JP5648862B2

JP5648862B2 - Robot system and robot hand claw holding mechanism

Info

Publication number: JP5648862B2
Application number: JP2012061608A
Authority: JP
Inventors: 薫貴村; 博己溝口; 殊章山本
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2032-03-19
Also published as: JP2013193155A

Description

開示の実施形態は、ロボットシステム及びロボットハンド爪保持機構に関する。
The disclosed embodiments relates to a robot system and a robot Han de pawl holding mechanism.

従来、ロボットに設けられたロボットアームの先端部にロボットハンドを装着する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この従来技術においては、ロボットアーム（アーム）の先端部にＡＴＣ（オートツールチェンジャ）が取り付けられると共に、置台に載置された複数個のロボットハンド（ハンド）の上端部に上記ロボットアーム側のＡＴＣと結合するように構成されたＡＴＣが取り付けられている。そして、置台に載置された複数個のロボットハンドの中から作業に適合したロボットハンドが選択され、ロボットアーム側とロボットハンド側との両者のＡＴＣを介して、ロボットアームの先端部にロボットハンドが装着される。 Conventionally, a technique for mounting a robot hand on the tip of a robot arm provided in a robot has been disclosed (see, for example, Patent Document 1). In this prior art, an ATC (auto tool changer) is attached to the tip of a robot arm (arm), and the ATC on the side of the robot arm is attached to the upper end of a plurality of robot hands (hands) placed on a stand. ATC configured to couple to is attached. Then, a robot hand suitable for the work is selected from the plurality of robot hands placed on the table, and the robot hand is attached to the tip of the robot arm via the ATC on both the robot arm side and the robot hand side. Is installed.

特開平９−２７７１８７号公報（段落［０００３］、図３）JP-A-9-277187 (paragraph [0003], FIG. 3)

上記従来技術では、例えば対象物の形状や大きさ等に応じて、複数個のロボットハンドを使い分けている。しかしながら、一般にはロボットハンドごとにアクチュエータが必要となるので、複数個のロボットハンドを使い分ける場合には、コストがかかるという問題がある。 In the above prior art, for example, a plurality of robot hands are properly used according to the shape and size of the object. However, since an actuator is generally required for each robot hand, there is a problem that it costs more when using a plurality of robot hands.

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、低コスト化を図ることができるロボットシステム及びロボットハンド爪保持機構を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a robot system and a robot Han de pawl holding mechanism can be reduced in cost.

上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、ロボットアームと、前記ロボットアームに設けられたロボットハンドと、前記ロボットハンドに取り付けられ、対象物を保持するための複数個の爪部材と、を有し、前記ロボットハンドは、前記ロボットアームに連結され、アクチュエータを備えたハンド本体部と、前記アクチュエータの駆動力により互いに遠近するように前記ハンド本体部に連結され、外部からの操作入力に応じ、前記爪部材を保持する保持状態と前記爪部材を保持しない非保持状態とを切り替えることにより、前記複数個の爪部材のうち少なくとも２個を交換自在に保持する、一対の爪保持部と、を備え、前記一対の爪保持部のそれぞれは、第１回転軸回りに回動自在に設けられ、当該第１回転軸回りに回動することにより、他方の前記爪保持部と対向する側から受け入れた前記爪部材を係止する係止姿勢と前記爪部材の係止を解除する解除姿勢とに遷移可能な第１リンク部材と、前記第１リンク部材に連結され、第２回転軸回りに回動自在に設けられると共に、当該第２回転軸回りに回動することにより、前記係止姿勢の前記第１リンク部材を前記第１回転軸回りに回動させ前記解除姿勢とする第２リンク部材と、を備えるロボットシステムが適用される。 In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, a robot arm, a robot hand provided on the robot arm, and a plurality of claws attached to the robot hand for holding an object The robot hand is connected to the robot arm, and is connected to the hand main body portion provided with an actuator and the hand main body portion so as to be close to each other by the driving force of the actuator, and from the outside. A pair of claws that exchangeably hold at least two of the plurality of claw members by switching between a holding state in which the claw member is held and a non-holding state in which the claw member is not held in response to an operation input. e Bei a holding portion, each of the pair of claw holding portion, provided rotatably on the first axis of rotation, rotating the child to the first axis of rotation Accordingly, the first link member capable of transitioning to a locking posture for locking the claw member received from the side facing the other claw holding portion and a releasing posture for releasing the locking of the claw member, The first link member connected to the one link member and rotatably provided around the second rotation axis and turning around the second rotation axis causes the first link member in the locking posture to move to the first rotation axis. A robot system including a second link member that rotates around and is in the release posture is applied.

本発明によれば、低コスト化を図ることができる。 According to the present invention, cost reduction can be achieved.

一実施の形態のロボットシステムの全体構成を模式的に表すシステム構成図である。1 is a system configuration diagram schematically illustrating an overall configuration of a robot system according to an embodiment. ロボットの構成を模式的に表す説明図である。It is explanatory drawing which represents the structure of a robot typically. ハンドの構成を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the structure of a hand. 爪保持部の構成を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the structure of a nail | claw holding | maintenance part. 爪保持部の構成を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the structure of a nail | claw holding | maintenance part. 爪格納ボックス及び押圧装置の外観を表す斜視図である。It is a perspective view showing the appearance of a nail storage box and a pressing device. 爪保持機構に爪部材を取り付ける動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the operation | movement which attaches a nail | claw member to a nail | claw holding | maintenance mechanism. 爪保持機構から爪部材を取り外す動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the operation | movement which removes a nail | claw member from a nail | claw holding | maintenance mechanism. ロボットシステムでの作業手順を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the work procedure in a robot system. ロボットシステムでの作業手順を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the work procedure in a robot system. ロボットシステムでの作業手順を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the work procedure in a robot system. ロボットシステムでの作業手順を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the work procedure in a robot system. ロボットシステムでの作業手順を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the work procedure in a robot system. ナットランナの先端ツールを自動交換可能とする変形例における、ナットランナ、先端ツール、及び締結部材を表す説明図である。It is explanatory drawing showing a nut runner, a front-end tool, and a fastening member in the modification which enables automatic replacement of the front-end tool of a nut runner. ナットランナ及び先端ツールの構成を模式的に表す説明図である。It is explanatory drawing which represents typically the structure of a nut runner and a front-end | tip tool.

以下、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings.

図１に示すように、本実施形態のロボットシステム１は、複数の工程を含む機械製品の組み立て作業を行うための作業エリア１００に設けられている。作業エリア１００は、その周囲が鉄柵２で囲まれており、人間の立ち入りが制限されている。この作業エリア１００には、メンテナンス作業者用の出入口のドアＤ１が２箇所設けられている。また、作業エリア１００は、３つのエリア１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃに区分されており、各エリア１００Ａ〜１００Ｃには、ワーク台１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃがそれぞれ設置されている。また、エリア１００Ａには、搬出入用のドアＤ２が設けられている。さらに、作業エリア１００では、作業で必要な複数個（複数種類）の部品や工具等のワークＷ（対象物）が、ワーク台１０１Ａ〜１０１Ｃや適宜の位置にそれぞれ載置されている。 As shown in FIG. 1, the robot system 1 of the present embodiment is provided in a work area 100 for performing assembly work of a machine product including a plurality of processes. The work area 100 is surrounded by an iron fence 2, and human entry is restricted. The work area 100 is provided with two doors D1 for entrances and exits for maintenance workers. The work area 100 is divided into three areas 100A, 100B, and 100C, and work platforms 101A, 101B, and 101C are installed in the areas 100A to 100C, respectively. The area 100A is provided with a door D2 for loading and unloading. Furthermore, in the work area 100, a plurality of (plural types) parts and tools W (objects) such as tools necessary for the work are placed on the work platforms 101A to 101C and appropriate positions, respectively.

ロボットシステム１は、上記３つのエリア１００Ａ〜１００Ｃに亘って設けられた走行軸３に沿って走行する２台の走行台車４Ａ，４Ｂと、２台のロボット１０Ａ，１０Ｂと、天井クレーン（この例ではホイスト）２０と、コントローラ３０とを有している。 The robot system 1 includes two traveling carriages 4A and 4B that travel along the traveling axis 3 provided over the three areas 100A to 100C, two robots 10A and 10B, and an overhead crane (in this example). , Hoist) 20 and controller 30.

