KR102006106B1

KR102006106B1 - 산업용 로봇의 핸드 및 산업용 로봇

Info

Publication number: KR102006106B1
Application number: KR1020180056867A
Authority: KR
Inventors: 다카유키 야자와; 히로시 아라카와
Original assignee: 니혼 덴산 산쿄 가부시키가이샤
Priority date: 2017-06-29
Filing date: 2018-05-18
Publication date: 2019-07-31
Also published as: JP6998687B2; CN109205285B; KR20190002296A; JP2019010689A; CN109205285A

Abstract

서로 평행으로 배치되는 4개의 포크를 구비하는 산업용 로봇의 핸드에 있어서, 4개의 포크의 피치를 원활하게 변경하는 것이 가능한 산업용 로봇의 핸드를 제공한다.
핸드(3)는, 포크(18, 19)의 긴 변 방향과 상하 방향에 직교하는 Y 방향의 내측에 배치되는 2개의 포크(18)와, Y 방향의 외측에 배치되는 2개의 포크(19)와, Y 방향에 있어서의 2개의 포크(18)의 피치를 변경하는 포크 피치 변경 기구(26)와, Y 방향에 있어서의 2개의 포크(19)의 피치를 변경하는 포크 피치 변경 기구(27)와, 포크 피치 변경 기구(26)에 의한 2개의 포크(18)의 이동 범위의 Y 방향의 내측 단부측에서 포크(18)를 검지하기 위한 검지 기구(21)와, 포크 피치 변경 기구(27)에 의한 2개의 포크(19)의 이동 범위의 Y 방향의 외측 단부측에서 포크(19)를 검지하기 위한 검지 기구(22)를 구비하고 있다.

Description

산업용 로봇의 핸드 및 산업용 로봇 {HAND OF INDUSTRIAL ROBOT AND INDUSTRIAL ROBOT}

본 발명은 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇의 핸드에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이 핸드를 구비하는 산업용 로봇에 관한 것이다.

종래, 액정 디스플레이용 유리 기판을 반송하는 산업용 로봇이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇의 핸드는, 직선상으로 형성되는 2개의 포크와, 포크의 긴 변 방향과 상하 방향에 직교하는 방향으로 2개의 포크의 피치를 변경하는 포크 피치 변경 기구를 구비하고 있다.

일본 특허 공개 제2017-19061호 공보

근년, 산업용 로봇으로 반송되는 유리 기판 등의 반송 대상물로서, 비교적 폭이 넓은 반송 대상물이 사용되기 시작하고 있다. 즉, 포크의 긴 변 방향에 직교하는 방향의 폭이 넓은 반송 대상물이 사용되기 시작하고 있다. 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇의 핸드와 같이 2개의 포크를 갖는 핸드에 의해 비교적 폭이 넓은 반송 대상물을 반송하면, 2개의 포크의 사이에서, 혹은 2개의 포크의 외측에서, 반송 대상물이 크게 휘어 반송 중의 반송 대상물이 불안정해진다. 그래서, 본원 발명자는 4개의 포크를 구비하는 핸드의 구조를 검토하였다.

또한, 4개의 포크 중, 포크의 긴 변 방향에 직교하는 방향에 있어서 내측에 배치되는 2개의 포크를 내측 포크라고 하고, 외측에 배치되는 나머지 2개의 포크를 외측 포크라고 하면, 본원 발명자는, 4개의 포크를 구비하는 핸드에 있어서, 크기가 상이한 복수 종류의 반송 대상물이 반송 가능하게 되도록, 2개의 내측 포크의 피치를 변경하는 포크 피치 변경 기구 및 2개의 외측 포크의 피치를 변경하는 포크 피치 변경 기구의 채용을 검토하였다. 이 경우, 4개의 포크의 피치는 원활하게 변경되는 것이 바람직하다.

그래서, 본 발명의 과제는, 서로 평행으로 배치되는 4개의 포크를 구비하는 산업용 로봇의 핸드에 있어서, 4개의 포크의 피치를 원활하게 변경하는 것이 가능한 산업용 로봇의 핸드를 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 과제는, 이 핸드를 구비하는 산업용 로봇을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 산업용 로봇의 핸드는, 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇의 핸드에 있어서, 직선상으로 형성됨과 함께 서로 평행으로 배치되는 4개의 포크를 구비함과 함께, 포크의 긴 변 방향과 상하 방향에 직교하는 방향을 직교 방향이라고 하고, 4개의 포크 중 직교 방향의 내측에 배치되는 2개의 포크의 각각을 내측 포크라고 하고, 직교 방향의 외측에 배치되는 나머지 2개의 포크의 각각을 외측 포크라고 하면, 직교 방향에 있어서의 2개의 내측 포크의 피치를 변경하는 제1 포크 피치 변경 기구와, 직교 방향에 있어서의 2개의 외측 포크의 피치를 변경하는 제2 포크 피치 변경 기구와, 제1 포크 피치 변경 기구에 의한 2개의 내측 포크의 이동 범위의 직교 방향의 내측 단부측에서 내측 포크를 검지하기 위한 제1 검지 기구와, 제2 포크 피치 변경 기구에 의한 2개의 외측 포크의 이동 범위의 직교 방향의 외측 단부측에서 외측 포크를 검지하기 위한 제2 검지 기구를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 산업용 로봇의 핸드는, 제1 포크 피치 변경 기구에 의한 2개의 내측 포크의 이동 범위의 직교 방향의 내측 단부측에서 내측 포크를 검지하기 위한 제1 검지 기구와, 제2 포크 피치 변경 기구에 의한 2개의 외측 포크의 이동 범위의 직교 방향의 외측 단부측에서 외측 포크를 검지하기 위한 제2 검지 기구를 구비하고 있다.

그 때문에, 본 발명에서는, 4개의 포크의 피치를 변경할 때, 제1 검지 기구의 검지 결과에 기초하여, 2개의 내측 포크의 이동 범위의 직교 방향의 내측 단부측까지 2개의 내측 포크를 일단 이동시킴과 함께, 제2 검지 기구의 검지 결과에 기초하여, 2개의 외측 포크의 이동 범위의 직교 방향의 외측 단부측까지 2개의 외측 포크를 일단 이동시킨 후, 2개의 내측 포크를 직교 방향의 외측으로 이동시킴과 함께, 2개의 외측 포크를 직교 방향의 내측으로 이동시킴으로써, 4개의 포크의 피치를 변경하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 본 발명에서는, 4개의 포크의 피치를 변경할 때, 내측 포크와 외측 포크의 접촉을 방지하는 것이 가능하게 되고, 그 결과, 4개의 포크의 피치를 원활하게 변경하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 있어서, 예를 들어 직교 방향에 있어서의 2개의 내측 포크의 원점 위치는, 제1 포크 피치 변경 기구에 의한 2개의 내측 포크의 이동 범위의 직교 방향의 내측 단부측으로 되어 있고, 직교 방향에 있어서의 2개의 외측 포크의 원점 위치는, 제2 포크 피치 변경 기구에 의한 2개의 외측 포크의 이동 범위의 직교 방향의 외측 단부측으로 되어 있고, 4개의 포크의 피치를 변경할 때, 제1 포크 피치 변경 기구는, 최초로 제1 검지 기구의 검지 결과에 기초하여 2개의 내측 포크를 원점 위치로 이동시키고, 제2 포크 피치 변경 기구는, 최초로 제2 검지 기구의 검지 결과에 기초하여 2개의 외측 포크를 원점 위치로 이동시킨다.

