JP2000167791A - ロボットのハンド装置およびその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークのロケート穴に対するロケートピンを
備えたロボットのハンド装置において、従来では、ロケ
ート穴の位置関係が異なる多種類のワークを扱う場合、
複数のハンド装置を使い分けていたため、設備費やコス
トが増大するなどの問題があった。 【解決手段】 ロボットアームに装着する本体フレーム
１に、固定側ロケートピン２と、移動自在な可動側ロケ
ートピン４と、可動側ロケートピン４の移動を拘束解除
する固定手段９を備え、不動の位置に、可動側ロケート
ピン４が係脱する位置出し手段５を備えたハンド装置Ｈ
１とし、ロボットの動作制御を利用して両ロケートピン
２，４の位置関係を無段階に調整可能にし、１台で多種
類のワークＷ１，Ｗ２のハンドリングを可能にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば多軸制御さ
れるロボットにおいて、ロボットアームに装着してワー
クをハンドリングするのに用いられるロボットのハンド
装置およびその使用方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のロボットのハンド装置として
は、例えば、把持機能付の２本のロケートピンを備えた
ものがあった。このハンド装置は、例えば長尺状のワー
クをハンドリングする場合、ワークの両側２か所にロケ
ート穴を設けておき、各ロケート穴にロケートピンを挿
通させてロケートピンの部分でワークを把持し、この状
態でワークをハンドリングする。

【０００３】また、その他のハンド装置としては、ワー
クの外部を直接把持するクランプ機構も考えられるが、
形状が異なる複数種類のワークを１台のロボットでハン
ドリングする場合、クランプ機構では、各種のワークに
対して共通のクランプ機構を用いることは困難である。
これに対して、先に述べたロケートピンとロケート穴を
用いる方式では、ワークの形状にあまり左右されること
なくワークにロケート穴を設けることができるので、共
通のハンド装置で複数種類のワークのハンドリングが可
能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来のロボットのハンド装置にあっても、対応
可能なワークに制約がある。つまり、各種ワークに設け
る２つのロケート穴は、互いの軸間距離や座面の位置関
係を一定にしなければならないので、ワークの大きさや
形状が著しく異なると、把持が不可能になったり把持し
た際のバランスが損なわれたりする場合がある。そこ
で、従来では、ロケートピンの位置関係が異なる複数種
類のハンド装置を用意し、ハンドチェンジャーを使用し
てハンド装置を使い分けるようにしていたが、この場
合、設備費ならびにコストの増大をもたらすと共に、各
種ワークを順次搬送するような状況においては、ハンド
装置の交換時間によってサイクルタイムが長くなるとい
う問題があり、このような問題を解決することが課題で
あった。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、上記従来の課題に着目して成
されたもので、ロボットアームの動作を利用して、簡単
な構造でロケートピンの位置関係を無段階に調整するこ
とができ、これによりワークにおけるロケート穴の位置
設定の自由度を高めると共に、１台で多種類のワークの
ハンドリングを行うことができるロボットのハンド装置
およびその使用方法を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係わるロボット
のハンド装置は、請求項１として、ロボットアームに装
着され、複数のロケートピンをワークのロケート穴に係
合させてワークのハンドリングを行うロボットのハンド
装置において、ロボットアームに装着する本体フレーム
に、不動の固定側ロケートピンと、固定側ロケートピン
に対して移動自在な可動側ロケートピンと、可動側ロケ
ートピンの移動を拘束解除する固定手段を備えると共
に、ロボットに対して不動の位置に、可動側ロケートピ
ンが係脱する位置出し手段を備えた構成とし、請求項２
として、固定側ロケートピンおよび可動側ロケートピン
が同一方向に突出しており、可動側ロケートピンが、そ
の直径方向および軸線方向の少なくとも一方向に往復移
動自在である構成とし、請求項３として、可動側ロケー
トピンをその往動方向および復動方向のいずれか一方向
に移動させる駆動手段を備えた構成とし、請求項４とし
て、ロボットアームに装着され、複数のロケートピンを
ワークのロケート穴に係合させてワークのハンドリング
を行うロボットのハンド装置において、ロボットアーム
に装着する本体フレームに、不動の固定側ロケートピン
と、固定側ロケートピンの直径方向に往復移動自在なス
ライド体と、スライド体の往復移動を拘束解除する第１
固定手段を備え、スライド体に、固定側ロケートピンと
同一方向に突出する可動側ロケートピンをその軸線方向
に往復移動自在に設けると共に、可動側ロケートピンの
往復移動を拘束解除する第２固定手段を設け、ロボット
に対して不動の位置に可動側ロケートピンが係脱する位
置出し手段を備えた構成とし、請求項５として、スライ
ド体をその往動方向および復動方向のいずれか一方向に
移動させる第１駆動手段と、可動側ロケートピンをその
往動方向および復動方向のいずれか一方向に移動させる
第２駆動手段を備えた構成とし、請求項６として、固定
手段および駆動手段が、伸長および収縮のいずれか一方
向に動作し且つ他方向を大気開放としたブレーキ付の駆
動用シリンダである構成とし、請求項７として、駆動手
段がばねである構成としており、上記の構成をもって従
来の課題を解決するための手段としている。

