JPH0639764A - Coupler for exchanging automatic tool - Google Patents
Coupler for exchanging automatic toolInfo
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- JPH0639764A JPH0639764A JP9815892A JP9815892A JPH0639764A JP H0639764 A JPH0639764 A JP H0639764A JP 9815892 A JP9815892 A JP 9815892A JP 9815892 A JP9815892 A JP 9815892A JP H0639764 A JPH0639764 A JP H0639764A
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- positioning pin
- coupler
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、ロボットの出力部に
取付けられる第１ユニットと、この第１ユニットに接続
される工具等を有したワーク側の第２ユニットとから成
る自動工具交換用カップラーに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic tool change coupler comprising a first unit attached to the output part of a robot and a work-side second unit having tools and the like connected to the first unit. It is about.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種の自動工具交換用カップラーは、
通常、第１ユニットに復動シリンダと係止具を具備させ
てあり、前記復動シリンダへの空気の供給に伴う復動シ
リンダの出力軸を伸長・縮短により前記係止具を移動せ
しめ、この移動せしめられた係止具と第２ユニット部分
との係合・解除により第１ユニットに対して第２ユニッ
トを接続・切離するようにしている。2. Description of the Related Art This type of automatic tool changing coupler is
Usually, the first unit is provided with a return cylinder and a locking tool, and the locking tool is moved by extending / shortening the output shaft of the returning cylinder accompanying the supply of air to the returning cylinder. The second unit is connected / disconnected from / to the first unit by engaging / releasing the moved locking member and the second unit portion.
【０００３】そして、前記第１ユニットと第２ユニット
との接続に際して相互の接続を適正なものとするため、
第１ユニットの第２ユニットとの接合面に先端が先細の
テーパ状の位置決めピンを設けると共に第２ユニットの
第１ユニットとの接合面に前記位置決めピンが密に挿入
される案内用孔を設けてある。ところが、上記構成の自
動工具交換用カップラーを使用して作業しているときに
例えば第２ユニット側が近辺の固定物に衝突した場合、
損傷する部分及び損傷の仕方も不定であり、装置の主要
部位（例えば、第１ユニット側に設けた第２ユニットを
接続・切離する機構等）が損傷していることが多い。こ
のような損傷を受けた場合、修理不能であることが多
い。In order to properly connect the first unit and the second unit to each other,
A tapered tapered positioning pin is provided on the joint surface of the first unit with the second unit, and a guide hole into which the positioning pin is densely inserted is provided on the joint surface of the second unit with the first unit. There is. However, when, for example, the second unit side collides with a fixed object in the vicinity while working using the automatic tool changing coupler having the above-mentioned configuration,
The part to be damaged and the manner of damage are also indefinite, and a main part of the device (for example, a mechanism for connecting / disconnecting the second unit provided on the first unit side) is often damaged. When damaged, they are often irreparable.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、第２ユニット側が固定物に衝突した場合や第２ユニ
ット側に許容値以上の負荷が加わった場合でも、損傷が
装置の主要部に発生しにくく且つ損傷の仕方も修理がで
きる程度に軽く止まる自動工具交換用カップラーを提供
することを課題とする。Therefore, in the present invention, even if the second unit collides with a fixed object or a load exceeding the allowable value is applied to the second unit, damage occurs in the main part of the device. An object of the present invention is to provide an automatic tool change coupler that is difficult to perform and that is lightly stopped so that the damage can be repaired.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ロボットの出力部に取付けられる第１ユニットと、切離
し時に置台に載置されるツール側の第２ユニットとから
成り、前記第１ユニット側に対して第２ユニットを接続
又は切離するための機構を具備させ、前記第１・第２ユ
ニットにおける接合面のうち、一方に位置決めピンを突
設させると共に他方に前記位置決めピンが密に挿入され
る案内用孔を設けてある自動工具交換用カップラーに於
いて、位置決めピンを第１ユニット又は第２ユニットに
対して着脱自在なものとしてあると共に、前記位置決め
ピンにおける第１ユニット又は第２ユニットから突出し
た部分に一定の力で破壊される応力集中部を具備させて
いる。The invention according to claim 1 is
A mechanism for connecting or disconnecting the second unit to or from the first unit, which comprises a first unit attached to the output part of the robot and a second unit on the tool side that is placed on the mounting table at the time of detaching. And a guide hole into which the positioning pin is densely inserted, the other one of the joint surfaces of the first and second units is provided with a positioning pin protruding from the other. In the above, the positioning pin is detachable from the first unit or the second unit, and the stress concentrating portion is destroyed by a constant force at a portion of the positioning pin protruding from the first unit or the second unit. Is equipped with.
