JPH09225875A - 搬送マニピュレータ用ハンド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】被搬送物を保持する小型の搬送マニピュレータ
用ハンド装置を得る。 【解決手段】直線的に摺動して進退可能に支持されたフ
ィンガー部材４２を弦巻ばね機構４６により進出方向に
ばね付勢し、また、フィンガー部材４２の進退範囲に向
かって吸盤６０を移動可能に支持すると共に、吸盤６０
を摺動させるアクチュエータ６２を設けた。更に、吸盤
６０は真空発生器による吸引により被搬送物を吸着し、
フィンガー部材４２は上面を平坦に形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、板状の被搬送物を
保持する搬送マニピュレータ用ハンド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、被搬送物を搬送する搬送マニ
ピュレータでは、マニピュレータ本体の先端に被搬送物
を保持するハンド装置を取り付けている。被搬送物が板
状のものである場合には、ハンド装置としては、真空ポ
ンプを用いて吸引する吸盤や電磁石により吸引する吸盤
を用いたものが知られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た従来のものでは、吸盤により直接被搬送物を保持する
ので、吸盤は被搬送物を吊り上げることができる能力の
あるものを必要とする。その為、吸盤は、大型の真空ポ
ンプを必要としたり、大型の電磁石を必要とするという
問題があった。また、吸盤や電磁石が大型であると、被
搬送物にはそれに応じた平坦部を必要とし、多数の穴が
空けられている場合には、吊り上げることができない場
合があるという問題があった。

【０００４】本発明の課題は、被搬送物を保持する小型
・軽量の搬送マニピュレータ用ハンド装置を提供するこ
とにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる課題を達成すべ
く、本発明は課題を解決するため次の手段を取った。即
ち、マニピュレータ本体のアームの先端に取り付けられ
被搬送物を保持する搬送マニピュレータ用ハンド装置に
おいて、進退可能に支持されたフィンガー部材を付勢ば
ねにより進出方向に付勢し、また、前記フィンガー部材
の進退範囲に向かって吸盤を移動可能に支持すると共
に、前記吸盤を摺動させるアクチュエータを設けたこと
を特徴とする搬送マニピュレータ用ハンド装置がそれで
ある。

【０００６】また、前記吸盤は吸引により前記被搬送物
を吸着するものでもよく、前記フィンガー部材は上面が
平坦に形成され、かつ、直線的に摺動して進退可能に支
持されたものでもよい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図３〜図５に示すように、１
はマニピュレータ本体で、マニピュレータ本体１は略
「く」字状の旋回体２を備えている。旋回体２の両端に
は、一対の左右アーム４，６がそれぞれ関節８，１０を
介して取り付けられている。関節８，１０は図３に示す
ように、垂直軸８ａ，１０ａの廻りに左右アーム４，６
を図示しないモータにより旋回（矢印ａ方向（図５参
照））させるように構成されると共に、垂直軸８ａ，１
０ａと直交する水平軸８ｂ，１０ｂの廻りに左右アーム
４，６をモータ１２，１４により旋回（矢印ｂ方向（図
４参照））させるように構成されている。

【０００８】左右アーム４，６は、それぞれ図５に示す
ように、関節８，１０に取り付けられた上アーム部１
６，１８と、上アーム部１６，１８に直線的に移動可能
に支持されると共に、モータ２０，２２により移動（矢
印ｃ方向（図５参照））される下アーム部２４，２６と
を備えている。

【０００９】下アーム部２４，２６の先端には、手首関
節２８，３０を介してそれぞれハンド装置３２，３４が
取り付けられており、手首関節２８，３０はハンド装置
３２，３４を下アーム部２４，２６に水平軸２８ａ，３
０ａの廻りに揺動可能に支持すると共に、モータ３６，
３８により揺動（矢印ｄ方向（図４参照））するように
構成されている。

