JPH07266276A - Work holding device - Google Patents
Work holding deviceInfo
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- JPH07266276A JPH07266276A JP6295594A JP6295594A JPH07266276A JP H07266276 A JPH07266276 A JP H07266276A JP 6295594 A JP6295594 A JP 6295594A JP 6295594 A JP6295594 A JP 6295594A JP H07266276 A JPH07266276 A JP H07266276A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ロボットのハンドに設
けられ、小型のワーク、特に、タイヤのバランスウエイ
トのように磁性体で形成された小さなワークを、1つず
つ搬送するためのワーク保持装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a small work, which is provided in a hand of a robot, and particularly for holding a small work formed of a magnetic material such as a balance weight of a tire one by one. Regarding the device.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、小型のワークwを搬送するために
磁力を利用してワークwを吸着して搬送するもの装置と
して、例えば、実公平4ー2788号公報に記載されて
いるものが知られている。図6によりこの従来技術を説
明すると、図外のロボットのハンド100の先端には、
ワークwを保持するワーク保持装置101が設けられて
いる。このワーク保持装置101は、所定の間隔を持っ
て、平行に延びている右フィンガ102と左フィンガ1
03を有し、この両フィンガ102,103の先端に
は、上下に摺動・前後に回動可能な当て金104が設け
られ、この当て金104には、ワークw方向に延びた爪
105,106が形成されている。この当て金104な
らびに爪105,106には、電磁石107の磁力が作
用するようになっており、これらの先端面にワークwを
吸着させて搬送するものである。2. Description of the Related Art Conventionally, as a device for adsorbing and conveying a work w by utilizing a magnetic force to convey a small work w, for example, a device described in Japanese Utility Model Publication No. 4-2788 is known. Has been. This conventional technique will be described with reference to FIG. 6. At the tip of the robot hand 100 (not shown),
A work holding device 101 that holds the work w is provided. This work holding device 101 has a right finger 102 and a left finger 1 that extend in parallel with a predetermined interval.
03, and a finger 104 that is vertically slidable and rotatable back and forth is provided at the tips of both fingers 102 and 103. The finger 104 has claws 105 extending in the work w direction. 106 are formed. The magnetic force of the electromagnet 107 acts on the pad 104 and the claws 105 and 106, and the work w is adsorbed and conveyed by the tip end surfaces of these.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この構
造では、電磁石を使用するため、ハンド100が大型化
してしまうとともに、大型化したハンド100を動かす
動力ならびに電磁石を作動させるための莫大な電力が必
要となってしまうものであった。However, in this structure, since the electromagnet is used, the hand 100 becomes large in size, and power for moving the large-sized hand 100 and enormous electric power for operating the electromagnet are required. It was something that became.
【0004】このため、電磁石にかえて永久磁石を使用
することが考えられるが、永久磁石の場合、ワークwを
離脱させ難いし、離脱時にワークwの姿勢が乱れ易く、
磁力の調節が非常に困難である。すなわち、永久磁石は
磁力が一定であるため、一度吸着したワークwを離脱さ
せる際に、ワークwを固定させる手段が必要であり、装
置の大型化を招く。また、磁力が強すぎる場合には、磁
石をワークwに近づけただけでワークwが吸着され、そ
の離間している空間をワークwが移動する際に姿勢が乱
れるおそれがあり、一方、磁力が弱いと、上述の姿勢の
乱れは生じ難くなるが、吸着できなかったり、磁石で保
持している時にワークwが落下するおそれが生じる。Therefore, it is conceivable to use a permanent magnet instead of the electromagnet, but in the case of a permanent magnet, it is difficult to separate the work w, and the posture of the work w tends to be disturbed at the time of separation.
It is very difficult to control the magnetic force. That is, since the magnetic force of the permanent magnet is constant, a means for fixing the work w is required when the work w that has been once attracted is released, which leads to an increase in the size of the apparatus. If the magnetic force is too strong, the work w may be attracted just by bringing the magnet close to the work w, and the posture may be disturbed when the work w moves in the space separated from the work w. If it is weak, the above-mentioned disorder of the posture is hard to occur, but there is a possibility that the work w cannot be attracted or the work w falls while being held by a magnet.
【0005】また、従来技術では、保持力を電磁石にの
みに頼る形なので、大きさが違うワークwを搬送する際
には、それぞれのワークwの形状に応じた複数種類の当
て金104と爪105,106とを用意し、ワークwが
変わる度にワークwに応じてこれらを取り替えて使用し
なければならず、取り替え作業および配線が非常に煩雑
であった。Further, in the prior art, since the holding force depends only on the electromagnet, when the works w having different sizes are conveyed, a plurality of kinds of the backing pads 104 and the claws corresponding to the shapes of the respective works w are carried. 105 and 106 must be prepared, and each time the work w changes, these must be replaced and used according to the work w, and the replacement work and wiring were very complicated.
