JP3535311B2

JP3535311B2 - Robot hand support structure

Info

Publication number: JP3535311B2
Application number: JP12973796A
Authority: JP
Inventors: 伸一横山; 聡安中
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1996-05-24
Filing date: 1996-05-24
Publication date: 2004-06-07
Anticipated expiration: 2016-05-24
Also published as: JPH09309090A

Description

【発明の詳細な説明】【０００１】【発明の属する技術分野】本発明はコンプライアンスユ
ニットによりロボットハンドを支持するロボットハンド
の支持構造に関し、特に鉛直方向に自由度を有するロボ
ットハンドの支持構造に関する。【０００２】【従来の技術】オートメーション化されたシステムで
は、ワークを次の工程に移動させるときに、ワークを把
持するためにロボットハンドを使用する場合がある。【０００３】図７は従来のロボットハンドの支持構造の
一例を示す図であり、（Ａ）はロボットハンドの構成
図、（Ｂ）はロボットハンドの動作例を示す図である。
ロボットハンド７１は、図（Ａ）に示すように、２本の
爪７１ａ，７１ｂを有している（ただし、図では爪７１
ｂは爪７１ａに隠れている）。爪７１ａ，７１ｂは、互
いに離間、および接近できるようになっており、これに
よりワークを把持することができる。また、ロボットハ
ンド７１は、コンプライアンスユニット７２を介してア
ーム７３に連結されている。コンプライアンスユニット
７２は、鉛直方向および水平方向（紙面に垂直な方向）
に一定の自由度を持っている。【０００４】このようなロボットハンドの支持構造で
は、図（Ｂ）に示すように、レンズ７４が固定されたホ
ルダ７５をロボットハンド７１により把持し、ホルダ７
５の突状部７５ａをホルダ受け７６の挿入穴７６ａに挿
入させる。このとき、設計誤差等により、ホルダ７５の
突状部７５ａの軸芯Ｌ₀₁が、ホルダ受け７６の挿入穴７
６ａの軸芯Ｌ₀₂に対して鉛直方向または水平方向に多少
ズレていても、コンプライアンスユニット７２の作用に
より、ホルダ７５側のズレが自然に矯正されて、突状部
７５ａが挿入穴７６ａに挿入される。【０００５】【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のコンプ
ライアンスユニット７２の機能では、ロボットハンド７
１の重みや、ホルダ７５を把持したときのホルダ７５や
レンズ７４の重みにより、ロボットハンド７１全体が下
がってしまうという問題があった。このため、図７
（Ｂ）のように、実際のホルダ７５の軸芯Ｌ₀₁の位置が
計算値よりも大きくズレてしまうので、軸移動の指令で
は、このズレ量を考慮しなければならず、作業が困難と
なっていた。【０００６】また、この場合、コンプライアンスユニッ
ト７２の下方への自由度がなくなってしまうため、ホル
ダ７５の軸芯Ｌ₀₁がホルダ受け７６の軸芯Ｌ₀₂に対して
上方にズレている場合には、コンプライアンス機能が働
かず、ホルダ７５の突状部７５ａを挿入穴７６ａに挿入
できなくなるという問題があった。【０００７】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、ロボットハンドの下方への自由度を維持させ
ることのできるロボットハンドの支持構造を提供するこ
とを目的とする。【０００８】本願発明では上記課題を解決するために、
被加工レンズ５０が装着されるレンズ保持軸ユニット１
２０と砥石回転機構部１３０とを有し、上方が開放され
た空間部を形成するレンズ切削機構を備えた眼鏡レンズ
の縁摺り加工装置１００の前記レンズ保持軸６０、１２
２へ、被加工レンズ５０を装着したレンズホルダ４０を
ロボットハンド２０にて自動装着する機構であって、前
記ロボットハンド２０はコンプライアンスユニット３０
を介してアーム１５に取り付けられ、このアーム１５は
上下回転駆動部１４に上下回転自在に取り付けられ、こ
の上下回転駆動部１４はアーム１３に取り付けられ、こ
のアーム１３は上下駆動部１２に上下自在に取り付けら
れ、この上下駆動部１２はスライド駆動部１１に取り付
けられ、このスライド駆動部１１はレール１０上にスラ
イド自在に取り付けられていることによって、前記ロボ
ットハンド２０を前記レンズ保持軸６０、１２２の上方
から下降させて、さらに前記レンズ保持軸６０、１２２
の方向に移動させる駆動機構が構成され、また、前記ロ
ボットハンド２０はコンプライアンスユニット３０の可
動板３２に固定され、このコンプライアンスユニット３
０の固定板３１はＬ字型の取り付け部材１６の鉛直面部
分１６ａに固定され、このＬ字型の取り付け部材１６は
