JPH05220691A - Safety device for industrial robot having magnetic force type end effector falling mechanism - Google Patents

Safety device for industrial robot having magnetic force type end effector falling mechanism

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JPH05220691A
JPH05220691A JP2384192A JP2384192A JPH05220691A JP H05220691 A JPH05220691 A JP H05220691A JP 2384192 A JP2384192 A JP 2384192A JP 2384192 A JP2384192 A JP 2384192A JP H05220691 A JPH05220691 A JP H05220691A
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JP
Japan
Prior art keywords
end effector
bracket
wrist
safety device
industrial robot
Prior art date
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Pending
Application number
JP2384192A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Akira Nihei
亮 二瓶
Hitoshi Mizuno
均 水野
Yasuhiro Toida
靖広 樋田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a safety device in which a magnetic attracting part is separated to easily drop an end effector such as a hand or tool from the wrist side of an industrial robot when an abnormal external force acts thereon by holding and fixing the end effector on the top end of the wrist by use of magnetic attracting force. CONSTITUTION:A bracket 10 is mounted on the top end of a wrist 6, and a magnet 14 for attracting and holding a surface to be mounted of an end effector 7 is provided on the bracket 10, whereby a safety device in which the end effector 7 falls from the bracket 10 to prevent an abnormal external force from extending to the machine body such as the wrist 6 when the external force acts on the end effector 7 is provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットの安全
装置に関し、特に、産業用ロボットの手首の先端に装着
されたロボットハンドやツール等(以下、これを総称し
てエンドエフェクタと言う)がロボット作業過程でワー
クや周辺機器に衝突する等の予測しない事態によって、
それらから限界値を越えた力や衝撃等の外力を受けたと
き、ロボット機体に及ぶ損傷を回避し、最大限、エンド
エフェクタの損傷程度で抑制可能にする安全装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a safety device for an industrial robot, and more particularly to a robot hand, a tool or the like attached to the tip of the wrist of the industrial robot (hereinafter collectively referred to as an end effector). May collide with the work or peripheral equipment during the robot work process,
The present invention relates to a safety device capable of avoiding damage to a robot body when receiving an external force such as a force or an impact exceeding a limit value from them, and suppressing the damage to the maximum by the extent of damage to an end effector.

【0002】[0002]

【従来技術】産業用ロボットにおいて、手首先端にワー
クを保持するハンドやワークに所定の処理、例えば、溶
接作業等を施す溶接ガン等のツール、つまり、エンドエ
フェクタを装着して教示プログラムに従ってロボット作
業を遂行する過程では、エンドエフェクタが予測に反し
てワークや周辺機器類に接触または衝突して外力を受
け、エンドエフェクタを介してロボット機体にもその外
力が及んで機体損傷を起こす場合があった。このような
不測な事態を回避するために、従来より、ロボット機体
を保護する安全装置が設けられており、その一例は、本
出願による特開昭60−9694号又は特開昭60−7
6987号公報に安全継手として開示されている。
2. Description of the Related Art In an industrial robot, a tool for holding a work at the tip of a wrist or a tool such as a welding gun for performing a predetermined process on the work, for example, a welding work, that is, an end effector is attached and robot work is performed according to a teaching program. In the process of performing, the end effector unexpectedly contacted or collided with the work and peripheral devices and received an external force, and the external force might also affect the robot body via the end effector, resulting in damage to the aircraft. .. In order to avoid such an unexpected situation, a safety device for protecting the robot body has been conventionally provided, and one example thereof is JP-A-60-9694 or JP-A-60-7 according to the present application.
It is disclosed in Japanese Patent No. 6987 as a safety joint.

【0003】即ち、これらの周知の安全継手は、ロボッ
ト手首とエンドエフェクタとの間に機械的結合領域に破
断ピンを介在させ、異常外力がエンドエフェクタに負荷
されたときには、同破断ピンが積極的に機械的破断を起
こすことにより、エンドエフェクタが手首から脱落し、
同手首やロボット腕、胴等のロボット機体に外力が及ぶ
ことを阻止し、以て機体破損、損傷の発生を防止するよ
うにしたものである。
That is, in these known safety joints, a breaking pin is interposed in the mechanical coupling region between the robot wrist and the end effector, and when an abnormal external force is applied to the end effector, the breaking pin is positively activated. The mechanical effect on the end causes the end effector to fall off the wrist,
It is designed to prevent external force from being applied to the robot body such as the wrist, the robot arm, and the torso, thereby preventing damage to the body and occurrence of damage.

