JPS59102591A - 交換式ハンドを備えた作業装置 - Google Patents

交換式ハンドを備えた作業装置

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JPS59102591A
JPS59102591A JP21028182A JP21028182A JPS59102591A JP S59102591 A JPS59102591 A JP S59102591A JP 21028182 A JP21028182 A JP 21028182A JP 21028182 A JP21028182 A JP 21028182A JP S59102591 A JPS59102591 A JP S59102591A
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JP
Japan
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hand
transmitting member
information transmitting
attached
work head
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JP21028182A
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JPH034357B2 (ja
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亘 飯田
内田 栄一郎
高山 史郎
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Toyoda Koki KK
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Toyoda Koki KK
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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】 本発明は把持爪を備えた複数のハンドの内の特定のもの
をを選択的に作業ヘッドに取付け、この取付けられたハ
ンドの把持爪の開閉を数値指令に従って行うようにした
交換式ハントを備えた作業装置に関するものである。
〈従来技術〉 ハンドにより物品を把持して物品の移載等を行う作業装
置において、ハンドに設けられている把′時爪の開閉を
数値制御により連続して制御する場合、ポテンショメー
タ等の位置検出器を設けて把寺爪の位置を検出する必要
がある。特に、把持する物品の形状に応じてハンドを交
換するようにしたものにおいては、新たに装着したハン
ドの把持爪の位置を正確に検出できないと把持爪の位置
側:Nが正確に行えない問題がある。
すなわち、複数のハンドを交換して作業を行うものにお
いては、各ハンドによって把持する物品の寸法が異なり
、作業完了時における把持爪の位置が一定でないため、
新しいハンドが装着されたド交換時にどこに位置してい
るかを正確に認識しなければ把持爪の正確な位置制御が
行えないことになる。
各ハンドの把持爪の位置を正確に認識するためには、複
数のハンドのそれぞれに把持爪の位置を検出するポテン
ショメータ等の位置検出器を設けるとともに、作業ヘッ
ドへのハンドの取付けによってポテンショメータの出力
を作業ヘッド側へ供給するようにすればよいが、このよ
うにすると、各ハンドのそれぞれにボシンショメータ等
の位置検出器が必要となるだけでなく、ハンドと作業ヘ
ッドとの間で信号の伝達を行うための接続装置も必要と
なり、ハンドが複雑で大形化する問題があった。
〈発明の目的〉 そこで本発明は、作業ヘッド側に設けた位置検出手段に
よって新たに装着したハンドの把持爪の位置を検出でき
るようにして複数のハンド内にポテンショメーク等の位
置検出器を設けなくてもよいようにすることを目的とす
るものである。
〈発明の構成〉 本発明の特徴とすることろは、ハンドの作業ヘッドと対
応する部分に、位置情報伝達部材を移動可能に配設して
、この位置情報伝達部材を把持爪Φ の移動と連動し移動させるとともに、作業ヘッドにはハ
ンドの取付状態で位置情報伝達部材と対向する位置にハ
ンドの取付状態で位置情報伝達部材と係合して位置情報
伝達部材の位置を検出する位置検出手段を設けたとこで
ある。
〈実施例〉 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図において、10は、把持爪12を備えたハンド1
1を選択的に装着可能な作業ヘッドで、こノ作業ヘッド
10は、一対のパイロソトハー16a、16bによって
横送り台17に対して上下動可能に案内支持され、送り
