JPH0611986U - ツールチェンジャ用インシュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ツールチェンジャ用ロボットの手首部の動作
のテーチングを容易にする。 【構成】 ツールアダプタ５が結合される可動プレート
１２を、ロボットの手首部１に結合されるベース８に上
端が固定され、上下方向への弾性圧縮変形可能で横方向
への弾性撓み変形および弾性捩れ変形可能に形成された
弾性支持部材９の下端の自由端部に固定し、可動プレー
ト１２およびツールアダプタ５の横方向への遊動動作を
ベース８の枠部８ｂと可動プレート１２との間に形成し
た遊隙ａの範囲内で許容させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はロボットによって搬送される複数種類のツールをロボットの手首部 に結合するときに適用されるツールチェンジャ用インシュレータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来では搬送されるツールをロボットに結合するに際し、図５に示すように治 具５７上に移載されるツール５０に着脱され、ロボットの手首部５２に直接固定 されるツールアダプタ５１を使用したり、図６に示すように手首部に固定される 上プレート５４とツールアダプタに固定される下プレート５５とが上プレート５ ４側の球体５４ａと下プレート５５側の球面ジョイント５５ａとによって連結さ れ、上下プレート５４，５５間に弾性材５６が挟み込まれた球面ジョイント型イ ンシュレータ５３を使用してツールをロボットに固定していた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ツールアダプタ５１をロボットの手首部５２に直接固定した場合にはツールア ダプタ５１のピン５１ａと、ツール５０のピン孔５０ａとを位置合わせするため に手首部５２の動作および傾きを制御するティーチングが困難となる問題点があ り、ピン孔５０ａとピン５１ａとの嵌め合い公差を大きくすると、ピン５１ａと ピン孔５０ａとの嵌め合わせ状態が不良となってツール５０を正確に掴持しえな い問題点がある。 また、球面ジョイント型インシュレータ５３ではロボットの手首部に加わる横 方向の曲げ作用を吸収することはできるが、縦方向の圧縮作用や衝撃荷重はイン シュレータ５３によって吸収することができない。 また、ツール着脱時にツールのピン孔の軸心とツールアダプタのピン孔の中心 とのズレが大きくなると、ピンがピン孔内に斜め方向から押し込まれてピン孔内 へのピンの嵌め込みが不能となり、また斜め方向へのピンの抜き取りが不能とな るので、ピン孔とピンとを正確に位置合わせする必要がある。 本考案は上記問題点を解消することを課題とするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案のツールチェンジャ用インシュレータはロボットの手首部に結合される ベースに形成した枠部内には上下方向への弾性圧縮変形可能で横方向への弾性撓 み変形および弾性捩れ変形可能に形成されて上端が前記ベースに固定された弾性 支持部材を設置してこの弾性支持部材の下端の自由端部にはツールに着脱される ツールアダプタが結合される可動プレートを固定し、この可動プレートと前記枠 部との間には横方向への前記可動プレートの遊動動作を一定範囲内で許容させる 遊隙を形成した構成を有する。

【０００５】

【作用】

ツールアダプタに結合される可動プレートを、ロボットの手首部に結合される ベースに上端が固定された状態で前記ベースの枠内に設置された弾性支持部材の 下端の自由端部に固定し、前記可動プレートに加えられて前記ベースに伝達され る衝撃荷重を前記弾性支持部材の弾性圧縮変形挙動によって吸収し、また、横方 向への前記弾性支持部材の弾性撓み変形および弾性捩れ変形挙動によって横方向 への前記可動プレートの遊動動作を許容させるとともに、この遊動範囲を前記枠 部と前記可動プレートとの間に形成した遊隙の大きさによって規定する。

【０００６】

【考案の効果】

本考案は前記したように構成してあるので、ツールアダプタの連結ピンとツー ルのピン孔との位置合わせの許容限度を大きく設定することができ、ツール着脱 時の手首部の動作のティーチングが容易となり、手首部の動作制御の精度を緩和 することができる。 また、ツール着脱時にツールアダプタに加えられて手首部に伝達される衝撃荷 重を弾性支持部材の弾性圧縮変形挙動によって吸収して手首部が受ける衝撃を軽 減することができる。

【０００７】

【実施例】

次に、本考案の１実施例を図１〜図４にしたがって説明する。 ロボットの手首部１によって搬送されて固定台２上から他の固定台上へ移載さ れる各ツール３には仕様が異なるワーク４がそれぞれ固定されている。

【０００８】 各ツール３が選択的に結合されるツールアダプタ５の下面には各ツール３に貫 設された１対のピン孔７に嵌め合わされる１対の連結ピン６が突設されている。 両ピン孔７の上端部には上方に向って孔径が漸増するテーパ面が形成され、両連 結ピン６の下端部には下方に向って外径が漸減するテーパ面が形成されている。

【０００９】 手首部１の回転中心Ｏと、両連結ピン６のピッチＰを直径とする円の中心とを 一致させた状態でツールアダプタ５を手首部１に結合するインシュレータＩにお いて、手首部１に結合されるベース８は下方開放の箱形状に形成され、このベー ス８の上端には方形板状の上板８ａが水平状に形成されるとともに、上板８ａの 四周縁には方形枠状の枠部８ｂが連接され、この枠部８ｂの下端縁には内方へ若 干突出された突縁１５が形成されている。

【００１０】 ベース８内にはほぼ倒Ｈ形状の縦断面形状を有し、縦方向への弾性圧縮変形可 能で横方向への弾性撓み変形および弾性捩れ変形可能に形成された弾性支持部材 ９が設置されている。

【００１１】 弾性支持部材９の上端には外端面がベース８の枠部８ｂに内接された固定部９ ａが水平状に突出形成され、弾性支持部材９の下端には突出長が固定部９ａの突 出長より短縮された取付部９ｂが水平状に突出形成されている。

【００１２】 弾性支持部材９の固定部９ａはその下面に重ね合わされた上押え板１０ととも にボルト１１によってベース８の上板８ａに締結され、弾性支持部材９はその下 端が自由端部となった状態でベース８に固定されている。

【００１３】 ツールアダプタ５が結合される方形皿形状の可動プレート１２はベース８の枠 部８ｂ内の下端に隙間を隔てて設置され、この可動プレート１２の四周縁には弾 性支持部材９の取付部９ｂの厚さと等しい高さを有する突縁１２ａが突出形成さ れている。

【００１４】 可動プレート１２は弾性支持部材９の取付部９ｂの外端が可動プレート１２の 突縁１２ａに内接して取付部９ｂが可動プレート１２と下押え板１３との間に挟 み込まれた状態でボルト１４によって弾性支持部材９の自由端部に固定されてい る。

【００１５】 ベース８の枠部８ｂの内壁面１６と、可動プレート１２の突縁１２ａの外壁面 １７との間には横方向への可動プレート１２の遊動動作を一定範囲内で許容させ る第１の遊隙２０が形成されるとともに、ベース８の枠部８ｂの突縁１５の上面 １８と、可動プレート１２の下面１９との間には上下方向への可動プレート１２ の遊動動作を一定範囲内で許容させる第２の遊隙２１が形成されている。

【００１６】 第１の遊隙２０の大きさａは連結ピン６の外径ｄ，両連結ピン６の間隔Ｄ，ベ ース８の枠部８ｂの両内壁面１６の間隔Ａ等に基いて連結ピン６がそのテーパ面 とピン孔７のテーパ面とによってガイドされる範囲内の大きさに設定され、 ａ＜ｄ／２または のうち小さい方の値に設定される。

【００１７】 第２の遊隙２１の大きさｂは弾性支持部材９の弾性圧縮特性，硬度に基いて約 １ｍｍ以下に設定される。

【００１８】 続いて、上記した構成をもつ実施例の作用と効果を説明する。 本例ではロボットの手首部１に結合されるベース８に形成した枠部８ｂ内には 上下方向への弾性圧縮変形可能で横方向への弾性撓み変形および弾性捩れ変形可 能に形成されて上端がベース８に固定された弾性支持部材９を設置してこの弾性 支持部材８の下端の自由端部にはツール３に着脱されるツールアダプタ５が結合 される可動プレート１２を固定し、この可動プレート１２と枠部８ｂとの間には 上下方向への可動プレート１２の遊動動作を一定範囲内で許容させる第２の遊隙 ２１と、横方向の可動プレート１２の遊動動作を一定範囲内で許容させる第１の 遊隙２０とを形成してある。

【００１９】 このため、ツール装着時の連結ピン６の軸心とピン孔７の中心とのズレが、第 １の遊隙２０の大きさａ以下となるように手首部１の動作を制御すると、連結ピ ン６をピン孔７に嵌め合わせるときに可動プレート１２および連結ピン６が横方 向への弾性支持部材９の弾性撓み変形挙動および弾性捩れ変形挙動によって横方 向へ並行移動するので、連結ピン６をその軸心とピン孔７の中心よが並行となっ た状態でピン孔７内へ無理なく導入してピン孔７に嵌め合わせることができる。 なお、図示しないが、連結ピン６は先端部にリング状の溝を有しており、この 溝にピン孔７側に設けたボールが係合することにより、ツール３がツールアダプ タ５に連結固定される。ツール３の搬送時には可動プレート１２がベース８の枠 部８ｂの突縁１５に当接し、ベース８がツール３の荷重を支持するようになる。

【００２０】 考案によれば、連結ピン６とピン孔７との位置合わせの許容限度を大きく設定 することができ、ツール着脱時の手首部１の動作のティーチングが容易となり、 手首部１の動作制御精度を緩和することができる。

【００２１】 また、ツール着脱時に連結ピン６をピン孔７内へ押し込み過ぎたときなどにツ ールアダプタ９に加えられて手首部Ｐ１に伝達される衝撃荷重を弾性支持部材９ の弾性圧縮変形挙動によって吸収して手首部１が受ける衝撃を軽減することがで きる。

【００２２】 さらに、第１の遊隙２０と第２の遊隙２１とを形成してあるので、横方向およ び上下方向への弾性支持部材９の過剰な変形挙動を抑止して弾性支持部材９の耐 久性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の１実施例を示すもので、ツールチェン
ジャ用インシュレータの使用状態を示す一部破断側面図
である。

【図２】同じく、ツールチェンジャ用インシュレータの
一部破断斜視図である。

【図３】ツールチェンジャ用インシュレータの縦断面図
である。

【図４】図３のＸ−Ｘ線断面図である。

【図５】従来のツールアダプタとロボットとの結合状態
の例を示す側面図である。

【図６】従来のインシュレータの縦断面図である。

【符号の説明】

１ 手首部 ３ ツール ５ ツールアダプタ ８ ベース ８ｂ 枠部 ９ 弾性支持部材 １２ 可動プレート ２０ 第１の遊隙

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットの手首部に結合されるベースに
   形成した枠部内には上下方向への弾性圧縮変形可能で横
   方向への弾性撓み変形および弾性捩れ変形可能に形成さ
   れて上端が前記ベースに固定された弾性支持部材を設置
   してこの弾性支持部材の下端の自由端部にはツールに着
   脱されるツールアダプタが結合される可動プレートを固
   定し、この可動プレートと前記枠部との間には横方向へ
   の前記可動プレートの遊動動作を一定範囲内で許容させ
   る遊隙を形成したことを特徴とするツールチェンジャ用
   インシュレータ。