JPH08323559A - ロボットハンド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立作業に使用されるロボットハンド装置に
カシメ機能を付加して、カシメ作業を迅速に適正に実施
できるようにする。 【構成】 ロボット本体側に取付けられたロボットアダ
プタ21に対し着脱自在のツールアダプタ22を取付けてな
るロボットハンド装置である。ツールアダプタ22の取付
けられたプレート42に弾性ゴム43を介し取付基体45を弾
力的に設ける。取付基体45内にガイド本体51を介してエ
アハンマ52を摺動自在に装着し、後端のハンマ予圧シリ
ンダ53により進退する。エアハンマ52のカシメタガネ61
の先端にカシメ金具34を設ける。カシメ金具34の先端に
スプリングピン把持用のピンチャックハンド33を配置す
る。取付基体45の下部にシャフトチャックシリンダによ
り開閉されるシャフトチャックハンド32を突設する。別
の取付基体81にギヤチャックシリンダ87により開閉され
るギヤチャックハンド31を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば建設機械などの
走行減速機または旋回減速機などの組立作業に用いられ
るロボットハンド装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、建設機械の油圧機器部品の組立に
おいて、スプリングピンまたは硬球などのカシメ作業に
専用機が用いられているが、組立の設備投資に専用機は
完成してみないと、組立評価が判らない傾向にあり、ま
た、開発期間が長いことで多くの投資費用がかかってい
た。そのため、完成品であるロボットを使用する傾向が
あり、簡単な組立にはロボットハンド装置を用いて組立
作業を大幅に能率化することができる。

【０００３】ロボットハンド装置としては、単独ハンド
や２機能ハンドでワークの形状によって使い分けしてい
るハンド構成のものが多く使用されている。

【０００４】しかし、この種のロボットハンド装置はカ
シメ作業になると、専用機と組み合わせて設備構成する
ものが多く、組立作業エリアが複雑になることと、各種
の電気信号により組立時間が長くかかる傾向にある。

【０００５】また、カシメ作業に対して、実開昭６３−
５７０８４号公報に示されるエアハンマ付き打ち込み具
のように作業者が手に持って打ち込むものや、実開昭６
１−１６９５３２号公報に示される部品の圧入およびカ
シメ装置が開示されているが、それぞれカシメ専用機と
なっているため、部品供給の多いラインではそのカシメ
装置の設置場所に問題があり、また無人化組立作業には
使用できない構成となっている。

【０００６】一方、実開平２−１９４３５号公報に示さ
れるような自動化されたスプリングピン装着装置がある
が、形状的にロボットと組合せて使用する場合には適さ
ず、このスプリングピン装着装置をロボットに取付けた
場合は、ロボットが本来の作業を行うときにこのスプリ
ングピン装着装置が邪魔になり、これを他の装置と交換
するために設備が大形化する問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記のようなカシメ作
業をエアハンマなどにより行う場合は、そのエアハンマ
などの動作時に衝撃が発生するため、高精度の組立作業
に使用されるロボットハンド装置にこのようなエアハン
マなどを搭載することは、エアハンマなどから発生した
衝撃がロボットアームさらにはロボット本体側の機能を
損なうおそれがあるため、考えられていなかった。

【０００８】このような事情から、従来は、カシメ作業
も行えるコンパクトな組立用ロボットハンド装置がな
く、その実現が望まれていた。

【０００９】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、本来は組立作業に使用されるロボットハンド
装置にカシメ機能を付加して、カシメ作業を迅速に適正
に実施できるようにすることを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、ロボット本体側に取付けられたロボットアダプタ
に対し着脱自在のツールアダプタを取付けてなるロボッ
トハンド装置において、ツールアダプタの取付けられた
プレートに弾性体を介し弾力的に設けられた取付基体
と、この取付基体に装着されたハンマと、このハンマの
カシメタガネ先端に設けられたカシメ金具とを具備した
構成のロボットハンド装置である。

【００１１】請求項２に記載された発明は、請求項１記
載のロボットハンド装置において、カシメ金具として、
先端部に形成された拡大形状部によりカシメ鋲をカシメ
加工するためのカシメピンが、分解可能のピン保持部材
の中央部に嵌着された構成のものである。

【００１２】請求項３に記載された発明は、ロボット本
体側に取付けられたロボットアダプタに対し着脱自在の
ツールアダプタを取付けてなるロボットハンド装置にお
いて、ツールアダプタの取付けられたプレートに弾性体
を介し弾力的に設けられた取付基体と、この取付基体に
ガイド部材を介して摺動自在に装着され後端に位置する
ハンマ予圧シリンダにより進退されるハンマと、このハ
ンマのカシメタガネ先端に設けられたカシメ金具と、こ
のカシメ金具の先端にてスプリングピンを把持するピン
チャックハンドとを具備した構成のロボットハンド装置
である。