【０００６】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の発明に関して、位置決めピンにおける、応力集中部と
ユニットへの装着部との間に工具対応部を具備させてい
る。According to a second aspect of the present invention, in addition to the first aspect of the invention, a tool-corresponding portion is provided between the stress concentration portion and the mounting portion on the unit in the positioning pin.
【０００７】[0007]
【作用】この発明は次のように作用する。請求項１記載
の発明の自動工具交換用カップラーでは、第２ユニット
側が固定物に衝突した場合や第２ユニット側に許容値以
上の負荷が加わった場合には、位置決めピンの応力集中
部が破壊され、装置の主要部は破壊されにくいものとな
る。又、前記位置決めピンは第１ユニット又は第２ユニ
ットに対して着脱自在としてあるから、容易に交換（請
求項２記載の発明の場合には工具対応部を利用する）で
きる。The present invention operates as follows. In the coupler for automatic tool change of the invention described in claim 1, the stress concentrating portion of the positioning pin is broken when the second unit side collides with a fixed object or when a load exceeding the allowable value is applied to the second unit side. Therefore, the main part of the device is less likely to be destroyed. Further, since the positioning pin is attachable to and detachable from the first unit or the second unit, it can be easily replaced (in the case of the invention according to claim 2, the tool corresponding portion is used).
【０００８】[0008]
【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。この実施例では、この発明に係
る自動工具交換用カップラーを、図１〜図３に示すよう
に、過負荷が作用したときに瞬時停止をするロボットの
アームＡにフローティング装置Ｆを介して取付けられる
第１ユニット１と、前記第１ユニット１に接続される工
具等を有し且つ切離時には置台９に載置される第２ユニ
ット２と、前記第１ユニット１側に取付けられ且つ第１
ユニット１と第２ユニット２との接続・離反を可能なら
しめる機構３とを有する構成としてある。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of the present invention will be described below with reference to the drawings shown as embodiments. In this embodiment, as shown in FIGS. 1 to 3, the automatic tool changing coupler according to the present invention is attached via a floating device F to an arm A of a robot that instantaneously stops when an overload acts. A first unit 1, a second unit 2 having a tool or the like connected to the first unit 1 and mounted on a mounting table 9 at the time of separation, and a first unit 1 mounted on the side of the first unit 1 and
It is configured to have a mechanism 3 that enables connection / separation between the unit 1 and the second unit 2.
【０００９】第１ユニット１は、図２に示すように、外
観が厚肉の円盤状に形成された主体１ａと、この主体１
ａから突出する垂下部１ｂとから構成してある。前記第
１ユニットに具備させた機構３は、図３に示す如く、主
体１ａ内の空室３１にピストン３２を上下動自在に収容
させて構成したシリンダ３０と、前記垂下部１ｂに設け
られ且つシリンダ３０の出力軸の進退により正逆回動せ
しめられる偏心回動板３３とを有するもので、前記偏心
回動板３３の正逆回動に伴うこれの周面の内外方向の出
没により第２ユニット２側の後述するピン２１と係合・
解除させ、これにより、第２ユニット２との接続・離反
を可能にしている。As shown in FIG. 2, the first unit 1 includes a main body 1a having a thick disk-shaped appearance and a main body 1a.
It is composed of a hanging portion 1b protruding from a. As shown in FIG. 3, the mechanism 3 included in the first unit is provided in the hanging portion 1b, and a cylinder 30 configured by accommodating a piston 32 in a chamber 31 inside a main body 1a so as to be vertically movable. An eccentric rotation plate 33 that is rotated forward and backward by advancing and retracting the output shaft of the cylinder 30. When the eccentric rotation plate 33 rotates forward and backward, the peripheral surface of the eccentric rotation plate 33 appears and disappears inward and outward. Engages with a pin 21 to be described later on the unit 2 side.
It is released, thereby enabling connection / disconnection with the second unit 2.
【００１０】第２ユニット２は、図２に示すように、外
観が厚肉の円盤状に形成されており、第１ユニット１と
の接続状態において上記垂下部１ｂが収容される凹み部
２０と、この凹み部２０の両端縁近傍に設けられたピン
２１とから構成されている。そして、図３に示す如く、
上記第１ユニット１には電源や制御装置等と電気的接続
状態にある接点部１２及び空気・油・水経路接続用の雌
コネクタ１３を設けてあると共に、第２ユニット２には
上記雌コネクタ１３と接続される雄コネクタ２３、上記
接点部１２と電気的接続される接点ピン２２を設けてあ
り、更に、第１・第２ユニット１，２には前記コネクタ
１３，２３及び、接点部１２と接点ピン２２の確実な接
続を実現させるため、位置決めピン４及び案内用孔５を
具備させてある。As shown in FIG. 2, the second unit 2 is formed in a thick disk shape in appearance, and has a recess portion 20 for accommodating the hanging portion 1b in a connected state with the first unit 1. , And a pin 21 provided near both ends of the recess 20. Then, as shown in FIG.
