JP2022114733A - Work-piece holding hand system and work-piece transfer method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワークを保持して移送するワーク保持ハンド及びワーク移送方法に関する。 The present invention relates to a work holding hand for holding and transferring a work and a work transfer method.
特許文献1に、ワークを掴んで位置移動させるワーク把持ハンドが記載されている。
特許文献1に記載されたワーク把持ハンドは、角形ワークを掴んで保持するものであって、角形ワークの対向する2対の外側面それぞれを挟んで把持する2対の可動爪を有する。
A workpiece gripping hand described in
組み立て装置などに対してワークを搬入出する際に、複数のワークを一括収容できる通い箱が用いられる場合がある。
通い箱の内部は、格子状に組まれた仕切り板によって複数の収容室に区画されており、各収容室にワークが収められる。
2. Description of the Related Art A returnable box capable of collectively accommodating a plurality of works is sometimes used when carrying works in and out of an assembly apparatus.
The interior of the returnable box is partitioned into a plurality of storage chambers by grid-like partition plates, and a work is stored in each storage chamber.
収容室の内法は、汎用性の確保などのために、収容可能とする最大のワークの外法に対し、さらにある程度余裕をもって大きく設定される。
この汎用性をもった収容室に外形サイズが小さめのワークを収容する場合、ワークと仕切り板との隙間が広くなる。そのため、ワークは、収容室に概ね揃った姿勢で収められるものの、収容室内における水平方向の位置及び鉛直軸まわりの回動姿勢は一定にはならない。
一方、収容室に外形サイズが大きめのワークを収容する場合、ワークはほぼ揃った姿勢で収められるが、ワークと仕切り板との隙間は狭くなる。
In order to ensure versatility, the inner dimension of the storage chamber is set larger than the outer dimension of the maximum work that can be accommodated, with a certain amount of leeway.
When a workpiece having a smaller external size is accommodated in this versatile storage chamber, the gap between the workpiece and the partition plate is widened. As a result, although the workpieces are stored in the storage chamber in a substantially aligned posture, the horizontal position and the rotation posture about the vertical axis in the storage chamber are not constant.
On the other hand, when a work having a large external size is stored in the storage chamber, the work is stored in an almost uniform posture, but the gap between the work and the partition plate becomes narrow.
前者では収容室に収容されたワークの位置のばらつきによって、ワークと仕切り板との隙間が極端に小さい、或いは無くなる場合がある。後者ではすべてのワークにおいて仕切り板との隙間が狭くなっている。 In the former case, the gap between the workpiece and the partition plate may be extremely small or may disappear due to variations in the position of the workpiece accommodated in the storage chamber. In the latter, the gap between the partition plate is narrow for all the workpieces.
そのため、通い箱の収容室に対するワークの出し入れに、特許文献1に記載されたようなワークの外形を把持するワーク把持ハンドを用いると、把持爪をワークと仕切り板との間に精度よく挿入することが難しく、ワークを保持できない場合が生じるという問題がある。
Therefore, if a workpiece gripping hand, which grips the outer shape of the workpiece as described in
そこで、本発明が解決しようとする課題は、通い箱の区画形成された収容室に対し、ワークを良好に出し入れできるワーク保持ハンドシステム及びワーク移送方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a workpiece holding hand system and a workpiece transferring method that can favorably take workpieces in and out of compartments of a returnable container.
上記の課題を解決するために、本発明は次の構成、手順を有する。
1) 本体部,前記本体部から第1方向に平行に延出した一対の保持爪,前記一対の保持爪を互いに接近又は離隔するよう移動させる爪駆動部,及び前記本体部及び前記一対の保持爪から離れた位置に配置された支持体と、前記支持体を前記本体部に対し接近及び離隔するよう前記第1方向に往復移動させる支持体駆動部を有するワーク保持ハンドと、
前記ワーク保持ハンドを先端に取り付けて空間内の第1位置から第2位置へ移動させるアーム装置と、
前記ワーク保持ハンド及び前記アーム装置の動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記ワーク保持ハンドを、前記一対の保持爪を接近又は離隔させてワークを挟み保持又は突っ張り保持した状態で前記第1位置から前記第2位置に移動させるときに、
前記ワーク保持ハンドを、前記第1方向が鉛直方向に対し傾き前記支持体が前記一対の保持爪の下側に位置して前記ワークの下側を支持する姿勢にするワーク保持ハンドシステムである。
2) 第1方向に平行に延び互いに接近又は離隔するよう移動する一対の保持爪と前記一対の保持爪から離れた位置に配置された支持体とを有するワーク保持ハンド、及び前記ワーク保持ハンドを先端に取り付けたアーム装置を用い、
ワークを、前記一対の保持爪を接近又は離隔させて挟み保持又は突っ張り保持した状態で空間内の第1位置から第2位置へ移送するときに、前記ワーク保持ハンドを、前記第1方向が鉛直方向に対し傾き前記支持体が前記一対の保持爪の下側に位置して前記ワークの下側を支持する傾斜姿勢にするワーク移送方法である。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configurations and procedures.
