JPH0525830Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はロボツトハンドに関し、特にワーク押
付け機能を有するロボツトハンドに関する。

〔従来の技術〕

ロボツトハンド等によつてワークを把持するに
は、ロボツトハンド自身にセンサ等を取付けて、
そのセンサ等によつてワークの有無を確認してか
らロボツトハンドを大体の位置に移動させ把持す
るのが一般的であつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし上記従来の技術では、センサからの信号
受渡しのための配線等の処理が大変であつたり、
ロボツトハンドの大体の位置決めをしてからワー
クを把持するため、ワークが何等からの理由で斜
めになつてもそのままの状態で把持されたりして
不安定であり、搬送途中で落下することもあり確
実に把持されているとは必ずしも言い難かつた。

本考案は上記事情に鑑みて提案されたもので、
ロボツトハンド自身に特別な装置を取付けること
なく、ロボツトハンドの上下動作を利用してワー
クの有無を確認すると同時に、ワークを押付けて
おいて確実に把持することの可能な押付け機能を
有するロボツトハンドを提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は、上記問題点を解決するために本装置
を上下動、旋回動および前後動可能なロボツトに
おいて、上下動、旋回動および前後動可能なロボ
ツトにおいて、ロボツトアームの先端に取付部材
を介して着脱可能に取り付けられたグリツパと、
前記取付部材を介してグリツパを開閉させるため
の開閉シリンダおよび前記ロボツトアームを上下
に移動させるための上下動シリンダと、前記グリ
ツパによる前記ワークの押付け圧力を前記上下動
シリンダより検出しワークの有無を感知するとと
もに、ワークを押付けた状態で前記開閉シリンダ
を駆動させる指令を出す圧力スイツチと、前記開
閉シリンダの駆動によりグリツパを開閉させてワ
ークを把持するグリツパ開閉手段とからなり、前
記グリツパは、前記上下動シリンダの駆動による
前記グリツパの下降によりワークを押付ける押付
け板と、前記押付け板の下面に固着されワークを
把持するためにワーク外径に適合する円弧状に形
成されたリブとを備えることを特徴とする押付け
機能を有するロボツトハンドとした。

〔作用〕

ローデイング位置にあるワークに対してグリツ
パは開いた状態のまま上下動シリンダの駆動によ
り下降し、押付け板でワークを押付ける。圧力ス
イツチは上下動シリンダよりこの押付け圧力を検
出し、押付け圧力が所定値を超えたときにワーク
の有無を検出するとともに開閉シリンダを駆動さ
せるための信号を出力する。開閉シリンダは、ワ
ークを押付けた状態でグリツパを閉じてリブにて
ワークを確実かつ安定的に把持する。

また、グリツパは取付部材を介してロボツトア
ームの先端に着脱可能に取り付けられているで、
ワークの形状や外径等の変化に応じて適宜に交換
することができる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて更に
詳細に説明する。

まず、第４図および第５図においてロボツト全
体について説明する。

このロボツトＲは、前工程で加工され方向性を
決められたワークＷを次工程に搬送するために使
用されるものである。そして、ロボツトハンド１
やアーム５８，５８と、それらを前後動、上下動
および旋回動させるための各種シリンダやそれら
を支持する架台、柱等を主要部として構成されて
いる。

ベースプレート４０上に縦板４１ａ，リブ４１
ｂから成る架台４１と柱４２を立設し、それらの
上部に上下の取付板４３，４４とガイド４５，４
５を一体的に連結してある。上部の取付板４３中
央にはアーム５８，５８、ロボツトハンド１等の
上下動を作動させるため上下動シリンダ４６を固
設してある。上下動シリンダ４６の左右にはガイ
ド４５，４５が設けられ、ガイド内にはシリンダ
ロツド４６ａの上下動をスムースに行なうためガ
イドバー４７，４７が摺動自在に嵌入され、ガイ
ドバー４７，４７先端はシリンダロツド４６ａ先
端と共にボデー４８に連結されている。

このボデー４８内には旋回軸４９が設けられ、
旋回軸下部にはピニオン（図示せず）が嵌着され
ていて、ボデー４８側面に水平方向に固設された
旋回シリンダ５０に連結しているクラツク（図示
せず）と噛合している。ボデー４８の上方一部に
はガイド板５１が固着されそのガイド板５１の突
出した一部は、旋回軸４９上部に固着された天板
５２一部から垂設されたブラケツト５３の２個の
ローラ５４，５４に挟持されている。ローラ５
４，５４はもちろん回転自在であり、従つて旋回
シリンダ５０の駆動によつて天板５２が、ブラケ
ツト５３に装着されたローラ５４，５４とともに
固定されたガイド板５１に案内されて旋回するこ
とになる。

ボデー４８側面には位置決めシリンダ５５も上
下方向に固着されていて、シリンダロツド５５ａ
先端が天板５２下面に設けられた係合部材（図示
せず）と係合して天板５２やアーム５８，５８の
旋回をストツプし位置決めを行なつている。

