JP3882314B2 - hand - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はロボット等のハンドリング装置に取り付けられるハンドに関し、特に、エンジンのカムシャフトや長尺物をクランプし、加工機等へ搬送してセットする場合に適用して有用なものである。
【0002】
【従来の技術】
エンジンのカムシャフトを例にとると、カムシャフトの素材を次工程の加工ライン等に搬送する場合には、ロボット等のハンドリング装置に取り付けたハンドでカムシャフトをクランプして加工ラインの加工機等(トリミング装置、NC工作機械)へと搬送するが、このとき、カムシャフトを精密に加工機等にセットするため、ハンドとカムシャフトとの精密な位置決めをする必要がある。
【0003】
このため、前記加工ライン等には位置決めステーションが設けられおり、この位置決めステーションまでコンベア等の搬送ラインよって搬送されてきたカムシャフトを、この位置決めステーションおいて、複数の位置決めプッシャー等のアクチュエータで位置決めした後、クランプし易いようにリフターでカムシャフトを上昇させたりしてハンドのツメですくうようにカムシャフトをクランプして加工機等へと搬送する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように位置決めステーション上でクランプしたカムシャフト等のワークを加工機等に搬送してセットする際にはワークを精度よく位置決めする必要がある。このため、従来は、上記のように位置決めステーションにてワークを精度よく位置決めした後、ロボット等のハンドリング装置に備えたハンドでワークの位置決め端やクランプし易い部分をクランプする。そして、このクランプ状態を保ったまま加工機等にセットする。
【0005】
ところが、特に、カムシャフト等の複雑な形状のワークをクランプして加工機等にセットする場合には、次のような問題点がある。
【0006】
▲1▼ 位置決めステーションでのワークの基準端とり方や位置決めプッシャー等の設定が困難であるため、位置決めステーションは複雑な装置構成となりやすい。また、素材ワークは一定形状ではないため、位置決めステーションでの位置決め位置がワークよってばらつくことがある。
【0007】
▲2▼ 位置決めステーションで位置決め後のワークは、そのクランプ位置がワーク形状のばらつきや位置決めステーションでの位置決めのずれによって一定しない。このため、このようなクランプ位置のばつきの影響を受けない平面部等をクランプするようにしなければならず、ワークのクランプ部分に制約がある。そして、このことから搬送の途中でワークの位置ずれを生じてしまう虞がある。
【0008】
▲5▼ 搬送後に加工機等へセットする際には、ワークが位置ずれしたままでは、加工機等へワークをセットしたときにワークのセット位置がうまく定まらないことがあり、このセットミスによって加工不良等が発生することがある。
【0009】
従って本発明は上記従来技術に鑑み、位置決めステーションにおいて比較的ラフに位置決めされたワークでも確実にクランプして加工機等まで搬送することができ、且つワークがある程度位置ずれしていても加工機等へ精密にセットすることができるハンドを提供することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決する第1発明のハンドは、シリンダと、このシリンダの本体側に結合した第1のツメと、前記シリンダのピストンロッド側にリンクバネを介して結合し且つ前記第1のツメよりも前記シリンダの本体寄りに位置する第2のツメと、支持枠の底板に固定し前記ピストンロッドの伸縮方向に沿うように配設し前記第1のツメ及び前記第2のツメを前記伸縮方向にそれぞれ案内するリニアガイドとを備えると共に、両端部を前記第2のツメ側と前記ピストンロッド側とにそれぞれ回動自在に結合し且つ中央部も回動自在としたブレーキリンクを、少なくとも前記ピストンロッドの両側に一対設け、前記第1のツメと第2のツメとでワークをクランプしたときに前記中央部が外側に広がって、前記支持枠の底板に固定したブレーキ受けに当接するよう構成し、且つ、前記支持枠の底板に固定し前記シリンダの本体側当接部とピストンロッド側当接部とにそれぞれ当接して前記第1のツメ及び第2のツメのクランプ前の基準位置を定める位置決めストッパを有してなるクランプ装置を、1台、又はクランプ方向が同方向となるように複数台配設したことを特徴とする。
【0011】
この第1発明のハンドによれば、クランプ時には、シリンダのピストンロッドが伸長すると、第2のツメがリニアガイドに案内されてピストンロッドの伸長方向に移動し、同時に第1のツメがシリンダの本体側と共にリニアガイドに案内されて前記伸長方向と逆の方向に移動するため、第1のツメと第2のツメとが相互に近接してワーク(カムシャフト等)の所定位置をクランプする。その後、更にピストンロッドが伸長すると、ブレーキリンクの中央部が屈曲して外側に開き始め、ついにはブレーキ受けに当接してブレーキがかかる。
【0012】
従って、ブレーキがかかるまでの間、第1及び第2のツメはフリーでありリニアガイドに沿って移動することができる。このため、位置決めステーションにおいて、ワークのクランプ位置がある程度位置ずれしていても、このワークに倣って第1及び第2のツメが移動するため、当該クランプ位置を容易にクランプすることができる。また、搬送時には、ブレーキがかかるため、ワークの揺れが抑えられる。
【0013】
一方、アンクランプ時には、ピストンロッドを縮退させることによって、上記クランプ時とは逆の動作をする。従って、ブレーキが解放されてから第1のツメと第2のツメとが離間してワークを放すまでの間、ワークはフリーとなり第1及び第2のツメと共にリニアガイドに沿って移動することができる。このため、加工機等にセットする際にワークがある程度位置ずれしていても、アンクランプ前にワークが加工機等のセット部の位置決めガイドに倣ってくれるため、ワークを精密に加工機等にセットすることができる。
【0014】
また、第2発明のハンドは、シリンダと、このシリンダの本体側に結合した第1のツメと、前記シリンダのピストンロッド側にリンクバネを介して結合し且つ前記第1のツメよりも前記シリンダの本体側寄りに位置する第2のツメと、支持枠の底板に固定し前記ピストンロッドの伸縮方向に沿うように配設し前記第1のツメ及び前記第2のツメを前記伸縮方向にそれぞれ案内するリニアガイドとを備えると共に、両端部を前記第2のツメ側と前記ピストンロッド側とにそれぞれ回動自在に結合し且つ中央部も回動自在としたブレーキリンクを、少なくとも前記ピストンロッドの両側に一対設け、前記第1のツメと第2のツメとでワークをクランプしたときに前記中央部が外側に広がって、前記支持枠の底板に固定したブレーキ受けに当接するよう構成し、且つ、前記支持枠の底板に固定し前記シリンダの本体側当接部とピストンロッド側当接部とにそれぞれ当接して前記第1のツメ及び第2のツメのクランプ前の基準位置を定める位置決めストッパを有してなるクランプ装置を、少なくとも1台のクランプ装置のクランプ方向が他のクランプ装置のクランプ方向と直交するように、複数台配設したことを特徴とする。
【0015】
従って、この第2発明のハンドによれば、少なくとも一台のクランプ装置のクランプ方向を他のクランプ装置のクランプ方向と直交させているため、クランプ時には、位置決めステーションにおいてワークのクランプ位置が軸方向と直交する方向(横方向)にある程度位置ずれしていても、このワークに倣って当該クランプ装置の第1及び第2のツメが横方向に移動するため、当該クランプ位置を容易にクランプすることができる。また、アンクランプ時には、加工機等にセットする際に前記ワークが前記横方向にある程度位置ずれしていても、アンクランプ前に前記ワークが加工機等のセット部の位置決めガイドに倣って横方向に移動してくれるため、ワークは精密に加工機等にセットされる。
【0016】
また、第3発明のハンドは、シリンダと、このシリンダの本体側に結合した第1のツメと、前記シリンダのピストンロッド側にリンクバネを介して結合し且つ前記第1のツメよりも前記シリンダの本体側寄りに位置する第2のツメと、支持枠の底板に固定し前記ピストンロッドの伸縮方向に沿うように配設し前記第1のツメ及び前記第2のツメを前記伸縮方向にそれぞれ案内するリニアガイドとを備えると共に、両端部を前記第2のツメ側と前記ピストンロッド側とにそれぞれ回動自在に結合し且つ中央部も回動自在としたブレーキリンクを、少なくとも前記ピストンロッドの両側に一対設け、前記第1のツメと第2のツメとでワークをクランプしたときに前記中央部が外側に広がって、前記支持枠の底板に固定したブレーキ受けに当接するよう構成し、且つ、前記支持枠の底板に固定し前記シリンダの本体側当接部とピストンロッド側当接部とにそれぞれ当接して前記第1のツメ及び第2のツメのクランプ前の基準位置を定める位置決めストッパを有してなる第1クランプ装置と、
