JPH04109886U - 産業用ロボツトのハンド交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 長期間位置決め精度が低下しない産業用ロボ
ットのハンド交換装置を提供する。 【構成】 ハンド側ユニット１とツール側ユニット２相
互の対向面に、位置決め用のボールカップリング５と２
８を設けるとともに、ハンド側ユニット１のピストン９
に筒状のクランパ１０を取付け、このクランパ１０に挿
入されるスタッド１８を、ツール側ユニット２に対して
平面方向の移動及び軸方向の揺動が若干可能に取付け
る。ハンド側ユニット１がツール側ユニット２を把持す
ると、ユニット１と２はボールカップリング５と２８に
よって位置決めされる。 【効果】 ユニット相互の位置決めを、着脱用ボールで
なくカップリングで行なうため、長期間良好な位置決め
精度を維持する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、産業用ロボットのハンド交換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

産業用ロボットによって各種の作業を行なう場合は、作業内容に応じたツール を使用するために、ハンド側ユニットに取付けたツール側ユニットを交換する必 要がある。 従来、ハンド側ユニットとツール側ユニットにそれぞれテーパ面を設け、ピス トンの移動によりこれらのテーパ面がその間の着脱用ボールを挾持または解放す ることによって、ハンド側ユニットとツール側ユニットとを交換可能とした産業 用ロボットのハンド交換装置は、例えば実開平２−１１０４９１号公報によって 提案されている。

【０００３】 しかしながら、この既提案のハンド交換装置は、複数の着脱用ボールが、ユニ ットのクランプと位置決めという２つの作用を行なうために、着脱用のボールに 大きな力を加える必要があり、このため、長期間使用すると着脱用ボールの摩耗 や傷等によって位置決め精度が低下したり、或いはピストンの傾きによっても繰 返し再現性が悪くなるという問題がある。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

本考案が解決しようとする課題は、長期間使用しても位置決め精度が低下しな い産業用ロボットのハンド交換装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため、本考案は、ハンド側ユニットに設けたピストンの往 復動によりツール側ユニットを着脱可能とした産業用ロボットのハンド交換装置 において、上記ハンド側ユニットとツール側ユニットが、相互の対向面に位置決 め用のカップリングを備え、上記ピストンが、テーパ面を有する筒状部を備え、 上記ツール側ユニットが、該ユニットに平面方向の移動と軸方向の揺動が若干可 能に取付けられ、上記筒状部に挿入可能でかつテーパ面を有するスタッドを備え 、上記ハンド側ユニットとツール側ユニットピストンを、上記ピストンの往復動 によって、一対のテーパ面がこれらの間の複数の着脱用ボールを挾持または解放 することにより着脱可能としたことを特徴としている。

【０００６】

【作用】

ハンド側ユニットのピストンの筒状部にツール側ユニットのスタッドを挿入し て、ピストンを所定の方向に移動させると、ピストンとスタッドとに設けたテー パ面が、その間の着脱用ボールを挾持するので、ハンド側ユニットにツール側ユ ニットを取付けることができ、これらのユニットは、相互の対向面に設けたカッ プリングによって位置決めされる。また、ピストンを上記方向と反対の方向に移 動させると、一対のテーパ面による着脱用ボールの挾持が解放されて、ツール側 ユニットをハンド側ユニットから分離することができる。

【０００７】 この場合、これらのユニットの位置決めを相互に対向させて設けたカップリン グで行なうために、大きな力によって着脱用ボールに摩耗や傷が生じても、着脱 用ボールは位置決めと関係がないので、長期間良好な位置決め精度を維持するこ とができる。

【０００８】 また、スタッドを、ツール側ユニットに平面方向の移動及び軸方向の揺動が若 干可能に取付けたので、別個に設けたカップリングで位置決めをしても、また何 等かの原因によりピストンが傾いたりしても、一対のテーパ面による着脱用ボー ルの挾持に支障はない。

【０００９】

【実施例】

図は本考案の実施例を示し、この産業用ロボットのハンド交換装置は、ロボッ トハンドに取付けられるハンド側ユニット１と、ツールが取付けられるツール側 ユニット２とを備え、ハンド側ユニット１を構成するユニット本体４とボールカ ップリング５を構成する環状のベース６は、取付ボルトによって一体に結合され ている。

【００１０】 上記ユニット本体４は、ベース６側が開口するシリンダ８を備え、シリンダ８ に往復動可能に挿入されたピストン９の縮径部に、筒状のクランパ１０の一端が 螺着されており、このクランパ１０は、中間内面に下方に向くテーパ面１０ａを 有し、他端がベース６の中心孔を気密に貫通し、ピストン９とベース６の間に、 フェールセーフばね１１が縮設されている。

