JPS61197183A - ロボツトハンド - 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） この発明はロボットハンドに関するものであり、更に詳
しくは互いに直交するｘ、ｙ、ｚ方向に移動自由度を有
しかつ互いに直交方向に延在するα、β、γ軸について
回転自由度を有する形式のロボットハンドの改良に関す
るものである。

（従来技術） ワークをロボットハンドにつかませて表面加工ツール（
パフ、サンダー、グラインダーあるいはホイールブラシ
″ｇ）により表面の研磨やパリ取りをさせるシステムに
あっては、ロボットハンドにはワークの位置決めをする
ための互いに直交するｘ、ｙ、ｚ方向の移動自由度の他
に、ワークの向きを決めるために互いに直交方向に延在
するα、β、γ軸についての回転自由度を与える必要が
ある。

ところが従来のシステムの場合、特に疑似円柱状ワーク
、即ち円柱または軸方向に変化する直径を有した複数の
Ｍ続および非連続周面によって画定される形状のワーク
の場合に、問題がある。

第３図に示すのは従来のこの種システムの構成の−・例
であり（但しチャックの構造は図中省略しである）、ロ
ボットハンドＨによってワークＷの両端面を挟むように
してつかんでいる。しかしこの構成ではハンドＨが邪魔
するため、このままではワークＷの裏面の加工を行うこ
とはできないので、ワークＷを裏表持ち換える必要があ
り作業上面倒である。

また第４図に示すのは従来のシステムの他の例であって
、ロボットハンドＨによってワークＷの一端を挟むよう
にしてつかんでいる。この構成によればγ軸の動きによ
りワークＷを自転させることができるので、裏表持ち換
えの面倒はない、しかしワークＷが長い形状の場合には
、加工負担に耐えてワークＷをハンドＨにより確実に保
持することが困難である。

もっともこれら従来の構成でも、ワークの自転の自由度
を追加してやれば、上記のような不都合は解消されるが
、表面加工に耐えられる剛性を保ちなからＪ−記した６
通りの自由度に加えて更に１０山度を追加することは１
機構−Ｅ非常に実施困難であるばかりでなく、制御軸が
１軸増えるために制御が煩雑となる。

（発明が解決しようとする問題点） この発明が解決しようとする問題点は、ロボットハンド
による疑似円柱状ワークの表面加工に当って、いかにし
てワーク加工のための自由度を増やすことなくしてワー
クの裏表持換えの面倒をなくし、しかもいかにしていか
なる加工負担にも充分耐えてワークを確実に保持してや
るかということにある。

（問題を解決するための手段） この発明によれば、α軸がロボットハンド端に回転自由
に支持されてかつα軸サーボモーターによって回転駆動
され、このα軸の端部には第１のハウジングが固定され
ており、β軸がこの第１のハウジングに回転自由に支持
されてかつ第１のハウジング上のβ軸サーボモーターに
よって回転駆動され、このβ軸の端部には第２のハウジ
ングが固定されており、この第２のハウジングに回転自
由に支持されたγ軸がその端部にワークの軸方向一端に
係合する第１のクランパーを有しており、このγ軸は第
１のハウジング上のγ軸サーボモーターによって回転駆
動され、かつ第２のハウジングにはワークの他端に係合
する第２のクランパーが第１のクランパーと略同軸上に
おいて支持されている。

（作用） β、γ軸を保持する第１のハウジングはロボットハンド
に対してα軸を中心として回転し、γ軸を保持する第２
のハウジングは第１のハウジングに対してβ軸を中心と
して回転し、ワーク両端を保持する１対のクランパーは
第２のハウジングに対してγ軸を中心として回転し、こ
の結果ワークはロボットハンドに対してα、β、γ軸を
中心として回転する。

（実施例） 第１図（Ａ）、（Ｂ）に示すのはこの発明のロボットハ
ンドの一例である。ロボットハンドＨの端部に固定され
たα軸サーボモーターｌの出力軸は減速機構２を介して
α軸３に連結されており、α軸３はロボットハンドＨの
端部を回転自由に透通延在してその端部に第１のハウジ
ング４を支持している。このα軸３と直交方向に延在す
るβ軸８は第１のハウジング４に回転自由に支持される
とともに、第１のハウジング上に載置されたβ軸サーボ
モーター６にタイミングベルト７を介して作動連結され
ている。このβ軸８は減速機構９を介して、第１のハウ
ジング４の内側凹部内において、第２のハウジングを支
持している。

