JP2000246683A - 把持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造簡単、廉価で、かつ駆動手段を使用する
ことなく被搬送物の被把持物を確実に把持する把持装置
を得る。 【解決手段】 ロボットアームＲに取り付ける把持装置
本体１の基盤２に対向させて支持板３を設け、この支持
板３に係合用の支持ピン６を向かい合わせて突出させ
る。一方、把持装置本体１によって把持される、被搬送
物に取り付けた被把持物１２に前記支持ピン６が係合す
る、一端が開口した把持溝１６′を形成する。被把持物
１２を持ち上げる際は、把持溝１６′の開口した部分か
ら支持ピン６を挿入し、ロボットアームＲを上昇させて
被把持物１２と共に、被搬送物を持ち上げて移送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットアームに
取り付けられると共に、被搬送物（例えば、位置決め治
具）に取り付けた被把持物を把持して、前記被搬送物を
所定の位置まで移送する把持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の把持装置（コレットチャック装
置）としては、加工処理工程で用いられる被搬送物（以
下、位置決め治具という）に取り付けた被把持物の形状
に合わせて色々なものが開発されてきた。しかしなが
ら、例えば、自動車産業の溶接組付ラインでは、被加工
物（例えば、ボディ等）を溶接位置に位置決めするため
の位置決め治具を備えた溶接組付台車を溶接組付ライン
に設けた工程の数だけ配設し、この溶接組付台車に被加
工物を搭載して順次各工程に搬送し、各々の工程で被加
工物に所望する溶接組付作業を行い、全ての溶接組付作
業が完了すると、被加工物を台車より降ろしてその溶接
組付台車を再度循環させて使用していた。

【０００３】さらに、一つの溶接組付ラインで複数の車
種の被加工物の溶接組付作業を行う場合は、車種の数に
相当する種類の溶接組付台車を各々溶接組付ラインの工
程の数だけ用意すると共に、数台の予備台車をも用意し
て溶接作業を行っていた。

【０００４】したがって、上記溶接組付ラインにおいて
は、位置決め治具を備えた溶接組付台車を相当数準備し
なければならず、膨大な設備費がかかっていた。このよ
うな設備費を低減させるため、従来、溶接組付台車に設
けていた位置決め治具を車種の種類に応じてロボットに
より載せ替えして溶接組付作業を行うことが考えられ
た。

【０００５】しかしながら、位置決め治具の載せ替え作
業をロボットで行うためには、位置決め治具に取り付け
た被把持物を把持し、かつ、ロボットに装着できる把持
装置が必要であった。

【０００６】そこで、出願人は、図５に示すような、把
持装置２１を案出して出願をした（特願平１０−２４９
５９６号参照）。この把持装置２１は、第一のケーシン
グ２２内にアダプタ２３及びガイドカラー２４を介して
四分割したコレットチャック（把持具）２５を摺動可能
に配設すると共に、コレットチャック２５の基端部に係
合する摺動可能な、縦方向の押圧軸２６を配設し、さら
に、押圧軸２６の中腹部に押圧軸２６を横断する傾斜溝
２７を形成し、この傾斜溝２７に嵌合する傾斜凸条２８
を備えた横方向の駆動軸２９を押圧軸２６に直交させて
配設したものである。

【０００７】横方向の駆動軸２９は第一のケーシング２
２に直交して設けた第二のケーシング３０内に配設され
ており、第二のケーシング３０には駆動軸２９を進退動
させる駆動シリンダ３１が取り付けられている。

【０００８】また、第一のケーシング２２の下端部に
は、位置決め治具（図示なし）に取り付けられる被把持
物Ｗ（図６）の基端部に係合して被把持物Ｗを所定の姿
勢に位置決めする姿勢位置決め部材３２が形成されてい
ると共に、第二のケーシング３０の上端部にはロボット
（図示なし）と係合するマウントプレート３３が設けら
れている。

【０００９】そして、コレットチャック２５が位置決め
治具に取り付けた被把持物Ｗを把持する際には、駆動シ
リンダ３１が作動して、コレットチャック２５の把持部
３４を開き、図６に示すように、把持部３４で被把持物
Ｗの棒状部Ｗａを把持してから、ロボットによって位置
決め治具を移送させている。このとき被把持物Ｗの円錐
部Ｗｂにはアダプタ２３の円錐２３ａが当接する。な
お、図６において、符号Ｗｃは被把持物Ｗの棒状部Ｗａ
の端部に形成された落下防止用の頭部である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したコレット
チャック装置（特願平１０−２４９５９６号）は、ケー
シングに内装したコレットチャック（把持具）を駆動シ
リンダによって開閉して、被把持物を把持する構造とな
っているため、構造が複雑となって製作費が高価になる
問題があった。

