JPH08141970A - Tool attaching device for industrial robot - Google Patents

Tool attaching device for industrial robot

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Publication number
JPH08141970A
JPH08141970A JP28677094A JP28677094A JPH08141970A JP H08141970 A JPH08141970 A JP H08141970A JP 28677094 A JP28677094 A JP 28677094A JP 28677094 A JP28677094 A JP 28677094A JP H08141970 A JPH08141970 A JP H08141970A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
end effector
robot arm
tool mounting
coil spring
Prior art date
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Pending
Application number
JP28677094A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhisa Otsuka
和久 大塚
Akira Tanaka
彰 田中
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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Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Priority to JP28677094A priority Critical patent/JPH08141970A/en
Publication of JPH08141970A publication Critical patent/JPH08141970A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To enable an end effector to be attached to a wrist of a robot arm tip at high positioning precision by providing a floating mechanism wherein an oscillating supporting means and direct acting guiding means are combined with each other on a tool attaching device. CONSTITUTION: When external force is applied to a tool attaching bracket 24 or a tool, a tool attaching plate 20 and the tool attaching bracket 24 are oscillated against energizing force of a coil spring. Since a step part 20c is pressed and brought in contact with the contact part 18a by a coil spring 38, the attaching plate 20 is oscillated by taking both engaging points as the supporting point and so oscillated that a shaft 28 may be retreated in the direction of a wrist 12 through a spherical bearing 26. The operation of this shaft 28 is transmitted to a detecting part 34a through a detecting member 42 and detected by a limit switch 34. The operation of a robot arm is stopped by a robot controller. Accordingly, shock can be cushioned when an end effector collides with a work.

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、一般的には産業用ロボ
ットに関し、特に、産業用ロボットにおいてエンドエフ
ェクタをロボットアーム先端に取り付けるための、フロ
ーティング機構を備えた工具取付装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates generally to industrial robots, and more particularly to a tool mounting device having a floating mechanism for mounting an end effector on a robot arm tip in an industrial robot.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、産業用ロボットのロボットア
ーム先端にシーリングガンやバリ取り工具等のエンドエ
フェクタを取り付けてプロセスを自動化することが広範
に実施されている。こうしたプロセスの自動化は、産業
用ロボットのロボットアームの動作を予め教示して、ロ
ボットアーム先端に取り付けられたエンドエフェクタを
所定の経路に沿って移動させて行われる。ワークの取付
位置や寸法が所定の位置や寸法から外れていたり或いは
ロボットアームの動作を規定するシーケンスに異常が発
生すると、ロボットアーム先端に取り付けられたエンド
エフェクタがワークや周囲の機器と衝接し、エンドエフ
ェクタが損傷することがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, it has been widely practiced to attach an end effector such as a sealing gun or a deburring tool to the tip of a robot arm of an industrial robot to automate the process. Such process automation is performed by teaching the operation of the robot arm of the industrial robot in advance and moving the end effector attached to the tip of the robot arm along a predetermined path. If the work attachment position or dimensions deviate from the predetermined positions or dimensions, or if an abnormality occurs in the sequence that regulates the robot arm operation, the end effector attached to the robot arm tip collides with the work or surrounding equipment, The end effector may be damaged.

