特開2016-215313IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

この発明は、ワイヤーハーネス等を加工するための用いられる加工ロボット装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】なるべく広い用途で人代替作業が可能な加工ロボット装置をなるべく安価に提供することを目的とする。
【解決手段】加工ロボット装置20は、台座31と台座31を被加工物(例えば、電線WHa)に対して移動させるベース移動機構(例えば、垂直多関節ロボット40)とを含む支持ベース30と、台座31に支持され、被加工物を位置決め可能な一対のサブハンド50と、一対のサブハンド50の間で台座31に支持され、被加工物に対して加工を行うメインハンド70とを備える。
【選択図】図1

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

人型の双腕ロボットのメリットは、人手作業の代替という目的から、一般的な人間の形態を模するだけで、ロボットに要求される可動範囲、設置スペース、作業勝手等の要求事項を容易に満たすことができるという点にある。その結果、様々な用途で同一タイプのロボットを使用でき、また、量産効果により人型のロボットを安価に製造できる可能性がある。 双腕ロボットのアームが人の腕の動作を模することは比較的容易であるが、人の指及び手の機能を代替することは困難であり、広い範囲で人手作業を代替するには器用さが不足する。 また、特許文献1は、単腕のロボットを用いて、ワイヤーハーネスのテープ巻き作業を行う構成を開示している。しかしながら、ワイヤーハーネスに対してテープ巻を行うためには、複数の電線を一定位置に保持して集合させる必要があり、単腕のロボットのみによってワイヤーハーネスのテープ巻き作業を行うことは困難である。 そこで、必要作業及び必要重量等に合せてロボット機種を選定し、ロボット台数を増加させれば、即ち、複数種の単腕のロボットを特定の対象工程に応じて組み合せれば、各種作業を実現することが可能な構成をとることができる。 しかしながら、その場合、対象作業に合わせてカスタム化された多数の単腕ロボットを組合わせる必要があり、全体として高コストとなる。 そこで、本発明は、なるべく広い用途で人代替作業が可能な加工ロボット装置をなるべく安価に提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するため、第1の態様に係る加工ロボット装置は、台座と前記台座を被加工物に対して移動させるベース移動機構とを含む支持ベースと、前記台座に支持され、前記被加工物を位置決め可能な一対のサブハンドと、前記一対のサブハンドの間で前記台座に支持され、前記被加工物に対して加工を行うメインハンドとを備える。
【発明の効果】
第1の態様によると、一対のサブハンドの一方又は両方によって被加工物を位置決めした状態で、メインハンドによって被加工物に対して加工を行うことができる。このため、一対のサブハンドとメインハンドとの連携作業によって、被加工物に対して比較的器用な加工を行うことができる。これにより、なるべく広い用途で人代替作業が可能となる。また、被加工物に対して移動可能な台座に、一対のサブハンドとメインハンドとが支持されている。このため、加工ロボット装置をなるべく安価にすることができる。 第2の態様によると、多関節アームによって台座を移動させることによって、一対のサブハンド及びメインハンドを移動させて、被加工物に対する加工を行え、加工ロボット装置をなるべく安価にしつつ一対のサブハンド及びメインハンドの移動自由度を向上させることができる。 第3の態様によると、複数軸方向移動ロボット機構によって台座を移動させることによって、一対のサブハンド及びメインハンドを移動させて、被加工物に対する加工を行え、加工ロボット装置をなるべく安価にしつつ一対のサブハンド及びメインハンドの移動自由度を向上させることができる。 第4の態様によると、メインハンドの移動自由度を向上させることができ、被加工物に対してより器用な加工が可能となる。 第5の態様によると、第1移動機構によって一対のサブハンドをメインハンドに近づけることで、サブハンドによる被加工物の位置決め位置と、メインハンドによる被加工物の作業位置とを近づけることができ、第1移動機構によって一対のサブハンドをメインハンドからある程度遠ざけることで、サブハンドとメインハンドとが干渉し難いように容易に制御できる。 第6の態様によると、第1方向に対して直交する面内において、メインハンドに対して一対のサブハンドの相対位置を変化させることにより、それらの移動自由度を向上させることができ、より器用な加工が可能となる。 第7の態様によると、メインハンドを被加工物から遠ざけた収納姿勢に姿勢変更させておくことで、被加工物に対してメインハンドを移動させる際に、メインハンドが被加工物等と干渉し難くなる。 第8の態様によると、サブハンドを被加工物から遠ざけた収納姿勢に姿勢変更させておくことで、被加工物に対してサブハンドを移動させる際に、サブハンドが被加工物等と干渉し難くなる。 第9の態様によると、サブハンドを被加工物から遠ざけた収納姿勢に姿勢変更させておくことで、被加工物に対してサブハンドを移動させる際に、サブハンドが被加工物等と干渉し難くなる。 第10の態様によると、簡易な構成によって、サブハンドを作業姿勢に姿勢変更させることができる。 第11の態様によると、一対のサブハンド及びメインハンドを小型化及び軽量化することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】加工ロボット装置を示す斜視図である。

【図2】図1の部分拡大図である。

【図3】第1変形例に係る加工ロボット装置を示す概略図である。

【図4】第2変形例に係る加工ロボット装置を示す概略図である。

【図5】第3変形例に係る加工ロボット装置を示す概略図である。

【図6】第3変形例に係る加工ロボット装置を示す概略図である。

【図7】第4変形例に係る加工ロボット装置を示す概略図である。

【図8】第4変形例に係る加工ロボット装置を示す概略図である。

【図9】第5変形例に係る加工ロボット装置を示す概略図である。

【図10】第5変形例に係る加工ロボット装置を示す概略図である。

【図11】第6変形例に係る加工ロボット装置を示す概略図である。

【図12】第6変形例に係る加工ロボット装置を示す概略図である。

【図13】第7変形例に係る加工ロボット装置を示す概略図である。

【図14】第8変形例に係る加工ロボット装置を示す概略図である。

【図15】第8変形例に係る加工ロボット装置を示す概略図である。

【図16】サブハンドを収納する動作を示す説明図である。

【図17】サブハンドを収納する動作を示す説明図である。

【図18】第9変形例に係る加工ロボット装置を示す概略図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

20、20B、20C、20D、120、120B、120C、120D、120E、120F 加工ロボット装置   30、130 支持ベース   31、131 台座   32 第1移動機構   40 垂直多関節ロボット   42 多関節アーム   50、150 サブハンド   54 サブハンド用多関節アーム   56 メインハンド用多関節アーム   70、170 メインハンド   132 サブハンド用第1移動機構   134 メインハンド用第1移動機構   140 複数軸方向移動機構   154B サブハンド用複数軸方向移動機構   156B メインハンド用複数軸方向移動機構   200、200D メインハンド収納機構   210、210D サブハンド収納機構   230 サブハンド旋回支持機構   240 多関節アーム   300 駆動部   310 線状部材   WH ワイヤーハーネス   WHa 電線

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