JPH07171643A - Hand of industrial robot - Google Patents
Hand of industrial robotInfo
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- JPH07171643A JPH07171643A JP31942793A JP31942793A JPH07171643A JP H07171643 A JPH07171643 A JP H07171643A JP 31942793 A JP31942793 A JP 31942793A JP 31942793 A JP31942793 A JP 31942793A JP H07171643 A JPH07171643 A JP H07171643A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、パンチプレスによる打
ち抜き後の鋼板の大板から製品として必要な部分のみを
ハンマにてたたいて取り出す産業ロボット用ハンド、特
に打撃時の衝撃を緩衝できる改良された産業ロボット用
ハンドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an industrial robot hand, in which only a necessary portion of a product is tapped with a hammer from a large steel plate after punching with a punch press, and in particular, an impact upon impact is improved. Related industrial robot hands.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図４は、従来のロボット用ハンドの構造
を示す正面図である。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a front view showing the structure of a conventional robot hand.
【０００３】ロボットアーム１０の先端には、ハンドフ
レーム１２が取り付けられており、ハンドフレーム１２
には、エアーシリンダ１４の一端が固定されている。ハ
ンマ１６は、ハンマアーム１７の一端でハンドフレーム
１２に回動可能に支持されており、他端にはハンマヘッ
ド１８が取り付けられる。また、ハンマアーム１７に
は，エアーシリンダ１４のロッド２０が連結されてお
り、エアーシリンダ１４を動作させると、それに連動し
てハンドフレーム１２の支持部を支点として振り上げ振
り下しの動作を連続して行わせることができる。A hand frame 12 is attached to the tip of the robot arm 10.
One end of the air cylinder 14 is fixed to the. The hammer 16 is rotatably supported by the hand frame 12 at one end of a hammer arm 17, and a hammer head 18 is attached to the other end. In addition, the rod 20 of the air cylinder 14 is connected to the hammer arm 17, and when the air cylinder 14 is operated, the operation of swinging up and down with the support portion of the hand frame 12 as a fulcrum is continued in conjunction with it. Can be done by
【０００４】図５は、タレットパンチプレスにより鋼板
の大板を打ち抜いた後の形態を表す平面図である。鋼板
２２の素材には、通常ＪＩＳで定められた４´×８´材
（１２１９ｍｍ×２４３８ｍｍ）程度の大きさで、板厚
は２．３ｍｍ〜６ｍｍ程度のものを使用する。FIG. 5 is a plan view showing a form after punching a large steel plate by a turret punch press. The material of the steel plate 22 is usually about 4'x 8'material (1219 mm x 2438 mm) defined by JIS and has a plate thickness of about 2.3 mm to 6 mm.
【０００５】切欠き部２４は、タレットパンチプレスに
より連続的に打ち抜きされた部分であり、この切欠き部
２４に囲まれた内側の部分が製品である板材部品２６で
ある。タレットパンチプレスにより打ち抜きされた後の
鋼板２２には、残材部分２８及び余肉部３０が残ってい
る。余肉部３０は、板材部品２６が容易に鋼板２２の大
板から分離しないように継ぎ止めるためのものである。The notch portion 24 is a portion continuously punched by a turret punch press, and an inner portion surrounded by the notch portion 24 is a plate member 26 which is a product. The residual material portion 28 and the excess thickness portion 30 remain on the steel plate 22 after being punched by the turret punch press. The extra thickness portion 30 is for joining the plate member 26 so as not to be easily separated from the large plate of the steel plate 22.
【０００６】図６は、前述の打ち抜きされた鋼板２２か
ら、ロボットハンドのハンマ１６によりたたいて取り出
した板材部品２６の形状を表す斜視図である。Ａ部が鋼
板２２と継がっていた余肉部３０の部分であり、切り離
された跡が多少凸起となって残っている。FIG. 6 is a perspective view showing the shape of a plate member 26 which is tapped from the punched steel plate 22 by the hammer 16 of the robot hand. The portion A is the portion of the excess thickness portion 30 that is joined to the steel plate 22, and the traces of separation are slightly raised and remain.
【０００７】なお、切欠き部２４の幅（ｇ）は約５ｍ
ｍ、余肉部の幅（ｔ）は約２ｍｍである。The width (g) of the notch 24 is about 5 m.
m, the width (t) of the extra thickness portion is about 2 mm.
【０００８】次に動作について説明する。タレットパン
チプレスによって図５の如く打ち抜きされた鋼板２２の
大板が、図４の状態にセットされて作業がスタートす
る。Next, the operation will be described. The large plate of the steel plate 22 punched as shown in FIG. 5 by the turret punch press is set in the state of FIG. 4 and the work is started.
