(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットが専用ツールを交換可能に、専用ツールを所定位置で保持するツール置台であって、該ツール置台１は、上枠３上にそれぞれが前後左右及び上下に微動可能な複数のイコライジング機構Ｓを介し可動枠体４が配設されて成り、前記各イコライジング機構Ｓは、前記上枠３上に形成された皿状のガイド凹部６ａと、該ガイド凹部６ａに転動可能に当接された転動球体７と、該転動球体７を保持する球体支持部８上に立設されたスライドガイド軸１０と、該スライドガイド軸１０に上下動可能に外嵌され前記可動枠体４の下面に固定された保持台部１１と、該保持台部１１と前記球体支持部８間に介装され前記保持台部１１を上方へ付勢するスプリング１３で構成されていることを特徴とするツール置台。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、２種類以上の専用ツールを１台のロボットで交換して使い分ける設備において、専用ツールを所定位置に載置保持するツール置台に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】
従来、図３に示すように、ツール置台５１上には一対の位置決めピン５２，５２が立設されており、この位置決めピン５２，５２に係合する係合孔５４，５４を形成してなるツール側ツールチェンジャー５３に専用ツール５５、例えば溶接用ガンが取り付けられており、このツール側ツールチェンジャー５３の上面側にも一対の位置決めピン５６，５６が立設されており、一方、ロボットのアーム５７の先端側にはロボット側ツールチェンジャー５８が設けられており、このロボット側ツールチェンジャー５８を前記位置決めピン５６，５６に係合させた状態でツール側ツールチェンジャー５３を前記ツール置台５１の一対の位置決めピン５２，５２に位置決めして載置し、この状態でツール側ツールチェンジャー５３からロボット側ツールチェンジャー５８を離反させてロボットアーム５７は別のツールを取りにゆき、別のツールによる作業を終えた後にロボットアーム５７は別のツールを所定位置に置き、再びツール置台５１上に置かれたツール側ツールチェンジャー５３に保持されているツール５５を取りに来るが、この時に、前述した如く、ツール側ツールチェンジャー５３の位置決めピン５６，５６にロボット側ツールチェンジャー５８を位置決めしてチャッキングを行ない、ロボットアーム５７はツール５５を取り上げて原点に戻るサイクルが行なわれる。
【０００３】
このようなツール交換サイクル時に、ロボット側ツールチェンジャー５８を正確にツール側ツールチェンジャー５３の位置決めピン５６，５６に整合させる必要があり、位置決めピン５６，５６の位置ズレが生じていたり、ロボット側ツールチェンジャー５８等に傾きが生じているとセット不良が生じ、特にロボットアーム５７の繰り返し精度には限界があり、位置ズレ，傾きによりセット不良が生じてしまうという問題点があり、セット不良を無くするためにはロボットアーム５７を極めて精密なプログラミングにより制御する必要があり、制御プログラムの作成が困難を伴うという問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって、多少の位置ズレ，傾きが生じていても良好にセットできるツール置台を提供せんことを目的とし、その要旨は、ロボットが専用ツールを交換可能に、専用ツールを所定位置で保持するツール置台であって、該ツール置台は、上枠上にそれぞれが前後左右及び上下に微動可能な複数のイコライジング機構を介し可動枠体が配設されて成り、前記各イコライジング機構は、前記上枠上に形成された皿状のガイド凹部と、該ガイド凹部に転動可能に当接された転動球体と、該転動球体を保持する球体支持部上に立設されたスライドガイド軸と、該スライドガイド軸に上下動可能に外嵌され前記可動枠体の下面に固定された保持台部と、該保持台部と前記球体支持部間に介装され前記保持台部を上方へ付勢するスプリングで構成されていることである。
【０００５】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、本例のツール置台の斜視構成図であり、ツール置台１は、４本の立設された脚２，２，２，２上にコの字状の上枠３が形成されており、この上枠３上には、４個所のイコライジング機構Ｓ，Ｓ，Ｓ，Ｓを介し前後左右及び上下に微動可能に可動枠体４が設けられ、この可動枠体４上に対向状に一対の位置決めピン５ａ，５ｂが立設されたものとなっている。この位置決めピン５ａ，５ｂに図３で述べたツール側ツールチェンジャー５３の係合孔５４，５４を係合させて、このツール置台１上にツール側ツールチェンジャー５３を載置保持させることができるものである。
【０００６】
前記各イコライジング機構Ｓの拡大構成図を図２に示し、イコライジング機構Ｓを説明すると、イコライジング機構Ｓは、前記上枠３上に固定された位置決めガイド板６を備え、この位置決めガイド板６の上面側には皿状にガイド凹部６ａが形成されており、ガイド凹部６ａの中央部には中央孔６ｂが形成されている。このガイド凹部６ａは外周側から前記中央孔６ｂ側に向かって深さが深くなるように傾斜して形成されたものである。
