JPH0615155B2 - 芯出機構付アダプタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ロボットや自動装置の可動アーム先端部に対
しマニピュレータ等の作動部材を挿着するための芯出機
構付アダプタに関する。

従来の技術及びその問題点 ロボットや自動機械の可動アーム先端部に挿着されるマ
ニピュレータ等の作動部材は、目的位置に対して高い精
度で作動又は接近することが要求され、このため目的位
置に対する芯出作業が必要となる。従来の多くの場合、
この芯出作業は、アーム先端のマニピュレータ等が目的
位置に合致するように、ロボットや装置全体を移動する
という方法によっていたため、作業に手間と時間とを要
し、さらに、破損や摩耗により作動部材の交換をした後
は、再びロボットや装置全体の移動により芯出作業をす
る必要があった。或いは、可動アーム先端部に蟻溝を設
け作動部材の芯出をしうるようにしたものもあったが、
蟻溝機構により高い芯出精度を得るには蟻部材と蟻溝と
の接触部分の長さを長くしなければならず、その結果機
構全体が大型化し、アーム先端部の重量が増してアーム
の動作性能を低下させるという欠点があった。

本発明は、これら従来技術の問題点を解決し、小型軽量
にしてしかも高い芯出精度を得ることができる芯出機構
付アダプタを提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明の前記目的は、 可動アーム先端部に対して作動部材を装着するための芯
出機構付アダプタであって、 前記可動アーム先端部に固定される固定部と、該固定部
から相互に間隔をおいて延びる一対の支承部とを有した
ベース部材、及び 前記支承部の間に位置する挿入部と、該挿入部に一体的
に結合され前記作動部材を取付け得る取付け部とを有し
たマウント部材を備え、 前記一対の支承部の各々には、前記支承部の延出方向に
垂直に貫通し軸線を相互に一致させて設けられた雌ねじ
付き孔が設けられ、 前記挿入部には、前記雌ねじ付き孔に対応する位置で該
雌ねじ付き孔に同心状に延びる一体の凸状又は凹状の案
内部が設けられ、 前記アダプタはさらに、前記一対の支承部の雌ねじ付き
孔に各々螺合すると共に前記案内部の側面に係合した状
態で前記螺合に基づく進退動により前記挿入部を該進退
動方向に移動させる一対のねじ部材と、 前記支承部及び前記マウント部材の一方に結合されて他
方に接し前記マウント部材の前記案内部回りの回転を阻
止する回止め部材 を備えていることをことを特徴とする芯出調整機構付ア
ダプタにより達成される。

本発明の前記目的はまた、 可動アーム先端部に対して作動部材を装着するための芯
出機構付アダプタであって、 前記可動アーム先端部に固定される固定部と、第１の方
向に相互に間隔をおいて該固定部から延びる一対の第１
の支承部とを有したベース部材、 前記第１の支承部の間に位置する第１の挿入部と、前記
第１の方向を横切る第２の方向に相互に間隔をおいて該
挿入部から前記支承部の延出方向に延びる一対の第２の
支承部とを備えた中間部材、及び 前記第２の支承部の間に位置する第２の挿入部と、該挿
入部に一体的に結合され前記作動部材を取付け得る取付
け部とを有したマウント部材を備え、 前記第１及び第２の一対の支承部の各々には、前記延出
方向に垂直に貫通し第１の支承部及び第２の支承部の各
一対間で軸線を相互に一致させて設けられた雌ねじ付き
孔が設けられ、 前記第１及び第２の挿入部には、前記雌ねじ付き孔に対
応する位置で該雌ねじ付き孔に同心状に延びる一対の凸
状又は凹状の案内部が各々設けられ、 前記アダプタはさらに、前記第１及び第２の各一対の支
承部の雌ねじ付き孔に各々螺合すると共に前記案内部の
側面に係合した状態で前記螺合に基づく進退動により前
記第１及び第２の挿入部を各々該進退動方向に移動させ
る各一対のねじ部材、 前記第１の支承部及び前記中間部材の一方に結合されて
他方に接し、前記中間部材の前記案内部回りの回転を阻
止する第１の回止め部材、及び 前記第２の支承部及び前記マウント部材の一方に結合さ
れて他方に接し、前記マウント部材の前記案内部回りの
回転を阻止する第２の回止め部材 を備えていることを特徴とする芯出調整機構付アダプタ
により達成される。

