JPS62282891A - Optical-signal transmitter in hand exchanging mechanism for robot - Google Patents
Optical-signal transmitter in hand exchanging mechanism for robotInfo
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- JPS62282891A JPS62282891A JP61123078A JP12307886A JPS62282891A JP S62282891 A JPS62282891 A JP S62282891A JP 61123078 A JP61123078 A JP 61123078A JP 12307886 A JP12307886 A JP 12307886A JP S62282891 A JPS62282891 A JP S62282891A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
本発明はロボット用ハンド交換機構における光信号伝送
装置に関し、さらに詳細には、例えば、ワークの把持作
業等を行うハンドをロポ・ソトに着脱可能に装着するロ
ボット用ノ\ンド交換機構における光信号伝送装置にお
いて、ロボットとハンドとの間の制御信号等の授受を容
易に行い且つロボットとハンドとの高頻度の結合、切離
しにも十分耐え得ることを可能とする信十頁度の高い光
信号伝送装置に関する。[Detailed Description of the Invention] 3. Detailed Description of the Invention The present invention relates to an optical signal transmission device in a hand exchange mechanism for a robot. The optical signal transmission device in the robot node exchange mechanism that can be attached to the robot easily transmits and receives control signals, etc. between the robot and the hand, and is sufficiently resistant to frequent coupling and disconnection between the robot and the hand. The present invention relates to an optical signal transmission device with high reliability.
近年、工場内において、種にの製品を効率よく大量に生
産するために、加工作業、搬送作業および組立作業等の
種々の作業を自動的に行うロボット装置が広汎に使用さ
れている。このようなロボット装置は、一般的には単一
の作業を行うものであるが、工場内においては多種類の
異なる製品を生産している場合が多い。このため、種々
の異なる作業を単一のロボット装置により行わせる、所
謂、ロボットの多機能化が要求されるに至っている。2. Description of the Related Art In recent years, robot devices that automatically perform various tasks such as processing, transportation, and assembly have been widely used in factories to efficiently produce large quantities of products. Although such robot devices generally perform a single task, they often produce many different types of products within a factory. For this reason, there has been a demand for a so-called multi-functional robot that allows a single robot device to perform various different tasks.
そこで、ワークの組立作業、加工作業等を行うハンド部
をロボット本体に対し着脱自在に構成し、種々の異なる
作業に対応して前記ハンド部を所望のハンド部と交換し
て前記夫々の作業を単一のロボット装置に行わせること
を可能にしたロボット用ハンド交換装置が採用されてい
る。Therefore, a hand section for assembling workpieces, processing operations, etc. is configured to be detachable from the robot body, and the hand section can be replaced with a desired hand section to handle various different tasks. A robot hand exchange device has been adopted that allows a single robot device to perform the operations.
ところで、このようなロボット装置においては、ロボッ
ト本体部分とハンド部とは単に両者の結合が機械的に行
われれば足りるものではなく、両者間において、電力の
供給や制御信号の授受、ハンドの駆動媒体である油空圧
流体の伝達等の機能が発揮され且つ着脱容易な構成であ
ることが要求される。By the way, in such a robot device, it is not enough just to mechanically connect the robot main body part and the hand part. It is required to have a structure that can perform functions such as transmitting the hydraulic and pneumatic fluid as a medium and is easy to attach and detach.
一般に、上述の如きロボット装置において、ロボット本
体とハンド部との間の制御信号の授受には多数の電気ケ
ーブルを接続する必要があるため、結合可能なコネクタ
が使用されるが、ハンド部の交換頻度が高い場合には、
結合、切離し時の脱着により耐久性が問題となっている
。In general, in the above-mentioned robot devices, it is necessary to connect a large number of electrical cables to send and receive control signals between the robot body and the hand, so connectors that can be combined are used, but the hand can be replaced. If the frequency is high,
Durability is a problem due to attachment and detachment during connection and disconnection.
また、近年では、機械的コネクタの代わりに磁気的な結
合方法を利用したり、電気信号を光信号に変換して光コ
ネクタを利用することにより信号伝送において機械的な
結合を排除する試みがなされている。然しなから、結合
部に磁気センサを用いる方法では、外部磁界による外乱
の影響を受け、また、必要本数の電気ケーブルに対応し
て磁気センサを配置するために、占有面積が大きくなる
という問題を有している。しかも、光信号を利用し1本
の光ファイバで必要な制御信号の伝送を行う場合には、
複数の電気ケーブルに対応する並列的な制御信号をシリ
アルな信号に変換して送信し、受信側ではシリアルな信
号からもとの並列的な制御信号に変換する変換回路が必
要となり、構成が複雑化しコスト高となる等の問題を有
している。In addition, in recent years, attempts have been made to eliminate mechanical coupling in signal transmission by using magnetic coupling methods instead of mechanical connectors, or by converting electrical signals into optical signals and using optical connectors. ing. However, the method of using a magnetic sensor at the coupling part suffers from the problem of being affected by disturbances caused by external magnetic fields and requiring a large area of space because the magnetic sensors must be arranged to accommodate the required number of electrical cables. have. Moreover, when transmitting the necessary control signals using a single optical fiber using optical signals,
Parallel control signals corresponding to multiple electrical cables are converted into serial signals and transmitted, and a conversion circuit is required on the receiving side to convert the serial signals back to the original parallel control signals, resulting in a complex configuration. There are problems such as increased cost and increased cost.
本発明は、このような不都合を解消すべくなされたもの
であって、ロボットの本体側およびロボットのハンド側
に夫々両者が結合された際の接合面において、制御信号
の授受を行う複数組の光信号伝達手段、例えば、光ファ
イバを互いに非接触で対面するように配設すると共に、
光電変換回路を備えることによって制御信号の授受を機
械的な結合手段を使用することなく行えるよう構成し、
ハンドの交換頻度が高い場合にも結合、切離し時の脱着
が容易で且つ耐久性、信頼性に冨む光信号伝送装置を提
供することを目的とする。さらに、本発明はロボ・ノド
の本体側とハンドとの接合面の汚れ検出を行うことが可
能な光信号伝送装置を提供することを目的としている。The present invention has been made in order to eliminate such inconveniences, and includes a plurality of sets that transmit and receive control signals at the joint surfaces when the two are connected to the robot body side and the robot hand side, respectively. Optical signal transmission means, for example, optical fibers are disposed so as to face each other in a non-contact manner, and
It is configured to be equipped with a photoelectric conversion circuit so that control signals can be sent and received without using mechanical coupling means,
It is an object of the present invention to provide an optical signal transmission device that is easy to attach and detach when connecting and disconnecting even when hands are frequently replaced, and is highly durable and reliable. A further object of the present invention is to provide an optical signal transmission device capable of detecting dirt on the joint surface between the main body side of the robot throat and the hand.
