JPH0569361A - ロボツト工具交換及びオーバーロード防止装置 - Google Patents
ロボツト工具交換及びオーバーロード防止装置Info
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- JPH0569361A JPH0569361A JP3035999A JP3599991A JPH0569361A JP H0569361 A JPH0569361 A JP H0569361A JP 3035999 A JP3035999 A JP 3035999A JP 3599991 A JP3599991 A JP 3599991A JP H0569361 A JPH0569361 A JP H0569361A
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- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 10
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 3
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- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 3
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
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- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/04—Gripping heads and other end effectors with provision for the remote detachment or exchange of the head or parts thereof
- B25J15/0491—Gripping heads and other end effectors with provision for the remote detachment or exchange of the head or parts thereof comprising end-effector racks
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S403/00—Joints and connections
- Y10S403/01—Magnetic
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】工具交換機能とオーバーロードに基づく解除機
能をもつロボット装置を提供する。 【構成】ロボットアームと工具の一端にそれぞれ接続さ
れる分離可能な板３２、３４を有する。磁石３８が一方
の板に連結され鋼製インサートが他方の板に連結されて
いて、磁気吸引力を磁石とインサートとの間に発生させ
る。一対の円錐状支持表面４４、４６は、通常の作動期
間中にはこれらの板を相互連結し、オーバーロード力が
板に作用したときには、これらの板間の枢動解除運動を
生じさせるような角度及び深さで形成されている。一方
の板に設けたフランジ２０は工具置台に着脱可能に収納
される。ロボットアームにオーバーロード力を作用させ
ることなくＺ軸に沿っての板３２と３４との分離を許容
するためにこれらの板間に空気解除力を供給する手段５
８ー７０を備える。
能をもつロボット装置を提供する。 【構成】ロボットアームと工具の一端にそれぞれ接続さ
れる分離可能な板３２、３４を有する。磁石３８が一方
の板に連結され鋼製インサートが他方の板に連結されて
いて、磁気吸引力を磁石とインサートとの間に発生させ
る。一対の円錐状支持表面４４、４６は、通常の作動期
間中にはこれらの板を相互連結し、オーバーロード力が
板に作用したときには、これらの板間の枢動解除運動を
生じさせるような角度及び深さで形成されている。一方
の板に設けたフランジ２０は工具置台に着脱可能に収納
される。ロボットアームにオーバーロード力を作用させ
ることなくＺ軸に沿っての板３２と３４との分離を許容
するためにこれらの板間に空気解除力を供給する手段５
８ー７０を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ロボットアームへのオ
ーバーロードを防止するためにロボットアームからアー
