JPH03294195A

JPH03294195A - フインガ交換方法及びハンド装置

Info

Publication number: JPH03294195A
Application number: JP9506590A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yakou; 猛谷古宇; Yusaku Azuma; 雄策我妻
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-04-12
Filing date: 1990-04-12
Publication date: 1991-12-25
Anticipated expiration: 2012-10-08
Also published as: JP2661767B2

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、フィンガ部材をフィンガ取付体に対して着
脱自在に取り付け、フィンガ部材を交換するためのフィ
ンガ交換装置に関する。

［従来の技術］従来より、組み立てロボット装置においては、組み立て
ようとする部品の種類に応じて、種々のフィンガ部材を
備えており、これから把持しようとする部品に応じたフ
ィンガ部材を取り付けた状態で、対応する部品を把持し
、この把持した部品を所定の組み立て手順により組み立
てる様に構成されている。このため、このフィンガ部材
をハンドに対して交換する必要が発生する。

このようなフィンガ交換装置としては、従来、例えば、
第６図（Ａ）に示す様に、フィンガ取付体ａの下面に形
成した図示しない取り付は穴内にフィンガ部材すを下方
から挿入し、このフィンガ部材すをクランプ部材Ｃによ
り機械的に拘束した状態でクランプする事により、この
フィンガ部材すをフィンガ取付体ａに、脱落不能な状態
で取り付ける様に構成されている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上述したような従来のフィンガ交換装置
においては、交換しようとするフィンガ部材すがフィン
ガ取付体ａの下面に形成された取り付は穴内に、下方か
ら挿入された状態で取り付けられているので、このよう
に取り付けられたフィンガ部材すを他のフィンガ部材に
交換する場合には、第６図（Ｂ）に示す様に、フィンガ
取付体ａを移動駆動する必要が生じる。即ち、先ず、（
ｉ）フィンガ取付体ａを下降して、これに既に取り付け
られているフィンガ部材すを図示しないフィンガステー
ションに載置し、この載置状態において、クランプ部材
Ｃによる機械的なりランプ状態を一旦解除し、（ｉｔ）フィンガ取付体ａを上昇させてフィンガ部材す
がフィンガ取付体ａから抜は出す様にした後、（ｉｉｉ）フィンガ取付体ａを側方に移動して、交換し
ようとする新たなフィンガ部材の直上方に位置させ、こ
の後。

（ｉｖ）フィンガ取付体ａを下降させ、これの下面に形
成した取り付は穴内に、新たなフィンガ部材を下方から
挿入し、この挿入動作が完了した時点で、上述したクラ
ンプ部材Ｃによるクランプ動作を実行して、（Ｖ）再び、フィンガ取付体ａを上昇させる。

このように５回に渡るフィンガ取付体ａの移動動作を経
て、新たなフィンガ部材はフィンガ取付体ａに取り付け
られた状態でフィンガステーションから持ち上げられ、
フィンガ部材の交換動作が終了することになる。

このように、フィンガ交換動作に際して、フィンガ取付
体ａを５回にものぼる回数に渡り移動動作を繰り返さな
ければ、フィンガ部材すを交換することが出来ず、交換
動作に時間がかかる問題点が指摘されている。

この発明は上述した課題に鑑みなされたもので、この発
明の目的は、フィンガ部材を交換時間を極力短く設定す
ることが出来、作業能率の向上を果たす事の出来るフィ
ンガ交換装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］上述した目的を達成するため、この発明に係わるフィン
ガ交換装置は、両側が開放された凹部が下面に形成され
た略コ字状のフィンガ取付体と、このフィンガ取付体の
前記凹部内に位置した状態で着脱可能に取り付けられる
フィンガ部材と、このフィンガ部材を前記フィンガ取付
体に対して機械的に拘束した状態でクランプする機械式
クランプ手段と、前記フィンガ部材を前記フィンガ取付
体に対して吸着した状態でクランプする吸着式クランプ
手段とを具備する事を特徴としている。

また、この発明に係わるフィンガ交換装置において、前
記機械式クランプ手段は、前記フィンガ部材による把持
動作実行中とフィンガ交換動作中とにおいて、共に作動
され続ける様に解除される様動作し、前記吸着式クラン
プ手段は、前記把持動作実行中とフィンガ交換動作中と
において、共に作動され続ける様に動作する事を特徴と
している。

また、この発明に係わるフィンガ交換装置において、前
記吸着式クランプ手段は、バキューム圧による吸引によ
り、前記フィンガ部材を吸着する様構成されている事を
特徴としている。