天板５２上中央には前後動シリンダ５６が、そ
の左右にはガイド５７，５７がそれぞれ配設され
ている。ガイド５７，５７内にはそれぞれアーム
５８，５８が摺動可能に嵌入されていて、前後動
シリンダ５６のシリンダロツド５６ａの前後動に
連動してロボツトハンド１を前後動させる。

次に、第１図ないし第３図において、ロボツト
ハンドを説明する。

ロボツトハンド１は、前後動シリンダ５６のシ
リンダロツド５６ａやアーム５８，５８と連結し
たボデー２等と、このボデー２先端に着脱可能に
設けられるグリツパ２０等を主要素として成る。
ボデー２は前後動シリンダ５６のロツド５６ａと
は継手５９を介して連結され、ロツド５６ａ左右
のアーム５８，５８とはボデー２に穿設された孔
に嵌入した後セツトスクリユー３で固着されてい
る。ボデー２は平面視コ字形で正面視箱形に形成
されていて、コ字形の向き合つた側面に前後動シ
リンダ軸心に直交して水平方向に図示の如く２本
の横ガイドバー４，４がボデー２にブロツク５，
５を挿通して横架されボルト６で固定されてい
る。

このブロツク５，５はスライド軸受７を介して
横ガイドバー４，４の左右に摺動可能に支持され
る。それぞれのブロツク５，５には前面一部に座
グリを形成し、その座グリ部に向けて背面からボ
ルト８によつてカムフオロア９を装着してナツト
で固定している。

又、ブロツク５，５前面には、側板２２，２
２、押付け板２３，２３、リブ２４，２４等で成
るグリツパ２０を、取付部材である背板２１，２
１を介して着脱自在に取り付けている。グリツパ
２０は、左右のブロツク５，５にそれぞれ装着さ
れ一対を成している。ブロツク５，５前面に植設
されたノツクピン２５に係合させて背板２１，２
１を当接させ、背板２１，２１前面上部に設けら
れた引掛け爪２６，２６をブロツク５，５前面上
部に植設された引掛けピン２７，２７に手動で引
掛け、簡単に着脱できるようになつている。背板
２１，２１には外側に背板２１に直交して側板２
２，２２が、更に水平に押付け板２３，２３がそ
れぞれ固され、押付け板２３，２３の下面には、
ワークＷ外径に適合する円弧状に形成されたリブ
２４，２４が固着されて一対のグリツパ２０を構
成している。尚、リブ２４，２４はワークＷを把
持するに際して傷つけないように、そして確実に
把持できるように合成樹脂製であればより有用で
あり、ワークＷの大きさの変化に対応できるよう
に、円弧の大きさを数種類備えたグリツパ２０を
予じめ準備しておくことにより、使用価値の高い
ロボツトハンドを得ることができる。

前記ボデー２前方に横架された横ガイドバー
４，４とその横ガイドバー４，４に装着されたブ
ロツク５，５と、ボデー２のコ字形の空間部に
は、ボデー２と向き合つた形の平面視コ字形の摺
動部材２８が、ボデー２の上下にわたつて立設さ
れた左右の縦ガイドバー２９，２９に外嵌するス
ライド軸受３０，３０によつて上下方向に摺動自
在に設けられる。

摺動部材２８前面はブロツク５，５背面と最小
隙間を保つて設けられており、前面に正面視
「ハ」の字形の貫通係合孔２８ａが形成されてい
る。この貫通係合孔２８ａは前述したブロツク
５，５背面に装着したカムフオロア９と係合して
いる。

一方、摺動部材２８はボデー２上部に載設され
たグリツパ開閉シリンダ３１のシリンダロツド３
１ａと連結されている。従つて、グリツパ開閉シ
リンダ３１の駆動によりシリンダロツド３１ａが
前進、後退し、連れて摺動部材２８が上下動す
る。摺動部材２８の上下動が、摺動部材２８と係
合しているブロツク５，５等を「ハ」の字形の貫
通係合孔２８ａ内でのみ動かし水平方向に方向を
変換することになり、このことは背板２１，２１
を介してグリツパ２０を開閉することを意味す
る。

前記グリツパ開閉シリンダ３１は圧力スイツチ
３２と連結していて、一方で圧力スイツチ３２は
アーム５８，５８等を上下動させる上下動シリン
ダ４６とも連結している。そして、上下動シリン
ダ４６を駆動しグリツパ２０の押付け板２３，２
３をワークＷ上面に当接させ一定値以上の力を加
えてワークＷを押圧すれば、ワーク接触の信号を
出すと共に圧力スイツチ３２が起動してスイツチ
ONとなつてグリツパ開閉シリンダ３１が駆動す
るようになつている。これらがグリツパ開閉手段
３３を構成する。

以上のように構成されたロボツトハンドの作用
を次に述べる。

搬送装置Ａ上に送られてきたワークＷに対し
て、上下動シリンダ４６によつて最大限上昇させ
られ待機しているロボツトハンド１が、同じく上
下動シリンダ４６の駆動により、グリツパ２０の
押付け板２３下面をワークＷ上面に当接するまで
下降してくる。この時、グリツパ２０は開いた状
態である。押付け板２３下面がワークＷ上面に当
接したら更に、圧力スイツチ３２に設定してある
一定値に達し、スイツチをONにしてグリツパ開
閉シリンダ３１を起動するまで押圧する。

