JPH0636740U - ボール式プッシャを具えたワーク供給用ロボットハンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボットハンドから工作機械のチャックへワ
ークを供給する際、ワークを常に正しい姿勢に維持する
ことができるロボットハンドの提供。 【構成】 ロボットハンド１０は、プッシャ１２の当接
面１４に回転自在のボール１６を有する。プッシャ１２
とチャック１８との間でワークＷが挟持され、チャック
１８が締められると、ワークＷはチャック１８の中心に
寄せられるため僅かに移動する。しかし、ワークＷがプ
ッシャ側でも移動するには、ワークＷとプッシャ１２と
の間の摩擦力に打ち克たなければならない。本考案のロ
ボットハンド１０は、この部位に回転自在のボール１６
が設けられているので、ワークＷとプッシャ１２とは摩
擦係数がきわめて小さい転がり接触をする。従って、ワ
ークＷは容易に正しい姿勢になる。

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、旋盤のチャックへワークを供給するためのロボットハンド に関する。

【０００２】

【従来の技術】

ロボットハンドは、図２及び図３に示されるように、相互に進退動するアーム ３０，３２と、アームに固着された爪３４と、プッシャ３６とを有してなる。ロ ボットハンドが旋盤のチャック３８にワークＷを供給するとき、プッシャ３６が そのワークＷをチャック３８に対して押圧する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

長さＬ、直径ＤのワークＷには、図３に示されるように、プッシャ３６の押圧 力Ｆ、チャック３８の反力Ｐ、自重Ｇ、支持力Ｑ、摩擦力Ｆμ、及び摩擦力Ｐμ が作用する。チャック３８が締められると、図４に示されるように、ワークＷは チャック３８の中心に寄せられるため、微小角ｄθだけ傾斜することがある。こ のとき、ワークＷは姿勢を戻そうとするため、摩擦力Ｆμ，Ｐμの向きは図３に 示された向きとは反対になる。

【０００４】 ここで、ワークＷがチャック３８に対して正しく押し付けられるためには、ワ ークＷがプッシャ３６に対して回動すること、すなわち、Ｏ点周りモーメントが 次式を満たすことが必要である。 Ｆ×（Ｄ／２） ＞ Ｇ×（Ｌ／２）＋Ｆμ×Ｌ （１）式 （１）式を整理すると、以下のようになる。 Ｌ ＜ Ｄ／（２μ＋Ｇ／Ｆ） （２）式

【０００５】 上記（２）式の右辺において、ワークＷの直径Ｄ及び重量Ｇは定数であり、押 圧力Ｆはロボットハンドの特性によって定まる。従って、ワークＷの長さＬは摩 擦係数μによって支配され、摩擦係数μが大きくなる程、取扱うことのできるワ ークＷは短くなってしまう。すなわち、従来のこの種ロボットハンドでは、取り 扱うことのできるワークの長さが制限されたり、或いは、比較的長いワークを扱 う場合は、ワークの傾きが生じやすいという問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、ワークとプッシャとの間における摩擦係数μを小さくすることに着 目してなされたものであって、ロボットハンドのプッシャのワーク当接面に回転 自在なボールを設けたワーク供給用ロボットハンドにより前記課題を解決した。

【０００７】

【作用】

ワークがプッシャによってチャックに押圧されたとき、ワークとプッシャの間 に摩擦力Ｆμが生じる。この摩擦力Ｆμは、ワークが正しい姿勢に戻ろうとする ことを阻止する力である。

【０００８】 本考案では、プッシャがワーク当接面に回転自在なボールを有する。これによ り、ワークとプッシャは転がり接触をして、摩擦係数μは極めて小さいものとな っている。従って、摩擦力Ｆμも小さい値となるから、ワークは容易に正しい姿 勢に戻ることができる。

【０００９】

【実施例】

以下、図面を参照して本考案の実施例を説明する。ロボットハンドの基本構造 は、従来のものと変わりはないので説明を省略する。

【００１０】 本考案のロボットハンド１０は、プッシャ１２の先端、すなわち、ワーク当接 面１４において、回転自在なボール１６を有する。１８はチャック、２０は爪で ある。なお、市場で入手可能なボールキャスタを本考案のロボットハンド１０に 利用すれば、安価に製造することができる。従来のものは、ワークとプッシャの 間が滑り接触であるが、本考案では転がり接触となる。

【００１１】 一般的に、押圧力Ｆはワーク重量の１．５倍に設定される。従来のロボットハ ンドにおける摩擦係数μは通常０．３である。この数値を（１）式に代入すると 、 Ｌ ＜ Ｄ／１．２７ （４）式 Ｌ ＜ ０．７９・Ｄ （５）式 となる。従って、直径の約８０％の長さのワークまでしか取扱うことができない 。

【００１２】 一方、本考案では、ワークＷとプッシャ１２が転がり接触をするので、摩擦係 数は約０．０２である。この数値を（１）式に代入すると、 Ｌ ＜ Ｄ／０．７１ （６）式 Ｌ ＜ １．４２・Ｄ （７）式 となる。従って、全長が直径の１．４倍程度のワークまで取り扱えることとなる 。

【００１３】

【考案の効果】

本考案は以上の構成であるから、ワークが正しい姿勢に戻ろうとすることを阻 止する力、すなわち、押圧力と摩擦係数の積である摩擦力Ｆμが小さくなり、ワ ークが長くなっても、そのワークをチャックに対して正しい姿勢で着座させるこ とができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるロボットハンドの側面図である。

【図２】従来のロボットハンドの平面図である。

【図３】従来のロボットハンドの側面図である。

【図４】従来のロボットハンドを示し、僅かに傾斜した
ワークの挙動及び力の釣り合いを説明する側面図であ
る。

【符号の説明】

１０ ロボットハンド １２ プッシャ １４ 当接面 １６ ボール １８ チャック

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 プッシャのワーク当接面に回転自在なボ
   ールを設けたことを特徴とする、ワーク供給用ロボット
   ハンド。