JPH04794B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は組立ロボツトのハンド機構に関する。

いわゆる組立ロボツトのハンド機構の従来例を
第１図に示す。第１図において、長手形状のボデ
イ１の一端には蓋部材２が固着されてシリンダ室
３が形成されている。蓋部材２の中央部には加圧
流体供給孔４が設けられている。ボデイ１の他端
には一対の脚部５，５′が形成され、シリンダ室
３と脚部５，５′相互間の空間とは貫通孔６によ
つて連通されている。シリンダ室３内にはピスト
ン７が摺動自在に嵌入されている。ピストン７の
外周には溝７ａが形成され、溝７ａにはＯリング
８が設けられている。Ｏリング８はシリンダ室３
の壁面に接触してピストン７とシリンダ室３の壁
面との間のオイルシーリングを維持している。ピ
ストン７の一端には棒状のカム部材９が固着さ
れ、カム部材９は錐状端部を有しかつ貫通孔６に
挿通されている。一方、脚部５，５′相互間には
レバーピン１０ａ，１０ｂが平行に架設され、レ
バーピン１０ａ，１０ｂには一対のレバー１１
ａ，１１ｂが各々揺動自在に設けられている。レ
バー１１ａ，１１ｂの一端にはローラ１２ａ，１
２ｂがローラピン１３ａ，１３ｂによつて各々回
動自在に設けられ、レバー１１ａ，１１ｂの他端
はスプリング１４によつて離間方向に付勢されて
いる。ローラ１２ａ，１２ｂはカム部材９の錐状
端部と係合し、カム部材９の移動に応じてローラ
１２ａ，１２ｂ間の距離が変化するようになされ
ている。またレバー１１ａ，１１ｂの他端には一
対の挾持ツメ１５ａ，１５ｂがネジ１６ａ，１６
ｂによつて固着されている。

かかる構成の組立ロボツトのハンド機構におい
ては、加圧流体供給孔４からシリンダ室３内に供
給される流体圧に応じてピストン７が加圧方向に
シリンダ室３内を移動し、カム部材９の錐状端部
がスプリング１４の付勢力に抗してローラ１２
ａ，１２ｂ間に圧入されローラ１２ａ，１２ｂを
離間せしめる。よつてレバー１１ａ，１１ｂが揺
動し挾持ツメ１５ａ，１５ｂが互いに接近して被
処理部品１７を挾持する。この状態で組立ロボツ
トが被処理部品１７をハンド毎所定の場所へ搬送
したならば、そのとき空気圧を解除するとスプリ
ング１４の付勢力によつて挾持ツメ１５ａ，１５
ｂが互いに離間されて被処理部品１７が挾持ツメ
１５ａ，１５ｂから離脱する。

かかる従来のハンド機構においては、挾持ツメ
１５ａ，１５ｂがレバーピン１０ａ，１０ｂを軸
としてレバー１１ａ，１１ｂと共に各々揺動して
被処理部品を挾持する。ところが、挾持ツメ１５
ａ，１５ｂの所定把持位置に被処理部品が挾持さ
れるように組立ロボツトを操作しなければ被処理
部品を点或いは線接触で支持することになり被処
理部品の挾持が不完全となる。このため、被処理
部品の搬送中にかかる部品が落下しやすいという
問題点があつた。また被処理部品の形状に大きな
ばらつきがある場合には被処理部品が挾持ツメ１
５ａ，１５ｂの所定位置にあつても上記同様に被
処理部品の挾持が不完全となる。

そこで、本発明の目的は、被処理部品の挾持を
確実になし得る組立ロボツトのハンド機構を提供
することである。

本発明による組立ロボツトのハンド機構は、少
なくとも１つの貫通孔が側面に形成された中空の
筒状ボデイと、該筒状ボデイ内に摺動自在に挿入
され一部に溝部が形成されたカム部材と、溝部が
貫通孔に対向するようにカム部材を付勢する第１
付勢部材と、被処理部品を挟持する方向において
平行移動自在になされた一対の挟持部材と、挟持
部材を離間方向に付勢する第２付勢部材と、貫通
孔を介して溝部に係合しカム部材が外部駆動力に
より摺動方向に第１付勢部材による付勢力に抗し
て移動するとき溝部との係合が解除されて位置が
変位する鋼球と、一端が筒状ボデイの外側から鋼
球に当接し鋼球の位置変位に応じて他端が揺動し
て挟持部材を第２付勢部材による付勢力に抗して
互いの接近方向に移動させるレバー部材とを含む
ことを特徴としている。

