JPH0657581U - ロボットハンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークの把持だけでなく引っかけや突き崩し
もできるロボットハンドを提供する。 【構成】 ハンド本体１２における突出部１２ａには指
１３の中間部が回動自在に結合され、指１３の基端部は
開閉用シリンダ１５のロッド１５ａに回転自在に結合さ
れる。スライドユニット１６を介して移動台１７が指１
３の長さ方向へ移動自在に設けられ、ハンド本体１２に
固定された押出用シリンダ１８のロッド１８ａに移動台
１７の左端が結合される。移動台１７には指１９の中間
部が回動自在に結合され指１９の基端部は開閉用シリン
ダ２１のロッド２１ａに回転自在に結合される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ロボットハンドに関し、ワークの把持だけでなくワークの引っかけ や突き崩しもできるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】

人間が作業をすることが安全上あるいは健康上等の理由から困難な環境下では 、ロボットが用いられる。人に代わって作業を行う作業用のロボットとして、例 えば鋳造工場において、溶金を鋳型に注入して硬化した後に鋳型から鋳物を取り 出すためのロボットがある。

【０００３】 かかるロボットに取り付けるロボットハンドとしては、図３に示すように物を 把持する機能を有するものが用いられる。図中、１はロボット、２はアーム、３ はハンドであり、ハンド３は図に矢印で示すように開閉可能な一対の指４ａ，４ ｂを有する。これらの指４ａ，４ｂは図示しない油圧シリンダにより駆動され、 油圧シリンダはパイプを介して油圧供給手段に接続される。

【０００４】 鋳型内に溶金を注入して硬化した後に指４ａ，４ｂにより鋳型を挟んで壊し、 鋳型から鋳物を取り出している。そして、取り出した鋳物を把持して図３に示す ように一ケ所に積み上げている。その後にこれらの絡み合った鋳物はロボットで 個々に分けて養生へと回される。ここで、５は製品となる部分、６は湯道である 。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、大きなワークの把持については問題ないが、ロボットが小さなワー クの仕分け等の細かい作業をするには困難な面がある。小さなワークの仕分け作 業にはロボットの小型化，軽量化，高速化が要求され、ワークを把持するだけで なく、仕分けのために引っかけたりすることが必要である。一方、引っかけのた めの爪を別個にハンドに取り付けるとハンドが大型化する。

【０００６】 また、作業の種類に応じて異なるハンドを用意することも考えられる。例えば 、図４（ａ）に示すような突き崩し用の棒状のハンド３や、図４（ｂ）に示すよ うな引っかけ用のフックを有するハンド３や、図４（ｃ）に示すような把持用の 爪を有するハンド３や、ゲートペッカー取付治具７を有するハンド３等を設けて ＡＴＣ（オートツールチェンジャー）によりハンドを自動交換することが考えら れる。ここで、３ａはフランジである。しかし、ハンドの交換に要する時間中は ロボットが作業をできないだけでなく、使用するロボットのハンド分だけツール ホルダーが必要であり、更にハンド駆動用のエアやケーブルあるいはセンサ用の 信号線をハンドの着脱部でコネクタ等により接続しなければならず、面倒である 。

【０００７】 そこで本考案は、かかる課題を解決したロボットハンドを提供することを目的 とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

かかる目的を達成するための本考案の構成は、一対の指を、一対の指のうちの 少なくとも一方の基端部が回転駆動可能な状態でハンド本体に設けたロボットハ ンドにおいて、一対の指の一方を、他方の指に対して接近・離反可能に構成した ことを特徴とし、あるいは特に一方の指が他方の指に対して略平行に移動するこ とにより、一方の指が他方の指よりも突出して引っかけ指等となるようにしたこ とを特徴とし、あるいはこれに代えて、一方の指が他方の指から離れる方向へ略 回転移動することにより、結果として他方の指のみがハンド本体から突出して引 っかけ指等となるようにしたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】

請求項１，２にかかる考案では、ワークを把持する場合に一対の指のうちの少 なくとも一方を閉じることにより把持する。次に、ワークを引っかけたり突き崩 したりするには一方の指を他方の指に沿って平行移動させる。このようにして一 方の指を他方の指よりも突出させた状態でハンドの全体を動かせば、一方の指で ワークを引っかけたりあるいは押し崩したりすることができる。

【００１０】 請求項１，３にかかる考案では、ワークを引っかけたり突き崩したりするため に一方の指を回転移動させて逃し、これにより他方の指のみがハンド本体から突 出した状態にする。このように他方の指のみをハンド本体から突出させた状態で ハンド全体を動かせば、ワークを引っかけたりあるいはワークを押し崩したりす ることができる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明する。

【００１２】 （ａ）実施例１ 本考案によるロボットハンドの実施例１の構成を図１に示す。この実施例は一 方の指が他方の指に対して略平行に移動することにより、一方の指が引っかけ指 等となるようにしたものである。ロボットにおけるフランジ３ａにベース１１が 結合されており、ベース１１にコの字形のハンド本体１２が複数のボルト２２と ナット２３とを介して連結されている。ボルト２２はベース１１，ハンド本体１ ２に対して相対的に移動自在であり、ベース１１とハンド本体１２との間には衝 撃吸収用のバネ２４が介装されている。なお、バネに代えてダンパを用いてもよ い。ハンド本体１２における図中の上部の右端には下方へ突出する突出部１２ａ が形成され、突出部１２ａには指１３の中間部がピン１４を介して回動自在に結 合される。指１３の基端部はハンド本体１２の下部の上面に軸芯が上下方向とな るように結合された開閉用シリンダ１５のロッド１５ａに回動自在に結合される 。もう一方の指を支持するためにスライドユニット１６を介してＬ字形の移動台 １７が指１３の長さ方向へ移動自在に設けられ、ハンド本体１２の左側の内面に 固定された押出用シリンダ１８のロッド１８ａに移動台１７の左端が結合される 。移動台１７の下方へ突出する部分には指１９の中間部がピン２０を介して回動 自在に結合される。指１９の基端部は移動台１７の下面に軸芯が上下方向となる ように結合された開閉用シリンダ２１のロッド２１ａに回動自在に結合される。 夫々の指１３，１９の先端には着脱自在に爪２５，２６が取り付けられている。 このほか、指１３，１９に外力が加わって過負荷になったことを検出するための 過負荷検出手段２７が設けられる。ベース１１とハンド本体１２との対向面には ベース１１に凹部１１ａが形成される一方、ハンド本体１２には凸部１２ｂが形 成される。凹部１１ａには凸部１２ｂによって押圧されるリミットスイッチ２８ が固定される一方、ロボットを操作するオペレータの近傍には過負荷表示ランプ ２９が設けられると共にこれらのランプ２９とリミットスイッチ２８とが電池３ ０を介して接続されている。

