(57)【要約】【課題】ロボットハンドの周りに配置されるチャックへのエアー供給用の外部配管を削減できるロボットハンドを提供する。【解決手段】ロボットハンド３は、産業用ロボットのアームに装着されるハンド本体部３１と、エアー駆動によりワークを把持するチャック４の取付けが可能なハンド先端部３２とで構成されている。このロボットハンド３の内部には、外面に設けられた１つのエアー入口開口３５０を始端とする１本の流路３５ｐから、電磁弁５０の入力ポートに終端が接続した流路５ｐにエアーを供給する経路が形成されるとともに、電磁弁(切換弁)５０の出力ポートからチャック取付け面３２０のエアー出口開口３２ｊまで各流路５ｑ、３７ｐ、３２ｐが形成されている。このようなロボットハンド３の内部配管を設けることにより、ロボットハンド３の周りに配置されるチャック４へのエアー供給用の外部配管を削減できる。【選択図】図３
2010125555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業用ロボットのアームに装着可能なロボットハンドであって、
(a)前記アームに装着されるハンド本体部と、
(b)前記ハンド本体部に連結し、エアーを用いた駆動機構の駆動によって被把持物を把持するチャックの取付けが可能なチャック取付け部を有するハンド先端部と、
を備え、
前記ハンド本体部は、
(a-1)前記ハンド本体部の外面に設けられた１の入口開口を始端とする１本の第１流路から第２流路に前記エアーを供給するエアー供給経路が内部に形成された内部流路部と、
(a-2)前記第２流路の終端に接続する入力ポートと、前記ハンド本体部の内部に形成された第３流路を介して前記ハンド先端部に前記エアーを供給する出力ポートとを備えた切換弁からなる切換手段と、
を有するとともに、
前記ハンド先端部の内部には、前記第３流路の終端に接続する前記エアーの流入口と、前記チャック取付け部に設けられた流出口とを有する第４流路が形成されていることを特徴とするロボットハンド。
【請求項２】
請求項１に記載のロボットハンドにおいて、
前記エアー供給経路は、前記１本の第１流路から複数本の第２流路に前記エアーを供給する経路として構成されており、
前記切換手段は、前記複数本の第２流路に対応した複数の切換弁からなっていることを特徴とするロボットハンド。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のロボットハンドにおいて、
前記チャック取付け部に取付け可能な所定のチャックの内部には、前記駆動機構に前記エアーを供給する第５流路が形成されており、
前記所定のチャックが前記チャック取付け部に取付けられた際には、前記第５流路における前記エアーの流入口が、前記第４流路の流出口に連結されることを特徴とするロボットハンド。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のロボットハンドにおいて、
前記ハンド先端部には、複数のチャックの取付けが可能な複数のチャック取付け部が設けられていることを特徴とするロボットハンド。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載のロボットハンドにおいて、
前記チャック取付け部に取付け可能な特定のチャックの外面には、前記駆動機構に前記エアーを供給するためのエアー入口が形成されており、
前記特定のチャックが前記チャック取付け部に取付けられた際には、所定の流路が形成された接続手段により、前記第４流路の流出口と前記エアー入口とを前記所定の流路を介して接続することを特徴とするロボットハンド。
【請求項６】
請求項５に記載のロボットハンドにおいて、
前記ハンド先端部には、複数のチャックの取付けが可能な複数のチャック取付け部が設けられるとともに、
