JPS6131834Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はラツクとピニオンギアにより連動連
結され互いに接近離反して開閉する一対のグリツ
プ爪を有するロボツトハンドに関する。

上記のようなロボツトハンドを有するロボツト
によつて、例えばコンベア上を移送されてくる未
焼成レンガを取上げ、取上げたレンガを別位置の
台車上へ移載せしめる場合、コンベアの停止位置
精度は通常±1.5mm程度の低いものであるので、
テイーチングした正規の位置でロボツトハンドの
グリツプ爪を閉レンガを把持せしめると、レンガ
は停止位置のズレ量だけグリツプ爪によつて横に
ずらされながら把持されることとなる。この横ず
りされながらの把持は、被把持物品が通常の金属
ワーク等の剛体の場合にはそれほど問題にならな
いが、上例の未焼成レンガ等の非剛性のものの場
合には該物品の形態をくずしてしまうおそれがあ
り、特に未焼成レンガの場合には横ずりによつて
底面がコンベア表面にこすられて荒らされ、商品
価値を著しく損なつてしまうおそれがある。

そこで、この考案は上記のような支障が生じ
ず、物品に若干のセツテイング位置のズレがあつ
ても該被把持物品をずらすことなく把持でき、し
かも移動後には正常なテイーチング位置に移載し
うるロボツトハンドを提供するものである。

以下、図面に基づいてこの考案を未焼成レンガ
のハンドリング用ロボツトハンドに実施した例を
説明する。

第１，２図において、１はロボツトアーム２は
先端に旋回自在に支持されたハンド支持枠であ
り、該ハンド支持枠１は、その旋回軸１ａがアー
ム２上のヨー用揺動モータ３に連結されて、該揺
動モータ３により旋回動されかつ、任意の角度位
置で停止されるようになつている。４は該揺動モ
ータ３のサーボバルブである。そして、この支持
枠１の先端には、両端のアーム５と該アーム５間
に架設した２本のガイドシヤフト６とからなる揺
動枠７を揺動自在に軸支８してあると共に、一方
の支軸８をベント用揺動モータ９に連結してあ
り、該揺動モータ９によつて、第２図実線図示の
レンガ載置位置と鎖線図示のレンガ取上位置との
間で揺動されかつ停止されるようになつていて、
該揺動枠７は、結局上記揺動モータ３および９に
より２方向の自由度を付与されているが、上記２
本のガイドシヤフト６に次のようにしてグリツプ
爪１１，１２を設けてある。

すなわち、上記ガイドシヤフト６には、それぞ
れスライド軸受部１３ａ，１４ａを介して正面Ｌ
字状の移動部材１３，１４を摺動自在に支持せし
めてあり、該一対の移動部材１３，１４は、それ
ぞれのスライド軸受部１３ａ，１４ａ間に設けた
ラツク１５，１６および該ラツク１５，１６に噛
合うピニオンギア１７により連動連結されると共
に、先端部にそれぞれクツシヨン材１８付きのグ
リツプ爪１１，１２を設けてあるのであつて、ピ
ニオンギア１７に直結した爪開閉用の揺動モータ
１９を適宣正逆転させれば、グリツプ爪１１，１
２が互いに接近離反して被把持物品のレンガＧを
把持あるいは解放動作するが、上記ピニオンギア
１７および揺動モータ１９は次のようにしてグリ
ツプ爪１１，１２の開閉方向に沿い移動自在にな
されている。

すなわち、揺動モータ１９およびピニオンギア
１７を支持しているベース板２１が移動部材１
３，１４と同様に前記ガイドシヤフト６に摺動自
在に支持されているのであつて、該ベース板２１
が摺動移動することによつてグリツプ爪１１，１
２の把持中心が変位するようになつている。ま
た、上記ベース板２１の背面にはテーパ状凹孔２
２を形成してあり、該凹孔２２内に前記アーム５
に支持された流体シリンダ２３のロツド２３ａ先
端が突入すると、ベース板２１は揺動枠７に対し
て摺動不能に固定されるようになつている。すな
わち、上記テーパ状凹孔２２と流体シリンダ２３
のテーパ状ロツド２３ａとでもつて位置決め固定
装置２４を構成する。

次に、各移動部材１３，１４へのグリツプ爪１
１，１２の取付構造を説明する。

すなわち、第３図に拡大図示したように移動部
材１３，１４先端にはガイドシヤフト２５を設け
て、該ガイドシヤフト２５にスライド軸受部１１
ａ，１２ａを介してグリツプ爪１１，１２を摺動
自在に支持せしめてあり、該ガイドシヤフト２５
にはグリツプ爪１１，１２を第２，３図上方へと
付勢する圧縮ばね２６を介装すると共に、グリツ
プ爪１１，１２の下方位置を規制するストツパー
２７が設けてあり、この例ではグリツプ爪１１，
１２はガイドシヤフト２５に沿つて30mmのストロ
ークＳだけ移動自在であり、常時は前記ばね２６
によつて上限位置に位置決めされているが20Kgの
重量レンガＧを把持せしめると、ばね２６が30mm
だけ撓んで第３図イの下限位置に位置した状態と
なるようになつている。

この例のロボツトハンドは以上のようになつて
いるので、次のようにしてコンベアＣ上の未焼成
レンガＧを台車Ｔ上へと移載しうる。

すなわち、第４図イに示したようにコンベアＣ
上のレンガＧは、正規の位置からｘ，ｙ方向にそ
れぞれdx，dy（共に１〜３mm程度）のズレを有
して載置されており、把持動作に先立つて前記位
置決め固定装置２４の固定を解除しておいたとす
ると、ロボツトハンドを正規のテイーチング位置
に持たらした上前記揺動モータ１９を回転してグ
リツプ爪１１，１２を閉動作すると、グリツプ爪
１１，１２はレンガＧの載置位置に倣つてその把
持中心をズレdx量だけ移動しつつ閉動作するの
で、横ズレを起こすことなくレンガＧを把持す
る。すなわち、閉動作に伴つてグリツプ爪１１，
１２のいずれか一方がレンガＧ側面に当接すると
移動部材１３または１４の移動が停止し、その間
もピニオンギア１７は回転し続けるので該停止し
た移動部材１３または１４のラツク１５または１
６を蹴つてベース板２１が移動し他方の移動部材
１４または１３およびグリツプ爪１１または１２
が倍の速度でレンガＧに接近し把持するのであ
る。

尚この際、ハンドは揺動モータ９を回転して第
２図鎖線状態でありレンガＧのｙ方向へのズレは
グリツプ爪１１，１２の長手方向であるので、レ
ンガは何ら支障なく把持され、ｙ方向においては
テイーチング位置からのズレ量dyを保有したま
まハンドに把持される。

そして、次に揺動モータ９を逆転してハンドを
第２図実線図示の状態になした上、アーム２を旋
回してレンガＧを直立状態になしたまま台車Ｔ上
へ移動するが、該移動の間に、あるいは移動に先
立つては、前記位置決め固定装置２４を再び入状
態とし、つまりロツド２３ａを前進して凹孔２２
内に突入せしめてベース板２１を揺動枠７に対し
摺動不能に固定する。そして、ロツド２３ａ先端
が凹孔２２と同様テーパー状をなしていることか
ら、上記操作によつてはベース板２１が再び原点
位置に戻され、ズレdxは解消されて第１図の状
態となり、レンガＧはハンド上において正規のテ
イーチング位置に把持された状態となる。

したがつて、上記操作の後台車Ｔ上の正規のテ
イーチング位置にハンドを位置決めして載置動作
すれば、ｘ方向においてはレンガＧは正確な所望
の載置位置に載置されることになるが、ｙ方向に
おけるズレ（載置行程では上下方向のズレになつ
ている）は以下のようにして解消されて載置され
る。

