JPH0641118B2 - 吸着型ロボツトハンドを備えたパネル材の搬出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、位置決め保持されたパネル材を、吸着ヘッド
を備えたロボットハンドで吸着して搬出する、吸着型ロ
ボットハンドを備えたパネル材の搬出装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、例えば、自動車のパネル材としてのウインドウパ
ネルをロボットに取り付けたロボットハンドの吸着ヘッ
ドで吸着把持し、車体の窓開口に自動組付する場合につ
いて説明する。

第５図にはウインドウパネルＷをロボットハンド１で搬
出するシステムが示されている。図において、符号２は
ロボットのロボットアーム、３はロボットアーム２の先
端に取付けられロボットハンド１を支持するハンドル、
４は支持台であって、ウインドウパネルＷをその両端か
ら挟持する固定コマ５と可動コマ６との組を複数備えて
おり、デパレタイズされたウインドウパネルＷをこの固
定コマ５及び可動コマ６で位置決め保持するものであ
る。符号７は可動コマ６を進退させるエアシリンダ、８
はウインドウパネルＷを上側から押圧するパネル押え、
１０はロボットハンド１の複数の吸着ヘッドである。

そして、ロボットのティーチング動作により、支持台４
上のウインドウパネルＷをロボットハンド１で下方から
吸着把持して搬出し（図中Ｚ方向、以下「作動方向」と
いう）、その後、車体に持ち来たしてウインドウパネル
Ｗの自動組付を行うものである。なお、この種の装置は
特開昭５９−９７８８６号公報に開示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、この従来の搬出装置にあっては、支持台４に
ウインドウパネルＷを位置決めし、ロボットのティーチ
ング動作によってウインドウパネルＷの所定位置を吸着
把持するようにしてはいるものの、吸着ヘッド１０に対
するウインドウパネルＷの位置ずれが生じることがあっ
て、そのため、車体の窓開口に対するウインドウパネル
Ｗの組付位置がずれてしまい、精度が悪いという問題点
があった。

それは、第６図に示すように、ウインドウパネルＷに曲
率のバラツキがあり、特に長手方向においては顕著に現
われるので、吸着ヘッド１０が同時にウインドウパネル
Ｗに当接しないことがあって、そのため、先に当接した
吸着ヘッド１０に生じる反力によって、ロボットアーム
２やハンドル３が多少なりとも非作動方向に傾いたり動
いたりして（第６図中２点鎖線）、吸着ヘッド１０とウ
インドウパネルＷとの相対位置関係が狂ってしまい、他
の吸着ヘッド１０がウインドウパネルＷの所定位置を吸
着できないからである。

そこで、本発明の技術的課題は、吸着ヘッド１０とウイ
ンドウパネルＷ（パネル材）との相対的位置関係を正確
なものにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この技術的課題を解決するための本発明の技術的手段
は、支持台（４０）に位置決め保持されたパネル材
（Ｗ）を、ロボットハンド（２０）に備えた吸着ヘッド
（２３）により吸着して吸着方向へ搬出するロボットハ
ンドを備えたパネル材の搬出装置において、 前記ロボットハンド（２０）には、前記吸着ヘッド（２
３）を吸着面に平行な方向へ遊動可能に支持されたフレ
ーム（２２ｂ）に取り付け、一方、前記支持台（４０）
側には、前記吸着ヘッド（２３）が前記パネル材（Ｗ）
に吸着する位置で、前記フレーム（２２ｂ）に対して遊
動抑制方向へ当接押圧して、前記吸着方向と直交する方
向への前記フレーム（２２ｂ）の動きを拘束するストッ
パ部材（４７，４８）を設けたことを特徴とするもので
ある。

〔作用〕

この装置によれば、支持台（４０）に位置決め保持され
たパネル材（Ｗ）をロボットハンド（２０）に備えた吸
着ヘッド（２３）によって吸着する際に、吸着位置で支
持台側に設けたストッパ部材（４７，４８）がロボット
ハンド（２０）の遊動可能に形成されたフレーム（２２
ｂ）に当接し、遊動抑制方向へ押圧して、吸着方向と直
交する方向へのフレーム（２２ｂ）の動きを拘束し、ロ
ボットハンド（２０）に設けた吸着ヘッド（２３）の非
吸着方向への動きを拘束するため、パネル材（Ｗ）から
受ける反力によって生じる吸着ヘッド（２３）の非吸着
方向への動きが抑止され、パネル材（Ｗ）の所定位置を
正確に吸着して、そのままパネル材（Ｗ）を吸着方向へ
搬送できるようになる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例に係る搬出装置を添付図面に示す
装置例に基づいて説明する。

