KR20200105815A - Robot end effector mounting structure and robot end effector - Google Patents

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KR20200105815A
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가부시키가이샤 기타가와 뎃꼬쇼
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Abstract

로봇 측 고정 부재에 대한 엔드 이펙터의 장착 위치의 복원 정도를 높게 한다. 제1돌기부가 설치된 마운트부를 갖는 로봇 측 고정 부재와, 제2돌기부가 설치된 피마운트부를 갖는 엔드 이펙터를 구비하고, 상기 마운트부와 상기 피마운트부 중, 한 쪽에 위상 결정부가 설치되고, 다른 한 쪽에 상기 위상 결정부가 삽입되는 위상 결정 홈이 설치되며, 상기 위상 결정 홈은 고경도 부재를 갖고, 상기 위상 결정부가 상기 위상 결정 홈에 삽입된 상태에서, 상기 마운트부에 대해 상기 피마운트부를 회전시키면, 상기 위상 결정부가 상기 고경도 부재에 당접하고, 또한 제1돌기부와 제2돌기부가 계합함으로써 상기 엔드 이펙터가 상기 로봇 측 고정 부재에 장착되며, 상기 고경도 부재의 경도는 상기 위상 결정 홈 중 상기 고경도 부재의 주변부의 경도보다 높은, 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조가 제공된다.The degree of restoration of the mounting position of the end effector to the robot-side fixing member is increased. A robot-side fixing member having a mount portion in which a first protrusion is installed, and an end effector having a mount portion in which a second protrusion is installed, and a phase determination unit is provided on one of the mount unit and the mount to be mounted, and A phase determination groove into which the phase determination unit is inserted is installed, the phase determination groove has a high hardness member, and when the phase determination unit is inserted into the phase determination groove, when the mount to be mounted is rotated, The end effector is mounted on the robot-side fixing member by the phase determining part abutting the high hardness member and engaging the first protrusion and the second protrusion, and the hardness of the high hardness member is the high hardness among the phase determination grooves. A mounting structure for an end effector for a robot, which is higher than the hardness of the peripheral portion of the island member, is provided.

Figure P1020207016024
Figure P1020207016024

Description

로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조 및 로봇용 엔드 이펙터Robot end effector mounting structure and robot end effector

본 발명은 로봇 측 고정 부재에 대해 엔드 이펙터를 장착하는 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조와, 이 장착 구조에 사용되는 로봇용 엔드 이펙터에 관한 것이다.The present invention relates to a mounting structure for a robot end effector for mounting an end effector to a robot-side fixing member, and to an end effector for a robot used in the mounting structure.

제품의 생산 공정에 있어서는, 워크(공작물)를 이송하거나, 워크의 자세를 변경하거나, 워크에 용접이나 나사 고정 등의 처리를 실시하거나 하는 것처럼, 워크에 대해 각종의 조작이 실시된다. 최근의 공장 자동화의 촉진에 의해, 이러한 조작을 로봇 암으로 자동화한 공장 등도 많이 볼 수 있다. 로봇 암의 선단에는, 워크 등의 조작 대상물에 대해 직접 작용하는 부분인 "엔드 이펙터"라 하는 장치가 장착된다. In the production process of a product, various operations are performed on the work, such as transferring a work (workpiece), changing the posture of the work, or performing processing such as welding or screwing on the work. With the recent promotion of factory automation, many factories and the like in which such operations are automated with a robot arm are also found. At the tip of the robot arm, a device called "end effector", which is a part that directly acts on an object to be operated such as a work, is mounted.

로봇용의 엔드 이펙터로서는, 조작 대상물의 형태 또는 성질이나, 조작 대상물에 실시하는 조작의 양태 등에 따른 각종의 것이 있다. 예를 들면, 조작 대상물을 파지(把持) 가능한 그리퍼형의 엔드 이펙터(예를 들면, 특허문헌1의 도 1에 있어서의 부호1(엔드 이펙터)을 참조)나, 조작 대상물을 흡착 가능한 흡인형의 엔드 이펙터(예를 들면, 특허문헌2의 도 1에 있어서의 부호3(홀더 부착 흡착형 엔드 이펙터)을 참조) 등이 있다. 로봇용의 엔드 이펙터는 로봇 측 고정 부재에 대해 착탈 가능한 상태로 장착되며, 교환할 수 있도록 되어 있는 것이 많다. As the end effector for a robot, there are various types according to the shape or property of the object to be operated and the mode of operation performed on the object to be operated. For example, a gripper-type end effector capable of gripping an object to be operated (for example, refer to reference numeral 1 (end effector) in Fig. 1 of Patent Document 1) or a suction-type capable of adsorbing an object to be operated. An end effector (for example, refer to reference numeral 3 (adsorption type end effector with a holder) in Fig. 1 of Patent Document 2) and the like. End effectors for robots are often mounted in a detachable state with respect to the fixed member on the robot side and are interchangeable.

또한, 특허문헌2에도, 로봇 측 고정 부재에 대한 엔드 이펙터의 장착 구조가 개시되어 있다(예를 들면, 특허문헌2의 제3페이지 왼쪽 위의 란 제9행 ~ 오른쪽 아래의 란 제14행 및 도 4를 참조). 특허문헌2에 기재된 장착 구조는, 일안(一眼) 리플렉스(reflex) 카메라에 있어서의 카메라 본체의 마운트부에 대한 교환 렌즈의 장착 구조로서 채용되고 있다. 작업자가 엔드 이펙터를 로봇 측 고정 부재에 대해 압입하여 장착 방향으로 회전시키는 간단한 조작으로, 작업자는 엔드 이펙터를 로봇 측 고정 부재에 장착할 수 있다. 또한, 작업자가 엔드 이펙터를 반장착 방향으로 회전시키고 로봇 측 고정 부재로부터 뽑는 간단한 조작으로 작업자는 엔드 이펙터를 로봇 측 고정 부재로부터 제거할 수 있다. In addition, Patent Document 2 also discloses a structure for attaching an end effector to a robot-side fixing member (e.g., the upper left column of the third page of Patent Document 2, the 9th row to the lower right column, the 14th row, and See Figure 4). The mounting structure described in Patent Document 2 is employed as a mounting structure for an interchangeable lens to a mount portion of a camera body in a single-lens reflex camera. With a simple operation in which the operator presses the end effector against the robot-side fixing member and rotates it in the mounting direction , the operator can mount the end effector to the robot-side fixing member. In addition, the operator can remove the end effector from the robot-side fixing member by a simple operation of rotating the end effector in the semi-mounting direction and pulling it out from the robot-side fixing member.

이하에 있어서는, 상기와 같은 장착 구조로, 로봇 측 고정 부재에 대해 엔드 이펙터를 장착할 때에 있어서의 엔드 이펙터를 로봇 측 고정 부재에 대해 압입하는 조작을 "(장착 구조의) 장착 시 압입 조작"이라고 부르는 경우가 있다. 또한, 엔드 이펙터를 로봇 측 고정 부재에 대해 회전하는 조작을 "(장착 구조의) 장착 시 회전 조작"이라 부르는 경우가 있다.In the following, the operation of press-fitting the end effector to the robot-side fixing member when attaching the end effector to the robot-side fixing member with the above-described mounting structure is referred to as “press-fitting operation during (mounting) installation”. Sometimes it is called. In addition, the operation of rotating the end effector with respect to the robot-side fixing member is sometimes referred to as "rotation operation during mounting (of the mounting structure)".

일본공개특허 제 2017-074638호 공보Japanese Laid-Open Patent No. 2017-074638 일본공개특허 소 63-306891호 공보Japanese Patent Application Publication No. 63-306891

그러나, 종래의 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조에 있어서는, 엔드 이펙터의 탈착을 반복하는 동안에, 상기의 장착 시 회전 조작에서의 엔드 이펙터의 회전 각도가 변화되고, 로봇 측 고정 부재에 대한 엔드 이펙터의 장착 위치가 상기의 장착 시 회전 조작의 회전 방향에서 바뀌는 문제가 있었다. However, in the conventional mounting structure of the end effector for a robot, while the end effector is repeatedly attached and detached, the rotation angle of the end effector in the rotation operation during the above installation changes, and the end effector is mounted on the robot-side fixing member. There is a problem that the position changes in the rotation direction of the rotation operation during the above installation.

왜냐하면, 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조에서는, 상기의 장착 시 압입 조작에 있어서, 로봇 측 고정 부재와 엔드 이펙터 중에서, 한쪽에 설치된 위상 결정 핀이, 다른 한쪽에 설치된 원호 형상의 위상 결정 홈의 일단부 부근에 삽입된 상태로 된다. 그리고, 상기의 장착 시 회전 조작에서, 위상 결정 핀이 위상 결정 홈의 일단부 근방에 있는 상태로부터 위상 결정 홈의 타단부에 닿는 상태로 될 때까지 엔드 이펙터를 회전시킴으로써 실시된다. This is because, in the mounting structure of the end effector for a robot, in the press-fitting operation at the time of mounting, among the robot-side fixing member and the end effector, the phase determination pin provided on one side is one end of the arc-shaped phase determination groove provided on the other side. It is inserted in the vicinity. In the above mounting rotation operation, the end effector is rotated from a state in which the phase determination pin is in the vicinity of one end of the phase determination groove to a state that contacts the other end of the phase determination groove.

일반적으로, 로봇 측 고정 부재에 대한 엔드 이펙터의 회전 장착 위치(상기의 장착 시 회전 조작의 회전 방향에서의 장착 위치. 이하 동일)는 위상 결정 핀과 위상 결정 홈의 타단부의 당접 위치에 의해 결정되는 구조로 되어 있다. 이 때문에, 엔드 이펙터의 탈착을 되풀이하고, 위상 결정 핀이 위상 결정 홈의 타단부에 충돌을 반복하는 동안에, 위상 결정 홈의 타단부가 마모하거나, 움푹 패이거나 한다. 위상 결정 홈의 마모의 정도나 패임이 커지면, 작업자는 엔드 이펙터나 그 주변의 부품을 교체해야 한다. In general, the rotational mounting position of the end effector with respect to the robot-side fixing member (the mounting position in the rotational direction of the rotation operation during the above installation. The same hereinafter) is determined by the contact position of the phase determination pin and the other end of the phase determination groove. It is structured. For this reason, while the end effector is repeatedly detached and the phase determination pin collides with the other end of the phase determination groove, the other end of the phase determination groove is worn out or dent. When the degree of wear or dent of the phasing groove becomes large, the operator must replace the end effector or the parts around it.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조에 있어서, 로봇 측 고정 부재에 대한 엔드 이펙터의 장착 위치가 바뀌기 어렵게 하는(로봇 측 고정 부재에 대한 엔드 이펙터의 장착 위치의 복원 정도(精度)를 높게 하는) 것을 목적으로 하고 있다. 또한, 본 발명은 이 장착 구조에 적합하게 사용할 수 있는 로봇용 엔드 이펙터를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.The present invention has been made to solve the above problem, and in the mounting structure of the end effector for a robot, the mounting position of the end effector to the robot-side fixing member is difficult to change (the mounting position of the end effector to the robot-side fixing member) It aims to increase the degree of restoration of (精度). Further, an object of the present invention is to provide an end effector for a robot that can be suitably used for this mounting structure.

