KR20190002298A - 산업용 로봇의 핸드 및 산업용 로봇 - Google Patents

Abstract

복수의 포크의 피치의 변경량이 비교적 커도, 포크 피치 변경 기구의 구동원인 모터의 비용을 저감시키면서, 복수의 포크의 피치를 원활하게 변경하는 것이 가능한 산업용 로봇의 핸드를 제공한다.
이 핸드는, 포크의 긴 변 방향과 상하 방향에 직교하는 Y 방향에 있어서의 복수의 포크의 피치를 변경하는 포크 피치 변경 기구(26, 27)와, 포크를 Y 방향으로 안내하는 가이드 기구(50)를 구비하고 있다. 포크 피치 변경 기구(26, 27)는, 모터(29, 34)와, 외주면에 사다리꼴 나사 또는 각나사가 형성됨과 함께 모터(29, 34)의 출력축에 연결되는 나사 부재(30, 35)와, 나사 부재(30, 35)에 걸림 결합하는 너트 부재(32, 37)와, 포크에 고정되는 슬라이드 부재(31, 36)를 구비하고 있다. 너트 부재(32, 37)는, Y 방향에 직교하는 방향으로의 이동이 가능해지도록, 슬라이드 부재(31, 36)에 보유 지지되어 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 디스플레이용의 유리 기판을 반송하는 산업용 로봇이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 특허문헌 1에 기재된 산업용 로봇의 핸드는, 직선형으로 형성되는 2개의 포크와, 포크의 긴 변 방향과 상하 방향에 직교하는 방향으로 2개의 포크의 피치를 변경하는 포크 피치 변경 기구를 구비하고 있다. 포크 피치 변경 기구는, 구동원인 모터와, 모터의 출력축에 연결되는 나사 부재와, 2개의 포크 중 한쪽의 포크에 고정되는 너트 부재와, 다른 쪽의 포크에 고정되는 너트 부재를 구비하고 있다.

일본 특허 공개 제2017-19061호 공보

본원 발명자는, 포크 피치 변경 기구를 갖는 핸드의 비용을 저감시키기 위하여, 포크 피치 변경 기구의 구동원인 모터로서, 비교적 저렴한 DC 모터의 채용을 검토하고 있다. 그러나, 포크 피치 변경 기구의 구동원이 DC 모터인 경우에는, DC 모터의 전원이 끊긴 상태에서, 포크의 긴 변 방향과 상하 방향에 직교하는 방향(직교 방향)의 외력이 포크에 작용하면, 포크가 직교 방향으로 어긋나 버릴 우려가 있다. 그래서, 본원 발명자는, DC 모터의 전원이 끊긴 상태에서 직교 방향의 외력이 포크에 작용해도 포크가 직교 방향으로 어긋나지 않도록, 모터의 출력축에 연결되는 나사 부재로서, 외주면에 사다리꼴 나사 또는 각나사가 형성되는 나사 부재의 채용을 검토하고 있다.

한편, 근년, 직교 방향의 폭이 상이한 많은 종류의 반송 대상물을 공통된 핸드로 반송하고 싶다는 요구가 있다. 이러한 요구에 따르기 위해서는, 2개의 포크의 피치의 변경량을 크게 할 필요가 있고, 2개의 포크의 피치의 변경량을 크게 하기 위해서는, 나사 부재의 길이를 길게 할 필요가 있다. 그러나, 나사 부재의 길이가 길어지면, 나사 부재의 직진성(직선성)이 저하될 우려가 있다. 또한, 외주면에 사다리꼴 나사 또는 각나사가 형성되는 나사 부재의 직진성이 저하되면, 나사 부재가 회전할 때의 나사 부재와 너트 부재의 접촉 저항이 커져, 그 결과, 나사 부재를 회전시키기 위한 토크가 커져 나사 부재를 회전시킬 수 없게 될 우려가 있다.

즉, 외주면에 사다리꼴 나사 또는 각나사가 형성되는 나사 부재의 직진성이 저하되면, 나사 부재를 회전시킬 수 없게 되어, 2개의 포크의 피치를 원활하게 변경하지 못하게 될 우려가 있다. 또한, 포크 피치 변경 기구의 구동원으로서, 용량이 큰 DC 모터를 채용하면, 나사 부재를 회전시키기 위한 토크가 커져도 나사 부재를 회전시키는 것은 가능하지만, 이 경우에는 DC 모터의 비용이 높아진다.