すなわち、前述のようにレンガＧを把持したグ
リツプ爪１１，１２は、第３図イのようにストロ
ークＳ（30mm）だけばね２６を圧縮した状態でハ
ンドに支持されているので、ハンドの台車Ｔ上に
おけるレンガの解放高さ、つまり上下方向のテイ
ーチング位置を、ハンド上にけるレンガのズレ
dyが零である場合にレンガＧを下端が台車Ｔ上
面にちようど当接する高さよりも若干（但し少く
ともdyよりも大きな値例えば20mm程度）下方へ
寄せておけば、実際にハンドが下降してレンガを
載置する際には、第３図ロ図示のようにレンガＧ
の底面が確実に台車Ｔ上へ密着した状態であつ
て、かつグリツプ爪１１，１２はストロークＳの
中間にありハンドによつて強制的に下方へ押さえ
付けられておらず、ばね２６によつて弾性的に支
持された状態でレンガＧが載されるようになすこ
とができる。

上記載置動作の後、モータ１９を回転してグリ
ツプ爪１１，１２を開きレンガＧを解放するが、
その際にも、レンガＧは解放直前までばね２６に
よつて弾性的に支持されているのでレンガ重量は
台車Ｔ上およびハンドへと分散して支持されてお
り、解放後にレンガ全重量が台車Ｔ上へかかるま
での過程での衝撃がきわめて少く、レンガの形が
崩れたりすることがない。

なお、第４図イ，ロは台形状のレンガＧを扱つ
た場合の行程を示したものであるが、台形状レン
ガの場合も上記と同様の操作をなせばよく、ただ
レンガ把持時と、レンガの載置時における揺動枠
７のモータ９によるベント角度をレンガの形状に
合わせて調整する必要がある。

また、上記例ではピニオンギア１７にグリツプ
爪開閉用のモータ１９を直結してあり、上記ギア
１７とモータ１９を搭載したベース板２１が摺動
自在となつているので駆動系が簡略化されてい
る。

以上の説明で明らかなように、この考案のロボ
ツトハンドは、一対のグリツプ爪を連動連結する
ピニオンギアをグリツプ爪の開閉方向に沿つて移
動自在になし、上記一対のグリツプ爪の把持中心
を変位可能になすと共に該ピニオンギアの位置を
原点位置に復帰して固定する位置決め固定装置を
設けたので、テイーチング位置とはズレてセツテ
イングされた物品をも横ズレ等おこすこともなく
円滑かつ良好に把持でき、しかも移動後には正規
のテイーチング位置に正確に該物品を載置でき
る。

また、ピニオンギアの位置固定はテーパ状ロツ
ドのテーパ状凹孔への嵌入のみによつてなされて
いるので、ロツドを抜き出せばピニオンギアが何
ら抵抗もなく移動自在となつて、把持中心の変位
がきわめて軽快になされるようになり、軽量な物
品でも横ずりを生じることなく把持できる。

さらに、把持した物品のハンド上で正規位置へ
の復帰も、テーパ状ロツドのテーパ状凹孔への嵌
入のみの、１行程動作によつて迅速かつ確実に行
われるという長所もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係るロボツトハンドの正面
図、第２図は第１図の−線断面図、第３図イ
はレンガ保持時のグリツプ爪部分の状態を示した
拡大側面図、第３図ロは同じくレンガ載置時のグ
リツプ爪部分の状態を示した拡大側面図、第４図
イ，ロはレンガの移載行程を示した説明略図であ
る。 １１，１２……グリツプ爪、１５，１６……ラ
ツク、１７……ピニオンギア、２１……ベース
板、２２……テーパ状凹孔、２３……流体シリン
ダ、２３ａ……テーパ状ロツド、２４……位置決
め固定装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ラツクとピニオンギアに連動連結され、互いに
   接近離反して開閉する一対のグリツプ爪を有する
   ロボツトハンドであつて、上記ピニオンギアをグ
   リツプ爪の開閉方向に沿つて移動自在になし、上
   記グリツプ爪の把持中心を変位可能になすと共
   に、該ピニオンギアの位置を原点位置に復帰して
   固定する位置決め固定装置を設け、該位置決め固
   定装置が、上記ピニオンギアを支承するベース板
   に形成したテーパ状凹孔と、該ロボツトハンドの
   支持枠側に設けた、上記テーパ状凹孔に冠脱自在
   に駆動されるテーパ状ロツドとから成つているこ
   とを特徴とするロボツトハンド。