【0006】本発明は、従来技術のこのような問題点に
着目してなされたものであり、ハンド部の小型化ならび
に省電力を図るべくワーク保持を永久磁石の磁力によっ
て行う構造を採用しながら、ワークを正確な姿勢で吸着
すること、搬送後のワークの離脱を容易とすること、な
らびに、複数種類のサイズの異なるワークを1つの装置
で保持可能とすることを目的としている。The present invention has been made by paying attention to such problems of the prior art, and adopts a structure in which a magnetic force of a permanent magnet holds a work in order to reduce the size of the hand and save power. The object of the present invention is to adsorb a work piece in an accurate posture, to facilitate the separation of the work piece after conveyance, and to allow a single device to hold a plurality of work pieces of different sizes.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明では、ロボットのハンドの先端に2本のフィ
ンガが内側面を対向させて設けられ、このフィンガに磁
力を作用させてフィンガの先端部にワークを吸引保持す
るワーク保持装置において、前記2個のフィンガは、前
記ハンドの先端部から突出してハンドに固定された固定
フィンガと、この固定フィンガに近接した位置から離れ
た位置まで回動可能に支持された可動フィンガとで構成
され、各フィンガには、それぞれ内側面に、磁化可能な
金属により成形された可動側金属板と固定側金属板が固
定され、前記可動側金属板の内側面に、永久磁石が当接
状態で固定され、前記可動フィンガを、前記永久磁石が
固定側金属板に当接する閉位置から、前記永久磁石が固
定側金属板に磁力を与えない距離まで離間した拡開位置
までの範囲内で回動させるアクチュエータが設けられて
いる構成とした。In order to achieve the above-mentioned object, according to the present invention, two fingers are provided at the tip of the hand of a robot with their inner side surfaces facing each other, and a magnetic force is applied to the fingers to cause the fingers to move. In the work holding device for sucking and holding the work at the tip of the hand, the two fingers are fixed fingers protruding from the tip of the hand and fixed to the hand, and from a position close to the fixed finger to a position distant from the fixed finger. A movable side metal plate and a fixed side metal plate, which are formed of magnetizable metal, are fixed to the inner side surface of each finger, respectively. A permanent magnet is fixed to the inner surface of the stationary finger in a contact state, and the permanent magnet is magnetically attached to the fixed side metal plate from the closed position where the permanent magnet contacts the fixed side metal plate. Actuators for rotating within the range up to expanded position spaced apart a distance which does not give has a configuration provided.
【0008】なお、前記各金属板の先端部に、ワークに
対して面当接可能な形状の当接面を形成してもよい。A contact surface having a shape capable of surface contact with the work may be formed at the tip of each metal plate.
【0009】また、前記各フィンガの先端に、可動フィ
ンガを閉位置に配置した状態でワークを挟持可能な形状
に形成された爪部を設け、この爪部を、それぞれ弾性変
形可能に形成してもよい。Further, at the tip of each of the fingers, there is provided a claw portion formed to have a shape capable of holding a work in a state where the movable finger is arranged at the closed position, and the claw portion is formed so as to be elastically deformable. Good.
【0010】[0010]
【作用】ワークを保持する際の動作について順を追って
説明する。先ず、アクチュエータにより可動側フィンガ
を拡開位置まで回動させ、両フィンガの間隔を広げる。
そして、この状態でロボットによりハンドを移動させ、
固定側金属板の先端部をワークに押し当て、ワークを抑
えて固定させる。なお、可動側フィンガを拡開位置に配
置させた状態では、永久磁石の磁力はワークに押し当て
られている固定側金属板に作用しておらず、固定側金属
板を押し当てる直前に磁力によりワークが移動する不具
合が生じることはない。また、請求項2記載のもので
は、このワークの押圧は固定側金属板の当接面をワーク
の形状に沿わせて当接させる。[Operation] The operation for holding the work will be described step by step. First, the actuator moves the movable side finger to the expanded position to widen the gap between both fingers.
Then, in this state, the robot moves the hand,
The tip of the fixed side metal plate is pressed against the work to hold and fix the work. In the state where the movable side fingers are arranged in the expanded position, the magnetic force of the permanent magnet does not act on the fixed side metal plate pressed against the work, and the magnetic force is generated immediately before the fixed side metal plate is pressed. The problem that the work moves does not occur. Further, according to the second aspect of the present invention, the pressing of the work brings the contact surface of the fixed side metal plate into contact along the shape of the work.
【0011】次に、このワーク押圧状態からアクチュエ
ータにより、可動側フィンガを閉位置方向に回動させる
と、可動側フィンガの内側に設けられた永久磁石が固定
側金属板に当接し、永久磁石が、可動側金属板と固定側
金属板に挟持されることになる。この状態では、永久磁
石の磁界が両金属板を巡ることになって、可動側金属
板、固定側金属板の双方が磁化されて全体の磁力が増大
され、ワークはこの増大した磁力で吸着された状態にな
る。なお、請求項2記載の装置では、この時、可動側金
属板の当接面がワークの形状に沿って当接し、また、請
求項3記載の装置では、各フィンガの先端の爪部でワー
クを挟持し、さらに、この爪部は、ワークの寸法が異な
る際には、弾性変形して寸法の違いを吸収する。Next, when the movable finger is rotated in the closing position direction by the actuator from the pressed state of the work, the permanent magnet provided inside the movable finger comes into contact with the fixed metal plate, and the permanent magnet is removed. , It is sandwiched between the movable side metal plate and the fixed side metal plate. In this state, the magnetic field of the permanent magnet goes around both metal plates, magnetizes both the movable side metal plate and the fixed side metal plate to increase the overall magnetic force, and the workpiece is attracted by this increased magnetic force. It will be in a state of being. In the apparatus according to claim 2, at this time, the contact surface of the movable side metal plate abuts along the shape of the work, and in the apparatus according to claim 3, the claw portion at the tip of each finger works. Further, when the size of the work is different, the claw portion elastically deforms to absorb the size difference.
