JP3814258B2 - Grasping device and articulated robot provided with the same - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワークを把持する把持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術の把持装置は、予め定められる形状および寸法のワークを把持する。したがってワークの形状および寸法の種類が複数ある場合には、ワークの種類毎に個別に把持装置が設けられる。
【０００３】
たとえば従来の技術の把持装置として、ハンド本体と、複数の吸着パッドと、ハンド本体に対してワークを前後方向および左右方向に位置決めする複数のクランパとを備える把持装置がある（たとえば特許文献１参照）。
【０００４】
また、形状の異なるワークを保持する従来の技術の把持装置として、先端に吸着パッドが固定された軸と、この軸を上下方向に摺動自在に保持する保持部と、この軸を任意の位置で固定するための固定部を有する吸着パッドを複数備える把持装置がある（たとえば特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１２０１８６号公報
【特許文献２】
特開平４−３６５５７８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に開示される把持装置は、ワークを係止するクランパを備える。このクランパは、把持すべきワークに特化した形状に形成されて、把持すべきワークに特化した配置位置に固定される。したがって異なった形状および収容状態のワークを把持する場合には、クランパの形状および配置位置を変更する必要があり、汎用性が低いという問題がある。また、クランパ自体がワークの係止を妨げる障害物となるおそれがあり、この場合、ワークを確実に把持することができないという問題がある。
【０００７】
特許文献２に開示される把持装置は、単に吸着パッドとワークとを吸着して保持する構成であるので、把持したワークに外力が与えられると、把持装置に対してワークがずれるおそれがある。たとえば、鉛直方向にワークを吸着した把持装置が水平方向に高速で移動すると、把持装置に対してワークが水平方向にずれる場合がある。特にワークの形状に起因して吸着パッドとワークとの吸着力が弱い場合には、把持装置に対するワークのずれがより顕著になる。
【０００８】
また、特許文献１および特許文献２に開示される把持装置は、ワークに吸着パッドを押付けてワークを吸着する。したがって、ワークがハンガーに吊るされて収容される場合などには、吸着パッドをワークに押付けることでワークの姿勢が変化してしまう。すなわち、収容されるワークの姿勢が不安定な場合には、収容されるワークの姿勢でワークを把持することができない。
【０００９】
したがって本発明の目的は、ワークの形状および収容状態が異なった場合でも、ワークの位置ずれを防いでワークを把持する把持装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、厚み方向に挿通する挿通孔が形成されるワークを把持する把持装置であって、
基体と、
基体に対して、予め定める基準方向に変位自在に設けられる複数の保持軸と、
保持軸毎に設けられて、対応する保持軸の基準方向一方側端部に固定され、ワークの一表面を吸着する複数の吸着手段と、
各保持軸を挟持および挟持解除可能に構成されて、各保持軸を挟持することで基体に対する各保持軸の基準方向の変位移動を阻止する変位阻止状態とし、各保持軸の挟持を解除することで基体に対する各保持軸の基準方向の変位移動を許容する変位許容状態として、各保持軸の可動状態を切換える切換手段と、
基体に対して基準方向および基準方向に垂直な垂直方向に変位自在に設けられるワークを垂直方向に係止するための３つの係止片であって、基準方向に延びる中心軸線に近接してそれぞれ配置されて、ワークの挿通孔に挿通可能にそれぞれ形成される３つの係止片と、
各係止片を基準方向にそれぞれ変位駆動する係止片基準方向駆動手段と、
各係止片を垂直方向のうちで異なる方向に互いに近接および離反する方向にそれぞれ変位駆動する係止片垂直方向駆動手段であって、基準方向に垂直な断面で見たときに、３つの係止片が移動する方向に沿って延びるそれぞれの仮想線が、前記中心軸線で交差し、各仮想線が前記中心軸線まわりに周方向に間隔をあけて等間隔に並ぶ係止片垂直方向駆動手段とを備えることを特徴とする把持装置である。
【００１１】
本発明に従えば、切換手段によって各保持軸の可動状態を変位許容状態に切換えた状態で、基体を基準方向一方に沿ってワークに近接させると、保持軸の基準方向一方に固定される吸着手段がワークに当接する。各保持軸とともに吸着手段は、変位許容状態では、基準方向に変位自在であるので、ワークの外形形状に倣って変位する。この状態で吸着手段とワークとが吸着することによって、ワークを把持することができる。またワークの外形形状に倣った状態で切換手段によって各保持軸の可動状態を変位阻止状態に切換えることで、収容状態のワークの姿勢を保った状態でワークを把持することができる。
【００１２】
またワークを吸着するとともに、係止片基準方向駆動手段によって、各係止片を基準方向一方に移動させて、ワークの挿通孔に各係止片を挿通させた状態で、係止片垂直方向駆動手段によって各係止片をそれぞれ垂直方向に移動させて、ワークの挿通孔内周面に各係止片をそれぞれ当接させる。各係止片がワークの挿通孔内周面にそれぞれ当接することで、ワークは、垂直方向に移動することが阻止される。各係止片によって、ワークの垂直方向の移動を阻止することで、吸着手段によって把持されたワークが基体に対して垂直方向にずれることを防止することができる。
また係止片垂直方向駆動手段によって、各係止片を基準方向および垂直方向に変位させることによって、ワークの形状およびワーク挿通孔の断面形状が異なる場合であっても、ワークの挿通孔内周面に複数の係止片をそれぞれ当接させることができ、把持状態におけるワークの位置ずれを防ぐとともに、把持装置の汎用性を向上することができる。
さらに挿通孔の断面形状が真円および真円に近い場合、３つの係止片がワークの内周面にそれぞれ当接すると、中心軸線と、ワークの挿通孔の軸線とを同軸または略同一にすることができ、把持装置に対してワークを位置決めした状態で、ワークを把持することができる。
【００１３】
また、吸着手段によるワークの吸着動作を行う前に、吸着手段による吸着動作を阻害しない位置に、係止片基準方向駆動手段によって係止片を基準方向に移動させる。または吸着手段が吸着動作を良好に行うことができる位置に、係止片基準方向駆動手段によって係止片を移動させる。そして吸着手段によるワークの吸着動作後に、係止片基準方向駆動手段および係止片垂直方向駆動手段によって、係止片を基準方向および垂直方向に移動させて、ワークの垂直方向の移動を阻止する。このように係止片を移動させることによって、ワークの形状およびワークの収容状態にかかわらず、吸着動作を良好に行うことができるとともに、係止片をワークに当接させることができる。
【００１４】
以上のように、係止片基準方向駆動手段および係止片垂直方向駆動手段によって、係止片を基準方向および垂直方向に移動させることで、ワークの形状および収容状態にかかわらず、位置ずれを防止してワークを把持することができ、把持装置の汎用性を向上することができる。
【００１８】
また本発明は、各係止片は、各吸着手段が吸着するワークの一表面に対して反対側の他表面を支持可能にそれぞれ形成されていることを特徴とする。
【００１９】
本発明に従えば、基準方向および垂直方向に各係止片をそれぞれ移動させて、ワークの挿通孔内周面に当接させるとともに、ワークの他表面に各係止片をそれぞれ当接させることで、ワークの他表面を支持した状態で、吸着手段をワークに当接させることができる。各係止片が吸着手段と反対側でワークを支持した状態で、吸着手段が基準方向にワークを押付けることで、ワークが変位することなく、ワークの形状に倣って吸着手段が基準方向に変位する。このあと、切換手段によって各保持軸を変位阻止状態に切換えることによって、収容されるワークの姿勢を保ってワークを把持することができる。したがって収容されるワークの姿勢が不安定な場合であっても、収容時の姿勢を保った状態で確実にワークを保持することができる。
【００２１】
また本発明は、各吸着手段は、前記中心軸線まわりに等間隔に並んで設けられることを特徴とする。
本発明に従えば、中心軸線まわりに複数の吸着手段が等間隔に並んで配置されるので、複数の吸着手段によって把持したワークが中心軸線に関して傾くことを防いで、ワークを安定して把持することができる。
【００２２】
また本発明は、各係止片は、各保持軸に固定される各吸着手段に対して、基準方向一方に突出可能であるとともに、各保持軸に固定される各吸着手段に対して、基準方向他方に没入可能に形成されることを特徴とする。
本発明に従えば、ワークの収容状態に応じて、吸着手段と各係止片とのいずれを先にワークに当接させるのかを選択することができ、収容状態に応じた把持動作を行うことができる。たとえば吸着手段によるワークの把持動作およびワークの離脱動作を係止片が阻害する可能性がある場合、係止片基準方向駆動手段によって、吸着手段に対して係止片を基準方向他方に没入するように、基準方向に移動させることで、吸着手段によるワークの把持動作およびワークの離脱動作を係止片が阻害することを防ぐことができる。また吸着手段による吸着動作よりも先に、係止片によってワークを係止するほうがずれなくワークを把持できる場合、係止片基準方向駆動手段によって、吸着手段に対して、係止片を基準方向一方に突出させることで、吸着手段によるワークの把持動作の前に、ワークに係止片を当接させることができ、吸着手段によるワーク把持動作時にワークがずれることを防ぐことができる。
【００２３】
また本発明は、前記把持装置と、
把持装置の基体が固定されるロボットアームと、
ワークとロボットアームとの位置を検出する検出手段と、
ロボットアームを変位駆動するアーム駆動手段と、
検出手段の検出結果に基づいて、ワークと係止片との位置を算出し、アーム駆動手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする多関節ロボットである。
【００２４】
本発明に従えば、制御手段が検出装置の検出結果に基づいてアーム駆動手段を制御し、把持装置をロボットアームによって変位駆動する。これによってワークの一表面に係止片を容易に当接させることができる。
【００２５】
また本発明は、制御手段は、アーム駆動手段と、係止片基準方向駆動手段とを同期して制御し、アーム駆動手段によってロボットアームに固定される基体を基準方向一方に移動させる動作と、係止片基準方向駆動手段によってワークを係止した各係止片を基準方向他方に移動させる動作とを同時に行わせることが可能に構成されることを特徴とする。
【００２６】
本発明に従えば、アーム駆動手段によってロボットアームに固定される基体を基準方向一方に移動させる動作と、係止片基準方向駆動手段によってワークを係止した各係止片を基準方向他方に移動させる動作とを同時に行わせることで、各係止片によってワークを係止した状態でワークの姿勢を維持しつつ、吸着手段をワークに近づけることができ、ワークが不安定な場合であっても、ワークを容易に把持することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態である把持装置１を示す断面図である。また図２は、把持装置１を示す側面図であり、図３は、把持装置１を示す平面図であり、図４は、把持装置１を示す底面図である。
【００２８】
把持装置１は、多関節ロボット２のアーム先端部２ａに連結される。多関節ロボット２は、把持装置１を変位駆動する変位駆動装置となる。把持装置１は、把持対象であるワーク１０を着脱自在に把持し、把持装置１が変位駆動されることによって、予め定める収容位置に収容されるワーク１０を、移動すべき移動先位置に搬送することができる。
【００２９】
１つまたは複数個のワーク１０が収容体に収容されている。この収容体は、予め定められる収容位置にある。ワーク１０には、その厚み方向に挿通する挿通孔１１が形成されている。ワーク１０は、たとえばプレス板金によって成形される板金部品などであって、形状および寸法が多様であり、曲面形状を有するものも含む。たとえば把持装置１は、自動車などの組立て工程において、板金部品を搬送する搬送作業を行うために用いられる。
【００３０】
把持装置１は、多関節ロボット２に固定される基体３と、ワーク１０を吸着する複数の吸着パッド４と、基体３に対して予め定める基準方向Ａに変位自在に設けられ、各吸着パッド４が基準方向一方側端部５ａにそれぞれ固定される複数のパッド保持軸５と、ワーク１０を係止する爪部材９を有するチャック体７と、チャック体７を基体３に対して基準方向Ａに変位駆動するチャック体駆動機構８とを備える。
【００３１】
吸着パッド４は、ワーク１０の一表面を吸着する吸着手段となる。各パッド保持軸５は、軸状に形成されて基準方向Ａに沿ってそれぞれ延びる。チャック体７の爪部材９は、基準方向Ａと交差する方向にワーク１０を係止する係止片となり、ワーク１０を基準方向Ａと垂直な垂直方向Ｂに係止する。チャック体駆動機構８は、爪部材９を基準方向Ａに変位駆動する爪部材基準方向駆動手段となる。さらに、把持装置１は、各パッド保持軸５の基準方向Ａの変位移動を許容する許容状態と、変位移動を阻止する阻止状態とを切り換える可動状態切換機構６を有する。
【００３２】
把持装置１は、予め収容体に収容されるワーク１０に向かって基準方向Ａに向かって変位駆動されて、吸着パッド４がワーク１０に当接する。このとき、パッド保持軸５がワーク１０の外形形状に倣って基準方向Ａに変位し、複数の吸着パッド４がワーク１０の基準方向他方Ａ２側の表面１０ａに当接する。この状態で吸着パッド４とワーク１０とが吸着することで、ワーク１０を把持することができる。
【００３３】
把持装置１は、吸着パッド４がワーク１０を吸着するとともに、チャック体７を基準方向Ａに変位駆動することで、挿通孔１１に臨むワーク１０の内周面３０に爪部材９を当接させる。これによってワーク１０は、把持装置１に対して垂直方向Ｂにずれることが阻止される。
【００３４】
チャック体７は、３つの爪部材９を有する３つ爪チャック１２と、各爪部材９を変位駆動する爪部材垂直方向駆動手段１３（以下、爪部材駆動手段１３と称する）とを備える。各爪部材９は、垂直方向Ｂに沿って変位自在に案内され、爪部材駆動手段１３によって、互いに近接および離反する方向に変位駆動される。チャック体７は、たとえば電動チャックであって、後述する制御手段８０からの指令によって、各爪部材９を互いに変位駆動する。把持装置１は、各爪部材９がワーク１０の内周面３０に当接したか否かを判定するチャック用センサ８５を有する。また、チャック体７は、空気圧によって駆動するエアチャックであってもよい。
【００３５】
チャック体７は、略円柱状に形成され、基準方向Ａに沿って延びる。本実施の形態では、１つのチャック体７が設けられ、チャック体７の中心軸線Ｌまわりに複数のパッド保持軸５が等間隔に配置される。パッド保持軸５は、少なくとも３つ以上設けられることが好ましい。３つ以上設けられることによって、把持したワーク１０が傾くことを防いで、ワーク１０を安定して把持することができる。本実施の形態では、複数のパッド保持軸５が、偶数個設けられ、チャック体７の中心軸線Ｌに関して軸対称に配置される。
【００３６】
基体３は、アーム先端部２ａに固定されるアーム固定部材１７と、各パッド保持軸５とチャック体７とを間接的に支持する支持部材１８と、アーム固定部材１７と支持部材１８とを連結する連結部材１９とを含む。支持部材１８は板状に形成されて、垂直方向Ｂに延びる。パッド保持軸５は、支持部材１８から基準方向一方Ａ１に部分的に突出する。チャック体７は、支持部材１８よりも基準方向一方Ａ１に配置される。
【００３７】
図５は、把持装置１のチャック体駆動機構８を拡大して示す断面図である。チャック体駆動機構８は、チャック体７を基準方向Ａに変位駆動する。チャック体駆動機構８は、可動体１４と、固定体１５と、チャック体駆動モータ１６とを含む。
【００３８】
可動体１４は、支持部材１８に対して基準方向Ａに変位自在に設けられて、チャック体７と一体に形成される。固定体１５は、可動体１４を基準方向Ａに変位自在に案内する。チャック体駆動モータ１６は、可動体１４を基準方向Ａに沿って変位駆動するための駆動源となる。固定体１５およびチャック体駆動モータ１６は、支持部材１８に固定される。またチャック体駆動モータ１６は、その回転軸１６ａの回転量を検出するエンコーダ３９を有する。エンコーダ３９は、基体３に対するチャック体７の基準方向Ａの位置を検出するためのチャック体位置検出手段となる。
【００３９】
可動体１４は、チャック連結部２０と、螺合部２１と、案内部２２とを含んで設けられる。チャック連結部２０は、チャック体７の基準方向他方Ａ２側端部７ａに固定され、チャック体７から垂直方向Ｂに延びる。チャック連結部２０は、チャック体７と、螺合部２１および案内部２２とを連結する。チャック連結部２０は、垂直方向Ｂ一端部２０ａでチャック体７に連なり、垂直方向Ｂ他端部２０ｂで、螺合部２１および案内部２２に連なる。
【００４０】
螺合部２１は、基準方向Ａに挿通する貫通孔が形成されて、貫通孔に臨む内ねじが形成される。案内部２２は、固定体１５に形成される嵌合溝２６に嵌合し、可動体１４が基準方向Ａ以外の方向に変位移動することを阻止する。
【００４１】
固定体１５は、嵌合部２３と、ねじ軸体２４と、ねじ軸体２４を回転自在に支持するねじ軸体支持部２５とを含んで設けられる。嵌合部２３には、基準方向Ａに延びる嵌合溝２６が形成される。嵌合溝２６は、可動体１４の案内部２２が嵌合し、案内部２２を基準方向Ａに変位自在に案内する。嵌合部２３は、たとえばレールガイドによって実現される。
【００４２】
ねじ軸体２４は、基準方向Ａに延びて軸線まわりに回転自在に設けられる。またねじ軸体２４は、外周部に外ねじが形成されて、可動体１４の螺合部２１に螺合する。ねじ軸体支持部２５は、ねじ軸体２４を回転自在に支持する軸受２５ａを有する。
【００４３】
可動体１４の螺合部２１と固定体１５のねじ軸体２４とが螺合し、可動体１４の案内部２２が固定体１５の嵌合溝２６に嵌合する。これによってねじ軸体２４が回転すると、可動体１４が基準方向Ａに移動する。本実施の形態では、ねじ軸体２４と螺合部２１とは、ボールねじによって実現される。
【００４４】
ねじ軸体２４とチャック体駆動モータ１６の回転軸には、垂直方向Ｂに並んでプーリ２７，２８がそれぞれ設けられる。プーリ２７，２８には、無端帯状のベルト２９が巻掛けられる。ベルト２９は、チャック体駆動モータ１６の回転力をねじ軸体２４に伝達する。したがってチャック体駆動モータ１６の回転軸を回転させることによって、ねじ軸体２４が回転し、可動体１４に連結されるチャック体７を基準方向Ａに変位駆動させることができる。またチャック体駆動モータ１６の回転方向を切り換えることによって、チャック体７の移動方向を切り換えることができる。チャック体駆動モータ１６は、たとえばサーボモータによって実現される。
【００４５】
各パッド保持軸５は、チャック体７の中心軸線Ｌから半径方向に等しい距離に配置されている。またチャック体７の中心軸線Ｌからねじ軸体２４までの垂直方向距離ｒ２は、パッド保持軸５とチャック体の中心軸線Ｌまでの垂直方向距離ｒ１よりも大きく設定される。チャック連結部材２０には、１つまたは複数のパッド保持軸５が挿通する貫通孔が形成される孔部２０ｃが設けられ、この孔部２０ｃを１または複数のパッド保持軸５が挿通する。
【００４６】
ねじ軸体２４および嵌合部２３は、支持部材１８に間接的に固定されて、支持部材１８を基準方向Ａに挿通する。したがって支持部材１８には、ねじ軸体２４および嵌合部２３が挿通する貫通孔が形成される孔部１８ａが設けられる。
【００４７】
チャック連結部２０によってチャック体７から離れた位置にチャック体駆動モータ１６が配置されることで、チャック体７および吸着パッド付近に把持動作を阻害する障害物をなくすことができる。
【００４８】
図６は、チャック体７の爪部材９を拡大して示す正面図である。各爪部材９は、チャック体７の残余の部分に対して、基準方向一方Ａ１に突出する。各爪部材９は、略Ｌ字状にそれぞれ形成される。具体的には各爪部材９は、その基準方向一方Ａ１側となる先端部分３１が、基準方向他方Ａ２側の基端部分３２に比べて垂直方向Ｂに突出する。言換えると、基端部分３２には、チャック体７の中心軸線Ｌに向かって陥没する凹所３３が形成される。
