JP3750783B2

JP3750783B2 - ロボットのハンド装置およびその使用方法

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Publication number: JP3750783B2
Application number: JP34586498A
Authority: JP
Inventors: 上一夫浦
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-12-04
Filing date: 1998-12-04
Publication date: 2006-03-01
Anticipated expiration: 2018-12-04
Also published as: JP2000167791A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば多軸制御されるロボットにおいて、ロボットアームに装着してワークをハンドリングするのに用いられるロボットのハンド装置およびその使用方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のロボットのハンド装置としては、例えば、把持機能付の２本のロケートピンを備えたものがあった。このハンド装置は、例えば長尺状のワークをハンドリングする場合、ワークの両側２か所にロケート穴を設けておき、各ロケート穴にロケートピンを挿通させてロケートピンの部分でワークを把持し、この状態でワークをハンドリングする。
【０００３】
また、その他のハンド装置としては、ワークの外部を直接把持するクランプ機構も考えられるが、形状が異なる複数種類のワークを１台のロボットでハンドリングする場合、クランプ機構では、各種のワークに対して共通のクランプ機構を用いることは困難である。これに対して、先に述べたロケートピンとロケート穴を用いる方式では、ワークの形状にあまり左右されることなくワークにロケート穴を設けることができるので、共通のハンド装置で複数種類のワークのハンドリングが可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したような従来のロボットのハンド装置にあっても、対応可能なワークに制約がある。つまり、各種ワークに設ける２つのロケート穴は、互いの軸間距離や座面の位置関係を一定にしなければならないので、ワークの大きさや形状が著しく異なると、把持が不可能になったり把持した際のバランスが損なわれたりする場合がある。そこで、従来では、ロケートピンの位置関係が異なる複数種類のハンド装置を用意し、ハンドチェンジャーを使用してハンド装置を使い分けるようにしていたが、この場合、設備費ならびにコストの増大をもたらすと共に、各種ワークを順次搬送するような状況においては、ハンド装置の交換時間によってサイクルタイムが長くなるという問題があり、このような問題を解決することが課題であった。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、上記従来の課題に着目して成されたもので、ロボットアームの動作を利用して、簡単な構造でロケートピンの位置関係を無段階に調整することができ、これによりワークにおけるロケート穴の位置設定の自由度を高めると共に、１台で多種類のワークのハンドリングを行うことができるロボットのハンド装置およびその使用方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わるロボットのハンド装置は、請求項１として、ロボットアームに装着され、複数のロケートピンをワークのロケート穴に係合させてワークのハンドリングを行うロボットのハンド装置において、ロボットアームに装着する本体フレームに、不動の固定側ロケートピンと、固定側ロケートピンに対して移動自在な可動側ロケートピンと、可動側ロケートピンの移動を拘束解除する固定手段を備えると共に、ロボットに対して不動の位置に、可動側ロケートピンが係脱する位置出し治具を備えた位置出し手段を備え、固定側ロケートピンおよび可動側ロケートピンが同一方向に突出しており、可動側ロケートピンが