JP6518995B2 - Master device for tool changer - Google Patents
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Description
本発明は、ツールをロボットに交換可能に取り付ける工具交換装置用のマスター装置に関する。 The present invention relates to a master device for a tool changer which removably attaches a tool to a robot.
従来から、ツールをロボットに交換可能に取り付ける工具交換装置が提供されている。かかる工具交換装置は、ロボットに取り付けられるマスター装置と、ツールが取り付けられるツール接続装置とを備える。 BACKGROUND Conventionally, a tool changer has been provided that removably attaches a tool to a robot. Such a tool changer comprises a master device attached to the robot and a tool connection device attached to the tool.
マスター装置は、ロボットに連結可能なロボット連結部と、該ロボット連結部に連結されたフレームであって、上面及び外周面上で開放する凹状の収容部を含むフレームとを有する装置本体を備えている(例えば、特許文献1参照)。 The master device comprises an apparatus main body having a robot connection portion connectable to a robot, and a frame connected to the robot connection portion and including a concave receiving portion opened on the upper surface and the outer peripheral surface (See, for example, Patent Document 1).
そして、収容部は、ツールに機能を発揮させるべく当該ツールに連結されるモジュールを配置可能になっている。そのため、この種のマスター装置は、作業内容に応じて必要となるモジュールを収容部に配置したうえで使用されている。 And the accommodating part can arrange | position the module connected with the said tool in order to make a tool exhibit a function. Therefore, this type of master device is used after arranging the necessary modules according to the work content in the storage unit.
ところで、ロボットに取り付けるツールには、様々な種類のものがあり、ツールの種類によって必要となるモジュールの種類や数(有無)が異なる。そのため、工具交換装置用のマスター装置では、製造過程において、予めツールの種類毎に個別の装置本体を用意しておくことが考えられるが、製造コストの観点からすると、好ましくない。 By the way, there are various types of tools attached to the robot, and the type and number (presence or absence) of required modules differ depending on the type of tool. Therefore, in the master apparatus for the tool changer, it is conceivable to prepare an individual apparatus body for each type of tool in advance in the manufacturing process, but it is not preferable from the viewpoint of the manufacturing cost.
このような事情から、マスター装置には、種々のモジュールを収容可能な少なくとも一つの収容部を有する装置本体が用いられている。 Under such circumstances, the master device uses a device main body having at least one accommodation portion capable of accommodating various modules.
しかしながら、マスター装置では、上述のように、ツールの種類によって必要となるモジュールの数が異なるため、少なくとも一つの収容部にモジュールが収容されないことがある。このような場合、収容部内が空洞となり、モジュールを収容した場合に比して、マスター装置全体の強度が低下する。 However, in the master device, as described above, the number of modules required varies depending on the type of tool, so that the modules may not be accommodated in at least one accommodation unit. In such a case, the inside of the housing portion becomes hollow, and the strength of the entire master device is reduced as compared to the case where the module is housed.
すなわち、収容部にモジュールを収容した場合、モジュールがマスター装置の剛性の一部を負担しているため、上述のように、収容部内が空洞となると、強度が低下し、変形が生じる等の問題が起こる虞があった。 That is, when the module is housed in the housing portion, the module bears a part of the rigidity of the master device, and as described above, if the housing portion becomes hollow, the strength is reduced and deformation occurs, etc. Was likely to occur.
そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、汎用性を確保しつつ、収容部にモジュールが配置されていない状態であっても装置本体の強度を低下させることを防止することができる工具交換装置用のマスター装置を提供することを課題とする。 Therefore, in view of such circumstances, the present invention is a tool replacement device capable of preventing the reduction of the strength of the apparatus main body even in the state where the module is not disposed in the housing while securing versatility. It is an object of the present invention to provide a master device for
本発明の工具交換装置用のマスター装置は、ツールをロボットに交換可能に取り付けるべく、該ツールに取り付けられているツール接続装置に連結する工具交換装置用のマスター装置であって、前記ロボットに設けられるロボットフランジに連結可能であり、且つ該ロボットフランジに対向配置するロボット連結部と、該ロボット連結部に連結され、前記ツールに機能を発揮させるためのモジュールを収容するための凹状の収容部を含むフレームとを有する装置本体と、前記収容部の開放部分を覆うカバーとを備え、前記ロボット連結部は、ベースプレートを備え前記ベースプレートは、外径が異なり且つ前記ロボットフランジに嵌合可能な複数の嵌合部材を選択的に着脱可能である着脱部を有し、前記ロボット連結部は、前記着脱部に前記嵌合部材を装着した状態、又は前記着脱部に前記嵌合部材を装着していない状態で前記ロボットフランジに連結可能であることを特徴とする。 The master device for a tool changer according to the present invention is a master device for a tool changer connected to a tool connecting device attached to the tool so as to replaceably attach the tool to the robot , provided on the robot is a connectable to the robot flange, and the robot coupling portion disposed opposite to the robot flange, is coupled to the robot coupling portion, the housing portion of the concave to accommodate the module for exhibiting the function to the tool a device body having a frame including, a cover for covering the open portion of the housing portion, said robot coupling portion, said base plate comprising a base over spray DOO is fittable to and the robot flange depends outer diameter detachable unit have a plurality of engaging members, such a selectively removable, the robot coupling portion, the said detachable portion State in which the interleaf member is attached, or wherein the said engaging member in the removable portion in a state that is not mounted is connectable to the robot flange.
