(57)【要約】【課題】安価でかつ重量を低減しつつ、ワーク把持具相互間のピッチを変更できるようにする。【解決手段】一対のワーク把持具７，９を、ロボットハンドフレーム５のガイドレール１５，１７に沿って移動可能に設ける。各ワーク把持具７，９は、ロック機構２３，２５をそれぞれ備えるとともに、移動量がそれぞれ１５０ｍｍ，１００ｍｍとなるよう一対のストッパをそれぞれ備える。各ワーク把持具７，９相互を連結する連結部を設け、この連結部は、ワーク把持具７，９相互の間隔を変更可能であるとともに、連結部ロック機構を備える。ロボットハンドフレーム５を、ガイドレール１５，１７によるガイド方向がほぼ鉛直に近い状態となるよう変位させることで、各ワーク把持具７，９がガイドレール１５，１７に沿って自重により移動する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを把持する一対のワーク把持具を、ガイドレールに沿って個別に移動可能に設けるとともに、前記各ワーク把持具を前記ガイドレール上の適宜位置にてロック固定するロック機構を設けたことを特徴とするワーク把持装置。
【請求項２】
前記ガイドレールに前記各ワーク把持具の移動量をそれぞれ規制するストッパを設け、この各ストッパによる前記各ワーク把持具の移動量を互いに異なるものとしたことを特徴とする請求項１記載のワーク把持装置。
【請求項３】
前記一対のワーク把持具を互いに一体移動できるよう連結する連結部を設け、この連結部は、前記各ワーク把持具相互間の間隔を変更可能であるとともに、前記各ワーク把持具を適宜間隔位置でロック固定する連結部ロック機構を備えていることを特徴とする請求項２記載のワーク把持装置。
【請求項４】
前記連結部は、一方のワーク把持具に、前記ガイドレールの延長方向に沿って延びるガイドロッドを設け、他方のワーク把持具に、前記ガイドロッドに対して移動可能で前記連結部ロック機構を備えた移動体を設けて構成したことを特徴とする請求項３記載のワーク把持装置。
【請求項５】
前記ガイドレールにロボットの手首軸を連結し、このロボットの動作により、前記ガイドレールを、そのガイド方向が上下方向となるよう変位させることで、前記一対のワーク把持具を前記ガイドレールに沿って自重により移動させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のワーク把持装置。
【請求項６】
ワークを把持する一対のワーク把持具をガイドレールに沿って個別に移動可能に設け、前記各ワーク把持具を、前記ガイドレールに沿って適宜位置に移動させた後、その位置でロック固定することで、前記各ワーク把持具相互間のピッチを変更することを特徴とするワーク把持具のピッチ変更方法。
【請求項７】
前記ガイドレールに前記各ワーク把持具の移動量をそれぞれ規制するストッパを設け、この各ストッパによる前記各ワーク把持具の移動量を互いに異なるものとしたことを特徴とする請求項６記載のワーク把持具のピッチ変更方法。
【請求項８】
前記一対のワーク把持具を互いに一体移動できるよう連結する連結部を設け、この連結部は、前記各ワーク把持具相互間の間隔を変更可能であるとともに、前記各ワーク把持具を適宜間隔位置でロック固定する連結部ロック機構を備えていることを特徴とする請求項７記載のワーク把持具のピッチ変更方法。
【請求項９】
前記連結部は、一方のワーク把持具に、前記ガイドレールの延長方向に沿って延びるガイドロッドを設け、他方のワーク把持具に、前記ガイドロッドに対して移動可能で前記連結部ロック機構を備えた移動体を設けて構成したことを特徴とする請求項８記載のワーク把持具のピッチ変更方法。
【請求項１０】
前記ガイドレールにロボットの手首軸を連結し、このロボットの動作により前記ガイドレールを、そのガイド方向が上下方向となるよう変位させることで、前記一対のワーク把持具を前記ガイドレールに沿って自重により移動させることを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載のワーク把持具のピッチ変更方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワークを把持するワーク把持装置およびこの把持装置を用いたワーク把持具のピッチ変更方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワーク把持装置として、複数設けたワーク把持具によりワークを把持するものが、下記特許文献１に記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１５７９６８号公報
【０００４】