【００１０】両ハンド装置３２，３４は左右対象の構成
であるので、一方のハンド装置３４について、図１、図
２によって説明する。ハンド装置３２は手首関節３０に
取り付けられた支持台４０を備え、支持台４０にはフィ
ンガー部材４２がベアリング４４を介して直線的に摺動
可能に支持されて、支持台４０から最も進出した位置か
ら最も退出した位置の進退範囲Ｓ内で進退させることが
できるように構成されている。また、フィンガー部材４
２は、その上面が平坦に形成されている。

【００１１】フィンガー部材４２の一端には、弦巻ばね
機構４６が取り付けられており、弦巻ばね機構４６から
引き出されたベルト４８の先端が支持台４０に固定部材
５０を介して固着されている。弦巻ばね機構４６はドラ
ム５２に弦巻ばねであるベルト４８が巻かれたものであ
り、ベルト４８を引き出すと、ドラム５２をベルト４８
を巻取る回転方向に付勢するように、かつ、ばね付勢力
がベルト４８の引出し量に関わりなくほぼ一定となるよ
うに構成されている。

【００１２】支持台４０には、フィンガー部材４２に直
交して一対のガイド棒５４，５６が摺動可能に支持され
ており、両ガイド棒５４，５６の先端には連結板５８が
固定されている。連結板５８には、フィンガー部材４２
側に複数の吸盤６０が取り付けられており、吸盤６０は
図示しない真空発生器による吸引作用で鋼板等の被搬送
物Ｗを吸着できるものである。吸盤６０の吸着力は被搬
送物Ｗに吸着して被搬送物Ｗを水平にずらすことができ
る程度で十分である。持ち上げる程の吸着力は必要とせ
ず、弱い吸着力のものでよい。尚、吸盤６０は電磁石で
あってもよい。

【００１３】支持台４０にはシリンダを用いたアクチュ
エータ６２が取り付けられており、アクチュエータ６２
により連結板５８を介して吸盤６０を移動させることが
できるように連結されている。アクチュエータ６２によ
り連結板５８を移動させたときに、吸盤６０はフィンガ
ー部材４２の進退範囲Ｓに向かって移動できるように配
置されている。他方のハンド装置３４も同様にフィンガ
ー部材４３、吸盤６１、アクチュエータ６３等を備えて
いる。

【００１４】一方、図４，図５に示すように、上アーム
部１６，１８には、ジョイスティック６４，６６が設け
られており、旋回体２に搭載された制御盤６８からジョ
イスティック６４，６６の操作に応じた信号が出力され
て、各関節８，１０、モータ２０，２２，３６，３８、
アクチュエータ６２，６３を制御するように構成されて
いる。

【００１５】一方、旋回体２の中央が、ベース７０に垂
直軸２ａの廻りに旋回可能（矢印ｅ方向（図４参照））
に支持されて、マニピュレータ本体１がベース７０に載
置されている。また、旋回体２は制御盤６８からの制御
信号に応じて図示しないモータにより旋回されるように
構成されている。左右アーム４，６の間に操作者が立て
る空間Ａが確保されるように、両関節８，１０が間隔を
空けて設けられている。

【００１６】次に、本実施例の搬送マニピュレータ用ハ
ンド装置の作動について説明する。まず、操作者が左右
アーム４，６の間の空間Ａに入り、ジョイスティック６
４，６６を握って操作する。ジョイスティック６４，６
６を前後に倒すと、モータ２０，２２が駆動されて下ア
ーム部２４，２６が矢印ｃ方向に突き出しあるいは引か
れる。また、左右に倒すと、左右アーム４，６が関節
８，１０の垂直軸８ａ，１０ａを中心に矢印ａ方向に回
転される。ジョイスティック６４，６６が押されると、
関節８，１０の水平軸８ｂ，１０ｂを中心に矢印ｂ方向
に回転される。

【００１７】ジョイスティック６４，６６を操作して、
図６（イ）に示すように、ハンド装置３２，３４のフィ
ンガー部材４２，４３の先端を積層された被搬送物Ｗの
側面に突き当て、更に、下アーム部２４，２６を突き出
す。これにより、フィンガー部材４２，４３は、弦巻ば
ね機構４６のばね付勢力に抗して退出方向に摺動する。

