JP6839244B2 - Mounting mechanism for robot devices, robot devices, mounting methods, manufacturing methods for goods, robot arms, and end effectors - Google Patents

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本発明は、取付機構の技術に関する。 The present invention relates to a technique for a mounting mechanism.

近年、カメラ、プリンタなどのように小型で複雑な構造を有する製品の組立作業又は加工作業などの作業をロボット装置に行わせている。この種の製品に使用される部品は、小型の精密部品であることが多く、その形状も多種にわたっている。ロボット装置には、多品種の製品の生産を連続的に行うことも求められている。製造現場では、ワークの品種や工程の変更に応じて、ロボット装置のハンドやツールといったエンドエフェクタの交換が必要となる。特許文献１には、ハンド交換を行う技術が記載されている。 In recent years, robot devices have been made to perform work such as assembly work or processing work of products having a small and complicated structure such as cameras and printers. The parts used in this type of product are often small precision parts and come in a wide variety of shapes. Robot devices are also required to continuously produce a wide variety of products. At the manufacturing site, it is necessary to replace end effectors such as hands and tools of robot devices according to changes in workpiece types and processes. Patent Document 1 describes a technique for performing hand exchange.

特開２００３−１１７８６９号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-117869

一方、エンドエフェクタの交換を作業員が手動で行うのは、労力と時間を要するため、可能な限り交換作業を簡素化することが求められている。また、エンドエフェクタの交換時における取り付けの高い再現性、繰り返しの交換作業に耐え得る耐久性も求められている。 On the other hand, it takes labor and time for a worker to manually replace an end effector, so it is required to simplify the replacement work as much as possible. In addition, high reproducibility of mounting when replacing the end effector and durability that can withstand repeated replacement work are also required.

本発明は、エンドエフェクタの交換作業を容易にすることを目的とする。 An object of the present invention is to facilitate the replacement work of the end effector.

本発明の取付機構は、締結具を用いてロボットアームとエンドエフェクタとを取り付ける、ロボット装置用の取付機構であって、第１部材と、前記締結具が通り抜け可能な挿通部を有する第２部材と、第１位置に位置している場合、前記締結具が前記挿通部を通り抜けるようにし、第２位置に位置している場合、前記締結具が前記挿通部を通り抜けないようにする第３部材と、を備え、前記第３部材が前記第２位置に位置している際に、前記挿通部において前記締結具を所定方向に移動させ前記第１部材と前記第２部材とを締結することで、前記ロボットアームと前記エンドエフェクタとが取り付けられる、ことを特徴とする。 The mounting mechanism of the present invention is a mounting mechanism for a robot device that mounts a robot arm and an end effector using a fastener, and has a first member and a second member having an insertion portion through which the fastener can pass. If, when located in a first position, wherein the fastener so as to pass through the insertion portion, if located in the second position, a third previous SL fastener is prevented through the insertion portion comprising a member, when said third member is positioned in the second position, that enter into said second member and said first member is moved in a predetermined direction the fastener in the insertion portion As a result, the robot arm and the end effector can be attached .

また、本発明の取付方法は、締結具によりロボットアームとエンドエフェクタとを取り付ける取付方法であって、前記ロボットアームは、前記締結具が螺合する螺合孔を有する第１部材を備え、前記エンドエフェクタは、前記締結具が通り抜け可能な挿通部を有する第２部材と、第１位置に位置している場合、前記締結具が前記挿通部を通り抜けるようにし、第２位置に位置している場合、前記締結具が前記挿通部を通り抜けないようにする第３部材と、を備え、前記第３部材を前記第１位置に移動させ、前記締結具が、前記螺合孔に少なくとも一部が螺合された状態で、前記締結具が前記挿通部を通り抜けるように前記第１部材と前記第２部材とを接触させ、前記第３部材を前記第２位置に移動させ、前記締結具を前記挿通部において所定方向に締め付けることで、前記ロボットアームと前記エンドエフェクタとを取り付ける、ことを特徴とする。 The mounting method of the present invention is a mounting method for mounting a robot arm and an end effector by concluding instrument, the robot arm comprises a first member having a screw hole in which the fastener is screwed, The end effector is located at a second position with a second member having an insertion portion through which the fastener can pass, so that the fastener can pass through the insertion portion when it is located at the first position. If there are, including a third member before Symbol fastener is prevented through the insertion portion, and the third member is moved to said first position, said fastener, at least a the screwed hole With the portions screwed together, the first member and the second member are brought into contact with each other so that the fastener passes through the insertion portion, the third member is moved to the second position, and the fastener is used. by tightening the predetermined direction in the insertion section, attaching the said robot arm and said end effector, characterized in that.

また、本発明の取付機構は、締結具を用いてロボットアームとエンドエフェクタとを取り付ける、ロボット装置用の取付機構であって、前記締結具が締め付けられた際に前記ロボットアームの第１傾斜面及び前記エンドエフェクタの第２傾斜面に係合し、前記締結具が緩められた際に前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面から離間するように移動可能な楔部材と、を備える、ことを特徴とする。 The mounting mechanism of the present invention is attached a robot arm and the end effector with fasteners, a mounting mechanism for a robot apparatus, a first slope of the robot arm in front Symbol fastener is tightened A wedge member that engages with a surface and a second inclined surface of the end effector and is movable so as to be separated from the first inclined surface and the second inclined surface when the fastener is loosened. It is characterized by that.

本発明によれば、エンドエフェクタの交換作業が容易となる。 According to the present invention, the work of replacing the end effector becomes easy.

第１実施形態に係るロボットシステムの概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the schematic structure of the robot system which concerns on 1st Embodiment. （ａ）は、第１実施形態に係るロボットアームとロボットハンドとの連結構造の説明図である。（ｂ）は、第１実施形態に係るロボットアームとロボットハンドとの連結構造の説明図である。(A) is an explanatory view of the connection structure of the robot arm and the robot hand according to the first embodiment. (B) is an explanatory view of the connection structure between the robot arm and the robot hand according to the first embodiment. （ａ）は、第１実施形態に係るロボットアーム及びロボットハンドの平面図である。（ｂ）は、第１実施形態に係るロボットアーム及びロボットハンドの平面図である。(A) is a plan view of the robot arm and the robot hand according to the first embodiment. (B) is a plan view of the robot arm and the robot hand according to the first embodiment. （ａ）は、第１実施形態に係るロボットハンドをロボットアームに取り付ける方法を説明するための図である。（ｂ）は、第１実施形態に係るロボットハンドをロボットアームに取り付ける方法を説明するための図である。(A) is a figure for demonstrating the method of attaching the robot hand which concerns on 1st Embodiment to a robot arm. FIG. (B) is a diagram for explaining a method of attaching the robot hand according to the first embodiment to the robot arm. （ａ）は、第１実施形態に係るロボットハンドをロボットアームに取り付ける方法を説明するための図である。（ｂ）は、第１実施形態に係るロボットハンドをロボットアームに取り付ける方法を説明するための図である。(A) is a figure for demonstrating the method of attaching the robot hand which concerns on 1st Embodiment to a robot arm. FIG. (B) is a diagram for explaining a method of attaching the robot hand according to the first embodiment to the robot arm. 第２実施形態に係るロボット装置のインタフェース装置の説明図である。It is explanatory drawing of the interface device of the robot device which concerns on 2nd Embodiment. 第２実施形態に係るロボットアームの先端の平面図である。It is a top view of the tip of the robot arm which concerns on 2nd Embodiment. （ａ）は、第２実施形態に係るロボットハンドをロボットアームに取り付ける方法を説明するための図である。（ｂ）は、第２実施形態に係るロボットハンドをロボットアームに取り付ける方法を説明するための図である。FIG. 1A is a diagram for explaining a method of attaching the robot hand according to the second embodiment to the robot arm. FIG. (B) is a diagram for explaining a method of attaching the robot hand according to the second embodiment to the robot arm. （ａ）は、第２実施形態に係るロボットハンドをロボットアームに取り付ける方法を説明するための図である。（ｂ）は、第２実施形態に係るロボットハンドをロボットアームに取り付ける方法を説明するための図である。FIG. 1A is a diagram for explaining a method of attaching the robot hand according to the second embodiment to the robot arm. FIG. (B) is a diagram for explaining a method of attaching the robot hand according to the second embodiment to the robot arm. 第３実施形態に係るロボット装置のインタフェース装置の説明図である。It is explanatory drawing of the interface device of the robot device which concerns on 3rd Embodiment. 第３実施形態に係るロボットアームの先端の平面図である。It is a top view of the tip of the robot arm which concerns on 3rd Embodiment. （ａ）は、第３実施形態に係るロボットハンドをロボットアームに取り付ける方法を説明するための図である。（ｂ）は、第３実施形態に係るロボットハンドをロボットアームに取り付ける方法を説明するための図である。FIG. 1A is a diagram for explaining a method of attaching the robot hand according to the third embodiment to the robot arm. FIG. (B) is a diagram for explaining a method of attaching the robot hand according to the third embodiment to the robot arm. （ａ）は、第３実施形態に係るロボットハンドをロボットアームに取り付ける方法を説明するための図である。（ｂ）は、第３実施形態に係るロボットハンドをロボットアームに取り付ける方法を説明するための図である。FIG. 1A is a diagram for explaining a method of attaching the robot hand according to the third embodiment to the robot arm. FIG. (B) is a diagram for explaining a method of attaching the robot hand according to the third embodiment to the robot arm.

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係るロボットシステム１０の概略構成を示す説明図である。図１において、ロボットシステム１０は、ロボット装置１００と、ロボット装置１００を制御する制御装置６００とを有する。制御装置６００には、外部コンピュータやティーチングペンダント等の外部装置６１０が接続される。ロボット装置１００は、産業用ロボットであり、生産ラインに配備される。 [First Embodiment]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of the robot system 10 according to the first embodiment. In FIG. 1, the robot system 10 has a robot device 100 and a control device 600 that controls the robot device 100. An external device 610 such as an external computer or a teaching pendant is connected to the control device 600. The robot device 100 is an industrial robot and is deployed on a production line.

ロボット装置１００は、ロボットアーム１０１と、エンドエフェクタの一例であるロボットハンド１０２とを有する。ロボットハンド１０２は、ロボットアーム１０１に着脱可能となっており、図１の例では、ロボットアーム１０１に装着されている。ロボットアーム１０１は、ロボットアーム本体１０１０を含む。ロボットハンド１０２は、エンドエフェクタ本体であるハンド本体１０２０を含む。そして、ロボットアーム本体１０１０とハンド本体１０２０とが、これらの間に配置された、取付機構であるインタフェース装置２０により連結される。ロボットアーム１０１は、インタフェース装置２０の第１部分を含む。ロボットハンド１０２は、インタフェース装置２０の第２部分を含む。インタフェース装置２０の第１部分は、ロボットアーム本体１０１０に設けられ、インタフェース装置２０の第２部分は、ハンド本体１０２０に設けられている。インタフェース装置２０の第１部分と第２部分とを結合させることにより、ロボットハンド１０２をロボットアーム１０１に装着することができる。 The robot device 100 includes a robot arm 101 and a robot hand 102, which is an example of an end effector. The robot hand 102 is removable from the robot arm 101, and in the example of FIG. 1, it is attached to the robot arm 101. The robot arm 101 includes a robot arm main body 1010. The robot hand 102 includes a hand body 1020 which is an end effector body. Then, the robot arm main body 1010 and the hand main body 1020 are connected by an interface device 20 which is an attachment mechanism arranged between them. The robot arm 101 includes a first part of the interface device 20. The robot hand 102 includes a second part of the interface device 20. The first part of the interface device 20 is provided on the robot arm main body 1010, and the second part of the interface device 20 is provided on the hand main body 1020. By connecting the first portion and the second portion of the interface device 20, the robot hand 102 can be attached to the robot arm 101.

ロボットアーム１０１は、垂直多関節のロボットアームであり、６つの関節Ｊ１〜Ｊ６で直列して連結された７つのリンク１１０〜１１６を有する。リンク１１０は、ベース部材のベース面１５０に固定され、各リンク１１１〜１１６は、各関節Ｊ１〜Ｊ６で揺動又は回転可能となっている。図１において、各関節Ｊ１〜Ｊ６における回転方向を、矢印Ａ１〜Ａ６で示す。なお、いずれかのリンクは、例えば、直動アクチュエータにより直動可能であってもよい。 The robot arm 101 is a vertically articulated robot arm, and has seven links 110 to 116 connected in series by six joints J1 to J6. The links 110 are fixed to the base surface 150 of the base member, and the links 111 to 116 are swingable or rotatable at the joints J1 to J6. In FIG. 1, the rotation directions of the joints J1 to J6 are indicated by arrows A1 to A6. In addition, any link may be linearly movable by, for example, a linearly acting actuator.

ハンド本体１０２０は、掌部１２１と、掌部１２１に対して開閉する方向に移動する複数のフィンガ１２２とを有する。掌部１２１は、不図示のモータを有する。掌部１２１の不図示のモータにより、フィンガ１２２が開閉駆動される。 The hand body 1020 has a palm portion 121 and a plurality of fingers 122 that move in a direction of opening and closing with respect to the palm portion 121. The palm portion 121 has a motor (not shown). The finger 122 is opened and closed by a motor (not shown) of the palm portion 121.

ベース面１５０におけるロボット装置１００の近傍には、ロボットアーム１０１に非装着のエンドエフェクタを支持可能な支持台５０１，５０２が配置されている。図１の例では、支持台５０２には、ロボットアーム１０１に装着可能なエンドエフェクタの一例であるロボットハンド１０３が配置されている。ロボットハンド１０３も、ロボットハンド１０２と同様、インタフェース装置２０の第２部分を有する。ロボットアーム１０１にロボットハンド１０２が装着されている場合には、ロボットハンド１０２をロボットアーム１０１から取り外して、ロボットハンド１０３に交換することができる。ロボットアーム１０１にロボットハンド１０３が装着されている場合には、ロボットハンド１０３をロボットアーム１０１から取り外して、ロボットハンド１０２に交換することができる。 In the vicinity of the robot device 100 on the base surface 150, support bases 501 and 502 capable of supporting end effectors not attached to the robot arm 101 are arranged. In the example of FIG. 1, a robot hand 103, which is an example of an end effector that can be attached to the robot arm 101, is arranged on the support base 502. Like the robot hand 102, the robot hand 103 also has a second part of the interface device 20. When the robot hand 102 is attached to the robot arm 101, the robot hand 102 can be removed from the robot arm 101 and replaced with the robot hand 103. When the robot hand 103 is attached to the robot arm 101, the robot hand 103 can be removed from the robot arm 101 and replaced with the robot hand 102.