、その直径方向および軸線方向に往復移動自在である構成とし、請求項２として、可動側ロケートピンをその往動方向および復動方向のいずれか一方向に移動させる駆動手段を備えた構成とし、請求項３として、ロボットアームに装着され、複数のロケートピンをワークのロケート穴に係合させてワークのハンドリングを行うロボットのハンド装置において、ロボットアームに装着する本体フレームに、不動の固定側ロケートピンと、固定側ロケートピンの直径方向に往復移動自在なスライド体と、スライド体の往復移動を拘束解除する第１固定手段を備え、スライド体に、固定側ロケートピンと同一方向に突出する可動側ロケートピンをその軸線方向に往復移動自在に設けると共に、可動側ロケートピンの往復移動を拘束解除する第２固定手段を設け、ロボットに対して不動の位置に可動側ロケートピンが係脱する位置出し治具を備えた位置出し手段を備えた構成とし、請求項４として、スライド体をその往動方向および復動方向のいずれか一方向に移動させる第１駆動手段と、可動側ロケートピンをその往動方向および復動方向のいずれか一方向に移動させる第２駆動手段を備えた構成とし、請求項５として、固定手段および駆動手段が、伸長および収縮のいずれか一方向に動作し且つ他方向を大気開放としたブレーキ付の駆動用シリンダである構成とし、請求項６として、駆動手段がばねである構成としており、上記の構成をもって従来の課題を解決するための手段としている。
【０００７】
また、本発明に係わるロボットのハンド装置の使用方法は、請求項７として、請求項１〜６のいずれかに記載のロボットのハンド装置を使用するに際し、可動側ロケートピンを所定の移動限まで移動させた状態にして位置出し手段の位置出し治具に係合したのち、ハンドリングされるワークにおける２つのロケート穴の位置関係に基づいてロボットの動作制御を行うことにより、固定側ロケートピンと可動側ロケートピンの位置出しを行う構成としており、上記の構成をもって従来の課題を解決するための手段としている。
【０００８】
【発明の作用】
本発明の請求項１に係わるロボットのハンド装置では、ロボットアームに装着する本体フレームに、不動の固定側ロケートピンと移動自在な可動側ロケートピンを備えているので、可動側ロケートピンを所定の移動限まで移動させた状態にして不動の位置出し手段の位置出し治具に係合したのち、ロボットアームを動かすことにより、本体フレームおよび固定ロケートピンを移動させて両ロケートピンの位置出しが行われる。つまり、ハンドリングされるワークにおける２つのロケート穴の位置関係に基づいてロボットの動作制御をすることにより、両ロケートピンの位置出しが行われる。この位置出し後には、固定手段で可動側ロケートピンの移動を拘束したのち、可動側ロケートピンと位置出し手段の位置出し治具との係合を解除すれば、ロボットアームの動作によるワークのハンドリングに移行可能となる。
【０００９】
そして、本発明の請求項１に係わるロボットのハンド装置では、固定側ロケートピンに対して同一方向に突出した可動側ロケートピンが、その直径方向および軸線方向に往復移動自在であるので、可動側ロケートピンをその直径方向に往復動させることで、両ロケートピンの位置出しが、ワークにおける２つのロケート穴の軸間距離に対応し得るものとなり、可動側ロケートピンをその軸線方向に往復動させることで、両ロケートピンが、ワークにおける２つのロケート穴の座面のずれ（ロケートピンの軸線方向のずれ）に対応し得るものとなる。
【００１０】
本発明の請求項２に係わるロボットのハンド装置では、可動側ロケートピンをその往動方向および復動方向のいずれか一方向に移動させる駆動手段を備えているので、位置出し手段の位置出し治具への係合前に可動側ロケートピンを所定の移動限まで移動させるに際し、その移動が駆動手段により行われる。
【００１１】
