JP2023170966A - Robot hand and conveyance system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、ロボットハンドおよび搬送システムに関する。 The present disclosure relates to a robot hand and a transfer system.
特許文献1には、2つの爪によって物体を把持するロボットハンドが記載されている。 Patent Document 1 describes a robot hand that grips an object with two claws.
爪によって物体を把持するロボットハンドでは、物体の形状やサイズによっては、把持されている物体の姿勢が不安定になって、ロボットハンドから物体が脱落する可能性がある。そのため、ロボットハンドから脱落しないように爪によって物体を把持するために、さらなる工夫が求められている。 In a robot hand that grips an object with its claws, depending on the shape and size of the object, the posture of the gripped object may become unstable and the object may fall off from the robot hand. Therefore, further ingenuity is required to grip objects with the claws so that they do not fall off the robot hand.
本開示は、以下の形態として実現することが可能である。 The present disclosure can be realized as the following forms.
(1)本開示の第1の形態によれば、ロボットハンドが提供される。このロボットハンドは、筒状のシリンダ部と、前記シリンダ部の中心軸に平行な第1方向に沿って移動するロッド部とを有する動力シリンダと、前記シリンダ部と前記ロッド部とのうちの一方に固定され、前記第1方向に直交する第2方向に沿って設けられている第1爪部と、前記シリンダ部と前記ロッド部とのうちの他方に前記第2方向に平行な回転軸を中心にして回転可能に連結され、前記第1方向と前記第2方向とに直交する第3方向に沿って設けられている連結部と、前記連結部の一端に固定され、前記第2方向に沿って設けられている第2爪部と、前記連結部の他端に固定され、前記第2方向に沿って設けられている第3爪部と、を備える。前記第1爪部と前記第2爪部と前記第3爪部とのそれぞれは、前記シリンダ部または前記連結部に固定されている基端部と、前記基端部とは反対側に設けられている先端部とを有し、前記基端部から前記先端部に向かうほど直径が大きくなる円錐台形状の外形形状を有する。
この形態のロボットハンドによれば、第2爪部と第3爪部とが固定されている連結部が回転可能に動力シリンダに連結されているので、第2爪部と第3爪部とのうちの一方と第1爪部とが物体に接触しているときに、第2爪部と第3爪部とのうちの他方と物体との間に隙間が生じて、物体の姿勢が不安定になることを抑制できる。さらに、各爪部が基端部から先端部に向かうほど直径が大きくなる円錐台形状の外形形状を有しているので、各爪部から物体が滑り落ちることを抑制できる。
(2)上記形態のロボットハンドにおいて、前記第1爪部と前記第2爪部と前記第3爪部とは、前記円錐台形状の側面部分に、物体に接触する把持面を有し、前記把持面と前記物体との接触界面の摩擦係数は、前記連結部が前記物体に接触したときの前記連結部と前記物体との接触界面の摩擦係数よりも大きくてもよい。
この形態のロボットハンドによれば、各爪部から物体が滑り落ちることを抑制できる。
(3)上記形態のロボットハンドにおいて、前記把持面には、凹凸構造が設けられてもよい。
この形態のロボットハンドによれば、凹凸構造によって各爪部と物体との接触界面の摩擦係数を高めることができる。
(4)上記形態のロボットハンドにおいて、前記凹凸構造は、前記円錐台形状の円周方向に沿って設けられた複数の溝を有してもよい。
この形態のロボットハンドによれば、簡易な構成で、各爪部から物体が滑り落ちることを抑制できる。
(5)上記形態のロボットハンドにおいて、前記動力シリンダは、電動シリンダであってもよい。
この形態のロボットハンドによれば、動力シリンダが油圧シリンダやエアシリンダである形態に比べて、ロボットハンドの構成を簡素化できる。
(6)本開示の第2の形態によれば、上記形態のロボットハンドを備える搬送システムが提供される。この搬送システムは、前記ロボットハンドによって物体が載置される載置面を有するステージと、前記載置面に設けられており、前記物体に設けられている第1位置決め穴に挿入されるガイドピンと、前記ステージを昇降させる昇降装置と、前記載置面に前記物体が載置されている状態で前記ステージが下降することによって、前記物体に設けられている第2位置決め穴に挿入されるノックピンと、を備える。前記第1位置決め穴に前記ガイドピンが挿入されているときに前記載置面に平行な方向に前記物体が移動可能な最大距離は、前記第2位置決め穴に前記ノックピンが挿入されているときに前記載置面に平行な方向に前記物体が移動可能な最大距離よりも長い。
この形態の搬送システムによれば、ガイドピンによって物体を粗く位置決めした後、ステージを下降させることで、ノックピンによって物体を細かく位置決めできる。そのため、ロボットハンドによって物体をステージに載置するときの位置決め精度を緩和できる。
本開示は、ロボットハンドや搬送システム以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、搬送ロボットなどの形態で実現することができる。
(1) According to the first aspect of the present disclosure, a robot hand is provided. This robot hand includes a power cylinder having a cylindrical cylinder part, a rod part that moves along a first direction parallel to a central axis of the cylinder part, and one of the cylinder part and the rod part. a first claw portion fixed to and provided along a second direction orthogonal to the first direction; and a rotation axis parallel to the second direction on the other of the cylinder portion and the rod portion. a connecting portion rotatably connected to the center and provided along a third direction perpendicular to the first direction and the second direction; and a connecting portion fixed to one end of the connecting portion and extending in the second direction. and a third claw part fixed to the other end of the connecting part and provided along the second direction. Each of the first claw part, the second claw part, and the third claw part is provided at a base end fixed to the cylinder part or the connecting part, and on a side opposite to the base end. It has a truncated conical outer shape whose diameter increases from the base end toward the front end.
