JPS6224938A - ロボツト装置 - 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、工作機械の治具に対し自動的にワーク（被加
工物）を着脱するロボット装置に関する。

（従来技術） 従来、マシニングセンタ等の加工テーブルにワークを自
動的に七−２トするワークローディング用のロボット装
置においては、油圧または空気圧の供給で作動するリン
ク機構にワーク保持部材としてのホールド爪を設け、そ
のホールド爪の開閉でワークを保持し又はワーク保持を
解除するようにしており、ロボット装置は、その姿勢を
維持したままローディング位置に移動して治具に対する
ワーク装着または加工後のワーク取外しを行っている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来のロボット装置にあって
は、ワーク装着または取外し時の姿勢を変えることがで
きない構造となっているため１次のような問題があった
。

■加工中にワークの位置を変える場合、加工を停止して
ワークを初期位置に戻す必要がある。

■ワークの加工形状を変更すると、ロボット側の改造が
必要になる。

■加工されたワークには切粉が付着しているが。

従来の装置ではこれを取り除く手段がないので。

ワークを取り外した後に人為的に切粉を除去する必要が
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、ワークに対し姿勢を変えることができると共にワ
ークに付着した切粉を落とすことができるワークローデ
ィング用ロボット装置を提供することを目的とし、その
ため、揺動モータにより回転される回転スリーブ内に、
スプリングの押圧で前進し外部からの圧力供給で後退す
るアクチュエータピストンを軸方向に摺動自在に組み込
み、このピストンの前進で開いてワークを保持しピスト
ンの後退で閉じてワーク保持を解除するホールド爪を備
えたリンク機構を、揺動モータの駆動で軸回りに回動さ
せるように構成したものである。

（実施例） 以下、添付図面に示す本発明の一実施例について説明す
る。

まず構成を説明すると、１はロボット装置の制御回路（
図示省略）により制御される揺動モータであり、その回
転出力軸１ａは回転スリーブ２の一端から内部に挿入さ
れ１回りとめキー３により回転スリーブ２と一体に回転
するように結合されている０回転スリーブ２はケース４
内に回転自在に組み込まれており、ケース４の内側面に
摺接する回転スリーブ２の外周面には、ケース４の外側
面から内側面まで軸方向に対し垂直に穿設された圧力ボ
ート５に対応して、圧力供給溝６が形成されると共にそ
の両側には軸方向に間隔を置いて円周溝が設けられ、各
構内にシール手段としてのＯリング７．８が嵌め込まれ
ている。

回転スリーブ２の内部には、アクチュエータピストン９
の後部が軸方向に摺動自在に組み込まれている。このピ
ストン９の外周面において回転スーリーブ２の内側を摺
動する部分には１回転スリーブ２に穿設した通路１０を
介して圧力ボート５と連通ずる加圧溝１１が設けられる
一方、ピストン９の後端から中心軸に沿って所定の長さ
の軸方向通路１２が穿設されており、加圧溝１１から中
心軸に向かって垂直に穿設された通路１３により加圧溝
１１と連通している。軸方向通路１２の先端は、ピスト
ン９の外側面に向かって延びて外側に通じている。

アクチュエータピストン９の前部を囲む回転スリーブの
部分２ａは直径が大きくなっており、この部分２ａとピ
ストン９との間に、回り止めキー１４により回転スリー
ブ２と一体に回転するように結合された第２の回転スリ
ーブ１５が組み込まれている。アクチュエータピストン
９は、第２の回転スリーブ１５に対し摺動自在に形成さ
れた大径部９ａを有し、これと第２の回転スリーブ１５
との間に配置されたコイルスプリング１６により前進方
向（図の左方向）に押圧されている。

アクチュエータピストン９の前部を囲む回転スリーブの
部分２ａの周りは、ケース３に嵌合した別のケース１７
で覆われる一方１回転スリーブ２の前端部と第２の回転
スリーブ１５との間に緩衝用スプリング１８が配置され
、その周りをカバー１９が覆っている。更に、第２の回
転スリーブ１５の前端にはもう１つのカバー２０がねじ
２１により固着されており、その中心部を７クチユエー
タピストン９の先端部が摺動自在に貫通している。

アクチュエータピストン９の先端には、例えば第１図に
示した筒状のワークＷを保持するためのホールド爪を有
するリンク機構２２が連結されている。リンク機＄２２
は、ピストン９の先端に基端をビン２３にて回転可能に
連結された一対のアーム２４．２５と、各アームに夫々
ビン２６，２７にて連結された一対のホールド爪２８．
２９とで構成されており、ホールド爪２８および２９は
ピストン９の軸方向移動で開閉し、第１図のように開い
た位置でワークＷの内側に係合してワークを保持する。