本発明の別の工具交換装置用のマスター装置は、ツールをロボットに交換可能に取り付けるべく、該ツールに取り付けられているツール接続装置に連結する工具交換装置用のマスター装置であって、前記ロボットに連結可能なロボット連結部と、該ロボット連結部に連結され、前記ツールに機能を発揮させるためのモジュールを収容するための凹状の収容部を含むフレームとを有する装置本体と、前記収容部の開放部分を覆うカバーとを備え、
前記ロボット連結部は、前記ロボットに設けられるロボットフランジの螺子穴に螺合させる複数の雄螺子部材と、前記ロボットフランジと対向する第一面を有し、中心部周りに間隔をあけて形成され且つ前記雄螺子部材を挿通可能な複数の第一挿通穴と、前記第一挿通穴よりも中心側に形成され且つ前記雄螺子部材を挿通可能な複数の第二挿通穴とが形成されたベースプレートとを有し、前記第一挿通穴のそれぞれ又は前記第二挿通穴のそれぞれに挿通した前記複数の雄螺子部材を前記螺子穴に螺合させることで前記ロボット連結部を前記ロボットフランジに連結するように構成されることを特徴とする。
The master device for another tool changer according to the invention is a master device for a tool changer which is connected to a tool connection device attached to the tool so as to replaceably attach the tool to the robot, said robot Device body having a robot connection portion connectable to the frame, and a frame connected to the robot connection portion and including a recessed storage portion for storing a module for causing the tool to exhibit a function; And a cover covering the open part,
The robot connection portion has a plurality of male screw members screwed into screw holes of a robot flange provided to the robot, and a first surface facing the robot flange, and is formed with an interval around a central portion. and wherein the male screw member can be inserted a plurality of first insertion hole, a base plate and the than the first insertion hole formed in the center side and the plurality can be inserted a male screw member second insertion hole is formed And connecting the robot connection portion to the robot flange by screwing the plurality of male screw members inserted in each of the first insertion holes or each of the second insertion holes into the screw holes. It is characterized in that it is configured .
また、前記カバーは、前記収容部の開放部分を覆った状態で外面が前記フレームの外面と連続するように形成されていてもよい。 Further, the cover, the outer surface while covering the opening portion of the receiving portion may be formed so as to be continuous with the outer surface of the frame.
以上のように、本発明の工具交換装置用のマスター装置によれば、汎用性を確保しつつ、収容部にモジュールが配置されていない状態であっても装置本体の強度を低下させることを防止することができるという優れた効果を奏し得る。 As described above, according to the master device for a tool changing device of the present invention, it is possible to prevent the strength of the device main body from being lowered even when the module is not disposed in the housing while securing versatility. The excellent effect of being able to
以下、本発明の一実施形態に係る工具交換装置用のマスター装置(以下、単にマスター装置とする)について、添付図面を参照しつつ説明を行うこととする。 Hereinafter, a master device for a tool changer according to an embodiment of the present invention (hereinafter, simply referred to as a master device) will be described with reference to the attached drawings.
本実施形態に係るマスター装置は、ツールをロボットに交換可能に取り付ける工具交換装置用のものである。マスター装置は、ロボットに取り付けられるようになっている。また、マスター装置は、ツールが取り付けられるツール接続装置に連結可能に構成されている。 The master device according to the present embodiment is for a tool changer that removably attaches a tool to a robot. The master device is adapted to be attached to the robot. Also, the master device is configured to be connectable to a tool connecting device to which the tool is attached.
ここで、マスター装置の説明に先立ち、ツール接続装置の説明を行うこととする。図12及び図13に示すように、ツール接続装置8は、外面上で開放した凹状又は穴状の空洞部80を備えている。また、ツール接続装置8は、図14に示すように、該空洞部80の中心回りに配置され、空洞部80内に突出した係止部81を備えている。そして、ツール接続装置8は、凹状の被位置決部82を備えている。