ねじ18を介してサーボモータ19によって移動される
ようになっている。また、横送り台17は、アキューム
レートコンベア20およびこのアキュームレートコンベ
ア20の側方に設けられた搬送台車Cの通路CPを跨い
で配設されたクロスビーム21上を移動可能に案内され
、クロスビーム21の端部に取付けられたサーボモータ
22によって、作業ヘッド10をアキュームレートコン
ベア20および通路CP上の搬送台車Cの上方に位置決
め可能となっている。また、クロスビーム21の左端に
は、複数のハンド11を貯蔵するハンド貯蔵マガジン2
3および交換アーム24aを備えたハンド交換装置24
が設けられており、横送り台17を左端まで移動させた
状態でハンド貯蔵マガジン23内のハンド11と作業ヘ
ッド10上のハンド11とを交換するようになっている
前記ハンド11は、第2図に示すように、作業ヘッド1
0の下端に穿設された保持穴10aと嵌合するシャンク
部11aを有し、このシャンク部11aの先端に一体的
に形成された爪案内部11bには、両端部に互いに逆方
向の雄ねじを刻設したねじ軸25が中央部で支承されて
シャンク部11aの軸線と直交する方向に延在し、この
ねじ軸25の両端ねし部に一対の把持爪12が螺合して
いる。また、シャンク部11aの軸心には上端部に係合
駒26を有する駆動軸27が軸承され、この駆動軸27
とねじ軸25は一対のかさ歯車28a、28bによって
連結されている。
さらに、ハンド11の作業ヘッド10の下端と対向する
箇所には爪位置情報を作業ヘッド10側へ伝達する位置
情報伝達部材30が軸動可能に案内され、把持爪12の
送り機構と連結されている。
すなわち、ハンド11の作業ヘッドlO下端面と対向す
る位置に取付けられた支持板29には軸状の位置情報伝
達部材30がシャンク部11aの軸線と平行な状態で螺
合支持され、位置情報伝達部材30の下端角柱部は、ハ
ンド11に位置情報伝達部材30の軸線と同じ軸線廻り
で回転できるように軸承された中間歯車31に係合し、
中間歯車31に対しては軸動は許容され回転が規制され
ている。そして、中間歯車31は駆動軸27に固設され
た中間歯車32と噛合し、駆動軸27の回転により、中
間歯車31が回転して位置情報伝達部材30が軸動する
ようになっている。なお位置情報伝達部材30に形成さ
れたねじは、ねじ軸25の両端に形成されたねじのピン
チに比べて小さなピンチに形成されており、把持爪12
の移動が所定の割合で縮小されて位置情報伝達部材30
に伝達される。
一方、作業ヘッド10の下端円筒部にはハンド11の装
着状態を維持するノツチ機構34と、ハンド11のハン
ド交換用把持部に形成されたキー溝11Cと係合してハ
ンド11の位相法めを行うキー35とが設けられており
、上方方形部にはハンド11の係合駒26を回転する駆
動機構36が配設されている。この駆動機構36は、保
持穴10aの軸線の延長線上に回転可能に取付けられ、
ウオーム37を介して作業ヘッド10の外壁に取付けら
れたサーボモータ38によって回転されるつ第一ムホイ
ル40と、このウオームホイル40の軸心を貫通して上
下方向に延在し、スプライン係合によりウオームホイル
40に対して上下方向のみ移動が許容された回転軸41
とによって主に構成され、この回転軸41はスプリング
42によって下方に向く押圧力が付与され、ハンド11
を作業ヘッド10へ取付けた時に回転軸41の下端に形
成された係合歯が係合駒26の係合歯に係合する。
また、作業ヘッド10の下端円筒部の外周には、ハンド
11を取付けた時に位置情報伝達部材30と対向する部
分において下端面に開口する軸方向の溝10bが所定の
深さで刻設されており、この溝10bには、直動形の位
置検出器43が取付けられている。そして、この位置検
出器43の入力軸は保持穴10aの軸線と平行な方向に
移動可能で、ハンド11を作業へソド10に装着した状
態で位置情報伝達部材30の上端と係合するように内蔵
のスプリングにより下方に押圧されている。
なお、この位置検出器43としては、作動トランス、も
しくは磁気スケールを用いることができる。
次に制御回路について説明すると、数値制御装置46内
の中央処理装置50はマイクロプロセッサによって構成
され、この中央処理装置50には、メモリ5Lデータ入
力装置52、インタフェイス53a、53bが接続され
、インクフェイス53aには、サーボモータ19,22
.38をそれぞれ駆動するドライブユニットDUZ、D
UX。
DUUが接続され、インクフェイス53bには位置検出
器43が接続されている。
前記メモリ51には、各種組付作業を行うための数値制
御プログラムを記憶する数値制御データエリアN0DA
が設けられ、作業する物品の種類に応じた複数組の数値
制御プログラムが記憶されている。この複数の数値制御
プログラムのそれぞれには第3図fat、 (blに示
すように、作業物品に適したハンド11を作業ヘッド1
