(57)【要約】      （修正有）【課題】より簡便に、少ない力で、且つさらなるアクチュエータの必要ないツール迅速交換式連結装置を提供すること。【解決手段】中心駆動インターフェースを有する駆動モータアセンブリを用いる。磁気要素を有する連結コンポーネントが、中心駆動インターフェースと同心である駆動モータアセンブリから延びている。エンドエフェクタツールは、中心駆動インターフェースを取り外し可能に受容するように適合された、駆動接続部を有する。相手側磁気要素を有する相手側連結コンポーネントが、駆動接続部と同心であるエンドエフェクタツールから延びている。エンドエフェクタと駆動モータアセンブリとを連結するため、磁気要素と、相手側磁気要素とが、相互の磁気引力によって分離可能に係合する。【選択図】図１Ｅ
2017170606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの軸方向に制御可能な動作を行うロボットマニピュレータと、
前記ロボットマニピュレータに接続され、磁気要素及び接触壁付き開口を有する連結コンポーネントと、
相手側連結コンポーネントを有するエンドエフェクタであって、前記相手側連結コンポーネントは相手側磁気要素及び、前記開口内に緊密に受容される相手側接触壁を有する延びた突起部を有し、前記磁気要素と相手側磁気要素とが相互の磁気引力によって分離可能に係合し、それによって前記ロボットマニピュレータが前記エンドエフェクタと係合または係合解除し、前記接触壁と相手側接触壁とが前記エンドエフェクタに対して行使されるモーメントへの抵抗力を提供する、エンドエフェクタと
を備える、ロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置。
【請求項２】
前記エンドエフェクタツールを取り外し可能に受容して固定するように適合されたツールホルダであって、それによって、前記少なくとも１つの軸方向への前記ロボットマニピュレータの動作が前記連結コンポーネントと前記相手側連結コンポーネントとを分離する、ツールホルダをさらに備える、請求項１に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置。
【請求項３】
前記ロボットマニピュレータに接続され、中心駆動インターフェースを有する駆動モータアセンブリであって、前記連結コンポーネントは前記駆動モータアセンブリから延びており、
前記エンドエフェクタは前記中心駆動インターフェースを取り外し可能に受容するように適合された駆動接続部を有し、前記第２の相手側コンポーネントは前記駆動接続部と同心である、駆動モータアセンブリ
をさらに備える、請求項２に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置。
【請求項４】
前記連結コンポーネントは前記中心駆動インターフェースと同心の前記開口を組み入れた第１のフランジを備え、前記相手側連結コンポーネントは前記駆動接続部と同心の開口を有する第２のフランジを備え、それによって前記第１のフランジと第２のフランジとの接触が前記中心駆動インターフェースと駆動接続部とを相互に係合させる、請求項３に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置。
【請求項５】
前記連結コンポーネント内の前記開口の前記接触壁は第１の直径を持つ第１の部分と第２の直径を持つ第２の部分とを有し、前記相手側連結コンポーネントの前記突起上にある前記相手側接触壁は、前記第１の直径内に受容される相手側の第１の部分と、前記第２の直径内に受容される相手側の第２の部分とを有する、請求項４に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置。
【請求項６】
前記連結コンポーネント内の前記開口の前記接触壁の前記第１の部分及び第２の部分、並びに前記エンドエフェクタ上の前記突起の、前記相手側接触壁の前記相手側の第１の部分及び第２の部分は、円筒形である、請求項４に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置。
【請求項７】
前記磁気要素は、前記フランジ上に、あるパターンで円周方向に間隔を空けて配置された複数の磁石を含み、前記相手側磁気要素は強磁性の相手側フランジを含む、請求項３に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置。
【請求項８】
前記連結コンポーネントに結び付いた第１の部分と、前記相手側連結コンポーネントに結び付いた第２の部分とを有する回転防止機構をさらに備える、請求項１に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置。
【請求項９】
前記連結コンポーネントは前記中心駆動インターフェースと同心の前記開口を組み入れた第１のフランジを備え、前記開口は肩部を有し、前記相手側連結コンポーネントは前記駆動接続部と同心の第２の開口を有する第２のフランジを備え、前記第２の開口はレリーフを有し、それによって前記第１のフランジと第２のフランジとの接触が前記中心駆動インターフェースと駆動接続部とを相互に係合させ、前記肩部を前記レリーフ内に係合させる、請求項８に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置。
【請求項１０】
前記第１の部分は前記第１のフランジから延びる少なくとも１つのピンを備え、前記第２の部分は前記少なくとも１つのピンを受容する前記相手側フランジ内の少なくとも１つのボアを備える、請求項９に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置。
【請求項１１】
ロボットマニピュレータをエンドエフェクタツールと位置合わせすることと、
前記エンドエフェクタ上の延びた突起部を、接触壁を有する前記ロボットマニピュレータの開口内に緊密に受容することと、
前記エンドエフェクタに対して行使されるモーメントへの抵抗力を提供するため、前記突起上の相手側接触壁を前記接触壁に係合させることと、
前記ロボットマニピュレータに接続された連結コンポーネント内に組み入れられた磁気要素と、前記エンドエフェクタツールから延びる相手側連結コンポーネント内に組み入れられた相手側磁気要素とを磁気引力によって分離可能に係合させることと
を含む、ロボットエンドエフェクタを連結する方法。
【請求項１２】
前記エンドエフェクタツールをツールホルダ内に固定することと、
前記磁気要素と相手側磁気要素とを分離して前記相互の磁気引力を切断し、前記エンドエフェクタを前記駆動モータアセンブリから取り外すため、前記ロボットマニピュレータを後退させることと
をさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
