JPH05220685A - ワーク搬送用のロボットハンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品に設けられた穴を利用して、部品をロボ
ットにより所定の位置搬送し得るようにすることであ
る。 【構成】 中心穴Ｈ内にはクランプ部材１４が入り込
み、このクランプ部材と受け部材１１とによりワークが
把持されると共に、ロケートピン２１〜２３が周辺穴ｈ
１〜ｈ３内に入り込んで位置決めがなされる。また、ロ
ケートピン３７はナットＮ１内の穴に入り込み、ねじ部
材４２はねじ穴Ｎ２内に入り込み、ハンド本体に対する
部品の位置決めがなされると共に、ねじ部材４２をねじ
穴内にねじ結合させることによって、ねじ穴を利用して
部品Ｐはロボットハンドに把持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は小物部品やパネル部品等
を所定の位置に搬送するためのロボットに装着されるワ
ーク搬送用のロボットハンドに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車部品には、車体を構成するパネル
部品や車体に取付けられる小物部品等がある。これらの
部品の中には、それを車体に組立てるときに作業者が人
手により所定の位置まで搬送するようにしているものが
ある。小物部品の場合には、比較的重量が軽いために作
業者が搬送と組付けを行なっても労力の負担は大きくな
いが、多車種を混流してラインに搬送する場合には、多
数の種類の部品を誤りなく選択する必要があり、作業者
は部品の選択に注意を払う必要がある。一方、比較的重
量のある部品の場合には、重いワークを搬送して組付け
る必要があり、この作業は重筋作業となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】組立てラインの自動化
と作業者の重労働をなくすことを考慮すると、少しでも
多くの部品をロボットを用いて自動的に部品を搬送し、
所定の位置に位置決めし得るようにすることが望まし
い。本発明は、上述した観点より、従来人手により搬送
して所定の組立て位置にセットするようにしていた部品
をロボットにより自動的に搬送して位置決めし得るよう
にすることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、大径の中心穴とこれの周辺に形成された小
径の複数の周辺穴とを有する部品を把持して搬送するワ
ーク搬送用のロボットハンドにおいて、ロボットハンド
本体に前記部品の内面のうち前記中心穴の周囲部と当接
する受け部材と、当該受け部材との協働により前記部品
を挟持するクランプ部材とを設け、前記周辺穴に嵌合す
るロケートピンを軸方向に進退移動可能に前記ロボット
ハンド本体に取付けたことを特徴とするワーク搬送用の
ロボットハンドである。更に本発明は、相互に所定の距
離離れて位置する少なくとも１つがねじ穴となった複数
の穴を有する部品を把持して搬送するワーク搬送用のロ
ボットハンドにおいて、ロボットハンド本体にロケート
ピンを径方向に摺動自在に取付け、前記ロケートピンに
対して平行に前記ロボットハンドに取付けられたねじ部
材を、軸方向に摺動自在に前記ロボットハンド本体に取
付け、前記ねじ部材を回転駆動して前記ねじ部材を前記
ねじ穴内にねじ結合させる駆動手段を前記ロボットハン
ド本体に装着したことを特徴とするワーク搬送用ロボッ
トハンドである。

【０００５】

【作用】大径の穴とこれの周辺に形成された小径の複数
の周辺穴を有する部品を把持するロボットハンドにおい
ては、クランプ部材を中心穴内に位置させるようにし
て、このクランプ部材と受け部材とにより部品を把持す
ると共に、部品に形成された周辺穴内にロケートピンを
嵌合させる。これにより、部品はロボットハンドに対し
て所定の位置となって把持されることになる。一方、少
なくとも１つのナットと穴とを有する部品を把持して搬
送するワーク搬送用のロボットハンドにおいては、ロケ
ートピンがその径方向に摺動自在となっているので、ね
じ部材とロケートピンとの間の間隔をナットと穴との間
の間隔に調整した状態で、ロケートピンを穴の中に嵌合
させると共に、ねじ部材をナット内に嵌合させる。そし
て、駆動手段によりねじ部材をねじ穴の中にねじ結合さ
せる。これにより、ねじ穴を利用してねじ穴を有する部
材をロボットハンドにより把持することができる。

【０００６】

【実施例】以下、図示する本発明の実施例に基づいて本
発明を詳細に説明する。図１は自動車車体を構成するパ
ネル部品の一例を示す図であり、ショックアブソーバー
が連結されるブラケットＢを示す。この部品Ｂには、図
１に示されるように、比較的大きな１つの中心穴Ｈと、
この周囲に形成された比較的小さな３つの周辺穴ｈ１〜
ｈ３を有している。従来ではこの部品は人手により車体
組立てラインの所定の組付け位置まで搬送されていた
が、この部品は比較的重量があり、その作業は重筋作業
となっていた。しかも、多車種混流生産を行なう場合に
は、作業者は車種に併せて特定の種類のワークを選択す
る必要がある。

