JPH0388624A

JPH0388624A - 物体を基板から取り出すための運搬装置

Info

Publication number: JPH0388624A
Application number: JP11730390A
Authority: JP
Inventors: Heinz Focke; ハインツ・フォッケ
Original assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Current assignee: Focke and Co GmbH and Co KG
Priority date: 1989-05-03
Filing date: 1990-05-07
Publication date: 1991-04-15
Anticipated expiration: 2012-04-09
Also published as: JP2598551B2; GB2231020A; GB2231020B; DE3914596A1; GB9009650D0; DE3914596C2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野ゴ本発明は基板から物体、特に方形の物体、好ましくは厚
紙の箱を、特に複数の同形の物体で形成されたバックか
ら物体を、取り出す方法に関する。

更に、本発明は基板から物体を取り出すための、特に、
請求項１記載の方法を行うための運搬デバイス、好まし
くはパレットからの取り出しデバイスに関し、このため
にも独立請求項が請求されている。

物体、特に例えば厚紙の箱の如き方形の物体、は例えば
パレットの上に積み上げられてバックを形成することが
しばしばある。パレットに積まれている場合、バック同
士が滑るのを防ぐために、しばしばバックの間に挿入体
が挟まれ、この挿入体、いわゆる滑り止め、の高い摩擦
係数によって屑りが止められている。

この挿入体は特に積まれる物体が蓋の無い即ち上面の開
口した厚紙の箱の場合に使用され、これが厚紙の箱の蓋
の代わりをしている。

問題が起こるのはこの様に積まれた物体を基板から機械
で取り出すときである。基板の上に置かれた物体は、し
ばしば、これを上から掴んで持ち上げることによって基
板から取り出される。しかしながら、例えば厚紙の箱に
蓋が無くて、非常に不安定で箱の縁を掴むことも出来な
い場合のごとく、上から掴むことの出来ない物体の場合
は、これが不可能である。

特に荷崩れを防ぐために滑り止めした基板が使われてい
る場合は、基板から物体を押して降ろすことが難しく、
時には不可能である。

従って、本発明の目的は、この基板に摩擦抵抗の高いも
のを用い滑り止めをしている場合でも、物体、特に上か
ら掴むことの出来ない物体、を基板から取り出すことの
出来る方法を提供することである。

この目的が本発明に基づき、取り出す物体を、その自由
端面の反対側の底の稜線を支点として傾け、次にこれを
取り出す如くにする特徴を持つ方法によって達成される
。

例えば口の開いた厚紙の箱の如く、上から掴むことが出
来ず、且つ比較的不安定な物体も本発明の方法を用いる
ことによって滑り止め板の上からこれを容易に取り出す
ことが出来る。これが可能なのは本発明の方法の場合、
先ず物体がその底面の］つの辺即ち稜線を支点として傾
けられ、これによって箱の底を掴むか、又は底の接着面
積を減らし、摺動させる場合の摩擦抵抗を少なくするこ
とが出来るからである。

傾けると、物体は、バックの外側の物体が少なくとも持
っている１９の自由端面で接触しているだけである。例
えば口の開いた厚紙の箱の場合、その側面から接触する
ことが出来、箱が傾けられているので、その不安定性は
比較的小さい。

物体の傾動は各種の方法によって行うことが出来る；例
えば、その物体の重心高さより上に圧力を掛けて、片面
を上げ、傾けることが出来る。

この傾けられた物体の取り出しも各種の方法で行うこと
が出来る、例えば箱の底を掴むなり、滑らせる。

本発明の方法を用い、好ましくは、物体が傾けられた直
後、数点で全体として持ち上げられる。

傾動によって、物体が一部持ち上げられ、次に例えば、
運搬装置例えばコンベヤーに移すために、全体として底
で持ち上げられるか、又は中間動作を介して最終的に全
体として持ち上げられる。