1) a main body, a pair of holding claws extending in parallel from the main body in a first direction, a claw driving portion for moving the pair of holding claws toward or away from each other, and the main body and the pair of holding claws a work holding hand having a support disposed at a position away from the claw, and a support driving section for reciprocating the support in the first direction so as to approach and separate the support from the main body;
an arm device that attaches the work holding hand to its tip and moves it from a first position to a second position in the space;
a control device that controls operations of the work holding hand and the arm device;
with
The control device is
When the work holding hand is moved from the first position to the second position while the pair of holding claws are moved toward or away from each other to sandwich or hold the work,
In the work holding hand system, the work holding hand is tilted in the first direction with respect to the vertical direction so that the supporting body is positioned below the pair of holding claws to support the lower side of the work.
2) a workpiece holding hand having a pair of holding claws extending in parallel in a first direction and moving toward or away from each other and a support disposed at a position spaced apart from the pair of holding claws; and the workpiece holding hand. Using the arm device attached to the tip,
When the work is transferred from the first position to the second position in the space while the work is pinched or held with the pair of holding claws approaching or separated from each other, the work holding hand is moved so that the first direction is vertical. In the work transfer method, the support body is positioned below the pair of holding claws to support the lower side of the work.
本発明によれば、通い箱の区画形成された収容室に対し、ワークを良好に出し入れできる、という効果が得られる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the effect that a workpiece|work can be satisfactorily taken in and out with respect to the storage chamber by which division|segmentation formation of the returnable container was carried out is acquired.
本発明の実施の形態に係るワーク保持ハンドシステム及びワーク移送方法を、実施例のワーク保持ハンドシステム91Sによって説明する。
A work holding hand system and a work transfer method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to a work holding
図1に示されるように、ワーク保持ハンドシステム91Sは、ワーク保持ハンド91,アーム装置92,制御装置93,並びに,撮像装置943及び撮像装置953を含んで構成されている。
アーム装置92は、複数の自由度を持つロボットアーム装置であって、本体部921,昇降部922,第1回動部926,第1アーム部923,第2回動部927,第2アーム部924,第3回動部928,回動駆動部925,及びハンドホルダ929を有する。
As shown in FIG. 1, the work holding
The
本体部921は、床に設置され内部に昇降駆動部921mを有する。昇降部922は、昇降駆動部921mの動作によって、矢印D11のように本体部921に対し昇降し、矢印D11Rのように上下方向に延びる軸線CL92まわりに回動する。
第1アーム部923は、一端部が昇降部922の上部の第1回動部926で連結され、第1回動駆動部926mによって矢印D12のように回動する。
第2アーム部924は、一端部が第1アーム部923の他端部に第2回動部927で連結され、第2回動駆動部927mによって矢印D13のように回動する。
回動駆動部925は、第2アーム部924の他端部に第3回動部928で連結され、第3回動駆動部928mによって矢印D14のように回動する。
また、回動駆動部925は、一軸(軸線CL91)の周りに矢印D15のように回動可能である。
