特許 6588512 ワーク取り出し装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6588512

(24)【登録日】2019年9月20日

(45)【発行日】2019年10月9日

(54)【発明の名称】ワーク取り出し装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/08 20060101AFI20191001BHJP

【ＦＩ】

   B25J15/08 Z

【請求項の数】9

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2017-170130(P2017-170130)

(22)【出願日】2017年9月5日

(65)【公開番号】特開2019-42884(P2019-42884A)

(43)【公開日】2019年3月22日

【審査請求日】2018年11月19日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118913

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 邦生

(74)【代理人】

【識別番号】100142789

【弁理士】

【氏名又は名称】柳 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100163050

【弁理士】

【氏名又は名称】小栗 眞由美

(74)【代理人】

【識別番号】100201466

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 邦彦

(72)【発明者】

【氏名】麻生 恭平

(72)【発明者】

【氏名】赤川 直樹

【審査官】 武市 匡紘

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０５−１４７８１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１７１７７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６０−１４２２４１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０１−０４２８８８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０４−３６１９２９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｊ １／００−２１／０２

Ｂ６５Ｈ １／００−３／６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉛直方向に積み重ねられた板状または柱状のワークを上から１個ずつ取り出すワーク取り出し装置であって、
一番上のワークの周囲に配列され該一番上のワークの側面を把持する複数の把持爪を有し、鉛直上下方向に移動可能なチャックと、
少なくとも１つの前記把持爪の内部に設けられ、前記複数の把持爪によって把持されている前記一番上のワークと、上から２番目のワークとを切り離す切り離し手段とを備え、
該切り離し手段が、
前記上から２番目のワークに向かって前記少なくとも１つの把持爪から下方に突出可能に設けられた押付部と、
該押付部を前記上から２番目のワークに向かって下方に押し出して前記押付部を前記上から２番目のワークに押し付ける駆動部とを備えるワーク取り出し装置。

【請求項2】

前記駆動部が、前記一番上のワークの側面の近傍において鉛直下方に前記押付部を押し出す請求項１に記載のワーク取り出し装置。

【請求項3】

前記駆動部が、斜め下方に前記押付部を押し出す請求項１に記載のワーク取り出し装置。

【請求項4】

前記駆動部が、前記鉛直方向の回転軸回りに前記押付部を回転させながら該押付部を鉛直下方に押し出し、
前記押付部の水平方向を向く側面は、前記回転軸からの水平方向の距離が前記回転軸回りの周方向に漸次変化する形状を有する請求項２に記載のワーク取り出し装置。

【請求項5】

前記押付部が、前記上から２番目のワークの側面との接触によって弾性変形する弾性体からなる請求項３または請求項４に記載のワーク取り出し装置。

【請求項6】

前記駆動部が、鉛直面内において揺動可能に設けられている請求項３に記載のワーク取り出し装置。

【請求項7】

前記駆動部が、エアシリンダである請求項１から請求項６のいずれかに記載のワーク取り出し装置。

【請求項8】

前記チャックを、前記積み重ねられたワークの上方と所定の搬送先の上方との間で３次元的に移動可能なアームを備える請求項１から請求項７のいずれかに記載のワーク取り出し装置。

【請求項9】

前記チャックおよび前記切り離し手段が、空気圧を駆動源として作動し、
前記チャックおよび前記切り離し手段が並列接続され前記チャックおよび前記切り離し手段に向けて同時に空気圧を出力する単一のエア源と、
該エア源と前記切り離し手段との間に設けられ、前記空気圧の伝達を遅延させる遅延バルブとを備える請求項１から請求項８のいずれかに記載のワーク取り出し装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、積み重ねられたワークを上から１個ずつ取り出すワーク取り出し装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、積み重ねられたワークを上から１個ずつ取り出すワーク取り出し装置が知られている（例えば、特許文献１および２参照。）。ワーク取り出し装置によって一番上のワークが持ち上げられた際に、上から２番目のワークが一番上のワークに密着して一番上のワークと一緒に持ち上がってしまうことがある。このような不都合を解消するために、２番目以下のワークを１番目のワークから切り離す手段として、特許文献１の装置はワーク押えを備え、特許文献２の装置はワーク分離装置を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３−１６５０８２号公報

【特許文献2】特開平０５−０５１１４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１のワーク押えおよび特許文献２のワーク分離装置は、ワークを把持するための把持部とは別体に構成され、把持部の外側に設けられるため、ワーク取り出し装置全体が大型になり製造コストが高くなるという不都合がある。