本発明の請求項３に係わるロボットのハンド装置では、例えば、スライド体を往動限に移動させると共に、可動側ロケートピンを軸線方向の往動限に移動させた状態にし、可動側ロケートピンを不動の位置出し手段の位置出し治具に係合させたのち、ロボットアームをスライド体および可動側ロケートピンの往動限に向けて動かす。これにより、ロボットアームとともに本体フレーム、固定側ロケートピンおよびスライド体が移動して、相対的に見ればスライド体および可動側ロケートピンが復動することとなり、両ロケートピンの位置出しが行われる。つまり、ハンドリングされるワークにおける２つのロケート穴の位置関係に基づいてロボットの動作制御を行い、両ロケート穴の軸間距離に対応してスライド体の位置調整をし、両ロケート穴の座面のずれに対応して可動側ロケートピンの位置調整をすることにより、両ロケートピンの位置出しが行われる。この位置出し後には、第１固定手段でスライド体の移動を拘束し、第２固定手段で可動側ロケートピンの移動を拘束したのち、可動側ロケートピンと位置出し手段の位置出し治具との係合を解除すれば、ロボットアームの動作によるワークのハンドリングに移行可能となる。
【００１２】
本発明の請求項４に係わるロボットのハンド装置では、スライド体および可動側ロケートピンをその往動方向および復動方向のいずれか一方向に移動させる第１および第２の駆動手段を備えているので、位置出し手段の位置出し治具への係合前にスライド体および可動側ロケートピンを所定の移動限まで移動させるに際し、その移動が第１および第２の駆動手段により行われる。
【００１３】
本発明の請求項５に係わるロボットのハンド装置では、一方向に動作し且つ他方向を大気開放としたブレーキ付の駆動用シリンダが、固定手段と駆動手段の両方を兼用している。つまり、位置出し手段の位置出し治具への係合前にスライド体および可動側ロケートピンを移動させる際には、一方向に動作する駆動用シリンダが駆動手段として働き、ロボットアームの動作による両ロケートピンの位置出しの際には、駆動用シリンダが大気開放となる他方向に動作するので、スライド体および可動側ロケートピンの移動を妨げることがなく、位置出し後には、駆動用シリンダのブレーキが固定手段として働いて、スライド体および可動側ロケートピンの移動を拘束する。
【００１４】
本発明の請求項６に係わるロボットのハンド装置では、位置出し手段の位置出し治具への係合前に可動側ロケートピンやスライド体を所定の移動限まで移動させるに際し、その移動が駆動手段であるばねにより行われる。このばねは、両ロケートピンの位置出しにおいて、可動側ロケートピンやスライド体の移動とともに蓄圧され、固定手段による可動側ロケートピンやスライド体の移動拘束により蓄圧状態に保持され、次の位置出しにおいて、固定手段の解除に伴って可動側ロケートピンやスライド体を所定の移動限まで移動させる。
【００１５】
本発明の請求項７に係わるロボットのハンド装置の使用方法では、請求項１〜７のいずれかに記載のロボットのハンド装置を使用するに際し、可動側ロケートピンが係合する位置出し治具を備えた位置出し手段とロボットの動作制御により、固定側ロケートピンと可動側ロケートピンの位置出しを行うので、動作制御機能を何ら備えていない簡単な構造のハンド装置を使用して、両ロケートピンの位置調整が無段階で行われ、正確な位置出しが行われる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の請求項１に係わるロボットのハンド装置によれば、ロボットアームに装着される本体フレームに、固定側ロケートピン、可動側ロケートピンおよび固定手段を備えると共に、可動側ロケートピンが係脱する不動の位置出し治具を備えた位置出し手段を採用したことから、当該ハンド装置側には動作制御機能を設ける必要がなく、構造をきわめて簡単なものにすることができるうえに、ロボットアームの動作を利用して両ロケートピンの位置関係を無段階に調整することができる。これにより、ワークにおけるロケート穴の位置設定の自由度を高めることもでき、例えば大きさや形状の異なるワークであっても、把持した際のバランス等を考慮して最適な位置にロケート穴を設けることができると共に、これらの多種類のワークを１台のハンド装置でハンドリングすることができ、各種ワークに対する汎用性を著しく高めることができる。また、汎用性の向上により、何台ものハンド装置を用いる必要が無くなるので、設備費およびコストの大幅な低減を実現することができると共に、ハンド装置の交換作業が不要となるので、各種ワークを順次搬送するような状況において、サイクルタイムの短縮化を実現することができる。
