JP2000317874A

JP2000317874A - ロボットハンド

Info

Publication number: JP2000317874A
Application number: JP11122364A
Authority: JP
Inventors: Takao Iijima; 貴雄飯島
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 1999-04-28
Publication date: 2000-11-21

Abstract

(57)【要約】【課題】ワークの形状に応じて爪の形状を変えなくて
も、ワークを確実に保持できて、素早くしかも確実に搬
送できるロボットハンドを提供すること。【解決手段】複数の爪を備えたロボットハンドにおい
て、少なくともひとつの爪８に磁石１１を設け、磁石１
１で吸着したワーク１２を、磁石１１と他の爪９とで保
持する構成にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、鉄製のワークを
保持するロボットハンドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８〜図１０に示すのは、製造ラインに
おいて、ベルトコンベア上や、パレット上に置かれた鉄
製のワークを取り上げて、次の工程へ搬送するための、
従来のロボットハンドである。このロボットハンドは、
一対の爪１，２と、これら爪１，２の間から伸縮するロ
ッド３と、上記爪１，２を開閉するとともにロッド３を
伸縮させる駆動源４と、上記ロッド３の先端に取り付け
られた磁石５とからなる。上記ロッド３が、駆動源４で
伸縮させられることによって、磁石５が上下するように
している。また、これらロボットハンド全体も、図示し
ない駆動源によって、上下および左右に、移動可能であ
る。さらに、上記磁石５は、電磁石であり、必要なとき
に磁力を発揮することができる。

【０００３】次に、上記ロボットハンドが、パレット上
に置かれた鉄製のワーク６を搬送する作用を説明する。
上記ロボットハンドは、初め、爪１，２を開いた状態で
待機している。そして、図８に示すように、爪１，２を
開いた状態で、磁石５が、ワーク６の真上に位置するま
で移動する。磁石５が、ワーク６の真上に来たら、ロッ
ド３とともに磁石５を下降させ、その磁石５をワーク６
に吸着させる。磁石５がワーク６を吸着したら、図９に
示すように、ロッド３を縮めて磁石５を上昇させる。磁
石５の上昇とともに、爪１，２を閉じて、これらの爪
１，２によって、ワーク６の側面を挟む。このように、
磁石５と爪１，２とによってワーク６を保持したら、ロ
ボットハンド全体を移動して、ワーク６を次の工程へ搬
送する。

【０００４】なお、磁石５は、電磁石なので、搬送後
は、磁力を消すとともに、爪１，２を開いて、ワーク６
を離す。上記のように、磁石５の磁力でワーク６を吸着
してから、爪１，２で挟むようにしているのは、ワーク
６を確実に保持するためである。磁石５の磁力だけでワ
ーク６を保持した場合には、ロボットハンド全体を速く
移動させたときに、ワーク６が、磁石５から振り落とさ
れてしまうようなこともある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなロボット
ハンドによって、板状のワーク７を搬送する場合を図１
０に示す。パレット上に置かれた板状のワーク７を磁石
５に吸着させてから、爪１，２を閉じて、保持する手順
は、先に説明したワーク６を保持する場合と同じであ
る。しかし、例えば、ワークの形状によっては、ワーク
７を保持した状態は、図１０に示すようになり、爪１，
２が、ワーク７の厚み部分を押さえることになる。この
ように、爪１，２が保持する面積が小さいため、その保
持が不安定になる。そのため、ロボットハンド全体を速
く動かしたときには、爪１，２の間から、板状のワーク
７が滑り落ちてしまうことがあった。また、このままで
は、ワークを早く搬送することができないので、ワーク
を確実に保持するために、ワークの形状に合わせて爪の
形状をその都度変えなければならなかった。この発明の
目的は、ワークの形状に応じて爪の形状を変えなくて
も、ワークを確実に保持できて、素早くしかも確実に搬
送できるロボットハンドを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、複数の爪
を備えたロボットハンドにおいて、少なくともひとつの
爪に磁石を設け、この磁石で吸着したワークを、上記磁
石と他の爪とで保持する構成にした点に特徴を有する。
第２の発明は、爪が開いた状態で、磁石の吸着面が、ワ
ークに正対する構成にした点に特徴を有する。第３の発
明は、上記第１、第２の発明を前提とし、複数の爪の先
端に、これらが閉じたときに互いに正対する対向面を設
け、これら対向面のうち少なくともひとつの対向面に磁
石を設けた点に特徴を有する。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１〜図５に示す第１実施例は、
一対の爪８，９を駆動源１０に設けている。これら２つ
の爪８，９は、異なる形状で、これらのうち、一方の爪
８の先端に電磁石である磁石１１を備え、他方の爪９の
先端部分には保持面９ａを備えている。つまり、一方の
爪８は９０度曲げて、それが開いているときに磁石１１
の吸着面１１ａが水平に保たれるようにしている。した
がって、この爪８を内側に９０度回動すれば、その吸着
面１１ａが垂直になる。また、他方の爪９は、それが開
いているときに保持面９ａが水平に保たれる。したがっ
て、この爪９を内側に９０度回動すれば、その保持面９
ａが垂直になる。結局、吸着面１１ａおよび保持面９ａ
は、それらを９０度回動させたとき、互いに正対するこ
とになり、その間で、ワーク１２を保持できる。なお、
駆動源１０によって、爪８，９を開閉させたり、ロボッ
トハンド全体が必要な位置に移動したりできることは、
図８の従来例と同様である。

