JP2600486B2 - ロボツトのハンド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は，ロボツトのハンド装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

第７図〜第10図は，従来のロボツトのハンド装置を示
すもので，図中（１）は多数の瓶を収納した箱型の被搬
送物で上面が開口し，側壁（1a）には長方形の把持穴
（1b）が設けてある。（２）はロボツト，（2a）はロボ
ツト（２）の腕，（３）はロボツト（２）の作業範囲内
へ被搬送物（１）を搬送するコンベア，（４）は積み付
けステーシヨンに配置されたパレツト，（５）はロボツ
ト（２）の腕（2a）の下端に固定され下面が開放したフ
レーム，（６）はフレーム（５）に装着され作業棒（6
a）を前進および後進させるエアシリンダからなる駆動
機，（７）はフレーム（５）に水平に支持され回動可能
な駆動軸，（８）は駆動軸（７）と平行に配置されフレ
ーム（５）に回動可能に支持された従動軸，（９）は一
方が駆動軸（７）に固定され他方が作業棒（6a）に枢着
されたレバー，（10a）（10b）は駆動軸（７）および従
動軸（８）にそれぞれ固定され互いに噛合する平歯車，
（11a）（11b）は上端が駆動軸（７）および従動軸
（８）にそれぞれ固定され下端が互いに対向する方向に
屈曲し被搬送物（１）の把持穴（1b）と係合する把持つ
め，（12）はフレーム（５）に固定され作業棒（12a）
および作動棒（12a）の下端に固定された押圧子（13）
を上昇および下降させるエアシリンダからなる駆動機で
ある。

なお，従動軸（８）と平歯車（10a）（10b）とを把持
つめ（11a）（11b）の連動機構と称する。また，（1A）
はパレツト（４）上に既に積み付けされた被搬送物であ
る。

次に，従来のロボツトのハンド装置の動作について説
明する。

まず，コンベア（３）によりロボツト（２）の作業範
囲内に被搬送物（１）が搬送されてくると，ロボツト
（２）が制御装置（図示せず）に制御されて動作し，ロ
ボツト（２）の腕（2a）が被搬送物（１）に対向して停
止する。このときのハンド装置の状態を第７図に示す。
すなわち，把持つめ（11a）（11b）は互いに開き，押圧
子（13）は上昇位置にある。次いで，駆動機（６）が動
作し作動棒（6a）が前進してレバー（９）および平歯車
（10a）（10b）を介して把持つめ（11a）（11b）が互い
に接近する方向へ回動し，第８図の実線に示すように把
持つめ（11a）（11b）の先端の屈曲部が被搬送物（１）
の把持穴（1b）に側壁（1a）の内外面の双方から係合す
る。この後，駆動機（12）が動作し，作動棒（12a）が
下降し押圧子（13）が被搬送物（１）の上端（1c）を押
圧して被搬送物（１）の浮き上がりを防止する。続い
て，制御装置から被搬送物（１）の搬送指令が出ると，
ロボツト（２）の腕（2a）が上昇→旋回→下降して被搬
送物（１）をパレツト（４）上に載置し，上述と逆の順
序に動作して押圧子（13）の上昇および把持つめ（11
a）（11b）の開放が行なわれワーク（１）の積み付けが
完了する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来のロボツトのハンド装置は，一対の
連動する把持つめ（11a）（11b）が被搬送物（１）の把
持穴（1b）に側壁（1a）の内外面の双方から係合し，さ
らに押圧子（13）が被搬送物（１）の上端（1c）を押圧
する。これにより，ロボツト（２）の腕（2a）が高速度
で動作し被搬送物（１）に大きな加減速度が加わつて
も，把持つめ（11a）（11b）に係合した被搬送物（１）
の位置がづれたり，あるいはハンド装置から被搬送物
（１）が落下したりすることはない。従つて，被搬送物
（１）を確実に把持することができる。

しかし，反面，装置の構造が複雑となり高コストで重
量も増加するという問題点があつた。

この発明は，かかる問題点を解決するためなされたも
ので，従来装置と同一の機能を有しながら，装置の構造
を簡略化して，コスト低減と軽量化をはかつたロボツト
のハンド装置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明にかかるロボツトのハンド装置は，ロボット
の腕に設けられ、側壁を有する被搬送物の上記側壁の内
面または外面に設けられた係合部に係合する支持具と、
上記腕に設けられ、上記支持具が係合する上記側壁の上
記内面または上記外面側とは反対側の上端を、上記側壁
の下端方向および上記下端方向とは直角方向で上記側壁
に抗力が生ずる方向に押圧する押圧子とを、備えたもの
である。