【００１７】
そして、本発明の請求項１に係わるロボットのハンド装置によれば、ワークにおける２つのロケート穴の軸間距離および座面のずれの少なくとも一方に対応して、両ロケートピンの位置出しを行うことができ、当然のことながらロケート穴の軸間距離および座面のずれの両方に対応することも可能であり、より複雑な形状の複数種類のワークを確実に把持してハンドリングを行うことができる。
【００１８】
本発明の請求項２に係わるロボットのハンド装置によれば、請求項１と同様の効果を得ることができるうえに、可動側ロケートピンをその往動方向および復動方向のいずれか一方向に移動させる駆動手段を採用したことにより、ロボットアームの動作に関係無く、簡単な構造で可動側ロケートピンの初期設定を行うことができ、例えば、次の両ロケートピンの位置出しを行うためにロボットアームを動かしている間に可動側ロケートピンの初期設定を行うことができるので、続いて行われる位置出し手段の位置出し治具への係合やロケートピンの位置出しに速やかに移行することができる。
【００１９】
本発明の請求項３に係わるロボットのハンド装置によれば、ロボットアームに装着する本体フレームに、固定側ロケートピンと、スライド体と、第１固定手段を備えると共に、スライド体に、可動側ロケートピンと第２固定手段を備え、可動側ロケートピンが係脱する不動の位置出し治具を備えた位置出し手段を採用したことから、当該ハンド装置側には動作制御機能を何ら設ける必要がなく、構造をきわめて簡単なものにすることができるうえに、ワークにおける２つのロケート穴の軸間距離および座面のずれに対応して、ロボットアームの動作を利用して両ロケートピンの位置関係を無段階に調整することができる。これにより、ロケート穴の位置設定の自由度を高めることもでき、例えば大きさや形状の異なるワークであっても、把持した際のバランス等を考慮して最適な位置にロケート穴を設けることができると共に、これらの多種類のワークを１台のハンド装置でハンドリングすることができ、各種ワークに対する汎用性を著しく高めることができる。また、汎用性の向上により、何台ものハンド装置を用いる必要が無くなるので、設備費およびコストの大幅な低減を実現することができると共に、ハンド装置の交換作業が不要となるので、各種ワークを順次搬送するような状況において、サイクルタイムの短縮化を実現することができる。
【００２０】
本発明の請求項４に係わるロボットのハンド装置によれば、請求項３と同様の効果を得ることができるうえに、スライド体および可動側ロケートピンをその往動方向および復動方向のいずれか一方向に移動させる第１および第２の駆動手段を採用したことにより、ロボットアームの動作に関係無く、簡単な構造でスライド体および可動側ロケートピンの初期設定すなわち２方向における可動側ロケートピンの初期設定を行うことができ、例えば、次の両ロケートピンの位置出しを行うためにロボットアームを動かしている間にスライド体および可動側ロケートピンの初期設定を行うことができるので、続いて行われる位置出し手段の位置出し治具への係合やロケートピンの位置出しに速やかに移行することができる。
【００２１】
本発明の請求項５に係わるロボットのハンド装置によれば、請求項２および４と同様の効果を得ることができるうえに、固定手段および駆動手段として、一方向に動作し且つ他方向を大気開放としたブレーキ付の駆動用シリンダを採用したことから、構造をよりコンパクトなものにして、装置全体の小型軽量化を実現することができ、これによりロボットへの負荷が軽減できるなどの利点がある。
【００２２】
本発明の請求項６に係わるロボットのハンド装置によれば、請求項２および４と同様の効果を得ることができるうえに、駆動手段としてばねを採用したことから、スライド体や可動側ロケートピンを移動させる本来の機能を何ら損なうことなく、駆動手段の構造がきわめて簡単なものとなり、装置全体のさらなる小型軽量化に貢献することができる。
【００２３】
本発明の請求項７に係わるロボットのハンド装置の使用方法によれば、請求項１〜６のいずれかに記載のロボットのハンド装置を使用するに際し、ロボットの動作制御を利用することから、動作制御機能を何ら備えていない簡単な構造のハンド装置を使用して、両ロケートピンの位置調整を無段階で正確に且つ迅速に行うことができる。
