JPS6161781A

JPS6161781A - ワ−ク保持装置

Info

Publication number: JPS6161781A
Application number: JP18272784A
Authority: JP
Inventors: 武雄谷田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-09-03
Filing date: 1984-09-03
Publication date: 1986-03-29
Also published as: JPH0480796B2

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】〔技術分野〕本発明は、産業用ロボットの先端に取付け、ワークの保
持と位置決めをする、ロボットのワーク保持装置（２関
する。

〔従来技術〕

従来、ロボットを用いてワークを自動組立しようとした
場合、ワークをあらかじめマガジンなどにつめて組み付
はステー７ヨノに供給するか、またに組み付はステーシ
ョンの脇にワーク整列供給装置（ハーツフィーダー等）
を設置してワークを供給していた。これらいずれの場合
においても、従来のワーク供給方式では、ワークの位置
精度は、特別の場合を除きかなり精度の悪いものであっ
た。そのため従来ロボットのハンド部（暗マ、ワークを
把持する機能以外に、ワークの位置ｍＷを正確（ニする
特別の装置をっけ加える必要があった。

たとえば１つの方法として、ワークをビス締めするため
の穴、ワークに位置決めビンを挿入する穴などのワーク
の穴に、ビンを挿入してワークの位置（）１度を出す方
法が従来から行なわれていた。　しかしこの４　合、ワ
ークのピノのヒ”ツチ）−１、ワークによって千差万別
でありロボットの１つのハンドでこれら多種類のワーク
の位置決めをしようとすれば、製品側にある一定のピッチで穴をあけるような条件をつ
くるか、ロボットハンドに２個以上の複数のピンを用意
しておいて選択的に使い分＋＋るかの方法をとらざるを
得なかった。しかし製品の機能上、数多くの種類のワー
クの穴のピッチを揃えることは困難なことが多く、また
ロボットハンド【二２個以上の複数のピノを備えること
は、ハンドが大きくかつ構造が複雑になりがちなため、
ロボットハンドの位置決め方法を汎用化することは非常
に困雉であった。

さらに別の方法としては、ワークより突出している部分
（たとえば軸等）をつまんで、位置決めする方法もある
が、これらの方法も前記の方法と同様に、汎用化するこ
とは田作であった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、従来の方式の位Ｉ置決め機能を持った
ロボットハンドの欠点であった位置決め機能の汎用化の
難かしさを解消して、小型でしかも高い位置決め機能の
汎用度を有するロボットハンドのワーク保持方法を提供
することにある。また本装置により、本来ロボット本体
が具備すべき運動の自由度のうちの１つを、本装置が代
替することによりロボットの構造を簡単（−することも
できるＯ〔問題点を解決するための手段〕本発明は、ロボットの先端部に取付けられた架台に、ピ
ンによりワークを位置決めする手段を０１１１えた２個
の位置決め部材を設け、少なくとも一方の部材にはワー
ク把持手段を併有し１．一方の部材は、前記架台に取付
けられた軸の長手方向に固定され、他方の部材は、制御
によって軸の長子方向の任意の位置（＝位置せしめられ
るように構成することにより問題点の解決を図るととも
に、さら１：加えて、前記軸に取り付けた位置決め部材
を該・）１１１の周囲に複数セットしそれぞれ一対づつ
配クリして、装置の汎用性を一層広め、さらに、軸のま
わりの回転体を必要な位置に保持させることにより、ロ
ボット本体の運動の自由度の１つを、本装置によって代
替させロボットの構造を簡単にして、問題の解決を図る
ものである。

〔実施例〕

つぎに二、前記構成よりなる本発明の一実施例について
説明する。第１図は、本発明の一実施例であるロボット
のワーク保持方法を具体化した装置の断面図、第２図は
該装置の第１図におけるＡ−Ａ断面図である。また第３
図および第４図は、ロボットζ二よって組立てられるワ
ークの別々の例である。