前記鉛直面部分１６ａと直交する部分をその部分が略水
平になるように前記アーム１５に固定されており、さら
に、前記ロボットハンド２０は、基体部２１の下方に前
記レンズホルダ４０をその突状部４１が略水平になるよ
うに把持する２本の爪２２、２３を有するものであり、
そして、前記ロボットハンド２０は、２本のバネ２４、
２５によって鉛直方向に付勢され、ロボットハンド２０
が前記レンズホルダ４０を把持した状態で、前記ロボッ
トハンド２０の総重量に対して、前記コンプライアンス
ユニット３０の鉛直方向の位置の自由度を保持できる弾
性力で鉛直上方に付勢されていることを特徴とするロボ
ットハンドの支持機構が提供される。【０００９】このようなロボットハンドの支持構造で
は、バネの弾性力を適当な値に設定することにより、ロ
ボットハンドやワーク等の重量がかかった状態でも、そ
れに抗してコンプライアンスユニットの鉛直方向の位置
を中心位置付近に維持させることができる。これによ
り、ロボットハンドの下方への自由度を維持させること
ができる。【００１０】【発明の実施の形態】以下、本発明の一形態を図面に基
づいて説明する。図２は本形態のロボットハンドの支持
構造を示すための外観図である。また、図３は本形態の
ロボットハンドを図２の矢印Ｘ方向から見た図である。
ロボットハンド２０は、図２に示すように、レンズ自動
加工システムに設けられたレール１０に、スライド駆動
部１１、上下駆動部１２、アーム１３、上下回動駆動部
１４、アーム１５等を介して取り付けられている。【００１１】スライド駆動部１１は、後述のホストコン
ピュータ２０００からの指令により、レール１０に沿っ
て移動する。このスライド駆動部１１には、アーム上下
駆動部１２が設けられている。アーム上下駆動部１２
は、後述のホストコンピュータ２０００からの指令によ
り、アーム１３を上下動させる。アーム１３の下端に
は、取り付け部材１４ａを介して上下回動駆動部１４が
設けられている。上下回動駆動部１４は、後述のホスト
コンピュータ２０００からの指令により、アーム１５を
上下に回動させる。【００１２】アーム１５には、Ｌ字型の取り付け部材１
６が固定されている。取り付け部材１６の鉛直面部分１
６ａには、コンプライアンスユニット３０の固定板３１
が固定されている。コンプライアンスユニット３０は、
固定板３１および可動板３２が、互いに図３のＹ方向お
よびＺ方向に、基準位置からそれぞれ±２ｍｍの自由度
を持つように構成されている。なお、コンプライアンス
ユニット３０の具体的な構造については、一般に使用さ
れているコンプライアンスユニットとほぼ同じなので、
ここでは説明を省略する。【００１３】コンプライアンスユニット３０の可動板３
２には、取り付け片２６を介してロボットハンド２０の
基体部２１が固定されている。ロボットハンド２０は、
図３に示すように、２本の爪２２，２３を有している。
爪２２，２３は、互いに平行に接近、離間可能に取り付
けられている。【００１４】爪２２，２３の先端付近には、それぞれク
ランプ部２２ａ，２３ａが形成されており、後述のホス
トコンピュータ２０００からの指令により、基体部２１
が爪２２，２３の接近、離間動作を制御することによ
り、クランプ部２２ａ，２３ａ間で、後述のレンズホル
ダ４０がクランプされる。【００１５】ロボットハンド２０は、２本のバネ２４，
２５によって鉛直方向に付勢されている。バネ２４，２
５は、ロボットハンド２０側の取り付け片２６と、アー
ム１５側の取り付け部材１６との間に取り付けられてい
る。ここで、バネ２４，２５は、例えば、ともに外径が
約６．０ｍｍ、線径が約０．７ｍｍ、自由長が約２５ｍ
ｍに形成されており、そのバネ定数は７５ｇ／ｍｍとな
っている。そして、伸び量が約６．７ｍｍとなるように
取り付けられている。【００１６】これらの各設定値は、レンズホルダ４０を
把持した場合のロボットハンド２０側の総重量を約５０
０ｇとした場合の値であり、このレンズホルダ４０を把
持した状態では、コンプライアンスユニット３０の固定
板３１に対する可動板３２の鉛直方向および水平方向へ
の位置のズレ量が、それぞれの基準位置に対してほぼ±
０となるように設定されている。【００１７】次に、このような構成を有するロボットハ
ンド２０の動作例について説明する。図１は本形態のロ
ボットハンド２０の動作例を示す図である。ここでは、
ロボットハンド２０によって、加工用のレンズをレンズ
研削装置の保持軸に装着する例を示す。レンズ５０は、
パッド５０ａを介してレンズホルダ４０に固定されてい
る。ロボットハンド２０は、爪２２，２３によってレン
ズホルダ４０を把持し、レンズホルダ４０の突状部４１
を、レンズ保持軸６０に取り付けられたホルダ受け６１
の挿入穴６１ａに挿入する。【００１８】このとき、軸移動の指令側では、レンズホ
ルダ４０の突状部４１の軸芯Ｌ₁が、レンズホルダ受け
６１の挿入穴６１ａの軸芯Ｌ₂と一致するようにロボッ
トハンド２０の移動を制御する。この場合、上述したよ
