JPH078476B2 - Robot hand exchange device - Google Patents

Robot hand exchange device

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JPH078476B2
JPH078476B2 JP61109251A JP10925186A JPH078476B2 JP H078476 B2 JPH078476 B2 JP H078476B2 JP 61109251 A JP61109251 A JP 61109251A JP 10925186 A JP10925186 A JP 10925186A JP H078476 B2 JPH078476 B2 JP H078476B2
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良 新川
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本田技研工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はロボット用ハンド交換装置に関し、一層詳細には、ロボットに装着して、例えば、ワークの把持作業等を行うハンドを前記ロボットに自動的に着脱可能に構成すると共に、特に、前記ハンドが比較的重量のある場合にも前記ハンドをロボットに対して確実に且つ正確に装着することを可能にしたロボット用ハンド交換装置に関する。 Description of the Invention The present invention relates to a hand changer robot, the more detail is attached to the robot, for example, automatically detachably attached to the hand to perform the grasping operation and the like of the workpiece to the robot with, in particular, a robot hand changer which makes it possible to reliably and accurately mounting the hand even if the hand is relatively heavy with respect to the robot.

近年、工場内において、種々の製品を効率よく大量に生産するために、加工作業、搬送作業および組立作業等の種々の作業を自動的に行うロボット装置が広汎に使用されている。 Recently, in the factory, to produce various products efficiently in large quantities, processing operations, automatically performing robot apparatus of various operations such as conveying the work and assembly work has been widely used. このようなロボット装置は、一般的には単一の作業を行うものであるが、上場内においては多種類の異なる製品を生産している場合が多い。 Such robotic devices typically but performs a single task within a listing often has produced a wide variety of different products. このため、種々の異なる作業を単一のロボット装置により行わせる、所謂、ロボットの多機能化が要求されるに至っている。 Thus, a variety of different tasks to perform by a single robotic device, so-called, has led to multiple functions of the robot is required.

そこで、ワークの組立作業、加工作業等を行うハンド部をロボット本体に対し着脱自在に構成し、種の異なる作業に対応して前記ハンド部を所望のハンド部と交換して前記夫々の作業を単一のロボット装置に行わせることを可能にしたロボット用ハンド交換装置が採用されている。 Therefore, assembly work of the workpiece, the hand unit for performing machining operations, detachably configured for robot, the work of the respective replace the desired hand portion of the hand portion corresponds to the species of different work possible the robot hand changer that causes a single robotic device is employed.

ところで、例えば、自動車の車体にシートを組み付けるために前記シートを把持するハンド等のように比較的大型で且つ重量のあるハンドにあっては、ロボット本体との連結部に相当に大きな過重が負荷されるために、実際上、ロボット用ハンド交換装置を組み込むことが極めて困難であった。 Incidentally, for example, in a hand and a weight in a relatively large size as a hand or the like for gripping the sheet to assemble the seat to the vehicle body of an automobile, considerably large overweight load on the connecting portion of the robot body to be practically, to incorporate the hand changer robot has been extremely difficult. 従って、比較的軽量なハンドしか交換機構を利用することが出来ず、ロボット装置の機能が限定されてしまうという不都合が露呈している。 Thus, relatively lightweight hand only can use the exchange mechanism, it is exposed disadvantageously functions of the robot apparatus is limited.

さらにまた、ハンドおよび工具を駆動するための媒体を供給する導線、光ファイバおよび管路等が外部に露出しているため、特に、ロボット装置の駆動時に前記導線並びに管路に外力が作用して夫々の導線、光ファイバ並びに管路等に損傷が惹起し易いという欠点が指摘される。 Furthermore, wires for supplying medium to drive the hand and the tool, since the optical fiber and the conduit or the like is exposed to the outside, in particular, external force to the conductor and the conduit during operation of the robot apparatus acts conductors each, damage to the optical fiber and the conduit or the like drawback easily caused is pointed out.

本発明は前記の不都合を克服するためになされたものであって、ロボット本体側に第1の結合部材を装着し、一方、ロボット用ハンド側に第2の結合部材を装着すると共に、前記いずれか一方の結合部材に係合手段を装着して前記係合手段を他方の結合部材に対して回動させることにより第1および第2結合部材を圧接させてハンド駆動用媒体を接続し、これによって駆動用媒を供給する導線、光ファイバあるいは管路等が外部に露呈することのない、しかも、比較的重量のあるハンドであってもロボット本体に対して強固に且つ正確に着することが出来、 The present invention was made in order to overcome the above disadvantages, a first coupling member attached to the robot body side, whereas, with attaching the second coupling member to the hand side robot, the one or on one of the coupling members wearing the engaging means connecting the first and second coupling member is pressed against the hand drive medium by rotating the engagement means relative to the other coupling member, which wires for supplying driving medium by an optical fiber or pipe or the like is never exposed to the outside, moreover, be firmly and accurately dressed to the robot body even hand with relatively heavy can,
従って、極めて汎用性のあるロボット用ハンド交換装置を提供することを目的とする。 Accordingly, it is an object to provide a highly versatile robot hand changer with.