【0012】上述のように、磁力による吸引力により、
請求項3では、それに加えて爪部の挟持によりワークを
保持したら、ロボットによりハンドを移動させてワーク
を所定位置に搬送する。As described above, due to the attractive force of the magnetic force,
According to the third aspect, when the work is held by nipping the claws, the robot moves the hand to convey the work to a predetermined position.
【0013】こうしてワークを搬送させた後、ワークを
離脱する際には、ロボットの移動に基づいて両金属板の
少なくとも固定側金属板でワークを上から押圧した状態
としてワークが動かないようにした後、アクチュエータ
を駆動させて可動側フィンガを拡開位置方向に回動させ
ると、永久磁石が固定側金属板から離間し、固定側金属
板の磁化が解除され、ワークに対する吸引力がなくな
る。また、請求項3記載の装置では、爪部による挟持状
態も解除される。After the work has been conveyed in this way, when the work is to be released, the work is kept stationary by pressing the work from above with at least the fixed-side metal plates of both metal plates based on the movement of the robot. After that, when the actuator is driven to rotate the movable side finger in the expanded position direction, the permanent magnet is separated from the fixed side metal plate, the fixed side metal plate is demagnetized, and the attraction force to the work disappears. Further, in the apparatus according to the third aspect, the holding state by the claw portion is also released.
【0014】この状態で、ロボットによりハンド全体を
上昇させると、ワークから離脱することになる。In this state, when the robot raises the entire hand, it is separated from the work.
【0015】[0015]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。なお、本実施例では、タイヤのバランスウエイト
W(請求の範囲のワークに相当するもので、以下ウエイ
トという)を、図2に示すように、供給装置Aから、ホ
イールに打ち込むための打込装置Bの打込作業台Cまで
搬送するための4軸直交型の搬送ロボットDのハンドH
に適用した場合について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the driving device for driving the balance weight W of the tire (corresponding to the work in the claims and hereinafter referred to as weight) from the supply device A to the wheel. A hand H of a four-axis orthogonal transfer robot D for transferring to the driving worktable C of B
The case of application to is explained.
【0016】ここで、前記ウエイトWについて説明する
と、このウエイトWは、タイヤのホイール外周に取り付
けてタイヤの重心を回転中心に一致させるためのもの
で、図5の(イ)(ロ)に示すように、鉛材で形成され
た重りW1にホイールに引っかけるためのクリップW2
を一体に取り付けて形成されたものであり、このクリッ
プW2は磁石に吸引される鉄材で形成されている。な
お、ウエイトWは、前記重りW1の重量が異なるととも
に、クリップW2の長さ寸法aならびに幅寸法bが異な
る複数種類のものが設定されている。Here, the weight W will be explained. The weight W is attached to the outer circumference of the wheel of the tire so that the center of gravity of the tire coincides with the center of rotation, and is shown in (a) and (b) of FIG. So that the weight W1 made of lead material hooks on the wheel W2
Is integrally formed, and the clip W2 is made of an iron material attracted by a magnet. As the weight W, a plurality of types of weight W1 having different weights W1 and different lengths a and widths b of the clip W2 are set.
【0017】図2に戻り、前記供給装置Aは、ウエイト
Wを種類別に選り分けてレールRに流す複数のボウルフ
ィーダFから構成され、各レールRの先端部は、一箇所
に集められている。Returning to FIG. 2, the feeder A is composed of a plurality of bowl feeders F which sort the weights W by type and feed them to the rails R, and the tips of the rails R are gathered at one place.
【0018】このレールRが集められている位置に前記
搬送ロボットDが設置されている。この搬送ロボットD
は、ハンドHを昇降させる上下方向の昇降軸、ハンドH
を水平移動させる水平に直交する2本の水平移動軸、ハ
ンドHを上下方向の軸を中心に回転させる回転軸の4本
軸を備えたもので、4軸直交型のロボットと呼ばれる周
知のものである。The transfer robot D is installed at a position where the rails R are collected. This transfer robot D
Is an up-down axis for raising and lowering the hand H, the hand H
It is a well-known robot that is equipped with two horizontal movement axes that are orthogonal to the horizontal direction and four rotation axes that rotate the hand H around the vertical axis, and that is called a four-axis orthogonal type robot. Is.
【0019】そして、この搬送ロボットDの下方に、前
記ウエイトWを保持可能に形成された受台Eが設けられ
ており、前記搬送ロボットDは、任意のウエイトWを前
記供給位置Aから受台Eまで搬送する作業を行う。Below the transfer robot D, a pedestal E formed to hold the weight W is provided, and the transfer robot D receives the arbitrary weight W from the supply position A from the pedestal. Carry work to E.
【0020】なお、前記受台Eは、上下に移動可能に設
けられ、受台Eを下降させた位置の隣に前記打込作業台
Cが設置され、さらに、その隣に前記打込装置Bが設置
されている。The pedestal E is provided so as to be movable up and down, the driving work table C is installed next to the position where the pedestal E is lowered, and the driving device B is next to it. Is installed.
【0021】前記搬送ロボットDのハンドHの先端に本
発明実施例のワーク保持装置1が取り付けられている。
このワーク保持装置1の詳細を図1により説明すると、
前記ハンドHの先端に、鋼材で形成された座部材1aが
取り付けられ、この座部材1aの四隅の下側にバネ鋼1
bを介在させて基部1cがフローティング支持されてい
る。この基部1cは、アルミを素材として略L字形状に
形成されている。The work holding device 1 of the embodiment of the present invention is attached to the tip of the hand H of the transfer robot D.
The details of the work holding device 1 will be described with reference to FIG.
