JP2001246586A - ターレットハンド - Google Patents

ターレットハンド

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JP2001246586A
JP2001246586A JP2000055716A JP2000055716A JP2001246586A JP 2001246586 A JP2001246586 A JP 2001246586A JP 2000055716 A JP2000055716 A JP 2000055716A JP 2000055716 A JP2000055716 A JP 2000055716A JP 2001246586 A JP2001246586 A JP 2001246586A
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JP
Japan
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hand
valve
turntable
base
turret
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Pending
Application number
JP2000055716A
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English (en)
Inventor
Kenji Murayama
賢二 村山
Masami Onishi
昌見 大西
Hiroshi Miyaji
博 宮地
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SMC Corp
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
SMC Corp
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 インデックス数を任意に設定できる上に小型
で配管も単純でよく、インデックス動作とハンド動作と
の連携を適切に保つことができるものとする。 【解決手段】 複数本のハンド3を備えて回転によって
使用するハンドの切り換えを行うターンテーブル2を具
備する。ターンテーブルの回転駆動源が位置決め機能を
有するモータ4または位置決め機構が付加されたモータ
4である。ターンテーブル2を回転自在に保持している
ベース1からターンテーブル内を通じてハンド3に至る
エア供給路を備え、該エア供給路の途中に設けられてそ
の開閉でハンドのチャック部の開閉を行うバルブ5をハ
ンドもしくはターンテーブルに設けて、ベース1には上
記バルブを駆動する駆動手段を設ける。ハンド3の動作
検知部材を各ハンド3が備えるとともに、ハンドの動作
検知部材との電気的接続を担う電気的接触子をベース1
が備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は1台のロボットで複
数のハンドを切り換えて使用する際に用いるターレット
ハンドに関するものである。
【0002】
【従来の技術】複数のハンドが装着されているターンテ
ーブルを回転させることで使用するハンドを切り換える
ことができるターレットハンドは産業用ロボット等で多
用されているが、従来のターレットハンドは、空気圧ア
クチュエータを用いてターンテーブルに所定角度毎の回
転を行わせてインデックスを行っていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この場合、インデック
ス数(分割数)が固定であり、インデックス数を増やす
ことはできない。また、ターンテーブルを双方向回転さ
せる場合、機構が複雑となって大型化してしまう。これ
を避けるためにターンテーブルを一方向回転とすると、
所要のハンドを動作位置に移動させるのに半周以上ター
ンテーブルを回転させることも生じるために、タクトタ
イムが長くなってしまうほか、各ハンドのチャック駆動
にエアを用いる場合、回転するターンテーブルに取り付
けられた各ハンドに夫々独立した配管をしなくてはなら
ないが、この時、ターンテーブルの回転を考慮した配管
としなくてはならず、配管が複雑となる。
【0004】本発明はこのような点に鑑みなされたもの
であって、その目的とするところはインデックス数を任
意に設定することができる上に小型であり、ハンドに至
る配管を単純なものとすることができる上にターンテー
ブルの回転制御とハンド動作との連携を適切に保つこと
ができるターレットハンドを提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】しかして本発明は、回転
自在に保持されているとともに複数本のハンドを備えて
回転によって使用するハンドの切り換えを行うターンテ
ーブルを具備するとともに、該ターンテーブルの回転駆
動源が位置決め機能を有するモータまたは位置決め機構
が付加されたモータであり、ターンテーブルを回転自在
に保持しているベースからターンテーブル内を通じてハ