ハンドホルダ929は回動駆動部925と一体化しており、ワーク保持ハンド91を着脱可能に取り付けることができる。
The
One end of the
One end of the
The
In addition, the
The
図2~図4は、ワーク保持ハンド91のそれぞれ正面図,側面図,下面図である。
図1~図3に示されるように、ワーク保持ハンド91は、ジョイント部1,本体部2,チャック部3,保持爪部5,及びサポート部6を有する。
ジョイント部1は、アーム装置92のハンドホルダ929に着脱自在に取り付けられる。
本体部2は、ジョイント部1,チャック部3,及びサポート部6が取り付けられるワーク保持ハンド91の基体となる部分であり、角柱状を呈する。
チャック部3は、本体部2におけるジョイント部1とは反対側の端部に取り付けられ、爪駆動部31及び圧力センサ32を有する。
2 to 4 are a front view, a side view and a bottom view of the
As shown in FIGS. 1 to 3, the
The
The
The
保持爪部5は、一対の保持爪51,52を有する。保持爪51,52は、チャック部3から、その軸線CL91と平行に延びる一対の丸棒状の部材である。保持爪51,52の先端部は、先端が尖がる円錐状に形成されている。
保持爪51の軸線CL51と保持爪の軸線CL52とは平行であり、それぞれ軸線CL91と平行である。軸線CL51と軸線CL52とを含む仮想平面を、平面SF5とする。
The holding
The axis CL51 of the holding
チャック部3の爪駆動部31は、一対の保持爪51,52を離隔及び接近させるように移動する。圧力センサ32は、一対の保持爪51,52に対し、互いに接近する方向及び離隔する方向にかかる外部からの圧力を計測し、圧力情報J3として制御装置93に向け出力する。
A
サポート部6は、ロッド62が出入りするエアシリンダ61と、ロッド62の先端に取り付けられた支持体63とを有する。エアシリンダ61は、本体部2にロッド62が軸線CL91に沿う姿勢で取り付けられている。
これにより、エアシリンダ61の動作によって、支持体63は軸線CL91と平行な方向に往復移動する。すなわち、エアシリンダ61は支持体63を移動させる支持体駆動部として機能する。
具体的には、支持体63は、ロッド62がエアシリンダ本体に引き込まれた図2及び図3に実線で示される第1位置である退避位置と、ロッド62が延出した図2及び図3に二点鎖線で示される第2位置である延出位置との間を移動する。
支持体63が延出位置にあるとき、支持体63の先端位置は、保持爪51,52の先端よりも突出した位置にあるとよい。
The
Accordingly, the operation of the
Specifically, the
When the
図5は、ワーク保持ハンド91が保持するワークの一例であるワークWを示す三面図であり、(a)は上面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。図5の説明の便宜上、上下左右前後の各方向を矢印の方向に規定する。
ワークWは、形状が一般的な部品の代表として想定されており、次の形状を有する。
FIG. 5 is a trihedral view showing a workpiece W as an example of the workpiece held by the
The workpiece W is assumed to be representative of parts having a general shape, and has the following shape.
すなわち、図5(a)~(c)に示されるように、ワークWは、概ね直方体状の基体71と、基体71の上部において、後側面71aから後方に突出した突出部72とを有する。
基体71は、前後方向の一対の側面として支持面74と後側面71aとを有する。支持面74は、基体71の前面において左右方向の両縁部を除いて後方側に抉られ形成された平面部分である。後側面71aは、支持面74と平行な面として形成されている。
基体71は、後側面71aと平行な軸線CL731及び軸線CL732をもって延び、上面71b及び下面71cとの間で貫通する孔部73を有する。この例において、孔部73は、一対の第1孔731及び第2孔732を有する。
第1孔731の内径と第2孔732の内径とは異なる径であり、この例において第1孔731の方が内径が大きい。
第1孔731と第2孔732は、左右方向に離隔して形成されており、それぞれの軸線CL731,CL732の位置と後側面71aとの距離は異なる。この例において、第1孔731の軸線CL731と後側面71aとの間の距離L1に対し、第2孔732の軸線CL732は、距離L2だけ遠くなっている。
That is, as shown in FIGS. 5(a) to 5(c), the workpiece W has a substantially
The
The
The inner diameter of the
The
また、ワークWの重心Gの位置は、基体71の中心にはなく、偏った位置にある。具体的には、左右方向の中心における上後方にずれた位置にある。すなわち、図5(a)で示される上面視において軸線CL731と軸線CL732とを繋ぐ線分LNaよりも後方側にある。
Further, the position of the center of gravity G of the workpiece W is not at the center of the
図6は、複数のワークWを一括収容した状態の第1通い箱81の上面図である。
第1通い箱81は、上方が開放された外箱811と、複数の仕切り板812を格子状に組んだ仕切り体812Tとを有する。
仕切り体812Tは、外箱811の内部に入れられて、外箱811の内部空間を、上方視でマトリクス状に配列された複数の収容室Rmに区画する。
各収容室Rmは、上方が開放され上方視で矩形の箱状であって、その内法はワークWの外法に対し大きく設定され、ワークWが寸法的に余裕をもって収容可能となっている。
そのため、収容室Rm内のワークWそれぞれの収容位置及び収容姿勢は異なり、例えば、ワークWaのように、仕切り板812に密着するものも存在し得る。
FIG. 6 is a top view of the first
The
The
Each storage chamber Rm is open at the top and has a rectangular box shape when viewed from above. .
