本發(fā)明涉及一種用于容納可替換地安裝在致動(dòng)器或類似零件上的機(jī)械手的機(jī)械手存儲(chǔ)裝置，以及由該機(jī)械手存儲(chǔ)裝置容納的機(jī)械手。

背景技術(shù)：

已知一種用于更換工業(yè)機(jī)器人的機(jī)械手的自動(dòng)機(jī)械手更換裝置。對(duì)于放置自動(dòng)機(jī)械手更換裝置的機(jī)械手的地方(機(jī)械手存儲(chǔ)裝置)，提出了例如下列示例：支撐板支撐機(jī)械手的連接表面和位于相對(duì)側(cè)上的表面，所述支撐板被支撐在放置臺(tái)主體的豎直部分中，該放置臺(tái)主體具有多個(gè)彈簧，所述多個(gè)彈簧以距離機(jī)械手的連接中心距離相等的方式設(shè)置。之后，通過(guò)滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，支撐機(jī)械手的放置表面的放置板被支撐在放置臺(tái)主體的水平支撐表面上，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)以平行于自動(dòng)機(jī)械手更換裝置的移動(dòng)方向而水平地移動(dòng)(日本未審查專利申請(qǐng)公開第h1-234188號(hào))。

因?yàn)楦鶕?jù)日本未審查專利申請(qǐng)公開第h1-234188號(hào)的機(jī)械手存儲(chǔ)裝置包括很多可移動(dòng)部件，所以其結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。因此，本發(fā)明的目的為，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的機(jī)械手存儲(chǔ)裝置。本發(fā)明的另一個(gè)目的為提供一種適于被容納在該機(jī)械手存儲(chǔ)裝置中的機(jī)械手。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明為一種容納用于附接在致動(dòng)器上的機(jī)械手的機(jī)械手存儲(chǔ)裝置。該機(jī)械手存儲(chǔ)裝置包括：容納板，其容納處于懸掛狀態(tài)的機(jī)械手，并且包括懸掛機(jī)構(gòu)，該懸掛機(jī)構(gòu)將機(jī)械手懸掛在面向機(jī)械手的板表面上。懸掛機(jī)構(gòu)包括：掛鉤構(gòu)件，其從板表面在水平方向上延伸，從而與設(shè)置在機(jī)械手中的懸掛部分接合；擠壓構(gòu)件，其防止懸掛在掛鉤構(gòu)件上的機(jī)械手在從板表面分離的方向上移動(dòng)；以及支撐構(gòu)件，其限制懸掛在掛鉤構(gòu)件上的機(jī)械手在接近板表面的方向上移動(dòng)。機(jī)械手被夾在擠壓構(gòu)件與支撐構(gòu)件之間并且被容納。

根據(jù)本發(fā)明，可以提供具有簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的機(jī)械手存儲(chǔ)裝置。除了上述主題之外的其他問(wèn)題、構(gòu)造以及效果將在下面對(duì)實(shí)施方式的描述中變得更加清楚。

附圖說(shuō)明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的機(jī)械手存儲(chǔ)裝置的外部立體圖；

圖2為示出在圖1中所示的容納板從安全護(hù)欄抽出的狀態(tài)的立體圖；

圖3為示出設(shè)置在圖1中所示的容納板上的懸掛機(jī)構(gòu)的立體圖；

圖4為在圖1中所示的機(jī)械手的立體圖；

圖5為在圖4中所示的機(jī)械手的懸掛部分的局部放大圖；

圖6為根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案的機(jī)械手存儲(chǔ)裝置的外部立體圖；

圖7為根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施方案的機(jī)械手存儲(chǔ)裝置的外部立體圖；

圖8為示出設(shè)置在圖7中所示的容納板上的懸掛機(jī)構(gòu)的立體圖；以及

圖9為圖7中所示的機(jī)械手的懸掛部分的局部放大圖。

具體實(shí)施方式

(第一實(shí)施方案)

下面根據(jù)附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方案。參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的機(jī)械手存儲(chǔ)裝置10用作例如用于容納機(jī)械手35的裝置，所述機(jī)械手35可替換地安裝在致動(dòng)器2上。致動(dòng)器2用作傳送工作物體零件(下文中稱為“工件8”)的裝置。機(jī)械手存儲(chǔ)裝置10與機(jī)床、沖洗機(jī)或類似的機(jī)器結(jié)合使用。在機(jī)械手存儲(chǔ)裝置10與沖洗機(jī)結(jié)合使用的情況下，容納在機(jī)械手存儲(chǔ)裝置10中的機(jī)械手35附接在致動(dòng)器2上。致動(dòng)器2利用機(jī)械手35來(lái)保持工件8，并且傳送至沖洗機(jī)的沖洗區(qū)域。在工件8由致動(dòng)器2保持的狀態(tài)下從沖洗噴嘴向工件8噴射清洗液，將工件8上積累的異物移除。這樣的機(jī)器人機(jī)械手式?jīng)_洗機(jī)包括由申請(qǐng)人制造的jcc503robo模型。

致動(dòng)器2是正交軸線式的機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)單元。致動(dòng)器2包括主軸2a，其通過(guò)數(shù)控裝置(未示出)而在xyz方向上移動(dòng)。主軸2a的遠(yuǎn)端部包括b軸線基座2b，其圍繞旋轉(zhuǎn)軸3(b軸線)旋轉(zhuǎn)。b軸線基座2b包括c軸線基座2c，其繞旋轉(zhuǎn)軸4(c軸線)旋轉(zhuǎn)。c軸線基座2c的遠(yuǎn)端包括機(jī)械手更換裝置5，機(jī)械手35附接在該機(jī)械手更換裝置5上。顯而易見的是各個(gè)軸的名稱僅是示例，并且可以更換。