그래서, 본 발명의 과제는, 복수의 포크의 피치를 변경하는 포크 피치 변경 기구를 구비하는 산업용 로봇의 핸드에 있어서, 복수의 포크의 피치의 변경량이 비교적 커도, 포크 피치 변경 기구의 구동원인 모터의 비용을 저감시키면서, 복수의 포크의 피치를 원활하게 변경하는 것이 가능한 산업용 로봇의 핸드를 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 과제는, 이 핸드를 구비하는 산업용 로봇을 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 산업용 로봇의 핸드는, 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇의 핸드에 있어서, 직선형으로 형성되는 복수의 포크와, 포크의 긴 변 방향과 상하 방향에 직교하는 직교 방향에 있어서의 복수의 포크의 피치를 변경하는 포크 피치 변경 기구와, 포크를 직교 방향으로 안내하는 가이드 기구를 구비하고, 포크 피치 변경 기구는, 구동원인 모터와, 외주면에 사다리꼴 나사 또는 각나사가 형성됨과 함께 모터의 출력축에 연결되는 나사 부재와, 나사 부재에 걸림 결합하는 너트 부재와, 포크의 기단측에 고정되는 슬라이드 부재를 구비하고, 너트 부재는, 직교 방향에 직교하는 방향으로의 이동이 가능해지도록, 슬라이드 부재에 보유 지지되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 산업용 로봇의 핸드에서는, 모터의 출력축에 연결되는 나사 부재의 외주면에 사다리꼴 나사 또는 각나사가 형성되어 있다. 그로 인해, 본 발명에서는, 모터로서 비교적 저렴한 DC 모터가 사용되어도, 모터의 전원이 끊긴 상태에서 직교 방향의 외력이 포크에 작용했을 때의 직교 방향으로의 포크의 어긋남을 방지하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에서는, 나사 부재에 걸림 결합하는 너트 부재는, 직교 방향에 직교하는 방향으로의 이동이 가능해지도록, 슬라이드 부재에 보유 지지되어 있다. 즉, 본 발명에서는, 가이드 기구에 의해 직교 방향으로 안내되는 포크에 고정된 슬라이드 부재에 대하여, 너트 부재는, 직교 방향에 직교하는 방향으로의 이동이 가능하게 되어 있다. 그로 인해, 본 발명에서는, 복수의 포크의 피치의 변경량을 크게 하기 위하여 나사 부재의 길이가 길어져, 그 결과, 나사 부재의 직진성이 저하되어도, 나사 부재가 회전할 때의 나사 부재와 너트 부재의 접촉 저항을 저감시키는 것이 가능해진다. 따라서, 본 발명에서는, 나사 부재의 길이가 길어져 나사 부재의 직진성이 저하되어도, 또한, 용량이 작은 저렴한 모터를 사용해도, 나사 부재를 회전시켜, 복수의 포크의 피치를 원활하게 변경하는 것이 가능해진다. 즉, 본 발명에서는, 복수의 포크의 피치의 변경량이 비교적 커도, 포크 피치 변경 기구의 구동원인 모터의 비용을 저감시키면서, 복수의 포크의 피치를 원활하게 변경하는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 예를 들어 포크 피치 변경 기구는, 슬라이드 부재에 너트 부재를 설치하기 위한 볼트와, 원통형으로 형성됨과 함께 내주측에 볼트가 삽입 관통되는 원통부를 갖는 원통 부재를 구비하고, 너트 부재에는, 원통부가 배치되는 둥근 구멍 형상의 배치 구멍이 직교 방향에서 너트 부재를 관통하도록 형성되고, 슬라이드 부재에는, 볼트의 선단부가 나사 삽입되는 나사 구멍이 형성되고, 배치 구멍의 내경은, 원통부의 외경보다도 크게 되어 있고, 직교 방향에 있어서의 너트 부재의 두께는, 직교 방향에 있어서의 원통부의 길이보다도 얇게 되어 있다. 이 경우에는, 비교적 간이한 구성으로, 직교 방향에 직교하는 방향으로의 이동이 가능해지도록, 슬라이드 부재에 너트 부재를 보유 지지시키는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 너트 부재에는, 나사 부재가 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍이 직교 방향에서 너트 부재를 관통하도록 형성되고, 직교 방향에 있어서의 삽입 관통 구멍의 일부분에 사다리꼴 나사 또는 각나사에 걸림 결합하는 암나사가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 예를 들어 암나사가 형성되는 암나사부의 직교 방향의 길이는, 사다리꼴 나사 또는 각나사의 피치의 약 1.5배로 되어 있다. 이렇게 구성하면, 나사 부재와 너트 부재의 맞물림 길이를 짧게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 나사 부재에 대하여 너트 부재가 기울어도, 나사 부재가 회전할 때의 나사 부재와 너트 부재의 접촉 저항을 저감시키는 것이 가능해진다. 따라서, 모터의 용량을 보다 저감시키는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서, 포크 피치 변경 기구는, 2개의 포크의 피치를 변경하고, 나사 부재는, 순나사가 형성되는 순나사부와, 역나사가 형성되는 역나사부와, 순나사부와 역나사부를 연결하는 커플링을 구비하고, 순나사부에는, 2개의 포크 중 한쪽의 포크에 고정된 슬라이드 부재에 보유 지지되는 너트 부재가 걸림 결합하고, 역나사부에는, 2개의 포크 중 다른 쪽의 포크에 고정된 슬라이드 부재에 보유 지지되는 너트 부재가 걸림 결합되어 있는 것이 바람직하다. 이렇게 구성하면, 별체로 형성된 순나사부와 역나사부가 커플링에 의해 연결되어 있기 때문에, 순나사부와 역나사부가 일체로 형성되어 있는 경우와 비교하여, 나사 부재의, 일체로 형성되어 있는 부분의 길이를 짧게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 나사 부재의 직진성의 저하를 억제하는 것이 가능해진다.

본 발명의 핸드는, 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암과, 아암의 기단측이 회동 가능하게 연결되는 본체부를 구비하는 산업용 로봇에 사용할 수 있다. 이 산업용 로봇에서는, 복수의 포크의 피치의 변경량이 비교적 커도, 포크 피치 변경 기구의 구동원인 모터의 비용을 저감시키면서, 복수의 포크의 피치를 원활하게 변경하는 것이 가능해진다.

