JPS62166982A

JPS62166982A - ロボツトア−ム用着脱アダプタ

Info

Publication number: JPS62166982A
Application number: JP644786A
Authority: JP
Inventors: 関戸　明仁; 正憲鈴木; 敏之澤; 栄杉山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-01-17
Filing date: 1986-01-17
Publication date: 1987-07-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、原子カプラント内の保守作業用マニピュレー
タのアーム着脱機構に係り、特に、複数個の自由度を有
する同一構造のモジュールを、複数個連絡したマニピュ
レータの着脱機構に関する。

〔発明の背景〕

従来の着脱は、実公昭５８−２３５９５号公報に記載の
ように、マニピュレータにおける手首等の支持本体に、
着脱装置を装着するための孔が貫通して設けである６孔
内側の同一円周上には、適宜量突出することができる移
動自在の鋼球が装着されている。着脱装置には、挿着部
が設けてあり、この挿着部外側の同一円周上に半円形の
溝がきっである。

挿着部を孔内に挿入した場合、孔内側に装着しである鋼
球が、この半円形の溝にはいリロツクされる。しかし、
この場合メカだけに対する着脱のみで、電気信号線の着
脱を考慮した機構ではなかった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ロボットアーム、特に複数個の自由度
を有する同一構造のモジュールを、任意に複数個連絡す
る場合の好適な着脱手段を、提供することにある。

〔発明の概要〕

アームの保守性を高めるため、複数個の自由度を有する
同一構造のモジュールを、複数連絡したアー１１が考え
られている。第７図に、その１例を示す。この場合、モ
ジュール２，３．４の３個のモジュールを連絡し、モジ
ュール２の先端にハンド５を接続しである。モジュール
２，３．４は、第８図に示すように、本体１０に対して
支持体１２が軸１３まわりに回転する自由度（ロール）
と、本体１０に対して支持体１１が軸１４まわりに回転
する自由度（ピッチ）の計２自由度を有するものである
。これらのモジュール１，３．４から構成されるロボッ
トアーム１の特徴は、アーム１が故障した場合に、モジ
ュール単位で交換修理ができるため、アーム１の保守性
を高めることができること、また、モジュール２，３．
４の連結の組合せにより、バンド５の作業空間が任意に
設定できることである。第９図にその組合せを示す。

組み合せ状態（ａ）〜（ｄ）のいずれの場合も、モジュ
ール２は、ハンド５側にロール１６がくるように接続し
なければならない。その理由は、ハンド５側にピッチ１
５があると、ある特定の場合について、ハンド５を軸１
７のまわりに回転させることができないためである。図
より、モジュール２，３４のいずれも方向性をもたない
連結が必要不可欠となる。第８図に示した１個のモジュ
ール内には、第１０図に示す電気系統を有する。ピッチ
１５は、アクチュエータ２１を制御するためのワンチッ
プマイコン２７、位置検出用エンコーダ２３、及び電流
増幅器２５から構成される。ロール１６も、ピンチ１５
同様、アクチュエータ２２、ワンチップマイコン２８、
位置検出用エンコーダ２４、及び電流増幅器２６から構
成される。

このとき、アクチュエータ２１．２２及び電流増幅器２
５．２６の駆動電源ライン３０、ワンチップマイコン２
７．２８及びエンコーダ２３．２４の駆動電源ライン２
９、ワンチップマイコンの、２７．２８の制御用入出力
信号ライン３１，３２、゛・・及び入出力データライン
３３が必要となる。した二′がって、モジュール２，３
．４の連結では、構造体だけでなく、電気信号ラインの
連結も同時に行わなければならず、しかも、方向性をも
たない連結が要求される。

本発明は、上記要求を満たすものとして、モジュール２
，３．４の各々の間に、両端にロック用リングを有する
連結用のアダプタである。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を１図面を用いて説明する。

第１図は、本発明の主要部をなすアダプタ３０の断面図
である。アダプタ３０は、本体３１の左右両端に、リン
グ３２．３３を有する。リング３２゜３３は、本体３１
に対して軸３８まわりに摺動回転可能なようになってい
る。また、リング３２゜３３が軸３８方向に移動しない
ように、リング３２．３３が軸３８方向に移動しないよ
うに、リング３２．３３の内側円周上に設けである溝部
３２ｇ、３３ｇに、本体３１の外側円周上に設けである
凸部３１ａ、３１ｂとが、各々嵌合しである。また、本
体３１には、電気信号ラインコネクタ本体３４が、軸３
８を中心に固定されている。

このコネクタ本体３４の両端には、電気信号ライン用コ
ネクタピン群３６ａ、３６ｂが固定されている。第２図
において、アダプタ本体３１には、同一円周上に、円形
の穴３５ａ、３５ｂ、３５ｃ。

