JP2019010690A - 産業用ロボットのハンドおよび産業用ロボット - Google Patents

Abstract

【課題】搬送時にダメージを受けやすい搬送対象物を搬送する場合であっても、搬送時に搬送対象物がダメージを受けるおそれを低減することが可能な産業用ロボットのハンドを提供する。【解決手段】ハンド３は、炭素繊維を含有する樹脂で形成されたフォーク１８、１９と、搬送対象物２が載置される樹脂製の複数の載置部材２１とを備えている。複数の載置部材２１は、フォーク１８、１９の長手方向（Ｘ方向）において、フォーク１８、１９の、搬送対象物２を載置可能な範囲の全域に配列され、ボルトによってフォーク１８、１９に固定されている。載置部材２１に形成されるボルトの配置穴のＸ方向の幅は、ボルトの外径よりも広くなっている。載置部材２１のＸ方向の長さは、ハンド３の周囲温度が変動してフォーク１８、１９および載置部材２１が伸縮しても、配置穴のＸ方向の側面とボルトとの間に隙間が形成される長さに設定されている。【選択図】図３

Description

本発明は、搬送対象物を搬送する産業用ロボットのハンドに関する。また、本発明は、このハンドを備える産業用ロボットに関する。

従来、液晶ディスプレイ用のガラス基板等のワークを搬送する産業用ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の産業用ロボットのハンドは、直線状に形成される２本のフォーク（載置部）を備えている。フォークは、炭素繊維を含有する樹脂で形成されている。フォークには、ワークが載置される３個の基板支持部と、基板支持部に載置されたワークを真空吸着して保持する３個のバキュームパッドとが設けられている。３個の基板支持部は、フォークの長手方向において所定の間隔をあけた状態でフォークの上面に固定されている。

特開２００６−２７２５２６号公報

本願発明者は、たとえば、２枚のガラス基板が貼り合わされるとともに２枚のガラス基板の間に液晶が注入された製造途中の液晶ディスプレイのように、搬送時にダメージを受けやすい搬送対象物を搬送する産業用ロボットのハンドの構造を検討している。特許文献１に記載の産業用ロボットのハンドでは、３個の基板支持部がフォークの長手方向において所定の間隔をあけた状態で配置されているため、ハンドの、搬送対象物を支持する部分の面積が狭くなって、ハンドに搭載される搬送対象物の状態が安定しなくなるおそれがある。したがって、搬送時にダメージを受けやすい搬送対象物を特許文献１に記載の産業用ロボットのハンドで搬送すると、搬送時に搬送対象物がダメージを受けるおそれが高くなる。

そこで、本発明の課題は、搬送時にダメージを受けやすい搬送対象物を搬送する場合であっても、搬送時に搬送対象物がダメージを受けるおそれを低減することが可能な産業用ロボットのハンドを提供することにある。また、本発明の課題は、このハンドを備える産業用ロボットを提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の産業用ロボットのハンドは、搬送対象物を搬送する産業用ロボットのハンドにおいて、直線状に形成される複数のフォークと、フォークの上面側に固定されるとともに搬送対象物が載置される樹脂製の複数の載置部材とを備え、フォークは、炭素繊維を含有する樹脂で形成され、複数の載置部材は、フォークの長手方向において、フォークの、搬送対象物を載置可能な範囲の全域に配列され、載置部材は、フォークの長手方向において間隔をあけた状態で配置される複数のボルトによってフォークに固定され、載置部材には、ボルトの一部が配置される複数の配置穴がフォークの長手方向において間隔をあけた状態で形成され、フォークには、ボルトの軸部に形成されたオネジがねじ込まれる複数のネジ穴がフォークの長手方向において間隔をあけた状態で形成され、複数の配置穴のうちの少なくとも１個の配置穴の、フォークの長手方向の幅は、ボルトの外径よりも広くなっており、フォークの長手方向における幅がボルトの外径よりも広くなっている配置穴を第１配置穴とすると、フォークの長手方向における載置部材の長さは、ハンドの周囲温度が変動してフォークおよび載置部材が伸縮しても、フォークの長手方向における第１配置穴の側面とボルトとの間に隙間が形成される長さに設定されていることを特徴とする。

