JPH09150385A - タレットハンド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 把持具の交換、修理作業の作業性が悪い。 【解決手段】 ロボット本体１にこのタレットハンド装
置２を取付ける取付け部材３と、取付け部材３に回転自
在に支持した回転主軸４と、取付け部材３に固定され、
回転主軸４を回転駆動する駆動モータ５と、回転主軸４
の一端部側に着脱可能に装着したタレット本体６とを備
え、このタレット本体６の四方に複数の把持具７〜１０
を装着した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タレットハンド装
置に関し、特にロボット本体に取付けられ、複数の把持
具を有するタレット本体を回転することで作業に必要な
把持具が選択されるタレットハンド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ロボットを用いて自動組付け作業を行う
場合に、種々のワーク形状に対応するために複数の把持
具を有するタレット本体を回転することで作業に必要な
把持具が選択されるタレットハンド装置が用いられる。

【０００３】従来のタレットハンド装置としては、例え
ば実開昭６１−１６６７９１号公報に記載されているよ
うに、ハンド部本体にタレット本体であるハンドフレー
ムを回転可能に装着し、このハンドフレームに複数の把
持具を装着して、各把持具を回転駆動するロータリアク
チュエータを設けると共に、ハンドフレームの軸にこの
ハンドフレームを回転する反転用ロータリアクチュエー
タを直接連結して、ハンドフレームを回転させることで
使用する把持具を選択するようにしたものがある。

【０００４】また、特公昭証６３−５２３２号公報に記
載されているように、ロボットアーム先端の支持軸で回
転自在に支持されているフレームに固定軸を設け、この
固定軸に対してタレット本体となる回転体を回転可能に
配置して、固定軸と回転体との間に回転体を回転させる
ロータリアクチュエータ及びセレーションギヤを設け、
回転体に複数の把持具をビス止めで取付け、ロータリア
クチュエータを駆動することでセレーションギヤを介し
て回転体が固定軸に対して回転することで使用する把持
具を選択できるようにしたものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のタレットハンド装置にあっては、複数の把持具
を有するタレット本体の軸をロータリアクチュエータに
直接連結したり、或いは固定軸との間にロータリアクチ
ュエータ及びセッレーションギヤを介して回転体を回転
可能に配置するようにしているので、組立作業中に把持
具の破損等が生じたとき、予備の把持具と交換したり、
把持具を修理したりするために、タレット本体を一体的
に取外すことができず、個々の把持具毎に取外し、取付
けを行わなければならなくなり、把持具の交換、修理作
業の作業性が悪いという課題がある。

【０００６】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、把持具の交換、修理等の作業性を向上し、ダウン
タイムを向上したタレットハンド装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１のタレットハンド装置は、ロボット本体に
取付けられ、複数の把持具を有するタレット本体を回転
することで作業に必要な前記把持具が選択されるタレッ
トハンド装置において、このタレットハンド装置を前記
ロボット本体に取付ける取付け部材と、この取付け部材
に回転自在に支持した回転主軸と、前記取付け部材に固
定され、前記回転主軸を回転駆動する駆動手段と、前記
回転主軸に着脱可能に装着した前記タレット本体とを備
えた。

【０００８】請求項２のタレットハンド装置は、上記請
求項１のタレットハンド装置において、前記回転主軸と
タレット本体とのはめ合い部をテーパ形状に形成した構
成とした。

【０００９】請求項３のタレットハンド装置は、上記請
求項１又は２のタレットハンド装置において、前記回転
主軸及びタレット本体のいずれか一方に位置決めピンを
設け、他方にこの位置決めピンが係合するはめ合い穴を
設けた構成とした。

【００１０】請求項４のタレットハンド装置は、上記請
求項１乃至３のいずれかのタレットハンド装置におい
て、前記回転主軸及びタレット本体を中空構造に形成
し、これらの回転主軸及びタレット本体の内部に、装着
時に互いに接触して導通する導通部材を有するコネクタ
部材をそれぞれ設けた構成とした。

【００１１】請求項５のタレットハンド装置は、上記請
求項１乃至４のいずれかのタレットハンド装置におい
て、前記回転主軸及びタレット本体のいずれか一方に凹
部を、他方にこの凹部に嵌合する凸部を形成して、この
凸部の外周部にシール部材を装着し、更に前記凹部及び
凸部内にそれぞれ流路を形成した構成とした。