図において、１．１ａはハンドが把持するワーク、２．
２ａはワーク１，１ａが組み付けられるワークで、６は
ワーク１ａと２ａを組立てるに必要なビスである。

８．８ａは、スプライン軸１１＋二嵌め込まれた２個の
回転体で、８は固定用リング１２と、固定用ピノ１６と
複数のビスによってスプライン１１に固定されている。

８ａは架台９に取り付けられたラック２１と、歯車２０
との噛み合い運動により、スプライン軸１１の長手方向
に移動できる回転体である。回転体８およＴ）、Ｒｎ　
ｃは、それぞ」を一対ずっをなすフィンガー７と７ａ、
７ｂと７Ｃ・・・などのフィンガーが固定され、それぞ
れには位置決めピノ４と４，４ａと４ａ・・・などのピ
ンが植込まれ、それぞれのピンの内側にはコイルバネ６
が妖め込まれていて、ピノ４と４，４ａと４ａ・・・２
（どを外側に押し出している０それぞれのビンＣ；対応
して、ワークを把持するバキュームパット５がピノの近
くに位置しておりピン４で位置決めされたワークをバキ
ュームパット５で把持する役目を果している。

この実例では、バキュームパットを使用しているが、把
持手段５は、勿論磁石などじよる他の手段であってもよ
い。１０はロボットの先端部でこれに架台９が直接取り
付けられている。１４はスプライン軸１１の延長線上に
位置し架台９に取り付けられたモーターで指令によりス
プライ／軸１１を回転させる。１５はモーター１４の回
転を減速させてスプライン軸１１じ伝える減速装置、１
６はスプライン軸を支え回転させる軸受である、。

１７はガイド軸で、このガイド軸１７とスズライン軸１
１とをガイドにして、両者に連結するｔ１η造体１８が
設けられて、この構造体１８に回転体８ａをスプライン
軸１１の長手方向に移動させるモーター１９が取付けら
れている。

そして、モーター１９の先端に取付けられた前記歯車２
０と前記架台９じ取付けられたラック２１との噛合覧二
よって、回転体８ａは、指令に従った位置に移動する。

２２　、２２ａ、　２２ｂ　　はバーブ継手で、２２ｂ
よりチューブによって図示しない真空装置と接続してい
る。２３は架台９に固定されたリングで、ベアリング１
６でスプライン軸の一方の端を支え、また減速機１５お
よびモーター１４を支持している０２４は、バーブ継手
２２と２２ａをつないでいる可撓性のチューブである。

２５は０リノグで、スプライン軸１１と固定用リング１
２が回転し、バーブ継手２２ｂ、２２ｃにつながる穴が
一直線上になったとき空気の漏洩を防ぐために取り付け
られている。

〔作用〕

つぎ【二前記ワーク保持装置の作用について説明する。

第３図と第４図に図示したワーク１とワーク１ａとは、
ピン径が同じでピンのピッチが異る寸法に作られている
。従来この種のワークを組み付けようとする場合には、
多くの場合、位置決め穴ピッチの異る２個のハンドを準
備、（±ざるを得なかった。これに対して本方式によれ
ば、モーター１４によってスプライン軸を回転させ、ワ
ーク１とワーク１ａとのビン穴の径に適合するピン径、
たとえばピン４を有する回転体８と８ａのフィンガー７
と７ａが、組立作業を行なうに適した作業位ｆ＆、を向
くように調整し、つぎにワーク１の穴のピッチと、フィ
ンガー７と７ａのピッチとが一致するようにモーター１
９を動かしてピン４ａの位置を調整する。

この状態でワーク１の供給位置までロボットを移動させ
、ワーク１をワーク２に組み付ける作業を行なう。この
作業が完了したら、今度はワーク１ａの供給位置までロ
ボットを移動させ、モーター１９を動かしてフィンガー７ａのピン４ａの位
置をワーク１ａの穴のピッチに合うように調整し、ワー
ク１ａとワーク２ａとの組み付は作業を行なう。ピン径
が異ったワークの場合には、もしそのピン径（−適合す
るピンが４ａであれば、モーター１４を動かして、フィ
ンガー７ｂ、７ｃを作業方向位置に向け、モーター１９
を動かしてピッチを合わせて、同様の作業を行はしめる
。スプライン０ｆｌ１１＋二は、これらの同径のピンを
備えたフィンガーを複数セット配置できるので、１組の
装置で数種類のワークの組み付は作業を行なうことがで
きる。

