JPS6156890A

JPS6156890A - 過負荷安全装置

Info

Publication number: JPS6156890A
Application number: JP60076887A
Authority: JP
Inventors: ハツソー　ベイヤー
Original assignee: G D H G fur DIGITAL AUTOM MBH
Current assignee: G D H G fur DIGITAL AUTOM MBH
Priority date: 1984-04-13
Filing date: 1985-04-12
Publication date: 1986-03-22
Also published as: DE3414067A1; US4643632A; EP0162220A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】発明細帯の技術分野本発明は、特にロボットアームとロボット工具との間に
配備されうるようになっていて、ロボ。

トフランジおよび工具フランジを有し、工具フランジが
相対的にロボットフランジに向けて移動可能であるとい
う特にロボットアームおよびロボ・７トエ具を有する産
業用ロボットのための過負荷安全装置に関するものであ
る。

先行技術手動操作機械、特に産業用ロボットによれば、往々にし
て比較的広がりがあり、また比較的大きく、あるいは比
較的重い対象物が動かされ、また加えてかなりの速度の
下に動かされる。こうした場合には常に、特にワークピ
ースが外される時にはそのワークピースが産業用ロボッ
トの基本的な動作機寸法をかなり越えて外れるといった
運動のために、他のワークピース、機械、またはその他
の運動軌道内で生ずる対象物との接触または衝突が発生
するという危険性がある。従って工具とロボットアーム
との間において、等しく“設定目標とされている破断値
”を示すように、始めて挙げたような種類の過負荷安全
装置を組込むように変更が行われる。

産業用ロボットの場合、産業用ロボットによって更に動
かされ得るおもりの最大荷重は、与えられた駆動出力時
において、レバーアームが増大すると共に、つまりロボ
ットアームの片持ちの梁幅が太き（なるにつれて低下す
る。実際にロボソトアームのＮｉｌは産業用ロボットの
“利用負荷”自体を低減する。言及されている種類の過
負荷安全装置では、このような視点から、できる限り小
さな軸方向の長さ、ないしは構造物高さや、できる限り
小さな重量を求める基本要求が生ずる。

実際に知られている過負荷安全装置の場合、ロボットフ
ランジには、電気的作動接近スイッチが挿入されていて
、このスイ・ノチが工具フランジに対して一定間隔をお
いて配備されている。工具フランジとロボットフランジ
との間における間隔を変更する場合、電気的作動の接近
スイッチが応答し、安全切換え動作をレリースする。過
負荷安全装置の既知の構成は、できる限り小さな構造物
高さおよびできる限り小さな重量と関連して、更に上に
ＩＪＪらかにしたような諸要求とのかかわり合いでは、
まず満足されるべきものではない。電、気的作動の接近
スイッチは相当な長さ方向の大きさを１１　　　　　　
有し、基本的には過負荷安全装置の全体重量をあげるの
に貢献する。更に既知の過負荷安全装置の場合の工具フ
ランジは、その運動の自由度において、極めて制限され
ている。というのも、相対的に長さ方向に伸びた電気的
作動の接近スイッチの周囲を囲むように工具スイッチが
構成されるからである。この種の総合的な構成がなくて
、こうした既知の過負荷安全装置の構造高さは更になお
、極度に拡大された。接近スイ・ノチを囲む工具フラン
ジの総合的構成は、産業用ロボットにおける、工具フラ
ンジのシーソー的運動とほぼ関連する一定の応力のもと
、過負荷安全装置の障害を極めて簡単に発生させること
になる。しかしながらこれによって、こうした過負荷安
全装置の制約を受けた応用能力が起こるのである。

電気的配線要素としての接近スイッチは電気的欠陥の発
生によっても、中断する可能性が生じ、その際に通常は
、接近スイッチの交換が必要となる。接近スイッチ自体
が欠陥をもっていない場合にはしかしながら、絶えず運
動状態におかれている産業用ロボットの場合において電
気的回線における障害が発生する。