本発明の産業用ロボットのハンドでは、搬送対象物が載置される複数の載置部材は、フォークの長手方向において、フォークの、搬送対象物を載置可能な範囲の全域に配列されている。すなわち、本発明では、フォークの長手方向において、フォークの、搬送対象物を載置可能な範囲の全域に複数の載置部材が連なるように並んでいる。そのため、本発明では、ハンドの、搬送対象物を支持する部分の面積を広くすることが可能になり、その結果、ハンドに搭載される搬送対象物の状態を安定させることが可能になる。したがって、本発明では、搬送時にダメージを受けやすい搬送対象物を搬送する場合であっても、搬送時に搬送対象物がダメージを受けるおそれを低減することが可能になる。

また、本発明では、載置部材に、載置部材をフォークに固定するためのボルトの一部が配置される複数の配置穴がフォークの長手方向において間隔をあけた状態で形成されており、複数の配置穴のうちの少なくとも１個の配置穴の、フォークの長手方向の幅は、ボルトの外径よりも広くなっている。また、フォークの長手方向における幅がボルトの外径よりも広くなっている配置穴を第１配置穴とすると、フォークの長手方向における載置部材の長さは、ハンドの周囲温度が変動してフォークおよび載置部材が伸縮しても、フォークの長手方向における第１配置穴の側面とボルトとの間に隙間が形成される長さに設定されている。そのため、本発明では、炭素繊維を含有する樹脂で形成されたフォークの線膨張係数と樹脂製の載置部材の線膨張係数とが異なっていても、ハンドの周囲温度が変動してフォークおよび載置部材が伸縮したときの第１配置穴の側面とボルトとの接触を防止することが可能になる。

したがって、本発明では、フォークの線膨張係数と載置部材の線膨張係数とが異なっていても、ハンドの周囲温度が変動したときのフォークの曲がりや、フォークの上面からの載置部材の浮きを抑制することが可能になる。そのため、本発明では、フォークの線膨張係数と載置部材の線膨張係数とが異なっていても、また、ハンドの周囲温度が変動しても、ハンドに搭載される搬送対象物の状態を安定させることが可能になり、その結果、搬送時に搬送対象物がダメージを受けるおそれを低減することが可能になる。

本発明において、たとえば、配置穴は、ボルトの軸部の一部が配置される軸部配置穴と、ボルトの頭部が配置される頭部配置穴とから構成され、第１配置穴の軸部配置穴を第１軸部配置穴とし、第１配置穴の頭部配置穴を第１頭部配置穴とすると、フォークの長手方向における第１軸部配置穴の幅は、ボルトの軸部の外径よりも広くなっており、フォークの長手方向における第１頭部配置穴の幅は、ボルトの頭部の外径よりも広くなっており、フォークの長手方向における載置部材の長さは、ハンドの周囲温度が変動してフォークおよび載置部材が伸縮しても、フォークの長手方向における第１軸部配置穴の側面とボルトの軸部との間に隙間が形成され、かつ、フォークの長手方向における第１頭部配置穴の側面とボルトの頭部との間に隙間が形成される長さに設定されている。

また、本発明において、たとえば、第１軸部配置穴および第１頭部配置穴は、丸穴状に形成され、第１軸部配置穴の内径は、ボルトの軸部の外径よりも大きくなっており、第１頭部配置穴の内径は、ボルトの頭部の外径よりも大きくなっている。

本発明において、たとえば、載置部材は、フォークの長手方向において間隔をあけた状態で配置される２本のボルトによってフォークに固定され、載置部材には、２個の第１配置穴がフォークの長手方向において間隔をあけた状態で形成されている。この場合には、フォークの線膨張係数と載置部材の線膨張係数とが異なっていても、ハンドの周囲温度が変動したときのフォークの曲がりや、フォークの上面からの載置部材の浮きを防止することが可能になる。

本発明において、たとえば、上下方向から見たときの載置部材の外形は、フォークの長手方向を長辺方向とする略長方形状となっている。この場合には、載置部材の上面の面積を広くすることが可能になる。すなわち、個々の載置部材が搬送対象物を支持する部分の面積を広くすることが可能になる。

本発明のハンドは、ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、アームの基端側が回動可能に連結される本体部とを備える産業用ロボットに用いることができる。この産業用ロボットでは、搬送時にダメージを受けやすい搬送対象物を搬送する場合であっても、搬送時に搬送対象物がダメージを受けるおそれを低減することが可能になる。

