JP7632387B2

JP7632387B2 - ロボットハンドおよび搬送システム

Info

Publication number: JP7632387B2
Application number: JP2022083100A
Authority: JP
Inventors: 一成若松
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2022-05-20
Filing date: 2022-05-20
Publication date: 2025-02-19
Anticipated expiration: 2042-05-20
Also published as: JP2023170966A

Description

本開示は、ロボットハンドおよび搬送システムに関する。

特許文献１には、２つの爪によって物体を把持するロボットハンドが記載されている。

実開平０５－０７４７９０号公報

爪によって物体を把持するロボットハンドでは、物体の形状やサイズによっては、把持されている物体の姿勢が不安定になって、ロボットハンドから物体が脱落する可能性がある。そのため、ロボットハンドから脱落しないように爪によって物体を把持するために、さらなる工夫が求められている。

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本開示の第１の形態によれば、ロボットハンドが提供される。このロボットハンドは、筒状のシリンダ部と、前記シリンダ部の中心軸に平行な第１方向に沿って移動するロッド部とを有する動力シリンダと、前記シリンダ部と前記ロッド部とのうちの一方に固定され、前記第１方向に直交する第２方向に沿って設けられている第１爪部と、前記シリンダ部と前記ロッド部とのうちの他方に前記第２方向に平行な回転軸を中心にして回転可能に連結され、前記第１方向と前記第２方向とに直交する第３方向に沿って設けられている連結部と、前記連結部の一端に固定され、前記第２方向に沿って設けられている第２爪部と、前記連結部の他端に固定され、前記第２方向に沿って設けられている第３爪部と、を備える。前記第１爪部と前記第２爪部と前記第３爪部とのそれぞれは、前記シリンダ部または前記連結部に固定されている基端部と、前記基端部とは反対側に設けられている先端部とを有し、前記基端部から前記先端部に向かうほど直径が大きくなる円錐台形状の外形形状を有する。
この形態のロボットハンドによれば、第２爪部と第３爪部とが固定されている連結部が回転可能に動力シリンダに連結されているので、第２爪部と第３爪部とのうちの一方と第１爪部とが物体に接触しているときに、第２爪部と第３爪部とのうちの他方と物体との間に隙間が生じて、物体の姿勢が不安定になることを抑制できる。さらに、各爪部が基端部から先端部に向かうほど直径が大きくなる円錐台形状の外形形状を有しているので、各爪部から物体が滑り落ちることを抑制できる。
（２）上記形態のロボットハンドにおいて、前記第１爪部と前記第２爪部と前記第３爪部とは、前記円錐台形状の側面部分に、物体に接触する把持面を有し、前記把持面と前記物体との接触界面の摩擦係数は、前記連結部が前記物体に接触したときの前記連結部と前記物体との接触界面の摩擦係数よりも大きくてもよい。
この形態のロボットハンドによれば、各爪部から物体が滑り落ちることを抑制できる。
（３）上記形態のロボットハンドにおいて、前記把持面には、凹凸構造が設けられてもよい。
この形態のロボットハンドによれば、凹凸構造によって各爪部と物体との接触界面の摩擦係数を高めることができる。
（４）上記形態のロボットハンドにおいて、前記凹凸構造は、前記円錐台形状の円周方向に沿って設けられた複数の溝を有してもよい。
この形態のロボットハンドによれば、簡易な構成で、各爪部から物体が滑り落ちることを抑制できる。
（５）上記形態のロボットハンドにおいて、前記動力シリンダは、電動シリンダであってもよい。
この形態のロボットハンドによれば、動力シリンダが油圧シリンダやエアシリンダである形態に比べて、ロボットハンドの構成を簡素化できる。
（６）本開示の第２の形態によれば、上記形態のロボットハンドを備える搬送システムが提供される。この搬送システムは、前記ロボットハンドによって物体が載置される載置面を有するステージと、前記載置面に設けられており、前記物体に設けられている第１位置決め穴に挿入されるガイドピンと、前記ステージを昇降させる昇降装置と、前記載置面に前記物体が載置されている状態で前記ステージが下降することによって、前記物体に設けられている第２位置決め穴に挿入されるノックピンと、を備える。前記第１位置決め穴に前記ガイドピンが挿入されているときに前記載置面に平行な方向に前記物体が移動可能な最大距離は、前記第２位置決め穴に前記ノックピンが挿入されているときに前記載置面に平行な方向に前記物体が移動可能な最大距離よりも長い。
この形態の搬送システムによれば、ガイドピンによって物体を粗く位置決めした後、ステージを下降させることで、ノックピンによって物体を細かく位置決めできる。そのため、ロボットハンドによって物体をステージに載置するときの位置決め精度を緩和できる。
本開示は、ロボットハンドや搬送システム以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、搬送ロボットなどの形態で実現することができる。