シリンダと、このシリンダの本体側に結合した第1のツメと、前記シリンダのピストンロッド側に結合し且つ前記第1のツメよりも前記シリンダの本体側寄りに位置する第2のツメと、支持枠の底板に固定し前記ピストンロッドの伸縮方向に沿うように配設し前記第1のツメ及び前記第2のツメを前記伸縮方向にそれぞれ案内するリニアガイドとを備えると共に、前記支持枠の底板に固定し前記シリンダの本体側当接部とピストンロッド側当接部とにそれぞれ当接して前記第1のツメ及び第2のツメのクランプ前の基準位置を定める位置決めストッパを有してなる第2クランプ装置とを、クランプ方向が同方向になるように配設したことを特徴とする。
【0017】
従って、この第3発明のハンドによれば、第2クランプ装置側ではブレーキ機構がなくワークが常時フリーとなるため、前記ワークが長尺物や大型のワークであって比較的形状誤差が大きいものであっても、対応することができる。
【0018】
また、第4発明のハンドは、 シリンダと、このシリンダの本体側に結合した第1のツメと、前記シリンダのピストンロッド側にリンクバネを介して結合し且つ前記第1のツメよりも前記シリンダの本体側寄りに位置する第2のツメと、支持枠の底板に固定し前記ピストンロッドの伸縮方向に沿うように配設し前記第1のツメ及び前記第2のツメを前記伸縮方向にそれぞれ案内するリニアガイドとを備えると共に、両端部を前記第2のツメ側と前記ピストンロッド側とにそれぞれ回動自在に結合し且つ中央部も回動自在としたブレーキリンクを、少なくとも前記ピストンロッドの両側に一対設け、前記第1のツメと第2のツメとでワークをクランプしたときに前記中央部が外側に広がって、前記支持枠の底板に固定したブレーキ受けに当接するよう構成し、且つ、前記支持枠の底板に固定し前記シリンダの本体側当接部とピストンロッド側当接部とにそれぞれ当接して前記第1のツメ及び第2のツメのクランプ前の基準位置を定める位置決めストッパを有してなる第1クランプ装置と、
シリンダと、このシリンダの本体側に結合した第1のツメと、前記シリンダのピストンロッド側に結合し且つ前記第1のツメよりも前記シリンダの本体側寄りに位置する第2のツメと、支持枠の底板に固定し前記ピストンロッドの伸縮方向に沿うように配設し前記第1のツメ及び前記第2のツメを前記伸縮方向にそれぞれ案内するリニアガイドとを備えると共に、前記支持枠の底板に固定し前記シリンダの本体側当接部とピストンロッド側当接部とにそれぞれ当接して前記第1のツメ及び第2のツメのクランプ前の基準位置を定める位置決めストッパを有してなる第2クランプ装置とを、クランプ方向が直交するように配設したことを特徴とする。
また、第5発明のハンドは、第1〜第4発明の何れかのハンドにおいて、
ロボットのアーム先端の手首に取り付けたことを特徴とするハンド。
【0019】
従って、この第4発明のハンドによれば、第2クランプ装置側ではブレーキ機構がなくワークが常時フリーとなるため、前記ワークが長尺物や大型のワークであって比較的形状誤差が大きいものであっても、対応することができる。また、第2クランプ装置のクランプ方向を第1クランプ装置のクランプ方向と直交させせているため、クランプ時やアンクランプ時(加工機等へのセット時)にワークが軸方向と直交する方向(横方向)にある程度位置ずれしていても対応することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【0021】
[実施の形態1]
図1及び図2は本発明の実施の形態1に係るハンドの構成を示す平面図であって、図1にはクランプ前の状態を示し、図2にはクランプ中の状態を示す。図3は図2のA−A線矢視図、図4は図2のB−B線矢視図、図5は図2のC−C線矢視図である。図6及び図7は前記ハンドをロボットの手首に取り付けた状態を示す側面図及び平面図、図8(a)は前記ハンドによってクランプされるワークの例(カムシャフト素材の例)を示す側面図、図8(b)は図8(a)のT−T線矢視図、図8(c)は図8(a)のU−U線矢視図である。
【0022】
<構成>
図1に示すように、ハンド1は、直方体状の支持枠3内にクランプ装置2Aとクランプ装置2Bとを備えてなるものである。クランプ装置2Aとクランプ装置2Bは同一形状のものであり、対向して設けられている。従って、以下ではクランプ装置2Aの構成を図1〜図6に基づいて詳細に説明し、クランプ装置2Bの構成については詳細な説明を省略する。
【0023】
支持枠3内の片側(図1中右側)の中央部にはシリンダ4が設けられている。このシリンダ4の本体4a側は側面視がL字状(図4参照)の支持板5に固定されており、この支持板5の先端部には第1のツメ6が垂設されている。つまり、第1のツメ6は、支持板5を介してシリンダ4の本体4a側に結合されている。一方、シリンダ4のピストンロッド4b側には、リンクバネ7を介して第2のツメ8が結合されている。このツメ7も下方に垂れ下がるように設けられている。なお、第2のツメ8は、第1のツメ6よりも、シリンダ4の本体4a寄りに位置している。また、リンクバネ7のバネ力Fk はシリンダ4のシリンダ力Fs よりも弱い(Fk <Fs )。
【0024】
シリンダ4の両側には、ピストンロッド4bの伸縮方向(図1中左右方向)に沿うように一対のリニアガイド9,10が配設されている。リニアガイド9(10)は、支持枠3の底板3aに固定されたリニアガイドレール9a(10a)と、このリニアガイドレール9a(10a)に摺動自在に係合するリニアガイドブロック9b,9c,9d(10b,10b,10d)とから構成されている。
【0025】
そして、これらのリニアガイド9,10によって第1のツメ6及び第2のツメ8が前記伸縮方向に案内されるようになっている。即ち、シリンダ4の本体4aは、結合部材11,12を介してリニアガイドブロック9b,10bに結合されており、更に、支持板5は、結合部材13,14を介してリニアガイドブロック9d,10dに結合されている。従って、第1のツメ6は、シリンダ4の本体4a及び支持板5と共にリニアガイドレール9a,10aに沿って移動自在となっている。一方、第2のツメ8は、結合部材15,16を介してリニアガイドブロック9c,10cに結合されている。従って、第2のツメ8も、リニアガイドレール9a,10aに沿って移動自在となっている。
【0026】
また、第2のツメ8とピストンロッド4bとの間には、一対のブレーキリンク17,18が介設されている。ブレーキリンク17はリンク17d,17eからなり、ブレーキリンク18はリンク18d,18eからなる。そして、これらのブレーキリンク17,18は、ピストンロッド4bの両側に設けられており、両端部17a,17b,18a,18bが第2のツメ8側とピストンロッド4b側とにそれぞれ回動自在に結合され、且つ、中央部17c,18cも回動(屈曲)自在に構成されている。なお、中央部17c,18cはクランプ前の状態でも若干外側に屈曲している。
【0027】
このため、第2のツメ8とピストンロッド4bとが近づくと、ブレーキリンク17,18の中央部17c,18cが更に外側に屈曲して広がる。一方、支持枠3の底板3aには一対のブレーキ受け19,20が立設されている。これらのブレーキ受け19,20はそれぞれブレーキリンク17,18の外側にあって、これらの中央部17c,18cに対応する位置に配設されている。従って、ブレーキリンク17,18の中央部17c,18cはある程度外側に広がったところでブレーキ受け19,20にそれぞれ当接するようになっており、このことによってブレーキがかかる。
【0028】
また、支持枠3の底板3aには、位置決めストッパ21,22が固定されている。この位置決めストッパ21(22)は、底板3aに固定された固定部材21a(22a)と、この固定部材21a(22a)に摺動自在に取り付けられた当接部材21b(22b)と、この当接部材21b(22b)の先端部21d(22d)と固定部材21a(22a)との間に介設されたバネ21c(22c)とによって構成されている。
【0029】