A seat member 1a made of steel is attached to the tip of the hand H, and the spring steel 1 is provided below the four corners of the seat member 1a.
The base portion 1c is floatingly supported with b interposed. The base 1c is made of aluminum as a material and is formed into a substantially L shape.
【0022】前記基部1cの先端には、固定フィンガ1
1がビス12により固定されているとともに、この固定
フィンガ11と内側面どうしを対向させて可動フィンガ
13が回動自在に枢支されている。すなわち、この可動
フィンガ13は、フィンガ本体13aの上部に略T字を
形成するようにしてブラケット13bが設けられ、この
ブラケット13bの一端が前記基部1cに回動可能に軸
支されている一方、ブラケット13bの他端にアクチュ
エータとしてのエアシリンダ30のピストンロッド30
aがリンク30bを介して連結されており、エアシリン
ダ30を駆動させることで、可動フィンガ13は、回動
中心Zを中心にして固定フィンガ11に近付いたり(以
下、この動作を閉じるという)離れたりする(以下、こ
の動作を拡開するという)回動を行うよう構成されてい
る。The fixed finger 1 is attached to the tip of the base 1c.
1 is fixed by a screw 12, and a movable finger 13 is rotatably supported so that the fixed finger 11 and inner side surfaces face each other. That is, the movable finger 13 is provided with a bracket 13b on the upper portion of the finger body 13a so as to form a substantially T shape, and one end of the bracket 13b is rotatably supported by the base 1c. A piston rod 30 of an air cylinder 30 as an actuator is provided at the other end of the bracket 13b.
a is connected via a link 30b, and by driving the air cylinder 30, the movable finger 13 approaches the fixed finger 11 about the rotation center Z (hereinafter, this operation is closed) and is separated. It is configured to rotate (hereinafter, this operation is expanded).
【0023】前記固定フィンガ11の先端には、磁化し
ない素材であるステンレスで板バネ状に弾性変形可能に
形成された爪部としての固定側爪部材14と、この固定
側爪部材14の内側に配置されて磁化可能な金属である
鉄で形成された固定側金属板15とが重ね合わされた状
態でビス16により固定されている。At the tip of the fixed finger 11, there is provided a fixed side claw member 14 as a claw portion formed of stainless steel which is not magnetized so as to be elastically deformable like a leaf spring, and inside the fixed side claw member 14. The fixed side metal plate 15 made of iron, which is disposed and magnetizable, is fixed by screws 16 in a state of being overlapped.
【0024】前記可動フィンガ13のフィンガ本体13
aには、ステンレスで板バネ状に弾性変形可能に形成さ
れた爪部としての可動側爪部材17と、この可動側爪部
材17の内側に配置されて磁化可能な金属である鉄で形
成された可動側金属板18とが重ね合わされた状態でビ
ス19により固定されている。さらに、前記可動側金属
板18の内側には、永久磁石20が面当接されて固定さ
れ、可動側金属板18が常時磁化された状態になってい
る。なお、前記固定側爪部材14は、図示のように先端
が僅かに内側方向に折り曲げられた形状であるのに対
し、前記可動側爪部材17は外側に膨らんだ後内側に折
り曲げられた形状に形成されている。また、前記永久磁
石20は、図示のように、可動側金属板18を閉じ方向
に回動させた際に、固定側金属板15と当接する位置関
係に配置されているとともに、この当接位置では厚さ方
向(図中左右方向)の中心が、固定フィンガ11の厚さ
方向(図中左右方向)の中心と一致するように配置され
ている。また、前記各金属板15,18の下端には、前
記ウエイトWのクリップW2の形状に略一致する湾曲形
状の当接面15a,18aが形成されている。さらに、
前記固定フィンガ11の外側には、ウエイトWを保持し
たか否かを検知する光電センサ21が設けられている。
すなわち、前記搬送ロボットDのモータなどのアクチュ
エータならびに本実施例装置のエアシリンダ30の駆動
は図示を省略したコンピュータにより制御されるもの
で、このコンピュータの入力手段の1つとして光電セン
サ21が設けられている。The finger body 13 of the movable finger 13
A movable side claw member 17 as a claw portion formed of stainless steel so as to be elastically deformable into a leaf spring, and a metal magnetizable inside the movable side claw member 17 are formed in a. The movable metal plate 18 and the movable metal plate 18 are fixed to each other with screws 19. Further, the permanent magnet 20 is fixed by surface-contacting the inside of the movable side metal plate 18, and the movable side metal plate 18 is always magnetized. The fixed side claw member 14 has a shape in which the tip is slightly bent inward as shown in the figure, while the movable side claw member 17 has a shape in which the movable side claw member 17 bulges outward and is then bent inward. Has been formed. Further, as shown in the drawing, the permanent magnets 20 are arranged in a positional relationship of abutting against the fixed side metal plate 15 when the movable side metal plate 18 is rotated in the closing direction, and the abutting position thereof. Is arranged so that the center in the thickness direction (horizontal direction in the drawing) coincides with the center in the thickness direction (horizontal direction in the drawing) of the fixed finger 11. Further, curved contact surfaces 15a and 18a, which substantially match the shape of the clip W2 of the weight W, are formed at the lower ends of the metal plates 15 and 18, respectively. further,
A photoelectric sensor 21 for detecting whether or not the weight W is held is provided outside the fixed finger 11.
That is, driving of the actuators such as the motor of the transfer robot D and the air cylinder 30 of the apparatus of this embodiment is controlled by a computer (not shown), and the photoelectric sensor 21 is provided as one of the input means of this computer. ing.