好ましくは、前記案内部は、前記挿入部を前記延出方向
に垂直に貫通して該挿入部から両側へ突出するピンであ
り、前記ねじ部材には該ピンを通すための貫通孔が設け
られており、前記挿入部には該ピンの軸線方向に垂直に
螺入されて前記ピンに当接する止めねじが装着されてい
る。

前記案内部は、前記挿入部に対し前記延出方向に垂直に
凹陥した凹部とし、前記ねじ部材は、前記凹部の側面に
接する被案内面を先端部に備えてることができる。

前記回止め部材は、前記マウント部材の取付け部と前記
支承部先端面との間において前記マウント部材に螺着さ
れ、前記支承部先端面に対しねじ作用に基づき密に接す
るナットとすることができる。

好ましくは、前記第１の回止め部材は、前記中間部材の
第２の支承部と前記ベース部材の第１の支承部先端面と
の間において該中間部材に螺着され、前記第１の支承部
先端面に対しねじ作用に基づき密に接するナットであ
り、 前記第２の回止め部材が、前記マウント部材の取付け部
材と前記第２の支承部先端面との間において前記マウン
ト部材に螺着され、前記支承部先端面に対しねじ作用に
基づき密に接するナットである。

実施例 以下、本発明の実施例につき添付図面を参照しつつ説明
する。

第１図から第４図は、本発明の１実施例に係る芯出機構
付アダプタをマニピュレータと共に示している。第１図
において、マニピュレータの動作の中心軸線（以下、作
動軸線という）は一点鎖線で示され、可動アームは二点
鎖線で示されている。図示のように、芯出機構付アダプ
タは、可動アーム（Ａ）の先端部に固定されるベース部
材（１０）とその先端側に作動軸線に沿って順次取り付
けられた中間部材（２０）及びマウント部材（３０）を
備えており、マウント部材（３０）先端側にはマニピュ
レータ（Ｂ）が取付けられている。

ベース部材（１０）は、可動アーム（Ａ）の先端部の取
付け穴に挿入され固定されるシャンク状の固定部（１
１）と該固定部の先端側に一体的に結合された円筒部
（１２）とを備えている。円筒部（１２）の相互に向き
合う側壁には、作動軸線に垂直に且つ相互に軸線を一致
させて、一対の雌ねじ付き孔（１３）が設けられてい
る。この例では、一対の雌ねじ付き孔は、軸線が水平と
なるように設けられている。円筒部材（１２）における
これらの一対の雌ねじ付き孔の穿設部は、以下に述べる
ように中間部材（２０）を支えるための支承部となって
いる。

中間部材（２０）は、円筒部（１２）の中央穴内に位置
する第１の挿入部（２１）と該挿入部の先端側に一体的
に結合された第２の円筒部（２２）と挿入部（２１）を
貫通して延びるピン（２３）とを備えている。第１の挿
入部（２１）は円筒部（１２）の内径より小さい外径の
円柱形状をなし、両者の間には芯出しのための移動用間
隙が存する。ピン（２３）は中央部に細径部（２３０）
を有し、第２の挿入部（２１）に螺入された止めねじ
（２５）の先端が該細径部に当接してピン（２３）を固
定している。この状態においてピン（２３）の両端部は
第２の挿入部（２１）から両側へ半径方向に突出してお
り、以下に説明するねじ部材による移動の際の案内部の
役割をなす。また、止めねじ（２５）の操作のために、
第１の円筒部（１２）の側壁には貫通孔（１４）が設け
られている。第２の円筒部（２２）は、第１の円筒部
（１２）と同じ形状をなしているが、一対の雌ねじ付き
貫通孔（２４）の軸線は、鉛直方向に延びるように設け
られている。円筒部（２２）における一対の雌ねじ付孔
穿設部は、次に述べるマウント部材を支持するための第
２の支承部を形成している。

