JP2000210887A - ロボットハンド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被加工物側の押し当て面に変形や位置ずれな
どの誤差がある場合であっても、その誤差を吸収して板
状ワークを所定の姿勢、位置に正確に供給することがで
きるロボットハンド装置を提供する。 【解決手段】 水平及び垂直方向に駆動移動可能なロボ
ット本体１に、直交する二辺を有する板状ワーク１０を
それの厚み方向の両側から挟持可能な一対のチャック
３，３を装着してなり、この一対のチャック３，３とロ
ボット本体１との間に、チャック３，３をロボット本体
１に対して水平方向の一定範囲内で弾性に抗して変位可
能とする第１圧縮バネ６と、チャック３，３をロボット
本体１に対して垂直方向の一定範囲内で弾性に抗して変
位可能とする第２圧縮バネ８とを介装している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば地中に排水
管路を形成するための推進管の挿口部外周に円環状フラ
ンジ及びフランジ補強用のリブを自動溶接する場合など
に用いられるロボットハンド装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種のロボットハンド装置を用いて、
上記した推進管にフランジ・リブを自動溶接するにあた
っては、板状ワークであるリブを一対のチャックでその
厚み方向の両側から挟持した上、このチャックを水平方
向に移動させることにより、リブの一辺を管外周の所定
位置に嵌合し仮止めされているフランジ面に押し当て、
次に、その押し当て状態のままでチャックを垂直方向に
移動させることにより、リブの他辺を管の外周面に押し
当てるといった順序でリブを所定溶接位置に供給した
後、所定の溶接が行われる。

【０００３】ところで、従来から用いられていたロボッ
トハンド装置は、水平及び垂直方向に駆動移動可能なロ
ボット本体に、上述したリブのごとき直交する二辺を有
する板状ワークをそれの厚み方向の両側から挟持可能な
一対のチャックを一体移動可能に固定的に取り付けて構
成されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したよう
に、ロボット本体に一対のチャックが固定的に取り付け
られた従来のロボットハンド装置では、ロボット本体を
予め設定した量だけ水平方向及び垂直方向に移動させる
ことで、これと一体に移動するチャックを介して板状ワ
ークをその二辺がフランジ及び管などの被加工物の垂直
面及び水平面に押し当てられるように供給するものであ
るから、例えば被加工物の垂直面や水平面が変形した
り、位置ずれしたりするなどの誤差を有している場合、
板状ワークの一辺と垂直面及び水平面との間に隙間が生
じたり、押し当て力が強すぎて仮止めした位置が変動し
たり、さらには変形したりするなどの不具合が発生する
という問題があった。

【０００５】本発明は上記した課題を解決するものであ
り、被加工物側の押し当て面に変形や位置ずれなどの誤
差がある場合であっても、その誤差を吸収して板状ワー
クを所定の姿勢、位置に正確に供給することができるロ
ボットハンド装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために、本発明に係るロボットハンド装置は、水平及び
垂直方向に駆動移動可能なロボット本体に、直交する二
辺を有する板状ワークをそれの厚み方向の両側から挟持
可能な一対のチャックを装着してなるロボットハンド装
置において、一対のチャックとロボット本体との間に、
チャックをロボット本体に対して水平方向の一定範囲内
で弾性に抗して変位可能とする第１弾性体と、垂直方向
の一定範囲内で弾性に抗して変位可能とする第２弾性体
とを介装していることを特徴とするものである。

【０００７】上記した構成の本発明によれば、ロボット
本体の水平及び垂直方向の移動量を予め誤差を見込んで
大き目に設定しておくことによって、被加工物側の押し
当て面に変形や位置ずれなどの誤差があっても、その誤
差に相当する板状ワークの過剰移動成分を第１弾性体及
び第２弾性体が吸収することになり、板状ワークの二辺
を被加工物の垂直面や水平面に隙間なく押し当てること
が可能であり、また、それら面に過剰な押し付け力を加
えることなく、所定どおりの姿勢、位置に板状ワークを
自動供給することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【０００９】図１は、推進管の挿口部へのフランジ・リ
ブ自動溶接装置に付随するリブ（板状ワーク）の自動供
給に使用されるロボットハンド装置の全体側面図であ
る。

【００１０】このリブ自動供給用ロボットハンド装置
は、図示省略した水平駆動機構及び垂直駆動機構を介し
て図１の矢印ｘで示す水平方向及び図１の矢印ｙで示す
垂直方向に駆動移動可能なロボット本体１の下端部に、
互いに直交する二辺１０ａ，１０ｂと斜辺１０ｃを有す
る略二等辺三角形状のリブ１０をその厚み方向の両側か
ら挟持・挟持解除するようにエアーアクチュエータ２を
介して開閉駆動可能に構成された一対のチャック３，３
を装着してなるものである。

【００１１】この一対のチャック３，３及びアクチュエ
ータ２を支持する枠部材４側に固定させた筒部４ａとロ
ボット本体１側の中間支持枠５側に固定させた水平軸部
５ａとを水平方向に相対摺動可能に嵌合させるととも
に、両者４ａ，５ａの対向面間にチャック３，３及びア
クチュエータ２を中間支持枠５に対して水平方向の一定
範囲内で弾性に抗して変位可能とする第１弾性体として
の圧縮バネ６が介在されている。

