JPH0432235Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は、ロボツトを用いる作業装置に関す
る。

背景技術 典型的な先行技術は、第１１図に示されてい
る。複数軸を有するロボツトのアーム１には、ゴ
ムなどの材料からなる弾性体２を介して、作業端
３が固定される。この作業端３のフインガ４は、
棒状のワーク５を把持し、ワーク５を固定位置に
設けられたもう一つのワーク６の挿入孔７に挿入
することができるように構成される。弾性体２が
設けられていることによつて、ワーク５，６のは
め合いにおける水平方向（第１１図の左右方向）
の誤差と角度方向（すなわちこじりを生ずる方
向）の誤差を各々独自に修正して、ワーク５６を
挿通孔７に確実に嵌合することができる。

考案が解決すべき問題点 このような先行技術では、アーム１の端部に弾
性体２が取付けられ、この弾性体２に作業端３が
取付けられているので、弾性体２とワーク５との
間に作業端３が介在することになり、ワーク５と
弾性体２との距離が長く、したがつて両ワーク
５，６の大きな誤差を吸収することが困難であ
る。

この先行技術の他の問題は、アーム１と作業端
３との間に弾性体２が介在されることによつて、
ロボツトの作業端３による組立てなどのワーク５
の可搬能力が低下されることである。

この先行技術のさらに他の問題は、弾性体２に
よつて作業端３とワーク５とが保持されるので、
ワーク５のハンドリング時に、アーム１が加減速
度によつて振動すなわちぶれを生じ易く、ワーク
５を正確な位置に迅速にもたらすことが困難にな
る。

本考案の目的は、組立てられる部品間の水平方
向および角度方向の誤差が比較的大きくても組立
てを確実に行なうことができるようにし、またワ
ークおよびツールなどの物体本体の可搬能力を低
減することなく、さらにまたハンドリング時にお
ける物体本体の動作ぶれを防ぐことができるよう
にしたロボツト用着脱構造を提供することであ
る。

問題点を解決するための手段 本考案は、(a)複数軸を有し、駆動手段５８によ
つて相互の近接方向および離反方向に変位する一
対のフインガ５６，５７を有する作業端５５が設
けられているアーム１７を備え、各フインガ５
６，５７は、相互に対向する内面に凹溝５９を有
する産業用ロボツト１０と、 (b) 直円筒状の軸部５０と、この軸部５０に小径
端が連なる第１円錐台部５１と、第１円錐台部
５１の大径端に連なつて半径方向外方に突出し
ている大径部５２と、大径部５２に大径端が連
なる第２円錐台部５３とが、この順序で同軸に
連なつて形成され、前記フインガ５６，５７の
凹溝５９によつて把持される被把持部材４５
と、 (c) 弾性手段４４であつて、 （c1） 軸部５０に固定される第１支持板４６
と、 （c2） もう１つの第２支持板２８と、 （c3） 第１支持板４６に一端部が固定され、
第２支持板２８に他端部が固定され、第１支
持板４６側に半径方向外方に広がるように傾
斜されており、周方向に等間隔をあけて配置
される複数の細長い弾性体４７とを有し、 （c4） 自然状態で軸線４８に関して線対称に
構成される、そのような弾性手段４４と、 (d) 複数のピン３０であつて、各ピン３０は、第
２支持板２８の弾性体４７と反対側の表面に立
設される直円柱状の軸部３１と、その軸部３１
の遊端部に固定されかつ軸部３１よりも大径で
ある頭部３２とを有し、仮想円上に周方向に等
間隔をあけて形成される、そのようなピン３０
と、 (e) 物体本体１２に固定されるアタツチメント３
４であつて、このアタツチメント３４は、各ピ
ン３０に個別的に対応して形成される複数の取
付孔３９が形成された薄板状の取付板３８を有
し、取付孔３９は、頭部３２の外径よりも大き
い内径を有し頭部３２が挿通する挿通孔４０，
４１と、この挿通孔４０，４１に連なりピン３
０の軸部３１の外径d1よりも大きい幅d3を有
しかつ頭部３２の外径d2よりも小さい幅d3を
有する係止孔４２とを有し、挿通孔４０，４１
の中心と係止孔４２の軸線とは、前記仮想円と
同一の半径を有する仮想円上にあり、取付孔３
９にピン３０が挿通係止することが可能となる
ように取付板３８の弾性手段４４とは反対側
に、収納空間６０を有する、そのようなアタツ
チメント３４とを含み、 (f) 産業用ロボツト１０の前記アーム１７によつ
てピン３０を取付孔３９に着脱することを特徴
とするロボツトを用いる作業装置である。