Here, prior to the description of the master device, the tool connection device will be described. As shown in FIGS. 12 and 13, the
より具体的に説明する。ツール接続装置8は、外観が円環状をなすように形成されている。そのため、空洞部80は、ツール接続装置8の内周部に取り囲まれている空間によって構成されている。
It will be described more specifically. The
また、ツール接続装置8は、ツールTが取り付けられる側の第一端面と、該第一端面とは反対側の第二端面(すなわち、マスター装置が取り付けられる側の面)とを有する。そして、ツール接続装置8の内径は、中央部側から第二端面側になるにつれて小さくなるように設定されている。そのため、係止部81は、ツール接続装置8の第二端側の内周部によって構成されている。
The
被位置決部82は、ツール接続装置8の第二面側に開放するようになっている。また、被位置決部82は、ツール接続装置8の周方向で間隔をあけて複数(本実施形態では、二つ)設けられている。そして、被位置決部の底部には、後述する位置検知センサが検知可能な被検知体82aが設置されている。
The
なお、図12、図13、図14において図示していないが、ツール接続装置8は、ツールに連結されるモジュールを収容可能な凹状のツール側収容部を有する。ツール側収容部は、ツール接続装置8の第二面側及び外周側面側に開放するように形成されている。これに伴い、ツール接続装置8は、図12に示すように、ツール側収容部の開放部分を覆うツール側カバー83を有する。
Although not shown in FIGS. 12, 13 and 14, the
なお、モジュールは、例えば、ツールTへの流体(空気や水等)や、電力の供給等を行うためのものである。また、本実施形態に係るツール接続装置8では、ツール側カバー83を取り付けるための構成(例えば、ツール側カバー83を配置するための切欠きや、ツール側カバー83に挿通させたボルトを螺合させる螺子穴等)を係止部81に形成することで小型化を図っている。
In addition, a module is for performing supply of the fluid (air, water, etc.), electric power, etc. to the tool T, for example. Further, in the
図1、図2に示すように、マスター装置1は、ロボットRに連結可能なロボット連結部20と、該ロボット連結部20に連結されるフレーム21であって、少なくとも外周面上で開放する凹状の収容部210を含むフレーム21とを有する装置本体2とを備えている。また、マスター装置1は、収容部210の開放部分を覆うカバー3を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
そして、マスター装置1は、装置本体2とカバー3との間を塞ぐシール部材4を備えている。さらに、マスター装置1は、装置本体2に連結される連結部5を備えている。さらに、図3に示すように、マスター装置1は、ツール接続装置8に設けられる被位置決部82に嵌合可能な位置決部6と、該位置決部6内に配置される位置検知センサ7とを備えている。
The
図2、図4に示すように、ロボット連結部20は、平面視形状が円形状をなす板状に形成されている。そして、ロボット連結部20は、ロボットRと対向する第一面と該第一面とは反対側の第二面とを有する。
As shown to FIG. 2, FIG. 4, the
そして、ロボット連結部20は、図5,6に示すように、中心部周りに間隔をあけて形成される複数の第一挿通穴200a,…と(図6参照)、中心部周りに間隔をあけて形成される複数の第二挿通穴200b,…であって、前記第一挿通穴よりも中心側に形成される複数の第二挿通穴200b,…とが形成されるベースプレート200と、前記複数の第一挿通穴200a,…のそれぞれ又は前記複数の第二挿通穴200b,…のそれぞれに挿通されるとともに第一面から延出する複数の雄螺子部材201,…とを有する。さらに、図6に示すように、ロボット連結部20は、ロボットRに設けられるロボットフランジRfの被嵌合部Rf2に嵌合可能な嵌合部材202を有する。
Then, as shown in FIGS. 5 and 6, the
なお、図6には、一例として、ロボット連結部20の第一挿通穴200aに対応する位置に形成される螺子穴Rf1と、嵌合部材202を嵌め込み可能な凹状の被嵌合部Rf2とを有するロボットフランジRfを介してマスター装置1がロボットRに取り付けられている状態を示している。
In FIG. 6, as an example, a screw hole Rf1 formed at a position corresponding to the
第二挿通穴200bは、フレーム21の当該第二挿通穴200bに対応する位置に形成されている連通穴212と連通するようになっている。
The
雄螺子部材201は、第一挿通穴200aに挿し込まれる第一螺子部材201aと、第二挿通穴200bに螺合する第二螺子部材201bとで構成されている。
The
第一螺子部材201aは、第一挿通穴200aを通じてロボット連結部20の第一面側に延出するようになっている。そして、第二螺子部材201bは、フレーム21の連通穴212に挿通される、さらに、第二挿通穴200bに螺合される。そのため、マスター装置1では、第二螺子部材201bによってロボット連結部20とフレーム21とが連結されている。そして、第二螺子部材201bは、第二挿通穴200bに螺合されている状態において、ロボット連結部20の第一面側に延出しないようになっている。
The
ベースプレート200は、連結部5(後述する切替機構53のシリンダ部530)を嵌め込む嵌込部200cを有する。嵌込部200cは、ロボット連結部20の第二面から第一面側に向けて凹状に形成されている。すなわち、嵌込部200cは、第二面上で開放する凹みによって構成されている。
The
また、ベースプレート200は、第一面側に外径の異なる嵌合部材202を交換可能に着脱する着脱部200dを有する。なお、着脱部200dは、螺子穴が形成されており、当該螺子穴に嵌合部材202に挿通させた雄螺子を螺合させることでベースプレート200の第一面側に嵌合部材202を装着できるようになっている。
Further, the
これにより、マスター装置1では、第二螺子部材201bがロボットフランジRfの螺子穴Rf1に螺合され、着脱部203に装着されている嵌合部材202を被嵌合部Rf2に嵌め込むことでロボット連結部20がロボットフランジRfに取り付けられる。従って、マスター装置1がロボットRに連結される。
As a result, in the
なお、本実施形態に係るロボット連結部20は、第一螺子部材201aによってロボットフランジRfに連結されるようになっているが、ロボットフランジRfの螺子穴Rf1の位置によっては、第二螺子部材201bをロボット連結部20の第一面側に延出させるようにしてもよい。すなわち、ロボット連結部20は、第二螺子部材201bによってロボットフランジRfに連結されるようになっていてもよい。
In addition, although the
また、本実施形態に係るロボット連結部20では、着脱部203が当該ロボット連結部20の第一面側に外径の異なる嵌合部材202を交換可能に着脱できるようになっているため、ロボットフランジRfの被嵌合部Rf2のサイズに対応する外径の嵌合部材202を選定した上で、着脱部203に装着することができる。