持ち上げる前に、好ましくは、物体がその底で先ず保持
される。これは、たとえ口の開いた符の如く不安定な物
体の場合でも、底を持つことによって確実に揚げること
が出来るからである。

本発明の方法を用い、好ましくは、物体が次に持ち上げ
られるか否かに拘らず、物体は先ず傾けられた後、基板
から若干引き出される。

本発明の方法は更に傾動器官を持ち、これが物体の自由
端面に当てがわれて物体を傾け、好ましくは吸引により
固定する。少なくともバックの最外側の物体は触れるこ
との出来る１９の自由端面を持っているので、上記の如
く傾動器官を当てがうことは常に可能で、一番外側の物
体から順次取り出すことによってバック全体を処理する
ことが出来る。

上述した如く、物体を傾けるには、物体の重心高さより
上に水平の圧力を掛けることによって、又は物体の横に
垂直揚力を掛けることによって、これを傾けることが出
来るが、本発明の方法により、好ましくは、この傾動器
官が物体の底面の１稜線を中心とす円弧上で全体として
旋回し１、出来ればその他の動作要素無しで、取り出す
物体が回転して底辺の回りで傾けられる。こうすること
によって取り出し作業は極めて注意深く行われる。

本発明の方法を用い、個々の物体を基板から取り出すこ
とが出来るが、この物体を複数の物体とし、好ましくは
２個の物体とし、同時に取り出す如くにすることが出来
る。

本発明による運搬デバイスは、取り出すべき物体の自由
端面に当てがうことの出来る傾動器官で、物体に当てが
うことの出来る上記器官の範囲が垂直構成要素によって
動かすことの出来るものと、傾けられた物体を基板から
取り出す取り出し装置と、を特徴としている。

本発明によるこの運搬デバイスを用い、この傾動器官が
取り出すべき物体の自由端面に当てがわれ、物体が傾け
られ、たとえこの物体が滑り止め板の上に置かれ、物体
自体が不安定な構造の物でも、単純な形でこの物体が取
り出し装置によって取り出すことが出来る。

好ましくはこの傾動器官が物体の自由端面の反対側の物
体の底の傾動稜線を中心とする円弧上で旋回し、物体が
他の形で移動する前に、物体が先ず僅かに傾けられるよ
うにする。

好ましくは、この傾動器官の旋回が、本発明によるデバ
イスの場合、傾動器官のための円弧状の旋回案内と、及
び上記旋回案内に沿って傾動器官を動かす駆動装置、好
ましくは復動動作をする作用シリンダー　とによって行
われる。この場合、好ましくは、傾動器官が傾動腕とし
て作られ、この腕が、上記腕の両側に伸びる案内曲線部
を持つ旋回案内の中に装着される。例えば、この案内曲
線部は案内溝又は凹部で、例えばこの中にビンが係合す
るか又は走行ローラーが走る。

本発明による運搬デバイスのその他の特徴は、吸引器官
が物体に当てがわれる部分に少なくとも１９の吸盤を持
ち、この吸盤が単純な吸引カップの形をしており、例え
ば、可撓性の材料、例えばプラスチック、で作られ、好
ましくは空気パイプを介してポンプに接続され、堅い材
料でも作ることの出来るこの吸盤に必要に応じてスイッ
チが入れられたり切られたりする。

本発明による運搬デバイスは複数の物体のための複数の
傾動器官を持つことが出来、好ましくは２つの傾動器官
を隣接して設け、複数の物体を同じ形で同時に取り出す
ことが出来る。

本発明の運搬デバイスの１９の実施例に於いては、傾動
器官自体が取り出し装置として作られ、即ち、別の取り
出し装置が不必要である。この場合は、傾動器官が、複
動動作をする作用シリンダーによって、水平方向に、好
ましくは物体の傾動稜線に対して直角に、前後に動くこ
とが出来る。

この様に傾動器官を用いることによって、取り出す物体
は傾けられるのみならず、基板から完全に又は部分的に
、任意の方向に、引っ張ったり押し下げたりすることが
出来る。この場合、物体は傾動稜線に対して直角に回転
することも出来る。

これは滑り止め板が用いられている場合も可能で、これ
は、物体がもはや平らでなく、その傾いた角でのみ基板
に触れており、この傾けられた物体が基板に対して接着
面積が少なく又摩擦抵抗が少ないからである。

本発明の次の特徴により、取り出す物体を支えるための
支持面が提供される。この場合は、好ましくは、この支
持面が傾動器官の下に置かれ、又は置くことが出来、こ
れが物体の底とほぼ同一の高さになるようにする。好ま
しくは、傾動器官が物体を上記支持面の上に引き寄せる
ことが出来るようにする。しかし、この支持面は別の取
り出し装置の一部とすることが出来、好ましくは、複動
動作をする作用シリンダーによってこれが傾けられた物
体の下で前後に移動出来るようにする。

好ましくは、この支持面が傾動器官の一部として上下動
することが出来る。これは、支持面が別の取り出し装置の構成要素であって、この支
持面によって底を支持された傾けられた物体が基板から
持ち上げるようにするか、又はこの傾動器官がその取り
出し装置で、物体を支持面に引き寄せるようにするか、
のいずれの場合に於いても、取り出した物体を更に運搬
する場合有利である。

この支持面はフォークの形に作ることが出来る。

本発明の更に別の特徴により、傾動器官及びその支持面
が、運搬デバイスの作用ヘッド（１６）に属し、このデ
バイスが一様に動くことが出来、又好ましくはロボット
の一部として、好ましくは組み立てることが出来る。こ
れにより、この運搬デバイスが非常に弾力性を持って使
用することが出来、本発明による作用ヘッドを簡単に再
装備することが出来る。特に、ヘッドの動作により、取
り出した物体をどの様な形でも、又手の届き難い場所に
でも自由に運ぶことが出来る。例えば、取り出された物
体を運び、回転させ、摺動させ、違った高さに置くこと
が出来、これらの動作が全て、この作用ヘッドの動作１
９で達成される。

これに関連して、この機能を逆に利用し、この取り出し
装置を積み込みデバイスとして使い、取り出しと同じ慎
重さで正確に物品をバックにすることが出来る。

運搬デバイスの機動性のために、好ましくは、作用ヘッ
ドが垂直ヘッドの軸の回りで旋回することが出来る。こ
のデバイスの１９の実施例に於いては、運搬腕の自由端
部にヘッドが設けられ、これが、ヘッド軸を含め、好ま
しくは３つの垂直軸によって関節動作を行い、狭い空間
に於いてもこの作用ヘッドを用い、運搬腕の作動範囲内
に於いて、１９の場所から別の場所へ物体を運ぶことが
出来る。

［実施例］第１図は本発明によるロボットＩｔの形をした運搬デバ
イスの平面図である。

この運搬デバイスが運搬腕１２を持ち、これが３つの垂
直軸１３，１４．１５によって関節動作を行い、その動
作状況が図に両方向矢印及び−点鎖線で示されている。

この運搬腕１２の軸の内、ヘッド軸１５が作用へラド１
６の垂直な旋回軸で、これによって個々の物体がパレッ
ト１７から取り出される。バレ・ノドの上に置かれてい
る物品が上部を開くことの出来る方形の厚紙の箱Ｌ８で
、１群として互いに積み重ねられている。この群のスタ
ックの間に摩擦抵抗を高くした挿入体、いわゆる滑り止
め、が置かれている。

作用ヘッド１６によって、厚紙の箱１８が１回に２個づ
つパレットＬ７から取り出され、コンベヤーベルト１９
上の所定の位置に下ろされる。運搬腕１２が関節動作を
するため、この運搬はある限定された範囲に行うことが
出来る。