ムツーリング（装置）の一端を解放するためのオーバー
ロード防止装置に関し、特に、工具（ツーリング）貯蔵
部内に着脱可能に収納されるようになったロボット工具
交換板を有するオーバーロード防止装置に関する。
ーバーロードを防止するためにロボットアームからアー
ムツーリング（装置）の一端を解放するためのオーバー
ロード防止装置に関し、特に、工具（ツーリング）貯蔵
部内に着脱可能に収納されるようになったロボット工具
交換板を有するオーバーロード防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ロボット工具交換器は既知で、ロボット
アームに接続されるようになった第１板と、ロボットの
ためのアームツール（工具）の一端に接続されるように
なった第２板とを有する。このような構成においては、
結合装置を第１板と第２板との間に設けて、これらの板
を整合させると共にこれらの板を一緒に結合し、ロボッ
トの作動期間中に第１板と第２板との間に強力なジョイ
ントを提供するようにアームツールをロボットアームに
固定する。このような工具交換器の一例は米国特許第
４，７９３，０５３号明細書に開示されている。
アームに接続されるようになった第１板と、ロボットの
ためのアームツール（工具）の一端に接続されるように
なった第２板とを有する。このような構成においては、
結合装置を第１板と第２板との間に設けて、これらの板
を整合させると共にこれらの板を一緒に結合し、ロボッ
トの作動期間中に第１板と第２板との間に強力なジョイ
ントを提供するようにアームツールをロボットアームに
固定する。このような工具交換器の一例は米国特許第
４，７９３，０５３号明細書に開示されている。
【０００３】この米国特許においては、一対のディープ
ドラフト(deep draft)さい頭円錐状の環状表面を第１板
と第２板との間に設け、これらの板の間に強力な非回転
ジョイントを提供する。さい頭円錐状表面は、結合され
た板のＺ軸即ち長手軸に沿う以外の第１板と第２板との
分離を阻止するような深さ及び支持表面を有する。
ドラフト(deep draft)さい頭円錐状の環状表面を第１板
と第２板との間に設け、これらの板の間に強力な非回転
ジョイントを提供する。さい頭円錐状表面は、結合され
た板のＺ軸即ち長手軸に沿う以外の第１板と第２板との
分離を阻止するような深さ及び支持表面を有する。
【０００４】他の装置をロボットアームとアームツーリ
ング装置との間に設けて、ロボット作動期間中にオーバ
ーロード力がロボットアームに加わるのを阻止する。こ
のような装置は米国特許第１４，８６０，８６４号明細
書に開示されている。
ング装置との間に設けて、ロボット作動期間中にオーバ
ーロード力がロボットアームに加わるのを阻止する。こ
のような装置は米国特許第１４，８６０，８６４号明細
書に開示されている。
【０００５】この米国特許においては、装置に第１板と
第２板との間に磁石及び鋼板を接続し、これらの板間に
磁気吸引力を維持してロボットアームとアームツーリン
グ装置の一端との間のジョイントを完成する。一方の板
にカム表面を設け、他方の板にテーパ状の凹所形状を設
けて、アームツーリング装置の端部に作用したロード即
ち負荷がロボットアーム上のオーバーロード状態を越え
た場合に一方の板が３次元座標軸の少なくとも１つに沿
ってねじり運動したときに、他方の板上の鋼板（インサ
ート）から磁石を分離させるようになっている。
第２板との間に磁石及び鋼板を接続し、これらの板間に
磁気吸引力を維持してロボットアームとアームツーリン
グ装置の一端との間のジョイントを完成する。一方の板
にカム表面を設け、他方の板にテーパ状の凹所形状を設
けて、アームツーリング装置の端部に作用したロード即
ち負荷がロボットアーム上のオーバーロード状態を越え
た場合に一方の板が３次元座標軸の少なくとも１つに沿
ってねじり運動したときに、他方の板上の鋼板（インサ
ート）から磁石を分離させるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記米国特許第４，７
９３，０５３号明細書のロボット工具交換器及び上記米
国特許第４，８６０，８６４号明細書の分離可能な連結
機構は、それら独自の使用目的にとっては適している
が、これらの工具交換器及び分離可能な連結機構は他の
機能を行うことができない。
９３，０５３号明細書のロボット工具交換器及び上記米
国特許第４，８６０，８６４号明細書の分離可能な連結
機構は、それら独自の使用目的にとっては適している
が、これらの工具交換器及び分離可能な連結機構は他の