The first unit 1 is provided with a contact portion 12 and a female connector 13 for air / oil / water path connection which are electrically connected to a power source, a control device and the like, and the second unit 2 is provided with the female connector. 13 is provided with a male connector 23 connected to 13 and a contact pin 22 electrically connected to the contact part 12. Further, the first and second units 1 and 2 are provided with the connectors 13 and 23 and the contact part 12. In order to realize a reliable connection between the contact pin 22 and the contact pin 22, the positioning pin 4 and the guide hole 5 are provided.
【００１１】位置決めピン４は、図４に示すように、第
１ユニット１側にネジ止めするための雄螺子部４０と、
第１ユニット１への着脱を容易にするための工具対応部
４１と、他部よりも細径に形成された応力集中部４２
と、案内用孔５に挿入されるテーパピン部４３とから構
成されており、前記応力集中部４２は、これの剪断破壊
時においてロボットが瞬時停止せしめられる最小負荷が
発生する太さに設定してある。As shown in FIG. 4, the positioning pin 4 has a male screw portion 40 for screwing to the first unit 1 side,
A tool-corresponding portion 41 for facilitating attachment / detachment to / from the first unit 1 and a stress concentration portion 42 formed to have a smaller diameter than other portions.
And the taper pin portion 43 inserted into the guide hole 5, the stress concentrating portion 42 is set to a thickness such that a minimum load is generated so that the robot is momentarily stopped at the time of shear failure of the stress concentrating portion 42. is there.
【００１２】案内用孔５は、同図に示すように、工具対
応部４１が収容される浅孔２９の底壁に形成されてお
り、第１ユニット１と第２ユニット２との接続状態にお
いて、上記したテーパピン部４３の基端が前記浅孔２９
の底壁面と一致する深さに設定してある。この実施例の
自動工具交換用カップラーは上記のように構成されてい
るから、第２ユニット２側が固定物に衝突した場合や第
２ユニット側に許容値以上の負荷が加わった場合には、
図５に示す如く位置決めピン４の応力集中部４２が剪断
破壊され、この剪断破壊時にロボットが瞬時停止する。
したがって、装置の主要部であるロボットのアームＡや
機構３等への衝撃は緩和されることとなり、これらの部
分が修理できない程の損傷を受ける可能性はないものと
なる。As shown in the figure, the guide hole 5 is formed in the bottom wall of the shallow hole 29 in which the tool corresponding portion 41 is housed, and in the connected state of the first unit 1 and the second unit 2. The base end of the taper pin portion 43 is the shallow hole 29.
The depth is set to match the bottom wall of the. Since the automatic tool change coupler of this embodiment is configured as described above, when the second unit 2 side collides with a fixed object or when a load of an allowable value or more is applied to the second unit side,
As shown in FIG. 5, the stress concentrating portion 42 of the positioning pin 4 is sheared and broken, and the robot is instantaneously stopped at the time of this shearing and breaking.
Therefore, the impact on the robot arm A, which is the main part of the apparatus, the mechanism 3, etc. is alleviated, and there is no possibility that these parts will be damaged beyond repair.
【００１３】又、前記位置決めピン４は第１ユニット１
に対して着脱自在としてあるから、工具対応部４１を利
用すれば容易に交換できる。尚、上記した応力集中部４
２は、切欠等の応力集中を招来する構成であれば公知の
ものが全て採用できる。又、上記した位置決めピンを第
２ユニット側に設け、案内用孔を第１ユニット側に設け
た構成も採用できる。The positioning pin 4 is the first unit 1
Since it is detachable, it can be easily replaced by using the tool corresponding part 41. The stress concentration part 4 described above
As for 2, any known structure can be adopted as long as it is a structure that causes stress concentration such as a notch. Further, a configuration in which the positioning pin described above is provided on the second unit side and the guide hole is provided on the first unit side can also be adopted.
【００１４】更に、上記した全ての実施例では、第１ユ
ニット１と第２ユニット２との接続・離反を、偏心回動
板３３とピン２１との係合・解除により行う構成とした
が、これに限定されることなく、偏心回動板３３にかえ
て公知の構成であるリンク機構等も採用できる。Further, in all of the above-mentioned embodiments, the first unit 1 and the second unit 2 are connected and separated by engaging and releasing the eccentric rotation plate 33 and the pin 21. The present invention is not limited to this, and a link mechanism or the like having a known configuration can be adopted instead of the eccentric rotation plate 33.
