特許 7436677 部品保持治具、ロボットシステム及び部品取付方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-13

(45)【発行日】2024-02-22

(54)【発明の名称】部品保持治具、ロボットシステム及び部品取付方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/06 20060101AFI20240214BHJP

   B25J 15/04 20060101ALI20240214BHJP

   B25J 15/00 20060101ALI20240214BHJP

【ＦＩ】

B25J15/06 S

B25J15/04 Z

B25J15/00 F

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022540233

(86)(22)【出願日】2021-07-21

(86)【国際出願番号】 JP2021027252

(87)【国際公開番号】W WO2022024897

(87)【国際公開日】2022-02-03

【審査請求日】2023-02-07

(31)【優先権主張番号】P 2020126664

(32)【優先日】2020-07-27

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002103

【氏名又は名称】弁理士法人にじいろ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 忠則

【審査官】稲垣 浩司

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－９４１４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公平５－２７２７４（ＪＰ，Ｙ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １５／０４ － １５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークに対して部品を供給する部品供給ロボットと、前記供給された部品を前記ワークに対して取り付け位置で保持する部品保持治具と、前記取り付け位置に保持された前記部品を前記ワークに取り付ける取付ロボットとを具備し、
前記部品供給ロボットのアーム先端にはツールチェンジャのマスタプレートが装備され、
前記部品保持治具は、
前記マスタプレートに着脱自在のツールプレートと、
前記ツールプレートに取り付けられ、前記マスタプレートを介した操作に従って前記ワークに対して吸着し、離脱する吸着・離脱機構と、
前記吸着・離脱機構に連結され、前記吸着・離脱機構が前記ワークに吸着した状態で前記部品を前記ワークに押し付ける部品押付機構とを有する、ロボットシステム。

【請求項2】

前記吸着・離脱機構は、磁石と、前記磁石を前記ワークに接近・離反する方向に移動自在に支持する支持機構とを有する請求項１記載のロボットシステム。

【請求項3】

前記支持機構は、シリンダとピストンとを有し、
前記マスタプレートを介した前記シリンダへのエアの供給操作により、前記磁石の前記ワークからの離反と前記磁石の前記ワークへの吸着とが切り替えられる、請求項２記載のロボットシステム。

【請求項4】

前記ピストンを前記磁石とともに前記ワークに接近する方向に付勢するバネを前記シリンダ内に装備される、請求項３記載のロボットシステム。

【請求項5】

前記部品押付機構は、前記部品に接するコンタクトと、前記コンタクトを前記ワークに押し付ける圧縮バネとを有する請求項１乃至４のいずれか一項に記載のロボットシステム。

【請求項6】

ワークに部品を取り付ける方法において、
部品供給ロボットは、部品保持治具を装着するとともに、前記部品をピックアップし、
前記部品供給ロボットが前記部品を前記ワークの取り付け位置に搬送してリリースし、
前記部品供給ロボットが前記部品保持治具を前記リリースされた部品上に移送し、
前記部品保持治具が前記リリースされた部品を前記取り付け位置で保持し、
前記部品供給ロボットが前記部品保持治具を離脱して退避し、
取付ロボットが前記保持された部品を前記ワークに取り付け、
前記部品供給ロボットが前記部品保持治具を回収する、部品取付方法。

【請求項7】

部品供給ロボットにより供給された部品をワークに対して取り付け位置で保持する部品保持治具において、
前記部品供給ロボットのアーム先端に装備されたツールチェンジャのマスタプレートに着脱自在のツールプレートと、
前記ツールプレートに取り付けられ、前記マスタプレートを介した操作に従って前記ワークに対して吸着し、離脱する吸着・離脱機構と、
前記吸着・離脱機構に連結され、前記吸着・離脱機構が前記ワークに吸着した状態で前記部品を前記ワークに押し付ける部品押付機構とを有する、部品保持治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品保持治具、ロボットシステム及び部品取付方法に関する。