前記特定のチャックが前記チャック取付け部に取付けられた際には、前記接続手段により、前記複数のチャック取付け部のうちチャックの装着がないチャック取付け部に設けられた前記第４流路の流出口と前記エアー入口とを接続することを特徴とするロボットハンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用ロボットのアームに装着可能なロボットハンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用ロボットのアームにロボットツール(ロボットハンド)を装着して、多点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技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このようにロボットのアームに装着されるロボットハンドにおいては、圧縮空気（エアー）を用いた駆動力により部品等を把持するチャックの取付けが可能なものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３５４９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のチャックが取付けられたロボットハンドでは、チャックから伸びるエアー供給用の外部配管がロボットハンドの周りに配置されるため、チャックで把持した長尺の部品がエアー供給用の外部配管に絡んだり、作業中にエアー供給用の外部配管が組立用冶具などに接触する恐れがある。このように作業の邪魔になるエアー供給用の外部配管は、極力短くするか、さらには全く除去してしまうのが好ましい。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、ロボットハンドの周りに配置されるチャックへのエアー供給用の外部配管を削減できるロボットハンドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、請求項１の発明は、産業用ロボットのアームに装着可能なロボットハンドであって、(a)前記アームに装着されるハンド本体部と、(b)前記ハンド本体部に連結し、エアーを用いた駆動機構の駆動によって被把持物を把持するチャックの取付けが可能なチャック取付け部を有するハンド先端部とを備え、前記ハンド本体部は、(a-1)前記ハンド本体部の外面に設けられた１の入口開口を始端とする１本の第１流路から第２流路に前記エアーを供給するエアー供給経路が内部に形成された内部流路部と、(a-2)前記第２流路の終端に接続する入力ポートと、前記ハンド本体部の内部に形成された第３流路を介して前記ハンド先端部に前記エアーを供給する出力ポートとを備えた切換弁からなる切換手段とを有するとともに、前記ハンド先端部の内部には、前記第３流路の終端に接続する前記エアーの流入口と、前記チャック取付け部に設けられた流出口とを有する第４流路が形成されている。
【０００８】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係るロボットハンドにおいて、前記エアー供給経路は、前記１本の第１流路から複数本の第２流路に前記エアーを供給する経路として構成されており、前記切換手段は、前記複数本の第２流路に対応した複数の切換弁からなっている。
【０００９】
また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係るロボットハンドにおいて、前記チャック取付け部に取付け可能な所定のチャックの内部には、前記駆動機構に前記エアーを供給する第５流路が形成されており、前記所定のチャックが前記チャック取付け部に取付けられた際には、前記第５流路における前記エアーの流入口が、前記第４流路の流出口に連結される。
【００１０】
また、請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかの発明に係るロボットハンドにおいて、前記ハンド先端部には、複数のチャックの取付けが可能な複数のチャック取付け部が設けられている。
【００１１】
また、請求項５の発明は、請求項１または請求項２の発明に係るロボットハンドにおいて、前記チャック取付け部に取付け可能な特定のチャックの外面には、前記駆動機構に前記エアーを供給するためのエアー入口が形成されており、前記特定のチャックが前記チャック取付け部に取付けられた際には、所定の流路が形成された接続手段により、前記第４流路の流出口と前記エアー入口とを前記所定の流路を介して接続する。