このような複数のワーク把持具を備えたワーク把持装置では、各ワーク把持具相互間のピッチを、ワークによって変更することで、ワーク毎に把持具を多数設ける必要がなくなり、ワーク把持装置として簡素化した構造とすることができるとともに、重量低減にも寄与することができる。
【０００５】
例えば、一対のワーク把持具相互間のピッチをワークによって変更したい場合には、一方のワーク把持具を固定とし、他方のワーク把持具を駆動装置を用いて移動させる場合がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記したように、ワーク把持具を駆動装置を用いて移動させる構成であると、高価でかつ重量が重くなるという問題がある。
【０００７】
そこで、この発明は、安価でかつ重量を低減しつつ、ワーク把持具相互間のピッチを変更できるようにすることを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、この発明は、ワークを把持する一対のワーク把持具を、ガイドレールに沿って個別に移動可能に設けるとともに、前記各ワーク把持具を前記ガイドレール上の適宜位置にてロック固定するロック機構を設けた構成としてある。
【０００９】
【発明の効果】
この発明によれば、一対のワーク把持具をガイドレールに沿って移動させる際には、駆動装置が不要であり、このため安価でかつ重量を低減することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００１１】
図１は、この発明の実施の一形態を示すワーク把持装置１の正面図、図２は、図１の平面図である。このワーク把持装置１は、例えば図３に示すようなワーク３、すなわち自動車のボディサイド部品を把持する際に使用する。
【００１２】
上記したワーク把持装置１は、ロボットハンドフレーム５を備え、このロボットハンドフレーム５に、一対のワーク把持具７，９を、その長手方向に移動可能に設けてある。ロボットハンドフレーム５には、図示しないロボット本体から延びる手首軸１０を装着し、ロボットの動作により各ワーク把持具７，９をロボットハンドフレーム５とともに移動させる。この各ワーク把持具７，９により、前記したワーク３のフロントピラー３ａ，センタピラー３ｂをそれぞれ把持する。
【００１３】
各ワーク把持具７，９は、図１に示すように、その先端に設けてある位置決めピン１１，１３を、ワーク３のフロントピラー３ａ，センタピラー３ｂの各位置決め孔３ｃ，３ｄにそれぞれ挿入した後、この位置決めピン１１，１３に対して突出移動する図示しないクランプ爪が、ワーク３への位置決めピン１１，１３の挿入側と反対側の面からワーク３を押さえ付けクランプする、既知のいわゆるロケート引込式である。
【００１４】
その他、ワーク把持具として、上記したロケート引込式に限らず、例えばバキュームパッドやマグネットを用いた吸着式でもよい。
【００１５】
ロボットハンドフレーム５には、各ワーク把持具７，９に対応してガイドレール１５，１７を設け、このガイドレール１５，１７に沿ってワーク把持具７，９が、それぞれ移動可能となっている。
【００１６】
各ワーク把持具７，９は、前記した位置決めピン１１，１３を先端に備える把持具本体１９，２１を、ガイドレール１５，１７に対して移動可能に設けてある。この把持具本体１９，２１には、把持具本体１９，２１のガイドレール１５，１７に沿った移動をロック固定するロック機構２３，２５を一体化して備える。
【００１７】
また、上記した一方のワーク把持具７は、位置決めピン１１の先端の位置が、♯１で示す位置と、♯１から他方のワーク把持具９側へ１５０ｍｍの間隔を隔てた♯４で示す位置との間を移動可能である。そして、ガイドレール１５には、♯１よりロボットハンドフレーム５における一方の端部Ａ側への移動を規制するストッパＳ１を備えるとともに、♯４よりロボットハンドフレーム５における他方の端部Ｂ側への移動を規制するストッパＳ２を備えている。すなわち、ワーク把持具７は、ガイドレール１５上での移動量が、♯１と♯４との間の１５０ｍｍである。
【００１８】
他方のワーク把持具９は、位置決めピン１３の先端の位置が、♯５で示す位置と、♯５からワーク把持具７と反対側へ１００ｍｍの間隔を隔てた♯７で示す位置との間を移動可能である。そして、ガイドレール１７には、♯５よりロボットハンドフレーム５における一方の端部Ａ側への移動を規制するストッパＳ３を備えるとともに、♯７よりロボットハンドフレーム５における他方の端部Ｂ側への移動を規制するストッパＳ４を備えている。
【００１９】
なお、上記した各ストッパＳ１〜Ｓ４は、図１では模式的に示してあるが、実際には、ガイドレール１５，１７の適宜位置に設定してある。
【００２０】