制御装置６００は、例えばコンピュータである。制御装置６００は、プロセッサであるＣＰＵ６０１と、ＣＰＵ６０１に各部を制御させるプログラムを記憶するＲＯＭ６０２と、教示点や制御指令などのデータを一時的に格納するＲＡＭ６０３と、通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）６０４とを有する。外部装置６１０は、制御装置６００に対して有線又は無線で制御装置６００と通信可能に接続することができ、ロボット装置１００の操作および状態表示などのユーザインタフェース機能を有する。ＣＰＵ６０１は、例えば外部装置６１０から入力された教示点データに基づきロボットアーム１０１の各関節の軌道を生成し、Ｉ／Ｆ６０４を介してロボットアーム１０１の各関節の動作を制御する。 The control device 600 is, for example, a computer. The control device 600 includes a CPU 601 that is a processor, a ROM 602 that stores a program that causes the CPU 601 to control each part, a RAM 603 that temporarily stores data such as teaching points and control commands, and a communication interface (I / F) 604. Has. The external device 610 can be connected to the control device 600 by wire or wirelessly so as to be communicable with the control device 600, and has user interface functions such as operation and status display of the robot device 100. The CPU 601 generates a trajectory of each joint of the robot arm 101 based on, for example, teaching point data input from the external device 610, and controls the operation of each joint of the robot arm 101 via the I / F 604.

ベース面１５０に水平な方向であって、互いに直交する２方向を、Ｘ方向及びＹ方向とする。また、ベース面１５０に垂直な下方向をＺ１方向、Ｚ１方向に対して反対の上方向をＺ２方向とする。 The two directions horizontal to the base surface 150 and orthogonal to each other are the X direction and the Y direction. Further, the downward direction perpendicular to the base surface 150 is the Z1 direction, and the upward direction opposite to the Z1 direction is the Z2 direction.

図２（ａ）及び図２（ｂ）は、第１実施形態に係るロボットアーム１０１とロボットハンド１０２との連結構造の説明図である。図２（ａ）は、ロボットアーム１０１からロボットハンド１０２を取り外した状態、図２（ｂ）は、ロボットアーム１０１にロボットハンド１０２を取り付けた状態を示している。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）には、説明の便宜上、一部分を断面で図示している。本実施形態では、ロボットハンド１０２の交換作業は、作業者が行う。ロボットハンド１０２は重量物であるため、ロボットハンド１０２の交換作業は、ロボットアーム１０１を図２（ａ）及び図２（ｂ）の姿勢にして行う。即ち、ロボットアーム１０１の先端が上を向くように、ロボットアーム１０１の姿勢を調整しておく。これにより、ロボットハンド１０２の交換作業が容易となる。第１実施形態では、ロボットアーム１０１の先端が上を向いているときのＺ１方向が、所定方向である。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）において、ロボットアーム１０１は、リンク１１４に対して先端側について部分的に図示し、残りの基端側の部分については図示を省略している。 2 (a) and 2 (b) are explanatory views of a connection structure between the robot arm 101 and the robot hand 102 according to the first embodiment. FIG. 2A shows a state in which the robot hand 102 is removed from the robot arm 101, and FIG. 2B shows a state in which the robot hand 102 is attached to the robot arm 101. In addition, in FIG. 2A and FIG. 2B, a part thereof is shown in cross section for convenience of explanation. In the present embodiment, the replacement work of the robot hand 102 is performed by the operator. Since the robot hand 102 is a heavy object, the replacement work of the robot hand 102 is performed with the robot arm 101 in the postures shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). That is, the posture of the robot arm 101 is adjusted so that the tip of the robot arm 101 faces upward. This facilitates the replacement work of the robot hand 102. In the first embodiment, the Z1 direction when the tip of the robot arm 101 is facing upward is a predetermined direction. In addition, in FIG. 2A and FIG. 2B, the robot arm 101 is partially illustrated on the tip end side with respect to the link 114, and the remaining base end side portion is not shown.

インタフェース装置２０は、ロボットアーム本体１０１０のうち、先端に位置する回転部であるリンク１１６に取り付けられた第１部材であるマスタープレート２０１を有する。マスタープレート２０１は、不図示のボルト等でリンク１１６に固定される。よって、マスタープレート２０１は、ロボットアーム本体１０１０、即ちリンク１１６に着脱可能である。インタフェース装置２０は、ハンド本体１０２０のうち、掌部１２１に取り付けられた第２部材であるツールプレート２０２を有する。ツールプレート２０２は、不図示のボルト等で掌部１２１に固定される。よって、ツールプレート２０２は、ハンド本体１０２０、即ち掌部１２１に着脱可能である。 The interface device 20 has a master plate 201 which is a first member attached to a link 116 which is a rotating portion located at the tip of the robot arm main body 1010. The master plate 201 is fixed to the link 116 with bolts (not shown) or the like. Therefore, the master plate 201 can be attached to and detached from the robot arm main body 1010, that is, the link 116. The interface device 20 has a tool plate 202 which is a second member attached to the palm portion 121 of the hand body 1020. The tool plate 202 is fixed to the palm portion 121 with bolts (not shown) or the like. Therefore, the tool plate 202 can be attached to and detached from the hand body 1020, that is, the palm portion 121.

マスタープレート２０１は、第１主面である平面２１１を含む。ツールプレート２０２は、平面２１１に当接可能な第２主面である平面２１２を含む。インタフェース装置２０は、平面２１２を平面２１１に当接させた状態で、マスタープレート２０１にツールプレート２０２を締結する締結機構２０３を有する。本実施形態では、インタフェース装置２０は、締結機構２０３を複数、例えば２つ有する。 The master plate 201 includes a flat surface 211 which is the first main surface. The tool plate 202 includes a flat surface 212 which is a second main surface capable of contacting the flat surface 211. The interface device 20 has a fastening mechanism 203 for fastening the tool plate 202 to the master plate 201 with the flat surface 212 in contact with the flat surface 211. In the present embodiment, the interface device 20 has a plurality of fastening mechanisms 203, for example, two.

マスタープレート２０１には、第１電気接続部であるコネクタ２５１が支持されている。コネクタ２５１は、マスタープレート２０１の中空部分に配置されている。ツールプレート２０２には、第２電気接続部であるコネクタ２５２が支持されている。コネクタ２５２は、ツールプレート２０２の中空部分に配置されている。コネクタ２５１は、複数の第１接点である接点２６１を含み、コネクタ２５２は、複数の第２接点である接点２６２を含む。 A connector 251 which is a first electrical connection portion is supported on the master plate 201. The connector 251 is arranged in the hollow portion of the master plate 201. A connector 252, which is a second electrical connection portion, is supported on the tool plate 202. The connector 252 is arranged in the hollow portion of the tool plate 202. The connector 251 includes a plurality of first contacts 261 and the connector 252 includes a plurality of second contacts 262.

マスタープレート２０１に固定されたコネクタ２５１の各接点２６１には、ロボットアーム１０１のロボットアーム本体１０１０の内部又は外部に配置された、信号線又は電源線等の配線２４１に接続されている。配線２４１は、図１に示す制御装置６００から延びている。配線２４１をロボットアーム１０１のロボットアーム本体１０１０の内部に配置すれば、配線２４１がロボット装置１００の周辺に配置された部材に干渉するのを防止することができる。 Each contact 261 of the connector 251 fixed to the master plate 201 is connected to a wiring 241 such as a signal line or a power supply line arranged inside or outside the robot arm main body 1010 of the robot arm 101. The wiring 241 extends from the control device 600 shown in FIG. If the wiring 241 is arranged inside the robot arm main body 1010 of the robot arm 101, it is possible to prevent the wiring 241 from interfering with the members arranged around the robot device 100.

ツールプレート２０２に固定されたコネクタ２５２の各接点２６２には、ロボットハンド１０２のハンド本体１０２０の内部又は外部に配置された、信号線又は電源線等の配線２４２に接続されている。配線２４２は、掌部１２１内に配置された不図示の制御基板やモータ等に接続されている。配線２４２をロボットハンド１０２のハンド本体１０２０の内部に配置すれば、配線２４２がロボット装置１００の周辺に配置された部材に干渉するのを防止することができる。 Each contact 262 of the connector 252 fixed to the tool plate 202 is connected to a wiring 242 such as a signal line or a power supply line arranged inside or outside the hand body 1020 of the robot hand 102. The wiring 242 is connected to a control board, a motor, or the like (not shown) arranged in the palm portion 121. If the wiring 242 is arranged inside the hand body 1020 of the robot hand 102, it is possible to prevent the wiring 242 from interfering with the members arranged around the robot device 100.

平面２１２が平面２１１に当接した際、複数の接点２６２は、複数の接点２６１に接触する。これにより、配線２４１と配線２４２との導通が確立される。複数の接点２６１及び複数の接点２６２のうち一方、本実施形態では複数の接点２６２のそれぞれは、バネ接点となっており、平面２１２が平面２１１に当接した際、複数の接点２６１のそれぞれに圧接する。 When the plane 212 comes into contact with the plane 211, the plurality of contacts 262 come into contact with the plurality of contacts 261. As a result, the continuity between the wiring 241 and the wiring 242 is established. Of the plurality of contacts 261 and the plurality of contacts 262, in the present embodiment, each of the plurality of contacts 262 is a spring contact, and when the plane 212 abuts on the plane 211, each of the plurality of contacts 261 is contacted. Press contact.

回転部であるリンク１１６は、関節Ｊ６でリンク１１５に対して所定の回転軸線である回転軸線Ｌ６を中心に矢印Ａ６の方向に回転する。よって、リンク１１６に固定されたマスタープレート２０１、及びマスタープレート２０１に固定されたコネクタ２５１も、リンク１１６と共に回転軸線Ｌ６まわりに回転する。 The link 116, which is a rotating portion, rotates in the direction of the arrow A6 about the rotation axis L6, which is a predetermined rotation axis, with respect to the link 115 at the joint J6. Therefore, the master plate 201 fixed to the link 116 and the connector 251 fixed to the master plate 201 also rotate around the rotation axis L6 together with the link 116.

生産ラインにおいて、ロボットアーム１０１を動作させる場合、ロボットハンド１０２の重量、又はロボットハンド１０２の重量とロボットハンド１０２が把持したワークの重量により、インタフェース装置２０には、荷重がかかる。例えば、ロボットハンド１０２が第１ワークを把持して第１ワークを高速搬送する場合や第１ワークを第２ワークに組み付ける場合などである。このようにロボットハンド１０２に外力が加わると、ツールプレート２０２がマスタープレート２０１に締結機構２０３で締結されていても、ツールプレート２０２がマスタープレート２０１に対してモーメントが働き傾こうとする。この傾きにより、マスタープレート２０１の平面２１１とツールプレート２０２の平面２１２とが部分的に離間する。離間距離は、回転軸線Ｌ６から径方向外側に離れるほど長くなる傾向にある。ロボットハンド１０２に加わる外力の方向は、ロボットアーム１０１の姿勢や動作の加速度に応じて変化するため、ツールプレート２０２の傾きの方向も変化する。したがって、ツールプレート２０２において、マスタープレート２０１に対して遠ざかる箇所も回転軸線Ｌ６を中心に周方向に変化する。 When the robot arm 101 is operated on the production line, a load is applied to the interface device 20 due to the weight of the robot hand 102 or the weight of the robot hand 102 and the weight of the work gripped by the robot hand 102. For example, there is a case where the robot hand 102 grips the first work and conveys the first work at high speed, or a case where the first work is assembled to the second work. When an external force is applied to the robot hand 102 in this way, even if the tool plate 202 is fastened to the master plate 201 by the fastening mechanism 203, the tool plate 202 tends to act and tilt with respect to the master plate 201. Due to this inclination, the flat surface 211 of the master plate 201 and the flat surface 212 of the tool plate 202 are partially separated from each other. The separation distance tends to increase as the distance from the rotation axis L6 increases in the radial direction. Since the direction of the external force applied to the robot hand 102 changes according to the posture of the robot arm 101 and the acceleration of the movement, the direction of inclination of the tool plate 202 also changes. Therefore, in the tool plate 202, the portion away from the master plate 201 also changes in the circumferential direction around the rotation axis L6.

本実施形態では、コネクタ２５１は、回転軸線Ｌ６上に配置されている。ロボットハンド１０２がロボットアーム１０１に装着されている場合、コネクタ２５１にはコネクタ２５２が装着されるので、コネクタ２５２も回転軸線Ｌ６上に位置する。これにより、マスタープレート２０１に対してツールプレート２０２が外力により傾いたとしても、回転軸線上のマスタープレート２０１とツールプレート２０２との離間距離は短い。したがって、ロボットアーム１０１を高速動作させても、各接点２６１と各接点２６２との接触状態、即ち接触圧が保たれ、接点同士の電気的な接続が安定化する。接点同士の電気的な接続が安定化するので、ノイズが発生したり、電力の瞬断等が発生したりするのを防止することができ、これにより、ロボット装置１００を非常停止させることが減る。よって、ロボット装置１００によって製造する製品の生産性が向上する。 In this embodiment, the connector 251 is arranged on the rotation axis L6. When the robot hand 102 is attached to the robot arm 101, the connector 252 is attached to the connector 251 so that the connector 252 is also located on the rotation axis L6. As a result, even if the tool plate 202 is tilted with respect to the master plate 201 due to an external force, the separation distance between the master plate 201 and the tool plate 202 on the rotation axis is short. Therefore, even if the robot arm 101 is operated at high speed, the contact state between each contact 261 and each contact 262, that is, the contact pressure is maintained, and the electrical connection between the contacts is stabilized. Since the electrical connection between the contacts is stabilized, it is possible to prevent noise and momentary power interruptions, which reduces the emergency stop of the robot device 100. .. Therefore, the productivity of the product manufactured by the robot device 100 is improved.

マスタープレート２０１及びツールプレート２０２の一方、本実施形態ではツールプレート２０２は、平面２１２から突出する第１位置決めピンである位置決めピン２８１と、第２位置決めピンである位置決めピン２８２とを有する。各位置決めピン２８１，２８２は、コネクタ２５２に対し径方向外側に配置されている。即ち、ツールプレート２０２の中心部は、コネクタ２５２及び配線２４２が配置される中空部分となっているため、各位置決めピン２８１，２８２は、中空部分の周囲に配置される。また、位置決めピン２８１，２８２は、回転軸線Ｌ６を中心に１８０度回転対称な位置に配置されている。 On the other hand of the master plate 201 and the tool plate 202, in the present embodiment, the tool plate 202 has a positioning pin 281 which is a first positioning pin protruding from the flat surface 212 and a positioning pin 282 which is a second positioning pin. The positioning pins 281,282 are arranged radially outward with respect to the connector 252. That is, since the central portion of the tool plate 202 is a hollow portion in which the connector 252 and the wiring 242 are arranged, each positioning pin 281,282 is arranged around the hollow portion. Further, the positioning pins 281,282 are arranged at positions symmetrical about 180 degrees around the rotation axis L6.

