JPH07136969A - 部品挟持ハンドリング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 板金部品の両端部を確実に保持して、該板金
部品を充分に拡開せしめることが出来る簡易な構成の部
品挟持ハンドリング装置を提供する。 【構成】 一対のロボットアーム14、14の先端部に、板
金部品８の両側板82、82を挟持すべき一対のチャック機
構５ａ、５ｂを具え、各チャック機構は、ロボットアー
ム14の先端部に固定された枠体51と、該枠体51に対して
垂直軸回りの回転が自由に支持された回転ブロック53
と、該回転ブロック53に開閉可能に取り付けられた一対
のチャック片54、55と、該チャック片54、55を開閉駆動
するエアシリンダー装置６とを具えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動組立ライン上で部
品を挟持し、該部品を相手ワークに組み立てるハンドリ
ングを行なう部品挟持ハンドリング装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、図９に示す如く製品本体である相
手ワーク(86)に対して、前板(81)及び側板(82)(82)から
なる略Ｕ字状の板金部品(８)を鎖線の如く組み立てる工
程においては、図８に示す如き吸着保持機構(７)が用い
られている。

【０００３】吸着保持機構(７)は図示の如くロボットア
ーム(14)の先端部に取り付けられており、アクチュエー
タ(73)によって上下に駆動される押圧片(71)と、左右一
対の吸着パッド(72)(72)を具えている。上記の組立工程
においては、図示の如く板金部品(８)を寝かせた状態
で、一対の吸着パッド(72)(72)によって板金部品(８)の
前板(81)を吸着保持すると共に、押圧片(71)によって前
板(81)の中央部を下圧して、板金部品(８)を湾曲させ
る。これによって一対の側板(82)(82)が開くから、この
状態でロボットアーム(14)を動作させ、該板金部品(８)
を相手ワーク(86)へ被せるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
吸着保持機構においては、吸着パッド(72)による吸着力
には限界があるから、押圧片(71)によって板金部品(８)
を湾曲させる際、板金部品(８)の弾性復帰力によって吸
着パッド(72)による吸着が外れる虞れがある。従って、
板金部品(８)の側板(82)(82)を充分な開き角度まで開く
ことが出来ず、相手ワーク(86)に対する組立てに支障が
生ずる。

【０００５】本発明の目的は、板金部品の両端部を確実
に保持して、該板金部品を充分に拡開せしめることが出
来る簡易な構成の部品挟持ハンドリング装置を提供する
ことである。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】本発明に係る部品挟持ハン
ドリング装置は、夫々独立に駆動可能な一対のロボット
アーム(14)(14)の先端部に、部品の両端部を挟持すべき
一対のチャック機構(５ａ)(５ｂ)を具えている。各チャ
ック機構は、ロボットアーム(14)の先端部に固定された
枠体(51)と、該枠体(51)に対して垂直軸回りの回転が自
由に支持された回転ブロック(53)と、該回転ブロック(5
3)上に開閉可能に取り付けられた一対のチャック片(54)
(55)と、該チャック片(54)(55)を開閉駆動する往復装置
とを具えている。

【０００７】

【作用】各チャック機構は、往復装置の駆動によって一
対のチャック片(54)(55)が開閉動作を行ない、部品の両
端部を挟持することが可能である。又、回転ブロック(5
3)の回転に伴って一対のチャック片(54)(55)が回動す
る。従って、部品を挟持した状態で該部品を拡開せしめ
る際、チャック片(54)(55)は、部品を挟持したまま、部
品の変形に応じて向きが変わることになる。

【０００８】部品の組立て工程においては、両チャック
機構(５ａ)(５ｂ)によって部品の両端部を挟持した後、
一対のロボットアーム(14)(14)を互いに離間させて、部
品を拡開せしめる。そして、この状態で両ロボットアー
ム(14)(14)を前進させて、部品を相手ワークに係合せし
める。その後、両チャック機構(５ａ)(５ｂ)による部品
の挟持を解放して、組立てを終了する。

【０００９】

【発明の効果】本発明に係る部品挟持ハンドリング装置
によれば、部品を機械的に挟持して拡開せしめるから、
充分な開き角度まで部品を拡開することが可能である。
又、部品を挟持したチャック片が部品の拡開に伴って自
動的に向きを変える構成が採用されているから、例えば
多関節ロボットによってチャック片の向きの変化を実現
したハンドリング装置に比べて、構成が簡易である。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例につき、図面に沿っ
て詳述する。図１は、本発明に係る部品吸着ハンドリン
グ装置を構成すべき組立ロボット(10)を示している。該
組立ロボット(10)は、所謂ＸＹＺ直動テーブル機構から
構成され、その出力軸であるロボットアーム(14)に複数
種類のハンド機構が着脱可能であって、相手ワーク(16)
に対して各種の組立作業を行なうものである。

