JPS59169784A - 異種部品吸着用のアダプタを備えたロボツトハンド - 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】 （１）　　発明の技術分野 本発明は、部品の組立作業等において該部品を真空吸着
して運搬するロボットハンドに関し特に大きさの異なる
異種部品でも適宜選択して吸着することができる異種部
品吸着用のアダプタを備えたロボットハンドに関する。

■）従来技術と問題点 従来のロボットハンドにおいては、その部品吸着部の先
端面に設けられた円周方向の凹溝の　　　　□さしわた
し直径は吸着すべき部品の寸法に合せて形成されていた
。したがって、吸着すべき部品の寸法が大小に変化した
らそのロボットハンドでは吸着するととはできず、いち
いち吸着部の凹溝のさしわたし直径が異なるロボットハ
ンドに交換しガければならなかった。この際には、ロボ
ットハンドの駆動系や工了−系の連結を切シ換えなけれ
ばならず、上記ロボットハンドの交換に時間がかかると
共に、ロボットハンド自体の構造も複雑となるものであ
った。

（３）発明の目的 本発明は上記の問題点を解消するためになされたもので
、大きさの異なる異種部品でも適宜選択して吸着するこ
とができる異種部品吸着用のアダプタを備えたロボット
ハンドを提供することを目的とする。

（４）発明の構成 そして上記の目的は本発明によれば、部品吸着部の先端
面に凹溝を有しとの凹溝内の空気を真空源で吸引するこ
とにより上記先端面に部品を真空吸着して運搬するロボ
ットハンドにおいて、上記部品吸着部の凹溝な複数部分
に区画して異種部品選択用の選択凹溝を形成すると共に
この選択凹溝と上記凹溝との空気吸引経路に共通の遮断
弁を設け、上面が上記部品吸着部の凹溝に吸着され底面
には大きさの異なる異種部品を吸着すべき他の凹溝を複
数条形成すると共に該他の凹溝のそれぞれには上記部品
吸着部の選択凹溝と連通しうる連通孔を設けたアダプタ
を組み合せ、上記部品吸着部をその軸まわりに適宜回動
して該部品吸着部に上記アダプタを吸着すると共に、上
記選択凹溝をアダプタの他の凹溝の連通孔のいずれかに
のみ選択して合致させることによシ、異種部品を適宜選
択して吸着するようにしたことを特徴とする異種部品吸
着用のアダプタを備えたロボットハンドを提供すること
によって達成される。

（５）発明の実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基いて詳細に説明す
る。

第１図は本発明によるロボットハンド１を示す正面図で
ある。部品吸着部２は、その先端面３に部品を真空吸着
して運搬するもので、ロボットハンド１の支持部の先端
に矢印Ａ、Ｂ方向に回動可能に取シ付けられている。こ
の部品吸着部２の先端面３には、第２図に示すように、
その周縁部に円周方向の土手３′が形成されこの土手３
′には凹溝５が穿設されそいる。この凹溝５は、該凹溝
５内の空気を図示外の真空源で吸引することにより上記
先端面３に部品を吸着すると共に、大きさの異なる異種
部品を吸着するときに使用する後述のアダプタ１１を吸
着するもので、その円周方向の所定の箇所にはせき止め
部１３ａ、１３ｂが形成されて複数部分の円弧状の凹溝
５ａｓ５ｂに区画されている。このうち長い円弧状の凹
溝５ａは、部品を吸着すると共に後述のアダプタ１１を
吸着するためのものであシ、短い円弧状の凹溝５ｂは吸
着すべき異種部品を選択するための選択凹溝である。上
記凹溝５ａ、ｓｂ内の所定箇所には、該凹溝５ａ。

５ｂに開口する吸引ロアａ、７ｂが穿設されており、こ
れらの吸引ロアａｂ７ｂには第１図に示すように部品吸
着部２の上面に突出する口金８ａ、Ｑｂが設けられてい
る。上記口金１３ａ。

ａｂＫＦｉそれぞれ吸引ホース９ａｓ９ｂが連結され、
この吸引ホース９ａ、９ｂが合流した吸引ホース９Ｃの
途中には電磁弁等からなる遮断弁１０が設けられている
。この遮断弁１０は、図示外の真空源と上記複数部分の
凹溝５ａ、５ｂとの間の空気吸引経路を連通したり、遮
断したシするものである。

