JPH04133527U - ロボツト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カメラ等の組立ラインおよび検査ラインに設
置されてワークの搬送を行うロボット装置において、ワ
ークを傷つけずにハンドリングすることができるととも
に、形状が異なるワークでもハンドリングできるように
する。 【構成】 アーム１のハンド部２の内側に設けた、エア
ーアクチュエータ７によりワークＷを保持するととも
に、アーム１のハンド部２にハンドリングされたワーク
Ｗの姿勢状態と位置状態をワーク姿勢状態検出装置４と
ワーク位置状態検出装置５により検出する。制御装置３
は、これらの検出装置４、５からの情報に基づいてアー
ム駆動回路６を制御し、アーム１のハンド部２にハンド
リングされたワークＷの姿勢状態および位置状態を正し
い状態に制御する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えばカメラ等の組立ラインや検査ラインに設置されて、ワーク（ カメラ等）の搬送を行う場合に用いて好適なロボット装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

各種の機器、部品等の組立ラインや検査ラインには、オートメーション化を推 進するため、ワークを組立位置または検査位置へ搬送するためのロボット装置が 使用されている。

【０００３】 この種のロボット装置として、定位置に設置されたロボット装置本体に取り付 けられたアームのハンド部が、第１の位置に置かれたワークをハンドリングし、 所定の搬送経路を経て第２の位置へ搬送する方式のロボット装置が知られている 。

【０００４】 この方式のロボット装置では、従来、ハンドリングするワークを金属等からな る硬質のハンド部が直接掴むようになっている。この場合、ハンド部はワークを 所定圧で保持する。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、従来のように、ハンドリングするワークを金属等からなる硬いハン ド部で直接掴む構造の場合、例えばカメラボディ等のように傷がつき易いワーク はハンドリング不可能となる。このため、従来、カメラ等の傷つき易い機器の組 立ライン、検査ラインには上記ロボット装置を使用することができず、組立自体 、検査自体は組立ロボット装置、検査ロボット装置の使用によりオートメーショ ン化されているにも拘らず、ワークの搬送は人手に頼っているか、または専用の パレット等に収容しているといった実情にある。

【０００６】 また、従来のロボット装置の場合、そのハンド部はワーク形状に合わせた構造 になっているため、形状の異なるワークをハンドリングすることはできない。従 って、カメラボディ等のように形状が多様化するワークの搬送には汎用性がない と云う問題もあった。

【０００７】 そこで本考案は、上述の如き事情に鑑みてなされたもので、ワークに傷をつけ ずにハンドリングすることが可能であり、かつ、形状の異なるワークをハンドリ ングすることも可能なロボット装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案のロボット装置は、アーム（１）のハンド部 （２）によりワーク（Ｗ）を保持するロボット装置において、アームのハンド部 内側に、前記ハンド部とワークとの間に介在するように設けられた弾性アクチュ エータ手段（７）と、アームのハンド部にハンドリングされたワークの姿勢状態 を検出するワーク姿勢状態検出手段（４，５）と、ワーク姿勢状態検出手段から の情報に基づいてアームを駆動しワークの姿勢状態を正しい状態に補正するワー クハンドリング状態補正手段（３）とを設けたことを特徴とする。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

【００１０】 図１は本考案によるロボット装置の全体構成を示す。なお、本図においては定 位置に設置されたロボット装置本体部分を省略している。

【００１１】 図１において、不図示のロボット装置本体に取り付けられたアーム１の先端に はハンド部２が設けられている。

【００１２】 制御装置（ＣＰＵ）３は不図示のロボット装置本体内に組み込まれているロボ ット装置全体の動作を制御する。ワーク姿勢状態検出装置４はハンド部２にハン ドリングされたワーク（カメラボディ）Ｗの姿勢状態を検出する。ワーク位置状 態検出装置５はハンド部２にハンドリングされたワークＷの位置状態を検出する 。アーム駆動回路（ドライバ）６はロボット装置本体内に組み込まれている。

