(57)【要約】【課題】ロボットに把持され、被切断部材を容易に切断できるニッパユニットを提供することにある。【解決手段】ロボット１に把持され、被切断部材を切断するニッパユニット１００であって、ロボット１に把持される把持部３と、前記被切断部材を切断する一対の切断刃３１ａ，３１ｂを具えたニッパ本体３０と、ニッパ本体３０を保持するホルダ機構２０と、把持部３が固定される台座４とホルダ機構２０とを連結するコイルばね５とを有したことで、被切断部材を切断する際に、一対の切断刃３１ａ，３１ｂによる切断時の力の反力がホルダ機構２０を介してコイルばね５に作用させ、このコイルばね５が伸張したり収縮したり捩れたりして、前記反力をコイルばね５に吸収させるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットに把持され、被切断部材を切断するニッパユニットであって、
前記ロボットに把持される把持部と、
前記被切断部材を切断する一対の切断刃を具えたニッパ本体と、
前記ニッパ本体を保持する保持手段と、
前記把持部が固定される台座と前記保持手段とを連結するコイルばねとを有した
ことを特徴とするニッパユニット。
【請求項２】
請求項１に記載されたニッパユニットであって、
前記一対の切断刃が油圧により開閉され、
前記油圧は、前記台座に設けられた油圧給排手段から給排される
ことを特徴とするニッパユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、棒材等の被切断部材を切断するニッパユニットに関し、特にロボットのツールとして用いて好適なニッパユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄製パイプ等の棒材（被切断部材）は、例えば、特許文献１に記載の油圧カッター等により切断されている。
上記油圧カッターは、油圧により開閉作動する一対のブレードを具えている。前記ブレードの対面する内側には、切断刃部が形成されており、ブレードを閉じることにより、上記被切断部材を切断している。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２３５６２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような油圧カッターでは、被切断部材を切断する際に、作業者が油圧カッターを把持したまま切断作業を行うので、作業自体が煩雑であり、製造コストを増加させてしまう虞がある。
【０００５】
上記作業を簡易化するために、上記油圧カッターに把持部を設けてロボットのツールチェンジャに上記油圧カッターの把持部を直接把持させることが考えられる。このようにロボットのツールとして用いれば、作業者がロボットを操作するだけになり、作業自体が簡易化するものの、被切断部材を切断する際に、上記一対のブレードによる切断時の力の反力は上記油圧カッターの把持部に対してその左右、上下および捩れ方向などにかかり、この力にロボットのツールチェンジャが抗することができず、上記被切断部材を切断し難くなってしまう、という虞があった。
【０００６】
そこで、本発明は、前述した課題に鑑み提案されたもので、ロボットに把持され、被切断部材を容易に切断できるニッパユニット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】
上述した課題を解決する第１の発明に係るニッパユニットは、ロボットに把持され、被切断部材を切断するニッパユニットであって、前記ロボットに把持される把持部と、前記被切断部材を切断する一対の切断刃を具えたニッパ本体と、前記ニッパ本体を保持する保持手段と、前記把持部が固定される台座と前記保持手段とを連結するコイルばねとを有したことを特徴とする。
【０００８】
上述した課題を解決する第２の発明に係るニッパユニットは、第１の発明に記載されたニッパユニットであって、前記一対の切断刃が油圧により開閉され、前記油圧が、前記台座に設けられた油圧給排手段から給排されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
第１の発明に係るニッパユニットによれば、被切断部材を切断する際に、一対の切断刃による切断時の力の反力が保持手段を介してコイルばねに作用し、このコイルばねが伸張したり収縮したり捩れたりして前記反力を吸収するので、前記反力が前記コイルばねから台座を介して把持部に作用しなくなり、前記把持部を把持するツールチェンジャにて前記反力に抗する必要が無くなる。その結果、切断刃により被切断部材を容易に切断することができる。
【００１０】
第２の発明に係るニッパユニットによれば、第１の発明に記載されたニッパユニットと同様な作用効果を奏する他、油圧給排手段を台座に設けることで、ロボットへの取付けや、ロボットからの取外しが容易になり、汎用性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明に係るニッパユニットを実施するための最良の形態を実施例に基づき具体的に説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の第１の実施例に係るニッパユニットを有するロボットの側面図であり、図２はその正面図である。図３は、図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図であり、図４は、図２におけるＩＶ矢視図である。
【００１３】
本発明の第１の実施例に係るニッパユニット１００では、図１，２に示すように、ロボット１の下方に向けて配置されたツールチェンジャ２に把持部３が把持される。なお、ツールチェンジャ２には、ニッパユニット１００の他に、パイプソーやチップソーなども把持させることができる。ニッパユニット１００は、ニッパ本体３０と、ニッパ本体３０を保持する保持手段であるホルダ機構２０と、把持部３が固定される台座４と、台座４とホルダ機構２０とを連結するコイルばね５とを有する。コイルばね５の一端側は、図３に示すように、６方向に配置された固定具６ａ〜６ｆにより台座４に固定され、コイルばね５の他端側は、図４に示すように、６方向に配置された固定具７ａ〜７ｆにより保持部材２６に固定される。