方法であって、前記ロボットマニピュレータは、駆動接続部付きの中心駆動インターフェースを含む駆動モータアセンブリを有し、前記連結コンポーネントは、前記駆動モータアセンブリに回転可能に取り付られた環を備え、前記磁気要素は、前記環の一面上に円周方向に間隔を空けて配置された複数の磁石を備え、前記相手側連結コンポーネントは、相手側の面及び、前記駆動接続部と同心の開口を有する相手側フランジを備え、前記相手側磁気要素は、前記複数の磁石と共通の間隔で、前記相手側の面上に円周方向に間隔を空けて配置された複数の磁着性金属試験片を備え、
前記方法は、前記複数の磁石と磁着性金属試験片とを位置ずれさせるため前記環を回転させることをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
方法であって、前記環は回転レバーを含み、前記ツールホルダには延びたパドルが一体化されており、前記環を回転するステップは、
前記延びたパドルを前記回転レバーと係合させるため、前記ロボットマニピュレータを横軸方向へ動かすことを含み、
前記ロボットマニピュレータを後退させるステップは、
前記連結コンポーネントと前記相手側連結コンポーネントを分離させるため、前記ロボットマニピュレータを接続軸方向へ動かすことを含む、請求項１３の方法。
【請求項１５】
前記複数の磁石を共通の極性を持つように配向することをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、概して、ロボットエンドエフェクタの連結に関し、具体的には、中心駆動インターフェース付きの駆動モータアセンブリ上に、エンドエフェクタツールを同心磁気係合させるシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットマニピュレータは、現代の製造業の多くの局面で用いられている。同一の汎用ロボットシステムを使って種々のタスクを遂行するために、通常、マニピュレータのアームに種々のエンドエフェクタが取り付けられている。ツールヘッドまたはエンドエフェクタを迅速に交換するための既存の解決法は、エンドエフェクタを所定の位置に機械的にロックするための追加のアクチュエータを必要とする。典型的なロックシステムは、空気圧装置または電気装置を使って作動する。これらによって、マニピュレータアーム及び／またはエンドエフェクタの端部にさらなる体積と質量が付与され、エンドエフェクタとマニピュレータアームとの係合または係合解除のために、さらなる制御が必要となる。
【０００３】
したがって、より簡便に、少ない力で、且つさらなるアクチュエータの必要なしに、ロボットマニピュレータへのエンドエフェクタの取付及び交換を可能にする方法及びシステムを提供することが望ましい。自動化によってコストを削減することも、また望ましい。
【発明の概要】
【０００４】
本書で開示される実施形態によって、磁気要素及び接触壁付き開口を有する連結コンポーネントを有するロボットマニピュレータを用いた、ロボットエンドエフェクタを迅速に交換する連結装置が提供される。エンドエフェクタツールは、相手側磁気要素を有する相手側連結コンポーネントと、開口内に緊密に受容される、相手側接触壁を有する延びた突起部とを有する。エンドエフェクタを駆動モータアセンブリに連結するため、磁気要素と相手側磁気要素とが相互の磁気引力によって分離可能に係合し、それによってロボットマニピュレータとエンドエフェクタとが係合または係合解除し、接触壁と、相手側接触壁とが、エンドエフェクタに行使されるモーメントに対する抵抗力を提供する。
【０００５】
この実施形態によって、ロボットマニピュレータがエンドエフェクタと位置合わせされる、ロボットエンドエフェクタの連結方法が可能になる。エンドエフェクタの延びた突起部は、エンドエフェクタに行使されるモーメントに対する抵抗力を提供するため、突起部の相手側接触壁と係合する接触壁を有するロボットマニピュレータの開口に、緊密に受容される。次いで、中心駆動インターフェースと同心の駆動モータアセンブリから延びている連結コンポーネントに組み入れられている磁気要素と、エンドエフェクタツールから延びている相手側連結コンポーネントに組み入れられている相手側磁気要素とが、磁気引力によって分離可能に係合する。
【０００６】
これまでに説明された特徴、機能及び利点は、本開示の様々な実施形態で独立して実現することが可能であるか、以下の説明及び図面を参照してさらなる詳細が理解され得る、さらに別の実施形態で組み合わせることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】駆動モータアセンブリ及びエンドエフェクタが用いられている、第１の実施形態の図であり、駆動モータアセンブリの連結コンポーネントの詳細が示されている。
【図１Ｂ】第１の実施形態の図であり、エンドエフェクタ上の相手側連結要素の詳細が示されている。
【図１Ｃ】駆動モータアセンブリとエンドエフェクタとが組み立てられて、ツールヘッドレシーバーブロックの上方に配置された図である。
【図１Ｄ】ツールヘッドレシーバーブロック内に受容された、エンドエフェクタのツールヘッドの図である。
【図１Ｅ】駆動モータアセンブリから解放され、ツールヘッドレシーバーブロックと係合しているエンドエフェクタの図である。
【図１Ｆ】駆動モータアセンブリの接続コンポーネントの詳細図である。
【図１Ｇ】エンドエフェクタの接続コンポーネントの詳細図である。
【図２Ａ】駆動モータアセンブリ及びエンドエフェクタが用いられている、第２の実施形態の図であり、駆動モータアセンブリ上の、回転可能スリーブ付き連結コンポーネントの詳細が示されている。
【図２Ｂ】第２の実施形態の図であり、エンドエフェクタ上の相手側連結コンポーネントの詳細が示されている。
【図２Ｃ】スリーブが第１の係合位置に回転され、エンドエフェクタがツールヘッドレシーバーブロック内に保持されている、駆動モータアセンブリの図である。
【図２Ｄ】スリーブが第２の係合解除位置に回転され、エンドエフェクタがツールヘッドレシーバーブロック内に保持されている、駆動モータアセンブリの図である。
【図２Ｅ】駆動モータアセンブリと係合し、ツールヘッドレシーバーブロックから抜き取られた、エンドエフェクタの第２の実施形態の図である。
【図２Ｆ】エンドエフェクタのフランジ内で鉄または他の強磁性試験片と磁気的に係合する金属インサートと位置合わせするため、駆動モータアセンブリの回転可能スリーブ内に磁石が用いられている、第２の実施形態の変更形態の図である。
【図３Ａ】駆動モータアセンブリ及びエンドエフェクタが用いられている、第３の実施形態の図であり、駆動モータアセンブリの連結コンポーネントの詳細が示されている。
【図３Ｂ】第３の実施形態の図であり、エンドエフェクタ上の相手側連結コンポーネントの詳細が示されている。
