(57)【要約】  エンドエフェクタは、ワークを採取して移動させる多関節ロボットに装着される装着部と、ワークを採取する第１採取部と、ワークを採取する第２採取部と、多関節ロボット側から圧力が供給され少なくとも第１採取部を移動させる第１移動用流路と、多関節ロボット側から圧力が供給され第１採取部に採取動作させる第１採取用流路と、多関節ロボット側から圧力が供給され少なくとも第２採取部を移動させる第２移動用流路と、多関節ロボット側から圧力が供給され第２採取部に採取動作させる第２採取用流路と、を備えている。
2019026203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを採取して移動させる多関節ロボットに装着される装着部と、
ワークを採取する第１採取部と、
ワークを採取する第２採取部と
前記多関節ロボット側から圧力が供給され、少なくとも前記第１採取部を移動させる第１移動用流路と、
前記多関節ロボット側から圧力が供給され、前記第１採取部に採取動作させる第１採取用流路と、
前記多関節ロボット側から圧力が供給され、少なくとも前記第２採取部を移動させる第２移動用流路と、
前記多関節ロボット側から圧力が供給され、前記第２採取部に採取動作させる第２採取用流路と、
を備えたエンドエフェクタ。
【請求項２】
請求項１に記載のエンドエフェクタであって、
少なくとも前記第１移動用流路が接続されると共に前記第１採取部が配設され該第１採取部を移動する第１圧力動作部と、
少なくとも前記第２移動用流路が接続されると共に前記第２採取部が配設され該第２採取部を移動する第２圧力動作部と、を備えたエンドエフェクタ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のエンドエフェクタであって、
前記第１採取部を所定方向に付勢する第１付勢部材と、
前記第２採取部を所定方向に付勢する第２付勢部材と、を備え、
前記第１採取部は、前記第１移動用流路から供給された圧力により前記所定方向の付勢力を解除させることにより移動し、
前記第２採取部は、前記第２移動用流路から供給された圧力により前記所定方向の付勢力を解除させることにより移動する、エンドエフェクタ。
【請求項４】
前記第１移動用流路は、前記第１採取部を第１方向へ移動させると共に前記第２採取部を前記第１方向とは逆の第２方向へ移動させ、
前記第２移動用流路は、前記第２採取部を前記第１方向へ移動させると共に前記第１採取部を前記第２方向へ移動させる、請求項１又は２に記載のエンドエフェクタ。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のエンドエフェクタであって、
前記多関節ロボットから供給された動力により軸回転する回転部、を備え、
前記第１採取部は、前記回転部の回転に伴い該第１採取部の配設位置で軸回転し、
前記第２採取部は、前記回転部の回転に伴い該第２採取部の配設位置で軸回転する、エンドエフェクタ。
【請求項６】
請求項５に記載のエンドエフェクタであって、
前記第１採取部が配設され該第１採取部を移動する第１圧力動作部と、
前記第２採取部が配設され該第２採取部を移動する第２圧力動作部と、を備え、
前記第１移動用流路は、外部から少なくとも前記第１圧力動作部に接続されており、
前記第２移動用流路は、外部から少なくとも前記第２圧力動作部に接続されている、エンドエフェクタ。
【請求項７】
請求項５又は６に記載のエンドエフェクタであって、
前記装着部が固定されている本体部、を備え、
前記回転部は、前記本体部に軸回転可能に軸支され、
前記第１採取部は、前記本体部の第１配置位置に軸回転可能に軸支され、
前記第２採取部は、前記本体部の第２配置位置に軸回転可能に軸支され、
前記第１配置位置は、前記回転部に対して前記第２配置位置の対角側に位置する、エンドエフェクタ。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のエンドエフェクタであって、
前記多関節ロボットから供給された動力により軸回転する回転部、を備え、
前記第１採取部及び前記第２採取部は、前記回転部の軸を中心として該回転部と共に回転する、エンドエフェクタ。
【請求項９】
請求項８に記載のエンドエフェクタであって、
前記第１採取部が配設され該第１採取部を移動する第１圧力動作部と、
前記第２採取部が配設され該第２採取部を移動する第２圧力動作部と、を備え、
前記第１移動用流路は、前記回転部の内部から圧力を供給するよう少なくとも前記第１圧力動作部に接続されており、
前記第２移動用流路は、前記回転部の内部から圧力を供給するよう少なくとも前記第２圧力動作部に接続されている、エンドエフェクタ。
【請求項１０】
請求項８又は９に記載のエンドエフェクタであって、
前記装着部が固定されている本体部、を備え、
前記回転部は、前記本体部に軸回転可能に軸支され、
前記第１採取部は、前記回転部の第１配置位置に固定され、