【００１２】請求項６のタレットハンド装置は、上記請
求項１のタレットハンド装置において、前記回転主軸と
前記タレット本体とを作動流体によって脱着する脱着機
構を備えた構成とした。

【００１３】請求項７のタレットハンド装置は、上記請
求項６のタレットハンド装置において、前記脱着機構を
構成しているピストン部材が前記回転主軸側とタレット
本体との電気配線を継切するコネクタ部材を備えている
構成とした。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施例に
係るタレットハンド装置の側面図、図２は同装置の正面
図、図３は図１の要部拡大断面図である。

【００１５】ロボット本体１の先端にはタレットハンド
装置２が装着されている。このタレットハンド装置２
は、ロボット本体１にこのタレットハンド装置２を取付
ける取付け部材３と、この取付け部材３に回転自在に支
持した回転主軸４と、取付け部材３に固定され、回転主
軸４を回転駆動する駆動手段である駆動モータ５と、回
転主軸４の一端部側に着脱可能に装着したタレット本体
６とを備え、このタレット本体６の四方に複数の把持具
７〜１０を装着してタレットハンド１１を構成してい
る。

【００１６】そして、駆動モータ５の回転部にカップリ
ング１２を介して軸受１３によって支持したピニオンギ
ヤ１４を連結し、このピニオンギヤ１４を回転主軸４の
他端部側に固着したギヤ１５に噛み合わせて、駆動モー
タ５の駆動力を回転主軸４に伝達するようにしている。

【００１７】このタレットハンド装置２においては、駆
動モータ５によって回転主軸４を回転させてタレットハ
ンド１１のタレット本体６を回転することによって、作
業に応じてタレット本体６に装着された複数の把持具７
〜８のいずれかを選択することができる。

【００１８】そこで、回転主軸４とタレット本体６との
間の着脱部について図３を参照して説明する。まず、回
転主軸４は中空状に形成して軸受２１にて取付け部材３
に回転自在に支持している。そして、この回転主軸４に
はタレット本体６を装着するはめ合い部２２を一体的に
形成して、このはめ合い部２２の外周側をテーパ形状に
形成し、更にはめ合い部２２の先端部にはタレット本体
６の中空部６ａを通って外部に出る外周面にねじを刻設
したねじ部２３を一体的に形成し、このねじ部２３に止
めねじ２４を螺着することでタレット本体６を固定でき
るようにしている。一方、タレット本体６も中空状に形
成し、回転主軸４のはめ合い部２２に装着するテーパ形
状のはめ合い部２５を形成している。

【００１９】また、回転主軸４のタレット本体６側端面
には位置決めピン２７を設け、タレット本体６側にはこ
の位置決めピン２７が係合するはめ合い穴２８を形成し
て、回転主軸４とタレット本体６との回転位置合せが可
能な構造にしている。

【００２０】さらに、回転主軸４の中空部４ａ内部に
は、はめ合い部２２内周面にコネクタ部材３０を嵌着し
て、このコネクタ部材３０には同心状に複数の導通部材
であるピン部材３１を取付け、一方タレット本体６には
回転主軸４への装着時に回転主軸４内に臨む保持部３２
ａを有する保持部材３２を取付け、この保持部材３２の
保持部３２ａ内周面にコネクタ部材３３を嵌着して、こ
のコネクタ部材３３に装着時に前記複数のピン部材３１
に接触する複数の導通部材であるピン部材３４を同心状
に取付けている。

【００２１】そして、回転主軸４側のコネクタ部材３０
のピン部材３１にはロボット本体１側からの配線３５を
接続し、タレット本体６側のコネクタ部材３３のピン部
材３４には把持具７〜１０側の配線３６を接続してい
る。ここで、回転主軸４内には図４に示すようなガイド
円筒部材３７を装着し、このガイド円筒部材３７の外周
面に回転主軸４の軸方向にガイド溝３８を形成して、こ
のガイド溝３８に前記ロボット本体１側の配線３５を通
すことにより、断線時の保守性を向上している。

【００２２】また、回転主軸４のタレット本体６側端面
には位置決めピン２７と異なる部分に凹部である連通穴
４１を形成し、この回転主軸４のギヤ１５側端部からこ
の連通穴４１に連通する流路４２を形成する一方、タレ
ット本体６側には連通穴４１に嵌合する外周にシール部
材であるＯ−リング４３を嵌装した凸部であるピン部４
４を形成し、このタレット本体６の把持具７〜１０取付
け面端部からピン部４４の内部を介して連通穴４１に連
通可能な流路４５を形成している。