また、ロボットの腕に設けられ、側壁を有する被搬送
物の上記側壁の内面に設けられた係合部に係合する支持
具と、上記腕に設けられ、上記支持具が係合する上記側
壁の外面側の上端を、上記側壁の下端方向および上記下
端方向とは直角方向で上記側壁に抗力が生ずる方向に押
圧する進退自在な押圧子とを、 備えたものである。

〔作用〕

このような構成されたロボツトのハンド装置は，支持
具が被搬送物の側壁の内面または外見に係合し、さらに
押圧子が、支持具が係合する側壁の外面の側壁上端を側
壁の下端方向、およびその直角方向で側壁に抗力が生ず
る方向に押圧し、被搬送物を保持する。

また、搬送物を並べる際に外面側に設けられた押圧子
が後退する。

〔実施例〕

以下，この発明の一実施例を第１図〜第６図により説
明する。図中第７図〜第10図と同一または相当部分につ
いては同一符号を付し，その説明は省略する。

図中，（20）はロボツト（２）の腕（2a）の下端に固
定された下面が開放したフレーム，（21）はフレーム
（20）に装着され作業棒（21a）を前進および後退させ
るエアシリンダからなる駆動機，（22）はフレーム（2
0）に水平に支持され回動可能な駆動軸，（23）は一方
が駆動軸（22）に固定され他方が作動棒（21a）の先端
に枢着されたレバー，（24）は上端が駆動軸（22）に固
定され下端が第２図に示した状態においてフレーム（2
0）の外側方向へ屈曲し，箱型をなす被搬送物（１）の
係合部である把持穴（1b）に側壁（1a）の内面側から係
合する支持具，（25）はフレーム（20）の外側面に傾斜
して装着され作動棒（25a）を前進および後退させるエ
アシリンダからなる駆動機，（26）は作動棒（25a）の
先端に固定された押圧子である。

なお，駆動機（25）が動作し駆動棒（25a）が前進し
たとき，押圧子（26）が被搬送物（１）の側壁（1a）の
外面の上端（1d）を被搬送物（１）より外側の斜め上方
向から押圧するよう構成されている。

次に，この実施例の動作を第５図に示したフローチヤ
ートをもとに説明する。

被搬送物（１）がコンベア（３）によりロボツト
（２）の動作範囲内に搬送されて停止すると，ロボツト
（２）の制御装置が動作し，ステツプ（31）の腕下降指
令が出る。

ステツプ（31）の状態を第１図に示す。すなわち，駆
動機（21）の駆動棒（21a）が前進して支持具（24）は
開放位置にあり，また駆動棒（25a）に固定された押圧
子（26）は後退位置にある。ステツプ（31）によりロボ
ツト（２）が動作し腕（2a）が被搬送物（１）を支持す
る位置まで下降するとステツプ（32）の腕停止指令が出
て腕（2a）が停止しステツプ（33）の腕停止となる。

次いで，ステツプ（34）の被搬送物支持指令が出る
と，駆動機（21）が動作し作動棒（21a）が後退する
と，レバー（23）を介して支持具（24）が駆動軸（22）
を中心として回動する。これにより，第２図に示すよう
に，支持具（24）の先端の屈曲部が被搬送物（１）の把
持穴（1b）に係合して，ステツプ（35）の被搬送物支持
完了となる。

次に，被搬送物支持完了の信号を受けて，ステツプ
（36）の被搬送物押圧指令が出ると，駆動機（25）が動
作し作動棒（25a）が前進し，第３図及び第４図に示す
ように，押圧子（26）が，側壁（1a）の外面側の上端
（1d）を被搬送物（１）より外側の斜め上方向から押圧
して，ステツプ（37）の被搬送物押圧完了となる。押圧
子（26）が被搬送物（１）の上端（1d）を押圧すると，
第３図に示すように押圧子（26）の押圧力Ｐにより側壁
（1a）に沿つた下向き方向の押圧力F₁と，この押圧力F₁
とは直角方向の押圧力F₂とが生ずる。

これにより，被搬送物（１）はハンド装置に確実に把
持される。すなわち，ステツプ（35）で被搬送物（１）
の側壁（1a）が支持具（24）により支持され，さらにス
テツプ（36）で被搬送物（１）の上端（1d）が押圧子
（26）により押圧されて被搬送物（１）は確実に把持さ
れる。

