JPH01121191A - 物品の把持方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、マガジンに置かれた物品として、例えば異
なる直径のレンズをセンターリングさせてから吸着して
移送する物品の把持方法に関する。

［従来の技術］ 従来、物品を把持して、所定の組立位置まで移送する装
置、即ち、ロボットハンドとして、物品の上面を吸着具
により吸着した上で移送する方式％式％ ここで、この物品が、同一直径の光学レンズである場合
には、第２図（Ａ）に示されるように、マガジン台２０
０の上に設けられた載置台２０２．２０３にレンズ１２
０が水平に置かれる。次に、ロボットハンドの吸着管４
がレンズ１２０に当接または近接する位置まで降下され
て、最後に吸着管４に真空圧が供給されてレンズ１２０
を吸着する。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、このように光学レンズ１２０を第２図（
Ａ）で示した載置台２０２．２０３に水平に置く作業は
かなりの熟練を要するし、載置台角部２０２　ａ、　２
０３　ａがレンズの光線有効面に接触してしまうのでレ
ンズに傷、汚れ等が発生してしまう。しかも、このよう
なマガジンは同一直径の光学レンズである場合でしか使
用出来ない。

そこで、第１図に示すマガジン１００が提案される。説
明すると、マガジン台１１０上には９０度の等間隔で載
置台１０１．１０２．１０３．１０４が立設される。こ
の載置台には傾斜面１０１ａ、１０１ｂ；１０２ａ、１
０２ｂ；１０３ａ。

１０３ｂ；１０４ａ、１０４ｂが夫々形成されており、
これらの傾斜面で光学レンズを支持するようにする。

このように光学レンズを支持することで、種々の直径の
光学レンズを支持することができるようになるし、前述
した光線有効面に載置台が接触してしまう問題もなくな
るが、問題点が一つだけ残される。即ち、第２（Ｂ）は
上述したマガジン１００にレンズ１２０を載置した断面
を示す正面図であるが、本図から解るように、レンズ１
２０は常に水平位置には置かれないことになってしまう
。ここで、光学レンズ１２０が水平線Ｈに対して角度θ
だけ傾いて置かれると、吸着管４の吸着面と光学レンズ
１２０との間には隙間Ｓが出来てしまう。　この状態で
吸着管４に真空圧を供給しても、この隙間Ｓから真空圧
が漏れてしまい吸着出来なくなる。吸着管４を更に降下
させて吸着管４の吸着面で光学レンズ１２０を載置台１
０２．１０３に押し当てて光学レンズ１２０を水平にす
る事も考えられるが、このようにすると光学レンズ１２
０の光線有効面に傷を付けてしまう問題点が指摘されて
いる。

この発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、こ
の発明の目的は、例えば、物品が種々の直径の物品であ
って、これを−台のマガジンに置く場合に、マガジンに
置かれた物品が水平状態に置かれていなくとも、物品を
水平状態にして確実に吸着することのできる物品の把持
方法を提供することである。

［問題点を解決するための手段コ 上述した問題点を解決し、目的を達成するため、この発
明に係わる物品の把持方法は物品を支持するための傾斜
部分を形成した傾斜部材を少なくとも３個以上設けるマ
ガジンに支持される物品を把持する方法において、上下
動及び側方に移動可能に設けられたロボットハンド本体
と、該ロボットハンド本体に設けられる第一駆動手段と
、該ロボットハンド本体に設けられる吸着具と、前記第
一駆動手段により駆動される少なくとも３個以上の移動
体と、該移動体の夫々に摺動自在に設けられ、第二駆動
手段により上下駆動される把持棒が小径部分と前記部品
を支持する支持部分とを有し、前記小径部分が前記物品
の公差内での最大径の外側面のセンターリング位置と、
これより半径方向外方に離間した待機位置との間で前記
第一駆動手段により駆動されるよう構成されるロボット
ハンドであって、前記マガジン上の所定位置に前記ロボ
ットハンドを移送して、前記把持棒の前記小径部分を前
記物品の前記センターリング位置まで移動し、前記ロボ
ットハンドを上昇して前記把持棒の前記支持部分で前記
物品を支持した後に、前記把持棒を前記第二駆動手段で
駆動して、前記物品を前記吸着具の吸着位置まで平行移
動して、前記吸着具で吸着する事を特徴とする物品の把
持方法としている。

