JP2000117678A - 把持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造が簡単、廉価で、かつロボットに装着で
きると共に、被搬送物（位置決め治具）に取り付けられ
た被把持物を確実に把持する把持装置を得る。 【解決手段】 ロボットアームに取り付けられる把持装
置本体１に厚板状、一対の把持部材３を対向させて設
け、この一対の把持部材３の対向面の各々に上部から下
部に向かって相互に接近するように傾斜させた略逆角錐
台状の位置決め把持溝４を設ける。一方、把持装置本体
１によって把持される、位置決め治具の被把持物に傾斜
位置決め面を備えた被把持部を形成する。そして、位置
決め治具を移送させる場合は、前記被把持物を把持部材
３に係合させて、ロボットにより把持装置本体１を上昇
させれば、被把持物は位置決め治具の自重によって、把
持部材３と密接に係合し、位置決め治具は所定位置に極
めて正確な姿勢で位置決めされて移送される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットアームに
取り付けられると共に、被搬送物（本発明の場合は位置
決め治具）に取り付けた被把持物を把持して、前記被搬
送物を所定の位置まで移送する把持装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来の把持装置（コレットチャック装
置）としては、加工処理工程で用いられる被搬送物に取
り付けた被把持物の形状に合わせて色々なものが開発さ
れてきた。しかしながら、例えば、自動車産業の溶接組
付ラインでは、被加工物を溶接位置に位置決めするため
の位置決め治具（被搬送物）を備えた溶接組付台車を溶
接組付ラインに設けた工程の数だけ配設し、この溶接組
付台車に被加工物を搭載して順次各工程に搬送し、各々
の工程で被加工物に所望する溶接組付作業を行い、全て
の溶接組付作業が完了すると、被加工物を台車より降ろ
してその溶接組付台車を再度循環させて使用していた。

【０００３】さらに、一つの溶接組付ラインで複数の車
種の被加工物の溶接組付作業を行う場合は、車種の数に
相当する種類の溶接組付台車を各々溶接組付ラインの工
程の数だけ用意すると共に、数台の予備台車をも用意し
て溶接作業を行っていた。

【０００４】従って、上記溶接組付ラインにおいては、
位置決め治具を備えた溶接組付台車を相当数準備しなけ
ればならず、膨大な設備費がかかっていた。このような
設備費を低減させるため、従来、溶接組付台車に設けて
いた位置決め治具を車種の種類に応じてロボットにより
載せ替えして溶接組付作業を行うことが考えられた。

【０００５】しかしながら、位置決め治具の載せ替え作
業をロボットで行うためには、位置決め治具に取り付け
た被把持物を把持し、かつ、ロボットに装着できる把持
装置が必要であった。

【０００６】そこで、出願人は、図６に示すような、コ
レットチャック装置２１を案出して出願をした（特願平
１０−２４９５９６号参照）。このコレットチャック装
置２１は、第一のケーシング２２内にアダプタ２３及び
ガイドカラ２４を介して四分割したコレットチャック
（把持具）２５を摺動可能に配設すると共に、コレット
チャック２５の基端部に係合する摺動可能な押圧軸２６
を配設し、さらに、押圧軸２６の中腹部に押圧軸２６を
横断する傾斜溝２７を形成し、この傾斜溝２７に嵌合す
る傾斜凸条２８を備えた駆動軸２９を押圧軸２６に直交
させて配設したものである。

【０００７】駆動軸２９は第一のケーシング２２に直交
して設けた第二のケーシング３０内に配設されており、
第二のケーシング３０には駆動軸２９を進退動させる駆
動シリンダ３１が取り付けられている。

【０００８】また、第一のケーシング２２の下端部に
は、位置決め治具（被搬送物、図示なし）に取り付けら
れる被把持物Ｗ（図７）の基端部に係合して被把持物Ｗ
を所定の姿勢に位置決めする姿勢位置決め部材３２が形
成されていると共に、第二のケーシング３０の上端部に
はロボット（図示なし）と係合するマウントプレート３
３が設けられている。