機(jī)械手更換裝置5沿著附接方向6移動(dòng)，從而連接至連接器42(其將在下文中進(jìn)行描述)。機(jī)械手更換裝置5精確定位從而連接至所述連接器42。機(jī)械手更換裝置5通過(guò)連接器42將控制流體(例如壓縮空氣)以及電信號(hào)或類似的信號(hào)傳送至機(jī)械手35。對(duì)于機(jī)械手更換裝置5和連接器42而言，例如可以采用已知的產(chǎn)品，例如kosmekltd.制造的機(jī)器人機(jī)械手更換裝置模型swr。

機(jī)械手更換裝置5在與連接器42分離時(shí)離開連接器42。機(jī)械手更換裝置5離開連接器42的距離稱為離開距離(離開距離)。當(dāng)機(jī)械手更換裝置5連接至連接器42時(shí)，致動(dòng)器2將機(jī)械手更換裝置5和連接器42定位到相隔了與離開距離相等的距離的位置處，或相隔了比離開距離稍大的位置處。機(jī)械手更換裝置5在連接至連接器42時(shí)將連接器42拉至處于固定位置的位置。對(duì)于致動(dòng)器2，可以采用不同類型的機(jī)器人(例如，豎直鉸接機(jī)器人、水平鉸接機(jī)器人和平行連接式機(jī)器人)的致動(dòng)器，以替代上述正交軸線式機(jī)器人。

機(jī)械手存儲(chǔ)裝置10構(gòu)造為主要包括：容納板17、框架15以及安全護(hù)欄11。容納板17為矩形，并且包括懸掛機(jī)構(gòu)70，其用于將機(jī)械手35懸掛在板表面17a上。框架15為矩形，并且可滑動(dòng)地支撐容納板17。安全護(hù)欄11圍繞框架15和致動(dòng)器2的可移動(dòng)區(qū)域1。

安全護(hù)欄11將人體與致動(dòng)器2分離。優(yōu)選地，安全護(hù)欄11包括金屬絲網(wǎng)或透明塑料觀察窗口，以用于視覺察知內(nèi)部情況。在安全護(hù)欄11內(nèi)，設(shè)置了滾柱傳送器7。滾柱傳送器7在可移動(dòng)區(qū)域1內(nèi)傳送工件8。致動(dòng)器2使用連接了機(jī)械手更換裝置5的機(jī)械手35來(lái)操作由滾柱傳送器7傳送的工件8。

盡管省略了圖示，但是在可移動(dòng)區(qū)域1內(nèi)設(shè)置了多個(gè)容納板17，以容納可應(yīng)用于不同工件8的不同類型的機(jī)械手35。多個(gè)容納板17的一部分由例如框架15可滑動(dòng)地支撐，而其他容納板17固定至框架15。當(dāng)然，全部容納板17都可以是可滑動(dòng)的。容納板17將可應(yīng)用于不同工件8的不同類型的機(jī)械手35一個(gè)接一個(gè)地懸掛，從而將其容納。致動(dòng)器2選擇并附接可應(yīng)用于由多個(gè)容納板17保持的不同工件8的機(jī)械手35。當(dāng)致動(dòng)器2更換機(jī)械手35時(shí)，致動(dòng)器2再次將機(jī)械手35懸掛至已空的空間的容納板17上，并且解除致動(dòng)器2與機(jī)械手35的連接狀態(tài)。

參照?qǐng)D2，在框架15上設(shè)置了在縱向方向(y軸上的正向方向)上延伸的滑動(dòng)構(gòu)件16。容納板17設(shè)置在滑動(dòng)構(gòu)件16的移動(dòng)部分或滑動(dòng)部中。這使得容納板17能夠自由地在由滑動(dòng)構(gòu)件16引導(dǎo)的框架15上滑動(dòng)。安全護(hù)欄11包括抽取開口(進(jìn)入口)12。在機(jī)械手35懸掛在容納板17上的狀態(tài)下，容納板17可以從抽取開口12而被抽出至安全護(hù)欄11外部。對(duì)于滑動(dòng)構(gòu)件16，可以采用例如伸縮滑動(dòng)軌、線性引導(dǎo)件以及滾珠花鍵。

同時(shí)參照?qǐng)D1和圖2，在容納板17的抽取方向的端部上設(shè)置了安全門13，其由支撐柱14支撐。安全門13包括窗口13a。當(dāng)容納板17容納在安全護(hù)欄11內(nèi)部時(shí)，安全門13蓋住抽取開口12。安全開關(guān)20設(shè)置為緊靠安全護(hù)欄11的抽取開口12。安全開關(guān)20的插頭20a被包括在安全門13上。當(dāng)容納板17被完全容納時(shí)，安全門13蓋住抽取開口12，從而防止人體進(jìn)入可移動(dòng)區(qū)域1。

然后，插頭20a插入在安全開關(guān)20中，并且安全開關(guān)20檢測(cè)安全門13的關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)容納板17已抽出時(shí)，安全開關(guān)20檢測(cè)安全門13的打開狀態(tài)。在安全開關(guān)20檢測(cè)到安全門13的打開狀態(tài)時(shí)，可以停止致動(dòng)器2的電力。對(duì)于安全開關(guān)20，可以采用鍵鎖式的安全開關(guān)。在該情況下，容納板17僅在例如數(shù)控裝置解除鎖定及致動(dòng)器2的電源在未鎖定時(shí)停止時(shí)可以抽出。