According to the robot hand of this form, the connecting part to which the second claw part and the third claw part are fixed is rotatably connected to the power cylinder, so that the second claw part and the third claw part are connected to each other rotatably. When one of the claws and the first claw are in contact with an object, a gap is created between the other of the second and third claws and the object, making the object's posture unstable. can be prevented from becoming. Further, since each claw portion has a truncated conical outer shape whose diameter increases from the base end toward the distal end, objects can be prevented from slipping from each claw portion.
(2) In the robot hand of the above embodiment, each of the first claw part, the second claw part, and the third claw part has a gripping surface in contact with an object on the truncated cone-shaped side part; The friction coefficient of the contact interface between the gripping surface and the object may be larger than the friction coefficient of the contact interface between the connection part and the object when the connection part contacts the object.
According to the robot hand of this form, it is possible to suppress objects from slipping off from each claw portion.
(3) In the robot hand of the above embodiment, the gripping surface may be provided with an uneven structure.
According to this type of robot hand, the uneven structure can increase the coefficient of friction at the contact interface between each claw portion and the object.
(4) In the robot hand of the above embodiment, the uneven structure may have a plurality of grooves provided along the circumferential direction of the truncated cone shape.
According to the robot hand of this form, it is possible to suppress objects from slipping off from each claw portion with a simple configuration.
(5) In the robot hand of the above embodiment, the power cylinder may be an electric cylinder.
According to this type of robot hand, the configuration of the robot hand can be simplified compared to a type in which the power cylinder is a hydraulic cylinder or an air cylinder.
(6) According to a second embodiment of the present disclosure, a transfer system including the robot hand of the above embodiment is provided. This conveyance system includes a stage having a placement surface on which an object is placed by the robot hand, and a guide pin provided on the placement surface and inserted into a first positioning hole provided in the object. , a lifting device that raises and lowers the stage; and a knock pin that is inserted into a second positioning hole provided in the object when the stage is lowered with the object placed on the placement surface. , is provided. The maximum distance that the object can move in a direction parallel to the placement surface when the guide pin is inserted into the first positioning hole is the maximum distance that the object can move in the direction parallel to the placement surface when the dowel pin is inserted into the second positioning hole. It is longer than the maximum distance that the object can move in a direction parallel to the placement surface.
According to this type of conveyance system, by lowering the stage after roughly positioning the object using the guide pins, the object can be precisely positioned using the knock pins. Therefore, the positioning accuracy when placing an object on the stage by the robot hand can be relaxed.
