DE102019118047A1 - Vorrichtung mit veränderlicher handverbindungsposition, und roboter - Google Patents

Vorrichtung mit veränderlicher handverbindungsposition, und roboter Download PDF

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Abstract

Es handelt sich um eine Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition, die eine Kollision eines Roboters und eines Umgebungsobjekts oder dergleichen leicht verhindern kann. Die Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition umfasst einen an einem Handgelenkabschnitt angebrachten Adapterabschnitt; einen Handabschnitt, der ein Werkzeug für die Vornahme einer bestimmten Tätigkeit durch den Roboter hält; einen Positionierungsmechanismus, der so ausgeführt ist, dass er den Handabschnitt in Bezug auf den Adapterabschnitt in jeder von mehreren Positionen, die eine erste Position und eine zweite Position, in der sich wenigstens eines aus einer Position und einer Lage des Werkzeugs in Bezug auf den Adapterabschnitt von der ersten Position unterscheidet, umfassen, positionieren kann; und einen Anbringungs/Abnahmemechanismus, der den Handabschnitt in Bezug auf den Adapterabschnitt abnehmbar hält.

Description

  • Allgemeiner Stand der Technik
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition, bei der die Verbindungsposition einer Hand mit einem Roboter verändert werden kann, und einen Roboter.
  • Beschreibung des Stands der Technik
  • Als Aufbau zur Positionierung und Anbringung eines Werkzeugadapters an dem Spitzenende eines Roboterarms, sind Aufbauten, die Stifte oder Stäbe verwenden, bekannt (siehe zum Beispiel die Patentoffenlegungsschrift S63-150180, die Patentoffenlegungsschrift S63-300885, oder die Patentoffenlegungsschrift H08-011075). Außerdem ist auch ein automatischer Werkzeugwechsler (automatic tool changer, ATC), der ein Werkzeug automatisch austauschen kann, bekannt (siehe zum Beispiel die Patentoffenlegungsschrift H09-168989).
  • Durch die Verwendung eines ATC können verschiedene Arten von Händen alternativ an einem Roboter angebracht und davon abgenommen werden und kann der Roboter für mehrere Verwendungszwecke eingesetzt werden, doch da es im Allgemeinen nötig ist, für jeden Verwendungszweck eine teure Hand (ein Werkzeug) vorzubereiten, werden die Kosten der Einrichtung, die diesen Roboter umfasst, hoch. Beispielsweise kommt es bei Verwendungszwecken, bei denen es nötig ist, das Spitzenende einer Hand wie etwa einer Schweißhand, einer Löthand, einer Dispenserhand oder dergleichen in einen vergleichsweise engen Raum einzubringen, vor, dass ein Basisabschnitt der Hand, der Roboterarm, oder seine Ausrüstung mit einem Umgebungsobjekt kollidiert; und in einem solchen Fall ist es erforderlich, eine andere Hand, bei der es nicht zu einer Kollision kommt, vorzubereiten oder eine Designänderung von störenden Objekten wie einem Umgebungsobjekt oder dergleichen vorzunehmen. Daher wird ein Aufbau, der eine Kollision des Roboters mit einem Umgebungsobjekt oder dergleichen leicht verhindern kann, gewünscht, damit der Roboter auch mit möglichst wenig Arten von Händen für viele Verwendungszwecke benutzt werden kann.
  • Kurzdarstellung der Erfindung
  • Eine Form der vorliegenden Offenbarung ist eine Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition, die einen Adapterabschnitt, der an einem beweglichen Abschnitt eines Roboters angebracht ist; einen Handabschnitt, der ein Werkzeug für die Vornahme einer bestimmten Tätigkeit durch den Roboter hält; einen Positionierungsmechanismus, der so ausgeführt ist, dass er den Handabschnitt in Bezug auf den Adapterabschnitt in jeder von mehreren Positionen, die eine erste Position und eine zweite Position, in der sich wenigstens eines aus einer Position und einer Lage des Werkzeugs in Bezug auf den Adapterabschnitt von der ersten Position unterscheidet, umfassen, positionieren kann; und einen Anbringungs/Abnahmemechanismus, der den durch den Positionierungsmechanismus positionierten Handabschnitt abnehmbar an dem Adapterabschnitt hält, umfasst.
