JPS6176226A - ロボツト用部品挾持装置 - 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〕 この発明はロボットのアームに取付けられるロコ、ト用
部品挟持装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

ロボットによって部品の自動組立を行なう場合、上記ロ
ボットのアームの先端に挟持装置を取付け、この挟持装
置によって部品を供給部から取出して被取付部に組込む
ようにしている。

ところで、上記部品が組込まれる被取付部の位置は、た
とえば被取付部が設けられた電気製品などの機種が変更
になると、水平面上から垂直面上に変わるようなことが
ある。その場合、上記部品を被取付部に組込む方向も垂
直方向から水平方向に変えなければならない。

従来、上述したように部品の供給方向を変えることがで
きるようにするため、多数のアーム焙 を順次連絡してなる多関節ロピットが用いられていた。

しかしながら、多関節ロボットは非常に大形となるから
、設置スペースの確保に問題が生じるばか９か、価格も
かなり高いものになるということがあった。また上述し
た多関節ロボットを使用しない場合は、被取付部の方向
転換装置が別に必要となる。

〔発明の目的」 この発明は部品を供給部から取出して被取付部に組込む
挟持装置によって上記被取付部へ部品を組込む方向を自
由に変えることができるようにしたロボット用部品挟持
装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

この発明は、ロボットのアームに取付けられて回転駆動
される回転軸にブロックを一体的に取着し、このブロッ
クに上記回転軸の軸線に対して直交する方向にスライド
駆動される取付軸を設け、この取付軸の一端部に部品を
挟持する開閉自在な一対のフィンガを有するハンドを設
けることにより、このハンドによる部品の組込み方向を
上記回転軸によって変えられるようにしたロボット用部
品挟持装置である。

〔発明の夾厖例〕

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図中１はロボットのアームである。このアームｌの
端部には挟持装置２が設けられている。この挟持装置２
は回転軸３を備えている。この回転軸３は、上記アーム
ｌに固着された一対の受部４に両端部が回転自在に支持
されている。上記回転軸３の一端は第１の駆動源として
の第１のロータリアクチェータ５の出力軸６の一端に継
手７によって連結されている。

上記第１のロータリアクチェータ５は上記アーム１に取
着されたブラケット８に保持されている。上記出力軸６
の他端には検出片９が突設された取付体１０が取着され
、上記検出片９が出力軸６とともに回転して上記ブラケ
ット８に収着されたフォトスイッチ１ノをオン・オフす
る。

このフォトスイッチ１ノの信号によって上記出力軸６、
つまり上記回転軸３が所定の角度、この実施例では９０
度の範囲で回転駆動されるようになっている。

上記回転軸３の両端部には各々はぼ逆り字状の取付板１
５の一端が固、着されている。これら取付板１　ｓの他
端間にはほぼ長方体状のブロックＪ６が幅方向両側面を
固着して設けられている。このブロック１６には、第３
図に示すように上下方向に貫通した一対の通孔１７（一
方のみ図示）が平行かつ軸線を上記回転軸３の軸線に直
交させて穿設されている。上記通孔１７の両端部は大径
部１８に形成され、各大径部１８には回転スリーブ１９
が軸受２０によって回転自在に支持されて嵌入されてい
る。この回転スリーブ１９内には内周面にスプライン２
ノが形成されたスプラインスリーブ２２が上記回転スリ
ーブ１９に嵌入され、ねじ２３によりて固定されている
。

このような一対の通孔１７にはそれぞれ取付軸２４が挿
通されている。この取付軸２４の外周面には上記スプラ
インスリーブ２２のスプライン２ノに係合するスプライ
ン２５が形成されている。したがって、取付軸２４は通
孔１７内で上下動自在であるとともにスプラインスリー
ブ２２と一体的に回転自在となっている。上記取付軸２
４のブロックノロの上端面から突出した上端部には連結
体２６が軸受２７によって回転自在に取付けられている
。この連結体２６には第２の駆動源としてのシリンダ２
８のロッド２９が連結されている。このシリンダ２８は
上記ブロック１６の高さ方向に穿設された挿入孔３０に
軸線を上記取付軸２４の軸線と平行にして収納保持され
ている。したがって、上記シリンダ２８のロッド２９が
駆動されれば、これに上記取付軸２４が連動し通孔１７
に沿って軸方向にスライド、つまり上下動させられるよ
うになっている。また、上記ブロック１６の下側の大径
部１８に嵌入された回転スリーブ１９の一端部は上記ブ
ロック１６の下端面から突出し、この突出端には従動プ
ーリ３Ｊが外臥され、押えナツト３２によって抜出する
のが阻止されている。上記回転スリーブ１９から突出し
た取付軸２４の下端部にはハンド３３が取付けられてい
る。このハンド３３はエアシリンダなどからなる駆動部
３４と、この駆動部３４によって開閉駆動される一対の
フィンガ３５とからなる。

