JPH06218689A - 産業ロボット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 把持した物品を加工機械の適切加工位置に移
送し、かつ加工衝撃が伝わらない産業ロボット装置を得
る。 【構成】 加工機械(1)に対向し、加工物品(7)を加工機
械(1)の加工位置に移送する産業ロボット(4)を設ける。
また、加工機械(1)及び産業ロボット(4)に接続されて加
工機械(1)により物品(7)に加工衝撃が作用するときに産
業ロボット(4)に物品(7)の把持解除を指令する制御装置
(8)を設ける。これにより、産業ロボット(4)は物品(7)
を把持し固定的に支持して移送し適切加工位置に配置で
き、かつ産業ロボット(4)への衝撃伝達が回避できる。 【効果】 衝撃による産業ロボットの障害発生、また物
品が加工位置からずれることによる加工不良及び加工機
械破損の発生を未然に防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、鍛造加工等であって
加工時に加工物品に衝撃が作用する加工工程を処理する
産業ロボット装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の産業ロボット装置として例えば特
開昭６２−２８１９３号公報に示された産業用ロボット
のハンド装置がある。この装置は産業ロボットの作動先
端部にコイルスプリングを介して把手を装着し、この把
手により鍛造加工される物品が把持される。

【０００３】従来の産業ロボット装置は上記のように構
成され、産業ロボットの把手に把持された物品を鍛造機
械の加工部にあてがって鍛造加工が行われる。そして、
鍛造加工時に加工物品に衝撃が作用するが、この衝撃が
鍛造加工される物品及び把手を介して産業ロボットに伝
達されて産業ロボットに障害が発生することがある。し
かし、このような不具合を防ぐため把手を支持したコイ
ルスプリングによって鍛造加工時の衝撃を緩衝して産業
ロボットに衝撃が伝わらないようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の産
業ロボット装置においては、産業ロボットの把手に把持
された物品を鍛造機械の加工部にあてがう位置決めを正
確にするために、把手を支持したコイルスプリングの変
形を小さく抑える必要があって、コイルスプリングを強
くする必要がある。しかし、コイルスプリングが強いた
めに鍛造加工時の衝撃の緩衝作用が不十分になって、衝
撃が鍛造加工される物品及び把手を介して産業ロボット
に伝達されて産業ロボットに障害が発生し易くなる。

【０００５】また、逆に鍛造加工時の衝撃が鍛造加工さ
れる物品及び把手を介して産業ロボットに伝達され難く
するためには、コイルスプリングを弱くする必要があ
る。しかし、この場合は産業ロボットの把手が物品を把
持したときにコイルスプリングの変形が大きくなり、把
持した物品を鍛造機械の加工部にあてがう位置決めが不
正確になる。したがって、把持した物品を鍛造機械の加
工部の所定位置にあてがうことができず、加工が不正確
になったり、鍛造機械に破損が発生したりするという問
題点があった。

【０００６】この発明は、かかる問題点を解消するため
になされたものであり、把手に把持された物品を加工機
械の加工部の所定位置にあてがうことができ、かつ加工
時の衝撃の所要の緩衝作用が得られる産業ロボット装置
を得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明に係る産業ロボット装置においては、加工機械に
対向して設置されて把手によって加工機械により加工さ
れる物品を把持し、把持した物品を加工機械の加工部と
物品の置き場の間を移送する産業ロボットと、加工機械
及び産業ロボットに接続されて加工機械により加工部の
物品に衝撃が作用するときに産業ロボットに把手による
物品の把持解除を指令する制御装置とが設けられる。

【０００８】また、この発明の請求項２記載の発明に係
る産業ロボット装置においては、加工機械に対向して設
置されて把手によって加工機械により加工される物品を
把持し、把持した物品を加工機械の加工部と物品の置き
場の間を移送する産業ロボットと、把手よりも産業ロボ
ットの基部寄り部位に設けられて常時は緊締し硬直状態
に保持され制御されて弛緩し遊動状態となる断続機構
と、加工機械及び産業ロボットに接続されて加工機械に
より加工部の物品に衝撃が作用するときに産業ロボット
に断続機構の弛緩動作を指令する制御装置とが設けられ
る。

