JP2014124736A

JP2014124736A - End effector

Info

Publication number: JP2014124736A
Application number: JP2012284465A
Authority: JP
Inventors: Toshio Tanaka; 俊雄田中
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-07-07

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an end effector that can facilitate attachment/detachment to/from a robot arm with a simple structure.SOLUTION: An end effector 10a is freely detachably attached to a wrist 16 provided to a tip portion of a robot 1 and is used in the attached state. The end effector includes: a gripping mechanism 5 having fingers 51a, 51b that are supported so as to approach and so as to be separated from each other; and an attaching mechanism 6 for freely detachably attaching the gripping mechanism 5 to the wrist 16. The attaching mechanism 6 includes: engagement pieces 61a, 61b to be engaged with the wrist 16 in the attached state; and a tension coil spring 62 for energizing the engagement pieces 61a, 61b, so that the fingers 51a, 51b press the engagement pieces 61a, 61b against energizing force of the tension coil spring 62 in the attached state to disengage the engagement of the engagement pieces 61a, 61b with the wrist 16, thus establishing a disengagement state where the end effector 10a is separated from the wrist 16.

Description

本発明は、エンドエフェクターに関する。 The present invention relates to an end effector.

従来、基台と、当該基台に対し変位可能に支持され、互いに連結する複数本のアームを備えるロボットアームが知られている。ロボットアームは、その先端部にエンドエフェクター（ロボットハンド）が着脱自在に装着され、その装着状態で使用される（例えば、特許文献１参照） Conventionally, a robot arm is known that includes a base and a plurality of arms that are supported so as to be displaceable with respect to the base and are connected to each other. An end effector (robot hand) is detachably attached to the tip of the robot arm and used in the attached state (see, for example, Patent Document 1).

特開平７−２９０３８９号公報JP 7-290389 A

特許文献１に記載のエンドエフェクターをロボットアームから取り外して、他のエンドエフェクターに交換する際には、エンドエフェクターとは別途に設けられた専用の取り外しおよび保管工具（ストックピン）を用いて、その取り外し作業を行なっていた。このため、ロボットシステムとしての構造（構成）が、取り外しおよび保管工具を有している分、複雑となるという問題が生じる。また、仮に取り外しおよび保管工具を紛失してしまった場合、取り外し作業が困難となる、または、不可能となるという問題も生じる。さらに、ロボットシステムを構築する際のコストが増大するという問題も生じる。
本発明の目的は、簡単な構成で、ロボットアームに対する着脱を容易に行なうことができるエンドエフェクターを提供することにある。 When the end effector described in Patent Document 1 is removed from the robot arm and replaced with another end effector, a dedicated removal and storage tool (stock pin) provided separately from the end effector is used. The removal work was performed. For this reason, there arises a problem that the structure (configuration) of the robot system becomes complicated because of the removal and storage tools. In addition, if the removal and storage tool is lost, there arises a problem that the removal operation becomes difficult or impossible. Furthermore, the problem that the cost at the time of constructing a robot system also arises.
An object of the present invention is to provide an end effector that can be easily attached to and detached from a robot arm with a simple configuration.

このような目的は、下記の適用例により達成される。
（適用例１）
本適用例のエンドエフェクターは、ロボットアームの先端に設けられた装着部に着脱自在に装着され、その装着状態で使用されるエンドエフェクターであって、
互いに接近・離間可能に支持された複数のフィンガーを有する把持機構と、
前記把持機構を前記装着部に対し着脱自在に装着する装着機構と、を備え、
前記装着機構は、前記装着状態で前記装着部に係合する係合片と、前記係合片を前記装着部に係合する係合方向に向かって付勢する付勢手段と、を有し、
前記装着状態で前記フィンガーが前記係合片を前記付勢手段の付勢力に抗して前記係合方向と反対方向に向かって押圧することにより、前記係合片と前記装着部との係合が解除されて、当該エンドエフェクターが前記装着部から離脱する離脱状態となることを特徴とする。
これにより、エンドエフェクターを着脱する際には、着脱のための専用の治具を必要とせず、従って、簡単な構成で、ロボットアームに対するエンドエフェクター着脱を容易に行なうことができる。 Such an object is achieved by the following application examples.
(Application example 1)
The end effector of this application example is an end effector that is detachably mounted on a mounting portion provided at the tip of the robot arm and is used in the mounted state.
A gripping mechanism having a plurality of fingers supported so as to be close to and away from each other;
A mounting mechanism that detachably mounts the gripping mechanism on the mounting portion;
The mounting mechanism includes an engagement piece that engages with the mounting portion in the mounted state, and a biasing unit that biases the engagement piece toward an engagement direction that engages the mounting portion. ,
In the mounted state, the finger presses the engaging piece against the urging force of the urging means in a direction opposite to the engaging direction, thereby engaging the engaging piece with the mounting portion. Is released, and the end effector enters a detached state in which it is detached from the mounting portion.
Thereby, when attaching / detaching the end effector, a dedicated jig for attaching / detaching is not required, and therefore, the end effector can be attached / detached to / from the robot arm with a simple configuration.

（適用例２）
本適用例のエンドエフェクターでは、前記フィンガー同士は、接近する第１位置と、離間する第２位置と、前記第１位置と前記第２位置との間の第３位置とに変位可能に支持されており、前記装着状態では前記第１位置と前記第３位置との間を変位し、前記離脱状態となる際に前記第２位置に変位して、前記係合片を前記反対方向に向かって押圧するのが好ましい。
これにより、装着状態のまま、フィンガー同士で、把持される対象物を把持したり、その把持状態の対象物を解放したりすることができる。 (Application example 2)
In the end effector of this application example, the fingers are supported to be displaceable at a first position approaching, a second position separating, and a third position between the first position and the second position. In the mounted state, the position is displaced between the first position and the third position, and when the disengaged state is reached, the position is displaced to the second position, and the engaging piece is moved in the opposite direction. It is preferable to press.
As a result, the object to be grasped can be grasped with the fingers in the mounted state, or the object in the grasped state can be released.

（適用例３）
本適用例のエンドエフェクターでは、前記装着部は、外形形状が円柱状をなしており、
前記装着機構は、前記係合片を複数本有し、前記複数本の係合片は、前記装着状態で前記装着部の中心軸回りに等角度間隔に配置された状態となるのが好ましい。
これにより、装着状態が安定し、エンドエフェクターがロボットの装着部から不本意に離脱するのが確実に防止される。 (Application example 3)
In the end effector of this application example, the mounting portion has a cylindrical outer shape,
Preferably, the mounting mechanism includes a plurality of the engagement pieces, and the plurality of engagement pieces are arranged at equiangular intervals around the central axis of the mounting portion in the mounted state.
This stabilizes the mounting state and reliably prevents the end effector from unintentionally leaving the mounting portion of the robot.

（適用例４）
本適用例のエンドエフェクターでは、前記各係合片は、前記中心軸と直交する方向に移動することにより、互いに接近・離間するのが好ましい。
これにより、各係合片は、接近時には、ロボットの装着部に係合して、装着状態を維持し、離間時には、その係合が解除されて、離脱状態となる。 (Application example 4)
In the end effector of this application example, it is preferable that the engagement pieces move toward and away from each other by moving in a direction orthogonal to the central axis.
Thereby, each engagement piece engages with the mounting portion of the robot when approaching, and maintains the mounting state, and when released, the engagement is released and enters a disengaged state.

（適用例５）
本適用例のエンドエフェクターでは、前記各係合片は、前記中心軸と平行またはねじれの位置関係にある軸回りに回動することにより、互いに接近・離間するのが好ましい。
これにより、各係合片は、接近時には、ロボットの装着部に係合して、装着状態を維持し、離間時には、その係合が解除されて、離脱状態となる。 (Application example 5)
In the end effector according to this application example, it is preferable that the engagement pieces move toward and away from each other by rotating around an axis that is parallel or twisted with the central axis.
Thereby, each engagement piece engages with the mounting portion of the robot when approaching, and maintains the mounting state, and when released, the engagement is released and enters a disengaged state.

（適用例６）
本適用例のエンドエフェクターでは、前記付勢手段は、前記係合片同士の間に配置された引張りコイルバネで構成されているのが好ましい。
これにより、係合片がロボットアームの装着部に係合した状態を維持することができ、その結果、装着状態も維持することができる。 (Application example 6)
In the end effector of this application example, it is preferable that the urging means is constituted by a tension coil spring disposed between the engagement pieces.
Thereby, the state in which the engagement piece is engaged with the mounting portion of the robot arm can be maintained, and as a result, the mounting state can also be maintained.

（適用例７）
本適用例のエンドエフェクターでは、前記装着部は、外形形状が円柱状をなしており、
前記各フィンガーは、前記装着状態で前記装着部の中心軸と直交する方向に移動することにより、互いに接近・離間するよう構成されているのが好ましい。
フィンガー同士が接近することにより、これらの間で、把持される対象物を挟持することができる。また、この状態からフィンガー同士が離間することにより、当該対象物を解放することができる。 (Application example 7)
In the end effector of this application example, the mounting portion has a cylindrical outer shape,
The fingers are preferably configured to approach and separate from each other by moving in a direction perpendicular to the central axis of the mounting portion in the mounting state.
When the fingers approach each other, the object to be grasped can be held between them. Further, the object can be released by separating the fingers from this state.

（適用例８）
本適用例のエンドエフェクターでは、前記装着部は、外形形状が円柱状をなしており、
前記各フィンガーは、前記装着状態で前記装着部の中心軸と平行かまたはねじれの位置関係にある軸回りに回動することにより、互いに接近・離間するよう構成されているのが好ましい。
フィンガー同士が接近することにより、これらの間で、把持される対象物を挟持することができる。また、この状態からフィンガー同士が離間することにより、当該対象物を解放することができる。 (Application example 8)
In the end effector of this application example, the mounting portion has a cylindrical outer shape,
It is preferable that the fingers are configured to approach and separate from each other by rotating around an axis that is parallel or twisted with the central axis of the mounting portion in the mounted state.
When the fingers approach each other, the object to be grasped can be held between them. Further, the object can be released by separating the fingers from this state.

（適用例９）
本適用例のエンドエフェクターでは、前記装着部は、外形形状が円柱状をなし、その外周部に形成された凹部を有しており、
前記係合片は、前記装着状態で前記凹部に挿入される爪部を有するのが好ましい。
爪部がロボットの装着部の凹部に挿入されることにより、係合片が装着部に確実に係合することとなり、よって、装着状態の維持が図れる。 (Application example 9)
In the end effector of this application example, the mounting portion has a cylindrical outer shape, and has a recess formed in the outer periphery thereof.
It is preferable that the engagement piece has a claw portion that is inserted into the concave portion in the mounted state.
When the claw portion is inserted into the concave portion of the mounting portion of the robot, the engaging piece is reliably engaged with the mounting portion, so that the mounting state can be maintained.