이상과 같이, 본 발명에서는, 복수의 포크의 피치의 변경량이 비교적 커도, 포크 피치 변경 기구의 구동원인 모터의 비용을 저감시키면서, 복수의 포크의 피치를 원활하게 변경하는 것이 가능해진다.

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 방향으로부터 포크 피치 변경 기구의 구성을 설명하기 위한 측면도이다.
도 8의 (A)는 도 5의 H부의 확대도이며, (B)는 도 5의 J부의 확대도이다.

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 한다)은, 소정의 반송 대상물(2)을 반송하기 위한 수평 다관절형의 로봇이다. 반송 대상물(2)은, 예를 들어 액정 디스플레이용의 유리 기판이다. 이 반송 대상물(2)은, 직사각형의 평판 형상으로 형성되어 있다. 본 형태의 로봇(1)은, 크기가 상이한 많은 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) 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) 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, 중공형으로 형성됨과 함께 상하 방향의 두께가 얇은 편평한 대략 직육면체 형상으로 형성되어 있다. 포크(18, 19)는, 직선형으로 형성되어 있다. 4개의 포크(18, 19)는, 기부(17)로부터 수평 방향의 동일 방향으로 돌출되어 있다. 또한, 4개의 포크(18, 19)는, 서로 평행하게 배치되어 있다. 포크(18, 19)의 긴 변 방향(도 3 등의 X 방향)을 「전후 방향」으로 하고 상하 방향과 전후 방향에 직교하는 도 3 등의 Y 방향을 「좌우 방향」으로 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.

포크(18, 19)는, 탄소 섬유를 함유하는 수지로 형성되어 있다. 또한, 포크(18, 19)는, 중공형으로 형성됨과 함께 가늘고 긴 대략 직육면체 형상으로 형성되어 있다. 포크(18, 19)의 상하 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 향함에 따라 점차 얇아지고 있다(도 2 참조).

포크(18, 19)의 기단부는, 중공형으로 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 포크 피치 변경 기구(26)와, 좌우 방향에 있어서의 2개의 포크(19)의 피치를 변경하는 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 한쪽의 포크(18)와 다른 쪽의 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 한쪽의 포크(19)와 다른 쪽의 포크(19)가 좌우의 역방향으로 동일한 양만큼 이동하여 2개의 포크(19)의 좌우 방향의 피치가 변경된다.

본 형태에서는, 로봇(1)으로 반송되는 반송 대상물(2)의 크기가 결정되면, 로봇(1)이 반송 대상물(2)을 반송하는 반송 동작 전에, 포크 피치 변경 기구(26)는, 필요에 따라 2개의 포크(18)의 좌우 방향의 피치를 변경하고, 포크 피치 변경 기구(27)는, 필요에 따라 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. 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 상세한 구성에 대해서는 후술한다.

또한, 기부(17)의 내부에는, 2개의 포크(18)의 이동 범위에 있어서의 좌우 방향의 내측단측에서 포크(18)를 검지하기 위한 검지 기구(21)와, 2개의 포크(19)의 이동 범위에 있어서의 좌우 방향의 외측단측에서 포크(19)를 검지하기 위한 검지 기구(22)와, 좌우 방향으로 인접하는 포크(18)와 포크(19)가 접근한 것을 검지하기 위한 검지 기구(23)가 배치되어 있다. 즉, 핸드(3)는, 검지 기구(21 내지 23)를 구비하고 있다.

검지 기구(21)는, 기부(17)의 베이스 프레임(55)에 고정되는 센서(56)와, 2개의 포크(18) 중 한쪽의 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 한쪽의 포크(19)의 기단부에 고정되는 검지판(59)을 구비하고 있다. 센서(56, 58)는, 발광 소자와 수광 소자를 갖는 투과형의 광학식 센서이다. 본 형태에서는, 검지 기구(21)를 사용하여, 2개의 포크(18)의 원점 위치가 검지된다. 또한, 검지 기구(22)를 사용하여, 2개의 포크(19)의 원점 위치가 검지된다.

검지 기구(23)는, 2개의 포크(19) 중 다른 쪽의 포크(19)의 기단부에 고정되는 센서(60)와, 2개의 포크(18) 중 다른 쪽의 포크(18)의 기단부에 고정되는 검지판(61)을 구비하고 있다. 센서(60)는, 발광 소자와 수광 소자를 갖는 투과형의 광학식 센서이다. 또한, 베이스 프레임(55)에는 센서(62)가 고정되어 있다. 센서(62)는, 발광 소자와 수광 소자를 갖는 투과형의 광학식 센서이다. 본 형태에서는, 센서(62)와 검지판(59)에 의해, 2개의 포크(19)의 이동 범위에 있어서의 좌우 방향의 외측의 한계 위치에 포크(19)가 근접한 것을 검지하기 위한 검지 기구(24)가 구성되어 있다.

(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 방향으로부터 포크 피치 변경 기구(26, 27)의 구성을 설명하기 위한 측면도이다. 도 8의 (A)는 도 5의 H부의 확대도이며, 도 8의 (B)는 도 5의 J부의 확대도이다.