【0004】他方、手首とエンドエフェクタとの間にブ
ラケットを介在させ、このブラケット内部に形成した受
孔にエンドエフェクタの後端に形成した凸部を係合さ
せ、両者の係合部に鋼球を配設し、スプリングによるバ
ネ力で鋼球を係合部に保持するようにした継手機構を設
け、エンドエフェクタに予測値を越える外力が負荷され
たときは、鋼球がエンドエフェクタの係合部から離脱す
ることにより、エンドエフェクタが手首から脱落するよ
うにした機構も従来から提案、提供されている。
On the other hand, a bracket is interposed between the wrist and the end effector, and a receiving hole formed inside the bracket is engaged with a convex portion formed at the rear end of the end effector, and a steel ball is attached to both engaging portions. Is equipped with a joint mechanism that holds the steel ball in the engaging part by the spring force of the spring.When an external force exceeding the predicted value is applied to the end effector, the steel ball engages the end effector. Conventionally, a mechanism has been proposed and provided in which the end effector is detached from the wrist by detaching the end effector from the wrist.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】然しながら、上述した
従来の安全継手は、安全ピンが機械的に破断することに
よる犠牲に基づいてロボット機体の保護を図る方法であ
り、従って、産業用ロボットのユーザーは、常に、前述
した不測の衝突事故等に備えて、安全ピンの補充品を確
保しておく必要があり、また、実際に安全継手が作動し
たときには、再びロボット手首の先端に新しい安全ピン
を用いてエンドエフェクタを取付けるための作業が必要
になり、かなり煩瑣であると言う不利がある。
However, the above-mentioned conventional safety joint is a method for protecting the robot body based on the sacrifice caused by mechanical breakage of the safety pin, and therefore, the user of the industrial robot is required. Always needs to secure a safety pin supplement in case of an accident such as the above-mentioned accidental collision, and when the safety joint actually operates, a new safety pin is again attached to the tip of the robot wrist. There is a disadvantage in that the work for mounting the end effector by using it is required, which is quite troublesome.

【0006】他方、上述、後者のスプリングと鋼球とを
用いた係合方式では、係合部に複数の鋼球を配設する座
を設け、それら複数の鋼球の夫々をスプリングで押圧し
て保持する構造であるために、機械的構造が複雑にな
り、高精度の加工を必要とし、しかもスプリング力に頼
った構造であるため、係合部にガタが発生し易く、エン
ドエフェクタ、特に、溶接ガン等のツール類の場合に
は、ワークのレーザ加工精度にも影響が出る等の不利が
ある。
On the other hand, in the above-mentioned latter engagement method using a spring and a steel ball, a seat for disposing a plurality of steel balls is provided in the engaging portion, and each of the plurality of steel balls is pressed by the spring. Since it is a structure that holds it, the mechanical structure becomes complicated, high precision processing is required, and since it is a structure that relies on spring force, backlash is likely to occur at the engaging portion, and the end effector, especially In the case of tools such as a welding gun, there is a disadvantage that the laser processing accuracy of the work is also affected.

【0007】依って、本発明の目的は、上述した従来の
安全装置の欠点を解消することにある。本発明の他の目
的は、ロボットの先端に装着される比較的軽量なエンド
エフェクタに適用して極めて有効であり、かつ、機械的
な破壊を伴うことなく、ロボット機体の安全を確保なよ
うに、磁力を利用した手首にエンドエフェクタを装着す
るようにした磁力型エンドエフェクタ脱落機構を有した
産業用ロボットの安全装置を提供せんとするものであ
る。
Therefore, it is an object of the present invention to overcome the drawbacks of the prior art safety devices described above. Another object of the present invention is to be applied to a relatively lightweight end effector attached to the tip of a robot, which is extremely effective, and ensures the safety of the robot body without mechanical destruction. The present invention provides a safety device for an industrial robot having a magnetic force type end effector detachment mechanism that attaches an end effector to a wrist using magnetic force.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的に
鑑み、ロボット手首とエンドエフェクタとの間に継手用
ブラケットを介在させ、この継手用ブラケット手段に磁
気吸引力手段を設け、その磁気吸引力手段の磁気吸引力
でエンドエフェクタを手首側に固定、保持するように
し、異常な外力がエンドエフェクタに作用した場合に
は、磁気吸引力手段の磁気吸引力結合部からエンドエフ
ェクタが脱落し、ロボット機体に外部衝撃が及ぶのを回
避できるようにしたものである。
In view of the above object, the present invention interposes a joint bracket between a robot wrist and an end effector, and the joint bracket means is provided with a magnetic attraction force means. The end effector is fixed and held on the wrist side by the magnetic attraction force of the attraction force means, and if an abnormal external force acts on the end effector, the end effector falls off from the magnetic attraction force coupling part of the magnetic attraction force means. The robot body can be protected from external impacts.