【００１２】
また、請求項６の発明は、請求項５の発明に係るロボットハンドにおいて、前記ハンド先端部には、複数のチャックの取付けが可能な複数のチャック取付け部が設けられるとともに、前記特定のチャックが前記チャック取付け部に取付けられた際には、前記接続手段により、前記複数のチャック取付け部のうちチャックの装着がないチャック取付け部に設けられた前記第４流路の流出口と前記エアー入口とを接続する。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１から請求項６の発明によれば、産業用ロボットのアームに装着されるハンド本体部は、ハンド本体部の外面に設けられた１の入口開口を始端とする１本の第１流路から第２流路にエアーを供給するエアー供給経路が内部に形成された内部流路部と、第２流路の終端に接続する入力ポートと、ハンド本体部の内部に形成された第３流路を介してハンド先端部にエアーを供給する出力ポートとを備えた切換弁からなる切換手段とを有しており、ハンド本体部に連結し、エアーを用いた駆動機構の駆動によって被把持物を把持するチャックの取付けが可能なチャック取付け部を有するハンド先端部の内部には、第３流路の終端に接続するエアーの流入口とチャック取付け部に設けられた流出口とを有する第４流路が形成されている。その結果、ロボットハンドの周りに配置されるチャックへのエアー供給用の外部配管を削減できる。
【００１４】
特に、請求項２の発明においては、エアー供給経路は、１本の第１流路から複数本の第２流路にエアーを供給する経路として構成されており、切換手段は、複数本の第２流路に対応した複数の切換弁からなっているため、外部配管によらず複数の切換弁に対してのエアー供給を簡易に行える。
【００１５】
また、請求項３の発明においては、チャック取付け部に取付け可能な所定のチャックの内部には、駆動機構にエアーを供給する第５流路が形成されており、所定のチャックがチャック取付け部に取付けられた際には、第５流路におけるエアーの流入口が第４流路の流出口に連結されるため、チャックから伸びるエアー供給用の外部配管を除去できる。
【００１６】
また、請求項４の発明においては、ハンド先端部には、複数のチャックの取付けが可能な複数のチャック取付け部が設けられているため、例えば異なる種類のチャックをハンド先端部で並設でき、利便性が向上する。
【００１７】
また、請求項５の発明においては、チャック取付け部に取付け可能な特定のチャックの外面には駆動機構にエアーを供給するためのエアー入口が形成されており、特定のチャックがチャック取付け部に取付けられた際には、所定の流路が形成された接続手段により、第４流路の流出口とエアー入口とを所定の流路を介して接続するため、側面などにエアー入口が形成されるチャックでもロボットハンドの周りに配置されるエアー供給用の外部配管を適切に削減できる。
【００１８】
また、請求項６の発明においては、ハンド先端部には、複数のチャックの取付けが可能な複数のチャック取付け部が設けられるとともに、特定のチャックがチャック取付け部に取付けられた際には、接続手段により、複数のチャック取付け部のうちチャックの装着がないチャック取付け部に設けられた第４流路の流出口とエアー入口とを接続するため、チャックの装着がないチャック取付け部に設けられた流出口を有効活用でき、様々なタイプのチャックに対して適切なエアー供給を行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
＜ロボットハンドの要部構成＞
図１は、本発明の実施形態に係るロボットハンド３を備えたロボット１の要部構成を示す外観図である。
【００２０】
産業用ロボットであるロボット１は、鉛直軸まわりの３つの旋回自由度の間に、水平軸まわりの３つの回動自由度をアーム結合した６自由度の垂直多関節ロボットとして構成されている。このロボット１では、部品などのワーク(被把持物)９をチャック４で把持して水平方向にワーク９を組み付ける作業や上下方向にワーク９を組み付ける作業が可能である。
【００２１】
