JP2505624B2 - ロボットア―ムカップリング装置用マスタプレ―ト及びツ―ルプレ―ト並びにそれらを組み合わせたロボットア―ムカップリング装置 - Google Patents

ロボットア―ムカップリング装置用マスタプレ―ト及びツ―ルプレ―ト並びにそれらを組み合わせたロボットア―ムカップリング装置

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JP2505624B2
JP2505624B2 JP2172284A JP17228490A JP2505624B2 JP 2505624 B2 JP2505624 B2 JP 2505624B2 JP 2172284 A JP2172284 A JP 2172284A JP 17228490 A JP17228490 A JP 17228490A JP 2505624 B2 JP2505624 B2 JP 2505624B2
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    • Y10T403/60Biased catch or latch
    • Y10T403/602Biased catch or latch by separate spring
    • Y10T403/604Radially sliding catch

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ロボットアームカップリング装置用マスタ
プレート及びツールプレート並びにそれらを組み合わせ
たロボットアームカップリング装置に関するものであ
る。
(従来の技術) 一般に、ロボットのアームに対してツール等の脱着を
行うことができるようにしたカップリング装置として、
ロボットアームに取付けられたインナアッセンブリ(マ
スタプレート)と、ツール等が取付けられるアウタアッ
センブリ(ツールプレート)と、上記インナアッセンブ
リとアウタアッセンブリとをロックするロック手段とを
有するカップリング装置は知られている。
そのような装置において、インナアッセンブリとアウ
タアッセンブリとの連結及び連結解除を素早く行うこと
ができるようにしたものとして、例えば米国特許第4,69
6,524号明細書及び図面に記載されるように、ロック手
段が、インナアッセンブリによってロック位置とロック
解除位置との間をスライド可能に支持されるピストン部
材と、該ピストン部材の周囲に配設され、インナアッセ
ンブリに支持される複数のボール部材と、上記アウタア
ッセンブリに配設され、該ボール部材とテーパ面で接触
可能で、ピストン部材がロック位置に移動したとき、ボ
ール部材と協働して両プレートを連結保持するボール受
けとを有するものが提案されている。この提案の装置に
よれば、ピストン部材がロック位置に移動したとき、ボ
ール部材がテーパ面を介してアウタアッセンブリを上方
に押し上げ、インナアッセンブリとアウタアッセンブリ
とが連結されるようになっている。
(発明が解決しようとする課題) ところが、そのようなカップリング装置においては、
ピストン部材がロック位置にあるときに、ボール部材に
接触するのは、ピストン部材の摺動方向に平行に延びる
円筒状面であるため、インナアッセンブリやアウタアッ
センブリ等について加工のばらつきがあると、ボール部
材をロック位置に完全に移動させることができず、イン
ナアッセンブリとアウタアッセンブリとの連結の際、連
結面が一致しないという虞れがあり、連結位置の再現性
に劣る。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、上述した
如きロボットアームカップリング装置を改良して、マス
タプレート(インナアッセンブリ)とツールプレート
(アウタアッセンブリ)との連結時に両プレートの連結
面に隙間が生ぜず、連結位置の再現性を改善することを
目的とするものである。それに併せて、本発明は、マス
タプレートとツールプレートとの連結及び連結解除を確
実に行え、両プレートが不用意に分離しないロボットア
ームカップリング装置、加えてその構成要素であるマス
タプレート及びツールプレートを提供することも目的と
する。
(課題を解決するための手段) 上記の目的を達成するために、請求項(1)の発明で
は、ロボットアームに取付けられたマスタプレートと、
ツール等が取付けられるツールプレートと、上記両プレ