機能を行うことができない。
【０００７】本発明の目的は、ロボットとアームツーリ
ング装置との間に位置し、一対の分離可能な板を有し、
工具交換機能とオーバーロード解除機能とを併せもつ単
一の装置を提供することである。
ング装置との間に位置し、一対の分離可能な板を有し、
工具交換機能とオーバーロード解除機能とを併せもつ単
一の装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段並びに作用効果】上述の目
的を達成するため、本発明のロボット工具交換及びオー
バーロード装置の特徴とするところは、第１板及び第２
板に設けられ、第１板と第２板との間の磁力に打ち勝つ
大きさのモーメントが第１板と第２板との間に加えられ
たときに第１板と第２板との相対枢動分離を生じさせる
ための枢動点を画定し、かつ、相対枢動分離を許容する
ような、深さ及び、第１板及び第２板を通る長手軸に対
して鋭角をなす傾斜角度を有する相互に係合する傾斜表
面と；第１板及び第２板への任意のオーバーロードモー
メントの付与とは独立に第１板と第２板との間の分離を
生じさせるように第１板と第２板との間に解除力を与え
長手軸の方向への第２板に関する第１板の運動を生じさ
せるための解除手段と；を有することである。
的を達成するため、本発明のロボット工具交換及びオー
バーロード装置の特徴とするところは、第１板及び第２
板に設けられ、第１板と第２板との間の磁力に打ち勝つ
大きさのモーメントが第１板と第２板との間に加えられ
たときに第１板と第２板との相対枢動分離を生じさせる
ための枢動点を画定し、かつ、相対枢動分離を許容する
ような、深さ及び、第１板及び第２板を通る長手軸に対
して鋭角をなす傾斜角度を有する相互に係合する傾斜表
面と；第１板及び第２板への任意のオーバーロードモー
メントの付与とは独立に第１板と第２板との間の分離を
生じさせるように第１板と第２板との間に解除力を与え
長手軸の方向への第２板に関する第１板の運動を生じさ
せるための解除手段と；を有することである。
【０００９】アームツーリング装置が工具貯蔵部内に保
持されるときにＺ軸内での第２板からの第１板の分離運
動を許容するために、第１板及び第２板へのオーバーロ
ードモーメントの付与とは独立に第１板と第２板との分
離を生じさせるように作動する空気式の解除手段を設け
てもよい。
持されるときにＺ軸内での第２板からの第１板の分離運
動を許容するために、第１板及び第２板へのオーバーロ
ードモーメントの付与とは独立に第１板と第２板との分
離を生じさせるように作動する空気式の解除手段を設け
てもよい。
【００１０】上記傾斜面はさい頭円錐状表面とするのが
好ましい。解除手段は、アームツーリング装置が工具貯
蔵部に支持されているときに、ロボットアームに過剰な
負荷を与えることなくＺ軸内で第１板及び第２板を解除
できる。
好ましい。解除手段は、アームツーリング装置が工具貯
蔵部に支持されているときに、ロボットアームに過剰な
負荷を与えることなくＺ軸内で第１板及び第２板を解除
できる。
【００１１】
【実施例】図１、２に略示したロボット１０は、本発明
に係るロボット工具交換及びオーバーロード装置１５の
一端に接続した端板１４を具備したロボットアーム１２
を有する。
に係るロボット工具交換及びオーバーロード装置１５の
一端に接続した端板１４を具備したロボットアーム１２
を有する。
【００１２】ロボット工具交換及びオーバーロード防止
装置１５の他端は、外観のみを略示したアームツーリン
グ装置（ＥＯＡＴ）１８の端部に設けた板１６に接続さ
れている。本発明のある原理によれば、ロボット工具交
換及びオーバーロード防止装置１５は、工具貯蔵部２４
の支持凹所２２内にこの装置１５を着脱可能に支持する
ための装着フランジ２０を有する。工具貯蔵部２４は、
単一の支持凹所を有するものとして示したが、実際には
複数個の支持凹所を有することを諒解されたい。各支持
凹所２２は、装着フランジ２０の高さと実質上同じ深さ
を有しロボット工具交換及びオーバーロード防止装置１
５のＺ軸に沿っての装着フランジ２０の運動を阻止する
ように装着フランジを捕捉するための支持トラックを形
成する一対の離間したレール２６、２８により形成され
ている。装着フランジ２０は、選択したアームツーリン
グ装置を工具貯蔵部２４から取出すために、側部開口３
０を通して工具貯蔵部２４の横断方向へ移動できる。ロ
ボット１０により加工片に施すべき処理手順（シーケン
ス）に応じて特定のアームツーリング装置を選択する。
本発明のある原理によれば、ロボット工具交換及びオ
ーバーロード防止装置１５は上方板３２と下方板３４と