【０００９】ロボットアーム１０が、取り出そうとする
板材部品２６の上方で停止する。そして、エアーシリン
ダ１４が動作し、ロッド２０が押し出されると、ハンマ
アーム１７及びハンマヘッド１８が矢印Ｂ方向に回転
し、ハンマヘッド１８が板材部品２６に衝突する。衝突
後、余肉部３０が破壊されると、板材部品２６は鋼板２
２から分離され、矢印Ｃ方向へ落下する。そして、板材
部品２６の１ケ当りの作業が終了する。The robot arm 10 stops above the plate member 26 to be taken out. Then, when the air cylinder 14 operates and the rod 20 is pushed out, the hammer arm 17 and the hammer head 18 rotate in the direction of arrow B, and the hammer head 18 collides with the plate member 26. After the collision, when the excess thickness portion 30 is broken, the plate material component 26 becomes the steel plate 2
It is separated from 2, and falls in the direction of arrow C. Then, the work for one plate member 26 is completed.
【００１０】次に、エアーシリンダ１４が逆方向へ動作
し、ハンマヘッド１８が、一点鎖線の状態から元の状態
に戻されて、ロボットは次の指定されたポイントへ移動
する。Next, the air cylinder 14 operates in the opposite direction, the hammer head 18 is returned from the state of the alternate long and short dash line to the original state, and the robot moves to the next designated point.
【００１１】なお、ハンマヘッド１８は、図５に示され
るように、余肉部３０の直近のＰ1及びＰ2 （図５の☆
印）に衝突させ、衝撃力が効果的に伝わるようにしてい
る。また、ハンマ１６は、余肉部３０が破壊されるまで
各々のＰ1 及びＰ2 に繰り返し打撃を加えるよう制御さ
れる。As shown in FIG. 5, the hammer head 18 has P 1 and P 2 in the vicinity of the extra thickness portion 30 (* in FIG. 5).
Mark), so that the impact force is effectively transmitted. Further, the hammer 16 is controlled so as to repeatedly strike each P 1 and P 2 until the extra thickness portion 30 is destroyed.
【００１２】以上のように、本ロボット用ハンドは、タ
レットパンチプレスで打ち抜きされた鋼板２２の大板か
ら板材部品２６の部分をハンマ１６でたたいて、その衝
撃エネルギにより余肉部３０を破壊して分離させる機能
を有するものである。As described above, in the robot hand, the hammer 16 strikes the plate member 26 from the large plate of the steel plate 22 punched by the turret punch press, and the impact energy destroys the surplus portion 30. And has a function of separating them.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】従来のロボット用ハン
ドは、以上のように構成されておりハンドフレーム１２
がロボットアーム１０に直接固定されているため、ハン
マ１６の衝突時の衝撃力が反力としてロボットアーム１
０に直接作用する。そして、ロボットアーム１０及び関
節等にその力が伝わり、ロボットアーム１０の折損ある
いは関節の軸受の損傷や疲労破壊など重大な故障に発展
する可能性があった。従って、ハンマ１６の動作は、そ
れらの要素部品の品質、性能に悪影響を及ぼさない程度
の打撃力に抑える必要があった。The conventional robot hand is constructed as described above, and the hand frame 12 is provided.
Is fixed to the robot arm 10 directly, the impact force of the hammer 16 at the time of collision is used as a reaction force.
Acts directly on 0. Then, the force is transmitted to the robot arm 10 and the joints, and there is a possibility that the robot arm 10 may be broken or the bearings of the joints may be damaged or fatigue may be seriously broken down. Therefore, the operation of the hammer 16 needs to be suppressed to an impact force that does not adversely affect the quality and performance of those component parts.
【００１４】一方、ロボット側での対処として、ロボッ
トアーム１０の強度及び剛性アップ、要素部品のサイズ
アップ等も考えられるが、重量が増えるため得策ではな
い。On the other hand, as a countermeasure on the robot side, it is possible to increase the strength and rigidity of the robot arm 10 and increase the size of element parts, but this is not a good idea because the weight increases.
【００１５】以上より、従来のロボット用ハンドでは、
特に鋼板２２の板厚が厚い時には、１〜２回の打撃で板
材部品２６を分離できないため、打撃回数が大幅に増え
作業効率の低下を招いていた。From the above, in the conventional robot hand,
In particular, when the plate thickness of the steel plate 22 is large, the plate member 26 cannot be separated by one or two hits, so that the number of hits is significantly increased and the work efficiency is lowered.
【００１６】また、エアーシリンダ１４の動作速度が一
定で打撃力が可変になっていないため、板厚が薄い場合
には打撃力が大き過ぎて衝撃エネルギが十分消費され
ず、ハンマ１６のストローク端における反動が大きくな
り、その力がエアーシリンダ１４に過大に作用するよう
な問題も生じていた。Further, since the operating speed of the air cylinder 14 is constant and the striking force is not variable, when the plate thickness is thin, the striking force is too large and the impact energy is not sufficiently consumed, and the stroke end of the hammer 16 is not consumed. There is also a problem in that the recoil in the air cylinder 14 becomes large and the force acts excessively on the air cylinder 14.
