JPH0422954Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0422954Y2 JPH0422954Y2 JP1986052382U JP5238286U JPH0422954Y2 JP H0422954 Y2 JPH0422954 Y2 JP H0422954Y2 JP 1986052382 U JP1986052382 U JP 1986052382U JP 5238286 U JP5238286 U JP 5238286U JP H0422954 Y2 JPH0422954 Y2 JP H0422954Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- shear pin
- mounting plate
- hand
- robot
- external force
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/06—Safety devices
- B25J19/063—Safety devices working only upon contact with an outside object
- B25J19/065—Mechanical fuse
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Snaps, Bayonet Connections, Set Pins, And Snap Rings (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本考案は産業用ロボツトのシヤーピン機構、詳
しくはロボツトのアーム部とハンド部の間に介設
されて、ハンド部に過大な外力がかかつた場合
に、シヤーピンを破断させ、これによりロボツト
を保護する機構に関する。
しくはロボツトのアーム部とハンド部の間に介設
されて、ハンド部に過大な外力がかかつた場合
に、シヤーピンを破断させ、これによりロボツト
を保護する機構に関する。
＜従来の技術＞
第４図及び第５図に従来のシヤーピン機構が示
されている。このシヤーピン２０は垂直部２０Ａ
と垂直部２０Ａの両端から水平に延びて互いに対
向する水平部２０Ｂ，２０Ｂを有するコの字形に
形成され、前記垂直部２０Ａの中間に薄肉部２１
を形成した構造になつている。
されている。このシヤーピン２０は垂直部２０Ａ
と垂直部２０Ａの両端から水平に延びて互いに対
向する水平部２０Ｂ，２０Ｂを有するコの字形に
形成され、前記垂直部２０Ａの中間に薄肉部２１
を形成した構造になつている。
そして、シヤーピン２０の一端水平部２０Ｂを
ロボツトのアーム部（図示せず）に固着し、他端
水平部をロボツトのハンド部（図示せず）に固着
することで、シヤーピン２０をアーム部とハンド
部間に介設している。
ロボツトのアーム部（図示せず）に固着し、他端
水平部をロボツトのハンド部（図示せず）に固着
することで、シヤーピン２０をアーム部とハンド
部間に介設している。
＜考案が解決しようとする課題＞
前記従来の産業用ロボツトのシヤーピン機構で
は、ハンド部が下面に直角な外力F1やハンド部
の軸線に沿う外力F2を受けた場合、回転モーメ
ントF1，R1（但しR1は前記薄肉部２１と外力の作
用点までの距離）及びF2，R2（ただしR2は薄肉部
２１と外力の作用点までの距離）によつて薄肉部
２１が破断されるので、ロボツト全体の機構の安
全は確保される。
は、ハンド部が下面に直角な外力F1やハンド部
の軸線に沿う外力F2を受けた場合、回転モーメ
ントF1，R1（但しR1は前記薄肉部２１と外力の作
用点までの距離）及びF2，R2（ただしR2は薄肉部
２１と外力の作用点までの距離）によつて薄肉部
２１が破断されるので、ロボツト全体の機構の安
全は確保される。
しかしながら、例えばFyで示すように、薄肉
部２１を通る外力（前記R1＝０の場合）が作用
しても回転モーメントは発生しないので、回転モ
ーメントによる破断はない。この場合には薄肉部
２１は圧縮応力を受け、この力による座屈ないし
は圧縮破壊があるのみであり、従つて、シヤーピ
ン２０は容易に破断しないおそれがある。なお紙
