JP3497686B2 - 産業ロボット用把持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、熱間鍛造ライン
に加工物品を供給する産業ロボット等に装備される把持
装置であって高温環境で動作する産業ロボット用把持装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１９〜図２２は、従来の産業ロボット
用把持装置を示す図で、図１９は産業ロボットが設置さ
れた熱間鍛造ラインを概念的に示す正面図、図２０は図
１９の把持装置の拡大図、図２１は図２０の概念的底面
図、図２２は図２０の右側面図である。図において、１
は熱間鍛造ラインの要部を形成するプレス機で、プレス
部２、物品台３が設けられている。４はプレス機１に隣
接して設置された産業ロボットである。６は産業ロボッ
ト４の作動先端部５に装着された把持装置であり、次に
述べる部材によって構成されている。

【０００３】すなわち、把持装置６は、基体７、基体７
に設けられたレールに移動可能に係合されて基体７から
突出して配置されて互いに離合動作する第一把持指８及
び第二把持指９の両者、中間部がそれぞれ基体７に枢着
されて一端が対向した上記両者のいずれかに枢着され他
端は相互に係合されたリンクからなるリンク機構１０、
基体７に設けられて作動部１１がリンク機構１０のリン
ク相互の係合部に連結された駆動シリンダ１２並びに上
記両者の反基体７側の端部に設けられた把持子１３によ
って構成されている。

【０００４】１５は検出器で、基体７に固定された取付
具１４に装着されて第一把持指８対応位置に設けられて
いる。１６は第二把持指９に固定されて検出器１５に対
向した位置に配置された作動片、１７は基体７に設けら
れて第一把持指８及び第二把持指９の両者が挿通された
窓である。

【０００５】１８は加熱された高温の物品で、把持装置
６によって把持されて産業ロボット４の動作によってプ
レス機１の物品台３に供給され、プレス加工後に再び把
持装置６によって把持されて次の工程へ搬送される。１
９は物品１８のプレス加工時に飛散する物品１８表面の
薄皮、すなわちスケールである。

【０００６】従来の産業ロボット用把持装置は上記のよ
うに構成され、産業ロボット４が次に述べるように動作
する。すなわち、産業ロボット４が動作してプレス部２
によってプレス加工された物品台３上の高温の物品１８
に把持装置６を近づける。そして、互いに隔離した第一
把持指８及び第二把持指９の両者の間に物品１８が配置
される。

【０００７】この状態で、駆動シリンダ１２が動作して
リンク機構１０を介して上記両者が互いに接近動作して
把持子１３の間に物品１８が把持される。このときに、
検出器１５により作動片１６までの距離が検出されて第
一把持指８及び第二把持指９の両者による物品１８把持
が検証された後に、産業ロボット４が動作して物品１８
が次工程の所定の場所へ搬送されるようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の産
業ロボット用把持装置において、プレス部２によってプ
レス加工された物品台３上の高温の物品１８からスケー
ル１９が飛散する。また、高温の物品１８から放射熱が
発生する。このため、飛散したスケール１９によって検
出器１５が破損し、また飛散したスケール１９が付着し
て誤動作したり、放射熱によって検出器１５の温度が上
昇して誤動作し検出域が変動したりするという問題点が
あった。

【０００９】この発明は、かかる問題点を解消するため
になされたものであり、把持される物品が高温であって
も把持指の動作が正常に検出される産業ロボット用把持
装置を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る産業ロボ
ット用把持装置においては、産業ロボットの作動先端部
に装着された基体と、この基体に設けられた駆動機構
と、この駆動機構によって駆動されて離合動作する把持
指と、この把持指に対応して配置されて把持指の動作を
検出する検出器と、この検出器を囲んで形成されて検出
器を冷却する強制冷却器と、この強制冷却器の検出器の
検出部突出面に装着されて検出部を囲んで配置された磁
石とが設けられる。

【００１１】また、この発明に係る産業ロボット用把持
装置においては、産業ロボットの作動先端部に装着され
た基体と、この基体に設けられた駆動機構と、この駆動
機構によって駆動されて離合動作する把持指と、この把
持指に対応して配置されて把持指の動作を検出する検出
器と、この検出器を囲んで形成されて検出器を冷却する
強制冷却器と、検出器に対向して配置された作動片に装
着されて検出器の検出部と対面して配置された磁石とが
設けられる。