発明の目的従って、本発明の目的は、できるだけ小さな構造物高さ
のもとに、またできるだけ小さな重量のもとに、より総
合性を発揮して活用され、また同時に信頼性が高くなる
過負荷安全装置を与えることにある。

発明の構成本発明の目的は、まず基本的には、ロボットフランジお
よび工具フランジが加圧媒体を以て動かされるシール域
内部で気密性を以て連動すること、および安全スイッチ
機構が加圧媒体内での圧力低下によってレリースできる
ことにより、解消される。

本発明による実施態様は、電気的に作動する接近スイッ
チが完全に放棄され・るような過負荷安全装置を生ずる
。本発明によれば、工具フランジおよびロボットフラン
ジの間隔の制御は、単純なシール域によって、これ等両
フランジの間で発揮され、こうしたフランジはごくわず
かな構造上の負担を必要とするにとどまり、特にに全く
小さな構造物高さで済ますことができるようになって、
同時にこうしたシール域に対し必要な構造的措置は、過
負荷安全装置の重量をわずかながら低下させる。

基本的には、このような措置は、一方では加圧媒体が誘
導され、他方ではシール片が確保されるという空隙箇所
にのみ、その重点がおかれる。更に特別に有利な点とし
て、本発明による過負荷安全装置が基本的にメインテナ
ンスがし易くなるという点に認められている。既知の、
そのほか上に記述されている過負荷安全装置の場合に、
例えば電気的作動の接近スイッチをなくさせることも可
能となる。こうしたスイッチがロボットフランジ内に固
定されているために、まずはじめに全体的な過負荷安全
装置の取外しが、この接近スイッチを交換できるように
実行されねばならない。

本発明による理念を整理して定形化する場合に特に用い
られる表現“加圧媒体”は、本発明の枠内において総合
的意味で理解される。これば単に、油、ガス、水という
ように、こうした加圧媒体としてのみ用いられるものに
限られる必要はなく、本発明による成果はほぼ（たわみ
性を備えた）配管として達成され、この管中において加
圧媒体が誘導案内されている。

特に優先実施態様において提案されるように加圧媒体と
して圧搾空気が用いられる場合には、本発明による過負
荷安全装置での特別な利点は、過負荷安全装置がレリー
ス動作をする際に生ずる噴射効果によって生ずる。圧力
を受けている空気は、過負荷安全装置のレリース時にお
いて基本的には径方向に逃げ、はぼシール域近傍におい
て、存在する塵埃部分等を噴射により放散させる。この
ようにして次に開放されたシール域では、気密作用を低
下させる塵埃等は何等、除かれなくとも済むのである。

既知の過負荷安全装置の場合におけるその他の不充分な
面は、レリース時の荷重適性について欠けていることで
ある。工具フランジはロポ・ノドフランジにおいて加圧
ばねを介して確保されてｔｌｌるが、この加圧ばねは一
方では把持用ボルトのポル゛）ト支持部フランジ上に支
持され、また他方で番よボルトフランジの支持部フラン
ジ上に支持され、しかも工具フランジおよびロボットフ
ランジの両者間における相対運動を一定荷重以下で１′
Ｆ容する。

産業用コボ・Ｚトないしは手動操作機械によって、他Ｍ
Ｅｋまたは変更寸法の対象物が動かされることであれ、
許容荷重が変わる場合に、過負荷安全装置の適応性は加
圧ばねを交換することによってのみ達成され得る。しか
るにこの手段によると、既知の過負荷安全装置の場合に
は、比較的大きな負担がかかる。というのも、かなりの
静止時間が必要とされるからである。

独特の意義が与えられる本発明自体のその他の理念によ
れば、上記の隘路は、工具フランジ内での把持ボルトが
軸方向に滑走でき、選定されるべき応力の大きさに基づ
き調整可能となるよう把持されるでいることにより克服
されている。個別的にはこのような把持は各種の方法で
実行され、工具フランジに対応配置する把持ボルト末端
にねじを配備させ、把持ボルトの軸方向長さを相互に反
作用的に応力を及ぼし合うナンドを介して調整すること
が専門家たちにとって容易なこととなる。