前記の目的を成するために、本発明は、ロボットのアーム側に装着される第1の結合部材と、ロボットのハンド側に装着される第2の結合部材と、前記第1および第2 To that forms the object, the present invention includes a first coupling member mounted on the arm side of the robot, and a second coupling member mounted on the hand side of the robot, the first and second
結合部材を介してハンド側にハンド駆動用媒体を供給する手段と、前記第1および第2結合部材を互いに位置決めする位置めピンとを有するロボット用ハンド交換装置であって、 前記第1および第2結合部材は、夫々中空部を有する略管状に形成されており、前記第1結合部材に第1の係合部材が外嵌されると共に、前記第2結合部材の外周上に複数の第2の係合部材が配設され、前記第1係合部材の外周にピニオン部が形成されて前記ピニオン部に駆動手段に連結されたラック部材が噛合し、前記駆動手段の作用下に前記第1係合部材を回動動作させることにより前記第1結合部材と第2結合部材を着脱自在に連結することを特徴とする。 Means for supplying hand driving medium to the hand side via the coupling member, a hand changer robot having a position Me pin for positioning said first and second coupling members together, said first and second coupling member is formed into a substantially tubular having a respective hollow portion, said first engaging member while being fitted to the first coupling member, the outer periphery on the plurality second of the second coupling member the engagement member is arranged, the pinion portion is formed to mesh with the rack member coupled to the drive means to the pinion portion on the outer periphery of the first engagement member, the first engagement under the action of said driving means characterized by detachably connecting the first coupling member and the second coupling member coupling member by rotating operation.

次に、本発明に係るロボット用ハンド交換装置について好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。 Then, like the preferred embodiment for the robot hand changer according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図および第2図において、参照符号10は本発明に係るロボット用ハンド交換装置の本体部を示す。 In FIGS. 1 and 2, reference numeral 10 denotes a main body of the robot hand changer according to the present invention. この場合、前記本体部10はロボット本体側に装着される第1の結合部材12と前記第1結合部材12に回転自在に外嵌する係合部材(第1係合部材)14とハンド側に装着され前記係合部材14を介して第1結合部材12に連結される第2の結合部材16とを含む。 In this case, the main body portion 10 in the first coupling member 12 and the first coupling member rotatably fitted to the engaging member 12 (first engagement member) 14 and the hand side to be attached to the robot body side It is mounted and a second coupling member 16 connected to the first coupling member 12 through the engaging member 14.

略円筒状を呈する第1結合部材12の外周一端部側にはフランジ部18が形成され、前記フランジ部18には軸線方向に指向して複数個のボルト挿通用孔部20が穿設される。 The outer peripheral end portion of the first coupling member 12 having a substantially cylindrical shape is formed a flange portion 18, a plurality of bolt insertion holes 20 directed in the axial direction are bored in the flange portion 18 .
前記第1結合部材12の外周部途上にはこの第1結合部材 The first coupling member to the outer periphery middle of the first coupling member 12
12の軸線方向に直交する方向に指向して延在する平行な一対の筐体部22a、22bが膨出形成されている。 A pair of parallel housing portion 22a extending oriented in a direction perpendicular to the axis direction of 12, 22b are bulged form. また、前記筐体部22a、22bの端部には円筒部24が形成され、この円筒部24の端部にはこれより直径の大きな大径部26が形成される(第2図参照)。 Further, the housing portion 22a, the end portion of 22b are cylindrical portion 24 is formed, large larger diameter portion 26 of this than the diameter at the end portion of the cylindrical portion 24 is formed (see FIG. 2). そこで、筐体部22a、22bにシリンダ機構28a、28bが設けられる。 Therefore, housing 22a, 22b to the cylinder mechanism 28a, 28b is provided.

第3図に示すように、筐体部22aの両端部には夫々室30 Third, as shown in the figure, the both end portions of the housing 22a each chamber 30
a、30bが画成され、前記室30a、30bにはピストン部材32 a, 30b is defined, the chamber 30a, the piston member 32 to 30b
a、32bが嵌合する。 a, 32b is fitted. この場合、前記ピストン部材32a、3 In this case, the piston member 32a, 3
2bはロッド部材34の両端部に固着されると共に、このロッド部材34の外周部には軸線方向に延在してラック36が形成される。 2b is while being fixed to both end portions of the rod member 34, the outer peripheral portion of the rod member 34 rack 36 extending in the axial direction is formed. また、筐体部22aの両端部には室30a、30b Further, at both ends of the casing 22a chamber 30a, 30b
を閉塞するように蓋体38a、38bが固着されており、前記蓋体38a、38bには夫々流体用管路40a、40bの一端部が接続され、前記管路40a、40bの他端部は図示しない圧力流体供給源に接続されている。 Lid 38a so as to close the, 38b are secured, the lid 38a, 38b respectively fluid conduit 40a, one end portion of 40b are connected to the other end portion of the conduit 40a, 40b is It is connected to an unillustrated pressure fluid supply source.

