特開2016-216086IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

この発明は、産業用ロボットの手先に取り付けられるロボットハンド

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】本発明は、電線等の線状体の集線作業を行うことができるロボットハンドであって、汎用性の高いロボットハンドを提供することを目的とする。
【解決手段】ロボットハンド10において、一対の案内部51、52が閉状態時に第1移送機構部40によって送り出された帯状部材20が第2移送機構部60まで到達した状態で、帯状部材20が線状体Wの周囲を囲う。そして、第1移送機構部40と第2移送機構部60との少なくとも一方により帯状部材20のうち第1移送機構部40と第2移送機構部60との間に位置する部分が短くなるように帯状部材20を送ることで、帯状部材20が線状体Wの周囲で線状体Wを締め付け可能に徐々に絞られる。また、絞られた帯状部材20を少なくとも第1移送機構部40により送り戻すことによって送り出し前の状態に復帰可能に形成されている。
【選択図】図10

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

ここで、ワイヤーハーネスの製造の自動化を図るにあたって、当該集線作業を人に代わって行うことができるロボット、より詳細には、ロボットのうち製品を扱う手先、つまりロボットハンドが必要となる。さらに、当該ロボットハンドは、効率性の観点から、結束作業又は電線をしごく作業等、集線作業の他にワイヤーハーネスを製造するに当たり必要とされる作業も併せて行えるように、これらの作業を可能とする機能を追加可能であることが好ましい。 しかしながら、特許文献1に記載の技術をロボットハンドに適用すると、受皿用と把持用とでハンドが2手必要となり構成が大がかりになる恐れがあると共に、結束等の機能を追加しにくい。また、特許文献2に記載の技術では、結束用のテープを用いて集線作業を行うため、結束を伴わないで集線作業を行う箇所への適用が難しい。 そこで、本発明は、電線等の線状体の集線作業を行うことができるロボットハンドであって、汎用性の高いロボットハンドを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の態様に係るロボットハンドは、帯状に形成された本体部を含み、全体として曲げ可能に形成された帯状部材と、前記帯状部材を収納可能な収納部と、前記収納部に収納された前記帯状部材を送り出し可能であると共に、送り出された前記帯状部材を前記収納部へ送り戻し可能な第1移送機構部と、前記収納部の先端側に開閉可能に設けられた一対の案内部を含み、前記一対の案内部が開状態時に線状体を取・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
第1から第10の態様に係るロボットハンドによると、閉状態時に第1移送機構部によって送り出された帯状部材が経路に沿って移動し第2移送機構部まで到達した状態で、第1移送機構部と第2移送機構部との少なくとも一方により帯状部材のうち第1移送機構部と第2移送機構部との間に位置する部分が短くなるように帯状部材を送ることで、帯状部材が線状体の周囲で線状体を締め付け可能に徐々に絞られるため、空間内に位置する電線等の線状体の集線作業を行うことができる。また、絞られた帯状部材を少なくとも第1移送機構部により送り戻すことによって送り出し前の状態に復帰可能に形成されているため、当該ロボットハンドにより集線作業を繰り返し行うことができる。この際、結束作業を併せて行うか否かは問わない。これらより、集線作業を行うことができるロボットハンドであって、汎用性の高いロボットハンドを提供することができる。 特に、第2の態様に係るロボットハンドによると、帯状部材が本体部の一方主面に設けられたラック部を含み、第1移送機構部がラック部に噛み合う第1歯車を含み、第2移送機構部がラック部に噛み合う第2歯車を含むため、簡易な構成で帯状部材の送り出し及び送り戻しを行うことができる。 特に、第3の態様に係るロボットハンドによると、帯状部材が本体部の先端側の側面に突出するように設けられたガイド突起をさらに含み、案内部にはガイド突起が嵌る溝が形成され、帯状部材がガイド突起が溝に嵌まった状態で溝に沿って移動可能に形成されているため、帯状部材をガイド機構部に沿ってより確実に案内できる。 特に、第4の態様に係るロボットハンドによると、開状態にある一対の案内部が、第1移送機構部により送り出される帯状部材が移動する力を受けて閉状態に姿勢変更可能に形成されているため、案内部を閉じる作業を自動化できる。これにより、集線作業の効率性を高めることができる。 特に、第5の態様に係るロボットハンドによると、閉状態にある一対の案内部が、第1移送機構部又は第2移送機構部の少なくとも一方により送り戻される帯状部材が移動する力を受けて開状態に姿勢変更可能に形成されているため、案内部を開く作業を自動化できる。これにより、集線作業の効率性を高めることができる。 特に、第6の態様に係るロボットハンドによると、帯状部材が、本体部の基端側に設けられ第1移送機構部を空転させる空転部をさらに含み、第1移送機構部が空転している状態で基端側の帯状部材の送り出しを止める送出停止部をさらに備えるため、第1移送機構部と第2移送機構部とを同期させても当該ロボットハンドによる集線作業が可能になる。これにより、第1移送機構部と第2移送機構部とを1つの駆動部で動かすことができるため、装置を小型化することができる。また、第1移送機構部と第2移送機構部とを動かしていれば、帯状部材が絞られた状態に自動的に移行するため、複雑な制御が不要となる。 特に、第7の態様に係るロボットハンドによると、線状体の周囲で帯状部材がギャップ部を介して対向し、収納部よりも線状体側でギャップ部に位置するように設けられた線状体押付部をさらに備え、帯状部材は経路に沿った位置から線状体押付部へ向けて絞られるため、帯状部材によって締め付けられた線状体が収納部等と接触し傷つくことを抑制することができる。 特に、第8の態様に係るロボットハンドによると、線状体押付部が収納部に近い接近状態と接近状態よりも収納部から離れた離隔状態とに姿勢変更可能に形成され、帯状部材が絞られた状態で離隔状態を取ることができるため、帯状部材によって締め付けられた状態の線状体を一対の案内部に囲まれた空間内の中央に寄せることができる。これにより、後の結束作業等を行いやすくなる。 特に、第9の態様に係るロボットハンドによると、線状体押付部が、帯状部材が移動する力を受けて前記接近状態と前記離隔状態とに姿勢変更可能に形成されているため、線状体押付部を姿勢変更させる駆動部を省略することができる。 特に、第10の態様に係るロボットハンドによると、案内部に対して線状体の延在方向に沿って側方に設けられ、線状体が帯状部材によって集められた状態で、粘着テープが巻回収容されたテープ巻回体を、線状体周りに回転させることで、線状体周りに粘着テープを巻付け可能に形成されたテープ巻付機構部をさらに備えるため、同じロボットハンドを用いて集線作業後にすぐに結束作業を行うことができる。