본 발명에 의하면, 제1돌기부가 설치된 마운트부를 갖는 로봇 측 고정 부재와, 제2돌기부가 설치된 피(被)마운트부를 갖는 엔드 이펙터를 구비하고, 상기 마운트부와 상기 피마운트부 중, 한 쪽에 위상 결정부가 설치되고, 다른 한 쪽에 상기 위상 결정부가 삽입되는 위상 결정 홈이 설치되며, 상기 위상 결정 홈은 고경도 부재를 갖고, 상기 위상 결정부가 상기 위상 결정 홈에 삽입된 상태에서, 상기 마운트부에 대해 상기 피마운트부를 회전시키면, 상기 위상 결정부가 상기 고경도 부재에 당접하고, 또한 제1돌기부와 제2돌기부가 계합(係合)함으로써 상기 엔드 이펙터가 상기 로봇 측 고정 부재에 장착되며, 상기 고경도 부재의 경도는 상기 위상 결정 홈 중 상기 고경도 부재의 주변부의 경도보다 높은, 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조가 제공된다. According to the present invention, a robot-side fixing member having a mount portion provided with a first protrusion portion and an end effector having a mount portion provided with a second protrusion portion are provided, and one of the mount portion and the mounted portion is A crystal part is installed, a phase crystal groove into which the phase crystal part is inserted is installed on the other side, the phase crystal groove has a high hardness member, and the phase crystal part is inserted into the phase crystal groove, When the to-be-mounted portion is rotated, the phase determining portion abuts the high-hardness member, and the first and second projections engage with each other so that the end effector is mounted on the robot-side fixing member. The hardness of the road member is higher than the hardness of the peripheral portion of the high-hardness member among the phase determining grooves, and a mounting structure for the robot end effector is provided.

바람직하게는, 상기 위상 결정 홈은 원호 형상으로 연장되어 있고, 또한 상기 위상 결정 홈은 제1단부 및 제2단부를 갖고, 상기 고경도 부재는 제2단부에 설치되고, Preferably, the phase determination groove extends in an arc shape, and the phase determination groove has a first end and a second end, and the high hardness member is provided at a second end,

상기 마운트부가 상기 피마운트부에 압박 접촉되면, 상기 위상 결정부가 상기 위상 결정 홈의 제1단부측에 삽입된 상태로 되며, 상기 위상 결정부가 상기 위상 결정 홈의 제1단부 측으로부터 제2단부 측으로 이동하도록 상기 마운트부에 대해 상기 피마운트부를 회전시키면, 상기 위상 결정부가 상기 고경도 부재에 당접하고, 또한 제1돌기부와 제2돌기부가 계합함으로써 상기 엔드 이펙터가 상기 로봇 측 고정 부재에 장착되는 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조가 제공된다. When the mount part presses against the mounted part, the phase determination part is inserted into the first end side of the phase determination groove, and the phase determination part moves from the first end side of the phase determination groove to the second end side. When the mounted portion is rotated with respect to the mount portion to move, the phase determining portion abuts the high hardness member, and the end effector is mounted on the robot-side fixing member by engaging the first and second projections. The mounting structure of the dragon end effector is provided.

바람직하게는, 상기 마운트부와 상기 피마운트부 중, 한 쪽에 축받이 구멍부가 설치되고, 다른 한 쪽에 상기 축받이 구멍부에 삽입되는 축심부가 설치되며, 상기 위상 결정부는 상기 위상 결정 홈 상의 제1 및 제2당접 위치에 이동 가능하고, 제1당접 위치는 상기 마운트부에 대해 상기 피마운트부를 회전시켰을 때에, 상기 위상 결정부가 상기 고경도 부재에 처음으로 당접하는 위치이며, 제2당접 위치는 제1단부 측으로부터 제2단부 측으로 향하는 방향에서, 제1당접 위치보다 안쪽의 위치이고, 상기 위상 결정부가 제1당접 위치로부터 제2당접 위치에 이동하도록 상기 피마운트부를 회전시켰을 때에 있어서, 상기 위상 결정부는 상기 고경도 부재의 상기 위상 결정부가 당접하는 면에 의해, 제1당접 위치로부터 제2당접 위치에 안내되며, 상기 위상 결정부가 제2당접 위치에 위치하고 있을 때에 있어서, 상기 축받이 구멍부의 내주면과 상기 축심부의 외주면은 국소적으로 당접하고 있는, 장착 구조가 제공된다. Preferably, one of the mount and the mount to be mounted is provided with a bearing hole on one side, and on the other side, an axial center portion inserted into the bearing hole is installed, and the phase determining portion is formed on the first and second phase determination grooves. 2, the contact position is movable, and the first contact position is the position where the phase determining unit first contacts the high hardness member when the mount to be mounted is rotated relative to the mount unit, and the second contact position is the first end. When the to-be-mounted portion is rotated so that the phase determination unit moves from the first abutment position to the second abutment position in a direction from the side toward the second end, the phase determination unit is a position inside the first contact position. Guided from the first contact position to the second contact position by the surface of the high-hardness member that the phase determining unit abuts, and when the phase determining unit is located at the second abutting position, the inner peripheral surface of the bearing hole and the axial center A mounting structure is provided, in which the outer circumferential surface of the is locally abutted.

바람직하게는, 회전 바이어싱(biasing) 수단을 더 구비하고, 상기 회전 바이어싱 수단은 상기 위상 결정부가 제1당접 위치부터 제2당접 위치에 이동하도록 상기 피마운트부를 바이어싱하는, 장착 구조가 제공된다. Preferably, a rotation biasing means is further provided, wherein the rotation biasing means biases the mounted part so that the phase determining part moves from a first contact position to a second contact position. do.

바람직하게는, 상기 고경도 부재는 제2단부 이외에 제1단부에도 설치되어 있는, 장착 구조가 제공된다. Preferably, the high hardness member is provided at a first end in addition to the second end, a mounting structure is provided.

본 발명의 다른 관점에 의하면, 로봇 측 고정 부재에 설치된 마운트부에 장착 가능한 피마운트부를 구비하고, 상기 피마운트부는 상기 마운트부의 위상 결정부가 삽입되는 위상 결정 홈을 갖고, 상기 위상 결정 홈은 고경도 부재를 갖고, 상기 위상 결정부가 상기 위상 결정 홈에 삽입된 상태에서 상기 마운트부에 대해 상기 피마운트부를 회전시키면, 상기 위상 결정부가 상기 고경도 부재에 당접하고, 또한 제1돌기부와 제2돌기부가 계합하고, 상기 고경도 부재의 경도는 상기 위상 결정 홈 중 상기 고경도 부재의 주변부의 경도보다 높은, 로봇용 엔드 이펙터가 제공된다. According to another aspect of the present invention, a mount portion mountable to a mount portion installed on a robot-side fixing member is provided, the mount portion has a phase determination groove into which the phase determination portion of the mount portion is inserted, and the phase determination groove has a high hardness. When having a member and rotating the mounted portion with respect to the mount portion while the phase determining portion is inserted into the phase determining groove, the phase determining portion abuts the high hardness member, and the first protrusion and the second protrusion Engaged, and the hardness of the high-hardness member is higher than the hardness of the peripheral portion of the high-hardness member in the phase determination groove, an end effector for a robot is provided.

바람직하게는, 상기 위상 결정 홈은 원호 형상으로 연장되어 있고, 또한 상기 위상 결정 홈은 제1단부 및 제2단부를 갖고, 상기 고경도 부재는 제2단부에 설치되며, 상기 마운트부가 상기 피마운트부에 압박 접촉되면, 상기 위상 결정부가 상기 위상 결정 홈의 제1단부측에 삽입된 상태로 되고, 상기 위상 결정부가 상기 위상 결정 홈의 제1단부측으로부터 제2단부측에 이동하도록 상기 마운트부에 대해 상기 피마운트부를 회전시키면, 상기 위상 결정부가 상기 고경도 부재에 당접하고, 또한 제1돌기부와 제2돌기부가 계합하는, 로봇용 엔드 이펙터가 제공된다.Preferably, the phase determination groove extends in an arc shape, and the phase determination groove has a first end and a second end, the high hardness member is installed at a second end, and the mount part is mounted When pressing contact with the portion, the phase determination unit is inserted into the first end side of the phase determination groove, and the mount unit moves from the first end side to the second end side of the phase determination groove. When the to-be-mounted portion is rotated with respect to, an end effector for a robot is provided in which the phase determining portion abuts the high-hardness member, and the first and second projections engage.

본 발명의 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조는, 상술한 바와 같이, 위상 결정 홈의 단부가 그 주변부보다 경도를 갖는 고경도 부재로 형성되어 있기 때문에, 위상 결정 핀이 위상 결정 홈의 단부에 충돌 등을 반복해도, 위상 결정 홈의 단부에 마모나 패임 등이 생기기 어렵게 되어 있다. 이 때문에, 로봇 측 고정 부재에 대한 엔드 이펙터의 장착 위치가 장착 구조의 장착 시 회전 조작의 회전 방향에서 바뀌기 어렵게 하는 것이 가능하게 되어 있다.In the mounting structure of the end effector for a robot of the present invention, as described above, since the end of the phase determination groove is formed of a high-hardness member having a hardness greater than that of the peripheral part, the phase determination pin collides with the end of the phase determination groove, etc. Even if is repeated, it is difficult to cause abrasion or dents at the end portions of the phase crystal grooves. For this reason, it is possible to make it difficult to change the mounting position of the end effector to the robot-side fixing member in the rotational direction of the rotation operation when mounting the mounting structure.

도 1은 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조를 이용하여 로봇 측 고정 부재에 엔드 이펙터를 장착한 상태를 로봇 측 고정 부재의 중심선(L1)을 포함하는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 2는 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조에 사용하는 로봇 측 고정 부재를 로봇 측 고정 부재의 중심선(L1)을 포함하는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 3은 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조에 사용하는 로봇 측 고정 부재를 마운트부가 설치된 측(도 2의 지면(紙面)을 향해 우측)으로부터 본 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조에 사용하는 엔드 이펙터를 엔드 이펙터의 중심선(L2)을 포함하는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 5는 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조에 사용하는 엔드 이펙터를 피마운트부가 설치된 측(도4의 지면을 향해 좌측)으로부터 본 상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조를 이용하여 로봇 측 고정 부재에 대해 엔드 이펙터를 장착하고 있는 도중(途中)의 상태이며, 엔드 이펙터의 피마운트부가 탈착 위치에 있을 때를, 도1의 A-A면으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 7은 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조를 이용하여 로봇 측 고정 부재에 대해 엔드 이펙터를 장착한 상태이며, 엔드 이펙터의 피마운트부가 제2위치에 있을 때를, 도 1의 A-A면으로 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 8은 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조에 있어서 적합하게 사용할 수 있는 회전 바이어싱 수단의 동작을 설명하는 도면이다.
도 9 중, 도 9A는 엔드 이펙터의 피마운트부가 제2당접 위치에 있을 때의, 로봇 측 고정 부재의 위상 결정 핀 및 축받이 구멍부와, 엔드 이펙터의 위상 결정 홈 및 축심부의 위치 관계를 나타낸 도면이다. 도 9B는 엔드 이펙터의 피마운트부가 제1당접 위치에 있을 때의, 로봇 측 고정 부재의 위상 결정 핀 및 축받이 구멍부와, 엔드 이펙터의 위상 결정 홈 및 축심부의 위치 관계를 나타낸 도면이다.
도 10은 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조에 있어서 적합하게 사용할 수 있는 회전 바이어싱 수단의 다른 예를 설명하는 도면이다.
도 11은 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조에 있어서 적합하게 사용할 수 있는 회전 바이어싱 수단의 또 다른 예를 설명하는 도면이다.1 is a cross-sectional view showing a state in which an end effector is mounted on a robot-side fixing member using a mounting structure of an end effector for a robot, cut into a plane including the center line L 1 of the robot-side fixing member.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a robot-side fixing member used in a mounting structure of an end effector for a robot, cut into a plane including a center line L 1 of the robot-side fixing member.
Fig. 3 is a view showing a state of a robot-side fixing member used in a mounting structure of an end effector for a robot as viewed from the side on which the mount unit is installed (right side toward the surface of Fig. 2).
4 is a cross-sectional view showing an end effector used in a mounting structure of an end effector for a robot cut into a plane including the center line L 2 of the end effector.
Fig. 5 is a view showing the end effector used in the mounting structure of the robot end effector as viewed from the side where the mount to be mounted (to the left toward the ground in Fig. 4).
6 is a state in the middle of mounting the end effector to the robot-side fixing member using the mounting structure of the end effector for the robot, and AA in FIG. 1 when the mounted part of the end effector is in the detachable position. It is a cross-sectional view cut by plane.
7 is a state in which the end effector is mounted to the fixed member on the robot side by using the mounting structure of the end effector for the robot, and when the mounted part of the end effector is in the second position, cut to the AA plane of FIG. It is a cross-sectional view.
Fig. 8 is a diagram explaining the operation of a rotation biasing means that can be suitably used in the mounting structure of the robot end effector.
In FIG. 9, FIG. 9A shows the positional relationship of the phase determination pin and bearing hole of the robot-side fixing member, and the phase determination groove and the shaft center of the end effector when the end effector is mounted in the second contact position. It is a drawing. Fig. 9B is a view showing the positional relationship of the phase determining pin and bearing hole of the robot-side fixing member, the phase determining groove and the shaft center of the end effector when the mounted portion of the end effector is in the first contact position.
Fig. 10 is a view for explaining another example of a rotation biasing means that can be suitably used in a mounting structure of an end effector for a robot.
Fig. 11 is a view for explaining still another example of rotational biasing means that can be suitably used in the mounting structure of an end effector for a robot.

로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조(이하에 있어서는, "장착 구조"나 "본 실시 형태의 부착 구조"라고 표기를 생략하는 경우가 있다)의 적합한 실시 형태에 대해 도면을 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. A preferred embodiment of the mounting structure of the robot end effector (hereinafter, the notation "mounting structure" or "attachment structure of the present embodiment" may be omitted) will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1은 장착 구조를 이용하여 로봇 측 고정 부재(10)에 엔드 이펙터(20)를 장착한 상태를 로봇 측 고정 부재(10)의 중심선(L1)을 포함하는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다. 도 1의 단면도로부터 시작하여 그 뒤에 나타내는 단면도에 있어서는, 로봇 측 고정 부재(10)와 엔드 이펙터(20)를 식별하기 쉽게 하기 위해, 로봇 측 고정 부재(10)의 단면을 오른쪽으로 올라가는 사선 해칭으로 나타내고 있다. 또한, 엔드 이펙터의 단면을 왼쪽으로 올라가는 사선 해칭으로 나타내고 있다. 또한, 로봇 암(50)의 단면을 경사가 없는 직선(중심선(L1, L2)에 수직하는 직선)의 해칭으로 나타내고 있다. 1 is a cross-sectional view showing a state in which the end effector 20 is mounted to the robot-side fixing member 10 using a mounting structure, cut into a plane including the center line L 1 of the robot-side fixing member 10. In the cross-sectional view starting from the cross-sectional view of Fig. 1 and shown thereafter, in order to make it easier to identify the robot-side fixing member 10 and the end effector 20, the cross-section of the robot-side fixing member 10 is raised to the right by oblique hatching. Is shown. In addition, the cross section of the end effector is indicated by a hatched diagonal line rising to the left. In addition, the cross section of the robot arm 50 is shown by hatching of a straight line without inclination (a straight line perpendicular to the center lines L 1 and L 2 ).

본 실시 형태의 장착 구조는 소위 바요네트(bajonett) 식의 장착 구조이다. 본 실시 형태의 장착 구조에 있어서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 로봇 암(50)의 선단부에 로봇 측 고정 부재(10)가 고정되어 있고, 엔드 이펙터(20)는 이 로봇 측 고정 부재(10)를 통해 로봇 암(50)에 장착된다. 로봇 측 고정 부재(10)를 고정하는 대상(로봇 부품)은 로봇 구성 부품이면 특별히 한정되지 않고, 로봇 암(50) 이외의 구성부품으로 하는 것도 가능하다. The mounting structure of this embodiment is a so-called bajonett type mounting structure. In the mounting structure of this embodiment, as shown in FIG. 1, the robot-side fixing member 10 is fixed to the distal end of the robot arm 50, and the end effector 20 is the robot-side fixing member 10 It is mounted on the robot arm 50 through. The object (robot component) to which the robot-side fixing member 10 is fixed is not particularly limited as long as it is a robot component, and components other than the robot arm 50 can be used.

도 2는 장착 구조에 사용하는 로봇 측 고정 부재(10)를 로봇 측 고정 부재(10)의 중심선(L1)을 포함하는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다. 도 3은 장착 구조에 사용하는 로봇 측 고정 부재(10)를 마운트부(10a)가 설치된 측(도 2의 지면을 향해 우측)으로부터 본 상태를 나타낸 도면이다. 본 실시 형태의 장착 구조에 있어서, 로봇 측 고정 부재(10)는 도 2에 나타낸 바와 같이, 실린더(11)와, 실린더 커버(12)와, 피스톤(13)과, 피스톤 헤드(14)와, 클램프 링(15)과, 록 너트(16)를 구비하고 있다. 2 is a cross-sectional view showing the robot-side fixing member 10 used in the mounting structure cut into a plane including the center line L 1 of the robot-side fixing member 10. Fig. 3 is a view showing a state of the robot-side fixing member 10 used for the mounting structure as viewed from the side on which the mounting portion 10a is installed (right side toward the ground in Fig. 2). In the mounting structure of this embodiment, the robot-side fixing member 10 is a cylinder 11, a cylinder cover 12, a piston 13, a piston head 14, as shown in FIG. A clamp ring 15 and a lock nut 16 are provided.

실린더(11)는 그 내부에 공압 공간(11a)을 갖는 유저(有底) 원통 형상 부재로 되어 있고, 실린더(11)의 개방단은 실린더 커버(12)에 의해 폐쇄되어 있다. 공압 공간(11a)에는, 피스톤(13)이 중심선(L1)에 평행하는 방향으로 슬라이드 가능한 상태로 수용되어 있다. 피스톤(13)에 있어서의, 공압 공간(11a)으로부터 외부에 노출되는 부분에는 피스톤 헤드(14)가 고정되어 있다. 이 때문에, 공압 공간(11a)에 있어서의, 피스톤(13)보다 지면을 향해 좌측에 위치하는 부분의 공압을 향상시키면, 피스톤(13)이 도 2의 지면을 향해 우측으로 슬라이드하고, 피스톤 헤드(14)가 많이 돌출된 상태로 된다. 한편, 공압 공간(11a)에 있어서의, 피스톤(13)보다 지면을 향해 우측에 위치하는 부분의 공압을 높게 하면, 피스톤(13)이 도 2의 지면을 향해 좌측으로 슬라이드하고, 피스톤 헤드(14)의 돌출량이 작아진다. 공압 공간(11a)의 공압은 도시를 생락한 공압 제어 수단에 의해 제어된다. The cylinder 11 is a user cylindrical member having a pneumatic space 11a therein, and the open end of the cylinder 11 is closed by a cylinder cover 12. In the pneumatic space 11a, the piston 13 is accommodated in a state capable of sliding in a direction parallel to the center line L 1 . A piston head 14 is fixed to a portion of the piston 13 exposed to the outside from the pneumatic space 11a. For this reason, when the pneumatic pressure of the part located on the left side toward the ground than the piston 13 in the pneumatic space 11a is increased, the piston 13 slides to the right toward the ground in FIG. 2, and the piston head ( 14) is protruding a lot. On the other hand, when the pneumatic pressure of the portion located on the right side toward the ground than the piston 13 in the pneumatic space 11a is increased, the piston 13 slides to the left toward the ground in FIG. 2, and the piston head 14 ) Is smaller. The pneumatic pressure of the pneumatic space 11a is controlled by a pneumatic control means not shown in the figure.

실린더 커버(12)의 외주면에는 나사 결합부가 형성되어 있다. 실린더 커버(12)는 록 너트(16)의 내주면에 형성된 나사 결합부에 대해 나사 결합 고정된다. 실린더 커버(12)에 있어서의, 엔드 이펙터(20)가 장착되는 측의 면(도 2의 지면을 향해 우측의 면. 이하, "엔드 이펙터 장착면"이라 부를 경우가 있다)에는 축받이 구멍부(10d)가 설치되어 있다. 이 축받이 구멍부(10d)는 그 외주단면이 중심선(L1)을 중심으로 한 원형을 이루도록 형성되어 있다. 축받이 구멍부(10d)의 내주면은 중심선(L1)에 수직하는 방향에서의, 엔드 이펙터(20)의 위치 결정 기준으로서 기능한다. 또한, 실린더 커버(12)의 엔드 이펙터 장착면에 있어서의 축받이 구멍부(10d)의 주위의 부분은 중심선(L1)에 평행하는 방향에서의, 엔드 이펙터(20)의 위치 결정 기준으로서 기능한다. A threaded portion is formed on the outer peripheral surface of the cylinder cover 12. The cylinder cover 12 is screwed and fixed to a screwed portion formed on the inner circumferential surface of the lock nut 16. In the cylinder cover 12, the surface on the side on which the end effector 20 is mounted (the surface on the right side toward the surface of Fig. 2; hereinafter, it may be referred to as "end effector mounting surface") has a bearing hole portion ( 10d) is installed. The bearing hole portion 10d is formed so that its outer circumferential cross-section has a circular shape centered on the center line L 1 . The inner circumferential surface of the bearing hole 10d functions as a reference for positioning the end effector 20 in a direction perpendicular to the center line L 1 . In addition, a portion around the bearing hole 10d on the end effector mounting surface of the cylinder cover 12 functions as a reference for positioning the end effector 20 in a direction parallel to the center line L 1 . .

클램프 링(15)은 도 3에 나타낸 바와 같이, 원환 형상의 부재로 되어 있고, 그 내주부에는, 복수 개(동일한 도면의 예에서는 3개)의 제1돌기부(10b)가 안쪽을 향해 설치되어 있다. 이 때문에, 클램프 링(15)은 꽃잎 형상의 내주 형상을 갖는다. 이 클램프 링(15)은 실린더 커버(12)에 대해 록 너트(16)를 나사 결합함으로써, 실린더 커버(12)와 록 너트(16)로 협지(挾持)된 상태로 된다. 실린더 커버(12)에는 그것에 록 너트(16)를 나사 결합할 때에 클램프 링(15)이 록 너트(16)와 동시 회전하지 않도록 클램프 링(15)의 회전을 규제하기 위한 회전 규제 핀(12a)이 설치되어 있다. 실린더 커버(12)의 엔드 이펙터 장착면에는 회전 바이어싱 수단(10e)이 설치되어 있다. 이 회전 바이어싱 수단(10e)의 기능에 대해서는 후술한다. 회전 바이어싱 수단(10e)은 후술하는 바와 같이, 클램프 링(15)의 내주부에 설치하는 것도 가능하다. 또한, 실린더 커버(12)의 엔드 이펙터 장착면에는, 위상 결정 핀(10c)이 설치되어 있다. 위상 결정 핀(10c)은 위상 결정부에 대응하고 있다. As shown in Fig. 3, the clamp ring 15 is made of an annular member, and a plurality (three in the example of the same drawing) of first protrusions 10b are installed inwardly on the inner circumference thereof. have. For this reason, the clamp ring 15 has a petal-shaped inner circumferential shape. The clamp ring 15 is in a state held by the cylinder cover 12 and the lock nut 16 by screwing the lock nut 16 against the cylinder cover 12. A rotation regulating pin (12a) for regulating the rotation of the clamp ring (15) so that the clamp ring (15) does not rotate simultaneously with the lock nut (16) when screwing the lock nut (16) to the cylinder cover (12). Is installed. A rotation biasing means 10e is provided on the end effector mounting surface of the cylinder cover 12. The function of this rotation biasing means 10e will be described later. The rotation biasing means 10e can also be installed in the inner peripheral portion of the clamp ring 15, as described later. Further, a phase determination pin 10c is provided on the end effector mounting surface of the cylinder cover 12. The phase determination pin 10c corresponds to the phase determination unit.

도 4는 장착 구조에 사용하는 엔드 이펙터(20)를 엔드 이펙터(20)의 중심선(L2)을 포함하는 평면으로 절단하여 나타낸 단면도이다. 도 5는 장착 구조에 사용하는 엔드 이펙터(20)를 피마운트부(20a)가 설치된 측(도 4의 지면을 향해 좌측)으로부터 본 상태를 나타낸 도면이다. 본 실시 형태의 장착 구조에 있어서, 엔드 이펙터(20)는 도 4에 나타낸 바와 같이, 내감(內嵌) 링(21)과, 중간 링(22)과, 피스톤 헤드 연결부(23)와, 조작부 베이스(24)와, 조작부(25) 등을 구비하고 있다. 4 is a cross-sectional view showing the end effector 20 used in the mounting structure cut into a plane including the center line L 2 of the end effector 20. Fig. 5 is a view showing a state of the end effector 20 used for the mounting structure as viewed from the side where the mount portion 20a is installed (left side toward the ground in Fig. 4). In the mounting structure of this embodiment, the end effector 20 includes an inner ring 21, an intermediate ring 22, a piston head connecting portion 23, and an operation portion base, as shown in FIG. 4. (24), an operation unit 25, etc. are provided.

내감 링(21)은 도 5에 나타낸 바와 같이, 원환 형상의 부재이며, 그 외주부에는 복수 개(동일한 도면의 예에서는 3개)의 제2돌기부(20b)가 외측을 향해 설치되어 있다. 이 때문에, 내감 링(21)은 꽃잎 형상의 외주 형상을 갖는다. 제2돌기부(20b)의 개수는 통상 제1돌기부(10b)의 개수와 동일하게 된다. 내감 링(21)에 있어서의, 로봇 측 고정 부재에 장착되는 측의 면(도 4의 지면을 향해 좌측의 면. 이하, "로봇 측 고정 부재 장착면"이라 부를 경우가 있다)에는 위상 결정 홈(20c)이 긴 구멍 형상으로 설치되어 있다. 이 위상 결정 홈(20c)은 엔드 이펙터(20)의 중심선(L2)을 중심으로 한 원호 형상으로 형성되어 있다. 또한, 내감 링(21)에 있어서의 로봇 측 고정 부재 장착면에는, 축심부(20d)도 설치되어 있다. 이 축심부(20d)는 그 외주단면이 중심선(L2)을 중심으로 한 원형으로 형성되어 있다. As shown in FIG. 5, the inner ring 21 is an annular member, and a plurality of (three in the example of the same figure) second protrusions 20b are provided on the outer periphery thereof toward the outside. For this reason, the inner ring 21 has a petal-shaped outer circumference shape. The number of second protrusions 20b is usually the same as the number of first protrusions 10b. A phase determination groove in the inner ring 21 on the side to be mounted on the robot-side fixing member (the surface on the left side toward the ground in Fig. 4; hereinafter may be referred to as "robot-side fixing member mounting surface") (20c) is provided in a long hole shape. The phase determination groove 20c is formed in an arc shape centered on the center line L 2 of the end effector 20. In addition, the shaft core portion 20d is also provided on the robot-side fixing member mounting surface of the inner ring 21. This axial center portion 20d is formed in a circular shape with its outer circumferential cross-section centered on the center line L 2 .

위상 결정 홈(20c)의 양단부는 그 주변부보다 높은 경도(硬度)를 갖는 고경도 부재로 형성되어 있다. 본 실시 형태의 장착 구조에 있어서는, 위상 결정 홈(20c)의 제1단부(일단부) 및 제2단부(타단부)에, 위상 결정 홈(20c)의 주변부보다 높은 경도를 갖는 고경도 부재로 형성된 보강 핀(20e) 및 보강 핀(20f)이 각각 매입(埋入)되어 있다. 본 실시 형태에서, 위상 결정 홈(20c)과 보강 핀(20e, 20f)은 각각 독립적인 부재이며, 보강 핀(20e, 20f)의 경도는 위상 결정 홈(20c)의 경도보다 높다. 본 실시 형태의 장착 구조에서, 내감 링(21)은 알루마이트(alumite) 처리를 실시한 알루미늄으로 형성되어 있다. 이 때문에, 보강 핀(20e) 및 보강 핀(20f)은 이 알루미늄보다 고경도의 소재로 형성되어 있다. 예를 들면, 보강 핀(20e) 및 보강 핀(20f)은 S45C 등의 탄소강으로 형성하면 된다. 이 보강 핀(20e, 20f)은 모두 원주 형상으로 형성되어 있다. 보강 핀(20e, 20f) 중 적어도 보강 핀(20f)은 보강 핀(20f)의 중심으로부터 엔드 이펙터(20)의 중심선(L2)까지의 거리d2(도5)가 거리d1(도 3에서 나타내는 위상 결정 핀(10c)의 중심으로부터 로봇 측 고정 부재(10)의 중심선(L2)까지의 거리)보다 커지는 부위에 설치되어 있다. Both ends of the phase determination groove 20c are formed of a high-hardness member having a higher hardness than the peripheral portion thereof. In the mounting structure of this embodiment, the first end (one end) and the second end (the other end) of the phase determination groove 20c are formed with a high hardness member having a higher hardness than the peripheral part of the phase determination groove 20c. The formed reinforcing pin 20e and the reinforcing pin 20f are respectively embedded. In this embodiment, the phase determination groove 20c and the reinforcing pins 20e and 20f are each independent member, and the hardness of the reinforcing pins 20e and 20f is higher than that of the phase determination groove 20c. In the mounting structure of this embodiment, the inner ring 21 is made of aluminum subjected to an alumite treatment. For this reason, the reinforcing pin 20e and the reinforcing pin 20f are made of a material having a higher hardness than aluminum. For example, the reinforcing pin 20e and the reinforcing pin 20f may be formed of carbon steel such as S45C. Both of these reinforcing pins 20e and 20f are formed in a cylindrical shape. Among the reinforcing pins 20e and 20f, at least the reinforcing pin 20f is a distance d 2 (Fig. 5) from the center of the reinforcing pin 20f to the center line L 2 of the end effector 20 is a distance d 1 (Fig. 3). It is provided at a portion greater than the distance from the center of the phase determination pin 10c shown in FIG. 2 to the center line L 2 of the robot-side fixing member 10 ).

내감 링(21)에 있어서의 로봇 측 고정 부재 장착면과는 반대측의 면(도 4의 지면을 향해 우측의 면)에는 중간 링(22)이 고정되어 있다. 이 중간 링(22)에 있어서의, 내감 링(21)이 고정되는 측과는 반대측의 면(도 4의 지면을 향해 우측의 면)에는, 복수 개의 조작부 베이스(24)가 지지되어 있고, 각각의 조작부 베이스(24)에는 조작부(25)가 고정되어 있다. 각각의 조작부 베이스(24)는 피스톤 헤드 연결부(23)의 단부 외주면에 설치된 캠 기구 등에 의해, 중심선(L2)에 수직하는 방향(동일한 도면의 화살표B를 참조)으로 개폐할 수 있다. 조작부 베이스(24)는 피스톤 헤드 연결부(23)가 중심선(L2)에 평행하는 방향으로 이동하면 상기의 개폐를 실시하고, 그것에 따라 조작부(25)도 개폐한다. 피스톤 헤드 연결부(23)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 피스톤 헤드(14)에 연결된다. 이 때문에, 공압 공간(11a)의 공압을 제어함으로써, 조작부(25)의 개폐를 제어할 수 있다. The intermediate ring 22 is fixed to a surface of the inner ring 21 on the side opposite to the robot-side fixing member mounting surface (the surface on the right side toward the paper in Fig. 4). A plurality of operation unit bases 24 are supported on the side of the intermediate ring 22 on the side opposite to the side on which the inner ring 21 is fixed (the side on the right side toward the ground in Fig. 4), each The operation part 25 is fixed to the operation part base 24 of. Each of the operating unit bases 24 can be opened and closed in a direction perpendicular to the center line L 2 (see arrow B in the same drawing) by a cam mechanism or the like provided on the outer peripheral surface of the end of the piston head connection 23. When the piston head connection part 23 moves in a direction parallel to the center line L 2 , the operation part base 24 opens and closes, and accordingly, the operation part 25 also opens and closes. The piston head connection 23 is connected to the piston head 14, as shown in FIG. 1. For this reason, by controlling the pneumatic pressure of the pneumatic space 11a, the opening and closing of the operation part 25 can be controlled.

본 실시 형태의 장착 구조에 있어서, 엔드 이펙터(20)는 상술한 바와 같이, 손톱 형상을 이루는 복수 개의 조작부(25)가 개폐를 실시하는 그리퍼(gripper)형이다. 그러나, 장착 구조는 그리퍼형의 엔드 이펙터(20) 뿐만 아니라, 흡착형의 엔드 이펙터 등, 다른 종류의 엔드 이펙터를 이용할 경우에도 적합하게 사용할 수 있다. In the mounting structure of the present embodiment, the end effector 20 is a gripper type in which a plurality of operation portions 25 forming a nail shape open and close, as described above. However, the mounting structure can be suitably used in the case of using not only the gripper type end effector 20 but also other types of end effectors such as an adsorption type end effector.

이어서, 본 실시 형태의 장착 구조에 있어서의, 로봇 측 고정 부재(10)에 대한 엔드 이펙터(20)의 장착 방법에 대해 설명한다. 도 6은 장착 구조를 사용하여 로봇 측 고정 부재(10)에 대해 엔드 이펙터(20)를 장착하고 있는 도중의 상태이며, 엔드 이펙터(20)의 피마운트부(20a)가 탈착 위치에 있을 때를, 도 1에 있어서의 A-A면으로 절단하여 나타낸 단면도이다. 도 7은 장착 구조를 사용하여 로봇 측 고정 부재(10)에 대해 엔드 이펙터(20)를 장착한 상태이며, 엔드 이펙터(20)의 피마운트부(20a)가 제2위치에 있을 때를, 도1에 있어서의 A-A면으로 절단하여 나타낸 단면도이다. Next, a method of attaching the end effector 20 to the robot-side fixing member 10 in the mounting structure of the present embodiment will be described. 6 is a state in the middle of mounting the end effector 20 to the robot-side fixing member 10 using the mounting structure, and when the mounted portion 20a of the end effector 20 is in the detachable position. , Is a cross-sectional view cut along the AA plane in FIG. 1. 7 is a state in which the end effector 20 is mounted to the robot-side fixing member 10 by using the mounting structure, and when the mounted portion 20a of the end effector 20 is in the second position, FIG. It is a cross-sectional view taken along the AA plane in 1.

본 실시 형태의 장착 구조에서, 엔드 이펙터(20)는 이하의 순서 1 ~ 5에 의해 장착한다. In the mounting structure of this embodiment, the end effector 20 is mounted in the following steps 1 to 5.

[순서 1] [Step 1]

엔드 이펙터(20)의 피마운트부(20a)가 로봇 측 고정 부재(10)의 마운트부(10a)와 마주 향하고, 또한 엔드 이펙터(20)의 중심선(L2)이 로봇 측 고정 부재(10)의 중심선(L1)에 거의 일치한 상태로 되도록 엔드 이펙터(20)를 배치한다. The mounted portion 20a of the end effector 20 faces the mount portion 10a of the robot-side fixing member 10, and the center line L 2 of the end effector 20 is the robot-side fixing member 10 The end effector 20 is disposed so that it is in a state that substantially coincides with the center line L 1 of .

[순서 2] [Step 2]

피마운트부(20a)의 제2돌기부(20b)가 마운트부(10a)의 제1돌기부(10b)에 대해 중심선(L1, L2)에 평행하는 방향에서 겹치지 않고, 또한 마운트부(10a)의 위상 결정 핀(10c)을 중심선(L1, L2)에 평행하는 방향으로 연장한 부위에, 위상 결정 홈(20c)이 위치하도록 엔드 이펙터(20)의 방향(중심선(L2) 둘레의 방향)을 조절한다. The second protrusion 20b of the mount portion 20a does not overlap in a direction parallel to the center lines L 1 and L 2 with respect to the first protrusion 10b of the mount portion 10a, and the mount portion 10a Of the phase determination pin 10c of the end effector 20 (around the center line L 2 ) so that the phase determination groove 20c is located at a portion extending in a direction parallel to the center lines L 1 and L 2 . Direction).

