JPH0717487U - ロボットハンド機構部における位置決めガイドピン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 位置決めガイドピンと軸受の接合部が離れる
時に応力が大きくなることを防止し、規程の力を受けた
時の位置決めガイドピンの円錐形部の移動を容易にし、
ハンド部に加わる応力を確実に吸収するロボットハンド
機構部を実現することを目的とする。 【構成】 前方にハンド部を有する内箱を、前方にハン
ド部の突出口を有する外箱で囲い、前記外箱の前方内側
面上もしくは前記内箱の先端に軸受を設け、前記内箱の
先端もしくは前記外箱の前方内側面に円錐形部１０ａを
有し前記軸受に対応する位置決めガイドピン１０を設
け、かつ前記内箱を後方より前方へ向かって付勢する後
方ばねを設けたロボットハンド機構部における前記位置
決めガイドピンにおいて、円錐形部１０ａの円錐面にピ
ン軸中心から面外側に放射上に溝１０ｂを設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ピンを掴む動作を行うロボットハンドの、ロボットハンド機構部に おける位置決めガイドピンに関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、ピンを掴む動作を行うロボットハンドは、例えば自動ＭＤＦ（主配線 盤）装置等において使用されている。 このようなロボットハンドのロボットハンド機構部は、従来より位置決めガイ ドピンを使用した位置決め構造を有している。

【０００３】 図９は従来の位置決めガイドピンを適用したロボットハンド機構部の平面断面 図、図１０は同側断面図、図１１は同従来例の要部側面図であり、これは外箱の 前方内側面上に位置決めガイドピンを有する場合を示す。 図において、１は内箱であり、前方にハンド部２を有する。３は前方に前記ハ ンド部２の突出口４を有する外箱であり、該外箱３により前記内箱１を囲う。

【０００４】 ５は前記内箱１の前方に設けた軸受であり、該軸受５は、図１１に示す如く先 端に円錐形凹部５ａを有している。 ６は前記軸受５に対応するように前記外箱４の前方内側面上に設けた位置決め ガイドピンであり、該位置決めガイドピン６は、図１１に示す如く先端に円錐形 部６ａを有している。また、この位置決めガイドピン６の加工は一般的な加工精 度により表面平滑に仕上げられている。さらに、前記位置決めガイドピン６と軸 受５の中心のピッチＬの寸法は同一である。

【０００５】 ７は内箱１を後方より前記位置決めガイドピン６側へ付勢する後方ばねである 。 以上の構成による従来例の作用を以下に説明する。 通常、外部から何らかの圧力が加わっていない状態においては、後方バネ７に よって内箱１に固定されている軸受５が、外箱３に固定されている位置決めガイ ドピン６に押しつけられている。この位置決めガイドピン６を使用して、内箱１ を規定位置に持ってくることにより、ハンド部２を規定の初期位置に移動する。

【０００６】 次に、ハンド部２に矢印方向に外部応力Ａが加わると、軸受５はいったん位置 決めガイドピン６から離れ、外部応力Ａより後方ばね７の弾性力の方が大きくな った時、軸受５の軸受面５ａは位置決めガイドピン６に沿って、軸受５の中心が 位置決めガイドピン６の中心に来るように誘導される。 さらに、ハンド部２にかかる外部応力Ａを後方ばね７によって緩和するような 構造となっている。

【０００７】 以上、外箱の前方内側面上に位置決めガイドピンを有する場合で説明したが、 外箱の前方内側面上に前記軸受があり、内箱の先端に前記軸受に対応する位置決 めガイドピンを有する構造もある。この場合の作用は上述したものと同様である 。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した構成の従来技術によれば、位置決めガイドピンの表面 の仕上がりが平滑なために、位置決めガイドピンが軸受に接合した時に、互いに 面接触している位置決めガイドピンと軸受の表面が密着し、離れる時に応力が大 きくなることがあった。

【０００９】 したがって、ハンド部が動作中にバネが縮む方向にばねの弾性力以上の力が加 わっているにもかかわらず、位置決めガイドピンと軸受の接合部が密着して、位 置決めガイドピンの円錐形部が移動せずに、ハンド部で応力を受けてしまうとい う問題があった。 本考案は、以上の問題点に鑑み、位置決めガイドピンの接合部の密着を防止す る構成を得て、位置決めガイドピンと軸受の接合部が離れる時に応力が大きくな ることを防止し、規程の力を受けた時の位置決めガイドピンの円錐形部の移動を 容易にし、ハンド部に加わる応力を確実に吸収するロボットハンド機構部を実現 することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案は、位置決めガイドピンと軸受との接触を線 接触にする。 すなわち、本願第１の考案または第２の考案は、前方にハンド部を有する内箱 を、前方にハンド部の突出口を有する外箱で囲い、前記外箱の前方内側面上もし くは前記内箱の先端に軸受を設け、前記内箱の先端もしくは前記外箱の前方内側 面に円錐形部を有し前記軸受に対応する位置決めガイドピンを設け、かつ前記内 箱を後方より前方へ向かって付勢する後方ばねを設けたロボットハンド機構部に おける前記位置決めガイドピンにおいて、前記円錐形部の円錐面にピン軸中心か ら面外側に放射上に溝を設けるか、または円錐形の円錐面にピン軸中心から面外 側に渦巻状に溝を設けたことを特徴とする。

