JPH0531692A - 工具保持装置 - Google Patents
工具保持装置Info
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- JPH0531692A JPH0531692A JP3208617A JP20861791A JPH0531692A JP H0531692 A JPH0531692 A JP H0531692A JP 3208617 A JP3208617 A JP 3208617A JP 20861791 A JP20861791 A JP 20861791A JP H0531692 A JPH0531692 A JP H0531692A
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- tool
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Abstract
(57)【要約】
【目的】防水性、防塵性を簡単な構造で確保し、作業環
境が悪い場所でも確実に着脱作動を行なうことができる
工具保持装置を提供する。 【構成】工業用ロボット１の工具保持装置３において、
装置本体６には、放射方向に進退可能とした複数のロッ
クピン２１を配置したロック装置１４と、前記ロックピ
ン２１の放射方向外側となる位置で前記ロック装置１４
の外側に張り出した着座面６ａを設け、被着部材７を前
記ロック装置１４の外側を囲むリング状に形成して、こ
の端面を装着面７ａとするとともに、この被着部材７の
内周面側で前記装着面７ａ近傍の高さの位置には内向き
に張り出すカム部３７を設けて、このカム部３７には外
側が前記装着面７ａから離間するように傾斜したカム面
３８を形成し、このカム面３８に前記ロックピン２１の
外端部を衝合させることにより前記装着面７ａを前記着
座面６ａに押圧接触させる。
境が悪い場所でも確実に着脱作動を行なうことができる
工具保持装置を提供する。 【構成】工業用ロボット１の工具保持装置３において、
装置本体６には、放射方向に進退可能とした複数のロッ
クピン２１を配置したロック装置１４と、前記ロックピ
ン２１の放射方向外側となる位置で前記ロック装置１４
の外側に張り出した着座面６ａを設け、被着部材７を前
記ロック装置１４の外側を囲むリング状に形成して、こ
の端面を装着面７ａとするとともに、この被着部材７の
内周面側で前記装着面７ａ近傍の高さの位置には内向き
に張り出すカム部３７を設けて、このカム部３７には外
側が前記装着面７ａから離間するように傾斜したカム面
３８を形成し、このカム面３８に前記ロックピン２１の
外端部を衝合させることにより前記装着面７ａを前記着
座面６ａに押圧接触させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、工業用ロボット等に
おいて工具を保持する工具保持装置に関するものであ
る。
おいて工具を保持する工具保持装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】生産ライン等において、工業用ロボット
はその作動アームの先端に保持させた工具を用いて加工
あるいは作業等の所要の生産動作を行なわせている。
はその作動アームの先端に保持させた工具を用いて加工
あるいは作業等の所要の生産動作を行なわせている。
【０００３】かかる生産ライン等においては、工業用ロ
ボットは保持させていた工具を別の工具と交換して生産
作業をすることが必要な場合があり、従来から種々の構
造の工具保持装置が提案されている。
ボットは保持させていた工具を別の工具と交換して生産
作業をすることが必要な場合があり、従来から種々の構
造の工具保持装置が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、工業用ロボ
ットの使用場所は作業環境が悪く、塵埃、水、砂、切粉
及び油等の異物が工業用ロボットの工具保持装置の各部
に侵入することがある。特に、工具を備えた被着部材を
着脱自在にする部分に異物が侵入すると、確実に装着す
ることができないばかりでなく、着脱の作動不良を起す
一原因となっている。
ットの使用場所は作業環境が悪く、塵埃、水、砂、切粉
及び油等の異物が工業用ロボットの工具保持装置の各部
に侵入することがある。特に、工具を備えた被着部材を
着脱自在にする部分に異物が侵入すると、確実に装着す
ることができないばかりでなく、着脱の作動不良を起す
一原因となっている。
【０００５】この発明は、このような事情に基づいてな
されたもので、防水性、防塵性を簡単な構造で確保し、
作業環境が悪い場所でも確実に着脱作動を行なうことが
できる工具保持装置を提供することを目的とするもので
ある。
されたもので、防水性、防塵性を簡単な構造で確保し、
作業環境が悪い場所でも確実に着脱作動を行なうことが
できる工具保持装置を提供することを目的とするもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、作動アームの先端に設けた
