JPS63156684A - ロボツトのための安全カツプリング - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は操作ロボットの作動アームに工具を取り付ける
ためのカップリングであって、軸線方向の押圧力及び／
又は傾倒モーメントによる過負荷から保護するためのも
のであってばねによって軸線方向で互いに支承し合う２
つのカップリング部材から成る形式のものに関する。

従来の技術 前記形式のカップリングはドイツ連邦共和国特許公開第
３２４１１３２号明細書から公知である。この公知のカ
ップリングでは両カップリング部材がロボットアーム及
び工具又は工具保持器とねじ結合されている。保持ボル
トによって１つに保持される両カップリング部材間には
軸線方向に圧縮ばねが張設されている。ばねのプレロー
ドの作用を越える傾倒モーメントが生じると、ばねは一
方向にのみ圧縮されるので工具の軸がロボットアームの
軸に対して曲がる。

又、ばねのプレロードを越える押圧力が生じると、両カ
ップリング部材が圧縮される。設定された偏位を越える
と内部に設けられたセンサがロボツ）ｋ静止せしめる。

工具を外した後、工具は出力位置にもどされる。

本発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点は、力の上ことにある
。

問題点を解決するだめの手段 前述の問題点を解決するために本発明によれば、冒頭で
述べた形式のカップリングにおいて、第１のカップリン
グ部材にカップリングの軸線に対して横向きに配置され
ている少なくとも１つのねじりばねが保持されておシ、
該ねじりばねの自由端部が圧縮アームと固定的に結合さ
れておシ、該圧縮アームがカップリングの軸線に対して
ほぼ横方向に延びており、圧縮アームの自由端部が第２
のカップリング部材へ押圧されているようにした。

発明の効果 本発明により得られる効果は、ねじりばねを横方向に配
置することによって両カップリング部材間の間隔を極め
て小さく保持することができ、それに伴なって全高を小
さくできるということである。又、偏位が比較的大きい
場合にもねじりモーメントがわずかしか増加しない程多
数の巻回数をねじりばねがカップリングの全高を変える
ことなく有することができる。つまり、カップリングが
両側から圧縮されるとねじりばねの押圧力は設定された
プレロードを越えてからは低く上昇する。このことは接
合力が制限されなければならないグリッパにより実施さ
れる取付は過程のために有利である。圧縮アームを横方
向に配置すると低い構成に有利である。

実施態様 特許請求の範囲第２項から第７項までに記載の手段によ
れば本発明の有利な実施態様が可能である。

特許請求の範囲第２項に記載の実施態様によれば、簡単
な構成が得られるうえ、圧縮アームの曲げ特性によって
ばねのたわみ力がさらに高められる。

特許請求の範囲第６項記載の手段によれば変位が大きい
場合にも両カップリング部材が正確に案内される。

両カップリング部材が押縮される場合には圧縮アームに
おいて摺動力が生じ、この摺動力は第２のカップリング
部材に対する摺動抵抗及びねじりばねのたわみによって
制限されている。

この摺動力は両カップリング部材間で横方向の力成分を
生せしめる。この摺動力は特許請求の範囲第４項記載の
実施態様によって補償される。

特許請求の範囲第５項記載の実施態様によれば摺動力及
びそれに伴なうヒステリシスがカー行程−関係に番いて
かなシ減少せしめられる。

摺動部材はプラスチックのような特に有利な摺動材料か
ら成っていて、特許請求の範囲第６項記載の実施態様に
よれば所定の関係に確保するために第２のカップリング
部材のガイド溝内で案内されている。

特許請求の範囲第７項記載の実施態様によれば装置の運
動性がかなシ高まり、摩耗が減少する。

実施例 第１図から第３図までに示すように、カップリングは第
１のカップリング部材１と第２のカップリング部材２と
から成っている。両カップリング部材はロボットアーム
又はグリッパのための取付は孔３を備えている。両カッ
プリング部材１，２にセンタリング突出部４を設けるこ
とによってグリッパ又はロボットアームに対する正確な
位置確保が可能になる。

第１のカップリング部材１は回転対称に配置されていて
低く横たえて設けられている２つのねじシばね５を備え
ている。このねじシばね５からはばね巻線端部の延長部
として形成されている圧縮アームが第２のカップリング
部材２に対して斜めに突出している。ガイド溝８は圧縮
アーム６の投影方向に延びているので両カップリング部
材１，２が圧縮される際に圧縮アーム端部が第２のカッ
プリング部材２においてシフトする。ねじりはね５はプ
ラスチックローラ・９上で支承されており、プラスチッ
クローラ９は細い軸１０上でわずかに往復動可能に回動
せしめられている。

第２のカップリング部材には同軸的にガイド柱１１が取
り付けられていて、ガイド柱１１は第１のカップリング
部材１のガイドブツシュ１２内に導びかれている。ガイ
ド柱１１に取シ付けられているメストツパ円板１３は両
カップリング部材の出力位置を相互に確保する。圧縮す
る場合には両カップリング部材１，２は軸線方向に互い
に正確に案内される。つまり、このカップリングはたと
えば接合力が制限されている取付は過程を実施する為に
特に適している。

カップリングは位置検出器を備えており、この位置検出
器はロボット制御装置と結合されていて、所定の偏位を
越えるとロボットの運動全遮断せしめるように働く。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２図のＩ−Ｉ線に沿った部分断面図を備えた
ロボットグリッパのための安全カップリングの側面図、
第２図は第１図のカップリングを上から見た端面図、第
３図は第１図の■−■線に沿ったカップリングの断面図
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、操作ロボットの作動アームに工作物を取り付けるた
   めのカップリングであつて、軸線方向の押圧力及び／又
   は傾倒モーメントによる過負荷から保護するためのもの
   であつて、ばねによつて軸線方向で互いに支承し合う２
   つのカップリング部材（１、２）から成る形式のものに
   おいて、第１のカップリング部材 （１）にはカップリングの軸線に対して横向きに配置さ
   れている少なくとも１つのねじりばね（５）が保持され
   ており、該ねじりばねの自由端部が圧縮アーム（６）と
   固定的に結合されており、該圧縮アーム（６）がカップ
   リングの軸線に対してほぼ横向きに延びており、圧縮ア
   ーム（６）の自由端部が第２のカップリング部材（２）
   へ押圧されていることを特徴とする、ロボットのための
   カップリング。 ２、圧縮アーム（６）がねじりばね（５）と一体に結合
   されていてしかもばね巻線の直線状の延長部として形成
   されている、特許請求の範囲第１項記載のカップリング
   。 ６、両カップリング部材（１、２）が選択的に同軸的に
   延びるガイドブシュ（１２）か該ガイドブシュ（１２）
   内に導びかれるガイド柱（１１）かを備えている、特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載のカップリング。 ４、圧縮アーム（６）を備えた複数のねじりばね（５）
   がカップリングの軸線に対して回転対称に配置されてい
   る、特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１
   項記載のカップリング。 ５、圧縮ばね（６）の自由端部が摺動部材（７）に支持
   されており、該摺動部材が第２のカップリング部材（２
   ）において摺動せしめられる、特許請求の範囲第１項か
   ら第３項までのいずれか１項記載のカップリング。 ６、摺動部材（７）が第２のカップリング部材（２）の
   ガイド溝内で摺動せしめられる、特許請求の範囲第５項
   記載のカップリング。 ７、ねじりばね（５）がプラスチックローラ（９）上で
   支承されており、該プラスチックローラが第１のカップ
   リング部材（１）のかなり細い軸（１０）を中心にして
   回転せしめられる、特許請求の範囲第１項から第６項ま
   でのいずれか１項記載のカップリング。