マスタープレート２０１及びツールプレート２０２の他方、例えばマスタープレート２０１には、位置決めピン２８１が嵌る第１位置決め穴である位置決め穴２７１と、位置決めピン２８２が嵌る第２位置決め穴である位置決め穴２７２とが形成されている。各位置決め穴２７１，２７２は、平面２１１に対して凹んでいる。各位置決め穴２７１，２７２は、コネクタ２５１に対し径方向外側に配置されている。即ち、マスタープレート２０１の中心部は、コネクタ２５１及び配線２４１が配置される中空部分となっているため、各位置決め穴２７１，２７２は、中空部分の周囲に配置される。また、位置決め穴２７１と位置決め穴２７２とは、回転軸線Ｌ６を中心に１８０度回転対称な位置に配置されている。各位置決めピン２８１，２８２が各位置決め穴２７１，２７２に嵌ることによって、ツールプレート２０２、即ちコネクタ２５２が、マスタープレート２０１、即ちコネクタ２５１に対して高精度に位置決めされる。このように位置決めされたツールプレート２０２は、締結機構２０３によりマスタープレート２０１に締結固定される。これにより、接点２６１，２６２同士の電気的な接続が安定化する。 On the other side of the master plate 201 and the tool plate 202, for example, the master plate 201 is formed with a positioning hole 271 which is a first positioning hole into which the positioning pin 281 fits and a positioning hole 272 which is a second positioning hole into which the positioning pin 282 fits. Has been done. Each positioning hole 271,272 is recessed with respect to the plane 211. The positioning holes 271,272 are arranged radially outward with respect to the connector 251. That is, since the central portion of the master plate 201 is a hollow portion in which the connector 251 and the wiring 241 are arranged, the positioning holes 271,272 are arranged around the hollow portion. Further, the positioning hole 271 and the positioning hole 272 are arranged at positions symmetrical about 180 degrees around the rotation axis L6. By fitting the positioning pins 281,282 into the positioning holes 271,272, the tool plate 202, that is, the connector 252 is positioned with high accuracy with respect to the master plate 201, that is, the connector 251. The tool plate 202 positioned in this way is fastened and fixed to the master plate 201 by the fastening mechanism 203. This stabilizes the electrical connection between the contacts 261,262.

図３（ａ）及び図３（ｂ）は、第１実施形態に係るロボットアーム及びロボットハンドを、Ｚ１方向に見た平面図である。図２（ａ）、図２（ｂ）、図３（ａ）、及び図３（ｂ）に示すように、締結機構２０３は、締結具の一例である、マスタープレート２０１に分離可能に取り付けられたボルト２３１を有する。締結機構２０３は、マスタープレート２０１に取り付けられたボルト２３１の頭部２３１１によって押圧されることにより、ツールプレート２０２をマスタープレート２０１に押圧する第３部材である押圧部材２３３を有する。マスタープレート２０１は、ボルト２３１が螺合する螺合孔２２１を有する。 3A and 3B are plan views of the robot arm and the robot hand according to the first embodiment as viewed in the Z1 direction. As shown in FIGS. 2 (a), 2 (b), 3 (a), and 3 (b), the fastening mechanism 203 is detachably attached to the master plate 201, which is an example of the fastener. It has a bolt 231. The fastening mechanism 203 has a pressing member 233 which is a third member that presses the tool plate 202 against the master plate 201 by being pressed by the head 2311 of the bolt 231 attached to the master plate 201. The master plate 201 has a screw hole 221 into which the bolt 231 is screwed.

押圧部材２３３は、ツールプレート２０２の平面２１２とは反対の面の側に、Ｘ方向にスライド可能に設けられている。ボルト２３１は、マスタープレート２０１の平面２１１に取り付けられている。押圧部材２３３には、長穴２３４が形成されている。押圧部材２３３は、長穴２３４に嵌るボルト２３２でツールプレート２０２に支持されており、これにより、長穴２３４の長手方向であるＸ方向にスライド自在となっている。 The pressing member 233 is provided so as to be slidable in the X direction on the side of the tool plate 202 opposite to the flat surface 212. The bolt 231 is attached to the flat surface 211 of the master plate 201. An elongated hole 234 is formed in the pressing member 233. The pressing member 233 is supported by the tool plate 202 by a bolt 232 that fits into the elongated hole 234, whereby the pressing member 233 is slidable in the X direction, which is the longitudinal direction of the elongated hole 234.

ツールプレート２０２には、マスタープレート２０１の螺合孔２２１に螺合されたボルト２３１の頭部２３１１が通過可能な、挿通部の一例である貫通孔２３６が形成されている。ツールプレート２０２の平面２１２をマスタープレート２０１の平面２１１に当接させる際に、ボルト２３１の頭部２３１１が、貫通孔２３６を通過して、ツールプレート２０２からＺ２方向に突出する。 The tool plate 202 is formed with a through hole 236, which is an example of an insertion portion, through which the head 2311 of the bolt 231 screwed into the screw hole 221 of the master plate 201 can pass. When the flat surface 212 of the tool plate 202 is brought into contact with the flat surface 211 of the master plate 201, the head portion 2311 of the bolt 231 passes through the through hole 236 and protrudes from the tool plate 202 in the Z2 direction.

押圧部材２３３には、押圧部材２３３がスライドすることによってボルト２３１の頭部２３１１に係脱可能とする、貫通孔２３６を絞る絞り部の一例である切欠２３５が形成されている。切欠２３５は、ボルト２３１の頭部２３１１が押圧部材２３３に係合するように、貫通孔２３６よりも狭い開口となっている。切欠２３５は、長穴２３４と平行な長手方向であるＸ方向に直線状に延びている。図３（ａ）には、押圧部材２３３が第１位置である退避位置Ｐ１に移動して、切欠２３５がボルト２３１から離脱した状態を図示している。図３（ｂ）には、押圧部材２３３が第２位置である係合位置Ｐ２に移動して、切欠２３５がボルト２３１に係合した状態を図示している。切欠２３５の短手方向の幅は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すボルト２３１の軸部２３１２の径よりも広く、ボルト２３１の頭部２３１１よりも狭い。押圧部材２３３がスライドして切欠２３５にボルト２３１の軸部２３１２が嵌ることにより、ボルト２３１の頭部２３１１によって押圧部材２３３をツールプレート２０２に押圧することができる。ツールプレート２０２は、ボルト２３１の頭部２３１１によって押圧される押圧部材２３３によって、マスタープレート２０１に押圧される。 The pressing member 233 is formed with a notch 235, which is an example of a throttle portion for narrowing the through hole 236 so that the pressing member 233 can be engaged with and detached from the head 2311 of the bolt 231 by sliding. The notch 235 has an opening narrower than the through hole 236 so that the head portion 2311 of the bolt 231 engages with the pressing member 233. The notch 235 extends linearly in the X direction, which is the longitudinal direction parallel to the slot 234. FIG. 3A illustrates a state in which the pressing member 233 has moved to the retracted position P1 which is the first position, and the notch 235 has been separated from the bolt 231. FIG. 3B illustrates a state in which the pressing member 233 moves to the engagement position P2, which is the second position, and the notch 235 engages with the bolt 231. The width of the notch 235 in the lateral direction is wider than the diameter of the shaft portion 2312 of the bolt 231 shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) and narrower than the head portion 2311 of the bolt 231. When the pressing member 233 slides and the shaft portion 2312 of the bolt 231 fits into the notch 235, the pressing member 233 can be pressed against the tool plate 202 by the head portion 2311 of the bolt 231. The tool plate 202 is pressed against the master plate 201 by the pressing member 233 pressed by the head 2311 of the bolt 231.

ロボットハンド１０２をロボットアーム１０１に取り付ける方法について詳細に説明する。図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ａ）及び図５（ｂ）は、第１実施形態に係るロボットハンド１０２をロボットアーム１０１に取り付ける方法を説明するための図である。図４（ａ）、図４（ｂ）、図５（ａ）及び図５（ｂ）には、インタフェース装置２０の断面を模式的に図示している。 A method of attaching the robot hand 102 to the robot arm 101 will be described in detail. 4 (a), 4 (b), 5 (a), and 5 (b) are diagrams for explaining a method of attaching the robot hand 102 according to the first embodiment to the robot arm 101. 4 (a), 4 (b), 5 (a) and 5 (b) schematically show a cross section of the interface device 20.

図４（ａ）に示すように、ロボットアーム１０１とロボットハンド１０２とを用意する。ロボットハンド１０２のツールプレート２０２の各位置決めピン２８１，２８２を、ロボットアーム１０１のマスタープレート２０１の各位置決め穴２７１，２７２に対向させる。この状態からロボットハンド１０２をＺ１方向に移動させ、図４（ｂ）に示すように、ツールプレート２０２の各位置決めピン２８１，２８２を、マスタープレート２０１の各位置決め穴２７１，２７２に挿入して行く。マスタープレート２０１の螺合孔２２１に螺合させておいた各ボルト２３１の頭部２３１１及び軸部２３１２の一部は、各貫通孔２３６を通過して、ツールプレート２０２に対してＺ２方向に突出する。また、ツールプレート２０２に支持された押圧部材２３３は、ボルト２３１に係合する図３（ｂ）の係合位置Ｐ２から退避させている。押圧部材２３３を図３（ａ）の退避位置Ｐ１に移動させているので、ロボットハンド１０２をロボットアーム１０１の先端に載置させた際に、ボルト２３１の頭部２３１１が、押圧部材２３３の貫通孔２３６を通り抜け可能となる。これにより、ボルト２３１の頭部２３１１が押圧部材２３３に衝突するのを回避することができる。 As shown in FIG. 4A, a robot arm 101 and a robot hand 102 are prepared. The positioning pins 281,282 of the tool plate 202 of the robot hand 102 are opposed to the positioning holes 271,272 of the master plate 201 of the robot arm 101. From this state, the robot hand 102 is moved in the Z1 direction, and as shown in FIG. 4B, the positioning pins 281,282 of the tool plate 202 are inserted into the positioning holes 271,272 of the master plate 201. .. A part of the head portion 2311 and the shaft portion 2312 of each bolt 231 screwed into the screw hole 221 of the master plate 201 passes through each through hole 236 and protrudes in the Z2 direction with respect to the tool plate 202. To do. Further, the pressing member 233 supported by the tool plate 202 is retracted from the engaging position P2 in FIG. 3 (b) that engages with the bolt 231. Since the pressing member 233 is moved to the retracted position P1 in FIG. 3A, when the robot hand 102 is placed on the tip of the robot arm 101, the head 2311 of the bolt 231 penetrates the pressing member 233. It becomes possible to pass through the hole 236. As a result, it is possible to prevent the head portion 2311 of the bolt 231 from colliding with the pressing member 233.

図４（ａ）の状態から図４（ｂ）の状態となるまでのロボットハンド１０２の位置決め動作について具体的に説明する。位置決めピン２８１は、第１ストレート部である円柱状のストレート部２８１１と、ストレート部２８１１に連結された先細りの第１テーパ部である円錐台状のテーパ部２８１２と、を含む。位置決めピン２８２は、第２ストレート部である円柱状のストレート部２８２１と、ストレート部２８２１に連結された先細りの第２テーパ部である円錐台状のテーパ部２８２２と、を含む。各テーパ部２８１２，２８２２の基端、即ち各ストレート部２８１１，２８２１が、各位置決め穴２７１，２７２に嵌合し始めた位置において、マスタープレート２０１に対するツールプレート２０２のＸ方向及びＹ方向の位置決めが完了する。この位置決め作用により、平面２１２は、平面２１１に対して平行となる。マスタープレート２０１に対するツールプレート２０２のＸ方向及びＹ方向の位置決めが完了した位置において、接点２６２は接点２６１に接触する直前となる。この状態で更にロボットハンド１０２をＺ１方向に押し込むと、図４（ｂ）に示すようにコネクタ２５２の複数の接点２６２は、コネクタ２５１の複数の接点２６１にほぼ同時に接触する。即ち、この接続動作でコネクタ２５２がコネクタ２５１に対して傾くのが防止され、また、各接点２６１に各接点２６２が位置決めされているので、安定してコネクタ２５１，２５２同士を接続することができる。このような位置決め機構により、ロボットハンド１０２の取り付けの再現性が向上する。ロボットハンド１０２の取り付けの再現性が向上するので、ロボットハンドの交換による教示時間を削減することができる。 The positioning operation of the robot hand 102 from the state of FIG. 4A to the state of FIG. 4B will be specifically described. The positioning pin 281 includes a cylindrical straight portion 2811 which is a first straight portion, and a truncated cone-shaped tapered portion 2812 which is a tapered first tapered portion connected to the straight portion 2811. The positioning pin 282 includes a cylindrical straight portion 2821 which is a second straight portion, and a truncated cone-shaped tapered portion 2822 which is a tapered second tapered portion connected to the straight portion 2821. At the base ends of the tapered portions 2812, 2822, that is, at positions where the straight portions 2811, 2821 begin to fit into the positioning holes 271,272, the tool plate 202 is positioned in the X and Y directions with respect to the master plate 201. Complete. Due to this positioning action, the plane 212 becomes parallel to the plane 211. At the position where the positioning of the tool plate 202 with respect to the master plate 201 in the X and Y directions is completed, the contact 262 is immediately before contacting the contact 261. When the robot hand 102 is further pushed in the Z1 direction in this state, the plurality of contacts 262 of the connector 252 come into contact with the plurality of contacts 261 of the connector 251 almost at the same time as shown in FIG. 4 (b). That is, this connection operation prevents the connector 252 from tilting with respect to the connector 251 and each contact 262 is positioned at each contact 261 so that the connectors 251,252 can be stably connected to each other. .. Such a positioning mechanism improves the reproducibility of mounting the robot hand 102. Since the reproducibility of mounting the robot hand 102 is improved, the teaching time due to the replacement of the robot hand can be reduced.