【００１７】本発明は上記従来の問題点を解消するため
になされたものであり、その目的は、板厚が厚い場合の
打撃回数を減少でき、また、ハンマの反動による過大な
力がエアーシリンダに作用しないようにでき、更に、エ
アーシリンダの動作速度を可変として、ハンマの打撃力
を鋼板の素材の板厚に応じて可変に制御できるロボット
用ハンドを提供することにある。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and the object thereof is to reduce the number of hits when the plate thickness is thick, and to prevent the excessive force due to the recoil of the hammer from causing an air cylinder. Another object of the present invention is to provide a robot hand that can be controlled so that the hammering force of the hammer can be variably controlled according to the plate thickness of the material of the steel plate by making the operating speed of the air cylinder variable.
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本出願の請求項１に係る発明は、パンチプレスによ
り余肉部を残して打ち抜いた後の鋼板から板材部品をた
たき出すための産業ロボット用ハンドであって、前記板
材部品に打撃を加えるためのハンマヘッドを一端に有す
るハンマと、前記ハンマの他端が回動可能に接続された
ハンドフレームと、前記ハンマのアームと前記ハンドフ
レームとの間に固定され、前記ハンマに打撃動作を行わ
せるエアシリンダと、を含み、前記ハンドフレームが、
ロボットアームに緩衝手段を介して接続されたことを特
徴とする。In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present application is an industry for punching a plate material part from a steel plate after punching with a punch press leaving a surplus portion. A robot hand, which has a hammer head at one end for hitting the plate member, a hand frame to which the other end of the hammer is rotatably connected, an arm of the hammer, and the hand frame. And an air cylinder fixed between the hammer and the hammer, the hand frame including:
It is characterized in that it is connected to the robot arm via a buffering means.
【００１９】本出願の請求項２の発明に係る産業ロボッ
ト用ハンドは、前記緩衝手段が前記ハンドフレームに摺
動可能に取り付けられたガイドピンを含み、前記ハンド
フレームを、前記ガイドピンによって案内しながら上下
移動可能として、前記ハンマの打撃時に発生する反力を
前記ハンドフレームの質量及び位置のエネルギの効果で
吸収することを特徴とする。In the industrial robot hand according to a second aspect of the present application, the buffer means includes a guide pin slidably attached to the hand frame, and the hand frame is guided by the guide pin. While being movable up and down, the reaction force generated when the hammer is hit is absorbed by the effect of the energy of the mass and the position of the hand frame.
【００２０】本出願の請求項３の発明に係る産業ロボッ
ト用ハンドは、前記緩衝手段が更に、前記ハンドフレー
ムの移動方向に圧縮する圧縮バネを含み、前記ハンドフ
レームの質量及び位置のエネルギの効果で吸収しきれな
かった打撃時の反力を圧縮バネで吸収することを特徴と
する。In the industrial robot hand according to the invention of claim 3 of the present application, the buffering means further includes a compression spring for compressing in the moving direction of the hand frame, and the effect of energy of mass and position of the hand frame. It is characterized in that the compression spring absorbs the reaction force at the time of impact that could not be completely absorbed by.
【００２１】本出願の請求項４の発明に係る産業ロボッ
ト用ハンドは、前記エアーシリンダの速度が可変であ
り、前記ハンマの打撃力を鋼板の板厚に応じて変更でき
ることを特徴とする。The industrial robot hand according to the invention of claim 4 of the present application is characterized in that the speed of the air cylinder is variable and the striking force of the hammer can be changed according to the plate thickness of the steel plate.
【００２２】本出願の請求項５の発明に係る産業ロボッ
ト用ハンドは、前記ハンドフレームが電磁石を有し、前
記鋼板に直接吸着することを特徴とする。The industrial robot hand according to the invention of claim 5 of the present application is characterized in that the hand frame has an electromagnet and is directly attracted to the steel plate.
【００２３】[0023]
【作用】従って、請求項１の発明によれば、ハンドフレ
ームがロボットアームに緩衝手段を介して接続されてい
るので、打撃時の反力が直接ロボットアームに作用する
のを回避できる。Therefore, according to the first aspect of the present invention, since the hand frame is connected to the robot arm through the buffer means, it is possible to prevent the reaction force at the time of impact from directly acting on the robot arm.