The present disclosure can also be implemented in various forms other than a robot hand or a transfer system. For example, it can be realized in the form of a transfer robot.
A.第1実施形態:
図1は、第1実施形態における搬送システム10の概略構成を模式的に示す正面図である。本実施形態の搬送システム10は、搬送ロボット20と、加工機30とを備えている。搬送システム10は、搬送ロボット20によってワークWKを加工機30に搬送する。本実施形態では、ワークWKは、加工機30によって加工を施されるダイカスト品である。より具体的には、ワークWKは、自動車用トランスミッションのハウジングである。
A. First embodiment:
FIG. 1 is a front view schematically showing a schematic configuration of a
搬送ロボット20は、ロボットハンド200と、ロボットアーム21と、ロボット制御装置25とを備えている。ロボットハンド200は、ロボットアーム21に装着されており、ロボットアーム21によって移動する。本実施形態では、ロボットアーム21は、垂直多関節ロボットである。ロボットアーム21は、垂直多関節ロボットではなく、例えば、水平多関節ロボット、あるいは、直交ロボットでもよい。ロボット制御装置25は、ロボットハンド200とロボットアーム21とを制御する。ロボット制御装置25は、CPUと、メモリと、入出力インターフェースと、これらを相互に接続する内部バスとを備えるコンピュータで構成されている。
The
加工機30は、ワークWKを固定する固定治具300を備えている。本実施形態では、加工機30は、固定治具300に固定されたワークWKに切削加工を施す切削加工機、より具体的には、マシニングセンタである。なお、他の実施形態では、加工機30は、切削加工機ではなく、例えば、ワークWKに研削加工を施す研削加工機、あるいは、ワークWKに溶接加工を施す溶接加工機でもよい。
The
図2は、本実施形態のロボットハンド200の構成を示す斜視図である。ロボットハンド200は、固定板210と、2つの支柱213と、支持板215と、動力シリンダ220と、回転機構230と、連結部240と、第1爪部250Aと、第2爪部250Bと、第3爪部250Cとを備えている。なお、図2には、互いに直交する3つの座標軸であるD1,D2,D3軸を表す矢印が表されている。D1,D2,D3軸を表す矢印は、図3や図4においても、矢印の指し示す方向が図2と対応するように適宜、図示してある。
FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the
支持板215は、平板状に構成されている。支持板215の上面には、動力シリンダ220が固定されている。支持板215の底面には、棒状に構成された接続部材218を介して、第1爪部250Aが固定されている。支持板215の上方には、動力シリンダ220上を横断するように、固定板210が配置されている。固定板210は、平板状に構成されており、支持板215に平行に配置されている。固定板210は、動力シリンダ220を挟んで配置された2本の支柱213を介して、支持板215に固定されている。固定板210の上面には、ロボットアーム21に固定される固定部211が設けられている。
The
動力シリンダ220は、シリンダ部221と、ロッド部222と、駆動部225とを備えている。シリンダ部221は、支持板215の上面に固定されている。シリンダ部221は、筒状に構成されており、シリンダ部221の中心軸が支持板215の上面に平行になるように配置されている。ロッド部222は、棒状に構成されている。ロッド部222の基端部は、シリンダ部221に収納されており、ロッド部222の先端部は、シリンダ部221の一端から突き出している。駆動部225は、ロッド部222をシリンダ部221の中心軸に沿って移動させる。駆動部225は、ロボット制御装置25の制御下で駆動される。本実施形態では、動力シリンダ220は、電動シリンダであり、駆動部225は、モータや、モータの回転運動をロッド部222の直線運動に変換するためのボールネジ等によって構成されている。なお、他の実施形態では、動力シリンダ220は、電動シリンダではなく、油圧によって駆動される油圧シリンダ、あるいは、空気圧によって駆動されるエアシリンダでもよい。
The
ロッド部222の先端部には、回転機構230が固定されている。回転機構230は、連結部240を回転可能に支持している。連結部240の回転軸RXは、シリンダ部221の中心軸に平行な方向に直交し、かつ、支持板215の上面から底面に向かう方向に平行である。連結部240は、梁部241と、2つの突出部242とを備えている。梁部241は、シリンダ部221の中心軸に平行な方向と連結部240の回転軸RXに平行な方向とに直交する方向に沿って設けられた棒状部分であり、2つの突出部242は、梁部241の両端から下方に向かって突き出した棒状部分である。連結部240は、梁部241と2つの突出部242とによって、全体として、U字型の外形形状を有している。2つの突出部242のうちの一方の先端部には、第2爪部250Bが固定されており、2つの突出部242のうちの他方の先端部には、第3爪部250Cが固定されている。
A
