JPH0839475A - Floating device for work hand - Google Patents
Floating device for work handInfo
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- JPH0839475A JPH0839475A JP17104994A JP17104994A JPH0839475A JP H0839475 A JPH0839475 A JP H0839475A JP 17104994 A JP17104994 A JP 17104994A JP 17104994 A JP17104994 A JP 17104994A JP H0839475 A JPH0839475 A JP H0839475A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボット等の自
動作業機の手首装置とハンドの間に介装して用いる作業
ハンド用のフローティング装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a floating device for a working hand which is used by being interposed between a wrist device and a hand of an automatic working machine such as an industrial robot.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種のフローティング装置としては、
例えば一軸方向に自由度をもたせたものとして特開昭６
０−６２４９５号公報、特開昭６１−２４９２９３号公
報、特開平２−１９０２８５号公報に示されたものであ
り、また３軸方向に自由度をもたせたものとして、特開
平２−３１６１６号公報、特開平４−１３５９０号公報
等で知られている。2. Description of the Related Art As a floating device of this type,
For example, as one having a degree of freedom in the uniaxial direction, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
No. 0-62495, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-249293, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-190285, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-31616 which has three degrees of freedom. , JP-A-4-13590.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記従来のフローティ
ング装置は手首装置の１軸方向に対してだけハンドを位
置決めできるようになっており、またハンドが過移動し
たときにこれを検出して、ハンド側に異常な力が作用す
るのを未然に防止するものにあっては、１軸方向だけの
過移動を検出するようになっていて、他の軸方向の移動
に対する過移動を検出することができなかった。The conventional floating device described above is capable of positioning the hand only in one axial direction of the wrist device, and when the hand is excessively moved, it is detected to detect the hand. In order to prevent an abnormal force from acting on the side, it is possible to detect an over-movement in only one axis direction, and it is possible to detect an over-movement with respect to a movement in another axis direction. could not.
【０００４】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、３軸方向に自由度をもたせることができると共
に、この３軸方向のすべての方向に対する過移動を１つ
の検出手段にて検出でき、しかも小型、軽量な作業ハン
ド用のフローティング装置を提供することを目的とする
ものである。The present invention has been conceived in view of the above, and it is possible to provide a degree of freedom in the three axial directions and to detect excessive movement in all the three axial directions by one detecting means. Moreover, it is an object of the present invention to provide a small and lightweight floating device for a working hand.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る作業ハンド用のフローティング装置
は、作業機の手首装置に固着する固定フランジ１と、こ
の固定フランジ１に対してＺ方向に離間すると共に、
Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向にスライド自在に連結したスライド
テーブル１１とからなり、このスライドテーブル１１に
エアチャック１２を固着するようにしてなるフローティ
ング装置において、上記固定フランジ１とスライドテー
ブル１１との間に、位置決めプレート１５をＺ方向にス
ライド自在に、かつスライドテーブル１１側へ付勢可能
に設け、この位置決めプレート１５とスライドテーブル
１１の互いに対向する面の一方に漏斗状のガイド凹部１
６ｂと位置決め凹部１６ａを同心状に設け、他方に位置
決め凹部１６ａに嵌合する球面状突起１３を設け、また
固定フランジ１と位置決めプレート１５の一方にフォト
センサ等の検出器を、他方にセンサ用ドグのような被検
出片を設けた構成となっている。In order to achieve the above object, a floating device for a working hand according to the present invention has a fixed flange 1 fixed to a wrist device of a working machine and a Z relative to the fixed flange 1. Away from each other,
In the floating device, which comprises a slide table 11 slidably connected in three directions of X, Y, and Z, and an air chuck 12 is fixed to the slide table 11, the fixed flange 1 and the slide table 11 are combined. In between, a positioning plate 15 is provided so as to be slidable in the Z direction and capable of being urged toward the slide table 11 side.
6b and a positioning recess 16a are provided concentrically, a spherical projection 13 that fits into the positioning recess 16a is provided on the other side, and a detector such as a photo sensor is provided on one side of the fixing flange 1 and the positioning plate 15 and a sensor is provided on the other side. It has a configuration in which a detected piece such as a dog is provided.
【０００６】[0006]
【作 用】３軸方向にスライド可能なスライドテーブ
ル１１が位置決めプレート１５により、球面状突起１３
とガイド凹部１６ｂ、位置決め凹部１６ａの対接を介し
て押さえ付けられることより、求心されて３軸方向の位
置決めがなされる。[Operation] The slide table 11 slidable in the three axial directions is fixed to the spherical projection 13 by the positioning plate 15.