ンドに至るエア供給路を備え、該エア供給路の途中に設
けられてその開閉でハンドのチャック部の開閉を行うバ
ルブをハンドもしくはターンテーブルに設けており、ベ
ースには上記バルブを駆動する駆動手段を設け、ハンド
の動作検知部材を各ハンドが備えるとともに、ハンドの
動作検知部材との電気的接続を担う電気的接触子をベー
スが備えていることに特徴を有している。
【0006】モータでターンテーブルを回転させるため
に、その回転方向やインデックス数についての制限が殆
ど無いものであり、またハンドに至るチャック部開閉用
のエア供給路がターンテーブルの回転について制限を与
えてしまうことがないものとすることができるととも
に、ターレット盤の回転によるハンドの切り換えを常に
最小回転角度で行うことができるものであり、しかもイ
ンデックス動作と連携したハンドの制御を適切に行うこ
とができる。
【0007】ここで、装着されたハンドの数が異なる複
数種のターンテーブルを選択的に着脱自在としておくこ
とで、装着されたハンド数の異なるターンテーブルへの
変更を容易に行うことができる。
【0008】上記駆動手段には、バルブを機械的に駆動
する機械的駆動部材を好適に用いることができるが、バ
ルブに電磁バルブを用いる場合は、該バルブとの電気的
接続を担う電気的接触子を駆動手段として用いてもよ
い。
【0009】また上記バルブは常開型バルブがハンドの
動作の点で好適であるが、常閉型バルブと該常閉型バル
ブを通じてパイロット圧が供給されるエアオペレートバ
ルブとの組み合わせを用いてもよく、殊に後者の場合は
小型化の点で有利である。
【0010】また、ハンドがバッファユニットを介して
チャック部を設けたものである時には、上記バッファユ
ニットの動作検知センサーをベースに設けておくのが好
ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】以下本発明を実施の形態の一例に
基づいて詳述すると、図中1はたとえばスカラー型ロボ
ットのアームや工作機の昇降部にアングルブラケット1
9を介して取り付けられるベースであり、図2に示すよ
うに、ボディ10とハウジング11とからなる該ベース
1内には、軸受18,18によって軸回りの回転が自在
となっているシャフト40が斜め向きに配設されてい
る。
【0012】ベース1に固定されたモータ4の出力軸4
4にカプリング43を介して一端が連結されている上記
シャフト40の他端には、ターンテーブル2をボルト止
めで固定してある。等角度間隔で設けられた複数個(図
示例では5個)のハンド取付面22を外面に備えて各ハ
ンド取付面22にハンド3が固着されているとともに、
上記シャフト40の傾きによって斜め向きとなっている
ターンテーブル2は、ハンド3が斜め向きとなるように
ハンド取付面22が設けられているとともに、このハン
ド取付面22の角度は、ターンテーブル2を回転させる
ことでいずれかのハンド3をアングルブラケット19の
直下に位置させた時、そのハンド3が真下を向くように
設定してある。
【0013】上記モータ4は、正逆回転が自在で且つ自
身が位置決め機能を有しているサーボモータであり、そ
の出力軸44に上述のようにカプリング43を介してシ
ャフト40を接続している。また、上記サーボモータで
あるモータ4の原点検出用に、原点センサー45を設け
てある。該原点センサ45は、ターンテーブル2に設け
た被検出部に46に反応して、サーボモータの0点補正
用の原点検知信号を出力するものであり、ここでは近接
センサを用いている。
【0014】そして上記シャフト40には、シャフト4
0の一端側外周面で一端が開口してベース1に設けたエ
ア供給口15に連通するエア通路24を設けてある。他
端がシャフト40の先端面で開口するエア通路24は、
ターンテーブル2に各ハンド取付面22に対応して設け
た管継手25に連通し、管継手25に接続されるホース
を通じてエア供給口15から供給される圧縮空気を後述
するハンド3に送る。図中29はシール用のOリングで
ある。
【0015】ターンテーブル2の各ハンド取り付け面2
2に装着されたハンド3は、バッファユニット31とチ
ャック部30とからなるもので、バッファユニット31
のガイド部材32によってチャック部30はスライド自
在に保持されているとともに、ガイド部材32とチャッ
ク部30との間に介在させたばね33によってチャック
部30はストッパーで設定された位置まで突出する方向
に付勢されている。
【0016】チャック部30で把持したワークの組立挿
入作業が正常になされなかった場合は、チャック部30
がばね33に抗して後退するが、このバッファユニット
31の動作は、チャック部30に設けたドグ35をベー
ス1側に設けたセンサ(図示例では近接センサ)37が
検知することで認識することができる。
【0017】また、各ハンド3にはハンド3内のエア回
路の開閉(切り換え)を行うバルブ5を取り付けてあ
る。該バルブ5は、前記管継手25とチャック部30と
を結ぶ空気配管の途中に位置して上記ベース1に付設し
たバルブ駆動用シリンダー48の出力ロッド49によっ
てアクチュエータ50が駆動されることで開閉を行うも
ので、シリンダー48による開閉駆動がなされない状態