装置本体に、工具を備えた被着部材を着脱自在に装着す
る工具保持装置において、前記装置本体には、放射方向
に進退可能とした複数のロックピンを配置したロック装
置と、少なくとも前記ロックピンの放射方向外側となる
位置で前記ロック装置の外側に張り出した着座面を設
け、前記被着部材を前記ロック装置の外側を囲むリング
状に形成し、この被着部材の端面を、前記着座面に当接
される装着面とするとともに、この被着部材の内周面側
には内向きに張り出すカム部を設けて、このカム部下面
には前記放射方向外側に行くに従って前記装着面から離
間するように傾斜したカム面を形成し、このカム面に前
記ロックピンの外端部を衝合させる一方、カム部上面を
前記装着面と連続した平面に形成して前記着座面に当接
させたことを特徴としている。
め、請求項１記載の発明は、作動アームの先端に設けた
装置本体に、工具を備えた被着部材を着脱自在に装着す
る工具保持装置において、前記装置本体には、放射方向
に進退可能とした複数のロックピンを配置したロック装
置と、少なくとも前記ロックピンの放射方向外側となる
位置で前記ロック装置の外側に張り出した着座面を設
け、前記被着部材を前記ロック装置の外側を囲むリング
状に形成し、この被着部材の端面を、前記着座面に当接
される装着面とするとともに、この被着部材の内周面側
には内向きに張り出すカム部を設けて、このカム部下面
には前記放射方向外側に行くに従って前記装着面から離
間するように傾斜したカム面を形成し、このカム面に前
記ロックピンの外端部を衝合させる一方、カム部上面を
前記装着面と連続した平面に形成して前記着座面に当接
させたことを特徴としている。
【０００７】
【作用】請求項１記載の発明によれば、工具を有する被
着部材をリング状とし、これを被着部材と装置本体との
装着駆動装置としてのロックピン及びカム面の外側を囲
んで設置しているので、ロックピン及びカム面の部位に
異物が到達しにくく、ロックピンとカム面とによる装着
動作が確実に行なわれる。
着部材をリング状とし、これを被着部材と装置本体との
装着駆動装置としてのロックピン及びカム面の外側を囲
んで設置しているので、ロックピン及びカム面の部位に
異物が到達しにくく、ロックピンとカム面とによる装着
動作が確実に行なわれる。
【０００８】また、カム部上面を、被着部材の端面に形
成した装着面と連続した平面に形成して装置本体の着座
面に当接させたので、装置本体と被着部材のシール面が
幅広となる。
成した装着面と連続した平面に形成して装置本体の着座
面に当接させたので、装置本体と被着部材のシール面が
幅広となる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の工具保持装置の実施例を説
明する。
明する。
【００１０】図１は工業用ロボットでの使用状態説明
図、図２は工具保持装置のロック状態での断面図、図３
は工具保持装置のロック解除状態での断面図、図４は図
２のIV−IV線に沿う断面図である。
図、図２は工具保持装置のロック状態での断面図、図３
は工具保持装置のロック解除状態での断面図、図４は図
２のIV−IV線に沿う断面図である。
【００１１】図１において、符号１は工業用垂直多関節
ロボットで、この工業用ロボット１の作動アーム２の先
端には工具保持装置３が設けられている。この工具保持
装置３で工具４が保持されている。図示の状態において
保持されている工具４は、ワークＷのピックアンドプレ
ース作業を行なう作業工具である。即ち、工具４はハン
ドを有しており、このハンドでワークＷを把握すること
によって加工機５のドリルＤによる加工を行う。
ロボットで、この工業用ロボット１の作動アーム２の先
端には工具保持装置３が設けられている。この工具保持
装置３で工具４が保持されている。図示の状態において
保持されている工具４は、ワークＷのピックアンドプレ
ース作業を行なう作業工具である。即ち、工具４はハン
ドを有しており、このハンドでワークＷを把握すること
によって加工機５のドリルＤによる加工を行う。
【００１２】工業用ロボット１で用いる各種の工具４
は、予め工具置き台に載置しておき、工業用ロボット１
は工具保持装置３に保持されて工具４を必要に応じて交
換して装備し、新たな工具４による所要の生産作業が行
なう。
は、予め工具置き台に載置しておき、工業用ロボット１
は工具保持装置３に保持されて工具４を必要に応じて交
換して装備し、新たな工具４による所要の生産作業が行
なう。
【００１３】この実施例の工具保持装置３は、図２乃至
図４に示すように装置本体６と被着部材７とで構成され
ている。
図４に示すように装置本体６と被着部材７とで構成され
ている。
【００１４】装置本体６は、基板１１と、この基板１１
に固定されたシリンダ部材１２と、このシリンダ部材１
２の下端に装着された保持部材１３と、この保持部材１
３に装着されたロック装置１４とを有する。