電纜保護(hù)管31沿容納板17的抽取方向(y軸上的正向方向)放置在框架15與容納板17之間。電纜保護(hù)管31的固定端固定至框架15，而電纜保護(hù)管31的移動(dòng)端固定至容納板17。電纜保護(hù)管31容納的管材是電纜和壓縮空氣管。

參照?qǐng)D3，位于容納板17的對(duì)角線位置上的一對(duì)拐角部分包括兩個(gè)插入孔21(21a、21b)。框架15也包括插入口(未示出)。當(dāng)容納板17處于被容納在安全護(hù)欄11內(nèi)部且附接在框架15上的狀態(tài)(圖3所示的狀態(tài))時(shí)，銷18插入到插入孔21a中，以定位容納板17和框架15。框架15包括傳感器19a，其用以檢測(cè)銷18的附接。所述銷18在容納板17被抽出時(shí)被取出。對(duì)于傳感器19(19a、19b)而言，例如可以采用接近傳感器、限位開關(guān)、電磁開關(guān)以及接觸傳感器。

另一方面，當(dāng)容納板17處于被從抽取開口12抽出的狀態(tài)時(shí)(如圖2所示)，銷18插入到插入孔21b中，并且傳感器19b檢測(cè)銷18的插入。這里，銷18的插入和分離可以由操作員執(zhí)行，或者可以通過(guò)致動(dòng)缸或類似零件來(lái)自動(dòng)執(zhí)行。在容納板17已被抽出的狀態(tài)(圖2所示的狀態(tài))下可以省略將銷18插入至插入孔21b中。在已容納所述容納板17的狀態(tài)(圖3所示的狀態(tài))下可以通過(guò)另一個(gè)定位機(jī)構(gòu)來(lái)交替執(zhí)行將銷18插入至插入孔21a中。

接下來(lái)，將描述懸掛機(jī)構(gòu)70。容納板17包括板表面17a，其在一個(gè)側(cè)表面(圖3中的前向方向)上面對(duì)機(jī)械手35。板表面17a包括用于懸掛機(jī)械手35的懸掛機(jī)構(gòu)70。懸掛機(jī)構(gòu)70在水平方向上從板表面17a延伸，并且包括掛鉤構(gòu)件22、擠壓構(gòu)件23以及支撐構(gòu)件24。掛鉤構(gòu)件22與設(shè)置在機(jī)械手35中的懸掛部分40(下文進(jìn)行描述)接合。擠壓構(gòu)件23防止機(jī)械手35沿與板表面17a分離的方向移動(dòng)。支撐構(gòu)件24限制機(jī)械手35沿接近板表面17a的方向移動(dòng)。容納板17包括偏置機(jī)構(gòu)25、定位機(jī)構(gòu)26以及多個(gè)傳感器30。

兩個(gè)掛鉤構(gòu)件22被設(shè)置為沿水平方向設(shè)置并位于容納板17的大致的中心位置上。這是為了穩(wěn)定地懸掛容納板17，但是，掛鉤構(gòu)件22的數(shù)量可以是一個(gè)或多個(gè)，并且數(shù)量可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行確定。掛鉤構(gòu)件22的安裝位置也可以任意地確定。掛鉤構(gòu)件22形成為突出式的圓形桿的形狀。掛鉤構(gòu)件22包括掛鉤基座22b和柱22a。掛鉤基座22b直徑較小，并且與柱22b同軸設(shè)置。與機(jī)械手35的懸掛部分40(見圖4)接合的掛鉤基座22b將機(jī)械手35懸掛在掛鉤構(gòu)件22上。柱22a支撐掛鉤基座22b。柱22a可以具有六方柱的形狀或棱柱的形狀，或者可以是直徑等于掛鉤基座22b的圓形桿。柱22a可以兼做支撐構(gòu)件24。

掛鉤構(gòu)件22的遠(yuǎn)端部包括整體形成的擠壓構(gòu)件23。擠壓構(gòu)件23是圓柱形的圓形桿，其與掛鉤構(gòu)件22同軸設(shè)置。擠壓構(gòu)件23在容納板17側(cè)上的表面是擠壓表面23a。擠壓表面23a擠壓機(jī)械手35的接觸表面44。因此，擠壓構(gòu)件23保持懸掛在掛鉤構(gòu)件22上的機(jī)械手35使其不會(huì)掉落。擠壓構(gòu)件23可以設(shè)置為使得擠壓表面23a接觸機(jī)械手35的接觸表面44。機(jī)械手35可以懸掛在掛鉤構(gòu)件22上，使得機(jī)械手35的接觸表面44與擠壓表面23a之間存在微小的間隙。

擠壓構(gòu)件23可以通過(guò)另一個(gè)支撐構(gòu)件而被固定至容納板17，而不是整體形成地設(shè)置在掛鉤構(gòu)件22的遠(yuǎn)端部。例如，擠壓構(gòu)件23可以與機(jī)械手35接合為在從y軸方向上觀看的l形構(gòu)件(將在下文進(jìn)行具體描述)。擠壓構(gòu)件23內(nèi)部可以包括彈性構(gòu)件，以使用該彈性構(gòu)件將擠壓表面23a偏置于機(jī)械手35的接觸表面44。

支撐構(gòu)件24形成圓形桿的形狀，并且包括在其一個(gè)側(cè)表面的遠(yuǎn)端部的支撐表面24a。支撐表面24a支撐機(jī)械手35的支撐目標(biāo)表面41(將在下文進(jìn)行描述)。掛鉤構(gòu)件22的周圍區(qū)域設(shè)置了多個(gè)支撐表面24a，然而，其數(shù)量也可以是一個(gè)。優(yōu)選地，支撐表面24a設(shè)置在三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)位置處。這是為了穩(wěn)定地支撐機(jī)械手35。因此，支撐表面24a從背側(cè)表面支撐機(jī)械手35，從而與擠壓表面23a協(xié)同夾住懸掛的機(jī)械手35。