ベース部材（１１）の一対の雌ねじ付孔（１３）には各
々ねじ部材（４０）が螺合している。ねじ部材（４０）
は、軸線方向に貫通孔を備えた円筒状とされており、該
貫通孔の径は、ピン（２３）を軸線方向に案内すべく該
ピンを密に通すように決められている。中間部材（２
０）の挿入部（２１）から円筒部（２２）への移行部分
には雄ねじが形成され、該雄ねじ部に第１の回り止め用
ナット（６０）が螺着され、円筒部（１２）の先端面に
接することにより中間部材がピン（２３）回りに回転す
るのを阻止する役割をなす。

マウント部材（３０）は、中間部材の円筒部内に位置す
る第２の挿入部（３１）と、該挿入部の先端側に一体的
に結合された取付け部（３２）とを備えている。挿入部
（３１）には、作動軸線及びピン（２３）の軸線に垂直
に延びるピン（３３）が貫通しており、該ピン（３３）
はピン（２３）と同様に、細径部（３３）及び止めねじ
（３５）により第２の挿入部（３１）に対して固定され
ている。また、止めねじ（３５）の操作のために、第２
の円筒部（２２）の側壁には貫通孔（２４）が設けられ
ている。

中間部材（２０）の一対の雌ねじ付孔（２４）には各々
ねじ部材（５０）が螺合されている。ねじ部材（５０）
は、ねじ部材（４０）と同じ円筒形状であり、その貫通
孔はピン（３３）を密に通すように径が決められてい
る。

取付け部（３２）は、作動軸線に垂直に延びるほぼ矩形
の板状をなし、マニピュレータ（Ｂ）を先端側に取付け
得るように取付け孔（３６）が２個所に設けられてい
る。また、マニピュレータ（Ｂ）の後端部には近接スイ
ッチ（Ｃ）等のセンサが装着されることが多いので、取
付け部（３２）にはその接続線を通すための切欠き（３
７）が設けられている。マウント部材（３０）における
挿入部（３１）から取付け部（３２）への移行部には雄
ねじが設けられ、該雄ねじに回り止め用ナット（７０）
が螺着されている。回り止め用ナット（７０）は、中間
部材の円筒部（２２）の先端面に接してマウント部材
（３０）がピン（３３）の回りに回転するのを阻止する
役割をなす。

このアダプタは、次のようにして組み立てられる。まず
ベース部材（１０）の円筒部に中間部材（２０）の挿入
部（２１）を挿入する。このとき、回り止め用ナット
（６０）は、中間部材（２０）の雄ねじ部の円筒部（１
２）側へ充分に螺入しておく。次にピン（２３）を円筒
部（１２）の孔（１３）から挿入部（２１）の貫通孔に
挿入する。ピン（２３）の細径部（２３０）を挿入部
（２１）の中央に位置させ、円筒部（１２）の穴（１
４）から止めねじ（２５）を挿入部（２１）に螺入して
ピン（２３）を固定する。次にねじ部材（４０）を円筒
部（１２）の雌ねじ付孔（１３）に螺入する。このとき
ピン（２３）の両突出端はねじ部材（４０）の貫通孔孔
に挿入される。一対のピン（４０）は各々先端面を挿入
部（２１）の周面に当接するまで螺入される。この状態
で回り止め用ナット（６０）を回して円筒部（１２）の
先端面に軽く当接される。次に、回り止め用ナット（７
０）をマウント部材（３０）の雄ねじ部に充分に螺入し
た状態で、マウント部材の挿入部（３１）を中間部材の
円筒部（２２）内に挿入し、前述と同様にしてピン（３
３）を挿入部（３１）に固定し、一対のねじ部材（５
０）を円筒部（２２）の雌ねじ付孔に螺入する。更に、
回り止め用ナット（７０）を回して中間部材側に進め、
円筒部（２２）の先端面に軽く当接させる。これにより
アダプタの組立てが完了する。