このような軸方向に滑走可能な把持状態を優先して実施
させることが、以下詳細に説明されてＧ）る。

工具フランジおよびロボ・ノドフランジをシール域内で
気密性を発揮できるように連動性を発揮して構成させる
という本発明の理念は、ロボ・ノドフランジに対しては
相対的に工具フランジをシーソー運動させることを可能
にする。このような運動可能性に対して適応させる方式
として本発明のその他実施態様においては、ボルト支持
部フランジがその支持部領域内で球帽状に構成されてむ
すること、および加圧ばねが乗っている対応して構成さ
れる支持部リングと連動性を発揮することが予定されて
いる。次に、把持用ボルトが軸方向の位置から外れるこ
とは、支持部領域において支持部リングを球形自在継手
風に滑走させることを可能にする。把持ボルトおよび加
圧ばねの通常位置、にお。

いて出あった軸部は、この場合に相互に一定角を含むこ
とになる。

把持用ボルトの軸方向に滑走でき、調整可能な把持動作
は、把持ボルトが工具フランジの工具側においてリフト
面を有するｆＩ？ｉＩ整へ・ノドを有すること、および
径方法に移動し、リフト面に対して補完性を以て構成さ
れる調整面を具備してＧ）で、ならびに調整ヘッドと連
動性を発Ｊｆｆｌする調整要素力（用意されることにな
り、把持用ボルトの軸方向滑走を生じさせることにより
特に実現されてし）る。

調整要素の径方向配備は、過負荷安全装置の構造高さに
対してできる限り小さな影響しか与えぬ場合にあって把
持ボルトの調整可能性を与えるようにしている。実際に
、調整要素は、極めて？＋Ｆｒ単Ｇこ外側からアプロー
チ可能であって、しかも把持、Ｉζシルト調整したり、
あるいは後調節したりするのに工具の取外しを何等、必
要としなし）のである。

実施対象の過負荷安全装置のもとでは、２つの古因整要
素が用意されて、この調整要素が把持用Ｈζルトの２つ
の調整面と連動性を発揮でき、調整面力く把持用ボルト
の十字型へ・ノドにおいて構成されていて、このヘッド
がこれにより全体としてＴ字型工具を採ることになる。

ねじれ応力の場合でも、換言すれば、ロボ・ノトフラン
ジに対して工具フランジを旋回させようとする応力の場
合に、過負荷安全装置の信頼性ある応答能力を保証させ
るために、本発明のその他の特徴点によって、ロボット
フランジが工具フランジ側において少なくとも一つの離
脱促進カムを持つこと、および工具フランジがロボット
フランジ側に対応する孔部をもつことが用意されている
。

特に有利な面として示唆される諸点は、％３１１脱促進
カムを離脱促進シリンダとして構成させ、および離脱促
進シリンダの長さ方向軸がロボットフランジの中心点に
向かうよう配備させる点にある。特に重要な意義は、一
定した、より安定性が高く、磨滅作用に対してかなり抵
抗力がある支持部ポジションが生ずる空隙と比較して、
径については、やや付加的余裕を離脱促進シリンダに与
える措置を生むように働らく。

同様に比較的小さな磨滅作用を生じさせる別の１１　　
　　　措置は、しかしながら過負荷安全装置の軽快な応
答に関しても有利さを持つことになる。こうした措置に
よれば、離脱促進シリンダが簡単に“降下＄動”を呈し
て、例えばロボットフランジに対応配備するという状況
が用意されている。他の表現をとれば、離脱促進シリン
ダの効果的離脱促進面が、πｒ相当以下の小さな円周長
さをもつのである。ただし、ｒは離乳促進シリンダの断
面部円の径である。これによって離脱促進シリンダのい
わば楔作用が達成されるのであり、このことが更に下記
に詳細に述べられている。