次に，被搬送物押圧完了の信号を受けて，ステツプ
（38）の被搬送物搬送指令が出ると，ロボツト（２）の
腕（2a）が上昇→旋回→下降して，被搬送物（１）をパ
レツト（４）上に載置し，続いて，上述とは逆の順序に
動作して，すなわち押圧子（26）の後退および把持つめ
（24）の開放がされて，被搬送物（１）の積み付けが完
了する。

従つて，この実施例によるロボツトのハンド装置は，
従来装置の同一の機能を有しながら，従来装置が必要と
した被搬送物（１）の側壁（1a）外側から把持穴（1b）
に係合する把持つめ（11a）および把持つめの連動機構
を省略することができるので，ロボツトのハンド装置の
コスト低減と軽量化をはかることができる。

また，この実施例によるロボツトのハンド装置では，
第６図に示すように，被搬送物（１）をパレツト（４）
上に積み付ける直前，すなわち被搬送物（１）に対し大
きな加減速度が加わらない状態になれば，押圧子（26）
を後退させることができる。これにより，押圧子（26）
が既にパレツト（４）上に積み付けられた被搬送物（1
A）と接触することがないので，被搬送物（１）をパレ
ツト（４）上に隙間なく積み付けることができるという
効果もある。

なお、この実施例では，被搬送物（１）の側壁（1a）
の内面から支持具（４）で支持するようにし，外面から
押圧子（26）で押圧するようにしたが，外面から支持具
で支持し，内面から押圧子で押圧するように構成しても
よい。

〔発明の効果〕

以上説明した通り，この発明によるロボツトのハンド
装置は，ロボットの腕に設けられ、側壁を有する被搬送
物の上記側壁の内面または外面に設けられた係合部に係
合する支持具と、上記腕に設けられ、上記支持具が係合
する上記側壁の上記内面または上記外面側とは反対側の
上端を、上記側壁の下端方向および上記下端方向とは直
角方向で上側壁に抗力が生ずる方向に押圧する押圧子と
を、備えたため、支持具が被搬送物の側壁の内面または
外面に係合し、さらに押圧子が、支持具が係合する側壁
の内面または外面の反対側の側壁上端を側壁下端方向、
およびその直角方向で側壁に抗力が生ずる方向に押圧す
るので、装置の構成を簡略化して、コスト低減と軽量化
をはかることができるという効果がある。さらに、被搬
送物の上端が押圧子に押圧されて、高加減速を加えた場
合にも被搬送物を確実に把持することができるという効
果がある。

また、ロボットの腕に設けられ、側壁を有する被搬送
物の上記側壁の内面に設けられた係合部に係合する支持
具と、上記腕に設けられ、上記支持具が係合する上記側
壁の外面側の上端を、上記側壁の下端方向および上記下
端方向とは直角方向で上記側壁に抗力が生ずる方向に押
圧する進退自在を押圧子とを、備えたため、搬送物を並
べる際に外面側に設けられた押圧子を後退させることが
でき、隙間がより少なくなるように被搬送物を積み上げ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は，この発明によるロボツト装置の一実施例を示
す部分縦断正面図，第２図および第３図は同じく拡大正
面図，第４図は第３図のIV矢視図，第５図は同じく動作
を示すフローチヤート，第６図は同じく動作状況を示す
第２図相当図，第７図は従来のロボツトの配置状態を示
す正面図，第８図は第７図のVIII部分拡大断面図，第９
図は第８図のIX矢視図，第10図は動作状況を示す全体図
である。 図中， （１）……被搬送物、（2a）……腕 （５）（20）……フレーム、（21）（25）……駆動機 （11a）（11b）（24）……支持具、（13）（26）……押
圧子 なお，図中同一部分または相当部分は同一符号により示
す。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロボットの腕に設けられ、側壁を有する被
   搬送物の上記側壁の内面または外面に設けられた係合部
   に係合する支持具と、 上記腕に設けられ、上記支持具が係合する上記側壁の上
   記内面または上記外面側とは反対側の上端を、上記側壁
   の下端方向および上記下端方向とは直角方向で上記側壁
   に抗力が生ずる方向に押圧する押圧子とを、 備えたことを特徴とするロボットのハンド装置。
2. 【請求項２】ロボットの腕に設けられ、側壁を有する被
   搬送物の上記側壁の内面に設けられた係合部に係合する
   支持具と、 上記腕に設けられ、上記支持具が係合する上記側壁の外
   面側の上端を、上記側壁の下端方向および上記下端方向
   とは直角方向で上記側壁に抗力が生ずる方向に押圧する
   進退自在な押圧子とを、 備えたことを特徴とするロボットのハンド装置。