JPH0317631B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は操作ロボツトの作動アームに工具を取
り付けるためのカツプリングであつて、軸線方向
の押圧力及び／又は傾倒モーメントによる過負荷
から保護するためのものであつてばねによつて軸
線方向で互いに支承し合う２つのカツプリング部
材から成る形式のものに関する。

従来の技術 前記形式のカツプリングはドイツ連邦共和国特
許公開第3241132号明細書から公知である。この
公知のカツプリングでは両カツプリング部材がロ
ボツトアーム及び工具又は工具保持器とねじ結合
されている。保持ボルトによつて１つに保持され
る両カツプリング部材間には軸線方向に圧縮ばね
が張設されている。ばねのプレロードの作用を越
える傾倒モーメントが生じると、ばねは一方向に
のみ圧縮されるので工具の軸がロボツトアームの
軸に対して曲がる。又、ばねのプレロードを越え
る押圧力が生じると、両カツプリング部材が圧縮
される。設定された偏位を越えると内部に設けら
れたセンサがロボツトを静止せしめる。工具を外
した後、工具は出力位置にもどされる。

本発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点は、力の上昇
がわずかな値に保持され、尚かつ全高が小さくし
かも大きな偏位に耐えるカツプリングを提供する
ことにある。

問題点を解決するための手段 前述の問題点を解決するために本発明によれ
ば、冒頭で述べた形式のカツプリングにおいて、
第１のカツプリング部材にカツプリングの軸線に
対して横向きに配置されている少なくとも１つの
ねじりばねが保持されており、該ねじりばねの自
由端部が圧縮アームと固定的に結合されており、
該圧縮アームがカツプリングの軸線に対してほぼ
横方向に延びており、圧縮アームの自由端部が第
２のカツプリング部材へ押圧されているようにし
た。

発明の効果 本発明により得られる効果は、ねじりばねを横
方向に配置することによつて両カツプリング部材
間の間隔を極めて小さく保持することができ、そ
れに伴なつて全高を小さくできるということであ
る。又、偏位が比較的大きい場合にもねじりモー
メントがわずかしか増加しない程多数の巻回数を
ねじりばねがカツプリングの全高を変えることな
く有することができる。つまり、カツプリングが
両側から圧縮されるとねじりばねの押圧力は設定
されたプレロードを越えてからは低く上昇する。
このことは接合力が制限されなければならないグ
リツパにより実施される取付け過程のために有利
である。圧縮アームを横方向に配置すると低い構
成に有利である。

実施態様 特許請求の範囲第２項から第７項までに記載の
手段によれば本発明の有利な実施態様が可能であ
る。

特許請求の範囲第２項に記載の実施態様によれ
ば、簡単な構成が得られるうえ、圧縮アームの曲
げ特性によつてばねのたわみ力がさらに高められ
る。

特許請求の範囲第３項記載の手段によれば変位
が大きい場合にも両カツプリング部材が正確に案
内される。

両カツプリング部材が押縮される場合には圧縮
アームにおいて摺動力が生じ、この摺動力は第２
のカツプリング部材に対する摺動抵抗及びねじり
ばねのたわみによつて制限されている。この摺動
力は両カツプリング部材間で横方向の力成分を生
ぜしめる。この摺動力は特許請求の範囲第４項記
載の実施態様によつて補償される。

特許請求の範囲第５項記載の実施態様によれば
摺動力及びそれに伴なうヒステリシスが力−行程
−関係においてかなり減少せしめられる。摺動部
材はプラスチツクのような特に有利な摺動部材か
ら成つていて、特許請求の範囲第６項記載の実施
態様によれば所定の関係に確保するために第２の
カツプリング部材のガイド溝内で案内されてい
る。

特許請求の範囲第７項記載の実施態様によれば
装置の運動性がかなり高まり、摩耗が減少する。

実施例 第１図から第３図までに示すように、カツプリ
ングは第１のカツプリング部材１と第２のカツプ
リング部材２とから成つている。両カツプリング
部材はロボツトアーム又はグリツパのための取付
け孔３を備えている。両カツプリング部材１，２
にセンタリング突出部４を設けることによつてグ
リツパ又はロボツトアームに対する正確な位置確
保が可能になる。

