WO1984003654A1 - Apparatus for changing hand of industrial robot - Google Patents

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WO1984003654A1
WO1984003654A1 PCT/JP1984/000118 JP8400118W WO8403654A1 WO 1984003654 A1 WO1984003654 A1 WO 1984003654A1 JP 8400118 W JP8400118 W JP 8400118W WO 8403654 A1 WO8403654 A1 WO 8403654A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
changer
hand
adapter
robot
industrial
Prior art date
Application number
PCT/JP1984/000118
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English (en)
French (fr)
Inventor
Seiichiro Nakashima
Nobutoshi Torii
Masayuki Hamura
Original Assignee
Fanuc Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Fanuc Ltd filed Critical Fanuc Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/06Safety devices
    • B25J19/063Safety devices working only upon contact with an outside object
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/0009Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts
    • B23Q1/0018Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts comprising hydraulic means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/0063Connecting non-slidable parts of machine tools to each other
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/04Gripping heads and other end effectors with provision for the remote detachment or exchange of the head or parts thereof

Definitions

  • the present invention relates to an industrial robot, and more particularly, to an industrial robot, which is capable of replacing and mounting various types of robots and heads having different working capacities at the tip of the arm of the robot. Regarding the hand exchange device of the lot.
  • Industrial robots are widely used in the work of automatically working a work together with a machine tool and in the automatic assembling work of a workpiece, and contribute to improvement of work efficiency and labor saving.
  • conventional industrial robots mainly perform only singular tasks due to the use of a robot hand fixedly attached to the tip of the robot. This is due to the fact that a single industrial robot has a wide variety of functions, which is one of the reasons that the working capacity of industrial robots is inflexible and lacks diversity.
  • various types of robotic hands are prepared, and these are selectively attached to and detached from the end of the robotic robot. Has already been proposed — ' Disclosure of the invention
  • an object of the present invention is to provide a hand exchange device required for adopting the above-mentioned detachable exchange method, thereby providing a single industrial robot.
  • a hand exchange device required for adopting the above-mentioned detachable exchange method, thereby providing a single industrial robot.
  • an industrial robot hand exchange device formed with an adapter and an attachment / detachment / removal function, a clamp piston and a clamp piston are provided in the above-mentioned clamper body.
  • a clamp that moves to the clamp position by moving the stone upward and to the clamp position by moving downward.
  • a pole and a spring means for constantly applying upward movement to the clamp piston, and the chain adapter is provided on the chain adapter.
  • An engagement portion with a lamp is provided, and the robot and the hand are exchanged in accordance with attachment / detachment exchange of the changer main body and the changer adapter.
  • an industrial robot hand exchange device which specializes in the above.
  • OM Attaching the selected robot hand to the end of the arm and controlling the mouth port control device allows the user to perform various and multi-functional robot / kit operations. .
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the structure of a chain cap body and a jumper adapter forming a hand replacing device of an industrial robot according to the present invention.
  • FIG. 2 is a front view showing a state in which a changer body of the exchange device is attached to a distal end portion of a robot arm.
  • a hand exchanging device is composed of a pin-noyer main body 10 and a robot hand 74 mounted on the robot arm side of an industrial robot. Changed duff to be installed.
  • the main body 10 is detachable to the robot arm by its one end face 10a. It is fixedly attached by suitable fixing means such as screws.
  • the jumper adapter 50 is connected to the rope and the hand at its outer end face 50a, so that each of the rods having various working capabilities.
  • This changer adapter 50 is individually attached to the pot hand 74 in advance by a fixing means such as a port screw.
  • the chain cover main body 10 has a body portion 12 having the above-mentioned one end face 10a.
  • a retainer 16 that is attached to the end face opposite to the one end face 10a of the part 12 to hold the clamp ballet 14 and a ring that is fixedly attached to the front side of the retainer 16
  • the upward spring pressure from retainer 16 to body 12 against piston 20 is made.
  • the torso 12 is formed in an annular body having a cylinder chamber 26, and is inserted into the cylinder chamber 26.
  • Stone 20 has been inserted. ⁇
  • a liner 28 In the case of the chest 20, guidance for up and down movement is provided by a liner 28, and this liner 28 is attached to the retainer 16 by an appropriate means. It is fixed.
  • the cylinder chamber 26 is separated into an upper chamber 26 a and a lower chamber 26 by a pressure receiving plate 21 of the piston 20, and is separated from the fluid inlet 28 a by an upper part.
  • the piston 20 moves forward and downward from the body 12 side to the retainer 16 side, while the lower chamber flows from the fluid inlet 28b.