これらの目的を達成するため、本発明はロボットのアー
ム側に装着される第1の結合部材と、ロボットのハンド
側に装着される第2の結合部材とにより着脱自在に該ハ
ンドを前記ロボットのアームに結合するロボット用ハン
ド交換機構であって、前記第1の結合部材と第2の結合
部材には前記ロボットのアームとハンドとの接合面にお
いて制御信号の授受を行う少なくとも一組の光信号伝達
手段を互いに非接触で対面するように配設し、前記ロボ
ットのアーム側とハンド側には前記光信号伝達手段を介
して受信する光信号を電気信号に変換しおよび/または
前記光信号伝達手段を介して送信する光信号を電気信号
から変換する光電変換回路を備えることを特徴とする。In order to achieve these objects, the present invention has a first coupling member attached to the arm side of the robot, and a second coupling member attached to the hand side of the robot, so that the hand can be detachably attached to the robot. A robot hand exchange mechanism coupled to an arm, wherein the first coupling member and the second coupling member include at least one set of optical signals for transmitting and receiving control signals at a joint surface between the arm and the hand of the robot. Transmission means are disposed so as to face each other in a non-contact manner, and the arm side and hand side of the robot convert optical signals received through the optical signal transmission means into electrical signals and/or transmit the optical signal. It is characterized by comprising a photoelectric conversion circuit that converts an optical signal transmitted through the means from an electrical signal.
次に、本発明に係るロボット用ハンド交換機構における
光信号伝送装置について好゛適な実施例を挙げ、添付の
図面を参照しながら以下詳細に説明する。Next, preferred embodiments of the optical signal transmission device in the robot hand exchange mechanism according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第1図および第2図において、参照符号10は本発明に
係るロボット用ハンド交換機構の本体部を示す。この場
合、前記本体部10はロボット本体側に装着される第1
の結合部材12と前記第1結合部材12に回転自在に外
嵌する係合部材14とハンド側に装着され前記係合部材
14を介して第1結合部材12に連結される第2の結合
部材16とを含む。In FIGS. 1 and 2, reference numeral 10 indicates the main body of the robot hand exchange mechanism according to the present invention. In this case, the main body part 10 is the first body part mounted on the robot main body side.
a coupling member 12, an engagement member 14 rotatably fitted onto the first coupling member 12, and a second coupling member mounted on the hand side and coupled to the first coupling member 12 via the engagement member 14. 16.
略円筒状を呈する第1結合部材12の外周一端部側には
フランジ部18が形成され、前記フランジ部18には軸
線方向に指向して複数個のボルト挿通用孔部20が穿設
される。前記第1結合部材12の外周部途上にはこの第
1結合部材12の軸線方向に直交する方向に指向して延
在する平行な一対の筐体部22a、22bが膨出形成さ
れている。A flange portion 18 is formed on one end of the outer circumference of the first coupling member 12 having a substantially cylindrical shape, and a plurality of bolt insertion holes 20 are bored in the flange portion 18 in an axial direction. . A pair of parallel housing portions 22a and 22b extending in a direction orthogonal to the axial direction of the first coupling member 12 is formed in a bulging manner on the outer circumferential portion of the first coupling member 12.
また、前記筐体部22a、22bの端部には円筒部24
が形成され、この円筒部24の端部にはこれより直径の
大きな大径部26が形成される(第2図参照)。そこで
、筐体部22a、22bにシリンダ機構28a、28b
が設けられる。Further, cylindrical portions 24 are provided at the ends of the housing portions 22a and 22b.
A large-diameter portion 26 having a larger diameter than the cylindrical portion 24 is formed at the end of the cylindrical portion 24 (see FIG. 2). Therefore, the cylinder mechanisms 28a, 28b are installed in the housing parts 22a, 22b.
is provided.
第3図に示すように、筐体部22aの両端部には夫々室
30a、30bが画成され、前記室30a、30bには
ピストン部材32a、32bが嵌合する。As shown in FIG. 3, chambers 30a and 30b are defined at both ends of the housing portion 22a, respectively, and piston members 32a and 32b are fitted into the chambers 30a and 30b.
この場合、前記ピストン部材32a、32bはロッド部
材34の両端部に固着されると共に、このロッド部材3
4の外周部には軸線方向に延在してラック36が形成さ
れる。また、筐体部22aの両端部には室30a、30
bを閉塞するように蓋体38a538bが固着されてお
り、前記蓋体38a、38bには夫々流体用管路40a
、40bの一端部が接続され、前記管路40a、40b
の他端部は図示しない圧力流体供給源に接続されている
。In this case, the piston members 32a and 32b are fixed to both ends of the rod member 34, and
A rack 36 is formed on the outer periphery of 4 and extends in the axial direction. Furthermore, chambers 30a, 30 are provided at both ends of the housing portion 22a.
A lid body 38a538b is fixed to close the fluid conduit 40a and 38b, respectively.
, 40b are connected, and the pipes 40a, 40b are connected to each other.
The other end is connected to a pressure fluid supply source (not shown).
一方、筐体部22bは前記筐体部22aと同様にラック
36aが刻設されたロッド部材34aを変位自在に嵌合
しており(第2図参照)、この筐体部22bの両端部に
固着される蓋体38c、38dに夫々流体用管路40C
140dが接続されている。On the other hand, the housing part 22b is fitted with a rod member 34a having a rack 36a carved therein so as to be freely displaceable (see FIG. 2), similar to the housing part 22a. Fluid conduits 40C are attached to the fixed lids 38c and 38d, respectively.
140d is connected.
そして、ロッド部材34.34aのラック36.36a
は係合部材14に噛合する。and the rack 36.36a of the rod member 34.34a.
meshes with the engagement member 14.
前記係合部材14は円筒形状を呈しており、その外周一
端部にはラック36.36aに噛合するビニオン部42
が形成される(第3図参照)。係合部材14の中央部に
は段付孔部44が穿設され、前記段付孔部44の大径部
側に半径方向内方に指向して膨出する爪部46a乃至4
6hが等間隔に設けられる。前記爪部46a乃至46h
の内側側面には係合部材14の締付回転方向(矢印A方
向)に指向して夫々の爪部46a乃至46hの内方に切
り込むように傾斜する係止面48a乃至48hが形成さ
れる(第4図参照)。そこで、第1結合部材12の円筒
部24と大径部26に夫々ベアリング47a147bを
介装して係合部材14を前記第1結合部材12に回動自
在に外嵌すると共に、ピニオン部42を夫々のラック3
6.36aに噛合する。The engaging member 14 has a cylindrical shape, and has a binion portion 42 at one end of its outer periphery that engages with the rack 36.36a.
is formed (see Figure 3). A stepped hole 44 is bored in the center of the engaging member 14, and claws 46a to 4 bulge radially inward toward the large diameter side of the stepped hole 44.
6h are provided at equal intervals. The claw portions 46a to 46h
Locking surfaces 48a to 48h are formed on the inner side surface of the locking member 14 and are inclined in the direction of tightening rotation (direction of arrow A) of the engaging member 14 and cut inward to the respective claw portions 46a to 46h. (See Figure 4). Therefore, bearings 47a147b are interposed in the cylindrical portion 24 and large diameter portion 26 of the first coupling member 12, and the engagement member 14 is rotatably fitted onto the first coupling member 12, and the pinion portion 42 is each rack 3
6.36a meshes.