第１のカツプリング部材１は回転対称に配置さ
れていて低く横たえて設けられている２つのねじ
りばね５を備えている。このねじりばね５からは
ばね巻線端部の延長部として形成されている圧縮
アームが第２のカツプリング部材２に対して斜め
に突出している。ガイド溝８は圧縮アーム６の投
影方向に延びているので両カツプリング部材１，
２が圧縮される際に圧縮アーム端部が第２のカツ
プリング部材２においてシフトする。ねじりばね
５はプラスチツクローラ９上で支承されており、
プラスチツクローラ９は細い軸１０上でわずかに
往復動可能に回動せしめられている。

第２のカツプリング部材には同軸的にガイド柱
１１が取り付けられていて、ガイド柱１１は第１
のカツプリング部材１のガイドブツシユ１２内に
導びかれている。ガイド柱１１に取り付けられて
いるストツパ円板１３は両カツプリング部材の出
力位置を相互に確保する。圧縮する場合には両カ
ツプリング部材１，２は軸線方向に互いに正確に
案内される。つまり、このカツプリングはたとえ
ば接合力が制限されている取付け過程を実施する
為に特に適している。カツプリングは位置検出器
を備えており、この位置検出器はロボツト制御装
置と結合されていて、所定の偏位を越えるとロボ
ツトの運動を遮断せしめるように働く。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図の−線に沿つた部分断面図
を備えたロボツトグリツパのための安全カツプリ
ングの側面図、第２図は第１図のカツプリングを
上から見た端面図、第３図は第１図の−線に
沿つたカツプリングの断面図である。 １……第１のカツプリング部材、２……第２の
カツプリング部材、３……取付け孔、４……セン
タリング突出部、５……ねじりばね、６……圧縮
アーム、７……摺動部材、８……ガイド溝、９…
…プラスチツクローラ、１０……軸、１１……ガ
イド柱、１２……ガイドブシユ、１３……ストツ
パ円板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 操作ロボツトの作働アームに工作物を取り付
   けるためのカツプリングであつて、軸線方向の押
   圧力及び／又は傾倒モーメントによる過負荷から
   保護するためのものであつて、ばねによつて軸線
   方向で互いに支承し合う２つのカツプリング部材
   １，２から成る形式のものにおいて、第１のカツ
   プリング部材１にはカツプリングの軸線に対して
   横向きに配置されている少なくとも１つのねじり
   ばね５が保持されており、該ねじりばねの自由端
   部が圧縮アーム６と固定的に結合されており、該
   圧縮アーム６がカツプリングの軸線に対してほぼ
   横向きに延びており、圧縮アーム６の自由端部が
   第２のカツプリング部材２へ押圧されていること
   を特徴とする、ロボツトのためのカツプリング。 ２ 圧縮アーム６がねじりばね５と一体に結合さ
   れていてしかもばね巻線の直線状の延長部として
   形成されている、特許請求の範囲第１項記載のカ
   ツプリング。 ３ 両カツプリング部材１，２が選択的に同軸的
   に延びるガイドブシユ１２が該ガイドブシユ１２
   内に導びかれるガイド柱１１かを備えている、特
   許請求の範囲第１項又は第２項記載のカツプリン
   グ。 ４ 圧縮アーム６を備えた複数のねじりばね５が
   カツプリングの軸線に対して回転対称に配置され
   ている、特許請求の範囲第１項から第３項までの
   いずれか１項記載のカツプリング。 ５ 圧縮ばね６の自由端部が摺動部材７に支持さ
   れており、該摺動部材が第２のカツプリング部材
   ２において摺動せしめられる、特許請求の範囲第
   １項から第３項までのいずれか１項記載のカツプ
   リング。 ６ 摺動部材７が第２のカツプリング部材２のガ
   イド溝内で摺動せしめられる、特許請求の範囲第
   ５項記載のカツプリング。 ７ ねじりばね５がプラスチツクローラ９上で支
   承されており、該プラスチツクローラが第１のカ
   ツプリング部材１のかなり細い軸１０を中心にし
   て回転せしめられる、特許請求の範囲第１項から
   第６項までのいずれか１項記載のカツプリング。