JPS61297089A - オ−トツ−ルチエンジヤ− - 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】 ［技術分野］ 本発明は産業用ロボットなどにおいて使用するオートツ
ールチェンジャーに関するものである。

［背景技術１ 第８図に示すように、両端にチャック３，４が取り付け
られている軸２をこの軸まわりに回転自在とするととも
に、この軸２と直交する軸１の紬まわりに回転自在とし
て、チャック３，４の２軸制御を行なえるようにするに
あたっては、従来紬２とベベルギア５．６で連結されて
いる軸１をカップＩＪング７を介してエンコーダ９が付
設されたサーボモータ８に接続し、更に軸２を保持して
いるとともに紬１と同心に支持されているハウジング１
０に設けたギア１１に、エンコーダ１３が付Ｈされたサ
ーボモータ１２のギア１４を噛み合わせ、サーボモータ
８を駆動することによって、チャック３，４の軸２の軸
まわりの回転制御を、そしてサーボモータ１２によって
軸１の軸まゎりの回転制御を行なっていた。

つまりはチャック３，４の制御すべき軸数に応じた数の
サーボモータ及びサーボモータを制御するための制御装
置を使用しているわけであり、このために小型化できず
、また重くなっており、従ってこれをつけた産業用ロボ
ットも高速で動かないという問題点を有している。

［発明の目的］ 本発明はこのような点に鐙み為されたものであり、その
目的とするところは、単一のモータしか備えておらず、
小型軽量であるとともに、チャックの２軸制御を行なう
ことができるオートツールチェンジャーを提供するにあ
る。

［発明の開示］ しかして本発明は、回転駆動される第１の軸と、この第
１の軸と交叉する第２の軸と、第２の軸に取り付けられ
たチャックと、第２の軸及びチャックを第１の軸の軸ま
わりに回転自在に支持するハウジングと、第１の軸と第
２の軸とを連結するギア部材と、第１の軸に接続された
モータとを備えるとともに、モータの一方向回転につい
ての第２の軸の回転を阻止する第１のクラッチ部材と、
モータの他方向回転についてのハウジングの回転を阻止
する第２のクラッチ部材とを備えていることを要旨とし
、サーボモータやスッテピングモータであるモータを一
方向に回転させた時には、第１のクラッチ部材による第
２の軸の回転の阻止によって、第２の軸及びチャックは
ハウジングとともに第１の軸の軸まわりを回転し、モー
タを他方向に回転させた時には第２のクラッチ部材によ
るハウジングの回転の阻止によって、第２の軸及びチャ
ックが第２の軸の軸まわりに回転するようにしたことに
特徴を有しているものである。

以下本発明を図示の実施例に基づいて詳述すると、第１
図乃至第６図において、取付７ランジ２１を備えたメイ
ンハウジング２０には、エンコーグ９を備えたサーボモ
ータ８が取り付けられている。またメインハウジング２
０の内周部には、ハウジング１０の円筒軸部がベアリン
グ２２．２２を介して支持されている。サーボモータ８
の出力軸にカップリング７を介して接続された軸１は、
上記円筒軸部を貫通してハウジング１０内にベベルギア
５が取り付けられた先端を位置させている。

一方、ハウジング１０はこの軸１と直交するとともに両
端にチャック３，４が取り付けられている軸２をベアリ
ング２３．２３を介して支持して１する。粕２には軸１
先端のベベルギア５と１：１のギア比で噛み合うベベル
ギア６が取り付けられている。尚、軸１はハウジング１
０の円筒軸部の内周面にベアリング２４．２４によって
支持されており、このために、ハウジング１０は軸１と
同心で回転自在となっている。

ここにおいて、ハウジング１０の円筒軸部とメインハウ
ジング２０との間には、ハウジング１０の軸１＊わりの
回転を１方向については許すものの、他方向の回転は阻
止する１方向クラツチ１５が圧入されており、また輸２
とハウジング１０との間にも、同様の１方向クラツチ１
６．１６が圧入されて、チャック３，４の軸２の軸まわ
りの回転は、１方向についてのみ許され、他方向につい
ては回転しないようにされている。

そして、サーボモータ８を回転させた時には、粕１とベ
ベルギア５．６とを介して軸２にこの回転が伝達され、
軸２がその軸まわりに回転しようとするとともに、ベベ
ルギア５，６における噛み＝４− 合い部の反力によって、ハウジング１０も軸１の軸まわ
りに回転しようとするわけであるが、サーボモータ８の
一方向の回転については、１方向クラツチ１５がハウジ
ング１０の回転を阻止するために、軸２のみが自身の軸
まわりの回転を行なうものであり、第１図及び第２図の
状態からサーボモータ８を９０度面回転せたとすると、
チャック３．４は第３図及び第４図に示すように、軸２
のまわりに９０度面回転る。

サーボモータ８の回転方向を逆にした場合には、１方向
クラツチ１６．１６が軸２の回転を阻止するために、こ
の時にはベベルギア５，６が同−歯で噛み合ったまま、
ハウジング１０が軸１の軸まわりに回転する。第１図及
び第２図に示す状態からサーボモータ８を１８０度回転
させたとすると、第５図及び第６図に示すように、ハウ
ジング１０の回転によって、チャック３，４の上下位置
が入れ代わるものである。

チャック３，４の軸２まわりの回転と、軸１まわりに回
転とは、共に所定の方向としかすることができないもの
の、サーボモータ８のみで、両軸１，２＊わりの回転制
御を行なうことがでトるわけである。

第７図は上記のようなオートツールチェンジャーを産業
用ロボットに取り付けた状態を示すもので、ここにおけ
る産業用ロボットは、ボスト３０に対してサーボモータ
３１で制御される第１７−Ａ５２、第１アーム３２先端
に取り付けられてサーボモータ３３で制御される第２ア
ーム３４を備え、第２７−ム３４先端に設けられたシリ
ンダー３５で駆動されるスライド軸３６に、メインハウ
ジング２０における取付７ランジ２１が固着されている
。図中３７．３８はエンコーグ、３自は配線ターミナル
、４０は制御装置を示している。

［発明の効果］ 以上のように本発明においては、チャックを第１の軸の
紬まわり及びこれと交叉する＠２の軸の軸まわりに制御
することができるにもかがわらず、単一のモータしか必
要とせず、小型軽量でモータの制御装置も少なくてすむ
ものであり、これが取り付けられる産業用ロボットの高
速運転を可能としているものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の破断正面図、第２図は同上の
左側面図、第３図及び第４図はチャックを第２の軸の軸
まわりに回転させた状態の破断正面図及び左側面図、第
５図及び第６図はチャックを第１の軸の軸まわりに回転
させた状態を示す破断歪゛面図及び左側面図、第７図は
同」二を備えた産業用ロボットの正面図、ＮｔＪＢ図は
従来例の破断正面図であって、１，２は軸、３．４はチ
ャック、８はサーボモータ、１５．１６は１方向クラツ
チを示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転駆動される第１の軸と、この第１の軸と交叉
   する第２の軸と、第２の軸に取り付けられたチャックと
   、第２の軸及びチャックを第１の軸の軸まわりに回転自
   在に支持するハウジングと、第１の軸と第２の軸とを連
   結するギア部材と、第１の軸に接続されたモータとを備
   えるとともに、モータの一方向回転についての第２の軸
   の回転を阻止する第１のクラッチ部材と、モータの他方
   向回転についてのハウジングの回転を阻止する第２のク
   ラッチ部材とを備えていることを特徴とするオートツー
   ルチェンジャー。