JPH0677911B2

JPH0677911B2 - ロボツトハンド

Info

Publication number: JPH0677911B2
Application number: JP60115691A
Authority: JP
Inventors: 正章轟木
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1985-05-29
Filing date: 1985-05-29
Publication date: 1994-10-05
Anticipated expiration: 2009-10-05
Also published as: JPS61274891A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、とりわけ安定性の悪い特殊形状のワークの
ハンドリングに好適なロボツトハンドに関する。

従来の技術例えば鍛造工程でのワークのハンドリングに用いられる
ロボツトハンドとして第４図および第５図に示す構造の
ものがある。

第４図および第５図に示すように、産業用ロボツトのア
ーム１にはハンド本体２が取り付けられ、ハンド本体２
には長短一対のアームバー3,4が互いに平行に配設され
ている。そして、アームバー王3,4の先端にはそれぞれ
フインガー5,6が取り付けられている。

アームバー3,4はそれぞれにブツシユ７を介してハンド
本体２にスライド可能に支持されており、また各アーム
バー3,4の一側部にはラツク3a,4aが形成されている。こ
れらのラツク3a,4aは、アームバー3,4の間に回転可能に
配したピニオン８に噛み合つている。

またアームバー3,4同士の間にはアクチユエータとして
のシリンダ９が配設されている。シリンダ９のピストン
ロツド9aにはブラケツト10を介して一方のアームバー3,
4の端部に連結されている。

したがつて、ピストンロツド9aがシリンダチユーブ9b内
に引き込まれる方向にスライドすると、双方のアームバ
ー3,4は同期しつつ逆向きにスライドする。つまり、ア
ームバー３がＡ方向にスライドするとともにアームバー
４がＢ方向にスライドして、フインガー5,6がワークＷ
を把持し、金型11からワークＷを取り出すことになる。

ここで、鍛造途中のワークの特殊性として第４図に示す
ようにその一部にばりＦが発生することから、上記のロ
ボットハンドの場合にはそのばりＦをフインガー６にて
把持する構造としている。

発明が解決しようとする問題点上記のロボットハンドが把持したワークＷを次工程の金
型にハンドリングして解放しようとすると、第４図に示
したようにばりＦがあることからフインガー５による解
放よりもフインガー６による解放の方が遅れることにな
る。このため、ワークＷ自体がロツド部Ｑを有する特殊
形状であることと相俟って、ハンドから金型11に対して
落下するワークＷが傾き、ワークＷを金型11にスムーズ
に挿入することができない。

本発明は、上記のような特殊形状のワークにも十分に対
応することができるロボツトハンドを提供しようとする
ものである。

問題点を解決するための手段本発明は、例えば前述したようなばりを有するワークを
対象とした場合、そのばりに対応する部位の解放を先行
して行ない得るハンドである。

具体的には、一対の平行なアームバーを互いに逆向きに
スライドさせることで所定のワークを把持するロボツト
ハンドにおいて、ハンド本体に設けられて該ハンド本体
とワークとを位置決めする位置決めブロツクと、ハンド
本体に互いに平行ニ設けられて、それぞれに軸方向にス
ライド可能な第1,第２のアームバーと、ハンド本体に設
けられて、第１のアームバーをワークから離間させる方
向に常時付勢するアシストシリンダと、シリンダチュー
ブが第１のアームバーに一体に連結されるとともにピス
トンロッドが第２のアームバーに連結され、前記アシス
トシリンダが発生する力に打ち勝って双方のアームバー
をスライドさせて該アームバーが直接ワークに当接して
停止するまで把持動作させるシリンダとで構成される。

そして、前記第１のアームバーとアシストシリンダおよ
びシリンダの三者の平行状態を保ちつつそれら三者をシ
リンダの直径方向で互いに重ね合わせて配置してある。

作用本発明によれば、一方のアームバーが把持動作限または
解放動作限に達したときに初めて、その反力を受けて他
方のアームバーが初動作または解放動作に移行すること
になる。