【００４９】
凹所３３に爪部材９の基準方向一方Ａ１側から臨む支持面３４は、基準方向Ａに略垂直に形成される。また爪部材９ごとの支持面３４は、互いに略面一に設けられる。本発明において、略垂直は垂直を含み、略面一は面一を含む。各爪部材９は、チャック体７の中心軸線Ｌに近接した状態で、ワーク１０の挿通孔１１に挿通可能に形成される。また各爪部材９は、先端部分３１は、基準方向一方Ａ１に向かうにつれて、垂直方向寸法が先細状に形成される。また、各爪部材９は、凹所３３の基準方向寸法Ｄ３がワーク１０の厚み方向寸法Ｄ４よりも大きくなるように形成される。
【００５０】
各爪部材９は、爪部材駆動手段１３によって、垂直方向Ｂに互いに変位駆動される。具体的には、３つの爪部材９が、基準方向Ａに垂直な断面で見たときに、それぞれ移動する方向に沿って延びる各仮想線がチャック体７の中心軸線Ｌで交わる。これらの各仮想線は、チャック体７の中心軸線Ｌまわりに周方向に１２０度の間隔をあけて等間隔に並ぶ。
【００５１】
各爪部材９は、チャック体７の中心軸線Ｌに近接した状態で、ワーク１０の挿通孔１１に挿通される。この状態で、各爪部材９が互いに離反する方向に連動して変位駆動されることによって、ワーク１０は、各爪部材９の凹所３３に嵌り込む。図６には、ワーク１０に当接した状態の爪部材９を想像線によって示す。凹所３３に嵌り込んだワーク１０は、凹所３３から基準方向Ａに抜け出ることが阻止され、各当接面３５が挿通孔１１に臨むワーク１０の内周面３０にそれぞれ当接する。またワーク１０は、各爪部材９の支持面３４に当接することによって、基準方向Ａに支持される。
【００５２】
ワーク１０の挿通孔１１の断面形状が真円および真円に近い状態である場合、３つの爪部材９がワーク１０の内周面３０にそれぞれ当接すると、チャック体７の中心軸線Ｌと挿通孔１１の中心軸線とを同軸または略同軸にすることができ、把持装置１とワーク１０との位置決めを容易に行うことができる。
【００５３】
図７は、吸着パッド４を示す断面図である。吸着パッド４は、可撓性および弾発性を有する材料、たとえばゴムから成り、その軸線方向一方に開口４３を有する円錐台筒状に形成される。吸着パッド４は、吸着金具４２を介してパッド保持軸５に連結される。吸着金具４２は、内部に連結孔１００が形成されている。この連結孔１００は、吸着パッド４の内部空間４３と真空ポンプ４０に接続されるホース４１の内部空間とを連通する。吸着パッド４の開口側の縁辺部４４がワーク１０に当接して、吸着パッド４内の空間４３が塞がれた状態で、真空ポンプ４０が吸着パッド４内の流体を吸引することで、吸着パッド４とワーク１０とが吸着する。
【００５４】
図８は、把持装置１の可動状態切換機構６を拡大して示す断面図である。パッド保持軸５は、筒状の摺動部材４５を基準方向Ａに変位自在に挿通する。摺動部材４５は、支持部材１８に固定される。パッド保持軸５は、第１ばね力発生手段である第１圧縮コイルばね４６によってばね力を与えられる。第１圧縮コイルばね４６はパッド保持軸５の外周を覆い、その一端部４６ａがパッド保持軸５の一端部５ａに当接し、他端部４６ｂが摺動部材４５に当接する。これによってパッド保持軸５は、基準方向Ａに変位自在に弾発的に支持される。
【００５５】
パッド保持軸５は、外力が与えられていない自然状態から、基準方向他方Ａ２に押圧する外力が与えられた場合、基準方向他方Ａ２に向かって変位するとともに、第１圧縮コイルばね４６によって基準方向一方Ａ１に押圧するばね力を与えられる。
【００５６】
可動状態切換機構６は、パッド保持軸５を挟持および挟持解除して、基体３に対する各パッド保持軸５の基準方向Ａの可動状態を切り換える。可動状態切換機構６は、パッド保持軸５を覆う可動片３７を有する。この可動片３７が基準方向一方Ａ１に駆動されることによって、パッド保持軸５の変位移動が許容される。また可動片３７が基準方向他方Ａ２に変位駆動されることによって、パッド保持軸５の変位移動が阻止される。可動片３７は、第２ばね力発生手段である第２圧縮コイルばね３８によって、基準方向他方Ａ２に向かうばね力を与えられる。
【００５７】
可動状態切換機構６は、可動片３７を有してパッド保持軸５の変位を阻止および許容する第１機構部６ａと、可動片３７を変位駆動する第２機構部６ｂとを含む。第１機構部６ａは、パッド保持軸５ごとに複数設けられる。第２機構部６ｂは、１つ設けられて、各第１機構部６ａの可動片３７を同時に変位駆動する。
【００５８】
第２機構部６ｂは、基準方向Ａに変位自在に設けられて複数の可動片３７を押圧する板状の押圧部材５２と、押圧部材５２を基準方向一方Ａ１に変位駆動する押圧部材駆動手段５４と、押圧部材駆動手段５４を支持して支持部材１８に固定される固定部材５１と、押圧部材５２を基準方向Ａに変位自在に支持して支持部材１８に固定される保持体５３とを含む。
【００５９】
押圧部材駆動手段５４は、ロック用駆動モータ４７と、回転自在に設けられる偏心回転体４９とを有する。偏心回転体４９は、カップリング４８を介してロック用駆動モータ４７の回転軸４７ａに連結され、ロック用駆動モータ４７の回転軸４７ａの回転軸線に対して偏心して設けられる。偏心回転体４９は、カップリング４８と反対側に円板状に形成される当接体が嵌合する。当接体は、押圧部材５２と当接する。
【００６０】
本実施の形態では、偏心回転体４９は、エキセントリックピンによって実現される。またロック用駆動モータ４７は、ＤＣ（Direct Current）モータによって実現される。また当接体は、ベアリング５０によって実現される。
【００６１】
上述した固定部材５１は、ロック用駆動モータ４７を支持するとともに、ころがり軸受を有して偏心回転体４９を回転自在に支持する。ベアリング５０は、その外周面部が押圧部材５２に部分的に接触する。偏心回転体４９が偏心しているので、偏心回転体４９を角変位することで、ベアリング５０が基準方向Ａに変位する。ベアリング５０は、基準方向一方Ａに変位することで、押圧部材５２を基準方向一方Ａ１に押圧し、基準方向他方Ａ２に変位することで、押圧部材５２の押圧を解除する。
【００６２】
保持体５３は、支持部材１８と押圧部材５２とを連結し、その基準軸線方向寸法Ｄ７が伸縮自在に設けられる。保持体５３は、押圧部材５２が基準方向Ａと垂直な方向に変位することを防止して、確実に基準方向Ａに変位自在に支持する。複数、たとえば２つの保持体５３が設けられることによって、押圧部材５２を基準方向Ａに垂直に保持することができる。
【００６３】
図９は、把持装置１の第１機構部６ａを拡大して示す断面図である。パッド保持軸５は、押圧部材５２および支持部材１８を挿通する。第１機構部６ａは、支持部材１８と押圧部材５２との間にわたってパッド保持軸５の外周を覆う円筒状のスリーブ部材６０と、スリーブ部材６０の外周部を部分的に覆う円筒状の可動片３７と、スリーブ部材６０の外周部を部分的に覆う円筒状の挟持片６１と、スリーブ部材６０を半径方向に挿通する挟持孔６２に嵌り込む嵌合体とを含む。本実施の形態では、嵌合体は、球状の挟持球６３によって実現される。
【００６４】
スリーブ部材６０は、挿通するパッド保持軸５が摺動自在に設けられて、支持部材１８および押圧部材５２に固定される。可動片３７と挟持片６１とは、基準方向Ａに並び、ともにスリーブ部材６０を摺動して基準方向Ａに変位自在に設けられる。可動片３７は、パッド保持軸５の基準方向他方Ａ２側端部に配置され、押圧部材５２の基準方向一方Ａ１側の表面に当接する。挟持片６１は、可動片３７よりも基準方向一方Ａ１側に配置され、第２圧縮コイルばね３８からばね力を与えられて、可動片３７を基準方向他方Ａ２に押圧する。
【００６５】
スリーブ部材６０は、本体部６５と、本体部６５よりも外周径が大きい拡径部６４とが形成される。拡径部６４は、本体部６５よりも基準方向一方Ａ１側に設けられる。挟持片６１および可動片３７は、スリーブ部材６０の本体部６５のうち、基準方向他方Ａ２側の外周部を部分的に覆う。第２圧縮コイルばね３８は、スリーブ部材６０の本体部６５のうち、基準方向一方Ａ１側の外周を覆う。第２圧縮コイルばね３８の一端部３８ａは、スリーブ部材６０の拡径部６４の基準方向他方側端部６４ａに当接する。また第２圧縮コイルばね３８の他端部３８ｂは、挟持片６１の基準方向一端部６１ａに当接する。これによって挟持片６１は、基準方向Ａに変位自在に弾発的に支持される。挟持片６１は、外力が与えられていない自然状態から、基準方向一方Ａ１に押圧する外力が与えられた場合、基準方向一方Ａ１に向かって変位するとともに、第２圧縮コイルばね３８によって基準方向他方Ａ２に押圧するばね力を与える。
【００６６】
可動片３７は、基準方向一方Ａ１に開口を有する開口形成部３７ａが設けられる。この可動片３７の開口に挟持片６１が嵌り込むことによって、可動片３７と挟持片６１とが相対的に垂直方向Ｂにずれることが防止される。またスリーブ部材６０の本体部６５には、本体部６５の外周面から陥没し、基準方向Ａに延びる長孔６６が設けられる。可動片３７は、着脱自在に設けられるボルト部材６７が螺通され、ボルト部材６７が長孔６６に嵌り込む。これによって可動片３７を基準方向Ａに変位自在にしたうえで、可動片３７がスリーブ部材６０まわりに回転することを防止するとともに、組立、分解時に可動片３７が脱落することを防止することができる。
【００６７】
またパッド保持軸５の基準方向他方Ａ２の端部には、残余の部分に対して垂直方向Ｂに突出する突出片６８が設けられる。また突出片６８とスリーブ部材６０との間には、可撓性および弾発性を有する材料、たとえばゴムなどから成る衝撃吸収部材６９が配置される。
【００６８】
図１０は、自然状態における挟持孔６２付近を拡大して示す断面図であり、図１１は、外力が与えられた状態における挟持孔６２付近を拡大して示す断面図である。挟持球６３の直径Ｄ９は、挟持孔６２の基準方向長さＤ８よりも小さく、スリーブ部材５の厚み方向寸法Ｄ１０よりも大きく形成される。また挟持球６３がパッド保持軸５に当接した状態で、スリーブ部材６０から突出する垂直方向Ｂの寸法Ｄ１２は、スリーブ部材６０と挟持片６１との間の垂直方向Ｂの隙間Ｄ１３よりも大きく、スリーブ部材６０と可動片３７との間の垂直方向Ｂの隙間Ｄ１１よりも小さい。
【００６９】
また挟持片６１は、基準方向他方Ａ２に進むにつれて、スリーブ部材６０から半径方向に遠ざかるように傾斜する傾斜面７０が基準方向他端部６１ａに設けられる。傾斜面７０は、挟持孔６２に臨み、自然状態で挟持球６３に当接する。
【００７０】
図１０に示すように、自然状態では挟持片６１は、第２圧縮コイルばね３８によって、基準方向他方Ａ２に向かう外力Ｆ１を与えられている。このとき挟持片６１の傾斜面７０が挟持球６３に当接することで、基準方向他方Ａ２に向かうとともに、パッド保持軸５に向かう外力Ｆ２を挟持球６３に与える。
【００７１】
挟持球６３は、挟持片６１から外力Ｆ２が与えられて、垂直方向Ｂにパッド保持軸５を押圧する外力Ｆ３を与えるとともに、基準方向Ａにスリーブ部材６０を押圧する外力Ｆ４を与える。挟持球６３に押圧されたパッド保持軸５は、挟持球６３とパッド保持軸５との間で摩擦抵抗力が生じる。これによってパッド保持軸５の基準方向Ａの変位移動が阻止される。
【００７２】
挟持球６３および挟持孔６１は、複数たとえば、パッド保持軸５の周方向に等間隔に３つ設けられる。これによって、複数の挟持球６３が協働してパッド保持軸５を挟持し、より確実にパッド保持軸５の基準方向Ａの変位移動が阻止される。
【００７３】
また図１１に示すように、上述したロック用駆動モータ４７を駆動して押圧部材５２を基準方向他方Ａ２に変位駆動すると、押圧部材５２から可動片３７に基準方向一方Ａ１に向かう外力Ｆ５が与えられる。押圧部材５２は、第２圧縮コイルばね３８から与えられるばね力Ｆ１に抗して、可動片３７を基準方向一方Ａ１に押圧する。可動片３７および挟持片６１は、基準方向一方Ａ１に変位する。
【００７４】
これによって、挟持片６１と挟持球６３との当接状態が解除されて、パッド保持軸５は、挟持球６３から垂直方向Ｂに押付ける力Ｆ３を受けることがなく、パッド保持軸５は、基準方向Ａの変位が許容される。このように押圧部材５２を変位駆動することによって、各パッド保持軸５の変位状態を許容および阻止する状態にそれぞれ同時に切り換えることができる。このように機械的に許容時容態を切り換えることによって、可動状態切換機構６を軽量化および小型化することができる。
【００７５】
また、把持装置１は、パッド保持軸５の変位阻止状態および変位許容状態を検出するパッド保持軸状態検出手段７１を有する。パッド保持軸状態検出手段７１は、押圧部材５２に当接するベアリング５０の端面に対向して設けられる偏心体位置センサ７２ａ，７２ｂと、固定部材７１と偏心体位置センサ７２ａ，７２ｂとを連結する取付部材７３とを含む。
【００７６】
偏心体位置センサ７２ａ，７２ｂは、２つ設けられて、ロック用駆動モータ４７の回転軸４７ａの回転軸線を挟んで両側に配置される。偏心体位置センサ７２ａ，７２ｂは、ベアリング５０の角変位状態を検出する。ベアリング５０の位置を検出することによって、パッド保持軸５の変位状態を知ることができる。
偏心体位置センサ７２ａ，７２ｂは、ベアリング５０の位置を検出すればよく、種々のセンサによって実現される。たとえば簡単な近接センサやリミットスイッチなどによって実現可能である。
【００７７】
また図１２に示すように、把持装置１は、パッド用圧力制御部５８と、パッド用圧力センサ８６とを含む。パッド用圧力制御部５８は、真空ポンプ４０と吸着パッド４との間に設けられ、吸着パッド内の圧力を制御する。またパッド用圧力センサ８６は、吸着パッド４内の圧力を検出する。たとえばパッド用圧力制御部５８は、圧力を調整するための電磁制御弁を備える。
【００７８】
また把持装置１を変位駆動する変位手段である多関節ロボットのロボットアーム２は、収容されるワーク１０と把持装置１の予め定められる基準位置との位置関係を検出するワーク検出装置８２が設けられる。
【００７９】
ワーク検出装置８２は、たとえばＣＣＤカメラなどを用いて得られるワーク１０の画像に基づいて、ロボットアーム２の基準位置と、ワーク１０の挿通孔１１などとの相対的な位置および姿勢を３次元的に検出する。
【００８０】
図１２は、把持装置１の電気的構成を示すブロック図である。把持装置１は、制御手段８０を有する。制御手段８０は、入力部から与えられる情報に基づいて、把持装置１の各駆動部を駆動する。さらに本実施の形態では、制御手段８０は、ワーク検出装置８２によってワーク１０とロボットアーム２との位置関係を与えられて、ロボットアーム２を駆動するアーム駆動手段８１を制御する。また制御手段８０は、アーム用エンコーダ３０１によるエンコーダ値に基づいて、アーム駆動手段８１を制御する。
【００８１】
上述したように把持装置１は、駆動部として爪部材駆動手段１３と、チャック体駆動モータ１６と、ロック用駆動モータ４７と、パッド用圧力制御部５８とを有する。また把持装置１は、入力部としてチャック用センサ８５と、エンコーダ３９と、偏心体位置センサ７２ａ，７２ｂと、パッド用圧力センサ８６とを有する。
【００８２】
ワーク検出装置８２は、ワーク１０の位置とロボットアーム２との位置関係を制御手段８０に知らせる。制御手段８０は、ワーク検出装置８２から与えられた情報に基づいて、アーム先端部２ａの移動量を演算し、ロボットアーム２を３次元的に変位駆動する。
【００８３】
またチャック用センサ８５は、各爪部材９がワーク１０の内周面３０に当接したことを制御手段８０に知らせる。制御手段８０は、チャック用センサ８５から与えられた情報に基づいて、爪部材９がワーク１０に当接したか否かを判断する。爪部材駆動手段１３は、制御手段８０から指令を受けて、各爪部材９を互いに近接および離反する方向に変位駆動する。
【００８４】
エンコーダ３９は、チャック体駆動モータ１６の回転軸１６ａの回転量を検出し、その回転量を制御手段８０に知らせる。制御手段８０は、エンコーダ３９から与えられた情報に基づいて、チャック体７の位置を演算する。また制御手段８０は、チャック体７の移動すべき量をチャック体駆動モータ１６に与える。チャック体駆動モータ１６は、制御手段８０からの指令を受けて、チャック体７を基準方向一方Ａ１および他方Ａ２に変位駆動する。
【００８５】
偏心体位置センサ７２ａ，７２ｂは、ベアリング５０の角変位位置を検出し、角変位位置を制御手段８０に知らせる。制御手段８０は、偏心体位置センサ７２ａ，７２ｂから与えられた情報に基づいて、パッド保持軸５の変位状態を判断する。ロック用駆動モータ４７は、制御手段８０からの指令を受けて、その回転軸４７ａを一方向および他方向に角変位させて、パッド保持軸５の変位状態を切換える。
【００８６】
またパッド用圧力センサ８６は、吸着パッド４内の圧力を検出して制御手段８０に知らせる。制御手段８０は、パッド用圧力センサ８６から与えられた情報に基づいて、吸着パッド４とワーク１０とが吸着したか否かを判断する。吸着パッド駆動手段となるパッド用圧力制御部５８は、制御手段８０から指令を受けて、吸着パッド内の空気を吸引して吸着状態にするとともに吸着パッド内に空気を供給して吸着状態を解除する。
【００８７】
図１３は、制御手段８０の構成を示すブロック図である。制御手段８０は、たとえばロボットコントローラによって実現される。制御手段８０は、ＲＯＭ（
Read Only Memory）９１と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）９２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）９３と、インターフェース９４と、ティーチペンダント９５とを含む。
【００８８】
ＲＯＭ９１は、予め実行する動作プログラムが記憶される記憶手段である。またＣＰＵ９２は、ＲＯＭ９１と、ＲＯＭに記憶される動作プログラムを実行し、必要な指令を導出する。インターフェース９４は、各入力部８５，３９，７２ａ，７２ｂ，８６，３０１およびワーク検出装置８２から与えられる情報およびＣＰＵ９２が導出した情報を記憶する。入力部には、アーム用エンコーダ３０１も含む。インターフェース９４は、各入力部８５，３９，７２ａ，７２ｂ，８６およびワーク検出装置８２から与えられる情報をＣＰＵ９２、ＲＯＭ９１およびＲＡＭ９３に与えるとともに、ＣＰＵ９２によって導出された指令を各出力部８３，１６，４７，８５およびアーム駆動手段８１に知らせる。ティーチングペンダント１０１は、ロボットアームの位置を作業者が入力するためなどの教示手段であって、ロボットアームにワーク１０が収容される収容位置、ワーク１０を移動させる移動先位置などを作業者がロボットに教示することができる。
【００８９】
図１４は、ワーク１０の収容状態を説明するための図である。図１４（１）は、ワーク１０がフック９６に吊られた第１の収容状態を示す。フック９６は、フック支持体９５に支持され、フック支持体９５は、床から上方に離れた位置に設けられる。ワーク１０は、その一端部がフック９６に係止され、水平方向に揺動自在に支持される。
【００９０】
図１４（２）は、ワーク１０がラック９７に収容された第２の収容状態を示す。ラック９７は、複数のワーク１０を予め定められる姿勢に保った状態で収容可能な収容体である。ラック９７は、ワーク１０の形状に応じて形成される。ラック９７に収容される各ワーク１０は、同じ姿勢に保たれる。
【００９１】
図１４（３）は、ワーク１０が複数枚重ねられてガイド体９８に案内されて収容される第３の収容状態を示す。ガイド体９８は、各ワーク１０を同じ姿勢に保って案内するとともに、各ワーク１０を重ねた状態で案内する収容体である。ガイド体９８に案内される各ワーク１０は、互いに重なり合って、同じ姿勢に保たれる。
【００９２】
図１４（４）は、複数のワーク１０が収容箱９９に乱雑に積載された第５の収容状態を示す。収容箱９９は、各ワーク１０を複数収容する収容体であって、ワーク１０よりも十分大きな容積を有する。収容箱９９に収容される各ワーク１０は、不規則に収容される。言換えると各ワーク１０は、互いに姿勢がそろっておらず、不安定な状態で収容される。
【００９３】
図１５は、把持装置１による第１の把持動作を示す図であり、図１６は、第１の把持動作における制御手段８０の動作を示すフローチャートである。ワーク１０が図１４（２）に示すラック９７および図１４（３）に示すようなガイド体９８に収容されて、その姿勢が安定した状態で保持される場合、把持装置１は、第１の把持動作を行う。
【００９４】