このロボットシステム１では、各エリア１００Ａ〜１００Ｃで、複数のワークＷを組み付けることにより、それぞれ半完成品としてのユニットａとユニットｂとユニットｃとの組み立て加工を行なう。すなわち、ユニットａ、ユニットｂ、及びユニットｃは、それぞれ複数のワークＷの集合体である。その後、ユニットａとユニットｂとユニットｃとをさらに組み立て、最終的に組み立て済品としてのユニットａｂｃ（後述の図１１等参照）が製造される。本実施形態では、このユニットａｂｃが最終的な被加工物品となる（詳細は後述）。 In this robot system 1, the assembly of the units a, b, and c as semi-finished products is performed by assembling a plurality of workpieces W in each of the areas 100A to 100C. That is, each of the unit a, the unit b, and the unit c is an aggregate of a plurality of workpieces W. Thereafter, the unit a, the unit b, and the unit c are further assembled, and finally a unit abc (see FIG. 11 and the like described later) as an assembled product is manufactured. In the present embodiment, the unit abc is a final article to be processed (details will be described later).

各ロボット１０Ａ，１０Ｂは、各走行台車４Ａ，４Ｂ上にそれぞれ設置されている。 The robots 10A and 10B are installed on the traveling carriages 4A and 4B, respectively.

また、ロボットシステム１には、各ロボット１０Ａ，１０Ｂのハンド１３（後述の図２参照）に取り付けられて、ワークＷを把持するための複数個（複数対）の爪部材４０が設けられている。例えば、１種類の爪部材４０で保持できるワークＷは１〜１０種類程度であり（爪部材４０ごとに保持するワークＷが決められており）、全てのワークＷを保持するためには、爪部材４０を使い分ける必要がある。これら複数対の爪部材４０のうち、特定の４対の爪部材４０（例えば使用頻度の高い爪部材４０等）は、各ロボット１０Ａ，１０Ｂに対応して各走行台車４Ａ，４Ｂ上にそれぞれ設置された爪格納ボックス５０Ａ，５０Ｂに格納されている。すなわち、各ロボット１０Ａ，１０Ｂ及び各爪格納ボックス５０Ａ，５０Ｂは、走行軸３に沿って移動可能となっている。これにより、ロボット１０Ａ，１０Ｂは、互いに近くに移動した状態で、例えば重量や体積の大きさワークＷ等を保持しつつ搬送する等の協調動作を行うことできるようになっている。なお、特に図示はしていないが、特定のエリアでしか使用されない爪部材４０（例えば使用頻度の低い爪部材４０等）については、当該爪部材４０が使用される位置に配置された爪格納ボックス５０に格納されている。 The robot system 1 is provided with a plurality (a plurality of pairs) of claw members 40 that are attached to the hands 13 (see FIG. 2 described later) of the robots 10A and 10B and hold the workpiece W. . For example, the number of workpieces W that can be held by one type of claw member 40 is about 1 to 10 types (the workpiece W to be held for each claw member 40 is determined). It is necessary to use the member 40 properly. Among these plural pairs of claw members 40, a specific four pairs of claw members 40 (for example, frequently used claw members 40, etc.) are installed on each traveling carriage 4A, 4B corresponding to each robot 10A, 10B. Stored in the nail storage boxes 50A and 50B. That is, the robots 10 A and 10 B and the claw storage boxes 50 A and 50 B are movable along the travel axis 3. Accordingly, the robots 10A and 10B can perform a cooperative operation such as transporting while holding the workpiece W or the like having a weight or a volume, for example, while moving close to each other. In addition, although not shown in particular, for the claw member 40 that is used only in a specific area (for example, the claw member 40 that is not frequently used), the claw storage box disposed at the position where the claw member 40 is used. 50.

また、上記各エリア１００Ａ〜１００Ｂには、例えば作業台（図示省略）等が設置された作業領域１０２Ａ，１０２Ｂ，１０２Ｃがそれぞれ設けられている。また、走行軸３を挟んで作業領域１０２Ａの反対側には、搬出台車１０３が配設されている。搬出台車１０３は、上記ユニットａｂｃを載せつつドアＤ２を通って図示省略の次工程に移動可能となっている。 Each of the areas 100A to 100B is provided with work areas 102A, 102B, and 102C in which work tables (not shown), for example, are installed. In addition, a carry-out carriage 103 is disposed on the opposite side of the work area 102A with the traveling shaft 3 interposed therebetween. The carry-out carriage 103 can move to the next process (not shown) through the door D2 while placing the unit abc.

ホイスト２０は、作業エリア１００の上方に設けられた天井クレーンであり、走行レール（図示省略）から懸架用のフック２０Ａを垂下し、コントローラ３０の制御により懸架用フック２０Ａの巻き上げ及び巻き戻しができるようになっている。このホイスト２０は、重量や体積の大きなワークの一例である上記ユニットａｂｃ等を懸垂して支持する。例えば、協調動作する上記ロボット１０Ａ，１０Ｂと、このホイスト２０とによって、ユニットａｂｃを保持しつつ搬送するようになっている。具体的には、ホイスト２０によってユニットａｂｃにかかる垂直方向の力（重量）を支持しつつ、ロボット１０Ａ，１０Ｂによってユニットａｂｃを回転しないように保持した状態で水平方向に移動させることにより位置・姿勢決めして、ユニットａｂｃを保持しつつ搬送するようになっている。 The hoist 20 is an overhead crane provided above the work area 100. The hoist 20 is suspended from a traveling rail (not shown), and the suspension hook 20A can be wound and unwound under the control of the controller 30. It is like that. The hoist 20 suspends and supports the unit abc, which is an example of a workpiece having a large weight or volume. For example, the robots 10 A and 10 B that operate in cooperation and the hoist 20 are configured to carry the unit abc while holding it. Specifically, while the vertical force (weight) applied to the unit abc is supported by the hoist 20, the position / posture is moved by moving the unit abc horizontally without being rotated by the robots 10 A and 10 B. The unit abc is held and is conveyed.

コントローラ３０は、記憶装置、電子演算装置、及び入力装置（いずれも図示省略）を有するコンピュータから構成されている。このコントローラ３０は、ロボット１０Ａ，１０Ｂ、ホイスト２０、及び走行台車４Ａ，４Ｂと相互通信可能に接続されており、これらの動作を制御する。また、コントローラ３０には、予め、適宜の入力装置（例えばプログラミングペンダント等）を介し、作業における上記ロボット１０Ａ，１０Ｂ、ホイスト２０、及び走行台車４Ａ，４Ｂの動作の態様が教示されている。 The controller 30 includes a computer having a storage device, an electronic arithmetic device, and an input device (all not shown). The controller 30 is connected to the robots 10A and 10B, the hoist 20, and the traveling carriages 4A and 4B so as to be able to communicate with each other, and controls their operations. In addition, the controller 30 is previously taught how the robots 10A and 10B, the hoist 20 and the traveling carts 4A and 4B operate during work via an appropriate input device (for example, a programming pendant or the like).

なお、この例では、コントローラ３０によりロボット１０Ａ，１０Ｂ、ホイスト２０、及び走行台車４Ａ，４Ｂの動作を制御する構成としているが、これに限られず、例えば、ロボット１０の動作を制御するコンピュータと、ホイスト２０の動作を制御するコンピュータと、走行台車４の動作を制御するコンピュータとを別体で構成してもよい。 In this example, the controller 30 is configured to control the operations of the robots 10A and 10B, the hoist 20, and the traveling carts 4A and 4B. However, the present invention is not limited thereto, and for example, a computer that controls the operation of the robot 10; The computer that controls the operation of the hoist 20 and the computer that controls the operation of the traveling carriage 4 may be configured separately.

図２に示すように、ロボット１０は、上記走行台車４上に固定された基台１１と、この基台１１に設けられたアーム１２（ロボットアーム）と、このアーム１２の先端に設けられたハンド１３（ロボットハンド）とを有している。 As shown in FIG. 2, the robot 10 is provided with a base 11 fixed on the traveling carriage 4, an arm 12 (robot arm) provided on the base 11, and a tip of the arm 12. Hand 13 (robot hand).