【００１３】請求項４に記載された発明は、請求項３記
載のロボットハンド装置において、カシメ金具として、
スプリングピン内に嵌入される中央のガイドピンと、こ
のガイドピンの後方に平行に配置されたカシメピンと
が、分解可能のピン保持部材内に嵌着された構成のもの
である。

【００１４】請求項５に記載された発明は、請求項３記
載のロボットハンド装置において、取付基体の下部に垂
直方向のガイドシャフトにより上下動自在かつバネによ
り下方へ弾力的に付勢されたシャフトチャック用取付プ
レートが設けられ、この取付プレートの上面にシャフト
チャックシリンダが設けられ、取付プレートの下側にシ
ャフトチャックシリンダにより開閉される凸軸状のシャ
フトチャックハンドが突設された構成のものである。

【００１５】請求項６に記載された発明は、請求項３記
載のロボットハンド装置において、取付基体の下部に垂
直方向のガイドシャフトにより上下動自在かつバネによ
り下方へ弾力的に付勢されたギヤチャック用取付プレー
トが設けられ、この取付プレートにギヤチャックシリン
ダにより開閉されるギヤ把持用のギヤチャックハンドが
設けられた構成のものである。

【００１６】

【作用】請求項１に記載された発明は、ハンマを動作さ
せて、カシメ金具により被加工対象物に対するカシメ作
業を行う。このハンマ動作時に発生する衝撃は、ツール
アダプタのプレートと取付基体との間に設けられた弾性
体により吸収して、ロボット本体側へ及ばないようにす
る。

【００１７】請求項２に記載された発明は、カシメピン
の拡大形状部によりカシメ鋲の頭部をカシメ加工する。
カシメピンの消耗が激しくなったら、ピン保持部材を分
解してカシメピンのみを交換する。

【００１８】請求項３に記載された発明は、ピンチャッ
クハンドによりスプリングピンを把持し、ワークのスプ
リングピン挿入対象となる穴位置に移動してスプリング
ピンを位置決めする。その後、ハンマ後端にあるハンマ
予圧シリンダによりハンマを前進させてピン挿入対象穴
の開口縁にスプリングピンを押付けた後に、ハンマを作
動させると、カシメ金具が打撃されてスプリングピンが
穴に圧入される。その際に、カシメ金具により穴の開口
縁をカシメ打刻することにより、スプリングピンの抜止
めを図れる。このハンマ動作時に発生する打撃の衝撃
は、ツールアダプタのプレートと取付基体との間に設け
られた弾性体により吸収して、ロボット本体側へ及ばな
いようにする。

【００１９】請求項４に記載された発明は、ハンマ予圧
シリンダでカシメ金具を前進させる予備動作により、カ
シメ金具の中央のガイドピンをスプリングピン内の穴に
挿入し、差込んだ後にスプリングピンをピンチャックハ
ンドにて把持する。その後、スプリングピン圧入対象ワ
ークの穴にスプリングピンを押付け、ハンマ作動によっ
てカシメ金具が打撃されてスプリングピンが圧入され
る。その圧入後にワーク穴の開口縁をカシメピンによっ
て打刻してカシメ加工する。そのために、頻繁に組立て
る作業では、カシメ金具のガイドピンおよびカシメピン
の消耗が激しく、従来の一体型のカシメ金具の場合に
は、カシメ金具の全体を取替えるためカシメ金具が高価
なものになっていたが、この発明では、カシメ金具のピ
ン保持部材を分解して中のガイドピンとカシメピンを容
易に交換できるものとしたために低価格となる。

【００２０】請求項５に記載された発明は、シャフトチ
ャックシリンダにより凸軸状のシャフトチャックハンド
を閉じてシャフトの軸穴に挿入し、シャフトチャックハ
ンドを開いてシャフト軸穴の内径面を内側から保持す
る。ロボット本体の昇降などの動作によりシャフトを挿
入対象となる穴に挿入し、シャフトチャックハンドを閉
じてシャフトの軸穴から取出す。このような動作中に、
取付基体が必要以上に下降してもシャフトチャック用取
付プレートとの間のバネが余分な動きを吸収し、シャフ
トチャックハンドに無理な力がかからない。

【００２１】請求項６に記載された発明は、ギヤチャッ
クシリンダによりギヤチャックハンドを閉じてギヤを把
持し、ロボット本体の旋回などの動作によりギヤを組付
対象となる部分に挿入し、ギヤチャックハンドを開いて
後退させる。このような動作中に、取付基体が必要以上
に下降してもギヤチャック用取付プレートとの間のバネ
がその動きを吸収し、ギヤチャックハンドに無理な力が
かからない。

【００２２】

【実施例】以下、本発明を、図１乃至図１１に示された
実施例と、図１２乃至図１４に示された実施例とを参照
しながら、詳細に説明する。

【００２３】先ず、図１乃至図１１に示された実施例を
説明する。この図１乃至図１１に示された実施例は、請
求項１，３，４，５および６に記載された発明を示すも
のである。

