JPH035395Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案はロボツトのカムチヤツクハンドに係
り、特に安価で安全性の高いものに関する。

〈従来の技術と考案が解決しようとする問題点〉 機械加工の分野においては、最近FMS（フレキ
シブル・マニフアクチヤリング・システム）が導
入され、長時間無人運転が実施されつつある。こ
の場合、長時間無人運転のカギとなるのは、機械
のハードやソフトの技術進歩とともに、チヤツク
によりワークを搬送する技術が重要なポイント
で、各種のMH（マテリアル・ハンドリング）の
ハンドリングロボツトが使用される。第１図に示
すものは、ワーク１を所定位置に一段に積み重ね
るハンドリングロボツト２であるが、ワーク１を
ハンド２ａにてチヤツキングして持つた状態は、
第８図に示すようになる。

ところが、この種ハンド２ａではワーク１を精
度良く置く必要があり、置き方が悪い場合には第
９図に示すようにロボツト２のハンド２ａがワー
ク１と衝突したり、第１０図に示すようにハンド
２ａのクランプ部以外でワーク１を落下させたり
するという、ミスチヤツキングを起こす。

また、ワーク１を精度を出さずにセツトした場
合それをハンドリングするには、ハンド２ａにワ
ーク１をセンシングするという機能を必要とし、
高価で構造が複雑となる。

ワーク１の位置は１段が多くその数が少なくて
長時間の無人運転が適さず、多段のワーク１を好
適にハンドリングする必要もある。

そこで、本考案は上述の欠点に鑑み、ミスチヤ
ツキングを生ぜずワークセンシング機能を付加し
ないで長時間の無人運転を可能としたロボツトの
カムチヤツクバンドの提供を目的とする。

〈問題点を解決するための手段〉 かかる目的を達成する本考案は、支持板と板と
の間に、これらを連結するスプリングを備えると
共に上記支持板に対する板の傾斜を検出すべく一
軸方向のみ検出するリミツトスイツチを複数個所
備え、上記板と検出板との間にシリンダを備え、
上記検出板にワーク形状に対応するガイドを備え
ると共にこのガイドに位置するワークを検出する
面板、この面板を支持するスプリング、及びリミ
ツトスイツチを備え、しかも上記ガイドに上記シ
リンダに直結したスプールの移動にて動かされる
偏心カムを備えたことを特徴とする。

〈実施例〉 ここで、第１図ないし第６図を参照して本考案
の実施例を説明する。第１図はロボツトの一例を
示す全体図である。第１図においては、専用パレ
ツト３（多段のもの）内のワーク１をＸ，Ｙ，Ｚ
各軸を動き得るロボツト本体２のハンド２ａにて
つかみ、ワーク受台４に自動搬出するものであ
る。この第１図の例では、ワーク１は専用パレツ
ト３に３段に積まれ例えば80個入つている。そし
て、ハンドリングロボツト２は専用パレツト３内
を右から左にまた前から後に順にワーク１を搬出
し、３段目が終れば２段目更には１段目へと順に
搬出する。

ロボツト２の先端にはハンド２ａが装着されて
おり、ここでハンド２ａにつき説明する。第２図
において、ロボツト２の先端のＺ軸と直接連結さ
れた支持板５と平行な板６との間には、スプリン
グ７が装置されており、しかも支持板５側にマイ
クロスイツチ８が取付けられている。このマイク
ロスイツチ８が取付けられる支持板５及び板６は
第３図および第４図に示すようになつている。す
なわち、マイクロスイツチ８は支持板５の周囲に
等配に４個設けられ、板６によりオン，オフが行
なわれるよう上下方向すなわち一軸方向のみ検出
し、板６が支持板５に対してある程度傾斜すると
板６がいずれかのマイクロスイツチ８に当接して
オンするようになつている。第４図はマイクロス
イツチ８の配置に合わせて十字形に形成された板
６を示している。

第２図に戻り、板６の下方には胴板９を介して
検出板１０が連結・配置されている。そして、こ
の胴板９内には、エアシリンダ１１が固定されて
いる。エアシリンダ１１には、内部のピストンの
位置の上限、下限を検出するリミツトスイツチ１
２ａ，１２ｂが備えられている。エアシリンダ１
１のピストンに連結されるスプール１３は、検出
板１０を貫ぬいて検出板１０に備えられたガイド
１４内を上下動するようになつている。ガイド１
４にはピンにて偏心して取付けられた偏心カム１
５が備えられており、スプール１３により偏心カ
ム１５がガイド１４の外方に突出されるようにな
つており、スプール１３が偏心カム１５を押さな
いとき自重により偏心カム１５がガイド１４内に
入り込むようになつている。また、検出板１０に
はワーク１を検出するためのリミツトスイツチ１
６が備えられ、ワーク１にガイド１４が導入され
るとワーク１がスプリング１８に抗してワーク検
出板１７を押し上げリミツトスイツチ１６を作動
させるものである。