以上のように、本発明では、搬送時にダメージを受けやすい搬送対象物を搬送する場合であっても、搬送時に搬送対象物がダメージを受けるおそれを低減することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかる産業用ロボットの平面図である。 図１に示す産業用ロボットの側面図である。 図１に示すハンドの平面図である。 図３のＥ−Ｅ断面の断面図である。 図４のＦ部の拡大図である。 図３に示すハンドの基部の内部の構造を説明するための平面図である。 図３に示すフォークの動作を説明するための平面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（産業用ロボットの全体構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる産業用ロボット１の平面図である。図２は、図１に示す産業用ロボット１の側面図である。

本形態の産業用ロボット１（以下、「ロボット１」とする。）は、所定の搬送対象物２を搬送するための水平多関節型のロボットである。本形態の搬送対象物２は、たとえば、２枚のガラス基板が貼り合わされるとともに２枚のガラス基板の間に液晶が注入された製造途中の液晶ディスプレイであり、搬送対象物２は、搬送時にダメージを受けやすくなっている。この搬送対象物２は、長方形の平板状に形成されている。ロボット１は、たとえば、液晶ディスプレイの製造システムに組み込まれて使用される。また、本形態のロボット１は、大きさの異なる複数種類の搬送対象物２を搬送することが可能になっている（図３参照）。

ロボット１は、搬送対象物２が搭載される２個のハンド３と、２個のハンド３のそれぞれが先端側に連結される２本のアーム４と、２本のアーム４を支持する本体部５と、本体部５を水平方向に移動可能に支持するベース６とを備えている。本体部５は、アーム４の基端側を支持するとともに上下動可能なアームサポート７と、アームサポート７を上下動可能に支持する支持フレーム８と、本体部５の下端部分を構成するとともにベース６に対して水平移動可能な基台９と、支持フレーム８の下端が固定されるとともに基台９に対して回動可能な旋回フレーム１０とを備えている。

アーム４は、第１アーム部１２と第２アーム部１３との２個のアーム部によって構成されている。第１アーム部１２の基端側は、アームサポート７に回動可能に連結されている。すなわち、アーム４の基端側は、本体部５に回動可能に連結されている。第１アーム部１２の先端側には、第２アーム部１３の基端側が回動可能に連結されている。第２アーム部１３の先端側には、ハンド３が回動可能に連結されている。すなわち、アーム４の先端側には、ハンド３が回動可能に連結されている。ロボット１は、２本のアーム４のそれぞれを伸縮させる２個のアーム駆動機構を備えている。

支持フレーム８は、アームサポート７を介してハンド３およびアーム４を昇降可能に保持している。この支持フレーム８は、アームサポート７を昇降可能に保持する柱状の第１支持フレーム１４と、第１支持フレーム１４を昇降可能に保持する柱状の第２支持フレーム１５とを備えている。ロボット１は、第１支持フレーム１４に対してアームサポート７を昇降させる昇降機構と、第２支持フレーム１５に対して第１支持フレーム１４を昇降させる昇降機構と、第１支持フレーム１４を上下方向に案内するガイド機構と、アームサポート７を上下方向へ案内するガイド機構とを備えている。

第２支持フレーム１５の下端は、旋回フレーム１０に固定されている。旋回フレーム１０は、上述のように、基台９に対して回動可能となっている。ロボット１は、基台９に対して旋回フレーム１０を回動させる回動機構を備えている。基台９は、上述のように、ベース６に対して水平移動可能となっている。ロボット１は、ベース６に対して基台９を水平移動させる水平移動機構を備えている。

（ハンドの構成）
図３は、図１に示すハンド３の平面図である。図４は、図３のＥ−Ｅ断面の断面図である。図５は、図４のＦ部の拡大図である。図６は、図３に示すハンド３の基部１７の内部の構造を説明するための平面図である。図７は、図３に示すフォーク１８、１９の動作を説明するための平面図である。

ハンド３は、第２アーム部１３の先端側に回動可能に連結される基部１７と、直線状に形成される複数のフォーク１８、１９とを備えている。本形態のハンド３は、２本のフォーク１８と２本のフォーク１９との合計４本のフォーク１８、１９を備えている。また、ハンド３は、フォーク１８、１９の上面側に固定されるとともに搬送対象物２が載置される複数の載置部材２１と、載置部材２１に載置される搬送対象物２の下面を真空吸着する複数の吸着機構２２とを備えている。

