JPH0811075A - ロボットハンドのツールアダプタ取付機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で、ロボットハンドにツールアダ
プタを正確に位置決めして取り付ける。 【構成】 ロボットハンド１先端のロボットハンド接合
面３に先端形状を球状にした３つの位置決めピン６を設
ける。ツールアダプタ４先端のツールアダプタ接合面１
１に、各位置決めピン６とそれぞれ対応する位置に円錐
形の位置決め穴１５を設ける。ロボットハンド１にツー
ルアダプタ４を取り付ける際、位置決めピン６と位置決
め穴１５をそれぞれ嵌合させ、正確な心出しと軸線周り
の位置決めを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、組立用ロボット等のロ
ボットハンド先端にツールアダプタを交換可能に取り付
けるためのロボットハンドのツールアダプタ取付機構に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ロボットハンドにツールアダプタを取り
付ける際には、正確な心出しと軸線周りの位置決めが要
求され、従来技術として、実開平３−４４５８０号公報
に記載されたロボットの取付装置が知られている。この
取付装置は、ロボットハンドに連結されるロボット側ユ
ニットと、ツールアダプタに連結されるツール側ユニッ
トから構成され、各ユニットには複数のボールを円周上
に配設してなるボールリングをそれぞれのユニットの接
合面に備えられている。ボールリングのボールは、それ
ぞれのユニットの接合面をあわせて取り付けた際に、ボ
ールの半径分だけピッチがずれるように配設されてい
て、これらのボールの噛み合いによって相互に位置決め
可能となるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来の取
付装置では高精度な位置決めが可能な点では優れている
が、ボールリングや多数のボールを用いるなど、その構
成が非常に複雑であり、またボールを配設したボールリ
ングを各ユニットに取り付ける際に、ボールのピッチを
半径分だけずらすという高精度な位置決め技術が必要と
なるという問題点がある。

【０００４】本発明は、前記従来技術の問題点に鑑みて
なされたもので、請求項１から３の発明は、ロボットハ
ンドにツールアダプタを簡単な構成で高精度に位置決め
を行いつつ取り付け可能なロボットハンドのツールアダ
プタ取付機構を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、ロボットハンドの先端にツール
アダプタを交換可能に取り付けるための取付機構であっ
て、ロボットハンド先端の接合面に先端形状を球状にし
た複数の位置決めピンを設け、ツールアダプタ先端の接
合面に前記位置決めピンと対応する位置に傾斜面を備え
た位置決め用凹部を設け、前記位置決めピンと前記位置
決め用凹部との嵌合により位置決め可能に構成した。請
求項２の発明は、請求項１の位置決め用凹部を、円錐形
の位置決め穴により構成した。請求項３の発明は、請求
項１の位置決め用凹部を、円錐形の位置決め穴と少なく
とも２つの位置決めピンに嵌合するくさび形の溝とを組
合わせて構成した。

【０００６】

【作用】請求項１の構成にあっては、位置決めピンの先
端球状部が位置決め用凹部の傾斜面に当接案内されてロ
ボットハンドとツールアダプタの軸心を一致させる方向
に移動し、軸心が一致したとき嵌合する。請求項２の構
成にあっては、位置決めピンの先端球状部が位置決め穴
の円錐面に当接案内されてロボットハンドとツールアダ
プタの軸心を一致させる方向に移動し、軸心が一致した
とき嵌合する。請求項３の構成にあっては、位置決めピ
ンの先端球状部が位置決め穴の円錐面に当接案内される
とともに、少なくとも２つの位置決めピンがくさび形の
傾斜面に当接案内されてロボットハンドとツールアダプ
タの軸心を一致させる方向に移動し、軸心が一致したと
き嵌合する。

【０００７】

【実施例１】図１〜図４は本発明に係るロボットハンド
のツールアダプタ取付機構の実施例１を示し、図１は一
部を切り欠いた正面図、図２は図１におけるＢ矢視図、
図３は図１におけるＣ矢視図、図４は図１におけるＡ部
拡大図である。以下、本実施例を図１〜図４に基づいて
説明する。

【０００８】図において、２はロボットハンド１の先端
を形成する円盤状のロボットハンド取付部で、ロボット
ハンド取付部２のロボットハンド接合面３にツールアダ
プタ４が取り付けられるようになっている。