支撐構(gòu)件24可以是六方柱的形狀、棱柱的形狀或平板的形狀，而不是圓形桿的形狀。支撐構(gòu)件24可以設(shè)置為，在設(shè)置在容納板17上的多個(gè)支撐柱的端表面上橋接像橫梁一樣的板材料(將在下文進(jìn)行具體描述)，或者可以形成臺(tái)的形狀。可以設(shè)置臺(tái)形支撐構(gòu)件，其包括在臺(tái)表面上的穿孔，以避免干擾機(jī)械手35外凸的部分(將在下文進(jìn)行描述)。在這些情況下，以橫梁的形狀橋接的所述板材料或所述臺(tái)表面的在-x(x軸負(fù)向)方向上的表面成為支撐表面24a。只要支撐構(gòu)件24包括支撐表面24a并且支撐表面24a支撐機(jī)械手35，任何構(gòu)造都是可行的。在支撐表面24a較寬的情況下，支撐表面24a的數(shù)量可以減少是顯而易見的。支撐構(gòu)件24的高度可調(diào)整地設(shè)置在容納板17上。

在重力方向上的容納板17的下部包括機(jī)械手檢測(cè)傳感器32。對(duì)于機(jī)械手檢測(cè)傳感器32(稱為接合傳感器)而言，可以采用接觸傳感器和另一個(gè)具有窄檢測(cè)寬度的傳感器。這里，壓縮空氣的注入口接觸檢測(cè)目標(biāo)表面，接合傳感器檢測(cè)壓縮空氣的注入口被檢測(cè)目標(biāo)表面覆蓋時(shí)與壓縮空氣注入口未被檢測(cè)目標(biāo)表面覆蓋時(shí)的壓縮空氣的壓力差。即，當(dāng)壓縮空氣的壓力高時(shí)，檢測(cè)到安裝檢測(cè)目標(biāo)表面。這里，可以檢測(cè)壓縮空氣的流速，而不是檢測(cè)壓縮空氣的壓力。

在機(jī)械手35懸掛在容納板17上時(shí)，機(jī)械手檢測(cè)傳感器32檢測(cè)重力方向上的下表面。因?yàn)闄C(jī)械手檢測(cè)傳感器32的檢測(cè)寬度較窄，因此機(jī)械手檢測(cè)傳感器32檢測(cè)到機(jī)械手35精確地容納在容納板17上。這里，機(jī)械手35以微小的空間間隙而被懸掛在容納板17上，但是重力準(zhǔn)確地決定了重力方向上的高度。因此，即使機(jī)械手檢測(cè)傳感器32的檢測(cè)寬度較窄，仍正確地檢測(cè)到了機(jī)械手35容納(懸掛)在固定位置處。

支撐構(gòu)件24可以用作接合傳感器的噴嘴，而不是設(shè)置機(jī)械手檢測(cè)傳感器32。在該情況下，可以組合使用擠壓構(gòu)件23相對(duì)支撐構(gòu)件24擠壓機(jī)械手35的結(jié)構(gòu)。

偏置機(jī)構(gòu)25將被懸掛的機(jī)械手35偏置于方向28(y軸上的正向方向)。對(duì)于偏置機(jī)構(gòu)25而言，可以采用以彈性體將偏置構(gòu)件偏置的柱塞。作為接合構(gòu)件的定位機(jī)構(gòu)26在y軸方向定位被懸掛的機(jī)械手35。定位機(jī)構(gòu)26與接收構(gòu)件27接合，以找到機(jī)械手35的位置，所述接收構(gòu)件27是機(jī)械手35的凹槽(將在下文進(jìn)行描述)。對(duì)于定位機(jī)構(gòu)26，可以采用與柱塞接合的突出部、銷和碰珠鎖(ballcatch)。

容納板17上設(shè)置了多個(gè)傳感器30，以檢測(cè)機(jī)械手35的類型。對(duì)于傳感器30而言，可以采用接近傳感器、限位開關(guān)、接觸傳感器和電磁傳感器。通過(guò)檢測(cè)多個(gè)傳感器30的狀態(tài)來(lái)檢測(cè)機(jī)械手35的類型。例如，被三個(gè)傳感器35檢測(cè)到設(shè)定為1，而三個(gè)傳感器35未檢測(cè)到設(shè)定為0。這樣，機(jī)械手35的每個(gè)格式分配了000到111的二進(jìn)制數(shù)。卡爪45(見圖4)構(gòu)造為由傳感器30檢測(cè)。卡爪45安裝于機(jī)械手35上并對(duì)應(yīng)于各個(gè)檢測(cè)數(shù)值。

參照?qǐng)D4，下面描述機(jī)械手35的具體結(jié)構(gòu)。機(jī)械手35包括用于保持工件8的功能構(gòu)件，例如在框架結(jié)構(gòu)36的一個(gè)表面上的夾緊裝置37、接合銷38以及定位銷39。框架結(jié)構(gòu)36的其他表面包括連接至致動(dòng)器2的連接器42。

當(dāng)然，除了上述構(gòu)造，框架結(jié)構(gòu)36的其他表面可以進(jìn)一步包括用于保持工件8的功能構(gòu)件。連接器42可以設(shè)置在框架結(jié)構(gòu)36的端表面上(例如，圖4中的左側(cè))。