以下、本発明の実施例を第２図ａ，ｂ及び第３
図を参照して説明する。

第２図において、長手形状のボデイ２１の一端
には組立ロボツト本体への結合を着脱自在にする
結合部２２が形成され、他端には一対の脚部２３
ａ，２３ｂが形成されている。ボデイ２１内には
結合部２２に空気圧等の流体圧供給用の開口部を
有する軸孔２４が形成されている。軸孔２４内の
中間部分にはボス２５が、また先端部分にはボス
２６が各々嵌入されている。カム部材２７は一部
に円筒カム部２７ａを有し、軸孔２４に挿入され
ている。軸孔２４の開口部近傍の壁面とカム部材
２７との間にはスプリング２８が設けられ、スプ
リング２８の一端はカム部材２７の一端に結合板
２９ａを介してビス２９によつて固着され、スプ
リング２８の他端はボス２５の一端にシート板３
０ａを介して当接してスプリング２８に開口部方
向への付勢力が与えられている。軸孔２４の開口
部にはストツパ３０ｂが設けられ、スプリング２
８の付勢によつて結合板２９ａがストツパ３０ｂ
に圧接するようになつている。ボス２５，２６の
間の軸孔２４の対向壁面には貫通孔３１，３２が
各々形成され、軸孔２４内と外部とを連通してい
る。貫通孔３１，３２にはカムホロワの鋼球３３
ａ，３３ｂが設けられてカム部２７ａに係合して
いる。貫通孔３１，３２と脚部２３ａ，２３ｂと
の間のボデイ２１の両側面には一対のレバー支持
部３４ａ，３４ｂが各々突設されている。レバー
支持部３４ａ，３４ｂにはレバーピン３５ａ，３
５ｂを介してレバー３６ａ，３６ｂが各々揺動自
在に設けられている。レバー３６ａ，３６ｂの一
端には押しネジ３７ａ，３７ｂが各々螺合し、押
しネジ３７ａ，３７ｂの先端は鋼球３３ａ，３３
ｂに係合している。レバー３６ａ，３６ｂの他端
間には固定スライド４１及び移動スライド４２，
４３が設けられている。第３図からも明らかなよ
うに固定スライド４１の両側面にはＶ形の溝４１
ａが、また移動スライド４２，４３の両側面には
溝４１ａより僅かに大なるＶ形の溝４２ａ，４３
ａが各々形成され、溝４１ａないし４３ａには長
手のガイドピン４４ａ，４４ｂが各々挿入されて
いる。脚部２３ａ，２３ｂの貫通ネジ孔４７には
ボルト４８ａ，４８ｂ，４９ａ，４９ｂが各々螺
合し、ボルト４８ａないし４９ｂはガイドピン４
４ａ，４４ｂを介して固定スライド４１を脚部２
３ａ，２３ｂ間にせしめると共に、固定スライド
４１の両側において移動スライド４２，４３をガ
イドピン４４ａ，４４ｂに沿つて同一平面を移動
自在にせしめている。ナツト５０ａ，５０ｂ，５
１ｂはボルト４８ａないし４９ｂに螺合しボルト
４８ａないし４９ｂを脚部２３ａ，２３ｂに固着
せしめている。固定スライド４１と移動スライド
４２，４３との間にはスプリング５２ａ，５２ｂ
が設けられ、スプリング５２ａ，５２ｂは移動ス
ライド４２，４３を離間方向に各々付勢してお
り、その付勢力はレバー３６ａ，３６ｂ、押しネ
ジ３７ａ，３７ｂを各々介して鋼球３３ａ，３３
ｂをカム部２７ａに当接せしめている。移動スラ
イド４１，４２には挾持ツメ５３ａ，５３ｂがネ
ジ５４ａ，５４ｂによつて各々固着されている。
なお、５５は被処理部品挾持時の部品押えであ
り、ネジ５６によつてボデイ２１に固着されて挾
持ツメ５３ａ，５３ｂの間に位置している。