アーム１２は、第１構造材１２１、第２構造材１２２、第３構造材１２３、第４構造材１２４、第５構造材１２５、第６構造材１２６、及びフランジ部１２７を有している。また、アーム１２（第１〜第６構造材１２１〜１２６及びフランジ部１２７）に設けられた７個の関節部には、アクチュエータＡｃ１，Ａｃ２，Ａｃ３，Ａｃ４，Ａｃ５，Ａｃ６，Ａｃ７がそれぞれ内蔵されており、各可動部の回転位置は、アクチュエータＡｃに内蔵されたエンコーダからの信号として上記コントローラ３０へ入力されるようになっている。 The arm 12 includes a first structural material 121, a second structural material 122, a third structural material 123, a fourth structural material 124, a fifth structural material 125, a sixth structural material 126, and a flange portion 127. In addition, actuators Ac1, Ac2, Ac3, Ac4, Ac5, Ac6, and Ac7 are built in the seven joint portions provided on the arm 12 (the first to sixth structural members 121 to 126 and the flange portion 127), respectively. The rotational position of each movable part is input to the controller 30 as a signal from an encoder built in the actuator Ac.

ハンド１３は、アーム１２の先端に設けられたフランジ部１２７に取り付けられたハンド本体１３１と、このハンド本体１３１に取り付けられた爪保持機構１３２（ロボットハンド爪保持機構）とを有している。ハンド本体１３１には、サーボモータを有するアクチュエータ（図示省略）が内蔵されており、可動部の回転位置は、アクチュエータに内蔵されたエンコーダからの信号として上記コントローラ３０に入力されるようになっている。爪保持機構１３２は、上記複数対の爪部材４０のうち一対の爪部材４０を交換可能に保持するように構成されている（詳細は後述）。
The hand 13 has a hand main body 131 attached to a flange portion 127 provided at the tip of the arm 12 and a claw holding mechanism 132 (robot hand claw holding mechanism) attached to the hand main body 131. The hand body 131 incorporates an actuator (not shown) having a servo motor, and the rotational position of the movable part is input to the controller 30 as a signal from an encoder incorporated in the actuator. . The claw holding mechanism 132 is configured to hold the pair of claw members 40 of the plurality of pairs of claw members 40 in a replaceable manner (details will be described later).

図３に示すように、ハンド本体１３１には、対向するように一対のピストン１３３が設けられている。一対のピストン１３３は、上記ハンド本体１３１に内蔵されたアクチュエータにより互いに遠近する方向（図３中の矢印参照）に駆動する。爪保持機構１３２は、この一対のピストン１３３に連結された一対の爪保持部１３４を備えている。一対の爪保持部１３４は、左右対称に構成されており、一対のピストン１３３の駆動に連動して、互いに遠近する方向に移動可能となっていると共に、一対の爪部材４０を交換可能に保持するように構成されている。 As shown in FIG. 3, the hand main body 131 is provided with a pair of pistons 133 so as to face each other. The pair of pistons 133 are driven in directions away from each other (see arrows in FIG. 3) by an actuator built in the hand body 131. The claw holding mechanism 132 includes a pair of claw holding portions 134 connected to the pair of pistons 133. The pair of claw holding portions 134 are configured to be bilaterally symmetric, can move in directions away from each other in conjunction with driving of the pair of pistons 133, and hold the pair of claw members 40 in an exchangeable manner. Is configured to do.

以下、図３、図４、及び図５を用いて、爪保持部１３４の詳細構造を説明する。なお、図４には、爪保持部１３４が爪部材４０を保持していない状態を表し、図４（ａ）は、後述のリンク部材１３８が後述の係止姿勢となっている状態に対応し、図４（ｂ）は、後述のリンク部材１３８が後述の解除姿勢となっている状態に対応する。図５には、爪保持部１３４が爪部材４０を保持している状態を表し、図５（ａ）は、後述のリンク部材１３８が後述の係止姿勢となっている状態に対応し、図５（ｂ）は、後述のリンク部材１３８が後述の解除姿勢となっている状態に対応する。 Hereinafter, the detailed structure of the nail holder 134 will be described with reference to FIGS. 3, 4, and 5. 4 shows a state in which the claw holding portion 134 does not hold the claw member 40, and FIG. 4A corresponds to a state in which a later-described link member 138 is in a later-described locking posture. FIG. 4B corresponds to a state in which a later-described link member 138 is in a later-described release posture. FIG. 5 shows a state in which the claw holding portion 134 holds the claw member 40, and FIG. 5A corresponds to a state in which a link member 138 described later is in a locking posture described later. 5 (b) corresponds to a state in which a later-described link member 138 is in a later-described release posture.

図３、図４（ａ）（ｂ）、及び図５（ａ）（ｂ）に示すように、各爪保持部１３４は、爪保持部本体１５０と、他方の爪保持部材１３４と対向する側（内側）に設けられた受入スペース１３５と、４個のリンク部材１３６，１３７，１３８，１３９と、２個のシャフトＳＨ１，ＳＨ２と、２個の連結部材１４０，１４１と、圧縮ばね１４２（弾性部材）とを有するリンク機構となっている。 As shown in FIGS. 3, 4 (a) and 4 (b), and 5 (a) and 5 (b), each claw holding portion 134 is on the side facing the claw holding portion main body 150 and the other claw holding member 134. A receiving space 135 provided in (inner side), four link members 136, 137, 138, 139, two shafts SH1, SH2, two connecting members 140, 141, and a compression spring 142 (elasticity Member).

受入スペース１３５は、爪部材４０を受け入れる（挿入する）スペースである。 The receiving space 135 is a space for receiving (inserting) the claw member 40.

リンク部材１３６（第２リンク部材）は、シャフトＳＨ１（第２回転軸）回りに回動自在に設けられている。このリンク部材１３６の一端側は、一部が外部に露出しており、その露出した面１３６ａが、特許請求の範囲に記載の操作面を構成している。なお、以下適宜、この面１３６ａを操作面１３６ａと称する。リンク部材１３６の他端側は、連結部材１４０を介しリンク部材１３７の一端側と連結されている。また、リンク部材１３６は、操作面１３６ａが押圧されていないときには、爪保持部本体１５０に設けられた凹部１５０ａに収容された上記圧縮ばね１４２により付勢されて、図４（ａ）及び図５（ａ）に示す姿勢となっている。すなわち、圧縮ばね１４２は、操作面１３６ａが押圧されていないときに、リンク部材１３６を図４（ａ）及び図５（ａ）に示す姿勢となるように付勢している。そして、図４（ａ）及び図５（ａ）に示す姿勢のときに操作面１３６ａが押圧された場合には、リンク部材１３６は、シャフトＳＨ１回りの一方側方向（第１方向。図４（ａ）及び図５（ａ）に示す矢印Ａ１方向）に回動して、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示す姿勢となる。そして、押圧が解除された場合には、リンク部材１３６は、シャフトＳＨ１回りの他方側方向（図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示す矢印Ａ２方向）に回動して、図４（ａ）及び図５（ａ）に示す姿勢に戻る。 The link member 136 (second link member) is rotatably provided around the shaft SH1 (second rotation axis). A part of the one end side of the link member 136 is exposed to the outside, and the exposed surface 136a constitutes the operation surface described in the claims. Hereinafter, this surface 136a will be appropriately referred to as an operation surface 136a. The other end side of the link member 136 is connected to one end side of the link member 137 via the connecting member 140. Further, when the operation surface 136a is not pressed, the link member 136 is biased by the compression spring 142 housed in the recess 150a provided in the claw holder main body 150, and FIG. 4 (a) and FIG. The posture is as shown in (a). That is, the compression spring 142 urges the link member 136 so as to be in the posture shown in FIGS. 4A and 5A when the operation surface 136a is not pressed. When the operation surface 136a is pressed in the posture shown in FIGS. 4A and 5A, the link member 136 is in one direction around the shaft SH1 (first direction; FIG. 4 ( It rotates in the direction of arrow A1 shown in a) and FIG. 5A, and assumes the posture shown in FIG. 4B and FIG. 5B. When the pressing is released, the link member 136 rotates in the other direction around the shaft SH1 (the direction of the arrow A2 shown in FIGS. 4B and 5B), and FIG. a) Return to the posture shown in FIG.