搬送システムの概略構成を模式的に示す説明図。ロボットハンドの構成を示す斜視図。爪部の構成を示す斜視図。回転機構の構成を示す断面図。ロボットハンドによってワークが把持される様子を模式的に示す説明図。固定治具の構成を示す斜視図。

Ａ．第１実施形態：
図１は、第１実施形態における搬送システム１０の概略構成を模式的に示す正面図である。本実施形態の搬送システム１０は、搬送ロボット２０と、加工機３０とを備えている。搬送システム１０は、搬送ロボット２０によってワークＷＫを加工機３０に搬送する。本実施形態では、ワークＷＫは、加工機３０によって加工を施されるダイカスト品である。より具体的には、ワークＷＫは、自動車用トランスミッションのハウジングである。

搬送ロボット２０は、ロボットハンド２００と、ロボットアーム２１と、ロボット制御装置２５とを備えている。ロボットハンド２００は、ロボットアーム２１に装着されており、ロボットアーム２１によって移動する。本実施形態では、ロボットアーム２１は、垂直多関節ロボットである。ロボットアーム２１は、垂直多関節ロボットではなく、例えば、水平多関節ロボット、あるいは、直交ロボットでもよい。ロボット制御装置２５は、ロボットハンド２００とロボットアーム２１とを制御する。ロボット制御装置２５は、ＣＰＵと、メモリと、入出力インターフェースと、これらを相互に接続する内部バスとを備えるコンピュータで構成されている。

加工機３０は、ワークＷＫを固定する固定治具３００を備えている。本実施形態では、加工機３０は、固定治具３００に固定されたワークＷＫに切削加工を施す切削加工機、より具体的には、マシニングセンタである。なお、他の実施形態では、加工機３０は、切削加工機ではなく、例えば、ワークＷＫに研削加工を施す研削加工機、あるいは、ワークＷＫに溶接加工を施す溶接加工機でもよい。

図２は、本実施形態のロボットハンド２００の構成を示す斜視図である。ロボットハンド２００は、固定板２１０と、２つの支柱２１３と、支持板２１５と、動力シリンダ２２０と、回転機構２３０と、連結部２４０と、第１爪部２５０Ａと、第２爪部２５０Ｂと、第３爪部２５０Ｃとを備えている。なお、図２には、互いに直交する３つの座標軸であるＤ１，Ｄ２，Ｄ３軸を表す矢印が表されている。Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３軸を表す矢印は、図３や図４においても、矢印の指し示す方向が図２と対応するように適宜、図示してある。

支持板２１５は、平板状に構成されている。支持板２１５の上面には、動力シリンダ２２０が固定されている。支持板２１５の底面には、棒状に構成された接続部材２１８を介して、第１爪部２５０Ａが固定されている。支持板２１５の上方には、動力シリンダ２２０上を横断するように、固定板２１０が配置されている。固定板２１０は、平板状に構成されており、支持板２１５に平行に配置されている。固定板２１０は、動力シリンダ２２０を挟んで配置された２本の支柱２１３を介して、支持板２１５に固定されている。固定板２１０の上面には、ロボットアーム２１に固定される固定部２１１が設けられている。

