JPH0419086A - 工業用ロボットの連結構造 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は工業用ロボットのアームとハンド部等を連結す
る部分の構造のうち、特に連結する部分の破損を防止す
るようにした構造に関する。

（従来の技術） 自動車の製造等においては従来から各種の工業用ロボッ
トが使用されている。そして、これら工業用ロボットの
うちでも塗装や溶接に用いるロボットは、アームの先端
に塗装治具や溶接治具を着脱自在とし、機種変更等に合
せてアーム先端の治具を交換するようにしている。

一方、塗装ロボットや溶接ロボットは作業中にアームが
旋回動等を行なうため、アーム先端に取付けた治具が被
塗装物や作業者に接触しやすく、このため、被塗装物（
被溶接物）やロボットが損傷するばかりでなく作業者が
怪我をすることもある。

これを解消すべくアームとハンド部との連結部に破断し
やすい溝或いは挟小部を設け、万一ロボット先端部が他
の物に接触した場合には、ハンド部がアーム先端から簡
単に分離し、被塗装物やロボットの損傷及び作業者の怪
我を防止するようにした先行例が実開昭５７−１６６６
９１号や特開昭５８−１５５１９３号に提案されている
。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来の構造によればロボット本体等の損傷を防
止することはできても、連結部が破損するため、その都
度当該連結部を新品のものに交換しなければならず、コ
スト面のみならず交換作業が面倒でその間作業を停止し
なければならない。

（課題を解決するだめの手段） 上記課題を解決すべく本発明は、アームとハンド部の如
き２つの部分にそれぞれ互いに面接触するカップリング
部材を固着し、これらカップリング部材の一方を磁石に
て構成し、他方のカップリング部材を磁石か又は磁石に
吸着される磁性体にて構成した。

（作用） 通常の作業状態の時にはカップリング部材を構成する磁
石による吸着力によってロボットの２つの部分は正規の
位置に連結し、何らかの原因により連結部に所定値以上
の力が作用すると、磁石による吸着力に打ち勝って２つ
のカップリング部材が分離する。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図は本発明に係る連結構造を適用した塗装ロボット
の全体図、第２図は連結部の拡大断面図であり、搬送さ
れる車体Ｗの側方に設置される塗装ロボット１は基台２
に第１アーム３を水平回転可能に取付け、この第１アー
ム３の先端に軸４を介して第２アーム５を垂直面内で揺
動可能に取付け、第２アーム５の先端に軸６を介して第
３アーム７を垂直面内で揺動可能に取付け、更に第３ア
ーム７の先端に連結部８を介してブラケット９を取付け
、このブラケット９に塗装ガン１０を支持している。

連結部８は第２図に示すように第３アーム７の端面に第
１カップリング部材１１を固着している。

第１カップリング部材１１は第３図（Ａ）、ＣＢ）に示
すように９０’づつ離間して４箇所にねじ孔１２・・・
を形成し、これらねじ孔１２間の２箇所に位置決め孔１
３を形成し、更に中央に円形凸部１４を設けている。そ
して、第１カップリング部材１１を第３アーム７に固着
するにはボルト１５を前記ねじ孔１２に螺着することで
行なうが、このうちの１本のボルト１５ａについては他
のボルト１５よりも長尺とし、その先端が前記凸部１４
の高さと同程度だけカップリング部材１１の端面から突
出するようにしている。

またブラケット９の第１カップリング部材１１に対向す
る面側には第２カップリング部材１６を固着している。

第２カップリング部材１６は第４図（Ａ）、（Ｂ）に示
すように９０’づつ離間して４箇所にねじ孔１７・・・
を形成し、これらねじ孔１７間の１箇所に位置決め孔１
８を形成し、更に中央に前記円形凸部１４と同寸法の円
形凹部１９を設けている。そして、第２カップリング部
材１６をブラケット９に固着するにはボルト２ｏ・・・
を前記ねじ孔１７・・・に螺着することで行なうが、こ
のうちの２本のボルト２０ａについては他のボルト２０
よりも長尺とし、その先端が前記凸部１４の高さと同程
度だけカップリング部材１６の端面から突出するように
している。

