JP6263865B2 - 着脱装置およびロボット - Google Patents

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Description

本発明は、着脱装置およびロボットに関する。
従来、基台と、当該基台に対し変位可能に支持され、互いに連結する複数本のアームを備えるロボットアームが知られている。ロボットアームは、その先端部にエンドエフェクター(ロボットハンド)が着脱自在に装着され、その装着状態で使用される(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に記載のエンドエフェクターをロボットアームから取り外して、他のエンドエフェクターに交換する際には、エンドエフェクターとは別途に設けられた専用の取り外し工具(ストックピン)を用いて、その取り外し作業を行なっていた。このため、ロボットシステムとしての構造(構成)が、取り外し工具を有している分、複雑となるという問題が生じる。また、仮に取り外し工具を紛失してしまった場合、取り外し作業が困難となる、または、不可能となるという問題も生じる。さらに、ロボットシステムを構築する際のコストが増大するという問題も生じる。
特開平7−290389号公報
本発明の目的は、簡単な操作で、2つの構造体同士の着脱を容易に行なうことができる着脱装置およびロボットを提供することにある。
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の着脱装置は、2つの構造体同士を着脱自在に装着する着脱装置であって、
前記2つの構造体のうちの一方の構造体に固定され、板状をなすベースと、
前記ベースに該ベースの面方向に沿って移動可能に支持され、他方の構造体と係合する少なくとも1つの係合部材と、
前記係合部材を前記他方の構造体と係合する係合方向に向かって付勢する付勢部材と、
前記係合部材を前記係合方向と反対方向に移動させて、2つの構造体同士を装着した装着状態を解除する操作を行なう操作レバーを有する解除機構とを備えることを特徴とする。
これにより、簡単な操作で、2つの構造体同士の着脱を容易に行なうことができる。
本発明の着脱装置では、前記係合部材は、前記ベースの面方向に対して傾斜し、前記他方の構造体に設けられた突出部と互いに係合し合う係合面を有するのが好ましい。
これにより、装着状態が確実に維持され、よって、一方の構造体に対して他方の構造体が離脱するのが確実に防止される。
本発明の着脱装置では、前記ベースは、前記突出部が挿通する挿通孔を有するのが好ましい。
これにより、係合部材と突出部とが係合することができる。
本発明の着脱装置では、前記ベースは、前記係合部材が挿入され、該係合部材を案内するガイド溝を有するのが好ましい。
これにより、係合部材が突出部と安定して係合することができ、よって、その係合状態が維持され易くなる。
本発明の着脱装置では、前記付勢部材は、前記ガイド溝に前記係合部材とともに挿入された圧縮コイルバネであるのが好ましい。
これにより、圧縮コイルバネとして外径が比較的小さいものを用いることができ、よって、着脱装置の小型化に寄与する。
本発明の着脱装置では、前記係合部材は、前記ベースに少なくとも1つ以上配置されているのが好ましい。
これにより、装着状態を安定して維持することができる。
本発明の着脱装置では、前記解除機構は、前記係合部材の全てと連結して、一括して移動させるリンク機構を有するのが好ましい。
これにより、装着状態を解除する操作を迅速に行なうことができる。
本発明の着脱装置では、前記操作レバーと前記リンク機構とによりトグル機構が構成されるのが好ましい。
これにより、できる限り小さい力で操作レバーを操作して、係合部材を容易かつ確実に移動させることができる。
本発明の着脱装置では、前記操作レバーは、前記ベースの一方の面に配置され、前記リンク機構は、前記ベースの他方の面に配置されているのが好ましい。
これにより、例えば解除機構のメンテナンスが行ない易くなる。
本発明のロボットは、本発明の着脱装置と、
前記着脱装置を介して着脱自在に装着される2つの構造体とを備え、
前記2つの構造体のうちの一方の構造体がロボットアームであり、他方の構造体がエンドエフェクターであることを特徴とする。
これにより、簡単な操作で、2つの構造体同士の着脱を容易に行なうことができる。
