JPS6312945Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はロボツトハンドの駆動装置に関し、
更に詳しくは、例えば工作機械の加工部に対して
素材を供給し、また加工された製品を取り出すた
めに用いられるロボツトハンドの駆動装置に関す
る。

工作機械に取り付けられ、素材の貯蔵されてい
る位置から工作機械の加工部に素材を供給し、ま
た加工部で加工された製品を製品ストツク位置に
排出する旋回式ロボツトのロボツトハンドの駆動
には、従来一般にサーボ・モータを用いていた。
しかしサーボモータを用いた駆動装置では、ロボ
ツトハンドの位置決め速度がおそく、しかも装置
自体も大がかりとなりコスト高になるという問題
があつた。

この考案は、この様な従来の問題に鑑みてなさ
れたものであつて、ロボツトハンドの旋回軸に対
して第１回転体を回転自在に、また第２回転体を
共回転する様に取り付け、さらに固定部材に揺動
自在に取りつけられた第１シリンダと第２回転体
に揺動自在に取り付けられた第２シリンダとのそ
れぞれのピストンロツドを共に第１回転体に連結
し、第１シリンダと第２シリンダのそれぞれの駆
動の組み合せにより３位置以上の位置において旋
回軸及びこれに取り付けられたロボツトハンドの
位置決めができる様にしたロボツトハンドの駆動
装置を提供する事を目的とする。

以下、図に示す実施例について詳説する。第１
図及び第２図はこの考案の一実施例を示してい
て、固定部材としての装置ベース１の軸受部３に
ブツシユ５、及びスラストベアリングを介して旋
回軸９が軸方向スライド自在かつ回転自在に軸支
されている。この旋回軸９の一端には連結具１１
が取り付けられており、前記ベース１に取付けら
れた軸方向駆動用シリンダ１３のピストンロツド
１５に連結されている。さらに旋回軸９の軸方向
の移動量を規制するために連結具１１の前後にお
いてベース１にリミツトスイツチ１７ａ，１７ｂ
が取り付けられており、さらに緩衝部材１９ａ，
１９ｂが設けられている。

さて、前記旋回軸９の長手方向の中央部には円
以外の異形、例えば角のまるくなつた三角形状、
だ円形状その他の断面形状をしたスプライン軸部
９ａが形成されていて、このスプライン軸部９ａ
に第１回転体としての第１カム２１、第２回転体
としての第２カム２３が装着されている。第１カ
ム２１は前記ブツシユ５に対して遊装され、旋回
軸９のスプライン軸部９ａに対して回転自在にな
つている。

また第２カム２３は、その一側にボールスプラ
イン部２３ａを備えており、このボールスプライ
ン部２３ａを前記スプライン軸部９ａに嵌合させ
る事よつて旋回軸９に対して共回転し、かつ軸方
向の旋回軸９のスライドを可能にしている。

前記ベース１には第１シリンダ用軸受２５が設
けられており、この第１シリンダ用軸受２５に第
１シリンダ２７が揺動自在に軸支されている。そ
して、この第１シリンダ２７のピストンロツド２
９の先端部が前記第１カム２１の連結部材２１ａ
と連結されている。さらにこの第１カム２１には
連結ボス２１ｂが設けられている。前記第２カム
２３には第２シリンダ用軸受部２３ｂが形成され
ており、この軸受部２３ｂに第２シリンダ３１が
揺動自在に軸支されている。そしてこの第２シリ
ンダ３１のピストンロツド３３の先端部に設けら
れた連結ピン３５が前記第１カム２１の連結ボス
２１ｂ内に回転自在に結合されている。第１カム
２１及び第２カム２３は、それぞれベース１の軸
受３に対して旋回軸９の軸方向にスライドしない
ようにスペーサ３７ａ，３７ｂ，３７ｃにより規
制されている。

さて、前記旋回軸９の先端部には第１アーム３
９と第２アーム４１とが約120度の角度をなすよ
うに取り付けられている。そしてこれら両アーム
３９，４１の先端には、、それぞれ第３図に示す
様なロボツトハンド４３が取付られている。この
ロボツトハンド４３は、各アーム３９，４１に取
り付けられるケーシング４５内に固定部材４７を
取り付け、この固定部材４７上に２本のガイドバ
ー４９，５１を架設し、そして両ガイドバー４
９，５１をまたぐ様に２体のスライダ５３，５５
を取り付けてある。両側のスライダ５３，５５は
それぞれリンク５７，５９によつて中央のスライ
ドピン６１に連結されている。そしてこの中央の
スライドピン６１は治具シリンダ６３のピストン
ロツド６５に連結されており、さらに前記固定部
材４７の中央部に設けられたスライド孔６７に支
持されている。前記両スライダ５３，５５のそれ
ぞれの先端部にはジヨー６９，７１が取り付けら
れている。そして、治具シリンダ６３を駆動させ
てピストンロツド６５を前後させる事によつてス
ライドピン６１を前後にスライドさせてリンク５
７，５９を介して両側のスライダ５３，５５を接
近、開離させ、ジヨー６９，７１の間に素材や製
品を把持し、あるいは解放するようになつている
のである。尚、この治具のシリンダ６３への圧空
気の供給は、旋回軸９内に挿通されているエアパ
イプ７３により行なわれる。

上記構成のロボツトハンドの駆動装置の動作を
次に説明する。

初期状態 初期状態では、第４図ａに示す様に第１アーム
３９、第２アーム４１が中間位置にある。この
時、第１シリンダ２７はそのピストンロツド２９
が突出したON状態にあり、第２シリンダ３１は
そのピストンロツド３３が引つ込んだOFF状態
にある。