框架結(jié)構(gòu)36形成了大致為矩形的平板形狀。在框架結(jié)構(gòu)36的中心，設(shè)置了切割孔36a。設(shè)置切割孔36a確保了機(jī)械手35的重量輕，并且降低了機(jī)械手的慣性矩。在機(jī)械手35用作上述機(jī)器人機(jī)械手式的沖洗機(jī)的機(jī)械手的情況下，清洗液可以穿過(guò)切割孔36a而被直接噴射到工件8。

接合銷38形成了大致的圓柱形，并且設(shè)置為在框架結(jié)構(gòu)36的一個(gè)表面上突出。接合銷38的遠(yuǎn)端表面是平滑的接合表面38a。接合表面38a接觸工件8。接合表面38a可以是一個(gè)，但是優(yōu)選設(shè)置多個(gè)接合表面38a。更加優(yōu)選地，工件8的外圍部分在三個(gè)、四個(gè)或更多個(gè)位置上得到支撐。接合表面38a包括硬膜(例如cbn)以及鍍鉻硬膜以增強(qiáng)耐磨損性能。接合銷38可以使用硬材料制造，例如精細(xì)陶瓷和硬金屬。優(yōu)選地，接合表面38a設(shè)置在面向夾緊臂37d的位置處。優(yōu)選地，一個(gè)或多個(gè)接合表面38a充當(dāng)接合傳感器。

夾緊裝置37由致動(dòng)缸37a(例如壓縮氣缸)、連接機(jī)構(gòu)37c(其由致動(dòng)缸37a的活塞軸37b驅(qū)動(dòng))和夾緊臂37d(其由連接機(jī)構(gòu)37c打開和關(guān)閉)構(gòu)成。機(jī)械手35在夾緊臂37d與接合表面38a之間夾住工件8。定位銷39形成在遠(yuǎn)端具有錐面的大致的圓柱形。定位銷39沿平行于工件8的接合表面38a的方向插入到工件8的銷孔(未示出)中，以確定工件8的位置。

連接器42連接至機(jī)械手更換裝置5。連接器42包括流體通道42a，其將從機(jī)械手更換裝置5供應(yīng)的流體傳送至圓柱體37a和接合表面38a。支撐目標(biāo)表面41緊靠支撐構(gòu)件24的支撐表面24a上。優(yōu)選地，通過(guò)例如機(jī)械加工，支撐目標(biāo)表面41設(shè)置在相對(duì)連接器42的準(zhǔn)確的位置處。支撐目標(biāo)表面41優(yōu)選包括抗磨損膜。相對(duì)接觸表面44(將在下文進(jìn)行描述)可調(diào)整地設(shè)置支撐目標(biāo)表面41的高度。當(dāng)然，如果機(jī)械手35的整個(gè)表面通過(guò)例如機(jī)械加工而以高精確度進(jìn)行制造，則設(shè)置支撐目標(biāo)表面41就并不特別必要了。

框架結(jié)構(gòu)36優(yōu)選包括卡爪45(其用于確定機(jī)械手35的類型)、引導(dǎo)構(gòu)件43(其用于引導(dǎo)工件8的插入)，以及接收構(gòu)件27(其用于通過(guò)與設(shè)置在容納板17上的定位機(jī)構(gòu)26接合來(lái)定位機(jī)械手35)。對(duì)于接收構(gòu)件27而言，除了所示的v形橫截面的凹槽，還可以采用例如圓錐形的孔和碰珠鎖。

可以移除定位機(jī)構(gòu)26和接收構(gòu)件27。定位機(jī)構(gòu)26可以設(shè)置在機(jī)械手35中，接收構(gòu)件27可以設(shè)置在容納板17上，而不是將定位機(jī)構(gòu)26設(shè)置在容納板17上并將接收構(gòu)件27設(shè)置在機(jī)械手35中。

參照?qǐng)D5，下面將詳細(xì)描述懸掛部分40。懸掛部分40包括框架結(jié)構(gòu)36中的開口40a。如圖5所示，該開口40a形成為大致的葫蘆形，其包括大直徑部分40b、小直徑部分40c(其為從所述大直徑部分40b向上側(cè)連續(xù)延伸的伸長(zhǎng)孔的形狀)以及鍵部分40d(其設(shè)置在小直徑部分40c的遠(yuǎn)端，使得小直徑部分40c交疊)。小直徑部分40c設(shè)置為，在機(jī)械手35被容納在容納板17上時(shí)面向重力方向(圖1)的上側(cè)。懸掛部分40設(shè)置為，穿透框架結(jié)構(gòu)36。即，該實(shí)施方案中的開口40a是葫蘆形的通孔。

鍵部分40d的距離46被設(shè)定為與在機(jī)械手更換裝置5與連接器42附接時(shí)機(jī)械手更換裝置5與連接器42之間的分離距離(離開距離)一樣大或稍大的距離。鍵部分40d設(shè)置在面向連接器42的方向上。這是因?yàn)椋瑱C(jī)械手更換裝置5在機(jī)械手更換裝置5與連接器42分離時(shí)將連接器42推出。

取決于在機(jī)械手更換裝置5與連接器42分離時(shí)使用的功能，鍵部分40d可以省略，或者可以設(shè)置在與連接器42相反的方向上。然而，在當(dāng)機(jī)械手更換裝置5與連接器42分離時(shí)，致動(dòng)器2需要拉動(dòng)機(jī)械手更換裝置5的情況下，鍵部分40d設(shè)置在與連接器42相反的方向上。