本発明のロボットを人間型双腕ロボットに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。 図1に示すロボットのアームに装着されるエンドエフェクターの側面図である。 図2に示すエンドエフェクターの斜視図である。 本発明の着脱装置の実施形態を示す斜視図である。 図4に示す着脱装置の表側の内部構造の離脱状態を示す斜視図である。 図4に示す着脱装置の表側の内部構造の装着状態を示す斜視図である。 図4に示す着脱装置の裏側の内部構造の装着状態を示す斜視図である。 図4に示す着脱装置の裏側の内部構造の離脱状態を示す斜視図である。 本発明の着脱装置にエンドエフェクターが装着された状態を示す斜視図である。 図9に示す状態の部分縦断面図である。 図9に示す状態から離脱可能な状態となったときの部分縦断面図である。
以下、本発明の着脱装置およびロボットを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明のロボットを人間型双腕ロボットに適用した場合の実施形態を示す斜視図、図2は、図1に示すロボットのアームに装着されるエンドエフェクターの側面図、図3は、図2に示すエンドエフェクターの斜視図、図4は、本発明の着脱装置の実施形態を示す斜視図、図5および図6は、それぞれ、図4に示す着脱装置の表側の内部構造の離脱、装着の作動状態を示す斜視図、図7および図8は、それぞれ、図4に示す着脱装置の裏側の内部構造の離脱、装着の作動状態を示す斜視図、図9は、本発明の着脱装置にエンドエフェクターが装着された状態を示す斜視図、図10は、図9に示す状態の部分縦断面図、図11は、図9に示す状態から離脱可能な状態となったときの部分縦断面図である。
なお、以下では、説明の都合上、図1中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。また、図2、図10および図11中の上側を「表」または「先端」、下側を「裏」または「基端」と言う。また、図3および図9中の紙面奥側を「表」または「先端」、紙面手前側を「裏」または「基端」と言う。また、図4〜図6中の紙面手前側を「表」または「先端」、紙面奥側を「裏」または「基端」と言う。また、図7および図8中の紙面奥側を「表」または「先端」、紙面手前側を「裏」または「基端」と言う。
図1に示すロボット100は、胴部101と、胴部101の上方に設けられた2本のアーム(ロボットアーム)102と、胴部101の下方に設けられた脚部103とを備える人間型双腕ロボットである。このロボット100は、例えば腕時計のような精密機器等を製造する製造工程で用いることができるものである。なお、この製造作業は、通常、作業用テーブル(図示せず)上で行なわれる。
胴部101の正面側には、バンパー101aが配置されている。このバンパー101aを作業用テーブルに当接して、ロボット100と作業テーブルとの水平方向の距離を一定に保つことができる。これにより、製造作業を正確に行なうことができる。
胴部101の背面側には、後方に向かって臨む液晶モニターを有する画像表示装置101bが配置されている。液晶モニターは、例えばロボット100の現在の状態を表示することができる。また、液晶モニターは、タッチパネル機能を有しており、ロボット100に対する動作の設定を行なう操作部としても用いられる。
各アーム102は、それぞれ、胴部101側から順にアーム本体(エレメント)102a、102b、102c、102d、102eを連結してなるアーム連続体である。また、アーム本体102e(一方の構造体)には、着脱装置(着脱ユニット)1を介して、エンドエフェクター20(他方の構造体)を着脱自在に装着することができる。そして、この装着状態でアーム本体102a〜102eとエンドエフェクター20とは、回動軸J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7回りに独立して回動することができる。
なお、アーム本体102a〜102e、エンドエフェクター20をそれぞれ回動するための駆動機構(図示せず)は、当該アーム本体102a〜102eや胴部101に内蔵されている。この駆動機構としては、特に限定されず、例えば、モーターと、モーターの一端側に連結された減速機と、モーターの他端側に連結された電磁ブレーキとを備えた機構とすることができる。
脚部103には、CPU(Central Processing Unit)を有し、ロボット100自身を制御する制御装置104等が内蔵されている。また、脚部103の最下部には、複数のキャスター103aが水平方向に間隔をおいて設置されている。これにより、ロボット100を移動搬送することができる。
また、ロボット100は、その頭部に当たる部分に、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等を有する電子カメラ105と、信号灯106とを備えている。電子カメラ105は、例えば、作業用テーブル上の組立部品等を撮像することができる。信号灯106は、例えば、赤色の光、黄色の光、青色の光をそれぞれ発するLEDを有し、これらのLEDがロボット100の現在の状態に応じて適宜選択されて発光する。
