JPH022678B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はロボツトで組立作業を行う時、ワーク
を把持するフインガーを作業の種類に応じて自動
的に交換できるようにした装置に関するものであ
る。

従来ロボツトのフインガー自動交換装置として
は、第１図、第２図に示す如く、フインガーと一
体となされたフインガーボデイ１とロボツトのア
ームに装着されたツール軸２とをドツグピン３で
結合し、フインガーホルダー４の一側には、フイ
ンガーボデイ１を上方より嵌合した時ドツグピン
３の鍔３ａに係合する１対のピン抜き部材５を揺
動し得るように配設し、他側にはエアシリンダー
６を配設し、該エアシリンダー６により摺動する
摺動体７先端にピン抜き部材５を押圧する突部７
ａ及びツール軸２に嵌入する凹部７ｂを形成し、
第１図の如くツール軸２に装着されたフインガー
ボデイ１をフインガーホルダー４に上方より嵌合
し、次いでそのことを検知した信号によりエアシ
リンダー６を作動して第２図の如く摺動体７を前
進し、突部７ａでピン抜き部材５を押圧して前方
に揺動してドツグピン３をフインガー１より引き
抜き、凹部７ｂをツール軸２を除いてフインガー
ボデイ１およびフインガーホルダー４の上面に摺
動体７をかぶせる。この状態でツール軸２を上方
に引き抜く。次いでフインガーボデイ１の外され
たツール軸２を第２図の如くなつている他のフイ
ンガーボデイ１に差し込み、次いでエアシリンダ
ー６を作動して第１図の如く摺動体７を元の位置
に戻すとドツグピン３は内部のスプリング（図示
せず）によりツール軸２のドツグ孔に嵌合して新
しいフインガーボデイ１がツール軸２に固定され
るようになつているが、フインガーホルダーにフ
インガーボデイが嵌合したことを検知するためロ
ボツトとの信号の受授が必要であると共に動作の
信頼性が低く、又、エアシリンダーや揺動するピ
ン抜き部材を必要とするので荘置が複雑で大型に
なり、コストアツプするという欠点があつた。

又第３図に示す如くツール軸１０先端定位置に
袋ナツト１１を回動自在に取り付け、ツール軸１
０側部に固定したモーター１２の軸に取り付けた
ピニオン１３と袋ナツト１１の外周のラツクとを
噛合し、モーター１２の正逆転により袋ナツト１
１に螺着したフインガー１４を着脱して交換する
ことを考えられたが、モーターが取り付けられて
いるので重く、電線配管が必要で構造が複雑にな
ると共に交換作業が面倒であるという欠点があつ
た。

本発明はロボツト自体が持つているツール軸の
回転と上下動のみを利用し、簡単な構造によりフ
インガーを着脱し交換できるようにしたものであ
る。

次に添付第４図乃至第９図に示した本発明の一
実施例について詳細に説明する。２０はロボツト
のアームに装着されたフインガーでその両側上部
に突出部２０ａ，２０ｂを形成し、その左方の突
出部２０ａ内にはスプリング２１で常時中心方向
に付勢されたドツグピン２２を装着し、該ドツグ
ピン２２頭部に鍔部２２ａを形成し、フインガー
２０上面中心に非円形（図においては四角形）の
ツール軸嵌合孔２０ｃを穿設してある。２３はロ
ボツトのアームに装着されたツール軸でその先端
嵌合部２３ａは前記ツール軸嵌合孔２０ｃに嵌入
し得るよう略同形に形成されている。また、先端
嵌合部２３ａにはドツグピン２２が嵌合し得るド
ツグ孔２３a′が設けられている。２４はロボツト
の作業領域の端部に配置された円筒状のフインガ
ーホルダーで（図では４個）、上方より前記フイ
ンガー２０及びドツグピン２２が嵌合し得る嵌合
孔２４a′が上面部２４ａに形成され、一側にはド
ツグピン２２が上下動し得る縦溝２４ｂが他側に
は突出切欠部２４a″が形成されている。また前記
ホルダー２４の側面には縦溝２４ｂの一端２４
b′より外周所定位置迄を順次大径となるカム面２
４ｃを形成するとともに、縦溝２４ｂの一端２４
b′の中間部からカム面２４ｃの縦方向中間位置
で、かつ、外周所定位置迄ドツグピンガイド溝２
４ｄが形成されている。

次に作用について説明する。ロボツトのアーム
に装着されたツール軸２３は上昇位置にあつてワ
ーク供給装置２５から所定位置に供給されたワー
ク２６の上方に回動停止し、次いでツール軸２３
は下降してフインガー２０がワーク２６を挾持す
る。次いでツール軸２３が上昇しロボツトのアー
ム２７，２８が回動してツール軸２３はロボツト
の作業範囲内に設置された基準ワーク２９の所定
位置で停止する。次いでツール軸２３が下降しフ
インガー２０が開いてワーク２６を基準ワーク２
９の所定位置に載置する。この動作を繰返す。