  • the pressure fluid is introduced into 26 b, the piston 20 is moved from the side of the retainer 16 by the action of both the upward movement E of the spring 22 and the pressure of the pressure fluid.
  • this stainless steel ring 30 may be formed by a metal ring or a normal zero link or member. 3 1 is hi. Stone
  • a sealing member that seals between 1 and 2 is formed by the 0 ring.
  • a clamp operating part 32 is provided below the stone 20.
  • the clamp operating portion 32 of this piston 20 is fin.
  • the clamp operating section 3 2 is the clamp pool 1 4
  • Face 3 4 Inside head 18 there are two conical tables. Face 3 4,
  • changer adapter 50 taper. Two sealing 0-rings that maintain sealing engagement on the end faces
  • the changer adapter 50 is formed as a hollow annular body having its front end face 50a formed as the mounting surface of the mouth pot hand 74 as described above.
  • the rear end side is formed as a fitting end to the changer main body 10. That is, the change end adapter 50 is an annular conical wafer that engages with the above-described clamp port and the sleeve 14 when it is fitted.
  • the engaging surface 52 with the shape of the surface
  • OMPl It is provided as a tool for receiving a hole, and a conical head with a head 18 at the time of fitting is provided outside. It has a conical surface 54 that is in close contact with the surface 34. Also, cone cone. This te is below the surface 54.
  • the surface 54 has a conical surface 0 56 that is gently inclined with respect to the vertical surface. On the surface 56, the above-mentioned sealed space is inserted when the chain is inserted into the chain body 10.
  • a passage 66 is formed to communicate with (between the 0 rings 42 and 44). This passage 66 communicates with the outside of the changer adapter 50 via a passage 70. That is, through these passages 66, 70, the main body of the switch is provided.
  • the pressure fluid introduced from the pressure fluid introduction hole 46 of 10 is used as the working fluid of the robot hand 74 attached to this pin-and-nose adapter 50. It is used. 3 ⁇ 4 Inside the changer adapter 50, a conical tape. Below surface 52 this is a slightly inclined cone. A hole 68 having a surface 72 is formed. That is, the jumper adapter 50 can be inserted between the head 18 and the retainer 16 in the jumper body 10. It has been formed. An axial hole 76 formed in the flange of the changer adapter 50 is fitted with a positioning pin 24 provided in a head 18 of the clamp body 10. Engagement and positioning of the chain's main body 10 and the chain's adapter 50 so as to engage with each other in a fixed positional relationship in the circumferential direction. It is a hole.
  • the changer main body 10 is fixedly mounted on the robot end of one industrial robot at the end face 10a thereof, at the end of the tip arm. . Further, the changer adapter 50 is attached to each of a plurality of robot hands 74 having various work functions, and is arranged and stored in a fixed position. That is, a plurality of chip adapters 50 corresponding to the number of robots and hands 74 are prepared.
  • the changer When attaching the changer adapter 50 and the robot hand 74 attached to the changer body 10 to the changer main body 10, the changer must be arranged in a predetermined storage position in advance. The robot action is performed on the selected jumper adapter 50.) H: r: The jumper main body 10 approaches. In this case, the piston 20 of the changer main body 10 is supplied with a hydraulic fluid from the pressure fluid port 28 a to the upper chamber 26 a, and the upper fluid is supplied to the upper dynamic pressure of the spring 22. It is placed in the lower position in opposition. Then, the main body 10 of the changer is used for positioning. When the pin 24 is aligned with the alignment hole 76 of the channel adapter 50 and pressed against the channel adapter 50 by force, the two are engaged.
  • the robot hand 74 attached in this way should be replaced with another robot hand 74, it should be removed from the pump body 10.
  • the robot adapter 50 is prepared in advance, an appropriate robot node is prepared.
  • the robot and the kit work to reach the position where it is engaged with the appropriate holder provided on the table (illustration) side.
  • the piston 20 is released.
  • the spring 22 moves downward against the upper dynamic pressure.
  • the clamp ball 14 is idled in the retainer 16, and the conical wafer 0 surface 34 of the chandelier body 10 and the nipple adapter 50 cone cone cone.
  • FIG. 2 shows a state in which the hand-cooker main body 10 of the hand exchanging device according to the present invention is attached to the tip of the robot arm of an industrial robot.
  • the jumper body 10 is connected to a port wrist provided at the tip of the port-port arm 92 via a buffer spring mechanism 80 and a safety coupling mechanism 90.
  • Mounted on part 94. 9 6 Is a solenoid valve for controlling the pressurized fluid, and the solenoid valve 96 is connected to the hand exchange device.