かかる本発明によるハンド機構においては、軸
孔２４の開口部から軸孔２４内へ流体圧が供給さ
れる。流体圧の非供給時には鋼球３３ａ，３３ｂ
はスプリング５２ａ，５２ｂの付勢力によつてカ
ム部２７ａの小径部分に当接している。流体圧の
供給時にはカム部材２７が加圧方向に軸孔２４内
を移動し、鋼球３３ａ，３３ｂはカム部２７ａを
摺動してカム部２７ａの大径部分に当接する。こ
のカム運動によつて押しネジ３７ａ，３７ｂを介
してレバー３６ａ，３６ｂが揺動するため移動ス
ライド４２，４３が挾持ツメ５３ａ，５３ｂと共
に互いに接近方向にガイドピン４４ａ，４４ｂに
沿つて平行移動する。よつて、挾持ツメ５３ａ，
５３ｂが被処理部品（図示せず）を挾持する。こ
の状態で組立ロボツトが被処理部品をハンド毎所
定の場所へ搬送したならば、そのとき流体圧を解
除すると加圧方向に移動していたカム部材２７が
スプリング２８の付勢力によつて元の位置に戻
る。このため、スプリング５２ａ，５２ｂの付勢
力によつて鋼球３３ａ，３３ｂはカム部２７ａの
小径部分に当接し、移動スライド４２，４３と共
に挾持ツメ５３ａ，５３ｂが互いに離間方向に移
動する故に挾持ツメ５３ａ，５３ｂから被処理部
品が離脱する。

上記本発明の実施例においては、流体圧に応じ
てカム部材２７が加圧方向に移動して挾持ツメ５
３ａ，５３ｂが互いに接近移動するが、カム部２
７ａの形状の変更によつて加圧時に挾持ツメ５３
ａ，５３ｂが互いに離間するようにしても良い。
また部品押え５５はボデイ２１の他端に固着され
ているが、カム部材２７の移動に応じてスプリン
グ等を介して部品押え５５が移動して挾持ツメ５
６，５６と共に被処理部品を押えるようにしても
良い。

このように、本発明による組立ロボツトのハン
ド機構によれば、被処理部品を挾持する方向にお
いて平行移動自在になされた一対の挾持部材が設
けられているため、従来の如く被処理部品を把持
する位置に厳しい制限がなく被処理部品の挾持に
自由度が増して常に部品の挾持を確実にすること
ができる。また被処理部品の形状にばらつきがあ
つても基本的な形状が同等であれば確実な部品の
挾持が行える。更にＶ溝、ガイドピンを用いた挾
持部材の平行移動のスライド機構部及び鋼球を用
いたカム機構部に故に安価、軽量かつ高精度のハ
ンド機構となつている。また、レバー部材の一端
が鋼球を介してカム部材に当接するようになつて
いるので、当接部分においてガタが生ずることが
防止され、レバー部材の揺動及び挟持部材の平行
移動が長年の使用でも円滑に行なわれ、ハンド機
構としての耐久性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はハンド機構の従来例を示す断面図、第
２図ａは本発明によるハンド機構の正面断面図、
第２図ｂは第２図ａの側面図、第３図は第２図
ａ，ｂの挟持部分の組立図である。 主要部分の符号の説明、１，２１……ボデイ、
３……シリンダ室、５，２３ａ，２３ｂ……脚
部、１１ａ，１１ｂ，３６ａ，３６ｂ……レバ
ー、１２ａ，１２ｂ……ローラ、１５ａ，１５
ｂ，５３ａ，５３ｂ……挾持ツメ、７……ピスト
ン、８……Ｏリング、９，２７……カム部材、２
４……軸孔、２５，２６……ボス、３３ａ，３３
ｂ……鋼球、３７ａ，３７ｂ……押しネジ、４１
……固定スライド、４２，４３……移動スライ
ド、４４ａ，４４ｂ……ガイドピン、５５……部
品押え。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも１つの貫通孔が側面に形成された
   中空の筒状ボデイと、前記筒状ボデイ内に摺動自
   在に挿入され一部に溝部が形成されたカム部材
   と、前記溝部が前記貫通孔に対向するように前記
   カム部材を付勢する第１付勢部材と、被処理部品
   を挟持する方向において平行移動自在になされた
   一対の挟持部材と、前記挟持部材を離間方向に付
   勢する第２付勢部材と、前記貫通孔を介して前記
   溝部に係合し前記カム部材が外部駆動力により前
   記摺動方向に前記第１付勢部材による付勢力に抗
   して移動するとき前記溝部との係合が解除されて
   位置が変位する鋼球と、一端が前記筒状ボデイの
   外側から前記鋼球に当接し前記鋼球の位置変位に
   応じて他端が揺動して前記挟持部材を前記第２付
   勢部材による付勢力に抗して互いの接近方向に移
   動させるレバー部材とを含むことを特徴とする組
   立ロボツトのハンド機構。