作 用 本考案に従えば、ワークおよびツールなどの物
体本体１２には、アタツチメント３４が固定され
ており、このアタツチメント３４には、弾性手段
４４に取付けてあるピン３０が着脱され、この弾
性手段４４は被把持部材４５を介して産業用ロボ
ツト１０のアーム１７に設けられている作業端５
５の一対のフインガ５６，５７によつて把持され
るようにしたので、前記弾性手段４４の働きによ
つて、たとえば組立てられる部品間の水平方向お
よび角度方向の誤差が比較的大きくても、組立て
を確実に行うことが可能になる。

またこの弾性手段４４は、被把持部材４５に設
けられており、この被把持部材４５を産業用ロボ
ツト１０のアーム１７の作業端５５によつて把持
するようにしたので、産業用ロボツト１０のアー
ム１７の可搬能力が低減されることはない。

さらにまた本考案に従えば、弾性手段４４に
は、ピン３０に挿通係止するアタツチメント３４
を介して物体本体１２が取付けられるので、その
弾性手段４４の弾性体４７には、アーム１７の作
業端５５の重力が作用することはなく、したがつ
て弾性体４７に作用する力が低減される。そのた
め産業用ロボツト１０のアーム１７の加減速時に
おける物体本体１２の動作ぶれを、抑制すること
ができる。

実施例 第１図は、本考案の一実施例の全体の構造を示
す断面図である。複数軸を有する産業用ロボツト
１０によつて粘度分析計１１のジヤケツト１２に
試料容器１３を着脱動作する。産業用ロボツト１
０は、支柱１４と複数のアーム１５，１６，１７
等を有する。粘度分析計１１は、第２図に示され
るように支柱１８と、鉛直軸線を有するジヤケツ
ト１２が設けられる。このジヤケツト１２の空間
１９には、恒温槽２０からの予め定めた温度を有
する媒体、たとえば水がポンプ２１によつて供給
されて循環し、その水は再び恒温槽２０に戻る。
ジヤケツト１９の同軸に形成された筒２２内に
は、試料容器１３の筒２３が下方から挿入され
る。この筒２３内には、第３図に示されるよう
に、石炭・水スラリなどの試料２４が貯留されて
いる。試料容器１３がジヤケツト１２に装着され
た状態で、粘度分析計１１のロータ２５が試料２
４に浸漬された状態でこのロータ２５がモータ２
６によつて鉛直軸線まわりに回転駆動される。こ
うしてロータ２５を試料２４内で回転駆動するこ
とによつて、ロータ２５の受ける反力ないしは粘
度抵抗を電気的に検出し、粘度を測定する。この
筒２３は、有底であり、その底付近の外周には、
外ねじ２７が刻設される。支持板２８には支持筒
２９が固定されており、この支持筒２９に形成さ
れた内ねじ、筒２３の外ねじ２７がねじ締結され
て筒２３と支持板２８とが固定される。

試料容器１３の支持板２８上には、ピン３０が
立設される。このピン３０は直円柱状の軸部３１
と、その軸部３１の端部に固定された頭部３２と
を有する。頭部３２の外径d1は軸部３１の外径
d2よりも大径である。ピン３０は周方向に等間
隔をあけて複数（この実施例では４）形成されて
おり、このピン３０の軸線は、筒２３の軸線に平
行であり、ピン３０の軸線は筒２３の軸線を中心
とする共通の仮想円周上にある。試料容器１３が
ジヤケツト１２に取付けられた状態では、筒２３
の軸線はジヤケツト１２の軸線に一致している。

第４図はジヤケツト１２の下方から見た斜視図
であり、第５図はそのジヤケツト１２の底付近の
断面図である。ジヤケツト１２の下部には、アタ
ツチメント３４が固定される。このアタツチメン
ト３４は、ジヤケツト１２の筒２２に形成された
外ねじ３５に螺合する内ねじを有する外向きフラ
ンジ３６と、このフランジ３６の外周縁から下方
に延びる短筒部３７と、短筒部３７の下端から半
径方向内方に広がる薄板状の取付板３８とを有す
る。取付板３８には、周方向に等間隔をあけて複
数（この実施例では４）の取付孔３９が形成され
る。各取付孔３９は、試料容器１３のピン３０に
個別的に対応する。

