CN114728421A - 工具更换装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够抑制演示操作性的降低并能够提高抗扭矩性的工具更换装置。工具更换装置包括：安装在设备的主体侧和工具侧中的任一方并具有第一连接面(20)的第一连接部件(14A)、和安装在主体侧和工具侧中的另一方并具有能够与第一连接面(20)接触的第二连接面(24)的第二连接部件(18A)，第一连接部件(14A)在第一连接面(20)上具有第一销(28)、第二销(30)和辅助突起(32A)，第二连接部件(18A)在第二连接面(24)上具有第一销(28)能够出入的第一孔(34)、第二销(30)能够出入的第二孔(36)和辅助突起(32A)能够出入的辅助孔(38A)，在第一销(28)与第一孔(34)之间以及第二销(30)与第二孔(36)之间分别设有第一间隙，在辅助突起(32A)与辅助孔(38A)之间设有第二间隙，第二间隙大于第一间隙。

Description

工具更换装置

技术领域

本发明涉及一种工具更换装置。

背景技术

作为适用于各种设备(例如工业用机器人)的工具更换装置，公开了具有安装在机器人主体侧的第一连接部件和安装在工具侧的第二连接部件的装置(例如专利文献1)。在该工具更换装置中，设置在第一连接部件的连接面上的突起部插入设置在第二连接部件的连接面上的连接孔中，在相互的连接面彼此接触的状态下，突起部的凸轮与连接孔的内表面的卡合部件卡合，从而连接第一连接部件和第二连接部件。另外，通过解除凸轮与卡合部件的卡合，第一连接部件和第二连接部件可分离。这样，工具更换装置能够更换安装在工业用机器人上的工具。工业用机器人通过基于预先对操作进行记录的演示而创建的程序来再现上述操作，从而进行所期望的工作。

根据机器人的使用目的和工具的种类，需要在设置于机器人主体上的控制装置等的电路和内置于工具中的电路之间，在这些电路间收发控制用的信号等。在使用工具更换装置的情况下，由于机器人主体和工具被连接/分离，因此需要相应地进行电路间的信号线的连接和断开。进行这样的信号线的连接和断开的信号中继装置是公知的。信号中继装置由分别安装在第一连接部件和第二连接部件上的信号模块构成。各信号模块具有连接器，该连接器通过第一连接部件和第二连接部件的连接，使相互的端子彼此接触而成为电连接状态，通过第一连接部件和第二连接部件的分离，解除端子彼此的接触。

上述专利文献1的工具更换装置，通过将设置在第一连接部件的连接面上的两个锥销插入到设置在第二连接部件的连接面上的两个孔中，来进行第一连接部件和第二连接部件的定位。

专利文献2中公开了一种工具更换装置，其具有设置在第一连接部件的连接面上的三个锥销和设置在第二连接部件的连接面上的三个孔。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开H04-101796号公报

专利文献2：日本特开2010-036286号公报

发明内容

发明要解决的课题

根据工业用机器人的动作、工具的重量以及重心位置，在工具更换装置上产生以与连接面交叉的轴为中心的旋转方向的负荷(扭矩)。上述专利文献1的工具更换装置，通过将设置在第一连接部件的连接面上的两个锥销插入到设置在第二连接部件的连接面上的两个孔中，从而进行第一连接部件和第二连接部件的定位，并且成为防止由上述扭矩产生的旋转方向的位置偏移的结构。为了使机器人主体和工具顺利地连接及分离，在两个锥销与两个孔之间分别设有间隙。

在工业用机器人的动作中，当对工具更换装置施加扭矩时，在第一连接部件和第二连接部件的连接面之间产生与锥销和孔之间的间隙大小相对应的旋转方向的位置偏移。进而当扭矩增大时，第一连接部件和第二连接部件发生弹性变形，旋转方向的位置偏移变得更大。若产生旋转方向的位置偏移前后的第二连接部件相对于第一连接部件的中心角的位移即相对位移角变得过大，则连接器的端子彼此的位置偏移也变大，存在发生通信异常的问题。

如果工具的重量变大，则上述扭矩也增大，相对位移角也变大，因此，工具更换装置对扭矩的耐性(抗扭矩性)需要根据机器人的可搬运重量来设定。如专利文献2所记载的工具更换装置那样，将锥销设为以往的2根至3根，通过降低作用于各锥销的应力，能够提高抗扭矩性。