では、このバルブ5はターンテーブル2やベース1から
完全に切り離された状態にある。従って、ハンド3への
エア供給路がターンテーブル2の回転に関して制限を与
えることがないものとなっている。
【0018】なお、バルブ5としては、チャック部30
でワークを掴んだままターンテーブル2を回転させると
いった動作を考えた場合、図6(a)に示すように常開型
のメカニカルバルブ55を用いるのが好ましいが、図6
(b)に示すように、常閉型のメカニカルバルブ56に該
バルブ56を通じてパイロット圧が供給されるエアオペ
レートバルブ57を組み合わせたものを用いてもよい。
後者の方が配管が複雑になるものの重量的には軽くする
ことができる。
【0019】そして、ハンド3の切り換えのためにター
ンテーブル2を回転させることは、上述のようにモータ
4で行うものであり、このために図示例ではインデック
ス数(分割数)を5で構成しているものの、さらに多く
のインデックス数のものとすることが可能であるととも
にインデックス数が異なるターンテーブル2への変更
も、シャフト40に対する着脱だけで行うことができる
ものである。しかもモータ4が正逆回転自在である上
に、上述のようにハンド3へのエア供給路がターンテー
ブル2の回転に関して制限を与えることがないために、
常に最小回転角度でハンド3の切り換えを行うことがで
きる。
【0020】モータ4としてサーボモータを用いたもの
を示したが、ステッピングモータであってもよく、ま
た、位置決め機能を有していないものであってもよい。
ただし、ラフな位置決め機能しか有していなかったり、
位置決め機能を有していないモータ4を用いる場合に
は、別途位置決め機構を併用するものとする。この場合
の位置決め機構としては、たとえば図2に示すように、
ベース1に固定したシリンダー70で出没させるテーパ
状ガイド71を、ターンテーブル2にその各ハンド取り
付け面22に対応させて設けたピン72に係合させるも
のなどを用いることができる。
【0021】また、チャック部30に開閉センサー38
を設けてチャック部30の動作確認信号を取り出せるよ
うにしており、図7に示すように上記のバルブ駆動用シ
リンダー48または他のシリンダーの動作によってハン
ド3側に設けた接点37に接触する接触子60をベース
1側に設けて、該接触子60と接点37とを通じて開閉
センサー60側への電源供給及び開閉センサー60の出
力信号の取り出しを行えるようにしている。また、この
ような接触子60と接点37との組み合わせによるハン
ド3側とベース1側との電気的接続は、バルブ5を電磁
バルブで構成する際に利用することができる。
【0022】図8に他例を示す。これはベース1側に設
けたシリンダー64によってエア供給部材65をターン
テーブル2における各ハンド3に応じて設けたエア受け
口66に連結することで、ハンド3側にエアを供給する
ことができるようにしたものを示している。エア受け口
66はハンド3に直接設けていてもよいのはもちろんで
ある。
【0023】
【発明の効果】以上のように本発明においては、回転自
在に保持されているとともに複数本のハンドを備えて回
転によって使用するハンドの切り換えを行うターンテー
ブルを具備するとともに、該ターンテーブルの回転駆動
源が位置決め機能を有するモータもしくは位置決め機構
が付加されたモータであるために、その回転方向やイン
デックス数についての制限が殆ど無いものであり、多様
な仕様のものに対応することができる上に、小型にする
ことができるものであり、殊にインデックス数が多くな
っても大型化してしまうことがないものであり、またタ
ーンテーブルを回転自在に保持しているベースからター
ンテーブル内を通じてハンドに至るエア供給路を備える
とともに、該エア供給路の途中に設けられてその開閉で
ハンドのチャック部の開閉を行うバルブをハンドもしく
はターンテーブルに設けており、ベースには上記バルブ
を駆動させる駆動手段を設けていることから、ハンドに
至るチャック部開閉用のエア供給路がターンテーブルの
回転について制限を与えてしまうことがないものとする
ことができるだけでなく、ターンテーブルの回転による
ハンドの切り換えを常に最小回転角度で行うことができ
るものであり、高い作業効率を得ることができるほか、
外観的にもすっきりとしてメンテナンス性に優れたもの
とすることができる。加えるに、ハンドの動作検知部材
を各ハンドが備えるとともに、ハンドの動作検知部材と
の電気的接続を担う電気的接触子をベースが備えている
ことから、インデックス動作と連携したハンドの制御を
より適切に行うことができる。
【0024】装着されたハンドの数が異なる複数種のタ
ーンテーブルを選択的に着脱自在としておくことで、装
着されたハンド数の異なるターンテーブルへの変更を容
易に行うことができる。
【0025】上記駆動手段にバルブを機械的に駆動する
機械的駆動部材を用いれば、ターンテーブルの回転に制
限を与えることなくハンドを連携動作させることを容易
に行うことができる。
【0026】バルブに電磁バルブを用いる場合は、該バ
ルブとの電気的接続を担う電気的接触子を駆動手段とす
ることで、ターンテーブルの回転に制限を与えることな
