JP5501917B2

JP5501917B2 - Chuck device

Info

Publication number: JP5501917B2
Application number: JP2010218260A
Authority: JP
Inventors: 祥人菅野; 千佳大杉
Original assignee: Idec Corp
Current assignee: Idec Corp
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2030-09-29
Also published as: JP2012071383A

Description

本発明は、ワークを把持するチャック装置に関する。 The present invention relates to a chuck device for gripping a workpiece.

従来より、自動組立ライン等において組立ロボットが用いられており、組立ロボットでは、ワークを把持するロボットハンドがロボットアームに接続されることにより、ロボットハンドが３次元的に移動可能とされる。ロボットハンドでは、圧縮エアを用いたチャック装置の駆動により、ワークの把持および解放が行われる。 Conventionally, an assembly robot has been used in an automatic assembly line or the like. In an assembly robot, a robot hand that holds a workpiece is connected to a robot arm, so that the robot hand can be moved three-dimensionally. In the robot hand, the workpiece is gripped and released by driving the chuck device using compressed air.

また、特許文献１では、チャック装置において、ワークが適切に把持されているか否かを検出する手法が開示されている。具体的には、一方のフィンガに第１の電極部材および連結電極が取り付けられ、他方のフィンガに第２の電極部材および当接部材が取り付けられる。両フィンガがワークを挟持する位置にある時には、連結電極が第２の電極部材に当接し、第１の電極部材が連結電極を介して第２の電極部材と導通する。また、フィンガが全開位置にある時には連結電極が第２の電極部材と離間し、閉位置にある時には当接部材により第１の電極部材が連結電極と離間する。これにより、ワークが適切に把持されたか否かが正確かつ容易に検出される。 Patent Document 1 discloses a method for detecting whether or not a workpiece is properly held in a chuck device. Specifically, the first electrode member and the connecting electrode are attached to one finger, and the second electrode member and the contact member are attached to the other finger. When both fingers are in a position to sandwich the workpiece, the connection electrode comes into contact with the second electrode member, and the first electrode member is electrically connected to the second electrode member via the connection electrode. Further, when the finger is in the fully open position, the connecting electrode is separated from the second electrode member, and when in the closed position, the first electrode member is separated from the connecting electrode by the contact member. As a result, it is accurately and easily detected whether or not the workpiece is properly gripped.

特許第３９９２６３６号公報Japanese Patent No. 3999636

ところで、特許文献１のチャック装置のように、爪部が全開位置からワークを把持する把持位置に到達した時にＯＮ信号が出力され、爪部が把持位置を超えた際にＯＮ信号の出力が停止される場合、仮に爪部がワークを把持し損ねても、把持位置を通過する時にＯＮ信号が一瞬出力されるため、ＯＮ信号が入力される外部の制御部において、ワークの把持が誤って認識される虞がある。 By the way, as in the chuck device of Patent Document 1, an ON signal is output when the claw part reaches the gripping position for gripping the workpiece from the fully open position, and the output of the ON signal stops when the claw part exceeds the gripping position. In this case, even if the claw section fails to grip the workpiece, the ON signal is output momentarily when passing the gripping position, so the external controller that receives the ON signal incorrectly recognizes the gripping of the workpiece. There is a risk of being.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ワークが把持されていないにもかかわらず、制御部においてワークの把持が誤って認識されることを簡単な構成にて防止することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to prevent a control unit from erroneously recognizing gripping of a workpiece with a simple configuration even though the workpiece is not gripped. .

請求項１に記載の発明は、ワークを把持するチャック装置であって、ワークの把持に使用される爪部を有し、前記爪部を、待機位置から把持位置へと向かう方向へ連続的に移動することによりワークを把持する把持部と、前記爪部が前記待機位置から前記把持位置に到達した時にＯＮ信号を出力する把持検出部と、前記把持検出部からのＯＮ信号が入力される判定回路とを備え、前記爪部の前記待機位置から前記把持位置へと向かう移動において、前記爪部が前記把持位置を超えた場合に前記把持検出部がＯＮ信号の出力を停止し、前記判定回路が、ＯＮ信号の入力が所定時間継続した場合に、ワークの把持を示す把持信号を、外部の制御部に向けて出力する。 The invention according to claim 1 is a chuck device for gripping a workpiece, having a claw portion used for gripping the workpiece, and continuously moving the claw portion in a direction from the standby position to the gripping position. A gripping part that grips a workpiece by moving, a gripping detection part that outputs an ON signal when the claw part reaches the gripping position from the standby position, and a determination that an ON signal is input from the gripping detection part A circuit, and when the claw part exceeds the gripping position in the movement of the claw part from the standby position to the gripping position, the gripping detection part stops outputting an ON signal, and the determination circuit However, when the input of the ON signal continues for a predetermined time, a grip signal indicating gripping of the workpiece is output to the external control unit.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のチャック装置であって、前記把持部と同様の構成である他の把持部と、前記把持検出部と同様の構成であり、前記他の把持部に関するＯＮ信号を出力する他の把持検出部とをさらに備え、前記判定回路に前記他の把持検出部からのＯＮ信号が入力され、前記判定回路が、前記把持検出部および前記他の把持検出部の双方から前記所定時間継続するＯＮ信号が入力された場合に、前記把持信号を出力する。 The invention according to claim 2 is the chuck device according to claim 1, wherein the gripping unit has the same configuration as the gripping unit, and the gripping detection unit has the same configuration. Another grip detection unit that outputs an ON signal related to the grip unit, and an ON signal from the other grip detection unit is input to the determination circuit, and the determination circuit includes the grip detection unit and the other grip When the ON signal that continues for the predetermined time is input from both of the detection units, the grip signal is output.

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のチャック装置であって、前記判定回路が、前記把持検出部および前記他の把持検出部のそれぞれからのＯＮ信号の入力を示す表示部を備える。 A third aspect of the present invention is the chuck device according to the second aspect, wherein the determination circuit includes a display unit that indicates an ON signal input from each of the grip detection unit and the other grip detection unit. Prepare.

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のチャック装置であって、前記把持部が、前記爪部の移動をガイドするガイド部と、前記ガイド部が固定され、前記爪部を移動させる駆動部を有する把持本体部とを備え、前記判定回路が、前記把持本体部に配置される。 The invention according to claim 4 is the chuck device according to any one of claims 1 to 3, wherein the grip portion is fixed to a guide portion that guides movement of the claw portion, and the guide portion is fixed. A gripping main body having a drive unit for moving the claw portion, and the determination circuit is disposed in the gripping main body.

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載のチャック装置であって、前記把持部が、ワークを把持する際に待機位置から把持位置へと向かう方向へ連続的に移動する他の爪部を有し、ワークを把持する際の前記他の爪部の移動方向と前記爪部の移動方向とが逆向きであり、前記把持検出部が、検出光を出射する出射部と、前記検出光を受光する受光部と、前記爪部に固定された遮蔽部と、前記他の爪部に固定された他の遮蔽部とを備え、前記爪部が前記待機位置から前記把持位置に到達するまで、前記遮蔽部により、前記検出光の前記受光部への入射が遮蔽され、前記爪部が前記把持位置に位置する間、前記検出光が前記受光部に入射し、前記爪部が前記把持位置を超えた場合に、前記他の遮蔽部により、前記検出光の前記受光部への入射が遮蔽される。 A fifth aspect of the present invention is the chuck device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the gripping portion continuously moves in a direction from the standby position to the gripping position when gripping a workpiece. The other claw portion that moves, the movement direction of the other claw portion when gripping the workpiece and the movement direction of the claw portion are opposite to each other, and the grip detection portion emits detection light. Part, a light receiving part for receiving the detection light, a shielding part fixed to the claw part, and another shielding part fixed to the other claw part, and the claw part from the standby position Until the gripping position is reached, the shielding unit shields the detection light from being incident on the light receiving unit, and the detection light is incident on the light receiving unit while the claw unit is positioned at the gripping position. When the nail part exceeds the gripping position, the other shielding part may Incident to the light receiving portion is shielded.

本発明によれば、ワークが把持されていないにもかかわらず、制御部においてワークの把持が誤って認識されることを簡単な構成にて防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent the control unit from erroneously recognizing gripping of a workpiece with a simple configuration even though the workpiece is not gripped.