一方、上記ブロックＪ６の背面には第３の駆動源として
の第２のロータリアクチェータ３６がブラケット３７を
介して取付けられている。

この第２のロータリアクチェータ３６は出力軸３８の軸
線を上記取付軸２４の軸線と平行にして取付けられ、上
記出力軸３８の下端には駆動プーリ３９が嵌着されてい
る。この駆動プーリ３９と上記従動プーリ３ノとの間に
はベルト４０が張設されている。また、上記出力軸３８
の上端には検出片４ノが突設された取付体４２が取着さ
れ、上記検出片４ノが出力軸３８とともに回転して上記
ブラケット３７に取着されたフォトスイッチ４３をオン
・オフする。このフォトスイッチ４３の信号によって上
記出力軸３８が所定の角度、この実施例では９０度の範
囲で回転駆動される。この出力軸３８の回転にベルト４
０を介して上記取付軸２４が連動するようになっている
。

また、上記ブロック１６の前面にはねじ締め機５０がほ
ぼコ字状のブラケット５ノによって取付けられている。

つまり、上記ブラケット５ノにはこの上下辺間にｊイド
軸５２が垂直に架設され、このガイド軸５２に上記ねじ
締め機５０に形成されたガイド部５３がスライド自在に
取付けられている。また、上記ガイド部５３からは連結
片５４が延出され、この連結片５４は上記ブラケット５
ノに垂直に保持された駆動シリンダ５５のロッド５６に
連結されている。

したがって、上記駆動シリンダ５５が作動すれば、上記
ねじ締め機５０がｆイド軸５２に沿りて上下方向に駆動
されるようになっている。

このような構造において、第４図に示す電気製品の外板
パネル６０に部品としての第５図に示すヒユーズホルダ
６１およびここに保持される円筒状のヒユーズ６２を組
込む場合について説明する。上記外板・！ネル６０は水
平面６３と垂直面６４とを有し、各面には各々一対の挟
持片６５を平行に切起してなる取付部６６が形成されて
いる。上記ホルダ６１には透孔６６が穿設され、外板・
セネル６０の取付部６６にはねじ孔６７が形成されてい
る。

まず、上記外板・！ネル６０の水平面６３の取付部６６
にホルダ６１とヒユーズ６２とを組込む場合は、上記挟
持波ｆｔ、２を図示せぬ一対の・９−ツフィーダ上へ移
動させる。一方の・々−ツフイーダはホルダ６ノを供給
し、他方の・９−ツフィーダはヒユーズ６２を供給する
。・セーフフィーダ上へ移動した挟持装置２は一対の／
’ｔンド３３のフィンガ３５が開の状態で下降させられ
、一方のハンド３３がホルダ６ノを挟持し゛、他方のハ
ンド３３がヒユーズ６２を挟持する。つまり、一対のハ
ンド３３０間隔と一対のノセーツフィーダの取出部の間
隔とを同じに設定しておけば、ホルダ６ノとヒーーズ６
２とを同時に挟持することができる。

ホルダ６１とヒユーズ６２ｔｌ−挟持した挟持装置２は
、上昇させられたのち、位置決めされた上記外板パネル
６０上に移動させられる。つぎに、ホルダ６ノを保持し
たハンド３３が取付けられた一方の取付軸２４が下降さ
せられ、上記ホルダ６ノを上記外板ノ４ネル６Ｑの水平
面６３の取付部６６に挿入したのち、この取付軸２４が
上昇させられる。すると、ねじ締め機５０が下降させら
れて上記ホルダ６ノをねじ６８によって外板パネル６０
に取付固定する。ホルダ６１の取付固定が終了すると、
ねじ締め機５０が上昇してヒユーズ６２を保持したハン
ド３３が設けられた他方の取付軸２４が下降させられ、
そのヒユーズ６２を上記ホルダ６ノに組込む。