ステップａ０では、制御手段８０が、収容される各ワーク１０の収容状態および収容位置の把持動作を行うために必要な情報を、予め教示しておいた位置情報およびワーク検出装置８２からの情報から取得する。制御手段８０は、把持動作を行うために必要な情報を取得し、把持動作を開始する命令が与えられるとステップａ１に進み、把持動作を開始する。
【００９５】
ステップａ１では、制御手段８０がアーム駆動手段８１に指令を与え、把持装置１を、把持すべきワーク１０に対して基準方向他方Ａ２側に離れた把持準備位置に移動させる。このとき制御手段８０は、挿通孔１１の中心軸線と、チャック体７の中心軸線Ｌとが同軸となるようにアーム駆動手段８１を制御する。アーム駆動手段８１に設けられるエンコーダによって、把持装置１が把持準備位置に移動したことを示す情報が与えられると、ステップａ２に進む。
【００９６】
ステップａ２では、制御手段８０が、チャック体駆動モータ１６に指令を与えて、チャック体７を吸着パッド４に対して基準方向一方Ａ１に移動させる。移動が完了した状態で吸着パッド４は、チャック体７に対して基準方向Ａに同じ位置かまたは基準方向一方Ａ１に突出した位置に配置される。
【００９７】
また、ロック用駆動モータ４７に指令を与える。指令を与えられたロック用駆動モータ４７は、偏心回転体４９を角変位させて、押圧部材５２によって可動片３７を押圧する。これによって吸着パッド４の基準方向Ａの移動が許容される状態、いわゆるフローティング状態に保つ。
【００９８】
制御手段８０は、チャック体駆動モータ１６に設けられるエンコーダ３９によって、チャック体７の爪部材９が吸着パッド４よりも基準方向他方Ａ２側であることを示す情報が与えられる。また制御手段８０は、偏心体位置センサ７２ａ，７２ｂによって、吸着パッド４がフローティング状態であることを示す情報が与えられる。このような２つの情報が制御手段８０に与えられると、ステップａ３に進む。
【００９９】
ステップａ３では、図１５（１）に示すように、制御手段８０がアーム駆動手段８１に指令を与え、把持装置１を、予め定める速度でワーク１０に向かって基準方向Ａに移動させる。このときアーム駆動手段８１は、把持準備位置に移動する速度よりも、低速度で把持装置１を変位駆動する。把持装置１がワーク１０に向かって移動すると、図１５（２）に示すように、各吸着パッド４がワーク１０の基準方向他方側の一表面１０ａに当接する。このときフローティング状態でワーク１０に向かうので、各吸着パッド４は、ワーク１０の外形形状に倣って基準方向Ａに変位する。これと同時に各爪部材９は、ワーク１０の挿通孔１１に挿通する。制御手段８０は、アーム駆動手段８１に設けられるアーム用エンコーダ３０１によって、各吸着パッド４がワーク１０の一表面１０ａに当接したことを示す情報が与えられると、ステップａ４に進む。
【０１００】
ステップａ４では、制御手段８０が、爪部材駆動手段１３に指令を与え、爪部材駆動手段１３によって、各爪部材９を互いに離反する方向に変位駆動させる。これによって各爪部材９は、ワーク１０の挿通孔１１に臨む内周面３０に当接し、ワーク１０を確実に把持することができる。ワーク１０は、把持時に変位し、ロボットに対して位置合わせされる。制御手段８０は、チャック用センサ８５によって、各爪部材９がワーク１０の内周面３０に当接したことを示す情報が与えられると、ステップａ５に進む。
【０１０１】
ステップａ５では、制御手段８０が、パッド用圧力制御部８５に指令を与え、パッド内の流体を吸引して、各吸着パッド４とワーク１０の一表面１０ａとを吸着させる。制御手段８０は、パッド用圧力センサ８６によって、吸着パッド内の圧力が予め定める圧力となることを示す情報が与えられると、吸着パッド４とワーク１０とが吸着されたことを判断し、ステップａ６に進む。
【０１０２】
ステップａ６では、制御手段８０が、ロック用駆動モータ４７に指令を与える。指令を与えられたロック用駆動モータ４７は、偏心回転体４９を角変位させて、押圧部材５２による可動片３７の押圧を解除する。これによって吸着パッド４の基準方向Ａの移動が阻止される状態、いわゆるロック状態に保つ。各吸着パッド４は、ワーク１０の一表面１０ａの外形形状に倣って変位した状態で変位が阻止されることで、収容状態におけるワーク１０の姿勢を保って把持することができる。制御手段８０は、偏心体位置センサ７２ａ，７２ｂによって、吸着パッド４がロック状態であることを示す情報が与えられると、ステップａ７に進む。
【０１０３】
ステップａ７では、制御手段８０の把持動作を終了する。また、この状態で制御手段８０がアーム駆動手段８１に指令を与えることによって、把持したワーク１０を、予め定める移動経路に沿って移動させることができる。
【０１０４】
図１７は、ワーク１０の特殊な収容状態を示す断面図である。図１７（１）は、重なり合う一方のワーク１０と重なり合う他方のワーク１０との間に基準方向Ａに十分な隙間がない収容状態を示す。図１７（２）は、ワーク１０と、そのワーク１０を保持する収容体とが接している収容状態を示す。このような収容状態であっては、ワーク１０の軸線方向一方側に隙間がなく、第１の把持動作では爪部材９をワーク１０の挿通孔１１に十分に挿通させることができないので、制御手段８０は、後述する第２の把持動作を行う。
【０１０５】
図１８は、把持装置１による第２の把持動作を示す図であり、図１９は、第２の把持動作における制御手段８０の動作を示すフローチャートである。
【０１０６】
制御手段８０は、ステップｂ０〜ｂ１で、前述したステップａ０〜ａ１と同様の動作を行い、ステップｂ２に進む。ステップｂ２では、制御手段８０が、チャック体駆動モータ１６に指令を与え、吸着パッド４よりも基準方向他方Ａ２にチャック体７を移動させて保持する。これによって吸着パッド４がチャック体７よりも基準方向一方Ａ１に突出した状態となる。また制御手段８０は、吸着パッド４をフローティング状態に保ち、ステップｂ３に進む。ステップｂ３では、前述したステップａ３と同様の動作を行い、吸着パッド４がワーク１０に当接し、ステップｂ４に進む。ステップｂ４では、前述したステップａ５と同様の動作を行い、吸着パッド４とワーク１０とを吸着させ、ステップｂ５に進む。
【０１０７】
ステップｂ５では、前述したステップａ６と同様の動作を行い、各吸着パッド４を、ワーク１０の一表面１０ａの外形形状に倣って変位した状態でロックする。制御手段８０は、偏心体位置センサ７２ａ，７２ｂによって、吸着パッド４がロック状態であることを示す情報が与えられると、ステップｂ６に進む。
【０１０８】
ステップｂ６では、図１８（１）に示すように、制御手段８０が、アーム駆動手段８１に指令を与える。これによって把持装置１は、基準方向他方Ａ２に沿って変位駆動される。把持装置１に吸着されたワーク１０もまた、基準方向他方Ａ２に向かって変位移動され、把持すべきワーク１０の基準方向一方Ａ１側に空間が形成される。制御手段８０は、予め定める距離だけ把持装置１を変位すると、ステップｂ７に進む。
【０１０９】
ステップｂ７では、図１８（２）に示すように、制御手段８０が、チャック体駆動モータ１６に指令を与えて、チャック体７を基準方向一方Ａ１に移動させる。このとき、チャック体７の各爪部材９は、爪部材駆動手段１３によって互いに近接した位置に配置されている。
【０１１０】
各爪部材９は、基準方向Ａ１に移動することによって、ワーク１０の挿通孔１１に挿通する。ワーク１０を収容位置から移動することで、爪部材９のワークへの挿通が残余のワーク１０および収容箱などによって阻害されることがない。アーム駆動手段８１に設けられるエンコーダ３９およびワーク検出装置８２などによって、各爪部材９が挿通孔１１に通過したことを示す情報が与えられると、ステップｂ８に進む。
【０１１１】
ステップｂ８では、制御手段８０が、爪部材駆動手段１３に指令を与え、各爪部材９を互いに離反する方向に変位駆動させる。これによって各爪部材９は、ワーク１０の挿通孔１１に臨む内周面３０に当接し、ワーク１０をより確実に把持することができる。制御手段８０は、チャック用センサ８５によって、各爪部材９がワーク１０の内周面３０に当接したことを示す情報が与えられると、その状態を保ち、ステップｂ９に進む。
【０１１２】
ステップｂ９では、制御手段８０の把持動作を終了する。また、この状態で制御手段８０がアーム駆動手段８１に指令を与えることによって、ワーク１０を予め定める移動経路に沿って移動させることができる。
【０１１３】
図２０は、把持装置１による第３の把持動作を示す図であり、図２１は、第３の把持動作における制御手段８０の動作を示すフローチャートである。フック９６に吊りさげられる場合および収容箱９９に乱雑に積載される場合など、収容時の姿勢が不安定な場合においては、制御手段８０は、第３の把持動作を行う。
【０１１４】
第３の把持動作は、第１の把持動作と類似している。制御装置８０は、図１７に示すステップａ０と同様の動作であるステップｃ０の動作を行う。
【０１１５】
ステップｃ１において、制御手段８０が、把持装置１を把持すべきワーク１０に対して基準方向他方Ａ２側に離れた把持準備位置に移動させる。アーム駆動手段８１に設けられるエンコーダ３９およびワーク検出装置８２などによって、把持装置１が把持準備位置に移動したことを示す情報が与えられると、ステップｃ２に進む。
【０１１６】
ステップｃ２では、図２０（１）に示すように、制御手段８０が、チャック体駆動モータ１６に指令を与えて、吸着パッド４よりも基準方向一方Ａ１にチャック体７を移動させて保持する。これによって吸着パッド４からチャック体７が基準方向一方Ａ１に突出した状態となる。
【０１１７】
制御手段８０は、チャック体駆動モータ１６に設けられるエンコーダ３９によって、各爪部材９が吸着パッド４よりも基準方向一方Ａ１側であることを示す情報が与えられる。また制御手段８０は、偏心体位置センサ７２ａ，７２ｂによって、吸着パッド４がフローティング状態であることを示す情報が与えられる。このような２つの情報が制御手段８０に与えられると、ステップｃ３に進む。
【０１１８】
ステップｃ３では、図２０（２）に示すように、制御手段８０がアーム駆動手段８１に指令を与え、把持装置１を、予め定める速度で把持装置１に向かって基準方向Ａに移動させる。このときアーム駆動手段８１は、把持準備位置に移動する速度よりも、低速度で把持装置１を変位駆動する。
【０１１９】
チャック体７の各爪部材９は、爪部材駆動手段１３によって互いに近接した位置に変位駆動されており、把持装置１がワーク１０に向かって移動すると、各爪部材９がワーク１０の挿通孔１１に挿通する。アーム駆動手段８１に設けられるエンコーダ３９およびワーク検出装置８２などによって、各爪部材９が挿通孔１１に挿通したことを示す情報が与えられると、ステップｃ４に進む。
【０１２０】
ステップｃ４では、制御手段８０が、ステップａ４と同様の動作を行い、爪部材９の当接面３５をワーク１０の内周面３０に当接する。また、各爪部材９の支持面３４をワーク１０の基準方向一方Ａ１側に配置する。制御手段８０は、チャック用センサ８５から、爪部材９が内周面３０に当接したことを示す情報が与えられると、ステップｃ５に進む。
【０１２１】
ステップｃ５では、図２０（３）に示すように、制御手段８０がアーム駆動手段８１およびチャック体駆動モータ１６に指令を与える。把持装置１を、予め定める速度でワーク１０に向かって基準方向一方Ａ１に移動させるとともに、チャック体７を予め定める速度で基準方向他方Ａ２に移動させる。
【０１２２】
このときアーム駆動手段８１は、把持準備位置に移動する速度よりも、低速度で把持装置１を変位駆動する。把持装置１がワーク１０に向かって移動すると、各吸着パッド４がワーク１０の基準方向他方側の表面１０ａを押付ける。
【０１２３】
ワーク１０は、その基準方向一方Ａ１側の表面１０ｂと爪部材の支持面３４とが当接して、爪部材３４よりも基準方向一方Ａ１の移動が阻止されて支持される。したがって、吸着パッド４がワーク１０を基準方向一方Ａ１に押付けたとしても、ワーク１０が爪部材３４よりも基準方向一方Ａ１に変位することが防止される。
【０１２４】
したがって上述したように把持装置１とチャック体７とを連動して互いに反対方向に移動させることによって、ステップｃ４とステップｃ５の終了時において、収容されるワーク１０の姿勢を変えることなく、各爪部材９の支持面３４と吸着パッド４とでワーク１０を挟持することができる。また、アーム駆動手段８１とチャック体駆動モータ１６を同一の制御手段で制御することによってステップｃ４からｃ５への途中経過においてもワークの姿勢を変えることなく把持できる。アーム駆動手段８１に設けられるエンコーダによって、吸着パッド４がワーク１０に当接したことを示す情報が与えられると、ステップｃ６に進む。
【０１２５】
ステップｃ６では、ステップａ５と同様の動作を行い、ワーク１０と吸着パッド４とを吸着させ、ステップｃ７に進む。ステップｃ７では、ステップａ６と同様の動作を行い、吸着パッド４をロック状態に保ち、ステップｃ８に進んで、制御手段８０の把持動作を終了する。
【０１２６】
以上のように、種々の収容状態に収容されたワーク１０を把持した把持装置１は、アーム駆動手段８１によって、予め定める移動経路を通過して、把持したワーク１０の移動先位置に向かって変位駆動される。
【０１２７】
以上のような把持装置１の動作は、本発明の一例であってワーク１０の形状および収容状態によって、他の把持動作を行ってもよい。たとえば図２２は、他の把持動作を示す図である。たとえばワーク１０が、挿通孔１１が形成される挿通孔部分と、チャック体４によって吸着される吸着面とを有し、吸着面が挿通孔部分に対して陥没している場合がある。この場合、図２２（１）に示すように、チャック体４よりも吸着パッド４を基準方向一方Ａ１に突出した状態にして、図２２（２）に示すように、保持装置１を基準方向Ａ１に移動させてワーク１０に吸着パッド４を押付けて、吸着パッド４をワーク１０に沿わせて変位させ、次に、図２２（３）に示すように、ワーク１０を変位させずに、チャック体４を変位させてワーク１０を保持してもよい。すなわち、チャック体４と吸着パット４の相対位置は、保持するワークの形状に応じて、ワーク１０を保持しやすい適切な位置に設定される。
【０１２８】
図２３は、ワーク１０を移動先に配置した状態を示す断面図である。図２４は、把持したワーク１０を離脱する動作を示すフローチャートである。把持装置１は、把持したワーク１０を離脱可能に設けられる。把持装置１は、ワーク１０を離脱する場合には、離脱動作を行う。
【０１２９】
まず、ステップｄ０では、制御手段８０が、把持したワーク１０を移動すべき移動先位置の情報を取得したうえで、上述する把持動作が行われて各吸着パッド４にワーク１０が吸着されると、ステップｄ１に進み、ワーク１０の離脱動作を開始する。
【０１３０】
制御手段８０は、アーム駆動手段８１に指令を与え、ワーク１０を移動すべき移動先位置に対して、基準方向他方Ａ２側に離れた離脱準備位置に、把持装置１を移動させる。把持装置１が離脱準備位置に移動すると、ステップｄ２に進む。
【０１３１】
ステップｄ２では、制御手段８０がアーム駆動手段８１に指令を与え、把持装置１を、予め定める速度で移動先位置に向かって基準方向Ａに移動させる。このときアーム駆動手段８１は、離脱準備位置に達するまでの移動速度よりも、低速度で把持装置１を変位駆動する。図２３（１）に示すように、把持装置１が移動先位置に移動し、ワーク１０が移動先の収容体１０２に当接すると、ステップｄ３に進む。
【０１３２】
ステップｄ３では、制御手段８０が、爪部材駆動手段１３に指令を与え、各爪部材９を互いに近接する方向に変位駆動させる。これによって各爪部材９は、ワーク１０の内周面３０から離れる。制御手段８０は、チャック用センサ８５によって、ワーク１０の内周面３０から十分離れたことを確認すると、ステップｄ４に進む。
【０１３３】
ステップｄ４では、制御手段８０は、チャック体駆動モータ１６に指令を与えて、チャック体７を基準方向他方Ａ２に移動させる。制御手段８０は、エンコーダ３９によって、各爪部材９がワーク１０の挿通孔１１から離脱したことを確認する。
【０１３４】
ステップｄ５では、制御手段８０が、パッド用圧力制御部８５に指令を与え、吸着パッド４とワーク１０との吸着状態を解除する。吸着状態を解除すると、ステップｄ６に進む。なおステップｄ４とステップｄ５とは、同時に行ってもよい。同時に行うことによって短時間で動作を行うことができる。
【０１３５】
ステップｄ６では、制御手段８０が、アーム駆動手段に指令を与え、把持装置１をワークから退避させ、退避が完了するとステップｄ７に進み動作を終了する。
【０１３６】
なお、ワーク１０を移動先位置に配置するにあたって、図２３（２）に示すように、たとえば収容体側に位置合わせ用のピン３００がある場合、各爪部材９と収容体１０２とが接触するなどして、各爪部材９がワーク１０の配置動作を阻害するおそれがあると、ワーク１０を収容体に当接させる前に、各爪部材９をワーク体７の挿通孔１１から離脱させておいてもよい。
【０１３７】
以上のように、本実施の形態の把持装置１によれば、ワーク１０に形成される凹所に対して基準方向に交差する方向に爪部材９を係止させることで、把持したワーク１０の位置ずれを防止することができる。また、チャック体７を基準方向Ａに変位駆動することができるので、ワーク１０の形状が異なる場合であっても爪部材９をワーク１０に確実に係止させることができ、汎用性を向上させることができる。
【０１３８】
また爪部材９は、爪部材駆動手段１３によって、垂直方向Ｂに互いに変位駆動される。各爪部材９を垂直方向Ｂに変位駆動することで、ワーク１０の挿通孔１１の形状が異なる場合であっても、各爪部材９を確実にワーク１０の内周面３０に当接させることができる。これによって、ワーク１０の挿通孔１１の形状にかかわらず各爪部材９によって、ワーク１０を係止することができ、汎用性を向上させることができる。
【０１３９】
また各爪部材９は、Ｌ字状に形成されることで、ワーク１０の吸着パッド４と反対側であって基準方向一方Ａ１側の表面１０ｂに当接して、ワーク１０を支持することができる。ワーク１０の基準方向一方側Ａ１を支持することによって、ワーク１０が把持装置１から基準方向一方に脱落することを防止することができる。また、ワーク１０の挿通孔１１に挿通した各爪部材９を互いに離反させることによって、ワーク１０に各爪部材９を押付けることができ、ワーク１０をさらに確実に把持することができる。このようにワーク１０を確実に把持することによって、ワーク１０が把持装置１からずれることを防止して、把持装置１とともにワーク１０を高速で搬送することができる。
【０１４０】
また吸着パッド４が基準方向Ａに変位自在に設けられることによって、ワーク１０の外形形状が異なる場合であっても、その外形形状に倣って吸着パッド４を変位させることができる。これによって吸着パッドを確実にワーク１０に当接させることができる。さらにワーク１０に倣って吸着パッド４を変位させた後、吸着パッド４をロック状態に保持することで、収容されたワーク１０の姿勢を保って、ワーク１０を保持することができる。たとえば収容体に収容されるワーク１０を把持して、次の加工を行うための治具に押付けて取り付ける場合、吸着パッド４をロック状態にして、ワーク１０の姿勢を保った状態で、治具に押し込むことができ、ワーク１０を確実に治具に押付けることができる。
【０１４１】
また、チャック体駆動モータ１６によって、吸着パッド４に対して各爪部材９を基準方向Ａに突出させることができるとともに、吸着パッド４に対して各爪部材９を基準方向Ａに没入させることができる。各爪部材９を基準方向Ａに移動させることで、ワーク１０を把持する把持動作およびワーク１０を離脱する離脱動作を各爪部材９が阻害することを防止して、ワーク１０の把持および離脱動作を確実に行うことができる。たとえば、把持したワーク１０を治具に装着するにあたって、各爪部材９が治具への装着を阻害する場合には、爪部材９を移動させて爪部材９によるワーク１０の係止を解除してから、ワーク１０を治具に押し込むことができる。特に、本実施の形態に示すように、各爪部材９の先端部分３１がワーク１０の厚み方向に突出する場合であっても、各爪部材９が変位駆動されることによって、把持装置１の把持動作および離脱動作の障害となることを防いで、ワーク１０の確実な把持を行うことができる。
【０１４２】
また、ワーク１０がフック９６に吊り下げられた場合、乱雑に積載された状態など収容時のワーク１０の姿勢が不安定な場合、各爪部材９を移動させて、各吸着パッド４がワーク１０に当接するよりも先に、吸着パッド４と反対側のワーク１０の表面部を各爪部材９によって支持する。この後、吸着パッド４をワーク１０に対して基準方向一方Ａ１に押付けることで、収容時のワーク１０の姿勢を保って把持することができる。
【０１４３】