エンドエフェクター20は、アーム102のアーム本体102eに着脱装置1を介して装着された状態で使用されるロボットハンドである。図2、図10、図11に示すように、エンドエフェクター20は、本体部201と、本体部201の先端側に配置された複数本(例えば2本または3本)のフィンガー202と、本体部201の基端側に配置された2つの突出部203とを備えている。
本体部201は、外形形状がほぼ直方体状をなし、その内部に各フィンガー202を駆動させる駆動機構204が内蔵されている。
駆動機構204は、例えばモーターと、互いに噛み合った複数の歯車を含む歯車群とを有している。そして、モーターの回転力が歯車群を介して各フィンガー202に伝達される。これにより、フィンガー202同士が互いに接近・離間することができる。フィンガー202同士が互いに接近することにより、これらの間で部品等の対象物を挟持することができる。また、この挟持状態からフィンガー202同士が互いに離間することにより、対象物を解放することができる。
図2、図3に示すように、本体部201の基端面201aからは、複数本の端子205が突出している。これらの端子205を介して、駆動機構204のモーターは、脚部103に内蔵されているバッテリーと電気的に接続される。これにより、モーターに電力を供給することができる。なお、各端子205は、根元側が弾性を有しており、いわゆる「バネ接点」となっている。
また、本体部201の基端面201aからは、各突出部203が基端方向に向かって、すなわち、装着状態でアーム102に向かって突出している。基端面201aは、ほぼ正方形状をなし、その対角線上に位置する角部付近に突出部203が配置されている。この突出部203は、その頂部203aから根元部203b側に向かって外径が漸増するテーパ部203cを有している。また、テーパ部203cの直下には、基端面201aに対して傾斜した係合面203dが設けられている。この係合面203dは、着脱装置1と係合する部分となる(図10参照)。
さらに、本体部201の基端面201aからは、着脱装置1との位置決めを行なう2本のガイドピン206が基端方向に向かって突出している。これらのガイドピン206は、基端面201aのほぼ対角線上にできる限り離間して配置されている。なお、ガイドピン206が配置される対角線と突出部203が配置される対角線とは異なる。
また、ガイドピン206の突出長さは、端子205の突出長さよりも長い。これにより、エンドエフェクター20と着脱装置1との位置決めが行われてから、端子205の電気的な接触が行われる。これにより、エンドエフェクター20を着脱装置1に装着する際に、端子205が着脱装置1で不本意に押圧されて変形してしまうのを確実に防止することができる。
着脱装置1は、アーム102のアーム本体102eとエンドエフェクター20とを着脱自在に装着する装置であり、図9や図10に示す装着状態と、図11に示す離脱可能状態とを取り得る。装着状態は、アーム本体102eとエンドエフェクター20とを連結して、エンドエフェクター20の作動が可能な状態である。離脱可能状態は、エンドエフェクター20がアーム本体102eに対して離脱可能な状態である。
図4〜図8に示すように、着脱装置1は、ベース2と、係合機構11と、解除機構12と、回路基板13と、蓋体14とを備えている。
ベース2は、係合機構11、解除機構12、回路基板13および蓋体14を支持する板部材である。このベース2は、アーム102のアーム本体102eの先端面に固定される。なお、この固定方法としては、特に限定されず、例えば、ネジ止めによる方法等が挙げられる。そして、装着状態では、ベース2の表側の面21がエンドエフェクター20の本体部201の基端面201a側に対向する。
また、ベース2の裏側の面22には、アーム本体102eとの位置決めを行なうガイドピン28が突出して設けられている(図7〜図9参照)。これにより、着脱装置1は、アーム本体102eに対して位置決めされた状態で固定される。
ベース2は、四角形状をなす板状の母材に機械加工を施して得られたものであり、4つの辺のうちの1つの辺にその方向に沿って形成された欠損部23を有している。また、各角部には、それぞれ、面取りまたは丸み付けが施されている。
また、ベース2には、その厚さ方向に貫通する貫通孔(挿通孔)24が形成されている。貫通孔24は、ベース2の対角上に2つ形成されている。そして、図9に示す装着状態で、各貫通孔24には、それぞれ、エンドエフェクター20の突出部203が挿通することができる。これにより、係合機構11が有する各係合部材3に突出部203が係合することができる(図10参照)。
図5、図6に示すように、ベース2の表側の面21には、係合部材3を案内するガイド溝25が図中の左右方向に沿って延在して形成されている。各ガイド溝25は、それぞれ、貫通孔24に連通している。このように形成されたガイド溝25により、係合部材3は、エンドエフェクター20の突出部203と安定して係合することができ、よって、その係合状態が維持され易くなる。また、ガイド溝25に係合部材3が挿入されることにより、当該係合部材3がベース2の表側の面21から突出するのが防止され、よって、着脱装置1全体としての厚さを抑えることができる。これにより、着脱装置1の薄型化(小型化)に寄与する。
また、ベース2の表側の面21には、各ガイド溝25と異なる位置に、解除機構12が有するリンク機構6が収納、配置される凹部26が形成されている。この凹部26により、リンク機構6がベース2の表側の面21から突出するのが防止される。これにより、ガイド溝25と同様に、着脱装置1全体としての厚さを抑えるのに寄与し、着脱装置1の薄型化を図ることができる。
さらに、ベース2の表側の面21には、エンドエフェクター20の各ガイドピン206が挿入されるガイド孔29が形成されている。これにより、着脱装置1とエンドエフェクター20との位置決めが行われる。
図7〜図9に示すように、ベース2の裏側の面22には、解除機構12が有する操作レバー5が収納、配置される凹部27が形成されている。この凹部27により、操作レバー5がベース2の裏側の面22から突出するのが防止される。これにより、ガイド溝25や凹部26と相まって、着脱装置1全体としての厚さを抑えるのにさらに寄与する。
ベース2の構成材料としては、特に限定されず、例えば、アルミニウムやその合金等の各種金属材料を用いることができる。
図5、図6に示すように、係合機構11は、係合部材3と、係合部材3を付勢する付勢部材としての圧縮コイルバネ4とを有している。
係合部材3は、ベース2の各ガイド溝25にそれぞれ挿入され、当該ガイド溝25に沿って、すなわち、ベース2の面方向に沿って移動可能に支持されている。これにより、係合部材3は、装着状態でエンドエフェクター20の突出部203と係合する係合位置(図7、図10参照)と、その係合が解除される係合解除位置(図5、図8、図11参照)とに移動することができる。
図10、図11に示すように、係合部材3は、板片で構成され、その裏側の面31にベース2の面方向に対して傾斜した係合面311が形成されている。この係合面311は、係合位置で、当該係合面311と同様にベース2の面方向に対して傾斜した突出部203の係合面203dと互いに係合し合う(図10参照)。この係合により、装着状態が確実に維持され、よって、エンドエフェクター20がアーム102に対して離脱するのが確実に防止される。そして、係合部材3が係合位置から係合解除位置に移動することにより、離脱可能状態となる(図11参照)。
また、図5に示すように、係合部材3は、ベース2の対角上にある貫通孔24から延在する各ガイド溝25にそれぞれ挿入されているため、ベース2のほぼ中心回りに配置されることとなる。これにより、各係合部材3が係合位置にあるとき、装着状態を安定して維持することができる。
なお、係合部材3の設置数は、本実施形態ではエンドエフェクター20の突出部203に対応して2つであるが、これに限定されず、例えば、突出部203の設置数に対応すれば1つまたは3つ以上であってもよい。
圧縮コイルバネ4は、係合部材3をエンドエフェクター20の突出部203と係合する方向(係合方向)に向かって、すなわち、係合位置に向かう方向に付勢する部材である。図5、図6に示すように、圧縮コイルバネ4は、1つの係合部材3に対して係合面311と反対側に2つ並んで配置され、当該係合部材3とともにベース2のガイド溝25に挿入されている。これにより、圧縮コイルバネ4として外径が比較的小さいものを用いることができ、よって、着脱装置1の小型化に寄与する。
なお、ガイド溝25には、2つの圧縮コイルバネ4同士の間に、板状をなす仕切り部251が設けられている。これにより、圧縮コイルバネ4同士が噛み合うのを防止することができ、よって、付勢力を係合部材3に対して過不足なく付与することができる。
係合部材3を付勢する付勢部材としては、本実施形態では圧縮コイルバネ4であったが、これに限定されず、例えば、引張りコイルバネ等であってもよい。
また、係合機構11を構成する各部材の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ステンレス鋼等の各種金属材料を用いることができる。
なお、圧縮コイルバネ4の設置に関して、本実施形態では1つの係合部材3に対して2つ並べて配置とあるが、これに限定されず、設置されている係合部材3はすべて結合されており、どれか一方の係合部材3に対して付勢すると、すべての係合部材3に対してその付勢力が伝わるため、圧縮コイルバネ4は着脱装置1内に少なくとも1つ以上あればよい。
以上のような構成の係合機構11の作動について説明する。
着脱装置1が未だ装着状態となっていない状態では、係合部材3は、圧縮コイルバネ4の付勢力により、係合位置に位置している。そして、この状態の着脱装置1をエンドエフェクター20に基端側から接近させる。この接近に伴い、エンドエフェクター20の突出部203がベース2の貫通孔24に挿入されていく。これにより、係合部材3は、突出部203のテーパ部203cに当接して、当該テーパ部203c上を摺動する。このとき、係合部材3は、圧縮コイルバネ4の付勢力に抗して係合解除位置に向かって移動する。その後、係合部材3がテーパ部203cを乗り越えると、係合部材3は、圧縮コイルバネ4の付勢力により、係合位置に再度位置する。これにより、着脱装置1を介してエンドエフェクター20がアーム102に装着された装着状態となる(図9、図10参照)。
このように着脱装置1にエンドエフェクター20を装着するには、エンドエフェクター20に向かって着脱装置1を押し込むという簡単な操作で、その装着操作を行なうことができる。
図5〜図9に示すように、解除機構12は、装着状態を解除して離脱可能状態とする操作を行なう操作レバー(解除操作レバー)5と、2つの係合部材3を連結するリンク機構6とを有している。
図7〜図9に示すように、操作レバー5は、長尺状をなし、その長手方向の複数の箇所で屈曲した屈曲部51を有する板部材で構成されている。
この操作レバー5は、ベース2の裏側の面22に形成された凹部27に移動可能に配置されている。そして、操作レバー5を移動操作することにより、その操作力がリンク機構6を介して各係合部材3に伝達されることとなる。なお、操作レバー5の一端部は、当該操作レバー5を移動操作する際に押圧される押圧部53として機能する。
なお、操作レバー5が図7の状態(図6も同様)にあるときには、係合部材3は係合位置にあり、操作レバー5が図8の状態(図5も同様)にあるときには、係合部材3は係合解除位置にある。そして、前者の状態では、操作レバー5を基端方向から見たとき、当該操作レバー5の外側の部分、すなわち、凹部27から突出した突出部分52は、欠損部23内に位置し、アーム102の輪郭よりも内側に引込むこととなる。これにより、アーム102の作動時に突出部分52がロボット100の周辺の部材や装置等に衝突するのを防止することができ、よって、アーム102の作動が安全に行なわれる(図9参照)。また、後者の状態では、突出部分52がアーム102の輪郭よりも突出することとなり、着脱装置1が離脱可能状態となっているのを把握することができる。
図5、図6に示すように、リンク機構6は、直線状をなす長尺なエレメント61および62を有している。このリンク機構6は、ベース2の表側の面21に形成された凹部26に駆動可能に配置されている。一方、前述したように、操作レバー5は、ベース2の裏側に配置されている。このように、操作レバー5とリンク機構6とが、有する機能によって、ベース2の両面にそれぞれ分散配置されていることにより、例えば解除機構12のメンテナンスが行ない易くなる。
エレメント61は、その長手方向の途中が、裏側から操作レバー5の押圧部53と反対側の端部に連結部121を介して連結されている。この連結部121は、回動可能な回動支持部となっている(図7、図8参照)。また、エレメント61は、その一端部が一方の係合部材3に連結部122を介して連結され、他端部がエレメント62の一端部に連結部123を介して連結されている(図5、図6参照)。連結部122は、エレメント61と前記一方の係合部材3とを固定的に連結するものであってもよいが、連結部123は、回動可能な回動支持部となっている。
なお、エレメント61には、連結部121と連結部122との間の部分に、ガイド溝611が形成されている。ガイド溝611には、ベース2の凹部26から突出したガイドピン261が挿入されている。これにより、リンク機構6は、操作レバー5に連動して安定して駆動することができる。また、リンク機構6の駆動限界も規制することができ、よって、操作レバー5によるリンク機構6の過剰な駆動を防止することができる。
また、エレメント62の他端部は、他方の係合部材3に連結部124を介して連結されている。連結部124は、回動可能な回動支持部となっている。また、エレメント62は、その長手方向の中央部が連結部125を介してベース2と連結されている。この連結部125も、回動可能な回動支持部となっている。
