JPH09194037A

JPH09194037A - 物品取り出し装置

Info

Publication number: JPH09194037A
Application number: JP8023076A
Authority: JP
Inventors: Yukio Iwata; 幸雄岩田; Masao Hashimoto; 征男橋本; Takeo Yumoto; 健雄湯本
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 1996-01-16
Filing date: 1996-01-16
Publication date: 1997-07-29

Abstract

(57)【要約】【課題】容器内にランダムに置かれた物品全部を、把
持手段の一軸に沿った走行と上下の移動だけで取り出
す。【解決手段】キャリパ５０を収納している容器２８
は、傾斜台１６上に配置される。容器２８は、電磁石４
８によるキャリパ５０の取り出し時には、傾斜シリンダ
２４によって後方側に傾斜させられる。電磁石４８は、
昇降シリンダ５２を介して、支柱４０に設けた走行レー
ル４４に案内される走行体４６に取り付けられ、傾斜し
た容器２８の下手側の上方とキャリパ５０の払出し位置
の上方との間を往復移動する。また、電磁石４８は、昇
降シリンダ５２によって昇降し、容器内のキャリパ５０
を取り出して払出し位置に搬送する。そして、電磁石４
８がキャリパ５０を吸着しているか否かは、把持検出器
６４によって検出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、容器内の部品等を
取り出す装置に係り、特に容器内の物品を順次取り出し
て所定位置まで搬送する物品取り出し装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、素材や部品を加工工程や組立工程
に供給する場合、コンテナやポリエチレンの箱などに区
分け用の仕切りを設け、仕切り内に部品などを取り出し
やすいように並べるなどして配置し、これをロボットや
数値制御された取り出し装置によって取り出すようにし
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の部品取
り出し装置においては、容器内の部品を全部取り出すた
めに、取り出し用アームなどを部品が配置された位置に
平面的に移動させるとともに、アームを上下させる必要
がある。このため、取り出しアームなどを複数の軸に沿
って移動させる、いわゆるＸＹテーブルやＸＹＺテーブ
ルが必要であり、装置が大型で高価となり、制御も複雑
になる。そして、部品をポリエチレン箱などに詰め替え
て並べたりするため、大きな作業スペースが必要であっ
て、供給部品の変更に伴い多くの箇所で段取りをしなけ
ればならず、コストが増大する。

【０００４】本発明は、前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので、容器内にランダムに置かれた物
品全部を、把持手段の一軸に沿った走行と上下の移動だ
けで取り出すことができる物品取り出し装置を提供する
ことを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る物品取り出し装置は、物品を入れた
容器を傾斜させて物品を容器の一側に寄せるようにして
いる。すなわち、本発明に係る物品取り出し装置は、容
器を傾斜させて容器内の物品を容器の一側に寄せる容器
傾斜手段と、傾斜した前記容器の下手側となる部位の上
方と前記物品の払出し位置の上方との間に配設した走行
レールと、この走行レールを走行する走行体と、この走
行体に昇降可能に設けられ、前記容器内の前記物品を取
り出す把持手段とを有する構成となっている。把持手段
には、物品を容器から取り出したか否かを検出する把持
検出手段を設けることができる。

【０００６】さらに、把持手段は、物品を把持する電磁
石などの把持部と、この把持部を昇降させるシリンダと
を有するように構成でき、また把持検出手段は、下端に
把持部が取り付けられるロッドと、前記シリンダに取り
付けれれてロッドを上下方向移動可能に支持する支持部
材と、ロッドを上方に付勢する弾性体と、ロッドの側方
に配置され、ロッドの上下方向位置を検出する複数のセ
ンサとを有するように構成してよい。

【０００７】

【作用】上記のごとく構成した本発明は、容器を一側に
傾斜させて収納してある物品を一側に寄せるようにして
いるため、把持手段を、容器の物品が寄せられる側の上
方と物品の払出し位置との間を一軸に沿って移動させる
とともに、把持手段を昇降させることにより、容器内の
物品のすべてを取り出すことが出きる。そして、把持手
段に把持検出手段を設けて容器から物品を取り出したか
否かを検知することができるようにすると、把持手段が
物品を把持していない状態で払出し位置に走行する無駄
をなくすことができる。また、下端に把持部を取り付け
たロッドを弾性体によって上方に付勢し、いわゆるばね
秤のように構成して複数のセンサによってロッドの位置
を検出できるようにすると、把持検知手段の構造を簡素
にできるとともに、物品を把持したか否かを容易に検出
できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に係る物品取り出し装置の
好ましい実施の形態を添付図面に従って詳細に説明す
る。