【００２４】図８は、例えば建設機械の走行減速機、旋
回減速機などに使用される遊星歯車形減速機の組立作業
に用いられるロボットを示す。このロボットは、ロボッ
ト本体11に設けられたロボットアーム12に旋回、昇降、
伸縮、捩り回転などの機能を与えたものである。

【００２５】このロボット本体11を中心に、スプリング
ピンを定位置に供給するパーツフィーダ13と、スプリン
グピン以外の減速機構成部品を定位置に供給するターン
テーブル14と、このターンテーブル14から供給された部
品をロボットにより移載して遊星歯車形減速機のキャリ
アアッセンブリを組立てるためのキャリア組立装置15
と、ロボットアーム12の先端に着脱される各種ロボット
ハンド装置Ｈ1 ，Ｈ2 ，Ｈ3 ，Ｈ4 を定位置に載置した
置台16と、前記組立装置15にて組立てられた完成品を搬
送するコンベヤ17と、このコンベヤ17の延長位置に待機
されて完成品を受入れる搬送台車18とを、それぞれ配置
する。

【００２６】図９に示されるように、ロボットアーム12
の先端部に設けられたロボットハンド取付用のロボット
アダプタ21と、各種のロボットハンド装置Ｈ1 ，Ｈ2 ，
Ｈ3，Ｈ4 に設けられロボットアダプタ21に対し着脱自
在のツールアダプタ22とによって、自動ツール交換装置
（ＡＴＣ）を構成する。

【００２７】このＡＴＣは、ロボットアダプタ21に設け
られた２個の空圧作動カムによりツールアダプタ22を強
固に連結するカムロック方式であり、後述するように空
圧ラインおよびセンサ用電気信号ラインを接続すること
ができる。

【００２８】一つのロボットハンド装置Ｈ1 は、キャリ
アＣを搬送するための６爪チャックハンド23と、サンギ
ヤＧo を搬送するためのチャックハンド24とを備えてい
る。別のロボットハンド装置Ｈ2 は、プラネタリギヤＧ
内にベアリングＢを組立てるためのギヤ組立ハンド25
と、スラストワッシャＷを負圧で吸引してプラネタリギ
ヤＧに組込むためのバキュームハンド26とを備えてい
る。

【００２９】本発明に係るロボットハンド装置Ｈ3 は、
プラネタリギヤＧをキャリアＣ内に組込む際に把持する
ギヤチャックハンド31と、そのキャリアＣおよびプラネ
タリギヤＧの軸穴にシャフトＳを挿入する際に把持する
シャフトチャックハンド32と、キャリアＣの側面からシ
ャフトＳの径方向穴に挿入されるＣ形断面のスプリング
ピンＰを把持するピンチャックハンド33と、このスプリ
ングピンＰを挿入した対象穴の開口縁をポンチングして
カシメ加工するためのカシメ金具34とを備えている。詳
細は後で説明する。

【００３０】さらに、別のロボットハンド装置Ｈ4 は、
完成したキャリアアッセンブリＣasをコンベヤ17上に取
出すための３爪チャックハンド35を備えている。

【００３１】図１０は、前記キャリア組立装置15を示
し、キャリアＣを定位置に固定するためのキャリア受台
36およびキャリアクランプ37の周囲に、プラネタリギヤ
Ｇを芯出位置決めするための多数の芯出ガイドピン38を
上下動自在に設ける。キャリア受台36および芯出ガイド
ピン38は回転機構39により回転する。本発明に係るロボ
ットハンド装置Ｈ3 は、このキャリア組立装置15により
固定された下側のキャリアＣに対しスプリングピンＰを
圧入し、かしめている。

【００３２】次に、図１および図２を参照しながら本発
明に係るロボットハンド装置Ｈ3 を説明する。

【００３３】先ず、このロボットハンド装置は、ロボッ
トアーム12の先端のロボットアダプタ21と結合されるツ
ールアダプタ22にツールアダプタプレート41を一体に設
け、このツールアダプタプレート41にプレート42を介し
て２分割された弾性体43，44を一体に設ける。これらの
弾性体43，44は、ゴムで成形するが多数のコイルバネに
より構成することもできる。

【００３４】前方の弾性体43に一方の取付基体45を弾力
的に設ける。この取付基体45は、ベースプレート46を基
にして、その左右両側にガイドサポート47の上部をボル
ト48により固定し、この両側のガイドサポート47の下部
間に下部プレート49をボルト50により固定することによ
り枠形に構成する。

【００３５】この取付基体45の内部にガイド部材として
のガイド本体51を固設し、このガイド本体51内にエア式
インパクトハンマ（以下、エアハンマ52という）を摺動
自在に装着し、このエアハンマ52の後端に対しハンマ予
圧シリンダ53を連結する。このハンマ予圧シリンダ53
は、左右のガイドサポート47間にボルト54により固定さ
れたシリンダ取付プレート55に取付ける。