【0005】

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、大型化することなく一番上のワークと上から２番目のワークとを切り離すための手段を搭載することができるワーク取り出し装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、鉛直方向に積み重ねられた板状または柱状のワークを上から１個ずつ取り出すワーク取り出し装置であって、一番上のワークの周囲に配列され該一番上のワークの側面を把持する複数の把持爪を有し、鉛直上下方向に移動可能なチャックと、少なくとも１つの前記把持爪の内部に設けられ、前記複数の把持爪によって把持されている前記一番上のワークと、上から２番目のワークとを切り離す切り離し手段とを備え、該切り離し手段が、前記上から２番目のワークに向かって前記少なくとも１つの把持爪から下方に突出可能に設けられた押付部と、該押付部を前記上から２番目のワークに向かって下方に押し出して前記押付部を前記上から２番目のワークに押し付ける駆動部とを備えるワーク取り出し装置である。

【0007】

本態様によれば、チャックの下方に配置された複数のワークのうち、一番上のワークが複数の把持爪によって把持され、その状態でチャックが鉛直方向に上昇することで、ワークを上から順番に取り出すことができる。
この場合に、切り離し手段の作動によって、把持爪によって把持されている一番上のワークと上から２番目のワークとが切り離される。

【0008】

すなわち、駆動部の作動により、上から２番目のワークに向かって少なくとも１つの把持爪から押付部が突出して上から２番目のワークに下方に向かって押し付けられる。そして、押付部によって上から２番目のワークが下方に押さえ付けられている状態でチャックの上昇により一番上のワークが上昇することで、上から２番目のワークは一番上のワークから切り離される。
このように、把持爪の内部に切り離し手段を設けることで、装置全体を大型化することなく切り離し手段を設けることができる。

【0009】

上記態様においては、前記駆動部が、前記一番上のワークの側面の近傍において鉛直下方に前記押付部を押し出してもよい。
側面よりも水平方向に突出するつばを上端に有するワークの場合、少なくとも１つの把持爪から一番上のワークの側面の近傍において鉛直下方に押し出される押付部によって、上から２番目のワークのつばを鉛直下方に押さえ付けることができる。

【0010】

上記態様においては、前記駆動部が、斜め下方に前記押付部を押し出してもよい。
このようにすることで、上から２番目のワークに向かって少なくとも１つの把持爪から斜め下方に押し出される押付部によって、上から２番目のワークの側面を下方に向かって押さえ付けることができる。

【0011】

上記態様においては、前記駆動部が、前記鉛直方向の回転軸回りに前記押付部を回転させながら該押付部を鉛直下方に押し出し、前記押付部の水平方向を向く側面は、前記回転軸からの水平方向の距離が前記回転軸回りの周方向に漸次変化する形状を有していてもよい。
少なくとも１つの把持爪から鉛直下方に押し出される押付部と、上から２番目のワークとの水平方向の間隔は、押付部の回転に伴って変化する。したがって、押付部が上から２番目のワークに接触する位置まで押付部が押し出されることで該上から２番目のワークを鉛直下方に押さえ付けることができ、押付部がさらに押し出されることで上から２番目のワークを押付部による押さえ付けから解放することができる。

【0012】

上記態様においては、前記押付部が、前記上から２番目のワークの側面との接触によって弾性変形する弾性体からなっていてもよい。
押付部が上から２番目のワークの側面に押し付けられることで弾性変形した後、チャックの上昇により一番上のワークが上昇する過程においても押付部の変形によって押付部とワークの側面との密着状態が維持されることで、押付部による上から２番目のワークの側面の押さえ付けが維持される。これにより、一番上のワークの上昇開始後も、上から２番目のワークを安定的に下方に押さえ続けることができる。

【0013】

上記態様においては、前記駆動部が、鉛直面内において揺動可能に設けられていてもよい。
このようにすることで、押付部が上から２番目のワークの側面に押し付けられた状態でチャックの上昇により一番上のワークが上昇する過程において、押付部が下方に向かう方向に駆動部が揺動することで、押付部による上から２番目のワークの側面の押さえ付けが維持される。これにより、一番上のワークの上昇開始後も、上から２番目のワークを下方に押さえ続けることができる。

【0014】

上記態様においては、前記駆動部が、エアシリンダであってもよい。
このように、空気圧によって駆動されるエアシリンダを駆動部として用いることで、駆動部とその周辺の構成および制御を簡素化することができる。

【0015】

上記態様においては、前記チャックを、前記積み重ねられたワークの上方と所定の搬送先の上方との間で３次元的に移動可能なアームを備えていてもよい。
このようにすることで、ワーク取り出し装置を、ワークを所定の搬送先へ搬送する搬送装置として使用することができる。

