JPS59146786A - 産業用ロボツトのハンド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は産繭用ロボットのへン下装Ｗに□関するもの
で□ある。　　　　　　　　　　　□従来、産業用ロボ
ットで、ワークを取扱うハンドを可動なアームに対して
交換することにより、複数の互に異なるワークに互に異
なった取扱いをすることが知られている。しかし、従来
のものけ、アームに対するハントの着脱作業、および交
換した□ハンドに該当するロボットの動作プログラムの
選択が面倒であり、動□作プログラムの選定を課る恐れ
がある□という問題があった。　　□この発明は、アー
ムに設けたハンドホルダ側にハンド確認装置を設け、上
記ハンドホルダに交換可能に装着さｈるバンド側にハン
ド確認片を設け、□ハンドと）ハンドホルダへの装着時
にハンド確認装置がハンド確認片によってハンドの種類
、内容の検□知を行なうようにして、上述した問題を解
決し、複数のハンドを使用する場合に好適する＃業用ロ
ボ又トのハンド装置を提供する・こと番目的として□い
る。

以下、第１図から第８図によってこの発明の一実流例を
説明する。

第１′図、第２図中、／は産業用ロボット本体、コはこ
の本体ｌに支□持されて垂直方向に直線往復動する昇降
体、３は昇降体−に支持されて水平面を往復回動する＠
１のアーム、ｔけ第１アーム３の先端部に支持されて水
平面を往復回動する第２アームである。第１図から第７
図までの図中、Ｓは第２アームダの先端部に垂直な回動
軸６で支持されてこの回動軸６回りに往復回動するハン
ドホルダ、７は角柱状のハンドホルダケースでアリ、こ
のケース７け回動軸乙の下方に配置されて回動軸乙に固
定されている。ｇはケース７の中心部に垂直方向に穿設
された横断面円形の穴、９は六ｇの軸心に対して直角方
向に配置されて、前進、後退が可能に構成されたピスト
ンであり、ピストンｔは円錐形の先端部９ａと、摺動部
９　ｂ　＋　９　ｃと、これらの間に位置する円盤状の
大径部ｑｄとから形成されている。１０はピストンタを
駆動するシリンダであり、これはケースク内に形成され
てピストン７の大径部９ｄで仕切られた前、後室１０ａ
　。

１０ｂからなわ、前、後室１０ａ、１０ｂに接続された
空気穴１０ｃ、ｌＯｄが空気ホース／　Ｏｅ　＋１０ｆ
によって、空気ホルダ３０およびピストン制御装置３／
　（第８図参照）に接続されている。

／ｌはピストン９の摺動部９　ｂ　＋　９　ｃが摺動可
能に保持された軸受部／２ａ　、／ｕｂ　、／２ｃ、／
２ｄはケース７下面に六ｇの軸心と平行に突出した空気
接続口であり、空気接続ロｌコａｔ／コＥｌ＋／−２Ｃ
＋／、２ｄけそれぞれケース７内の空気穴／コｅ、／−
２ｆ＋／−ｇ、／コｈを介して空気ホー７Ｓ／コ１．／
Ωｊ。

ノコに、／、２１１に接続され、これらが上記空気ポン
プ３０およびピストン制御装置３／に接続されている。

／３けケース７の一端部に設けられたハンド確認装置、
／Ｊａはハンド確詔装［Ｆ’Ｉ／　３からピストン制御
装置３／およびロボット制御装置３λ（第８図参照）Ｋ
接続された信号線である。ｔた、／　１ｌｌｒｉハ＞　
）’、／　＆は角柱状のハンドケース、／６１’ｊこの
＋−ス／！ｒの上面力〉らケース／ｊト一体に突出した
六ｇとほぼ等しい直径をもつ円柱状の保持部であり、保
持部１６の上端角部にはテーパ部／Ａａが形成されてい
る。／Ａｂは保持部ｌ乙の側面に仁れの軸線方向と直角
方向に形成された円錐形の係止穴、／７．１ｇけピスト
ンであり、これらけ摺動部／７ａ、／’ｌｂ、／ｇａ、
／ｇｂおよび円盤状の大径部／　７　ｃ　＋　／　ｇ　
ｃから形成されている。／９．−〇はピストン／り、１
ｇを駆動するシリンダであり、これらはケース／ｊ内に
形成されてピストン／’ｌ、／ｇの大径部／りＣ＋＃Ｃ
で仕切られた前室／　９　ａ　２．２０　ａ　＋　後室
／りす１．２０ｂからなり、前、後室／ｑａ　、／９ｂ
　、２０ａ、、ｌＯ’。

