JPS59152088A - 産業用ロボツトにおける作業ユニツト保持装置 - 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】 本発明は多品種少量生産を可能にするために、アームの
先端に取り付ける作業ユニットをワークの持ち運び、ね
じ締め及び圧入等の作業に応じて簡単に交換着脱可能に
する作業豆ニット保持装置に関するものである。

現在、多品種少量生産に適する産業用ロボットが各種開
発されているが、これら産業用ロボットにはアームの先
端に各種作業を施す専用作業ユニットがボルトおよびナ
ツト等を使用して直接取り付けられているのが現状であ
る。このため１作業ユニットをそれぞれの作業に応じて
交換する場合は産業用ロボットを停止させた後、アーム
先端のボルト及びナンドを弛めて作業ユニットを交換し
、改めて作業ユニットの位置調整をする必要があり交換
作業に時間がかかっている。またこの交換作業は作業者
が直接行わねばならないため、何らかの原因で誤動作し
た場合、アームにより作業者が負傷することがある等の
問題点がある。

本発明はこのような問題点に鑑み、短時間で簡単に作業
ユニットの交換を可能にする装置の提供を目的として案
出されたものであり、以下図面により本発明の一実施例
を説明する。

第１図及び第２図において、　（１）はアーム（２）を
旋回及び前後動ｔｉＪ能に支持する支柱であり、この支
柱（１）はベース（３）に直立固定されている。アーム
（２）の先端にはユニット昇降手段（４）のブラケット
（５）が固定してあり、ブラケット（５）には上下方向
に往復動自在なガイド軸（６）が貫挿されている。また
ブラケット（５）にはガイド軸（６）と平行に且つ軸方
向にねじ山を形成した主軸（７）が貫通しており、この
主軸（７）はアーム（２）の上部に固定したモータ（８
）の回転により昇降動される構成である。更にガイド軸
（６）と主軸（７）の下端には取付板（，９）が固定さ
れており、主軸（７）とガイド軸（６）は一体昇降動す
る。

また取付板（９）には第３図及び第４図に示すように、
先端に作業ユニ’７）（１０）を保持するユニット保持
装置（２０）のシリンダ（２１ａ）を形成した本体ブロ
ック（２１）が固定されている。このユニット保持装置
（２０）は前記アーム（２）に対して平行に配置されて
おり、シリンダ（２１ａ）の先端部にはこのシリンダ（
２１ａ）と直交する方向にコ字状断ｍｌの溝（２ｌ　ｂ
）が形成されている。この溝（２ｌ　ｂ）には相対向す
る方向に支軸（２２）、（２２）をそれぞれ中心として
揺動自在に軸支された保持爪（２３）　　（２３）が嵌
っている。

更にシリンダ（２１ａ）内には幣４図に示すように前後
にロンド部（２４ａ）（２４ｂ）を有すルビストン（２
４）が内蔵してあり、このピストン（２４）は前方へぼ
ね（２５）で常時付勢された単動ピストンシリンダ構造
である。このピスト：／（２４）の後部のロソ（′部（
２４ｂ）はシリンダ（２１ａ）後部に螺合したシリンダ
栓（２６）を貫通して突出しており、この突出端にはピ
ストン（２４）の前進を調整するストッパ（２７）が調
整自在に螺結されている。またピストン（２４）にはロ
ンド部（２４ｂ）の後端から圧空気あるいは油圧等の圧
流体を案内する主孔（２４ｃ）が穿設してあり、この主
孔（２４Ｃ）は枝孔（２４ｄ）を介してシリンダ（２１
ａ）　　内へ連通しており、シリンダ（２１ａ）へ圧流
体が供給されると、ピストン（２４）はばね（２５）に
抗して後退する構成である。

更にピストン（２４）の先端の口・ノド部（２４ａ）は
シリンダ（２１ａ）を貫通して前方へ突出しており、こ
の先端には一対の連結板（２８）（２８）の一端がそれ
ぞれ揺動自在にビン連結されている。この連結板（２Ｂ
）　　（２Ｂ）の他端はそれぞれ前記保持爪（２３）　
　（２３）の後端にピン連結されている。

次にこの実施例の動作を説明すると、第３図及び第４図
に示すようにワーク（図示−Ｉず）を把持する（’Ｆ業
ユニット（１０）をアーム（２）の先端に取り付ける場
合は、ユニット保持装置（２０）のシリンダ（２１ａ）
内へピストン（２４）の主孔（２４ｃ）と枝孔（２４ｄ
）とを介して圧流体を供給する。これによりピストン（
２４）は後退し、保持爪（２３）　　（２３）は第５図
に示すように支軸（２２）　　（２２）を中心に先端が
外方（矢印方向）へ開く。この後、作業ユニッ１−（１
０）を保持爪（２３）　　（２３）の間に入れ、シリン
ダ（２，１２）内の圧流体を排出すると、ピストン（２
４）ばばね（２５）により前進するため、保持爪（２３
）　　（２３）は作業ユニット（１０）を固定する。こ
のようにしてアーム（２）の先端°に作業ユニソ）（１
０）が固定された後、作業域内のワークの位置へアーム
（２）を移動させ、ワーク把持高さ位置までこの作業ユ
ニット（１０）を下降させてワークをつかみ、これを別
の位置へ運ぶ作業が行われる。