【００１１】相手ワーク(16)の搬送レール(15)に沿って
設置された機台(１)には、搬送レール(15)に沿って伸び
るＹ軸駆動機構(12)上に、左右一対のＺ軸駆動機構(13)
(13)が立設され、各Ｚ軸駆動機構(13)には水平方向に伸
びるＸ軸駆動機構(11)が支持されており、各Ｘ軸駆動機
構(11)の出力軸がロボットアーム(14)を構成している。
従って、ロボットアーム(14)は、３つの駆動機構(12)(1
3)(11)の動作を夫々制御することによって、ＸＹＺ軸方
向の任意座標に位置決めすることが可能である。

【００１２】挟持すべき板金部品(８)は、図２に示す如
く前板(81)の両側に側板(82)(82)を突設し、更に各側板
(82)の先端部には突縁(84)が内向きに形成されている。
又、一方の側板(82)には、相手部材の凸部(図４中の(8
7))に係合すべき切欠き(83)が凹設されている。該板金
部品(８)の両側板(82)(82)を図示の如く左右一対のチャ
ック機構(５ａ)(５ｂ)によって挟持し、後述の組立工程
を実行する。

【００１３】図３は左側のチャック機構(５ｂ)の構成を
示しており、右側のチャック機構(５ａ)は、これと左右
対称の構成である。図３において、ロボットアーム(14)
の先端部には、上下左右の４部材からなる枠体(51)が固
定されている。該枠体(51)の内部に回転ブロック(53)が
配置されると共に、該枠体(51)の上下の部材には、枢軸
(52)が垂直に貫通し、両枢軸(52)(52)によって回転ブロ
ック(53)が枢支されている。

【００１４】回転ブロック(53)には、エアシリンダー装
置(６)が水平姿勢に取り付けられ、該エアシリンダー装
置(６)のロッド(61)は回転ブロック(53)から他方のチャ
ック機構へ向けて突出している。該ロッド(61)の先端部
には、第１のチャック片(54)が垂直に固定される一方、
回転ブロック(53)には、第１のチャック片(54)と対向し
て、第２のチャック片(55)が垂直姿勢で固定されてい
る。

【００１５】又、回転ブロック(53)には、エアシリンダ
ー装置(６)の上下をガイドシャフト(57)(57)が貫通し、
両ガイドシャフト(57)(57)は夫々、先端部がチャック片
(54)に連結されると共に、基端部が連結板(58)に連結さ
れている。従って、エアシリンダー装置(６)が動作し
て、ロッド(61)が前後に移動することによって、第１チ
ャック片(54)は、ガイドシャフト(57)(57)によって垂直
姿勢を保持されつつ、前後に移動し、第２チャック片(5
5)に対して接近離間することになる。第１チャック片(5
4)には、前記板金部品(８)の突縁(84)が係合すべき溝(5
6)が凹設されている。

【００１６】枠体(51)の側部には、補助エアシリンダー
装置(62)が取り付けられ、ロッド(63)が回転ブロック(5
3)の側面へ向けて突出している。ロッド(63)が吸引位置
に保持されている状態では、回転ブロック(53)は回転が
自由であるが、補助エアシリンダー装置(62)を動作させ
て、ロッド(63)を突出させることによって、ロッド(63)
の先端が回転ブロック(53)に当接して、回転ブロック(5
3)の回転を阻止する。

【００１７】上記部品挟持ハンドリング装置によって板
金部品(８)を挟持し、相手ワーク(86)へ組み立てる工程
においては、先ず図４に示す如く、部品供給部に配置さ
れている板金部品(８)へ向けて、左右一対のロボットア
ーム(14)(14)を移動させ、チャック機構(５ａ)(５ｂ)に
よって、板金部品(８)の両側板(82)(82)を挟持する。こ
のとき、前記補助エアシリンダー装置(62)のロッド(63)
を突出せしめて、回転ブロック(53)の回転を阻止する。
これによって、第１及び第２チャック片(54)(55)による
挟持が容易となる。板金部品(８)を挟持した後、補助エ
アシリンダー装置(62)のロッド(63)は吸引動作させ、回
転ブロック(53)の回転を自由とする。