【背景技術】

【0002】

母材に部品をアーク溶接等にて溶接する際、母材に対して部品が動かないようにクランプ治具等により部品を取付位置で保持することが多い。自動車の車体などの複雑な形状の母材に対して部品を溶接する場合には、クランプ位置から溶接位置までの間の母材自体が干渉物となってしまう。また、大きな母材Ｗに対して部品Ｐを溶接する場合、クランプ位置から溶接位置までの間が遠いために、クランプ治具９００では母材Ｗに対して部品Ｐをクランプできない、又はクランプ出来ても、しっかりとクランプできないといった問題が生じる（図１６参照）。このようにクランプ治具９００では、溶接可能な箇所が制限されてしまうことがあった。

【0003】

また、ロボットアームの先端のエンドエフェクタとして、溶接トーチに加えて、部品を供給する機構、さらに部品を押さえ付ける機構を装備させたものがある。しかしエンドエフェクタの構造が複雑になり、しかも大型化は避けられないので、エンドエフェクタが高価になってしまうばかりか、エンドエフェクタが母材に干渉するために溶接可能な箇所が制限されてしまうことがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－８９２２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ワークに部品を取り付けるに際して、その取付可能な箇所の制限を緩和することが望まれている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係るロボットシステムは、ワークに対して部品を供給する部品供給ロボットと、供給された部品をワークに対して取り付け位置で保持する部品保持治具と、取り付け位置に保持された部品をワークに取り付ける取付ロボットとを具備する。部品供給ロボットのアーム先端にはツールチェンジャのマスタプレートが装備される。部品保持治具は、マスタプレートに着脱自在のツールプレートと、ツールプレートに取り付けられ、マスタプレートを介した操作に従ってワークに対して吸着し、離脱する吸着・離脱機構と、吸着・離脱機構に連結され、吸着・離脱機構がワークに吸着した状態で部品をワークに押し付ける部品押付機構とを有する。

【発明の効果】

【0007】

本態様によれば、簡素な構造でありながら、ワークに部品を取り付けるに際して、その取付可能な箇所の制限を緩和するロボット用の治具を実現し得る。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本実施形態に係るロボットシステムを示す側面図である。

【図2】図２は、図１の部品保持治具の一例を示す側面図である。

【図3】図３は、図２の部品保持治具の移送時における磁石の位置を示す図である。

【図4】図４は、図２の部品保持治具の部品保持動作開始直後の磁石の位置を示す図である。

【図5】図５は、図２の部品保持治具による部品の保持状態を示す図である。

【図6】図６は、図１のロボットシステムによる溶接動作の第１段階を示す図である。

【図7】図７は、図１のロボットシステムによる溶接動作の第２段階を示す図である。

【図8】図８は、図１のロボットシステムによる溶接動作の第３段階を示す図である。

【図9】図９は、図１のロボットシステムによる溶接動作の第４段階を示す図である。

【図10】図１０は、図１のロボットシステムによる溶接動作の第５段階を示す図である。

【図11】図１１は、図１のロボットシステムによる溶接動作の第６段階を示す図である。

【図12】図１２は、図１のロボットシステムによる溶接動作の第７段階を示す図である。

【図13】図１３は、図１のロボットシステムによる溶接動作の第８段階を示す図である。

【図14】図１４は、図１の部品保持治具の他の例を示す側面図である。

【図15】図１５は、図１の部品保持治具の他の例を示す側面図である。

【図16】図１６は、従来例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら本実施形態に係るロボットシステムを説明する。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。

【0010】

図１に示すように、ロボットシステム１００は、ワークＷに対して部品Ｐを供給する部品供給ロボット３００と、供給された部品ＰをワークＷにおける取付位置で保持する部品保持治具１と、取付位置に保持された部品ＰをワークＷに取り付ける取付ロボット４００とを有する。