본 발명에 있어서, 4개의 포크의 피치를 변경할 때, 제1 포크 피치 변경 기구가 2개의 내측 포크를 원점 위치로 이동시키기 시작함과 동시에, 제2 포크 피치 변경 기구가 2개의 외측 포크를 원점 위치로 이동시키기 시작하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 4개의 포크의 피치의 변경 시간을 단축하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 있어서, 제1 포크 피치 변경 기구는, 외주면에 수나사가 형성됨과 함께 직교 방향을 회전의 축 방향으로 하여 회전하여 직교 방향으로 내측 포크를 이동시키는 제1 나사 부재와, 제1 나사 부재의 단부에 고정되는 검지판을 갖고 제1 나사 부재의 회전량을 검지하는 제1 인코더를 구비하고, 제2 포크 피치 변경 기구는, 외주면에 수나사가 형성됨과 함께 직교 방향을 회전의 축 방향으로 하여 회전하여 직교 방향으로 외측 포크를 이동시키는 제2 나사 부재와, 제2 나사 부재의 단부에 고정되는 검지판을 갖고 제2 나사 부재의 회전량을 검지하는 제2 인코더를 구비하고, 4개의 포크의 피치를 변경할 때, 제1 포크 피치 변경 기구는, 제1 검지 기구에서 내측 포크가 검지된 후, 제1 인코더의 검지 결과에 기초하여 내측 포크를 원점 위치로 이동시켜 정지시키고, 제2 포크 피치 변경 기구는, 제2 검지 기구에서 외측 포크가 검지된 후, 제2 인코더의 검지 결과에 기초하여 외측 포크를 원점 위치로 이동시켜 정지시키는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성하면, 제1 검지 기구만을 사용하여 내측 포크를 원점 위치에서 정지시키는 경우와 비교하여, 내측 포크의 원점 위치에서의 정지 정밀도를 높이는 것이 가능하게 된다. 또한, 이와 같이 구성하면, 제2 검지 기구만을 사용하여 외측 포크를 원점 위치에서 정지시키는 경우와 비교하여, 외측 포크의 원점 위치에서의 정지 정밀도를 높이는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 있어서, 예를 들어 제1 포크 피치 변경 기구는, 원점 위치에 배치된 내측 포크를 제1 인코더의 검지 결과에 기초하여 직교 방향의 외측으로 이동시켜 2개의 내측 포크의 피치를 변경하고, 제2 포크 피치 변경 기구는, 원점 위치에 배치된 외측 포크를 제2 인코더의 검지 결과에 기초하여 직교 방향의 내측으로 이동시켜 2개의 외측 포크의 피치를 변경한다.

본 발명에 있어서, 핸드는, 직교 방향에서 인접하는 내측 포크와 외측 포크가 직교 방향에서 접근하였음을 검지하기 위한 접근 검지 기구를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 4개의 포크의 피치를 변경할 때, 직교 방향에서 인접하는 내측 포크와 외측 포크가 접근한 경우에, 접근 검지 기구의 검지 결과에 기초하여 내측 포크나 외측 포크를 정지시킴으로써, 내측 포크와 외측 포크의 접촉을 확실하게 방지하는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 있어서, 핸드는, 제2 포크 피치 변경 기구에 의한 2개의 외측 포크의 이동 범위에 있어서의 직교 방향의 외측의 한계 위치에 외측 포크가 접근하였음을 검지하기 위한 제2 접근 검지 기구를 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성하면, 제2 접근 검지 기구의 검지 결과에 기초하여, 외측 포크의 이동 범위에 있어서의 직교 방향의 외측의 한계 위치에 외측 포크가 도달하기 전에 외측 포크를 정지시키는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 핸드는, 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암과, 아암의 기단측이 회동 가능하게 연결되는 본체부를 구비하는 산업용 로봇에 사용할 수 있다. 이 산업용 로봇에서는 4개의 포크의 피치를 원활하게 변경하는 것이 가능하게 된다.

이상과 같이, 본 발명에서는 4개의 포크의 피치를 원활하게 변경하는 것이 가능하게 된다.

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 산업용 로봇의 평면도이다.
도 2는, 도 1에 도시하는 산업용 로봇의 측면도이다.
도 3은, 도 1에 도시하는 핸드의 기부의 내부의 구조를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는, 도 1에 도시하는 포크의 동작을 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는, 도 3의 E부에 있어서의 포크 피치 변경 기구의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 6은, 도 3의 F부에 있어서의 포크 피치 변경 기구의 구성을 설명하기 위한 평면도이다.
도 7은, 도 3의 G-G 방향으로 포크 피치 변경 기구의 구성을 설명하기 위한 측면도이다.
도 8은, 도 3의 H-H 방향으로 인코더 등을 도시하는 측면도이다.
도 9의 (A)는 도 3의 J-J 방향으로 기부의 내부를 도시하는 측면도이고, (B)는 (A)의 K부의 확대도이고, (C)는 (A)의 L부의 확대도이고, (D)는 (A)의 M부의 확대도이다.
도 10은, 도 1에 도시하는 포크의 피치의 변경 동작을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.

(산업용 로봇의 전체 구성)

도 1은, 본 발명의 실시 형태에 관한 산업용 로봇(1)의 평면도이다. 도 2는, 도 1에 도시하는 산업용 로봇(1)의 측면도이다.

본 형태의 산업용 로봇(1)(이하, 「로봇(1)」이라고 함)은, 소정의 반송 대상물(2)을 반송하기 위한 수평 다관절형 로봇이다. 반송 대상물(2)은, 예를 들어 액정 디스플레이용 유리 기판이다. 이 반송 대상물(2)은 직사각형의 평판상으로 형성되어 있다. 본 형태의 로봇(1)은, 크기가 상이한 복수 종류의 반송 대상물(2)을 반송하는 것이 가능하게 되어 있다.

로봇(1)은, 반송 대상물(2)이 탑재되는 2개의 핸드(3)와, 2개의 핸드(3)의 각각이 선단측에 연결되는 2개의 아암(4)과, 2개의 아암(4)을 지지하는 본체부(5)와, 본체부(5)를 수평 방향으로 이동 가능하게 지지하는 베이스(6)를 구비하고 있다. 본체부(5)는, 아암(4)의 기단측을 지지함과 함께 상하 이동 가능한 아암 서포트(7)와, 아암 서포트(7)를 상하 이동 가능하게 지지하는 지지 프레임(8)과, 본체부(5)의 하단 부분을 구성함과 함께 베이스(6)에 대하여 수평 이동 가능한 기대(9)와, 지지 프레임(8)의 하단이 고정됨과 함께 기대(9)에 대하여 회동 가능한 선회 프레임(10)을 구비하고 있다.

