JPH0541686U - 産業用ロボツトのハンド交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハンド側ユニットに一括して設置した複数の
流体継手及びコネクタへの配管及び配線作業が容易な、
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の外周の一部に、流体継
手２４ａ，・・とコネクタ３４ａ，・・とを一括して設
置し、このハンド側ユニットに、各流体継手に個別に接
続する管継手５６，・・を有するマルチコネクタ３と、
各コネクタに個別に接続する給電端子６２，・・を有す
るサブコネクタ４を着脱可能に設け、ハンド側ユニット
から取外したコネクタ３と４に配管及び配線をする。 【効果】 一括して設置した流体継手への配管とコネク
タへの配線が、ハンド側ユニットに制約されない広い場
所行なえるので、これらの作業が容易である。

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。この場合、ツールにおいて使用する圧力流体や電気は、通常ハンド側ユ ニットを介して供給されるため、公知のハンド交換装置は、これらのユニットの 外周全面に、両ユニットの連結によって接続する複数の流体継手とコネクタを分 散させて設置している。 しかしながら、複数の流体継手とコネクタを各ユニットの外周全面に分散させ て設置すると、ハンド交換装置を構成するこれらのユニットが大形になるという 問題がある。

【０００３】 この問題を解決するために、複数の流体継手とコネクタを、各ユニットの外周 の一部に一括して設置した産業用ロボットのハンド交換装置が、実願平３−２１ ９１０号によって提案されている。 この既提案のハンド交換装置は、複数の流体継手とコネクタを各ユニットの外 周の一部に一括して設置したことにより、これらのユニットを小形にできるとい う利点を有するが、複数設置した流体継手及びコネクタへの配管及び配線作業に ついての配慮に欠けるところがあり、ハンド側ユニット自体が邪魔になって、一 括して設置した流体継手とコネクタへの配管及び配線作業が困難になる。

【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、ハンド側ユニットに一括して設置した複数 の流体継手及びコネクタへの配管及び配線作業が容易な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、ハンド側ユニットと、該ハンド側ユニッ トに着脱されるツール側ユニットとを備えた産業用ロボットのハンド交換装置に おいて、各ユニットの外周の一部に、これらのユニットの連結により接続する複 数の流体継手を一括して設け、上記ハンド側ユニットに、該ユニットの各流体継 手に個別に接続する複数の管継手を有するマルチコネクタを着脱可能に設けたこ とを特徴としている。 また、同様の課題を解決するため、ハンド側ユニットとツール側ユニットの外 周の一部に、これらのユニットの連結により接続する複数の流体継手とコネクタ を一括して設け、上記ハンド側ユニットに、該ユニットの各流体継手に個別に接 続する複数の管継手を有するマルチコネクタと、各コネクタに個別に接続する複 数の給電端子を有するサブコネクタとを、それぞれ着脱可能に設けたことを特徴 としている。

【０００６】

【作用】

マルチコネクタとサブコネクタをハンド側ユニットから分離した状態で、これ らのコネクタに設けた複数の管継手と給電端子に、それぞれ配管及び配線する。 この配管及び配線作業は、ハンド側ユニットに制約されない広い場所で行なえる ので、各コネクタの狭い場所に複数の管継手または給電端子が一括して設置され ていても、作業が容易である。 配管及び配線をしたマルチコネクタとサブコネクタを、ハンド側ユニットにそ れぞれ取付けると、これらのコネクタの配管と配線がハンド側ユニットの流体継 手とコネクタとに接続し、ハンド側ユニットとツール側ユニットとの連結によっ て、これらの配管及び配線がツール側ユニットの流体継手とコネクタとに接続す る。

【０００７】

【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（図示省略）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、上記ハンド側ユニット１に取付けられるマルチコネ クタ３及びサブコネクタ４とを備えている。

【０００８】 図１ないし図３に詳細を示すように、上記ハンド側ユニット１のユニット本体 ６には、ボールカップリング７を構成する環状のベース８が連結されており、該 ベース８側が開口するシリンダ１０にピストン１１が摺動可能に挿入され、その 縮径部にクランパ１２の基端が気密に螺着されている。このクランパ１２は、内 側下方に中心に向けて縮径する傾斜面１２ａを有し、先端がベース８の中心孔に 気密に挿入されており、ピストン１１とベース８の間にフェールセーフばね１３ が縮設されている。 上記ピストン１１の凹部に挿入されたボールリティナ１４は、ばね１５の付勢 力によって先端がベース８のリティナ支持部８ａに当接し、クランパ１２との間 に挿入された着脱用ボール１６，・・よりも僅かに小径のボール支持孔１４ａ， ・・を有している。一方、ボールカップリング７は、ベース８に設けた環状の溝 に多数のボール１７，・・を密に並べてボールホルダ１８で固定したものとして 構成され、ボールホルダ１８は、取付ねじ１９，・・によってベース８に取付け られている。