次に、各締結機構２０３における押圧部材２３３を、図５（ａ）に示すように、回転中心である回転軸線Ｌ６に向かう、Ｚ１方向と直交するＸ１方向にスライドさせることにより、押圧部材２３３が図３（ｂ）に示す係合位置Ｐ２に移動する。これにより、図５（ｂ）に示すように押圧部材２３３の切欠２３５にボルト２３１の軸部２３１２が嵌り、ボルト２３１の頭部２３１１が押圧部材２３３に係合して貫通孔２３６を通り抜けないようになる。押圧部材２３３は、Ｚ１方向に見て、係合位置Ｐ２に移動した際に、貫通孔２３６の一部を覆う。ボルト２３１は、係合位置Ｐ２に位置している状態で締め付け操作されることにより、押圧部材２３３と共にツールプレート２０２をＺ１方向に押圧し、ツールプレート２０２をマスタープレート２０１に締結する。すなわち、ボルト２３１が締め付け操作されることにより、押圧部材２３３とボルト２３１の頭部２３１１とが接触して押圧部材２３３がＺ１方向に押圧される。このボルト２３１の締め付けによって、押圧部材２３３がツールプレート２０２に押圧され、ツールプレート２０２がマスタープレート２０１と押圧部材２３３とで挟み込まれる。即ち、ツールプレート２０２は、押圧部材２３３にＺ１方向に押圧されることにより、マスタープレート２０１に圧接され、これにより、ロボットハンド１０２がロボットアーム１０１へ取り付けられる。 Next, as shown in FIG. 5A, the pressing member 233 in each fastening mechanism 203 is slid toward the rotation axis L6, which is the center of rotation, in the X1 direction orthogonal to the Z1 direction, whereby the pressing member 233 is moved. It moves to the engagement position P2 shown in FIG. 3 (b). As a result, as shown in FIG. 5B, the shaft portion 2312 of the bolt 231 fits into the notch 235 of the pressing member 233, and the head portion 2311 of the bolt 231 engages with the pressing member 233 so as not to pass through the through hole 236. become. The pressing member 233 covers a part of the through hole 236 when it moves to the engaging position P2 when viewed in the Z1 direction. By tightening the bolt 231 while being located at the engaging position P2, the tool plate 202 is pressed in the Z1 direction together with the pressing member 233, and the tool plate 202 is fastened to the master plate 201. That is, when the bolt 231 is tightened, the pressing member 233 and the head 2311 of the bolt 231 come into contact with each other and the pressing member 233 is pressed in the Z1 direction. By tightening the bolt 231, the pressing member 233 is pressed against the tool plate 202, and the tool plate 202 is sandwiched between the master plate 201 and the pressing member 233. That is, the tool plate 202 is pressed against the pressing member 233 in the Z1 direction and is pressed against the master plate 201, whereby the robot hand 102 is attached to the robot arm 101.

ロボットアーム１０１からロボットハンド１０２を取り外す際には、逆の操作を行えばよい。即ち、ボルト２３１を緩め、押圧部材２３３をスライドさせてボルト２３１の頭部２３１１に干渉しない図３（ａ）の退避位置Ｐ１に退避させればよい。図１に示す別のロボットハンド１０３をロボットアーム１０１に装着する場合も同様に行えばよい。即ち、ロボットハンド１０３においても、ロボットハンド１０２と同様のインタフェース装置２０の構成要素、本実施形態ではツールプレート２０２及び押圧部材２３３をハンド本体に設けておけばよい。ボルト２３１は、ロボットアーム１０１に装着され得る複数のエンドエフェクタで共通に用いることができる。よって、ロボットハンド１０２又は１０３をロボットアーム１０１から取り外す際には、ボルト２３１は、押圧部材２３３がスライドできる程度に緩めるだけでよく、ロボットアーム１０１から取り外す必要はない。よって、ロボットハンドの交換作業が容易となる。また、マスタープレート２０１に設けられたボルト２３１によってもロボットハンド１０２をロボットアーム１０１に粗く位置決めすることができ、ロボットハンドの交換作業が容易となる。 When removing the robot hand 102 from the robot arm 101, the reverse operation may be performed. That is, the bolt 231 may be loosened and the pressing member 233 may be slid to retract to the retracted position P1 in FIG. 3A which does not interfere with the head portion 2311 of the bolt 231. The same procedure may be applied to the case where another robot hand 103 shown in FIG. 1 is attached to the robot arm 101. That is, also in the robot hand 103, the same components of the interface device 20 as the robot hand 102, the tool plate 202 and the pressing member 233 in the present embodiment may be provided in the hand body. The bolt 231 can be commonly used with a plurality of end effectors that can be attached to the robot arm 101. Therefore, when the robot hand 102 or 103 is removed from the robot arm 101, the bolt 231 only needs to be loosened to the extent that the pressing member 233 can slide, and it is not necessary to remove the bolt 231 from the robot arm 101. Therefore, the replacement work of the robot hand becomes easy. Further, the robot hand 102 can be roughly positioned on the robot arm 101 by the bolt 231 provided on the master plate 201, which facilitates the replacement work of the robot hand.

第１実施形態によれば、ロボットアーム１０１にロボットハンド１０２又は１０３を、インタフェース装置２０によって連結することができるので、ロボットハンドの交換を簡単かつ迅速に行うことができる。更に、ロボットハンド１０２又は１０３の取り付けの再現性が向上するとともに、接点２６１，２６２同士の電気的な接続が安定化し、ロボット装置１００の耐久性が向上する。また、生産ラインに配置した組立自動機であるロボット装置１００における段取り替えを簡単かつ迅速に行うことが可能となる。 According to the first embodiment, since the robot hand 102 or 103 can be connected to the robot arm 101 by the interface device 20, the robot hand can be exchanged easily and quickly. Further, the reproducibility of mounting the robot hand 102 or 103 is improved, the electrical connection between the contacts 261,262 is stabilized, and the durability of the robot device 100 is improved. In addition, it is possible to easily and quickly change the setup of the robot device 100, which is an assembly automatic machine arranged on the production line.

また、ロボットハンドの他の形態として、掌部１２１をＺ方向に短くし、ロボットハンドの小型化を図る場合がある。その際、ハンド本体１０２０と貫通孔２３６とが近づくことになるが、図２（ｂ）のようにハンド本体１０２０が、貫通孔２３６の一部を覆うように構成されている場合、普通のドライバではなく、Ｌ字型のドライバを使用することがある。一般的にＬ字型ドライバは多く回転させる際には労力を必要とするが、本実施形態では、少しだけボルト２３１を緩めるだけでロボットハンドの取り外しを行うことができる。よって、ドライバを多く回転させなくても良くなるため、Ｌ字型ドライバを使用してボルト２３１を締めつけたり緩めたりする際には、本実施形態は特に効果を発揮する。 Further, as another form of the robot hand, the palm portion 121 may be shortened in the Z direction to reduce the size of the robot hand. At that time, the hand body 1020 and the through hole 236 come close to each other, but when the hand body 1020 is configured to cover a part of the through hole 236 as shown in FIG. Instead, an L-shaped driver may be used. Generally, an L-shaped screwdriver requires a lot of labor to rotate a lot, but in the present embodiment, the robot hand can be removed by loosening the bolt 231 slightly. Therefore, since it is not necessary to rotate the driver a lot, this embodiment is particularly effective when the bolt 231 is tightened or loosened by using the L-shaped driver.

［第２実施形態］
第２実施形態に係るロボット装置の取付機構であるインタフェース装置について説明する。図６は、第２実施形態に係るロボット装置のインタフェース装置２０Ａの説明図である。図６には、インタフェース装置２０Ａの断面を模式的に図示している。第２実施形態のロボット装置は、ロボットアーム１０１Ａと、ロボットアーム１０１Ａに着脱可能な、エンドエフェクタの一例であるロボットハンド１０２Ａとを有する。なお、ロボットアーム本体、及びエンドエフェクタ本体であるハンド本体の構成は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。 [Second Embodiment]
The interface device which is the mounting mechanism of the robot device according to the second embodiment will be described. FIG. 6 is an explanatory diagram of the interface device 20A of the robot device according to the second embodiment. FIG. 6 schematically shows a cross section of the interface device 20A. The robot device of the second embodiment includes a robot arm 101A and a robot hand 102A which is an example of an end effector which can be attached to and detached from the robot arm 101A. Since the configuration of the robot arm main body and the hand main body, which is the end effector main body, is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted.

図６に示すように、第２実施形態に係る取付機構であるインタフェース装置２０Ａは、第１部材であるマスタープレート２０１Ａと、第２部材であるツールプレート２０２Ａと、を有する。マスタープレート２０１Ａは、図１のロボットアーム本体１０１０におけるリンク１１６に取り付けられる。ツールプレート２０２Ａは、図１のハンド本体１０２０における掌部１２１に取り付けられる。マスタープレート２０１Ａは、第１主面である平面２１１Ａを含む。ツールプレート２０２Ａは、マスタープレート２０１Ａの平面２１１Ａに当接可能な第２主面である平面２１２Ａを含む。 As shown in FIG. 6, the interface device 20A, which is the mounting mechanism according to the second embodiment, has a master plate 201A as a first member and a tool plate 202A as a second member. The master plate 201A is attached to the link 116 in the robot arm body 1010 of FIG. The tool plate 202A is attached to the palm portion 121 in the hand body 1020 of FIG. The master plate 201A includes a plane 211A which is the first main surface. The tool plate 202A includes a flat surface 212A which is a second main surface capable of contacting the flat surface 211A of the master plate 201A.

マスタープレート２０１Ａには、第１実施形態と同様、コネクタ２５１が固定され、ツールプレート２０２Ａには、第１実施形態と同様、コネクタ２５２が固定されている。マスタープレート２０１Ａは、中空部分を有し、コネクタ２５１は、中空部分に配置されている。ツールプレート２０２Ａは、中空部分を有し、コネクタ２５２は、中空部分に配置されている。 The connector 251 is fixed to the master plate 201A as in the first embodiment, and the connector 252 is fixed to the tool plate 202A as in the first embodiment. The master plate 201A has a hollow portion, and the connector 251 is arranged in the hollow portion. The tool plate 202A has a hollow portion, and the connector 252 is arranged in the hollow portion.

図７は、第２実施形態に係るロボットアームの先端の平面図である。コネクタ２５１は、第１実施形態と同様、回転軸線Ｌ６上に配置されている。図６に示すコネクタ２５２もコネクタ２５１に装着された場合には、回転軸線Ｌ６上に位置する。これにより、ロボットアーム１０１Ａを高速動作させても、各接点２６１と各接点２６２との接触状態、即ち接触圧が保たれ、接点２６１，２６２同士の電気的な接続が安定化する。接点２６１，２６２同士の電気的な接続が安定化するので、ノイズが発生したり、電力の瞬断等が発生したりするのを防止することができ、これにより、ロボット装置を非常停止させることが減る。よって、ロボット装置によって製造する製品の生産性が向上する。 FIG. 7 is a plan view of the tip of the robot arm according to the second embodiment. The connector 251 is arranged on the rotation axis L6 as in the first embodiment. When the connector 252 shown in FIG. 6 is also attached to the connector 251 it is located on the rotation axis L6. As a result, even if the robot arm 101A is operated at high speed, the contact state between each contact 261 and each contact 262, that is, the contact pressure is maintained, and the electrical connection between the contacts 261,262 is stabilized. Since the electrical connection between the contacts 261,262 is stabilized, it is possible to prevent noise and momentary power interruptions, which causes the robot device to stop in an emergency. Is reduced. Therefore, the productivity of the product manufactured by the robot device is improved.

図６に示すように、インタフェース装置２０Ａは、平面２１２Ａを平面２１１Ａに当接させた状態で、マスタープレート２０１Ａにツールプレート２０２Ａを締結可能な締結機構２０３Ａを有する。本実施形態では、インタフェース装置２０Ａは、締結機構２０３Ａを複数、例えば２つ有する。 As shown in FIG. 6, the interface device 20A has a fastening mechanism 203A capable of fastening the tool plate 202A to the master plate 201A in a state where the flat surface 212A is in contact with the flat surface 211A. In the present embodiment, the interface device 20A has a plurality of fastening mechanisms 203A, for example, two.

各締結機構２０３Ａは、第４部材である楔部材２３３Ａを有する。楔部材２３３Ａは、マスタープレート２０１Ａ及びツールプレート２０２Ａを挟持することで、マスタープレート２０１Ａ及びツールプレート２０２Ａを連結することができる。 Each fastening mechanism 203A has a wedge member 233A which is a fourth member. The wedge member 233A can connect the master plate 201A and the tool plate 202A by sandwiching the master plate 201A and the tool plate 202A.

各締結機構２０３Ａは、マスタープレート２０１Ａ又はツールプレート２０２Ａ、本実施形態ではマスタープレート２０１Ａに楔部材２３３Ａを固定する締結具の一例として、マスタープレート２０１Ａに分離可能に取り付けられるボルト２３１Ａを有する。マスタープレート２０１Ａは、ボルト２３１Ａが螺合する螺合孔を有する。楔部材２３３Ａには、図７に示すように、ボルト２３１Ａの軸部２３１２Ａが通過する貫通孔２３４Ａが形成されている。即ち、貫通孔２３４Ａは、ボルト２３１Ａの軸部２３１２Ａよりも広く、ボルト２３１Ａの頭部２３１１Ａよりも狭い。ボルト２３１Ａを締め付け方向に回転させることにより、楔部材２３３Ａは、ボルト２３１Ａの頭部２３１１Ａに押圧される。楔部材２３３Ａは、ボルト２３１Ａの頭部２３１１Ａに押圧されることにより、マスタープレート２０１Ａとツールプレート２０２Ａとに当接し、マスタープレート２０１Ａとツールプレート２０２Ａとを挟持することになる。このように、ボルト２３１Ａは、楔部材２３３Ａをマスタープレート２０１Ａとツールプレート２０２Ａとに当接させて、楔部材２３３Ａにマスタープレート２０１Ａとツールプレート２０２Ａとを挟持させることができる。なお、図７には、説明の便宜上、一部を切断した楔部材２３３Ａを図示している。 Each fastening mechanism 203A has a master plate 201A or a tool plate 202A, and in this embodiment, a bolt 231A that is separably attached to the master plate 201A as an example of a fastener for fixing the wedge member 233A to the master plate 201A. The master plate 201A has a screw hole into which the bolt 231A is screwed. As shown in FIG. 7, the wedge member 233A is formed with a through hole 234A through which the shaft portion 2312A of the bolt 231A passes. That is, the through hole 234A is wider than the shaft portion 2312A of the bolt 231A and narrower than the head portion 2311A of the bolt 231A. By rotating the bolt 231A in the tightening direction, the wedge member 233A is pressed against the head 2311A of the bolt 231A. When the wedge member 233A is pressed against the head 2311A of the bolt 231A, the wedge member 233A comes into contact with the master plate 201A and the tool plate 202A, and sandwiches the master plate 201A and the tool plate 202A. In this way, the bolt 231A can bring the wedge member 233A into contact with the master plate 201A and the tool plate 202A, and cause the wedge member 233A to sandwich the master plate 201A and the tool plate 202A. Note that FIG. 7 shows a partially cut wedge member 233A for convenience of explanation.