아암(4)은, 제1 아암부(12)와 제2 아암부(13)의 2개의 아암부에 의해 구성되어 있다. 제1 아암부(12)의 기단측은, 아암 서포트(7)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 즉, 아암(4)의 기단측은, 본체부(5)에 회동 가능하게 연결되어 있다. 제1 아암부(12)의 선단측에는, 제2 아암부(13)의 기단측이 회동 가능하게 연결되어 있다. 제2 아암부(13)의 선단측에는, 핸드(3)가 회동 가능하게 연결되어 있다. 즉, 아암(4)의 선단측에는, 핸드(3)가 회동 가능하게 연결되어 있다. 로봇(1)은, 2개의 아암(4)의 각각을 신축시키는 2개의 아암 구동 기구를 구비하고 있다.

지지 프레임(8)은, 아암 서포트(7)를 통하여 핸드(3) 및 아암(4)을 승강 가능하게 보유 지지하고 있다. 이 지지 프레임(8)은, 아암 서포트(7)를 승강 가능하게 보유 지지하는 기둥 형상의 제1 지지 프레임(14)과, 제1 지지 프레임(14)을 승강 가능하게 보유 지지하는 기둥 형상의 제2 지지 프레임(15)을 구비하고 있다. 로봇(1)은, 제1 지지 프레임(14)에 대하여 아암 서포트(7)를 승강시키는 승강 기구와, 제2 지지 프레임(15)에 대하여 제1 지지 프레임(14)을 승강시키는 승강 기구와, 제1 지지 프레임(14)을 상하 방향으로 안내하는 가이드 기구와, 아암 서포트(7)를 상하 방향으로 안내하는 가이드 기구를 구비하고 있다.

제2 지지 프레임(15)의 하단은, 선회 프레임(10)에 고정되어 있다. 선회 프레임(10)은, 상술한 바와 같이 기대(9)에 대하여 회동 가능하게 되어 있다. 로봇(1)은, 기대(9)에 대하여 선회 프레임(10)을 회동시키는 회동 기구를 구비하고 있다. 기대(9)는, 상술한 바와 같이 베이스(6)에 대하여 수평 이동 가능하게 되어 있다. 로봇(1)은, 베이스(6)에 대하여 기대(9)를 수평 이동시키는 수평 이동 기구를 구비하고 있다.

(핸드의 구성)

도 3은, 도 1에 도시하는 핸드(3)의 기부(17)의 내부의 구조를 설명하기 위한 평면도이다. 도 4는, 도 1에 도시하는 포크(18, 19)의 동작을 설명하기 위한 평면도이다.

핸드(3)는, 제2 아암부(13)의 선단측에 회동 가능하게 연결되는 기부(17)와, 상면측에 반송 대상물(2)이 적재되는 복수의 포크(18, 19)를 구비하고 있다. 본 형태의 핸드(3)는, 2개의 포크(18)와 2개의 포크(19)의 합계 4개의 포크(18, 19)를 구비하고 있다. 또한, 핸드(3)는, 포크(18, 19)의 상면측에 고정됨과 함께 반송 대상물(2)이 적재되는 복수의 적재 부재(도시 생략)와, 이 적재 부재에 적재되는 반송 대상물(2)의 하면을 진공 흡착하는 복수의 흡착 기구(도시 생략)를 구비하고 있다.

기부(17)는, 중공상으로 형성됨과 함께 상하 방향의 두께가 얇은 편평한 대략 직육면체상으로 형성되어 있다. 포크(18, 19)는 직선상으로 형성되어 있다. 4개의 포크(18, 19)는, 기부(17)로부터 수평 방향의 동일 방향으로 돌출되어 있다. 또한, 4개의 포크(18, 19)는 서로 평행으로 배치되어 있다. 포크(18, 19)의 긴 변 방향(도 3 등의 X 방향)을 「전후 방향」이라고 하고, 상하 방향과 전후 방향에 직교하는 도 3 등의 Y 방향을 「좌우 방향」이라고 하면, 2개의 포크(18)는 좌우 방향의 내측에 배치되고, 2개의 포크(19)는 좌우 방향의 외측에 배치되어 있다. 본 형태의 좌우 방향(Y 방향)은, 포크(18, 19)의 긴 변 방향과 상하 방향에 직교하는 직교 방향이다. 또한, 2개의 포크(18)의 각각은 직교 방향의 내측에 배치되는 내측 포크이고, 2개의 포크(19)의 각각은 직교 방향의 외측에 배치되는 외측 포크이다.

포크(18, 19)는 탄소 섬유를 함유하는 수지로 형성되어 있다. 또한, 포크(18, 19)는, 중공상으로 형성됨과 함께 가늘고 긴 대략 직육면체상으로 형성되어 있다. 포크(18, 19)의 상하의 양면은 평면으로 되어 있다. 또한, 포크(18, 19)의 좌우의 양측면은 좌우 방향에 직교하는 평면으로 되어 있다. 포크(18, 19)의 상하 방향의 두께는, 포크(18, 19)의 기단으로부터 선단을 향함을 따라 점차 얇게 되어 있다(도 2 참조).

포크(18, 19)의 기단부는, 중공상으로 형성되는 기부(17)의 내부에 배치되어 있다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 기부(17)의 내부에는, 좌우 방향에 있어서의 2개의 포크(18)의 피치를 변경하는 제1 포크 피치 변경 기구로서의 포크 피치 변경 기구(26)와, 좌우 방향에 있어서의 2개의 포크(19)의 피치를 변경하는 제2 포크 피치 변경 기구로서의 포크 피치 변경 기구(27)가 배치되어 있다. 즉, 핸드(3)는 포크 피치 변경 기구(26, 27)를 구비하고 있다.

포크 피치 변경 기구(26)에서는, 2개의 포크(18) 중 한쪽 포크(18)와 다른 쪽 포크(18)가 좌우의 역방향으로 동일한 양만큼 이동하여 2개의 포크(18)의 좌우 방향의 피치가 변경된다. 마찬가지로, 포크 피치 변경 기구(27)에서는, 2개의 포크(19) 중 한쪽 포크(19)와 다른 쪽 포크(19)가 좌우의 역방향으로 동일한 양만큼 이동하여 2개의 포크(19)의 좌우 방향의 피치가 변경된다. 포크 피치 변경 기구(26, 27)는, 예를 들어 도 4에 도시하는 바와 같이, 로봇(1)으로 반송되는 반송 대상물(2)의 크기에 따라, 포크(18, 19)의 좌우 방향의 피치를 변경한다. 포크 피치 변경 기구(26, 27)의 구체적인 구성에 대해서는 후술한다.

또한, 기부(17)의 내부에는, 포크 피치 변경 기구(26)에 의한 2개의 포크(18)의 이동 범위의 좌우 방향의 내측 단부측에서 포크(18)를 검지하기 위한 검지 기구(21)와, 포크 피치 변경 기구(27)에 의한 2개의 포크(19)의 이동 범위의 좌우 방향의 외측 단부측에서 포크(19)를 검지하기 위한 검지 기구(22)와, 좌우 방향으로 인접하는 포크(18)와 포크(19)가 좌우 방향으로 접근하였음을 검지하기 위한 검지 기구(23)가 배치되어 있다. 즉, 핸드(3)는 검지 기구(21 내지 23)를 구비하고 있다. 본 형태의 검지 기구(21)는 제1 검지 기구이고, 검지 기구(22)는 제2 검지 기구이고, 검지 기구(23)는 접근 검지 기구이다. 검지 기구(21 내지 23)의 구체적인 구성에 대해서는 후술한다.