上記土手３′に形成されたせき止め部６ａ及び６ｂの位
置は、第２図に示すように、部品吸着部２の底面の円の
中心を０１とし、一つの基準となる半径方向の直線を０
１Ｐ１とすると、この直線０、Ｐ、からそれぞれ両側方
に例えば３０°の角度をなす半径方向の直線０１Ｐ２．
０１Ｐ３と上記土手３′の円周が交わる点８０、Ｓ２の
部位とされている。

また、凹溝５ａ及び５ｂ内に穿設された吸引ロアａｓ７
ｂの位置は、上記直１ｖｌｌｊ！０１Ｐ２からさらに外
方に例えば３０°の角度をなす半径方向の直ｉｏ、ｐ４
と上記凹溝５ａが交わる点に吸引ロアａが穿設され、上
記基準となる半径方向の直線０１Ｐ１と選択凹溝５ｂが
交わる点に吸引ロアｂが穿設されている。

上記部品吸着部２の先端面３には、異種部品吸着用のア
ダプタ１１が吸着される。このアダブタ１１は、上記部
品吸着部２の先端面３に吸着される部品とは大きさの異
なる部品を吸着するために使用するもので、第３図に示
すように、その外形寸法は上記先端面３に形成された凹
溝５　ａ　％　　５　ｂのさしわたし直径Ｒ１よりやや
大きくされ、その厚み部分内及び底面１２には上記のさ
しわたし直径Ｒ１とは異なるさしわたし直径Ｒ２、Ｒ３
の第二の凹溝１３及び第三の凹溝１４が同心円状に穿設
されている。このアダプター１の上面の上記部品吸着部
２の先端面３に当接する部位にて、第２図に示す吸引ロ
アｂが設けられた円周Ｒｂ上に該尚する位置には、二つ
の連通孔１５ａ、１５ｂが穿設されている。その位置は
、アダプター１の底面の円の中心をＯとし、一つの基準
となる半径方向の直線を０２Ｐ；とすると、この直線０
２Ｐ′１と上記円周Ｒｂとが交わる点に連通孔１５ｂが
穿設され、上記直線０□Ｐ′１から一側方に３０°の角
度をなす半径方向の直線０２Ｐ′２と上記円周Ｒｂとが
交わる点に連通孔１５ａが穿設されている。上記連通孔
１５ａ、１５ｂは、第１図に示すようにアダプタ１１の
上面からその厚み方向に適宜の深さで穿たれており、第
３図に示すようにアダプタ１１の円の中心方向に延びる
連絡通路１６ａ、１６ｂを介して上記第二の凹溝１３に
開口する第二の吸引口１７ａ及び第三の凹溝１４に開口
する第三の吸引口１７ｂにそれぞれ連通しうるようにな
っている。したがって、上記部品吸着部２の先端面３の
吸引ロアｂにアダプタ１１の上面の連通孔１５ａ又は１
５ｂを選択して合致させて該アダプタ１１を上記部品吸
着部２に吸着させると、部品吸着部２に接続された吸引
ホース９ｂは上記アダプタ１１の第二の凹溝１３又は第
三の凹溝１４の吸引口１７ａ又は１７ｂ・と連通される
こととなる。

上記アダプタ１１の厚み部内に穿設された第二の凹溝１
３の円周方向略三等分の位置には、第１図に示すように
、その底面１２に至る貫通孔２１．２１・・・・・・が
穿設されており、この開口端にはゴム製等の吸着バッド
２２．２２・・・・・・が取り付けられている。これは
、第二の凹溝１３で吸着すべき部品の上面が平坦でない
場合にその吸着面の凹凸を上記吸着バッド２２．２２・
・・・・・で吸収するためである。なお、上記第二の凹
１１１１３で吸着すべき部品の上面が平坦である場合に
は、第４図に示すように、該第二の凹溝１３を第三の凹
溝１４と同様にアダプタ１１の底面１２に露出して穿設
し、吸着バッド２２は省略してもよい。

次に、このように構成された本発明のロボットハンド１
の作動について第５図及び第６図を参照して説明する。

いま、このロボットハンド１を使用して組み立てるもの
として磁気ディスク装置の円板組立作業があるとし、そ
のうち最も寸法の大きいものとしてディスク１８及びス
ペーサ１８′があシ、中ぐらいの寸法のものとして上記
ディスク１８を止めるクランプ１９があり、最も小さい
ものとしてクランプ位置決め治具２０があるとする。