In addition, in the
さらに、嵌合部材202を必要としない場合(例えば、ロボットフランジRfに被嵌合部Rf2が無い場合)、ロボット連結部20は、着脱部203から嵌合部材202を取り外したうえで、ロボットR(ロボットフランジRf)に連結させるようにすることもできる。
Furthermore, when the
図1、図2に戻り、フレーム21は、ロボット連結部20と並ぶ方向(以下、第一方向とする)で厚みを有する。また、フレーム21は、ロボット連結部20の第二面と対向する第一面と、該第一面とは反対側の第二面とを有する。そして、フレーム21は、第一面と第二面とに繋がる外周面を有する。
Referring back to FIGS. 1 and 2, the
さらに、図4に示すように、フレーム21は、当該フレーム21の中央部に形成されるとともに、第一面から第二面に亘って貫通する配置穴211を有する。なお、以下の説明において、フレーム21の第二面には「21a」を付し、フレーム21の外周面には「21b」を付すこととする。
Furthermore, as shown in FIG. 4, the
図2に戻り、収容部210は、フレーム21の中心部周りで間隔をあけて複数形成されている。すなわち、フレーム21は、複数(本実施形態では、3つの)の収容部210,…を有する。
Returning to FIG. 2, a plurality of
また、複数の収容部210,…のそれぞれは、ツールTに連結される(ツール側収容部に収容されるモジュールを介してツールTに連結される)モジュール(図示しない)を収容可能に形成されている。なお、収容部210に収容されるモジュールも、例えば、ツールTへの流体(空気や水等)や、電力の供給等を行うためのものである。
In addition, each of the plurality of receiving
収容部210は、第一方向及び第一方向と直交する方向に向けて開放するようになっている。すなわち、収容部210は、フレーム21の第一面上と、フレーム21の第二面21a上と、フレーム21の外周面21b上とに向けて開放するようになっている。
The
装置本体2では、フレーム21の第一面は、ロボット連結部20の第二面と対向するようになっているため、収容部210は、フレーム21の第一面上で開放している部分がロボット連結部20によって塞がれている。従って、装置本体2では、収容部210がフレーム21の第二面21a上及びフレーム21の外周面21b上で開放するようになっている。
In the apparatus
そして、収容部210における、フレーム21の第二面21a側の開放端(以下、第一の開放端210aとする)は、フレーム21の第二面21a側よりもフレーム21の第一面側に位置している。また、収容部210における、フレーム21の外周面21b側の開放端(以下、第二の開放端210bとする)は、フレーム21の外周面21bよりもフレーム21の内側に位置している。
The open end (hereinafter, referred to as a first
配置穴211は、図4に示すように、フレーム21の第一面側の穴径よりも、フレーム21の第二面21a側の穴径の方が小さくなるように形成されている。
As shown in FIG. 4, the arrangement holes 211 are formed such that the hole diameter on the
図2に戻り、カバー3は、収容部210の開放部分を覆った状態で外面がフレーム21の外面(本実施形態では、フレーム21の第二面21a、及びフレーム21の外周面21b)と連続するようになっている。また、カバー3は、収容部210の開放部分を覆った状態で、外縁部が収容部210の第一の開放端210a及び収容部210の第二の開放端210bと当接するようになっている。
Returning to FIG. 2, the
より具体的に説明すると、カバー3は、収容部210の開放部分を覆った状態でフレーム21の外周面21bと連続する外面を有する側面部30と、該側面部30に直交し且つ収容部210の開放部分を覆った状態でフレーム21の第二面21aと連続する外面を有する上面部31とを有する。
More specifically, the
側面部30は、円弧状に形成されており、周方向で第一端と該第一端とは反対側の第二端とを有する。また、側面部30は、周方向と直交する方向で上端と該上端とは反対側の下端とを有する。なお、以下の説明において、側面部30の第一端には「30a」を付し、側面部30の第二端には「30b」を付し、側面部30の下端には「30c」を付すこととする。
The
そして、側面部30は、第一端30a及び第二端30bのそれぞれがフレーム21の第一の開放端210aに当接するようになっている。さらに、側面部30は、下端30cがロボット連結部20の第二面における外縁部上に配置されるようになっている。
The
上面部31は、側面部30の上端に設けられる第一端と、該第一端とは反対側の第二端とを有する。また、上面部31は、当該上面部31の第一端と第二端とが並ぶ方向と直交する方向に一対の側端を有する。なお、以下の説明において、上面部31の第二端には「31a」を付し、上面部31の一方の側端には「31b」を付し、上面部31の他方の側端には「31c」を付すこととする。
The
そして、上面部31の第二端31aは、収容部210の第一の開放端210aに当接するようになっている。また、上面部31の一方の側端31b及び上面部31の他方の側端31cは、収容部210の第二の開放端210bと当接するようになっている。
The
シール部材4は、環状に形成されており、ロボット連結部20の第二面上に配置されている。これにより、シール部材4は、ロボット連結部20の第二面上における外周縁部全周に渡って配置されている。
The seal member 4 is formed in an annular shape, and is disposed on the second surface of the
そのため、シール部材4は、カバー3で収容部210を覆ったときに、フレーム21(フレーム21の第二面21a)と、カバー3(カバー3における側面部30の下端30c)とによって挟み込まれるようになっている。従って、シール部材4は、フレーム21(フレーム21の第二面21a)と、カバー3(カバー3における側面部30の下端30c)との間を塞ぐようになっている。
Therefore, the seal member 4 is sandwiched between the frame 21 (the
図7に示すように、連結部5は、ツール接続装置8の空洞部80に挿込可能な筒状の挿込部50であって、周方向で間隔を空けて形成される複数の貫通穴500,…を有する挿込部50と、該挿込部50の貫通穴500のそれぞれに嵌め込まれる環状の受部材51と、該受部材51のそれぞれに嵌め込まれるボール部材52であって、一部が挿込部50の外部に突出可能なボール部材52,…と、該ボール部材52の一部を挿込部50の外部に突出させて当該ボール部材52をツール接続装置8の係止部81に係止可能にした状態と、ボール部材52の一部を挿込部50内に退避させて当該ボール部材52をツール接続装置8の係止部81に係止不能にした状態とに切替可能な切替機構53とを有する。