(포크 피치 변경 기구의 구성)

도 5는, 도 3의 E부에 있어서의 포크 피치 변경 기구(26, 27)의 구성을 설명하기 위한 평면도이다. 도 6은, 도 3의 F부에 있어서의 포크 피치 변경 기구(26, 27)의 구성을 설명하기 위한 평면도이다. 도 7은, 도 3의 G-G 방향으로 포크 피치 변경 기구(26, 27)의 구성을 설명하기 위한 측면도이다. 도 8은, 도 3의 H-H 방향으로 인코더(33, 38) 등을 도시하는 측면도이다.

포크 피치 변경 기구(26)는, 구동원인 모터(29)와, 모터(29)의 출력축에 연결되는 제1 나사 부재로서의 나사 부재(30)와, 2개의 포크(18) 중 한쪽 포크(18)의 기단부에 고정되는 슬라이드 부재(31)와, 2개의 포크(18) 중 다른 쪽 포크(18)의 기단부에 고정되는 슬라이드 부재(31)와, 2개의 슬라이드 부재(31)의 각각에 설치됨과 함께 나사 부재(30)에 걸림 결합하는 2개의 너트 부재(32)를 구비하고 있다. 또한, 포크 피치 변경 기구(26)는, 나사 부재(30)의 회전량을 검지하는 제1 인코더로서의 인코더(33)를 구비하고 있다.

포크 피치 변경 기구(27)는, 포크 피치 변경 기구(26)와 마찬가지로 구성되어 있다. 즉, 포크 피치 변경 기구(27)는, 모터(29)와 마찬가지로 구성되는 모터(34)와, 나사 부재(30)와 마찬가지로 구성되는 제2 나사 부재로서의 나사 부재(35)와, 2개의 포크(19) 중 한쪽 포크(19)의 기단부에 고정되는 슬라이드 부재(36)와, 2개의 포크(19) 중 다른 쪽 포크(19)의 기단부에 고정되는 슬라이드 부재(36)와, 2개의 슬라이드 부재(36)의 각각에 설치됨과 함께 나사 부재(35)에 걸림 결합하는 2개의 너트 부재(37)와, 나사 부재(35)의 회전량을 검지하는 제2 인코더로서의 인코더(38)를 구비하고 있다.

모터(29, 34)는 DC 모터이다. 나사 부재(30, 35)는 가늘고 긴 막대상으로 형성되어 있다. 나사 부재(30, 35)의 외주면에는 수나사가 형성되어 있다. 나사 부재(30, 35)는, 나사 부재(30, 35)의 축 방향과 좌우 방향이 일치하도록 배치되어 있고, 좌우 방향을 회전의 축 방향으로 하여 회전한다. 또한, 나사 부재(30)와 나사 부재(35)는, 전후 방향으로 소정의 간격을 둔 상태로 배치되어 있다. 나사 부재(30)의 일단에는, 커플링(41)을 통하여 모터(29)의 출력축이 연결되고, 나사 부재(35)의 일단에는, 커플링(41)을 통하여 모터(34)의 출력축이 연결되어 있다.

나사 부재(30, 35)는, 나사 부재(30, 35)의 일단측을 구성하는 순 나사부(30a, 35a)와, 나사 부재(30, 35)의 타단측을 구성하는 역 나사부(30b, 35b)를 구비하고 있다. 순 나사부(30a, 35a)에는 순 나사가 형성되고, 역 나사부(30b, 35b)에는 역 나사가 형성되어 있다. 순 나사부(30a)와 역 나사부(30b)는 별체로 형성되어 있고, 커플링(42)에 의해 연결되어 있다. 마찬가지로, 순 나사부(35a)와 역 나사부(35b)는 별체로 형성되어 있고, 커플링(42)에 의해 연결되어 있다. 순 나사부(30a, 35a)의 양단부 및 역 나사부(30b, 35b)의 양단부는, 기부(17)의 베이스 프레임(55)에 설치된 베어링(43)에 회전 가능하게 지지되어 있다.

슬라이드 부재(31, 36)는 직육면체상으로 형성되어 있다. 슬라이드 부재(36)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 평판상의 고정 부재(44)에 고정되어 있다. 고정 부재(44)는 포크(19)의 기단부에 고정되어 있다. 마찬가지로, 슬라이드 부재(31)는, 포크(18)의 기단부에 고정된 고정 부재(44)에 고정되어 있다. 너트 부재(32, 37)은 직육면체상으로 형성되어 있다. 너트 부재(32)는, 2개의 볼트(45)에 의해 슬라이드 부재(31)에 설치되고, 너트 부재(37)는, 2개의 볼트(45)에 의해 슬라이드 부재(36)에 설치되어 있다. 또한, 포크 피치 변경 기구(26, 27)는, 플랜지가 부착된 원통형으로 형성되는 원통 부재(46)를 구비하고 있다. 원통 부재(46)의 내주측에는, 볼트(45)의 축부가 삽입 관통되어 있다.

슬라이드 부재(31)에는, 나사 부재(30)와의 간섭을 방지하기 위한 절결부(31a)와, 나사 부재(35)와의 간섭을 방지하기 위한 절결부(31b)가 형성되어 있다. 마찬가지로, 슬라이드 부재(36)에는, 나사 부재(30)와의 간섭을 방지하기 위한 절결부(36a)와, 나사 부재(35)와의 간섭을 방지하기 위한 절결부(36b)가 형성되어 있다. 또한, 슬라이드 부재(31)의 좌우 방향의 한쪽 측면에는, 볼트(45)의 선단부가 나사 삽입되는 나사 구멍이 형성되어 있다. 슬라이드 부재(36)의 좌우 방향의 한쪽 측면에는, 볼트(45)의 선단부가 나사 삽입되는 나사 구멍이 형성되어 있다.

너트 부재(32)에는, 나사 부재(30)가 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍이 좌우 방향으로 너트 부재(32)를 관통하도록 형성되고, 너트 부재(37)에는, 나사 부재(35)가 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍이 좌우 방향으로 너트 부재(37)를 관통하도록 형성되어 있다. 이 삽입 관통 구멍에는 암나사가 형성되어 있다. 또한, 너트 부재(32)에는, 원통 부재(46)가 배치되는 배치 구멍이 좌우 방향으로 너트 부재(32)를 관통하도록 형성되고, 너트 부재(37)에는, 원통 부재(46)가 배치되는 배치 구멍이 좌우 방향으로 너트 부재(37)를 관통하도록 형성되어 있다.