【０００９】

【作用】上記のように構成されたこの発明の請求項１記
載の発明では、産業ロボットの把手に把持されて加工機
械の加工部にあてがわれた加工物品に対して加工機械の
加工動作による衝撃が作用するときに、産業ロボットの
把手による物品の把持が解除される。

【００１０】また、上記のように構成されたこの発明の
請求項２記載の発明では、産業ロボットの把手に把持さ
れて加工機械の加工部にあてがわれた加工物品に対して
加工機械の加工動作による衝撃が作用するときに、産業
ロボットの断続機構が遊動状態となる。

【００１１】

【実施例】

実施例１．図１〜図４は、この発明の一実施例を示す図
で、図１は産業ロボット装置を概念的に示す全体構成
図、図２は図１の産業ロボット装置における物品加工時
の衝撃作用直前状況を説明した図１の要部拡大図、図３
は図１の産業ロボット装置における物品加工時の衝撃作
用状況を説明した図１の要部拡大図、図４は図１の産業
ロボット装置における物品加工時の衝撃直後状況を説明
した図１の要部拡大図である。

【００１２】図において、(1)は鍛造機械からなる加工
機械で、上型(2)及び下型(3)が設けられている。(4)は
加工機械(1)に対向して設置された産業ロボットで、回
動腕からなる作動先端部(5)に把手(6)が設けられて、把
手(6)により加工機械(1)によって加工される後述する物
品を把持し、把持した物品を加工機械(1)の加工部と物
品の置き場（図示しない）の間を移送する。(7)は把手
(6)に把持されて加工機械(1)により加工される物品、
(8)は加工機械及び産業ロボットに接続された制御装置
である。

【００１３】上記のように構成された産業ロボット装置
において、制御装置(8)の動作により産業ロボット(4)が
付勢されて物品(7)の置き場から物品(7)を把手(6)によ
り図１に示すように把持する。そして、把持した物品を
加工機械(1)の加工部、すなわち、上型(2)及び下型(3)
の間に移送して下型(3)上面の所定位置にあてがい、産
業ロボット(4)が静止する。

【００１４】また、制御装置(8)の動作により加工機械
(1)が付勢されると共に、加工機械(1)の動作が制御装置
(8)に入力されて加工機械(1)の上型(2)の下降開始時に
制御装置(8)により産業ロボット(4)に把手(6)による物
品(7)の把持解除が指令されて図２に示す状態となる。

【００１５】そして、図２に示す状態から加工機械(1)
の上型(2)の下降により図３に示す状態となり物品(7)に
衝撃が作用して物品(7)が鍛造加工される。なお、この
鍛造加工時に物品(7)に変形が発生する。次いで、物品
(7)に衝撃が作用した直後に制御装置(8)により産業ロボ
ット(4)に把手(6)による物品(7)の把持が指令されて図
４に示す状態となり、加工機械(1)の上型(2)が上昇す
る。産業ロボット(4)が把手(6)により物品(7)を把持す
ると制御装置(8)の指令を介して、産業ロボット(4)は加
工済の物品(7)を加工機械(1)の加工部から物品(7)の置
き場に移送して加工の１周期が終了する。そして、次の
加工物品(7)が産業ロボット(4)により加工機械(1)の加
工部に移送される。

【００１６】このように、加工機械(1)の上型(2)の少な
くとも衝撃動作直前で制御装置(8)により産業ロボット
(4)に把手(6)による物品(7)の把持解除が指令されて、
把持が解除された状態で加工機械(1)の上型(2)が下降し
て物品(7)に衝撃が作用し、物品(7)を変形させる鍛造加
工が行われる。したがって、把手(6)に把持された物品
(7)を加工機械(1)の加工部の所定位置にあてがうことが
でき、かつ加工時の衝撃から把手(6)が隔離されること
により所要の緩衝作用が得られる。

【００１７】このため、加工時の衝撃が加工される物品
(7)及び把手(6)を介して産業ロボット(4)に伝達される
ことにより産業ロボット(4)に生じる障害、また把持し
た物品(7)を加工機械(1)の加工部の所定位置にあてがう
ことができないことによって、加工が不正確になった
り、加工機械(1)に破損が発生したりする不具合を未然
に防止することができる。