動力シリンダ220のロッド部222が伸縮することによって、回転機構230と連結部240と第2爪部250Bと第3爪部250Cとが移動する。第1爪部250Aと第2爪部250Bと第3爪部250Cとの間にワークWKが配置されている状態でロッド部222が縮むと、第1爪部250Aと第2爪部250Bと第3爪部250CとによってワークWKが挟み込まれて、ロボットハンド200によってワークWKが把持される。第1爪部250Aと第2爪部250Bと第3爪部250CとによってワークWKが把持されている状態でロッド部222が伸びると、ロボットハンド200によるワークWKの把持が解除される。以下の説明では、第1爪部250Aと第2爪部250Bと第3爪部250Cとのことを特に区別せずに説明する場合には、第1爪部250Aと第2爪部250Bと第3爪部250Cとのことを単に爪部250と呼ぶ。なお、シリンダ部221の中心軸に平行な方向のことを第1方向と呼び、連結部240の回転軸RXに平行な方向のことを第2方向と呼び、梁部241の延びる方向に平行な方向のことを第3方向と呼ぶことがある。
As the
図3は、ロボットハンド200の爪部250の構成を示す斜視図である。爪部250は、基端部251と先端部252とを有している。第1爪部250Aにおいては、基端部251は、シリンダ部221側の端部であり、第2爪部250Bと第3爪部250Cとにおいては、基端部251は、連結部240側の端部である。先端部252は、基端部251とは反対側の端部である。
FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the
爪部250は、基端部251から先端部252に向かうほど直径が大きくなる円錐台形状の外形形状を有している。爪部250は、ワークWKに接触する把持面255を有している。把持面255は、円錐台形状の側面部分に設けられている。爪部250の中心軸CLと把持面255との角度θは、1度よりも大きいことが好ましい。爪部250の中心軸CLと把持面255との角度θは、45度以下であることが好ましく、5度以下であることがさらに好ましい。
The
把持面255とワークWKとの接触界面の静止摩擦係数は、連結部240とワークWKとが接触したときの連結部240とワークWKとの接触界面の静止摩擦係数よりも大きい。本実施形態では、把持面255に凹凸構造256が設けられることによって、把持面255とワークWKとの接触界面の静止摩擦係数が高められている。凹凸構造256は、複数の溝257によって構成されている。各溝257は、爪部250の円周方向、つまり、円錐台形状の円周方向に沿って設けられている。各溝257は、互いに平行に設けられている。爪部250は、焼入れ処理が施された鋼で形成されている。連結部240の表面は、平滑に構成されている。連結部240の材料は、爪部250の材料と同じでもよいし、爪部250の材料とは異なってもよい。なお、他の実施形態では、凹凸構造256は、爪部250の中心軸CLを中心にして螺旋状に設けられた1つの溝によって構成されてもよい。凹凸構造256は、ブラスト処理によって形成された微細な凹凸によって構成されてもよい。
The static friction coefficient of the contact interface between the
図4は、回転機構230の構成を示す断面図である。本実施形態では、回転機構230は、フランジ部231と、上面部232と、側壁部233と、底面部234と、シャフト部235と、止めネジ237と、コイルバネ239とを備えている。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of the
フランジ部231は、シリンダ部221の中心軸に垂直に設けられた平板状部分である。フランジ部231は、固定具228によってロッド部222の先端部に固定されている。フランジ部231の下端部には、上面部232が接続されている。上面部232は、フランジ部231に垂直に設けられた矩形の平板状部分である。底面部234は、上面部232の下方に配置されている。底面部234は、上面部232に平行に設けられた矩形の平板状部分である。シリンダ部221とは反対側の底面部234の端部は、側壁部233によって、シリンダ部221とは反対側の上面部232の端部に接続されている。側壁部233は、上面部232と底面部234とに垂直に設けられた矩形の平板状部分である。シャフト部235は、上面部232と底面部234とに垂直に配置された棒状部材である。シャフト部235の上端部は、上面部232の中央部に固定されており、シャフト部235の下端部は、底面部234の中央部に固定されている。
The
上面部232と底面部234との間には、連結部240の梁部241が配置されている。梁部241の中央部には、シャフト部235が貫通しており、連結部240は、シャフト部235を中心にして回転する。側壁部233は、梁部241の延びる方向に沿って並んだ2つのネジ穴を有しており、各ネジ穴には、止めネジ237が挿入されている。梁部241が止めネジ237に接触することによって、連結部240の回転が制限される。止めネジ237の位置を調節することによって、連結部240の回転可能範囲を調節することができる。2つの止めネジ237のうちの一方には、コイルバネ239が巻き付けられている。コイルバネ239の一端は、側壁部233に接触しており、コイルバネ239の他端は、連結部240に接触している。ロボットハンド200によるワークWKの把持が解除されているときには、コイルバネ239によって付勢された連結部240が2つの止めネジ237のうちの他方に接触する。コイルバネ239が設けられることによって、ワークWKの把持が解除されているときに連結部240が揺れ動くことが抑制される。
A