너트 부재(32)는, 좌우 방향의 일방측으로부터 원통 부재(46)의 내주측으로 삽입 관통됨과 함께 슬라이드 부재(31)의 나사 구멍에 나사 삽입되는 볼트(45)에 의해 슬라이드 부재(31)에 설치되어 있다. 마찬가지로, 너트 부재(37)는, 좌우 방향의 일방측으로부터 원통 부재(46)의 내주측으로 삽입 관통됨과 함께 슬라이드 부재(36)의 나사 구멍에 나사 삽입되는 볼트(45)에 의해 슬라이드 부재(36)에 설치되어 있다.

2개의 포크(18) 중 한쪽 포크(18)에 고정된 슬라이드 부재(31)에 보유 지지되는 너트 부재(32)는, 순 나사부(30a)에 걸림 결합하고, 다른 쪽 포크(18)에 고정된 슬라이드 부재(31)에 보유 지지되는 너트 부재(32)는, 역 나사부(30b)에 걸림 결합하고 있다. 마찬가지로, 2개의 포크(19) 중 한쪽 포크(19)에 고정된 슬라이드 부재(36)에 보유 지지되는 너트 부재(37)는, 순 나사부(35a)에 걸림 결합하고, 다른 쪽 포크(19)에 고정된 슬라이드 부재(36)에 보유 지지되는 너트 부재(37)는, 역 나사부(35b)에 걸림 결합하고 있다.

2개의 포크(18) 및 2개의 포크(19)는, 2개의 공통된 가이드 레일(48)에 의해 좌우 방향으로 안내된다. 가이드 레일(48)은, 가이드 레일(48)의 긴 변 방향과 좌우 방향이 일치하도록, 베이스 프레임(55)에 고정되어 있다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 포크(19)의 기단부에 고정되는 고정 부재(44)에는, 2개의 가이드 레일(48)의 각각에 걸림 결합하는 2개의 가이드 블록(49)이 고정되어 있다. 마찬가지로, 포크(18)의 기단부에 고정되는 고정 부재(44)에는, 2개의 가이드 레일(48)의 각각에 걸림 결합하는 2개의 가이드 블록(49)이 고정되어 있다.

포크 피치 변경 기구(26)에서는, 모터(29)가 회전하여 나사 부재(30)가 회전하면, 2개의 포크(18)가 좌우 방향으로 이동한다. 즉, 나사 부재(30)는, 좌우 방향을 회전의 축 방향으로 하여 회전하여 좌우 방향으로 포크(18)를 이동시킨다. 마찬가지로, 포크 피치 변경 기구(27)에서는, 모터(34)가 회전하여 나사 부재(35)가 회전하면, 2개의 포크(19)가 좌우 방향으로 이동한다. 즉, 나사 부재(35)는, 좌우 방향을 회전의 축 방향으로 하여 회전하여 좌우 방향으로 포크(19)를 이동시킨다.

또한, 나사 부재(30)가 회전하면, 상술한 바와 같이, 한쪽 포크(18)와 다른 쪽 포크(18)가 좌우의 역방향으로 동일한 양만큼 이동하여 2개의 포크(18)의 좌우 방향의 피치가 변경되고, 나사 부재(35)가 회전하면, 상술한 바와 같이, 한쪽 포크(19)와 다른 쪽 포크(19)가 좌우의 역방향으로 동일한 양만큼 이동하여 2개의 포크(19)의 좌우 방향의 피치가 변경된다.

인코더(33)는, 나사 부재(30)의 타단부에 고정되는 검지판(51)과, 베이스 프레임(55)에 설치되는 센서(52)를 구비하고 있다. 마찬가지로, 인코더(38)는, 나사 부재(35)의 타단부에 고정되는 검지판(53)과, 베이스 프레임(55)에 설치되는 센서(54)를 구비하고 있다. 센서(52, 54)는 발광 소자와 수광 소자를 구비하는 투과형의 광학식 센서이며, 발광 소자와 수광 소자가 좌우 방향으로 대향하도록 배치되어 있다. 검지판(51, 53)은 평판상으로 형성되어 있다.

도 8에 도시하는 바와 같이, 검지판(51)에는, 센서(52)의 발광 소자와 수광 소자의 사이를 차단하는 차광부(51a)가 형성되어 있다. 차광부(51a)는, 나사 부재(30)의 직경 방향의 외측으로 돌출되도록 형성되어 있다. 또한, 차광부(51a)는, 좌우 방향으로 보았을 때, 나사 부재(30)의 축심에 대하여 180°의 범위에서 원호상으로 형성되어 있다. 마찬가지로, 검지판(53)에는, 센서(54)의 발광 소자와 수광 소자의 사이를 차단하는 차광부(53a)가 형성되어 있다. 차광부(53a)는, 나사 부재(35)의 직경 방향의 외측으로 돌출되도록 형성되어 있다. 또한, 차광부(53a)는, 좌우 방향으로 보았을 때, 나사 부재(35)의 축심에 대하여 180°의 범위에서 원호상으로 형성되어 있다.

(검지 기구의 구성)

도 9의 (A)는 도 3의 J-J 방향으로 기부(17)의 내부를 도시하는 측면도이고, 도 9의 (B)는 도 9의 (A)의 K부의 확대도이고, 도 9의 (C)는 도 9의 (A)의 L부의 확대도이고, 도 9의 (D)는 도 9의 (A)의 M부의 확대도이다.

검지 기구(21)는, 베이스 프레임(55)에 고정되는 센서(56)와, 2개의 포크(18) 중 한쪽 포크(18)의 기단부에 고정되는 검지판(57)을 구비하고 있다. 검지 기구(22)는, 베이스 프레임(55)에 고정되는 센서(58)와, 2개의 포크(19) 중 한쪽 포크(19)의 기단부에 고정되는 검지판(59)을 구비하고 있다. 센서(56, 58)는, 발광 소자와 수광 소자를 갖는 투과형의 광학식 센서이며, 발광 소자와 수광 소자가 상하 방향으로 대향하도록 배치되어 있다. 검지판(57, 59)은, 금속제의 평판이 소정 형상으로 절곡됨으로써 형성되어 있다. 검지판(57)이 고정되는 포크(18)와, 검지판(59)이 고정되는 포크(19)는, 좌우 방향으로 인접하고 있다.

센서(56)는, 좌우 방향에 있어서의 베이스 프레임(55)의 중심 위치에 고정되어 있다. 센서(58)는, 좌우 방향에 있어서의 베이스 프레임(55)의 일단측에 고정되어 있다. 검지판(57, 59)은 고정 부재(44)에 고정되어 있다. 즉, 검지판(57)은, 고정 부재(44)를 통하여 포크(18)의 기단부에 고정되고, 검지판(59)은, 고정 부재(44)를 통하여 포크(19)의 기단부에 고정되어 있다. 검지판(57)에는, 센서(56)의 발광 소자와 수광 소자의 사이를 차단하는 차광부(57a)가 형성되어 있다(도 6 참조). 검지판(59)에는, 센서(58)의 발광 소자와 수광 소자의 사이를 차단하는 차광부(59a)가 형성되어 있다(도 6 참조). 차광부(57a, 59a)는, 전후 방향의 일방측으로 돌출되도록 형성되어 있다.