【０００７】また、本発明に係わるロボットのハンド装
置の使用方法は、請求項８として、請求項１〜７のいず
れかに記載のロボットのハンド装置を使用するに際し、
可動側ロケートピンを所定の移動限まで移動させた状態
にして位置出し手段に係合したのち、ハンドリングされ
るワークにおける２つのロケート穴の位置関係に基づい
てロボットの動作制御を行うことにより、固定側ロケー
トピンと可動側ロケートピンの位置出しを行う構成とし
ており、上記の構成をもって従来の課題を解決するため
の手段としている。

【０００８】

【発明の作用】本発明の請求項１に係わるロボットのハ
ンド装置では、ロボットアームに装着する本体フレーム
に、不動の固定側ロケートピンと移動自在な可動側ロケ
ートピンを備えているので、可動側ロケートピンを所定
に移動限まで移動させた状態にして不動の位置出し手段
に係合したのち、ロボットアームを動かすことにより、
本体フレームおよび固定ロケートピンを移動させて両ロ
ケートピンの位置出しが行われる。つまり、ハンドリン
グされるワークにおける２つのロケート穴の位置関係に
基づいてロボットの動作制御をすることにより、両ロケ
ートピンの位置出しが行われる。この位置出し後には、
固定手段で可動側ロケートピンの移動を拘束したのち、
可動側ロケートピンと位置出し手段との係合を解除すれ
ば、ロボットアームの動作によるワークのハンドリング
に移行可能となる。

【０００９】本発明の請求項２に係わるロボットのハン
ド装置では、固定側ロケートピンに対して同一方向に突
出した可動側ロケートピンが、その直径方向および軸線
方向の少なくとも一方向に往復移動自在であるので、可
動側ロケートピンがその直径方向に往復動自在である場
合には、両ロケートピンの位置出しが、ワークにおける
２つのロケート穴の軸間距離に対応し得るものとなり、
可動側ロケートピンがその軸線方向に往復動自在である
場合には、両ロケートピンが、ワークにおける２つのロ
ケート穴の座面のずれ（ロケートピンの軸線方向のず
れ）に対応し得るものとなる。

【００１０】本発明の請求項３に係わるロボットのハン
ド装置では、可動側ロケートピンをその往動方向および
復動方向のいずれか一方向に移動させる駆動手段を備え
ているので、位置出し手段への係合前に可動側ロケート
ピンを所定の移動限まで移動させるに際し、その移動が
駆動手段により行われる。

【００１１】本発明の請求項４に係わるロボットのハン
ド装置では、例えば、スライド体を往動限に移動させる
と共に、可動側ロケートピンを軸線方向の往動限に移動
させた状態にし、可動側ロケートピンを不動の位置出し
手段に係合させたのち、ロボットアームをスライド体お
よび可動側ロケートピンの往動限に向けて動かす。これ
により、ロボットアームとともに本体フレーム、固定側
ロケートピンおよびスライド体が移動して、相対的に見
ればスライド体および可動側ロケートピンが復動するこ
ととなり、両ロケートピンの位置出しが行われる。つま
り、ハンドリングされるワークにおける２つのロケート
穴の位置関係に基づいてロボットの動作制御を行い、両
ロケート穴の軸間距離に対応してスライド体の位置調整
をし、両ロケート穴の座面のずれに対応して可動側ロケ
ートピンの位置調整をすることにより、両ロケートピン
の位置出しが行われる。この位置出し後には、第１固定
手段でスライド体の移動を拘束し、第２固定手段で可動
側ロケートピンの移動を拘束したのち、可動側ロケート
ピンと位置出し手段との係合を解除すれば、ロボットア
ームの動作によるワークのハンドリングに移行可能とな
る。