前に記述された利点が離脱促進カムにおいてもすでに生
じているのであるが、実際の実施態様においては、複数
の離脱促進カムないし離脱促進シリンダが構成されてい
ること、および離脱促進カムないし離脱促進シリンダが
非対象的に分散配備されていることが用意されている。

対称性配置の場合には、ロボットフランジニ対して工具
フランジを旋回する際にはロボットフランジは再び出発
位置に”組込まれる”が、こうしたことは工具フランジ
によってはあまり希望されないのである。

離脱促進カムは基本的にはロボットフランジ中にも工具
フランジ中にも用意され得るのであり、対応の空隙がそ
れぞれ相手側フランジ中に用意されている。なお、離脱
促進シリンダがロボットフランジ内に配置されていて、
それ相応して対応する空隙が工具フランジ中に加工され
ているという状況が優先されている。このことは、いず
れにせよ工具フランジがロボットフランジに向けて移動
できるという事実から推奨される。

離脱促進カムの記述されたような態様は、製作技術的な
点でも有利である。工具フランジにおいてもロボットフ
ランジにおいても、空隙が加工されていて、この空隙中
に離脱促進シリンダが一方において確保され、他方にお
いてフランジの通常配置時に、相互に接続することにな
る。このような円筒形状空隙は、フランジが一斉に固定
した状況にある際に、例えば穿孔により加工され得るの
であって、これにより難なく、必要とされる空隙が工具
フランジおよびロボットフランジにおいて、角度的に正
確に一致したポジションに存在することが確実になる。

冒頭に記述した本発明による理念、即らシール域内にお
いてロボットフランジおよび工具フランジを気密性を発
揮できるよう連動性を発１車するべく構成させるという
理念については、特殊実施態様のポイントは、シール域
の気密性が、工具フランジ中にはめ込まれたシール片に
より得られて、この場合に原理的に逆のことが可能とな
って、いわばシール片がロボットフランジ中にはめ込ま
れるという点にある。工具フランジ中におけるシール片
が、断面図でみた場合に工具フランジ表面に向けて細く
なるよう構成されている溝中に確保される。例えばこの
ことは、一方において、溝の一直線的側面を通じて、ま
た他方において溝の後方切込み側面を通じて、実行され
得る。これによってシール片は効果的に、また単純なや
り方により確保される。

ロボット側においては、シール域は加圧媒体が誘導され
ている溝から構成され、このような溝は気密性をもった
状態にあっては、次に２つのそれぞれ双方側で走行する
シール片により気密状態となっている。この加圧媒体は
産業用ロボット内で加圧媒体配管から取り出されるので
あり、この配管は通常、比佼的高い圧力を以て作動せし
められる。しかるに過負荷安全装置の機能に対しては、
シール域内での加圧媒体の圧力高さが実際上は、何の意
味も持たぬことになるで、その他の優先実施態様によれ
ば、シール域への供給管が絞り装置を有すること、およ
び安全スイッチが絞り装置の後方、加圧媒体の流動方向
に配備されていて、供給管と連動性を有していることが
用意されるのである。これによって安全作動スイッチが
小さな圧力により動かされるためには何等、特別な構造
上の支出が必要とされることにはならない。

実施例以下、本発明による一実施例を示す添付図面を参照して
、本発明を詳述する。

特に産業用ロボ・ノドに対して用いられるように用意さ
れている過負荷安全装置が図示によって説、１　　　　
　　明されている。過負荷安全装置は、基本的にはロボ
ットフランジｌおよび工具フランジ２から構成され、こ
れ等フランジは圧搾媒体を以て作動セしめられるシール
域３内において気密性を有して相互に作動し合うもので
ある。安全機能停止は、圧搾媒体内での圧力効果によっ
て解消する。

この種の過負荷安全装置は、工業用ロボットの場合、ロ
ボットアームと工具との間にセントされ、許容されぬほ
ど高い重量または応力が加わったときに、産業用ロボッ
トの作動停止を解消する。第１図に示された過負荷安全
装置においては、ロボットアームの接続フランジ２２が
確認され、工具は示されていない。