  • C Supply the E-force fluid for the operation of the pipes 98, 99 and the robot hand.
  • Pipe 100 is extended.
  • various robots having different working capacities are automatically placed at the tip of the mouth pot arm of an industrial robot. Since a hand exchange device is provided that alternately replaces and installs the hand, it is possible to prepare one type of industrial robot by preparing various types of robot hands in advance.
  • the ability to carry out various types of work by means of ⁇ -ports can increase the functions of the ⁇ -port work capacity, and, in turn, increase the work efficiency using robots and tools for work transfer and assembly. Can be improved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

明 細 書 ·
発明の名称
工業用 ロ ボ ッ ト の ハ ン ド交換装置
技術分野
本発明は工業用 ロ ボ ッ ト に関 し、 特に工業用 ロ ポ、 ッ ト のア ー ム 先端部に各種作業能力の異 る ロ ポ、 ッ ト ハ ン ドを交換取付け可能にする工業用 ロ ッ ト の ハ ン ド交換装置に関する 。
背景技術
工業用 ロ ボ ッ ト は、 工作機械 と 併用 して ワ ー ク を 自 動加工する作業ゃ ヮ ー ク の 自 動組立作業等に広 く 用い られて作業能率の向上 と 省力 化に寄与 している が、 従来の工業用 ロ ボ ッ ト は主にその ロ ボ ッ ト ァ一 ム の先端部に固定的に取付け られた ロ ポ ッ ト ハ ン ド に よ っ て単能的 ¾作業のみを行 う 構成が採 られ、 この こ と は工業用 ロ ボ ッ ト の作業能力 に融通性 ¾ い し多様性が不足する一因 と ¾ つ てお 、 一台の工業 用 ロ ボ ッ ト で多種の作業機能を 自 動的に選択遂行す る こ と が不可能であ る と い う 不都合があ っ た。 こ の よ う ¾不都合に鑑みて、 多種の ロ ボ ッ ト ハ ン ドを準 備 し、 これ ら を選択的に ロ ボ ッ ト ァ 一 の先端に着 脱交換する方式の工業用 ロ ボ ッ ト が既に提案されて —いる 。' 発明の開示
従 っ て、 本発明の 目 的は、 上述 した着脱交換方式 を採用する に当 っ て必要と さ れる ハ ン ド交換装置を 提供 し、 以 つ て一合の工業用 ロ ボ ッ ト にそれぞれ作 業能力が異る 多種の ロ ボ、 ッ ト ハ ン ドを 自 動的に交換 取付けする こ と に'よ っ て、 口 ポ ッ ト の作業能力の拡 大を図 る こ と を可能にせん と する も のであ る 。
本発明 に よ れば、 工業用 ロ ボ ッ ト の ロ ポ ッ ト 了 ー 厶側に装着される チ - ン ジ ャ本体 と ロ ポ、 ッ ト ハ ン ド が取付 られたチ ヱ ン ヅ ャ ア ダ プ タ と ¾着脱 自 在に形 成 した工業用 ロ ボ ッ ト のハ ン ド交換装置において、 前記チ - ン ヅ ャ本体内 に ク ラ ン プ用 ビ ス ト ン と 、 該 ク ラ ン プ 用 ヒ。 ス ト ン の上動に よ っ て ク ラ ン プ位置に 移動 し、 下動に よ っ て ア ン ク ラ ン プ位置に移動する ク ラ ン フ。 ポ ー ル と 、 前記 ク ラ ン プ用 ビ ス ト ン に常時 上動 を付与する ばね手段 と を設け、 ま た前記チ ェ ン ヅ ャ ア ダプ タ に前記チ ヱ ン 、ク ャ本体の ク ラ ンプ ー ル と の係合部を設け、 前記チ ェ ン ジ ャ 本体 と 前記 チ ェ ン -ク ャ ア ダプ タ の着脱交換に応 じて ロ ボ、 ッ ト ハ ン ド を交換する よ う に した こ と を特徵 と す る工業用 ロ ボ ッ ト の ハ ン ド交換装置が提供さ れる 。
