JPS6327155B2

JPS6327155B2 -

Info

Publication number: JPS6327155B2
Application number: JP57132950A
Authority: JP
Inventors: Yoshitoku Kozai; Seiichiro Nakajima; Kyoshi Tagami; Nobutoshi Torii
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1982-07-31
Filing date: 1982-07-31
Publication date: 1988-06-01
Also published as: JPS5924975A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、切削加工等の処理を自動的に行なう
工業用ロボツトに関し、より詳しくは、ワークを
保持位置と加工位置との間において受渡すワーク
取出装置に関するものである。

近年この種のロボツトの開発が盛んに行なわれ
ており、ワークの種類も非常に多岐にわたつてき
ている。しかしてワークのなかには、保持位置に
心棒を立設し、これに挿通させて多数重合した方
が、収納スペースが小さくなり、取扱いが便利に
なるものである。例えばワークが平板状のもので
あり、厚さに比して底面積が大きく、かつ軸心部
に穴があいている場合である。さてこのようにワ
ークを心棒に挿通支持させた場合、ワーク取出し
装置は、この心棒と干渉することなくワークの取
出しを行なわなければならないが、このワーク取
出し装置を、複雑な運動をする構造にすると、そ
の信頼性を高めることが困難になり、またシステ
ム全体が高価なものとなつてしまう。

本発明は以上の点に鑑み、心棒を用いてワーク
を保持する場合に、そのワークの取出しを確実に
行なうことができ、しかも構造が簡単であり、シ
ステムを安価なものとすることが可能なワーク取
出し装置を提供するものである。

本発明装置は、爪を拡縮自在に支持するととも
に挿通空間が形成されたハンド部と、これらの爪
を拡縮動させる爪駆動機構と、保持位置に立設し
た心棒に挿通支持されたワークに対して上記ハン
ド部を進退動させる進退機構とを備え、上記ハン
ド部は、心棒を上記挿通空間に挿通させつつワー
クへ接近し、上記爪が該ワークを把持した後、後
退し、このワークを心棒から抜取ることを特徴と
している。

以下図示実施例により本発明を説明する。第１
図はワーク取出し装置全体を示したものである。
この図において上胴部１は、下胴部２上に設けら
れた案内棒３，４に昇降自在に支持されており、
モータ５を介してねじ軸６を回転させることによ
り、昇降駆動させるようになつている。また下胴
部２は基板７に対して回転可能で、その回転中心
はねじ軸６の軸心に略一致する。

上胴部１はアーム８を出没自在に支持する。ア
ーム８の先端に取付けられた支持部材９には、ハ
ンド部１０が上下動自在に支持される。ハンド部
１０は、荷台１１上に立設した心棒１２に挿通支
持されたワークＷを取出すためのもので、支持部
材９上に設けられたシリンダ装置１３により昇降
部材駆動される。またハンド部１０には、ワーク
Ｗを把持するための爪１４が拡縮自在に支持され
ており、この爪１４の拡縮動は、後述するよう
に、図示しない圧力源から供給される空気圧によ
り行なわれる。

しかして本ワーク取出し装置は、ねじ軸６を中
心として旋回し、またアーム８を突出させてハン
ド部１０を所定のワークＷの直上に位置させ、一
旦停止する。この時ハンド部１０の高さ位置が所
定値以上であれば、ねじ軸６を介して本体１が下
降し、これによりハンド部１０が降下する。ハン
ド部１０の位置が所定高さとなると、ハンド部１
０はシリンダ装置１３を介して下降する。ハンド
部１０の下部に取付けられたストツパ１５がワー
クＷの上面に当接すると、後述するように、爪１
４がワークＷを把持する。次いでハンド部１０は
シリンダ装置１３を介して所定位置まで上昇し、
その後、アーム８を介してねじ軸６側へ後退す
る。そして下胴部２が回動することによりハンド
部１０は旋回し、アーム８を介して突出して図示
しない旋盤等の処理装置へワークＷを供給する。