リンク部材１３７は、その他端側が連結部材１４１を介しリンク部材１３８（第１リンク部材）と連結されている。すなわち、このリンク部材１３７は、リンク部材１３６とリンク部材１３８とを連結している。 The other end side of the link member 137 is connected to the link member 138 (first link member) via the connecting member 141. That is, the link member 137 connects the link member 136 and the link member 138.

リンク部材１３８は、２個の突出部１３８ａ，１３８ｂを備えており、シャフトＳＨ２（第１回転軸）回りに回動自在に設けられている。そして、シャフトＳＨ２回りに回動することにより、受入スペース１３５に挿入された爪部材４０を係止する係止姿勢（図４（ａ）及び図５（ａ）に示す姿勢）と、爪部材４０の係止を解除する解除姿勢（図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示す姿勢）とに遷移可能に構成されている。すなわち、リンク部材１３８が係止姿勢であるときには、突出部１３８ａが、受入スペース１３５内に突出して、受入スペース１３５に挿入された爪部材４０のワークＷと接触する面４０Ｗａとは反対側の面４０Ｗｂに接触可能となっている。そして、爪部材４０が受入スペース１３５の奥まで挿入されたときに、突出部１３８ａが、爪部材４０の面４０Ｗｂに設けられた凹部４０ａに係止することにより、当該位置（図３及び図５（ａ）に示す位置）で爪部材４０が係止されるようになっている。また、リンク部材１３８は、その一部（図中の符号１３８ｃで示す部分）が外部に露出するようになっている。なお、以下適宜、この符号１３８ｃで示す部分を操作部１３８ｃと称する。 The link member 138 includes two projecting portions 138a and 138b, and is provided so as to be rotatable around the shaft SH2 (first rotation axis). Then, by rotating around the shaft SH2, a locking posture (the posture shown in FIGS. 4 (a) and 5 (a)) for locking the claw member 40 inserted into the receiving space 135, and the claw member 40. It is configured to be able to transition to a release posture (the posture shown in FIGS. 4B and 5B) for releasing the lock. That is, when the link member 138 is in the locking posture, the protrusion 138a protrudes into the receiving space 135 and is a surface opposite to the surface 40Wa that contacts the workpiece W of the claw member 40 inserted into the receiving space 135. It is possible to contact 40 Wb. And when the nail | claw member 40 is inserted to the back of the receiving space 135, the protrusion part 138a latches to the recessed part 40a provided in the surface 40Wb of the nail | claw member 40, and this position (FIG.3 and FIG.5). The claw member 40 is locked at the position shown in FIG. Further, a part of the link member 138 (portion indicated by reference numeral 138c in the drawing) is exposed to the outside. Hereinafter, the part indicated by the reference numeral 138c will be referred to as an operation unit 138c as appropriate.

リンク部材１３９には、凹部１３９ａが設けられており、この凹部１３９ａに上記リンク部材１３８の突出部１３８ｂが嵌合することにより、リンク部材１３８，１３９が連結されている。また、リンク部材１３９は、その先端部１３９ｂが外部に露出するようになっている。なお、以下適宜、この先端部１３９ｂを操作部１３９ｂと称する。 The link member 139 is provided with a recess 139a, and the protrusions 138b of the link member 138 are fitted into the recess 139a so that the link members 138 and 139 are connected. Further, the link member 139 has a tip 139b exposed to the outside. Hereinafter, the distal end portion 139b will be referred to as an operation portion 139b as appropriate.

以上のようにリンク部材１３６〜１３９が連結されることにより、リンク部材１３６〜１３９が連動するようになっている。本実施形態では、リンク部材１３６の操作面１３６ａ、リンク部材１３８の操作部１３８ｃ、及び、リンク部材１３９の操作部１３９ｂのいずれかを押圧することにより、リンク部材１３６〜１３９を連動させることができるようになっている。 By linking the link members 136 to 139 as described above, the link members 136 to 139 are interlocked. In the present embodiment, the link members 136 to 139 can be interlocked by pressing any one of the operation surface 136a of the link member 136, the operation portion 138c of the link member 138, and the operation portion 139b of the link member 139. It is like that.

すなわち、上記操作面１３６ａ、操作部１３８ｃ、及び操作部１３９ｂのいずれも押圧されていないときには、リンク部材１３６が上記のように圧縮ばね１４２により付勢されることにより、リンク部材１３６〜１３９は、図４（ａ）及び図５（ａ）に示す姿勢となっている。つまり、リンク部材１３８は、上記係止姿勢となっている。 That is, when none of the operation surface 136a, the operation unit 138c, and the operation unit 139b is pressed, the link member 136 is biased by the compression spring 142 as described above, so that the link members 136 to 139 are The posture is as shown in FIG. 4A and FIG. That is, the link member 138 is in the locking posture.

このようなときに、上記操作面１３６ａ、操作部１３８ｃ、及び操作部１３９ｂのいずれかが押圧された場合には、リンク部材１３６が矢印Ａ１方向に回動すると共に、リンク部材１３８がシャフトＳＨ２回りの一方側方向（第２方向。図４（ａ）及び図５（ａ）に示す矢印Ｂ１方向）に回動すると共に、リンク部材１３９が一方側方向（図４（ａ）及び図５（ａ）に示す矢印Ｃ１方向）に駆動するように、リンク部材１３６〜１３９が互いに連動する。これにより、リンク部材１３６〜１３９は、図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示す姿勢となる。つまり、リンク部材１３８は、上記解除姿勢となる。 In such a case, when any one of the operation surface 136a, the operation unit 138c, and the operation unit 139b is pressed, the link member 136 rotates in the arrow A1 direction, and the link member 138 rotates around the shaft SH2. , And the link member 139 is rotated in one direction (FIG. 4 (a) and FIG. 5 (a). FIG. 4 (a) and FIG. 5 (a)). The link members 136 to 139 are interlocked with each other so as to be driven in the direction of arrow C1). As a result, the link members 136 to 139 have the postures shown in FIGS. 4B and 5B. That is, the link member 138 is in the release posture.

そして、押圧が解除された場合には、リンク部材１３６が矢印Ａ２方向に回動すると共に、リンク部材１３８がシャフトＳＨ２回りの他方側方向（図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示す矢印Ｂ２方向）に回動すると共に、リンク部材１３９が他方側方向（図４（ｂ）及び図５（ｂ）に示す矢印Ｃ２方向）に駆動するように、リンク部材１３６〜１３９が互いに連動する。これにより、リンク部材１３６〜１３９は、図４（ａ）及び図５（ａ）に示す姿勢に戻る。つまり、リンク部材１３８は、上記係止姿勢に戻る。 When the pressing is released, the link member 136 rotates in the direction of the arrow A2, and the link member 138 moves in the other direction around the shaft SH2 (the arrows shown in FIGS. 4B and 5B). The link members 136 to 139 are interlocked with each other so that the link member 139 is driven in the other side direction (the direction of the arrow C2 shown in FIGS. 4B and 5B). Thereby, the link members 136-139 return to the attitude | position shown to Fig.4 (a) and Fig.5 (a). That is, the link member 138 returns to the locking posture.

図６（ａ）（ｂ）に示すように、爪格納ボックス５０には、特定の４対の爪部材４０が格納されている。この爪格納ボックス５０には、押圧装置６０が取り付けられている。押圧装置６０は、爪格納ボックス５０に格納された特定の４対の爪部材４０に対応して爪格納ボックス５０の外壁部に設けられた、４つの突出部６１ａを備えた押圧部材６１を一対備えている。押圧装置６０は、上記コントローラ３０と相互通信可能に接続されており、押圧装置６０の動作（後述する一対の押圧部材６１の上下方向の駆動等）は、コントローラ３０により制御される。なお、押圧装置６０の動作を制御するコンピュータをコントローラ３０とは別に設けてもよい。 As shown in FIGS. 6A and 6B, four specific pairs of claw members 40 are stored in the claw storage box 50. A pressing device 60 is attached to the nail storage box 50. The pressing device 60 includes a pair of pressing members 61 provided with four projecting portions 61 a provided on the outer wall portion of the claw storage box 50 corresponding to the specific four pairs of claw members 40 stored in the claw storage box 50. I have. The pressing device 60 is connected to the controller 30 so as to be able to communicate with each other, and the operation of the pressing device 60 (such as driving a pair of pressing members 61 described later in the vertical direction) is controlled by the controller 30. A computer that controls the operation of the pressing device 60 may be provided separately from the controller 30.

