(57)【要約】【課題】ワークの表面形状に影響されることなく、ワークを確実に検出することができるようにしたマテリアルハンドのワーク確認装置を提供する。【解決手段】マテリアルハンド１０のピンクランプ部１１に隣接して配置されるワーク確認装置であって、ワーク確認センサー１３が、確認すべきワークＷの表面から上方に離れて、ピンクランプ部に固定され、ワーク確認センサーとワーク表面との間に、ピンクランプ部に対して上下動可能に支持された中継部材１５が配置され、この中継部材の上端１５ａが、ワーク確認センサーの検出面の下方に配置されると共に、その下端１５ｂがピンクランプ部のワーク把持位置の側方の直近にて、ワーク表面に対向して配置されるように、マテリアルハンドのワーク確認装置１２を構成する。【選択図】図１
2009018397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マテリアルハンドのピンクランプ部側方に配置されるワーク確認装置であって、
ワーク上方に配置されたワーク確認センサーと、
上記ワーク確認センサーとワーク表面との間で上記ピンクランプ部に対して上下動可能に支持された中継部材とを有し、
該中継部材は、その上端が上記ワーク確認センサーの検出面の下方に、その下端がワーク表面の上方であって上記ピンクランプ部のピンクランプの直近に配置されていることを特徴とする、マテリアルハンドのワーク確認装置。
【請求項２】
前記中継部材の下端は、前記ピンクランプが把持すべきワークの把持用孔に対向したとき、上記把持用孔の周囲の平坦部内に位置するように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のマテリアルハンドのワーク確認装置。
【請求項３】
前記中継部材の下端は、前記ピンクランプの展開方向と干渉しない位置に配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のマテリアルハンドのワーク確認装置。
【請求項４】
前記中継部材は、弾性部材によって下方へ付勢されていることを特徴とする、請求項１から３の何れかに記載のマテリアルハンドのワーク確認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の車体組立におけるヘッダ組立体等のワークを運搬するためのマテリアルハンドに関し、特にワーク保持の際のワーク確認装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の車体ヘッダ組立体等のワークを運搬する場合、マテリアルハンドが使用されている。このようなマテリアルハンド１は、例えば図４及び図５に示すように、ワークＷを把持するためのピンクランプ部２と、把持すべきワークＷを確認するためのワーク確認装置３と、を含んでいる。
【０００３】
ピンクランプ部２は、マテリアルハンド１の可動アーム（図示せず）の先端に取り付けられていると共に、先端にピンクランプ２ａを備えている。このピンクランプ２ａは、例えばそのほぼ円筒状の先端が等角度間隔に三分割されており、ワーク把持の際に、ワークＷに設けられた把持用孔（図示せず）内に挿入された状態で、ピンクランプシリンダ２ｂを作動し、三分割されたピンクランプ２ａをそれぞれ半径方向外側に展開することで外径を拡大させて把持孔の内側に圧接し、ワークＷを把持するようになっている。また、ワークＷを所定位置に運搬した後このワークを解放する場合には、ピンクランプ２ａをピンクランプシリンダ２ｂにより半径方向内側に移動させて細径の円筒状に復帰させ、ワークＷの把持用孔から退避させるようになっている。
【０００４】
ワーク確認装置３はピンクランプ部２の側方に配置されており、スライドガイド部４と、このスライドガイド部４により図４において上下方向に移動可能に支持されたワーク確認センサー５と、復帰バネ６と、から構成されている。スライドガイド部４は、ピンクランプ部２に対して固定保持された上下方向に延びるスライドガイド４ａと、このスライドガイド４ａに沿って上下方向に摺動可能である可動部４ｂとから構成されており、可動部４ｂは復帰バネ６により下方に付勢されている。
【０００５】