【００１１】本発明は、上述した問題に鑑みてなされた
もので、構造が簡単、廉価で、かつ、ロボットに装着で
きると共に、駆動手段を使用することなく被搬送物（位
置決め治具）に取り付けられた被把持物を確実に把持す
ることができる把持装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するための手段として、請求項１に記載された発明に
よれば、ロボットアームに取り付ける把持装置本体を設
け、該把持装置本体の基盤に支持板を対向させて設け、
該支持板に係合用の支持部材を突出させて設け、一方、
前記把持装置本体によって把持される、被搬送物に取り
付けた被把持物には前記支持部材が係合する、一側が開
口した把持溝が形成されていることを特徴とするもので
ある。

【００１３】本発明は、以上説明したように、ロボット
アームに取り付ける把持装置本体の基盤に対向させて設
けた支持板に係合用の支持部材を向かい合わせて突出さ
せ、この支持部材を被搬送物の被把持物に形成した把持
溝に、一側の開口した部分より挿入させて、ロボットア
ームを持ち上げて移送させる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態の一例を図１
乃至図４に基づいて説明する。図において、符号１で示
すものは、本発明のロボットアームＲに取付けられる把
持装置本体である。把持装置本体１の本体フレームは、
ロボットアームＲに取付けられる基盤２と、基盤２に所
定の間隔を開け、対向させて固着させた一対の支持板３
とから概略構成されている（図１及び図２参照）。

【００１５】基盤２及び一対の支持板３の適所には、把
持装置本体１を軽量化するための孔４が穿設されてい
る。また、基盤２及び一対の支持板３の上下の各角部に
は本体フレームを補強するリブ５が設けられている。一
対の支持板３の先端部（基盤２とは反対側）の上下適所
には、図２及び図３に示すように、貫通孔３′が穿設さ
れており、貫通孔３′には支持部材である一対の支持ピ
ン６が挿入されている。

【００１６】一対の支持ピン６の外方端部には、図２に
示すように、大径基端部６′が形成されており、大径基
端部６′の面には一対の押圧板７が当接している。これ
らの押圧板７はボルト８（図１参照）により大径基端部
６′を押圧しながら一対の支持板３に固着されている。
従って、把持装置本体１には、２組の一対の支持ピン６
がその先端部を一対の支持板３の内側に突出し、且つ、
対向して装着されている（図３参照）。

【００１７】図１及び図２に示すように、一対の支持板
３の間で、かつ、上下のリブ５の間には上下一対の保持
ブラケット９が挟持され固着されており、この保持ブラ
ケット９に正面視略Ｌ字形のブラケット１１が挟持固着
されている（図１参照）。また、図１において、符号１
０で示すものはブラケット１１に固着支持された第一流
体供給ブロックであり、図３及び図４において、符号１
０′で示すものは第一流体供給ブロック１０の流体路で
ある。

【００１８】この流体路１０′の一側（図３及び図４に
おいてはＤ側）には、図示しないホースを介して動作流
体を供給する流体供給源（図示なし）が接続され、他側
（図３及び図４においてはＵ側）には、後述する第二流
体供給ブロック１７と連結するための連結金具（図示な
し）が取付けられている。

【００１９】図１及び図２において、符号１２で示すも
のは、被搬送物（例えば、位置決め治具）に取付けられ
る作動装置を備えた被把持物である。この被把持物１２
の本体フレームは、被搬送物が取付けられる基盤１３
と、基盤１３に所定の間隔をおいて対向させて固着した
一対の支持ブラケット１４とにより概略構成されてい
る。なお、一対の支持ブラケット１４の間隔は、一対の
支持板３の間隔よりも狭くなっている（図２参照）。

【００２０】支持ブラケット１４の上下部には、被把持
物１２の本体フレームを補強する補強板１５が装着され
ており、支持ブラケット１４の外壁面には被把持板１６
が各々固着されている。一対の被把持板１６の各々に
は、図１に示すように、支持板３に設けた一対の支持ピ
ン６が係合する略Ｌ字状の一対の把持溝１６′が上下に
形成されている。