【0009】即ち、本発明によれば、産業用ロボットの
手首先端に取付けられ、エンドエフェクタの取付面を前
面に具備したブラケットと、前記ブラケットのエンドエ
フェクタ取付面に設けられ、該エンドエフェクタ取付面
へ前記エンドエフェクタの被取付面を磁力で吸着、保持
させる磁気吸着手段と、前記ブラケット又は磁気吸着手
段に設けられ、前記エンドエフェクタを前記ブラケット
のエンドエフェクタ取付面の所定位置に位置決めする位
置決め手段とを具備して構成され、前記エンドエフェク
タが前記磁気吸着手段の磁力で保持されると共に外力に
応じて前記エンドエフェクタが前記ブラケットのエンド
エフェクタ取付面から脱落されるように構成したことを
特徴とした磁力型エンドエフェクタ脱落機構を有した産
業用ロボットの安全装置が提供される。
That is, according to the present invention, a bracket attached to the tip of a wrist of an industrial robot and having an attachment surface of an end effector on the front surface, and an end effector attachment surface of the bracket, the end effector attachment surface Magnetic attraction means for attracting and holding the attachment surface of the end effector with a magnetic force, and positioning means provided on the bracket or the magnetic attraction means for positioning the end effector at a predetermined position on the end effector attachment surface of the bracket. The end effector is held by the magnetic force of the magnetic attraction means, and the end effector is detached from the end effector mounting surface of the bracket according to an external force. Safety of an industrial robot with a magnetic force type end effector detachment mechanism Apparatus is provided.

【0010】なお、上記のエンドエフェクタまたはブラ
ケットに取付けられ、上記ブラケットのエンドエフェク
タ取付面から同エンドエフェクタが脱落したとき、所定
の信号を発する脱落検出センサを具備し、脱落検出信号
を産業用ロボットのロボット制御装置に送出してエンド
エフェクタの脱落発生時には、ロボット制御装置からロ
ボット機体の作動を停止する停止指令が発生されるよう
にした安全装置とすることが望ましい。以下、本発明を
添付図面に示す実施例に基づいて、更に、詳細に説明す
る。
The industrial robot is equipped with a drop detection sensor which is attached to the end effector or the bracket and which emits a predetermined signal when the end effector is dropped from the end effector mounting surface of the bracket. It is desirable to use a safety device that sends a stop command to the robot controller to stop the operation of the robot body when the end effector falls off. Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on embodiments shown in the accompanying drawings.

【0011】[0011]