Therefore, the accommodation position and the accommodation attitude of each work W in the accommodation room Rm are different.
撮像装置943及び撮像装置953は、ワーク保持ハンドシステム91Sが、ワークWを、図1に示される第1位置PT1から第2位置PT2に移送する際の、第1地点及び第2地点に備えられる。
例えば、図1に示されるように、第1位置PT1及び第2位置PT2には、それぞれ置台装置94及び置台装置95が設置されている。
置台装置94は、第1通い箱81などを載置する置台部941と、置台部941から上方に延びるように立設されたアーム942とを有する。撮像装置943は、アーム942に支持されて置台部941を上方から撮像する。
置台装置95は同様の構造で、置台部951及びアーム952を有し、撮像装置953は、アーム952に支持されて置台部951を上方から撮像する。
The
For example, as shown in FIG. 1, a
The
The
図7に示されるように、制御装置93は、CPU(中央処理装置)931及び記憶部936を備える。CPU931は、アーム制御部932,基準点設定部933,画像解析部934,及びハンド制御部935を有する。
アーム制御部932は、アーム装置92における、昇降駆動部921m,第1回動駆動部926m,第2回動駆動部927m,第3回動駆動部928m,及び回動駆動部925の動作をクローズドループ制御する。
As shown in FIG. 7 , the
The
記憶部936は、予め、ワークWの形状についての情報であるワーク情報J1と、第1通い箱81及び第2通い箱82の形状についての情報である通い箱情報J2とを記憶している。
The
画像解析部934は、撮像装置943及び撮像装置953が撮像した画像を解析し、撮像範囲内におけるワークWの有無、並びに、ワークWの位置及び姿勢などのワークWに関する情報を抽出する。また、第1通い箱81及び第2通い箱の収容室Rmの位置及び向きなどの通い箱に関する情報を抽出する。
画像解析部934は、撮像装置943,953で撮像した画像と、記憶部936に記憶されたワーク情報J1及び通い箱情報J2とから、ワーク保持ハンド91の次の動作で保持するワークWの設定、及び保持したワークWの収容室Rmの設定も行う。
ハンド制御部935は、ワーク保持ハンド91のエアシリンダ61の動作と、圧力センサ32からの圧力情報J3に基づいて爪駆動部31の動作を制御する。
The
The
The
次に、ワーク保持ハンドシステム91Sの動作を、図8~図15及びフローの図16を参照して説明する。この動作は、図1に示されるように、第1位置PT1にある置台装置94に載置され複数のワークWが収容された第1通い箱81から一つのワークを取り出し、別の第2位置PT2にある空の第2通い箱82に移し換える動作である。図16において、ワーク保持ハンド91は簡略化のため単にハンド91と記載されている。
Next, the operation of the work holding
その動作に先立ち、基準点設定部933は、図2及び図3に示されるように、ワーク保持ハンド91の位置を制御するための基準点を、第1基準点P1として保持爪51の先端点に設定する。これにより、アーム制御部932及びハンド制御部935は、第1基準点P1をワーク保持ハンド91の基準位置として認識しそれぞれの制御を実行する。
Prior to this operation, the reference
(ワーク保持ハンド91をワークWの上方に配置)
画像解析部934は、記憶部936に記憶されたワーク情報J1及び通い箱情報J2に基づいて撮像装置943の画像を解析し、ワーク保持ハンド91によって保持し移し替えるワークWを設定する。
(The
The
図8及び図16に示されるように、アーム制御部932は、矢印D8のように、ワーク保持ハンド91を、第1通い箱81の収容室Rmに収容された複数のワークWのうち、画像解析部934によって設定された、移送すべく次に保持するワークWの上方にワーク保持ハンド91を配置する。
詳しくは、アーム制御部932は、ワーク保持ハンド91を、ワーク保持ハンド91の平面SF5がワークWの支持面74と平行で、第1基準点P1がワークWの第1孔731の軸線CL731上の第1通い箱81の上端の高さ位置Haよりも上方にあるように配置する(Step1)。
ハンド制御部935は、エアシリンダ61のロッド62を引き込んで支持体63を退避位置にしておく。
As shown in FIGS. 8 and 16, the
Specifically, the
The
(保持爪51,52の第1孔731及び第2孔732への挿入)
アーム制御部932は、矢印D9のように、ワーク保持ハンド91を下降させて、保持爪51,52をそれぞれワークWの第1孔731,第2孔732に挿入する(Step2)。
保持爪51,52の挿入深さは、支持体63の下端部が高さ位置Haよりも上方にあり、一対の保持爪51,52を互いに接近させてワークWを挟んで保持し移動可能な量として予め設定しておく。この例においては、ワークWの長さ(高さ)が比較的大きいことから、保持爪51,52は、ワークWの上面71bから第1孔731,第2孔732の概ね半分の深さまで進入される。
(Inserting the holding
The
The insertion depth of the holding
(ワークWの保持)
ハンド制御部935は、爪駆動部31に対し、一対の保持爪51,52を互いに接近させて挟むように移動するよう指示し、保持爪51,52の実際の移動の有無と圧力センサ32からの圧力情報J3を監視する。当初移動する保持爪51,52が移動せず、保持爪51,52の圧力センサ32からの圧力情報J3が上昇して所定の圧力値以上になったら、その状態で維持する。これにより、保持爪51,52によってワークWが保持される(Step3)。
この状態における、図9のS10-S10位置での断面図が図10である。ワークWの重心Gの位置は、図10において平面SF5よりも左側(ワークWにおける後方側)にある。
