JPH07156090A

JPH07156090A - 小物部品の取出しハンド

Info

Publication number: JPH07156090A
Application number: JP30026993A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Nakajima; 利章中島; Tetsuo Hagiwara; 哲夫萩原; Masateru Fukagawa; 真輝深川; Kenichi Abe; 顕一阿部; Tatsuaki Nagao; 達明長尾; Hisao Yamada; 尚雄山田
Original assignee: KANAGAWA PREF GOV; Kanagawa Prefecture
Current assignee: KANAGAWA PREF GOV; Kanagawa Prefecture
Priority date: 1993-11-30
Filing date: 1993-11-30
Publication date: 1995-06-20
Anticipated expiration: 2012-12-03
Also published as: JP2684589B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】ランダムに置かれた細長い小物部品を拾い上
げ、端面検査のため該小物部品の一端面が一定の方向を
向くように保持する。【構成】収容具４にガイド部６、検査部７、姿勢セン
サ８を設け、電磁石９の鉄芯の吸着棒１１を挿入し、ラ
ック１４、ピニオン１５、溝プーリ１８で上下動できる
ようにする。グリッパ２０は、エアシリンダで開閉する
１対のグリップハンド３１Ｌ、３１Ｒを有し、一方のグ
リップハンド３１Ｒにロータリアクチュエータ３２の駆
動軸が連結され、相対回転しないように係止される。グ
リップハンド３１Ｌ、３１Ｒを開いて、吸着棒１１を突
出させ、小物部品を引上げると小物部品は検査部７に入
り、姿勢センサ８で天地の正否が検知される。次に吸着
棒１１を下げて小物部品を前へ出し、グリップハンド３
１Ｌ、３１Ｒで保持し、天地が逆のものはアクチュエー
タ３２で逆転し、一端面を前向きにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットのアー
ムに取付けて使用され、ランダムに置かれた多数の小物
部品の中から、その１個だけを取出し、該小物部品の一
端面を一定方向に向けたのち放出するようにした小物部
品の取出しハンドに関する。

【０００２】

【従来の技術】ランダムに集積又は収容された部品を次
工程へ供給する手段としては、振動型のパーツフィーダ
を用いるのが一般的である。このパーツフィーダは、本
体部分は汎用性はあるが、部品を誘導するガイド部分に
汎用性があるものは少く、該部品が変更されると、その
都度ガイド部分をあらたに準備しなければならない場合
が多く、費用と時間がかかる上、振動により部品相互が
衝突して表面に傷がつく難点がある。更に、部品に方向
性があり、部品端面の検査などのために向きを揃える必
要がある場合には、前記のパーツフィーダでは対処でき
ない場合が多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ランダムに
置かれた部品を取出して、方向性をもたせるようにし
た、部品の取出しハンドに関する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は、請求項１に記載のとおり、前面からテーパ状
のガイド部(6)と円筒状の検査部(7)を形成した貫通孔
(5)をもち、前記検査部(7)に姿勢センサ(8)を設けた収
容具(4)と、前記貫通孔(5)内で先端の吸着面(11a)がガ
イド部(6)の前方から検査部(7)の後部まで往復できる電
磁石(10)の吸着棒(11)と、前記検査部(7)の前面に開閉
自在に設置され、前記吸着棒(11)の軸線と直交する軸線
のまわりで180°回転できるグッリプハンド(31L,31R)を
設けたグリッパ(20)とを備えることを特徴とする。

【０００５】

【作用】小物部品を吸着棒に吸着させ、収容具の検査部
まで引入れると、小物部品は吸着棒と同軸の姿勢にな
る。ここで姿勢センサにより天地を検出してグリッパ位
置まで押出してグリッパで把握し、逆方向を向いている
ものはグリッパを１８０°回転して所定の方向を向か
せ、所定の場所へ移動したのちグリッパを開いて小物部
品を放出する。

【０００６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１において１は取出しハンド、２はその基板
で、該取出しハンド１は基板２を介してロボットのアー
ムＲに取付けて使用される。基板２から立上がる側板３
には収容具４が取付けられ、これに上下方向の貫通孔５
が設けられる。