  • Eine andere Form der vorliegenden Offenbarung ist ein Roboter, der mit dieser Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition versehen ist.
  • Figurenliste
  • Die Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Erklärung von Ausführungsformen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen noch klarer werden. In den Zeichnungen
    • ist 1 eine Ansicht, die ein Aufbaubeispiel für einen Roboter zeigt, der mit einer Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition nach einer idealen Ausführungsform versehen ist;
    • ist 2 eine Ansicht, die ein Aufbaubeispiel für eine Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition zeigt;
    • ist 3 eine Ansicht der Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition aus einem anderen Winkel als in 2;
    • ist 4 eine Ansicht des Handabschnitts der Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition von oben her;
    • ist 5 eine vergrößerte Ansicht der Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition von 1;
    • ist 6 eine Ansicht, in der der Adapterabschnitt aus dem Zustand von 5 gedreht wurde;
    • ist 7 eine Ansicht, die ein Beispiel zeigt, bei dem die Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition aus dem gleichen Winkel wie in 3 gesehen ist, aber sich die Position und die Lage des Werkzeugs in Bezug auf den Adapterabschnitt von 3 unterscheiden;
    • ist 8 eine Ansicht, die ein Beispiel zeigt, bei dem die Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition aus dem gleichen Winkel wie in 3 gesehen ist, aber sich die Position und die Lage des Werkzeugs in Bezug auf den Adapterabschnitt von 3 und 7 unterscheiden;
    • ist 9 eine Ansicht, die ein anderes konkretes Beispiel für den Handabschnitt zeigt;
    • ist 10 eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Handabschnitt von 9 an dem Adapterabschnitt angebracht ist;
    • ist 11 eine Ansicht, die ein Beispiel für einen Verwendungszweck des Roboters bei Verwendung des Handabschnitts von 9 zeigt; und
    • ist 12 eine Ansicht zur Erklärung der Vermeidung einer Kollision des Roboters mit einem Regal bei dem Verwendungszweck von 11.
  • Ausführliche Erklärung
  • 1 zeigt ein Aufbaubeispiel für einen Roboter 12, der mit einer Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition 10 nach einer idealen Ausführungsform versehen ist. Der Roboter 12 kann jeden beliebigen Aufbau aufweisen, solange er einen beweglichen Abschnitt (einen Roboterarm) aufweist, der die nachstehend beschriebenen Tätigkeiten vornehmen kann. Bei dem dargestellten Beispiel ist er ein sechsachsiger Knickarmroboter, der eine Basis 14, einen Drehrumpf 16, der in Bezug auf die Basis 14 um eine ungefähr vertikal gerichtete Achsenlinie drehbar ist, einen Oberarm 18, der in Bezug auf den Drehrumpf 16 drehbar angebracht ist, einen Vorderarm 20, der in Bezug auf den Oberarm 18 drehbar angebracht ist, und einen Handgelenkabschnitt 22, der in Bezug auf den Vorderarm 20 drehbar angebracht ist, aufweist.
  • An den Roboter 12 ist eine Robotersteuervorrichtung 24 zur Steuerung des Roboters 12, die eine Rechenverarbeitungsvorrichtung, einen Speicher und dergleichen aufweist, angeschlossen. Der später beschriebene Betrieb des Roboters 12 kann ebenfalls durch die Robotersteuervorrichtung 24 gesteuert werden.