ートをロックするロック手段とを有し、該ロック手段
が、マスタプレートにロック位置及びロック解除位置の
間をスライド可能に支持されるピストン部材と、該ピス
トン部材の周囲に配設され、マスタプレートにピストン
部材のスライド方向と略直交する方向に移動可能に支持
される複数のボール部材と、上記ツールプレートに配設
され、上記ボール部材と接触可能なツールプレート側テ
ーパ面を有し、ピストン部材がロック位置に移動したと
きにボール部材と協働して両プレートを連結保持するボ
ール受けとを備えたロボットアームカップリング装置が
対象である。
そして、上記ピストン部材に、上記ボール受けのツー
ルプレート側テーパ面のテーパ傾斜方向と反対方向にテ
ーパ状に傾斜しかつ上記ピストン部材がロック解除位置
からロック位置方向に移動開始したときに、上記ボール
部材がツールプレート側テーパ面を押圧してツールプレ
ートがマスタプレート側に移動するように該ボール部材
をピストン部材のスライド方向と略直交する方向に押圧
する第1テーパ面と、この第1テーパ面のピストン部材
のロック解除位置側部に連設され、ボール部材の移動に
伴うピストン部材の移動を阻止する第1円筒状面と、こ
の第1円筒状面のピストン部材のロック解除位置側に連
設され、かつ上記ツールプレート側テーパ面のテーパ傾
斜方向と反対方向にテーパ状に傾斜し、上記ピストン部
材がロック位置に位置付けられたときに、ボール部材が
ツールプレート側テーパ面を有するボール受けを押圧し
て押し上げてツールプレートをマスタプレートに当接さ
せかつ該ボール受けがマスタプレートとボール部材との
間に挟み込まれた状態で保持されるように該ボール部材
をピストン部材のスライド方向と略直交する方向に押圧
する第2テーパ面と、この第2テーパ面のピストン部材
のロック解除位置側部に連設され、ピストン部材をスラ
イド可能に案内する第2円筒状面とを備える。
請求項(2)の発明では、ピストン部材は、大径の第
1部分と、第1及び第2テーパ面並びに第1及び第2円
筒状面を有する大径の第2部分と、第1部分と第2部分
とを連結する小径の第3部分とを有する構成とする。
請求項(3)の発明では、ロボットアームに取付けら
れかつツール側のツールプレートに対し連結されるロボ
ットアームカップリング装置用マスタプレートが対象で
あり、上記ツールプレートは、ツールプレート側テーパ
面が形成されたボール受けを備えてなる。
そして、マスタプレートは、ロック位置及びロック解
除位置の間をスライド可能なピストン部材と、このピス
トン部材の周囲にピストン部材のスライド方向と略直交
する方向に移動可能に配設され、ピストン部材がロック
位置に移動したときに上記ボール受けのツールプレート
側テーパ面に接触してツールプレートを連結保持する複
数のボール部材とを備えている。
また、上記ピストン部材に、上記ボール受けのツール
プレート側テーパ面のテーパ傾斜方向と反対方向にテー
パ状に傾斜しかつ上記ピストン部材がロック解除位置か
らロック位置方向に移動開始したときに、ボール部材が
ツールプレート側テーパ面を押圧してツールプレートが
マスタプレート側に近付くように該ボール部材をピスト
ン部材のスライド方向と略直交する方向に押圧する第1
テーパ面と、この第1テーパ面のピストン部材のロック
解除位置側部に連設され、ボール部材の移動に伴うピス
トン部材の移動を阻止する第1円筒状面と、この第1円
筒状面のピストン部材のロック解除位置側に連設され、
かつ上記ツールプレート側テーパ面のテーパ傾斜方向と
反対方向にテーパ状に傾斜し、上記ピストン部材がロッ
ク位置に位置付けられたときに、ボール部材がツールプ
レート側テーパ面を有するボール受けを押圧して押し上
げてツールプレートをマスタプレートに当接させかつ該
ボール受けがマスタプレートとボール部材との間に挟み
込まれた状態で保持されるように該ボール部材をピスト
ン部材のスライド方向と略直交する方向に押圧する第2
テーパ面と、この第2テーパ面のピストン部材のロック
解除位置側部に連設され、ピストン部材をスライド可能
に案内する第2円筒状面とを備える。
請求項(4)の発明では、ツール等が取付けられかつ
ロボットアーム側のマスタプレートに対し連結されるロ
ボットアームカップリング装置用ツールプレートが対象
である。上記マスタプレートは、ロック位置及びロック
解除位置の間をスライド可能とされ、第1テーパ面と、
第1テーパ面のロック解除位置側部に連設された第1円