こ の よ う に構成すれば、 予め複数のチ ェ ン ャ 了 グプ タ に多種の ロ ボ ッ ト ハ ン ド を装着 , 準備 してお く こ と に よ っ て、 一'台のェ業用 ロ ポ、 ッ ト の ロ ポ ッ ト
O M ア ー ム先端に選択 した ロ ボ ッ ト ハ ン ドを装着 し、 口 ポヽ ッ ト 制御装置の制御に よ ) 種々 , 多機能の ロ ポ、 ッ ト 作業を遂行させる こ と がで き る 。
図面の簡単 る 説明
第 1 図は本発明に よ る工業用 ロ ボ ッ ト の ハ ン ド交 換装置を形成する チ - ン -ク ャ 本体 と チ ヱ ン ヅ ャ ァ ダ プ タ と の構造 を示す縦断面図、 第 2 図は 同交換装置 の チ ヱ ン ジ ャ 本体が、 ロ ボ ッ ト ア ー ム の先端部に取 付 られた状態 を示す正面図 。
発明 を実施する ための最良の形態
第 1 図 において、 ハ ン ド交換装置は工業用 ロ ボ ッ 卜 の ロ ボ ッ ト ア ー ム 側に装着される チ ヱ ン 'ノ ヤ 本体 1 0 と ロ ボ ッ ト ハ ン ド 7 4 が取付け られるチ ェ ン ジ ャ 了 ダ フ。 タ 5 0 と 力 ら構成さ れ、 チ ヱ ン ヅ ャ 本体 1 0 はその一端面 1 0 a に よ っ て ロ ボ ッ ト ア ー ム側 に取はず し可能では あ るが通常は ボ ル ト ね じ等の適 宜の固着手段に よ っ て固定的に装着されてい る 。 一 方、 チ ヱ ン ヅ ャ 了 ダプ タ 5 0 はその外側端面 5 0 a において ロ ポ、 ッ ト ハ ン ドに結合される も ので、 従 つ て各種の作業能力 を有 した夫 々 の ロ ポ ッ ト ハ ン ド 7 4 にはそれぞれ個別に こ のチ ヱ ン ジ ャ ア ダプ タ 5 0 が同 じ く ポ ル ト ね じ等の 固着手段に よ っ て予め 取付け られる も のであ る 。 さて、 チ ェ ン 'ク ャ 本体 1 0 は上記一端面 1 0 a を有する胴部 1 2 、 この胴 部 1 2 における上記一端面 1 0 a と 反対側の端面に て取付け られて ク ラ ンプ ボー レ 1 4 を保持する保持 器 1 6 、 こ の保持器 1 6 の前方側に固定取付けされ る環状のへ ッ ド 1 8 、 胴部 1 2 と 保持器 1 6 と の間 を直動的に ビ ス ト ン動作する ビ ス ト ン 2 0 、 一端を 保持器 1 6 に 当接させ、 ま た他端を ピ ス ト ン 2 0 の —面に当接させる こ と に よ っ て ビ ス ト ン 2 0 に対 し、 保持器 1 6 側か ら胴部 1 2 へ向 う 上動ばね圧を常時、 付与するばね 2 2 、 へ ッ ド 1 8 の前端面に取付け ら れ、 前方に突出 した位置出 し ヒ。 ン 2 4 をそれぞれ有 してい る 。 胴部 1 2 は シ リ ン ダ室 2 6 を有 した環状 体に形成さ れてお D 、' こ の シ リ ン ダ室 2 6 内に ヒ。 ス ト ン 2 0 が揷入されてい る 。 ¾お、 ビ ス ト ン 2 0 は ラ イ ナ一 2 8 に よ つ て上 · 下動時の案内が ¾ されて お 、 こ の ラ イ ナー 2 8 は保持器 1 6 に適宜の手段 で固着されて い る 。 シ リ ン ダ 室 2 6 は ビ ス ト ン 2 0 の受圧板 2 1 に よ っ て上室 2 6 a と 下室 2 6、 と に 分離されて お 、 流体流入口 2 8 a か ら上室 2 6 a に圧力流体が導入される と 、 ピ ス ト ン 2 0 は胴部 1 2 側か ら保持器 1 6 側へ前進下動 し、 一方、 流体 流入 口 2 8 b か ら下室 2 6 b に圧力流体が導入され る と 、 ビ ス ト ン 2 0 はばね 2 2 の上動 Eと上記圧力 流体の圧力 と の両者の作用の も と で保持器 1 6 側か ら胴部 1 2 側へ上動する 。 