【００１２】本発明の請求項５に係わるロボットのハン
ド装置では、スライド体および可動側ロケートピンをそ
の往動方向および復動方向のいずれか一方向に移動させ
る第１および第２の駆動手段を備えているので、位置出
し手段への係合前にスライド体および可動側ロケートピ
ンを所定の移動限まで移動させるに際し、その移動が第
１および第２の駆動手段により行われる。

【００１３】本発明の請求項６に係わるロボットのハン
ド装置では、一方向に動作し且つ他方向を大気開放とし
たブレーキ付の駆動用シリンダが、固定手段と駆動手段
の両方を兼用している。つまり、位置出し手段への係合
前にスライド体および可動側ロケートピンを移動させる
際には、一方向に動作する駆動用シリンダが駆動手段と
して働き、ロボットアームの動作による両ロケートピン
の位置出しの際には、駆動用シリンダが大気開放となる
他方向に動作するので、スライド体および可動側ロケー
トピンの移動を妨げることがなく、位置出し後には、駆
動用シリンダのブレーキが固定手段として働いて、スラ
イド体および可動側ロケートピンの移動を拘束する。

【００１４】本発明の請求項７に係わるロボットのハン
ド装置では、位置出し手段への係合前に可動側ロケート
ピンやスライド体を所定の移動限まで移動させるに際
し、その移動が駆動手段であるばねにより行われる。こ
のばねは、両ロケートピンの位置出しにおいて、可動側
ロケートピンやスライド体の移動とともに蓄圧され、固
定手段による可動側ロケートピンやスライド体の移動拘
束により蓄圧状態に保持され、次の位置出しにおいて、
固定手段の解除に伴って可動側ロケートピンやスライド
体を所定の移動限まで移動させる。

【００１５】本発明の請求項８に係わるロボットのハン
ド装置の使用方法では、請求項１〜７のいずれかに記載
のロボットのハンド装置を使用するに際し、可動側ロケ
ートピンが係合する位置出し手段とロボットの動作制御
により、固定側ロケートピンと可動側ロケートピンの位
置出しを行うので、動作制御機能を何ら備えていない簡
単な構造のハンド装置を使用して、両ロケートピンの位
置調整が無段階で行われ、正確な位置出しが行われる。

【００１６】

【発明の効果】本発明の請求項１に係わるロボットのハ
ンド装置によれば、ロボットアームに装着される本体フ
レームに、固定側ロケートピン、可動側ロケートピンお
よび固定手段を備えると共に、可動側ロケートピンが係
脱する不動の位置出し手段を採用したことから、当該ハ
ンド装置側には動作制御機能を設ける必要がなく、構造
をきわめて簡単なものにすることができるうえに、ロボ
ットアームの動作を利用して両ロケートピンの位置関係
を無段階に調整することができる。これにより、ワーク
におけるロケート穴の位置設定の自由度を高めることも
でき、例えば大きさや形状の異なるワークであっても、
把持した際のバランス等を考慮して最適な位置にロケー
ト穴を設けることができると共に、これらの多種類のワ
ークを１台のハンド装置でハンドリングすることがで
き、各種ワークに対する汎用性を著しく高めることがで
きる。また、汎用性の向上により、何台ものハンド装置
を用いる必要が無くなるので、設備費およびコストの大
幅な低減を実現することができると共に、ハンド装置の
交換作業が不要となるので、各種ワークを順次搬送する
ような状況において、サイクルタイムの短縮化を実現す
ることができる。

【００１７】本発明の請求項２に係わるロボットのハン
ド装置によれば、請求項１と同様の効果を得ることがで
きるうえに、ワークにおける２つのロケート穴の軸間距
離および座面のずれの少なくとも一方に対応して、両ロ
ケートピンの位置出しを行うことができ、当然のことな
がらロケート穴の軸間距離および座面のずれの両方に対
応することも可能であり、より複雑な形状の複数種類の
ワークを確実に把持してハンドリングを行うことができ
る。

【００１８】本発明の請求項３に係わるロボットのハン
ド装置によれば、請求項２と同様の効果を得ることがで
きるうえに、可動側ロケートピンをその往動方向および
復動方向のいずれか一方向に移動させる駆動手段を採用
したことにより、ロボットアームの動作に関係無く、簡
単な構造で可動側ロケートピンの初期設定を行うことが
でき、例えば、次の両ロケートピンの位置出しを行うた
めにロボットアームを動かしている間に可動側ロケート
ピンの初期設定を行うことができるので、続いて行われ
る位置出し手段への係合やロケートピンの位置出しに速
やかに移行することができる。