また図３に示すように、押圧部材５２は、各第１機構部６ａに設けられる複数の可動片３７に対してともに当接する板状に設けられる。したがって１つのロック用駆動モータ４７によって各パッド保持軸５のフローティング状態と変位阻止状態とを切り換えることができ、把持装置１を小型化および簡略化することができる。
【０１４４】
また、押圧部材５２を変位自在に支持する保持体５３が複数設けられることによって、押圧部材５２を基準方向Ａに対して垂直に保ち、パッド保持軸５の変位阻止状態および変位許容状態の切換不良を防ぐことができる。また衝撃吸収部材６９が配置されることによって、変位阻止状態が解除された場合であっても、パッド保持軸５が急激に軸線方向一方Ａ１側に移動したときの衝撃を和らげることができる。
【０１４５】
上述した本発明の実施の形態は、発明の一例示に過ぎず、発明の範囲内において、構成を変更することができる。たとえば吸着手段として吸着パッド４について示したが、吸着手段は、吸着パッド４以外の構成であってもよい。たとえばワーク１０が磁性を有する場合、磁気吸引力を発生して、ワーク１０を磁気吸着する吸着手段を有していてもよい。この場合、真空ポンプなどの空気吸引手段を必要とせず、構成を簡略化することができる。
【０１４６】
また基準方向Ａは、鉛直方向でなくてもよく、任意の一方向であってもよい。すなわち、多関節ロボット２によって把持装置１の位置および姿勢が変えられて、把持装置１がワーク１０を把持する方向を任意に設定することができる。また、多関節ロボット２によって、把持装置１を変位駆動するとしたが、多関節ロボット２以外の他の駆動装置であってもよい。
【０１４７】
また多関節ロボット２に設けられるロボット用制御手段が、把持装置１の制御手段８０とは別に設けられてもよい。把持装置１の制御手段８０は、アーム駆動手段８１を制御しなくてもよい。この場合、ロボット用制御手段は、アーム駆動部を制御し、把持装置１の制御手段８０は、ロボット用制御手段から与えられる把持指令に応じて、上述した把持動作および離脱動作を行う。
【０１４８】
また、把持するワーク１０の形状または重量のいずれかが大きい場合には、本発明の把持装置１を備えた、複数の多関節ロボット２を用いてワーク１０を把持してもよい。このように本発明の把持装置１を複数備えることによって、大型形状または大きい重量のワークをバランスよく保持できる。また各爪部材９は、ワーク１０の凹所３３に嵌り込む形状であればよく、把持可能なワーク１０は、挿通孔１１が形成されるワーク１０に限定するものではない。
【０１４９】
また可動状態切換機構６についても、上述した構成でなくてもよく、圧力エネルギを用いてパッド保持軸５を挟持してもよい。たとえば、パッド保持軸５を周方向に覆うリング状変形体を用いてもよい。リング状変形体は、内部空間に空気が供給されることによって膨張する。このようなリング状変形体を膨張させてパッド保持軸５を圧迫することで、パッド保持軸５を固定してもよい。
【０１５０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の本発明によれば、各係止片が基準方向および垂直方向に変位駆動されることで、ワークの形状および把持前の収容状態にかかわらず、位置ずれを防止してワークを把持することができる。ワークの形状および収容状態ごとに各吸着手段および各係止片を変更する必要がなく、汎用性を向上することができる。したがって、把持するワークごとに異なる把持装置を設ける必要がなく、設備費を低減することができる。またワークの変更による把持装置の調整を短時間で行うことができ、生産性を向上することができる。またワークの外形形状に倣った状態で切換手段によって各保持軸を変位阻止状態に切換えることで、収容状態のワークの姿勢を保った状態でワークを把持することができる。
また各係止片を基準方向および垂直方向に変位させることによって、ワークの形状およびワーク挿通孔の断面形状が異なる場合であっても、各係止片をワークの挿通孔内周面に複数の係止片を当接させることができる。これによって基体に対して把持したワークがずれることを確実に防止することができ、汎用性をさらに向上することができる。
さらに挿通孔の断面形状が真円および真円に近い場合、３つの係止片がワークの内周面にそれぞれ当接すると、中心軸線と、ワークの挿通孔の軸線とを同軸または略同一にすることができ、把持装置に対してワークを位置決めした状態で、ワークを把持することができる。
【０１５１】
また請求項２記載の本発明によれば、係止片が吸着手段と反対側でワークを支持した状態で、吸着手段が基準方向にワークを押付けることで、ワークが変位することなく、保持されるワークの姿勢を保ってワークを把持することができる。したがって収容されるワークの姿勢が不安定な場合であっても、収容時の姿勢を保った状態で確実にワークを保持することができる。
【０１５３】
また請求項３記載の本発明によれば、各係止片のまわりに複数の吸着手段が等間隔に並んで配置されるので、把持したワークが中心軸線に関して傾くことを防いで、ワークを安定して把持することができる。
【０１５４】
また請求項４記載の本発明によれば、ワークの収容状態に応じて、吸着手段と各係止片とのいずれを先にワークに当接させるのかを選択することができ、収容状態に応じた把持動作を行うことができる。このようにワーク収容状態に応じた把持動作を行うことで、ワークの把持をより確実に行うことができる。
【０１５５】
また請求項５記載の本発明によれば、制御手段が検出装置の検出結果に基づいてアーム駆動手段を制御し、把持装置の基体をロボットアームによって変位駆動する。これによってワークに予め設けられる当接すべき位置に係止片を容易に当接させることができる。
【０１５６】
また請求項６記載の本発明によれば、アーム駆動手段によってロボットアームに固定される基体を基準方向一方に移動させる動作と、係止片基準方向駆動手段によってワークを係止した各係止片を基準方向他方に移動させる動作とを同時に行わせることで、各係止片によってワークを係止した状態でワークの姿勢を維持しつつ、吸着手段をワークに近づけることができ、ワークが不安定な場合であっても、ワークを容易に把持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態である把持装置１を示す断面図である。
【図２】把持装置１を示す側面図である。
【図３】把持装置１を示す平面図である。
【図４】把持装置１を示す底面図である。
【図５】把持装置１のチャック体駆動機構８を拡大して示す断面図である。
【図６】チャック体７の爪部材９を拡大して示す正面図である。
【図７】吸着パッド４を示す断面図である。
【図８】把持装置１の可動状態切換機構６を拡大して示す断面図である。
【図９】把持装置１の可動片機構６ａを拡大して示す断面図である。
【図１０】自然状態における挟持孔６２付近を拡大して示す断面図である。
【図１１】外力が与えられた状態における挟持孔６２付近を拡大して示す断面図である。
【図１２】把持装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【図１３】制御装置８０の構成を示すブロック図である。
【図１４】ワーク１０の収容状態を説明するための図である。
【図１５】把持装置１による第１の把持動作を示す図である。
【図１６】第１の把持動作における制御手段８０の動作を示すフローチャートである。
【図１７】ワーク１０の特殊な収容状態を示す断面図である。
【図１８】把持装置１による第２の把持動作を示す図である。
【図１９】第２の把持動作における制御手段８０の動作を示すフローチャートである。
【図２０】把持相違１による第３の把持動作を示す図である。
【図２１】第３野把持動作における制御装置８０の動作を示すフローチャートである。
【図２２】他の把持動作を示す図である。
【図２３】ワーク１０を移動先に配置した状態を示す断面図である。
【図２４】把持したワークを離脱する動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 把持装置
２ 多関節ロボット
３ 基体
４ 吸着パッド
５ パッド保持軸
６ 可動状態切換機構
７ チャック体
８ チャック体駆動機構
９ 爪部材
１０ ワーク
１１ 挿通孔
１３ 爪部材駆動手段
１６ チャック体駆動モータ
７１ 固定軸状態検出手段
８０ 制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a gripping device that grips a workpiece.
[0002]
[Prior art]
A conventional gripping device grips a workpiece having a predetermined shape and size. Therefore, when there are a plurality of types of workpiece shapes and dimensions, a gripping device is provided for each type of workpiece.
[0003]
For example, as a conventional gripping device, there is a gripping device including a hand main body, a plurality of suction pads, and a plurality of clampers that position a workpiece in the front-rear direction and the left-right direction with respect to the hand main body (see, for example, Patent Document 1). ).
[0004]
In addition, as a conventional gripping device that holds workpieces having different shapes, a shaft with a suction pad fixed to the tip, a holding portion that slidably holds the shaft in the vertical direction, and the shaft at an arbitrary position There is a gripping device provided with a plurality of suction pads each having a fixing portion for fixing with (see, for example, Patent Document 2).
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-120186 A
[Patent Document 2]
JP-A-4-365578
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The gripping device disclosed in Patent Document 1 includes a clamper that locks a workpiece. The clamper is formed in a shape specialized for the workpiece to be gripped, and is fixed at an arrangement position specialized for the workpiece to be gripped. Therefore, when gripping a workpiece having a different shape and accommodation state, it is necessary to change the shape and arrangement position of the clamper, which causes a problem of low versatility. Further, the clamper itself may become an obstacle that prevents the workpiece from being locked. In this case, there is a problem that the workpiece cannot be reliably gripped.
[0007]
Since the gripping device disclosed in Patent Document 2 is configured to simply suck and hold the suction pad and the workpiece, when an external force is applied to the gripped workpiece, the workpiece may shift with respect to the gripping device. For example, when the gripping device that sucks the workpiece in the vertical direction moves at a high speed in the horizontal direction, the workpiece may shift in the horizontal direction with respect to the gripping device. In particular, when the suction force between the suction pad and the workpiece is weak due to the shape of the workpiece, the displacement of the workpiece with respect to the gripping device becomes more remarkable.
[0008]
Further, the gripping devices disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 press the suction pad against the work and suck the work. Therefore, when the work is suspended and housed on a hanger, the posture of the work changes by pressing the suction pad against the work. That is, when the posture of the workpiece to be accommodated is unstable, the workpiece cannot be gripped with the posture of the workpiece to be accommodated.
[0009]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a gripping device that grips a workpiece while preventing the workpiece from being displaced even when the shape and accommodation state of the workpiece are different.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
  The present inventionAn insertion hole that penetrates in the thickness direction is formedA gripping device for gripping a workpiece,
  A substrate;
  It is provided to be displaceable in a predetermined reference direction with respect to the base.A plurality of holding shafts,
  Provided for each holding shaft and fixed to one end of the corresponding holding shaft in the reference directionA plurality of suction means for sucking one surface of the workpiece;
  Each holding shaft is configured to be able to be clamped and released, and by holding each holding shaft, the holding shaft is placed in a displacement blocking state in which the holding shaft is prevented from being displaced in the reference direction, and the holding shaft is released. And a switching means for switching the movable state of each holding shaft as a displacement-permitting state that allows displacement movement in the reference direction of each holding shaft with respect to the base body,
  Displaceable in the reference direction and the vertical direction perpendicular to the reference direction with respect to the substrateRuLock the workpiece verticallyThree forLocking pieceAnd three locking pieces that are respectively arranged close to the central axis extending in the reference direction so as to be inserted into the insertion hole of the workpiece.When,
  eachLock piece in the reference directionRespectivelyLocking piece reference direction driving means for driving displacement,
  eachVertical locking pieceDifferent directions out ofInIn the direction of approaching and moving away from each otherLocking piece vertical driving means for displacement drivingWhen viewed in a cross section perpendicular to the reference direction, the respective imaginary lines extending along the direction in which the three locking pieces move intersect at the central axis, and each imaginary line is around the central axis. Locking piece vertical direction driving means arranged at equal intervals in the circumferential directionAnd a gripping device.