【0016】

上記態様においては、前記チャックおよび前記切り離し手段が、空気圧を駆動源として作動し、前記チャックおよび前記切り離し手段が並列接続され前記チャックおよび前記切り離し手段に向けて同時に空気圧を出力する単一のエア源と、該エア源と前記切り離し手段との間に設けられ、前記空気圧の伝達を遅延させる遅延バルブとを備えていてもよい。
単一のエア源から出力された空気圧は、チャックに供給され、その後に遅延バルブの作用によって遅れて切り離し手段にも空気圧が供給される。これにより、チャックが作動して複数の把持爪によって一番上のワークが把持された後に、切り離し手段の駆動部が作動して押付部が上から２番目のワークに向かって押し出される。このように、チャックによるワークの把持動作に連動して切り離し手段を動作させることができる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、大型化することなく一番上のワークと上から２番目のワークとを切り離すための手段を搭載することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るワーク取り出し装置の全体構成図である。

【図2】本発明の第１の実施形態に係るワーク取り出し装置の部分的な外観図である。

【図3】図１の把持爪の内部構成およびワーク取り出し装置の動作を説明する図であり、（ａ）把持爪によって一番上のワークが把持された状態、（ｂ）押付部が下方に押し出された状態、（ｃ）チャックが上昇した状態、および（ｄ）押付部が上昇した状態を示している。

【図4】図１のワーク取り出し装置におけるエア回路の一例を示す図である。

【図5】本発明の第２の実施形態に係るワーク取り出し装置の部分的な外観図である。

【図6】図５の把持爪の内部構成およびワーク取り出し装置の動作を説明する図であり、（ａ）把持爪によって一番上のワークが把持された状態、（ｂ）押付部が斜め下方に押し出された状態、（ｃ）チャックが上昇した状態、および（ｄ）押付部が上昇した状態を示している。

【図7】本発明の第３の実施形態に係るワーク取り出し装置の部分的な外観図である。

【図8】図７の把持爪の内部構成およびワーク取り出し装置の動作を説明する図であり、（ａ）把持爪によって一番上のワークが把持された状態、（ｂ）押付部が途中位置まで押し出された状態、（ｃ）押付部が上から２番目のワークに押し付けられている状態、および（ｄ）チャックが上昇した状態を示している。

【図9】（ａ）〜（ｄ）鉛直方向に見た押付部の平面図であり、図８（ａ）〜（ｄ）における押付部の回転軸回りの向きをそれぞれ説明する図である。

【図10】図８のワーク取り出し装置の動作の変形例を説明する図であり、（ａ）把持爪によって一番上のワークが把持された状態、（ｂ）押付部が途中位置まで押し出された状態、および（ｃ）押付部が上から２番目のワークに押し付けられている状態を示している。

【図11】（ａ）〜（ｃ）鉛直方向に見た押付部の平面図であり、図１０（ａ）〜（ｃ）における押付部の回転軸回りの向きをそれぞれ説明する図である。

【図12】本発明の第４の実施形態に係るワーク取り出し装置の部分的な外観図である。

【図13】図１２の把持爪の内部構成およびワーク取り出し装置の動作を説明する図であり、（ａ）把持爪によって一番上のワークが把持された状態、（ｂ）押付部が斜め下方に押し出された状態、（ｃ）チャックが上昇した状態、および（ｄ）押付部が上昇した状態を示している。

【発明を実施するための形態】

【0019】

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るワーク取り出し装置１００について図１から図４を参照して説明する。
本実施形態に係るワーク取り出し装置１００は、例えば、加工後に鉛直方向に一列に積み重ねられたワークＷ１，Ｗ２，…を上から１個ずつ取り出して所定の搬送先に搬送する搬送用のロボットである。積み重ねられたワークＷ１，Ｗ２，…は、加工の際に表面に付着した油等が原因で相互にくっついてしまうことがある。ワーク取り出し装置１００は、ワークＷ１，Ｗ２，…を１個ずつ分離して搬送することができるように構成されている。

【0020】

具体的には、ワーク取り出し装置１００は、図１から図３（ａ）〜（ｄ）に示されるように、ワークＷ１を把持する複数の把持爪２を有し鉛直上下方向に移動可能なチャック１と、把持爪２に内蔵され一番上のワークＷ１と上から２番目のワークＷ２とを切り離すための切り離し手段３とを備えている。
本実施形態のワーク取り出し装置１００は、側面よりも径方向外方に突出するつばＦが上端に設けられている円板状または円柱状のワークＷ１，Ｗ２，…に適用される。ワークＷ１，Ｗ２，…は、つばＦを上方に向けて積み重ねられている。

【0021】

ワーク取り出し装置１００は、図１に示されるように、３次元的に動作可能な多関節のロボットアーム１０を備える多関節ロボットであり、ロボットアーム１０の先端部にチャック１が設けられている。チャック１は、ロボットアーム１０の動作によって、ワークＷ１，Ｗ２，…の上方と所定の搬送先の上方との間で水平方向、鉛直上下方向および斜め方向に３次元的に移動可能になっている。ワーク取り出し装置１００は、多関節ロボットに代えて、スカラロボットまたはローダであってもよい。