このガイド凹部６ａ上には転動球体７が当接されており、転動球体７はガイド凹部６ａ上を転動して前後左右に動くことができ、上方側からの外力が作用しない時には自然に中央孔６ｂ上に整合状態で静止されるように構成されている。
【０００７】
この転動球体７は球体支持部８に転動可能に支持されたものであり、球体支持部８上には受リング９が固定されており、この受リング９の中央部にはスライドガイド軸１０が固定状に立設されており、このスライドガイド軸１０の上端部は保持台部１１の中央凹部１１ａ内に貫通し、中央凹部１１ａ内でストッパーリング１４及びナット１５を介し保持台部１１に連結されたものとなっている。この保持台部１１は前記可動枠体４の下面に固定されたものであり、保持台部１１の下部には前記スライドガイド軸１０にスライド可能に外嵌するガイド筒体１２が設けられており、このガイド筒体１２により保持台部１１はスライドガイド軸１０に沿って良好に上下動することができるものとなっている。なお、前記受リング９の上面と保持台部１１の下面間の前記ガイド筒体１２の外周側にはコイル状のスプリング１３が介装されており、このスプリング１３の付勢力により常には前記保持台部１１は上方側へ付勢保持されている。
【０００８】
このようなイコライジング機構Ｓによれば、ガイド凹部６ａ上を転動球体７が転動することにより前後左右の位置ズレを吸収することができ、また、前記スライドガイド軸１０に沿って保持台部１１が上下動することにより上下方向にも動くことができ、従って、可動枠体４は上枠３に対しイコライジング機構Ｓを介し前後左右及び上下に微動可能に構成されている。
【０００９】
従って、このようなツール置台１上の位置決めピン５ａ，５ｂにツール側ツールチェンジャー５３がセットされた状態において、ロボットアーム５７が移動してロボット側ツールチェンジャー５８がツール側ツールチェンジャー５３の位置決めピン５６，５６に係合セットされる際に多少の位置ズレ及び傾きが生じていても、前記可動枠体４が前後左右及び上下に移動可能であるため、この位置ズレ及び傾きを良好に吸収してロボット側ツールチェンジャー５８を良好にツール側ツールチェンジャー５３に係合セットすることができ、交換時のセット不良が解消され、専用ツールの交換を確実に行なうことができるものとなる。
【００１０】
また、このように多少の位置ズレ，傾きはイコライジング機構Ｓにより吸収されるため、ロボットアーム５７を制御するプログラムはラフなものであっても良く、制御プログラムを簡素化させてツール交換のサイクルタイムを短縮させることも可能となる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明は、ロボットが専用ツールを交換可能に、専用ツールを所定位置で保持するツール置台であって、該ツール置台は、上枠上にそれぞれが前後左右及び上下に微動可能な複数のイコライジング機構を介し可動枠体が配設されて成り、前記各イコライジング機構は、前記上枠上に形成された皿状のガイド凹部と、該ガイド凹部に転動可能に当接された転動球体と、該転動球体を保持する球体支持部上に立設されたスライドガイド軸と、該スライドガイド軸に上下動可能に外嵌され前記可動枠体の下面に固定された保持台部と、該保持台部と前記球体支持部間に介装され前記保持台部を上方へ付勢するスプリングで構成されていることにより、ロボットによる専用ツールの交換時に多少の位置ズレ，傾きが生じていてもイコライジング機構を介し良好にこの位置ズレ及び傾きを吸収してロボット側への専用ツールの受け渡しのセット不良を無くすることができる。
また、多少の位置ズレ，傾きは吸収されるため、従来のような正確な制御プログラムは必要でなく、制御プログラムを簡素化させてツール交換のサイクルタイムを短縮化させることができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本例のツール置台の斜視構成図である。
【図２】  図１のツール置台のイコライジング機構の拡大構成図である。
【図３】  従来のツール置台とツール側ツールチェンジャー及びロボット側ツールチェンジャーの分解構成図である。
【符号の説明】
１  ツール置台
３  上枠
４  可動枠体
５ａ，５ｂ  位置決めピン
６  位置決めガイド板
６ａ  ガイド凹部
６ｂ  中央孔
７  転動球体
８  球体支持部
９  受リング
１０  スライドガイド軸
１１  保持台部
１２  ガイド筒体
１３  スプリング
１４  ストッパーリング
５３  ツール側ツールチェンジャー
５６  位置決めピン
５７  ロボットアーム
５８  ロボット側ツールチェンジャー
Ｓ  イコライジング機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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