【０００９】図１は本発明の実施の形態に係る物品取り
出し装置の側面図であり、図２はその正面図である。こ
れらの図において、物品取り出し装置１０は、ベース１
２の上に支持フレーム１４が形成してある。また、支持
フレーム１４の上部には、傾斜台１６が揺動可能に配設
してある。すなわち、支持フレーム１４の前後方向（図
１の左右方向）の中央部には、支持ブラケット１８が固
定してあり、この支持ブラケット１８にピン２０を介し
て傾斜台１６の前後方向中央よりやや後側（図１の左
側）が枢着してある。そして、傾斜台１６は、この枢着
点より前方側の下部にブラケット２２が固定されてい
て、このブラケット２２にヘッド側をベース１２に枢着
した傾斜シリンダ２４のロッドの先端が枢着してある。
この傾斜シリンダ２４は、傾斜台１６とともに容器傾斜
手段を構成しており、ロッドを伸縮させることにより、
容器２８を載せた傾斜台１６を図１の矢印２５のように
ピン２０を中心に揺動することができるようになってい
る。また、傾斜台１６は、後端部にストッパ２６が立設
してあって、図１の２点鎖線で示したように後方側に傾
斜したときに、上部に配置された容器２８が滑り落ちる
のを防止できるようにしてある。

【００１０】一方、支持フレーム１４は、傾斜シリンダ
２４のロッドが引き込まれたときに、傾斜台１６の前側
下端部を支えて傾斜台１６を水平に支持するストッパ３
０が前端部の上面に設けられているとともに、傾斜シリ
ンダ２４のロッドが伸長して傾斜台１６を後方側に傾斜
させたときに、傾斜台１６を一定の傾斜位置に保持する
傾斜ストッパ３２を有している。この傾斜ストッパ３２
は、支持フレーム１４に設けた傾斜ビーム３４に取り付
けてある。そして、傾斜ビーム３４は、支持フレーム１
４の前後方向中央部に設けた脚柱３６と、支持フレーム
１４の後部と脚柱３６との間に設けた水平ビーム３８と
の間に傾斜させて渡してあり、脚柱３６側が水平ビーム
３８側より高くしてある。

【００１１】支持フレーム１４の後部には、支柱４０が
立設してある。この支柱４０は、上端部が前方側に屈曲
した腕部４２をとなっていて逆Ｌ字状をなしている。そ
して、腕部４２の上面には、図１の紙面と直交した水平
方向に走行レール４４が固定してある。また、走行レー
ル４４の前面側には、走行体４６が摺動可能に嵌合させ
てあって、この走行体４６に把持手段を構成している昇
降シリンダ５２が設けてある。昇降シリンダ５２は、容
器２８内の物品であるキャリパ５０を把持する把持手段
の把持部となる電磁石４８を図１の矢印５１のように昇
降させもので、図１に示してあるように、走行体４６が
容器２８の上方に移動してきたときに、傾斜した容器２
８の下手側の上方に位置するようになっている。また、
走行体４６には、図２に示したように、電磁石４８に給
電したり、昇降シリンダ５２に作動油を供給するための
駆動ユニット５４が取り付けてある。

【００１２】走行レール４４の一端（図２の右端）に
は、走行体４６を走行させる駆動モータ５６が設置して
ある。また、走行レール４４の他端には、スプロケット
５８が回転自在に取り付けてある。そして、駆動モータ
５６の回転軸に設けたスプロケットと他端側のスプロケ
ット５８との間には、両端を走行体４６に接続した駆動
チェーン６０が巻掛けしてあって、駆動モータ５６を駆
動することにより、駆動チェーン６０を介して走行体４
６を矢印６２のように走行レール４４に沿って移動させ
ることができるようになっている。

【００１３】容器２８は、走行レール４４と直交した前
後方向に設けられた仕切り６４によって２つの収納部２
８ａ、２８ｂに区画してあって、２種類の物品（実施の
形態の場合、左勝手のキャリパと右勝手のキャリパ）を
収納部２８ａ、２８ｂに分けて収納できるようにしてあ
る。そして、走行体４６は、図２の右側に示した物品の
払出し位置６６の上方と容器２８の上方とを往復走行す
るようになっている。また、走行体４６は、詳細を後述
するように、図示しない制御手段である制御装置によっ
て走行が制御され、容器２８の各収納部２８ａ、２８ｂ
の所定位置の上方に停止させられるようになっている。
すなわち、走行体４６の容器２８の上方における停止位
置は、この実施形態の場合、図２に示してあるように、
電磁石４８の中心位置がａ₁ 〜ａ₃ とｂ₁ 〜ｂ₃ となる
位置であって、各収納部２８ａ、２８ｂについて３点ず
つ設定してある。