うに、バネ２４，２５による上方への付勢によって、ロ
ボットハンド２０がレンズホルダ４０を把持した状態で
は、コンプライアンスユニット３０の鉛直方向の位置の
ズレ量が基準位置に対してほぼ±０となるように設定さ
れているので、軸移動の指令側で軸芯Ｌ₁のズレ量をほ
とんど考慮する必要がない。よって、作業が容易とな
る。【００１９】また、このようにバネ２４，２５によって
コンプライアンスユニット３０の下方への自由度が維持
されているので、設計誤差等により実際の軸芯Ｌ₁が軸
芯Ｌ ₂よりも上方に多少ズレていても、レンズホルダ４
０側のズレが自然に矯正される。したがって、突状部４
１を確実に挿入穴６１ａに挿入することができる。【００２０】なお、バネ２４，２５のバネ定数やサイズ
等の設定値は、ロボットハンド２０、レンズホルダ４
０、レンズ５０等の重量に応じて適宜変更されるもので
あり、上述の値に限定されない。【００２１】また、本形態では、バネ２４，２５をロボ
ットハンド２０の取り付け片２６と、アーム１５の取り
付け部材１６との間に取り付けるようにしたが、コンプ
ライアンスユニット３０の固定板３１と可動板３２との
間に取り付けるようにしてもよい。【００２２】次に、レンズ５０が装着される眼鏡レンズ
の縁摺り加工装置の構造について説明する。図４は眼鏡
レンズの縁摺り加工装置の外観を示す斜視図である。縁
摺り加工装置１００は、各機構部が基台１１０に取り付
けられることにより構成されている。基台１１０の基板
１１０ａは水平に設けられており、この基板１１０ａ上
には、レンズ保持ユニット１２０および砥石回転機構部
１３０が設けられている。レンズ保持ユニット１２０に
は、加工用の眼鏡レンズ５０が装着される。レンズ保持
ユニット１２０は、後述する機構により、基板１１０ａ
の面と平行で、かつ砥石１３１の軸と垂直な方向（以後
Ｙ軸方向と呼ぶ）にスライド可能に設けられている。ま
た、レンズ保持ユニット１２０は、基板１１０ａの面と
平行で、かつ砥石１３１の軸と平行な方向（以後Ｚ軸方
向と呼ぶ）にスライド可能に設けられている。【００２３】砥石回転機構部１３０は、基板１１０ａ上
に固定されている。砥石回転機構部１３０の砥石１３１
は、円柱状に形成されており、その周面が研削面となっ
ている。この砥石１３１の研削面には、荒摺り加工面、
ヤゲン仕上げ加工面、平摺り仕上げ面等が形成されてい
る。砥石１３１は、図示されていない砥石回転用モータ
の回転力をスピンドル１３２を介して受け取り、一定速
度で回転する。【００２４】基板１１０ａの下側には、切り込み動作機
構部１４０が取り付けられている。この切り込み動作機
構部１４０は、レンズ保持ユニット１２０をＹ軸方向に
移動させ、眼鏡レンズ５０を砥石１３１に対して切り込
み動作させる。また、切り込み動作機構部１４０には、
図示されていない切削圧可変機構部が設けられており、
加工状態に応じて眼鏡レンズ５０の砥石１３１に対する
切削圧を可変制御する。【００２５】基板１１０ａの下側には、ダクト１５０が
設けられている。ダクト１５０は、加工作業中、図示さ
れていない研削液噴射ホースから眼鏡レンズ５０や砥石
１３１に向かって噴射された研削液を、基台１１０の下
方に排出する。【００２６】縁摺り加工装置１００の各機構部は、基板
１１０ａ下側に設けられた後述の制御装置１０００によ
って、電気的に制御される。図５は縁摺り加工装置１０
０の上部の概略構成を示す平面図である。基台１１０の
基板１１０ａ上には、Ｙ軸方向に移動するＹテーブル２
００が設けられている。このＹテーブル２００は、Ｙ軸
方向に向くように基板１１０ａに固定された２本のレー
ル２１０，２２０上に摺動可能に設けられている。各レ
ール２１０，２２０の両端部には、それぞれ蛇腹状のカ
バー２１１，２１２およびカバー２２１，２２２が取り
付けられている。カバー２１１，２１２は、それぞれ一
端側がレール２１０の端部に、他端側がＹテーブル２０
０に固定されている。一方、カバー２２１，２２２は、
それぞれ一端側がレール２２０の端部に、他端側がＹテ
ーブル２０に固定されている。カバー２１１，２１２お
よびカバー２２１，２２２は、Ｙテーブルの移動に応じ
て伸縮し、レール２１０，２２０を保護する。【００２７】Ｙテーブル２００は、基板１１０ａに形成
された図示されていない開口部を介して、前述の切り込
み動作機構部１４０と連結されており、そのＹ軸方向へ
の移動が制御される。【００２８】Ｙテーブル２００の上面には、Ｚ軸方向に
向くように２本のレール３１０，３２０が固定されてい
る。このレール３１０，３２０には、Ｚテーブル３００
が摺動可能に設けられている。各レール３１０，３２０
の両端部には、それぞれ蛇腹状のカバー３１１，３１２
およびカバー３２１，３２２が取り付けられている。こ
れらカバー３１１，３１２およびカバー３２１，３２２
は、Ｙテーブルのカバー２１１，２１２およびカバー２
２１，２２２とほぼ同じ構造および機能を有するので、