【００３６】前記エアハンマ52の後部側面にその前進を
検出するための検出器ドック56を取付け、同側のガイド
サポート47に穿設した長穴57より外部へ突出し、そのド
ック56の前進端を、外部に配置されたハンマ前進端検出
器58により検出する。

【００３７】前記エアハンマ52のカシメタガネ61の先端
には前記カシメ金具34を一体的に設ける。このカシメ金
具34は図６にて詳述するが、先端中央部に長く突出した
ガイドピン62と、その両側にて短く突出した一対のカシ
メピン63とを有する。

【００３８】このカシメ金具34の先端にて前記スプリン
グピンＰを把持する一対のピンチャックハンド33を平行
に開閉する。このピンチャックハンド33を開閉する機構
は、前記ベースプレート46の上面にボルト65により取付
板66を介しピンチャックシリンダ67を斜めに取付け、こ
のピンチャックシリンダ67にチャック用運動変換部68を
取付け、この運動変換部68の左右方向への作動部に前記
一対のピンチャックハンド33を取付け、このピンチャッ
クハンド33の先端に形成したスプリングピン把持溝69に
よりスプリングピンＰを前記ガイドピン62の前で把持、
開放する。

【００３９】そして、スプリングピンＰを把持するに
は、ロボットアーム12によって開放状態のピンチャック
ハンド33を、スプリングピン整列給送用パーツフィーダ
13の取出ステーションに縦向きに載置されたスプリング
ピンＰの位置に移動し、スプリングピンＰ内の穴にカシ
メ金具34の中央のガイドピン62を挿入した後に、スプリ
ングピンＰの外周面をピンチャックハンド33のスプリン
グピン把持溝69により軽く把持する。その後に、キャリ
アＣのスプリングピン挿入対象となる穴位置にロボット
アーム12を移動してスプリングピンＰを穴位置に位置決
めする。

【００４０】その後に、ハンマ予圧シリンダ53によりエ
アハンマ52およびカシメ金具34を前進させて、スプリン
グピンＰを穴に押付けた後にピンチャックハンド33を開
放し、エアハンマ52に駆動エアの供給を開始することに
より、このエアハンマ52が打撃を始め、カシメ金具34が
打撃によって前進し、カシメ金具34はピンチャックハン
ド33の間をさらに前進してスプリングピンＰをキャリア
Ｃの穴に圧入するとともに、ピン挿入対象穴の開口縁に
カシメ金具34のガイドピン62の両側に位置するカシメピ
ン63が押付けられて打撃され、穴の開口縁をカシメ加工
する。

【００４１】このハンマ打撃時に、エアハンマ52の衝撃
を、エアハンマ52の後端に連結したハンマ予圧シリンダ
53のヘッド側（プレート55側）のエア圧により吸収する
とともに、取付基体45上にある弾性体43により吸収し
て、ロボットアーム12に伝わらないようにしている。

【００４２】また、前記取付基体45を構成する下部プレ
ート49の下面に４本のガイドシャフト71を垂直に螺入し
て固定し、これらのガイドシャフト71によりシャフトチ
ャック用取付プレート72を上下動自在に取付け、かつガ
イドシャフト71に嵌着した圧縮コイルバネ73により上記
取付プレート72を下方へ弾力的に付勢する。

【００４３】このシャフトチャック用取付プレート72の
上面にシャフトチャックシリンダ74を固着し、取付プレ
ート72の下側にこのシリンダ74により作動されるチャッ
ク用運動変換部75を設け、この運動変換部75の３方の径
方向作動部に凸軸状ロング３爪のシャフトチャックハン
ド32を開閉自在に取付け、その下端にワークとしてのシ
ャフトＳの軸穴ｈに挿入される径小のハンド端32a を設
ける。

【００４４】そして、シャフトチャックシリンダ74によ
りシャフトチャックハンド32を閉じて、そのハンド端32
a をシャフトＳの軸穴ｈに挿入し、シャフトチャックハ
ンド32を開いてシャフト軸穴ｈの内径面を内側から保持
する。

【００４５】このシャフトＳをロボットアーム12の昇
降、旋回などの動作により挿入対象となる穴に挿入した
ら、シャフトチャックハンド32を閉じてシャフトＳの軸
穴ｈから取出す。

【００４６】このような動作中に、取付基体45が必要以
上に下降してもシャフトチャック用取付プレート72との
間のバネ73が余分な動きを吸収し、シャフトチャックハ
ンド32に無理な力がかからない。

【００４７】また、後方の弾性体44に他方の取付基体と
してのサポート81を弾力的に設け、このサポート81の下
面にナット82との螺合により４本のガイドシャフト83を
垂直に固定し、これらのガイドシャフト83により一対の
逆Ｌ型ギヤチャック用取付プレート84を上下動自在に取
付け、ガイドシャフト83に嵌着された圧縮コイルバネ85
により下方へ弾力的に付勢する。

