JPH0434982Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、たとえば、鋼板短尺材の多品種小
ロツトの打ち抜き作業に用いられるロボツトの複
合ハンドに関するものである。

〔従来の技術および考案が解決しようとする課題〕

従来から、鋼板短尺材を小ロツトに打ち抜く作
業は、人手または専用の自動供給機により行なわ
れていたが、作業に危険が伴つたり、専用機の調
整に手間がかかるなどの課題があつた。

そこで、これらの課題を解決するために、産業
ロボツトを用いて上記打ち抜き作業を行なうこと
が考えられるが、その場合、打ち抜き用素材（ワ
ーク）を供給台からプレス装置内に送り込むハン
ドを備えたロボツトと、素材の打ち抜きが終了す
るまで素材をクランプするハンドを備えたロボツ
トとがそれぞれ必要になる。このため、ロボツト
の設置スペースが大となり、設置コストも多大と
なる。

このような課題に対応して、１台のロボツトの
ハンド本体に、ワークを吸着してプレス装置に送
り込む吸着盤と、プレス装置によるワークの打ち
抜き作業中にワークを把持して固定するクランプ
とを設けたロボツトの複合ハンドが知られている
（実公昭61−10938号公報参照）。

この複合ハンドによれば、１台のロボツトでワ
ークの供給および固定が可能であるから、ロボツ
トの設置スペースが削減される。

しかし、上記複合ハンドでは、たとえば平板状
のワークの後端部をクランプにより把持して、一
定ピツチでワークをプレス装置へ押し込みなが
ら、ワークの先端部から後端部へ向けて順次打ち
抜いていく場合に、打ち抜き時のワークからの衝
撃力がクランプからロボツト本体に伝達されてロ
ボツトの寿命を縮めるという課題がある。

また、ワークの押し込み時に、ワークに引掛か
りを生じてクランプの前進が妨げられたり、クラ
ンプは前進してもクランプによるワークの把持位
置がずれると、ワークが位置ずれ状態で打ち抜か
れ、製品の歩留りが悪化する。

この考案は、上記従来の課題を解消するために
なされたもので、長寿命で、製品の歩留りが良い
ロボツトの複合ハンドを提供することを目的とし
ている。

〔課題を解決するための手段〕

この考案によるロボツトの複合ハンドは、ロボ
ツトの手首に装着されるハンド本体と、ハンド本
体に装着されて、ワークを吸着する吸着盤と、ハ
ンド本体に支持軸を介して回動自在に取り付けら
れてワークを把持するクランプと、ハンド本体に
設けられて、クランプがワークから受ける回動力
の方向とは逆の方向におけるクランプの回動位置
を規制するストツパと、上記ハンド本体に設けた
第１係合部と上記クランプに設けた第２係合部と
の間に架け渡されて、クランプを上記ストツパに
当て付ける方向へばね力を付加するばね体とを備
え、上記支持軸は、ハンド本体に形成され、クラ
ンプの前後方向へ延びた長孔に摺動自在に挿入さ
れて、上記クランプは、その前後方向へ摺動自在
にハンド本体に装着され、上記ばね体により上記
前方向へ付勢されるとともに、このクランプが所
定の位置より上記前後方向へ移動したことを検知
する検知器がハンド本体に装着される一方、上記
クランプに、ワークを位置決めする位置決め突起
と、この突起が挿入される嵌入孔とを設けたこと
を特徴としている。

〔作用〕

この考案によれば、打ち抜き時のワークからの
衝撃力が上記ばね体の弾性力により緩和されるの
で、この衝撃力がクランプからロボツト本体に伝
達されてロボツトの寿命を縮めることが有効に防
止される。

また、ワークの押し込み時に、ワークに引掛か
りを生じてクランプの前進が妨げられると、これ
が検知器により検知されるうえに、クランプに設
けられたワークの位置決め突起により、クランプ
によるワークの把持位置がずれることはないた
め、ワークが位置ずれ状態で打ち抜かれることが
解消され、製品の歩留りが向上する。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を図面にしたがつて説
明する。