第６図は、取付板３８に形成された取付孔３９
の底面図である。この取付孔３９は、一対の挿通
孔４０，４１とこれらの挿通孔４０，４１を連続
する係止孔４２とを有する。挿通孔４０，４１
は、ジヤケツト１２の周方向に間隔をあけて形成
されており、その内径はピン３０の頭部３２の外
径よりも大きい。係止孔４２は、ピン３０の頭部
３１の外径d1よりも大きい幅d3を有し、かつ頭
部３２の外径d2よりも小さい幅d3を有する。挿
通孔４０，４１の中心と係止孔４２の軸線は、ジ
ヤケツト１２の軸線を中心とする共通の仮想円上
にあり、この仮想円は、ピン３０が配置された前
述の仮想円と同一の半径を有する。

第７図を参照して、試料容器１３の支持板２８
には弾性手段４４が設けられ、この弾性手段４４
によつて被把持部材４５が取付けられる。

第８図は、弾性手段４４と被把持部材４５との
斜視図である。支持板２８ともう１つの支持板４
６との間には、周方向に等間隔をあけて複数（こ
の実施例では４）の弾性体４７が介在される。こ
の弾性体４７は棒状であり、ゴムなどの弾性を有
する材料から成り、ばね定数は、たとえば3210Kg
ｆ／cmであり、その軸線方向の両端部が支持板２
８，４６にそれぞれ固定される。弾性体４７の軸
線は、支持板４６側に半径方向外方に広がるよう
に傾斜されており、この弾性手段４４は自然状態
で軸線４８に関して線対称に構成される。こうし
て弾性手段４４によつて試料容器１３をジヤケツ
ト１２に装着する際に、水平方向および角度方向
の比較的大きな誤差をも修正することができ、両
者の取付けが確実に行なわれる。

第９図は、被把持部材４５付近の断面図であ
る。この被把持部材４５は、直円筒状の軸部５０
と、円錐台部５１と、大径部５２と、円錐台部５
３と、軸部５４とから成り、大径部５２は半径方
向外方に突出している。

前述の第７図を再び参照して、ロボツトのアー
ム１７に設けられている作業端５５は、第９図に
示される一対のフインガ５６，５７を有する。こ
のフインガ５６，５７は駆動手段５８によつて相
互の近接方向および離反方向に変位する。

第１０図は、フインガ５６の斜視図である。こ
のフインガ５６はその外径が大略的には偏平な板
状であり、被把持部材４５の円錐台部５１，５３
と大径部５２とに対応する凹溝５８が形成され
る。この凹溝５８が、被把持部材４５が円錐台部
５１，５３と大径部５２とにぴつたりと嵌合する
ことによつて、被把持部材４５がフインガ５６，
５７によつて確実に把持されて装着される。

フインガ５６，５７は、第９図から明らかなよ
うに、相互に対向する内面に凹溝５９を有する。
被把持部材４５は、直円筒状の軸部５０と、この
軸部５０に小径端が連なる円錐台部５１と、円錐
台部５１の大径端に連なつて半径方向外方に突出
している大径部５２と、大径部５２に大径端が連
なる円錐台部５３とが、この順序で同軸に連なつ
て形成される。

弾性手段４４において、支持板４６は軸部５０
に固定され、複数の細長い弾性体４７の一端部は
支持板４６に固定され、弾性体４７の他端部は支
持板２８に固定される。ピン３０は、支持板２８
の弾性体４７とは反対側の表面に立設される直円
柱状の軸部３１と、その軸部３１の遊端部に固定
され、かつ軸３１よりも大径である頭部３２とを
有する。アタツチメント３４は、物体本体である
ジヤケツト１２に固定され、このアタツチメント
３４は、取付孔３９が形成された取付板３８を有
し、取付孔３９は、各ピン３０に個別的に対応し
て複数形成される。取付孔３９の挿通孔４０，４
１は、ピン３０の頭部３２の外径よりも大きい内
径を有し、頭部３２が挿通する。係止孔４２は、
挿通孔４０，４１に連なる。本考案では、挿通孔
４０，４１のいずれか一方だけが設けられていて
もよい。このアタツチメント３４において、第５
図に明らかに示されるように、取付板３８はフラ
ンジ３６との間に収納空間６０が形成されてお
り、これによつて取付孔３９にピン３０が挿通係
止することが可能となる。この収納空間６０は、
取付板３８の弾性手段４４とは反対側（すなわち
第５図の取付板３８よりも上方）に形成される。