第２図を参照してリンク機構２２の動作について説明す
ると、リンク機構２２は、アクチュエータピストン９お
よび連結ビン２３が前進した状態では、同図（ａ）のよ
うにホールド爪２８．２９を開いてワークを保持させる
ことができ、アクチュエータピストン９および連結ビン
２３が後退した状態では、同図（ｂ）のようにホールド
爪２８．２９を閉じてワーク保持を解除する。

次に、上記実施例の作用を第３図に例示した制御手順に
従って説明する。

まず１本装置の圧力ボート５に加圧流体（加圧油または
加圧空気）が供給されない時は、アクチュエータピスト
ン９がスプリング１６の押圧力により左方に押されるの
で、リンク機構２２はホールド爪２８．２９を開いてワ
ークＷを保持する。

この状態で、ロボット装置は第３図の矢印■で示すよう
に工作機械の治具に向かって移動し、Ａ点にてワークを
治具にセットする。しかる後、矢印■で示すように、モ
ータ１の駆動で回転スリーブ２および１５を回転させる
ことにより、アクチュエータピストン９と共にリンク機
構２２を軸回りに回転させ、ホールド爪２８および２９
で保持しているワークＷを治具にクランプする。Ｂ点に
てクランプを確認後、ワーク保持を解除する。

すなわち、外部の流体源から圧力ボート５に加圧流体を
供給することにより、加圧流体は供給溝６、通路１０、
加圧溝１１．通路１３および軸方向通路１２を通って７
クチユエータピストン９の前部から外側に到達し、ピス
トン９をスプリング１６の押圧力に抗して図中右方向に
後退させる。

これにより、リンク機構２２のホールド爪２８および２
９は互いに接近して閉じ、ワーク保持を解除する。そし
て、アクチュエータピストン９を後退させた状態でモー
タ１を所定時間逆転することにより、第３図の矢印■で
示すようにアクチュエータピストン９およびリンク機構
２２を軸回りに逆転させ、０点にて本装置は矢印■で示
すように工作機械の治具から離れる方向に移動し始め、
当初の位置に戻る０以上で治具に対するワークの装着が
終了する。

ワークの加工が終了した時には、ロボット装置−は上記
と逆の手順に従い、治具の位置まで前進してホールド爪
２８．２９を開くことでワークを保持する０次に、アク
チュエータピストン９およびリンク機構２２を回転させ
ることでワークのクランプを解除すると共に、ワークが
回転することでワークに付着した切粉を振り落とす、そ
の後、ワークを保持しつつ工作機械か゛ら後退すること
により、ワークを治具から取り外す。

以上、実施例について説明したが、本発明はこれに限ら
れるものではない０例えば、リンク機構およびホールド
爪は図示のものに限らず、アクチュエータピストンの移
動によりワークを保持したりその保持を解除したりでき
るものであればよい。

（発明の効果） 以上のように、本発明のロボット装置は、揺動モータに
より回転される回転スリーブ内に、スプリングの押圧で
前進し外部からの圧力供給で後退するアクチュエータピ
ストンを軸方向に摺動自在に組み込み、このピストンの
前進で開いてワークを保持しピストンの後退で閉じてワ
ーク保持を解除するホールド爪を備えたリンク機構を、
揺動モータの駆動で軸回りに回動させるように構成した
ものであるから、加工中にワークの姿勢が変化しその保
持位置が変わっても、ホールド爪の回転でワーク保持位
置の変化に対応することができ、ワークを初期位置に戻
す必要がない、また、ワークの加工形状の変更に対して
、ワーク保持位置を軸回りに変えることで対応できる。

更に、ワークを回転させることで、付着した切粉を落と
すことができ、従来の人為的に除去する作業が不要にな
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるロボット装置の断面図
、第２図はワーク保持機構の動作説明図、第３図は制御
手順の一例を示す図である。 １−−−一揺動モータ。 ２−ｍ−一回転スリーブ、 ３−ロー一回り止めキー、 ４−ロー一ケース、 ５−−−一圧力ボート、 ６−−−−圧力供給溝。 ９−ロー一アクチユニータビストン、 １２−−−一軸方向通路、 １４−−−一回り止めキー。 １５−−−一回転スリーブ。 １６−−−−スプリング。 １７−−−−ケース、 ２２−一−−リンク機構、 ２３．２６．２７−−−一連結ピン、 ２４．２５−−−−アーム。 ２８．２９−−−−ホールド爪、 Ｗ−ロー一ワーク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 揺動モータと、該モータにより回転される回転スリーブ
   と、該回転スリーブ内に軸方向に摺動自在に組み込まれ
   、スプリングの押圧で前進し外部からの圧力供給で後退
   するアクチュエータピストンと、該ピストンの前進で開
   いてワークを保持し該ピストンの後退で閉じてワーク保
   持を解除するホールド爪を有するリンク機構とを備えた
   ことを特徴とするロボット装置。