一対の押圧部材６１は、上下方向に駆動可能に構成されており、上方に駆動することにより、当該一対の押圧部材６１に設けられた一対の突出部６１ａの先端部を、ロボット１０の上記一対の爪保持部１３４にそれぞれ備えられたリンク部材１３６の操作面１３６ａに接触させて押圧して、一対の爪保持部１３４による一対の爪部材４０の保持を解除するようになっている。一対の爪保持部１３４による保持が解除された一対の爪部材４０は、重力により落下して、爪格納ボックス５０に格納される。 The pair of pressing members 61 are configured to be able to be driven in the vertical direction, and by driving upward, the pair of protrusions 61 a provided on the pair of pressing members 61 are connected to the pair of the robot 10. The pair of claw members 40 are released from being held by the pair of claw holders 134 by being pressed against the operation surfaces 136a of the link members 136 respectively provided in the claw holders 134. The pair of claw members 40 released from being held by the pair of claw holding portions 134 are dropped by gravity and stored in the claw storage box 50.

すなわち、爪保持機構１３２に爪部材４０を取り付ける場合には、ロボット１０は、爪保持機構１３２の一対の爪保持部１３３にそれぞれ設けられた受入スペース１３５が、爪格納ボックス５０に格納された、次の作業工程での保持対象となるワークＷの形状・大きさ等に応じた一対の爪部材４０の上方に位置するように、動作する。その後、図７に示すように、ハンド１３を下降させ、受入スペース１３５に爪部材４０を挿入する。このとき、爪部材４０が受入スペース１３５のある程度まで挿入されると、リンク部材１３８の突出部１３８ａが爪部材４０の一端部（図７中の上端部）に接触して、当該一端部が突出部１３８ａを押圧する。これにより、係止姿勢であったリンク部材１３８が矢印Ａ１方向に回動すると共に、リンク部材１３８が矢印Ｂ１方向に回動すると共に、リンク部材１３９が矢印Ｃ１方向に駆動するように、リンク部材１３６〜１３９が互いに連動する。その後、爪部材４０が受入スペース１３５の奥まで挿入されると、突出部１３８ａが爪部材４０の凹部４０ａに挿入されるため、リンク部材１３８が上記矢印Ａ２方向に回動すると共に、リンク部材１３８が上記矢印Ｂ２方向に回動すると共に、リンク部材１３９が上記矢印Ｃ２方向に駆動するように、リンク部材１３６〜１３９が互いに連動する。これにより、突出部１３８ａが凹部４０ａを係止した状態となり、爪保持機構１３２に爪部材４０が取り付けられる。 That is, when attaching the claw member 40 to the claw holding mechanism 132, the robot 10 stores the receiving spaces 135 provided in the pair of claw holding portions 133 of the claw holding mechanism 132 in the claw storage box 50. It operates so as to be positioned above the pair of claw members 40 corresponding to the shape, size, etc. of the workpiece W to be held in the next work process. Thereafter, as shown in FIG. 7, the hand 13 is lowered and the claw member 40 is inserted into the receiving space 135. At this time, when the claw member 40 is inserted to some extent in the receiving space 135, the protruding portion 138a of the link member 138 comes into contact with one end portion (upper end portion in FIG. 7) of the claw member 40, and the one end portion protrudes. The part 138a is pressed. As a result, the link member 138 in the locked posture rotates in the arrow A1 direction, the link member 138 rotates in the arrow B1 direction, and the link member 139 is driven in the arrow C1 direction. 136 to 139 are interlocked with each other. Thereafter, when the claw member 40 is inserted to the back of the receiving space 135, the projecting portion 138a is inserted into the concave portion 40a of the claw member 40, so that the link member 138 rotates in the arrow A2 direction and the link member 138. Rotate in the direction of the arrow B2, and the link members 136 to 139 are interlocked with each other so that the link member 139 is driven in the direction of the arrow C2. Accordingly, the protruding portion 138a is engaged with the recess 40a, and the claw member 40 is attached to the claw holding mechanism 132.

一方、爪保持機構１３２から爪部材４０を取り外す場合には、ロボット１０は、リンク部材１３６の操作面１３６ａが、爪保持機構１３２に取り付けられた一対の爪部材４０が格納されていた位置に対応する位置に設けられた、押圧装置６０の一対の突出部６１ａの上方に位置するように、動作する。すると、図８に示すように、上記コントローラ３０の制御により押圧装置６０の一対の押圧部材６１が上方に駆動して、当該押圧部材６１の突出部６１ａが操作面１３６ａを押圧する。これにより、係止姿勢であったリンク部材１３８が矢印Ａ１方向に回動すると共に、リンク部材１３８が矢印Ｂ１方向に回動すると共に、リンク部材１３９が矢印Ｃ１方向に駆動するように、リンク部材１３６〜１３９が互いに連動する。これにより、リンク部材１３８の突出部１３８ａによる爪部材４０の凹部４０ａの係止が解除された状態となり、爪保持機構１３２から爪部材４０が取り外される。取り外された爪部材４０は、重力により落下して、爪格納ボックス５０の元の位置に格納される。 On the other hand, when removing the claw member 40 from the claw holding mechanism 132, the robot 10 corresponds to the position where the operation surface 136 a of the link member 136 is stored with the pair of claw members 40 attached to the claw holding mechanism 132. It operates so that it may be located above a pair of projection parts 61a of pressing device 60 provided in a position to do. Then, as shown in FIG. 8, the pair of pressing members 61 of the pressing device 60 is driven upward by the control of the controller 30, and the protruding portions 61a of the pressing members 61 press the operation surface 136a. As a result, the link member 138 in the locked posture rotates in the arrow A1 direction, the link member 138 rotates in the arrow B1 direction, and the link member 139 is driven in the arrow C1 direction. 136 to 139 are interlocked with each other. As a result, the locking of the recess 40a of the claw member 40 by the protrusion 138a of the link member 138 is released, and the claw member 40 is removed from the claw holding mechanism 132. The removed claw member 40 falls by gravity and is stored in the original position of the claw storage box 50.

したがって、例えば、ワークＷを把持する工程になったら、ロボット１０は、爪保持機構１３２にワークＷの形状・大きさ等に応じた爪部材４０を上述のようにして取り付けて、ワークＷを把持する。そして、爪保持機構１３２に現段階で取り付けられている爪部材４０で把持できないワークＷを把持する工程になったら、ロボット１０は、当該爪部材４０を上述のようにして取り外し、ワークＷの形状・大きさ等に応じた別の爪部材４０を上述のようにして取り付けて、ワークＷを把持するのである。 Therefore, for example, in the process of gripping the workpiece W, the robot 10 grips the workpiece W by attaching the claw member 40 corresponding to the shape and size of the workpiece W to the claw holding mechanism 132 as described above. To do. When the process of gripping the workpiece W that cannot be gripped by the claw member 40 attached to the claw holding mechanism 132 at this stage, the robot 10 removes the claw member 40 as described above, and the shape of the workpiece W is reached. -Another claw member 40 corresponding to the size or the like is attached as described above to grip the workpiece W.

以下、図１、図９、図１０、図１１、図１２、及び図１３を用いて、ロボットシステム１での作業手順について説明する。 Hereinafter, the work procedure in the robot system 1 will be described with reference to FIGS. 1, 9, 10, 11, 12, and 13.

