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机器人系统

阅读:390发布:2023-01-31

专利汇可以提供机器人系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种具备在操作部的拆装中无需驱动机构或手动操作的拆装机构的 机器人 系统;本发明的机器人系统具备具有连接端部的主体部以及构成为能够拆装的可拆装操作部,且具备第一连接部和构成为能够收纳第一连接部的第二连接部;第二连接部具备连接部主体和构成为能够移动的 锁 定控制部,并且构成为:当将第一连接部安装在第二连接部上时,锁定控制部移动至外侧锁定 位置 处从而锁定连接,当锁定控制部在外 力 作用下移动至与外侧锁 定位 置不同的外侧解除位置处时,连接的锁定被解除;主体部使连接端部移动从而使锁定控制部与其他部位卡合,并进一步使连接端部沿卡合方向移动,从而使锁定控制部在反作用力的作用下移动至外侧解除位置并解除连接的锁定。,下面是机器人系统专利的具体信息内容。

1.一种机器人系统,具备主体部和可拆装操作部,所述主体部具有构成为能够移动的连接端部,所述可拆装操作部包括对操作对象进行操作的操作部件,并且构成为能够相对于所述连接端部进行安装或拆卸,所述机器人系统的特征在于,
所述机器人系统具有拆装连接结构,该拆装连接结构具备:设置于所述连接端部上的第一连接部、以及设置于所述可拆装操作部上且构成为能够与所述第一连接部连接的第二连接部;
所述第一连接部和所述第二连接部中的一连接部具备连接部主体和定控制部,所述锁定控制部构成为能够在所述一连接部的外表面上相对于所述连接部主体进行移动;
所述拆装连接结构构成为:当将所述第一连接部安装在所述第二连接部上时,所述锁定控制部移动至相对于所述连接部主体的外侧锁定位置处,从而将所述第一连接部和所述第二连接部的连接锁定,当所述锁定控制部在外的作用下移动至与所述外侧锁定位置不同的相对于所述连接部主体的外侧解除位置处时,所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定被解除;
所述主体部通过使与所述可拆装操作部连接的所述连接端部进行动作,使得所述锁定控制部与其他部位卡合,并且通过进一步使所述连接端部沿该卡合方向移动,使得所述锁定控制部在所述其他部位所施加的反作用力的作用下移动至所述外侧解除位置处,从而解除所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定。
2.如权利要求1所述的机器人系统,其特征在于,
所述锁定控制部构成为能够相对于所述连接部主体移动至沿着所述拆装连接结构的拆装方向的所述外侧锁定位置和所述外侧解除位置;
所述主体部使所述锁定控制部相对于所述其他部位沿所述拆装方向卡合。
3.如权利要求2所述的机器人系统,其特征在于,
所述主体部通过使所述连接端部沿与所述拆装方向垂直的方向移动而进行所述锁定控制部相对于所述其他部位的卡合或解除卡合的动作。
4.如权利要求2或3所述的机器人系统,其特征在于,
在所述拆装连接结构中,所述一连接部构成为能够收纳所述第一连接部和所述第二连接部中的另一连接部,并且,所述锁定控制部的所述外侧锁定位置相对于所述外侧解除位置而设定在所述拆装方向的所述一连接部的前端侧。
5.如权利要求1~3中任一项所述的机器人系统,其特征在于,
所述其他部位是操作部保持架,该操作部保持架具备能够与所述锁定控制部卡合的卡合结构,并且能够在与所述锁定控制部卡合的状态下保持所述可拆装操作部。
6.如权利要求1~3中任一项所述的机器人系统,其特征在于,
所述第一连接部和所述第二连接部中的另一连接部具备:设置于外表面上的推压突部、以及设置于所述外表面上的与该推压突部的末端侧邻接的位置处的锁定槽;
所述一连接部构成为能够收纳所述另一连接部;
所述一连接部具备:所述连接部主体、锁定部、所述锁定控制部、以及拆装联动部,其中,
所述连接部主体为管状且具备贯通内外的收容孔,
所述锁定部以能够沿内外方向移动的方式被收容于所述收容孔内,且构成为能够在内周侧位置处与所述锁定槽嵌合,
所述锁定控制部在所述外侧锁定位置处限制所述锁定部朝向外周侧位置的移动,在所述外侧解除位置处容许所述锁定部朝向所述外周侧位置的移动,并被施以从所述外侧解除位置朝向所述外侧锁定位置的方向的作用力,
所述拆装联动部构成为能够在所述连接部主体的内周侧沿所述拆装连接结构的拆装方向移动,在相对于所述连接部主体的内侧解除位置处限制所述锁定部朝向所述内周侧位置的移动,在所述连接部主体的内侧锁定位置处容许所述锁定部朝向所述内周侧位置的移动,并被施以从所述内侧锁定位置朝向所述内侧解除位置的方向的作用力,并且,在所述另一连接部插入时被所述推压突部朝向所述内侧锁定位置推压。
7.一种机器人系统,具备主体部和可拆装操作部,所述主体部具有构成为能够移动的连接端部,所述可拆装操作部包括对操作对象进行操作的操作部件,并且构成为能够相对于所述连接端部进行安装或拆卸,所述机器人系统的特征在于,
所述机器人系统具有拆装连接结构,该拆装连接结构具备:设置于所述连接端部上的第一连接部、以及设置于所述可拆装操作部上且构成为能够与所述第一连接部连接的第二连接部;
所述第二连接部具备连接部主体和锁定控制部,所述锁定控制部构成为能够在所述第二连接部的外表面上相对于所述连接部主体沿所述拆装连接结构的拆装方向移动;
所述拆装连接结构构成为:当所述锁定控制部在外力的作用下移动至相对于所述连接部主体的外侧锁定位置处时,所述第一连接部和所述第二连接部的连接被锁定,当所述锁定控制部在外力的作用下移动至与所述外侧锁定位置不同的相对于所述连接部主体的外侧解除位置处时,所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定被解除;
所述锁定控制部的所述外侧锁定位置相对于所述外侧解除位置而设定在所述拆装方向的所述第二连接部的前端侧;
所述主体部通过使与所述可拆装操作部连接的所述连接端部进行动作,使得所述锁定控制部相对于其他部位沿所述拆装方向卡合,并且,通过进一步使所述连接端部朝向使该卡合的所述拆装方向的所述拆装连接结构分离的方向移动,使得所述锁定控制部在所述其他部位所施加的反作用力的作用下移动至所述外侧解除位置处,从而解除所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定并分离该连接;
另外,所述主体部通过使未与所述可拆装操作部连接的所述连接端部移动,使得所述连接端部沿着使所述拆装方向的所述拆装连接结构连接的方向安装在所述锁定控制部与所述其他部位沿所述拆装方向卡合的所述可拆装操作部上,由此使所述锁定控制部在所述其他部位所施加的反作用力的作用下移动至所述外侧锁定位置处,从而使所述第一连接部和所述第二连接部连接并锁定该连接。
8.如权利要求7所述的机器人系统,其特征在于,
所述第一连接部具备:设置于外表面上的推压突部、以及设置于所述外表面上的与该推压突部的末端侧邻接的位置处的锁定槽;
所述第二连接部构成为能够收纳所述第一连接部;
所述第二连接部具备:所述连接部主体、锁定部、所述锁定控制部、以及拆装联动部,其中,
所述连接部主体为管状且具备贯通内外的收容孔,
所述锁定部以能够沿内外方向移动的方式被收容于所述收容孔内,且构成为能够在内周侧位置处与所述锁定槽嵌合,
所述锁定控制部在所述外侧锁定位置处限制所述锁定部朝向外周侧位置的移动,在所述外侧解除位置处容许所述锁定部朝向所述外周侧位置的移动,并被施以从所述外侧解除位置朝向所述外侧锁定位置的方向的作用力,
所述拆装联动部构成为能够在所述连接部主体的内周侧沿所述拆装方向移动,在相对于所述连接部主体的内侧解除位置处限制所述锁定部朝向所述内周侧位置的移动,在所述连接部主体的内侧锁定位置处容许所述锁定部朝向所述内周侧位置的移动,并被施以从所述内侧锁定位置朝向所述内侧解除位置的方向的作用力,并且,在所述第一连接部插入时被所述推压突部朝向所述内侧锁定位置推压。
9.一种机器人系统,具备主体部和可拆装操作部,所述主体部具有构成为能够移动的连接端部,所述可拆装操作部包括对操作对象进行操作的操作部件,并且构成为能够相对于所述连接端部进行安装或拆卸,所述机器人系统的特征在于,
所述机器人系统具有拆装连接结构,该拆装连接结构具备:设置于所述连接端部上的第一连接部、以及设置于所述可拆装操作部上且构成为能够与所述第一连接部连接的第二连接部;