筒状面と、該第1円筒状面のロック解除位置側に連設さ
れ、上記第1テーパ面のテーパ傾斜方向と同じ方向にテ
ーパ状に傾斜した第2テーパ面と、該第2テーパ面のロ
ック解除位置側部に連設された第2円筒状面とを有する
ピストン部材、及び、このピストン部材の周囲のマスタ
プレートにピストン部材のスライド方向と略直交する方
向に移動可能に配設され、ピストン部材がロック解除位
置からロック位置方向に移動開始したときに上記第1テ
ーパ面に押圧されて移動する一方、ピストン部材がロッ
ク位置に位置付けられたときに第2テーパ面に押圧され
る複数のボール部材とを備えてなる。
そして、このツールプレートには、上記ピストン部材
の第1及び第2テーパ面のテーパ傾斜方向と反対方向に
テーパ状に傾斜しかつマスタプレートのボール部材と接
触可能なツールプレート側テーパ面を有するボール受け
を設け、上記ピストン部材がロック解除位置からロック
位置方向に移動開始したときに、第1テーパ面にて押圧
されて移動するボール部材によりツールプレート側テー
パ面が押圧されることにより、ツールプレートがマスタ
プレート側に移動し、ピストン部材がロック位置に位置
付けられたときに、第2テーパ面にて押圧されたボール
部材により、ツールプレート側テーパ面を有するボール
受けが押圧されて押し上げられてマスタプレートに当接
しかつ該マスタプレートとボール部材との間に挟み込ま
れることにより、ツールプレートがマスタプレートに連
結保持されるように構成する。
(作用) 上記の構成により、請求項(1)、(3)又は(4)
の発明によれば、ピストン部材はその第2円筒状面によ
ってスライド可能に案内されてロック解除位置とロック
位置との間を移動する。そして、ピストン部材がロック
解除位置からロック位置方向に移動開始したとき、ま
ず、ピストン部材はその第1テーパ面によってボール部
材をピストン部材のスライド方向と略直交する方向に押
圧するので、そのボール部材がツールプレート側テーパ
面を押圧してツールプレートがマスタプレート側に移動
し、このことでツールプレートがマスタプレート側に引
き寄せられる。
その後、ピストン部材がロック位置に向けてさらに移
動すると、その第1円筒状面がボール部材に接触し、次
いで、第2テーパ面がボール部材に接触する。このピス
トン部材がロック位置に位置付けられた状態で、ピスト
ン部材はその第2テーパ面によってボール部材をピスト
ン部材のスライド方向と略直交する方向に押圧するの
で、その第2テーパ面によるくさび効果によりボール部
材が半径方向外方に押圧付勢される。このボール部材は
ボール受けのツールプレート側テーパ面に当接し、該ツ
ールプレート側テーパ面を介してツールプレートを押圧
してマスタプレート側に付勢し、このことで、ボール部
材がボール受けをマスタプレート方向に押圧し、ボール
受けがマスタプレートとボール部材との間に挟み込まれ
た状態となって保持され、両プレートが隙間なく連結さ
れる。
また、ピストン部材には上記第1及び第2テーパ面間
に第1円筒状面が連設されているので、仮に、ピストン
部材のスライド位置が所定位置に保持されず、ボール部
材が半径方向内側に変位してピストン部材をロック解除
位置側たる後退側に戻しても、ボール部材が上記第1円
筒状面に接触すると、その部位でボール部材からピスト
ン部材に該ピストン部材を後退させる力が作用しなくな
り、マスタプレートとツールプレートとの分離は規制さ
れる。
請求項(2)の発明によれば、ピストン部材の大径の
第1部分の上下面に、例えば空気圧を作用させること
で、ピストン部材の上下動すなわち両プレートの連結及
び連結解除を確実に行える。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に説明す
る。
ロボットアームカップリング装置の連結状態を示す第
1図において、1はロボットアームカップリング装置
で、図示しないロボットアームに結合されるマスタプレ
ート2と、ツール等が取付けられるツールプレート3と
を備え、該両プレート2,3は互いに素早く連結及び連結
解除がなされるように構成されている。
上記マスタプレート2は、小径孔15aと大径孔15bとを
同軸状に連接してなる貫通孔15が形成されたマスタボデ
ィ11を有し、このマスタボディ11に対し、後述のピスト
ン16の半径方向(そのスライド方向と直交する方向)に
移動可能な4つのボール12(鋼球)を支持するマスタシ
リンダ13がネジ14にて結合されている。マスタボディ11