面に垂直な方向の外力（図示していない）がハン
ド部にかかつた場合には、前記F1やFyに準じて
考えればよいだろう。
部２１を通る外力（前記R1＝０の場合）が作用
しても回転モーメントは発生しないので、回転モ
ーメントによる破断はない。この場合には薄肉部
２１は圧縮応力を受け、この力による座屈ないし
は圧縮破壊があるのみであり、従つて、シヤーピ
ン２０は容易に破断しないおそれがある。なお紙
面に垂直な方向の外力（図示していない）がハン
ド部にかかつた場合には、前記F1やFyに準じて
考えればよいだろう。
ところで、ロボツトの置かれる環境や他の機器
類、部材の配置等を考慮すると、ロボツトハンド
部が受ける外力の方向は、ハンド部の前方からハ
ンド部の軸に沿う方向、或いはハンド部の軸に対
して垂直な方向（図示した場合では薄肉部２１に
垂直な方向）が殆どであり、斜め下方からの外力
は殆どないものである。
類、部材の配置等を考慮すると、ロボツトハンド
部が受ける外力の方向は、ハンド部の前方からハ
ンド部の軸に沿う方向、或いはハンド部の軸に対
して垂直な方向（図示した場合では薄肉部２１に
垂直な方向）が殆どであり、斜め下方からの外力
は殆どないものである。
そうすると、前記薄肉部２１を通る外力は充分
受けることがあるはずで、この場合にシヤーピン
２０が破断されないようでは、ロボツトは充分な
安全を確保できないことになり、ロボツトの破
損、人体への危険のおそれがある。
受けることがあるはずで、この場合にシヤーピン
２０が破断されないようでは、ロボツトは充分な
安全を確保できないことになり、ロボツトの破
損、人体への危険のおそれがある。
本考案は上記事情に鑑みて創案されたもので、
少なくともハンド部の斜め方向以外の成分を有す
る外力に対しては充分安全を期すことのできる新
規な産業用ロボツトのシヤーピン機構を提供する
ことを目的としている。
少なくともハンド部の斜め方向以外の成分を有す
る外力に対しては充分安全を期すことのできる新
規な産業用ロボツトのシヤーピン機構を提供する
ことを目的としている。
＜課題を解決するための手段＞
本考案に係る産業用ロボツトのシヤーピン機構
は、ロボツトのアーム部の先端下部に軸まわりに
回転可能な手首を介してアーム部の下面に平行に
取付けた第１の取付板と、アーム部に平行なハン
ド部の上面に取付けた第２の取付板と、第２の取
付板に対して30〜60°傾斜して第１、第２の取付
間に取付けたシヤーピンを具備しており、前記第
１、第２の取付板とシヤーピンでもつて全体とし
て略Ｚ状の形状を呈しており、且つ前記シヤーピ
ンはその中間位置に断面積の小さい狭小部を有す
る段付棒状に形成してある。
は、ロボツトのアーム部の先端下部に軸まわりに
回転可能な手首を介してアーム部の下面に平行に
取付けた第１の取付板と、アーム部に平行なハン
ド部の上面に取付けた第２の取付板と、第２の取
付板に対して30〜60°傾斜して第１、第２の取付
間に取付けたシヤーピンを具備しており、前記第
１、第２の取付板とシヤーピンでもつて全体とし
て略Ｚ状の形状を呈しており、且つ前記シヤーピ
ンはその中間位置に断面積の小さい狭小部を有す
る段付棒状に形成してある。
＜作用＞
この考案によれば、シヤーピンの軸線に沿う外
力以外の外力に対しては、必ずシヤーピンは回転
モーメントを受けるので、狭小部が破断する機会
はそれだけ従来のものに比較して多い。
力以外の外力に対しては、必ずシヤーピンは回転
モーメントを受けるので、狭小部が破断する機会
はそれだけ従来のものに比較して多い。
＜実施例＞
以下、図面を参照して本考案に係る一実施例を
説明する。第１図はこの考案の１実施例を示す正
面図、第２図は同側面図である。
説明する。第１図はこの考案の１実施例を示す正
面図、第２図は同側面図である。
図において、１はロボツトのアーム部、２はハ
ンド部を示しており、アーム部１の先端下面には
軸まわりに回転可能な手首３を介して第１の取付
板４が固定され、ハンド部２の上面には第２の取
付板５が固定されている。この場合、前記取付板
４，５は平行であるとする。６はシヤーピンであ
つて、シヤーピン６は第２の取付板５に対して斜
め方向にしてあるので、全体としては略Ｚの形状
を呈している。好ましい実施例としては、第２の