所述第一连接部和所述第二连接部中的一连接部具备连接部主体和锁定控制部,所述锁定控制部构成为能够在所述一连接部的外表面上相对于所述连接部主体进行移动;
所述拆装连接结构构成为:当将所述第一连接部安装在所述第二连接部上时,所述锁定控制部移动至相对于所述连接部主体的外侧锁定位置处,从而将所述第一连接部和所述第二连接部的连接锁定,当所述锁定控制部在外力的作用下移动至与所述外侧锁定位置不同的相对于所述连接部主体的外侧解除位置处时,所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定被解除;
所述第一连接部和所述第二连接部中的另一连接部具备:设置于外表面上的推压突部、以及设置于所述外表面上的与该推压突部的末端侧邻接的位置处的锁定槽;
所述一连接部构成为能够收纳所述另一连接部;
所述一连接部具备:所述连接部主体、锁定部、所述锁定控制部、以及拆装联动部,其中,
所述连接部主体为管状且具备贯通内外的收容孔,
所述锁定部以能够沿内外方向移动的方式被收容于所述收容孔内,且构成为能够在内周侧位置处与所述锁定槽嵌合,
所述锁定控制部在相对于所述连接部主体的外侧锁定位置处限制所述锁定部朝向外周侧位置的移动,在相对于所述连接部主体的外侧解除位置处容许所述锁定部朝向所述外周侧位置的移动,并被施以从所述外侧解除位置朝向所述外侧锁定位置的方向的作用力,所述拆装联动部构成为能够在所述连接部主体的内周侧沿所述拆装连接结构的拆装方向移动,在相对于所述连接部主体的内侧解除位置处限制所述锁定部朝向所述内周侧位置的移动,在相对于所述连接部主体的内侧锁定位置处容许所述锁定部朝向所述内周侧位置的移动,并被施以从所述内侧锁定位置朝向所述内侧解除位置的方向的作用力,并且,在所述另一连接部插入时被所述推压突部朝向所述内侧锁定位置推压。
10.一种机器人系统,具备主体部和可拆装操作部,所述主体部具有构成为能够移动的连接端部,所述可拆装操作部包括对操作对象进行操作的操作部件,并且构成为能够相对于所述连接端部进行安装或拆卸,所述机器人系统的特征在于,
所述机器人系统具有拆装连接结构,该拆装连接结构具备:设置于所述连接端部上的第一连接部、以及设置于所述可拆装操作部上且构成为能够与所述第一连接部连接的第二连接部;
所述第二连接部具备连接部主体和锁定控制部,所述锁定控制部构成为能够在所述第二连接部的外表面上相对于所述连接部主体沿所述拆装连接结构的拆装方向移动;
所述拆装连接结构构成为:当所述锁定控制部在外力的作用下移动至相对于所述连接部主体的外侧锁定位置处时,所述第一连接部和所述第二连接部的连接被锁定,当所述锁定控制部在外力的作用下移动至与所述外侧锁定位置不同的相对于所述连接部主体的外侧解除位置处时,所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定被解除;
所述锁定控制部的所述外侧锁定位置相对于所述外侧解除位置而设定在所述拆装方向的所述第二连接部的前端侧;
所述第一连接部具备:设置于外表面上的推压突部、以及设置于所述外表面上的与该推压突部的末端侧邻接的位置处的锁定槽;
所述第二连接部构成为能够收纳所述第一连接部;
所述第二连接部具备:所述连接部主体、锁定部、所述锁定控制部、以及拆装联动部,其中,
所述连接部主体为管状且具备贯通内外的收容孔,
所述锁定部以能够沿内外方向移动的方式被收容于所述收容孔内,且构成为能够在内周侧位置处与所述锁定槽嵌合,
所述锁定控制部在相对于所述连接部主体的外侧锁定位置处限制所述锁定部朝向外周侧位置的移动,在相对于所述连接部主体的外侧解除位置处容许所述锁定部朝向所述外周侧位置的移动,并被施以从所述外侧解除位置朝向所述外侧锁定位置的方向的作用力,所述拆装联动部构成为能够在所述连接部主体的内周侧沿所述拆装方向移动,在相对于所述连接部主体的内侧解除位置处限制所述锁定部朝向所述内周侧位置的移动,在相对于所述连接部主体的内侧锁定位置处容许所述锁定部朝向所述内周侧位置的移动,并被施以从所述内侧锁定位置朝向所述内侧解除位置的方向的作用力,并且,在所述第一连接部插入时被所述推压突部朝向所述内侧锁定位置推压。
11.如权利要求1~3、7~10中任一项所述的机器人系统,其特征在于,
所述第一连接部和所述第二连接部构成为:在连接时能够围绕沿着所述拆装方向的轴线进行相对旋转;
所述机器人系统进一步具有拆装嵌合结构,该拆装嵌合结构构成为:在所述连接端部和所述可拆装操作部之间,与所述拆装连接结构的拆装动作联动而在偏离所述轴线的位置处沿所述拆装方向进行嵌合或解除嵌合的动作。
12.一种机器人系统的工作方法,所述机器人系统具备主体部和可拆装操作部,所述主体部具有构成为能够移动的连接端部,所述可拆装操作部包括对操作对象进行操作的操作部件,并且构成为能够相对于所述连接端部进行安装或拆卸,所述机器人系统的工作方法的特征在于,
所述机器人系统具有拆装连接结构,该拆装连接结构具备:设置于所述连接端部上的第一连接部、以及设置于所述可拆装操作部上且构成为能够与所述第一连接部连接的第二连接部;
所述第一连接部和所述第二连接部中的一连接部具备连接部主体和锁定控制部,所述锁定控制部构成为能够在所述一连接部的外表面上相对于所述连接部主体进行移动;
所述拆装连接结构构成为:当将所述第一连接部安装在所述第二连接部上时,所述锁定控制部移动至相对于所述连接部主体的外侧锁定位置处,从而将所述第一连接部和所述第二连接部的连接锁定,当所述锁定控制部在外力的作用下移动至与所述外侧锁定位置不同的相对于所述连接部主体的外侧解除位置处时,所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定被解除;
所述主体部交替执行将所述可拆装操作部安装在所述连接端部上的第一步骤和将所述可拆装操作部从所述连接端部上拆下的第二步骤;
在所述第一步骤中,所述主体部通过使所述连接端部朝向与其他部位卡合的所述可拆装操作部移动,并使所述连接端部沿着所述拆装连接结构的拆装方向安装在所述可拆装操作部上,由此使所述锁定控制部移动至所述外侧锁定位置处,从而将所述第一连接部和所述第二连接部的连接锁定;
在所述第二步骤中,所述主体部通过使与所述可拆装操作部连接的所述连接端部进行动作,使得所述可拆装操作部的所述锁定控制部与上述相同或另外的其他部位卡合,然后,通过进一步使所述连接端部沿与所述相同或另外的其他部位的卡合方向移动,使得所述锁定控制部在所述相同或另外的其他部位所施加的反作用力的作用下移动至所述外侧解除位置处,从而解除所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定。
13.一种机器人系统的工作方法,所述机器人系统具备主体部和可拆装操作部,所述主体部具有构成为能够移动的连接端部,所述可拆装操作部包括对操作对象进行操作的操作部件,并且构成为能够相对于所述连接端部进行安装或拆卸,所述机器人系统的工作方法的特征在于,
所述机器人系统具有拆装连接结构,该拆装连接结构具备:设置于所述连接端部上的第一连接部、以及设置于所述可拆装操作部上且构成为能够与所述第一连接部连接的第二连接部;
所述第二连接部具备连接部主体和锁定控制部,所述锁定控制部构成为能够在所述第二连接部的外表面上相对于所述连接部主体沿所述拆装连接结构的拆装方向移动;
所述拆装连接结构构成为:当所述锁定控制部在外力的作用下移动至相对于所述连接部主体的外侧锁定位置处时,所述第一连接部和所述第二连接部的连接被锁定,当所述锁定控制部在外力的作用下移动至与所述外侧锁定位置不同的相对于所述连接部主体的外侧解除位置处时,所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定被解除;
所述锁定控制部的所述外侧锁定位置相对于所述外侧解除位置而设定在所述拆装方向的所述第二连接部的前端侧;
所述主体部交替执行将所述可拆装操作部安装在所述连接端部上的第一步骤和将所述可拆装操作部从所述连接端部上拆下的第二步骤;
在所述第一步骤中,所述主体部通过使未与所述可拆装操作部连接的所述连接端部移动,使得所述连接端部沿使所述拆装方向的所述拆装连接结构连接的方向安装在所述锁定控制部与其他部位沿所述拆装方向卡合的所述可拆装操作部上,由此使所述锁定控制部在所述其他部位所施加的反作用力的作用下移动至所述外侧锁定位置处,从而将所述第一连接部和所述第二连接部的连接锁定;