【図３Ｃ】第３の実施形態による、駆動モータアセンブリとエンドエフェクタとが組み立てられた図である。
【図４Ａ】駆動モータアセンブリ及びエンドエフェクタが用いられている、第４の実施形態の図であり、駆動モータアセンブリの連結コンポーネントの詳細が示されている。
【図４Ｂ】第４の実施形態の図であり、エンドエフェクタ上の相手側連結要素の詳細が示されている。
【図４Ｃ】第４の実施形態による、駆動モータアセンブリとエンドエフェクタとが組み立てられた図である。
【図５Ａ】駆動モータアセンブリ及びエンドエフェクタが用いられている、第５の実施形態の図であり、駆動モータアセンブリの連結コンポーネントの詳細が示されている。
【図５Ｂ】第５の実施形態の図であり、エンドエフェクタ上の相手側連結要素の詳細が示されている。
【図５Ｃ】第５の実施形態の駆動モータアセンブリとエンドエフェクタとが組み立てられて、ツールヘッドレシーバーブロックの上方に配置された図である。
【図５Ｄ】ツールヘッドレシーバーブロック内に受容された、第５の実施形態のエンドエフェクタのツールヘッドの図である。
【図６】本書で開示される実施形態を用いた、ロボットツールエンドエフェクタ操作の方法を示すフローチャートである。
【図７】開示の実施形態が用いられ得る、航空機の製造及び保守方法を示すフローチャートである。
【図８】開示の実施形態が用いられ得る、航空機のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本書で開示する実施形態によって、エンドエフェクタを、ロボットマニピュレータに取り付けられた駆動モータアセンブリに磁気的に連結することを組み入れた、システムが提供される。エンドエフェクタを磁気的に取り付けることによって、駆動モータアセンブリとの間の容易な係合及び係合解除が達成され得る。エンドエフェクタ内と駆動モータアセンブリ内の相手側回転防止機構によって、モータ作動中のエンドエフェクタの回転が防止される。
【０００９】
図面を参照すると、図１Ａ〜１Ｃは、ロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置の、第１の実施形態を示している。ロボットマニピュレータに取り付けられていてよい駆動モータアセンブリ１０は、中心駆動インターフェース１２を有する。図１Ａに示すように、連結コンポーネント、即ち第１の実施形態の第１のフランジ１４が、中心駆動インターフェース１２と同心の駆動モータアセンブリ１０から延びている。連結コンポーネントの第１のフランジ１４は、磁気要素１６を支持している。磁気要素１６は、後述するように様々な形態を取り得る。第１のフランジ１４の開口１８が、中心駆動インターフェース１２の係合を可能にする。図１Ｂに示すように、エンドエフェクタ２０は、中心駆動インターフェース１２を取り外し可能に受容するように適合された、駆動接続部２２を有する。エンドエフェクタ２０は、穴開け機、穴埋め機、検査／走査用エンドエフェクタ、及び塗装用エンドエフェクタといったエレメントを含み得る。相手側連結コンポーネント、即ち第１の実施形態の第２のフランジ２４が、駆動接続部２２と同心のエンドエフェクタツール２０から延びている。第２のフランジ２４は、相手側磁気要素２６を支持する。エンドエフェクタツール２０を駆動モータアセンブリ１０に接続するため、磁気要素１６と、相手側磁気要素２６とが、相互の磁気引力によって分離可能に係合する。第２のフランジ２４内の相手側開口２８によって、中心駆動インターフェース１２と駆動接続部２２との係合が可能になり、フランジ１４と、相手側の第２のフランジ２４との接触によって、中心駆動インターフェース１２と駆動接続部２２とが相互に係合する。
【００１０】
図１Ａに戻ると、回転防止機構は、連結コンポーネントに結び付いた第１の部分と、相手側連結コンポーネントに結び付いた第２の部分とを有する。例示の実施形態では、第１の部分には、第１のフランジ１４内でレリーフとして開口１８を取り囲む、六角形表面３０が用いられている。一方、第２の部分には、六角形肩部３２（図１Ｂに示す）が用いられており、レリーフと肩部は、嵌合し合う六角形の機構を構成する。フランジ１４と第２のフランジ２４とが、磁気要素１６と相手側磁気要素２６とによって係合しているとき、六角形の機構同士が噛み合わさり、エンドエフェクタ２０と駆動モータアセンブリ１０との間の相対的な回転が防止される。
【００１１】
図１Ｃに示すように、ロボットマニピュレータ３７（図１Ｅに示す）は、エンドエフェクタ２０が駆動モータアセンブリ１０と係合した状態で、製造作業のためにエンドエフェクタ２０を配置し、稼働させ得る。駆動アセンブリ１０がエンドエフェクタ２０を受け取ったりエンドエフェクタ２０を係合解除したりするために、エンドエフェクタを保持するツールホルダ３４が用いられ得る。示される実施形態では、ツールホルダ３４には、図１Ｄに示すようにエンドエフェクタ２０の外形を緊密に受容するようにサイズ決めされた、レリーフ３６が組み入れられている。次に、駆動モータアセンブリ１０は、ロボットマニピュレータ３７によって、接続軸３８に沿い中央駆動インターフェースを通って後退させられ得、その結果、磁気要素１６と相手側磁気要素２６との間の磁気的係合は中断され、それによって、図１Ｅに示すようにエンドエフェクタ２０は駆動モータアセンブリから解放される。
【００１２】
上記のように、磁気要素１６及び相手側磁気要素２６は、いくつかの形態を取り得る。第１の実施形態では、磁気要素１６は、図１Ａに示すようにフランジ１４内のリング形磁石であり得る。さらに、図１Ｂに示すように、相手側磁気要素２６は、第２のフランジ２４内の、磁着性金属リングまたは反対の極性を有する第２のリング形磁石であり得る。代わりに、磁気エレメント１６は、図１Ｆに示すように、フランジ上に同心に間隔を空けて置かれた複数の磁石１７であり得る。生成された磁場を強化するため、磁石１７は、磁石１７上に「Ｎ」の表示で表されている共通の極性に合わせて位置合わせされた磁極を有していてよい。フランジ２４がアルミニウムといった非磁性材料でできていることが有利な実施形態では、第１のフランジ１４内に複数の磁石がある状態で、相手側磁気要素２６は、ここでも図１Ｂに示すような磁着性金属リングであってよく、または図１Ｇに示すように、相手側磁気要素２７として「Ｓ」の表示で表されるような、磁石１７と反対の極性で配向された、相手側の複数の強磁性試験片もしくは磁石であってよい。
【００１３】