まず、図１に示すように、各エリア１００Ａ〜１００Ｃにおいて、ロボット１０Ａ，１０Ｂ（又は、どちらか一方でもよい）は、予めコントローラ３０に記憶された作業手順に沿って、上述のようにワーク台１０１Ａ〜１０１ＣのワークＷを把持して、ユニットａ、ユニットｂ、及びユニットｃを組み立てる。なお、ユニットａ、ユニットｂ、及びユニットｃの組み立て作業は、それぞれ順序良く実行されてもよいし、ロボット１０Ａ，１０Ｂにより並行して実行されてもよい。 First, as shown in FIG. 1, in each of the areas 100 A to 100 C, the robots 10 A and 10 B (or any one of them) can work as described above along the work procedure stored in the controller 30 in advance. The workpieces 101A to 101C are gripped, and the unit a, the unit b, and the unit c are assembled. In addition, the assembly operation | work of the unit a, the unit b, and the unit c may be performed in order, respectively, and may be performed in parallel by robot 10A, 10B.

ユニットａ、ユニットｂ、及びユニットｃの組み立て作業が完了すると、図９に示すように、ロボット１０Ａ，１０Ｂは、ハンド１３の爪保持機構１３２に、ユニットｃを保持するための爪部材４０をそれぞれ取り付ける。そして、協調してユニットｃを保持しつつ持ち上げて、ユニットｃを走行軸３の真上に移送する。その後、走行台車４Ａ，４Ｂが動作し、ユニットｃがエリア１００Ｃからエリア１００Ｂに移送される。そして、エリア１００Ｂの作業領域１０２Ｂにてユニットｃとユニットｂとの組み付け作業が実行され、ユニットｃとユニットｂとが組み付けられた半完成品であるユニットｂｃ（図１０参照）が製造される。ユニットｂｃは、図１０に示すように、ロボット１０Ａ，１０Ｂにより協調して保持されて、エリア１００Ａの作業領域１０２Ｂにおけるユニットａ上の所定の位置に載せられる。そして、ユニットａにユニットｂｃを組み付ける作業が実行され、最終的な被加工物品となるユニットａｂｃ（図１１参照）が製造される。 When the assembly work of unit a, unit b, and unit c is completed, as shown in FIG. 9, the robots 10 A and 10 B respectively attach the claw members 40 for holding the unit c to the claw holding mechanism 132 of the hand 13. Install. Then, the unit c is lifted up while holding the unit c in a coordinated manner, and the unit c is transferred directly above the traveling shaft 3. Thereafter, the traveling carriages 4A and 4B operate, and the unit c is transferred from the area 100C to the area 100B. Then, the assembly work of the unit c and the unit b is performed in the work area 102B of the area 100B, and a unit bc (see FIG. 10) that is a semi-finished product in which the unit c and the unit b are assembled is manufactured. As shown in FIG. 10, the unit bc is held in cooperation by the robots 10A and 10B, and placed on a predetermined position on the unit a in the work area 102B of the area 100A. And the operation | work which assembles unit bc to the unit a is performed, and unit abc (refer FIG. 11) used as a final to-be-processed article is manufactured.

ユニットａｂｃの組み立て作業が完了すると、図１１に示すように、ホイスト２０が動作し、ロボット１０Ａ，１０Ｂにより、ホイスト２０の懸架用フック２０Ａがユニットａｂｃに連結される。そして、ロボット１０Ａ，１０Ｂは、ユニットａｂｃの決められた位置をそれぞれ保持する。その後、懸架用フック２０Ａが巻き上げられることにより、ユニットａｂｃが持ち上げられる。 When the assembly work of the unit abc is completed, the hoist 20 operates as shown in FIG. 11, and the suspension hook 20A of the hoist 20 is connected to the unit abc by the robots 10A and 10B. Then, the robots 10A and 10B respectively hold the determined positions of the unit abc. Thereafter, the unit abc is lifted by winding the suspension hook 20A.

そして、図１２に示すように、走行台車４Ａ，４Ｂの動作により、ロボット１０Ａとロボット１０Ｂとの距離を変えながら、持ち上げられたユニットａｂｃを搬出台車１０３側に移動させる。このとき、ユニットａｂｃが走行軸３上に達するまでの間は、ロボット１０Ａとロボット１０Ｂとの距離を次第に拡げるように、走行台車４Ａ，４Ｂが動作する。そして、ユニットａｂｃが走行軸３上を通過した後は、図１３に示すように、ロボット１０Ａとロボット１０Ｂとの距離が次第に小さくなるように、走行台車４Ａ，４Ｂが動作する。 Then, as shown in FIG. 12, the lifted unit abc is moved to the carry-out cart 103 side while changing the distance between the robot 10A and the robot 10B by the operation of the traveling carts 4A and 4B. At this time, the traveling carriages 4A and 4B operate so that the distance between the robot 10A and the robot 10B gradually increases until the unit abc reaches the traveling axis 3. Then, after the unit abc passes over the traveling shaft 3, the traveling carriages 4A and 4B operate so that the distance between the robot 10A and the robot 10B gradually decreases as shown in FIG.

以上のように、ロボット１０Ａ，１０Ｂが協働することで、小さいワークＷの搬送及び組み立て作業等は、各ロボット１０Ａ，１０Ｂがそれぞれ単独で実行することができる。また、複数のワークＷの集合体であるユニットｃやユニットｂｃの搬送に際しては、各ロボット１０Ａ，１０Ｂが協調して行うことで、より大きい重量であっても共通のロボットで搬送することができる。また、さらに大きい重量であるユニットａｂｃは、ホイスト２０により重力方向の荷重を支持しながら、各ロボット１０Ａ，１０Ｂ及び走行台車４Ａ，４Ｂを協調させることで、ロボット１０Ａ，１０Ｂのアーム１２，１２の干渉等を回避しつつ、ユニットａｂｃを水平に移動させることができる。 As described above, the robots 10 A and 10 B cooperate to allow the robots 10 A and 10 B to execute the small workpiece W transfer and assembly operations independently. Further, when the unit c or the unit bc, which is an assembly of a plurality of workpieces W, is carried out in cooperation with each other, the robots 10A and 10B can carry the robot with a common robot even if the weight is larger. . Further, the unit abc having a larger weight supports the arms 12 and 12 of the robots 10A and 10B by coordinating the robots 10A and 10B and the traveling carts 4A and 4B while supporting the load in the gravity direction by the hoist 20. The unit abc can be moved horizontally while avoiding interference and the like.

以上説明したように、本実施形態のロボットシステム１においては、ロボット１０のハンド１３に備えられた爪保持機構１３２が、複数対の爪部材４０のうち一対の爪部材４０を交換自在に保持するように構成されている。これにより、形状・大きさ等の異なる複数個のワークＷをそれぞれ保持する作業を行う場合でも、ハンド１３（ハンド本体部１３１に備えられたアクチュエータ）を共通とし、爪保持機構１３２に装着する一対の爪部材４０を、ワークＷの形状・大きさ等に応じて交換するだけでよくなる。この結果、複数個のハンドを用意して、ワークＷの形状・大きさ等に応じてこれらを例えばＡＴＣ（オートツールチェンジャー）等を使用して交換して用いる場合に比べ、低コスト化を図ることができる。また、本実施形態では、複数対の爪部材４０を保管する保管スペースを設けるだけでよくなるので、複数個のハンドを保管するスペースを設ける場合に比べ、省スペース化を図ることができる。この結果、上述のように、複数個の爪部材４０を格納した爪格納ボックス５０を、ロボット１０と同じ走行台車４上に設置して、ロボット１０と共に移動させることができる。 As described above, in the robot system 1 according to the present embodiment, the claw holding mechanism 132 provided in the hand 13 of the robot 10 holds the pair of claw members 40 in a replaceable manner among the plurality of pairs of claw members 40. It is configured as follows. As a result, even when performing work for holding a plurality of workpieces W having different shapes and sizes, the pair of hands 13 (actuators provided in the hand main body 131) is shared and attached to the claw holding mechanism 132. It is only necessary to replace the claw member 40 in accordance with the shape and size of the workpiece W. As a result, it is possible to reduce the cost compared to the case where a plurality of hands are prepared and are exchanged using, for example, an ATC (auto tool changer) according to the shape and size of the workpiece W. be able to. Further, in this embodiment, it is only necessary to provide a storage space for storing a plurality of pairs of claw members 40. Therefore, space saving can be achieved as compared with a case where a space for storing a plurality of hands is provided. As a result, as described above, the claw storage box 50 storing the plurality of claw members 40 can be installed on the same traveling carriage 4 as the robot 10 and moved together with the robot 10.