在所述第二步骤中,所述主体部通过使与所述可拆装操作部连接的所述连接端部进行动作,使得所述锁定控制部相对于所述其他部位沿所述拆装方向卡合,并且,通过进一步使所述连接端部朝向使该卡合的拆装方向的所述拆装连接结构分离的方向移动,由此使得所述锁定控制部在所述其他部位所施加的反作用力的作用下移动至所述外侧解除位置处,从而解除所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定。
14.如权利要求12或13所述的机器人系统的工作方法,其特征在于,
所述其他部位是操作部保持架,该操作部保持架具备能够与所述锁定控制部卡合的卡合结构,并且能够在与所述锁定控制部卡合的状态下保持所述可拆装操作部。
15.如权利要求12或13所述的机器人系统的工作方法,其特征在于,
在所述第一步骤中,所述主体部在将所述第一连接部和所述第二连接部的连接锁定之后,以解除所述可拆装操作部相对于所述其他部位的卡合的方式进一步使所述连接端部进行动作;
在所述第二步骤中,所述主体部在解除所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定之后,以使所述连接端部与所述可拆装操作部分离的方式使所述连接端部进一步移动。

说明书全文

机器人系统

技术领域

[0001] 本发明涉及机器人系统。

背景技术

[0002] 一直以来,由关节型机器人等构成的机器人系统被利用于各种制造工序中。已知在这种机器人系统中构成为:在安装于机器人手臂的前端的机械手上能够更换操作部,其中操作部具备与应把持的部件等操作对象相适合的把持爪等操作部件(例如,参照以下专利文献1~3)。
[0003] 【现有技术文献】
[0004] 【专利文献】
[0005] 专利文献1:日本公报、特开平3-294195号
[0006] 专利文献2:日本公报、特开平7-214487号
[0007] 专利文献3:日本公报、特开2005-118958号
[0008] 但是,在上述现有的机器人系统中存在如下问题:即,为了拆装具备操作部件的操作部,需要执行机构或驱动机构,或者需要手动操作,因此结构变得复杂,成本增大,难以自动化。

发明内容

[0009] 因此,本发明的课题在于提供一种具备在操作部的拆装中无需驱动机构或手动操作的拆装机构的机器人系统。
[0010] 为了解决上述课题,本发明的机器人系统(第一发明)具备主体部和可拆装操作部,其中,主体部具有构成为能够移动的连接端部,可拆装操作部包括对操作对象进行操作的操作部件,并且构成为能够相对于所述连接端部进行安装或拆卸。另外,该机器人系统具有拆装连接结构,该拆装连接结构具备:设置于所述连接端部上的第一连接部(例如插头和插座中的一者)、以及设置于所述可拆装操作部上且构成为能够与所述第一连接部连接的第二连接部(例如插头和插座中的另一者)。在此,所述第一连接部和所述第二连接部中的一连接部具备连接部主体和定控制部,所述锁定控制部构成为能够在所述一连接部的外表面上相对于所述连接部主体进行移动。
[0011] 另外,所述拆装连接结构构成为:当将所述第一连接部安装在所述第二连接部上时,所述锁定控制部移动至相对于所述连接部主体的外侧锁定位置处,从而将所述第一连接部和所述第二连接部的连接锁定,当所述锁定控制部在外的作用下移动至与所述外侧锁定位置不同的相对于所述连接部主体的外侧解除位置处时,所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定被解除。进而,所述主体部通过使与所述可拆装操作部连接的所述连接端部进行动作,使得所述锁定控制部与其他部位(其他部件)卡合,并且通过进一步使所述连接端部沿该卡合方向移动,使得所述锁定控制部在所述其他部位所施加的反作用力的作用下移动至所述外侧解除位置处,从而解除所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定。
[0012] 在本发明中优选:所述锁定控制部构成为能够相对于所述连接部主体移动至沿着所述拆装连接结构的拆装方向的所述外侧锁定位置和所述外侧解除位置,所述主体部使所述锁定控制部相对于所述其他部位沿所述拆装方向卡合。在该情况下,优选所述主体部通过使所述连接端部沿与所述拆装方向垂直的方向移动而进行所述锁定控制部相对于所述其他部位的卡合或解除卡合的动作。另外,优选:在所述拆装连接结构中,所述一连接部构成为能够收纳所述第一连接部和所述第二连接部中的另一连接部,并且,所述锁定控制部的所述外侧锁定位置相对于所述外侧解除位置而设定在所述拆装方向的所述一连接部的前端侧。
[0013] 在本发明中,优选所述其他部位是操作部保持架,该操作部保持架具备能够与所述锁定控制部卡合的卡合结构,并且能够在与所述锁定控制部卡合的状态下保持所述可拆装操作部。在此,优选所述卡合结构经由所述锁定控制部而支撑所述可拆装操作部。例如,所述卡合结构构成为能够相对于所述锁定控制部沿拆装连接结构的拆装方向卡合,且能够沿与该拆装方向垂直的方向卡合或解除卡合。
[0014] 在本发明中,所述第一连接部和所述第二连接部中的另一连接部具备:设置于外表面上的推压突部、以及设置于所述外表面上的与该推压突部的末端侧邻接的位置处的锁定槽;所述一连接部构成为能够收纳所述另一连接部。另外,优选:所述一连接部具备所述连接部主体、锁定部、所述锁定控制部、以及拆装联动部;其中,所述连接部主体为管状且具备贯通内外的收容孔;所述锁定部以能够沿内外方向移动的方式被收容于所述收容孔内,且构成为能够在内周侧位置处与所述锁定槽嵌合;所述锁定控制部在所述外侧锁定位置处限制所述锁定部朝向外周侧位置的移动,在所述外侧解除位置处容许所述锁定部朝向所述外周侧位置的移动,并被施以从所述外侧解除位置朝向所述外侧锁定位置的方向的作用力;所述拆装联动部构成为能够在所述连接部主体的内周侧沿所述拆装连接结构的拆装方向移动,在相对于所述连接部主体的内侧解除位置处限制所述锁定部朝向所述内周侧位置的移动,在所述连接部主体的内侧锁定位置处容许所述锁定部朝向所述内周侧位置的移动,并被施以从所述内侧锁定位置朝向所述内侧解除位置的方向的作用力,并且,在所述另一连接部插入时被所述推压突部朝向所述内侧锁定位置推压。
[0015] 本发明涉及的另一机器人系统(第二发明)具备主体部和可拆装操作部,其中,主体部具有构成为能够移动的连接端部,可拆装操作部包括对操作对象进行操作的操作部件,且构成为能够相对于所述连接端部进行安装或拆卸。另外,该机器人系统具有拆装连接结构,该拆装连接结构具备:设置于所述连接端部上的第一连接部(例如插头)、以及设置于所述可拆装操作部上且构成为能够与所述第一连接部连接(例如能够收纳插头)的第二连接部(例如插座)。在此,所述第二连接部具备连接部主体和锁定控制部,该锁定控制部构成为能够在所述第二连接部的外表面上相对于所述连接部主体沿所述拆装连接结构的拆装方向移动。
[0016] 另外,所述拆装连接结构构成为:当所述锁定控制部在外力的作用下移动至相对于所述连接部主体的外侧锁定位置处时,所述第一连接部和所述第二连接部的连接被锁定,当所述锁定控制部在外力的作用下移动至与所述外侧锁定位置不同的相对于所述连接部主体的外侧解除位置处时,所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定被解除。进而,所述锁定控制部的所述外侧锁定位置相对于所述外侧解除位置而设定在所述拆装方向的所述第二连接部的前端侧。此时,所述主体部通过使与所述可拆装操作部连接的所述连接端部进行动作,使得所述锁定控制部相对于其他部位沿所述拆装方向卡合,并且,通过进一步使所述连接端部朝向使该卡合的所述拆装方向的所述拆装连接结构分离的方向移动,使得所述锁定控制部在所述其他部位所施加的反作用力的作用下移动至所述外侧解除位置处,从而解除所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定并分离该连接。另外,所述主体部通过使未与所述可拆装操作部连接的所述连接端部移动,使得所述连接端部沿着使所述拆装方向的所述拆装连接结构连接的方向安装在所述锁定控制部与所述其他部位沿所述拆装方向卡合的所述可拆装操作部上,由此使所述锁定控制部在所述其他部位所施加的反作用力的作用下移动至所述外侧锁定位置处,从而使所述第一连接部和所述第二连接部连接并锁定该连接。