工具が作動状態において接している工具フランジ２は、
相対的にはロボットフランジ１に対して可動性を有する
。換言すれば工具フランジ２の応力をを介し、加圧ばね
７によりロボットフランジ１に向けて可動性を発揮する
。許容されぬほど高く、いわば加圧ばね７内において潜
在応力を超える荷重が加わる場合、工具フランジ２はロ
ボットフランジ１から外れて、シール域３において圧力
低下を生じ、これには安全スイッチ２１　（第３図を参
照のこと）が応答する。

第１図において詳細に知られる通り、加圧ばね７は一方
では、把持用ボルト４のボルト支持部フランジ５上に支
えられ、把持用ボルトは工具フランジ２内において軸方
向に移動できるように案内されるが、他方、加圧ばね７
はロボットフランジ１の支持用フランジ２３上に支持さ
れる。把持用ボルト４の軸方向ポジションは、把持用ボ
ルト４に対して径方向に配備されている調整要素１１に
よって変更が可能となる。調整要素１１は外側ね、　　
じを具備し、また調整ねじを収納する工具フランジ２内
の孔部は対応する内側ねじを具備する。調整自体は、か
くして調整要素１１の単純なねじ様旋回を通じて行われ
得る。第１図において示された構成においては、調整要
素工１から分離されるリフト面ヘッド２４が用意されて
いるが、このリフト面ヘッド２４は単に径方向に滑走で
きるのみであるが、反面、調整要素１１は、記述される
ようなねじ案内部に基づいても旋回可能なのである。

基本的には、把持用ボルト４の調整ヘッド９と連動性を
有するヘッドが、はぼ傘型に構成されていることによっ
て一体となるように構成されている。

径方向に配備された調整要素１１の特別に有利な点は、
配備された工具のもとて加圧ばね７の変更状態に対して
後調整ないし適応調整が行われ得るという点にある。

把持用ボルト４の調整へ７ド９は、調整面１０が用意さ
れているリフト面ヘッド２４と連動するリフト面８を具
備する。リフト面８も調整面１０も把持用ボルト４の軸
に傾斜して走行することが確認され得る。特に第２図か
ら判るように、把持ヘッド９は、相互に間隔をおいて構
成されるリフト面８を有し、このリフト面ば全体として
Ｔ字型を採るＳ周整ヘンド９内に、把持用ボルト４の軸
のサイドに存在することになる。対応してこれ等双方の
リフト面８は、それぞれ８１　Ｔｌ要素１１ないしリフ
ト面ヘッド２４と連動性を発（■する。

ボルト支持部フランジ５に関して第１図を詳細に観察す
れば示されているように、加圧ばね７はボルト支持部フ
ランジ５上に直接のっている。間接的に、この加圧ばね
は支持部リング６上に支えられて、この支持部リングは
、ボルト支持部フランジ５と連動性を発揮する領域内で
、このフランジに対応して球帽形状に構成されている。

ボルト支持部フランジ５および支持部リング６は、こう
して球形自在継手状に連動し、これによって把持用ボル
ト４の軸部と加圧ばね７とが分離する方向に走行するこ
とが可能となる。

産業用ロボットの工具について（ｆｆｌに）捩り負荷が
生ずる場合でも、ロボットフランジ１から工具フランジ
２を取外すことができるようにするため、ロボットフラ
ンジ１内に固定される離脱促進シリンダ１２が用意され
ていて、このシリンダ上には工具フランジ２が乗ってい
る。工具フランジ２には、離脱促進シリンダ１２に対応
して、空隙１３が用意されている。

第２図から明らかになるように、実施態様例においては
全体的に５つの離脱促進シリンダ１２が、ｊ　　　　用
意されていて、この５つのシリンダは非対称的に分配配
備されているが、しかしながらこれ等シリンダの長さ方
向軸１４と一緒にロボットフランジ１の中心点１５に向
っている。基本的には、本発明による成果は当然のこと
ながら５個よりも少ない離脱促進シリンダによっても達
成され得る。