As shown in FIG. 7, the
挿込部50は、軽金属(例えば、アルミ、マグネシウム、チタン等)や、樹脂(例えば、繊維強化プラスチック、エンジニアリングプラスチック(エンプラ)、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、カーボン繊維強化プラスチック等)で構成することができる(本実施形態における挿込部50は、軽金属であるアルミによって構成されている)。
The
なお、挿込部50を軽金属で構成する場合、アルミを採用することが好ましい。また、挿込部50を樹脂で構成する場合、繊維強化プラスチックを採用することが好ましく、より好ましくは、カーボン繊維強化プラスチックであり、さらに好ましくは、フェノール系樹脂を含むカーボン繊維強化プラスチックである。
In the case where the
また、挿込部50は、ロボット連結部20側の第一端と、該第一端とは反対側の第二端とを有する。そして、挿込部50は、前記貫通穴500に連続する凹状の嵌合凹部501を有する。さらに、挿込部50は、第一端から貫通穴500に繋がるように形成される螺子穴502と、該螺子穴502に螺合させる雄螺子部材503とを有する。また、挿込部50は、第一端側の開口に設けられる仕切部504を有する(図4参照)。
Moreover, the
嵌合凹部501は、挿込部50の第二端側に向けて凹状に形成されている。螺子穴502は、挿込部50の第一端から嵌合凹部501に繋がるように形成されている。
The
図4に示すように、仕切部504は、中央部に貫通穴504aが形成されている。さらに、仕切部504における貫通穴504aを画定する部分には、環状のシール部材S1が配置されている。
As shown in FIG. 4, in the
受部材51は、金属(例えば、焼結金属、ステンレス、鉄系の金属等)で構成されている。なお、受部材51は、焼結金属が採用されることが好ましい。また、本実施形態に係る受部材51は、焼結金属で構成されている。
The receiving
受部材51は、図7、図8、図9に示すように、環状の受部材本体510と、該受部材本体510の外面から挿込部50の第二端側に向けて突出する突出部511とを有する。
As shown in FIGS. 7, 8 and 9, the receiving
受部材本体510は、軸心方向で第一端と該第一端とは反対側の第二端とを有する。 なお、本実施形態に係る受部材本体510は、挿込部50の貫通穴504aに嵌め込まれた状態において、第一端が挿込部50の外周面上に位置し、第二端が挿込部50の内周面上に位置するようになっている。また、受部材本体510は、挿込部50の貫通穴500に嵌め込まれた状態において、第一端が挿込部50の外周面と面一となり、第二端が挿込部50の内周面と面一となるように形成されている。
The receiving member
そして、図8に示すように、受部材本体510は、第一端側の内周面から周方向内側に向けて突出する返り部510aを有する。なお、本実施形態に係る受部材本体510は、一対の返り部510a,510aを有するようになっている。
And as shown in FIG. 8, the receiving member
突出部511は、受部材51を挿込部50の貫通穴500に嵌合させたときに挿込部50の螺子穴502と対応する位置で凹状に形成される螺子止部511aを有する。そのため、連結部5では、挿込部50の貫通穴500に受部材51を嵌め込むとともに突出部511を嵌合凹部501に嵌め込み、螺子穴502に螺合させた雄螺子部材503を突出部511の螺子止部511aに当接させることで、挿込部50に受部材51を固定することができるようになる。
The protruding
切替機構53は、図4に示すように、挿込部50の第一端に繋がる筒状のシリンダ部530と、仕切部504に第一方向でスライド可能に挿通される軸部材531であって、軸心方向で第一端と該第一端とは反対側の第二端とを有する軸部材531と、該軸部材531の第一端に連結されるカム体532と、前記軸部材531の第二端に連結される受圧部533と、受圧部533に外力を作用させて軸部材531を第一方向でスライドさせる駆動源(図示しない)とを有する。
The
シリンダ部530は、挿込部50と一体的に形成されている。そのため、シリンダ部530も、挿込部50と同様の軽金属又は樹脂によって構成されている。また、シリンダ部530は、外径が挿込部50の外径よりも大きくなるように形成されている。なお、以下の説明において、シリンダ部530と挿込部50とが一体的になっている部材を筒状部とする。
The
そのため、マスター装置1では、ロボット連結部20上に配置した挿込部50にフレーム21を外嵌させると、挿込部50の外面にフレーム21の第一面側の内周面(配置穴211)が当接し、切替機構53のシリンダ部530の外面にフレーム21の第二面21a側の内周面(配置穴211)が当接する。そして、フレーム21をロボット連結部20上に固定することによって、連結部5が装置本体2に連結されるようになっている。
Therefore, in the
軸部材531は、仕切部504のシール部材S1に圧接するようになっている。これにより、軸部材531と仕切部504との間の隙間が塞がれるようになっている。
The
カム体532は、仕切部504を境とする一方側に配置されている。そして、カム体532は、仕切部504側の第一端と該第一端とは反対側の第二端とを有する。さらに、カム体532は、第一端側の外径が挿込部50の内径と略同等となるように設定されるとともに、第二端側になるにつれて外径が徐々に小さくなるように形成されている。
The
そのため、カム体532は、仕切部504から離間する方向に移動することで複数のボール部材52,…のそれぞれを挿込部50の外部に押し出し、仕切部504に接近する方向に移動することで複数のボール部材52,…のそれぞれに対する押し出しを解除するようになっている。
Therefore, by moving the
受圧部533は、厚みを有する板状に形成されており、平面視形状が円形状となっている。そして、受圧部533は、仕切部504を境とする他方側に配置されている。また、受圧部533の外周面と挿込部50の内周面との間には、環状のシール部材S2が配置されている。
The
そのため、切替機構53は、挿込部50の内周面と、仕切部504と、ロボット連結部20の第二面とによって画定されている内部空間を受圧部533を境とする一方の空間(以下、第一の空間D1とする)と、受圧部533を境とする他方の空間(以下、第二の空間D2とする)とに区画するようになっている。
Therefore, the
駆動源は、一方の空間D1に気体を流入させる第一の流路(図示しない)と、他方の空間D2に空気を流入させる第二の流路(図示しない)とに繋がっている。なお、駆動源には、例えば、エアコンプレッサ等を採用することができる。 The drive source is connected to a first flow passage (not shown) for flowing gas into one space D1 and a second flow passage (not shown) for flowing air into the other space D2. In addition, an air compressor etc. are employable as a drive source, for example.
位置決部6は、装置本体2(フレーム21の第二面21a)から外方に向けて延出するピン状に形成されている。
The
そして、位置決部6は、装置本体2の中心部周りで間隔をあけて複数(本実施形態では、二つ)配置されている。また、一対の位置決部6,6は、装置本体2の中心部を介して対称となる位置から互いにずれた位置に配置されている。
A plurality of (two in the present embodiment)
位置検知センサ7は、一対の位置決部6,6のそれぞれに内装されている。そのため、本実施形態に係るマスター装置1は、一対の位置検知センサ7を備えるようになっている。また、位置検知センサ7は、位置決部6,6に内装されているため、位置決部6の先端部からツール接続装置8の被位置決部82の底部に設置された被検知体82aまでの距離を検知するようになっている。
The
本実施形態に係るマスター装置1は、以上の通りである。続いて、本実施形態に係るマスター装置1の動作について添付図面を参照しつつ説明を行う。
The
まず、マスター装置1でツールTをロボットRに取り付けるには、図10に示すように、カム体532を仕切部504側に移動させた状態にする。すなわち、ボール部材52の一部を挿込部50内に退避させて当該ボール部材52を前記係止部81に係止不能な状態にする。
First, in order to attach the tool T to the robot R by the
そして、マスター装置1の位置決部6の位置をツール接続装置8の被位置決部82の位置に対応させ、さらに、各位置検知センサ7が検知する位置決部6の先端部からツール接続装置8の被位置決部82の底部までの距離を確認しつつ、マスター装置1をツール接続装置8に連結可能な姿勢に調整する。そして、マスター装置1の挿込部50をツール接続装置8の空洞部80に挿し込んだ状態にする。
Then, the position of the
そして、図11に示すように、第二の空間D2に空気を送り込むことで、カム体532を仕切部504から離間する方向に移動させ、各ボール部材52を該カム体532によって挿込部50の外部に押し出す。これにより、ボール部材52の一部を挿込部50の外部に突出させ、当該ボール部材52をツール接続装置8の係止部81に係止させる。
Then, as shown in FIG. 11, by feeding air into the
そして、ロボットRからツールTを取り外すには、第二の空間D2に空気を送り込み、カム体532を仕切部504に接近する方向に移動させる。このようにして、ボール部材52の一部を挿込部50内に退避させ、当該ボール部材52を前記係止部81に係止不能な状態に切り替える。これにより、カム体532のボール部材52に対する押し出しを解除する。
Then, in order to remove the tool T from the robot R, air is fed into the
そして、マスター装置1の挿込部50をツール接続装置8の空洞部80から引き抜くことで、ロボットRからツールTを取り外すことができる。
Then, the tool T can be removed from the robot R by pulling out the
以上のように、本実施形態に係るマスター装置1によれば、ツールTに連結するモジュールを収容可能な収容部210を備えるため、ツールTに応じたモジュールを当該収容部210に収容することができ、また、収容部210の開放部分を覆うカバー3を備えるため、モジュールを収容していない収容部210を当該カバー3で覆うことができる。そして、カバー3が収容部210の開放部分を覆った状態になると、カバー3の外周面がフレーム21の外周面と連続するようになっている。従って、装置本体2の強度をカバー3によって補うことができる。
As described above, according to the
従って、汎用性を確保しつつ、収容部210にモジュールが配置されていない状態であっても装置本体2の強度を低下させることを防止することができるという優れた効果を奏し得る。
Therefore, it is possible to achieve an excellent effect of being able to prevent the strength of the device
また、前記シール部材4が収容部210の開放部分周りに配置されており、収容部210の開放部分を覆ったカバー3と装置本体2とによって挟み込まれるようになっているため、装置本体2にカバー3を取り付けると、当該カバー3がシール部材4に当接するため、収容部210内に異物が侵入することを防止することもできる。
Further, since the seal member 4 is disposed around the open portion of the
そして、ロボット連結部20では、マスター装置1をロボットR(ロボットフランジRf)に連結する際に、ベースプレート200の第一面側から延出させる雄螺子部材201を第一挿通穴200aに挿通させるか又は第二挿通穴200bに挿通させるかを選択することができる。従って、ロボットフランジRfの螺子穴Rf1の並びに応じて雄螺子部材201の配置を変更できる。
Then, in the
換言すると、ロボットフランジRfの螺子穴Rf1の並びに応じて、第一螺子部材201aを第一挿通穴200aからベースプレート200の第一面側に延出させるか又は第二螺子部材201bを第二挿通穴200bからベースプレート200の第一面側に延出させるかを選択することができるため、汎用性が高まる。
In other words, depending on the arrangement of the screw holes Rf1 of the robot flange Rf, the
また、ロボット連結部20では、着脱部200dによって、ベースプレート200の第一面側に外径の異なる嵌合部材202を交換可能に着脱することができるため、ロボットRに設けられるロボットフランジRfの被嵌合部Rf2の大きさに応じて嵌合部材202を交換することができる。また、嵌合部材202を必要としない場合は、着脱部200dに嵌合部材202を装着せずにロボット連結部20をロボットフランジRfに連結することができるため、汎用性をさらに高めることができる。
Further, in the
尚、本発明に係る工具交換装置用のマスター装置は、上記一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。 The master device for a tool changer according to the present invention is not limited to the above embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
また、上記実施形態において、特に言及しなかったが、カバー3は、モジュールが収容されていない収容部210の開放部分を覆うことができることはもちろんであるが、モジュールを収容した収容部210の開放部分を覆うこともできる。
Further, although not particularly mentioned in the above embodiment, the
このようにする場合、カバー3は、収容部210に収容されているモジュールと協働して収容部210の開放部分を覆うようにしてもよい。より具体的に説明すると、例えば、収容部210に収容されているモジュールが外部の機器との接続を行うためのコネクタを備えている場合、カバー3が当該コネクタと協働して収容部210の開放部分を覆うことができるようにしてもよい。
In this case, the
また、上記実施形態において、シール部材4は、フレーム21の第二面21aとカバー3における側面部30の下端との間を塞ぐようになっていたが、これに限定されるものではなく、例えば、シール部材4は、フレーム21の第一の開放端210aとカバー3の第二端との間や、フレーム21の第一の開放端210aとカバー3の各側端との間も塞ぐようになっていてもよい。
Further, in the above embodiment, the seal member 4 is configured to close the space between the
また、上記実施形態において、マスター装置1は、一対の位置決部6を備えるようになっていたが、これに限定されるものではなく、例えば、二つ以上の位置決部6を備えるようにしてもよい。また、このようにする場合、位置検知センサ7は、全ての位置決部6に内装されていてもよいし、一部の位置決部6に内装されていてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態において、位置決部6は、装置本体2(フレーム21の第二面21a)から外方に向けて延出するピン状に形成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、装置本体2の外方(フレーム21の第二面21a上)で開放する凹状になっていてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
このようにする場合、位置決部6の底部に位置検知センサ7を設けるとともに、ツール接続装置8の被位置決部82を位置決部6に嵌合可能なピン状に形成する必要がある。
In this case, it is necessary to provide the
また、上記実施形態において、ツール接続装置8の被位置決部82は、非貫通の穴によって構成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、被位置決部82は、ツール接続装置8の第一面からツール接続装置8の第二面に亘って貫通する穴によって構成されていてもよい。
Further, in the above-described embodiment, although the to-
このようにする場合、マスター装置1の位置検知センサ7には、位置決部6の先端部からツールT(ツールTにおける貫通穴に取り囲まれている部分)までの距離を検知させることになる。
In this case, the
また、上記実施形態において、シリンダ部530は、挿込部50と一体的に形成されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、挿込部50とは別体で構成したシリンダ部530を挿込部50の第一端に固定するようにしてもよい。このようにする場合、シリンダ部530は、挿込部50と同一の材料(本実施形態では、軽金属であるアルミ)ではなく、挿込部50を構成する材料とは別の材料で構成するようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態において、受部材51は、突出部511を有するようになっていたが、これに限定されるものではなく、受部材51は、突出部511を有しないようにすることもできる。
Moreover, in the said embodiment, although the receiving
本発明の工具交換装置用のマスター装置においては、ツールをロボットに交換可能に取り付ける工具交換装置であって、ロボットに連結可能なロボット連結部と、該ロボット連結部に連結されたフレームであって、少なくとも外周面上で開放する凹状の収容部を含むフレームとを有する装置本体と、前記収容部の開放部分を覆うカバーとを備え、前記収容部は、ツールに機能を発揮させるべく当該ツールに連結されるモジュールを収容可能に形成され、前記カバーは、収容部の開放部分を覆った状態で外面がフレームの外面と連続するように形成されていてもよい。 In a master device for a tool changer according to the present invention, the tool changer is a tool changer that removably attaches a tool to a robot, and is a robot connection portion that can be connected to a robot and a frame connected to the robot connection portion. An apparatus main body having a frame including at least a concave accommodating portion opened on an outer peripheral surface; and a cover covering an open portion of the accommodating portion, the accommodating portion causing the tool to exert a function The cover may be formed so as to accommodate the modules to be connected, and the cover may be formed such that the outer surface is continuous with the outer surface of the frame while covering the open portion of the storage portion.
前記マスター装置によれば、ツールに連結するモジュールを収容可能な収容部を備えるため、ツールに応じたモジュールを当該収容部に収容することができる。また、収容部の開放部分を覆うカバーを備えるため、モジュールを収容していない収容部を当該カバーで覆うことができる。そして、カバーが収容部の開放部分を覆った状態になると、カバーの外周面がフレームの外周面と連続するようになっている。従って、装置本体の強度をカバーによって補うことができる。 According to the master device, since the housing portion capable of housing the module coupled to the tool is provided, the module according to the tool can be housed in the housing portion. Moreover, since the cover which covers the open part of an accommodating part is provided, the accommodating part which has not accommodated the module can be covered with the said cover. When the cover covers the open portion of the housing, the outer peripheral surface of the cover is continuous with the outer peripheral surface of the frame. Therefore, the strength of the device body can be compensated by the cover.
本発明の工具交換装置用のマスター装置においては、前記装置本体のフレームとカバーとの間を塞ぐシール部材を備え、前記カバーは、外周縁が装置本体と当接するように形成され、前記シール部材は、収容部の開放部分周りに配置され、収容部の開放部分を覆ったカバーと装置本体とによって挟み込まれるようにしてもよい。 The master device for a tool changer according to the present invention comprises a seal member for closing the space between the frame and the cover of the device body, the cover being formed such that the outer peripheral edge abuts on the device body, the seal member The cover may be disposed around the open portion of the housing and may be sandwiched by a cover covering the open portion of the housing and the apparatus body.
このようにすれば、装置本体にカバーを取り付けると、当該カバーがシール部材に当接するため、収容部内に異物が侵入することも防止できる。 According to this configuration, when the cover is attached to the apparatus main body, the cover abuts on the seal member, so that foreign matter can be prevented from entering the housing portion.
また、本発明の工具交換装置用のマスター装置において、ロボット連結部は、ロボットと対向する第一面と該第一面とは反対側の第二面とを有するベースプレートであって、中心部周りに間隔をあけて形成される複数の第一挿通穴と、中心部周りに間隔をあけて形成される複数の第二挿通穴であって、前記第一挿通穴よりも中心側に形成される複数の第二挿通穴とが形成されるベースプレートと、前記第一挿通穴のそれぞれ又は前記第二挿通穴のそれぞれに挿通された複数の雄螺子部材とを有し、該雄螺子部材は、第一面から延出し、ロボットに設けられるロボットフランジの螺子穴に螺合可能に構成されるようになっていてもよい。 Further, in the master device for a tool changer according to the present invention, the robot connecting portion is a base plate having a first surface facing the robot and a second surface opposite to the first surface, and around the central portion A plurality of first insertion holes formed at intervals and a plurality of second insertion holes formed at intervals around the central portion, which are formed more on the center side than the first insertion holes A base plate in which a plurality of second insertion holes are formed, and a plurality of male screw members inserted through each of the first insertion holes or each of the second insertion holes, the male screw member It may extend from one side and be configured to be able to be screwed into a screw hole of a robot flange provided on the robot.
このようにすれば、マスター装置をロボット(ロボットフランジ)に連結する際に、雄螺子部材を第一挿通穴に挿通させるか又は雄螺子部材を第二挿通穴に挿通させるかを選択することができる。従って、ロボットフランジの螺子穴の並びに応じて雄螺子部材の配置を変更できるようにすることによって、汎用性を高めることができる。 In this way, when connecting the master device to the robot (robot flange), it is possible to select whether to insert the male screw member into the first insertion hole or to insert the male screw member into the second insertion hole. it can. Therefore, the versatility can be enhanced by enabling the arrangement of the male screw member to be changed according to the arrangement of the screw holes of the robot flange.
さらに、本発明の工具交換装置用のマスター装置において、ロボット連結部は、ロボットに設けられるロボットフランジの被嵌合部に嵌合可能な嵌合部材を有し、ベースプレートは、第一面側に外径の異なる嵌合部材を交換可能に着脱する着脱部を有するようになっていてもよい。 Furthermore, in the master device for a tool changer according to the present invention, the robot connection portion has a fitting member that can be fitted to the fitting portion of the robot flange provided on the robot, and the base plate is on the first surface side It may be configured to have a detachable portion for detachably replacing fitting members having different outer diameters.