まず、最も大きい部品としてのディスク１Ｂ又はスペー
サ１８′を吸着して運搬するには、第２図に示すように
、部品吸着用の凹溝のさしわたし直径Ｒ１が最も大きい
部品吸着部２の先端面３の凹溝５ａ、５ｂの全部を使用
する。このときは、第５図に示すように、吸引ホース９
ｃの途中に設けられた遮断弁１０を開放して図示外の真
空源と連通ずる。すると、第２図に示す吸引ロアａ、７
ｂのすべてから凹溝５ａ、５ｂ内の空気が吸引され、第
５図に矢印Ｃで示すようにディスク１８又はスペーサ１
８′が部品吸着部２の先端面３に真空吸着される。この
状態で所定場所まで該ディスク１８等を運搬し、上記遮
断弁１０を閉じると吸着力がなくなってディスク１８等
を所定場所に置くことができる。

次に、中ぐらいの大きさの部品としてのクランプ１９及
び最も小さい部品としてのクランプ位置決め治具２０を
吸着して運搬するには、第６図に示すように、まず上記
部品吸着部２の先端面３に異種部品吸着用のアダプタ１
１を吸着する。このときは、第３図に示すアダプタ１１
の上面の連通孔１５ａ、１５ｂのいずれにも、第２図に
示す部品吸着部２の先端面３に形成された凹溝５ａ及び
選択凹溝５ｂを合致させないようにして、すなわち例え
は第２図において選択凹溝５ｂが真中に位置する状態で
上記連通孔１５ａ、１５ｂを＠８０．Ｑ、、０ＩＱ２　
（Ｌ　Ｑ１０１Ｑ２＝３０°）の線上に位置させるよう
に部品吸着部を回転して載置すると該連通孔ｉｓａ、ｉ
５ｂはそれぞれせき止め部＄ａ、５ｂの範囲内に当接す
ることとなシ、この状態で吸引ホース９ｃの遮断弁１０
を開放して図示外の真空源で空気を吸引して上記部品吸
着部２の凹溝５ａｓ５ｂでアダプタ１１の周縁部Ｒｂを
吸着する。このようにしてアダプタ１１を吸着したら該
アダプタ１１をこれから吸着すべき部品としてのクラン
プ１９の上方まで運搬し、その上面部に吸着バッド２２
．２２・・・・・・が当接するようにして載置する。こ
こで、上記中ぐらいの大きさの部品としてのクランプ１
９を吸着するには、第３図に示す中ぐらいのさしわたし
直径１ｔ２の第二の凹溝１３を使用する必要がある。そ
こで、上記遮断弁１０を閉じて吸着力を解除し、上記ア
ダプタ１１をクランプ１９の上面に載置したまま部品吸
着ｗ５２のみを上昇させ、該部品吸着部２をその軸まわ
りに回動して選択凹溝５ｂをアダプタ１１上面の一方の
連通孔１５ａに合致させる。

このとき、上記アダプタ１１上面の他方の連通孔１５ｂ
は、第２図及び第３図から明らかなように、ＡＰ１２ｏ
２Ｐ′１＝ｌＰ１ｏ１Ｐ３−３００テアルア５ｆう丁度
土手３′のせき止め部６ｂの部位に位置して該連通孔１
５１）は塞がれることとなる。このような状態になった
ところで、吸引ホース９Ｃの遮断弁１０を開放すると、
部品吸着部２の凹溝５ａでアダプタ１１を吸着すると共
に、第６図に示すように該アダプタ１１の第二の凹溝１
３に取り付けられた吸着バッド２２で矢印りのように上
記クランプ１９を吸着する。このクランプ１９を所定場
所に運搬後は、遮断弁１０を閉じると吸着力が解除され
て該クランプ１９を所定場所に置くことができる。