に接続された空気穴ｉ９ｃ＋／９ｄ、２０ｃ＋、２θｄ
がケース／３上面に、空気接続口／ａ２ａ＋／、２ｂ。

／、２Ｃ１／コｄと合う位置に配置して、開口されてい
る。、２／はピストン／’）、１ｇの摺動部／７ａ。

／りｂ　、／ｇａ　、／ｇｂが摺動可能に保持された軸
受部２．２．２ａ　、２．２ｂ　、、２２ｃ　、：１．
２ｄは空気穴／ｑｃ、／？ｄ、ＪＯｃ、、２０ｄの各開
口部の周囲に配置してケース／Ｓ上面に固定されたゴム
などの弾性体からなる環状のバッキング、２３はケース
／３の一端部の保持部／６の軸線方向と平行な面に、上
記ハンド確認装置１３と対向する位置に配置して、設け
られた磁気□カードなどのハンド確認片である。、２ダ
９．２３はピストン／り、１ｇの摺動部ｉｑｂ、ｉざｂ
の一端部に固定されたワーク把持片であり、これらの把
持片、２＋、、２Ｊはワーク２６を把持した時にこれを
落さないようにするために把持部コダａ、コ、ｔａが横
Ｖ字形に形成されている。第２図中、コアは作業範囲、
−ｇは作業範囲外であり、作業範囲外に多数の／％ンド
が保管されている。第７図中、２９はハンド／ダの保管
台である。

なお、この実施例において、複数のハンド／ダは、保持
部／６の形状１寸法、バッキング、２．ｌａ〜、２ｕｄ
の位置、形状２寸法およびハンド確認片、２３の位置、
形状２寸法がそれぞれ共通にされて、１種類のハンドホ
ルダＳに対応するように構成されている。また、ロボッ
ト制御装置３．２は、各ハンド／ダの保管位置、動作位
置、動作順序、交換＋ｒｓ期およびピストン制御装置３
／への指令順序などがすべて記憶されており、作業開始
指令と同時に各装置が駆動を開始するように構成されて
いる。

次に、以上のように構成されたハンド装置の動作につい
て説明する。

まず、ロボット制御装置３．装置業開始指令を与えると
、作業箱・回外−ｇに保管されている所要のハンドｌダ
の保□持部ｌ乙の真上にハンドボルダＳの穴ｇが位置す
るように、第１アーム３および第２アームダが駆動され
る。さらｉ昇降体２が下降方向に駆動されて、ハンドホ
ルダＳの穴ｇｉｌｌｌ：ハンドｌダの保持部１６が挿入
され、第７図に示すように、最終納り位置・より若干離
れた位置で昇降体−が停止する。この時、ハンドｌｌＩ
側のバッキング、？λａ〜Ｊ、２ｄとハンドホルダ、Ｓ
−０４ｌＪの空気接続口／、２ａ−／コｄとの間には隙
間があり、またハントｌＩＩ側のハンド確認片−２３と
ハンドホルダＳ側のハンド確認装置ｌＪとの間にも隙間
があり、ハンドホルダ３とハンド／！／−とは穴ｇ壁と
保持部１６のみで接している状態になっている。この状
態で、ハンド確認装置／３がハンド確紹片コ３力ζらハ
ンドｌダが規定位置にあることを確認して、ピストン制
御装置ａｉｖｃ駆動指令を出り、空気ポンプ３０が駆動
を開始する。このため、空気ホース１０ｅ→空気穴１０
ｃ→前室１０ａの順に空気が送り込まれて、ピストン９
が保持部／乙の方向に押出され□、ピストン９の先端部
？ａの傾斜した上面が保持部／６の係止穴ｌ□Ａｂの傾
斜した上面に接する。この状態でピストン９がさらに押
出されると、保持部／６は上方に押されて六ｇ壁を摺動
しながら上昇し、ピストンｔの先端部９ａの軸心と係止
穴／４ｂの軸心が一致して、これらが完全に嵌合すると
、ハオド／鷹のハンドボルダ３に対する位置が艇まるみ
この時、パツキングー−ａ〜コ、２ｄが若干弾性蛯診し
て空気接続口／λａ〜／シｄに圧接し、□空気ポンプ３
０の空気がホルダ／ダのシリンダ／ｑ、λδに送り込ま
れる経路が、空気ボン７’、３０→空気ホース／コ１〜
／コｌ→空気穴／コｉ〜／、２ｈ→空気接続口ｌコａ〜
／、２ｄ→空気穴／９ｄ、ンｑｄ　、、２θｃ、、１Ｏ
ｄ−＋シリレダ！９．２０のように形成される。すなわ
ち、第３図に示すように、ハンドｌＩＩがハンドホルダ
Ｓに固定され、ハンド確認装置／３がハンド確認片−３
から読取った検知信号がロボット制御装置３λに　・伝
達され、この制御装置３コが装着され７とハンド／ダに
該当する動作プログラムを選択し、この動作プログラム
に基〈第１．第２７−ム３．Ｉ！および昇降体−の動作
で、ハンド／４１が作業範囲コクに移動され、ワークコ
ロの脱着、運搬動作などが行なわれる。なお、ワークコ
ロの脱着動作は、ロボット制御装置３２からの指令がピ
ストン制御装置３／に伝達され、空気がシリンダ／り、
コＯの前室／　ｑａ　＋−１０ａ　ｖｃ送られると、ピ
ストン／り。

７ｇの動作によって把持片２’ｌ、、？！；が互に離れ
る方向に移動してワーク２６を離し、空気が後室／９ｂ
、ｌＯｂに送られると、把持片、２ｑ、、、２．！ｔが
互に接近する方向に移動してワーク、２６を把持する。

