JPS6228345Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、多種少量生産の組立作業を行う際に
使用される汎用性に富んだ産業用ロボツトの作業
アーム先端に付設するねじ締め作業ユニツトに関
する。

最近、この種の汎用性に富んだ産業用ロボツト
が注目を集めるようになつているが、この種産業
用ロボツトの利用が増大するに従つて作業アーム
の先端に取付ける各種作業ユニツトの開発が要望
されている。その中でも、組立作業の中心をなす
ねじ締め作業ユニツトの開発が各方面から要望さ
れているが、ねじ締め作業ユニツトの場合、ドラ
イバビツトに回転を与える駆動源と、ドライバビ
ツトを回転自在に保持するドライバ本体の昇降用
シリンダとを作業アーム先端に取付ける必要が生
じている。ところが、作業アーム先端の重量はロ
ボツトの制御上制限されているため、その軽量化
が要望されており、その上、作業アーム先端の移
動が狭い場所でも可能となるようにそのコンパク
ト化も要望されている。

本考案は上記要望に鑑み創案されたもので、以
下実施例を図面について説明する。第１図及び第
２図において、１は産業用ロボツト（図示せず）
の作業アーム（図示せず）の先端に取付けられる
支持アームであり、この支持アーム１にはドライ
バ本体２が固定されている。このドライバ本体２
は上部ブラケツト３、下部ブラケツト４及びハウ
ジング５からなつており、前記上記ブラケツト３
の下方に下部ブラケツト４が固定されている。こ
の下部ブラケツト４の下部には、チヤツク高さ調
整装置６及びチヤツク姿勢制御装置７が夫々独立
して回転自在に保持されている。前記チヤツク高
さ調整装置６は下部ブラケツト４の外周を回転自
在に保持された第１プーリ８と、これと一体に回
転する高さ調整リング９とストツパリング１０と
からなつている。又、前記チヤツク姿勢制御装置
７はチヤツク高さ調整装置６の下方で下部ブラケ
ツト４の外周を回転自在に保持された回転リング
１１と、これと一体に回転する第２プーリ１２と
からなつている。

前記上部ブラケツト３及び下部ブラケツト４に
は、上部にピストン部を有する段付シリンダ１３
が摺動自在に挿通されており、この段付シリンダ
１３の摺動は上部ブラケツト３の第１給排口１５
及び第２給排口１６からのエアの給排と段付シリ
ンダ１３の段部１４と前記高さ調整リング９とに
より規制されている。さらに、前記段付シリンダ
１３の下部には、チヤツクサポート１７が回転可
能に保持されており、このチヤツクサポート１７
は前記回転リング１１に対して一体に回転可能に
かつ昇降自在に取付けられている。又、チヤツク
サポート１７の先端にはチヤツクユニツト１８が
固定されており、チヤツクユニツト１８の先端は
ねじを保持するように構成されている。

前記段付シリンダ１３内には、摺動自在にピス
トン１９が挿通されており、このピストン１９に
は先端にドライバビツト２０を取付けた連接シヤ
フト２１が一体に昇降自在にかつ回転自在に構成
されている。この連接シヤフト２１の先端は前記
チヤツクユニツト１８に取付けた近接スイツチ２
２の検出部も兼用しており、しかも先端付近にば
ね受け２３が固定されており、前記ピストン１９
との間に第１ばね２４が、又チヤツクサポート１
７の係止部２５との間に第２ばね２６が挿入され
ている。

一方、前記連接シヤフト２１の上部には十分な
深さを有するスプライン筒部が穿設されており、
このスプライン筒部には前記ドライバ本体２のハ
ウジング５に回転自在に保持されたスプラインシ
ヤフト２７が挿通して配置されており、スプライ
ンシヤフト２７の回転を連接シヤフト２１の位置
に拘らず、これに伝達するように構成されてい
る。

次に本考案の要部について説明する。前記ドラ
イバ本体２のハウジング５の上端には、取付部２
８がボルトにより固定されている。この取付部２
８の下面には駆動源３０がその駆動軸２９を上方
にして固定され、しかもこの駆動源３０は前記支
持アーム１に穿設された収納穴３８内に垂下して
収納されている。また、前記取付部２８は前記駆
動軸２９を回転自在に案内するとともにこれと併
置して回転軸３５を回転自在に保持しており、前
記駆動軸２９の回転が主プーリ３１、従プーリ３
２およびタイミングベルト３３からなるベルト機
構３４を介して回転軸３５に伝達されるように構
成されている。前記ベルト機構３４は前記タイミ
ングベルト３３の張力を適切に調整するようにカ
ムフオロア３６および取付レバー３７からなる張
力調整装置を有し、しかもこのベルト機構３４は
取付部２８に取付けられたカバー３９により覆わ
れている。

一方、前記回転軸３５の下端には前記スプライ
ンシヤフト２７が連結されており、このスプライ
ンシヤフト２７が前記連接シヤフト２１のスプラ
イン筒部に嵌合して摺動自在となるように構成さ
れており、取付部２８を上方に引抜くとスプライ
ンシヤフト２７と連接シヤフト２１とが離脱し
て、取付部２８側とドライバ本体２側とに二分さ
れるように構成されている。