また、本実施形態では特に、爪保持機構１３２が一対の爪保持部１３３を備えており、一対の爪保持部１３３のそれぞれが、リンク部材１３６〜１３９を備えたリンク機構となっている。これにより、受入スペース１３５に受け入れた爪部材４０をリンク部材１３８によって係止することにより、当該爪部材４０を保持することができる。そして、係止姿勢のリンク部材１３８を解除姿勢に遷移させることにより、当該リンク部材１３８による爪部材４０の係止を解除することができ、当該爪部材４０の保持を解除することができる。 In the present embodiment, in particular, the claw holding mechanism 132 includes a pair of claw holding portions 133, and each of the pair of claw holding portions 133 is a link mechanism including link members 136 to 139. Accordingly, the claw member 40 can be held by locking the claw member 40 received in the receiving space 135 with the link member 138. Then, by shifting the link member 138 in the locking posture to the releasing posture, the locking of the claw member 40 by the link member 138 can be released, and the holding of the claw member 40 can be released.

また、本実施形態では特に、リンク部材１３６は、露出した操作面１３６ａを備え、当該操作面１３６ａが押圧された場合に、上記矢印Ａ１方向に回動する。これにより、押圧部材６１等によって操作面１３６ａを押圧することにより、リンク部材１３６を上記矢印Ａ１方向に回動させることができる。この結果、係止姿勢のリンク部材１３８を解除姿勢に遷移させることができるので、当該リンク部材１３８による爪部材４０の係止を解除することができ、当該爪部材４０の保持を解除することができる。 In this embodiment, in particular, the link member 136 includes an exposed operation surface 136a, and rotates in the direction of the arrow A1 when the operation surface 136a is pressed. Thereby, the link member 136 can be rotated in the arrow A1 direction by pressing the operation surface 136a with the pressing member 61 or the like. As a result, the link member 138 in the locked posture can be shifted to the released posture, so that the locking of the claw member 40 by the link member 138 can be released, and the holding of the claw member 40 can be released. it can.

また、本実施形態では特に、一対の爪保持部１３３のそれぞれは、操作面１３６ａが押圧されていないときに、リンク部材１３８を係止姿勢とするようにリンク部材１３６を付勢する圧縮ばね１４２を備えている。これにより、操作面１３６ａが押圧されていないときは、リンク部材１３８を係止姿勢とすることができるので、リンク部材１３８によって爪部材４０を係止することができ、当該爪部材４０を保持することができる。 Further, in particular, in the present embodiment, each of the pair of claw holding portions 133 has a compression spring 142 that urges the link member 136 so that the link member 138 is in the locking posture when the operation surface 136a is not pressed. It has. As a result, when the operation surface 136a is not pressed, the link member 138 can be in the locking posture, so that the claw member 40 can be locked by the link member 138 and the claw member 40 is held. be able to.

また、本実施形態では特に、リンク部材１３８が突出部１３８ａを備え、複数個の爪部材４０のそれぞれは、面４０Ｗｂに突出部１３８ａにより係止される凹部４０ａを備えている。受入スペース１３５に受け入れた爪部材４０の凹部４０ａをリンク部材１３８の突出部１３８ａによって係止することにより、当該爪部材４０を確実に保持することができる。 In the present embodiment, in particular, the link member 138 includes a protruding portion 138a, and each of the plurality of claw members 40 includes a recess 40a that is locked to the surface 40Wb by the protruding portion 138a. By engaging the recess 40a of the claw member 40 received in the receiving space 135 with the protrusion 138a of the link member 138, the claw member 40 can be reliably held.

また、本実施形態では特に、操作面１３６ａを押圧するための押圧部材６１を備えた押圧装置６０を有している。押圧装置６０の押圧部材６１によって操作面１３６ａを押圧することにより、リンク部材１３８を矢印Ｂ１方向に回動させることができる。この結果、係止姿勢のリンク部材１３８を解除姿勢に遷移させることができるので、当該リンク部材１３８による爪部材４０の係止を解除することができ、当該爪部材４０の保持を解除することができる。 In this embodiment, in particular, the pressing device 60 including the pressing member 61 for pressing the operation surface 136a is provided. By pressing the operation surface 136a with the pressing member 61 of the pressing device 60, the link member 138 can be rotated in the arrow B1 direction. As a result, the link member 138 in the locked posture can be shifted to the released posture, so that the locking of the claw member 40 by the link member 138 can be released, and the holding of the claw member 40 can be released. it can.

なお、実施の形態は、上記内容に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を順次説明する。 The embodiment is not limited to the above contents, and various modifications can be made without departing from the spirit and technical idea of the embodiment. Hereinafter, such modifications will be sequentially described.

（１）ナットランナの先端ツールを自動交換可能とする場合
すなわち、爪保持機構１３２に取り付けられた一対の爪部材４０により保持したナットランナ（電動トルクレンチ）の先端に取り付けられる先端ツールを自動交換可能に構成してもよい。 (1) When the tip tool of the nut runner can be automatically replaced, that is, the tip tool attached to the tip of the nut runner (electric torque wrench) held by the pair of claw members 40 attached to the claw holding mechanism 132 can be automatically changed. It may be configured.

図１４に示すように、本変形例においては、例えば前述の搬送台車４上にナットランナ２００が設置されている。ロボット１０は、ハンド１３の爪保持機構１３２に取り付けた一対の爪部材４０により、ナットランナ２００の被保持部２０１を保持することによって、ナットランナ２００を保持可能に構成されている。すなわち、ナットランナ２００も、特許請求の範囲に記載の対象物に相当する。 As shown in FIG. 14, in this modification, for example, a nutrunner 200 is installed on the above-described transport carriage 4. The robot 10 is configured to hold the nut runner 200 by holding the held portion 201 of the nut runner 200 by a pair of claw members 40 attached to the claw holding mechanism 132 of the hand 13. That is, the nutrunner 200 also corresponds to the object described in the claims.

ナットランナ２００の先端には、前述の組み立て作業におけるワークＷ同士の締め付けで必要となるネジ、ボルト、ナット等の締結部材Ｂの種類に応じて用意された複数個の先端ツール３００のうち、１個を交換可能に取り付け可能となっている。これら複数個の先端ツール３００は、例えば前述の搬送台車４上等に設置された先端ツール台３０１にセットされている。また、締結部材Ｂは、多種用意されており、例えば前述のワーク台１０１上等に設置された供給台３０２にセットされている。 At the tip of the nut runner 200, one of a plurality of tip tools 300 prepared according to the type of the fastening member B such as a screw, bolt, or nut required for fastening the workpieces W in the assembly operation described above. Can be installed interchangeably. The plurality of tip tools 300 are set, for example, on a tip tool base 301 installed on the above-described transport carriage 4 or the like. Various fastening members B are prepared, for example, set on a supply table 302 installed on the aforementioned work table 101 or the like.

そして、締結部材Ｂの締め付けを行う工程になったら、ロボット１０は、爪保持機構１３２にナットランナ２００の被把持部２０１の形状・大きさ等に応じた爪部材４０を前述のようにして取り付けて、被把持部２０１を把持することにより、ナットランナ２００を把持する。そして、把持したナットランナ２００の先端に、そのときに必要な締結部材Ｂの種類に応じた先端ツール３００を取り付けて、締結部材Ｂの吸着及び締め付けを行うのである。そして、本変形例では、先端ツール３００の交換を人手で行うのではなく、自動化している。 Then, when it is the step of tightening the fastening member B, the robot 10 attaches the claw member 40 to the claw holding mechanism 132 according to the shape and size of the gripped portion 201 of the nut runner 200 as described above. The nut runner 200 is gripped by gripping the gripped portion 201. And the tip tool 300 according to the kind of fastening member B required at that time is attached to the front-end | tip of the grasped nut runner 200, and the fastening member B is adsorbed and fastened. In this modification, the tip tool 300 is not replaced manually but automated.