[0017] 在该情况下,优选所述第一连接部(例如插头)具备设置于外表面上的推压突部、以及设置于所述外表面上的与该推压突部的末端侧邻接的位置处的锁定槽。另外,所述第二连接部(例如插座)构成为能够收纳所述第一连接部。在此,优选:所述第二连接部具备所述连接部主体、锁定部、所述锁定控制部、以及拆装联动部;其中,所述连接部主体为管状(例如筒状)且具备贯通内外的收容孔;所述锁定部以能够沿内外方向移动的方式被收容于所述收容孔内,且构成为能够在内周侧位置处与所述锁定槽嵌合;所述锁定控制部在所述外侧锁定位置处限制所述锁定部朝向外周侧位置的移动,在所述外侧解除位置处容许所述锁定部朝向所述外周侧位置的移动,并被施以从所述外侧解除位置朝向所述外侧锁定位置的方向的作用力;所述拆装联动部构成为能够在所述连接部主体的内周侧沿所述拆装方向移动,在相对于所述连接部主体的内侧解除位置处限制所述锁定部朝向所述内周侧位置的移动,在相对于所述连接部主体的内侧锁定位置处容许所述锁定部朝向所述内周侧位置的移动,并被施以从所述内侧锁定位置朝向所述内侧解除位置的方向的作用力,并且,在所述第一连接部插入时被所述推压突部朝向所述内侧锁定位置推压。
[0018] 进而,本发明涉及的又一机器人系统(第一发明)具备主体部和可拆装操作部,其中,主体部具有构成为能够移动的连接端部,可拆装操作部包括对操作对象进行操作的操作部件,并且构成为能够相对于所述连接端部进行安装或拆卸,在该机器人系统中具有拆装连接结构,该拆装连接结构具备:设置于所述连接端部上的第一连接部(例如插头)、以及设置于所述可拆装操作部上且构成为能够与所述第一连接部连接(例如能够收纳)的第二连接部(例如插座)。在此,所述第一连接部和所述第二连接部中的一连接部(例如插座)具备连接部主体和锁定控制部,所述锁定控制部构成为能够在所述一连接部的外表面上相对于所述连接部主体进行移动。
[0019] 所述拆装连接结构构成为:当将所述第一连接部安装在(例如插入)所述第二连接部上时,所述锁定控制部移动至相对于所述连接部主体的外侧锁定位置处,从而将所述第一连接部和所述第二连接部的连接锁定,当所述锁定控制部在外力的作用下移动至与所述外侧锁定位置不同的相对于所述连接部主体的外侧解除位置处时,所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定被解除。另外,所述第一连接部和所述第二连接部中的另一连接部(例如插头)具备:设置于外表面上的推压突部、以及设置于所述外表面上的与该推压突部的末端侧邻接的位置处的锁定槽。进而,所述一连接部构成为能够收纳所述另一连接部。
[0020] 在此,所述一连接部具备所述连接部主体、锁定部、所述锁定控制部、以及拆装联动部;其中,所述连接部主体为管状(筒状)且具备贯通内外的收容孔;所述锁定部以能够沿内外方向移动的方式被收容于所述收容孔内,且构成为能够在内周侧位置处与所述锁定槽嵌合;所述锁定控制部在相对于所述连接部主体的外侧锁定位置处限制所述锁定部朝向外周侧位置的移动,在相对于所述连接部主体的外侧解除位置处容许所述锁定部朝向所述外周侧位置的移动,并被施以从所述外侧解除位置朝向所述外侧锁定位置的方向的作用力;所述拆装联动部构成为能够在所述连接部主体的内周侧沿所述拆装连接结构的拆装方向移动,在相对于所述连接部主体的内侧解除位置处限制所述锁定部朝向所述内周侧位置的移动,在相对于所述连接部主体的内侧锁定位置处容许所述锁定部朝向所述内周侧位置的移动,并被施以从所述内侧锁定位置朝向所述内侧解除位置的方向的作用力,并且,在所述另一连接部插入时被所述推压突部朝向所述内侧锁定位置推压。
[0021] 在此,优选:所述主体部通过使与所述可拆装操作部连接的所述连接端部进行动作,使得所述锁定控制部与其他部位卡合,并且通过进一步使所述连接端部沿该卡合方向移动,使得所述锁定控制部在所述其他部位所施加的反作用力的作用下移动至所述外侧解除位置处,从而解除所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定。
[0022] 本发明涉及的又一机器人系统(第二发明)具备主体部和可拆装操作部,其中,主体部具有构成为能够移动的连接端部,可拆装操作部包括对操作对象进行操作的操作部件,并且构成为能够相对于所述连接端部进行安装或拆卸,在该机器人系统中具有拆装连接结构,该拆装连接结构具备:设置于所述连接端部上的第一连接部(例如插头)、以及设置于所述可拆装操作部上且构成为能够与所述第一连接部连接(例如能够收纳)的第二连接部(例如插座)。在此,所述第二连接部具备连接部主体和锁定控制部,所述锁定控制部构成为能够在所述第二连接部的外表面上相对于所述连接部主体沿所述拆装连接结构的拆装方向移动。
[0023] 所述拆装连接结构构成为:当所述锁定控制部在外力的作用下移动至相对于所述连接部主体的外侧锁定位置处时,所述第一连接部和所述第二连接部的连接被锁定,当所述锁定控制部在外力的作用下移动至与所述外侧锁定位置不同的相对于所述连接部主体的外侧解除位置处时,所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定被解除。此时,优选所述锁定控制部的所述外侧锁定位置相对于所述外侧解除位置而设定在所述拆装方向的所述第二连接部的前端侧。
[0024] 在此,所述第一连接部具备:设置于外表面上的推压突部、以及设置于所述外表面上的与该推压突部的末端侧邻接的位置处的锁定槽。进而,所述第二连接部构成为能够收纳所述第一连接部。在此,所述第二连接部具备:所述连接部主体、锁定部、所述锁定控制部、以及拆装联动部;其中,所述连接部主体为管状(筒状)且具备贯通内外的收容孔;所述锁定部以能够沿内外方向移动的方式被收容于所述收容孔内,且构成为能够在内周侧位置处与所述锁定槽嵌合;所述锁定控制部在相对于所述连接部主体的外侧锁定位置处限制所述锁定部朝向外周侧位置的移动,在相对于所述连接部主体的外侧解除位置处容许所述锁定部朝向所述外周侧位置的移动,并被施以从所述外侧解除位置朝向所述外侧锁定位置的方向的作用力;所述拆装联动部构成为能够在所述连接部主体的内周侧沿所述拆装方向移动,在相对于所述连接部主体的内侧解除位置处限制所述锁定部朝向所述内周侧位置的移动,在相对于所述连接部主体的内侧锁定位置处容许所述锁定部朝向所述内周侧位置的移动,并被施以从所述内侧锁定位置朝向所述内侧解除位置的方向的作用力,并且,在所述第一连接部插入时被所述推压突部朝向所述内侧锁定位置推压。
[0025] 在此,优选:所述主体部通过使与所述可拆装操作部连接的所述连接端部进行动作,使得所述锁定控制部相对于其他部位沿所述拆装方向卡合,并且,通过进一步使所述连接端部朝向使该卡合的所述拆装方向的所述拆装连接结构分离的方向移动,使得所述锁定控制部在所述其他部位所施加的反作用力的作用下移动至所述外侧解除位置处,从而解除所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定并分离该连接。
[0026] 在本发明中,优选所述锁定控制部是以能够沿所述拆装方向移动的方式安装在所述连接部主体的外周上的外周套筒。另外,优选:所述锁定控制部与所述其他部位(操作部保持架)卡合的部位是所述外周套筒的外周槽。进而,优选:所述拆装连接结构由管接头构成,该管接头在所述第一连接部和所述第二连接部上分别具备沿着所述轴线方向延伸的内部通路。该情况下优选:所述拆装连接结构具备与其拆装动作联动而打开或关闭所述内部通路的机构。例如优选:该阀机构设置在所述一连接部或所述第二连接部(具备连接部主体和锁定控制部的连接部)内,并与上述拆装联动部联动。
[0027] 在本发明中,优选:所述第一连接部和所述第二连接部构成为在连接时能够围绕沿着所述拆装连接结构的所述拆装方向的轴线进行相对旋转,并且,该机器人系统进一步具有拆装嵌合结构,该拆装嵌合结构构成为:在所述连接端部和所述可拆装操作部之间,与所述拆装连接结构的拆装动作联动而在偏离所述轴线的位置处沿所述拆装方向进行嵌合或解除嵌合的动作。此时,优选所述拆装嵌合结构在所述轴线的周围形成规定度量的嵌合余量。
[0028] 接下来,本发明涉及的机器人系统的工作方法(第一发明)是具备主体部和可拆装操作部的机器人系统的工作方法,其中,主体部具有构成为能够移动的连接端部,可拆装操作部包括对操作对象进行操作的操作部件,并且构成为能够相对于所述连接端部进行安装或拆卸。在此,该机器人系统具有拆装连接结构,该拆装连接结构具备:设置于所述连接端部上的第一连接部(例如插头)、以及设置于所述可拆装操作部上且构成为能够与所述第一连接部连接的第二连接部(例如插座)。另外,所述第一连接部和所述第二连接部中的一连接部(例如插座)具备连接部主体和锁定控制部,所述锁定控制部构成为能够在所述一连接部的外表面上相对于所述连接部主体进行移动。进而,所述拆装连接结构构成为:当将所述第一连接部安装在(例如插入)所述第二连接部上时,所述锁定控制部移动至相对于所述连接部主体的外侧锁定位置处,从而将所述第一连接部和所述第二连接部的连接锁定,当所述锁定控制部在外力的作用下移动至与所述外侧锁定位置不同的相对于所述连接部主体的外侧解除位置处时,所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定被解除。
[0029] 接下来,本发明涉及的机器人系统的工作方法(第二发明)是具备主体部和可拆装操作部的机器人系统的工作方法,其中,主体部具有构成为能够移动的连接端部,可拆装操作部包括对操作对象进行操作的操作部件,并且构成为能够相对于所述连接端部进行安装或拆卸。在此,该机器人系统具有拆装连接结构,该拆装连接结构具备:设置于所述连接端部上的第一连接部(例如插头)、以及设置于所述可拆装操作部上且构成为能够与所述第一连接部连接的第二连接部(例如插座)。另外,所述第二连接部具备连接部主体和锁定控制部,所述锁定控制部构成为能够在所述第二连接部的外表面上相对于所述连接部主体沿所述拆装连接结构的拆装方向移动。进而,所述拆装连接结构构成为:当所述锁定控制部在外力的作用下移动至相对于所述连接部主体的外侧锁定位置处时,所述第一连接部和所述第二连接部的连接被锁定,当所述锁定控制部在外力的作用下移动至与所述外侧锁定位置不同的相对于所述连接部主体的外侧解除位置处时,所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定被解除。此时,优选所述锁定控制部的所述外侧锁定位置相对于所述外侧解除位置而设定在所述拆装方向的所述第二连接部的前端侧。
[0030] 在上述各发明中,所述主体部交替执行将所述可拆装操作部安装在所述连接端部上的第一步骤和将所述可拆装操作部从所述连接端部上拆下的第二步骤。
[0031] 在此,在所述第一步骤中,所述主体部通过使所述连接端部朝向与其他部位卡合的所述可拆装操作部移动,并使所述连接端部沿着所述拆装连接结构的拆装方向安装在所述可拆装操作部上,由此使所述锁定控制部移动至所述外侧锁定位置处,从而将所述第一连接部和所述第二连接部的连接锁定(第一发明)。另一方面,通过使未与所述可拆装操作部连接的所述连接端部移动,使得所述连接端部沿着使所述拆装方向的所述拆装连接结构连接的方向安装在所述锁定控制部与其他部位沿所述拆装方向卡合的所述可拆装操作部上,由此使所述锁定控制部在所述其他部位所施加的反作用力的作用下移动至所述外侧锁定位置处,从而将所述第一连接部和所述第二连接部的连接锁定(第二发明)。此时,优选所述主体部在之后通过使所述连接端部进行动作而解除所述可拆装操作部相对于所述其他部位的卡合。
[0032] 另外,在所述第二步骤中,所述主体部通过使与所述可拆装操作部连接的所述连接端部进行动作,使得所述可拆装操作部的所述锁定控制部与其他部位卡合,然后,通过进一步使所述连接端部沿与所述其他部位的卡合方向移动,使得所述锁定控制部在所述其他部位所施加的反作用力的作用下移动至所述外侧解除位置处,从而解除所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定(第一发明)。另一方面,通过使与所述可拆装操作部连接的所述连接端部进行动作,使得所述锁定控制部相对于所述其他部位沿所述拆装方向卡合,并且,通过进一步使所述连接端部朝向使该卡合的所述拆装方向的所述拆装连接结构分离的方向移动,由此使得所述锁定控制部在所述其他部位所施加的反作用力的作用下移动至所述外侧解除位置处,从而解除所述第一连接部和所述第二连接部的连接的锁定(第二发明)。在这之后,优选所述主体部在必要时使所述连接端部朝向与所述可拆装操作部分离的方向移动。
[0033] 在本发明中,优选:所述其他部位是操作部保持架,该操作部保持架具备能够与所述锁定控制部卡合的卡合结构,并且能够在与所述锁定控制部卡合的状态下保持所述可拆装操作部。优选:与所述连接端部分离的状态下的所述可拆装操作部通过与所述卡合结构卡合而被保持在所述操作部保持架上。另外,优选准备多种所述可拆装操作部。优选所述主体部进一步具备从上述多种可拆装操作部中选择一种可拆装操作部的选择步骤。所述主体部在所述连接端部上未安装所述可拆装操作部的情况下,在所述第一步骤中安装所述选择步骤中选择的所述可拆装操作部,在所述连接端部上已经安装有所述可拆装操作部的情况下,在所述第二步骤中拆下已经安装的所述可拆装操作部,然后,在所述第一步骤中安装所述选择步骤中选择的所述可拆装操作部。
[0034] 在上述第一步骤中,优选:所述一连接部利用所述锁定部而使所述锁定控制部处于保持在所述外侧解除位置处的状态,其中,所述锁定部由于所述拆装联动部位于所述内侧解除位置而被限制了朝向内周侧的移动。在此,例如,在所述一连接部为所述第二连接部的情况下,所述主体部通过使所述连接端部相对于所述可拆装操作部的所述第二连接部移动而将所述第一连接部插入。于是,所述拆装联动部被所述推压突部推压而移动至所述内侧锁定位置处从而容许所述锁定部朝向内周侧位置的移动,并且,所述锁定控制部从所述外侧解除位置返回所述外侧锁定位置处从而限制所述锁定部朝向外周侧位置的移动,由此,所述锁定部成为与所述锁定槽嵌合的状态,连接被锁定,从而将所述可拆装操作部安装在所述连接端部上。然后,所述主体部通过使所述连接端部进行动作,从而解除安装在所述连接端部上的所述可拆装操作部相对于所述其他部位的卡合状态。
[0035] 在所述一连接部为所述第二连接部的情况下,尤其是在所述锁定控制部构成为能够相对于所述连接部主体沿所述拆装连接结构的拆装方向移动,并且所述锁定控制部的所述外侧锁定位置相对于所述外侧解除位置而设定在所述拆装方向的所述第二连接部的前端侧时,在所述第一步骤中优选:所述主体部通过使所述连接端部朝向所述锁定控制部与所述其他部位卡合的所述可拆装操作部移动,使得所述连接端部沿着使所述拆装方向的所述拆装连接结构连接的方向安装在所述可拆装操作部上,由此,使所述锁定控制部在所述其他部位所施加的反作用力的作用下移动至所述外侧锁定位置处,从而锁定所述第一连接部和所述第二连接部的连接。
[0036] 在上述第二步骤中,首先,所述主体部通过使安装有所述可拆装操作部的所述连接端部进行动作,使得安装于所述连接端部上的所述可拆装操作部的所述锁定控制部与所述其他部位卡合。在此,例如在所述一连接部为所述第二连接部的情况下,在这之后,由于所述主体部通过使所述连接端部沿着从所述可拆装操作部的第二连接部上拔出所述第一连接部的方向移动,从而使所述锁定控制部在其他部位所施加的反作用力的作用下从所述外侧锁定位置向所述外侧解除位置移动,因此,容许所述锁定部朝向外周侧位置的移动,并且所述拆装联动部从所述内侧锁定位置返回所述内侧解除位置从而限制所述锁定部朝向内周侧位置的移动,由此所述锁定部从所述锁定槽脱离并向外周侧位置移动,从而第一连接部和第二连接部的连接的锁定被解除。然后,所述主体部通过使所述连接端部移动而使其从所述可拆装操作部上脱出并分离。
[0037] (发明效果)
[0038] 根据本发明,能够提供一种具备在操作部的拆装中无需驱动机构或手动操作的拆装机构的机器人系统。附图说明
[0039] 图1是表示本发明涉及的机器人系统的实施方式的整体构成的立体图。
[0040] 图2是表示该实施方式的连接端部与可拆装操作部的连接结构的正面局部剖视图。
[0041] 图3中的(a)是该实施方式的拆装连接结构分离时的外观图,(b)是连接时的外观图。
[0042] 图4是表示该实施方式的拆装连接结构分离时的结构的放大剖视图。
[0043] 图5是表示该实施方式的拆装连接结构连接时的结构的放大剖视图。
[0044] 图6中的(a)是表示该实施方式的操作部保持架上保持有可拆装操作部的状态的立体图,(b)是表示带有操作部保持架状态下的连接端部与可拆装操作部的连接结构的主视图。
[0045] 图7中的(a)是表示该实施方式的操作部保持架上保持有可拆装操作部,且为了便于说明在被保持的可拆装操作部的一个上连接有连接端部的状态的立体图,(b)是该状态的主视图。
[0046] (符号说明)
[0047] 1…机器人系统                2…支撑体