を有する。図３、４に示すように、上方板３２は支持板
３６を取り付ける円形開口３５を有する。支持板３６は
板３２、３４間に嵌合したドエルピン３７により空気供
給源及び電気接続部（後述）に関して方位決めされてい
る。上方板３２はまた、端部フランジ３８ａにおいて矩
形の永久磁石３８を担持している。永久磁石３８は適当
な止め具手段により上方板の内表面に接続されている。
永久磁石３８は米国のゼネラルモーター社で製造されて
いる型式のマグネクエンチ(MAGNEQUENCH) 磁気セル（商
品名）でよい。このような永久磁石の一層詳細な説明に
ついては、米国特許第４，４９６，３９５号明細書を参
照されたい。
装置１５の他端は、外観のみを略示したアームツーリン
グ装置（ＥＯＡＴ）１８の端部に設けた板１６に接続さ
れている。本発明のある原理によれば、ロボット工具交
換及びオーバーロード防止装置１５は、工具貯蔵部２４
の支持凹所２２内にこの装置１５を着脱可能に支持する
ための装着フランジ２０を有する。工具貯蔵部２４は、
単一の支持凹所を有するものとして示したが、実際には
複数個の支持凹所を有することを諒解されたい。各支持
凹所２２は、装着フランジ２０の高さと実質上同じ深さ
を有しロボット工具交換及びオーバーロード防止装置１
５のＺ軸に沿っての装着フランジ２０の運動を阻止する
ように装着フランジを捕捉するための支持トラックを形
成する一対の離間したレール２６、２８により形成され
ている。装着フランジ２０は、選択したアームツーリン
グ装置を工具貯蔵部２４から取出すために、側部開口３
０を通して工具貯蔵部２４の横断方向へ移動できる。ロ
ボット１０により加工片に施すべき処理手順（シーケン
ス）に応じて特定のアームツーリング装置を選択する。
本発明のある原理によれば、ロボット工具交換及びオ
ーバーロード防止装置１５は上方板３２と下方板３４と
を有する。図３、４に示すように、上方板３２は支持板
３６を取り付ける円形開口３５を有する。支持板３６は
板３２、３４間に嵌合したドエルピン３７により空気供
給源及び電気接続部（後述）に関して方位決めされてい
る。上方板３２はまた、端部フランジ３８ａにおいて矩
形の永久磁石３８を担持している。永久磁石３８は適当
な止め具手段により上方板の内表面に接続されている。
永久磁石３８は米国のゼネラルモーター社で製造されて
いる型式のマグネクエンチ(MAGNEQUENCH) 磁気セル（商
品名）でよい。このような永久磁石の一層詳細な説明に
ついては、米国特許第４，４９６，３９５号明細書を参
照されたい。
【００１３】永久磁石３８は、作動上、鋼製インサート
（挿入体）４２に関連し、このインサートは下板３４の
内ネジ付きインサート４５に螺合したネジ４３により下
板３４の内表面３４ａに接続している。
（挿入体）４２に関連し、このインサートは下板３４の
内ネジ付きインサート４５に螺合したネジ４３により下
板３４の内表面３４ａに接続している。
【００１４】永久磁石３８を鋼製インサート４２に対し
て所定の間隔で位置決めしたとき、上方板３２と下方板
３４とを結合すべき磁気吸引力がこれらの板３２、３４
間に発生する。詳細には、上方板３２は下方板３４の対
応するさい頭円錐状表面４６を収納する凹所を画定する
さい頭円錐状表面４４を有する。上方板３２と下方板３
４とが互いに磁気的に結合されたときには、さい頭円錐
状表面４４、４６は、図５に示すように、互いに重なっ
た関係にて位置する。さい頭円錐状表面４４、４６はロ
ボットアーム１２及びアームツーリング装置１８上の通
常の負荷を支持するための支持表面を画定する。
て所定の間隔で位置決めしたとき、上方板３２と下方板
３４とを結合すべき磁気吸引力がこれらの板３２、３４
間に発生する。詳細には、上方板３２は下方板３４の対
応するさい頭円錐状表面４６を収納する凹所を画定する
さい頭円錐状表面４４を有する。上方板３２と下方板３
４とが互いに磁気的に結合されたときには、さい頭円錐
状表面４４、４６は、図５に示すように、互いに重なっ
た関係にて位置する。さい頭円錐状表面４４、４６はロ
ボットアーム１２及びアームツーリング装置１８上の通
常の負荷を支持するための支持表面を画定する。
【００１５】本発明のある原理に従えば、さい頭円錐状
表面４４、４６は、図５に示すように、上方板３２と下
方板３４との間にオーバーロード力が作用したときに、
下板３４の一側がこの板３４の他側に関して下方へ傾斜
可能とするが如き深さＤを有する。さい頭円錐状表面４
４、４６は、図６に示すように、ロボット工具交換及び
オーバーロード防止装置１５のＺ軸５０の方向に対して