ここでは説明を省略する。【００２９】Ｚテーブル３００は、Ｙテーブル２００上
に固定されたＺテーブル移動機構部３３０によって移動
制御される。Ｚテーブル移動機構部３３０には、Ｚ軸用
モータ３３１が設けられている。Ｚ軸用モータ３３１の
回転軸には、ボールネジ３３２が連結されており、この
ボールネジ３３２には、Ｚテーブル３００に固定された
取り付け片３３３が螺合している。Ｚ軸用モータ３３１
は、後述の制御装置１０００からの指令に応じて、正逆
両方向に回転する。【００３０】Ｚ軸用モータ３３１が回転することによ
り、ボールネジ３３２が回転する。そして、このボール
ネジ３３２の回転によって、取り付け片３３３が移動
し、取り付け片３３３と一体にＺテーブル３００がレー
ル３１０，３２０に沿って移動する。なお、Ｚテーブル
３００の移動の向きは、Ｚ軸用モータ３３１の回転方向
によって決まる。【００３１】Ｚテーブル３００の上面には、レンズ保持
ユニット１２０が固定されている。レンズ保持ユニット
１２０は、砥石１３１の軸と平行でかつ同一軸芯の２本
の軸６０，１２２を有している。軸６０，１２２は、レ
ンズ保持ユニット１２０内の回転機構部によって、互い
に同期しながら回転する。軸６０の先端には、レンズホ
ルダ受け６１が固定されている。このレンズホルダ受け
６１には、加工用の眼鏡レンズ５０が固定されたレンズ
ホルダ４０が取り付けられる。【００３２】一方、軸１２２は、軸芯方向に移動可能に
設けられている。軸１２２は、エアシリンダ１２３の圧
力を摺動機構部１２４を介して受けて眼鏡レンズ５０側
に移動し、その先端のレンズ押さえ１２２ａによって眼
鏡レンズ５０を押圧し、軸６０との間で眼鏡レンズ５０
を保持する。【００３３】図６は本形態のロボットハンド２０が使用
されるレンズ加工システムの概略構成を示す図である。
レンズ加工システム全体は、ホストコンピュータ２００
０によって管理されている。ホストコンピュータ２００
０は、縁摺り加工装置１００を管理する制御装置１００
０に、加工形状データや、動作指令等を送る。なお、こ
こでは、制御装置１０００と縁摺り加工装置１００を別
個に表したが、実際には、制御装置１０００は縁摺り加
工装置１００に内蔵されている。【００３４】ホストコンピュータ２０００は、スライド
駆動部１１に指令を送り、ロボットハンド２０全体をレ
ール１０に沿って移動制御する。また、ホストコンピュ
ータ２０００は、アーム上下駆動部１２に指令を送り、
アーム１３を上下動させる。さらに、ホストコンピュー
タ２０００は、上下回動駆動部１４に指令を送り、アー
ム１５を上下に回動させる。また、ホストコンピュータ
２０００は、基体部２１に指令を送り、爪２２，２３を
動作させる。【００３５】ホストコンピュータ２０００は、ロボット
ハンド２０の各駆動部を制御することにより、レンズ５
０が固定されたレンズホルダ４０をロボットハンド２０
で把持して運び、図１で示した手順により縁摺り加工装
置１００のレンズ保持ユニット１２０に装着する。【００３６】制御装置１０００は、縁摺り加工装置１０
０の各機構部および砥石１３１を駆動して、レンズ保持
ユニット１２０に装着されたレンズ５０を、加工形状デ
ータに従って研削加工する。【００３７】なお、本形態では、ロボットハンド２０
を、レンズ５０を装着するシステムに設ける例を示した
が、これに限られず、ロボットハンド２０が使用される
ものであれば、他のシステムにも本発明のロボットハン
ドの支持構造を適用することができる。【００３８】【発明の効果】以上説明したように本発明では、ロボッ
トハンド側をバネにより所定の弾性力で上方に付勢する
ようにしたので、バネの弾性力を適当な値に設定するこ
とにより、ロボットハンドやワーク等の重量がかかった
状態でも、それに抗してコンプライアンスユニットの鉛
直方向の位置を中心位置付近に維持させることができ
る。【００３９】これにより、ロボットハンドの下方への自
由度を維持させることができ、コンプライアンスユニッ
トの本来の機能を有効に使用できる。よって、正確な作
業が行える。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] TECHNICAL FIELD The present invention relates to a compliance unit.
Robot hand supporting robot hand by knitting
Robots with flexibility in the vertical direction
The present invention relates to a support structure for a hand. [0002] 2. Description of the Related Art Automated systems
Grasps the workpiece when moving the workpiece to the next process.
