JPS59182086A

JPS59182086A - 産業用ロボツトのハンド装置

Info

Publication number: JPS59182086A
Application number: JP5289683A
Authority: JP
Inventors: 久夫加藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1983-03-29
Filing date: 1983-03-29
Publication date: 1984-10-16
Also published as: JPS632751B2

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、産業用ロボットのハンド装置に係わり、特
にハンドを自動交換する装置に関するものである。

従来、産業用ロボットに異った複数種類の作業を行わせ
る場合、その作業に対応したハンドを選定してアームに
取付けている。しかし、装着が不十分であると作業中に
脱落してロボット本体９周辺装置あるいは被作業物を破
損する可能性があり。

また９人が近くにいるときは危険でもある。更に。

ロボットが被押持物（以下、ワークという）を規定の位
置に設置する作業を行うしのにあっては。

ワークの位置が不正確なものとなり９作業の継続が不可
能となる等の不具合があった。

この発明は、上記不具合点（二鑑みなされたもので、ハ
ンドの着脱を検出する検出手段を設ケ、ノ＼ンドの着脱
操作においてこの検出手段が作動しなかったとき９着脱
操作を繰り返すことにより、確実にハンドを着脱できる
よ・５にすることを目的とするものである。

以下、第１図から第６図によってこの発明の一実施例を
説明する。

第１図は産業用ロポｙ　ｌ・の全体を示し、（１）はロ
ボノ）・の本体、（２）はこの本体（１）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（２
）に支持されて水平面を往復回動する第１アーム、（４
）はこの第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、（５）は第２アーム（４）
の先端部に垂直な回動軸（後で述べる）で支持されて往
復回動するハンドホルダ、（６）はこのノ・ンドホルダ
（５）に装着されたハンド、（７）は本体（１）と第１
アーム（３）に接続されて電力及び圧搾空気を送るケー
ブルやホースが収納された可撓体、（８）はこの可撓体
（７）から分岐して第１アーム（３）に供給される可撓
体。

（９）は同じく第２アーム（４）に供給される可撓体、
　ｆｌｏ）はハント゛ホルダ（５）に供給される可撓体
、　ｔ１］）はハン１−’＋６１に供給される可撓体で
ある。

第２図及び第３図はハンドホルダ（５）とハンド（６）
の結合部を示し、　（５ａ）はハシ１！ホルダ（５）を
回動自在に保持する回転軸、１１２０）はハンドホルダ
（５）の中心部に垂直方向に穿設された横断面円形の取
付穴。

（２１）はハンドホルダ（５）の側部から水平方向に穿
設されて取付穴（支））に連通ずる第１シリンダ、（２
２はこの第１シリンダ（２月と同軸に形成され、かつ、
第１シリンダｔ２１＋よりも大きい内径を有する第２シ
リンダ。

因）は第１シリンダｔ２１）に前進、後退が可能な状態
で第１シリンダに嵌挿されたプランジャで、取付穴（２
０）方向の端部（２３ａ）が円錐状に形成され、他端に
Ｌ字形の金具（２３ｂ）が取付けられている。（２３ｃ
）はプランジャ（２））の第２シリンダ器対応部位に設
けられた円盤状のピストンで、第２シリンダにと気密摺
動し、上記第２シリンタ囚を左室（２２ａ）と右室（２
２ｂ）に仕切るものである。（２２Ｃ）は左室（２２ａ
）と可撓体（１０）の空気ホース（１０ｂ）とを接続す
る空気穴、　　（２２ｄ）は同じく右室（２２ｂ）と空
気ホース（１０ｃ）とを接続する空気穴。

（２５）はハンドホルダ（５）に取付けられた駆動源結
合モータ、　（２６＋はこの駆動源結合モータ（ロ）の
軸（２５ａ）に結合されて図示の矢印入方向及びＢ方向
に回動する結合部、（２６ａ）はこの結合部（支））に
穿設されて一端が可撓体ｆｉｌ）の空気ホース（ｌｌｂ
）に結合された空気穴。

（ｚ６ｂ）は同じく空気ホース（ｎｃ）に結合された空
気穴。

（３０）はハンド（６）の頂部に突設された円柱状の保
持部で、側面にこれの軸線方向と直角方向に、プランジ
ャ（２３）の端部（２３ａ）が嵌挿される係止穴（３０
ａ）が形成されている。（３１）はハンド（６）に穿設
された空気穴で。