基部１７は、中空状に形成されるとともに上下方向の厚さが薄い扁平な略直方体状に形成されている。４本のフォーク１８、１９は、基部１７から水平方向の同方向へ突出している。また、４本のフォーク１８、１９は、互いに平行に配置されている。フォーク１８、１９の長手方向（図３等のＸ方向）を「前後方向」とし、上下方向と前後方向とに直交する図３等のＹ方向を「左右方向」とすると、２本のフォーク１８は、左右方向の内側に配置され、２本のフォーク１９は、左右方向の外側に配置されている。

フォーク１８、１９は、中空状に形成されるとともに細長い略直方体状に形成されている。フォーク１８、１９の上下の両面は、平面となっている。また、フォーク１８、１９の左右の両側面は、左右方向に直交する平面となっている。フォーク１８、１９の上下方向の厚さは、フォーク１８、１９の基端から先端に向かうにしたがって次第に薄くなっている（図２参照）。

フォーク１８、１９は、炭素繊維を含有する樹脂で形成されている。すなわち、フォーク１８、１９は、炭素繊維強化プラスチックで形成されている。フォーク１８、１９には、炭素繊維として、ピッチ系の炭素繊維とＰＡＮ系の炭素繊維とが含有されている。本形態のフォーク１８、１９に含有される炭素繊維の中のピッチ系の炭素繊維の割合は、約７０％となっており、フォーク１８、１９に含有される炭素繊維の中のＰＡＮ系の炭素繊維の割合は、約３０％となっている。そのため、本形態のフォーク１８、１９の線膨張係数は、マイナスの値となっている。すなわち、フォーク１８、１９は、フォーク１８、１９の温度が上昇すると縮む。

載置部材２１は、樹脂で形成されている。たとえば、載置部材２１は、ポリアセタール（ＰＯＭ）で形成されている。載置部材２１は、略長方形の平板状に形成されており、載置部材２１の厚さ方向と上下方向とが略一致するようにフォーク１８、１９の上面に固定されている。また、載置部材２１は、略長方形の平板状に形成される載置部材２１の長辺方向が前後方向と一致するようにフォーク１８、１９の上面に固定されている。すなわち、上下方向から見たときの載置部材２１の外形は、前後方向を長辺方向とする略長方形状となっている。なお、載置部材２１の線膨張係数はプラスの値であり、載置部材２１の温度が上昇すると、載置部材２１は伸びる。

２本のフォーク１８のそれぞれ、および、２本のフォーク１９のそれぞれに、複数の載置部材２１が固定されている。複数の載置部材２１は、前後方向において、フォーク１８、１９の、搬送対象物２を載置可能な範囲の全域に配列されている。すなわち、図３に示すように、複数の載置部材２１は、前後方向において、フォーク１８、１９の、搬送対象物２を載置可能な範囲の全域に連なるように並んでいる。

具体的には、上述のように、本形態のロボット１は、大きさの異なる複数種類の搬送対象物２を搬送することが可能になっており、複数の載置部材２１は、図３の破線で示す最も大きな搬送対象物２が載置される前後方向の範囲の全域において、フォーク１８、１９の上面に配列されている。前後方向で隣り合う載置部材２１の前後方向の間隔は、たとえば、１０（ｍｍ）となっている。

載置部材２１は、前後方向において間隔をあけた状態で配置される複数のボルト２４によってフォーク１８、１９の上面に固定されている。載置部材２１には、複数のボルト２４のそれぞれの一部が配置される複数の配置穴２１ａが前後方向において間隔をあけた状態で形成されている。フォーク１８、１９の上面部には、ボルト２４の軸部２４ａに形成されたオネジがねじ込まれる複数のネジ穴１８ａ、１９ａが前後方向において間隔をあけた状態で形成されている（図５参照）。