【００１２】

【発明の実施の形態】実施の形態１． 図１〜図６は、この発明の実施の形態の一例を示す図
で、図１は把持装置の正面図、図２は図１の概念的底面
図、図３は図１の右側面図、図４は図１の強制冷却器箇
所の拡大平面図、図５は図４の左側面図、図６は図４の
正面図である。なお、図１の把持装置は前述の図１９と
同様に熱間鍛造ラインの要部を形成するプレス機に隣接
して設置された産業ロボットに装着される。図におい
て、６は産業ロボット４の作動先端部５に装着された把
持装置であり、次に述べる部材によって構成されてい
る。

【００１３】すなわち、把持装置６は、基体７、基体７
に設けられたレールに移動可能に係合されて基体７から
突出して配置されて互いに離合動作する第一把持指８及
び第二把持指９の両者、中間部がそれぞれ基体７に枢着
されて一端が対向した上記両者のいずれかに枢着され他
端は相互に係合されたリンクからなるリンク機構１０、
基体７に設けられて作動部１１がリンク機構１０のリン
ク相互の係合部に連結された駆動シリンダ１２並びに上
記両者の反基体７側の端部に設けられた把持子１３によ
って構成されている。

【００１４】１５は検出器で、基体７に固定された取付
具１４に装着されて第一把持指８対応位置に設けられて
いる。１６は第二把持指９に固定されて検出器１５に対
向した位置に配置された作動片、１７は基体７に設けら
れて第一把持指８及び第二把持指９の両者が挿通された
窓である。なお、１２１はリンク機構１０、作動部１１
及び駆動シリンダ１２によって構成された駆動機構であ
る。

【００１５】２０は検出器１５を囲んで構成されて基体
７に装着された強制冷却器で、検出器１５に対向した一
側に形成された冷却水流路２１、冷却水流路２１の一端
に形成された冷却水入口２２及び冷却水流路２１の他端
に形成された冷却水出口２３が設けられて、冷却水流路
２１に所定温度で管理された冷却水が流通されて検出器
１５を冷却する。

【００１６】上記のように構成された産業ロボット用把
持装置において、次に述べる作用が得られる。すなわ
ち、産業ロボット４が動作してプレス部２によってプレ
ス加工された物品台３上の高温の物品１８に把持装置６
を近づける。そして、互いに隔離した第一把持指８及び
第二把持指９の両者の間に物品１８が配置される。

【００１７】この状態で、駆動シリンダ１２が動作して
リンク機構１０を介して上記両者が互いに接近動作して
把持子１３の間に物品１８が把持される。このときに、
検出器１５により作動片１６までの距離が検出されて第
一把持指８及び第二把持指９の両者による物品１８把持
が検証された後に、産業ロボット４が動作して物品１８
が次工程の所定の場所へ搬送される。

【００１８】そして、高温の物品１８に把持装置６が対
向した状態において、強制冷却器２０の冷却水入口２２
から冷却水流路２１に所定温度で管理された冷却水が供
給されて冷却水出口２３から排出される。これにより強
制冷却器２０を介して検出器１５が冷却される。これに
より、高温の物品１８からの放射熱による検出器１５の
温度上昇が抑制される。

【００１９】したがって、検出器１５の温度上昇による
誤動作を防止することができ、検出域の変動等の不具合
の発生を未然に防ぐことができる。このため、把持され
る物品１８が高温であっても駆動機構１２１の作動によ
る第一把持指８及び第二把持指９の動作を正常に検出す
ることができる。これにより、産業ロボット４の運転を
能率化することができる。

【００２０】実施の形態２． 図７〜図９は、この発明の他の実施の形態の一例を示す
図で、図７は前述の図４相当図、図８は図７の左側面
図、図９は図７の正面図である。なお、図７〜図９の他
は前述の図１〜図６の産業ロボット用把持装置と同様に
把持装置が構成され、また図７に対応した把持装置は前
述の図１９と同様に、熱間鍛造ラインの要部を形成する
プレス機に隣接して設置された産業ロボットに装着され
る。図において、図４〜図６と同符号は相当部分を示
し、２４は強制冷却器２０に装着された温度検出器であ
る。

【００２１】上記のように構成された産業ロボット用把
持装置においても、強制冷却器２０により検出器１５が
冷却されて、高温の物品１８からの放射熱による検出器
１５の温度上昇が抑制される。したがって、詳細な説明
を省略するが図７〜図９の実施の形態においても、図１
〜図６の実施の形態と同様な作用が得られる。

【００２２】また、図７〜図９の実施の形態において、
温度検出器２４によって強制冷却器２０の温度が検出さ
れる。そして、その検出値によって強制冷却器２０にお
ける冷却水の流れが加減されて、検出器１５が所期の温
度となるように、強制冷却器２０の冷却作用が調整され
る。これによって、検出器１５の所期温度と産業ロボッ
ト４の作動時の検出器１５温度が整合される。

