JP2551774Y2 - ロボットグリッパ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、ハンドリングロボッ
トの先端に装着されるロボットグリッパ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から例えば板材折曲げ加工機におけ
るハンドリングロボットの先端に挿着されるグリッパ装
置は、ワークの形や大きさによってワークに合わせた様
々なグリッパを選択して装着できることは知られている
が、グリッパの開口量は開閉装置である例えばエアシリ
ンダのストロークによって決定されてしまっていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで、従来の技術
で知られていたハンドリングロボットの先端に装着され
るグリッパ装置は、ワークが大きいために開口量を大き
くしようとすると、開閉を行うエアシリンダのストロー
クを大きくしなければならないが、エアシリンダ部のユ
ニットが大きくなってロボット本体と干渉したり、又ベ
ンテイングマシン本体と干渉したりする問題があった。

【０００４】本考案の目的は、上部グリッパのストロー
クを大きくしなくても大きなワークを掴むことができる
ようにしたロボットグリッパ装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述のごとき従来の問題
に鑑みて、本考案は、ロボットアームに取付けた下部グ
リッパの上側に、当該下部グリッパに取付けたシリンダ
によって上下動される上部グリッパを設けてなるロボッ
トグリッパ装置において、前記シリンダにおいて上下動
可能のピストンロッドの先端側と前記上部グリッパの中
間部を、上部グリッパの先端部が上下に回動可能のよう
に枢着して設け、前記ピストンロッドの上昇ストローク
端付近において前記上部グリッパの後端部を押え可能の
押え部材を設けてなるものである。

【０００６】

【作用】上記構成において、シリンダを作動してピスト
ンロッドを上昇せしめると、先ず、上部グリッパ全体が
上昇され、上記ピストンロッドの上昇ストローク端付近
に達すると、上部グリッパの後端部が押え部材によって
押えられるので、上部グリッパの先端部が上方向へ回動
される。

【０００７】したがって、上部グリッパの先端部は上方
向へ大きく移動されることになる。

【０００８】

【実施例】以下、添付図面に基づいてこの考案の実施例
を説明する。図７を参照するにロボットグリッパ装置１
は、ハンドリングロボット３のロボットアーム５の先端
に装着される。このハンドリングロボット３は、公知の
ようにプレスブレーキ７（板材折曲げ機）の下部エプロ
ン９に装着されていて、更に上記ロボットアーム５の先
端は上記プレスブレーキ７に対して左右方向（Ｘ軸），
前後方向（Ｙ軸），上下方向（Ｚ軸）に移動自在であ
る。又、前記ロボットトアーム５の先端はＸ軸と平行な
左右方向軸（Ｂ軸）を中心に手首旋回が可能であると共
に、Ｂ軸と直交する軸（Ａ軸）を中心に手首反転も可能
である。

【０００９】一方、前記プレスブレーキ７の上下動可能
の前記下部エプロン９には、下部金型１１が動自在に装
着されている。又、この下部エプロン９が載っている下
部フレーム１３上にＣ型形状のサイドフレーム１５が支
持されていると共に、このサイドフレーム１５の上部に
は上部金型１７を装着した上部エプロン１９が設けられ
ている。更に、この上部エプロン１９の後方には溶接ユ
ニット２１がやはりサイドフレーム１５の上部から垂下
支持されていて、その下部先端には溶接ヘッド２３が装
着されている。この溶接ヘッド２３は、溶接ユニッ２１
の操作で３次元に自由に動くようになっている。また、
サイドフレーム１５にはワークＷの位置決めを行なうバ
ックゲージＢＧが設けられている。

【００１０】上記構成により、所望の箱状製品の展開さ
れた板材Ｗ又は一部折曲げられた板材Ｗａを把持したロ
ボットグリッパ装置１は、ハンドリングロボット３の操
作により前記Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸，Ａ軸，Ｂ軸と適宜に動
かされて、板材Ｗ又はＷａの所望の折曲げ位置が前記上
部金型１７と下部金型１１との間に位置決めされ、下部
金型１１が上昇して、上部金型１７と協働して板材Ｗ又
はＷａが折曲げられる。

【００１１】そして、一部折曲げられた板材Ｗａの他の
場所を折曲げる場合には、上下の金型１７，１１に挟持
された状態で溶接ヘッド２３が溶接ユニットに適宜操作
されて箱状製品の側板同志の突合せ部の溶接が行われ
る。従って、溶接のための改まった位置決めの必要はな
く、又折曲げによるスプリングバックの影響もないの
で、箱状製品は正確にかつ能率的に作られる。このよう
なハンドリングロボット３と溶接ユニット２１を装着し
たプレスブレーキ７は公知である。

