JP2605824B2 - Robot hand - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、板状体、シート状物品などの製造加工ライ
ン及びそれらの集積物品搬送ラインにおいて、連続的に
ローラーコンベア上を搬送されてきた板状体、シート状
体の集積物品を、順次ロボットハンドによってクランプ
して、パレットなどの積載台上に順次、縦、横、高さ方
向に整列積載するためのパレタイジングロボットアーム
に使用するパラレル開閉型クランプ方式のロボットハン
ドの改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention has been continuously conveyed on a roller conveyor in a production processing line for plate-like objects, sheet-like articles, and the like, and an integrated article conveying line thereof. Parallel opening and closing used for a palletizing robot arm to sequentially and vertically and horizontally align and stack plate-like and sheet-like stacked articles on a pallet or other loading table by clamping them sequentially with a robot hand The present invention relates to improvement of a robot hand of a mold clamping system.

（従来の技術） 従来のパレタイジングロボットのアーム先端部に取付
けられるパラレル型クランプ方式のロボットハンドに
は、クランプ空間にクランプされた物品の下側より物品
を保持する反復回転式の開閉部材を備えたものがある。
例えば、第４図（イ）のように、搬送コンベアロール６
によって搬送された板状、シート状加工物などの物品ａ
の上方に、ロボット本体作動アーム１のＸ−Ｙ−Ｚ方向
の運動操作によって、該アーム１の先端部に取り付けら
れた支持板２の垂直方向に相対して設けた一対のクラン
プ板3,3を位置決めした後、該クランプ板3,3を矢印方向
に閉鎖動作して物品ａの両側をパラレルにクランプし、
且つ一方のクランプ板３の外側に設けた開閉爪５を反復
回転させて物品ａの下側に突出させ、物品ａを下側より
支持して物品ａが相対クランプ板間から滑落しないよう
にするものである。そして、作動アーム１をＺ方向に上
昇させ、続いてＸ−Ｙ方向に移動させ、第４図（ロ）の
ように、所定のパレット７上側に位置させる。そのと
き、開閉爪５の反復回転による開放動作に支障がないよ
うに、ロボットハンドのクランプ板３先端部をパレット
７上面より適宜間隔ｈだけ距離を置いて作動アーム１を
停止させ、続いて第４図（ハ）のように、開閉爪５を反
復回転させて物品ａの下側を開放した後、第４図（ニ）
のように、クランプ板3,3を開放して物品ａをパレット
７上に落下させるものである。このような従来のパラレ
ル開閉型クランプ方式のロボットハンドでは、第４図
（ハ）のように、開閉爪５を開放した時点で物品ａの下
側の一部分、あるいは物品ａ全体の下向きの重力加速度
により生ずるクランプ板3,3と物品ａ側面との間の運動
摩擦力の低下により、クランプ板間よりパレット７上に
滑り落ち、物品ａがロボットアーム１で指定位置決めし
たパレット７の正確な所定位置に載置されず、また、紐
掛けなどによって結束されていないシート状物品の場合
は、不揃いの状態でパレット７上に積載されることにな
る。(Prior Art) A parallel-clamp-type robot hand attached to the tip of an arm of a conventional palletizing robot has a repetitively rotating opening / closing member that holds an article from below an article clamped in a clamp space. There is something.
For example, as shown in FIG.
A, such as a plate-like or sheet-like workpiece conveyed by
A pair of clamp plates 3, 3 provided vertically above a support plate 2 attached to the distal end of the robot 1 by a motion operation of the robot body operation arm 1 in the XYZ directions. After positioning, the clamp plates 3, 3 are closed in the direction of the arrow to clamp both sides of the article a in parallel,
In addition, the open / close claw 5 provided outside the one clamp plate 3 is repeatedly rotated to protrude below the article a, and the article a is supported from below to prevent the article a from slipping from between the relative clamp plates. Things. Then, the operating arm 1 is raised in the Z direction, and subsequently moved in the XY directions, and is positioned above a predetermined pallet 7 as shown in FIG. At this time, the operating arm 1 is stopped with the distal end portion of the clamp plate 3 of the robot hand placed at an appropriate distance h from the upper surface of the pallet 7 so as not to hinder the opening operation due to the repeated rotation of the opening / closing claw 5. As shown in FIG. 4 (c), after the opening / closing claw 5 is repeatedly rotated to open the lower side of the article a, FIG. 4 (d)
The article a is dropped onto the pallet 7 by releasing the clamp plates 3, 3 as shown in FIG. In such a conventional parallel opening / closing type clamp-type robot hand, as shown in FIG. 4 (c), when the opening / closing claw 5 is released, the downward gravitational acceleration of a part of the lower side of the article a or the entire article a. The kinetic frictional force between the clamp plates 3, 3 and the side of the article a caused by the above causes the pallet 7 to slide down from between the clamp plates, and the article a is accurately positioned on the pallet 7 designated by the robot arm 1. In the case of a sheet-like article that is not placed on a pallet and that is not bound by a string hook or the like, it is loaded on the pallet 7 in an irregular state.