このようにすれば、着脱部によって、ベースプレートの第一面側に外径の異なる嵌合部
材を交換可能に着脱することができるため、ロボットに設けられるロボットフランジの被
嵌合部の大きさに応じて嵌合部材を交換することができる。また、嵌合部材を必要としな
い場合は、着脱部に嵌合部材を装着せずにロボット連結部をロボットフランジに連結する
ことができるため、汎用性をさらに高めることができる。
According to this configuration, since the fitting members having different outer diameters can be replaceably and detachably attached to the first surface side of the base plate by the attaching / detaching portion, the size of the fitting portion of the robot flange provided on the robot can be reduced. Accordingly, the fitting member can be replaced. Further, when the fitting member is not required, the robot connecting portion can be connected to the robot flange without attaching the fitting member to the attaching / detaching portion, so that the versatility can be further enhanced.
1…マスター装置、2…装置本体、3…カバー、4…シール部材、5…連結部、6…位置決部、7…位置検知センサ、8…ツール接続装置、20…ロボット連結部、21…フレーム、21a…フレームの第二面、21b…フレームの外周面、30…側面部、30a…側面部の第一端、30b…側面部の第二端、30c…側面部の下端、31…上面部、31a…上面部の第二端、31b…上面部の側端、31c…上面部の側端、50…挿込部、51…受部材、52…ボール部材、53…切替機構、80…空洞部、81…係止部、82…被位置決部、82a…被検知体、83…ツール側カバー、200…ベースプレート、200a…第一挿通穴、200b…第二挿通穴、200c…嵌込部、200d…着脱部、201…雄螺子部材、201a…第一螺子部材、201b…第二螺子部材、202…嵌合部材、203…着脱部、210…収容部、210a…第一の開放端、210b…第二の開放端、211…配置穴、212…連通穴、500…貫通穴、501…嵌合凹部、502…螺子穴、503…雄螺子部材、504…仕切部、504a…貫通穴、510…受部材本体、510a…返り部、511…突出部、511a…螺子止部、530…シリンダ部、531…軸部材、532…カム体、533…受圧部、D1…空間、D2…空間、R…ロボット、Rf…ロボットフランジ、Rf1…螺子穴、Rf2…被嵌合部、S1…シール部材、S2…シール部材、T…ツール
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記ロボットに設けられるロボットフランジに連結可能であり、且つ該ロボットフランジに対向配置するロボット連結部と、該ロボット連結部に連結され、前記ツールに機能を発揮させるためのモジュールを収容するための凹状の収容部を含むフレームとを有する装置本体と、
前記収容部の開放部分を覆うカバーとを備え、
前記ロボット連結部は、ベースプレートを備え
前記ベースプレートは、外径が異なり且つ前記ロボットフランジに嵌合可能な複数の嵌合部材を選択的に着脱可能である着脱部を有し、
前記ロボット連結部は、前記着脱部に前記嵌合部材を装着した状態、又は前記着脱部に前記嵌合部材を装着していない状態で前記ロボットフランジに連結可能であることを特徴とする工具交換装置用のマスター装置。 A master device for a tool changer coupled to a tool connection device attached to the tool for removably attaching the tool to the robot
A robot connecting portion which is connectable to a robot flange provided on the robot and which is disposed opposite to the robot flange, and a concave portion which is connected to the robot connecting portion and which is for receiving a module for causing the tool to function An apparatus body having a frame including a housing portion of
And a cover covering an open portion of the housing portion,
The robot coupling portion is provided with a base over spray preparative
The base plate, have a detachable unit is a plurality of engagement members that can fit selectively detachable to and the robot flange depends outer diameter,
The tool exchange is characterized in that the robot connecting portion is connectable to the robot flange in a state in which the fitting member is attached to the attaching / detaching portion or a state in which the fitting member is not attached to the attaching / detaching portion. Master device for the device.
前記ロボットに連結可能なロボット連結部と、該ロボット連結部に連結され、前記ツールに機能を発揮させるためのモジュールを収容するための凹状の収容部を含むフレームとを有する装置本体と、
前記収容部の開放部分を覆うカバーとを備え、
前記ロボット連結部は、
前記ロボットに設けられるロボットフランジの螺子穴に螺合させる複数の雄螺子部材と、
前記ロボットフランジと対向する第一面を有し、中心部周りに間隔をあけて形成され且つ前記雄螺子部材を挿通可能な複数の第一挿通穴と、前記第一挿通穴よりも中心側に形成され且つ前記雄螺子部材を挿通可能な複数の第二挿通穴とが形成されたベースプレートとを有し、
前記第一挿通穴のそれぞれ又は前記第二挿通穴のそれぞれに挿通した前記複数の雄螺子部材を前記螺子穴に螺合させることで前記ロボット連結部を前記ロボットフランジに連結するように構成されることを特徴とする工具交換装置用のマスター装置。 A master device for a tool changer coupled to a tool connection device attached to the tool for removably attaching the tool to the robot
An apparatus body comprising: a robot connection portion connectable to the robot; and a frame connected to the robot connection portion and including a concave receiving portion for receiving a module for causing the tool to perform a function.
And a cover covering an open portion of the housing portion,
The robot connection unit is
A plurality of male screw members screwed into screw holes of a robot flange provided in the robot;
A plurality of first insertion holes having a first surface opposed to the robot flange and formed at intervals around the central portion and through which the male screw member can be inserted, and further to the center side than the first insertion holes is formed and includes a base plate which the male screw member can be inserted multiple second insertion holes are formed,
The robot connecting portion is connected to the robot flange by screwing the plurality of male screw members inserted into the first insertion holes or the second insertion holes into the screw holes. Master device for a tool changer characterized in that.
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JP2017154358A JP6518995B2 (en) | 2017-08-09 | 2017-08-09 | Master device for tool changer |
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