ここで、リミツトスイツチの機能は、リミツト
スイツチ８は、支持板５に対して板６が傾斜した
か否か換言すればガイド１４とワーク１との位置
ずれがあつてガイド１４がワーク１に円滑に導入
されないでスプリング７が曲がつているか否かを
検出し、曲つているときは、４個のうち該当する
リミツトスイツチ側に第１図に示すロボツト２の
Ｘ軸又はＹ軸を動かせば位置補正が可能となる。
また、リミツトスイツチ１２ａ，１２ｂは、ピス
トンの伸縮を検出するもので、スプール１３の移
動により偏心カム１５がガイド１４から突出して
いるか否かを検出するものであり、このカムによ
りワーク１がチヤツキングされているか否かを検
出する。更に２個のリミツトスイツチ１６はガイ
ド１４がワーク１内に正確に導入されてワーク１
とハンドが接触して所定位置にあるか否かを検出
するものである。

つぎに、ハンドの動作状態を第５図により説明
する。

(a) ワーク１の上にロボツト２のハンドが下降す
る。ついでワーク１の穴にガイド１４が入る。

(b) ロボツト２がそのまま下降するとワーク検出
板１７とワーク１が接触する。スプリングを押
してワークチエツクのリミツトスイツチ１６が
作動し、このスイツチ１６の信号でロボツト下
降を停止させる。このとき、ワークに対しロボ
ツト先端は正位置にあり、Ｚ軸方向も正規の位
置にあると判定する。

(c) ついでロボツト信号によりエアシリンダ１１
を作動させ、スプール１３を移動させる。スプ
ール１３の下への移動により偏心カム１５と接
触し、偏心カム１５を回転させガイド１４の外
面よりカム１５を突出す。ここでは、シリンダ
下端の信号により、ロボツトはカムを出してい
ると判定する。

(d) ロボツトは上昇し、３個の偏心カム５の外寸
法dcがワーク内径φDより大となり、ワーク１
内面とこの偏心カム１５が接触する。

(e) 偏心カム１５がワーク１と接したまま、ロボ
ツトを上昇させるためロボツト先端にワークを
保持させた状態で搬送する。

又逆に搬送したワーク１を第１図のワーク受け
台４の上にセツトした後、ワーク１からこのカム
チヤツキングハンド２ａを外すには上記のｂの動
作をさせてワーク検出板１７とワーク１を接触さ
せ、スイツチを作動させることによりロボツトの
下降を停止させる。そしてロボツト信号により、
シリンダ１１を後退させ偏心カム１５をガイド１
４の外面より引込める。このとき、シリンダ上端
位置検出信号によりカム１５を引込めたと判定す
る。そして偏心カム１５を引込めた状態でロボツ
ト２を上昇させロボツト２をワーク１から引き離
す。

また、ワーク１の位置がずれている場合を第６
図ａ，ｂに示す。第６図ｂに示すように、ガイド
１４とワーク１が接触すると、支持板５と板６と
の平行がスプリングによりくずれ、板６より先端
側が曲る。この時、板６とリミツトスイツチ８が
接触し、このリミツトスイツチが作動するとたと
えばロボツトのＸ軸を移動させ、第６図ｃの状態
とする。この状態になると第５図の動作と同じと
なりスムーズな搬送ができる。

〈考案の効果〉 以上説明したように本考案によれば、多数の位
置決め精度の悪いワークであつてワークのクラン
プ穴がずれていてもスプリングにより手首が曲
り、その曲りを検出してロボツト本体を制御する
と共に、スプールによる偏心カムにてワークを確
実に保持できることにより、ミスチヤツクにより
ハンドを損傷せずまたワークを落下させずまた簡
単な構造で安価な安全性の高いロボツトハンドを
得ることができ、長時間無人運転に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本考案の実施例で、第１
図はロボツトの全体の構成図、第２図はハンドの
構成図、第３図はハンド上部の構成図、第４図は
板の形状を示す平面図、第５図ａ〜ｅはワークの
チヤツキングを示す作動状態図、第６図ａ〜ｃは
位置ずれの場合のチヤツキングを示す作動状態
図、第７図〜第１０図は従来の一例で、第７図は
ハンドリングロボツトの一例の構成図、第８図は
チヤツキング状態図、第９図、第１０図はそれぞ
れミスチヤツキングを示す状態図である。 図面中、１はワーク、２はロボツト、２ａはハ
ンド、５は支持板、６は板、７はスプリング、
８，１２ａ，１２ｂ，１６はリミツトスイツチ、
１０は検出板、１１はシリンダ、１３はスプー
ル、１４はガイド、１５は偏心カムである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 支持板と板との間に、これらを連結するスプリ
   ングを備えると共に上記支持板に対する板の傾斜
   を検出すべく一軸方向のみ検出するリミツトスイ
   ツチを複数個所備え、上記板と検出板との間にシ
   リンダを備え、上記検出板にワーク形状に対応す
   るガイドを備えると共にこのガイドに位置するワ
   ークを検出する面板、この面板を支持するスプリ
   ング及びリミツトスイツチを備え、しかも上記ガ
   イドに上記シリンダに直結したスプールの移動に
   て動かされる偏心カムを備えたことを特徴とする
   ロボツトのカムチヤツクハンド。