図１５に示すように、ナットランナ２００には、３つのばね２０１，２０３，２０３が設けられており、それぞれ、締結部材Ｂの締め付け時に追従する機能、締め付け完了時の衝撃を緩和する機能、先端ツール３００を取り外すための機能を備えている。また、ナットランナ２００の先端には、先端ツール３００が取り付けられている。先端ツール３００は、ビット３２０と、円筒状のスリーブ３０３と、このスリーブ３０３と連通されたカバー部３０４とを有している。スリーブ３０３及びカバー部３０４には、同一軸線上にビット通路３５０が形成されており、このビット通路３５０には、ビット３２０が挿入されている。ビット３２０とビット通路３５０との間には、全周に亘って空気の通過可能な通路が形成されている。また、カバー部３０４におけるナットランナ２００の先端部に嵌合される部分には、開口部３９９が形成されており、先端ツール３００がナットランナ２００の先端に取り付けられた状態では、開口部３９９にはナットランナ２００に設けられたエアホース４００の一端側が接続されている。エアホース４００の他端側は、吸引型のエアポンプ（図示省略）に接続されており、エアホース４００を介してビット通路３５０から空気を吸引する。これにより、スリーブ３０３の先端に締結部材Ｂを吸着可能となっている。このように構成することにより、先端ツール３００の他のものに交換する場合でも、その都度エアホース４００の繋ぎ換えを行わなくてもよくなるので、先端ツール３００の交換を自動化することができるのである。 As shown in FIG. 15, the nut runner 200 is provided with three springs 201, 203, and 203, each of which has a function to follow when the fastening member B is tightened, a function to alleviate an impact when the tightening is completed, and a tip tool. A function for removing 300 is provided. A tip tool 300 is attached to the tip of the nutrunner 200. The tip tool 300 includes a bit 320, a cylindrical sleeve 303, and a cover portion 304 that communicates with the sleeve 303. A bit passage 350 is formed on the same axis along the sleeve 303 and the cover portion 304, and a bit 320 is inserted into the bit passage 350. Between the bit 320 and the bit passage 350, a passage through which air can pass is formed over the entire circumference. In addition, an opening 399 is formed in a portion of the cover 304 that is fitted to the tip of the nut runner 200, and when the tip tool 300 is attached to the tip of the nut runner 200, One end side of an air hose 400 provided at 200 is connected. The other end of the air hose 400 is connected to a suction-type air pump (not shown), and sucks air from the bit passage 350 via the air hose 400. Thereby, the fastening member B can be adsorbed to the tip of the sleeve 303. With this configuration, even when the tip tool 300 is replaced with another one, it is not necessary to reconnect the air hose 400 each time, so that the tip tool 300 can be automatically replaced.

以上説明した本変形例によれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。 According to this modification described above, the same effect as that of the above embodiment can be obtained.

（２）その他
以上では、爪保持機構１３２を一対の爪部材４０を交換可能に保持する構成としたが、これに限られず、爪保持機構を３つ以上の爪部材を交換可能に保持する構成としてもよい。 (2) Others In the above, the claw holding mechanism 132 is configured to hold the pair of claw members 40 so as to be replaceable. However, the configuration is not limited thereto, and the claw holding mechanism is configured to hold three or more claw members so as to be replaceable. It is good.

以上では、ロボット１０を７軸ロボットで構成したが、これに限られず、ロボットを６軸以下のロボットで構成してもよい。 In the above description, the robot 10 is configured with a seven-axis robot. However, the present invention is not limited to this, and the robot may be configured with a robot having six axes or less.

また、以上では、ロボット１０をアーム１２を１つだけ有する単腕ロボットで構成したが、これに限られず、ロボットをアームを２つ以上有する複腕ロボットで構成してもよい。 In the above description, the robot 10 is configured as a single-arm robot having only one arm 12, but the present invention is not limited thereto, and the robot may be configured as a multi-arm robot having two or more arms.

また、以上では、ロボットシステム１に、アーム１２及びハンド１３等を備えたロボット１０を２台設置していたが、これに限られず、１台だけ設置してもよいし、３台以上設置してもよい。 In the above description, two robots 10 having the arm 12 and the hand 13 are installed in the robot system 1. However, the present invention is not limited to this, and only one or three or more robots may be installed. May be.

また、以上では、ロボットシステム１を機械製品の組み立て作業を行う場合に適用したが、これに限られず、ロボットシステムを他の作業を行う場合にも適用可能である。 In the above description, the robot system 1 is applied when a machine product is assembled. However, the present invention is not limited to this, and the robot system 1 can also be applied when performing other operations.

また、以上既に述べた以外にも、前述の実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用してもよい。 In addition to those already described above, the methods according to the above-described embodiments and modifications may be used in appropriate combination.

その他、一々例示はしないが、前述の実施形態や各変形例は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。 In addition, although not illustrated one by one, the above-mentioned embodiment and each modification are implemented by adding various changes without departing from the spirit thereof.

１ロボットシステム
１２アーム（ロボットアーム）
１３ハンド（ロボットハンド）
１３１ハンド本体部
１３２爪保持機構（ロボットハンド爪保持機構）
１３４爪保持部
１３５受入スペース
１３６リンク部材（第２リンク部材）
１３６ａ操作面
１３７リンク部材
１３８リンク部材（第１リンク部材）
１３９リンク部材
１４２圧縮ばね（弾性部材）
４０爪部材
６０押圧装置
６１押圧部材
２００ナットランナ（対象物）
ＳＨ１シャフト（第２回転軸）
ＳＨ２シャフト（第１回転軸）
Ｗワーク（対象物） 1 Robot system 12 Arm (robot arm)
13 hand (robot hand)
131 Hand Main Body 132 Claw Holding Mechanism (Robot Hand Claw Holding Mechanism)
134 Claw holder 135 Reception space 136 Link member (second link member)
136a Operation surface 137 Link member 138 Link member (first link member)
139 Link member 142 Compression spring (elastic member)
40 Claw member 60 Pressing device 61 Pressing member 200 Nutrunner (object)
SH1 shaft (second rotation axis)
SH2 shaft (first rotating shaft)
W Work (object)

Claims

A robot arm,
A robot hand provided on the robot arm;
A plurality of claw members attached to the robot hand for holding an object;
Have
The robot hand is
A hand main body connected to the robot arm and provided with an actuator;
By being connected to the hand main body part so as to be close to each other by the driving force of the actuator, by switching between a holding state in which the claw member is held and a non-holding state in which the claw member is not held according to an operation input from the outside. A pair of claw holding portions that exchangeably hold at least two of the plurality of claw members;
Bei to give a,
Each of the pair of nail holders is
A locking posture provided so as to be rotatable about the first rotation axis and locking the claw member received from the side facing the other claw holding portion by rotating about the first rotation axis; A first link member capable of transitioning to a release posture for releasing the locking of the claw member;
The first link member is connected to the first link member and is provided so as to be rotatable about a second rotation axis. Further, the first link member in the locked posture is moved to the first rotation axis by rotating about the second rotation axis. A second link member that rotates about a rotation axis and has the release posture;
A robot system comprising:

The second link member is
The robot system according to claim 1, further comprising an exposed operation surface, wherein the robot system rotates in the first direction when the operation surface is pressed.

Each of the pair of nail holders is
When the operation surface is not pressed, characterized in that it comprises an elastic member that urges the second link member so that the first link member and the locking position, according to claim 2 Robot system.

The first link member is
A protrusion that protrudes into the receiving space and contacts a surface opposite to a surface that contacts the object of the claw member received in the receiving space;
Each of the plurality of claw members is
4. The robot system according to claim 1 , further comprising: a concave portion that is locked by the protruding portion on a surface opposite to a surface that contacts the object. 5.

The robot system according to any one of claims 2 to 4 , further comprising a pressing device including a pressing member for pressing the operation surface.

A robot hand claw holding mechanism including a pair of claw holding portions connected to a robot arm and connected to a hand main body portion provided with an actuator so as to move away from each other by a driving force of the actuator,
Each of the pair of nail holders is
A locking posture provided so as to be rotatable about the first rotation axis and locking the claw member received from the side facing the other claw holding portion by rotating about the first rotation axis; A first link member capable of transitioning to a release posture for releasing the locking of the claw member;
The first link member is connected to the first link member and is provided so as to be rotatable about a second rotation axis. Further, the first link member in the locked posture is moved to the first rotation axis by rotating about the second rotation axis. A second link member that rotates about a rotation axis and has the release posture;
A robot hand claw holding mechanism comprising: