JPS62866Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、産業用ロボツトのロボツトアームの
先端に、各種加工用のガンを着脱自在に装着する
ためのガンチヤツク装置に関するものであり、簡
単な機構で確実に作動でき、しかもガンの重量が
係脱機構に作用せず、ガンを安定して保持するこ
とを目的としている。

従来の産業用ロボツトは１台のロボツトに対
し、１台の加工用のガンが固定された構造である
ため、ワーク断面が変化したり、加工の種別が異
なつたりすると、加工不能となるため、ワークの
断面あるいは加工の種別に応じた数の産業用ロボ
ツトを準備するとか、加工工数を増加する等の手
段で対応しているが、かかる手段ではワークの種
別が異なつた場合には、加工が全く不可能となつ
てしまうため、ワークの種別に応じた生産ライン
を別個に設けねばならず、いずれにしろ、生産効
率が著しく悪い欠点があつた。

該欠点に鑑みて実開昭48−113173号公報には、
加工用のガンに相当するハンドを交換可能とした
工業用ロボツトハンドの連結装置が開示されてい
る。該公報に記載のものにおいては、ロボツト側
の連結枠体たるハンドとの連結部に流体によつて
作動する爪状のカツプリングが配設されていると
ともにハンド側を挿入保持する嵌合面が設けら
れ、該嵌合面はハンドの端部が挿入され密着され
る形状とされている。而して、該嵌合面によりロ
ボツト側にハンド側が保持され、かつ液体による
前記爪状のカツプリングの噛合によつて、前記両
者の結合の保持力を維持する構造となつている。
このように常時流体圧の作用によつて爪状のカツ
プリングが作用位置に保持されるので、前記公報
に記載の連結装置では、流体圧が抜ける等の事態
によつてハンドが離脱する等不測の事故発生の恐
れがある。また、流体圧の変化により係合、保持
力が不安定である。さらに、前記ロボツト側の連
結体の嵌合面は、ハンド側に向つて突設された端
部における一箇所のみであつて、片持ち構造であ
るから、ハンドの重量、あるいは形状の変化によ
つては前記両者の結合が不安定となる欠点があつ
た。

本考案は、実用新案登録請求の範囲に記載する
構成とすることにより、１台のロボツトで複数種
の加工用のガンを選択使用できるようになしたガ
ンチヤツク装置のガンを安定に支持させ得るもの
である。

以下、図示例についてその構成を説明する。

第１図ないし第５図はガンチヤツク装置の実施
の１例を示しており、産業用ロボツトのロボツト
アーム１の先端に、基板２を介してシリンダ３が
回着されている。シリンダ３の先端部分４にはフ
ツクヘツド部５が固着されている。上述の基板
２、シリンダ３、フツクヘツド部５の固着は、第
１図に示される通しボルト６によつて行なわれ、
フツクヘツド部５はシリンダ頂板７を介してシリ
ンダ３に当接しているが、かかる構造に限定され
るものではない。

前記フツクヘツド部５の先端の開口部８に臨
み、フツク９が軸１０でフツクヘツド部５に揺動
自在に軸支されている。フツク９は、１端がシリ
ンダ軸心方向へ屈曲した鉤部１１とされ、他端が
同じくシリンダ軸心方向へ屈曲した脚部１２とさ
れ、全体が側面形状において略Ｌ字形とされてお
り、鉤部１１が第２図中実線で示すようにシリン
ダ３の軸心方向へ回動した位置と、第２図中１点
鎖線１１′で示すように軸心から遠ざかつた外周
方向へ回動した位置との２位置間を揺動しうるよ
うに軸支されている。

シリンダ３内に配置されたピストン１３はフツ
クヘツド部５側へ延出するロツド部１４を有し、
該ロツド部１４の先端外周には、前記フツク９の
脚端１２を嵌入させる凹陥溝１５が凹設されてい
る。

またピストンのフツクヘツド側たるピストン背
面１６と、フツクヘツド部５との間、図示例で
は、フツクヘツド部５に接するシリンダ頂板７と
の間にピストン復動用バネ１７が縮設され、ピス
トン１３を常時シリンダ底板１８側へ弾圧してい
る。

またピストンのフツクヘツド側たるピストン頂
面１９とシリンダ底板１８との間のピストン前室
２０に臨みシリンダ３側に加圧流体の供給排出口
２１が開口されている。従つて、ピストン前室２
０に加圧流体が供給されると、ピストン１３は、
ピストン復動用バネ１７の弾力に抗し、フツクヘ
ツド部５側へ前進することとなる。

他方加工用のガン２２の連結ブラケツト２３に
は、前記フツクヘツド部５の開口部８に嵌入しう
るフツクブロツク２４が突設されており、該フツ
クブロツク２４の外周にはフツク９の鉤部１１が
係合する嵌入溝２５が形成されている。

また前記連結ブラケツト２３からは、シリンダ
３とフツクヘツド部５とに外嵌しうる中空筒状の
チヤツクケース２６が延出されている。

チヤツクケース２６の奥基部２７には、フツク
ヘツド部５の先端外周３５に嵌着しうる位置決め
の嵌合ブツシユ２８が固着されており、またチヤ
ツクケース２６の開口部２９には、シリンダ３の
底板１８の外周に嵌着しうる位置決めの嵌合ブツ
シユ３０が固着されている。図示例では、嵌合ブ
ツシユ３０は、開口部２９の先端方向から奥に向
つて徐々に縮径されるよう肉厚となつたテーパ面
３１を有し、他方シリンダ３の底板１８にはテー
パ面３１と対称のテーパ面３２を有する位置決め
の嵌合ブツシユ３３が固着されており、両テーパ
面３１，３２の嵌着により、チヤツクケース２６
とシリンダ３側とが定位置で嵌着されるように構
成されている。

本考案に係るガンチヤツク装置は、以上説明し
た構成であるから、ロボツトアーム１に加工用の
ガン２２を装着するには、ピストン前室２０に加
圧流体を供給してピストン１３を前進させ、フツ
ク９の鉤部１１を第２図中１点鎖線１１′で示す
位置に保持した状態で、ロボツトアーム１を作動
させ、シリンダ３とフツクヘツド部５とよりなる
部分を、定位置に配置されている加工用のガン２
２のチヤツクケース２６内に挿入し、前述のテー
パ面３１，３２が当接するまで進出させたのち、
ピストン前室２０を大気に開放し、ピストン復動
用バネ１７の弾力でピストン１３を後退させる。
かくすることにより、鉤部１１は矢印イ方向に回
動し、フツクブロツク２４の嵌入溝２５に係合
し、ロボツトアーム１への加工用のガン２２の固
定が完了する。

この固定状態においては、チヤツクケース２６
の奥基部２７は、位置決めの嵌合ブツシユ２８が
フツクヘツド部５の先端外周３５に嵌着し、チヤ
ツクケース２６の開口部２９の位置決めの嵌合ブ
ツシユ３０が、シリンダ３の底板１８の位置決め
嵌合ブツシユ３３に嵌着して二点支持の構造とす
ることにより、強固、確実な固定となり、ガンの
重量は、シリンダ３の構成部材で受支されること
となり、フツク９よりなる係脱機構には全く作用
せず、該係脱機構はガン２２の脱出のみを係止す
ればよいこととなる。

ガン２２をロボツトアーム１から離脱させるに
は、ガン２２を定位置にもたらしたのち、供給排
出口２１からピストン前室２０に加圧流体を供給
し、ピストン１３を前進させると、ロツド部１４
の凹陥溝１５の前進に伴ない、フツク９のシリン
ダ軸心方向へ屈曲した脚部１２は、第２図中実線
位置から１点鎖線１２′の位置に押動され、シリ
ンダ軸心方向へ屈曲した鉤部１１も１点鎖線１
１′の位置に回動され、フツクブロツク２４の嵌
入溝２５から外れる。この状態でロボツトアーム
１を作動させ、シリンダ３、フツクヘツド部５を
チヤツクケース２６から脱出させることにより、
ガン２２とロボツトアーム１との離脱が完了す
る。その後、ピストン前室２０を大気に開放すれ
ば、ロボツトアーム１のガン取付部材は旧状態に
戻り、再び別の加工用のガンを固定すべく備えら
れるものである。

第６図および第７図は、上述のごとくロボツト
アーム１に着脱される加工用のガン２２を定位置
に保持し、ロボツトアーム１への着脱に備えるガ
ンスタンド３６の第１の実施例を示しており、床
面上の定位置に立設されているスタンド本体３７
に、上下対向して平行するガン受支板３８，３９
が固定され、両受支板３８，３９間のスタンド本
体３７の表面には、ガン２２の位置決め用のスト
ツパ４０，４１が配設されており、ロボツトアー
ム１に固定された状態で、ガン２２が下側の受支
板３９に載せられ、ストツパ４０，４１に当接さ
せられ、ロボツトアーム１から開放された位置が
ガン２２の定位置とされている。

受支板３８の上方のスタンド本体３７には、流
体圧駆動装置のシリンダ４２が固定配置され、そ
のピストンロツド４３の下端には、受支板３８を
貫いて該板３８の下面に臨む押圧体４４が固定さ
れており、ガン２２が前述のように定位置に配置
されたのち、シリンダ４２に流体圧が導入され、
ピストンロツド４３が下降し、押圧体４４で定位
置のガン２２を受支板３９上に押圧、固定するよ
う構成されている。ロボツトアーム１にガン２２
を装着したのちは、ピストンロツド４３が上昇
し、押圧体４４によるガン２２の押圧、固定を解
き、ロボツトアーム１によりガン２２を取り出
す。

第８図、第９図は、ガンスタンドの第２の実施
例であつて、スタンド本体４５に受支板４６，４
７とストツパ４８，４９が固定されていること
は、前記第１の実施例と同一構造であるが、第１
の実施例のシリンダ４２、ピストンロツド４３、
押圧体４４よりなるガン固定装置に代えて、バネ
で常時突出するよう付勢されたノツチ５０が受支
板４６の下面に突出させられており、このノツチ
５０でガン２２を押圧、固定するように構成され
たものである。

上述の第１あるいは第２の実施例に示されるガ
ンスタンドは、１台の産業用ロボツトによる加工
位置の左右に複数台設置され、それぞれに種別の
異なる加工用のガンを保持し、前記ロボツトが所
定の順序でガンを選択して取り出し、複数種の異
なる加工を行ないうるようにして使用されるもの
である。

本考案に係るガンチヤツク装置は、以上説明し
た構成、作用のものであつて、シリンダ頂面に面
したピストン前室の加圧流体を該ピストン前室よ
り大気に開放し、ピストン復動用バネの作用によ
り前記フツクのシリンダ軸心方向へ屈曲した鉤部
がフツクブロツクの嵌入溝に係合されフツクヘツ
ド部とフツクブロツクとの結合が行なわれて、位
置決めの嵌合ブツシユ部に固着された前記ガンの
離脱を防止することができる構造である。すなわ
ち、前記フツクによる場合は、ピストン復動用バ
ネの弾力によるものであつて、流体圧により保持
されるものではないから、従来技術のガンチヤツ
ク装置とは異なり、液体圧が抜けることによりガ
ンが離脱する等の不測の事故を招くことがなく、
また液体圧の変化により係合、保持力が不安定と
なることもないという効果を有する。

また、本考案のガンチヤツク装置は、ガン側の
連結ブラケツトより突設されているチヤツクケー
スに配設された開口部側の位置決めの嵌合ブツシ
ユと、ロボツトアームのシリンダに配設されたテ
ーパー面たる嵌合ブツシユ部とが嵌合するととも
に、前記チヤツクケースに配設された奥基部側の
位置決めの嵌合ブツシユと、前記フツクヘツド部
の先端外周とが嵌合するという構造とされてい
る。すなわち本考案のガンチヤツク装置では、ロ
ボツトアームとガンとの両者を結合する支持部分
が、前記チヤツクケースの開口部側と奥基部側と
での嵌合ブツシユによる二点支持の構造であるか
ら、ガンの重量および形状の変化に拘らず安定し
た支持が得られるという効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はガンチヤツク装置の実施の１例を一部
断面として示した平面図、第２図は第１図に示す
ものの側面図で、半部を断面として示した図、第
３図は第２図中−線断面図、第４図は第２図
中−線断面図、第５図は第２図中−線に
おける矢視端面図で、連結ブラケツトの半部を切
除して示した図、第６図はガンスタンドの第１の
実施例の正面図、第７図は第６図に示すものの側
面図、第８図はガンスタンドの第２の実施例の正
面図、第９図は第８図に示すものの側面図であ
る。 １：ロボツトアーム、３：シリンダ、４：シリ
ンダの先端部分、５：フツクヘツド部、８：開口
部、９：フツク、１１：鉤部、１２：脚端、１
３：ピストン、１４：ロツド部、１５：凹陥溝、
１６：ピストン背面、１７：ピストン復動用バ
ネ、１９：ピストン頂面、１８：シリンダ底板、
２１：供給孔、２２：ガン、２３：連結ブラケツ
ト、２４：フツクブロツク、２５：嵌入溝、２
６：チヤツクケース、２７：奥基部、２８：嵌合
ブツシユ、２９：開口部、３０：嵌合ブツシユ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 産業用ロボツトのロボツトアームの先端に、シ
   リンダが固着され、シリンダ先端部分にフツクヘ
   ツド部が固着され、該フツクヘツド部の先端の開
   口部に臨み、１端がシリンダ軸心方向へ屈曲した
   鉤部、他端が同じくシリンダ軸心方向へ屈曲した
   脚端とされ、全体として略Ｌ字形をなすフツク
   が、その鉤部を、シリンダの軸心方向へ回動した
   位置と、軸心から遠ざかつた外周方向へ回動した
   位置との２位置間で揺動させうるよう屈曲部にお
   いてフツクヘツド部に揺動自在に軸支されてお
   り、シリンダ内に配置されたピストンは、フツク
   ヘツド部側へ延出するロツド部に、前記フツクの
   脚端を嵌入させる凹陥溝を有し、かつピストンの
   フツクヘツド側たるピストン背面と前記フツクヘ
   ツド部との間にピストン復動用バネが縮設され、
   またシリンダには、ピストンのロボツトアーム側
   たるピストン頂面とシリンダ底板との間に加圧流
   体の供給排出孔が開口されていると共に、加工用
   のガンの連結ブラケツトには、前記フツクヘツド
   部の先端の開口部に嵌入しうるフツクブロツクが
   突設され、該フツクブロツクの外周には、フツク
   の鉤部が係合する嵌入溝が形成されており、かつ
   前記連結ブラケツトからは、ロボツトアームの先
   端のシリンダに外嵌しうる中空筒状のチヤツクケ
   ースが延出されており、チヤツクケースの奥基部
   には、前記フツクヘツド部の外周に嵌着する位置
   決めの嵌合ブツシユが、またチヤツクケースの開
   口部には、前記シリンダの底板外周に嵌着する位
   置決めの嵌合ブツシユが配設されていることを特
   徴とする産業用ロボツトのガンチヤツク装置。