（適用例１０）
本適用例のエンドエフェクターでは、前記装着部の外周部の前記凹部よりも先端側の部分には、その外径が基端方向に向かって漸減するテーパー部が形成されており、
前記爪部には、前記装着状態とする際に前記テーパー部を乗り越える傾斜部が形成されているのが好ましい。
これにより、離脱状態から装着状態とする際に、ロボットアームのテーパー部を係合片の傾斜部に押し込むという簡単な操作で、エンドエフェクターが容易かつ確実に装着状態となる。 (Application Example 10)
In the end effector of this application example, a taper portion whose outer diameter gradually decreases in the proximal direction is formed in the distal end side portion of the outer peripheral portion of the mounting portion.
It is preferable that the claw portion is formed with an inclined portion that climbs over the tapered portion when the mounting state is established.
Thereby, when changing from the disengaged state to the mounted state, the end effector is easily and reliably mounted by a simple operation of pushing the taper portion of the robot arm into the inclined portion of the engagement piece.

（適用例１１）
本適用例のエンドエフェクターでは、前記係合片は、前記装着状態で前記各フィンガーよりも前記装着部側に位置するのが好ましい。
これにより、係合片がフィンガーの邪魔になるのを防止することができる。
（適用例１２）
本適用例のエンドエフェクターでは、前記把持機構は、前記フィンガーを変位させる駆動源と、前記駆動源の駆動力を前記フィンガーに伝達する伝達部とを有するのが好ましい。
これにより、これにより、駆動源の駆動力の方向に応じて、フィンガー同士が確実に接近することができ、その反対に、フィンガー同士が確実に離間することができる。よって、把持する対象物を確実に把持したり、解放したりすることができる。 (Application Example 11)
In the end effector of this application example, it is preferable that the engagement piece is positioned closer to the attachment portion than the fingers in the attachment state.
Thereby, it can prevent that an engagement piece obstructs a finger.
(Application Example 12)
In the end effector according to this application example, it is preferable that the gripping mechanism includes a driving source that displaces the finger and a transmission unit that transmits the driving force of the driving source to the finger.
Thereby, according to the direction of the driving force of a drive source, this can approach fingers reliably, and conversely, fingers can isolate | separate reliably. Therefore, it is possible to reliably grasp or release the object to be grasped.

（適用例１３）
本適用例のエンドエフェクターでは、前記ロボットアームは、電力を供給する電源と電気的に接続されており、
前記駆動源は、モーターで構成され、前記装着状態で前記ロボットアームを介して前記電源と電気的に接続されるのが好ましい。
これにより、モーターは、電源からの電力が供給されて、確実に作動することができる。 (Application Example 13)
In the end effector of this application example, the robot arm is electrically connected to a power source that supplies power,
The drive source is preferably a motor, and is electrically connected to the power source via the robot arm in the mounted state.
Thereby, the electric power from the power source is supplied to the motor, so that the motor can operate reliably.

（適用例１４）
本適用例のエンドエフェクターでは、前記装着状態で前記装着部に対する位置決めを行なう位置決め機構をさらに備えるのが好ましい。
これにより、装着状態でエンドエフェクターのロボットアームの装着部に対する位置決めが確実に行なれる。そして、ロボットアームを制御することにより、エンドエフェクターで、把持される対象物を確実に把持することができ、また、把持された対象物を目的地点に確実に配することができる。 (Application Example 14)
The end effector of this application example preferably further includes a positioning mechanism that positions the mounting portion in the mounted state.
Thus, the end effector can be reliably positioned with respect to the mounting portion of the robot arm in the mounted state. By controlling the robot arm, the end effector can surely grasp the object to be grasped, and can reliably place the grasped object at the destination point.

本発明に係わるエンドエフェクター（第１実施形態）が装着されたロボットの稼働状態を鉛直上方から見た平面図である。It is the top view which looked at the operating state of the robot with which the end effector (1st Embodiment) concerning this invention was mounted | worn from the perpendicular upper direction. 図１に示すロボットを正面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the robot shown in FIG. 1 from the front side. 図１に示すロボットを背面側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the robot shown in FIG. 1 from the back side. 図１に示すロボットの概略図である。It is the schematic of the robot shown in FIG. 図１に示すロボットの主要部のブロック図である。It is a block diagram of the principal part of the robot shown in FIG. 図１に示すエンドエフェクターの作動状態（（ａ）および（ｂ））および着脱状態（（ｃ）および（ｄ））をそれぞれ示す部分縦断面図である。It is a fragmentary longitudinal cross-section which each shows the operation state ((a) and (b)) and attachment / detachment state ((c) and (d)) of the end effector shown in FIG. 図１に示すエンドエフェクターが備える把持機構の駆動源および伝達部を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the drive source and transmission part of the holding | grip mechanism with which the end effector shown in FIG. 1 is provided. 図７中のＡ−Ａ線断面図である。It is the sectional view on the AA line in FIG. 図１に示すエンドエフェクターが備えるフィンガーを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the finger with which the end effector shown in FIG. 1 is provided. 本発明に係わるエンドエフェクターが備えるフィンガーの他の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other structural example of the finger with which the end effector concerning this invention is provided. 本発明に係わるエンドエフェクターが備えるフィンガーの他の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the other structural example of the finger with which the end effector concerning this invention is provided. 本発明に係わるエンドエフェクター（第２実施形態）の作動状態（（ａ）および（ｂ））および着脱状態（（ｃ）および（ｄ））をそれぞれ示す部分縦断面図である。It is a partial longitudinal cross-sectional view which respectively shows the operation state ((a) and (b)) and attachment / detachment state ((c) and (d)) of the end effector (2nd Embodiment) concerning this invention. 図１２に示すエンドエフェクターが備える把持機構の駆動源および伝達部を示す概略側面図である。It is a schematic side view which shows the drive source and transmission part of the holding | grip mechanism with which the end effector shown in FIG. 12 is provided. 図１４は、本発明に係わるエンドエフェクター（第３実施形態）の着脱状態を示す部分縦断面図である。FIG. 14 is a partial vertical cross-sectional view showing an attached / detached state of the end effector (third embodiment) according to the present invention.

以下、本発明に係わるエンドエフェクターを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明に係わるエンドエフェクター（第１実施形態）が装着されたロボットの稼働状態を鉛直上方から見た平面図、図２は、図１に示すロボットを正面側から見た斜視図、図３は、図１に示すロボットを背面側から見た斜視図、図４は、図１に示すロボットの概略図、図５は、図１に示すロボットの主要部のブロック図、図６は、図１に示すエンドエフェクターの作動状態（（ａ）および（ｂ））および着脱状態（（ｃ）および（ｄ））をそれぞれ示す部分縦断面図、図７は、図１に示すエンドエフェクターが備える把持機構の駆動源および伝達部を示す概略側面図、図８は、図７中のＡ−Ａ線断面図、図９は、図１に示すエンドエフェクターが備えるフィンガーを示す斜視図、図１０および図１１は、それぞれ、本発明に係わるエンドエフェクターが備えるフィンガーの他の構成例を示す斜視図である。なお、以下では、説明の都合上、図２〜図４、図６、図７および図９〜図１１中（図１２〜図１４についても同様）の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。また、図２〜図４中の基台側を「基端」、その反対側を「先端」と言う。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, an end effector according to the present invention will be described in detail based on a preferred embodiment shown in the accompanying drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a plan view of a robot equipped with an end effector (first embodiment) according to the present invention as viewed from above, and FIG. 2 is a perspective view of the robot shown in FIG. 3 is a perspective view of the robot shown in FIG. 1 as viewed from the back side, FIG. 4 is a schematic view of the robot shown in FIG. 1, FIG. 5 is a block diagram of the main part of the robot shown in FIG. FIG. 7 is a partial longitudinal sectional view showing the operating state ((a) and (b)) and the attaching / detaching state ((c) and (d)) of the end effector shown in FIG. 1, and FIG. 7 is the end effector shown in FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 7, and FIG. 9 is a perspective view showing fingers provided in the end effector shown in FIG. 10 and FIG. 11 respectively show the elements according to the present invention. It is a perspective view showing another configuration example of a finger provided in the de effector. In the following description, for convenience of explanation, the upper side in FIGS. 2 to 4, 6, 7, and 9 to 11 (the same applies to FIGS. 12 to 14) The side is called “down” or “down”. Moreover, the base side in FIGS. 2-4 is called "base end", and the opposite side is called "tip".

図１に示すロボットシステム５００は、ロボット１と、ロボット１に選択的に装着される複数（図示の構成で３つ）のエンドエフェクター（ロボットハンド）１０ａ、１０ｂおよび１０ｃと、エンドエフェクター１０ａ〜１０ｃをそれぞれ収納する収納ボックス６００とを備えている。
図２〜図４に示すロボット１は、電力を供給する電源（図示せず）と電気的に接続されており、例えば腕時計等のような精密機器を検査する検査工程で用いることができる。なお、前記電源は、工業用の電源であり、例えば、２００Ｖの交流電圧を印加することができる。 A robot system 500 shown in FIG. 1 includes a robot 1, a plurality of (three in the illustrated configuration) end effectors (robot hands) 10a, 10b, and 10c that are selectively attached to the robot 1, and end effectors 10a to 10c. And a storage box 600 for storing each of them.
The robot 1 shown in FIGS. 2 to 4 is electrically connected to a power source (not shown) that supplies electric power, and can be used in an inspection process for inspecting precision equipment such as a wristwatch. The power source is an industrial power source, and for example, an AC voltage of 200 V can be applied.

このロボット１は、基台１１と、４本のアーム（リンク）１２、１３、１４、１５と、リスト（リンク）１６とを備え、これらが順に連結された垂直多関節（６軸）ロボットである。なお、垂直多関節ロボットでは、基台１１と、アーム１２〜１５と、リスト１６とを総称して「アーム」と言うこともでき、基台１１を「第１アーム」、アーム１２を「第２アーム」、アーム１３を「第３アーム」、アーム１４を「第４アーム」、アーム１５を「第５アーム」、リスト１６を「第６アーム」と分けて言うことができる。 This robot 1 includes a base 11, four arms (links) 12, 13, 14, 15 and a wrist (link) 16, and is a vertical articulated (6-axis) robot in which these are sequentially connected. is there. In the vertical articulated robot, the base 11, the arms 12 to 15, and the list 16 can be collectively referred to as an “arm”. The base 11 is a “first arm”, and the arm 12 is a “first”. 2 arms ", arm 13 as" third arm ", arm 14 as" fourth arm ", arm 15 as" fifth arm ", and list 16 as" sixth arm ".

図４に示すように、アーム１２〜１５、リスト１６は、それぞれ、基台１１に対し独立して変位可能に支持されている。
基台１１とアーム１２とは、関節（ジョイント）１７１を介して連結されている。そして、アーム１２は、基台１１に対し、鉛直方向と平行な回動軸Ｏ_１回りに回動可能となっている。この回動軸Ｏ_１回りの回動は、モーター４０１の駆動によりなされる。なお、モーター４０１の駆動は、モーター４０１とケーブル（図示せず）を介して電気的に接続されたモータードライバー３０１により制御される（図５参照）。 As shown in FIG. 4, the arms 12 to 15 and the wrist 16 are supported so as to be independently displaceable with respect to the base 11.
The base 11 and the arm 12 are connected via a joint 171. Then, the arm 12 with respect to base 11, and can rotate in a vertical direction parallel to the rotation axis O ₁ around. The rotation about the rotation axis O ₁ is performed by driving the motor 401. The driving of the motor 401 is controlled by a motor driver 301 electrically connected to the motor 401 via a cable (not shown) (see FIG. 5).