一端がバッキング（３１ａ）を介して空気穴（２６ａ）
と接続されるものである。（３２）は同じく空気穴で、
一端がパブキング（３２ａ）を介して空気穴（２６ｂ）
に接続されるものである。（漏はハンド（６）に穿設さ
れた右側シリンダで、一端が空気穴８１）に通じ、他端
が空気穴（３２１に通じている。（財）は右側シリンダ
關に気密状態で摺動して右側ロゾド（３４ａ）を水平方
向に移動させる右側ピストンである。０５）はＬ字状を
なし立位上部で右側ロンド（３４ａ）の一端に固定され
た右側把持片。

Ｃ３ｆｉ）は左側シリンダで、一端が空気穴（３１）に
通じ、他端が空気大国に通じている。（資）は左側ロゾ
ド（３７ａ）を水平方向に移動させる左側ピストンであ
る。（３８）は左側把持片である。Ｇ’ｌ）は右側把持
片（３５）と左側把持片屯に杷持されたワークである。

（４０）は、プランジャ（２３）が右側へ移動して保持
部（イ））の係止穴（３０ａ）に正確に匿挿されて第３
図の状態になると金具（ｚ３ｂ）と係合して作動し、可
撓体（］０）のＤｉ線（１ｏａ）に信号を送るハンド装
着検出スイッｒ、　（４＋＋は結合部□□□）が駆動源
結合モータい）によって図示の矢印入方向へ回動されて
空気穴（２６ａ）と空気穴（３１）が、また、空気穴（
２６ｂ）と空気穴（３２１が接続されて第３図の状態に
なると作動して可撓体（１１）の電線（ｌｌａ）に信号
を送るノ・ンド駆動源結合検出スイッチである。なお、
ハンド装着検出スイッチ（４０）及びハンド駆動源結合
検出スイッチ（４１）はハンド（６）の着脱によって作
動、復帰状態となる着脱検出手段である。

第４図は産業用ロボットの制御手段を示し、　（５０＋
は計算機で、　（５０ａ）はこの計算機（労の中央演算
部（以下、　　ＣＰＵとい５　）　、　　（ｓｏｂ）は
同じく読み書き可能メモリ（以下、　　ＲＡＭという）
　、　　（５０ｃ）は同じく読み出し専用メモリ（以下
、　　ＲＯＭという）である。（５１）はこの計算機（
５０）と外部装置との信号の授受を行うＩ１０ボー１−
、　（５２は第１アーム（３）及び第２アーム（４）を
駆動するアーム駆動手段（鏑を、計算機ｆ５０）の信号
に基づいて制御するアーム制御手段、（財）は計算機（
資））に制御されて作動するコンプレッサ、（５→はこ
のコンプレッサ（！、Ｉ）の圧搾空気が送られる空気パ
イプ。

（−はこの空気パイプ（５→と空気ホース（１ｏｂ）に
接続された左室用電磁バルブで、常時は空気穴（２２ｃ
）、　空気ホース（１０）））を介して左室（２２ａ）
を外気に通じ、計算機艶からの信号によって作動して空
気パイプ（５９と左室（２２ａ）を連通させるものであ
る。（５′ｈは同様に構成された右室用型Ｉバルブであ
る。（５１１Ｓは計算機（至））の信号によって駆動源
結合モーター）を制御する制御手段、　（５りは計算機
（力の信号によって作動する警報装置である。

第５図はＲＯＭ（５０ｃ）に記憶されたプログラムのジ
ェネラルフローを示し、第６図及び第７図はその詳細を
示すフローである。

上記のとおり構成されたハンド装置の動作を第５図〜第
７図に従って説明する。

まず９手順図で示すとおりアーム制御装置（５つ及びア
ーム駆動装置（至）によって第１アーム（３）及び第２
アーム（４）を作動させ、ハンド（６）の保持部（イ）
）をハンドホルダ（５）の取付穴■）に挿入させて第３
図に示す状態にする。計算機（５０）はハンドホルダ（
５）の位置をＸ＋　　Ｙｖ　　ｚ軸からなる直交座標上
の点として検知している。このようなアームの制御につ
いては周知されており、詳細説明は省略する。ハンドホ
ルダ（５）が所定の位置に来ると手順ｉで示すとおり、
ハンド（６）が装着される。すなわち、まず。

