JPS643610B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は多種少量生産の組立て作業を行なう際
に使用される汎用性に富んだ産業用ロボツトの作
業アームの先端等に付設されるチヤツクユニツト
に関する。

最近、この種の汎用性に富んだ産業用ロボツト
が注目を集めるようになつているが、産業用ロボ
ツトの利用が増大するに従つて作業アームの先端
に取付けるためのねじ締め、部品挿入等に用いる
各種作業工具の開発が要望されている。中でも、
部品の挿入作業に使用されるチヤツクユニツトは
組立て作業にあつては極めて重要な役割を担つて
いるのであるが、現在のところ、いずれのチヤツ
クユニツトの場合もそのチヤツク爪はリンク機構
を介したシリンダのロツドの移動によりロツドの
移動方向と直交する方向に開閉自在に構成されて
いる。そのため、チヤツク爪の開閉方向の移動量
が多くなるとリンク機構自体を大きくしなければ
ならないばかりか、シリンダもチヤツク爪の開閉
方向と直交する方向に配置されているのでユニツ
トの高さが高くなり、保守管理も不便となつてロ
ボツトのアームの先端に付設するには不適当なも
のとなる等の欠点が生じている。又、この種のチ
ヤツクユニツトではチヤツク爪の開閉速度はシリ
ンダにより決るため任意に選択できず、場合によ
つてはチヤツク爪が部品の表面を損傷する等の欠
点が生じている。

さらに、チヤツクユニツトの場合、チヤツク爪
に部品の切粉、あるいは埃塵等が付着することが
あると、チヤツク爪で部品をしつかりと挾持する
ことが困難となるので、これを防止するためチヤ
ツク爪側に設けられたエアー供給口からエアーを
噴射して部品に付着する切粉、埃塵等を取除く方
法が用いられている。この場合、部品が大きくな
ると、部品に応じてノズルを大きくしなければな
らず、部品に応じたノズルが必要となり、汎用性
の少ない装置となる等の欠点が生じている。

本発明は上記欠点の除去を目的とするもので、
以下実施例を図面に基づき説明する。第１図にお
いて、１は多関節型の産業用ロボツトであり、第
１モータ２、第２モータ３夫々により旋回する第
１アーム４、第２アーム５を有している。第１モ
ータ２及び第２モータ３は制御装置（図示せず）
からの信号を受けて駆動され、第１モータ２は第
１アーム４を支柱６を中心に旋回させ、又第２モ
ータ３は第２アーム５を第１アーム４の先端にお
いて回転自在に保持された回転軸７を中心に旋回
させるように構成されている。前記第２アーム５
の先端には昇降源の第１シリンダ９を内蔵したブ
ラケツト８が取付けられている。この第１シリン
ダ９は第１ロツド１０を有し、これが上下方向に
昇降するように配置されている。又、前記ブラケ
ツト８は第１ロツド１０と併置されたスライド軸
１１を有しており、このスライド軸１１は第１ロ
ツド１０と一体に固定されており、前記ブラケツ
トに対して摺動自在に構成されている。さらに、
このスライド軸１１は回転自在にも構成されてお
り、支柱６に固定されたパルスモータ１３の回転
を伝達機構１４を介して受け、回転可能に構成さ
れている。