楔部材２３３Ａは、図６に示すように、ボルト２３１Ａがマスタープレート２０１Ａの螺合孔に螺合した状態で緩められたとき、マスタープレート２０１Ａとツールプレート２０２Ａとが接離可能とする位置に退避可能にボルト２３１Ａに支持される。これにより、楔部材２３３Ａは、ボルト２３１Ａをマスタープレート２０１Ａから取り外さなくても、マスタープレート２０１Ａに対して接離するツールプレート２０２Ａに衝突するのが回避される。 As shown in FIG. 6, the wedge member 233A retracts to a position where the master plate 201A and the tool plate 202A can be brought into contact with each other when the bolt 231A is loosened while being screwed into the screw hole of the master plate 201A. It is possible to be supported by the bolt 231A. As a result, the wedge member 233A is prevented from colliding with the tool plate 202A that comes into contact with the master plate 201A without removing the bolt 231A from the master plate 201A.

楔部材２３３Ａは、楔を形成する一対の傾斜面２３３１，２３３２を有する。マスタープレート２０１Ａは、その側壁面に形成された、楔部材２３３Ａの傾斜面２３３１が当接し得る、第１傾斜面である傾斜面２０１０を有する。ツールプレート２０２Ａは、その側壁面に形成された、楔部材２３３Ａの傾斜面２３３２が当接し得る、第２傾斜面である傾斜面２０２０を有する。 The wedge member 233A has a pair of inclined surfaces 2331 and 332 that form a wedge. The master plate 201A has an inclined surface 2010 which is a first inclined surface formed on the side wall surface thereof and which the inclined surface 2331 of the wedge member 233A can come into contact with. The tool plate 202A has an inclined surface 2020, which is a second inclined surface, which is formed on the side wall surface thereof and can be brought into contact with the inclined surface 2332 of the wedge member 233A.

本実施形態では、楔部材２３３Ａは、ボルト２３１Ａの軸部２３１２Ａに沿ってスライド可能にボルト２３１Ａに支持される。楔部材２３３Ａは、ボルト２３１Ａの軸部２３１２Ａに沿ってスライドすることで、傾斜面２３３１がマスタープレート２０１Ａの傾斜面２０１０に当接する。また、マスタープレート２０１Ａにツールプレート２０２Ａが近接していれば、楔部材２３３Ａは、ボルト２３１Ａの軸部２３１２Ａに沿ってスライドすることで、傾斜面２３３２がツールプレート２０２Ａの傾斜面２０２０に当接する。 In this embodiment, the wedge member 233A is slidably supported by the bolt 231A along the shaft portion 2312A of the bolt 231A. The wedge member 233A slides along the shaft portion 2312A of the bolt 231A so that the inclined surface 2331 comes into contact with the inclined surface 2010 of the master plate 201A. Further, if the tool plate 202A is close to the master plate 201A, the wedge member 233A slides along the shaft portion 2312A of the bolt 231A, so that the inclined surface 2332 comes into contact with the inclined surface 2020 of the tool plate 202A.

ボルト２３１Ａ及び楔部材２３３Ａは、ツールプレート２０２Ａに設けてもよいが、その場合、交換対象とする複数のエンドエフェクタの各々にボルト２３１Ａ及び楔部材２３３Ａを設ける必要があるため、マスタープレート２０１Ａに設けるのが好ましい。ボルト２３１Ａ及び楔部材２３３Ａをマスタープレート２０１Ａに設けることで、エンドエフェクタを交換する際にボルト２３１Ａ及び楔部材２３３Ａも交換する必要がなくなり、部品点数を削減することができる。 The bolt 231A and the wedge member 233A may be provided on the tool plate 202A, but in that case, since it is necessary to provide the bolt 231A and the wedge member 233A on each of the plurality of end effectors to be replaced, they are provided on the master plate 201A. Is preferable. By providing the bolt 231A and the wedge member 233A on the master plate 201A, it is not necessary to replace the bolt 231A and the wedge member 233A when the end effector is replaced, and the number of parts can be reduced.

マスタープレート２０１Ａ及びツールプレート２０２Ａの一方、本実施形態ではツールプレート２０２Ａは、平面２１２Ａから突出する第１位置決めピンである位置決めピン２８１Ａと、第２位置決めピンである位置決めピン２８２Ａとを有する。各位置決めピン２８１Ａ，２８２Ａは、コネクタ２５２に対し径方向外側に配置されている。即ち、ツールプレート２０２Ａの中心部は、コネクタ２５２及び配線２４２が配置される中空部分となっているため、各位置決めピン２８１Ａ，２８２Ａは、中空部分の周囲に配置される。また、位置決めピン２８１Ａと位置決めピン２８２Ａとは、回転軸線Ｌ６（図７）を中心に１８０度回転対称な位置に配置されている。なお、図７には、説明の便宜上、ツールプレート２０２Ａから切断した位置決めピン２８１Ａ及び位置決めピン２８２Ａを図示している。 On the other hand, in the present embodiment, the tool plate 202A has a positioning pin 281A which is a first positioning pin protruding from the plane 212A and a positioning pin 282A which is a second positioning pin. The positioning pins 281A and 282A are arranged radially outward with respect to the connector 252. That is, since the central portion of the tool plate 202A is a hollow portion in which the connector 252 and the wiring 242 are arranged, the positioning pins 281A and 282A are arranged around the hollow portion. Further, the positioning pin 281A and the positioning pin 282A are arranged at positions that are 180 degrees rotationally symmetric with respect to the rotation axis L6 (FIG. 7). Note that FIG. 7 shows a positioning pin 281A and a positioning pin 282A cut from the tool plate 202A for convenience of explanation.

マスタープレート２０１Ａ及びツールプレート２０２Ａの他方、本実施形態ではマスタープレート２０１Ａには、位置決めピン２８１Ａが嵌る第１位置決め穴である位置決め穴２７１Ａが形成されている。マスタープレート２０１Ａには、位置決めピン２８２Ａが嵌る第２位置決め穴である位置決め穴２７２Ａが形成されている。各位置決め穴２７１Ａ，２７２Ａは、平面２１１Ａに対して凹んでいる。各位置決め穴２７１Ａ，２７２Ａは、コネクタ２５１に対し径方向外側に配置されている。即ち、マスタープレート２０１Ａの中心部は、コネクタ２５１及び配線２４１が配置される中空部分となっているため、各位置決め穴２７１Ａ，２７２Ａは、中空部分の周囲に配置される。また、位置決め穴２７１Ａと位置決め穴２７２Ａとは、回転軸線Ｌ６を中心に１８０度回転対称な位置に配置されている。各位置決めピン２８１Ａ，２８２Ａが各位置決め穴２７１Ａ，２７２Ａに嵌ることによって、ツールプレート２０２Ａ、即ちコネクタ２５２が、マスタープレート２０１Ａ、即ちコネクタ２５１に対して高精度に位置決めされる。このように位置決めされたツールプレート２０２Ａは、締結機構２０３Ａによりマスタープレート２０１Ａに締結固定される。これにより、接点２６１，２６２同士の電気的な接続が安定化する。 On the other hand of the master plate 201A and the tool plate 202A, in the present embodiment, the master plate 201A is formed with a positioning hole 271A which is a first positioning hole into which the positioning pin 281A is fitted. The master plate 201A is formed with a positioning hole 272A, which is a second positioning hole into which the positioning pin 282A fits. The positioning holes 271A and 272A are recessed with respect to the plane 211A. The positioning holes 271A and 272A are arranged radially outward with respect to the connector 251. That is, since the central portion of the master plate 201A is a hollow portion in which the connector 251 and the wiring 241 are arranged, the positioning holes 271A and 272A are arranged around the hollow portion. Further, the positioning hole 271A and the positioning hole 272A are arranged at positions symmetrical about 180 degrees around the rotation axis L6. By fitting the positioning pins 281A and 282A into the positioning holes 271A and 272A, the tool plate 202A, that is, the connector 252 is positioned with high accuracy with respect to the master plate 201A, that is, the connector 251. The tool plate 202A positioned in this way is fastened and fixed to the master plate 201A by the fastening mechanism 203A. This stabilizes the electrical connection between the contacts 261,262.

位置決めピン２８１Ａは、第１ストレート部である円柱状のストレート部２８１１Ａと、ストレート部２８１１Ａに連結された先細りの第１テーパ部である円錐台状のテーパ部２８１２Ａと、を含む。更に、位置決めピン２８１Ａは、テーパ部２８１２Ａに設けられ、径方向に突出する第１突起部である突起部２８１３Ａを含む。位置決めピン２８２Ａは、第２ストレート部である円柱状のストレート部２８２１Ａと、ストレート部２８２１Ａに連結された先細りの第２テーパ部である円錐台状のテーパ部２８２２Ａと、を含む。更に、位置決めピン２８２Ａは、テーパ部２８２２Ａに設けられ、径方向に突出する第２突起部である突起部２８２３Ａを含む。 The positioning pin 281A includes a columnar straight portion 2811A which is a first straight portion and a truncated cone-shaped tapered portion 2812A which is a tapered first tapered portion connected to the straight portion 2811A. Further, the positioning pin 281A includes a protrusion 2813A which is provided on the tapered portion 2812A and is a first protrusion protruding in the radial direction. The positioning pin 282A includes a cylindrical straight portion 2821A which is a second straight portion, and a truncated cone-shaped tapered portion 2822A which is a tapered second tapered portion connected to the straight portion 2821A. Further, the positioning pin 282A includes a protrusion 2823A which is provided on the tapered portion 2822A and is a second protrusion protruding in the radial direction.

各突起部２８１３Ａ，２８２３Ａは、各テーパ部２８１２Ａ，２８２２Ａの周方向に亘って形成され、各位置決め穴２７１Ａ，２７２Ａにおいてストッパーとして機能する。各突起部２８１３Ａ，２８２３Ａは、各ストレート部２８１１Ａ，２８２１Ａと同径である。 The protrusions 2813A and 2823A are formed along the circumferential direction of the tapered portions 2812A and 2822A, and function as stoppers in the positioning holes 271A and 272A. The protrusions 2813A and 2823A have the same diameter as the straight portions 2811A and 2821A.

位置決め穴２７１Ａを形成する内側壁には、位置決め穴２７１Ａに進退可能に配置された第１係合部材である係合ピン２３６Ａが、一対設けられている。各係合ピン２３６Ａは、第１付勢部材であるそれぞれの付勢ばね２３７Ａにより、位置決め穴２７１Ａに進出する、即ち突起部２８１３Ａに係合し得る位置まで進出するように、位置決め穴２７１Ａの中心に向けて付勢されている。 A pair of engaging pins 236A, which are first engaging members arranged so as to be able to advance and retreat in the positioning hole 271A, are provided on the inner wall surface forming the positioning hole 271A. Each engaging pin 236A advances to the positioning hole 271A by the respective urging spring 237A which is the first urging member, that is, the center of the positioning hole 271A so as to advance to a position where it can engage with the protrusion 2813A. Is being urged towards.

位置決め穴２７２Ａを形成する内側壁には、位置決め穴２７２Ａに進退可能に配置された第２係合部材である係合ピン２３８Ａが、一対設けられている。各係合ピン２３８Ａは、第２付勢部材であるそれぞれの付勢ばね２３９Ａにより、位置決め穴２７２Ａに進出する、即ち突起部２８２３Ａに係合し得る位置まで進出するように、位置決め穴２７２Ａの中心に向けて付勢されている。 A pair of engaging pins 238A, which are second engaging members arranged so as to be able to advance and retreat in the positioning hole 272A, are provided on the inner wall surface forming the positioning hole 272A. Each engaging pin 238A advances into the positioning hole 272A by the respective urging spring 239A which is the second urging member, that is, the center of the positioning hole 272A so as to advance to a position where it can engage with the protrusion 2823A. Is being urged towards.

ロボットハンド１０２Ａをロボットアーム１０１Ａに取り付ける方法について詳細に説明する。図８（ａ）、図８（ｂ）、図９（ａ）及び図９（ｂ）は、第２実施形態に係るロボットハンド１０２Ａをロボットアーム１０１Ａに取り付ける方法を説明するための図である。図８（ａ）、図８（ｂ）、図９（ａ）及び図９（ｂ）には、インタフェース装置２０Ａの断面を模式的に図示している。 A method of attaching the robot hand 102A to the robot arm 101A will be described in detail. 8 (a), 8 (b), 9 (a), and 9 (b) are diagrams for explaining a method of attaching the robot hand 102A according to the second embodiment to the robot arm 101A. 8 (a), 8 (b), 9 (a) and 9 (b) schematically show a cross section of the interface device 20A.

図８（ａ）に示すように、ロボットハンド１０２Ａのツールプレート２０２Ａの各位置決めピン２８１Ａ，２８２Ａを、ロボットアーム１０１Ａのマスタープレート２０１Ａの各位置決め穴２７１Ａ，２７２Ａに対向させる。マスタープレート２０１Ａの螺合孔に螺合させておいたボルト２３１Ａは、緩められている。楔部材２３３Ａは、ボルト２３１Ａの軸部２３１２Ａに沿ってツールプレート２０２Ａに干渉しない位置とマスタープレート２０１Ａ及びツールプレート２０２Ａに当接する位置とに移動可能であり、ツールプレート２０２Ａに干渉しない位置に退避させておく。この状態でロボットハンド１０２Ａ、即ちツールプレート２０２ＡをＺ１方向に移動させ、図８（ｂ）に示すように、ツールプレート２０２Ａの各位置決めピン２８１Ａ，２８２Ａをマスタープレート２０１Ａの各位置決め穴２７１Ａ，２７２Ａに挿入して行く。 As shown in FIG. 8A, the positioning pins 281A and 282A of the tool plate 202A of the robot hand 102A face each of the positioning holes 271A and 272A of the master plate 201A of the robot arm 101A. The bolt 231A screwed into the screw hole of the master plate 201A is loosened. The wedge member 233A can be moved along the shaft portion 2312A of the bolt 231A to a position where it does not interfere with the tool plate 202A and a position where it abuts on the master plate 201A and the tool plate 202A, and is retracted to a position where it does not interfere with the tool plate 202A. Keep it. In this state, the robot hand 102A, that is, the tool plate 202A is moved in the Z1 direction, and as shown in FIG. 8B, the positioning pins 281A and 282A of the tool plate 202A are inserted into the positioning holes 271A and 272A of the master plate 201A. I will insert it.