さらに、図２に示すように、上記した各ワーク把持具７，９は、連結部２７によって互いに一体移動できるよう連結している。この連結部２７は、ワーク把持具７の把持具本体１９に装着した取付ブラケット２９にガイドロッド３１の一端を連結し、ガイドロッド３１の他端をワーク把持具９側に向けてガイドレール１５，１７に沿って延長している。
【００２１】
一方、ワーク把持具９の把持具本体２１には、取付ブラケット３３を装着し、取付ブラケット３３には移動体３５を一体に設ける。この移動体３５は、取付ブラケット３３とともに、前記したガイドロッド３１に沿って移動可能である。すなわち、移動体３５の移動に伴ってワーク把持具９も移動し、これにより各ワーク把持具７，９相互の間隔（ピッチ）を変更することができる。
【００２２】
また、上記した移動体３５は、ガイドロッド３１上での移動をロック固定する連結部ロック機構を備えている。
【００２３】
次に、上記したワーク把持装置の動作を説明する。
【００２４】
ここで図１に示すように、一方のワーク把持具７が♯４の位置に、他方のワーク把持具９が♯７の位置にそれぞれあり、かつ各ワーク把持具７，９相互の間隔（ここでは、位置決めピン１１，１３先端相互の間隔としている。以下同様。）が、４００ｍｍとする。
【００２５】
この状態から、上記した各ワーク把持具７，９相互の間隔を、（１）５５０ｍｍ、（２）５００ｍｍ、（３）３５０ｍｍに、それぞれ変更する場合を、一例として説明する。
【００２６】
（１）４００ｍｍ→５５０ｍｍ
ワーク把持具７のロック機構２３によるロック固定を解除する一方、ワーク把持具９のロック機構２５によるロック固定を行い、移動体３５の連結部ロック機構のロック固定を解除する。すなわち、このときワーク把持具７がワーク把持具９に対して移動可能となっている。
【００２７】
この状態で、ロボットハンドフレーム５を、そのＢ側が上に、Ａ側が下になって、ガイドレール１５，１７によるガイド方向がほぼ鉛直に近い状態となるよう変位させる。これによりワーク把持具７は、ガイドレール１５に沿って、自重によりＡ側に向けてスライド移動する。
【００２８】
この移動は、ワーク把持具７が♯４の位置から１５０ｍｍ移動して♯１の位置にてストッパＳ１にて停止し、この停止位置でロック機構２３によるロック固定を行う。
【００２９】
したがって、このとき、ワーク把持治具７が♯１の位置で、ワーク把持治具９が♯７の位置にあるので、各ワーク把持具７，９相互の間隔は、５５０ｍｍとなる。
【００３０】
（２）４００ｍｍ→５００ｍｍ
各ワーク把持具７，９のロック機構２３，２５によるロック固定を解除するとともに、移動体３５の連結部ロック機構によるロック固定を行う。すなわち、このとき各ワーク把持具７，９は、互いに４００ｍｍの間隔を保持したまたガイドレール１５，１７に対して一体移動可能である。
【００３１】
この状態で、ロボットハンドフレーム５を、そのＢ側が上に、Ａ側が下になって、ガイドレール１５，１７によるガイド方向がほぼ鉛直に近い状態となるよう変位させる。これにより、各ワーク把持具７，９は、相互の間隔を４００ｍｍに保持したまま、一体となってガイドレール１５，１７に沿って自重によりＡ側に向けてスライド移動する。
【００３２】
この移動は、ワーク把持具９が１００ｍｍ移動して♯５の位置にてストッパＳ３にて停止するので、ワーク把持具７は、♯４の位置から１００ｍｍの位置に相当する♯２の位置まで移動して停止する。
【００３３】
その後、ワーク把持具７を♯２の位置にてロック機構２３によりロック固定を行った状態で、移動体３５の連結部ロック機構によるロック固定を解除する。すなわち、このときワーク把持具９は、ロック機構２５によるロック固定を解除したままであり、ワーク把持具７に対して移動可能となる。
【００３４】
この状態で、ロボットハンドフレーム５を、上記とは逆に、そのＡ側が上に、Ｂ側が下になって、ガイドレール１５，１７によるガイド方向がほぼ鉛直に近い状態となるよう変位させる。これにより、ロック固定を解除しているワーク把持具９が、ガイドレール１７に沿って自重によりＢ側に向けてスライド移動する。
【００３５】
この移動は、ワーク把持具９が１００ｍｍ移動して♯７の位置にてストッパＳ４にて停止し、この停止位置にてロック機構２５によりロック固定を行う。
【００３６】
したがって、このとき、ワーク把持治具７が♯２の位置で、ワーク把持治具９が♯７の位置にあるので、各ワーク把持具７，９相互の間隔は、５００ｍｍとなる。
【００３７】
（３）４００ｍｍ→３５０ｍｍ
ロック機構２３，２５および連結部ロック機構のすべてのロック固定を解除する。すなわち、このとき各ワーク把持具７，９は、それぞれ個別に各ガイドレール１５，１７を移動可能である。
【００３８】
この状態でロボットハンドフレーム５を、そのＢ側が上に、Ａ側が下になって、ガイドレール１５，１７によるガイド方向がほぼ鉛直に近い状態となるよう変位させる。これにより、各ワーク把持具７，９は、それぞれガイドレール１５，１７に沿って自重によりＡ側に向けてスライド移動する。