作用ヘッド１６が傾動腕２０として作られた２つの傾動
器官を持ち、その各々が１個の厚紙の箱１８を取り出す
ために設けられている。傾動腕が複動動作をする作用シ
リンダー２２を出入りするピストンロッド２Ｌを持つ。

傾動腕２０のピストンロッド２１の自由端部に吸盤２３
が設けられており、これが吸弓により取り出すべき厚紙
の箱Ｉ８にあてがわれ、これに固定される。傾動腕２０
の下に作用ヘッド１６がフォーク２４として作られた支
持面を持ち、傾動腕２０のピストンロッド２１を引っ込
めることによって、この上に取り出すべき厚紙の箱１８
が引き出される。

以下の図面に於いても、第１図と同じ構造部分に対して
は同じ参照符号が用いられている。

第２図に運搬デバイスの作用ヘッド１６の側面が詳細に
示されている。

第２図に於いて、滑り止め２５が厚紙の箱１８のバック
２６の間に示されている。この滑り止め２５は段ボール
紙で、その両面に厚紙の箱の滑りを止めるための滑り止
めコーティングが施されている。作用ヘッド１６の吸盤
２３が吸引カップとして作られ、空気管への接続部２７
を持っている。吸盤２３の取り付けられたピストンロッ
ド２１が両方向矢印２８の方向に出入りすることが出来
る。傾動腕２０全体が、吸盤１３の当てがわれる厚紙の
箱１８の側面の反対側の底の稜線３０を中心として両方
向矢印２９の方向に旋回することが出来る。この旋回の
ために、傾動腕２０が円弧状の案内曲線部の中を案内さ
れる。この案内曲線部３１は作用ヘッド１６の基礎フレ
ーム３２の中の四部である。傾動腕２０の走行ローラー
３３がこの案内曲線部３１の中を走行する。傾動腕２０
を案内曲線部３１に沿って移動させるため、複動動作の
作用シリンダー３４が基礎フレーム３２の中に設けられ
、この場合、その１端が基礎フレーム３２に取り付けら
れ、他の一方の自由端部が関節動作的に傾動腕２０に作
用する。

この案内曲線部３１は、延ばされたピストンロッドの長
さと取り出すべき厚紙の箱１８の深さに応じて、丁度、
取り出すべき厚紙のｆｆ１Ｌ８の上記底の稜線３０を中
心とする半径方向にこれらが伸びるように設計されてい
る。

第３図に、第１図の線■−■に沿う作用ヘッド１６の断
面が示されている。

この第３図にフォーク２４の構造及び基礎フレーム３２
の中の案内曲線部３１及び走行ローラー３３の構造が良
く示されている。又この図には、２つの平行な傾動腕２
０が基礎フレーム３２の内側で互いに接続される状態が
示されている。特徴として、案内曲線部３１に沿って２
つの傾動腕２０を動かすために只１個の作用シリンダー
３４が設けられている。

第４図は第３図の線ＩＶ−ＩＶに沿う作用ヘット１Ｂの
部分の断面図である。

この図面によって、作用シリンダー２２及び３４の断面
構造の概略を知ることが出来、この場合は、作用シリン
ダー３４が完全に引っ込められており、取り出すべき厚
紙の箱１８が底の稜線３０を中心として傾けられ、又作
用シリンダー２２が半分ばかり引っ込められており、厚
紙の箱１８がフォーク２４の途中まで引っ張られている
。

第５図は第２図の線ｖ−■に沿って見た作用ヘッド１６
を示す。

この図面に於いては、案内曲線部３１及び走行ローラー
３３の構造の詳細が示されており、基礎フレーム３２の
中に於ける傾動腕２０の全体の配置を知ることが出来る
。２つの傾動腕２０が横向きのバー３６を介して互いに
接続され、一体の傾動腕を形成し、これが作用シリンダ
ー３４によって旋回駆動される。