第１図はこの考案の一実施例の斜視図であり、
図において、１はロボツト、２はその複合ハン
ド、３は平板からなるワークで、供給台５の上に
多数載置されている。４はプレス装置である。

複合ハンド２は、第２図のように、ロボツト１
の手首１ａ（第１図）に装着されたハンド本体６
と、ハンド本体６に装着された一対の吸着ハンド
１０，１０と、クランプハンド２０とから構成さ
れている。

吸着ハンド１０，１０は、ハンド本体６の長手
方向に間隔をあけて、かつ、ハンド本体６の下方
側へ向かつて互いに平行に延びている。これら吸
着ハンド１０，１０は同一構造を有しており、以
下、一方の吸着ハンドの構造について説明する。

吸着ハンド１０は、ハンド本体６に支持された
ロツド１１と、ワーク３を吸着するための吸着盤
１２と、緩衝用の押えばね１３とから成る。ロツ
ド１１は、第３図のように、その上端部がハンド
本体６内に摺動自在に嵌入され、その上端フラン
ジ部１４によつてハンド本体６から抜け止めされ
ている。吸着盤１２は、上記ロツド１１の下端部
に連結されており、その内部空間は、エアーパイ
プ１５を介して第２図に示す真空源１６に連通し
ている。また、第３図の押えばね１３は、上記ロ
ツド１１の下端フランジ部１７と軸受部６ａとの
間に介在されており、上記吸着盤１２に加わる衝
撃力を吸収して、その衝撃力がハンド本体６側に
直接伝達されるのを防ぐ働きをする。

さらに、ハンド本体６には、上記ロツド１１の
上端フランジ部１４に対向してリミツトスイツチ
１８が設置されている。リミツトスイツチ１８
は、吸着盤１２が所定の位置よりもハンド本体６
側に押し込まれたことを、そのスイツチレバー１
９と上端フランジ部１４との接触によつて検知
し、信号をロボツトコントローラ（図示せず）に
送つてロボツト１（第１図）を一時停止させるも
のである。これにより、吸着ハンド１０に一定以
上の荷重が加わるのが防がれている。

一方、第２図に示すクランプハンド２０は、ハ
ンド本体６の長手方向の一端部に装着されてお
り、ワーク３を把持するクランプ２１と、クラン
プ２１を作動するエアーシリンダ２２と、エアー
シリンダ２２をハンド本体６に連結する連結部材
２３とから構成されている。

クランプ２１は、エアーシリンダ２２の前方側
に延びた固定爪２４と可動爪２５とからなり、こ
の可動爪２５は、第４図の支持軸２６により固定
爪２４に対して開閉自在に支持されている。固定
爪２４の先端部２４ｂ側には、ワーク３に当接す
る位置決め突起２７が突設されており、ワーク３
を両爪２４，２５で把持しながらプレス装置４
（第１図）側に向けて押し出す際に、ワーク３の
後端部に当接して、ワーク３の位置ずれが防止で
きるようになつている。なお、２８は上記位置決
め突起２７が嵌入する嵌入孔である。

エアーシリンダ２２は、ロツド２２ａを介して
くさび形のクランプ開閉用カム２９に連結されて
いる。上記カム２９は、上記クランプ２１の各基
端部２４ａ，２５ａ間に介在されており、このカ
ム２９の前進、後退動作によつて可動爪２５が開
閉できるように構成されている。なお、３０は引
きばねで、可動爪２５を常時開く方向にばね付勢
している。

連結部材２３は、エアーシリンダ２２を支持す
る一対の側板から成り、ハンド本体６との連結部
分には、エアーシリンダ２２の前後方向（第４図
の左右方向）に延びた長孔３１がそれぞれ形成さ
れている。一方、ハンド本体６には、第５図のよ
うに、その幅方向（第５図の上下方向）に延びる
支持軸３２が固定され、支持軸３２の両端部が上
記各長孔３１に摺動自在に挿入されている。これ
により、エアーシリンダ２２、したがつて、クラ
ンプハンド２０は、上記支持軸３２を介してハン
ド本体６に回動自在に支持されるとともに、上記
長孔３１に沿つて前後方向に変位自在とされてい
る。