この実施例では、アーム１７に作業端５５が取
付けられており、試料容器１３には弾性体４７を
介して被把持部材４５が取付けられている。こう
してピン３０のごく近傍に弾性体４７が存在して
いるので、筒２３の軸線とジヤケツト１２の筒２
２の軸線とが水平方向および角度方向に誤差が存
在しても、しかもその誤差が比較的大きくても、
確実に装着が可能となる。このことは、筒２３が
軸線方向に比較的長いときであつても弾性手段４
４による上述の機能が十分発揮される。

またこの実施例では、アーム１７に作業端５５
が取付けられているので、その作業端５５によつ
て移動される物体の可搬能力低減を防ぐことがで
きる。

さらにまたこの実施例では、ロボツト側、すな
わち作業端５５およびアーム１７には弾性手段４
４が取付けられていないので、作業端５５によつ
て弾性手段４４による弾性を必要としない作業に
おいて、作業端５５による可搬重量を増大するこ
とができる。

さらにまた本件実施例では、弾性体４７によつ
て試料容器１３が支持されるので、その弾性手段
４４によつて支持される重量は比較的小さくてす
み、したがつてハンドリング時におけるアーム１
７の加減速時における試料容器１３の動作ぶれを
抑制することができる。

ロボツトの作業端５５によつて被把持部材４５
を把持し、試料容器１３内に試料２４を収納した
状態において、ジヤケツト１２の下方から端２
３，２２の軸線を一致したままで試料容器１３を
上昇する。こうしてピン３０の頭部３２が取付孔
３９の一方の挿通孔４０に嵌り込む。この状態で
作業端５５が第６図の矢符６０の方向に角変位す
ることによつて、頭部３２は係止孔４２の位置に
もたらされる。こうして試料容器１３がジヤケツ
ト１２に取付けられた状態となる。ジヤケツト１
２から試料容器１３を取外すには、作業端５５に
よつて試料容器１３を第６図の矢符６０の方向に
角変位する。これによつてピン３０の頭部３２は
フランジ３６，３８間の空間にある状態内で他方
の挿通孔４１に変位する。この状態で試料容器１
３を下方に変位することによつて、この試料容器
１３をジヤケツト１２から取外すことができる。

試料容器１３の着脱時における回転方向６０
は、ジヤケツト１２の筒２２に形成されたねじと
フランジ３６のねじ３５とのねじ締結状態におい
て、そのねじが締付けられる方向に一致してお
り、また同様にして試料容器１３の筒２３のねじ
２７が支持板２８に固定されている筒部２９との
ねじ締結状態におけるねじが締付けられる方向に
一致している。したがつてロボツトの作業端５５
によつて試料容器１３が一方向６０に角変位する
ことによつてジヤケツト１２との着脱が可能とな
り、ねじ締結状態が緩んだり外れたりする恐れが
なくなる。しかも仮に、試料容器１３をジヤケツ
ト１２にねじ締結するとすれば、こじりを生じる
恐れがあるけれども、本件実施例ではその恐れが
なくなり、またわずかな角変位量で、いわばワン
タツチ式で着脱が可能になる。さらにまたこの実
施例では、前述の第１１図において関連して述べ
た先行技術における筒４に形成された外ねじ７
に、フランジ３６の内ねじを螺合することによつ
て既存のジヤケツト１をそのまま利用することが
できて都合がよい。