  • 2 ist eine Ansicht, die ein Aufbaubeispiel für die Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition 10 zeigt. 3 ist eine Ansicht der Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition 10 aus einem anderen Winkel als in 2. Die Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition 10 umfasst einen Adapterabschnitt 26, der an einem Spitzenende (hier dem Handgelenkabschnitt 22) des Roboterarms angebracht ist, einen Handabschnitt 30, der ein Werkzeug 28 für die Vornahme einer bestimmten Tätigkeit durch den Roboter 12 hält, einen Positionierungsmechanismus, der so ausgeführt ist, dass er den Handabschnitt 30 in Bezug auf den Adapterabschnitt 26 alternativ in jeder von wenigstens einer ersten Position und einer zweiten Position, die später beschrieben werden, positionieren kann, und einen Anbringungs/Abnahmemechanismus, der den Handabschnitt 30 in Bezug auf den Adapterabschnitt 26 abnehmbar hält.
  • 2 zeigt beispielhaft den Fall der Verwendung eines automatischen Werkzeugwechslers, wobei konkret der Adapterabschnitt (Werkzeugadapter) 26 über ein ATC-Werkzeug (einen Masterzylinder) 32 an dem Handgelenkabschnitt 22 angebracht ist. Der automatische Werkzeugwechsler ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, das heißt, es ist auch möglich, den Adapterabschnitt 26 nicht über das ATC-Werkzeug 32, sondern direkt an dem Handgelenkabschnitt 22 anzubringen.
  • Was das Werkzeug 28 betrifft, können je nach dem Verwendungszweck des Roboters 12 verschiedene Werkzeuge verwendet werden, und beispielweise können eine Greif- oder Saughand, ein Schleifwerkzeug, ein Schweißbrenner, eine Nadel, eine Löteinheit, eine Abgabeeinrichtung für ein Dichtungsmittel oder einen Lack, oder dergleichen angeführt werden. Außerdem wird an das Werkzeug 28 ein von dem Adapterabschnitt 26 oder dem ATC-Werkzeug 32 ausgehender Leitungskörper 34 wie etwa ein Kabel oder ein Schlauch oder dergleichen, um dem Werkzeug Strom, Druckluft, oder dergleichen zu liefern, angeschlossen.
  • Der Handabschnitt 30 weist ein Halteelement 36, das das Werkzeug 28 hält (hier weist es eine Öffnung auf, in die das Werkzeug 28 eingesteckt werden kann), und ein plattenförmiges Element 38, das einstückig mit dem Halteelement 36 ausgeführt ist und an dem ein Klemmstift und ein Positionierungsstift, die später beschrieben werden, ausgebildet sind, auf.
  • Der Anbringungs/Abnahmemechanismus bei dem dargestellten Beispiel ist aus einem Klemmstift 40 mit einem keilförmigen Spitzenende, der an dem Handabschnitt 30 (seinem plattenförmigen Element 38) ausgebildet ist, und einem Zylinder 42 (siehe 3), der an dem Adapterabschnitt 26 ausgebildet ist und den Klemmstift 40 durch Anziehen mittels einer Luftansaugung oder dergleichen abnehmbar hält, gebildet. Doch der Anbringungs/Abnahmemechanismus ist nicht auf eine derartige Ausführung beschränkt; beispielsweise kann an einem aus dem Adapterabschnitt 26 und dem Handabschnitt 30 ein Greif(Klemm)element wie etwa eine Klemmeinrichtung ausgebildet werden und an dem anderen ein zu ergreifendes Element ausgebildet werden. Die Anbringungs/Abnahmetätigkeit des Anbringungs/Abnahmemechanismus kann durch die Robotersteuervorrichtung 24 oder dergleichen automatisch vorgenommen werden.