【００２４】請求項２の発明によれば、緩衝手段とし
て、ハンドフレームに摺動可能に取り付けられたガイド
ピンを含むので、ハンドフレームがガイドピンによって
案内されながら上下移動可能となり、打撃時の反力をハ
ンドフレームの質量及び位置のエネルギの効果で吸収で
きる。According to the second aspect of the present invention, since the guide pin slidably attached to the hand frame is included as the cushioning means, the hand frame can be moved up and down while being guided by the guide pin, and the hand frame can be moved upside down. Forces can be absorbed by the effect of the mass and position energy of the hand frame.
【００２５】請求項３の発明によれば、緩衝手段が更
に、ハンドフレームの移動方向に圧縮する圧縮バネを含
むので、打撃時の反力がハンドフレームの質量及び位置
のエネルギを上回った場合でも、圧縮バネの緩衝効果に
よりその反力を吸収できる。According to the third aspect of the present invention, since the buffering means further includes a compression spring which compresses in the moving direction of the hand frame, even when the reaction force at the time of impact exceeds the energy of the mass and position of the hand frame. The reaction force can be absorbed by the cushioning effect of the compression spring.
【００２６】請求項４の発明によれば、エアーシリンダ
の速度が可変なので、打撃時の反力を可変に制御するこ
とができ、素材の板厚に適応した打撃力を得ることがで
きる。According to the invention of claim 4, since the speed of the air cylinder is variable, the reaction force at the time of impact can be variably controlled, and an impact force adapted to the plate thickness of the material can be obtained.
【００２７】請求項５の発明によれば、ハンドフレーム
が電磁石を有するので、直接鋼板に吸着でき、打撃時の
作用、反作用の力関係を全て鋼板とハンドフレームとの
間で吸収できる。According to the fifth aspect of the present invention, since the hand frame has the electromagnet, it can be directly attracted to the steel plate, and the force relationship between the impact and the reaction can be absorbed between the steel plate and the hand frame.
【００２８】[0028]
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例
を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００２９】実施例１．図１には、本発明の第１の実施
例が示され、前述した図４における従来例と同一部材に
は同一符号を付して説明を省略する。Example 1. FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. The same members as those in the conventional example shown in FIG.
【００３０】図１おいて、ハンドフレーム１２にはスラ
イドブッシュ４０が組み込まれており、スライドブッシ
ュ４０には、アダプタ４２と一体に構成されたガイドピ
ン４４が摺動可能に挿入されている。この摺動面は、滑
らかに仕上げられている。これにより、ガイドピン４４
は、スライドブッシュ４０を介してハンドフレーム１２
の上下移動を円滑に案内することができる。また、アダ
プタ４２はロボットアーム１０に固定されている。In FIG. 1, a slide bush 40 is incorporated in the hand frame 12, and a guide pin 44 integrally formed with an adapter 42 is slidably inserted in the slide bush 40. This sliding surface is finished smoothly. As a result, the guide pin 44
Through the slide bush 40, the hand frame 12
The vertical movement of can be smoothly guided. The adapter 42 is fixed to the robot arm 10.
【００３１】以下、本実施例の動作について説明する。The operation of this embodiment will be described below.
【００３２】ハンマ１６により鋼板２２を打撃すると、
その反作用によりハンドフレーム１２を上方へ持ち上げ
ようとする反力が作用する。その反力の大きさはハンマ
１６が鋼板２２の板材部品２６に衝突する際の衝撃エネ
ルギと鋼板２２の余肉部３０を変形あるいは破壊させる
のに消費したエネルギとの差によって決まるが、通常、
衝突エネルギの方が消費エネルギより上回るため、常に
何らかの反力がハンドフレーム１２に作用する。反力が
小さい場合は、ハンドフレーム１２の自重により吸収さ
れるため、ハンドフレーム１２が上方に持ち上げられる
ようなことはない。When the steel plate 22 is hit with the hammer 16,
Due to the reaction, a reaction force that tries to lift the hand frame 12 upward acts. The magnitude of the reaction force is determined by the difference between the impact energy when the hammer 16 collides with the plate material component 26 of the steel plate 22 and the energy consumed to deform or destroy the excess thickness portion 30 of the steel plate 22.
Since the collision energy is higher than the consumed energy, some reaction force always acts on the hand frame 12. When the reaction force is small, the hand frame 12 is absorbed by its own weight, so that the hand frame 12 is not lifted upward.
【００３３】自重を越える反力が作用した場合は、ハン
ドフレーム１２がガイドピン４４によって案内されなが
ら上方へ持ち上げられる。この時ガイドピン４４は、ス
ライドブッシュ４０にて円滑に案内されるので、アダプ
タ４２には摺動に伴う抵抗力はほとんど伝達されない。
従って、ハンドフレーム１２に作用する反力は、ハンド
フレーム１２の質量及び位置のエネルギで置き換えら
れ、ロボットアーム１０にその反力が作用することはな
い。以上より、スライドブッシュ４０、アダプタ４２及
びガイドピン４４は、本発明の緩衝手段を構成してい
る。When a reaction force exceeding the own weight is applied, the hand frame 12 is lifted upward while being guided by the guide pin 44. At this time, since the guide pin 44 is smoothly guided by the slide bush 40, the resistance force due to the sliding is hardly transmitted to the adapter 42.
