JP3161838B2 - 産業用ロボットの作業工具 - Google Patents
産業用ロボットの作業工具Info
- Publication number
- JP3161838B2 JP3161838B2 JP29990892A JP29990892A JP3161838B2 JP 3161838 B2 JP3161838 B2 JP 3161838B2 JP 29990892 A JP29990892 A JP 29990892A JP 29990892 A JP29990892 A JP 29990892A JP 3161838 B2 JP3161838 B2 JP 3161838B2
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- Japan
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- gear
- shaft
- driven
- driven gear
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットの作業
工具に関する。
工具に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、レンチ等の作業工具は、レンチは
回転軸方向と回転軸に垂直な方向に固定されており、係
合穴（六角穴）の位置とレンチの位置を正確に合わせて
使用する。近年、ロボットを用いて製品を組み立てるこ
とが試行されているが、その場合、ロボット先端のアク
チュエータにレンチを取り付け、作業対象物のネジを回
転させようとするとき、レンチの軸と係合穴との軸合わ
せを正確にしなければならないため、制御系に対する負
担が重くなり、また位置決め動作が整定するまでの時間
も長くかかるという問題があった。このため、ラフな位
置決めでも係合穴に対して容易にレンチを挿入できる機
構が各種提案されている。
回転軸方向と回転軸に垂直な方向に固定されており、係
合穴（六角穴）の位置とレンチの位置を正確に合わせて
使用する。近年、ロボットを用いて製品を組み立てるこ
とが試行されているが、その場合、ロボット先端のアク
チュエータにレンチを取り付け、作業対象物のネジを回
転させようとするとき、レンチの軸と係合穴との軸合わ
せを正確にしなければならないため、制御系に対する負
担が重くなり、また位置決め動作が整定するまでの時間
も長くかかるという問題があった。このため、ラフな位
置決めでも係合穴に対して容易にレンチを挿入できる機
構が各種提案されている。
【０００３】例えば実開昭６１−１６３１２２号公報に
は、先端のレンチと回転駆動軸との間をユニバーサルジ
ョイントで連結し、また回転軸の遊動をスプリングで規
制するようにした自動締付機が記載されている。また、
実開昭６２−１７８０２５号公報には、一端にねじ部品
の保持部を有する回転軸の他端を、駆動手段に自在継手
を介して結合し、前記駆動手段を、被締結物の方向に進
退動する移動ベースに固定し、この移動ベースに、前記
回転軸を保持する部材を、前記回転軸と直角な平面内で
移動可能に設けた自動締付機が記載されている。さら
に、特開平２−２１２０３０号公報には、二つの互いに
係合する係合部分と被係合部分の位置ずれを、係合部分
をならわせて吸収する位置ならい装置において、係合部
分あるいは係合部分を支承する支承部材をほぼ水平方向
に移動可能に静圧支持するとともに、前記係合部分ある
いは支承部材を静圧支持する媒体を絞りを介して排出す
る静圧支持手段、及び前記支持媒体の排出を制御可能な
排出手段を備えたものが記載されている。
は、先端のレンチと回転駆動軸との間をユニバーサルジ
ョイントで連結し、また回転軸の遊動をスプリングで規
制するようにした自動締付機が記載されている。また、
実開昭６２−１７８０２５号公報には、一端にねじ部品
の保持部を有する回転軸の他端を、駆動手段に自在継手
を介して結合し、前記駆動手段を、被締結物の方向に進
退動する移動ベースに固定し、この移動ベースに、前記
回転軸を保持する部材を、前記回転軸と直角な平面内で
移動可能に設けた自動締付機が記載されている。さら
に、特開平２−２１２０３０号公報には、二つの互いに
係合する係合部分と被係合部分の位置ずれを、係合部分
をならわせて吸収する位置ならい装置において、係合部
分あるいは係合部分を支承する支承部材をほぼ水平方向
に移動可能に静圧支持するとともに、前記係合部分ある
いは支承部材を静圧支持する媒体を絞りを介して排出す
る静圧支持手段、及び前記支持媒体の排出を制御可能な