原理的には、３つの離脱促進シリンダ１２の場合ですら
、工具フランジ２がロボットフランジ１において芯出し
された状態で乗っているという効果が達成されている。

離脱促進シリンダ１２の数がもっと少なくなると、いわ
ばロボットフランジＩ内で工具フランジ２の裾付は部３
ｏが丸みを帯びて構成されていることにより、上記とは
別に更に独特の芯出し手法が必要となる。これに対して
実施態様例の場合には、第１図から」ｆｆするように工
具フランジ２は、裾付は部３０の領域内でロボ・７トフ
ランジ１と接触している。

更に独特なものとして、第１図および特に第４図に示さ
れるように、“対称性ある”把持状態に相応するという
よりもむしろ、補説促進シリンダ１２がロボットフラン
ジ１中に、より深くはまり込んでいるのである。といっ
てもこの“非対称性”の状況は第１図では過度に表示さ
れているきらいがある。いわば単に極くわずかだけ深く
はめ込まれた状況になっているというだけで十分である
。

特にねじり応力が加わった時に、工具フランジ２が非難
の余地なく外れるように、離脱促進シリンダ１２がこう
した非対称性把持になっていることが重要である。こう
した点を、第４図に示されている力のベクトルの三角形
が示しているのである。つまり結果的に生ずる力が工具
フランジ２を直接、外そうと働くことを示している。工
具フランジ２とロボットフランジ１との間における空隙
の直接、上に示した力のベクトルで構成される三角形は
、工具フランジ２が単にこの領域においてのみ離脱促進
シリンダ１２上に乗ることを示すものではない。むしろ
工具フランジ２は、更に以下に述べられる措置“より大
きな径とすること”にもかかわらず、大部分は、離脱促
進シリンダ１２上に直接、乗ることとなる。全体として
は、記述される非対称把持状態によって等しく、離脱促
進シリンダ１２の模作用が生ずる。

Ｍｌｔ脱促進シリンダ１２はロボットフランジ１中にお
いて、またはねじ結合を介して確保されているが、この
点は何等、示されていない。

工具フランジ２内で離脱促進シリンダ１２を、記述され
たように深く把持する場合に、まず第一に離脱促進シリ
ンダ１２の効用を発揮する離脱面１６が工具フランジｚ
ｃ６通常ポジション内で工具フランジ２中における対応
する礼状の空隙１３ともはや接触しない、あるいは接触
するにしても単に一方の側においてのみ接触することに
なる。従って更に、離脱促進シリンダ１２が空隙１３な
いしはロボットフランジ１内での対応する空隙よりもや
や大きな径をもつように選定されているといった状況を
採る。

離脱促進シリンダ１２が、第２図において確認されるよ
うに、非対称性に配分されて配置していて、このことが
すでに前に記したような利点を生ずるといった点が重要
である。

シール域３は、詳細な点では、溝１８におよび把持され
るシール片１７、および加圧媒体２５から形成されるが
、第１図において示されるように工具フランジ２および
ロボットフランジ１の気密性がある相互の接触時に、両
側でシール片１７により閉ざされている。溝１８の構成
は特に有利であり、この溝は断面図をみると、工具フラ
ンジ２の表面にいくにつれて細くなるように構成されて
いる。第１図において確認されるように、更に一方にお
いて溝１日は後部を切るように構成されている。

第３図において、最後に加圧媒体に対する接続関連図が
示されていて、まず第一にシール域３の具体化された状
態が示されている。つまり示された状態では気密性ある
状態を採っている。基本的には、加圧媒体が産業用ロボ
ット内での加圧媒体配管２６から取り出されること、お
よび加圧媒体配管２６と誘導管１９との間に、圧力を送
出し側において一定に維持する圧力調整弁および絞り装
置２０が接続していて、これにより供給管１９に、ｊ　
　　　　　おいて比較的小さな圧力が調整できるように
なっていることが重要である。こうした点と安全切換え
機構がレリースする際には、比較的大きくない圧力媒体
が過負荷安全機構から発するという利点とが結びつくの
である。第３図において確認されるような安全スイ・ノ
チ２１は、配管１９に接続するのであって、同様に比較
的小さな圧力を以て動かされる。