第１の実施の形態に係る組立ロボット１の側面図である。It is a side view of the assembly robot 1 which concerns on 1st Embodiment. チャック装置を示す図である。It is a figure which shows a chuck | zipper apparatus. チャック装置を示す図である。It is a figure which shows a chuck | zipper apparatus. 爪部の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of a nail | claw part. 爪部の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of a nail | claw part. 把持検出部における動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement in a holding | grip detection part. 把持検出部における動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement in a holding | grip detection part. 把持検出部における動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation | movement in a holding | grip detection part. 第２の実施の形態に係るチャック装置を示す図である。It is a figure which shows the chuck | zipper apparatus which concerns on 2nd Embodiment. チャック装置の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of a chuck | zipper apparatus.

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る組立ロボット１の側面図である。組立ロボット１は、多数の部品から構成される組立体を自動的に組み立てる自動組立ライン等において用いられる産業用ロボットである。図１の組立ロボット１は、多自由度（例えば、６自由度）のロボットアーム１１、ロボットアーム１１の先端に着脱可能に取り付けられるロボットハンド２、および、組立ロボット１の全体制御を担う制御部１２を備え、ロボットアーム１１によりロボットハンド２が自在に移動可能である。ロボットハンド２は、ロボットアーム１１に取り付けられるハンド本体部３、および、ハンド本体部３に着脱自在に装着されるハンド先端部４を備える。組立ロボット１では、ハンド先端部４が所定の中心軸Ｊ１を中心としてハンド本体部３の一部と共に回転可能である。ハンド先端部４において図１中の下側（重力方向の下側であるとは限らない。以下同様。）の部位には、ワークを把持する複数のチャック装置５が中心軸Ｊ１を中心とする周方向に等角度間隔にて取り付けられる。 FIG. 1 is a side view of an assembly robot 1 according to the first embodiment of the present invention. The assembly robot 1 is an industrial robot used in an automatic assembly line or the like that automatically assembles an assembly composed of a large number of parts. An assembly robot 1 in FIG. 1 includes a robot arm 11 having multiple degrees of freedom (for example, 6 degrees of freedom), a robot hand 2 that is detachably attached to the tip of the robot arm 11, and a control unit that performs overall control of the assembly robot 1. 12, the robot arm 2 is freely movable by the robot arm 11. The robot hand 2 includes a hand main body portion 3 attached to the robot arm 11 and a hand tip portion 4 detachably attached to the hand main body portion 3. In the assembly robot 1, the hand tip portion 4 can rotate together with a part of the hand main body portion 3 about a predetermined central axis J1. A plurality of chuck devices 5 for gripping a workpiece are centered on the central axis J1 at the lower part of the hand tip 4 in FIG. 1 (not necessarily the lower part in the direction of gravity; the same applies hereinafter). It is attached at equal angular intervals in the circumferential direction.

図２および図３はハンド先端部４から取り外した状態におけるチャック装置５の外観を示す図である。図２は正面から見たチャック装置５を示し、図３は側方から見たチャック装置５を示す。図２および図３では後述の爪部６２を上側に配置してチャック装置５を図示している。 2 and 3 are views showing the appearance of the chuck device 5 in a state where it is detached from the hand tip portion 4. FIG. 2 shows the chuck device 5 viewed from the front, and FIG. 3 shows the chuck device 5 viewed from the side. 2 and 3, the chuck device 5 is illustrated with a claw portion 62 described later disposed on the upper side.

図３に示すチャック装置５は、複数の（本実施の形態では、２つの）爪部６２にてワークを把持する把持部５０を備える。把持部５０は、２つの爪部６２にそれぞれ接続される２つの板カム部６１（後述の図４および図５参照）、爪部６２を駆動させる把持本体部７、並びに、把持本体部７に固定されるとともに爪部６２の移動をガイドするガイド部８を有する。把持本体部７は、外形が直方体である本体７００を有し、本体７００には有底の穴部７０１が形成される。穴部７０１の側面は所定の中心軸Ｊ２を中心とする円筒面であり、穴部７０１内にはピストンユニット７０が挿入される。ピストンユニット７０は、中心軸Ｊ２を中心とする円板状のピストン部７１を有し、ピストン部７１の爪部６２側（図３中の上側）の主面上には中心軸Ｊ２を中心とする円柱状の軸部７３が設けられる。 The chuck device 5 shown in FIG. 3 includes a gripping portion 50 that grips a workpiece with a plurality of (two in the present embodiment) claw portions 62. The grip portion 50 includes two plate cam portions 61 (see FIGS. 4 and 5 described later) connected to the two claw portions 62, a grip main body portion 7 that drives the claw portion 62, and the grip main body portion 7. The guide portion 8 is fixed and guides the movement of the claw portion 62. The grip main body 7 has a main body 700 whose outer shape is a rectangular parallelepiped, and a bottomed hole 701 is formed in the main body 700. The side surface of the hole 701 is a cylindrical surface centered on a predetermined central axis J2, and the piston unit 70 is inserted into the hole 701. The piston unit 70 has a disk-like piston portion 71 centered on the central axis J2, and the main surface of the piston portion 71 on the claw 62 side (upper side in FIG. 3) is centered on the central axis J2. A cylindrical shaft portion 73 is provided.

ピストンユニット７０は、中心軸Ｊ２を中心とする円環状の環状部材７２をさらに有し、軸部７３が環状部材７２に挿入される。環状部材７２は穴部７０１の開口縁近傍に固定され、穴部７０１の開口が閉塞される。また、環状部材７２の内周面にはパッキンが設けられ、軸部７３を中心軸Ｊ２に沿って移動可能としつつ、環状部材７２の内周面と軸部７３との間が密閉される。また、環状部材７２の外周面にもパッキンが設けられ、環状部材７２の外周面と穴部７０１の側面との間が密閉される。 The piston unit 70 further includes an annular member 72 that is centered on the central axis J <b> 2, and the shaft portion 73 is inserted into the annular member 72. The annular member 72 is fixed near the opening edge of the hole 701, and the opening of the hole 701 is closed. Further, a packing is provided on the inner peripheral surface of the annular member 72, and the space between the inner peripheral surface of the annular member 72 and the shaft portion 73 is sealed while allowing the shaft portion 73 to move along the central axis J2. Further, packing is also provided on the outer peripheral surface of the annular member 72, and the space between the outer peripheral surface of the annular member 72 and the side surface of the hole 701 is sealed.

本体７００において、穴部７０１の底面には内部流路の内部開口が形成され、当該内部流路は電磁弁（ここでは、５ポート２ポジションのシングルソレノイド）に接続される。また、穴部７０１の側面上においてピストン部７１と環状部材７２との間の位置（軸部７３に対向する位置）にも他の内部流路の内部開口が形成され、当該内部流路は同じ電磁弁に接続される。チャック装置５では、電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを切り替えることにより一方の内部開口から穴部７０１内に圧縮エアが供給され、他方の内部開口近傍が大気圧に開放される。したがって、電磁弁のＯＮ／ＯＦＦを制御することにより、ピストン部７１が軸部７３と共に中心軸Ｊ２に沿って進退する。 In the main body 700, an internal opening of an internal flow path is formed on the bottom surface of the hole 701, and the internal flow path is connected to a solenoid valve (here, a 5-port 2-position single solenoid). In addition, an internal opening of another internal flow path is formed at a position between the piston portion 71 and the annular member 72 on the side surface of the hole 701 (position facing the shaft portion 73), and the internal flow path is the same. Connected to solenoid valve. In the chuck device 5, by switching ON / OFF of the electromagnetic valve, compressed air is supplied into the hole 701 from one internal opening, and the vicinity of the other internal opening is opened to atmospheric pressure. Therefore, by controlling ON / OFF of the solenoid valve, the piston portion 71 moves forward and backward along the central axis J2 together with the shaft portion 73.

軸部７３の爪部６２側の端部７３１（後述するように板カム部６１と係合するため、以下、「係合端部７３１」という。）は薄い板状である。また、係合端部７３１には貫通孔が形成されており、ピン７３２が当該貫通孔内に挿入される。ピン７３２の両端は係合端部７３１の両主面から突出する。 An end portion 731 on the claw portion 62 side of the shaft portion 73 (hereinafter referred to as an “engagement end portion 731” because it engages with the plate cam portion 61 as will be described later) is a thin plate. Further, a through hole is formed in the engagement end portion 731, and the pin 732 is inserted into the through hole. Both ends of the pin 732 protrude from both main surfaces of the engagement end portion 731.