本形態では、図４に示すように、前後方向において間隔をあけた状態で配置される２本のボルト２４によって、載置部材２１がフォーク１８、１９の上面に固定されており、載置部材２１には、２個の配置穴２１ａが前後方向において間隔をあけた状態で形成されている。配置穴２１ａは、載置部材２１を上下方向で貫通する貫通穴である。この配置穴２１ａは、図５に示すように、ボルト２４の軸部２４ａの一部（具体的には、軸部２４ａの上端側部分）が配置される軸部配置穴２１ｂと、ボルト２４の頭部２４ｂが配置される頭部配置穴２１ｃとから構成されている。軸部配置穴２１ｂは、配置穴２１ａの下側部分を構成し、頭部配置穴２１ｃは、配置穴２１ａの上側部分を構成している。

軸部配置穴２１ｂおよび頭部配置穴２１ｃは、丸穴状に形成されている。また、上下方向から見たときに軸部配置穴２１ｂの中心と頭部配置穴２１ｃの中心とは一致している。すなわち、配置穴２１ａは、段付きの丸穴状に形成されている。２個の配置穴２１ａの軸部配置穴２１ｂの内径は、ボルト２４の軸部２４ａの外径よりも大きくなっている。また、２個の配置穴２１ａの頭部配置穴２１ｃの内径は、ボルト２４の頭部２４ｂの外径よりも大きくなっている。すなわち、２個の配置穴２１ａは、いわゆるバカ穴であり、前後方向における配置穴２１ａの幅は、ボルト２４の外径よりも広くなっている。

具体的には、前後方向における軸部配置穴２１ｂの幅は、ボルト２４の軸部２４ａの外径よりも広くなっており、前後方向における頭部配置穴２１ｃの幅は、ボルト２４の頭部２４ｂの外径よりも広くなっている。本形態では、１個の載置部材２１に形成される２個の配置穴２１ａは、前後方向の幅がボルト２４の外径よりも広くなった第１配置穴となっている。また、２個の軸部配置穴２１ｂは、第１軸部配置穴であり、２個の頭部配置穴２１ｃは、第１頭部配置穴である。

前後方向における載置部材２１の長さは、ハンド３の周囲温度が変動してフォーク１８、１９および載置部材２１が伸縮しても、前後方向における配置穴２１ａの側面とボルト２４との間に隙間が形成される長さに設定されている。すなわち、前後方向における載置部材２１の長さは、ハンド３の周囲温度が変動してフォーク１８、１９および載置部材２１が伸縮しても、前後方向における配置穴２１ａの側面とボルト２４とが接触しない長さに設定されている。

具体的には、前後方向における載置部材２１の長さは、ハンド３の周囲温度が変動してフォーク１８、１９および載置部材２１が伸縮しても、前後方向における軸部配置穴２１ｂの側面とボルト２４の軸部２４ａとの間に隙間が形成され、かつ、前後方向における頭部配置穴２１ｃの側面とボルト２４の頭部２４ｂとの間に隙間が形成される長さに設定されている。

たとえば、前後方向における載置部材２１の長さは、１００（ｍｍ）となっている。また、たとえば、フォーク１８、１９の長さは、約２（ｍ）となっている。また、軸部配置穴２１ｂの内径と軸部２４ａの外径との差は、たとえば、ハンド３の周囲温度が５℃変動したときの、フォーク１８、１９の伸縮量と載置部材２１の伸縮量との差異の３倍程度となっている。また、頭部配置穴２１ｃの内径と頭部２４ｂの外径との差は、軸部配置穴２１ｂの内径と軸部２４ａの外径との差よりも大きくなっている。なお、フォーク１８、１９の最も先端部に配置される載置部材２１の前後方向の長さは、他の箇所に配置される載置部材２１の前後方向の長さよりも短くなっている。

フォーク１８において、吸着機構２２は、フォーク１８の先端側の２箇所に取り付けられている。フォーク１９において、吸着機構２２は、フォーク１９の先端側の２箇所と、前後方向におけるフォーク１９の中間位置の１箇所との合計３箇所に取り付けられている。吸着機構２２が取り付けられる箇所では、前後方向における載置部材２１の間隔が広くなっており、吸着機構２２は、前後方向における載置部材２１の間に配置されている。

フォーク１８、１９の基端部は、中空状に形成される基部１７の内部に配置されている。図６に示すように、基部１７の内部には、左右方向における２本のフォーク１８のピッチを変更するフォークピッチ変更機構２６と、左右方向における２本のフォーク１９のピッチを変更するフォークピッチ変更機構２７とが配置されている。すなわち、ハンド３は、フォークピッチ変更機構２６、２７を備えている。