素材搬入・製品取出し まず軸方向駆動用シリンダ１３が駆動され、第
１図に示す様に旋回軸９を前方向に移動させる。
次に第１シリンダ２７はON状態のままで、第２
シリンダ３１も駆動させてON状態とし、ピスト
ンロツド３３を突出させる。これによつて第１カ
ム２１に対して第２カム２３が第４図ａにおいて
反時計方向に回転駆動され、ボールスプライン部
２３ａとスプライン軸部９ａとの関係によつて旋
回軸９も共回転され、第１アーム３９が直下に来
る。（第４図ｂ） この第４図ｂの状態において、今度は第１アー
ム３９、第２アーム４１それぞれの治具シリンダ
６３が駆動され、ジヨー６９，７１により工作機
械の加工部にある加工剤みの製品を第１アーム３
９のロボツトハンドが把持し、また第２アーム４
１のロボツトハンドによつて新しい素材が把持さ
れた状態になる。そしてこの製品及び素材の把持
の後に再び第２シリンダ３１をOFF状態にして
ピストンロツド３３を引つ込ませる事により第４
図ａに示す初期状態に戻す。

素材供給・製品排出 第４図ａに示した初期状態から、今度は第１シ
リンダ２７をOFF状態にしてそのピストンロツ
ド２９を引つ込める。この操作によつて第１カム
２１が時計方向に反転され、第２シリンダ３１及
びピストンロツド３３を介して第２カム２３も共
に時計方向に回転される。従つて旋回軸９も時計
方向に回転させられ、第２アーム４１が直下に来
る。（第４図ｃ） この状態において、前記した第１アーム３９、
第２アーム４１それぞれのロボツトハンドの治具
シリンダ６３をOFF状態にしてジヨー６９，７
１を開離させ、把持していた製品を排出すると共
に搬入して来た新しい素材を工作機械の加工部に
供給する。

退避状態 上記第４図ｃに示した素材供給・製品排出動作
の後、第１シリンダ２７を再びON状態にしてピ
ストンロツド２９を突出させ、第１カム２１及び
第２カム２３を共に反時計方向に回転させ、第１
アーム３９、第２アーム４をそれぞれ第４図ａに
示す初期状態に戻す。そしてこの状態において、
軸方向駆動用シリンダ１３をOFF状態にする事
によつてピストンロツド１５を引つ込めて旋回軸
９を後退させる。こうして工作機械が新しく供給
された素材の加工を終了するまで待機しておくの
である。そして加工が終了するならば再び上記の
手順に従つて素材を供給し、加工された製品を排
出する。

尚、この考案は上記実施例のものに限定される
のではなく、次の様な変化態様も可能である。

Ａ 旋回軸の先端に取り付けるアームを１本にし
たもの。

Ｂ アームが１本のもの及びアームが２本のもの
のいずれにあつても旋回軸の回転位置は記実施
例の３位置だけに限定されるものではなく、第
１シリンダによる回転角度Ａ、第２シリンダに
よる回転角度Ｂとする時、 (1) Ｏ，Ａ，Ｂ，Ａ＋Ｂ (2) Ｏ，Ａ，Ｂ，Ａ−Ｂ (3) Ｏ，Ａ，2A の様な組合せでアームの位置決めが可能であ
る。

この考案はロボツトハンドの旋回軸に第１回転
体と第２回転体とを装着し、第１回転体に対して
固定部材に揺動自在に取り付けられた第１シリン
ダのピストンロツドを連結し、また第１回転体に
揺動自在に取り付けられたピストンロツドを連結
し、また第２回転体に揺動自在に取り付けられた
第２シリンダのピストンロツドも第１回転体に連
結しているので、第１シリンダと第２シリンダの
ON，OFFの切替の組合せによつて旋回軸を３位
置あるいは４位置に位置決めする事ができ、ロボ
ツトハンドに素材供給や製品排出の動作を速く、
しかも正確に行なう事ができる利点を備えてい
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の断面図、第２図
は同上実施例の第１カム、第２カム及び第１シリ
ンダ、第２シリンダの位置関係を示す側面図、第
３図は同上実施例に用いられるロボツトハンドの
拡大正面図、第４図は同上実施例の作用説明図で
ある。 １……ベース、３……軸受、９……旋回軸、９
ａ……スプライン軸部、２１……第１カム、２３
……第２カム、２３ａ……ボールスプライン部、
２７……第１シリンダ、２９……ピストンロツ
ド、３１……第２シリンダ、３３……ピストンロ
ツド、３９……第１アーム、４１……第２アー
ム、４３……ロボツトハンド。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ロボツトハンドの旋回軸に第１回転体を回軸
   方向に回転自在に装着すると共に第２回転体を
   共回転するように装着し、固定部材に設けた前
   記旋回軸と平行な軸受に第１シリンダを、前記
   第２回転体に設けた前記旋回軸と平行な軸受に
   第２シリンダをそれぞれ揺動自在に軸支し、こ
   れら第１シリンダと第２シリンダとの各ピスト
   ンロツドを共に前記第１回転体に連結して成る
   ことを特徴とするロボツトハンドの駆動装置。 (2) 第１シリンダと第２シリンダとが共にON、
   OFF２ポジシヨンをとるものであることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第１項に記載
   のロボツトハンドの駆動装置。 (3) ロボツトハンドが１本又は複数本のアームを
   備えていることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項又は第２項に記載のロボツトハン
   ドの駆動装置。 (4) ロボツトハンドが２本のアームを備えてお
   り、第１シリンダ、第２シリンダそれぞれが第
   ２回転体を介して旋回軸を同角度だけ正逆両方
   向に回転させる能力を備えていることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項、第２項又
   は第３項に記載のロボツトハンドの駆動装置。