排出手段を備えたものが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記実
開昭６１−１６３１２２号公報に記載された装置では、
軸方向長さが大きくなるという問題があった。また、前
記実開昭６２−１７８０２５号公報に記載された装置で
は、機構が大型化するという問題があった。さらに、前
記特開平２−２１２０３０号公報に記載された装置で
は、機構が複雑化するという問題があった。そこで本発
明が解決すべき課題は、簡単な機構により、係合穴の位
置とレンチの位置が多少ずれていても、係合穴にレンチ
を挿入できる装置を提供することにある。
開昭６１−１６３１２２号公報に記載された装置では、
軸方向長さが大きくなるという問題があった。また、前
記実開昭６２−１７８０２５号公報に記載された装置で
は、機構が大型化するという問題があった。さらに、前
記特開平２−２１２０３０号公報に記載された装置で
は、機構が複雑化するという問題があった。そこで本発
明が解決すべき課題は、簡単な機構により、係合穴の位
置とレンチの位置が多少ずれていても、係合穴にレンチ
を挿入できる装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の産業用ロボットの作業工具は、ロボットの
アクチュエータによってレンチを回転させ、作業対象物
のボルト締めを行う作業工具において、前記ロボットの
アクチュエータに設けられた駆動源によって回転駆動さ
れる駆動側歯車と、該駆動側歯車に噛み合う被動側歯車
と、該被動側歯車と前記レンチとを結合するシャフト
と、該シャフトを所定の範囲内で進退及び傾動自在に支
持するバネとを備え、かつ、前記被動側歯車を前記駆動
側歯車に対して噛み合いのクリアランスを大きくとると
ともに前記駆動側歯車の歯幅を前記被動側歯車の歯幅よ
りも大きくしたものとしている。前記作業工具におい
て、レンチの軸方向の位置をポテンショメータ等の位置
検出手段によって検出するようにすることができる。
め、本発明の産業用ロボットの作業工具は、ロボットの
アクチュエータによってレンチを回転させ、作業対象物
のボルト締めを行う作業工具において、前記ロボットの
アクチュエータに設けられた駆動源によって回転駆動さ
れる駆動側歯車と、該駆動側歯車に噛み合う被動側歯車
と、該被動側歯車と前記レンチとを結合するシャフト
と、該シャフトを所定の範囲内で進退及び傾動自在に支
持するバネとを備え、かつ、前記被動側歯車を前記駆動
側歯車に対して噛み合いのクリアランスを大きくとると
ともに前記駆動側歯車の歯幅を前記被動側歯車の歯幅よ
りも大きくしたものとしている。前記作業工具におい
て、レンチの軸方向の位置をポテンショメータ等の位置
検出手段によって検出するようにすることができる。
【０００６】
【作用】上記手段により、レンチがレンチの回転軸に対
して垂直な方向と軸方向に移動できるので、レンチと係
合穴の位置が多少ずれていても、係合穴とレンチを近づ
けると、レンチが係合穴の位置に追従して係合穴にレン
チを挿入することができる。また、ポテンショメータ等
の位置検出手段によって、レンチが係合穴に挿入された
ことを確認できる。
して垂直な方向と軸方向に移動できるので、レンチと係
合穴の位置が多少ずれていても、係合穴とレンチを近づ
けると、レンチが係合穴の位置に追従して係合穴にレン
チを挿入することができる。また、ポテンショメータ等
の位置検出手段によって、レンチが係合穴に挿入された
ことを確認できる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例を参照しな
がら具体的に説明する。図１は本発明の実施例を示す断
面図、図２は図１のＡ−Ａ線における断面図、図３は要
部の斜視図である。これらの図において、１はレンチ、
２は作業対象物であるボルト、３はサポート、４はシャ
フト、５，６はプレート、７は被動側歯車、８，９はス
リーブ、１０はバネ受け、１１はバネ、１２はハウジン
グ、１３はベアリング、１４は駆動側歯車、１５はシャ
フト、１７はＢ受け、１８，１９，２０はベアリング、
２１はハウジング、２２は減速機、２３はシャフト、２
４はギアである。図１において、アクチュエータよりギ
ヤ２４、シャフト２３、減速機２２、シャフト１５、駆
動側歯車１４、被動側歯車７と動力が伝わり、レンチ１
を回転させる。
がら具体的に説明する。図１は本発明の実施例を示す断
面図、図２は図１のＡ−Ａ線における断面図、図３は要
部の斜視図である。これらの図において、１はレンチ、
２は作業対象物であるボルト、３はサポート、４はシャ
フト、５，６はプレート、７は被動側歯車、８，９はス
リーブ、１０はバネ受け、１１はバネ、１２はハウジン