본 형태에서는 센서(56)의 발광 소자와 수광 소자의 사이가 차광부(57a)로 차단되면, 포크 피치 변경 기구(26)에 의한 2개의 포크(18)의 이동 범위의 좌우 방향의 내측 단부측에 있어서, 포크(18)가 검지된다. 또한, 센서(58)의 발광 소자와 수광 소자의 사이가 차광부(59a)로 차단되면, 포크 피치 변경 기구(27)에 의한 2개의 포크(19)의 이동 범위의 좌우 방향의 외측 단부측에 있어서, 포크(19)가 검지된다.

검지 기구(23)는, 2개의 포크(19) 중 다른 쪽 포크(19)의 기단부에 고정되는 센서(60)와, 2개의 포크(18) 중 다른 쪽 포크(18)의 기단부에 고정되는 검지판(61)을 구비하고 있다. 센서(60)는, 발광 소자와 수광 소자를 갖는 투과형의 광학식 센서이며, 발광 소자와 수광 소자가 상하 방향으로 대향하도록 배치되어 있다. 검지판(61)은, 금속제의 평판이 소정 형상으로 절곡됨으로써 형성되어 있다. 센서(60)가 고정되는 포크(19)와 검지판(61)이 고정되는 포크(18)는, 좌우 방향으로 인접하고 있다.

센서(60)는 고정 부재(44)에 고정되어 있다. 즉, 센서(60)는, 고정 부재(44)를 통하여 포크(19)의 기단부에 고정되어 있다. 검지판(61)은 고정 부재(44)에 고정되어 있다. 즉, 검지판(61)은, 고정 부재(44)를 통하여 포크(18)의 기단부에 고정되어 있다. 검지판(61)에는, 센서(60)의 발광 소자와 수광 소자의 사이를 차단하는 차광부(61a)가 형성되어 있다(도 5 참조). 차광부(61a)는, 전후 방향의 일방측으로 돌출되도록 형성되어 있다. 본 형태에서는, 센서(60)의 발광 소자와 수광 소자의 사이가 차광부(61a)로 차단되면, 좌우 방향으로 인접하는 포크(18)와 포크(19)가 좌우 방향으로 접근하였음이 검지된다.

또한, 좌우 방향에 있어서의 베이스 프레임(55)의 일단측에는, 센서(62)가 고정되어 있다. 센서(62)는 센서(58)에 인접하도록 배치되어 있다. 또한, 센서(62)는, 센서(58)보다 좌우 방향의 외측에 배치되어 있다. 센서(62)는, 발광 소자와 수광 소자를 갖는 투과형의 광학식 센서이며, 발광 소자와 수광 소자가 상하 방향으로 대향하도록 배치되어 있다. 검지판(59)에는, 센서(62)의 발광 소자와 수광 소자의 사이를 차단하는 차광부(59b)가 형성되어 있다(도 6 참조).

본 형태에서는, 센서(62)와 검지판(59)에 의해, 포크 피치 변경 기구(27)에 의한 2개의 포크(19)의 이동 범위에 있어서의 좌우 방향의 외측의 한계 위치에 포크(19)가 접근하였음을 검지하기 위한 검지 기구(24)가 구성되어 있고, 센서(62)의 발광 소자와 수광 소자의 사이가 차광부(59b)로 차단되면, 포크 피치 변경 기구(27)에 의한 2개의 포크(19)의 이동 범위에 있어서의 좌우 방향의 외측의 한계 위치에 포크(19)가 접근하였음이 검지된다. 본 형태의 검지 기구(24)는 제2 접근 검지 기구이다.

(포크의 피치의 변경 동작)

도 10은, 도 1에 도시하는 포크(18, 19)의 피치의 변경 동작을 설명하기 위한 도면이다.

로봇(1)에서는, 로봇(1)으로 반송되는 반송 대상물(2)의 크기가 결정되면, 로봇(1)이 반송 대상물(2)을 반송하는 반송 동작 전에, 필요에 따라, 포크 피치 변경 기구(26)는 2개의 포크(18)의 좌우 방향의 피치를 변경하고, 포크 피치 변경 기구(27)는 2개의 포크(19)의 좌우 방향의 피치를 변경한다. 즉, 포크 피치 변경 기구(26, 27)는, 로봇(1)에 의한 반송 대상물(2)의 반송 동작 중에, 포크(18, 19)의 좌우 방향의 피치를 변경하는 일은 없다.

본 형태에서는, 좌우 방향에 있어서의 2개의 포크(18)의 원점 위치는, 포크 피치 변경 기구(26)에 의한 2개의 포크(18)의 이동 범위의 좌우 방향의 내측 단부측으로 되어 있다(도 10의 (B) 참조). 또한, 좌우 방향에 있어서의 2개의 포크(19)의 원점 위치는, 포크 피치 변경 기구(27)에 의한 2개의 포크(19)의 이동 범위의 좌우 방향의 외측 단부측으로 되어 있다(도 10의 (B) 참조). 4개의 포크(18, 19)의 피치를 변경할 때에는, 포크 피치 변경 기구(26)는, 최초로 검지 기구(21)의 검지 결과에 기초하여 2개의 포크(18)를 원점 위치로 이동시키고, 포크 피치 변경 기구(27)는, 최초로 검지 기구(22)의 검지 결과에 기초하여 2개의 포크(19)를 원점 위치로 이동시킨다(도 10의 (A), (B) 참조).

즉, 4개의 포크(18, 19)의 피치를 변경할 때, 포크 피치 변경 기구(26)는, 최초로 2개의 포크(18)를 원점 위치를 향하여 좌우 방향의 내측으로 이동시키고, 포크 피치 변경 기구(27)는, 최초로 2개의 포크(19)를 원점 위치를 향하여 좌우 방향의 외측으로 이동시킨다. 구체적으로는, 4개의 포크(18, 19)의 피치를 변경할 때, 포크 피치 변경 기구(26)는, 검지 기구(21)에서 포크(18)가 검지된 후, 인코더(33)의 검지 결과에 기초하여 포크(18)를 원점 위치로 이동시켜 정지시키고, 포크 피치 변경 기구(27)는, 검지 기구(22)에서 포크(19)가 검지된 후, 인코더(38)의 검지 결과에 기초하여 포크(19)를 원점 위치로 이동시켜 정지시킨다.

보다 구체적으로는, 포크 피치 변경 기구(26)는, 센서(56)의 발광 소자와 수광 소자의 사이를 차광부(57a)가 차단한 후, 예를 들어 센서(52)의 발광 소자와 수광 소자의 사이를 차광부(51a)가 차단할 때까지 나사 부재(30)를 회전시켜, 포크(18)를 원점 위치에 정지시킨다. 혹은, 포크 피치 변경 기구(26)는, 센서(56)의 발광 소자와 수광 소자의 사이를 차광부(57a)가 차단하고 나서, 예를 들어 센서(52)의 발광 소자와 수광 소자의 사이를 차단하고 있는 차광부(51a)가 일단, 센서(52)의 발광 소자와 수광 소자의 사이로부터 벗어난 후, 다시 센서(52)의 발광 소자와 수광 소자의 사이를 차단할 때까지 나사 부재(30)를 회전시켜, 포크(18)를 원점 위치에 정지시킨다.