に固定されたシリンダ部材１２と、このシリンダ部材１
２の下端に装着された保持部材１３と、この保持部材１
３に装着されたロック装置１４とを有する。
【００１５】基板１１は、前記作動アーム２へこの装置
本体６を取り付ける部材であって、この基板１１には第
１の空気供給口１９からシリンダ１７に延びる第１の空
気通路１５が穿設されている。
本体６を取り付ける部材であって、この基板１１には第
１の空気供給口１９からシリンダ１７に延びる第１の空
気通路１５が穿設されている。
【００１６】シリンダ部材１２は前記基板１１の下面に
装着されて、その内部に後述のピストン１６を昇降可能
としたシリンダ１７を形成するものである。なお、以下
において、中心軸Ｏはこのピストン１６の中心線を示す
ものである。
装着されて、その内部に後述のピストン１６を昇降可能
としたシリンダ１７を形成するものである。なお、以下
において、中心軸Ｏはこのピストン１６の中心線を示す
ものである。
【００１７】そして、シリンダ１７内にはコイルスプリ
ング１８で下方に弾発付勢されたピストン１６が昇降可
能に配置されており、前記第１の空気通路１５はこのピ
ストン１６の上方に連通されている。
ング１８で下方に弾発付勢されたピストン１６が昇降可
能に配置されており、前記第１の空気通路１５はこのピ
ストン１６の上方に連通されている。
【００１８】このピストン１６の下端部には、後述のロ
ックピン２１を進出駆動する別体の円錐カム２２がスプ
リングピン２３を介して前記シリンダ１７の半径方向に
若干遊動可能な状態に装着されている。
ックピン２１を進出駆動する別体の円錐カム２２がスプ
リングピン２３を介して前記シリンダ１７の半径方向に
若干遊動可能な状態に装着されている。
【００１９】また、円錐カム２２はカム面２２ｄを有し
ており、このカム面２２ｄはピストン１６の端部に先端
に行くに従ってピストン中心線に近づくように傾斜して
おり、この円錐カム２２はピストン１６にロックピン２
１が進退する方向に遊動可能に連結されている。
ており、このカム面２２ｄはピストン１６の端部に先端
に行くに従ってピストン中心線に近づくように傾斜して
おり、この円錐カム２２はピストン１６にロックピン２
１が進退する方向に遊動可能に連結されている。
【００２０】この円錐カム２２は、ピストン１６の下降
行程においては、この円錐カム２２の周縁部の上端面２
２ａと、ピストン１６の下端面１６ａとが当接してピス
トン１６の駆動力が伝達されるものであり、ピストン１
６の上昇行程においては、前記スプリングピン２３を介
して前記ピストン１６から引き上げ力を受ける。
行程においては、この円錐カム２２の周縁部の上端面２
２ａと、ピストン１６の下端面１６ａとが当接してピス
トン１６の駆動力が伝達されるものであり、ピストン１
６の上昇行程においては、前記スプリングピン２３を介
して前記ピストン１６から引き上げ力を受ける。
【００２１】かかるシリンダ部材１２の下端部に装着さ
れる保持部材１３は、その中心部に透孔１３ａが形成さ
れて、前記円錐カム２２の下方への出没が可能となって
いる。
れる保持部材１３は、その中心部に透孔１３ａが形成さ
れて、前記円錐カム２２の下方への出没が可能となって
いる。
【００２２】また、この保持部材１３の下面の周縁部は
着座面６ａとされており、後述の被着部材７の上端面に
形成される装着面７ａがゴムパッキン６ｂを介して押圧
接触するとともに、その被着部材７に装着面７ａ側から
形成された位置決め孔２４に挿入される位置決めピン２
５が設置されている。なお、着座面６ａと装着面７ａは
ゴムパッキン６ｂを介して、全周にわたって当接してい
る。
着座面６ａとされており、後述の被着部材７の上端面に
形成される装着面７ａがゴムパッキン６ｂを介して押圧
接触するとともに、その被着部材７に装着面７ａ側から
形成された位置決め孔２４に挿入される位置決めピン２
５が設置されている。なお、着座面６ａと装着面７ａは
ゴムパッキン６ｂを介して、全周にわたって当接してい
る。
【００２３】そして、この実施例においては、前記シリ
ンダ１７の気密性を高めるため、別体に形成したスリー
ブ部材２６が前記透孔１３ａに装着されている。
ンダ１７の気密性を高めるため、別体に形成したスリー
ブ部材２６が前記透孔１３ａに装着されている。
【００２４】かかる保持部材１３に装着されるロック装
置１４は、ロックピン２１とロックシリンダ２７とによ
り、ピストン・シリンダ機構として構成されたロックピ
ン装置２８を、前記ピストン１６の中心軸Ｏまわりを３
等分する放射方向に設置したものである（図４）。前記
ロックシリンダ２７は保持部材１３に設けた嵌合孔に嵌
合して保持されている。
置１４は、ロックピン２１とロックシリンダ２７とによ
り、ピストン・シリンダ機構として構成されたロックピ
ン装置２８を、前記ピストン１６の中心軸Ｏまわりを３
等分する放射方向に設置したものである（図４）。前記
ロックシリンダ２７は保持部材１３に設けた嵌合孔に嵌
合して保持されている。
