JPH0369673B2 - - Google Patents

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JPH0369673B2
JPH0369673B2 JP59230806A JP23080684A JPH0369673B2 JP H0369673 B2 JPH0369673 B2 JP H0369673B2 JP 59230806 A JP59230806 A JP 59230806A JP 23080684 A JP23080684 A JP 23080684A JP H0369673 B2 JPH0369673 B2 JP H0369673B2
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JP
Japan
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shaft
arm
diameter
hand
workpiece
Prior art date
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JP59230806A
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Japanese (ja)
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JPS61109689A (en
Inventor
Masao Obara
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
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Publication of JPS61109689A publication Critical patent/JPS61109689A/en
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は工業用ロボツト等に使用されるワーク
把持用ハンド、特に円筒形のワークを把持するハ
ンドに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a workpiece gripping hand used in an industrial robot or the like, and particularly to a hand for gripping a cylindrical workpiece.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

工業用ロボツトは工作機械と併用することによ
りワークの搬入、完成品の取りはずし、搬出等を
行なう省力化装置として汎用されている。このよ
うな工業用ロボツトのうち、ワーク把持時にワー
クの外表面に傷が付くのを防ぐためにワークの内
側の面を把持する構成の工業用ロボツトはワーク
の内側の面という限られた空間内でハンドでの把
持及び解放という動作を行なわなければならな
い。このため、寸法の異なつたワークを1つのハ
ンドで把持することが困難であり、寸法の異なつ
たワークにはそれぞれに合つたハンドを有するロ
ボツトを個別に使用した。
Industrial robots are commonly used as labor-saving devices that are used in conjunction with machine tools to carry in workpieces, remove finished products, and carry them out. Among these industrial robots, industrial robots that are configured to grip the inner surface of the workpiece in order to prevent scratches on the outer surface of the workpiece when gripping the workpiece are able to grip the inner surface of the workpiece within the limited space of the inner surface of the workpiece. Grasping and releasing operations must be performed with the hand. For this reason, it is difficult to grip workpieces of different sizes with one hand, and robots having hands suitable for each workpiece are used individually.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、このような従来の工業用ロボツ
トにあつては限られた空間内でハンドでの把持及
び解放の動作を行なうため、寸法の異なつたワー
クにはそれぞれ専用のハンドを有するロボツトを
用いるので、機種変更時にはロボツトも変更しな
ければならず作業効率が悪かつた。また、1台の
ロボツトで多機種の把持動作をするような構成に
することが困難であり、多機種を扱うような工程
ラインでは複数のロボツトを使用しなければなら
ず、工程ラインが大型となつてしまう等の問題点
があつた。
However, since such conventional industrial robots perform grasping and releasing operations with their hands in a limited space, robots with dedicated hands are used for workpieces of different sizes. When changing the model, the robot had to be changed as well, resulting in poor work efficiency. In addition, it is difficult to configure a single robot to perform gripping operations for multiple types of robots, and multiple robots must be used in process lines that handle multiple types of robots, resulting in large process lines. There were problems such as getting used to it.

本発明は、上述の点に鑑み、円筒形のワークを
内側から把持するためのロボツトの把持機構にお
いて、1台で小径および大径のワークの把持が可
能なロボツトの把持機構を提供することを目的と
する。
In view of the above-mentioned points, the present invention aims to provide a robot gripping mechanism for gripping a cylindrical workpiece from the inside, which is capable of gripping small-diameter and large-diameter workpieces with a single robot. purpose.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、上述の目的を達成するため、ロボツ
ト本体部7に対して少なくとも直線方向に往復動
可能に設けられたシヤフト20aと、該シヤフト
の一端側において当該シヤフトの往復動を駆動す
るための第1のシリンダ1と、前記シヤフトの他
端側に当該シヤフトと一緒に往復動するよう連結
され、先端に小口径ハンド15が設けられると共
に当該小口径ハンドを軸方向の往復動により開閉
するためのテーパーシヤフト16およびその往復
動を駆動するための第2のシリンダ1bを内蔵し
たアーム17と、該アームの外周側に取り付けら
れ、当該アームの前記往復動により開閉駆動され
る大口径ハンド12とを備えることを特徴として
いる。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention includes a shaft 20a that is provided to be able to reciprocate at least in a linear direction with respect to the robot body 7, and a shaft 20a that is provided at one end of the shaft to drive the reciprocating motion of the shaft. The first cylinder 1 is connected to the other end of the shaft so as to reciprocate together with the shaft, and a small diameter hand 15 is provided at the tip thereof, and the small diameter hand is opened and closed by reciprocating motion in the axial direction. an arm 17 incorporating a taper shaft 16 and a second cylinder 1b for driving its reciprocating motion; a large-diameter hand 12 that is attached to the outer circumferential side of the arm and is driven to open and close by the reciprocating motion of the arm; It is characterized by having the following.