前記第２採取部は、前記回転部の第２配置位置に固定され、
前記第１配置位置は、前記回転部の回転軸に対して前記第２配置位置の対角側に位置する、エンドエフェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書では、エンドエフェクタを開示する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンドエフェクタとしては、多関節ロボットの手首軸フランジに装着されるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１のエンドエフェクタでは、治具が取り付けられ、ツールセンターポイント（ＴＣＰ）の設定作業を行うとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−８２０３２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、この特許文献１に記載された多関節ロボットでは、アーム先端の手首軸フランジに作業に応じた様々なエンドエフェクタ、例えば吸着パッドや開閉ハンドなどが装着されることがある。しかしながら、このようなエンドエフェクタでは、作業する部位が単独であり、作業効率が悪いという問題があった。また、エンドエフェクタは、装置の先端に装着されるものであるため、できるだけ簡素な構成とすることが望まれていた。【０００５】
本開示は、このような課題に鑑みなされたものであり、多関節ロボットに装着されるものであって、できるだけ簡素な構成で複数のワークを取り扱うことができるエンドエフェクタを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書で開示するエンドエフェクタは、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。【０００７】
本明細書で開示するエンドエフェクタは、
ワークを採取して移動させる多関節ロボットに装着される装着部と、
ワークを採取する第１採取部と、
ワークを採取する第２採取部と
前記多関節ロボット側から圧力が供給され、少なくとも前記第１採取部を移動させる第１移動用流路と、
前記多関節ロボット側から圧力が供給され、前記第１採取部に採取動作させる第１採取用流路と、
前記多関節ロボット側から圧力が供給され、少なくとも前記第２採取部を移動させる第２移動用流路と、
前記多関節ロボット側から圧力が供給され、前記第２採取部に採取動作させる第２採取用流路と、
を備えたものである。【０００８】
このエンドエフェクタでは、第１移動用流路及び第１採取用流路に圧力が供給されて第１採取部が移動しワークの採取を行い、また、第２移動用流路及び第２採取用流路に圧力が供給されて第２採取部が移動しワークの採取を行う。このエンドエフェクタでは、第１採取部と第２採取部とが独立して移動可能であり、一方の採取部の採取作業中に他方の採取部を退避させるなど、互いの作業を妨げにくく、作業効率がよい。また、このエンドエフェクタでは、モータなどの駆動源を必要とせず、供給された圧力で作業可能であるから、より簡素な構成とすることができる。このように、このエンドエフェクタでは、できるだけ簡素な構成で複数のワークを取り扱うことができる。ここで、「圧力」とは、負圧、正圧及び常圧を含むものとする。また、「採取部の移動」は、採取位置への移動や待避位置への移動を含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】多関節ロボット２０の概略説明図。
【図２】エンドエフェクタ３０の斜視図。
【図３】エンドエフェクタ３０の断面図。
【図４】エンドエフェクタ３０の動作の一例を示す説明図。
【図５】別のエンドエフェクタ３０Ｂの一例を表す概略図。
【図６】別のエンドエフェクタ３０Ｃの一例を表す概略図。
【図７】別のエンドエフェクタ３０Ｄの一例を表す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、本開示の一例である多関節ロボット２０の概略説明図である。図２は、エンドエフェクタ３０の斜視図である。図３は、エンドエフェクタ３０の断面図である。図４は、エンドエフェクタ３０の動作の一例を示す説明図である。多関節ロボット２０は、ワークＷを採取して載置部材に載置する作業を行うものである。ワークＷは、物品であれば特に限定されないが、例えば、機械部品、電気部品、電子部品、化学部品のほか、食品などが挙げられる。このワークＷは、例えば、コネクタやピンなどが所定の方向に配設されているものなど、特定の方向に位置決めして載置するものが挙げられる。また、載置部材は、ワークＷを整列して載置する部材であり、例えばパレットやトレイなどが挙げられる。なお、多関節ロボット２０は全方位に可動するため、固定される特定の方向はないが、説明の便宜のため、左右方向、前後方向及び上下方向は、図１〜３に示した通りとして以下説明する。