【0022】

複数の把持爪２は、チャック１の下部に設けられ、一番上のワークＷ１の周囲に配列するように、鉛直方向の中心軸Ｘ回りに均等に配列している。本実施形態においては、３つの把持爪２を備える構成を想定しており、参照する図面には、３つの把持爪２のうち２つのみが図示されている。

【0023】

３つの把持爪２は、中心軸Ｘに対して放射状に移動することで開閉し、それによりワークＷ１を把持および解放するようになっている。すなわち、３つの把持爪２は、中心軸Ｘに接近する方向に同時に移動することで閉じ、それによりワークＷ１の側面を把持する。また、３つの把持爪２は、中心軸Ｘから離間する方向に同時に移動することで開き、それによりワークＷ１を解放する。内側（中心軸Ｘ側）に配置されワークＷ１の側面に接触する把持爪２のチャック面２ａは、ワークＷ１の側面に沿うように中心軸Ｘ回りに湾曲していてもよい。

【0024】

切り離し手段３は、少なくとも１つの把持爪２の内部に設けられている。切り離し手段３は、図３（ａ）〜（ｄ）に示されるように、押付部４と、押付部４を鉛直上下方向に移動させるエアシリンダ（駆動部）５と、エアシリンダ５に接続されたエア回路６とを備えている。

【0025】

押付部４は、把持爪２の下面２ｂから鉛直下方に突出可能に把持爪２の内部に配置されている。また、押付部４は、チャック面２ａの近傍に配置されており、３つの把持爪２がワークＷ１の側面を把持しているときに、ワークＷ１の側面の近傍に配置されて押付部４の少なくとも一部分がつばＦと鉛直方向に重なるようになっている。

【0026】

エアシリンダ５は、エア回路６から圧縮空気（エア）Ａが供給されることで押付部４をチャック面２ａの近傍から鉛直下方に押し出し、エア回路６を介してエアＡが排出されることで押付部４を鉛直上方に上昇させるようになっている。

【0027】

次に、このように構成されたワーク取り出し装置１００の作用について説明する。
積み重ねられたワークＷ１，Ｗ２，…は、３つの把持爪２の中心の鉛直下方にワークＷ１，Ｗ２，…の中心が位置するように、チャック１の下方に配置される。
ワーク取り出し装置１００の動作が開始されると、３つの把持爪２が一番上のワークＷ１を囲む位置までチャック１が下降し、続いて、図３（ａ）に示されるように、３つの把持爪２が閉じることで把持爪２によって一番上のワークＷ１の側面が把持される。

【0028】

次に、図３（ｂ）に示されるように、エア回路６からエアシリンダ５へエアＡが供給され、エアシリンダ５が押付部４をチャック面２ａの近傍から鉛直下方に押し出す。このときに、ワークＷ１の下にワークＷ２がくっついている場合には、押付部４がワークＷ２のつばＦに押し付けられる。

【0029】

次に、図３（ｃ）に示されるように、チャック１が上昇し、チャック１と一緒にワークＷ１も上昇する。ワークＷ１が上昇する過程において、押付部４は、エアシリンダ５によってワークＷ２のつばＦに鉛直下方に向かって押し付けられ続ける。したがって、上昇するワークＷ１からワークＷ２が確実に切り離され、ワークＷ１のみが持ち上げられる。
次に、図３（ｄ）に示されるように、エア回路６を介してエアシリンダ５からエアＡが排出され、エアシリンダ５が押付部４を把持爪２内まで上昇させる。
次に、ロボットアーム１０の動作によってワークＷ１は所定の搬送先の上方に搬送され、３つの把持爪２が開くことでワークＷ１は所定の搬送先に載置される。

【0030】

このように、本実施形態によれば、チャック１が一番上のワークＷ１を持ち上げるときに、上から２番目のワークＷ２が押付部４によって下方に押さえ付けられるように構成されている。これにより、ワークＷ１を持ち上げる過程で、ワークＷ１の下にくっついているワークＷ２をワークＷ１から確実に切り離し、ワークＷ１のみを取り出すことができる。また、切り離し手段３が把持爪２の内部に設けられているので、チャック１とは別体の切り離し手段をチャック１の外側に設ける場合と比較して、装置全体の小型化および低コスト化が可能である。また、ワークＷ１を取り出す作業において、切り離し手段３の追加に伴って追加される工程は押付部４を押し出す工程のみであるので、タクトタイムの延長はほとんどない。

