JPS60202998A - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、たとえば生産ラインにおいて、多種類のワ
ーク、たとえば電子部品のＩＣソケット、コンデンサ、
固定抵抗、または可変抵抗器等をプリント基板の所定の
取付孔に自動的に挿入する産業用ロボットのハンド装置
に関するものである、〔従来技術〕 第１図は従来の産業用ロボットによるプリント基板への
電子部品の挿入状態を示す斜視図で、（１）はプリント
基板（６）の所定の取付孔（図示せず）Ｋ挿入された電
子部品で、第２図に示すように（１人）は可変抵抗器、
（ＩＢ）′は固定抵抗、（１Ｄ）はＩＣソケットである
。（５）はロボット本体（図示せず）のア−ムで、この
アーム（５）の自由端には一対の把持爪（７ａ）、（７
ｂ）を有するハンド装置（７）が装着されている。そし
て、このハンド装置（７）の把持爪（７ａ）、（７ｂ）
によって上記各電子部品（１）・を把持し、これをプリ
ント基４１　（６１の所定の取付孔に挿入する場合、上
記各電子部品（１）の形状および大きさが相違するばか
りでなく、各電子部品（１）の形態によってプリント基
板（６）の取付孔への挿入要領が異なるため、単純ｈｇ
ｈ作しかできない一つのハンド装置（７）ではこれに対
応させることができない。すなわち、上記各「ｌ・゛子
部品（１）Ｋよってリード線の数量、オよびプリン）ａ
＆（６１の取付孔のピッチが相違するばが９でなく、可
変抵抗器ＣＩＡ）、および固定抵抗器（１Ｂ）において
は、それぞれのリード線（ｌａ）、（１ｂ）が柔かくて
曲がり易いために、それぞれの方向に「バラツキ」が生
じ易いものについては、プリント基板（６）の取付孔に
挿入し易くするために、リード線の方向を悄正するリー
ド線矯正装置を使用したければならない大小がある。ま
た、ＩＣンケッ）　（ＩＤ）のように比較的リード線が
強靭で曲がシにくいものについてはリードＩ！を矯正す
る必要がなく、ＩＣソケツ）　（ＩＤ）ｃＤボディ部（
１ｄ）’にハンド装置（７）の把持爪（７ａ）、（７ｂ
）によって直接把持してプリント基板（６）の取付孔に
挿入すればよいが、何れにしても各電子部品（１１の形
態によってプリント基板（６）の取付孔への挿入要領が
相違するため、一つのハンド装置（７）の場合には多様
でしかも゛高精度の動作が要求され、必然的に機構が著
しく複雑になるため、コストアップにっ々がるばかりで
なく、信顆性にも欠ける欠点がある、 〔発明の概要〕 この発明は、かかる点に層目してなされたもので、電子
部品の種類によって異なる形状・大きさに対応してこれ
らを把持することができる異なる部品を備えた把持装置
と選択的に交換することにより、めらゆる電子部品をプ
リント基板の取付孔に挿入することができる産業用ロボ
ットのハンド装置を提供しようとするものである。

〔発明の実施例〕

第６図〜第１１図は何れもこの発明の一実施例を示すも
ので、第５図はこの発明から方るＩ・ンド装置の構成概
念を説明するだめの斜視図、第４図（Ａｌ　、　（＋３
）は第６図におけるアクチュエータ群からなる・・ンド
装置の駆動装置の具体例を示す平面図とｑｖ＋　−ｇｖ
＋線における断面図、第５図はハンド装置の把持装置を
示す正面図、第６Ｎｉ・工び第７図は駆１ハ装置と把持
装置の述結要領金説明するための平ｍＩ図と側面図、第
８図および第９図は駆動装置と把持装置とを連結した状
態の・・ンド装Ｗを示す正面図と仰１面図、第１０図（
Ａｌ　（ｎｌ　（Ｃ１は把持装置の把持動作説明図、第
１１図はこの発明のハンド装置による′１隻子部品のプ
リント基板への挿入動作説明図である。１ず、第６図に
示すこの発Ｆｌ）１の構成概念図にンいて、（８）はロ
ボット本体のアーム、（９）は形態の異なる電子部品を
把持する複数種類の把持装置、（ｌ′２はこの各涌把持
装置（９）が連結装置ａｌｌによって選択的に着脱自在
に装着され、この各把持装置（９）に所定の動作を与え
る複数のアクチュエータ、たとえばエアシリンダｏ２を
有する駆動装置で、この駆動装置ａ２と、把持装置（９
）と、連結装置ｑυとによって・・ンド装置叫を構成す
るものである。

駆動装置（ロ）の具体例を示す第４図（Ａｌ　（Ｂｌに
おいて、υ、αゆ、（至）、　ａＳ　、　ａη、α→は
取付フレーム（２）の上面所定位置に配設された複数の
エアシリンダ、（２）は上記取付フレームα１に、エア
シリンダＣＩ８と、このエアシリンダによって操作され
る連結装置ａηとを装着するための取付台である。