【0011】

部品供給ロボット３００と取付ロボット４００とは、ワークＷが載置される作業台６１０を挟んで両側にそれぞれ配置される。部品供給ロボット３００の近傍には、部品Ｐが載置された部品供給台７１０が配置される。

【0012】

部品供給ロボット３００は、多関節アーム機構を有する。部品供給ロボット３００のアーム先端には、部品Ｐを把持するための部品把持ハンド３と、ツールチェンジャ４のマスタプレート４Ｍとが装備されている。ツールチェンジャ４のツールプレート４Ｔは、部品保持治具１に設けられている。マスタプレート４Ｍに空気圧または電気信号を送ることによって、マスタプレート４Ｍに対してツールプレート４Ｔを着脱することができる。部品保持治具１の詳細は後述する。

【0013】

取付ロボット４００は、多関節アーム機構を有する。取付ロボット４００のアームの先端には、溶接トーチ２が装備されている。取付ロボット４００のアームには、溶接トーチ２に溶接ワイヤを供給するワイヤ供給装置（図示しない）が装備されている。

【0014】

上記の構成要素以外に、ロボットシステム１００は、部品保持治具１にエアを供給するためのコンプレッサ等のエア供給装置３２０、溶接トーチ２及びワイヤ供給装置に駆動用電源を供給する溶接電源４２０、部品供給ロボット３００の動作制御及び部品保持治具１の動作制御を担う部品供給ロボット制御装置３３０、取付ロボット４００の動作制御及び溶接電源４２０の制御を担う取付ロボット制御装置４３０、部品供給ロボット制御装置３３０及び取付ロボット制御装置４３０を統括的に制御する統括制御装置５００を有する。

【0015】

部品供給ロボット制御装置３３０は、部品供給ロボット３００及び部品保持治具１の動作を制御するための部品供給プログラムが記憶されたＨＤＤ等の記憶装置、記憶装置に記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ等の演算処理装置などを備える。演算処理装置により部品供給プログラムが実行されることで、部品供給ロボット３００は、部品供給プログラムで規定された部品供給シーケンスに従って部品ＰをワークＷに供給することができ、部品保持治具１は、部品ＰをワークＷの取付位置で保持することができる。

【0016】

取付ロボット制御装置４３０は、取付ロボット４００及び溶接トーチ２の動作を制御するための部品取付プログラムが記憶されたＨＤＤ等の記憶装置、記憶装置に記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ等の演算処理装置などを備える。演算処理装置により部品取付プログラムが実行されることで、取付ロボット４００は、溶接トーチ２と同期して、部品取付プログラムで規定された溶接シーケンスに従って動作し、部品ＰをワークＷに溶接することができる。

【0017】

統括制御装置５００は、部品供給ロボット３００及び取付ロボット４００の動作開始のタイミングを制御するための統括制御用プログラムが記憶されたＨＤＤ等の記憶装置、記憶装置に記憶された制御用プログラムを実行するＣＰＵ等の演算処理装置などを備える。演算処理装置により統括制御用プログラムが実行されることで、部品供給ロボット３００と取付ロボット４００とを同期して動作させることができる。

【0018】

図２に示すように、部品保持治具１は、ツールチェンジャ４のマスタプレート４Ｍに対して着脱自在なツールプレート４Ｔを有する。ツールチェンジャ４を介して、部品保持治具１は、部品供給ロボット３００に対して着脱自在である。ツールプレート４Ｔは、板状のベース１０の上面に設けられる。ベース１０には、ワークＷに対して吸着し、ワークＷから離脱する吸着・離脱機構２０と、吸着・離脱機構２０がワークＷに吸着した状態で部品ＰをワークＷに押し付ける部品押付機構３０と、が設けられる。