[0048] 3…工作台                    4…操作部保持架
[0049] 10…主体部                   11…基座
[0050] 12~15…臂部                 16…手部
[0051] 17、18…连接端部              21、22…可拆装操作部
[0052] A、B…操作部                  170、180…安装基座
[0053] 171、181…插头(第一连接部)   172、182…销
[0054] 210、220…支撑基座            211、221…插座(第二连接部)
[0055] 212、222…嵌合孔              211c…外周套筒(锁定控制部)
[0056] 211d…锁定部件(锁定部)       211e…内周套筒(拆装联动部)
[0057] 211f…阀座                   211g…阀体
[0058] 211h、211i…弹簧              211j、211k…O形圈

具体实施方式

[0059] 接下来,参照附图对本发明(第一发明和第二发明)的实施方式详细地进行说明。首先,参照图1对本发明涉及的机器人系统的实施方式的整体构成进行说明。图1是表示本实施方式的整体构成的立体图。
[0060] 在本实施方式中,作为本发明的一构成例而构成具有主体部10的机器人系统1,其中主体部10为具备关节型机器人结构的搬运机器人。主体部10在图示例中具有被安装于具备框架结构的支撑体2上的基座体11。在该基座体11的内部,内装有用于控制机器人系统1的各部分的控制部(例如计算机系统等)。但是,控制部并不限定于仅设置在基座体11的内部的情况,也可以设置在基座体11的外部并经由设置在基座体11上的通信设备对各部分进行控制等,无特别限定。另外,用于进行搬运的工作台3固定在支撑体2上。在该主体部10上具有:以能够进行动作的方式与上述基座体11连接的臂部12、以能够进行动作的方式与该臂部12连接的臂部13、以能够进行动作的方式与该臂部13连接的臂部14、以能够进行动作的方式与该臂部14连接的臂部15、以及与该臂部15的前端部连接的手部16。在图示例中,具备将两组由上述臂部12~15和手部16构成的臂结构分别与基座体11连接的双臂型的构成,但上述臂结构的组数为任意数量,无特别限定。各臂结构的动作通过上述控制部而进行控制。
[0061] 在本实施方式中,手部16的前端部上安装有一对操作部A、B。该操作部A、B相对于手部16进行动作,是用于对未图示的部件等工件(操作对象)实施某些操作的部分。操作部A、B构成为能够通过收容于手部16内部的执行机构(电动机等)以及与执行机构连接的驱动机构(减速器、传递机构等)进行动作。在该操作部A、B中分别包含安装于手部16上的连接端部17、18、以及与该连接端部17、18分别以能够拆装的方式连接的可拆装操作部21、22。另外,连接端部17、18相当于本发明涉及的主体部10的连接端部,且是如后述那样安装于手部16的主体部分上的部分。
[0062] 在图示例中,上述操作部A、B是构成设置于手部上的手指(例如把持爪)的部分,或者是包含上述部分的部分。作为该部分的一例,操作部A和B以彼此相对置的姿势通过增大或减小彼此之间间隔而进行动作,从而作为操作功能的一例而具有把持工件的功能。另外,图1所示的连接于手部16的操作部A、B的形状,例示了为普通把持爪的形状的情况,关于实际的具体结构例之后进行叙述。
[0063] 在上述支撑体2上且上述基座体11的侧面上,安装有操作部保持架4。在图示例中,每组上述臂结构12~16设置一个操作部保持架4。该操作部保持架4具备固定于支撑体2上的支脚部41、以及安装于该支脚部41上端的板状的保持部42。保持部42上设有多个卡合部42a。如图6和图7所示,卡合部42a具有在保持部42的外侧具备开口42c的缺口形状。本实施方式涉及的上述可拆装操作部21、22以卡合的状态被保持在卡合部42a上。另外,在卡合部
42a的内部,作为上述卡合结构的一种形态,形成有与后述的锁定控制部211c卡合的卡合边缘42b。可拆装操作部21、22构成为能够通过上述开口42c而进行与操作部保持架4的卡合部
42a卡合或解除卡合的动作。
[0064] 图2中示出了上述操作部A、B中的连接端部17、18和可拆装操作部21、22的结构例。在此,由于操作部A和B、连接端部17和18、可拆装操作部21和22能够形成为彼此相同的结构,因此,在附图和以下的说明中仅对具备连接端部17和可拆装操作部21的操作部A进行说明,省略对于操作部B的说明。
[0065] 在操作部A中,连接端部17具备:安装面170a被安装在上述手部16上的安装基座170、安装于该安装基座170上的插头(第一连接部)171、以及安装于安装基座170上的销
172。插头171被设置为从安装基座170的对置面170b突出。另外,销172从上述对置面170b以与插头171平行的方式突出,并具备形成为锥状的前端部172a和形成为圆柱状的轴部172b。
[0066] 另一方面,可拆装操作部21具备:支撑基座210、以从该支撑基座210的对置面210a突出的方式设置的插座(第二连接部)211、以与该插座211的轴线Ax平行的方式从上述对置面211a穿孔而形成的嵌合孔212、以及安装于支撑基座210的安装面210b上的操作部件213。在此,操作部件213是用于与工件(操作对象)抵接而进行某些操作的部件,例如为把持爪等。嵌合孔212具有导入部212a和轴孔部212b,其中,导入部212a具备以使供上述销172插入的入口打开的方式逐渐扩大的内径,轴孔部212b形成于该导入部212a的底部且在轴线方向上直径相同。
[0067] 上述插头171和插座211(两连接部)构成拆装连接结构,该拆装连接结构构成为在沿着轴线Ax的拆装方向(以下仅称为“轴线方向”)上拆装自如。另外,上述销172和嵌合孔212构成拆装嵌合结构,该拆装嵌合结构构成为沿着轴线Ay嵌脱(嵌合或解除嵌合)自如。在此,轴线Ax和轴线Ay设定为平行。另外,在上述拆装连接结构完全连接时,上述拆装嵌合结构完全嵌合,在上述拆装连接结构完全分离时,上述拆装嵌合结构也完全分离。在本实施方式的拆装连接结构中,插头171和插座211构成为在连接时以轴线Ax为中心彼此自如地旋转。而且,连接端部17、18和可拆装操作部21、22之间的围绕轴线Ax的相对旋转动作,通过上述拆装嵌合结构而被限制。
[0068] 拆装嵌合结构中的销172和嵌合孔212的嵌合结构,能够容易地设定、调整关于以轴线Ax为中心时的相对旋转方向的机械刚性或旋转特性。例如,为了具备规定的角度余量,也可以将嵌合孔212的轴孔部212b的内径设定为稍微大于销172的轴部172b的外径。该角度余量在操作部A、B中产生下述优点:即,在操作部件213、223作用于操作对象时,在手部16的位置和姿势与操作对象之间带来围绕轴线Ax的角度余量。另外,旋转方向的刚性或角度余量的设定或调整,也能够通过设定或调整处于连接时的安装基座170、180与支撑基座210、220(卡合孔212、222)之间的销172、182的局部弹性变形的程度而进行。但是,销172、182的弹性变形不仅使围绕轴线Ax的角度余量发生变化,而且也使拆装连接结构的沿着轴线Ax的姿势等在容许的限度内发生变化。
[0069] 在图3~图5中示出了上述拆装连接结构分离时和连接时的外观及剖面结构。插头171中设有沿轴线方向贯通且在前端部171a开口的轴孔171b。另外,在插头171的外周上形成有:具备朝向外周侧突出的形状(凸缘状)的推压突部171c、以及与该推压突部171c邻接的锁定槽171d。在此,推压突部171c相对于锁定槽171d而配置于前端部171a侧。锁定槽171d为了在后述分离时将锁定部件211d推出至外周侧位置,而优选如图示那样在前端侧(图示右侧)具备圆锥台形状的倾斜内表面。在图示例中,锁定槽171d在轴线方向上的两侧分别具备上述倾斜内表面。