また、この発明に係わるフィンガ交換装置において、前
記吸着式クランプ手段は、前記フィンガ部材の上端面を
、前記凹部の底面に吸引する事により、前記フィンガ部
材を前記フィンガ取付体に吸着した状態でクランプさせ
る事を特徴としている。

また、この発明に係わるフィンガ交換装置において、前
記機械式クランプ手段は、前記フィンガ部材の中間部に
形成された溝に係脱自在に係合して、このフィンガ部材
を機械的にクランプするクランプ部材を備えている事を
特徴としている。

［作用］以上のように構成されるフィンガ交換装置においては、
フィンガ取付体を、両側が開放された凹部が下面に形成
された略コ字状に構成し、フィンガ部材をフィンガ取付
体に対して機械的に拘束した状態でクランプする機械式
クランプ手段と、フィンガ部材をフィンガ取付体に対し
て吸着した状態でクランプする吸着式クランプ手段と共
に備え、両者を適宜駆動する事により、フィンガ部材の
交換動作において、現在取り付けられでいるフィンガ部
材を取り外す際において、フィンガ取付体を上昇させる
ことなく、単に横方向に移動させるのみで良く、交換動
作にかかる時間を短縮することが出来る事になる。

［実施例Ｊ以下に、この発明に係わるフィンガ交換装置の一実施例
の構成を、添付図面の第１図乃至第５図を参照して詳細
に説明する。

第１図には、この一実施例のフィンガ交換装置１０を備
えた組立ロボットのハンド装置１２が示されている。こ
のハンド装置１２は、組み立てロボットの図示しないア
ームの先端に、結合ロッド１４を介して着脱自在に取り
付けられている。このハンド装置１２は、下向きの略コ
字状に形成されたハンド本体１６を備え、詳細には、こ
のハンド本体１６は、結合ロッド１４がその上面中央部
に起立した状態で取り付けられた天板１６ａと、この天
板１６ａの両端から夫々立ち下がった状態で形成された
両側板１６ｂ、１６ｃとから一体的に構成されている。

このハンド本体１６には、両端を夫々両側板１６ｂ、１
６ｃに取り付けられた状態で、上下−対のガイドロッド
１８ａ、１８ｂが、互いに平行な状態で配設されている
。そして、これら一対のガイドロッド１８ａ、１８ｂに
これらの延出方向に沿って摺動自在に支持された状態で
、一対のフィンガ取付体２０ａ、２０ｂが設けられてい
る。

また、上下一対のガイドロッド１８ａ、１８ｂの丁度間
に位置し、両者に平行な状態で、ねじロッド２２が配設
され、このねじロッド２２の両端は、両側板１６ｂ、１
６ｃに回転自在に軸支されている。ここで、このねじロ
ッド２２の一方の（図中、手前側の）側板１６ｃに軸支
された端部は、この側板１６ｃを貫通して、これの外方
に突出している。更に、このねじロッド２２は、そのね
じの形成方向が、丁度真ん中で逆転される様に設定され
ており、図中、向こう側に位置するねじロッド２２の一
方のねじ部分２２ａのねじ形成方向は、正方向に設定さ
れ、また、図中、手前側に位置するねじロッド２２の他
方のねじ部分２２ｂのねじ形成方向は、逆方向に設定さ
れている。

そして、このねじロッド２２の一方のねじ部分２２ａは
、図中向こう側に位置する一方のフィンガ取付体２０ａ
を挿通しつつこれに螺合しており、また、他方の部分ね
じ２２ｂは１図中手前側に位置するフィンガ取付体２０
ｂを挿通しつつこれに螺合している。このような構成に
より、ねじロッド２２を正方向に回転駆動する事により
、両フィンガ取付体２０ａ、２０ｂは、互いに離間する
様に移動駆動され、また、ねじロッド２２を逆方向に回
転駆動する事により、両フィンガ取付体２０ａ、２０ｂ
は、互いに近接する様に移動駆動される事となる。

ここで、上述した他方の側板１６ｃの外側面には、この
ねじロッド２２を回転駆動するための駆動モータ２４が
取り付けられており、この駆動モータ２４の図示しない
駆動軸（モータ軸）は、図示しない減速機構を介して、
ねじロッド２２の突出端部に連結されている。このよう
にして、この駆動モータ２４の駆動に基づき、ねじロッ
ド２２が正・逆回転駆動される事により、両フィンガ取
付体２０ａ、２０ｂは、接離駆動される事になる。