さらにまた、第1結合部材12の大径部26例の中央部
には段付孔部50が形成され、前記段付孔部50に円板
52が嵌合固着される。この場合、前記円板52は複数
個の流体用ポート54を含むマニホールド56と、複数
個の光ファイバ57並びに接続用端子58を有する保持
板60とから一体的に形成されている。なお、第1結合
部材12の大径部26側前面部には位置決め用ビン部材
62a、62bが螺着されている(第1図参照)。Furthermore, a stepped hole 50 is formed in the center of the large diameter portion 26 of the first coupling member 12, and a disk 52 is fitted and fixed into the stepped hole 50. In this case, the disk 52 is integrally formed of a manifold 56 including a plurality of fluid ports 54 and a holding plate 60 having a plurality of optical fibers 57 and connection terminals 58. Note that positioning pin members 62a and 62b are screwed onto the front surface of the first coupling member 12 on the side of the large diameter portion 26 (see FIG. 1).
一方、円筒状の第2結合部材16の外周一端部には係合
部材14の爪部46a乃至46hに対応する爪部64a
乃至64hが夫々等間隔離間して半径方向外方に膨出形
成される。爪部6,4 a乃至64hには前記爪部46
a乃至46hの係止面48a乃至48hに対応して傾斜
する係止面66a乃至66hが形成される。この場合、
爪部64a乃至64hの外周面を結ぶ仮想円の直径は係
合部材14の段付孔部44の大径部の直径よりも小さく
選択されている。On the other hand, a claw portion 64a corresponding to the claw portions 46a to 46h of the engagement member 14 is provided at one end of the outer periphery of the cylindrical second coupling member 16.
64h to 64h are formed to bulge outward in the radial direction, spaced apart from each other at equal intervals. The claw portions 6, 4a to 64h have the claw portions 46
Slanting locking surfaces 66a to 66h are formed corresponding to the locking surfaces 48a to 48h of a to 46h. in this case,
The diameter of the virtual circle connecting the outer peripheral surfaces of the claws 64a to 64h is selected to be smaller than the diameter of the large diameter portion of the stepped hole 44 of the engagement member 14.
また、爪部64cと64gに第2結合部材16の軸線方
向に指向して孔部67a、67bが穿設され、前記孔部
67a、67bには第1結合部材12のピン部材62a
、62bが嵌合して前記第1結合部材12と第2結合部
材16の相対的な位置決めを行う。Furthermore, holes 67a and 67b are formed in the claws 64c and 64g, oriented in the axial direction of the second coupling member 16, and the pin member 62a of the first coupling member 12 is provided in the holes 67a and 67b.
, 62b are fitted together to position the first coupling member 12 and the second coupling member 16 relative to each other.
さらに、第2結合部材16の中央部には段付孔部68を
介して円板70が固着される。前記円板70は前述した
円板52と同様に、複数個の流体用ボート72を有する
マニホールド74と複数の光ファイバ75並びに接続用
端子76を有する保持板78とから一体的に形成されて
いる。前記円板70と52とは夫々の結合部材12.1
6が連結される際に当接して夫々の流体用ポート72と
54とを連通ずると共に、夫々の光ファイバ57と75
および接続用端子76と58とが接続可能となる。Further, a disc 70 is fixed to the center of the second coupling member 16 through a stepped hole 68. Like the disk 52 described above, the disk 70 is integrally formed from a manifold 74 having a plurality of fluid boats 72 and a holding plate 78 having a plurality of optical fibers 75 and connection terminals 76. . Said discs 70 and 52 are connected to respective coupling members 12.1.
6 are brought into contact when connected to connect the respective fluid ports 72 and 54, and also connect the respective optical fibers 57 and 75.
And the connection terminals 76 and 58 can be connected.
このような構成において、フランジ部1日に形成された
複数個の孔部20に図示しないボルト等を挿通して第1
結合部材12をロボットのアーム80に装着し、一方、
第2結合部材16は、例えば、自動車のシート把持用ハ
ンド82に装着する。従って、第2結合部材16に固着
されるマニホールド74および保持板78には前記シー
ト把持用ハンド82を駆動制御するために必要な数の流
体用管路84、光ファイバ75並びに導線86が接続さ
れている。一方、第1結合部材12側には少なくとも前
記管路84、光ファイバ75並びに導線86と同数以上
の管路88、光ファイバ57並びに4線90がマニホー
ルド56および保持板60に接続されており、前記管路
88、光ファイバ57および導線90はこの第1結合部
材12内に収納されてアーム80から図示しないロボッ
ト本体側に接続される。In such a configuration, bolts (not shown) or the like are inserted into the plurality of holes 20 formed in the flange portion to open the first
The coupling member 12 is attached to the arm 80 of the robot, while
The second coupling member 16 is attached to, for example, a seat gripping hand 82 of an automobile. Therefore, the manifold 74 and the holding plate 78 fixed to the second coupling member 16 are connected to the necessary number of fluid conduits 84, optical fibers 75, and conducting wires 86 to drive and control the sheet gripping hand 82. ing. On the other hand, on the first coupling member 12 side, at least the same number of conduits 88, optical fibers 57, and four wires 90 as the conduits 84, optical fibers 75, and conducting wires 86 are connected to the manifold 56 and the holding plate 60, The conduit 88, the optical fiber 57, and the conducting wire 90 are housed in the first coupling member 12 and are connected from the arm 80 to the robot main body (not shown).
本発明に係るロボット用ハンド交換機構は基本的には以
上のように構成されるものであり、次にその機械的作用
についてロボットのアーム80にシート把持用ハンド8
2を装着する作業を例示して以下に説明する。The robot hand exchange mechanism according to the present invention is basically constructed as described above, and next, regarding its mechanical operation, a sheet gripping hand 8 is attached to the arm 80 of the robot.
2 will be described below by way of example.
先ず、第1図に示すように、第1結合部材12と第2結
合部材16とを対向させて相対的に近接変位させると、
係合部材14の爪部46a乃至46hと前記第2結合部
材16の爪部64a乃至64hが夫々異なる角度位置に
あるため前記第2結合部材16は段付孔部44内に遊嵌
する。従って、第1結合部材12に螺着されているピン
部材62a、62bは第2結合部材16の孔部67a、
67bに嵌合して夫々の結合部材12と16の位置決め
が行われると共に、円板52と70が当接して夫々のマ
ニホールド56と74並びに保持板60と78が連結す
る。このため管路84と前記管路84に対応する管路8
8が連通し、光ファイバ57と前記光ファイバ57に対
応する光ファイバ75が接続すると共に、導線86と前
記導線86に対応する導線90が接続するに至る。First, as shown in FIG. 1, when the first coupling member 12 and the second coupling member 16 are made to face each other and are displaced relatively close to each other,
Since the claws 46a to 46h of the engaging member 14 and the claws 64a to 64h of the second coupling member 16 are at different angular positions, the second coupling member 16 fits loosely into the stepped hole 44. Therefore, the pin members 62a and 62b screwed onto the first coupling member 12 are connected to the hole 67a of the second coupling member 16,
67b, the respective coupling members 12 and 16 are positioned, and the disks 52 and 70 abut to connect the respective manifolds 56 and 74 and the holding plates 60 and 78. Therefore, the pipe line 84 and the pipe line 8 corresponding to the pipe line 84
8 communicate with each other, the optical fiber 57 and the optical fiber 75 corresponding to the optical fiber 57 are connected, and the conducting wire 86 and the conducting wire 90 corresponding to the conducting wire 86 are connected.