Therefore, the reaction force acting on the hand frame 12 is replaced by the energy of the mass and position of the hand frame 12, and the reaction force does not act on the robot arm 10. From the above, the slide bush 40, the adapter 42, and the guide pin 44 constitute the cushioning means of the present invention.
【００３４】さらに大きな反力が作用した時のために、
アダプタ４２とハンドフレーム１２との間には、ハンド
フレーム１２の移動方向に圧縮する圧縮バネ４６が挿入
されている。すなわち、より高くハンドフレーム１２が
持ち上げられた場合には、圧縮バネ４６が縮み過大な反
力を吸収して、ロボットアーム１０へ作用する反力の影
響を緩和することができる。従って、本発明の緩衝手段
には、圧縮バネ４６が含まれるのがよい。In case a larger reaction force is applied,
A compression spring 46 that compresses in the moving direction of the hand frame 12 is inserted between the adapter 42 and the hand frame 12. That is, when the hand frame 12 is lifted higher, the compression spring 46 contracts to absorb the excessive reaction force, and the influence of the reaction force acting on the robot arm 10 can be mitigated. Therefore, the cushioning means of the present invention may include the compression spring 46.
【００３５】本実施例において特徴的なことは、打撃時
の反力がハンドフレーム１２からロボットアーム１０へ
伝達される過程の中で、ハンドフレーム１２の質量及び
位置のエネルギの効果により衝撃エネルギを吸収し、更
に反力が大きい場合には、圧縮バネ４６によりロボット
アーム１０に作用する反力の影響を緩和することであ
る。A feature of this embodiment is that impact energy is changed by the effect of the energy of the mass and the position of the hand frame 12 during the process in which the reaction force at the time of impact is transmitted from the hand frame 12 to the robot arm 10. If the reaction force is absorbed and the reaction force is large, the effect of the reaction force acting on the robot arm 10 is mitigated by the compression spring 46.
【００３６】また、本実施例において、エアーシリンダ
１４の動作速度を変えられるようにすると、ハンマ１６
の衝撃力を可変に制御でき、鋼板２２の板厚に適応した
打撃力を得ることができる。なお、エアーシリンダ１４
の動作速度は、電気式流量弁によりエアー供給量を制御
することで容易に実現可能である。Further, in the present embodiment, if the operating speed of the air cylinder 14 can be changed, the hammer 16
The impact force can be variably controlled, and a striking force adapted to the plate thickness of the steel plate 22 can be obtained. The air cylinder 14
The operating speed can be easily realized by controlling the air supply amount with an electric flow valve.
【００３７】余肉部３０を破壊するのに必要な打撃力
は、余肉部３０の破断断面積の大きさに比例する。その
面積は、図５に示されるように、余肉部３０の幅（ｔ）
に鋼板２２の板厚を乗じて求められるが、ロボットの制
御プログラムを作成する時点で、余肉部３０の幅（ｔ）
及び鋼板２２の板厚は既知であるので、プログラムにワ
ーク毎の最適な打撃力、すなわちエアーシリンダ１４の
動作速度を入力しておくことが可能である。The striking force required to break the excess thickness portion 30 is proportional to the size of the fracture cross-sectional area of the excess thickness portion 30. The area is, as shown in FIG. 5, the width (t) of the extra thickness portion 30.
Is calculated by multiplying the plate thickness of the steel plate 22 by the width of the steel plate 22.
Since the plate thickness of the steel plate 22 is known, it is possible to input the optimum striking force for each work, that is, the operating speed of the air cylinder 14, in the program.
【００３８】更に、エアーシリンダ１４の動作速度は、
ワーク毎に数段階に可変に制御できるようプログラミン
グできるので、次のようなケースにも容易に対応でき
る。その結果、板材部品２６の１ケ当りの加工時間が短
縮できる。Furthermore, the operating speed of the air cylinder 14 is
Since programming can be performed so that each work can be variably controlled in several steps, the following cases can be easily handled. As a result, the processing time for each plate member 26 can be shortened.
【００３９】ケース１：余肉部３０の幅（ｔ）が、タレ
ットパンチプレスの打ち抜き精度によりバラつくため、
数回の打撃で破断できなかった時に、打撃力を段階的に
上げリトライ動作させる必要がある。Case 1: The width (t) of the extra thickness portion 30 varies depending on the punching accuracy of the turret punch press.
When it is not possible to break after several hits, it is necessary to gradually increase the hitting force and perform a retry operation.