【0003】これを防止するために、従来から、フロー
ティング機構を備えた工具取付装置を介してエンドエフ
ェクタをロボットアーム先端に取り付けている。こうし
た工具取付装置のフローティング機構には、例えば、エ
ンドエフェクタを所定の直線方向に案内するリニアガイ
ドと、工具を付勢するためのエアシリンダとを具備し、
エンドエフェクタを所定の押付力を以てワークに押し付
けるように構成されているものがある。その他に、ロボ
ットアーム先端の手首フランジに取り付けるための取付
フランジと、工具を取り付けるための工具取付部材との
間に設けられたコイルバネとテーパコーンとを具備する
フローティング機構や、取付フランジと工具取付部材と
の間をゴム製のバネにて連結する構成のフローティング
機構が利用されている。
In order to prevent this, conventionally, an end effector is attached to the tip of the robot arm via a tool attaching device having a floating mechanism. The floating mechanism of such a tool attachment device includes, for example, a linear guide for guiding the end effector in a predetermined linear direction, and an air cylinder for urging the tool,
Some are configured to press the end effector against a work with a predetermined pressing force. In addition, a floating mechanism including a mounting flange for mounting on the wrist flange at the tip of the robot arm, and a coil spring and a taper cone provided between the tool mounting member for mounting a tool, a mounting flange and a tool mounting member, and A floating mechanism is used in which the spaces are connected by a rubber spring.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】然しながら従来技術に
よるフロティング機構を備えた工具取付装置には以下の
ような問題がある。エアシリンダ式のフローティング機
構を備えた工具取付装置では、一定の使用時間が経過す
ると、エア漏れが大きくなりエンドエフェクタをフロー
ティング支持することができなくなる。コイルバネとテ
ーパコーンとを組み合わせたフローティング機構には、
テーパコーンの相互干渉により、フローティング機構の
動作が円滑ではない等の問題があり、ゴム製のバネを備
えたフロティング機構には、ゴム製のバネは特殊で高価
であり、かつ、ロボットの姿勢が変化したときにエンド
エフェクタの向きによってはゴム製のバネが、エンドエ
フェクタに作用する重力により変形して正確な位置決め
ができない等の問題がある。
However, the conventional tool mounting device having the floating mechanism has the following problems. In a tool mounting device equipped with an air cylinder type floating mechanism, after a certain period of use, air leakage increases and it becomes impossible to support the end effector in a floating manner. For the floating mechanism that combines the coil spring and the taper cone,
Due to mutual interference of the taper cones, there is a problem that the floating mechanism does not operate smoothly.For the floating mechanism equipped with a rubber spring, the rubber spring is special and expensive, and the robot posture Depending on the orientation of the end effector when it changes, the rubber spring is deformed by the gravity acting on the end effector, and accurate positioning cannot be performed.

【0005】本発明は、上述した従来技術の問題点を解
決することを技術課題としており、エンドエフェクタを
ロボットアーム先端に正確に位置決めして取け付ると共
に、円滑に動作するフローティング機構を備えた工具取
付装置を提供することを目的としている。
The present invention has a technical problem to solve the above-mentioned problems of the prior art. The end effector is accurately positioned and attached to the tip of the robot arm, and a floating mechanism that operates smoothly is provided. It is intended to provide a tool mounting device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、エンドエフェ
クタを産業用ロボットのロボットアーム先端に取り付け
るための工具取付装置において、エンドエフェクタを前
記工具取付装置に取り付けるための取付部材と、取付部
材を揺動自在に支持する揺動支持手段と、揺動支持手段
を所定の直線方向に移動可能にロボットアーム先端に支
持する直動案内手段と、取付部材を前記直線に平行な方
向に付勢する付勢手段とを具備する工具取付装置を要旨
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a tool attachment device for attaching an end effector to the tip of a robot arm of an industrial robot, the attachment member for attaching the end effector to the tool attachment device, and the attachment member. An oscillating support means for oscillating support, a linear motion guide means for movably supporting the oscillating support means at a robot arm tip, and a mounting member for urging in a direction parallel to the straight line. The gist is a tool mounting device including a biasing means.

【0007】[0007]

【作用】取付部材に取り付けられたエンドエフェクタ
は、揺動支持手段と直動案内手段によりロボットアーム
先端において揺動自在かつ所定の直線方向に保持され
る。付勢手段が取付部材を前記直線方向に付勢するの
で、揺動支持手段により支持された取付部材が安定する
と共に、取付部材または取付部材に取り付けられたエン
ドエフェクタがワークまたは周辺機器に衝接して外力が
作用したときに、取付部材が揺動し、かつ、直動案内手
段により所定の直線方向に付勢手段の付勢力に対抗して
後退して、上記衝接から発生する衝撃が緩和される。衝
撃を緩和するための上記の揺動動作および後退動作は、
各々、揺動支持手段および直動案内手段によりなされる
ので円滑な動作となる。
The end effector attached to the attachment member is swingably held in the predetermined linear direction at the tip of the robot arm by the swing support means and the linear motion guide means. Since the urging means urges the mounting member in the linear direction, the mounting member supported by the swing support means is stable, and the mounting member or the end effector mounted on the mounting member collides with the work or peripheral equipment. When an external force is applied to the mounting member, the mounting member swings, and the linear motion guide means recedes in a predetermined linear direction against the urging force of the urging means to mitigate the impact generated from the impact. To be done. The above-mentioned swinging motion and retracting motion for cushioning the shock are
Since each of them is performed by the swing support means and the linear motion guide means, the operation is smooth.