【００１５】[0015]
【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、
第２ユニット側が固定物に衝突した場合や第２ユニット
側に許容値以上の負荷が加わった場合でも、損傷が装置
の主要部に発生しにくく且つ損傷の仕方も修理ができる
程度に軽く止まる自動工具交換用カップラーを提供でき
た。The present invention having the above-mentioned structure has the following effects. From the contents described in the action column,
Even if the second unit collides with a fixed object, or if the second unit side is loaded with more than the allowable value, damage is unlikely to occur in the main part of the device and the method of damage is a light stop that can be fixed We were able to provide a coupler for tool change.
【図１】ロボットのアームに取付けられたこの発明の自
動工具交換用カップラーと、置台を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing an automatic tool changing coupler of the present invention attached to a robot arm, and a stand.
【図２】前記自動工具交換用カップラーにおける第１ユ
ニットと第２ユニットとの接続状態・離反可能状態を示
す断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a connection state / separation possible state between a first unit and a second unit in the automatic tool changing coupler.
【図３】前記自動工具交換用カップラーの斜視図。FIG. 3 is a perspective view of the automatic tool changing coupler.
【図４】前記自動工具交換用カップラーの位置決めピン
及び案内用孔の説明図。FIG. 4 is an explanatory view of a positioning pin and a guide hole of the automatic tool changing coupler.
【図５】前記自動工具交換用カップラーの位置決めピン
が剪断破壊された状態を示す図。FIG. 5 is a view showing a state in which a positioning pin of the automatic tool changing coupler is sheared and broken.
Ａ アーム １ 第１ユニット ２ 第２ユニット ２ 第２ユニット ３ 機構 ４ 位置決めピン ５ 案内用孔 ４１ 工具対応部 ４２ 応力集中部 A arm 1 1st unit 2 2nd unit 2 2nd unit 3 Mechanism 4 Positioning pin 5 Guide hole 41 Tool corresponding part 42 Stress concentration part
フロントページの続き (72)発明者 千代 智一 奈良県大和郡山市池沢町172 ニッタ株式 会社奈良工場内Front Page Continuation (72) Inventor Chiichi Chiyo 172 Ikezawa Town, Yamatokoriyama City, Nara Nitta Stock Company Nara Factory
Claims (2)
ニットと、切離し時に置台に載置されるツール側の第２
ユニットとから成り、前記第１ユニット側に対して第２
ユニットを接続又は切離するための機構を具備させ、前
記第１・第２ユニットにおける接合面のうち、一方に位
置決めピンを突設させると共に他方に前記位置決めピン
が密に挿入される案内用孔を設けてある自動工具交換用
カップラーに於いて、位置決めピンを第１ユニット又は
第２ユニットに対して着脱自在なものとしてあると共
に、前記位置決めピンにおける第１ユニット又は第２ユ
ニットから突出した部分に一定の力で破壊される応力集
中部を具備させたことを特徴とする自動工具交換用カッ
プラー。1. A first unit attached to an output section of a robot, and a second unit on a tool side which is placed on a stand when detached.
And a second unit with respect to the first unit side.
A guide hole in which a mechanism for connecting or disconnecting the units is provided, and one of the joint surfaces of the first and second units is provided with a positioning pin and the other is densely inserted with the positioning pin. In the coupler for automatic tool exchange provided with, the positioning pin is detachable from the first unit or the second unit, and at the portion of the positioning pin protruding from the first unit or the second unit. An automatic tool change coupler having a stress concentrating portion that is broken by a constant force.
ニットへの装着部との間に工具対応部を具備させたこと
を特徴とする請求項１記載の自動工具交換用カップラ
ー。2. The automatic tool change coupler according to claim 1, further comprising a tool-corresponding portion between the stress concentration portion and the mounting portion on the unit in the positioning pin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9815892A JPH0639764A (en) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | Coupler for exchanging automatic tool |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9815892A JPH0639764A (en) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | Coupler for exchanging automatic tool |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0639764A true JPH0639764A (en) | 1994-02-15 |
Family
ID=14212323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9815892A Pending JPH0639764A (en) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | Coupler for exchanging automatic tool |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0639764A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002096596A1 (en) * | 2001-05-29 | 2002-12-05 | Reiner Dorner | Method for fixing propulsion parts on shafts in a rotationally fixed manner |
| JP2009544919A (en) * | 2006-07-27 | 2009-12-17 | スィロン エンジニアリング アンド マニュファクチュアリング， エルエルシー | One-touch adapter with cord pins used in automatic handling equipment |
-
1992
- 1992-04-17 JP JP9815892A patent/JPH0639764A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002096596A1 (en) * | 2001-05-29 | 2002-12-05 | Reiner Dorner | Method for fixing propulsion parts on shafts in a rotationally fixed manner |
| JP2009544919A (en) * | 2006-07-27 | 2009-12-17 | スィロン エンジニアリング アンド マニュファクチュアリング， エルエルシー | One-touch adapter with cord pins used in automatic handling equipment |
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