フォークピッチ変更機構２６は、駆動源であるモータ２９と、モータ２９の出力軸に連結されるネジ部材３０と、２本のフォーク１８のうちの一方に固定されるナット部材（図示省略）と、２本のフォーク１８のうちの他方に固定されるナット部材（図示省略）とを備えている。フォークピッチ変更機構２７は、フォークピッチ変更機構２６と同様に構成されている。すなわち、フォークピッチ変更機構２７は、モータ２９と同様に構成されるモータ３４と、ネジ部材３０と同様に構成されるネジ部材３５と、２本のフォーク１９のうちの一方に固定されるナット部材（図示省略）と、２本のフォーク１９のうちの他方に固定されるナット部材（図示省略）とを備えている。

ネジ部材３０、３５は、細長い棒状に形成されている。ネジ部材３０、３５は、ネジ部材３０、３５の軸方向と左右方向とが一致するように配置されており、基部１７に回転可能に支持されている。ネジ部材３０、３５は、ネジ部材３０、３５の一端側を構成する順ネジ部３０ａ、３５ａと、ネジ部材３０、３５の他端側を構成する逆ネジ部３０ｂ、３５ｂとを備えている。順ネジ部３０ａ、３５ａには、順ネジが形成され、逆ネジ部３０ｂ、３５ｂには、逆ネジが形成されている。

一方のフォーク１８に固定されるナット部材は、順ネジ部３０ａに係合し、他方のフォーク１８に固定されるナット部材は、逆ネジ部３０ｂに係合している。同様に、一方のフォーク１９に固定されるナット部材は、順ネジ部３５ａに係合し、他方のフォーク１９に固定されるナット部材は、逆ネジ部３５ｂに係合している。２本のフォーク１８および２本のフォーク１９は、２本の共通のガイドレール３６によって左右方向に案内される。ガイドレール３６は、ガイドレール３６の長手方向と左右方向とが一致するように基部１７に固定されている。フォーク１８、１９には、ガイドレール３６に係合するガイドブロック（図示省略）が取り付けられている。

フォークピッチ変更機構２６では、モータ２９が回転してネジ部材３０が回転すると、一方のフォーク１８と他方のフォーク１８とが左右の逆方向へ同じ量だけ移動して２本のフォーク１８の左右方向のピッチが変更される。同様に、フォークピッチ変更機構２７では、モータ３４が回転してネジ部材３５が回転すると、一方のフォーク１９と他方のフォーク１９とが左右の逆方向へ同じ量だけ移動して２本のフォーク１９の左右方向のピッチが変更される。

本形態では、ロボット１で搬送される搬送対象物２の大きさが決まると、ロボット１が搬送対象物２を搬送する搬送動作の前に、フォークピッチ変更機構２６は、必要に応じて２本のフォーク１８の左右方向のピッチを変更し、フォークピッチ変更機構２７は、必要に応じて２本のフォーク１９の左右方向のピッチを変更する。すなわち、フォークピッチ変更機構２６、２７は、ロボット１による搬送対象物２の搬送動作中に、フォーク１８、１９の左右方向のピッチを変更することはない。フォークピッチ変更機構２６、２７は、たとえば、図７に示すように、ロボット１で搬送される搬送対象物２の大きさに応じて、フォーク１８、１９の左右方向のピッチを変更する。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、搬送対象物２が載置される複数の載置部材２１は、前後方向において、フォーク１８、１９の、搬送対象物２を載置可能な範囲の全域に配列されている。そのため、本形態では、ハンド３の、搬送対象物２を支持する部分の面積を広くすることが可能になり、その結果、ハンド３に搭載される搬送対象物２の状態を安定させることが可能になる。したがって、本形態では、搬送時にダメージを受けやすい搬送対象物２を搬送する場合であっても、搬送時に搬送対象物２がダメージを受けるおそれを低減することが可能になる。

また、本形態では、載置部材２１に形成される２個の配置穴２１ａの内径は、ボルト２４の外径よりも大きくなっており、前後方向における載置部材２１の長さは、ハンド３の周囲温度が変動してフォーク１８、１９および載置部材２１が伸縮しても、前後方向における配置穴２１ａの側面とボルト２４との間に隙間が形成される長さに設定されている。そのため、本形態では、炭素繊維を含有する樹脂で形成されたフォーク１８、１９の線膨張係数と樹脂製の載置部材２１の線膨張係数とが異なっていても、ハンド３の周囲温度が変動したときの配置穴２１ａの側面とボルト２４との接触を防止することが可能になる。