【0025】次に、実施例装置の動作について説明す
る。搬送ロボットDは、前述のように、ウエイトWを供
給装置Aから受台Eまで搬送するためのもので、供給装
置AのレールRにより送られるウエイトWを保持するべ
く、まず、ハンドHを所定のレールRの上方位置に移動
させる。すなわち、打込作業台Cにセットされているタ
イヤのホイールに応じたクリップW2の最適サイズは予
め入力されているとともに、最適重量は予め行われた図
外のタイヤバランサによるテストで判定されており、搬
送ロボットDは、供給装置Aの複数のレールRの内で、
この最適なウエイトWが送られてくるレールRの上方位
置にハンドHを移動させる。Next, the operation of the embodiment apparatus will be described. As described above, the transfer robot D is for transferring the weight W from the supply device A to the pedestal E, and first holds the hand H to hold the weight W sent by the rail R of the supply device A. To the upper position of the rail R. That is, the optimum size of the clip W2 corresponding to the wheel of the tire set on the driving work table C is input in advance, and the optimum weight is determined by a test by a tire balancer (not shown) performed in advance. , The transfer robot D, among the plurality of rails R of the supply device A,
The hand H is moved to a position above the rail R to which the optimum weight W is sent.
【0026】次に、エアシリンダ30を駆動させて、可
動フィンガ13を拡開方向に回動させ、図3(イ)に示
すように、両金属板15,18を離させた状態で、搬送
ロボットDの作動によりハンドHを下降させて、固定側
金属板15の先端の当接面15aを、レールRに支持さ
れたウエイトWのクリップW2の上部の湾曲部分に押し
当て、ウエイトWをレールRに対して固定させる。この
とき、固定側金属板15は、永久磁石20から離れてい
るため磁化されておらず、固定側金属板15をウエイト
Wに近付けた際に、ウエイトWに吸引力が作用して向き
を変えてしまう不具合がなく、ウエイトWの姿勢が安定
している。Next, the air cylinder 30 is driven to rotate the movable finger 13 in the expanding direction, and as shown in FIG. The hand H is lowered by the operation of the robot D, and the contact surface 15a at the tip of the fixed-side metal plate 15 is pressed against the curved portion of the upper portion of the clip W2 of the weight W supported by the rail R, and the weight W is railed. Fix with respect to R. At this time, the fixed-side metal plate 15 is not magnetized because it is separated from the permanent magnet 20, and when the fixed-side metal plate 15 is brought close to the weight W, an attractive force acts on the weight W to change its direction. The posture of the weight W is stable without any trouble.
【0027】次に、この状態からエアシリンダ30を駆
動させて可動フィンガ13を閉方向に回動させると、こ
の回動により可動フィンガ13の内側に設けられた永久
磁石20が図3(ロ)に示すように可動側金属板18と
固定側金属板15に挟持された状態になり、また、クリ
ップW2が、両爪部材14,17に挟持された状態とな
り、ウエイトWは、本保持装置1の磁力による吸引力と
両爪部材14,17による挟持力とにより保持されて搬
送可能となる。なお、上述のような両金属板15,18
による永久磁石20の挟持状態では図4に示すように両
金属板15,18を巡る磁界が生じて両金属板15,1
8が磁化され、さらに、磁束密度が増大して磁力が増大
する。Next, when the air cylinder 30 is driven from this state to rotate the movable finger 13 in the closing direction, this rotation causes the permanent magnet 20 provided inside the movable finger 13 to move to the permanent magnet 20 shown in FIG. As shown in FIG. 7, the movable side metal plate 18 and the fixed side metal plate 15 are sandwiched, and the clip W2 is sandwiched between both the claw members 14 and 17, and the weight W is held by the holding device 1. It is held and conveyed by the attraction force by the magnetic force of ## EQU1 ## and the clamping force by both claw members 14 and 17. In addition, both metal plates 15 and 18 as described above.
In the sandwiched state of the permanent magnet 20 by the magnetic field, a magnetic field is generated around both metal plates 15, 18 as shown in FIG.
8 is magnetized, and the magnetic flux density is further increased to increase the magnetic force.
【0028】また、上述のようにウエイトWを保持させ
た時に、ウエイトWのクリップW2の幅寸法bが図示の
ものよりも大きい場合には、固定側金属板15をクリッ
プW2に当接させる時点で、固定側爪部材14が外側に
弾性変形する一方(図3ロの想像線参照)、可動側フィ
ンガ13を閉じた時には、可動側爪部材17が外側に撓
んで弾性変形し、これらの爪部材14,17の弾性によ
る挟持力が強まるとともに、この弾性変形により異なる
サイズに対応できる。When the weight W is held as described above and the width dimension b of the clip W2 of the weight W is larger than that shown in the drawing, the time when the fixed side metal plate 15 is brought into contact with the clip W2. While the fixed side claw member 14 elastically deforms outward (see the imaginary line in FIG. 3B), when the movable side finger 13 is closed, the movable side claw member 17 flexes outward and elastically deforms. The elastic force of the members 14 and 17 increases the clamping force, and this elastic deformation allows different sizes to be accommodated.
