JPH0585583U - ロボット装置用ハンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 上下又は左右で非対称な形状を持ち、各把持
位置の中心点が異っているワークを、一対のチャッキン
グ機構を用いて表裏の２箇所でチャックして搬送するこ
とができるロボット装置用ハンドを得ることを目的とす
る。 【構成】 ロボット装置から導出されたアーム１に、駆
動部４，５と該駆動部４，５の駆動により開閉動作を行
う把持爪６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂとから成る一対のチャ
ッキング機構２０，３０を所定長離反して平行に配設
し、前記一対のチャッキング機構２０，３０の内、少な
くとも一方のチャッキング機構を平行状態を維持したま
ま摺動させるスライド機構９を設けた構成にしてある。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はロボット装置に取り付けて、各種形状のワークを確実に把持するロボ ット装置用ハンドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来からマシニングセンタ等の工作機械に対して、ロボット装置のアームに支 持されたハンドを用いてワークをセットし、所定の加工処理を施した後、該ハン ドによってワークを取り外す操作が一般に実施されているが、該ワークの表裏両 面に加工処理を施す場合には、予め表面加工用の治具と裏面加工用の治具とを別 々に用意しておき、上記ハンドを用いて両治具にワークを順次セットする必要が ある。

【０００３】 このようなワークのセット時においては、確実な把持を行うためにワークを複 数箇所で把持することができる把持爪を有するハンドを採用することが好ましい 。

【０００４】 まして、該ワークが各把持位置における中心が異なるような形状である場合に は、ワークの把持位置における中心と各々一致する把持中心となる把持爪を各々 有する専用のハンドを使用して確実な把持を行っている。

【０００５】 また、このような左右又は上下非対称なワークは、表面側から把持する場合と 裏面側から把持する場合とで、把持位置における把持中心が一致しないことから 表裏両面に加工処理を施すために、ワークを反転させて裏面側から把持する際に は、別途に専用のハンドを準備しておき、ワークの反転時にはこの把持爪を随時 交換して把持する手段、或は各面側専用の２種類のハンドを一つのアームに取り 付けておいて、ワークの姿勢に応じて適当なハンドを使い分ける等の手段が行わ れている。

【０００６】 更にオートツールチェンジャー（ＡＴＣ）装置を備えた工作機械の場合には、 上記ワークを反転させた際に、別途に用意された複数の把持爪の中から選択され た把持爪を該オートツールチェンジャーによって自動的に交換して作業を継続す ることができる。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、このような従来のロボット装置用ハンドでは、形状の異なるワーク毎 に専用のハンドを必要とし、同様のワークを反転して逆方向からも把持する必要 のある場合には、更に専用のハンドを必要とするという問題がある。

【０００８】 また、ワークの反転時に別途に準備したハンド用の把持爪を交換する手段は、 ワークの表面側と裏面側とをセットし直すたびに該把持爪の交換を行わなければ ならないため、段取り作業が煩瑣になってしまうという難点があった。又、別々 の爪形状を持つ２種類のハンドを一つのアームに取り付けておく手段では、ハン ド機構のコストアップが招来される外、該ハンド機構自体の重量が増大してしま い、必要以上に大きな可搬重量を持つロボット装置が必要となる上、装置の大形 化に伴って動作範囲に関する制約条件が増大してしまうという難点を有している 。

【０００９】 又、複数の把持爪の中から選択された把持爪をオートツールチェンジャーによ って自動的に交換する手段を採用した場合には、オートツールチェンジャー自体 が高価で且つ重量も大きく、工程遂行時のサイクルタイムが長くなる等の問題点 を有している。

【００１０】 そこで本考案はこのような従来のロボット装置用ハンドが有している課題を解 消して、各ワーク専用のハンドを使用することなく、且つ把持爪等の交換を要さ ずに逆方向からワークをチャックして搬送することができるロボット装置用ハン ドを得ることを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記の目的を達成するために、ロボット装置から導出されたアームに 、駆動部と該駆動部の駆動により開閉動作を行う把持爪とから成る一対のチャッ キング機構を所定長離反して平行に配設したロボット装置用ハンドにおいて、前 記一対のチャッキング機構の内、少なくとも一方のチャッキング機構を平行状態 を維持したまま摺動させるスライド機構を設けて構成したことを特徴とするロボ ット装置用ハンドの構成にしてある。

【００１２】

【作用】

かかる本考案の構成によれば、第１及び第２のチャッキング機構を用いてワー クを２箇所で把持しながら治具間を移動して、該ワークの表面側と裏面側にそれ ぞれ加工処理を行う際に、先ずワークを表面側から把持して表面加工用の治具で の表面加工処理が終了した後、少なくとも一方のチャッキング機構に設けられた スライド機構を駆動して、このチャッキング機構を他方のチャッキング機構との 平行状態を維持したままで所定長だけ摺動させる。