ロボット１のアーム(腕)２は、その先端にロボットハンド３を装着可能な構成となっている。
【００２２】
ロボットハンド３は、アーム２に装着されるハンド本体部３１と、ハンド本体部３１に連結するハンド先端部３２とを備えている。このハンド先端部３２では、ワーク９を把持するチャック４の取付けが可能であり、ハンド本体部３１の上部に接続された１本のエアー配管８１から、チャック駆動用の圧縮空気であるエアー(駆動エアー)をチャック４に供給できるようになっている。
【００２３】
以下では、ロボットハンド３の要部構成を詳しく説明する。
【００２４】
図２は、ロボットハンド３の要部構成を示す外観図である。この図２では、チャック４(図１)が取り外された状態のロボットハンド３を示している。
【００２５】
ロボットハンド３は、上述のようにハンド本体部３１とハンド先端部３２とを備えている。
【００２６】
ハンド本体部３１は、直方体状の外形を有した８つの電磁弁５０が配設されるエアー制御部５と、電磁弁５０の上方に配置され各電磁弁５０の制御やケーブル８２を介した外部機器との通信を行う通信制御部６とを備えている。また、ハンド本体部３１は、アーム２に連結されるアタッチメント３５と、アタッチメント３５と通信制御部６との間に介挿されるジョイント３６と、電磁弁５０とハンド先端部３２との間に配置されるアダプタ３７とを有している。
【００２７】
エアー制御部５は、切換弁(方向制御弁)として働く電磁弁５０の群からなっている切換手段を有しており、エアー配管８１を介してハンド本体部３１に供給されるエアーを各電磁弁５０のオン・オフ動作により選択的にハンド先端部３２に送ることでハンド先端部３２に取付けられた各チャック４の開閉動作を制御する。なお、電磁弁５０は、例えば３ポートのシングルソレノイドバルブとして構成され、上下方向(Ｚ軸方向)に隣接する一対の電磁弁５０（上段の電磁弁５０ａおよび下段の電磁弁５０ｂ）によって１つのチャック４の開動作および閉動作が行われる。
【００２８】
通信制御部６は、円筒状の外観を有するケーシング(筐体)６０内に、図１に示すメインケーブル８２と電気的に接続するプリント基板６１(図３参照)が配置されている。なお、メインケーブル８２は、例えばプリント基板６１に電力を供給するため２本のワイヤと、チャック４の駆動制御に必要な信号を通信するための２本のワイヤとからなる４芯のケーブルとして構成されている。
【００２９】
アタッチメント３５には、図１に示すエアー配管８１が接続されるエアー入口開口３５０が形成されている。
【００３０】
ハンド先端部３２は、略円柱状の側面を有しており、その下部にチャック４(図１)の取付けが可能な８つのチャック取付け面(チャック取付け部)３２０が形成されている。なお、チャック取付け面３２０にチャック４(図１)を取付ける際には、チャック４とチャック取付け面３２０との間に、チャック４にエアーを供給するための２つのエアー出口開口４０ｇ、４０ｈが設けられたアダプタ４０が介挿される。
【００３１】
＜ロボットハンド３の機能構成＞
図３は、ロボットハンド３の機能構成を説明するための概念図である。なお、図３では、ロボットハンド３におけるエアーＥｆの流れを網掛けで図示するとともに、電気配線を太線で図示している。
【００３２】
まず、ロボットハンド３におけるエアーＥｆの流れを説明する。
【００３３】
アタッチメント３５のエアー入口開口３５０から供給されたエアーＥｆは、アタッチメント３５の内部に形成された流路３５ｐを通って、エアー制御部５内に設けられたエアー溜め(内部流路部)５ｅに導かれる。
【００３４】
エアー溜め５ｅに溜められたエアーＥｆは、エアー制御部５内に形成された各流路５ｐを通って、上段の電磁弁５０ａおよび下段の電磁弁５０ｂの入力ポートまで導かれる。
【００３５】
チャック４を駆動するために上段の電磁弁５０ａや下段の電磁弁５０ｂの出力ポートから出力されたエアーＥｆは、エアー制御部５内、アダプタ３７内およびハンド先端部３２内に形成された各流路５ｑ、３７ｐ、３２ｐを通って、ハンド先端部３２のチャック取付け面３２０(図８参照)に設けられたエアー出口開口３２ｊ(３２ｇ、３２ｈ)に導かれる。
【００３６】