마찬가지로, 포크 피치 변경 기구(27)는, 센서(58)의 발광 소자와 수광 소자의 사이를 차광부(59a)가 차단한 후, 예를 들어 센서(54)의 발광 소자와 수광 소자의 사이를 차광부(53a)가 차단할 때까지 나사 부재(35)를 회전시켜, 포크(19)를 원점 위치에 정지시킨다. 혹은, 포크 피치 변경 기구(27)는, 센서(58)의 발광 소자와 수광 소자의 사이를 차광부(59a)가 차단하고 나서, 예를 들어 센서(54)의 발광 소자와 수광 소자의 사이를 차단하고 있는 차광부(53a)가 일단, 센서(54)의 발광 소자와 수광 소자의 사이로부터 벗어난 후, 다시 센서(54)의 발광 소자와 수광 소자의 사이를 차단할 때까지 나사 부재(35)를 회전시켜, 포크(19)를 원점 위치에 정지시킨다.

그 후, 포크 피치 변경 기구(26)는, 원점 위치에 배치된 포크(18)를 인코더(33)의 검지 결과에 기초하여 좌우 방향의 외측으로 이동시켜 2개의 포크(18)의 피치를 변경하고, 포크 피치 변경 기구(27)는, 원점 위치에 배치된 포크(19)를 인코더(38)의 검지 결과에 기초하여 좌우 방향의 내측으로 이동시켜 2개의 포크(19)의 피치를 변경한다(도 10의 (B), (C) 참조). 또한, 4개의 포크(18, 19)의 피치를 변경할 때에는, 포크 피치 변경 기구(26)가 2개의 포크(18)를 원점 위치로 이동시키기 시작함과 동시에, 포크 피치 변경 기구(27)가 2개의 포크(19)를 원점 위치로 이동시키기 시작한다.

(본 형태의 주된 효과)

이상 설명한 바와 같이, 본 형태에서는, 좌우 방향에 있어서의 2개의 포크(18)의 원점 위치는, 포크 피치 변경 기구(26)에 의한 2개의 포크(18)의 이동 범위의 좌우 방향의 내측 단부측으로 되어 있고, 좌우 방향에 있어서의 2개의 포크(19)의 원점 위치는, 포크 피치 변경 기구(27)에 의한 2개의 포크(19)의 이동 범위의 좌우 방향의 외측 단부측으로 되어 있다. 또한, 본 형태에서는, 4개의 포크(18, 19)의 피치를 변경할 때, 포크 피치 변경 기구(26)는, 최초로 2개의 포크(18)를 원점 위치로 이동시키고, 포크 피치 변경 기구(27)는, 최초로 2개의 포크(19)를 원점 위치로 이동시키고 있다.

또한, 본 형태에서는, 그 후, 포크 피치 변경 기구(26)가, 원점 위치에 배치된 포크(18)를 좌우 방향의 외측으로 이동시켜 2개의 포크(18)의 피치를 변경하고, 포크 피치 변경 기구(27)가, 원점 위치에 배치된 포크(19)를 좌우 방향의 내측으로 이동시켜 2개의 포크(19)의 피치를 변경하고 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 4개의 포크(18, 19)의 피치를 변경할 때, 포크(18)와 포크(19)의 접촉을 방지하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 본 형태에서는, 4개의 포크(18, 19)의 피치를 원활하게 변경하는 것이 가능하게 된다.

본 형태에서는, 4개의 포크(18, 19)의 피치를 변경할 때, 포크 피치 변경 기구(26)가 2개의 포크(18)를 원점 위치로 이동시키기 시작함과 동시에, 포크 피치 변경 기구(27)가 2개의 포크(19)를 원점 위치로 이동시키기 시작하고 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 4개의 포크(18, 19)의 피치의 변경 시간을 단축하는 것이 가능하게 된다.

본 형태에서는, 4개의 포크(18, 19)의 피치를 변경할 때, 포크 피치 변경 기구(26)는, 검지 기구(21)에서 포크(18)가 검지된 후, 인코더(33)의 검지 결과에 기초하여 포크(18)를 원점 위치로 이동시켜 정지시키고 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 검지 기구(21)만을 사용하여 포크(18)를 원점 위치에서 정지시키는 경우와 비교하여, 포크(18)의 원점 위치에서의 정지 정밀도를 높이는 것이 가능하게 된다.

마찬가지로 본 형태에서는, 4개의 포크(18, 19)의 피치를 변경할 때, 포크 피치 변경 기구(27)는, 검지 기구(22)에서 포크(19)가 검지된 후, 인코더(38)의 검지 결과에 기초하여 포크(19)를 원점 위치로 이동시켜 정지시키고 있기 때문에, 검지 기구(22)만을 사용하여 포크(19)를 원점 위치에서 정지시키는 경우와 비교하여, 포크(19)의 원점 위치에서의 정지 정밀도를 높이는 것이 가능하게 된다.

본 형태에서는, 핸드(3)는, 좌우 방향으로 인접하는 포크(18)와 포크(19)가 좌우 방향으로 접근하였음을 검지하기 위한 검지 기구(23)를 구비하고 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 4개의 포크(18, 19)의 피치를 변경할 때, 좌우 방향으로 인접하는 포크(18)와 포크(19)가 접근한 경우에, 검지 기구(23)의 검지 결과에 기초하여 포크(18, 19)를 정지시킴으로써, 포크(18)와 포크(19)의 접촉을 확실하게 방지하는 것이 가능하게 된다.

본 형태에서는, 핸드(3)는, 포크 피치 변경 기구(27)에 의한 2개의 포크(19)의 이동 범위에 있어서의 좌우 방향의 외측의 한계 위치에 포크(19)가 접근하였음을 검지하기 위한 검지 기구(24)를 구비하고 있다. 그 때문에, 본 형태에서는, 검지 기구(24)의 검지 결과에 기초하여, 포크(19)의 이동 범위에 있어서의 좌우 방향의 외측의 한계 위치에 포크(19)가 도달하기 전에 포크(19)를 정지시키는 것이 가능하게 된다.

(다른 실시 형태)

상술한 형태는, 본 발명의 적합한 형태의 일례이기는 하지만, 이것에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위에 있어서 여러 가지 변형 실시가 가능하다.

상술한 형태에 있어서, 검지 기구(21)에서 포크(18)가 검지되었을 때(즉, 센서(56)의 발광 소자와 수광 소자의 사이가 차광부(57a)로 차단되었을 때) 포크(18)를 정지시킴으로써, 포크(18)를 원점 위치로 이동시켜도 된다. 즉, 검지 기구(21)만의 검지 결과에 기초하여, 포크(18)를 원점 위치로 이동시켜도 된다. 마찬가지로, 검지 기구(22)에서 포크(19)가 검지되었을 때 포크(19)를 정지시킴으로써, 포크(19)를 원점 위치로 이동시켜도 된다. 즉, 검지 기구(22)만의 검지 결과에 기초하여, 포크(19)를 원점 위치로 이동시켜도 된다.