図7、図8に示すように、操作レバー5とリンク機構6のエレメント61とによりトグル機構が構成される。「トグル機構」とは、2つのエレメント(節)と1つのスライダーとで構成されたリンク機構の1つであり、本実施形態では、前記2つのエレメントのうちの1つのエレメントが操作レバー5に相当し、前記スライダーがエレメント61に相当する。また、前記2つのエレメントのうちの残りのエレメントは、エレメント129が担っている。このエレメント129は、長尺状をなし、一端部がベース2と連結部126を介して連結されており、他端部が操作レバー5と連結部127を介して連結されている。このようなトグル機構により、できる限り小さい力で操作レバー5を操作して、エレメント61に連結された係合部材3、さらには、エレメント62に連結された係合部材3を容易かつ確実に移動させることができる。
以上のような構成の解除機構12の作動について説明する。
まず、図11に示す装着状態から解除機構12の操作レバー5を図7(図9)→図8のように操作する。この操作により、リンク機構6のエレメント61が図6→図5のように移動する。これにより、エレメント61に連結されている係合部材3を、図6に示す係合位置から図5に示す係合解除位置に、圧縮コイルバネ4の付勢力に抗して移動させることができる。
また、エレメント61に連結されているエレメント62は、当該エレメント61が移動することにより、図6→図5のように連結部125を中心とした反時計回りに回動する。これにより、エレメント62に連結されている係合部材3も、図6に示す係合位置から図5に示す係合解除位置に、圧縮コイルバネ4の付勢力に抗して移動させることができる。
このように各係合部材3が係合解除位置に移動することにより、エンドエフェクター20が着脱装置1から離脱可能な離脱可能状態とすることができる(図10参照)。
このように着脱装置1では、離脱可能状態とするには、操作レバー5を移動させるという簡単な操作で、その離脱操作を行なうことができる。また、リンク機構6により、2つの係合部材3を一括して移動させることができる。これにより、離脱操作を迅速に行なうことができる。
解除機構12を構成する各部材の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ステンレス鋼等の各種金属材料を用いることができる。
図5、図6に示すように、回路基板13は、ベース2の表側の面21の中央部に形成された凹部211に配置、固定されている。この固定方法としては、例えば、本実施形態では、複数本のシンヘッド(thin head)ねじ151を用いた方法を採用している。
この回路基板13は、導体パターン(図示せず)が形成された基板131と、基板131に支持された複数本の端子132とを有している。これらの端子132は、装着状態でエンドエフェクター20の端子205と電気的に接続される。これにより、前述したように、駆動機構204に電力が供給されて、当該駆動機構204が作動することができる。
図4に示すように、蓋体14は、ベース2の表側の面21上に配置、固定された板状をなす部材である。これにより、係合機構11等を覆い、保護することができる。なお、蓋体14のベース2に対する固定方法としては、例えば、本実施形態では、複数本のシンヘッド(thin head)ねじ152を用いた方法を採用している。
また、蓋体14には、ベース2の貫通孔24やガイド孔29、その他、回路基板13の端子132等が露出する開口部141が複数設けられている。これらの開口部は、それぞれ、蓋体14を貫通して形成された貫通孔や、欠損して形成された欠損部で構成されている。
蓋体14の構成材料としては、特に限定されず、例えば、アルミニウムやその合金等の各種金属材料を用いることができる。
以上、本発明の着脱装置およびロボットを図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、着脱装置およびロボットを構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、本発明の着脱装置およびロボットは、前記実施形態のうちの、任意の2以上の構成(特徴)を組み合わせたものであってもよい。
また、ロボットは、前記実施形態では2本のアームを備える人間型双腕ロボットであったが、これに限定されず、例えば、アームの本数としては、1本または3本以上であってもよい。
また、ロボットとしては、人間型のロボットの他に、クレーン等のような建設機械や、エレベーター、エスカレーター等のような不動産に設置される装置であってもよい。