一方、各フィンガ取付体２０ａ、２０ｂには、フィンガ
交換装置１０を夫々介して、フィンガ部材２６ａ、２６
ｂが交換可能に取り付けられている。ここで、各フィン
ガ部材２６　ａ、　２６　ｂは、共に、特定の部品（ワ
ーク）を把持するのに最適な形状に形成されており、他
の部品（ワーク）を把持する場合には、これに最適する
他のフィンガ部材に交換される様に設定されている。

尚、各フィンガ部材２６ａ、２６ｂは、支持ロッド２６
　ａ　ｒ　＋　２６　ｂ　＋と、対応する支持ロッド２
６ａ＋　、２６ｂｚの下端に夫々より径大な状態で連設
された把持部２６ａ＊　、２６ｂｉとから一体的に構成
されており、　これら把持部２６　ａ　＊　、　２６　
ｂ　＊は把持しようとする部品（ワーク）に夫々対応し
て特有のサイズ及び形状に形成されているが、支持ロッ
ド２６　ａ　１２６ｂ、の直径及びこれの上端から対応
する把持部２６　ａｔ　、　２６　ｂ＊の下面までの高
さは、全てのフィンガ部材に渡り同一に設定されている
。そして、各フィンガ部材２６ａ、２６ｂの支持ロッド
２６ａ＋、２６ｂ＋の上部には、上端から所定距離だけ
下がった位置に、円周溝からなる係止溝２８が形成され
ている。

次に、第２図をも参照して、各フィンガ部材２６ａ、２
６ｂを各々対応するフィンガ取付体２０ａ、２０ｂに交
換可能に取り付けるための各フィンガ交換装置１０の構
成を詳細に説明する。

尚、両フィンガ交換装置１０は、各フィンガ取付体２０
ａ、２０ｂに関して、共に同一に構成されているので、
以下の説明においては、一方のフィンガ取付体２０ａに
設けられたフィンガ交換装置１０についてのみ説明し、
他方のフィンガ取付体２０ｂに設けられたフィンガ交換
装置１０の説明を省略する。

先ず、このフィンガ交換装置１０は、上述したフィンガ
取付体２０ａの他に、このフィンガ取付体２０ａに配設
された機械式クランプ機構３０と、吸着式クランプ機構
３２とを備えている。ここで、この機械式クランプ機構
３０は、対応するフィンガ部材２６ａを機械的に拘束し
た状態で、強固にフィンガ取付体２０ａに取り付は状態
を維持することが出来る様に構成され、吸着式クランプ
機構３２は、対応するフィンガ部材２６ａをバキューム
圧を利用してこれを弱い取り付は力でフィンガ取付体２
０．ａに取り付けることが出来る様に構成されている。

以下に、機械式クランプ機構３０の構成を説明する。先
ず、フィンガ取付体２０ａは、縦長の略直方体状に構成
されており、その下面には、対応するフィンガ部材２６
ａの支持ロッド２６ａ１の上部が収納される凹部３４が
形成されている。この凹部３４の、フィンガ取付体２０
ａの摺動方向とは直交する方向に沿う両側面は開放され
ている。換言すれば、このフィンガ取付体２０ａは、そ
の正面から見た形状を、下向きの略コ字状に構成され、
これの下面中央部に位置する凹部３４は、フィンガ取付
体２０ａの摺動方向と直交する方向（換言すれば、フィ
ンガ取付体２０ａを正面から見て前後に延出方向）に沿
って貫通した状態で形成されている事になる。

尚、この凹部３４の幅は、対応するフィンガ部材２６ａ
の上部が丁度挿通されるに十分な大きさに設定されてい
る。

そして、フィンガ取付体２０ａの正面から見て左右の両
側面には、外方に向けて突出する取り付はステイ３６　
ａ、　３６　ｂが夫々取り付けられており、両取り付は
スティ３６ａ、３６ｂの外方端には、フィンガ取付体２
０ａの摺動方向を含む垂直面内で回転する様に、揺動レ
バー３８ａ、３８ｂが、その中間部分で回転自在に支軸
４０ａ。

４０ｂを夫々介して軸支されている。

一方、フィンガ取付体２０ａの下部には、上述した凹部
３４に連通しつつ、このフィンガ取付体２０ａの摺動方
向に沿って延出した状態で、透孔４２が形成されている
。換言すれば、この透孔４２は、凹部３４により左右の
透孔部分４２ａ。

４２ｂに分割される事になる。そして、両揺動レバー３
８ａ、３８ｂの下端には、対応する透孔部分４２ａ、４
２ｂに夫々外方から挿入される係止ロッド４４ａ、４４
ｂが取り付けられている。ここで、各係止ロッド４４ａ
、４４ｂの先端部は、上述した係止溝２８に係合するこ
とが出来る様に、その先端が鋭利に形成されている。