〔作用〕[Effect]

本発明においては、第1のシリンダにより大口
径ハンドを開閉することにより、大径のワークを
把持・解放することができ、第2のシリンダによ
り小口径ハンドを開閉することにより、小径のワ
ークを把持・解放することができる。
In the present invention, by opening and closing the large-diameter hand using the first cylinder, it is possible to grasp and release a large-diameter workpiece, and by opening and closing the small-diameter hand using the second cylinder, it is possible to grasp and release a small-diameter workpiece. Can be grasped and released.

〔実施例〕〔Example〕

第1図ないし第6図は本発明の実施例を示す構
成図である。第1図は本発明の実施例であるロボ
ツトの把持機構の破砕断面図であり、第2図は第
1図におけるA−A線断面図であり、第3図はア
ーム部を外した状態での斜視図である。
1 to 6 are configuration diagrams showing embodiments of the present invention. Fig. 1 is a fragmented sectional view of a gripping mechanism of a robot according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a sectional view taken along the line A-A in Fig. 1, and Fig. 3 shows a state in which the arm is removed. FIG.

第1図ないし第3図において、ロボツト本体部
7に取り付けられた把持機構は回転機構5に内蔵
する傘歯車6,6aによりロボツト本体部7から
伝達される回転駆動力で、矢印Xで示す両方向に
回転駆動され、アーム17は矢印Yで示す両方向
に回転駆動される。
In FIGS. 1 to 3, the gripping mechanism attached to the robot body 7 is rotated in both directions indicated by the arrow The arm 17 is rotated in both directions indicated by arrow Y.

アーム17の先端には小口径ハンド15が設け
られ、小口径ハンド15の内側面に接触するよう
にテーパシヤフト16が設けられる。テーパシヤ
フト16はシヤフト20cに接続される。シヤフ
ト20cはアーム17に内蔵されたシリンダ1b
のピストンに接続するシヤフトであり、スプリン
グ2bが係合されている。シリンダ1bからアー
ム17内を貫通する流体供給路19が設けられ、
この流体供給路19はアーム17とアーム支持部
9が接続された際に流体供給口3bからの供給路
と連結する構成となつている。アーム17のもう
1つの大口径ハンド12はレバー13によつてア
ーム17に接続されると共にカムフオロア11に
よつて上下ブロツク10に係合される。上下ブロ
ツク10はアーム17の表面を軸方向に移動し、
押上ピン14のスプリング2cによつて常にアー
ム支持部9側へ押し上げられる。アーム17はア
ーム支持部9に内蔵されたシリンダ1aのシヤフ
ト20bに引込ヘツド18が引つ掛かることによ
りアーム支持部9に接続される。ストツパスタツ
ド8は回転機構部5に固定接続される。アーム支
持部9はシヤフト20aと接続される。シヤフト
20aは球4を介してシリンダ1のシヤフト20
に接続される。シヤフト20,20a間に球4を
介すのは傘歯車6,6aによつてシヤフト20a
が回転する際にシヤフトの回転によつてシリンダ
1のシールに影響を与えないためであり、シヤフ
ト20とシヤフト20aに半円状の溝加工を行な
い、その間に球4を数個入れて回転がシヤフト2
0へ伝わらないようにしている。
A small-diameter hand 15 is provided at the tip of the arm 17, and a taper shaft 16 is provided so as to contact the inner surface of the small-diameter hand 15. Taper shaft 16 is connected to shaft 20c. The shaft 20c is a cylinder 1b built into the arm 17.
The shaft is connected to the piston, and a spring 2b is engaged with the shaft. A fluid supply path 19 passing through the arm 17 from the cylinder 1b is provided,
This fluid supply path 19 is configured to be connected to a supply path from the fluid supply port 3b when the arm 17 and arm support portion 9 are connected. Another large diameter hand 12 of the arm 17 is connected to the arm 17 by a lever 13 and engaged with the upper and lower blocks 10 by a cam follower 11. The upper and lower blocks 10 move in the axial direction on the surface of the arm 17,
The spring 2c of the push-up pin 14 always pushes it up toward the arm support portion 9 side. The arm 17 is connected to the arm support 9 by a retractable head 18 hooked on a shaft 20b of a cylinder 1a built into the arm support 9. The stopper stand 8 is fixedly connected to the rotating mechanism section 5. Arm support portion 9 is connected to shaft 20a. The shaft 20a connects to the shaft 20 of the cylinder 1 via the ball 4.
connected to. The shaft 20a is interposed between the shafts 20 and 20a by the bevel gears 6 and 6a.
This is to prevent the seal of cylinder 1 from being affected by the rotation of the shaft when the shaft rotates, and semicircular grooves are machined on the shaft 20 and shaft 20a, and several balls 4 are inserted between them to prevent rotation. Shaft 2
I'm trying not to get it to 0.