【００１１】
多関節ロボット２０は、１以上のワークＷを収容した収容部からワークＷを採取し、採取したワークＷを所定の配列で載置部材上へ移動載置する処理を行う。この多関節ロボット２０は、アーム部２３と、基部２４と、エフェクタ固定部２５と、制御部２８とを備える。アーム部２３は、エフェクタ固定部２５が先端側に配設された第１アーム２１と、第１アーム２１を支持し基部２４に配設された第２アーム２２とを有している。第１アーム２１には、ベルト２と、ボールネジ３と、駆動モータ４とが内接されている。ベルト２は、第１アーム２１の先端側において第１アーム２１に内設された先端側プーリ５と第２アーム２２側において第１アーム２１に内設された後端側プーリ６とに掛け渡されている。先端側プーリ５の回転軸７には、エフェクタ固定部２５が配設されている。ボールネジ３は、第１アーム２１の長手方向に沿ってベルト２の内側に配設されており、ベルト２に固定されたスライド８に接続されている。駆動モータ４は、ベルト２の内側に配設されており、ボールネジ３の回転軸７と直結し、この回転軸７を駆動してスライド８を長手方向の前後に移動させる。この第１アーム２１では、駆動モータ４により回転軸７が回転駆動されると、ボールネジ３を介してスライド８が軸の前後方向に移動し、ベルト２が駆動される。このベルト２の直線移動が先端側プーリ５を介して回転運動に変換され、エフェクタ固定部２５を回動させる。この第１アーム２１は、駆動モータ４やボールネジ３などをベルト２の内部に設けることにより、これらを外部に設けるものに比してコンパクト化されている。エフェクタ固定部２５は、ワークＷを採取するエンドエフェクタ３０を装着するものであり、アーム部２３の先端に回動可能に装着されている。エフェクタ固定部２５の下面側には、エンドエフェクタ３０を装着する装着部２６が配設されている。また、エフェクタ固定部２５の上部には、駆動モータなど駆動軸を回転駆動する駆動部２７が配設されている。制御部２８は、多関節ロボット２０の装置全体を制御するものであり、ＣＰＵなどを備えている。
【００１２】
エンドエフェクタ３０は、ワークＷを採取し、採取したワークＷを載置部材上に載置させる部材である。このエンドエフェクタ３０は、図２〜４に示すように、装着部３１と、固定部３２と、本体部３３と、回転部３６とを備えている。このエンドエフェクタ３０は、多関節ロボット２０から供給された圧力（正圧、負圧及び常圧など）を用いて、ワークＷを採取する動作を行う。このエンドエフェクタ３０には、配管以外には、制御弁やモータなどの駆動源は設けられていない。多関節ロボット２０は、例えば、電子部品などの小型のワークＷを取り扱うことから、比較的軽量でコンパクトなアーム部２３を備える。このエンドエフェクタ３０は、駆動源が配設されていないため軽量であり、軽量でコンパクトなアーム部２３を備える多関節ロボット２０に用いることができる。
【００１３】
装着部３１は、多関節ロボット２０のアーム部２３の先端に配設された装着部２６に装着されるものである。この装着部３１は、本体部３３の上部に固定されている。固定部３２は、エフェクタ固定部２５と本体部３３とを外部から強固に固定する部材である。本体部３３は、中央本体部３３ａと、第１本体部３４と、第２本体部３５とを備える。中央本体部３３ａは、エンドエフェクタ３０の中央に位置する筐体であり、エフェクタ固定部２５に対して回転、回動など不能となるようエフェクタ固定部２５に固定される。この本体部３３は、中央に円筒状の内部空間が形成されている。この内部空間には、回転部３６が収容されており、本体部３３は回転部３６を軸回転可能に支持している。第１本体部３４は、中央本体部３３ａの側面（図２では左側）に固定された筐体である。この第１本体部３４には、第１採取部４１が配設されている。第１採取部４１は、その先端（下端）に第１ノズル５４が装着されており、この第１ノズル５４によりワークＷを採取、載置させる。第１本体部３４は、回転部３６の回転に伴い第１採取部４１の配設位置で第１ノズル５４を軸回転可能に支持する。第２本体部３５は、第１本体部３４とは異なる中央本体部３３ａの側面（図２では右側）に固定された筐体である。この第２本体部３５には、第２採取部６１が配設されている。第２採取部６１は、その先端（下端）に第２ノズル７４が装着されており、この第２ノズル７４によりワークＷを採取、載置させる。第２本体部３５は、回転部３６の回転に伴い第２採取部６１の配設位置で第２ノズル７４を軸回転可能に支持する。
【００１４】