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】第1ロボットハンドの開状態を示す概略正面図である。

【図2】第1ロボットハンドの閉状態を示す概略正面図である。

【図3】帯状部材を示す平面図である。

【図4】線状体の締め付け動作を説明するための説明図である。

【図5】図4のV−V線に沿って切断した断面図である。

【図6】線状体の締め付け動作を説明するための説明図である。

【図7】図6のVII−VII線に沿って切断した断面図である。

【図8】線状体の締め付け動作を説明するための説明図である。

【図9】線状体の締め付け動作を説明するための説明図である。

【図10】線状体の締め付け動作を説明するための説明図である。

【図11】第2ロボットハンドを示す概略正面図である。

【図12】線状体の締め付け動作を説明するための説明図である。

【図13】第3ロボットハンドを示す概略平面図である。

【図14】第3ロボットハンドを示す概略正面図である。

【図15】線状体の締め付け動作を説明するための説明図である。

【図16】線状体の締め付け動作を説明するための説明図である。

【図17】第4ロボットハンドを示す概略正面図である。

【図18】第5ロボットハンドを示す概略正面図である。

【図19】第6ロボットハンドの開状態を示す概略斜視図である。

【図20】開状態から閉状態に移行中のロボットハンドを示す概略斜視図である。

【図21】開状態から閉状態に移行中のロボットハンドを示す概略斜視図である。

【図22】第6ロボットハンドの閉状態を示す概略斜視図である。

【図23】係止部材を示す概略正面図である。

【図24】図23の部分拡大図である。

【図25】開状態から閉状態に移行する動作を説明するための説明図である。

【図26】開状態から閉状態に移行する動作を説明するための説明図である。

【図27】開状態から閉状態に移行する動作を説明するための説明図である。

【図28】開状態から閉状態に移行する動作を説明するための説明図である。

【図29】閉状態から開状態に移行する動作を説明するための説明図である。

【図30】閉状態から開状態に移行する動作を説明するための説明図である。

選択図 図10出願人が指定した本件の代表的な図

10 ロボットハンド   20 帯状部材   22 本体部   24 ラック部   26 ガイド突起   28 空転部   30 収納部   40 第1移送機構部   42 第1歯車   50 ガイド機構部   51、52 案内部   53a 本体部用溝   53b ガイド突起用溝   60 第2移送機構部   62 第2歯車   70 送出停止部   80 線状体押付機構部   82 線状体押付部   83 線状体押付部移動機構   90 テープ巻付機構部   122 係止部材   126 被係止部材   W 線状体   T1 粘着テープ   T2 テープ巻回体

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