【００２４】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明に係わるロボットのハンド装置の一実施例およびハンド装置の使用方法を説明する。
【００２５】
図１（ａ）に示すロボットのハンド装置Ｈ１は、全体を省略したロボットのロボットアームＡに装着する本体フレーム１に、不動の固定側ロケートピン２と、固定側ロケートピン２の直径方向に往復移動自在なスライド体３と、スライド体３の往復移動を拘束解除する第１固定手段を備えている。また、スライド体３には、固定側ロケートピン２と同一方向に突出する可動側ロケートピン４がその軸線方向に往復移動自在に設けてあると共に、可動側ロケートピン４の往復移動を拘束解除する第２固定手段が設けてある。そして、ハンド装置Ｈ１は、ロボットに対して不動の位置に可動側ロケートピン４が係脱する位置出し手段５を備えている。
【００２６】
ロボットは、例えば多軸制御型の汎用ロボットであって、図示しない本体を床に設置してあると共に、コンピュータによって動作制御が行われ、当該ハンド装置Ｈ１を装着するロボットアームＡの先端を３軸方向および３軸回りに自在に動かすことができる。
【００２７】
本体フレーム１は、ロボットアームＡの先端に取り付けるブラケット６と、このブラケット６に対して横向きに設けた角筒状のフレーム部材７を備えており、フレーム部材７の反ブラケット側の面には、その一端部に、駆動装置８とともに固定側ロケートピン２が設けてある。また、フレーム部材７は、内部に、スライド体３が摺動自在に挿設してあると共に、反ブラケット側の面に、ブレーキ９を備えた第１駆動用シリンダ１０が当該フレーム部材７と平行に設けてある。
【００２８】
固定側ロケートピン２は、図１（ｂ）に示すように、鉤状の係合爪１１を内蔵している。係合爪１１は、駆動装置８により固定側ロケートピン２の側部において突没するように駆動される。つまり、固定側ロケートピン２は、図１（ｃ）に示すように、ワークＷのロケート穴ＬＨに挿通したのちに係合爪１１を突出させることにより、ワークＷを把持するものとなっている。
【００２９】
スライド体３は、フレーム部材７において、固定側ロケートピン２の反対側となる他端部から突出する。第１駆動用シリンダ１０は、シリンダロッド１２に対して拘束解除を行うブレーキ９を一体的に備えたものであって、シリンダロッド１２がスライド体３と平行に突出するように設けてあると共に、スライド体３の先端部に固定したＬ形ブラケット１３にシリンダロッド１２の先端部を連結している。この第１駆動用シリンダ１１は、作動用流体が供給される制御部１４を備え、作動用流体により伸長方向に駆動可能であると共に、収縮方向は制御部１４を介して大気開放となっている。したがって、第１駆動用シリンダ１１は、伸長駆動によってシリンダロッド１２とともにスライド体３を突出方向に移動させ、逆の戻し方向にはシリンダロッド１２とともにスライド体３を移動自在な状態にし、且つブレーキ９でシリンダロッド１２を拘束することによってスライド体３の移動も拘束する。
【００３０】
つまり、この実施例では、第１駆動用シリンダ１０が、スライド体３をその往動方向および復動方向のいずれか一方向（突出方向）に移動させる第１駆動手段を構成していると共に、同シリンダ１０に一体的に備えたブレーキ９が、スライド体３の往復移動を拘束解除する第１固定手段を構成している。
【００３１】
また、スライド体３の先端部には、ブレーキ１５を備えた第２駆動用シリンダ１６が設けてある。第２駆動用シリンダ１６は、そのシリンダロッド１７をスライド体３およびＬ形ブラケット１３に対して摺動自在に貫通させており、シリンダロッド１７の先端に、駆動装置１８とともに可動側ロケートピン４が設けてある。可動側ロケートピン４は、先に説明した固定側ロケートピン２と同様に、駆動装置１８により突没動作を行う係合爪１１を備えており、ワークＷの把持機能を有している。この可動側ロケートピン４は、第２駆動用シリンダ１６を収縮駆動した状態において、固定側ロケートピン２と同一平面上に位置している。
【００３２】