ここで各部の動作については第4図ないし第6
図を用いて説明する。第4図は大口径ハンドの開
閉動作を示す部分破砕断面図であり、イはワーク
解放状態であり、ロはワーク把持状態である。
The operation of each part is explained in Figures 4 to 6.
This will be explained using figures. FIG. 4 is a partially exploded cross-sectional view showing the opening and closing operation of the large-diameter hand, in which (a) shows the workpiece being released, and (b) the workpiece gripping state.

第4図において、流体供給口3から供給される
流体の圧力でシリンダ1のシヤフト20が押し下
げられるとシヤフト20に連結されたシヤフト2
0a、アーム支持部9、アーム17も押し下げら
れる。この時ストツパスタツド8は回転機構部5
に固定接続されており位置が変わらない。上下ブ
ロツク10は押上ピン14、スプリング2cによ
つて押し上げられストツパスタツド8に接触した
状態となつている。このため上下ブロツク10に
係合されるカムフオロア11とレバー13の間隔
が相対的に開くため大口径ハンド12が閉じた状
態となり、ワーク21を開放する。
In FIG. 4, when the shaft 20 of the cylinder 1 is pushed down by the pressure of the fluid supplied from the fluid supply port 3, the shaft 2 connected to the shaft 20
0a, the arm support portion 9, and the arm 17 are also pushed down. At this time, the stopper stand 8 is rotated by the rotating mechanism section 5.
It is fixedly connected and its position does not change. The upper and lower block 10 is pushed up by the push-up pin 14 and the spring 2c and is in contact with the stopper stand 8. Therefore, the distance between the cam follower 11 engaged with the upper and lower blocks 10 and the lever 13 is relatively widened, so that the large-diameter hand 12 is in a closed state and the workpiece 21 is released.

流体の供給が停止されるとスプリング2の反動
力によりシヤフト20,20a、アーム支持部
9、アーム17が元に戻され押上ピン14とスプ
リング2cはストツパスタツド8に保持される上
下ブロツク10によつて押し下げられる。この時
上下ブロツク10に係合されるカムフオロア11
とレバー13の間隔が相対的に狭まるため大口径
ハンド12が開いた状態となり、ワーク21を把
持する。
When the fluid supply is stopped, the shafts 20, 20a, arm support 9, and arm 17 are returned to their original positions by the reaction force of the spring 2, and the push-up pin 14 and spring 2c are moved by the upper and lower blocks 10 held by the stopper stand 8. Being pushed down. At this time, the cam follower 11 engaged with the upper and lower blocks 10
Since the distance between the lever 13 and the lever 13 becomes relatively narrow, the large-diameter hand 12 is in an open state and grips the workpiece 21.

第5図は小口径ハンドの開閉動作を示す部分破
砕断面図であり、イはワーク解放状態であり、ロ
はワーク把持状態である。
FIG. 5 is a partially exploded sectional view showing the opening and closing operation of the small-diameter hand, in which (a) shows the workpiece being released, and (b) the workpiece gripping state.