このアダプタを使用してマニピュレータ（Ｂ）をアーム
（Ａ）先端部に取付け、芯出しを行なうには、次のよう
にする。まず前述のようにして組立てられたアダプタ
を、ベース部材（１０）の固定部（１１）によりアーム
（Ａ）先端部に固定する。これはアーム（Ａ）先端部に
おける通常の取付け形態に従って行われる。次にマウン
ト部材（３０）の取付け部（３２）はマニピュレータ
（Ｂ）をねじ止めする。マニピュレータ（Ｂ）が近接ス
イッチ（Ｃ）等のセンサを備えている場合は、その接続
線（Ｄ）を取付け部（３２）の切欠き（３７）に通し、
適宜アーム（Ａ）に沿わせて延ばすことができる。次に
アーム（Ａ）を移動し、マニピュレータ（Ｂ）の目的位
置への到達動作をさせる。この状態で、マニピュレータ
（Ｂ）が目的位置に対して水平方向にずれている場合
は、ベース部材（１０）に螺着されているねじ部材を操
作する。すなわち、目的位置に近い側のねじ部材（４
０）を回して円筒部（１２）から引き出し、反対側のね
じ部材（４０）を回して円筒部（１２）内へ挿入する。
これにより中間部材（２０）はマウント部材（３０）及
びマニピュレータ（Ｂ）を伴って目的位置側へ水平方向
に移動する。マニピュレータ（Ｂ）が目的位置に対して
鉛直方向にずれている場合は、中間部材に螺着されてい
るねじ部材（５０）を操作する。すなわち、水平方向の
調節と同じように一対のねじ部材（５０）の引出しと挿
入とによりマウント部材（３０）をマニピュレータ
（Ｂ）と共に垂直方向に移動させる。ねじ部材（４０）
及び（５０）により、各々中間部材（２０）及びマウン
ト部材（３０）を移動する際に、ピン（２３）、（３
３）はねじ部材（４０）、（５０）の貫通孔と密に接す
ることにより正確に各ねじ部材の軸線方向、即ち作動軸
線に垂直な方向に移動せられる。これらの操作を必要に
応じて繰り返し、マニピュレータが目的位置に一致した
ところで、回り止め用ナット（６０）及び（７０）を緊
く締める。以上の操作により取付け及び芯出し作業は完
了する。

以上の例では、案内部として挿入部（２１）、（３１）
から突出したピン（２３）、（３３）を示したが、案内
部は、これらピン（２３）、（３３）に代えて、第５図
に示すように芯出しに必要な移動の方向に凹陥した凹部
を各挿入部に設けることもできる。この場合、ねじ部材
（４０）、（５０）は、先端部が凹部（２３′）側面に
密に接した状態で該凹部に対して摺動し得る径を有した
ものとされ、該ねじ部材の貫通孔は省略され得る。

また、中間部材及びマウント部材の回り止め用ナット
（６０）、（７０）に代えて、第６図に示す構造とする
こともできる。即ち、中間部材の挿入部（２１′）は直
方体状とされ、円筒部（１２′）の中央穴は断面矩形状
とされる。この矩形状中央穴は、一対の雌ねじ付孔（１
３）のある側面の間隔が挿入部（２１′）より広く、こ
れと垂直をなす側面は挿入部（２１′）の側面と密に接
する。これにより、挿入部（２１′）は円筒部（１
２′）における雌ねじ付孔の穿設部分（支承部）との間
に芯出しのための間隙を有する。この例では、円筒部
（１２′）における前記支承部を繋ぐ部分（６１）は、
挿入部（２１′）と接して、中間部材がねじ部材（１
３）回りに回転するのを阻止する。回り止め部材の役割
をなす。同様に、マウント部材の挿入部（３１′）は直
方体状とされ、中間部材の円筒部（２２′）には断面矩
形状の中央穴が設けられ、円筒部（２２）における雌ね
じ付穿設部分（支承部）を繋ぐ部分（７１）は、挿入部
（３１′）に対する回り止め部材の役割をなす。

