JPS6131836Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、例えば未焼成レンガ等の、衝撃に
よつて形状の崩れやすい部品を、姿勢を変えて移
載する場合に好適するロボツトハンドに関する。

上記未焼成レンガは、焼成のために炉に送入す
る際には、収容率を高め能率を上げるために、台
車Ｔ上へ直立して並置する（第４図ロ）。

また、上記台車Ｔへ載置する前の準備段階で
は、未焼成レンガＧは、コンベアＣ上に倒伏した
状態で載置されて移送されてくる（第４図イ）。

そして、この考案は上記第４図イの状態のレン
ガを第４図ロの状態へと移載する作業を、ロボツ
トによつて行わせる際に好適するロボツトハンド
を提供しようとするものであるが、上記作業には
次のような問題があつた。

すなわち、上記移送用コンベアの停止位置精度
は通常±1.5mm程度と低いものであるので（第４
図イのdx）、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じレンガを把持せし
めると、レンガは停止位置のズレ量（dx））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。

また、コンベアＣ上でのコンベア幅方向のレン
ガ載置位置にもズレ（第４図イのdy）があり、
該ズレを残したままレンガを直立して台車Ｔ上へ
移載した際には、該ズレは上下方向に変わるの
で、レンガが台車上へ圧接されたり、台車上に浮
いた状態でグリツプが解除されてレンガが台車上
へ落下して衝撃を受けたりし、やはり形崩れを生
じる結果となつていたのである。

この考案は、上記未焼成レンガ等の被把持物品
に若干のセツテイング位置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、把持した後姿
勢を変更して直立状態で受渡し載置する際にも、
被把持物品に大きな衝撃を与えることなく移載で
き、特に上記のような型崩れしやすい物品の移載
作業に好適するロボツトハンドを提供しようとす
るものである。

以下、図面に基づいてこの考案の実施例を説明
する。

第１，第２図において、１はロボツトアーム２
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、両端の揺動アーム５と該揺動
アーム５間架設した２本の水平ガイドシヤフト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
実線図示レンガ載置位置（略垂直状態）と鎖線図
示のレンガ取上位置（略水平状態）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
噛合うピニオンギヤ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、
ピニオンギヤ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，
１２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
ヤ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およびピニオンギヤ
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の背面にはテーパー状凹孔
２２を形成してあり、該凹孔２２内に前記アーム
５の横梁部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、上記テーパー状凹孔２２と流体
シリンダ２３のテーパー状ロツド２３ａとでもつ
て位置決め固定装置を構成する。

次に、上記各移動部材１３，１４へのグリツプ
爪１１，１２の取付構造を設明する。

すなわち、第３図に拡大図示したように移動部
材１３，１４先端には前記ガイドシヤフト６に直
交するガイドシヤフト２５を設けて、該ガイドシ
ヤフト２５にスライド軸受部１１ａ，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（つま
り、前記揺動枠７が垂直状態の時に上方へ付勢す
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にそつて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
つてストロークの上限位置に位置決めされている
が、レンガ（約20Kg）Ｇを把持せしめると、ばね
２６が30mmだけ圧縮されて第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上へと衝撃なく移載しうる。

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
して載置されているとし、把持動作に先立つて前
記流体シリンダ２３のロツド２３ａを後退してベ
ース板２１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を閉動作すれば、グリツプ爪１１，１
２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、レン
ガＧを横にズラすことなく把持する。

すなわち、閉動作に伴つてグリツプ爪１１，１
２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
もピニオンギヤ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１２または１
１が倍の速度でレンガＧを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図鎖線の水平状態にあり、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、レンガは横ずりれされることなく何ら支
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図実線図示の略垂直状態になした上、ロボツ
トアーム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、前記ロツド２３ａを再び
凹孔２２内へ嵌入させベース板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と同様のテーパー状をなしているこ
とから、上記操作によつてベース板２１が原点位
置へ戻され、ズレdxは解消されてレンガ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、（第４図ロ）、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dy（載置行程ではハ
ンドが下方へベンドされているため上下方向のズ
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、ハンド上におけるレンガのズレdyが零で
ある場合にレンガＧ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、少なくともズレ
量dyよりも大きな値でストロークＳよりも小さ
な値例えば20mm程度）下方へ寄せて設定しておけ
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、ばね２６の撓みが
減少しつつレンガが着床され、しかも着床後はレ
ンガＧの底面が確実に台車Ｔ上面へ密着した状態
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
押さえ付けられてはおらず。ばね２６によつて弾
性的に支持された状態でレンガＧが何ら衝撃ある
いは荷重を受けることなく載置される。

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かかつてお
り、解放後にレンガ全重量が台車Ｔ上にかかる過
程での圧力変化がきわめて少なく、レンガに形状
を損なう程度の過大な負荷や偏荷重がかかること
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。

以上の説明で明らかなように、この考案のロボ
ツトハンドを用いれば、上記未焼成レンガのよう
に衝撃にもろい物品であつて、しかもセツテイン
グ位置に若干のズレがあつても、形崩れを起こす
ことなく把持でき、把持した後姿勢を変更して直
立した状態で受渡しする際にも、衝撃を与えるこ
となく移載できる。

したがつて、特に上記未焼成レンガの移載作業
に好適する。

【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図であ
る。 １……ハンド支持枠、２……ロボツトアーム、
５……揺動アーム、６……ガイドシヤフト、８…
…支軸、１１，１２……グリツプ爪、１３，１４
……移動部材、１５，１６……ラツク、１７……
ピニオンギヤ、２２……テーパ状凹孔、２３……
流体シリンダ、２３ａ……テーパ状ロツド、２５
……ガイドシヤフト、２６……圧縮ばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ロボツトアーム端に設けた支持枠に、水平な支
   軸まわりで略水平状態と略垂直状態との間にわた
   つて揺動する一対の揺動アームを連結し、該一対
   の揺動アーム間に架設した水平ガイドシヤフト
   に、ラツクとピニオンギヤを介して連動連結され
   て互いに接近離反する一対の移動部材を支持せし
   め、該移動部材上にグリツプ爪を設けたロボツト
   ハンドであり、上記ピニオンギヤを移動部材の接
   近離反方向に沿つて移動自在になすと共に、該ピ
   ニオンギヤの位置を原点位置に復帰して固定する
   ピニオンギヤ側のテーパ状凹孔と揺動アーム側の
   進退動するテーパ状ロツドとから成る位置決め固
   定装置を設け、さらに上記移動部材上のグリツプ
   爪は、移動部材に対し、上記接近離反方向に直交
   する方向に沿つて移動自在に設けると共に、該グ
   リツプ爪と移動部材間には、上記揺動アームが略
   垂直状態において、グリツプ爪を上方へ付勢する
   ばねを介装してあることを特徴とするレンガ等の
   移載用ロボツトハンド。