また、エンドエフェクターは、対象物を挟持するよう構成されたものに限定されず、例えば、対象物を吸引するよう構成されたものであってもよい。
1……着脱装置(着脱ユニット) 2……ベース 21……表側の面 211……凹部 22……裏側の面 23……欠損部 24……貫通孔(挿通孔) 25……ガイド溝 251……仕切り部 26、27……凹部 261……ガイドピン 28……ガイドピン 29……ガイド孔 3……係合部材 31……裏側の面 311……係合面 4……圧縮コイルバネ 5……操作レバー(解除操作レバー) 51……屈曲部 52……突出部分 53……押圧部 6……リンク機構 61……エレメント 611……ガイド溝 62……エレメント 11……係合機構 12……解除機構 121、122、123、124、125、126、127……連結部 129……エレメント 13……回路基板 131……基板 132……端子 14……蓋体 141……開口部 151、152……シンヘッド(thin head)ねじ 20……エンドエフェクター 201……本体部 201a……基端面 202……フィンガー 203……突出部 203a……頂部 203b……根元部 203c……テーパ部 203d……係合面 204……駆動機構 205……端子 206……ガイドピン 100……ロボット 101……胴部 101a……バンパー 101b……画像表示装置 102……アーム(ロボットアーム) 102a、102b、102c、102d、102e……アーム本体(エレメント) 103……脚部 103a……キャスター 104……制御装置 105……電子カメラ 106……信号灯 J1、J2、J3、J4、J5、J6、J7……回動軸

Claims (10)

  1. 2つの構造体を着脱可能に装着する着脱装置であって、
    前記2つの構造体のうちの一方の構造体に固定され、板状をなすベースと、
    前記ベースに前記ベースの面方向に沿って移動可能に支持され、他方の構造体と係合す
    る第1の係合部材と、
    前記ベースに設けられており、前記第1の係合部材が配置され、前記第1の係合部材を
    案内する第1のガイド溝と、
    前記第1のガイド溝に設けられた少なくとも1つの隔壁と、
    前記第1の係合部材とともに前記第1のガイド溝に前記隔壁を挟んで配置され、前記第
    1の係合部材を前記他方の構造体と係合する係合方向に向かって付勢する2つ以上の圧縮
    コイルバネと、
    前記第1の係合部材を前記第1の係合部材と前記他方の構造体との係合を解除する位置
    まで移動させる操作レバーを備えることを特徴とする着脱装置。
  2. 前記第1の係合部材は、前記ベースの面方向に対して傾斜し、前記他方の構造体に設け
    られた突出部と互いに係合し合う係合面を有する請求項1に記載の着脱装置。
  3. 前記ベースは、前記突出部が挿通する挿通孔を有する請求項2に記載の着脱装置。
  4. 前記第1のガイド溝は、前記ベースに前記第1のガイド溝の延在方向と第2のガイド溝
    の延在方向が平行となるよう配置されている請求項1ないし3のいずれか1項に記載の着
    脱装置。
  5. 前記第2のガイド溝に配置され前記他方の構造体と係合する第2の係合部材を有し、前記第1の係合部材が前記他方の構造体と係合する係合方向と前記第2の係合部材が前記他方の構造体と係合する係合方向が逆方向である請求項4に記載の着脱装置。
  6. 前記操作レバーは、前記第1の係合部材と前記第2の係合部材を一括して移動させるリ
    ンク機構と接続されている請求項5に記載の着脱装置。
  7. 前記操作レバーと前記リンク機構とによりトグル機構が構成される請求項6に記載の着
    脱装置。
  8. 前記操作レバーは、前記ベースの一方の面に配置され、前記リンク機構は、前記ベース
    の他方の面に配置されている請求項6または7に記載の着脱装置。
  9. 前記操作レバーは、前記一方の構造体を先端方向から見たとき、前記2つの構造体が装
    着状態のときに前記一方の構造体の輪郭から突出しておらず、前記2つの構造体の装着状
    態が解除されたときに前記一方の構造体の輪郭から突出する請求項6ないしは8のいずれ
    かに記載の着脱装置。
  10. 請求項1ないし9のいずれか1項に記載の着脱装置と、
    前記着脱装置を介して着脱可能に装着される2つの構造体とを備え、
    前記2つの構造体のうちの一方の構造体がロボットアームであり、他方の構造体がエン
    ドエフェクターであることを特徴とするロボット。
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