【００１４】昇降シリンダ５２のロッドには、把持検出
手段である把持検出器６４が設けてあり、この把持検出
器６４を介して電磁石４８が取り付けてある。把持検出
器６４は、図３に示してあるように、重量感知部６６と
センサ部６８とから構成してある。そして、重量感知部
６６は、支持部材である円筒体７２と、上端部をこの円
筒体７２に挿入され、下端部が円筒体７２から突出して
いるロッド７４とを有している。また、重量感知部６６
は、ロッド７４の上端に円板状のセンサ板７６が固定し
てあるとともに、センサ板７６と円筒体７２の下端蓋７
８との間に、ロッド７４を貫通させたコイルばね（弾性
体）８０が介装してあって、ばね秤のようになってい
る。

【００１５】センサ板７６は、周面の直径方向に突出形
成した一対の突起部８２が設けてある。これらの突起部
８２は、円筒体７２の軸線方向に形成したスリット８４
を介して円筒体７２の外部に露出しており、ロッド７４
とともに円筒体７２に沿って上下動することにより、セ
ンサ部６６に検知されるようになっている。すなわち、
突起部８２は、ロッド７４に掛かる荷重によってセンサ
板７６がコイルばね８０を圧縮し、ロッド７４と一体に
センサ板７６が円筒体７２の軸方向に移動することによ
り、スリット８４に案内されて上下動する。

【００１６】円筒体７２は、上部をセンサ部６８のコ字
状ブラケット８６に挿入した状態で昇降シリンダ５２の
ロッド７０に固定してある。そして、コ字状ブラケット
８６の両側板には、それぞれ２つずつのセンサ９０、９
２、９４、９６が取り付けてある。これらのセンサ９
０、９２、９４、９６は、センサ板７６に設けた突起部
８２、すなわちロッド７４の位置を検出するもので、そ
れぞれが上下方向の異なった位置に配設してあり、各セ
ンサの検出信号が制御装置に入力され、詳細を後述する
ように、いずれのセンサが突起部８２を検出したかによ
って、電磁石４８によるキャリパ５０の把持状態（吸着
状態）を知ることができるようになっている。

【００１７】すなわち、センサ板７６が図３の実線に示
す位置にあって、一番上に位置するセンサ９４が突起部
８２を検出した場合、電磁石４８は何も把持（吸着）し
ていないことを示している。そして、センサ板７６が図
３の破線の位置にあって、センサ９０によって突起部８
２が検出された場合、電磁石４８が軽いタイプのキャリ
パを１つ吸着していることを示し、センサ９６が突起部
８２を検出した場合、電磁石４８が重いタイプのキャリ
パを１つ吸着していることを示す。また、一番下のセン
サ９２が作動した場合、電磁石４８が２つ以上のキャリ
パを吸着したことを示している。

【００１８】重量感知部６６を構成しているロッド７４
の下端には、スナップ部１００が設けてあり、このスナ
ップ部１００を介して電磁石４８が把持検出装置６４に
取り付けてある。スナップ部１００は、ロッド７４に取
り付けたリング１０２、電磁石４８の上部に取り付けた
リング１０４、これらのリング１０２、１０４を連結し
ている連結リング１０６とからなっていて、電磁石４８
による上下方向における吸着位置の相違を連結リング１
０６によって吸収できるようにしてある。

【００１９】上記のごとく構成した実施の形態における
作用は、次のとおりである。まず、オペレータは、キー
ボードなどの図示しない入力部を操作し、図４のステッ
プ１１０に示したように、左勝手のキャリパまたは右勝
手のキャリパのいずれを容器２８から取り出すべきかを
制御装置に入力する。制御装置は、キャリパ５０の種類
が入力されると、駆動モータ５６を駆動し、駆動チェー
ン６０を回転させて走行体４６を走行レールに沿って移
動させて電磁石４８を第１の取り出し位置に移動させ
る。すなわち、左勝手のキャリパ５０を取り出す場合に
は、電磁石４８を収納部２８ａのａ₁ の上方に、右勝手
のキャリパ５０を取り出す場合には、電磁石４８を収納
部２８ｂのｂ₁ の上方に移動させる（ステップ１１
２）。そして、制御装置は、駆動モータ５６に設けた回
転エンコーダなどの走行検出器（図示せず）により走行
体４６が所定位置に達したことを検知すると、駆動モー
タ５６の駆動を停止する。