つぎに、上記クランプハンド２０の回動を規制
する機構は、第２図に示すストツパ３５と、ばね
体４０とから構成されている。ストツパ３５は、
一端部がハンド本体６に固定され、他端部が上記
連結部材２３の下端部に当接可能となつている。
これにより、クランプハンド２０は、ワーク３か
ら受ける回動力の方向Ａとは逆の方向Ｂに回動す
るのが規制されている。これに対し、ばね体４０
は、上記ハンド本体６の上端部に突設された第１
係合部４１と、連結部材２３に突設された第２係
合部４２との間に架け渡されている。このばね体
４０は、圧縮ばねであつて、クランプハンド２０
に上記ストツパ３５に当て付ける方向Ｂへ向かう
ばね力を付加するものであり、ワーク３から受け
る回動力を吸収してハンド本体６に過大な衝撃力
が加わるのを防ぐ役割を果す。

また、クランプハンド２０はハンド本体６に前
後方向へ摺動自在に装着されて、上記ばね体４０
により前方向へ付勢されているため、ワーク３か
ら受ける水平後方への衝撃力もばね体４０により
緩和される。

なお、５０は上記支持軸３２の端部に対向して
連結部材２３に固定された検知器であるリミツト
スイツチで、上記吸着ハンド１０のリミツトスイ
ツチ１８（第３図）と同様の働きをする。つま
り、クランプハンド２０が所定の位置よりもハン
ド本体６側へ押し込まれたことを、そのスイツチ
レバー５１と支持軸３２との接触によつて検知
し、ロボツトを一時停止させるものである。これ
により、クランプハンド２０に過大な荷重が加わ
るのが防止できるようになつている。

上記構成において、まず、第１図に示すワーク
３をプレス装置４に搬送するにあたつては、第２
図の吸着盤１２をワーク３に当接させるととも
に、真空源１６を作動してワーク３を吸着盤１２
に吸着させる。この状態で、第６図のように、ワ
ーク３をプレス装置のベツド７に固定した受台８
ａと打ち抜き治具８とに跨つて載置し、真空源１
６（第２図）の作動を解除して吸着ハンド１０を
ワーク３から離反させる。

つぎに、ワーク３の８打ち抜き作業を行なうに
あたつては、ワーク３の後端部３ａをクランプ２
１で把持し、一定ピツチでワーク３を打ち抜き治
具８側へ押し込みながら、ワーク３の先端部３ｂ
から後端部３ａに向けて順次打ち抜いていく。こ
のとき、クランプハンド２０は、ワーク３の跳ね
上がりによつて第２図のＡで示す方向（反時計方
向）に向かう回動力を受けるが、その回動力はば
ね体４０に吸収されてクランプハンド２０の上記
Ａ方向への回動が規制される。したがつて、ワー
ク３が跳ね上がりなどにより振動した場合であつ
ても、クランプハンド２０によるワーク３のクラ
ンプ機能が損なわれることが防止できる。また、
ワーク３からの跳ね上がり方向への衝撃力がクラ
ンプハンド２０を介してハンド本体６に直接伝達
されるのが防止できるので、ロボツトの寿命を長
時間に亘つて維持することができる。

また、単一のロボツトに吸着ハンド１０とクラ
ンプハンド２０を備えた構成としたので、１台の
ロボツトでワーク３の搬送および打ち抜き作業を
行なうことができる。したがつて、ロボツトの設
置スペースが狭少となり、設置コストも低減でき
る。