The guide recess 16b and the positioning recess 16a are pressed against each other so that they are centered and positioned in the three axial directions.
【０００７】スライドテーブル１１に横方向から外力が
加わった場合、球面状突起１３は位置決め凹部１６ａか
らはずれてガイド凹部１６ｂの斜面にかかり、これによ
り位置決めプレート１５が押し上げられる。スライドテ
ーブル１１に加わる外力の大きさと、スライドテーブル
１１の中心からのずれ量と、位置決めプレート１５の押
し上げられる量をフォトセンサ１９、センサ用ドグ２０
にて検出することにより、スライドテーブル１１に作用
する異常外力を検知することができる。When an external force is applied to the slide table 11 from the lateral direction, the spherical projection 13 is disengaged from the positioning recess 16a and is applied to the slope of the guide recess 16b, whereby the positioning plate 15 is pushed up. The magnitude of the external force applied to the slide table 11, the amount of deviation from the center of the slide table 11, and the amount by which the positioning plate 15 is pushed up are determined by the photo sensor 19 and the sensor dog 20.
The abnormal external force acting on the slide table 11 can be detected by the detection.
【０００８】またスライドテーブル１１に対して垂直方
向の外力が作用したり、垂直方向と横方向の外力が複合
された場合も同様に位置決めプレート１５が押し上げら
れて、このときの異常外力が検知される。When an external force in the vertical direction acts on the slide table 11 or when an external force in the vertical direction is combined with an external force in the horizontal direction, the positioning plate 15 is similarly pushed up and an abnormal external force at this time is detected. It
【０００９】[0009]
【実 施 例】本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図１は本発明において採用した３軸方向にスライド
可能にした構成を示すもので、ロボットの手首装置（図
示せず）の先端に取付ける固定フランジ１の外周の４個
所に、垂直方向（Ｚ方向）にスライドするためのガイド
としてのＺ方向リニアブッシュ２が埋込み固着してあ
り、この各Ｚ方向リニアブッシュ２にＺ方向スライド軸
３がスライド自在に嵌合してある。この各軸３の上端に
は抜け止め用のストッパプレート４が固着してある。Ｚ
方向スライド軸３の下端には、一対のＹ方向スライド軸
６を支持する一対のＹ軸固定ブロック５が対向して取付
けてある。EXAMPLES Examples of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a structure that can be slid in three axial directions adopted in the present invention. It is provided at four positions on the outer periphery of a fixed flange 1 attached to the tip of a wrist device (not shown) of a robot in a vertical direction (Z direction). ), A Z-direction linear bush 2 as a guide for sliding is embedded and fixed, and a Z-direction slide shaft 3 is slidably fitted to each Z-direction linear bush 2. A stopper plate 4 is attached to the upper end of each shaft 3 to prevent the shaft from coming off. Z
A pair of Y-axis fixed blocks 5 supporting a pair of Y-direction slide shafts 6 are attached to the lower end of the direction slide shaft 3 so as to face each other.
【００１０】Ｙ方向スライド軸６には、Ｙ方向リニアブ
ッシュ７を埋込み、これでＸ方向スライド軸９を支持す
る一対のＸ軸固定ブロック８を対向させて通す。Ｘ方向
スライド軸９に、同様にＸ方向リニアブッシュ１０を埋
込んだスライドテーブル１１を通し、このスライドテー
ブル１１の下面に作業用ユニットとしてのエアチャック
１２が取付けてある。この構成により、スライドテーブ
ル１１はＺ方向，Ｘ方向，Ｙ方向の３軸方向にスライド
可能となる。A Y-direction linear bush 7 is embedded in the Y-direction slide shaft 6, and a pair of X-axis fixed blocks 8 that support the X-direction slide shaft 9 are passed through the Y-direction slide shaft 6 so as to face each other. A slide table 11 in which an X-direction linear bush 10 is similarly embedded is passed through the X-direction slide shaft 9, and an air chuck 12 as a working unit is attached to the lower surface of the slide table 11. With this configuration, the slide table 11 can be slid in the three axial directions of the Z direction, the X direction, and the Y direction.
【００１１】上記したような３軸方向にスライド可能な
スライドテーブル１１の求心機能をもった位置決め機構
を図２に示す。スライドテーブル１１の上部に球面状突
起１３を設ける。また、固定フランジ１とＹ軸固定ブロ
ック５の間に、位置決めプレート用リニアブッシュ１４
を埋込んだ位置決めプレート１５が上記Ｚ方向スライド
軸３に通して介在させてある。そしてこの位置決めプレ
ート１５の下面のセンタ部には、漏斗状に形成したガイ
ト凹部１６ｂと、これのセンタ部に段状に深くした位置
決め凹部１６ａとが設けてある。FIG. 2 shows a positioning mechanism having a centripetal function of the slide table 11 which can slide in the three axial directions as described above. A spherical projection 13 is provided on the slide table 11. Further, between the fixing flange 1 and the Y-axis fixing block 5, the positioning plate linear bush 14 is provided.
A positioning plate 15 in which is embedded is inserted through the Z-direction slide shaft 3. A funnel-shaped guide recess 16b is formed in the center of the lower surface of the positioning plate 15, and a stepped recess 16a is formed in the center of the guide recess 16b.
【００１２】上記位置決めプレート１５はスライドテー
ブル１１側へ付勢されるようになっている。この付勢手
段としては、図３に示すように、固定フランジ１との間
にコイルスプリング１７を介装する構成、あるいは、図
４に示すように、固定フランジ１に空圧シリンダ１８を
設け、これを位置決めプレート１５に連結する構成があ
る。The positioning plate 15 is biased toward the slide table 11 side. As the urging means, as shown in FIG. 3, a coil spring 17 is interposed between the fixed flange 1 and the fixed flange 1, or a pneumatic cylinder 18 is provided as shown in FIG. There is a configuration in which this is connected to the positioning plate 15.
【００１３】固定フランジ１の側面にフォトセンサ１９
が設けてあり、また位置決めプレート１５の側面に、こ
のフォトセンサ１９に対向するセンサ用ドグ２０が設け
てあり、このセンサ用ドグ２０がフォトセンサ１９を横
切ったときにこれを検出して、ロボットの駆動手段を停
止するようになっている。そして上記フォトセンサ１９
とセンサ用ドグ２０との関係は、スライドテーブル１１
の突起１３に対して位置決めプレート１５がＸ，Ｙ方向
に、可動範囲を越える直前の位置までずれたときの、突
起１３とガイド凹部１６ｂによる押し上げストローク時
にセンサ用ドグ２０がフォトセンサ１９を横切るように
なっている。A photo sensor 19 is provided on the side surface of the fixed flange 1.
Is provided, and a sensor dog 20 facing the photo sensor 19 is provided on the side surface of the positioning plate 15, and when the sensor dog 20 crosses the photo sensor 19, the dog 20 is detected to detect the robot. The driving means is stopped. Then, the photo sensor 19
The relationship between the dog 20 for sensors and the slide table 11
When the positioning plate 15 is displaced with respect to the projection 13 in the X and Y directions to a position immediately before exceeding the movable range, the sensor dog 20 may cross the photo sensor 19 during the pushing stroke by the projection 13 and the guide recess 16b. It has become.
【００１４】上記構成において、ロボットの手首装置の
移動によりフローティング装置が移動し、これの先端に
位置するエアチャック１２にてワークが把握される。こ
のときのエアチャック１２は位置決め機構にて位置決め
される。すなわち、固定プレート１に対して位置決めプ
レート１５が下方へ付勢されることにより、スライドテ
ーブル１１の突起１３は、位置決めプレート１５のガイ
ド凹部１６ｂに案内されてこれの中心部へ求心移動して
位置決め凹部１６ａに嵌合して位置決めされる。In the above structure, the floating device is moved by the movement of the wrist device of the robot, and the work is grasped by the air chuck 12 located at the tip of the floating device. At this time, the air chuck 12 is positioned by the positioning mechanism. That is, when the positioning plate 15 is biased downward with respect to the fixed plate 1, the projection 13 of the slide table 11 is guided by the guide recess 16b of the positioning plate 15 and centripetally moved to the center of the guide recess 16b for positioning. The recess 16a is fitted and positioned.
【００１５】一方、スライドテーブル１１に固着したエ
アチャック１２に、Ｘ，Ｙ方向に外力が加わった場合、
スライドテーブル１１はこの外力の方向に移動される。
このとき、スライドテーブル１１の突起１３は位置決め
プレート１５の位置決め凹部１６ａからはずれて漏斗状
のガイド凹部１６ｂに乗り上げ移動する。このときの位
置決めプレート１５はコイルスプリング１７あるいは空
圧シリンダ１８により付勢力に抗して上動される。そし
て上記外力がなくなると、上記位置決めプレート１５の
下動力により、突起１３はガイド凹部１６ｂの斜面に沿
って中心側へ移動して位置決め凹部１６ａに嵌合して求
心される。On the other hand, when an external force is applied to the air chuck 12 fixed to the slide table 11 in the X and Y directions,
The slide table 11 is moved in the direction of this external force.
At this time, the projection 13 of the slide table 11 is disengaged from the positioning recess 16a of the positioning plate 15 and rides on the funnel-shaped guide recess 16b to move. At this time, the positioning plate 15 is moved upward against the biasing force by the coil spring 17 or the pneumatic cylinder 18. Then, when the external force disappears, the projection 13 moves to the center side along the slope of the guide recess 16b by the lower power of the positioning plate 15 and fits into the positioning recess 16a to be centered.
【００１６】上記作用において、エアチャック１２に、
スライドテーブル１１の可動範囲を越えてもなお外力が
作用した場合、このときの突起１３とガイド凹部１６ｂ
との関係による位置決めプレート１５の上動により、セ
ンサ用ドグ２０がフォトセンサ１９を横切り、ロボット
は非常停止する。上記作用は、ガイド凹部１６ｂが漏斗
状になっていることにより、Ｘ，Ｙを含む平面内のいず
れの方向においても同様に行なわれる。なお上下方向の
外力によっては、位置決めプレート１５は直接的に押し
上げられ、この方向に過剰な力が作用した状態でフォト
センサ１９をセンサ用ドグ２０が横切ってこれが検知さ
れる。In the above operation, the air chuck 12 is
When an external force is still applied even if it exceeds the movable range of the slide table 11, the protrusion 13 and the guide recess 16b at this time
Due to the upward movement of the positioning plate 15 due to the relationship between the sensor dog 20 and the photo sensor 19, the robot is stopped in an emergency. Since the guide recess 16b has a funnel shape, the above-described operation is similarly performed in any direction in the plane including X and Y. The positioning plate 15 is directly pushed up by an external force in the vertical direction, and the sensor dog 20 crosses the photosensor 19 in a state where an excessive force acts in this direction, and this is detected.
【００１７】上記実施例ではロボットの手首装置に用い
るフローティング装置として説明したが、同じ動作をす
る専用ユニットの作業ハンド用に用いてもよい。また上
記実施例において、球面状突起１３を位置決めプレート
１５側に、ガイド凹部１６ｂ、位置決め凹部１６ａをス
ライドプレート１１側に設けてもよく、さらにフォトセ
ンサ１９とセンサ用ドグ２０を逆にしてもよい。In the above embodiment, the floating device used for the wrist device of the robot has been described, but it may be used for the working hand of a dedicated unit that performs the same operation. Further, in the above embodiment, the spherical projection 13 may be provided on the positioning plate 15 side, and the guide recess 16b and the positioning recess 16a may be provided on the slide plate 11 side, and the photosensor 19 and the sensor dog 20 may be reversed. .
【００１８】[0018]
【発明の効果】本発明によれば、３軸方向にスライド可
能なスライドテーブル１１の求心機能を有する位置決め
を、１個の位置決めプレート１５で押さえることで行な
うことができると共に、位置決めプレート１５の１方向
の位置検出により、スライドテーブル１１の可動範囲オ
ーバを、３軸方向の全てにわたって防止することがで
き、小型，軽量で、しかも高自由度なフローティング作
用を行なうことができる。そして小型，軽量は、ロボッ
トの高速動作によるタクト短縮を可能にし、生産性向上
に寄与できる。またフローティング装置の高自由度化
は、部品組付けミス等のトラブル減少や、機器破損防止
に寄与できる。According to the present invention, the positioning having the centripetal function of the slide table 11 slidable in the three axial directions can be performed by pressing with one positioning plate 15, and the positioning plate 15 By detecting the position in the directional direction, it is possible to prevent the movable range of the slide table 11 from being exceeded in all three axial directions, and it is possible to perform a floating action with a small size and a light weight and a high degree of freedom. The small size and light weight enables the tact to be shortened due to the high-speed operation of the robot, which contributes to improved productivity. In addition, the high degree of freedom of the floating device can contribute to the reduction of troubles such as component mounting errors and the prevention of equipment damage.
【図１】 ３軸方向にスライド可能にしたフローティン
グ装置を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a floating device that is slidable in three axial directions.
【図２】 求心機構を有した３軸方向にスライド可能に
したフローティング装置を展開して示す斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing a floating device having a centripetal mechanism and slidable in three axial directions.
【図３】 要部を破断して示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing a main part in a broken manner.
【図４】 他の実施例の要部を破断して示す正面図であ
る。FIG. 4 is a front view showing a main part of another embodiment in a broken manner.
１…固定フランジ、２…Ｚ方向リニアブッシュ、３…Ｚ
方向スライド軸、４…ストッププレート、５…Ｙ軸固定
ブロック、６…Ｙ方向スライド軸、７…Ｙ方向リニアブ
ッシュ、８…Ｘ軸固定ブロック、９…Ｘ方向スライド
軸、１０…Ｘ方向リニアブッシュ、１１…スライドテー
ブル、１２…エアチャック、１３…球面状突起、１４…
位置決めプレート用リニアブッシュ、１５…位置決めプ
レート、１６ｂ…ガイド凹部、１６ａ…位置決め凹部、
１７…コイルスプリング、１８…空圧シリンダ、１９…
フォトセンサ、２０…センサ用ドグ。1 ... Fixed flange, 2 ... Z direction linear bush, 3 ... Z
Direction slide shaft, 4 ... Stop plate, 5 ... Y axis fixed block, 6 ... Y direction slide shaft, 7 ... Y direction linear bush, 8 ... X axis fixed block, 9 ... X direction slide shaft, 10 ... X direction linear bush , 11 ... slide table, 12 ... air chuck, 13 ... spherical projection, 14 ...
Positioning plate linear bush, 15 ... Positioning plate, 16b ... Guide recess, 16a ... Positioning recess,
17 ... Coil spring, 18 ... Pneumatic cylinder, 19 ...
Photo sensor, 20 ... Dog for sensor.
Claims (1)
ジ１と、この固定フランジ１に対してＺ方向に離間する
と共に、Ｘ，Ｙ，Ｚの３方向にスライド自在に連結した
スライドテーブル１１とからなり、このスライドテーブ
ル１１にエアチャック１２を固着するようにしてなるフ
ローティング装置において、上記固定フランジ１とスラ
イドテーブル１１との間に、位置決めプレート１５をＺ
方向にスライド自在に、かつスライドテーブル１１側へ
付勢可能に設け、この位置決めプレート１５とスライド
テーブル１１の互いに対向する面の一方に漏斗状のガイ
ド凹部１６ｂと位置決め凹部１６ａを同心状に設け、他
方に位置決め凹部１６ａに嵌合する球面状突起１３を設
け、また固定フランジ１と位置決めプレート１５の一方
にフォトセンサ等の検出器を、他方にセンサ用ドグのよ
うな被検出片を設けたことを特徴とする作業ハンド用の
フローティング装置。1. A fixed flange 1 fixed to a wrist device of a working machine, and a slide table 11 which is separated from the fixed flange 1 in the Z direction and is slidably connected in three directions of X, Y and Z. In the floating device configured to fix the air chuck 12 to the slide table 11, a positioning plate 15 is provided between the fixed flange 1 and the slide table 11.
Is provided so as to be slidable in the direction and capable of being biased toward the slide table 11, and a funnel-shaped guide recess 16b and a positioning recess 16a are concentrically provided on one of the surfaces of the positioning plate 15 and the slide table 11 which face each other. A spherical projection 13 that fits into the positioning recess 16a is provided on the other side, a detector such as a photosensor is provided on one of the fixing flange 1 and the positioning plate 15, and a detected piece such as a sensor dog is provided on the other side. Floating device for work hands.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17104994A JPH0839475A (en) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | Floating device for work hand |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17104994A JPH0839475A (en) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | Floating device for work hand |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0839475A true JPH0839475A (en) | 1996-02-13 |
Family
ID=15916140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17104994A Pending JPH0839475A (en) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | Floating device for work hand |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0839475A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013094869A (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Honda Motor Co Ltd | Posture control device for workpiece working device |
| JP2016055406A (en) * | 2014-09-12 | 2016-04-21 | 日本精工株式会社 | Workpiece carrying method and device |
| CN109648595A (en) * | 2019-01-14 | 2019-04-19 | 南京航空航天大学 | A kind of end flexible mechanical grabbing device for industrial robot |
| CN113003207A (en) * | 2021-03-03 | 2021-06-22 | 上海鑫燕隆汽车装备制造有限公司 | Floating gripper device for large-scale tray positioning and conveying mechanism |
| CN117900372A (en) * | 2024-01-05 | 2024-04-19 | 矩省(上海)科技股份有限公司 | Automatic rivet pulling equipment |
-
1994
- 1994-07-22 JP JP17104994A patent/JPH0839475A/en active Pending
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