JPH0194634A - ロボットハンド - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はロボトハンドに関し、特にウェハのように薄く
、脆いワークを把持するに好適なロボットハンドに関す
る。

（従来の技術） ウニへのように薄く、脆いワークをい把持するロボット
ハンドとしては触覚センサを有したものが知られている
。このようなロボットハンドでは、触覚センサによって
ワークを把持し、その都度触覚センサによる位置情報な
どをフィードバックしてワークの寸法に即した把持力で
ワークを把持するようにしている。そしてワークのロン
ドが変更されればそのロッドに合ったプログラムに変更
して、プログラムに即した動作をするようにしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来装置のようにワークに即したプログラムによってロ
ボットハンドを作動させても時には無理な負荷がワーク
に付与されてワークを傷め、破損する虞れがあった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
ウェハのようなワークを微小な把持力でもりて把持し、
ワークを傷付けないようにしたロボットハンドを提供す
ることを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係るロボットハンドは、ワークを把持する１対
のグリッパの基部にラックを形成し、これらのラック間
にピニオンを噛合させるとともに、ハンド外側に配設し
たシリンダを駆動してそのシャフトを進出させて一方の
グリッパを駆動させることによってビニオンを介して連
動する１対のグリッパを開動させ、またシャフトの退勤
に伴い他方のグリッパに配設したバネによって１対のグ
リッパを閉動させてワークを弾力的に把持するようにし
たものである。

〔作　用〕

本発明によれば、シリンダを駆動するとシャフトが進出
して一方９グリッパを駆動させ、他方のグリッパはピニ
オンを介して一方のグリッパとは反対方向に駆動し１対
のグリッパは開動してワークを開放し、また、シャフト
をシリンダ内に退勤させると他方のグリッパとハンドの
静止体間に張設したバネの付勢力によってシリンダの退
勤とは無関係に他方のグリッパ及び一方のグリッパを共
に反対方向に駆動して閉動させ、ワークを弾力的に把持
する。

〔実施例〕

以下第１図ないし第４図に示した実施例に基づいて本発
明に係るロボットハンドについて説明する。第１図は本
実施例に係るロボットハンドを適用した産業用ロボット
を示す側面図である。同図によれば、産業用ロボットは
、床面を走行する走行部（１）　と走行部（１）から上
方に伸びる直胴部（２）と直胴部（２）上部において関
節を介して揺動自在に取付けられた第１アーム（３）と
、第１アーム（３）先端において関節を介して揺動自在
に取付けられた第２アーム（４）とを備えている。第２
アーム（４）先端には手首部（５）が取付けられ、ロボ
ットハンド（以下「ハンド」という）（６）は手首部（
５）において揺動自在に駆動するように構成され、該ハ
ンド（６）　にはウェハ等のワークを把持するグリッパ
（７）が取付けられている。

第２図はハンド（６）内部の構造を示す側面図、第３図
（ａ）はその平面図である。同図によれば、ハンド（６
）に取付けられたグリッパ（７）はハンド（６）の軸線
に沿って配設された１対の上部グリッパ（７Ａ）と下部
グリッパ（７Ｂ）とから構成されている。上部グリッパ
（７Ａ）は下部グリッパ（７Ｂ）よりも短寸法に形成さ
れ、両者（７Ａ）　、　（７Ｂ）先端間の寸法差が、第
４図に示したようにウェハ（８）を把持するに十分な間
隙を形成している。

また、これら両者（７Ａ）　、　（７Ｂ）の基端部（第
２図では上端部）には、それぞれラック（９Ａ）　、　
（９Ｂ）が対向して形成され、ラック（９Ａ）　、　（
９Ｂ）間に配設したピニオン（１０）がこれらラック（
９Ａ）　、　（９Ｂ）　とそれぞれ噛合するようになっ
ている。そして上部グリッパ（７Ａ）先端には、この先
端からハンド（６）外方に向かう連結部材（１１）が取
付けられ、ハンド（６）外側に配設されたシリンダ（１
２）のシャフト（１２Ａ）が第３図（ｂ）に示したよう
にハンド（６）の軸線方向に進退動して連結部材（１１
）に接触、離反するように構成されている。つまり、シ
リンダ（１２）が駆動してシャフト（１２Ａ）を進出さ
せると連結部材（１１）に接触して押し上げ、もって連
結部材（１１）に連なる上部グリッパ（７Ａ）を押し上
げるようになされている。然して該グリッパ（７Ａ）の
上方向への駆動によって下部グリッパ（７Ｂ）はビニオ
ン（１０）を介して下方向へと連動し、グリッパ（７ａ
）。