[0011]
  According to the invention, by the switching meansMovable state of each holding shaftWith the base in the reference directionon the other handWhen approaching the workpiece alongFixed to one side of the holding shaft reference directionThe suction means contacts the workpiece.With each holding shaftThe adsorption means isIn the allowable displacement state,Since it is freely displaceable in the reference direction, it is displaced following the outer shape of the workpiece. A workpiece | work can be hold | gripped by an adsorption | suction means and a workpiece | work adsorb | sucking in this state. In addition, the switching means in a state following the outer shape of the workMovable state of each holding shaftBy switching to the displacement prevention state, the workpiece can be gripped while maintaining the posture of the workpiece in the housed state.
[0012]
  While picking up the workpiece,With the locking piece reference direction driving means, each locking piece is moved in one of the reference directions, and each locking piece is inserted through the insertion hole of the workpiece,By the locking piece vertical drive meanseachLocking pieceRespectivelyMove vertically, WaOfInner circumference of insertion holeOn the faceeachLocking pieceRespectivelyMake contact.eachLocking pieceButworkOn the inner peripheral surface of the insertion holeBy abutting, WaAre prevented from moving vertically.eachBy locking piece, WaOfVerticalBy preventing movement,By adsorption meansIt is possible to prevent the gripped work from being displaced in a direction perpendicular to the base.
  Moreover, by the locking piece vertical direction drive means,eachLocking pieceReference direction andThe shape of the workpiece by displacing in the vertical directionEven when the cross-sectional shape of the workpiece insertion hole is different,WorkInsert hole inner peripheral surfaceMultiple locking pieces onRespectivelyCan be abutted,While preventing the position shift of the workpiece in the gripping state, the versatility of the gripping device can be improved.
  Further, when the cross-sectional shape of the insertion hole is a perfect circle and close to a perfect circle, when the three locking pieces abut on the inner peripheral surface of the workpiece, the center axis and the axis of the insertion hole of the workpiece are coaxially or substantially the same. The workpiece can be gripped while the workpiece is positioned with respect to the gripping device.
[0013]
  Also, before performing the workpiece suction operation by the suction means,By adsorption meansIn a position that does not hinder the adsorption operationBy the locking piece reference direction driving meansLocking pieceIn the reference directionMove. Or the position where the suction means can perform the suction operation wellBy the locking piece reference direction driving meansMove the locking piece. AndWork piece by suction meansAfter adsorption operation, By the locking piece reference direction driving means and the locking piece vertical direction driving means,Locking pieceReference direction and vertical directionMove,workPrevents vertical movement of.Move the locking piece in this wayLetByWork shape andRegardless of workpiece accommodation,Adsorption operation can be performed well.At the same time, the locking piece can be brought into contact with the workpiece..
[0014]
  As aboveBy the locking piece reference direction driving means and the locking piece vertical direction driving means,Locking pieceReference direction and vertical directionBy moving, regardless of the shape of the workpiece and the accommodation state, the workpiece can be gripped by preventing displacement and the versatility of the gripping device can be improved.
[0018]
  The present invention also provideseachThe locking piece can support the other surface on the opposite side to the surface of the work that each suction means sucks.RespectivelyIt is formed.
[0019]
  According to the present invention, in the reference direction and the vertical directioneachLocking pieceRespectivelyMove,Workpiece insertion holeWhile contacting the inner peripheral surface and contacting each locking piece to the other surface of the workpiece,Supported other surfaceIn state, Contact the suction means to the workpiecebe able to.eachWith the locking piece supporting the workpiece on the opposite side of the suction means, the suction means presses the workpiece in the reference direction, so that the suction means is displaced in the reference direction according to the shape of the workpiece without being displaced. To do. After this, by the switching meansEach holding shaftBy switching to the displacement prevention state, the workpiece can be held while maintaining the posture of the workpiece to be accommodated. Accordingly, even when the posture of the workpiece to be accommodated is unstable, the workpiece can be reliably held in a state in which the posture at the time of accommodation is maintained.
[0021]
  Further, according to the present invention, each suction means is arranged around the central axis.Equally spacedIt is provided side by side.
  According to the present invention, there are a plurality of suction means around the central axis.Equally spacedSince they are arranged side by side, the work gripped by the plurality of suction means can be prevented from being tilted with respect to the central axis, and the work can be gripped stably.
[0022]
  The present invention also provideseachThe locking piece isFixed to each holding shaftReference direction for each suction meansBump on one sideOutThe other reference direction is possible for each suction means fixed to each holding shaft.InImmersiveIt is possible to form.
  According to the present invention, according to the accommodation state of the workpiece, it is possible to select which of the suction means and each locking piece is first brought into contact with the workpiece, and to perform a gripping operation according to the accommodation state. Can do. For example, when there is a possibility that the locking piece will interfere with the gripping operation of the workpiece by the suction means and the workpiece release operation,By the locking piece reference direction driving means,For adsorption meansClerkFragmentBased onQuasi-directionThe otherInImmerse yourself in the reference directionBy moving, it is possible to prevent the locking piece from hindering the gripping operation and the workpiece detaching operation by the suction means. In addition, when the workpiece can be gripped without shifting by the locking piece before the suction operation by the suction means,By the locking piece reference direction driving means,Locking piece against suction meansBased onQuasi-directionon the other handInProtrusionBy doing so, the locking piece can be brought into contact with the workpiece before the workpiece gripping operation by the suction means, and the workpiece can be prevented from being displaced during the workpiece gripping operation by the suction means.
[0023]
The present invention also includes the gripping device,
A robot arm to which the base of the gripping device is fixed;
Detection means for detecting the position of the workpiece and the robot arm;
Arm driving means for displacing and driving the robot arm;
The articulated robot includes a control unit that calculates the positions of the workpiece and the locking piece based on the detection result of the detection unit and controls the arm driving unit.
[0024]
According to the present invention, the control unit controls the arm driving unit based on the detection result of the detection device, and the gripping device is displaced by the robot arm. Accordingly, the locking piece can be easily brought into contact with one surface of the workpiece.
[0025]
  In the present invention, the control means controls the arm driving means and the locking piece reference direction driving means in synchronization.Then, an operation of moving the base fixed to the robot arm by the arm driving means in one reference direction and an operation of moving each locking piece, which has locked the workpiece by the locking piece reference direction driving means, in the other reference direction. Configured to be able to be done at the same timeIt is characterized by that.
[0026]
  According to the present invention,The operation of moving the base fixed to the robot arm by the arm driving means in one reference direction and the operation of moving each locking piece that has locked the workpiece in the reference direction by the locking piece reference direction driving means are performed simultaneously. This makes it possible to bring the suction means closer to the workpiece while maintaining the posture of the workpiece while the workpiece is locked by each locking piece, and easily grips the workpiece even when the workpiece is unstable can do.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a gripping device 1 according to an embodiment of the present invention. 2 is a side view showing the gripping device 1, FIG. 3 is a plan view showing the gripping device 1, and FIG. 4 is a bottom view showing the gripping device 1.
[0028]
The gripping device 1 is connected to the arm tip 2 a of the articulated robot 2. The articulated robot 2 is a displacement driving device that drives the gripping device 1 to move. The gripping device 1 detachably grips the workpiece 10 to be gripped, and the gripping device 1 is driven to move, thereby conveying the workpiece 10 accommodated in a predetermined accommodation position to a destination position to be moved. be able to.
[0029]
One or a plurality of workpieces 10 are accommodated in a container. This container is in a predetermined storage position. The workpiece 10 is formed with an insertion hole 11 that is inserted in the thickness direction thereof. The workpiece 10 includes, for example, a sheet metal part formed by press sheet metal and the like having various shapes and dimensions and having a curved shape. For example, the gripping device 1 is used to perform a transport operation for transporting a sheet metal part in an assembly process of an automobile or the like.
[0030]
  The gripping device 1 is provided so as to be displaceable in a predetermined reference direction A with respect to the base body 3 fixed to the articulated robot 2, a plurality of suction pads 4 for sucking the workpiece 10, and each suction pad 4. Has a plurality of pad holding shafts 5 fixed to one end portion 5a in the reference direction and a claw member 9 for locking the workpiece 10.RuchiA chuck body 7 and a chuck body drive mechanism 8 that drives the chuck body 7 to move in the reference direction A with respect to the base body 3 are provided.
[0031]
  The suction pad 4 serves as a suction means for sucking one surface of the workpiece 10. Each pad holding shaft 5 is formed in a shaft shape and extends along the reference direction A. The claw member 9 of the chuck body 7 becomes a locking piece for locking the workpiece 10 in a direction intersecting the reference direction A, and locks the workpiece 10 in the vertical direction B perpendicular to the reference direction A. The chuck body drive mechanism 8 is a claw member that drives the claw member 9 to be displaced in the reference direction A.Reference directionIt becomes a drive means. Furthermore, the gripping device 1 has a movable state switching mechanism 6 that switches between a permissible state in which the displacement movement of each pad holding shaft 5 in the reference direction A is permitted and a blocking state in which the displacement movement is prevented.
[0032]
The gripping device 1 is driven to move in the reference direction A toward the workpiece 10 accommodated in advance in the container, and the suction pad 4 comes into contact with the workpiece 10. At this time, the pad holding shaft 5 is displaced in the reference direction A following the outer shape of the workpiece 10, and the plurality of suction pads 4 abut on the surface 10 a on the other side A <b> 2 in the reference direction. When the suction pad 4 and the work 10 are sucked in this state, the work 10 can be gripped.
[0033]
The gripping device 1 causes the claw member 9 to contact the inner peripheral surface 30 of the work 10 facing the insertion hole 11 by the suction pad 4 sucking the work 10 and driving the chuck body 7 to move in the reference direction A. . This prevents the workpiece 10 from being shifted in the vertical direction B with respect to the gripping device 1.
[0034]
  The chuck body 7 includes three claw chucks 12 having three claw members 9 and claw members for driving each claw member 9 to be displaced.Vertical directionDriving means 13(Hereinafter referred to as claw member driving means 13)With. Each claw member 9 is guided so as to be displaceable along the vertical direction B, and is driven to be displaced in a direction approaching and separating from each other by the claw member driving means 13. The chuck body 7 is, for example, an electric chuck, and drives each claw member 9 to be displaced by a command from a control means 80 described later. The gripping device 1 includes a chuck sensor 85 that determines whether each claw member 9 is in contact with the inner peripheral surface 30 of the workpiece 10. The chuck body 7 may be an air chuck that is driven by air pressure.
[0035]
The chuck body 7 is formed in a substantially cylindrical shape and extends along the reference direction A. In the present embodiment, one chuck body 7 is provided, and a plurality of pad holding shafts 5 are arranged at equal intervals around the central axis L of the chuck body 7. It is preferable that at least three pad holding shafts 5 are provided. By providing three or more, it is possible to prevent the gripped workpiece 10 from being tilted and stably grip the workpiece 10. In the present embodiment, an even number of the plurality of pad holding shafts 5 are provided and arranged symmetrically about the central axis L of the chuck body 7.
[0036]
The base body 3 connects the arm fixing member 17 fixed to the arm tip 2a, the support member 18 that indirectly supports each pad holding shaft 5 and the chuck body 7, and the arm fixing member 17 and the support member 18. Connecting member 19 to be included. The support member 18 is formed in a plate shape and extends in the vertical direction B. The pad holding shaft 5 partially protrudes from the support member 18 in the reference direction one A1. The chuck body 7 is arranged in the reference direction one A1 with respect to the support member 18.
[0037]
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the chuck body driving mechanism 8 of the gripping device 1. The chuck body driving mechanism 8 drives the chuck body 7 to be displaced in the reference direction A. The chuck body drive mechanism 8 includes a movable body 14, a fixed body 15, and a chuck body drive motor 16.
[0038]
The movable body 14 is provided so as to be displaceable in the reference direction A with respect to the support member 18 and is formed integrally with the chuck body 7. The fixed body 15 guides the movable body 14 so as to be displaceable in the reference direction A. The chuck body drive motor 16 serves as a drive source for driving the movable body 14 to be displaced along the reference direction A. The fixed body 15 and the chuck body drive motor 16 are fixed to the support member 18. The chuck body drive motor 16 has an encoder 39 that detects the amount of rotation of the rotary shaft 16a. The encoder 39 serves as chuck body position detecting means for detecting the position of the chuck body 7 in the reference direction A with respect to the base 3.
[0039]
The movable body 14 is provided including a chuck coupling portion 20, a screwing portion 21, and a guide portion 22. The chuck connection portion 20 is fixed to the other end A2 side 7a in the reference direction of the chuck body 7 and extends in the vertical direction B from the chuck body 7. The chuck connecting portion 20 connects the chuck body 7 to the screwing portion 21 and the guide portion 22. The chuck connecting portion 20 is continuous with the chuck body 7 at one end portion 20a in the vertical direction B, and is connected with the screwing portion 21 and the guide portion 22 at the other end portion 20b in the vertical direction B.
[0040]
The threaded portion 21 is formed with a through-hole that is inserted in the reference direction A, and an internal screw that faces the through-hole is formed. The guide portion 22 is fitted in a fitting groove 26 formed in the fixed body 15 and prevents the movable body 14 from being displaced in a direction other than the reference direction A.
[0041]
The fixed body 15 includes a fitting portion 23, a screw shaft body 24, and a screw shaft body support portion 25 that rotatably supports the screw shaft body 24. A fitting groove 26 extending in the reference direction A is formed in the fitting portion 23. The guide groove 22 of the movable body 14 is fitted into the fitting groove 26, and the guide portion 22 is guided so as to be displaceable in the reference direction A. The fitting part 23 is implement | achieved by the rail guide, for example.
[0042]
The screw shaft body 24 extends in the reference direction A and is provided to be rotatable around the axis. Further, the screw shaft body 24 has an outer thread formed on the outer peripheral portion thereof, and is screwed into the screwing portion 21 of the movable body 14. The screw shaft body support portion 25 includes a bearing 25a that rotatably supports the screw shaft body 24.
[0043]
The screw part 21 of the movable body 14 and the screw shaft body 24 of the fixed body 15 are screwed together, and the guide part 22 of the movable body 14 is fitted in the fitting groove 26 of the fixed body 15. Accordingly, when the screw shaft body 24 rotates, the movable body 14 moves in the reference direction A. In the present embodiment, the screw shaft body 24 and the screwing portion 21 are realized by a ball screw.
[0044]
Pulleys 27 and 28 are provided on the rotation shafts of the screw shaft body 24 and the chuck body drive motor 16 side by side in the vertical direction B, respectively. An endless belt 29 is wound around the pulleys 27 and 28. The belt 29 transmits the rotational force of the chuck body drive motor 16 to the screw shaft body 24. Therefore, by rotating the rotation shaft of the chuck body drive motor 16, the screw shaft body 24 rotates, and the chuck body 7 connected to the movable body 14 can be displaced in the reference direction A. Further, the moving direction of the chuck body 7 can be switched by switching the rotation direction of the chuck body driving motor 16. The chuck body drive motor 16 is realized by a servo motor, for example.
[0045]
Each pad holding shaft 5 is disposed at an equal distance from the central axis L of the chuck body 7 in the radial direction. The vertical distance r2 from the center axis L of the chuck body 7 to the screw shaft body 24 is set to be larger than the vertical distance r1 from the pad holding shaft 5 to the center axis L of the chuck body. The chuck connecting member 20 is provided with a hole 20c formed with a through hole through which one or more pad holding shafts 5 are inserted, and the one or more pad holding shafts 5 are inserted through the holes 20c.
[0046]
The screw shaft body 24 and the fitting portion 23 are indirectly fixed to the support member 18 and are inserted through the support member 18 in the reference direction A. Accordingly, the support member 18 is provided with a hole portion 18a in which a through hole through which the screw shaft body 24 and the fitting portion 23 are inserted is formed.
[0047]
By disposing the chuck body drive motor 16 at a position away from the chuck body 7 by the chuck connecting portion 20, it is possible to eliminate an obstacle that obstructs the gripping operation in the vicinity of the chuck body 7 and the suction pad.
[0048]
FIG. 6 is an enlarged front view showing the claw member 9 of the chuck body 7. Each claw member 9 protrudes in the reference direction one A <b> 1 with respect to the remaining portion of the chuck body 7. Each claw member 9 is formed in a substantially L shape. Specifically, each claw member 9 has a distal end portion 31 on the one side A1 side in the reference direction protruding in the vertical direction B as compared with a base end portion 32 on the other side in the reference direction A2. In other words, the base end portion 32 is formed with a recess 33 that is recessed toward the central axis L of the chuck body 7.
[0049]
The support surface 34 facing the recess 33 from the one side A1 in the reference direction of the claw member 9 is formed substantially perpendicular to the reference direction A. The support surfaces 34 for the claw members 9 are provided substantially flush with each other. In the present invention, substantially vertical includes vertical, and substantially flush includes flush. Each claw member 9 is formed so as to be able to be inserted into the insertion hole 11 of the workpiece 10 in a state of being close to the central axis L of the chuck body 7. In addition, each claw member 9 is formed such that the tip portion 31 is tapered in the vertical direction as it goes toward the reference direction A1. Each claw member 9 is formed such that the reference direction dimension D3 of the recess 33 is larger than the thickness direction dimension D4 of the workpiece 10.
[0050]
The claw members 9 are driven to be displaced in the vertical direction B by the claw member driving means 13. Specifically, when the three claw members 9 are viewed in a cross section perpendicular to the reference direction A, each virtual line extending along the moving direction intersects with the central axis L of the chuck body 7. These imaginary lines are arranged at equal intervals around the central axis L of the chuck body 7 with an interval of 120 degrees in the circumferential direction.