【００４８】このギヤチャック用取付プレート84間にチ
ャック用運動変換部86を一体に設ける。この運動変換部
86は、一側に取付けたギヤチャックシリンダ87の直動を
上下方向の開閉動作に変換して他側に出力するもので、
その出力作動部にギヤ把持用の平行ギヤチャックハンド
31を取付ける。

【００４９】そして、ギヤチャックシリンダ87によりギ
ヤチャックハンド31を閉じてギヤＧを把持し、ロボット
本体11の旋回などの動作によりギヤＧを組付対象となる
部分に挿入したら、ギヤチャックハンド31を開いて後退
させる。このような動作中に、サポート81が必要以上に
下降してもギヤチャック用取付プレート84との間のバネ
85がその動きを吸収し、ギヤチャックハンド31に無理な
力がかからない。

【００５０】図３に示されるように、前記エアハンマ5
2、ハンマ予圧シリンダ53、ピンチャックシリンダ67、
シャフトチャックシリンダ74およびギヤチャックシリン
ダ87は、それぞれ空圧回路により駆動するエアシリンダ
である。

【００５１】この空圧回路は、ロボット本体側にコンプ
レッサなどの空圧源91、圧力制御用の減圧弁92および空
圧切換用の電磁弁93などを設け、ロボットアダプタ21お
よびツールアダプタ22を介して接続されたロボットハン
ド側には減圧弁94、シャトル弁95およびスピードコント
ローラ96などを設ける。一つの電磁弁93a は、前記ロボ
ットアダプタ21とツールアダプタ22とを結合するための
カムロック用エアを制御する。

【００５２】図４および図５に示されるように、前記エ
アハンマ52は、円筒形のハンマガイドブッシュ111 の内
部に嵌着し、このとき、ハンマガイドブッシュ111 の切
欠溝111aにエアハンマ52のエア導入部52a を嵌着する。

【００５３】このハンマガイドブッシュ111 は、その後
端開口にボルト112 によりハンマ固定ボス113 を一体化
し、前端開口にボルト114 によりハンマ固定金具115 を
一体化する。

【００５４】このハンマ固定金具115 は、二つ割品をボ
ルト116 により一体化すると、ハンマガイドブッシュ11
1 と同一外径を有するが、その内径はより小さくエアハ
ンマ52の小径部52b を保持する。

【００５５】前記ハンマガイドブッシュ111 およびハン
マ固定金具115 を、ガイド本体51内に嵌着されたベアリ
ングブッシュ117 により軸方向摺動自在に保持する。ま
た、前記エアハンマ52の撃力発生部52c に対し、同軸上
に前記カシメタガネ61を配置する。

【００５６】このカシメタガネ61は、ガイド本体51の前
面にボルト121 により固定されたカシメタガネガイド12
2 内のブッシュ123 により摺動自在に保持し、カシメタ
ガネ抜止金具124 の内部に嵌着された抜止バネ125 によ
り、カシメタガネ61のフランジ部126 を一定範囲内の軸
方向移動で係止する。

【００５７】図６に示されるように、前記カシメ金具34
は、カシメタガネ61の先端部に下側のピン保持部材131
を一体に設け、この下側のピン保持部材131 に上側のピ
ン保持部材132 を係合し、そのピン保持部材131 ，132
間にスプリングピン内に嵌入される中央のガイドピン62
と、このガイドピン62の後方に平行に配置された二つの
カシメピン63とを嵌着し、ボルト133 にて一体化するこ
とにより分解可能としたものである。

【００５８】前記ガイドピン62は、上側のピン保持部材
132 に設けたガイドピン穴134 に挿入するとともに、そ
の頭部62a を下側のピン保持部材131 に形成された凸部
135の前端面136 により係止する。

【００５９】前記カシメピン63は、その先端部を上側の
ピン保持部材132 に設けたカシメピン穴137 より突出さ
せ、その頭部63a を下側のピン保持部材131 に形成され
た係止溝138 に嵌着し、その大部分の軸部を軸溝139 に
嵌着し、上側のピン保持部材132 により挟持する。

【００６０】このようなカシメ金具34の構造は、カシメ
ピン63などの交換が可能であるとともに、耐久性にも優
れている。カシメピン63などが消耗した場合は、ボルト
133を外してピン保持部材131 ，132 を分解し、新しい
ものと交換する。

【００６１】図７は、カシメ金具34の変形例を示し、ピ
ンガイド141 にガイドピン62およびカシメピン63の挿入
穴142 ，143 を穿設してこれらのピンを挿入する。ピン
ガイド141 の後部円環溝144 とカシメタガネ61の前端円
環溝145 とに二つ割の連結金具146 を嵌着して、スナッ
プリング147 により一体化したものである。