【００２３】したがって、検出器１５の温度を一層高精
度で管理することができて、検出器１５の温度上昇によ
る誤動作を良好に防止することができ、検出域の変動等
の不具合の発生を未然に防ぐことができる。このため、
把持される物品１８が高温であっても第一把持指８及び
第二把持指９の動作を正常に検出することができて、産
業ロボット４の運転を更に能率化することができる。

【００２４】実施の形態３． 図１０〜図１２も、この発明の他の実施の形態の一例を
示す図で、図１０は前述の図４相当図、図１１は図１０
の左側面図、図１２は図１０の正面図である。なお、図
１０〜図１２の他は前述の図１〜図６の産業ロボット用
把持装置と同様に把持装置が構成され、また図１０に対
応した把持装置は前述の図１９と同様に、熱間鍛造ライ
ンの要部を形成するプレス機に隣接して設置された産業
ロボットに装着される。

【００２５】図において、図４〜図６と同符号は相当部
分を示し、２５は強制冷却器２０に装着された送風ノズ
ルで、検出器１５の先端、すなわち検出部に吹き出し空
気が当たるように装着されている。

【００２６】上記のように構成された産業ロボット用把
持装置においても、強制冷却器２０により検出器１５が
冷却されて、高温の物品１８からの放射熱による検出器
１５の温度上昇が抑制される。したがって、詳細な説明
を省略するが図１０〜図１２の実施の形態においても、
図１〜図６の実施の形態と同様な作用が得られる。

【００２７】また、図１０〜図１２の実施の形態におい
て、送風ノズル２５から検出器１５の検出部に吹き出し
空気が噴射される。これによって、プレス部２によって
プレス加工された物品台３上の高温の物品１８から飛散
するスケール１９が、送風ノズル２５からの空気噴射に
よって検出器１５の検出部から排除される。

【００２８】したがって、飛散したスケール１９によっ
て検出器１５が破損する不具合、また飛散したスケール
１９が検出器１５の検出部に付着して誤動作する不具合
の発生を未然に防ぐことができる。このため、把持され
る物品１８が高温であっても、また高温の物品１８から
スケール１９が飛散するような環境であっても第一把持
指８及び第二把持指９の動作を正常に検出することがで
きて、産業ロボット４の運転を能率化することができ
る。

【００２９】実施の形態４． 図１３〜図１５も、この発明の他の実施の形態の一例を
示す図で、図１３は前述の図４相当図、図１４は図１３
の左側面図、図１５は図１３の正面図である。なお、図
１３〜図１５の他は前述の図１〜図６の産業ロボット用
把持装置と同様に把持装置が構成され、また図１３に対
応した把持装置は前述の図１９と同様に、熱間鍛造ライ
ンの要部を形成するプレス機に隣接して設置された産業
ロボットに装着される。

【００３０】図において、図４〜図６と同符号は相当部
分を示し、２６は磁石で、強制冷却器２０の検出器１５
の検出部が突出した面に装着されて、検出器１５の検出
部を囲んで配置されている。

【００３１】上記のように構成された産業ロボット用把
持装置においても、強制冷却器２０により検出器１５が
冷却されて、高温の物品１８からの放射熱による検出器
１５の温度上昇が抑制される。したがって、詳細な説明
を省略するが図１３〜図１５の実施の形態においても、
図１〜図６の実施の形態と同様な作用が得られる。

【００３２】また、図１３〜図１５の実施の形態におい
て、強制冷却器２０の検出器１５の検出部が突出した面
に磁石２６が装着されている。これによって、プレス部
２によってプレス加工された物品台３上の高温の物品１
８から飛散するスケール１９が磁石２６に吸着されるの
で、検出器１５の検出部に付着することがない。

【００３３】したがって、飛散したスケール１９によっ
て検出器１５が破損する不具合、また飛散したスケール
１９が検出器１５の検出部に付着して誤動作する不具合
の発生を未然に防ぐことができる。このため、把持され
る物品１８が高温であっても、また高温の物品１８から
スケール１９が飛散するような環境であっても第一把持
指８及び第二把持指９の動作を正常に検出することがで
きて、産業ロボット４の運転を能率化することができ
る。