  • Der Positionierungsmechanismus bei dem dargestellten Beispiel ist aus wenigstens einem Positionierungsstift 44 (bei dem dargestellten Beispiel vier Positionierungsstiften) mit einem verjüngten Spitzenende, der an dem Handabschnitt 30 (seinem plattenförmigen Element 38) ausgebildet ist, und in dem Adapterabschnitt 26 gebildeten Stiftöffnungen 46 (siehe 3), in die die einzelnen Positionierungsstifte 44 eingesetzt werden können, wenn sich der Klemmstift 40 im Inneren des Zylinders 42 befindet, gebildet. Durch das Einsetzen der Positionierungsstifte 44 in die Stiftöffnungen 46 können die Position und die Lage des Handabschnitts 30 (des Werkzeugs 28) in Bezug auf den Adapterabschnitt 26 in einen gewünschten Zustand gebracht werden.
  • 4 ist eine Ansicht des Handabschnitts 30 (des plattenförmigen Elements 38) von oben her, die die Positionsbeziehung des Klemmstifts 40 und der Positionierungsstifte 44 zeigt. Die Positionierungsstifte 44 sind auf dem Kreisumfang eines Kreises 48 mit dem Klemmstift 40 als Zentrum angeordnet, wobei hier vier Positionierungsstifte 44 in gleichen Abständen von 90 Grad angeordnet sind. Und wie in 3 gezeigt ist auch eine gleiche Anzahl von Stiftöffnungen 46 des Adapterabschnitts 46 den Positionen der Positionierungsstifte 44 entsprechend ausgebildet. Durch das Anordnen mehrerer Positionierungsstifte in gleichen Abständen auf dem gleichen Kreisumfang kann wie später beschrieben wenigstens eines aus der Position und der Lage des Werkzeugs in Bezug auf den Adapterabschnitt 26 verändert werden.
  • Bei diesem Beispiel können die Position und die Lage des Werkzeugs 28 in Bezug auf den Adapterabschnitt 26 auf vier Arten (in Intervallen von 90 °) verändert werden, doch wird das gleiche auch dann möglich, wenn die Anzahl der Positionierungsstifte 44 lediglich eins beträgt und wie in 3 gezeigt vier Stiftöffnungen 46 gebildet sind. Doch die Positionierungsgenauigkeit des Werkzeugs 28 in Bezug auf den Adapterabschnitt 26 kann umso mehr erhöht werden, je größer die Anzahl der Positionierungsstifte 44 ist.
  • Bei dem dargestellten Beispiel wurde der Positionierungsmechanismus als Aufbau erklärt, der Stifte, die an einem aus dem Adapterabschnitt 26 und dem Handabschnitt 30 ausgebildet sind, und Stiftöffnungen, die in dem anderen davon ausgebildet sind, umfasst, doch ist der Positionierungsmechanismus nicht auf den oben beschriebenen Aufbau beschränkt, sondern können der Adapterabschnitt 26 und der Handabschnitt 30 zum Beispiel auch als Muffenverbindungsaufbau ausgeführt werden, oder können an beiden aus dem Adapterabschnitt 26 und dem Handabschnitt 30 komplementäre Zahnformen wie etwa eine Curvic-Verzahnung ausgebildet werden. Es ist jedoch erwünscht, dass der Positionierungsmechanismus ein Aufbau ist, der die Positionierung des Werkzeugs 28 in Bezug auf den Adapterabschnitt 26 durch einen durch die Robotersteuervorrichtung 24 oder dergleichen gesteuerten Betrieb des Roboters 12 automatisch vornehmen kann.
  • Als nächstes wird der Betrieb zur Änderung wenigstens eines aus der Position und der Lage des Werkzeugs 28 in Bezug auf den Adapterabschnitt 26 erklärt. Bei dieser Erklärung werden die in 1 gezeigte Position und Lage des Werkzeugs 28 in Bezug auf den Adapterabschnitt 26 als erste Position bezeichnet, und wird eine Zwischenablage 50 verwendet und das Werkzeug 28 zu einer später beschriebenen zweiten Position geändert.
