JP3500507B2 - 自動工具交換装置 - Google Patents
自動工具交換装置Info
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Description
関するものである。 【0002】 【従来の技術】自動工具交換装置としては、既に、特願
平4−291462号において開示している。この自動
工具交換装置は、図8に示すように切離し時に置台Dに
載置されるツール側の第2ユニット2と、ロボットのア
ームAに取付けられる第1ユニット1とから構成されて
おり、図9に示す如く前記第1ユニット1に具備させた
シリンダー3の切離ポート30又は接続ポート31(シ
リンダ本体35の接続ポート31内に圧縮バネ33を設
けてある)への空気の供給により前記シリンダー3の出
力軸32を伸長・短縮させ、これにより係止具5を移動
せしめて第1ユニット1に対して第2ユニット2を接続
・切離するようにしてある。 【0003】又、上記自動工具交換装置には脱落防止機
構を具備させてあり、前記脱落防止機構は、図8や図1
0に示すように、第1方向切換え弁8、第2方向切換え
弁9及び逆止弁Sを有するバルブユニットBUを第1ユ
ニット1の階周面に具備させ、更に、第1ユニット1と
第2ユニット2とが接合状態となったときに上記第1方
向切換え弁8の入力軸80を押込むドグ27を第2ユニ
ット2の外周面に設けると共に第1ユニット1が置台D
に載置された第2ユニット2と接合状態となったときに
上記第2方向切換え弁9の入力レバー90を押込むドグ
28を置台D上に設けている。 【0004】したがって、オペレータの誤操作や、雷や
その他の電気ノイズで空気圧の制御系が誤動作したとし
ても、作業中にロボットの出力部に取付けられた第1ユ
ニット1から第2ユニット2が不用意に脱落するという
ような事態は発生しなくなり、また、第1ユニット1を
第2ユニット2から切離した状態で装置を長期間使用し
ない場合に切離ポート30から空気が漏洩して係止具5
が外側へ張出してしまったとしても、第2方向切換え弁
9、第1方向切換え弁8を介して前記係止具5を内側へ
移動させ得ることとなり、第1ユニット1と第2ユニッ
ト2との接続不能状態は解消できるものとなる。 【0005】しかしながら、この種の装置では通常、上
記第1・第2ユニット1,2の外周面にはチューブ、電
気ケーブル等が複雑に配列されていることから、第1方
向切換え弁8、第2方向切換え弁9及び逆止弁Sを有す
るバルブユニットBUの如き専有空間の大きいものを第
1ユニット1の外周面に取付けることは困難であり、更
に、前記第1方向切換え弁8、第2方向切換え弁9と対
応する位置部分にそれぞれドグ27,28(特にドグ2
7)を配置させ得る場合はほとんどない。 【0006】又、第2ユニット2に取付けられる工具ユ
ニットU(工具や工具取付け板等)が、図11に示すよ
うに、置台Dの上面を覆うぐらいの大きなものである場
合、上記の構成のものでは置台D上に設けたドグ28に
より第2方向切換え弁9の入力レバー90を押込ませる
ことができないという問題も発生する。この問題を解決
する一手段としては、例えば、置台Dに同図に示すよう
な形状のドグ28を使用すると共にロボットを置台Dの
側方から滑込ませる態様で移動させるということが考え
られるが、この場合、ロボットのアームの動きが複雑と
なることから、ティーチング作業が面倒になると共に作
業時における置台Dやドグ28と前記チューブ等との引
っ掛かりの問題も発生する可能性がある。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、先行技術の効果を有した上で、更に、工具や工具
取付け板の大きさにかかわらず、切離ポートと空気源と
の空気回路を開閉する空気機器が確実に且つ大きな自由
度で取付けられ、ロボットを必要以上に複雑な経路で
移動させることなく空気機器を確実に動作させ得る自動
工具交換装置を提供することを課題とする。 【0008】 【課題を解決するための手段】この発明は、第1ユニッ
ト1は切離ポート30及び接続ポート31を有したシリ
ンダー3を具備するものであり、前記シリンダー3の切
離ポート30又は接続ポート31への空気の供給により
第1ユニット1側の係止具5を移動せしめ、前記第1ユ
ニット1に対して工具ユニットUを取付けた第2ユニッ
ト2を置台D上で接続・切離する形式の自動工具交換装
置であって、第1ユニット1に機械的に切換わる方向切
換え弁7を設けると共に前記方向切換え弁7を切離ポー
ト30への空気路A中に挿入し、他方第2ユニット2に
これと第1ユニット1とが接合状態にあるときに前記空
気路Aにおける切離ポート30と方向切換え弁7との間
部分に繋がる迂回路aを具備させると共に工具ユニット
Uに取付けた機械的に切替わる開閉弁6を前記迂回路a
中に挿入し、前記第1ユニット1と第2ユニット2とが
接合状態となったときにのみ、切離ポート30への空気