【0029】上述のようにしてウエイトWを保持した
ら、次に、搬送ロボットDを駆動させてハンドHを一旦
上方に移動させて、ウエイトWをレールRから持ち上げ
た後、ハンドHを受台Eの高さまで下降させる。すなわ
ち、受台EにはレールRと同様にウエイトWのクリップ
W2を係合可能に形成されている受部(図示省略)が設
けられており、この受部にウエイトWを係合した状態と
なるようにハンドHを下降ならびに水平移動あるいは回
動させる。なお、ハンドHを上方に移動させた際に、光
電センサ21によりウエイトWの検出が成されない場合
には、上記の作業を再度行う。After holding the weight W as described above, the transfer robot D is then driven to move the hand H upward once to lift the weight W from the rail R, and then the hand H is received on the pedestal E. Down to the height of. That is, similarly to the rail R, the receiving base E is provided with a receiving portion (not shown) formed so that the clip W2 of the weight W can be engaged, and the weight W is engaged with this receiving portion. The hand H is lowered and horizontally moved or rotated so that Note that, when the weight W is not detected by the photoelectric sensor 21 when the hand H is moved upward, the above work is performed again.
【0030】こうしてウエイトWを所定の位置に移動さ
せたら、本実施例装置1からウエイトWを切り離すもの
で、まず、エアシリンダ30を駆動させて可動側フィン
ガ13を拡開方向に移動させる。これにより永久磁石2
0が固定側金属板15から離脱して固定側金属板15の
磁化が解除される。したがって、ウエイトWに対する吸
引力がなくなるから、この状態で、ハンドHを上昇させ
ると、固定側金属板15がウエイトWから離れる。When the weight W is moved to the predetermined position in this way, the weight W is separated from the apparatus 1 of the present embodiment. First, the air cylinder 30 is driven to move the movable side finger 13 in the expanding direction. This allows the permanent magnet 2
0 separates from the fixed side metal plate 15 and the magnetization of the fixed side metal plate 15 is released. Therefore, the suction force to the weight W is lost, and when the hand H is raised in this state, the fixed-side metal plate 15 separates from the weight W.
【0031】以下、説明したように、本実施例のワーク
保持装置1によれば、ウエイトWの磁力による吸引を永
久磁石20によって行うようにしたため、電磁石を用い
た場合と比べて、装置を小型化でき、しかも、電力が不
要で省エネルギを図ることができるという効果が得られ
る。As described below, according to the work holding device 1 of this embodiment, since the permanent magnet 20 attracts the magnetic force of the weight W, the device is smaller than the case where the electromagnet is used. In addition, it is possible to obtain the effect that energy saving can be achieved because electric power is unnecessary.
【0032】加えて、永久磁石20により吸引するよう
にしているが、永久磁石20を支持する可動フィンガ1
3を回動可能とし、保持動作の初期、ならびにウエイト
Wの離脱時には、磁化されておらず吸引力を有しない固
定側金属板15のみをウエイトWに当接させるようにし
ているため、当接動作時ならびに離脱時に、吸引力でウ
エイトWの姿勢が変化したり離脱できなかったりするこ
とがなく、このため、搬送する時や離脱時のウエイトW
の姿勢を常に一定に保つことができ、永久磁石20を用
いながら電磁石を用いたのと変わらない信頼性や作業能
率が得られるという効果が得られる。In addition, although the permanent magnet 20 is used for attraction, the movable finger 1 for supporting the permanent magnet 20 is used.
3 is made rotatable, and only the fixed-side metal plate 15 that is not magnetized and has no attractive force is brought into contact with the weight W at the initial stage of the holding operation and when the weight W is separated. The weight W does not change the posture of the weight W or cannot be separated due to the suction force during operation and separation.
It is possible to obtain the effect that the posture can be always kept constant, and the reliability and work efficiency that are the same as those when using the electromagnet while using the permanent magnet 20 can be obtained.
【0033】また、ウエイトWの吸引時には、永久磁石
20を可動側金属板18と固定側金属板15とで挟持す
るようにしたため、永久磁石20のみによる吸引に比べ
て磁束密度が増加して大きな吸引力が得られるという効
果が得られる。Further, when the weight W is attracted, the permanent magnet 20 is sandwiched between the movable side metal plate 18 and the fixed side metal plate 15, so that the magnetic flux density is large and large as compared with the case where only the permanent magnet 20 is attracted. The effect that suction power is obtained is obtained.
【0034】さらに、両金属板15,18の先端には、
ウエイトWのクリップW2に面当接する湾曲面形状の当
接面15a,18aを形成したために、吸引時にウエイ
トWの姿勢が安定するという効果が得られる。加えて、
両フィンガ11,13の先端に、それぞれ、弾性を有し
た爪部材14,17を設けたため、ウエイトWを保持す
る時には、ウエイトWのサイズに応じてこの爪部材1
4,17が弾性変形して異なるサイズのウエイトWを保
持可能であり、1つの装置で複数種類のウエイトWを保
持可能となるという効果が得られるとともに、爪部材1
4,17が弾性変形した際には、その復元力がウエイト
Wを挟持するように作用し、保持力を向上させることが
できるという効果が得られる。Furthermore, at the tips of both metal plates 15 and 18,
Since the curved contact surfaces 15a and 18a that are in surface contact with the clip W2 of the weight W are formed, the posture of the weight W is stabilized during suction. in addition,
Since the claw members 14 and 17 having elasticity are provided at the tips of the fingers 11 and 13, respectively, when the weight W is held, the claw members 1 and 13 are depending on the size of the weight W.
4, 17 are elastically deformed to hold weights W of different sizes, and the effect that one device can hold a plurality of types of weights W is obtained, and the claw member 1
When 4 and 17 are elastically deformed, the restoring force acts so as to sandwich the weight W, and the holding force can be improved.