【００１１】 上記ボールカップリング５は、ベース６におけるツール側ユニット２との対向 面に、多数のボール１３，・・を密にかつ環状に並べてボールホルダ１４で固定 したものとして構成され（図２参照）、ベース６とボールホルダ１４の間に周縁 が挾持されたリテイナホルダ１５は、中心開口部の周縁が有底筒状のボールリテ イナ１６を支持している。このボールリテイナ１６は、クランパ１０内に位置す る頂壁とピストン９との間縮設したばね１７によってリテイナホルダ１５に向け て付勢され、筒体内に、ツール側ユニット２の後記するスタッド１８が挿入され る。また、クランパ１０とボールリテイナ１６の間に着脱用ボール１９，・・が 挿入され、ボールリテイナ１６に、これらのボール１９，・・の直径よりも僅か に小さい径を有する支持孔１６ａ，・・が開設されている。そして、ユニット本 体４とピストン９の間の圧力室２０ａと、ピストン９とベース６間の圧力室２０ ｂは、ベース６に取付けた管継手２１ａと２１ｂに個別に連通している。

【００１２】 ツール側ユニット２のベース２５には、リング２６によって上記スタッド１８ が取付けられている。このスタッド１８は基部外周面が球面をなし、ボールリテ イナ１６に挿入される先端外周面に着脱用ボール１９，・・が係止する下向きの テーパ面１８ａが形成されている。一方、リング２６は、スタッド１８の基部と の対向面が上記球面と同心で僅かに大径の球面に形成され、スタッド１８は、こ れらの球面間の隙間によってベース２５に対して平面方向の移動と軸方向の揺動 とが若干可能に取付けられている。 また、ベース２５は、ハンド側ユニット１との対向面にボールカップリング２ ８を備え、このボールカップリング２８は、ボールカップリング５と同様に、多 数のボール１３，・・を密にかつ環状に並べてボールホルダ１４で固定したもの として構成されている。

【００１３】 図２の符号３０は、ハンド側ユニット１に給電するためのソケットである。

【００１３】 上記実施例は、管継手２１ａから圧力室２０ａに圧縮空気を供給すると、ピス トン９とクランパ１０が図において下動して、テーパ面１０ａと１８ａによる着 脱用ボール１９，・・の挾持が解放されるので、ハンド側ユニット１からツール 側ユニット２を分離することができる。 また、ツール側ユニット２のスタッド１８をボールリテイナ１６内に挿入し、 圧力室２０ａの空気を排出するとともに管継手２１ｂから圧力室２０ｂに圧縮空 気を供給すると、ピストン９とクランパ１０が図において上動し、着脱用ボール １９，・・がテーパ面１０ａと１８ａによって挾持されるので、ツール側ユニッ ト２がハンド側ユニット１に把持され、これらのユニット１と２は、ボールカッ プリング５と２８によってセンタリングされる。

【００１４】 したがって、テーパ面１０ａと１８ａによる着脱用ボール１９，・・の挾持は 、ユニット１と２のセンタリングと無関係なため、着脱用ボール１９，・・に摩 耗や傷を生じても、長期間良好な位置決め精度を維持することができる。 また、何らかの原因によって、ピストン９とクランパ１０がボールカップリン グ５と２８に対して若干傾斜したり、或いはセンタがすこしずれたりしても、ベ ース２５に対して水平方向の移動及び軸方向の揺動可能に取付けたスタッド１８ によって吸収できるので、これらの加工及び組付けが容易である。

【００１５】

【考案の効果】

本考案における産業用ロボッとのハンド交換装置は、ハンド側ユニットとツー ル側ユニットの位置決めを、これらの対向面に設けた位置決め用のカップリング によって行なうために、ツール側ユニットを把持するための着脱用ボールに摩耗 や傷が生じても、長期間良好な位置決め精度を維持することができる。

【００１６】 また、ツール側ユニットのスタッドを、該ユニットに対して平面方向の移動及 び軸方向の揺動が若干可能に取付けたことにより、ピストンがカップリングに対 して若干傾いたり或いはセンタが僅かにずれたりしても吸収できるので、これら の加工及び組付けが容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例の縦断面図である。

【図２】ハンド側ユニットの裏面図である。

【符号の説明】

１ ハンド側ユニット ２ ツール側ユニット ５，２８ ボールカップリング ９ ピストン １０ クランパ １０ａ，１８ａ テーパ面 １８ スタッド １９ 着脱用ボール

フロントページの続き (72)考案者 上 野 成 央 埼玉県草加市稲荷６−19−１ エスエムシ ー株式会社草加工場内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハンド側ユニットに設けたピストンの往
   復動によりツール側ユニットを着脱可能とした産業用ロ
   ボットのハンド交換装置において、上記ハンド側ユニッ
   トとツール側ユニットが、相互の対向面に位置決め用の
   カップリングを備え、上記ピストンが、テーパ面を有す
   る筒状部を備え、上記ツール側ユニットが、該ユニット
   に平面方向の移動と軸方向の揺動が若干可能に取付けら
   れ、上記筒状部に挿入可能でかつテーパ面を有するスタ
   ッドを備え、上記ハンド側ユニットとツール側ユニット
   ピストンを、上記ピストンの往復動によって、一対のテ
   ーパ面がこれらの間の複数の着脱用ボールを挾持または
   解放することにより着脱可能とした、ことを特徴とする
   産業用ロボットのハンド交換装置。