第１図及び第２図には、従来と同様に、パネル材として
のウインドウパネルＷを搬出する装置が示されている。
この装置は、ロボットハンド２０と支持台４０とを備え
ている。

ロボットハンド２０は、車体の窓開口にウインドウパネ
ルＷを遊動させながら取付けることができるよう構成さ
れ、第１図に示すように、ロボットアーム２のハンドル
３に取付けられるベース部材２１と、枠状の第一フレー
ム２２ａ及び第二フレーム２２ｂからなりベース部材２
１に遊動可能に支持される可動部材２２と、この可動部
材２２の第二フレーム２２ｂに取付けられる吸着ヘッド
２３とを備えてなる。符号２４は第一フレーム２２ａを
ベース部材２１に対して回転可能（図中Ｒ方向）に支持
するベアリング部である。また、符号２５，２６はテー
ブルとベッドからなる複数のスライダであって、第二フ
レーム２２ｂを第一フレーム２２ａに対して左右、上下
方向（図中Ｘ，Ｙ方向）に遊動可能に支持するものであ
る。符号２７，２８，２９は、夫々所定の圧力のエアに
より常時伸長及び祝しようさせた一対のエアシリンダか
らなり、互いの基端部を結合したエアシリンダ装置であ
る。エアシリンダ装置２７はベース部材２１から延びた
アーム３０及び第一フレーム２２ａに架設され、エアシ
リンダ装置２８は１つのスライダ２５，２６の組を結合
するコネクタ（図示せず）及び第一フレーム２２ａに架
設され、エアシリンダ装置２９は他のスライダ２５，２
６の組を結合するコネクタ３１及び第二フレーム２２ｂ
に架設される。そして、このエアシリンダ装置２７，２
８，２９は第一フレーム２２ａ及び第二フレーム２２ｂ
をベース部材２１に対して所定位置に位置決めすると共
に、回転Ｒ方向及び左右、上下（Ｘ，Ｙ）方向に夫々付
勢している。また、第二フレーム２２ｂの長手方向両側
には転動面が外側に突出しＹ軸に沿って軸支されるロー
ラ３２，３３が取付けられている。第２図に示すよう
に、このローラ３２，３３の外側の転動面間の距離Ｍは
所定のものに設定される。

支持台４０は、従来で示したと同様に、支持脚４１に固
定コマ４２と可動コマ４３との組を複数取付けてなる。
可動コマ４３はエアシリンダ４５によって進出可能に設
定され、ウインドウパネルＷの一端部を押圧して他端部
を固定コマ４２に当接せしめ、固定コマ４２と共働して
ウインドウパネルＷを挟持して位置決めするものであ
る。

また、支持脚４１には内側に向って一対のストッパ部材
４７，４８が取付けられている。このストッパ部材４
７，４８は、その先端部を円弧面状に形成してなり、ロ
ボットハンド２０の吸着位置においてローラ３２，３３
に夫々接して第二フレーム２２ｂを拘束するように円弧
面の頂部間の距離Ｎを、ローラ３２，３３間の距離Ｍと
略同寸法にして設定される。尚、符号８はパネル押えで
ある。

そして、ロボットハンド２０はロボットのティーチング
動作により図中Ｚ方向（作動方向）に移動せしめられ支
持台４０上のウインドウガラスＷを下側から吸着するよ
う設定される。

従って、この装置によれば、先ず、デパレタイズされた
ウインドウパネルＷを支持台４０上に位置決め保持す
る。

次に、ロボットハンド２０がウインドウパネルＷの下側
から図中Ｚ方向に移動する。この場合、第２図に示すよ
うに、ローラ３２，３３はストッパ部材４７，４８の円
弧面上をこれに案内されながら転動し、ウインドウパネ
ルＷの吸着位置においてストッパ部材４７，４８の頂部
間に拘束されるので、第二フレーム２２ｂのＸ方向の動
きが拘束される。このとき、第３図に示すように、仮
に、第二フレーム２２ｂがベース部材２１に対して遊動
していたとしても（図中２点鎖線）、第二フレーム２２
ｂはローラ３２，３３を介してストッパ部材４７，４８
に案内されて拘束されるので、ウインドウパネルＷに対
して所定位置に確実に設定される。