【００１３】 すると該一方のチャッキング機構の把持領域だけが変更されるので、ワークの 形状が表面と裏面とで非対称であって各把持位置における中心点が異なるワーク であっても、該ワークを前記チャック方向とは逆方向からチャックすることが可 能となり、ワークが裏面加工用の治具に搬送される。そしてワークに所定の裏面 加工処理を実施し、そのままの把持領域を維持したままで再度ワークをチャック し、裏面加工用の治具から取り外して作業が完了する。

【００１４】

【実施例】

以下図面を参照して本考案にかかるロボット装置用ハンドの一実施例を説明す る。図１に示す１は図外のロボット装置から導出されたアーム、２は該アーム１ に固定された支持板であり、この支持板２の下面には、駆動部４，５の介在下で 一対の支持腕６，７が所定長離反して平行に配設されている。詳細は後述するよ うに支持腕６の下側部内側には把持爪６ａ，６ｂが装備され、支持腕７の下側部 内側には把持爪７ａ，７ｂが装備されている。

【００１５】 上記駆動部４と把持爪６ａ，６ｂにより、ワークを把持するための開閉動作を 行う第１のチャッキング機構２０が構成され、且つ駆動部５と把持爪７ａ，７ｂ によって第２のチャッキング機構３０が構成される。

【００１６】 そして図２に示した形状を持つワーク８に対して、第１のチャッキング機構２ ０を構成する把持爪６ａ，６ｂと、第２のチャッキング機構３０を構成する把持 爪７ａ，７ｂを用いて該ワーク８を２箇所で把持し、図外の治具に搬送してセッ トするようになっている。このワーク８は上下及び左右方向で非対称な形状を有 していて、図示例では把持爪６ａ，６ｂの中心点Ｏ₁と把持爪７ａ，７ｂの中心 点Ｏ₂との上下方向の位置が一致しておらず、点Ｏ₁と点Ｏ₂との間には上下方向 の偏位αが存在している。

【００１７】 そして図１における第１のチャッキング機構２０の駆動部４には、この駆動部 ４を支持板２に沿って所定長だけ摺動させるためのスライド機構９が設けられて いる。このスライド機構９は、支持板２側に固定されたガイドレール１０，１０ と、駆動部４側に固定されて前記ガイドレール１０，１０に摺動可能に嵌合され た摺動部材１１，１１とから構成されている。

【００１８】 図１のＡ方向からの側面図である図３に示したように、上記支持板２と駆動部 ５との相対的な位置関係は不変であり、この駆動部５の作用に基づいて支持腕７ の下側部内側に固定された把持爪７ａ，７ｂがワーク８の所定位置をチャックす る。

【００１９】 更に図１のＢ方向からの側面図である図４に示したように、支持板２の一端部 には支持ブラケット１２が固定されていて、この支持ブラケット１２に上記摺動 部材１１をスライド操作するためのシリンダ１３が配備されている。又、支持板 ２の他端部にはストッパブラケット１４が固定されており、このストッパブラケ ット１４によって摺動部材１１の移動量ｘが決定される。尚、このストッパブラ ケット１４に螺合された螺子軸１５と締付ナット１６を操作することによって摺 動部材１１の移動量ｘの大きさは適宜調整可能となっている。

【００２０】 尚、本実施例では第１，第２のチャッキング機構２０，３０の内、第１のチャ ッキング機構２０側にスライド機構９を設けた例を説明したが、このスライド機 構９は第２のチャッキング機構３０側に設けることも可能であり、更にはチャッ キング機構２０，３０の双方に設けても良い。要すれば、一対のチャッキング機 構２０，３０の内、少なくとも一方のチャッキング機構に他方のチャッキング機 構との平行状態を維持したまま摺動させるスライド機構を設けたことが本考案の 特徴となっている。

【００２１】 かかる構成で成る本実施例の作用を以下に説明する。先ず該ワーク８の表面に 加工処理を施すに際して、図４に示すシリンダ１３によりスライド機構９を作動 して、摺動部材１１及びこの摺動部材１１とともに第１のチャッキング機構２０ を構成する駆動部４と支持腕６及び把持爪６ａ，６ｂを図示上のＬ方向に移動さ せ、この把持爪６ａ，６ｂによる把持領域Ｋ₁（図２）を決定し、しかる後に駆 動部４，５の作用に基づいて、ワーク８を各把持爪６ａ，６ｂと把持爪７ａ，７ ｂの開閉動作によって２箇所でチャックする。そしてアーム１の移動に伴って表 面加工用の治具（図示せず）に搬送し、所定の表面加工を実施する。