次に、把持装置（９）の具体例を示す第５図において、
（２）、（ハ）はフレーム、（２）は把持装置（９）を
連結装置←ηに連結するだめの連結ベース、（ハ）け揺
動レバーを揺動自在に支持する支軸、（イ）は敬カム、
に）はそれぞれの一端にガイド爪１４を有し、かつ他端
を上記揺ｆＥＩＩ”／”−に対応させた６本のガイドレ
バーで、支軸（１）によりフレーム（ハ）に揺動自在に
枢着されているｃｏｌ）は支軸、０埠は引張りばね、（
至）は上記板カム（社）の取付片、（ロ）は上記揺動レ
バー翰の支軸（ホ）と、引張シばね０埠の一端を支持す
る支持台、（２）は一方のガイド爪間に設けられ、電子
部品（１）をつかむための３枚の板はね、（２）は引張
りばねである。

次に、駆動装置（２）と、把持装置（９）の連結要領を
説明するための第６図および第７図において・いま駆動
装置ａ２の連結装置Ｑｌｌが、取付フレーム四と一体を
なすロボットアーム（８）により把持装置（９）の連結
ペース（イ）の内部に挿入され、土アシリンダθ日によ
って連結装置α℃を取付台（ハ）内に引き寄せると、第
７図に示すように、連結装置０刀と、連結ペース（イ）
と、取付台ｅ］）とが互いに重合保持され、駆動装置（
２）と、把持装置（９）とが連結されるわけである、寸
た、駆動装置（ロ）と、把持装置（９）とを連結した状
態の・・ンド装置を示す第８図および第９図は、上記６
本のガイドホーが閉じた状態を示しており、この各カイ
トＪＲ［の先端の間隔寸法は、３本のガイドレバー（ハ
）がそれぞれの引張９ばね（ハ）によって板カムに）に
係合した位置で、把持すべき電子部品（１）に対応する
ように設定されており、さらにこの各ガイドホーの先端
部の間隔寸法は、把持すべき電子部品（１）の大きさに
対応して調整できるように構成されている。すなわち、
多数のエアシリンダのうち、所定のエアシリンダＯＱが
作動しないときには、第８図に示すように、板カム■の
取付片（至）が引張りはね０埠によって上部ストン；＜
　Ｏｆ）に係合しているため、６本のガイドホーの先端
部の間隔寸法は、第５図に示すように、「Ａ８」　と「
Ｂ、」　を得ることができる。そして、このエアシリン
ダＱＧが作動したときには、第８図に示すように、当板
（ロ）を介して板カムに）の取付片（ト）が下部ストッ
パ（ト）才で押し下げられるため、支軸（至）θカを支
点として６本のガイドホーが回動し、この各ガイドホー
の先端部の間隔寸法が広けられ、第８図および第９■１
に示すように「Ａ、」　と「Ｂ、」　となシ、上述した
ように把持すべき電子部品（１）の大きさに対応して３
本のガイドホーの先端部の間隔寸法１に調整することが
できるわけである。なお、上記各ガイドホーの先端部を
開く場合には、エアシリンダ０３　、０４４　。

（１５ヲ作動させることに↓って３本の揺動レバーＫＧ
が各ガイドレバーに）と衝合し、これを支ａｈ（至）０
カラ支点として回動させることに行なうことができる、
次に、把持装置（９）の把持動作を説明するための第１
０図において、第１０１囚）は上記駆動装置ａｚのエア
シリンダ０３．α◆、ａｉｒ作動させることに工υ、６
本の揺動レバー（ハ）を介し、６本のガイド爪（ハ）を
支軸側塾、０９を支点として先端部を開かせ、電子部品
（１）の把持付随に待機している状態を示しており、こ
の第１０図（Ｎ中、θ１はリード線（１ａ　）ｔたＨ　
（１ｂ）の方向をリード線矯正装＊＜図示せず）によっ
てあらかじめプリント基鈑（６）の所定の取付孔のピッ
チ以上に拡げた冨５子部品（１Ａ）または（ＩＢ）ｔ−
６枚の板はね０→の間に押し上げるためのブツシャであ
る。次に、第１０図（１１１はこのブツシャθ１に工っ
で電子部品（１人）咬たは（１Ｂ）が各板ばね（ト）の
間に押上げられた状態全示し、さらに、第１０図（Ｃ１
はエアシリンダ０３．θ喧、（ト）が元の位置に復帰す
ることに↓９．６本のガイド爪（ハ）の先端部の間隔が
所定の寸法になり、１「子部品（１Ａ）または（１Ｂ）
のｌｊ−ドｍ（１ａ）または（１ｂ）を所定のピッチに
維持して保持している状態を示している。

次に、第１図は電子部品（１）全プリント基板（６）の
取付孔（６ａ）、（６ａ）に挿入しようとしている状態
を示し、・いま駆動装置α２のエアシリンダαηを下方
、すガわち矢印の方向に向って作動させると、押下はロ
ンドθめが押下けられ、電子部品（１Ａ）または（１Ｂ
）のリード線（１ａ）または（１ｂ）７５ｉプリント基
板（６）の取付孔（６ａ）、（６ｂ）内に挿入される。