このように、保持爪51,52によって第1孔731と第2孔732との間の部分が挟まれることでワークWはワーク保持ハンド91に保持される。
(Holding of workpiece W)
The
FIG. 10 is a cross-sectional view at the position S10-S10 in FIG. 9 in this state. The position of the center of gravity G of the work W is on the left side (rear side of the work W) of the plane SF5 in FIG.
In this manner, the work W is held by the
(ワーク保持ハンド91の上昇)
図11に矢印D111で示されるように、アーム制御部932は、ワーク保持ハンドを垂直に上昇させる(Step4)。
また、ハンド制御部935は、矢印D112に示されるように、エアシリンダ61を動作させてロッド62を下方に延ばし支持体63を下降して第2位置の延出位置に配置する(Step5)。
(Uplift of work holding hand 91)
As indicated by an arrow D111 in FIG. 11, the
Further, the
(ワークWの傾斜支持)
図12に示されるように、アーム制御部932は、ワーク保持ハンド91を、ワークWを保持したまま矢印D121のように第3回動部928で図12の時計回り方向に回動させる。すなわち、ワーク保持ハンド91の姿勢を、支持体63が保持爪51,52の下方となる傾いた姿勢とする。
(Incline support of work W)
As shown in FIG. 12, the
ワークWは、重心Gが平面SF5から離れた位置にある。また、保持爪51,52は、外径がそれぞれ第1孔731,第2孔732の内径よりも比較的小さく各孔と係合せず途中まで挿入するのみである。そのため、保持爪51,52のみによるワークWの保持は、必ずしもしっかりとしたものではない。
これにより、ワークWは、傾いたワーク保持ハンド91に対しさらに自重によって矢印D122で示される図12における反時計まわり方向に回動した傾斜姿勢となる。
The workpiece W is located at a position where the center of gravity G is separated from the plane SF5. Further, the holding
As a result, the workpiece W is further rotated counterclockwise in FIG.
ワーク保持ハンド91は、サポート部6を有し、サポート部6の支持体63が、延出位置においてワークWの支持面74側に配置される。
これにより、ワークWは、傾斜姿勢になると支持面74が支持体63に当接点P3で当接し、それ以上の傾斜が規制される。
The
As a result, when the workpiece W assumes an inclined posture, the
すなわち、ワーク保持ハンド91を傾けると、ワークWがワーク保持ハンド91の傾きに対してさらに傾いた傾斜姿勢となる。傾斜姿勢のワークWは、支持面74を支持体63が当接支持するので安定して維持される(Step6)。
すなわち、ワークWの保持爪51,52による保持は、ワークWを傾けることで支持体63が支持面74へ当接して支援される。
That is, when the
That is, the holding of the work W by the holding
ワーク保持ハンド91は、図11に示されるように、保持爪部5が上下方向(鉛直方向)に延びた非傾斜の起立姿勢のまま、支持体63による支持支援なくワークWを移送することも可能である。
しかしながら、この場合、ワーク保持ハンド91が例えば図11の左方へ移動すると、細い保持爪51,52による揺動し易い保持態様と、ワークW自体の慣性によって、ワークWは、揺動して下方が右側に傾くような傾斜姿勢となる場合がある。この場合、ワークWの姿勢が安定せず移送先の通い箱の収容部に収容することが難しい。
As shown in FIG. 11, the
However, in this case, when the
そこでワーク保持ハンドシステム91Sの制御装置93は、上述のようにワークWを保持した状態でワーク保持ハンド91を傾け、ワークWを、支持体63によって支持し安定した傾斜姿勢を維持して移送する。
ワークWの傾斜姿勢は、ワークW及び保持爪51,52の形状、保持爪51,52の挿入深さ、並びに、支持支援する支持体63の位置及び保持爪51,52との距離に応じて安定して決まる。
すなわち、図12に示されるように、ワークWの傾斜姿勢において、基体71の最下となる角部を第2基準点P2とすると、第2基準点P2は、第1基準点P1に対する距離と方向が安定して決まる。
従って、第2基準点P2の3次元の位置座標は、第1基準点P1の位置座標(X,Y,Z)にそれぞれ補正値(ΔZ,ΔY,ΔZ)を加算した(X+ΔX,Y+ΔY,Z+ΔZ)として得られる。
Therefore, the
The inclined posture of the work W depends on the shape of the work W and the holding
That is, as shown in FIG. 12, when the lowermost corner of the
Therefore, the three-dimensional position coordinates of the second reference point P2 are obtained by adding correction values (ΔZ, ΔY, ΔZ) to the position coordinates (X, Y, Z) of the first reference point P1 (X+ΔX, Y+ΔY, Z+ΔZ ).