動力シリンダ２２０は、シリンダ部２２１と、ロッド部２２２と、駆動部２２５とを備えている。シリンダ部２２１は、支持板２１５の上面に固定されている。シリンダ部２２１は、筒状に構成されており、シリンダ部２２１の中心軸が支持板２１５の上面に平行になるように配置されている。ロッド部２２２は、棒状に構成されている。ロッド部２２２の基端部は、シリンダ部２２１に収納されており、ロッド部２２２の先端部は、シリンダ部２２１の一端から突き出している。駆動部２２５は、ロッド部２２２をシリンダ部２２１の中心軸に沿って移動させる。駆動部２２５は、ロボット制御装置２５の制御下で駆動される。本実施形態では、動力シリンダ２２０は、電動シリンダであり、駆動部２２５は、モータや、モータの回転運動をロッド部２２２の直線運動に変換するためのボールネジ等によって構成されている。なお、他の実施形態では、動力シリンダ２２０は、電動シリンダではなく、油圧によって駆動される油圧シリンダ、あるいは、空気圧によって駆動されるエアシリンダでもよい。

ロッド部２２２の先端部には、回転機構２３０が固定されている。回転機構２３０は、連結部２４０を回転可能に支持している。連結部２４０の回転軸ＲＸは、シリンダ部２２１の中心軸に平行な方向に直交し、かつ、支持板２１５の上面から底面に向かう方向に平行である。連結部２４０は、梁部２４１と、２つの突出部２４２とを備えている。梁部２４１は、シリンダ部２２１の中心軸に平行な方向と連結部２４０の回転軸ＲＸに平行な方向とに直交する方向に沿って設けられた棒状部分であり、２つの突出部２４２は、梁部２４１の両端から下方に向かって突き出した棒状部分である。連結部２４０は、梁部２４１と２つの突出部２４２とによって、全体として、Ｕ字型の外形形状を有している。２つの突出部２４２のうちの一方の先端部には、第２爪部２５０Ｂが固定されており、２つの突出部２４２のうちの他方の先端部には、第３爪部２５０Ｃが固定されている。

動力シリンダ２２０のロッド部２２２が伸縮することによって、回転機構２３０と連結部２４０と第２爪部２５０Ｂと第３爪部２５０Ｃとが移動する。第１爪部２５０Ａと第２爪部２５０Ｂと第３爪部２５０Ｃとの間にワークＷＫが配置されている状態でロッド部２２２が縮むと、第１爪部２５０Ａと第２爪部２５０Ｂと第３爪部２５０ＣとによってワークＷＫが挟み込まれて、ロボットハンド２００によってワークＷＫが把持される。第１爪部２５０Ａと第２爪部２５０Ｂと第３爪部２５０ＣとによってワークＷＫが把持されている状態でロッド部２２２が伸びると、ロボットハンド２００によるワークＷＫの把持が解除される。以下の説明では、第１爪部２５０Ａと第２爪部２５０Ｂと第３爪部２５０Ｃとのことを特に区別せずに説明する場合には、第１爪部２５０Ａと第２爪部２５０Ｂと第３爪部２５０Ｃとのことを単に爪部２５０と呼ぶ。なお、シリンダ部２２１の中心軸に平行な方向のことを第１方向と呼び、連結部２４０の回転軸ＲＸに平行な方向のことを第２方向と呼び、梁部２４１の延びる方向に平行な方向のことを第３方向と呼ぶことがある。

図３は、ロボットハンド２００の爪部２５０の構成を示す斜視図である。爪部２５０は、基端部２５１と先端部２５２とを有している。第１爪部２５０Ａにおいては、基端部２５１は、シリンダ部２２１側の端部であり、第２爪部２５０Ｂと第３爪部２５０Ｃとにおいては、基端部２５１は、連結部２４０側の端部である。先端部２５２は、基端部２５１とは反対側の端部である。