【0031】

本実施形態においては、把持爪２の閉動作に連動して切り離し手段３が動作するように、チャック１および切り離し手段３を駆動させるためのエア回路６が設計されていることが好ましい。図４に、このようなエア回路６の一例を示す。
図４のエア回路６は、チャック１および切り離し手段３が並列接続されエア（空気圧）を出力する単一のエア源６１と、エア源６１と切り離し手段３との間に設けられ空気圧の伝達を遅延させる第１エアシーケンスバルブ（遅延バルブ）６２とを備えている。符号６３は第２エアシーケンスバルブ、符号６４は切換弁、符号６５，６６はパイロットチェック弁、符号６７はエアフィルタ、符号６８はエアレギュレータである。

【0032】

このように構成されたエア回路６は、以下のように動作する。
切換弁６４がクランプ側に切り替えられた状態で、エア源６１からエアが吐出される。吐出されたエアは、エアフィルタ６７、エアレギュレータ６８および切換弁６４を介してチャック１および第１エアシーケンスバルブ６２に同時に供給される。
エアが供給されたチャック１は、ワークＷ１，Ｗ２，…の上方に移動し、一番上のワークＷ１の位置まで下降し、把持爪２によってワークＷ１を把持する。

【0033】

続いて、第１エアシーケンスバルブ６２によってチャック１よりも遅れて切り離し手段３にエアが供給されることで切り離し手段３のエアシリンダ５が動作を開始し、下方に押し出された押付部４がワークＷ２に押し付けられる。切り離し手段３が動作を開始するタイミングは、例えば、把持爪２によってワークＷ１が把持されてから１秒〜１０秒後に設定される。続いて、チャック１が上昇することで、ワークＷ２がワークＷ１から切り離されてワークＷ１のみが持ち上げられる。

【0034】

次に、第２エアシーケンスバルブ６３によって切り離し手段３よりも遅れてパイロットチェック弁６６にエアが供給されることでパイロットチェック弁６６が開く。これにより、切り離し手段３の圧力が大気開放されて、エアシリンダ５が押付部４を上昇させる。パイロットチェック弁６６が動作するタイミングは、例えば、チャック１が上昇してから１秒〜１０秒後に設定される。このとき、パイロットエアＰＡ１の圧力はパイロットチェック弁６５によって保持される。

【0035】

次に、切換弁６４がアンクランプ側に切り替えられ、チャック１が所定の搬送先の上方に移動し、把持爪２が開くことでワークＷ１が所定の搬送先に載置される。
次に、パイロットエアＰＡ２によってパイロットチェック弁６５が開く。パイロットエアＰＡ１の圧力の開放後、パイロットチェック弁６６が閉じる。

【0036】

このように、チャック１および切り離し手段３が、共通のエア源６１から供給されるエア（空気圧）を駆動源として順番に作動するように構成することで、把持爪２によるワークＷ１の把持動作と連動して切り離し手段３がワークＷ２の切り離し動作を行うように、チャック１と切り離し手段３の動作を容易に制御することができる。

【0037】

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係るワーク取り出し装置２００について図５および図６を参照して説明する。
本実施形態においては、第１の実施形態と異なる構成について説明し、第１の実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略する。

【0038】

本実施形態に係るワーク取り出し装置２００は、図５および図６（ａ）〜（ｄ）に示されるように、複数の把持爪２を有するチャック１と、少なくとも１つの把持爪２に内蔵された切り離し手段３１とを備えている。
図５および図６にはつばＦを有しないワークＷ１，Ｗ２，…が示されているが、本実施形態のワーク取り出し装置２００は、第１の実施形態と同様につばＦを有するワークＷ１，Ｗ２にも適用することができる。

【0039】

切り離し手段３１は、図６（ａ）〜（ｄ）に示されるように、押付部４１と、押付部４１を鉛直方向に対して斜め上下方向に移動させるエアシリンダ（駆動部）５１と、エアシリンダ５１に接続されたエア回路６とを備えている。

【0040】

押付部４１は、ワークＷ２の側面との接触によって弾性変形する弾性体から構成されている。押付部４１は、チャック面２ａから外側（中心軸Ｘとは反対側）に離間した位置において、把持爪２の下面２ｂから中心軸Ｘに向かって斜め下方に突出可能に把持爪２の内部に配置されている。

【0041】

エアシリンダ５１は、エア回路６から圧縮空気（エア）Ａが供給されることで押付部４１を中心軸Ｘに向かって斜め下方に押し出し、エア回路６を介してエアＡが排出されることで押付部４１を斜め上方に上昇させるようになっている。

【0042】

次に、このように構成されたワーク取り出し装置２００の作用について説明する。
ワーク取り出し装置２００の動作が開始されると、３つの把持爪２が一番上のワークＷ１を囲む位置までチャック１が下降し、続いて、図６（ａ）に示されるように、３つの把持爪２が閉じることで把持爪２によって一番上のワークＷ１の側面が把持される。