このあと、上記エアシリンダ０３　、　ｃｌｌ　、　（
Ｘｉ　を元の位１１１に復帰させて３本のガイドホーを
上記第１０図（４）に示すように開かせたあと、ハンド
装置αＯを退避させることによシ浦子も１シ品（ＩＡ）
ｆたは（ＩＢ′）Ｉｏｌ）挿入作県會終える、 ｋお、上述した一実施例においては、６本のカイト爪（
ホ）と、３枚の板はね（ハ）を有するハンド装置−につ
いて述べたが、把持すベキ電子部品（１）の種類によっ
て異なる形状・大きさに対応してこれらを把持すること
ができる所定の形状と数１ｔｔ−有するガイドホーと板
にね（至）をセットした複数の把持装置（９１を準備し
ておけば工く、たとえは、第１２図に示す他の実施例の
ように２本のガイド爪□□□と、２枚の板ばね輪であっ
ても固定抵抗（１Ｂ）７どの電子部品（１）１把持する
ことができる。筐た、第１３図に示す他の実施例は、一
対のカイト爪帆、θ樟のほぼ中間部を支翻１（財）２輪
によって回動自在に支承させると共に、引張りはねに）
によってこのガイド爪の先端を常時開く方向に付勢し、
たとえばＩＣソケツ）　（ＩＤ）などの電子部品（１）
を把持するときには、エアシリンダ００によシ取付片（
至）に取付けられた板カムに）を下降させガイド爪（財
）、−を回動させるようにしたものである、 〔発明の効果〕 以上述べたように、この発明によれば把持すべきワーク
の釉類によって異なる形状・大きさに対応して、これら
を把持することができる異なる部品を備えた複数の把持
装置を単一の駆動装置に選択的、かつワンタッチ式に交
換することができるので、たとえｄ各棟電子部品を簡単
かつ迅速にプリント基板の取付孔に挿入することができ
る潰れた効果を有するものである、また、この発明は、
エアシリンダ等の複数のアクチュエータを有する１ｑへ
動装置に、上記各種把持装置を簡単に着脱自在に装着し
得るようにしたので、単一の駆動装置で多斂の把持装置
を駆動することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は産業用ロボットのハンド装置とプリント基板を
示す斜視図、第２図は各種電子部品の斜視図である。第
６図〜第１１図は何れもこの発明の一実施例を示すもの
で、第３図はこの発明からなるハンド装置の構成概念を
説明するための斜視図、第４図（４）、（Ｂ）は第３図
におけるアクチュエータ群からなる・・ンド装置の駆動
装置の具体例を示す平面図と（ＩＶＩ−（ｍ線における
断面図、第５図はハンド装置の把持装置を示す正面図、
第６図および第７図は駆動装置と把持装置の連結要領を
説明するための平面図と１ｌＩ１面図、第８図および第
９図は駆動装置と把持装置とを連結した状態のハンド装
置を示す正面図と側面図、第１０図（４）、　（Ｂｌ　
、　（Ｃ１は把持装置の把持動作説明図、第１１図はこ
の発明のハンド装置による電子部品のプリント基板への
挿入動作説明図である。第１２図および第１３図はこの
発明の他の実施例を示す正面図である。 図におφて、（１）は電子部品などのワーク、（５）は
ロボットのワーク、（９）は把持装置、（１０はハンド
装置ｉｔ、０３〜ｏ８はエアシリンダ、αυは連結装置
、（２）は駆動装置、（ハ）は取付台、（２）は連結ペ
ース、に）は板カム、弼はガイドレバーである。なお、
図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　弁理士　木　村　三　朗 第１図 ■ 第２　図 ｗＥ３ｒｌ！Ｊ 第４　図 （Ａｌ 第　５　図 第　６　図 第８ｒｙＪ 第９　図 第１０図 −Ｊ （Ｃ） １へ 第１１図 １２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロボットのアームの自由端に設けられた・・ンド
   装置金、複数のアクチュエータを有する単一の１！９Ｋ
   　動装置と、把持するワークによって異なる形状・大き
   さに対応してこれらを把持することができる異なる部品
   を備えた複数の把持装置とによって構成し、この把持装
   置を上記駆動装置に選択的に着脱し得るようにしたこと
   を特徴とする産業用ロボットのハンド装置。
2. （２）アクチュエータがエアシリンダであることを特徴
   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. （３）駆動装置には、取付台と、エアシリンダとからな
   る連結装置を有し、把持装置を駆動装置の所定位置にワ
   ンタッチで連結し得るようにしたことを待伝とする４ｆ
   Ｉｆ′ｆ請求の範囲第１項記載の産業用ロボットのハン
   ド装置。
4. （４）把持装置には、上記駆動装置に連結するだめの連
   結ベースと、飯カムによって開閉操作されるガイド爪を
   有する複数のガイドレバーと、ワークを保持する複数の
   板はね全備えている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。