（発明の目的） 本発明は、パレル開閉型クランプ方式のロボットハン
ドに用いてパレットなどの積載台上に物品を整列積載す
る場合、物品をクランプしたクランプ板先端部をパレッ
トなど積載台上面に対して、所定の間隔を置いて停止さ
せて開閉爪を開放した時に、物品の下向き荷重によるク
ランプ板に対すして生ずるずれ速度を相対的に減少させ
て、動摩擦力の発生をなるべく緩和する機構を備えたロ
ボットハンドを提供することを目的とするものである。(Object of the Invention) The present invention is intended for use in a parallel opening / closing type clamp-type robot hand for aligning and loading articles on a loading table such as a pallet. A mechanism for reducing the generation of kinetic frictional force as much as possible by relatively reducing the shift speed generated with respect to the clamp plate due to the downward load of the article when the opening and closing claw is opened by stopping at a predetermined interval. It is an object of the present invention to provide a robot hand provided with the robot hand.

（発明の構成） 本発明は、ロボット本体の作動アーム１先端部に備え
る支持板２と、該支持板に垂直方向に立設し、且つパラ
レルに開閉自在な一対のクランプ板3,3と、該クランプ
板にバネにより吊下され該クランプ板の少なくとも相対
内側に沿って摺動可能な摺動板4,4と、一方または両方
のクランプ板３の外側に支持され反復回転によるクラン
プ板先端部の該クランプ板に直交する方向に突出動作す
る開閉爪５とを設けたことを特徴とするロボットハンド
である。(Structure of the Invention) The present invention provides a support plate 2 provided at the distal end of an operating arm 1 of a robot body, and a pair of clamp plates 3, 3 standing upright on the support plate and capable of opening and closing in parallel. Sliding plates 4 and 4 suspended by a spring on the clamp plate and slidable along at least the relative inner side of the clamp plate; and a clamp plate tip supported by the outside of one or both clamp plates 3 and rotated repeatedly. And an opening / closing claw 5 that protrudes in a direction perpendicular to the clamp plate.

（発明の作用） 本発明ロボットハンドは、パレットなどの積載台７に
対してクランプ板3,3の先端部を所定間隔を置いて停止
させた時点で開閉爪５を開放しても、物品ａはクランプ
板3,3間より積載台７上に滑り落ちることなく、クラン
プ板3,3に備える摺動板4,4が物品ａの両側をクランプし
続けた状態で物品ａの下部を積載台７上面に近接、乃至
接地させた後に物品ａからクランプ板3,3を開放して切
離すようにしたもので、従来のような物品を滑り落すよ
うな動作は解消でき、積載台７上面におけるロボットハ
ンドのＸ−Ｙ方向指定制御位置通りの正確な位置に物品
ａを積載することができる。(Effect of the Invention) The robot hand of the present invention is capable of holding the article a even when the opening / closing claw 5 is opened when the distal ends of the clamp plates 3, 3 are stopped at a predetermined interval with respect to the loading table 7 such as a pallet. The lower portion of the article a is placed on the loading table 7 while the sliding plates 4, 4 provided on the clamp plates 3, 3 continue to clamp both sides of the article a without sliding down onto the loading table 7 from between the clamp plates 3, 3. The clamp plate 3,3 is opened and separated from the article a after approaching or touching the upper surface, so that the conventional operation of sliding down the article can be eliminated, and the robot on the upper surface of the loading table 7 can be eliminated. The article a can be loaded at an accurate position according to the XY direction designation control position of the hand.