このほか、芯出のためのマニピュレータの移動が水平方
向のみ、垂直方向のみ等のよに一方向に限られている場
合は、第１図に示した例の中間部材（２０）を省略し、
マウント部材（３２）の挿入部（３１）をベース部材
（１１）の円筒部（１２）に挿入した状態とすることが
できる。例えば、マニピュレータを垂直方向にのみ調節
すればよい場合は、ベース部材（１１）を、第１図に示
す位置から作動軸線回りに９０゜回転した状態でマウン
ト部材（３０）と結合することとなる。

発明の効果 以上から明らかなように、本発明によれば次の効果を奏
する芯出機構付アダプタを提供することができる。即
ち、アダプタを、可動アーム先端部への装着のためのベ
ース部材、一調節方向（例えば水平方向）への移動のた
めの中間部材、及び他の調節方向（例えば鉛直方向）へ
の移動及び作動部材の装着のためのマウント部材、とい
う３主要素を備えたものとし、各調節方向への移動は、
ベース部材と中間部材、中間部材とマウント部材の間に
おいてそれぞれの調節方向に進退動する各一対のねじ部
材によって行うこととした。また、１調節方向のみで十
分な場合は、前記中間部材を省略した形態で、ベース部
材とマウント部材との２主要素を備えたものとし、両者
間で調節方向に進退動する一対のねじ部材によって調節
方向への移動を行なうこととした。したがって、各調節
方向への移動と固定を各一対のねじ部材で行なうことが
でき、極めて簡単な構造により高い芯出精度を実現する
ことができる。また、アダプタにおける芯出し機能上最
も幅寸法が大きくなる箇所は、挿入部から両側へ突出し
た一対のねじ部材の両端部間の寸法であるが、これらの
部材は、ねじ作用による挿入部の移動が得られるだけの
寸法があればよく、特に該移動の際の案内部は挿入部に
凸状又は凹状に形成され特別なスペースを必要としない
ようにされているので、アダプタ全体の寸法を極めてコ
ンパクトにできる。したがって、マニピュレータが種々
のセンサを伴う場合にも、その接続線をマウント部材の
取付け部に設けた切欠きなどを通し、その後方の中間部
材及びベース部材の側部にそって直線的に延ばすことが
でき、極めて便利である。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すもので、第１図はアダプタを
マニピュレータと共に示す斜視図、第２図はアダプタの
縦断側面図、第３図は第２図のＰ−Ｐ線に沿う断面図、
第４図は第２図のＱ−Ｑ線に沿う断面図、第５図はアダ
プタの他の例の縦断正面図、第６図はアダプタの更に他
の例を分解して示す斜視図である。 （１０）……ベース部材、 （１１）……固定部、 （１２），（１２′）……円筒部（第１の支承部を備え
る）、 （１３）……雌ねじ付孔、 （２０）……中間部材、 （２１），（２１′）……第１の挿入部、 （２２），（２２′）……円筒部（第２の支承部を備え
る）、 （２３）……ピン（案内部）、 （２３′）……凹部（案内部）、 （３０）……マウント部材、 （３１），（３１′）……第２の挿入部、 （３２）……取付け部、 （３３）……ピン（案内部）、 （３３′）……凹部（案内部）、 （４０）、（５０）……ねじ部材、 （６０）、（７０）……回り止め部材、 （Ａ）……可動アーム、 （Ｂ）……マニピュレータ（作動部）、