第２図はハンド部１０およびこれを駆動する機
構を示したものである。第２図において、シリン
ダ装置１３のピストンロツド１６の先端には昇降
部材１７が取付けられる。昇降部材１７は輪状の
平板部１７ａと筒状の支持部１７ｂとから成り、
平板部１７ａには案内支柱１８が固定される。案
内支柱１８は上方へ延び、支持部材９に穿設され
た案内孔１９を貫通しており、その突出端には、
リミツトスイツチ２０が取付けられる。リミツト
スイツチ２０はシリンダ装置１３の停止指令、お
よび後述する圧縮空気の給排制御の指令のための
ものである。

一方、上記支持部１７ｂの内側には筒状部材２
１が嵌合される。筒状部材２１の外周の略中央部
にはフランジ部２２が突設され、このフランジ部
２２と上記平板部１７ａとの間には第１ばね２３
が弾装される。筒状部材２１の上端には係止部２
４が形成されており、非作動時に、この係止部２
４は第１ばね２３の弾発力により上記平板部１７
ａの上面に係止する。また、筒状部材２１の外周
面のうち、フランジ部２２と係止部２４との間
に、２ケ所の輪状隆起部２５，２６が形成され、
一方、これに対応する昇降部材１７の支持部１７
ｂ内周面は、これら陸起部２５，２６と合致する
径になつている。したがつて第２図の図示状態に
おいては、筒状部材２１は支持部１７ｂ内に強固
に固定され、これら筒状部材２１と昇降部材１７
とは相互に一体的結合される。

筒状部材２１の下部には鍔部２７が固定され、
この鍔部２７の下面には取付部材２８および上記
ストツパ１５が取付けられる。ストツパ１５は略
筒状であり、その内周面下方には円錐面状をな
し、案内面２９となつている。一方、心棒１２の
先端はテーパ状に成形されて、これも案内面３０
となつている。したがつて、ハンド部１０が下降
するとき、ハンド部１０の中心が心棒１２の軸心
と多少偏位していても、これらの案内面２９，３
０の干渉作用によりハンド部１０の中心位置は修
正される。

爪１４の中央部は取付部材２８に枢着され、ま
た爪１４の上端部はリンク３１を介して開閉部材
３２に連結される。開閉部材３２は上記昇降部材
１７と同様に、輪状の平板部３２ａと筒状部３２
ｂとから成る。この平板部３２ａは、上記筒状部
材２１のフランジ部２２より下方に位置し、平板
部３２ａの内周面は筒状部材２１の外周面に気密
を保つて摺接する。また、筒状部３２ｂは上記フ
ランジ部２２の外周面に対して気密を保つて摺接
する。したがつて、これらフランジ部２２、筒状
部３２ｂ、平板部３２ａにより空気室が区画形成
される（第２図においては、図示されないほど小
さい）。しかしてこの空気室には、管３３を介し
て図示しない圧力源から圧縮空気が供給される。
この空気圧が、平板部３２ａと上記鍔部２７との
間に設けられた第２ばね３４の弾発力より大きく
なると、開閉部材３２は空気室の容積を増加させ
つつ下降する。この結果、リンク３１を介して爪
１４が閉じる。逆に、上記空気室内の高圧空気を
開放すると、開閉部材３２は第２ばね３４の弾発
力により上昇し、この結果、爪１４が開放する。

なお、管３３の上方には、上記リミツトスイツ
チ２０をON―OFFする操作部材３５が固定され
る。

本実施例装置は以上の構成を有するので、次の
ようにしてワークＷの取出しを行なう。すなわ
ち、ハンド部１０は、ねじ軸６周りに旋回して所
定の心棒１２の直上に移送されると、シリンダ装
置１３を介して下降する。この時、ハンド部１０
の中心が、心１２と比べて偏位していても、スト
ツパ１５の案内面２９と心棒１２の案内面３０と
棒の相互干渉により、ストツパ１５は心棒１２に
嵌合され、これによりハンド部１０は正確な位置
に修正される。されにハンド部１０が下降し、ス
トツパ１５の下面がワークＷに当接しても、なお
ハンド部１０は降下し、心棒１２は筒状部材２の
挿通孔３６内に嵌入する。しかして、筒状部材２
１が停止するのに対し、昇降部材１７は第１ばね
２３を撓ませつつ下降するので、第３図に示すよ
うに、管３３に固定された操作部材３５がリミツ
トスイツチ２０を押圧する。すると、シリンダ装
置１３はリミツトスイツチ２０の信号を受けてハ
ンド部１０の下降動作を停止させる。また管３３
を介して圧縮空気が供給され、開閉部材３２が下
降して、爪１４が閉じる。この爪１４の動作にお
いて、ワークＷの形状が対称でなくても、第３図
に示すように筒状部材２１と昇降部材１７との間
にガタが生じているのでハンド部１０は若干揺動
することができ、ワークＷを確実に把持できる。