Sometimes a robot hand is used to hold it. FIG. 7 shows a conventional robot hand supporting structure.
It is a figure which shows an example, (A) is a structure of a robot hand.
FIG. 3B is a diagram illustrating an operation example of the robot hand.
The robot hand 71 has, as shown in FIG.
It has claws 71a and 71b (however, the claws 71
b is hidden by the nail 71a). The claws 71a and 71b are
Can be separated and approached,
Work can be more gripped. In addition, robot
Is connected via a compliance unit 72.
Arm 73. Compliance unit
72 is a vertical direction and a horizontal direction (a direction perpendicular to the paper surface)
Has a certain degree of freedom. With such a support structure for a robot hand,
As shown in FIG. (B), the housing to which the lens 74 is fixed is
The holder 75 is gripped by the robot hand 71 and the holder 7
5 into the insertion hole 76a of the holder receiver 76.
To enter. At this time, the holder 75
The axis L of the projection 75a₀₁Is the insertion hole 7 of the holder receiver 76.
6a shaft center L₀₂Slightly vertically or horizontally
Even if it is misaligned, the action of the compliance unit 72
As a result, the displacement on the holder 75 side is naturally corrected,
75a is inserted into insertion hole 76a. [0005] However, the conventional comp
The function of the liance unit 72 is as follows.
1 weight, the holder 75 when the holder 75 is gripped,
Due to the weight of the lens 74, the entire robot hand 71 is lowered.
There was a problem of getting lost. For this reason, FIG.
(B) As shown in FIG.₀₁Is
Because it is larger than the calculated value,
Must consider this amount of displacement, making work difficult
Had become. In this case, the compliance unit
Since the degree of freedom below
Shaft center L of da 75₀₁Is the axis L of the holder receiver 76₀₂Against
If it is displaced upward, the compliance function is activated.
Instead, insert the protruding portion 75a of the holder 75 into the insertion hole 76a.
There was a problem that it became impossible. [0007] The present invention has been made in view of such a point.
And maintain the degree of freedom of the robot hand in the downward direction.
To provide a support structure for the robot hand
aimed to. In the present invention, in order to solve the above problems,
Lens holding axis unit 1 to which lens 50 to be processed is attached
20 and a grinding wheel rotating mechanism 130, the upper part of which is open
Lens with a lens cutting mechanism that forms a closed space
Of the lens holding shafts 60 and 12 of the
2, the lens holder 40 with the lens 50 to be processed
A mechanism that is automatically mounted by the robot hand 20
The robot hand 20 is a compliance unit 30
Is attached to the arm 15 through
It is attached to the vertical rotation drive unit 14 so that it can rotate vertically.
The vertical rotation drive unit 14 is attached to the arm 13 and
Arm 13 is vertically attached to the vertical drive unit 12.
The vertical drive unit 12 is attached to the slide drive unit 11.
The slide drive unit 11 slides on the rail 10
By being attached freely, the robot
The hand 20 above the lens holding shafts 60 and 122.
From the lens holding shafts 60 and 122
A driving mechanism for moving the motor in the direction of
Bot hand 20 can be a compliance unit 30
The compliance unit 3 fixed to the moving plate 32
0 fixed plate 31 is a vertical surface of L-shaped mounting member 16.
The L-shaped mounting member 16 is fixed to the
The part orthogonal to the vertical surface part 16a is substantially water
It is fixed to the arm 15 so as to be flat,
The robot hand 20 is positioned below the base 21 in front of it.
The projection 41 of the lens holder 40 is substantially horizontal.
It has two claws 22 and 23 to be gripped like
And the robot hand 20Two springs 24,
25 urged vertically byRobot hand 20
While holding the lens holder 40, the robot
Compliance with the total weight of the hand
A bullet that can maintain the degree of freedom of the position of the unit 30 in the vertical direction.
A robot characterized by being urged vertically upward by sexual force
A hand support mechanism is provided. With such a support structure of the robot hand,
By setting the spring elastic force to an appropriate value,
Even if the bot hand or workpiece is heavy,
The vertical position of the compliance unit
Can be maintained near the center position. This
To maintain the degree of freedom of the robot hand in the downward direction.
Can be. [0010] BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG.
A description will be given below. FIG. 2 shows the support of the robot hand of the present embodiment.
It is an external view for showing a structure. FIG. 3 shows the configuration of the present embodiment.
FIG. 3 is a view of the robot hand as viewed from an arrow X direction in FIG. 2.
The robot hand 20 is, as shown in FIG.
Slide drive on rail 10 provided in the processing system
Unit 11, vertical drive unit 12, arm 13, vertical rotation drive unit
14, the arm 15 and the like. The slide drive unit 11 is connected to a host
Along the rail 10 according to the command from Pewter 2000
Move. This slide drive unit 11 includes an arm
A drive unit 12 is provided. Arm vertical drive unit 12
Is controlled by a command from the host computer 2000 described later.
The arm 13 is moved up and down. At the lower end of arm 13
The vertical rotation drive unit 14 is connected via the mounting member 14a.
