JP2024074317A - Separation type shock sensor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、分離式ショックセンサに関する。 The present invention relates to a separate shock sensor.
ロボットアームの先端に取り付けられるツールの取替えに用いられる分離式ショックセンサを開示した先行技術文献として、特開2009-248148号公報(特許文献1)が挙げられる。 JP 2009-248148 A (Patent Document 1) is an example of a prior art document that discloses a detachable shock sensor used to replace tools attached to the tip of a robot arm.
近年ロボットアームが高速で動作することから、ロボットアームの手首軸回転近くに分離式ショックセンサを設けることが望ましい。ロボットアームの動作中に、ツールに想定以上の外力が加わった場合には、ツールおよびロボットアームを保護する観点から、ツールおよびロボットアームに、不要な外力が加わらないようにするためのショックセンサを分離式ショックセンサに設ける必要もある。 In recent years, robot arms have become more and more flexible, so it is desirable to provide a separate shock sensor near the wrist axis rotation of the robot arm. If an external force greater than expected is applied to the tool while the robot arm is in operation, it is also necessary to provide a separate shock sensor to prevent unnecessary external forces from being applied to the tool and robot arm in order to protect the tool and robot arm.
この発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、ロボットアームへの不要な外力が加わることを抑制して、ロボットアームへの干渉負荷を軽減させることができるとともに、ショックセンサが動作した後の復帰作業時間を低減することが可能な構成を備える、分離式ショックセンサを提供することを目的とする。 This invention has been made to solve the above problems, and aims to provide a separate shock sensor that is capable of suppressing the application of unnecessary external forces to the robot arm, reducing the interference load on the robot arm, and reducing the recovery time after the shock sensor is activated.
[1]本開示の分離式ショックセンサにおいては、ツールが装着される装着面と、ロボットアームに取り付けられる取付面とを備える分離式ショックセンサであって、中心軸に対して環状に設けられ、上記取付面を有し、上記中心軸を中心とする第1貫通孔を有する円盤状の環状アダプタと、上記環状アダプタと同軸に設けられ、上記環状アダプタに対して着脱可能に取り付けられ、上記中心軸を中心とする第2貫通孔を有する円筒状ハウジングと、を備える。 [1] The separate shock sensor disclosed herein is a separate shock sensor having a mounting surface to which a tool is attached and an attachment surface to which the robot arm is attached, and is provided with a disk-shaped annular adapter that is arranged in an annular shape about a central axis, has the attachment surface, and has a first through hole centered on the central axis, and a cylindrical housing that is arranged coaxially with the annular adapter, is detachably attached to the annular adapter, and has a second through hole centered on the central axis.
上記円筒状ハウジングは、上記環状アダプタが取付られる位置に、上記環状アダプタに対向するように、半径方向に張り出す環状フランジを有し、上記環状アダプタの第1外周面と上記環状フランジの第2外周面との間には、上記環状アダプタと上記円筒状ハウジングとの着脱を可能とするロック機構が設けられる。 The cylindrical housing has an annular flange that protrudes radially at the position where the annular adapter is attached so as to face the annular adapter, and a locking mechanism that enables the annular adapter to be attached and detached from the cylindrical housing is provided between the first outer peripheral surface of the annular adapter and the second outer peripheral surface of the annular flange.
上記環状アダプタの上記環状フランジ側の第1当接面と、上記環状フランジの上記環状アダプタ側の第2当接面と、の間には、上記環状アダプタと上記円筒状ハウジングとを重ね合わせた際に、上記中心軸を中心とした相互の回転を禁止するための回転禁止機構が設けられ、上記環状アダプタと上記環状フランジとの間には、上記環状アダプタと上記円筒状ハウジングとを重ね合わせた際に、上記環状アダプタの中心と上記円筒状ハウジングの中心とを一致させるための心出機構が設けられている。 A rotation prevention mechanism is provided between the first abutment surface of the annular adapter on the annular flange side and the second abutment surface of the annular flange on the annular adapter side to prevent the annular adapter and the cylindrical housing from rotating about the central axis when they are overlapped, and a centering mechanism is provided between the annular adapter and the annular flange to align the center of the annular adapter with the center of the cylindrical housing when they are overlapped.