３５ｄ、３５ｅ、３５ｆが貫通している。また、リング
３２．３３の上記円周上同位置に、貫通孔３５ａ、３５
ｂ、３５ｃ、３５ｄ、３５ｅ。

３５ｆに沿うように、弓形の溝３３ａ、３３ｂ。

３３　ｃ、　、　３３　ｄ　、　３３　ｅ　、　３３　
ｆが設けられている。これらの貫通孔３５ａ、〜３５ｆ
、弓形の溝３３ａ〜３３ｆ、及び電気信号用コネクタピ
ン群３６ａ、３６ｂは、すべて軸３８に対して点対称と
なる位置にある。第２図に示したように、リング３３を
矢印方向にまわすと、弓形の溝３３ａ〜３３ｆが円周左
方向にずれ、貫通孔３５ａ〜３５ｆが、リング３３の円
周部の一部分がかかる。

第３図は、モジュールの両端に設ける連結機摘である。

モジュール本体４１には、ガイドピン４１ａ、４１ｂ、
４１ｃ、４１ｄ、４１ｅ、４１ｆが、アダプタ本体３１
に設けた貫通孔３５ａ〜３５ｆと同一場所に固定しであ
る。ガイドピン４１ａ〜４１ｆには、軸３８ｂを中心と
した円周接線上に、溝４２ａ〜４２ｆが設けられている
。

これらの溝４２ａ〜４２ｆは、ガイドピン４１ａ〜４１
ｆの軸方向で同一の垂直面内にある。また、電気信号ラ
インコネクタ本体４４は、モジュール本体４１に、軸４
８を中心として固定されている。

コネクタ本体４４には、コネクタピン挿入用孔群４６ｃ
が設けられている。

第４図に、１モジユールの両端に、第３図で説明した連
結機構を設けた場合の概略図である。

第５図に、モジュール２，３間にアダプタ３１を設けて
連結した状態を示す、以下に、連結方法をモジュール２
とアダプタ３１との連結を用いて説明する。

リング３３をあらかじめ、第２図（ａ）の状態に保持し
ておき、モジュール２に固定されたガイドピン４１ａ〜
４１ｆを、アダプタ本体３１の貫通孔３５ａ〜３５ｆに
挿入する。このとき、アダプタ３１側に設けであるコネ
クタピン群３６ａは、モジュール２に設けられであるコ
ネクタピン挿入孔群４６ｃに挿入される。コネクタピン
とコネクタピン挿入孔との導通は、両者間の接触面によ
って行う。貫通孔３５ａ〜３５ｆ′Ａのガイドピン４１
ａ〜４１ｆの挿入が完了した後に、リング３３を、第２
図に示した矢印方向に回転する。このときのリング３３
とガイドピン４１ａとの関係を、第６図に詳細に示す。

リング３３を矢印方向に回転すると、ガイドピン４１ａ
に設けられた溝部４２ａに、リング３３の内側円周部に
設けられた弓形の溝３３ａの以外の溝を設けていない円
周部が嵌合され、ガイドピン４１ａ、リング３３を介し
て、モジュール２とアダプタ３０が固定される。

モジュール３と、アダプタ３０との連絡も、以上述べた
のと同様の方法をとる。

このようなアダプタ３０を用いることにより、第９図に
示した、モジュールの任意の組合せが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、モジュール両端に溝付ガイドピンと、
電気信号ライン用コネクタピン挿入孔を。

また、ガイドピン挿入孔と、電気信号ライン用コネクタ
ピンを有するアダプタに２つの摺動回転可能なリングを
用いることにより、方向性をもたないモジュールの連結
が可能で、モジュールの組換が任意にでき、作業内容に
応じて、ロボットアームの作業空間が任意に選択できる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２゜第３図
は本発明の一実施例を示す概略図、第４図は本発明をモ
ジュールに適用した一実施例の構成図、第５図はモジュ
ールとアダプタとの連結例の断面図、第６図は本発明の
詳細図、第７図はロボットアームの概略図、第８図はモ
ジュールの概略図、第９図はロボットアームの自由度配
置の構成説明図、第１０図は１モジユール内の電気系統
図である。１・・・ロボットアーム、２〜４・・・モジュール、３
０・・・アダプタ、３１・・・アダプタ本体、４２ａ〜
４２ｆ・・・ガイドピン溝部。

Claims

【特許請求の範囲】

１、複数個の自由度を有する同一構造のモジュールを、
複数個連結したロボットアームにおいて、２個の摺動回
転可能なリングを有することを特徴とするロボットアー
ム用着脱アダプタ。