JPH0475890A - 産業用ロボットの手首先端ツール - 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〕 本発明は産業ロボットの手首先端ツールに関するもので
あって、特に自動車製造ラインに於て有効に利用される
ものである。

〔従来の技術〕

自動車製造ラインに於て、フード、トランクリッドの開
閉をロボットで行なうことは従来より実施されていた。

第５図は従来より用いられているロボットの略示図であ
って、軸ｘ１でＲ１旋回する旋回胴１と、軸Ｘ！でＳ１
回動する回動アーム２と、軸Ｘ、でＳ２回動じ、軸Ｘ４
でＲ２旋回するアーム３と、軸Ｘ、でＳ１回動するアー
ム４と、軸Ｘ６でＲ１旋回する手首先端とからなる、即
ち、Ｘ、、Ｘ、、Ｘ、　の基本３軸と、Ｘｓ　　、　Ｘ
ｓ　　、　Ｘｂの手首３軸とからなる６軸ロボツトを使
用して、手首先端の吸着パッド２２で自動車のドア類を
開閉していた。

また、３軸ロボツトでフード、トランクリッドの開閉作
業のみを行い、１作のための開放リッドの固定は別の装
置で行なっていた。

また、リンク機構によりフード、トランクリッドのエツ
ジを引掛けて開閉していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

自動車製造ラインを流れる組立て用自動車は、ボディの
角度ずれや位置ずれを伴なうことがある。

６軸ロボットを用いる場合は手首先端ツールの３次元の
位置と姿勢とを補正して対処出来るが、６軸ロボツトの
配備は設備費がかさみ、従って、大きなずれが生ずる場
合は６軸ロボツトを使用する価値があるが、はんの少し
のずれしか生じないラインでは６軸ロボツトの配備は合
理的でない。

また、３軸ロボツトでは、ｙ、ｚ２方向（第４図）の移
動しか出来ないので、即ちＸ方向（第４図）の自由度が
ないので、該ロボットのみで製造ラインを流れるボディ
の横ずれ、角度ずれ等には対処出来ない。

本発明は、３軸ロボットに新規な手首先端ツールを適用
することにより、製造ラインを流れる車体の横ずれや、
角度ずれにも対処出来るようにして、前述の問題点を解
決するものである。

〔課題を解決するための手段及び作用〕例えば第１図に
示ず如く、３軸ロボ・ントの先端アーム１０の両側のシ
ャフト１２　、１２’に左右１対の第１リンク１３　、
１３’を固定し、該第１リンクに対して、それぞれ連結
リンク１５　、１５’　とスプリング１６゜１６′とに
よって左右１対の第２リンク１４．１４’をピボット１
９　、１９’で連結し、１対の第２リンク１４　、１４
’で支持アーム１８を支持すると共に、支持アーム１８
に吸着パッド２２を付設する。

第２リンク１４　、１４’は、連結リンク１５　、１５
’のピボット１９　、１９’を介して第１リンク１２　
、１２’　と連結されるので、第２リンク１４．１４’
、即ち支持アーム１８は第１リンク１３　、１３’に対
してコンプライアンス構造となり、横ずれや角度ずれを
伴った車体のフード又はトランクを持ち」−げる際に生
ずる歪運動も支持アームのコンプライアンス構造が吸収
出来る。

また、第１リンク１３　、１３’を先端アーム１０のシ
ャツ）１２．１２’に対して矢印Ａ１．方向の角度調節
と、両リンク１３　、１３’間の矢印Ａ＋力方向間隔調
節を可能とし、１対の第２リンク１４　、１４’の支持
アーム１８に対する矢印Ａ！、方向の角度調節と、両リ
ンク１４　、１４’間の矢印Ａｔ方向の間隔調節を可能
とする場合は、製造ライン上を流れる車体の車種の変更
にも、また作業個所の変更にも適切に対処出来る。

また、支持アーム１日に複数の吸着パッド２２を配設し
、各吸着パッド間にシリンダー２５を備えた押圧パッド
２４を配設する場合は、吸着パッド２２でリッドを吸着
した後、シリンダー２５によって押圧パッド２４をリッ
ドに押圧してリッドを少し押し下げれば、吸着パッド２
２が少し変形して吸着パッドの吸着力が増大する。

〔実施例〕

３軸ロボツトに取付ける手首先端ツールを第１図及び第
２図に示す如く構成した。即ち、先端アーム１０から２
本の突出アーム１１　、１１’を垂下突設し、両突出ア
ームにそれぞれ先端アーム１０と平行に延びるシャツ）
　１２　、１２’を外方に突設し、該シャフト１２　、
１２’にそれぞれ第１リンク１３　、１３’を締付ボル
ト２０で固定し、第１リンク１３　、１３’に対して第
２リンク１４　、１４’をそれぞれ連結リンク１５゜１
５’の両端のピボット１９．１９’で止め輪２１を介し
て回動自在に連結すると共に、第１リンク１３　、１３
’と第２リンク１４　、１４’間に変位復帰用のスプリ
ング１６．１６’を介装した。また第２リンク１４　、
１４’はそれぞれ締付ボルト２０でシャフト１７　、１
７’に固定すると共に各シャット１７．１７’間に支持
アーム１Ｂを張り渡し状に固定した。支持アーム１８に
は３個の吸着パッド２２を下方に突出すると共に螺旋ス
プリング２３で弾性的に支持し、吸着パッド２２には慣
用の空気吸引及び吐出装置を付設した。また、各吸着パ
ッド２２間にはゴム材から成る押圧バッド２４を配設す
ると共に連設したエアシリンダー２５によって押圧パッ
ド２４を押出し及び引っ込み制御可能とした。