【０００９】ロボットハンド接合面３には、ロボットハ
ンド１の軸心を中心とした円上に３つのピン穴５が均等
間隔に設けられており、各ピン穴５には、先端形状を球
面状に形成した位置決めピン６がそれぞれロボットハン
ド接合面３より突出させてガタなく嵌合挿入されてい
る。また、ロボットハンド１の内部には、シリンダ７が
軸心部に設けられ、このシリンダ７には、ロボットハン
ド１とツールアダプタ４を連結する連結部材８がロボッ
トハンド接合面３より突出させて取り付けられている。
連結部材８は、軸部９と、軸部９の先端に設けられ軸部
９より大形の引っ掛け形状に形成した連結部１０とから
なり、シリンダ７によって軸方向に上下駆動可能に設け
られている。

【００１０】ツールアダプタ４には、ツールアダプタ４
の軸心部を通り直径方向に貫通して、ツールアダプタ接
合面１１およびツールアダプタ４の側面に開口した引っ
掛け溝１２が設けられている。引っ掛け溝１２は、溝空
間の断面形状が凸状に形成され、ツールアダプタ接合面
１１からツールアダプタ４の内部に形成した軸部挿通溝
部１３と軸部挿通溝部１３からツールアダプタ４の内部
に形成した連結部係合溝部１４からなっている。軸部挿
通溝部１３は、前記連結部材８の軸部９が挿通可能なよ
うに軸部９より若干大きく形成されるとともに、連結部
係合溝部１４は、連結部材８の連結部１０が挿通可能な
ように連結部１０より若干大きく形成されている。ま
た、連結部係合溝部１４は、軸部挿通溝部１３より大き
く形成され、連結部係合溝部１４内に挿入された連結部
１０の上面縁部と連結部係合溝部１４の上面とが係合可
能なようになっている。

【００１１】さらに、ツールアダプタ接合面１１には、
引っ掛け溝１２と干渉しない位置において、前記ロボッ
トハンド接合面３に配設した３つの位置決めピン６とそ
れぞれの軸心が一致する位置に３つの位置決め穴１５が
それぞれ設けられている。位置決め穴１５は、それぞれ
円錐形に形成され、円錐面と位置決めピン６の球面とが
当接可能となっている。

【００１２】次に、本実施例の作用を説明する。ロボッ
トハンド１とツールアダプタ４の取り付けは、図示を省
略したロボットの駆動機構によるロボットハンド１の移
動により行われる。すなわち、シリンダ７の作動により
連結部材８を下降させ、連結部１０を下端に下げた状態
で、連結部１０が引っ掛け溝１２のツールアダプタ側面
開口部１２ａに対向するようにロボットの駆動機構によ
りロボットハンド１を移動する。そして、ロボットハン
ド１を前記駆動機構によりロボットハンド１の軸線に対
して直角方向に平行移動させ、連結部１０と軸部９をツ
ールアダプタ側面開口部１２ａから連結部係合溝部１４
内と軸部挿通溝１３内にそれぞれ挿入し、連結部材８を
引っ掛け溝１２に沿って移動させてツールアダプタ４の
ほぼ軸心位置で停止させる。

【００１３】次に、シリンダ７の駆動により連結部材８
を上方に移動し、連結部１０の上面縁部と連結部係合溝
部１４の上面を係合させてツールアダプタ４をロボット
ハンド１に引き寄せる。ツールアダプタ接合面１１がロ
ボットハンド接合面３に接近すると、３つの位置決め穴
１５の円錐面とそれぞれに対応する位置決めピン６の球
面とが接触して位置決め穴１５と位置決めピン６とが嵌
合し、ロボットハンド１とツールアダプタ４は正確な心
出しと軸線周りの位置決めとが行われ、ロボットハンド
１とツールアダプタ４との取り付けが完了する。

【００１４】本実施例によれば、前記位置決めを行う
際、球状の位置決めピン６と円錐状の位置決め穴１５と
の組み合わせで行うため、ロボットハンド１とツールア
ダプタ４の軸心が多少ずれていても、位置決めピン６は
位置決め穴１５の円錐面に当接する。そして、ツールア
ダプタ４をさらに引き寄せることにより、位置決め穴１
５の円錐面が位置決めピン６を案内して軸心を一致させ
る方向に移動させるため、ロボットハンド１とツールア
ダプタ４との軸心を一致させた状態で位置決めピン６と
位置決め穴１５を容易に嵌合することができる。