포크 피치 변경 기구(26)는, 구동원인 모터(29)와, 모터(29)의 출력축에 연결되는 나사 부재(30)와, 2개의 포크(18) 중 한쪽의 포크(18)의 기단측(기단부)에 고정되는 슬라이드 부재(31)와, 2개의 포크(18) 중 다른 쪽의 포크(18)의 기단측(기단부)에 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 검출하는 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 나사 부재(35)와, 2개의 포크(19) 중 한쪽의 포크(19)의 기단측(기단부)에 고정되는 슬라이드 부재(36)와, 2개의 포크(19) 중 다른 쪽의 포크(19)의 기단측(기단부)에 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 검출하는 인코더(38)를 구비하고 있다.

모터(29, 34)는 DC 모터이다. 나사 부재(30, 35)는, 가늘고 긴 막대 형상으로 형성되어 있다. 나사 부재(30, 35)는, 나사 부재(30, 35)의 축방향과 좌우 방향이 일치하도록 배치되어 있고, 좌우 방향을 회전의 축방향으로서 회전한다. 또한, 나사 부재(30)와 나사 부재(35)는, 전후 방향으로 소정의 간격을 둔 상태에서 배치되어 있다. 나사 부재(30)의 일단부에는 커플링(41)을 통하여 모터(29)의 출력축이 연결되고, 나사 부재(35)의 일단부에는 커플링(41)을 통하여 모터(34)의 출력축이 연결되어 있다.

나사 부재(30, 35)는, 나사 부재(30, 35)의 일단측을 구성하는 순나사부(30a, 35a)와, 나사 부재(30, 35)의 타단측을 구성하는 역나사부(30b, 35b)를 구비하고 있다. 순나사부(30a, 35a)에는, 순나사가 형성되고, 역나사부(30b, 35b)에는, 역나사가 형성되어 있다. 순나사부(30a, 35a)에 형성되는 순나사 및 역나사부(30b, 35b)에 형성되는 역나사는 사다리꼴 나사이다. 즉, 나사 부재(30, 35)의 외주면에는, 사다리꼴 나사가 형성되어 있다.

순나사부(30a)와 역나사부(30b)는, 별체로 형성되어 있고, 커플링(42)에 의해 연결되어 있다. 마찬가지로, 순나사부(35a)와 역나사부(35b)는, 별체로 형성되어 있고, 커플링(42)에 의해 연결되어 있다. 즉, 나사 부재(30)는, 순나사부(30a)와 역나사부(30b)를 연결하는 커플링(42)을 구비하고, 나사 부재(35)는 순나사부(35a)와 역나사부(35b)를 연결하는 커플링(42)을 구비하고 있다. 본 형태에서는, 순나사부(30a)와 역나사부(30b)와 커플링(42)에 의해 나사 부재(30)가 구성되고, 순나사부(35a)와 역나사부(35b)와 커플링(42)에 의해 나사 부재(35)가 구성되어 있다. 순나사부(30a, 35a)의 양단부 및 역나사부(30b, 35b)의 양단부는, 베이스 프레임(55)에 설치된 베어링(43)에 회전 가능하게 지지되어 있다. 또한, 본 형태의 순나사부(30a, 35a) 및 역나사부(30b, 35b)는, 전조로 형성된 전조 나사이다.

슬라이드 부재(31)는 직육면체 형상으로 형성되어 있다. 슬라이드 부재(36)는, 슬라이드 부재(31)와 마찬가지로, 직육면체 형상으로 형성되어 있다. 슬라이드 부재(36)는, 도 7에 도시하는 바와 같이 평판 형상의 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. 즉, 슬라이드 부재(31)는, 고정 부재(44)를 통하여 포크(18)의 기단부에 고정되고, 슬라이드 부재(36)는, 고정 부재(44)를 통하여 포크(19)의 기단부에 고정되어 있다.

너트 부재(32)는, 직육면체 형상으로 형성되어 있다. 너트 부재(37)는, 너트 부재(32)와 마찬가지로 직육면체 형상으로 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. 즉, 포크 피치 변경 기구(26, 27)는, 슬라이드 부재(31, 36)에 너트 부재(32, 37)를 설치하기 위한 볼트(45)를 구비하고 있다.

또한, 포크 피치 변경 기구(26, 27)는, 플랜지가 부착된 원통형으로 형성되는 원통 부재(46)를 구비하고 있다. 포크 피치 변경 기구(26, 27)는, 볼트(45)와 동일한 수의 원통 부재(46)를 구비하고 있다. 원통 부재(46)는, 원통형으로 형성됨과 함께 내주측에 볼트(45)가 삽입 관통되는(구체적으로는, 볼트(45)의 축부가 삽입 관통되는) 원통부(46a)와, 원통부(46a)의 일단으로부터 플랜지 형상으로 퍼지는 원환상의 플랜지부(46b)로 구성되어 있다(도 8 참조).

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)에는, 도 8의 (A)에 도시하는 바와 같이, 볼트(45)의 선단부가 나사 삽입되는 2개의 나사 구멍(31c)이 형성되어 있다. 나사 구멍(31c)은, 슬라이드 부재(31)의 좌우 방향의 한쪽의 측면에 형성되어 있다. 마찬가지로, 슬라이드 부재(36)에는, 도 8의 (B)에 도시하는 바와 같이, 볼트(45)의 선단부가 나사 삽입되는 2개의 나사 구멍(36c)이 형성되어 있다. 나사 구멍(36c)은, 슬라이드 부재(36)의 좌우 방향의 한쪽의 측면에 형성되어 있다.