【００３４】実施の形態５． 図１６も、この発明の他の実施の形態の一例を示す図
で、前述の図３の要部を拡大した状態に相当する図であ
る。なお、図１６の他は前述の図１〜図６の産業ロボッ
ト用把持装置と同様に把持装置が構成され、また図１６
に対応した把持装置は前述の図１９と同様に、熱間鍛造
ラインの要部を形成するプレス機に隣接して設置された
産業ロボットに装着される。

【００３５】図において、図４〜図６と同符号は相当部
分を示し、２７は磁石で、第二把持指９に固定されて検
出器１５に対向した位置に配置された作動片１６に装着
されて、検出器１５の検出部を除いた周囲と対面して配
置されている。

【００３６】上記のように構成された産業ロボット用把
持装置においても、強制冷却器２０により検出器１５が
冷却されて、高温の物品１８からの放射熱による検出器
１５の温度上昇が抑制される。したがって、詳細な説明
を省略するが図１６の実施の形態においても、図１〜図
６の実施の形態と同様な作用が得られる。

【００３７】また、図１６の実施の形態において、第二
把持指９に固定された作動片１６に磁石２７が装着さ
れ、検出器１５の検出部と対面して配置されている。こ
れによって、プレス部２によってプレス加工された物品
台３上の高温の物品１８から飛散するスケール１９が磁
石２７に吸着されるので、検出器１５の検出部に付着す
ることがない。

【００３８】したがって、飛散したスケール１９によっ
て検出器１５が破損する不具合、また飛散したスケール
１９が検出器１５の検出部に付着して誤動作する不具合
の発生を未然に防ぐことができる。このため、把持され
る物品１８が高温であっても、また高温の物品１８から
スケール１９が飛散するような環境であっても第一把持
指８及び第二把持指９の動作を正常に検出することがで
きて、産業ロボット４の運転を能率化することができ
る。

【００３９】実施の形態６． 図１７及び図１８も、この発明の他の実施の形態の一例
を示す図で、図１７は前述の図２の要部を拡大した状態
に相当する図、図１８は図１７における清掃具の動作を
説明する図である。なお、図１７及び図１８の他は前述
の図１〜図６の産業ロボット用把持装置と同様に把持装
置が構成され、また図１７に対応した把持装置は前述の
図１９と同様に、熱間鍛造ラインの要部を形成するプレ
ス機に隣接して設置された産業ロボットに装着される。

【００４０】図において、図４〜図６と同符号は相当部
分を示し、２９はブラシからなる清掃具で、駆動シリン
ダ１２のリンク機構１０に連結された作動部１１に固定
されて、この作動部１１から突出して装着されている。

【００４１】上記のように構成された産業ロボット用把
持装置においても、強制冷却器２０により検出器１５が
冷却されて、高温の物品１８からの放射熱による検出器
１５の温度上昇が抑制される。したがって、詳細な説明
を省略するが図１７及び図１８の実施の形態において
も、図１〜図６の実施の形態と同様な作用を得ることが
できる。

【００４２】また、図１７及び図１８の実施の形態にお
いて、駆動機構１２１の駆動シリンダ１２の動作により
第一把持指８と第二把持指９が互いに隔離した位置に配
置された状態では、清掃具２９が前進して検出器１５と
作動片１６の間に配置される。この状況において、図１
８に示すように検出器１５の検出部が清掃具２９によっ
て摺擦される。これによって、プレス部２によってプレ
ス加工された物品台３上の高温の物品１８から飛散する
スケール１９が清掃具２９によって検出器１５の検出部
から取り払われる。

【００４３】したがって、飛散したスケール１９が検出
部に付着することによって発生する検出器１５の誤動作
を未然に防ぐことができる。このため、把持される物品
１８が高温であっても、また高温の物品１８からスケー
ル１９が飛散するような環境であっても第一把持指８及
び第二把持指９の動作を正常に検出することができて、
産業ロボット４の運転を能率化することができる。

【００４４】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、産業ロ
ボットの作動先端部に装着された基体と、この基体に設
けられた駆動機構と、この駆動機構によって駆動されて
離合動作する把持指と、この把持指に対応して配置され
て把持指の動作を検出する検出器と、この検出器を囲ん
で形成されて検出器を冷却する強制冷却器と、この強制
冷却器の検出器の検出部突出面に装着されて検出部を囲
んで配置された磁石とを設けたものである。

【００４５】これによって、検出器が強制冷却器により
冷却されて、把持指によって高温の物品を取り扱う場合
に、物品からの放射熱による検出器の温度上昇を抑制す
ることができる。したがって、検出器の温度上昇による
誤動作を防止することができ、検出域の変動等の不具合
の発生を未然に防ぐことができる。このため、高温環境
であっても把持指の動作を正常に検出できて、産業ロボ
ットの運転を能率化する効果がある。