【００４０】ケース２：加工開始から終了時点までに
は、板材部品２６の連なり状態が刻々と変化し、鋼板２
２の剛性が徐々に低下する。その結果、打撃力が伝わり
にくくなり、打撃力を段階的に上げる必要がある。Case 2: From the start to the end of processing, the continuous state of the plate material parts 26 changes every moment, and the steel plate 2
The rigidity of 2 gradually decreases. As a result, it becomes difficult to transmit the impact force, and it is necessary to increase the impact force in stages.
【００４１】ケース３：鋼板２２が、タレットパンチプ
レスで打ち抜いた後本ロボット工程に搬送される間に、
何らかの要因で板材部品２６が抜け落ちて無くなってい
た場合に、ハンマで打撃するとカラ振りとなり、その反
動によりエアーシリンダ１４が損傷することが想定され
る。従って、一撃目は、エアーシリンダ１４の動作速度
を十分落とし、板材部品２６の有無を確認する動作が必
要となる。Case 3: While the steel sheet 22 is punched by a turret punch press and then conveyed to the robot process,
If the plate member 26 falls out due to some reason and is lost, hitting with a hammer causes a swing, and it is assumed that the air cylinder 14 is damaged by the reaction. Therefore, in the first shot, the operation speed of the air cylinder 14 should be sufficiently reduced to confirm the presence or absence of the plate member 26.
【００４２】なお、先の説明では動作速度を段階的制御
としたが、無段階制御でも同様な効果が得られることは
当然である。In the above description, the operating speed is controlled stepwise, but it is natural that the same effect can be obtained by stepless control.
【００４３】図２には、本実施例の動作を説明するフロ
ーチャートが示される。FIG. 2 shows a flowchart for explaining the operation of this embodiment.
【００４４】図２において、まず予備打撃が行われ、板
材部品２６の有無が確認される。予備打撃は、最低の打
撃力により行われる（ａ）。これは、上記ケース３の状
態を想定している。ここで、板材部品２６がないと判断
されると、ロボットは次の板材部品２６のポイントに移
動し、再び予備打撃を行う。In FIG. 2, a preliminary impact is first performed to confirm the presence / absence of the plate member 26. The preliminary striking is performed with the lowest striking force (a). This assumes the case 3 case. Here, if it is determined that there is no plate material part 26, the robot moves to the point of the next plate material part 26, and again makes a preliminary impact.
【００４５】予備打撃で、板材部品２６があると判断さ
れると、１回目の打撃が行われる。この時、ワークの仕
様に応じた打撃力を条件一覧表から選択する。打撃は、
この選択された打撃力により行われる。条件一覧表に
は、区分ＥからＪまで、打撃力の大きさが段階的に大き
くなるように決められている（ｂ）。１回目の打撃後
に、板材部品２６がないと判断されると、ロボットは次
の板材部品２６のポイントに移動し、再び予備打撃を行
う。When it is determined in the preliminary striking that there is the plate member 26, the first striking is performed. At this time, the impact force according to the specifications of the work is selected from the condition list. The blow is
It is performed by this selected striking force. In the condition list, the magnitudes of the striking force are determined to increase stepwise from categories E to J (b). When it is determined that the plate material component 26 does not exist after the first impact, the robot moves to the point of the next plate material component 26 and performs a preliminary impact again.
【００４６】１回目の打撃後に、板材部品２６があると
判断されると、１回目のリトライが行われる。これは、
上記ケース１または２の状態を想定している。この時
は、１回目の打撃より大きい打撃力を条件一覧表から選
択する（ｃ）。１回目のリトライ後に、板材部品２６が
ないと判断されると、ロボットは次の板材部品２６のポ
イントに移動し、再び予備打撃を行う。After the first impact, when it is determined that the plate component 26 is present, the first retry is performed. this is,
The case 1 or 2 is assumed. At this time, a striking force larger than the first striking is selected from the condition list (c). After the first retry, if it is determined that there is no plate material part 26, the robot moves to the point of the next plate material part 26 and performs a preliminary impact again.
【００４７】１回目のリトライ後に、板材部品２６があ
ると判断されると、２回目のリトライが行われる。この
時は、１回目のリトライよりさらに大きい打撃力を条件
一覧表から選択する（ｄ）。After the first retry, if it is determined that there is the plate member 26, the second retry is performed. At this time, a striking force larger than that in the first retry is selected from the condition list (d).
【００４８】以後、徐々に打撃力を大きくしながら板材
部品２６がないと判断されるまでリトライを繰り返す。
そして、板材部品２６がないと判断されると、ロボット
は次の板材部品２６のポイントに移動し、再び予備打撃
を行う。After that, the retries are repeated while gradually increasing the striking force until it is determined that the plate member 26 is not present.
When it is determined that there is no plate material part 26, the robot moves to the point of the next plate material part 26 and again makes a preliminary impact.