図5は、ロボットハンド200によってワークWKが把持される様子を模式的に示す説明図である。本実施形態では、ロッド部222を縮ませているときに第2爪部250Bと第3爪部250Cとのうちの一方がワークWKに接触すると、第2爪部250Bと第3爪部250Cとのうちの一方がワークWKから受ける反力によって連結部240が回転し、第2爪部250Bと第3爪部250Cとのうちの他方もワークWKに接触する。そのため、第1爪部250AがワークWKに接触している状態でロッド部222を縮ませることで、3つの爪部250A~250CをワークWKに密着させることができる。
FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing how the workpiece WK is gripped by the
図6は、固定治具300の概略構成を示す説明図である。固定治具300は、第1ベースプレート310Aと第2ベースプレート310Bとを備えている。第1ベースプレート310A上には、ステージ320が設けられている。ステージ320は、ワークWKが載置される載置面PLを有している。載置面PLは、上方に向けられている。載置面PLには、2つのガイドピン321,322が上方に向かって突き出している。搬送ロボット20は、ワークWKに設けられている2つの第1位置決め穴に2つのガイドピン321,322が挿入されるように、載置面PLにワークWKを載置する。第1位置決め穴にガイドピン321,322が挿入されることによって、載置面PLに平行な方向において、比較的粗い精度でワークWKが位置決めされる。比較的粗い精度とは、後述するノックピン341,342によるワークWKの位置決め精度に比べて精度が粗いという意味である。つまり、ガイドピン321,322によってワークWKが位置決めされているときに載置面PLに平行な方向にワークWKが移動可能な最大距離は、ノックピン341,342によってワークWKが位置決めされているときに載置面PLに平行な方向にワークWKが移動可能な最大距離よりも長い。本実施形態では、ロボットハンド200の連結部240が回転するので、搬送ロボット20によってワークWKを載置面PLに位置精度良く載置することが難しい場合がある。そこで、本実施形態では、まず、ガイドピン321,322によって、比較的粗い精度でワークWKを位置決めした後、ノックピン341,342によって、ワークWKを精度良く位置決めする。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the fixing
ステージ320は、昇降装置325によって載置面PLに垂直な方向に沿って移動する。ガイドピン321,322によってワークWKが位置決めされている状態でステージ320が下降すると、ワークWKに設けられている2つの第2位置決め穴に、第1ベースプレート310A上に設けられている2つのノックピン341,342が挿入される。ノックピン341,342は、第1ベースプレート310Aの上面に垂直な中心軸を有する円錐状の外形形状を有しており、第1ベースプレート310Aの上面から離れるほど直径が小さくなっている。そのため、ガイドピン321,322によって比較的粗い精度で位置決めされている状態でも、第2位置決め穴にノックピン341,342が挿入されやすい。第2位置決め穴にノックピン341,342が挿入されることによって、載置面PLに平行な方向において、ワークWKが位置決めされる。
第2位置決め穴にノックピン341,342が挿入された後、さらにステージ320が下降すると、第1ベースプレート310A上に設けられている3つの支持ピン331~333にワークWKが接触する。ステージ320の載置面PLは、支持ピン331~333の先端部よりも低い位置まで下降するので、ワークWKは、載置面PLから離れて支持ピン331~333によって支持される。支持ピン331~333によってワークWKが支持されることによって、載置面PLに垂直な方向において、ワークWKが位置決めされる。その後、ワークWKは、第1ベースプレート310A上に設けられている3つのクランプ装置351~353によって、第1ベースプレート310A上に固定される。
After the dowel pins 341 and 342 are inserted into the second positioning holes, when the
固定治具300には、第1ベースプレート310Aの裏側に、第2ベースプレート310Bが配置されている。図1に示したチルト機構315によって第1ベースプレート310Aと第2ベースプレート310Bとを反転させることができる。本実施形態では、チルト機構315と、昇降装置325と、クランプ装置351~353とは、図1に示した加工機30の制御装置35の制御下で駆動される。第2ベースプレート310Bの構成は、第1ベースプレート310Aと同様である。但し、第2ベースプレート310Bに固定されるワークWKは、第1ベースプレート310Aに固定されるワークWKとは形状やサイズが異なる。ガイドピン321,322やノックピン341,342等は、ワークWKの形状やサイズに応じて配置されるので、第1ベースプレート310Aと第2ベースプレート310Bとでは、ガイドピン321,322やノックピン341,342等の配置が異なる。第1ベースプレート310Aと第2ベースプレート310Bとを使い分けることによって、1つの固定治具300で複数種類のワークWKを固定することができる。
In the fixing