（実施例） 本発明を一実施例に従って詳細に説明する。第１図は
本発明の一実施例におけるロボットハンドの説明図であ
り、第１図（イ）はロボットハンドの正面図であり、ロ
ボットハンド動作アーム１の先端部に支持板２を水平長
手方向に設け、該支持他２の下側に該支持板２に対して
垂直下向きに立設する一対の早退するクランプ板3,3を
身請け、該クランプ板3,3の少なくとも各々内側には、
該クランプ板に沿って摺動可能な摺動板4,4を備える。
該摺動板４は、クランプ板3,3に取り付けられたバネ８
を支持部材として吊り下げられるものであり、該バネ８
の付勢力に抗して該摺動板４の荷重が掛かる。各々摺動
板4,4には、外側に突起部11を備え、摺動板４の上止点
及び下止点をクランプ板３の側方に設けた突起状のスト
ッパー9,10と前記突起部11との係合によって設定される
ものである。なお、摺動板４の上止点の設定において
は、該摺動板４の下端部は、クランプ板３の下端部より
は若干突出した状態に摺動板４の上止点を設定すること
が望ましいものである。(Example) The present invention will be described in detail according to an example. FIG. 1 is an explanatory view of a robot hand according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 (a) is a front view of the robot hand, and a support plate 2 is attached to a distal end portion of a robot hand operation arm 1 in a horizontal longitudinal direction. And a pair of fast-retreating clamp plates 3, 3 standing vertically downward with respect to the support plate 2 below the support member 2, and at least inside each of the clamp plates 3, 3,
Slide plates (4, 4) slidable along the clamp plate are provided.
The sliding plate 4 includes springs 8 attached to the clamp plates 3,3.
Is supported as a supporting member.
The load of the sliding plate 4 is applied against the urging force. Each of the sliding plates 4 has a projection 11 on the outside, and upper and lower stopping points of the sliding plate 4 are provided on the sides of the clamp plate 3 in the form of projections 9 and 10 and the projections. This is set by engagement with the portion 11. In setting the upper stopping point of the sliding plate 4, the upper stopping point of the sliding plate 4 is set so that the lower end of the sliding plate 4 slightly protrudes from the lower end of the clamp plate 3. Is desirable.

クランプ板3,3の一方、または両方の外側に開閉爪５
を設け、閉鎖状態では、クランプ板3,3の先端部の相対
間隔相当部に開閉爪５が突出して閉鎖可能になってい
る。Opening / closing claw 5 on one or both of the clamp plates 3, 3
In the closed state, the opening / closing claw 5 protrudes from a portion corresponding to the relative interval between the distal ends of the clamp plates 3, 3 and can be closed.

第１図（ロ）は、クランプ板３と摺動板４の構造を示
す平面図であり、クランプ板３の外周に内側面及び左右
側面3a及び該側面の両端に摺動板４を嵌合状態に巻回し
たものであり、第１図（ハ）は、クランプ板と摺動板の
他の実施例であり、クランプ板３の左右両側面3aに、ベ
アリングコロ12を設け、クランプ板３の内側面及びコロ
12を包含するようにクランプ板３の左右両側面3aに摺動
板４を嵌合状態に巻回したものである。FIG. 1 (b) is a plan view showing the structure of the clamp plate 3 and the slide plate 4, in which the inner surface and the left and right side surfaces 3a are fitted to the outer periphery of the clamp plate 3 and the slide plate 4 is fitted to both ends of the side surface. FIG. 1 (c) shows another embodiment of a clamp plate and a sliding plate, in which bearing rollers 12 are provided on both left and right side surfaces 3a of the clamp plate 3. Inner surface and roller
The sliding plate 4 is wound around the right and left side surfaces 3a of the clamp plate 3 so as to cover the sliding plate 12 in a fitted state.

第１図（ニ）は、本発明の一実施例において、前記ベ
アリングコロ12を備えたロボットハンドの側面図であ
り、マイクロエアーシリンダー13のロット13aを開閉爪
５の支点5aを介して反対側のアーム5cに軸支し、エアー
シリンダー13の動作により、開閉爪５を開閉動作するも
のである。第１図（ニ）において、ロボットハンドは、
該ハンドの開閉爪５に対してその直下に、搬送コンベア
ローラー６の空隙が位置するようにＸ−Ｙ方向の位置決
めをして、Ｚ方向に下降させることによって、搬送ロー
ラー６上の物品ａをクランプする姿勢をとるものであ
る。FIG. 1 (d) is a side view of the robot hand provided with the bearing roller 12 according to one embodiment of the present invention, in which the lot 13a of the micro air cylinder 13 is placed on the opposite side via the fulcrum 5a of the opening / closing claw 5. And the opening and closing claw 5 is opened and closed by the operation of the air cylinder 13. In FIG. 1 (d), the robot hand is
By positioning the XY direction so that the gap of the conveyor roller 6 is located immediately below the opening / closing claw 5 of the hand, and lowering the article a on the conveyor roller 6 by lowering in the Z direction. It takes a clamping posture.