【0008】[0008]

【実施例】以下、図1、2を参照して本発明の実施例を
説明する。図1において、工具取付装置10は、産業用
ロボット、好ましくは、多関節型ロボット(図示せず)
のロボットアーム先端の手首12の手首フランジ12a
に取り付けられている。手首フランジ12は、その中心
を通過するa1 軸を中心として回転するように構成され
ている。工具取付装置10は、手首フランジ12aに取
り付けるための取付フランジ14を具備している。取付
フランジ14は、中空の概ね円筒形の部材の一方の開口
部(図1、2では右側の端部)を、円盤状の板部材にて
閉鎖した形状をしている。取付フランジ14を手首フラ
ンジ12aに取り付けるために、板状の部材には適宜に
丸穴が形成されていてもよい。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. In FIG. 1, the tool attachment device 10 is an industrial robot, preferably an articulated robot (not shown).
Wrist flange 12a of the wrist 12 at the tip of the robot arm
Attached to. The wrist flange 12 is configured to rotate about the a1 axis passing through the center thereof. The tool attachment device 10 includes an attachment flange 14 for attaching to the wrist flange 12a. The mounting flange 14 has a shape in which one opening (the right end in FIGS. 1 and 2) of a hollow, generally cylindrical member is closed by a disc-shaped plate member. In order to attach the attachment flange 14 to the wrist flange 12a, a round hole may be appropriately formed in the plate-shaped member.

【0009】取付フランジ14の反対側の開口部(図
1、2では左側の端部の開口部)には、概ね円盤状の支
持プレート16が着脱自在に取り付けられている。支持
プレート16の中心には貫通孔16bが形成されてい
る。貫通孔16bには、シャフト28を直線方向に摺動
自在に案内、支持する直動案内手段としてのリニアガイ
ド30が配設されている。貫通孔16bは、好ましく
は、その中心が手首12のa1 軸上に配置され、かつ、
a1 軸方向に延びるように形成されている。これによ
り、リニアガイド30はa1 軸に沿って延設され、シャ
フト28は、a1 軸に沿って図1、2において左右方向
に摺動自在に支持される。
A generally disk-shaped support plate 16 is removably attached to the opening on the opposite side of the mounting flange 14 (the opening on the left end in FIGS. 1 and 2). A through hole 16b is formed at the center of the support plate 16. A linear guide 30 is provided in the through hole 16b as a linear motion guide means for slidably guiding and supporting the shaft 28 in a linear direction. The through hole 16b is preferably arranged such that its center is located on the a1 axis of the wrist 12, and
It is formed so as to extend in the a1 axis direction. As a result, the linear guide 30 extends along the a1 axis, and the shaft 28 is slidably supported in the left-right direction in FIGS. 1 and 2 along the a1 axis.

【0010】また、シャフト28において手首12に近
接した側の端部には、検知部材42が取り付けられてい
る。他方、取付フランジ14および支持プレート16と
により形成される内部空間に、シャフト28のための動
作検知センサとしてのリミットスイッチ34が設けられ
ている。検知部材42およびリミットスイッチ34は、
検知部材42がリミットスイッチ34の検知部34aと
係合するように配設されている。リミットスイッチ34
は、工具取付装置10が取り付けられたロボットを制御
するロボット制御装置(図示せず)に電気的に接続され
ており、シャフト28が、図1に示す位置から手首12
の方向に移動すると、この動作はリミットスイッチ34
により検知され、検知信号がロボット制御装置に伝達さ
れる。
A detection member 42 is attached to the end of the shaft 28 on the side close to the wrist 12. On the other hand, a limit switch 34 as a motion detection sensor for the shaft 28 is provided in the internal space formed by the mounting flange 14 and the support plate 16. The detection member 42 and the limit switch 34 are
The detection member 42 is arranged so as to engage with the detection portion 34 a of the limit switch 34. Limit switch 34
Is electrically connected to a robot controller (not shown) that controls the robot to which the tool attachment device 10 is attached, and the shaft 28 moves from the position shown in FIG.
Movement in the direction of
The detection signal is transmitted to the robot controller.