回転部３６は、本体部３３の内部空間に軸回転可能に軸受け３８（図３参照）を介して軸支されている。回転部３６は、多関節ロボット２０の駆動部２７から供給された回転駆動力により軸回転する。この回転部３６の先端には、中央プーリ３７が配設されている。中央プーリ３７には、第１ベルト５１と第２ベルト７１とが掛け渡されており、これらのベルトにより駆動力を第１プーリ５０や第２プーリ７０へ伝達する。このエンドエフェクタ３０は、本体部３３は回転せず、第１ノズル５４や第２ノズル７４がそれぞれの配設位置で軸回転可能な、いわゆる自転型のワーク採取機構として構成されている。このエンドエフェクタ３０では、第１ノズル５４や第２ノズル７４により複数のワークＷを採取、移動可能であり、第１ノズル５４や第２ノズル７４の軸回転により個別にワークＷの姿勢を変更可能である。
【００１５】
第１本体部３４は、第１採取部４１と、第１移動用流路４２と、第１採取用流路４３と、第１圧力動作部４４と、軸支部材４９と、第１プーリ５０と、第１ベルト５１と、第１ガイドローラ５２と、軸受け５５，５６とを備えている。第１採取部４１は、ワークを採取、載置するものであり、第１軸部材４５と、先端部５３と、第１ノズル５４とを備えている。この第１採取部４１は、第１圧力動作部４４により、上方の待機位置である第１位置と、下方の作業位置である第２位置との間で移動（例えば上下動）する。第１軸部材４５は、円筒状の長尺部材であり、その中心には圧力を伝達する貫通孔が形成されている。第１軸部材４５は、第１本体部３４に形成された内部空間に挿入され、軸受け５５，５６を介して軸回転可能に軸支されている。開口部を有する第１軸部材４５の上端は、軸受け５６によって気密状態に仕切られた上端空間内に収容されている。この上端空間には、第１採取用流路４３が接続されている。第１軸部材４５には、その先端（下端）に第１ノズル５４が取り外し可能に装着される。先端部５３は、第１本体部３４の外側から下方に形成された固定ステー５７（図２参照）に固定され、第１軸部材４５の先端側を支持する部材である。この先端部５３は、第１軸部材４５や第１ノズル５４を図示しない軸受けを介して軸回転可能に軸支する。第１ノズル５４は、ワークＷを吸着して採取する部材である。この第１ノズル５４は、第１軸部材４５の貫通孔を介して供給された負圧により、ワークＷを採取し、供給された正圧及び常圧によりワークＷを離す処理を行う。なお、第１採取部４１は、ノズルによりワークＷを吸着して採取するものとしたが、供給された圧力により動作するものであれば、例えば、ワークＷを挟持して採取するメカニカルチャックとしてもよい。
【００１６】
第１移動用流路４２は、多関節ロボット２０側から供給された圧力を伝達する流路である。第１採取部４１は、この第１移動用流路４２から供給された圧力を用いた第１圧力動作部４４により移動する。この第１移動用流路４２の一端には、外部から配管（例えば耐圧チューブなど）が接続されている。また、第１移動用流路４２の他端には、第１圧力動作部４４が接続されている。この第１移動用流路４２には、外部から接続された配管を介して多関節ロボット２０側から圧力が供給される。第１採取用流路４３は、多関節ロボット２０側から供給された圧力を伝達する流路である。第１採取部４１は、この第１採取用流路４３から供給された圧力を用いてワークＷの採取動作、載置動作を行う。この第１採取用流路４３の一端には、外部から配管（例えば耐圧チューブなど）が接続されている。また、第１採取用流路４３の他端は、上端空間に接続されている。この第１採取用流路４３には、外部から接続された配管を介して多関節ロボット２０側から圧力が供給される。
【００１７】
第１圧力動作部４４は、第１移動用流路４２が接続されると共に第１採取部４１が配設され、この第１採取部４１を第１位置と第２位置との間で移動させるエアシリンダとして構成されている。この第１圧力動作部４４は、シリンダ部４６と、ピストン部４７と、第１付勢部材４８とを備える。シリンダ部４６は、第１本体部３４の形成された円筒状の空間を有している。このシリンダ部４６の内部をピストン部４７が摺動して移動する。シリンダ部４６には、第１移動用流路４２が接続されており、その内部空間に正圧が供給される。ピストン部４７は、第１軸部材４５の外周にフランジ状に形成された部位である。このピストン部４７は、軸受け５６の下方に配置される。ピストン部４７の外周にはパッキンが配設されており、シリンダ部４６との機密性が高められている。第１付勢部材４８は、第１採取部４１の第１軸部材４５を第１位置側（所定方向）に付勢する部材であり、例えば、バネなどの弾性部材としてもよい。第１付勢部材４８は、その上部がピストン部４７の下面に当接している。この第１圧力動作部４４では、第１付勢部材４８により、第１軸部材４５を第１位置側（待機位置）に付勢し、第１移動用流路４２から供給された圧力によりこの付勢力を解除させることにより第１採取部４１を第２位置側（作業位置）へ移動させる。
【００１８】