における貫通孔15の小径孔15a内をピストン16がスライ
ド可能に嵌挿されている。すなわち、ピストン16は、貫
通孔15の小径孔15a内をOリングからなるシール材17を
介して摺動可能に摺動するピストン本体部16aと、該ピ
ストン本体部16aに一端部が連設され、マスタシリンダ1
3を貫通する軸部16bと、該軸部16bの他端部にネジ18に
て連結され、ボール12を半径方向外方に押すボール駆動
部16cとを備え、例えば空気圧を受けて上下方向に往復
運動する機能と、ボール12を半径方向に往復運動させる
往復カム機能とを有する。
マスタシリンダ13には、軸部16bとの間及びマスタボ
ディ11との間にもシール材19,20が装着されている。ま
た、マスタシリンダ13には該マスタシリンダ13を貫通し
て下方に延びる位置決めピン21が取付けられている。さ
らに、具体的に図示していないが、ボール12はマスタシ
リンダ13の外周面に設けられた板バネによってマスタシ
リンダ13より外れないようになっている。
マスタボディ11の上面にはシール材22が嵌挿される環
状溝11aが形成され、側部にはマスタコネクタ23が装設
されている。
上記ボール駆動部16cは、マスタシリンダ13の円形凹
部13a内をスライド可能に摺動することでピストン部材1
6のボール駆動部16cをスライド案内する大径円筒状部16
d(第2円筒状部)と、該円筒状部16dに一端部(図で上
端部)が連設され、他端部側(図で下側)になるほど径
が小さくなる第2ステーパ面としてのテーパコーン部16
eと、該テーパコーン部16eの他端部に連設される第1円
筒状部としての小径円筒状部16fと、該小径円筒状部16f
に連設され、図で下側に向かって径が小さくなる、つま
り上記テーパコーン部16eの傾斜方向と同じ方向にテー
パ状に傾斜する第1テーパ面としてのテーパ部16gとを
有する。
上記テーパコーン部16eの鉛直軸線に対する傾斜角度
(以下、単にテーパコーン部16eの傾斜角度という)は
テーパ部16gの鉛直軸線に対する傾斜角度(以下、単に
テーパ部16gの傾斜角度)と同じであってもよいが、後
述するテーパコーン部16eによるくさび効果を高め、ロ
ボットアームの急激な動きに対しても確実に連結状態を
維持できるようにするために、本実施例ではテーパコー
ン部16eの傾斜角度の方がテーパ部16gの傾斜角度よりも
小さくなるように設定されている。具体的には、本実施
例ではテーパ部16gの傾斜角度が35゜であるのに対し、
テーパコーン部16eの傾斜角度は15゜となっている。
また、ツールプレート3は、上側及び下側部材31a,31
bからなるツールボディ31と、ボール12と接触するボー
ル受け32とを備えている。ボール受け32は環状で、その
内周面には上方に向かって半径方向内方、つまりピスト
ン部材16のテーパコーン部16e(第2テーパ面)及びテ
ーパ部16g(第1テーパ面)の各テーパ傾斜方向と反対
方向にテーパ状に傾斜してボール12の接触面となるツー
ルプレート側テーパ面32aが形成されている。また、ボ
ール受け32の上面にはマスタプレート2側の位置決めピ
ン21が嵌合する位置決め孔32bが形成されている。
そして、上記ピストン16がロック解除位置からロック
位置に移動したときに、そのボール駆動部16cにおける
テーパ部16g(第1テーパ面)により、各ボール12をピ
ストン16の半径方向外方に押圧移動させてボール受け32
内周のツールプレート側テーパ面32aに当接させること
により、ボール12が該ツールプレート側テーパ面32aを
押圧してツールプレート3をマスタプレート2側に移動
させ、さらに、ピストン16がロック位置に位置付けられ
た状態では、そのボール駆動部16cにおけるテーパコー
ン部16e(第2テーパ面)により、各ボール12をピスト
ン16の半径方向外方に押圧移動させてボール受け32内周
のツールプレート側テーパ面32aに当接させることによ
り、ボール受け32をマスタプレート方向(上方向)に押
圧して押し上げて、該ボール受け32がマスタプレート2
とボール12との間に挟み込まれるように保持する構成と
されている。
また、ツールボディ31の上側部材31aには、先端テー
パ部33aが上方に突出するゴムブッシュ33が取付けられ
ており、両プレート2,3の連結時にマスタボディ11の凹
部11bに嵌合して、ツールを制御するための空気が流れ
る空気通路34を形成するようになっている。
35は両プレート2,3の連結時にマスタコネクタ23と電