鋭角をなす傾斜角４８を有する。さい頭円錐状表面４
４、４６の傾斜角４８及び深さＤは共働して、Ｘ方向又
はＹ方向に沿ってＺ軸の方向においてロボット工具交換
及びオーバーロード防止装置１５上に作用する力による
オーバーロード解除モーメント５２が働いたときに、こ
れらの板の完全な分離を保証する。
表面４４、４６は、図５に示すように、上方板３２と下
方板３４との間にオーバーロード力が作用したときに、
下板３４の一側がこの板３４の他側に関して下方へ傾斜
可能とするが如き深さＤを有する。さい頭円錐状表面４
４、４６は、図６に示すように、ロボット工具交換及び
オーバーロード防止装置１５のＺ軸５０の方向に対して
鋭角をなす傾斜角４８を有する。さい頭円錐状表面４
４、４６の傾斜角４８及び深さＤは共働して、Ｘ方向又
はＹ方向に沿ってＺ軸の方向においてロボット工具交換
及びオーバーロード防止装置１５上に作用する力による
オーバーロード解除モーメント５２が働いたときに、こ
れらの板の完全な分離を保証する。
【００１６】図示のように、このようなオーバーロード
解除モーメント５２は、図５の結合した通常の作動位置
と、図６の傾斜した分離位置との間での枢動運動を生じ
させる。傾斜した分離位置へ移行させるためには、オー
バーロード解除モメント５２は、永久磁石３８と鋼製イ
ンサート４２との間の磁気吸引力を越える相対分離力
を、上方板３２と下方板３４との間に発生させなければ
ならない。この相対分離力が発生すると、ロボット工具
交換及びオーバーロード防止装置１５の円周の任意の地
点で、下方板３４が図６に示すような分離をし、この地
点では、上下板３２、３４間の吸引力は実質上排除さ
れ、オーバーロード力はロボットアーム１２へ伝達せ
ず、ロボット１０は損傷を受けない。上下板３２、３４
は完全に分離できる。代わりに、アームツーリング装置
１８が分離後のロボットアーム１２にゆるく連結された
状態に維持されるように、上下板をつないでおくことも
できる。
解除モーメント５２は、図５の結合した通常の作動位置
と、図６の傾斜した分離位置との間での枢動運動を生じ
させる。傾斜した分離位置へ移行させるためには、オー
バーロード解除モメント５２は、永久磁石３８と鋼製イ
ンサート４２との間の磁気吸引力を越える相対分離力
を、上方板３２と下方板３４との間に発生させなければ
ならない。この相対分離力が発生すると、ロボット工具
交換及びオーバーロード防止装置１５の円周の任意の地
点で、下方板３４が図６に示すような分離をし、この地
点では、上下板３２、３４間の吸引力は実質上排除さ
れ、オーバーロード力はロボットアーム１２へ伝達せ
ず、ロボット１０は損傷を受けない。上下板３２、３４
は完全に分離できる。代わりに、アームツーリング装置
１８が分離後のロボットアーム１２にゆるく連結された
状態に維持されるように、上下板をつないでおくことも
できる。
【００１７】図示の構成においては、さい頭円錐状表面
４４、４６はそれぞれの上方板３２及び下方板３４の円
周全体に形成されている。円周全体に形成した構成にす
ると、任意の方向で上方板３２と下方板３４との間の自
在の解除を許容し、ロボット１０の作動期間中にロボッ
トアーム１２がアームツーリング装置１８に作用させた
くないようなロボットの任意の方位でのオーバーロード
を防止する。
４４、４６はそれぞれの上方板３２及び下方板３４の円
周全体に形成されている。円周全体に形成した構成にす
ると、任意の方向で上方板３２と下方板３４との間の自
在の解除を許容し、ロボット１０の作動期間中にロボッ
トアーム１２がアームツーリング装置１８に作用させた
くないようなロボットの任意の方位でのオーバーロード
を防止する。
【００１８】本発明の別の原理によれば、上方板３２上
の支持板３６はＺ軸５０に垂直に配置された表面５４を
有する。下板３４は、Ｚ軸に垂直で、上下板３２、３４
を連結したときに表面５４に隣接対向する表面５６を有
する。
の支持板３６はＺ軸５０に垂直に配置された表面５４を
有する。下板３４は、Ｚ軸に垂直で、上下板３２、３４
を連結したときに表面５４に隣接対向する表面５６を有
する。
【００１９】図５に示すように上方板３２と下方板３４
とが相互係止したときに、対向する表面５４、５６は互
いにシール係合した状態で位置決めされる。表面５６は
表面５４の環状セグメント６０により覆われる環状チャ
ンネル５８を有する。環状チャンネル５８へは、上方板
３２のネジ付き入口６２を通り次いで支持板３６の軸方
向通路６４を通して高圧空気が導入される。
とが相互係止したときに、対向する表面５４、５６は互
いにシール係合した状態で位置決めされる。表面５６は