図３に示すように、ガイド部８は、中間部８３および蓋部材８４を有する。中間部８３は、ピストンユニット７０の環状部材７２上に設けられる板状部材８３１を有し、板状部材８３１の中央には軸部７３との干渉を避ける貫通孔８３２が形成される。また、板状部材８３１の爪部６２側の主面上には、薄板状の２つのスペーサ板８３３（図３では、１つのスペーサ板８３３のみを示している。）が直立した状態で貫通孔８３２の周囲に配置される。チャック装置５では、係合端部７３１が２つのスペーサ板８３３の間に配置され、板状の係合端部７３１および２つのスペーサ板８３３は中心軸Ｊ２を含む同一平面（図３の紙面に垂直な平面）上に位置する。 As shown in FIG. 3, the guide portion 8 has an intermediate portion 83 and a lid member 84. The intermediate portion 83 has a plate-like member 831 provided on the annular member 72 of the piston unit 70, and a through-hole 832 that avoids interference with the shaft portion 73 is formed at the center of the plate-like member 831. Further, on the main surface of the plate-like member 831 on the claw 62 side, two thin plate-like spacer plates 833 (only one spacer plate 833 is shown in FIG. 3) are in a standing state. 832 around. In the chuck device 5, the engagement end portion 731 is disposed between the two spacer plates 833, and the plate-like engagement end portion 731 and the two spacer plates 833 are on the same plane including the central axis J2 (on the paper surface of FIG. 3). Located on a vertical plane).

２つの板カム部６１は、係合端部７３１および２つのスペーサ板８３３を間に介在させて向かい合うように、直立した状態で板状部材８３１上に配置される。また、各板カム部６１にはカム孔６１１（後述の図４および図５参照）が形成されており、２つの板カム部６１のカム孔６１１に係合端部７３１のピン７３２の両端が挿入される。 The two plate cam portions 61 are arranged on the plate-like member 831 in an upright state so as to face each other with the engagement end portion 731 and the two spacer plates 833 interposed therebetween. Each plate cam portion 61 is formed with a cam hole 611 (see FIGS. 4 and 5 described later), and both ends of the pin 732 of the engagement end portion 731 are connected to the cam holes 611 of the two plate cam portions 61. Inserted.

蓋部材８４は、ブロック状の部材において２つの板カム部６１が配置される部位をくり貫いた形状であり、板カム部６１に垂直かつ中心軸Ｊ２を含む断面が２つの板カム部６１を跨ぐような形状である。図３に示す蓋部材８４において、板カム部６１に垂直な２つの側面８４３のそれぞれには、板カム部６１との干渉を避ける開口８４４が形成される。また、蓋部材８４における図３中の上側の面８４１には、爪部６２との干渉を避ける開口８４２が形成される。 The lid member 84 has a shape in which a portion where the two plate cam portions 61 are arranged in a block-shaped member is cut out, and a cross section perpendicular to the plate cam portion 61 and including the central axis J2 has two plate cam portions 61. It is a shape to straddle. In the lid member 84 shown in FIG. 3, an opening 844 that avoids interference with the plate cam portion 61 is formed on each of two side surfaces 843 perpendicular to the plate cam portion 61. Further, an opening 842 that avoids interference with the claw portion 62 is formed on the upper surface 841 in FIG.

後述するように、図３のチャック装置５では、ピストンユニット７０の軸部７３の中心軸Ｊ２に沿う移動により、ピン７３２が係合されたカム孔６１１に従って各板カム部６１が爪部６２と共に、図２中の横方向（図３では、紙面に垂直な方向であり、以下、「爪移動方向」という。）に移動する。このとき、板カム部６１および板カム部６１に接続された爪部６２の爪移動方向への移動は、図３に示す中間部８３の２つのスペーサ板８３３および板状部材８３１、並びに、蓋部材８４の内面（すなわち、板カム部６１に対向する面）および開口８４４の縁によりガイドされる。以上のように、図３のピストンユニット７０は爪部６２を爪移動方向に移動させる駆動部であり、ガイド部８の中間部８３および蓋部材８４が、板カム部６１および爪部６２の爪移動方向への移動をガイドする。 As will be described later, in the chuck device 5 shown in FIG. 2 moves in the horizontal direction (in FIG. 3, the direction perpendicular to the paper surface, hereinafter referred to as “claw movement direction”). At this time, the movement of the plate cam portion 61 and the claw portion 62 connected to the plate cam portion 61 in the claw movement direction is performed by the two spacer plates 833 and the plate-like member 831 of the intermediate portion 83 shown in FIG. Guided by the inner surface of the member 84 (ie, the surface facing the plate cam portion 61) and the edge of the opening 844. As described above, the piston unit 70 in FIG. 3 is a drive unit that moves the claw portion 62 in the claw movement direction, and the intermediate portion 83 and the lid member 84 of the guide portion 8 are the claw of the plate cam portion 61 and the claw portion 62. Guide the movement in the direction of movement.

図２および図３に示すように、チャック装置５は、爪部６２が爪移動方向の所定位置（後述の把持位置）へと到達した際にＯＮ信号を出力する把持検出部５１、および、把持検出部５１からのＯＮ信号が入力される判定回路５２をさらに備える。把持検出部５１は、把持部５０に固定された支持部５１１、支持部５１１上に設けられる出射部５１２および受光部５１３（本実施の形態では、１つのフォトカプラに含まれる出射部および受光部）、並びに、２つの爪部６２にそれぞれ固定される２つの遮蔽部５１４を有する。 As shown in FIGS. 2 and 3, the chuck device 5 includes a grip detection unit 51 that outputs an ON signal when the claw unit 62 reaches a predetermined position (a grip position described later) in the claw movement direction, and a grip A determination circuit 52 to which an ON signal from the detection unit 51 is input is further provided. The grip detection unit 51 includes a support unit 511 fixed to the grip unit 50, an emission unit 512 and a light receiving unit 513 provided on the support unit 511 (in this embodiment, the output unit and the light reception unit included in one photocoupler). ), And two shielding portions 514 fixed to the two claw portions 62, respectively.

２つの遮蔽部５１４は爪移動方向の幅が同じ、かつ、互いに平行な板状であり、主面の法線方向（図３中の横方向であり、出射部５１２と受光部５１３との間の後述の光軸に平行な方向である。）に僅かにずれて配置される。各遮蔽部５１４は支持板５１５および固定部５１６を介して爪部６２に固定されており、爪部６２と共に爪移動方向に移動する。出射部５１２は受光部５１３に向けて検出光を出射し、後述するように、出射部５１２と受光部５１３との間の光軸上にいずれの遮蔽部５１４も位置しない時に、受光部５１３にて検出光が受光され、ＯＮ信号が出力される。 The two shielding portions 514 are plate-shaped with the same width in the nail movement direction and parallel to each other, and are in the normal direction of the main surface (the horizontal direction in FIG. 3, between the emitting portion 512 and the light receiving portion 513. In a direction parallel to the optical axis described later). Each shielding part 514 is fixed to the claw part 62 via the support plate 515 and the fixing part 516, and moves together with the claw part 62 in the claw movement direction. The emitting unit 512 emits detection light toward the light receiving unit 513 and, as will be described later, when no shielding unit 514 is positioned on the optical axis between the emitting unit 512 and the light receiving unit 513, Detection light is received and an ON signal is output.

把持本体部７に固定される回路基板上に形成される判定回路５２は、図２に示すように、把持検出部５１に接続される接続部５２１、制御部１２に接続される通信部５２２、把持検出部５１からのＯＮ信号に対して所定の処理を施す処理部５２３、および、把持検出部５１からのＯＮ信号の入力を示す表示部５２４を有する。表示部５２４には、発光素子（例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード））が設けられる。 As shown in FIG. 2, the determination circuit 52 formed on the circuit board fixed to the grip main body unit 7 includes a connection unit 521 connected to the grip detection unit 51, a communication unit 522 connected to the control unit 12, A processing unit 523 that performs a predetermined process on the ON signal from the grip detection unit 51 and a display unit 524 that indicates an input of the ON signal from the grip detection unit 51 are provided. The display portion 524 is provided with a light emitting element (for example, an LED (light emitting diode)).