次いで、第3図に示すように、シリンダ機構28a、2
8blJ<駆動される。すなわち、筐体部22aにおい
て、管路40aから室30a内に所定の流体を供給する
と、ピストン部材32aは矢印B方向に押圧され、前記
ピストン部材32aと一体的に連結されるロッド部材3
4が矢印B7同に変位する。このため、ロッド部材34
に形成されるラック36に噛合するピニオン部42が矢
印A方向に回転し、前記ビニオン部42を形成する係合
部材14が同様に矢印A方向に回転するに至る。さらに
、前記係合部材14を介して爪部45a乃至46hが矢
印A方向に回転し、前記爪部46a乃至46hの内側面
に形成されている係止面48a乃至48hは第2結合部
材16の爪部64a乃至64hに形成されている係止面
66a乃至66hに当接する。この場合、前記係止面4
8a乃至48hは係合部材14の締付回転方向(矢印A
方向)に指向して前記第2結合部材16側に傾斜してお
り、一方、前記係止面66a乃至66hは前記係止面4
8a乃至48hに対応して傾斜している(第4図参照)
。従って、係合部材14をさらに矢印A方向に回転すれ
ば、夫々の係止面48a乃至48hと66a乃至66h
は模作用により強固に圧接するに至る。その際、筐体部
22bに設けられるシリンダ機構28bも前述したシリ
ンダ機構28aと同様に駆動され、管路40dから前記
筐体部22b内に圧力流体が供給されてロッド部材34
aが矢印C方向に変位するため、このロフト部材34a
のラック36aに噛合するビニオン部42は前述したロ
ッド部材34の変位動作と相俟って矢印A方向に回転す
る。結局、保合部材14による第1結合部材12と第2
結合部材16の固定作用をより一層強固に行うことが出
来る。Next, as shown in FIG. 3, the cylinder mechanisms 28a, 2
8blJ<driven. That is, when a predetermined fluid is supplied into the chamber 30a from the conduit 40a in the housing portion 22a, the piston member 32a is pressed in the direction of arrow B, and the rod member 3 integrally connected to the piston member 32a is pressed.
4 is displaced in the same direction as arrow B7. For this reason, the rod member 34
The pinion part 42 that meshes with the rack 36 formed in the pinion part 42 rotates in the direction of arrow A, and the engaging member 14 forming the pinion part 42 similarly rotates in the direction of arrow A. Furthermore, the claws 45a to 46h rotate in the direction of arrow A via the engagement member 14, and the locking surfaces 48a to 48h formed on the inner surfaces of the claws 46a to 46h are connected to the second coupling member 16. It comes into contact with locking surfaces 66a to 66h formed on the claws 64a to 64h. In this case, the locking surface 4
8a to 48h indicate the direction of tightening rotation of the engaging member 14 (arrow A
direction) and are inclined toward the second coupling member 16, while the locking surfaces 66a to 66h are oriented toward the locking surface 4.
It is inclined corresponding to 8a to 48h (see Figure 4).
. Therefore, if the engaging member 14 is further rotated in the direction of arrow A, the respective locking surfaces 48a to 48h and 66a to 66h
A strong pressure contact is achieved due to the imitation effect. At this time, the cylinder mechanism 28b provided in the casing 22b is also driven in the same manner as the cylinder mechanism 28a described above, and pressure fluid is supplied into the casing 22b from the conduit 40d, and the rod member 34
a is displaced in the direction of arrow C, this loft member 34a
The binion portion 42 that meshes with the rack 36a rotates in the direction of arrow A in conjunction with the displacement movement of the rod member 34 described above. As a result, the first connecting member 12 and the second connecting member 12 by the retaining member 14
The fixing effect of the coupling member 16 can be made even stronger.
このようにして、アーム80にシート把持用ハンド82
を装着して後、管路88を介して管路84側に圧油ある
いは圧力空気等を供給して前記シート把持用ハンド82
のシリンダ等を駆動する。さらに、光ファイバ57を介
して光ファイバ75に光信号を送給すると共に、導線9
0を介してi ′4IA86に対し電気信号を送給して
シート把持用ハンド82のモータ等を駆動して、第5図
に示すように、前記シート把持用ハンド82によるシー
ト92の把持作業を行う。In this way, the sheet gripping hand 82 is attached to the arm 80.
After the sheet gripping hand 82 is attached, pressurized oil or pressurized air is supplied to the pipe line 84 side through the pipe line 88, and the sheet gripping hand 82
drive the cylinder, etc. Furthermore, an optical signal is sent to the optical fiber 75 via the optical fiber 57, and the conductor 9
0 to the i'4IA 86 to drive the motor etc. of the sheet gripping hand 82, as shown in FIG. conduct.
この場合、前記ロボット用ハンド交換機構によれば、比
較的大径で且つ重量のあるシート把持用ハンド82をア
ーム80に対し好適に装着することが可能となる。すな
わち、ロボット側第1結合部材12とハンド側第2結合
部材16とは前記第2結合部材16の外周部に設けられ
た複数個の爪部64a乃至64hと前記第1結合部材1
2に回転自在に外嵌する係合部材14の爪部46a乃至
46hを介して固定される。しかも、前記爪部64a乃
至64h並びに46a乃至46hには傾斜する係止面6
6a乃至66hおよび48a乃至48hが形成されてい
る。従って、シート把持用ハンド82の荷重は本体部I
Oに対して部分的に負荷されることがなく、しかも、夫
々の係止面48a乃至48hと66a乃至66hの模効
果により第2結合部材16と第1結合部材12とはがた
等を生ずることなく強固に連結される。従って、従来、
適用不可能であった重量のあるシート把持用ハンド82
をアーム80に対して確実に且つ正確に装着することが
出来る。さらに、二つのシリンダ機構28a、28bに
より係合部材14を回動させるため、第1結合部材12
と第2結合部材16とをより一層強固に連結することが
可能となる。In this case, according to the robot hand exchange mechanism, the sheet gripping hand 82, which has a relatively large diameter and is heavy, can be suitably attached to the arm 80. That is, the robot-side first coupling member 12 and the hand-side second coupling member 16 are connected to a plurality of claws 64a to 64h provided on the outer circumference of the second coupling member 16 and the first coupling member 1.
2 through claw portions 46a to 46h of the engaging member 14, which are rotatably fitted onto the outer surface of the engaging member 14. Moreover, the locking surfaces 64a to 64h and 46a to 46h have inclined locking surfaces 6.