【００２５】前記ロックピン２１は、ロックシリンダ２
７内で進退可能に内挿されており、このロックピン２１
はコイルスプリング３１により前記シリンダ１７の中心
軸Ｏ側に向けて格納方向に弾発付勢され、複数のロック
ピン２１は放射方向、即ちピストン１６の中心軸Ｏから
外方に向かって延びる方向へ進退可能になっている。
７内で進退可能に内挿されており、このロックピン２１
はコイルスプリング３１により前記シリンダ１７の中心
軸Ｏ側に向けて格納方向に弾発付勢され、複数のロック
ピン２１は放射方向、即ちピストン１６の中心軸Ｏから
外方に向かって延びる方向へ進退可能になっている。
【００２６】また、前記シリンダ部材１２の側部に形成
された第２の空気供給口３２からシリンダ１７内で前記
ピストン１６の下方空間に供給された圧縮空気が、スリ
ーブ部材２６の外面の溝部３４等の第２の空気通路３３
を経て各ロックピン２１の頭部２１ａの背後に供給され
るようになっている。
された第２の空気供給口３２からシリンダ１７内で前記
ピストン１６の下方空間に供給された圧縮空気が、スリ
ーブ部材２６の外面の溝部３４等の第２の空気通路３３
を経て各ロックピン２１の頭部２１ａの背後に供給され
るようになっている。
【００２７】そして、このロック装置１４の中心の下部
には、コイルスプリング３５を内蔵したセパレータ３６
が設置されている。このセパレータ３６は、保持部材１
３に支持ピン９０を介して取付けられ、コイルスプリン
グ３５は保持部材１３に形成されたバネ受１３ｅに取付
けられ、セパレータ３６を常に保持部材１３から離れる
方向へ付勢している。
には、コイルスプリング３５を内蔵したセパレータ３６
が設置されている。このセパレータ３６は、保持部材１
３に支持ピン９０を介して取付けられ、コイルスプリン
グ３５は保持部材１３に形成されたバネ受１３ｅに取付
けられ、セパレータ３６を常に保持部材１３から離れる
方向へ付勢している。
【００２８】このセパレータ３６は、後述のようにして
行なう被着部材７の保持時に取付プレート３９によりコ
イルスプリング３５を圧縮変形させ、この後、装着した
被着部材７を装置本体６から離脱させるときに、そのコ
イルスプリング３５の弾発力によって、取付プレート３
９を押圧することにより被着部材７を装置本体６から円
滑に離間させる。
行なう被着部材７の保持時に取付プレート３９によりコ
イルスプリング３５を圧縮変形させ、この後、装着した
被着部材７を装置本体６から離脱させるときに、そのコ
イルスプリング３５の弾発力によって、取付プレート３
９を押圧することにより被着部材７を装置本体６から円
滑に離間させる。
【００２９】このように構成された装置本体６に装着さ
れる被着部材７は、図４に示すように概ねリング状に形
成された部材であり、その上部内側に全周に渡って突出
するカム部３７が形成されている。また、この被着部材
７には取付プレート３９を取付ける取付プレート取付孔
９５が６箇所に形成され、さらに空気供給挿入孔９６が
６箇所に形成され、また電極接点９７と電極接点９８が
１０箇所に設けられている。
れる被着部材７は、図４に示すように概ねリング状に形
成された部材であり、その上部内側に全周に渡って突出
するカム部３７が形成されている。また、この被着部材
７には取付プレート３９を取付ける取付プレート取付孔
９５が６箇所に形成され、さらに空気供給挿入孔９６が
６箇所に形成され、また電極接点９７と電極接点９８が
１０箇所に設けられている。
【００３０】このカム部３７の下面側には前記各ロック
ピン２１と共動するカム面３８が形成されているととも
に、このカム部３７の上面は被着部材７の装着面７ａと
連続した平面に形成されている（図２）。即ち、この被
着部材７の装着面７ａは、前記カム部３７を設置するこ
とにより半径方向（前記ロックピン２１の進退する放射
方向）での寸法が拡大されており、これによってこの被
着部材７を装置本体６の着座面６ａに装着した状態での
シール面幅が広く、また被着部材７の接続剛性が高く工
具４のガタが抑制される利点がある。
ピン２１と共動するカム面３８が形成されているととも
に、このカム部３７の上面は被着部材７の装着面７ａと
連続した平面に形成されている（図２）。即ち、この被
着部材７の装着面７ａは、前記カム部３７を設置するこ
とにより半径方向（前記ロックピン２１の進退する放射
方向）での寸法が拡大されており、これによってこの被
着部材７を装置本体６の着座面６ａに装着した状態での
シール面幅が広く、また被着部材７の接続剛性が高く工
具４のガタが抑制される利点がある。
【００３１】そして、この被着部材７の下面には、工具
４を一体的に支持する取付プレート３９が、図示しない
ボルト等で固定されて有底容器形状に形成されている。
なお、取付プレート３９は、前記被着部材７と一体に形
成することとしてもよいし、またなくてもよい。
４を一体的に支持する取付プレート３９が、図示しない
ボルト等で固定されて有底容器形状に形成されている。
なお、取付プレート３９は、前記被着部材７と一体に形