くハンドを連携動作させることを容易に行うことができ
る。
【0027】また上記バルブには常開型バルブあるいは
常閉型バルブと該常閉型バルブを通じてパイロット圧が
供給されるエアオペレートバルブとの組み合わせを好適
に用いることができるが、後者とする場合には小型軽量
化の点で有利となる。
【0028】また、ハンドがバッファユニットを介して
チャック部を設けたものである時には、上記バッファユ
ニットの動作検知センサーをベースに設けておくこと
で、バッファユニットの動作からハンドの状態を確認す
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の一例の正面図である。
【図2】同上のベースとターンテーブルの断面図であ
る。
【図3】同上の図1中のA矢示図である。
【図4】同上の図1中のB矢示図である。
【図5】同上の部分側面図である。
【図6】(a)は同上の配管図、(b)は同上の他例の配管図
である。
【図7】同上の部分側面図である。
【図8】同上別の例の部分正面図である。
【符号の説明】
1 ベース 2 ターンテーブル 3 ハンド 4 モータ 5 バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 昌見 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 (72)発明者 宮地 博 茨城県筑波郡谷和原村絹の台4−2−2 エスエムシー株式会社筑波技術センター内 Fターム(参考) 3C007 DS08 ES03 ES12 EV02 GS11 GS17 HS12 KS03 3F060 GA05 GA12 GA13 GA16 GD13 GD15 HA03 HA13 HA23 3F061 AA07 BA03 BA11 BD01 BE02 DA11 DA23 DD01

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転自在に保持されているとともに複数
    本のハンドを備えて回転によって使用するハンドの切り
    換えを行うターンテーブルを具備するとともに、該ター
    ンテーブルの回転駆動源が位置決め機能を有するモータ
    または位置決め機構が付加されたモータであり、ターン
    テーブルを回転自在に保持しているベースからターンテ
    ーブル内を通じてハンドに至るエア供給路を備え、該エ
    ア供給路の途中に設けられてその開閉でハンドのチャッ
    ク部の開閉を行うバルブをハンドもしくはターンテーブ
    ルに設けており、ベースには上記バルブを駆動する駆動
    手段を設け、ハンドの動作検知部材を各ハンドが備える
    とともに、ハンドの動作検知部材との電気的接続を担う
    電気的接触子をベースが備えていることを特徴とするタ
    ーレットハンド。
  2. 【請求項2】 装着されたハンドの数が異なる複数種の
    ターンテーブルが選択的に着脱自在となっていることを
    特徴とする請求項1に記載のターレットハンド。
  3. 【請求項3】 駆動手段は、バルブを機械的に駆動する
    機械的駆動部材であることを特徴とする請求項1または
    2記載のターレットハンド。
  4. 【請求項4】 駆動手段は、電磁バルブであるバルブと
    の電気的接続を担う電気的接触子であることを特徴とす
    る請求項1または2記載のターレットハンド。
  5. 【請求項5】 バルブは常開型バルブであることを特徴
    とする請求項1〜4のいずれかの項に記載のターレット
    ハンド。
  6. 【請求項6】 バルブは常閉型バルブと該常閉型バルブ
    を通じてパイロット圧が供給されるエアオペレートバル
    ブであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかの項
    に記載のターレットハンド。
  7. 【請求項7】 ハンドはバッファユニットを介してチャ
    ック部を設けたものであり、上記バッファユニットの動
    作検知センサーをベースが備えていることを特徴とする
    請求項1〜6のいずれかの項に記載のターレットハン
    ド。
JP2000055716A 2000-03-01 2000-03-01 ターレットハンド Pending JP2001246586A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010125555A (ja) * 2008-11-27 2010-06-10 Idec Corp ロボットハンド
CN106272490A (zh) * 2016-08-29 2017-01-04 璧垫旦 一种自动控制的多功能机械臂

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JP2010125555A (ja) * 2008-11-27 2010-06-10 Idec Corp ロボットハンド
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