[2]:[1]に記載の分離式ショックセンサにおいて、上記ロック機構は、上記第1外周面または上記第2外周面の一方側に設けられる係合爪と、上記第1外周面または上記第2外周面の他方側に設けられ、上記係合爪が係合する係合溝を有する係合溝部材と、を含み、上記係合爪は、上記環状アダプタと上記環状フランジとが突合わされた状態においては、上記係合爪の上記係合溝への係合状態が維持されるように、上記係合爪を上記係合溝側に押し付け、上記環状アダプタと上記環状フランジとの間に所定以上の外力が加わった場合には、上記係合爪の上記係合溝側への押し付けを解除する付勢機構を有する。 [2]: In the separate shock sensor described in [1], the locking mechanism includes an engagement claw provided on one side of the first outer peripheral surface or the second outer peripheral surface, and an engagement groove member provided on the other side of the first outer peripheral surface or the second outer peripheral surface, having an engagement groove with which the engagement claw engages, and the engagement claw has a biasing mechanism that presses the engagement claw against the engagement groove so that the engagement state of the engagement claw in the engagement groove is maintained when the annular adapter and the annular flange are butted against each other, and releases the engagement claw from being pressed against the engagement groove when a predetermined external force or more is applied between the annular adapter and the annular flange.
[3]:[1]または[2]に記載の分離式ショックセンサにおいて、上記回転禁止機構は、上記第1当接面または上記第2当接面の一方側に設けられる、突起部材と、上記第1当接面または上記第2当接面の他方側に設けられ、上記突起部材を受入れる受入凹部と、を含み、上記突起部材は、上記第1当接面と上記第2当接面とが離間した状態においては、上記突起部材が設けられた上記第1当接面または上記第2当接面から後退する位置に収容され、上記第1当接面と上記第2当接面とを突合わされた状態においては、上記突起部材が突出し、上記突起部材が上記受入凹部に収容されることで、上記環状アダプタと上記円筒状ハウジングとを重ね合わせた際に、上記中心軸を中心とした相互の回転が禁止される。 [3]: In the separate shock sensor described in [1] or [2], the rotation prohibition mechanism includes a protruding member provided on one side of the first abutment surface or the second abutment surface, and a receiving recess provided on the other side of the first abutment surface or the second abutment surface for receiving the protruding member, and when the first abutment surface and the second abutment surface are separated, the protruding member is accommodated in a position retreated from the first abutment surface or the second abutment surface on which the protruding member is provided, and when the first abutment surface and the second abutment surface are butted against each other, the protruding member protrudes and is accommodated in the receiving recess, so that when the annular adapter and the cylindrical housing are overlapped, mutual rotation about the central axis is prohibited.
[4]:[1]から[3]のいずれかに記載の分離式ショックセンサにおいて、上記心出機構は、上記第1当接面または上記第2当接面の一方側において、上記中心軸と同心に設けられる環状凸部と、上記第1当接面または上記第2当接面の他方側において、上記中心軸と同心に設けられる環状凹部と、を含み、上記第1当接面と上記第2当接面とが突合わされた状態においては、上記環状凸部が上記環状凹部に受入れられることにより、上記環状アダプタと上記円筒状ハウジングとを重ね合わせた際に、上記環状アダプタの中心と上記環状フランジの中心とが一致する。 [4]: In the separate shock sensor described in any one of [1] to [3], the centering mechanism includes an annular convex portion provided concentrically with the central axis on one side of the first abutment surface or the second abutment surface, and an annular concave portion provided concentrically with the central axis on the other side of the first abutment surface or the second abutment surface, and when the first abutment surface and the second abutment surface are butted together, the annular convex portion is received in the annular concave portion, so that when the annular adapter and the cylindrical housing are overlapped, the center of the annular adapter and the center of the annular flange coincide with each other.
本開示の分離式ショックセンサによれば、ロボットアームへの不要な外力が加わることを抑制し、ロボットアームへの干渉負荷を軽減させることができるとともに、ショックセンサが動作した後の復帰作業時間を低減する。 The separate shock sensor disclosed herein can prevent unnecessary external forces from being applied to the robot arm, reduce interference loads on the robot arm, and shorten the recovery time after the shock sensor is activated.