次に、チャック装置５における爪部６２の動作について説明する。図４および図５は爪部６２の動作を説明するための図であり、図４および図５では説明の便宜上、係合端部７３１、板カム部６１および爪部６２のみを図示している。 Next, the operation of the claw portion 62 in the chuck device 5 will be described. 4 and 5 are diagrams for explaining the operation of the claw portion 62. For convenience of explanation, only the engagement end portion 731, the plate cam portion 61, and the claw portion 62 are illustrated in FIGS. 4 and 5. .

図３に示すピストン部７１および軸部７３が爪部６２側に向かって中心軸Ｊ２に沿って連続的に移動すると、図４に示す係合端部７３１が図４中の上側に移動し、ピン７３２が係合するカム孔６１１に従って、２つの爪部６２が近づくように板カム部６１および爪部６２が爪移動方向（図４中の横方向）に連続的に移動する。これにより、図５に示すように２つの爪部６２がほぼ接触する（近接を含む。）。また、ピストン部７１および軸部７３が穴部７０１の底面側に向かって中心軸Ｊ２に沿って移動すると、２つの爪部６２が互いに離間するように板カム部６１および爪部６２が爪移動方向に連続的に移動し、図４に示す状態に戻される。平行チャックである把持部５０では、一方の爪部６２の移動方向と他方の爪部６２の移動方向とが逆向きとなる。 When the piston part 71 and the shaft part 73 shown in FIG. 3 continuously move along the central axis J2 toward the claw part 62 side, the engagement end part 731 shown in FIG. 4 moves to the upper side in FIG. According to the cam hole 611 with which the pin 732 engages, the plate cam portion 61 and the claw portion 62 continuously move in the claw movement direction (lateral direction in FIG. 4) so that the two claw portions 62 approach each other. Thereby, as shown in FIG. 5, the two claw portions 62 are substantially in contact (including proximity). Further, when the piston portion 71 and the shaft portion 73 move along the central axis J2 toward the bottom surface side of the hole portion 701, the plate cam portion 61 and the claw portion 62 move so as to be separated from each other. It moves continuously in the direction and returns to the state shown in FIG. In the gripping part 50 which is a parallel chuck, the moving direction of one claw part 62 and the moving direction of the other claw part 62 are opposite to each other.

実際には、２つの爪部６２が最も離れた図４に示す全開位置から、最も接近した図５に示す閉位置へと移動する途中に、２つの爪部６２の間にワークが挟まれるため、正常にワークが把持される際には、２つの爪部６２は図５に示す閉位置まで移動しない。また、ワークを把持した状態にて、係合端部７３１を爪部６２から離れるように中心軸Ｊ２に沿って移動する（すなわち、ピストン部７１を穴部７０１の底面側に向かって移動する）ことにより、各爪部６２が図４に示す全開位置へと移動し、ワークが解放される。図４に示す全開位置は、ワークの把持前の待機時における各爪部６２の位置であるため、以下、「待機位置」という。また、ワークが正常に把持される際の各爪部６２の位置を、以下、「把持位置」という。 Actually, the work is sandwiched between the two claw portions 62 while the two claw portions 62 move from the fully open position shown in FIG. 4 to the closed position shown in FIG. When the workpiece is normally gripped, the two claw portions 62 do not move to the closed position shown in FIG. Further, in a state where the workpiece is gripped, the engagement end portion 731 is moved along the central axis J2 so as to be separated from the claw portion 62 (that is, the piston portion 71 is moved toward the bottom surface side of the hole portion 701). Thereby, each claw part 62 moves to the fully open position shown in Drawing 4, and a work is released. Since the fully open position shown in FIG. 4 is the position of each claw portion 62 during standby before gripping the workpiece, it is hereinafter referred to as “standby position”. In addition, the position of each claw portion 62 when the workpiece is normally gripped is hereinafter referred to as “grip position”.

次に、把持検出部５１および判定回路５２における動作について説明する。図６ないし図８は、把持検出部５１における動作を説明するための図である。図６ないし図８では、爪部６２側からチャック装置５を見た場合における爪部６２、遮蔽部５１４、出射部５１２および受光部５１３を実線にて示し、固定部５１６および支持板５１５を二点鎖線にて示し、他の構成要素の図示を省略している。 Next, operations in the grip detection unit 51 and the determination circuit 52 will be described. 6 to 8 are diagrams for explaining the operation in the grip detection unit 51. 6 to 8, the claw portion 62, the shielding portion 514, the emitting portion 512, and the light receiving portion 513 when the chuck device 5 is viewed from the claw portion 62 side are shown by solid lines, and the fixing portion 516 and the support plate 515 are two. It is indicated by a dotted line and illustration of other components is omitted.

図６に示すように、２つの爪部６２が爪移動方向（図６中の横方向）に最も離れた待機位置では、出射部５１２と受光部５１３との間の光軸Ｐ１上に一方の遮蔽部５１４が位置するため、受光部５１３では検出光が受光されず、ＯＮ信号は出力されない。続いて、各爪部６２が待機位置から把持位置へと向かう方向へ連続的に移動すると、図７中にて二点鎖線にて示すワーク９１が２つの爪部６２により把持（狭持）される。２つの爪部６２は、互いに接触する閉位置までは移動せず、図７に示す位置（すなわち、把持位置）にて停止する。なお、各爪部６２において他方の爪部６２に対向する面には溝部６２１が形成され、ワーク９１は２つの溝部６２１間にてしっかりと保持される。 As shown in FIG. 6, at the standby position where the two claw parts 62 are farthest in the claw movement direction (lateral direction in FIG. 6), one of the claw parts 62 is on the optical axis P1 between the emitting part 512 and the light receiving part 513. Since the shielding part 514 is located, the light receiving part 513 does not receive the detection light, and no ON signal is output. Subsequently, when each claw portion 62 continuously moves in the direction from the standby position to the gripping position, the workpiece 91 indicated by a two-dot chain line in FIG. 7 is gripped (held) by the two claw portions 62. The The two claw portions 62 do not move to the closed position where they come into contact with each other, but stop at the position shown in FIG. 7 (that is, the gripping position). A groove portion 621 is formed on the surface of each claw portion 62 facing the other claw portion 62, and the work 91 is firmly held between the two groove portions 621.

このとき、２つの遮蔽部５１４が光軸Ｐ１から爪移動方向にずれた位置にて全体的に重なり、いずれの遮蔽部５１４も光軸Ｐ１上に位置しない。これにより、受光部５１３にて検出光が受光され、ＯＮ信号が判定回路５２に出力される。受光部５１３では、検出光が受光される間中、ＯＮ信号が継続して出力される。図２の処理部５２３では、把持検出部５１からのＯＮ信号の入力が所定時間継続したことが確認されると、ワーク９１の把持を示す把持信号が生成されて、通信部５２２から外部の制御部１２に向けて出力される。把持信号の出力は、把持検出部５１からのＯＮ信号の入力が途絶えるまで継続される。また、ＯＮ信号の入力が継続する間、表示部５２４の発光素子が点灯し、作業者においてＯＮ信号の発生が確認可能である。制御部１２は、把持信号を確認してワーク９１の把持が正常に行われたと認識した後（または、認識動作と並行して）、図１のロボットアーム１１によりロボットハンド２を組立体（組立途上の組立体）の近傍に配置する。 At this time, the two shielding portions 514 are entirely overlapped at a position shifted from the optical axis P1 in the nail movement direction, and neither shielding portion 514 is located on the optical axis P1. Accordingly, the detection light is received by the light receiving unit 513 and an ON signal is output to the determination circuit 52. In the light receiving unit 513, the ON signal is continuously output while the detection light is received. In the processing unit 523 in FIG. 2, when it is confirmed that the input of the ON signal from the grip detection unit 51 has continued for a predetermined time, a grip signal indicating gripping of the workpiece 91 is generated, and the communication unit 522 controls the external control. It is output toward the unit 12. The output of the grip signal is continued until the input of the ON signal from the grip detection unit 51 is interrupted. In addition, while the input of the ON signal continues, the light emitting element of the display portion 524 is turned on, and the operator can confirm the generation of the ON signal. After confirming the grip signal and recognizing that the workpiece 91 has been normally gripped (or in parallel with the recognition operation), the controller 12 assembles the robot hand 2 using the robot arm 11 shown in FIG. It is placed near the assembly on the way.

把持部５０にてワーク９１を解放する際には、２つの爪部６２が把持位置から待機位置へと向かう方向へ連続的に移動し、図６に示すように２つの爪部６２が互いに離れる。このとき、爪部６２が把持位置から離れた直後に、光軸Ｐ１上に遮蔽部５１４が位置するため、検出光が遮蔽されてＯＮ信号の出力が停止される。判定回路５２では、ＯＮ信号の入力が途絶えることより把持信号の出力が停止される。これにより、制御部１２においてワーク９１の解放が認識される。 When the work 91 is released by the grip portion 50, the two claw portions 62 continuously move in the direction from the grip position to the standby position, and the two claw portions 62 are separated from each other as shown in FIG. . At this time, immediately after the nail | claw part 62 leaves | separates from a holding position, since the shielding part 514 is located on the optical axis P1, detection light is shielded and the output of ON signal is stopped. In the determination circuit 52, when the input of the ON signal is interrupted, the output of the grip signal is stopped. Thereby, the control unit 12 recognizes the release of the work 91.

一方、把持部５０によりワークを把持し損ねた場合、２つの爪部６２は図６に示す待機位置から図７に示す把持位置を通過して図８に示す閉位置へと移動する。２つの爪部６２の間の爪移動方向の距離がワーク９１（図７参照）の爪移動方向の幅よりも小さい状態では、光軸Ｐ１上に１つの遮蔽部５１４（正確には、図６において光軸Ｐ１上に位置するものとは異なる遮蔽部５１４）が位置するため、受光部５１３では検出光が受光されず、ＯＮ信号は出力されない。 On the other hand, when the gripper 50 fails to grip the workpiece, the two claw portions 62 move from the standby position shown in FIG. 6 to the closed position shown in FIG. 8 through the gripping position shown in FIG. In a state where the distance in the claw movement direction between the two claw parts 62 is smaller than the width of the work 91 (see FIG. 7) in the claw movement direction, one shielding part 514 (to be exact, FIG. In FIG. 5, since the shielding portion 514) different from that located on the optical axis P1 is located, the light receiving portion 513 does not receive the detection light and does not output the ON signal.

このとき、爪部６２が図７に示す把持位置を通過する極短い時間において、受光部５１３にて検出光が受光されてＯＮ信号が図２の判定回路５２に出力されるが、爪部６２は連続的に移動し、ＯＮ信号の入力が所定時間継続しないため、処理部５２３では把持信号は生成されない。処理部５２３における処理は、把持検出部５１からのＯＮ信号に対して継続時間が短いものを除外するフィルタ処理であると捉えることができる。制御部１２では、判定回路５２から把持信号が入力されないことにより、ワーク９１の把持が正常に行われなかったと認識され、ワーク９１の把持動作の再実行等、所定の動作が行われる。 At this time, the detection light is received by the light receiving unit 513 and the ON signal is output to the determination circuit 52 of FIG. 2 in the extremely short time when the claw unit 62 passes the gripping position shown in FIG. Moves continuously, and the ON signal input does not continue for a predetermined time, so that the processing unit 523 does not generate a grip signal. The process in the processing unit 523 can be regarded as a filter process that excludes an ON signal from the grip detection unit 51 that has a short duration. The control unit 12 recognizes that the workpiece 91 has not been normally gripped because the gripping signal is not input from the determination circuit 52, and performs a predetermined operation such as re-execution of the gripping operation of the workpiece 91.

以上に説明したように、チャック装置５の把持検出部５１では、爪部６２の待機位置から把持位置へと向かう移動において、爪部６２が把持位置に到達した時にＯＮ信号が出力され、万一、爪部６２が把持位置を超えた場合にＯＮ信号の出力が停止される。また、判定回路５２が、爪部６２を移動する把持本体部７に設けられ、判定回路５２では、把持検出部５１からのＯＮ信号の入力が所定時間継続した場合にのみ、ワーク９１の把持を示す把持信号が外部の制御部１２に向けて出力される。これにより、ワーク９１が把持されていないにもかかわらず、爪部６２が把持位置を通過する際に発生する短時間のＯＮ信号に起因して、制御部１２においてワーク９１の把持が誤って認識されることを、簡単な構成にて防止することができる。 As described above, the grip detection unit 51 of the chuck device 5 outputs an ON signal when the claw unit 62 reaches the gripping position in the movement of the claw unit 62 from the standby position to the gripping position. When the claw 62 exceeds the gripping position, the output of the ON signal is stopped. A determination circuit 52 is provided in the grip main body 7 that moves the claw 62, and the determination circuit 52 grips the workpiece 91 only when the input of the ON signal from the grip detection unit 51 continues for a predetermined time. The grip signal shown is output toward the external control unit 12. As a result, the grip of the work 91 is erroneously recognized by the control unit 12 due to a short ON signal generated when the claw 62 passes the gripping position even though the work 91 is not gripped. This can be prevented with a simple configuration.

また、組立対象の製品の変更に合わせてチャック装置５を他のチャック装置に交換する場合であっても、これらのチャック装置では、判定回路が把持部の把持本体部に配置され、把持検出部も把持部に接続されることにより、チャック装置を交換する際に、把持部と一体的に判定回路および把持検出部が取り外され、他の把持部と一体的に他の判定回路および把持検出部が取り付けられる。これにより、把持部の構造に合った判定回路および把持検出部に速やかに交換することができる。 In addition, even when the chuck device 5 is replaced with another chuck device in accordance with the change of the product to be assembled, in these chuck devices, the determination circuit is arranged in the grip body portion of the grip portion, and the grip detection portion Is also connected to the gripping part, so that when the chuck device is replaced, the determination circuit and the gripping detection part are removed integrally with the gripping part, and the other judgment circuit and the gripping detection part are integrated with the other gripping part. Is attached. As a result, it is possible to quickly replace the determination circuit and the grip detection unit that match the structure of the grip unit.

さらに、チャック装置５では、爪部６２が待機位置から把持位置に到達するまで、一方の遮蔽部５１４により、検出光の受光部５１３への入射が遮蔽され、爪部６２が把持位置に位置する間、検出光が受光部５１３に入射し、爪部６２が把持位置を超えた場合に、他方の遮蔽部５１４により、検出光の受光部５１３への入射が遮蔽される。これにより、把持検出部５１にてＯＮ信号の出力が開始される際の爪部６２の位置と、爪部６２が把持位置を超えてＯＮ信号の出力が停止される際の爪部６２の位置とを独立して決定することができる。 Further, in the chuck device 5, until one of the claw portions 62 reaches the gripping position from the standby position, the one shielding portion 514 blocks the detection light from entering the light receiving portion 513, and the claw portion 62 is positioned at the gripping position. Meanwhile, when the detection light is incident on the light receiving unit 513 and the claw unit 62 exceeds the gripping position, the other shielding unit 514 blocks the detection light from entering the light receiving unit 513. Thereby, the position of the claw part 62 when the output of the ON signal is started in the grip detection part 51 and the position of the claw part 62 when the output of the ON signal is stopped when the claw part 62 exceeds the gripping position. And can be determined independently.

実際には、各遮蔽部５１４が接続された支持板５１５は、図２および図３に示すボルト５１７により固定部５１６に固定されており、ボルト５１７を緩めて、各爪部６２に対する遮蔽部５１４の爪移動方向の相対位置を微調整することが可能となっている。また、判定回路５２には、把持検出部５１からのＯＮ信号の入力を示す表示部５２４が設けられる。よって、チャック装置５では、表示部５２４の状態を参照しつつ遮蔽部５１４の爪部６２に対する相対位置を個別に微調整して、把持検出部５１においてＯＮ信号が出力される位置（すなわち、把持位置）の範囲を容易に、かつ、高精度に設定することが可能となる。 Actually, the support plate 515 to which each shielding part 514 is connected is fixed to the fixing part 516 by the bolt 517 shown in FIGS. 2 and 3, and the bolt 517 is loosened to shield the shielding part 514 against each claw part 62. It is possible to finely adjust the relative position in the nail movement direction. In addition, the determination circuit 52 is provided with a display unit 524 that indicates input of an ON signal from the grip detection unit 51. Therefore, in the chuck device 5, the relative position of the shielding unit 514 with respect to the claw unit 62 is finely adjusted individually with reference to the state of the display unit 524, and the position where the ON signal is output in the grip detection unit 51 (that is, gripping) The range of (position) can be set easily and with high accuracy.

図９は、本発明の第２の実施の形態に係るチャック装置５ａを示す図であり、図２と同様に、ハンド先端部４（図１参照）から取り外した状態におけるチャック装置５ａの外観を示す。図９のチャック装置５ａは、ハンド先端部４に接続されるベースブロック５００を有し、同様の構成である２つの把持部５０，５０ａがベースブロック５００に固定される。実際のロボットハンド２では、ハンド先端部４における図１中の下側の部位に、複数のチャック装置５ａのベースブロック５００が中心軸Ｊ１を中心とする周方向に等角度間隔にて取り付けられ、爪部６２は下側に配置される。 FIG. 9 is a view showing a chuck device 5a according to the second embodiment of the present invention. As in FIG. 2, the appearance of the chuck device 5a in a state where it is detached from the hand tip 4 (see FIG. 1) is shown. Show. The chuck device 5a of FIG. 9 has a base block 500 connected to the hand tip portion 4, and two gripping portions 50 and 50a having the same configuration are fixed to the base block 500. In the actual robot hand 2, the base blocks 500 of the plurality of chuck devices 5a are attached to the lower portion of the hand tip 4 in FIG. 1 at equal angular intervals in the circumferential direction around the central axis J1. The claw portion 62 is disposed on the lower side.

一方の把持部５０には、図２の把持部５０と同様に把持検出部５１および判定回路５２ａが取り付けられ、他方の把持部５０ａには、把持検出部５１と同様の構成である把持検出部５１ａのみが取り付けられる。把持部５０の判定回路５２ａでは、２つの接続部５２１，５２１ａが、２つの把持部５０，５０ａの把持検出部５１，５１ａにそれぞれ接続される。 A grip detection unit 51 and a determination circuit 52a are attached to one grip unit 50 in the same manner as the grip unit 50 of FIG. 2, and a grip detection unit having the same configuration as the grip detection unit 51 is attached to the other grip unit 50a. Only 51a is attached. In the determination circuit 52a of the grip part 50, two connection parts 521 and 521a are connected to the grip detection parts 51 and 51a of the two grip parts 50 and 50a, respectively.

図９のチャック装置５ａでは、２つの把持部５０，５０ａがベースブロック５００内の流路（図示省略）を介して同じ電磁弁に接続されており、２つの把持部５０，５０ａにて爪部６２が同時に移動する。したがって、ワークを把持する際には、２つの把持部５０，５０ａにおいて同時に爪部６２が待機位置から把持位置へと向かい、２つのワークがそれぞれ把持される。このとき、一方の把持検出部５１では、出射部５１２からの検出光が受光部５１３（図３参照）にて受光されることによりＯＮ信号が判定回路５２ａに出力され、他方の把持検出部５１ａでも、出射部５１２からの検出光が受光部にて受光されることによりＯＮ信号が判定回路５２ａに出力される。 In the chuck device 5a of FIG. 9, the two gripping portions 50 and 50a are connected to the same electromagnetic valve via a flow path (not shown) in the base block 500, and the two gripping portions 50 and 50a use the claw portion. 62 move simultaneously. Therefore, when gripping the workpiece, the claw portion 62 simultaneously moves from the standby position to the gripping position in the two gripping portions 50 and 50a, and the two workpieces are gripped respectively. At this time, in one gripping detection unit 51, when the detection light from the emitting unit 512 is received by the light receiving unit 513 (see FIG. 3), an ON signal is output to the determination circuit 52a, and the other gripping detection unit 51a. However, when the detection light from the emission unit 512 is received by the light receiving unit, an ON signal is output to the determination circuit 52a.

判定回路５２ａの処理部５２３ａでは、双方の把持検出部５１，５１ａからのＯＮ信号の入力が所定時間継続したことが確認されると、ワークの把持を示す把持信号が生成されて、通信部５２２から外部の制御部１２に向けて出力される。判定回路５２ａには、２つの発光素子５２５，５２５ａを有する表示部５２４ａが設けられており、２つの発光素子５２５，５２５ａは２つの接続部５２１，５２１ａにそれぞれ対応する。各把持検出部５１，５１ａからのＯＮ信号の入力が継続する間、対応する発光素子５２５，５２５ａが点灯し、作業者においてＯＮ信号の発生が容易に確認可能となる。 In the processing unit 523a of the determination circuit 52a, when it is confirmed that the input of the ON signal from both grip detection units 51 and 51a has continued for a predetermined time, a grip signal indicating gripping of the workpiece is generated, and the communication unit 522 is generated. To the external control unit 12. The determination circuit 52a is provided with a display portion 524a having two light emitting elements 525 and 525a, and the two light emitting elements 525 and 525a correspond to the two connection portions 521 and 521a, respectively. While the ON signals from the grip detection units 51 and 51a continue to be input, the corresponding light emitting elements 525 and 525a are turned on, and the operator can easily confirm the occurrence of the ON signal.

一方、いずれか１つの把持部５０，５０ａ（または、双方の把持部５０，５０ａ）にてワークを適切に把持し損ねた場合、図６ないし図８を参照して説明したように、当該把持部の２つの爪部６２が把持位置を通過する極短い時間において、当該把持部に接続された把持検出部からＯＮ信号が判定回路５２ａに出力されるが、爪部６２は連続的に移動し、ＯＮ信号の出力は所定時間継続しないため、判定回路５２ａの処理部５２３ａでは把持信号は生成されない。これにより、制御部１２では、ワークの把持が正常に行われなかったと認識される。なお、ワークを把持し損ねた把持部５０，５０ａに対応する発光素子５２５，５２５ａは消灯した状態となる。組立ロボット１では、必要に応じてワークの把持動作の再実行等、所定の動作が行われる。 On the other hand, when the workpiece is not properly gripped by any one gripping portion 50, 50a (or both gripping portions 50, 50a), as described with reference to FIGS. In a very short time when the two claw parts 62 of the part pass the gripping position, an ON signal is output from the grip detection part connected to the grip part to the determination circuit 52a, but the claw part 62 moves continuously. Since the output of the ON signal does not continue for a predetermined time, a grip signal is not generated in the processing unit 523a of the determination circuit 52a. As a result, the control unit 12 recognizes that the workpiece has not been normally gripped. The light emitting elements 525 and 525a corresponding to the gripping portions 50 and 50a that have failed to grip the workpiece are turned off. In the assembly robot 1, a predetermined operation such as re-execution of a workpiece gripping operation is performed as necessary.

以上に説明したように、図９のチャック装置５ａでは、２つの把持部５０，５０ａに関するＯＮ信号をそれぞれ出力する２つの把持検出部５１，５１ａが設けられ、２つの把持検出部５１，５１ａからのＯＮ信号が１つの判定回路５２ａに入力される。そして、２つの把持検出部５１，５１ａの双方から所定時間継続するＯＮ信号が入力された場合に、把持信号が制御部１２に出力される。これにより、把持部５０，５０ａの一方または双方にてワークが把持されていないにもかかわらず、爪部６２が把持位置を通過する際に発生するＯＮ信号に起因して、制御部１２においてワークの把持が誤って認識されることを、簡単な構成にて防止することができる。 As described above, the chuck device 5a in FIG. 9 includes the two grip detection units 51 and 51a that output the ON signals related to the two grip units 50 and 50a, respectively. ON signal is input to one determination circuit 52a. When an ON signal that continues for a predetermined time is input from both of the two grip detection units 51 and 51a, a grip signal is output to the control unit 12. As a result, the control unit 12 causes the work to be caused by the ON signal generated when the claw 62 passes the gripping position even though the work is not gripped by one or both of the gripping parts 50 and 50a. Can be prevented with a simple configuration.