成することとしてもよいし、またなくてもよい。
【００３２】前記被着部材７を装置本体６に保持する
と、前記ロック装置１４及びカム部３７等は保持部材１
３と、これらの被着部材７及び取付プレート３９により
完全に密閉された空間内に格納された状態となる。
と、前記ロック装置１４及びカム部３７等は保持部材１
３と、これらの被着部材７及び取付プレート３９により
完全に密閉された空間内に格納された状態となる。
【００３３】これにより、塵埃等の異物が多い作業空間
において、工業用ロボット１を用いる場合であっても、
前記ロック装置１４やカム面３８に塵埃等の異物が付着
しにくく、ロック装置１４の作動が塵埃等により損なわ
れることが少なく、確実に円滑な工具交換を行なうこと
ができる。
において、工業用ロボット１を用いる場合であっても、
前記ロック装置１４やカム面３８に塵埃等の異物が付着
しにくく、ロック装置１４の作動が塵埃等により損なわ
れることが少なく、確実に円滑な工具交換を行なうこと
ができる。
【００３４】そして、前記のように、カム部３７により
装着面７ａが幅広となる上、着座面６ａと装着面７ａと
の間に幅広のゴムパッキン６ｂを介装してあるので、防
塵機能及び防水機能は極めて良好になっている。
装着面７ａが幅広となる上、着座面６ａと装着面７ａと
の間に幅広のゴムパッキン６ｂを介装してあるので、防
塵機能及び防水機能は極めて良好になっている。
【００３５】なお、前記取付プレート３９等に軽量化等
のため、切欠きを形成した場合であっても、被着部材７
が前記ロックピン２１及びカム面３８の外側に配置され
ているので、前記防塵等の効果を奏することができる。
のため、切欠きを形成した場合であっても、被着部材７
が前記ロックピン２１及びカム面３８の外側に配置され
ているので、前記防塵等の効果を奏することができる。
【００３６】工具４は、かかる構造の被着部材７を装置
本体６に接続することにより工具保持装置３で保持さ
れ、工業用ロボット１の作動アーム２の先端に装着され
る。
本体６に接続することにより工具保持装置３で保持さ
れ、工業用ロボット１の作動アーム２の先端に装着され
る。
【００３７】なお、この被着部材７に孔をあけて、この
孔にロックピン２１が挿入されるように構成してもよ
い。
孔にロックピン２１が挿入されるように構成してもよ
い。
【００３８】このような工具保持装置３による工具４の
装着は次のように行なわれる。
装着は次のように行なわれる。
【００３９】即ち、まず工業用ロボット１の作動アーム
２の先端に固定されている装置本体６を、工具置き台の
所要の工具４に対応した位置に移動させ、作動アーム２
をその工具４に一体に設けた被着部材７に接近させ（図
３中、仮想線参照）、ロック装置１４の外側に被着部材
７を嵌め合わせる。
２の先端に固定されている装置本体６を、工具置き台の
所要の工具４に対応した位置に移動させ、作動アーム２
をその工具４に一体に設けた被着部材７に接近させ（図
３中、仮想線参照）、ロック装置１４の外側に被着部材
７を嵌め合わせる。
【００４０】この後、前記基板１１に形成した第１の空
気供給口１９を経てシリンダ１７のピストン１６の上方
空間に圧縮空気を供給する。
気供給口１９を経てシリンダ１７のピストン１６の上方
空間に圧縮空気を供給する。
【００４１】これによりピストン１６は下降し、前記円
錐カム２２は３本のロックピン２１の間に割り込んで挿
入される。
錐カム２２は３本のロックピン２１の間に割り込んで挿
入される。
【００４２】このとき、一部のロックピン２１のみが円
錐カム２２に接触した場合には、前記のように円錐カム
２２がシリンダ１７の半径方向、即ちロックピン２１の
進退方向に遊動可能であるので、その反力により円錐カ
ム２２がスライドして変位し、これによって円錐カム２
２はすべてのロックピン２１と均等に接触した状態とな
る。
錐カム２２に接触した場合には、前記のように円錐カム
２２がシリンダ１７の半径方向、即ちロックピン２１の
進退方向に遊動可能であるので、その反力により円錐カ
ム２２がスライドして変位し、これによって円錐カム２
２はすべてのロックピン２１と均等に接触した状態とな
る。
【００４３】これにより、前記３本のロックピン２１は
放射方向外側に押し出され、ロックピン２１の先端部は
その外側に位置する被着部材７のカム面３８に衝合す
る。
放射方向外側に押し出され、ロックピン２１の先端部は
その外側に位置する被着部材７のカム面３８に衝合す
る。
【００４４】このロックピン２１のカム面３８への衝合
により、被着部材７は装置本体６側への押圧力を受け、
取付プレート３９の上面は装置本体６の最下面に衝合さ
れ、図２の状態となる。また、ゴムパッキン６ｂは僅か
に弾性変形して装置本体６と被着部材７との間のシール
を確実に行う。
により、被着部材７は装置本体６側への押圧力を受け、
取付プレート３９の上面は装置本体６の最下面に衝合さ
れ、図２の状態となる。また、ゴムパッキン６ｂは僅か
に弾性変形して装置本体６と被着部材７との間のシール