この状態において吸着ヘッド２３が作動してウインドウ
パネルＷを吸着する。この場合、ウインドウパネルＷに
曲率のバラツキがあって、先に当接した吸着ヘッド２３
に反力が生じ、第二フレーム２２ｂが動こうとしても、
第二フレーム２２ｂは拘束されているので非作動方向
（Ｘ方向）に動くことはなく、確実にウインドウパネル
Ｗの所定位置を吸着把持できる。

尚、この装置においてウインドウパネルＷの長手方向
（Ｘ方向）にのみローラ３２，３３及びストッパ部材４
７，４８を設けているのは、特にウインドウパネルＷの
曲率のバラツキの顕著に現われる方向において第二フレ
ーム２２ｂが動きやすいからである。しかし、必ずしも
これに限定されるものではなく、短方向（Ｙ方向）にも
設けて第二フレーム２２ｂを拘束しても良い。

第４図には、本発明を実施するための他の装置が示され
ている。これは、支持脚４１に長手方向両側からロボッ
トハンド５０の吸着位置において、第二フレーム５１を
挟持する一対のエアシリンダ５２，５３を設けたもので
ある。これによっても、第二フレーム５１は吸着装置に
おいてエアシリンダ５２，５３で非作動方向（Ｘ方向）
に拘束されるので、吸着ヘッド５４が受ける反力によっ
て動くことはなく、確実にウインドウパネルＷの所定位
置を吸着できる。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明の吸着ヘッドを備えた
ロボットハンドによるパネル材の搬出装置によれば、支
持台（４０）に位置決め保持されたパネル材（Ｗ）をロ
ボットハンド（２０）に備えた吸着ヘッド（２３）によ
って吸着する際に、吸着位置で、支持台側に設けたスト
ッパ部材（４７，４８）がロボットハンド（２０）の遊
動可能に形成されたフレーム（２２ｂ）に当接し、フレ
ーム（２２ｂ）を遊動抑制方向へ押圧して、吸着方向と
直交する方向へのフレーム（２２ｂ）の動きを拘束し、
ロボットハンド（２０）に設けた吸着ヘッド（２３）の
非吸着方向への動きを拘束するため、パネル材（Ｗ）か
ら受ける反力によって生じる吸着ヘッド（２３）の非吸
着方向への動きを抑止させることができる。

吸着ヘッド（２３）を非吸着方向へ動かないように拘束
できるので、パネル材（Ｗ）を吸着する時に、吸着ヘッ
ド（２３）とパネル材（Ｗ）との相対的位置関係を正確
なものにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に係る吸着型ロボットハンド
を備えたパネル材の搬出装置の一例を示す斜視図及び正
面図、第３図はその作用を示す要部拡大図、第４図は本
発明に係る他の装置を示す正面図、第５図は従来の搬出
装置の一例を示す正面図、第６図はその不具合を示す要
部拡大図である。 １，２０，５０…ロボットハンド ４，４０…支持台 １０，２３，５４…吸着ヘッド ２２ｂ…フレーム ３２，３３…ローラ ４７，４８…ストッパ部材 ５２，５３…エアシリンダ Ｗ…ウインドウパネル（パネル材） Ｚ…作動方向

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】支持台（４０）に位置決め保持されたパネ
   ル材（Ｗ）を、ロボットハンド（２０）に備えた吸着ヘ
   ッド（２３）により吸着して吸着方向へ搬出するロボッ
   トハンドを備えたパネル材の搬出装置において、 前記ロボットハンド（２０）には、前記吸着ヘッド（２
   ３）を吸着面に平行な方向へ遊動可能に支持されたフレ
   ーム（２２ｂ）に取り付け、 一方、前記支持台（４０）側には、前記吸着ヘッド（２
   ３）が前記パネル材（Ｗ）に吸着する位置で、前記フレ
   ーム（２２ｂ）に対して遊動抑制方向へ当接押圧して、
   前記吸着方向と直交する方向への前記フレーム（２２
   ｂ）の動きを拘束するストッパ部材（４７，４８）を設
   けたこと を特徴とする吸着型ロボットハンドを備えたパネル材の
   搬出装置。