도 8의 (A)에 도시하는 바와 같이, 너트 부재(32)에는, 나사 부재(30)가 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍(32a)이 형성되어 있다. 삽입 관통 구멍(32a)은, 좌우 방향으로 너트 부재(32)를 관통하고 있다. 또한, 삽입 관통 구멍(32a)은, 너트 부재(32)의 중심에 형성되어 있다. 좌우 방향에 있어서의 삽입 관통 구멍(32a)의 일부분에는, 나사 부재(30)의 사다리꼴 나사에 걸림 결합하는 암나사가 형성되어 있다. 즉, 암나사는 좌우 방향에 있어서의 삽입 관통 구멍(32a)의 전역에는 형성되어 있지 않다. 본 형태에서는, 암나사가 형성되는 암나사부(32b)의 좌우 방향의 길이는, 나사 부재(30)의 사다리꼴 나사의 피치의 약 1.5배로 되어 있다.

너트 부재(32)와 마찬가지로, 너트 부재(37)에는, 나사 부재(35)가 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍(37a)이 형성되어 있다(도 8의 (B) 참조). 또한, 좌우 방향에 있어서의 삽입 관통 구멍(37a)의 일부분에는, 나사 부재(35)의 사다리꼴 나사에 걸림 결합하는 암나사가 형성되어 있다. 암나사가 형성되는 암나사부(37b)의 좌우 방향의 길이는, 나사 부재(35)의 사다리꼴 나사의 피치의 약 1.5배로 되어 있다.

또한, 너트 부재(32)에는 원통부(46a)가 배치되는 둥근 구멍 형상의 배치 구멍(32c)이 형성되어 있다. 배치 구멍(32c)은, 좌우 방향으로 너트 부재(32)를 관통하고 있다. 또한, 배치 구멍(32c)은, 전후 방향에 있어서의 삽입 관통 구멍(32a)의 양측의 2개소에 형성되어 있다. 너트 부재(32)와 마찬가지로, 너트 부재(37)에는, 원통부(46a)가 배치되는 둥근 구멍 형상의 배치 구멍(37c)이 형성되어 있다. 배치 구멍(37c)은, 좌우 방향으로 너트 부재(37)를 관통함과 함께, 전후 방향에 있어서의 삽입 관통 구멍(37a)의 양측의 2개소에 형성되어 있다.

배치 구멍(32c, 37c)의 내경은, 원통부(46a)의 외경보다도 크게 되어 있고, 배치 구멍(32c, 37c)의 내주면과 원통부(46a)의 외주면 사이에는, 간극이 형성되어 있다. 플랜지부(46b)의 외경은, 배치 구멍(32c, 37c)의 내경보다도 크게 되어 있다. 또한, 너트 부재(32, 37)의 두께(좌우 방향의 두께)는, 원통부(46a)의 길이(좌우 방향의 길이)보다도 약간 얇게 되어 있고, 좌우 방향에 있어서, 너트 부재(32, 37)와 플랜지부(46b) 사이 및 너트 부재(32, 37)와 슬라이드 부재(31, 36) 사이의 적어도 어느 한쪽에는, 약간의 간극이 형성되어 있다. 또한, 원통부(46a)의 내경은, 볼트(45)의 축부의 외경보다도 약간 크게 되어 있다.

너트 부재(32)는, 좌우 방향의 일방측으로부터 원통부(46a)의 내주측에 삽입 관통됨과 함께 나사 구멍(31c)에 나사 삽입되는 볼트(45)에 의해 슬라이드 부재(31)에 설치되어 있다. 상술한 바와 같이, 배치 구멍(32c)의 내주면과 원통부(46a)의 외주면 사이에 간극이 형성되고, 좌우 방향에 있어서, 너트 부재(32)와 플랜지부(46b) 사이나 너트 부재(32)와 슬라이드 부재(31) 사이에 약간의 간극이 형성되어 있기 때문에, 너트 부재(32)는, 슬라이드 부재(31)에 대하여 좌우 방향에 직교하는 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 즉, 너트 부재(32)는, 좌우 방향에 직교하는 방향으로 이동 가능해지도록 슬라이드 부재(31)에 보유 지지되어 있다. 또한, 너트 부재(32)는, 슬라이드 부재(31)에 대하여 좌우 방향으로 약간 이동 가능하게 되어 있다.

마찬가지로, 너트 부재(37)는, 좌우 방향의 일방측으로부터 원통부(46a)의 내주측에 삽입 관통됨과 함께 나사 구멍(36c)에 나사 삽입되는 볼트(45)에 의해 슬라이드 부재(36)에 설치되어 있고, 배치 구멍(37c)의 내주면과 원통부(46a)의 외주면 사이에 간극이 형성되고, 좌우 방향에 있어서, 너트 부재(37)와 플랜지부(46b) 사이나 너트 부재(37)와 슬라이드 부재(36) 사이에 약간의 간극이 형성되어 있기 때문에, 너트 부재(37)는, 슬라이드 부재(36)에 대하여 좌우 방향에 직교하는 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 즉, 너트 부재(37)는, 좌우 방향에 직교하는 방향으로 이동 가능해지도록 슬라이드 부재(36)에 보유 지지되어 있다. 또한, 너트 부재(37)는, 슬라이드 부재(36)에 대하여 좌우 방향으로 약간 이동 가능하게 되어 있다.