第5図において、流体供給路19から供給され
る流体の圧力でシリンダ1bのシヤフト20cが
押し下げられるとシヤフト20cに接続されたテ
ーパシヤフト16も押し下げられる。テーパシヤ
フト16はシヤフト20cと接続されている後端
面よりこれに対向する前端面の方が太い構成とな
つている。小口径ハンド15はアーム17に接続
されたシヤフト20cが挿抜できる貫通孔が設け
られている。そしてアーム17より突出した部分
には外側に押し広げられるようにスリツトが設け
られる。
In FIG. 5, when the shaft 20c of the cylinder 1b is pushed down by the pressure of the fluid supplied from the fluid supply path 19, the taper shaft 16 connected to the shaft 20c is also pushed down. The tapered shaft 16 has a front end face that is thicker than the rear end face connected to the shaft 20c. The small diameter hand 15 is provided with a through hole through which a shaft 20c connected to the arm 17 can be inserted and removed. A slit is provided in a portion protruding from the arm 17 so as to be pushed outward.

テーパシヤフト6の下降により小口径ハンド1
5と接触している部分がシヤフト20cとほぼ同
じ径なので小口径ハンド15は閉じた状態とな
り、ワーク21aを解放する。
The small diameter hand 1 is lowered by lowering the taper shaft 6.
Since the portion in contact with the shaft 20c has approximately the same diameter as the shaft 20c, the small diameter hand 15 is in a closed state and releases the workpiece 21a.

流体の供給が停止されるとスプリング2bの反
動力によりシヤフト20c、テーパシヤフト16
が上昇して元の位置に戻される。この時小口径ハ
ンド15と接触するテーパシヤフト16が太い部
分なので小口径ハンド15は押し広げられ、開い
た状態となり、ワーク21aを把持する。
When the fluid supply is stopped, the shaft 20c and the taper shaft 16 are moved by the reaction force of the spring 2b.
is raised and returned to its original position. At this time, since the taper shaft 16 that contacts the small-diameter hand 15 is a thick portion, the small-diameter hand 15 is pushed out and into an open state, and grips the workpiece 21a.

このように第4図、第5図のハンドは流体供給
時には閉じた状態となり、流体供給停止時は開い
た状態となるため、ワーク把持時な何らかの異常
で流体が供給されなくなつても把持したワークを
落下させることがない。
In this way, the hands in Figures 4 and 5 are in a closed state when fluid is being supplied, and are in an open state when fluid supply is stopped, so even if fluid is not supplied due to some abnormality when gripping a workpiece, the hand can still be gripped. Workpieces will not fall.

第6図はアームの着脱動作を示す部分破砕断面
図であり、イアーム嵌合状態であり、ロはアーム
を外した状態である。
FIG. 6 is a partially exploded cross-sectional view showing the arm attachment/detachment operation, showing the ear arm in a fitted state, and (b) showing the arm in a detached state.