  • Zunächst wird wie in 5 gezeigt der Handabschnitt 30 durch eine Betriebssteuerung des Roboters 12 an einer bestimmten Position der Zwischenablage 50 platziert. Noch konkreter wird das Spitzenende wenigstens eines an der Zwischenablage 50 ausgebildeten Positionierungsstabs (bei dem dargestellten Beispiel sind zwei Stäbe vorhanden) 52 in eine in dem plattenförmigen Element 38 des Handabschnitts 30 gebildete Staböffnung 54 (siehe 4) eingesetzt. Dadurch wird der Handabschnitt 30 (sein Gewicht) durch die Zwischenablage 50 gestützt.
  • Dann wird der Klemmstift 40 aus dem Zylinder 42 gelöst und der Adapterabschnitt 26 nach oben bewegt. Durch diese Tätigkeit werden der Adapterabschnitt 26 und der Handabschnitt 30 getrennt.
  • Dann wird wie in 6 gezeigt der Handgelenkabschnitt 22 des Roboters 12 aus dem Zustand von 5 um einen bestimmten Winkel (hier 90 ° gegen den Uhrzeigersinn) gedreht und der Adapterabschnitt 26 abgesenkt. Durch diese Tätigkeit wird der Klemmstift 40 erneut in den Zylinder 42 geführt und werden gleichzeitig damit die Positionierungsstifte 44 in die Stiftöffnungen 46 eingesetzt, wodurch das Werkzeug 28 in eine zweite Position bewegt ist, in der sich wenigstens eines aus der Position und der Lage des Werkzeugs 28 in Bezug auf den Adapterabschnitt 26 von der ersten Position (5) unterscheidet. Hier wird angenommen, dass die Positionen und die Lagen, in die sich der Roboter 12 zur Vornahme dieser Tätigkeiten bewegen soll, der Robotersteuervorrichtung 24 unter Verwendung einer allgemein bekannten Technik vorab gelehrt wurden.
  • Auf diese Weise werden durch Ändern wenigstens eines aus der Position und der Lage des Werkzeugs 28 in Bezug auf den Adapterabschnitt 26 nicht nur die Position und die Lage des Werkzeugs 28, sondern auch die Position und die Lage (die Form der Verkabelung) des an das Werkzeug 28 angeschlossenen Leitungskörpers 34 verändert. Folglich ist es dann, wenn das Werkzeug 28 oder der Leitungskörper 34 in der ersten Position mit einem Umgebungsobjekt oder dergleichen kollidiert und die Vornahme einer bestimmten Tätigkeit schwierig ist, durch Ändern des Werkzeugs 28 zu der zweiten Position möglich, die bestimmte Tätigkeit ohne Kollision vorzunehmen. Daher wird durch die vorliegende Ausführungsform das gleiche Werkzeug bereitgestellt, ist keine Vorbereitung von mehreren Handabschnitten mit unterschiedlicher Position und Lage des Werkzeugs in Bezug auf den Adapterabschnitt nötig, und kann auf eine Verringerung der Einrichtungskosten abgezielt werden.
  • Da die Reihe von Tätigkeiten, die in 5 und 6 gezeigt ist, zur Gänze automatisch vorgenommen werden kann, besteht fast keine Belastung für einen Betreiber und ändert sich die Zykluszeit verglichen mit der Vornahme eines Werkzeugaustauschs unter Verwendung eines automatischen Werkzeugwechslers nicht in einem großen Umfang.
  • 7 ist eine Ansicht der Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition 10 aus dem gleichen Winkel wie in 3, zeigt aber einen Zustand, in dem der Adapterabschnitt 26 durch den gleichen Roboterbetrieb wie bei der in 5 und 6 gezeigten Reihe von Tätigkeiten in Bezug auf den Handabschnitt 30 um 90 ° im Uhrzeigersinn gedreht wurde. Und 8 ist eine Ansicht der Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition 10 aus dem gleichen Winkel wie in 3, zeigt aber einen Zustand, in dem der Adapterabschnitt 26 durch den gleichen Roboterbetrieb wie bei der in 5 und 6 gezeigten Reihe von Tätigkeiten in Bezug auf den Handabschnitt 30 um 90 ° gegen den Uhrzeigersinn gedreht wurde. Wie aus einem Vergleich von 3, 7 und 8 erkennbar ist, können die Position und die Lage des Werkzeugs 28 und des Leitungskörpers 28 auch bei Verwendung des gleichen Handabschnitts 30 stark verändert werden, und kann daher der Bereich der Verwendungszwecke, denen durch die gleiche Hand entsprochen werden kann, durch passendes Verändern der Position und der Lage je nach dem Verwendungszweck stark erweitert werden.