【００１９】本発明の請求項４に係わるロボットのハン
ド装置によれば、ロボットアームに装着する本体フレー
ムに、固定側ロケートピンと、スライド体と、第１固定
手段を備えると共に、スライド体に、可動側ロケートピ
ンと第２固定手段を備え、可動側ロケートピンが係脱す
る不動の位置出し手段を採用したことから、当該ハンド
装置側には動作制御機能を何ら設ける必要がなく、構造
をきわめて簡単なものにすることができるうえに、ワー
クにおける２つのロケート穴の軸間距離および座面のず
れに対応して、ロボットアームの動作を利用して両ロケ
ートピンの位置関係を無段階に調整することができる。
これにより、ロケート穴の位置設定の自由度を高めるこ
ともでき、例えば大きさや形状の異なるワークであって
も、把持した際のバランス等を考慮して最適な位置にロ
ケート穴を設けることができると共に、これらの多種類
のワークを１台のハンド装置でハンドリングすることが
でき、各種ワークに対する汎用性を著しく高めることが
できる。また、汎用性の向上により、何台ものハンド装
置を用いる必要が無くなるので、設備費およびコストの
大幅な低減を実現することができると共に、ハンド装置
の交換作業が不要となるので、各種ワークを順次搬送す
るような状況において、サイクルタイムの短縮化を実現
することができる。

【００２０】本発明の請求項５に係わるロボットのハン
ド装置によれば、請求項４と同様の効果を得ることがで
きるうえに、スライド体および可動側ロケートピンをそ
の往動方向および復動方向のいずれか一方向に移動させ
る第１および第２の駆動手段を採用したことにより、ロ
ボットアームの動作に関係無く、簡単な構造でスライド
体および可動側ロケートピンの初期設定すなわち２方向
における可動側ロケートピンの初期設定を行うことがで
き、例えば、次の両ロケートピンの位置出しを行うため
にロボットアームを動かしている間にスライド体および
可動側ロケートピンの初期設定を行うことができるの
で、続いて行われる位置出し手段への係合やロケートピ
ンの位置出しに速やかに移行することができる。

【００２１】本発明の請求項６に係わるロボットのハン
ド装置によれば、請求項３および５と同様の効果を得る
ことができるうえに、固定手段および駆動手段として、
一方向に動作し且つ他方向を大気開放としたブレーキ付
の駆動用シリンダを採用したことから、構造をよりコン
パクトなものにして、装置全体の小型軽量化を実現する
ことができ、これによりロボットへの負荷が軽減できる
などの利点がある。

【００２２】本発明の請求項７に係わるロボットのハン
ド装置によれば、請求項３および５と同様の効果を得る
ことができるうえに、駆動手段としてばねを採用したこ
とから、スライド体や可動側ロケートピンを移動させる
本来の機能を何ら損なうことなく、駆動手段の構造がき
わめて簡単なものとなり、装置全体のさらなる小型軽量
化に貢献することができる。

【００２３】本発明の請求項８に係わるロボットのハン
ド装置の使用方法によれば、請求項１〜７のいずれかに
記載のロボットのハンド装置を使用するに際し、ロボッ
トの動作制御を利用することから、動作制御機能を何ら
備えていない簡単な構造のハンド装置を使用して、両ロ
ケートピンの位置調整を無段階で正確に且つ迅速に行う
ことができる。

【００２４】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明に係わるロボッ
トのハンド装置の一実施例およびハンド装置の使用方法
を説明する。

【００２５】図１（ａ）に示すロボットのハンド装置Ｈ
１は、全体を省略したロボットのロボットアームＡに装
着する本体フレーム１に、不動の固定側ロケートピン２
と、固定側ロケートピン２の直径方向に往復移動自在な
スライド体３と、スライド体３の往復移動を拘束解除す
る第１固定手段を備えている。また、スライド体３に
は、固定側ロケートピン２と同一方向に突出する可動側
ロケートピン４がその軸線方向に往復移動自在に設けて
あると共に、可動側ロケートピン４の往復移動を拘束解
除する第２固定手段が設けてある。そして、ハンド装置
Ｈ１は、ロボットに対して不動の位置に可動側ロケート
ピン４が係脱する位置出し手段５を備えている。