6a to 66h and 48a to 48h are formed. Therefore, the load of the sheet gripping hand 82 is
O is not partially loaded, and furthermore, the second coupling member 16 and the first coupling member 12 may come apart due to the imitation effect of the respective locking surfaces 48a to 48h and 66a to 66h. It is firmly connected without any problems. Therefore, conventionally,
Heavy sheet gripping hand 82 that was not applicable
can be attached to the arm 80 reliably and accurately. Furthermore, in order to rotate the engagement member 14 by the two cylinder mechanisms 28a and 28b, the first coupling member 12
and the second coupling member 16 can be connected even more firmly.
さらにまた、前記ロボット用ハンド交換機構ではシート
把持用ハンド82を駆動するための管路84、光ファイ
バ75および導線86が外部に露出していない。すなわ
ち、第1結合部材12と第2結合部材16とを結合する
際に、夫々に設けられる円板52と70とが当接してマ
ニホールド56と74が連通ずると共に、光ファイバ5
7と75が接続し且つ接続用端子58と76とが電気的
に接続される。Furthermore, in the robot hand exchange mechanism, the conduit 84, the optical fiber 75, and the conducting wire 86 for driving the sheet gripping hand 82 are not exposed to the outside. That is, when the first coupling member 12 and the second coupling member 16 are coupled, the respective discs 52 and 70 come into contact with each other, and the manifolds 56 and 74 communicate with each other, and the optical fiber 5
7 and 75 are connected, and the connection terminals 58 and 76 are electrically connected.
従って、第1結合部材12側の円板52にシート把持用
ハンド82に必要とされる管路84、光ファイバ75お
よび導!86と同数の管路88、光ファイバ57並びに
導線90を設けておけば、前記シート把持用ハンド82
に対して容易に駆動用媒体や制御信号、電力等を供給す
ることが出来る。結果的に、従来のように外部に露出す
る管路、光ファイバおよび導線が外力により損傷する等
の不都合を回避することが可能となる。Therefore, the conduit 84 and the optical fiber 75 necessary for the sheet gripping hand 82 are connected to the disc 52 on the first coupling member 12 side. By providing the same number of conduits 88, optical fibers 57, and conducting wires 90 as 86, the sheet gripping hand 82
It is possible to easily supply driving media, control signals, electric power, etc. to the device. As a result, it is possible to avoid inconveniences such as the conduits, optical fibers, and conducting wires exposed to the outside being damaged by external forces as in the past.
次に、シート把持用ハンド82をアーム80側から取り
外す際には、次のように、前述した手順と逆の動作を行
えばよい。Next, when removing the sheet gripping hand 82 from the arm 80 side, the following operation may be performed in reverse to the above-described procedure.
先ず、第2結合部材16側を、例えば、ハンド用載置台
等に載置した状態でシリンダ機構28a、28bを構成
する管路40b、40cから筐体部22a、22b内に
圧力流体を供給する。前記筐体部22aの室30b内に
供給される圧力流体はピストン部材32bを矢印C方向
に押圧し、前記ピストン部材32bとロッド部材34が
一体的に矢印C方向に変位してラック36を介してビニ
オン部42が矢印り方向に回転する。一方、管路40d
から供給される圧力流体を介しロッド部材34aは矢印
B方向に変位し、ラック36aに噛合するピニオン部4
2は同様に矢印り方向に回転する。従って、前記ピニオ
ン部42を形成する係合部材14が矢印り方向に回転し
、爪部46a乃至46hは第2結合部材16の爪部64
a乃至64hから離間して夫々の係止面48a乃至48
hと66a乃至66hによる楔作用が解除される。そこ
で、夫々の爪部46a乃至46hと64a乃至64hが
夫々異なる角度位置に至る際にシリンダ機構28a、2
8bの駆動を停止し、第1結合部材12と第2結合部材
16とを相対的に離間変位させると、前記第2結合部材
16は段付孔部44から離脱する。結局、アーム80と
シート把持用ハンド82とは分離されるに至る。そして
、前述した工程と同様にアーム80に所望のハンドを装
着し、次なる作業を行えばよい。First, with the second coupling member 16 side placed on, for example, a hand mounting table, pressurized fluid is supplied into the housing parts 22a, 22b from the pipes 40b, 40c that constitute the cylinder mechanisms 28a, 28b. . The pressure fluid supplied into the chamber 30b of the housing portion 22a presses the piston member 32b in the direction of the arrow C, and the piston member 32b and the rod member 34 are integrally displaced in the direction of the arrow C, and the rod member 34 is moved through the rack 36. The binion portion 42 rotates in the direction of the arrow. On the other hand, conduit 40d
The rod member 34a is displaced in the direction of arrow B through the pressure fluid supplied from the pinion portion 4 that engages with the rack 36a.
2 similarly rotates in the direction of the arrow. Therefore, the engaging member 14 forming the pinion portion 42 rotates in the direction of the arrow, and the claw portions 46a to 46h are connected to the claw portion 64 of the second coupling member 16.
The respective locking surfaces 48a to 48 are spaced apart from a to 64h.
The wedge action between h and 66a to 66h is released. Therefore, when the claws 46a to 46h and 64a to 64h reach different angular positions, the cylinder mechanisms 28a and 2
When the drive of 8b is stopped and the first coupling member 12 and the second coupling member 16 are relatively displaced apart, the second coupling member 16 is removed from the stepped hole portion 44. Eventually, the arm 80 and the sheet gripping hand 82 are separated. Then, in the same manner as in the process described above, a desired hand may be attached to the arm 80 and the next operation may be performed.
そこで、以上のような作用を行うロボット用ハンド交換
機構において、次に、光ファイバを介して制御信号等を
伝達する光信号伝送装置について説明する。Therefore, in the robot hand exchange mechanism that performs the above-described operation, an optical signal transmission device that transmits control signals and the like via an optical fiber will be described next.
すなわち、第6図において、保持板60は電源の接続用
端子58、複数個の光ファイバ57を保持し、ロボット
の本体側の結合部材12中に配設される。同様に、保持
+1i78は電源用接続端子76、複数個の光ファイバ
75を保持し、ロボット用ハンド側の結合部材16中に
配設される。参照符号102はガイド側に設けられる光
電変換回路であり、ハンド側の各部の動作状態を示す制
御信号L S +乃至LS、(電気信号)を発光素子等
により光信号に変換し、光ファイバ75に送出するもの
である。参照符号104はロボットの本体側に設けられ
る光電変換回路であり、光ファイバ57により受信した
光信号をホトカプラー等により電気的な信号に変換する
変換回路である。参照符号106は表示パネルを示し、
前記各制御信号LS、乃至LS、の状態を発光素子10
8によって表示するものであり、一方、接続用端子58
.76は電源供給のための端子であり、ロボットの本体
側に接続された電源線P、 、PKから導線90、接続
用端子58を経てハンド側の接続用端子76、導線86
へと電源供給が行われる。参照符号110はロボットの
本体側とハンドとが結合された際に接続用端子58を接
続用端子76に圧接するためのコイルスプリングを示す
。この場合、複数の光ファイバ57と複数の光ファイバ
75とはロボットの本体側とハンドとが結合された際に
、その接合面112において互いに対面するように位置
づけられて各保持板60.78に保持されている。That is, in FIG. 6, a holding plate 60 holds a power supply connection terminal 58 and a plurality of optical fibers 57, and is disposed in the coupling member 12 on the robot main body side. Similarly, the holding +1i78 holds the power supply connection terminal 76 and a plurality of optical fibers 75, and is disposed in the coupling member 16 on the robot hand side. Reference numeral 102 is a photoelectric conversion circuit provided on the guide side, which converts control signals L S + to LS (electrical signals) indicating the operating status of each part on the hand side into optical signals using a light emitting element, etc. It is sent to Reference numeral 104 is a photoelectric conversion circuit provided on the main body side of the robot, and is a conversion circuit that converts an optical signal received through the optical fiber 57 into an electrical signal using a photocoupler or the like. Reference numeral 106 indicates a display panel;
The state of each of the control signals LS to LS is determined by the light emitting element 10.