ここで、前記第１及び第２のカップリング部材１１．１
６は少なくとも一方が永久磁石又は通電によって着磁す
る電磁石からなり、他方が磁石に吸着される磁性体から
なっている。磁性体としてはプラスチック磁性体或いは
金属磁性体がある。

而して、連結部８を介して第３アーム７の先端にブラケ
ット９を取付けるには、ボルト１５により第１カップリ
ング部材１１を第３アーム７に固着し、ボルト２０によ
り第２カップリング部材１６をブラケット９に固着する
。

そして、この状態で凸部１４と四部１９とを合せるとと
もに、第１カップリング部材１１がら突出するボルト１
５ａを第２カップリング部材１６の位置決め孔１８に一
致させ、第２カップリング部材１６から突出するボルト
２０ａを第１カップリング部材１１の位置決め孔１３に
一致させるようにして、第１及び第２のカップリング部
材１１１６を突き合わせる。すると、第１及び第２のカ
ップリング部材１１．１６の少なくとも一方は磁石から
なり、他方は磁性体からなるので、第１及び第２のカッ
プリング部材１１．１６は互いに吸着して連結する。

またこの状態で塗装ガン１０等が車体Ｗに当たるなどし
て連結部に所定値以上の衝撃力が作用すると、第１及び
第２のカップリング部材１１．１６は磁石の吸着力のみ
で連結しているため、連結部８、塗装ガン１０、車体Ｗ
或いは作業者を傷つける前に分離する。

ここで、ボルト１５ａ、２０ａと位置決め孔１３．１８
との凹凸嵌合の深さ及び凸部１４と凹部１９との凹凸嵌
合の深さは浅いため、第１及び第２のカップリング部材
が分離する際にこじるおそれはない。

更に図示例にあっては互いに嵌合する凸部１４及び凹部
１９を設けたが、これら凸部１４及び凹部１９を設けず
第１及び第２のカップリング部材を完全に平面接触させ
るようにしてもよい。

（効果） 以上に説明したように本発明によれば、アームとハンド
部の如き２つの部分にそれぞれ互いに面接触するカップ
リング部材を固着し、これらカップリング部材の一方を
磁石にて構成し、他方を磁石か又は磁石に吸着される磁
性体にて構成したので、何らかの原因により連結部に所
定値以上の力が作用した場合には２つのカップリング部
材が分離してロボットの損傷及び作業者の怪我を未然に
防止し、しかも一端分離した２つの部分を簡単に復元で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る連結構造を適用した塗装ロボット
の全体図、第２図は連結部の拡大断面図、第３図（Ａ）
は一方のカップリング部材の正面図、第３図（Ｂ）は一
方のカップリング部材の側面図、第４図（Ａ）は一方の
カップリング部材の正面図、第４図（Ｂ）は一方のカッ
プリング部材の側面図である。 尚、図面中１は塗装ロボット、３，５．７はアーム、８
は連結部、９はブラケット、１０は塗装ガン、１１．１
６はカップリング部材、１４は凸部、 ９は凹部である。 特許出

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）工業用ロボットの２つの部分を連結する構造にお
   いて、前記２つの部分にはそれぞれカップリング部材が
   固着され、これらカップリング部材は互いに面接触する
   形状をなし、且つ一方のカップリング部材は磁石からな
   り、他方のカップリング部材は磁石か又は磁石に吸着さ
   れる磁性体からなることを特徴とする工業用ロボットの
   連結構造。
2. （２）前記カップリング部材は所定以上の力が作用する
   と外れる程度に互いに凹凸嵌合していることを特徴とす
   る請求項１に記載の工業用ロボットの連結構造。