一方、これら係止ロッド４４ａ、４４ｂを係止溝２８に
係脱駆動するための駆動機構を構成するため、フィンガ
取付体２０ａの内部には、外部に対してシールされた状
態で、シリンダ室４６が形成されている。このシリンダ
室４６は、対応するフィンガ取付体２０ａの摺動力向に
沿って延出する様に設定されている。このシリンダ室４
６内には、一対のピストン４８ａ、４８ｂが、内部を対
応するフィンガ取付体２０ａの摺動方向に沿って摺動自
在に収納されている。

ここで、各ピストン４８ａ、４８ｂには、ピストンロッ
ド５０ａ、５０ｂが、各々フィンガ取付体２０ａから外
方に突出した状態で取り付けられている。そして、各ピ
ストンロッド５０ａ。

５０ｂの外方に突出した端部は、上述した揺動レバー３
８ａ、３８ｂの上端に、各々枢動自在に、枢支軸５２　
ａ、　５２　ｂを介して接続されている。

そして、両ピストン４８ａ、４８ｂは、両者の間に介設
されたコイルスプリング５４を介して、互いに外方に突
出する様に付勢されている。

尚、両ピストン４８ａ、４８ｂがコイルスプリング５４
の付勢力により外方に突出した状態で、第２図に示す様
に、夫々、ピストンロッド５０ａ、５０ｂ、揺動レバー
３８ａ、３８ｂを順次介して接続される係止ロッド４４
ａ、４４ｂは、夫々の先端が、凹部３４内に挿入された
フィンガ部材２６ａの係止溝２８に両側から係合する様
に設定されている。

一方、図中左方に位置する一方のピストン４８ａよりも
左方に位置するシリンダ室４６の左方部分４６ａに連通
した状態で、フィンガ取付体２０ａの左側壁には、一方
の圧力導入孔５６ａが形成されている。また１図中右方
に位置する他方のピストン４８ｂよりも右方に位置する
シリンダ室４６の右方部分４６ｂに連通した状態で、フ
ィンガ取付体２０ａの右側壁には、他方の圧力導入孔５
６ｂが形成されている。これら圧力導入孔５６ａ、５６
ｂには、図示しない加圧源と連結するための接続チュー
ブ５８ａ、５８ｂが夫々接続されている。

尚、一方のピストン４８ａの外周面とシリンダ室４６の
内周面との間をシールするために、シール部材６０ａが
、また、一方のピストンロッド５０ａとフィンガ取付体
２０ａの左側壁との間をシールするためにシール部材６
０ｂが夫々介設されており、シリンダ室４６の左方部分
４６ａを外部に対してシールする様に構成されている。

また、他方のピストン４８ｂの外周面とシリンダ室４６
の内周面との間をシールするために、シール部材６０ｃ
が、また、他方のピストン口ッド５０ｂとフィンガ取付
体２０ａの右側壁との間をシールするためにシール部材
６０ｄが夫々介設されており、シリンダ室４６の右方部
分４６ｂを外部に対してシールする様に構成されている
。

以上の様に、機械式クランプ機構３０は構成されている
ので、上述した様に第２図示すクランプ状態から、フィ
ンガ部材２６ａのクランプを解除するに際して、図示し
ない圧力源から接続チューブ５６ａ、５６ｂと圧力導入
孔５８ａ、５８ｂとを夫々介して、左右のシリンダ室部
分４６ａ。

４６ｂに夫々圧力を導入する事により、両ピストン４８
ａ、４８ｂは、コイルスプリング５４の付勢力に抗して
互いに近接する方向にシリンダ室４６ないを摺動する事
になる。この結果、第３図に示す様に、左方の揺動レバ
ー３８ａは時計方向に、また、右方の揺動レバー３８ｂ
は反時計方向に、夫々支軸４０ａ、４０ｂ回りに回動し
、係止ロッド４４ａ、４４ｂは、係止溝２８から離間す
る方向に偏倚する事になる。

このようにして、フィンガ部材２６ａを機械的に拘束し
ていた一対の係止ロッド４４ａ、４４ｂによるクランプ
状態は解除される事となり、従って、フィンガ取付体２
０ａは側方に向けて、即ち、フィンガ取付体２０ａの摺
動方向とは直交する方向に沿って、移動することが出来
る事になる。