在框架結(jié)構(gòu)36的前表面上的鍵部分40d的外圍區(qū)域是接觸表面44，其接觸擠壓構(gòu)件23的擠壓表面23a。優(yōu)選地，在機(jī)械手35被懸掛在容納板17上的狀態(tài)(被容納的狀態(tài))下，接觸表面44設(shè)置為與擠壓表面23a具有微小的間隙。該間隙設(shè)計(jì)為大于可以吸收致動(dòng)器2的伺服系統(tǒng)的波動(dòng)范圍，或在致動(dòng)器2附接或分離機(jī)械手35時(shí)機(jī)械手35的熱膨脹。由該間隙導(dǎo)致的機(jī)械手35的傾斜設(shè)計(jì)為小于在致動(dòng)器2與機(jī)械手35附接時(shí)的可接受的傾斜極限。

在懸掛部分40中接觸掛鉤基座22b和擠壓構(gòu)件23的表面優(yōu)選包括硬膜(例如cbn)、鍍硬鉻以及氮化鈦以增強(qiáng)耐磨損性能。接觸表面44優(yōu)選通過(guò)例如機(jī)械加工而設(shè)置在相對(duì)支撐目標(biāo)表面41或連接器42的準(zhǔn)確的位置處。例如，接觸表面44通過(guò)機(jī)械加工設(shè)置在框架結(jié)構(gòu)36上。

懸掛部分40可以是內(nèi)凹部分，而不是上述葫蘆形通孔。特別地，葫蘆形開口40a形成在框架結(jié)構(gòu)36的懸掛表面(圖4中的頂側(cè)表面)側(cè)，并且在開口40a內(nèi)設(shè)置了腔，該腔構(gòu)造為容納擠壓構(gòu)件23。在該情況下，為腔的內(nèi)表面且圍繞開口40a的部分是接觸表面44，該接觸表面44接觸擠壓構(gòu)件23的擠壓表面23a。

在上面的描述中，在支撐目標(biāo)表面41和接觸表面44上包括抗磨損膜被認(rèn)為是優(yōu)選構(gòu)造。當(dāng)然，機(jī)械手35或框架結(jié)構(gòu)36的整個(gè)表面可以包括抗磨損膜。特別地，在機(jī)械手35用于通過(guò)高壓沖洗和高壓噴射來(lái)去毛刺的情況下，機(jī)械手35或框架結(jié)構(gòu)36的整個(gè)表面優(yōu)選包括抗磨損膜。在這種情況下，在機(jī)械手35暴露于高壓噴射時(shí)，如果機(jī)械手35覆蓋了抗磨損膜(機(jī)械手35的整個(gè)表面)，則可以減少機(jī)械手35由噴射導(dǎo)致的腐蝕。

接下來(lái)，一起參考圖1和圖5，下文將描述機(jī)械手35的容納方法。為了在機(jī)械手存儲(chǔ)裝置10中容納機(jī)械手35，首先，致動(dòng)器2運(yùn)行以將葫蘆形通孔的大直徑部分40b與擠壓構(gòu)件23對(duì)準(zhǔn)。然后，沿x軸上的正向方向移動(dòng)機(jī)械手35，以將擠壓構(gòu)件23插入大直徑部分40b中。在擠壓構(gòu)件23已經(jīng)完全穿過(guò)框架結(jié)構(gòu)36并且機(jī)械手35的背表面接觸支撐構(gòu)件24的支撐表面24a的狀態(tài)下，致動(dòng)器2運(yùn)行以在z軸的正向方向(向下的方向)上使機(jī)械手35下落。此時(shí)，掛鉤構(gòu)件22的掛鉤基座22b已經(jīng)穿過(guò)葫蘆形通孔的小直徑部分40c，并且擠壓構(gòu)件23通過(guò)小直徑部分40c而面向掛鉤構(gòu)件22的柱22a。在掛鉤基座22b達(dá)到小直徑部分40c的上端的高度時(shí)機(jī)械手更換裝置5與連接器42分離。

當(dāng)機(jī)械手更換裝置5與連接器42分離時(shí)，機(jī)械手更換裝置5沿y軸上的正向方向(機(jī)械手35的附接方向6)稍稍推出機(jī)械手35。此時(shí)，機(jī)械手35相對(duì)掛鉤構(gòu)件22的掛鉤基座22b移動(dòng)，并且掛鉤基座22b裝配到鍵部分40d中。當(dāng)機(jī)械手35懸掛在容納板17上時(shí)，偏置機(jī)構(gòu)25將機(jī)械手35朝著方向28(y軸上的正向方向)偏置。因?yàn)闄C(jī)械手35被偏置機(jī)構(gòu)25偏置，所以掛鉤基座22b始終裝配在鍵部分40d中，并且機(jī)械手35在y軸和x軸方向上的位置被確定。即，偏置機(jī)構(gòu)25用于將機(jī)械手35保持在容納板17上的預(yù)定位置處。

接觸表面44處于面向擠壓構(gòu)件23并具有微小的間隙的位置處，而機(jī)械手35定位在擠壓構(gòu)件23與支撐構(gòu)件24之間。通過(guò)擠壓構(gòu)件23防止機(jī)械手35在與容納板17的板表面17a分離的方向(x軸上的負(fù)方向)上移動(dòng)，并且通過(guò)支撐構(gòu)件24限制機(jī)械手35在接近容納板17的板表面17a的方向(x軸的正向方向)上移動(dòng)。因此，機(jī)械手35在x軸方向上的位置也得以確定。從而，利用微小的空隙將機(jī)械手35容納在機(jī)械手存儲(chǔ)裝置10中，這確保在致動(dòng)器2附接或與機(jī)械手35分離時(shí)對(duì)致動(dòng)器2的伺服系統(tǒng)的波動(dòng)進(jìn)行吸收。