【0043】

次に、図６（ｂ）に示されるように、エア回路６からエアシリンダ５１へエアＡが供給され、エアシリンダ５１が押付部４１を斜め下方に押し出す。このときに、ワークＷ１の下にワークＷ２がくっついている場合には、押付部４１がワークＷ２の側面に弾性変形しながら押し付けられる。

【0044】

次に、図６（ｃ）に示されるように、チャック１が上昇し、チャック１と一緒にワークＷ１も上昇する。ワークＷ１が上昇する過程において、押付部４１は、さらに弾性変形しながらエアシリンダ５１によってワークＷ２の側面に斜め下方に向かって押し付けられ続ける。したがって、上昇するワークＷ１からワークＷ２が確実に切り離され、ワークＷ１のみが持ち上げられる。
次に、図６（ｄ）に示されるように、エア回路６を介してエアシリンダ５１からエアＡが排出され、エアシリンダ５１が押付部４１を把持爪２内まで上昇させる。

【0045】

このように、本実施形態によれば、チャック１が一番上のワークＷ１を持ち上げるときに、上から２番目のワークＷ２が押付部４１によって下方に押さえ付けられるように構成されている。これにより、ワークＷ１を持ち上げる過程で、ワークＷ１の下にくっついているワークＷ２をワークＷ１から確実に切り離し、ワークＷ１のみを取り出すことができる。さらに、切り離し手段３１が把持爪２の内部に設けられているので、チャック１とは別体の切り離し手段をチャック１の外側に設ける場合と比較して、装置全体の小型化および低コスト化が可能である。また、ワークＷ１を取り出す作業において、切り離し手段３１の追加に伴って追加される工程は押付部４１を押し出す工程のみであるので、タクトタイムの延長はほとんどない。
本実施形態においても、図４のエア回路６を採用して、把持爪２によるワークＷ１の把持動作と連動して切り離し手段３１がワークＷ２の切り離し動作を行うように構成されていてもよい。

【0046】

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係るワーク取り出し装置３００について図７から図１０を参照して説明する。
本実施形態においては、第１の実施形態と異なる構成について説明し、第１の実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略する。

【0047】

本実施形態に係るワーク取り出し装置３００は、図７および図８（ａ）〜（ｄ）に示されるように、複数の把持爪２を有するチャック１と、少なくとも１つの把持爪２に内蔵された切り離し手段３２とを備えている。
図７および図８にはつばＦを有しないワークＷ１，Ｗ２，…が示されているが、本実施形態のワーク取り出し装置３００は、第１の実施形態と同様につばＦを有するワークＷ１，Ｗ２にも適用することができる。

【0048】

切り離し手段３２は、図８（ａ）〜（ｄ）に示されるように、押付部４２と、押付部４２を鉛直方向の回転軸Ｙ回りに回転させながら鉛直上下方向に移動させるスイングシリンダ（エアシリンダ、駆動部）５２と、スイングシリンダ５２に接続されたエア回路６とを備えている。

【0049】

押付部４２は、ワークＷ２の側面との接触によって弾性変形する弾性体から構成されている。押付部４２は、チャック面２ａから外側（中心軸Ｘとは反対側）に離間した位置において、把持爪２の下面２ｂから鉛直下方に突出可能に把持爪２の内部に配置されている。

【0050】

スイングシリンダ５２は、エア回路６から圧縮空気（エア）Ａが供給されることで、押付部４２を鉛直下方に押し出し、エア回路６を介してエアＡが排出されることで押付部４２を鉛直上方に上昇させるようになっている。このときに、スイングシリンダ５２は、把持爪２によって把持されている一番上のワークＷ１の下端またはその近傍よりも上方においては押付部４２を並進移動させ、ワークＷ１の下端またその近傍よりも下方においては押付部４２を回転軸Ｙ回りに回転させるように構成されている。

【0051】

ここで、押付部４２は、水平に配置された板状の部材からなり、押付部４２の水平方向を向く側面４２ａは、回転軸Ｙから側面４２ａまでの水平方向の距離が回転軸Ｙ回りの周方向に漸次変化するような形状を有する。回転軸Ｙから押付部４２の側面４２ａまでの最大距離は、把持爪２によってワークＷ１が把持されている状態での回転軸ＹからワークＷ２の側面までの水平方向の距離よりも大きく、回転軸Ｙから押付部４２の側面４２ａまでの最小距離は、把持爪２によってワークＷ１が把持されている状態での回転軸ＹからワークＷ２の側面までの水平方向の距離よりも小さくなっている。例えば、図９（ａ）〜（ｄ）に示されるように、押付部４２は、鉛直方向に見たときに楕円形を有し、押付部４２の中心に対して回転軸Ｙが偏心するようにスイングシリンダ５２に取り付けられている。これにより、回転軸Ｙ回りの押付部４２の回転角度に応じて押付部４２の側面４２ａとワークＷ２の側面との間の距離が漸次変化し、押付部４２は、下降するにつれて弾性変形しながらワークＷ２の側面に押し付けられるようになっている。