また、複数の把持部５０，５０ａが設けられるチャック装置５ａでは、判定回路５２ａが、一方の把持部５０の把持本体部７に配置されることにより、判定回路５２ａが把持部５０，５０ａから離れた位置に配置される場合に比べて、把持検出部５１，５１ａと判定回路５２ａとの間の配線を簡素化することができる。 Further, in the chuck device 5a provided with a plurality of gripping parts 50, 50a, the determination circuit 52a is arranged on the gripping body part 7 of one gripping part 50, so that the determination circuit 52a is separated from the gripping parts 50, 50a. The wiring between the grip detection units 51 and 51a and the determination circuit 52a can be simplified as compared with the case where they are arranged at different positions.

ここで、判定回路５２ａが設けられず、２つの把持検出部５１，５１ａが制御部１２に直接接続され、制御部１２において２つの把持部５０，５０ａにおけるワークの把持状態を判定する比較例の装置を想定する。比較例の装置では、把持部５０，５０ａの調整（例えば、爪部６２に対する遮蔽部５１４の相対位置の微調整）の際に、対応する把持検出部５１，５１ａがＯＮ信号を出力しているか否かを確認することが容易ではなく、把持検出部５１，５１ａにおけるＯＮ信号の出力の有無を、制御部１２のモニタに表示するプログラム等を準備する必要がある。 Here, the determination circuit 52a is not provided, and the two grip detection units 51 and 51a are directly connected to the control unit 12, and the control unit 12 in the comparative example determines the gripping state of the workpiece in the two gripping units 50 and 50a. Assume a device. In the device of the comparative example, when the gripping parts 50 and 50a are adjusted (for example, fine adjustment of the relative position of the shielding part 514 with respect to the claw part 62), the corresponding gripping detection parts 51 and 51a output an ON signal. It is not easy to confirm whether or not, and it is necessary to prepare a program or the like for displaying on the monitor of the control unit 12 whether or not the grip detection units 51 and 51a output an ON signal.

これに対し、図９のチャック装置５ａでは、把持検出部５１，５１ａのそれぞれからのＯＮ信号の入力を示す表示部５２４ａが判定回路５２ａに設けられる。これにより、各把持検出部５１，５１ａにおけるＯＮ信号の出力の有無を容易に確認することができ、把持部５０，５０ａの調整を効率よく行うことが可能となる。 On the other hand, in the chuck device 5a of FIG. 9, a display unit 524a that indicates an ON signal input from each of the grip detection units 51 and 51a is provided in the determination circuit 52a. Accordingly, it is possible to easily check whether or not the grip detection units 51 and 51a output the ON signal, and the grips 50 and 50a can be adjusted efficiently.

次に、ロボットハンド２において、組立対象の製品の変更に応じて図２のチャック装置５と図９のチャック装置５ａとが交換可能である（または、チャック装置を有するハンド先端部ごと交換される）場合について述べる。 Next, in the robot hand 2, the chuck device 5 of FIG. 2 and the chuck device 5 a of FIG. 9 can be exchanged according to the change of the product to be assembled (or the tip of the hand having the chuck device is exchanged). ) Describe the case.

この場合において、チャック装置５，５ａにて判定回路５２，５２ａが設けられず、各把持検出部が制御部１２に直接接続される比較例を想定すると、図２のチャック装置５を用いるときには、制御部１２では、当該チャック装置５からの１つのＯＮ信号の入力が一定時間継続したことを確認して、ワークが把持されたと認識される。また、図９のチャック装置５ａを用いるときには、当該チャック装置５ａからの２つのＯＮ信号のそれぞれの入力が一定時間継続したことを確認して、ワークが把持されたと認識される。したがって、比較例の場合、チャック装置５，５ａを交換する際に、制御部１２における回路やプログラムの変更等の煩雑な作業が必要となる。なお、２つの把持部を有するチャック装置において、２つの把持検出部を直列に接続し、さらに、後段の把持検出部を制御部１２に接続して、２つの把持検出部の双方にてＯＮ信号が発生する場合に１つの信号のみが制御部１２に入力されるような設計を採用することも考えられる。しかしながら、この場合、上述した把持部の調整の際に、ＯＮ信号の出力の有無を、２つの把持検出部にて個別に確認することができなくなる。 In this case, assuming that the chuck devices 5 and 5a are not provided with the determination circuits 52 and 52a and each gripping detection unit is directly connected to the control unit 12, when using the chuck device 5 of FIG. The control unit 12 confirms that the input of one ON signal from the chuck device 5 has continued for a certain time, and recognizes that the workpiece has been gripped. Further, when the chuck device 5a of FIG. 9 is used, it is recognized that the workpiece has been gripped by confirming that the respective inputs of the two ON signals from the chuck device 5a have continued for a certain period of time. Therefore, in the case of the comparative example, when exchanging the chuck devices 5 and 5a, complicated work such as change of a circuit and a program in the control unit 12 is required. In a chuck device having two gripping units, two gripping detection units are connected in series, and a subsequent gripping detection unit is connected to the control unit 12 so that both of the two gripping detection units have an ON signal. It is also conceivable to adopt a design in which only one signal is input to the control unit 12 when this occurs. However, in this case, at the time of adjusting the gripping unit described above, it is impossible to individually check whether or not the ON signal is output by the two gripping detection units.

これに対し、判定回路５２，５２ａが設けられる上記チャック装置５，５ａでは、図２のチャック装置５を用いる場合、および、図９のチャック装置５ａを用いる場合の双方において、１つの把持信号が制御部１２に出力される。したがって、上記チャック装置５，５ａを交換可能に用いる組立ロボット１では、制御部１２における回路やプログラムの変更等の煩雑な作業を行うことなく、組立対象の製品の変更に容易に対応することが可能となる。 On the other hand, in the chuck devices 5 and 5a provided with the determination circuits 52 and 52a, one grip signal is generated both when the chuck device 5 of FIG. 2 is used and when the chuck device 5a of FIG. 9 is used. It is output to the control unit 12. Therefore, in the assembly robot 1 that uses the chuck devices 5 and 5a in a replaceable manner, it is possible to easily cope with the change of the product to be assembled without performing complicated operations such as changing the circuit and program in the control unit 12. It becomes possible.

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.

チャック装置において２つの把持部が設けられる場合に、図１０に示すように、各把持部５０に対して判定回路５２が設けられてもよい。図１０のチャック装置５ｂでは、２つの把持部５０においてワークの把持状態を個別に、かつ、確実に判定することが可能となる。また、チャック装置の設計によっては、図１０のチャック装置５ｂにおいて、一方の把持部５０の把持検出部５１を他方の把持部５０の判定回路５２に接続することにより、図９のチャック装置５ａと同じ機能が実現可能とされてもよい。この場合、当該一方の把持部５０の判定回路５２は利用されない。 When two grip portions are provided in the chuck device, a determination circuit 52 may be provided for each grip portion 50 as shown in FIG. In the chuck device 5b of FIG. 10, it is possible to determine the gripping state of the workpiece individually and reliably in the two gripping portions 50. Further, depending on the design of the chuck device, in the chuck device 5b of FIG. 10, by connecting the grip detection unit 51 of one gripping unit 50 to the determination circuit 52 of the other gripping unit 50, the chuck device 5a of FIG. The same function may be realizable. In this case, the determination circuit 52 of the one gripping unit 50 is not used.

図９および図１０のチャック装置５ａ，５ｂでは、３以上の把持部が設けられてもよい。また、把持部において３以上の爪部が設けられてもよい。さらに、複数の爪部を有する把持部において、１つの爪部のみが移動可能とされ、他の爪部は把持本体部に固定されてもよい。すなわち、チャック装置では、ワークの把持に使用される少なくとも１つの爪部が待機位置から把持位置へと向かう方向へ連続的に移動することによりワークが把持される。 In the chuck devices 5a and 5b shown in FIGS. 9 and 10, three or more gripping portions may be provided. Further, three or more claw portions may be provided in the grip portion. Furthermore, in the grip part having a plurality of claw parts, only one claw part may be movable, and the other claw part may be fixed to the grip body part. That is, in the chuck device, the workpiece is gripped by continuously moving at least one claw portion used for gripping the workpiece from the standby position toward the gripping position.