上記ねじ締め作業ユニツトにおいて、ドライバ
ビツト２０の軸心が所定のねじ締め位置に位置決
めされた後、駆動源３０を駆動してドライバビツ
ト２０を回転させる。その後、第１給排口１５か
らエアを供給し、段付シリンダ１３とピストン１
９とを同時に下降させる。従つて、連接シヤフト
２１、ドライバビツト２０及びチヤツクユニツト
１８も一体に下降する。段付シリンダ１３の段部
１４がストツパリング１０に当接し、段付シリン
ダ１３の下降が停止し、チヤツクサポート１７及
びチヤツクユニツト１８の下降も停止する。その
後、ピストン１９が下降し、スプラインシヤフト
２７に沿つてしかも第２ばね２６に逆つて連接シ
ヤフト２１が下降する。そのため、ドライバビツ
ト２０が下降し、チヤツクユニツト１８の先端の
ねじに当接し、ねじを相手材（図示せず）に螺入
する。

ねじ締め完了後、第２給排口１６からエアを供
給し、第１給排口１５からエアを排出すると、段
付シリンダ１３がチヤツクユニツト１８とともに
上昇し、これに伴つてドライバビツト２０及び連
接シヤフト２１も上昇するが、段付シリンダ１３
は第２給排口１６からのエアにより上昇するため
第２ばね２６の反発力で復帰する連接シヤフト２
１よりも早く上昇する。従つて、チヤツクユニツ
ト１８もドライバビツト２０よりも早く上昇復帰
し、ねじ締め不良時のチヤツクユニツト１８の先
端に係止されたねじが排除されるとともにドライ
バビツト先端に食付いたねじもドライバビツト復
帰時にチヤツクユニツト１８により排除される。

以上説明したように、本考案はドライバ本体に
シリンダ機構を内蔵し、ドライバ本体とドライバ
ビツトの回転駆動源とを並列に配置するように構
成しているため、ねじ締め作業ユニツトが軽量化
され、しかもその大きさも極めて小さくコンパク
トとなり、産業用ロボツトの作業アームへの取付
けが容易となるばかりか、狭い作業箇所でも充分
作動することができる等の利点がある。

また、本考案は駆動源を取付部を介してドライ
バ本体に固定して支持アームには連結していない
ため、駆動源を交換する際には、取付部のボルト
をドライバ本体から取外して、取付部をその軸線
方向に引抜くと、スプラインシヤフトと連接シヤ
フトとが離脱して取付部側とドライバ本体側とに
二分でき、ドライバ本体を支持アームに固定した
ままで、取付部側のみの交換が可能となり、駆動
源の交換の度に制御装置に記憶された作業位置を
すべて変更するような厄介な作業が不要なるユニ
ツトを提供することができる等の利点がある。さ
らに、本考案は回転駆動源を支持アームの収納穴
に内包するように構成しているため、水平移動す
る支持アームの移動路中に障害物があつても、支
持アームにより駆動源が障害物に衝突するのを防
止することができ、高価な駆動源の破損を防止す
ることができる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一部切欠正面図、第２図は第
１図の要部断面図である。 １……支持アーム、２……ドライバ本体、３…
…上部ブラケツト、４……下部ブラケツト、５…
…ハウジング、６……チヤツク高さ調整装置、７
……チヤツク姿勢制御装置、８……第１プーリ、
９……高さ調整リング、１０……ストツパリン
グ、１１……回転リング、１２……第２プーリ、
１３……段付シリンダ、１４……段部、１５……
第１給排口、１６……第２給排口、１７……チヤ
ツクサポート、１８……チヤツクユニツト、１９
……ピストン、２０……ドライバビツト、２１…
…連接シヤフト、２２……近接シヤフト、２３…
…ばね受け、２４……第１ばね、２５……係止
部、２６……第２ばね、２７……スプラインシヤ
フト、２８……取付部、２９……駆動軸、３０…
…駆動源、３１……主プーリ、３２……従プー
リ、３３……タイミングベルト、３４……ベルト
機構、３５……回転軸、３６……カムフオロア、
３７……取付レバー、３８……収納穴、３９……
カバー。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 支持アーム１に取付部２８を介して駆動源３０
   とその回転を受けて回転するドライバビツト２０
   を有するドライバ本体２とを並列に取付けるとと
   もに、このドライバ本体２にシリンダ機構を内蔵
   し、このシリンダ機構により前記ドライバビツト
   ２０を昇降自在に構成する一方、前記ドライバビ
   ツト２０を内包し、かつその移動路上にねじを保
   持するチヤツクユニツト１８を配置したねじ締め
   作業ユニツトにおいて、 取付部２８にドライバ本体２と並列に取付けら
   れた駆動源３０を支持アーム１の収納穴３８内で
   垂下して収納するとともに、 前記取付部２８にその駆動軸２９と回転軸３５
   とを併置して回転自在に保持し、回転軸３５の下
   端にスプラインシヤフト２７を連結する一方、ド
   ライバ本体２内のシリンダ機構をピストン１９と
   これを貫通して一体にかつ回転自在に保持された
   連接シヤフト２１とから構成し、連接シヤフト２
   １の下端にドライバビツト２０を連接するととも
   に、前記取付部２８をボルトによりドライバ本体
   ２の上端に固定し、前記スプラインシヤフト２７
   を連接シヤフト２１に設けられたスプライン筒部
   に嵌合させてその軸線方向に摺動自在に構成した
   ことを特徴とするねじ締め作業ユニツト。