次に、最も小さい部品としてのクランプ位置決め治具２
０を吸着するには、第３図に示す最も小さいさしわたし
直径Ｒ３の第三の凹溝１４を使用する必要がある。この
ときも上記と同様にして、まず、アダプタ１１の上面の
連通孔１５ａ、１５ｂのいずれにも部品吸着部２の先端
面３の凹溝５ａ及び選択凹溝５ｂが合致しないように回
転して該アダプタ１１の上面に上記部品吸着部２を載置
してアダプタ１１を吸着する。このようにしてアダプタ
１１を吸着したら該アダプタ１１をこれから吸着すべき
部品としてのクランプ位置決め治具２０の上方まで運搬
し、その上面部に第三の凹溝１４が当接するようにして
載置する。そして、上記遮断弁１０を閉じて吸着力を解
除し、上記アダプタ１１をクランプ位置決め治具２０の
上面に載置したまま部品吸着部２のみを上昇させ、該部
品吸着部２を上記クランプ１９を吸着するときとは反対
方向に回動して選択凹溝５ｂをアダプタ１１上面の他方
の連通孔１５１）に合致させる。このとき、上記アダプ
タ１１上面の一方の連通孔１５ＰＬは土手３′のせき止
め部６ａの部位に位置して該連通孔１５＆は塞がれるこ
ととなる。このような状態になったところで、吸引ホー
ス９Ｃの遮断弁１０を開放すると、部品吸着部２の凹溝
５ａでアダプタ１１を吸着すると共に、第６図に示すよ
うに該アダプタ１１の第三の凹溝１４で矢印Ｅのように
上記クランプ位置決め治具２０を吸着する。このクラン
プ位置決め治具２０を所定場所に運搬後は、遮断弁１０
を閉じると吸着力が解除されて該クランプ位置決め治具
２０を所定場所に置くことができる。

なお、第３図においては、アダプタ１１の凹溝１３．１
４を同心円状に二本だけ穿設したものとして示したが、
本発明はこれに限られず、吸着運搬すべき異種部品の種
類に応じて同心円状に三本以上設けてもよい。

（６）　　発明の効果 本発明は以上のように構成されたので、大きさの異なる
異種部品でも部品吸着部２の先端面３にアダプタ１１を
吸着することにより適宜選択して吸着することができる
。したがって、従来のようにロボットハンド自体を異な
る吸着部の径を有するものに交換する必要はなく、極め
て簡単に且つ短時間で所望の異種部品を適宜選択して吸
着運搬することができる。また、アダプタ１１は部品吸
着部２の先端面３にそのまま真空吸着されるので、部品
吸着部２をその軸まわりに回動させる駆動系以外に別個
にアダプタ１１用の駆動系を設ける必要はなく、構造も
簡単である。さらに、吸着すべき異種部品の種類が多く
なっても吸引ホースや遮断弁の数は増やすことなく対応
できるので、もし吸引ホースの数を増やした場合にその
剛性によって生起する部品吸着部２の軸まわシの回転精
度が低下するのを防止できると共に、ロボットハンド自
体の大形化を防止することができる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による異種部品吸着用のアダプタを備え
たロボットハンドを示す正面図、第２図は部品吸着部の
先端面を示す底面図、第３図はアダプタを示す底面図、
第４図は上記アダフタの変形例を示す底面図、第５図及
び第６図は異種部品を吸着する状態を示す作動説明図で
ある。 １・・・・・・ロボットハンド ２・・・・・・部品吸着部 ３・・・・・・先端面 ５ａ・・・・・・凹溝 ５ｂ・・・・・・選択凹溝 ５ａ、５ｂ・・・・・・せき止め部 ７ａ、７ｂ・・・・・・吸引口 ９ａ、９ｂ、９ｃ・・・・・・吸引ホース１０・・・・
・・遮断弁 １１・・・・・・アダプタ １２・・・・・・アダプタの底面 １３・・・・・・第二〇凹溝 １４・・・・・・第三の凹溝 １５＆、１５ｔ＋・・・・・・連通孔 １ｓａ、ｉｓｂ・・・・・・連絡通路 １７ａ・・・・・・第二の吸引口 １７ｂ・・・・・・第三の吸引口 ２２・・・・・・吸着パッド 出願人　富士通株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 部品吸着部の先端面に凹溝を有しこの凹溝内の空気を真
   空源で吸引することによシ上記先端面に部品を真空吸着
   して運搬するロボットハンドにおいて、上記部品吸着部
   の凹溝を複数部分に区画して異種部品選択用の選択凹溝
   を形成すると共にこの選択凹溝と上記凹溝との空気吸引
   経路に共通の遮断弁を設け、上面が上記部品吸着部の凹
   溝に吸着され底面には大きさの異なる異種部品を吸着す
   べき他の凹溝を複数条形成すると共に該他の凹溝のそれ
   ぞれには上記部品吸着部の選択凹溝と連通しうる連通孔
   を設けたアダプタを組み合せ、上記部品吸着部をその軸
   まわりに適宜回転して該部品吸着部に上記アダプタを吸
   着すると共に、上記選択凹溝をアダプタの他の凹溝の連
   通孔のいずれかにのみ選択して合致させることにより、
   異種部品を適宜選択して吸着するようにしたことを特徴
   とする異種部品吸着用のアダプタを備えたロボットノ・
   ンド。