JPH018307Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案は、薄膜乃至薄膜状のワークをカセツト
に収納して搬送するために用いる多機能のロボツ
トハンドに関するものである。

〔考案の背景〕

この種のロボツトハンドにおいては、ワークを
吸着して該ワークを所定の姿勢にする機能（以下
クツク機能と言う）と、カセツトを把持する機能
（以下グリツプ機能と言う）との両機能を必要と
する。

従来技術においては小形組立用ロボツトハンド
で上記の両機能を備えたものが無く、複数種類の
単能ロボツトハンドを交換装着する構造である。
このため、(a)ハンドの自動交換手段を設けなけれ
ばならないこと、(b)ハンドの交換に伴う動力伝達
手段の継ぎ替えに技術的困難があること、(c)上記
の困難を解消するためにエアーを駆動源を用いる
と関節の状態検出が困難であること、(d)ハンド交
換のために時間が掛かるので作業能率が低下する
こと等の不具合が有る。

〔考案の目的〕

本考案は上述の事情に鑑みて為されたもので、
小形、軽量でコツク機能とグリツプ機能とを有
し、その上別段のセンサを設けることなく上記両
機能部材の作動状態を検知することができ、しか
も別段のブレーキ手段を設けることなく上記両機
能部材それぞれの作動姿勢を保持せしめ得る、多
機能のロボツトハンドを提供することを目的とす
る。

〔考案の概要〕

上記の目的を達成する為、本考案のロボツトハ
ンドは、DCサーボモータによつて回動されるグ
リツプホルダを設け、上記のグリツプホルダに吸
着ベースと、１対の把持爪と、この１対の把持爪
を開閉駆動するDCモータとを搭載し、かつ、上
記のグリツプホルダ及び把持爪を駆動している
DCサーボモータのそれぞれに電流値を検出する
手段を設けるとともに、検出した電流値が定格値
以上の予め設定した値を越えたとき、当該DCサ
ーボモータの供給電圧を制御して定格の数分の１
の電流値を保たせる手段を設けたことを特徴とす
る。

〔考案の実施例〕

次に、本考案の１実施例を第１図及び第２図に
ついて説明する。

第１図は本考案の多機能ロボツトハンドの１実
施例の正面図、第２図はその制御系統図である。

ロボツトハンドのベース部材１に対してグリツ
プ支承軸２によりグリツプホルダ３を回動自在に
枢支し、このグリツプホルダ３に吸着ベース４を
搭載する。

上記のベース部材１にストツパ（図示せず）を
設けてグリツプホルダ３の回動角を規制し、本図
において右回りに回動すると実線で示したＡ姿勢
となり、左回りに回動すると鎖線で示したＢ姿勢
となるように構成する。Ａ姿勢においては吸着ベ
ース４の吸着面は垂直となり、Ｂ姿勢においては
水平となるように設定する。鎖線で描いた４′は
水平姿勢の吸着ベースを表わしている。

上記のグリツプホルダ３をＡ姿勢とＢ姿勢との
間に回動させるため、ベース部材にDCサーボモ
ータ５を取りつけ、傘歯車６ａ，６ｂおよびタイ
ミングベルト７を介して、グリツプホルダ３に固
着したタイミングプーリ８を回転駆動するように
構成する。これにより、グリツプホルダ３がDC
サーボモータ５に駆動されて支承軸２のまわりに
回動する。

更に、前記のグリツプホルダ３に対して、スラ
イダ９を介して爪１０を摺動自在に支承する。

上記の爪１０は１対設けてあるが、本図におい
ては重なつていて１個のみ描かれている。

上記１対の爪１０を紙面と垂直に相互に接近、
離間させてその間隔を開閉せしめるようにDCサ
ーボモータ１１を設け、モータブラケツト１１ａ
を介してグリツプホルダ３に搭載する。一方、ク
ランク軸１２を設け、このクランク軸１２のクラ
ンクピン部分と前記１対の爪１０との間をそれぞ
れ連結杆１３で接続する。１４ａ，１４ｂは伝動
用の傘歯車、１５は同じくタイミングベルト、１
６は同じく減速歯車である。

以上は本実施例の機械的構成であり、DCサー
ボモータ１１を作動させると１対の爪１０が開閉
作動してグリツプ機能を果たす。またDCサーボ
モータ５を作動させると吸着ベースが４の位置と
４′の位置との間に回動されてコツク機能を果た
す。