[0070] 另外,插座211上设有管状(筒状)的插座主体(连接部主体)211a。该插座主体211a具备在前端开口的轴孔211b。在插座主体211a的外周上,配置有以沿轴线方向能够移动的方式安装的外周套筒(锁定控制部)211c。该外周套筒211c呈相对于插座主体211a被弹簧211h施以朝向插座211的前端侧(图示左侧)的作用力的状态。外周套筒211c的外表面上设有外周槽211x。在图示例的情况下,外周槽211x是在围绕轴线Ax的整个圆周上形成的环状槽。该外周槽211x的形状也直接反映在外周套筒211c的内周面形状上,从而形成朝向内周侧突出的内周凸条。该内周凸条如后述那样,在外周套筒211c处于外侧锁定位置处时,成为限制锁定部件211d朝向外周侧位置移动的限制部位。另外,上述内周凸条的前端侧的端部内表面,在外周套筒211c从末端侧的外侧解除位置朝向前端侧的外侧锁定位置移动的途中,构成用于将锁定部件211d从外周侧位置推入至内周侧位置的圆锥台形状的倾斜内表面。
[0071] 进而,上述插座主体211a上形成有贯通内外的收容孔。另外,具备以能够内外移动的方式收容于该收容孔的内部的锁定部件(锁定部)211d。该锁定部件211d在图示例中为球状,但只要能实现后述的锁定功能,也可以为在前端具备锁定部的杆状部件等,无特别限定。另外,优选上述收容孔和锁定部件211d在轴线Ax的周围设置有多个,尤其优选设置三处以上。在图3中的(a)以及图4所示的状态(分离状态)下,上述锁定部件211d配置于外周侧位置处,并形成被上述外周套筒211c保持的状态。此时,外周套筒211c不限制而是容许锁定部件211d配置于图示的外周侧位置处。将此时的外周套筒211c相对于插座主体211a在轴线方向上的位置称作外侧解除位置。
[0072] 另外,在上述插座主体211a的内周上,配置有以沿轴线方向能够移动的方式安装的内周套筒(拆装联动部)211e。该内周套筒211e呈下述状态:即,相对于插座主体211a被弹簧211i经由后述的阀体211g施以朝向插座211的前端侧(图示左侧)的作用力这一状态。该内周套筒211e以在上述插头171插入插座211时能够被上述推压突部171c朝向轴线方向的末端侧(图示右侧)推入的方式构成端部形状或内径尺寸等。在图3中的(a)以及图4所示的分离状态下,通过将内周套筒211e配置于锁定部件211d的内周侧,从而限制锁定部件211d被配置于内周侧位置处。将此时的内周套筒211e相对于插座主体211a在轴线方向上的位置称作内侧解除位置。
[0073] 进而,将阀座211f固定在上述插座主体211a的内周上。该阀座211f也可以与插座主体211a呈一体地设置。在相比阀座211f更为内周侧的位置处,以沿轴线方向能够移动的方式安装有阀体211g。该阀体211g由于经由O形圈211j与上述内周套筒211e抵接,因此,伴随上述内周套筒211e被推入轴线方向的末端侧(图示右侧)而向同侧移动,从而使具备O形圈211k的开闭部位与阀座211f分离而形成开阀状态。另外,当通过将插头171从插座211上拔出而将施加于上述内周套筒211e的推力解除时,阀体211g在弹簧211i的作用下返回至轴线方向的前端侧(图示左侧),从而使上述开闭部位就位于阀座211f上,恢复闭阀状态。
[0074] 在上述拆装连接结构中,为了从图3中的(a)以及图4所示的分离状态转移至图3中的(b)以及图5所示的连接状态,只要将插头171沿轴线方向插入插座211中即可。如上述那样,通过插入的插头171的推压突部171c推压内周套筒211e而使内周套筒211e从锁定部件211d的内周侧退出,从而容许锁定部件211d移动至内周侧位置处。将此时的内周套筒211e相对于插座主体211a在轴线方向上的位置称作内侧锁定位置。由此,锁定部件211d能够被导入与推压突部171c邻接的锁定槽171d内,并通过被弹簧211h施加了朝向前端侧(图示左侧)的作用力的外周套筒211c的上述内周凸条前端侧的倾斜内表面而被推入至内周侧位置处,形成与锁定槽171d嵌合的状态。于是,外周套筒211c进一步向前端侧移动,从而限制锁定部件211d返回外周侧位置处。将此时的该外周套筒211c相对于插座主体211a在轴线方向上的位置称作外侧锁定位置。这是图5所示的连接状态。在该连接状态下,通过将外周套筒
211c配置于上述外侧锁定位置处,从而利用外周套筒211c限制了锁定部件211d返回外周侧位置处,并将其保持在与锁定槽171d嵌合的内周侧位置处。因此,只要不对外周套筒211c施加轴线方向的力使其移动至上述外侧解除位置处,上述连接状态便呈锁定状态。
[0075] 图6和图7是表示操作部保持架4的结构与可拆装操作部21、22的关系的图。上述可拆装操作部21、22在外周套筒211c、221c的外周槽211x、221x与上述卡合边缘42b沿轴线方向卡合的状态下,相对于操作部保持架4而被保持于上述卡合部42a内。此时,可拆装操作部21、22能够通过开口42c而出入卡合部42a。由此,可拆装操作部21、22和卡合部42a构成为能够在上述轴线方向上卡合,并且能够在沿着保持部42的板面的方向、即与上述轴线方向垂直的方向上卡合或解除卡合。
[0076] 如上述那样,主体部10通过使上述手部16(连接端部17、18)移动而接近被保持于操作部保持架4上的可拆装操作部21、22,并将其插头171、181和销172、182插入可拆装操作部21、22的插座211、221和嵌合孔212、222中。此时,如图4中的虚线所示,由于可拆装操作部21、22的外周套筒211c、221c通过操作部保持架4的卡合边缘42c而在轴线方向上被卡定,因此,当插头171的推压突部171c推压内周套筒211e时,外周套筒211c被卡合边缘42b施以与上述推压方向相反的使其朝向前端侧移动的反作用力。由此,当通过推压突部171c使内周套筒211e从锁定部件211d的内周侧退出时,锁定部件211d在弹簧211h以及上述反作用力的作用下被外周套筒211c的上述倾斜内表面推入至内周侧位置处,因此与锁定槽171d嵌合而形成图5所示的连接状态,并且外周套筒211c最终移动至外侧锁定位置处,该连接被锁定。
然后,主体部10通过使手部16(连接端部17、18)保持上述姿势并沿着操作部保持架4的保持部42延伸的方向、即沿着与轴线Ax垂直的方向移动,从而将外周套筒211c从卡合边缘42c拔出,并使可拆装操作部21、22经由开口42c而脱离卡合部42a,因此能够使手部16(连接端部
17、18)与操作部保持架4分离。
[0077] 另一方面,当在可拆装操作部21、22已经安装于手部16的连接端部17、18上的情况下将可拆装操作部21、22从手部16上拆除时,主体部10使手部16朝向操作部保持架4移动,并使可拆装操作部21、22经由上述开口42c而导入卡合部42a中,从而使外周套筒211c的外周槽211x与卡合边缘42b卡合。此时,连接端部17、18和可拆装操作部21、22处于如图5所示的被锁定的连接状态。
[0078] 在此,主体部10使手部16(连接端部17、18)以沿轴线方向从可拆装操作部21、22中抽离的方式上升。由此,由于在插头171与被卡定在卡合边缘42c上的外周套筒211c之间施加了使上述手部16拔出的力,因此,外周套筒211c在卡合边缘42b所施加的反作用力的作用下,相对于与插头171连接的插座主体211a而相对地朝向轴线方向的末端侧(图示右侧)移动,由此,外周套筒211c开始从外侧锁定位置朝向外侧解除位置移动,锁定部件211d被锁定槽171d的倾斜内表面推出至外周侧位置处。由此,插头171被从插座211中拔出,并且外周套筒211c返回外侧解除位置处,内周套筒211e也返回内侧解除位置处,因此,锁定部件211d向外周侧位置移动,成为图4所示的分离状态。由此,由于可拆装操作部21、22仍保留在操作部保持架4上,因此能够从手部16(连接端部17、18)上分离可拆装操作部21、22。
[0079] 在上述实施方式中,作为第二发明中的一形态,无论在将上述拆装连接结构设置为连接状态的安装时,还是在设置为分离状态的拆除时,均是在使作为锁定控制部的外周套筒211c与其他部位(操作部保持架4)卡合的状态下对外周套筒211c施加反作用力的同时,将连接锁定或解除锁定。然而,对于上述拆装连接结构,在将上述拆装连接结构设置为连接状态的安装时,即使作为锁定控制部的外周套筒211c为自由状态,只要在插头171和插座主体211a之间施加安装力,外周套筒211c便自动地向外侧锁定位置移动,从而连接状态被锁定。因此,在上述安装时(第一步骤),仅通过将可拆装操作部21、22以支撑基座210、220与操作部保持架4等的其他部位卡合等的状态加以支撑,然后利用主体部10将连接端部17、18推入可拆装操作部21、22中,即可不需要驱动机构也不需要手动操作而实现自动连接。