さて爪１４がワークＷを把持すると、ハンド部
１０はシリンダ装置１３を介して上昇し始める。
まず昇降部材１７が上昇し、第１ばね２３の弾発
力により、筒状部材２１の係止部２４が昇降部材
１７に係止する。この結果、筒状部材２１は昇降
部材１７と一体的に結合することとなる。さらに
ハンド部１０は上昇し、ワークＷは心棒１２から
抜取られる。ハンド部１０の上昇限度位置は、シ
リンダ装置１３内の図示しないリミツトスイツチ
により規制される。しかしてハンド部１０は旋回
し、所定の処理装置へワークＷを供給する。

加工処理後のワークＷを心棒１２に挿通させて
載置する動作は次のようにして行なわれている。
すなわち、ハンド部１０は所定の心棒１２上に移
送され、ここでシリンダ装置１３は下降動作を開
始する。ワークＷの中心孔が心棒１２の案内面３
０に案内され、これによりハンド部１０の位置が
修正され、ワークＷは心棒１２に挿通される。ハ
ンド部１０はさらに下降し、ワークＷがすでに載
置されているワークに当接すると、筒状部材２１
は停止するが昇降部材１７が下降するので、第３
図に示したのと同様に、これら筒状部材２１と昇
降部材１７との間に相対変位が生じる。したがつ
て、操作部材３５がリミツトスイツチ２０を押圧
し、その信号がシリンダ装置１３および圧力源へ
送られる。この結果、シリンダ装置１３は下降動
作を停止し、また圧力源は上記空気室内の高圧空
気を開放する。しかして開放部材３２は第２ばね
３４の弾発力により上昇し、爪１４は開いてワー
クＷを開放する。その後、シリンダ装置１３はハ
ンド部１０を引上げ、以上でワークＷの載置動作
は終了する。

なお、ハンド部１０の昇降動作は、ねじ軸６の
みによつてもよく、シリンダ装置１３を省略する
ことも可能である。

また、挿通孔３６を溝状のものに変更すること
もできる。

以上のように本発明によれば、ワークを心棒に
挿通支持する場合であつても、ワークを確実に取
出すことができ、かつ、構造が簡単なワーク取出
し装置を得ることができるという効果が得られ
る。

また本発明によれば、ワークの形状が対称形で
なくても、筒状部材が昇降部材に対して揺動する
ので、爪はワークを確実に把持することができ
る、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略側面図、
第２図は実施例装置を示す断面図、第３図はスト
ツパがワークに当接した状態を示す断面図であ
る。１０…ハンド部、１２…心棒、１３…シリンダ
装置、１４…爪、２１…筒状部材、３１…リン
ク、３２…開閉部材、３３…管、３６…挿通孔、
Ｗ…ワーク。

Claims

【特許請求の範囲】

１保持位置に立設された心棒に挿通支持された
ワークを該心棒から抜き取るワーク取出し装置で
あつて、爪を拡縮自在に支持するとともに上記心
棒を挿通させる挿通空間が形成された筒状部材を
有し、かつ該筒状部材に連結されたストツパを設
けられたハンド部と、上記爪を拡縮動させる爪駆
動機構と、上記筒状部材に連結される昇降部材を
有するとともに、該筒状部材を昇降部材に対して
所定の位置に固定させるばねを有し、上記心棒を
挿通空間に挿通させつつ上記ハンド部を心棒に沿
つて進退動させる進退機構とを備え、上記筒状部
材は、上記ストツパがワークに当接してない時上
記ばねに付勢されて上記昇降部材に一体的に連結
され、上記ストツパがワークに当接して上記ばね
が変形した時上記昇降部材に揺動自在に連結され
ることを特徴とするワーク取出し装置。