【００１１】 または、位置決めガイドピンと軸受との接触を小さな領域の面接触にするよう にする。 すなわち、本願第３の考案は、前方にハンド部を有する内箱を、前方にハンド 部の突出口を有する外箱で囲い、前記外箱の前方内側面上もしくは前記内箱の先 端に少なくとも一対の軸受を設け、前記内箱の先端もしくは前記外箱の前方内側 面に円錐形部を有し前記軸受のそれぞれに対応する位置決めガイドピンを設け、 かつ前記内箱を後方より前方へ向かって付勢する後方ばねを設けたロボットハン ド機構部における前記位置決めガイドピンにおいて、前記軸受けの取り付けピッ チと異なるピッチで取り付けたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】

以上の構成の、第１の考案によれば、位置決めガイドピンの円錐形の円錐面に ピン軸中心から面外側に放射上に溝を設けたので、軸受との接触は溝間の丘部分 での線接触になり、位置決めガイドピンと軸受の接合部が離れる時の応力は小さ くて済む。

【００１３】 また、第２の考案によれば、位置決めガイドピンの前記円錐形部の円錐面にピ ン軸中心から面外側に渦巻状に溝を設けたので、軸受との接触は溝間の丘部分で の線接触になり、位置決めガイドピンと軸受の接合部が離れる時の応力は小さく て済む。 さらに、第３の考案によれば、少なくとも一対以上有る位置決めガイドピンを 、前記軸受けの取り付けピッチと異なるピッチで取り付けたので、軸受内で位置 決めガイドピンの勘合状態は一方向に偏り、従って位置決めガイドピンの円錐面 の一部の面のみが軸受に接触することになり、接触面が小さくなるので、位置決 めガイドピンと軸受の接合部が離れる時の応力は小さくて済む。

【００１４】 一方、第１〜第３の考案とも、ハンド部が動作してガイドピンが軸受の中心か ら大きくずれていたとしても、円錐の先端により位置決めガイドピンは円滑かつ 正確に軸受の中心に導かれる。

【００１５】

【実施例】

以下図面に従って実施例を説明する。 図１は第１の考案の一実施例の位置決めガイドピンの構成を示す側面図、図２ は同正面図である。 なお、図示する位置決めガイドピン以外のロボットハンド機構部の構成は図９ に示したものと同一であるので、説明を省略し、符号も同一のものを用いる。

【００１６】 １０は軸受５に対応するように外箱３の前方内側面上に設けた位置決めガイド ピンであり、該位置決めガイドピン１０は、図１に示す如く円錐形部１０ａの円 錐面にピン軸中心から面外側に放射上に溝１０ｂを設けてある。１０ｃは該溝１ ０ｂにより形成される丘部分である。 以上の構成による本考案の作用を以下に説明する。図３は本実施例の作用を示 す側断面図である。

【００１７】 通常、外部から何らかの圧力が加わっていない状態においては、後方バネ７に よって内箱１に固定されている軸受５が、外箱３に固定されている位置決めガイ ドピン１０に押しつけられている。この位置決めガイドピン１０を使用して、内 箱１を規定位置に持ってくることにより、ハンド部２を規定の初期位置に移動す る。このとき、円錐形の先端により位置決めガイドピン１０は円滑かつ正確に軸 受５の中心に導かれる。

【００１８】 次に、ハンド部２に矢印方向に外部応力Ａが加わると、軸受５は位置決めガイ ドピン１０から離れる。このとき、位置決めガイドピン１０の軸受５との接触は 溝間の丘部分１０ｃでの線接触であるので、位置決めガイドピン１０と軸受５の 接合部が離れる時の応力は小さくて済む。 その後、外部応力Ａより後方ばね７の弾性力の方が大きくなると、軸受５の軸 受面５ａは位置決めガイドピン１０に沿って、軸受５の中心５ｂが位置決めガイ ドピン１０の中心に来るように誘導される。