この場合に、 既述の如 く、 ばね 2 2 は常に ヒ。 ス ト ン 2 0 に上動圧を付与 してい るので、 上室 2 6 a 、 下室 2 6 b の何れの室 に も 圧 力流体が導入されてい る い場合には ヒ。 ス ト ン 2 0 は 一定の上動位置に維持さ れる 。 ¾ お、 ビ ス ト ン 2 0
には シ リ ン ダ室 2 6 の 円形内壁面 と の間を密嵌状態 に維持する ヒ。 ス ト ン リ ン グ 3 0 が装着されて お j) -、 この ビス ト ン リ ン グ 3 0 は金属環で も 通常の 0 リ ン ク,部材に よ っ て形成 して も よ い。 3 1 は ヒ。 ス ト ン
2 0 と ラ イ ナ ー 2 8 と の間お よ び保持器 1 6 と 胴部
1 2 と の間を封止する 密封部材で 0 リ ン グに よ っ て 形成され る 。 さて、 ビス ト ン 2 0 の下部には ク ラ ン プ作動部 3 2 が具備さ れている 。 す ¾わ ち、 この ビ ス ト ン 2 0 の ク ラ ン プ作動部 3 2 は ヒ。 ス ト ン. 2 0 が シ リ ン ダ室 2 6 中 を上動 した と き に、 保持器 1 6 内 に遊嵌保持された ク ラ ン プ ボー ル 1 4 ( 通常は円周 上、 等間隔に三個具備される が、 三個に限定される も のでは ¾ い ) を保持器 1 6 の半径方向外方に突出 させ、 他方、 ビス ト ン 2 0 カ 下動する と 、 ク ラ ン プ ボ ー ル 1 4 は保持器 1 6 の内方に集合自 在に な る 。
つ ま ]? 、 ク.ラ ン プ作動部 3 2 は ク ラ ン プ ー ル 1 4
の受容溝底 3 2 a と こ の受容溝底 3 2 a か ら 下方に 拡がる傾斜壁面 3 2 b と を有 し、 ヒ。 ス ト ン 2 0 の上 動時には こ の傾斜壁面 3 2 a が ク ラ ン プ ー ル 1 4
を半径方向外方に突出 させる のであ る 。 そ して、 既
OMPI
•O 、 述の よ う に、 ビ ス ト ン 2 0 はばね 2 2 に よ っ て常時、 上動圧を受けてい る の で、 ク ラ ン プ ポ ー ル 1 4 は常 時、 突出側 ( ク ラ ン プ位置 ) に維持され、 ビ ス ト ン
2 0 の下動時に保持器 1 6 の内方のア ン ク ラ ン プ位 置に戻 D 得る の であ る 。
へ ッ ド 1 8 の内側には二つ の円錐テ ー ハ。面 3 4 ,
3 6 が形成されてお ) 、 これ らの両円錐テー ハ0
3 4 , 3 6 と 保持器 1 .6 と の 間に後述する チ - ン ジ ャ アダプ タ 5 0 の一端が嵌入する 。 なお、 テー ハ。面
3 6 の上端と 下方部にはチ ェ ン ジ ャ ア ダプ タ 5 0 の テー ハ。端面に密封係合を保つ 2 つ の密封用 0 リ ン グ
4 2 , 4 4 が装着されてお ]? 、 これ ら両 0 リ ン ク,
4 2 , 4 4 の間にはチ ェ ン 'ク ャ ア ダ プ タ 5 0 がチ ヱ ン ジ ャ 本体 1 0 内に嵌入された と き に密封空間を形 成 し、 の密封空間はへ 8 の一位置に形成さ れた EE力流体導入孔 4 6 と 連通 して、 外部か ら該密 封空間に圧力流体が導入される.よ う に な っ ている 。
次に、 チ ヱ ン ジ ャ アダプ タ 5 0 は、 その前端面 5 0 a が既述の よ う に 口 ポ ッ ト ハ ン ド 7 4 の取付面 と して形成された中空環状体 と して形成され、 その 後端側がチ ェ ン ジ ャ 本体 1 0 へ の嵌入端と して形成 されてい る 。 す ¾わち、 チ ェ ン ジ ャ 了 ダプ タ 5 0 は 内方に前述の ク ラ ン プ ポ、 ール 1 4 と 嵌入時に係合す る環状の円錐テー ハ。面の形状を した係合面 5 2 をポ