以上で説明した本実施形態におけるロボットハンド200によれば、第2爪部250Bと第3爪部250Cとが固定されている連結部240が、回転機構230によって回転可能にロッド部222に連結されているので、第2爪部250Bと第3爪部250Cとのうちの一方と第1爪部250AとがワークWKに接触しているときに、第2爪部250Bと第3爪部250Cとのうちの他方とワークWKとの間に隙間が生じることが抑制できる。つまり、3つの爪部250A~250CをワークWKに密着させることができる。そのため、3つの爪部250A~250Cによって把持されているワークWKの姿勢が不安定になることを抑制できる。さらに、各爪部250A~250Cは、基端部251から先端部252に向かうほど直径が大きくなる円錐台形状の外形形状を有しているので、各爪部250A~250CからワークWKが滑り落ちることを抑制できる。したがって、各爪部250A~250CからワークWKに加えられる把持力を小さくできるので、把持力を発生させるための動力シリンダ220を小型化できる。
According to the
また、本実施形態では、各爪部250A~250Cの把持面255とワークWKとの接触界面の摩擦係数は、連結部240とワークWKとが接触したときの連結部240とワークWKとの接触界面の摩擦係数よりも大きい。そのため、各爪部250A~250CからワークWKが滑り落ちることを効果的に抑制できる。
In addition, in this embodiment, the friction coefficient of the contact interface between the
また、本実施形態では、各爪部250A~250Cの把持面255には、凹凸構造256が設けられている。そのため、各爪部250A~250Cの把持面255とワークWKとの接触界面の摩擦係数を高めることができる。
Further, in this embodiment, a concavo-
また、本実施形態では、凹凸構造256は、円錐台形状の円周方向に沿って設けられた複数の溝257によって構成されている。そのため、簡易な構成で、各爪部250A~250CからワークWKが滑り落ちることを抑制できる。
Further, in this embodiment, the
また、本実施形態では、動力シリンダ220は、電動シリンダで構成されている。そのため、動力シリンダ220が油圧シリンダやエアシリンダで構成されている形態に比べて、ロボットハンド200の構造を簡素化できる。
Further, in this embodiment, the
また、本実施形態では、固定治具300は、ガイドピン321,322によってワークWKを粗く位置決めした後、ステージ320を下降させることで、ノックピン341,342によってワークWKを細かく位置決めできるように構成されている。そのため、ロボットハンド200によってワークWKをステージ320に載置するときの位置決め精度を緩和できる。
Furthermore, in the present embodiment, the fixing
B.他の実施形態:
(B1)上述した第1実施形態のロボットハンド200では、第1爪部250Aがシリンダ部221に固定されており、第2爪部250Bと第3爪部250Cとが回転機構230と連結部240とを介してロッド部222に固定されている。これに対して、第1爪部250Aがロッド部222に固定され、第2爪部250Bと第3爪部250Cとが回転機構230と連結部240とを介してシリンダ部221に固定されてもよい。
B. Other embodiments:
(B1) In the
(B2)上述した第1実施形態のロボットハンド200では、各爪部250A~250Cの把持面255には、凹凸構造256が設けられている。これに対して、各爪部250A~250Cの把持面255に凹凸構造256が設けられていなくてもよい。この場合、各爪部250A~250Cは、ワークWKとの静止摩擦係数の高い材料で形成されることが好ましい。
(B2) In the
(B3)上述した第1実施形態のロボットハンド200では、各爪部250A~250Cの把持面255とワークWKとの接触界面の静止摩擦係数は、連結部240とワークWKとが接触したときの連結部240とワークWKとの接触界面の静止摩擦係数よりも大きい。これに対して、各爪部250A~250Cの把持面255とワークWKとの接触界面の静止摩擦係数は、連結部240とワークWKとが接触したときの連結部240とワークWKとの接触界面の静止摩擦係数以下でもよい。但し、各爪部250A~250Cの把持面255とワークWKとの接触界面の静止摩擦係数は、各爪部250A~250CからワークWKが滑り落ちない程度に高いことが好ましい。
(B3) In the
(B4)上述した第1実施形態の搬送システム10では、搬送ロボット20は、加工機30によって加工されるワークWKを搬送している。これに対して、搬送ロボット20は、例えば、箱などのワークWK以外の物体の搬送に用いられてもよい。この場合、搬送ロボット20は、搬送対象の物体を、固定治具300ではなく、例えば、コンベア上に載置してもよい。
(B4) In the
本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。 The present disclosure is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various configurations without departing from the spirit thereof. For example, the technical features in the embodiments corresponding to the technical features in each form described in the summary column of the invention may be used to solve some or all of the above-mentioned problems, or to achieve one of the above-mentioned effects. In order to achieve some or all of the above, it is possible to replace or combine them as appropriate. Further, unless the technical feature is described as essential in this specification, it can be deleted as appropriate.