アーム１２とアーム１３とは、関節（ジョイント）１７２を介して連結されている。そして、アーム１３は、アーム１２（基台１１）に対し、水平方向と平行な回動軸Ｏ_２回りに回動可能となっている。この回動軸Ｏ_２回りの回動は、モーター４０２の駆動によりなされる。なお、モーター４０２の駆動は、モーター４０２とケーブル（図示せず）を介して電気的に接続されたモータードライバー３０２により制御される（図５参照）。 The arm 12 and the arm 13 are connected via a joint 172. Then, the arm 13 relative to arm 12 (base 11), and is rotatable in a direction parallel to the horizontal rotation axis O ₂ around. The rotation about the rotation axis O ₂ is performed by driving the motor 402. The driving of the motor 402 is controlled by a motor driver 302 electrically connected to the motor 402 via a cable (not shown) (see FIG. 5).

アーム１３とアーム１４とは、関節（ジョイント）１７３を介して連結されている。そして、アーム１４は、アーム１３（基台１１）に対し、水平方向と平行な回動軸Ｏ_３回りに回動可能となっている。この回動軸Ｏ_３回りの回動は、モーター４０３の駆動によりなされる。なお、モーター４０３の駆動は、モーター４０３とケーブル（図示せず）を介して電気的に接続されたモータードライバー３０３により制御される（図５参照）。 The arm 13 and the arm 14 are connected via a joint 173. Then, the arm 14 relative to arm 13 (base 11), and is rotatable in a direction parallel to the horizontal rotation axis O ₃ around. The rotation about the rotation axis O ₃ is performed by driving the motor 403. The driving of the motor 403 is controlled by a motor driver 303 electrically connected to the motor 403 via a cable (not shown) (see FIG. 5).

アーム１４とアーム１５とは、関節（ジョイント）１７４を介して連結されている。そして、アーム１５は、アーム１４（基台１１）に対し、アーム１４の中心軸方向と平行な回動軸Ｏ_４回りに回動可能となっている。この回動軸Ｏ_４回りの回動は、モーター４０４の駆動によりなされる。なお、モーター４０４の駆動は、モーター４０４とケーブル（図示せず）を介して電気的に接続されたモータードライバー３０４により制御される（図５参照）。 The arm 14 and the arm 15 are connected via a joint 174. Then, the arm 15 relative to arm 14 (base 11), and can rotate around axis parallel to rotation axis O ₄ around the arm 14. The rotation about the rotation axis O ₄ is performed by driving the motor 404. The driving of the motor 404 is controlled by a motor driver 304 that is electrically connected to the motor 404 via a cable (not shown) (see FIG. 5).

アーム１５とリスト１６とは、関節（ジョイント）１７５を介して連結されている。そして、リスト１６は、アーム１５（基台１１）に対し、水平方向（ｙ軸方向）と平行な回動軸Ｏ_５回りに回動可能となっている。この回動軸Ｏ_５回りの回動は、モーター４０５の駆動によりなされる。なお、モーター４０５の駆動は、モーター４０５とケーブル（図示せず）を介して電気的に接続されたモータードライバー３０５により制御される（図５参照）。また、リスト１６は、関節（ジョイント）１７６を介して、回動軸Ｏ_５と垂直な回動軸Ｏ_６回りにも回動可能となっている。この回動軸Ｏ_６回りの回動は、モーター４０６駆動によりなされる。なお、モーター４０６の駆動は、モーター４０６とケーブル（図示せず）を介して電気的に接続されたモータードライバー３０６により制御される（図５参照）。
モーター４０１〜４０６としては、特に限定されず、例えば、サーボモーターを用いるのが好ましい。また、前記各ケーブルは、それぞれ、ロボット１を挿通している。 The arm 15 and the wrist 16 are connected via a joint 175. Then, the list 16, the arm 15 with respect to (the base 11), and can rotate in a horizontal direction (y-axis direction) parallel to rotation axis _{O 5} around. The rotation about the rotation axis O ₅ is performed by driving the motor 405. The driving of the motor 405 is controlled by a motor driver 305 electrically connected to the motor 405 through a cable (not shown) (see FIG. 5). The wrist 16 can also be rotated around a rotation axis O ₆ perpendicular to the rotation axis O ₅ via a joint (joint) 176. The rotation about the rotation axis O ₆ is performed by driving the motor 406. The driving of the motor 406 is controlled by a motor driver 306 electrically connected to the motor 406 via a cable (not shown) (see FIG. 5).
The motors 401 to 406 are not particularly limited, and for example, a servo motor is preferably used. The cables are inserted through the robot 1.

図５に示すように、ロボット１は、制御手段としての、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が内蔵されたパーソナルコンピューター（ＰＣ）２０と電気的に接続されている。そして、パーソナルコンピューター２０は、アーム１２〜１５、リスト１６をそれぞれ独立して作動させることができる、すなわち、モータードライバー３０１〜３０６を介して、モーター４０１〜４０６をそれぞれ独立して制御することができる。この制御プログラムは、パーソナルコンピューター２０に内蔵された記録媒体に予め記憶されている。 As shown in FIG. 5, the robot 1 is electrically connected to a personal computer (PC) 20 having a built-in CPU (Central Processing Unit) as control means. The personal computer 20 can operate the arms 12 to 15 and the wrist 16 independently, that is, the motors 401 to 406 can be controlled independently via the motor drivers 301 to 306. . This control program is stored in advance in a recording medium built in the personal computer 20.

図２、図３に示すように、基台１１は、ロボット１が垂直多関節ロボットの場合、当該垂直多関節ロボットの下方に位置し、床１０１に固定される部分である。この固定方法としては、特に限定されず、例えば、図２、図３に示す本実施形態では、複数本のボルト１１１による固定方法を用いている。
基台１１は、中空の基台本体（ハウジング）１１２を有している。基台本体１１２は、円筒状をなす円筒状部１１３と、当該円筒状部１１３の外周部に一体的に形成された、箱状をなす箱状部１１４とに分けることができる。そして、このような基台本体１１２には、例えば、モーター４０１やモータードライバー３０１〜３０６が収納されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the base 11 is a portion that is positioned below the vertical articulated robot and fixed to the floor 101 when the robot 1 is a vertical articulated robot. The fixing method is not particularly limited. For example, in the present embodiment shown in FIGS. 2 and 3, a fixing method using a plurality of bolts 111 is used.
The base 11 has a hollow base body (housing) 112. The base body 112 can be divided into a cylindrical portion 113 having a cylindrical shape and a box-shaped portion 114 having a box shape formed integrally with the outer peripheral portion of the cylindrical portion 113. In such a base body 112, for example, a motor 401 and motor drivers 301 to 306 are accommodated.

アーム１２〜１５は、それぞれ、中空のアーム本体２と、駆動機構３と、封止手段４とを有しており、基台１１に対する配置箇所、すなわち、ロボット１全体における配置箇所と、その他に外形形状が異なること以外は、ほぼ同じ構成である。なお、以下では、説明の都合上、アーム１２が有するアーム本体２、駆動機構３、封止手段４をそれぞれ「アーム本体２ａ」、「駆動機構３ａ」、「封止手段４ａ」と言い、アーム１３が有するアーム本体２、駆動機構３、封止手段４をそれぞれ「アーム本体２ｂ」、「駆動機構３ｂ」、「封止手段４ｂ」と言い、アーム１４が有するアーム本体２、駆動機構３、封止手段４をそれぞれ「アーム本体２ｃ」、「駆動機構３ｃ」、「封止手段４ｃ」と言い、アーム１５が有するアーム本体２、駆動機構３、封止手段４をそれぞれ「アーム本体２ｄ」、「駆動機構３ｄ」、「封止手段４ｄ」と言う。 Each of the arms 12 to 15 has a hollow arm main body 2, a drive mechanism 3, and a sealing means 4, and is disposed on the base 11, i.e., disposed on the entire robot 1, and others. The configuration is almost the same except that the outer shape is different. Hereinafter, for convenience of explanation, the arm body 2, the drive mechanism 3, and the sealing means 4 included in the arm 12 are referred to as “arm body 2 a”, “drive mechanism 3 a”, and “sealing means 4 a”, respectively. The arm body 2, the drive mechanism 3, and the sealing means 4 included in the arm 13 are referred to as “arm body 2 b”, “drive mechanism 3 b”, and “sealing means 4 b”, respectively. The sealing means 4 are referred to as “arm body 2 c”, “drive mechanism 3 c”, and “sealing means 4 c”, respectively. , “Drive mechanism 3d” and “sealing means 4d”.

アーム１２は、基台１１の上端部（先端部）に水平方向に対し傾斜した姿勢で連結されている。このアーム１２では、駆動機構３ａがモーター４０２を有しており、アーム本体２ａ内に収納されている。また、アーム本体２ａ内は、封止手段４ａにより気密封止されている。
アーム１３は、アーム１２の先端部に連結されている。このアーム１３では、駆動機構３ｂがモーター４０３を有しており、アーム本体２ｂ内に収納されている。また、アーム本体２ａ内は、封止手段４ｂにより気密封止されている。 The arm 12 is connected to the upper end portion (tip portion) of the base 11 in a posture inclined with respect to the horizontal direction. In this arm 12, the drive mechanism 3a has a motor 402 and is housed in the arm body 2a. The arm body 2a is hermetically sealed by the sealing means 4a.
The arm 13 is connected to the tip of the arm 12. In this arm 13, the drive mechanism 3b has a motor 403 and is housed in the arm body 2b. The arm body 2a is hermetically sealed by a sealing means 4b.

アーム１４は、アーム１３の先端部に連結されている。このアーム１４では、駆動機構３ｃがモーター４０４を有しており、アーム本体２ｃ内に収納されている。また、アーム本体２ｃ内は、封止手段４ｃにより気密封止されている。
アーム１５は、アーム１４の先端部に、その中心軸方向と平行に連結されている。このアーム１５では、駆動機構３ｄがモーター４０５、４０６を有しており、アーム本体２ｄ内に収納されている。また、アーム本体２ｄ内は、封止手段４ｄにより気密封止されている。 The arm 14 is connected to the tip of the arm 13. In this arm 14, the drive mechanism 3c has a motor 404 and is accommodated in the arm main body 2c. Further, the inside of the arm main body 2c is hermetically sealed by the sealing means 4c.
The arm 15 is connected to the tip of the arm 14 in parallel with the central axis direction. In this arm 15, the drive mechanism 3d has motors 405 and 406, and is housed in the arm body 2d. The arm body 2d is hermetically sealed by the sealing means 4d.

アーム１５の先端部（基台１１と反対側の端部）には、リスト１６が連結されている。このリスト１６には、エンドエフェクター１０ａ〜１０ｃのうち、把持される精密機器に応じて選択された１つのエンドエフェクターが着脱自在に装着される。そして、ロボット１は、リスト１６に装着されたエンドエフェクター（エンドエフェクター１０ａ〜１０ｃのうちのいずれか１つ）で精密機器を把持したまま、アーム１２〜１５やリスト１６等の動作を制御することにより、当該精密機器を搬送することができる。 A wrist 16 is connected to the tip of the arm 15 (the end opposite to the base 11). One end effector selected according to the precision instrument to be gripped among the end effectors 10a to 10c is detachably attached to the list 16. Then, the robot 1 controls the operations of the arms 12 to 15 and the wrist 16 while holding the precision device with the end effector (any one of the end effectors 10a to 10c) attached to the wrist 16. Thus, the precision instrument can be transported.

図２に示すように、リスト１６は、円筒状をなす（外形形状が円柱状をなす）リスト本体（装着部）１６１と、リスト本体１６１と別体で構成され、当該リスト本体１６１の基端部に設けられ、リング状をなす支持リング１６２とを有している。
リスト本体１６１に、エンドエフェクター１０ａ〜１０ｃのうちのいずれか１つが装着される。また、リスト本体１６１は、アーム１５の駆動機構３ｄに連結されており、当該駆動機構３ｄのモーター４０６の駆動により、回動軸Ｏ_６回りに回動する。 As shown in FIG. 2, the wrist 16 includes a wrist body (mounting portion) 161 that has a cylindrical shape (the outer shape is a column), and a wrist body 161 that is separate from the wrist body 161, and a base end of the wrist body 161. And a support ring 162 having a ring shape.
Any one of the end effectors 10a to 10c is attached to the wrist body 161. Also, list body 161 is coupled to the drive mechanism 3d of the arm 15, by the driving of the motor 406 of the driving mechanism 3d, rotates rotation axis _{O 6} around.

また、リスト本体１６１の外周部には、その周方向に沿った凹部（溝）１６４が形成されている。
支持リング１６２は、アーム１５の駆動機構３ｄに連結されており、当該駆動機構３ｄのモーター４０５の駆動により、リスト本体１６１ごと回動軸Ｏ_５回りに回動する。支持リング１６２は、円筒部品５０ａ、５０ｂの間で挟持されている。これにより、リスト１６をアーム１５に対して確実に回動可能に支持することができる。
なお、駆動機構３ａ〜３ｄは、それぞれ、モーターの他に、例えば、プーリーやタイミングベルトを有している。
また、封止手段４ａ〜４ｄは、それぞれ、例えば、板状のカバーやパッキンを有する構成のものとすることができる。 In addition, a recess (groove) 164 is formed on the outer peripheral portion of the wrist body 161 along the circumferential direction.
The support ring 162 is coupled to the drive mechanism 3d of the arm 15, by the driving of the motor 405 of the driving mechanism 3d, it rotates listwise body 161 rotation axis _{O 5} around. The support ring 162 is sandwiched between the cylindrical parts 50a and 50b. As a result, the wrist 16 can be reliably pivotably supported with respect to the arm 15.
The drive mechanisms 3a to 3d each have, for example, a pulley and a timing belt in addition to the motor.
Moreover, the sealing means 4a-4d can be set as the thing which has a plate-shaped cover and packing, respectively, for example.

図１に示すように、収納ボックス６００は、エンドエフェクター１０ａを収納する第１収納部６０１と、エンドエフェクター１０ｂを収納する第２収納部６０２と、エンドエフェクター１０ｃを収納する第３収納部６０３とを有している。第１収納部６０１〜第３収納部６０３は、それぞれ、上方に向かって開口した凹部で構成されている。
エンドエフェクター１０ａと、エンドエフェクター１０ｂと、エンドエフェクター１０ｃとは、フィンガー５１ａおよび５１ｂの先端形状が異なる（図９〜図１１参照）こと以外は、同じ構成であるため、以下、エンドエフェクター１０ａについて代表的に説明する。 As shown in FIG. 1, the storage box 600 includes a first storage unit 601 that stores the end effector 10a, a second storage unit 602 that stores the end effector 10b, and a third storage unit 603 that stores the end effector 10c. have. Each of the first storage unit 601 to the third storage unit 603 is configured by a recess that opens upward.
The end effector 10a, the end effector 10b, and the end effector 10c have the same configuration except that the tip shapes of the fingers 51a and 51b are different (see FIGS. 9 to 11). I will explain it.

図１（図６についても同様）に示すように、エンドエフェクター１０ａは、ロボット１のリスト１６に装着された状態で使用される。以下、この状態を「装着状態」と言う。
図６に示すように、エンドエフェクター１０ａは、前記精密機器を把持する把持機構５と、把持機構５をロボット１のリスト１６に対し着脱自在に装着する装着機構６と、位置決め部材（位置決め機構）としてガイドピン７ａおよび７ｂと、把持機構５と装着機構６と位置決め機構７とを支持する支持部材８とを備えている。以下、各部の構成について説明する。 As shown in FIG. 1 (the same applies to FIG. 6), the end effector 10a is used while being attached to the wrist 16 of the robot 1. Hereinafter, this state is referred to as “wearing state”.
As shown in FIG. 6, the end effector 10a includes a gripping mechanism 5 that grips the precision device, a mounting mechanism 6 that detachably mounts the gripping mechanism 5 on the wrist 16 of the robot 1, and a positioning member (positioning mechanism). As a guide pin 7a and 7b, and a support member 8 that supports the gripping mechanism 5, the mounting mechanism 6, and the positioning mechanism 7. Hereinafter, the configuration of each unit will be described.

図６に示すように、支持部材８は、外形形状が円柱状をなす本体部８１と、本体部８１の外周側に当該本体部８１と同心的に配置されたリング部８２と、本体部８１とリング部８２とを連結する連結部８３とで構成されている。
本体部８１は、コイルバネ配置部８４と、フィンガー配置部８５とを有している。
コイルバネ配置部８４は、本体部８１の上面（天面）８１１側の部分に形成され、当該部分を本体部８１の径方向に貫通する貫通孔で構成されている。そして、このコイルバネ配置部８４に、装着機構６が有する付勢手段としての引張りコイルバネ（以下単に「コイルバネ」と言う）６２を挿通して配置することができる。 As shown in FIG. 6, the support member 8 includes a main body portion 81 whose outer shape is a columnar shape, a ring portion 82 concentrically arranged with the main body portion 81 on the outer peripheral side of the main body portion 81, and the main body portion 81. And a connecting portion 83 that connects the ring portion 82 to each other.
The main body 81 has a coil spring arrangement part 84 and a finger arrangement part 85.
The coil spring arrangement portion 84 is formed in a portion on the upper surface (top surface) 811 side of the main body portion 81, and is configured by a through hole that penetrates the portion in the radial direction of the main body portion 81. Then, a tension coil spring (hereinafter simply referred to as “coil spring”) 62 as an urging means of the mounting mechanism 6 can be inserted and disposed in the coil spring arrangement portion 84.

フィンガー配置部８５は、本体部８１の下面８１２に凹没して形成された凹部で構成されている。そして、このフィンガー配置部８５に、把持機構５が有する２本のフィンガー５１ａおよび５１ｂを配置することができる。
また、フィンガー配置部８５には、側方に向かって貫通する（開口する）一対の側孔８５１が形成されている。
連結部８３は、本体部８１の下部とリング部８２の下部とを連結する部分である。
支持部材８の構成材料としては、特に限定されず、例えば、アルミニウムやその合金、ステンレス鋼等のような金属材料を用いることができる。 The finger placement portion 85 is constituted by a recess formed by being recessed in the lower surface 812 of the main body portion 81. Then, the two fingers 51 a and 51 b of the gripping mechanism 5 can be disposed on the finger placement portion 85.
The finger placement portion 85 is formed with a pair of side holes 851 penetrating (opening) toward the side.
The connecting portion 83 is a portion that connects the lower portion of the main body portion 81 and the lower portion of the ring portion 82.
The constituent material of the support member 8 is not particularly limited, and for example, a metal material such as aluminum, an alloy thereof, stainless steel, or the like can be used.

図６〜図８に示すように、把持機構５は、前記精密機器を把持する機構であり、２本のフィンガー５１ａおよび５１ｂと、駆動源であるモーター５２と、伝達部５３とを有している。
図６、図９に示すように、フィンガー５１ａおよび５１ｂは、長尺な板部材で構成され、互いに対向配置されている。また、装着状態でのフィンガー５１ａとフィンガー５１ｂとは、支持部材８のフィンガー配置部８５内で、リスト１６の中心軸１６６と直交する方向に移動することにより、互いに接近・離間することができる。そして、フィンガー５１ａとフィンガー５１ｂとが接近することにより、これらの間で前記精密機器を挟持することができる。また、この状態からフィンガー５１ａとフィンガー５１ｂとが離間することにより、前記精密機器を放すことができる。 As shown in FIGS. 6 to 8, the gripping mechanism 5 is a mechanism that grips the precision device, and includes two fingers 51 a and 51 b, a motor 52 that is a driving source, and a transmission unit 53. Yes.
As shown in FIGS. 6 and 9, the fingers 51 a and 51 b are formed of long plate members and are arranged to face each other. In addition, the fingers 51 a and the fingers 51 b in the mounted state can be moved toward and away from each other by moving in the direction perpendicular to the central axis 166 of the wrist 16 within the finger placement portion 85 of the support member 8. And when the finger 51a and the finger 51b approach, the said precision instrument can be clamped among these. In addition, the precision device can be released by separating the finger 51a and the finger 51b from this state.

フィンガー５１ａおよび５１ｂの先端部５１１は、内側に向かって屈曲しており、先端面５１２が粗面となっている、すなわち、先端面５１２に粗面加工が施されて微小な凹凸が形成されている。そして、フィンガー５１ａとフィンガー５１ｂとが接近することにより、先端面５１２同士で前記精密機器を挟持することができる。また、先端面５１２が粗面となっていることにより、当該先端面５１２から前記精密機器が滑り落ちるのを確実に防止することができる。
フィンガー５１ａおよび５１ｂの基端部５１３は、外側に向かって屈曲している。図６（ｃ）に示すように、この基端部５１３は、装着機構６が有する係合片を押圧する押圧部となる。 The tip portions 511 of the fingers 51a and 51b are bent inward, and the tip surface 512 is a rough surface. That is, the tip surface 512 is roughened to form minute irregularities. Yes. And when the finger 51a and the finger 51b approach, the said precision instrument can be clamped between the front end surfaces 512. FIG. Further, since the front end surface 512 is a rough surface, the precision instrument can be reliably prevented from sliding off from the front end surface 512.
The base end portions 513 of the fingers 51a and 51b are bent outward. As shown in FIG. 6C, the base end portion 513 serves as a pressing portion that presses the engagement piece of the mounting mechanism 6.

なお、図１０に示すエンドエフェクター１０ｂでは、フィンガー５１ａおよび５１ｂは、先端面５１２に円弧状をなす凹部５１４が形成されたものとなっている。例えば前記精密機器が円柱状をなすものである場合、凹部５１４に当該精密機器を配置して、前記挟持を確実に行なうことができる。
また、図１１に示すエンドエフェクター１０ｃでは、フィンガー５１ａおよび５１ｂは、先端面５１２が、弾性体で構成されている。例えば前記精密機器が比較的損傷を受け易いものである場合、弾性体が緩衝部として機能して、当該精密機器に損傷が生じるのを防止することができる。弾性体の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムのような各種ゴム材料（特に加硫処理したもの）を用いることができる。 In the end effector 10b shown in FIG. 10, the fingers 51a and 51b are formed with a concave portion 514 having an arc shape on the tip surface 512. For example, when the precision device has a columnar shape, the precision device can be disposed in the recess 514 to ensure the clamping.
Moreover, in the end effector 10c shown in FIG. 11, as for the fingers 51a and 51b, the front end surface 512 is comprised with the elastic body. For example, when the precision instrument is relatively easily damaged, the elastic body functions as a buffer portion, and can prevent the precision instrument from being damaged. The constituent material of the elastic body is not particularly limited, and for example, various rubber materials (particularly those obtained by vulcanization treatment) such as urethane rubber, silicone rubber, and fluorine rubber can be used.

モーター５２は、フィンガー５１ａおよび５１ｂを変位させる駆動源である。このモーター５２は、支持部材８内に内蔵されており、ローター（図示せず）とともに回転するシャフト５２１が下方に向かって突出している（図７参照）。
また、モーター５２は、ケーブル５２２と、ケーブル５２２の端部に装着されたコネクター５２３とを有している。そして、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、装着状態で、コネクター５２３は、ロボット１のリスト１６の先端面１６３に設けられたコネクター１６５を介して前記電源と電気的に接続される。これにより、モーター５２は、電力が供給されて、作動することができる。
モーター５２としては、特に限定されず、例えば、サーボモーターやステッピングモーター等を用いることができる。 The motor 52 is a drive source that displaces the fingers 51a and 51b. The motor 52 is built in the support member 8, and a shaft 521 that rotates together with a rotor (not shown) projects downward (see FIG. 7).
The motor 52 includes a cable 522 and a connector 523 attached to the end of the cable 522. 6A to 6C, in the mounted state, the connector 523 is electrically connected to the power source via the connector 165 provided on the front end surface 163 of the wrist 16 of the robot 1. The As a result, the motor 52 can operate by being supplied with electric power.
The motor 52 is not particularly limited, and for example, a servo motor or a stepping motor can be used.

図７、図８に示すように、伝達部５３は、モーター５２の回転力（駆動源の駆動力）をフィンガー５１ａおよび５１ｂに伝達するものである。伝達部５３は、モーター５２のシャフト５２１に固定されたピニオンギア５３１と、フィンガー５１ａに連結されたラック５３２と、フィンガー５１ｂに連結されたラック５３３とで構成されている。
ラック５３２とラック５３３とは、ピニオンギア５３１を介して対向配置されている。また、ピニオンギア５３１とラック５３２との歯同士が噛み合っており、ピニオンギア５３１とラック５３３との歯同士が噛み合っている。このような状態で、ピニオンギア５３１が図８中の矢印Ａ方向に回転すると、ラック５３２が図８中の矢印Ａ’方向に移動し、ラック５３３が図８中の矢印Ａ’’方向に移動する。これにより、フィンガー５１ａおよび５１ｂが確実に接近することができる。また、ピニオンギア５３１が図８中の矢印Ｂ方向に回転すると、ラック５３２が図８中の矢印Ｂ’方向に移動し、ラック５３３が図８中の矢印Ｂ’’方向に移動する。これにより、フィンガー５１ａおよび５１ｂが確実に離間することができる。
ピニオンギア５３１、ラック５３２および５３２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、Ｓ４５Ｃ等のような炭素鋼を用いることができる。 As shown in FIGS. 7 and 8, the transmission unit 53 transmits the rotational force of the motor 52 (drive force of the drive source) to the fingers 51a and 51b. The transmission unit 53 includes a pinion gear 531 fixed to the shaft 521 of the motor 52, a rack 532 connected to the finger 51a, and a rack 533 connected to the finger 51b.
The rack 532 and the rack 533 are disposed to face each other with a pinion gear 531 interposed therebetween. Further, the teeth of the pinion gear 531 and the rack 532 mesh with each other, and the teeth of the pinion gear 531 and the rack 533 mesh with each other. In this state, when the pinion gear 531 rotates in the direction of arrow A in FIG. 8, the rack 532 moves in the direction of arrow A ′ in FIG. 8, and the rack 533 moves in the direction of arrow A ″ in FIG. To do. Thereby, the fingers 51a and 51b can approach reliably. When the pinion gear 531 rotates in the direction of arrow B in FIG. 8, the rack 532 moves in the direction of arrow B ′ in FIG. 8, and the rack 533 moves in the direction of arrow B ″ in FIG. Thereby, the fingers 51a and 51b can be reliably separated.
The constituent material of the pinion gear 531 and the racks 532 and 532 is not particularly limited, and for example, carbon steel such as S45C can be used.

フィンガー５１ａとフィンガー５１ｂとは、前述したように互いに接近・離間可能に支持されており、第１位置（図６（ａ）参照）と、第２位置（図６（ｃ）、（ｄ）参照）と、第３位置（図６（ｂ）参照）とに移動する（変位する）ことができる。第１位置は、フィンガー５１ａとフィンガー５１ｂとが接近する位置である。第２位置は、フィンガー５１ａとフィンガー５１ｂとが離間する位置である。第３位置は、第１位置と第２位置との間の位置である。このような移動は、モーター５２のシャフト５２１の回転角度を適宜設定することにより可能である。 As described above, the finger 51a and the finger 51b are supported so as to be able to approach and separate from each other, and the first position (see FIG. 6A) and the second position (see FIGS. 6C and 6D). ) And the third position (see FIG. 6B). The first position is a position where the finger 51a and the finger 51b approach each other. The second position is a position where the finger 51a and the finger 51b are separated from each other. The third position is a position between the first position and the second position. Such movement is possible by appropriately setting the rotation angle of the shaft 521 of the motor 52.

図６（ａ）および（ｂ）に示すように、装着状態でのフィンガー５１ａとフィンガー５１ｂとは、第１位置と、第２位置に至るよりも以前の第３位置との間を移動する。そして、この移動により、装着状態のまま、フィンガー５１ａとフィンガー５１ｂとは、前記精密機器を把持したり、その把持状態の精密機器を解放したりすることができる。
図６（ｃ）および（ｄ）に示すように、エンドエフェクター１０ａがロボット１のリスト１６から離脱する状態となる際には、フィンガー５１ａとフィンガー５１ｂとは、第２位置に移動する。以下、エンドエフェクター１０ａがロボット１のリスト１６から離脱する状態を「離脱状態」と言う。 As shown in FIGS. 6A and 6B, the finger 51a and the finger 51b in the mounted state move between the first position and the third position before reaching the second position. By this movement, the finger 51a and the finger 51b can grip the precision device or release the gripped precision device in the mounted state.
As shown in FIGS. 6C and 6D, when the end effector 10a is in a state of being detached from the wrist 16 of the robot 1, the finger 51a and the finger 51b move to the second position. Hereinafter, a state in which the end effector 10a is detached from the list 16 of the robot 1 is referred to as a “detached state”.

図６に示すように、装着機構６は、把持機構５（エンドエフェクター１０ａ）をロボット１のリスト１６に対し着脱自在に装着する機構であり、２本の係合片６１ａおよび６１ｂと、コイルバネ６２とを有している。
係合片６１ａおよび６１ｂは、装着状態でリスト１６のリスト本体１６１の凹部１６４に係合するものである。この係合により、装着状態が確実に維持される。
なお、係合片６１ａおよび６１ｂは、装着状態でフィンガー５１ａおよび５１ｂよりもロボット１のリスト１６側に位置するのが好ましい。これにより、係合片６１ａおよび６１ｂがフィンガー５１ａおよび５１ｂの邪魔になるのを防止することができ、よって、フィンガー５１ａおよび５１ｂによる把持作業を容易かつ確実に行なうことができる。 As shown in FIG. 6, the mounting mechanism 6 is a mechanism that detachably mounts the gripping mechanism 5 (end effector 10 a) to the wrist 16 of the robot 1, and includes two engagement pieces 61 a and 61 b and a coil spring 62. And have.
The engaging pieces 61a and 61b are engaged with the recesses 164 of the wrist body 161 of the wrist 16 in the mounted state. By this engagement, the mounting state is reliably maintained.
Note that the engagement pieces 61a and 61b are preferably positioned closer to the wrist 16 of the robot 1 than the fingers 51a and 51b in the mounted state. Thereby, it is possible to prevent the engaging pieces 61a and 61b from interfering with the fingers 51a and 51b, so that the gripping work by the fingers 51a and 51b can be easily and reliably performed.

係合片６１ａと係合片６１ｂとは、長尺な板部材で構成され、支持部材８の本体部８１とリング部８２との間で、互いに対向配置されている、すなわち、装着状態でリスト１６の中心軸１６６回りに等角度間隔に配置された状態となる。これにより、装着状態が安定し、エンドエフェクター１０ａがリスト１６から不本意に離脱するのが確実に防止される。 The engagement piece 61a and the engagement piece 61b are formed of a long plate member, and are disposed to face each other between the main body portion 81 and the ring portion 82 of the support member 8, that is, in a mounted state as a wrist. 16 are arranged at equiangular intervals around the central axis 166. As a result, the wearing state is stabilized, and the end effector 10a is reliably prevented from unintentionally leaving the wrist 16.

また、係合片６１ａと係合片６１ｂとは、フィンガー５１ａおよび５１ｂと同様に、リスト１６の中心軸１６６と直交する方向に移動することにより、互いに接近・離間することができる。そして、後述するように、係合片６１ａと係合片６１ｂとは、接近時にロボット１のリスト１６に係合し（図６（ａ）、（ｂ）参照）、離間時にその係合が解除される（図６（ｃ）、（ｄ）参照）。
また、係合片６１ａおよび６１ｂの基端部は、内側に向かって屈曲しており、装着状態でリスト１６の凹部１６４に挿入される爪部６１１を構成している。そして、この爪部６１１がリスト１６の凹部１６４に挿入されることにより、係合片６１ａおよび６１ｂがリスト１６に確実に係合することとなり、よって、装着状態の維持が図れる。 Similarly to the fingers 51a and 51b, the engagement piece 61a and the engagement piece 61b can move toward and away from each other by moving in a direction orthogonal to the central axis 166 of the wrist 16. As will be described later, the engaging piece 61a and the engaging piece 61b engage with the wrist 16 of the robot 1 when approaching (see FIGS. 6A and 6B), and the engagement is released when separated. (See FIGS. 6C and 6D).
Further, the base end portions of the engagement pieces 61a and 61b are bent inward, and constitute a claw portion 611 that is inserted into the recess portion 164 of the wrist 16 in the mounted state. Then, by inserting the claw portion 611 into the recess 164 of the wrist 16, the engaging pieces 61a and 61b are securely engaged with the wrist 16, so that the mounting state can be maintained.

係合片６１ａは、フィンガー５１ａの外側に位置している。図６（ｃ）に示すように、この係合片６１ａの先端部６１２は、離脱状態となる際に第２位置に移動したフィンガー５１ａの基端部５１３によって、リスト１６に係合する方向と反対方向に向かって押圧される。これにより、係合片６１ａの爪部６１１と、リスト１６の凹部１６４との係合が解除される。 The engagement piece 61a is located outside the finger 51a. As shown in FIG. 6C, the distal end portion 612 of the engagement piece 61a is engaged with the wrist 16 by the proximal end portion 513 of the finger 51a that has moved to the second position when the engagement piece 61a is disengaged. Pressed in the opposite direction. Thereby, the engagement between the claw portion 611 of the engagement piece 61a and the recess portion 164 of the wrist 16 is released.

また、係合片６１ｂは、フィンガー５１ｂの外側に位置している。図６（ｃ）に示すように、この係合片６１ｂの先端部６１２も、離脱状態となる際に第２位置に移動したフィンガー５１ａの基端部５１３によって、リスト１６に係合する方向と反対方向に向かって押圧される。これにより、係合片６１ｂの爪部６１１と、リスト１６の凹部１６４との係合が解除される。 Further, the engaging piece 61b is located outside the finger 51b. As shown in FIG. 6C, the distal end portion 612 of the engagement piece 61b is also engaged with the wrist 16 by the proximal end portion 513 of the finger 51a that has moved to the second position when the engagement piece 61b is disengaged. Pressed in the opposite direction. Thereby, the engagement between the claw portion 611 of the engagement piece 61b and the recess portion 164 of the wrist 16 is released.

このような係合解除により、エンドエフェクター１０ａが離脱状態となる。
係合片６１ａと係合片６１ｂとの間には、コイルバネ６２が配置されている。また、コイルバネ６２は、支持部材８のコイルバネ配置部８４内を挿通している。このように配置されたコイルバネ６２は、一端部６２１が係合片６１ａに連結され、他端部６２２が係合片６１ｂに連結されており、係合片６１ａと係合片６１ｂとを、リスト１６に係合する係合方向に向かって付勢することができる。これにより、係合片６１ａと係合片６１ｂとがリスト１６に係合した状態を維持することができる。
なお、係合片６１ａおよび６１ｂ、コイルバネ６２の構成材料としては、特に限定されず、例えば、ステンレス鋼等のような金属材料を用いることができる。 By such disengagement, the end effector 10a is in a detached state.
A coil spring 62 is disposed between the engagement piece 61a and the engagement piece 61b. The coil spring 62 is inserted through the coil spring arrangement portion 84 of the support member 8. The coil spring 62 arranged in this manner has one end 621 connected to the engaging piece 61a and the other end 622 connected to the engaging piece 61b. The engaging piece 61a and the engaging piece 61b are connected to each other as a wrist. It is possible to bias toward the engagement direction engaging with 16. Thereby, the state where the engagement piece 61a and the engagement piece 61b are engaged with the wrist 16 can be maintained.
In addition, it does not specifically limit as a constituent material of the engagement pieces 61a and 61b and the coil spring 62, For example, metal materials, such as stainless steel, can be used.

図６に示すように、ガイドピン７ａおよび７ｂは、装着状態のエンドエフェクター１０ａのロボット１のリスト１６に対する位置決めを行なうものである。ガイドピン７ａおよび７ｂは、円柱状をなす部材で構成され、支持部材８の上面８１１から突出している。また、ガイドピン７ａとガイドピン７ｂとは、上面８１１の面方向に互いに離間して配置されている。 As shown in FIG. 6, the guide pins 7a and 7b are for positioning the mounted end effector 10a with respect to the wrist 16 of the robot 1. The guide pins 7 a and 7 b are formed of a cylindrical member and protrude from the upper surface 811 of the support member 8. In addition, the guide pin 7 a and the guide pin 7 b are spaced apart from each other in the surface direction of the upper surface 811.

一方、ロボット１のリスト１６の先端面１６３には、ガイド孔１６７および１６８が形成されている。
装着状態では、ガイドピン７ａがガイド孔１６７に嵌合する（挿入される）ともに、ガイドピン７ｂがガイド孔１６８嵌合することができる。これにより、エンドエフェクター１０ａのロボット１のリスト１６に対する位置決めが確実に行なれる。そして、ロボット１を制御することにより、エンドエフェクター１０ａで前記精密機器を確実に把持することができ、また、把持された精密機器を目的地点に確実に配することができる。
なお、ガイドピン７ａおよび７ｂの構成材料としては、特に限定されず、例えば、ステンレス鋼等のような金属材料を用いることができる。 On the other hand, guide holes 167 and 168 are formed in the front end surface 163 of the wrist 16 of the robot 1.
In the mounted state, the guide pin 7a can be fitted (inserted) into the guide hole 167, and the guide pin 7b can be fitted into the guide hole 168. As a result, the end effector 10a can be reliably positioned with respect to the list 16 of the robot 1. By controlling the robot 1, the precision device can be reliably gripped by the end effector 10a, and the gripped precision device can be reliably disposed at the destination point.
In addition, it does not specifically limit as a constituent material of the guide pins 7a and 7b, For example, metal materials, such as stainless steel, can be used.

次に、エンドエフェクター１０ａ〜１０ｃを交換するロボットシステム５００について、図１、図６を参照しつつ説明する。ここでは、ロボット１にエンドエフェクター１０ａが予め装着されており、このエンドエフェクター１０ａと、エンドエフェクター１０ｂおよび１０ｃのうちのエンドエフェクター１０ｂとを交換する例を挙げる。
図１、図６（ａ）および（ｂ）に示すように、ロボット１のリスト１６には、エンドエフェクター１０ａが装着されている。この装着状態のロボット１では、エンドエフェクター１０ａは、図６（ａ）に示す状態と図６（ｂ）に示す状態とを取り得、フィンガー５１ａ、フィンガー５１ｂ間の距離を適宜調整することにより、把持対象物である精密機器を把持したり、解放したりすることができる。 Next, a robot system 500 for exchanging the end effectors 10a to 10c will be described with reference to FIGS. Here, an example will be described in which the end effector 10a is attached in advance to the robot 1, and the end effector 10a and the end effector 10b of the end effectors 10b and 10c are exchanged.
As shown in FIGS. 1, 6 (a) and 6 (b), an end effector 10 a is attached to the wrist 16 of the robot 1. In the robot 1 in this mounted state, the end effector 10a can take the state shown in FIG. 6A and the state shown in FIG. 6B, and grips by appropriately adjusting the distance between the fingers 51a and 51b. It is possible to grasp or release a precision instrument that is an object.

そして、エンドエフェクター１０ａとエンドエフェクター１０ｂとを交換する場合には、まず、ロボット１は、装着状態のまま、エンドエフェクター１０ａを収納ボックス６００の第１収納部６０１に収納する。
次に、エンドエフェクター１０ａのモーター５２の作動により、図６（ｃ）に示すように、フィンガー５１ａ、５１ｂを第３位置に移動させる。これにより、フィンガー５１ａは、係合片６１ａをコイルバネ６２の付勢力に抗して、当該係合片６１ａがロボット１のリスト１６と係合する方向と反対方向に向かって押圧する。同様に、フィンガー５１ｂも、係合片６１ｂをコイルバネ６２の付勢力に抗して、当該係合片６１ｂがロボット１のリスト１６と係合する方向と反対方向に向かって押圧する。この図６（ｃ）に示す状態では、係合片６１ａ、６１ｂのリスト１６に対する係合が解除されている。 When exchanging the end effector 10a and the end effector 10b, first, the robot 1 stores the end effector 10a in the first storage unit 601 of the storage box 600 in the mounted state.
Next, by the operation of the motor 52 of the end effector 10a, the fingers 51a and 51b are moved to the third position as shown in FIG. 6C. Accordingly, the finger 51 a presses the engaging piece 61 a against the urging force of the coil spring 62 and presses the engaging piece 61 a in a direction opposite to the direction in which the engaging piece 61 a engages the wrist 16 of the robot 1. Similarly, the finger 51 b also presses the engagement piece 61 b against the urging force of the coil spring 62 in a direction opposite to the direction in which the engagement piece 61 b engages with the wrist 16 of the robot 1. In the state shown in FIG. 6C, the engagement pieces 61a and 61b are disengaged from the list 16.

次に、図６（ｄ）に示すように、ロボット１のリスト１６を上方に向けて移動させる。これにより、ロボット１は、エンドエフェクター１０ａがリスト１６から離脱した離脱状態となる。
次に、ロボット１は、収納ボックス６００の第２収納部６０２内のエンドエフェクター１０ｂに接近して、前記と反対（図６（ｄ）→図６（ｃ）→図６（ｂ））の動作を行なえば、エンドエフェクター１０ｂがリスト１６に装着された装着状態となる。 Next, as shown in FIG. 6D, the list 16 of the robot 1 is moved upward. As a result, the robot 1 enters a detached state in which the end effector 10a is detached from the list 16.
Next, the robot 1 approaches the end effector 10b in the second storage portion 602 of the storage box 600, and operates in the opposite direction (FIG. 6 (d) → FIG. 6 (c) → FIG. 6 (b)). Is performed, the end effector 10b is attached to the wrist 16.

このように、ロボットシステム５００では、エンドエフェクター１０ａとエンドエフェクター１０ｂとを交換する際には、エンドエフェクター１０ａを離脱させるための専用の治具を必要とせず、また、エンドエフェクター１０ｂを装着するための専用の治具も必要としない。従って、簡単な構成で、ロボット１に対するエンドエフェクター１０ａ〜１０ｃの着脱、すなわち、交換を容易に行なうことができる。
なお、収納ボックス６００の位置は、図１中の位置に限定されず、ロボット１の可動範囲であれば、いずれの位置でもよい。 Thus, in the robot system 500, when exchanging the end effector 10a and the end effector 10b, a dedicated jig for detaching the end effector 10a is not required, and the end effector 10b is mounted. No special jigs are required. Therefore, the end effectors 10a to 10c can be easily attached to and detached from the robot 1 with a simple configuration.
The position of the storage box 600 is not limited to the position in FIG. 1, and may be any position as long as it is within the movable range of the robot 1.

＜第２実施形態＞
図１２は、本発明に係わるエンドエフェクター（第２実施形態）の作動状態（（ａ）および（ｂ））および着脱状態（（ｃ）および（ｄ））をそれぞれ示す部分縦断面図、図１３は、図１２に示すエンドエフェクターが備える把持機構の駆動源および伝達部を示す概略側面図である。 Second Embodiment
FIG. 12 is a partial longitudinal sectional view showing the operating state ((a) and (b)) and the attaching / detaching state ((c) and (d)) of the end effector (second embodiment) according to the present invention, respectively. FIG. 13 is a schematic side view showing a drive source and a transmission unit of a gripping mechanism included in the end effector shown in FIG. 12.

以下、これらの図を参照して本発明に係わるエンドエフェクターの第２実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。
本実施形態は、把持機構のフィンガー、着脱機構の係合片の変位形態が異なること以外は前記第１実施形態と同様である。 Hereinafter, the second embodiment of the end effector according to the present invention will be described with reference to these drawings. However, the difference from the above-described embodiment will be mainly described, and the description of the same matters will be omitted.
The present embodiment is the same as the first embodiment except that the displacement forms of the fingers of the gripping mechanism and the engagement pieces of the attachment / detachment mechanism are different.

図１２に示すように、本実施形態では、支持部材８Ａは、本体部８１の外周部に設けられ、フィンガー５１ａおよび５１ｂをそれぞれ回動可能に支持する回動支持部８６を有している。この回動支持部８６は、装着状態でロボット１のリスト１６の中心軸１６６とねじれの位置関係にある軸８６１を有し、この軸８６１回りにフィンガー５１ａおよび５１ｂがそれぞれ回動することができる。そして、この回動により、フィンガー５１ａとフィンガー５１ｂとは、互いに接近・離間することができる。 As shown in FIG. 12, in the present embodiment, the support member 8A has a rotation support portion 86 that is provided on the outer peripheral portion of the main body portion 81 and supports the fingers 51a and 51b in a rotatable manner. The rotation support portion 86 has a shaft 861 in a twisted positional relationship with the central axis 166 of the wrist 16 of the robot 1 in the mounted state, and the fingers 51 a and 51 b can rotate about the axis 861. . And by this rotation, the finger 51a and the finger 51b can approach and separate mutually.

図１３に示すように、把持機構５Ａの伝達部５３は、モーター５２のシャフト５２１に固定されたウォーム５３４と、フィンガー５１ａに連結され、フィンガー５１ａとともに軸８６１回りに回転するウォームホイール５３５と、フィンガー５１ｂに連結され、フィンガー５１ｂとともに軸８６１回りに回転するウォームホイール５３５とで構成されている。 As shown in FIG. 13, the transmission part 53 of the gripping mechanism 5A includes a worm 534 fixed to the shaft 521 of the motor 52, a worm wheel 535 connected to the finger 51a and rotating around the shaft 861 together with the finger 51a, and a finger The worm wheel 535 is connected to 51b and rotates around the shaft 861 together with the finger 51b.

ウォームホイール５３５とウォームホイール５３５とは、ウォーム５３４を介して配置されている。また、ウォーム５３４とウォームホイール５３５との歯同士が噛み合っており、ウォーム５３４とウォームホイール５３５との歯同士が噛み合っている。このような状態で、ウォーム５３４が所定方向に回転すると、ウォームホイール５３５が図１３中の矢印Ｃ方向に回転し、ウォームホイール５３６が図１３中の矢印Ｄ方向に回転する。これにより、フィンガー５１ａが矢印Ｃ’方向に回動し、フィンガー５１ｂが矢印Ｄ’方向に回動することとなる。これにより、フィンガー５１ａおよび５１ｂが確実に接近することができる。また、ウォーム５３４が前記と反対方向に回転すると、ウォームホイール５３５が図１３中の矢印Ｅ方向に回転し、ウォームホイール５３６が図１３中の矢印Ｆ方向に回転する。これにより、フィンガー５１ａが矢印Ｅ’方向に回動し、フィンガー５１ｂが矢印Ｆ’方向に回動することとなる。これにより、フィンガー５１ａおよび５１ｂが確実に離間することができる。
ウォーム５３４、ウォームホイール５３５および５３６の構成材料としては、特に限定されず、例えば、Ｓ４５Ｃ等のような炭素鋼を用いることができる。 The worm wheel 535 and the worm wheel 535 are disposed via the worm 534. Further, teeth of the worm 534 and the worm wheel 535 are engaged with each other, and teeth of the worm 534 and the worm wheel 535 are engaged with each other. In such a state, when the worm 534 rotates in a predetermined direction, the worm wheel 535 rotates in the direction of arrow C in FIG. 13, and the worm wheel 536 rotates in the direction of arrow D in FIG. Thereby, the finger 51a rotates in the arrow C ′ direction, and the finger 51b rotates in the arrow D ′ direction. Thereby, the fingers 51a and 51b can approach reliably. When the worm 534 rotates in the opposite direction, the worm wheel 535 rotates in the direction of arrow E in FIG. 13, and the worm wheel 536 rotates in the direction of arrow F in FIG. Thereby, the finger 51a rotates in the arrow E ′ direction, and the finger 51b rotates in the arrow F ′ direction. Thereby, the fingers 51a and 51b can be reliably separated.
The constituent materials of the worm 534 and the worm wheels 535 and 536 are not particularly limited, and for example, carbon steel such as S45C can be used.

このように、フィンガー５１ａとフィンガー５１ｂとは、互いに接近・離間可能に支持されている。そして、フィンガー５１ａとフィンガー５１ｂとは、第１位置（図１２（ａ）参照）と、第２位置（図１２（ｃ）、（ｄ）参照）と、第３位置（図１２（ｂ）参照）とに回動する（変位する）ことができる。第１位置は、フィンガー５１ａとフィンガー５１ｂとが接近する位置である。第２位置は、フィンガー５１ａとフィンガー５１ｂとが離間する位置である。第３位置は、第１位置と第２位置との間の位置である。このような移動は、モーター５２のシャフト５２１の回転角度を適宜設定することにより可能である。 Thus, the finger 51a and the finger 51b are supported so as to be able to approach and separate from each other. The finger 51a and the finger 51b have a first position (see FIG. 12A), a second position (see FIGS. 12C and 12D), and a third position (see FIG. 12B). ) Can be rotated (displaced). The first position is a position where the finger 51a and the finger 51b approach each other. The second position is a position where the finger 51a and the finger 51b are separated from each other. The third position is a position between the first position and the second position. Such movement is possible by appropriately setting the rotation angle of the shaft 521 of the motor 52.

図１２（ａ）および（ｂ）に示すように、装着状態でのフィンガー５１ａとフィンガー５１ｂとは、第１位置と、第２位置に至るよりも以前の第３位置との間を回動する。そして、この回動により、装着状態のまま、フィンガー５１ａとフィンガー５１ｂとは、前記精密機器を把持したり、その把持状態の精密機器を解放したりすることができる。
図１２（ｃ）および（ｄ）に示すように、離脱状態となる際には、フィンガー５１ａとフィンガー５１ｂとは、第２位置に回動する。 As shown in FIGS. 12A and 12B, the finger 51a and the finger 51b in the mounted state rotate between the first position and the third position before reaching the second position. . And by this rotation, the finger 51a and the finger 51b can hold the precision device or release the gripped precision device in the mounted state.
As shown in FIGS. 12 (c) and (d), when entering the detached state, the finger 51a and the finger 51b rotate to the second position.

また、支持部材８Ａは、本体部８１の外周部の回動支持部８７よりも上側の部分に設けられ、係合片６１ａおよび６１ｂをそれぞれ回動可能に支持する回動支持部８７を有している。この回動支持部８７は、装着状態でロボット１のリスト１６の中心軸１６６とねじれの位置関係にある軸８７１を有し、この軸８７１回りに、着脱機構６Ａの係合片６１ａおよび６１ｂがそれぞれ回動することができる。そして、この回動により、係合片６１ａと係合片６１ｂとは、互いに接近・離間することができる。係合片６１ａと係合片６１ｂとは、接近時にロボット１のリスト１６に係合し（図１２（ａ）、（ｂ）参照）、離間時にその係合が解除される（図１２（ｃ）、（ｄ）参照）。
また、図１２（ｃ）に示すように、係合片６１ａの先端部６１２は、離脱状態となる際に第２位置に移動したフィンガー５１ａの基端部５１３に設けられた突部５１５によって、リスト１６に係合する方向と反対方向に向かって押圧される。これにより、係合片６１ａの爪部６１１と、リスト１６の凹部１６４との係合が解除される。 Further, the support member 8A includes a rotation support portion 87 that is provided in a portion above the rotation support portion 87 on the outer peripheral portion of the main body portion 81 and supports the engagement pieces 61a and 61b in a rotatable manner. ing. The rotation support portion 87 has a shaft 871 in a twisted positional relationship with the central axis 166 of the wrist 16 of the robot 1 in the mounted state, and the engagement pieces 61a and 61b of the attachment / detachment mechanism 6A are arranged around the shaft 871. Each can be rotated. And by this rotation, the engagement piece 61a and the engagement piece 61b can approach and separate from each other. The engagement piece 61a and the engagement piece 61b engage with the wrist 16 of the robot 1 when approaching (see FIGS. 12A and 12B), and the engagement is released when separated (FIG. 12C). ) And (d)).
Also, as shown in FIG. 12C, the distal end 612 of the engagement piece 61a is moved by a protrusion 515 provided at the proximal end 513 of the finger 51a that has moved to the second position when the engagement piece 61a is in the disengaged state. It is pressed in the direction opposite to the direction in which the wrist 16 is engaged. Thereby, the engagement between the claw portion 611 of the engagement piece 61a and the recess portion 164 of the wrist 16 is released.

同様に、図１２（ｃ）に示すように、この係合片６１ｂの先端部６１２も、離脱状態となる際に第２位置に移動したフィンガー５１ａの基端部５１３に設けられた突部５１５によって、リスト１６に係合する方向と反対方向に向かって押圧される。これにより、係合片６１ｂの爪部６１１と、リスト１６の凹部１６４との係合が解除される。
このような係合解除により、エンドエフェクター１０ａが離脱状態となる。 Similarly, as shown in FIG. 12 (c), the distal end portion 612 of the engagement piece 61b is also a protrusion 515 provided at the proximal end portion 513 of the finger 51a that has moved to the second position when the engagement piece 61b is in the detached state. Is pressed in the direction opposite to the direction in which the wrist 16 is engaged. Thereby, the engagement between the claw portion 611 of the engagement piece 61b and the recess portion 164 of the wrist 16 is released.
By such disengagement, the end effector 10a is in a detached state.

＜第３実施形態＞
図１４は、本発明に係わるエンドエフェクター（第３実施形態）の着脱状態を示す部分縦断面図である。
以下、この図を参照して本発明に係わるエンドエフェクターの第３実施形態について説明するが、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項はその説明を省略する。 <Third Embodiment>
FIG. 14 is a partial vertical cross-sectional view showing an attached / detached state of the end effector (third embodiment) according to the present invention.
Hereinafter, the third embodiment of the end effector according to the present invention will be described with reference to this figure. However, the difference from the above-described embodiment will be mainly described, and the description of the same matters will be omitted.

本実施形態は、着脱機構の係合片の形状が異なること以外は前記第２実施形態と同様である。
図１４に示すように、本実施形態では、ロボット１は、リスト１６のリスト本体１６１の外周部の凹部１６４よりも先端側の部分にテーパー部１６９が形成されている。テーパー部１６９は、外径が基端方向に向かって漸減した部分である。
また、着脱機構６Ｂでは、係合片６１ａおよび６１ｂの爪部６１１に、傾斜部６１３が形成されている。傾斜部６１３は、離脱状態から装着状態とする際に、テーパー部１６９を乗り越えることができる。 This embodiment is the same as the second embodiment except that the shape of the engagement piece of the attachment / detachment mechanism is different.
As shown in FIG. 14, in the present embodiment, the robot 1 has a tapered portion 169 formed at a tip side of the outer peripheral portion of the wrist body 161 of the wrist 16 with respect to the concave portion 164. The tapered portion 169 is a portion where the outer diameter is gradually reduced in the proximal direction.
In the attachment / detachment mechanism 6B, inclined portions 613 are formed on the claw portions 611 of the engagement pieces 61a and 61b. The inclined portion 613 can get over the tapered portion 169 when changing from the detached state to the mounted state.

図１４（ａ）に示す離脱状態で、ロボット１は、リスト１６をエンドエフェクター１０ａの上方から接近させる。
そして、図１４（ｂ）に示すように、ロボット１は、リスト１６をエンドエフェクター１０ａに押し込む。このとき、リスト１６のテーパー部１６９が係合片６１ａおよび６１ｂの傾斜部６１３を押圧する。これにより、係合片６１ａおよび６１ｂは、コイルバネ６２の付勢力に抗して、離間することとなる。また、それに伴い、傾斜部６１３は、テーパー部１６９を乗り越える。これにより、装着状態となる。 In the detached state shown in FIG. 14A, the robot 1 causes the wrist 16 to approach from above the end effector 10a.
Then, as shown in FIG. 14B, the robot 1 pushes the wrist 16 into the end effector 10a. At this time, the tapered portion 169 of the wrist 16 presses the inclined portion 613 of the engaging pieces 61a and 61b. As a result, the engagement pieces 61 a and 61 b are separated from each other against the urging force of the coil spring 62. Accordingly, the inclined portion 613 gets over the tapered portion 169. Thereby, it will be in a mounting state.