［作　用コ 以上のように構成されるロボットハンドにおいては、ま
ず、物品はマガジン上の載置台に水平状態に余り注意を
払うことなく置かれる。

次に、ロボットハンドがマガジン上の所定位置まで移送
されると、ロボットハンドは降下を開始し吸着管の吸着
面が物品から所定距離分離れた位置で停止する。ここで
、ロボットハンドに設けられた少なくとも三個以上の移
動体が待機位置から物品のセンターリング位置まで移動
させられる。

このセンターリング位置とは、移動体から下降される把
持棒の小径部が物品の外直径を規制する位置まで移動さ
せられる位置である。次に、ロボットハンドが上昇され
ると把持棒の小径部と大径部との間に形成された傾斜部
、もしくは支持部で物品を支持して上昇するようになる
。物品はこのように把持棒が上昇する際に、物品自体の
自重が把持棒の傾斜部に均等に作用して物品と吸着管と
の平行状態が確保されるようになる。ここで、把持棒が
夫々同量分上昇され、物品を吸着管の吸着面まで移動す
る。ここで、吸着管に真空圧が供給され物品を吸着し、
最後に、移動体が待機位置まで移動して物品の吸着状態
を保って、このロボットハンドの移動に応じて自由に移
送されることになる。

［実施例］ 以下に、この発明に係わる物品の把持方法の一実施例を
添付図面を参照して、詳細に説明する。

第１図はロボットハンド１とマガジン１００の全体構成
を示す一部断面外観斜視図である。第１図中、マガジン
１００の構成としては、マガジン台１１０上には９０度
の等間隔で載置台１０１．１０２．１０３．１０４が立
設される。この載置台には傾斜面１０１ａ、１０１ｂ；
１０２ａ、１０２ｂ；１０３ａ、１０３ｂ；１０４ａ、
１０４ｂが夫々形成されており、これらの傾斜面で光学
レンズ１２０が支持される。

このようにすることで光学レンズ１２０を支持でき、種
々の直径の光学レンズを支持することができるようにな
るし、光線有効面に載置台が接触してしまう問題もなく
なる。

次に、ロボットハンド１は図示しないロボットアームに
対して、ハンド本体２を介して固定される。このハンド
本体２にはハンド部材５０．５１；５２が図示しない中
継部材を介して一体的に設けられる。一方、ハンド本体
２の下方には駆動部３が設けられ、この駆動部３の更に
下方には吸着管４が設けられる。この吸着管４には真空
チューブ５が接続されており吸着管４に真空圧を供給す
るようにしている。

駆動部３からは駆動部３内の駆動源で所定回転させられ
るネジ棒９．１０．１１が夫々１２０度の角度を隔てて
設けられるが、これらネジ棒の一端は図示しない駆動源
の軸受に、他端はハンド部材５０．５１；５２の軸受で
軸支されている。

駆動部３の外壁とハンド部材５０．５１．５２との間に
は案内棒６ａ；６ｂ；７ａ；７ｂ８ａ；８ｂが前述した
ネジ棒に対して並設される。移動体２０．３０．４０は
案内棒６ａ；６ｂ；７ａ；７ｂ８ａ；８ｂに案内される
一方、移動体２０；３０．４０内に設けられた図示しな
い雌ネジ部はネジ棒９．１０．１１に係合されており、
ロボットハンド１の中心点に対して夫々が当接または離
間するよう駆動されるようになっている。