【0011】シャフト28において、手首12から離反
する側の先端(図1、2では左側の先端)には、揺動支
持手段としての球面軸受26が取り付けられている。球
面軸受26は内輪と外輪とから成る周知の軸受であり、
内輪の外周面が凸状の球面の一部より成り、外輪の内周
面が、内輪の外周面と相補形の凹状の球面の一部にて形
成されており、内輪および外輪が相対的に揺動自在に構
成された機械要素である。球面軸受26は、図面に示す
ように、内輪を貫通するボルト36によりシャフト28
の先端に取り付けられている。ここで本明細書において
「揺動自在」の用語は、ある中心からあらゆる半径方向
に揺動することが可能であることを意味する。例えば、
図1、2に示す球面軸受26では、内輪および外輪は、
a1 軸を中心とする如何なる半径方向にも相対的に揺動
することが可能である。更に、球面軸受26は、その外
輪にて工具取付プレート20の中心孔20aに嵌合され
ている。こうした構成により、工具取付プレート20
は、球面軸受26の内輪、すなわち、シャフト28に対
して揺動自在に支持されている。
A spherical bearing 26 as a swing support means is attached to the tip of the shaft 28 on the side away from the wrist 12 (the tip on the left side in FIGS. 1 and 2). The spherical bearing 26 is a well-known bearing including an inner ring and an outer ring,
The outer peripheral surface of the inner ring is composed of a part of a convex spherical surface, the inner peripheral surface of the outer ring is formed of a part of a concave spherical surface complementary to the outer peripheral surface of the inner ring, and the inner ring and the outer ring are relatively It is a mechanical element configured to be swingable. As shown in the drawing, the spherical bearing 26 is provided with a shaft 28 by means of bolts 36 that penetrate the inner ring.
It is attached to the tip of. As used herein, the term "swingable" means capable of swinging in any radial direction from a certain center. For example,
In the spherical bearing 26 shown in FIGS. 1 and 2, the inner ring and the outer ring are
It is possible to relatively swing in any radial direction about the a1 axis. Further, the spherical bearing 26 is fitted into the center hole 20a of the tool mounting plate 20 with its outer ring. With this configuration, the tool mounting plate 20
Are swingably supported by the inner ring of the spherical bearing 26, that is, the shaft 28.

【0012】工具取付プレート20は、大径と小径の概
ね円盤状の部材を組み合わせた部材であり、両者間に段
部20cが形成されている。また、支持プレート16の
端面に、概ね円筒状のハウジング部材18が取り付けら
れており、工具取付プレート20の大径部と、球面軸受
26と、シャフト28と、リニアガイド30は、ハウジ
ング部材18の内部に収納される。ハウジング部材18
において、支持プレート16に取り付けられる端部と反
対側の端部(図1、2では左側の端部)には、工具取付
プレート20の段部20cと係合する当接部18aが設
けられている。また、ハウジング部材18において当接
部18aの近傍に位置決め手段44が取り付けられてい
る。位置決め手段44は、先端が円錐状に形成された位
置決め部材44aを具備しており、その先端が、工具取
付プレート20の端面に形成された相補形の凹部44b
(図2参照)に係合することにより、工具取付プレート
20が周方向に位置決めされる。
The tool mounting plate 20 is a member formed by combining large-diameter and small-diameter, generally disk-shaped members, and a step portion 20c is formed therebetween. A substantially cylindrical housing member 18 is attached to the end surface of the support plate 16, and the large diameter portion of the tool attachment plate 20, the spherical bearing 26, the shaft 28, and the linear guide 30 are attached to the housing member 18. It is stored inside. Housing member 18
At the end opposite to the end attached to the support plate 16 (the end on the left side in FIGS. 1 and 2), a contact portion 18a that engages with the step portion 20c of the tool attachment plate 20 is provided. There is. Positioning means 44 is attached to the housing member 18 near the contact portion 18a. The positioning means 44 includes a positioning member 44 a having a conical tip, and the tip of the positioning member 44 a is a complementary recess 44 b formed on the end surface of the tool mounting plate 20.
By engaging (see FIG. 2), the tool mounting plate 20 is positioned in the circumferential direction.