取付板５に対するシヤーピン６の角度は45°であ
るが、必ずしもこれに限定することはなく、30〜
60°が適当である。
ンド部を示しており、アーム部１の先端下面には
軸まわりに回転可能な手首３を介して第１の取付
板４が固定され、ハンド部２の上面には第２の取
付板５が固定されている。この場合、前記取付板
４，５は平行であるとする。６はシヤーピンであ
つて、シヤーピン６は第２の取付板５に対して斜
め方向にしてあるので、全体としては略Ｚの形状
を呈している。好ましい実施例としては、第２の
取付板５に対するシヤーピン６の角度は45°であ
るが、必ずしもこれに限定することはなく、30〜
60°が適当である。
第１図では、第２の取付板５とシヤーピン６の
なす角度θを45°にしてある。
なす角度θを45°にしてある。
手首３の取付板３１に第１の取付板４が、ハン
ド部２の上面に第２の取付板５がそれぞれ取付固
定されている。７は取付板３１と第１の取付板４
を固定するボルト、８はハンド部２の上面と第２
の取付板５を固定するボルトである。１１は第２
の取付板５の上面に取付けたリミツトスイツチで
あり、リミツトスイツチ１１のレバーの先端はシ
ヤーピン６に当接している。
ド部２の上面に第２の取付板５がそれぞれ取付固
定されている。７は取付板３１と第１の取付板４
を固定するボルト、８はハンド部２の上面と第２
の取付板５を固定するボルトである。１１は第２
の取付板５の上面に取付けたリミツトスイツチで
あり、リミツトスイツチ１１のレバーの先端はシ
ヤーピン６に当接している。
シヤーピン６の形状は全体として略中央部分に
狭小部９を有する角柱段付棒であつて、上面及び
下面に短小な平坦部６１，６２があり、平坦部６
１，６２はボルト７１及び８１によりそれぞれ第
１の取付板４及び第２の取付板５に取付けられて
いる。１０，１０はシヤーピン６が破断した場合
にハンド部２が落下することを防ぐために設けた
連結板であつて、連結板１０は長孔を有してお
り、第１の取付板４と第２の取付板５間に緩やか
に介在している。なお１２はハンド部２の指部
材、１３はハンド部２の爪部材である。
狭小部９を有する角柱段付棒であつて、上面及び
下面に短小な平坦部６１，６２があり、平坦部６
１，６２はボルト７１及び８１によりそれぞれ第
１の取付板４及び第２の取付板５に取付けられて
いる。１０，１０はシヤーピン６が破断した場合
にハンド部２が落下することを防ぐために設けた
連結板であつて、連結板１０は長孔を有してお
り、第１の取付板４と第２の取付板５間に緩やか
に介在している。なお１２はハンド部２の指部
材、１３はハンド部２の爪部材である。
つぎにハンド部が外力を受けた場合について説
明する。
明する。
第１図のＰ点にハンド部２の下面からこれに垂
直に外力Fy1が作用したとする。外力Fy1はシヤ
ーピン６の軸線C1に沿う分力Fy2と軸線C1に直角
の分力Fy3に分解される。従つて、シヤーピン６
はFy2の軸力（圧縮力）とFy3・Ｒ＝Fy1・cosθ・
Ｒ（ただしＲは狭小部９と作用点までの距離）の
回転モーメントを受ける。
直に外力Fy1が作用したとする。外力Fy1はシヤ
ーピン６の軸線C1に沿う分力Fy2と軸線C1に直角
の分力Fy3に分解される。従つて、シヤーピン６
はFy2の軸力（圧縮力）とFy3・Ｒ＝Fy1・cosθ・
Ｒ（ただしＲは狭小部９と作用点までの距離）の
回転モーメントを受ける。
一方、第２の取付板５の間に沿う外力Fy2がＰ
点に作用した場合には、シヤーピン６にかかる回
転モーメントはFx1・sinθ・Ｒである。
点に作用した場合には、シヤーピン６にかかる回
転モーメントはFx1・sinθ・Ｒである。
軸線C1に沿う外力を受けた場合には、Ｒは零
であるから、シヤーピン６は回転モーメントは受
けない。この場合には、両端固定段付棒の狭小部
９に軸線C1に垂直な力Fy3を受け、狭小部９は破
断する。
であるから、シヤーピン６は回転モーメントは受
けない。この場合には、両端固定段付棒の狭小部
９に軸線C1に垂直な力Fy3を受け、狭小部９は破
断する。
また軸線C1に沿う外力のみを受けた場合には
圧縮応力破断や座屈破断になるのであるが、この
ような外力を受けるケースは前述したように、殆
どない。
圧縮応力破断や座屈破断になるのであるが、この