以下、本実施の形態の分離式ショックセンサ1について、以下、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。
The
(産業用ロボット装置100の全体構成)
図1を参照して、本実施の形態の分離式ショックセンサ1が採用された産業用ロボット装置100の全体構成について説明する。図1は、分離式ショックセンサ1を装着した産業用ロボット装置100の全体構成図である。
(Overall configuration of industrial robot device 100)
The overall configuration of an
産業用ロボット装置100は、6軸方向に自在に移動できるロボットアーム2の先端部に分離式ショックセンサ1が設けられている。分離式ショックセンサ1には、溶接トーチ3が装着されている。ロボットアーム2は、各アームの関節部位が、図1中に示す矢印の方向に回動することで、分離式ショックセンサ1に装着された溶接トーチ3を、3次元空間の所定位置へ移動させることができる。ロボットアーム2の内部は中空に形成されており、溶接ワイヤやケーブル4が挿通されている。分離式ショックセンサ1に装着された溶接トーチ3は、加工対象物に対しアーク溶接等を行なう。溶接トーチ3に供給される電力、シールドガス、冷却水及び溶接ワイヤは、ロボットアーム2内に挿通されたケーブル4を通じて供給される。
(分離式ショックセンサ1)
次に、図2から図7を参照して、本実施の形態の分離式ショックセンサ1の構成について説明する。図2は、分離式ショックセンサ1の全体斜視図、図3は、分離式ショックセンサ1の分解斜視図、図4は、環状アダプタ10を見上げた状態の斜視図、図5は、図2中のV-V線矢視断面図、図6は、図2中のVI-VI線矢視断面図、図7は、図6中のVIIで囲まれた領域の部分拡大図である。
(Separate shock sensor 1)
Next, the configuration of the
図2を参照して、分離式ショックセンサ1は、溶接トーチ3等のツールが装着される装着面30Aと、ロボットアーム2に取り付けられる取付面10Aとを備える分離式ショックセンサ1である。
Referring to FIG. 2, the
図3を参照して、分離式ショックセンサ1は、中心軸CLに対して環状に設けられ、取付面10Aを有し、中心軸CLを中心とする第1貫通孔10hを有する円盤状の環状アダプタ10と、この環状アダプタ10と同軸に設けられ、環状アダプタ10に対して着脱可能に取り付けられ、中心軸CLを中心とする第2貫通孔20hを有する円筒状ハウジング20と、を備える。溶接トーチ3に供給される電力、シールドガス、冷却水及び溶接ワイヤは、第1貫通孔10hおよび第2貫通孔20hを通じて供給される。
Referring to FIG. 3, the
(環状アダプタ10)
環状アダプタ10は、第1貫通孔10hを有する環状本体11と、環状本体11の第1外周面11aに設けられる、係合爪12と、係合爪12を付勢する環状プレート18とを含む。係合爪12および環状プレート18の機能については、後述する。
(Annular adapter 10)
The
図4を参照して、環状アダプタ10の円筒状ハウジング20に設けられる環状フランジ21側の第1当接面10pには、円筒形状の受入凹部13が設けられている。この受入凹部13の機能については、後述する。受入凹部13以外にも、開口部14が設けられている。
Referring to FIG. 4, a
環状アダプタ10の環状本体11の第1当接面10pには、第1貫通孔10hの縁部に沿って環状凹部15が設けられている。この環状凹部15は、天面15aと側面15bとから構成され、少なくとも、環状となる側面15bが、中心軸CLと同心に設けられている。
The
(円筒状ハウジング20)
図3および図5を参照して、円筒状ハウジング20は、第2貫通孔20hが設けられる本体ハウジング24を有し、この本体ハウジング24の環状アダプタ10側には、環状アダプタ10に対向し、半径方向に張り出す環状フランジ21が設けられている。
(Cylindrical housing 20)
Referring to Figures 3 and 5, the
環状フランジ21の環状アダプタ10側の第2当接面21pには、突起部材50が設けられている。この突起部材50の機能については、後述する。環状フランジ21の外周面には、係合溝部材22が設けられている。この係合溝部材22の機能についても、後述する。本体ハウジング24の環状アダプタ10の反対側(溶接トーチ3が装着される側)には、溶接トーチ3を連結するためのアダプタリング30が設けられている。
A protruding
円筒状ハウジング20の本体ハウジング24の第2当接面21pには、第2貫通孔20hの縁部に沿って環状凸部23が設けられている。環状凸部23の少なくとも、環状となる外周面23bが、中心軸CLと同心に設けられている。
The
(回転禁止機構)
図5を参照して、分離式ショックセンサ1に採用される回転禁止機構について説明する。この回転禁止機構は、環状アダプタ10の第1当接面10pと、環状フランジ21の第2当接面21pとの間に設けられ、環状アダプタ10と環状フランジ21とを重ね合わせた際に、中心軸CLを中心とした相互の回転を禁止する機構である。
(Rotation prevention mechanism)
5, a description will be given of a rotation prohibition mechanism employed in the
上記したように、環状アダプタ10の第1当接面10pには、円筒形状の受入凹部13が設けられ、環状フランジ21の第2当接面21pには、突起部材50が設けられている。この受入凹部13および突起部材50により回転禁止機構が構成される。