そして、一方の位置決めストッパ21は、当接部材21bの先端部21dが図1中右側を向いており、この先端部21dにシリンダ4の本体4a側に突設された当接部23が当接することによって、シリンダ4の本体4a(即ち第1のツメ6)のクランプ前の基準位置を定めている。他方の位置決めストッパ22は、当接部材22bの先端部22dが図1中左側を向いており、この先端部22dに第2のツメ8側に突設された当接部24が当接することによって、第2のツメ8のクランプ前の基準位置を定めている。
【0030】
上記構成のハンド1は、例えば、図6,図7に示すようにロボット31のアーム先端の手首32に取り付けられて、カムシャフトの素材30のクランプ用として用いられる。図8に示すように、カムシャフト30は、複雑な形状をしており、図中のD部及びE部がクランプ位置である。
【0031】
従って、図2、図3等に示すように、クランプ装置2Aの第1及び第2のツメ6,8とクランプ装置2Bの第1及び第2のツメ6,8とによって、カムシャフト30のクランプ位置Dとクランプ位置Eとをそれぞれクランプすることができるように、クランプ装置2Aとクランプ装置2Bは、クランプ方向が同方向(軸方向)となり、且つクランプ位置D,Eの間隔に対応した所定の間隔を有するように、対向配置されている。
【0032】
<作用・効果>
本実施の形態1に係るハンド1によれば、クランプ時には、カムシャフト30のクランプ位置D,Eを次のようにしてクランプする。
【0033】
まず、ロボット31等のハンドリング装置に取り付けたハンド1を、位置決めステーション(図示せず)にて位置決めされたカムシャフト30まで移動させる。このとき、クランプ装置2A,2Bの第1のツメ6と第2のツメ8は、位置決めストッパ21,22によって基準位置に位置決めされている。
【0034】
そして、クランプ装置2Aによってカムシャフト30のクランプ位置Dをクランプする場合には、図2、図3等に示すように、クランプ装置2Aに備えたシリンダ4のピストンロッド4bを伸長させる。その結果、第2のツメ8がリニアガイド9,10に案内されてピストンロッド4bの伸長方向(図2中左方向)に移動し、同時に第1のツメ6がシリンダ4の本体4aと共にリニアガイド9,10に案内されて前記伸長方向と逆の方向(図2中右方向)に移動する。このため、第1のツメ6と第2のツメ8とが相互に近接してクランプ位置Dをクランプする。このときのクランプ力はリンクバネ7で受ける。
【0035】
その後、更にピストンロッド4bが伸長すると、ブレーキリンク17の中央部17cが大きく屈曲して外側に開き始め、ついにはブレーキ受け19,20に当接してブレーキがかかる。
【0036】
クランプ装置2Bでも、クランプ装置2Aと同様の動作をして、カムシャフト30のクランプ位置Eをクランプした後、ブレーキがかかる。
【0037】
従って、ブレーキがかかるまでの間、第1及び第2のツメ6,8はフリーでありリニアガイド9,10に沿って移動することができる。このため、位置決めステーションにおいて、カムシャフト30のクランプ位置D,Eがある程度位置ずれしていても、このカムシャフト30に倣って第1及び第2のツメ6,8が移動するため、クランプ位置D,Eを容易にクランプすることができる。また、搬送時には、ブレーキがかかるため、カムシャフト30の揺れが抑えられる。
【0038】
一方、アンクランプ時には、ピストンロッド4bを縮退させることによって、上記クランプ時とは逆の動作をする。従って、ブレーキが解放されてから第1のツメ6と第2のツメ8とが離間してカムシャフト30を放すまでの間、カムシャフト30はフリーとなり第1及び第2のツメ6,8と共にリニアガイド9,10に沿って移動することができる。このため、加工機等にセットする際にカムシャフト30がある程度位置ずれしていても、アンクランプ前にカムシャフト30が加工機等のセット部の位置決めガイドに倣ってくれる。そして、カムシャフト30が位置決めガイドに倣って位置決めされた後、カムシャフト30をアンクランプする。
【0039】
以上のことから、次のような効果が得られる。
【0040】
▲1▼ 位置決めステーションにおいてカムシャフト30を多方向からの位置決するための位置決めプッシャーを必要とせず、ラフガイドのような簡単な位置決め手段によって最小限の位置決めを行えばよい。また、第1及び第2のツメ6,8によって上つかみをすることができるため、カムシャフト30を持ち上げるためのリフターを必要としない。このことから、位置決めステーションは単純な構造となり、安価で、メンテナンス性の良いものとなる。
【0041】
▲2▼ カムシャフト30の位置ずれをあまり気にせずにロボット31のティーチングを行うことができる。即ち、ラフなティーチングでもよい。このため、ティーチング作業が容易になる。
【0042】
▲3▼ カムシャフト30のように複雑な形状のワークであっても、ワークの変形やワーク毎のばらつきを気にせずにクランプすることができる。即ち、ある程度のワークの変形やワーク毎のばらつきは許容することができる。
【0043】
▲4▼ カムシャフト30を搬送中にはブレーキ機構によってブレーキがかかるため、カムシャフト30の揺れを防止することができ、カムシャフト30の位置ずれやミスグリップによる落下を防止することができる。
【0044】
▲5▼ 加工機等にセットする際にカムシャフト30がある程度位置ずれしていても、即ち、ロボット31等のハンドリング装置による加工機等への位置決めがある程度ラフであっても、アンクランプ前にカムシャフト30が加工機等のセット部の位置決めガイドに倣ってくれるため、カムシャフト30を精密に加工機等にセットすることができる。
【0045】
[実施の形態2]
図9及び図10は本発明の実施の形態2に係るハンドの構成を示す平面図であって、図9にはクランプ前の状態を示し、図10にはクランプ中の状態を示す。図11は図10のF−F線矢視図、図12は図10のG−G線矢視図、図13は図10のH−H線矢視図である。
【0046】
<構成>
これらの図に示すように、本実施の形態2に係るハンド41は、直方体状の支持枠3内にクランプ装置2Aとクランプ装置2Bとを備えてなるものである。クランプ位置2A,2Bは、上記実施の形態1のハンド1に備えたクランプ装置2A,2Bと同様の構成のものである。
【0047】
但し、本実施の形態2では、図11に示すようにT字状のワーク50の頭部Iと先端部Jとをクランプするために、第1及び第2のツメ6,8の形状が、上記実施の形態1における第1及び第2のツメ6,8の形状と多少異なっている。即ち、上記実施の形態1ではクランプ装置2A,2Bの第1及び第2のツメ6,8の先端部が何れも同じ長さになっているのに対して、本実施の形態2ではクランプ装置2B側の第1及び第2のツメ6,8が、クランプ装置2A側の第1及び第2のツメ6,8よりも長くなっている。
【0048】
そして、本実施の形態2では、クランプ装置2Aのクランプ方向とクランプ装置2Bのクランプ方向とが相互に直交するように配設されている。
【0049】
<作用・効果>
従って、本実施の形態2に係るハンド41でも、基本的には上記実施の形態1のハンド1と同様の作用・効果が得られる。
【0050】
しかも、本実施の形態2に係るハンド41では、クランプ装置2Bのクランプ方向をクランプ装置2Bのクランプ方向と直交させているため、クランプ時には、位置決めステーション(図示せず)においてワーク50のクランプ位置Jが軸方向と直交する方向(横方向)にある程度位置ずれしていても、このワーク50に倣ってクランプ装置2Bの第1及び第2のツメ6,8が横方向に移動するため、クランプ位置Jを容易にクランプすることができる。また、アンクランプ時には、加工機等にセットする際にワーク50が横方向にある程度位置ずれしていても、アンクランプ前にワーク50が加工機等のセット部の位置決めガイドに倣って横方向に移動してくれるため、ワーク50を精密に加工機等にセットすることができる。
【0051】
即ち、本実施の形態2に係るハンド41によれば、ワーク50の軸方向の位置ずれだけでなく、横方向の位置ずれにも対応することができる。
【0052】
なお、加工機等へのセット時におけるハンド41の動作を詳述すると、次のようになる。まず、クランプ装置2B側のシリンダ4を作動させてブレーキを解放する。但し、ワーク50のクランプ位置Jはクランプしたままとする。一方、クランプ装置2A側では、シリンダ4を作動させてブレーキを解放し、且つワーク50のクランプ位置Iをアンクランプする。このことによって、ワーク50はクランプ位置Jがクランプされたままで横方向に移動可能となるため、加工機等のセット部の位置決めガイドに倣って横方向の位置決めが行われる。
【0053】
続いて、クランプ装置2A側のハンド4を作動させてワーク50のクランプ位置Iをクランプする。但し、ブレーキはかけない。一方、クランプ装置2B側では、ハンド4を作動させてブレーキを解放し、且つワーク50のクランプ位置Jをアンクランプする。このことによって、ワーク50はクランプ位置Iがクランプされたままで軸方向に移動可能となるため、加工機等のセット部の位置決めガイドに倣って軸方向の位置決めが行われる。なお、横方向の位置決めと軸方向の位置決めの順序を逆にしてもよい。
【0054】
[実施の形態3]
図14及び図15は本発明の実施の形態3に係るハンドの構成を示す平面図であって、図14にはクランプ前の状態を示し、図15にはクランプ中の状態を示す。図16は図15のK−K線矢視図、図17は図15のL−L線矢視図である。
【0055】
<構成>
これらの図に示すように、本実施の形態3に係るハンド61は、直方体状の支持枠3内にクランプ装置2Aとクランプ装置2Cとを備えてなるものである。クランプ装置2Aは、上記実施の形態1のハンド1に備えたクランプ装置2Aと同様の構成のものである。
【0056】
一方、クランプ装置2Cは、ブレーキ機構を備えていない。即ち、上記実施の形態1のハンド1に備えたクランプ装置2Bでは、第2のツメ8がリンクバネ7を介してピストンロッド4bに結合され、ブレーキリンク17,18とブレーキ受け19,20とからなるブレーキ機構を備えているが(図1参照)、クランプ装置2Cでは、このようなブレーキ機構を備えていない。なお、クランプ装置2Cの他の構成は、上記実施の形態1のクランプ装置2Aと同様である。
【0057】
また、本実施の形態3では、カムシャフト70のクランプ位置M,Nをクランプするため、クランプ装置2Aとクランプ装置2Cは、クランプ方向が同方向(軸方向)となり、且つクランプ位置M,Nの間隔に対応した所定の間隔を有するように、対向配置されている。
【0058】
<作用・効果>
従って、本実施の形態3に係るハンド61でも、基本的には上記実施の形態1のハンド1と同様の作用・効果が得られる。
【0059】
しかも、本実施の形態3に係るハンド61では、クランプ装置2C側ではブレーキ機構がなくカムシャフト70が常時フリーとなるため、このカムシャフト70が大型(長尺)で比較的形状誤差が大きいものであっても、対応することができる。また、片側に位置決め端のないワークにも適用することができる。
【0060】
なお、上記実施の形態1及び3では、クランプ装置を対向させているが、勿論これに限定するものではなく、ワークのクランプ位置の間隔が広いような場合にはクランプ装置を対向させずに同じ向きにしてもよい。
【0061】
[実施の形態4]
図18及び図19は本発明の実施の形態4に係るハンドの構成を示す平面図であって、図18にはクランプ前の状態を示し、図19にはクランプ中の状態を示す。図20は図19のO−O線矢視図、図21は図19のP−P線矢視図、図22は図19のQ−Q線矢視図である。
【0062】
<構成>
これらの図に示すように、本実施の形態4に係るハンド81は、直方体状の支持枠3内にクランプ装置2Aとクランプ装置2Cとを備えてなるものである。クランプ位置2A,2Cは、上記実施の形態3のハンド61に備えたクランプ装置2A,2Cと同様の構成のものである。
【0063】
但し、本実施の形態4では、図20に示すようにH字状のワーク90の頭部Rと軸部の一端側Sとをクランプするために、第1及び第2のツメ6,8の形状が、上記実施の形態3における第1及び第2のツメ6,8の形状と多少異なっている。即ち、上記実施の形態3ではクランプ装置2A,2Bの第1及び第2のツメ6,8の先端部が何れも同じ長さになっているのに対して、本実施の形態4ではクランプ装置2C側の第1及び第2のツメ6,8が、クランプ装置2A側の第1及び第2のツメ6,8よりも長くなっている。
【0064】
そして、本実施の形態4では、クランプ装置2Aのクランプ方向とクランプ装置2Cのクランプ方向とが相互に直交するように配設されている。
【0065】
<作用・効果>
従って、本実施の形態4に係るハンド81でも、基本的には上記実施の形態3のハンド61と同様の作用・効果が得られる。
【0066】
しかも、本実施の形態4に係るハンド81によれば、クランプ装置2Cのクランプ方向をクランプ装置2Aのクランプ方向と直交させているため、クランプ時には、位置決めステーション(図示せず)においてワーク90のクランプ位置Sが軸方向と直交する方向(横方向)にある程度位置ずれしていても、このワーク90に倣ってクランプ装置2Cの第1及び第2のツメ6,8が横方向に移動するため、クランプ位置Sを容易にクランプすることができる。また、アンクランプ時には、加工機等にセットする際にワーク90が横方向にある程度位置ずれしていても、アンクランプ前にワーク90が加工機等のセット部の位置決めガイドに倣って横方向に移動してくれるため、ワーク90を精密に加工機等にセットすることができる。
【0067】
即ち、本実施の形態4に係るハンド81によれば、ワーク90の軸方向の位置ずれだけでなく、横方向の位置ずれにも対応することができる。
【0068】
なお、加工機等へのセット時におけるハンド81の動作の詳細な説明については、クランプ装置2Cにはブレーキ機構を備えていない点を除いて上記実施の形態2のハンド41と同様であるため、省略する。
【0069】
【発明の効果】
以上、発明の実施の形態と共に具体的に説明したように、第1発明のハンドによれば、クランプ時には、シリンダのピストンロッドが伸長すると、第2のツメがリニアガイドに案内されてピストンロッドの伸長方向に移動し、同時に第1のツメがシリンダの本体側と共にリニアガイドに案内されて前記伸長方向と逆の方向に移動するため、第1のツメと第2のツメとが相互に近接してワーク(カムシャフト等)の所定位置をクランプする。その後、更にピストンロッドが伸長すると、ブレーキリンクの中央部が屈曲して外側に開き始め、ついにはブレーキ受けに当接してブレーキがかかる。
【0070】
従って、ブレーキがかかるまでの間、第1及び第2のツメはフリーでありリニアガイドに沿って移動することができる。このため、位置決めステーションにおいて、ワークのクランプ位置がある程度位置ずれしていても、このワークに倣って第1及び第2のツメが移動するため、当該クランプ位置を容易にクランプすることができる。また、搬送時には、ブレーキがかかるため、ワークの揺れが抑えられる。
【0071】
一方、アンクランプ時には、ピストンロッドを縮退させることによって、上記クランプ時とは逆の動作をする。従って、ブレーキが解放されてから第1のツメと第2のツメとが離間してワークを放すまでの間、ワークはフリーとなり第1及び第2のツメと共にリニアガイドに沿って移動することができる。このため、加工機等にセットする際にワークがある程度位置ずれしていても、アンクランプ前にワークが加工機等のセット部の位置決めガイドに倣ってくれる。
【0072】
以上のことから、次のような効果が得られる。
【0073】
▲1▼ 位置決めステーションにおいてワーク(カムシャフト等)を多方向からの位置決するための位置決めプッシャーを必要とせず、ラフガイドのような簡単な位置決め手段によって最小限の位置決めを行えばよい。また、第1及び第2のツメによって上つかみをすることができるため、ワークを持ち上げるためのリフターを必要としない。このことから、位置決めステーションは単純な構造となり、安価で、メンテナンス性の良いものとなる。
【0074】
▲2▼ ロボットにハンドを取り付けた場合、ワークの位置ずれをあまり気にせずにロボットのティーチングを行うことができる。即ち、ラフなティーチングでもよい。このため、ティーチング作業が容易になる。
【0075】
▲3▼ カムシャフト等のように複雑な形状のワークであっても、ワークの変形やワーク毎のばらつきを気にせずにクランプすることができる。即ち、ある程度のワークの変形やワーク毎のばらつきは許容することができる。
【0076】
▲4▼ ワークを搬送中にはブレーキ機構によってブレーキがかかるため、ワークの揺れを防止することができ、ワークの位置ずれやミスグリップによる落下を防止することができる。
【0077】
▲5▼ 加工機等にセットする際にワークがある程度位置ずれしていても、即ち、ロボット等のハンドリング装置による加工機等への位置決めがある程度ラフであっても、アンクランプ前にワークが加工機等のセット部の位置決めガイドに倣ってくれるため、ワークを精密に加工機等にセットすることができる。
【0078】