したがって、本形態では、フォーク１８、１９の線膨張係数と載置部材２１の線膨張係数とが異なっていても、ハンド３の周囲温度が変動したときのフォーク１８、１９の曲がりや、フォーク１８、１９の上面からの載置部材２１の浮きを防止することが可能になる。そのため、本形態では、フォーク１８、１９の線膨張係数と載置部材２１の線膨張係数とが異なっていても、また、ハンド３の周囲温度が変動しても、ハンド３に搭載される搬送対象物２の状態を安定させることが可能になり、その結果、搬送時に搬送対象物２がダメージを受けるおそれを低減することが可能になる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態において、載置部材２１に形成される２個の配置穴２１ａのうちの一方の配置穴２１ａの内径は、ボルト２４の外径と略等しくなっていても良い。すなわち、一方の配置穴２１ａの軸部配置穴２１ｂの内径がボルト２４の軸部２４ａの外径と略等しくなり、かつ、一方の配置穴２１ａの頭部配置穴２１ｃの内径がボルト２４の頭部２４ｂの外径と略等しくなっていても良い。すなわち、１個の配置穴２１ａのみがバカ穴となっていても良い。この場合には、１個の配置穴２１ａが第１配置穴となる。この場合であっても、ハンド３の周囲温度が変動したときのフォーク１８、１９の曲がりや、フォーク１８、１９の上面からの載置部材２１の浮きを防止することが可能になる。

また、上述した形態において、載置部材２１は、前後方向において間隔をあけた状態で配置される３本以上のボルト２４によってフォーク１８、１９に固定されていても良い。この場合には、ボルト２４の本数に応じた３個以上の配置穴２１ａが前後方向において間隔をあけた状態で載置部材２１に形成されている。また、この場合には、３個以上の配置穴２１ａのうちの少なくとも１個の配置穴２１ａの内径は、ボルト２４の外径よりも大きくなっている。この場合には、ボルト２４の外径よりも内径が大きくなっている配置穴２１ａが第１配置穴となる。

この場合、全ての配置穴２１ａの内径がボルト２４の外径よりも大きくなっていれば、または、１個の配置穴２１ａを除いた残りの配置穴２１ａの内径がボルト２４の外径よりも大きくなっていれば、ハンド３の周囲温度が変動したときのフォーク１８、１９の曲がりや、フォーク１８、１９の上面からの載置部材２１の浮きを防止することが可能になる。また、少なくとも２個の配置穴２１ａを除いた残りの配置穴２１ａの内径がボルト２４の外径よりも大きくなっている場合であっても、ハンド３の周囲温度が変動したときのフォーク１８、１９の曲がりや、フォーク１８、１９の上面からの載置部材２１の浮きを抑制することが可能になる。

上述した形態において、載置部材２１に形成される配置穴２１ａは、前後方向を長手方向とする長穴であっても良い。すなわち、軸部配置穴２１ｂおよび頭部配置穴２１ｃは、前後方向を長手方向とする長穴であっても良い。この場合であっても、ハンド３の周囲温度が変動してフォーク１８、１９および載置部材２１が伸縮したときに、前後方向における配置穴２１ａの側面とボルト２４との間に隙間が形成されるように、配置穴２１ａが形成されている。

上述した形態において、左右方向における２本のフォーク１８のピッチは固定されていても良いし、左右方向における２本のフォーク１９のピッチは固定されていても良い。また、上述した形態において、ハンド３が備えるフォークの数は、２本または３本であっても良いし、５本以上であっても良い。この場合には、左右方向における複数のフォークのピッチが変更可能となっていても良いし、固定されていても良い。

上述した形態において、上下方向から見たときの載置部材２１の外形は、左右方向を長手方向とする略長方形状となっていても良いし、略正方形状となっていても良い。また、上下方向から見たときの載置部材２１の外形は、略正方形および略長方形以外の四角形状となっていても良いし、四角形状以外の多角形状や円形状や長円形状となっていても良い。また、上述した形態では、ロボット１は、水平多関節型のロボットであるが、本発明が適用されるロボットは、水平多関節型のロボット以外の産業用ロボットであっても良い。たとえば、本発明が適用されるロボットは、特開２０１７−１９０６１号公報に開示された産業用ロボットであっても良い。