絞り弁２０は特に、この絞り弁が静的状態にあって加圧
媒体を放出させるように取付けられているが、その際の
放出量はシール域内で静的状態において送り出される量
よりもわずかに多いという状況にとどまるようになって
いる。かくして接続した状態にあって加圧媒体がわずか
ながら逃げることが確保され得る。同時に、このような
措置の実施により、然しなから過負荷安全装置のかなり
の“良好感度”が達成され得る。シール域内において通
常の洩れ損失相当以上に、加圧媒体がやや多い目に放出
される場合ですら、過負荷安全装置が応答することにな
る。

本発明の範囲内において特に重要な点は、固定ねじの領
域にあって、工具フランジ２およびロボットフランジ１
の特殊な構成である。図の特に第１図から判るように、
固定ねじ２８が用意されてこのねじによりロボットフラ
ンジ１は接続フランジ２２に固定され得るのである。同
様に、図には示されていない産業用ロボット工具が工具
フランジ２にねし止めされ得るようになっている。これ
に必要な、ねじを具備する孔部２９は、固定ねじ２８の
ためのねし孔に対して共軸性を発揮するように配備され
ている。工具がたとえば第１図に示されるように、工具
が過負荷安全装置の工具フランジにねし止めされていな
い限り、固定ねじ２８は孔部２９により締められたり、
緩められたりする。

前述の如き説明、図および特許請求の範囲において明ら
かにされた特徴点は、いろいろな態様をと為本発明の構
成について個別的にも、また任意の組合せを行なったも
のについても重要とされる。

発明の効果本発明による過負荷安全装置の特に有利な点は、ロボッ
トフランジ１内に特別部品として使われる用意された離
脱促進シリンダ１２に基づいてロボットフランジ１自体
が極めて小さな機械的応力にしか曝されぬことにある。