また、第2発明のハンドによれば、基本的には上記第1発明のハンドと同様の作用・効果が得られる。しかも、第2発明のハンドでは、少なくとも一台のクランプ装置のクランプ方向を他のクランプ装置のクランプ方向と直交させているため、クランプ時には、位置決めステーションにおいてワークのクランプ位置が軸方向と直交する方向(横方向)にある程度位置ずれしていても、このワークに倣って当該クランプ装置の第1及び第2のツメが横方向に移動するため、当該クランプ位置を容易にクランプすることができる。また、アンクランプ時には、加工機等にセットする際に前記ワークが横方向にある程度位置ずれしていても、アンクランプ前に前記ワークが加工機等のセット部の位置決めガイドに倣って横方向に移動してくれるため、ワークを精密に加工機等にセットすることができる。即ち、第2発明のハンドによれば、ワークの軸方向の位置ずれだけでなく、横方向の位置ずれにも対応することができる。
【0079】
また、第3発明のハンドによれば、基本的には第1発明のハンドと同様の作用・効果が得られる。しかも、第3発明のハンドでは、第2クランプ装置側ではブレーキ機構がなくワークが常時フリーとなるため、前記ワークが長尺物や大型のワークであって比較的形状誤差が大きいものであっても、対応することができる。
【0080】
また、第4発明のハンドによれば、基本的には第3発明のハンドと同様の作用・効果が得られる。しかも、第4発明のハンドでは、第2クランプ装置のクランプ方向を第1クランプ装置のクランプ方向と直交させているため、クランプ時には、位置決めステーションにおいてワークのクランプ位置が軸方向と直交する方向(横方向)にある程度位置ずれしていても、このワークに倣って第2クランプ装置の第1及び第2のツメが横方向に移動するため、当該クランプ位置を容易にクランプすることができる。また、アンクランプ時には、加工機等にセットする際にワークが横方向にある程度位置ずれしていても、アンクランプ前にワークが加工機等のセット部の位置決めガイドに倣って横方向に移動してくれるため、ワークを精密に加工機等にセットすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係るハンドの構成を示す平面図である(クランプ前の状態を示す)。
【図2】本発明の実施の形態1に係るハンドの構成を示す平面図である(クランプ中の状態を示す)。
【図3】図2のA−A線矢視図である。
【図4】図2のB−B線矢視図である。
【図5】図2のC−C線矢視図である。
【図6】前記ハンドをロボットの手首に取り付けた状態を示す側面図である。
【図7】前記ハンドをロボットの手首に取り付けた状態を示す平面図である。
【図8】(a)は前記ハンドによってクランプされるワークの例(カムシャフト素材の例)を示す側面図、(b)は(a)のT−T線矢視図、(c)は(a)のU−U線矢視図である。
【図9】本発明の実施の形態2に係るハンドの構成を示す平面図である(クランプ前の状態を示す)。
【図10】本発明の実施の形態2に係るハンドの構成を示す平面図である(クランプ中の状態を示す)。
【図11】図10のF−F線矢視図である。
【図12】図10のG−G線矢視図である。
【図13】図10のH−H線矢視図である。
【図14】本発明の実施の形態3に係るハンドの構成を示す平面図である(クランプ前の状態を示す)。
【図15】本発明の実施の形態3に係るハンドの構成を示す平面図である(クランプ中の状態を示す)。
【図16】図15のK−K線矢視図である。
【図17】図15のL−L線矢視図である。
【図18】本発明の実施の形態4に係るハンドの構成を示す平面図である(クランプ前の状態を示す)。
【図19】本発明の実施の形態4に係るハンドの構成を示す平面図である(クランプ中の状態を示す)。
【図20】図19のO−O線矢視図である。
【図21】図19のP−P線矢視図である。
【図22】図19のQ−Q線矢視図である。
【符号の説明】
1,41,61,81 ハンド
2A,2B,2C クランプ装置
3 支持枠
4 シリンダ
4a シリンダ本体
4b ピストンロッド
5 支持板
6 第1のツメ
7 リンクバネ
8 第2のツメ
9,10 リニアガイド
9a,10a リニアガイドレール
9b,9c,9d,10b,10c,10d リニアガイドブロック
11,12,13,14,15,16 結合部材
17,18 ブレーキリンク
17a,17b,18a,18b ブレーキリンク端部
17c,18c ブレーキリンク中央部
17d,17e,18d,18e リンク
19,20 ブレーキ受け
21,22 位置決めストッパ
21a,22a 固定部材
21b,22b 当接部材
21c,22c バネ
21d,22d 当接部材先端部
23,24 当接部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hand attached to a handling device such as a robot, and is particularly useful when applied to a case where an engine camshaft or a long object is clamped and conveyed to a processing machine or the like.
[0002]
[Prior art]
Taking the engine camshaft as an example, when the camshaft material is transported to the processing line of the next process, etc., the camshaft is clamped with a hand attached to a handling device such as a robot, etc. (Trimming device, NC machine tool). At this time, in order to precisely set the camshaft on a processing machine or the like, it is necessary to precisely position the hand and the camshaft.
[0003]
For this reason, a positioning station is provided in the processing line or the like, and the camshaft that has been transported to the positioning station by a transport line such as a conveyor is positioned at the positioning station by an actuator such as a plurality of positioning pushers. After that, the camshaft is lifted by a lifter so that it can be easily clamped, and the camshaft is clamped so as to be scooped with the tabs of the hand and conveyed to a processing machine or the like.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when a workpiece such as a cam shaft clamped on the positioning station is transported and set to a processing machine or the like, it is necessary to accurately position the workpiece. For this reason, conventionally, after the workpiece is positioned accurately at the positioning station as described above, the positioning end of the workpiece and a portion that is easily clamped are clamped with a hand provided in a handling device such as a robot. And it sets to a processing machine etc., maintaining this clamped state.