【００２６】ロボットは、例えば多軸制御型の汎用ロボ
ットであって、図示しない本体を床に設置してあると共
に、コンピュータによって動作制御が行われ、当該ハン
ド装置Ｈ１を装着するロボットアームＡの先端を３軸方
向および３軸回りに自在に動かすことができる。

【００２７】本体フレーム１は、ロボットアームＡの先
端に取り付けるブラケット６と、このブラケット６に対
して横向きに設けた角筒状のフレーム部材７を備えてお
り、フレーム部材７の反ブラケット側の面には、その一
端部に、駆動装置８とともに固定側ロケートピン２が設
けてある。また、フレーム部材７は、内部に、スライド
体３が摺動自在に挿設してあると共に、反ブラケット側
の面に、ブレーキ９を備えた第１駆動用シリンダ１０が
当該フレーム部材７と平行に設けてある。

【００２８】固定側ロケートピン２は、図１（ｂ）に示
すように、鉤状の係合爪１１を内蔵している。係合爪１
１は、駆動装置８により固定側ロケートピン２の側部に
おいて突没するように駆動される。つまり、固定側ロケ
ートピン２は、図１（ｃ）に示すように、ワークＷのロ
ケート穴ＬＨに挿通したのちに係合爪１１を突出させる
ことにより、ワークＷを把持するものとなっている。

【００２９】スライド体３は、フレーム部材７におい
て、固定側ロケートピン２の反対側となる他端部から突
出する。第１駆動用シリンダ１０は、シリンダロッド１
２に対して拘束解除を行うブレーキ９を一体的に備えた
ものであって、シリンダロッド１２がスライド体３と平
行に突出するように設けてあると共に、スライド体３の
先端部に固定したＬ形ブラケット１３にシリンダロッド
１２の先端部を連結している。この第１駆動用シリンダ
１１は、作動用流体が供給される制御部１４を備え、作
動用流体により伸長方向に駆動可能であると共に、収縮
方向は制御部１４を介して大気開放となっている。した
がって、第１駆動用シリンダ１１は、伸長駆動によって
シリンダロッド１２とともにスライド体３を突出方向に
移動させ、逆の戻し方向にはシリンダロッド１２ととも
にスライド体３を移動自在な状態にし、且つブレーキ９
でシリンダロッド１２を拘束することによってスライド
体３の移動も拘束する。

【００３０】つまり、この実施例では、第１駆動用シリ
ンダ１０が、スライド体３をその往動方向および復動方
向のいずれか一方向（突出方向）に移動させる第１駆動
手段を構成していると共に、同シリンダ１０に一体的に
備えたブレーキ９が、スライド体３の往復移動を拘束解
除する第１固定手段を構成している。

【００３１】また、スライド体３の先端部には、ブレー
キ１５を備えた第２駆動用シリンダ１６が設けてある。
第２駆動用シリンダ１６は、そのシリンダロッド１７を
スライド体３およびＬ形ブラケット１３に対して摺動自
在に貫通させており、シリンダロッド１７の先端に、駆
動装置１８とともに可動側ロケートピン４が設けてあ
る。可動側ロケートピン４は、先に説明した固定側ロケ
ートピン２と同様に、駆動装置１８により突没動作を行
う係合爪１１を備えており、ワークＷの把持機能を有し
ている。この可動側ロケートピン４は、第２駆動用シリ
ンダ１６を収縮駆動した状態において、固定側ロケート
ピン２と同一平面上に位置している。

【００３２】第２駆動用シリンダ１６は、第１駆動用シ
リンダ１０と同様に、シリンダロッド１７の拘束解除を
行うブレーキ１５を備えると共に、作動用流体によって
伸長方向に駆動可能であり、収縮方向には大気開放とな
っている。つまり、この実施例では、第２駆動用シリン
ダ１６が、可動側ロケートピン４をその往動方向および
復動方向のいずれか一方向（突出方向）に移動させる第
２駆動手段を構成していると共に、同シリンダ１６に一
体的に備えたブレーキ１５が、可動側ロケートピン４の
往復移動を拘束解除する第２固定手段を構成している。

【００３３】可動側ロケートピン４が係脱する位置出し
手段５は、床に固定した支柱１９の上端部に、可動側ロ
ケートピン４を挿通させる孔部２０を有するアイボルト
状の位置出し治具２１を備えている。