一方、上記外板・ぐネル６０の垂直面６４に形成された
取付部６６にホルダ６ノとヒーーズ６２とを組込む場合
には、一対のパーツフィーダからホルダ６ノとヒユーズ
６２を取出してから、挟持装置２が外板・セネル６０上
へ移動する過程で第１のロータリアクチェータ５が作動
して回転軸３を９０度回転させる。この回転にブロック
１６が連動して第１図に矢印で示す方向に回動するから
、それまで軸線を垂直にしていた一対の取付軸２４が水
平になる。この状態で挟持装置２が上記外板パネル６０
の垂直面６４に形成された取付部６６と対応する位置ま
で下降されたのち、ホルダ６ノを保持したハンド３３が
設けられた一方の取付軸２４、ねじ締めｍｓｏおよびヒ
ユーズ６２を保持したハンド３３が設けられた他方の取
付軸２４を順次水平に駆動すれば、この取付部６６に水
平面６３の取付部６６と同様ホルダ６ノとヒユーズ６２
を組込むことができる。

なお、取付部６６の向き、つまりホルダ６１の取付方向
が第４図に示すように水平面６３の一方の取付部６６と
垂直面６４の取付部６６とでは９０度ずれているが、こ
のような場合には第２のロータリアクチェータ３６を作
動させて取付軸２４を９０度回転させ、各ハンド３３に
保持されたホルダ６ノとヒユーズ６２の向きを取付部６
６と同じ向きにすればよい。

つまり、上記構造の挟持装置２によれば、第１のロータ
リアクチェータ５によって取付軸２４の移動方向を垂直
あるいは水平に変えることができるから、この取付軸２
４に設けられたハンド３３によってホルダ５１やヒユー
ズ６２などの部品を外板パネル６Ｑの水平面６３と垂直
面６４のいずれにも組込むことができる。したがって、
上記挟持装置２が取付けられるロボットは、挟持装置２
をＸ、Ｙおよび２方向に駆動するだけのいわゆる旋回形
のものでよいから、多関節ロボットを用いる場合に比べ
て簡単なものですむ。また、ブロック１６に一対の取付
軸２４を設けたから、これら取付軸２４の各々のハンド
３３によってホルダ６ノとヒユーズ６２とを同時に・々
−ツフィーダから取ることができる。つま９、挟持装置
２ｔ−パーツフィーダから外板パネル６０へ１回走行移
動させるだけで２つの部品を上記外板・ぐネル６０へ組
込むことができるから、部品を１個づつ組込む場合に比
べてサイクルタイムを短縮することができる。

なお、この発明は上記一実施例に限定されず、たとえば
ブロックに設けられる取付軸の数は１本あるいは３本以
上であってもよい。

また、第１のロータリアクチェータによって回転させら
れる回転軸と、第２のロータリアクチェータによって回
転させられる取付軸との回転角度は９０度に限定されず
、任意の角度で回転させるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたようにこの発明の挟持装置によれば、ハンド
が設けられた取付軸の方向をたとえば垂直と水平などの
ように変えることができるようにしたから、上記ノ・ン
ドによる被取付部への部品の組込み方向が一方向だけに
制限されることがない。したがって、部品の組込み方向
をロボットによって制御せずにすむから、上記挟持装置
を４ｊＡｆＪＪＪするロゴ、トとして多関節ロボットに
比べて構造が簡単で小形な旋回形ロボットを利用できる
などの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示し、第１図は全体構造の
側面図、第２図はねじ締め機を除去した正面図、第３図
は取付軸の取付構造の断面図、第４図は被取付部として
の外板・母ネルの斜視図、第５図は部品としてのホルダ
とヒユーズの斜視図である。 １・・・アーム、３・・・回転軸、５・・・第１のロー
タリアクチェータ（第１の駆動源）、１６・・・ブロッ
ク、２４・・・取付軸、２８・・・シリンダ（第２の駆
動源）、３４・・・ハンド、３５・・・フィンガ。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第１図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロボットのアームに回転自在に取付けられた回転
   軸と、この回転軸を回転駆動する第１の駆動源と、上記
   回転軸に一体的に取付けられたブロックと、このブロッ
   クに上記回転軸の軸線に対して直交する方向にスライド
   自在に支持された取付軸と、この取付軸を駆動する第２
   の駆動源と、上記取付軸の一端部に取着され部品を挟持
   する一対のフィンガが開閉自在に設けられたハンドとを
   具備してなるロボット用部品挟持装置。
2. （２）上記取付軸はブロックに回転自在に設けられてい
   るとともに第３の駆動源によって回転駆動されることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のロボット用部品
   挟持装置。
3. （３）上記ブロックには複数の取付軸が軸線を平行にし
   て設けられていることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項記載のロボット用部品挟持装置。