[순서 3] [Step 3]

로봇 측 고정 부재(10)에 대해 엔드 이펙터(20)를 가압하고, 피마운트부(20a)의 축심부(20d)를 마운트부(10a)의 축받이 구멍부(10d)에 삽입하는(도 1을 참조) 동시에, 도 6에 나타낸 바와 같이, 마운트부(10a)의 위상 결정 핀(10c)을 피마운트부(20a)의 위상 결정 홈(20c)의 제1단부의 근방에 삽입한다. 이 때, 피마운트부(20a)는 탈착 위치에 있다. 이 순서 3에 있어서의 조작은 상술한 "장착 구조의 장착 시 압입 조작"에 상당한다. The end effector 20 is pressed against the robot-side fixing member 10, and the axial center portion 20d of the mounted portion 20a is inserted into the bearing hole portion 10d of the mount portion 10a (Fig. 1). Reference) At the same time, as shown in Fig. 6, the phase determination pin 10c of the mount portion 10a is inserted in the vicinity of the first end of the phase determination groove 20c of the mount portion 20a. At this time, the mounted portion 20a is in the detachable position. The operation in this step 3 corresponds to the above-described "press-fitting operation when mounting the mounting structure".

[순서 4] [Step 4]

엔드 이펙터(20)를 중심선(L2) 둘레에 장착 방향(도 6에 있어서는 시계방향. 동일한 도면의 화살표C를 참조)으로 회전시키고, 도 7에 나타낸 바와 같이, 마운트부(10a)의 위상 결정 핀(10c)을 피마운트부(20a)의 위상 결정 홈(20c)의 제2단부로 이동한다. 이 때, 피마운트부(20a)는 제1당접 위치에 있다. 제1당접 위치는 마운트부(10a)에 대해 피마운트부(20a)를 회전시켰을 때에, 위상 결정 핀(10c)이 보강 핀(20f)에 처음으로 당접하는 위치이다. 이 순서 4에 있어서의 조작은 상술한 "장착 구조의 장착 시 회전 조작"에 상당한다. The end effector 20 is rotated around the center line L 2 in the mounting direction (clockwise in Fig. 6, see arrow C in the same drawing), and as shown in Fig. 7, the phase of the mount unit 10a is determined. The pin 10c is moved to the second end of the phase determining groove 20c of the mounted portion 20a. At this time, the to-be-mounted portion 20a is in the first contact position. The first contact position is a position where the phase determination pin 10c first contacts the reinforcing pin 20f when the mount portion 20a is rotated with respect to the mount portion 10a. The operation in this step 4 corresponds to the "rotation operation when mounting the mounting structure" described above.

[순서 5] [Step 5]

록 너트(16)(도1을 참조)를 체결하는 방향으로 회전시키고 피마운트부(20a)의 제2돌기부(20b)를 마운트부(10a)의 실린더 커버(12)와 클램프 링(15)으로 협지한다. Rotate the lock nut 16 (see Fig. 1) in the fastening direction, and then move the second protrusion 20b of the mounted portion 20a to the cylinder cover 12 and the clamp ring 15 of the mount portion 10a. It is held together.

상기의 순서 5를 마친 후에는, 제1돌기부(10b)와 제2돌기부(20b)가 중심선(L1, L2)에 평행하는 방향에서 서로 겹쳐져 있다(서로 간섭한다). 다시 말하면, 제1돌기부(10b)와 제2돌기부(20b)가 계합하고 있다. 이 상태에서, 작업자는 마운트부(10a)로부터 피마운트부(20a)를 뽑을 수 없다. 또한, 이 상태에서, 피마운트부(20a)의 제2돌기부(20b)가 마운트부(10a)의 실린더 커버(12)와 클램프 링(15)으로 협지되어 있다. 이 때문에, 작업자는 엔드 이펙터(20)를 중심선(L2) 둘레에 제거 방향(도 7에서의 시계 반대 방향. 동일한 도면의 화살표D를 참조)으로 회전시킬 수 없다. 이와 같이, 작업자는 로봇 측 고정 부재(10)에 대해 엔드 이펙터(20)를 장착할 수 있다. 본 실시 형태의 장착 구조에서는, 이러한 간단한 조작으로 로봇 측 고정 부재(10)에 대해 엔드 이펙터(20)를 장착할 수 있다. After completing the step 5, the first protrusion 10b and the second protrusion 20b overlap each other in a direction parallel to the center lines L 1 and L 2 (interfering with each other). In other words, the first protrusion 10b and the second protrusion 20b are engaged. In this state, the operator cannot pull out the mounted portion 20a from the mount portion 10a. Further, in this state, the second protrusion 20b of the mounted portion 20a is sandwiched between the cylinder cover 12 and the clamp ring 15 of the mount portion 10a. For this reason, the operator cannot rotate the end effector 20 around the center line L 2 in the removal direction (counterclockwise direction in Fig. 7; see arrow D in the same drawing). In this way, the operator can mount the end effector 20 to the robot-side fixing member 10. In the mounting structure of this embodiment, the end effector 20 can be attached to the robot-side fixing member 10 by such a simple operation.

또한, 상기 순서 4의 장착 시 회전 조작에 있어서는, 마운트부(10a)의 위상 결정 핀(10c)이 피마운트부(20a)의 위상 결정 홈(20c)에 있어서의 제2단부에 충돌된다. 여기에서, 위상 결정 홈(20c)의 제2단부에는, 고경도의 소재로 형성된 보강 핀(20f)(고경도 부재)이 설치되어 있기 때문에, 위상 결정 홈(20c)의 제2단부에 마모나 패임 등이 생기는 것이 억제된다. 따라서, 엔드 이펙터(20)의 착탈을 반복해도, 로봇 측 고정 부재(10)에 대한 엔드 이펙터(20)의 장착 위치가 상기의 장착 시 회전 조작의 회전 방향에서 변화되기 어렵다. 이 때문에, 로봇 측 고정 부재(10)에 대한 엔드 이펙터(20)의 장착 위치의 복원 정도를 높게 할 수 있다. In addition, in the rotation operation at the time of mounting in step 4, the phase determination pin 10c of the mount portion 10a collides with the second end of the phase determination groove 20c of the mounted portion 20a. Here, since the reinforcing pin 20f (high hardness member) formed of a material of high hardness is provided at the second end of the phase determination groove 20c, wear and tear on the second end of the phase determination groove 20c The occurrence of dents and the like is suppressed. Therefore, even if the end effector 20 is repeatedly attached and detached, the mounting position of the end effector 20 to the robot-side fixing member 10 is difficult to change in the rotation direction of the rotation operation during the mounting. For this reason, the degree of restoration of the attachment position of the end effector 20 to the robot-side fixing member 10 can be increased.

다만, 보강 핀(20f)이 고경도 부재를 구비하고 있어도, 위상 결정 핀(10c)이 마모나 패임이 생기기 쉬운 소재로 형성되어 있으면, 작업자가 엔드 이펙터(20)의 착탈을 반복하는 동안에, 로봇 측 고정 부재(10)에 대한 엔드 이펙터(20)의 장착 위치가 상기의 장착 시 회전 조작의 회전 방향에서 변화될 우려가 있다. 이 때문에, 위상 결정 핀(10c)도 보강 핀(20f)과 동일하게 고경도의 소재로 형성하는 것이 바람직하다. However, even if the reinforcing pin 20f is provided with a high-hardness member, if the phase determination pin 10c is made of a material that is liable to wear or dent, while the operator repeats attaching and detaching the end effector 20, the robot There is a concern that the mounting position of the end effector 20 with respect to the side fixing member 10 may change in the rotation direction of the rotation operation during the mounting. For this reason, it is preferable that the phase determination pin 10c is also formed of a material of high hardness, similarly to the reinforcing pin 20f.

본 실시 형태의 장착 구조에서 로봇 측 고정 부재(10)에 장착된 엔드 이펙터(20)에 있어서, 작업자는 상기 순서 3 ~ 5의 순서를 반대로 함(순서 5, 순서 4, 순서 3의 순서대로 함)으로써, 로봇 측 고정 부재(10)로부터 엔드 이펙터(20)를 제거할 수 있다. 상기 순서 5에 있어서의 클램프 링(15)의 회전 방향이나, 상기 순서 4에 있어서의 엔드 이펙터(20)의 회전 방향이나, 상기 순서 3에 있어서의 엔드 이펙터(20)의 이동 방향도 엔드 이펙터(20)를 장착할 때와는 반대 방향으로 된다. 본 실시 형태의 장착 구조에서는, 이러한 간단한 조작으로 로봇 측 고정 부재(10)로부터 엔드 이펙터(20)를 제거할 수 있다. 이하에 있어서는, 로봇 측 고정 부재(10)로부터 엔드 이펙터(20)를 제거할 때에 있어서의, 상기 순서 4에 상당하는 조작을 "제거 시 회전 조작"이라 부르고, 상기 순서 3에 상당하는 조작을 "제거 시 뽑기 조작"이라 부를 경우가 있다. In the end effector 20 mounted on the robot-side fixing member 10 in the mounting structure of this embodiment, the operator reverses the order of steps 3 to 5 (step 5, step 4, step 3) ), the end effector 20 can be removed from the robot-side fixing member 10. The rotation direction of the clamp ring 15 in the above step 5, the rotation direction of the end effector 20 in the step 4, and the movement direction of the end effector 20 in the step 3 are also the end effectors ( It is in the opposite direction from when installing 20). In the mounting structure of this embodiment, the end effector 20 can be removed from the robot-side fixing member 10 by such a simple operation. In the following, the operation corresponding to the step 4 when removing the end effector 20 from the robot-side fixing member 10 is referred to as "removal rotation operation", and the operation corresponding to the step 3 is " There is a case where it is called "Gacha operation on removal".

또한, 로봇 측 고정 부재(10)로부터 엔드 이펙터(20)를 제거할 때에는, 작업자는 상기 순서 4에 상당하는 제거 시 회전 조작에 있어서, 마운트부(10a)의 위상 결정 핀(10c)이 피마운트부(20a)의 위상 결정 홈(20c)에 있어서의 제2단부에 당접한 제1당접 위치로부터 제1단부의 근방이 되는 탈착 위치까지 엔드 이펙터(20)를 회전시킨다. 이 때문에, 위상 결정 핀(10c)이 위상 결정 홈(20c)의 제1단부에 충돌하고, 위상 결정 홈(20c)의 제1단부에 마모나 패임이 등이 생길 우려가 있다. 본 실시 형태의 장착 구조에서는, 이 위상 결정 홈(20c)의 제1단부에 고경도의 소재로 형성된 보강 핀(20e)(고경도 부재)이 설치되어 있다. 이 때문에, 위상 결정 홈(20c)의 제1단부에 마모나 패임이 생기는 것이 억제된다. In addition, when removing the end effector 20 from the robot-side fixing member 10, the operator can perform the rotation operation at the time of removal corresponding to the above step 4, so that the phase determination pin 10c of the mount unit 10a is mounted. The end effector 20 is rotated from the first contact position in contact with the second end in the phase determination groove 20c of the portion 20a to the detachment position in the vicinity of the first end. For this reason, there is a fear that the phase determination pin 10c collides with the first end of the phase determination groove 20c, and abrasion or dents may occur in the first end of the phase determination groove 20c. In the mounting structure of this embodiment, a reinforcing pin 20e (high hardness member) formed of a material of high hardness is provided at the first end of the phase determination groove 20c. For this reason, it is suppressed that abrasion or dents occur in the first end of the phase determination groove 20c.