（７ｂ）の開動作にて第４図に示したウェハ（８）を解
放し、ロードするように構成されている。

また、下部グリッパ（７Ｂ）の途上点と、この途上点よ
り上方に位置したハンド（６）の静止部間にはそれぞれ
取付部材（１３）　、　（１４）を介してバネ（１５）
が配設され、下部グリッパ（７Ｂ）を常に上方向に付勢
するように構成されている。従って上述したシリンダ（
１２）が駆動してシャフト（１２Ａ）がシリンダ（１２
）内に退勤すると連結部材（１１）、つまり上部グリッ
パ（７Ａ）　、　（７Ｂ）はシリンダ（１２）の規制か
ら解放されて自由になって下部グリッパ（７Ｂ）がバネ
（１５）の付勢力を得て上方向に駆動するとともに、ビ
ニオン（１０）を介して上部グリッパ（７八）は下部グ
リッパ（７Ｂ）に向は下方向に連動してグリッパ（７Ａ
）　、　（７Ｂ）が閉動し、ウェハ（８）を第４図のよ
うに弾力的に把持する。つまりウェハ（８）の強度に即
したバネ常数をバネ（１５）に対して適宜選択すること
によってウェハ（８）を傷付けず、あるいは破損するこ
となくウェハ（８）をライン（１６）にロード、または
アンロードす−ることができる。

尚、ウェハ（８）を把持するグリッパ（７Ａ）　、　（
７Ｂ）の把持部には溝（図示せず）が形成され、この溝
にウェハ（８）が嵌入係合するようになされている。

また、グリッパ（７Ａ）　、　（７Ｂ）の駆動を円滑に
するために本実施例ではそれぞれに対応したガイド部材
（１７Ａ）　、　（１７Ｂ）が配設されており、更にグ
リッパ（７Ａ）　、　（７Ｂ）によってウェハ（８）を
把持、解放する際にはプローブ（１８Ａ）　、　（１８
Ｂ）　、　（ｔａｃ）によってウェハ（８）の倒れを検
、出できるようにしている。

然して、ハンド（６）がウェハ（８）をライン（１６）
にロードする場合には、ライン（１０）に配設された１
対のビン（１９Ａ）　、　（１９Ｂ）　（第４図参照）
上方から下部グリッパ（７Ｂ）を下降させウェハ（８）
がビン（１９Ａ）　、　（１９Ｂ）に接触し上部グリッ
パ（７Ａ）がバネ（１５）の付勢力に抗してウェハ（８
）を微小な力でビン（１９Ａ）　、　（１９Ｂ）に押し
付けた後、シリンダ（１２）が駆動してグリッパ（７Ａ
）　、　（７Ｂ）を開動してウェハ（８）を解放する。

逆にライン（１６）からクエへをアンロードする場合に
は、グリッパ（７）　をウェハ（８）の正規の位置より
も下方位置において駆動させる。つまり、その位置にお
いてシリンダ（１２）が駆動してシャフト（１２Ａ）が
グリッパ（７）とは無関係に退勤すると、グリッパ（７
Ａ）　、　（７Ｂ）はバネ（１５）の付勢力によって閉
動する。このとき、まず上部グリッパ（７Ａ）がウェハ
（８）上端に係合し、次いで下部グリッパ（７Ｂ）が係
合するようにウェハ（８）を把持する。このように把持
することによってウェハ（８）はバネ力によって緩やか
に把持されてウェハ（８）に損傷をもたらすことがない
。

尚、本実施例ではウェハ（８）を穆載するハンド（６）
について説明したが、その他のワークについても同様に
適用することができる。特にウェハ（８）のように薄く
、脆いワークに好適である。

〔発明の効果〕 以上本発明によれば、ウェハのように薄く、脆いワーク
を損傷することなく把持するハンドを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るハンドを適用した産業用ロボット
を示す側面図、第２図はハンドの内部構造を示す側面図
、第３図（ａ）はその平面図、同図（ｂ）はシリンダと
連結部材の関係を示す側面図、第４図はハンドのグリッ
パによってクエへを把持した状態を示す図である。 図において、 （６）はハンド、　　　　（７）はグリッパ、（７Ａ）
は上部グリッパ（一方のグリッパ）、（７Ｂ）は下部グ
リッパ（他方のグリッパ）、（８）はウェハ（ワーク）
、 （９Ａ）　、　（９Ｂ）はラック、（１０）はピニオン
、（１１）は連結部材、　　　（１２）はシリンダ、（
１２Ａ）はシャフト、（１５）はバネである。 尚、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　それぞれの基端部に有するラックをピニオンに噛合さ
   せて並設された１対のグリッパと、該グリッパの一方を
   連結部材を介してシャフトの進出とともに駆動させ該１
   対のグリッパを開動させるように配設されたシリンダと
   、該シリンダのシャフトの退勤に伴い上記１対のグリッ
   パをバネの付勢力によって閉動させてワークを弾力的に
   把持するように上記他方のグリッパとハンドの静止体間
   に配設されたバネとを備えたことを特徴とするロボット
   ハンド。