一方、上述した吸着式クランプ機構３２は、第２図及び
第３図から明らかな様に、凹部３４の上底面に開口した
吸引孔６２と、この吸引孔６２に接続された図示しない
負圧源とから構成されている。ここで、この吸引孔６２
がらのバキューム圧を介しての吸引力は、凹部３４内に
挿入されたフィンガ部材２６ａの落下を防止するに十分
な大きさに設定されると共に、このフィンガ取付体２０
ａとフィンガ部材２６ａとにおける側方への相対移動を
許容することが出来るに十分な大きさに設定されている
。

尚、この負圧源からは、この一実施例においては、常時
、バキューム圧が吸引孔６２に作用している様に設定さ
れている。

また、第１図に示す様に、交換しようとするフィンガ部
材は、フィンガステーション６４に予め載置された状態
で準備されている。即ち、このフィンガステーション６
４は、フィンガパレット６６と、このフィンガパレット
６６の上面に形成された複数対の載置穴６８ａ、６８ｂ
；７０ａ。

７０ｂ；７２ａ、７２ｂが形成されている。ここで、各
対における両載置穴６８ａ　；　６８ｂ。

７０ａ；７０ｂ、７２ａ；７２ｂは、互いに所定距離β
だけ離間する様に設定されている。また、載置穴７０ａ
；７０ｂは載置穴６８ａ　；　６８ｂの側方に距離りだ
け離間する様に、載置穴７２ａ；７２ｂは載置穴７０ａ
、７０ｂの側方に距離りだけ離間する様に、夫々配列さ
れている。

ここで、第１図に示す様に、第１の対の載置穴６８ａ、
６８ｂは、交換されるフィンガ部材２６ａ、２６ｂが夫
々挿入・載置されるために、空の状態に予め設定されて
おり、一方、第２及び第３の対の載置穴７０ａ　；　７
０ｂ、７２ａ　；７２ｂには、夫々に、交換しようとす
るフィンガ部材２６Ａ、２６Ｂ；２６α、２６βが予め
挿入・載置されている。

以上の様に構成されるフィンガ交換装置１０におけるフ
ィンガ交換動作を、第４図（Ａ）乃至（Ｅ）を参照して
、以下に説明する。尚、第４図には、一方のフィンガ取
付体２０ａにおけるハンド交換装置１０の交換動作が抜
き出された状態で示されている。

フィンガ交換装置１０！ｌ：Ｊ５ける機械式クランプ機
構３０及び吸着式クランプ機構３２が共に作動している
状態において、両フィンガ部材２６ａ。

２６ｂは、対応するフィンガ取付体２０ａ。

２０ｂに強固に固着された状態で取りつけられる事にな
る。そして、このように両クランプ機構３０．３２が共
に作動した状態において、部品（ワーク）の把持動作が
実行される様に設定されている。

このようにして把持動作が実行されている途中において
、把持する対象としての部品（ワーク）の種類・形状が
異なり、このため、現在、ハンド装置１２に装着されて
いる一対のフィンガ部材２６ａ、２６ｂを他のフィンガ
部材、例えば、フィンガステーション６４に予め載置し
である一対のフィンガ部材２６Ａ、２６Ｂに交換する必
要が発生する場合がある。

このようなフィンガ交換においては、駆動モータ２４を
駆動して、一対のフィンガ取付体２０　ａ、　２０　ｂ
に夫々取りつけられた一対のフィンガ部材２６　ａ、　
２６　ｂの間隔を、距Ｈβとなる様に設定する。そして
、この設定動作と同期した状態で、これら両フィンガ部
材２６ａ、２６ｂが、フィンガステーション６４におけ
るフィンガパレット６６の第１の対の載置穴６８ａ、６
８ｂの夫々直上方に位置する様に、図示しないロボット
アームが移動する。そして、第４図（Ａ）に示す様に、
両フィンガ部材２６ａ、２６ｂが対応する載置穴６８ａ
、６８ｂの直上方に位置すると、ロボットアームは下降
動作を開始する。

このように下降動作が実行される事により、両フィンガ
部材２６ａ、２６ｂは、第４図（Ｂ）に示す様に、対応
する載置穴６８ａ、６８ｂに上方から夫々挿入される事
になる。

ここで、第４図（Ｂ）に示す様に、両フィンガ部材２６
ａ、２６ｂが対応する載置穴６８ａ。

６８ｂに夫々挿入される前の段階で、圧力源からの圧力
が一対の接続チューブ５８ａ、５８ｂを夫々介してシリ
ンダ室４６の左右の部分４６ａ。

４８ｂに導入され、この結果、上述した様にして、機械
式クランプ機構３０によるフィンガ部材２６　ａ、　２
６　ｂの機械的な拘束状態に基づ（クランプ動作が解除
されることとなる。