したがつて、前述したようなばりの発生を伴うワークを
対象とする場合、ばりに対応する部位の解放タイミング
を先行させることにより、解放後のワークの姿勢を改善
できることになる。

実施例第１図〜第３図は本発明のより具体的な一実施例を示す
図であり、先に説明した鍛造ワークを対象とするロボツ
トハンドについて例示している。そして、第１図および
第２図はワークＷを把持した状態を、第３図はワークＷ
を解放した状態をそれぞれ示している。

第１図および第２図において、産業用ロボツトのアーム
１にはハンド本体としての基板20が一体に取り付けられ
ている。基板20はその側部に張り出した支持部20a,20b
を含む。

支持部20aには互いに平行な一対の第１のアームバー21
がブツシユ22を介してスライド可能に支持されている。
そして、これらのアームバー21の一端にはホルダープレ
ート23が固定されている一方、他端にはフインガー24が
固定されている。このフインガー24にはワークＷのばり
Ｆに対応するスリツト25が形成されている。

支持部20aの下面にはアシストシリンダ26が配設されて
おり、そのピストンロツド26aはホルダープレート25に
連結されている。アシストシリンダ26のヘツド側の室に
は常時エアが送り込まれ、シリンダチユーブ26bに対し
てピストンロツド26aを押し出す方向に作用している。
つまりアシストシリンダ26は空気ばねとして作用してお
り、フインガー24がワークＷから離間する方向にアーム
バー21を常に付勢している。

また、ホルダープレート23には、第１のアームバー21の
ほか後述の第２のアームバー28を把持または解放動作さ
せるためのエアシリンダ27が固定されている。このエア
シリンダ27はアシストシリンダ26よりも径（受圧面積）
が大きいものとなっていて、該エアシリンダ27とアシス
トシリンダ26および第１のアームバー21の三者がエアシ
リンダ27の直径方向で相互に重なり合うように配置され
ている。

支持部20bには互いに平行な一対の第２のアームバー28
がブツシユ29を介してスライド可能に支持されている。
これらのアームバー28の一端にはホルダープレート30が
固定されている一方、他端にはフインガー31が固定され
ている。さらに、ホルダープレート30はエアシリンダ27
のピストンロツド27aに連結されている。

したがつて、エアシリンダ27のはたらきにより、第２の
アームバー28がスライドしてフインガー31がワークＷに
対して把持または解放動作することになる。

支持部20bの下面には一対のガイドピン32と位置決めブ
ロツク33が固定されている。そして、これらのガイドピ
ン32および位置決めブロツク33によりハンドとワークＷ
との相対位置決めがなされることになる。

尚、34はホルダープレート23と対向する位置に設けられ
たストツパーで、第１のアームバー21のスライド限位置
を規制する機能を有する。

また、11は鍛造用の金型で、鍛造されたワークＷは偏心
カム12の回転により上動するノツクアウトピン13により
所定量だけ浮上する。

このように構成されたロボツトハンドは次のように作用
する。

第３図はワークＷを把持する前の状態について示してお
り、ワークＷは前述したノツクアウトピン13のはたらき
により金型11から所定量だけ浮上している。この状態で
ワークＷの真上からハンドを押し付け、ガイドピン32と
位置決めブロツク33とによりワークＷを位置決めする。

エアシリンダ27がそのピストンロツド27aをシリンダチ
ユーブ27b内に引き込む方向に作動すると、第２のアー
ムバー28がフインガー31を伴つてＢ方向にスライドし、
このフインガー31と一方の位置決めブロツク33とでワー
クＷの一端を把持する。

フインガー31がワークＷを把持したのちになおもエアシ
リンダ27が動作し続けると、エアシリンダ27の出力であ
る推力は他方のアシストシリンダ26の推力に打ち勝ち、
逆にシリンダチユーブ27bおよびホルダープレート23と
ともに第１のアームバー21がＡ方向にスライドする。そ
の結果、第１のアームバー21と一体のフインガー24と他
方の位置決めブロツク33とでワークＷのばりＦに対応す
る部位を把持する。