【００１８】実施例２．図５〜図１２は、この発明の他
の実施例を示す図で、図５〜図１２の他は前述の図１と
同様に構成され、図５は前述の図１に相当し産業ロボッ
ト装置の概念的構成の要部を拡大して示す図、図６は図
５の産業ロボットの作動先端部の右側面図、図７は前述
の図２に相当し図５の産業ロボット装置における物品加
工時の衝撃作用直前状況を説明した図、図８は図７の産
業ロボットの作動先端部の右側面図、図９は図５の産業
ロボット装置における物品加工時の衝撃作用状況を説明
した図、図１０は図９の産業ロボットの作動先端部の右
側面図、図１１は図５の産業ロボット装置における物品
加工時の衝撃直後状況を説明した図、図１２は図１１の
産業ロボットの作動先端部の右側面図である。

【００１９】図において、(1)は鍛造機械からなる加工
機械で、上型(2)及び下型(3)が設けられている。(4)は
加工機械(1)に対向して設置された産業ロボットで、回
動腕からなる作動先端部(5)に後述する断続機構(9)を介
して把手(6)が装着されて、把手(6)により加工機械(1)
によって加工される後述する物品を把持し、把持した物
品を加工機械(1)の加工部と物品の置き場（図示しな
い）の間を移送する。

【００２０】断続機構(9)は作動先端部(5)に設けられた
フランジ(10)、電磁機構からなりフランジ(10)に設けら
れて把持片(11)を動作させる固定装置(12)、把手(6)に
下端が固定されて上端が把持片(11)の相互間に配置され
た固定片(13)、及び弱い圧縮コイルばねからなりフラン
ジ(10)と把手(6)の間に配置されて固定装置(12)、固定
片(13)等を囲むように設けられた弾性体(14)によって構
成されている。(7)は把手(6)に把持されて加工機械(1)
により加工される物品、(8)は加工機械及び産業ロボッ
トに接続された制御装置である。

【００２１】上記のように構成された産業ロボット装置
において、制御装置(8)の動作により断続機構(9)の固定
装置(12)が付勢されると共に、産業ロボット(4)が付勢
されて物品(7)の置き場から物品(7)を把手(6)により図
５及び図６に示すように把持する。そして、固定装置(1
2)が付勢されることにより、固定片(13)が把持片(11)に
よって挟圧され、すなわち、断続機構(9)が緊締し硬直
状態に保持されて把手(6)は作動先端部(5)に固定状態に
支持される。そして、把持した物品を加工機械(1)の加
工部、すなわち、上型(2)及び下型(3)の間に移送して下
型(3)の上面の所定位置にあてがって産業ロボット(4)が
静止する。

【００２２】また、制御装置(8)の動作により加工機械
(1)が付勢されると共に、加工機械(1)の動作が制御装置
(8)に入力されて加工機械(1)の上型(2)の下降直前で制
御装置(8)により産業ロボット(4)に断続機構(9)の固定
装置(12)の消勢が指令されて、把持片(11)による固定片
(13)の挟圧が解除され、すなわち、断続機構(9)が弛緩
し遊動状態となり把手(6)は作動先端部(5)に対して遊離
状態となる。これによって、図７及び図８に示す状態と
なり把手(6)は作動先端部(5)に対して弾性体(14)により
変位可能に保持される。

【００２３】そして、図７及び図８に示す状態から加工
機械(1)の上型(2)が下降して図９及び図１０に示す状態
となり物品(7)に衝撃が作用して物品(7)が鍛造加工され
る。なお、この鍛造加工時に物品(7)に変形が発生す
る。次いで、物品(7)に衝撃が作用した直後に制御装置
(8)により産業ロボット(4)を介して断続機構(9)の固定
装置(12)が付勢される。これにより、固定片(13)が把持
片(11)によって挟圧され、すなわち、断続機構(9)が緊
締し硬直状態に保持されて把手(6)は作動先端部(5)に対
して固定状態に支持され、図１１及び図１２に示す状態
となる。そして、図１１及び図１２に示す状態で、加工
機械(1)の上型(2)が上昇する。これにより、産業ロボッ
ト(4)は加工済の物品(7)を加工機械(1)の加工部から物
品(7)の置き場に移送して加工の１周期が終了する。そ
して、次の加工物品(7)が産業ロボット(4)により加工機
械(1)の加工部に移送される。