接下來(lái)，下面將描述用于將機(jī)械手35附接到致動(dòng)器2的方法。致動(dòng)器2使機(jī)械手更換裝置5靠近連接器42并在機(jī)械手更換裝置5與連接器42之間具有一定間隙，該間隙等于距離46或稍小于距離46(離開距離)。然后，連接器42拉動(dòng)機(jī)械手35，并連接機(jī)械手35。在將機(jī)械手更換裝置5連接至連接器42后，根據(jù)上述將機(jī)械手35懸掛在容納板17上的過(guò)程，可以以相反的順序?qū)C(jī)械手35從容納板17移除。

如上所述，根據(jù)實(shí)施方案的機(jī)械手存儲(chǔ)裝置10相比于例如在容納臺(tái)上水平放置機(jī)械手35的構(gòu)造確保減小了機(jī)械手存儲(chǔ)裝置10的安裝面積，這是因?yàn)闄C(jī)械手35通過(guò)被懸掛在容納板17上而被容納。特別地，如實(shí)施方案所示，在使用正交軸線式的致動(dòng)器2的情況以及機(jī)械手35安裝在可移動(dòng)區(qū)域1內(nèi)的情況下，機(jī)械手存儲(chǔ)裝置10的安裝空間(體積)減小了可用于傳送的區(qū)域。在該情況下，將機(jī)械手35懸掛(傾靠)在機(jī)械手存儲(chǔ)裝置10中的容納板17上，這使得在移動(dòng)區(qū)域1內(nèi)得到了用于傳送的較大的區(qū)域。

因?yàn)槿菁{板17可以從抽取開口12被抽出至可移動(dòng)區(qū)域1外部(安全護(hù)欄11的外部)，因而容納在機(jī)械手存儲(chǔ)裝置10中的機(jī)械手35可以簡(jiǎn)單地被更換，因此所述機(jī)械手存儲(chǔ)裝置10具有較好的工作效率。容納板17的維護(hù)也比較簡(jiǎn)單。在致動(dòng)器2的可移動(dòng)區(qū)域1被分成用于機(jī)械手存儲(chǔ)裝置10的區(qū)域和另一個(gè)工作區(qū)域(未示出)的情況下，即使在致動(dòng)器2在該另一個(gè)工作區(qū)域中運(yùn)行時(shí)，也可以將容納板17抽出至可移動(dòng)區(qū)域1的外部。

機(jī)械手存儲(chǔ)裝置10除了定位機(jī)構(gòu)26和偏置機(jī)構(gòu)25外不包括任何可移動(dòng)零件。即，根據(jù)實(shí)施方案的機(jī)械手存儲(chǔ)裝置10相比于常規(guī)技術(shù)而言可移動(dòng)部件數(shù)量較少并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。由此，機(jī)械手存儲(chǔ)裝置10很少需要維護(hù)。除了傳感器19a、19b和30以外，沒有包括其他電子零件。對(duì)于傳感器19a、19b和30而言，可以采用例如接近傳感器、限位開關(guān)以及接觸傳感器。這些傳感器一般壽命較長(zhǎng)并且可靠性很高。因?yàn)殡娮恿慵臄?shù)量相對(duì)較少，所以機(jī)械手存儲(chǔ)裝置10很少出現(xiàn)電子故障。

(第二實(shí)施方案)

根據(jù)圖6，下面將描述第二實(shí)施方案的機(jī)械手存儲(chǔ)裝置50。機(jī)械手存儲(chǔ)裝置50具有放置在轉(zhuǎn)動(dòng)單元60上的轉(zhuǎn)動(dòng)基座54。安全門53設(shè)置在安全護(hù)欄51位于轉(zhuǎn)動(dòng)基座54背部的部分中。其他部件與上述第一實(shí)施方案相同。與第一實(shí)施方案類似的構(gòu)造使用與第一實(shí)施方案相同的附圖標(biāo)記，因此這里不再詳述這些元件。

轉(zhuǎn)動(dòng)基座54對(duì)應(yīng)于第一實(shí)施方案的容納板17。板表面54a包括作為懸掛機(jī)構(gòu)的掛鉤構(gòu)件22、支撐構(gòu)件24以及擠壓構(gòu)件23。

轉(zhuǎn)動(dòng)單元60主要由框架57和轉(zhuǎn)動(dòng)軸55構(gòu)成。轉(zhuǎn)動(dòng)軸55設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)基座54在重力方向上的下部。轉(zhuǎn)動(dòng)軸55可圍繞軸線61旋轉(zhuǎn)并由框架57上的軸承56支撐。轉(zhuǎn)動(dòng)基座54包括用于將銷58插入的插入孔54b。框架57還包括插入孔57a，其用于將銷58插入。因?yàn)殇N58裝配并插入在插入孔54b和57a中，因而機(jī)械手存儲(chǔ)裝置50在其容納狀態(tài)下準(zhǔn)確地沿旋轉(zhuǎn)方向被定位。框架57包括傳感器59用以檢測(cè)銷58的插入。

框架57可以包括機(jī)械限位器(未示出)用以確定轉(zhuǎn)動(dòng)基座54的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍。然后，轉(zhuǎn)動(dòng)基座54包括對(duì)接部分，其在轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的極限(轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束位置)對(duì)接上述機(jī)械限位器。然后，在框架57上可以設(shè)置傳感器，所述傳感器用以檢測(cè)所述對(duì)接部分緊靠在機(jī)械限位器上并且轉(zhuǎn)動(dòng)基座54處于轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束位置。

