JP2620308B2 - 可変ピッチハンド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、長さの異なる２種類以上の部材を保持でき
る可変ピッチハンドに関するものである。

［従来の技術］ 従来、長さが長く、しかも長さの異なる２種類の部材
を保持するロボットのハンドとして、部材の両端部を保
持する１対の保持部をもち、これら１対の保持部の間隔
を作業者により、あるいはハンドに取付けた駆動装置に
より変えるものが知られている。そして、長さが異なる
部材毎に１対の保持部間の間隔をかえ、短い部材に対し
ては、１対の保持部間の間隔を短くして部材を保持し、
長い部分に対しては１対の保持部間の間隔を長くして長
い部材を保持していた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし１対の保持部間の間隔を作業者が変更すること
は作業能率を大幅に低下させることになる。またハンド
に１対の保持部の間隔を自動的に変える駆動装置を設け
た場合にはハンド自体の構造が複雑になるとともにハン
ドの重量が増すためロボットの作動能力が低下し、さら
にハンド自体のコストも高くなるという問題があった。

本発明は上記問題に鑑み、作業能率及びロボットの作
動能力を低めることなく、しかもコストの安い可変ピッ
チハンドを提供することを課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の可変ピッチハンドはロボット先端に取付けら
れ案内部を有する基部と、この基部の一端に取付けられ
ワークを保持する固定保持部と、この案内部に可動自在
に保持されるとともにロボット先端の動きと独立した静
止位置に固定された静止係合部材と係合する係合部を有
し、この係合部と静止係合部とが係合した状態でその基
部をそのロボットにより移動させることによりこの基部
との間の相対位置が変わる可動部材とこの可動部材に取
付けられ前記固定保持部とともにワークを保持する可動
保持部とからなることを特徴とする。

［作用］ 長さが異なるワークを保持する場合、基部に取りつけ
られた固定保持部と可動保持部との間の必要な間隔が決
定されるとその間隔がその時点における間隔と異なる場
合、ロボットの動作によりハンドを移動させ、係合部の
一端を固定された静止係合部材に係合させる。このとき
係合部の他端は基部と係合している。そして係合部が静
止係合部材と係合した状態でロボットの動作によりハン
ドの基部を移動させ係合部と基部との係合を解除する。
この係合部と基部が解除された状態でロボットの動作に
より基部と可動部材が案内部に沿って相対移動するよう
に基部を移動させ可動部材を基部の所定位置に位置させ
る。そしてロボットの動作により可動部材を基部の所定
位置に保持しつつハンドの基部を移動させ係合部を基部
と係合させ可動部材の基部への位置決め固定を完了させ
る。その後ロボットの動作により係合部と静止係合部材
との係合を解除してハンドを作業位置に移動させ各保持
部によりワークの保持を行なう。

［実施例］ 本実施例の可変ピッチハンドは第１図に示すようにロ
ボット先端に取付けられたレール11を有する基部と、こ
の基部１の一端に取付けられた固定保持部２と、レール
11に可動自在に保持されるとともに静止係合部材４と係
合可能な係合部32を有し、さらに可動保持部31を有する
可動部材３とからなる。

基部１は長尺状で両側部の長手方向に溝111のあるレ
ール11とこのレール11にボルト13で固定されるとともに
ロボットのアームにボルト14で固定されたフランジ部12
とからなる。

固定保持部２はレール11の一端にボルト21で固定され
たＬ字状のブラケット部材22と第１把持爪231、第２把
持爪232及びこの両把持爪231、232を駆動する駆動シリ
ンダ233よりなる把持部23とよりなる。

ブラケット部材22の先端には第１把持爪231と第２把
持爪232を軸承する軸承部234が取りつけられている。

第１把持爪231（第３図）は軸承部234より垂直に突出
した第１軸234aに回動自在に軸承され、先端にワーク５
を保持するためのための第１爪部231aを有する。また第
２把持爪232は軸承部234より第１軸234aと平行に突出す
る第２軸234bに回動自在に軸承され、先端にワーク５を
第１爪部231aとともに把持する第２爪部232aを有する。
そしてこの第１爪部231aと第２爪部232aは相向かい合っ
ている。また、第１把持爪231は第１軸234aを中心とす
る第１ギヤ部231bを有し、第２把持爪232は第２軸234b
を中心とする第２ギヤ部232bを有し、この第１ギヤ231b
と第２ギヤ部232bは噛み合い、第１爪部231aと第２爪部
232aとが略軸対称な動作をするよう連動している。

駆動シリンダ233はブラケット部材22に固定された支
持部235により揺動自在に保持され、この駆動シリンダ2
33のプランジャー233aは第１把持爪231の第１軸234aよ
り上部のシャフト部231cの先端に軸承され、第１把持爪
231及び第２把持爪232を駆動する。

可動部材３（第１図）はレール11の溝111と係合して
摺動する摺動部33と、この摺動部33と一体であり可動保
持部31を保持する下方に突出したブラケット34とからな
る。またこの可動部材３は静止係合部材４と係合する係
合部32を有する。

第４図に示すように係合部32はブラケット34に垂直に
固定されたスリーブ321とスリーブ321に貫通して上下動
する垂直な位置決め軸322とからなる。この位置決め軸3
22のスリーブ321より下側にはスリーブ321と当接するこ
とによって位置決め軸322の上方への動きを制限する当
接リング322aが固定され、さらに最下端には静止係合部
材４と係合する係合リング322bが固定されている。位置
決め軸322のスリーブ321より上方にはバネ押えリング32
2cが固定され、スリーブ321とバネ押えリング322cとの
間にはコイルバネ322dが介され位置決め軸322を上方へ
付勢する。