このようにフィンガ部材２６　ａ、　２６　ｂの機械的
なりランプ状態が解除されたとしても、吸着式クランプ
機構３２における吸引動作に基づ（クランプ状態は継続
しているので、下降途中のフィンガ取付体２０ａ、２０
ｂからフィンガ部材２６ａ、２６ｂが落下する虞はな（
、フィンガ部材２６ａ、２６ｂは確実に対応するフィン
ガ取付体２０ａ、２０ｂに夫々取り付けられた状態が維
持される事になる。

そして、上述したように、両フィンガ部材２６ａ、２６
ｂが対応する載置穴６８ａ、６８ｂに夫々挿入されると
、ロボットアームは、フィンガ取付体２０ａ、２０ｂの
摺動方向とは直交する方向に沿って側方に移動する事に
なる。この結果、第４図（Ｃ）に示す様に、載置穴６８
ａ。

６８ｂに夫々挿入された状態でフィンガパレット６６に
載置されている一対のフィンガ部材２６ａ、２６ｂから
、対応するフィンガ取付体２０ａ、２０ｂは凹部３４を
夫々介して側方に抜は出ることが出来る事となり、今ま
で取り付けられていた一対のフィンガ部材２６　ａ、　
２６　ｂは、フィンガパレット６６上に残された状態で
載置され続ける事となる。換言すれば、一対のフィンガ
部材２６ａ、２６ｂは、フィンガ取付体２０８゜２０ｂ
から夫々取り外される事になる。

そして、第４図（Ｂ）に示す位置から距離したけロボッ
トアームが移動すると、第４図（Ｄ）に示す様に、両フ
ィンガ取付体２０ａ、２０ｂは、載置穴７０ａ、７０ｂ
に予め挿入・載置されているフィンガ部材２６Ａ、２６
Ｂが夫々の凹部３４内に側方から挿入される状態で、互
いに係合する事になる。特に、各凹部３４の上底面が対
応するフィンガ部材２６Ａ、２６Ｂの支持ロッド２６Ａ
、、２６Ｂ、の各々の上端面と摺接する状態にもたらさ
れる事により、吸着式クランプ機構３２を介して、各フ
ィンガ部材２６Ａ、２６Ｂは、対応するフィンガ取付体
２０　ａ、　２０　ｂに各々吸着され、バキューム圧に
基づきクランプされる事になる。

この後、ロボットアームは上昇される。この結果、フィ
ンガ取付体２０ａ、２０ｂにバキューム圧によりクラン
プされているフィンガ部材２６Ａ、２６Ｂは、第４図（
Ｅ）に示す様に、フィンガ取付体２０　ａ、　２０　ｂ
の上昇に伴い持ち上げられ、対応する載置穴７０ａ、７
０ｂから上方に取り出される事になる。そして、このよ
うな上昇途中において、機械式クランプ機構３０におい
ては、圧力源からの圧力の供給が停止され、上述したク
ランプ動作が実行される事により、各フィンガ部材２６
Ａ、２６Ｂは対応するフィンガ取付体２０ａ　　２０ｂ
に機械的に拘束された状態となり、強固且つ確実にフィ
ンガ取付体２０ａ。

２０ｂにクランプされる事となる。

そして、第４図（Ｅ）に示す様に、ロボットアームがフ
ィンガステーション６４の所定距離だけ上方に上昇する
事により、一連のフィンガ交換動作が終了し、この結果
、今まで取り付けられて板フィンガ部材２６　ａ、　２
６　ｂはフィンガパレット６６に載置され、新たにフィ
ンガ部材２６Ａ。

２６Ｂが交換された状態で取り付けられる事になる。

以上詳述した様に、この一実施例においては、フィンガ
部材の交換動作に際して、第５図において第６図（Ｂ）
と比較した状態で示す様に、（ｉ）フィンガ取付体２０
ａ、２０ｂを下降して、これに既に取り付けられている
フィンガ部材２６ａ、２６ｂをフィンガステーション６
４に載置し、この下降動作の最中において、機械式クラ
ンプ機構３０による機械的なりランプ状態を予め解除し
、吸着式クランプ機構３２によるバキューム圧によりク
ランプされる状態としておき、（ｉｉｉ）フィンガ取付
体２０ａ、２０ｂを側方に移動して、交換しようとする
新たなフィンガ部材２６Ａ、２６Ｂの直上方に位置させ
、この後、（Ｖ）フィンガ取付体２０ａ、２０ｂを上昇
させつつ、機械式クランプ機構３０における機械的なり
ランプ状態を復帰させる。