As described above, the
具体的には、突起部材50は、ストッパープレート51、連結軸52、ヘッド53、磁石54、および、コイルばね55を含む。ヘッド53の内部には、磁石54が収容されている。
Specifically, the protruding
環状フランジ21には、第2当接面21pに露出する収容凹部25、この収容凹部25の中央から中心軸CLが延びる方向に沿って第1連通孔26、第2連通孔27、および、第3連通孔28が設けられている。第1連通孔26は、収容凹部25および第2連通孔27よりも小径に設けられている。第2連通孔27は、第3連通孔28よりも小径に設けられている。
The
磁石54を有するヘッド53は、収容凹部25に収容され、コイルばね55は、第2連通孔27に収容され、ストッパープレート51は、第3連通孔28に収容され、ヘッド53とストッパープレート51とは、連結軸52により連結されている。
The
図3に示すように、第1当接面10pと第2当接面21pとが離間した状態においては、突起部材50は、第1当接面10pから後退する位置、つまり、収容凹部25に完全に収容される。これは、コイルばね55が拡張しようとする力に基づく(図5の下方に向かう力)。
As shown in FIG. 3, when the
次に、図5に示すように、第1当接面10pと第2当接面21pとが突合わされた状態においては、磁石54を有するヘッド53が磁力に基づき、受入凹部13側に引付けられる。その結果、図に示すように、ヘッド53は、コイルばね55のばね力に対抗して受入凹部13側に移動し、受入凹部13側に収容された状態が維持されることとなる。その結果、環状アダプタ10と環状フランジ21とを重ね合わせた際に、中心軸CLを中心とした相互の回転が禁止されることとなる。
Next, as shown in FIG. 5, when the
第1当接面10pと第2当接面21pとが離間した状態においては、突起部材50は、コイルばね55が拡張しようとする力に基づき、収容凹部25に完全に収容される。なお、本実施の形態では、受入凹部13が設けられる環状本体11に、磁性材料を用いることで、磁石54を有するヘッド53を受入凹部13に引付けることが可能にしているが、環状本体11に、磁性材料を用いない場合には、受入凹部13の底面に磁性材料を配置するとよい。
When the
本実施の形態では、環状アダプタ10の第1当接面10pに、円筒形状の受入凹部13を設けられ、環状フランジ21の第2当接面21pに、突起部材50を設ける構成を採用したが、環状アダプタ10の第1当接面10pに、突起部材50を設け、環状フランジ21の第2当接面21pに、筒形状の受入凹部13を設ける構成を採用してもよい。
In this embodiment, a
(ロック機構200)
図6および図7を参照して、分離式ショックセンサ1に採用されるロック機構200について説明する。図6は、図2中のVI-VI線矢視断面図、図7は、図6中のVIIで囲まれた領域の部分拡大図である。
(Locking mechanism 200)
The
このロック機構200は、環状アダプタ10の第1外周面11aと環状フランジ21の第2外周面21aとの間において、環状アダプタ10と円筒状ハウジング20との着脱を可能とする機構である。
This
上記したように、環状アダプタ10の第1外周面11aには、係合爪12が設けられている。係合爪12は、図2および図3によく表れるように、120°ピッチで、3か所に設けられている。係合爪12の数量は、適宜変更可能である。係合爪12は、L字形状の本体部12aと、本体部12aの先端部分に設けられ、第1外周面11a側に突出する爪部12pと、本体部12aを回動可能に軸支持する軸部12bとを含む。軸部12bは、環状本体11に固定されている。
As described above, the first outer peripheral surface 11a of the
図7を参照して、さらに、本体部12aの上面12uには、上方に向かって突出する略三角形状の突起部12mが設けられている。本体部12aの上面12uは、環状プレート18が配置され、この環状プレート18は、環状本体11に固定されている。
Referring to FIG. 7, the
再び、図6を参照して、環状フランジ21の第2外周面21aには、係合溝部材22が設けられている。係合溝部材22は、図3によく表れるように、120°ピッチで、3か所に設けられている。係合溝部材22の数量は、適宜変更可能である。係合溝部材22は、L字形状の本体部22aと、本体部22aの外周面に設けられる係合溝22hとを含む。係合溝部材22は、環状フランジ21の第2外周面21aに固定されている。
Referring again to FIG. 6, the second outer
上記構成を有する係合爪12および係合溝部材22において、通常状態では、係合爪12は、環状プレート18により下方に向かって押さえつけられた状態となる。したがって、図6に示すように、環状アダプタ10と環状フランジ21とが突合わされた状態においては、係合爪12の爪部12pが係合溝部材22の係合溝22hに押し付けられるようにして係合し、この係合状態が維持される。
In the
他方、装着面30Aにツールが装着されている場合において、ツールに想定外の外力が加わった場合には、係合爪12の爪部12pの係合溝22hへの係合が解除され、環状アダプタ10から円筒状ハウジング20が切り離される状態となる。これにより、ツールへのダメージの軽減、および、ロボットアーム2へのダメージの軽減を図ることが可能となる。この機構は、通常ショックセンサと呼ばれる機能となる。なお、環状アダプタ10と円筒状ハウジング20との間には、別途図示しない連結部材(弾性体、ワイヤ、チェーン等)で両者を連結しておくことで、円筒状ハウジング20の落下を防止することができる。