上記のロボツトハンドが実用的機能を果たすた
めには、グリツプ機能部材である１対の爪１０が
開姿勢若しくは閉姿勢になつたことを検知してそ
の姿勢を保持させなければならない。

同様に、コツク機能部材であるグリツプホルダ
３がＡ姿勢若しくはＢ姿勢になつたことを検知し
てその姿勢を保持させなければならない。

上記の姿勢検知と姿勢保持とのため、前記の
DCサーボモータ５及び同１１に、それぞれ第２
図に示すような制御機構を設ける。

本図においては前記のDCサーボモータ５、
若しくは同１１を示している。電線１７および電
流検知部１８を介してDCサーボモータ５，１１
に直流駆動電流１９を供給する。

前述のグリツプホルダ３、又は爪１０がストロ
ークエンドに達するとDCモータ５、又は同１１
の負荷が極度に大きくなつて回転を停止せしめら
れるので、その電流が定格値よりも格段に大きく
なる。従つて、電流検知部１８は上記の電流値が
定格電流以上の予め設定された値を越えると、ス
トロークエンドに達したことを意味する電流信号
２０を制御部２１に送るように構成する。

制御部２１は上記の電流信号２０を受けると、
アーム信置信号２２をフイードバツクするととも
に、制御電源（直流24ボルト）２３から供給され
る電力の電圧を制御し、DCサーボモータの定格
電流の数分の１程度の駆動電流を該DCサーボモ
ータに供給する。

これにより、DCサーボモータ５又は同１１は、
ストロークエンド位置のグリツプホルダ３又は爪
１０を、弱い力でストツパに押し当てながら電気
的にスリツプし（機械的にはモータは停止してい
る）、グリツプホルダ３又は爪１０の位置を保持
させる。

上記の弱い力とは、作動部材の自重による反力
と摩擦力とに打ち勝ち得る程度の力を意味し、そ
の具体的な大きさは設計的に適宜に定めることが
できる。定性的には、作動部材の位置を保持せし
めるに足り、かつ、有害な発熱を生じない程度に
設定すればよい。本実施例においては定格トルク
の1/4に設定してある。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案のロボツトハンド
は、DCサーボモータによつて回動されるグリツ
プホルダを設け、上記のグリツプホルダに吸着ベ
ースと、１対の把持爪と、この１対の把持爪を開
閉駆動するDCモータとを搭載し、かつ、上記の
グリツプホルダ及び把持爪を駆動しているDCサ
ーボモータのそれぞれに電流値を検出する手段を
設けるとともに、検出した電流値が定格値以上の
予め設定した値を越えたとき、当該DCサーボモ
ータの供給電圧を制御して定格の数分の１の電流
値を保たせる手段を設けるという簡単な構成によ
り、小形、軽量でコツク機能とグリツプ機能とを
有し、その上別段のセンサを設けることなく上記
両機能部材の作動状態を検知することができ、し
かも別段のブレーキ手段を設けることなく上記両
機能部材それぞれの作動姿勢を保持せしめ得ると
いう優れた実用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の多機能ロボツトハンドの１実
施例の正面図、第２図は同じく制御系統図であ
る。 １……ベース部材、２……グリツプ支承軸、３
……グリツプホルダ、４……吸着ベース、５……
DCサーボモータ、６ａ，６ｂ……傘歯車、７…
…タイミングベルト、８……タイミングプーリ、
９……スライダ、１０……爪、１１……DCサー
ボモータ、１１ａ……モータブラケツト、１２…
…クランク軸、１３……連結杆、１４ａ，１４ｂ
……傘歯車、１５……タイミングベルト、１６…
…減速歯車、１７……電線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. DCサーボモータによつて回動されるグリツプ
   ホルダを設け、上記のグリツプホルダに吸着ベー
   スと、１対の把持爪と、この１対の把持爪を開閉
   駆動するDCモータとを搭載し、かつ、上記のグ
   リツプホルダ及び把持爪を駆動しているDCサー
   ボモータのそれぞれに電流値を検出する手段を設
   けるとともに、検出した電流値が定格値以上の予
   め設定した値を越えたとき、当該DCサーボモー
   タの供給電圧を制御して定格の数分の１の電流値
   を保たせる手段を設けたことを特徴とする多機能
   ロボツトハンド。