【００６２】前記ガイドピン62は、カシメタガネ61の前
端面により係止し、カシメピン63は、カシメタガネ61の
前端面に穿設したピン挿入溝148 に嵌着して、ガイドピ
ン62より後方で係止する。このカシメ金具34も、スナッ
プリング147 を外してカシメピン63などの交換が可能で
ある。

【００６３】次に、図１０および図１１を参照しなが
ら、本発明に係るロボットハンド装置の作用を説明す
る。

【００６４】ギヤチャックハンド31によりプラネタリ
ギヤＧを把持し、ロボットアーム12の昇降、旋回などの
動作によりギヤＧを組付対象となる母材としてのキャリ
アＣ間に挿入する。

【００６５】芯出ガイドピン38を上昇させてキャリア
Ｃの穴とプラネタリギヤＧの穴とを位置合せする。

【００６６】凸軸状のシャフトチャックハンド32を閉
じてシャフトＳの軸穴ｈに挿入し、このシャフトチャッ
クハンド32を開いてシャフトＳの軸穴内径面を内側から
保持する。そして、ロボットアーム12の昇降、旋回など
の動作によりシャフトＳを挿入対象となるキャリアＣお
よびプラネタリギヤＧの軸穴に位置合せして挿入し、シ
ャフトチャックハンド32を閉じてシャフトＳの軸穴ｈか
ら抜き出す。

【００６７】前述の要領でピンチャックハンド33によ
り軽く把持したスプリングピンＰを、ピン挿入対象とな
るキャリアＣの径方向穴および位置合せされたシャフト
Ｓの径方向穴に対向させて位置決めする。

【００６８】このスプリングピンＰを、ハンマ予圧シリ
ンダ53による押出し作用によって前記穴に押付けた後に
ピンチャックハンド33を開放し、エア回路の電磁弁93を
切換えてエアハンマ52への駆動エアの供給を開始するこ
とにより、このエアハンマ52の打撃作動にてスプリング
ピンＰをキャリアＣの穴に圧入するとともに、スプリン
グピンＰが挿入された穴の開口縁をカシメピン63により
カシメ加工することにより、スプリングピンＰの抜止め
を図る。

【００６９】このハンマ打撃時に、ハンマ予圧シリンダ
53のヘッド側エア圧と弾性体43とが緩衝作用を発揮して
エアハンマ52の衝撃を吸収することにより、ロボットア
ーム12およびロボット本体側へその衝撃が伝わらない。

【００７０】次に、図１２乃至図１４を参照しながら、
請求項１および２に記載された発明に係るロボットハン
ド装置の他の実施例を説明する。この他の実施例は、カ
シメ鋲または硬球などのカシメ加工に適するものであ
る。なお、図１乃至図１１に示された実施例と同様の部
分には同一符号を付してその説明を省略する。

【００７１】図１２に示されるように、ロボット本体側
に取付けられたロボットアダプタ21に対しツールアダプ
タ22を着脱自在に取付け、このツールアダプタ22の取付
けられたプレート42に弾性体43を介し取付基体45を弾力
的に設け、この取付基体45にエアハンマ52を装着し、こ
のエアハンマ52のカシメタガネ61の先端にカシメ金具34
を設けた点などは、図１に示された実施例と同様である
が、この図１２に示された実施例では、カシメ金具34が
カシメ鋲をカシメ加工するに適した形状であり、また、
図１に示されたスプリングピン把持用のピンチャックハ
ンド33を取り除いてある点で図１に示された実施例と異
なる。

【００７２】図１３（Ａ）に示されるように、前記カシ
メ金具34はピン保持部材131 ，132の中央部に１本のカ
シメピン63が嵌着されたものである。このカシメピン63
は、その先端部に拡大形状部151 が逆Ｖ字型に形成さ
れ、この拡大形状部151 の先端面に、カシメ鋲をカシメ
加工するためのカシメ着部152 が設けられている。

【００７３】図１３（Ｂ）に示されるように、前記カシ
メピン63のカシメ着部152 は、球面形の凹溝状に形成さ
れ、この球面形カシメ着部152 によりカシメ鋲の頭部を
保護することができる。

【００７４】図１４に示されるように、前記カシメ金具
34のピン保持部材131 ，132 は、カシメピン63のみを交
換できるように、分解可能に設けられている。

【００７５】すなわち、前記カシメ金具34は、カシメタ
ガネ61の先端部に下側のピン保持部材131 を一体に設
け、この下側のピン保持部材131 に対して上側のピン保
持部材132 を係脱自在に設け、その両側のピン保持部材
131 ，132 の対向面にそれぞれ形成された係止溝138 お
よび軸溝139 にカシメピン63の頭部63a および軸部を嵌
着し、下側および上側のピン保持部材131 ，132 を４本
のボルト133 にて一体化したものであり、このボルト13
3 を外すことによって、分解可能としたものである。