【０００９】そして、コレットチャック２５が位置決め
治具に取り付けた被把持物Ｗを把持する際には、駆動シ
リンダ３１が作動して、コレットチャック２５の把持部
３４を開き、図７に示すように、把持部３４で被把持物
Ｗの棒状部Ｗａを把持してから、ロボットによって被搬
送物を移送させている。このとき、被把持物Ｗの円錐部
Ｗｂにはアダプタ２３の円錐２３ａが当接する。なお、
図７において、符号Ｗｃは被把持物Ｗの棒状部Ｗａの端
部に形成された落下防止用の頭部である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したコレット
チャック装置（特願平１０−２４９５９６号）は、ケー
シングに内装したコレットチャックを駆動シリンダによ
って開閉して、被把持物を把持する構造となっているた
め、構造が複雑となって製作費が高価になる問題があっ
た。

【００１１】本発明は、上述した問題に鑑みてなされた
もので、構造が簡単、廉価で、かつ、ロボットに装着で
きると共に、駆動手段を使用することなく被搬送物（位
置決め治具）に取り付けられた被把持物を確実に把持す
ることができる把持装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ロボットアームに取り付けられる把持装置本体に一対の
把持部材を対向させて設け、該一対の把持部材の対向面
の各々に上部から下部に向かって相互に接近するように
傾斜させた位置決め把持溝を形成し、一方、前記把持装
置本体によって把持される、被搬送物に取り付けた被把
持物に前記位置決め把持溝に係合する傾斜位置決め面を
備えた被把持部を設けたことを特徴とするものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態の一例
を図１乃至図３に基づいて説明する。図において、符号
１で示すものは、ロボットアーム（図示せず）に取り付
けられる把持装置本体で、符号２は把持装置本体１に設
けられた基板である。基板２には厚板状の一対の把持部
材３が対向して固着されている。

【００１４】この一対の把持部材３の対向面には、上部
から下部に向かって相互に接近するように傾斜した位置
決め把持溝４が各々形成されている。位置決め把持溝４
の底部は、傾斜位置決め面４ａに形成されている。

【００１５】また、この傾斜位置決め面４ａに隣接する
両側面は、両側面が上部から下部に向かって互いに接近
するように傾斜した側部傾斜位置決め面４ｂ，４ｃに形
成されている（図２）。従って、一対の把持部材３の位
置決め把持溝４、すなわち、傾斜位置決め面４ａ及び側
部傾斜位置決め面４ｂ，４ｃにより構成された中空位置
決め部（図１に示す破線と一点鎖線とにより囲まれた部
分）４′は略逆角錐台状になる。

【００１６】また、図３に示すように、一対の把持部材
３の側方部、即ち、側部傾斜位置決め面４ｃ側は所定の
間隔を空けた被把持物挿入口５となっている。被把持物
挿入口５には、後述する被把持物９を挿入させるための
切欠き５′が形成されている。

【００１７】また、基板２の上部には天板６が固着され
ており、天板６はリブ７によって固着支持されている。
さらに、天板６の上面にはマウントプレート８が固着さ
れている。このマウントプレート８によって把持装置本
体１は、図示しないロボットアームに取り付けられる。

【００１８】図４及び図５に示すものは、把持装置本体
１が把持する被把持物９である。被把持物９は、被搬送
物である位置決め治具に取り付けられるもので、基台１
０の上に略逆角錐台状の被把持部１１を固着させたもの
である。

【００１９】この被把持部１１の傾斜位置決め面１１ａ
（図５）は一対の把持部材３の位置決め把持溝４の傾斜
位置決め面４ａと係合可能に、また、被把持部１１の傾
斜位置決め面１１ｂ，１１ｃ（図４）は一対の把持部材
３の側部傾斜位置決め面４ｂ，４ｃに係合するように形
成されている。なお、被把持物９は基台１０により、図
示しない被搬送物に取り付けられる。