0に取付けるためのハンド交換指令用Hコードが最初の
プロ・ツクにプログラムされており、このHコードが読
出されると、現在装着されているハンド11を)\ンド
貯蔵マガジン23へ返却し、次に使用するノλンド11
を作業ヘッド10に装着するための固定サイクルを実行
する。
今、物品Waをアキュームレートコンベア20から1般
送台車Cへ移載する作業が完了し、これに続いて形状の
異なる物品wbをアキュームレートコンベア20から搬
送台車Cへ移載する作業を行うものとすると、囲路のメ
インコンピュータより中央処理装置50に対して、物品
wbの品番と起動指令5TARTが与えられる。すると
、中央処理装置50は第7図に示すプログラムを実行し
、まずステップ(60)において物品の品番に基づいて
、実行すべき数値制御プログラムを選択し、ステップ(
61)において1ブロツクのプログラムを読出す。そし
て、読出されたプログラムが、ハンド交換を指令するH
コードである場合には、ステップ(62)からステップ
(63)へ移行してハンド交換の処理を行い、読出され
たプログラムが移動指令である場合にはステップ(65
)からステップ(66)へ移行してパルス分配処理を灯
り。
ステップ(67)において把持爪12の開閉に対応する
U軸にパルス分配を行う場合には、位置検出器43の出
力によって把持爪12の現在位置を検出し、この検出さ
れた現在位置と数値制御プログラムによって指令された
指令位置との間の偏差に応じた数のパルス分配を行うこ
とによって把持爪12を指令位置まで移動させるが、ハ
ンド11の把持爪12の位置を機械的に作業ヘッド10
の位置検出器43に伝達して把持爪12の位置を検出し
ているため、ハンド交換により新たに装着したハンド1
1の把持爪12がどの位置にあっても把持爪12の位置
を正確に制御できる。
〈効果〉 以上述べたように本発明においては、ハンドの作業ヘッ
ドと対応する部分に、位置情報伝達部材を移動可能に配
設して、この位置情報伝達部材を把持爪の移動と連動さ
せて移動させるとともに、作業ヘッドにはハンドの取付
状態で位置情報伝達部材と対向する位置にハンドの取付
状態で位置情報伝達部材と係合して位置情報伝達部材の
位置を検出する位置検出手段を設けたので、この作業ヘ
ッド側に設けた位置検出手段により、ハンド交換後にお
いて新たに装着されたハンドの把持爪の位置を正確に検
出することができ、各ハンドのそれぞれにポテンショメ
ータを設けることなしにハンド交換後における把持爪の
位置を正確に検出できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は作業装置
の全体構成図に制御回路を示すブロック図を併記した図
、第2図は第1図における作業ヘッド10およびハンド
11の構成を示す縦断面図、第3図(al、 (blは
第2図にける数値制御データエリアNCDAを記憶され
る数値制御プログラムを示す図、第4図は第1図におけ
る中央処理装置50の動作を示すフローチャートである
。 10・・・作業ヘッド、11・・・ハント、12・・・
把持爪、24・・・ハンド交換装置、25・・・わし軸
、27・・・駆動軸、28a、28b・・・かさ歯車、
30・・・位置情報伝達部材、31.32・・・中間歯
車、36・・・駆動機構、41、・・・回転軸、43・
・・位置検出器、46・・・数値制御装置。 特許出願人 豊田工機株式会社 第3図(a) 第3図(b)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)把持爪を備えた複数のハンドの内の特定のものを
    選択的に作業ヘッドに取付け、この取付けられたハンド
    の把持爪の開閉を数値指令に従って行うようにした交換
    式ハンドを備えた作業装置において、前記ハンドの前記
    作業ヘッドと対応する位置に移動可能な位置情報伝達部
    材を配設するとともに、前記ハンド内に前記把持爪の移
    動機構と連   :(系し把持爪の移動に応じて前記位
    置情報伝達部材を移動させる連動機構を配設し、前記作
    業ヘッドには前記ハンドを取付けた時に前記位置情報伝
    達部材と対応する位置に前記位置情報伝達部材と係  
     1合して位置情報伝達部材の位置を検出する位置検出
    手段を配設したことを特徴とする交換式ハンドを備えた
    作業装置。
JP21028182A 1982-11-30 1982-11-30 交換式ハンドを備えた作業装置 Granted JPS59102591A (ja)

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JPH034357B2 JPH034357B2 (ja) 1991-01-22

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