On the other hand, if a tool is attached to the
環状アダプタ10の第1外周面11aに、係合爪12を設け、環状フランジ21の第2外周面21aに、係合溝部材22を設ける構成を採用したが、環状アダプタ10の第1外周面11aに、係合溝部材22を設け、環状フランジ21の第2外周面21aに、係合爪12を設ける構成を採用してもよい。
Although a configuration was adopted in which an
(心出機構)
再び、図3から図5を参照して、心出機構について説明する。この心出機構は、環状アダプタ10と環状フランジ21との間には、環状アダプタ10と円筒状ハウジング20とを重ね合わせた際に、環状アダプタ10の中心と円筒状ハウジング20の中心とを一致させるための機構である。
(Centering mechanism)
The centering mechanism will be described with reference to Figures 3 to 5. This centering mechanism is a mechanism between the
上記したように、環状アダプタ10の環状本体11には、環状アダプタ10の環状本体11の第1当接面10pには、第1貫通孔10hの縁部に沿って環状凹部15が設けられている。この環状凹部15は、天面15aと側面15bとから構成され、少なくとも、環状となる側面15bが、中心軸CLと同心に設けられている。
As described above, the
円筒状ハウジング20の本体ハウジング24の第2当接面21pには、第2貫通孔20hの縁部に沿って環状凸部23が設けられている。環状凸部23の少なくとも、環状となる外周面23bが、中心軸CLと同心に設けられている。
The
また、環状凹部15の側面15bの内径と、環状凸部23の外周面23bの外形とは、略同径に設けられている。
The inner diameter of the
この環状凹部15と環状凸部23との構成に基づき、第1当接面10pと第2当接面21pとが突合わされた状態においては、環状凸部23が環状凹部15に受入れられることにより、環状アダプタ10と円筒状ハウジング20とを重ね合わせた際に、環状アダプタ10の中心と円筒状ハウジング20の中心とを容易に一致させることができる。
Based on the configuration of the
環状アダプタ10の第1当接面10pに、環状凹部15を設け、円筒状ハウジング20の第2当接面21pに、環状凸部23を設ける構成を採用したが、環状アダプタ10の第1当接面10pに、環状凸部23を設け、円筒状ハウジング20の第2当接面21pに、環状凹部15を設ける構成を採用してもよい。
In the above embodiment, the
以上、本実施の形態における分離式ショックセンサ1によれば、環状アダプタ10の第1外周面11aと環状フランジ21の第2外周面21aとの間には、環状アダプタ10と円筒状ハウジング20との着脱を可能とするロック機構200が設けられ、環状アダプタ10の環状フランジ21側の第1当接面10pと、環状フランジ21の環状アダプタ10側の第2当接面21pと、の間には、環状アダプタ10と円筒状ハウジング20とを重ね合わせた際に、中心軸CLを中心とした相互の回転を禁止するための回転禁止機構が設けられ、環状アダプタ10と環状フランジ21との間には、環状アダプタ10と円筒状ハウジング20とを重ね合わせた際に、環状アダプタ10の中心と円筒状ハウジング20の中心とを一致させるための心出機構が設けられている。
According to the above-described embodiment of the
この構成により、ツールに想定外の外力が加わった場合には、係合爪12の爪部12pの係合溝22hへの係合が解除され、環状アダプタ10から円筒状ハウジング20が切り離される状態となる。これにより、ツールへのダメージの軽減、および、ロボットアーム2へのダメージの軽減を図ることが可能となる。
With this configuration, if an unexpected external force is applied to the tool, the
さらに、環状アダプタ10に円筒状ハウジング20を装着する場合にも、環状アダプタ10と円筒状ハウジング20との間には、回転禁止機構が設けられるとともに、環状アダプタ10の中心と円筒状ハウジング20の中心とを一致させるための心出機構が設けられていることから、位置決め精度よく、容易に、環状アダプタ10に円筒状ハウジング20を装着することを可能とする。
Furthermore, when the
その結果、ロボットアームへの不要な外力が加わることを抑制して、ロボットアームへの干渉負荷を軽減させることができるとともに、ショックセンサが動作した後の復帰作業時間を低減することが可能となる。 As a result, it is possible to prevent unnecessary external forces from being applied to the robot arm, reduce interference loads on the robot arm, and shorten the recovery work time after the shock sensor is activated.