位置決めピン２８１Ａの突起部２８１３Ａが位置決め穴２７１Ａに進出する係合ピン２３６Ａと係合し、位置決めピン２８２Ａの突起部２８２３Ａが位置決め穴２７２Ａに進出する係合ピン２３８Ａと係合する。係合ピン２３６Ａ及び係合ピン２３８Ａにより、ロボットハンド１０２Ａを支持する。各突起部２８１３Ａ，２８２３Ａが各係合ピン２３６Ａ，２３８Ａと係合することにより、ロボットハンド１０２Ａ、即ちツールプレート２０２ＡのＸ方向及びＹ方向の位置決めがほぼ完了するとともに、ロボットハンド１０２Ａの傾きが補正される。この時、ロボットハンド１０２Ａ側の接点２６２と、ロボットアーム１０１Ａ側の接点２６１とが接触しないクリアランスＤを確保した状態でロボットハンド１０２Ａが保持される。以下、この状態を「仮位置決め状態」という。ロボットハンド１０２Ａ、即ちツールプレート２０２Ａを仮位置決め状態とすることにより、マスタープレート２０１Ａに対するツールプレート２０２Ａの傾きが補正されるので、平面２１２Ａが平面２１１Ａとほぼ平行となる。 The protrusion 2813A of the positioning pin 281A engages with the engaging pin 236A advancing into the positioning hole 271A, and the protrusion 2823A of the positioning pin 282A engages with the engaging pin 238A advancing into the positioning hole 272A. The robot hand 102A is supported by the engaging pin 236A and the engaging pin 238A. By engaging the protrusions 2813A and 2823A with the engaging pins 236A and 238A, the positioning of the robot hand 102A, that is, the tool plate 202A in the X and Y directions is almost completed, and the inclination of the robot hand 102A is corrected. Will be done. At this time, the robot hand 102A is held in a state where the clearance D at which the contact 262 on the robot hand 102A side and the contact 261 on the robot arm 101A side do not contact is secured. Hereinafter, this state is referred to as a "temporary positioning state". By temporarily positioning the robot hand 102A, that is, the tool plate 202A, the inclination of the tool plate 202A with respect to the master plate 201A is corrected, so that the plane 212A is substantially parallel to the plane 211A.

次に、ボルト２３１Ａを締め付け方向に回転させることにより、図９（ａ）に示すように、ボルト２３１Ａ及び楔部材２３３ＡがＸ１方向に共に移動し、楔部材２３３Ａの傾斜面２３３２が、ツールプレート２０２Ａの傾斜面２０２０にＸ１方向に当接する。ボルト２３１Ａによる締め付け力によって楔部材２３３Ａの傾斜面２３３２にツールプレート２０２Ａの傾斜面２０２０がＺ１方向に押圧され、ロボットハンド１０２Ａ全体がＺ１方向に誘い込まれる。仮位置決め状態のロボットハンド１０２ＡがＺ１方向に押圧されると、各係合ピン２３６Ａ，２３８Ａは、下方に移動する各突起部２８１３Ａ，２８２３Ａに押圧されて各付勢ばね２３７Ａ，２３９Ａの付勢力に抗して径方向外側に退避する。 Next, by rotating the bolt 231A in the tightening direction, as shown in FIG. 9A, the bolt 231A and the wedge member 233A move together in the X1 direction, and the inclined surface 2332 of the wedge member 233A becomes the tool plate 202A. In contact with the inclined surface 2020 of the above in the X1 direction. The inclined surface 2020 of the tool plate 202A is pressed against the inclined surface 2332 of the wedge member 233A by the tightening force of the bolt 231A in the Z1 direction, and the entire robot hand 102A is attracted in the Z1 direction. When the robot hand 102A in the temporarily positioned state is pressed in the Z1 direction, the engaging pins 236A and 238A are pressed by the downwardly moving protrusions 2813A and 2823A to exert the urging force of the urging springs 237A and 239A. Against it, it retracts outward in the radial direction.

各テーパ部２８１２Ａ，２８２２Ａの基端、即ち各ストレート部２８１１Ａ，２８２１Ａが、各位置決め穴２７１Ａ，２７２Ａに嵌合し始めた位置においてマスタープレート２０１Ａに対するツールプレート２０２ＡのＸ方向及びＹ方向の位置決めが完了する。 Positioning of the tool plate 202A with respect to the master plate 201A in the X and Y directions is completed at the base ends of the tapered portions 2812A and 2822A, that is, at positions where the straight portions 2811A and 2821A begin to fit into the positioning holes 271A and 272A. To do.

ボルト２３１Ａを更に締め付け方向に回転させることにより、ツールプレート２０２Ａが更にＺ１方向に押し込まれる。図９（ｂ）に示すように、楔部材２３３Ａの傾斜面２３３１が、マスタープレート２０１Ａの傾斜面２０１０に当接し、マスタープレート２０１Ａとツールプレート２０２Ａとが楔部材２３３Ａに挟持され、平面２１１Ａと平面２１２Ａとが密着する。接点２６２が接点２６１に接触する前にコネクタ２５２の傾きが補正されているので、コネクタ２５２の複数の接点２６２は、コネクタ２５１の複数の接点２６１にほぼ同時に接触する。これにより、接点２６２が接点２６１に対してＸＹ方向に擦れるのを防止することができ、接点２６１及び接点２６２の耐久性を向上させることができ、接点２６１及び接点２６２の寿命を延ばすことができる。 By further rotating the bolt 231A in the tightening direction, the tool plate 202A is further pushed in the Z1 direction. As shown in FIG. 9B, the inclined surface 2331 of the wedge member 233A abuts on the inclined surface 2010 of the master plate 201A, the master plate 201A and the tool plate 202A are sandwiched by the wedge member 233A, and the flat surface 211A and the flat surface. It comes into close contact with 212A. Since the inclination of the connector 252 is corrected before the contact 262 comes into contact with the contact 261, the plurality of contacts 262 of the connector 252 come into contact with the plurality of contacts 261 of the connector 251 almost at the same time. As a result, it is possible to prevent the contact 262 from rubbing against the contact 261 in the XY direction, improve the durability of the contact 261 and the contact 262, and extend the life of the contact 261 and the contact 262. ..

以上、ロボットハンド１０２Ａを仮位置決め状態にした後、各締結機構２０３Ａのボルト２３１Ａによって楔部材２３３Ａを締め付けることにより、平面２１１Ａと平面２１２Ａとを均等に密着させることができる。これにより、各締結機構２０３Ａのボルト２３１Ａの締め付け順に関わらず、各締結機構２０３Ａのボルト２３１Ａにおいて締付トルクのバラつきが発生するのを防止することができる。よって、ロボットハンドの交換作業が容易となり、また、ロボットハンドの取り付けの再現性も向上する。ロボットハンド１０２Ａの取り付けの再現性が向上するので、ロボットハンドの交換による教示時間を削減することができる。 As described above, after the robot hand 102A is temporarily positioned, the flat surface 211A and the flat surface 212A can be evenly brought into close contact with each other by tightening the wedge member 233A with the bolts 231A of each fastening mechanism 203A. As a result, it is possible to prevent variations in tightening torque from occurring in the bolts 231A of each fastening mechanism 203A regardless of the tightening order of the bolts 231A of each fastening mechanism 203A. Therefore, the replacement work of the robot hand becomes easy, and the reproducibility of the attachment of the robot hand is also improved. Since the reproducibility of mounting the robot hand 102A is improved, the teaching time due to the replacement of the robot hand can be reduced.

また、ロボットハンド１０２Ａを仮位置決め状態としておくことで、コネクタ２５１とコネクタ２５２との接点２６１，２６２同士を同時に接触させることが容易となり、電気的な接続の安定性と耐久性を向上させることができる。よって、組立自動機の段取り替えを簡単かつ迅速に行うことが可能となる。 Further, by keeping the robot hand 102A in the temporary positioning state, it becomes easy to make the contacts 261,262 of the connector 251 and the connector 252 come into contact with each other at the same time, and the stability and durability of the electrical connection can be improved. it can. Therefore, it is possible to easily and quickly change the setup of the automatic assembly machine.

［第３実施形態］
第３実施形態に係るロボット装置の取付機構であるインタフェース装置について説明する。図１０は、第３実施形態に係るロボット装置のインタフェース装置２０Ｂの説明図である。図１０には、インタフェース装置２０Ｂの断面を模式的に図示している。第３実施形態のロボット装置は、ロボットアーム１０１Ｂと、ロボットアーム１０１Ｂに着脱可能な、エンドエフェクタの一例であるロボットハンド１０２Ｂとを有する。なお、ロボットアーム本体、及びエンドエフェクタ本体であるハンド本体の構成は、第１実施形態と同様であるため、説明を省略する。 [Third Embodiment]
The interface device which is the mounting mechanism of the robot device according to the third embodiment will be described. FIG. 10 is an explanatory diagram of the interface device 20B of the robot device according to the third embodiment. FIG. 10 schematically shows a cross section of the interface device 20B. The robot device of the third embodiment includes a robot arm 101B and a robot hand 102B which is an example of an end effector which can be attached to and detached from the robot arm 101B. Since the configuration of the robot arm main body and the hand main body, which is the end effector main body, is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted.

図１０に示すように、第３実施形態のインタフェース装置２０Ｂは、第１部材であるマスタープレート２０１Ｂと、第２部材であるツールプレート２０２Ｂと、を有する。マスタープレート２０１Ｂは、図１のロボットアーム本体１０１０におけるリンク１１６に取り付けられる。ツールプレート２０２Ｂは、図１のハンド本体１０２０における掌部１２１に取り付けられる。マスタープレート２０１Ｂは、第１主面である平面２１１Ｂを含む。ツールプレート２０２Ｂは、マスタープレート２０１Ｂの平面２１１Ｂに当接可能な第２主面である平面２１２Ｂを含む。 As shown in FIG. 10, the interface device 20B of the third embodiment has a master plate 201B which is a first member and a tool plate 202B which is a second member. The master plate 201B is attached to the link 116 in the robot arm body 1010 of FIG. The tool plate 202B is attached to the palm portion 121 in the hand body 1020 of FIG. The master plate 201B includes a plane 211B which is the first main surface. The tool plate 202B includes a flat surface 212B which is a second main surface capable of contacting the flat surface 211B of the master plate 201B.

マスタープレート２０１Ｂには、第１実施形態と同様、コネクタ２５１が固定され、ツールプレート２０２Ｂには、第１実施形態と同様、コネクタ２５２が固定されている。マスタープレート２０１Ｂは、中空部分を有し、コネクタ２５１は、中空部分に配置されている。ツールプレート２０２Ｂは、中空部分を有し、コネクタ２５２は、中空部分に配置されている。 The connector 251 is fixed to the master plate 201B as in the first embodiment, and the connector 252 is fixed to the tool plate 202B as in the first embodiment. The master plate 201B has a hollow portion, and the connector 251 is arranged in the hollow portion. The tool plate 202B has a hollow portion, and the connector 252 is arranged in the hollow portion.

図１１は、第３実施形態に係るロボットアームの先端の平面図である。コネクタ２５１は、第１実施形態と同様、回転軸線Ｌ６上に配置されている。図１０に示すコネクタ２５２もコネクタ２５１に装着された場合には、回転軸線Ｌ６上に位置する。これにより、ロボットアーム１０１Ｂを高速動作させても、各接点２６１と各接点２６２との接触状態、即ち接触圧が保たれ、接点２６１，２６２同士の電気的な接続が安定化する。接点２６１，２６２同士の電気的な接続が安定化するので、ノイズが発生したり、電力の瞬断等が発生したりするのを防止することができ、これにより、ロボット装置を非常停止させることが減る。よって、ロボット装置によって製造する製品の生産性が向上する。 FIG. 11 is a plan view of the tip of the robot arm according to the third embodiment. The connector 251 is arranged on the rotation axis L6 as in the first embodiment. When the connector 252 shown in FIG. 10 is also attached to the connector 251 it is located on the rotation axis L6. As a result, even if the robot arm 101B is operated at high speed, the contact state between each contact 261 and each contact 262, that is, the contact pressure is maintained, and the electrical connection between the contacts 261,262 is stabilized. Since the electrical connection between the contacts 261,262 is stabilized, it is possible to prevent noise and momentary power interruptions, which causes the robot device to stop in an emergency. Is reduced. Therefore, the productivity of the product manufactured by the robot device is improved.

インタフェース装置２０Ｂは、第２実施形態と同様の構成の締結機構２０３Ａを有する。締結機構２０３Ａは、ボルト２３１Ａと、楔部材２３３Ａとを含む。なお、図１１には、説明の便宜上、一部を切断した楔部材２３３Ａを図示している。本実施形態では、インタフェース装置２０Ｂは、締結機構２０３Ａを複数、例えば２つ有する。マスタープレート２０１Ｂ及びツールプレート２０２Ｂの一方、本実施形態ではツールプレート２０２Ｂは、平面２１２Ｂから突出する、第１実施形態と同様、位置決めピン２８１及び位置決めピン２８２を有する。マスタープレート２０１Ｂ及びツールプレート２０２Ｂの他方、本実施形態ではマスタープレート２０１Ｂには、第１実施形態と同様、位置決め穴２７１及び位置決め穴２７２が形成されている。なお、図１１には、説明の便宜上、ツールプレート２０２Ｂから切断した位置決めピン２８１及び位置決めピン２８２を図示している。 The interface device 20B has a fastening mechanism 203A having the same configuration as that of the second embodiment. The fastening mechanism 203A includes a bolt 231A and a wedge member 233A. Note that FIG. 11 shows a partially cut wedge member 233A for convenience of explanation. In the present embodiment, the interface device 20B has a plurality of fastening mechanisms 203A, for example, two. On the other hand of the master plate 201B and the tool plate 202B, in the present embodiment, the tool plate 202B has a positioning pin 281 and a positioning pin 282, as in the first embodiment, protruding from the flat surface 212B. On the other hand of the master plate 201B and the tool plate 202B, in the present embodiment, the master plate 201B is formed with a positioning hole 271 and a positioning hole 272 as in the first embodiment. Note that FIG. 11 shows a positioning pin 281 and a positioning pin 282 cut from the tool plate 202B for convenience of explanation.