OMPl ー ル受け手段 と して有 し、 ま た外方には嵌入時にへ ッ ド 1 8 の円錐テ 。面 3 4 と 密接する 円錐テ一 面 5 4 を有 している 。 ま た、 円錐テ 。面 5 4 の下 方には こ のテ 。面 5 4 よ 垂直面に対 し緩傾斜の 円錐テ 0面 5 6 が形成され、 こ のテ 。面 5 6 に はチ エ ン ヅ ャ 本体 1 0 へ嵌入時に上述の密封空間
( 0 リ ン グ 4 2 , 4 4 の間 ) に連通する 通路 6 6 が 形成されてい る 。 こ の通路 6 6 は通路 7 0 を介 して チ ェ ン ジ ャ ア ダプ タ 5 0 の外側に連通する 。 つま 、 これ ら の通路 6 6 , 7 0 を介 してチ ヱ ン ャ 本体
1 0 の圧力流体導入孔 4 6 か ら導入さ れる圧力流体 は、 こ のチ ヱ ン 'ノ ヤ ア ダプ タ 5 0 に 取付 られた ロ ボ ッ ト ハ ン ド 7 4 の作動流体 と して用い ら れる のであ る 。 ¾ お、 チ ヱ ン ジ ャ ア ダプ タ 5 0 の 内方に おいて、 円錐テ 。面 5 2 の下方には これ よ 緩傾斜の円錐 テ 。面 7 2 を有 した孔所 6 8 が形成さ れてい る 。 す ¾ わ ち、 チ ヱ ン ジ ャ アダ プ タ 5 0 がチ ヱ ン ヅ ャ 本 体 1 0 に おけ るへ ッ ド 1 8 と 保持器 1 6 と の間に嵌 入 し得 る よ う に形成さ れて いる も の であ る 。 チ ェ ン ジ ャ ア ダ プ タ 5 0 のつば部分に形成された軸方向孔 7 6 はチ ヱ ン ヅ ャ 本体 1 0 の へ ッ ド 1 8 に設け られ た位置合わせ ピ ン 2 4 が嵌入係合 してチ - ン 'ノ ヤ 本 体 1 0 と チ ヱ ン 'ク ャ ア ダプ タ 5 0 と が円周方向に一 定の位置関係で互いに係合する よ う に した位置決め 孔であ る 。
上述 した形状 , 構造を有するチ ン ジ ャ 本体 1 0 と チ ヱ ン ジ ャ ア ダプ タ 5 0 と か ら ¾ る本発明のハ ン ド交換装置における作用を以下に説明する 。
既述の如 く 、 チ ェ ン ジ ャ 本体 1 0 はその端面 1 0 a において一台の工業用 ロ ボ ッ ト の ロ ボ、 ッ ト ア ー ム先 端部に固定的に装着さ れてい る 。 ま た、 チ ェ ン ジ ャ アダプ タ 5 0 は各種の作業機能を有 した複数の ロ ボ ッ ト ハ ン ド 7 4 のそれぞれに取付け られ、 一定の位 置に配列保管 されてい る 。 つ ま 、 チ c ン ヅ ャ ァ ダ プ タ ·5 0 は ロ ボ ッ ト,ハ ン ド 7 4 の個数に対応 した複 数個が準備される 。
そ してチ ヱ ン ジ ャ 本体 1 0 にチ ヱ ン ジ ャ ア ダプ タ 5 0 と それに取付け られた ロ ボ ッ ト ハ ン ド 7 4 を取 付ける場合には、 予め一定の保管位置に配列された そのチ ヱ ン ヅ ャ アダ プ タ 5 0 に対 して ロ ボ ッ ト 作用 に よ ) チ : r: ン ヅ ャ 本体 1 0 が接近する 。 こ の際には チ ェ ン ジ ャ 本体 1 0 の ピ ス ト ン 2 0 は上室 2 6 a に 圧力流体口 2 8 a か ら 王力流体を供給され、 ばね 2 2 の上動圧に抗 して下動位置におかれる 。 そ して チ - ン ジ ャ 本体 1 0 がその位置合わせ ヒ。 ン 2 4 をチ - ン ジ ャ ア ダ プ タ 5 0 の位置合わせ孔 7 6 に整合さ せ ¾力 ら該チ ヱ ン ジ ャ ア ダプ タ 5 0 に押 し付け られ る と 、 両者が係合状態に な る 。 こ の と き—、 チ ヱ ン ジ ャ 本体 1 0 の 円錐テ ー ハ。面 3 4 に チ ヱ ン ジ ャ ァ ダ : ° タ 5 0 の 円錐テー ハ。面 5 4 が密接係合する 。 この と き 、 ク ラ ン プ ー ル 1 4 はチ ヱ ン ヅ ャ ア ダ プ タ 5 0 の円錐テー ハ。面 5 2 に接近 した位置に在るが、 未だ 保持器 1 6 中 で遊動 自 在に保たれている 。 次いで、 チ ヱ ン ヅ ャ 本体 1 0 の シ リ ン ダ室 2 6 に おい て 、 上 室 2 6 a に対する圧力流体の供給を遮断 し、 下室 2 6 b に圧力流体口 2 8 b を介 して圧力流体を導入 する と 、 こ の E力流体の圧力及びばね 2 2 の上動 E を受けて ヒ。 ス ト ン 2 0 は上動する 。 この結果、 ク ラ ン プ ボー ル 1 4 が保持器 1 6 か ら外方に 押 し 出 され て ク ラ ン プ位置に移動 し、 チ ェ ン ジ ャ ア ダ プ タ 5 0 の 円錐テ ー ハ。面 5 2 に押圧される 。 従 っ てチ ヱ ン ヅ ャ 本体 1 0 の円錐テ ー ハ0面 3 4 と チ ヱ ン ヅ ャ ァ ダ : 7° タ 5 0 の円錐テ 一 ハ。 面 5 4 力 ク ラ ン プ ー ル 1 4 の ク ラ ン プ力 を受けて完全に密着 し、 チ ヱ ン 'ノ ヤ 本体 1 0 と チ ヱ ン ヅ ャ ア ダ プ タ 5 0 と は一体嵌合状態に な る 。 故にチ ヱ ン ジ ャ ア ダプ タ 5 0 に取付け られた 口 ポヽ ッ ト ハ ン ド 7 4 が ロ ボ ッ ト ア ー ム先端部に取付 け られる こ と に る る 。
他方、 こ の よ う に して取付け られた ロ ポ ッ ト ハ ン ド 7 4 を他の ロ ボ ッ ト ハ ン ド 7 4 に交換すべ く 、 チ ヱ ン ヅ ャ 本体 1 0 か ら取外す と き には、 チ ヱ ン ャ ア ダ プ タ 5 0 を予め準備 した適宜の ロ ボ ッ ト ノヽ ン ド 置台 ( 図示る し ) 側に設けた適宜の保持具に係合さ せる位置に ロ ボ、 ッ ト 作用で到達させる 。 その後に再 びチ ェ ン ジ ャ 本体 1 0 の シ リ ン ダ室 2 6 に お いて、 上室 2 6 a , 下室 2 6 b の圧力流体供給を切替える と、 ビ ス ト ン 2 0 がばね 2 2 の上動圧に抗 して下動 する 。 この結果、 ク ラ ン プ ボ ー ル 1 4 は保持器 1 6 中で遊動状態にな 、 チ - ン ヅ ャ 本体 1 0 の 円錐テ ーハ0面 3 4 と チ ヱ ン ヅ ャ ア ダ プ タ 5 0 の円錐テ ー ハ。 面 5 と の 間の押 E密着が解除される 。 従 っ て、 チ ェ ン 'ク ャ 本体 1 0 を チ ヱ ン ヅ ャ ア ダ プ タ 5 0 か ら 口 ボ ッ ト 作用で引 き 抜けば、 両者の嵌合状態は解除さ · れる 。 すなわち、 チ ヱ ン ヅ ャ ア ダ プ タ 5 0 に取付け られた ロ ポ ッ ト ハ ン ド 7 4 は ロ ボ ッ ト ア ー ム 先端力 ら取外される こ と に る る 。 その後に前述 と 同様に し て所望の別の ロ ポ、 ッ ト ハ ン ド 7 4 が取付け られたチ ェ ン 'ク ャ ア ダ プ タ 5 0 に対 して チ ヱ ン ジ ャ本体 1 0 を嵌合させれば、 ロ ポ ッ ト ハ ン ド の交換が達成され る のであ る 。
第 2 図は工業用 ロ ポ、 ッ ト の ロ ボ ッ ト アー ム 先端部 に本発明に よ るハ ン ド交換装置のチ ン -ク ャ本体部 1 0 が装着されている状態を示 してお D 、 チ ヱ ン ジ ャ 本体部 1 0 は緩衝ばね機構 8 0 、 安全継手機構 9 0 を介 して 口-ポ ッ ト ア ー ム 9 2 の先端に設け られ たロ ポ ッ ト 手首部 9 4 に装着されてい る 。 る お、 9 6 は圧力流体の制御用電磁弁であ 、 こ の電磁弁 9 6 か らハ ン ド交換装置に おけ る ヒ。 ス ト ン 2 0 の作動用 圧力流体を供給する ハ。ィ プ 9 8 , 9 9 およ び ロ ボ ッ ト ハ ン ド作動用の E力流体を供給す るハ。 ィ プ 1 0 0 が延長配管さ れている 。