【００１２】前記ロボットグリッパ装置１は、図１に示
されているように凹部２５ａを有した上部グリッパ２５
と下部グリッパ２７とで構成されており、下部グリッパ
２７がロボットアーム５の先端に取り付けられている。
しかも、開閉装置としてのエアシリンダ２９の中間に設
けられた取付フランジ２９ａがロボットアーム５の先端
に上方からボルトで取り付けられると共に、下部グリッ
パ２７は上記取付フランジ２９ａに上方から乗せられた
上、下方よりボルトで取り付けられるようになってい
る。

【００１３】更に、エアシリンダ２９のピストンロッド
２９ｂの上端には開閉ブラケット３１が取付円板３３に
ボルト締めされて、下部グリッパ２７に対して上下動自
在に設けられている。又、上記開閉ブラケット３１の左
右面には、図２にも示されているようにピボットピン３
５とストップピン３７が左右に前記Ｘ軸方向に突出して
固定されている。なお、開閉ブラケット３１の前端上面
には左右に延伸された押え板３９が固定されている。

【００１４】一方、上部グリッパ２５はそれぞれ凹部２
５ａを有する左右のグリッパ板４１，４３が図２，図３
に示されるように等間隔を保つように前部押え板４５、
後部押え板４７及び後側板４９により連結固定されてい
る。なお上記後，前部押え板４７，４５の下面と、これ
らに対向する前記下部グリッパ２７の上面には、それぞ
れ上部当て板５１と下部当て板５３がねじ止めされてい
る。更に、上記後側板４９と右グリッパ板４３の前端に
またがって揺動当て板５５がねじ止めされている。

【００１５】上記上部グリッパ２５の左右のグリッパ板
４１，４３には、共にたて長の長穴５７，５９が形成さ
れていて、それぞれ前記ピボットピン３５とストッパピ
ン３７に係合している。なお、組立てる時はこれらのピ
ボットピン３５とストッパピン３７は上部グリッパ２５
を開閉ブラケット３１に係合されてから、この開閉ブラ
ケット３１に固定すると言う順序になる。又前記揺動当
て板５５を貫通して、ばね押えボルト６１が上から挿入
されて下部グリッパ２７にねじ込み固定されると共に、
圧縮ばね（押え部材）６３が上記ばね押えボルトの頭と
上記揺動当て板５５との間に設けられている。前記後部
押え板４７の上部にはスプリング６９の付勢力によりピ
ストンロッド７１を下方へ押圧している。

【００１６】上記構成により、ロボットグリッパ装置１
の作動を図４の作動説明図も併用しながら説明する。先
づ図４（ａ）の状態からエアシリンダ２９のピストンロ
ツド２９ｂを開方向に上昇させると、取付円板３３、開
閉ブラケット３１、押え板３９、ピボットピン３５、ス
トッパピン３７が上昇する。

【００１７】すると、ピボットピン３５はそれぞれ左右
のグリッパ板４１，４３に設けられた長穴５７の上端に
当接して、左右のグリッパ板４１，４３が引き上げられ
る。この際、上部グリッパ２５の前側部分はスプリング
６９の付勢力でピストンロッド７１が押し上げられて平
行状態を保持する。従って、上部グリッパ２５は図４
（ｂ）のように下部グリッパ２７に対してほぼ平行な姿
勢で全体が上昇される。上部グリッパ２５が更に上昇す
ると、揺動当て板５５とばね押えボルト６１に挟まれた
圧縮ばね６３が上部グリッパ２５の後端部を押え、圧縮
力が強まるから図４（ｃ）のように上部グリッパ２５
は、ピボット３５を中心に図１，図４（ｃ）において時
計廻りに即ち前端部が上方向に回動し上昇する。よって
後部押え板４７と下部グリッパ２７との開口量は急激に
大きくなる。なおこの揺動量は、ストッパピン３７が長
穴５９の上端に当接することにより規制される。なお、
ピストンロッド７１の先端は下部グリッパ２７より離さ
れる。従って、エアシリンダ２９のストロークを大きく
しなくても、大きな開口量ｈa が得られるから側板高さ
Ｈが大きな箱状の半製品、即ち一部折曲げられた板材Ｗ
a を取り込んだり取り出したりすることが出来る。

【００１８】次に、板材Ｗa を取り込んだらエアシリン
ダ２９を閉方向に動かしてピストンロッド２９ｂを下降
させると開閉ブラケット３１も下降するから、上部グリ
ッパ２５は図１，図４（ｃ）において反時計廻りに即
ち、下方向に揺動して下部グリッパ２７に平行になると
共に、更に下降するとピボットピン３５も長穴５７の上
端から外れて上部グリッパ２５は下部グリッパ２７の上
に閉鎖される。そして、ピストンロッド２９ｂを更に下
方に引張ると開閉ブラケット３１に取り付けられた押え
板３９も下方に引張られて、左右のグリッパ板４１，４
３を閉方向に押し付けるから前部押え板４５、後部押え
板４７も含めて上下部の当て板５１，５３を介して板材
Ｗ又は板材Ｗa は、上下のグリッパ２５，２７に挟持さ
れて強力に把持される。