但是，在锥销为3根的情况下，与2根的情况相比，位置对准的部位增加。因此，伴随第一连接部件和第二连接部件的连接操作，在将锥销插入孔时，需要更精密地控制第一连接部件和第二连接部件的相对位置，因而存在演示困难、操作性降低的问题。

本发明的目的在于提供一种工具更换装置，该工具更换装置能够抑制演示操作性的降低，并且能够提高抗扭矩性。

用于解决课题的手段

根据本发明的工具更换装置，包括：第一连接部件，其安装在设备的主体侧和工具侧中的任一方，具有第一连接面；以及第二连接部件，其安装在所述主体侧和所述工具侧中的另一方，具有能够与所述第一连接面接触的第二连接面，其中，所述第一连接部件在所述第一连接面上具有：第一销；第二销；以及辅助突起，所述第二连接部件在所述第二连接面上具有：所述第一销能够出入的第一孔；所述第二销能够出入的第二孔；以及所述辅助突起能够出入的辅助孔，在所述第一销与所述第一孔之间、以及所述第二销与所述第二孔之间，分别设有位于与所述第二连接面平行的方向上的第一间隙，在所述辅助突起与所述辅助孔之间，设有位于与所述第二连接面平行的方向上的第二间隙，所述第二间隙大于所述第一间隙。

发明效果

根据本发明，通过具有辅助突起，能够提高抗扭矩性。进而，虽然具有辅助突起，但由于第二间隙比第一间隙大，因此辅助突起不会对演示操作造成影响，因此能够抑制演示操作性的降低。

附图说明

图1是表示应用了根据第一实施方式的工具更换装置的工业用机器人的示意图。

图2A是表示根据第一实施方式的工具更换装置的第一连接部件的立体图。

图2B是表示根据第一实施方式的工具更换装置的第二连接部件的立体图。

图3是表示根据第一实施方式的第一销(第二销及辅助销)的立体图。

图4是表示根据第一实施方式的第一连接部件的主视图。

图5A是示意性地表示第一销(第二销)与第一孔(第二孔)的关系的局部剖视图。

图5B是示意性地表示辅助销与辅助孔的关系的局部剖视图。

图6A是表示第一连接部件相对于第二连接部件旋转前的、第一销与第一孔、第二销与第二孔、以及辅助销与辅助孔的位置关系的示意图。

图6B是表示第一连接部件相对于第二连接部件旋转后的、第一销与第一孔、第二销与第二孔、以及辅助销与辅助孔的位置关系的示意图。

图7是表示根据第二实施方式的第一连接部件的立体图。

图8A是表示根据变形例(1)的工具更换装置的第一连接部件的立体图。

图8B是表示根据变形例(1)的工具更换装置的第二连接部件的立体图。

图9是表示根据变形例(2)的第一连接部件的立体图。

具体实施方式

下面将参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。

1.第一实施方式

(整体结构)

图1所示的工具更换装置10具有：固定在作为设备的工业用机器人1的作为主体的臂12的前端处的第一连接部件14A和固定在工具16上的第二连接部件18A。第一连接部件14A和第二连接部件18A具有由铝等金属形成的、具有规定厚度的板状主体13、15。第一连接部件14A的主体13具有第一连接面20，第二连接部件18A的主体15具有第二连接面24。图1的工具更换装置10表示第一连接部件14A的第一连接面20和第二连接部件18A的第二连接面24以接触状态连接的姿势。在图1中，工具更换装置10安装在与x-y平面平行的基台8上，将工具16保持在与第一连接面20和第二连接面24交叉的轴A与z轴平行的方向上。在本图的情况下，轴A通过工具更换装置10的中心，与第一连接面20和第二连接面24正交。

第一连接部件14A在与第一连接面20背对背的第一固定面17上，通过未图示的螺栓与臂12装拆自如地紧固。第二连接部件18A在与第二连接面24背对背的第二固定面19上，通过未图示的螺栓与工具16装拆自如地紧固。在本图中，作为工具16虽然图示了点焊焊枪，但在未图示的载置台上准备了多个安装有第二连接部件18A的状态不同的工具16。臂12和工具16通过工具更换装置10连接，并且可分离，工具16相对于臂12可自由更换。

图2A是表示第一连接部件14A的立体图。第一连接部件14A在主体13的中央设有从第一连接面20突出的突起部22。突起部22具有包含凸轮的卡合机构。第一连接部件14A在突起部22的周围配置有第一销28、第二销30和作为辅助突起的辅助销32A。第一销28、第二销30和辅助销32A从第一连接面20突出。