以上の説明か ら 明 ら かる よ う に本発明 に よ れば、 工業用 ロ ボ ッ ト の 口 ポ ッ ト ア ー ム先端部に 自 動的に 各種作.業能力が異る ロ ボ ッ ト ハ ン ド を交互に交換取 付けするハ ン ド交換装置が提供される の で、' 予め各 種の ロ ボ ッ ト ハ ン ド を準備 しておけば、 一台の工業 用 ロ ボ ッ ト に よ っ て多種の作業を遂行させる こ と が 可能 と 、 π ポ ッ ト 作業能力の機能拡大が計れ、 延いては ワ ー ク搬送 , 組立等の ロ ポ、 ッ ト を利用 した 作業能率 を向上させる こ と がで き る 。
O PI ;

Claims

WO 84/03654 PCT/JP84/00118 1 2 請 求 の 範 囲 \ の C3 fC>y /
1. 工業用 ロ ボ ッ ト アー ム 側に装着される チ ヱ ン ジ ャ本体 と ロ ボ ツ ト が取付け られる と と も に前記チ - ン ジ ャ 本体に着脱 自 在に形成されたチ - ン ジ ャ 了
5 グプ タ と を有 した工業用 ロ ボ ッ ト のハ ン ド交換装置 であ っ て、 前記チ - ン ジ ャ 本体は流体作動の直動 ヒ。 ス ト ン手段 と 、 前記直動 ヒ。ス ト ン手段の上動に よ つ て ク ラ ン プ位置に移動 し、 下動に よ っ て ア ン ク ラ ン プ位置に移動する複数の ク ラ ンプ ポール と 、 前記直
1 0 動 ビ ス ト ン手段に常時上動圧を付与する ばね手段と を少 く と も 具備 し、 前記チ ヱ ン ジ ャ アダプ タ は前.記 ロ ボ ッ ト ハ ン ドの取付面 と 、 前記チ ヱ ン 'ク ャ 本体の 複数ク ラ ン プ ポ、一ル と 係合する ポ ー ル受け手段 と を 具備 し、 前記チ - ン ジ ャ 本体に対 し前記チ ェ ン ジ ャ
1 5 ア ダプ タ を交換する こ と に応 じて ロ ボ ッ ト ハ ン ドを 交換する よ う に した こ と を特徵と する工業用 ロ ッ ト のハ ン ド交換装置。
2. 前記直動 ヒ。 ス ト ン手段は上 · 下二つの受圧面 を有 し、 これ ら二つの受圧面に交互に圧力流体に よ
20 る圧力 を受ける こ と に よ っ て上動又は下動する複動 ビ ス ト ンか ら る る請求の範囲第 1 項に記載の工業用 口 ポ ッ ト のノヽ ン ド交換装置 o
3. 前記チ - ン ヅ ャ 本体は前記直動 ピ ス ト ン手段
Figure imgf000014_0001
る二つの シ リ ン ダ 室を有する請求の範囲第 2 項に記 载の工業用 ロ ッ ト のハ ン ド交換装置。
4. 前記複数の ク ラ ン : 7。 ー ルは前記チ ヱ ン ジ ャ 本体内に固定配置された一つの ー ル保持手段に よ つ て可動保持されてい る請求の範囲第 1 項に記載の 工業用 ロ ポ、 ッ ト のハ ン ド交換装置 。
5. 前記直動 ビ ス ト ン 手段はその一端に前記ア ン ク ラ ン.プ位置に移動 した前記複数の ク ラ ン プ ボー ル を受ける ポ ー ル受容溝底 と 該溝底か ら 下方に末広が の傾斜面 と を有 し、 前記傾斜'面は前記複数の ク ラ ン プ ボ ー ル を前記直動 ヒ。 ス ト ン手段の上動に応'じて 前記 ク ラ ン ; °位置に強制移動 させる請求の範囲第 4 項に記載の工業用 ロ ポ ッ ト のハ ン ド交換装置。
6. 前記チ ヱ ン ジ ャ ア ダプ タ は中空環状体 と して 形成され、 該中空環状体内に形成された環状のテ ー ハ°内面が前記ポ ー ル受け手段を形成 して いる請求の 範囲第 1 項に記載の工業用 ロ ポ ッ ト のハ ン ド交換装
7. 前記チ ェ ン ヅ ャ アダプ タは前記中空環状体の 上部に前記チ c ン ジ ャ 本体への係合部を有する請求 の範囲第 6 項に記載の工業用 ロ ボ ッ ト の ハ ン ド交換
8. 前記チ ヱ ン ジ ャ 本体には位置合わせ ヒ。 ン が具 備され、 ま た前記チ ン ヅ ャ アダプ タ には前記位置
ΟΜΡΪ
: 、 T " o" 合わせビ ン が嵌入係合する位置決め孔が形成されて いる請求の範囲第 1 項に記載の工業用 ロ ボ ッ ト のハ ン ド交換装置。
OMPI
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