【００２１】これらの把持溝１６′は両方とも同一の形
状をしており、先端が支持板３に設けた個々の支持ピン
６と対面する側に開口した底部水平溝１６ａと、この水
平溝１６ａの端部から上方に延びた垂直溝１６ｂとから
概略形成されている。すなわち、被把持物１２には、把
持装置本体１の２組の一対の支持ピン６と対応する様に
一側の端部が開口した２組の一対の把持溝１６′が形成
されている。

【００２２】また、被把持物１２の本体フレームの基盤
１３には、図１及び図２に示すように、ブラケット１８
が固着されており、ブラケット１８には第二流体供給ブ
ロック１７が固着支持されている。第二流体供給ブロッ
ク１７は前記流体供給ブロック１０と上下方向におい
て、連結可能に配設されている（図１参照）。

【００２３】第二流体供給ブロック１７には、図３及び
図４に示すように、第一流体供給ブロック１０の流体路
１０′と連通する流体路１７′が形成されており、流体
路１７′の一側（図３及び図４においてはＵ側）は被搬
送物に設けた作動装置に動作流体を供給する図示しない
ホースが接続され、第一流体供給ブロック１０側には図
示しない連結金具が取付けられている。この第二流体供
給ブロック１７及び第一流体供給ブロック１０は、被把
持物１２が取り付けられる被搬送物に設けられた、作動
装置（例えば、シリンダ）に流体を供給して動作させる
際に使用するものである。

【００２４】次に、実施の形態の作用を説明する。まず
初めに、本発明の把持装置本体１は基盤２によりロボッ
トアームＲに取付けられ元位置に待機しており、被把持
物１２は基盤１３により作動装置を具備した被搬送物
（図示なし）に取付けられて所定位置にある。

【００２５】そこで、ロボットアームＲが適宜動作し
て、把持装置本体１に装着した２組の一対の支持ピン６
が被把持物１２の２組の一対の把持溝１６′の水平溝１
６ａの開口に対応する位置まで把持装置本体１を移動、
前進させる。

【００２６】すると、把持装置本体１の２組の一対の支
持ピン６は、水平溝１６ａに係合して移動し、水平溝１
６ａの奥の端に到達する。支持ピン６が端に到達する
と、ロボットアームＲは把持装置本体１を上昇させて支
持ピン６を把持溝１６′の垂直溝１６ｂに係合させる。
そして、把持装置本体１はさらに上昇するので、支持ピ
ン６は垂直溝１６ｂの上端に到達して被把持物１２を持
ち上げることになる。

【００２７】被把持物１２が持ち上げられると、被搬送
物は、把持装置本体１の２組の一対の支持ピン６が被把
持物１２の２組の一対の把持溝１６′の垂直溝１６ｂの
上端に確実に係合するので、所定の姿勢に位置決めされ
て持ち上げられる。

【００２８】被把持物１２によって被搬送物が持ち上げ
られると、ロボットアームＲが適宜動作して被搬送物を
所定位置に極めて正確な姿勢に位置決めして載置する。
その後、ロボットアームＲを適宜作動させて把持装置本
体１を元位置に復帰させて１サイクルが終了する。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
た把持装置であるから、請求項１に記載された発明によ
れば、ロボットアームに取付けた把持装置本体により被
搬送物に取り付けた被把持物を把持する際、被把持物を
把持するための駆動装置を設けていないので構造が簡素
なものとなり、製作費用を廉価にすることができると共
に、維持費用を低減させることができる。

【００３０】ロボットアームに把持装置本体を取り付
け、被搬送物に被把持物を取り付け、把持装置本体によ
り被把持物を把持して被搬送物を所定位置まで搬送する
様にしたので、被搬送物の段取替えをする場合、被把持
物を所望する被搬送物に取付け、ロボットアームに取付
けた把持装置本体により被把持物を把持して搬送する様
にすれば良いので、被搬送物の段取り替えを極めて容易
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図２のＡＡ線に沿う断面図である。

【図４】図２のＢＢ線に沿う断面図である。

【図５】従来のコレットチャック装置の断面図である。

【図６】図６に示すコレットチャック（把持具）の正面
図である。

【符号の説明】

１ 把持装置本体 ２ 基盤 ３ 支持板 ６ 支持ピン １２ 被把持物 １６′ 把持溝 Ｒ ロボットアーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットアームに取り付ける把持装置本
   体を設け、該把持装置本体の基盤に支持板を対向させて
   設け、該支持板に係合用の支持部材を突出させて設け、
   一方、前記把持装置本体によって把持される、被搬送物
   に取り付けた被把持物には前記支持部材が係合する、一
   側が開口した把持溝が形成されていることを特徴とする
   把持装置。