2개의 포크(18) 중 한쪽의 포크(18)에 고정된 슬라이드 부재(31)에 보유 지지되는 너트 부재(32)는, 순나사부(30a)에 걸림 결합하고, 다른 쪽의 포크(18)에 고정된 슬라이드 부재(31)에 보유 지지되는 너트 부재(32)는, 역나사부(30b)에 걸림 결합되어 있다. 마찬가지로, 2개의 포크(19) 중 한쪽의 포크(19)에 고정된 슬라이드 부재(36)에 보유 지지되는 너트 부재(37)는, 순나사부(35a)에 걸림 결합되고, 다른 쪽의 포크(19)에 고정된 슬라이드 부재(36)에 보유 지지되는 너트 부재(37)는, 역나사부(35b)에 걸림 결합되어 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. 또한, 2개의 가이드 레일(48) 중 한쪽의 가이드 레일(48)은, 전후 방향에 있어서의 베이스 프레임(55)의 일단측에 배치되고, 다른 쪽의 가이드 레일(48)은, 전후 방향에 있어서의 베이스 프레임(55)의 타단측에 배치되어 있다.

도 7에 도시하는 바와 같이, 포크(19)의 기단부에 고정되는 고정 부재(44)에는, 2개의 가이드 레일(48) 각각에 걸림 결합하는 2개의 가이드 블록(49)이 고정되어 있다. 마찬가지로, 포크(18)의 기단부에 고정되는 고정 부재(44)에는, 2개의 가이드 레일(48) 각각에 걸림 결합하는 2개의 가이드 블록(49)이 고정되어 있다. 본 형태에서는, 2개의 가이드 레일(48)과 2개의 가이드 블록(49)에 의해, 포크(18, 19)를 좌우 방향으로 안내하는 가이드 기구(50)가 구성되어 있다.

포크 피치 변경 기구(26)에서는, 모터(29)가 회전하여 나사 부재(30)가 회전하면, 상술한 바와 같이, 한쪽의 포크(18)와 다른 쪽의 포크(18)가 좌우의 역방향으로 동일한 양만큼 이동하여 2개의 포크(18)의 좌우 방향의 피치가 변경된다. 마찬가지로, 포크 피치 변경 기구(27)에서는, 모터(34)가 회전하여 나사 부재(35)가 회전하면, 상술한 바와 같이 한쪽의 포크(19)와 다른 쪽의 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 센서이다.

(본 형태의 주된 효과)

이상 설명한 바와 같이, 본 형태에서는, 나사 부재(30, 35)의 외주면에 사다리꼴 나사가 형성되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 모터(29, 34)가 비교적 저렴한 DC 모터여도, 모터(29, 34)의 전원이 끊긴 상태에서 좌우 방향의 외력이 포크(18, 19)에 작용했을 때의 좌우 방향으로의 포크(18, 19)의 어긋남을 방지하는 것이 가능해진다.

본 형태에서는, 가이드 기구(50)에 의해 좌우 방향으로 안내되는 포크(18)에 고정된 슬라이드 부재(31)에, 너트 부재(32)가, 좌우 방향에 직교하는 방향으로의 이동이 가능해지도록 보유 지지되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 2개의 포크(18)의 피치의 변경량을 크게 하기 위하여 나사 부재(30)의 길이가 길어져, 그 결과, 나사 부재(30)의 직진성이 저하되어도, 나사 부재(30)가 회전할 때의 나사 부재(30)와 너트 부재(32)의 접촉 저항을 저감시키는 것이 가능해진다.

마찬가지로, 본 형태에서는, 가이드 기구(50)에 의해 좌우 방향으로 안내되는 포크(19)에 고정된 슬라이드 부재(36)에, 너트 부재(37)가, 좌우 방향에 직교하는 방향으로의 이동이 가능해지도록 보유 지지되어 있기 때문에, 2개의 포크(19)의 피치의 변경량을 크게 하기 위하여 나사 부재(35)의 길이가 길어져, 그 결과, 나사 부재(35)의 직진성이 저하되어도, 나사 부재(35)가 회전할 때의 나사 부재(35)와 너트 부재(37)의 접촉 저항을 저감시키는 것이 가능해진다.

따라서, 본 형태에서는, 나사 부재(30, 35)의 길이가 길어져 나사 부재(30, 35)의 직진성이 저하되어도, 또한, 용량이 작은 저렴한 모터(29, 34)를 사용해도, 나사 부재(30, 35)를 회전시켜, 포크(18, 19)의 피치를 원활하게 변경하는 것이 가능해진다. 즉, 본 형태에서는, 포크(18, 19)의 피치의 변경량이 비교적 커도, 모터(29, 34)의 비용을 저감시키면서, 포크(18, 19)의 피치를 원활하게 변경하는 것이 가능해진다.

본 형태에서는, 너트 부재(32)의 삽입 관통 구멍(32a)의 좌우 방향의 일부분에 암나사가 형성되어 있고, 이 암나사는, 좌우 방향에 있어서의 삽입 관통 구멍(32a)의 전역에 형성되어 있지 않다. 그로 인해, 본 형태에서는, 나사 부재(30)와 너트 부재(32)의 맞물림 길이를 짧게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 나사 부재(30)에 대하여 너트 부재(32)가 기울어도, 나사 부재(30)가 회전할 때의 나사 부재(30)와 너트 부재(32)의 접촉 저항을 저감시키는 것이 가능해져, 그 결과, 모터(29)의 용량을 보다 저감시키는 것이 가능해진다.