ワーク確認センサー５は可動部４ｂの下に取り付けられており、下面が検出面として構成されている。このワーク確認センサー５は、図４において、ピンクランプ部２がワークＷの把持用孔に上方から接近したとき、この把持用孔の側方でワークＷの表面を検出して、ピンクランプ部２のピンクランプ２ａがワークＷの表面高さに位置していることを検出する。さらに、ワーク確認センサー５は、ピンクランプ部２のピンクランプ２ａがワークＷの把持用孔に挿入される際には、スライドガイド部４のスライドガイド４ａに沿って復帰バネ６の張力に抗して上方へ移動することにより、ワークＷの表面と衝突しないようになっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、このような構成のマテリアルハンド１においては、図４に示すように、ピンクランプ部２によるワークＷの把持位置とワーク確認装置３によるワーク確認位置が、横方向にずれているが、これらの把持位置と確認位置とでワークＷの高さが異なることがある。例えばワークＷが自動車の車体ヘッダ組立体である場合には、車種毎にワークＷの形状、特に上下方向の凹凸形状が異なる。このため、図４に示すように、ワーク確認センサー５のスライド代ｓを設けることにより、このような凹凸形状に対応して、ワーク確認センサー５がワークＷを検出できるようにしている。
【０００７】
しかしながら、ワークＷの凹凸形状によっては、把持用孔の高さ位置が、ワーク確認センサー５によるワーク確認位置の高さに対して、前記スライド代ｓを越えてしまうことがある。このような場合には、ワーク確認センサー５がワークＷの表面を検知することができなくなるため、ワーク確認不良が発生してしまう。
【０００８】
また、ワークＷのワーク確認位置付近におけるワークＷの形状によっては、図６に示すように、ワーク確認位置にてワークＷが斜面または段差を備えていることにより、ワーク確認センサー５がワークＷの表面に当接したとき所謂肩当たりが発生して、ワーク確認センサー５が傾いてしまうことがある。このような場合には、ワーク確認センサー５の傾斜により、スライドガイド部４のスライドガイド４ａと可動部４ｂとの間で所謂カジリが生じ、これによりピンクランプ部２が、図６において左方に押されることになる。
【０００９】
このため、ピンクランプ部２がワークＷを解放するために、ピンクランプ２ａを閉じたとしても、このピンクランプ２ａの一側（図示の場合、右側）がワークＷの把持用孔に周縁に押し付けられる。従って、ピンクランプ２ａとワークＷの把持用孔の周縁との間でカジリが発生することになり、ワークＷがピンクランプ部２から外れなくなってしまうことがあった。
【００１０】
本発明は、以上の点に鑑み、簡単な構成によりワークの表面形状に影響されることなく、ワークを確実に検出することができるようにしたマテリアルハンドのワーク確認装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明のマテリアルハンドのワーク確認装置は、ピンクランプ部に隣接して配置され、ワーク確認センサーとワーク表面との間でピンクランプ部に対して上下動可能に支持された中継部材とを有し、該中継部材は、その上端がワーク確認センサーの検出面の下方に、その下端がワーク表面の上方であってピンクランプ部のピンクランプの直近に配置されている。
中継部材の下端は、ピンクランプが把持すべきワークの把持用孔に対向したとき、把持用孔の周囲の平坦部内に位置するように配置されていることが好ましい。また、中継部材の下端は、ピンクランプの展開方向と干渉しない位置に配置されていることが好ましい。中継部材は弾性部材によって下方へ付勢されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
上記構成によれば、ワーク確認センサーが、中継部材を介してピンクランプ部のピンクランプの直近においてワークを確認するので、ピンクランプがワークの把持用孔に近づくときには、中継部材の下端がこの把持用孔付近に当接して、相対的に上方へ移動する中継部材の上面の上昇をワーク確認センサーが検出することにより、ワークの確認が行なわれる。
【００１３】
従って、ワークが凹凸形状を有している場合であっても、ワーク確認センサーが、ピンクランプの直近においてワークを確認するので、ワークの凹凸形状による影響が低減され、ワーク確認センサーのスライド代を越えた凹凸形状等によってワーク確認不良が発生するようなことはなく、またワーク凹凸形状等による斜面または段差等によるワーク確認センサーの肩当たりも発生しない。
【００１４】
ピンクランプ部のピンクランプが把持すべきワークの把持用孔に対向したとき、中継部材の下端がこの把持用孔の周囲の平坦部内に位置するように配置されている場合には、中継部材の下端がワークの把持用孔の周囲の平坦部内に当接するので、ワークの確認が確実に行なわれる。
【００１５】