【００１３】 次に、かかるロボットハンドの作用を説明する。ワークを把持する場合は開閉 用シリンダ１５，２１のうちの少なくとも一方のロッド１５ａ，２１ａを引き出 し、指１３，１９のうちの少なくとも一方を閉じることにより爪２５，２６でワ ークを把持する。次に、ワークを引っかけたり突き崩したりするには押出用シリ ンダ１８のロッド１８ａを引き出して移動台１７を図１中の右方へ指１３に沿っ て平行移動させ二点鎖線で示す状態にする。このように指１９を指１３よりも突 出させた状態でハンド３の全体を動かせば、指１９でワークを引っかけたりある いは押し崩したりすることができる。作業中にハンド本体１２に大きな衝撃力が 加わった場合は、バネ２４が衝撃を吸収し、衝撃力はベース１１までは伝わらな い。したがって、ロボットの耐久性が向上する。ワークを引っかけたり圧し崩し たりしたときに大きな力がハンド本体１２に加わると、凸部１２ｂがリミットス イッチ２８を押し、これによってランプ２９が点灯するため、オペレータは過負 荷の状態を知ることができ、無理な重作業を強引に行うことによる過負荷の発生 が防止される。なお、過負荷検出手段を複数設け、過負荷となる力の加わる方向 を検出するようにすることもできる。

【００１４】 （ｂ）実施例２ 本考案によるロボットハンドの実施例２の構成を図２に示す。この実施例は一 方の指が他方の指から離れる方向へ略回転移動することにより、他方の指が引っ かけ指等となるようにしたものである。図のようにフランジ３ａにハンド本体３ ５が結合されており、ハンド本体３５の上部は右方へ伸びて指３５ａがハンド本 体３５と一体的に形成されている。また、指３５ａから上方へ伸びる引っかけ用 のフック３５ｂもハンド本体３５と一体的に形成されている。指３５ａの下には 指３５ａと略平行に指３６が配置されており、指３６の基端部に一端がピン３７ を介して回動自在に連結されたリンク３８の他端と、一端がピン４０を介して回 動自在に指３６の中間部に連結されたリンク４１の他端とが、駆動軸３９，４２ を介してハンド本体３５の上部に回動自在に連結されている。指３６の駆動手段 は２つあり、駆動軸３９，４２に夫々別個に連動連結されている。

【００１５】 次に、かかるロボットハンドの作用を説明する。ワークを把持する場合は、リ ンク３８を固定した状態で駆動軸４２を中心としてリンク４１を回動させること により、指３６をピン３７を中心に回動させて閉じ、指３５ａと指３６とでワー クを把持する。次に、ワークを引っかけたり突き崩したりするには、リンク３８ ，４１を共に駆動軸３９，４２を中心として時計方向へ回動させることにより、 指３６を回転移動させて指３５ａから離し、これにより図２（ｂ）に示すように 指３５ａのみがハンド本体３５から突出した状態にする。このように指３５ａを ハンド本体３５から突出させた状態でハンド３の全体を動かせば、フック３５ｂ でワークを引っかけたりあるいは指３５ａでワークを押し崩したりすることがで きる。

【００１６】

【考案の効果】

以上の説明からわかるように、本考案によるロボットハンドによれば、把持用 の指を引っかけ用あるいは突き崩し用の指として兼用するので、把持用の指を引 っかけ用の指等に交換する場合と異なって作業が中断せず、作業効率が良い。ま た、引っかけ用等として別個に指を設ける必要がなく、ロボットハンドが大型化 しない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるロボットハンドの実施例１を示す
構成図。

【図２】本考案によるロボットハンドの実施例２を示す
構成図。

【図３】従来のロボットハンドの作用説明図。

【図４】ロボットハンドの種類を示す構成図。

【符号の説明】

３…ハンド １２，３５…ハンド本体 １３，１９，３５ａ，３６…指 １４，２０…ピン １５，１８，２１…シリンダ １７…移動台 ３５ｂ…フック ３９，４２…駆動軸

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の指を、一対の指のうちの少なくと
   も一方の基端部が回転駆動可能な状態でハンド本体に設
   けたロボットハンドにおいて、 一対の指の一方を、他方の指に対して接近・離反可能に
   構成したことを特徴とするロボットハンド。
2. 【請求項２】 一方の指が他方の指に対して略平行に移
   動することにより、一方の指が他方の指よりも突出して
   引っかけ指等となるようにした請求項１に記載のロボッ
   トハンド。
3. 【請求項３】 一方の指が他方の指から離れる方向へ略
   回転移動することにより、結果として他方の指のみがハ
   ンド本体から突出して引っかけ指等となるようにした請
   求項１に記載のロボットハンド。