Is provided. The vertical rotation drive unit 14 is connected to a host to be described later.
In response to a command from the computer 2000, the arm 15
Rotate up and down. The L-shaped mounting member 1 is attached to the arm 15.
6 is fixed. Vertical part 1 of mounting member 16
6a includes a fixing plate 31 of the compliance unit 30.
Has been fixed. The compliance unit 30
The fixed plate 31 and the movable plate 32 are mutually
± 2mm degrees of freedom from reference position in Z and Z directions
It is configured to have. In addition, compliance
The specific structure of the unit 30 is generally used.
Is almost the same as the compliance unit
Here, the description is omitted. The movable plate 3 of the compliance unit 30
2, the robot hand 20 is
The base 21 is fixed. The robot hand 20
As shown in FIG. 3, it has two claws 22, 23.
The claws 22, 23 are attached so that they can approach and separate from each other in parallel.
Have been killed. In the vicinity of the tips of the claws 22, 23, click
Lamp portions 22a and 23a are formed, and a host
The base unit 21 is controlled by a command from the computer 2000.
By controlling the approach and separation of the claws 22 and 23
Between the clamp portions 22a and 23a.
The damper 40 is clamped. The robot hand 20 has two springs 24,
It is urged in the vertical direction by 25. Spring 24, 2
5 is a mounting piece 26 on the robot hand 20 side,
Attached to the mounting member 16 on the side of the
You. Here, the springs 24 and 25 have, for example, both outer diameters.
About 6.0mm, wire diameter about 0.7mm, free length about 25m
m, and its spring constant is 75 g / mm.
ing. And so that the amount of elongation is about 6.7mm
Installed. Each of these set values corresponds to the lens holder 40.
The total weight of the robot hand 20 side when grasped is about 50
0 g, and this lens holder 40 is
Holding the compliance unit 30
The vertical and horizontal directions of the movable plate 32 with respect to the plate 31
Position is approximately ±
It is set to be 0. Next, a robot having the above configuration will be described.
An operation example of the command 20 will be described. FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating an operation example of the bot hand 20. here,
A lens for processing is formed by the robot hand 20
5 shows an example of mounting on a holding shaft of a grinding device. The lens 50 is
Fixed to the lens holder 40 via the pad 50a.
You. The robot hand 20 is rotated by the claws 22 and 23.
The lens holder 40 is gripped, and the projection 41 of the lens holder 40 is held.
To a holder receiver 61 attached to the lens holding shaft 60.
Into the insertion hole 61a. At this time, on the axis movement command side, the lens
The axis L of the protrusion 41 of the rudder 40₁But the lens holder receiver
Shaft center L of 61 insertion hole 61a_TwoRobot to match
The movement of the hand 20 is controlled. In this case, I mentioned above
As described above, the upward bias by the springs 24 and 25
With the bot hand 20 holding the lens holder 40
Is the vertical position of the compliance unit 30
Set so that the deviation amount is almost ± 0 with respect to the reference position.
The axis center L on the axis movement command side.₁The amount of deviation
There is no need to consider it. Therefore, work becomes easy.
You. Also, as described above, the springs 24 and 25
The degree of freedom below the compliance unit 30 is maintained
The actual shaft center L due to design errors, etc.₁Is the axis
Core L _TwoEven if it is slightly displaced upward, the lens holder 4
The deviation on the 0 side is naturally corrected. Therefore, the protrusion 4
1 can be reliably inserted into the insertion hole 61a. The spring constants and sizes of the springs 24, 25
Are set in the robot hand 20, the lens holder 4
0, which is appropriately changed according to the weight of the lens 50, etc.
Yes, and is not limited to the above values. In this embodiment, the springs 24 and 25 are
Of the mounting piece 26 of the slotted hand 20 and the arm 15
Although it was attached between the attachment member 16 and the comp
Of the fixed plate 31 and the movable plate 32 of the
It may be attached in between. Next, a spectacle lens to which the lens 50 is attached
The structure of the edging machine will be described. Figure 4 is glasses
It is a perspective view showing the appearance of a lens edge processing device. edge
In the finishing device 100, each mechanism is attached to the base 110.
It is constituted by being broken. Substrate of base 110
110a is provided horizontally, and on this substrate 110a
Includes a lens holding unit 120 and a grinding wheel rotating mechanism
130 are provided. For the lens holding unit 120
Is equipped with an eyeglass lens 50 for processing. Lens holding
The unit 120 is connected to the substrate 110a by a mechanism described later.
In a direction parallel to the surface of the
(Referred to as Y-axis direction). Ma
In addition, the lens holding unit 120 is provided with a surface of the substrate 110a.
A direction that is parallel and parallel to the axis of the grindstone 131 (hereinafter the Z-axis direction)
Slidable). The grinding wheel rotating mechanism 130 is mounted on the substrate 110a.
Fixed to. Whetstone 131 of whetstone rotating mechanism 130
Is formed in a cylindrical shape, and its peripheral surface becomes the grinding surface.
ing. The grinding surface of the grindstone 131 has a rough surface,
Has a beveled surface, flat surface, etc.