軸支部材４９は、第１軸部材４５の中央部分の外周に配設された部材である。この軸支部材４９は、第１軸部材４５の中心軸と同じ中心軸を有し、第１軸部材４５と噛合することにより第１軸部材４５と共に軸回転する。また軸支部材４９は、内周に形成されたギヤ溝に沿って第１位置と第２位置との間で上下動可能に第１軸部材４５を支持する。軸支部材４９は、その上端側の外周に軸受け５５が配設されている。軸支部材４９は、軸受け５５に支持されて軸回転する。また、軸支部材４９は、その上端側において第１軸部材４５との間に有底部を有する空間が形成されており、この有底部が第１付勢部材４８の下部を支持する。この軸支部材４９は、その下端側の外周に第１プーリ５０が固定されている。第１プーリ５０には、第１ベルト５１が掛け渡されている。また、第１ベルト５１は、中央プーリ３７に掛け渡されており、回転部３６の駆動力を第１プーリ５０へ伝達する。第１ガイドローラ５２は、第１本体部３４の下方に固定されており、第１ベルト５１の中間部分をガイドする（図３参照）。
【００１９】
第２本体部３５は、第２採取部６１と、第２移動用流路６２と、第２採取用流路６３と、第２圧力動作部６４と、軸支部材６９と、第２プーリ７０と、第２ベルト７１と、第２ガイドローラ７２と、軸受け７５，７６とを備えている。第２採取部６１は、ワークＷを採取、載置するものであり、第２軸部材６５と、先端部７３と、第２ノズル７４とを備えている。第２採取部６１は、回転部３６に対して第１配置位置の対角側に位置する第１本体部３４の第２配置位置に軸回転可能に軸支されている。第２採取部６１は、第２移動用流路６２から供給された圧力により所定方向の付勢力を解除させることにより移動する。第２移動用流路６２は、多関節ロボット２０側から圧力が供給され、第２採取部６１を移動させる流路であり、第２圧力動作部６４に接続されている。また、第２移動用流路６２には、外部から配管が接続されている。第２採取用流路６３は、多関節ロボット２０側から圧力が供給され、第２採取部６１に採取動作させる流路である。第２圧力動作部６４は、第２移動用流路６２が接続されると共に第２採取部６１が配設されこの第２採取部６１を移動するエアシリンダとして構成されている。第２圧力動作部６４は、シリンダ部６６と、ピストン部６７と、第２付勢部材６８とを備えている。なお、この第２本体部３５が備える各構成は、第１本体部３４が備える各構成と同様であるものとし、その詳細な説明は省略する。なお、上記第２本体部３５の各構成は、第１本体部３４の各構成と同様の機能を有するものとすれば、大きさや形状、材質などが同じであってもよいし、異なるものとしてもよい。
【００２０】
次に、こうして構成された本実施形態の多関節ロボット２０の動作、特に、ワークＷを採取して載置部材へ載置する動作を図４を用いて説明する。まず、多関節ロボット２０の制御部２８は、ワークＷを収容した収容部にエンドエフェクタ３０を移動するようアーム部２３を制御する。次に、制御部２８は、多関節ロボット２０の制御弁を制御し、第１移動用流路４２へ正圧を供給して第１採取部４１を作業位置へ下降させ、第１採取用流路４３及び第１軸部材４５を介して第１ノズル５４に負圧を供給し、ワークＷをエンドエフェクタ３０に採取させる（図４Ｂ）。次に、制御部２８は、第１移動用流路４２への正圧の供給を停止させて第１採取部４１を待機位置へ上昇させ、第２採取部６１に対して、第１採取部４１と同様の処理を行い、第２採取部６１にワークＷを採取させる。そして、制御部２８は、ワークＷが載置部材の所定位置へ移動するようアーム部２３を制御し、必要に応じて回転部３６を回転させて第１採取部４１を軸回転させる。ワークＷは第１採取部４１の軸回転に伴いその角度が変更される。また、制御部２８は、第１移動用流路４２へ正圧を供給して第１採取部４１を下降させ、第１採取用流路４３部への負圧の供給を停止して載置部材上にワークＷを載置させる。また、制御部２８は、第１採取部４１と同様に、第２採取部６１が採取したワークＷを載置部材上に載置させる。
【００２１】
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態の装着部３１が装着部に相当し、第１採取部４１が第１採取部に相当し、第２採取部６１が第２採取部に相当する。また、第１移動用流路４２が第１移動用流路に相当し、第１採取用流路４３が第１採取用流路に相当し、第２移動用流路６２が第２移動用流路に相当し、第２採取用流路６３が第２採取用流路に相当する。
【００２２】
以上説明した本実施形態のエンドエフェクタ３０は、第１移動用流路４２及び第１採取用流路４３に圧力が供給されて第１採取部４１が移動しワークＷの採取を行い、また、第２移動用流路６２及び第２採取用流路６３に圧力が供給されて第２採取部６１が移動しワークＷの採取を行う。このエンドエフェクタ３０では、第１採取部４１と第２採取部６１とが独立して移動可能であり、一方の採取部の採取作業中に他方の採取部を退避させるなど、互いの作業を妨げにくく、作業効率がよい。また、このエンドエフェクタ３０では、モータなどの駆動源を必要とせず、供給された圧力で作業可能であるから、より簡素な構成とすることができる。このように、このエンドエフェクタでは、できるだけ簡素な構成で複数のワークを取り扱うことができる。