を確実に行う。
【００４５】なお、装置本体６の保持部材１３の最下面
と、取付プレート３９の上面との間に隙間を設け、ロッ
クピン２１がカム面に照合した際に、被着部材７の上面
が保持部材１３の下面に衝合させるようにしてもよい。
この場合、保持部材１３と被着部材７との間のゴムパッ
キン６ｂは設けてもよいし、設けなくてもよい。
と、取付プレート３９の上面との間に隙間を設け、ロッ
クピン２１がカム面に照合した際に、被着部材７の上面
が保持部材１３の下面に衝合させるようにしてもよい。
この場合、保持部材１３と被着部材７との間のゴムパッ
キン６ｂは設けてもよいし、設けなくてもよい。
【００４６】このように、被着部材７の装置本体６への
固定が前記ロックピン２１やカム面３８とは別個に行な
われるので、これらの接続駆動構造に付随するクリアラ
ンスは、両者の接続に影響を与えず、両者を密着して接
続することができる。
固定が前記ロックピン２１やカム面３８とは別個に行な
われるので、これらの接続駆動構造に付随するクリアラ
ンスは、両者の接続に影響を与えず、両者を密着して接
続することができる。
【００４７】そのため、装置本体６と被着部材７とを確
実にガタのない状態に接続し、装着された工具４のガタ
を確実に軽減することができる。
実にガタのない状態に接続し、装着された工具４のガタ
を確実に軽減することができる。
【００４８】次に、このようにして装着した工具４を外
す場合は、次のように作動する。
す場合は、次のように作動する。
【００４９】即ち、装着していた工具４による所要の作
業が終了すると、工業用ロボット１の作動アーム２を、
工具置き台の所定位置に移動させて、図２の状態の工具
保持装置３の第１の空気供給口１９への圧縮空気の供給
を停止するとともに、第２の空気供給口３２への圧縮空
気の供給を行なう。
業が終了すると、工業用ロボット１の作動アーム２を、
工具置き台の所定位置に移動させて、図２の状態の工具
保持装置３の第１の空気供給口１９への圧縮空気の供給
を停止するとともに、第２の空気供給口３２への圧縮空
気の供給を行なう。
【００５０】これに伴い、シリンダ１７のピストン１６
の下方空間に圧縮空気が供給され、ピストン１６は上昇
動作を開始するとともに、前記溝部３４等の第２の空気
通路３３を経て各ロックピン２１の背後にも圧縮空気が
供給されるので、各ロックピン２１は中心軸Ｏ側に後退
し、ロックピン２１の先端は前記カム面３８から離間
し、これによって被着部材７は装置本体６への拘束が解
除される。
の下方空間に圧縮空気が供給され、ピストン１６は上昇
動作を開始するとともに、前記溝部３４等の第２の空気
通路３３を経て各ロックピン２１の背後にも圧縮空気が
供給されるので、各ロックピン２１は中心軸Ｏ側に後退
し、ロックピン２１の先端は前記カム面３８から離間
し、これによって被着部材７は装置本体６への拘束が解
除される。
【００５１】そして、これと同時に前記セパレータ３６
は圧縮状態のコイルスプリング３５が伸張することによ
って装着面７ａと着座面６ａとの間が離間され、両者を
円滑に分離することができる。
は圧縮状態のコイルスプリング３５が伸張することによ
って装着面７ａと着座面６ａとの間が離間され、両者を
円滑に分離することができる。
【００５２】これによって、工業用ロボット１の作動ア
ーム２の先端から工具４を工具置き台の所定位置に格納
することができる。そして、これに続いて他の工具４に
よる作業を行なう場合には、その工具４の位置に作動ア
ーム２を移動させた後、前記と同様にして所要の工具４
を装着することとすればよい。
ーム２の先端から工具４を工具置き台の所定位置に格納
することができる。そして、これに続いて他の工具４に
よる作業を行なう場合には、その工具４の位置に作動ア
ーム２を移動させた後、前記と同様にして所要の工具４
を装着することとすればよい。
【００５３】このように、この実施例の工具保持装置３
によれば、圧縮空気を供給することにより円錐カム２２
を進退させ、ロックピン２１を操作することにより、被
着部材７のカム面３８を介して工具４を迅速に着脱させ
ることができ、工業用ロボット１の工具交換に伴う段取
り時間の短縮をすることができ、生産ラインでの生産効
率を向上することができる。
によれば、圧縮空気を供給することにより円錐カム２２
を進退させ、ロックピン２１を操作することにより、被
着部材７のカム面３８を介して工具４を迅速に着脱させ
ることができ、工業用ロボット１の工具交換に伴う段取
り時間の短縮をすることができ、生産ラインでの生産効
率を向上することができる。
【００５４】そのうえ、単一の円錐カム２２の動作によ
り複数のロックピン２１が動作し、これによって装置本
体６の最下面を取付プレート３９の上面に押圧して両者
を接続するので、工具４を装置本体６にガタの無い状態
で確実に装着することができる。
り複数のロックピン２１が動作し、これによって装置本
体６の最下面を取付プレート３９の上面に押圧して両者
を接続するので、工具４を装置本体６にガタの無い状態