そこで、制御装置93の基準点設定部933は、ワークWを傾斜姿勢にした後、ワーク保持ハンド91の制御における位置決めの基準点を、第1基準点P1から第2基準点P2に変更する(Step7)。
Therefore, the reference
画像解析部934は、記憶部936に記憶されたワーク情報J1及び通い箱情報J2に基づいて、撮像装置953が第2通い箱82を上方から撮像した画像を解析し、ワーク保持ハンド91によって保持しているワークWを収容する第2通い箱82の収容室Rmを設定する。
The
次に、アーム制御部932は、ワーク保持ハンド91を所定位置に移動し(Step8)、位置決めする。
この例において、所定位置は、第2通い箱82の収容室Rmの上方であり、位置決めにはワークWの第2基準点P2を利用する。
すなわち、図13に示されるように、アーム制御部932は、ワークWを、第2基準点P2が移送先である空の第2通い箱82の所定位置に位置決めする(Step9)。
具体的には、画像解析部934が設定した収容室Rm内の、図13の左右方向については仕切り板822の内面から離隔した所定の距離L3であって、上下方向については上端から下方へ距離H1の位置に配置する。
距離L3は、収容室Rmの図13における左右方向の内法の距離L4から、ワークWの前後方向の長さである距離L5(図5参照)を減じた距離の半分である。
収容室Rm内の図13における紙面直交方向については、同様に、収容室Rm内にワークWが紙面直交方向で仕切り板822との間の距離が手前と奥とで均等となる位置に設定する。
Next, the
In this example, the predetermined position is above the storage chamber Rm of the second
That is, as shown in FIG. 13, the
Specifically, in the storage chamber Rm set by the
The distance L3 is half the distance obtained by subtracting the distance L5 (see FIG. 5), which is the length of the workpiece W in the front-rear direction, from the inner distance L4 of the storage chamber Rm in the left-right direction in FIG.
Regarding the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 13 in the storage chamber Rm, similarly, the workpiece W is set at a position in which the distance between the work W and the
次に、アーム制御部932は、図13の矢印D13で示されるように、ワーク保持ハンド91を傾斜姿勢から起立姿勢に姿勢を戻し、図14の矢印142で示されるように、支持体63を待機位置に引き込む(Step10)。
アーム制御部932は、ワーク保持ハンド91を、第2基準点P2を中心として回動させることで起立姿勢に姿勢転換する。
Next, the
The
その後、アーム制御部932は、図14の矢印DR141に示されるように、ワーク保持ハンド91を下降させ、図15に示されるように、ワークWを収容室Rmの底面に着地させる(Step11)。
そして、ハンド制御部935は、保持爪51,52を開いてワークWを開放し(Step12)、その後、アーム制御部932は、図15の矢印D15に示されるようにワーク保持ハンド91を上昇させる(Step13)。
これにより、ワークWの第1位置PT1から第2位置PT2への移送が終了する。
After that, the
Then, the
This completes the transfer of the workpiece W from the first position PT1 to the second position PT2.