第２駆動用シリンダ１６は、第１駆動用シリンダ１０と同様に、シリンダロッド１７の拘束解除を行うブレーキ１５を備えると共に、作動用流体によって伸長方向に駆動可能であり、収縮方向には大気開放となっている。つまり、この実施例では、第２駆動用シリンダ１６が、可動側ロケートピン４をその往動方向および復動方向のいずれか一方向（突出方向）に移動させる第２駆動手段を構成していると共に、同シリンダ１６に一体的に備えたブレーキ１５が、可動側ロケートピン４の往復移動を拘束解除する第２固定手段を構成している。
【００３３】
可動側ロケートピン４が係脱する位置出し手段５は、床に固定した支柱１９の上端部に、可動側ロケートピン４を挿通させる孔部２０を有するアイボルト状の位置出し治具２１を備えている。
【００３４】
上記のハンド装置Ｈ１は、例えば図１（ａ）に示すワークＷ１，Ｗ２のハンドリングを行うことができる。図中に実線で示す一方のワークＷ１は、中間部分が屈曲した長尺材であり、両端にロケート穴ＬＨ，ＬＨを有している。また、図中に一部を仮想線で示す他方のワークＷ２は、一方のワークＷ１よりも短い直線的な長尺材であり、両端にロケート穴ＬＨ，ＬＨを有している。
【００３５】
一方のワークＷ１に対しては、スライド体３および可動側ロケートピン４を突出限まで移動させることにより、両ロケートピン２，４を各ロケート穴ＬＨに挿通させることができる。また、他方のワークＷ２に対しては、図１（ａ）に仮想線で示すように、スライド体３および可動側ロケートピン４を戻し限まで移動させることにより、両ロケートピン２，４を各ロケート穴ＬＨに挿通させることができる。なお、実際に両ロケートピン２，４の位置出しを行うには、位置出し手段５と、後記するロボットの動作制御を利用する。
【００３６】
すなわち、当該ハンド装置Ｈ１では、スライド体３および可動側ロケートピン４の可動範囲において両ロケートピン２，４の位置関係を無段階的に調整できるので、各種ワークにロケート穴ＬＨを設定する際には、把持した際のバランス等を考慮して、各ロケート穴ＬＨの軸間距離をスライド体３の可動範囲内とし、且つ各ロケート穴ＬＨの座面のずれ（ロケートピン突出方向のずれ）を可動側ロケートピン４の可動範囲内とすれば良い。これにより、１台のハンド装置Ｈ１で全てのワークのハンドリングが可能となる。
【００３７】
次に、図２のフローチャートおよび図３に基づいて当該ハンド装置Ｈ１の動作を説明する。
【００３８】
図３（ｂ）に示すように、ワークＷは、中間部分が屈曲した長尺材であり、両端にロケート穴ＬＨ，ＬＨが設けてある。このとき、両ロケート穴ＬＨ，ＬＨの軸間距離をＬ１、両ロケート穴ＬＨ，ＬＨの座面のずれをＬ２とする。
【００３９】
また、ハンド装置Ｈ１は、図３（ａ）に示すように、スライド体３および可動側ロケートピン４を突出限まで移動させて、この状態を各ブレーキ９，１５により保持し、ロボットアームＡの動作によって可動側ロケートピン４を位置出し治具２１に挿通させ、さらに係合爪１１により拘束する。このとき、両ロケートピン２，４の軸間距離をＬｘ、両ロケートピン２，４の突出差をＬｙとする。この状態がスタート（原点）であり、図２におけるフローチャートのステップＳ１に相当する。
【００４０】
次に、ステップＳ２においてロボットの制御部にワーク種信号を入力し、ステップＳ３において起動プログラムを選択する。ワーク種信号には、先のロケート穴の軸間距離Ｌ１および座面のずれＬ２が含まれる。そして、ステップＳ４においてブレーキ９，１５を解除し、スライド体３および可動側ロケートピン４を戻し方向に移動自在な状態にしたのち、ステップＳ５においてロケートピン２，４間の位置調整を行う。
【００４１】
この位置調整は、ロボットアームＡの動作によって行われる。つまり、位置出し治具２１に可動側ロケートピン４を拘束しているので、図３（ｃ）に示すように、ロボットアームＡを両ロケートピン２，４の突出方向に移動させることにより、相対的に可動側ロケートピン４を戻し方向に移動させる。このときの移動量は、原点における両ロケートピン２，４の突出差Ｌｙと、両ロケート穴ＬＨ，ＬＨの座面のずれＬ２との差（Ｌｙ−Ｌ２）である。
【００４２】