You. The grinding wheel 131 is a motor for rotating a grinding wheel (not shown).
Rotation force is received via the spindle 132 at a constant speed.
Rotate in degrees. A cutting device is provided below the substrate 110a.
The structure 140 is attached. This cutting operation machine
The structural unit 140 moves the lens holding unit 120 in the Y-axis direction.
Move and cut the spectacle lens 50 into the grindstone 131
Only work. In addition, the cutting operation mechanism 140 includes:
A cutting pressure variable mechanism (not shown) is provided,
Depending on the processing state, the eyeglass lens 50
Variable control of cutting pressure. A duct 150 is provided below the substrate 110a.
Is provided. Duct 150 is shown during processing
Eyeglass lens 50 or whetstone from grinding fluid injection hose that is not
The grinding fluid injected toward 131 is
To drain. Each of the mechanical parts of the edging apparatus 100 includes a substrate
A control device 1000 described below provided below 110a
Thus, it is controlled electrically. FIG. 5 shows the edging machine 10.
FIG. 2 is a plan view illustrating a schematic configuration of an upper part of the “0”. Of base 110
On the substrate 110a, a Y table 2 moving in the Y-axis direction
00 is provided. This Y table 200 has a Y axis
Two lasers fixed to the substrate 110a so as to face
Are slidably provided on the consoles 210 and 220. Each
The bellows-shaped caps are attached to both ends of the
The bars 211 and 212 and the covers 221 and 222 are
It is attached. Covers 211 and 212
The end is on the end of the rail 210 and the other end is on the Y table 20.
It is fixed to 0. On the other hand, the covers 221 and 222
One end is at the end of the rail 220 and the other end is the Y
Cable 20. Cover 211, 212
And the covers 221 and 222 move according to the movement of the Y table.
Extend and contract to protect the rails 210 and 220. The Y table 200 is formed on the substrate 110a.
Through the opening (not shown)
Only in the Y-axis direction.
Is controlled. On the upper surface of the Y table 200,
Two rails 310 and 320 are fixed so as to face
You. The rails 310 and 320 have a Z table 300
Are slidably provided. Each rail 310, 320
Are provided with bellows-shaped covers 311 and 312, respectively.
And covers 321 and 322 are attached. This
These covers 311, 312 and covers 321, 322
Are the Y-table covers 211 and 212 and the cover 2
Since it has almost the same structure and function as 21 and 222,
Here, the description is omitted. The Z table 300 is on the Y table 200
Moved by Z table moving mechanism 330 fixed to
Controlled. The Z-table moving mechanism 330 has a Z-axis
A motor 331 is provided. Z-axis motor 331
A ball screw 332 is connected to the rotating shaft.
The ball screw 332 is fixed to the Z table 300
The attachment piece 333 is screwed. Z-axis motor 331
Are forward and reverse in response to a command from the control device 1000 described later.
Rotate in both directions. When the Z-axis motor 331 rotates,
As a result, the ball screw 332 rotates. And this ball
The mounting piece 333 is moved by the rotation of the screw 332.
The Z table 300 is integrated with the mounting piece 333.
Move along the lines 310 and 320. In addition, Z table
The direction of movement of 300 is the rotation direction of Z-axis motor 331.
Depends on A lens is held on the upper surface of the Z table 300.
The unit 120 is fixed. Lens holding unit
120 is two parallel to the axis of the grinding wheel 131 and of the same axis
Shafts 60 and 122. The shafts 60 and 122
Rotation mechanism in the lens holding unit 120,
It rotates in synchronization with. The tip of the shaft 60 has a lens
The holder receiver 61 is fixed. This lens holder receiver
Reference numeral 61 denotes a lens to which a processing eyeglass lens 50 is fixed.
The holder 40 is attached. On the other hand, the shaft 122 is movable in the axial direction.
Is provided. The shaft 122 has a pressure of the air cylinder 123.
The eyeglass lens 50 side receives the force via the sliding mechanism 124
To the eye and the lens holder 122a at the tip
The mirror lens 50 is pressed, and the spectacle lens 50 is
Hold. FIG. 6 is used by the robot hand 20 of the present embodiment.
1 is a diagram showing a schematic configuration of a lens processing system to be performed.
The entire lens processing system includes a host computer 200
It is managed by 0. Host computer 200
0 is a control device 100 that manages the edging device 100
To 0, processing shape data, operation commands, and the like are sent. In addition, this
Here, the control device 1000 and the edging device 100 are separated.
In practice, the control device 1000
It is built in the processing device 100. The host computer 2000 has a slide
A command is sent to the drive unit 11 to check the entire robot hand 20.
The movement is controlled along the rule 10. In addition, the host computer
The motor 2000 sends a command to the arm vertical drive unit 12,
The arm 13 is moved up and down. In addition, the host computer
2000 sends a command to the vertical rotation drive unit 14 and
Is turned up and down. Also host computer
2000 sends a command to the base portion 21 to move the claws 22 and 23
Let it work. The host computer 2000 is a robot
By controlling each drive unit of the hand 20, the lens 5
0 is fixed to the robot hand 20
And carry it by the procedure shown in FIG.