8, and on the other hand, the connection terminal 58
.. Reference numeral 76 denotes a terminal for supplying power, and from the power wires P, , PK connected to the robot body side, through the conductor 90 and the connection terminal 58, to the connection terminal 76 on the hand side, and the conductor 86.
Power is supplied to. Reference numeral 110 indicates a coil spring for press-contacting the connection terminal 58 to the connection terminal 76 when the robot body and the hand are connected. In this case, the plurality of optical fibers 57 and the plurality of optical fibers 75 are positioned so as to face each other at the joint surface 112 when the robot main body side and the hand are coupled, and are attached to each holding plate 60.78. Retained.
次に、前記光信号伝送装置の作用並びに効果について説
明する。Next, the operation and effects of the optical signal transmission device will be explained.
第1図乃至第4図において説明したように、ロボットの
本体側アーム80とシート把持用ハンド82が結合部材
12および16によって結合されると、接続用端子58
.76によって電源が本体側よりハンド側に供給される
。ハンド側の各部の動作状態を示す信号LS、乃至LS
fiは光電変換回路102により電気信号から光信号に
変換され、光ファイバ75によって接合面112に導か
れる。As explained in FIGS. 1 to 4, when the main body side arm 80 of the robot and the sheet gripping hand 82 are connected by the connecting members 12 and 16, the connecting terminal 58
.. Power is supplied from the main body side to the hand side by 76. Signals LS to LS indicating the operating status of each part on the hand side
fi is converted from an electrical signal to an optical signal by the photoelectric conversion circuit 102 and guided to the bonding surface 112 by the optical fiber 75.
接合面112は結合状態において、微小間隙を保って結
合されるよう構成されており、光ファイバ75からの光
信号は対面する光ファイバ57に伝送されると共に、表
示パネル106に設けられた発光素子108にその動作
状態を表示する。In the bonded state, the bonding surfaces 112 are configured to be bonded with a minute gap maintained, and the optical signal from the optical fiber 75 is transmitted to the optical fiber 57 facing the other side, and the light emitting element provided on the display panel 106 The operating status is displayed at 108.
光ファイバ57に伝送された光信号は本体側の光電変換
回路104により再び電気信号に変換されて、図示しな
いロボット本体側のシーケンス制御部に伝送され、ハン
ドの動作制御が行われる。The optical signal transmitted to the optical fiber 57 is converted into an electric signal again by the photoelectric conversion circuit 104 on the main body side, and is transmitted to a sequence control section (not shown) on the robot main body side, where the operation of the hand is controlled.
電気信号から光信号への変換は発光素子の点灯と消灯に
よる2値の状態で行われるため、光ファイバ75と57
の軸ずれがあっても、著しい軸ずれによる大きな伝送損
失を生じない限り信号の伝達は可能である。このような
伝送損失を避けるためには、光ファイバ75と57の各
部の接合面112における対面精度を高精度に保つよう
結合部材12.16および保持板60.78の機械的精
度を高くすることが望ましい。Since the conversion from an electrical signal to an optical signal is performed in a binary state by turning on and turning off the light emitting element, the optical fibers 75 and 57
Even if there is an axis misalignment, signal transmission is possible as long as significant axis misalignment does not cause large transmission loss. In order to avoid such transmission loss, the mechanical precision of the coupling member 12.16 and the holding plate 60.78 should be increased so as to maintain high precision of the facing precision at the joint surface 112 of each part of the optical fibers 75 and 57. is desirable.
また、光ファイバ75と57は接合面112において、
微小間隙を保って非接触で対面されるためにハンドの交
換頻度が高(なっても互いに接触状態ではないために光
ファイバが損傷することなく、耐久性、信頬度が一層向
上する。Further, the optical fibers 75 and 57 are connected at the joining surface 112,
Because they face each other without contact while maintaining a small gap, the hands must be replaced frequently (even if they do, the optical fibers will not be damaged because they are not in contact with each other, further improving durability and reliability.
第7図は第6図に示す光信号伝送装置において、ロボッ
トのアームとハンドの接合面の汚れ検出を行う検出手段
を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a detection means for detecting dirt on the joint surface of the arm and hand of the robot in the optical signal transmission device shown in FIG. 6.
本件発明に関連するロボットは製造工場内で使用される
ため、アームとハンドの結合部も油により汚れたりダス
トが付着する虞がある。両者間の制御信号の授受を光信
号によって行う本発明の光信号伝送装置においては、光
ファイバの端面が汚れることは伝送損失を増大させ、好
ましいものではない。Since the robot related to the present invention is used in a manufacturing factory, there is a risk that the joint between the arm and the hand may also become dirty with oil or have dust attached thereto. In the optical signal transmission device of the present invention in which control signals are sent and received between the two using optical signals, it is not preferable for the end face of the optical fiber to become dirty because it increases transmission loss.
第7図に示す構成はこのような問題を解消するための一
手段であり、ハンド部の各部分の動作状態を示すLS信
号の一つ、例えば、アームとハンドが結合状態にクラン
プされたことを示す信号LSoを使用し、両者が結合状
態にある間は常時光電変換回路102中の発光素子11
4を点灯させ光ファイバ75に光信号を伝達するように
構成している。従って、光ファイバ75から接合面11
2を通ってアーム側の光ファイバ57に導かれた光信号
は光電変換回路104中のホトカプラー116により電
気信号に変換させる。この時、光ファイバ75.57を
介して伝送される光信号の光量(受光レベル)Lとホト
カプラー等の光電変換素子の出力電圧レベル■の関係は
第8図に示すような特性を示す。すなわち、光tLが増
加するにつれて、出力電圧も比例的に増加する。The configuration shown in FIG. 7 is a means to solve this problem, and it uses one of the LS signals indicating the operating status of each part of the hand section, such as when the arm and hand are clamped in a coupled state. The light emitting element 11 in the photoelectric conversion circuit 102 is always activated while the two are in a coupled state.