【００２３】以上のように構成したタレットハンド装置
２において、作業中等に把持具７〜１０の破損、寿命に
よる劣化等によって交換、修理が必要になったときに
は、止めねじ２４を緩めて取外すことで、タレット本体
６を回転主軸４から抜き出すことができるので、把持具
７〜１０をタレット本体６ごと回転主軸４から取外す。

【００２４】そして、把持具７〜１０について必要な修
理、或いは交換を行った後、タレット本体６のはめ合い
部２５を回転主軸４のはめ合い部２２にはめ込む。この
とき、回転主軸４の位置決めピン１７がタレット本体６
のはめ合い穴２８に係合するようにタレット本体６を回
転させて位置決めを行う。そして、はめ合い完了後、止
めねじ２４を回転主軸４のねじ部２３に螺着してタレッ
ト本体６を回転主軸４に固定する。

【００２５】これによって、回転主軸４のコネクタ部材
３０に設けたピン部材３１とタレット本体６のコネクタ
部材３３に設けたピン部材３４とが接触してロボット本
体１側とハンド側との配線３５，３６が接続される。ま
た、タレット本体６のピン部４４が回転主軸４の連通穴
４１内に嵌合して、回転主軸４の流路４２とタレット本
体６の流路４５とが連通状態になり、外部からの作動流
体を把持具７〜１０に供給することができるようにな
る。

【００２６】このように、このタレットハンド装置２に
おいては、回転主軸４に複数の把持具７〜１０を有する
タレット本体６を着脱可能に装着したので、把持具の交
換等の作業が必要になった場合には、タレット本体６ご
と回転主軸４から取外して作業を行うことができて、把
持具の交換、修理等の作業性が向上し、ダウンタイム向
上を図ることができる。

【００２７】そして、この場合、回転主軸４とタレット
本体６とのはめ合い部２２，２５をテーパ形状に形成す
ることによって、タレット本体６を取外して再度装着す
るしたときの同軸、並進位置の再現性を向上でき、一層
のダウンタイムの向上を図ることができる。

【００２８】また、回転主軸４及びタレット本体６のい
ずれか一方に位置決めピン１７を設け、他方にこの位置
決めピン１７が係合するはめ合い穴１８を設けることに
よって、タレット本体６を取外して再度装着するしたと
きの回転位置の再現性を向上でき、一層のダウンタイム
の向上を図ることができる。

【００２９】さらに、回転主軸４及びタレット本体６を
中空構造に形成すると共に、これらの回転主軸４及びタ
レット本体６の内部には、装着時に互いに接触して導通
状態になる複数の導通部材であるピン部材３１，３４を
配置したコネクタ部材３０，３３をそれぞれ設けること
によって、外部から把持具への電気配線をワンタッチで
継切することができるようになり、修理時の作業性を向
上でき、保守性の向上を図れる。

【００３０】さらにまた、回転主軸４及びタレット本体
６のいずれか一方に凹部である連通穴４１を、他方にこ
の連通穴４１に嵌合する外周部にシール部材を設けた凸
部であるピン部４４を設け、連通穴４１及びピン部４４
内部にそれぞれ流路４２，４５を形成することによっ
て、把持具への作動流体の供給路をワンタッチで継切す
ることができるようになり、修理時の作業性を向上で
き、保守性の向上を図れる。

【００３１】次に、本発明の第２実施例について図５を
参照して説明する。この実施例は回転主軸４に対してタ
レット本体６を作動流体によって脱着する脱着機構５０
を備えたものである。この脱着機構５０は、回転主軸４
とこの回転主軸４の端部に嵌着した蓋部材５１によっ
て、回転主軸４内にシリンダ室５２を形成し、回転主軸
４及び蓋部材５１内に中空のピストン部材５３を摺動自
在に嵌挿し、このピストン部材５３の外周面にシリンダ
室５２内周面に摺接するピストン部５４を形成して、シ
リンダ室５２に２つの油室５５、５６を画成している。

【００３２】ピストン部材５３の外周面には蓋部材５１
内周面との間をシールするＯ−リング５７、回転主軸４
内周面との間をシールするＯ−リング５８、シリンダ室
５２内周面との間をシールするＯ−リング５９をそれぞ
れ嵌装している。また、蓋部材５１及び回転主軸４には
シリンダ室５２の油室５５，５６にそれぞれ作動流体を
供給する流路６１，６２を形成している。

