JPH0651250B2 - 把持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、把持装置に関し、詳しくはロボットハンド等
に取付けられ部品の組込み作業等に好適な把持装置に関
する。

［従来の技術］ 従来のこの種の把持装置として一般的に採用されている
ものとして、真空吸着によるものと把持爪すなわちジョ
ーによるものとがよく知られている。

しかしながら、真空吸着によって部品を保持する方式の
装置では、部品表面の形状や吸着される面の粗度が問題
であるのみならず、ロボットハンドとその取扱う部品と
の相対位置にかかわる位置決め装置が必要であり、通常
の場合、そのいずれかに位置決めピンや位置決め孔等が
設けられるが、位置決め操作のために装置が複雑化し、
汎用化するのが難しい。

また、把持孔によって挟持するようにした把持装置の場
合は、対称の部品によって、把持爪の形状および把持形
態が千差万別となり、要求される作業の種類によっては
構造も複雑となる上、ハンドの形状が大型化し、限られ
たエリア内での部品組込み作業等に不適な場合が多い。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、上述の問題点に鑑みて、広い汎用性が
得られ、部品組込み作業等において把持部材自体により
位置決めが可能であり、作業用ロボットハンドを小型化
することができて操作エリアの狭い場所においても小型
の部品の組込みが可能な把持装置を提供することにあ
る。

［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本発明は、物品を把持し
て作業位置に搬送した後、該物品の把持を解除する把持
装置において、前記物品を把持するための把持形状と前
記物品の把持を該物品の位置決め状態で解除する把持解
除形状との２つの形状を記憶する把持部材と、当該把持
部材に前記把持形状と前記把持解除形状とに形状変化を
与える駆動手段とを備えたことを特徴とするものであ
る。

［作用］ 本発明によれば、把持部材に物品を把持するための把持
形状と物品の把持を位置決め状態で解除する把持解除形
状との２つの形状を記憶させると共に、駆動手段により
把持部材を駆動してその形状を上記の２種類に変化させ
るようにしたので、把持部材および駆動手段を共にコン
パクトに構成することができ、例えば作業面積が限られ
ているような部品組込み作業等において、物品、すなわ
ち部品の位置決めを含めた作業を好適に進めることがで
きる。

［実施例］ 以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示し、本例では、合せ孔、
好ましくは位置決め用の孔を有する部品を形状記憶合金
製保持ピンの上記孔への挿入によって把持する場合の例
について述べる。ここで、１はロボットアーム、２はロ
ボットアーム１に接続されているロボットハンドであ
る。ロボットハンド２の空気室３にはピン支持ばね４が
設けられていて、この支持ばね４のばね力により形状の
変化が可能な形状記憶合金製ピン部材５を保持してい
る。

更にまた、上述の空気室３には空気通路６が接続されて
おり、空気通路６を介して熱風供給源７または冷風供給
源８から熱風または冷風のいずれかを供給することがで
きる。一方、ピン部材５の方は第２図に示すようにその
中心部に沿って空気の供給孔5Aが穿設してあり、更にピ
ン部材５先端の部品に挿入される挿入部5Bは縦に割り溝
5Cが設けられていて、割ピン形状にしてある。

しかしてここで、形状記憶合金製のピン部材５には、例
えば第３図に示すような又開きの状態が所定の高温条件
で記憶させてあるので、熱風を供給するとこのような形
状に変形し、冷風を供給すると、第２図のような元の形
状に戻すことができる。

このように構成した把持装置による例えば部品のベース
への組込み動作を第４図を参照しながら説明する。この
場合は部品９にピン部材５の挿入部5Bが挿入可能なよう
に把持孔9Aが設けてあって、このようなワーク部品９を
ベース10に設けられている取付10A に組込む例である
が、まず、所定の位置に載置されている部品９に対し
て、第１図のロボット１の側では冷風供給源８から冷風
をピン部材５に供給することにより、ピン部材５を閉じ
た状態、すなわち第２図の形態に保たせる。