【０００９】 上記ユニット本体６は、外周面の一側に突出部６ａを備え、この突出部６ａの ベース８側にこれと略同形の防滴防塵カバー２０が取付けられており、突出部６ ａに、ピストン１１で区画された圧力室２１ａ，２１ｂに圧縮空気を給排する給 排ポート２２ａ，２２ｂと、流体継手２４ａ，・・に連通するポート２３，・・ が一括して開設され、突出部６ａに形成した貫通孔にアダプタ２６が装着されて いる。 防滴防塵カバー２０に設置された上記流体継手２４ａは、ポート２３に連通す る流路中の弁３０と、ばねにより付勢されて先端がカバー２０から突出する継手 部材３１とを備え、弁３０は常時ばねによって流体継手２４ａの流路を閉鎖し、 ユニット１と２との連結により継手部材３１に押圧されて上記流路を開放するも のとして構成されている。また、アダプタ２６と上記カバー２０とに設置された コネクタ３４ａ，・・は、アダプタ２６側の受電端子３５，・・と、カバー２０ 側の、軸方向に摺動可能でかつ飛出しが防止されているプローブ３６，・・と、 これらを電気的に接続する給電線３７，・・とを備えている。

【００１０】 図４ないし図６に詳細を示すツール側ユニット２のユニット本体４０は、中心 部分の凹部にスタッド４１がリング４２によって取付けられている。このスタッ ド４１は基部４１ａの上面が球面をなし、ポールリティナ１４に挿入される先端 部分の外周面に、傾斜面１２ａと共同して着脱用ボール１６，・・を挟持するテ ーパ面４３が形成されており、基部４１ａの凹状底面とユニット本体４０の凹部 との間に、合成ゴム等の弾性を有する素材で形成したクッション４４が挿入され ている。上記リング４２は、基部４１ａの球面と対向する面に、これと同心で僅 かに大径の球面を有する突部４２ａ，・・を備え、スタッド４１は、クッション ４４の弾性によってユニット本体４０に対してガタつくことなく、かつ平面方向 の移動と軸方向の揺動とが僅かに可能に取付けられている。 またユニット本体４０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７と同様の構成を有するボールカップリング４５を、外周面に上記突出部６ ａと略同形の突出部４０ａと、該突出部下方の切欠き部４０ｂとを有し、突出部 ４０ａの軸方向に形成した複数の流路には、入口側に上記流体継手２４ａ，・・ に接続する流体継手２４ｂ，・・が、出口側に管継手４６，・・がそれぞれ取付 けられている。また、上記コネクタ３４ａに接続するコネクタ３４ｂは、突出部 ４０ａにおける突出部６ａとの対向面にポッティング４８によって取付けられた 接点４９と、これらの接点４９に電気的に接続され、切欠き部４０ｂ内に位置す るレバー付きのワンタッチ端子台５０を備えている。

【００１１】 図７及び図８に示すマルチコネクタ３のボディ５５は、サブコネクタ４をコネ クタ３４ａ，・・に取付けるための切欠き部５５ａと、先端が上記ポート２２ａ ，２２ｂ及び２３，・・に挿入される管継手５６，・・と、突出部６ａのねじ孔 ２７，２７（図２参照）に螺合する取付ねじ５８，５８とを備えている。一方、 サブコネクタ４は、上記接点４９，・・に個別に接続可能で、リード線６１の各 給電線に接続された複数の給電端子６２，・・と、取付ねじ６３，６３とを備え ている（図１、図２及び図９参照）。なお、図示の例においては、管継手４６と ５６がいわゆるワンタッチ管継手として構成されているが、本考案の管継手はこ れに限定されるものではない。

【００１２】 上記実施例は、マルチコネクタ３とサブコネクタ４とをハンド側ユニット１か ら取外して、管継手５６，・・に図示を省略しているチューブを挿着し、リード 線６１の各給電線を給電端子６２，・・に接続する。上記チューブの挿着及び給 電線の接続は、ハンド側ユニット１の制約を受けない広い場所で行えるので、管 継手５６，・・や給電端子６２，・・が、コネクタ３と４の狭い場所に一括して 設置されていても、配管及び配線作業が容易である。 次いで、このマルチコネクタ３の管継手５６，・・を、給排ポート２２ａ，２ ２ｂ及びポート２３，・・に挿入すると、各管継手５６の外周面がこれらのポー トに設けたＯリング２８でシールされ、取付ねじ５８，５８をねじ孔２７，２７ に螺着してマルチコネクタ３をハンド側ユニット１に取付けると、チューブと流 体継手２４ａが接続する。 サブコネクタ４は、切欠き部５５ａを通して突出部６ａに当接させ、取付ねじ ６３，６３を突出部６ａのねじ孔（図示省略）に螺着するとユニット本体６に取 付けられ、これによってリード線６１とコネクタ３４ａ，・・が電気的に接続す る。 一方、ツール側ユニット２は、ハンド側ユニット１から分離した状態で配管及 び配線ができるので、特にコネクタを使用しなくても、配管及び配線作業は容易 である。