第５図に於いて、ヘッド軸１５の取り付は位置を知るこ
とが出来、この実施例に於いては、これが１９のシャフ
トとして示されているが、これは基礎フレーム３２及び
従って作用ヘッド１６全体がこのシャフトを介して回転
することが出来るからである。

本発明による運搬デバイスは次の如くに作動する。

第１及び２図に示す如く、作用ヘッド１Ｂが、パレット
１７から取り出すべき厚紙の箱１８の自由端面に向かっ
て動かされる。ピストン２２のピストンロッド２１が伸
ばされて、吸盤２３が厚紙の箱１８の自由端面に当接し
、吸盤が接続部２７を介して吸引によりこの側面に固定
される。次に、予め伸ばされている作用シリンダー３４
のピストンロッド３５が引っ込められ、取り出すべき厚
紙の箱１８の底の稜線３０を中心とし、案内曲線部３１
に沿って傾動腕２０が旋回する。厚紙の箱１８に当接す
る吸盤２３に吸引力が掛けられているので、厚紙の箱も
同時に底の稜線を中心として傾けられ、模型の隙間が厚
紙の箱の底面と滑り止め２５との間に形成される。

第４図に示す如く、次に、作用シリンダー２２のピスト
ンロッド２１が引っ込められ、厚紙の箱１８がフォーク
２４の上に引き寄せられる。厚紙の箱１８の重心がフォ
ーク２４の上に載るや否や、厚紙の箱１８の傾斜角度が
徐々に小さくなる。ピストンロッド２１が引っ込められ
ると、再びピストンロッド３５を伸ばすことによって傾
動腕が下げられる。これで、厚紙の箱１８がフォーク２
４の上に置かれる。吸盤２３の吸引効果は遮断すること
が出来るが、安全上の理由から、吸引し続けながら、こ
れらを別の基板例えばコンベヤーベルト１９の上に運び
下ろすことが出来る。