【００１８】次に、図５に示す如く左右一対のロボット
アーム(14)(14)を相手ワーク(86)よりも高い位置まで上
昇させた後、水平面内にて夫々独立に動作させて、左側
のチャック機構(５ｂ)は相手ワーク(86)へ向けて前進さ
せる一方、右側のチャック機構(５ａ)は外側へ移動させ
て、板金部品(８)を図示の如く拡開せしめる。この結
果、板金部品(８)の右側の側板(82)は図示の如く向きが
変わることになるが、これに伴って、チャック機構(５
ａ)の回転ブロック(53)が反時計方向に回転し、一対の
両チャック片(54)(55)の向きが側板(82)の向きに追随し
て変化する。これによって、板金部品(８)は無理なく湾
曲するのである。

【００１９】更に、図６に示す如く両ロボットアーム(1
4)(14)を前進させて、板金部品(８)を湾曲状態のまま相
手ワーク(86)の上方位置まで移動させた後、両ロボット
アーム(14)(14)を降下させ、板金部品(８)を相手ワーク
(86)に係合せしめる。この結果、左側の側板(82)に凹設
された切欠き(83)が相手ワーク(86)の凸部(87)へ嵌まる
ことになる。

【００２０】続いて、図７に示す如く右側のロボットア
ーム(14)を左側のロボットアーム(14)と並ぶ位置まで前
進させると共に僅かに内側へ移動させることによって、
板金部品(８)の右側の側板(82)を相手ワーク(86)の右側
面に当接せしめる。その後、両チャック機構(５ａ)(５
ｂ)による板金部品(８)の挟持を解放して、組立てを終
了する。最後に、板金部品(８)は相手ワーク(86)に対し
てビス止めされる。

【００２１】上記部品挟持ハンドリング装置によれば、
板金部品(８)の両側板(82)(82)をチャック機構(５ａ)
(５ｂ)によって確実に挟持して拡開せしめるから、充分
な開き角度を実現出来る。又、板金部品(８)の側板(82)
を挟持した第１及び第２チャック片(54)(55)は、拡開動
作の際に、該側板(82)の向きに応じて自由に回動するか
ら、板金部品(８)は無理なく弾性変形して、その弾性復
帰力を利用した組立てが可能となる。

【００２２】上記実施例の説明は、本発明を説明するた
めのものであって、特許請求の範囲に記載の発明を限定
し、或は範囲を減縮する様に解すべきではない。又、本
発明の各部構成は上記実施例に限らず、特許請求の範囲
に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能であることは
勿論である。例えば板金部品(８)を相手ワーク(86)に係
合させる際の動作は、図４乃至図７に示すものに限ら
ず、例えば両チャック機構(５ａ)(５ｂ)を同時に互いに
離間する方向へ移動させて、板金部品(８)を拡開せしめ
る工程も採用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】組立ロボットの構成を示す斜視図である。

【図２】左右一対のチャック機構によって板金部品を挟
持した状態の斜視図である。

【図３】チャック機構の構成を示す拡大斜視図である。

【図４】部品供給部の板金部品を挟持した状態の平面図
である。

【図５】板金部品を拡開せしめた状態の平面図である。

【図６】板金部品を相手ワークに係合せしめた状態の平
面図である。

【図７】組立完了状態の平面図である。

【図８】従来の吸着保持機構を示す正面図である。

【図９】板金部品及び相手ワークの斜視図である。

【符号の説明】

(10) 組立ロボット (14) ロボットアーム (5a) チャック機構 (5b) チャック機構 (51) 枠体 (52) 枢軸 (53) 回転ブロック (54) 第１チャック片 (55) 第２チャック片 (６) エアシリンダー装置 (８) 板金部品 (81) 前板 (82) 側板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 夫々独立に駆動可能な一対のロボットア
   ーム(14)(14)の先端部に、部品の両端部を挟持すべき一
   対のチャック機構(５ａ)(５ｂ)を具え、各チャック機構
   は、ロボットアーム(14)の先端部に固定された枠体(51)
   と、該枠体(51)に対して垂直軸回りの回転が自由に支持
   された回転ブロック(53)と、該回転ブロック(53)上に開
   閉可能に取り付けられた一対のチャック片(54)(55)と、
   該チャック片(54)(55)を開閉駆動する往復装置とを具え
   ている部品挟持ハンドリング装置。