そして、チャック取付け面３２０の各エアー出口開口３２ｊに、アダプタ４０内に形成された流路４０ｐを介して、チャック駆動用のシリンダＣＬの各シリンダ室に連通した２本の流路４ｐを接続すれば、ハンド本体部３１のエアー入口開口３５０から供給されるエアーを用いたチャック４の駆動が可能となる。すなわち、アダプタ４０およびチャック４の内部に形成された各流路４０ｐ、４ｐを介してハンド先端部３２から供給されるエアーを用い、駆動機構として働くシリンダＣＬの駆動を行うことにより、ワーク９(図１)を把持するチャック４の開閉動作を行えることとなる。換言すれば、シリンダＣＬにエアーＥｆを供給する流路(第５流路)４ｐがシリンダＣＬからチャック取付け面３２０に向かって形成されたチャック４がチャック取付け面３２０に取付けられた際には、チャック４の底面でチャック取付け面３２０のエアー出口開口３２ｊに対向する流路４ｐのエアー入口開口(流入口)４ｉが、アダプタ４０内の流路４０ｐを介してチャック取付け面３２０に設けられたエアー出口開口(流出口)３２ｊに連結されるため、ハンド先端部３２からチャック４まで外部配管を付設せずにエアーの流通を行える。
【００３７】
以上で説明したロボットハンド３におけるエアーＥｆの流れについては、後で詳述する。次に、ロボットハンド３における電気的な構成を説明する。
【００３８】
コネクタ６３ａを介してメインケーブル８２から送られるチャック４の駆動制御信号は、プリント基板６１上に形成された配線６１ａ(破線で図示)を通ってコントローラ６２に入力される。
【００３９】
コントローラ６２は、例えばＣＰＵおよびメモリを備えて通信制御を行う部位として構成されており、メインケーブル８２を介して例えばホストコンピュータなどのロボットハンド３外部の制御装置(以下では「外部制御装置」ともいう)から入力される電気信号を受信して電磁弁５０の駆動信号を生成する。このコントローラ６２で生成された駆動信号は、プリント基板６１上に形成された配線６１ｂ(破線で図示)を通りコネクタ６３ｂおよびケーブル８３を介して電磁弁５０に送られる。
【００４０】
一方、チャック４の開閉動作を検知するために例えばシリンダＣＬに設置されたセンサＳＮで検出される信号(以下では「チャック開閉検知信号」ともいう)は、ケーブル８４およびコネクタ６３ｅを介してハンド先端部３２の上部に配設されたプリント基板６４に送られる。
【００４１】
プリント基板６４は、プリント基板６１にチャック開閉検知信号を送るための中継基板として機能する。具体的には、プリント基板６４で受け取ったチャック開閉検知信号は、プリント基板６４上に形成された配線６４ａ(破線で図示)を通りコネクタ６３ｄおよびケーブル８５を介してプリント基板６１に送られる。
【００４２】
プリント基板６１では、コネクタ６３ｃを介して受け取ったチャック開閉検知信号が配線６１ｃ(破線で図示)を通ってコントローラ６２に入力される。これにより、メインケーブル８２を介してコントローラ６２から外部制御装置にチャック開閉検知信号を送信でき、外部制御装置におけるチャック４の開閉制御に活用できることとなる。
【００４３】
＜ロボットハンド３におけるエアーＥｆの流れ＞
図４〜図８は、ロボットハンド３におけるエアーＥｆの流れを説明するための図である。ここで、図４〜図６は、図２のIV−IV位置、Ｖ−Ｖ位置およびVI−VI位置から見たロボットハンド３の縦断面図であり、図７は、図２のVII−VII位置から見たロボットハンド３の横断面図である。なお、図４〜図７では、エアーＥｆの流れを理解容易にするため、説明上注目すべきエアーＥｆの箇所を網掛けで図示している。また、図８は、図２においてアダプタ４０が取り外されたロボットハンド３を下方から見た外観図となっている。
【００４４】
まず、エアー配管８１(図１)から流れＦ１を形成しロボットハンド３のエアー入口開口３５０に入力されたエアーＥｆは、図４に示すようにアタッチメント３５内に形成されたＬ字状の流路３５ｐに沿った流れＦ２によりエアー溜め５ｅに導かれる。このエアー溜め５ｅについては、中心軸Ａｘに対して略対称性を有する外形を備えたハンド本体部３１において、その中心軸Ａｘに沿って形成された円柱状の内部空間(図４、図７参照)として構成されている。なお、エアー溜め５ｅは、ロボットハンド３の中心軸Ａｘに沿って基体５１(後述)に設けられた縦孔の上端部にアタッチメント３５の下端部が嵌合されることで形成されている。