基部１にはレール11の上面から水平に張り出した張り
出し部材112がボルト113で固定され、可動部材３に取付
けられた係合部32の位置決め軸322の上部先端322eは基
部１と可動部材３との相対移動における所定の位置で張
り出し部材112に設けられた嵌合穴112aに位置決め軸322
の当接リング322aがスリーブ321と当接する位置で嵌合
する。

ワーク５を保持する可動保持部31は固定保持部２の把
持部23と同一構造で、可動部材３のブラケット34に把持
部23と対向して取付けられている。

静止係合部材４は、第２図に示すように、床に固定さ
れた支柱部41とこの支柱部41上に取付けられたＬ字状の
フック42とからなる。このフック42は支柱部41に垂設さ
れた垂直部421と、この垂直部421の上部から水平にのび
係合部32の係合リング322bと係合する切欠き部422aを有
する水平部422とからなる。

以下本実施例の作用について述べる。

保持すべきワーク５を保持する場合、まず図示しない
ロボットの制御部により固定保持部２と可動保持部31と
の必要な間隔が決定される。その時点で固定保持部２と
可動保持部31との間隔が決定された間隔と異なる場合、
ロボットの動作によりこのバンドを静止係合部材４の付
近まで移動させる。そしてロボットの動作により係合部
32の係合リング322bと静止係合部材４のフック42の切欠
き部422aとを係合させる。この後ロボットの動作でハン
ドの基部１を上昇させ、係合部32の位置決め軸322の上
部先端部322eを張り出し部材112の嵌合穴112aからはず
す（第３図の２点鎖線位置）。この状態でロボットの動
作によりハンドの基部１を水平に移動する。この時、可
動部材３は静止していてレール11を摺動する。こうして
固定保持部２と可動保持部31を決定された間隔にする。
こうして間隔が定まった後、ロボットの動作により基部
１を下降させ係合部32の位置決め軸322の上部先端322e
を張り出し部材112の嵌合穴112aに嵌合する。このとき
当接リング322aはスリーブ321に当接する。この後、ロ
ボットの動作により係合部32の係合リング322bを静止係
合部材４のフック42の切欠き部422aからはずし、固定保
持部２と可動保持部31との間隔の変更が完了する。

この後ハンドはロボットの動作によりワーク５を保持
する位置まで移動する。そして固定保持部２と可動保持
部31は駆動用シリンダ233の動作により第１把持爪231が
閉じ、第１ギヤ部231bと第２ギヤ部232bとの噛み合いに
より第２把持爪232も閉じその結果第１爪部231aと第２
爪部232aが対照的に移動してワーク５を把持する。そし
てロボットの動作によりワーク５を移動させた後、駆動
用シリンダ233の動作により第１把持爪231と第２把持爪
232を開き（第３図の２点鎖線位置）、ワーク５を離し
て移動を完了する。

従って本実施例の可変ピッチハンドは可動保持部31を
作業者により変換することもなく、また可動部材３をハ
ンドに取付けられた駆動源によって移動させる必要もな
く、固定保持部２と可動保持部31との間隔を変更するこ
とができる。なお、上記実施例においては位置決め軸32
2の上部先端322eを嵌合穴112aに嵌合させることによっ
て可動保持部32を位置決めしていたが、これに限られる
ものではなく、張り出し部材112を上下方向より挟み込
んでクランプすれば固定保持部２と可動保持部３の間隔
を自由に設定できる。さらに、このクランプ動作をシリ
ンダ等のアクチュエータによって行なってもよい。

［効果］ 本発明の可変ピッチハンドは係合部を静止係合部材と
係合させ、ロボットの動作により基部と可動部材の相対
位置を変えることにより、ワークの長さが変るたびに保
持部を交換する必要もなく、また固定保持部と可動保持
部のピッチを変える駆動源も必要ないため、作業能率が
向上し、また軽量化によりロボットの作動能力を高め、
しかもコストの安い可変ピッチハンドを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の可変ピッチハンドの正面図である。
第２図は同ハンドと静止係合部材の平面図である。第３
図は可動部材と固定保持部の把持部及び係合部と静止係
合部材の位置関係を示した側面図である。第４図は係合
部の断面図である。 １……基部、11……レール ２……固定保持部、23……把持部 ３……可動部材、31……可動保持部 32……係合部、４……静止係合部材 ５……ワーク

フロントページの続き (72)発明者 蟹井 典和 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田 工機株式会社内 (72)発明者 沖野 哲二 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田 工機株式会社内 (72)発明者 川瀬 昌男 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 堀 秀樹 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−18357（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−39827（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロボット先端に取付けられ案内部を有する
   基部と、 該基部の一端に取付けられワークを保持する固定保持部
   と、 該案内部に可動自在に保持されるとともにロボット先端
   の動きと独立した静止位置に固定された静止係合部材と
   係合する係合部を有し、該係合部と該静止係合部材とが
   係合した状態で前記基部を前記ロボットにより移動させ
   ることにより該基部との間の相対位置が変る可動部材と
   該可動部材に取付けられ前記固定保持部とともにワーク
   を保持する可動保持部と、 からなる可変ピッチハンド。