の供給が迂回路aを介したものとなるべく前記方向切換
え弁7の入力部を押込むドグ25を第2ユニット2に設
け、第2ユニット2が置台Dに適正に載置されたときに
のみ開弁状態となるべく開閉弁6の入力部を押込むドグ
26を置台D側に設けてある。 【0009】 【作用】この発明は次のように作用する。第2ユニット
2が置台D上に載置されていない作業中には、迂回路a
は空気路Aに繋がった状態となっているが迂回路aに挿
入してある開閉弁6は閉弁状態となっており、その結
果、オペレータの誤操作や、雷やその他の電気ノイズで
空気圧の制御系が誤動作したとしても、切離ポート30
には空気は供給され得ないので係止具5は動かず、作業
中にロボットの出力部に取付けられた第2ユニットが不
用意に脱落するようなことはない。 【0010】又、第2ユニット2が第1ユニット1と切
離されて置台D上に載置された状態では、空気路A及び
方向切換え弁7を通って切離ポート30へ空気を供給し
得る状態となっているから、装置を長期間使用せずに切
離ポート30から空気漏洩が生じて係止具5が張出した
とした場合でも前記切離ポート30に空気を供給するこ
とにより第1ユニットと第2ユニットとの接続不能状態
を遠隔操作で解消できる。 【0011】更に、この自動工具交換装置では、第1ユ
ニット1に設けるのは方向切換え弁7のみであるから先
行技術と比較して前記方向切換え弁7はある程度の大き
な自由度で取付けることができ、これに対応して前記方
向切換え弁7を押し込み操作するドグ25における第2
ユニット2への取付け位置の自由度も大きくなる。ま
た、開閉弁6は工具ユニットUに取付けるものとしてあ
るから置台D側のドグ26との関係における位置を工夫
すれば、ロボットを必要以上に複雑な経路で移動させな
くても確実にドグ26により開閉弁6の入力部の押込み
・開放がし得るものにできる。 【0012】 【実施例】以下、この発明の構成を実施例として示した
図面に従って説明する。この実施例の自動工具交換用装
置は先行技術のものとほぼ同様に、図1や図2に示す如
く第1ユニット1に具備させたシリンダー3の切離ポー
ト30又は接続ポート31への空気の供給により第1ユ
ニット1側の係止具5を移動せしめ、前記第1ユニット
1に対して工具ユニットUを取付けた第2ユニット2を
置台D上で接続・切離する構成を採用している。そし
て、この実施例では、特に、作業中にロボットの出力部
から不用意に第2ユニットが脱落しないようにするため
に以下に詳述するような脱落防止機構を具備させてあ
る。 【0013】脱落防止機構は、図1や図5に示すよう
に、前記第1ユニット1に機械的に切換わる方向切換え
弁7を設けると共に前記方向切換え弁7を切離ポート3
0への空気路A中に挿入し、他方図5や図6に示す如く
第2ユニット2にこれと第1ユニット1とが接合状態に
あるときに前記空気路Aにおける切離ポート30と方向
切換え弁7との間部分に繋がる迂回路aを具備させると
共に工具ユニットUに取付けた機械的に切換わる開閉弁
6を前記迂回路a中に挿入する構成としてある。そし
て、図6や図7の如く、第1ユニット1と第2ユニット
2とが接合状態となったときにのみ、切離ポート30へ
の空気の供給が迂回路aを介したものとなるべく前記方
向切換え弁7の入力軸70を押込むドグ25を第2ユニ
ット2の外周面に設け、図4や図5に示すように第2ユ
ニット2が置台Dに適正に載置されたときにのみ開弁状
態となるべく開閉弁6のレバー60を押込むドグ26を
置台D側に設けた構成としてある。 【0014】尚、第1・2ユニット1,2が接合状態に
あるときにおける空気路Aと迂回路aとの接続は、図3
に示すように、第1・2ユニット1,2の接合面に設け
られた二つのカップラーC(第1ユニット1側には雌側
部C1が、第2ユニット側には雄側部C2が、それぞれ
設けられている)により実現させるものとしてあり、空
気路Aにおける雌側部C1近傍には図6に示す如くそれ
ぞれ逆止弁S1,S2を設けてある。 【0015】又、上記係止具5は、図2に示すように、
上記第1ユニット1に揺動自在に軸支された扇形カムに
より構成されており、第1ユニット1に形成した一対の
開口10から出没できるようになっている。シリンダー
3は、同図に示すように、上記した接続ポート31側に
圧縮バネ33を有するものであり、シリンダ本体35の
後端部に軸36を設けてある。そして、前記出力軸32
の端部及び軸36をそれぞれピンを介して上記した扇形
カムである係止具5に取付け、出力軸32の伸長・縮短
により係止具5が第1ユニット1の開口10から出没す
るようにしてある。 【0016】上記開口10と対応する第2ユニット2部
分には、図2に示すように、それぞれピン20を設けて
あり、同図の実線に示す如く、係止具5が開口10から
突出した状態にあるときにはこれと前記ピン20とが係
合状態になって第2ユニット2が第1ユニット1に対し
て適正な状態で保持され、逆に、同図の二点鎖線に示す