【００１３】 本ロボット装置においては、アーム１のハンド部２にハンドリングされたワー クＷの姿勢状態がワーク姿勢状態検出装置４によって検出されると、その情報が 電気信号でワークハンドリング状態補正手段としての機能を有する制御装置３に 入力される。また、アーム１のハンド部２にハンドリングされたワークＷの位置 状態がワーク位置状態検出装置５によって検出されると、その情報が電気信号で 制御装置３に入力される。

【００１４】 制御装置３は、ワーク姿勢状態検出装置４およびワーク位置状態検出装置５か らの情報に基づいて、アーム駆動回路６を制御する。これにより、アーム駆動回 路６は、アーム１を所定状態に駆動し、ワークＷの姿勢状態および位置状態を正 しい状態に整える。

【００１５】 アーム１は、図示のように、前後、左右、上下、回転、２つの方向への傾斜の 合計６方向に対し自由度を有している。

【００１６】 ハンド部２は金属製であり、その内側に、図２に示すように、複数のエアーア クチュエータ７を備えている。従って、ワークＷは、金属製のハンド部２に直接 掴まれるのではなく、弾性部材により形成された複数のエアーアクチュエータ７ を介して掴まれる。

【００１７】 各エアーアクチュエータ７は、ワークＷがハンド部２内に導き入れられた後に 、エアーを注入して所定状態に膨らまされる。このようにすると、ワークＷは各 エアーアクチュエータ７の空気圧で保持される。このようなハンド部２に掴まれ たワークＷには傷がつかず、また、ワークＷの形状が変わっても保持できる。 なお、エアーアクチュエータ７は、ワークＷを損傷しないように設けられたも のであり、オイル、水、その他の弾性アクチュエータとすることができるのは勿 論である。

【００１８】 ワーク姿勢状態検出装置４およびワーク位置状態検出装置５は、図３に示す位 置に設置されている。すなわち、ワーク姿勢状態検出装置４は、矢印で示すワー ク搬送経路８の途中である固定台（第２の位置）９の直前に配置され、ワーク位 置状態検出装置５は、固定台９の上方に配置されている。

【００１９】 従って、アーム１のハンド部２にハンドリングされたワークＷが固定台９の直 前まで搬送されると、その姿勢状態がワーク姿勢状態検出装置４によって検出さ れ、これによりワークＷの姿勢状態が正しく整えられる。また、アーム１のハン ド部２にハンドリングされたワークＷが固定台９の上方の所定位置まで降下する と、その位置状態がワーク位置状態検出装置５によって検出され、これによりワ ークＷの位置状態が正しく整えられる。この後、ワークＷを固定台９上に降して 載置する。このとき、ハンド部２の各エアーアクチュエータ７からエアーを外部 へ排出して空気圧によるワークＷの保持力を解放する。

【００２０】 ワーク姿勢状態検出装置４は、ワークＷの背面位置を検出する光センサ１０と 、背面下縁位置を検出する光センサ１１と、前面下縁位置を検出する光センサ１ ２とからなる。光センサ１０は平面性を測定し、光センサ１１、１２は回転成分 を測定する。

【００２１】 ワーク位置状態検出装置５は、ワークＷの前面位置を検出する光センサ１３と 、側面位置を検出する光センサ１４とからなる。光センサ１３は前後方向のずれ を測定し、光センサ１４は左右方向のずれを測定する。

【００２２】 ワーク姿勢状態検出装置４とワーク位置状態検出装置５は、この他必要な位置 に配置された光センサ（図示せず）を有している。

【００２３】 次に、ワークハンドリング状態補正手段としての制御装置３が行うワークＷの 姿勢状態と位置状態の補正制御のプロセスを図４のフローチャートによって説明 する。

【００２４】 まず、ワーク姿勢状態検出装置４によってワークＷの姿勢状態を検出（平面性 、回転成分の測定）する（ステップＳ１）。次に、ワーク姿勢状態検出装置４か らのワーク姿勢情報（平面性、回転成分）に基づき、アーム１のハンド部２にハ ンドリングされたワークＷが正しいワーク姿勢となるように、アーム駆動回路６ を制御（平面性、回転成分の修正）する（ステップＳ２）。