このように、ワークWは、ワーク保持ハンドシステム91Sによって、第1通い箱81の収容室Rmから良好に取り出され、第2通い箱82の収容室Rmに良好に収められる。
In this manner, the workpiece W is successfully taken out of the storage chamber Rm of the first
以上から明らかなように、ワーク保持ハンド91は、ワークWの外面を挟んで保持するのではなく、ワークWが有する孔を用いて保持するものである。詳しくは、ワーク保持ハンド91は、本体部2から第1方向である軸線CL91と平行に延出した一対の保持爪51,52を有し、一対の保持爪51,52を、ワークWが有する第1孔731,第2孔732に挿入した後、互いに接近させてワークWを挟み保持できる。
これにより、ワーク保持ハンド91及びそれを備えたワーク保持ハンドシステム91Sは、ワークWが、収容室Rm内にどのような姿勢で収容されていても、また、仕切り板812に隙間なく接触していても、良好に保持して移送することができる。
As is clear from the above, the
As a result, the
第1孔731,第2孔732に挿入された保持爪51,52によるワークWの保持態様は、ワークWの形状及び一対の保持爪51,52それぞれの軸線CL51,CL52を含む仮想の平面SF5に対する重心Gの偏移などに起因して、しっかりと安定した保持姿勢を維持しにくい場合がある。
そのため、ワークWが移送されるときに、ワークWに対し移送する向きとは反対の向きにかかる慣性力などによってワークが傾いて姿勢が安定しない場合がある。これに対応すべく、ワーク保持ハンドシステム91Sは、ワーク保持ハンド91を意図的に傾斜させ、それに伴い傾斜したワークWの下側の面を支持して保持を支援する支持体63をワーク保持ハンド91に設けてある。
これにより、移送中の傾斜姿勢のワークWの姿勢は安定し、ワーク保持ハンドシステム91Sは、ワークWを収容室Rmから取り出す動作、及び他の収容室Rmへ収容する動作である出し入れ動作を、安定して良好に行うことができる。
The manner in which the workpiece W is held by the holding
Therefore, when the work W is transferred, the work W may be tilted due to an inertial force acting in a direction opposite to the direction in which the work W is transferred, and the posture of the work W may not be stable. In order to cope with this, the work holding
As a result, the posture of the work W in the inclined posture during transfer is stabilized, and the work holding
以上詳述した実施例は、説明した構成及び手順に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変形した変形例としてもよい。 The embodiments described in detail above are not limited to the configurations and procedures described above, and modifications may be made without departing from the gist of the present invention.
ワーク保持ハンド91は、ワークWを、一対の保持爪51,52を、孔部73の第1孔731,第2孔732へ挿入した後に接近させて保持するものでなくてよい。例えば、図17(a)に示されるように、保持爪51,52を、それぞれ第1孔731,第2孔732へ挿入した後に離隔させ突っ張ることで保持するものでもよい。
この場合、図17(b)に示されるように、ワークが孔部73として一つの孔733を有するワークW1であっても、ワーク保持ハンド91は、孔733に保持爪51,52を両方挿入した後に離隔させて、そのワークW1を保持することができる。
The
In this case, as shown in FIG. 17B, even if the work W1 has one
図2に矢印D2で示されるように、ワーク保持ハンド91のサポート部6は、支持体63を、保持爪部5に対し離隔及び接近させるよう移動できる支持体位置調整部64を有していてもよい。具体的には、支持体位置調整部64は、ハンド制御部935の制御の下、支持体63の内面63aと仮想の平面SF5との間の距離L6を調整する。
これにより、保持爪51,52で保持された後の傾斜姿勢のワークWは、その形状及び重量バランスの違いによらず支持体63によって安定して支持される。
支持体位置調整部64は、延出位置での支持体63の位置を、平面SF5と平行な方向に調整可能であってもよい。
As indicated by an arrow D2 in FIG. 2, the
As a result, the workpiece W in the inclined posture after being held by the holding
The support body
1 ジョイント部
2 本体部
3 チャック部
31 爪駆動部
32 圧力センサ
5 保持爪部
51,52 保持爪
6 サポート部
61 エアシリンダ(支持体駆動部)
62 ロッド
63 支持体
63a 内面
64 支持体位置調整部
71 基体
71a 後側面
71b 上面、 71c 下面
72 突出部
73 孔部
731 第1孔、 732 第2孔
74 支持面
81 第1通い箱
82 第2通い箱
811,821 外箱
812,822 仕切り板
812T 仕切り体
91 ワーク保持ハンド
91S ワーク保持ハンドシステム
92 アーム装置
921 本体部、 921m 昇降駆動部
922 昇降部
923 第1アーム部
924 第2アーム部
925 回動駆動部
926 第1回動部、 926m 第1回動駆動部
927 第2回動部、 927m 第2回動駆動部
928 第3回動部、 928m 第3回動駆動部
929 ハンドホルダ
93 制御装置
931 CPU(中央処理装置)
932 アーム制御部
933 基準点設定部
934 画像解析部
935 ハンド制御部
936 記憶部
94,95 置台装置
941,951 置台部
942,952 アーム
943,953 撮像装置
CL51,CL52,CL731,CL732,CL91,CL92 軸線
J1 ワーク情報、 J2 通い箱情報、 J3 圧力情報
G 重心
Ha 高さ位置
L1,L2,L3,L4,L5,L6,H1 距離
LNa 線分
PT1 第1位置、 PT2 第2位置
P1 第1基準点、 P2 第2基準点、 P3 当接点
Rm 収容室
SF5 平面
W,W1 ワーク
62
72
932
Claims (4)
前記ワーク保持ハンドを先端に取り付けて空間内の第1位置から第2位置へ移動させるアーム装置と、
前記ワーク保持ハンド及び前記アーム装置の動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記ワーク保持ハンドを、前記一対の保持爪を接近又は離隔させてワークを挟み保持又は突っ張り保持した状態で前記第1位置から前記第2位置に移動させるときに、