表面５４の環状セグメント６０により覆われる環状チャ
ンネル５８を有する。環状チャンネル５８へは、上方板
３２のネジ付き入口６２を通り次いで支持板３６の軸方
向通路６４を通して高圧空気が導入される。
【００２０】ネジ付き入口６２は空気供給管６６に接続
され、この空気供給管はロボット１０の圧力源７０から
空気を導入するためのもので、この管を選択的に開閉す
る制御弁６８を有する。圧力源７０はまたアームツーリ
ング装置１８へ空気圧を供給する。アームツーリング装
置へのこのような空気圧供給は、上方板３２のネジ付き
開口７２を通し次いでドリル孔７４、７６、７８、８０
を通して行われる。ドリル孔７８は支持板３６の上下端
でＯ−リング８２、８４によりシールされている。ドリ
ル孔８０は加圧空気をアームツーリング装置１８へ供給
する空気ポート８６、８６′（図５にはポート８６のみ
を示す）に接続する。空気ポート８６′（図２）への空
気供給経路は上述のものと同様である。図２に示す同様
の素子には同じ参照番号を付し、その後にダッシ（′）
を添えて示す。
され、この空気供給管はロボット１０の圧力源７０から
空気を導入するためのもので、この管を選択的に開閉す
る制御弁６８を有する。圧力源７０はまたアームツーリ
ング装置１８へ空気圧を供給する。アームツーリング装
置へのこのような空気圧供給は、上方板３２のネジ付き
開口７２を通し次いでドリル孔７４、７６、７８、８０
を通して行われる。ドリル孔７８は支持板３６の上下端
でＯ−リング８２、８４によりシールされている。ドリ
ル孔８０は加圧空気をアームツーリング装置１８へ供給
する空気ポート８６、８６′（図５にはポート８６のみ
を示す）に接続する。空気ポート８６′（図２）への空
気供給経路は上述のものと同様である。図２に示す同様
の素子には同じ参照番号を付し、その後にダッシ（′）
を添えて示す。
【００２１】制御弁６８を通る空気流はロボットコント
ローラ８８の制御下に置かれ、このコントローラは、工
具貯蔵部２４内のアームツーリング装置１８に対してロ
ボット１０を解除又は連結したい場合に、制御弁６８を
開くと同時にロボット工具交換及びオーバーロード防止
装置１５のＺ方向へロボットアーム１２を動かすように
ロボット駆動子９０を作動させる。
ローラ８８の制御下に置かれ、このコントローラは、工
具貯蔵部２４内のアームツーリング装置１８に対してロ
ボット１０を解除又は連結したい場合に、制御弁６８を
開くと同時にロボット工具交換及びオーバーロード防止
装置１５のＺ方向へロボットアーム１２を動かすように
ロボット駆動子９０を作動させる。
【００２２】図４に示すように、アームツーリング装置
１８のための電気動力源９１からの動力はピン接点の組
（セット）（各セットは４つのピン接点を具備する）９
２、９４へ供給される。ピン接点セット９２は雌型ピン
を有し、止めネジ９６により上方板３２内に保持されて
いる。ピン接点セット９４は止めネジ９８により下方板
３４の適所に保持された雄型ピンを有する。ピン接点セ
ット９２、９４上の端子１００、１０２はそれぞれ、電
気動力源９１及びアームツーリング装置１８に接続され
るようになっている。アームツーリング装置１８への動
力供給はロボットコントローラ８８により制御される。
１８のための電気動力源９１からの動力はピン接点の組
（セット）（各セットは４つのピン接点を具備する）９
２、９４へ供給される。ピン接点セット９２は雌型ピン
を有し、止めネジ９６により上方板３２内に保持されて
いる。ピン接点セット９４は止めネジ９８により下方板
３４の適所に保持された雄型ピンを有する。ピン接点セ
ット９２、９４上の端子１００、１０２はそれぞれ、電
気動力源９１及びアームツーリング装置１８に接続され
るようになっている。アームツーリング装置１８への動
力供給はロボットコントローラ８８により制御される。
【００２３】詳細には、上述のロボットコントローラに
よるロボット１０からのアームツーリング装置１８の解
除動作は次の通りである。ロボット工具交換及びオーバ
ーロード防止装置１５は多数の支持凹所を有する工具貯
蔵部２４の選択した支持凹所２２内に保持されるように
側部開口３０を通して横断方向へ動かされる。この時点
で、本発明に従って工具交換器の解除動作を実行するた
めに、ロボットコントローラ８８が、制御弁６８を開く
と同時に、Ｚ軸方向のみへのロボットアーム１２の運動
を生じさせるようにロボット駆動子９０を作動させる。
ロボットアーム１２が垂直に動くと、環状チャンネル５
８へ圧力が導入される。この空気圧力は表面５４の環状
セグメント６０に作用し、永久磁石３８と鋼製インサー