このように３回に渡るフィンガ取付体２０ａ。

２０ｂの移動動作を経るのみで、新たケフインガ部材２
６Ａ、２６Ｂはフィンガ取付体２０ａ。

２０ｂに取り付けられた状態でフィンガステーシヨン６
４から持ち上げられ、このようにして、フィンガ部材の
交換動作が終了することになる。

この結果、フィンガ部材の交換動作に際して必要となる
フィンガ取付体２０ａ、２０ｂの移動動作、換言すれば
、ロボットアームの移動動作は、従来５回であった事と
比較して、３回で済む事となり、また、その移動距離も
短くて済み、このようにして、交換動作に必要となる時
間の短縮化が達成され、作業性が向上する事になる。

特に、この一実施例においては、常時駆動される吸着式
クランプ機構３２を備えているので、フィンガ部材２６
ａ、２６ｂを取り外すべく下降動作を実行している途中
で１機械式クランプ機構３０におけるクランプ動作を解
除したとしても、フィンガ部材２６ａ、２６ｂがフィン
ガ取付体２０ａ、２０ｂから脱落する事がなく、確実に
、フィンガ部材２６　ａ、　２６　ｂはフィンガパレッ
ト６６の対応する載置穴６８ａ、６８ｂ以内に挿入・載
置される事になる。この様にして、フィンガ部材２６ａ
、２６ｂが対応する載置穴６８ａ。

６８ｂ以内に挿入されてから、機械式クランプ機構３０
におけるクランプ動作を解除する場合と比較して、事前
にこの機械式クランプ機構３０におけるクランプ動作を
解除することが出来るので、動作時間の短縮を更に図る
ことが出来る事になる。

また更に、この一実施例においては、新たに取り付けら
れたフィンガ部材２６Ａ、２６Ｂを持ち上げるに際して
、事前にこれらフィンガ部材２６Ａ、２６．Ｂを、機械
式クランプ機構３０によりクランプすることなく持ち上
げ動作を開始したとしても、吸着式クランプ機構３２を
介して、これらフィンガ部材２６Ａ、２６Ｂは、対応す
るフィンガ取付体２０ａ、２０ｂにクランプされている
ので、フィンガ取付体２０ａ、２０ｂの上昇に応じて、
フィンガ部材２６Ａ、２６Ｂは持ち上げられる事になる
。このようにして、この上昇途中において機械式クラン
プ機構３０によるクランプ動作を復帰・実行すれば良く
、この機械式クランプ機構３０におけるクランプ動作を
実行するための特別の時間を必要としないものである。

この結果、フィンガ取付体２０ａ、２０ｂの上昇動作を
開始するのに先立ち機械式クランプ機構３０におけるク
ランプ動作の復帰動作を実行する場合と比較して、上昇
途中でクランプ動作の復帰動作を実行することが出来る
事となり、動作時間を更に短く設定することが出来る事
になる。

この発明は、上述した一実施例の構成に限定されること
な（、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能
である事は言うまでもない。

例えば、上述した一実施例においては、吸着式クランプ
機構３２はバキューム圧を利用した吸弓式となる様に説
明したが、この発明は、このような構成に限定されるこ
となく、例えば、磁石式の吸着機構として構成する様に
しても良いものである。

また、上述した一実施例においては、吸着式クランプ機
構３２は、フィンガ交換動作に際しては常時動作してい
る様に説明したが、この発明はこのような構成に限定さ
れることなく、例えば、フィンガ取付体２０ａ、２０ｂ
の下降にともない、フィンガ部材２６ａ、２６ｂが対応
する載置穴６８ａ、６８ｂ内に挿入・載置された時点で
、その吸着動作を停止され、フィンガ取付体２０ａ。

２０ｂが側方に移動して、新たなフィンガ部材２６Ａ、
２６Ｂと係合した時点で、この吸着動作を復帰する様に
構成しても良い。

［発明の効果］以上詳述したように、この発明に係わるフィンガ交換装
置は、両側が開放された凹部が下面に形成された略コ字
状のフィンガ取付体と、このフィンガ取付体の前記凹部
内に位置した状態で着脱可能に取り付けられるフィンガ
部材と、このフィンガ部材を前記フィンガ取付体に対し
て機械的に拘束した状態でクランプする機械式クランプ
手段と、前記フィンガ部材を前記フィンガ取付体に対し
て吸着した状態でクランプする吸着式クランプ手段とを
具備する事を特徴としている。