  • 9 bis 10 sind Ansichten, die ein anderes Aufbaubeispiel für die Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition erklären. Im Gegensatz zu dem Handabschnitt 30 bei der Ausführungsform von 2, der in Bezug auf den Adapterabschnitt 26 drehend verschiebbar ist, ist der Handabschnitt 30' bei der vorliegenden Ausführungsform in Bezug auf den Adapterabschnitt 26 in einer Richtung verschiebbar (versetzbar).
  • Konkret umfasst der Handabschnitt 30' ein Werkzeug, das ein Werkstück (nicht dargestellt) ergreifen kann (eine Greifhand) 56, und ein plattenförmiges Element 58, das einstückig mit der Hand 56 ausgeführt ist, und sind an dem plattenförmigen Element 58 mehrere (bei dem dargestellten Beispiel zwei) Klemmstifte 60a und 60b mit einem keilförmigen Spitzenende und Positionierungsstifte 62a und 62b mit einem verjüngten Spitzenende, die von jedem der Klemmstifte 60a und 60b um einen bestimmten Abstand beabstandet angeordnet sind, eingerichtet.
  • Der Adapterabschnitt 26 weist einen gleichartigen Zylinder 42 wie bei der Ausführungsform von 2 bis 3, der die Klemmstifte 60a und 60b durch Anziehen mittels einer Luftansaugung oder dergleichen abnehmbar hält, und eine gleichartige Stiftöffnung 46 wie bei der Ausführungsform von 2 bis 3, in die der Positionierungsstift 62a eingesetzt werden kann, wenn sich der Klemmstift 40a im Inneren des Zylinders 42 befindet, und in die der Positionierungsstift 62b eingesetzt werden kann, wenn sich der Klemmstift 40b im Inneren des Zylinders 42 befindet, auf. Folglich bilden auch bei der vorliegenden Ausführungsform der Klemmstift 60a oder 60b und der Zylinder 42 einen Anbringungs/Abnahmemechanismus, und bilden der Positionierungsstift 62a oder 62b und die Stiftöffnung 46 einen Positionierungsmechanismus. Daher kann bei der Ausführungsform von 9 die Position des Handabschnitts 30a in Bezug auf den Adapterabschnitt 26 durch die gleiche Verarbeitung wie in 5 bis 6 unter Verwendung einer Zwischenablage oder dergleichen automatisch auf eine beliebige aus einer ersten Position (wenn wie in 10 der Zylinder 42 den Klemmstift 60a hält) und einer zweiten Position (wenn der Klemmstift 60b gehalten wird) eingerichtet oder zu dieser verändert werden.
  • 11 zeigt ein Beispiel für einen idealen Verwendungszweck eines Roboters 12, bei dem die Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition von 9 verwendet wird. Hier wird angenommen, dass der Roboter 12 Tätigkeiten zur Einbringung und Entnahme von plattenförmigen Werkstücken 68 in Bezug auf ein Regal 66, das mehrere Aufnahmeräume 64 aufweist und in einer Draufsicht betrachtet eine ungefähre U-Form aufweist, vornimmt.