그런데, 로봇 측 고정 부재(10)에 대한 엔드 이펙터(20)의 장착 위치의 복원 정도(精度)를 높게 하기 위해서는, 로봇 측 고정 부재(10)에 대한 엔드 이펙터(20)의 장착 위치가 장착 구조의 장착 시 회전 조작의 회전 방향에서 바뀌기 어렵게 할 뿐만 아니라, 장착 구조의 장착 시 회전 조작의 회전 중심선에 수직하는 방향에서 바뀌기 어렵게 하는 것이 바람직하다. 이 점, 본 실시 형태의 장착 구조에 있어서는, 도 8에 나타내는 회전 바이어싱 수단(10e)에 의해, 로봇 측 고정 부재(10)에 대한 엔드 이펙터(20)의 장착 위치가 장착 구조의 장착 시 회전 조작의 회전 중심선(중심선(L2))에 수직하는 방향에서도 바뀌기 어렵게 하고 있다. 도 8은 장착 구조에서 적합하게 사용할 수 있는 회전 바이어싱 수단(10e)의 동작을 설명하는 도면이다. However, in order to increase the degree of restoration of the mounting position of the end effector 20 to the robot-side fixing member 10, the mounting position of the end effector 20 to the robot-side fixing member 10 is the mounting structure. It is preferable not only to make it difficult to change in the rotational direction of the rotational operation when mounting the mounting structure, but also to make it difficult to change in the direction perpendicular to the rotational center line of the rotational operation when mounting the mounting structure. In this regard, in the mounting structure of this embodiment, the mounting position of the end effector 20 to the robot-side fixing member 10 is rotated when the mounting structure is mounted by the rotation biasing means 10e shown in FIG. 8. It is difficult to change even in the direction perpendicular to the rotation center line (center line (L 2 )) of the operation. Fig. 8 is a diagram explaining the operation of the rotation biasing means 10e that can be suitably used in the mounting structure.

도 8에 나타내는 회전 바이어싱 수단(10e)은 가압 부재(10e1)와, 바이어싱 부재(10e2)와, 케이스 부재(10e3)로 구성되어 있다. 가압 부재(10e1)는 엔드 이펙터(20)의 피마운트부(20a)(본 실시 형태의 장착 구조에 있어서는 내감 링(21))를 장착 방향 C 측으로 회전하는 방향으로 가압한다. 본 실시 형태의 장착 구조에서, 가압 부재(10e1)는 구체 형상을 이루고 있다. 가압 부재(10e1)는 그 외주면에 있어서의 점P1에서 내감 링(21)의 단부에 형성된 경사면에 접촉하고, 내감 링(21)에 압력FA를 가하도록 구성된다. 도 8에서, 가압력FA는, 지면을 향해 오른쪽 위를 향하고 있지만, 지면을 향해 우측에는 제1돌기부(10b)(도 1을 참조)가 있다. 이 때문에, 내감 링(21)은 지면을 향해 우측으로는 거의 이동하지 않고, 가압력FA에 있어서의 장착 방향 C에 평행하는 성분fA에 의해, 지면을 향해 상측(장착 방향 C측)으로 이동한다. 록 너트(16)(도 1을 참조)로 클램프 링(15)(도 1을 참조)을 완전히 체결하기 전의 상태에 있어서는, 내감 링(21)은 중심선(L2) 둘레를 회전할 수 있다. The rotation biasing means 10e shown in FIG. 8 is constituted by a pressing member 10e 1 , a biasing member 10e 2 , and a case member 10e 3 . The pressing member 10e 1 presses the mounted portion 20a of the end effector 20 (inner ring 21 in the mounting structure of the present embodiment) in a direction rotating toward the mounting direction C. In the mounting structure of this embodiment, the pressing member 10e 1 has a spherical shape. The pressing member 10e 1 is configured to contact the inclined surface formed at the end of the inner ring 21 at a point P1 on the outer circumferential surface thereof, and apply pressure F A to the inner ring 21. In Fig. 8, the pressing force F A is directed upward to the right toward the ground, but there is a first protrusion 10b (see Fig. 1) on the right side toward the ground. For this reason, the inner ring 21 hardly moves to the right toward the ground, but moves upward (the mounting direction C side) toward the ground by the component f A parallel to the mounting direction C in the pressing force F A. do. In the state before the clamp ring 15 (see FIG. 1) is completely fastened with the lock nut 16 (see FIG. 1), the inner ring 21 can rotate around the center line L 2 .

바이어싱 부재(10e2)는 가압 부재(10e1)를 피마운트부(20a) 측에 돌출하는 방향으로 바이어싱한다. 상술한 가압 부재(10e1)에 의한 가압력FA는 이 가압 부재(10e1)의 바이어싱력에 의해 발생한다. 바이어싱 부재(10e2)는 이러한 기능을 발휘할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 본 실시 형태의 장착 구조에 있어서는, 압축 코일 용수철을 사용하고 있다. 케이스 부재(10e3)는 바이어싱 부재(10e2)를 수용하는 동시에, 가압 부재(10e1)의 가압측에 제1돌기부(10b)가 존재하지 않을 경우에 가압 부재(10e1)가 케이스 부재(10e3)로부터 탈락하지 않도록 유지하는 기능을 갖고 있다. 본 실시 형태의 장착 구조에서, 케이스 부재(10e3)는 실린더 커버(12)에 있어서의 엔드 이펙터 장착면에 설치한 구멍부(12b)에 매설(埋設) 상태로 고정하고 있다. 후술하는 바와 같이, 이 회전 바이어싱 수단(10e)에 의해, 로봇 측 고정 부재(10)에 대한 엔드 이펙터(20)의 장착 위치가 장착 구조의 장착 시 회전 조작의 회전 중심선(중심선(L2))에 수직하는 방향에서도 바뀌기 어렵다. The biasing member 10e 2 biases the pressing member 10e 1 in a direction protruding toward the mounted portion 20a. The pressing force F A by the pressing member 10e 1 described above is generated by the biasing force of the pressing member 10e 1 . The biasing member 10e2 is not particularly limited as long as it can exhibit such a function, but in the mounting structure of the present embodiment, a compression coil spring is used. The case member (10e 3) has a biasing member at the same time for receiving (10e 2), the pressure member (10e 1) the pressure member (10e 1) the case member when the first projection (10b) is not present on the pressure side of the It has a function to keep it from dropping out from (10e 3 ). In the mounting structure of the present embodiment, the case member 10e 3 is fixed in a buried state in a hole portion 12b provided on the end effector mounting surface of the cylinder cover 12. As described later, by this rotation biasing means 10e, the mounting position of the end effector 20 with respect to the robot-side fixing member 10 is the rotation center line (center line L 2 ) of the rotation operation when the mounting structure is mounted. It is difficult to change even in the direction perpendicular to ).

도 9A 및 도 9B는 장착 구조에 있어서, 도 8의 회전 바이어싱 수단(10e)을 사용했을 경우에, 엔드 이펙터(20)의 피마운트부(20a)가 제1당접 위치 또는 제2당접 위치에 있을 때의, 로봇 측 고정 부재(10)의 위상 결정 핀(10c) 및 축받이 구멍부(10d)와, 엔드 이펙터(20)의 위상 결정 홈(20c) 및 축심부(20d)의 위치 관계를 나타낸 도면이다. 9A and 9B show that in the mounting structure, when the rotation biasing means 10e of FIG. 8 is used, the mounted portion 20a of the end effector 20 is at the first contact position or the second contact position. Shows the positional relationship between the phase determination pin 10c and the bearing hole 10d of the robot-side fixing member 10 and the phase determination groove 20c and the axial center 20d of the end effector 20 when there is It is a drawing.

위상 결정 핀(10c)이 착탈 위치에 있는 상태에서, 작업자가 장착 방향 C로 피마운트부(20a)를 회전시키면, 위상 결정 핀(10c)이 제1당접 위치에 가까워진다. 여기에서, 장착 방향 C는 위상 결정 홈(20c)의 제1단부 측으로부터 위상 결정 홈(20c)의 제2단부 측으로 향하는 회전 방향이다. 한편, 제거 방향은 장착 방향과는 반대인 회전 방향이다. 즉, 제거 방향은 위상 결정 홈(20c)의 제2단부 측으로부터 위상 결정 홈(20c)의 제1단부 측으로 향하는 회전 방향이다. 도 9B는 피마운트부(20a)가 제1당접 위치에 있을 때이며, 위상 결정 핀(10c)이 보강 핀(20f)에 당접한 직후의 상태를 나타내고 있다. 도 9B에 나타내는 상태는 마운트부(10a)에 대해 피마운트부(20a)를 회전시켰을 때에, 위상 결정 핀(10c)이 보강 핀(20f)에 처음으로 당접하는 위치이다. With the phase determination pin 10c in the attaching/detaching position, when the operator rotates the mounted portion 20a in the mounting direction C, the phase determination pin 10c approaches the first contact position. Here, the mounting direction C is a rotational direction from the first end side of the phase determination groove 20c toward the second end side of the phase determination groove 20c. On the other hand, the removal direction is a rotation direction opposite to the mounting direction. That is, the removal direction is a rotation direction from the second end side of the phase determination groove 20c toward the first end side of the phase determination groove 20c. Fig. 9B shows a state when the portion to be mounted 20a is in the first contact position, and immediately after the phase determining pin 10c comes into contact with the reinforcing pin 20f. The state shown in FIG. 9B is a position where the phase determination pin 10c first comes into contact with the reinforcing pin 20f when the mounted portion 20a is rotated with respect to the mount portion 10a.

상기한 바와 같이, 보강 핀(20f)의 중심으로부터 엔드 이펙터(20)의 중심선(L2)까지의 거리d2를 위상 결정 핀(10c)의 중심으로부터 로봇 측 고정 부재(10)의 중심선(L2)까지의 거리d1보다 크게 했기 때문에, 보강 핀(20f)은 위상 결정 핀(10c)과의 접점P2에 있어서, 장착 방향 C에 비평행인 성분을 갖는 외력을 위상 결정 핀(10c)으로부터 받는다. 또한, 이 때의 내감 링(21)(피마운트부(20a))은 도 8의 회전 바이어싱 수단(10e)에 의해, 장착 방향 C의 방향으로 바이어싱되어 있다. 즉, 회전 바이어싱 수단(10e)은 위상 결정 핀(10c)이 제1당접 위치로부터 후술하는 제2당접 위치에 이동하도록 내감 링(21)(피마운트부(20a))을 바이어싱하고 있다. 이 때문에, 도 9B의 상태에 있어서는, 피마운트부(20a)는 위상 결정 핀(10c)과 보강 핀(20f)의 접점P2을 바꾸면서, 장착 방향 C의 방향으로 더 회전하려 한다. 다시 말하면, 마운트부(10a) 측의 위상 결정 핀(10c)은 피마운트부(20a)에 대해 상대적으로 장착 방향 C와는 반대 방향으로 회전하려 한다. 이 때문에, 위상 결정 핀(10c)에는 피마운트부(20a)에 대해 장착 방향 C와는 반대 방향의 추진력FB가 생기지만, 위상 결정 핀(10c)에 있어서의 추진력FB가 향하는 측에는, 보강 핀(20f)이 존재하기 때문에, 위상 결정 핀(10c)은 추진력FB의, 위상 결정 핀(10c)과 보강 핀(20f)의 접점P2에서의 접선LT에 평행하는 성분fB에 의해, 피마운트부(20a)에 대해 상대적으로 이동한다. 위상 결정 핀(10c)이 피마운트부(20a)에 대해 이동할 때에는, 마운트부(10a)에 있어서의 축받이 구멍부(10d)도 위상 결정 핀(10c)과 일체적으로 이동한다. As described above, the distance d 2 from the center of the reinforcing pin 20f to the center line L 2 of the end effector 20 is the center line L of the robot-side fixing member 10 from the center of the phase determination pin 10c. 2 ) Since the distance d1 is larger than the distance d1, the reinforcing pin 20f receives an external force having a component non-parallel to the mounting direction C from the phase determining pin 10c at the contact P 2 with the phase determining pin 10c. . In addition, the inner ring 21 (mounted portion 20a) at this time is biased in the direction of the mounting direction C by the rotation biasing means 10e of FIG. 8. That is, the rotation biasing means 10e biases the inner ring 21 (the mount portion 20a) so that the phase determination pin 10c moves from the first contact position to the second contact position to be described later. For this reason, in the state of Fig. 9B, the mounted portion 20a tries to rotate further in the direction of the mounting direction C while changing the contact P 2 between the phase determining pin 10c and the reinforcing pin 20f. In other words, the phase determination pin 10c on the side of the mount portion 10a tries to rotate in a direction opposite to the mounting direction C relative to the mount portion 20a. For this reason, a thrust force F B is generated in the phase determination pin 10c in a direction opposite to the mounting direction C with respect to the mounted portion 20a, but on the side to which the thrust force F B in the phase determination pin 10c is directed, a reinforcing pin Since (20f) exists, the phase determination pin 10c is caused by a component f B parallel to the tangent L T at the contact point P 2 of the phase determination pin 10c and the reinforcing pin 20f of the driving force F B , It moves relative to the mount portion 20a. When the phase determination pin 10c moves with respect to the mounted portion 20a, the bearing hole portion 10d in the mount portion 10a also moves integrally with the phase determination pin 10c.

위상 결정 핀(10c)이 제1당접 위치에 있는 상태에서, 작업자가 장착 방향 C로 피마운트부(20a)를 더 회전시키면, 위상 결정 핀(10c)이 더 이동한다. 구체적으로는, 위상 결정 핀(10c)은 그 외주면이 보강 핀(20f)의 외주면에 안내되면서, 피마운트부(20a)에 대해 이동하면, 도 9A에 나타내는 상태로 된다. 도 9A에 나타내는 상태는 피마운트부(20a)가 제2당접 위치에 있다. 제2당접 위치는, 장착 방향 C에서, 제1당접 위치보다 안쪽의 위치이다. 즉, 위상 결정 홈(20c)이 연장되는 방향에 있어서의, 착탈 위치와 제2당접 위치 사이의 거리는, 위상 결정 홈(20c)이 연장되는 방향에 있어서의, 착탈 위치와 제1당접 위치와의 사이의 거리보다 길다. With the phase determination pin 10c in the first contact position, when the operator further rotates the mount portion 20a in the mounting direction C, the phase determination pin 10c further moves. Specifically, when the phase determination pin 10c moves with respect to the mounted portion 20a while its outer circumferential surface is guided to the outer circumferential surface of the reinforcing pin 20f, it is in a state shown in Fig. 9A. In the state shown in Fig. 9A, the mounted portion 20a is in the second abutting position. The second abutment position is a position inside the first abutment position in the mounting direction C. That is, the distance between the detachable position and the second contact position in the direction in which the phase determination groove 20c extends is the distance between the detachable position and the first contact position in the direction in which the phase determination groove 20c extends. Longer than the distance between them.

도 9B의 상태로부터 도 9A의 상태로 될 때까지는, 접점P2의 위치뿐만 아니라, 접선LT의 방향도 연속적으로 변화된다. 도 9A의 상태에 있어서는, 마운트부(10a)의 축받이 구멍부(10d)의 내주면이 피마운트부(20a)의 축심부(20d)의 외주면에 접점P3에서 국소적으로 당접하고, 그 이상, 성분fB의 방향에는 이동할 수 없는 상태로 된다. 다시 말하면, 피마운트부(20a)의 축심부(20d)의 외주면은, 회전 바이어싱 수단(10e)의 바이어싱력에 의해, 마운트부(10a)의 축받이 구멍부(10d)의 내주면에 가압된 상태로 된다. 이 때에는, 피마운트부(20a)는 마운트부(10a)에 대해 장착 방향 C로는 그 이상 회전할 수 없다. 이 때문에, 도 9B에 나타낸 바와 같이, 마운트부(10a)의 축받이 구멍부(10d)의 내주면과 피마운트부(20a)의 축심부(20d)의 내주면의 사이에 틈이 존재해도, 축받이 구멍부(10d)에 대한 축심부(20d)의 위치, 즉 로봇 측 고정 부재(10)에 대한 엔드 이펙터(20)의 장착 위치가 장착 구조의 장착 시 회전 조작의 회전 중심선(중심선(L2))에 수직하는 방향에서 일의적(一義的)으로 정해진다. From the state of Fig. 9B to the state of Fig. 9A, not only the position of the contact P 2 but also the direction of the tangent line L T is continuously changed. In the state of Fig. 9A, the inner circumferential surface of the bearing hole portion 10d of the mount portion 10a locally contacts the outer circumferential surface of the axial center portion 20d of the mounted portion 20a at contact P 3 , and more, direction component of f B is is a state that can not be moved. In other words, the outer peripheral surface of the shaft center portion 20d of the mounted portion 20a is pressed against the inner peripheral surface of the bearing hole portion 10d of the mount portion 10a by the biasing force of the rotation biasing means 10e. Becomes. At this time, the to-be-mounted portion 20a cannot further rotate in the mounting direction C with respect to the mount portion 10a. Therefore, as shown in Fig. 9B, even if there is a gap between the inner circumferential surface of the bearing hole portion 10d of the mount portion 10a and the inner peripheral surface of the shaft core portion 20d of the mounted portion 20a, the bearing hole portion The position of the shaft center portion 20d with respect to (10d), that is, the mounting position of the end effector 20 with respect to the robot-side fixing member 10 is in the rotation center line (center line L 2 ) of the rotation operation when mounting the mounting structure. It is determined uniquely in the vertical direction.

이상에서는, 보강 핀(20f)의 중심으로부터 엔드 이펙터(20)의 중심선(L2)까지의 거리d2를 위상 결정 핀(10c)의 중심으로부터 로봇 측 고정 부재(10)의 중심선(L2)까지의 거리d1보다 크게 했을 경우에 대해 설명했지만, 거리d2를 거리d1보다 작게 해도, 로봇 측 고정 부재(10)에 대한 엔드 이펙터(20)의 장착 위치가 장착 구조의 장착 시 회전 조작의 회전 중심선(중심선(L2))에 수직하는 방향에서 일의적으로 정해진다. 이 경우, 위상 결정 핀(10c)이 피마운트부(20a)에 대해 이동하는 방향은, 도 9A 및 도 9B의 경우와는 반대 방향으로 되고, 축받이 구멍부(10d)의 내주면과 축심부(20d)의 외주면의 접점P3의 위치도, 도 9A 및 도 9B의 경우와는 반대측(중심선(L1, L2)을 사이에 두고 반대측)으로 된다. 또한, 이상에서는, 보강 핀(20f)과 위상 결정 핀(10c)을 동일한 외경을 갖는 원주 형상으로 형성했을 경우에 대해 설명했지만, 보강 핀(20f)과 위상 결정 핀(10c)의 외경은 동일하게 할 필요는 없다. 또한, 보강 핀(20f)과 위상 결정 핀(10c)은 적어도 그 한 쪽이 다른 한 쪽에 대해 장착 방향C에 비평행인 방향으로 당접 가능한 면을 갖는 것이면, 원주 형상으로 형성할 필요도 없다. In the above, the center line of the reinforcement pin (20f), the end effector 20, the center line (L 2), the distance d 2 phase crystal to the pin (10c), the robot-side holding member 10 from the center of the center of the (L 2) distance d 1 largely been described for the case when the distance d 2 the distance d 1 may be made smaller than, the robot-side installation position is mounted upon the rotating operation of the attachment structure of the fixing member end effector 20 to 10 than to the It is uniquely determined in a direction perpendicular to the rotation center line (center line (L 2 )). In this case, the direction in which the phase determination pin 10c moves with respect to the mounted portion 20a is in a direction opposite to that of FIGS. 9A and 9B, and the inner peripheral surface of the bearing hole portion 10d and the axial center portion 20d ), the position of the contact P 3 on the outer circumferential surface of Fig. 9A and 9B is on the opposite side (the opposite side with the center lines L 1 and L 2 interposed). In addition, in the above, the case where the reinforcing pin 20f and the phase determining pin 10c are formed in a cylindrical shape having the same outer diameter has been described, but the outer diameters of the reinforcing pin 20f and the phase determining pin 10c are the same. There is no need to do it. Further, the reinforcing pins 20f and the phase determining pins 10c do not need to be formed in a columnar shape as long as at least one of them has a surface that can abut in a direction non-parallel to the mounting direction C with respect to the other.

도 10은 장착 구조에 있어서 적합하게 사용할 수 있는 회전 바이어싱 수단(10e)의 다른 예를 설명하는 도면이다. 도 11은 장착 구조에 있어서 적합하게 사용할 수 있는 회전 바이어싱 수단(10e)의 또 다른 예를 설명하는 도면이다. 도 8의 회전 바이어싱 수단(10e)에서는, 가압 부재(10e1)가 내감 링(21)의 단부에 형성된 경사면에 당접하도록 되어 있었지만, 도 10의 회전 바이어싱 수단(10e)에서는, 가압 부재(10e1)가 내감 링(21)의 로봇 측 고정 부재 장착면에 설치된 오목부의 경사 벽면에 당접하도록 구성되어 있다. 또한, 도 8이나 도 9의 회전 바이어싱 수단(10e)은 실린더 커버(12)에 있어서의 엔드 이펙터 장착면에 설치된 구멍부(12b)에 설치되어 있었지만, 도 11의 회전 바이어싱 수단(10e)은 클램프 링(15)의 내주면에 설치한 구멍부(15b)에 설치되어 있다. 이와 같이, 회전 바이어싱 수단(10e)의 가압 부재(10e1)로 가압하는 부분의 형태나, 회전 바이어싱 수단(10e)을 설치하는 장소를 바꿔도, 로봇 측 고정 부재(10)에 대한 엔드 이펙터(20)의 장착 위치가 장착 구조의 장착 시 회전 조작의 회전 중심선(중심선(L2))에 수직하는 방향에서도 바뀌기 어렵게 할 수 있다. 10 is a view for explaining another example of a rotation biasing means 10e that can be suitably used in a mounting structure. 11 is a view for explaining another example of a rotation biasing means 10e that can be suitably used in a mounting structure. In the rotational biasing means 10e of FIG. 8, the pressing member 10e1 is brought into contact with the inclined surface formed at the end of the inner ring 21, but in the rotational biasing means 10e of FIG. 10, the pressing member 10e1 ) Is configured to abut against the inclined wall surface of the recess provided on the mounting surface of the robot-side fixing member of the inner ring 21. In addition, although the rotation biasing means 10e in FIGS. 8 and 9 was provided in the hole 12b provided on the end effector mounting surface of the cylinder cover 12, the rotation biasing means 10e in FIG. 11 Is provided in the hole 15b provided on the inner peripheral surface of the clamp ring 15. In this way, even if the shape of the portion of the rotation biasing means 10e pressed by the pressing member 10e1 or the location where the rotation biasing means 10e is installed is changed, the end effector for the robot-side fixing member 10 ( The mounting position of 20) can make it difficult to change even in a direction perpendicular to the rotation center line (center line (L 2 )) of the rotation operation when mounting the mounting structure.