上記第２実施形態では、ロボットハンドをロボットアームに対して仮位置決め状態とする手段として、位置決めピンに突起部を配置し、位置決め穴に係合ピン及び付勢ばねを配置する場合について説明した。第３実施形態では、マスタープレート２０１Ｂに、複数（例えば４つ）の突き当てピン２９１Ｂと、複数の突き当てピン２９１Ｂを平面２１１Ｂから突出するＺ２方向に付勢する複数（例えば４つ）の第３付勢部材としての付勢ばね２９３Ｂを配置している。各付勢ばね２９３Ｂは、交換時においてロボットハンド１０２Ｂが突き当てピン２９１Ｂ上に載った際に、コネクタ２５１の接点２６１とコネクタ２５２の接点２６２が接触しないばね圧に設定されている。即ち、各付勢ばね２９３Ｂは、同じばね圧に設定され、各突き当てピン２９１Ｂの突出量が上下方向であるＺ１，Ｚ２方向で同じとなる。 In the second embodiment, as a means for temporarily positioning the robot hand with respect to the robot arm, a case where a protrusion is arranged on the positioning pin and an engaging pin and an urging spring are arranged on the positioning hole has been described. In the third embodiment, a plurality of (for example, four) abutting pins 291B and a plurality of (for example, four) abutting pins 291B are urged on the master plate 201B in the Z2 direction protruding from the plane 211B. 3 An urging spring 293B as an urging member is arranged. Each urging spring 293B is set to a spring pressure at which the contact 261 of the connector 251 and the contact 262 of the connector 252 do not come into contact with each other when the robot hand 102B is placed on the abutting pin 291B at the time of replacement. That is, each urging spring 293B is set to the same spring pressure, and the amount of protrusion of each abutting pin 291B is the same in the Z1 and Z2 directions, which are the vertical directions.

ロボットハンド１０２Ｂをロボットアーム１０１Ｂに取り付ける方法について詳細に説明する。図１２（ａ）、図１２（ｂ）、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、第３実施形態に係るロボットハンド１０２Ｂをロボットアーム１０１Ｂに取り付ける方法を説明するための図である。図１２（ａ）、図１２（ｂ）、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）には、インタフェース装置２０Ｂの断面を模式的に図示している。 A method of attaching the robot hand 102B to the robot arm 101B will be described in detail. 12 (a), 12 (b), 13 (a) and 13 (b) are diagrams for explaining a method of attaching the robot hand 102B according to the third embodiment to the robot arm 101B. 12 (a), 12 (b), 13 (a) and 13 (b) schematically show a cross section of the interface device 20B.

図１２（ａ）に示すように、ロボットハンド１０２Ｂのツールプレート２０２Ｂの各位置決めピン２８１，２８２を、ロボットアーム１０１Ｂのマスタープレート２０１Ｂの各位置決め穴２７１，２７２に対向させる。マスタープレート２０１Ｂの螺合孔に螺合されたボルト２３１Ａは、緩められている。楔部材２３３Ａは、ボルト２３１Ａの軸部２３１２Ａに沿ってツールプレート２０２Ｂに干渉しない位置とマスタープレート２０１Ｂ及びツールプレート２０２Ｂに当接する位置とに移動可能であり、ツールプレート２０２Ｂに干渉しない位置に退避させておく。この状態でロボットハンド１０２Ｂ、即ちツールプレート２０２ＢをＺ１方向に移動させ、図１２（ｂ）に示すように、ツールプレート２０２Ｂの各位置決めピン２８１，２８２を、マスタープレート２０１Ｂの各位置決め穴２７１，２７２に挿入して行く。ロボットハンド１０２Ｂをロボットアーム１０１Ｂの先端上に載置する、即ちツールプレート２０２Ｂをマスタープレート２０１Ｂ上に載置すると、複数の突き当てピン２９１Ｂによって、ロボットハンド１０２Ｂが支持される。 As shown in FIG. 12A, the positioning pins 281,282 of the tool plate 202B of the robot hand 102B are opposed to the positioning holes 271,272 of the master plate 201B of the robot arm 101B. The bolt 231A screwed into the screw hole of the master plate 201B is loosened. The wedge member 233A can be moved along the shaft portion 2312A of the bolt 231A to a position where it does not interfere with the tool plate 202B and a position where it abuts on the master plate 201B and the tool plate 202B, and is retracted to a position where it does not interfere with the tool plate 202B. Keep it. In this state, the robot hand 102B, that is, the tool plate 202B is moved in the Z1 direction, and as shown in FIG. 12B, the positioning pins 281,282 of the tool plate 202B are inserted into the positioning holes 271,272 of the master plate 201B. Insert it into. When the robot hand 102B is placed on the tip of the robot arm 101B, that is, the tool plate 202B is placed on the master plate 201B, the robot hand 102B is supported by the plurality of abutting pins 291B.

位置決めピン２８１のテーパ部２８１２が位置決め穴２７１に嵌り、位置決めピン２８２のテーパ部２８２２が位置決め穴２７２に嵌ることにより、ロボットハンド１０２Ｂ、即ちツールプレート２０２ＢのＸ方向及びＹ方向の位置決めがほぼ完了する。これとともに、複数の突き当てピン２９１Ｂは、ツールプレート２０２Ｂの平面２１２Ｂに突き当たり、ロボットハンド１０２Ｂの重量によってＺ１方向に同じ量で沈み込む。これにより、ロボットハンド１０２Ｂの傾きが補正される。この時、ロボットハンド１０２Ｂが複数の突き当てピン２９１Ｂに支持される。これにより、ロボットハンド１０２Ｂ側の接点２６２と、ロボットアーム１０１Ｂ側の接点２６１とが接触しないクリアランスＤを確保した仮位置決め状態でロボットハンド１０２Ｂが保持される。ロボットハンド１０２Ｂ、即ちツールプレート２０２Ｂを仮位置決め状態とすることにより、マスタープレート２０１Ｂに対するツールプレート２０２Ｂの傾きが補正されるので、平面２１２Ｂが平面２１１Ｂとほぼ平行となる。 The tapered portion 2812 of the positioning pin 281 fits into the positioning hole 271, and the tapered portion 2822 of the positioning pin 282 fits into the positioning hole 272, so that the positioning of the robot hand 102B, that is, the tool plate 202B in the X and Y directions is almost completed. .. At the same time, the plurality of abutting pins 291B abut on the flat surface 212B of the tool plate 202B and sink in the same amount in the Z1 direction due to the weight of the robot hand 102B. As a result, the inclination of the robot hand 102B is corrected. At this time, the robot hand 102B is supported by the plurality of abutting pins 291B. As a result, the robot hand 102B is held in a temporary positioning state in which a clearance D is secured so that the contact 262 on the robot hand 102B side and the contact 261 on the robot arm 101B side do not contact. By temporarily positioning the robot hand 102B, that is, the tool plate 202B, the inclination of the tool plate 202B with respect to the master plate 201B is corrected, so that the plane 212B is substantially parallel to the plane 211B.

次に、ボルト２３１Ａを締め付け方向に回転させることにより、図１３（ａ）に示すように、楔部材２３３Ａの傾斜面２３３２が、ツールプレート２０２Ｂの傾斜面２０２０にＸ１方向に当接する。ボルト２３１Ａによる締め付け力によって楔部材２３３Ａの傾斜面２３３２にツールプレート２０２Ｂの傾斜面２０２０がＺ１方向に押圧され、ロボットハンド１０２Ｂ全体がＺ１方向に誘い込まれる。仮位置決め状態のロボットハンド１０２ＢがＺ１方向に押圧されると、突き当てピン２９１Ｂは、Ｚ１方向に押圧されて付勢ばね２９３Ｂの付勢力に抗してＺ１方向に退避する。 Next, by rotating the bolt 231A in the tightening direction, as shown in FIG. 13A, the inclined surface 2332 of the wedge member 233A comes into contact with the inclined surface 2020 of the tool plate 202B in the X1 direction. The inclined surface 2020 of the tool plate 202B is pressed against the inclined surface 2332 of the wedge member 233A by the tightening force of the bolt 231A in the Z1 direction, and the entire robot hand 102B is attracted in the Z1 direction. When the robot hand 102B in the temporarily positioned state is pressed in the Z1 direction, the abutting pin 291B is pressed in the Z1 direction and retracts in the Z1 direction against the urging force of the urging spring 293B.

各テーパ部２８１２，２８２２の基端、即ち各ストレート部２８１１，２８２１が、各位置決め穴２７１，２７２に嵌合し始めた位置において、マスタープレート２０１Ｂに対するツールプレート２０２ＢのＸ方向及びＹ方向の位置決めが完了する。 At the base ends of the tapered portions 2812, 2822, that is, at the positions where the straight portions 2811, 2821 begin to fit into the positioning holes 271,272, the tool plate 202B is positioned in the X and Y directions with respect to the master plate 201B. Complete.

ボルト２３１Ａを更に締め付け方向に回転させることにより、ツールプレート２０２Ｂが更にＺ１方向に押し込まれる。図１３（ｂ）に示すように、楔部材２３３Ａの傾斜面２３３１が、マスタープレート２０１Ｂの傾斜面２０１０に当接し、マスタープレート２０１Ｂとツールプレート２０２Ｂとが楔部材２３３Ａに挟持され、平面２１１Ｂと平面２１２Ｂとが密着する。接点２６２が接点２６１に接触する前にコネクタ２５２の傾きが補正されているので、コネクタ２５２の複数の接点２６２は、コネクタ２５１の複数の接点２６１にほぼ同時に接触する。これにより、接点２６２が接点２６１に対してＸＹ方向に擦れるのを防止することができ、接点２６１及び接点２６２の耐久性を向上させることができ、接点２６１及び接点２６２の寿命を延ばすことができる。 By further rotating the bolt 231A in the tightening direction, the tool plate 202B is further pushed in the Z1 direction. As shown in FIG. 13B, the inclined surface 2331 of the wedge member 233A abuts on the inclined surface 2010 of the master plate 201B, the master plate 201B and the tool plate 202B are sandwiched by the wedge member 233A, and the flat surface 211B and the flat surface. It comes into close contact with 212B. Since the inclination of the connector 252 is corrected before the contact 262 comes into contact with the contact 261, the plurality of contacts 262 of the connector 252 come into contact with the plurality of contacts 261 of the connector 251 almost at the same time. As a result, it is possible to prevent the contact 262 from rubbing against the contact 261 in the XY direction, improve the durability of the contact 261 and the contact 262, and extend the life of the contact 261 and the contact 262. ..

以上、ロボットハンド１０２Ｂを仮位置決め状態にした後、各締結機構２０３Ａのボルト２３１Ａによって楔部材２３３Ａを締め付けることにより、平面２１１Ｂと平面２１２Ｂとを均等に密着させることができる。これにより、各締結機構２０３Ａのボルト２３１Ａの締め付け順に関わらず、各締結機構２０３Ａのボルト２３１Ａにおいて締付トルクのバラつきが発生するのを防止することができる。よって、ロボットハンドの交換作業が容易となり、また、ロボットハンドの取り付けの再現性も向上する。ロボットハンド１０２Ｂの取り付けの再現性が向上するので、ロボットハンドの交換による教示時間を削減することができる。 As described above, after the robot hand 102B is temporarily positioned, the flat surface 211B and the flat surface 212B can be evenly brought into close contact with each other by tightening the wedge member 233A with the bolts 231A of each fastening mechanism 203A. As a result, it is possible to prevent variations in tightening torque from occurring in the bolts 231A of each fastening mechanism 203A regardless of the tightening order of the bolts 231A of each fastening mechanism 203A. Therefore, the replacement work of the robot hand becomes easy, and the reproducibility of the attachment of the robot hand is also improved. Since the reproducibility of mounting the robot hand 102B is improved, the teaching time due to the replacement of the robot hand can be reduced.

また、ロボットハンド１０２Ｂを仮位置決め状態としておくことで、コネクタ２５１とコネクタ２５２との接点２６１，２６２同士を同時に接触させることが容易となり、電気的な接続の安定性と耐久性を向上させることができる。よって、組立自動機の段取り替えを簡単かつ迅速に行うことが可能となる。 Further, by keeping the robot hand 102B in the temporary positioning state, it becomes easy to make the contacts 261,262 of the connector 251 and the connector 252 come into contact with each other at the same time, and the stability and durability of the electrical connection can be improved. it can. Therefore, it is possible to easily and quickly change the setup of the automatic assembly machine.

なお、突き当てピン２９１Ｂが４つの場合について説明したが、２つ以上であればよい。 Although the case where the number of abutting pins 291B is four has been described, it may be two or more.

本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。また、実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載されたものに限定されない。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and many modifications can be made within the technical idea of the present invention. Moreover, the effects described in the embodiments are merely a list of the most preferable effects arising from the present invention, and the effects according to the present invention are not limited to those described in the embodiments.

上記第１〜第３実施形態では、垂直多関節のロボットアームの場合について説明したが、これに限定するものではない。例えば水平多関節のロボットアーム、パラレルリンクのロボットアーム、直交ロボット等、種々のロボットアームであっても、本発明のインタフェース装置を適用することが可能である。また、各種のロボットアーム及びアームに連結される各種のエンドエフェクタにおいて、共通のインタフェース装置を用いることも可能である。 In the first to third embodiments, the case of a vertically articulated robot arm has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the interface device of the present invention can be applied to various robot arms such as a horizontal articulated robot arm, a parallel link robot arm, and a orthogonal robot. It is also possible to use a common interface device in various robot arms and various end effectors connected to the arms.

第２及び第３実施形態では、作業者がボルト締めを行うことより楔部材２３３ＡによりロボットハンドをＺ１方向に押し込む場合について説明したが、作業者がロボットハンドをＺ１方向に押し込んでもよい。この場合、ロボットハンドを押し込んだ後、ボルト締めを行えばよい。 In the second and third embodiments, the case where the operator pushes the robot hand in the Z1 direction by the wedge member 233A by tightening the bolts has been described, but the worker may push the robot hand in the Z1 direction. In this case, the robot hand may be pushed in and then bolted.

第２及び第３実施形態では、楔部材をマスタープレートに固定するのに、締結具としてボルトを用いた場合を例に説明したが、締結具は、ボルトに限らずワイヤー又はバックル等であってもよい。 In the second and third embodiments, a case where a bolt is used as a fastener for fixing the wedge member to the master plate has been described as an example, but the fastener is not limited to the bolt but is a wire, a buckle, or the like. May be good.