[0005]
However, in particular, when a workpiece having a complicated shape such as a camshaft is clamped and set on a processing machine or the like, there are the following problems.
[0006]
{Circle around (1)} Since it is difficult to set a reference end method and a positioning pusher of the workpiece at the positioning station, the positioning station tends to have a complicated apparatus configuration. In addition, since the workpiece is not a fixed shape, the positioning position at the positioning station may vary depending on the workpiece.
[0007]
(2) The clamp position of the workpiece after positioning at the positioning station is not constant due to variations in the shape of the workpiece or positioning deviation at the positioning station. For this reason, it is necessary to clamp a flat portion or the like that is not affected by the variation in the clamping position, and there is a restriction on the clamping portion of the workpiece. Then, there is a possibility that the position of the workpiece may be shifted during the conveyance.
[0008]
(5) When setting to a processing machine, etc. after transporting, if the work is misaligned, the work setting position may not be determined properly when the work is set on the processing machine. Defects may occur.
[0009]
Therefore, in view of the above-described prior art, the present invention can surely clamp and transport a workpiece positioned relatively roughly in a positioning station to a processing machine or the like, and even if the workpiece is displaced to some extent, the processing machine or the like. It is an object of the present invention to provide a hand that can be precisely set.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A hand according to a first aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is a cylinder, a first claw coupled to the cylinder body, a piston rod side of the cylinder coupled via a link spring, and the first claw. A second claw located closer to the cylinder body thanSecure to the bottom plate of the support frameA linear guide that is disposed along the expansion / contraction direction of the piston rod and guides the first claw and the second claw in the expansion / contraction direction, and has both end portions on the second claw side and the linear claw; A pair of brake links that are pivotably coupled to the piston rod side and that can also pivot at the center are provided at least on both sides of the piston rod, and the work is clamped by the first and second claws. When the center part spreads outwardFixed to the bottom plate of the support frameConfigured to contact the brake receiver, andFixed to the bottom plate of the support frameA clamping device having positioning stoppers that contact the main body side abutting portion and the piston rod side abutting portion of the cylinder to determine a reference position before clamping the first claw and the second claw; One unit or a plurality of units are arranged so that the clamping direction is the same direction.
[0011]
According to the hand of the first invention, at the time of clamping, when the piston rod of the cylinder is extended, the second claw is guided by the linear guide and moves in the extending direction of the piston rod, and at the same time, the first claw is the main body of the cylinder. The first claw and the second claw are close to each other and are clamped at a predetermined position of the workpiece (camshaft or the like) because the first claw and the second claw are guided by the linear guide together with the side and moved in the direction opposite to the extending direction. Thereafter, when the piston rod further extends, the central portion of the brake link bends and begins to open outward, and finally comes into contact with the brake receiver to apply the brake.
[0012]
Therefore, until the brake is applied, the first and second claws are free and can move along the linear guide. For this reason, even if the clamp position of the workpiece is displaced to some extent in the positioning station, the first and second claws move following the workpiece, so that the clamp position can be easily clamped. In addition, since a brake is applied during conveyance, the workpiece can be prevented from shaking.
[0013]
On the other hand, at the time of unclamping, the piston rod is retracted to perform an operation reverse to that at the time of clamping. Therefore, the work becomes free and moves along the linear guide together with the first and second claws until the first claw and the second claw are separated and the work is released after the brake is released. it can. For this reason, even if the workpiece is misaligned to some extent when it is set on a processing machine, the workpiece follows the positioning guide of the set part of the processing machine before unclamping. Can be set.
[0014]
The hand of the second invention is a cylinder, a first claw coupled to the main body side of the cylinder, a piston rod side of the cylinder coupled via a link spring, and the cylinder more than the first claw. A second claw located closer to the main body side of theSecure to the bottom plate of the support frameA linear guide that is disposed along the expansion / contraction direction of the piston rod and guides the first claw and the second claw in the expansion / contraction direction, and has both end portions on the second claw side and the linear claw; A pair of brake links that are pivotably coupled to the piston rod side and that can also pivot at the center are provided at least on both sides of the piston rod, and the work is clamped by the first and second claws. When the center part spreads outwardFixed to the bottom plate of the support frameConfigured to contact the brake receiver, andFixed to the bottom plate of the support frameA clamping device having positioning stoppers that contact the main body side abutting portion and the piston rod side abutting portion of the cylinder to determine a reference position before clamping the first claw and the second claw; A plurality of devices are arranged such that the clamping direction of at least one clamping device is orthogonal to the clamping direction of other clamping devices.
[0015]
Therefore, according to the hand of the second invention, since the clamping direction of at least one clamping device is orthogonal to the clamping direction of the other clamping device, the clamping position of the workpiece is the axial direction at the positioning station at the time of clamping. Even if the position is displaced to some extent in the orthogonal direction (lateral direction), the first and second claws of the clamping device move in the horizontal direction following this work, so that the clamping position can be easily clamped. it can. Also, when unclamping, even if the workpiece is displaced to some extent in the lateral direction when set on a processing machine or the like, the workpiece follows the positioning guide of the set part of the processing machine or the like before unclamping. The workpiece is precisely set on a processing machine.
[0016]
The hand of the third invention is a cylinder, a first claw coupled to the main body side of the cylinder, a piston rod side of the cylinder coupled via a link spring, and the cylinder more than the first claw. A second claw located closer to the main body side of theSecure to the bottom plate of the support frameA linear guide that is disposed along the expansion / contraction direction of the piston rod and guides the first claw and the second claw in the expansion / contraction direction, and has both end portions on the second claw side and the linear claw; A pair of brake links that are pivotably coupled to the piston rod side and that can also pivot at the center are provided at least on both sides of the piston rod, and the work is clamped by the first and second claws. When the center part spreads outwardFixed to the bottom plate of the support frameConfigured to contact the brake receiver, andFixed to the bottom plate of the support frameA first clamping device having positioning stoppers that respectively contact the main body side abutting portion and the piston rod side abutting portion of the cylinder to determine a reference position before clamping the first claw and the second claw. When,
A cylinder, a first claw coupled to the main body side of the cylinder, a second claw coupled to the piston rod side of the cylinder and positioned closer to the main body side of the cylinder than the first claw,Secure to the bottom plate of the support frameA linear guide that is arranged along the expansion / contraction direction of the piston rod and guides the first claw and the second claw in the expansion / contraction direction, respectively.Fixed to the bottom plate of the support frameA second clamping device having positioning stoppers that respectively contact the main body side abutting portion and the piston rod side abutting portion of the cylinder to determine a reference position before clamping the first claw and the second claw. Are arranged such that the clamping direction is the same.
[0017]
Therefore, according to the hand of the third invention, there is no brake mechanism on the second clamping device side, and the work is always free. Therefore, the work is a long object or a large work and has a relatively large shape error. Even so, it can respond.
[0018]
Further, the hand of the fourth invention includes a cylinder, a first claw coupled to the main body side of the cylinder, a piston rod side of the cylinder coupled via a link spring, and the cylinder more than the first claw. A second claw located closer to the main body side of theSecure to the bottom plate of the support frameA linear guide that is disposed along the expansion / contraction direction of the piston rod and guides the first claw and the second claw in the expansion / contraction direction, and has both end portions on the second claw side and the linear claw; A pair of brake links that are pivotably coupled to the piston rod side and that can also pivot at the center are provided at least on both sides of the piston rod, and the work is clamped by the first and second claws. When the center part spreads outwardFixed to the bottom plate of the support frameConfigured to contact the brake receiver, andFixed to the bottom plate of the support frameA first clamping device having positioning stoppers that respectively contact the main body side abutting portion and the piston rod side abutting portion of the cylinder to determine a reference position before clamping the first claw and the second claw. When,
A cylinder, a first claw coupled to the main body side of the cylinder, a second claw coupled to the piston rod side of the cylinder and positioned closer to the main body side of the cylinder than the first claw,Secure to the bottom plate of the support frameA linear guide that is arranged along the expansion / contraction direction of the piston rod and guides the first claw and the second claw in the expansion / contraction direction, respectively.Fixed to the bottom plate of the support frameA second clamping device having positioning stoppers that respectively contact the main body side abutting portion and the piston rod side abutting portion of the cylinder to determine a reference position before clamping the first claw and the second claw. Are arranged so that the clamping directions are orthogonal to each other.