【実施例】図1は、本発明による磁力型エンドエフェク
タ脱落機構を有した産業用ロボットの安全装置の一実施
例を示す断面図、図2は図1の2−2線による矢視図、
図3は他の実施例を示す図1と同様な断面図である。図
1において、産業用ロボットの腕5の先端には手首6が
設けられており、この手首6にエンドエフェクタ7が装
着され、所定の教示プログラムが従って、ロボット動作
が遂行される。エンドエフェクタ7は後端側に手首6と
の結合に位置決め突起8及び結合フランジ9を具備し、
また、同後端側と反対側の前面側には図示省略した作業
機構を具備している。位置決め突起8は側面を図示から
明らかなように、テーパを有した円錐側面として形成さ
れている。上述の手首6の先端6aには同手首6と上記
エンドエフェクタ7とを係合する継手用のブラケット1
0が取付けられている。このブラケット10を手首6の
先端6aに取付ける場合には、ボルト11を用い、か
つ、先端6aとブラケット10の後端との間にインロー
嵌合による適当な凹凸係合構造を設け、手首6に対する
ブラケット10の取付位置が一定化する構造で結合させ
ておけばよい。
1 is a sectional view showing an embodiment of a safety device for an industrial robot having a magnetic force type end effector detachment mechanism according to the present invention, and FIG. 2 is a view taken along the line 2-2 in FIG.
FIG. 3 is a sectional view similar to FIG. 1 showing another embodiment. In FIG. 1, a wrist 6 is provided at the tip of an arm 5 of an industrial robot, an end effector 7 is attached to the wrist 6, and a robot operation is performed according to a predetermined teaching program. The end effector 7 includes a positioning protrusion 8 and a coupling flange 9 on the rear end side for coupling with the wrist 6.
Further, a work mechanism (not shown) is provided on the front side opposite to the rear end side. The positioning projection 8 has a side surface formed as a tapered conical side surface, as is apparent from the drawing. A bracket 1 for a joint for engaging the wrist 6 and the end effector 7 with the tip 6a of the wrist 6 described above.
0 is attached. When the bracket 10 is attached to the tip 6a of the wrist 6, a bolt 11 is used, and an appropriate concavo-convex engagement structure is provided between the tip 6a and the rear end of the bracket 10 by means of a spigot fitting, and the bracket 6 is attached to the wrist 6. It suffices if the brackets 10 are connected to each other in a structure in which the mounting positions are constant.

【0012】さて、本発明の実施例によると、ブラケッ
ト10の前端には円形凹所12が形成され、この凹所1
2内に円筒型の永久磁石14が組み込まれている。この
永久磁石14はブラケット10の前方に磁気吸引力を及
ぼすように設けられ、この円筒型永久磁石14は、押え
板15によって保持されている。同押え板15は、中央
部に内方に向けて縮小するテーパ孔部16を有し、この
テーパ孔部16の内径が上記円筒型永久磁石14の外径
より小さく形成され、ボルト17により押え板15がブ
ラケット10に固定されるとき、磁石14が円形凹所1
2内で固定される構造になっている。
Now, according to the embodiment of the present invention, a circular recess 12 is formed at the front end of the bracket 10, and this recess 1
A cylindrical permanent magnet 14 is incorporated in the unit 2. The permanent magnet 14 is provided in front of the bracket 10 so as to exert a magnetic attraction force, and the cylindrical permanent magnet 14 is held by a holding plate 15. The pressing plate 15 has a tapered hole portion 16 which is reduced inward in the central portion, and the inner diameter of the tapered hole portion 16 is formed smaller than the outer diameter of the cylindrical permanent magnet 14, and is pressed by a bolt 17. When the plate 15 is fixed to the bracket 10, the magnet 14 has a circular recess 1
The structure is fixed within 2.

【0013】そして、この押え板15に形成されたテー
パ孔部16は、対応のエンドエフェクタ7が有する円錐
形の位置決め突起8を受承するテーパ受承孔として作用
し、周知の相補テーパ係合により、エンドエフェクタ7
を所定の姿勢、位置に保持する位置決め機能を有してい
るのである。また、テーパ孔と円錐側面との係合である
ことから、後述のように、脱落時に、エンドエフェクタ
7がブラケット10側から容易に脱落し得る利点を有し
ている。
The taper hole portion 16 formed in the pressing plate 15 functions as a taper receiving hole for receiving the conical positioning projection 8 of the corresponding end effector 7, and has a well-known complementary taper engagement. Allows the end effector 7
It has a positioning function of holding the robot in a predetermined posture and position. Further, since the tapered hole and the conical side surface are engaged with each other, there is an advantage that the end effector 7 can be easily detached from the bracket 10 side at the time of detachment, as described later.

【0014】図2は、ブラケット10に保持、固定され
た永久磁石14の磁気吸引力作用部を図示している。上
述の構成によれば、エンドエフェクタ7の位置決め突起
8がブラケット10の押え板15に形成されたテーパ孔
部16に嵌合すると、永久磁石14の磁気吸引力がエン
ドエフェクタ7の位置決め突起8に及んで同エンドエフ
ェクタ7をブラケット10の前面側に保持する。このと
き、エンドエフェクタ7のフランジ9は押え板15の正
面にガタ無く当接し、従って、安定した保持が達成され
る。
FIG. 2 illustrates the magnetic attraction force acting portion of the permanent magnet 14 held and fixed to the bracket 10. According to the above configuration, when the positioning projection 8 of the end effector 7 is fitted into the tapered hole portion 16 formed in the holding plate 15 of the bracket 10, the magnetic attraction force of the permanent magnet 14 acts on the positioning projection 8 of the end effector 7. Further, the end effector 7 is held on the front surface side of the bracket 10. At this time, the flange 9 of the end effector 7 comes into contact with the front surface of the pressing plate 15 without backlash, so that stable holding is achieved.