【００３４】上記のハンド装置Ｈ１は、例えば図１
（ａ）に示すワークＷ１，Ｗ２のハンドリングを行うこ
とができる。図中に実線で示す一方のワークＷ１は、中
間部分が屈曲した長尺材であり、両端にロケート穴Ｌ
Ｈ，ＬＨを有している。また、図中に一部を仮想線で示
す他方のワークＷ２は、一方のワークＷ１よりも短い直
線的な長尺材であり、両端にロケート穴ＬＨ，ＬＨを有
している。

【００３５】一方のワークＷ１に対しては、スライド体
３および可動側ロケートピン４を突出限まで移動させる
ことにより、両ロケートピン２，４を各ロケート穴ＬＨ
に挿通させることができる。また、他方のワークＷ２に
対しては、図１（ａ）に仮想線で示すように、スライド
体３および可動側ロケートピン４を戻し限まで移動させ
ることにより、両ロケートピン２，４を各ロケート穴Ｌ
Ｈに挿通させることができる。なお、実際に両ロケート
ピン２，４の位置出しを行うには、位置出し手段５と、
後記するロボットの動作制御を利用する。

【００３６】すなわち、当該ハンド装置Ｈ１では、スラ
イド体３および可動側ロケートピン４の可動範囲におい
て両ロケートピン２，４の位置関係を無段階的に調整で
きるので、各種ワークにロケート穴ＬＨを設定する際に
は、把持した際のバランス等を考慮して、各ロケート穴
ＬＨの軸間距離をスライド体３の可動範囲内とし、且つ
各ロケート穴ＬＨの座面のずれ（ロケートピン突出方向
のずれ）を可動側ロケートピン４の可動範囲内とすれば
良い。これにより、１台のハンド装置Ｈ１で全てのワー
クのハンドリングが可能となる。

【００３７】次に、図２のフローチャートおよび図３に
基づいて当該ハンド装置Ｈ１の動作を説明する。

【００３８】図３（ｂ）に示すように、ワークＷは、中
間部分が屈曲した長尺材であり、両端にロケート穴Ｌ
Ｈ，ＬＨが設けてある。このとき、両ロケート穴ＬＨ，
ＬＨの軸間距離をＬ１、両ロケート穴ＬＨ，ＬＨの座面
のずれをＬ２とする。

【００３９】また、ハンド装置Ｈ１は、図３（ａ）に示
すように、スライド体３および可動側ロケートピン４を
突出限まで移動させて、この状態を各ブレーキ９，１５
により保持し、ロボットアームＡの動作によって可動側
ロケートピン４を位置出し治具２１に挿通させ、さらに
係合爪１１により拘束する。このとき、両ロケートピン
２，４の軸間距離をＬｘ、両ロケートピン２，４の突出
差をＬｙとする。この状態がスタート（原点）であり、
図２におけるフローチャートのステップＳ１に相当す
る。

【００４０】次に、ステップＳ２においてロボットの制
御部にワーク種信号を入力し、ステップＳ３において起
動プログラムを選択する。ワーク種信号には、先のロケ
ート穴の軸間距離Ｌ１および座面のずれＬ２が含まれ
る。そして、ステップＳ４においてブレーキ９，１５を
解除し、スライド体３および可動側ロケートピン４を戻
し方向に移動自在な状態にしたのち、ステップＳ５にお
いてロケートピン２，４間の位置調整を行う。

【００４１】この位置調整は、ロボットアームＡの動作
によって行われる。つまり、位置出し治具２１に可動側
ロケートピン４を拘束しているので、図３（ｃ）に示す
ように、ロボットアームＡを両ロケートピン２，４の突
出方向に移動させることにより、相対的に可動側ロケー
トピン４を戻し方向に移動させる。このときの移動量
は、原点における両ロケートピン２，４の突出差Ｌｙ
と、両ロケート穴ＬＨ，ＬＨの座面のずれＬ２との差
（Ｌｙ−Ｌ２）である。

【００４２】また、図３（ｄ）に示すように、ロボット
アームＡをスライド体３の突出方向に移動させることに
より、相対的にスライド体３を戻し方向に移動させる。
このときの移動量は、原点における両ロケートピン２，
４の軸間距離Ｌｘと、両ロケート穴ＬＨ，ＬＨの軸間距
離Ｌ１との差（Ｌｘ−Ｌ１）である。これにより、両ロ
ケートピン２，４の軸間距離Ｌｘおよび突出差Ｌｙが、
ワークＷの両ロケート穴ＬＨ，ＬＨの軸間距離Ｌ１およ
び座面のずれＬ２に一致する。なお、上記の位置調整
は、先にスライド体３の移動を行っても良く、また、双
方を同時に行うことも可能であるが、片方ずつ行う方が
より一層正確である。