また、図３（ｄ）に示すように、ロボットアームＡをスライド体３の突出方向に移動させることにより、相対的にスライド体３を戻し方向に移動させる。このときの移動量は、原点における両ロケートピン２，４の軸間距離Ｌｘと、両ロケート穴ＬＨ，ＬＨの軸間距離Ｌ１との差（Ｌｘ−Ｌ１）である。これにより、両ロケートピン２，４の軸間距離Ｌｘおよび突出差Ｌｙが、ワークＷの両ロケート穴ＬＨ，ＬＨの軸間距離Ｌ１および座面のずれＬ２に一致する。なお、上記の位置調整は、先にスライド体３の移動を行っても良く、また、双方を同時に行うことも可能であるが、片方ずつ行う方がより一層正確である。
【００４３】
こののち、ステップＳ６において、位置出し治具２１に対する可動側ロケートピン４の係合を解除し、ステップＳ７において、各ブレーキ９，１５を作動させて位置調整後のスライド体３および可動側ロケートピン４の移動を拘束する。そして、ステップＳ８において、ロボットアームＡの動作によりワークＷの各ロケート穴ＬＨに両ロケートピン２，４を挿入し、続くステップＳ９において、ワークＷに対して両ロケートピン２，４を係合することによりワークＷを把持可能とし、ステップＳ１０においてワークＷを搬送する。
【００４４】
また、ワークＷの搬送後には、ステップＳ１１において両ロケートピン２，４の係合を解除し、ステップＳ１２において各ロケート穴ＬＨから両ロケートピン２，４を外したのち、ステップＳ１３においてブレーキ９，１０を解除し、ステップＳ１４において、第１および第２の駆動用シリンダ１０，１６を伸長駆動してスライド体３および可動側ロケートピン４を突出限まで移動させる。その後、ステップＳ１５において、可動側ロケートピン４を再び位置出し治具２１に挿通させ、ステップＳ１６において、可動側ロケートピン４を位置出し治具２１に係合することによって動作終了（ステップＳ１７）となり、初期の状態となる。
【００４５】
なお、同じ種類のワークＷを連続してハンドリングする場合には、ステップＳ８〜Ｓ１２を繰り返す。また、当該ハンド装置Ｈ１は、スライド体３および可動側ロケートピン４を突出限に移動させる第１および第２の駆動用シリンダ１０，１６を備えているので、ステップＳ１２でワークＷの搬送を終了した後には、ロボットアームＡを動かしながら、ステップＳ１３，Ｓ１４の初期設定が行われることになり、続いて行う位置出し治具２１への係合に速やかに移行し得る。
【００４６】
このように、上記実施例で説明したロボットのハンド装置Ｈ１は、装置自体には動作制御機能が無く、ロボットの動作制御を利用するので、構造が簡単で軽量なものとなっており、しかも、両ロケートピン２，４の位置関係を無段階に調整し得るので、２つのロケート穴ＬＨの位置関係が異なる複数種類のワークＷを１台で取扱うことができる。
【００４７】
なお、上記実施例では、初期設定においてスライド体３および可動側ロケートピン４を突出限に移動させる場合を説明したが、第１および第２の駆動用シリンダ１０，１６が、作動用流体により収縮方向に駆動可能であると共に、伸長方向に大気開放とした場合には、初期設定においてスライド体３および可動側ロケートピン４を戻し限に移動させることとなる。
【００４８】
図４は、本発明に係わるロボットのハンド装置の他の実施例を説明する図である。なお、先の実施例と同一の構成部位は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４９】
図示のハンド装置Ｈ２は、フレーム部材７に、スライド体３を突出方向に押圧する第１ばね３０を収容すると共に、フレーム部材７に対するスライド体３の往復移動を拘束解除する第１固定手段３１を備えている。すなわち、第１ばね３０が、スライド体３を一方向に移動させる第１駆動手段に相当する。
【００５０】
また、スライド体３の先端には、ケース３２が取り付けてあると共に、このケース３２に第２ばね３３が収容してあり、可動側ロケートピン４および駆動装置１８には、ケース３２に摺動自在に挿設した軸体３４が設けてある。この軸体３４は、ケース３２内で第２ばね３３に当接している。つまり、第２ばね３３が、可動側ロケートピン４を一方向（突出方向）に移動させる第２駆動手段を構成している。さらに、スライド体３の先端には、スライド体３に対する軸体３４の往復移動を拘束解除する第２固定手段３５が設けてある。
【００５１】