【0015】他方、こうしてブラケット10の前面に保
持れれたエンドエフェクタ7が、ロボット作業過程で外
部から衝撃や予測しない力を受けると、その外力が永久
磁石14の磁気吸引力を越えるので、エンドエフェクタ
7はブラケット10から脱落し、故に、手首6から切り
離される。即ち、外力がブラケット10、手首6を介し
てロボット腕5等の他のロボット機体部分に直接的な衝
撃等の影響を及ぼすのを事前に防止し、従って、安全装
置の機能を果たすことができる。
On the other hand, when the end effector 7 thus held on the front surface of the bracket 10 receives an impact or an unexpected force from the outside during the robot working process, the external force exceeds the magnetic attraction force of the permanent magnet 14, so that the end effector is affected. 7 falls off the bracket 10 and is therefore separated from the wrist 6. That is, it is possible to prevent the external force from exerting a direct impact or the like on other robot body parts such as the robot arm 5 through the bracket 10 and the wrist 6, and thus the function of the safety device can be achieved. .

【0016】なお、この脱落時に、前述のように、押え
板15のテーパ孔16は、エンドエフェクタ7の円錐型
突起8と係合していることから、円筒孔と円筒体との密
嵌部が離脱する場合よりも離脱が容易に行える利点を有
しているのである。
At the time of this detachment, as described above, the tapered hole 16 of the pressing plate 15 is engaged with the conical projection 8 of the end effector 7, so that the tight fitting portion between the cylindrical hole and the cylindrical body is formed. This has the advantage that separation can be performed more easily than when separation occurs.

【0017】本実施例では更に、エンドエフェクタ7の
フランジ9に埋設、固定して周知のうず電流型または電
気容量型の近接センサ18が設けられている。従って、
エンドエフェクタ7がロボット側のブラケット10の押
え板15から脱落すると、近接センサ18は前方に近接
体を失うことから、同脱落は近接センサ18によって直
ちに、検出される。そして、その脱落検出信号が信号線
19を介してロボット制御装置(図示なし)へ送出され
る構成が設けられている。この結果、エンドエフェクタ
7の脱落検出に応じてロボット制御装置は、直ちに、ロ
ボット機体側のロボット腕5や手首6、その他の可動部
の動作を停止させるように制御する。つまり、静止した
ロボット機体に再び、エンドエフェクタ7を装着し、作
業の再開を図ることが可能となる。
Further, in this embodiment, a well-known eddy current type or electric capacitance type proximity sensor 18 is provided by being embedded and fixed in the flange 9 of the end effector 7. Therefore,
When the end effector 7 falls off from the holding plate 15 of the bracket 10 on the robot side, the proximity sensor 18 loses the proximity body to the front, and thus the proximity sensor 18 immediately detects the dropout. The drop detection signal is sent to a robot controller (not shown) via the signal line 19. As a result, in response to the detection of the end effector 7 falling off, the robot control device immediately controls to stop the operation of the robot arm 5, the wrist 6, and other movable parts on the robot body side. That is, the end effector 7 can be attached to the stationary robot body again to restart the work.

【0018】すなわち、上述の構成の磁力型脱落機構に
よる安全装置が設けられていると、エンドエフェクタ7
が脱落した場合の回復処理は、外力の原因が除去された
段階で、脱落したエンドエフェクタ7を、その位置決め
突起8側から静止しているロボット機体の手首先端のブ
ラケット10の押え板15のテーパ孔16へ装着すれ
ば、簡単に、かつ、迅速にエンドエフェクタ7を再びロ
ボット手首6に取付けて、ロボット作業を再開すること
ができるのである。しかも、エンドエフェクタ7の脱落
過程で、何ら機械的破壊が発生していないので、従来の
安全継手方式のように、予備安全ピンを予め用意して置
く等の煩瑣も回避でき、又、費用節減を図ることも可能
となる。
That is, if the safety device having the magnetic force drop mechanism having the above-described structure is provided, the end effector 7 is provided.
When the cause of the external force is removed, the recovery process in the case where the fallen end is removed is such that the end effector 7 that has fallen off is tapered from the pressing plate 15 of the bracket 10 at the wrist tip of the robot body stationary from the positioning protrusion 8 side. When the end effector 7 is attached to the hole 16 again, the end effector 7 can be easily and quickly attached to the robot wrist 6 to restart the robot work. Moreover, since no mechanical breakage occurs during the process of dropping the end effector 7, it is possible to avoid the trouble of preparing a preliminary safety pin in advance, unlike the conventional safety joint method, and also to reduce the cost. It is also possible to achieve