Further, the hand of the fifth invention is any one of the first to fourth inventions,
A hand that is attached to the wrist of the robot arm.
[0019]
Therefore, according to the hand of the fourth invention, since the work is always free on the second clamping device side because the work is free, the work is a long object or a large work with a relatively large shape error. Even so, it can respond. In addition, since the clamping direction of the second clamping device is orthogonal to the clamping direction of the first clamping device, the workpiece is orthogonal to the axial direction during clamping or unclamping (when set on a processing machine, etc.) Even if the position is shifted to some extent in the horizontal direction), it can be handled.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0021]
[Embodiment 1]
1 and 2 are plan views showing the configuration of the hand according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 shows a state before clamping, and FIG. 2 shows a state during clamping. 3 is a view taken along the line AA in FIG. 2, FIG. 4 is a view taken along the line BB in FIG. 2, and FIG. 5 is a view taken along the line C-C in FIG. 6 and 7 are a side view and a plan view showing a state in which the hand is attached to the wrist of the robot, and FIG. 8A is a side view showing an example of a workpiece (an example of a camshaft material) clamped by the hand. 8 (b) is a view taken along the line TT in FIG. 8 (a), and FIG. 8 (c) is a view taken along the line U-U in FIG. 8 (a).
[0022]
<Configuration>
As shown in FIG. 1, the hand 1 is provided with a
[0023]
A
[0024]
A pair of
[0025]
The
[0026]
A pair of
[0027]
For this reason, when the 2nd nail |
[0028]
Positioning
[0029]
One
[0030]
The hand 1 having the above configuration is attached to a
[0031]
Therefore, as shown in FIGS. 2 and 3, the
[0032]
<Action and effect>
According to the hand 1 according to the first embodiment, at the time of clamping, the clamp positions D and E of the
[0033]
First, the hand 1 attached to a handling device such as the
[0034]
When the clamp position D of the
[0035]
Thereafter, when the
[0036]
Even in the
[0037]
Therefore, until the brake is applied, the first and
[0038]
On the other hand, at the time of unclamping, the
[0039]
From the above, the following effects can be obtained.
[0040]
(1) A positioning pusher for positioning the
[0041]
(2) Teaching of the
[0042]
(3) Even a workpiece having a complicated shape such as the
[0043]
(4) Since the brake is applied by the brake mechanism while the
[0044]
(5) Even if the
[0045]
[Embodiment 2]
9 and 10 are plan views showing the configuration of the hand according to
[0046]
<Configuration>
As shown in these drawings, the
[0047]
However, in the second embodiment, in order to clamp the head I and the tip J of the T-shaped
[0048]
In the second embodiment, the clamping direction of the
[0049]
<Action and effect>
Therefore, the
[0050]
Moreover, in the
[0051]
That is, according to the
[0052]
The operation of the
[0053]
Subsequently, the clamping position I of the
[0054]
[Embodiment 3]
14 and 15 are plan views showing the configuration of the hand according to
[0055]
<Configuration>
As shown in these drawings, the
[0056]
On the other hand, the
[0057]
In the third embodiment, since the clamp positions M and N of the
[0058]
<Action and effect>
Therefore, the
[0059]
Moreover, in the
[0060]
In the first and third embodiments, the clamping devices are opposed to each other. However, of course, the present invention is not limited to this. If the interval between workpiece clamping positions is wide, the clamping devices are not opposed to each other. You may make it face.
[0061]
[Embodiment 4]
18 and 19 are plan views showing the configuration of the hand according to
[0062]
<Configuration>
As shown in these drawings, the
[0063]
However, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 20, in order to clamp the head portion R of the H-shaped
[0064]
In the fourth embodiment, the clamping direction of the
[0065]
<Action and effect>
Therefore, the
[0066]
Moreover, according to the
[0067]
That is, according to the
[0068]
Note that the detailed description of the operation of the
[0069]
【The invention's effect】
As described above in detail with the embodiment of the invention, according to the hand of the first invention, when the piston rod of the cylinder is extended at the time of clamping, the second claw is guided by the linear guide and the piston rod The first claw and the second claw are brought close to each other because the first claw is guided by the linear guide together with the cylinder body and moved in the direction opposite to the extension direction. To clamp a predetermined position on the workpiece (camshaft, etc.). Thereafter, when the piston rod further extends, the central portion of the brake link bends and begins to open outward, and finally comes into contact with the brake receiver to apply the brake.
[0070]
Therefore, until the brake is applied, the first and second claws are free and can move along the linear guide. For this reason, even if the clamp position of the workpiece is displaced to some extent in the positioning station, the first and second claws move following the workpiece, so that the clamp position can be easily clamped. In addition, since a brake is applied during conveyance, the workpiece can be prevented from shaking.
[0071]
On the other hand, at the time of unclamping, the piston rod is retracted to perform an operation reverse to that at the time of clamping. Therefore, the work becomes free and moves along the linear guide together with the first and second claws until the first claw and the second claw are separated and the work is released after the brake is released. it can. For this reason, even when the workpiece is displaced to some extent when it is set on the processing machine or the like, the workpiece follows the positioning guide of the set portion of the processing machine or the like before unclamping.
[0072]
From the above, the following effects can be obtained.
[0073]
(1) A positioning pusher for positioning a workpiece (camshaft or the like) from multiple directions is not required at the positioning station, and minimum positioning may be performed by simple positioning means such as a rough guide. Further, since the upper grip can be performed by the first and second claws, a lifter for lifting the workpiece is not required. For this reason, the positioning station has a simple structure, is inexpensive and has good maintainability.
[0074]
(2) When a hand is attached to the robot, it is possible to teach the robot without worrying much about the displacement of the workpiece. That is, rough teaching may be used. For this reason, teaching work becomes easy.
[0075]
(3) Even a workpiece having a complicated shape such as a camshaft can be clamped without worrying about the deformation of the workpiece or the variation of each workpiece. In other words, a certain degree of deformation of the workpiece and variation for each workpiece can be allowed.
[0076]
(4) Since the brake is applied by the brake mechanism while the workpiece is being conveyed, the workpiece can be prevented from shaking, and the workpiece can be prevented from being displaced or dropped due to a misgrip.
[0077]
(5) Even if the workpiece is misaligned to some extent when it is set on a processing machine, that is, even if the positioning to the processing machine by a handling device such as a robot is rough to some extent, the workpiece is processed before unclamping. Since it follows the positioning guide of the set part of a machine or the like, the workpiece can be accurately set on a processing machine or the like.
[0078]
In addition, according to the hand of the second invention, basically the same operation and effect as the hand of the first invention can be obtained. Moreover, in the hand of the second invention, since the clamping direction of at least one clamping device is orthogonal to the clamping direction of the other clamping device, the clamping position of the workpiece is orthogonal to the axial direction at the positioning station during clamping. Even if the position is displaced to some extent in the (lateral direction), the first and second claws of the clamping device move in the lateral direction following the workpiece, so that the clamping position can be easily clamped. In addition, when unclamping, even if the workpiece is displaced to some extent in the lateral direction when set on a processing machine or the like, the workpiece is moved in the lateral direction following the positioning guide of the set part of the processing machine or the like before unclamping. Because it moves, the workpiece can be set on a processing machine or the like precisely. That is, according to the hand of the second invention, it is possible to cope with not only the positional deviation of the workpiece in the axial direction but also the lateral positional deviation.