一方第１のハウジング４には、β軸８と略同軸りに第１
の中間軸１３が回転自由に支持されており、この第１の
中間軸１３はタイミングベルト１２を介して第１のハウ
ジング４上に載置されたγ軸サーボモーターｌＯに作動
連結されている。

この中間軸１３は減速機構１４を介して、第２のハウジ
ング１１の内側凹部内に端部を突出して第１の傘歯車１
６を支持している。同じく内側凹部内においてこの第１
の傘歯車１６と噛合う第２の傘歯車１７を支持するｆｌ
ＩＪ２の中間軸１８は第１の中間軸１３と略直交方向に
延在して第２のハウジング１１に回転自由に支持されて
いる。

更に第２のハウジング１１には、この第２の中間軸１８
と平行状にγ軸２１が回転自由に支持されており、この
γ軸２１は第２のハウジング１１のワーク把持凹部２０
内に端部を突出して第１のクランパー２２を支持してい
る。

更に第２のハウジング１１に固定されたワーククランプ
シリンダー２３のピストンはγ軸２１と同軸上を第２の
ハウジング１１を摺動自在に透通して延在し、そのワー
ク把持凹部２０内に突出する端部にはｉ２のクランパー
２４が第１のクランパー２２と略同軸上に回転自在に架
設されてい使用にちっては第２図（Ｂ）中一点鎖線で示
すように両クランパー２２．２４をワークＷの夫々の端
部に押圧してワークＷを挟持した状態でワークＷを表面
加工ツールに当てて表面加工をする。

α軸３が回転すればワークＷを保持した第１のハウジン
グ４がこれについて回転するから、ワークＷも同様に回
転する。β軸８が回転すれば、ワークＷを保持した第２
のハウジング１１がこれについて回転するから、ワーク
Ｗも同様に回転する。

γ軸２１が回転すれば、これに固定されたクランパー２
２ひいてはクランパー２４が回転するからこれらに抑圧
挟持されたワークＷもそれ自身の軸について自転する。

（発明の効果） この発明によれば、ロボットハンドに邪魔されることな
くワークを自転させることができるので、ワークの裏表
持ち換えの面倒がない、また表面加工はワークの両端を
しっかり押圧挟持した状態で行うので、如何なる加工負
担のもとでも確実にワークを把持することができる。し
かも自由度は従×のままなので従来にくらべて特に制御
が煩雑となることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のロボットハンドの一例を示す斜視図
、 第２図（Ａ）、（Ｂ）はその各側面図、第３，４図は従
来のワーク把持および位置システムの例を示す説明図で
ある。 １・・・α軸サーボモーター　　　３・・・α軸８・・
・β軸　　　　　　　４・・・第１のハウジング６・・
・β軸サーボモーター １１・・・第２のハウジング ２０・・・ワーク把持凹部　　　２１・・・γ軸２２．
２４・・・クランパー ２３・・・ワーククランプシリンダー Ｈ・・・ロボットハンド　　　Ｗ・・・ワーク特許出願
人　日本楽器製造株式会社 特許出願代理人　弁理士　菅原一部 第２図（Ａ） 第３図 第２図（Ｂ） β

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 互いに直交するＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動自由度を有し、か
   つ互いに直交方向に延在するα、β、γ軸について回転
   自由度を有する形式であって、ロボットハンド端に回転
   自由に支持されて、かつα軸サーボモーターによって回
   転駆動されるα軸と、 α軸の端部に固定された第１のハウジングと、第１のハ
   ウジングに回転自由に支持されて、第１のハウジング上
   のβ軸サーボモーターによって回転駆動されるβ軸と β軸の端部に固定された第２のハウジングと、第２のハ
   ウジングに回転自由に支持されて、その端部にワークの
   軸方向一端に係合する第１のクランパーを有したγ軸と
   、 第１のハウジング上のγ軸サーボモーターの回転をγ軸
   に伝達する機構と、 第１のクランパーと略同軸上において第２のハウジング
   に支持されてワークの他端に係合する第２のクランパー
   とを 有してなるロボットハンド。