さらに、ワークを把持した状態で、モーター１４を回転
制御することにより、ワークの位置を種々の方向に変え
ることができるため、ロボット本体が具備すべき運動の
自由度のうちの一つを、本装置が代替できるので、その
分だけロボット本体の構造を簡岸にすることができる。

また、本実施例では、前記のようにワークの把持方法を
バキュームバットにより行ったが、磁石による把持方法
９機械的クランプ方法等種々の方法を用いることが可能
である。また、位置決めピッチ調整用モーター１９を、
把持動作の動力源として使用することも可能で、たとえ
ば、位置決めピノを挿入した後、モーター１９を微少距
離動かし℃やれば、これによってワークを把持すること
もできる。また、位置決め方法としては、ワークよりピ
ンを突出させ、そのピンに穴のあいた軸を挿入する方法
やワークの突出部を摘むこともできるＯ〔発明の効果〕本発明によるロボットのワーク保持方法により、１組の
ロボットハンドで、位置決めの穴径およびピッチの異る
多種類のワークの組付けが可能となり、ロボットハンド
の汎用度を大幅に拡大することが可能となり、ワーク組
付時のハンドの交換度数の減少、準備すべきハンド数の
減少など（−２しりハンドの製作費と、ハンドのストッ
ク場所の減少等の効果が期待される。

また、ハンド側でロボット本体の運動を代替することに
より、ロボット本体の構造が簡単になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のワーク保持方法を用いたロボットの
ワーク保持装置の一実施例の断面１閃、第２因は、第１
図のＡ−Ａ断面図、第５図、第４図は、第１１凶、第２
図の装置を用いて組付けられるワークの斜視図である・１．１ａ・・・ロボットが保持するワーク、２．２ａ・
・ワーク１，１ａが組付けられるワーク、６・・・ワー
ク１ａをワーク２ａに固定するビス、４．４ａ・・・位
置決めビン、５．５ａ・・・バキュー、ムパット、６・・・コイルバネ、７．７ａ、　７ｂ、　７ｃｍ　フ
ィンガー、８．８ａ・・・回転体、９・・・ロボットの先端に取付けられた架台、１０・・
・ロボットの先端部、１１・・・スプライン軸、１２・
・・フィンガーとスプラインに固定するリング、１３・
・リング１２をスプラインに固定するピン、１４・・・
回転軸制御用モーター、１５・−・減速機、１６・・・
軸受、　　１７・・ガイド軸、１８・ガイド軸を案内に
して軸方向に移動させる構造体、１９・・・回転体８ａを長手方向に移動させるモータ２
０・・歯車、　２１・・ラック２２．２２ａ、２２ｂ　・・・バーブ継手、２３・・・架
台９に固定されたリング、２４・・チューブ、　　２５
・・０リング。

Claims

【特許請求の範囲】１、架台により両端を支持された摺動軸に、摺動自在に
軸架された一対のワーク位置決め部材の一方を該摺動軸
に固定し、他方を摺動可能に保持するとともに、前記一
対のワーク位置ぎめ部材の少くとも一方にはワーク把持
手段を具備することを特徴とするワーク保持装置。２、架台により両端を支持された摺動軸に摺回自在に軸
架された一対の回転体の一方を該摺回軸に固定し、他方
を摺動可能に保持するとともに、前記一対の回転体のそ
れぞれに複数個のワーク位置決め部材を放射状に突設し
たことを特徴とするワーク保持装置。３、前記一対の回転体の少くとも一方には、ワーク把持
手段を備えていることを特徴とする特許請求の範囲第２
項記載のワーク保持装置。