【００４３】こののち、ステップＳ６において、位置出
し治具２１に対する可動側ロケートピン４の係合を解除
し、ステップＳ７において、各ブレーキ９，１５を作動
させて位置調整後のスライド体３および可動側ロケート
ピン４の移動を拘束する。そして、ステップＳ８におい
て、ロボットアームＡの動作によりワークＷの各ロケー
ト穴ＬＨに両ロケートピン２，４を挿入し、続くステッ
プＳ９において、ワークＷに対して両ロケートピン２，
４を係合することによりワークＷを把持可能とし、ステ
ップＳ１０においてワークＷを搬送する。

【００４４】また、ワークＷの搬送後には、ステップＳ
１１において両ロケートピン２，４の係合を解除し、ス
テップＳ１２において各ロケート穴ＬＨから両ロケート
ピン２，４を外したのち、ステップＳ１３においてブレ
ーキ９，１０を解除し、ステップＳ１４において、第１
および第２の駆動用シリンダ１０，１６を伸長駆動して
スライド体３および可動側ロケートピン４を突出限まで
移動させる。その後、ステップＳ１５において、可動側
ロケートピン４を再び位置出し治具２１に挿通させ、ス
テップＳ１６において、可動側ロケートピン４を位置出
し治具２１に係合することによって動作終了（ステップ
Ｓ１７）となり、初期の状態となる。

【００４５】なお、同じ種類のワークＷを連続してハン
ドリングする場合には、ステップＳ８〜Ｓ１２を繰り返
す。また、当該ハンド装置Ｈ１は、スライド体３および
可動側ロケートピン４を突出限に移動させる第１および
第２の駆動用シリンダ１０，１６を備えているので、ス
テップＳ１２でワークＷの搬送を終了した後には、ロボ
ットアームＡを動かしながら、ステップＳ１３，Ｓ１４
の初期設定が行われることになり、続いて行う位置出し
治具２１への係合に速やかに移行し得る。

【００４６】このように、上記実施例で説明したロボッ
トのハンド装置Ｈ１は、装置自体には動作制御機能が無
く、ロボットの動作制御を利用するので、構造が簡単で
軽量なものとなっており、しかも、両ロケートピン２，
４の位置関係を無段階に調整し得るので、２つのロケー
ト穴ＬＨの位置関係が異なる複数種類のワークＷを１台
で取扱うことができる。

【００４７】なお、上記実施例では、初期設定において
スライド体３および可動側ロケートピン４を突出限に移
動させる場合を説明したが、第１および第２の駆動用シ
リンダ１０，１６が、作動用流体により収縮方向に駆動
可能であると共に、伸長方向に大気開放とした場合に
は、初期設定においてスライド体３および可動側ロケー
トピン４を戻し限に移動させることとなる。

【００４８】図４は、本発明に係わるロボットのハンド
装置の他の実施例を説明する図である。なお、先の実施
例と同一の構成部位は、同一符号を付して詳細な説明を
省略する。

【００４９】図示のハンド装置Ｈ２は、フレーム部材７
に、スライド体３を突出方向に押圧する第１ばね３０を
収容すると共に、フレーム部材７に対するスライド体３
の往復移動を拘束解除する第１固定手段３１を備えてい
る。すなわち、第１ばね３０が、スライド体３を一方向
に移動させる第１駆動手段に相当する。

【００５０】また、スライド体３の先端には、ケース３
２が取り付けてあると共に、このケース３２に第２ばね
３３が収容してあり、可動側ロケートピン４および駆動
装置１８には、ケース３２に摺動自在に挿設した軸体３
４が設けてある。この軸体３４は、ケース３２内で第２
ばね３３に当接している。つまり、第２ばね３３が、可
動側ロケートピン４を一方向（突出方向）に移動させる
第２駆動手段を構成している。さらに、スライド体３の
先端には、スライド体３に対する軸体３４の往復移動を
拘束解除する第２固定手段３５が設けてある。

【００５１】上記のハンド装置Ｈ２にあっても、先の実
施例のハンド装置Ｈ１と同様の作用および効果を得るこ
とができ、しかも、第１および第２の駆動手段として第
１および第２のばね３０，３３を用いたことにより、別
の駆動源が不要となり、構造のさらなる簡略化や軽量化
が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるロボットのハンド装置の一実施
例を説明する斜視図（ａ）、ロケートピンの側面図
（ｂ）、およびロケートピンの係合爪を突出させた状態
を示す側面図（ｃ）である。