１ ロボット（産業用ロボット）
２ 搬送対象物
３ ハンド
４ アーム
５ 本体部
１８、１９ フォーク
１８ａ、１９ａ ネジ穴
２１ 載置部材
２１ａ 配置穴（第１配置穴）
２１ｂ 軸部配置穴（第１軸部配置穴）
２１ｃ 頭部配置穴（第１頭部配置穴）
２４ ボルト
２４ａ 軸部
２４ｂ 頭部
Ｘ フォークの長手方向

Claims (6)

1. 搬送対象物を搬送する産業用ロボットのハンドにおいて、
   直線状に形成される複数のフォークと、前記フォークの上面側に固定されるとともに前記搬送対象物が載置される樹脂製の複数の載置部材とを備え、
   前記フォークは、炭素繊維を含有する樹脂で形成され、
   複数の前記載置部材は、前記フォークの長手方向において、前記フォークの、前記搬送対象物を載置可能な範囲の全域に配列され、
   前記載置部材は、前記フォークの長手方向において間隔をあけた状態で配置される複数のボルトによって前記フォークに固定され、
   前記載置部材には、前記ボルトの一部が配置される複数の配置穴が前記フォークの長手方向において間隔をあけた状態で形成され、
   前記フォークには、前記ボルトの軸部に形成されたオネジがねじ込まれる複数のネジ穴が前記フォークの長手方向において間隔をあけた状態で形成され、
   複数の前記配置穴のうちの少なくとも１個の前記配置穴の、前記フォークの長手方向の幅は、前記ボルトの外径よりも広くなっており、
   前記フォークの長手方向における幅が前記ボルトの外径よりも広くなっている前記配置穴を第１配置穴とすると、
   前記フォークの長手方向における前記載置部材の長さは、前記ハンドの周囲温度が変動して前記フォークおよび前記載置部材が伸縮しても、前記フォークの長手方向における前記第１配置穴の側面と前記ボルトとの間に隙間が形成される長さに設定されていることを特徴とするハンド。
2. 前記配置穴は、前記ボルトの前記軸部の一部が配置される軸部配置穴と、前記ボルトの頭部が配置される頭部配置穴とから構成され、
   前記第１配置穴の前記軸部配置穴を第１軸部配置穴とし、前記第１配置穴の前記頭部配置穴を第１頭部配置穴とすると、
   前記フォークの長手方向における前記第１軸部配置穴の幅は、前記ボルトの前記軸部の外径よりも広くなっており、
   前記フォークの長手方向における前記第１頭部配置穴の幅は、前記ボルトの前記頭部の外径よりも広くなっており、
   前記フォークの長手方向における前記載置部材の長さは、前記ハンドの周囲温度が変動して前記フォークおよび前記載置部材が伸縮しても、前記フォークの長手方向における前記第１軸部配置穴の側面と前記ボルトの前記軸部との間に隙間が形成され、かつ、前記フォークの長手方向における前記第１頭部配置穴の側面と前記ボルトの前記頭部との間に隙間が形成される長さに設定されていることを特徴とする請求項１記載のハンド。
3. 前記第１軸部配置穴および前記第１頭部配置穴は、丸穴状に形成され、
   前記第１軸部配置穴の内径は、前記ボルトの前記軸部の外径よりも大きくなっており、
   前記第１頭部配置穴の内径は、前記ボルトの前記頭部の外径よりも大きくなっていることを特徴とする請求項２記載のハンド。
4. 前記載置部材は、前記フォークの長手方向において間隔をあけた状態で配置される２本の前記ボルトによって前記フォークに固定され、
   前記載置部材には、２個の前記第１配置穴が前記フォークの長手方向において間隔をあけた状態で形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のハンド。
5. 上下方向から見たときの前記載置部材の外形は、前記フォークの長手方向を長辺方向とする略長方形状となっていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のハンド。
6. 請求項１から５のいずれかに記載のハンドと、前記ハンドが先端側に回動可能に連結されるアームと、前記アームの基端側が回動可能に連結される本体部とを備えることを特徴とする産業用ロボット。

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