前記ワーク保持ハンドを、前記第1方向が鉛直方向に対し傾き前記支持体が前記一対の保持爪の下側に位置して前記ワークの下側を支持する姿勢にするワーク保持ハンドシステム。 a main body, a pair of holding claws extending in parallel from the main body in a first direction, a claw driving unit for moving the pair of holding claws toward or away from each other, and the main body and the pair of holding claws a work holding hand having a support arranged at a distant position and a support driving section for reciprocally moving the support in the first direction so as to approach and separate the support from the main body;
an arm device that attaches the work holding hand to its tip and moves it from a first position to a second position in the space;
a control device that controls operations of the work holding hand and the arm device;
with
The control device is
When the work holding hand is moved from the first position to the second position while the pair of holding claws are moved toward or away from each other to sandwich or hold the work,
A work holding hand system in which the work holding hand is inclined in the first direction with respect to the vertical direction so that the supporting body is positioned below the pair of holding claws to support the lower side of the work.
前記支持体の位置を、前記一対の保持爪それぞれの軸線を含む仮想の平面に対し直交する方向に移動する支持体位置調整部を備えている請求項1記載のワーク保持ハンドシステム。 The work holding hand is
2. A workpiece holding hand system according to claim 1, further comprising a support body position adjusting section that moves the position of said support body in a direction perpendicular to a virtual plane containing the axes of said pair of holding claws.
ワークを、前記一対の保持爪を接近又は離隔させて挟み保持又は突っ張り保持した状態で空間内の第1位置から第2位置へ移送するときに、前記ワーク保持ハンドを、前記第1方向が鉛直方向に対し傾き前記支持体が前記一対の保持爪の下側に位置して前記ワークの下側を支持する傾斜姿勢にするワーク移送方法。 a workpiece holding hand having a pair of holding claws extending parallel to a first direction and moving toward or away from each other; Using the attached arm device,
When the work is transferred from the first position to the second position in the space while the work is pinched or held with the pair of holding claws approaching or separated from each other, the work holding hand is moved so that the first direction is vertical. A work transfer method in which the support body is positioned below the pair of holding claws to support the lower side of the work.
前記傾斜姿勢で前記ワークを保持し前記第1位置から移送した前記ワーク保持ハンドを、前記ワークの下端部が、前記収容室の内面から所定距離離隔し、かつ前記収容室の内部に進入した位置となるよう位置決めし、
その後、前記第1方向を鉛直方向に戻す姿勢転換をして下降させることで前記ワークを前記収容室内に収容する請求項3記載のワーク移送方法。 When the second position is a box-shaped housing chamber with a rectangular top open when viewed from above,
A position where the lower end of the work holding the work holding the work in the inclined posture and transferred from the first position is separated from the inner surface of the storage chamber by a predetermined distance and has entered the interior of the storage chamber. Positioning so that
4. The method of transferring a work according to claim 3, wherein the work is then lowered by changing its posture so that the first direction is returned to the vertical direction, and the work is stored in the storage chamber.
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JP2021011146A JP2022114733A (en) | 2021-01-27 | 2021-01-27 | Work-piece holding hand system and work-piece transfer method |
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