4 is turned on and an optical signal is transmitted to the optical fiber 75. Therefore, from the optical fiber 75 to the bonding surface 11
The optical signal guided through the optical fiber 57 on the arm side through the optical fiber 57 is converted into an electrical signal by the photocoupler 116 in the photoelectric conversion circuit 104. At this time, the relationship between the amount of light (light reception level) L of the optical signal transmitted via the optical fiber 75, 57 and the output voltage level (2) of the photoelectric conversion element such as a photocoupler exhibits characteristics as shown in FIG. That is, as the light tL increases, the output voltage also increases proportionally.
従って、ホトカプラー116の出力を差動増幅器118
に入力し、参照電圧端子120に加える基準電圧を設定
することによって光電変換の感度を設定することが出来
る。Therefore, the output of the photocoupler 116 is transferred to the differential amplifier 118.
The sensitivity of photoelectric conversion can be set by inputting the reference voltage into the reference voltage terminal 120 and setting the reference voltage applied to the reference voltage terminal 120.
例えば、第8図に示すように、通常の信号光量時の感度
v2に比べ、さらに光量が低下した状態での光量に合わ
せた感度■1を与えることによって接合面が汚れ、光量
が減少したとしても確実にそれを検出することが出来る
。For example, as shown in Figure 8, compared to the sensitivity v2 when the signal light intensity is normal, if sensitivity ■1 is applied to match the light intensity when the light intensity is further reduced, the bonding surface becomes dirty and the light intensity decreases. can also be detected reliably.
第9図は接合面の汚れを検出する他の手段を示す図であ
る。この実施例では、アームとハンドが結合されたこと
を示すL S o信号をタイマ回路°121に加え、こ
のタイマ回路121の出力によりアームとハンドが結合
されてから所定の時間、ハンドの各部の動作状態を示す
全ての信号LS、乃至LS、を動作させ、光電変換1回
路102中の全ての発光素子を点灯させて光ファイバ7
5から接合面112を通ってアーム側の光ファイバ57
に光信号を伝送し、アーム側光電変換回路104中のホ
トカプラー等の光電変換素子により電気信号に変換して
いる。FIG. 9 is a diagram showing another means for detecting dirt on the joint surface. In this embodiment, an L S o signal indicating that the arm and hand have been coupled is applied to the timer circuit 121, and the output of the timer circuit 121 causes each part of the hand to be activated for a predetermined period of time after the arm and hand are coupled. All the signals LS to LS indicating the operating state are activated, all the light emitting elements in the photoelectric conversion circuit 102 are turned on, and the optical fiber 7 is turned on.
5 to the arm side optical fiber 57 through the joint surface 112.
An optical signal is transmitted to and converted into an electrical signal by a photoelectric conversion element such as a photocoupler in the arm-side photoelectric conversion circuit 104.
この時、アーム側光電変換回路104中の各光電変換素
子の感度はこの期間、第7図、第8図で説明したと同様
の感度■、に設定しておくことにより、前記第7図、第
8図で説明したと同様に接合面の汚れが検出されること
となる。At this time, the sensitivity of each photoelectric conversion element in the arm-side photoelectric conversion circuit 104 is set to the same sensitivity (2) as explained in FIGS. 7 and 8 during this period, so that the sensitivity shown in FIG. Contamination on the bonding surface is detected in the same manner as described in FIG. 8.
第1O図は前記の動作を示す波形図であり、LS、はア
ームとハンドが結合状態にされたことを示す信号を表し
、また、TMはタイマ回路121の出力を示している。FIG. 1O is a waveform diagram showing the above-mentioned operation, where LS represents a signal indicating that the arm and hand are in a coupled state, and TM represents the output of the timer circuit 121.
タイマ回路121がアームとハンドが結合されてから一
定の時間T。The timer circuit 121 determines a certain period of time T after the arm and hand are coupled.
出力を発生し、その間、ハンドの各部の動作状態を示す
信号LSI乃至LS、がON状態とされ、第9図に示す
各アンド回路122を介して光電変換回路102におい
て各発光素子により光信号に変換されることになる。During this period, signals LSI to LS indicating the operating status of each part of the hand are turned on, and the light signals are converted into optical signals by each light emitting element in the photoelectric conversion circuit 102 via each AND circuit 122 shown in FIG. It will be converted.
以上、説明したように、本発明による光信号伝送装置は
ロボットを構成するアームとハンドに装着された第1、
第2の結合部材に前記アームとハンドの接合面において
制御信号の授受を行う複数対の光信号伝達手段が互いに
非接触で対面するように配設し、アームとハンドに夫々
光電変換回路を備えたものであり、制御信号の授受に際
して機械的な接触部分がなくハンドの交換時に着脱が極
めて容易であると共に、交換頻度が高い場合にあっても
光信号伝達手段が損傷することなく、耐久性、信顛度の
高い光信号伝送装置を提供することが出来る。また、磁
気的な結合を利用するものに比較して光信号伝達手段を
配設するだけで済むため、制御信号伝送部の構成を小型
化することが出来る。As described above, the optical signal transmission device according to the present invention includes a first
A plurality of pairs of optical signal transmitting means for transmitting and receiving control signals at the joint surface of the arm and hand are disposed in the second coupling member so as to face each other without contacting each other, and each of the arm and the hand is provided with a photoelectric conversion circuit. There are no mechanical contact parts when transmitting and receiving control signals, so it is extremely easy to attach and detach when replacing the hand, and the optical signal transmission means does not get damaged even if the hand is replaced frequently, making it durable. , it is possible to provide an optical signal transmission device with high reliability. Further, compared to the case where magnetic coupling is used, only an optical signal transmission means is required, so that the configuration of the control signal transmission section can be made smaller.
さらに、本発明による光信号伝送装置は光フシイバの一
対を常時、若しくは、光フアイバ対をアームとハンドの
結合後所定時間利用して光信号を伝送し、予め設定され
た受光レベルで検出することにより接合面の汚れを検出
することが出来る。これは信頼性の向上に有効に使用す
ることが出来るという利点がある。Further, the optical signal transmission device according to the present invention transmits an optical signal by using a pair of optical fibers at all times or for a predetermined time after coupling an arm and a hand, and detects the optical signal at a preset light reception level. This makes it possible to detect contamination on the bonding surface. This has the advantage that it can be effectively used to improve reliability.
以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、例え
ば、前記のように非接触で対面する一組の光ファイバに
代替してLEDとフォトトランジスタのような一組の発
光素子と受光素子とを保持板の内部に゛埋設し、夫々の
保持板に電気回路を組み込むことによっても同様の機能
が達成される等、本発明の要旨を逸脱しない範囲におい
て種々の改良並びに設計の変更が可能なことは勿論であ
る。Although the present invention has been described above with reference to a preferred embodiment, the present invention is not limited to this embodiment. Similar functions can be achieved by embedding a set of a light emitting element and a light receiving element such as an LED and a phototransistor inside a holding plate and incorporating an electric circuit into each holding plate. Of course, various improvements and changes in design are possible without departing from the spirit of the invention.