如く、係止具5が没入した状態にあるときにはこれと前
記ピン20との係合が解除されて第2ユニット2が第1
ユニット1から切離しできるようになっている。 【0017】方向切換え弁7としては上記した如く入力
軸70の押込み・開放によりポートが切換わる構造のも
のを採用してあり、又、開閉弁6としては上記した如く
レバー60の開放によりポートが切換わる構造のものを
採用してある。工具ユニットUは、図1に示すように、
溶接ガン40と、被溶接物を保持する一対の保持具41
と、前記溶接ガン40及び保持具41を第2ユニット2
に取付けるための取付け板42とから構成されており、
上記した開閉弁6は取付け板42の一縁部分に取付けて
ある。 【0018】尚、この実施例では、空気源とシリンダー
3との間の空気路に、図1や図5に示すように、ロボッ
トのコントローラからの電気信号で切換え操作(手動に
よる操作も可能としてある)されるソレノイドバルブS
Bを設けてあり、又、上記した方向切換え弁7はソレノ
イドバルブSBとシリンダー3の切離しポート30との
間の空気路に設けられている。 【0019】この実施例の自動工具交換装置は上記の如
く構成であるから以下のように機能する。(1)第2ユニット2が第1ユニット1と切離されてい
るとき 図5に示すように、第2ユニット2側のドグ25による
入力軸70の押込みは解除された状態となっており、ソ
レノイドバルブSBとシリンダー3の切離しポート30
とは空気路Aと方向切換え弁7とを介して繋がり、又、
ソレノイドバルブSBとシリンダー3の接続ポート31
とは空気路Bを介して繋がった状態となっている。 【0020】したがって、ソレノイドバルブSBを操作
することにより自由に脱落防止機構6の構成要素である
シリンダー3を切離し方向に動かすことができ、その結
果、装置を長期間使用しない場合にシリンダー3の切離
ポート30からの空気漏洩が発生して係止具5が張出
し、第1ユニット1と第2ユニット2との接続不能状態
となってもソレノイドバルブSBの操作により係止具5
を内側へ移動させることで容易に解消できる。(2)ロボットの作業中 この場合、図7に示すように、置台Dのドグ26による
レバー60への押込力が解除されて開閉弁6が閉弁状態
となっている。 【0021】したがって、オペレータの誤操作や、雷や
その他の電気ノイズで空気圧の制御系が誤動作してソレ
ノイドバルブSBが動いたとしても、ロボットのアーム
Aに取付けられた第1ユニット1から不用意に第2ユニ
ット2が脱落するようなことはない。(3)第1ユニット1と第2ユニット2との切離し及び
接続操作 図6に示すように、第2ユニット2にこれと第1ユニッ
ト1とが接合状態にあり、ソレノイドバルブSBとシリ
ンダー3の切離しポート30とは迂回路aを有する空気
路A及び方向切換え弁7とを介して繋がり、又、ソレノ
イドバルブSBとシリンダー3の接続ポート31とは空
気路Bを介して繋がった状態となっている。又、上記迂
回路aに挿入されている開閉弁6は置台Dのドグ26に
よるレバー60の押込みにより開弁状態となっている。 【0022】したがって、第1ユニット1と第2ユニッ
ト2との切離し及び接続がソレノイドバルブSBの操作
により容易にできる。上記(1)〜(3)に記述したよ
うに、この実施例の自動工具交換装置では、先行技術の
効果を有し、更に、工具である溶接ガン40や取付け
板42の大きさにかかわらず、切離ポート30と空気源
との空気路を開閉する空気機器が確実に且つ大きな自由
度で取付けられ、ロボットを必要以上に複雑な経路で
移動させることなく空気機器である方向切換え弁7及び
開閉弁6を確実に動作させ得るものとなる。 【0023】 【発明の効果】この発明は上記のような構成であるか
ら、次の効果を有する。作用の欄に記載した内容から、
先行技術の効果を有した上で、更に、工具や工具取付
け板の大きさにかかわらず、切離ポートと空気源との空
気回路を開閉する空気機器が確実に且つ大きな自由度で
取付けられ、ロボットを必要以上に複雑な経路で移動
させることなく空気機器を確実に動作させ得る自動工具
交換装置を提供できた。
図。 【図2】前記自動工具交換装置の断面図。 【図3】前記自動工具交換装置の第1・2ユニットの接
合面に設けられたカップラーを示す図。 【図4】前記自動工具交換装置に使用される置台及びこ
れに設けられたドグを示す斜視図。 【図5】第2ユニットが第1ユニットと切離されている
ときの前記自動工具交換装置の脱落防止機構の状態を示
す図。 【図6】置台に載置された第2ユニットと第1ユニット
とが接合状態にあるときの前記脱落防止機構の状態を示
す図。 【図7】ロボットの作業中における前記脱落防止機構の
状態を示す図。 【図8】先行技術の自動工具交換装置の斜視図。 【図9】先行技術の自動工具交換装置の断面図。 【図10】先行技術の自動工具交換装置が有している脱
落防止機構を示す図。 【図11】他の先行技術の自動工具交換装置及びこれの