移動体２０．３０．４０には把持棒２１．３１；４１が
夫々摺動可能に設けられており、これら把持棒は自重で
所定位置に停止している。この停止状態では把持棒２１
　；３１　；４１に設けられた傾斜角度αの傾斜部２１
ｂ、３１ｂ、４１ｂは同一水平面上に位置するようにな
っている。これら傾斜部の上部には小径部２１ａ；３１
ａ；４１ａが形成されており、後述するセンターリング
動作時に、これら小径部が光学レンズ１２０の外径を規
制する位置まで移動される事になる。これら把持棒の上
部２１ｃ；３１ｃ；４１ｃには把持棒板６６；ｄ７、（
但し一枚は不図示）の一端が夫々固着されており、他端
は後述するピストン棒６３．６４．６５に当接する位置
まで伸びている。

一方、移動体２０．３０．４０の外壁にはエアシリンダ
６０．６１．６２が固着されており、前述のピストン棒
６３；６４；６５を夫々摺動可能なように収容している
。これらエアシリンダにはチューブ７０．７１；７２が
夫々接続されており空気圧が供給されるようにてしてい
る。

尚、上述したロボットハンド１はいずれも不図示の制御
／駆動手段、空気圧源、真空圧源、電磁弁等に接続され
ることで所定の動作を行なう。

以上の様に構成されるロボットハンド１を用いて、光学
レンズ１２０をセンターリングして吸着し移送する動作
を、マガジンとロボットハンドの動作を説明するための
正面図である第３図ａ　ｘ　ｆを用いて説明する。

第３図ａに示すように、まず、光学レンズ１２０はマガ
ジン１００上の載置台１０１　；１０２；１０３．１０
４に水平状態に余り注意を払うことなく置かれる。次に
、ロボットハンド１がマガジン１００上の所定位置まで
矢印Ｘ１方向に移送されると、ロボットハンド１は矢印
Ｙ１方向に降下を開始し第３図すに示される様に、吸着
管４の吸着面が光学レンズから所定距離分離れた位置で
停止する。ここで、ロボットハンド１に設けられた三個
の移動体２０．３０．４０が待機位置から光学レンズの
センターリング位置まで矢印Ｚ１、Ｚ２方向に移動させ
られる。

第３図Ｃに示されるように、このセンターリング位置と
は、これら移動体から下降される把持棒２１．３１．４
１の小径部２１ａ；３１ａ；４１ａが光学レンズの外直
径を規制する位置まで移動させられる位置である。

次に、ロボットハンド１が矢印Ｙ２方向に上昇されると
、第３図ｄに示されるように把持棒の小径部２１ａ；３
１ａＨ４１ａと大径部との間に形成された傾斜部２１ｂ
、３１ｂ；４１ｂで光学レンズを把持して上昇するよう
になる。光学レンズはこのように把持棒の傾斜部に把持
される際に、吸着管との平行状態が確保されるようにな
る。次に、把持棒が矢印Ｗ、、Ｗ２方向に夫々同量分上
昇され、第３図ｅに示される光学レンズを吸着管の吸着
面まで移動する。ここで、吸着管に真空圧が供給され光
学レンズを吸着する。最後に、移動体が矢印Ｚ３、Ｚ４
方向の待機位置まで移動して、第３図ｆに示すように矢
印Ｘ２方向のロボットハンドの移動に応じて自由に移送
されることになる。

第４図は第１図に示すマガジンとロボットハンドの動作
を説明するためのフローチャート図であり、本図に基づ
いて動作を説明する。

マガジンに光学レンズを置いた後に、動作が開始される
。

ステップＳ１でロボットアームに固定されたロボットハ
ンドは光学レンズの置かれたマガジンの所定位置に移送
される。次に、ステップｓ２でロボットハンドは光学レ
ンズ上の所定位置まで降下される。ここで、ステップｓ
３に移り、３個の移動体がセンターリング位置まで移動
される。ステップＳ４ではロボットハンドが上昇させら
れる結果、光学レンズが自重で水平状態になる。ステラ
ブＳ５でエアシリンダに空気圧が供給されると、このエ
アシリンダに収容されているピストン棒が上昇し、ピス
トン棒に当接している把持棒板を上方に移動させるので
、この把持棒板が接続されている把持棒が上昇される。