【００２３】
また、エンドエフェクタ３０は、第１移動用流路４２が接続されると共に第１採取部４１が配設され第１採取部４１を移動する第１圧力動作部４４と、第２移動用流路６２が接続されると共に第２採取部６１が配設され第２採取部６１を移動する第２圧力動作部６４とを備えている。このエンドエフェクタ３０では、圧力動作部の動作により第１，第２採取部４１，６１を移動させることができる。更に、エンドエフェクタ３０は、第１採取部４１を所定方向に付勢する第１付勢部材４８と、第２採取部６１を所定方向に付勢する第２付勢部材６８とを備え、第１採取部４１は、第１移動用流路４２から供給された圧力により所定方向の付勢力を解除させることにより移動し、第２採取部６１は、第２移動用流路６２から供給された圧力により所定方向の付勢力を解除させることにより移動する。このエンドエフェクタ３０では、付勢部と移動用流路という比較的簡素な構成で第１，第２採取部４１，６１を移動させることができる。更にまた、エンドエフェクタ３０は、多関節ロボット２０から供給された動力により軸回転する回転部３６を備え、第１採取部４１は、回転部３６の回転に伴い第１採取部４１の配設位置で軸回転し、第２採取部６１は、回転部３６の回転に伴い第２採取部６１の配設位置で軸回転する。このエンドエフェクタ３０では、第１，第２採取部４１，６１がその配設位置で軸回転するため、例えば、採取したワークＷの方向を変更することができる。
【００２４】
そして、エンドエフェクタ３０は、圧力によりワークＷを採取する第１，第２ノズル５４，７４を有するため、ワークＷの角度やワークＷの採取を圧力により行うことができる。そしてまた、エンドエフェクタ３０は、多関節ロボット２０のアーム先端に装着される装着部３１を備える。このエンドエフェクタ３０は、モータなどの駆動源を要さずにワークの姿勢を変更できるから、例えば、先端に重量制限などがある多関節ロボット２０に適用する意義が高い。
【００２５】
なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。なお、以下の説明においては、エンドエフェクタ３０と同様の構成については同じ符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２６】
例えば、上述した実施形態では、第１圧力動作部４４は、第１付勢部材４８を備えるものとしたが、特にこれに限定されず、これを省略してもよい。図５は、別のエンドエフェクタ３０Ｂの一例を表す概略図である。このエンドエフェクタ３０Ｂは、ピストン部４７の下方のシリンダ部４６に第３移動用流路４８Ｂが接続された第１圧力動作部４４Ｂを備える。また、エンドエフェクタ３０Ｂは、ピストン部６７の下方のシリンダ部６６に第４移動用流路６８Ｂが接続された第２圧力動作部６４Ｂを備える。第１移動用流路４２は、第１配管１１を介して第４移動用流路６８Ｂに接続されている。また、第２移動用流路６２は、第２配管１２を介して第３移動用流路４８Ｂに接続されている。そして、このエンドエフェクタ３０Ｂでは、第１移動用流路４２に圧力が供給されると、第１採取部４１を第１方向（下方）へ移動させると共に第２採取部６１を第１方向とは逆の第２方向（上方）へ移動させ、第２移動用流路６２に圧力が供給されると、第２採取部６１を第１方向（下方）へ移動させると共に第１採取部４１を第２方向（上方）へ移動させる。このエンドエフェクタ３０Ｂにおいても、上記と同様に、できるだけ簡素な構成で複数のワークを取り扱うことができる。
【００２７】
上述した実施形態では、第１採取部４１及び第２採取部６１は、配設位置で軸回転する自転型のエンドエフェクタ３０として説明したが、特にこれに限定されず、回転部と共に回転するいわゆる公転型のエンドエフェクタ３０Ｃとしてもよい。図６は、別のエンドエフェクタ３０Ｃの一例を表す概略図である。このエンドエフェクタ３０Ｃは、多関節ロボット２０から供給された動力により軸回転する回転部３６Ｃに、第１本体部３４Ｃと第２本体部３５Ｃとが配設されている。第１採取部４１は、回転部３６Ｃの第１配置位置に固定され、第２採取部６１は、回転部３６Ｃの回転軸に対して第１配置位置の対角側に位置する第２配置位置に固定されている。この第１採取部４１及び第２採取部６１は、回転部３６Ｃの回転軸を中心として回転部３６Ｃと共に回転する。このエンドエフェクタ３０Ｃでは、第１本体部３４Ｃや第２本体部３５Ｃに直接配管が接続されると、回転部３６Ｃの回転に伴い配管が連れ回されることになる。このため、第１移動用流路４２は、回転部３６Ｃの内部から圧力を供給するよう第１圧力動作部４４に接続されている。同様に、第２移動用流路６２は、回転部３６Ｃの内部から圧力を供給するよう第２圧力動作部６４に接続されている。第１採取用流路４３や第２採取用流路６３も、同様に、回転部３６Ｃの内部から圧力を供給するようになっている。