【００２０】その後、制御装置は、傾斜シリンダ２４を
作動し、水平状態に保持されている容器２８を図１の２
点鎖線に示したように後方側に傾斜させる（ステップ１
１４）。これにより、容器２８内のキャリパ５０は、容
器２８内を後方側に滑り下り、後方側に寄せられる。次
に、制御装置は、ステップ１１６のように電磁石４８を
オンして励磁するとともに、昇降シリンダ５２を作動さ
せて電磁石４８を容器２８内に下降させる（ステップ１
１８）。そして、制御装置は、電磁石４８を所定時間、
例えば数秒間下降端に保持したのち、昇降シリンダ５２
を作動させて電磁石４８を上昇させる（ステップ１２
０、１２２）。

【００２１】制御装置は、電磁石４８を上昇させると、
把持検出器６４の各センサ９０、９２、９４、９６の出
力を読み込み、センサ板７６の突起部８２を検出してい
るセンサを見つけ出し、電磁石４８がキャリパ５０を吸
着しているか否かを判断する（ステップ１２４）。すな
わち、一番上のセンサ９４が作動している場合、電磁石
４８にキャリパ５０が吸着されていないとしてステップ
１４０に進み、ここで容器が傾斜している場合には、ス
テップ１４１に進んで容器を水平にしたのちステップ１
１８に戻る。また、ステップ１４０で容器が傾斜してい
ない場合には、ステップ１２６に進み、この電磁石４８
にキャリパ５０が吸着されない動作数のカウント値が所
定の値（３回に設定してある）以下のときは、制御装置
は駆動モータ５６を駆動して走行体４６を走行させ、電
磁石４８を次の取り出し位置ａ₂（またはｂ₂ ）に移動
し（ステップ１２８）、ステップ１１８に戻ってステッ
プ１１８〜ステップ１２４の処理を繰り返す。一方、ス
テップ１２６でキャリパ５０を吸着しない回数が３回を
越えたときには、電磁石４８をオフとし、容器の交換指
示信号を出力して待機状態となる。

【００２２】制御装置は、ステップ１２４においてセン
サ９４以外のセンサ９０、９２、９６が作動している場
合、電磁石４８がキャリパ５０を吸着したものとしてス
テップ１３２に進み、電磁石４８に２個以上のキャリパ
５０が吸着されているか否かを判断する。すなわち、制
御装置は、一番下のセンサ９２が作動している場合、複
数のキャリパ５０が相互に絡み合った状態で電磁石４８
に吸着されていると判断し、電磁石４８の励磁をオフし
て電磁石４８に吸着されているキャリパ５０を容器２８
内に落下させたのち（ステップ１３４）、ステップ１１
６に戻ってステップ１１６〜ステップ１３２の処理を繰
り返す。容器２８の内部に落下したキャリパ５０は、落
下の衝撃によって複雑に絡み合っていたのが相互に分離
される。また、ステップ１３２において、センサ９０が
作動した場合、電磁石４８が軽いタイプの１つのキャリ
パ５０（センサ９６が作動した場合、重いタイプのキャ
リパとし、２つのキャリパが流動可能となっている）を
吸着していると判断し、駆動モータ５６を駆動して電磁
石４８をキャリパ５０の払出し位置６６の上方に移動さ
せ、電磁石４８をオフして搬送してきたキャリパ５０を
図示しないキャリパ自動整列装置の投入部などに投入し
（ステップ１３６）、制御を終了する。

【００２３】一方、キャリパ５０が容器２８内にいっぱ
い入っているために、容器２８を傾けたことによって、
電磁石４８に吸着されたキャリパが他のキャリパによっ
て強く押されていたり、キャリパ５０が相互に絡み合っ
ていてキャリパ５０を引き抜くことができず、キャリパ
５０の最終取り出し位置においてキャリパ５０を電磁石
４８に吸着できなかった場合、ステップ１２６からステ
ップ１３０に進んで水平取り出しを行う。この水平取り
出しの場合、制御装置は傾斜シリンダ２４を作動してロ
ッドを引き込み、傾斜台１６を介して容器２８を図１の
時計方向に回動して容器２８を水平に戻す。これによ
り、容器２８内のキャリパ５０は、キャリパ相互の押し
付け力が解除されるとともに、容器２８の揺動によって
荷崩れを生じ、キャリパ相互の絡み合いが解かれる。従
って、前記と同様にして電磁石４８によってキャリパ５
０を吸着することができる。そして、ステップ１３０に
おいてキャリパ５０を吸着したならば、ステップ１３６
に進んで払出し位置の整列装置等にキャリパ５０を払い
出す。なお、容器２８が傾斜した状態と水平状態との間
に生じる上下方向の吸着位置の相違、または容器２８内
のキャリパ５０の量の多少による上下方向の吸着位置の
相違は、スナップ部１００の各リング１０２、１０４、
１０６により吸収される。