[0051]
Each claw member 9 is inserted into the insertion hole 11 of the workpiece 10 in a state of being close to the central axis L of the chuck body 7. In this state, the workpiece 10 is fitted into the recess 33 of each claw member 9 by being driven to be displaced in conjunction with the direction in which the claw members 9 are separated from each other. In FIG. 6, the claw member 9 in contact with the workpiece 10 is indicated by an imaginary line. The workpiece 10 fitted in the recess 33 is prevented from coming out of the recess 33 in the reference direction A, and each abutment surface 35 abuts on the inner peripheral surface 30 of the workpiece 10 facing the insertion hole 11. Further, the workpiece 10 is supported in the reference direction A by contacting the support surface 34 of each claw member 9.
[0052]
When the cross-sectional shape of the insertion hole 11 of the workpiece 10 is a perfect circle and a state close to a perfect circle, when the three claw members 9 come into contact with the inner peripheral surface 30 of the workpiece 10, the central axis L of the chuck body 7 is inserted. The central axis of the hole 11 can be coaxial or substantially coaxial, and the positioning of the gripping device 1 and the workpiece 10 can be easily performed.
[0053]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing the suction pad 4. The suction pad 4 is made of a material having flexibility and elasticity, for example, rubber, and is formed in a truncated cone shape having an opening 43 on one axial direction thereof. The suction pad 4 is connected to the pad holding shaft 5 via a suction fitting 42. The suction fitting 42 has a connection hole 100 formed therein. The connection hole 100 communicates the internal space 43 of the suction pad 4 with the internal space of the hose 41 connected to the vacuum pump 40. With the edge 44 on the opening side of the suction pad 4 abutting against the workpiece 10 and the space 43 in the suction pad 4 is blocked, the vacuum pump 40 sucks the fluid in the suction pad 4 to suck The pad 4 and the workpiece 10 are adsorbed.
[0054]
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of the movable state switching mechanism 6 of the gripping device 1. The pad holding shaft 5 is inserted through the cylindrical sliding member 45 so as to be displaceable in the reference direction A. The sliding member 45 is fixed to the support member 18. The pad holding shaft 5 is given a spring force by a first compression coil spring 46 which is a first spring force generating means. The first compression coil spring 46 covers the outer periphery of the pad holding shaft 5, and its one end 46 a comes into contact with one end 5 a of the pad holding shaft 5 and the other end 46 b comes into contact with the sliding member 45. Accordingly, the pad holding shaft 5 is elastically supported so as to be displaceable in the reference direction A.
[0055]
The pad holding shaft 5 is displaced toward the other reference direction A2 when an external force is applied to the other reference direction A2 from a natural state where no external force is applied, and the reference direction is set by the first compression coil spring 46. On the other hand, a spring force is applied to A1.
[0056]
The movable state switching mechanism 6 clamps and releases the pad holding shaft 5 to switch the movable state of each pad holding shaft 5 in the reference direction A with respect to the base 3. The movable state switching mechanism 6 has a movable piece 37 that covers the pad holding shaft 5. When the movable piece 37 is driven in one reference direction A1, displacement movement of the pad holding shaft 5 is allowed. Further, the movable piece 37 is driven to be displaced in the other reference direction A2, whereby the displacement movement of the pad holding shaft 5 is prevented. The movable piece 37 is given a spring force toward the other reference direction A2 by a second compression coil spring 38 which is a second spring force generating means.
[0057]
The movable state switching mechanism 6 includes a first mechanism portion 6 a that has a movable piece 37 to prevent and allow displacement of the pad holding shaft 5, and a second mechanism portion 6 b that drives the movable piece 37 to be displaced. A plurality of first mechanism portions 6 a are provided for each pad holding shaft 5. One second mechanism portion 6b is provided and simultaneously drives the movable pieces 37 of the first mechanism portions 6a.
[0058]
The second mechanism portion 6b is provided so as to be displaceable in the reference direction A, and has a plate-like pressing member 52 that presses the plurality of movable pieces 37, and a pressing member driving unit 54 that drives the pressing member 52 to move in the reference direction one A1. And a fixing member 51 that supports the pressing member driving means 54 and is fixed to the support member 18, and a holding body 53 that supports the pressing member 52 movably in the reference direction A and is fixed to the support member 18. .
[0059]
The pressing member driving means 54 includes a lock driving motor 47 and an eccentric rotating body 49 that is rotatably provided. The eccentric rotator 49 is connected to the rotation shaft 47a of the locking drive motor 47 via the coupling 48, and is provided eccentric to the rotation axis of the rotation shaft 47a of the locking drive motor 47. The eccentric rotating body 49 is fitted with a contact body formed in a disk shape on the side opposite to the coupling 48. The contact body contacts the pressing member 52.
[0060]
In the present embodiment, the eccentric rotating body 49 is realized by an eccentric pin. The lock drive motor 47 is realized by a DC (Direct Current) motor. The contact body is realized by the bearing 50.
[0061]
The fixing member 51 described above supports the driving motor 47 for locking and has a rolling bearing to support the eccentric rotating body 49 so as to be rotatable. The outer peripheral surface portion of the bearing 50 partially contacts the pressing member 52. Since the eccentric rotator 49 is eccentric, the bearing 50 is displaced in the reference direction A by angularly displacing the eccentric rotator 49. The bearing 50 is displaced in one reference direction A, thereby pressing the pressing member 52 in one reference direction A1, and is displaced in the other reference direction A2, thereby releasing the pressing of the pressing member 52.
[0062]
The holding body 53 connects the support member 18 and the pressing member 52, and a reference axial direction dimension D7 thereof is provided so as to be extendable and contractable. The holding body 53 prevents the pressing member 52 from being displaced in a direction perpendicular to the reference direction A, and reliably supports the displacement in the reference direction A. By providing a plurality of, for example, two holding bodies 53, the pressing member 52 can be held perpendicular to the reference direction A.
[0063]
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the first mechanism portion 6a of the gripping device 1. The pad holding shaft 5 is inserted through the pressing member 52 and the support member 18. The first mechanism 6a includes a cylindrical sleeve member 60 that covers the outer periphery of the pad holding shaft 5 between the support member 18 and the pressing member 52, and a cylindrical movable piece that partially covers the outer periphery of the sleeve member 60. 37, a cylindrical clamping piece 61 that partially covers the outer periphery of the sleeve member 60, and a fitting body that fits into the clamping hole 62 that passes through the sleeve member 60 in the radial direction. In the present embodiment, the fitting body is realized by a spherical holding ball 63.
[0064]
The sleeve member 60 is fixed to the support member 18 and the pressing member 52 with the pad holding shaft 5 to be inserted slidably provided. The movable piece 37 and the sandwiching piece 61 are arranged in the reference direction A and are slidable on the sleeve member 60 so as to be displaceable in the reference direction A. The movable piece 37 is disposed at the other end in the reference direction A2 side of the pad holding shaft 5 and contacts the surface of the pressing member 52 on the one side in the reference direction A1. The sandwiching piece 61 is disposed on the one side A1 side in the reference direction with respect to the movable piece 37 and is given a spring force from the second compression coil spring 38 to press the movable piece 37 in the other direction A2.
[0065]
The sleeve member 60 is formed with a main body portion 65 and an enlarged diameter portion 64 having a larger outer diameter than the main body portion 65. The enlarged diameter portion 64 is provided on the one side A1 side in the reference direction from the main body portion 65. The sandwiching piece 61 and the movable piece 37 partially cover the outer peripheral portion on the other side A <b> 2 in the reference direction of the main body portion 65 of the sleeve member 60. The second compression coil spring 38 covers the outer periphery of the main body portion 65 of the sleeve member 60 on the one side A1 side in the reference direction. One end 38 a of the second compression coil spring 38 abuts on the other end 64 a in the reference direction of the enlarged diameter portion 64 of the sleeve member 60. Further, the other end 38 b of the second compression coil spring 38 abuts on one end 61 a in the reference direction of the clamping piece 61. As a result, the clamping piece 61 is elastically supported so as to be displaceable in the reference direction A. The clamping piece 61 is displaced toward the reference direction one A1 from the natural state where no external force is applied, and when the external force is applied to the reference direction one A1, and the second compression coil spring 38 moves the other reference direction. A spring force is applied to A2.
[0066]
The movable piece 37 is provided with an opening forming portion 37a having an opening in one reference direction A1. By fitting the sandwiching piece 61 into the opening of the movable piece 37, the movable piece 37 and the sandwiching piece 61 are prevented from being relatively displaced in the vertical direction B. Further, the main body portion 65 of the sleeve member 60 is provided with a long hole 66 that is recessed from the outer peripheral surface of the main body portion 65 and extends in the reference direction A. The movable piece 37 is screwed through a bolt member 67 that is detachably provided, and the bolt member 67 is fitted into the long hole 66. As a result, the movable piece 37 can be displaced in the reference direction A, and the movable piece 37 is prevented from rotating around the sleeve member 60 and the movable piece 37 is prevented from falling off during assembly and disassembly. it can.
[0067]
Further, a protruding piece 68 that protrudes in the vertical direction B with respect to the remaining portion is provided at the end of the other side A <b> 2 of the pad holding shaft 5. An impact absorbing member 69 made of a material having flexibility and elasticity, such as rubber, is disposed between the protruding piece 68 and the sleeve member 60.
[0068]
FIG. 10 is an enlarged sectional view showing the vicinity of the clamping hole 62 in a natural state, and FIG. 11 is an enlarged sectional view showing the vicinity of the clamping hole 62 in a state where an external force is applied. A diameter D9 of the holding ball 63 is formed to be smaller than a reference direction length D8 of the holding hole 62 and larger than a thickness direction dimension D10 of the sleeve member 5. In the state where the holding ball 63 is in contact with the pad holding shaft 5, the vertical direction dimension D 12 protruding from the sleeve member 60 is larger than the vertical direction gap D 13 between the sleeve member 60 and the holding piece 61. The gap D11 in the vertical direction B between the sleeve member 60 and the movable piece 37 is smaller.
[0069]
Further, the clamping piece 61 is provided with an inclined surface 70 at the other end portion 61a in the reference direction, which is inclined so as to move away from the sleeve member 60 in the radial direction as it proceeds in the other reference direction A2. The inclined surface 70 faces the clamping hole 62 and comes into contact with the clamping ball 63 in a natural state.
[0070]
As shown in FIG. 10, in the natural state, the clamping piece 61 is given an external force F <b> 1 toward the other reference direction A <b> 2 by the second compression coil spring 38. At this time, the inclined surface 70 of the sandwiching piece 61 abuts on the sandwiching ball 63, so that the external force F <b> 2 toward the other side A <b> 2 in the reference direction and toward the pad holding shaft 5 is applied to the sandwiching ball 63.
[0071]
The pinching ball 63 is given an external force F2 from the pinching piece 61 to give an external force F3 that presses the pad holding shaft 5 in the vertical direction B and an external force F4 that presses the sleeve member 60 in the reference direction A. The pad holding shaft 5 pressed by the holding ball 63 generates a frictional resistance between the holding ball 63 and the pad holding shaft 5. Thereby, the displacement movement of the pad holding shaft 5 in the reference direction A is prevented.
[0072]
A plurality of pinching balls 63 and pinching holes 61 are provided at equal intervals in the circumferential direction of the pad holding shaft 5, for example. As a result, the plurality of clamping balls 63 cooperate to clamp the pad holding shaft 5, and the displacement movement of the pad holding shaft 5 in the reference direction A is more reliably prevented.
[0073]
As shown in FIG. 11, when the above-described locking drive motor 47 is driven and the pressing member 52 is driven to be displaced in the other reference direction A2, an external force F5 is applied from the pressing member 52 to the movable piece 37 in the reference direction one A1. It is done. The pressing member 52 presses the movable piece 37 in the reference direction one A <b> 1 against the spring force F <b> 1 applied from the second compression coil spring 38. The movable piece 37 and the sandwiching piece 61 are displaced in the reference direction one A1.
[0074]
As a result, the contact state between the holding piece 61 and the holding ball 63 is released, and the pad holding shaft 5 does not receive the force F3 pressing in the vertical direction B from the holding ball 63. A displacement in the reference direction A is allowed. By thus driving the pressing member 52 to be displaced, it is possible to simultaneously switch the displacement state of each pad holding shaft 5 to a state in which it is permitted and blocked. Thus, the movable state switching mechanism 6 can be reduced in weight and size by mechanically switching the allowable state.
[0075]
In addition, the gripping device 1 includes a pad holding shaft state detecting unit 71 that detects a displacement prevention state and a displacement allowable state of the pad holding shaft 5. The pad holding shaft state detecting means 71 is an attachment for connecting the eccentric body position sensors 72a and 72b provided opposite to the end face of the bearing 50 in contact with the pressing member 52, and the fixing member 71 and the eccentric body position sensors 72a and 72b. Member 73.
[0076]
Two eccentric body position sensors 72 a and 72 b are provided and are arranged on both sides of the rotation axis of the rotation shaft 47 a of the lock drive motor 47. The eccentric body position sensors 72a and 72b detect the angular displacement state of the bearing 50. By detecting the position of the bearing 50, the displacement state of the pad holding shaft 5 can be known.
The eccentric body position sensors 72a and 72b only need to detect the position of the bearing 50, and are realized by various sensors. For example, it can be realized by a simple proximity sensor or a limit switch.
[0077]
As shown in FIG. 12, the gripping device 1 includes a pad pressure control unit 58 and a pad pressure sensor 86. The pad pressure control unit 58 is provided between the vacuum pump 40 and the suction pad 4 and controls the pressure in the suction pad. The pad pressure sensor 86 detects the pressure in the suction pad 4. For example, the pad pressure control unit 58 includes an electromagnetic control valve for adjusting the pressure.
[0078]
The robot arm 2 of the articulated robot, which is a displacement means for displacing the gripping device 1, is provided with a workpiece detection device 82 that detects the positional relationship between the workpiece 10 to be accommodated and a predetermined reference position of the gripping device 1. .
[0079]
The workpiece detection device 82 three-dimensionally determines the relative position and orientation of the reference position of the robot arm 2 and the insertion hole 11 of the workpiece 10 based on the image of the workpiece 10 obtained using, for example, a CCD camera. To detect.
[0080]
FIG. 12 is a block diagram showing an electrical configuration of the gripping device 1. The gripping device 1 has a control means 80. The control means 80 drives each drive part of the holding | gripping apparatus 1 based on the information given from an input part. Furthermore, in the present embodiment, the control unit 80 is given the positional relationship between the workpiece 10 and the robot arm 2 by the workpiece detection device 82, and controls the arm driving unit 81 that drives the robot arm 2. The control means 80 controls the arm driving means 81 based on the encoder value from the arm encoder 301.
[0081]
As described above, the gripping device 1 includes the claw member driving unit 13, the chuck body driving motor 16, the locking driving motor 47, and the pad pressure control unit 58 as driving units. The gripping device 1 includes a chuck sensor 85, an encoder 39, eccentric body position sensors 72a and 72b, and a pad pressure sensor 86 as input units.
[0082]
The workpiece detection device 82 notifies the control means 80 of the positional relationship between the position of the workpiece 10 and the robot arm 2. The control means 80 calculates the amount of movement of the arm tip 2a based on the information given from the workpiece detection device 82, and drives the robot arm 2 in a three-dimensional manner.
[0083]
The chuck sensor 85 informs the control means 80 that each claw member 9 has contacted the inner peripheral surface 30 of the workpiece 10. The control means 80 determines whether or not the claw member 9 is in contact with the workpiece 10 based on information given from the chuck sensor 85. The claw member driving means 13 receives a command from the control means 80 and drives the claw members 9 to move in the directions approaching and separating from each other.
[0084]
The encoder 39 detects the rotation amount of the rotating shaft 16 a of the chuck body drive motor 16 and informs the control means 80 of the rotation amount. The control means 80 calculates the position of the chuck body 7 based on the information given from the encoder 39. Further, the control means 80 gives the chuck body drive motor 16 the amount to which the chuck body 7 should move. The chuck body drive motor 16 receives a command from the control means 80 and drives the chuck body 7 to be displaced in one of the reference directions A1 and A2.
[0085]
The eccentric body position sensors 72a and 72b detect the angular displacement position of the bearing 50 and inform the control means 80 of the angular displacement position. The control means 80 determines the displacement state of the pad holding shaft 5 based on information given from the eccentric body position sensors 72a and 72b. Upon receiving a command from the control means 80, the lock drive motor 47 changes the displacement state of the pad holding shaft 5 by angularly displacing the rotating shaft 47a in one direction and the other direction.
[0086]
The pad pressure sensor 86 detects the pressure in the suction pad 4 and notifies the control means 80 of the pressure. The control means 80 determines whether or not the suction pad 4 and the workpiece 10 are sucked based on the information given from the pad pressure sensor 86. Upon receiving a command from the control means 80, the pad pressure control unit 58 serving as the suction pad driving means sucks the air in the suction pad to make the suction state and supplies the air to the suction pad to release the suction state. To do.
[0087]
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the control means 80. The control means 80 is realized by a robot controller, for example. The control means 80 is a ROM (
A read only memory (CPU) 91, a central processing unit (CPU) 92, a random access memory (RAM) 93, an interface 94, and a teach pendant 95 are included.
[0088]
The ROM 91 is a storage unit that stores an operation program to be executed in advance. The CPU 92 executes the ROM 91 and an operation program stored in the ROM, and derives necessary instructions. The interface 94 stores information provided from the input units 85, 39, 72a, 72b, 86, 301 and the work detection device 82 and information derived by the CPU 92. The input unit also includes an arm encoder 301. The interface 94 provides information given from the input units 85, 39, 72a, 72b, 86 and the work detection device 82 to the CPU 92, ROM 91 and RAM 93, and commands derived by the CPU 92 to the output units 83, 16, 47. , 85 and the arm driving means 81. The teaching pendant 101 is teaching means for the operator to input the position of the robot arm. The operator can specify the accommodation position where the workpiece 10 is accommodated in the robot arm, the destination position where the workpiece 10 is moved, and the like. Can be taught.
[0089]
FIG. 14 is a view for explaining the accommodation state of the workpiece 10. FIG. 14 (1) shows a first accommodation state in which the workpiece 10 is suspended by the hook 96. The hook 96 is supported by a hook support 95, and the hook support 95 is provided at a position away from the floor. One end of the work 10 is locked to a hook 96 and supported so as to be swingable in the horizontal direction.
