(57)【要約】【課題】トレイ内に隙間なく整列して配置されたネジ穴を有する部品をトレイから取り出す場合に、取り出すべき部品を、それ以外の部品に干渉することなく取り出すことができるロボットハンドを提供する。【解決手段】ロボットアームの先端に取り付けられ、ネジ穴を有する部品を取り出すための部品取り出し用ロボットハンド２であって、部品のネジ穴に挿入可能なように、部品のネジ穴のめねじの内径よりも径が小さく、先端部分が先端側に向かって先細りしたテーパ状に形成された部品取り出しシャフト４と、部品のネジ穴に部品取り出しシャフト４が挿入された状態で、部品が部品取り出しシャフト４を中心に回転するのを規制する規制部材５と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットアームの先端に取り付けられ、ネジ穴を有する部品を取り出すための部品取り出し用ロボットハンドであって、
前記部品のネジ穴に挿入可能なように、前記部品のネジ穴のめねじの内径よりも径が小さく、先端部分が先端側に向かって先細りしたテーパ状に形成された部品取り出しシャフトと、
前記部品のネジ穴に前記部品取り出しシャフトが挿入された状態で、前記部品が前記部品取り出しシャフトを中心に回転するのを規制する規制部材と、を備える、部品取り出し用ロボットハンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネジ穴を有する部品を取り出すための部品取り出し用ロボットハンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
トレイから部品を取り出すためのロボットハンドが知られている。特許文献１には、３次元画像センサ及び部品を把持するためのロボットハンドを有し、複数の部品が山積みされたトレイから取り出すべき１つの部品の３次元位置及び状態を３次元画像センサで認識し、認識した当該部品の３次元位置及び状態に応じてロボットハンドの向きや姿勢を制御してロボットハンドにより当該部品を把持してトレイから取り出す部品取り出しシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０９４９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、トレイに収納される部品には、車両のサスペンションアームに組み付けされるロアボールジョイントのように締結用のネジ穴を有しているものがある。ロアボールジョイントは、トレイ内に隙間なく整列して配置されて部品製造業者から納入される。しかしながら、特許文献１に記載されたロボットハンドのように、トレイ内の部品を把持して取り出す機構のものでは、取り出すべきロアボールジョイントを、ロボットハンドがそれ以外のロアボールジョイントに干渉することなくトレイ内から取り出すのが困難な場合があった。このため、トレイ内に隙間なく整列して配置されたロアボールジョイントをトレイから取り出す作業は、自動化することができず、手作業で行う必要があった。
【０００５】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、トレイ内に隙間なく整列して配置されたネジ穴を有する部品をトレイから取り出す場合に、取り出すべき部品を、それ以外の部品に干渉することなく取り出すことが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】
【０００６】
本発明は、ロボットアームの先端に取り付けられ、ネジ穴を有する部品を取り出すための部品取り出し用ロボットハンドであって、前記部品のネジ穴に挿入可能なように、前記部品のネジ穴のめねじの内径よりも径が小さく、先端部分が先端側に向かって先細りしたテーパ状に形成された部品取り出しシャフトと、前記部品のネジ穴に前記部品取り出しシャフトが挿入された状態で、前記部品が前記部品取り出しシャフトを中心に回転するのを規制する規制部材と、を備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、トレイ内に隙間なく整列して配置されたネジ穴を有する部品をトレイから取り出す場合に、取り出すべき部品を、それ以外の部品に干渉することなく取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態にかかるロボットハンドの概略構成を示す模式図である。
【図２】本実施の形態にかかるロボットハンドにおける、部品取り出し用ロボットハンドの概略構成を示す斜視図である。
【図３】部品取り出しシャフトにおける軸方向に沿う断面図である。
【図４】ロアボールジョイントの納入荷姿を示す斜視図である。
【図５】ロボットハンドによりロアボールジョイントを取り出しする作業の流れについて説明する模式図である。
【図６】ロボットハンドによりロアボールジョイントを取り出しする作業の流れについて説明する模式図である。
【図７】ロボットハンドによりロアボールジョイントを取り出しする作業の流れについて説明する模式図である。
【図８】ロボットハンドによりロアボールジョイントを取り出しする作業の流れについて説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
まず、図１を参照して本実施の形態にかかるロボットハンド１０の概略構成について説明する。ロボットハンド１０は、ロボットアームの先端に取り付けられる。
【００１０】
図１は、本実施の形態にかかるロボットハンド１０の概略構成を示す斜視図である。図１に示すように、ロボットハンド１０は、部品組み付け用ロボットハンド１と、部品取り出し用ロボットハンド２と、を備えている。部品組み付け用ロボットハンド１は、ロアボールジョイント２０を車両のサスペンションアームに組み付けするためのものである。ロアボールジョイント２０には、車両のサスペンションアームと締結するためのネジ穴２１が形成されている。組み付けの際に、ロアボールジョイント２０を保持した部品組み付け用ロボットハンド１が移動される方向を組み付け作業方向Ｐとする。部品取り出し用ロボットハンド２は、組み付け作業方向Ｐとは反対の側に設けられている。部品取り出し用ロボットハンド２は、ネジ穴を有する部品としてのロアボールジョイント２０を取り出すためのものである。
【００１１】