気的に接続されるツールコネクタで、その接続によりツ
ールを制御する電気制御系が構成されるようになってい
る。
上記のように構成すれば、従来のもの(米国特許第4,
696,524号明細書及び図面参照)と同様の動作を行う
が、マスタプレート2とツールプレート3とを連結させ
る場合には、マスタボディ11に形成された空気通路(図
示省略)を通じてピストン16(ピストン本体部16a)上
面に空気圧が作用し、ピストン16がそのボール駆動部16
cの大径円筒状部16d(第2円筒状面)によって案内され
て図で下方向にロック解除位置からロック位置に向かっ
て下降移動する。そして、このようなピストン16がロッ
ク解除位置からロック位置方向に移動開始したとき、ま
ず、ボール駆動部16cのテーパ部16g(第1テーパ面)が
各ボール12を半径方向外方に押圧するので、そのボール
12がツールプレート側テーパ面32aを押圧し、このこと
でツールプレート3がマスタプレート2側に引き寄せら
れる。
その後、ピストン16がロック位置に向けてさらに下降
移動すると、そのボール駆動部16cの小径円筒状部16f
(第1円筒状面)がボール12に接触した後、テーパコー
ン部16e(第2テーパ面)がボール12に接触する。この
ピストン16がロック位置に位置付けられた状態で、テー
パコーン部16eがボール12に接触して該ボール12を半径
方向外方に押圧付勢する。
このとき、空気圧によって下方に押されるピストン16
のテーパコーン部16e(第2テーパ面)によってボール1
2の外周面が押されるので、このテーパ面によるいわゆ
るくさび効果により、ボール12が所定位置となるまで半
径方向外方に移動せしめられる。しかも、上記テーパコ
ーン部16eの傾斜角度を小さく設定しているので、テー
パコーン部16eによるくさび効果が高められる。
そのため、ボール受け32のツールプレート側テーパ面
32aにボール12が当接し、ツールプレート側テーパ面32a
にボール12より作用する押圧力によってツールプレート
3が上方に付勢され、ツールプレート3の上側連結端面
がマスタプレート2の下側連結端面に接触するまで移動
することとなり、このとき、ボール受け32はマスタプレ
ート2の下側連結端面と、ボール駆動部16cのテーパコ
ーン部16eによりツールプレート側テーパ面32aを押圧付
勢したボール12との間で挟み込まれた状態となる。
したがって、両プレート2,3の間に従来のように加工
のばらつきにより隙間が生じるとしても、そのばらつき
は、ボール駆動部16cのテーパコーン部16eによりボール
12を半径方向外方に積極的に押圧付勢してツールプレー
ト3を上方に変位させることで吸収されることとなり、
その結果、両プレート2,3が常に隙間が生じない状態で
連結されることとなり、連結位置の再現性が良くなり、
コネクタ23,25の電気的接続点においても有利となる。
また、ピストン16に対しては常時空気圧が作用してい
るのが通例であるが、何等かの原因でピストン16上面に
空気圧が作用しなくなると、ツールを含めたツールプレ
ート3の重量によりボール12が半径方向内方側に押され
て変位し、ピストン16が持ち上げられるようになる。こ
うなったとしても、ボール駆動部16cのテーパコーン部1
6e(第2テーパ面)下側に小径円筒状部16f(第1円筒
状面)が連設されているので、その部位までボール12が
移動するのに伴い、その移動後はボール12からピストン
16に該ピストン16を上昇させる方向の力は作用しなくな
り、よって両プレート2,3の不用意な分離は規制され
る。
さらに、ツールプレート3とマスタプレート2との連
結を解除する場合には、ピストン本体部16aの下側に、
マスタボディ11に形成された空気通路(図示せず)を通
じて空気圧を作用させ、ピストン16を上昇させること
で、ボール12が半径方向内方に移動して両プレート2,3
の連結が解除される。このとき、大径のピストン本体部
16aの下側に小径の軸部16bを連設しているので、ピスト
ン16を上昇させる際に、空気圧を作用させるピストン本
体部16aの下面に対し大きな受圧面積を確保することが
可能となり、ピストン16の上昇を下降の場合と同様に大
きな力でもって行うことができる。
(発明の効果) 以上の如く、請求項(1)、(3)又は(4)の発明
によれば、マスタプレートにツールプレートを連結する
ロボットアームカップリング装置において、両プレート
がロック状態にあるとき、マスタプレート側のピストン
部材の第2テーパ面によりボール部材を確実に半径方向
外方に押してツールプレート側のテーパ面に押し付け、
ツールプレートのボール受けをボール部材とマスタプレ
ートとの間に挟み込んだ状態で保持するので、両プレー
トでの加工誤差が吸収されて、マスタプレートとツール
プレートとの連結が確実に行われ、両プレートの連結面
において隙間が生ぜず、連結位置の再現性が向上する。
しかも、マスタプレート側のテーパ面よりもピストン部
材のロック位置側に第1円筒状面が連設されているの
で、ボール部材が半径方向内方に変位してピストン部材
を移動させても、その部位でボール部材からピストン部
材に該ピストン部材を上昇させる力の作用を停止でき、
マスタプレートとツールプレートとの不用意な分離は規
制される。
請求項(2)の発明によれば、ピストンの上昇の際に
ピストンに作用させる圧力を受ける面積を大きくするこ
とができるので、大きな力でもってピストンを駆動する
ことができ、その駆動が迅速かつ確実となる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図はマスタプレート
とツールプレートとが連結した状態の縦断面図、第2図
は要部拡大図である。 1……ロボットアームカップリング装置 2……マスタプレート 3……ツールプレート 12……ボール(ボール部材) 16……ピストン 16a……ピストン本体部(第1部分) 16b……軸部(第3部分) 16c……ボール駆動部(第2部分) 16d……大径円筒状部(第2円筒状面) 16e……テーパコーン部(第2テーパ面) 16f……小径円筒状部(第1円筒状面) 16g……テーパ部(第1テーパ面) 32……ボール受け 32a……ツールプレート側テーパ面

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ロボットアームに取付けられたマスタプレ
    ートと、ツール等が取付けられるツールプレートと、上
    記両プレートをロックするロック手段とを有し、 該ロック手段が、マスタプレートにロック位置及びロッ
    ク解除位置の間をスライド可能に支持されるピストン部
    材と、該ピストン部材の周囲に配設され、マスタプレー
    トにピストン部材のスライド方向と略直交する方向に移
    動可能に支持される複数のボール部材と、上記ツールプ
    レートに配設され、上記ボール部材と接触可能なツール
    プレート側テーパ面を有し、ピストン部材がロック位置
    に移動したときにボール部材と協働して両プレートを連
    結保持するボール受けとを備えたロボットアームカップ
    リング装置において、 上記ピストン部材に、上記ボール受けのツールプレート
    側テーパ面のテーパ傾斜方向と反対方向にテーパ状に傾
    斜しかつ上記ピストン部材がロック解除位置からロック
    位置方向に移動開始したときに、上記ボール部材がツー
    ルプレート側テーパ面を押圧してツールプレートがマス
    タプレート側に移動するように該ボール部材をピストン
    部材のスライド方向と略直交する方向に押圧する第1テ
    ーパ面と、 上記第1テーパ面のピストン部材のロック解除位置側部
    に連設され、ボール部材の移動に伴うピストン部材の移
    動を阻止する第1円筒状面と、 上記第1円筒状面のピストン部材のロック解除位置側に
    連設され、かつ上記ツールプレート側テーパ面のテーパ
    傾斜方向と反対方向にテーパ状に傾斜し、上記ピストン
    部材がロック位置に位置付けられたときに、ボール部材
    がツールプレート側テーパ面を有するボール受けを押圧
    して押し上げてツールプレートをマスタプレートに当接
    させかつ該ボール受けがマスタプレートとボール部材と
    の間に挟み込まれた状態で保持されるように該ボール部
    材をピストン部材のスライド方向と略直交する方向に押
    圧する第2テーパ面と、 上記第2テーパ面のピストン部材のロック解除位置側部
    に連設され、ピストン部材をスライド可能に案内する第
    2円筒状面とを備えていることを特徴とするロボットア
    ームカップリング装置。
  2. 【請求項2】ピストン部材は、大径の第1部分と、 第1及び第2テーパ面並びに第1及び第2円筒状面を有
    する大径の第2部分と、 第1部分と第2部分とを連結する小径の第3部分とを有
    するところの請求項(1)記載のロボットアームカップ
    リング装置。
  3. 【請求項3】ロボットアームに取付けられ、ツールプレ
    ート側テーパ面が形成されたボール受けを備えてなるツ
    ールプレートに対し連結されるロボットアームカップリ
    ング装置用マスタプレートであって、 ロック位置及びロック解除位置の間をスライド可能なピ
    ストン部材と、 上記ピストン部材の周囲にピストン部材のスライド方向
    と略直交する方向に移動可能に配設され、ピストン部材
    がロック位置に移動したときに上記ボール受けのツール
    プレート側テーパ面に接触してツールプレートを連結保
    持する複数のボール部材とを備え、 上記ピストン部材に、上記ボール受けのツールプレート
    側テーパ面のテーパ傾斜方向と反対方向にテーパ状に傾
    斜しかつ上記ピストン部材がロック解除位置からロック
    位置方向に移動開始したときに、ボール部材がツールプ
    レート側テーパ面を押圧してツールプレートがマスタプ
    レート側に近付くように該ボール部材をピストン部材の
    スライド方向と略直交する方向に押圧する第1テーパ面
    と、 上記第1テーパ面のピストン部材のロック解除位置側部
    に連設され、ボール部材の移動に伴うピストン部材の移
    動を阻止する第1円筒状面と、 上記第1円筒状面のピストン部材のロック解除位置側に
    連設され、かつ上記ツールプレート側テーパ面のテーパ
    傾斜方向と反対方向にテーパ状に傾斜し、上記ピストン
    部材がロック位置に位置付けられたときに、ボール部材
    がツールプレート側テーパ面を有するボール受けを押圧
    して押し上げてツールプレートをマスタプレートに当接
    させかつ該ボール受けがマスタプレートとボール部材と
    の間に挟み込まれた状態で保持されるように該ボール部
    材をピストン部材のスライド方向と略直交する方向に押
    圧する第2テーパ面と、 上記第2テーパ面のピストン部材のロック解除位置側部
    に連設され、ピストン部材をスライド可能に案内する第
    2円筒状面とを備えていることを特徴とするロボットア
    ームカップリング装置用マスタプレート。
  4. 【請求項4】ロック位置及びロック解除位置の間をスラ
    イド可能とされ、第1テーパ面と、第1テーパ面のロッ
    ク解除位置側部に連設された第1円筒状面と、該第1円
    筒状面のロック解除位置側に連設され、上記第1テーパ
    面のテーパ傾斜方向と同じ方向にテーパ状に傾斜した第
    2テーパ面と、該第2テーパ面のロック解除位置側部に
    連設された第2円筒状面とを有するピストン部材と、 上記ピストン部材の周囲のマスタプレートにピストン部
    材のスライド方向と略直交する方向に移動可能に配設さ
    れ、ピストン部材がロック解除位置からロック位置方向
    に移動開始したときに上記第1テーパ面に押圧されて移
    動する一方、ピストン部材がロック位置に位置付けられ
    たときに第2テーパ面に押圧される複数のボール部材と
    を備えてなるマスタプレートに連結されるロボットアー
    ムカップリング装置用ツールプレートであって、 上記ピストン部材の第1及び第2テーパ面のテーパ傾斜
    方向と反対方向にテーパ状に傾斜しかつマスタプレート
    のボール部材と接触可能なツールプレート側テーパ面を
    有するボール受けが設けられており、 上記ピストン部材がロック解除位置からロック位置方向
    に移動開始したときに、第1テーパ面にて押圧されて移
    動するボール部材によりツールプレート側テーパ面が押
    圧されることにより、マスタプレート側に移動し、 ピストン部材がロック位置に位置付けられたときに、第
    2テーパ面にて押圧されたボール部材により、ツールプ
    レート側テーパ面を有するボール受けが押圧されて押し
    上げられてマスタプレートに当接しかつ該マスタプレー
    トとボール部材との間に挟み込まれることにより、マス
    タプレートに連結保持されるように構成されていること
    を特徴とするロボットアームカップリング装置用ツール
    プレート。
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