【００３９】
この移動は、ワーク把持具７が♯４の位置から１５０ｍｍ移動して♯１の位置にてストッパＳ１で停止するとともに、ワーク把持具９が♯７の位置から１００ｍｍ移動して♯５の位置にてストッパＳ３で停止する。このときのワーク把持具７，９相互の間隔は４５０ｍｍである。
【００４０】
続いて、連結部２７の連結部ロック機構のみロック固定状態とする。すなわち、このとき各ワーク把持具７，９は、互いに４５０ｍｍの間隔を保持したまたガイドレール１５，１７に対して一体移動可能である。
【００４１】
この状態でロボットハンドフレーム５を、上記とは逆に、そのＡ側が上に、Ｂ側が下になって、ガイドレール１５，１７によるガイド方向がほぼ鉛直に近い状態となるよう変位させる。これにより、各ワーク把持具７，９は、相互の間隔を４５０ｍｍに保持したまま一体となった状態で、ガイドレール１５，１７に沿って自重によりＢ側に向けてスライド移動する。
【００４２】
この移動は、ワーク把持具９が♯５の位置から１００ｍｍ移動して♯７の位置にてストッパＳ４で停止するので、ワーク把持具７は♯１の位置から１００ｍｍ移動して♯３の位置にて停止し、この各停止位置にてロック機構２３，２５によるロック固定を行う。
【００４３】
次にワーク把持具７のロック機構２３をロック固定し、連結部２７の連結部ロック機構のロック固定を解除する。すなわち、このときワーク把持具９が、♯３の位置で固定状態のワーク把持具７に対して移動可能となる。
【００４４】
この状態で、ロボットハンドフレーム５を、そのＢ側が上に、Ａ側が下になって、ガイドレール１５，１７によるガイド方向がほぼ鉛直に近い状態となるよう変位させる。これにより、ロック固定が解除されているワーク把持具９が、ガイドレール１７に沿って自重によりＡ側に向けてスライド移動する。
【００４５】
この移動は、ワーク把持具９が♯７の位置から１００ｍｍ移動して♯５の位置にてストッパＳ３で停止し、この停止位置にてロック機構２５によるロック固定を行う。
【００４６】
したがって、このとき、ワーク把持治具７が♯３の位置で、ワーク把持治具９が♯５の位置にあるので、各ワーク把持具７，９相互の間隔は、３５０ｍｍとなる。
【００４７】
なお、上記（１）〜（３）で示した例のほかに、各ワーク把持具７，９相互の間隔を４５０ｍｍとするには、前記（３）の３５０ｍｍとする動作の過程で発生しており、また３００ｍｍの間隔は、上記４５０ｍｍとした後に、ワーク把持具７のみをＢ側に向けてストッパＳ２にて停止するまでスライド移動させることで達成できる。
【００４８】
また、ワーク把持具９を、♯５と♯７との中間の♯６に位置させて、この位置のワーク把持具９とワーク把持具７との間隔を適宜設定することもできる。例えば、上記（３）の３５０ｍｍとした状態から、各ワーク把持具７，９を一体としてＢ側へ移動させれば、ワーク把持具７が♯３の位置から５０ｍｍ移動して♯４の位置にてストッパＳ２で停止するので、ワーク把持具９は♯５の位置から５０ｍｍ移動して♯６にて停止する。
【００４９】
上記した実施形態によれば、ロボットの動作により、ロボットハンドフレーム５を、ガイドレール１５，１７によるガイド方向がほぼ鉛直状態となるようにし、この状態でワーク把持具７，９を自重によりガイドレール１５，１７に沿ってスライド移動させるようにしたので、ワーク把持具７，９を移動させるための駆動装置が不要であり、このためワーク把持装置として安価でかつ重量を低減することができる。
【００５０】
また、ワーク把持具７，９の移動量を互いに異なるものとするとともに、ワーク把持具７，９相互の間隔を可変として連結可能な連結部２７を設けているので、ワーク把持具７，９相互の間隔を、３００ｍｍから５５０ｍｍまで、５０ｍｍ刻みで各種設定することができる。
【００５１】
なお、上記した実施形態では、ワーク把持具７，９を自重により移動させているが、作業者が手作業で移動させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態を示すワーク把持装置の正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１のワーク把持装置を自動車のボディサイド部品に適用した平面図である。
【符号の説明】
３  ワーク
７，９  ワーク把持具
１０  ロボットの手首軸
１５，１７  ガイドレール
２３，２５  ロック機構
２７  連結部
３１  ガイドロッド
３５  移動体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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