改良された第２の実施形態が、図２Ａ及び図２Ｂに示されている。図２Ａに示すように、磁石１７は、中心駆動インターフェース１２を同心に取り囲むようにして、回転可能なスリーブ４０の面３９上に、あるパターンで保持されていてよい。図２Ｂに示すように、相手側磁気要素２７は、エンドエフェクタ２０の第２のフランジ２４上の非磁性の相手の面２５内に、対になるパターンで配置される。相手側磁気要素２７は、図２Ｃに示すように、回転可能スリーブ４０が第１の回転位置にあるときには、磁石１７と相手側磁気要素２７とが最大磁気引力（点線３１で示す）になるように位置合わせされ、また駆動モータアセンブリ１０とエンドエフェクタ２０がロボットマニピュレータよって接続軸３８に沿って係合しているときには、磁石１７と相手側磁気要素２７とが磁気的に係合するように、配置される。磁気要素２７は、上記のように磁石または強磁性試験片であってよい。オプションで磁気要素２７が磁石である場合、面３９は、非磁性材料から製造されているであろう。第１の実施形態のように、面３９とフランジ２４上の相手方の面２５との接触は、中心駆動インターフェース１２と駆動接続部２２とを相互に係合させる。図２Ｄに示すように、磁石１７と相手側磁気要素２７とが（点線３１で示すように）もはや位置合わせされていない第２の位置へと回転可能スリーブ４０を回転させることによって、磁気引力は最小になり、ロボットマニピュレータ３７がエンドエフェクタと駆動モータアセンブリとを分離するのに、力はほとんどまたは全く必要とされなくなる。
【００１４】
図２Ｅに示すように、ツールホルダ３４からパドル４２が延びていてよく、ロボットマニピュレータによる、接続軸３８に垂直な横方向軸４５に沿った駆動モータアセンブリ１０の横方向の動作で、回転可能スリーブ４０から延びるレバー４４と係合し、スリーブ４０を回転させる。レバー４４によって、横方向軸４５に沿った第１の方向にパドル４２が係合することで、磁気的係合を作動させる、磁石１７と相手側磁石２７との位置合わせのための、回転可能スリーブ４０の回転が誘起される。一方、横方向軸４５に沿った第２の方向にパドル４２が係合することで、磁気的係合が解除される、磁石１７と磁気要素２７とのパターンを位置ずれさせる、回転可能スリーブ４０の回転が誘起される。
【００１５】
図２Ａ、図２Ｃ及び図２Ｄに示すように、第２の実施形態では、代わりに、フランジ１４内に固定され、回転可能スリーブ４０の第１の回転位置で磁石１７と位置合わせされた、磁着性金属インサート４６が用いられ得る。位置合わせされているときは、金属インサート４６は、磁石１７によって誘起された磁場を有するであろう。金属インサート４６は、第２の回転位置にあって回転可能スリーブ４０と位置合わせされていないとき、全く磁場を有さないであろう。図２Ｆに示すように、エンドエフェクタ２０のフランジ２４内の相手側磁気要素２７’を金属インサート４６と位置合わせするように配置することによって、回転可能スリーブ４０の第１の回転位置で磁石１７が金属インサート４６と位置合わせされているときに、金属インサートと相手側磁気要素２７’との間に磁気引力が存在するようになり、駆動モータアセンブリとエンドエフェクタ２０との間に磁気的係合が提供される。しかし、回転可能スリーブ４０が第２の回転位置に回転されているときには、金属インサート４６には磁場がまったく存在せず、したがって相手側磁気要素２７’に対する磁気引力がまったく存在しないであろう。
【００１６】
第１のフランジ１４と第２のフランジ２４との相互接続、並びにエンドエフェクタ２０及び駆動モータアセンブリ１０上の、六角形肩部３２及びレリーフ３０といった回転防止機構の造形は、特定の配列や操作上の必要に適合するために、変更され得る。図３Ａ〜図３Ｃは、駆動モータアセンブリ１０のフランジ５０及び、エンドエフェクタ２０上の相手側フランジ５２が変形楕円形である、代替的な実施形態を示す。（図３Ａに示す）フランジ５０から延びている回転防止用肩部５４は、同心の変形楕円形であり、（図３Ｂに示す）相手側フランジ５２のレリーフ５６内に受容される。肩部５４及びレリーフ５６の形状によって、係合時の回転が防止される。フランジ５０は、回転防止用肩部５４とレリーフ５６とが係合するためにフランジ５０と相手側フランジ５２とが適切に位置合わせされているときに、相手側フランジ５２によって支持されている相手側磁気要素６０との磁気的係合のために位置合わせして置かれている、複数の磁石５８を支持している。駆動モータアセンブリ１０とエンドエフェクタ２０との間の係合及び係合解除は、エンドエフェクタ２０用のツールホルダ３４を用いた第１の実施形態に関連して上記されたように、磁石５８と相手側磁気要素６０とを係合／係合解除すべく、接続軸３８に沿って駆動モータアセンブリ１０を係合させるかまたは後退させるためにロボットマニピュレータ３７を用いることによって、達成され得る。
【００１７】
エンドエフェクタ２０と駆動モータアセンブリ１０との磁気的相互係合は、図４Ａ〜図４Ｃの実施形態に示されるように、３点接続によっても、また達成され得る。この構成によって、図４Ａに示すように、ギア６４によって係合された浮動式ドライブトレイン内のトルク変換器６２の実装が可能になる。トルク変換器６２は、第１の実施形態のように、フランジ１４内の中心開口１８を通って延びる中心駆動インターフェース１２と同心である。エンドエフェクタ２０と駆動モータアセンブリ１０との間の相互係合は、中心駆動インターフェース１２と、フランジ２４内の相手側開口２８を通じてアクセスされる駆動接続部２２との間の、第１の地点で達成される。第２の係合地点は、トルク変換器６２から延びるギア６４と、エンドエフェクタ２０内の相手側の歯６４との間である。第３の係合地点は、フランジ１４の周縁から延び、相手側フランジ２４の周縁２５内の相手側スロット６８に受容される、複数の回転防止用突起６６に設けられる。例示の実施形態では複数の突起６６及ぶ複数のスロット６８が示されているが、単一の突起及び単一の相手側スロットも、または代わりに、円筒形である、ピン及び相手側の孔もしくはスロットも、用いられ得る。フランジ１４と相手側フランジ２４との接触によって、中心駆動インターフェース１２と駆動接続部２２とが相互に係合し、回転防止機構として、突起６６がスロット６８内に係合する。前述した実施形態のように、磁気要素１６と相手側磁気要素２６とが、フランジ１４と相手側フランジ２４とを分離可能に係合させ、図４Ｃに示すように、磁気的係合でエンドエフェクタ２０を駆動モータアセンブリ１０に固定する。
【００１８】