使用するワーク２６が替り別のフインガーと交
換する時はロボツトのアーム２７，２８が回動し
てツール軸２３が空になつている所定位置のフイ
ンガーホルダー２４上に回動停止する。この時フ
インガー２０の突出部２０ａ，２０ｂとフインガ
ーホルダー２４の縦溝２４ｂ、突出切欠部２４
a″とが一致する向きになるようツール軸２３が回
動する。次いでツール軸２３が下降し第６図、第
７図の如くフインガー２０の突出部２０ａ、ドツ
グピン２２が縦溝２４ｂに、突出部２０ｂが突出
切欠部２４a″に嵌入し、突出部２０ａ，２０ｂの
上面がフインガーホルダー２４の上面部２４ａの
下面より僅か下方に位置する。次いでツール軸２
３を右方向に回動するとフインガー２０、該フイ
ンガー２０に嵌入しているドツグピン２２も回動
し、ドツグピン２２はカム面２４ｃのドツグピン
ガイド溝２４ｄに入り、鍔部２２ａはカム面２４
ｃに摺接する。更にツール軸２３を右方向に回動
すると鍔部２２ａはツール軸２３の中心軸に対し
て半径方向外方にカム面２４ｃを摺接移動すると
ともに、前記鍔部２２ａを有するドツグピン２２
が半径方向外方に回動移動し、第８図、第９図の
如くドツグ孔２３a′から抜け、フインガー２０の
突出部２０ａ，２０ｂはフインガーホルダー２４
の上面部２４ａの下面に位置する。次いでツール
軸２３を上昇するとフインガー２０はフインガー
ホルダー２４の上面部２４ａに当接するのでツー
ル軸２３のみが上昇し、ツール軸２３とフインガ
ー２０とは分離される。次いで新に装着すべきフ
インガーが入つているフインガーホルダー上にツ
ール軸２３が移動し、フインガー２０の嵌合孔２
０ｃとツール軸２３先端嵌合部２３ａとが合致し
た状態で停止する。次いでツール軸２３を下降し
第８図、第９図の如く嵌合部２３ａをフインガー
２０の嵌合孔２０ｃに嵌合する。次いでツール軸
２３を左方向に回動するとドツグピン２２の鍔部
２２ａはスプリング２１により押されて半径方向
内方に移動し、第６図、第７図の如くドツグピン
２２はツール軸先端のドツグ孔２３a′に嵌合し、
同時に突出部２０ａ，２０ｂは縦溝２４ｂ、突出
切欠部２４a″と合致する。次いでツール軸２３が
上昇するとフインガー２０も共にフインガーホル
ダー２４から抜け出て上昇し、ツール軸は作業ポ
ジシヨンへ移動する。

本発明によるとロボツト自体が持つているツー
ル軸の回転と上下動のみを利用してフインガーを
自動的に交換できるのでフインガー交換のための
ソフトウエアーが不必要であり、フインガーホル
ダー側に動かすべきものがないのでロボツトとの
信号の受授が不要であり、着脱のためのエアーシ
リンダーやソレノイド等のアクチユエーターが全
く不要なので構成が極めて簡単小型となり安価に
製作することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の第１比較例の作動前平面図、第
２図は同作動時平面図、第３図は従来の第２比較
例要部切断正面図、第４図は本発明の一実施例に
用いるフインガーホルダー斜視図、第５図は本発
明を用いたロボツト装置全体の概略正面図、第６
図、第８図は本発明一実施例のフインガー交換作
業を順次示す正断面図、第７図、第９図は第６
図、第８図の平面図である。 ２０……フインガー、２０ａ，２０ｂ……突出
部、２０ｃ……ツール軸嵌合孔、２１……スプリ
ング、２２……ドツグピン、２２ａ……鍔部、２
３……ツール軸、２３ａ……嵌合部、２４……フ
インガーホルダー、２４ａ……上面部、２４a′…
…嵌合孔、２４a″……突出切欠部、２４ｂ……縦
溝、２４ｃ……カム面、２４ｄ……ドツグピンガ
イド溝。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フインガー側部に突出部を形成し、該突出部
   にスプリングで常時中心方向に付勢されたドツグ
   ピンを装着し、該ドツグピン頭部に鍔部を形成
   し、フインガー上面中心に非円形のツール軸嵌合
   孔を穿設し、該ツール軸嵌合孔に嵌合するツール
   軸先端の非円形嵌合部一側にドツグピンドツグ孔
   を設け、前記フインガー及びドツグピンが上方よ
   り嵌合し得る嵌合孔が形成されたフインガーホル
   ダーにドツグピン鍔部が半径方向外方に摺接移動
   するカム面を形成してなるロボツトのフインガー
   自動交換装置。