JPH04183589A - 産業用ロボットのハンド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は加工機へのワークの脱着等を行なう産業用ロボ
ットのハンド装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、自動加工ラインにおいて加工機へのワークの脱着
等を行なう産業用ロボットのハンド装置として、例えば
、特開昭５６−６９０９４号公報に掲載に技術がある。

第５図は従来の産業用ロボットのハンド装置を示す側面
図、第６図は第５図のＡ−Ａ切断線による断面図、第７
図の（ａ）はワークを収納するパレットの平面図、（ｂ
）は同じくパレットの正面図である。

図において、（５）は図示しないアームの先端に取付け
られた手首、（６）は取付はボルト（６ａ）を介して前
記手首（５）に取付けられたブラケット、（２１）は前
記ブラケット（６）の反対側に取付けられたロータリー
アクチュエータ、（２２）は前記ロータリーアクチュエ
ータ（２１）に取付けられた開閉チャック、（２３）は
開閉ブラケット、（２４）は被加工物である円柱状のワ
ーク（８）を把持する爪である。前記ワーク（８）の一
方の端部には外周方向に突出する２個の突起部（８ａ）
が設けられている。（１４）は加工機に取付けられ、ワ
ーク（８）を保持する加工機チャックで、中央部に前記
ワーク（８）の突起部（８ａ）が係合する縦溝（１４ａ
）が形成されている。（２５）はワーク（８）の位置決
めと供給を兼ねたワーク（８）を収納するパレットであ
る。

次に、上記のように構成された従来の産業用ロボットの
ハンド装置の動作を説明する。

ワーク（８）を加工機チャック（１４）に取付けるとき
は、開閉チャック（２２）及び爪（２４）によってパレ
ット（２５）で位置決めしたワーク（８）を把持し、次
に、ロータリーアクチュエータ（２１）でワーク（８）
を軸中心に回動して加工機チャック（１４）に挿入する
。この回動動作はパレット（２５）からのワーク（８）
の取出し角度を加工機チャック（１４）の縦溝（１４ａ
）と係合する角度に移動させるためのものである。

一方、加工機チャック（１４）から加工済みのワーク（
８）を取外すときは、上記と逆の動作で行なわれる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の産業用ロボットのハンド装置は、上記のように構
成されているから、開閉チャック（２２）や爪（２４）
等の回動部分の外形寸法が大きくなり、大きな作業空間
が必要となって、省スペースを実現することができなか
った。

そこで、本発明は、動作空間を最小限に抑えて狭い作業
空間でもワークの脱着を行なうことができる産業用ロボ
ットのハンド装置の提供を課題とするものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明にかかる産業用ロボットのハンド装置は、アーム
に取付けられてワークを把持するハンドの爪部に前記ワ
ークを軸中心に回動する回動機構を設けたものである。

［作用］ 本発明においては、ハンドがワークを把持するとともに
、爪部を介してワークを軸中心に回動するので、加工機
へのワークの取付は角度の位置決めができ、かつ、嵌め
合いのきついワークの差込み、引抜きが容易となる。そ
して、ワークのみを回動するので、動作空間を最小限に
抑えて狭い作業空間でも脱着を行なうことができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第４図に基づいて
説明する。

第１図は本発明の一実施例による産業用ロボットの正面
図、第２図は第１図における産業用ロボットのハンド装
置がワークを保持する前の状態を示す正面図、第３図は
第２図の産業用ロボットのハンド装置がワークを保持し
た状態を示す正面図、第４図は第３図におけるワークが
加工機チャックから離れた状態を示す側面図である。図
中、第５図乃至第７図と同一符号は従来の構成部分と同
一または相当する部分である。

図において、（１）はロボット本体、（２）は上下に昇
降する昇降体、（３）、（４）は前記昇降体（２）に取
付けられた第１アーム及び第２アーム、（５）は第２ア
ーム（４）に取付けられた手首、（６）は前記手首（５
）に取付はボルト（６ａ）を介して取付けられたブラケ
ット、（７）は前記ブラケット（６）の反対側に取付け
られたハンド、（７ａ）は把持チャックである。（８）
は従来例と同様の円柱状のワークで、一方の端部に２個
の位置決め用の突起部（８ａ）が設けられている。（９
）は前記ハンド（７）の上部と下部に所定の間隔をおい
て平行かつワーク（８）の軸中心に対して直角方向に突
設された開閉ブラケットで、内側にワーク（８）を囲う
如く合計４個のローラよりなる爪（１０）を枢着してい
る。（１１）は前記把持チャック（７ａ）の上部に取付
けられて水平方向に往復するシリンダ、（１１ａ）はシ
リンダブラケット、（１２）は前記シリンダ（１１）の
プランジャ部分に設けられたラック、（１３）は前記ラ
ック（１２）と歯合し、上部２個の爪（１０）と同心し
て回動するピニオンである。