이상과 같이, 본 실시 형태의 장착 구조에서는, 축받이 구멍부(10d)의 내주면과 축심부(20d)의 내주면의 간극을 작게 억제하지 않아도, 마운트부(10a)에 대한 피마운트부(20a)의 장착 위치가 일의적으로 정해진다. 이 때문에, 축받이 구멍부(10d)나 축심부(20d)의 치수 정도를 특별히 높이지 않아도, 로봇 측 고정 부재(10)에 대한 엔드 이펙터(20)의 장착 위치의 복원 정도를 높게 할 수 있다. 또한 만일, 장기간의 사용에 의해, 축받이 구멍부(10d)나 축심부(20d)의 접촉 부위에 마모 등이 생겼을 경우에도, 부품 교환을 하지 않고, 부드럽게 위치 보정을 하는 것 만으로, 상기의 복원 정도를 유지할 수도 있다. 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조에 있어서는, 고정측 부재와 장착측 부재의 축 정렬(중심선의 일치)이 요구되는 선반용 척(chuck) 등과는 달리, 로봇 측 고정 부재(10)에 대한 엔드 이펙터(20)의 장착 위치의 복원 정도마저 담보되어 있으면, 로봇 측 고정 부재(10)의 중심선(L1)과 엔드 이펙터(20)의 중심선(L2)이 완전히 일치될 필요는 없다.As described above, in the mounting structure of the present embodiment, even if the gap between the inner circumferential surface of the bearing hole portion 10d and the inner circumferential surface of the shaft core portion 20d is not suppressed to be small, the mounting portion 20a with respect to the mount portion 10a is The mounting position is uniquely determined. For this reason, the degree of restoration of the mounting position of the end effector 20 to the robot-side fixing member 10 can be increased without particularly increasing the dimensional accuracy of the bearing hole portion 10d or the shaft core portion 20d. In addition, even if wear or the like occurs in the contact area of the bearing hole 10d or the shaft core 20d due to long-term use, it is only necessary to perform position correction smoothly without replacing the parts. You can also keep it. In the mounting structure of the robot end effector, the end effector for the robot-side fixing member 10, unlike a shelf chuck, etc., which requires axial alignment (matching of the center line) of the fixed-side member and the mounting-side member ( If even the degree of restoration of the mounting position of 20) is assured, the center line L 1 of the robot-side fixing member 10 and the center line L 2 of the end effector 20 need not be completely aligned.

10: 로봇 측 고정 부재, 10a: 마운트부, 10b: 제1돌기부, 10c: 위상 결정 핀, 10d: 축받이 구멍부, 10e: 회전 바이어싱 수단, 10e1:가압 부재, 10e2: 바이어싱 부재, 10e3: 케이스 부재, 11:실린더, 11a: 공압 공간, 12: 실린더 커버, 12a: 회전 규제 핀, 12b: 구멍부, 13: 피스톤, 14: 피스톤 헤드, 15: 클램프 링, 15b:구멍부, 16: 록 너트, 20: 엔드 이펙터, 20a: 피마운트부, 20b: 제2돌기부, 20c: 위상 결정 홈, 20d: 축심부, 20e: 보강 핀(고경도 부재), 20f: 보강 핀(고경도 부재), 21: 내감 링, 22: 중간 링, 23: 피스톤 헤드 연결부, 24: 조작부 베이스, 25: 조작부, 50: 로봇 암 10: robot-side fixing member, 10a: mount portion, 10b: first protrusion, 10c: phase determination pin, 10d: bearing hole portion, 10e: rotation biasing means, 10e 1 : pressing member, 10e 2 : biasing member, 10e 3 : case member, 11: cylinder, 11a: pneumatic space, 12: cylinder cover, 12a: rotation control pin, 12b: hole, 13: piston, 14: piston head, 15: clamp ring, 15b: hole, 16: lock nut, 20: end effector, 20a: to be mounted, 20b: second protrusion, 20c: phase determining groove, 20d: axial core, 20e: reinforcing pin (high hardness member), 20f: reinforcing pin (high hardness Member), 21: inner ring, 22: intermediate ring, 23: piston head connection part, 24: operation part base, 25: operation part, 50: robot arm

Claims (7)

제1돌기부가 설치된 마운트부를 갖는 로봇 측 고정 부재와,
제2돌기부가 설치된 피마운트부를 갖는 엔드 이펙터
를 구비하고,
상기 마운트부와 상기 피마운트부 중, 한 쪽에 위상 결정부가 설치되고, 다른 한 쪽에 상기 위상 결정부가 삽입되는 위상 결정 홈이 설치되며,
상기 위상 결정 홈은 고경도 부재를 갖고,
상기 위상 결정부가 상기 위상 결정 홈에 삽입된 상태에서, 상기 마운트부에 대해 상기 피마운트부를 회전시키면, 상기 위상 결정부가 상기 고경도 부재에 당접하고, 또한 상기 제1돌기부와 상기 제2돌기부가 계합함으로써 상기 엔드 이펙터가 상기 로봇 측 고정 부재에 장착되며,
상기 고경도 부재의 경도는 상기 위상 결정 홈 중 상기 고경도 부재의 주변부의 경도보다 높은, 로봇용 엔드 이펙터의 장착 구조. A robot-side fixing member having a mount portion provided with a first protrusion,
End effector having a mount to be mounted with a second protrusion
And,
Of the mount part and the mount part, a phase determination part is installed on one side, and a phase determination groove into which the phase determination part is inserted is installed on the other side,
The phase determination groove has a high hardness member,
When the phase determination unit is inserted into the phase determination groove, when the mounted unit is rotated with respect to the mount unit, the phase determination unit abuts the high hardness member and the first protrusion and the second protrusion are engaged. By doing so, the end effector is mounted on the robot-side fixing member,
The hardness of the high-hardness member is higher than the hardness of the peripheral portion of the high-hardness member among the phase determination grooves, the mounting structure of the robot end effector. 제 1항에 있어서,
상기 위상 결정 홈은 원호 형상으로 연장되어 있고, 또한 상기 위상 결정 홈은 제1단부 및 제2단부를 갖고,
상기 고경도 부재는 상기 제2단부에 설치되고,
상기 마운트부가 상기 피마운트부에 압박 접촉되면, 상기 위상 결정부가 상기 위상 결정 홈의 제1단부측에 삽입된 상태로 되며,
상기 위상 결정부가 상기 위상 결정 홈의 제1단부 측으로부터 제2단부 측으로 이동하도록 상기 마운트부에 대해 상기 피마운트부를 회전시키면, 상기 위상 결정부가 상기 고경도 부재에 당접하고, 또한 상기 제1돌기부와 상기 제2돌기부가 계합함으로써 상기 엔드 이펙터가 상기 로봇 측 고정 부재에 장착되는, 장착 구조. The method of claim 1,
The phase determination groove extends in an arc shape, and the phase determination groove has a first end and a second end,
The high hardness member is installed at the second end,
When the mount part is pressed into contact with the mounted part, the phase determination part is inserted into the first end side of the phase determination groove,
When the mounted portion is rotated with respect to the mount portion so that the phase determination portion moves from the first end side of the phase determination groove to the second end side, the phase determination portion abuts the high hardness member, and the first protrusion and The mounting structure, wherein the end effector is mounted to the robot-side fixing member by engaging the second protrusion. 제 1항에 있어서,
상기 마운트부와 상기 피마운트부 중, 한 쪽에 축받이 구멍부가 설치되고, 다른 한 쪽에 상기 축받이 구멍부에 삽입되는 축심부가 설치되며,
상기 위상 결정부는 상기 위상 결정 홈 상의 제1 및 제2당접 위치에 이동 가능하고,
상기 제1당접 위치는 상기 마운트부에 대해 상기 피마운트부를 회전시켰을 때에, 상기 위상 결정부가 상기 고경도 부재에 처음으로 당접하는 위치이며,
상기 제2당접 위치는 제1단부 측으로부터 제2단부 측으로 향하는 방향에서, 상기 제1당접 위치보다 안쪽의 위치이고,
상기 위상 결정부가 상기 제1당접 위치로부터 상기 제2당접 위치에 이동하도록 상기 피마운트부를 회전시켰을 때에 있어서, 상기 위상 결정부는 상기 고경도 부재의 상기 위상 결정부가 당접하는 면에 의해, 상기 제1당접 위치로부터 상기 제2당접 위치에 안내되며,
상기 위상 결정부가 상기 제2당접 위치에 위치하고 있을 때에 있어서, 상기 축받이 구멍부의 내주면과 상기 축심부의 외주면은 국소적으로 당접하고 있는, 장착 구조. The method of claim 1,
Of the mount portion and the mount portion, a bearing hole portion is installed on one side, and a shaft core portion inserted into the bearing hole portion is installed on the other side,
The phase determination unit is movable to first and second abutting positions on the phase determination groove,
The first abutting position is a position where the phase determining part first abuts the high hardness member when the mounted part is rotated with respect to the mount part,
The second abutment position is a position inward from the first abutment position in a direction from the first end side to the second end side,
When the to-be-mounted portion is rotated so that the phase determining portion moves from the first contact position to the second contact position, the phase determining unit is the first contact by a surface abutting the phase determining unit of the high hardness member. Guided from the position to the second contact position,
The mounting structure in which the inner peripheral surface of the bearing hole portion and the outer peripheral surface of the shaft core portion locally abut when the phase determining portion is positioned at the second abutting position. 제 3항에 있어서,
회전 바이어싱 수단을 더 구비하고,
상기 회전 바이어싱 수단은 상기 위상 결정부가 상기 제1당접 위치부터 상기 제2당접 위치에 이동하도록 상기 피마운트부를 바이어싱하는, 장착 구조. The method of claim 3,
Further comprising a rotation biasing means,
The rotation biasing means biases the mounted portion so that the phase determining portion moves from the first contact position to the second contact position. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고경도 부재는 제2단부 이외에 제1단부에도 설치되어 있는, 장착 구조. The method according to any one of claims 1 to 4,
The mounting structure, wherein the high hardness member is also provided at the first end in addition to the second end. 로봇 측 고정 부재에 설치된 마운트부에 장착 가능한 피마운트부를 구비하고,
상기 피마운트부는 상기 마운트부의 위상 결정부가 삽입되는 위상 결정 홈을 갖고,
상기 위상 결정 홈은 고경도 부재를 갖고,
상기 위상 결정부가 상기 위상 결정 홈에 삽입된 상태에서 상기 마운트부에 대해 상기 피마운트부를 회전시키면, 상기 위상 결정부가 상기 고경도 부재에 당접하고, 또한 제1돌기부와 제2돌기부가 계합하고,
상기 고경도 부재의 경도는 상기 위상 결정 홈 중 상기 고경도 부재의 주변부의 경도보다 높은, 로봇용 엔드 이펙터. It has a mount to be mounted on the mounting portion installed on the robot-side fixing member,
The mount portion has a phase determination groove into which the phase determination portion of the mount portion is inserted,
The phase determination groove has a high hardness member,
When the to-be-mounted part is rotated with respect to the mount part while the phase determination part is inserted into the phase determination groove, the phase determination part abuts the high hardness member, and the first protrusion and the second protrusion engage,
The hardness of the high-hardness member is higher than the hardness of the peripheral portion of the high-hardness member among the phase determination grooves, the end effector for a robot. 제 6항에 있어서,
상기 위상 결정 홈은 원호 형상으로 연장되어 있고, 또한 상기 위상 결정 홈은 제1단부 및 제2단부를 갖고,
상기 고경도 부재는 상기 제2단부에 설치되며,
상기 마운트부가 상기 피마운트부에 압박 접촉되면, 상기 위상 결정부가 상기 위상 결정 홈의 제1단부 측에 삽입된 상태로 되고,
상기 위상 결정부가 상기 위상 결정 홈의 제1단부 측으로부터 제2단부 측에 이동하도록 상기 마운트부에 대해 상기 피마운트부를 회전시키면, 상기 위상 결정부가 상기 고경도 부재에 당접하고, 또한 상기 제1돌기부와 상기 제2돌기부가 계합하는, 로봇용 엔드 이펙터.The method of claim 6,
The phase determination groove extends in an arc shape, and the phase determination groove has a first end and a second end,
The high hardness member is installed at the second end,
When the mount part is pressed into contact with the mounted part, the phase determination part is inserted into the first end side of the phase determination groove,
When the mounted portion is rotated with respect to the mount portion so that the phase determination portion moves from the first end side of the phase determination groove to the second end side, the phase determination portion abuts the high hardness member, and the first projection And the second protrusion engages the end effector for a robot.
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