【図２】ワークをハンドリングする際の動作過程を説明
するフローチャートである。

【図３】ハンド装置の初期設定状態を説明する平面図
（ａ）、ワークを説明する断面図（ｂ）、ロボットアー
ムをロケートピンの突出方向に移動させた状態を示す平
面図（ｃ）、およびロボットアームをスライド体の突出
方向に移動させた状態を示す平面図（ｄ）である。

【図４】本発明に係わるロボットのハンド装置の他の実
施例を示す断面図である。

【符号の説明】

Ａ ロボットアーム Ｈ１ Ｈ２ ハンド装置 ＬＨ ロケート穴 Ｗ Ｗ１ Ｗ２ ワーク １ 本体フレーム ２ 固定側ロケートピン ３ スライド体 ４ 可動側ロケートピン ５ 位置出し手段 ９ ブレーキ（第１固定手段） １０ 第１駆動用シリンダ（第１駆動手
段） １５ ブレーキ（第２固定手段） １６ 第２駆動用シリンダ（第２駆動手
段） ３０ 第１ばね（第１駆動手段） ３１ 第１固定手段 ３３ 第２ばね（第２駆動手段） ３５ 第２固定手段

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットアームに装着され、複数のロケ
   ートピンをワークのロケート穴に係合させてワークのハ
   ンドリングを行うロボットのハンド装置において、ロボ
   ットアームに装着する本体フレームに、不動の固定側ロ
   ケートピンと、固定側ロケートピンに対して移動自在な
   可動側ロケートピンと、可動側ロケートピンの移動を拘
   束解除する固定手段を備えると共に、ロボットに対して
   不動の位置に、可動側ロケートピンが係脱する位置出し
   手段を備えたことを特徴とするロボットのハンド装置。
2. 【請求項２】 固定側ロケートピンおよび可動側ロケー
   トピンが同一方向に突出しており、可動側ロケートピン
   が、その直径方向および軸線方向の少なくとも一方向に
   往復移動自在であることを特徴とする請求項１に記載の
   ロボットのハンド装置。
3. 【請求項３】 可動側ロケートピンをその往動方向およ
   び復動方向のいずれか一方向に移動させる駆動手段を備
   えたことを特徴とする請求項２に記載のロボットのハン
   ド装置。
4. 【請求項４】 ロボットアームに装着され、複数のロケ
   ートピンをワークのロケート穴に係合させてワークのハ
   ンドリングを行うロボットのハンド装置において、ロボ
   ットアームに装着する本体フレームに、不動の固定側ロ
   ケートピンと、固定側ロケートピンの直径方向に往復移
   動自在なスライド体と、スライド体の往復移動を拘束解
   除する第１固定手段を備え、スライド体に、固定側ロケ
   ートピンと同一方向に突出する可動側ロケートピンをそ
   の軸線方向に往復移動自在に設けると共に、可動側ロケ
   ートピンの往復移動を拘束解除する第２固定手段を設
   け、ロボットに対して不動の位置に可動側ロケートピン
   が係脱する位置出し手段を備えたことを特徴とするロボ
   ットのハンド装置。
5. 【請求項５】 スライド体をその往動方向および復動方
   向のいずれか一方向に移動させる第１駆動手段と、可動
   側ロケートピンをその往動方向および復動方向のいずれ
   か一方向に移動させる第２駆動手段を備えたことを特徴
   とする請求項４に記載のロボットのハンド装置。
6. 【請求項６】 固定手段および駆動手段が、伸長および
   収縮のいずれか一方向に動作し且つ他方向を大気開放と
   したブレーキ付の駆動用シリンダであることを特徴とす
   る請求項３または５に記載のロボットのハンド装置。
7. 【請求項７】 駆動手段がばねであることを特徴とする
   請求項３または５に記載のロボットのハンド装置。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載のロボッ
   トのハンド装置を使用するに際し、可動側ロケートピン
   を所定の移動限まで移動させた状態にして位置出し手段
   に係合したのち、ハンドリングされるワークにおける２
   つのロケート穴の位置関係に基づいてロボットの動作制
   御を行うことにより、固定側ロケートピンと可動側ロケ
   ートピンの位置出しを行うことを特徴とするロボットの
   ハンド装置の使用方法。