上記のハンド装置Ｈ２にあっても、先の実施例のハンド装置Ｈ１と同様の作用および効果を得ることができ、しかも、第１および第２の駆動手段として第１および第２のばね３０，３３を用いたことにより、別の駆動源が不要となり、構造のさらなる簡略化や軽量化が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるロボットのハンド装置の一実施例を説明する斜視図（ａ）、ロケートピンの側面図（ｂ）、およびロケートピンの係合爪を突出させた状態を示す側面図（ｃ）である。
【図２】ワークをハンドリングする際の動作過程を説明するフローチャートである。
【図３】ハンド装置の初期設定状態を説明する平面図（ａ）、ワークを説明する断面図（ｂ）、ロボットアームをロケートピンの突出方向に移動させた状態を示す平面図（ｃ）、およびロボットアームをスライド体の突出方向に移動させた状態を示す平面図（ｄ）である。
【図４】本発明に係わるロボットのハンド装置の他の実施例を示す断面図である。
【符号の説明】
Ａロボットアーム
Ｈ１Ｈ２ハンド装置
ＬＨロケート穴
ＷＷ１Ｗ２ワーク
１本体フレーム
２固定側ロケートピン
３スライド体
４可動側ロケートピン
５位置出し手段
９ブレーキ（第１固定手段）
１０第１駆動用シリンダ（第１駆動手段）
１５ブレーキ（第２固定手段）
１６第２駆動用シリンダ（第２駆動手段）
３０第１ばね（第１駆動手段）
３１第１固定手段
３３第２ばね（第２駆動手段）
３５第２固定手段

Claims

ロボットアームに装着され、複数のロケートピンをワークのロケート穴に係合させてワークのハンドリングを行うロボットのハンド装置において、ロボットアームに装着する本体フレームに、不動の固定側ロケートピンと、固定側ロケートピンに対して移動自在な可動側ロケートピンと、可動側ロケートピンの移動を拘束解除する固定手段を備えると共に、ロボットに対して不動の位置に、可動側ロケートピンが係脱する位置出し治具を備えた位置出し手段を備え、固定側ロケートピンおよび可動側ロケートピンが同一方向に突出しており、可動側ロケートピンが、その直径方向および軸線方向に往復移動自在であることを特徴とするロボットのハンド装置。
可動側ロケートピンをその往動方向および復動方向のいずれか一方向に移動させる駆動手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のロボットのハンド装置。
ロボットアームに装着され、複数のロケートピンをワークのロケート穴に係合させてワークのハンドリングを行うロボットのハンド装置において、ロボットアームに装着する本体フレームに、不動の固定側ロケートピンと、固定側ロケートピンの直径方向に往復移動自在なスライド体と、スライド体の往復移動を拘束解除する第１固定手段を備え、スライド体に、固定側ロケートピンと同一方向に突出する可動側ロケートピンをその軸線方向に往復移動自在に設けると共に、可動側ロケートピンの往復移動を拘束解除する第２固定手段を設け、ロボットに対して不動の位置に可動側ロケートピンが係脱する位置出し治具を備えた位置出し手段を備えたことを特徴とするロボットのハンド装置。
スライド体をその往動方向および復動方向のいずれか一方向に移動させる第１駆動手段と、可動側ロケートピンをその往動方向および復動方向のいずれか一方向に移動させる第２駆動手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載のロボットのハンド装置。
固定手段および駆動手段が、伸長および収縮のいずれか一方向に動作し且つ他方向を大気開放としたブレーキ付の駆動用シリンダであることを特徴とする請求項２または４に記載のロボットのハンド装置。
駆動手段がばねであることを特徴とする請求項２または４に記載のロボットのハンド装置。
請求項１〜６のいずれかに記載のロボットのハンド装置を使用するに際し、可動側ロケートピンを所定の移動限まで移動させた状態にして位置出し手段の位置出し治具に係合したのち、ハンドリングされるワークにおける２つのロケート穴の位置関係に基づいてロボットの動作制御を行うことにより、固定側ロケートピンと可動側ロケートピンの位置出しを行うことを特徴とするロボットのハンド装置の使用方法。