(非常停止機構)
次に、図8および図9を参照して、上記実施の形態の分離式ショックセンサに採用される非常停止機構の概略構成について説明する。図8は、非常停止機構60の概略構成を示す第1図、図9は、非常停止機構70の概略構成を示す第2図である。
(Emergency stop mechanism)
Next, the schematic configuration of the emergency stop mechanism employed in the separate shock sensor of the above embodiment will be described with reference to Figures 8 and 9. Figure 8 is a first diagram showing the schematic configuration of the
図8を参照して、非常停止機構60の概略構成について説明する。この非常停止機構60は、環状アダプタ10の第1当接面10pと、環状フランジ21の第2当接面21pとの間に設けられている。
The schematic configuration of the
環状アダプタ10の第1当接面10pには、産業用ロボット装置100のコントローラ(図示省略)に連通された、第1ケーブル61および第2ケーブル62が設けられている。第1ケーブル61と第2ケーブル62とは所定の間隔を隔てて配置されている。第1ケーブル61の先端部分には凹部形状の第1接続凹部端子61aが設けられ、第2ケーブル62の先端部分には凹部形状の第2接続凹部端子62aが設けられている。
A
環状フランジ21の第2当接面21pには、第1接続凹部端子61aおよび第2接続凹部端子62aが対向する位置に、導通部材63が設けられている。導通部材63は、第1接続凹部端子61aが対向する位置に第1接続突部端子63a、および、第2接続凹部端子61bが対向する位置に第2接続突部端子63bを含む。第1接続突部端子63aと第2接続凹部端子61bとは、電気的に導通している。
A
環状アダプタ10が円筒状ハウジング20に連結されている状態では、環状アダプタ10の第1当接面10pと環状フランジ21の第2当接面21pとが当接している。この状態は、正常な稼働状態である。第1接続凹部端子61aに第1接続突部端子63aが嵌合し、第2接続凹部端子62aに第2接続突部端子63bが嵌合している。これにより、第1ケーブル61と第2ケーブル62とは、導通状態であることを、産業用ロボット装置100のコントローラが認識する。
When the
他方、環状アダプタ10から円筒状ハウジング20が切り離される状態では、環状アダプタ10の第1当接面10pと環状フランジ21の第2当接面21pとが離間する。この状態は、正常でない稼働状態である。第1接続凹部端子61aから第1接続突部端子63aが外れ、第2接続凹部端子62aから第2接続突部端子63bが外れる。これにより、第1ケーブル61と第2ケーブル62とは、非導通状態であることを、産業用ロボット装置100のコントローラが認識し、産業用ロボット装置100を非常停止させる。
On the other hand, when the
次に、図9を参照して、非常停止機構70の概略構成について説明する。この非常停止機構70も非常停止機構60と同様に、環状アダプタ10の第1当接面10pと、環状フランジ21の第2当接面21pとの間に設けられている。
Next, the schematic configuration of the
環状アダプタ10の第1当接面10pには、産業用ロボット装置100のコントローラ(図示省略)に連通された、第1ケーブル71および第2ケーブル72が設けられている。第1ケーブル71と第2ケーブル72との間には、磁力によって開閉制御が可能なリードスイッチ73が設けられている。
A
環状フランジ21の第2当接面21pには、リードスイッチ73に対向する位置に磁石74が設けられている。たとえば、リードスイッチ73に磁石74が近接している状態では、リードスイッチ73はON状態となり、第1ケーブル71および第2ケーブル72が導通状態となる。他方、リードスイッチ73に対して磁石74が一定距離離れた状態では、リードスイッチ73はOFF状態となり、第1ケーブル71および第2ケーブル72が非導通状態となる。
A
環状アダプタ10が円筒状ハウジング20に連結されている状態では、環状アダプタ10の第1当接面10pと環状フランジ21の第2当接面21pとが当接している。この状態は、正常な稼働状態である。リードスイッチ73に磁石74が近接している。これにより、第1ケーブル71と第2ケーブル72とは、導通状態であることを、産業用ロボット装置100のコントローラが認識する。
When the
他方、環状アダプタ10から円筒状ハウジング20が切り離される状態では、環状アダプタ10の第1当接面10pと環状フランジ21の第2当接面21pとが離間する。この状態は、正常でない稼働状態である。リードスイッチ73に対して磁石74が一定距離離れた状態となる。これにより、第1ケーブル71と第2ケーブル72とは、非導通状態であることを、産業用ロボット装置100のコントローラが認識し、産業用ロボット装置100を非常停止させる。
On the other hand, when the
このように、本実施の形態における分離式ショックセンサによれば、好ましくは、上記した非常停止機構を設けることで、ロボットアームへの不要な外力が加わることを抑制することに加え、産業用ロボット装置100の稼働を非常停止させることを可能とする。
In this way, the separate shock sensor of this embodiment preferably includes the emergency stop mechanism described above, which not only prevents unnecessary external forces from being applied to the robot arm, but also makes it possible to bring the operation of the
以上、実施の形態において本開示の分離式ショックセンサについて説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The above describes the separated shock sensor of the present disclosure in the embodiments, but the embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is defined by the claims, and includes all modifications within the meaning and scope of the claims.