【００２０】次に、本発明の実施の形態の作用を説明す
る。まず、初めに本発明の把持装置本体１はマウントプ
レート８により図示しない、ロボットアームに取り付け
られ、元位置にあるものとする。そして被把持物９は、
図示しない、位置決め治具に取り付けられている。

【００２１】そこで、図示しないロボットアームが適宜
作動して、把持装置本体１の一対の把持部材３の被把持
物挿入口５の切欠き５′から位置決め把持溝４内に被把
持物９の被把持部１１を挿入させる。

【００２２】被把持物９の被把持部１１の把持装置本体
１の把持部材３への挿入は、図４に示す被把持物９の被
把持部１１の傾斜位置決め面１１ｂ，１１ｃを、図１及
び図３に示す被把持物挿入口５及び基板２に対向させ
て、切欠き５′より挿入していく。このとき、図５に示
す被把持部１１の傾斜位置決め面１１ａが、図１及び図
３に示す一対の把持部材３の位置決め把持溝４に対向し
て位置される。この後、ロボットアームを上昇させて把
持装置本体１を上昇させる。

【００２３】把持装置本体１が上昇すると、被把持物９
と共に、位置決め治具が持ち上げられる。すると位置決
め治具の自重により、被把持物９の被把持部１１の傾斜
位置決め面１１ａは、一対の把持部材３の位置決め把持
溝４の傾斜位置決め面４ａに各々密接に係合し、さら
に、被把持部１１の傾斜位置決め面１１ｂ，１１ｃは一
対の把持部材３の側部傾斜位置決め面４ｂ，４ｃに各々
密接に係合する。これにより、被搬送物９の姿勢は所定
の姿勢に正確に位置決めされる。

【００２４】この後、ロボットアームが適宜作動して、
位置決め治具を所定位置に載置する。即ち、位置決め治
具は所定位置に極めて正確な姿勢で載置される。位置決
め治具が所定位置に載置されると、ロボットアームが適
宜作動して把持装置本体１と被把持物９との係合を解除
して、把持装置本体１を元位置に移動させ、搬送一サイ
クルは終了する。

【００２５】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
た把持装置であるから、請求項１記載の発明において
は、被把持物を把持する駆動手段を具備していないの
で、把持装置全体がコンパクト化すると共に、構造を極
めて簡素なものにすることができる。これによって、製
作費用やメンテナンス費用を低減させることができる。

【００２６】また、被搬送物を移送する際、把持装置の
位置決め把持溝と、被把持物の傾斜位置決め面とが密接
に係合するので、被搬送物の姿勢を精密に位置決めして
移送することができ、移送精度を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す正面図である。

【図２】図１に示すもののＡ−Ａ線に沿う断面図であ
る。

【図３】図１に示すものの平面図である。

【図４】本発明の把持装置本体が把持する被把持物の正
面図である。

【図５】図４に示すものの側面図である。

【図６】従来のコレットチャック装置の断面図である。

【図７】図６に示すコレットチャックの正面図である。

【符号の説明】

１ 把持装置本体 ３ 把持部材 ４ 位置決め把持溝 ９ 被把持物 １１ 被把持部 １１ａ 傾斜位置決め面 １１ｂ 傾斜位置決め面 １１ｃ 傾斜位置決め面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットアームに取り付けられる把持装
   置本体に一対の把持部材を対向させて設け、該一対の把
   持部材の対向面の各々に上部から下部に向かって相互に
   接近するように傾斜させた位置決め把持溝を形成し、一
   方、前記把持装置本体によって把持される、被搬送物に
   取り付けた被把持物に前記位置決め把持溝に係合する傾
   斜位置決め面を備えた被把持部を設けたことを特徴とす
   る把持装置。