具体的には、本体部３３Ｃは、エフェクタ固定部２５に回転不能に固定されており、この本体部３３Ｃには、内部空間の内周に沿って、第１溝８１、第２溝８２、第３溝８３及び第４溝８４が形成されている。第１溝８１には、多関節ロボット２０側からの第１配管１１が接続され、同様に、第２溝８２には第２配管（不図示）が接続され、第３溝８３には第３配管が接続され、第４溝８４には第４配管（不図示）が接続されている。回転部３６Ｃは、その内部に第１内部管８５、第２内部管８６及び第３内部管８７を含む多重管構造を有し、各管の間に流路が形成されている。また、回転部３６Ｃには、軸方向に直交する方向に沿って、第１溝８１と開口部が連通する貫通孔９１、第２溝８２と開口部が連通する貫通孔９２、第３溝８３と開口部が連通する貫通孔９３及び第４溝８４と開口部が連通する貫通孔９４が形成されている。貫通孔９１は第１内部管８５の貫通孔及び空間９５と連通している。貫通孔９２は第１内部管８５と第２内部管８６との間の流路及び空間９６と連通している。貫通孔９３は第２内部管８６と第３内部管８７との間の流路及び空間９７と連通している。貫通孔９４は第３内部管８７と回転部３６Ｃとの間の流路及び空間９８と連通している。また、空間９５〜９８は、それぞれ第２採取用流路６３、第１採取用流路４３、第２移動用流路６２及び第１移動用流路４２に接続されている。このエンドエフェクタ３０Ｃでは、回転部３６Ｃが回転しても常に圧力が第１本体部３４Ｃや第２本体部３５Ｃに供給される。このようなエンドエフェクタ３０Ｃにおいても、モータなどの駆動源を必要とせず、供給された圧力で作業可能であるから、より簡素な構成とすることができる。また、回転部３６Ｃの回転に伴い、第１ノズル５４や第２ノズル７４に採取されたワークＷの角度を変更可能である。
【００２８】
上述したエンドエフェクタ３０Ｃでは、第１圧力動作部４４は第１付勢部材４８を備え、第２圧力動作部６４は第２付勢部材６８を備えるものとして説明したが、図５と同様に、これを省略してもよい。図７は、別のエンドエフェクタ３０Ｄの一例を表す概略図である。このエンドエフェクタ３０Ｄは、上述した第１圧力動作部４４Ｂや第２圧力動作部６４Ｂの構成を備えている。また、第３移動用流路４８Ｂは空間９７に接続され、第４移動用流路６８Ｂは空間９８に接続されている。このエンドエフェクタ３０Ｄにおいても、供給された圧力で作業可能であるから、より簡素な構成とすることができる。
【００２９】
上述した実施形態では、エンドエフェクタ３０，３０Ｂは自転型、エンドエフェクタ３０Ｃ，３０Ｄは公転型の構成としたが、特にこれに限定されず、自転型且つ公転型のエンドエフェクタとしてもよい。このエンドエフェクタでは、エフェクタ固定部２５に駆動部を２つ備えるか、駆動部の駆動力をギヤなどで分岐させて自転及び公転を行うものとすればよい。
【００３０】
ここで、本開示のエンドエフェクタは、少なくとも前記第１移動用流路が接続されると共に前記第１採取部が配設され該第１採取部を移動する第１圧力動作部と、少なくとも前記第２移動用流路が接続されると共に前記第２採取部が配設され該第２採取部を移動する第２圧力動作部と、を備えたものとしてもよい。このエンドエフェクタでは、圧力動作部の動作により第１及び第２採取部を移動させることができる。この圧力動作部は、圧力に応じて動作するものであれば特に限定されず、例えば、エアシリンダとしてもよい。
【００３１】
本開示のエンドエフェクタは、前記第１採取部を所定方向に付勢する第１付勢部材と、前記第２採取部を所定方向に付勢する第２付勢部材と、を備え、前記第１採取部は、前記第１移動用流路から供給された圧力により前記所定方向の付勢力を解除させることにより移動し、前記第２採取部は、前記第２移動用流路から供給された圧力により前記所定方向の付勢力を解除させることにより移動するものとしてもよい。このエンドエフェクタでは、付勢部と移動用流路という比較的簡素な構成で第１及び第２採取部を移動させることができる。
【００３２】
本開示のエンドエフェクタにおいて、前記第１移動用流路は、前記第１採取部を第１方向へ移動させると共に前記第２採取部を前記第１方向とは逆の第２方向へ移動させ、前記第２移動用流路は、前記第２採取部を前記第１方向へ移動させると共に前記第１採取部を前記第２方向へ移動させるものとしてもよい。このエンドエフェクタでは、第１及び第２移動用流路という比較的簡素な構成で、第１及び第２採取部を移動させることができる。このエンドエフェクタは、前記第１採取部が配設され該第１採取部を移動する第１圧力動作部と、前記第２採取部が配設され該第２採取部を移動する第２圧力動作部と、を備え、前記第１圧力動作部の第１部位に前記前記第１移動用流路が接続されると共に前記第１圧力動作部の第２部位に前記前記第２移動用流路が接続され、前記第２圧力動作部の第１部位に前記前記第２移動用流路が接続されると共に前記第２圧力動作部の第２部位に前記前記第１移動用流路が接続されているものとしてもよい。
【００３３】