[0090]
FIG. 14 (2) shows a second accommodation state in which the workpiece 10 is accommodated in the rack 97. The rack 97 is a container that can be accommodated in a state where the plurality of workpieces 10 are maintained in a predetermined posture. The rack 97 is formed according to the shape of the workpiece 10. Each work 10 accommodated in the rack 97 is kept in the same posture.
[0091]
FIG. 14 (3) shows a third accommodation state in which a plurality of workpieces 10 are stacked and guided and accommodated by the guide body 98. The guide body 98 is a container that guides the workpieces 10 while maintaining the same posture and guiding the workpieces 10 in an overlapped state. The workpieces 10 guided by the guide body 98 overlap each other and are maintained in the same posture.
[0092]
FIG. 14 (4) shows a fifth accommodation state in which a plurality of workpieces 10 are loaded randomly in the accommodation box 99. The storage box 99 is a storage body that stores a plurality of the workpieces 10 and has a sufficiently larger volume than the workpieces 10. Each workpiece 10 stored in the storage box 99 is stored irregularly. In other words, the workpieces 10 are not aligned and are housed in an unstable state.
[0093]
FIG. 15 is a diagram illustrating a first gripping operation by the gripping device 1, and FIG. 16 is a flowchart illustrating an operation of the control unit 80 in the first gripping operation. When the workpiece 10 is accommodated in the rack 97 shown in FIG. 14 (2) and the guide body 98 as shown in FIG. 14 (3) and held in a stable state, the gripping device 1 is Perform gripping motion.
[0094]
In step a0, the control means 80 obtains information necessary for performing the gripping operation of the accommodated state and the accommodated position of each workpiece 10 from the previously taught position information and information from the workpiece detecting device 82. get. The control means 80 acquires information necessary for performing the gripping operation, and when given a command to start the gripping operation, proceeds to step a1 and starts the gripping operation.
[0095]
In step a1, the control means 80 gives a command to the arm driving means 81, and moves the gripping device 1 to a grip preparation position away from the workpiece 10 to be gripped on the other side A2 in the reference direction. At this time, the control means 80 controls the arm driving means 81 so that the central axis of the insertion hole 11 and the central axis L of the chuck body 7 are coaxial. When information indicating that the gripping device 1 has moved to the grip preparation position is given by the encoder provided in the arm driving means 81, the process proceeds to step a2.
[0096]
In step a2, the control means 80 gives a command to the chuck body drive motor 16 to move the chuck body 7 in the reference direction A1 with respect to the suction pad 4. In a state where the movement is completed, the suction pad 4 is disposed at the same position in the reference direction A with respect to the chuck body 7 or at a position protruding in one reference direction A1.
[0097]
Further, a command is given to the lock drive motor 47. The lock driving motor 47 given the command causes the eccentric rotating body 49 to be angularly displaced and presses the movable piece 37 by the pressing member 52. As a result, the suction pad 4 is kept in a so-called floating state in which movement of the suction pad 4 in the reference direction A is allowed.
[0098]
Information indicating that the claw member 9 of the chuck body 7 is on the other side A <b> 2 in the reference direction from the suction pad 4 is given to the control means 80 by an encoder 39 provided in the chuck body drive motor 16. Further, the control means 80 is given information indicating that the suction pad 4 is in a floating state by the eccentric body position sensors 72a and 72b. When such two pieces of information are given to the control means 80, the process proceeds to step a3.
[0099]
In step a3, as shown in FIG. 15 (1), the control unit 80 gives a command to the arm driving unit 81, and moves the gripping device 1 in the reference direction A toward the workpiece 10 at a predetermined speed. At this time, the arm driving means 81 drives the gripping device 1 to be displaced at a lower speed than the speed of moving to the grip preparation position. When the gripping device 1 moves toward the workpiece 10, each suction pad 4 comes into contact with the one surface 10a on the other side in the reference direction of the workpiece 10, as shown in FIG. At this time, the suction pads 4 are displaced in the reference direction A following the outer shape of the work 10 because they are directed to the work 10 in a floating state. At the same time, each claw member 9 is inserted into the insertion hole 11 of the workpiece 10. When the information indicating that each suction pad 4 is in contact with one surface 10a of the workpiece 10 is given by the arm encoder 301 provided in the arm driving means 81, the control means 80 proceeds to step a4.
[0100]
In step a4, the control means 80 gives a command to the claw member driving means 13, and the claw member driving means 13 drives the claw members 9 to move away from each other. As a result, each claw member 9 comes into contact with the inner peripheral surface 30 facing the insertion hole 11 of the workpiece 10, and the workpiece 10 can be reliably gripped. The workpiece 10 is displaced during gripping and is aligned with the robot. When the chuck sensor 85 gives information indicating that each claw member 9 has contacted the inner peripheral surface 30 of the workpiece 10, the control means 80 proceeds to step a5.
[0101]
In step a5, the control means 80 gives a command to the pad pressure control unit 85, sucks the fluid in the pad, and sucks each suction pad 4 and one surface 10a of the workpiece 10. When the pad pressure sensor 86 gives information indicating that the pressure in the suction pad becomes a predetermined pressure, the control means 80 determines that the suction pad 4 and the work 10 are sucked, and step a6. Proceed to
[0102]
In step a6, the control means 80 gives a command to the locking drive motor 47. The locking drive motor 47 given the command causes the eccentric rotating body 49 to be angularly displaced, and releases the pressing of the movable piece 37 by the pressing member 52. This keeps the state in which the suction pad 4 is prevented from moving in the reference direction A, that is, a so-called locked state. Each suction pad 4 can be held while maintaining the posture of the work 10 in the accommodated state by being prevented from being displaced while being displaced in accordance with the outer shape of the one surface 10 a of the work 10. When the eccentric body position sensors 72a and 72b provide information indicating that the suction pad 4 is in the locked state, the control means 80 proceeds to step a7.
[0103]
In step a7, the gripping operation of the control means 80 is terminated. Further, in this state, the control means 80 gives a command to the arm driving means 81, whereby the gripped work 10 can be moved along a predetermined movement path.
[0104]
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a special accommodation state of the workpiece 10. FIG. 17A shows a housing state where there is no sufficient gap in the reference direction A between one overlapping workpiece 10 and the other overlapping workpiece 10. FIG. 17 (2) shows the accommodation state in which the workpiece 10 and the container holding the workpiece 10 are in contact with each other. In such an accommodation state, there is no gap on one side in the axial direction of the workpiece 10, and the claw member 9 cannot be sufficiently inserted into the insertion hole 11 of the workpiece 10 in the first gripping operation. 80 performs the 2nd holding | grip operation | movement mentioned later.
[0105]
FIG. 18 is a diagram illustrating a second gripping operation by the gripping device 1, and FIG. 19 is a flowchart illustrating the operation of the control unit 80 in the second gripping operation.
[0106]
In step b0 to b1, the control means 80 performs the same operation as the above-described steps a0 to a1, and proceeds to step b2. In step b2, the control means 80 gives a command to the chuck body drive motor 16, and moves and holds the chuck body 7 in the reference direction other side A2 than the suction pad 4. As a result, the suction pad 4 protrudes from the chuck body 7 in the reference direction A1. Further, the control means 80 keeps the suction pad 4 in a floating state, and proceeds to step b3. In step b3, the same operation as in step a3 described above is performed, the suction pad 4 comes into contact with the workpiece 10, and the process proceeds to step b4. In step b4, the same operation as in step a5 described above is performed, the suction pad 4 and the work 10 are sucked, and the process proceeds to step b5.
[0107]
In step b5, the same operation as in step a6 described above is performed, and each suction pad 4 is locked in a state of being displaced following the outer shape of one surface 10a of the workpiece 10. When the eccentric body position sensors 72a and 72b provide information indicating that the suction pad 4 is in the locked state, the control means 80 proceeds to step b6.
[0108]
In step b6, the control means 80 gives a command to the arm drive means 81 as shown in FIG. As a result, the gripping device 1 is driven to be displaced along the other reference direction A2. The work 10 adsorbed by the gripping device 1 is also displaced and moved toward the other reference direction A2, and a space is formed on the reference direction one A1 side of the work 10 to be gripped. When the gripping device 1 is displaced by a predetermined distance, the control unit 80 proceeds to step b7.
[0109]
In step b7, as shown in FIG. 18 (2), the control means 80 gives an instruction to the chuck body drive motor 16 to move the chuck body 7 in one reference direction A1. At this time, the claw members 9 of the chuck body 7 are arranged at positions close to each other by the claw member driving means 13.
[0110]
Each claw member 9 is inserted in the insertion hole 11 of the workpiece 10 by moving in the reference direction A1. By moving the workpiece 10 from the storage position, the insertion of the claw member 9 into the workpiece is not hindered by the remaining workpiece 10 and the storage box. When information indicating that each claw member 9 has passed through the insertion hole 11 is given by the encoder 39 and the work detection device 82 provided in the arm driving means 81, the process proceeds to step b8.
[0111]
In step b8, the control means 80 gives a command to the claw member driving means 13 to drive the claw members 9 to move away from each other. As a result, each claw member 9 comes into contact with the inner peripheral surface 30 facing the insertion hole 11 of the workpiece 10 and can hold the workpiece 10 more reliably. When the chuck sensor 85 gives information indicating that each claw member 9 is in contact with the inner peripheral surface 30 of the workpiece 10, the control means 80 maintains that state and proceeds to step b9.
[0112]
In step b9, the gripping operation of the control means 80 is terminated. Further, in this state, the control means 80 gives a command to the arm driving means 81, whereby the workpiece 10 can be moved along a predetermined movement path.
[0113]
20 is a diagram showing a third gripping operation by the gripping device 1, and FIG. 21 is a flowchart showing the operation of the control means 80 in the third gripping operation. When the posture at the time of accommodation is unstable, such as when being hung on the hook 96 or being loaded randomly in the accommodation box 99, the control means 80 performs a third gripping operation.
[0114]
The third gripping operation is similar to the first gripping operation. The control device 80 performs the operation of step c0, which is the same operation as step a0 shown in FIG.
[0115]
In step c1, the control means 80 moves the gripping device 1 to the grip preparation position away from the workpiece 10 to be gripped on the other side A2 in the reference direction. When information indicating that the gripping device 1 has moved to the grip preparation position is given by the encoder 39 and the workpiece detection device 82 provided in the arm driving means 81, the process proceeds to step c2.
[0116]
In step c2, as shown in FIG. 20 (1), the control means 80 gives an instruction to the chuck body drive motor 16, and moves and holds the chuck body 7 in the reference direction one side A1 from the suction pad 4. As a result, the chuck body 7 protrudes from the suction pad 4 in the reference direction A1.
[0117]
The control means 80 is given information indicating that each claw member 9 is closer to the reference direction A1 side than the suction pad 4 by an encoder 39 provided in the chuck body drive motor 16. Further, the control means 80 is given information indicating that the suction pad 4 is in a floating state by the eccentric body position sensors 72a and 72b. When such two pieces of information are given to the control means 80, the process proceeds to step c3.
[0118]
In step c3, as shown in FIG. 20 (2), the control unit 80 gives a command to the arm driving unit 81, and moves the gripping device 1 in the reference direction A toward the gripping device 1 at a predetermined speed. At this time, the arm driving means 81 drives the gripping device 1 to be displaced at a lower speed than the speed of moving to the grip preparation position.
[0119]
Each claw member 9 of the chuck body 7 is driven to be displaced to a position close to each other by the claw member driving means 13, and when the gripping device 1 moves toward the workpiece 10, each claw member 9 is inserted into the insertion hole 11 of the workpiece 10. Insert through. When information indicating that each claw member 9 has been inserted into the insertion hole 11 is given by the encoder 39 and the workpiece detection device 82 provided in the arm driving means 81, the process proceeds to step c4.
[0120]
In step c4, the control means 80 performs the same operation as in step a4, and abuts the abutment surface 35 of the claw member 9 on the inner peripheral surface 30 of the workpiece 10. Further, the support surface 34 of each claw member 9 is arranged on the one side A1 side in the reference direction of the workpiece 10. When the information indicating that the claw member 9 is in contact with the inner peripheral surface 30 is given from the chuck sensor 85, the control means 80 proceeds to step c5.
[0121]
In step c5, as shown in FIG. 20 (3), the control means 80 gives a command to the arm drive means 81 and the chuck body drive motor 16. The gripping device 1 is moved toward the workpiece 10 in the reference direction A1 at a predetermined speed, and the chuck body 7 is moved in the reference direction other A2 at a predetermined speed.
[0122]
At this time, the arm driving means 81 drives the gripping device 1 to be displaced at a lower speed than the speed of moving to the grip preparation position. When the gripping device 1 moves toward the workpiece 10, each suction pad 4 presses the surface 10 a on the other side in the reference direction of the workpiece 10.
[0123]
The workpiece 10 is supported such that the surface 10b on the one side A1 side in the reference direction and the support surface 34 of the claw member come into contact with each other, and the movement in the one direction A1 in the reference direction is blocked by the claw member 34. Therefore, even if the suction pad 4 presses the workpiece 10 in the reference direction one A1, it is possible to prevent the workpiece 10 from being displaced in the reference direction one A1 from the claw member 34.
[0124]
Therefore, as described above, by moving the gripping device 1 and the chuck body 7 in the opposite directions to each other, each nail can be obtained without changing the posture of the workpiece 10 to be accommodated at the end of step c4 and step c5. The workpiece 10 can be held between the support surface 34 of the member 9 and the suction pad 4. Further, by controlling the arm driving means 81 and the chuck body driving motor 16 by the same control means, the workpiece can be gripped without changing the posture of the workpiece even during the course from step c4 to c5. When information indicating that the suction pad 4 has contacted the workpiece 10 is given by the encoder provided in the arm driving means 81, the process proceeds to step c6.
[0125]
In step c6, the same operation as in step a5 is performed, the work 10 and the suction pad 4 are sucked, and the process proceeds to step c7. In step c7, the same operation as in step a6 is performed, the suction pad 4 is kept in a locked state, the process proceeds to step c8, and the gripping operation of the control means 80 is terminated.
[0126]
As described above, the gripping device 1 that grips the workpiece 10 accommodated in various accommodation states is displaced toward the movement destination position of the gripped workpiece 10 by the arm driving means 81 through a predetermined movement path. Driven.
[0127]
The operation of the gripping device 1 as described above is an example of the present invention, and other gripping operations may be performed depending on the shape and the accommodation state of the workpiece 10. For example, FIG. 22 is a diagram illustrating another gripping operation. For example, the workpiece 10 may have an insertion hole portion in which the insertion hole 11 is formed and an adsorption surface that is adsorbed by the chuck body 4, and the adsorption surface may be recessed with respect to the insertion hole portion. In this case, as shown in FIG. 22 (1), the suction pad 4 protrudes from the chuck body 4 in the reference direction A1 and the holding device 1 is moved in the reference direction A1 as shown in FIG. 22 (2). The suction pad 4 is pressed against the work 10 to displace the suction pad 4 along the work 10, and then the chuck body is not displaced as shown in FIG. 22 (3). 4 may be displaced to hold the workpiece 10. That is, the relative position between the chuck body 4 and the suction pad 4 is set to an appropriate position at which the workpiece 10 can be easily held according to the shape of the workpiece to be held.
[0128]
FIG. 23 is a cross-sectional view showing a state in which the workpiece 10 is arranged at the movement destination. FIG. 24 is a flowchart showing an operation of releasing the gripped work 10. The gripping device 1 is provided so that the gripped work 10 can be detached. The gripping device 1 performs a separation operation when the workpiece 10 is detached.
[0129]
First, in step d0, when the control unit 80 acquires information on a movement destination position where the gripped work 10 is to be moved, the gripping operation described above is performed and the work 10 is sucked to each suction pad 4. Then, the process proceeds to step d1, and the workpiece 10 is released.
[0130]
The control unit 80 gives a command to the arm driving unit 81 and moves the gripping device 1 to a separation preparation position that is separated to the other side A2 in the reference direction with respect to a movement destination position where the workpiece 10 is to be moved. When the gripping device 1 moves to the release preparation position, the process proceeds to step d2.
[0131]
In step d2, the control means 80 gives a command to the arm drive means 81, and moves the gripping device 1 in the reference direction A toward the movement destination position at a predetermined speed. At this time, the arm driving means 81 drives the gripping device 1 to be displaced at a lower speed than the moving speed until reaching the separation preparation position. As shown in FIG. 23 (1), when the gripping device 1 moves to the destination position and the workpiece 10 comes into contact with the destination container 102, the process proceeds to step d3.
[0132]
In step d3, the control means 80 gives a command to the claw member driving means 13 to drive the claw members 9 to move in directions close to each other. As a result, each claw member 9 is separated from the inner peripheral surface 30 of the workpiece 10. When it is confirmed by the chuck sensor 85 that the control means 80 is sufficiently separated from the inner peripheral surface 30 of the workpiece 10, the control means 80 proceeds to step d4.
[0133]
In step d4, the control means 80 gives a command to the chuck body drive motor 16 to move the chuck body 7 in the other reference direction A2. The control means 80 confirms by the encoder 39 that each claw member 9 has been detached from the insertion hole 11 of the workpiece 10.
[0134]
In step d5, the control means 80 gives a command to the pad pressure control unit 85 to release the suction state between the suction pad 4 and the workpiece 10. When the suction state is released, the process proceeds to step d6. Step d4 and step d5 may be performed simultaneously. By carrying out simultaneously, operation | movement can be performed in a short time.
[0135]
In step d6, the control unit 80 gives a command to the arm driving unit to retract the gripping device 1 from the workpiece. When the retracting is completed, the process proceeds to step d7 and the operation is finished.
[0136]
When placing the workpiece 10 at the movement destination position, as shown in FIG. 23 (2), for example, when there is an alignment pin 300 on the container side, each claw member 9 and the container 102 come into contact with each other. If there is a possibility that each claw member 9 hinders the placement operation of the workpiece 10, each claw member 9 is removed from the insertion hole 11 of the workpiece body 7 before the workpiece 10 is brought into contact with the container. May be.
[0137]
As described above, according to the gripping device 1 of the present embodiment, the claw member 9 is locked in the direction intersecting the reference direction with respect to the recess formed in the work 10, thereby Misalignment can be prevented. Further, since the chuck body 7 can be driven to be displaced in the reference direction A, the claw member 9 can be reliably locked to the work 10 even when the shape of the work 10 is different, and the versatility is improved. be able to.