ような外力を受けるケースは前述したように、殆
どない。
このように、シヤーピン６が狭小部９で破断さ
れると、この破断状態をリミツトスイツチ１１が
検出し、ロボツトを緊急停止させ、ロボツト装置
の破損を防止する。
れると、この破断状態をリミツトスイツチ１１が
検出し、ロボツトを緊急停止させ、ロボツト装置
の破損を防止する。
＜考案の効果＞
以上説明したように、この考案によればアーム
部とハンド部の間に介設されるシヤーピンの軸線
を傾斜させているので、シヤーピンの軸線に沿う
外力以外の外力によつて狭小部は破断する可能性
があり、従つて、従来のものに比較してシヤーピ
ンが破断する機会は多く、この考案は大変実用価
値の高いものである。
部とハンド部の間に介設されるシヤーピンの軸線
を傾斜させているので、シヤーピンの軸線に沿う
外力以外の外力によつて狭小部は破断する可能性
があり、従つて、従来のものに比較してシヤーピ
ンが破断する機会は多く、この考案は大変実用価
値の高いものである。
第１図はこの考案の１実施例を示す正面図、第
２図は同側面図、第３図はシヤーピンに対する外
力の作用状態を示す説明図、第４図は従来例を示
す正面図、第５図は同側面図である。 １……アーム部、２……ハンド部、６……シヤ
ーピン、９……狭小部。
２図は同側面図、第３図はシヤーピンに対する外
力の作用状態を示す説明図、第４図は従来例を示
す正面図、第５図は同側面図である。 １……アーム部、２……ハンド部、６……シヤ
ーピン、９……狭小部。
Claims (1)
- ロボツトのアーム部の先端下部に軸まわりに回
転可能な手首を介してアーム部の下面に平行に取
付けた第１の取付板と、アーム部に平行なハンド
部の上面に取付けた第２の取付板と、第２の取付
板に対して30〜60°傾斜して第１、第２の取付間
に取付けたシヤーピンを具備しており、前記第
１、第２の取付板とシヤーピンでもつて全体とし
て略Ｚ状の形状を呈しており、且つ前記シヤーピ
ンはその中間位置に断面積の小さい狭小部を有す
る段付棒状に形成してあることを特徴とする産業
用ロボツトのシヤーピン機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986052382U JPH0422954Y2 (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986052382U JPH0422954Y2 (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62165891U JPS62165891U (ja) | 1987-10-21 |
| JPH0422954Y2 true JPH0422954Y2 (ja) | 1992-05-27 |
Family
ID=30877504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986052382U Expired JPH0422954Y2 (ja) | 1986-04-07 | 1986-04-07 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0422954Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0746424Y2 (ja) * | 1988-10-03 | 1995-10-25 | 西部電機株式会社 | ワイヤ放電加工機用噴流ノズル |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6094490U (ja) * | 1983-12-01 | 1985-06-27 | フアナツク株式会社 | 工業用ロボツトの安全継手 |
-
1986
- 1986-04-07 JP JP1986052382U patent/JPH0422954Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62165891U (ja) | 1987-10-21 |
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