爪部２５０は、基端部２５１から先端部２５２に向かうほど直径が大きくなる円錐台形状の外形形状を有している。爪部２５０は、ワークＷＫに接触する把持面２５５を有している。把持面２５５は、円錐台形状の側面部分に設けられている。爪部２５０の中心軸ＣＬと把持面２５５との角度θは、１度よりも大きいことが好ましい。爪部２５０の中心軸ＣＬと把持面２５５との角度θは、４５度以下であることが好ましく、５度以下であることがさらに好ましい。

把持面２５５とワークＷＫとの接触界面の静止摩擦係数は、連結部２４０とワークＷＫとが接触したときの連結部２４０とワークＷＫとの接触界面の静止摩擦係数よりも大きい。本実施形態では、把持面２５５に凹凸構造２５６が設けられることによって、把持面２５５とワークＷＫとの接触界面の静止摩擦係数が高められている。凹凸構造２５６は、複数の溝２５７によって構成されている。各溝２５７は、爪部２５０の円周方向、つまり、円錐台形状の円周方向に沿って設けられている。各溝２５７は、互いに平行に設けられている。爪部２５０は、焼入れ処理が施された鋼で形成されている。連結部２４０の表面は、平滑に構成されている。連結部２４０の材料は、爪部２５０の材料と同じでもよいし、爪部２５０の材料とは異なってもよい。なお、他の実施形態では、凹凸構造２５６は、爪部２５０の中心軸ＣＬを中心にして螺旋状に設けられた１つの溝によって構成されてもよい。凹凸構造２５６は、ブラスト処理によって形成された微細な凹凸によって構成されてもよい。

図４は、回転機構２３０の構成を示す断面図である。本実施形態では、回転機構２３０は、フランジ部２３１と、上面部２３２と、側壁部２３３と、底面部２３４と、シャフト部２３５と、止めネジ２３７と、コイルバネ２３９とを備えている。

フランジ部２３１は、シリンダ部２２１の中心軸に垂直に設けられた平板状部分である。フランジ部２３１は、固定具２２８によってロッド部２２２の先端部に固定されている。フランジ部２３１の下端部には、上面部２３２が接続されている。上面部２３２は、フランジ部２３１に垂直に設けられた矩形の平板状部分である。底面部２３４は、上面部２３２の下方に配置されている。底面部２３４は、上面部２３２に平行に設けられた矩形の平板状部分である。シリンダ部２２１とは反対側の底面部２３４の端部は、側壁部２３３によって、シリンダ部２２１とは反対側の上面部２３２の端部に接続されている。側壁部２３３は、上面部２３２と底面部２３４とに垂直に設けられた矩形の平板状部分である。シャフト部２３５は、上面部２３２と底面部２３４とに垂直に配置された棒状部材である。シャフト部２３５の上端部は、上面部２３２の中央部に固定されており、シャフト部２３５の下端部は、底面部２３４の中央部に固定されている。

上面部２３２と底面部２３４との間には、連結部２４０の梁部２４１が配置されている。梁部２４１の中央部には、シャフト部２３５が貫通しており、連結部２４０は、シャフト部２３５を中心にして回転する。側壁部２３３は、梁部２４１の延びる方向に沿って並んだ２つのネジ穴を有しており、各ネジ穴には、止めネジ２３７が挿入されている。梁部２４１が止めネジ２３７に接触することによって、連結部２４０の回転が制限される。止めネジ２３７の位置を調節することによって、連結部２４０の回転可能範囲を調節することができる。２つの止めネジ２３７のうちの一方には、コイルバネ２３９が巻き付けられている。コイルバネ２３９の一端は、側壁部２３３に接触しており、コイルバネ２３９の他端は、連結部２４０に接触している。ロボットハンド２００によるワークＷＫの把持が解除されているときには、コイルバネ２３９によって付勢された連結部２４０が２つの止めネジ２３７のうちの他方に接触する。コイルバネ２３９が設けられることによって、ワークＷＫの把持が解除されているときに連結部２４０が揺れ動くことが抑制される。

図５は、ロボットハンド２００によってワークＷＫが把持される様子を模式的に示す説明図である。本実施形態では、ロッド部２２２を縮ませているときに第２爪部２５０Ｂと第３爪部２５０Ｃとのうちの一方がワークＷＫに接触すると、第２爪部２５０Ｂと第３爪部２５０Ｃとのうちの一方がワークＷＫから受ける反力によって連結部２４０が回転し、第２爪部２５０Ｂと第３爪部２５０Ｃとのうちの他方もワークＷＫに接触する。そのため、第１爪部２５０ＡがワークＷＫに接触している状態でロッド部２２２を縮ませることで、３つの爪部２５０Ａ～２５０ＣをワークＷＫに密着させることができる。

図６は、固定治具３００の概略構成を示す説明図である。固定治具３００は、第１ベースプレート３１０Ａと第２ベースプレート３１０Ｂとを備えている。第１ベースプレート３１０Ａ上には、ステージ３２０が設けられている。ステージ３２０は、ワークＷＫが載置される載置面ＰＬを有している。載置面ＰＬは、上方に向けられている。載置面ＰＬには、２つのガイドピン３２１，３２２が上方に向かって突き出している。搬送ロボット２０は、ワークＷＫに設けられている２つの第１位置決め穴に２つのガイドピン３２１，３２２が挿入されるように、載置面ＰＬにワークＷＫを載置する。第１位置決め穴にガイドピン３２１，３２２が挿入されることによって、載置面ＰＬに平行な方向において、比較的粗い精度でワークＷＫが位置決めされる。比較的粗い精度とは、後述するノックピン３４１，３４２によるワークＷＫの位置決め精度に比べて精度が粗いという意味である。つまり、ガイドピン３２１，３２２によってワークＷＫが位置決めされているときに載置面ＰＬに平行な方向にワークＷＫが移動可能な最大距離は、ノックピン３４１，３４２によってワークＷＫが位置決めされているときに載置面ＰＬに平行な方向にワークＷＫが移動可能な最大距離よりも長い。本実施形態では、ロボットハンド２００の連結部２４０が回転するので、搬送ロボット２０によってワークＷＫを載置面ＰＬに位置精度良く載置することが難しい場合がある。そこで、本実施形態では、まず、ガイドピン３２１，３２２によって、比較的粗い精度でワークＷＫを位置決めした後、ノックピン３４１，３４２によって、ワークＷＫを精度良く位置決めする。

ステージ３２０は、昇降装置３２５によって載置面ＰＬに垂直な方向に沿って移動する。ガイドピン３２１，３２２によってワークＷＫが位置決めされている状態でステージ３２０が下降すると、ワークＷＫに設けられている２つの第２位置決め穴に、第１ベースプレート３１０Ａ上に設けられている２つのノックピン３４１，３４２が挿入される。ノックピン３４１，３４２は、第１ベースプレート３１０Ａの上面に垂直な中心軸を有する円錐状の外形形状を有しており、第１ベースプレート３１０Ａの上面から離れるほど直径が小さくなっている。そのため、ガイドピン３２１，３２２によって比較的粗い精度で位置決めされている状態でも、第２位置決め穴にノックピン３４１，３４２が挿入されやすい。第２位置決め穴にノックピン３４１，３４２が挿入されることによって、載置面ＰＬに平行な方向において、ワークＷＫが位置決めされる。