【０００７】図示するブラケットＢは、基本形状が共通
した複数の種類のものがあるが、図１に示される中心穴
Ｈの大きさはそれぞれほぼ同じであり、この中心穴Ｈと
周辺穴ｈ１〜ｈ３の位置関係が相違している。本発明に
あっては、この搬送組立て作業は、図２に示されるロボ
ットＲによって行なわれる。このロボットＲのアームＡ
に設けられたロボットハンドＲＨによって、ワークであ
る図１に示されるブラケットＢは、把持されて搬送され
る。

【０００８】図３〜図５は図２に示されたロボットハン
ドＲＨの詳細を示す図であり、このロボットハンドＲＨ
は、ロボットＲにより図１において矢印Ｄで示される方
向に挿入される。ロボットハンド本体１０の先端には、
図３に示されるように、ワークであるブラケットＢの内
面に当接する受け部材１１が本体１０の外周部に位置さ
せて突設され、中心部には、図４に示されるように支持
ブラケット１２が突設されている。支持ブラケット１２
には、ピン１３により２つのクランプアーム１４が回動
自在に取付けられており、これらのクランプアーム１４
の先端と、受け部材１１の先端との間でブラケットＢは
挟持されるようになっている。これらのクランプアーム
１４は、ブラケットＢを把持する際に、ブラケットＢの
中心穴Ｈから突出することになる。

【０００９】これらのクランプアーム１４を開閉駆動す
るために、ロボットハンド本体１０に取付けられたクラ
ンプシリダ１５の駆動ロッド１６の先端には、それぞれ
クランプアーム１４に対してピン１７により連結された
リンク１８がピン１９により連結されている。

【００１０】ブラケットＢに形成された３つの周辺穴ｈ
１〜ｈ３に対応させて、３本の位置決めピン２１〜２３
が進退移動自在にロボットハンド本体１０に取付けられ
ている。これらのピン２１〜２３の進退移動は、それぞ
れロケートシリンダ２４〜２６によって行なわれる。こ
のロケートピンは、車種によってそれぞれの周辺穴の位
置が相違する場合には、それぞれの種類に応じて３本以
上取付けておけば、車種に応じて所定のロケートピンを
進出移動させることにより、複数の種類の何れに対して
もワークの位置決めを行なうことができる。また、それ
ぞれのロケートピンをロケートシリンダと共に中心穴Ｈ
の円周方向及び径方向に調整移動可能にすることによ
り、車種に対応させて所定の位置にロケートピンを調整
移動させることも可能である。

【００１１】このようなロボットハンドＲＨを使用して
ワークの搬送と位置決めを行なう場合には、図２に示さ
れるロボットを使用して、突出させた状態のロケートピ
ンの少なくとも２本をブラケットＢの周辺穴内に嵌合さ
せると共に、クランプシリンダ１５を駆動することによ
って、クランプアーム１４と受け部材１１とによりブラ
ケットＢを把持させる。この状態でロボットアームＡを
予め教示された所定の軌跡で移動させて、組立て位置ま
でブラケットＢが搬送される。ブラケットＢの種類が変
更される場合には、何かのロケートピンの位置を他のロ
ケートピンと干渉しない位置に調整移動することにな
る。このロボットハンドによれば、比較的径の大きな穴
Ｈの周辺に少なくとも２つの比較的小径の穴を有する部
品であれば、図示する形状の部品以外にも種々の形状の
部品を把持するために本発明を適用することができる。

【００１２】図６及び図７は、本発明の他の実施例を示
す図であり、この場合には、２つのウエルドナットＮ
１、Ｎ２が溶接されたパネルＰをワークとし、これをロ
ボットハンドＲＨによって把持して所定の組立て位置ま
で搬送するようにしている。このロボットハンドＲＨの
詳細は図７に示されており、ハンド本体３１には、サー
ボモータ３２により回転されるボールねじ３３が取付け
られている。このボールねじ３３に結合された雌ねじ部
３４には、ハンド本体３１に設けられたガイド部材３５
に沿って摺動するスライダ３６が取付けられている。こ
のスライダ３６には、パネルＰに予め溶接接合された２
つのナットＮ１、Ｎ２のうちの一方のナットＮ１に嵌合
して、パネルＰの位置決めを行なうためのロケートピン
３７が固着されている。