厚紙の箱１８の運搬は、運搬腕１２を介して運搬へラド
１６の動作により、特に、ヘッドの軸１５の回りで旋回
させることによって、行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による運搬デバイスの平面図、第２図
は、第１図のデバイスの部分側面図、第３図は、第２図
の線■−■に沿う平面図、第４図は、第３図の線ＩＶ−
ＴＶに沿う側面図、第５図は、第２図の線Ｖ−■に沿う
側面図、である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板から物体、特に方形の物体、好ましくは厚紙
の箱を、特に複数の同形の物体で形成されたパックから
物体を、取り出す方法に於いて、取り出すべき各物体が
その自由端面と反対側の底の稜線を支点として先ず傾け
られ、次に取り出される、ことを特徴とする物体取り出
し方法。
（２）物体が傾けられた後全体として持ち上げられる、
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
（３）物体が持ち上げられる前に上記底で保持される、
ことを特徴とする請求項２記載の方法。
（４）物体が傾けられた後、先ず、上記基板から少なく
とも部分的に引き出される、ことを特徴とする請求項１
から３のいずれか１つに記載の方法。
（５）物体を傾けるための傾動器官が物体の上記自由端
面に当てがわれ、特に吸引によって固定される、ことを
特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の方法
。
（６）上記傾動器官が物体の底の傾動稜線を中心とする
円弧上で全体として旋回する、ことを特徴とする請求項
５記載の方法。
（７）複数の物体、好ましくは隣接して並べられた２個
の物体が同時に取り出されることを特徴とする請求項１
から６のいずれか１つに記載の方法。
（８）基板から物体を取り出すための、特に、請求項１
記載の方法を行うための運搬デバイス、好ましくはパレ
ットからの運搬デバイスに於いて、取り出す物体（１８
）の自由端面に当てがうことの出来る傾動器官（２０）
で、上記傾動器官を上記物体（１８）に当てがう区域を
垂直構成部品によって動かすことが出来る、ものと、上
記基板（２５）から傾けられた物体（１８）を取り出す
ための取り出し装置と、を特徴とする運搬デバイス。
（９）上記傾動器官（２０）が物体（１８）の底の傾動
稜線（３０）を中心とする円弧上で旋回することが出来
、上記底の傾動稜線が物体（１８）の上記自由端面の反
対側にある、ことを特徴とする請求項８記載のデバイス
。
（１０）上記傾動器官（２０）の円弧状の旋回案内（３
１）と、上記傾動器官（２０）を上記旋回案内（３１）
に沿って動かすための駆動装置、特に複動動作をする作
用シリンダー（３４）と、を特徴とする請求項８記載の
デバイス。
（１１）上記傾動器官が傾動腕（２０）として作られ、
この腕（２０）がその両側に伸びる案内曲線部（３１）
を持つ上記旋回案内（３１）に装着されている、ことを
特徴とする請求項８記載のデバイス。
（１２）上記傾動器官（２０）が、これが物体（１８）
に当てがわれる区域に少なくとも１つの吸盤（２３）を
持ち、この吸盤が好ましくは空気のパイプ（２７）を介
してポンプに接続されている、ことを特徴とする請求項
８から１１のいずれか１つに記載のデバイス。
（１３）複数の物体（１８）のための複数の傾動器官（
２０）、好ましくは、隣接して設けられた２つの傾動器
官（２０）、を特徴とする請求項８から１２のいずれか
１つに記載のデバイス。
（１４）上記傾動器官（２０）自体が、上記傾動器官を
水平方向に、好ましくは物体（１８）の上記傾動稜線に
対して直角方向に、前後に可動であることによって、好
ましくは、複動動作をする作用シリンダー（２２）によ
って、取り出し装置として作られている、ことを特徴と
する請求項８から１３のいずれか１つに記載のデバイス
。
（１５）取り出す物体（１８）を支持する支持面（２４
）を特徴とする請求項８から１４のいずれか１つに記載
のデバイス。
（１６）上記支持面（２４）が、物体（１８）のほぼ基
板（２５）の高さに位置する如くに、上記傾動器官（２
０）の下に十分離れて置かれている、又は置くことが出
来る、ことを特徴とする請求項１５記載のデバイス。
（１７）上記傾動器官（２０）が上記物体（１８）を上
記支持面（２４）に引き寄せる如くに作られている、こ
とを特徴とする請求項１４から１６いずれか１つに記載
のデバイス。
（１８）上記支持面（２４）が物体（１８）取り出し装
置の一部分であり、又、好ましくは複動動作をする作用
シリンダーによって、傾けられた物体（１８）の下で前
後に移動することが出来る、ことを特徴とする請求項８
から１３及び１５から１６のいずれか１つに記載のデバ
イス。
（１９）上記支持面（２４）が昇降機構の一部として上
下に動くことが出来る、ことを特徴とする請求項１５か
ら１８のいずれか１つに記載のデバイス。
（２０）上記支持面（２４）がフォークの形に作られて
いる、ことを特徴とする請求項１５から１９のいずれか
１つに記載のデバイス。
（２１）上記傾動器官（２０）及びその支持面（２４）
が、上記運搬デバイスの作用ヘッド（１６）に属し、こ
のデバイスが一様に動くことが出来、又好ましくはロボ
ット（１１）の一部として、好ましくは組み立てること
が出来る、ことを特徴とする請求項１５から２０のいず
れか１つに記載のデバイス。
（２２）上記作用ヘッド（１６）がヘッドの垂直軸（１
５）の回りを旋回することが出来る、ことを特徴とする
請求項２１記載のデバイス。
（２３）上記作用ヘッド（１６）が運搬腕（１２）の自
由端部に設けられ、この腕が、そのヘッド軸（１５）を
含め、好ましくは３つの垂直軸（１３、１４、１５）に
よって関節状に作られている、ことを特徴とする請求項
２２記載のデバイス。