【0019】図3は本発明の他の実施例として、上述し
た実施例では永久磁石14をブラケット10の凹所12
に埋設、固定した構成としたが、本実施例では、円筒型
永久磁石14に替えて円板形状の押え板25を直接、永
久磁石板で形成し、その永久磁石板からなる押え板25
の中央部にエンドエフェクタ7の位置決め突起8を受承
する受け孔26を直接、形成し、押え板25の前面25
aに作用する磁気吸引力でエンドエフェクタ7のフラン
ジ9を吸着して、保持する構成としたものである。
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention, in which the permanent magnet 14 is provided in the recess 12 of the bracket 10 in the above-described embodiment.
However, in the present embodiment, instead of the cylindrical permanent magnet 14, a disc-shaped pressing plate 25 is directly formed by the permanent magnet plate, and the pressing plate 25 made of the permanent magnet plate is used.
A receiving hole 26 for receiving the positioning projection 8 of the end effector 7 is directly formed in the central portion of the front face 25 of the holding plate 25.
The flange 9 of the end effector 7 is attracted and held by the magnetic attraction force acting on a.

【0020】この第2実施例では、円筒型永久磁石に替
えて円板型の永久磁石を用い、この磁石板に受け孔26
を加工する煩瑣はあるが、磁気吸引力の作用面積を拡大
し得る利点がある。なお、本第2の実施例では、脱落検
出用の近接センサ18をブラケット10又は永久磁石材
から成る押え板25に保持させた構成としたもので、押
え板25の前面25aからエンドエフェクタ7が脱落し
たとき、その検出を行うことができるようにしている。
なお、以上の実施例から明らかなように、勿論、エンド
エフェクタ7は鉄材等の磁気吸引力に押動する材料によ
って形成されていることは言うまでもない。
In the second embodiment, a disc type permanent magnet is used instead of the cylindrical type permanent magnet, and the receiving hole 26 is formed in this magnet plate.
However, there is an advantage that the working area of the magnetic attraction force can be expanded. In addition, in the second embodiment, the proximity sensor 18 for detecting the dropout is held by the holding plate 25 made of the bracket 10 or the permanent magnet material, and the front end 25a of the holding plate 25 is connected to the end effector 7. When it is dropped, it can be detected.
Of course, as is apparent from the above-mentioned embodiments, it goes without saying that the end effector 7 is made of a material such as an iron material that pushes the magnetic attraction force.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、産業用ロボットにおける手首とエンドエフェ
クタとの間に継手用ブラケットを介在させ、この継手用
ブラケット手段に磁気吸引力手段を設け、その磁気吸引
力手段の磁気吸引力でエンドエフェクタを手首側に固
定、保持するようにし、異常な外力がエンドエフェクタ
に作用した場合には、磁気吸引力手段の磁気吸引力結合
部からエンドエフェクタが脱落し、ロボット機体に外部
衝撃が直接、及ばないようにしたから、外部からの衝
撃、種々の外力に対してロボット機体の安全、保護を図
ることが可能であるト同時に、ロボット動作過程におけ
るトラブルの発生を極力、抑止できる効果がある。ま
た、本発明では、手首とエンドエフェクタとの結合部に
機械的破壊による方法ではなく、磁気吸引力を利用した
脱落機構としたから、予備部品等を準備しておく、煩瑣
やコスト上のデメリョトを解消することができる。しか
も、従来のスプリングと鋼球との組合せ方法による場合
に対比しても、継手構造が簡略化されると共に位置決め
による手首とエンドエフェクタとの相対的な取付精度が
向上する効果を得ることも可能となる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the joint bracket is interposed between the wrist and the end effector in the industrial robot, and the magnetic force attracting means is attached to the joint bracket means. The end effector is fixed to and held on the wrist side by the magnetic attraction force of the magnetic attraction force means, and when an abnormal external force acts on the end effector, the end portion is removed from the magnetic attraction force coupling part of the magnetic attraction force means. Since the effector is dropped and the external impact is not applied directly to the robot body, it is possible to secure and protect the robot body against external impact and various external forces. There is an effect that the occurrence of troubles in the can be suppressed as much as possible. Further, in the present invention, the connecting portion between the wrist and the end effector is not a method by mechanical destruction but a detachment mechanism utilizing magnetic attraction force is used. Therefore, preparing spare parts and the like is difficult and costly. Can be eliminated. Moreover, even when compared with the conventional method of combining the spring and the steel ball, the joint structure can be simplified and the relative mounting accuracy between the wrist and the end effector due to the positioning can be improved. Becomes