前記スライド軸１１には第２図及び第３図に示
すようにチヤツクユニツト１５の取付け台１６が
固定されており、この取付け台１６の下面には２
個のチヤツク台１７が固定されている。このチヤ
ツク台１７には、放射状に延びる３個の案内溝１
９が削設されており、この案内溝１９にはそれぞ
れ中心に向かつて移動自在のチヤツク爪１８が配
置されている。また、前記チヤツク台１７の下部
には、前記案内溝１９に対応して溝幅の狭い３個
の溝が削設された底板２０が固定されており、こ
の底板２０により前記チヤツク爪１８が係止され
るように構成されている。また、前記チヤツク台
１７には前記３個の案内溝１９の上面を覆う駆動
板２１が回動自在に配置されており、後記する第
２シリンダ２３の作動により回動するように構成
されている。前記駆動板２１には、前記案内溝１
９それぞれと交叉する方向に延びるカム溝２２が
削設されており、このカム溝２２は中心に向かう
に従つてその距離が短くなるようにその回転方向
に対して斜めに構成されており、しかもこのカム
溝２２の長さは所望チヤツク爪１８の開閉速度に
応じて選択されるように構成されている。又、こ
のカム溝２２にはローラ３４が嵌合しており、こ
のローラ３４は前記チヤツク爪１８と一体に移動
するように構成され、ローラ３４がカム溝２２に
沿つて移動するとチヤツク爪１８が部品３５に対
して開閉するように構成されている。

前記取付け台１６には第２シリンダ２３が固定
されており、その第２ロツド２４は前記駆動板２
１にこれと平行となるように取付け具２５を介し
て連結されており、第２シリンダ２３の第２ロツ
ド２４の移動により駆動板２１が回動するように
構成されている。又、前記チヤツク台１７には近
接スイツチ２６が配置されており、第２シリンダ
２３の第２ロツド２４の原位置復帰を確認するよ
うに構成されている。

一方、前記チヤツク台１７および取付け台１６
の中央部にこれらを貫通して挿通自在なエアー供
給管２７が配置されており、その一端には前記チ
ヤツク爪１８の挾持面に対応した位置にエアー供
給口２８を有するノズル２９が取付けられてい
る。又、前記エアー供給管２７の他端は保持板３
０に係止されており、しかもこのエアー供給管２
７と取付け台１６との間にはばね３１が連結され
ており、エアー供給管２７は保持板３０と一体に
移動できるように構成されている。さらに、前記
保持板３０には取付け台１６に固定された第３シ
リンダ３２の第３ロツド３３が連結されており、
保持板３０はこの取付け台１６に対して平行に保
持されて移動自在に構成されている。さらに、前
記エアー供給管２７のエアー供給口は前記第３シ
リンダ３２のロツド３３が後退して後再度前進す
る際にエアーが供給されるエアー制御回路に接続
されており、ノズル上昇時に前記チヤツク爪１８
の挾持面に沿つてエアーが噴射されるように構成
されている。

上記産業用ロボツトのアームを整列配置された
部品３５の上方に移動させて後、チヤツクユニツ
ト１５を下降させる。チヤツクユニツト１５が所
定の位置まで下降して３個のチヤツク爪１８が部
品３５の周囲に位置する。この状態で、第２シリ
ンダ２３を作動させ、第２ロツド２４を後退させ
る。そのため、駆動板２１は取付け台１６に対し
て回動するが、駆動板２１のカム溝２２にローラ
３４が嵌合しているため、第４図ａに示すように
チヤツク爪１８は中心に向かつてすなわち部品３
５を挾持するように移動する。

チヤツク爪１８が部品３５を挾持して後、第１
シリンダ９が復動してチヤツクユニツト１５自体
が上昇する。その後、前記アームを所定の作業位
置の上方に移動させ、さらに再度第１シリンダ９
を作動させてチヤツクユニツト１５を下降させ
る。この時、第４図ｂに示すように部品３５の先
端は相手物３６の下穴内に位置している。この状
態で、第２シリンダ２３を復動させ、第２ロツド
２４を前進させて駆動板２１を逆転させ、原位置
に復帰させるとチヤツク爪１８が後退して部品３
５から離脱する。これと同時に第３シリンダ３２
を作動させ、その第３ロツド３３を後退させると
保持板３０とともにエアー供給管２７も下降す
る。そのため、ノズル２９も下降し、その下面に
より部品３５を押圧する。従つて、部品３５は所
定の作業位置に確実に挿入される。