手順■でコンプレッサ（ロ）を作動させると共に手順■
沙で左室電磁バルブ（５Ｇを作動させて圧搾空気を左室
（２２ａ）に送る。プランジャ（２３）はピストン（２
３ｃ）に駆動されて第２図の矢印Ｃ方向へ移動する。手
順口及び囚でプランジャ（２３）の端部（２３ａ）が所
定時間以内に係止穴（３０ａ）に確実に係合し、ハンド
装着検出スイッチ（４０）が作動したか否かチェックす
る。

確実に係合したときは手順■Ｄへ行く。所定時間経過し
てもハンド装着検出スイッチ（４０）が作動しないとき
は手順ω■で示すとおりハンド装着再指令が行われる。

すなわち９手順口で右室電磁バルブ（５力を作動させて
圧搾空気を右室に送ると共に。

左室電磁バルブ図を復帰させて右室を外気に通じさせる
。これによって、プランジャ（２３）は第２図の矢印り
方向へ移動し９手順■りで示す所定時間が経過すると、
プランジャ圀）は−足元の状態に復帰する。手順口でコ
ンプレッサ（５→は増圧されると共に９手順口で再び左
室用電磁弁（５６を作動させて増圧された圧搾空気を左
室（２２ａ）に送り１手順口の場合よりも強力にプラン
ジャ（２３）を矢印Ｃ方向へ移動させる。そして９手順
■囮、■可によって所定時間以内にハンド装着検出スイ
ッチ（４０）が作動したか否かをチェックする。作動し
たときは手順■Ｄぺ行く。一方１作動しなかったときは
手順■Ｄへ行き７　コンプレッサ（５４）を停止させて
プランジャはを現状のまま停止させると共に１手順■り
によって警報装置（５１を作動させる。

ハンド（６）がハンドホルダ（５）に確実に係止される
と１手順口で結合部（イ））をハンド（６）に結合する
。

すなわち９手順■刀で駆動源結合モータ（５）を付勢し
て結合部を第２図の矢印入方向へ回動させる。

手順■り及び手順口により、所定時間内に結合部（支）
）がハンド（６）に確実に係合して駆動源結合検出スイ
ッチ（４１）が作動したか否かをチェックする。作動し
たときは手順図へ行く。作動しなければ手順口により再
度結合部伽）をハンド（６）に結合させる。すなわち１
手順６■及び■のにより駆動源結合モータ（２５）を所
定時間第２図の矢印Ｂ方向へ回転させて一旦結合部を上
げる。手順のにより駆動源結合モータ（２５）のトルク
を増加させて再度結合部□□□）をハンド（６）に係合
させる。手順■刃、■により所定時間以内に確実に係合
して駆動源結合検出スイッチ（４１）が作動したかチェ
ックし９作動したときは手順α司へ行く。そして、アー
ムに作業指令を出して空気ホース（ｌｌｂ）　（ｌｌｃ
）に圧搾空気を送り。

右側ロッド（３４ａ）及び左側ロッド（３７ａ）を左右
に移動させ、ワーク（３９）を把持したり解放したりし
て作業をさせる。また、駆動源検出スイノチロが作動し
ないときは手順口により駆動源結合モータ（２５）を消
勢して現状のまま停止させると共に手順■コにより警報
装置を作動させる。なお９手順ｉ及びα■は再度着脱指
令を出す再着脱指令手段として機能するものである。ま
た１手順■Ｄ及び因は着脱操作を停止させる着脱操作停
止手段として機能するものである。

次に、ハンド（６）をはずす場合は、上記装着時と同様
で、まずハンド（６）を所定の位置に置き、駆動源結合
モータ（２５）を第２図の矢印Ｂ方向へ回転させて結合
部（２６）の係合を解く。次に、空気ホース（１０ｃ）
を介して右室（ｚｚｂ）に圧搾空気を送り、シリンダ呟
を第２図の矢印り方向へ移動させて保持部（謁との係合
を解く。そして、アームを持上げるとハンド（６）がは
ずれる。このようにしてハンド（６）をはずす場合にお
いても、駆動源結合検出スイッチ（４１）が復帰しない
ときは駆動源結合モータ（２５）のトルクを増大させて
作動させ、所定時間以内に復帰しないときは上記モータ
（２５）を消勢し警報装置（５！Ｊを作動させる。また
、ハンド装着検出スイッチ（４０）が復帰しないときも
同様にコンプレッサ（財）の圧力を増して作動させ、所
定時間以内に復帰しないときはコンプレッサ（（ロ）を
停止させて警報装置（５→を作動させるものである。