グ、１３はベアリング、１４は駆動側歯車、１５はシャ
フト、１７はＢ受け、１８，１９，２０はベアリング、
２１はハウジング、２２は減速機、２３はシャフト、２
４はギアである。図１において、アクチュエータよりギ
ヤ２４、シャフト２３、減速機２２、シャフト１５、駆
動側歯車１４、被動側歯車７と動力が伝わり、レンチ１
を回転させる。
【０００８】本発明の特徴は、 駆動側歯車１４の歯幅が被動側歯車７の歯幅よりも
大きい（図２参照）。 シャフト４をベアリング１３を介して支持するハウ
ジング１２が、プレート６に固定されたバネ受け１０に
バネ１１によって支持されている。 被動側歯車７と駆動側歯車１４とのクリアランスが
大きい（図２参照）。 シャフト４を支持するプレート５と６の穴の径をシ
ャフト４よりも十分大きくしている。 シャフト４の軸方向の移動が確認できるようにポテ
ンショメータ２５が取り付けられている。 ということである。このような構成により、図３に示す
ように、レンチ１は前後方向に進退でき、また上下左右
方向に傾動可能である。
大きい（図２参照）。 シャフト４をベアリング１３を介して支持するハウ
ジング１２が、プレート６に固定されたバネ受け１０に
バネ１１によって支持されている。 被動側歯車７と駆動側歯車１４とのクリアランスが
大きい（図２参照）。 シャフト４を支持するプレート５と６の穴の径をシ
ャフト４よりも十分大きくしている。 シャフト４の軸方向の移動が確認できるようにポテ
ンショメータ２５が取り付けられている。 ということである。このような構成により、図３に示す
ように、レンチ１は前後方向に進退でき、また上下左右
方向に傾動可能である。
【０００９】図１の作業工具は、例えばロボット先端の
アクチュエータに取り付けて使用される。作業対象物で
あるボルト２をレンチ１で締め付ける場合、遠方からボ
ルト２に接近し、視覚センサ等（図示せず）によりボル
ト２の頭部に形成されている係合穴（六角穴）の中心位
置を見つけ、レンチ１の先端を挿入する。その際、係合
穴の中心位置とレンチ１の先端が多少ずれていても、バ
ネ１１による自動調芯作用と、被動側歯車７と駆動側歯
車１４との間のクリアランスにより、レンチ１を係合穴
に挿入できる。その状態で駆動側歯車１４を駆動する
と、レンチ１の中心軸、すなわち被動側歯車７の軸が傾
いていたりずれていても被動側歯車７が駆動され、レン
チ１を回転させてボルト２を締め付けることができる。
以上のように、コンパクトかつ簡単な構成でありなが
ら、ボルトの係合穴の位置とレンチの位置が多少ずれて
いても、係合穴にレンチを挿入することができる。
アクチュエータに取り付けて使用される。作業対象物で
あるボルト２をレンチ１で締め付ける場合、遠方からボ
ルト２に接近し、視覚センサ等（図示せず）によりボル
ト２の頭部に形成されている係合穴（六角穴）の中心位
置を見つけ、レンチ１の先端を挿入する。その際、係合
穴の中心位置とレンチ１の先端が多少ずれていても、バ
ネ１１による自動調芯作用と、被動側歯車７と駆動側歯
車１４との間のクリアランスにより、レンチ１を係合穴
に挿入できる。その状態で駆動側歯車１４を駆動する
と、レンチ１の中心軸、すなわち被動側歯車７の軸が傾
いていたりずれていても被動側歯車７が駆動され、レン
チ１を回転させてボルト２を締め付けることができる。
以上のように、コンパクトかつ簡単な構成でありなが
ら、ボルトの係合穴の位置とレンチの位置が多少ずれて
いても、係合穴にレンチを挿入することができる。
【００１０】
【発明の効果】以上に述べたように本発明によれば、レ
ンチが回転軸に対して垂直な方向と軸方向に移動するこ
とが可能なので、レンチと作業対象物の係合穴の位置が
ずれていても、レンチが作業対象物の係合穴の位置に追
従して、係合穴にレンチを挿入することができる。また
ポテンショメータによってレンチが係合穴に挿入された
ことを確認できる。これにより、工具をコンパクトかつ
簡単な構成で作ることができる。
ンチが回転軸に対して垂直な方向と軸方向に移動するこ
とが可能なので、レンチと作業対象物の係合穴の位置が
ずれていても、レンチが作業対象物の係合穴の位置に追
従して、係合穴にレンチを挿入することができる。また
ポテンショメータによってレンチが係合穴に挿入された
ことを確認できる。これにより、工具をコンパクトかつ
簡単な構成で作ることができる。
【図１】 本発明の実施例を示す断面図である。
【図２】 図１のＡ−Ａ線における断面図である。
【図３】 要部の斜視図である。
１ レンチ、２ ボルト、３ サポート、４ シャフ
ト、５，６ プレート、７被動側歯車、８，９ スリー
ブ、１０ バネ受け、１１ バネ、１２ ハウジング、