【0022】更に、脱落後にロボットハンドやツール等
のエンドエフェクタを再び機体先端に装着する回復、修
理の作業を極めて簡単に遂行できるから、産業用ロボッ
トの安全性の向上と共に作業能率の向上を図ることもで
きる。
Further, since the recovery and repair work of mounting the end effector such as a robot hand or tool again on the tip of the machine body after detachment can be performed extremely easily, the safety and the work efficiency of the industrial robot are improved. You can also

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による磁力型エンドエフェクタ脱落機構
を有した産業用ロボットの安全装置の一実施例を示す断
面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a safety device for an industrial robot having a magnetic force type end effector detachment mechanism according to the present invention.

【図2】図1の2−2線による矢視図である。FIG. 2 is a view taken along line 2-2 of FIG.

【図3】他の実施例を示す図1と同様な断面図である。FIG. 3 is a sectional view similar to FIG. 1, showing another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5…腕 6…手首 6a…先端 7…エンドエフェクタ 8…位置決め突起 9…フランジ 10…ブラケット 14…永久磁石 15…押え板 16…テーパ受け孔 18…近接センサ 25…押え板 25a…前面 26…受け孔 5 ... Arm 6 ... Wrist 6a ... Tip 7 ... End effector 8 ... Positioning projection 9 ... Flange 10 ... Bracket 14 ... Permanent magnet 15 ... Holding plate 16 ... Tapered receiving hole 18 ... Proximity sensor 25 ... Holding plate 25a ... Front face 26 ... Receiving Hole