【0052】

次に、このように構成されたワーク取り出し装置３００の作用について説明する。
ワーク取り出し装置３００の動作が開始されると、３つの把持爪２が一番上のワークＷ１を囲む位置までチャック１が下降し、続いて、図８（ａ）に示されるように、３つの把持爪２が閉じることで把持爪２によって一番上のワークＷ１の側面が把持される。

【0053】

次に、図８（ｂ），（ｃ）に示されるように、エア回路６からスイングシリンダ５２へエアＡが供給され、スイングシリンダ５２が押付部４２を鉛直下方に押し出す。このときに、押付部４２は、図９（ａ），（ｂ）に示されるように、ワークＷ１の下端またはその近傍までは回転することなく下降し、その後は、図９（ｃ）に示されるように、回転軸Ｙ回りに回転する。したがって、ワークＷ１の下にワークＷ２がくっついている場合には、図８（ｃ）および図９（ｃ）に示されるように、押付部４２がワークＷ２の側面に弾性変形しながら押し付けられる。

【0054】

次に、図８（ｃ）に示されるように、チャック１が上昇し、チャック１と一緒にワークＷ１も上昇する。ワークＷ１が上昇する過程において、押付部４２は、スイングシリンダ５２によってワークＷ２の側面に斜め下方に向かって押し付けられ続ける。したがって、上昇するワークＷ１からワークＷ２が確実に切り離され、ワークＷ１のみが持ち上げられる。
次に、図８（ｄ）および図９（ｄ）に示されるように、スイングシリンダ５２が押付部４２をさらに回転させることで、押付部４２によるワークＷ２の押さえ付けが解除される。

【0055】

このように、本実施形態によれば、チャック１が一番上のワークＷ１を持ち上げるときに、上から２番目のワークＷ２が押付部４２によって下方に押さえ付けられるように構成されている。これにより、ワークＷ１を持ち上げる過程で、ワークＷ１の下にくっついているワークＷ２をワークＷ１から確実に切り離し、ワークＷ１のみを取り出すことができる。さらに、切り離し手段３２が把持爪２の内部に設けられているので、チャック１とは別体の切り離し手段をチャック１の外側に設ける場合と比較して、装置全体の小型化および低コスト化が可能である。また、ワークＷ１を取り出す作業において、切り離し手段３２の追加に伴って追加される工程は押付部４２を押し出す工程のみであるので、タクトタイムの延長はほとんどない。
本実施形態においても、図４のエア回路６を採用して、把持爪２によるワークＷ１の把持動作と連動して切り離し手段３２がワークＷ２の切り離し動作を行うように構成されていてもよい。

【0056】

本実施形態のワーク取り出し装置３００は、図１０および図１１に示されるように、段付きの側面を有するワークＷ１，Ｗ２，…、または下端につばＦを有するワークＷ１，Ｗ２，…にも好適に適用することができる。
図１０および図１１のワークＷ１，Ｗ２，…は、上端側に小径部を有し、下端側に小径部よりも大径の大径部（またはつばＦ）を有している。このようなワークＷ１，Ｗ２，…の場合、図１０（ａ）に示されるように、３つの把持爪２によって一番上のワークＷ１の小径部の側面が把持される。

【0057】

次に、スイングシリンダ５２によって押付部４２が鉛直下方に押し出されると、押付部４２は、図１０（ｂ）および図１１（ｂ）に示されるように、ワークＷ１の下端またはその近傍までは回転することなく下降し、その後は、図１０（ｃ）に示されるように、回転軸Ｙ回りに回転する。したがって、ワークＷ１の下にワークＷ２がくっついている場合には、図１０（ｃ）および図１１（ｃ）に示されるように、押付部４２がワークＷ２の大径部（またはつばＦ）に鉛直下方に押し付けられ、ワークＷ１を持ち上げる過程でワークＷ２をワークＷ１から確実に切り離すことができる。

【0058】

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態に係るワーク取り出し装置４００について図１２および図１３を参照して説明する。
本実施形態においては、第１の実施形態と異なる構成について説明し、第１の実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略する。