【0013】工具取付プレート20と支持プレート16
との間には、付勢手段としてのコイルバネ38が配設さ
れている。図1、2には、1つのコイルバネ38が図示
されているが、好ましくは、複数のコイルバネ38が、
好ましくは、a1 軸を中心として同一円周上に等角度間
隔に配設される。更に詳細には、支持プレート16に対
向する工具取付プレート20の端面に、コイルバネ38
のための凹部20aが設けられており、該凹部20aに
コイルバネ38の一端が受承される。工具取付プレート
20に対向する支持プレート16の端面において、凹部
20aに対面する位置には凹部16aが形成されてお
り、凹部16aにコイルバネ38の他端が受承される。
コイルバネ38のバネ定数は、工具取付ブラケット24
に取り付けられるエンドエフェクタの重量等により適宜
に選定される。
Tool mounting plate 20 and support plate 16
A coil spring 38 as an urging means is disposed between and. Although one coil spring 38 is shown in FIGS. 1 and 2, preferably a plurality of coil springs 38 are provided.
Preferably, they are arranged at equal angular intervals on the same circumference with the a1 axis as the center. More specifically, the coil spring 38 is provided on the end surface of the tool mounting plate 20 facing the support plate 16.
Is provided with a concave portion 20a for receiving one end of the coil spring 38. On the end surface of the support plate 16 facing the tool mounting plate 20, a recess 16a is formed at a position facing the recess 20a, and the other end of the coil spring 38 is received in the recess 16a.
The spring constant of the coil spring 38 is equal to the tool mounting bracket 24.
It is appropriately selected according to the weight of the end effector attached to the.

【0014】また、図示する実施例では、凹部16aは
支持プレート16をa1 軸に平行に貫通するように形成
されると共に、内周面にネジ部が形成されており、これ
と整合するネジ40をa1 軸に沿って適宜に位置決めす
ることにより、コイルバネ38の付勢力を調節すること
ができるように構成されている。工具取付プレート20
は、コイルバネ38によりa1軸に平行に手首12から
離反する方向に付勢され、段部20cにて当接部18a
に押接される。このとき、凹部44bが位置決め部材4
4aの先端と係合して、工具取付プレート20がa1 軸
を中心とする周方向に位置決めされる。一方、a1 軸を
中心とする工具取付プレート20の半径方向の位置決め
はリニアガイド28により維持されている。また、手首
12が図面に示すように、水平位置にあるとき工具取付
ブラケット24に取り付けられたエンドエフェクタ(図
示せず)の重量により工具取付プレート20が揺動する
ことに起因する位置ズレは、コイルバネ38のバネ定数
を適宜に選定することやネジ40の位置を適宜に調節す
ることにより小さくすることができる。
In the illustrated embodiment, the recess 16a is formed so as to pass through the support plate 16 in parallel with the a1 axis, and the inner peripheral surface is formed with a threaded portion. Is appropriately positioned along the a1 axis so that the biasing force of the coil spring 38 can be adjusted. Tool mounting plate 20
Is urged by the coil spring 38 in a direction away from the wrist 12 in parallel with the a1 axis, and the contact portion 18a is abutted at the step portion 20c.
Is pressed against. At this time, the concave portion 44b is positioned in the positioning member 4
By engaging the tip of 4a, the tool mounting plate 20 is positioned in the circumferential direction about the a1 axis. On the other hand, the linear positioning of the tool mounting plate 20 around the a1 axis is maintained by the linear guide 28. Further, as shown in the drawing, when the wrist 12 is in the horizontal position, the positional deviation caused by the swing of the tool mounting plate 20 due to the weight of the end effector (not shown) mounted on the tool mounting bracket 24 is: It can be made smaller by appropriately selecting the spring constant of the coil spring 38 and adjusting the position of the screw 40 appropriately.