次に、上記のように構成された本実施例の産業用ロボッ
トのハンド装置の動作を説明する。

ワーク（８）を加工機チャック（１４）に取付けるとき
は、まず、ハンド（７）がワーク（８）を軸中心に対し
て直角方向に把持する。これに伴って、開閉ブラケット
（９）を介して爪（１０）が４方向からワーク（８）の
外周面と当接して押圧する。次に、第３図に示すように
、シリンダ（１１）が作動してラック（１２）を二点鎖
線矢印の方向に移動させることにより、ラック（１２）
と歯合している上側２個のピニオン（１３）が反時計方
向に回動する。これにつれて、爪（１０）の外周との摺
動摩擦力によりワーク（８）が軸中心に時計方向に回動
（即ち、自転）するとともに、下側２個の爪（１０）が
反時計方向に回動してワーク（８）の回動を円滑にする
。そして、ワーク（８）が回動して突起部（８ａ）が加
工機チャック（１４）の縦溝（１４ａ）と係合する角度
に移動しながらハンド（７）によって加工機チャック（
１４）側に移動し、挿入される。このとき、更に、ワー
ク（８）が加工機チャック（１４）内で軸中心に回動す
ることにより、嵌め合いのきつい場合にも円滑に取付け
られる。

次に、加工機により加工が終了してワーク（８）を取外
すときは、前記と逆の順序で、シリンダ（１１）を後退
させながらハンド（７）を加工機チャック（１４）から
離す。このとき、ラック（１２）及びピニオン（１３）
が前記と逆方向に作動し、ワーク（８）も回動するので
、嵌め合いのきついワーク（８）を加工機チャック（１
４）　　　。

から容易に取外すことができる。

このように、上記実施例の産業用ロボットのハンド装置
は、第２アーム（４）に取付けられてワーク（８）を把
持するハンド（７）の爪（１０）に前記ワーク（８）を
軸中心に回動する回動機構としてのシリンダ（１１）、
ラック（１２）、ピニオン（１３）を設けたものである
。

したがって、上記実施例によれば、ハンド（７）がワー
ク（８）を把持するとともに、爪（１０）を介してワー
ク（８）を軸中心に回動するので、加工機へのワーク（
８）の取付は角度の位置決めができ、かつ、嵌め合いの
きついワーク（８）の差込み、引抜きが容易となる。そ
して、ワーク（８）のみを回動するので、動作空間を最
小限に抑えて狭い作業空間でも脱着を行なうことができ
る。

また、ハンド（ア）はワーク（８）を軸中心に対して直
角方向に把持するので、長尺物のワーク（８）を交換す
る場合などでも、従来のようにハンド部と加工機との間
のスペースを大きくとらねばならないのに比べて、小さ
くてもよく、装置の小形化を図ることができる。

ところで、上記実施例のシリンダ（１１）、ラック（１
２）、ピニオン（１３）は、上側に設けているが、本発
明を実施する場合には、下側に設けてもよく、また、上
下両側に設けることを妨げるものでもない。

そして、上記実施例のシリンダ（１１）の移動方向は、
ワーク（８）を取付けるときは突出する方向、取外すと
きは後退する方向としているが、本発明を実施する場合
には、これに限定されるものではなく、上記と逆方向で
もよい。或いは、脱着いずれにおいても同方向とするこ
ともできる。

但し、この場合には、シリンダ（１１）の押出し量には
限界があるので、ワーク（８）の交換毎に方向を変える
などの必要がある。

更に、上記実施例のワーク（８）を軸中心に回動する回
動機構は、爪（１０）、シリンダ（１１）、ラック（１
２）、ピニオン（１３）により構成しているが、本発明
を実施する場合には、これに限定されるものではなく、
他の部品、手段により構成することも可能である。

なお、ワーク（８）の材質としては、加工機などに脱着
されるものであれば、いかなるものでもかまわない。

［発明の効果］ 以上のように、本発明の産業用ロボットのハンド装置は
、アームに取付けられてワークを把持するハンドの爪部
に前記ワークを軸中心に回動する回動機構を設けたもの
であるから、ハンドがワークを把持するとともに、爪部
を介してワークを軸中心に回動するので、加工機へのワ
ークの取付は角度の位置決めができ、かつ、嵌め合いの
きついワークの差込み、引抜きが容易となる。そして、
ワークのみを回動するので、動作空間を最小限に抑えて
狭い作業空間でも脱着を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による産業用ロボットの正面
図、第２図は第１図における産業用ロボットのハンド装
置がワークを保持する前の状態を示す正面図、第３図は
第２図の産業用ロボットのハンド装置がワークを保持し
た状態を示す正面図、第４図は第３図におけるワークが
加工機チャックから離れた状態を示す側面図、第５図は
従来の産業用ロボットのハンド装置を示す側面図、第６
図は第５図のＡ−Ａ切断線による断面図、第７図の（ａ
）はワークを収納するパレットの平面図、（ｂ）は同じ
くパレットの正面図である。 図において、 ４：第２アーム　　　　７：ハンド ８：ワーク　　　　　１０：爪 １１ニジリンダ　　　　１２ニラツク １３：ピニオン である。 なお、図中、同−符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。 代理人　弁理士　大吉　増雄　外２名 ４：第２アーム ７：ハンド １０：爪 １３：ピニオン 第５図 ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 アームに取付けられ、爪部を介してワークを把持するハ
   ンドと、 前記ハンドの爪部に設けられて前記ワークを軸中心に回
   動する回動機構と を具備することを特徴とする産業用ロボットのハンド装
   置。