一方、筐体部22bは前記筐体部22aと同様にラック36aが刻設されたロッド部材34aを変位自在に嵌合しており(第2図参照)、この筐体部22bの両端部に固着される蓋体38c、38に夫々流体用管路40c、40dが接続されている。 On the other hand, the housing portion 22b is fitted freely displaceable rod member 34a of rack 36a similarly to the housing portion 22a is engraved (see FIG. 2), at both ends of the housing portion 22b It anchored the lid 38c, 38 respectively fluid conduit 40c, 40d are connected. そして、ロッド部材34、34aのラック36、36aは係合部材14に噛合する。 The rack 36,36a rod member 34,34a is meshed with the engaging member 14.

前記係合部材14は円筒形状を呈しており、その外周一端部にはラック36、36aに噛合するピニオン部42が形成される(第3図参照)。 The engaging member 14 has the shape of a cylindrical shape, at its outer peripheral end pinion 42 which meshes with the rack 36,36a is formed (see FIG. 3). 係合部材14の中央部には段付孔部 Stepped bore portion in the central portion of the engaging member 14
44が穿設され、前記段付孔部44の大径部側に半径方向内方に指向して膨出る爪部46a乃至46hが等間隔に設けられる。 44 is bored, larger diameter portion bulging Ru directed radially inwardly toward the claw portions 46a to 46h of the stepped bore portion 44 is provided at regular intervals. 前記爪部46a乃至46hの内側側面には係合部材4の締付回転方向(矢印A方向)に指向して夫々の爪部46乃至 Oriented to each claw portion 46 through the the tightening direction of rotation of the engaging member 4 (arrow A direction) on the inner side surface of the pawl portion 46a to 46h
46hの内方に切り込むように傾斜する係止面48a乃至48h Locking surface 48a to 48h are inclined to cut into the inside of 46h
が形成される(第4図参照)。 There is formed (see FIG. 4). そこで、第1結合部材12 Therefore, the coupling member 12
の円筒部24と大径部26に夫々ベアリング47a、47bを介装して係合部材14を前記第1結合部材12に回動自在に外嵌すると共に、ピニオン部42を夫々のラック36、36aに噛合する。 The cylindrical portion 24 and the large diameter portion 26 to each bearing 47a of and interposed 47b with the engagement member 14 is fitted rotatably to the first coupling member 12, the pinion portion 42 of the respective rack 36, It meshes with the 36a.

さらにまた、第1結合部材12の大径部26側の中央部には段付孔部50が形成され、前記段付孔部50に円板52が嵌合固着される。 Furthermore, the center portion of the large diameter portion 26 side of the first coupling member 12 is stepped bore portion 50 is formed, the stepped bore portion 50 circularly plate 52 is fitted and secured. この場合、前記円板52は複数個の流体用ポート54を含むマニホールド56と、複数個の光ファイバ57 In this case, the circular plate 52 to the manifold 56 including a plurality of fluid ports 54, a plurality of optical fibers 57
並びに接用端子58を有する保持板60とから一体に形成されている。 And it is integrally formed from the holding plate 60 and having a contact terminal 58. なお、第1結合部材12の大径部26側前面部には位置決め用ピン部材62a、62bが蝶着されている(第1 Incidentally, the large diameter portion 26 side front portion positioning pin member 62a to the first coupling member 12, 62b are hinged (first
図参照)。 See figure).

一方、円筒状の第2結合部材16の外周一端部には係合部材14の爪部46a乃至46hに対応する第2係合部材である爪部64a乃至64hが夫々等間隔離間して半径方向外方に膨出形成される。 On the other hand, the second radially engaging member is a pawl portion 64a to 64h in the outer peripheral end portion corresponding to the claw portions 46a to 46h of the engaging member 14 is separated respectively equidistant cylindrical second coupling member 16 It is bulging formed on the outside. 爪部64a乃至64hには前記爪部46a乃至64hの係止面48a乃至48hに対応して傾斜る係止面66a乃至66hが形成される。 The claw portions 46a to 64h of the engaging surface 48a or Ru inclined to correspond to 48h locking surface 66a to 66h are formed in the claw portions 64a to 64h. この場合、爪部64a乃至64h外周面を結ぶ仮想円の直径は係合部材14の段付孔部44の大径部の直径よりも小さく選択されている。 In this case, the diameter of the virtual circle connecting the claw portion 64a to 64h outer peripheral surface is selected smaller than the diameter of the large diameter portion of the stepped bore portion 44 of the engagement member 14. また、爪部64cと64gに第2 The second to the claw portions 64c and 64g
結合部材16の軸線方向に指向して孔部67a、67bが穿設され、前記孔部67a、67bには第1結合部材12のピン部材62 Hole 67a directed in the axial direction of the coupling member 16, 67b is bored, the pin member 62 of the hole 67a, the first coupling member 12 to 67b
a、62bが嵌合して前記第1結合部材12と第2結合部材16 a, 62b is fitted with the first coupling member 12 and the second coupling member 16
の相対的な位置決めを行う。 Performing relative positioning of.