마찬가지로, 본 형태에서는, 너트 부재(37)의 삽입 관통 구멍(37a)의 좌우 방향의 일부분에 암나사가 형성되어 있고, 이 암나사는, 좌우 방향에 있어서의 삽입 관통 구멍(37a)의 전역에 형성되어 있지 않기 때문에, 나사 부재(35)와 너트 부재(37)의 맞물림 길이를 짧게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 본 형태에서는, 나사 부재(35)에 대하여 너트 부재(37)가 기울어도, 나사 부재(35)가 회전할 때의 나사 부재(35)와 너트 부재(37)의 접촉 저항을 저감시키는 것이 가능해져, 그 결과, 모터(34)의 용량을 보다 저감시키는 것이 가능해진다.

본 형태에서는, 별체로 형성된 순나사부(30a)와 역나사부(30b)가 커플링(42)에 의해 연결되어 있다. 그로 인해, 본 형태에서는, 순나사부(30a)와 역나사부(30b)가 일체로 형성되어 있는 경우와 비교하여, 나사 부재(30)의, 일체로 형성되어 있는 부분의 길이를 짧게 하는 것이 가능해진다. 따라서, 나사 부재(30)의 직진성의 저하를 억제하는 것이 가능해진다. 마찬가지로, 본 형태에서는, 별체로 형성된 순나사부(35a)와 역나사부(35b)가 커플링(42)에 의해 연결되어 있기 때문에, 나사 부재(35)의, 일체로 형성되어 있는 부분의 길이를 짧게 하는 것이 가능해져, 그 결과, 나사 부재(35)의 직진성의 저하를 억제하는 것이 가능해진다.

(다른 실시 형태)

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

상술한 형태에 있어서, 나사 부재(30, 35)의 외주면에, 사다리꼴 나사 대신 각나사가 형성되어 있어도 된다. 이 경우에도, 상술한 형태와 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 순나사부(30a)와 역나사(30b)가 일체로 형성되어 있어도 되고, 순나사부(35a)와 역나사(35b)가 일체로 형성되어 있어도 된다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 좌우 방향에 있어서의 삽입 관통 구멍(32a)의 전역에 암나사가 형성되어 있어도 되고, 좌우 방향에 있어서의 삽입 관통 구멍(37a)의 전역에 암나사가 형성되어 있어도 된다.

상술한 형태에 있어서, 원통 부재(46)는, 플랜지부(46b)를 구비하지 않아도 된다. 이 경우에는, 볼트(45)의 헤드부의 외경은, 배치 구멍(32c, 37c)의 내경보다도 크게 되어 있다. 또한, 상술한 형태에 있어서, 너트 부재(32, 37)가, 좌우 방향에 직교하는 방향으로 이동 가능해지도록 슬라이드 부재(31, 36)에 보유 지지되어 있는 것이면, 포크 피치 변경 기구(26, 27)는, 원통 부재(46)를 구비하지 않아도 된다. 이 경우에는, 예를 들어 배치 구멍(32c, 37c)에 볼트(45)의 축부가 배치되어 있다. 배치 구멍(32c, 37c)의 내경은, 볼트(45)의 축부의 외경보다도 크게 되어 있고, 배치 구멍(32c, 37c)의 내주면과 볼트(45)의 축부의 외주면 사이에는 간극이 형성되어 있다. 또한, 볼트(45)의 헤드부의 외경은, 배치 구멍(32c, 37c)의 내경보다도 크게 되어 있다.

상술한 형태에 있어서, 2개의 포크(18) 중 한쪽의 포크(18)가 좌우 방향으로 고정되고, 다른 쪽의 포크(18)가 좌우 방향으로 이동 가능하게 되어 있어도 된다. 이 경우에는, 다른 쪽의 포크(18)가 좌우 방향으로 이동함으로써, 2개의 포크(18)의 피치가 변경된다. 마찬가지로, 2개의 포크(19) 중 한쪽의 포크(19)가 좌우 방향으로 고정되고, 다른 쪽의 포크(19)가 좌우 방향으로 이동 가능하게 되어 있어도 된다. 이 경우에는, 다른 쪽의 포크(19)가 좌우 방향으로 이동함으로써, 2개의 포크(19)의 피치가 변경된다.

상술한 형태에 있어서, 좌우 방향에 있어서의 2개의 포크(19)의 피치는 고정되어 있어도 된다. 이 경우에는, 포크 피치 변경 기구(27)가 불필요해진다. 또한, 이 경우에는, 포크 피치 변경 기구(26)에 의해 2개의 포크(18)의 피치가 변경되면, 4개의 포크(18, 19)의 피치도 바뀐다. 마찬가지로, 좌우 방향에 있어서의 2개의 포크(18)의 피치는 고정되어 있어도 된다. 이 경우에는, 포크 피치 변경 기구(26)가 불필요해진다. 또한, 이 경우에는, 포크 피치 변경 기구(27)에 의해 2개의 포크(19)의 피치가 변경되면, 4개의 포크(18, 19)의 피치도 바뀐다.