第6図において、シリンダ1aは流体供給口3
aから供給される流体の圧力でシヤフト20bが
押し下げられ、流体供給停止時にはスプリング2
aの反動力でシヤフト20bが上昇する。シヤフ
ト20bは先端部に引込ヘツド18が挿入できる
凹部があり、この凹部の側面に球4aが組込まれ
ている。アーム支持部9はシヤフト20bの上昇
時に位置まではシヤフト20bと同径の第1の穴
が設けられ、この第1の穴の下端に多少径の大き
い第2の穴が設けられる。そしてさらにこの下端
にアーム17と嵌合しうる第3の穴が設けられ
る。アーム17を取り外すには流体の圧力でシヤ
フト20bを押し下げることでシヤフト20bの
先端が径の大きい第2の穴の部分に達し球4aが
放射状に移動し、引込ヘツド19を係止していた
突起がなくなり外れる。また取り付けの際にはこ
の逆の動作を行なうのである。そしてアーム17
の装着後はスプリング2aの反動力でシヤフト2
0bが上昇し、シヤフト20bの下端が径の同じ
第1の穴の部分に戻るため、球4aが内側方向に
移動し、その突出で引込ヘツド18が引つ掛けら
れる。このようにアームが着脱できるので把持す
るワークの径に合つたハンドに容易に交換するこ
とができる。
In FIG. 6, the cylinder 1a is the fluid supply port 3.
The shaft 20b is pushed down by the pressure of the fluid supplied from a, and when the fluid supply is stopped, the spring 2
The shaft 20b rises due to the reaction force of a. The shaft 20b has a recessed portion at its tip into which the retracting head 18 can be inserted, and a ball 4a is incorporated into the side surface of this recessed portion. The arm support portion 9 is provided with a first hole having the same diameter as the shaft 20b up to the position when the shaft 20b is raised, and a second hole with a somewhat larger diameter is provided at the lower end of this first hole. Further, a third hole into which the arm 17 can be fitted is provided at the lower end. To remove the arm 17, push down the shaft 20b with the pressure of the fluid. The tip of the shaft 20b will reach the second hole with a larger diameter, and the balls 4a will move radially, removing the protrusion that was locking the retracting head 19. It disappears and comes off. When installing, the reverse operation is performed. and arm 17
After installing the shaft 2 due to the reaction force of the spring 2a.
0b rises and the lower end of the shaft 20b returns to the first hole having the same diameter, so the ball 4a moves inward and the retraction head 18 is hooked by its protrusion. Since the arm is removable in this way, it can be easily replaced with a hand that matches the diameter of the work to be gripped.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のような本発明によれば、アームの先端に
小口径ハンドを設けると共に、外周部に大口径ハ
ンドを設け、1台で小径および大径の多機種のワ
ークの扱いを可能としたので、工程ラインを小型
化でき、機種変更への対処も容易となる。
According to the present invention as described above, a small-diameter hand is provided at the tip of the arm, and a large-diameter hand is provided on the outer periphery, making it possible to handle various types of small-diameter and large-diameter workpieces with one machine. The process line can be downsized and it becomes easier to deal with model changes.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の実施例であるロボツトの把持
機構の破砕断面図、第2図は第1図におけるA−
A線断面図、第3図はアーム部を外した状態での
斜視図、第4図は大口径ハンドの開閉動作を示す
部分破砕断面図、第5図は小口径ハンドの開閉動
作を示す部分破砕断面図、第6図はアームの着脱
動作を示す部分破砕断面図を示す。 9……アーム支持部、12……大口径ハンド、
15……小口径ハンド、17……アーム、20,
20a,20b,20c……シヤフト。
FIG. 1 is a fragmented sectional view of a gripping mechanism of a robot according to an embodiment of the present invention, and FIG.
3 is a perspective view with the arm removed, FIG. 4 is a partially fragmented sectional view showing the opening/closing operation of the large-diameter hand, and FIG. 5 is a section showing the opening/closing operation of the small-diameter hand. Fig. 6 is a partially broken sectional view showing the operation of attaching and detaching the arm. 9...Arm support part, 12...Large diameter hand,
15...Small diameter hand, 17...Arm, 20,
20a, 20b, 20c...Shaft.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 円筒形のワークを内側から把持するためのロ
ボツトの把持機構において、ロボツト本体部に対
して少なくとも直線方向に往復動可能に設けられ
たシヤフトと、該シヤフトの一端側において当該
シヤフトの往復動を駆動するための第1のシリン
ダと、前記シヤフトの他端側に当該シヤフトと一
緒に往復動するよう連結され、先端に小口径ハン
ドが設けられると共に当該小口径ハンドを軸方向
の往復動により開閉するためのテーパーシヤフト
およびその往復動を駆動するための第2のシリン
ダを内蔵したアームと、該アームの外周側に取り
付けられ、当該アームの前記往復動により開閉駆
動される大口径ハンドとを備えることを特徴とす
るロボツトの把持機構。
1. In a gripping mechanism of a robot for gripping a cylindrical workpiece from the inside, a shaft is provided to be capable of reciprocating at least in a linear direction with respect to the robot body, and one end of the shaft is provided with a reciprocating movement of the shaft. A first cylinder for driving, and a small diameter hand connected to the other end of the shaft so as to reciprocate together with the shaft, and a small diameter hand is provided at the tip, and the small diameter hand is opened and closed by reciprocating motion in the axial direction. an arm having a built-in second cylinder for driving the reciprocating movement of the tapered shaft; and a large-diameter hand that is attached to the outer circumferential side of the arm and is driven to open and close by the reciprocating movement of the arm. A gripping mechanism for a robot characterized by the following.
JP23080684A 1984-11-01 1984-11-01 Gripping mechanism of robot Granted JPS61109689A (en)

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JPS61109689A JPS61109689A (en) 1986-05-28
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