【００４５】
次に、エアー溜め５ｅに溜められたエアーＥｆは、図７に示すように８個の電磁弁５０が表面に取付けられているエアー制御部５の基体５１において中心軸Ａｘを中心として放射状に形成された複数本の流路５ｐに、図４に示すような流れＦ３を形成して分配される。換言すれば、ロボットハンド３の中心軸Ａｘを中心として略放射状に形成された８本の流路５ｐに、１本の流路３５ｐを分岐させる流路分岐がロボットハンド３内に設けられており、この放射状の流路５ｐの終端の基体５１表面に各電磁弁５０が配置されている。具体的には、上段に配置される４個の電磁弁５０ａの入力ポート５０ｉにエアー溜め５ｅからのエアーＥｆを導くための４本の流路５ｐが、基体５１の内部で中心軸Ａｘを中心として十字状に形成される。同様に、下段に配置される４個の電磁弁５０ｂの入力ポート５０ｉにエアー溜め５ｅからのエアーＥｆを導くための４本の流路５ｐも、基体５１の内部で十字状に形成されている。ここで、基体５１は、８角柱状の外形を有しており、８側面のうち隣り合わない４側面それぞれの上段および下段に、各流路５ｐの終端に接続する入力ポート５０ｉを備えた電磁弁５０が取付けられる。
【００４６】
以上のようにハンド本体部３１の外面に設けられた１つのエアー入口開口３５０を始端とする１本の流路(第１流路)３５ｐから、８個の電磁弁５０に対応した８本の流路(第２流路)５ｐにエアーを供給するエアー供給経路（エアーＥｆの流れＦ２、Ｆ３に沿った経路）がハンド本体部３１の内部に形成されることにより、エアー入口開口３５０から電磁弁５０の入力ポート５０ｉまで外部配管を除去することが可能となる。
【００４７】
電磁弁５０の出力ポート５０ｊから出力されたエアーＥｆは、図５に示すように基体５１の内部に設けられた流路５ｑに沿った流れＦ５によりアダプタ３７に送られる。この流路５ｑは、上下方向(Ｚ軸方向)に沿ってエアー溜め５ｅの周りに円柱状の内部空間として形成された８本の流路５ｑａ(図７)と、各流路５ｑａから最も近い電磁弁５０の出力ポート５０ｊまで伸びる８本の流路５ｑｂとで構成されている。ここで、例えば上段の電磁弁５０ａ全てが励磁されてオンにされると、例えば図７のような流路５０ｐが電磁弁５０ａ内に形成されてエアーＥｆの流れＦ４が生じ、電磁弁５０ａから出力されたエアーＥｆが流路５ｑに沿った流れＦ５を形成してアダプタ３７に到達することとなる。
【００４８】
アダプタ３７に送られたエアーＥｆは、図６に示すようにアダプタ３７の内部に形成された流路３７ｐおよび、流路３７ｐの終端に接続するエアー入口開口(流入口)３２ｉとチャック取付け面３２０に設けられたエアー出口開口(流出口)３２ｊとを有するハンド先端部３２内の流路３２ｐ（図６に仮想線として図示）に沿った流れＦ６を形成してアダプタ４０まで送られる。これにより、チャック取付け面３２０に形成されたエアー出口開口３２ｊからチャック４にエアーＥｆを供給することが可能になる。
【００４９】
以上のようにハンド本体部３１の内部に形成された流路(第３流路)５ｑ、３７ｐと、ハンド先端部３２の内部に形成された流路(第４流路)３２ｐとを介して、エアーＥｆを電磁弁５０の出力ポート５０ｊからハンド先端部３２のエアー出口開口３２ｊに供給できるため、電磁弁５０の出力ポート５０ｊからチャック取付け面３２０まで外部配管を除去することが可能になる。
【００５０】
図８に示すようにハンド先端部３２の底面には８つのチャック取付け面３２０（３２１、３２２）が形成されており、一対のエアー出口開口３２ｇ、３２ｈが設けられた４つの第１チャック取付け面３２１と、エアー出口開口３２ｇ、３２ｈが設けられていない４つの第２チャック取付け面３２２とが交互に配置されている。なお、ハンド先端部３２には８つのチャック取付け面３２０が設けられているが、８個の電磁弁５０によって駆動可能なチャック４の数は最大４個であるため、実際には４つ以下のチャック４がハンド先端部３２に取付けられることとなる。
【００５１】