このようにして、１つのハンド／ｑによるワーク取扱い
動作が終了すると、第１．第２アーム３．１１の動作に
よって、ハンド／４’を装着した元の保管場所に戻り、
ハンドホルダ３はハンドｌｌＩの装着時に位置、ずなわ
ちハンド／ｌｌの下端と保管台、２９の間に若干の隙間
が残る位置に停止する。

この状態で、シリンダ１０の後室１０ｂに空気を送り込
むと、ピストン９が保持部１６から離れて第７図に示す
位置に戻り、ハンド／４’は自重で保管台コブ上に落ち
てこれに保持される。この後、昇降体−を上昇させ５．
別の７．−ンド／ダ上の位置にハンドボルダＳを移、！
！！させて、上述した手順と同様な手順で、別のへゴド
７．４の装着およびこの／１ンド／ｌへの空気？送り込
み経路の形成を行なう。

上述したように、この実施例では、ノ１ンドホルダＳに
ハンド確認装置１３を設け、ハンド／ｌにハンド確認片
コ３を設けて、ハンドホルダＳへのハンド／ダの装着時
に、上記ノ１ンド確詔装置１３がハンド確認片、２３の
種類、内容を読取って検知信号をロボット制御装置３２
に伝達し、装着されたハンド／ｌ／、に該当するロボッ
トの動作プログラムの選択を自動的に行なうようにした
ので、ノ飄ンド／ダを自動交換した時に人手の介入がな
く、ロボットの動作プログラムの選定間違いなどのミス
を防止することができると共に、ノヘンド／４’番号の
確認、動作プログラム番号の選択などの手間を縮減する
ことができる。

また、この実施例では、ハンド確認片−３を磁気カード
としても電源を不要にしたので、ハンド／ｌ側、側の構
造を簡単にすることができ、安価でしかも故障が少なく
信頼性の高いものにすることができる。

なお、上述した実施例では、ハンド／ｌ側に磁気カード
からなるハンド確認片−３を設け、ハンドホルダＳ側に
磁気カードの内容を読取り、ロボット制御装置３λに読
取り内容の検知信号を入力させるハンド確認装置／３を
設けたが、この発明は、ハンドホルダｓ側に複数個のマ
イクロスインチからなるハンド確認装置を設け、複数の
ハンド／１（ｉｌｌに上記マイクロスイッチの′１ｉに
異なる一部と対応するカムなどのスイッチ操作片からな
るハンド確認片を設け、ハンドホルダ３にハンド／ｑを
装着した時に上記スイッチ操作片が特定のマイクロスイ
ッチを動作させ、機械的にハンドの種類。

内容を検知するものでも、実施例のものと同様な効果を
得ることができる。

以上説明したとおり、この発明による産業用ロボットの
ハンド装置は、ハンドホルダ側に設けたハンド確認装置
がハンド側に設けたハンド確認片に、よって、ハンドの
ハンドホルダへの装着時に、装着されたハンドの番号な
どで内容２種類を確認。

検知するようにしたので、上記ハンド確認装置の検知信
号によって、ロボット制御装置に装着したハンドの内容
に対応した動作プログラムを自動選択させるなど、人手
を要することなく、シかも贋動作をなくすことができて
、信頼性の高いハンドの交換ができ、１台の産業用ロボ
ットで複数の互に異なったハンドを使用して異なった動
作を行なう場合に好適するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による産業用ロボットのハンド装置の
一実施例を示す正面図、第２図は同平面図、第３図は第
２図の■−■線部分拡大断面図、第４図は第３図のＩＶ
−ＩＶ線断面図、第５図は第３図のＶ−Ｖ線断ｒＩＪｉ
図、第６図は第３図のＶｌ−Ｖｌ線断面図、第７図はハ
ンドホルダにハンドを装着する途中の要部の正面図、第
８図は制御部のブロック図でケる。 ／・・ロボット本体、コ・・・昇降体、３．４’・・・
第１゜第２アーム、Ｓ・・・ハンドホルダ、ざ・・・穴
、９・・・ピストン、／３・・・ハンド確認装置、ｉｌ
ｌ−・・・ハンド、／Ａ・・・保持部１．２３・・・ハ
ンド確認片１．２Ａ・・・ワーク、３コ・・・ロボット
制御装置。 なお、図中同一部分は同一符号により示す。 代理人　葛　野　信　−（ほか１名）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１け−ムに設ケ外ハンドホルダとくこのハンドホルダ
   に交換可能に装着されるハントとを珈えて上記ハンドホ
   ルダ側にハンド確認装置を設け、ハント側の上記ハンド
   確認装置と対向する位＠にハント確認片を設け、ハンド
   のハンドホルダへの装着時に上記し・ンド確給装置がハ
   ント確認片によってハントの種類、丙斡ヲ検知するよう
   ｋしたことを特徴とする産業用ロボットのハンド装置。 （２）ハンド確認装置ぞ検知したハンドの糖類、内容に
   対応した動作ブ讐グラムを産業用ロボットに自動選択さ
   せるようにした特許請求の範囲第１項に記載した産業用
   ロボットのハンド装置。