JPS58137593A - ロボツトのフインガ−自動交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 クを把持するフィンガーを作業の種類に応じて自動的に
交換できるようにした装置に関するものである。

従来ロボットのフィンガー自動交換装置としては、第１
図，第２図に示す如く、フィンガーと一体となされたフ
ィンガーボディｌとロボットのアームに装着されたツー
ル軸２とをドッグピン３で結合し、フィンガーホルダー
４の一側には、フィンガーボディｌを上方より嵌合した
時ドッグピン８の鍔３αに係合する１対のピン抜き部材
５を揺動し得るように配設し、他側にはエアシリンダー
６を配設し、該エアシリンダー〇により摺動する摺動体
７先端にピン抜き部材５を押圧する突部７α及びツール
軸２に嵌入する凹部７ｈを形成し、第１図の如くツール
軸２に装着されたフィンガーボディ１をフィンガーホル
ダー４に上方より嵌合し、次いでそのことを検知した信
号によりエアシリンダー６を作動して第２図の如く摺動
体７を前進し、突部７αでピン抜き部材５を押圧して前
方に揺動してドッグピン３をフィンガーｌより引き抜き
、凹部７ｂをツール軸２を除いてフィンガーボディ１お
よびフィンガーホルダー４の上面に摺動体７をかぶせる
。この状態でツール軸２を上方に引き抜く。次いでフィ
ンガーボディｌの外されたツール軸２を第２図の如くな
っている他のフィンガーボディｌに差し込み、次いでエ
アーシリンダー６を作動して第１図の如く摺動体７を元
の位置に戻すとドッグピン８は内部のスプリング（図示
せず）によりツール軸２のドッグ孔に嵌合して新しいフ
ィンガーボディｌがツール軸２に固定されるようになっ
ているが、フィンガーホルダーにフィンガーボディが嵌
合したことを検知するためロボットとの信号の受授が必
要であると共に動作の信頼性が低く、又、エアーシリン
ダーや揺動するピン抜き部材を必要とするので装置が複
雑で、大型になり、コストアップするという欠点があっ
た。

又第３図に示す如くツール軸１０先端定位置に袋ナラ１
−１１を回動自在に取り付け、ツール軸ＩＯ側部に固定
したモーター１２の軸に取り付ケたピニオン１８と袋ナ
ラ）１１の外周のラックとを噛合し、モーター１２の正
逆転により袋ナツトｌｌＫ螺着したフィンガー１４を着
脱して交換することも考えられたが、モーターが取り付
けられているので重く、電線配管が必要で構造が複雑に
なると共に交換作業が面倒であるという欠点があった。

本発明はロボット自体が持つ“ているツール軸の回転と
上下動のみを利用し、簡単な構造によりフィンガーを着
脱し交換できるようにしたものである。

次に添附第４図乃至第９図に示した本発明の一実施例に
ついて詳細に説明する。２０はロボットのアームに装着
されたフィンガーでその両側り部に突出部２０ａ、　２
０ｂを形成し、その左方の突出部２０α内にはスプリン
グ２１で常時中心方向に付勢されたドッグピン２２を装
着し、該ドッグピン２２頭部に鍔部２２ａを形成し、フ
ィンガ−２０上面中心に非円形（図においては四角形）
のツール軸嵌合孔２０Ｃを穿役しである。

２３はロボットのアームに装着されたツール軸でその先
端嵌合部２８αは前記ツール軸嵌合孔゛２０Ｃには入し
得るよう略同形に形成されたドッグ孔２８ａ′が設けら
れている。２４はロボットの作業領域の端部に配置され
た円筒状のフィンガーホルダーで（図では４個）、上方
より前記フィンガー２０及びドッグピン２２が嵌合し得
る嵌合孔２４α′が上面部２４αに形成され、−側には
ドッグピン２２が上下動し得る縦溝２４ｂが他側には突
出切欠部２４α“が形成され、該縦溝２４ｂの一端２４
ｂ′より外周所定位置迄を順次大径となるカム面２４Ｃ
が形成され、縦溝２４ｂの一端２４ｂ′の中間部からカ
ム面２４Ｃの上下中間位置にドッグビンガイド溝２４ｄ
が形成されでいる。

次に作用について説明する。ロボットのアームに装着さ
れたツール軸２８は上昇位置にあつ・　　てワーク供給
装置１１２５から所定位置に供給されたワーク２６の上
方に回動停止し、次いでツール軸２８は下降してフィン
ガー２０がワーク２６を挟持する。次いでツール軸ｚ８
が上昇しロボットのアーム２７．２８が回動してツール
軸２３はロボットの作業範囲内に設置された基準ワーク
２９０所定位置で停止する。次いでツール軸２８が下降
しフィンガー２０が開いてワーク２６を基準ワーク２９
の所定位置に載置する。この動作を繰返す。