【００１８】そして、図６（ロ）に示すように、フィン
ガー部材４２，４３を退出させた後、図６（ハ）に示す
ように、アクチュエータ６２を駆動して吸盤６０，６１
を被搬送物Ｗに押し付け、吸盤６０，６１を被搬送物Ｗ
に吸着させる。次に、図６（ニ）に示すように、下アー
ム部２４，２６を引いて、吸盤６０，６１により吸着し
た被搬送物Ｗをずらす。被搬送物Ｗは持ち上げることな
くずらすので、吸盤６０，６１の吸着力が弱くても吸盤
６０，６１が被搬送物Ｗから外れることはない。

【００１９】このとき、フィンガー部材４２，４３は、
弦巻ばね機構４６のばね付勢力により突き出され、フィ
ンガー部材４２，４３の先端は被搬送物Ｗの側面に接触
した状態が保たれる。これにより、被搬送物Ｗは、図６
（ホ）に示すように、フィンガー部材４２，４３上に移
る。そして、ジョイスティック６４，６６を操作して、
左右アーム４，６を移動し、また、旋回体２を旋回させ
て被搬送物Ｗを他の場所に搬送する。

【００２０】このように、本実施例の搬送マニピュレー
タ用ハンド装置は、吸盤６０，６１が弱い吸着力のもの
でよいので、小型化される。また、搬送中はフィンガー
部材４２，４３上に被搬送物Ｗが載置されるので、吸盤
６０，６１により吸着しなくても落下することはなく、
真空発生器等が突然故障しても落下することはなく安全
である。更に、本実施例のように左右アーム４，６に取
り付けた場合、左右アーム４，６の動作が同期していな
くても、フィンガー部材４２，４３が摺動してその差を
吸収する。

【００２１】以上本発明はこの様な実施例に何等限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々なる態様で実施し得る。

【００２２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の搬送マニピ
ュレータ用ハンド装置は、吸盤が弱い吸着力のものでよ
いので、小型化されるという効果を奏する。また、搬送
中はフィンガー部材上に被搬送物が載置されるので、突
然故障にも安全である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としても搬送マニピュレータ
用ハンド装置の要部拡大断面図である。

【図２】本実施例の搬送マニピュレータ用ハンド装置の
拡大正面図である。

【図３】本実施例の搬送用ハンド装置を取り付けた搬送
マニピュレータの正面図である。

【図４】本実施例の搬送用ハンド装置を取り付けた搬送
マニピュレータの側面図である。

【図５】本実施例の搬送用ハンド装置を取り付けた搬送
マニピュレータの平面図である。

【図６】本実施例の搬送マニピュレータ用ハンド装置の
動作説明図である。

【符号の説明】

１…マニピュレータ本体 ２…旋回体 ４…左アーム ６…右アーム ８，１０…関節 ３２，３４…ハンド装置 ４，４３…フィンガー部材 ４６…弦巻ばね機構 ６０，６１…吸盤 ６２，６３…アクチュエータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マニピュレータ本体のアームの先端に取
   り付けられ被搬送物を保持する搬送マニピュレータ用ハ
   ンド装置において、 進退可能に支持されたフィンガー部材を付勢ばねにより
   進出方向に付勢し、また、前記フィンガー部材の進退範
   囲に向かって吸盤を移動可能に支持すると共に、前記吸
   盤を摺動させるアクチュエータを設けたことを特徴とす
   る搬送マニピュレータ用ハンド装置。
2. 【請求項２】 前記吸盤は吸引により前記被搬送物を吸
   着するものであることを特徴とする請求項１記載の搬送
   マニピュレータ用ハンド装置。
3. 【請求項３】 前記フィンガー部材は上面が平坦に形成
   され、かつ、直線的に摺動して進退可能に支持されたこ
   とを特徴とする請求項１又は請求項２記載の搬送マニピ
   ュレータ用ハンド装置。