さらに、第2結合部材16の中央部には段付孔部68を介して円板70が固着される。 Furthermore, the center portion of the second coupling member 16 disc 70 through the stepped bore portion 68 is fixed. 前記円板70は前述した円板52と同様に、複数個の流体用ポート72を有するマニホールド The said disc 70 similarly to the disc 52 as described above, manifold having a plurality of fluid ports 72
74と複数の光ファイバ75並びに接続用端子76を有する保持板78とから一体的に形成されている。 It is integrally formed from a 74 and a plurality of optical fibers 75 and the holding plate 78 and having a connection terminal 76. 前記円板70と52 The disc 70 and 52
とは夫々の結合部材12、16が連結される際に当接して夫々の流体用ポート72と54とを連動すると共に、夫々の光ファイバ57と75および接続用端子76と58とが接続可能となる。 The while interlocked with the contact fluid port 72 each in when the coupling member 12, 16 each are connected 54, the optical fiber 57, respectively 75 and the connection terminals 76 and 58 and is connectable to become.

このような構成において、フランジ部18に形成された複数個の孔部20に図示しないボルト等を挿通して第1結合部材12をロボットのアーム80に装着し、一方、第2結合部材16は、例えば、自動車のシート把持用ハンド82に装着する。 In such a configuration, the first coupling member 12 is mounted on the arm 80 of the robot by inserting bolts or the like (not shown) a plurality of holes 20 formed in the flange portion 18, while the second coupling member 16 , for example, attached to a sheet gripping hand 82 of a motor vehicle. 従って、第2結合部材16に固着されるマニホールド74および保持板78には前記シート把持用ハンド82を駆動制御するために必要数の流体用管路84、光ファイバ Thus, the second coupling said manifold 74 and the holding plate 78 is secured to the member 16 the sheet gripping hand 82 fluid conduit 84 of the required number for controlling the operations of the optical fiber
75並びに導線86が接続されている。 75 and lead 86 is connected. 一方、第1結合部材 On the other hand, the first coupling member
12側には少なくとも前記管路84、光ファイバ75並びに導線86と同数以上の管路88、光ファイバ57並びに導線90がマニホールド56および保持板60に接続されており、前記管路88、光ファイバ57および導線90はこの第1結合部材 At least the conduit 84 to the 12 side, the optical fiber 75 and conductor 86 at least as many conduits 88, optical fiber 57 and conductors 90 are connected to the manifold 56 and the holding plate 60, the conduit 88, the optical fiber 57 and lead 90 the first coupling member
12内に収納されてアーム80から図示しないロボット本体側に接続される。 It housed in 12 is connected to the robot body side (not shown) from the arm 80.

本発明に係るロボット用ハンド交換装置は基本的には上のように構成されるものであり、次にその作用並びに効果について説明する。 Robot hand changer according to the present invention is basically intended to be configured as above, it will be described the operation and effects.

そこで、ロボットのアーム80にシート把持用ハンド82を装着する作業について説明する。 Accordingly, it described operation of attaching the sheet gripping hand 82 to the arm 80 of the robot.

先ず、第1図に示すように、第1結合部材12と第2結合部材16とを対向させて相対的に近接変位させると、係合部材14の爪部46a乃至46hと前記第2結合部材16の爪部64 First, as shown in FIG. 1, when the relative proximity displaced first coupling member 12 and a second coupling member 16 are opposed, the second coupling member and the claw portions 46a to 46h of the engaging member 14 16 of the claw portion 64
a乃至64hが夫々異なる角度位置にあるため前記第2結合部材16は段付孔部44内に遊嵌する。 The second coupling member 16 for a to 64h are in mutually different angular positions is loosely fitted into the stepped hole 44. 従って、第1結合部材12に螺着されているピン部材62a、62bは第2結合部材 Thus, the pin member 62a which is screwed to the first coupling member 12, 62b and the second coupling member
16の孔部67a、67bに嵌合して夫々の結合部材12と16の位置決めが行われると共に、円板52と70が当接して夫々のマニホールド56と74並びに保持板60と78が連結する。 16 of the hole portion 67a, with 67b in fitted each coupling member 12 and 16 of the positioning is performed, the disc 52 and 70 and manifold 56 of each contact 74 and the holding plate 60 and 78 are connected . このため管路84と前記管路84対応する管路88が連通し、光ファイバ57と前記光ファイバ57に対応する光ファイバ75 Thus through the conduit 88 is communicated to the conduit 84 corresponds to the conduit 84, the optical fiber 75 corresponding to the optical fiber 57 and optical fiber 57
が接続すると共に、導線86と前記導線86に対応する導線 Together but connect, line corresponding to the conductive wire 86 conductor 86
90が接続するに至る。 Leading to 90 is connected.