【００４６】また、把持する高温の物品から加工時に飛
散するスケールが検出器の検出部の回りの磁石に吸着さ
れるので、飛散するスケールによる検出器の誤動作を防
ぐことができる。したがって、飛散したスケールにより
検出器の動作が阻害されることがなく、把持する物品の
加工時等に磁性物質からなる異物が飛散する環境であっ
ても、把持指の動作を正常に検出できて、産業ロボット
の運転を能率化する効果がある。

【００４７】また、この発明は以上説明したように、産
業ロボットの作動先端部に装着された基体と、この基体
に設けられた駆動機構と、この駆動機構によって駆動さ
れて離合動作する把持指と、この把持指に対応して配置
されて把持指の動作を検出する検出器と、この検出器を
囲んで形成されて検出器を冷却する強制冷却器と、検出
器に対向して配置された作動片に装着されて検出器の検
出部と対面して配置された磁石とを設けたものである。

【００４８】これによって、検出器が強制冷却器により
冷却されて、把持指によって高温の物品を取り扱う場合
に、物品からの放射熱による検出器の温度上昇を抑制す
ることができる。したがって、検出器の温度上昇による
誤動作を防止することができ、検出域の変動等の不具合
の発生を未然に防ぐことができる。このため、高温環境
であっても把持指の動作を正常に検出できて、産業ロボ
ットの運転を能率化する効果がある。

【００４９】また、把持する高温の物品から加工時に飛
散するスケールが検出器に対向して配置された作動片の
磁石に吸着されるので、飛散するスケールによる検出器
の誤動作を防ぐことができる。したがって、飛散したス
ケールにより検出器の動作が阻害されることがなく、把
持する物品の加工時等に磁性物質からなる異物が飛散す
る環境であっても、把持指の動作 を正常に検出できて、
産業ロボットの運転を能率化する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示す図で、把持装
置の正面図。

【図２】 図１の概念的底面図。

【図３】 図１の右側面図。

【図４】 図１の強制冷却器箇所の拡大平面図。

【図５】 図４の左側面図。

【図６】 図４の正面図。

【図７】 この発明の実施の形態２を示す図で、前述の
図４相当図。

【図８】 図７の左側面図。

【図９】 図７の正面図。

【図１０】 この発明の実施の形態３を示す図で、前述
の図４相当図。

【図１１】 図１０の左側面図。

【図１２】 図１０の正面図。

【図１３】 この発明の実施の形態４を示す図で、前述
の図４相当図。

【図１４】 図１３の左側面図。

【図１５】 図１３の正面図。

【図１６】 この発明の実施の形態５を示す図で、前述
の図３の要部を拡大した状態に相当する図。

【図１７】 この発明の実施の形態６を示す図で、前述
の図２の要部を拡大した状態に相当する図。

【図１８】 図１７における清掃具の動作を説明する
図。

【図１９】 従来の産業ロボット用把持装置を示す図
で、産業ロボットが設置された熱間鍛造ラインを概念的
に示す正面図。

【図２０】 図１９の把持装置の拡大図。

【図２１】 図２０の概念的底面図。

【図２２】 図２０の右側面図。

【符号の説明】

７ 基体、８ 第一把持指、９ 第二把持指、１２１
駆動機構、１５ 検出器、１６作動片、２０ 強制冷却
器、２１ 冷却水流路、２５ 送風ノズル、２６ 磁
石、２７磁石、２９ 清掃具。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B25J 15/00 B25J 13/00 B21J 13/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 産業ロボットの作動先端部に装着された
   基体と、この基体に設けられた駆動機構と、この駆動機
   構によって駆動されて離合動作する把持指と、この把持
   指に対応して配置されて上記把持指の動作を検出する検
   出器と、この検出器を囲んで形成されて上記検出器を冷
   却する強制冷却器と、この強制冷却器の上記検出器の検
   出部突出面に装着されて上記検出部を囲んで配置された
   磁石とを備えた産業ロボット用把持装置。
2. 【請求項２】 産業ロボットの作動先端部に装着された
   基体と、この基体に設けられた駆動機構と、この駆動機
   構によって駆動されて離合動作する把持指と、この把持
   指に対応して配置されて上記把持指の動作を検出する検
   出器と、この検出器を囲んで形成されて上記検出器を冷
   却する強制冷却器と、上記検出器に対向して配置された
   作動片に装着されて上記検出器の検出部と対面して配置
   された磁石とを備えた産業ロボット用把持装置。