【００１３】ロケートピン３７に対して平行となってハ
ンド本体３１には袋ナット型回転体４１が回転自在に取
付けられており、この回転体４１内にはボルト４２が軸
方向に摺動自在に嵌合されている。回転体４１は、ハン
ド本体３１に取付けられ、減速機が内蔵されたモータ４
３により回転される。したがって、モータ４３によりボ
ルト４２は回転体４１を介して回転駆動される。尚、ボ
ルト４２は蓋部材４４により回転体４１内から抜け出さ
れないようになっている。この蓋部材４４を外すことに
より、任意の外径のボルト４２を回転体４１に装着する
ことができる。そして、サーボモータ３２を駆動するこ
とによって、ロケートピン３７とボルト４２との距離を
任意に調整することができる。

【００１４】図６及び図７に示されるロボットハンドを
使用して、パネルＰを搬送すると共に所定の位置に位置
決めする手順について説明する。２つのウエルドナット
Ｎ１、Ｎ２のピッチつまり両ナット間の距離に応じて、
ロケートピン３７とナット４２のピッチに合わせるよう
に、サーボモータ３２によってスライダ３６を調整移動
する。この状態で、ロボットハンドＲＨをパネルＰの位
置まで移動させて、まず、ロケートピン３７をナットＮ
１内に挿入する。ロケートピン３７がナットＮ１に挿入
され、ボルト４２の先端が他方のナットＮ２内に入り始
めると、モータ４３によりボルト４２が回転され、ナッ
トＮ２内にボルト４２がねじ込まれる。

【００１５】ボルト４２は袋ナット型の回転体４１によ
って回転されるので、回転しながらねじ込み方向または
逆方向に摺動することが可能である。ボルト４２がナッ
トＮ２にねじ込まれると、パネルＰの把持が完了して、
ロボットＲにより図示しない所定の位置にセットされ、
その位置に設けられたクランプ部材によりクランプされ
る。このようにしてワークであるパネルＰが位置決め固
定されると、ボルト４２は逆回転されて、ナットＮ２か
ら抜き取られ、ロボットハンドＲＨはパネルＰから退避
される。図６及び図７に示されるロボットハンドによれ
ば、２つのナットＮ１、Ｎ２が設けられたパネルＰ以外
に、１つのねじ穴と１つのストレートな穴が形成された
部品に対しても、ねじ穴を利用して部品を把持すること
ができる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、小物部
品やパネル等の部品のうち、それぞれ穴が形成された部
品においては、その穴を利用して部品の位置決めのみな
らず、部品の把持をも自動的に行なうことが可能とな
る。これにより、比較的重量のある部品に対しては、作
業者による重労働がなくなり、比較的軽量のものであっ
ても、複数の種類のものを作業者が選択するという作業
がなくなり、部品を把持して搬送する作業を円滑に行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は本発明の第１実施例に係るロボットハンドに
より搬送され位置決めされる部品を示す斜視図、

【図２】は図１に示される部品を搬送するロボットを示
す正面図、

【図３】は図２に示されたロボットハンドを拡大して示
し、第５図における３−３線に沿う断面図、

【図４】は図５における４−４線に沿う断面図、

【図５】は図３の平面図、

【図６】は本発明の第２実施例に係るロボットハンドに
より部品を搬送しようとしている状態を示す斜視図、

【図７】は図６に示されたロボットハンドの詳細を示す
拡大断面図である。

【符号の説明】

Ｈ…中心穴、 ｈ１〜ｈ３…
周辺穴、 Ｂ…ブラケット（部品）、 ＲＨ…ロボッ
トハンド １０…ロボットハンド本体 １１…受け部
材 １４…クランプアーム（クランプ部材） ２１〜２３…
ロケートピン Ｎ１、Ｎ２…ナット ３１…ロボッ
トハンド本体 ３７…ロケートピン、 ４２…ボルト
（ねじ部材）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 大径の中心穴とこれの周辺に形成された
   小径の複数の周辺穴とを有する部品を把持して搬送する
   ワーク搬送用のロボットハンドにおいて、 ロボットハンド本体に前記部品の内面のうち前記中心穴
   の周囲部と当接する受け部材と、当該受け部材との協働
   により前記部品を挟持するクランプ部材とを設け、前記
   周辺穴に嵌合するロケートピンを軸方向に進退移動可能
   に前記ロボットハンド本体に取付けたことを特徴とする
   ワーク搬送用のロボットハンド。
2. 【請求項２】相互に所定の距離離れて位置する少なくと
   も１つがねじ穴となった複数の穴を有する部品を把持し
   て搬送するワーク搬送用のロボットハンドにおいて、 ロボットハンド本体にロケートピンを径方向に摺動自在
   に取付け、 前記ロケートピンに対して平行に前記ロボットハンドに
   取付けられたねじ部材を、軸方向に摺動自在に前記ロボ
   ットハンド本体に取付け、 前記ねじ部材を回転駆動して前記ねじ部材を前記ねじ穴
   内にねじ結合させる駆動手段を前記ロボットハンド本体
   に装着したことを特徴とするワーク搬送用ロボットハン
   ド。