  • Wenn wie in 11 ein Handabschnitt 30' verwendet wird, der so ausgeführt ist, dass er ein Werkstück 68 ergreift und das ergriffene Werkstück 68 in einem Regal 66 unterbringt, kann es aufgrund des Umstands, dass sich die Position oder die Lage des Roboters (seines Arms) je nach der Position oder der Form des Regals (des Unterbringungsraums) verändert, vorkommen, dass der Arm oder seine Ausrüstung (der Leitungskörper 34 oder dergleichen) mit dem Regal 66 kollidiert. Bisher ist es zur Vermeidung einer solchen Kollision nötig, das Regal so zu gestalten, dass es bei den verschiedenen Lagen des Roboters nicht zu einer Kollision kommt, und tendiert man zu einer großformatigen Ausführung des Regals. Zudem ist es für die Vornahme einer derartigen Gestaltung nötig, die Lagen, die der Roboter einnehmen kann, vorab durch eine Simulation oder dergleichen zu ermitteln, was mit Zeit und Mühen verbunden ist.
  • Wenn nun eine wie in 9 gezeigte Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition 10 verwendet wird, können die oben beschriebenen Unannehmlichkeiten beseitigt werden. Zum Beispiel kann wie in 12 dann, wenn der Handabschnitt 30' in Bezug auf den Adapterabschnitt 26 in einen nach rechts verschobenen Zustand (siehe 10) gebracht wird, verhindert werden, dass der Leitungskörper 34 oder dergleichen mit einem rechten Seitenbereich 70 des Regals 66 kollidiert, da der Adapterabschnitt 26 dadurch in einen Zustand gelangt, in dem er in Bezug auf das Werkstück 68 nach links verschoben ist. Wenn der Roboter eine Tätigkeit vornimmt, bei der er in einen vergleichsweise engen Raum eindringt, kann die Unannehmlichkeit, dass der Roboter mit einem Umgebungsobjekt oder dergleichen kollidiert und die Tätigkeit nicht vornehmen kann (und daher eine andere Hand oder dergleichen vorbereitet werden muss), durch ein solches vorab (automatisch) vorgenommenes Ändern der Positionsbeziehung zwischen dem Adapterabschnitt und dem Handabschnitt zu einer passenden Positionsbeziehung so weit wie möglich eliminiert werden.
  • Durch die oben beschriebenen Ausführungsformen kann auch in Fällen, in denen der Roboter nicht auf ein Arbeitsobjekt zugreifen kann, vorkommen, dass ein Zugriff möglich wird, wenn die Position oder die Lage (der Winkel) des Werkzeugs in Bezug auf den Adapterabschnitt gewählt/verändert wird. Auch wenn ein von dem Roboter gehaltenes Werkstück mit einem Umgebungsobjekt oder dergleichen kollidieren kann, kann eine solche Kollision durch passendes Wählen der Position oder der Lage des Werkzeugs in Bezug auf den Adapterabschnitt vermieden werden. Es kann auch vorkommen, dass eine Ausrüstung des Roboters durch die Betriebslage des Roboters mit einem Umgebungsobjekt oder dergleichen kollidiert, doch wird es durch Verändern der Position oder der Lage des Werkzeugs in Bezug auf den Adapterabschnitt möglich, einen Roboterbetrieb zu lehren, bei dem es nicht zu einer Kollision kommt. Auf diese Weise können mehrere relative Positionsbeziehungen zwischen dem Adapterabschnitt und dem Werkzeug lediglich durch Abnehmen des Handabschnitts von dem Adapterabschnitt und erneutes Anbringen des Handabschnitts an dem Adapterabschnitt, nachdem der Winkel oder die Position des Werkzeugs in Bezug auf den Adapterabschnitt verändert wurde, bewerkstelligt werden, kann der Tätigkeitsbereich der Roboterhand erweitert werden, und können Kollisionen, die nur durch einen Betrieb des Roboters nicht vermeidbar sind, vermieden werden. Folglich kann bei der vorliegenden Offenbarung die Notwendigkeit, mehrere Handabschnitte, die sich nur in der Positionsbeziehung mit dem Adapterabschnitt unterscheiden, vorzubereiten/herzustellen, so weit wie möglich verringert werden, was mit einer Beschränkung der Einrichtungskosten verbunden ist.