その後、第４図ｃに示すように第３シリンダ３
２が復動してその第３ロツド３３が上昇するとノ
ズル２９からエアーが供給され、その上昇にとも
なつてチヤツク爪１８の挾持面は清浄され、次回
の作業の際に部品３５の表面を損傷しないように
している。

以上説明したように本発明はチヤツク爪の開閉
動作をチヤツク爪と一体に移動するカムローラと
この上方で回動する駆動板に削設されたカム溝と
により得るように構成しているため、駆動板の駆
動源をこれと平行に取付け、ユニツトの高さを極
めて低いものとすることができ、保守管理が容易
となつて産業用ロボツトの先端ユニツトとして極
めて使用し易くなるなどの利点があるばかりか、
チヤツク爪の移動速度もカム溝の長さを調整する
ことにより任意に選択することができる等の利点
がある。又、本発明は作業完了後にエアー供給口
を持つノズルが上昇復帰する際に、チヤツク爪の
挾持面にエアーが噴射されるので、挾持面から部
品の切粉、埃塵等が取除かれ、次回の部品を挾持
する際にその表面を損傷するようなことがなく、
又部品を正確に挾持することができるばかりか、
部品が大きくなつてもノズルは１個で良く、チヤ
ツク爪の挾持面に沿つて移動しながら、チヤツク
爪の挾持面全面にエアー噴射をすることができ、
極めて汎用性の高い装置を提供することができる
等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる産業用ロボツトの正面
図、第２図は第１図の要部断面拡大図、第３図は
第１図の要部拡大下面図、第４図ａ，ｂ，ｃは本
発明の動作説明図である。 １……産業用ロボツト、２……第１モータ、３
……第２モータ、４……第１アーム、５……第２
アーム、６……支柱、７……回転軸、８……ブラ
ケツト、９……第１シリンダ、１０……第１ロツ
ド、１１……スライド軸、１３……パルスモー
タ、１４……伝達機構、１５……チヤツクユニツ
ト、１６……取付け台、１７……チヤツク台、１
８……チヤツク爪、１９……案内溝、２０……底
板、２１……駆動板、２２……カム溝、２３……
第２シリンダ、２４……第２ロツド、２５……取
付け具、２６……近接スイツチ、２７……エアー
供給管、２８……エアー供給口、２９……ノズ
ル、３０……保持板、３１……ばね、３２……第
３シリンダ、３３……第３ロツド、３４……ロー
ラ、３５……部品、３６……相手物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 昇降源により昇降自在のスライド軸１１の一
   端に取付け台１６を固定し、この取付け台１６に
   チヤツク台１７を固定してこのチヤツク台１７に
   放射状に延びる３個の案内溝１９を削設し、この
   案内溝１９にその中心に向かつて移動自在のチヤ
   ツク爪１８を配置するとともに前記チヤツク台１
   ７の下部に前記案内溝１９に対応して放射状に延
   びかつ溝幅の狭い３個の溝を持つ底板２０を固定
   し、さらにこのチヤツク爪１８の上面で取付け台
   １６に固定されたシリンダの作動により回動する
   駆動板２１を配置し、この駆動板２１に前記案内
   溝１９と交叉する方向に延びかつ中心からの距離
   が徐々に短くなるカム溝２２を削設し、このカム
   溝２２に嵌合するローラ３４を前記チヤツク爪１
   ８に取付けたチヤツクユニツトにおいて、 取付け台１６にロツドを上方にしてシリンダを
   固定し、このシリンダのロツドに保持板３０を取
   付け台１６と平行に保持して固定する一方、前記
   取付け台１６およびチヤツク台１７を挿通してエ
   アー供給管２７を配置し、その一端を前記保持板
   ３０に固定するとともに、他端にチヤツク爪１８
   の挾持面に対向するエアー供給口を持ちかつ下面
   で部品を押圧するノズル２９を固定し、前記シリ
   ンダのロツド前進時ノズル２９からエアを噴射す
   るエアー制御回路を設けたことを特徴とするチヤ
   ツクユニツト。