使用するワーク２６が替り別のフィンガーと交換する時
はロボットのアーム２７．２８が回動してツール軸２８
が空になっている所定位置のフィンガーホルダー２４上
に回動停止する。

この時フィンガー２０の突出部２０α、　２０１！ｌと
フィンガーホルダー２４の縦溝２４ｂ１突出切欠部２４
（Ｚ“とが一致する向きになるようツール軸２８が回動
する。次いでツール軸２３が下降し第６図、第７図の如
くフィンガー２０の突出部２０ａ１ドツグピン２２が縦
溝２４ｂに、突出部２０ｂが突出切欠部２４ａ”に嵌太
し、突出部２０α、２０ｂの上面がフィンガーホルダー
２４の上面部２４ａの下面より僅か下方に位置する。次
いでツール軸２８を右方向に回動するとフィンガー２０
も回動し、ドッグピン２２はカム面２４Ｃのドッグヒ。

フカイド溝２４ｄに入り、鍔部２２αはカム面２４Ｃに
接触して旋回され、ドッグピン２２は次第に半径方向外
方に移動し第８図、第９図の如くドッグ孔９３ａ’から
抜け、フィンガー２０の突出部？、ＯＣＩ　、　２０ｈ
はフィンガーホルダー２４の上面部２４αの下面に位置
する。次いでツール軸２３を上昇するとフィンガー２０
はフィンガーホルダー２４の上面部２４αに当接するの
でツール軸２８のみが上昇し、ツール軸２８とフィンガ
ー２０とは分離される。次いで新に装着すべきフィンガ
ーが入っているフィンガーホルダー上にツール軸２３が
移動し、フィンガー２０の嵌合孔２０Ｃとツール軸２８
先端嵌合部２３αとが合致した状態で停止する。次いで
ツール軸２８を下降し第８図、第９図の如く嵌合部２３
αをフィンガー２０の嵌合孔２０Ｃに嵌合する。次いで
ツール軸２３を左方向に回動するとドッグピン゛２２の
鍔部２２αはスプリング２１により押されて半径方向内
方に移動し、第６図、第７図の如くドックピン２２はツ
ール軸先端のドッグ孔２３ａ′に嵌合し、同時に突出部
２０ａ、　２０ｂは縦溝２４ｂ１突出切欠部２４１′と
合致する。次いでツール軸２８が上昇するとフィンガー
２０も共にフィンガーホルダー２４から抜は出て旧昇し
、ツール軸は作業ポジションへ移動する。

本発明によるとロボット自体が持っているツール軸の回
転と上下動のみを利用してフィンガーを自動的に交換で
きるのでフィンガー交換のためのソフトウェア−が不必
要であり、フィンガーホルダー側に動かす“べきものが
ないのでロボットとの信号の受授が不要であり、着脱の
だめのエアーシリンダーやソレノイド等のアクチュエー
ターが全く不要なので構成が極めて簡単小型となり安価
に製作することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の第１比較例の作動前半面図、第２図は同
作幼時平面図、第３図は従来の第２比較例要部切断正面
図、第４図は本発明の一実施例に用いるフィンガーホル
ダー斜視図、第５図は本発明を用いたロボット装置全体
の概略正面図、第６図、第８図は本発明一実施例のフィ
ンガー交換作業を順次示す正断［１１１１’？］　、第
７図。 第９図は第６図、第８図の平面図である。 ２０・・・フィンガー、２０１２．２０ｂ・・・突出部
、２ｏｃ・・・ツール軸嵌合孔、２１・・・スブＩ３ン
グ、２２・・・ドッグピン、２２α・・・鍔部、２３・
・・ツール軸、２３１Ｚ・・・嵌合ｍ、２４・・・フィ
ンガー交換り−１２４α・・・上面部、２４ａ′・・・
嵌合孔、２４α″・・・突出切欠部、２４ｂ・・・縦溝
、２４Ｃ・・・カム面、２４ｄ・・・ドッグピンガイド
溝。 特許出願人　　ぺんてる株式会社 第１図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. フィンガー側部に突出部を形成し、該突出部にスプリン
   グで常時中心方向に付勢されたドッグピンを装着し、該
   ドッグピン頭部に鍔部を形成し、フィンガー上面中心に
   非円形のツール軸嵌合孔を穿設し、該ツール軸嵌合孔に
   嵌合するツール軸先端の非円形嵌合部−側にドッグピン
   ドッグ孔を設け、前記フィンガー及びドッグピンが上方
   より嵌合し得る嵌合孔が形成されたフィンガーホルダー
   にドッグピン鍔部を外方に引き出すカム面を形成してな
   るロボットのフィンガー自動交換装置。