【００４９】以上の工程を繰り返し、所定数の板材部品
２６を取り出して、全行程が終了する。By repeating the above steps, a predetermined number of plate material parts 26 are taken out, and the whole process is completed.
【００５０】なお、本実施例では、ＥからＪまでの区分
を有する条件一覧表を示したが、作業の都合により、適
宜区分数と対応する打撃力とを変更できることはいうま
でもない。In the present embodiment, the condition list having the sections from E to J is shown, but it goes without saying that the number of sections and the corresponding striking force can be appropriately changed depending on the work.
【００５１】実施例２．図３には、本発明の第２の実施
例が示され、前述した図４における従来例と同一部材に
は同一符号を付して説明を省略する。Example 2. FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. The same members as those in the conventional example shown in FIG.
【００５２】本実施例は、打撃時の作用、反作用の力関
係を、全て鋼板２２とハンドフレーム１２との間で処理
し、ロボットアーム１０には、全く反力が伝わらないよ
うにするものである。In this embodiment, all the force relationship between the action and the reaction at the time of impact is processed between the steel plate 22 and the hand frame 12 so that the reaction force is not transmitted to the robot arm 10. is there.
【００５３】ハンドフレーム１２は脚部４８を有してお
り、脚部４８には鉄心５０が一体的に形成されている。
鉄心５０には、電磁コイル５２が巻回され、電磁コイル
５２が励磁されると電磁石として機能する。従って、ハ
ンドフレーム１２を鋼板２２の上に置き電磁コイル５２
を励磁すると、鉄心５０が鋼板２２に吸着するのでハン
ドフレーム１２は鋼板２２に固定される。The hand frame 12 has a leg portion 48, and an iron core 50 is integrally formed on the leg portion 48.
An electromagnetic coil 52 is wound around the iron core 50 and functions as an electromagnet when the electromagnetic coil 52 is excited. Therefore, the hand frame 12 is placed on the steel plate 22 and the electromagnetic coil 52
Is excited, the iron core 50 is attracted to the steel plate 22, so that the hand frame 12 is fixed to the steel plate 22.
【００５４】この状態でハンマ１６により板材部品２６
を打撃すると、ハンマ１６からのハンドフレーム１２を
上方に持ち上げる力と、鋼板２２に固定された鉄心５０
からのハンドフレーム１２を下方に引き下げる力とがつ
りあう。これにより、ロボットアーム１０には打撃時の
反力が全く伝わらない。また、衝撃エネルギの逃げ場が
ないため板材部品２６には、打撃力がロス無く伝わると
いう効果があり、上述の実施例１の場合より打撃力の設
定レベルを下げることが可能となる。In this state, the hammer 16 is used to plate the plate member 26.
When hitting, the force of lifting the hand frame 12 from the hammer 16 and the iron core 50 fixed to the steel plate 22.
And the force of pulling the hand frame 12 downwards are balanced. As a result, the reaction force at the time of impact is not transmitted to the robot arm 10. In addition, since there is no escape area for the impact energy, the impact force can be transmitted to the plate member 26 without loss, and the impact force setting level can be lowered as compared with the case of the above-described first embodiment.
【００５５】[0055]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ハンドフレームがロボットアームに緩衝手段を介して接
続されているので、打撃時の反力をハンドフレームの質
量及び位置の効果で吸収できる、更に、圧縮バネでロボ
ットアームへの影響を緩和することができるのでロボッ
トアーム及びその要素部品の損傷を防止できる。As described above, according to the present invention,
Since the hand frame is connected to the robot arm via the buffer means, the reaction force at the time of impact can be absorbed by the effect of the mass and position of the hand frame, and the compression spring can reduce the influence on the robot arm. Therefore, damage to the robot arm and its component parts can be prevented.
【００５６】また、エアーシリンダの動作速度を可変と
し、鋼板の板厚に応じた打撃力に制御することで加工時
間が短縮でき、大幅に生産効率を向上させることができ
る。Further, by changing the operating speed of the air cylinder and controlling the striking force according to the plate thickness of the steel plate, the processing time can be shortened and the production efficiency can be greatly improved.
【００５７】また、鉄心と電磁コイルにより形成した電
磁石により、ハンドフレームを直接鋼板に固定すること
で、ロボットアームに、打撃時の反力が全く伝わらない
ようにでき、更に、打撃力がロス無く伝わることから打
撃力の設定レベルを下げることが可能となる。Further, by fixing the hand frame directly to the steel plate by the electromagnet formed by the iron core and the electromagnetic coil, the reaction force at the time of impact can be prevented from being transmitted to the robot arm, and the impact force is not lost. Since it is transmitted, it is possible to lower the setting level of the striking force.