第１チャック取付け面３２１には、そのエアー出口開口３２ｇ、３２ｈまで内部の配管としてシリンダＣＬからチャック４の流路４ｐおよびアダプタ４０の流路４０ｐが形成されるチャック(以下では「内部配管型チャック」ともいう)４(図３)が取付けられる。これにより、内部配管型チャック４では、１本のエアー配管８１をロボットハンド３の上部に接続すればチャック４まで内部配管を用いたエアー供給が可能となり、ロボットハンド３の周りに配置されるエアー供給用の外部配管を除去できる。
【００５２】
一方、第２チャック取付け面３２２には、図９に示すようにチャック４内のシリンダＣＬにエアーを供給するため外部の配管が接続されるエアー入口開口(エアー入口)４ｓ、４ｔが、例えば側面など底面以外の外面に形成されたチャック(以下では「外部配管型チャック」ともいう)４ｒが取付けられる。この場合には、例えば内部配管型チャック４が装着されていない隣りのチャック取付け面３２１に設けられたエアー出口開口３２ｇ、３２ｈと、外部配管型チャック４ｒの側面に設けられたエアー入口開口４ｓ、４ｔとを繋いで接続する配管(外部配管)８６を設けるようにする。すなわち、外部配管型チャック４ｒがチャック取付け面３２２に取付けられた際には、エアー供給用の流路が形成された配管(接続手段)８６により、複数のチャック取付け面３２０のうちチャックの装着がないチャック取付け面３２１に設けられたエアー出口開口３２ｇ、３２ｈと外部配管型チャック４ｒのエアー入口開口４ｓ、４ｔとを配管８６内の流路を介して接続することで、エアー配管８１からハンド本体部３１に供給されるエアーを外部配管型チャック４ｒに導くことが可能となる。
【００５３】
以上で説明したように、アタッチメント３５内の流路３５ｐとエアー制御部５の基体５１内の各流路５ｐ、５ｑとアダプタ３７内の流路３７ｐとハンド先端部３２内の流路３２ｐとからなる内部配管がロボットハンド３に設けられるため、１本のエアー配管８１をロボットハンド３の上部に接続すればハンド先端部３２のチャック取付け面３２０まで内部配管によるエアー供給が可能となる。その結果、ロボットハンドの周りに配置されるチャック４へのエアー供給用の外部配管を削減でき、部品点数の低減にも寄与できる。
【００５４】
＜変形例＞
・上記の実施形態におけるロボットハンドについては、シングルソレノイド型の８個の電磁弁５０で４つのチャック４の駆動制御を行うのは必須でなく、ダブルソレノイド型の４個の電磁弁で４つのチャックの駆動制御を行うようにしても良い。
【００５５】
また、ハンド先端部３２にチャック取付け面３２０を１つだけ設けるようにしても良い。この場合には、例えばエアー入口開口３５０を始端とする１本の流路３５ｐから１本の流路５ｐにエアーを供給するエアー供給経路がハンド本体部３１内に形成され、１個の電磁弁による１つのチャックの駆動制御が行われる。
【００５６】
・上記の実施形態におけるロボットハンドについては、ハンド本体部３１に対してハンド先端部３２が自由な着脱を行えない構成であるのは必須でなく、ハンド本体部に対してハンド先端部が着脱自在な構成であっても良い。このような構成のロボットハンド３ｒを図１０を参照しつつ説明する。
【００５７】
図１０は、本発明の変形例に係るロボットハンド３ｒの要部構成を示す外観図である。
【００５８】
ロボットハンド３ｒのハンド本体部３１ｒは、上述したハンド本体部３１に対して、アダプタ３７の底部から突出する短尺の円筒形状の突出部３８が付加されている。
【００５９】
このような構成のハンド本体部３１ｒと、ハンド本体部３１ｒに連結するための特定の構造を有するハンド先端部３２ｒとの着脱動作について、図１１を参照して説明する。ここで、図１１(ａ)は、ハンド本体部３１ｒにハンド先端部３２ｒが結合されていない状態を示し、図１１(ｂ)は、結合されている状態を示している。
【００６０】
突出部３８においては、その側面の複数箇所に形成された円形孔のそれぞれの内部に、この円形孔よりも若干大きな径を持つ可動球３８ｓが収容されている。突出部３８の内部には上述したエアー溜め５ｅ(図４)からエアーが供給されるようになっており、そのエアー供給のＯＮ／ＯＦＦによって、可動球３８ｓが突出部３８の側面から出没できるようになっている。
