JPH0674291U - ロボットのワークハンド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボットのハンドに過大な駆動力が伝達され
ず、しかもワークの大きさによってハンドの把持力が変
化しないワークハンド装置を提供する。 【構成】 モータ４によって駆動される開閉駆動ねじ２
に、ワーク５を両側から挟んで把持する２本の把持部材
１ａ，１ｂを螺合し、前記開閉駆動モータ４と開閉駆動
ねじ２との間に摩擦クラッチ11を介装し、開閉駆動ねじ
２に設定値以上の駆動力が伝達されないようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ロボットのワークハンド装置に関し、更に詳細にはワークを把持す るハンドに過大な駆動力が伝達されないようにしたロボットのワークハンド装置 に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

ロボットのハンドでワークを把持したことをロボットの制御装置が感知する手 段は、一般にハンドがワークに当たる部分にリミットスイッチなどの触覚センサ を取り付けるか、ハンド駆動モータの負荷検出装置をハンド駆動用のモータに取 り付け、ハンドがワークを把持すると前記感知手段がロボットの制御部に信号を 出力するか、又はワーク把持部径に応じてハンド移動量を制御する方法が行われ ている。これを図３に示す平行ハンド１によって説明する。

【０００３】 図３に示す平行ハンド（以下単にハンドという）１は、左把持部材１ａと右把 持部材１ｂと、これらを駆動する開閉駆動ねじ２とから成っており、開閉駆動ね じ２は、中間部から左右のねじを逆に切った台形ねじを設けており、この開閉駆 動ねじ２は、タイミングベルト３を介してハンド駆動用モータ（以下単にモータ という）４によって正・逆両方向に回転できるように取り付けられている。した がって開閉駆動ねじ２が回転すると、左把持部材１ａと右把持部材１ｂとは、そ れぞれ逆方向に移動してワーク５を把持したり放したりすることができる。なお 、図に示す符号６はボールベアリングである。

【０００４】 図３において、ハンド１が、ワーク５を把持したことを触覚センサ７によって 感知する場合には、例えば左把持部材１ａがワーク５を把持する部分またはその 近傍に検出端（図示せず）を配置し、ハンド１がワークを把持すると前記スイッ チが作動し信号を出力するようにする。また、ハンド１がワーク５を把持したこ とをモータ４に取り付けたモータ負荷検出装置８によって感知する場合には、ハ ンド１がワーク５を把持すると、その反力によってモータ４の負荷が急上昇し、 負荷が設定値を越えると信号を出力するようにする。これらの信号はロボットの 制御装置（図示せず）に出力してもよく、またこれらの信号で直接モータ４を制 御し、モータ４に逆回転信号が出力するまでモータ４を停止させるようにするな どの手段が用いられていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、前記従来のロボットは、ハンドがワークを把持したことを前記セン サやモータ負荷検出装置などが検出してから把持動作が完了するまでに時間遅れ があるため、その間にハンド開閉駆動ねじに大きな力が作用してねじ部の喰込み が発生し、左右把持部材１ａ，１ｂが動かなくなるなどの事故が発生するという 問題がある。この喰込みを防止するには、センサ又は負荷検出装置の検出タイミ ングを適正な値に設定をする必要がある。しかしながら、実際的にはこの設定が 難しく、ロボットハンドの把持動作が不安定となり自動運転の障害となっていた 。

【０００６】 本考案は、以上の問題に着目して成されたものであり、ワークを両側から挟ん で把持するロボットのハンドにおいて、ワークを把持する際に、ハンドに過大な 駆動力が加わることを防止し、しかもワークの径などが変化しても把持する力が 変化しないロボットのワークハンド装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

以上の目的を達成するための本考案のロボットのワークハンド装置の構成は、 開閉駆動用モータによって駆動される開閉駆動ねじに、ワークを両側から挟んで 把持する２本の把持部材を螺合し、前記モータと開閉駆動ねじとの間に摩擦クラ ッチを介装し、開閉駆動ねじに設定値以上の駆動力が伝達されないようにしたも のである。 前記摩擦クラッチに特に限定はなく、例えば接触面の形状が円板型クラッチ、 円錐型クラッチなど、従来から使用されているものを用いることができる。