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 産業用ロボットの手首先端に取付けら
れ、エンドエフェクタの取付面を前面に具備したブラケ
ットと、 前記ブラケットのエンドエフェクタ取付面に設けられ、
該エンドエフェクタ取付面へ前記エンドエフェクタの被
取付面を磁力で吸着、保持させる磁気吸着手段と、 前記ブラケット又は磁気吸着手段に設けられ、前記エン
ドエフェクタを前記ブラケットのエンドエフェクタ取付
面の所定位置に位置決めする位置決め手段とを具備して
構成され、前記エンドエフェクタが前記磁気吸着手段の
磁力で保持されると共に外力に応じて前記エンドエフェ
クタが前記ブラケットのエンドエフェクタ取付面から脱
落するように構成したことを特徴とした磁力型エンドエ
フェクタ脱落機構を有した産業用ロボットの安全装置。
1. A bracket which is attached to a tip of a wrist of an industrial robot and has an end effector attachment surface on a front surface, and a bracket which is provided on the end effector attachment surface of the bracket,
Magnetic attraction means for attracting and holding the surface to be attached of the end effector to the end effector attachment surface by magnetic force, and the bracket or the magnetic attraction means, the end effector being provided at a predetermined position on the end effector attachment surface of the bracket. Positioning means for positioning the end effector is held by the magnetic force of the magnetic attraction means, and the end effector is detached from the end effector mounting surface of the bracket according to an external force. Safety device for industrial robots that has a magnetic end effector dropout mechanism.
【請求項2】 前記エンドエフェクタまたは前記ブラケ
ットに取付けられ、前記ブラケットのエンドエフェクタ
取付面から前記エンドエフェクタが脱落したとき、所定
の信号を発する脱落検出センサを具備していることを特
徴とした請求項1に記載の磁力型エンドエフェクタ脱落
機構を有した産業用ロボットの安全装置。
2. A detachment detection sensor, which is attached to the end effector or the bracket and which emits a predetermined signal when the end effector is detached from the end effector attachment surface of the bracket. Item 2. A safety device for an industrial robot having a magnetic force type end effector dropping mechanism according to Item 1.
【請求項3】 前記位置決め手段は、前記エンドエフェ
クタに形成されたテーパ形状の凸又は凹形部と相補形状
に前記ブラケット又は前記磁気吸着手段に形成された凹
又は凸形部から成る請求項1または2に記載の磁力型エ
ンドエフェクタ脱落機構を有した産業用ロボットの安全
装置。
3. The positioning means comprises a tapered convex or concave portion formed on the end effector and a concave or convex portion formed on the bracket or the magnetic attraction means in a complementary shape. Alternatively, a safety device for an industrial robot having a magnetic force type end effector detachment mechanism according to item 2.
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008139881A1 (en) * 2007-05-11 2008-11-20 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Fiber bundle arranging apparatus
US7513857B2 (en) * 2000-10-06 2009-04-07 Chemspeed Technologies, Ag Device having a tool holder and a tool which can be secured removeably
EP2050545A1 (en) * 2007-10-17 2009-04-22 Perndorfer Maschinenbau KG Device with safety magnet clutch for the tool of a manipulator
US7996107B2 (en) * 2000-10-06 2011-08-09 Chemspeed Technologies Ag Device having a tool holder, a tool and a balance
WO2011144796A1 (en) * 2010-05-19 2011-11-24 Zenrobotics Oy Robot hand mechanism
CN102481692A (en) * 2009-09-10 2012-05-30 弗罗纽斯国际有限公司 Collision protection device
JP2020096833A (en) * 2018-12-14 2020-06-25 グローバス メディカル インコーポレイティッド Surgical robotic automation with tracking markers
JP2021502262A (en) * 2017-11-03 2021-01-28 ファナック アメリカ コーポレイション Automotive electrodeposition drain plug insertion tool
CN113226673A (en) * 2018-10-25 2021-08-06 温克机器人技术公司 Separable end effector for cosmetic robotics
WO2022138600A1 (en) * 2020-12-25 2022-06-30 ファナック株式会社 End effector additional device, end effector, and robot arm mechanism

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7513857B2 (en) * 2000-10-06 2009-04-07 Chemspeed Technologies, Ag Device having a tool holder and a tool which can be secured removeably
US7635326B2 (en) * 2000-10-06 2009-12-22 Chemspeed Technologies Ag Device comprising a tool holder and a removably attachable tool
US7996107B2 (en) * 2000-10-06 2011-08-09 Chemspeed Technologies Ag Device having a tool holder, a tool and a balance
US8161606B2 (en) 2007-05-11 2012-04-24 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Fiber bundle arranging apparatus
JP2008280644A (en) * 2007-05-11 2008-11-20 Toyota Industries Corp Apparatus for fiber bundle arrangement
WO2008139881A1 (en) * 2007-05-11 2008-11-20 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Fiber bundle arranging apparatus
EP2050545A1 (en) * 2007-10-17 2009-04-22 Perndorfer Maschinenbau KG Device with safety magnet clutch for the tool of a manipulator
JP2013504428A (en) * 2009-09-10 2013-02-07 フロニウス・インテルナツィオナール・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング Collision protection device
CN102481692A (en) * 2009-09-10 2012-05-30 弗罗纽斯国际有限公司 Collision protection device
US9339937B2 (en) 2009-09-10 2016-05-17 Fronius International Gmbh Collision protection device
WO2011144796A1 (en) * 2010-05-19 2011-11-24 Zenrobotics Oy Robot hand mechanism
JP2021502262A (en) * 2017-11-03 2021-01-28 ファナック アメリカ コーポレイション Automotive electrodeposition drain plug insertion tool
CN113226673A (en) * 2018-10-25 2021-08-06 温克机器人技术公司 Separable end effector for cosmetic robotics
JP2020096833A (en) * 2018-12-14 2020-06-25 グローバス メディカル インコーポレイティッド Surgical robotic automation with tracking markers
WO2022138600A1 (en) * 2020-12-25 2022-06-30 ファナック株式会社 End effector additional device, end effector, and robot arm mechanism

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