即,只要如上述那样操作,即可构成第一发明的一形态。在此,在第一发明中,也可以将插座设置在连接端部17、18上,将插头设置在可拆装操作部21、22上。
[0080] 另外,在本实施方式中,作为上述拆装连接结构,通过使用可作为管接头使用的插头171和插座211,而在连接状态下使轴孔171b和轴孔211b连接。另外,在该连接状态下,由于阀体211g与阀座211f分离而呈开阀状态,因此轴孔211b朝向末端侧敞开。因此,在上述连接状态下,例如通过进行从手部16侧抽真空或供给压缩空气等,能够由可拆装操作部21、22对操作对象施加吸引作用或喷射(加压)作用等。
[0081] 根据以上说明的本实施方式,机器人系统具备:具有构成为能够移动的连接端部17、18的主体部10、以及包括对操作对象进行操作的操作部件213、223并构成为能够相对于连接端部进行安装或拆卸的可拆装操作部21、22,在该机器人系统中具有拆装连接结构,拆装连接结构具备:设置于连接端部和可拆装操作部中的一者上的插头171、以及设置于连接端部和可拆装操作部中的另一者上且构成为能够收纳插头的插座211,插座211具备插座主体211a、以及构成为能够在插座的外表面上相对于插座主体进行移动的锁定控制部211c,拆装连接结构构成为:当将插头插入插座中时,锁定控制部211c移动至相对于插座主体的外侧锁定位置处从而将插头和插座的连接锁定,当锁定控制部211c在外力作用下移动至与外侧锁定位置不同的相对于插座主体的外侧解除位置处时,所述插头和所述插座的连接被解除。
[0082] 另外,主体部10通过使与可拆装操作部21连接的连接端部17移动,使得锁定控制部211c与其他部位4卡合,并且通过进一步使连接端部17沿该卡合方向移动,使得锁定控制部211c移动至外侧解除位置处,从而将所述插头和所述插座的连接的锁定解除。由此,仅通过由主体部10使连接端部17移动并安装在可拆装操作部21上,便可锁定连接,并且,主体部10通过使连接端部17移动而使锁定控制部211c与其他部位卡合,并通过进一步使连接端部沿该卡合方向移动而使锁定控制部211c移动至外侧解除位置处,由此解除连接的锁定(第一发明的一形态)。
[0083] 另外,由于拆装连接结构也构成为:当锁定控制部211c在外力的作用下移动至相对于插座主体的外侧锁定位置处时,插头和插座的连接被锁定,因此,主体部10通过使连接端部17相对于外周套筒211c与其他部位卡合的可拆装操作部21进行移动而使插头171插入插座211中,由此也能够使锁定控制部211c在其他部位所施加的反作用力的作用下移动至外侧锁定位置处,从而锁定连接(第二发明的一形态)。
[0084] 因此,无论哪一种情况,均能够无需驱动机构或手动操作而在连接端部17上进行安装或拆卸可拆装操作部21的动作。另外,由于不需要用于安装或拆卸连接端部17和可拆装操作部21的驱动机构,因此能够降低成本、实现小型化或轻型化,并且,由于也不需要手动操作,因此能够自动地更换操作部件。
[0085] 在本实施方式中,锁定控制部211c构成为能够相对于插座主体211a移动至沿着拆装连接结构的拆装方向(轴线方向)的外侧锁定位置和外侧解除位置处,主体部10使锁定控制部211c与其他部位4沿上述拆装方向卡合。由此,仅通过在使锁定控制部211c与其他部位4卡合的状态下使连接端部17相对于可拆装操作部21沿拆装方向移动,便能够使锁定控制部211c从外侧锁定位置向外侧解除位置移动,因此能够更加容易地拆卸连接端部17和可拆装操作部21。
[0086] 在该情况下,主体部10通过使连接端部17沿与拆装方向垂直的方向移动,而进行锁定控制部211c相对于其他部位4的卡合或解除卡合的动作。由此,不需要任何操作,仅通过使连接端部17沿特定的方向移动,便能够使可拆装操作部21与其他部位4卡合或解除该卡合。
[0087] 在本实施方式中,插头171设置于连接端部17上,插座211设置于可拆装操作部21上,并且,锁定控制部211c的外侧锁定位置相对于外侧解除位置而设定在拆装方向的插座211的前端侧。由此,在使锁定控制部211c与其他部位4在拆装方向上卡合的状态下,仅通过从可拆装操作部21上拔出连接端部17,便能够通过该拔出力使锁定控制部211c移动至外侧解除位置,因此,能够仅通过拆装动作而从连接端部17上拆下可拆装操作部21。
[0088] 另外,该情况下,在使锁定控制部211c与其他部位4卡合的状态下,仅通过使连接端部17相对于可拆装操作部21沿拆装方向插入,便能够利用插入时产生的反作用力使锁定控制部211c移动至外侧锁定位置。因此,也能够仅通过拆装动作将连接端部17安装于可拆装操作部21上(第二发明的一形态)。
[0089] 在本实施方式中,作为拆装连接结构而将插头171、181设置于连接端部17、18上、将插座211、221设置于可拆装操作部21、22上,但也可以与此相反,将插座设置于连接端部上,将插头设置于可拆装操作部上(第一发明的一形态)。该情况下,通过使具备插头的可拆装操作部的支撑基座相对于操作部保持架4在轴线方向上卡合而加以保持,并使安装于手部16上的连接端部的插座接近并推压插头,由此,只要不对外周套筒施加外力,便与上述同样地能够自动转为图5所示的被锁定的连接状态。
[0090] 另一方面,在该情况下,为了使可拆装操作部从连接端部分离,将图5中虚线所示的卡定部件43预先设置在操作部保持架4的附近,并在使手部16靠近操作部保持架4的过程中,将连接端部的插座的外周套筒推至卡定部件43处,由此使外周套筒从外侧锁定位置移动至外侧解除位置,从而能够解除连接状态的锁定。然后,在使可拆装操作部与操作部保持架4卡合之后,上拉手部16而将连接端部的插座从可拆装操作部的插头上拔下,由此能够使可拆装操作部从连接端部分离。
[0091] 另外,上述卡定部件43既可以设置在操作部保持架4(的卡合部42a的附近)上,也可以设置在与操作部保持架4不同的位置。另外,设定为使图示的卡定部件43与外周套筒的前端抵接,但也可以设定为使卡定部件与外周套筒的上述外周槽卡合,从而如上述那样使外周套筒从外侧锁定位置移动至外侧解除位置。
[0092] 在本实施方式中,插头171和插座211构成为能够围绕沿着拆装方向的轴线Ax相对地旋转,并且,在本实施方式中进一步具有拆装嵌合结构172、212,该拆装嵌合结构172、212构成为:在连接端部17与可拆装操作部21之间,与拆装连接结构的拆装动作联动而在偏离轴线Ax的位置(轴线Ay上的位置)处沿拆装方向进行嵌合或解除嵌合的动作。由此能够简化拆装连接结构,因此能够实现小型化、轻型化以及低成本化,并且,通过设置上述拆装嵌合结构172、212,能够容易地设定、调整围绕轴线Ax的旋转方向的刚性或角度余量等。
[0093] 另外,本发明的机器人系统不限于上述实施方式,而能够在本发明的技术思想范围内进行各种改变。例如,在上述实施方式中,将本发明涉及的插座上设置的锁定控制部设为以沿轴线方向能够移动的方式安装的外周套筒。但是,该锁定控制部不限于外周套筒那样的套筒形状,只要是存在于插座的外表面上的部件,便可构成为各种形状。
[0094] 另外,上述锁定控制部不限于相对于插座主体以沿轴线方向能够移动的方式安装的部件,只要是通过其移动能够设定于锁定位置和解除位置并实现连接状态的锁定和解除功能的部件,例如也可以是构成为如按钮那样能够沿半径方向移动的部件。
[0095] 进而,作为上述其他部位,不限于上述操作部保持架4,只要是能够与锁定控制部211c卡合且能够通过主体部10使连接端部17、18相对地移动的部位,便也可以为支撑体2、工作台3、基座体11的至少一部分、其他臂结构的至少一部分等任意部位。
[0096] 另外,在上述实施方式中,利用插头和能够收纳插头的插座而构成连接端部17、18和可拆装操作部21、22的拆装连接结构,但本发明并不限定于此,只要是一方和另一方的连接部能够相互连接,便也可以不存在结构上的雌雄关系。
[0097] 进而,在上述实施方式中,拆装连接结构构成为:在安装两个连接部时,锁定控制部211c自动地移动至外侧锁定位置处从而锁定连接(具有自动锁定功能),并且构成为当锁定控制部在外力作用下移动至外侧锁定位置处时连接被锁定(具有锁定操作功能)。但是,本发明并不限定于上述拆装连接结构,在第二发明中,也可以是不具备上述自动锁定功能但具有上述锁定操作功能的拆装连接结构,另外,在第一发明中,也可以是不具备上述锁定操作功能但具有上述自动锁定功能的拆装连接结构。
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