【０００８】

【作用】

ハンドの駆動系に摩擦クラッチを介装し、設定値以上の回転駆動力が伝達され ないようにした前記手段は、前記把持部材がワークを把持したため摩擦クラッチ の設定値以上の負荷が加わると、直ちに摩擦クラッチが滑りを起こし、設定値以 上の回転駆動力を開閉駆動ねじに与えないように作用する。しかも本考案のワー クハンド装置は、ワークの径など把持部分の大きさに関係なく把持力を一定に保 これる。

【０００９】

【実施例】

以下添付の図面を参照して一実施例により本考案を具体的に説明する。 図１，２に示す本実施例のワークハンド装置９は、以下いずれも図１，２に図 示しないＸ軸レール上を横方向に走行し、Ｙ軸シリンダによって縦方向に移動し て、ワーク受台車と加工又は組み立てを行う作業部との間を、移動するように構 成しこものである。そしてワークハンド装置９の基本的構造は、図３によって説 明した従来のものと同様のものを使用した。

【００１０】 即ち、ワークハンド装置９は、前記図示しないＹ軸シリンダの下端部に懸垂状 に取り付けられ、ハンド１の左右把持部材１ａ，１ｂは、開閉駆動ねじ２に螺合 し、ハンドスライドレール10に噛み合わせたハンドスライドガイド10ａによって 左右に移動可能に取り付けた構造をしている。なお、図１に示す符号１ｃは、対 象とするワーク５の形状に適合するように形成したクランプであり、２ａ，２ｂ は開閉駆動ねじ２の軸受（図示せず）を支持するブラケットであり、また、これ らの図は本考案に直接関係のないボルトその他の部材を省略した。

【００１１】 モータ４の回転を開閉駆動ねじ２に伝達するには、モータ４の出力軸４ａに取 り付けた平歯車４ｂに噛み合わせた平歯車４ｃによって回転を落とし、タイミン グベルト３によって開閉駆動ねじ２を回転駆動する。そして、本実施例では、平 歯車４ｃの回転軸４ｄに摩擦クラッチ11を取り付け、この摩擦クラッチ11にタイ ミングベルト３を架設するホイール３ａを取り付けると共に、開閉駆動ねじ２に ホイール３ｂを取り付けた。また本実施例では、ホイール３ａに回転停止検出セ ンサ12を取り付け、摩擦クラッチ11が作動し、ホイール３ａの回転が止まるとモ ータ４を停止させるようにした。

【００１２】 次に前記説明のワークハンド装置９の動作を説明する。図１において、モータ ４を作動させて左右把持部材１ａ，１ｂを２点鎖線の位置から中央に向けて移動 させ、実線の位置でワーク５を把持させると、この段階でワーク５の反力が増大 し負荷が摩擦クラッチ11の設定値に達すると、それ以後は平歯車４ｃが空回り状 態となり、開閉駆動ねじ２に加わる過大な負荷を遮断することができ、ハンド１ は、ワーク５を適正な把持力で確実に把持することができる。したがって開閉駆 動ねじ２は、前記設定値以上の駆動力を受けることがないのでねじ部の喰込みが 防止され、制御動作にタイミングの変動があった場合でも喰込みが発生せず、連 続運転が可能であった。なお、設定値を変更できる摩擦クラッチ11を使用すれば 、ワーク５の強度に合わせて把持力を調節することができる。

【００１３】

【考案の効果】

以上説明した本考案のロボットのワークハンド装置は、ハンドに取り付けた開 閉駆動ねじとハンド駆動モータとの間に摩擦クラッチを介在させたので、ハンド の開閉駆動ねじに設定値以上の負荷が加わることが防止され、制御動作のタイミ ングの変動があった場合でも開閉駆動ねじの喰込み発生がなくなり、連続運転を 可能となり、しかもワークの径など大きさに関わりなく一定のクランプ力で把持 することが可能となった。したがって、本考案は、ロボットの信頼性を高めるこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例によるロボットのワークハンド
装置の正面図である。

【図２】図１の側面図である。

【図３】従来のロボットのワークハンド装置の概要説明
図である。

【符号の説明】

１ ハンド（平行ハンド） １ａ 左把持部材 １ｂ 右把持部材 １ｃ クランプ ４ モータ（ハンド駆動モータ） ５ ワーク ９ ワークハンド装置 11 摩擦クラッ
チ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉駆動用モータによって駆動される開
   閉駆動ねじに、ワークを両側から挟んで把持する２本の
   把持部材を螺合し、前記モータと開閉駆動ねじとの間に
   摩擦クラッチを介装し、開閉駆動ねじに設定値以上の駆
   動力が伝達されないようにしたロボットのワークハンド
   装置。