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可動アーム先端部に対して作動部材を装着
   するための芯出機構付アダプタであって、 前記可動アーム先端部に固定される固定部と、該固定部
   から相互に間隔をおいて延びる一対の支承部とを有した
   ベース部材、及び 前記支承部の間に位置する挿入部と、該挿入部に一体的
   に結合され前記作動部材を取付け得る取付け部とを有し
   たマウント部材を備え、 前記一対の支承部の各々には、前記支承部の延出方向に
   垂直に貫通し軸線を相互に一致させて設けられた雌ねじ
   付き孔が設けられ、 前記挿入部には、前記雌ねじ付き孔に対応する位置で該
   雌ねじ付き孔に同心状に延びる一対の凸状又は凹状の案
   内部が設けられ、 前記アダプタはさらに、前記一対の支承部の雌ねじ付き
   孔に各々螺合すると共に前記案内部の側面に係合した状
   態で前記螺合に基づく進退動により前記挿入部を該進退
   動方向に移動させる一対のねじ部材と、 前記支承部及び前記マウント部材の一方に結合されて他
   方に接し前記マウント部材の前記案内部回りの回転を阻
   止する回止め部材 を備えていることをことを特徴とする芯出調整機構付ア
   ダプタ。
2. 【請求項２】可動アーム先端部に対して作動部材を装着
   するための芯出機構付アダプタであって、 前記可動アーム先端部に固定される固定部と、第１の方
   向に相互に間隔をおいて該固定部から延びる一対の第１
   の支承部とを有したベース部材、 前記第１の支承部の間に位置する第１の挿入部と、前記
   第１の方向を横切る第２の方向に相互に間隔をおいて該
   挿入部から前記支承部の延出方向に延びる一対の第２の
   支承部とを備えた中間部材、及び 前記第２の支承部の間に位置する第２の挿入部と、該挿
   入部に一体的に結合され前記作動部材を取付け得る取付
   け部とを有したマウント部材を備え、 前記第１及び第２の一対の支承部の各々には、前記延出
   方向に垂直に貫通し第１の支承部及び第２の支承部の各
   一対間で軸線を相互に一致させて設けられた雌ねじ付き
   孔が設けられ、 前記第１及び第２の挿入部には、前記雌ねじ付き孔に対
   応する位置で該雌ねじ付き孔に同心状に延びる一対の凸
   状又は凹状の案内部が各々設けられ、 前記アダプタはさらに、 前記第１及び第２の各一対の支承部の雌ねじ付き孔に各
   々螺合すると共に前記案内部の側面に係合した状態で前
   記螺合に基づく進退動により前記第１及び第２の挿入部
   を各々該進退動方向に移動させる各一対のねじ部材、 前記第１の支承部及び前記中間部材の一方に結合されて
   他方に接し、前記中間部材の前記案内部回りの回転を阻
   止する第１の回止め部材、及び 前記第２の支承部及び前記マウント部材の一方に結合さ
   れて他方に接し、前記マウント部材の前記案内部回りの
   回転を阻止する第２の回止め部材 を備えていることを
   特徴とする芯出調整機構付アダプタ。
3. 【請求項３】前記案内部が、前記挿入部を前記延出方向
   に垂直に貫通して該挿入部から両側へ突出するピンであ
   り、前記ねじ部材には該ピンを通すための貫通孔が設け
   られており、前記挿入部には該ピンの軸線方向に垂直に
   螺入されて前記ピンに当接する止めねじが装着されてい
   ることを特徴とする請求項１又は２に記載の芯出調整機
   構付アダプタ。
4. 【請求項４】前記案内部が、前記挿入部に対し前記便出
   方向に垂直に凹陥した凹部であり、前記ねじ部材は、前
   記凹部の側面に接する被案内面を先端部に備えているこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載の芯出調整機構付
   アダプタ。
5. 【請求項５】前記回止め部材が、前記マウント部材の取
   付け部と前記支承部先端面との間において前記マウント
   部材に螺着され、前記支承部先端面に対しねじ作用に基
   づき密に接するナットである請求項１、３又は４に記載
   の芯出調整機構付アダプタ。
6. 【請求項６】前記第１の回止め部材が、前記中間部材の
   第２の支承部と前記ベース部材の第１の支承部先端面と
   の間において該中間部材に螺着され、前記第１の支承部
   先端面に対しねじ作用に基づき密に接するナットであ
   り、 前記第２の回止め部材が、前記マウント部材の取付け部
   と前記第２の支承部先端面との間において前記マウント
   部材に螺着され、前記支承部先端面に対しねじ作用に基
   づき密に接するナットである請求項２、３又は４に記載
   の芯出調整機構付アダプタ。