第一连接部件14A设有插入用于与臂12的前端固定的螺栓(未图示)的多个(图2A的情况下为6个)贯通孔43。第一连接部件14A在配置于主体13的第一连接面20与第一固定面17之间的侧面上设有第一信号模块21。第一信号模块21具有在第一连接面20上露出端子25的第一连接器23。

根据第一实施方式的第一销28、第二销30和辅助销32A的形状和长度相同，由高强度的金属(例如，钢)形成。使用图3，作为代表对第一销28进行说明。如图3所示，第一销28是锥销，其具有：圆柱状的圆柱部39；和基端一体地设置在圆柱部39的前端且朝向前端直径变细的圆锥台形状的锥形部41。圆柱部39的外径与锥形部41的基端的外径相同。在圆柱部39的基端形成有内螺纹40。辅助销32A的圆柱部39的直径比第一销28和第二销30的圆柱部39的直径小。

第一销28、第二销30和辅助销32A通过将圆柱部39从第一连接面20侧插入到设置在第一连接部件14A的主体13上的孔(未图示)中，并将螺栓(未图示)从第一固定面17拧入内螺纹40而固定在主体13上。第一销28、第二销30和辅助销32A以锥形部41和圆柱部39的前端侧的一部分从第一连接面20突出的状态固定在主体13上(图2A)。

如图4所示，从轴A方向观察，第一销28、第二销30和辅助销32A配置在成为第一连接面20上的三角形的顶点的位置上。以第一销28和第二销30之间的距离L1在第一连接部件14A为能够取值的最大距离的方式对第一销28和第二销30进行配置。

第一连接面20设有突起部22、贯通孔43和第一连接器23。将第一销28和第二销30配置在第一连接面20上，以使得在不与突起部22、贯通孔43和第一连接器23干扰的范围内距离L1为最大值。第一销28与第二销30之间的距离L1比辅助销32A与第一销28之间的距离L2长，并且比辅助销32A与第二销30之间的距离L3长。距离L2和距离L3中的任一者较长都可以。在图4的情况下，示出了距离L3比距离L2长的情况。第一销28、第二销30和辅助销32A设置在相对于通过第一连接面20的中心并与第一连接面20平行的直线、即与轴A正交的直线为非线对称的位置上。

图2B是表示第二连接部件18A的立体图。第二连接部件18A在主体15的中央具有从第二连接面24贯通到第二固定面19的连接孔26。连接孔26的内表面设有突起部22可出入、用于卡合机构的凸轮卡合的卡合部件。在连接孔26的周围的第二连接面24上设有第一销28能够出入的第一孔34、第二销30能够出入的第二孔36和辅助销32A能够出入的辅助孔38A。

第一孔34、第二孔36和辅助孔38A分别设置在与第一销28、第二销30和辅助销32A对应的位置上。即，从轴A方向观察，第一孔34、第二孔36和辅助孔38A配置在成为第二连接面24上的三角形的顶点的位置。

第二连接部件18A设有插入用于与工具16固定的螺栓(未图示)的多个(图2B的情况下为6个)贯通孔47。第二连接部件18A在配置于主体15的第二连接面24和第二固定面19之间的侧面上设有第二信号模块31。第二信号模块31具有在第二连接面24上露出端子35的第二连接器33。

第二连接面24设有连接孔26、贯通孔47和第二连接器33。第一孔34、第二孔36和辅助孔38A配置成不与设置在第二连接面24上的连接孔26、贯通孔47和第二连接器33干扰。第一孔34与第二孔36之间的距离L1比辅助孔38A与第一孔34之间的距离L2长，且比辅助孔38A与第二孔36之间的距离L3长。第一孔34、第二孔36和辅助孔38A配置在相对于与轴A正交的直线为非线对称的位置上。

如图5A所示，在第一销28与第一孔34之间、以及第二销30与第二孔36之间，分别设有与第二连接面24平行的方向的第一间隙D1。若设第一销28和第二销30的圆柱部39各自的直径为Φ1、设第一孔34和第二孔36各自的直径为Φ2，则第一间隙D1由(Φ2-Φ1)/2表示。