上記実施例によれば、ハンド（６）の着脱操作において
９着脱が意図したようになされないときは操作力を増し
て再度操作させるようにしたので、ハンド（６）の着脱
を確実に行わせることができる。

また、再度、ハンド（６）の着脱操作をさせてもなお意
図したように着脱が出来ないときは操作を停止して現状
を維持したまま警報を発するようにしたので不具合の原
因を容易に発見でき、正常な状態に早く復帰させること
ができる。

なお、上記実施例においては最初の着脱操作において意
図したように作動しなかったとき、操作力を増して再度
操作させるようにしたが１着脱操作を所定回数試行させ
た後、警報を発するようにしてもよいものである。

この発明は９以上述べたとおり、アームに設けられたハ
ンドホルダ（＝ハンドを自動着脱させる産業用ロポント
のハンド装置において、ハンドがハンドホルダに着脱さ
れたことを検出する着脱検出手段を設け、ハンドの着脱
時にこの着脱検出手段が所定時間以内に作動しなかった
とき、再度着脱操作を行うようにしたので、ハンドホル
ダとハン１−゛との着脱を確実に行うことができるとい
う効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図はこの発明の一実施例を示し。第１図は産業用ロボ７１・全体を示す斜視図、第２図は
ハンドをハント゛ホルダに装着途中の要部断面図、第３
図はハンドを装着したときの要部断面図。第４図は制御部のブロック図、第５図はＲＯＭに記憶さ
れたプログラムのジェネラルフロー、第６図及び第７図
は同じ（詳細フローを示す。図において、（３）は第１アーム、（４）は第２アーム
。（５）ハンドホルダ、（６）はハンド、　＋４０＋はハ
ンド装着検出スイッチ（着脱検出手段）、＋４１ｉはハ
ンド駆動源結合検出スイッチ（着脱検出手段）、　　（
１０２）はハンド装着再指令及び確認フロー（再着脱指
令手段）　、　（１０４）は駆動源結合モータ及び確認
フロー（再着脱指令手段）、　（２１１）はコンプレッ
サ停止フロー（着脱操作停止手段）、　（２２１）は駆
動源結合モータ消勢フロー（着脱操作停止手段）である
。なお９図中同一群号は、同一部分又は相当部分を示す。代理人　葛　野　信　− 第３図ｊ６３７第６図今１゛１α２ｏ８へ　　　　　　　　　　　手゛１ρ２
１３八手　続　補・正　書（自発）ｔｒｉ竹１′長官殿２、発明の名称産業用ロボットのハンド装置３、補正をする者事件との関係　特許出願人住　所　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号名
　称　　（６０１）三菱電機株式会社代表者片山仁八部４、代理人５、補正の対象（１）　　明細書の発明の詳細な説明の欄＋２１　　図
面６　補正の自答（１１明細書第２頁第１７行に［行うしの」とあるのを
「行うもの」と訂正する。（２１同第３頁第６行に１第６図」とあるのを［第７図
」と訂正する。（３１図中、第６図全添付別紙のとおり訂正する。以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　アームに設けられたハンドホルダと、このハ
ンドホルダに自動着脱されるハンドと、このハンドが上
記ハンドホルダに着脱されたことを検出する着脱検出手
段と、上記ハンドの着脱時に上記着脱検出手段が所定時
間以内に作動しなかったとき、再度着脱操作を行うよう
指令を出す再着脱指令手段とを備えた産業用ロボットの
ハンド装置。
（２）　　再着脱指令手段は９着脱操作の操作力を増加
するよう指令を出すものとしたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の産業用ロボットのハンド装置。
（３）　　アームに設けられたハンドホルダと、このハ
ンドホルダに自動着脱されるハンドと、このハンドが上
記ハンドホルダに着脱されたことを検出する着脱検出手
段と、上記ハンドの着脱時に上記着脱検出手段が所定時
間以内に作動しなかったとき、再度着脱操作を行うよう
指令を出す再着脱指令手段と、再着脱操作が所定回数行
われたときに上記着脱検出手段が作動していないことを
条件に着脱操作を停止させて警報信号を発する着脱操作
停止手段を備えた産業用ロボットのハンド装置。