【0059】

本実施形態に係るワーク取り出し装置４００は、図１２および図１３（ａ）〜（ｄ）に示されるように、複数の把持爪２を有するチャック１と、少なくとも１つの把持爪２に内蔵された切り離し手段３３とを備えている。
図１２および図１３にはつばＦを有しないワークＷ１，Ｗ２，…が示されているが、本実施形態のワーク取り出し装置４００は、第１の実施形態と同様につばＦを有するワークＷ１，Ｗ２にも適用することができる。

【0060】

切り離し手段３３は、図１３（ａ）〜（ｄ）に示されるように、押付部４３と、押付部４３を鉛直方向に対して斜め上下方向に移動させるエアシリンダ（駆動部）５３と、エアシリンダ５３に接続されたエア回路６とを備えている。

【0061】

押付部４３は、球状の部材からなり、チャック面２ａから外側（中心軸Ｘとは反対側）に離間した位置において、把持爪２の下面２ｂから中心軸Ｘに向かって斜め下方に突出可能に把持爪２の内部に配置されている。

【0062】

エアシリンダ５３は、エア回路６から圧縮空気（エア）Ａが供給されることで押付部４３を中心軸Ｘに向かって斜め下方に押し出し、エア回路６を介してエアＡが排出されることで押付部４３を斜め上方に上昇させるようになっている。また、エアシリンダ５３は、水平方向の揺動軸回りに鉛直面内で揺動可能に設けられるとともに、エアシリンダ５３を上方に付勢するばね７によって、押付部４３を中心軸Ｘに向かって斜め下方に向けた姿勢に支持されている。

【0063】

次に、このように構成されたワーク取り出し装置４００の作用について説明する。
ワーク取り出し装置４００の動作が開始されると、３つの把持爪２が一番上のワークＷ１を囲む位置までチャック１が下降し、続いて、図１３（ａ）に示されるように、３つの把持爪２が閉じることで把持爪２によって一番上のワークＷ１の側面が把持される。

【0064】

次に、図１３（ｂ）に示されるように、エア回路６からエアシリンダ５３へエアＡが供給され、エアシリンダ５３が押付部４３を斜め下方に押し出す。このときに、ワークＷ１の下にワークＷ２がくっついている場合には、押付部４３がワークＷ２の側面に押し付けられる。

【0065】

次に、図１３（ｃ）に示されるように、チャック１が上昇し、チャック１と一緒にワークＷ１も上昇する。ワークＷ１が上昇する過程において、エアシリンダ５３は、押付部４３を斜め下方に押し出しながら揺動軸回りに下方に（図１３（ｃ）において反時計回りに）揺動することで、押付部４３はワークＷ２の側面に斜め下方に向かって押し付けられ続ける。したがって、上昇するワークＷ１からワークＷ２が確実に切り離され、ワークＷ１のみが持ち上げられる。
次に、図１３（ｄ）に示されるように、エア回路６を介してエアシリンダ５３からエアＡが排出され、エアシリンダ５３が押付部４３を把持爪２内まで上昇させる。

【0066】

このように、本実施形態によれば、チャック１が一番上のワークＷ１を持ち上げるときに、上から２番目のワークＷ２が押付部４３によって下方に押さえ付けられるように構成されている。これにより、ワークＷ１を持ち上げる過程で、ワークＷ１の下にくっついているワークＷ２をワークＷ１から確実に切り離し、ワークＷ１のみを取り出すことができる。さらに、切り離し手段３３が把持爪２の内部に設けられているので、チャック１とは別体の切り離し手段をチャック１の外側に設ける場合と比較して、装置全体の小型化および低コスト化が可能である。また、ワークＷ１を取り出す作業において、切り離し手段３３の追加に伴って追加される工程は押付部４３を押し出す工程のみであるので、タクトタイムの延長はほとんどない。
本実施形態においても、図４のエア回路６を採用して、把持爪２によるワークＷ１の把持動作と連動して切り離し手段３３がワークＷ２の切り離し動作を行うように構成されていてもよい。

【0067】

第１から第４の実施形態においては、駆動部として、空気圧を動力源として作動するエアシリンダ５，５１，５２，５３を用いることとしたが、これに代えて、電動アクチュエータのような電力を動力源として作動する駆動部を用いてもよい。

【符号の説明】

【0068】

１００，２００，３００，４００ ワーク取り出し装置
１ チャック
２ 把持爪
２ａ チャック面
２ｂ 下面
３，３１，３２，３３ 切り離し手段
４，４１，４２，４３ 押付部
５，５１，５３ エアシリンダ（駆動部）
５２ スイングシリンダ（エアシリンダ、駆動部）
６ エア回路
７ ばね
１０ ロボットアーム（アーム）
Ａ エア（空気圧）
Ｗ１，Ｗ２ ワーク
Ｆ つば
Ｘ 中心軸
Ｙ 回転軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】