次いで、第3図に示すように、シリンダ機構28a、28bが駆動される。 Then, as shown in FIG. 3, the cylinder mechanism 28a, 28b is driven. すなわち、筐体部22aにおいて、管路40aから室30a内に所定の流体を供給すると、ピストン部材32a That is, while the housing portion 22a, when supplying a predetermined fluid from the conduit 40a into the chamber 30a, the piston member 32a
は矢印B方向に押圧され、前記ピストン部材32aと一体的に連結されるロッド部材34が矢印B方向に変位する。 It is pressed in the direction of arrow B, the piston member 32a and a rod member 34 which is integrally connected is displaced in the arrow B direction.
このため、ロッド部材34に形成されるラック36に噛合するピニオン部42が矢印A方向に回転し、前記ピニオン部 Therefore, the pinion 42 that meshes with the rack 36 formed on the rod member 34 is rotated in the direction of arrow A, the pinion portion
42を形成する係合部材14が同様に矢印A方向に回転するに至る。 Engaging member 14 to form a 42 reaches the rotation in the same manner as the arrow A direction. さらに、前記係合部材14を介して爪部46a乃至4 Further, the claw portions 46a to 4 via the engaging member 14
6hが矢印A方向に回転し、前記爪部46a乃至46hの内側面に形成されている係止面48a乃至48hは第2結合部材16の爪部64a乃至64hに形成されている係止面66a乃至66hに当接する。 6h is rotated in the arrow A direction, the locking surface 48a to 48h are formed on the inner surface of the pawl portion 46a to 46h are formed in the claw portions 64a to 64h of the second coupling member 16 the locking surface 66a to contact the 66h. この場合、前記係止面48a乃至48hは係合部材14 In this case, the locking surfaces 48a-48h are engaging member 14
の締付回転方向(矢印A方向)に指向して前記第2結合部材16側に傾斜しており、一方、前記係止面66a乃至66h Tightening rotational direction of the directed (arrow A direction) is inclined to the second coupling member 16 side, while the locking surface 66a to 66h
は前記係止面48a乃至48hに対応して傾斜している(第図参照)。 It is inclined in correspondence with the engaging surface 48a to 48h (see section drawing). 従って、係合部材14をさらに矢印A方向に回転すれば、夫の係止面48a乃至48hと66a乃至66hは楔作用により強固に圧接するに至る。 Therefore, if the rotation further direction of arrow A the engagement member 14, locking surface 48a to 48h and 66a to 66h husband leads to strongly pressed by wedge action. その際、筐体部22bに設けられるシリンダ機構28bも前述したシリンダ機構28aと同様に駆動され、管路40dから前記筐体部22b内に圧力流体が供給されてロッド部材34aが矢印C方向に変位するため、このロッド部材34のラック36aに噛合するピニオン部42は前述したロッド部材34の変位動作と相俟って矢印A方向に回転する。 At that time, the cylinder mechanism 28b provided in the housing portion 22b is also driven in the same manner as the cylinder mechanism 28a described above, the pressure fluid is supplied from the conduit 40d to the housing portion 22b the rod member 34a is in the direction of arrow C for displacing a pinion 42 which meshes with the rack 36a of the rod member 34 is rotated in the arrow a direction I displacement movement coupled with the rod member 34 as described above. 結局、係合部材14による第1結合部材12と第2結合部材16の固定作用をより一層強固に行うことが出来る。 After all, it is possible to carry out a first coupling member 12 by the engagement member 14 fixed effect of the second coupling member 16 even more firmly.

このようにして、アーム80にシート把持用ハンド82を装着して後、管路88を介して管路84側に圧油あるいは圧力空気等を供給して前記シート把持用ハンド82のシリンダ等を駆動する。 In this way, after wearing the seat gripping hand 82 to the arm 80, the supplying pressure oil or compressed air or the like to the conduit 84 side through the conduit 88 cylinder or the like of the sheet gripping hand 82 to drive. さらに、光ファイバ57を介して光ファイバ75に光信号を送給すると共に、導線90を介して導線86 Furthermore, the feeds the optical signal to the optical fiber 75 via the optical fiber 57, through the lead 90 lead 86
に対して電気信号を送給してシート把持用ハンド82のモータ等を駆動して、第5図に示すように、前記シート把持用ハンド82によるシート92の把持作業を行う。 And delivering electrical signals to drive the motor or the like of the sheet gripping hand 82, as shown in FIG. 5 performs gripping work sheets 92 by the sheet grasping hand 82 against.