【００３３】そして、回転主軸４のはめ合い部２２に複
数の鋼球６３を嵌め合い部２２周面に対して突出及び後
退可能に保持すると共に、ピストン部材５３の先端部側
にこれらの鋼球６３に当接するテーパ部６４を形成し
て、ピストン部材５３が進退することでこれらの鋼球６
３が回転主軸４のはめ合い部２２外周面から突出及び後
退できるようにしている。一方、タレット本体６には鋼
球６３が係合可能な凹部６ｂを形成している。なお、こ
の実施例では回転主軸４には第１実施例のねじ部２３を
設けていない。

【００３４】また、ピストン部材５３の先端部にはコネ
クタ部材３０を取付け、第１実施例のガイド円筒部材３
７はピストン部材５３の内周面に嵌装している。

【００３５】このように構成したので、図示の回転主軸
４にタレット本体６を装着した状態において、流路６２
に作動流体を供給してシリンダ室５２の油室５６に作動
圧を加えることによって、ピストン部材５３が図で左方
向に後退するので、ピストン部材５３のテーパ部６４に
当接している回転主軸４の鋼球６３が内部に落ち込み、
タレット本体６の凹部６ｂから離脱するので、タレット
本体６を回転主軸４のはめ合い部２２から取外すことが
できる。それによって、タレット本体６の把持具の交
換、修理等を行うことができる。

【００３６】そして、タレット本体６の把持具の交換、
修理等が完了した後タレット本体６を回転主軸４のはめ
合い部２２に位置決めピン１７とはめ合い穴１８を対応
させてはめ込んだ後、蓋部材５１の流路６１に作動流体
を供給してシリンダ室５２の油室５５に作動圧を加える
ことによって、ピストン部材５３が図で右方向に進出す
るので、ピストン部材５３のテーパ部６４が回転主軸４
の鋼球６１を押出して、鋼球６１がタレット本体６の凹
部６ｂに係合し、タレット本体６が回転主軸４に固定さ
れる。

【００３７】また、このときピストン部材５３の先端部
に設けたコネクタ部材３０のピン部材３１がタレット本
体６のコネクタ３３のピン部材３４と接触して配線３
５，３６が接続される。

【００３８】このように、回転主軸４とタレット本体６
とを作動流体によって脱着する脱着機構５０を備えるこ
とによって、タレット本体の脱着を容易にかつ迅速に行
うことができるようになり、段取り変更等に迅速に対応
することができて、ダウンタイムの向上を図ることがで
きると共に、保守性、作業性の向上を図ることができ
る。また、脱着機構５０を構成しているピストン部材５
３が回転主軸４側とタレット本体６との電気配線を継切
するコネクタ部材３０を備えることによって、小型化を
図ることができる。

【００３９】なお、上記各実施例においては、タレット
本体６の形状として、図６（ｂ）に示すような４本ハン
ド用のもので説明したが、同図（ａ）に示すような３本
ハンド用のもの、或いは同図（ｃ）に示すような６本ハ
ンド用のものの他その他の形状のものを用いることがで
きる。そして、上述したようにタレット本体６全体を回
転主軸４に着脱できるので、タレット本体の形状を変更
することが容易になり、ハンドの設計自由度、タレット
搭載本数の自由度が向上し、必要に応じてハンド数の異
なるタレット本体に交換することも容易に行うことがで
きる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のタレッ
トハンド装置によれば、回転主軸に複数の把持具を有す
るタレット本体を着脱可能に装着したので、タレット本
体ごと回転主軸から取外して把持具の交換、修理等の作
業を行うことができ、把持具の交換、修理等の作業性が
向上し、ダウンタイム向上を図ることができる。

【００４１】請求項２のタレットハンド装置によれば、
上記請求項１のタレットハンド装置において、回転主軸
とタレット本体とのはめ合い部をテーパ形状に形成した
ので、タレット本体の脱着の際の同軸、並進位置の再現
性を向上でき、一層のダウンタイムの向上を図ることが
できる。

【００４２】請求項３のタレットハンド装置によれば、
上記請求項１又は２のタレットハンド装置において、回
転主軸及びタレット本体のいずれか一方に位置決めピン
を設け、他方にこの位置決めピンが係合するはめ合い穴
を設けたので、タレット本体の脱着の際の回転位置の再
現性を向上でき、一層のダウンタイムの向上を図ること
ができる。