【００１９】 ハンド部２にかかる外部応力Ａは、従来と同様、後方ばね７によって緩和され る。 図４は第２の考案の一実施例の位置決めガイドピンの構成を示す側面図、図５ は同正面図である。 なお、第１の考案の上記実施例と同様、図示する位置決めガイドピン以外のロ ボットハンド機構部の構成は図９に示したものと同一であるので、説明を省略し 、符号も同一のものを用いる。

【００２０】 １１は軸受５に対応するように外箱３の前方内側面上に設けた位置決めガイド ピンであり、該位置決めガイドピン１１は、図４に示す如く円錐形部１１ａの円 錐面にピン軸中心から面外側に渦巻状に溝１１ｂを設けてある。１１ｃは該溝１ １ｂにより形成される丘部分である。 以上の構成による本考案の作用を以下に説明する。図６は第２の実施例の作用 を示す側断面図である。

【００２１】 ハンド部２に矢印方向に外部応力Ａが加わると、軸受５はいったん位置決めガ イドピン１１から離れる。このとき、位置決めガイドピン１１と軸受５との接触 は溝間の丘部分１１ｃでの線接触であるので、位置決めガイドピン１１と軸受５ の接合部が離れる時の応力は小さくて済む。 外部応力が加わってない状態，および外部応力Ａより後方ばね７の弾性力の方 が大きくなった状態での作用は第１の実施例で示したものと同様であるので、説 明は省略する。

【００２２】 以上、第１の考案と、第２の考案は、内箱側に位置決めガイドピンを有する場 合で説明したが、内箱の先端に軸受が有り、外箱の前方内側面上に前記軸受に対 応する位置決めガイドピンを有する構造にも適用できる。この場合の作用は上述 したものと同様である。 図７は、第３の考案の一実施例を示す平面断面図であり、これは内箱の前方に 位置決めガイドピンを有する場合を示す。

【００２３】 図において、１は内箱であり、前方にハンド部２を有する。３は前方に前記ハ ンド部２の突出口４を有する外箱であり、該外箱３により前記内箱１を囲う。 ５は前記外箱３の前方内側面上に設けた軸受であり、該軸受５は、図５に示す 如く先端に円錐形凹部５ａを有している。 １２は前記軸受５に対応するように前記内箱１に設けた位置決めガイドピンで あり、該位置決めガイドピン１２先端に円錐形部１２ａを有している。

【００２４】 ここで、位置決めガイドピン１２の円錐形部１２ａの円錐形は軸受５の凹部５ ａの円錐形に対し小さく設定してあり、更に、両者のピッチＬ₁ ，Ｌ₂ を異なら せてある。 ロボットハンド機構の全体構造，応力緩和構造は図９に示したものと同様であ るので、説明を省略し、符号も同一のものを用いる。

【００２５】 以上の構成による本実施例の作用を以下に説明する。図８は上記実施例の作用 を示す側断面図である。 通常、外部から何らかの圧力が加わっていない状態においては、後方バネ７に よって内箱１に固定されている位置決めガイドピン１２が、外箱３に固定されて いる軸受５に押しつけられている。この位置決めガイドピン１２を使用して、内 箱１を規定位置に持ってくることにより、ハンド部２を規定の初期位置に移動す る。このとき、軸受５内で位置決めガイドピン１２の勘合状態は隙間ｘを形成し て一方向に偏り、従って位置決めガイドピン１２の円錐面の一部の面のみが軸受 ５に接触した状態となる。

【００２６】 次に、ハンド部２に矢印方向に外部応力Ａが加わると、位置決めガイドピン１ ２はいったん軸受５から離れる。一方、軸受５内で位置決めガイドピン１２は上 述した如く一方向に偏り接触面が小さくなっているので、位置決めガイドピン１ ２と軸受５の接合部が離れる時の応力は小さくて済む。位置決めガイドピン１２ が軸受５から離れると、内側に寸法ａの隙間，外側に寸法ｂの隙間が空き、これ により内箱３の浮動範囲は寸法ａとなる。

【００２７】 外部応力Ａより後方ばね７の弾性力の方が大きくなった状態での作用は第１の 実施例で示したものと同様であるので、説明は省略する。 このような構成，作用を有する本考案は、第１〜第３の考案とも全て、バネの 弾性力と位置決めガイドピンを利用している装置であれば、ロボットハンドに限 らず適用可能である。