で確実に装着することができる。
【００５５】以上説明した実施例において、装着面７ａ
及び着座面６ａを全周に渡り連続する環状に形成したも
のを説明したが、例えば、装置本体６の軽量化等のた
め、前記保持部材１３やロック装置１４の、ロックピン
装置２８に対応する個所以外の部位に切欠きを形成する
場合であっても、周方向にロックピン装置２８に対応す
るように間欠的に形成された着座面６ａに前記被着部材
７を同様に装着すれば、着座面６ａと装着面７ａとのシ
ール構造によりロックピン装置２８とカム部３７には塵
埃等が達しにくく、その動作の確実性は確保される。
及び着座面６ａを全周に渡り連続する環状に形成したも
のを説明したが、例えば、装置本体６の軽量化等のた
め、前記保持部材１３やロック装置１４の、ロックピン
装置２８に対応する個所以外の部位に切欠きを形成する
場合であっても、周方向にロックピン装置２８に対応す
るように間欠的に形成された着座面６ａに前記被着部材
７を同様に装着すれば、着座面６ａと装着面７ａとのシ
ール構造によりロックピン装置２８とカム部３７には塵
埃等が達しにくく、その動作の確実性は確保される。
【００５６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、工具を有する被着部材をリング状とし、こ
れを被着部材と装置本体との装着駆動装置としてのロッ
クピン及びカム面の外側を囲んで設置しているので、ロ
ックピン及びカム面の部位に塵埃等が到達しにくく、ロ
ックピンとカム面とによる装着動作が確実に行なわれ
る。
明によれば、工具を有する被着部材をリング状とし、こ
れを被着部材と装置本体との装着駆動装置としてのロッ
クピン及びカム面の外側を囲んで設置しているので、ロ
ックピン及びカム面の部位に塵埃等が到達しにくく、ロ
ックピンとカム面とによる装着動作が確実に行なわれ
る。
【００５７】また、カム部上面を、被着部材の端面に形
成した装着面と連続した平面に形成して装置本体の着座
面に当接させたので、装置本体と被着部材のシール面が
幅広となり、ロックピン及びカム面の部分への異物の到
達を確実に防止でき、被着部材の装置本体への装着動作
を一層確実なものにできる。
成した装着面と連続した平面に形成して装置本体の着座
面に当接させたので、装置本体と被着部材のシール面が
幅広となり、ロックピン及びカム面の部分への異物の到
達を確実に防止でき、被着部材の装置本体への装着動作
を一層確実なものにできる。
【００５８】このように、防水性、防塵性を簡単な構造
で確保しており、作業環境が悪い場所でも確実に着脱作
動を行なうことができる。
で確保しており、作業環境が悪い場所でも確実に着脱作
動を行なうことができる。
【図１】工業用ロボットでの使用状態説明図である。
【図２】工具保持装置のロック状態での断面図である。
【図３】工具保持装置のロック解除状態での断面図であ
る。
る。
【図４】図２のIV−IV線に沿う断面図である。
１ 工業ロボット ２ 作動アーム ３ 工具保持装置 ４ 工具 ６ 装置本体 ６ａ 着座面 ７ 被着部材 ７ａ 装着面 １４ ロック装置 １６ ピストン １７ シリンダ ２１ ロックピン ２２ 円錐カム ２７ ロックシリンダ ２８ ロックピン装置 ３７ カム部 ３８ カム部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 作動アームの先端に設けた装置本体に、
工具を備えた被着部材を着脱自在に装着する工具保持装
置において、前記装置本体には、放射方向に進退可能と
した複数のロックピンを配置したロック装置と、少なく
とも前記ロックピンの放射方向外側となる位置で前記ロ
ック装置の外側に張り出した着座面を設け、前記被着部
材を前記ロック装置の外側を囲むリング状に形成し、こ
の被着部材の端面を、前記着座面に当接される装着面と
するとともに、この被着部材の内周面側には内向きに張
り出すカム部を設けて、このカム部下面には前記放射方
向外側に行くに従って前記装着面から離間するように傾
斜したカム面を形成し、このカム面に前記ロックピンの
外端部を衝合させる一方、カム部上面を前記装着面と連
続した平面に形成して前記着座面に当接させたことを特
徴とする工具保持装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20861791A JP3292927B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 工具保持装置 |
| US07/917,190 US5294209A (en) | 1991-07-25 | 1992-07-22 | Tool attaching device |
| EP92112800A EP0525699B1 (en) | 1991-07-25 | 1992-07-27 | Industrial robot |