【００１３】 ハンド側ユニット１に設けたピストン１１は、フェールセーフばね１３の付勢 力によって常時図において上昇している。この状態において給排ポート２２ａか ら圧力室２１ａに圧縮空気を供給すると、ピストン１１とクランパ１２が図にお いて下動して、傾斜面１２ａによる着脱用ボール１６，・・の押圧が解除される ので、ハンド側ユニット１とツール側ユニット２の連結が可能となる。 ツール側ユニット２の案内孔４７，４７をパイロットピン２９，２９に、スタ ッド４１をボールリティナ１４にそれぞれ挿入し、圧力室２１ａの空気を排出し て給排ポート２２ｂから圧力室２１ｂに圧縮空気を供給すると、ピストン１１と クランパ１２が図において上動して傾斜面１２ａとテーパ面４３が着脱用ボール １６，・・を挟持するので、ハンド側ユニット１とツール側ユニット２が連結さ れ、これらのユニットがボールカップリング７と４５によってセンタリングされ るとともに、流体継手２４ａ，・・と２４ｂ，・・、及びコネクタ３４ａ，・・ と３４ｂ，・・がそれぞれ接続し、弁３０，・・が継手部材３１，・・の流路を 開放する。

【００１４】 圧力室２１ｂの空気を排出するとともに、圧力室２１ａに圧縮空気を供給する と、ピストン１１とクランパ１２が図において下動して傾斜面１２ａとテーパ面 ４３による着脱用ボール１６，・・の挟持が解除され、ハンド側ユニット１とツ ール側ユニット２を分離することができ、これらのユニットの分離によって弁３ ０，・・が継手部材３１，・・の流路を閉鎖する。

【００１５】

【考案の効果】

本考案における産業用ロボットのハンド交換装置は、ハンド側ユニットに着脱 可能に設けたマルチコネクタとサブコネクタとによって、ハンド側ユニットに制 約されることなく、ハンド側ユニットと関係のない広い場所でこれらに設けた管 継手と給電端子とに配管及び配線することができ、配管及び配線したこれらのコ ネクタをハンド側ユニットに取付けることによって、チューブやリード線をハン ド側ユニットの外周の一部に一括して設置した流体継手とコネクタとに接続でき るので、ハンド側ユニットへの配管及び配線作業が極めて容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】２つのコネクタとを取付けたハンド側ユニット
の縦断面図である。

【図２】マルチコネクタを省略したハンド側ユニットの
平面図である。

【図３】ハンド側ユニットの裏面図である。

【図４】ツール側ユニットの縦断面図である。

【図５】同じく平面図である。

【図６】同じく裏面図である。

【図７】マルチコネクタの平面図である。

【図８】同じく正面図である。

【図９】サブコネクタの正面図である。

【図１０】ハンド側ユニットとツール側ユニットを連結
した縦断面図である。

【符号の説明】

１ ハンド側ユニット ２ ツール側ユニット ３ マルチコネクタ ４ サブコネクタ ２４ａ，２４ｂ 流体継手 ３４ａ，３４ｂ コネクタ ５６ 管継手 ６２ 給電端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 年 森 良 裕 茨城県筑波郡谷和原村絹の台４−２−２ エスエムシー株式会社筑波技術センター内

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハンド側ユニットと、該ハンド側ユニッ
   トに着脱されるツール側ユニットとを備えた産業用ロボ
   ットのハンド交換装置において、 各ユニットの外周の一部に、これらのユニットの連結に
   より接続する複数の流体継手を一括して設け、 上記ハンド側ユニットに、該ユニットの各流体継手に個
   別に接続する複数の管継手を有するマルチコネクタを着
   脱可能に設けた、 ことを特徴とする産業用ロボットのハンド交換装置。
2. 【請求項２】 ハンド側ユニットとツール側ユニットの
   外周の一部に、これらのユニットの連結により接続する
   複数の流体継手とコネクタを一括して設け、 上記ハンド側ユニットに、該ユニットの各流体継手に個
   別に接続する複数の管継手を有するマルチコネクタと、
   各コネクタに個別に接続する複数の給電端子を有するサ
   ブコネクタとを、それぞれ着脱可能に設けた、 ことを特徴とする請求項１に記載した産業用ロボットの
   ハンド交換装置。