【０００７】該収容具４は、取扱い物品である小物部品
を一旦収容するためのもので、図１の下方部分を下方又
は前方に向けて使用され、これに前後方向の貫通孔５が
設けられる。貫通孔５は、前方からテーパ状の案内部
６、円筒状の検査部７を有し、検査部７に臨んで姿勢セ
ンサ８が設けられ、また、検査部７の後方には電磁石９
の電磁コイル１０が取付けられる。電磁石９は、電磁コ
イル１０と吸着棒１１からなり、該吸着棒１１は、外力
で電磁コイル１０中を軸方向に移動することができると
共に、励磁されたときはその先端が吸着面１１ａとなる
ものである。

【０００８】図２においてＡは、ランダムに集積される
小物部品で、一端に被検査面ａを有し、更に大径部ｂ、
フランジｃ、小径部ｄ等を有する。この小物部品Ａが電
磁コイル１０で励磁された吸着棒１１に図２(a)に示す
よう接触すると、吸着棒１１の引上げより(b)のように
姿勢を変え、案内部６に入ると、吸着状態を維持しなが
らテーパ面に押されて姿勢を少しずつ変化させ、円筒状
の検査部７に引込まれると、傾斜状態は維持できなくな
り、(d)に示すように検査部７又は吸着棒１１と同心の
状態になる。この状態で大径部ｂがセンサ８の前面の一
部を遮るので被検査面ａが前向きになっているのが判
る。しかし、（ｅ）に示すように被検査面ａ側が吸着さ
れたとすると、小径部ｄではセンサ８の前面を遮ること
ができないので、逆向きに吸着されていることが判る。

【０００９】なお、センサ８の取付け位置、検査方法は
前記のとおりでなくてよく、フランジｃ、小径部ｄ等を
検知するようにしてもよい。

【００１０】図１において、吸着棒１１は、ねじ部１２
とナットにより非磁性のアーム１３に接続され、更にラ
ック１４に接続される。該ラック１４は、二つのピニオ
ン１５、１６にかみ合い、背面をガイドロ−ラ１７で支
持されており、一方のピニオン１５の軸には溝プーリ１
８が固定される。したがって溝プーリ１８の回転方向に
応じて吸着棒１１は上下動する。

【００１１】また、図１において２０はグリッパで、収
容具４から押出される小物部品Ａを把握して図外の端面
検査装置及び放出位置まで運搬するのに用いられ、かつ
図２(e)に示すように小物部品Ａが逆向きに吸着されて
いた場合に、１８０°転向させる機構を有する。グリッ
パ２０は、収容具４に固定されたエアシリンダ２１とこ
れにより開閉される保持部２２を備える。エアシリンダ
２１は、図３、５に示すようにブロック２１ａ中にシリ
ンダ２３を定着し、ロッド２５をもつピストン２４を収
容し、ピストン２４の一側に導入する空圧でピストン２
４を進退させるもので、該ロッド２５は、リンク２６を
介して保持部２２を操作する。

【００１２】保持部２２は、入力部材としてグリップア
ーム２７Ｌ，２７Ｒを備え、該グリップアーム２７Ｌ，
２７Ｒは、ブロック２１ａにピン２８で枢支され、前記
リンク２６により図３の閉位置と図５の開位置とに動か
される。各グリップアーム２７Ｌ、２７Ｒには支板２９
Ｌ、２９Ｒが固定され、各支板に支軸３０Ｌ、３０Ｒを
介してグリップハンド３１Ｌ、３１Ｒが回転自在に支持
されるが、右側の支軸３０Ｒには、支板２９Ｒに固定さ
れたロータリアクチュエータ３２の駆動軸が接続されて
いる。該ロータリアクチュエータ３２は、１８０°の往
復回動が可能のものである。

【００１３】グリップハンド３１Ｌ、３１Ｒは、図４、
図６で明らかなように、対向面に断面半円の通しの凹部
３３と、その中間の大径の凹部３４を有し、凹部３３
は、小物物品Ａの大径部ｂ、小径部ｄを囲み、凹部３４
はフランジｃを囲むためのものである。そして、右側の
グリップハンド３１Ｒの対向面の外方位置には２本のピ
ン状の係合突起３５が設けられ、左側のグリップハンド
３１Ｌには外端面から係合凹部３６が設けられており、
両グリップハンド３１Ｌ、３１Ｒを合掌状に合わせたと
き、該係合突起３５と係合凹部３６は係合して、両グリ
ップハンド３１Ｌ、３１Ｒの相対回転は不能になる。し
たがって、合掌状でアクチュエータ３２を付勢すると、
両グリップハンド３１Ｌ、３１Ｒは一体となって１８０
°回転する。