【００２８】

【考案の効果】

以上詳細に説明した如く本願第１の考案または第２の考案によれば、前方にハ ンド部を有する内箱を、前方にハンド部の突出口を有する外箱で囲い、前記外箱 の前方内側面上もしくは前記内箱の先端に軸受を設け、前記内箱の先端もしくは 前記外箱の前方内側面に円錐形部を有し前記軸受に対応する位置決めガイドピン を設け、かつ前記内箱を後方より前方へ向かって付勢する後方ばねを設けたロボ ットハンド機構部における前記位置決めガイドピンにおいて、前記円錐形部の円 錐面にピン軸中心から面外側に放射上に溝を設けるか、または円錐形の円錐面に ピン軸中心から面外側に渦巻状に溝を設けたので、位置決めガイドピンと軸受と の接触を線接触にすることができる。

【００２９】 また、本願第３の考案によれば、前方にハンド部を有する内箱を、前方にハン ド部の突出口を有する外箱で囲い、前記外箱の前方内側面上もしくは前記内箱の 先端に少なくとも一対の軸受を設け、前記内箱の先端もしくは前記外箱の前方内 側面に円錐形部を有し前記軸受のそれぞれに対応する位置決めガイドピンを設け 、かつ前記内箱を後方より前方へ向かって付勢する後方ばねを設けたロボットハ ンド機構部における前記位置決めガイドピンにおいて、前記軸受の取り付けピッ チと異なるピッチで取り付けたので、位置決めガイドピンと軸受との接触を小さ な領域の面接触にすることができる。

【００３０】 これにより、位置決めガイドピンの接合部の密着を防止することが可能となり 、位置決めガイドピンと軸受の接合部が離れる時に応力が大きくなることを防止 し、規程の力を受けた時の位置決めガイドピンの円錐形部の移動を容易にし、ハ ンド部に加わる応力を確実に吸収するロボットハンド機構部を実現するという効 果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の考案の一実施例を示す側面図である。

【図２】第１の考案の一実施例を示す正面図である。

【図３】第１の考案の一実施例の作用を示す側断面図で
ある。

【図４】第２の考案の一実施例を示す側面図である。

【図５】第２の考案の一実施例を示す正面図である。

【図６】第２の考案の一実施例の作用を示す側断面図で
ある。

【図７】第３の考案の一実施例を示す平面断面図であ
る。

【図８】第３の考案の一実施例の作用を示す平面断面図
である。

【図９】従来例を示す平面図である。

【図１０】従来例を示す側断面図である。

【図１１】従来例を示す要部側面図である。

【符号の説明】

１ 内箱 ２ ハンド部 ３ 外箱 ５ 軸受 １０ 位置決めガイドピン １０ｂ 溝 １１ 位置決めガイドピン １１ｂ 溝 １２ 位置決めガイドピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 平山 利夫 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 前方にハンド部を有する内箱を、前方に
   ハンド部の突出口を有する外箱で囲い、前記外箱の前方
   内側面上もしくは前記内箱の先端に軸受を設け、前記内
   箱の先端もしくは前記外箱の前方内側面に円錐形部を有
   し前記軸受に対応する位置決めガイドピンを設け、かつ
   前記内箱を後方より前方へ向かって付勢する後方ばねを
   設けたロボットハンド機構部における前記位置決めガイ
   ドピンにおいて、 前記円錐形部の円錐面にピン軸中心から面外側に放射上
   に溝を設けたことを特徴とするロボットハンド機構部に
   おける位置決めガイドピン。
2. 【請求項２】 前方にハンド部を有する内箱を、前方に
   ハンド部の突出口を有する外箱で囲い、前記外箱の前方
   内側面上もしくは前記内箱の先端に軸受を設け、前記内
   箱の先端もしくは前記外箱の前方内側面に円錐形部を有
   し前記軸受に対応する位置決めガイドピンを設け、かつ
   前記内箱を後方より前方へ向かって付勢する後方ばねを
   設けたロボットハンド機構部における前記位置決めガイ
   ドピンにおいて、 前記円錐形部の円錐面にピン軸中心から面外側に渦巻状
   に溝を設けたことを特徴とするロボットハンド機構部に
   おける位置決めガイドピン。
3. 【請求項３】 前方にハンド部を有する内箱を、前方に
   ハンド部の突出口を有する外箱で囲い、前記外箱の前方
   内側面上もしくは前記内箱の先端に少なくとも一対の軸
   受を設け、前記内箱の先端もしくは前記外箱の前方内側
   面に円錐形部を有し前記軸受のそれぞれに対応する位置
   決めガイドピンを設け、かつ前記内箱を後方より前方へ
   向かって付勢する後方ばねを設けたロボットハンド機構
   部における前記位置決めガイドピンにおいて、 前記軸受の取り付けピッチと異なるピッチで取り付けた
   ことを特徴とするロボットハンド機構部における位置決
   めガイドピン。