【０００８】そして、図１のように、両方の爪８，９を
開いた状態が、初期状態である。この初期状態の時、上
記したように一方の爪８に設けた磁石１１の吸着面１１
ａが水平に保たれる。この状態で、吸着面１１ａとワー
ク１２が置かれたパレット面とが正対する。なお、上記
吸着面１１ａと保持面９ａとが、この発明の対向面を構
成する。

【０００９】以下に、上記初期状態から、ロボットハン
ドが、鉄製の板状のワーク１２を保持して、他の場所へ
搬送する作用を説明する。まず、初めに、ロボットハン
ド全体の移動によって、ワーク１２の真上に磁石１１を
位置させる。磁石１１の吸着面１１ａは、初期状態で、
パレット面に正対しているので、磁石１１をワーク１２
の平面部１２ａの真上に位置させれば、平面部１２ａと
上記吸着面１１ａとが正対することになる。この状態か
ら、ロボットハンド全体を下降させると、磁石１１も下
降し、図２に示すように、その吸着面１１ａが平面部１
２ａを吸着する。

【００１０】ワーク１２を磁石１１に吸着したら、図３
に示すように、ロボットハンド全体を上昇させる。ワー
ク１２を宙に浮かせたら、駆動源１０を動作させて、図
４に示すように、両方の爪８，９を９０度回動させる
と、爪８の先端に設けた磁石１１と、爪９との間に、ワ
ーク１２の平面部１２ａが挟まれる。磁石１１の吸着面
１１ａと爪９の保持面９ａとにより、平面部１２ａを挟
むので、板状のワーク１２であっても、確実に保持でき
る。従来例のように、板の厚み部分を爪１，２で押さえ
る場合と比べて、押さえられる面積が大きいので、しっ
かりと保持できるのである。つまり、この実施例では、
爪８に設けた磁石１１の吸着面１１ａが回動し、爪９の
保持面９ａに対向する。したがって、ワーク１２の面を
挟むことになるので、上記のように押さえられる面積が
大きくなる。

【００１１】上記のように、ワーク１２をしっかり保持
していれば、ロボットハンド全体を移動する際にも、ワ
ーク１２が振り落とされることが少ない。その分、ワー
ク１２を速く搬送することができる。また、この第１実
施例の、ロボットハンドは、爪８を開いた状態で、磁石
１１の吸着面１１ａが、ワーク１２に正対する構成にし
ているので、初期状態から上下動だけで、ワーク１２を
吸着することができる。

【００１２】さらに、爪９は、全開状態で、水平に位置
するようにしているので、図５のように、複数のワーク
１２、１３，１４の中から、必要なワーク１２だけを取
り出すために、磁石１１を下降させた時に、上記爪９が
他のワーク１３，１４に引っかかってしまうようなこと
もない。なお、爪８，９は、互いに内側に９０度回動し
て、上記吸着面１１ａと保持面９ａとを正対させた状態
から、さらに水平に移動して、上記両面の正対間隔を縮
め、ワーク１２を挟むようにしている。したがって、ワ
ーク１２の厚さが異なっても、それらを保持できる。上
記第１実施例のロボットハンドは、一対の爪８，９を備
えているが、爪の数は複数ならいくつでもよい。要する
に、一対の爪が、たがいに正対する関係を維持すれば、
その数は問わない。