【００２２】 この表面加工処理が終了すると、ワーク８を表面加工用の治具から取り出して 、該ワーク８を一旦仮置台上に載置する。そして各把持爪６ａ，６ｂ，７ａ，７ ｂによるチャックを解除し、次に前記シリンダ１３により、摺動部材１１，駆動 部４及び支持腕６を図４のＲ方向に移動量ｘだけ移動させ、支持腕６の把持爪６ ａ，６ｂによる把持領域Ｋ₂（図２）を決定し、駆動部４，５の作用に基づいて 、各把持爪６ａ，６ｂと把持爪７ａ，７ｂの開閉動作により前記チャック方向と は逆方向からワーク８をチャックする。

【００２３】 そしてアーム１の移動に伴って裏面加工用の治具（図示せず）にワーク８を搬 送し、所定の裏面加工を実施する。この裏面加工の終了後は、把持領域Ｋ₂の状 態を維持したままで再度ワーク８をチャックし、裏面加工用の治具から取り外し て作業が完了する。

【００２４】 上記の動作時において、第２のチャッキング機構３０を構成する支持腕７の把 持爪７ａ，７ｂによるワーク８のチャック位置は、上記表面加工処理と裏面加工 処理の如何に拘わらず変更がなく、把持爪７ａ，７ｂの把持領域Ｋ₃は常時一定 である。

【００２５】 又、ワーク８の形状変化に伴って摺動部材１１の移動量ｘが変更された場合に は、ストッパブラケット１４に螺合された螺子軸１５と締付ナット１６を操作す ることによって移動量ｘの大きさを調整することができる。

【００２６】 尚、本実施例では第１のチャッキング機構２０のスライド機構９として、摺動 部材１１を摺動させるためのシリンダ１３と、該摺動部材１１の移動範囲を規制 するストッパブラケット１４を用いているが、単にガイドレールと摺動部材１１ だけでも第１のチャッキング機構２０の中心位置を自然に移動させてワーク８を 把持することが可能であり、従って上記シリンダ１３とストッパブラケット１４ は不可欠な構成要素ではなく、これを省略することができる。

【００２７】 以上の説明で理解されるように、本実施例にかかるロボット装置用ハンドは、 ワーク８が左右又は上下方向に非対称な形状であって、該ワーク８の２箇所を把 持する把持爪６ａ，６ｂと把持爪７ａ，７ｂの把持中心位置が異なっているよう な多種なワークであっても、第１，第２のチャッキング機構の内、一方のチャッ キング機構だけを平行状態を維持したまま所定長だけ摺動させるという操作を行 うだけで、該ワーク８を逆方向からチャックすることが可能になるという特徴を 有している。

【００２８】

【考案の効果】

以上詳細に説明したように、本考案にかかるロボット装置用ハンドは、上下又 は左右が非対称なワークを第１，第２のチャッキング機構を用いて２箇所で把持 する場合に、この第１，第２のチャッキング機構の平行状態を維持したまま、ス ライド機構によって一方のチャッキング機構だけを摺動させるという操作を行う ことによって該ワークを逆方向からチャックすることができる。そのため従来必 要とされたワークの表面側と裏面側とをセットし直す時の把持爪等の交換等の作 業を不要とし、段取り作業が容易で且つサイクルタイムが短縮されるという効果 が得られる。

【００２９】 更にハンド自体の構成が簡易化されているので、オートツールチェンジャー等 に比較してロボット装置のコストの低廉化に寄与するとともに、重量が軽減化と 装置の小型化を可能とし、大形の装置に発生し易い動作範囲に関する制約条件が なくなるという効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかるロボット装置用ハンドの要部を
示す正面図。

【図２】本考案のハンドを用いてワークをチャックした
状態を示す平面図。

【図３】図１のＡ方向からの側面図。

【図４】図１のＢ方向からの側面図。

【符号の説明】 １…アーム ２…支持板 ４，５…駆動部 ６，７…支持腕 ６ａ，６ｂ，７ａ，７ｂ…把持爪 ８…ワーク ９…スライド機構 １０…レール １１…摺動部材 １２…支持ブラケット １３…シリンダ １４…ストッパブラケット １５…螺子軸 １６…締付ナット ２０…第１のチャッキング機構 ３０…第２のチャッキング機構

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボット装置から導出されたアームに、
   駆動部と該駆動部の駆動により開閉動作を行う把持爪と
   から成る一対のチャッキング機構を所定長離反して平行
   に配設したロボット装置用ハンドにおいて、 前記一対のチャッキング機構の内、少なくとも一方のチ
   ャッキング機構を平行状態を維持したまま摺動させるス
   ライド機構を設けて構成したことを特徴とするロボット
   装置用ハンド。