このように、本実施形態では、離脱状態から装着状態とする際に、ロボット１のリスト１６のテーパー部１６９を係合片６１ａおよび６１ｂの傾斜部６１３に押し込むという簡単な操作で、エンドエフェクター１０ａが容易かつ確実に装着状態となる。
なお、本実施形態では、ガイドピン７ａ、７ｂがロボット１に配置されており、ガイドピン７ａ、７ｂが挿入されるガイド孔が支持部材８Ａの上面８１１に形成されている。 As described above, in the present embodiment, when changing from the detached state to the mounted state, the end effector 10a can be obtained by a simple operation of pushing the tapered portion 169 of the wrist 16 of the robot 1 into the inclined portion 613 of the engaging pieces 61a and 61b. Is easily and reliably attached.
In the present embodiment, guide pins 7a and 7b are arranged in the robot 1, and guide holes into which the guide pins 7a and 7b are inserted are formed in the upper surface 811 of the support member 8A.

以上、エンドエフェクターを図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、エンドエフェクターを構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
また、エンドエフェクターは、前記各実施形態のうちの、任意の２以上の構成（特徴）を組み合わせたものであってもよい。 As described above, the end effector has been described with respect to the illustrated embodiment. However, the present invention is not limited to this, and each component constituting the end effector is replaced with any component that can exhibit the same function. be able to. Moreover, arbitrary components may be added.
Further, the end effector may be a combination of any two or more configurations (features) of the above-described embodiments.

また、エンドエフェクターは、前記各本実施形態ではフィンガー同士が離間した位置で離脱状態となるよう構成されているが、これに限定されず、例えば、フィンガー同士が接近した位置で離脱状態となるよう構成されていてよい。
また、エンドエフェクターの把持機構が有するフィンガーの本数は、前記各本実施形態では２本であるが、これに限定されず、例えば、３本以上であってもよい。 In addition, the end effector is configured to be in a detached state at a position where the fingers are separated from each other in each of the embodiments, but is not limited to this. For example, the end effector is in a detached state at a position where the fingers are close to each other. It may be configured.
The number of fingers included in the gripping mechanism of the end effector is two in each of the embodiments described above, but is not limited to this, and may be three or more, for example.

また、エンドエフェクターの着脱機構が有する係合片の本数は、前記各本実施形態では２本であるが、これに限定されず、例えば、１本または３本以上であってもよい。
また、各フィンガーは、前記第２実施形態ではロボットのリストの中心軸とねじれの位置関係にある軸回りに回動するものであるが、これに限定されず、例えば、ロボットのリストの中心軸と平行な軸回りに回動するものであってもよい。 Moreover, although the number of the engagement pieces which the attachment / detachment mechanism of the end effector has is two in each of the embodiments described above, the number is not limited to this, and may be one or three or more, for example.
Further, in the second embodiment, each finger rotates around an axis that is in a torsional positional relationship with the central axis of the robot list. However, the present invention is not limited to this, for example, the central axis of the robot list. It may rotate around an axis parallel to the.

また、各フィンガーがロボットのリストの中心軸と平行な軸回りに回動するものである場合、各係合片も、ロボットのリストの中心軸と平行な軸回りに回動するものであるのが好ましい。
また、エンドエフェクターが装着されるロボットアームは、前記各実施形態では複数本のアームを備えるものであったが、これに限定されず、例えば、１本のアームを備えるものであってもよい。
また、ロボットアームに交換されるエンドエフェクターには、前記第１実施形態のものの他に、例えば、フィンガーの移動可能なストロークが異なるものが含まれていてもよい。 In addition, when each finger rotates about an axis parallel to the central axis of the robot list, each engagement piece also rotates about an axis parallel to the central axis of the robot list. Is preferred.
The robot arm to which the end effector is attached is provided with a plurality of arms in each of the above embodiments, but is not limited thereto, and may be provided with, for example, one arm.
Further, the end effector exchanged for the robot arm may include, for example, those having different finger movable strokes in addition to those of the first embodiment.

１……ロボット１１……基台１１１……ボルト１１２……基台本体（ハウジング）１１３……円筒状部１１４……箱状部１２、１３、１４、１５……アーム（リンク）１６……リスト（リンク）１６１……リスト本体（装着部）１６２……支持リング１６３……先端面１６４……凹部（溝）１６５……コネクター１６６……中心軸１６７、１６８……ガイド孔１６９……テーパ部１７１、１７２、１７３、１７４、１７５、１７６……関節（ジョイント）２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ……アーム本体３、３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ……駆動機構４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ……封止手段５、５Ａ……把持機構５１ａ、５１ｂ……フィンガー５１１……先端部５１２……先端面５１３……基端部５１４……凹部５１５……突部５２……モーター５２１……シャフト５２２……ケーブル５２３……コネクター５３……伝達部５３１……ピニオンギア５３２、５３３……ラック５３４……ウォーム５３５、５３６……ウォームホイール６、６Ａ、６Ｂ……装着機構６１ａ、６１ｂ……係合片６１１……爪部６１２……先端部６１３……傾斜部６２……引張りコイルバネ（コイルバネ）６２１……一端部６２２……他端部７ａ、７ｂ……ガイドピン８、８Ａ……支持部材８１……本体部８１１……上面（天面）８１２……下面８１３、８１４……ガイド孔８２……リング部８３……連結部８４……コイルバネ配置部８５……フィンガー配置部８５１……側孔８６……回動支持部８６１……軸８７……回動支持部８７１……軸１０ａ、１０ｂ、１０ｃ……エンドエフェクター２０……パーソナルコンピューター（ＰＣ）３０１、３０２、３０３、３０４、３０５、３０６……モータードライバー４０１、４０２、４０３、４０４、４０５、４０６……モーター５０ａ、５０ｂ……円筒部品１０１……床５００……ロボットシステム６００……収納ボックス６０１……第１収納部６０２……第２収納部６０３……第３収納部Ｏ_１、Ｏ_２、Ｏ_３、Ｏ_４、Ｏ_５、Ｏ_６……回動軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Robot 11 ... Base 111 ... Bolt 112 ... Base main body (housing) 113 ... Cylindrical part 114 ... Box-shaped part 12, 13, 14, 15 ... Arm (link) 16 ... List (link) 161 …… Wrist body (mounting part) 162 …… Support ring 163 …… Tip surface 164 …… Recess (groove) 165 …… Connector 166 …… Center shaft 167,168… Guide hole 169 …… Taper 171, 172, 173, 174, 175, 176... Joint (joint) 2, 2 a, 2 b, 2 c, 2 d ...... arm body 3, 3 a, 3 b, 3 c, 3 d ...... drive mechanism 4, 4 a, 4 b, 4c, 4d: sealing means 5, 5A: gripping mechanism 51a, 51b: finger 511: distal end portion 512: distal end surface 513: proximal end portion 514: recessed portion 515: protruding portion 2 …… Motor 521 …… Shaft 522 …… Cable 523 …… Connector 53 …… Transmission part 531 …… Pinion gear 532, 533 …… Rack 534 …… Worm 535, 536 …… Worm wheel 6, 6A, 6B …… Mounting mechanism 61a, 61b ... engaging piece 611 ... claw part 612 ... tip part 613 ... inclined part 62 ... tension coil spring (coil spring) 621 ... one end part 622 ... other end part 7a, 7b ... guide Pin 8, 8A: Support member 81: Body portion 811: Upper surface (top surface) 812 ... Lower surface 813, 814 ... Guide hole 82 ... Ring portion 83 ... Connection portion 84 ... Coil spring placement portion 85 ... ... finger arrangement part 851 ... side hole 86 ... rotation support part 861 ... axis 87 ... rotation support part 871 ... axis 10a, 10b, 10c ... End effector 20 ... Personal computer (PC) 301, 302, 303, 304, 305, 306 ... Motor driver 401, 402, 403, 404, 405, 406 ... Motor 50a, 50b ... Cylindrical component 101 ... Floor 500... Robot system 600... Storage box 601... First storage section 602... Second storage section 603 ... Third storage section O ₁ , O ₂ , O ₃ , O ₄ , O ₅ , O ₆ . ... Rotating shaft

Claims

An end effector that is detachably mounted on a mounting portion provided at the tip of the robot arm and used in the mounted state,
A gripping mechanism having a plurality of fingers supported so as to be close to and away from each other;
A mounting mechanism that detachably mounts the gripping mechanism on the mounting portion;
The mounting mechanism includes an engagement piece that engages with the mounting portion in the mounted state, and a biasing unit that biases the engagement piece toward an engagement direction that engages the mounting portion. ,
In the mounted state, the finger presses the engaging piece against the urging force of the urging means in a direction opposite to the engaging direction, thereby engaging the engaging piece with the mounting portion. Is released, and the end effector is in a detached state in which it is detached from the mounting portion.

The fingers are displaceably supported at a first position approaching, a second position spaced apart, and a third position between the first position and the second position, and in the mounted state, The displacement between the first position and the third position, and when the disengaged state is reached, the displacement is displaced to the second position to press the engaging piece in the opposite direction. End effector.

The mounting portion has a cylindrical outer shape,
The mounting mechanism includes a plurality of the engagement pieces, and the plurality of engagement pieces are arranged at equiangular intervals around the central axis of the mounting portion in the mounted state. The end effector according to 2.

The end effector according to claim 3, wherein the engagement pieces move toward and away from each other by moving in a direction orthogonal to the central axis.

4. The end effector according to claim 3, wherein each of the engagement pieces approaches and separates from each other by rotating around an axis that is parallel to or twisted with respect to the central axis.

The end effector according to any one of claims 3 to 5, wherein the urging means is configured by a tension coil spring disposed between the engagement pieces.

The mounting portion has a cylindrical outer shape,
The end effector according to any one of claims 1 to 6, wherein each of the fingers is configured to move toward and away from each other by moving in a direction perpendicular to a central axis of the mounting portion in the mounted state. .

The mounting portion has a cylindrical outer shape,
7. The fingers according to claim 1, wherein the fingers are configured to approach and separate from each other by rotating around an axis that is parallel or twisted with the central axis of the mounting portion in the mounted state. The end effector according to any one of claims.

The mounting portion has a cylindrical outer shape, and has a recess formed in the outer periphery thereof,
The end effector according to any one of claims 1 to 8, wherein the engagement piece has a claw portion that is inserted into the concave portion in the mounted state.

A taper portion whose outer diameter gradually decreases toward the proximal direction is formed in a portion of the outer peripheral portion of the mounting portion on the distal end side with respect to the concave portion,
The end effector according to claim 9, wherein the claw portion is formed with an inclined portion that climbs over the tapered portion when the mounted state is established.

The end effector according to any one of claims 1 to 10, wherein the engagement piece is positioned closer to the mounting portion than the fingers in the mounted state.

The end effector according to any one of claims 1 to 11, wherein the gripping mechanism includes a drive source that displaces the finger and a transmission unit that transmits a driving force of the drive source to the finger.

The robot arm is electrically connected to a power source that supplies power,
The end effector according to claim 12, wherein the drive source is configured by a motor, and is electrically connected to the power source via the robot arm in the mounted state.

The end effector according to any one of claims 1 to 13, further comprising a positioning mechanism that positions the mounting portion in the mounted state.