10…搬送システム、20…搬送ロボット、21…ロボットアーム、25…ロボット制御装置、30…加工機、35…制御装置、200…ロボットハンド、210…固定板、211…固定部、213…支柱、215…支持板、218…接続部材、220…動力シリンダ、221…シリンダ部、222…ロッド部、225…駆動部、228…固定具、230…回転機構、231…フランジ部、232…上面部、233…側壁部、234…底面部、235…シャフト部、237…止めネジ、239…コイルバネ、240…連結部、241…梁部、242…突出部、250A…第1爪部、250B…第2爪部、250C…第3爪部、251…基端部、252…先端部、255…把持面、256…凹凸構造、257…溝、300…固定治具、310A…第1ベースプレート、310B…第2ベースプレート、315…チルト機構、320…ステージ、321,322…ガイドピン、325…昇降装置、331~333…支持ピン、341,342…ノックピン、351~353…クランプ装置、PL…載置面、WK…ワーク
DESCRIPTION OF
Claims (6)
筒状のシリンダ部と、前記シリンダ部の中心軸に平行な第1方向に沿って移動するロッド部とを有する動力シリンダと、
前記シリンダ部と前記ロッド部とのうちの一方に固定され、前記第1方向に直交する第2方向に沿って設けられている第1爪部と、
前記シリンダ部と前記ロッド部とのうちの他方に前記第2方向に平行な回転軸を中心にして回転可能に連結され、前記第1方向と前記第2方向とに直交する第3方向に沿って設けられている連結部と、
前記連結部の一端に固定され、前記第2方向に沿って設けられている第2爪部と、
前記連結部の他端に固定され、前記第2方向に沿って設けられている第3爪部と、
を備え、
前記第1爪部と前記第2爪部と前記第3爪部とのそれぞれは、前記シリンダ部または前記連結部に固定されている基端部と、前記基端部とは反対側に設けられている先端部とを有し、前記基端部から前記先端部に向かうほど直径が大きくなる円錐台形状の外形形状を有する、
ロボットハンド。 A robot hand,
a power cylinder having a cylindrical cylinder part and a rod part that moves along a first direction parallel to a central axis of the cylinder part;
a first claw portion fixed to one of the cylinder portion and the rod portion and provided along a second direction orthogonal to the first direction;
Rotatably connected to the other of the cylinder part and the rod part about a rotation axis parallel to the second direction, and along a third direction perpendicular to the first direction and the second direction. A connecting part provided at
a second claw portion fixed to one end of the connecting portion and provided along the second direction;
a third claw portion fixed to the other end of the connecting portion and provided along the second direction;
Equipped with
Each of the first claw part, the second claw part, and the third claw part is provided at a base end fixed to the cylinder part or the connecting part, and on a side opposite to the base end. and a truncated conical outer shape whose diameter increases from the base end toward the front end;
robot hand.
前記第1爪部と前記第2爪部と前記第3爪部とは、前記円錐台形状の側面部分に、物体に接触する把持面を有し、
前記把持面と前記物体との接触界面の摩擦係数は、前記連結部が前記物体に接触したときの前記連結部と前記物体との接触界面の摩擦係数よりも大きい、ロボットハンド。 The robot hand according to claim 1,