如图5B所示，在辅助销32A与辅助孔38A之间，设有与第二连接面24平行的方向的第二间隙D2。若设辅助销32A的圆柱部39的直径为Φ3、辅助孔38A的直径为Φ2，则第二间隙D2由(Φ2-Φ3)/2表示。

实际的工具更换装置10的第一间隙D1和第二间隙D2，除了轴与孔的直径差之外，还受距离L1、距离L2和距离L3的影响。在本说明书中，为了便于说明，假设第一连接部件14A和第二连接部件18A中没有距离L1、距离L2和距离L3的误差来进行说明。

在本实施方式的情况下，由于辅助销32A的圆柱部39的直径Φ3形成为比第一销28和第二销30的圆柱部39的直径Φ1小，因此第二间隙D2比第一间隙D1大。

图6A是与图4对应地表示第一孔34、第二孔36和辅助孔38A分别与第一销28、第二销30和辅助销32A的位置关系的示意图。由于第二间隙D2比第一间隙D1大，因此即使第一连接部件14A和第二连接部件18A的位置在与第一连接面20平行的方向上偏移第一间隙D1的距离，辅助销32A与辅助孔38A也不会干扰。例如，如图6B所示，在第一连接部件14A相对于第二连接部件18A以轴A为中心在图6的纸面上相对向右旋转的情况下，第一销28和第一孔34在图面的上部侧接触，第二销30和第二孔36在图面的下部侧接触。

在第一销28和第一孔34以及第二销30和第二孔36分别接触的旋转位置上，辅助销32A和辅助孔38A在图6B的纸面的左侧最接近。将该辅助销32A与辅助孔38A之间的间隙设为第三间隙D3。即，第三间隙D3是第一销28与第一孔34以及第二销30与第二孔36分别接触的旋转位置上的、辅助销32A与辅助孔38A之间的最小间隙。第二间隙D2的大小为，在第一销28与第一孔34以及第二销30与第二孔36分别接触的位置上，在辅助销32A与辅助孔38A之间至少形成第三间隙D3。将产生旋转方向的位置偏移前后的、第一连接部件14A相对于第二连接部件18A的中心角的位移称为相对位移角θ(图6B)。

从图6B所示的状态进一步以轴A为中心，对第一连接部件14A和第二连接部件18A向相对右旋的方向施加扭矩，在第一连接部件14A和所述第二连接部件18A发生弹性变形的情况下，辅助销32A与辅助孔38A接触。工具更换装置10为了通过辅助销32A抑制第一连接部件14A和所述第二连接部件18A的上述弹性变形，优选形成为在上述弹性变形开始后辅助销32A与辅助孔38A立刻接触。因此，第三间隙D3大于0，越小越好。

(作用和效果)

下面对上述结构的作用和效果进行说明。首先，为了编制工业用机器人1的程序而进行演示。使臂12相对于紧固在设置于未图示的载置台上的工具16上的第二连接部件18A移动，以使得第一连接部件14A与第二连接部件18A对准。对以轴A与z轴平行的方式将第二连接部件18A配置在载置台上的情况进行说明。使臂12移动，将第一连接部件14A配置在第二连接部件18A的z轴上方。接着，使臂12以x轴和y轴为中心旋转，调整臂12的姿势以使第一连接部件14A的第一连接面20相对于第二连接部件18A的第二连接面24平行。

接着，使臂12在x方向和y方向上移动，并且以z轴为中心旋转，由此使第一销28与第一孔34的位置对准、以及使第二销30与第二孔36的位置对准。允许第一销28与第一孔34的位置以及第二销30与第二孔36的位置仅偏移第一间隙D1的距离。

在本实施方式的情况下，由于辅助销32A与辅助孔38A之间的第二间隙D2比第一间隙D1大，因此如果第一销28与第一孔34的位置偏移以及第二销30与第二孔36的位置偏移在第一间隙D1的范围内，则辅助销32A和辅助孔38A自然地配置在相互不干扰的位置上。因此，虽然辅助销32A设置在第一连接部件14A上，但在工具更换装置10中，能够与不具有辅助销32A的情况同样地进行对准。即，在工具更换装置10中，位置对准的困难性与不具有辅助销32A的情况相比几乎没有变化。

接着，通过使臂12在z轴方向上移动，对连接、分离第一连接部件14A和第二连接部件18A的操作进行演示。在将工具16连接到臂12上时，使臂12向接近第二连接部件18A的方向移动，分别将第一销28、第二销30和辅助销32A插入到第一孔34、第二孔36和辅助孔38A中。