【００２４】このように、加工機械(1)の上型(2)の下降
による少なくとも衝撃作用直前で制御装置(8)により産
業ロボット(4)の断続機構(9)が弛緩し遊動状態となり把
手(6)は作動先端部(5)に対して遊離状態となる。この状
態で加工機械(1)の上型(2)が下降して物品(7)に衝撃が
作用し、物品(7)を変形させる鍛造加工が行われる。

【００２５】したがって、把手(6)に把持された物品(7)
を加工機械(1)の加工部の所定位置にあてがうことがで
き、かつ加工時の衝撃から断続機構(9)の機能によって
産業ロボット(4)の基部寄り側が隔離されることにより
所要の緩衝作用が得られる。このため、加工時の衝撃が
加工される物品(7)及び把手(6)を介して産業ロボット
(4)に伝達されることにより産業ロボット(4)に生じる障
害、また把持した物品(7)を加工機械(1)の加工部の所定
位置にあてがうことができないことによって、加工が不
正確になったり、加工機械(1)に破損が発生したりする
不具合を未然に防止することができる。

【００２６】実施例３．図１３及び図１４も、この発明
の他の実施例を示す図で、図１３及び図１４の他は前述
の図１と同様に構成され、図１３は前述の図１に相当し
産業ロボット装置の概念的構成の要部を拡大し、かつ要
部を縦断して示す図、図１４は図１３のＡ−Ａ線断面図
である。図において、(4)は加工機械(1)に対向して設置
された産業ロボットで、回動腕からなる作動先端部(5)
に後述する弾性支持機構(15)を介して把手(6)が装着さ
れて、把手(6)により加工機械(1)によって加工される後
述する物品を把持し、把持した物品を加工機械(1)の加
工部と物品の置き場（図示しない）の間を移送する。

【００２７】弾性支持機構(15)は直方体の１側面が開放
された箱状体からなり作動先端部(5)に設けられたケー
ス(16)と、ケース(16)内面の各面、すなわち、５面にそ
れぞれ設けられて一端がケース(16)面に固定され他端が
対向した把手(6)の部位に固定されて把手(6)を弾性支持
する圧縮コイルばねからなる弾性体(17)によって構成さ
れている。(7)は把手(6)に把持されて加工機械(1)によ
り加工される物品である。なお、各弾性体(17)の強さ、
すなわち、ばね定数は把持される物品(7)の大きさ、重
さ、及び産業ロボット(4)の動作速度等によって適切に
決定される。

【００２８】上記のように構成された産業ロボット装置
においては、産業ロボット(4)が物品(7)の置き場で物品
(7)を把持し、物品(7)が加工機械(1)により加工されて
再度物品(7)の置き場に移送するまで、把手(6)による物
品(7)把持が継続される。しかし、把手(6)に把持された
物品(7)を加工機械(1)の加工部の所定位置にあてがうこ
とができ、かつ加工時の衝撃から弾性支持機構(15)の機
能によって産業ロボット(4)の基部寄り側が隔離される
ことにより所要の緩衝作用が得られる。

【００２９】このため、加工時の衝撃が加工される物品
(7)及び把手(6)を介して産業ロボット(4)に伝達される
ことにより産業ロボット(4)に生じる障害、また把持し
た物品(7)を加工機械(1)の加工部の所定位置にあてがう
ことができないことによって、加工が不正確になった
り、加工機械(1)に破損が発生したりする不具合を未然
に防止することができる。

【００３０】

【発明の効果】この発明の請求項１記載の発明は以上説
明したように、加工機械に対向して設置されて把手によ
って加工機械により加工される物品を把持し、把持した
物品を加工機械の加工部と物品の置き場の間を移送する
産業ロボットと、加工機械及び産業ロボットに接続され
て加工機械により加工部の物品に衝撃が作用するときに
産業ロボットに把手による物品の把持解除を指令する制
御装置とを設けたものである。

【００３１】これによって、産業ロボットの把手に把持
されて加工機械の加工部にあてがわれた加工物品に対し
て加工機械の加工動作による衝撃が作用するときに、産
業ロボットの把手による物品の把持が解除される。した
がって、把手に把持された物品を加工機械の加工部の所
定位置にあてがうことができ、かつ加工時の衝撃から把
手が隔離されることにより所要の緩衝作用が得られる。
このため、加工時の衝撃が加工される物品及び把手を介
して産業ロボットに伝達されることにより産業ロボット
に生じる障害、また把持した物品を加工機械の加工部の
所定位置にあてがうことができないことによって、加工
が不正確になったり、加工機械に破損が発生したりする
不具合を未然に防止する効果がある。