第２位置決め穴にノックピン３４１，３４２が挿入された後、さらにステージ３２０が下降すると、第１ベースプレート３１０Ａ上に設けられている３つの支持ピン３３１～３３３にワークＷＫが接触する。ステージ３２０の載置面ＰＬは、支持ピン３３１～３３３の先端部よりも低い位置まで下降するので、ワークＷＫは、載置面ＰＬから離れて支持ピン３３１～３３３によって支持される。支持ピン３３１～３３３によってワークＷＫが支持されることによって、載置面ＰＬに垂直な方向において、ワークＷＫが位置決めされる。その後、ワークＷＫは、第１ベースプレート３１０Ａ上に設けられている３つのクランプ装置３５１～３５３によって、第１ベースプレート３１０Ａ上に固定される。

固定治具３００には、第１ベースプレート３１０Ａの裏側に、第２ベースプレート３１０Ｂが配置されている。図１に示したチルト機構３１５によって第１ベースプレート３１０Ａと第２ベースプレート３１０Ｂとを反転させることができる。本実施形態では、チルト機構３１５と、昇降装置３２５と、クランプ装置３５１～３５３とは、図１に示した加工機３０の制御装置３５の制御下で駆動される。第２ベースプレート３１０Ｂの構成は、第１ベースプレート３１０Ａと同様である。但し、第２ベースプレート３１０Ｂに固定されるワークＷＫは、第１ベースプレート３１０Ａに固定されるワークＷＫとは形状やサイズが異なる。ガイドピン３２１，３２２やノックピン３４１，３４２等は、ワークＷＫの形状やサイズに応じて配置されるので、第１ベースプレート３１０Ａと第２ベースプレート３１０Ｂとでは、ガイドピン３２１，３２２やノックピン３４１，３４２等の配置が異なる。第１ベースプレート３１０Ａと第２ベースプレート３１０Ｂとを使い分けることによって、１つの固定治具３００で複数種類のワークＷＫを固定することができる。

以上で説明した本実施形態におけるロボットハンド２００によれば、第２爪部２５０Ｂと第３爪部２５０Ｃとが固定されている連結部２４０が、回転機構２３０によって回転可能にロッド部２２２に連結されているので、第２爪部２５０Ｂと第３爪部２５０Ｃとのうちの一方と第１爪部２５０ＡとがワークＷＫに接触しているときに、第２爪部２５０Ｂと第３爪部２５０Ｃとのうちの他方とワークＷＫとの間に隙間が生じることが抑制できる。つまり、３つの爪部２５０Ａ～２５０ＣをワークＷＫに密着させることができる。そのため、３つの爪部２５０Ａ～２５０Ｃによって把持されているワークＷＫの姿勢が不安定になることを抑制できる。さらに、各爪部２５０Ａ～２５０Ｃは、基端部２５１から先端部２５２に向かうほど直径が大きくなる円錐台形状の外形形状を有しているので、各爪部２５０Ａ～２５０ＣからワークＷＫが滑り落ちることを抑制できる。したがって、各爪部２５０Ａ～２５０ＣからワークＷＫに加えられる把持力を小さくできるので、把持力を発生させるための動力シリンダ２２０を小型化できる。

また、本実施形態では、各爪部２５０Ａ～２５０Ｃの把持面２５５とワークＷＫとの接触界面の摩擦係数は、連結部２４０とワークＷＫとが接触したときの連結部２４０とワークＷＫとの接触界面の摩擦係数よりも大きい。そのため、各爪部２５０Ａ～２５０ＣからワークＷＫが滑り落ちることを効果的に抑制できる。

また、本実施形態では、各爪部２５０Ａ～２５０Ｃの把持面２５５には、凹凸構造２５６が設けられている。そのため、各爪部２５０Ａ～２５０Ｃの把持面２５５とワークＷＫとの接触界面の摩擦係数を高めることができる。

また、本実施形態では、凹凸構造２５６は、円錐台形状の円周方向に沿って設けられた複数の溝２５７によって構成されている。そのため、簡易な構成で、各爪部２５０Ａ～２５０ＣからワークＷＫが滑り落ちることを抑制できる。

また、本実施形態では、動力シリンダ２２０は、電動シリンダで構成されている。そのため、動力シリンダ２２０が油圧シリンダやエアシリンダで構成されている形態に比べて、ロボットハンド２００の構造を簡素化できる。

また、本実施形態では、固定治具３００は、ガイドピン３２１，３２２によってワークＷＫを粗く位置決めした後、ステージ３２０を下降させることで、ノックピン３４１，３４２によってワークＷＫを細かく位置決めできるように構成されている。そのため、ロボットハンド２００によってワークＷＫをステージ３２０に載置するときの位置決め精度を緩和できる。

Ｂ．他の実施形態：
（Ｂ１）上述した第１実施形態のロボットハンド２００では、第１爪部２５０Ａがシリンダ部２２１に固定されており、第２爪部２５０Ｂと第３爪部２５０Ｃとが回転機構２３０と連結部２４０とを介してロッド部２２２に固定されている。これに対して、第１爪部２５０Ａがロッド部２２２に固定され、第２爪部２５０Ｂと第３爪部２５０Ｃとが回転機構２３０と連結部２４０とを介してシリンダ部２２１に固定されてもよい。

（Ｂ２）上述した第１実施形態のロボットハンド２００では、各爪部２５０Ａ～２５０Ｃの把持面２５５には、凹凸構造２５６が設けられている。これに対して、各爪部２５０Ａ～２５０Ｃの把持面２５５に凹凸構造２５６が設けられていなくてもよい。この場合、各爪部２５０Ａ～２５０Ｃは、ワークＷＫとの静止摩擦係数の高い材料で形成されることが好ましい。

（Ｂ３）上述した第１実施形態のロボットハンド２００では、各爪部２５０Ａ～２５０Ｃの把持面２５５とワークＷＫとの接触界面の静止摩擦係数は、連結部２４０とワークＷＫとが接触したときの連結部２４０とワークＷＫとの接触界面の静止摩擦係数よりも大きい。これに対して、各爪部２５０Ａ～２５０Ｃの把持面２５５とワークＷＫとの接触界面の静止摩擦係数は、連結部２４０とワークＷＫとが接触したときの連結部２４０とワークＷＫとの接触界面の静止摩擦係数以下でもよい。但し、各爪部２５０Ａ～２５０Ｃの把持面２５５とワークＷＫとの接触界面の静止摩擦係数は、各爪部２５０Ａ～２５０ＣからワークＷＫが滑り落ちない程度に高いことが好ましい。

（Ｂ４）上述した第１実施形態の搬送システム１０では、搬送ロボット２０は、加工機３０によって加工されるワークＷＫを搬送している。これに対して、搬送ロボット２０は、例えば、箱などのワークＷＫ以外の物体の搬送に用いられてもよい。この場合、搬送ロボット２０は、搬送対象の物体を、固定治具３００ではなく、例えば、コンベア上に載置してもよい。

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

１０…搬送システム、２０…搬送ロボット、２１…ロボットアーム、２５…ロボット制御装置、３０…加工機、３５…制御装置、２００…ロボットハンド、２１０…固定板、２１１…固定部、２１３…支柱、２１５…支持板、２１８…接続部材、２２０…動力シリンダ、２２１…シリンダ部、２２２…ロッド部、２２５…駆動部、２２８…固定具、２３０…回転機構、２３１…フランジ部、２３２…上面部、２３３…側壁部、２３４…底面部、２３５…シャフト部、２３７…止めネジ、２３９…コイルバネ、２４０…連結部、２４１…梁部、２４２…突出部、２５０Ａ…第１爪部、２５０Ｂ…第２爪部、２５０Ｃ…第３爪部、２５１…基端部、２５２…先端部、２５５…把持面、２５６…凹凸構造、２５７…溝、３００…固定治具、３１０Ａ…第１ベースプレート、３１０Ｂ…第２ベースプレート、３１５…チルト機構、３２０…ステージ、３２１，３２２…ガイドピン、３２５…昇降装置、３３１～３３３…支持ピン、３４１，３４２…ノックピン、３５１～３５３…クランプ装置、ＰＬ…載置面、ＷＫ…ワーク

Claims

ロボットハンドであって、
筒状のシリンダ部と、前記シリンダ部の中心軸に平行な第１方向に沿って移動するロッド部とを有する動力シリンダと、
前記シリンダ部と前記ロッド部とのうちの一方に固定され、前記第１方向に直交する第２方向に沿って設けられている第１爪部と、
前記シリンダ部と前記ロッド部とのうちの他方に前記第２方向に平行な回転軸を中心にして回転可能に連結され、前記第１方向と前記第２方向とに直交する第３方向に沿って設けられている連結部と、
前記連結部の一端に固定され、前記第２方向に沿って設けられている第２爪部と、
前記連結部の他端に固定され、前記第２方向に沿って設けられている第３爪部と、
を備え、
前記第１爪部と前記第２爪部と前記第３爪部とのそれぞれは、前記シリンダ部または前記連結部に固定されている基端部と、前記基端部とは反対側に設けられている先端部とを有し、前記基端部から前記先端部に向かうほど直径が大きくなる円錐台形状の外形形状を有し、
前記第１爪部と前記第２爪部と前記第３爪部とは、前記円錐台形状の側面部分に、物体に接触する把持面を有し、
前記把持面と前記物体との接触界面の摩擦係数は、前記連結部が前記物体に接触したときの前記連結部と前記物体との接触界面の摩擦係数よりも大きい、
ロボットハンド。
請求項１に記載のロボットハンドであって、
前記把持面には、凹凸構造が設けられている、ロボットハンド。
請求項２に記載のロボットハンドであって、
前記凹凸構造は、前記円錐台形状の円周方向に沿って設けられた複数の溝を有する、ロボットハンド。
請求項１に記載のロボットハンドであって、
前記動力シリンダは、電動シリンダである、ロボットハンド。
搬送システムであって、
ロボットハンドと、
前記ロボットハンドによって物体が載置される載置面を有するステージと、
前記載置面に設けられており、前記物体に設けられている第１位置決め穴に挿入されるガイドピンと、
前記ステージを昇降させる昇降装置と、
前記載置面に前記物体が載置されている状態で前記ステージが下降することによって、前記物体に設けられている第２位置決め穴に挿入されるノックピンと、
を備え、
前記ロボットハンドは、
筒状のシリンダ部と、前記シリンダ部の中心軸に平行な第１方向に沿って移動するロッド部とを有する動力シリンダと、
前記シリンダ部と前記ロッド部とのうちの一方に固定され、前記第１方向に直交する第２方向に沿って設けられている第１爪部と、
前記シリンダ部と前記ロッド部とのうちの他方に前記第２方向に平行な回転軸を中心にして回転可能に連結され、前記第１方向と前記第２方向とに直交する第３方向に沿って設けられている連結部と、
前記連結部の一端に固定され、前記第２方向に沿って設けられている第２爪部と、
前記連結部の他端に固定され、前記第２方向に沿って設けられている第３爪部と、
を備え、
前記第１爪部と前記第２爪部と前記第３爪部とのそれぞれは、前記シリンダ部または前記連結部に固定されている基端部と、前記基端部とは反対側に設けられている先端部とを有し、前記基端部から前記先端部に向かうほど直径が大きくなる円錐台形状の外形形状を有し、
前記第１位置決め穴に前記ガイドピンが挿入されているときに前記載置面に平行な方向に前記物体が移動可能な最大距離は、前記第２位置決め穴に前記ノックピンが挿入されているときに前記載置面に平行な方向に前記物体が移動可能な最大距離よりも長い、
搬送システム。