脱落防止機構を示す図。 【符号の説明】 A 空気路 D 置台 U 工具ユニット a 迂回路 1 第1ユニット 2 第2ユニット 3 シリンダー 5 係止具 6 開閉弁 7 方向切換え弁 25 ドグ 26 ドグ 30 切離しポート 31 接続ポート
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 第1ユニット(1)は切離ポート(3
0)及び接続ポート(31)を有したシリンダー(3)
を具備するものであり、前記シリンダー(3)の切離ポ
ート(30)又は接続ポート(31)への空気の供給に
より第1ユニット(1)側の係止具(5)を移動せし
め、前記第1ユニット(1)に対して工具ユニット
(U)を取付けた第2ユニット(2)を置台(D)上で
接続・切離する形式の自動工具交換装置であって、第1
ユニット(1)に機械的に切換わる方向切換え弁(7)
を設けると共に前記方向切換え弁(7)を切離ポート
(30)への空気路(A)中に挿入し、他方第2ユニッ
ト(2)にこれと第1ユニット(1)とが接合状態にあ
るときに前記空気路(A)における切離ポート(30)
と方向切換え弁(7)との間部分に繋がる迂回路(a)
を具備させると共に工具ユニット(U)に取付けた機械
的に切替わる開閉弁(6)を前記迂回路(a)中に挿入
し、前記第1ユニット(1)と第2ユニット(2)とが
接合状態となったときにのみ、切離ポート(30)への
空気の供給が迂回路(a)を介したものとなるべく前記
方向切換え弁(7)の入力部を押込むドグ(25)を第
2ユニット(2)に設け、第2ユニット(2)が置台
(D)に適正に載置されたときにのみ開弁状態となるべ
く開閉弁(6)の入力部を押込むドグ(26)を置台
(D)側に設けてあることを特徴とする自動工具交換装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03599593A JP3500507B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 自動工具交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03599593A JP3500507B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 自動工具交換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06246570A JPH06246570A (ja) | 1994-09-06 |
JP3500507B2 true JP3500507B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=12457403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03599593A Expired - Lifetime JP3500507B2 (ja) | 1993-02-25 | 1993-02-25 | 自動工具交換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3500507B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6840895B2 (en) | 2003-03-12 | 2005-01-11 | Ati Industrial Automation, Inc. | Tool side robotic safety interlock |
KR101949057B1 (ko) * | 2014-08-20 | 2019-02-15 | 에이티아이 인더스트리얼 오토메이션, 인크. | 공구 스탠드 디커플링 전원을 갖는 로봇식 공구 교환기 |
US10661449B2 (en) | 2014-08-20 | 2020-05-26 | Ati Industrial Automation, Inc. | Safe robotic tool changer |
US11097390B2 (en) | 2014-08-20 | 2021-08-24 | Ati Industrial Automation, Inc. | Pneumatic safety interlock |
CN109849042A (zh) * | 2019-03-11 | 2019-06-07 | 南京英尼格玛工业自动化技术有限公司 | 一种机器人末端工具快换装置 |
-
1993
- 1993-02-25 JP JP03599593A patent/JP3500507B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06246570A (ja) | 1994-09-06 |
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