しかして、この形態のまま、ロボット１を操作してピン
部材５の挿入部5Bを部品９の把持孔9Aに挿入する。

ついで、挿入を終えたならばここでピン部材５に熱風供
給源から熱風を供給し、その挿入部5Bを変形させて第３
図に示すような又開きの状態とするが、これによって部
品９を不動に保持することができ、同時にこのような形
態でハンド２により部品９の位置決めが得られるように
することも可能である。よって、そのあとは所定の距
離、ハンド２を移動させることにより部品９を取付孔10
A の位置に導き、取付孔10A に部品９の嵌装を終えたな
らば、ここで再び供給する空気を熱風から冷風に切換え
る。

冷風によって冷却されたピン部材５の挿入部5Bはここで
第２図の閉成形態に戻り、挿入部5Bと取付孔10A との間
の拘束が解かれるので、このあとはピン部材５を上方に
引上げる動作だけで、組込み作業が完了する。

第５図は第４図に対し、ベース10の取付孔10A 内に更に
部品９を位置決めする位置決めピン11が設けられている
場合を示す。このような場合の部品９（ここでは不図
示）の組込み動作では、部品９を取付孔10A に導いて落
し込むだけで位置決めが得られるので、ピン部材挿入部
5Bの冷却による閉成動作を装入動作に合わせて行うこと
も可能である。

なお、上述の例では形状記憶合金製のピン部材の形態を
円筒状の割ピン形状としたが、その形状は円筒状に限ら
ず、断面が三角，四角あるいは板状等でその割り溝の数
も二又状に限らず三又，四又状等、部品の把持孔に挿入
して把持するに好適な形状の挿入部を有するものであれ
ばよいことはいうまでもない。また、複数のピン部材を
１つのハンドに設けることもできる。

更にまた、作業としても上述したようなベースの取付孔
への部品の装入に限らず、例えば部品を測定等のために
所定の位置に固定もしくは載置する等の作業にも適用で
きる。また、ピン部材冷熱用の空気供給孔は上述したよ
うな形態に限らず、効果的にピン部材を冷却あるいは加
熱できるように形成されたものであればよいことは勿論
であり、更に、その冷熱手段も冷風や熱風の供給手段に
限らず、例えば加熱にヒータなどの手段を設けるように
することもできる。

また、把持部材の形状や構成についても上述の実施例に
述べたようピン形状の部材に限られるものではなく、さ
らにまた、その駆動手段についても冷風，熱風を発生さ
せてこれを供給する装置に限らず、例えば把持部材に関
連する位置にヒータを設けるようにしてもよい。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、物品の把持
するための把持形状と前記物品の把持を該物品の位置決
め状態で解除する把持解除形状との２つの形状を記憶す
る把持部材と、当該把持部材に前記把持形状と前記把持
解除形状とに形状変化を与える駆動手段とを備えたの
で、全体の構成を小型でかつコンパクトに構成すること
ができ、ハンドとしての汎用度を従来に比して著しく高
めることができる。

特に、把持部材を小型に構成することができるのみなら
ず、その求心動作により位置決めが可能であり、限られ
た取付けベース面積に対して高密度の部品組込みを実施
するのに好適であるのみならず、真空吸着による把持装
置では困難な作業をも容易に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明把持装置の構成の一例を示す模式図、 第２図および第３図はその形状記憶合金製ピン部材の温
度条件による２態様をそれぞれ示す斜視図、 第４図は本発明把持装置によって組込みが可能な部品と
ベースとの関係の一例を示す斜視図、 第５図はその異なる組込みベースの形態の一例を示す斜
視図である。 １……ロボット、 ２……ハンド、 ３……空気室、 ４……ばね、 ５……ピン部材、 5A……空気供給孔、 5B……装入部、 5C……割り溝、 ６……空気通路、 ７……熱風供給源、 ８……冷風供給源、 ９……部品、 9A……把持孔、 10……ベース、 10A ……取付孔、 11……位置決めピン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】物品を把持して作業位置に搬送した後、該
   物品の把持を解除する把持装置において、 前記物品を把持するための把持形状と前記物品の把持を
   該物品の位置決め状態で解除する把持解除形状との２つ
   の形状を記憶する把持部材と、 当該把持部材に前記把持形状と前記把持解除形状とに形
   状変化を与える駆動手段と を備えたことを特徴とする把持装置。