The first claw portion, the second claw portion, and the third claw portion each have a gripping surface that contacts an object on the side portion of the truncated cone shape,
A friction coefficient of a contact interface between the gripping surface and the object is larger than a friction coefficient of a contact interface between the connection part and the object when the connection part contacts the object.
前記把持面には、凹凸構造が設けられている、ロボットハンド。 The robot hand according to claim 2,
A robot hand, wherein the gripping surface is provided with an uneven structure.
前記凹凸構造は、前記円錐台形状の円周方向に沿って設けられた複数の溝を有する、ロボットハンド。 The robot hand according to claim 3,
In the robot hand, the uneven structure has a plurality of grooves provided along the circumferential direction of the truncated cone.
前記動力シリンダは、電動シリンダである、ロボットハンド。 The robot hand according to claim 1,
In the robot hand, the power cylinder is an electric cylinder.
前記ロボットハンドによって物体が載置される載置面を有するステージと、
前記載置面に設けられており、前記物体に設けられている第1位置決め穴に挿入されるガイドピンと、
前記ステージを昇降させる昇降装置と、
前記載置面に前記物体が載置されている状態で前記ステージが下降することによって、前記物体に設けられている第2位置決め穴に挿入されるノックピンと、
を備え、
前記第1位置決め穴に前記ガイドピンが挿入されているときに前記載置面に平行な方向に前記物体が移動可能な最大距離は、前記第2位置決め穴に前記ノックピンが挿入されているときに前記載置面に平行な方向に前記物体が移動可能な最大距離よりも長い、
搬送システム。 A transfer system comprising the robot hand according to any one of claims 1 to 5,
a stage having a placement surface on which an object is placed by the robot hand;
a guide pin provided on the placement surface and inserted into a first positioning hole provided in the object;
a lifting device that lifts and lowers the stage;
a knock pin that is inserted into a second positioning hole provided in the object when the stage is lowered with the object placed on the placement surface;
Equipped with
The maximum distance that the object can move in a direction parallel to the placement surface when the guide pin is inserted into the first positioning hole is the maximum distance that the object can move in the direction parallel to the placement surface when the dowel pin is inserted into the second positioning hole. longer than the maximum distance that the object can move in a direction parallel to the placement surface;
Conveyance system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022083100A JP2023170966A (en) | 2022-05-20 | 2022-05-20 | Robot hand and conveyance system |
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Country | Link |
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2022
- 2022-05-20 JP JP2022083100A patent/JP2023170966A/en active Pending
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