次に作業が変更されて、ワークにねじ締め作業が行われ
る場合は、このアーム（２）先端の作業ユニット（Ｉ　
Ｏ）を保持するユニット保持装置（２０）のシリンダ（
２１ａ）へ圧流体を供給し、保持爪（２３）　　（２３
）を開き、前記ワーク持ち運び作業に使用した作業ユニ
ソ）（１０）を取り外し、ねじ締め作業に使用する作業
ユニット（１０）を前記と同様に保持爪（２３）　　（
２３）の間に入れ、シリンダ（２１ａ）の圧流体を排出
する。

このためピストン（２４）ばばね（２５）により前進し
、作業ユニット（１０）が第６図に示すように固定され
る。この後、この作業ユニット（１０）を作業域内のそ
れぞれの作業位置へアーム（２）を介して移動させるこ
とによりワークへねじ締め作業が行われる。また圧入作
業を行う作業ユニットについても前記と同様な作業で交
換が行われる。

尚、この実施例ではピストン（２４）は圧空気や油圧等
の圧流体により前後動するようにしたが、このピストン
（２４）の後端に螺結したストッパ（２７）を作業者が
作業ユニットを交換する都度引っ張って保持爪（２３’
）（２３）を開くようにしてもよい。またこの実施例に
おいては、支柱（１）上を旋回且つ往復動するアーム（
２）の先端にユニット保持装置（２０）を有する産業用
ロボットを示したが、この製電はこのような型式の産業
用ロボットに眼定するものではなく、その他例えば、多
関節型アームの産業用ロボットや各種のものにも取り付
けることが可能である。

以上の実施例から明らかなように本発明は、ベース（３
）に固定された支柱（１）を中心に作業域内を旋回且つ
移動するアーム（２）の先端に設けた作業ユニット（１
０）がこの作業域内において移動してワークに作業を施
す産業用ロボットにおいて、前記アーム（２）に両端に
ロッド部（２４ａ）　　（２４ｂ）が一対形成されたピ
ストン（２４）を往復動可能に内蔵するシリンダ（２１
ａ）を固定し、このシリンダ（２１ａ）から後方へ突出
する一方のロッド部（２４ｂ）の突出端にストッパ（２
７）を取り付け、シリンダ（２１ａ）から前方へ突出す
る他方のロ＾ソド部（２４ａ）の先端に一対の連結板（
２８）　　（２Ｂ）の一端を揺動自在にビン連結し、こ
の連結板（２Ｂ）　　（２８）の他端に支軸（２２）　
　（２２）を介して相対向する方向に揺動自在に軸支さ
れた保持爪（２３）（２３）をビン連結した構成である
。このため作業ユニットをアーム先端に取り付ける作業
が簡単になり、特に、多品種少量生産において、ワーク
の持ち運び、ねじ締め及び圧入等の各種作業に適応する
作業ユニットの交換作業が短時間に且つ確実に行なえる
。また産業用ロボ・ノドが停止しているにもかかわらず
、何らかの原因でアームが動いた場合でも作業者がこの
アームにより負傷することが防止できる等の顕著な効果
が得ら゛れる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本発明の
一実施例を示す概略正面図、第２図は第１図の平面図、
第３図は第１図の要部拡大正面図。 第４図は第３図ＩＶ−ＩＶ綿の断面図、第５図は動作状
筋を示す第４図と同様の断面図、第６図は他の実施例を
示す要部概略正面図である。 （１）は支柱、　（２）はアーム、　（３）はベース、
　（４）はユニット昇降手段。 （５）はブラケット、　（６）は力゛イド軸、　（７）
は主軸、　（８）はモータ、（９）は取付板、（１０）
は作業ユニット、　　（２０）はユニ・ノド保持装置、
　　（２１）は本体プロ・ツク、　　（２１ａ）Ｇまシ
１Ｊンダ、　　（２１ｂ）は溝、　　（２２）は支軸、
（２３）は保持爪、　　（２４）はピストン、　　（２
４ａ）　　（２４ｂ）はロッド部、　　（２４Ｃ）は主
孔、（２４ｄ）は枝孔、　　（２５）はばね、（２６）
ｌまシＩＪンタ栓、　　（２７）　ｉ；ｊ：ストノノ（
、（’２８）ｔま連奢吉板。 特許出願人　　　日東精工株式会社 第６１”ｅｌ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ベース（３）に固定された支柱（１）を中心に旋回旧つ
   移動するアーノ、（２）の先端に設けた作業ユニット（
   １（＋）が作業域内におい°ζ移動し゛Ｃワークに作業
   を施す産業用ロボソＩ・において。 前記アーム（２°）に固定され目つ両端にロンド部（２
   ４ａ）　　（２４ｂ）が−・体形成されたピストン（２
   ４）を往復動可能に内蔵するシリンダ（２１ａ）　と、 このシリンダ（２１ａ＞から後方へ突出する一方のロン
   ド部（２４ｂ）の突出端に取は付けたストッパ（２７）
   と、 シリンダ（２１ａ）、から前方へ突出する他方のロンド
   部（２４ａ）の先端に−・端が揺動自在にビン連結され
   た−・対の連結板（２８）　　（２８）と、連結板（２
   ８）（２８）の他端にピン連結され月つ支軸（２２）　
   　（２２）を介し“ζ相対向する方向に揺動自在に軸支
   された保持爪（２３）　　（２３）と、 から構成したことを特徴とする作業ユニット保持装置。