JPH02292194A - ロボットハンド自動着脱機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 ロボットハンドの自動着脱機構に関し、コネクタ接続を
要するロボットハンドの自動着脱を、簡単な機構で確実
に行うことを目的とし、ロボットのアームの端部とハン
ドの端部の何れか一方に雄ねじを、他方に該雄ねじに螺
合する雌ねじを備えると共に、端部相互間の回転止めを
行う手段を設けて構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ロボットハンドの自動着ａ機構に関する。

工場自動化（　Ｆ　Ａ　：　Ｆａｃｔｏｒｙ　Ａｕｔｏ
ｍａｔｉｏｎ）の進展に伴って、各種の作業にロボット
の導入が活発になっている。

一般に、種々の寸法形状の物体の安定把持と、把持物体
の多様な作業には、それに適したハンドに交換して作業
を行う方が、作業に於けるフレキシビリティが多くなり
効率が良い。

〔従来の技術〕

第３図の側面図に示す如く、アーム１４の端部ｌ４ａの
中心には、凸部ｌ６とエアシリンダｌ５とを備え、エア
シリンダ１５には、凸部１６に設けた支点１７で回動可
能なレバー１８ａ及び１８ｂの端部が回動自在に固定さ
れている。

従って、レバー１８ａ及び１８ｂは、エアシリンダ１５
の突出に依りその先端は２点鎖線で示す１８ａ及び１８
ｂ゜の如く両側方に突出する。

一方、ハンド１９の端部１９ａの中心には、凸部ｌ６と
嵌合する凹部２０が設けられ、凹部２０の下部はレバー
ｌｅａ及び１８ｂの先端が係合する段差部２１が設けら
れている。

従って、アームｌ４にハンド１９を固定する場合には、
先ずレバー１８ａ及び１８ｂを実線で示す初期の状態に
してから、アーム１４を下降してその凸部１６をハンド
１９の凹部２０に嵌合する。

そして次にエアシリンダ１５に圧搾空気を注入し、レバ
ー１８ａ及びｌ８ｂを支点１７を中心に回動して、その
先端を段差部２１に嵌入し相互をロックする。

尚、図に於いて２３及び２４は、吸排気ボートである。

ここで図示の如《、例えばアーム１４側に雌コネクタ９
が、ハンド１９側に前記雌コネクタ９と嵌合する雄コネ
クタ１０がある場合、嵌合は収納治具等に搭載されて下
部が固定されたハンド１９に対しア−ムｌ４が下降する
押下動作に依って行われるので余り問題は無いが、抜去
の時にはハンド１９が固定されず、コネクタ相互の接触
抵抗に依って抜去困難となる。

この為、図示の如《何れか一方に圧縮ばね２２を設けて
ばねの付勢で抜去するようにしていた。

或いは、接触抵抗が殆ど無い特殊且つ高価なスプリング
コネクタ等を用いて対処していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上の説明の如く、ハンドにはモータやエンコーダ等の
駆動系やセンサ等を備えている為に、ロボットとハンド
間には電気的接続を行うコネクタが必要である。

然し乍ら、この挿抜には大きな力を要する為にハンドの
自動交換を困難にし、解決の為に動作が不確実なばねや
、高価な特殊コネクタ等を使用しなければならないと言
う問題点があった。

本発明は、コネクタ接続を要するロボットハンドの自動
着脱を、簡単な機構で確実に行うことを目的とするもの
である。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成する為に本発明に於いては、第１図の側
面図に示す如く、アーム１の端部１ａと、ハンド２の端
部２ａの何れか一方に雄ねじ３を、他方に該雄ねじ３に
螺合する雌ねじ４を備えると共に、端部１ａ、２ａ相互
間の位置決めを行う位置決め手段５を設けたものである
。

〔作用〕

アームの端部とハンドの端部間は、位置決め手段に依っ
て位置ずれが拘束され、アーム側の例えば雌ねじ（以下
ナットと称す）を駆動源に依り回転させてハンド側の雄
ねじに螺合することで、螺合に依る締付け力でコネクタ
同士は嵌合する。

又、螺合したナットを逆転することでコネクタ同士の嵌
合は解除される。

〔実施例〕

第１図及び第２図は本発明の一実施例である。

全図を通じて同一部分には同一符号を付して示アーム１
の端部１ａの中心にナット４をモーク６で回転可能に備
え、ハンド２の端部２ａの中心には雄ねじ３を突設した
もので、雄ねじ３は端部２ａに固定されている。

そして、アーム１とハンド２の相互間の位置決め（回転
止め）を行い且つ位置ずれを拘束する為に、位置決め手
段５としてアーム１の端部１ａに位置決めピン７を突設
し、ハンド２の端部２ａには位置決めピン７が係合する
係合孔８を設けている。

又、図に於いて９は雌側コネクタであってアーム１の端
部１ａに設けられ、１０は雄側コネクタであってハンド
２の端部２ａに設けられている。

ナット４は、アーム１の端部１ａの中心にベアリング１
１に依って回転自在に支持され、ベアリング１ｌから突
出した上端にはギャ１２が設けられ、モータ６のギャ１
３と噛合している。

従ってアーム１にハンド２を接続する場合は、第２図の
側面図に示す如く、先ず位置決めピン７を保合孔８に挿
入してアーム１の端部１ａとハンド２の端部２ａ間の位
置決を行う。

これに依り相互間の位置ずれが拘束され、次ぎにナット
４をモータ６に依り回転させることで、雄ねじ３に螺合
する。

この螺合に依る締付け力がａ雌のコネクタ９及び１０に
作用して、相互は嵌合する。

又、螺合したナット４を逆転することでコネクタ同士の
嵌合は解除される。

尚、上記の実施例では、コネクタ９、１０とは別に位置
決めビン７を設けた場合について説明したが、位置決め
ピン７を用いずに、高剛性のコネクタケースを備えたコ
ネクタ９、１０に位置決めと回転止めの機能を持たせて
も良い。

更には、回転止めのみの機能としては、装着前のハンド
２を収納している台（図示せず）に、ハンドの回転を抑
止するビン、爪等のロック部材を設けても良く、又、ア
ーム側の位置決めを前記台上に更に別に設けたビン等の
保合に依り行うようにしても良い。

〔発明の効果〕

本発明に依り、コネクタの自動的挿抜が可能となって、
ハンドの自動着脱が実現する他、ハンドの固定が確実に
なって、例えば電源断のような災害時でも脱落の防止が
可能となる等、経済上及び産業上に多大の効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のハンド自動着脱機構の側面図、第２図
は第１図の動作説明図、 第３図は従来のハンド自動着脱機構の側面図である。 図に於いて、 １はアーム、　　　　　　１ａ、２ａは端部、２はハン
ド、　　　　　　３は雄ねじ、４は雌ねじ（ナット） ６はモータ、 ８は保合孔、 １０は雄側コネクタ、 １２、１３はギヤ、 ５は位置決め手段、 ７は位置決めビン、 ９は雌側コネクタ、 １１はベアリング、 本発明のハンＶ盲動雇脆贋講の倶ｊ面図第　１　回 第 １図の動作現ＳＡ図 第 図 従来のハンＦ：自動ＪＩＩも機構の傅１１面図第 口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ロボットのアーム（１）の端部（１ａ）とハンド（２）
   の端部（２ａ）の何れか一方に雄ねじ（３）を、他方に
   該雄ねじ（３）に螺合する雌ねじ（４）を備えると共に
   、 前記端部（１ａ、２ａ）相互間の回転止めを行う手段（
   ５）を設けたことを特徴とするロボットハンド自動着脱
   機構。