【００６１】
一方、ハンド先端部３２ｒに設けられた着脱孔３２ｖは、その出口付近が狭まるような逆テーパの傾斜面３２ａを有する構造となっており、その開口径が、ハンド本体部３１ｒ側の突出部３８の外径と適合している。
【００６２】
そして、図１１(ａ)に示す非結合状態では、可動球３８ｓは突出部３８の内部に収容されている。ところが、図１１(ｂ)に示す結合状態では、エアーの供給によって可動球３８ｓを移動させて可動球３８ｓの一部を突起部３８の外部に突出させることにより、着脱孔３２ｖの傾斜面３２ａに可動球３８ｓが係合する。これによって、ハンド本体部３１ｒとハンド先端部３２ｒとが連結されることとなる。以上の動作により、組立作業に必要なハンド先端部３２ｒの自動交換が容易となる。また、エアーの供給を停止すると可動球３８ｓへの付勢力は消失し、ハンド本体部３１ｒを引き抜くことによってハンド先端部３２ｒをその自重で取り外すことができる。
【００６３】
以上のようにハンド本体部３１ｒに対してハンド先端部３２ｒの着脱が自在であるロボットハンド３ｒにおいても、その内部に上述した各流路３５ｐ、５ｐ、５ｑ、３７ｐ、３２ｐを設けるようにすれば、上述した実施形態と同様に、１本のエアー配管８１をロボットハンド３ｒの上部に接続すればハンド先端部３２ｒのチャック取付け面３２０まで内部配管によるエアー供給が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態に係るロボットハンド３を備えたロボット１の要部構成を示す外観図である。
【図２】ロボットハンド３の要部構成を示す外観図である。
【図３】ロボットハンド３の機能構成を説明するための概念図である。
【図４】ロボットハンド３におけるエアーＥｆの流れを説明するための図である。
【図５】ロボットハンド３におけるエアーＥｆの流れを説明するための図である。
【図６】ロボットハンド３におけるエアーＥｆの流れを説明するための図である。
【図７】ロボットハンド３におけるエアーＥｆの流れを説明するための図である。
【図８】ロボットハンド３におけるエアーＥｆの流れを説明するための図である。
【図９】外部配管型チャック４ｒの取付けを説明するための図である。
【図１０】本発明の変形例に係るロボットハンド３ｒの要部構成を示す外観図である。
【図１１】ハンド本体部３１ｒとハンド先端部３２ｒとの着脱動作を説明するための図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  ロボット
２  アーム
３、３ｒ  ロボットハンド
４、４ｒ  チャック
４ｓ、４ｔ  エアー入口開口
４ｐ、５ｐ、５ｑ、３２ｐ、３５ｐ、３７ｐ、４０ｐ  流路(内部配管)
５  エアー制御部
５ｅ  エアー溜め
６  通信制御部
３１、３１ｒ  ハンド本体部
３２、３２ｒ  ハンド先端部
３２ｊ、３２ｇ、３２ｈ  エアー出口開口
３５  アタッチメント
３７、４０  アダプタ
４０ｇ、４０ｈ  エアー出口開口
５０、５０ａ、５０ｂ  電磁弁
５１  基体
６１、６４  プリント基板
６２  コントローラ
６３ａ〜６３ｅ  コネクタ
８１  エアー配管
８２  メインケーブル
８３〜８５  ケーブル
８６  配管(外部配管)
３２０、３２１、３２２  チャック取付け面
３５０  エアー入口開口
Ａｘ  中心軸
ＣＬ  シリンダ
Ｅｆ  エアー(駆動エアー)
Ｆ１〜Ｆ６  エアーの流れ
ＳＮ  センサ
【図１】
2010125555.tif 000003
【図２】
2010125555.tif 000004
【図３】
2010125555.tif 000005
【図４】
2010125555.tif 000006
【図５】
2010125555.tif 000007
【図６】
2010125555.tif 000008
【図７】
2010125555.tif 000009
【図８】
2010125555.tif 000010
【図９】
2010125555.tif 000011
【図１０】
2010125555.tif 000012
【図１１】
2010125555.tif 000013