【0035】以上、本発明の実施例を図面により説明し
てきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での設計変更等
があっても本発明に含まれる。Although the embodiment of the present invention has been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the scope of the present invention. Included in the present invention.
【0036】例えば、本実施例では、直交4軸型の搬送
ロボットDのハンドHに適用させたが、本発明装置を移
動させるハンドHを有したロボットであればどのような
形式のロボットに適用しても良い。For example, although the present embodiment is applied to the hand H of the orthogonal four-axis type transfer robot D, it may be applied to any type of robot as long as it has the hand H for moving the apparatus of the present invention. You may.
【0037】また、本実施例ではワークとして、タイヤ
バランスウエイトWを示したが、永久磁石の磁力によっ
て吸着可能な重量のものであれば、ボルト,ナットなど
他のワークを搬送する際に使用しても良い。In the present embodiment, the tire balance weight W is shown as the work, but if the weight is such that it can be attracted by the magnetic force of the permanent magnet, it can be used when carrying other works such as bolts and nuts. May be.
【0038】また、実施例では固定側金属板15および
可動側金属板18の素材として、鉄を使用したが、要は
磁化可能な金属であればニッケルなどの他の素材を用い
ても良い。Although iron is used as the material of the fixed side metal plate 15 and the movable side metal plate 18 in the embodiment, other materials such as nickel may be used as long as it is a magnetizable metal.
【0039】また、固定側爪部材14および可動側爪部
材17は磁化しないステンレスを使用したが、所定の弾
性を有していれば、他の金属や樹脂などを用いても良
い。Although the fixed side claw member 14 and the movable side claw member 17 are made of stainless steel that is not magnetized, other metals or resins may be used as long as they have a predetermined elasticity.
【0040】また、実施例では、爪部として、各フィン
ガ11,13とは別体の各爪部材14,17を設けた
が、これら爪部は、要は、弾性変形可能に各フィンガ1
1,13の先端部に設けられていればよく、各フィンガ
自体に一体に形成するようにしてもよい。In the embodiment, the claw members 14 and 17 which are separate from the fingers 11 and 13 are provided as the claws, but the claws are essentially elastically deformable to the fingers 1.
It suffices if it is provided at the tip portions of 1 and 13, and it may be formed integrally with each finger itself.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、各フ
ィンガの内側面に磁化可能な金属の可動側金属板と固定
側金属板とを固定し、さらに、可動側金属板の内側面に
永久磁石を固定し、アクチュエータにより可動フィンガ
を、永久磁石が固定側金属板に当接する閉位置から、永
久磁石が固定側金属板に磁力を与えない距離まで離間し
た拡開位置までの範囲内で回動させるように構成したた
め、電磁石の磁力で吸引する構造に比べて装置を小型化
することができるとともに、電力を消費することがなく
省エネルギを図ることができるという効果が得られ、さ
らに、ワークを吸引する際には、永久磁石を金属板で挟
むようにしたため、磁力を増大させることができ、小さ
な永久磁石により大きな吸引力を得ることができるとい
う効果が得られる。加えて、可動フィンガを閉位置から
拡開位置の範囲内で回動させることにより、永久磁石を
用いた構造でありながら、固定側金属板をワークに当接
させたままの状態でワークを吸引する状態と吸引しない
状態に切り換えることができるもので、これにより、ワ
ークを保持する際、ならびに離脱する際に、ワークが吸
引力により位置がずれることがなく、ワークを常に正規
の姿勢に保つことができるという効果が得られる。As described above, in the present invention, the movable side metal plate and the fixed side metal plate of magnetizable metal are fixed to the inner side surface of each finger, and the inner side surface of the movable side metal plate is fixed. Within the range from the closed position where the permanent magnet is fixed and the actuator moves the movable finger from the closed position where the permanent magnet abuts the fixed side metal plate to the expanded position where the permanent magnet is separated by a distance that does not apply magnetic force to the fixed side metal plate. Since it is configured to rotate, it is possible to reduce the size of the device as compared with the structure in which the magnetic force of the electromagnet is used for attraction, and it is possible to obtain the effect that energy can be saved without consuming electric power. When the work is attracted, the permanent magnets are sandwiched between the metal plates, so that the magnetic force can be increased, and a large attraction force can be obtained with a small permanent magnet. In addition, by rotating the movable finger within the range from the closed position to the expanded position, the work is sucked while the fixed-side metal plate is kept in contact with the work even though the structure uses permanent magnets. It is possible to switch between the state where the workpiece is held and the state where it is not sucked, so that when the workpiece is held and released, the workpiece does not move due to the suction force, and the workpiece is always kept in a normal posture. The effect of being able to do is obtained.
【0042】また、請求項2記載の装置では、両金属板
の先端部に、ワークに対して面当接可能な形状に形成さ
れた当接面を形成したため、ワークを押圧させた時、な
らびに吸引した時に、高い保持性能が得られる。Further, in the apparatus according to the second aspect of the invention, since the abutting surfaces formed so as to be able to come into surface contact with the work are formed at the tips of both metal plates, when the work is pressed, High retention performance is obtained when sucked.