【００１４】
台座４には、油圧給排手段である油圧ユニット８が取り付けられると共に、断面がＬ字状に屈曲されたＬ字プレート９を介して中継箱１０が取り付けられる。油圧ユニット８は、油を溜める油タンクと、油タンク内の油を、油圧ケーブル（図示せず）を介してニッパ本体３０に給排するモータとを有する。中継箱１０には、後述のニッパ本体３０が有する切断刃３１ａ，３１ｂの開閉、電源のＯＮ／ＯＦＦなどの信号を中継する信号線や、電源を中継する電源ケーブル等が収納される。
【００１５】
ニッパ本体３０は、本体胴部３２の先端に設けられ、棒材等の被切断部材を切断する一対の切断刃３１ａ，３１ｂと、油圧シリンダ（図示せず）を有する。この油圧シリンダに油圧ユニット８からの油圧を給排させることで、一対の切断刃３１ａ，３１ｂが開閉される。切断刃３１ａ，３１ｂの先端は、対面する内側に向け屈曲して形成される。
【００１６】
ホルダ機構２０は、ニッパ本体３０の上部近傍に配置され、ニッパ本体３０を挟み込み、ボルト２１により固定された２枚の上部固定板２２ａ，２２ｂと、上部固定板２２の下方に配置され、ニッパ本体３０を挟み込み、ボルト２３にて固定された２枚の下部固定板２４ａ，２４ｂと、上部固定板２２ｂと下部固定板２４ｂとを連結する連結部材２５と、上・下部固定板２２，２４が固定される保持部材２６とを有する。
【００１７】
ここで、ニッパユニット１００による被切断部材を切断するときの手順について以下に説明する。
（１）最初に、ロボット１が移動可能な領域内に被切断部材が搬送コンベヤなどにて配置される。
（２）続いてニッパユニット１００が移動され、切断刃３１ａ，３１ｂが被切断部材の切断位置に配置される。
（３）続いて切断刃３１ａ，３１ｂにより被切断部材が切断される。このとき、切断刃３１ａ，３１ｂが被切断部材を切断しながら閉じていくと、一対の切断刃３１ａ，３１ｂによる切断時の力の反力が発生し、ニッパ本体３０の長手方向を軸とした方向にニッパ本体３０自体が回転し（捩れ）、それに追従してコイルばね５も捩れる（回転する）。すなわち、上記反力がコイルばね５に作用しこのコイルばね５が伸張したり伸縮したり捩れたりして上記反力を吸収するので、上記反力はコイルばね５を介して把持部３に作用しなくなり、把持部３を把持するツールチェンジャ２にて上記反力に抗する必要が無くなる。その結果、切断刃３１ａ，３１ｂにより被切断部材を容易に切断することができる。
【００１８】
また、切断刃３１ａ，３１ｂの先端付近にて被切断部材を切断しようとした時には、切断刃３１ａ，３１ｂが閉じていくに従い、コイルばね５が伸張して、被切断部材が切断刃３１ａ，３１ｂの基端側に案内され、切断刃３１ａ，３１ｂにより被切断部材が容易に切断される。
【００１９】
したがって、本発明の第１の実施例に係るニッパユニットによれば、被切断部材を切断する際に、一対の切断刃３１ａ，３１ｂによる切断時の力の反力がホルダ機構２０を介してコイルばね５に作用しこのコイルばね５が伸張したり収縮したり捩れたりして上記反力を吸収するので、上記反力がコイルばね５から台座４を介して把持部３に作用しなくなり、把持部３を把持するツールチェンジャ２にて前記反力に抗する必要が無くなる。その結果、切断刃３１ａ，３１ｂにより被切断部材を容易に切断することができる。
【００２０】
また、油圧ユニット８を台座４に設けることで、ニッパユニット１００のロボット１への取付けや、ニッパユニット１００のロボット１からの取外しが容易になり、汎用性が向上する。
【００２１】
なお、上記では、台座４に油圧ユニット８、中継ボックス１１を搭載したニッパユニット１００を用いて説明したが、油圧ユニット及び中継ボックスを搭載し易く、油圧ケーブル、信号線および電源ケーブルを配置し易い位置に配置できれば良い。
【００２２】
上記では、先端側に屈曲した形状の切断刃３１ａ，３１ｂを有するニッパユニット１００を用いて説明したが、先端側から基端側にかけて直線状の切断刃を有するニッパユニットであっても、上述した第１の実施例に係るニッパユニットと同様な作用効果を奏する。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、棒材等の被切断部材を切断するニッパユニットに関し、特にロボットのツールとして用いて好適なニッパユニットに利用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１の実施例に係るニッパユニットを有するロボットの側面図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係るニッパユニットを有するロボットの正面図である。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。
【図４】図２におけるＩＶ矢視図である。
【符号の説明】
【００２５】
１            ロボット
２            ツールチェンジャ
３            把持部
４            台座
５            コイルばね
６，７        固定具
８            油圧ユニット
９            Ｌ字プレート
１０          中継箱
２０          ホルダ機構
２１，２３    ボルト
２２          上部固定板
２４          下部固定板
３０          ニッパ本体
３１          切断刃
３２          本体胴部
１００        ニッパユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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