１３ ベアリング、１４ 駆動側歯車、１５ シャフ
ト、１７ ベアリング受け、１８，１９，２０ ベアリ
ング、２１ ハウジング、２２ 減速機、２３ シャフ
ト、２４ ギア、２５ ポテンショメータ
ト、５，６ プレート、７被動側歯車、８，９ スリー
ブ、１０ バネ受け、１１ バネ、１２ ハウジング、
１３ ベアリング、１４ 駆動側歯車、１５ シャフ
ト、１７ ベアリング受け、１８，１９，２０ ベアリ
ング、２１ ハウジング、２２ 減速機、２３ シャフ
ト、２４ ギア、２５ ポテンショメータ
フロントページの続き (72)発明者 河野 寿之 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１ 号 株式会社安川電機内 (72)発明者 久保田 義昭 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石２番１ 号 株式会社安川電機内 (72)発明者 大城 健次 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４ 号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 中神 邦彦 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４ 号 東海旅客鉄道株式会社内 (72)発明者 桑原 清剛 愛知県名古屋市中村区名駅一丁目１番４ 号 東海旅客鉄道株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−360732（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23P 19/06
Claims (2)
- 【請求項１】 ロボットのアクチュエータによってレン
チを回転させ、作業対象物のボルト締めを行う作業工具
において、前記ロボットのアクチュエータに設けられた
駆動源によって回転駆動される駆動側歯車と、該駆動側
歯車に噛み合う被動側歯車と、該被動側歯車と前記レン
チとを結合するシャフトと、該シャフトを所定の範囲内
で進退及び傾動自在に支持するバネとを備え、かつ、前
記被動側歯車を前記駆動側歯車に対して噛み合いのクリ
アランスを大きくとるとともに前記駆動側歯車の歯幅を
前記被動側歯車の歯幅よりも大きくしたことを特徴とす
る産業用ロボットの作業工具。 - 【請求項２】 レンチの軸方向の位置を検知する位置検
出手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の産業用
ロボットの作業工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29990892A JP3161838B2 (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 産業用ロボットの作業工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29990892A JP3161838B2 (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 産業用ロボットの作業工具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06143057A JPH06143057A (ja) | 1994-05-24 |
| JP3161838B2 true JP3161838B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=17878384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29990892A Expired - Fee Related JP3161838B2 (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | 産業用ロボットの作業工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3161838B2 (ja) |
-
1992
- 1992-11-10 JP JP29990892A patent/JP3161838B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06143057A (ja) | 1994-05-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |