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公開番号2025039076
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-21
出願番号2023145893
出願日2023-09-08
発明の名称ハンドおよびこれを備えた部品供給システム
出願人NTN株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類B25J 15/08 20060101AFI20250313BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】簡単な構成で、搬送台に対して僅かに傾いた円筒形状のワーク、異径の円筒形状のワークも安定してピックアップすることができるハンドおよびこれを備えた部品供給システムを提供する。
【解決手段】本発明のハンド6の把持部38は、開閉方向に移動してワークWを把持する又は離す一対の爪46を有する。爪46は、基端部で把持部38に開閉方向に移動可能に支持され、把持部38から長手方向に延び、その先端部にワークWを把持する把持面52を有する。把持面52は第1の傾斜面54と第2の傾斜面56とを有し、先端側角度αが、基端側角度βよりも小さく設定されている。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
ワークを把持する又は離す把持部と、前記把持部の姿勢を変更するアクチュエータとを有するハンドであって、
前記把持部は、開閉方向に移動して前記ワークを把持する又は離す一対の爪を有し、
前記爪は、基端部で前記把持部に前記開閉方向に移動可能に支持され、前記把持部から長手方向に延び、その先端部に前記ワークを把持する把持面を有し、
前記把持面は、
その長手方向の基端側の端部から長手方向の先端側に向かって前記開閉方向における前記ワークを離す開方向に傾斜して延びる第１の傾斜面と、
その長手方向の先端側の端部から長手方向の基端側に向かって前記開閉方向における前記ワークを離す開方向に傾斜して延びて、前記第１の傾斜面に連なる第２の傾斜面と、
を有し、
前記長手方向と前記開閉方向に直交する直交方向から見て、前記第２の傾斜面を先端側に延長した先端側の仮想線と前記搬送台の水平な搬送面とのなす先端側角度αが、前記第１の傾斜面を基端側に延長した基端側の仮想線と前記搬送面に平行な平行線とのなす基端側角度βよりも小さく設定されているハンド。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
請求項１に記載のハンドにおいて、前記先端側角度αが、２５°以上で３０°以下に設定され、
前記基端側角度βが、５０°よりも大きく、６０°よりも小さく設定されているハンド。
【請求項３】
請求項１または２に記載のハンドにおいて、前記第１の傾斜面および前記第２の傾斜面の少なくとも一方の面の摩擦係数が０．２以下に設定されているハンド。
【請求項４】
前記ワークを搬送台に供給する部品供給装置と、
前記搬送台が配置された第１のエリアから該第１のエリアとは異なる第２のエリアに前記ワークを搬送するロボットと、
前記ロボットのアームの先端に取り付けられて、前記第１のエリアで前記搬送台上の前記ワークをピックアップし、前記第２のエリアで前記ワークを置く請求項１または２に記載のハンドと、
を備えた部品供給システム。
【請求項５】
請求項４に記載の部品供給システムにおいて、さらに、
前記搬送台上の前記ワークの位置および姿勢を検出するワーク検出手段と、
前記部品供給装置、前記ロボットおよび前記ハンドを同期制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記ワーク検出手段で検出された位置に前記ロボットの前記アームを移動させ、前記ワーク検出手段で検出された姿勢に応じた角度で前記ハンドに前記ワークを把持させる部品供給システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、機械部品、電子部品等のワークを搬送台に供給する部品供給装置と、搬送台上でワークをピックアップして次の工程に供給するロボットとを備えた部品供給システムに関し、特に、ワークを把持する又は離す把持部を有するハンドに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
ボルト、電子部品等のワークをハンドの先端に設置した爪で把持する装置がある（例えば、特許文献１、２）。特許文献１の装置では、爪のワーク把持面が平面となっている。また、特許文献２の装置では、爪の把持面にワークの形状に合わせた切欠きを設け、複数のワーク形状に合った爪をハンド先端に回転可能に配置し、爪自体を回転させることで複数種類のワークを持ち上げて搬送可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００２－２８３２６８号公報
特許第５４０８１８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１のような把持面が平面の爪では、ボルト、ピン等の円柱・円筒形状のワークを把持する場合、ワークが把持面で滑って落ち易い。そのため、ワークを持ち上げることができなかったり、搬送中にワークが落ちてしまったりし易い。特許文献２の爪では、ハンドに爪を回転させる回転機構が必要となるので、部品点数が増えて構成が複雑になる。また、ワークの姿勢が傾いて供給される場合、ワークの姿勢の検知や回転角度の制御が必要となり、センサ、コントローラが必要で、構成が複雑になる。
【０００５】
本発明の目的は、簡単な構成で、搬送台に対して僅かに傾いた円筒形状のワーク、異径の円筒形状のワークも安定してピックアップすることができるハンドおよびこれを備えた部品供給システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のハンドは、ワークを把持する又は離す把持部と、前記把持部の姿勢を変更するアクチュエータとを有する。前記把持部は、開閉方向に移動して前記ワークを把持する又は離す一対の爪を有している。前記爪は、基端部で前記把持部に前記開閉方向に移動可能に支持され、前記把持部から長手方向に延び、その先端部に前記ワークを把持する把持面を有している。前記把持面は、その長手方向の基端側の端部から長手方向の先端側に向かって前記開閉方向における前記ワークを離す開方向に傾斜して延びる第１の傾斜面と、その長手方向の先端側の端部から長手方向の基端側に向かって前記開閉方向における前記ワークを離す開方向に傾斜して延びて前記第１の傾斜面に連なる第２の傾斜面とを有している。前記長手方向と前記開閉方向に直交する直交方向から見て、前記第２の傾斜面を先端側に延長した先端側の仮想線と前記搬送台の水平な搬送面とのなす先端側角度αが、前記第１の傾斜面を基端側に延長した基端側の仮想線と前記搬送面に平行な平行線とのなす基端側角度βよりも小さく設定されている（α＜β）。
【０００７】
この構成によれば、先端側角度αを小さくすることで、搬送台に対して僅かに傾いたワークをすくい上げやすくなる。また、基端側角度βを大きくすることで、第１の傾斜面と第２の傾斜面とのなす傾斜角度γが大きくなる。これにより、爪の４つの傾斜面と円筒形状のワークとの接線が第１の傾斜面と第２の傾斜面の連結部に近くなる。そのため、円筒形状のワークの径が大きくなっても、４つの面が接平面となるようにピックアップできる。したがって、異径の円筒形状のワークでも安定してピックアップできる。このように、搬送台に対して水平に置かれた円筒形状のワークだけでなく、搬送台に対して僅かに傾いた円筒形状のワーク、異径の円筒形状のワークも安定してピックアップすることができる。また、爪の回転機構、ワークの姿勢を検知するセンサ等が不要であるので、構成も簡単である。
【０００８】
この場合、先端側角度αが２５°以上で３０°以下に設定され、基端側角度βが５０°よりも大きく６０°よりも小さく設定されていてもよい。つまり、２５°≦α≦３０°で、５０°＜β＜６０°であってもよい。先端側角度αが２５°より小さいと、先端部が薄くなり、剛性が低下する。また、先端側角度αが３０°を超えると、搬送台に対して僅かに傾いたワークをすくい上げにくい。基端側角度βは、傾斜角度γが円筒形状のワークの外径に適合するように設定される。シミュレーションにより、基端側角度βを５０°よりも大きく６０°よりも小さく設定することで、所望の外径の円筒形状のワークを安定してピックアップできることが確認された。
【０００９】
本発明において、前記第１の傾斜面および前記第２の傾斜面の少なくとも一方の面の摩擦係数が０．２以下に設定されていてもよい。これにより、ワークが傾斜面に沿って動きやすくなり、搬送台に対して僅かに傾いた円筒形状のワークを、４つの面が接平面となる安定した位置で把持することができる。
【００１０】
本発明の部品供給システムは、前記ワークを搬送台に供給する部品供給装置と、前記搬送台が配置された第１のエリアから該第１のエリアとは異なる第２のエリアに前記ワークを搬送するロボットと、前記ロボットのアームの先端に取り付けられて、前記第１のエリアで前記搬送台上の前記ワークをピックアップし、前記第２のエリアで前記ワークを置く本発明のハンドとを備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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