従って、この発明によれば、フィンガ部材を交換時間を
極力短く設定することが出来、作業能率の向上を果たす
事の出来るフィンガ交換装置が提供される事になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わるフィンガ交換装置の一実施例
の構成をフィンガステーションと共に示す斜視図；第２図はフィンガ交換装置の構成を、機械式クランプ装
置がクランプ動作している状態で示す縦断面図；第３図はフィンガ交換装置の構成を、機械式クランプ装
置のクランプ動作が解除された状態で示す縦断面図；第４図（Ａ）乃至（Ｅ）は、フィンガ交換動作を具体的
に順次示す斜視図；第５図はフィンガ交換動作におけるフィンガ取付体の移
動状態を概略的に示す図；第６図（Ａ）は従来のフィンガ部材の取り付は状態を部
分的に破断した状態で示す斜視図；そして、第６図（Ｂ）は従来のフィンガ交換動作におけるフィン
ガ取付体の移動状態を概略的に示す図である。図中、１０・・・フィンガ交換装置、１２・・・ハンド
装置、１４・・・結合ロッド、１６・・・へンド本体、
１６　ａ−−−天板、１６　ｂ　；　１６　ｃ−・・側
板、１８ａ；１８ｂ−・・ガイドロッド、２０ａ　；　
２０ｂ・・・フィンガ取付体、２２・・・ねじロッド、
２２ａ；２２ｂ・・・ねじ部分、２４−・・駆動モータ
、２６ａ；２６ｂ；２６Ａ、２６Ｂ、２６α；２６β・
・・フィンガ部材、２８・・・係止溝、３０・・・機械
式クランプ機構。３２・・・吸着式クランプ機構、３４・・・凹部、３６
ａ；３６ｂ・・・取り付はステイ、３８ａ　；　３８ｂ
・・・揺動レバー　４０ａ；４０ｂ・・・支軸、４２・
・・透孔、４２　ａ　；　４２　ｂ　”−透孔部分、４
４　ａ　；　４４　ｂ　−・・係止ロッド、４６・・・
シリンダ室、４６ａ・・・左方部分、４６ｂ・・・右方
部分、４８ａ　；　４８ｂ・・・ピストン、５０ａ；５
０ｂ−ピストンロッド、５２ａ；５２ｂ・・・枢支軸、
５４・・・コイルスプリング、５６　ａ　；　５６　ｂ
　＝−圧力導入孔、５８　ａ　；　５８　ｂ　−接続チ
ューブ、６０ａ　；　６０ｂ　；　６０ｃ　；　６０ｄ
・・・シール部材、６２・・・吸引孔、６４・・・フィ
ンガステーション、６６・・・フィンガパレット、６８
ａ；６８ｂ　；　７０ａ　；　７０ｂ　；　７２ａ　；
　７２ｂ−−−載置穴である。特許出願人キャノン株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）両側が開放された凹部が下面に形成された略コ字
状のフィンガ取付体と、このフィンガ取付体の前記凹部内に位置した状態で着脱
可能に取り付けられるフィンガ部材と、このフィンガ部
材を前記フィンガ取付体に対して機械的に拘束した状態
でクランプする機械式クランプ手段と、前記フィンガー部材を前記フィンガ取付体に対して吸着
した状態でクランプする吸着式クランプ手段とを具備す
る事を特徴とするフィンガ交換装置。
（２）前記機械式クランプ手段は、前記フィンガ部材に
よる把持動作実行中において作動し、フィンガ交換動作
中において、その作動を解除される様動作し、前記吸着式クランプ手段は、前記把持動作実行中とフィ
ンガ交換動作中とにおいて、共に作動され続ける様に動
作する事を特徴とする請求項第１項に記載のフィンガ交
換装置。
（３）前記吸着式クランプ手段は、バキューム圧による
吸引により、前記フィンガ部材を吸着する様構成されて
いる事を特徴とする請求項第２項に記載のフィンガ交換
装置。
（４）前記吸着式クランプ手段は、前記フィンガ部材の
上端面を、前記凹部の底面に吸引する事により、前記フ
ィンガ部材を前記フィンガ取付体に吸着した状態でクラ
ンプさせる事を特徴とする請求項第３項に記載のフィン
ガ交換装置。
（５）前記機械式クランプ手段は、前記フィンガ部材の
中間部に形成された溝に係脱自在に係合して、このフィ
ンガ部材を機械的にクランプするクランプ部材を備えて
いる事を特徴とする請求項第２項に記載のフィンガ交換
装置。