この場合、本発明よれば、比較的大径で且つ重量のあるシート把持用ハンド82をアーム80に対し好適に装着することが可能となる。 In this case, according the present invention, it is possible to suitably mount the sheet gripping hand 82 and a heavy relatively large diameter with respect to the arm 80. すなわち、ロボット側第1結合部材 That is, the robot-side first coupling member
12とハンド側第2結合部材16とは前記第2結合部材16の外周部に設けられた複個の爪部64a乃至64hと前記第1結合部材12に回転自在に外嵌する係合部材14の爪部46a乃至46hを介して固定される。 12 and the engaging member 14 and the hand-side second coupling member 16 that rotatably fitted in the multiple pieces of the claw portion 64a to the a 64h first coupling member 12 provided on an outer peripheral portion of the second coupling member 16 It is fixed through the claw portion 46a to 46h. しかも、前記爪部64a乃至64 Moreover, the pawl portion 64a to 64
h並びに46a乃至46hには傾斜する係止面66a乃至66hおよび48a乃至48hが形成されている。 Locking surface 66a to 66h and 48a to 48h to be inclined is formed in the h and 46a to 46h. 従って、シート把持用ハンド82の荷重は本体部10に対して部分的に負荷されることがなく、しかも、夫々の係止面48a乃至48hと66a乃至66hの楔効果により第2結合部材16と第1結合部材12 Therefore, the load of the sheet gripping hand 82 without being partially loaded with respect to the main body 10, moreover, the second coupling member 16 by the locking surface 48a to 48h and 66a to 66h of the wedge effect of the respective the first coupling member 12
とはがた等を生ずることなく強固に連結される。 It is firmly connected without causing backlash or the like and. 従って、従来、適用不可能であった重量のあるシート把持用ハンド82をアーム80に対して確実に且つ正確に装着することが出来る。 Therefore, conventionally, it is possible to reliably and accurately mount the sheet gripping hand 82 with a weight was not applied to the arm 80. さらに、二つのシリンダ機構28a、28bにより係合部材14を回動させるため、第1結合部材12と第2結合部材16とをより一層強固に連結するとが可能となる。 Further, for rotating the engagement member 14 two cylinder mechanism 28a, a 28b, when the first coupling member 12 and a second coupling member 16 to further firmly connected becomes possible.

さらにまた、本発明に係るロボット用ハンド交換装置ではシート把持用ハンド82を駆動するための管路84、光ファイバ75および導線86が外部に露出していない。 Furthermore, in the robot hand changer according to the present invention is the conduit 84 for driving the sheet grasping hand 82, the optical fibers 75 and conductors 86 is not exposed to the outside. すなわち、第1結合部材12と第2結合部材16とを結合する際に、夫々に設けられる円板52と70とが当接してマニホールド56と74が連通すると共に、光ファイバ57と75が接続し且つ接続用端子58と76とが電気的に接続される。 That is, when coupled to the first coupling member 12 and a second coupling member 16, with the manifold 56 and 74 and the circular plate 52 and 70 provided respectively abuts communicates, the optical fiber 57 75 connection and a connection terminal 58 and 76 are electrically connected to. 従って、第1結合部材12側の円板52にシート把持用ハンド82 Accordingly, the sheet gripping hand 82 in a disc 52 of the first coupling member 12 side
に必要とされる管路84、光ファイバ75および導線86と同数の管路88、光ファイバ57並びに導線90を設けておけば、前記シート把持用ハンド82に対して容易に駆動用媒体を供給することが出来る。 Conduit 84 is required, the optical fibers 75 and conductors 86 and the same number of conduits 88, if provided an optical fiber 57 and conductors 90, easily deliver driving medium to said sheet gripping hand 82 to it can be. 結果的に、従来のように外部に露出する管路、光ファイバおよび導線が外力により損傷する等の不都合を回避することが可能となる。 As a result, the pipe exposed to the outside as in the prior art, optical fibers and conductors it is possible to avoid a disadvantage such as damage by an external force.

次に、シート把持用ハンド82をアーム80側から取り外す際には、前述した手順と逆の動作を行えばよい。 Then, when removing the sheet gripping hand 82 from the arm 80 side may be performed an operation procedure opposite to the above-mentioned.