【００２５】 そして、ステップＳ１，Ｓ２の動作を繰り返し、ワークＷの正しい姿勢状態と ワーク姿勢状態検出装置４からのワーク姿勢情報とを比較（ステップＳ３）した 結果、ワーク姿勢が一定範囲内に収束された場合（ＯＫ）には、ワークＷの姿勢 状態の補正を終える。この段階でアーム１のハンド部２にハンドリングされたワ ークＷは固定台９の上方へ搬送される。

【００２６】 続いて、ワーク位置状態検出装置５によってワークＷの位置状態を検出（前後 、左右方向のずれの測定）する（ステップＳ４）。次に、ワーク位置状態検出装 置５からのワーク位置情報（前後、左右方向のずれ）に基づき、アーム１のハン ド部２にハンドリングされたワークＷが固定台９上の正しい位置に位置するよう に、アーム駆動回路６を制御（前後、左右のずれの修正）する（ステップＳ５） 。

【００２７】 そして、ステップＳ４、Ｓ５の動作を繰り返し、ワークＷの正しい位置とワー ク位置状態検出装置５からのワーク位置情報とを比較（ステップＳ６）した結果 、ワーク位置が一定範囲内に収束された場合（ＯＫ）には、ワークＷの位置状態 の補正を終える。この段階でアーム１のハンド部２にハンドリングされたワーク Ｗは９上に載置される。

【００２８】 なお、本実施例は、アーム１のハンド部２にハンドリングされるワークＷがカ メラの場合を示したが、本考案は、その他の機器、部品等にも幅広く適用できる 。

【００２９】 また、本実施例は、ワーク姿勢状態検出装置４およびワーク位置状態検出装置 ５として、光センサ１０，１１，１２，１３，１４を用いたが、ワークＷの姿勢 状態およびワークの位置状態は例えば超音波センサ等、光センサ以外の手段によ っても検出できる。

【００３０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案のロボット装置は、アームのハンド部内側に弾性 アクチュエータ手段を備え、この弾力性を有するアクチュエータでワークを保持 するようにしたので、ハンド部が金属性であってもハンドリングするワークに傷 がつくことはない。また、弾性アクチュエータ手段は変形性があるので、形状の 異なるワークであってもハンドリング可能となる。

【００３１】 さらに、ワーク姿勢状態検出手段によってアームにハンドリングされたワーク の姿勢状態を検出し、ワークの姿勢態を、ワークハンドリング状態補正手段にて 正しい状態に補正するようにしたので、ハンド部に掴まれたワークの姿勢状態に バラツキがあっても、アームにハンドリングされたワークは正しい位置へ搬送で きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例によるロボット装置の全体構
成図である。

【図２】実施例のロボット装置のハンド部の横断平面図
である。

【図３】実施例のロボット装置のアームのハンド部にハ
ンドリングされたワークの姿勢状態を検出するワーク姿
勢状態検出装置と位置状態を検出するワーク位置状態検
出装置とを示す図である。

【図４】実施例のロボット装置の制御装置が行う、ワー
クの姿勢状態および位置状態の補正制御のプロセスを示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１ アーム ２ ハンド部 ３ 制御装置（ワークハンドリング状態補正手段） ４ ワーク姿勢状態検出装置（ワーク姿勢状態検出手
段） ５ ワーク位置状態検出装置（ワーク姿勢状態検出手
段） ７ エアーアクチュエータ（弾性アクチュエータ手段） ８ 搬送経路 ９ 固定台 Ｗ ワーク

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 アームのハンド部によりワークを保持す
   るロボット装置において、前記アームのハンド部内側
   に、前記ハンド部とワークとの間に介在するように設け
   られた弾性アクチュエータ手段と、前記アームのハンド
   部にハンドリングされたワークの姿勢状態を検出するワ
   ーク姿勢状態検出手段と、前記ワーク姿勢状態検出手段
   からの情報に基づいて前記アームを駆動しワークの姿勢
   状態を正しい状態に補正するワークハンドリング状態補
   正手段とを設けたことを特徴とするロボット装置。