本開示のエンドエフェクタは、前記多関節ロボットから供給された動力により軸回転する回転部、を備え、前記第１採取部は、前記回転部の回転に伴い該第１採取部の配設位置で軸回転し、前記第２採取部は、前記回転部の回転に伴い該第２採取部の配設位置で軸回転するものとしてもよい。このエンドエフェクタでは、第１及び第２採取部がその配設位置で軸回転するため、例えば、採取したワークの方向を変更することができる。また、このエンドエフェクタは、前記第１採取部が配設され該第１採取部を移動する第１圧力動作部と、前記第２採取部が配設され該第２採取部を移動する第２圧力動作部と、を備え、前記第１移動用流路は、外部から少なくとも前記第１圧力動作部に接続されており、前記第２移動用流路は、外部から少なくとも前記第２圧力動作部に接続されているものとしてもよい。更に、このエンドエフェクタは、前記装着部が固定されている本体部、を備え、前記回転部は、前記本体部に軸回転可能に軸支され、前記第１採取部は、前記本体部の第１配置位置に軸回転可能に軸支され、前記第２採取部は、前記本体部の第２配置位置に軸回転可能に軸支され、前記第１配置位置は、前記回転部に対して前記第２配置位置の対角側に位置するものとしてもよい。
【００３４】
本開示のエンドエフェクタは、前記多関節ロボットから供給された動力により軸回転する回転部、を備え、前記第１採取部及び前記第２採取部は、前記回転部の軸を中心として該回転部と共に回転するものとしてもよい。このエンドエフェクタでは、第１及び第２採取部が回転部と共に回転するため、例えば、採取したワークの方向を変更することができる。また、このエンドエフェクタは、前記第１採取部が配設され該第１採取部を移動する第１圧力動作部と、前記第２採取部が配設され該第２採取部を移動する第２圧力動作部と、を備え、前記第１移動用流路は、前記回転部の内部から圧力を供給するよう少なくとも前記第１圧力動作部に接続されており、前記第２移動用流路は、前記回転部の内部から圧力を供給するよう少なくとも前記第２圧力動作部に接続されているものとしてもよい。
更に、このエンドエフェクタは、前記装着部が固定されている本体部、を備え、前記回転部は、前記本体部に軸回転可能に軸支され、前記第１採取部は、前記回転部の第１配置位置に固定され、前記第２採取部は、前記回転部の第２配置位置に固定され、前記第１配置位置は、前記回転部の回転軸に対して前記第２配置位置の対角側に位置するものとしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本開示のエンドエフェクタは、ワークを採取、配置などの処理を行う装置の技術分野に利用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
２  ベルト、３  ボールネジ、４  駆動モータ、５  先端側プーリ、６  後端側プーリ、７  回転軸、８  スライド、１１  第１配管、１２  第２配管、１３  第３配管、２０  多関節ロボット、２１  第１アーム、２２  第２アーム、２３  アーム部、２４  基部、２５  エフェクタ固定部、２６  装着部、２７  駆動部、２８  制御部、３０，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ  エンドエフェクタ、３１  装着部、３２  固定部、３３，３３Ｃ  本体部、３３ａ  中央本体部、３４，３４Ｃ  第１本体部、３５，３５Ｃ  第２本体部、３６，３６Ｃ  回転部、３７  中央プーリ、３８  軸受け、４１  第１採取部、４２  第１移動用流路、４３  第１採取用流路、４４，４４Ｂ  第１圧力動作部、４５  第１軸部材、４６  シリンダ部、４７  ピストン部、４８  第１付勢部材、４８Ｂ  第３移動用流路、４９  軸支部材、５０  第１プーリ、５１  第１ベルト、５２  第１ガイドローラ、５３  先端部、５４  第１ノズル、５５  軸受け、５６  軸受け、５７  固定ステー、６１  第２採取部、６２  第２移動用流路、６３  第２採取用流路、６４，６４Ｂ  第２圧力動作部、６５  第２軸部材、６６  シリンダ部、６７  ピストン部、６８  第２付勢部材、６８Ｂ  第４移動用流路、７０  第２プーリ、７１  第２ベルト、７２  第２ガイドローラ、７３  先端部、７４  第２ノズル、７５  軸受け、７６  軸受け、７７  固定ステー、８１  第１溝、８２  第２溝、８３  第３溝、８４  第４溝、８５  第１内部管、８６  第２内部管、８７  第３内部管、９１〜９４  貫通孔、９５〜９８  空間、Ｗ  ワーク。
【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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【国際調査報告】
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