図２は、部品取り出し用ロボットハンド２の概略構成を示す斜視図である。図２に示すように、部品取り出し用ロボットハンド２は、部品取り出しシャフト４と、規制部材５と、を備えている。部品取り出しシャフト４は、ロアボールジョイント２０のネジ穴２１に挿入可能なように、ネジ穴２１のめねじの内径よりも径が小さく形成されている。規制部材５は、ロアボールジョイント２０のネジ穴２１に部品取り出しシャフト４が挿入された状態で、ロアボールジョイント２０が部品取り出しシャフト４を中心に回転するのを規制する。部品取り出し用ロボットハンド２では、２つの規制部材５の間に部品取り出しシャフト４が配置されている。このような規制部材５を備えたことで、搬送時におけるロアボールジョイント２０の姿勢を安定させることができるので、搬送時にロアボールジョイント２０が落下し難くなる。
【００１２】
図３は、部品取り出しシャフト４における軸方向に沿う断面図である。図３に示すように、部品取り出しシャフト４は、先端部分４ａが先端側に向かって先細りしたテーパ状に形成されている。部品取り出しシャフト４の外周部分４ｂは、ウレタンなどの低硬度かつ摩擦係数の高い材質で形成されている。外周部分４ｂが低硬度の材質で形成されていると、部品取り出しの際に部品を傷つけることがない。また、外周部分４ｂが摩擦係数の高い材質で形成されていると、搬送時に、部品取り出しシャフト４がロアボールジョイント２０のネジ穴２１（図２参照）から抜けて、ロアボールジョイント２０が落下してしまうのを抑制することができる。
【００１３】
部品取り出しシャフト４において、外周部分４ｂを中空円筒形状の別部品として取り外し可能に構成するのが好ましい。ロアボールジョイント２０のネジ穴２１との接触により磨耗する外周部分４ｂを取り外し可能な別部品にすると、部品取り出し用ロボットハンド２のメンテナンス性が向上する。
【００１４】
図４は、ロアボールジョイント２０の納入荷姿を示す斜視図である。図４に示すように、ロアボールジョイント２０は、トレイ３０内に隙間なく整列して配置されて部品製造業者から納入される。トレイ内の部品を把持して取り出す機構の既存のロボットハンドでは、例えば、ロアボールジョイント２０ａをトレイ３０から取り出す際に、ロボットハンドが、ロアボールジョイント２０ａの周辺にあるロアボールジョイント２０ｂ、２０ｃ、２０ｄに干渉してしまう。
【００１５】
図５〜図８は、部品取り出し用ロボットハンド２によりロアボールジョイント２０を取り出しする作業の流れについて説明する模式図である。まず、図５に示すように、ネジ穴２１の軸方向に部品取り出しシャフト４の軸方向を一致させるようにロボットアームによりロボットハンド１０の向きを調整し、取り出すべきロアボールジョイント２０のネジ穴２１に部品取り出しシャフト４を挿入する。
【００１６】
次に、図６に示すように、ロアボールジョイント２０のネジ穴２１に部品取り出しシャフト４が挿入された状態で、部品取り出しシャフト４の軸方向が鉛直方向に対してさらに傾斜するように、ロボットアームによりロボットハンド１０の姿勢を調整する。
【００１７】
続いて、図７に示すように、目的の搬送場所である置台４０までロアボールジョイント２０を搬送する。そして、図８に示すように、置台４０の上にロアボールジョイント２０を載せたところで、ネジ穴２１の軸方向に部品取り出しシャフト４の軸方向を一致させるようにロボットアームによりロボットハンド１０の姿勢を調整し、ロアボールジョイント２０のネジ穴２１から部品取り出しシャフト４を抜き去る。
【００１８】
以上より、本実施の形態にかかる本実施の形態にかかるロボットハンド１０によれば、トレイ内に隙間なく整列して配置されたネジ穴を有する部品をトレイから取り出す場合に、取り出すべき部品を、それ以外の部品に干渉することなく取り出すことができる。
【００１９】
また、本実施の形態にかかるロボットハンド１０は、アクチュエータを使用しない構造である。これに対し、トレイ内の部品を把持して取り出す機構を備えた既存のロボットハンドは、部品を把持する機構においてアクチュエータを必要とする。既存のロボットハンドにより部品を取り出す際、外郭などの比較的把持しやすい箇所を選んで部品を把持する。しかしながら、図４に示すロアボールジョイント２０のように、トレイ内に部品が隙間なく整列して配置されている場合、既存のロボットハンドで部品を把持することが可能な箇所が限定される。このような場合に、既存のロボットハンドで部品をきちんと把持するためには、ロボットハンドの把持力を大きく設定する必要があり、アクチュエータのシリンダサイズを大型化する必要がある。このような大型のアクチュエータを搭載するとロボットハンドの体格が大型化するため実用化の点で難がある。本実施の形態にかかるロボットハンド１０は、アクチュエータを使用しない構造であるため、軽量化、小型化が可能になる。
【００２０】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記実施の形態では、部品取り出し用ロボットハンドは部品組み付け用ロボットハンドと一体に構成されているが、部品取り出し用ロボットハンドと部品組み付け用ロボットハンドが一体に構成されている必要はない。部品取り出し用ロボットハンドは、単体でロボットアームの先端に取り付けられるものであってもよい。部品取り出し用ロボットハンドが部品組み付け用ロボットハンドと一体に形成されていると、ロボットアームを共通化できるので設備コストを低減することができる。
【００２１】
また、上記実施の形態にかかる部品組み付け用ロボットハンドは、挿入できる穴が形成された部品の取り出しに適用することができる。
【符号の説明】
【００２２】
１  部品組み付け用ロボットハンド
２  部品取り出し用ロボットハンド
４  部品取り出しシャフト
４ａ  先端部分
４ｂ  外周部分
５  規制部材
１０  ロボットハンド
２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ、２０ｃ、２０ｄ  ロアボールジョイント
２１  ネジ穴
３０  トレイ
４０  置台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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