【0015】更に、工具取付プレート20の端面には、
工具取付ブラケット24が取り付けられている。図1、
2では、工具取付ブラケット24は、その一例として概
ねL字形の部材にて図示されているが、ロボットアーム
先端に取り付ける工具の寸法、形状により適宜の形状に
形成される。従って、工具取付プレート20および工具
取付ブラケット24は、球面軸受26と、シャフト28
と、リニアガイド30により、a1 軸を中心とするあら
ゆる半径方向に揺動し、かつ、a1 軸に沿う直線方向に
往復動作できるように、支持プレート16に支持されて
いる。
Further, on the end surface of the tool mounting plate 20,
A tool mounting bracket 24 is attached. Figure 1,
In FIG. 2, the tool mounting bracket 24 is illustrated as a generally L-shaped member as an example, but it is formed in an appropriate shape depending on the size and shape of the tool mounted on the tip of the robot arm. Therefore, the tool mounting plate 20 and the tool mounting bracket 24 include the spherical bearing 26 and the shaft 28.
The linear guide 30 supports the support plate 16 so that the linear guide 30 can swing in any radial direction around the a1 axis and can reciprocate in the linear direction along the a1 axis.

【0016】次に、図示する実施例の作用を説明する。
図2に示すように、工具取付ブラケット24または、工
具取付ブラケット24に取り付けられた工具(図示せ
ず)に外力Fが作用すると、工具取付プレート20およ
び工具取付ブラケット24が、コイルバネ、詳細には、
図2には示されていない位置に配設されたコイルバネの
付勢力に対抗して矢印Aの方向に揺動する。更に詳細に
は、段部20cがコイルバネ38により当接部18aに
押接されていることから、取付プレート20は両者の係
合点を支点として揺動し、球面軸受26を介してシャフ
ト28をa1 軸に沿って手首12の方向に後退させるよ
うに揺動する。
Next, the operation of the illustrated embodiment will be described.
As shown in FIG. 2, when an external force F acts on the tool mounting bracket 24 or a tool (not shown) mounted on the tool mounting bracket 24, the tool mounting plate 20 and the tool mounting bracket 24 are coil springs, specifically, ,
The coil spring oscillates in the direction of arrow A against the urging force of the coil spring arranged at a position not shown in FIG. More specifically, since the step portion 20c is pressed against the abutting portion 18a by the coil spring 38, the mounting plate 20 swings with the engagement point of the both as a fulcrum, and the shaft 28 is a1 through the spherical bearing 26. Swing back and forth along the axis in the direction of the wrist 12.

【0017】このシャフト28の動作は、検知部材42
を介してリミットスイッチ34の検知部34aに伝達さ
れ、リミットスイッチ34により検知される。リミット
スイッチ34が、シャフト28の動作を検知すると、検
知信号がロボット制御装置(図示せず)に伝達され、ロ
ボット制御装置がロボットアーム(図示せず)の動作を
停止する。従って、工具取付ブラケット24に取り付け
られたエンドエフェクタ(図示せず)がワークや周辺機
器と衝接したとき、工具取付ブラケット24および工具
取付プレート20が揺動して、上記衝接から発生する衝
撃を緩和するとともに、過度の力がエンドエフェクタに
作用する前にロボットの動作が停止され、エンドエフェ
クタの損傷が防止される。
The movement of the shaft 28 is detected by the detection member 42.
Is transmitted to the detection unit 34a of the limit switch 34 via the, and detected by the limit switch 34. When the limit switch 34 detects the movement of the shaft 28, a detection signal is transmitted to the robot controller (not shown), and the robot controller stops the movement of the robot arm (not shown). Therefore, when an end effector (not shown) attached to the tool mounting bracket 24 collides with a work or peripheral equipment, the tool mounting bracket 24 and the tool mounting plate 20 swing and the impact generated from the collision. The movement of the robot is stopped before excessive force acts on the end effector, and damage to the end effector is prevented.

【0018】本発明の好ましい実施例を説明したが、こ
れは単に一例であって本発明がこれに限定されないこと
は当業者の当然とすることろである。例えば、揺動支持
手段として実施例では周知の球面軸受にて説明したが、
揺動支持手段は、エンドエフェクタまたは工具取付ブラ
ケットがワークまたは周辺機器に衝接したときに、エン
ドエフェクタまたは工具取付ブラケットを揺動させ、発
生する衝撃を緩和するために、あらゆる方向に揺動でき
る手段であればよい。従って、図3に示すように、凹状
の球面から成る球面座と球形端部とを組み合わせた連結
要素により、揺動支持手段を構成することもできる。
While the preferred embodiment of the invention has been described, it should be understood by those skilled in the art that this is merely an example and the invention is not limited thereto. For example, although the well-known spherical bearing has been described in the embodiment as the swing support means,
The swing support means can swing in any direction in order to swing the end effector or the tool mounting bracket when the end effector or the tool mounting bracket collides with the work or peripheral equipment, and to mitigate the generated impact. Any means will do. Therefore, as shown in FIG. 3, the rocking support means can also be constituted by a connecting element which is a combination of a spherical seat made of a concave spherical surface and a spherical end portion.