【0043】さらに、請求項3記載の装置では、両フィ
ンガ先端に、弾性変形可能な爪部を設け、この爪部によ
りワークを挟持するようにしたため、ワークの保持性能
が高まるという効果が得られるとともに、ワークの寸法
が複数種類ある場合でも、ワークを保持する際に、両爪
部がワークの大きさに応じて弾性変形してワークを挟持
することができ、1つの装置で複数種類の寸法のワーク
を保持することができるという効果が得られる。Further, in the apparatus according to the third aspect, since the elastically deformable claw portions are provided at the tips of both fingers and the work is clamped by the claw portions, the effect of improving the work holding performance can be obtained. In addition, even when there are multiple types of work sizes, when holding the work, both claws can elastically deform according to the size of the work and clamp the work, and one device can handle multiple types of sizes. The effect of being able to hold the work of is obtained.
【図1】本発明実施例のワーク保持装置を示す側面図で
ある。FIG. 1 is a side view showing a work holding device according to an embodiment of the present invention.
【図2】実施例装置の適用状態を示す全体図である。FIG. 2 is an overall view showing an applied state of the apparatus of the embodiment.
【図3】実施例装置の動作の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the apparatus of the embodiment.
【図4】実施例装置の動作を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of the apparatus of the embodiment.
【図5】実施例装置が保持するクリップを示す(イ)側
面図、(ロ)断面図である。5 (a) is a side view and FIG. 5 (b) is a cross-sectional view showing a clip held by the apparatus of the embodiment.
【図6】従来技術のワーク保持装置を示す斜視図であ
る。FIG. 6 is a perspective view showing a conventional work holding device.
1 ワーク保持装置 11 固定フィンガ 13 可動フィンガ 14 固定側爪部材(爪部) 15 固定側金属板 15a 当接面 17 可動側爪部材(爪部) 18 可動側金属板 18a 当接面 20 永久磁石 30 エアシリンダ(アクチュエータ) 1 Work Holding Device 11 Fixed Finger 13 Movable Finger 14 Fixed Side Claw Member (Claw) 15 Fixed Side Metal Plate 15a Abutment Surface 17 Movable Side Claw Member (Claw) 18 Movable Side Metal Plate 18a Abutment Surface 20 Permanent Magnet 30 Air cylinder (actuator)
Claims (3)
ガが内側面を対向させて設けられ、 このフィンガに磁力を作用させてフィンガの先端部にワ
ークを吸引保持するワーク保持装置において、 前記2個のフィンガは、前記ハンドの先端部から突出し
てハンドに固定された固定フィンガと、この固定フィン
ガに近接した位置から離れた位置まで回動可能に支持さ
れた可動フィンガとで構成され、 各フィンガには、それぞれ内側面に、磁化可能な金属に
より成形された可動側金属板と固定側金属板が固定さ
れ、 前記可動側金属板の内側面に、永久磁石が当接状態で固
定され、 前記可動フィンガを、前記永久磁石が固定側金属板に当
接する閉位置から、前記永久磁石が固定側金属板に磁力
を与えない距離まで離間した拡開位置までの範囲内で回
動させるアクチュエータが設けられていることを特徴と
するワーク保持装置。1. A work holding device in which two fingers are provided at the tip of a hand of a robot with their inner surfaces facing each other, and a magnetic force is applied to the fingers to suck and hold the work at the tip of the finger. Each finger is composed of a fixed finger protruding from the tip of the hand and fixed to the hand, and a movable finger rotatably supported from a position close to the fixed finger to a position apart from the fixed finger. The movable side metal plate and the fixed side metal plate formed of magnetizable metal are fixed to the inner side surfaces thereof, and the permanent magnet is fixed in contact with the inner side surface of the movable side metal plate, Rotate the movable finger within a range from a closed position where the permanent magnet abuts the fixed side metal plate to an expanded position where the permanent magnet is separated by a distance that does not apply magnetic force to the fixed side metal plate. Workpiece holding device, characterized in that actuator for is provided.
して面当接可能な形状の当接面が形成されていることを
特徴とする請求項2記載のワーク保持装置。2. The work holding device according to claim 2, wherein a contact surface having a shape capable of surface contact with the work is formed at a tip portion of each of the metal plates.
を閉位置に配置した状態でワークを挟持可能な形状に形
成された爪部が設けられ、 この爪部は、それぞれ弾性変形可能に形成されているこ
とを特徴とする請求項1または2記載のワーク保持装
置。3. Each of the fingers is provided with a claw portion formed in a shape capable of holding a work with the movable finger arranged in a closed position, and each claw portion is elastically deformable. The work holding device according to claim 1 or 2, characterized in that.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06062955A JP3089157B2 (en) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | Work holding device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06062955A JP3089157B2 (en) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | Work holding device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07266276A true JPH07266276A (en) | 1995-10-17 |
JP3089157B2 JP3089157B2 (en) | 2000-09-18 |
Family
ID=13215259
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040028379A (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-03 | 현대자동차주식회사 | A clamping apparatus |
CN1321781C (en) * | 2005-09-09 | 2007-06-20 | 清华大学 | Non-contact magnetically adsorbed wall climbing robot |
CN112276984A (en) * | 2020-11-09 | 2021-01-29 | 天津市天森智能设备有限公司 | Robot end tool for picking up multi-station workpieces and using method thereof |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP06062955A patent/JP3089157B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20040028379A (en) * | 2002-09-30 | 2004-04-03 | 현대자동차주식회사 | A clamping apparatus |
CN1321781C (en) * | 2005-09-09 | 2007-06-20 | 清华大学 | Non-contact magnetically adsorbed wall climbing robot |
CN112276984A (en) * | 2020-11-09 | 2021-01-29 | 天津市天森智能设备有限公司 | Robot end tool for picking up multi-station workpieces and using method thereof |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3089157B2 (en) | 2000-09-18 |
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