【0019】

部品押付機構３０は、ベース１０に対して所定の可動範囲で上下方向に移動自在に支持されるロッド３３を有する。ロッド３３の先端には、部品Ｐに当接する弾性体等のコンタクト３１が取り付けられる。ロッド３３には圧縮コイルバネ３５が挿入される。圧縮コイルバネ３５は、ベース１０とコンタクト３１との間に圧入される。ロッド３３が最下位置に下がっているとき、コンタクト３１の底面はシリンダ２２の底面より下側に突出している。

【0020】

吸着・離脱機構２０は、磁石２１と、磁石２１を上下方向に移動自在に支持する磁石支持機構とを有する。磁石支持機構は、円筒形状のシリンダ２２と、その内部で摺動するピストン２３とを有する。シリンダ２２は上下端が閉塞されており、ピストン２３により、シリンダ２２の内部は上部空間と下部空間とに隔てられる。ピストン２３は、ピストン付勢機構により、磁石２１とともに下方に付勢されている。典型的には、ピストン付勢機構として圧縮コイルバネ２４が適用される。圧縮コイルバネ２４の上端はシリンダ２２の上部空間の上面に接続され、他端はピストン２３の上面に接続されている。ピストン２３の下面には、ピン２５を介して磁石２１が固定されている。磁石２１は、圧縮コイルバネ２４により、ビストン２３の上面に吊り下げられている。

【0021】

ピストン２３の駆動方式として複動式が採用される。シリンダ２２の上部空間の側壁にはエアチューブ２８が接続されるポート２６が設けられ、シリンダ２２の下部空間の側壁には別系統のエアチューブ２９が接続されるポート２７が設けられる。二つのポート２６，２７の給気排気を独立して切り替えることでピストン２３とともに磁石２１を下方に押し下げ、また上方に引き上げることができる。それによりマスタプレート４Ｍを介して外部コンプレッサからのエアの供給・停止（排気）の操作により、ワークＷに対する磁石２１の吸着・離脱を外部操作することができる。ピストン２３の駆動方式は単動式であってもよい。

【0022】

部品保持治具１における二つのポート２６，２７の給気排気の切り替えは、部品保持治具１が部品供給ロボット３００に装着された状態で、マスタプレート４Ｍを介したエア操作により実現される。具体的には、エア供給装置３２０から部品保持治具１までのエアの配管経路上であって、部品供給ロボット３００のアーム先端又はマスタプレート４Ｍには、電磁弁が設けられる。部品供給ロボット制御装置３３０による電磁弁の開閉制御により、二つのポート２６，２７の給気排気を切り替えることができる。

【0023】

上方のポート２６からシリンダ２２の内部にエアを給気し、下方のポート２７からシリンダ２２の内部のエアを排気したとき、磁石２１はピストン２３とともに下方に押し出され、シリンダ２２の底部に配置される。

【0024】

上方のポート２６を介してシリンダ２２の内部の上部空間からエアを排気し、下方のポート２７を介してシリンダ２２の内部の下部空間にエアを給気したとき、磁石２１はピストン２３ともに上方に引き上げられ、シリンダ２２の上部に配置される。

【0025】

なお、二つのポート２６，２７のいずれからもシリンダ２２の内部にエアを給気していないとき、ピストン２３は圧縮コイルバネ２４により下方に向かって付勢される。磁石２１はシリンダ２２の底面に押し付けられる。

【0026】

図３乃至図５を参照して、部品保持治具１による部品Ｐの保持動作を説明する。
図３に示すように、部品保持治具１は、ワークＷに載置された部品Ｐにコンタクト３１を接触させた状態で、シリンダ２２の底面とワークＷの表面との間に隙間があくように各要素の寸法が決められている。部品保持治具１が部品供給ロボット３００により移送されている間、上方のポート２６からシリンダ２２の内部上方の空間からエアが排気され、下方のポート２７からシリンダ２２の内部下方の空間にエアが給気される。それにより、部品保持治具１の磁石２１はピストン２３とともにシリンダ２２の内部上方に押し上げられる。図３に示すように、部品保持治具１のコンタクト３１をワークＷに載置された部品Ｐに接触させた状態であっても、磁石２１がシリンダ２２の内部上方に配置されるため、ワークＷに対する磁石２１の距離が遠くなり、ワークＷと磁石２１とが互いに引き合う力（吸着力）が弱くなる。そのため、シリンダ２２はワークＷに引き寄せられない。