前記中継部材の下端が、ピンクランプの展開方向と干渉しない位置に配置されていることにより、ピンクランプを最大に展開した時にも中継部材の下端がピンクランプと干渉しないので、中継部材をピンクランプにできるだけ接近して配置することができる。
【００１６】
前記中継部材が弾性部材によって下方へ付勢されている場合には、ワーク解放のためにピンクランプ部がワーク表面から上方に退避するとき、中継部材の下端がワーク表面から離反するのに伴って、この中継部材は自重に加えて弾性部材により下方へ移動して、元の位置に円滑に復帰する。
【００１７】
このようにして、本発明によれば、ピンクランプ部によるワーク把持の際に、ワーク確認センサーによってワーク表面が確実に検出されることになり、ピンクランプ部によるワーク把持も確実に行なわれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に示した実施形態に基づいて本発明を詳細に説明する。
図１及び図２は、本発明のワーク確認装置の一実施形態を備えたマテリアルハンドの構成を示している。これらの図において、マテリアルハンド１０は、ワークＷを把持するためのピンクランプ部１１と、把持すべきワークＷを確認するためのワーク確認装置１２と、を含んでいる。
【００１９】
ピンクランプ部１１は、図４に示したマテリアルハンド１におけるピンクランプ部２と同様の構成であって、マテリアルハンド１０の可動アーム（図示せず）の先端に取り付けられていると共に、先端にピンクランプ１１ａを備えている。
【００２０】
このピンクランプ１１ａは、図３に示すように、例えばそのほぼ円筒状の先端が等角度間隔に三分割されている。ワークを把持するときは、このピンクランプ１１ａがワークＷに設けられた把持用孔（図示せず）内に挿入された状態で、ピンクランプシリンダ１１ｂによりその三分割された円筒状の先端をそれぞれ半径方向外側に展開させることで外径を拡大して、ワークＷを把持するようになっている。
また、ワークを解放するには、ピンクランプ１１ａの展開した三分割の円筒状先端を、ピンクランプシリンダ１１ｂを作動して半径方向内側へ移動し、細径の円筒状に復帰させることでワークＷの把持用孔から退避させる。
【００２１】
ワーク確認装置１２は、ピンクランプ部１１の側方において、ワークＷの上方においてピンクランプ部１１に対して固定配置されたワーク確認センサー１３と、ピンクランプ部１１に対してリンク機構１４により上下動可能に支持された中継部材１５と、から構成されている。
【００２２】
ワーク確認センサー１３は、図４に示したマテリアルハンド１におけるワーク確認センサー５と同様の構成であって、ピンクランプ部１１の側方にホルダー１１２ａを介して取り付けられており、下面が検出面として構成されている。このワーク確認センサー１３は、後述するように、ピンクランプ部１１がワークＷの把持用孔に上方から接近したとき、中継部材１５の上端表面の相対的な上昇を検出することにより、ピンクランプ部１１のピンクランプ１１ａがワークＷの表面高さに位置していることを検出する。
【００２３】
リンク機構部１４は、ピンクランプ部２に対して固定保持された固定部１４ａと、この固定部１４ａの上下端に枢支された二つのリンク１４ｂ，１４ｃと、から構成されており、後述するように、各リンク１４ｂ，１４ｃの揺動により中継部材１５を上下方向に移動可能に支持している。リンク１４ｂは復帰バネ１４ｄにより下方へ付勢されている。固定部１４ａにはストッパ１４ｅが設けられており、このストッパ１４ｅに対してリンク１４ｂが当接することにより、リンク１４ｂの下方への揺動が規制されている。
【００２４】
中継部材１５は、ワーク確認センサー１３の下方に配置され、リンク機構１４のリンク１４ｂ，１４ｃの自由端に揺動可能に枢支されている。この中継部材１５は、その上端１５ａがワーク確認センサー１３の下面の検出面に対向していると共に、下部は屈曲してピンクランプ部１１側に接近して下方に延びている。
【００２５】
さらに、中継部材１５の下端１５ｂは、ピンクランプ部１１のピンクランプ１１ａの下端付近まで延びている。この下端１５ｂは、図３に示すように、ピンクランプ部１１のピンクランプ１１ａの展開方向と干渉しない位置において、挿入されるべきワークＷの把持用孔Ｗａの周囲の平坦部Ｗｂ内に配置されるようになっている。これにより、下端１５ｂは、ピンクランプ部１１のピンクランプ１１ａを最大に展開した際にもピンクランプ１１ａと干渉しない。
【００２６】