先ず、第2結合部材16側を、例えば、ハンド用載置台等に載置した状態でシリンダ機構28a、28bを構成する管路 First, the second coupling member 16 side, for example, the conduit composing cylinder mechanism 28a, and 28b in a state of being placed on a table or the like mounting for the hand
40b、40cから筐体部22a、22b内に圧力流体を供給する。 40b, and supplies a pressure fluid from 40c casing 22a, in 22b.
前記筐体部22aの室30b内に供給される圧力流体はピストン部材32bを矢印C方向に押圧し、前記ピストン部材32b The pressure fluid supplied to the chamber 30b of the housing portion 22a presses the piston member 32b in the direction of arrow C, the piston member 32b
とロッド部材34が一体的に矢印C方向に変位してラック The rod member 34 is displaced in the direction of arrow C integrally rack
36を介してピニオン部42が矢印D方向に回転する。 Pinion 42 through 36 is rotated in the arrow D direction. 一方、管路40dから供給される圧力流体を介しロッド部材3 On the other hand, the rod member 3 via the pressure fluid supplied from the conduit 40d
4aは矢印B方向に変位し、ラック36aに噛合するピニオン部42は同様に矢印D方向に回転する。 4a is displaced in the direction of arrow B, the pinion 42 that meshes with the rack 36a is rotated in the direction of arrow D as well. 従って、前記ピニオン部42を形成する係合部14が矢印D方向に回転し、 Therefore, the engaging portion 14 to form the pinion unit 42 is rotated in the direction of arrow D,
爪部46a乃至46hは第2結合部材16の爪部64a乃至64hから離間して夫々の係止面48a乃至48hと66a乃至66hによる楔作用が解除される。 Claw portions 46a to 46h are released wedge action by the claw portion 64a to the respective spaced apart from 64h locking surface 48a to 48h and 66a to 66h of the second coupling member 16. そこで、夫々の爪部46a乃至46hと64 Thus, the claw portion 46a through 46h of each 64
a乃至64hが夫々異なる角度位置に至る際にシリンダ機構 a through cylinder mechanism when 64h reaches the respective different angular positions
28a、28bの駆動を停止し、第1結合部材12と第2結合部材16とを相対的に離間変位させると、前記第2結合部材 28a, stops driving the 28b, when the relatively spaced displaced first coupling member 12 and a second coupling member 16, the second coupling member
16は段付孔部44から離脱する。 16 detached from the stepped bore portion 44. 結局、アーム80とシート把持用ハンド82とは分離されるに至る。 After all, it leads to be separated to the arm 80 and the sheet gripping hand 82. そして、前述した工程と同様にアーム80に所望のハンドを装着し、次なる作業を行えばよい。 Then, mounting the desired hand in step as well as the arm 80 described above, it may be performed next task.

以上のように、本発明によれば、ロボット本体側の結合部材とハンド側の結合部材を一方の結合部材に外嵌するテーパ面を有する係合部材を介して強固に固定している。 As described above, according to the present invention, it is firmly fixed through the engagement member having a tapered surface which fitted the coupling member and the hand side of the coupling member of the robot body side to one of the coupling members. このため、比較的大型で重量のあるハンドであってもロボット本体側に確実に装着することが出来、種々の異なるハンドを容易に装着して極めて汎用性のあるロボット用ハンドとして利用することが出来る。 Thus, it is possible to use relatively a large a weight in the hand can also be securely attached to the robot body side, as the robot hand a very versatile and mounted easily a variety of different hand can. さらに、駆動媒体用の管路、光ファイバ並びに導線が外部に露出しない構成を採用しているため、前記管路、光ファイバ並びに導線の損傷を回避してハンドによる種々の作業を効果的に行うことが可能となる利点が得られる。 Further, conduits for driving medium, since the optical fiber and lead is employed the configuration in which not exposed to the outside, effectively perform various operations by the hand avoiding the conduit, the damage to the optical fiber and lead it advantages which can be achieved.

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更が可能なことは勿論である。 Has been described by way of preferred embodiments for the present invention, the present invention is that capable of various modifications and design changes in the present invention is not limited to the embodiments, without departing from the spirit and scope of the present invention it is a matter of course.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