図５Ａ〜図５Ｄは、エンドエフェクタ２０と駆動モータアセンブリ１０との間に行使されるモーメントへの抵抗力を増加させる、第５の実施形態を示している。図５Ａに示すように、第１の実施形態では第１のフランジ１４である連結コンポーネントが、図１Ａの中心駆動インターフェース１２に相当する中心駆動インターフェースと同心である、駆動モータアセンブリ１０から延びている。しかしこの連結コンポーネントは、下記のように、その長さのせいで視覚不能である。連結コンポーネントの第１のフランジ１４は、複数の磁石１６から構成される磁気要素１６を支持している。第１のフランジ１４内の開口１８は、内側円筒部７０及び、より大きな直径で肩部用レリーフを提供する外側円筒部７２を有する。図５Ｂに示すように、エンドエフェクタ２０は、中心駆動インターフェース１２を取り外し可能に受容するように適合された、駆動接続部２２を有する。相手側連結コンポーネント、即ち第５の実施形態の第２のフランジ２４が、駆動接続部２２と同心の突起部７４と共にエンドエフェクタツール２０から延びている。突起部７４は、第１の外側円筒部７６及び、より大きな直径で肩部を提供する第２の内側円筒部７８を有する。突起７４は開口１８内に分離可能に受容され、円筒内側部７０の接触壁８０は、この突起の第１の外側円筒部分７６の相手側接触壁８２を受容する。一方で、第２の内側円筒部分７８によって作り出された肩部は、開口の外側円筒部分７２によって提供される肩部用レリーフ内に受容される。第２のフランジ２４は、相手側磁気要素２６を支持する。この相手側磁気要素２６は、フランジ上の強磁性金属面であってよい。エンドエフェクタツール２０を駆動モータアセンブリ１０に接続するため、磁気要素１６と、相手側磁気要素２６とが、相互の磁気引力によって分離可能に係合する。突起部７４内の相手側開口２８によって、中心駆動インターフェース１２と駆動接続部２２との係合が可能になり、フランジ１４と、相手側の第２のフランジ２４との接触によって、中心駆動インターフェース１２と駆動接続部２２とが相互に係合する。突起７４が開口１８内に緊密に係合することによって、使用中に駆動モータアセンブリ１０とエンドエフェクタ２０との間で誘起され得る、横方向のモーメントが抵抗を受ける。このモーメント抵抗力によって、磁石１６といった磁気要素と相手側磁気要素２６との間で必要な磁力の低減が可能になり、エンドエフェクタがモータ駆動アセンブリに効率よく接続される。示される実施形態では、駆動モータアセンブリ内の開口１８の内側円筒部７０及び外側円筒部７２内での係合の位置合わせをしやすくするため、突起７４の第１の外側円筒部分７６と第２の内側円筒部分７８とは、面取りされている。
【００１９】
図５Ａに戻ると、例示の第５の実施形態用の回転防止機構が、第２のフランジ２４から延びる２つの円筒ピン８４を備える第１の部分によって設けられている一方、第２の部分は、第１のフランジ１４内に２つのボア８６を備えている。フランジ１４と第２のフランジ２４とが、磁気要素１６と相手側磁気要素２６とによって係合しているとき、ピン８４がボア８６内に係合し、エンドエフェクタ２０と駆動モータアセンブリ１０との間の相対的な回転が防止される。示される実施形態では、ピン８４（複数）は第２のフランジ２４上で直径に沿って対向しており、ボア８６（複数）は、第１のフランジ１４上で、ピン（複数）と同じ半径で、直径に沿って対向している。例示の実施形態ではピンとボアが１対ずつ示されているが、単一のピンと単一のボア、または３以上のピンと３以上のボアも用いられ得る。
【００２０】
図５Ｃに示すように、ロボットマニピュレータ３７（図１Ｅに示す）は、エンドエフェクタ２０が駆動モータアセンブリ１０と係合した状態で、製造作業のためにエンドエフェクタ２０に配置し、稼働させ得る。駆動アセンブリ１０がエンドエフェクタ２０を受け取ったりエンドエフェクタ２０を係合解除したりするために、エンドエフェクタを保持するツールホルダ３４が用いられ得る。示される実施形態では、ツールホルダ３４には、図５Ｄに示すようにエンドエフェクタ２０の外形を緊密に受容するようにサイズ決めされた、レリーフ３６が組み入れられている。次に、駆動モータアセンブリ１０は、ロボットマニピュレータ３７によって、接続軸３８に沿い中央駆動インターフェース１２を通って後退させられ得、その結果、磁気要素１６と相手側磁気要素２６との間の磁気的係合は中断され、それによって、図１Ｅに関連して上記されたようにエンドエフェクタ２０は駆動モータアセンブリから解放される。
【００２１】
開示の実施形態を用いたロボットエンドエフェクタの連結方法は、図５Ａ〜図５Ｄの例示的な実施形態に関連して、図６に示すように、実現される。中心駆動インターフェース１２を含む駆動モータアセンブリ１０を有するロボットマニピュレータが、エンドエフェクタ２０の駆動接続部と位置合わせされる（ステップ６０２）。開口１８と、複数の磁石１６といった磁気要素とを有し、中心駆動インターフェース１２と同心に駆動モータアセンブリ１０から延びる、フランジ１４といった連結コンポーネントが、突起７４と、相手側磁気要素２６とを有し、駆動接続部２２と同心にエンドエフェクタ２０から延びる、第２のフランジ２４といった相手側連結コンポーネントと、突起７４を開口１８に挿入することによって、係合する（ステップ６０３）。次に、磁気要素と相手側磁気要素とが係合する（ステップ６０４）。磁気要素と、相手側磁気要素とは、相互の磁気引力によって分離可能に係合する。エンドエフェクタツールは、ツールホルダ３４内で固定され得（ステップ６０６）、磁気要素と相手側磁気要素とを分離させ、相互の磁気引力を切断してエンドエフェクタ２０を駆動モータアセンブリ１０から取り外すため、ロボットマニピュレータ３７は、駆動モータアセンブリ１０を後退させ得る（ステップ６０８）。開口内の接触壁と、突起上の相手側接触壁とによって、エンドエフェクタと駆動モータアセンブリとの間のあらゆるモーメントに対する抵抗力が提供され、それによって、エンドエフェクタツールを駆動モータアセンブリに効果的に係合させるのに必要な必要磁力は減少する。
【００２２】
本開示の実施形態は、図７に示す航空機の製造及び保守方法７００（方法７００）、並びに図８に示す航空機８００の文脈で用いられ得る。製造前段階では、例示の方法７００は、航空機８００の仕様及び設計７０４と、材料の調達７０６とを含み得る。製造段階では、航空機８００のコンポーネント及びサブアセンブリの製造７０８と、システムインテグレーション７１０とが行われる。その後、航空機８００は、認可及び納品７１２を経て、運航７１４に供される。航空機８００は、顧客によって運航される間に、定期的な整備及び保守７１６（改造、再構成、改修なども含み得る）が予定される。
【００２３】
方法７００の各プロセスは、システムインテグレーター、第三者、及び／またはオペレーター（例えば顧客）によって実行または実施され得る。本書の目的において、システムインテグレーターは、限定されることなく任意の数の航空機製造業者及び主要システム下請業者を含み得、第三者は、限定されることなく任意の数のベンダー、下請業者、及び供給業者を含み得、且つ、オペレーターは、限定されることなく航空会社、リース会社、軍事団体、サービス機関などであり得る。
【００２４】
図８に示すように、例示の方法７００によって製造される航空機８００は、複数のシステム８２０及び内装８２２を有する機体８１８を含み得る。高レベルシステム８２０の例は、推進システム８２４、電気システム８２６、油圧システム８２８、環境システム８３０、及び飛行制御システム８３２のうちの、１または複数を含む。任意の数の他のシステムも、また含まれてよい。航空宇宙産業の例を示したが、本開示の実施形態は、他の産業にも適用され得る。本書で開示される実施形態は、図７及び図８で開示される方法及び航空機のステップまたはエレメント７０８、７１０、７１４、７１６、８１８で用いられ得る。