このことは、ロボットフランジ１を工具的に比鮫的自由
に構成させることを可能にし、これが例えば軽量の工作
材料、特にアルミニウムのような軽金属の選択を可能に
し、これによってなおかなりの重量節減が達成されるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による過負荷安全装置の断面図であり、
第２図は第１図による対象物の正面図であり、第３図は
、加圧媒体関係配線図の原理図であり、第４図は、線分
ＩＶ−ｒＶ沿いに切った場合の第１図による対象物の断
面図である。なお図面での照合番号は、下記の各機械部分を意味する
。１・・ロボットフランジ、２・・工具フランジ、３・・
シール域、４・・把持用ボルト、５・・ボルト支持部フ
ランジ、６・・支持部リング、７・・加圧ばね、８・・
リフト面、９・・調整ヘッド、１０・・調整面、１１・
・調整要素、１２・・離、脱促進シリンダ、１３・・空
隙、１４・・　（１２の）長さ方向軸、１５・・　（１
の）中心点、１６・・有グ１離脱促進面、１７・・ソー
ル片、１８・・溝、１９・・供給管、２０・・絞り装置
、２１・・安全スイッチ、２２・・接続フランジ、２３
・・支持部フランジ、２４・・リフト面ヘッド、２５・
・加圧媒体溝、２６・・加圧媒体配管、２７・・圧力制
御部、２８・・固定ねし、２９・・孔部、３０・・据付
は部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）特にロボットアームとロボット工具との間に配備
され得るようになっていて、ロボットフランジおよび工
具フランジを有し、工具フランジが相対的にロボットフ
ランジに向けて移動可能であるという特にロボットアー
ムおよびロボット工具を有する産業用ロボットのための
過負荷安全装置において、ロボットフランジ（１）なら
びに工具フランジ（２）が、加圧媒体によって作動でき
るシール域（３）の内部で気密性を以て連動すること、
および安全スイッチ機構が加圧媒体での圧力低下によっ
てレリースできることを特徴としている過負荷安全装置
。
（２）工具フランジがロボットフランジにおいて、加圧
ばねを介して把持されていて、この加圧ばねは一方では
把持用ボルトのボルト支持部フランジ上に、また他方で
はロボットフランジの支持部フランジ上に支えられてい
て、把持用ボルト（４）が工具フランジ（２）内部で軸
方向に滑走できるようになっていて、選択されるべき応
力の大きさに応じて調達可能なように把持されているこ
とを特徴としている特許請求の範囲の第１項に記載の過
負荷安全装置。
（３）ボルト支持部フランジ（５）が支持部領域内にお
いて球帽形に構成されていて、それ相応に対応して構成
された支持部リング（６）と連動し、この支持部リング
（６）には加圧ばね（７）が乗っていることを特徴とし
ている特許請求の範囲の第２項に記載の過負荷安全装置
。
（４）把持用ボルト（４）が、工具フランジ（２）の工
具側において、リフト面（８）を有する調整ヘッドを有
すること、および径方向に移動し、リフト面（８）に対
して補完性を以て構成される調整面（１０）を具備して
いて、ならびに調整ヘッド（９）と連動性を発揮する調
整要素（１１）が用意されることにより、把持用ボルト
（４）の軸方向滑走を生じさせることを特徴としている
特許請求の範囲の第２項または第３項に記載の過負荷安
全装置。
（５）ロボットフランジ（１）が工具フランジ側におい
て少なくとも１つの離脱促進カム（１２）を有すること
および工具フランジ（２）がロボットフランジ側におい
てそれ相応の空隙（１３）を有することを特徴としてい
る特許請求の範囲の第１項から第４項までのいずれか１
つに記載の過負荷安全装置。
（６）離脱促進カム（１２）として離脱促進シリンダ（
１２）が用意されていること、および離脱促進シリンダ
（１２）がその長さ方向軸（１４）をロボットフランジ
（１）の中心点（１５）に向かわせていることを特徴と
している特許請求の範囲の第５項に記載の過負荷安全装
置。
（７）離脱促進シリンダ（１２）の効果を発揮できる離
脱作用面（１６）がπｒより小さい周長−ただしｒは離
脱促進シリンダ（１２）の断面円の径−を持つことを特
徴としている特許請求の範囲の第６項に記載の過負荷安
全装置。
（８）上記離脱促進シリンダ（１２）が工具フランジ（
２）の対応配備する円筒状空隙（１３）よりやや大きい
径を有することを特徴としている特許請求の範囲の第６
項または第７項のいずれか一つに記載の過負荷安全装置
。
（９）複数の離脱促進カム（１２）、または離脱促進シ
リンダ（１２）が用意されていること、および離脱促進
カム（１２）、または離脱促進シリンダ（１２）が非対
称的に分散配備していることを特徴としている特許請求
の範囲の第５項から第８項のいずれか一つに記載の過負
荷安全装置。
（１０）シール域（３）の気密性が工具フランジ（２）
にはめ込められたシール片（１７）により得られること
を特徴としている特許請求の範囲の第１項から第９項の
いずれか一つに記載の過負荷安全装置。
（１１）工具フランジ（２）がシール片（１７）を把持
する溝（１８）をもつこと、および溝（１８）が断面に
おいては工具フランジ（２）の表面に向けて細くなるよ
う構成されていることを特徴としている特許請求の範囲
の第１０項に記載の過負荷安全装置。
（１２）産業用ロボットが、必要に応じ比較的高い圧力
を持つ加圧媒体配管を有する過負荷安全装置において、
シール域（３）への供給管（１９）が絞り装置（２０）
を有すること、および安全スイッチ（２１）が絞り装置
（２０）の後方で、加圧媒体の流動方向に配備されてい
て、供給管（１９）と連動性を有していることを特徴と
している特許請求の範囲の第１項から第９項のいずれか
一つに記載の過負荷安全装置。