さらに、中継部材１５の下端１５ｂは、ピンクランプ部１１のピンクランプ１１ａがワークＷの把持用孔Ｗａに挿入される際には、リンク機構１４により復帰バネ１４ｄの張力に抗して上方へ移動することにより、スライド代ｓが確保されてワークＷの表面と衝突しないようになっている。
【００２７】
本発明実施形態によるマテリアルハンド１０は、以上のように構成されており、ピンクランプ部１１がワークＷの把持用孔Ｗａを把持する際に、ピンクランプ部１１が把持用孔Ｗａに上方から近づくと、中継部材１５の下端１５ｂが、把持用孔Ｗａの周囲の平坦部Ｗｂに当接し、さらにピンクランプ部１１が下方へ移動すると、中継部材１５がリンク機構１４により復帰バネ１４ｄの張力に抗して相対的に上方へ移動する。このとき、中継部材１５の下端１５ｂは、ワークＷの把持用孔Ｗａの周囲の平坦部Ｗｂに当接するので、ワークＷが凹凸形状を有していてもワークＷの表面の斜面や段差等に当接しないことから、所謂肩当たりが発生することなく、中継部材１５の下端１５ｂが確実にワークＷの表面に当接する。
【００２８】
中継部材１５の上端１５ａの表面が上昇すると、ワーク確認センサー１３が中継部材１５の上昇、すなわちワークＷへの接近を検出する。これにより、マテリアルハンド１０は、ピンクランプ部１１のピンクランプ１１ａを展開させ、ピンクランプ部１１によりワークＷが把持される。この場合、ピンクランプ１１ａの展開は、中継部材１５の下端１５ｂにより妨げられるようなことはない。
【００２９】
これに対して、ワークＷの解放の際には、まずピンクランプ部１１のピンクランプ１１ａが展開状態から半径方向内側に移動して、細径のほぼ円筒状になる。これにより把持用孔Ｗｂがピンクランプ１１ａから解放され、ピンクランプ部１１が上方へ退避することでピンクランプ１１ａが把持用孔Ｗａから離脱する。この際、ワーク確認装置１２の中継部材１５の下端１５ｂは、ワークＷの平坦部Ｗｂに当接していて肩当たりがないので、ピンクランプ１１ａと把持用孔Ｗａとの間で所謂カジリが発生することはない。従って、ピンクランプ１１ａが把持用孔Ｗａから円滑に離脱する。
同時に、中継部材１５の下端１５ｂもワークＷの表面から離反することになるが、その際復帰バネ１４ｄの張力のために、中継部材１５はリンク機構１４により相対的に下方へ揺動して、リンク１４ｂがストッパ１４ｅに当接することで停止する。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
上述した実施形態においては、ピンクランプ部１１のピンクランプ１１ａは三分割されているが、これに限らず、四つ以上に分割されていてもよいことは明らかである。
また、上述した実施形態においては、ワークＷとして自動車の車体ヘッダ組立体を搬送する場合について説明したが、これに限らず、他の任意のワークを搬送する場合にも、本発明を適用し得ることは明らかである。
【００３１】
以上述べたように、本発明によれば、簡単な構成により、ワークの表面形状に影響されることなく、ワークを確実に検出することができるようにした、極めて優れたマテリアルハンドのワーク確認装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明によるワーク確認装置の一実施形態を備えたマテリアルハンドの構成を示す概略正面図である。
【図２】図１のマテリアルハンドを示す概略側面図である。
【図３】図１に示すマテリアルハンドのピンクランプ部の拡大底面図である。
【図４】従来のマテリアルハンドの一例を示す概略正面図である。
【図５】図４のマテリアルハンドを示す概略側面図である。
【図６】図４のマテリアルハンドにおける肩当たりの状態を示す概略正面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０    マテリアルハンド
１１    ピンクランプ部
１１ａ  ピンクランプ
１１ｂ  ピンクランプシリンダ
１２    ワーク確認装置
１２ａ  ホルダー
１３    ワーク確認センサー
１４    リンク機構
１４ａ  固定部
１４ｄ  復帰バネ
１５    中継部材
１５ａ  中継部材の上端
１５ｂ  中継部材の下端
Ｗ      ワーク
Ｗａ    把持用孔
Ｗｂ    平坦部
【図１】
2009018397.tif 000003
【図２】
2009018397.tif 000004
【図３】
2009018397.tif 000005
【図４】
2009018397.tif 000006
【図５】
2009018397.tif 000007
【図６】
2009018397.tif 000008