【0019】[0019]

【発明の効果】既述の説明から明らかなように、本発明
による工具取付装置は揺動支持手段と、直動案内手段と
を組み合わせたフローティング機構を備えているため
に、動作が円滑で、かつ、ロボットアーム先端の手首に
対して高い位置決め精度、特に、高い半径方向の位置決
め精度を以てエンドエフェクタを取り付けることが可能
である。また、エンドエフェクタまたは工具取付ブラケ
ットがワークまたは周辺機器に衝接した際、エンドエフ
ェクタまたは工具取付ブラケットの変位が所定の変位量
を超過したときに、これをセンサにて検知しロボット制
御装置によりロボットアームを停止して、エンドエフェ
クタの損傷を防止することができる。更に、本発明の工
具取付装置は、揺動支持手段としての球面軸受や直動案
内手段としてのリニアガイド等がハウジング内に収納さ
れているので、こうした要素がエンドエフェクタへのケ
ーブルまたはエアホースと干渉することがない。
As is apparent from the above description, since the tool attaching device according to the present invention is provided with the floating mechanism in which the swing support means and the linear motion guide means are combined, the operation is smooth. In addition, the end effector can be attached to the wrist at the tip of the robot arm with high positioning accuracy, particularly with high radial positioning accuracy. Also, when the end effector or tool mounting bracket collides with the work or peripheral equipment and the displacement of the end effector or tool mounting bracket exceeds a predetermined displacement amount, this is detected by the sensor and the robot controller uses the robot. The arm can be stopped to prevent damage to the end effector. Further, in the tool attaching device of the present invention, since the spherical bearing as the rocking support means and the linear guide as the linear motion guide means are housed in the housing, these elements interfere with the cable to the end effector or the air hose. There is nothing to do.

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

【図1】本発明による工具取付装置の好ましい実施例の
断面図である。
1 is a cross-sectional view of a preferred embodiment of a tool attachment device according to the present invention.

【図2】工具取付装置に外力が作用した場合の作用を示
す図1と同様の図である。
FIG. 2 is a view similar to FIG. 1, showing the action when an external force acts on the tool attachment device.

【図3】揺動支持手段の他の実施例を示す断面図であ
る。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the swing support means.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…工具取付装置 16…支持プレート 18…ハウジング部材 20…工具取付プレート 24…工具取付ブラケット 26…揺動支持手段としての球面軸受 28…シャフト 30…直動支持手段としてのリニアガイド 38…付勢手段としてのコイルバネ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Tool mounting device 16 ... Support plate 18 ... Housing member 20 ... Tool mounting plate 24 ... Tool mounting bracket 26 ... Spherical bearing as rocking support means 28 ... Shaft 30 ... Linear guide 38 as linear motion support means 38. Coil spring as a means

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 エンドエフェクタを産業用ロボットのロ
ボットアーム先端に取り付けるための工具取付装置にお
いて、 エンドエフェクタを前記工具取付装置に取り付けるため
の取付部材と、 取付部材を揺動自在に支持する揺動支持手段と、 揺動支持手段を所定の直線方向に移動可能にロボットア
ーム先端に支持する直動案内手段と、 取付部材を前記直線に平行な方向に付勢する付勢手段と
を具備する工具取付装置。
1. A tool attachment device for attaching an end effector to a robot arm tip of an industrial robot, an attachment member for attaching the end effector to the tool attachment device, and a swing for swingably supporting the attachment member. A tool comprising a support means, a linear motion guide means for movably supporting the swing support means on the tip of the robot arm in a predetermined linear direction, and a biasing means for biasing the mounting member in a direction parallel to the straight line. Mounting device.
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