【図１】本発明の第１の実施例による産業ロボット用ハ
ンドの正面図である。FIG. 1 is a front view of a hand for an industrial robot according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施例の動作を説明するフロー
チャート図である。FIG. 2 is a flow chart for explaining the operation of the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２の実施例を示す産業ロボット用ハ
ンドの正面図である。FIG. 3 is a front view of an industrial robot hand showing a second embodiment of the present invention.
【図４】従来の産業ロボット用ハンドを示す正面図であ
る。FIG. 4 is a front view showing a conventional industrial robot hand.
【図５】タレットパンチプレスにより鋼板の大板を打ち
抜いた後の形態を表す平面図である。FIG. 5 is a plan view showing a form after punching a large steel plate by a turret punch press.
【図６】図５に示す鋼板の大板より分離した後の板材部
品の形状を表す外観図である。FIG. 6 is an external view showing the shape of a plate member after being separated from the large plate of the steel plate shown in FIG.
１０ ロボットアーム １２ ハンドフレーム １４ エアーシリンダ １６ ハンマ ２２ 鋼板 ２６ 板材部品 ４０ スライドブッシュ ４６ 圧縮バネ ５０ 鉄心 ５２ 電磁コイル 10 Robot Arm 12 Hand Frame 14 Air Cylinder 16 Hammer 22 Steel Plate 26 Plate Material Parts 40 Slide Bushing 46 Compression Spring 50 Iron Core 52 Electromagnetic Coil
Claims (5)
抜いた後の鋼板から板材部品をたたき出すための産業ロ
ボット用ハンドであって、 前記板材部品に打撃を加えるためのハンマヘッドを一端
に有するハンマと、 前記ハンマの他端が回動可能に接続されたハンドフレー
ムと、 前記ハンマのアームと前記ハンドフレームとの間に固定
され、前記ハンマに打撃動作を行わせるエアシリンダ
と、を含み、 前記ハンドフレームが、ロボットアームに緩衝手段を介
して接続されたことを特徴とする産業ロボット用ハン
ド。1. An industrial robot hand for punching a plate material part from a steel plate after punching with a punch press leaving an excess thickness part, the hammer having a hammer head at one end for hitting the plate material part. And a hand frame to which the other end of the hammer is rotatably connected, and an air cylinder fixed between the arm of the hammer and the hand frame for causing the hammer to perform a striking operation. An industrial robot hand characterized in that a hand frame is connected to a robot arm via a buffering means.
であって、前記緩衝手段が前記ハンドフレームに摺動可
能に取り付けられたガイドピンを含み、前記ハンドフレ
ームを、前記ガイドピンによって案内しながら上下移動
可能として、前記ハンマの打撃時に発生する反力を前記
ハンドフレームの質量及び位置のエネルギの効果で吸収
することを特徴とする産業ロボット用ハンド。2. The industrial robot hand according to claim 1, wherein the buffer means includes a guide pin slidably attached to the hand frame, and the hand frame is guided by the guide pin. While being movable up and down, the hand for industrial robot is characterized in that the reaction force generated when the hammer is hit is absorbed by the effect of the energy of the mass and position of the hand frame.
であって、前記緩衝手段が更に、前記ハンドフレームの
移動方向に圧縮する圧縮バネを含み、前記ハンドフレー
ムの質量及び位置のエネルギの効果で吸収しきれなかっ
た打撃時の反力を圧縮バネで吸収することを特徴とする
産業ロボット用ハンド。3. The hand for an industrial robot according to claim 2, wherein the cushioning means further includes a compression spring that compresses in the moving direction of the hand frame, and the effect of energy of mass and position of the hand frame. A hand for an industrial robot, characterized in that a compression spring absorbs the reaction force at the time of impact that could not be completely absorbed by.
記載の産業ロボット用ハンドであって、前記エアーシリ
ンダの速度が可変であり、前記ハンマの打撃力を鋼板の
板厚に応じて変更できることを特徴とする産業ロボット
用ハンド。4. The industrial robot hand according to claim 1, wherein the speed of the air cylinder is variable, and the hammering force of the hammer depends on the plate thickness of the steel plate. Hands for industrial robots that can be changed by
記載の産業ロボット用ハンドであって、前記ハンドフレ
ームが電磁石を有し、前記鋼板に直接吸着することを特
徴とする産業ロボット用ハンド。5. The industrial robot hand according to any one of claims 1 to 4, wherein the hand frame has an electromagnet and is directly attracted to the steel plate. For hand.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31942793A JPH07171643A (en) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Hand of industrial robot |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31942793A JPH07171643A (en) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Hand of industrial robot |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07171643A true JPH07171643A (en) | 1995-07-11 |
Family
ID=18110077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31942793A Pending JPH07171643A (en) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | Hand of industrial robot |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07171643A (en) |
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-
1993
- 1993-12-20 JP JP31942793A patent/JPH07171643A/en active Pending
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