チャック装置５，５ａ，５ｂでは、複数の爪部６２が互いに最も離間した待機位置から把持位置へと移動することにより、いわゆる外掴みにてワークが把持されるが、例えば、環状の部材を把持する際に、複数の爪部が互いに最も近接した待機位置から、互いに離れるように移動して、ワークが把持されてもよい。 In the chuck devices 5, 5 a, 5 b, the workpiece is gripped by a so-called external grip as the plurality of claw portions 62 move from the standby position that is the farthest apart to the gripping position. In doing so, the plurality of claws may move away from the standby positions closest to each other to grip the workpiece.

上記第１および第２の実施の形態では、把持部５０，５０ａが板カム部を有することにより、把持部５０，５０ａの構成を簡素化することができるが、チャック装置の設計によっては、他の機構（例えば、リンク機構）により、軸部の中心軸Ｊ２方向への移動による爪部の移動が実現されてもよい。 In the first and second embodiments, the gripping portions 50, 50a have the plate cam portion, so that the configuration of the gripping portions 50, 50a can be simplified. The movement of the claw portion by movement of the shaft portion in the direction of the central axis J2 may be realized by this mechanism (for example, a link mechanism).

把持本体部７における駆動部は、圧縮エア以外の水や油等の流体により爪部を移動するものでもよく、また、ソレノイドやモータにより爪部を移動するものでもよい。 The drive unit in the grip main body unit 7 may be a unit that moves the claw unit with a fluid such as water or oil other than compressed air, or may be a unit that moves the claw unit with a solenoid or a motor.

把持検出部は、例えば、特許第３９９２６３６号公報（上記特許文献１）のチャック装置のように、電極部材と電極との接触または離間によりＯＮ信号の出力を開始または停止するものであってもよい。すなわち、爪部が待機位置から把持位置の直前までの位置に配置される時にＯＮ信号を出力せず、把持位置に配置される時にＯＮ信号を出力し、把持位置を超えた位置に配置される時にＯＮ信号を出力しない３ポジション型のセンサである把持検出部は、様々な態様にて実現されてよい。ただし、上記チャック装置は、有接点型であり、接触不良が生じる可能性があるため、把持検出部の信頼性を向上するには、爪部の把持位置への到達を非接触にて検出するものが好ましい。非接触式の把持検出部として、上記の把持検出部５１，５１ａのような光学式センサ以外に、磁気式センサ等が利用可能であるが、光学式の把持検出部５１，５１ａは、磁気を嫌う組立体の製造等、磁気的なセンサを用いることができない場合にも用いることができる。 The grip detection unit may start or stop the output of the ON signal by contact or separation between the electrode member and the electrode, for example, as in the chuck device of Japanese Patent No. 399636 (Patent Document 1). . In other words, the ON signal is not output when the claw portion is disposed at a position from the standby position to immediately before the gripping position, and the ON signal is output when the pawl portion is disposed at the gripping position, and is disposed at a position beyond the gripping position. The grip detection unit that is a three-position type sensor that sometimes does not output an ON signal may be realized in various modes. However, since the chuck device is of a contact type and a contact failure may occur, in order to improve the reliability of the grip detection unit, the arrival of the claw unit at the grip position is detected in a non-contact manner. Those are preferred. In addition to the optical sensors such as the above-described grip detection units 51 and 51a, a magnetic sensor or the like can be used as the non-contact grip detection unit. However, the optical grip detection units 51 and 51a perform magnetism. It can also be used when a magnetic sensor cannot be used, such as in the manufacture of disliked assemblies.

また、把持検出部は、爪部６２が把持位置以外の位置に配置される際にＯＦＦ信号を出力し、爪部６２が把持位置に配置される時にのみＯＦＦ信号の出力を停止するものであってもよい。このような把持検出部も、爪部６２が把持位置に位置する時にのみＯＮ信号を出力する上記把持検出部５１，５１ａと等価であるといえる。 The grip detection unit outputs an OFF signal when the claw unit 62 is disposed at a position other than the gripping position, and stops outputting the OFF signal only when the claw unit 62 is disposed at the gripping position. May be. Such a grip detection unit is also equivalent to the grip detection units 51 and 51a that output an ON signal only when the claw unit 62 is located at the grip position.

上記第１および第２の実施の形態では、判定回路５２，５２ａが把持本体部７に配置されるが、チャック装置の設計によっては、判定回路は把持本体部以外に設けられてもよい。例えば、図９および図１０のベースブロック５００や、図１のハンド先端部４に判定回路が設けられてもよく、組立対象の製品の変更等に伴ってチャック装置を含む構成が交換される際に、交換作業を容易に行うという観点では、判定回路は、組立ロボット１において着脱自在とされる構成（すなわち、交換単位となる構成）に設けられることが好ましい。この場合、判定回路が設けられる部分もチャック装置の一部であると捉えられる。 In the first and second embodiments, the determination circuits 52 and 52a are arranged in the grip body 7. However, depending on the design of the chuck device, the determination circuit may be provided in addition to the grip body. For example, a determination circuit may be provided in the base block 500 in FIGS. 9 and 10 or the hand tip portion 4 in FIG. 1, and when the configuration including the chuck device is changed in accordance with a change in a product to be assembled or the like. In addition, from the viewpoint of facilitating the replacement work, the determination circuit is preferably provided in a configuration that is detachable in the assembly robot 1 (that is, a configuration that serves as a replacement unit). In this case, the part where the determination circuit is provided is also regarded as a part of the chuck device.

上記実施の形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせられてよい。 The configurations in the above-described embodiments and modifications may be combined as appropriate as long as they do not contradict each other.

５，５ａ，５ｂチャック装置
７把持本体部
８ガイド部
１２制御部
５０，５０ａ把持部
５１，５１ａ把持検出部
５２，５２ａ判定回路
６２爪部
７０ピストンユニット
９１ワーク
５１２出射部
５１３受光部
５１４遮蔽部
５２４，５２４ａ表示部 5, 5a, 5b Chuck device 7 Grasping body part 8 Guide part 12 Control part 50, 50a Grasping part 51, 51a Grasping detection part 52, 52a Determination circuit 62 Claw part 70 Piston unit 91 Work 512 Emitting part 513 Light receiving part 514 Shielding part 524, 524a Display section

Claims

A chuck device for gripping a workpiece,
A gripping part for gripping the workpiece by continuously moving the claw part in a direction from the standby position to the gripping position,
A grip detection unit that outputs an ON signal when the claw part reaches the grip position from the standby position;
A determination circuit to which an ON signal is input from the grip detection unit;
With
In the movement of the claw part from the standby position to the gripping position, when the claw part exceeds the gripping position, the gripping detection part stops outputting the ON signal,
The chuck device, wherein the determination circuit outputs a grip signal indicating gripping of a workpiece toward an external control unit when an ON signal is input for a predetermined time.

The chuck device according to claim 1,
Other gripping parts having the same configuration as the gripping part,
Other grip detection units that have the same configuration as the grip detection unit and output an ON signal related to the other grip units;
Further comprising
An ON signal from the other grip detection unit is input to the determination circuit,
The chuck device, wherein the determination circuit outputs the grip signal when an ON signal that continues for the predetermined time is input from both the grip detection unit and the other grip detection unit.

The chuck device according to claim 2,
The chuck device, wherein the determination circuit includes a display unit that indicates an ON signal input from each of the grip detection unit and the other grip detection unit.

The chuck device according to any one of claims 1 to 3,
The gripping part is
A guide portion for guiding the movement of the claw portion;
A gripping main body having a driving unit to which the guide unit is fixed and the claw unit is moved;
With
The chuck device, wherein the determination circuit is disposed in the grip main body.

The chuck device according to any one of claims 1 to 4,
The gripping part has another claw part that continuously moves in a direction from the standby position to the gripping position when gripping the workpiece;
The movement direction of the other claw part and the movement direction of the claw part when gripping a workpiece are opposite to each other,
The grip detection unit is
An emission part for emitting detection light;
A light receiving portion for receiving the detection light;
A shielding part fixed to the claw part;
Another shielding part fixed to the other claw part;
With
Until the claw part reaches the gripping position from the standby position, the shielding part shields the detection light from entering the light receiving part, and the detection light is detected while the claw part is located at the gripping position. Is incident on the light receiving section, and when the claw section exceeds the gripping position, the other shielding section blocks the detection light from entering the light receiving section.