【００２５】
本書中で実施される装置及び方法、並びに上記された装置及び方法は、製造及び保守方法７００の任意の１または複数の段階において用いられ得る。例えば、製造プロセス７０８に対応する構成要素またはサブアセンブリは、航空機８００の運航中に、構成要素またはサブアセンブリが製造されるのと類似の方法で作製または製造され得る。加えて、本書に記載する１つ以上の装置の実施形態、本書に記載する方法の実施形態、あるいはそれらの組み合わせは、例えば、航空機８００の組立てを実質的に効率化するか、または航空機８００のコストを削減することにより、製造段階７０８及び７１０で利用され得る。同様に、装置の実施形態、方法の実施形態、またはそれらの組み合わせのうちの１つ以上を、航空機８００の運航中に、限定しないが例として、整備及び保守７１６に利用することができる。
【００２６】
こうして、要約すると、本発明の第１の態様によって下記が提供される。
【００２７】
Ａ１．少なくとも１つの軸方向に制御可能な動作を行うロボットマニピュレータと、
ロボットマニピュレータに接続され、磁気要素及び接触壁付き開口を有する連結コンポーネントと、
相手側連結コンポーネントを有するエンドエフェクタであって、前記相手側連結コンポーネントは相手側磁気要素及び、開口内に緊密に受容される相手側接触壁を有する延びた突起部を有し、前記磁気要素と相手側磁気要素とが相互の磁気引力によって分離可能に係合し、それによってロボットマニピュレータがエンドエフェクタと係合または係合解除し、接触壁と相手側接触壁とがエンドエフェクタに対して行使されるモーメントへの抵抗力を提供する、エンドエフェクタと
を備える、ロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置。
【００２８】
Ａ２．前記エンドエフェクタツールを取り外し可能に受容して固定するように適合されたツールホルダであって、それによって、少なくとも１つの軸方向へのロボットマニピュレータの動作が連結コンポーネントと相手側連結コンポーネントとを分離する、ツールホルダをさらに備える、段落Ａ１に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００２９】
Ａ３．ロボットマニピュレータに接続され、中心駆動インターフェースを有する駆動モータアセンブリであって、前記連結コンポーネントは駆動モータアセンブリから延びており、
前記エンドエフェクタは中心駆動インターフェースを取り外し可能に受容するように適合された駆動接続部を有し、前記第２の相手側コンポーネントは駆動接続部と同心である、駆動モータアセンブリ
をさらに備える、段落Ａ２に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００３０】
Ａ４．連結コンポーネントは中心駆動インターフェースと同心の開口を組み入れた第１のフランジを備え、相手側連結コンポーネントは駆動接続部と同心の開口を有する第２のフランジを備え、それによって第１のフランジと第２のフランジとの接触が、中心駆動インターフェースと駆動接続部とを係合させる、段落Ａ３に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００３１】
Ａ５．連結コンポーネント内の開口の接触壁は第１の直径を持つ第１の部分と第２の直径を持つ第２の部分とを有し、相手側連結コンポーネントの突起上にある相手側接触壁は、第１の直径内に受容される相手側の第１の部分と、第２の直径内に受容される相手側の第２の部分とを有する、段落Ａ４に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００３２】
Ａ６．連結コンポーネント内の開口の接触壁の第１の部分及び第２の部分と、エンドエフェクタ上の突起の、相手側接触壁の相手側の第１の部分及び第２の部分とは、同心である、段落Ａ４に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００３３】
Ａ７．磁気要素は磁石を含み、相手側磁気要素は磁着性金属を含む、段落Ａ３に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００３４】
Ａ８．磁気要素は、フランジ上に、あるパターンで円周方向に間隔を空けて配置された複数の磁石を含み、相手側磁気要素は強磁性の相手側フランジを含む、段落Ａ３に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００３５】
Ａ９．複数の磁石は、共通の極性を持つように配向されている、段落Ａ６に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００３６】
Ａ１０．連結コンポーネントに結び付いた第１の部分と、相手側連結コンポーネントに結び付いた第２の部分とを有する回転防止機構をさらに備える、段落Ａ１に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００３７】
Ａ１１．連結コンポーネントは中心駆動インターフェースと同心の開口を組み入れた第１のフランジを備え、前記開口は肩部を有し、相手側連結コンポーネントは駆動接続部と同心の第２の開口を有する第２のフランジを備え、前記第２の開口はレリーフを有し、それによって第１のフランジと第２のフランジとの接触が中心駆動インターフェースと駆動接続部とを相互に係合させ、肩部をレリーフ内に係合させる、段落Ａ１０に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００３８】
Ａ１２．第１の部分は第１のフランジから延びる少なくとも１つのピンを備え、第２の部分は前記少なくとも１つのピンを受容する相手側フランジ内の少なくとも１つのボアを備える、段落Ａ１１に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００３９】
Ａ１３．少なくとも１つのピンは、前記第１のフランジ上で直径に沿って対向する一対のピンを含み、少なくとも１つのボアは、前記第２のフランジ上で、一対のピンと同じ半径で、直径に沿って対向する一対のボアを含む、段落Ａ１２に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００４０】
本発明のさらなる態様によれば、下記が提供される。
【００４１】
Ｂ１．ロボットマニピュレータをエンドエフェクタツールと位置合わせすることと、
エンドエフェクタ上の延びた突起部を、接触壁を有するロボットマニピュレータの開口内に緊密に受容することと、
エンドエフェクタに対して行使されるモーメントへの抵抗力を提供するため、突起上の相手側接触壁を接触壁に係合させることと、