第２図は、本発明の一実施例におけるロボットハンド
のクランプ板3,3の開閉機構を説明するもので、第２図
（イ）の正面図に示すように、クランプ板3,3の上部に
は、支持板２内を該支持板の長手方向に摺動可能なラッ
クギア板14を上下にすれ違い状態に対峙させて設け、そ
れぞれのギア板14の内側に備えたラックギア14aを中央
回転ギア15と噛合させ、該ギア15の回転シャフト15aを
正転逆転いずれか方向に回転させることによって、ギア
板14,14を同時に支持板２内のガイドに沿って摺動移動
動作させて、クランプ板3,3を開閉動作させるものであ
る。FIG. 2 illustrates the opening and closing mechanism of the clamp plates 3, 3 of the robot hand according to one embodiment of the present invention. As shown in the front view of FIG. A rack gear plate 14 slidable in the longitudinal direction of the support plate 2 in the support plate 2 is provided so as to face each other vertically, and a rack gear 14a provided inside each gear plate 14 is provided with a central rotating gear 15a. By rotating the rotary shaft 15a of the gear 15 in either the forward or reverse direction, the gear plates 14 and 14 are simultaneously slid along the guides in the support plate 2 so that the clamp plate 3 , 3 are opened and closed.

第２図（ロ）は、第１図（イ）の側面図であり、前記
ギア15を回転させるシャフト15aの一端部に、支持板２
後部に設けたロータリーエアーシリンダー16を連結させ
てある。FIG. 2 (b) is a side view of FIG. 1 (a), and a support plate 2 is provided at one end of a shaft 15a for rotating the gear 15.
A rotary air cylinder 16 provided at the rear is connected.

本発明ロボットハンドを用いて物品ａを積載台上に積
載する動作順序を第３図に従って説明すれば、第３図
（イ）、ロボット本体（図示せず）の作動アーム１を適
宜指令制御に従ってＸ−Ｙ−Ｚ方向に操作し、搬送コン
ベアローラー６上に搬送された物品ａの真上に、開閉爪
５の開放した状態のロボットハンドのクランプ板3,3の
相対空隙相当部を位置決めし、続いて該ハンドをＺ方向
（矢印方向）に下降させ、第３図（ロ）、クランプ板3,
3の下側先端部をコンベアローラー上に接触させて、ク
ランプ板3,3間に挿入した物品ａをクランプ板3,3のパラ
レルな閉鎖動作（矢印方向への動作）によりクランプ
し、続いて開閉爪５を矢印方向に閉鎖動作させ、該爪５
を物品ａの下側に水平に位置させる。次に第３図
（ハ）、ロボット本体アーム１をＺ方向に上昇させて、
コンベアローラー６上より物品ａを持ち上げて、該アー
ム１をＸ−Ｙ方向に操作して、第３図（ニ）のように、
パレットなど平坦面を有する積載台７上のＸ−Ｙ方向に
おける所定積載位置に物品ａを位置決めした後、開閉爪
５を開放することにより、物品ａの自重によって摺動板
４が物品ａをクランプしたままバネ８に抗して下降し、
積載台上面に、該摺動板４の下端部及び物品ａの下部が
接地する。そして、第３図（ホ）のように、クランプ板
3,3を矢印方向にパラレルに開放することにより物品ａ
は、積載台７上に積載され、摺動板4,4はバネ８の復元
力により元の上止点に上昇復帰する。The operation sequence of loading the articles a on the loading table using the robot hand of the present invention will be described with reference to FIG. 3. FIG. 3 (A), the operation arm 1 of the robot body (not shown) is appropriately controlled according to command control. By operating in the XYZ directions, the relative gap equivalent portion of the clamp plates 3, 3 of the robot hand with the opening / closing claw 5 opened is positioned right above the article a conveyed on the conveyor roller 6. Then, the hand is lowered in the Z direction (the direction of the arrow), and FIG.
The lower end of 3 is brought into contact with the conveyor roller, and the article a inserted between the clamp plates 3, 3 is clamped by the parallel closing operation of the clamp plates 3, 3 (operation in the direction of the arrow). The opening / closing claw 5 is closed in the direction of the arrow, and the claw 5 is closed.
Is positioned horizontally below the article a. Next, as shown in FIG. 3 (c), the robot body arm 1 is raised in the Z direction,
The article a is lifted from the conveyor roller 6 and the arm 1 is operated in the XY directions, as shown in FIG.
After positioning the article a at a predetermined loading position in the X-Y direction on the loading table 7 having a flat surface such as a pallet, the sliding plate 4 clamps the article a by its own weight by opening the opening / closing claw 5. While descending against the spring 8,
The lower end of the slide plate 4 and the lower part of the article a are grounded on the upper surface of the loading table. Then, as shown in FIG.
By opening 3,3 in the direction of the arrow in parallel, the article a
Are loaded on the loading table 7, and the sliding plates 4, 4 return to the original upper stopping point by the restoring force of the spring 8.