  • Da durch die vorliegende Offenbarung eines oder beide aus der Position und der Lage des Werkzeugs in Bezug auf den Adapterabschnitt leicht verändert werden können, kann eine Kollision des Roboters mit einem Umgebungsobjekt oder dergleichen vermieden werden und kann die Notwendigkeit mehrere Arten von Werkzeugen vorzubereiten, verringert werden.

Claims (6)

  1. Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition (10), umfassend: einen Adapterabschnitt (26), der an einem beweglichen Abschnitt (18, 20, 22) eines Roboters (12) angebracht ist; einen Handabschnitt (30), der ein Werkzeug (28) für die Vornahme einer bestimmten Tätigkeit durch den Roboter hält; einen Positionierungsmechanismus, der so ausgeführt ist, dass er den Handabschnitt in Bezug auf den Adapterabschnitt in jeder von mehreren Positionen, die eine erste Position und eine zweite Position, in der sich wenigstens eines aus einer Position und einer Lage des Werkzeugs in Bezug auf den Adapterabschnitt von der ersten Position unterscheidet, umfassen, positionieren kann; und einen Anbringungs/Abnahmemechanismus, der den durch den Positionierungsmechanismus positionierten Handabschnitt abnehmbar an dem Adapterabschnitt hält.
  2. Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition nach Anspruch 1, wobei der Anbringungs/Abnahmemechanismus einen Klemmstift (40), der an dem Handabschnitt ausgebildet ist, und einen Zylinder (42), der an dem Adapterabschnitt ausgebildet ist und den Klemmstift abnehmbar hält, umfasst, und der Positionierungsmechanismus wenigstens einen Positionierungsstift (44), der an dem Handabschnitt ausgebildet ist und auf dem Umfang eines Kreises mit dem Klemmstift als Zentrum angeordnet ist, und Stiftöffnungen (46), die in dem Adapterabschnitt ausgebildet sind und in die der Positionierungsstift eingesetzt werden kann, aufweist.
  3. Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition nach Anspruch 1, wobei der Anbringungs/Abnahmemechanismus mehrere Klemmstifte (60a, 60b), die an dem Handabschnitt voneinander beabstandet ausgebildet sind, und einen Zylinder (42), der an dem Adapterabschnitt ausgebildet ist und einen beliebigen der Klemmstifte abnehmbar hält, umfasst, und der Positionierungsmechanismus Positionierungsstifte (62a, 62b), die an dem Handabschnitt ausgebildet sind und von jedem der Klemmstifte um einen bestimmten Abstand beabstandet angeordnet sind, und eine Stiftöffnung (46), die in dem Adapterabschnitt ausgebildet ist und in die die Positionierungsstifte eingesetzt werden können, aufweist.
  4. Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Anbringungs/Abnahmemechanismus automatisch arbeitet.
  5. Roboter (12), der eine Vorrichtung mit veränderlicher Handverbindungsposition nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und den beweglichen Abschnitt umfasst.
  6. Roboter nach Anspruch 5, der so ausgeführt ist, dass er eine Tätigkeit, um den Handabschnitt durch den Anbringungs/Abnahmemechanismus von dem Adapterabschnitt abzunehmen; eine Tätigkeit, um den Adapterabschnitt so in Bezug auf den Handabschnitt zu bewegen, dass der von dem Adapterabschnitt abgenommene Handabschnitt in der ersten Position oder in der zweiten Position positioniert wird; und eine Tätigkeit, um den positionierten Handabschnitt durch den Anbringungs/Abnahmemechanismus zu halten, automatisch vornimmt.
DE102019118047.3A 2018-07-11 2019-07-04 Vorrichtung mit veränderlicher handverbindungsposition, und roboter Withdrawn DE102019118047A1 (de)

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