ト４２との間の磁気吸引力に打ち勝つ大きさの解除力を
上方板３２と下方板３４との間に発生させる。従って、
ロボットアーム１２は工具貯蔵部２４内で装着フランジ
２０により支持されたアームツーリング装置１８から分
離される。この分離はロボットアーム１２やロボット１
０にオーバーロードを付与することなくしかもこれらを
損傷させることなく行われる。
よるロボット１０からのアームツーリング装置１８の解
除動作は次の通りである。ロボット工具交換及びオーバ
ーロード防止装置１５は多数の支持凹所を有する工具貯
蔵部２４の選択した支持凹所２２内に保持されるように
側部開口３０を通して横断方向へ動かされる。この時点
で、本発明に従って工具交換器の解除動作を実行するた
めに、ロボットコントローラ８８が、制御弁６８を開く
と同時に、Ｚ軸方向のみへのロボットアーム１２の運動
を生じさせるようにロボット駆動子９０を作動させる。
ロボットアーム１２が垂直に動くと、環状チャンネル５
８へ圧力が導入される。この空気圧力は表面５４の環状
セグメント６０に作用し、永久磁石３８と鋼製インサー
ト４２との間の磁気吸引力に打ち勝つ大きさの解除力を
上方板３２と下方板３４との間に発生させる。従って、
ロボットアーム１２は工具貯蔵部２４内で装着フランジ
２０により支持されたアームツーリング装置１８から分
離される。この分離はロボットアーム１２やロボット１
０にオーバーロードを付与することなくしかもこれらを
損傷させることなく行われる。
【００２４】アームツーリング装置１８へのロボットア
ーム１２の工具交換のための接続は、上述の解除動作と
は逆の動作を行うことにより、達成される。詳細には、
永久磁石３８が工具貯蔵部２４から選択すべきアームツ
ーリング装置１８の下方板３４の鋼製インサート４２に
吸引されるまで、上方板３２をＺ軸に沿って動かす。隣
接した表面５４、５６間に空気解除力が作用しないよう
に制御弁６８を閉じる。上方板３２と下方板３４とが結
合されたら、側部開口３０を通してロボット工具交換及
びオーバーロード防止装置１５を横断方向へ動かしてア
ームツーリング装置１８を工具貯蔵部２４から取り出
し、このアームツーリング装置のための所望のロボット
制御処理手順に備える。
ーム１２の工具交換のための接続は、上述の解除動作と
は逆の動作を行うことにより、達成される。詳細には、
永久磁石３８が工具貯蔵部２４から選択すべきアームツ
ーリング装置１８の下方板３４の鋼製インサート４２に
吸引されるまで、上方板３２をＺ軸に沿って動かす。隣
接した表面５４、５６間に空気解除力が作用しないよう
に制御弁６８を閉じる。上方板３２と下方板３４とが結
合されたら、側部開口３０を通してロボット工具交換及
びオーバーロード防止装置１５を横断方向へ動かしてア
ームツーリング装置１８を工具貯蔵部２４から取り出
し、このアームツーリング装置のための所望のロボット
制御処理手順に備える。
【図１】断面にて示した工具貯蔵部に保持された状態で
示す本発明のロボット工具交換及びオーバーロード防止
装置の立面図である。
示す本発明のロボット工具交換及びオーバーロード防止
装置の立面図である。
【図２】図１の２ー２線における本発明のロボット工具
交換及びオーバーロード防止装置の断面図である。
交換及びオーバーロード防止装置の断面図である。
【図３】図２の３ー３線における断面図である。
【図４】図１の４ー４線における断面図である。
【図５】図２の５ー５線における断面図である。
【図６】図３と同様の断面図であるが、傾斜した分離位
置での状態を示す図である。
置での状態を示す図である。
１０ ロボット １５ ロボット工具交換及びオーバーロード防止装置 １８ アームツーリング装置 ３２ 第１板 ３４ 第２板 ３８ 磁石手段 ４４、４６ 傾斜表面 ４８ 傾斜角 ５０ 長手軸 ５４、５６ 対抗する表面 ５８ 環状チャンネル ６０ 環状セグメント ６２ ネジ付き入口 ６４ 軸方向通路 ６６ 空気供給管 ６８ 制御弁 ７０ 圧力源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヨン・コバツク アメリカ合衆国ミシガン州48087，ユーテ イカ，アリス 13649 (72)発明者 ダンテ・カタルド・ズツカーロ アメリカ合衆国ミシガン州48002，アレン トン，タブスプリング 15705 (72)発明者 フランク・ジヨセフ・クドウワ アメリカ合衆国ミシガン州48473，スワー ツ・クリーク，ウエスト・ラウンドハウス 4298，アパートメント・ナンバー ８
Claims (5)
- 【請求項１】 ロボットに接続可能な第１板（３２）