（発明の効果） 本発明によれば、クランプした物品の下側を支持する
開閉爪を備えたパラレル開閉型クランプ方式のロボット
ハンドにおいて、物品をクランプした状態での該ハンド
のクランプ板の下側先端部を、積載台の積載面に対して
開閉爪の反復回転による開放動作に支障のない程度の距
離を置いて停止させて開閉爪を開放したとしても、物品
の自重によって下降動作する摺動板によって物品をクラ
ンプした状態を維持しつつ、物品の下部を積載台の積載
面に近接、乃至接地させることができ、その後、クラン
プを解除するため、積載動作における物品の不揃いや位
置ずれがなく、積載精度の向上に顕著な効果を発揮する
ものである。(Effects of the Invention) According to the present invention, in a parallel opening / closing type clamp-type robot hand having an opening / closing claw supporting a lower side of a clamped article, a lower side of a clamp plate of the hand in a state where the article is clamped. Even if the tip is stopped at a distance that does not hinder the opening operation by the repeated rotation of the opening and closing claw with respect to the loading surface of the loading table and the opening and closing claw is opened, the sliding operation that moves down by the own weight of the article The lower part of the article can be brought close to or contact with the loading surface of the loading table while maintaining the state where the article is clamped by the plate, and then the clamp is released, so that there is no irregularity or misalignment of the article in the loading operation. This has a remarkable effect on improving the loading accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図は本発明の
一実施例におけるクランプ開閉機構の説明図、第３図は
本発明による積載動作順序を説明する正面図、第４図は
従来の積載動作順序を説明する正面図である。 １……作動アーム、２……支持板 ３……クランプ板、４……摺動板 ５……開閉爪、６……ローラー ７……積載台、８……バネ 9,10……ストッパー、11……係合突起 12……ベアリングコロ 13……エアシリンダー、14……ラックギア板 15……回転ギア 16……ロータリーエアシリンダーFIG. 1 is an explanatory view of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view of a clamp opening / closing mechanism in one embodiment of the present invention, FIG. 3 is a front view illustrating a loading operation sequence according to the present invention, FIG. FIG. 1 is a front view for explaining a conventional loading operation sequence. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Operating arm 2 ... Support plate 3 ... Clamp plate 4 ... Sliding plate 5 ... Opening / closing claw, 6 ... Roller 7 ... Loading table, 8 ... Spring 9, 10 ... Stopper, 11 Engagement projection 12 Bearing roller 13 Air cylinder, 14 Rack gear plate 15 Rotating gear 16 Rotary air cylinder

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】ロボット本体の作動アーム１先端部に備え
る支持板２と、該支持板に垂直方向に相対して立設し、
且つパラレルに開閉自在な１対のクランプ板3,3と、該
クランプ板に対してバネにより吊下され該クランプ板の
少なくとも相対内側に沿って摺動可能な摺動板4,4と、
一方または両方のクランプ板３の外側に支持され反復回
転によりクランプ板先端部の該クランプ板に直交する方
向に突出動作する開閉爪５とを設けたことを特徴とする
ロボットハンド。A support plate provided at an end of an operation arm of a robot body;
A pair of clamp plates 3 and 3 which can be opened and closed in parallel, and sliding plates 4 and 4 which are suspended by a spring from the clamp plates and are slidable along at least a relatively inner side of the clamp plates;
A robot hand provided with an open / close claw 5 that is supported outside one or both of the clamp plates 3 and that protrudes in a direction perpendicular to the clamp plate at the tip end of the clamp plate by repeated rotation.