상술한 형태에 있어서, 핸드(3)는, 2개의 포크(18) 또는 2개의 포크(19)를 구비하지 않아도 된다. 즉, 핸드(3)가 구비하는 포크의 수는 2개여도 된다. 또한, 핸드(3)가 구비하는 포크의 수는 3개여도 된다. 이 경우에는, 예를 들어 한가운데에 배치되는 1개의 포크가 좌우 방향에 있어서 고정되고, 나머지 2개의 포크가 포크 피치 변경 기구에 의해 좌우 방향으로 이동한다. 이 경우에는, 1개의 포크 피치 변경 기구에 의해 3개의 포크의 피치가 변경된다. 또한, 핸드(3)가 구비하는 포크의 수는 5개 이상이어도 된다. 이 경우에는, 5개 이상의 포크 모두가 좌우 방향으로 이동 가능하게 되어 있어도 되고, 5개 이상의 포크 중에 좌우 방향으로 고정되어 있는 포크가 있어도 된다.

상술한 형태에서는, 로봇(1)은, 수평 다관절형의 로봇이지만, 본 발명이 적용되는 로봇은, 수평 다관절형의 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, 19: 포크
26, 27: 포크 피치 변경 기구
29, 34: 모터
30, 35: 나사 부재
30a, 35a: 순나사부
30b, 35b: 역나사부
31, 36: 슬라이드 부재
31c, 36c: 나사 구멍
32, 37: 너트 부재
32a, 37a: 삽입 관통 구멍
32b, 37b: 암나사부
32c, 37c: 배치 구멍
42: 커플링
45: 볼트
46: 원통 부재
46a: 원통부
50: 가이드 기구
X: 포크의 긴 변 방향
Y: 직교 방향

Claims (6)

1. 반송 대상물을 반송하는 산업용 로봇의 핸드에 있어서,
   직선형으로 형성되는 복수의 포크와, 상기 포크의 긴 변 방향과 상하 방향에 직교하는 직교 방향에 있어서의 복수의 상기 포크의 피치를 변경하는 포크 피치 변경 기구와,
   상기 포크를 상기 직교 방향으로 안내하는 가이드 기구를 구비하고,
   상기 포크 피치 변경 기구는, 구동원인 모터와, 외주면에 사다리꼴 나사 또는 각나사가 형성됨과 함께 상기 모터의 출력축에 연결되는 나사 부재와, 상기 나사 부재에 걸림 결합하는 너트 부재와, 상기 포크의 기단측에 고정되는 슬라이드 부재를 구비하고,
   상기 너트 부재는, 상기 직교 방향에 직교하는 방향으로의 이동이 가능해지도록, 상기 슬라이드 부재에 보유 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 핸드.
2. 제1항에 있어서, 상기 포크 피치 변경 기구는, 상기 슬라이드 부재에 상기 너트 부재를 설치하기 위한 볼트와, 원통형으로 형성됨과 함께 내주측에 상기 볼트가 삽입 관통되는 원통부를 갖는 원통 부재를 구비하고,
   상기 너트 부재에는, 상기 원통부가 배치되는 둥근 구멍 형상의 배치 구멍이 상기 직교 방향에서 상기 너트 부재를 관통하도록 형성되고,
   상기 슬라이드 부재에는, 상기 볼트의 선단부가 나사 삽입되는 나사 구멍이 형성되고,
   상기 배치 구멍의 내경은, 상기 원통부의 외경보다도 크게 되어 있고,
   상기 직교 방향에 있어서의 상기 너트 부재의 두께는, 상기 직교 방향에 있어서의 상기 원통부의 길이보다도 얇게 되어 있는 것을 특징으로 하는 핸드.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 너트 부재에는, 상기 나사 부재가 삽입 관통되는 삽입 관통 구멍이 상기 직교 방향에서 상기 너트 부재를 관통하도록 형성되고,
   상기 직교 방향에 있어서의 상기 삽입 관통 구멍의 일부분에 상기 사다리꼴 나사 또는 상기 각나사에 걸림 결합하는 암나사가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 핸드.
4. 제3항에 있어서, 상기 암나사가 형성되는 암나사부의 상기 직교 방향의 길이는, 상기 사다리꼴 나사 또는 상기 각나사의 피치의 약 1.5배인 것을 특징으로 하는 핸드.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 포크 피치 변경 기구는, 2개의 상기 포크의 피치를 변경하고,
   상기 나사 부재는, 순나사가 형성되는 순나사부와, 역나사가 형성되는 역나사부와, 상기 순나사부와 상기 역나사부를 연결하는 커플링을 구비하고,
   상기 순나사부에는, 2개의 상기 포크 중 한쪽의 상기 포크에 고정된 상기 슬라이드 부재에 보유 지지되는 상기 너트 부재가 걸림 결합하고,
   상기 역나사부에는, 2개의 상기 포크 중 다른 쪽의 상기 포크에 고정된 상기 슬라이드 부재에 보유 지지되는 상기 너트 부재가 걸림 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 핸드.
6. 제1항 또는 제2항에 기재된 핸드와, 상기 핸드가 선단측에 회동 가능하게 연결되는 아암과, 상기 아암의 기단측이 회동 가능하게 연결되는 본체부를 구비하는 것을 특징으로 하는 산업용 로봇.

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