と、アームツーリング装置（１８）の一端に接続可能な
第２板（３４）と、前記第１板及び第２板を一緒に保持
するために磁力を発生させる磁石手段（３８）とを有す
るロボット工具交換及びオーバーロード防止装置におい
て、 前記第１板及び第２板に設けられ、同第１板と同第２板
との間の磁力に打ち勝つ大きさのモーメントが同第１板
と同第２板との間に加えられたときに同第１板と同第２
板との相対枢動分離を生じさせるための枢動点を画定
し、かつ、同相対枢動分離を許容するような、深さ
（Ｄ）及び、同第１板及び同第２板を通る長手軸（５
０）に対して鋭角をなす傾斜角度（４８）を有する相互
に係合する傾斜表面（４４、４６）と；第１板及び第２
板への任意のオーバーロードモーメントの付与とは独立
に同第１板と同第２板との間の分離を生じさせるように
同第１板と同第２板との間に解除力を与えて前記長手軸
の方向への前記第２板に関する前記第１板の運動を生じ
させるための解除手段（５８ー７０）と；を有すること
を特徴とするロボット工具交換及びオーバーロード防止
装置。 - 【請求項２】 前記傾斜表面が、前記磁石手段を包囲す
る関係にて同磁石手段の円周方向において前記第１板
（３２）上に形成した雌型凹所を画定する第１円形傾斜
表面（４４）と；前記第２板（３４）上に形成された第
２円形傾斜表面（４６）であって、同第１円形傾斜表面
及び第２円形傾斜表面により同第１板と第２板とを一緒
に結合させるように前記雌型凹所内に位置決め可能な雄
型インサートを画定する第２円形傾斜表面と；を有する
ことを特徴とする請求項１のロボット工具交換及びオー
バーロード防止装置。 - 【請求項３】 前記解除手段が、前記第１板（３２）及
び第２板（３４）上に形成された対向する表面（５４、
５６）と、前記磁石手段（３８）の吸引力に打ち勝つた
め同対向する表面間に圧力媒体を導く手段（５８ー７
０）とを有することを特徴とする請求項１又は２のロボ
ット工具交換及びオーバーロード防止装置。 - 【請求項４】 前記圧力媒体を導く手段が、前記第１板
（３２）内にこれを貫通して設けられ、加圧空気源（６
６ー７０）に接続されるようになった空気通路（６２、
６４）と；前記第２板（３４）内に設けられ、同第１板
及び第２板が前記磁石手段（３８）により一緒に保持さ
れたときに同空気通路に連通し同第１板に対面して同第
１板に対してシールされる環状チャンネル（５８、６
０）と；を有することを特徴とする請求項３のロボット
工具交換及びオーバーロード防止装置。 - 【請求項５】 前記加圧空気源が、圧力源（７０）と、
前記解除手段の加圧を制御するための制御弁（６８）と
を有することを特徴とする請求項４の記載のロボット工
具交換及びオーバーロード防止装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US487520 | 1990-03-02 | ||
| US07/487,520 US4995493A (en) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | Robot tool changer and overload device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0569361A true JPH0569361A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=23936066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3035999A Pending JPH0569361A (ja) | 1990-03-02 | 1991-03-01 | ロボツト工具交換及びオーバーロード防止装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4995493A (ja) |
| EP (1) | EP0444725A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0569361A (ja) |
| CA (1) | CA2035104A1 (ja) |
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| US4995493A (en) | 1991-02-26 |
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19940802 |