ロボットマニピュレータに接続された連結コンポーネント内に組み入れられた磁気要素と、エンドエフェクタツールから延びる相手側連結コンポーネント内に組み入れられた相手側磁気要素とを、磁気引力によって分離可能に係合させることと
を含む、ロボットエンドエフェクタを連結する方法。
【００４２】
Ｂ２．前記エンドエフェクタツールをツールホルダ内に固定することと、
磁気要素と相手側磁気要素とを分離して相互の磁気引力を切断し、エンドエフェクタを駆動モータアセンブリから取り外すため、ロボットマニピュレータを後退させることと
をさらに含む、段落Ｂ１に記載の方法もまた、提供される。
【００４３】
Ｂ３．方法であって、ロボットマニピュレータは、駆動接続部付きの中心駆動インターフェースを含む駆動モータアセンブリを有し、連結コンポーネントは、駆動モータアセンブリに回転可能に取り付られた環（ｃｏｌｌａｒ）を備え、磁気要素は、環の一面上に円周方向に間隔を空けて配置された複数の磁石を備え、相手側連結コンポーネントは、相手側の面及び、駆動接続部と同心の開口を有する相手側フランジを備え、相手側磁気要素は、複数の磁石と共通の間隔で、相手側の面上に円周方向に間隔を空けて配置された複数の磁着性金属試験片を備え、
前記方法は、複数の磁石と磁着性金属試験片とを位置ずれさせるため環を回転させることをさらに含む、段落Ｂ２の方法もまた、提供される。
【００４４】
Ｂ４．方法であって、環は回転レバーを含み、ツールホルダには延びたパドルが一体化されており、環を回転するステップは、
延びたパドルを前記回転レバーと係合させるため、ロボットマニピュレータを横軸方向へ動かすことを含み、
ロボットマニピュレータを後退させるステップは、
連結コンポーネントと相手側連結コンポーネントを分離させるため、ロボットマニピュレータを接続軸方向へ動かすことを含む、段落Ｂ３の方法もまた、提供される。
【００４５】
Ｂ５．複数の磁石を共通の極性を持つように配向することをさらに含む、段落Ｂ１に記載の方法も提供される。
【００４６】
本発明のさらなる態様によれば、下記が提供される。
【００４７】
Ｃ１．少なくとも１つの軸方向に制御可能な動作を行うロボットマニピュレータと、
ロボットマニピュレータに接続され、磁気要素を有する連結コンポーネントと、
相手側連結コンポーネントを有するエンドエフェクタであって、前記相手側連結コンポーネントは相手側磁気要素を有し、前記磁気要素と相手側磁気要素とが相互の磁気引力によって分離可能に係合し、それによってロボットマニピュレータがエンドエフェクタと係合または係合解除する、エンドエフェクタと
を備える、ロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置。
【００４８】
Ｃ２．前記エンドエフェクタツールを取り外し可能に受容して固定するように適合されたツールホルダであって、それによって、少なくとも１つの軸方向へのロボットマニピュレータの動作が連結コンポーネントと相手側連結コンポーネントとを分離する、ツールホルダをさらに備える、段落Ｃ１に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００４９】
Ｃ３．ロボットマニピュレータに接続され、中心駆動インターフェースを有する駆動モータアセンブリであって、前記連結コンポーネントは駆動モータアセンブリから延びており、
前記エンドエフェクタは中心駆動インターフェースを取り外し可能に受容するように適合された駆動接続部を有し、前記第２の相手側コンポーネントは駆動接続部と同心である、駆動モータアセンブリ
をさらに備える、段落Ｃ２に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００５０】
Ｃ４．連結コンポーネントは中心駆動インターフェースと同心の中央開口を有する第１のフランジを備え、相手側連結コンポーネントは駆動接続部と同心の開口を有する第２のフランジを備え、それによって第１のフランジと第２のフランジとの接触が中心駆動インターフェースと駆動接続部とを相互に係合させる、段落Ｃ３に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００５１】
Ｃ５．磁気要素は磁石を含み、相手側磁気要素は磁着性金属を含む、段落Ｃ３に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００５２】
Ｃ６．磁気要素は、フランジ上に、あるパターンで円周方向に間隔を空けて配置された複数の磁石を含み、相手側磁気要素は、複数の磁石と対になるパターンで相手側フランジ上に円周方向に間隔を空けて配置された複数の強磁性試験片を含む、段落Ｃ３に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００５３】
Ｃ７．複数の磁石は、共通の極性を持つように配向されている、段落Ｃ６に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００５４】
Ｃ８．磁気要素は、フランジ上に、あるパターンで円周方向に間隔を空けて配置された、第１の極性を有する第１の複数の磁石を含み、相手側磁気要素は、第１の複数の磁石と共通の間隔で相手側フランジ上に円周方向に間隔を空けて配置された、第１の極性とは反対の極性を有する、第２の複数の磁石を含む、段落Ｃ３に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００５５】
Ｃ９．連結コンポーネントは、駆動モータアセンブリに回転可能に取り付けられた環を備え、磁気要素は、環の一面上に、あるパターンで円周方向に間隔を空けて配置された複数の磁石を備え、
相手側連結コンポーネントは、相手側の面及び、駆動接続部と同心の開口を有する相手側フランジを備え、それによって第１の面と相手側の面との接触が中心駆動インターフェースと駆動接続部とを相互に係合させ、相手側磁気要素は、複数の磁石と対になるパターンで、相手側の面上に円周方向に間隔を空けて配置された複数の磁着性金属試験片を備え、
前記環は、磁気引力を最大にするため、複数の磁石と複数の磁着性金属試験片とを位置合わせする第１の方向から、磁気引力が最小で、複数の磁石と複数の磁着性金属試験片とが位置ずれしている第２の方向まで回転可能である、
段落Ｃ３に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００５６】
Ｃ１０．ロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置であって、駆動モータアセンブリが、少なくとも２つの軸方向に制御可能な動作を行うロボットマニピュレータに操作可能に接続され、迅速交換式連結装置は、
環から延びた回転レバーと、