1 分離式ショックセンサ、2 ロボットアーム、3 溶接トーチ、4 ケーブル、10 環状アダプタ、10A 取付面、10h 第1貫通孔、10p 第1当接面、11 環状本体、11a 第1外周面、12 係合爪、12a,22a 本体部、12b 軸部、12m 突起部、12p 爪部、12u 上面、13 受入凹部、14 開口部、15 環状凹部、15a 天面、15b 側面、18 環状プレート、20 円筒状ハウジング、20h 第2貫通孔、21 環状フランジ、21a 第2外周面、21p 第2当接面、22 係合溝部材、22h 係合溝、23 環状凸部、23b 外周面、24 本体ハウジング、25 収容凹部、26 第1連通孔、27 第2連通孔、28 第3連通孔、30 アダプタリング、30A 装着面、50 突起部材、51 ストッパープレート、52 連結軸、53 ヘッド、54 磁石、55 コイルばね、60,70 非常停止機構、61,71 第1ケーブル、62,72 第2ケーブル、61a 第1接続凹部端子、62a 第2接続凹部端子、63 導通部材、63a 第1接続突部端子、63b 第2接続突部端子、73 リードスイッチ、74 磁石、100 産業用ロボット装置、200 ロック機構、CL 中心軸。 1 Separate shock sensor, 2 Robot arm, 3 Welding torch, 4 Cable, 10 Annular adapter, 10A Mounting surface, 10h First through hole, 10p First contact surface, 11 Annular main body, 11a First outer peripheral surface, 12 Engagement claw, 12a, 22a Main body, 12b Shaft, 12m Projection, 12p Claw, 12u Top surface, 13 Receiving recess, 14 Opening, 15 Annular recess, 15a Top surface, 15b Side surface, 18 Annular plate, 20 Cylindrical housing, 20h Second through hole, 21 Annular flange, 21a Second outer peripheral surface, 21p Second contact surface, 22 Engagement groove member, 22h Engagement groove, 23 Annular protrusion, 23b Outer peripheral surface, 24 Main body housing, 25 Storage recess, 26 First communication hole, 27 Second communication hole, 28 Third communication hole, 30 adapter ring, 30A mounting surface, 50 protruding member, 51 stopper plate, 52 connecting shaft, 53 head, 54 magnet, 55 coil spring, 60, 70 emergency stop mechanism, 61, 71 first cable, 62, 72 second cable, 61a first connection recess terminal, 62a second connection recess terminal, 63 conductive member, 63a first connection protrusion terminal, 63b second connection protrusion terminal, 73 reed switch, 74 magnet, 100 industrial robot device, 200 lock mechanism, CL central axis.
Claims (4)
中心軸に対して環状に設けられ、前記取付面を有し、前記中心軸を中心とする第1貫通孔を有する円盤状の環状アダプタと、
前記環状アダプタと同軸に設けられ、前記環状アダプタに対して着脱可能に取り付けられ、前記中心軸を中心とする第2貫通孔を有する円筒状ハウジングと、
を備え、
前記円筒状ハウジングは、
前記環状アダプタが取付られる位置に、前記環状アダプタに対向するように、半径方向に張り出す環状フランジを有し、
前記環状アダプタの第1外周面と前記環状フランジの第2外周面との間には、前記環状アダプタと前記円筒状ハウジングとの着脱を可能とするロック機構が設けられ、
前記環状アダプタの前記環状フランジ側の第1当接面と、前記環状フランジの前記環状アダプタ側の第2当接面と、の間には、前記環状アダプタと前記円筒状ハウジングとを重ね合わせた際に、前記中心軸を中心とした相互の回転を禁止するための回転禁止機構が設けられ、
前記環状アダプタと前記環状フランジとの間には、前記環状アダプタと前記円筒状ハウジングとを重ね合わせた際に、前記環状アダプタの中心と前記円筒状ハウジングの中心とを一致させるための心出機構が設けられている、
分離式ショックセンサ。 A separate shock sensor having a mounting surface to which a tool is attached and a mounting surface to which a robot arm is attached,
a disk-shaped annular adapter provided annularly about a central axis, the disk-shaped annular adapter having the mounting surface and a first through hole centered on the central axis;
a cylindrical housing provided coaxially with the annular adapter and detachably attached to the annular adapter, the cylindrical housing having a second through hole centered on the central axis;
Equipped with
The cylindrical housing includes:
a radially extending annular flange at a position where the annular adapter is attached so as to face the annular adapter;
a lock mechanism for enabling the annular adapter to be attached to and detached from the cylindrical housing is provided between a first outer circumferential surface of the annular adapter and a second outer circumferential surface of the annular flange,
a rotation preventing mechanism is provided between a first abutment surface of the annular adapter on the annular flange side and a second abutment surface of the annular flange on the annular adapter side to prevent the annular adapter and the cylindrical housing from rotating relative to each other about the central axis when the annular adapter and the cylindrical housing are overlapped;
a centering mechanism is provided between the annular adapter and the annular flange for aligning a center of the annular adapter with a center of the cylindrical housing when the annular adapter and the cylindrical housing are overlapped with each other;
Separate shock sensor.