【００１２】また、ロボット本体１下端部の支持枠７に
固定させた筒部７ａと中間支持枠５側に固定させた垂直
軸部５ｂとを垂直方向に相対摺動可能に嵌合させるとと
もに、両者７ａ，５ｂの対向面間に中間支持枠５、枠部
材４、チャック３，３及びアクチュエータ２を支持枠７
に対して垂直方向の一定範囲内で弾性に抗して変位可能
とする第２弾性体としての圧縮バネ８が介在されてい
る。

【００１３】次に、上記の如く構成されたリブ自動供給
用ロボットハンド装置を用いて、図２に示すように、推
進管Ｐの挿口部外周の所定位置（溶接予定位置）に外嵌
されピン（図示省略）の差し込みにより仮止固定された
円環状フランジ１１と推進管Ｐの外周面との直交する箇
所に略二等辺三角形状のリブ１０を供給し溶接するリブ
ハンドリング動作について説明する。

【００１４】まず、アクチュエータ２を介して一対のチ
ャック３，３を駆動閉塞させて該一対のチャック３，３
でリブ１０をその厚み方向の両側から挟持させた図２の
状態で、ロボット本体１の水平方向及び垂直方向の駆動
移動量を予め大きめに設定する。この状態で、ロボット
本体１及びチャック３，３を図２の矢印ｘで示す水平方
向に設定量だけ移動させることにより、リブ１０の垂直
辺１０ａをフランジ１１の垂直面に押し当てる。このと
き、推進管Ｐが自重で楕円状に変形したり、フランジ１
１自体の管Ｐに対する仮止位置がずれるなどしてフラン
ジ１１の位置、姿勢に誤差があっても、その誤差に相当
するリブ１０の過剰な水平移動成分が第１圧縮バネ６の
弾性圧縮変形により吸収され、リブ１０の垂直辺１０ａ
をフランジ１１の垂直面に隙間なく押し当てることが可
能である。

【００１５】続いて、上記した押し当て状態のままでロ
ボット本体１及びチャック３，３を図３の矢印ｙで示す
垂直方向に設定量だけ移動させることにより、リブ１０
の水平辺１０ｂを推進管Ｐの外周面に押し当てる。この
ときも、推進管Ｐの自重による楕円状変形などによって
外周面が多少傾いたり、位置ずれするなどして管Ｐの外
周面に誤差があっても、その誤差に相当するリブ１０の
過剰な垂直移動成分が第２圧縮バネ８の弾性圧縮変形に
より吸収され、リブ１０の水平辺１０ｂを推進管Ｐの外
周面に隙間なく押し当てることが可能である。

【００１６】以上の順序動作でリブ１０がフランジ１１
と推進管Ｐの外周面との直交する箇所に所定どおり供給
された後、フランジ１１及びリブ１０を推進管Ｐの外周
面に対して溶接することにより、所定のフランジ付推進
管（製品）が得られる。

【００１７】なお、上記実施の形態では、ロボットハン
ド装置を、推進管の挿口部へのフランジ・リブ自動溶接
装置に付随するリブの自動供給に使用する場合について
説明したが、リブ以外、少なくとも直交する二辺を有す
るいかなる板状ワークのハンドリングに使用してもよ
い。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、板状ワ
ークをその互いに直交する二辺が被加工物側の二つの面
に押し当てられるように供給する際、被加工物側の二つ
の押し当て面に変形や位置ずれなどの誤差があることを
想定して、予めロボット本体の水平及び垂直方向の移動
量を予め誤差を見込んで大き目に設定して用いることに
より、被加工物側の押し当て面に位置や姿勢の誤差があ
っても、その誤差に相当する板状ワークの過剰移動成分
を第１弾性体及び第２弾性体で吸収させて板状ワークの
二辺を被加工物の二つの面に隙間なく押し当てることが
できる。また、それら面に過剰な押し付け力を加えるこ
ともなく、所定どおりの姿勢、位置に板状ワークを自動
供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るロボットハンド装置を推進管の挿
口部へのフランジ・リブ自動溶接装置に付随するリブの
自動供給に使用する場合の全体側面図である。

【図２】同ロボットハンド装置によるリブの水平方向へ
の供給動作を説明する概略側面図である。

【図３】同ロボットハンド装置によるリブの垂直方向へ
の供給動作を説明する概略側面図である。

【符号の説明】

１ ロボット本体 ３ チャック ６ 第１圧縮バネ（第１弾性体） ８ 第２圧縮バネ（第２弾性体） １０ リブ（板状ワーク） Ｐ 推進管（被加工物）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川原 聡 大阪府大阪市浪速区敷津東一丁目２番47号 株式会社クボタ内 Ｆターム(参考） 3F060 AA05 FA11 HA13 3F061 AA01 BA03 BD01 BE23 BE36

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平及び垂直方向に駆動移動可能なロボ
   ット本体に、直交する二辺を有する板状ワークをそれの
   厚み方向の両側から挟持可能な一対のチャックを装着し
   てなるロボットハンド装置において、 一対のチャックとロボット本体との間に、チャックをロ
   ボット本体に対して水平方向の一定範囲内で弾性に抗し
   て変位可能とする第１弾性体と、垂直方向の一定範囲内
   で弾性に抗して変位可能とする第２弾性体とを介装して
   いることを特徴とするロボットハンド装置。