前記エンドエフェクタツールを取り外し可能に受容し固定するように適合されたツールホルダであって、ロボットマニピュレータの横軸方向の動きを受けて前記回転レバーと係合する延びたパドルを有し、それによって、ロボットマニピュレータの接続軸方向への動きが、連結コンポーネントと相手側連結コンポーネントを分離させる、ツールホルダをさらに備える、段落Ｃ９に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００５７】
Ｃ１１．連結コンポーネントに結び付いた第１の部分と、相手側連結コンポーネントに結び付いた第２の部分とを有する回転防止機構をさらに備える、段落Ｃ１に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００５８】
Ｃ１２．連結コンポーネントは中心駆動インターフェースと同心の中央開口を有する第１のフランジを備え、前記開口は肩部を有し、相手側連結コンポーネントは駆動接続部と同心の第２の開口を有する第２のフランジを備え、前記第２の開口はレリーフを有し、それによって第１のフランジと第２のフランジとの接触が中心駆動インターフェースと駆動接続部とを相互に係合させ、肩部をレリーフ内に係合させる、段落３に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００５９】
Ｃ１３．肩部とレリーフとが、対になる六角形の機構を備える、段落Ｃ１２に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００６０】
Ｃ１４．連結コンポーネントは中心駆動インターフェースと同心の中央開口を有する第１のフランジを備え、前記フランジは少なくとも１つのスロットを有し、相手側連結コンポーネントは駆動接続部と同心の第２の開口を有する第２のフランジを備え、前記第２のフランジは少なくとも１つの突起を有し、それによって第１のフランジと第２のフランジとの接触が中心駆動インターフェースと駆動接続部とを相互に係合させ、少なくとも１つの突起を少なくとも１つのスロット内に係合させる、段落Ｃ１１に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００６１】
Ｃ１５．少なくとも１つのスロットは、第１のフランジの周縁上にある複数のスロットを含み、少なくとも１つの突起は、第２のフランジの周縁上にある複数の突起を含む、段落Ｃ１４に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００６２】
Ｃ１６．中心駆動インターフェースは、トルク変換器を有する浮動式ドライブトレインを含む、段落３に記載のロボットエンドエフェクタの迅速交換式連結装置もまた、提供される。
【００６３】
本発明のさらなる態様によれば、下記が提供される。
【００６４】
Ｄ１．ロボットマニピュレータをエンドエフェクタツールと位置合わせすることと、
ロボットマニピュレータに接続された連結コンポーネントに組み入れられた磁気要素と、エンドエフェクタツールから延びた相手側連結コンポーネントに組み入れられた相手側磁気要素とを、磁気引力によって分離可能に係合させることと
を含む、ロボットエンドエフェクタを連結する方法。
【００６５】
Ｄ２．前記エンドエフェクタツールをツールホルダ内に固定することと、
磁気要素と相手側磁気要素とを分離して相互の磁気引力を切断し、エンドエフェクタを駆動モータアセンブリから取り外すため、ロボットマニピュレータを後退させることと
をさらに含む、段落Ｄ１に記載の方法もまた、提供される。
【００６６】
Ｄ３．方法であって、ロボットマニピュレータは、駆動接続部付きの中心駆動インターフェースを含む駆動モータアセンブリを有し、連結コンポーネントは、駆動モータアセンブリに回転可能に取り付られた環（ｃｏｌｌａｒ）を備え、磁気要素は、環の一面上に円周方向に間隔を空けて配置された複数の磁石を備え、相手側連結コンポーネントは、相手側の面及び、駆動接続部と同心の開口を有する相手側フランジを備え、相手側磁気要素は、複数の磁石と共通の間隔で、相手側の面上に円周方向に間隔を空けて配置された複数の磁着性金属試験片を備え、
前記方法は、複数の磁石と磁着性金属試験片とを位置ずれさせるため環を回転させることをさらに含む、段落Ｄ２の方法もまた、提供される。
【００６７】
Ｄ４．方法であって、環は回転レバーを含み、ツールホルダには延びたパドルが一体化されており、環を回転するステップは、
延びたパドルを前記回転レバーと係合させるため、ロボットマニピュレータを横軸方向へ動かすことを含み、
ロボットマニピュレータを後退させるステップは、
連結コンポーネントと相手側連結コンポーネントを分離させるため、ロボットマニピュレータを接続軸方向へ動かすことを含む、段落Ｄ３の方法もまた、提供される。
【００６８】
Ｄ５．複数の磁石を共通の極性を持つように配向することをさらに含む、段落Ｄ２に記載の方法も提供される。
【００６９】
ここまで本開示の様々な実施形態を特許法制で要求されるように詳しく説明してきたが、当業者は、本明細書に開示された特定の実施形態に対する変形例及び代替例を認識するであろう。こうした変形例は、下記の請求項に定義された本発明の範囲および目的に含まれるものである。
【図１Ａ】
2017170606.tif 000003
【図１Ｂ】
2017170606.tif 000004
【図１Ｃ】
2017170606.tif 000005
【図１Ｄ】
2017170606.tif 000006
【図１Ｅ】
2017170606.tif 000007
【図１Ｆ】
2017170606.tif 000008
【図１Ｇ】
2017170606.tif 000009
【図２Ａ】
2017170606.tif 000010
【図２Ｂ】
2017170606.tif 000011
【図２Ｃ】
2017170606.tif 000012
【図２Ｄ】
2017170606.tif 000013
【図２Ｅ】
2017170606.tif 000014
【図２Ｆ】
2017170606.tif 000015
【図３Ａ】
2017170606.tif 000016
【図３Ｂ】
2017170606.tif 000017
【図３Ｃ】
2017170606.tif 000018
【図４Ａ】
2017170606.tif 000019
【図４Ｂ】
2017170606.tif 000020
【図４Ｃ】
2017170606.tif 000021
【図５Ａ】
2017170606.tif 000022
【図５Ｂ】
2017170606.tif 000023
【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【外国語明細書】
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