【００２４】このように、実施の形態においては、容器
２８を傾斜させることにより、容器２８内のランダムに
収納されたキャリパ５０が容器２８の一側寄せられ、キ
ャリパ５０の取り出し位置である傾斜した容器２８の下
手側と払出し位置６６との上方を、把持手段である電磁
石４８を一軸方向に移動させるだけで容器２８内のキャ
リパ５０をすべて取り出すことができ、装置を簡素にで
きるとともに、制御も容易となる。しかも、容器２８
は、傾斜シリンダ２４によって揺動させられるため、容
器２８内で相互に絡み合ったキャリパ５０を、容器２８
を揺動させることによって自動的にほぐすことができ
る。また、容器２８内にキャリパ５０をランダムに投入
でき、キャリパ５０の詰め替えなどを必要とせず、作業
スペースや段取り箇所の低減等が可能となってコストを
削減することができる。さらに、重量感知部６６をばね
秤のように構成して複数のセンサによってロッド７４の
位置を検出できるようにしてあるため、把持検知手段の
構造を簡素にできるとともに、物品を把持したか否かを
容易に検出できる。

【００２５】なお、前記の実施の形態においては、把持
検出手段としてコイルばね８０によって変位するセンサ
板７６を有する把持検出器６４を用いた場合について説
明したが、把持検出手段はロードセル等を用いてもよ
い。また、把持手段は電磁石４８に限定されないし、物
品もキャリパ５０に限定されない。

【００２６】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、容器を傾斜させて収納してある物品を一側に寄せる
ようにしているため、容器の物品を寄せた部分の上方に
把持手段を一軸に沿って移動させるとともに、把持手段
を昇降させることにより、容器内にランダムに収納した
物品のすべてを取り出すことができる。そして、把持手
段に把持検出手段を設けて容器から物品を取り出したか
否かを検知することができるようにすると、把持手段が
物品を把持していない状態で払出し位置に走行する無駄
をなくすことができる。また、下端に把持部を取り付け
たロッドを弾性体によって上方に付勢し、いわゆるばね
秤のように構成して複数のセンサによってロッドの位置
を検出できるようにしたことにより、把持検知手段の構
造を簡素にできるとともに、物品を把持したか否かを容
易に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る物品取り出し装置の
側面図である。

【図２】実施の形態に係る物品取り出し装置の正面図で
ある。

【図３】実施の形態に係る把持検出器の一部を切り欠い
た詳細説明図である。

【図４】実施の形態に係る物品取り出し装置の作用を説
明するフローチャートである。

【符号の説明】

１０物品取り出し装置１６、２４容器傾斜手段（傾斜台傾斜シリンダ）２８容器４４走行レール４６走行体４８把持手段（電磁石）５０物品（キャリパ）５２昇降シリンダ６４把持検出手段（把持検出器）６６重量感知部６８センサ部７６センサ板８０コイルばね９０、９２、９４、９６センサ１００スナップ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】容器を傾斜させて容器内の物品を容器の
一側に寄せる容器傾斜手段と、傾斜した前記容器の下手
側となる部位の上方と前記物品の払出し位置の上方との
間に配設した走行レールと、この走行レールを走行する
走行体と、この走行体に昇降可能に設けられ、前記容器
内の前記物品を取り出す把持手段とを有することを特徴
とする物品取り出し装置。
【請求項２】前記把持手段は、前記物品を前記容器から
取り出したか否かを検出する把持検出手段を有している
ことを特徴とする請求項１に記載の物品取り出し装置。
【請求項３】前記把持手段は、前記物品を把持する把
持部と、この把持部を昇降させるシリンダとを有し、前
記把持検出手段は、下端に前記把持部が取り付けられる
ロッドと、前記シリンダに取り付けられて前記ロッドを
上下方向移動可能に支持する支持部材と、前記ロッドを
上方に付勢する弾性体と、前記ロッドの側方に配置さ
れ、ロッドの上下方向位置を検出する複数のセンサとを
有していることを特徴とする請求項２に記載の物品取り
出し装置。