[0079]
In addition, according to the hand of the third invention, basically the same operation and effect as the hand of the first invention can be obtained. Moreover, in the hand of the third invention, since the work is always free on the second clamping device side, the work is a long object or a large work, and the shape error is relatively large. Can also respond.
[0080]
Further, according to the hand of the fourth invention, basically the same operation and effect as the hand of the third invention can be obtained. Moreover, in the hand of the fourth invention, since the clamping direction of the second clamping device is orthogonal to the clamping direction of the first clamping device, the clamping position of the workpiece is orthogonal to the axial direction at the positioning station at the time of clamping. Even if the position is displaced to a certain extent in the direction), the first and second claws of the second clamping device move in the lateral direction following the workpiece, so that the clamping position can be easily clamped. Also, during unclamping, even if the workpiece is displaced to some extent in the horizontal direction when set on a processing machine, the workpiece moves in the horizontal direction following the positioning guide of the set part of the processing machine before unclamping. Therefore, the workpiece can be set on a processing machine or the like precisely.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a hand according to a first embodiment of the present invention (showing a state before clamping).
FIG. 2 is a plan view showing the configuration of the hand according to the first embodiment of the present invention (showing a state during clamping).
FIG. 3 is a view taken along the line AA in FIG. 2;
4 is a view taken along line BB in FIG. 2;
5 is a view taken along the line CC in FIG. 2. FIG.
FIG. 6 is a side view showing a state in which the hand is attached to the wrist of the robot.
FIG. 7 is a plan view showing a state in which the hand is attached to the wrist of the robot.
8A is a side view showing an example of a workpiece clamped by the hand (an example of a camshaft material), FIG. 8B is a view taken along the line TT in FIG. 8A, and FIG. It is a UU arrow line view of a).
FIG. 9 is a plan view showing a configuration of a hand according to
FIG. 10 is a plan view showing the configuration of a hand according to
11 is a view taken along the line FF in FIG.
12 is a GG line arrow view of FIG. 10;
13 is a view taken along line HH in FIG.
FIG. 14 is a plan view showing a configuration of a hand according to
FIG. 15 is a plan view showing a configuration of a hand according to
16 is a view taken along line KK in FIG.
17 is a view taken along line LL in FIG.
FIG. 18 is a plan view showing a configuration of a hand according to
FIG. 19 is a plan view showing the configuration of a hand according to
20 is a view taken along line OO in FIG.
FIG. 21 is a view taken along the line PP in FIG. 19;
22 is a view taken along the line Q-Q in FIG. 19;
[Explanation of symbols]
1,41,61,81 hands
2A, 2B, 2C Clamping device
3 Support frame
4 cylinders
4a Cylinder body
4b Piston rod
5 Support plate
6 First claw
7 Link spring
8 Second claw
9,10 Linear guide
9a, 10a Linear guide rail
9b, 9c, 9d, 10b, 10c, 10d Linear guide block
11, 12, 13, 14, 15, 16 coupling member
17, 18 Brake link
17a, 17b, 18a, 18b Brake link end
17c, 18c Brake link center
17d, 17e, 18d, 18e links
19, 20 Brake receiver
21, 22 Positioning stopper
21a, 22a fixing member
21b, 22b Contact member
21c, 22c Spring
21d, 22d Contact member tip
23, 24 Contact part
Claims (5)
シリンダと、このシリンダの本体側に結合した第1のツメと、前記シリンダのピストンロッド側に結合し且つ前記第1のツメよりも前記シリンダの本体側寄りに位置する第2のツメと、支持枠の底板に固定し前記ピストンロッドの伸縮方向に沿うように配設し前記第1のツメ及び前記第2のツメを前記伸縮方向にそれぞれ案内するリニアガイドとを備えると共に、前記支持枠の底板に固定し前記シリンダの本体側当接部とピストンロッド側当接部とにそれぞれ当接して前記第1のツメ及び第2のツメのクランプ前の基準位置を定める位置決めストッパを有してなる第2クランプ装置とを、クランプ方向が同方向になるように配設したことを特徴とするハンド。A cylinder, a first claw coupled to the cylinder body side, and a second coupling coupled to the piston rod side of the cylinder via a link spring and positioned closer to the cylinder body side than the first claw. And a linear guide that is fixed to the bottom plate of the support frame and is arranged along the expansion / contraction direction of the piston rod and guides the first and second claw in the expansion / contraction direction, respectively. A pair of brake links having both ends pivotably connected to the second claw side and the piston rod side and the central part also being pivotable are provided at least on both sides of the piston rod. said central portion extends outwardly when clamping the workpiece between the claws and the second claws, and configured to abut against the receiving brake erected on the bottom plate of the support frame, and said support A bottom plate fixed positioning stopper for determining the body-side contact part and the piston rod side reference position before clamping of the contact portion and the contact with the first pawl and second pawl each of the cylinders A first clamping device comprising:
A cylinder, a first claw coupled to the cylinder body side, a second claw coupled to the piston rod side of the cylinder and located closer to the cylinder body side than the first claw, and a support A linear guide fixed to the bottom plate of the frame and disposed along the expansion / contraction direction of the piston rod and guiding the first claw and the second claw in the expansion / contraction direction, respectively, and a bottom plate of the support frame And a positioning stopper that determines a reference position before clamping the first and second claws by abutting with the main body side abutting portion and the piston rod side abutting portion of the cylinder. A hand characterized in that two clamping devices are arranged so that the clamping directions are the same.
シリンダと、このシリンダの本体側に結合した第1のツメと、前記シリンダのピストンロッド側に結合し且つ前記第1のツメよりも前記シリンダの本体側寄りに位置する第2のツメと、支持枠の底板に固定し前記ピストンロッドの伸縮方向に沿うように配設し前記第1のツメ及び前記第2のツメを前記伸縮方向にそれぞれ案内するリニアガイドとを備えると共に、前記支持枠の底板に固定し前記シリンダの本体側当接部とピストンロッド側当接部とにそれぞれ当接して前記第1のツメ及び第2のツメのクランプ前の基準位置を定める位置決めストッパを有してなる第2クランプ装置とを、クランプ方向が直交するように配設したことを特徴とするハンド。A cylinder, a first claw coupled to the cylinder body side, and a second coupling coupled to the piston rod side of the cylinder via a link spring and positioned closer to the cylinder body side than the first claw. And a linear guide that is fixed to the bottom plate of the support frame and is arranged along the expansion / contraction direction of the piston rod and guides the first and second claw in the expansion / contraction direction, respectively. A pair of brake links having both ends pivotably connected to the second claw side and the piston rod side and the central part also being pivotable are provided at least on both sides of the piston rod. said central portion extends outwardly when clamping the workpiece between the claws and the second claws, and configured to abut against the receiving brake erected on the bottom plate of the support frame, and said support A bottom plate fixed positioning stopper for determining the body-side contact part and the piston rod side reference position before clamping of the contact portion and the contact with the first pawl and second pawl each of the cylinders A first clamping device comprising:
A cylinder, a first claw coupled to the cylinder body side, a second claw coupled to the piston rod side of the cylinder and located closer to the cylinder body side than the first claw, and a support A linear guide fixed to the bottom plate of the frame and disposed along the expansion / contraction direction of the piston rod and guiding the first claw and the second claw in the expansion / contraction direction, respectively, and a bottom plate of the support frame And a positioning stopper that determines a reference position before clamping the first and second claws by abutting with the main body side abutting portion and the piston rod side abutting portion of the cylinder. A hand characterized in that two clamping devices are arranged so that the clamping directions are orthogonal to each other.
ロボットのアーム先端の手首に取り付けたことを特徴とするハンド。A hand that is attached to the wrist of the robot arm.
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