安全護(hù)欄51包括轉(zhuǎn)動(dòng)開口(進(jìn)入口)52，其用于在轉(zhuǎn)動(dòng)基座54旋轉(zhuǎn)時(shí)，使懸掛在轉(zhuǎn)動(dòng)基座54上的機(jī)械手35進(jìn)入。然后，安全門53設(shè)置為將轉(zhuǎn)動(dòng)開口52關(guān)閉。安全門53可以使用螺銷而被緊固，或者可以設(shè)置作為使用鉸鏈(未示出)的位于安全護(hù)欄51上的能打開的門。當(dāng)安全門53設(shè)置為能打開的門時(shí)，優(yōu)選設(shè)置有安全開關(guān)(未示出)。

當(dāng)在機(jī)械手存儲(chǔ)裝置50中容納的機(jī)械手35已被更換時(shí)，操作員移除(或打開)安全門53。然后，操作員拔出銷58。將銷58拔出導(dǎo)致傳感器59檢測(cè)到銷58已拔出。之后，操作員使轉(zhuǎn)動(dòng)基座54轉(zhuǎn)動(dòng)180°，以便使轉(zhuǎn)動(dòng)基座54的板表面54a面向轉(zhuǎn)動(dòng)開口52。然后，操作員更換機(jī)械手35。在機(jī)械手35已更換后，通過(guò)以相反的順序執(zhí)行前述過(guò)程，而使機(jī)械手存儲(chǔ)裝置50恢復(fù)到被容納狀態(tài)。

利用根據(jù)第二實(shí)施方案的機(jī)械手存儲(chǔ)裝置50，轉(zhuǎn)動(dòng)基座54圍繞軸線61轉(zhuǎn)動(dòng)，從而確保相比于第一實(shí)施方案(其中容納板17滑動(dòng))的在y軸方向上的空間得以減少。其他的操作優(yōu)點(diǎn)與第一實(shí)施方案類似。

(第三實(shí)施方案)

參照?qǐng)D7至圖9，下面將描述根據(jù)第三實(shí)施方案的機(jī)械手存儲(chǔ)裝置90。根據(jù)第三實(shí)施方案的機(jī)械手存儲(chǔ)裝置90與第一實(shí)施方案的不同主要在于懸掛機(jī)構(gòu)170和懸掛部分140的構(gòu)造。因此，下面描述這些差異。其他構(gòu)造使用與第一實(shí)施方案相同的附圖標(biāo)記，所以這里不再詳述這些元件。

如圖8所示，懸掛機(jī)構(gòu)170在水平方向上從板表面17a延伸，并且包括掛鉤構(gòu)件122、擠壓構(gòu)件123以及支撐構(gòu)件124。掛鉤構(gòu)件122與設(shè)置在機(jī)械手35中的懸掛部分140(將在下文進(jìn)行描述)接合。擠壓構(gòu)件123在水平方向上從板表面17a延伸，并且防止機(jī)械手35在從板表面17a分離的方向上移動(dòng)。支撐構(gòu)件124設(shè)置在板表面17a上，并且限制機(jī)械手35在接近板表面17a的方向上移動(dòng)。

掛鉤構(gòu)件122形成為圓形桿的形狀。兩個(gè)掛鉤構(gòu)件122被設(shè)置為，在容納板17的大致的中心上沿水平方向上布置。兩個(gè)擠壓構(gòu)件123被設(shè)置為沿在水平方向布置并位于掛鉤構(gòu)件122上方。擠壓構(gòu)件123是鉤形構(gòu)件，其包括水平部分123b和從該水平部分123b向上豎直的垂直部分123c。垂直部分123c的面向板表面17a的表面是緊靠機(jī)械手35的擠壓表面123a。擠壓構(gòu)件123防止機(jī)械手35在從板表面17a分離的方向上移動(dòng)。

支撐構(gòu)件124包括兩個(gè)支撐柱124b(其從容納板17的板表面17a在水平方向上延伸)以及橫梁狀伸長(zhǎng)板124c(其設(shè)置在支撐柱124b的每個(gè)的端表面上)。板124c的前表面是支撐表面124a，其緊靠機(jī)械手35。即，該實(shí)施方案構(gòu)造為，利用板124c的支撐表面124a來(lái)支撐機(jī)械手35，其也不同于第一實(shí)施方案。

在第三實(shí)施方案中，取決于掛鉤構(gòu)件122的形狀，機(jī)械手35的懸掛部分140的形狀不同于第一實(shí)施方案。具體來(lái)說(shuō)，如圖9所示，設(shè)置了稍稍大于掛鉤構(gòu)件122的直徑的伸長(zhǎng)孔140a。該伸長(zhǎng)孔140a在上端部連續(xù)形成鍵部分140d。這種構(gòu)造的第三實(shí)施方案也可以實(shí)現(xiàn)類似第一實(shí)施方案的操作優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明不限于上述實(shí)施方案，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下各種構(gòu)造都是可能的。包含在權(quán)利要求書的范圍內(nèi)描述的技術(shù)概念中的全部技術(shù)主體都屬于本發(fā)明的范圍。例如，可以在容納板17上進(jìn)一步添加用于在x方向或z方向偏置機(jī)械手35的偏置機(jī)構(gòu)。這些添加的偏置機(jī)構(gòu)確保了對(duì)容納在機(jī)械手存儲(chǔ)裝置中的機(jī)械手35的容納位置進(jìn)行準(zhǔn)確地定位。例如，掛鉤構(gòu)件22和122、擠壓構(gòu)件23和123以及支撐構(gòu)件24和124的構(gòu)造可以按照需要組合設(shè)置在一個(gè)容納板17上。盡管上述實(shí)施方案描述了優(yōu)選示例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能夠由本申請(qǐng)的內(nèi)容來(lái)實(shí)現(xiàn)各種替代示例、更改示例、修改示例或改善的示例，而這些都包括在由所附權(quán)利要求書的范圍限定的技術(shù)范圍內(nèi)。