このようにして光学レンズは吸着可能な位置まで上昇さ
れると、把持棒の上昇が停止する。ここで、ステップｓ
６となり吸着管には真空圧が供給される結果、光学レン
ズを吸着することになる。次に、ステップｓ７で移動体
が相互に離れるように移動されて、吸着状態を保ってス
テップＳ８になり、ロボットハンドの移動に応じて自由
に移送されることになり動作を終了する。

以上詳述したように、この一実施例の円形物品の把持方
法によれば、これに移送される円形物品としての光学レ
ンズ１２０を、マガジン１００に無造作に置いたとして
も、確実に吸着されて移送されるようにしている。

上述した一実施例においては、物品として光学レンズ１
２０に適用される場合につき説明したが、この発明は、
これに限定されることなく、どのような物品にでも適用
出来、特に、マガジンに傾斜して置かれた物品をセンタ
ーリングさせて吸着する場合に最適なロボットハンドを
提供するものである。

［効果コ 以上詳述したように、本発明によれば、例えば、種々の
直径の物品を一台のマガジンに置く場合に、マガジンに
置かれた物品が水平状態に置かれていなくとも、物品を
水平状態にして確実に吸着することのできる物品の把持
方法が提供されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るロボットハンドとマガジンの一
実施例による全体構成を示す一部断面外観斜視図； 第２図（Ａ）は従来のマガジンにレンズを載置する様子
を示す正面図； 第２（Ｂ）は第１図に示すマガジンにレンズを載置した
断面を示す正面図； 第３図ａ　Ｎｆは第１図に示すマガジンとロボットハン
ドの動作を説明するための正面図：第４図は第１図に示
すマガジンとロボットハンドの動作を説明するためのフ
ローチャート図である。 図中、１・・・ロボットハンド、２・・・ハンド本体、
３・・・駆動部、４・・・吸着管、５・・・真空チュー
ブ、６ａ；６ｂ；７ａ；７ｂ８ａＨ８ｂ・・・案内棒、
９；１０．１１・・・ネジ棒、２０；３０；４０・・・
移動体、２１　；３１　；４１・・・把持棒、５０；５
１；５２・・・ハンド部材、６０；６１．６２・・・エ
アシリンダ、６３；６４；６５・・・ピストン棒、６６
；６７・・・把持棒板、７０．７１．７２・・・チュー
ブ、１００・・・マガジン、１０１．１０２．１０３；
１０４・・・載置台、１１０・・・マガジン台、１２０
・・・光学レンズ、である。 第３図ｑ。 Ｙ２ 第３図　Ｃ１ 第３図　ｆ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 物品を支持するための傾斜部分を形成した傾斜部材を少
   なくとも３個以上設けるマガジンに支持される前記物品
   を把持する方法において、 上下動及び側方に移動可能に設けられたロボットハンド
   本体と、 該ロボットハンド本体に設けられる第一駆動手段と、 該ロボットハンド本体に設けられる吸着具と、前記第一
   駆動手段に、より駆動される少なくとも３個以上の移動
   体と、 該移動体の夫々に摺動自在に設けられ、第二駆動手段に
   より上下駆動される把持棒が小径部分と前記部品を支持
   する支持部分とを有し、前記小径部分が前記物品の公差
   内での最大径の外側面のセンターリング位置と、これよ
   り半径方向外方に離間した待機位置との間で前記第一駆
   動手段により駆動されるよう構成されるロボットハンド
   であって、 前記マガジン上の所定位置に前記ロボットハンドを移送
   して、 前記把持棒の前記小径部分を前記物品の前記センターリ
   ング位置まで移動し、 前記ロボットハンドを上昇して前記把持棒の前記支持部
   分で前記物品を支持した後に、 前記把持棒を前記第二駆動手段で駆動して、前記物品を
   前記吸着具の吸着位置まで平行移動して、前記吸着具で
   吸着する事を特徴とする物品の把持方法。