【0027】

部品保持治具１のコンタクト３１をワークＷに載置された部品Ｐに接触させた状態で、二つのポート２６，２７の給気排気が切り替えられる。すなわち、上方のポート２６からシリンダ２２の内部上方の空間にエアが給気され、下方のポート２７からシリンダ２２の内部下方の空間のエアが排気される。それにより、部品保持治具１の磁石２１はピストン２３とともにシリンダ２２の内部下方に引き下げられる。磁石２１がシリンダ２２の底部に配置されるため、ワークＷに対する磁石２１の距離が短くなり、ワークＷと磁石２１とが互いに引き合う力（吸着力）が強くなる。この吸着力が部品押付機構３０の圧縮コイルバネ３５の復元力に抗って圧縮状態を維持できるように、磁石２１の磁力、圧縮コイルバネ３５のバネ係数が既定されている。部品保持治具１は、部品押付機構３０の圧縮コイルバネ３５の復元力に抗って、シリンダ２２とともにワークＷに引き寄せられ吸着される。

【0028】

図５に示すように、部品保持治具１がワークＷに引き寄せられると、圧縮コイルバネ３５は縮められる。圧縮コイルバネ３５が縮められる距離は、部品保持治具１がワークＷに引き寄せられた距離と等価である。コンタクト３１は、圧縮コイルバネ３５による付勢力により、部品ＰをワークＷに押し付け、それにより、部品ＰをワークＷの取付位置で保持することができる。

【0029】

以下、図６乃至図１３を参照して、ロボットシステム１００による、ワークＷに対する複数の部品Ｐ１、Ｐ２・・・、の溶接手順について説明する。
まず、部品供給ロボット３００は、アーム先端に設けられたツールチェンジャ４を介して部品保持治具１を装着する。部品供給ロボット３００は、アーム先端に設けられた部品把持ハンド３により、部品供給台７１０から部品Ｐ１をピックアップし（図６参照）、部品保持治具１とともにワークＷにおける部品Ｐ１の取付位置に搬送し、取付位置において部品Ｐ１をリリースする（図７参照）。次に、部品供給ロボット３００は、取付位置に載置された部品Ｐ１の上に部品保持治具１を移送し、部品Ｐ１に向けて降下し、部品保持治具１のコンタクト３１を部品Ｐに接触させる（図８参照）。なお、図６乃至図８に示す段階において、部品保持治具１の磁石２１はシリンダ２２の内部の底部から遠ざけられた位置に配置されている（図３参照）。

【0030】

部品保持治具１のコンタクト３１を部品Ｐ１に接触させた状態で、二つのポート２６，２７の給気排気が切り替えられることで、部品保持治具１の部品押付機構３０により、部品Ｐ１はワークＷの取付位置で保持される（図９参照）。このとき、部品供給ロボット３００のソフトフロート機能を有効にしておくことが望ましい。それにより、部品供給ロボット３００のアーム先端を部品保持治具１とともにワークＷに引き寄せ、引き寄せられた後のアーム先端の位置を取得することができる。それにより、部品供給ロボット制御装置３３０は、部品供給ロボット３００の制御を継続することができる。