【００３２】また、この発明の請求項２記載の発明は以
上説明したように、加工機械に対向して設置されて把手
によって加工機械により加工される物品を把持し、把持
した物品を加工機械の加工部と物品の置き場の間を移送
する産業ロボットと、把手よりも産業ロボットの基部寄
り部位に設けられて常時は緊締し硬直状態に保持され制
御されて弛緩し遊動状態となる断続機構と、加工機械及
び産業ロボットに接続されて加工機械により加工部の物
品に衝撃が作用するときに産業ロボットに断続機構の弛
緩動作を指令する制御装置とを設けたものである。

【００３３】これによって、産業ロボットの把手に把持
されて加工機械の加工部にあてがわれた加工物品に対し
て加工機械の加工動作による衝撃が作用するときに、産
業ロボットの断続機構が遊動状態となる。したがって、
把手に把持された物品を加工機械の加工部の所定位置に
あてがうことができ、かつ加工時の衝撃から断続機構の
機能によって産業ロボットの基部寄り側が隔離されるこ
とにより所要の緩衝作用が得られる。このため、加工時
の衝撃が加工される物品及び把手を介して産業ロボット
に伝達されることにより産業ロボットに生じる障害、ま
た把持した物品を加工機械の加工部の所定位置にあてが
うことができないことによって、加工が不正確になった
り、加工機械に破損が発生したりする不具合を未然に防
止する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１を示す図で、産業ロボット
装置の概念的全体構成図。

【図２】図１の産業ロボット装置における物品加工時の
衝撃作用直前状況を説明した図１の要部拡大図。

【図３】図１の産業ロボット装置における物品加工時の
衝撃作用状況を説明した図１の要部拡大図。

【図４】図１の産業ロボット装置における物品加工時の
衝撃直後状況を説明した図１の要部拡大図。

【図５】この発明の実施例２を示す図で、前述の図１に
相当し産業ロボット装置の概念的構成の要部を拡大して
示す図。

【図６】図５の産業ロボットの作動先端部の右側面図。

【図７】前述の図２に相当し図５の産業ロボット装置に
おける物品加工時の衝撃作用直前状況を説明した図。

【図８】図７の産業ロボットの作動先端部の右側面図。

【図９】図５の産業ロボット装置における物品加工時の
衝撃作用状況を説明した図。

【図１０】図９の産業ロボットの作動先端部の右側面
図。

【図１１】図５の産業ロボット装置における物品加工時
の衝撃直後状況を説明した図。

【図１２】図１１の産業ロボットの作動先端部の右側面
図。

【図１３】この発明の実施例３を示す図で、前述の図１
に相当し産業ロボット装置の概念的構成の要部を拡大
し、かつ要部を縦断して示す図。

【図１４】図１３のＡ−Ａ線断面図。

【符号の説明】

１ 加工機械 ４ 産業ロボット ６ 把手 ７ 物品 ８ 制御装置 ９ 断続機構

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加工機械に対向して設置されて把手によ
   って上記加工機械により加工される物品を把持し、把持
   した上記物品を上記加工機械の加工部と上記物品の置き
   場の間を移送する産業ロボットと、上記加工機械及び産
   業ロボットに接続されて上記加工機械により上記加工部
   の上記物品に衝撃が作用するときに上記産業ロボットに
   上記把手による上記物品の把持解除を指令する制御装置
   とを備えた産業ロボット装置。
2. 【請求項２】 加工機械に対向して設置されて把手によ
   って上記加工機械により加工される物品を把持し、把持
   した上記物品を上記加工機械の加工部と上記物品の置き
   場の間を移送する産業ロボットと、上記把手よりも上記
   産業ロボットの基部寄り部位に設けられて常時は緊締し
   硬直状態に保持され制御されて弛緩し遊動状態となる断
   続機構と、上記加工機械及び産業ロボットに接続されて
   上記加工機械により上記加工部の上記物品に衝撃が作用
   するときに上記産業ロボットに上記断続機構の弛緩動作
   を指令する制御装置とを備えた産業ロボット装置。