【００７６】そして、カシメピン63の拡大形状部151 に
形成された球面形のカシメ着部152によりカシメ鋲の頭
部をカシメ加工する。このカシメピン63によりカシメ鋲
をカシメ加工するときも、ハンマ動作時に発生する衝撃
を前記弾性体43およびハンマ予圧シリンダ53により吸収
して、その衝撃がロボット本体側へ及ぶおそれを防止で
きる。

【００７７】さらに、カシメピン63の消耗が激しくなっ
たら、図１４に示されるように、ボルト133 を外してピ
ン保持部材131 ，132 を分解し、カシメピン63のみを新
しいものと交換することができ、耐久性および経済性の
点で優れている。

【００７８】なお、前記各実施例では、取付基体45にガ
イド本体51を介してエアハンマ52を摺動自在に装着し、
このエアハンマ52の後端に位置するハンマ予圧シリンダ
53により進退するようにしたが、請求項１に記載された
発明は、取付基体45にエアハンマ52を直接装着したもの
も含むものである。

【００７９】また、前記各実施例では、カシメ金具34の
カシメピン63を分解可能のピン保持部材131 ，132 内に
嵌着したが、請求項１に記載された発明は、カシメピン
63とピン保持部材131 ，132 とを一体化したものも含む
ものである。

【００８０】以上のように構成されたロボットハンド装
置は、一つのハンドにカシメ手段を含む多機能の駆動シ
ステムを組込んだロボット用マルチハンドであるから、
組立からカシメ作業までを一貫して短時間に迅速、適正
に実施することができ、長時間にわたる連続無人運転を
可能ならしめるものである。

【００８１】特に、前記のようにロボットハンド装置に
エアハンマ52を装着できるようにしているため、カシメ
作業の他にもタガネなどのホルダを使用することで多機
能ロボットとして使用することができる。

【００８２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ツールア
ダプタのプレートに弾性体を介し取付基体を弾力的に設
け、この取付基体に装着されたハンマのカシメタガネ先
端にカシメ金具を設けたから、ハンマ動作時に発生する
衝撃を前記弾性体により吸収して、その衝撃がロボット
本体側へ及ぶおそれを防止できる。これにより、従来で
は衝撃発生等の問題により不可能とされていたロボット
ハンド装置にハンマを装着して、ロボットハンド装置に
よるカシメ作業ができるようになった。

【００８３】請求項２記載の発明によれば、カシメピン
の先端部に形成された拡大形状部によりカシメ鋲をカシ
メ加工するときも、ハンマ動作時に発生する衝撃を前記
弾性体により吸収して、その衝撃がロボット本体側へ及
ぶおそれを防止できる。また、カシメピンの消耗が激し
くなったら、ピン保持部材を分解してカシメピンのみを
交換することができ、耐久性および経済性の点で優れて
いる。

【００８４】請求項３記載の発明によれば、ツールアダ
プタの取付けられたプレートに弾性体を介し取付基体を
設けた上で、この取付基体にガイド部材を介してハンマ
を摺動自在に装着し、このハンマのカシメタガネ先端に
カシメ金具と、スプリングピンを把持するピンチャック
ハンドとを設けることにより、スプリングピン挿入作業
に使用されるロボットハンド装置にカシメ機能を付加し
て、カシメ作業を迅速に適正に実施できる。特に、この
ロボットハンド装置は、カシメ金具の先端にピンチャッ
クハンドを設けることにより、スプリングピン組込作業
とカシメ作業とを連続的に行うことができる。

【００８５】さらに、ハンマの後端側にハンマ予圧シリ
ンダを設けたため、ハンマ動作の際に発生するハンマ打
撃の衝撃を、前記弾性体によって吸収できるとともに、
このハンマ予圧シリンダの流体圧によっても二重に吸収
できるため、従来では衝撃等の発生するアクチュエータ
を搭載することが不可能とされていたロボットハンド
に、本発明ではハンマを装着することができ、よりコン
パクトなロボットハンド装置を構成することができる。

【００８６】請求項４記載の発明によれば、ガイドピン
およびカシメピンが分解可能のピン保持部材内に嵌着さ
れたから、ガイドピンおよびカシメピンが消耗したとき
はそれを交換することができ、耐久性および経済性の点
で優れている。

【００８７】請求項５記載の発明によれば、凸軸状のシ
ャフトチャックハンドにより保持したシャフトを挿入対
象穴に挿入した上で、このシャフトの径方向穴にスプリ
ングピンを打込むことが同一のロボットハンド装置によ
り行える。

【００８８】請求項６記載の発明によれば、ギヤチャッ
クハンドにより減速機等のギヤを把持して組付け、さら
にこのギヤに挿入されたシャフトにスプリングピンを打
込んでかしめ固定する一連の作業を１台のロボットハン
ド装置によりまとめて行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るロボットハンド装置の一実施例を
示す斜視図である。