【0031】

部品保持治具１によって部品が保持された後、部品供給ロボット３００は、部品保持治具１を分離し、アームを退避する（図１０参照）。部品供給ロボット３００が分離された状態でも、シリンダ２２の内部からエアが漏れないように、部品供給ロボット３００から部品保持治具１を分離する前に、部品供給ロボット制御装置３３０により、ツールチェンジャ４から二つのポート２６，２７までのエア配管経路上の電磁弁が封鎖される。それにより、部品保持治具１は、部品供給ロボット３００からの分離後も、部品Ｐ１をワークＷの取付位置で保持した状態で維持することができる。なお、元々、磁石２１はピストン２３とともに圧縮コイルバネ２４により付勢され、シリンダ２２の内部の下方に配置されている。そのため、万が一、二つのポート２６，２７からエアが漏れてしまっても、吸着・離脱機構２０によるワークＷに吸着した状態を維持することができるため、溶接中の部品Ｐ１が動いてしまう事態を回避することができる。

【0032】

部品供給ロボット３００により部品保持治具１が分離された後、取付ロボット４００は、部品保持治具１により保持された部品Ｐ１を溶接によりワークＷに取り付ける。部品供給ロボット３００は、取付ロボット４００によるワークＷの取付作業が実施されている間、次の部品Ｐ２をピックアップし、次の取付位置に搬送する（図１１参照）。取付ロボット４００は、取付作業の完了後、アームを退避する。部品供給ロボット３００は、取付作業が完了した部品Ｐ１を保持する部品保持治具１を装着し（図１２参照）、二つのポート２６、２７の給気排気を切り替え、部品保持治具１による部品Ｐ１の保持状態を解除する。部品供給ロボット３００は、部品保持治具１を既に搬送済みの部品Ｐ２上に移送し、部品Ｐ２に向けて降下し、部品保持治具１のコンタクト３１を部品Ｐ２に接触させる（図１３参照）。部品供給ロボット３００、部品保持治具１及び取付ロボット４００は、図９乃至図１３で説明した動作手順をワークＷに対する全ての部品Ｐの取付作業が完了するまで、繰り返し実行する。

【0033】

本実施形態で説明した部品保持治具１はそれ単独でしかも吸着によりワークＷに部品Ｐを保持することができるので、ワークＷに部品を取り付けるに際して、その取付可能な箇所の制限を緩和することができる。
また部品保持治具１は、縮められた圧縮コイルバネ３５による付勢力により部品ＰをワークＷに押し付けるため、ワークＷに対する部品Ｐの保持力を大きくすることができ、しっかりと保持することができる。また、部品保持治具１は、多くの機能を有するものではなく、ワークＷに吸着し、ワークＷから離脱する吸着・離脱機構２０と、部品ＰをワークＷに押し付ける部品押付機構３０とを有すればよいしかも、吸着・離脱機構２０による吸着・離脱動作は、シリンダ２２の内部の磁石２１の上下の移動により実現でき、部品押付機構３０により部品Ｐの押圧動作は、圧縮コイルバネ３５の付勢力により実現できるものであり、いずれも複雑な構造ではない。圧縮コイルバネ３５を縮める動力は、吸着・離脱機構２０により部品保持治具１の全体がワークＷに引き寄せられる力を利用したもので、圧縮コイルバネ３５を縮めるためのモータなどの駆動源が不要である。このように、本実施形態に係る部品保持治具１は、非常に簡素な構造であるといえる。

【0034】

さらに部品保持治具１は、部品供給ロボット３００から分離されても、それ単独でワークＷに対する部品Ｐの保持状態を維持することができる。そのため、部品供給ロボット３００は、部品ＰをワークＷの取付位置にて保持する部品保持治具１を分離することで、取付ロボット４００が部品ＰをワークＷに溶接している間に、次の部品の取付位置への搬送などの他の作業を実行することができる。それにより、溶接作業のサイクルタイムを短くすることができ、作業効率を向上させることができる。

【0035】

本実施形態では、ロボットシステム１００が２台のロボットを有する構成として説明した。しかしながら、サイクルタイムが許容されるのであれば、部品保持治具１と溶接トーチ２とを持ち替えることで、１台のロボットでもシステムを構築することができる。