进而，使臂12移动到第一连接面20和第二连接面24接触为止，并且在将突起部22插入于连接孔26的状态下，通过使卡合机构动作，从而连接第一连接部件14A和第二连接部件18A。另一方面，为了分离第一连接部件14A和第二连接部件18A，在解除基于卡合机构的连接后，使臂12朝向使第一连接部件14A离开第二连接部件18A的方向移动。如上所述，能够使工具16与臂12连接和分离。

工具更换装置10具有辅助销32A，但由于第二间隙D2比第一间隙D1大，因此辅助销32A不会对演示操作造成影响。因此，工具更换装置10能够抑制演示操作性的降低。

工具更换装置10如上所述，通过进行演示操作而编制程序，基于该程序进行操作。即，工具更换装置10通过使工具16与臂12连接和分离，从而使用必要的工具16进行所期望的操作。通过第一连接部件14A与第二连接部件18A的连接，第一连接器23和第二连接器33使相互的端子25、35彼此接触而成为电连接状态，通过第一连接部件14A与第二连接部件18A的分离，解除端子25、35彼此的接触。

根据工业用机器人的动作、工具16的重量和工具16的重心位置，在第一连接部件14A和第二连接部件18A之间产生以轴A为中心的旋转方向的扭矩。通过该扭矩，第一连接部件14A和第二连接部件18A相对旋转第一间隙D1的距离，第一销28与第一孔34接触，第二销30与第二孔36接触(图6B)。由于第二间隙D2比第一间隙D1大，因此在第一销28与第一孔34接触、第二销30与第二孔36接触的阶段，辅助销32A和辅助孔38A仅离开第三间隙D3的距离，而未接触。通过根据扭矩的作用使第一销28和第二销30分别与第一孔34和第二孔36接触，从而应力作用于第一销28和第二销30，但由于辅助销32A未与辅助孔38A接触，因此应力未发挥作用。

当上述扭矩进一步增大，施加在第一销28与第一孔34、以及第二销30与第二孔36之间的力增大时，第一连接部件14A和第二连接部件18A开始发生弹性变形，相对位移角θ增大。当相对位移角θ变大时，不久辅助销32A与辅助孔38A就会接触。当辅助销32A与辅助孔38A接触时，应力也作用在此前未作用由扭矩引起的应力的辅助销32A上，由此，工具更换装置10的抗扭矩性得到提高。通过提高抗扭矩性，能够抑制第一连接部件14A和第二连接部件18A的弹性变形以及能够抑制相对位移角θ的增加。因此，工具更换装置10能够抑制第一连接器23和第二连接器33的端子25、35彼此的位置偏移，并能够防止通信异常。

实际上，在对第一连接部件14A和第二连接部件18A施加扭矩时的相对位移角θ的大小进行调查中确认了：与未设置辅助销32A的情况相比，设置了辅助销32A的情况下，相对位移角θ小了大约40％。因此，工具更换装置10通过设置辅助销32A，能够提高抗扭矩性。

工具更换装置10通过具备辅助销32A而能够提高抗扭矩性，并且通过使第二间隙D2比第一间隙D1大，能够使对准的困难性与不设置辅助销32A的情况相比达到相同程度。

通过将第一销28、第二销30和辅助销32A设置在相对于与轴A正交的直线为非线对称的位置上，能够防止错误地设置以轴A为中心的旋转方向的位置而连接第一连接部件14A和第二连接部件18A。

以距离L1为最大距离的方式配置第一销28和第二销30。即，工具更换装置10与将第一销28、第二销30和辅助销32A以距离轴A等距离且等间隔的方式进行配置的情况相比，第一销28与第二销30之间的距离L1较长。由于第一连接部件14A和第二连接部件18A的相对旋转而使施加在第一销28和第二销30上的力与距离L1的增量相应地减小，因此工具更换装置10能够进一步提高抗扭矩性。

通过以距离L1为最大距离的方式配置第一销28和第二销30，工具更换装置10与距离L1较短的情况相比，能够减小由第一间隙D1产生的相对位移角θ。

由于第一销28、第二销30和辅助销32A是朝向前端直径变细的锥销，因此在相对于第一孔34、第二孔36和辅助孔38A出入时，与圆柱状的销的情况相比，能够难以发生轴与孔接触而在出入的中途轴相对于孔被固定的、所谓的“鞘尾”。

2.第二实施方式

参照图7对根据第二实施方式的第一连接部件进行说明。根据第二实施方式的第一连接部件14B的辅助销32B与上述第一实施方式不同。根据第二实施方式的辅助销32B中从基端到前端的长度比第一销28和第二销30短。图7所示的辅助销32B的锥形部51的长度比上述第一实施方式的辅助销32A短。辅助销32B以锥形部51和圆柱部39的前端侧的一部分从第一连接面20突出的状态固定在主体13上。在第一连接部件14B中，从第一连接面20至辅助销32B的前端为止的长度比从第一连接面20至第一销28的前端为止的长度以及从第一连接面20至第二销30的前端为止的长度短。

辅助销32B的圆柱部39的直径Φ3与上述第一实施方式相同，比第一销28和第二销30的圆柱部39的直径Φ1小。在应用了第一连接部件14B的工具更换装置中，第二间隙D2比第一间隙D1大。

具有第一连接部件14B的工具更换装置具有辅助销32B，并且在辅助销32B与辅助孔38A之间形成有第二间隙D2，由此能够得到与上述第一实施方式同样的效果。进而，通过使得辅助销32B的长度较短，从而在第一销28和第二销30的前端开始进入第一孔34和第二孔36的阶段，辅助销32B的前端还未到达辅助孔38A。因此，在演示时，不受辅助销32B的影响而仅对第一销28和第二销30进行定位即可，因此能够更确实地抑制演示的操作性降低的问题。

假设在第一销28和第二销30以及第一孔34和第二孔36的位置偏移超过第一间隙D1的状态下，要将第一销28和第二销30分别插入第一孔34和第二孔36的情况下，工具更换装置也能够更确实地防止辅助销32B与辅助孔38A的干扰。

3.变形例

本发明不限于上述实施方式，可以在本发明的宗旨的范围内进行适当变更。

如图8A所示的第一连接部件14C那样，辅助突起也可以使用平行键32C。平行键32C是前端面和基端面为长圆形状的柱状部件。平行键32C的前端面从第一连接面20突出。在平行键32C的基端面形成有未图示的内螺纹。平行键32C从第一连接面20侧插入到设置在第一连接部件14C的主体13上的孔(未图示)中，通过从第一固定面17将螺栓(未图示)拧入到基端面的内螺纹中而被固定。

从第一连接面20至平行键32C的前端面为止的长度比从第一连接面20至第一销28的前端为止的长度以及从第一连接面20至第二销30的前端为止的长度短。在图8B所示的第二连接部件18B的第二连接面24上，设有平行键32C能够出入的辅助孔38B。辅助孔38B为与平行键32C配合的长圆形状，辅助孔38B的大小为能够相对于平行键32C的前端面的外形形成与第二连接面24平行的方向的第二间隙D2。

具有第一连接部件14C的工具更换装置具有平行键32C，并且在平行键32C与辅助孔38B之间形成第二间隙D2，由此能够得到与上述第一实施方式同样的效果。由于第一连接部件14C的从第一连接面20至平行键32C的前端面为止的长度比从第一连接面20至第一销28的前端为止的长度以及从第一连接面20至第二销30的前端为止的长度短，因此能够得到与上述第二实施方式相同的效果。

如图9所示的第一连接部件14D那样，辅助突起也可以使用菱形销(diamond pin)32D。菱形销32D具有圆柱部(未图示)和一体设置在圆柱部的前端的菱形形状部45。菱形形状部45形成有以从中心轴观察成为菱形形状的方式沿轴向延伸的槽。圆柱部的直径和菱形形状部45的最外直径相同设为Φ3。菱形形状部45的最外直径Φ3与上述第一实施方式同样地比第一销28和第二销30的圆柱部39的直径Φ1小。

第二连接部件可以采用上述第一实施方式的第二连接部件18A。因此，在菱形销32D与辅助孔38A之间形成的第二间隙D2比第一间隙D1大。从第一连接面20至菱形销32D的前端为止的长度比从第一连接面20至第一销28的前端为止的长度以及从第一连接面20至第二销30的前端为止的长度短。

具有第一连接部件14D的工具更换装置包括菱形销32D，并且在菱形销32D与辅助孔38A之间形成有第二间隙D2，由此能够得到与上述第一实施方式同样的效果。由于第一连接部件14D的从第一连接面20至菱形销32D的前端为止的长度比从第一连接面20至第一销28的前端为止的长度以及从第一连接面20至第二销30的前端为止的长度短，因此能够得到与上述第二实施方式同样的效果。由于菱形销32D在菱形形状部45中与辅助孔38A的内表面接触的表面积较小，因此与圆柱状销的情况相比，能够使“扭动”难以发生。

在第一实施方式和第二实施方式的情况下，说明了辅助突起为一个的情况，但本发明不限于此，也可以是两个以上。

在第一实施方式和第二实施方式的情况下，通过减小辅助突起的直径来设定第二间隙D2，但本发明不限于此。也可以通过使辅助突起的直径与第一销28和第二销30相同而增大辅助孔，来形成第二间隙D2。

在第一实施方式和第二实施方式的情况下，说明了在第一连接部件上设置突起部、在第二连接部件上设置连接孔的情况，但本发明不限于此，也可以在第一连接部件上设置连接孔、在第二连接部件上设置突起部。

在第一实施方式和第二实施方式的情况下，对第一连接部件固定在臂12上、第二连接部件固定在工具16上的情况进行了说明，但本发明不限于此。本发明的工具更换装置也可以适用于第一连接部件固定在工具16上、第二连接部件固定在臂12上的实施方式。

在第一实施方式和第二实施方式的情况下，对第一销28与第一孔34之间的间隙、以及第二销30与第二孔36之间的间隙为第一间隙D1的情况进行了说明，但不限于两者的间隙完全一致的情况，包括稍微错开的情况。

在第一实施方式和第二实施方式的情况下，对第一销28和第二销30为锥销的情况进行了说明，但本发明不限于此，也可以适用于圆柱状和多棱柱状的销。

符号的说明

1：工业用机器人(设备)；

10：工具更换装置；

12：臂(主体)；

14A、14B、14C、14D：第一连接部件；

16：工具；

18A、18B：第二连接部件；

20：第一连接面；

24：第二连接面；

28：第一销；

30：第二销；

32A、32B：辅助销(辅助突起)；

32C：平行键(辅助突起)；

32D：菱形销(辅助突起)；

34：第一孔；

36：第二孔；

38A、38B：辅助孔；

A：轴；

D1：第一间隙；

D2：第二间隙。

Claims (6)

1.一种工具更换装置，包括：

第一连接部件，其安装在设备的主体侧和工具侧中的任一方，具有第一连接面；以及

第二连接部件，其安装在所述主体侧和所述工具侧中的另一方，具有能够与所述第一连接面接触的第二连接面，

其中，

所述第一连接部件在所述第一连接面上具有：

第一销；

第二销；以及

辅助突起，

所述第二连接部件在所述第二连接面上具有：

所述第一销能够出入的第一孔；

所述第二销能够出入的第二孔；以及

所述辅助突起能够出入的辅助孔，

在所述第一销与所述第一孔之间、以及所述第二销与所述第二孔之间，分别设有位于与所述第二连接面平行的方向上的第一间隙，

在所述辅助突起与所述辅助孔之间，设有位于与所述第二连接面平行的方向上的第二间隙，

所述第二间隙大于所述第一间隙。

2.根据权利要求1所述的工具更换装置，其中，

从所述第一连接面至所述辅助突起的前端为止的长度小于从所述第一连接面至所述第一销的前端为止的长度，且小于从所述第一连接面至所述第二销的前端为止的长度。

3.根据权利要求1或2所述的工具更换装置，其中，

所述第一销与所述第二销之间的距离大于所述辅助突起与所述第一销之间的距离，且大于所述辅助突起与所述第二销之间的距离。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的工具更换装置，其中，

所述第一销、所述第二销以及所述辅助突起是具有朝向前端直径变细的锥形部的锥销。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的工具更换装置，其中，

所述第二间隙中，

在所述第一销与所述第一孔接触的位置以及所述第二销与所述第二孔接触的位置上，在所述辅助突起与所述辅助孔之间能够形成第三间隙，

所述第二间隙的大小是通过在以与所述第一连接面和所述第二连接面交叉的轴为中心的旋转方向上的所述第一连接部件和所述第二连接部件的弹性变形使得所述辅助突起与所述辅助孔能够接触的大小。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的工具更换装置，其中，

所述第一销、所述第二销和所述辅助突起设置在相对于通过所述第一连接面的中心并与所述第一连接面平行的直线为非线对称的位置上。

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