【図２】同上ロボットハンド装置の分解斜視図である。

【図３】同上ロボットハンド装置の空圧回路図である。

【図４】同上ロボットハンド装置のハンマ部分の斜視図
である。

【図５】同上ロボットハンド装置のハンマ部分の分解斜
視図である。

【図６】（Ａ）は同上ロボットハンド装置のカシメ金具
部分の斜視図、（Ｂ）はその分解斜視図である。

【図７】（Ａ）は同上ロボットハンド装置のカシメ金具
部分の変形例の斜視図、（Ｂ）はその分解斜視図であ
る。

【図８】同上ロボットハンド装置が適用される組立ロボ
ットおよびその周辺装置の概略図である。

【図９】同上ロボットハンド装置を含む各種ロボットハ
ンド装置の斜視図である。

【図１０】同上ロボットハンド装置によるスプリングピ
ン打込作業を受けているキャリア組立装置の斜視図であ
る。

【図１１】（Ａ）は同上ロボットハンド装置によるスプ
リングピン打込時のワーク断面を示す断面図、（Ｂ）は
そのＢ−Ｂ線断面図である。

【図１２】本発明に係るロボットハンド装置の他の実施
例を示す斜視図である。

【図１３】（Ａ）は同上ロボットハンド装置のカシメ金
具部分の斜視図、（Ｂ）はその先端部を破断した斜視図
である。

【図１４】同上ロボットハンド装置のカシメ金具部分の
分解斜視図である。

【符号の説明】

Ｐ スプリングピン 11 ロボット本体 21 ロボットアダプタ 22 ツールアダプタ 31 ギヤチャックハンド 32 シャフトチャックハンド 33 ピンチャックハンド 34 カシメ金具 42 プレート 43，44 弾性体 45 取付基体 51 ガイド部材としてのガイド本体 52 ハンマ 53 ハンマ予圧シリンダ 61 カシメタガネ 62 ガイドピン 63 カシメピン 71 ガイドシャフト 72 シャフトチャック用取付プレート 73 バネ 74 シャフトチャックシリンダ 81 取付基体としてのサポート 83 ガイドシャフト 84 ギヤチャック用取付プレート 85 バネ 87 ギヤチャックシリンダ 131 ，132 ピン保持部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボット本体側に取付けられたロボット
   アダプタに対し着脱自在のツールアダプタを取付けてな
   るロボットハンド装置において、 ツールアダプタの取付けられたプレートに弾性体を介し
   弾力的に設けられた取付基体と、 この取付基体に装着されたハンマと、 このハンマのカシメタガネ先端に設けられたカシメ金具
   とを具備したことを特徴とするロボットハンド装置。
2. 【請求項２】 カシメ金具として、先端部に形成された
   拡大形状部によりカシメ鋲をカシメ加工するためのカシ
   メピンが、分解可能のピン保持部材の中央部に嵌着され
   たことを特徴とする請求項１記載のロボットハンド装
   置。
3. 【請求項３】 ロボット本体側に取付けられたロボット
   アダプタに対し着脱自在のツールアダプタを取付けてな
   るロボットハンド装置において、 ツールアダプタの取付けられたプレートに弾性体を介し
   弾力的に設けられた取付基体と、 この取付基体にガイド部材を介して摺動自在に装着され
   後端に位置するハンマ予圧シリンダにより進退されるハ
   ンマと、 このハンマのカシメタガネ先端に設けられたカシメ金具
   と、 このカシメ金具の先端にてスプリングピンを把持するピ
   ンチャックハンドとを具備したことを特徴とするロボッ
   トハンド装置。
4. 【請求項４】 カシメ金具として、スプリングピン内に
   嵌入される中央のガイドピンと、このガイドピンの後方
   に平行に配置されたカシメピンとが、分解可能のピン保
   持部材内に嵌着されたことを特徴とする請求項３記載の
   ロボットハンド装置。
5. 【請求項５】 取付基体の下部に垂直方向のガイドシャ
   フトにより上下動自在かつバネにより下方へ弾力的に付
   勢されたシャフトチャック用取付プレートが設けられ、
   この取付プレートの上面にシャフトチャックシリンダが
   設けられ、取付プレートの下側にシャフトチャックシリ
   ンダにより開閉される凸軸状のシャフトチャックハンド
   が突設されたことを特徴とする請求項３記載のロボット
   ハンド装置。
6. 【請求項６】 取付基体の下部に垂直方向のガイドシャ
   フトにより上下動自在かつバネにより下方へ弾力的に付
   勢されたギヤチャック用取付プレートが設けられ、この
   取付プレートにギヤチャックシリンダにより開閉される
   ギヤ把持用のギヤチャックハンドが設けられたことを特
   徴とする請求項３記載のロボットハンド装置。