상술한 형태에 있어서, 포크 피치 변경 기구(26)가 2개의 포크(18)를 원점 위치로 이동시키기 시작한 후에, 포크 피치 변경 기구(27)가 2개의 포크(19)를 원점 위치로 이동시키기 시작해도 된다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 포크 피치 변경 기구(27)가 2개의 포크(19)를 원점 위치로 이동시키기 시작한 후에, 포크 피치 변경 기구(26)가 2개의 포크(18)를 원점 위치로 이동시키기 시작해도 된다.

상술한 형태에 있어서, 센서(56, 58, 60, 62)는 반사형의 광학식 센서여도 된다. 또한, 센서(56, 58, 60, 62)는 근접 센서나 정전 용량 센서 등의 광학식 센서 이외의 센서여도 된다. 또한, 상술한 형태에서는, 로봇(1)은 수평 다관절형 로봇이지만, 본 발명이 적용되는 로봇은 수평 다관절형 로봇 이외의 산업용 로봇이어도 된다. 예를 들어, 본 발명이 적용되는 로봇은, 상술한 특허문헌 1에 개시된 산업용 로봇이어도 된다.

1: 로봇(산업용 로봇)
2: 반송 대상물
3: 핸드
4: 아암
5: 본체부
18: 포크(내측 포크)
19: 포크(외측 포크)
21: 검지 기구(제1 검지 기구)
22: 검지 기구(제2 검지 기구)
23: 검지 기구(접근 검지 기구)
24: 검지 기구(제2 접근 검지 기구)
26: 포크 피치 변경 기구(제1 포크 피치 변경 기구)
27: 포크 피치 변경 기구(제2 포크 피치 변경 기구)
30: 나사 부재(제1 나사 부재)
33: 인코더(제1 인코더)
35: 나사 부재(제2 나사 부재)
38: 인코더(제2 인코더)
X: 포크의 긴 변 방향
Y: 직교 방향

Claims

반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇의 핸드에 있어서,
직선상으로 형성됨과 함께 서로 평행으로 배치되는 4개의 포크를 구비함과 함께,
상기 포크의 긴 변 방향과 상하 방향에 직교하는 방향을 직교 방향이라고 하고, 4개의 상기 포크 중 상기 직교 방향의 내측에 배치되는 2개의 상기 포크의 각각을 내측 포크라고 하고, 상기 직교 방향의 외측에 배치되는 나머지 2개의 상기 포크의 각각을 외측 포크라고 하면,
상기 직교 방향에 있어서의 2개의 상기 내측 포크의 피치를 변경하는 제1 포크 피치 변경 기구와, 상기 직교 방향에 있어서의 2개의 상기 외측 포크의 피치를 변경하는 제2 포크 피치 변경 기구와, 상기 제1 포크 피치 변경 기구에 의한 2개의 상기 내측 포크의 이동 범위의 상기 직교 방향의 내측 단부측에서 상기 내측 포크를 검지하기 위한 제1 검지 기구와, 상기 제2 포크 피치 변경 기구에 의한 2개의 상기 외측 포크의 이동 범위의 상기 직교 방향의 외측 단부측에서 상기 외측 포크를 검지하기 위한 제2 검지 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 핸드.
제1항에 있어서, 상기 직교 방향에 있어서의 2개의 상기 내측 포크의 원점 위치는, 상기 제1 포크 피치 변경 기구에 의한 2개의 상기 내측 포크의 이동 범위의 상기 직교 방향의 내측 단부측으로 되어 있고,
상기 직교 방향에 있어서의 2개의 상기 외측 포크의 원점 위치는, 상기 제2 포크 피치 변경 기구에 의한 2개의 상기 외측 포크의 이동 범위의 상기 직교 방향의 외측 단부측으로 되어 있고,
4개의 상기 포크의 피치를 변경할 때, 상기 제1 포크 피치 변경 기구는, 최초로 상기 제1 검지 기구의 검지 결과에 기초하여 2개의 상기 내측 포크를 원점 위치로 이동시키고, 상기 제2 포크 피치 변경 기구는, 최초로 상기 제2 검지 기구의 검지 결과에 기초하여 2개의 상기 외측 포크를 원점 위치로 이동시키는 것을 특징으로 하는 핸드.
제2항에 있어서, 4개의 상기 포크의 피치를 변경할 때, 상기 제1 포크 피치 변경 기구가 2개의 상기 내측 포크를 원점 위치로 이동시키기 시작함과 동시에, 상기 제2 포크 피치 변경 기구가 2개의 상기 외측 포크를 원점 위치로 이동시키기 시작하는 것을 특징으로 하는 핸드.
제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1 포크 피치 변경 기구는, 외주면에 수나사가 형성됨과 함께 상기 직교 방향을 회전의 축 방향으로 하여 회전하여 상기 직교 방향으로 상기 내측 포크를 이동시키는 제1 나사 부재와, 상기 제1 나사 부재의 단부에 고정되는 검지판을 갖고 상기 제1 나사 부재의 회전량을 검지하는 제1 인코더를 구비하고,
상기 제2 포크 피치 변경 기구는, 외주면에 수나사가 형성됨과 함께 상기 직교 방향을 회전의 축 방향으로 하여 회전하여 상기 직교 방향으로 상기 외측 포크를 이동시키는 제2 나사 부재와, 상기 제2 나사 부재의 단부에 고정되는 검지판을 갖고 상기 제2 나사 부재의 회전량을 검지하는 제2 인코더를 구비하고,
4개의 상기 포크의 피치를 변경할 때, 상기 제1 포크 피치 변경 기구는, 상기 제1 검지 기구에서 상기 내측 포크가 검지된 후, 상기 제1 인코더의 검지 결과에 기초하여 상기 내측 포크를 원점 위치로 이동시켜 정지시키고, 상기 제2 포크 피치 변경 기구는, 상기 제2 검지 기구에서 상기 외측 포크가 검지된 후, 상기 제2 인코더의 검지 결과에 기초하여 상기 외측 포크를 원점 위치로 이동시켜 정지시키는 것을 특징으로 하는 핸드.
제4항에 있어서, 상기 제1 포크 피치 변경 기구는, 원점 위치에 배치된 상기 내측 포크를 상기 제1 인코더의 검지 결과에 기초하여 상기 직교 방향의 외측으로 이동시켜 2개의 상기 내측 포크의 피치를 변경하고,
상기 제2 포크 피치 변경 기구는, 원점 위치에 배치된 상기 외측 포크를 상기 제2 인코더의 검지 결과에 기초하여 상기 직교 방향의 내측으로 이동시켜 2개의 상기 외측 포크의 피치를 변경하는 것을 특징으로 하는 핸드.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 직교 방향에서 인접하는 상기 내측 포크와 상기 외측 포크가 상기 직교 방향에서 접근하였음을 검지하기 위한 접근 검지 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 핸드.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 포크 피치 변경 기구에 의한 2개의 상기 외측 포크의 이동 범위에 있어서의 상기 직교 방향의 외측의 한계 위치에 상기 외측 포크가 접근하였음을 검지하기 위한 제2 접근 검지 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 핸드.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 핸드와, 상기 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암과, 상기 아암의 기단측이 회동 가능하게 연결되는 본체부를 구비하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.