JP2000254832A

JP2000254832A - 自動工具交換装置

Info

Publication number: JP2000254832A
Application number: JP11061918A
Authority: JP
Inventors: Masatsugu Hotta; 政嗣堀田; Yoshinori Shirai; 良典白井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1999-03-09
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 2000-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】自動工具交換装置による工具交換に要する時
間を短縮すること。【解決手段】工具（４１ａ等）を保持する複数の工具
保持部（１１ａ等）が形成された、回転可能な工具ホル
ダ１１と、該工具ホルダ１１を回転させる回転手段１
３、１４と、前記工具ホルダ１１の工具保持部（１１ａ
等）から工具（４１ａ等）を取出すこと及び前記工具ホ
ルダ１１の工具保持部（１１ａ等）へ工具（４１ａ等）
を挿入することを行う工具交換手段２、５、６と、前記
工具交換手段２、５、６が前記工具ホルダ１１の工具保
持部（１１ａ等）から工具（４１ａ等）を取出す位置に
到達したとき、又は、前記工具交換手段２、５、６が前
記工具ホルダ１１の工具保持部（１１ａ等）に工具を挿
入する位置に到達したときに、前記工具交換手段２、
５、６による工具（４１ａ等）の保持を解除する解除手
段７、８とを具備する自動工具交換装置１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動工具交換装置に
関し、特に組み付け用工具等の交換時間を削減すること
ができる技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から自動工具交換装置（automatic
tool changer（略称ＡＴＣ））が使用されている。図
５は従来のＡＴＣを使用した組付ロボットの概略を説明
している。図５において、搬送装置７８は図示されてい
ないワークを矢印７８ａ方向に搬送するように配設され
ている。配膳済みパーツ７７が搬送装置７８の近傍に配
置されている。工具７６は工具マガジン７５の各工具保
持用凹部７５ａに保持されている。なお、７９は作業者
である。

【０００３】組付ロボット７０は直交３軸構成であり、
組付ロボット７０の主要部は、組付ユニット７１、一対
のＸ軸レール７２ａ、７２ｂ、Ｙ軸レール７３及び図示
しないＺ軸レールである。Ｙ軸レール７３はＸ軸レール
７２ａ、７２ｂに添ってＸ軸方向（Ｘ軸レール７２ａ、
７２ｂの長手方向）に移動可能である。組付ユニット７
１はＹ軸レール７３に添ってＹ軸方向（Ｙ軸レール７３
の長手方向）に移動可能であり、更にＺ軸方向（Ｘ軸方
向及びＹ軸方向に垂直な方向）に移動可能である。この
ため、組付ユニット７１はＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸
方向に移動可能である。一対のマスタープレート７４
ａ、７４ｂは組付ユニット７１の下端に固定されてい
る。

【０００４】組付ロボット７０は工具マガジン７５から
各種工具７６を取り出して、この工具７６を使用して配
膳済みパーツ７７を前記ワークに組付けるとともに、使
用ずみの工具７６を工具マガジン７５に戻して別の工具
７６を工具マガジン７５から取出して使用する。このと
き、同じ種類の一対の工具７６をマスタープレート７４
ａ、７４ｂで保持することができる。

【０００５】工具マガジン７５における工具交換サイク
ルにおける工具返却サイクルでは、次の工程が必要とな
る。１つの工具保持用凹部７５ａの上の位置に組付ユ
ニット７１が移動し、組付ユニット７１が保持している
一対の工具７６を該２つの工具保持用凹部７５ａに挿入
する（必要な時間１秒）。次に、組付ユニット７１が
下降する（必要な時間０．５秒）。次に、組付ユニッ
ト７１が工具７６の保持を解除する（必要な時間１．５
秒）。次に、組付ユニット７１が上昇する（必要な時
間０．５秒）。このため、工具返却サイクルに必要な時
間は、３．５秒となる。

【０００６】次に、工具マガジン７５における工具交換
サイクルにおける工具受取サイクルでは、次の工程が必
要となる。組付ユニット７１が前記の位置から受け
取る工具７６が保持されている工具保持用凹部７５ａの
上の位置へ移動する（必要な時間０．５秒）。次に、
組付ユニット７１が下降する（必要な時間０．５秒）。
次に、組付ユニット７１が工具７６を保持する（必要
な時間１．５秒）。次に、組付ユニット７１が上昇す
る（必要な時間０．５秒）。次に、組付ユニット７１
が工具マガジン７５から離れる（必要な時間０．５
秒）。このため、工具受取サイクルに必要な時間は、
３．５秒となる。以上により、工具交換サイクル（工具
返却サイクル及び工具受取サイクルを含む。）に必要な
時間は、７秒となる。

【０００７】図６は、マスタープレート７４ａ、７４ｂ
の具体例を示している。なお、図６は中心線を境として
左半分が断面図であり、右半分が側面図である。図６に
おいて、ロボットアダプタ８１（マスタープレート７４
ａ、７４ｂに相当する。）の主要部は、シリンダ８１
ａ、コイルばね８１ｂ、カム８１ｃ、蓋８１ｇ、位置決
めピン８１ｈ、下部８１ｉ及びエア取入口８１ｊであ
る。下部８１ｉは筒状工具アダプタ８５に挿入される。
リング状突起部８５ｃが工具アダプタ８５の内面８５ａ
に形成されている。シリンダ８１ａはコイルばね８１ｂ
により図示上方に付勢されている。カム８１ｃは支点８
１ｄを回転中心として回動自在であり、長孔８１ｅがカ
ム８１ｃに形成されている。ピン８１ｆはシリンダ８１
ａと連動して移動し、長孔８１ｅに係合している。

【０００８】このため、シリンダ８１ａがばね８１ｂの
付勢力及び下方からの圧縮空気により図示上方に移動す
ると、カム８１ｃは下部８１ｉの外方（矢印８１ｘの方
向と反対方向）に回転するので、カム８１ｃが工具アダ
プタ８５の内面８５ａのうちリング状突起部８５ｃの図
示下側部分に強く押しつけられる。このため、カム８５
ｃがリング状突起部８５ｃにより内面８５ａから抜ける
ことができなくなり、ロボットアダプタ８１は工具７６
の工具アダプタ８５をロック（保持）することができ
る。この状態で、圧縮空気がエア取入口８１ｊから蓋８
１ｇとシリンダ８１ａとの間に注入されると、圧縮空気
に押されたシリンダ８１ａがコイルばね８１ｂの付勢力
に抗して図示下方に移動し、カム８１ｃが矢印８１ｘ方
向に回転するので、ロボットアダプタ８１による工具ア
ダプタ８５のロック（保持）を解除することができる。

【０００９】なお、エア取出口８５ｂが工具アダプタ８
５に設けられ、エア取出口８５ｂに連通したエア用孔が
工具アダプタ８５の内部に形成されている。工具アダプ
タ８５のエア取出口８５ｂから取出された圧縮空気は工
具７６の先端のハンドの動力源等に使用される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来例
では、組付ユニット７１は工具マガジン７５の各工具保
持用凹部７５ａから各種工具７６を取出し、工具マガジ
ン７５の各工具保持用凹部７５ａに各種工具７６を挿入
する必要があるので、組付ロボット７１の動作が複雑に
なるとともに、工具交換サイクルに要する時間が長くな
る。本発明はこのような点に鑑みてなされたものであ
り、その課題は、工具交換手段の動作を簡単にし、工具
交換サイクルに要する時間を短くできる自動工具交換装
置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願発明の構成は、請求項１記載の通りである。

【００１２】上記第１の発明の構成による自動工具交換
装置では、工具を保持する複数の工具保持部が工具ホル
ダに形成され、工具ホルダが回転可能であり、回転手段
が工具ホルダを回転させ、工具交換手段が前記工具ホル
ダの工具保持部から工具を取出すこと及び前記工具ホル
ダの工具保持部へ工具を挿入することを行い、解除手段
が、前記工具交換手段が前記工具ホルダの工具保持部か
ら工具を取出す位置に到達したとき、又は、前記工具交
換手段が前記工具ホルダの工具保持部に工具を挿入する
位置に到達したときに、前記工具交換手段による工具の
保持を解除するので、工具交換サイクルにおける工具保
持手段の動きを簡単にし、工具交換サイクルに必要な時
間を著しく短くすることができる。

【００１３】更に、第２の発明は、請求項２記載の通り
である。

【００１４】上記第２の発明の構成により、上記第１の
発明の構成による作用とともに、前記工具交換手段がシ
リンダ、該シリンダを付勢するばね、該シリンダの移動
に連動するカムを有し、前記ばねの付勢力により前記カ
ムが前記工具保持手段の外方に回転することにより前記
工具保持手段が工具を保持し、前記シリンダが前記解除
手段により前記ばねの付勢方向と反対の方向に移動し、
前記カムが前記工具交換手段の内方に回転することによ
り、前記工具保持手段による工具の保持を解除するの
で、エアシリンダを使用せず、解除手段による機械的な
作用により、工具交換手段が工具の保持及び保持の解除
をするために、工具の保持及び保持の解除を高速で確実
に行うことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明における実施の形態
を図面に基づいて説明する。図１は本願発明の実施の形
態に係わるＡＴＣの概略の平面を示し、図２は図１に示
すＡＴＣの要部を示している。図１及び図２において、
搬送装置３１は図示しないワークを矢印３１ａ方向に搬
送するように配設されている。配膳済みパーツ３２が搬
送装置３１の近傍に配置されている。組付ロボット１は
工具マガジン１０、２０から工具４１ａ、４１ｂ等を取
り出して、この工具４１ａ、４１ｂ等を使用して配膳済
みパーツ３２を搬送装置３１により搬送されるワークに
組付ける。なお、工具４１ａ、４１ｂは一対の同種の工
具であり、同様に工具４２ａ、４２ｂは一対の同種の工
具であり、工具４３ａ、４３ｂは一対の同種の工具であ
る。このため、同種の一対の配膳済みパーツをワークに
組付けることが容易になる。また、工具４１ａ、４１ｂ
等は一対の同種の工具でなくてもよい。また、４５は作
業者である。

【００１６】組付ロボット１の主要部は、組付ユニット
２、一対のＸ軸レール３ａ、３ｂ、Ｙ軸レール４及び一
対のアンロックピン７、８である。Ｙ軸レール４はＸ軸
レール３ａ、３ｂに添ってＸ軸方向（矢印３ｘ方向）に
移動可能である。組付ユニット２はＹ軸レール４に添っ
てＹ軸方向（矢印４ｘ方向）に移動可能であり、更にＺ
軸方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向に垂直な方向）に移動可
能である。このため、組付ユニット２はＸ軸方向、Ｙ軸
方向及びＺ軸方向に移動可能である。一対のマスタープ
レート５、６は組付ユニット２の下端に固定されてい
る。このため、組付ユニット２及びマスタープレート
５、６は工具交換手段としての働きもする。

【００１７】一対の工具マガジン１０、２０は回転型で
ある。工具マガジン１０の主要部は、工具ホルダ１１、
回転軸１２、インデックスドライブ１３及びモータ１４
である。モータ１４はベルト駆動によりインデックスド
ライブ１３を駆動する。インデックスドライブ１３は回
転軸１２を回転させる。工具ホルダ１１は回転軸１２に
固定されているので、回転軸１２を回転中心として回転
する。

【００１８】工具保持部用凹部１１ａ、１１ｂ、１１ｃ
が１２０°間隔で工具ホルダ１１に形成されている。図
１では、工具４１ａは凹部１１ａに保持され、工具４２
ａは凹部１１ｂに保持され、工具４３ａは凹部１１ｃに
保持されている（図２参照）。図２では工具４１ａは組
付ユニット２のマスタープレート５に保持されている。
矢印１１ｘは、工具ホルダ１１の回転方向を示してい
る。なお、凹部１１ａ、凹部１１ｂ又は凹部１１ｃが１
１ａｘの位置で、回転軸１２及び工具ホルダ１１は一端
上昇しその後下降する。１１ａｘの位置は組付ユニット
２のマスタープレート５による工具ロック・アンロック
位置（工具保持・保持の解除位置）である。

【００１９】工具マガジン２０の主要部は、工具ホルダ
２１、回転軸２２、インデックスドライブ２３及び図示
しないモータ（モータ１４に相当し、モータ１４と同じ
でもよい。）である。工具保持部用凹部２１ａ、２１
ｂ、２１ｃが１２０°間隔で工具ホルダ２１に形成され
ている。

【００２０】図１では、工具４１ｂは凹部２１ａに保持
され、工具４２ｂは凹部２１ｂに保持され、工具４３ｂ
は凹部２１ｃに保持されている（図２参照）。図２では
工具４１ｂは組付ユニット２のマスタープレート６に保
持されている。インデックスドライブ２３は前記図示し
ないモータの回転により工具ホルダ１１と同期して工具
ホルダ１１と逆方向に工具ホルダ１１と同じ回転速度で
工具ホルダ２１を回転させる。矢印２１ｘは、工具ホル
ダ２１の回転方向を示している。なお、凹部２１ａが２
１ａｘの位置で、工具ホルダ２１の回転軸２２及び工具
ホルダ２１は一端上昇しその後下降する。２１ａｘの位
置は、組付ユニット２のマスタープレート６による工具
ロック・アンロック位置（工具保持・保持の解除位置）
である。

【００２１】工具４１ａ、４１ｂを工具マガジン１０、
２０に戻す場合は以下のようになる。組付ユニット２が
移動して、マスタープレート５が１１ａｘの位置に到達
すると、アンロックピン７がマスタープレート５の孔５
ａに挿入されるので、マスタープレート５のＡＴＣロッ
クが解除される。なお、アンロックピン７、８はフレー
ム９の先端に固定されている。マスタープレート５が１
１ａｘの位置に到達すると同時に、マスタープレート６
が２１ａｘの位置に到達し、アンロックピン８がマスタ
ープレート６の孔６ａに挿入されるので、マスタープレ
ート６のＡＴＣロックが解除される。マスタープレート
５のＡＴＣロックが解除されると、図２の工具４１ａが
マスタープレート５から外れ、工具ホルダ１１の凹部１
１ａで保持される。一方、マスタープレート６のＡＴＣ
ロックが解除されると、図２の工具４１ｂがマスタープ
レート６から外れ、工具ホルダ２１の凹部２１ａで保持
される。

【００２２】図３は上記マスタープレート５、６の具体
的構造例を示している。なお、図３は中心線を境として
左半分が断面図であり、右半分が側面図である。図３に
おいて、ロボットアダプタ５１（マスタープレート５、
６に相当する。）の主要部は、シリンダ５１ａ、コイル
ばね５１ｂ、カム５１ｃ、プランジャー５１ｇ、位置決
めピン５１ｈ及び下部５１ｉである。リング状突起部５
５ｃが筒状工具アダプタ５５の内面５５ａに形成されて
いる。下部５１ｉは筒状工具アダプタ５５（工具４１ａ
等の一部分である。）に挿入される。このとき、位置決
めピン５１ｈは筒状工具アダプタ５５の孔５５ｄに嵌合
するので、下部５１ｉと工具アダプタ５５との位置関係
が所定の位置に決まる。プランジャー５１ｇはシリンダ
５１ａの図示上部に固定されている。シリンダ５１ａは
コイルばね５１ｂにより図示上方に付勢されている。カ
ム５１ｃは支点５１ｄを回転中心として回動自在であ
り、長孔５１ｅがカム５１ｃに形成されている。ピン５
１ｆはシリンダ５１ａと連動して移動し、長孔５１ｅに
係合している。

【００２３】このため、シリンダ５１ａがばね５１ｂの
付勢力により図示上方に移動すると、カム５１ｃは下部
５１ｉの外方（矢印５１ｘの方向と反対方向）に回転す
るので、カム５１ｃが工具アダプタ５５の内面５５ａの
うちリング状突起部５５ｃの図示下側部分に強く押しつ
けられる。このため、カム５１ｃがリング状突起部５５
ｃにより内面５５ａから抜けることができなくなり、ロ
ボットアダプタ５１は工具アダプタ５５をロック（保
持）することができる。この状態で、ロボットアダプタ
５１の位置が移動して、保持解除ピン５２（図２のアン
ロックピン７、８に相当する。）がプランジャー５１ｇ
を図示下方に押すようになると、シリンダ５１ａがコイ
ルばね５１ｂの付勢力に抗して図示下方に移動し、カム
５１ｃが矢印５１ｘ方向に回転するので、ロボットアダ
プタ５１の下部５１ｉが筒状アダプタ５５から抜けるこ
とができるため、ロボットアダプタ５１による工具アダ
プタ５５のロックを解除することができる。

【００２４】なお、エア取入口５１ｊがロボットアダプ
タ５１に設けられている。なお、エア取入口５１ｊは、
ロボットアダプタ５１が工具アダプタ５５をロックして
いるときに、工具アダプタ５５内のエア通路に連通し、
エア取入口５１ｊから取り入れられた圧縮空気は工具ア
ダプタ５５を有する工具（４１ａ等）の先端のハンド等
の駆動源に使用される。なお、テーパ面５２ａが保持解
除ピン５２の先端下部に設けられ、保持解除ピン５２の
基部５２ｂは図示しないフレームに固定されている。テ
ーパ面５２ａによりプランジャー５１ｇを下方に押し易
くなっている。エア取出口５５ｂが工具アダプタ５５に
設けられている。エア取出口５５ｂから取出された圧縮
空気は工具アダプタ５５を有する工具（４１ａ等）の先
端のハンド等の動力源等に使用される。

【００２５】図４は、図３に示すロボットアダプタ５１
及び工具アダプタ５５を適用した実際例を示している。
図４において、ロボットアダプタ６１は図３のロボット
アダプタ５１に相当し、工具アダプタ６３ａは図３の工
具アダプタ５５に相当し、保持解除ピン６２は図３の保
持解除ピン５２に相当する。工具アダプタ６３ａは工具
６３（工具４１ａ等に相当する。）の一部である。

【００２６】孔６１ｂがロボットアダプタ６１に形成さ
れ、プランジャー６１ａ、エア取入口６１ｃ、６１ｄ、
電気配線コード６１ｅ及び下部６１ｆがロボットアダプ
タ６１に設けられている。プランジャー６１ａは図３の
プランジャー５１ｇに相当し、エア取入口６１ｃ、６１
ｄは図３のエア取入口５１ｊに取付けられている。電気
配線コード６１ｅは図示しない近接スイッチ、圧力セン
サ等（工具６３で使用する。）等の配線に使用される。
下部６１ｆは図３の下部５１ｉに相当する。

【００２７】保持解除ピン６２の先端下部にテーパ面６
２ａが形成され、保持解除ピン６２の基部６２ｂはフレ
ーム６６に固定されている。ロボットアダプタ６１が移
動して保持解除ピン６２がロボットアダプタ６１の孔６
１ｂに挿入されると、プランジャ６１ａが保持解除ピン
６２により図示下方に押される。なお、テーパ面６２ａ
により保持解除ピン６２が孔６１ｂ内に挿入され易くな
っている。また、二点鎖線で示すプランジャー６１ａは
保持解除ピン６２で下方に押される前の状態を示してい
る。

【００２８】工具６３には、前記工具アダプタ６３ａ、
電気配線コード６３ｂ、エア用配管６３ｃ、６３ｄが設
けられている。電気配線コード６３ｂは近接スイッチ
（ワークを検知する。）等に接続される。エア用配管６
３ｃ、６３ｄはワークを掴むチャック（圧縮空気を動力
源とする。）等に接続される。

【００２９】工具６３は工具ホルダ６４（図２の工具ホ
ルダ１１、２１に相当する。）の工具保持部（図１の工
具保持用凹部１１ａ等に相当する。）に保持されてい
る。工具保持用爪６５が支点６５ａにより回動自在に工
具ホルダ６４に取付けられている。なお、工具保持用爪
６５は図示しないばねにより工具６３が工具ホルダ６４
から外れないように保持する方向に付勢されている。工
具保持用爪６５の先端にローラー６５ｂが矢印６５ｘ方
向に回転自在に付設されている。一対のフランジ部６５
ｃがローラー６５ｂの両端に形成されている。なお、一
対のフランジ部６５ｃは後述する板部６８ｂの傾斜面６
８ｃ部分を挟むように配設される。ガイド６７がフレー
ム６６に固定されている。ガイド６７は紙面に垂直方向
に延びている。スライダ６８ａがガイド６７に添って紙
面に垂直方向に移動可能に取付けられている。なお、ス
ライダ６８ａはガイド６７から外れないように構成され
ている。板部６８ｂがボルト６８ｄによりスライダ６８
ａに固定されている。鉛直線に対して傾斜した傾斜面６
８ｃが板部６８ｂに形成されている。この傾斜面６８ｃ
はガイド６７により紙面に垂直方向に移動可能である。

【００３０】図４において、工具ホルダ６４が図示上方
に移動して（図２の１１ａｘの位置での工具ホルダ１１
及び２１ａｘの位置での工具ホルダ２１の上昇に相当す
る。），ロボットアダプタ６１の下部６１ｆが工具アダ
プタ６３ａ内に挿入され、保持解除ピン６２が孔６１ｂ
から抜けると、ロボットアダプタ６１が工具アダプタ６
３ａを保持する。このとき、爪６５の先端のローラー６
５ｂが矢印６５ｘ方向に回転しつつ、支点６５ａを回転
中心として前記ばねの付勢力に抗して水平方向に回転し
つつ上昇し、傾斜面６８ｃに添った二点鎖線で示す位置
に移動するようになると、爪６５による工具６３の保持
が解除されるので、ロボットアダプタ６１が工具６３を
保持して工具ホルダ６４から離れる（このとき、ＡＴＣ
ロックが働く。）ことができる。

【００３１】以上の構成により、工具交換サイクルは以
下のようになる。組立ユニット２が工具ホルダ１１、
２１の工具保持用凹部（１１ａ、２１ａ等）の位置の上
に移動する（必要な時間０．５秒）。このとき、工具ホ
ルダ１１、２１は前記上昇位置にあり、アンロックピン
７、８によりＡＴＣロックが解除されるので、組付ユニ
ット２に保持されていた工具４１ａ、４１ｂは工具ホル
ダ１１、２１に保持される。

【００３２】次に、インデックスドライブ１３、２３
の駆動により工具ホルダ１１，２１が工具４１ａ、４１
ｂを保持して下降しマスタープレート５、６から離れ、
その後１２０°回転し、別の工具保持用凹部（１１ｂ、
２１ｂ等）が組付ユニット２の下にくると、工具ホルダ
１１、２１は上昇する。工具ホルダ１１、２１の上記下
降、回転及び上昇が１動作で行われる（必要な時間１
秒）。このときも、ＡＴＣロックが解除されたままであ
る。

【００３３】次に、組付ユニット２が別の工具保持用
凹部（１１ｂ、２１ｂ等）に保持されていた別の工具
（４２ａ、４２ｂ）を保持して工具ホルダ１１、２１か
ら離れる（必要な時間０．５秒）。このため、工具交換
の際の組付ユニット２の動きが簡単になるため、本願発
明の実施の形態では、工具交換サイクルに要する時間は
２秒となり、上記従来例（７秒）より著しく短くなる。

【００３４】なお、上述の実施例では、１つの工具ホル
ダに形成されている工具保持用凹部の数は３であるがこ
れに限定されず、工具を保持した組付ユニットが工具交
換位置へ移動するスペースが確保される範囲で、任意の
数の工具保持用凹部を１つの工具ホルダに形成すること
ができる。なお、この場合も工具保持用凹部の間隔は３
６０°を工具保持用凹部の数で割った角度とする。

【００３５】

【発明の効果】本願の第１の発明に係わる自動工具交換
装置によれば、工具を保持する複数の工具保持部が形成
された工具ホルダが回転可能であり、工具交換手段が工
具ホルダの工具保持部から工具を取出す位置に到達した
とき、又は、工具交換手段が工具ホルダの工具保持部に
工具を挿入する位置に到達したときに、解除手段により
工具交換手段の工具の保持が解除されるので、工具交換
サイクルにおける工具保持手段の動きを簡単にし、工具
交換サイクルに必要な時間を著しく短くすることができ
る。

【００３６】更に、第２の発明によれば、上記第１の発
明による効果とともに、工具交換手段においてばねの付
勢力によりカムが工具保持手段の外方に回転することに
より工具保持手段が工具を保持し、シリンダが解除手段
によりばねの付勢方向と反対の方向に移動することによ
り、工具保持手段の工具の保持を解除するので、エアシ
リンダを使用せず、解除手段による機械的な作用によ
り、工具交換手段が工具の保持及び保持の解除をするた
めに、工具の保持及び保持の解除を高速で確実に行うこ
とができる。なお、第２の発明の構造は市販品を組み合
わせて構成することができるので、安価になるととも
に、配線、配管類がほとんど不要なため、既存の組付ロ
ボット等に追加モジュールとして付加することが容易で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願発明の実施の形態の概略の平面図である。

【図２】図１に示す実施の形態の要部を示す斜視図であ
る。

【図３】図１に示す実施の形態の一部分の具体的構造例
を示す半断面図である。

【図４】図３に示す具体的構造例を使用した実際例の説
明図である。

【図５】従来例の概略を示す平面図である。

【図６】図５に示す従来例の一部分の具体的構造を示す
半断面図である。

【符号の説明】

１組付ロボット２組付ユニット５、６マスタープレート７、８アンロックピン１０工具マガジン１１工具ホルダ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ工具保持部用凹部１３インデックスドライブ１４モータ２０工具マガジン２１工具ホルダ２１ａ、２１ｂ、２１ｃ工具保持部用凹部２３インデックスドライブ４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂ、６
３工具５１、６１ロボットアダプタ５１ａシリンダ５１ｂコイルばね５１ｃカム５２、６２保持解除ピン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】工具を保持する複数の工具保持部が形成
された、回転可能な工具ホルダと、該工具ホルダを回転させる回転手段と、前記工具ホルダの工具保持部から工具を取出すこと及び
前記工具ホルダの工具保持部へ工具を挿入することを行
う工具交換手段と、前記工具交換手段が前記工具ホルダの工具保持部から工
具を取出す位置に到達したとき、又は、前記工具交換手
段が前記工具ホルダの工具保持部に工具を挿入する位置
に到達したときに、前記工具交換手段による工具の保持
を解除する解除手段とを具備することを特徴とする自動
工具交換装置。
【請求項２】前記工具交換手段がシリンダ、該シリン
ダを付勢するばね、該シリンダの移動に連動するカムを
有し、前記ばねの付勢力により前記カムが前記工具保持
手段の外方に回転することにより前記工具保持手段が工
具を保持し、前記シリンダが前記解除手段により前記ばねの付勢方向
と反対の方向に移動し、前記カムが前記工具交換手段の
内方に回転することにより、前記工具保持手段による工
具の保持を解除することを特徴とする請求項１記載の自
動工具交換装置。