It is mounted on the lens holding unit 120 of the device 100. The control device 1000 includes the edging device 10
Drive each mechanism and the grindstone 131 to hold the lens
The lens 50 attached to the unit 120 is
Grinding according to the data. In this embodiment, the robot hand 20
Is provided in the system in which the lens 50 is mounted.
However, the present invention is not limited to this, and the robot hand 20 is used.
If the robot hand of the present invention is
The support structure of the gate can be applied. [0038] As described above, in the present invention, the robot
The hand side is urged upward with a predetermined elastic force by a spring.
Therefore, set the elastic force of the spring to an appropriate value.
Due to the weight of the robot hand and work, etc.
Even in the state, lead of the compliance unit against it
The vertical position can be maintained near the center position.
You. Thus, the robot hand is automatically moved downward.
The compliance unit.
The original functions of the default can be used effectively. Therefore, accurate work
Work.

【図面の簡単な説明】【図１】本形態のロボットハンドの動作例を示す図であ
る。【図２】本形態のロボットハンドの支持構造を示すため
の外観図である。【図３】本形態のロボットハンドを図２の矢印Ｘ方向か
ら見た図である。【図４】眼鏡レンズの縁摺り加工装置の外観を示す斜視
図である。【図５】縁摺り加工装置の上部の概略構成を示す平面図
である。【図６】本形態のロボットハンドが使用されるレンズ加
工システムの概略構成を示す図である。【図７】従来のロボットハンドの支持構造の一例を示す
図であり、（Ａ）はロボットハンドの構成図、（Ｂ）は
ロボットハンドの動作例を示す図である。【符号の説明】１０レール１１スライド駆動部１２アーム上下駆動部１３アーム１４上下回動駆動部１５アーム１６取り付け部材２０ロボットハンド２１基体部２２，２３爪２４，２５バネ３０コンプライアンスユニット３１固定板３２可動板４０レンズホルダ５０レンズ６０レンズ保持軸６１レンズホルダ受けBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing an operation example of a robot hand of the present embodiment. FIG. 2 is an external view showing a support structure of the robot hand according to the embodiment. FIG. 3 is a diagram of the robot hand according to the present embodiment as viewed from the direction of arrow X in FIG. 2; FIG. 4 is a perspective view showing an external appearance of an eyeglass lens edging machine. FIG. 5 is a plan view showing a schematic configuration of an upper portion of the edging device. FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of a lens processing system in which the robot hand of the present embodiment is used. 7A and 7B are diagrams illustrating an example of a conventional robot hand support structure, in which FIG. 7A is a configuration diagram of the robot hand, and FIG. 7B is a diagram illustrating an operation example of the robot hand. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rail 11 Slide drive unit 12 Arm vertical drive unit 13 Arm 14 Vertical rotation drive unit 15 Arm 16 Mounting member 20 Robot hand 21 Base unit 22, 23 Claw 24, 25 Spring 30 Compliance unit 31 Fixing plate 32 Movable plate 40 Lens holder 50 Lens 60 Lens holding shaft 61 Lens holder receiver

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B25J 17/02 B25J 15/06 ──────────────────────────────────────────────────続き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. ⁷ , DB name) B25J 17/02 B25J 15/06

Claims

(57) Claims 1. It has a lens holding shaft unit 120 on which a lens to be processed 50 is mounted, and a grinding wheel rotating mechanism unit 130,
The robot hand 20 mounts the lens holder 40 on which the lens 50 to be processed is mounted to the lens holding shafts 60 and 122 of the eyeglass lens edging apparatus 100 having a lens cutting mechanism that forms a space part whose upper part is open. An automatic mounting mechanism, wherein the robot hand 20 is a compliance unit 3
0 is attached to the arm 15 via the arm 15
Is vertically rotatably attached to the vertical rotation drive unit 14,
This vertical rotation drive unit 14 is attached to the arm 13,
The arm 13 is vertically attached to the vertical drive unit 12, and the vertical drive unit 12 is attached to the slide drive unit 11, and the slide drive unit 11 is slidably mounted on the rail 10. The robot hand 20 is lowered from above the lens holding shafts 60, 122, and
The robot hand 20 is fixed to a movable plate 32 of a compliance unit 30, and the fixed plate 31 of the compliance unit 30 has an L-shaped mounting member 1.
6, the L-shaped mounting member 16 is fixed to the arm 15 so that a portion orthogonal to the vertical surface portion 16a is substantially horizontal. The robot hand 20 has two claws 22 and 23 that hold the lens holder 40 below the base 21 so that the protrusion 41 is substantially horizontal. , Two springs 24,
25 urges the robot hand 20 vertically.
Is urged vertically upward by an elastic force capable of holding the degree of freedom of the position of the compliance unit 30 in the vertical direction with respect to the total weight of the robot hand 20 while holding the lens holder 40. Characteristic robot hand support mechanism.