上記構成のコンプライアンス構造に於ては、第１リンク
１３．１３’、及び第２リンク１４　、１４’は、それ
ぞれ締付ボルト２０を弛めれば、第１リンク１２０１３
′は矢印Ａ１゜方向の角度調節と、矢印Ａ、力方向間隔
調節が可能であり、第２リンク１４　、１４’は矢印Ａ
２゜方向の角度調節と矢印Ａ２方向の間隔調節が可能で
ある。

第３図は、各リンクの間隔調節をしたコンプライアンス
構造の略示平面図であって、図（１）が吸着パッドの平
行変位を、図（Ｉ１）、　（ＩＩ１）が非平行変位の可
能性を示している。

得られた手首先端ツールを第４図に示す如く自動車製造
ライン上の３軸ロボツトに適用した。ロボットは車体に
対してアーム２のＭｔ回動、即ち、２方向移動と、支柱
１′のＭ、回動、即ちｙ方向移動と、先端アーム１０の
Ｍ、。旋回のみを行い、先端アーム１０のＸ方向移動は
不能であるにもかかわらず、位置ずれ又は角度ずれした
車体が流れて来れば吸着パッド２２を支承している支持
アーム１８のコンプライアンス作用によって、フードＬ
の開閉時に派生するＸ方向全移動が不都合なく吸収出来
た。

〔発明の効果〕

車体が正常な向きに対して、ある角度でずれていても、
また少し横ずれしていても吸着ノくラドのコンプライア
ンス作用によってフードＬの開閉が不都合な〈実施出来
る。即ち、３軸ロボツトでｙ。

２方向移動しか出来ないにもかかわらず手首先端ツール
のコンプライアンス構造によってＸ方向の全運動が吸収
出来る。

また、コンプライアンス・リンク機構に於て、第１リン
ク及び第２リンクの間隔及び角度を調節すれば、製造ラ
インを流れる車種の変更又は作業個所の変更にも対処出
来る。

また、吸着パッドでフードＬを吸着した後、押圧パッド
でフードを押し下げれば、吸着ノくラドが変形してより
大きな吸着力が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したツール部の斜視図である。 第２図は、第１図のリンク部の部分断面側面図である。 第３図（１）、　（Ｉ１）、　（１）は、それぞれリン
ク機構のコンプライアンス作用説明線図である。 第４図は、本発明ツールを３軸ロボツトに適用して、自
動車製造ラインに使用している状態を示す略示斜視図で
ある。 第５図は、従来の６軸ロボツトの略示線図である。 １・・・旋回胴、　　　　　　２・・・回動アーム、１
０・・・先端アーム、　　　１１　、１１’・・・突出
アーム、１２．１２’・・・固定シャフト、 １３　、１３’・・・第１リンク、 １４．１４’・・・第２リンク、 １５　、１５’・・・連結リンク、 １６　、１６’・・・スプリング、 １７　、１７’・・・支持シャツ １８・・・支持アーム、 ２０・・・締付ボルト、 ２２・・・吸着パッド、 ２４・・・押圧パッド、 ト、 １９　、１９’　・・・ピボット、 ２１・・・止め輪、 ２３・・・圧縮バネ、 ２５・・・シリンダー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、左右１対の第１リンク（１３，１３′）に対して、
   それぞれ連結リンク（１５，１５′）とスプリング（１
   ６，１６′）とによって左右１対の第２リンク（１４，
   １４′）をピボット（１９，１９′）で連結し、１対の
   第２リンク（１４，１４′）で支持アーム（１８）を支
   持すると共に、支持アーム（１８）に吸着パッド（２２
   ）を付設した産業用ロボットの手首先端ツール。 ２、１対の第１リンク（１３，１３′）が先端アーム（
   １０）に対して、それぞれ角度調節（Ａ＿１＿０）及び
   間隔調節（Ａ＿１）が可能であり、且つ１対の第２リン
   ク（１４，１４′）が支持アーム（１８）に対して、そ
   れぞれ角度調節（Ａ＿２＿０）及び間隔調節（Ａ＿２）
   が可能である、請求項１記載の手首先端ツール。 ３、支持アーム（１８）が複数の吸着パッド（２２）と
   、該パッド（２２）間のシリンダー（２５）を備えた押
   圧パッド（２４）とを備えている、請求項１又は２に記
   載の手首先端ツール。