第1図は本発明に係るロボット用ハンド交換装置の分離状態を示す一部省略斜視図、 第2図は本発明装置の結合状態を示す一部省略縦断面図、 第3図は第2図のIII−III線断面図、 第4図は本発明装置の連結作用の概略説明図、 第5図は本発明装置によりロボットに装着されるシート把持用ハンドの概略を示す斜視図である。 Figure 1 is fragmentary perspective view showing a separated state of the robot hand changer according to the present invention, FIG. 2 partially omitted longitudinal sectional view showing a coupling state of the device of the present invention, FIG. 3 is a second diagram sectional view taken along line III-III, FIG. 4 is a schematic illustration of the coupling action of the device of the present invention, FIG. 5 is a perspective view showing a sheet outline of the gripping hand to be attached to the robot by the present invention apparatus. 10……本体部、12……結合部材 14……係合部材、16……結合部材 22a、22b……筐体部 28a、28b……シリンダ機構 34、34a……ロッド部材、36、36a……ラック 40a〜40d……管路、42……ピニオン部 46a〜46h……爪部、48a〜48h……係止面 56……マニホールド 62a、62b……ピン部材、64a〜64h……爪部 66a〜66h……係止面、67a、67b……孔部 74……マニホールド、80……アーム 82……シート把持用ハンド 10 ...... body portion, 12 ...... coupling member 14 ...... engaging member 16 ...... coupling member 22a, 22b ...... casing 28a, 28b ...... cylinder mechanism 34, 34a ...... rod member, 36, 36a ... ... rack 40 a to 40 d ...... conduit, 42 ...... pinion portion 46A ...... claw portions, 48a-h ...... locking surface 56 ...... manifold 62a, 62b ...... pin member, 64A ...... claw portion 66a to 66h ...... locking surface, 67a, 67b ...... hole 74 ...... manifold, 80 ...... arm 82 ...... sheet gripping hand

Claims (3)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】ロボットのアーム側に装着される第1の結合部材と、ロボットのハンド側に装着される第2の結合部材と、前記第1および第2結合部材を介してハンド側にハンド駆動用媒体を供給する手段と、前記第1および第2結合部材を互いに位置決めする位置決めピンとを有するロボット用ハンド交換装置であって、 前記第1および第2結合部材は、夫々中空部を有する略管状に形成されており、前記第1結合部材に第1の係合部材が外嵌されると共に、前記第2結合部材の外周上に複数の第2の係合部材が配設され、前記第1係合部材の外周にピニオン部が形成されて前記ピニオン部に駆動手段に連結されたラック部材が噛合し、前記駆動手段の作用下に前記第1係合部材を回動動作させることにより前記第1結合部材と第2結合部材 1. A hand a first coupling member mounted on the arm side of the robot, and a second coupling member mounted on the hand side of the robot, the hand side through the first and second coupling members and means for supplying a drive medium, said first and second coupling member to a hand changer robot and a positioning pin for positioning each other, said first and second coupling member substantially each having a hollow portion are formed in the tubular, the first engagement member to the first coupling member is fitted, a plurality of second engaging members on an outer periphery of the second coupling member is disposed, said first 1 pinion portion on the outer periphery of the engaging member is formed to mesh with the rack member coupled to the drive means to the pinion portion, said by the first engagement member by rotating the operation under the action of said driving means the first coupling member and the second coupling member を着脱自在に連結することを特徴とするロボット用ハンド交換装置。 It is detachably connected to the robot hand changer according to claim.
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載の装置において、前記第1係合部材は、第1結合部材から外方に突出する端部に半径方向内方に膨出して一以上の第1のテーパ面を含む第1の突起部を形成し、一方、前記第2係合部材は、第2結合部材の外周端部に半径方向外方に膨出して前記第1テーパ面に対応する一以上の第2のテーパ面を含む第2の突起部であり、前記第2突起部を含む第2結合部材の端部を第1係合部材の内部に挿入して前記駆動手段の作用下に前記第1係合部材を回動させることにより前記夫々のテーパ面が互いに圧接することを特徴とするロボット用ハンド交換装置。 2. A device according paragraph 1 claims, wherein the first engaging member, one or more bulges radially inwardly to an end that protrudes outwardly from the first coupling member first forming a first protrusion including a tapered surface, while the second engagement member is bulged radially outward corresponding to the first tapered surface to the outer peripheral end portion of the second coupling member a second protrusion including a second tapered surface of one or more, under the action of said drive means by inserting the end portion of the second coupling member including the second protrusion into the first engagement member robot hand exchange apparatus characterized by tapered surfaces of the respective is pressure-contact with each other by rotating said first engagement member.
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第1項記載の装置において、第1結合部材と第2結合部材の端部に夫々マニホールドと光ファイバと導線接続用端子とを含む第1および第2の板体を装着し、前記第1結合部材と第2結合部材を連結する際に夫々の板体を当接して前記マニホールド同士、光ファイバ同士並びに端子同士を接続して前記第1および第2結合部材の中空部を通ってハンド側にハンド駆動用媒体を供給するよう構成してなるロボット用ハンド交換装置。 3. A device according paragraph 1 claims, the first and second plates and a respective manifold and the optical fiber and the wire connection terminal to an end of the first coupling member and the second coupling member body was attached, the first coupling member and the manifold together abuts the plate bodies each when connecting the second coupling member, optical fibers and the connecting terminals to each other first and second coupling members configured robot hand changer comprising to supply hand driving medium to the hand side through the hollow portion of the.
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