【００１４】また、吸着棒１１を取付けた前記アーム１
３には歪センサ３７が貼着され、小物部分の重量を検出
して把持したか否かを検知する。この取出しハンド１
は、図外の制御装置を有し、所定のプログラムに基づい
て電磁石９のオン・オフや溝プーリ１８の回転による吸
着棒の上下動、エアシリンダ２１の付勢、消勢によるグ
リッパ２０の開閉、姿勢センサ８の検出値によるロータ
リアクチュエータ３２の回転等の必要な動作を行う。

【００１５】小物部品Ａの取出し時に、ハンド１はエア
シリンダ２１により保持部２２と共にグリップハンド３
１Ｌ、３１Ｒを開き、溝プーリ１８を回転して吸着棒１
１を突出させ、電磁コイル１０を付勢して吸着面１１ａ
に任意の小物部品Ａを吸着させる。次に吸着棒１１を後
退して小物物品Ａを検査部７側へ引込むと、該小物物品
Ａはガイド部６で姿勢を修正されながら検査部７に入
り、これと同軸になる。ここで姿勢センサ８により天地
を判別して制御装置に記憶させ、溝プーリ１８を逆転し
て吸着棒１１を突出させ、小物部品Ａを収容具の前方に
位置させる。

【００１６】次にエアシリンダ２１を作動して保持部２
２と共にグリップハンド３１Ｌ、３１Ｒを合掌状態に閉
じて小物物品Ａを凹部３３、３４中に保持させ、吸着棒
１１を後退させて電磁コイル１０を消勢する。姿勢セン
サ８による天地の判別が正のときはロータリアクチュエ
ータ３２は不作動とし、天地が逆のときは該ロータリア
クチュエータ３２を作動してグリップハンド３１Ｌ、３
１Ｒを一体状態で１８０°回動させる。これにより、小
物物品の被検査面ａはすべて前方を向くから、ロボット
アームＲを表面検査機の前面まで動かして被検査面ａの
傷の有無を検査し、この検査結果に従って別個の場所に
ロボットアームＲを動かし、合格品置場又は不合格品置
場でグリップハンド３１Ｌ、３１Ｒを開いて小物物品Ａ
を放出することにより仕分ける。

【００１７】放出後は、ロータリアクチュエータ３２、
エアシリンダ２１等は初期状態に戻して次の小物部品の
扱いに移る。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、本発明の取出しハンド
は、ランダムに置かれた小物部品を１個ずつ磁石で取り
出し、その姿勢を姿勢センサで判別してグリッパで天地
を一定にするから、パーツフィーダを用いる場合のよう
に、小物部品同士がぶつかり合って傷をつけるような不
具合はない。

【００１９】しかも、従来のパーツフィーダのようにモ
ータ、振動発生部のような大型部品を用いることなく小
型軽量に作ることができる。また、該パーツフィーダを
用いても、部品を一つずつ処理する工程に移す場合は、
一つずつ摘み上げる装置が必要になる場合が多いが、本
発明においては摘み上げ装置を兼ねているので新たに設
ける必要がなく、全体的に小型、簡単で低価格に作るこ
とができる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の側面図

【図２】作用説明図

【図３】グリッパを閉じた状態の正面図

【図４】同じく底面図

【図５】グリッパを開いた状態の正面図

【図６】同じく底面図

【符号の説明】

２基板４収容具５貫通穴６ガイド部７検査部８姿勢センサ９電磁石１１吸着棒１４ラック１５ピニオン２０グリッパ２１エアシリンダ２２保持部３１Ｌ，３１Ｒグリ
ップハンド３２ロータリアクチュエータ３５係合突起３６係合凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長尾達明神奈川県横浜市戸塚区品濃町514−１８ −604 (72)発明者山田尚雄神奈川県横須賀市ハイランド２−39−19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】前面からテーパ状のガイド部(6)と円筒
状の検査部(7)を形成した貫通孔(5)をもち、前記検査部
(7)に姿勢センサ(8)を設けた収容具(4)と、前記貫通孔(5)内で先端の吸着面(11a)がガイド部(6)の
前方から検査部(7)の後部まで往復できる電磁石(9)の吸
着棒(11)と、前記検査部(7)の前面に開閉自在に設置され、前記吸着
棒(11)の軸線と直交する軸線のまわりで180°回転でき
るグッリプハンド(31L,31R)を設けたグリッパ(20)とを
備えることを特徴とする、小物部品の取出しハンド。