【００４３】請求項４のタレットハンド装置によれば、
上記請求項１乃至３のいずれかのタレットハンド装置に
おいて、回転主軸及びタレット本体を中空構造に形成し
て、これらの回転主軸及びタレット本体の内部に、装着
時に互いに接触して導通する導通部材を有するコネクタ
部材をそれぞれ設けたので、外部から把持具への電気配
線をワンタッチで継切することができるようになり、修
理時の作業性を向上でき、保守性の向上を図れる。

【００４４】請求項５のタレットハンド装置によれば、
上記請求項１乃至４のいずれかのタレットハンド装置に
おいて、回転主軸及びタレット本体のいずれか一方に凹
部を、他方にこの凹部に嵌合する凸部を形成して、この
凸部の外周部にシール部材を装着し、更に凹部及び凸部
内にそれぞれ流路を形成したので、把持具への作動流体
の供給路をワンタッチで継切することができるようにな
り、修理時の作業性を向上でき、保守性の向上を図れ
る。

【００４５】請求項６のタレットハンド装置によれば、
上記請求項１のタレットハンド装置において、回転主軸
とタレット本体とを作動流体によって脱着する脱着機構
を備えたので、タレット本体の脱着を容易にかつ迅速に
行うことができるようになり、段取り変更等に迅速に対
応することができて、ダウンタイムの向上を図ることが
できると共に、保守性、作業性の向上を図ることができ
る。

【００４６】請求項７のタレットハンド装置によれば、
上記請求項６のタレットハンド装置において、脱着機構
を構成しているピストン部材が回転主軸側とタレット本
体との電気配線を継切するコネクタ部材を備えている構
成としたので、小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るタレットハンド装置
の側面図

【図２】同装置の正面図

【図３】図１の要部拡大断面図

【図４】図３のガイド円筒部材の斜視図

【図５】本発明の第２実施例を示す要部拡大断面図

【図６】タレット本体の異なる形状を示す斜視図

【符号の説明】

１…ロボット本体、２…タレットハンド装置、３…取付
け部材、４…回転主軸、５…駆動モータ、６…タレット
本体、７〜１０…把持具、２２，２５…はめ合い部、２
７…位置決めピン、２８…はめ合い穴、３０，３３…コ
ネクタ部材、３１，３４…ピン部材、４１…連通穴、４
４…ピン部、４２，４５…流路、５０…脱着機構、５３
…ピストン部材、６３…鋼球。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボット本体に取付けられ、複数の把持
   具を有するタレット本体を回転することで作業に必要な
   前記把持具が選択されるタレットハンド装置において、
   このタレットハンド装置を前記ロボット本体に取付ける
   取付け部材と、この取付け部材に回転自在に支持した回
   転主軸と、前記取付け部材に固定され、前記回転主軸を
   回転駆動する駆動手段と、前記回転主軸に着脱可能に装
   着した前記タレット本体とを備えたことを特徴とするタ
   レットハンド装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のタレットハンド装置に
   おいて、前記回転主軸とタレット本体とのはめ合い部を
   テーパ形状に形成したことを特徴とするタレットハンド
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のタレットハンド
   装置において、前記回転主軸及びタレット本体のいずれ
   か一方に位置決めピンを設け、他方にこの位置決めピン
   が係合するはめ合い穴を設けたことを特徴するタレット
   ハンド装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかに記載のタレ
   ットハンド装置において、前記回転主軸及びタレット本
   体を中空構造に形成し、これらの回転主軸及びタレット
   本体の内部に、装着時に互いに接触して導通する導通部
   材を有するコネクタ部材をそれぞれ設けたことを特徴と
   するタレットハンド装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかに記載のタレ
   ットハンド装置において、前記回転主軸及びタレット本
   体のいずれか一方に凹部を、他方にこの凹部に嵌合する
   凸部を形成して、この凸部の外周部にシール部材を装着
   し、更に前記凹部及び凸部内にそれぞれ流路を形成した
   ことを特徴とするタレットハンド装置。
6. 【請求項６】 請求項１に記載のタレットハンド装置に
   おいて、前記回転主軸と前記タレット本体とを作動流体
   によって脱着する脱着機構を備えたことを特徴とするタ
   レットハンド装置。
7. 【請求項７】 請求項６に記載のタレットハンド装置に
   おいて、前記脱着機構を構成しているピストン部材が前
   記回転主軸側とタレット本体との電気配線を継切するコ
   ネクタ部材を備えていることを特徴とするタレットハン
   ド装置。