JP2007144530A - ロボットハンド - Google Patents

Abstract

【課題】クランパの耐久性を高めると共に、段取り替えも不要として作業効率を向上させる。
【解決手段】ロボットハンド１における各クランパ６の前端に設けられる平面鋭角状の把持爪１２の先端には、前面１３から傾斜面１４にかけて斜めに面取部が形成されて、面取部と傾斜面１４とがなす平面角θが略９０度となる当接部１６を形成している。一方、クランパ６，６の間でベース２の前面には、一対の当接体１８，１８によって平面Ｖ字状の受部１９を形成し、成型品取り出しの際には湯口部分２２の周面に当接して把持爪１２，１２による湯口部分２２の把持位置を位置決めする位置決め部材１７が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダイカスト成型等において、金型の合わせ面に露出している成型品の湯口部分を把持して取り出す際に用いられるロボットハンドに関する。

ダイカスト成型等においては、固定金型と可動金型とが合わさってキャビティを形成し、成型後は可動金型が退避して、固定金型の合わせ面に突出した成型品の湯口部分を、ロボットアームに備えたロボットハンドで取り出す手順となる。このロボットハンドとしては、ロボットアームの先端に連結したベースに、エア駆動等で開閉作動する一対のクランパを備えたものが知られている。この場合、成型品に対するロボットハンドのクランパの位置決めを正確に行うために、本件出願人は、クランパベースに、クランパの先端よりも僅かに前方へ突出する当接部材を設けて、取り出しの際には当接部材が固定金型の合わせ面に当接してクランパによる確実な把持を可能とした考案を既に提供している（特許文献１参照）。

実公平７−４１５５８号公報

しかし、特許文献１では、固定金型の合わせ面を基準に位置決めを行うものであるから、湯口部分が同じでも金型の形状が変わると当接部材を交換したり、突出位置を変更したりする手間（段取り替え）が生じ、作業効率の低下を招く。
一方、湯口部分を直接把持するクランパにおいては、前端に平面鋭角状の把持爪を互いの対向側に突設し、その把持爪で湯口部分を把持させるものがあるが、この把持爪の先端が把持とその解除との繰り返しによって欠けやすく、このため把持爪やクランパの交換頻度が多くなってここでも作業効率の低下に繋がっている。

そこで、本発明は、湯口部分に対してクランパの把持爪を常に正確に位置決めできると共に、クランパの耐久性も向上して、効率の良い取り出し作業に寄与できるロボットハンドを提供することを目的としたものである。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、把持爪の先端に、湯口部分への当接部の平面角が略９０度若しくはそれ以上となるように面取部を形成する一方、ベースに、湯口部分の周面に当接して把持爪による湯口部分の把持位置を位置決めする位置決め部材を設けたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１の目的に加えて、湯口部分が横断面円形のものにあって、湯口部分に対する位置決め部材の当接位置を一定にするために、位置決め部材における湯口部分への当接部分を平面Ｖ字状としたものである。

請求項１に記載の発明によれば、面取部により把持爪の強度がアップして欠け等が効果的に防止できるため、クランパの耐久性が向上し、交換頻度が減少する。また、湯口部分が位置決めの基準となることで、金型が変わっても湯口部分の把持位置は変化しないため、段取り替えも不要となる。よって、作業効率の向上が期待できる。
請求項２に記載の発明によれば、請求項１の効果に加えて、湯口部分への位置決め部材の当接位置を常に一定にでき、当接時のがたつきも防止できる好適な位置決め作用が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のロボットハンドの平面図、図２はその左側面図で、ロボットハンド１は、上下一対の支持板３，３からなるベース２の後方（図１，２の上側を前方として説明する。）に、エアシリンダ４を連結し、支持板３，３間に左右一対のクランパ６，６を備える。このロボットハンド１は、例えば水平旋回可能に設置されたベース部と、そのベース部に設けられた多関節の可動アームとを備える周知のロボットアームにおいて、可動アームの先端部２０に連結アーム２１を介してベース２が連結されることで一体化される。エアシリンダ４への駆動用エアの供給制御は、ロボットアームに搭載されたエアポンプ及び切換弁の動作によってなされる。

各クランパ６は、支持板３，３間の前方外側に配置されたピン７により支持板３，３間で左右へ揺動可能に軸着され、クランパ６の後端は、エアシリンダ４のロッド５に固着した連結プレート８にピン９によって連結されるリンク１０に、同じくピン１１によって軸着されている。よって、クランパ６，６は、ロッド５が前進すると、図１の二点鎖線で示すように、リンク１０，１０を介して後端がベース２の中心側へ回転し、両クランパ６，６の前端間を広げる開作動を行い、ロッド５が後退すると、同図に実線で示すように、リンク１０，１０を介して後端がベース２の外側へ回転し、両クランパ６，６の前端間を狭める閉作動を行うことになる。