【００１３】また、爪の形状も、第１実施例のものに限
らない。例えば、図６に示す第２実施例は、一対の爪１
５，１６の両方とも、９０度に曲げたものである。ま
た、両方の爪１５，１６の先端には、それぞれ電磁石１
７，１８を備え、それらが閉じたときに正対するように
している。そして、図７に示すように両方の爪１５，１
６を開いた状態で、ロボットハンド全体が下降し、磁石
１７または１８に、ワーク１９を吸着する。

【００１４】磁石１７または１８でワーク１９を吸着し
たら、爪１５，１６を閉じれば、上記第１実施例と同様
に、しっかりと、ワーク１９を保持することができる。
ただし、これらの磁石１７，１８は、電磁石なので、ど
ちらか一方だけを励磁して用いることもできるし、両方
を励磁して、ワーク１９を挟むこともできる。２つの磁
石１７，１８を励磁して用いれば、ワーク１９は、さら
に強固に保持される。なお、この第２実施例でも、駆動
源１０を駆動して、爪１５，１６の正対間隔を調整でき
る。また、この発明では、爪が閉じたとき、それら先端
部分が正対する限り、他の部分はどのような形状であっ
てもかまわない。

【００１５】要するに、この発明のロボットハンドは、
複数の爪のうち、少なくともひとつに磁石を備えていれ
ばよい。上記複数の爪は、それらを閉じたとき、磁石と
他の爪とが正対して、ワークが挟めるような形状と位置
関係とを備えていればどのようなものでもかまわない。
そして、ワークを挟む複数の爪は、全てが同じように開
閉する必要はない。磁石にワークを吸着した爪と、他の
爪のどちらか一方だけが移動しても、ワークを挟むこと
はできる。

【００１６】上記第１、第２実施例のようなロボットハ
ンドを用いれば、従来のロボットハンドでは、保持しに
くかった板状のワークも確実に保持して、素早い搬送が
できる。このロボットハンドは、板状だけでなく、他の
形状のワークも確実に保持できることは、もちろんであ
る。つまり、従来と違って、ワークの形状ごとに爪の形
状を取り換える必要がない。また、磁石を爪の先端に設
けるたので、従来例のロボットハンドのように、磁石５
を上下させるロッド３やこのロッド３を上下させるアク
チュエータを設ける必要がない。その分、機構が単純に
なり、コストダウンも可能である。

【００１７】

【発明の効果】この発明のロボットハンドによれば、ど
のような形状の鉄製のワークも確実に保持することがで
きる。特に、従来は保持しにくかった板状のワークも、
磁石と爪とで挟んで、確実に保持することができる。し
たがって、ワークの素早い搬送が可能になる。また、従
来例に有るような、電磁石を引き上げるためのアクチュ
エータが不要となる。さらに、ワークの形状によって、
その都度、爪を取り換える必要もない。第２の発明によ
れば、爪が開いた状態から、上下左右の動きだけで磁石
の吸着面にワークを吸着することができる。第３の発明
によれば、面で、ワークを挟むことにより、さらに確実
な保持ができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】第１実施例のロボットハンドの、待機状態を示
した図である。

【図２】第１実施例のロボットハンドの磁石が、ワーク
を吸着したところである。

【図３】第１実施例のロボットハンドが、吸着したワー
クを持ち上げているところである。

【図４】第１実施例のロボットハンドの、ワーク保持動
作が完了したところである。

【図５】第１実施例のロボットハンドが、複数のワーク
の中から、特定のワークを吸着しているところである。

【図６】第２実施例のロボットハンドである。

【図７】第２実施例のロボットハンドの爪を開いた状態
である。

【図８】従来例のロボットハンドである。

【図９】従来例のロボットハンドがワークを保持してい
る状態である。

【図１０】従来例のロボットハンドが、板状のワークを
保持している状態である。

【符号の説明】

８，９爪９ａ保持面１１磁石１１ａ吸着面１２ワーク１５，１６爪１７，１８磁石１９ワーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の爪を備えたロボットハンドにおい
て、少なくともひとつの爪に磁石を設け、この磁石で吸
着したワークを、上記磁石と他の爪とで保持する構成に
したロボットハンド。
【請求項２】爪が開いた状態で、磁石の吸着面がワー
クに正対する構成にしたことを特徴とする請求項１に記
載のロボットハンド。
【請求項３】複数の爪の先端に、これらが閉じたとき
に互いに正対する対向面を設け、これら対向面のうち少
なくともひとつの対向面に磁石を設けたことを特徴とす
る請求項１または２に記載のロボットハンド。