つまり、アシストシリンダ26およびエアシリンダ27に同
一圧力源からエアが導入されているものとすると、双方
のシリンダ26,27の径（受圧面積）の違いによりシリン
ダの推力としてはエアシリンダ27の方が大きくなる。こ
のため、フインガー31による把持が先行し、フインガー
31の把持動作が完了するのを待つて他方のフインガー25
が把持動作に移行することになる。以上により、第１図
に示すようにワークＷが堅固に把持される。そして、把
持されたワークＷは次工程の金型にハンドリングされ
る。

次に、ワークＷの解放動作を便宜上、第１図を用いて説
明する。

エアシリンダ27についてそれまでエアが導入されていた
室が大気解放されると、エアシリンダ27の推力ひいては
フインガー31の把持力が低下する。そして、再びアシス
トシリンダ26の推力がエアシリンダ27の推力に打ち勝つ
ことになり、フインガー31がワークＷに接触したままの
状態で、ホルダープレート23がシリンダチユーブ27bや
第１のアームバー21とともにＢ方向に移動する。その結
果、フインガー24がワークＷから離間してワークＷを解
放する。

ホルダープレート23がストツパー34に当接すると、その
反力を受けて逆に第２のアームバー28がＡ方向にスライ
ドする。その結果、フインガー31がワークＷから離間し
てワークＷを解放する。

この場合、フインガー24によるワークＷの解放が先行
し、これより遅れてフインガー31によるワークＷの解放
が行なわれることになるが、ワークＷの重心はその形状
よりして第１図の右側にあるため、ワークＷは傾くこと
なく金型11に対してスムーズに挿入される。尚、ワーク
Ｗが挿入されるときにはノツクアウトピン13は降下して
いる。

発明の効果本発明によれば、解放動作に際して一方のアームバーの
解放動作が先行することになるので、例えば鍛造ワーク
といつた特殊形状のワークを対象とする場合でも解放後
のワークの姿勢がばらつくことなく安定する。

また、位置決めブロツクを併用しているので、把持する
際にワークの姿勢が多少ばらついていても確実に把持す
ることができ、従来と比べてワークを把持し損うことが
ない。さらに、第１のアームバーとアシストシリンダお
よびシリンダの三者をそれらの平行状態を保ちつつシリ
ンダの直径方向で相互で重ね合わせるように配置してい
ることから、ロボットハンドの全長を短くすることがで
き、特に鍛造ワークのような重量の大きなワークを把持
する場合でもその支持剛性が高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すワーク把持状態の断面
図、第２図は第１図の平面図、第３図はワーク把持状態
の断面図、第４図は従来のロボツトハンドの説明図、第
５図は第４図の平面図である。 20……ハンド本体としての基板、21……第１のアームバ
ー、24……フインガー、26……アシストシリンダ、27…
…エアシリンダ、28……第２のアームバー、31……フイ
ンガー、33……位置決めブロツク、Ｗ……ワーク、Ｆ…
…ばり。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の平行なアームバーを互いに逆向きに
スライドさせることで所定のワークを把持するロボット
ハンドにおいて、ハンド本体に設けられて該ハンド本体とワークとを位置
決めする位置決めブロックと、ハンド本体に互いに平行に設けられて、それぞれに軸方
向にスライド可能な第1,第２のアームバーと、ハンド本体に設けられて、第１のアームバーをワークか
ら離間させる方向に常時付勢するアシストシリンダと、シリンダチューブが第１のアームバーに一体に連結され
るとともにピストンロッドが第２のアームバーに連結さ
れ、前記アシストシリンダが発生する力に打ち勝って双
方のアームバーをスライドさせて該アームバーが直接ワ
ークに当接して停止するまで把持動作させるシリンダと
を備えてなり、前記第１のアームバーとアシストシリンダおよびシリン
ダの三者の平行状態を保ちつつそれら三者をシリンダの
直径方向で互いに重ね合わせて配置したことを特徴とす
るロボットハンド。