グリツパ開閉手段３３のグリツパ開閉シリンダ
３１が駆動し、ワーク有無の信号を出すと同時に
シリンダロツド３１ａが前進することにより、摺
動部材２８が連動して下方へ摺動することにな
る。この摺動部材２８下方の摺動は、摺動部材２
８の貫通係合孔２８ａと係合しているカムフオロ
ア９によつて、ブロツク５，５、グリツパ２０等
を動作させる。即ち、貫通係合孔２８ａが「ハ」
字形に形成されているので、摺動部材２８が下方
へ移動すればブロツク５，５も下方へ移動し、カ
ムフオロア９は結果的に貫通係合孔の上部に位置
することになる。このことは「ハ」の字形の最も
遠い位置から最も近い位置まで移動していること
であり、左右のブロツク５，５が近づき合つて閉
じたと言うことである。つまりグリツパ２０の閉
動作である。

押付け板２３，２３を押付けながら、グリツパ
２０の押付け板２３，２３下面の円弧状のリブ２
４，２４とによつてワークＷを把持したら、上下
動シリンダ４６でロボツトハンド１等を上昇さ
せ、次に旋回シリンダ５０を駆動して次工程用工
作機械のワーク載置台上へと例えば矢印Ｃの如く
90度旋回させ下降させて移送する。その後グリツ
パ２０は前述と逆の動作によつて開いた状態にさ
れ上昇し、再び90°逆方向C1に旋回し初期の初期
の位置へと戻される。

次工程用工作機械Ｂで加工が行われている間、
ロボツトハンド１は前述したと同様の動作で次ワ
ークＷを把持して待機状態にある。そして、次工
程で加工済みワークW₁があれば、ロボツトハン
ド１で次ワークＷを振り込んで移送した後、ロボ
ツトハンド１のグリツパ２０でその加工済みワー
ク₁を貯蔵するワークフイーダ（図略）へと移送
する。以後、同様の動作を繰返す。

このように本実施例によれば、ワークに対して
グリツパの押付け板を押付け、その押付け力を上
下動シリンダと連結した圧力スイツチが受けてワ
ークの有無が確認されるので特別な装置を必要と
しなくなつた。又、グリツパでワークを押付けた
状態のまま閉じる動作が行なわれるので、当初何
等かの理由でワークが傾いたり不安定であつても
安定した姿勢で把持することができ、その上、ワ
ーク外径を把持する部分が樹脂等で作成されてい
るため、ワークを傷めることなく、強力にしかも
確実に把持することができる。更にグリツパは着
脱自在であり、ワーク外径に対応した種類を予じ
め備えておくことでワーク外径の変化に対しても
簡単に対応することができる。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案によればロボツトハン
ド上下の動きを利用し、グリツパを押付けながら
ワークの有無を確認すると同時にワークの把持も
できるので、特別の装置も不要であり、しかも確
実にワークを把持することのできる押付け機能を
有するロボツトハンドを提供することが可能とな
つた。また、ワークの外形や形状等が変わつて
も、圧力スイツチの設定値を変えるだけで各種の
ワークに対応することができ、さらに、グリツパ
を取付部材から取り外して交換することができる
ので、切換時間を大幅に短縮して装置の汎用性を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案ロボツトハンドの一部断面の平
面図を示し、第２図は第１図における矢視で側
面図を示し、第３図は第１図における−線矢
視図を示し、第４図はマニプレータ（ロボツト）
全体の側面図を示し、第５図は同平面図を示す。 図面において、１……ロボツトハンド、２……
ボデー、２０……グリツパ、３１……グリツパ開
閉シリンダ、３２……圧力スイツチ、３３……グ
リツパ開閉手段、４６……上下動シリンダ、５０
……旋回シリンダ、５６……前後動シリンダ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 上下動、旋回動および前後動可能なロボツトに
   おいて、 ロボツトアームの先端に取付部材を介して着脱
   可能に取り付けられたグリツパと、 前記取付部材を介してグリツパを開閉させるた
   めの開閉シリンダおよび前記ロボツトアームを上
   下に移動させるための上下動シリンダと、 前記グリツパによる前記ワークの押付け圧力を
   前記上下動シリンダより検出しワークの有無を感
   知するとともに、ワークを押付けた状態で前記開
   閉シリンダを駆動させる指令を出す圧力スイツチ
   と、 前記開閉シリンダの駆動によりグリツパを開閉
   させてワークを把持するグリツパ開閉手段とから
   なり、 前記グリツパは、前記上下動シリンダの駆動に
   よる前記グリツパの下降によりワークを押付ける
   押付け板と、前記押付け板の下面に固着されワー
   クを把持するためにワーク外径に適合する円弧状
   に形成されたリブとを備えること、 を特徴とする押付け機能を有するロボツトハン
   ド。