効 果 以上のように本考案によれば、組立てられる部
品間の水平方向および角度方向の大きな誤差があ
つても、組立てを確実に行なうことができるよう
になる。また本考案によれば、物体本体の可搬能
力が低減されることを防ぐことができる。さらに
また本考案によれば、ハンドリング時におけるア
ームの加減速による物体本体の動作ぶれを抑制す
ることができる。特に本考案によれば、物体本体
１２に固定されるアタツチメント３４の取付板３
８に形成された複数の取付板３９には、ピン３０
が個別的に挿通係止して着脱可能であり、このピ
ン３０は弾性手段４４を介して被把持部材４５に
設けられ、被把持部材４５は、産業用ロボツト１
０のアーム１７に設けられている作業端５５の一
対のフインガ５６，５７によつて把持されるよう
にしたので、着脱をロボツトによつて自動的に行
うことができるという優れた効果が達成される。
またフインガ５６，５７は、駆動手段５８によつ
て相互の近接方向および離反方向に変位すること
によつて、そのフインガ５６，５７の相互に対向
する内面に形成された凹溝５９によつて被把持部
材４５は把持され、これによつてフインガ５６，
５７による被把持部材４５の着脱が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の全体の構成を示す
断面図、第２図は粘度分析計１１の斜視図、第３
図は試料容器１３の断面図、第４図はジヤケツト
１２の下方から見た斜視図、第５図はジヤケツト
１２の底部付近の断面図、第６図は挿通孔３９の
底面図、第７図は試料容器１３とそれに関連する
構成を示す側面図、第８図は弾性手段４４と被把
持部材４５を示す断面図、第９図は被把持部材４
５を示す断面図、第１０図はフインガ５６の斜視
図、第１１図は先行技術を示す断面図である。 １０……ロボツト、１１……粘度分析計、１２
……ジヤケツト、１３……試料容器、１５，１
６，１７……アーム、３０……ピン、３１……軸
部、３２……頭部、３９……取付孔、４０，４１
……挿通孔、４２……係止孔、４４……弾性手
段、４５……被把持部材、４７……弾性体、５５
……作業端、５６，５７……フインガ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (a) 複数軸を有し、駆動手段５８によつて相互の
   近接方向および離反方向に変位する一対のフイ
   ンガ５６，５７を有する作業端５５が設けられ
   ているアーム１７を備え、各フインガ５６，５
   ７は、相互に対向する内面に凹溝５９を有する
   産業用ロボツト１０と、 (b) 直円筒状の軸部５０と、この軸部５０に小径
   端が連なる第１円錐台部５１と、第１円錐台部
   ５１の大径端に連なつて半径方向外方に突出し
   ている大径部５２と、大径部５２に大径端が連
   なる第２円錐台部５３とが、この順序で同軸に
   連なつて形成され、前記フインガ５６，５７の
   凹溝５９によつて把持される被把持部材４５
   と、 (c) 弾性手段４４であつて、 （c1） 軸部５０に固定される第１支持板４６
   と、 （c2） もう１つの第２支持板２８と、 （c3） 第１支持板４６に一端部が固定され、
   第２支持板２８に他端部が固定され、第１支
   持板４６側に半径方向外方に広がるように傾
   斜されており、周方向に等間隔をあけて配置
   される複数の細長い弾性体４７とを有し、 （c4） 自然状態で軸線４８に関して線対称に
   構成される、そのような弾性手段４４と、 (d) 複数のピン３０であつて、各ピン３０は、第
   ２支持板２８の弾性体４７と反対側の表面に立
   設される直円柱状の軸部３１と、その軸部３１
   の遊端部に固定されかつ軸部３１よりも大径で
   ある頭部３２とを有し、仮想円上に周方向に等
   間隔をあけて形成される、そのようなピン３０
   と、 (e) 物体本体１２に固定されるアタツチメント３
   ４であつて、このアタツチメント３４は、各ピ
   ン３０に個別的に対応して形成される複数の取
   付孔３９が形成された薄板状の取付板３８を有
   し、取付孔３９は、頭部３２の外径よりも大き
   い内径を有し頭部３２が挿通する挿通孔４０，
   ４１と、この挿通孔４０，４１に連なりピン３
   ０の軸部３１の外径d1よりも大きい幅d3を有
   しかつ頭部３２の外径d2よりも小さい幅d3を
   有する係止孔４２とを有し、挿通孔４０，４１
   の中心と係止孔４２の軸線とは、前記仮想円と
   同一の半径を有する仮想円上にあり、取付孔３
   ９にピン３０が挿通係止することが可能となる
   ように取付板３８の弾性手段４４とは反対側
   に、収納空間６０を有する、そのようなアタツ
   チメント３４とを含み、 (f) 産業用ロボツト１０の前記アーム１７によつ
   てピン３０を取付孔３９に着脱することを特徴
   とするロボツトを用いる作業装置。