前記第1外周面または前記第2外周面の一方側に設けられる係合爪と、
前記第1外周面または前記第2外周面の他方側に設けられ、前記係合爪が係合する係合溝を有する係合溝部材と、を含み、
前記係合爪は、
前記環状アダプタと前記環状フランジとが突合わされた状態においては、前記係合爪の前記係合溝への係合状態が維持されるように、前記係合爪を前記係合溝側に押し付け、前記環状アダプタと前記環状フランジとの間に所定以上の外力が加わった場合には、前記係合爪の前記係合溝側への押し付けを解除する付勢機構を有する、
請求項1に記載の分離式ショックセンサ。 The locking mechanism includes:
An engagement claw provided on one side of the first outer circumferential surface or the second outer circumferential surface;
an engagement groove member provided on the other side of the first outer peripheral surface or the second outer peripheral surface and having an engagement groove with which the engagement claw engages;
The engaging claw is
a biasing mechanism that presses the engagement claws against the engagement grooves so that the engagement state of the engagement claws in the engagement grooves is maintained when the annular adaptor and the annular flange are butted against each other, and that releases the engagement claws from being pressed against the engagement grooves when a predetermined or greater external force is applied between the annular adaptor and the annular flange;
2. The isolated shock sensor of claim 1.
前記第1当接面または前記第2当接面の一方側に設けられる、突起部材と、
前記第1当接面または前記第2当接面の他方側に設けられ、前記突起部材を受入れる受入凹部と、を含み、
前記突起部材は、
前記第1当接面と前記第2当接面とが離間した状態においては、前記突起部材が設けられた前記第1当接面または前記第2当接面から後退する位置に収容され、
前記第1当接面と前記第2当接面とを突合わされた状態においては、前記突起部材が突出し、前記突起部材が前記受入凹部に収容されることで、前記環状アダプタと前記円筒状ハウジングとを重ね合わせた際に、前記中心軸を中心とした相互の回転が禁止される、
請求項1に記載の分離式ショックセンサ。 The rotation prevention mechanism includes:
A protruding member provided on one side of the first contact surface or the second contact surface;
a receiving recess provided on the other side of the first contact surface or the second contact surface and configured to receive the protruding member;
The protruding member is
When the first contact surface and the second contact surface are separated from each other, the protrusion member is accommodated in a position retreated from the first contact surface or the second contact surface on which the protrusion member is provided,
When the first abutment surface and the second abutment surface are butted against each other, the protruding member protrudes and is accommodated in the receiving recess, so that when the annular adapter and the cylindrical housing are overlapped with each other, mutual rotation about the central axis is prohibited.
2. The isolated shock sensor of claim 1.
前記第1当接面または前記第2当接面の一方側において、前記中心軸と同心に設けられる環状凸部と、
前記第1当接面または前記第2当接面の他方側において、前記中心軸と同心に設けられる環状凹部と、を含み、
前記第1当接面と前記第2当接面とが突合わされた状態においては、前記環状凸部が前記環状凹部に受入れられることにより、
前記環状アダプタと前記円筒状ハウジングとを重ね合わせた際に、前記環状アダプタの中心と前記環状フランジの中心とが一致する、
請求項1に記載の分離式ショックセンサ。
The centering mechanism includes:
an annular protrusion provided concentrically with the central axis on one side of the first contact surface or the second contact surface;
an annular recess provided concentrically with the central axis on the other side of the first contact surface or the second contact surface,
When the first contact surface and the second contact surface are abutted against each other, the annular protrusion is received in the annular recess,
When the annular adapter and the cylindrical housing are overlapped with each other, a center of the annular adapter and a center of the annular flange are aligned with each other.
2. The isolated shock sensor of claim 1.
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---|---|---|---|
JP2022185376A JP2024074317A (en) | 2022-11-21 | 2022-11-21 | Separation type shock sensor |
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2022
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