また、ハンド本体６の支持軸３２をクランプハ
ンド２０の長孔３１に摺動自在に挿入するように
したので、クランプハンド２０がその前後方向に
移動自在となり、ワーク３からの後方への衝撃力
が緩和される。しかも、リミツトスイツチ５０に
より、ハンド本体６に対するクランプハンド２０
の後方への移動を検知してロボツト動作を停止さ
せることにより、仮りに、ワーク３の押し込み時
にワーク３に引掛かりを生じて押し込み量が不足
し、その結果、クランプ２０がハンド本体６に対
して後方へ移動した場合、ロボツトの停止によ
り、ワーク３が位置ずれ状態で打ち抜かれるのが
未然に防止できる。また、クランプ２１に設けら
れた位置決め突起２７により、クランプ２１によ
るワーク３の把持位置がずれることはない。これ
により、打ち抜きミスをなくして製品の歩留りを
向上させることができる。

さらに、クランプ２１に、位置決め突起２７お
よび嵌入孔２８を設けたので、クランプ２１を互
いに重ね合わせることができる。したがつて、第
７図のように、クランプ２１をワーク３からはず
し、重ね合わせたクランプ２１の先端部をワーク
３に押し当てるようにすることによつて、クラン
プ２１で把持した後端部３ａのワーク３の打ち抜
きが可能となる。これにより、歩留りがさらに向
上する。

また、吸着ハンド１０にリミツトスイツチ１８
を設けるようにしたので、仮りに、第１図の供給
台５上のワーク３が上下に傾いた状態、またはワ
ーク３全体が所定位置よりも浮き上がつた状態に
あるとき、左右の吸着ハンド１０，１０の一方ま
たは両方が所定量よりもハンド本体６側へ（上方
へ）大きく押し込まれ、吸着ハンド１０に過大な
力が加わる。このとき、リミツトスイツチ１８に
よりロボツトを自動的に停止できるので、吸着ハ
ンドに大荷重が加わるのが防がれる。

この考案に係るロボツトの複合ハンドは、プレ
ス装置以外の加工機へのワークの供給にも利用で
きることはいうまでもない。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案によれば、打ち
抜き時のワークからの衝撃力が緩和されるので、
この衝撃によるロボツトの損耗が防止されて、ロ
ボツトの長寿命化が達成されるうえに、ワークが
位置ずれ状態で打ち抜かれることが解消され、製
品の歩留りが向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す斜視図、第
２図は上記実施例のロボツトの複合ハンドを示す
側面図、第３図は吸着ハンドを示す側面図、第４
図はクランプハンド付近の縦断面図、第５図はク
ランプハンド付近の平面図、第６図はワークの打
ち抜き作業開示直後の状態を示す斜視図、第７図
はワークの打ち抜き作業終了時の状態を示す斜視
図である。 １……ロボツト、１ａ……手首、３……ワー
ク、６……ハンド本体、１２……吸着盤、２１…
…クランプ、２７……位置決め突起、２８……嵌
合孔、３１……長孔、３２……支持軸、３５……
ストツパ、４０……ばね体、４１……第１係合
部、４２……第２係合部、５０……検知器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ロボツトの手首に装着されるハンド本体と、ハ
   ンド本体に装着されて、ワークを吸着する吸着盤
   と、ハンド本体に支持軸を介して回動自在に取り
   付けられてワークを把持するクランプと、ハンド
   本体に設けられて、クランプがワークから受ける
   回動力の方向とは逆の方向におけるクランプの回
   動位置を規制するストツパと、上記ハンド本体に
   設けた第１係合部と上記クランプに設けた第２係
   合部との間に架け渡されて、クランプを上記スト
   ツパに当て付ける方向へばね力を付加するばね体
   とを備え、上記支持軸は、ハンド本体に形成さ
   れ、クランプの前後方向へ延びた長孔に摺動自在
   に挿入されて、上記クランプは、その前後方向へ
   摺動自在にハンド本体に装着され、上記ばね体に
   より上記前方向へ付勢されるとともに、このクラ
   ンプが所定の位置より上記前後方向へ移動したこ
   とを検知する検知器がハンド本体に装着される一
   方、上記クランプに、ワークを位置決めする位置
   決め突起と、この突起が挿入される嵌入孔とを設
   けたことを特徴とするロボツトの複合ハンド。