| DE69207982T DE69207982T2 (de) | 1991-07-25 | 1992-07-27 | Industrieroboter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20861791A JP3292927B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 工具保持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0531692A true JPH0531692A (ja) | 1993-02-09 |
| JP3292927B2 JP3292927B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=16559193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20861791A Expired - Fee Related JP3292927B2 (ja) | 1991-07-25 | 1991-07-25 | 工具保持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3292927B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012250327A (ja) * | 2011-06-03 | 2012-12-20 | Nitta Corp | 自動工具交換装置 |
| KR20150106350A (ko) * | 2014-03-11 | 2015-09-21 | 에로바 에이지 | 조작기용 커플링 장치 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5822291U (ja) * | 1981-08-06 | 1983-02-10 | 株式会社明電舎 | パワ−マニピユレ−タ交換ハンド着脱装置 |
| JPS58184291U (ja) * | 1982-06-04 | 1983-12-08 | 日本電気株式会社 | ロボツト用自動ハンド交換装置 |
| JPS5942888U (ja) * | 1982-09-09 | 1984-03-21 | 豊田工機株式会社 | 物品把持装置 |
| JPS59205288A (ja) * | 1983-05-04 | 1984-11-20 | 三菱電機株式会社 | 産業用ロボツトのハンド装置 |
| JPS6052285A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-25 | 株式会社東芝 | 着脱機構 |
| JPS6142284U (ja) * | 1984-08-21 | 1986-03-18 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | ロボツト用ハンド着脱装置 |
| JPS61117087A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-06-04 | 株式会社東芝 | 着脱装置 |
| JPS6364485U (ja) * | 1986-10-16 | 1988-04-28 | ||
| JPH01289691A (ja) * | 1988-05-11 | 1989-11-21 | Nitta Ind Corp | 自動工具交換装置 |
| JPH0241884A (ja) * | 1988-07-29 | 1990-02-13 | Canon Inc | ロボットの自動ハンド交換装置 |
-
1991
- 1991-07-25 JP JP20861791A patent/JP3292927B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Cited By (3)
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| JP2012250327A (ja) * | 2011-06-03 | 2012-12-20 | Nitta Corp | 自動工具交換装置 |
| KR20150106350A (ko) * | 2014-03-11 | 2015-09-21 | 에로바 에이지 | 조작기용 커플링 장치 |
| JP2015171756A (ja) * | 2014-03-11 | 2015-10-01 | エロワ アーゲーＥｒｏｗａ Ａｇ | マニピュレータ用の連結装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3292927B2 (ja) | 2002-06-17 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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