上記第１〜第３実施形態では、エンドエフェクタがロボットハンドである場合について説明したが、これに限定するものではなく、モータ駆動のピンセット又はドライバなどの電動のツールであってもよい。 In the first to third embodiments, the case where the end effector is a robot hand has been described, but the present invention is not limited to this, and an electric tool such as motor-driven tweezers or a screwdriver may be used.

上記第１〜第３実施形態では、マスタープレートが取り付けられる回転部がリンク１１６である場合について説明したが、リンク１１６の先端に設けられる別の部材、例えば不図示の力覚センサであってもよい。 In the first to third embodiments, the case where the rotating portion to which the master plate is attached is the link 116 has been described, but another member provided at the tip of the link 116, for example, a force sensor (not shown) may be used. Good.

上記第１〜第３実施形態では、第１部材が、ロボットアームの回転部、例えばリンク１１６に着脱可能なマスタープレートである場合について説明したが、これに限定するものではなく、回転部と一体のものであってもよい。同様に、第２部材が、エンドエフェクタ本体に着脱可能なツールプレートである場合について説明したが、これに限定するものではなく、エンドエフェクタ本体と一体のものであってもよい。 In the first to third embodiments, the case where the first member is a rotating portion of the robot arm, for example, a master plate that can be attached to and detached from the link 116 has been described, but the present invention is not limited to this, and is integrated with the rotating portion. It may be. Similarly, the case where the second member is a tool plate that can be attached to and detached from the end effector main body has been described, but the present invention is not limited to this, and the second member may be integrated with the end effector main body.

２０…インタフェース装置（取付機構）、２０１…マスタープレート（第１部材）、２０２…ツールプレート（第２部材）、２３１…ボルト（締結具）、２３３…押圧部材（第３部材） 20 ... Interface device (mounting mechanism), 201 ... Master plate (first member), 202 ... Tool plate (second member), 231 ... Bolt (fastener), 233 ... Pressing member (third member)

Claims (21)

締結具を用いてロボットアームとエンドエフェクタとを取り付ける、ロボット装置用の取付機構であって、
第１部材と、
前記締結具が通り抜け可能な挿通部を有する第２部材と、
第１位置に位置している場合、前記締結具が前記挿通部を通り抜けるようにし、第２位置に位置している場合、前記締結具が前記挿通部を通り抜けないようにする第３部材と、を備え、
前記第３部材が前記第２位置に位置している際に、前記挿通部において前記締結具を所定方向に移動させ前記第１部材と前記第２部材とを締結することで、前記ロボットアームと前記エンドエフェクタとが取り付けられる、
ことを特徴とするロボット装置用の取付機構。 A mounting mechanism for robot devices that mounts a robot arm and an end effector using fasteners.
The first member and
A second member having an insertion portion through which the fastener can pass through,
If it located in a first position, when the fastener so as to pass through the insertion portion, is located in the second position, and a third member before Symbol fastener is prevented through the insertion portion , Equipped with
Wherein when the third member is positioned in said second position, by moving the fastener in a predetermined direction in the insertion portion that enter into said second member and said first member, the robot arm And the end effector are attached ,
A mounting mechanism for robot devices. 請求項１に記載のロボット装置用の取付機構において、
前記第３部材は、前記第２部材に設けられている、
ことを特徴とするロボット装置用の取付機構。 In the mounting mechanism for the robot device according to claim 1,
The third member is provided on the second member.
A mounting mechanism for robot devices. 請求項２に記載のロボット装置用の取付機構において、
前記締結具が、前記第３部材と接触し、前記第３部材と共に前記第２部材を前記所定方向に押圧することで、前記第２部材を前記第１部材に締結する、
ことを特徴とするロボット装置用の取付機構。 In the mounting mechanism for the robot device according to claim 2.
The fastener comes into contact with the third member and presses the second member together with the third member in the predetermined direction to fasten the second member to the first member.
A mounting mechanism for robot devices. 請求項２又は３に記載のロボット装置用の取付機構において、
前記第３部材は、前記第１位置と前記第２位置の間をスライドできるように前記第２部材に設けられている、
ことを特徴とするロボット装置用の取付機構。 In the mounting mechanism for the robot device according to claim 2 or 3.
The third member is provided on the second member so that it can slide between the first position and the second position.
A mounting mechanism for robot devices. 請求項４に記載のロボット装置用の取付機構において、
前記第３部材がスライドする方向は、前記所定方向と直交する方向である、
ことを特徴とするロボット装置用の取付機構。 In the mounting mechanism for the robot device according to claim 4,
The direction in which the third member slides is a direction orthogonal to the predetermined direction.
A mounting mechanism for robot devices. 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のロボット装置用の取付機構において、
前記第３部材は、前記第２位置に移動した際に前記締結具が通り抜けないように、前記挿通部を絞る絞り部を有する、
ことを特徴とするロボット装置用の取付機構。 In the mounting mechanism for a robot device according to any one of claims 1 to 5,
The third member has a throttle portion for narrowing the insertion portion so that the fastener does not pass through when moved to the second position.
A mounting mechanism for robot devices. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載のロボット装置用の取付機構において、
前記第３部材は、前記所定方向に見て、前記第２位置に移動した際に前記挿通部の一部を覆うように、前記第２部材に設けられている、
ことを特徴とするロボット装置用の取付機構。 In the mounting mechanism for a robot device according to any one of claims 1 to 6.
The third member is provided on the second member so as to cover a part of the insertion portion when the third member moves to the second position when viewed in the predetermined direction.
A mounting mechanism for robot devices. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載のロボット装置用の取付機構において、
前記第２部材を前記第１部材に位置決めするための位置決めピンを備える、
ことを特徴とするロボット装置用の取付機構。 In the mounting mechanism for a robot device according to any one of claims 1 to 7.
A positioning pin for positioning the second member on the first member is provided.
A mounting mechanism for robot devices. 請求項８に記載のロボット装置用の取付機構において、
前記位置決めピンは、ストレート部と、前記ストレート部に連結されたテーパ部と、を備えている、
ことを特徴とするロボット装置用の取付機構。 In the mounting mechanism for the robot device according to claim 8.
The positioning pin includes a straight portion and a tapered portion connected to the straight portion.
A mounting mechanism for robot devices. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載のロボット装置用の取付機構において、
前記締結具は、前記第１部材から分離可能である、
ことを特徴とするロボット装置用の取付機構。 In the mounting mechanism for a robot device according to any one of claims 1 to 9.
The fastener is separable from the first member.
A mounting mechanism for robot devices. 請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のロボット装置用の取付機構において、
前記第１部材に設けられた第１電気接続部と、
前記第２部材に設けられ、前記第１電気接続部との電気的な接続を担う第２電気接続部と、を備え、
前記挿通部は、前記第２電気接続部の周りに設けられている、
ことを特徴とするロボット装置用の取付機構。 In the mounting mechanism for a robot device according to any one of claims 1 to 10.
The first electrical connection provided on the first member and
A second electrical connection portion provided on the second member and responsible for electrical connection with the first electrical connection portion is provided.
The insertion portion is provided around the second electrical connection portion.
A mounting mechanism for robot devices. 請求項１１に記載のロボット装置用の取付機構において、
前記挿通部は、前記第２電気接続部の周りに設けられた４つの挿通部のうちの１つである、
ことを特徴とするロボット装置用の取付機構。 In the mounting mechanism for the robot device according to claim 11.
The insertion portion is one of four insertion portions provided around the second electrical connection portion.
A mounting mechanism for robot devices. 請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のロボット装置用の取付機構において、
前記締結具はボルトである、
ことを特徴とするロボット装置用の取付機構。 In the mounting mechanism for a robot device according to any one of claims 1 to 12,
The fastener is a bolt,
A mounting mechanism for robot devices. 請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の取付機構を備えたロボット装置であって、
前記第１部材が、前記ロボットアームまたは前記エンドエフェクタの一方に設けられ、前記第２部材が、他方に設けられている、
ことを特徴とするロボット装置。 A robot device provided with the mounting mechanism according to any one of claims 1 to 13.
The first member is provided on one of the robot arm or the end effector, and the second member is provided on the other.
A robot device characterized by that. 請求項１４に記載のロボット装置であって、
前記取付機構は、
前記第１部材に設けられた第１電気接続部と、
前記第２部材に設けられ、前記第１電気接続部との電気的な接続を担う第２電気接続部と、を有し、
前記エンドエフェクタと前記ロボットアームとが取り付けられることにより、前記第１電気接続部と前記第２電気接続部とが電気的に接続されることを特徴とするロボット装置。 The robot device according to claim 14.
The mounting mechanism
The first electrical connection provided on the first member and
It has a second electrical connection portion that is provided on the second member and is responsible for electrical connection with the first electrical connection portion.
Wherein by the end effector and said robot arm is mounted, a robot apparatus, characterized in that the first electrical connection portion and the second electrical connection portion are electrically connected. 締結具によりロボットアームとエンドエフェクタとを取り付ける取付方法であって、
前記ロボットアームは、前記締結具が螺合する螺合孔を有する第１部材を備え、
前記エンドエフェクタは、前記締結具が通り抜け可能な挿通部を有する第２部材と、第１位置に位置している場合、前記締結具が前記挿通部を通り抜けるようにし、第２位置に位置している場合、前記締結具が前記挿通部を通り抜けないようにする第３部材と、を備え、
前記第３部材を前記第１位置に移動させ、
前記締結具が、前記螺合孔に少なくとも一部が螺合された状態で、前記締結具が前記挿通部を通り抜けるように前記第１部材と前記第２部材とを接触させ、
前記第３部材を前記第２位置に移動させ、
前記締結具を前記挿通部において所定方向に締め付けることで、前記ロボットアームと前記エンドエフェクタとを取り付ける、
ことを特徴とする取付方法。 A mounting method for mounting a robot arm and an end effector by concluded tool,
The robot arm includes a first member having a screw hole into which the fastener is screwed.
The end effector is located at a second position with a second member having an insertion portion through which the fastener can pass, so that the fastener can pass through the insertion portion when it is located at the first position. If there are, including a third member before Symbol fastener is prevented through the insertion portion,
The third member is moved to the first position,
With the fastener at least partially screwed into the screw hole, the first member and the second member are brought into contact with each other so that the fastener passes through the insertion portion.
The third member is moved to the second position,
Wherein by tightening a predetermined direction in the fastener the insertion portion, attaching the said end effector and the robot arm,
A mounting method characterized by that. 締結具を用いてロボットアームとエンドエフェクタとを取り付ける、ロボット装置用の取付機構であって、
前記締結具が締め付けられた際に前記ロボットアームの第１傾斜面及び前記エンドエフェクタの第２傾斜面に係合し、前記締結具が緩められた際に前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面から離間するように移動可能な楔部材と、を備える、
ことを特徴とするロボット装置用の取付機構。 A mounting mechanism for robot devices that mounts a robot arm and an end effector using fasteners.
When the fastener is tightened, it engages with the first inclined surface of the robot arm and the second inclined surface of the end effector , and when the fastener is loosened, the first inclined surface and the second inclined surface are engaged. A wedge member that can be moved away from the surface,
A mounting mechanism for robot devices. 請求項１４または１５に記載のロボット装置を用いて物品の製造を行うことを特徴とする物品の製造方法。 A method for manufacturing an article, which comprises manufacturing the article using the robot device according to claim 14 or 15. 締結具を用いてロボットアームとエンドエフェクタとを取り付ける、ロボット装置用の取付機構であって、 A mounting mechanism for robot devices that mounts a robot arm and an end effector using fasteners.
前記締結具が通り抜け可能な挿通部を有する第１部材と、 A first member having an insertion portion through which the fastener can pass through,
第１位置に位置している場合、前記締結具が前記挿通部を通り抜けるようにし、第２位置に位置している場合、前記締結具が前記挿通部を通り抜けないようにする第２部材と、を備え、 A second member that prevents the fastener from passing through the insertion portion when it is located in the first position, and prevents the fastener from passing through the insertion portion when it is located in the second position. With
前記第２部材が前記第２位置に位置している際に、前記締結具を前記挿通部において所定方向に移動させ締結を行うことで、前記ロボットアームと前記エンドエフェクタとが取り付けられる、 When the second member is located at the second position, the robot arm and the end effector are attached by moving the fastener in a predetermined direction at the insertion portion to perform fastening.
ことを特徴とするロボット装置用の取付機構。 A mounting mechanism for robot devices. 締結具によりエンドエフェクタに取り付けられる、第１部材を有するロボットアームであって、 A robot arm having a first member that is attached to an end effector by a fastener.
前記エンドエフェクタは、前記締結具が通り抜け可能な挿通部を有する第２部材と、第１位置に位置している場合、前記締結具が前記挿通部を通り抜けるようにし、第２位置に位置している場合、前記締結具が前記挿通部を通り抜けないようにする第３部材と、を備え、 The end effector is located at a second position with a second member having an insertion portion through which the fastener can pass, so that the fastener can pass through the insertion portion when it is located at the first position. If so, a third member that prevents the fastener from passing through the insertion portion is provided.
前記第１部材は、 The first member is
前記第３部材が前記第２位置に位置している際に、前記締結具を前記挿通部において所定方向に移動させ前記第２部材と締結されることで、前記ロボットアームが前記エンドエフェクタに取り付けられる、 When the third member is located at the second position, the robot arm is attached to the end effector by moving the fastener in a predetermined direction at the insertion portion and fastening the third member to the second member. Be,
ことを特徴とするロボットアーム。 A robot arm characterized by that. ロボットアームに締結具によって取り付けられるエンドエフェクタであって、 An end effector that is attached to the robot arm by a fastener.
前記締結具が通り抜け可能な挿通部を有する第１部材と、 A first member having an insertion portion through which the fastener can pass through,
第１位置に位置している場合、前記締結具が前記挿通部を通り抜けるようにし、第２位置に位置している場合、前記締結具が前記挿通部を通り抜けないようにする第２部材と、を備え、 A second member that prevents the fastener from passing through the insertion portion when it is located in the first position, and prevents the fastener from passing through the insertion portion when it is located in the second position. With
前記第２部材が前記第２位置に位置している際に、前記締結具を前記挿通部において所定方向に移動させ締結を行うことで、前記エンドエフェクタが前記ロボットアームに取り付けられる、 When the second member is located at the second position, the end effector is attached to the robot arm by moving the fastener in a predetermined direction at the insertion portion to perform fastening.
ことを特徴とするエンドエフェクタ。 An end effector characterized by that.
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