そして、各クランパ６の前端には、把持爪１２が固定されている。この把持爪１２は、クランパ６，６の互いの対向側へ向けて突設され、クランパ６，６の閉作動状態で前方へ正対する前面１３と、その前面１３の内側端から後方へ行くに従って徐々に中心側から離れる傾斜面１４とを含む平面鋭角状を呈している。但し、把持爪１２の先端には、図３にも示すように、前面１３から傾斜面１４にかけて斜めに微少な面取部１５が形成されて、面取部１５と傾斜面１４とがなす平面角θが略９０度となる当接部１６を形成している。

一方、クランパ６，６の間でベース２の前面には、位置決め部材１７が設けられている。この位置決め部材１７は、前面がベース２の中心側へ行くに従って徐々に後退する傾斜面となる一対の当接体１８，１８を突設することで、両当接体１８，１８により、断面円形の成型品の湯口部分２２の周面にがたつきなく当接できる平面Ｖ字状の受部１９を形成している。この受部１９の湯口部分２２への当接状態で、クランパ６，６の把持爪１２による湯口部分２２の把持位置が決定されることになる。

以上の如く構成されたロボットハンド１においては、成型後にダイカスト成型装置の可動金型が開いて退避したら、ロボットアームの動作によってロボットハンド１を、エアシリンダ４のロッド５を前進させてクランパ６，６を開作動させた状態で、固定金型の合わせ面２３に半分が露出している成型品の湯口部分２２に合わせて固定金型側へ前進させる。すると、位置決め部材１７の受部１９が湯口部分２２の周面に当接してロボットハンド１の前進が停止する。このとき、Ｖ字状の受部１９の案内によって湯口部分２２の中心とロボットハンド１の中心とが正確に合わされる。この状態でエアシリンダ４のロッド５を後退させてクランパ６，６を閉作動させると、図１の実線に示す如く、把持爪１２，１２の当接部１６，１６が湯口部分２２における合わせ面２３近くの周面に当接して湯口部分２２を把持する。
その後、固定金型に設けた図示しない押し出しピンを突出させて成型品を押し出すと共に、ロボットアームを後退させることで、成型品を取り出すことができる。

このように、上記形態のロボットハンド１によれば、把持爪１２の先端に、湯口部分２２への当接部１６の平面角が略９０度となるように面取部１５を形成する一方、ベース２に、湯口部分２２の周面に当接して把持爪１２による湯口部分２２の把持位置を位置決めする位置決め部材１７を設けたことで、面取部１５により把持爪１２の強度がアップして欠け等が効果的に防止でき、クランパ６の耐久性が向上して交換頻度が減少する。また、湯口部分２２が位置決めの基準となることで、金型が変わっても湯口部分２２の把持位置は変化しないため、段取り替えも不要となる。よって、作業効率の向上が期待できる。
特に、位置決め部材１７における湯口部分２２への当接部分（受部１９）を平面Ｖ字状としたことで、湯口部分２２への位置決め部材１７の当接位置を常に一定にでき、当接時のがたつきも防止できる好適な位置決め作用が得られる。

なお、把持爪の当接部の角度は９０度に限らず、９０度を超えた鈍角で設定しても良い。また、把持爪はクランパと一体に形成することも可能である。
一方、位置決め部材は、先端を平面Ｖ字状に形成した一つの当接体を設けたものとしても差し支えない。さらに、Ｖ字状以外に湾曲状等も採用可能である。
その他、クランパの開閉作動はエアシリンダに限らず、油圧シリンダやソレノイド、モータとラックギヤ等の他のアクチュエータや駆動手段を採用しても良い。

ロボットハンドの平面図である。 ロボットハンドの左側面図である。 右側の把持爪の先端部分の拡大図である。

符号の説明

１・・ロボットハンド、２・・ベース、３・・支持板、４・・エアシリンダ、６・・クランパ、１０・・リンク、１２・・把持爪、１３・・前面、１４・・傾斜面、１５・・面取部、１６・・当接部、１７・・位置決め部材、１８・・当接体、１９・・受部、２２・・湯口部分。

Claims (2)

1. ロボットアームの先端に連結されるベースと、そのベースの前方で開閉動作し、前端で互いの対向側に突設した平面鋭角状の把持爪によって成型品の湯口部分を把持可能な一対のクランパとを備えたロボットハンドであって、
   前記把持爪の先端に、前記湯口部分への当接部の平面角が略９０度若しくはそれ以上となるように面取部を形成する一方、前記ベースに、前記湯口部分の周面に当接して前記把持爪による前記湯口部分の把持位置を位置決めする位置決め部材を設けたことを特徴とするロボットハンド。
2. 湯口部分が横断面円形のものにあっては、位置決め部材における湯口部分への当接部分を平面Ｖ字状とした請求項１に記載のロボットハンド。
   

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