[0138]
The claw members 9 are driven to be displaced in the vertical direction B by the claw member driving means 13. By driving each claw member 9 to move in the vertical direction B, each claw member 9 can be reliably brought into contact with the inner peripheral surface 30 of the workpiece 10 even when the shape of the insertion hole 11 of the workpiece 10 is different. Can do. Thereby, regardless of the shape of the insertion hole 11 of the workpiece 10, the workpiece 10 can be locked by each claw member 9, and versatility can be improved.
[0139]
Further, each claw member 9 is formed in an L shape, so that the work 10 can be supported by contacting the surface 10b on the side opposite to the suction pad 4 of the work 10 and on the one side A1 in the reference direction. . By supporting the reference direction one side A <b> 1 of the workpiece 10, it is possible to prevent the workpiece 10 from dropping from the gripping device 1 in the reference direction one side. Further, by moving the claw members 9 inserted through the insertion holes 11 of the work 10 away from each other, the claw members 9 can be pressed against the work 10 and the work 10 can be gripped more reliably. By reliably gripping the workpiece 10 in this manner, the workpiece 10 can be prevented from being displaced from the gripping device 1, and the workpiece 10 can be conveyed at a high speed together with the gripping device 1.
[0140]
Further, by providing the suction pad 4 so as to be displaceable in the reference direction A, even if the outer shape of the workpiece 10 is different, the suction pad 4 can be displaced following the outer shape. As a result, the suction pad can be reliably brought into contact with the workpiece 10. Furthermore, after displacing the suction pad 4 following the workpiece 10, the workpiece 10 can be held while maintaining the posture of the stored workpiece 10 by holding the suction pad 4 in a locked state. For example, when the workpiece 10 accommodated in the container is gripped and attached to a jig for performing the next processing, the suction pad 4 is locked and the posture of the workpiece 10 is maintained. The workpiece 10 can be reliably pressed against the jig.
[0141]
Further, each chuck member 9 can be protruded in the reference direction A with respect to the suction pad 4 by the chuck body drive motor 16, and each hook member 9 can be immersed in the reference direction A with respect to the suction pad 4. it can. By moving each claw member 9 in the reference direction A, it is possible to prevent each claw member 9 from interfering with the gripping operation for gripping the workpiece 10 and the detaching operation for detaching the workpiece 10. Can be performed reliably. For example, when the gripping workpiece 10 is mounted on the jig, when each claw member 9 impedes mounting on the jig, the claw member 9 is moved to release the locking of the workpiece 10 by the claw member 9. After that, the workpiece 10 can be pushed into the jig. In particular, as shown in the present embodiment, even when the tip portion 31 of each claw member 9 protrudes in the thickness direction of the workpiece 10, each claw member 9 is driven to move, whereby the gripping device 1 The workpiece 10 can be reliably gripped by preventing the gripping operation and the detachment operation from being obstructed.
[0142]
Further, when the workpiece 10 is suspended from the hook 96, or when the posture of the workpiece 10 at the time of accommodation is unstable, such as when it is loaded randomly, each claw member 9 is moved and each suction pad 4 is moved to the workpiece 10 Prior to the contact with the suction pad 4, the surface portion of the workpiece 10 opposite to the suction pad 4 is supported by the claw members 9. Thereafter, by pressing the suction pad 4 against the workpiece 10 in the reference direction one A1, the workpiece 10 can be held while being held.
[0143]
As shown in FIG. 3, the pressing member 52 is provided in a plate shape that comes into contact with the plurality of movable pieces 37 provided in each first mechanism portion 6 a. Therefore, one pad drive motor 47 can switch between the floating state and the displacement prevention state of each pad holding shaft 5, and the gripping device 1 can be reduced in size and simplified.
[0144]
Further, by providing a plurality of holding bodies 53 that support the pressing member 52 so as to be displaceable, the pressing member 52 is kept perpendicular to the reference direction A, and the switching failure between the displacement preventing state and the displacement allowing state of the pad holding shaft 5 is poor. Can be prevented. Further, by disposing the impact absorbing member 69, even when the displacement prevention state is released, the impact when the pad holding shaft 5 is suddenly moved to the one side A1 in the axial direction can be reduced.
[0145]
The above-described embodiment of the present invention is merely an example of the invention, and the configuration can be changed within the scope of the invention. For example, although the suction pad 4 is shown as the suction means, the suction means may have a configuration other than the suction pad 4. For example, when the workpiece 10 has magnetism, it may have a suction means for generating a magnetic attractive force to magnetically attract the workpiece 10. In this case, an air suction means such as a vacuum pump is not required, and the configuration can be simplified.
[0146]
Further, the reference direction A may not be the vertical direction, but may be any one direction. In other words, the position and posture of the gripping device 1 are changed by the articulated robot 2, and the direction in which the gripping device 1 grips the workpiece 10 can be arbitrarily set. Further, although the grasping device 1 is driven to be displaced by the articulated robot 2, a driving device other than the articulated robot 2 may be used.
[0147]
Further, the robot control means provided in the articulated robot 2 may be provided separately from the control means 80 of the gripping device 1. The control unit 80 of the gripping device 1 may not control the arm driving unit 81. In this case, the robot control unit controls the arm driving unit, and the control unit 80 of the gripping device 1 performs the above-described gripping operation and separation operation in accordance with a gripping command given from the robot control unit.
[0148]
When either the shape or the weight of the workpiece 10 to be gripped is large, the workpiece 10 may be gripped by using a plurality of articulated robots 2 provided with the gripping device 1 of the present invention. Thus, by providing a plurality of gripping devices 1 according to the present invention, a large-sized shape or a heavy workpiece can be held in a balanced manner. Moreover, each claw member 9 should just be a shape engage | inserted in the recess 33 of the workpiece | work 10, and the workpiece | work 10 which can be hold | gripped is not limited to the workpiece | work 10 in which the penetration hole 11 is formed.
[0149]
Further, the movable state switching mechanism 6 may not be configured as described above, and the pad holding shaft 5 may be clamped using pressure energy. For example, a ring-shaped deformable body that covers the pad holding shaft 5 in the circumferential direction may be used. The ring-shaped deformable body expands when air is supplied to the internal space. The pad holding shaft 5 may be fixed by inflating such a ring-shaped deformable body and pressing the pad holding shaft 5.
[0150]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention described in claim 1,eachSince the locking piece is driven to be displaced in the reference direction and the vertical direction, the workpiece can be gripped while preventing the positional deviation regardless of the shape of the workpiece and the accommodation state before gripping. For each workpiece shape and accommodation stateeachAdsorption means andeachThere is no need to change the locking piece, and versatility can be improved. Therefore, there is no need to provide a different gripping device for each work to be gripped, and the equipment cost can be reduced. In addition, the gripping device can be adjusted by changing the workpiece in a short time, and productivity can be improved. In addition, the switching means in a state following the outer shape of the workEach holding shaftBy switching to the displacement prevention state, the workpiece can be gripped while maintaining the posture of the workpiece in the housed state.
  Also, each locking pieceReference direction andBy displacing verticallyEven if the shape of the workpiece and the cross-sectional shape of the workpiece insertion hole are different,Each locking pieceTheOfInner circumference of insertion holeA plurality of locking pieces can be brought into contact with the surface. ThisBaseThe workpiece gripped with respect to the body can be reliably prevented from being displaced, and versatility can be further improved.
  Further, when the cross-sectional shape of the insertion hole is a perfect circle and close to a perfect circle, when the three locking pieces abut on the inner peripheral surface of the workpiece, the center axis and the axis of the insertion hole of the workpiece are coaxially or substantially the same. The workpiece can be gripped while the workpiece is positioned with respect to the gripping device.
[0151]
  According to the present invention as set forth in claim 2,With the locking piece supporting the workpiece on the opposite side of the suction means, the suction means presses the workpiece in the reference direction, so that the workpiece is held while holding the posture of the held workpiece without being displaced. be able to. Therefore, even if the posture of the workpiece to be accommodated is unstable, the workpiece can be reliably held in a state in which the posture at the time of accommodation is maintained.
[0153]
  And claims3According to the described invention, there are a plurality of suction means around each locking piece.Equally spacedSince they are arranged side by side, the gripped work can be prevented from being tilted with respect to the central axis, and the work can be gripped stably.
[0154]
  And claims4According to the described invention, it is possible to select which one of the suction means and each locking piece is brought into contact with the work first according to the work accommodation state, and the gripping operation according to the accommodation state is performed. It can be carried out. By performing the gripping operation according to the workpiece accommodation state in this way, the workpiece can be gripped more reliably.
[0155]
  And claims5According to the described invention, the control means controls the arm driving means based on the detection result of the detection device, and the substrate of the gripping device is driven to be displaced by the robot arm. As a result, the locking piece can be easily brought into contact with a position to be provided in advance on the workpiece.
[0156]
  And claims6According to the described invention,The operation of moving the base fixed to the robot arm by the arm driving means in one reference direction and the operation of moving each locking piece that has locked the workpiece in the reference direction by the locking piece reference direction driving means are performed simultaneously. This makes it possible to bring the suction means closer to the workpiece while maintaining the posture of the workpiece while the workpiece is locked by each locking piece, and easily grips the workpiece even when the workpiece is unstable can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a gripping device 1 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing the gripping device 1;
FIG. 3 is a plan view showing the gripping device 1;
FIG. 4 is a bottom view showing the gripping device 1;
5 is an enlarged cross-sectional view of a chuck body drive mechanism 8 of the gripping device 1. FIG.
6 is an enlarged front view showing a claw member 9 of the chuck body 7. FIG.
7 is a cross-sectional view showing a suction pad 4. FIG.
8 is an enlarged cross-sectional view showing a movable state switching mechanism 6 of the gripping device 1. FIG.
9 is an enlarged cross-sectional view showing a movable piece mechanism 6a of the gripping device 1. FIG.
FIG. 10 is an enlarged sectional view showing the vicinity of a holding hole 62 in a natural state.
FIG. 11 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of a holding hole 62 in a state where an external force is applied.
12 is a block diagram showing an electrical configuration of the gripping device 1. FIG.
13 is a block diagram showing a configuration of a control device 80. FIG.
FIG. 14 is a diagram for explaining the accommodation state of the workpiece 10;
FIG. 15 is a diagram illustrating a first gripping operation by the gripping device 1;
FIG. 16 is a flowchart showing the operation of the control means 80 in the first gripping operation.
17 is a cross-sectional view showing a special accommodation state of the workpiece 10. FIG.
18 is a diagram showing a second gripping operation by the gripping device 1. FIG.
FIG. 19 is a flowchart showing the operation of the control means 80 in the second gripping operation.
FIG. 20 is a diagram illustrating a third gripping operation due to gripping difference 1;
FIG. 21 is a flowchart showing the operation of the control device 80 in the third field gripping operation.
FIG. 22 is a diagram showing another gripping operation.
FIG. 23 is a cross-sectional view showing a state in which the workpiece 10 is arranged at the movement destination.
FIG. 24 is a flowchart showing an operation of releasing the gripped work.
[Explanation of symbols]
1 Gripping device
2 Articulated robot
3 Base
4 Suction pad
5 Pad holding shaft
6 Movable state switching mechanism
7 Chuck body
8 Chuck body drive mechanism
9 Claw material
10 work
11 Insertion hole
13 Claw member driving means
16 Chuck body drive motor
71 Fixed shaft state detection means
80 Control means

Claims (6)

厚み方向に挿通する挿通孔が形成されるワークを把持する把持装置であって、
基体と、
基体に対して、予め定める基準方向に変位自在に設けられる複数の保持軸と、
保持軸毎に設けられて、対応する保持軸の基準方向一方側端部に固定され、ワークの一表面を吸着する複数の吸着手段と、
各保持軸を挟持および挟持解除可能に構成されて、各保持軸を挟持することで基体に対する各保持軸の基準方向の変位移動を阻止する変位阻止状態とし、各保持軸の挟持を解除することで基体に対する各保持軸の基準方向の変位移動を許容する変位許容状態として、各保持軸の可動状態を切換える切換手段と、
基体に対して基準方向および基準方向に垂直な垂直方向に変位自在に設けられるワークを垂直方向に係止するための３つの係止片であって、基準方向に延びる中心軸線に近接してそれぞれ配置されて、ワークの挿通孔に挿通可能にそれぞれ形成される３つの係止片と、
各係止片を基準方向にそれぞれ変位駆動する係止片基準方向駆動手段と、
各係止片を垂直方向のうちで異なる方向に互いに近接および離反する方向にそれぞれ変位駆動する係止片垂直方向駆動手段であって、基準方向に垂直な断面で見たときに、３つの係止片が移動する方向に沿って延びるそれぞれの仮想線が、前記中心軸線で交差し、各仮想線が前記中心軸線まわりに周方向に間隔をあけて等間隔に並ぶ係止片垂直方向駆動手段とを備えることを特徴とする把持装置。A gripping device for gripping a workpiece in which an insertion hole that is inserted in the thickness direction is formed ,
A substrate;
Relative to the substrate, and a plurality of retaining shafts that are disposed displaceably reference direction predetermined,
A plurality of suction means provided for each holding shaft, fixed to one end portion in the reference direction of the corresponding holding shaft, and sucking one surface of the workpiece;
Each holding shaft is configured to be able to be clamped and released, and by holding each holding shaft, the holding shaft is placed in a displacement blocking state in which the holding shaft is prevented from being displaced in the reference direction, and the holding shaft is released. And a switching means for switching the movable state of each holding shaft as a displacement-permitting state that allows displacement movement in the reference direction of each holding shaft with respect to the base body,
A three locking pieces for locking the reference direction and a reference direction that is disposed displaceably perpendicular vertical workpiece in a direction perpendicular to the substrate, close to the central axis extending in the reference direction Each of the three locking pieces formed so as to be inserted through the insertion hole of the workpiece ,
A locking piece reference direction driving means for displacing and driving each respective locking pieces in the reference direction,
Each locking piece a locking piece vertical driving means for displacing and driving respectively in directions close to and away from each other in a different direction in the vertical direction, when viewed in cross section perpendicular to the reference direction, the three engaging Each imaginary line extending along the direction in which the stop piece moves intersects with the central axis, and each imaginary line is circumferentially spaced around the central axis at equal intervals in the locking piece vertical direction drive means. A gripping device comprising: 各係止片は、各吸着手段が吸着するワークの一表面に対して反対側の他表面を支持可能にそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１記載の把持装置。 Each engaging piece, the gripping device according to claim 1, wherein each suction means, characterized in that it is formed respectively so as to be supported other surface opposite to one surface of the workpiece to be adsorbed. 各吸着手段は、前記中心軸線まわりに等間隔に並んで設けられることを特徴とする請求項２記載の把持装置。 3. The gripping apparatus according to claim 2 , wherein the suction units are provided at equal intervals around the central axis . 各係止片は、各保持軸に固定される各吸着手段に対して、基準方向一方に突出可能であるとともに、各保持軸に固定される各吸着手段に対して、基準方向他方に没入可能に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の把持装置。 Each locking piece can protrude in one reference direction with respect to each suction means fixed to each holding shaft, and can be immersed in the other reference direction with respect to each suction means fixed to each holding shaft. gripping device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that formed in the. 請求項１〜４のいずれかに記載の把持装置と、
把持装置の基体が固定されるロボットアームと、
ワークとロボットアームとの位置を検出する検出手段と、
ロボットアームを変位駆動するアーム駆動手段と、
検出手段の検出結果に基づいて、ワークと係止片との位置を算出し、アーム駆動手段を制御する制御手段とを備えることを特徴とする多関節ロボット。 A gripping device according to any one of claims 1 to 4,
A robot arm to which the base of the gripping device is fixed;
Detection means for detecting the position of the workpiece and the robot arm;
Arm driving means for displacing and driving the robot arm;
An articulated robot comprising: control means for calculating positions of the workpiece and the locking piece based on the detection result of the detection means and controlling the arm drive means . 制御手段は、アーム駆動手段と、係止片基準方向駆動手段とを同期して制御し、アーム駆動手段によってロボットアームに固定される基体を基準方向一方に移動させる動作と、係止片基準方向駆動手段によってワークを係止した各係止片を基準方向他方に移動させる動作とを同時に行わせることが可能に構成されることを特徴とする請求項５記載の多関節ロボット。 The control means controls the arm driving means and the locking piece reference direction driving means in synchronization, and moves the base fixed to the robot arm by the arm driving means in one reference direction, and the locking piece reference direction. 6. The multi-joint robot according to claim 5, wherein the multi-joint robot is configured to be capable of simultaneously performing an operation of moving each locking piece locked with a workpiece by the driving means in the other reference direction .
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2960173B1 (en) * 2010-05-21 2013-12-20 Rise Ba SYSTEM FOR PREHENDING FIXED OBJECTS ON A ROBOTIC ASSEMBLY, COMPRISING TWO MEANS OF GRIPPING
WO2017037967A1 (en) * 2015-09-04 2017-03-09 ソニー株式会社 Pickup device, pickup method, and hand mechanism
JP6978950B2 (en) * 2018-01-22 2021-12-08 川崎重工業株式会社 Transport device and its operation method

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5340960A (en) * 1976-09-25 1978-04-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Device for holding and hoisting inside wall of small-diameter column
JPH0623929B2 (en) * 1983-09-06 1994-03-30 セイコーエプソン株式会社 Robot controller
JPH047909Y2 (en) * 1986-09-16 1992-02-28
JPH01240249A (en) * 1988-03-22 1989-09-25 Shin Meiwa Ind Co Ltd Disc-like product grasping device
JPH0368795U (en) * 1989-11-07 1991-07-08
JP2748983B2 (en) * 1989-12-12 1998-05-13 株式会社アサヒビールパックス Bulk loading gripper
JP2555824B2 (en) * 1991-10-30 1996-11-20 日本電装株式会社 High-speed picking device for piled parts
JPH05220686A (en) * 1992-02-06 1993-08-31 Nec Corp Bore chuck mechanism
JPH05318375A (en) * 1992-05-25 1993-12-03 Nec Corp Robot hand
JP2755073B2 (en) * 1992-11-16 1998-05-20 日産自動車株式会社 Positioning device for welding gun of welding robot
JP3119336B2 (en) * 1994-06-09 2000-12-18 株式会社ダイフク Article transfer equipment
JP3080549B2 (en) * 1994-11-01 2000-08-28 本田技研工業株式会社 Robot arm
JPH08198578A (en) * 1995-01-30 1996-08-06 Mitsubishi Chem Corp Chucking device
JP2000296421A (en) * 1999-04-13 2000-10-24 Shinobu Onishi Machining system
JP2001328088A (en) * 2000-05-23 2001-11-27 Shibuya Kogyo Co Ltd Article handling system

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