【００１５】

【実施例２】図５〜図７は本発明に係るロボットハンド
のツールアダプタ取付機構の実施例２の要部を示し、図
５はロボットハンド接合面、図６はツールアダプタ接合
面、図７は図６におけるＣ−Ｃ線断面をそれぞれ表して
いる。

【００１６】本実施例は、実施例１と同様にロボットハ
ンド２０を構成してあり、ロボットハンド接合面３に
は、軸心を中心とした円上で均等間隔に形成した３つの
ピン穴を介して、先端形状を球面状に形成した３つの位
置決めピン２１、２２、２３が取り付けられている。一
方、ツールアダプタ２５のツールアダプタ接合面２６に
は、位置決めピン２１と対応する位置に実施例１と同様
に円錐形の位置決め穴２７が設けられるとともに、位置
決めピン２２、２３に対応する位置に直線状のくさび形
溝２８が設けられている。その他の構成は、実施例１と
同様であり、その説明は省略する。

【００１７】本実施例にあっては、ロボットハンド２０
とツールアダプタ２５を取り付ける際、位置決めピン２
１と位置決め穴２７および位置決めピン２２、２３とく
さび形溝２８がそれぞれ嵌合し、ロボットハンド２０と
ツールアダプタ２５との正確な心出しと軸線周りの位置
決めがなされる。その他の作用は、実施例１と同様であ
る。

【００１８】本実施例によれば、ツールアダプタ接合面
２６に位置決め用の凹部を加工する際、位置決めピン２
２と２３との嵌合部を直線状のくさび形溝２８にしたた
め、位置決めピン２２と２３に対する相対位置の加工精
度を無視して形成できるので、位置決め用の凹部を容易
に加工することができる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本願の請求項１に係る発
明によれば、先端を球形とした位置決めピンと傾斜面を
有する位置決め用凹部という簡単な構成により、ロボッ
トハンドにツールアダプタを高精度に位置決めして取り
付けることができる。また、請求項２に係る発明によれ
ば、先端を球形とした位置決めピンと円錐形の位置決め
穴という簡単な構成により、ロボットハンドにツールア
ダプタを高精度に位置決めして取り付けることができ
る。さらに、請求項３に係る発明によれば、先端を球形
とした位置決めピンと円錐形の位置決め穴およびくさび
形の溝という簡単な構成により、ロボットハンドにツー
ルアダプタを高精度に位置決めして取り付けることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のロボットハンドのツールア
ダプタ取付機構を一部を切り欠いて示す正面図である。

【図２】本発明の実施例１のロボットハンド接合面を示
す図１におけるＢ矢視図である。

【図３】本発明の実施例１のツールアダプタ接合面を示
す図１におけるＣ矢視図である。

【図４】図１におけるＡ部拡大断面図である。

【図５】本発明の実施例２のロボットハンド接合面を示
す説明図である。

【図６】本発明の実施例２のツールアダプタ接合面を示
す説明図である。

【図７】本発明の実施例２のツールアダプタ接合面に形
成したくさび形の溝を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

１ ２０ ロボットハンド ３ ロボットハンド接合面 ４ ２５ ツールアダプタ ６ ２１ ２２ ２３ 位置決めピン １１ ２６ ツールアダプタ接合面 １５ ２７ 位置決め穴 ２８ くさび形溝

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボットハンドの先端にツールアダプタ
   を交換可能に取り付けるための取付機構であって、ロボ
   ットハンド先端の接合面に先端形状を球状にした複数の
   位置決めピンを設け、ツールアダプタ先端の接合面に前
   記位置決めピンと対応する位置に傾斜面を備えた位置決
   め用凹部を設け、前記位置決めピンと前記位置決め用凹
   部との嵌合により位置決め可能であることを特徴とする
   ロボットハンドのツールアダプタ取付機構。
2. 【請求項２】 前記位置決め用凹部は、円錐形の位置決
   め穴からなることを特徴とする請求項１記載のロボット
   ハンドのツールアダプタ取付機構。
3. 【請求項３】 前記位置決め用凹部は、円錐形の位置決
   め穴と少なくとも２つの位置決めピンに嵌合するくさび
   形の溝とを組合わせてなることを特徴とするロボットハ
   ンドのツールアダプタ取付機構。