【００１９】上述のように、この本実施例のロボットグ
リッパ装置１は通常のストロークのエアシリンダ２９に
より開閉されても、開端近くで大きな開口量ｈa が得ら
れるので側板高さＨの大きな箱状製品をそのまま取り扱
うことができて、小ロットのフレキシブルな生産にも有
効に適用することができる。又、エアシリンダ２９のス
トロークを長くする必要がないので、装着されるハンド
リングロボット３や板材折曲げ機７に干渉することもな
い。

【００２０】なおこの考案は、前述の実施例に限定され
るものではなく適宜な変更を行うことにより、それ以外
の態様でも実施しうるものである。例えば、上部グリッ
パ２５を開端付近で大きく揺動させるための押圧部材
は、実施例では圧縮ばね６３をばね押えボルト６１と揺
動当て板５５との間に入れた機構であったが、図５のよ
うに押圧シリンダ６５を上部グリッパ２５の開端付近で
作動させても対応出来るものである。又図６のように押
圧カム６７を作動させて開口量ｈをｈa に拡大させても
対応できるものである。

【００２１】

【考案の効果】以上のごとき実施例の説明より理解され
るように、要するに本考案は、ロボットアームに取付け
た下部グリッパ（２７）の上側に、当該下部グリッパ
（２７）に取付けたシリンダ（２９）によって上下動さ
れる上部グリッパ（２５）を設けてなるロボットグリッ
パ装置において、前記シリンダ（２９）において上下動
可能のピストンロッド（２９ｂ）の先端側と前記上部グ
リッパ（２５）の中間部を、上部グリッパ（２５）の先
端部が上下に回動可能のように枢着して設け、前記ピス
トンロッド（２９ｂ）の上昇ストローク端付近において
前記上部グリッパ（２５）の後端部を押え可能の押え部
材（６３）を設けてなるものである。

【００２２】上記構成より明らかなように、本考案にお
いては、下部グリッパ２７に取付けたシリンダ２９にお
いて上下動可能のピストンロッド２９ｂの先端側と上部
グリッパ２５の中間部とが、上部グリッパ２５の先端部
が上下に回動可能のように枢着してあり、前記ピストン
ロッド２９ｂの上昇ストローク端付近において上部グリ
ッパ２５の後端部を押え可能の押え部材が設けてある。

【００２３】したがって、本考案によれば、シリンダ２
９におけるピストンロッド２９ｂを上下動することによ
り、下部グリッパ２７に対して上部グリッパ２５全体を
上下動することができ、かつピストンロッド２９ｂの上
昇限付近において上部グリッパ２５の先端部を上方向に
回動することができるものである。

【００２４】すなわち本考案においては、下部グリッパ
２７に対しての上部グリッパ２５の先端部の上方向への
移動量は、ピストンロッド２９ｂの上下ストローク長と
先端部の上方向への回動量との和にほぼ等しくなり、上
部グリッパ２５が下部グリッパ２７と平行状態を保持し
て全体が単に上下動する構成あるいは上部グリッパ２５
の先端部が単に上下に回動する構成に比較してより大き
く上下に移動することができ、側板高さＨの大きな製品
にも対応し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるロボットグリッパ装置の一実施例
の左側面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の背面図である。

【図４】ロボットグリッパ装置の作動説明図である。

【図５】この考案の他の実施例の説明図である。

【図６】この考案の更に他の実施例の説明図である。

【図７】ロボットグリッパ装置が装着されたハンドリン
グロボットと、板材折曲げ機の一部断面をした左側面図
である。

【符号の説明】

１ ロボットグリッパ装置 ３ ハンドリングロボット ２５ 上部グリッパ ２７ 下部グリッパ ２９ エアシリンダ（開閉装置） ６３ 圧縮ばね（押圧部材） Ｗa （一部折曲げられた）板材

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットアームに取付けた下部グリッパ
   （２７）の上側に、当該下部グリッパ（２７）に取付け
   たシリンダ（２９）によって上下動される上部グリッパ
   （２５）を設けてなるロボットグリッパ装置において、
   前記シリンダ（２９）において上下動可能のピストンロ
   ッド（２９ｂ）の先端側と前記上部グリッパ（２５）の
   中間部を、上部グリッパ（２５）の先端部が上下に回動
   可能のように枢着して設け、前記ピストンロッド（２９
   ｂ）の上昇ストローク端付近において前記上部グリッパ
   （２５）の後端部を押え可能の押え部材（６３）を設け
   てなることを特徴とするロボットグリッパ装置。