【0036】

本実施形態では、ワークＷに対して部品Ｐを溶接により取り付ける例を説明したが、部品保持治具１は、ワークＷに対して部品Ｐを仮固定するものであるから、ワークＷに対して部品Ｐを固定する方法はアーク溶接に限定されない。ワークＷに対する部品Ｐの固定方法に応じて、溶接トーチ２は、例えば、グルーガンなどの熱で溶かした樹脂で接着する機器、接着剤を塗布する機器、超音波を利用した超音波溶着機などに代替することができる。

【0037】

本実施形態では、部品押付機構３０として圧縮コイルバネ３５を使用した例を説明したが、部品ＰをワークＷに押し付けることができるのであれば、部品押付機構３０の構成は上記構造に限定されない。例えば、圧縮コイルバネ３５に換わってエアシリンダを使用することができる。図１４に示すように、部品押付機構４０は、シリンダ４２と、ピストン４３と、シリンダ４２の底面のシールされた孔に通されたロッド４５を介してピストン４３に連結されるコンタクト４１とを有する。ピストン４３は、圧縮コイルバネ４４によりシリンダ４２の内部に吊り下げられる。シリンダ４２の側面には二つのポート４６，４７が開けられる。二つのポート４６，４７には、ツールチェンジャ４から延びるエアチューブ４８，４９がそれぞれ接続される。吸着・離脱機構２０と同様に、シリンダ４２に設けられた二つのポート４６，４７の給気排気を個別に操作することで、コンタクト４１を部品Ｐに押し付け、部品Ｐからコンタクト４１を離反させることができる。それにより、ワークＷに対する部品Ｐの保持、また、ワークＷに対する部品Ｐの保持状態の解除を切り替えることができる。

【0038】

上記のように構成された部品押付機構４０によれば、吸着・離脱機構２０により、部品保持治具１の位置がワークＷに対して固定された後、ポート４６，４７の給気排気を切替、ピストン４３を下方に向けて移動させることで、コンタクト４１を部品Ｐに押し付け、部品ＰをワークＷの取付位置に保持することができる。吸着・離脱機構２０による吸着動作と、部品押付機構４０による押付動作とは、個別に行うことができるため、部品押付機構４０のコンタクト４１のストロークの長さを部品の種類、取付位置などに応じて調整することができる。そのため、汎用性を向上させることができる。

【0039】

エアシリンダを使用した部品押付機構４０を採用するのであれば、吸着・離脱機構２０の磁石２１に換わって吸着パッドを使用することができる。図１５に示すように、吸着・離脱機構５０は、吸着パッド５１を有する。吸着パッド５１は、ロッド５２を介してベース１０に接続される。吸着パッド５１には、エアチューブ５４が接続されるポート５３が設けられる。吸着パッド５１をワークＷに接触させた状態で、吸着パッド５１とワークＷとで規定される空間のエアを排気することで、吸着パッド５１をワークＷに吸着させ、部品保持治具１をワークＷに対して固定することができる。なお、ツールチェンジャ４を分離した際に、エア漏れが発生しないように、逆止弁等を使用した配管を構築する必要がある。上記のように構成された吸着・離脱機構５０により、ワークＷに対する部品保持治具１の位置を固定した後、部品押付機構４０により、部品ＰをワークＷに押し付け、仮固定することができる。磁石２１による吸着を利用せずにワークＷに対して部品保持治具１の位置を固定することができるため、ワークＷが非磁性体である場合や、使用環境上の制約により磁石２１を使用することができない場合であっても、部品ＰをワークＷに対して仮固定することができる。

【0040】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0041】

１…部品保持治具、３…部品把持ハンド、４…ツールチェンジャ、４Ｍ…マスタプレート、４Ｔ…ツールプレート、１０…ベース、２０…吸着・離脱機構、２１…磁石、２２…シリンダ、２３…ピストン、２４…圧縮コイルバネ、２５…ピン、２６，２７…ポート、２８，２９…エアチューブ、３０…部品押付機構、３１…コンタクト、３３…ロッド。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】