第1図は本発明に係るロボット用ハンド交換装置の分離
状態を示す一部省略斜視図、第2図は本発明装置の結合
状態を示す一部省略縦断面図、
第3図は第2図のm−m線断面図、
第4図は本発明装置の連結作用の概略説明図、第5図は
本発明装置によりロボットに装着されるシート把持用ハ
ンドの概略説明斜視図、第6図は本発明に係る光信号伝
送装置の概略構成図、
第7図は接合面の汚れ検出手段を示す説明図、第8図は
光電変換素子の特定を説明する説明図、
第9図は接合面の汚れ検出の他の手段を示す説明図、
第10図は第9図の各部波形を示す説明図である。
10・・・本体部 12・・・結合部材1
4・・・係合部材 16・・・結合部材22
a、22b・・・筐体部
28a、28b・・・シリンダ機構
34.34a・・・ロフト部材36.36 a−・・ラ
ック40a〜4Gd・・・管路 42・・・ピニ
オン部46a〜46h・・・爪部 48a〜48
h・・・係止面56・・・マニホールド 57・
・・光ファイバ60・・・保持板
62a、62b・・・ビン部材 64a〜64h・・
・爪部66a〜66h・・・係止面 67a、67
b・・・孔部74・・・マニホールド 75・・
・光ファイハフ8・・・保持板 80・・
・アーム82・・・シート把持用ハンド
102.104・・・光電変換回路
106・・・表示パネル 108・・・発光素子
112・・・接合面FIG. 1 is a partially omitted perspective view showing a separated state of the robot hand exchange device according to the present invention, FIG. 2 is a partially omitted vertical cross-sectional view showing the combined state of the present invention device, and FIG. FIG. 4 is a schematic explanatory diagram of the coupling action of the device of the present invention, FIG. 5 is a schematic perspective view of the sheet gripping hand attached to the robot by the device of the present invention, and FIG. A schematic configuration diagram of an optical signal transmission device according to the present invention; FIG. 7 is an explanatory diagram showing means for detecting contamination on a bonding surface; FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating identification of a photoelectric conversion element; FIG. 10 is an explanatory diagram showing waveforms of various parts of FIG. 9. 10... Main body part 12... Connecting member 1
4... Engaging member 16... Coupling member 22
a, 22b... Housing parts 28a, 28b... Cylinder mechanism 34.34a... Loft member 36.36 a-... Rack 40a to 4Gd... Pipe line 42... Pinion part 46a to 46h ...Claw portion 48a-48
h...locking surface 56...manifold 57.
...Optical fiber 60...Holding plates 62a, 62b...Bin members 64a to 64h...
・Claw portions 66a to 66h...locking surfaces 67a, 67
b... Hole 74... Manifold 75...
・Optical fiber huff 8...holding plate 80...
- Arm 82... Sheet gripping hand 102. 104... Photoelectric conversion circuit 106... Display panel 108... Light emitting element 112... Joint surface
Claims (5)
と、ロボットのハンド側に装着される第2の結合部材と
により着脱自在に該ハンドを前記ロボットのアームに結
合するロボット用ハンド交換機構であって、前記第1の
結合部材と第2の結合部材には前記ロボットのアームと
ハンドとの接合面において制御信号の授受を行う少なく
とも一組の光信号伝達手段を互いに非接触で対面するよ
うに配設し、前記ロボットのアーム側とハンド側には前
記光信号伝達手段を介して受信する光信号を電気信号に
変換しおよび/または前記光信号伝達手段を介して送信
する光信号を電気信号から変換する光電変換回路を備え
ることを特徴とするロボット用ハンド交換機構における
光信号伝送装置。(1) Robot hand exchange in which the hand is removably connected to the robot arm using a first connecting member attached to the arm side of the robot and a second connecting member attached to the robot hand side. The mechanism includes at least one set of optical signal transmission means for transmitting and receiving control signals at the joint surface between the arm and hand of the robot, and the first coupling member and the second coupling member face each other without contacting each other. An optical signal is provided on the arm side and the hand side of the robot to convert an optical signal received through the optical signal transmission means into an electrical signal and/or to transmit it through the optical signal transmission means. 1. An optical signal transmission device in a robot hand exchange mechanism, comprising a photoelectric conversion circuit that converts an electric signal into an electric signal.
号伝達手段は一対の光ファイバからなるロボット用ハン
ド交換機構における光信号伝送装置。(2) An optical signal transmission device in a robot hand exchange mechanism in the device according to claim 1, in which the optical signal transmission means includes a pair of optical fibers.
の光信号伝達手段は発光素子と受光素子とからなるロボ
ット用ハンド交換機構における光信号伝送装置。(3) An optical signal transmission device in a robot hand exchange mechanism, in which the set of optical signal transmission means includes a light emitting element and a light receiving element.
一対の光ファイバは前記ロボットのアームとハンドが結
合状態にある時常時光信号を授受するよう構成され、予
め設定された受光レベルに基づき受光信号を検出し前記
接合面の汚れを検出することからなるロボット用ハンド
交換機構における光信号伝送装置。(4) In the device according to claim 2, the pair of optical fibers is configured to constantly send and receive optical signals when the arm and hand of the robot are in a coupled state, and the optical fibers are configured to constantly transmit and receive optical signals at a preset light reception level. 1. An optical signal transmission device in a robot hand exchange mechanism, which detects a received light signal based on the contact surface and detects dirt on the joint surface.
夫々の光ファイバの対は少なくとも前記ロボットのアー
ムとハンドが結合されてから予め設定された受光レベル
に基づき受光信号を検出し前記接合面の汚れの有無を検
出することからなるロボット用ハンド交換機構における
光信号伝送装置。(5) In the apparatus according to claim 2, each pair of optical fibers detects a light reception signal based on a preset light reception level at least after the arm and hand of the robot are coupled, and An optical signal transmission device in a robot hand exchange mechanism that detects the presence or absence of dirt on a surface.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61123078A JPS62282891A (en) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | Optical-signal transmitter in hand exchanging mechanism for robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61123078A JPS62282891A (en) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | Optical-signal transmitter in hand exchanging mechanism for robot |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62282891A true JPS62282891A (en) | 1987-12-08 |
Family
ID=14851646
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61123078A Pending JPS62282891A (en) | 1986-05-28 | 1986-05-28 | Optical-signal transmitter in hand exchanging mechanism for robot |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62282891A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63288688A (en) * | 1987-05-18 | 1988-11-25 | 本田技研工業株式会社 | Robot hand discriminator |
CN112548989A (en) * | 2019-09-26 | 2021-03-26 | J.施迈茨有限公司 | Operating device |
-
1986
- 1986-05-28 JP JP61123078A patent/JPS62282891A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63288688A (en) * | 1987-05-18 | 1988-11-25 | 本田技研工業株式会社 | Robot hand discriminator |
CN112548989A (en) * | 2019-09-26 | 2021-03-26 | J.施迈茨有限公司 | Operating device |
EP3797943A1 (en) * | 2019-09-26 | 2021-03-31 | J. Schmalz GmbH | Handling installation |
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