JP3182551B2 - 自動工具交換用カップラー - Google Patents
自動工具交換用カップラーInfo
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- JP3182551B2 JP3182551B2 JP09816092A JP9816092A JP3182551B2 JP 3182551 B2 JP3182551 B2 JP 3182551B2 JP 09816092 A JP09816092 A JP 09816092A JP 9816092 A JP9816092 A JP 9816092A JP 3182551 B2 JP3182551 B2 JP 3182551B2
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- unit
- automatic tool
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ロボット用の出力部
に取付けられる第１ユニットと、工具等を有したワーク
側の第２ユニットと、前記第１ユニットと第２ユニット
とを接続・切離を可能ならしめる接続・切離機構とを有
する自動工具交換用カップラーに関するものである。
に取付けられる第１ユニットと、工具等を有したワーク
側の第２ユニットと、前記第１ユニットと第２ユニット
とを接続・切離を可能ならしめる接続・切離機構とを有
する自動工具交換用カップラーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の自動工具交換用カップラーとし
ては、例えば、図５及び図６に示すようなものがあり、
このカップラーの接続・切離機構Ｋは、第２ユニット２
の上面に突設した軸部８を第１ユニット１側に具備させ
た係止具により係止・係止解除させる構成としてある。
ては、例えば、図５及び図６に示すようなものがあり、
このカップラーの接続・切離機構Ｋは、第２ユニット２
の上面に突設した軸部８を第１ユニット１側に具備させ
た係止具により係止・係止解除させる構成としてある。
【０００３】上記係止具は、同図に示すように、空気流
路９８又は空気流路９９に圧縮空気を送りこむことによ
り移動体９０を昇降せしめ、これにより前記移動体９０
とは別体の球体９１を軸体挿入孔９２に対して出没させ
る構成としたもので、前記移動体９０の上昇・下降位
置、即ち、第１ユニットに対して第２ユニットが接続状
態にあるか否かを近接スイッチ９７により検出するよう
にしている。
路９８又は空気流路９９に圧縮空気を送りこむことによ
り移動体９０を昇降せしめ、これにより前記移動体９０
とは別体の球体９１を軸体挿入孔９２に対して出没させ
る構成としたもので、前記移動体９０の上昇・下降位
置、即ち、第１ユニットに対して第２ユニットが接続状
態にあるか否かを近接スイッチ９７により検出するよう
にしている。
【０００４】軸部８は、図４及び図５に示すように、そ
の先端部近傍に周溝８０を形成してあり、球体９１が上
記出没移動したときに球体９１の一部が上記周溝８０に
嵌入・離脱するようにしてある。したがって、上記自動
工具交換用カップラーでは、近接スイッチ９７の信号に
より不完全な接続状態でのロボットのアームの駆動が回
避できることとなる。
の先端部近傍に周溝８０を形成してあり、球体９１が上
記出没移動したときに球体９１の一部が上記周溝８０に
嵌入・離脱するようにしてある。したがって、上記自動
工具交換用カップラーでは、近接スイッチ９７の信号に
より不完全な接続状態でのロボットのアームの駆動が回
避できることとなる。
【０００５】しかしながら、移動体９０と球体９１とが
別体に構成されていることから、移動体９０が上昇位置
にあったとしても球体９１が軸体挿入孔９２内に突出し
た状態となっていること（例えば、グリス等により球体
９１が動きにくくなっている場合にこのようなことが発
生する）があり、このような場合には、近接スイッチ９
７が第１ユニット１に対して第２ユニット２が切離し可
能な状態にあるという信号を発するにもかかわらず、実
際には、第１ユニット１に対して第２ユニット２が切離
し状態にはない。
別体に構成されていることから、移動体９０が上昇位置
にあったとしても球体９１が軸体挿入孔９２内に突出し
た状態となっていること（例えば、グリス等により球体
９１が動きにくくなっている場合にこのようなことが発
生する）があり、このような場合には、近接スイッチ９
７が第１ユニット１に対して第２ユニット２が切離し可
能な状態にあるという信号を発するにもかかわらず、実
際には、第１ユニット１に対して第２ユニット２が切離
し状態にはない。
【０００６】したがって、第１ユニットと第２ユニット
が接続状態となっている状態で、他の第２ユニットを接
続させようとする事態が発生し、ロボットやその他関連
部品の損傷を招いてしまう。生産ラインにおいてマニュ
プレータが多く使用されている現今では、検出スイッチ
の出力信号（第１ユニットに対して第２ユニットが接続
可能な位置にあるか、又は切離し可能な位置にあるかを
示す信号）と実際の第１ユニットと第２ユニットとの関
係が確実に一致する自動工具交換用カップラーの出現が
望まれている。
が接続状態となっている状態で、他の第２ユニットを接
続させようとする事態が発生し、ロボットやその他関連
部品の損傷を招いてしまう。生産ラインにおいてマニュ
プレータが多く使用されている現今では、検出スイッチ
の出力信号（第１ユニットに対して第２ユニットが接続
可能な位置にあるか、又は切離し可能な位置にあるかを
示す信号）と実際の第１ユニットと第２ユニットとの関
係が確実に一致する自動工具交換用カップラーの出現が
望まれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、実際の第１ユニットと第２ユニットとの接続・切離
状態が確実に検出でき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。
は、実際の第１ユニットと第２ユニットとの接続・切離
状態が確実に検出でき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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の自動工具交換
用カップラーは、第１ユニット側に複数の偏心回動板及
びシリンダを設けると共に、前記シリンダの出力軸の伸
長・縮短により偏心回動板が第２ユニットの引掛部に対
して、摩擦係合位置又は第１・第２ユニット相互が分離
可能な係合解除位置に回動せしめられるようにしてあ
り、第１ユニットに二つの位置検出センサーを具備させ
ると共に偏心回動板に突起部を具備させ、上記摩擦係合
位置にある偏心回動板の突起部を非接触で検出できる位
置に一方の位置検出センサーを臨ませると共に、上記係
合解除位置にある偏心回動板の突起部を非接触で検出で
きる位置に他方の位置検出センサーを臨ませている。
用カップラーは、第１ユニット側に複数の偏心回動板及
びシリンダを設けると共に、前記シリンダの出力軸の伸
長・縮短により偏心回動板が第２ユニットの引掛部に対
して、摩擦係合位置又は第１・第２ユニット相互が分離
可能な係合解除位置に回動せしめられるようにしてあ
り、第１ユニットに二つの位置検出センサーを具備させ
ると共に偏心回動板に突起部を具備させ、上記摩擦係合
位置にある偏心回動板の突起部を非接触で検出できる位
置に一方の位置検出センサーを臨ませると共に、上記係
合解除位置にある偏心回動板の突起部を非接触で検出で
きる位置に他方の位置検出センサーを臨ませている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項２記載の発明は、
作業用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、切離し時には置台に
載置される第２ユニットとから成り、前記第１ユニット
側に具備させたシリンダの出力軸の伸長・縮短により偏
心回動板を第２ユニットとの係止位置又は係止解除位置
に回動せしめ、これにより第１ユニットと第２ユニット
とを接続・切離させる自動工具交換用カップラーであっ
て、上記偏心回動板の外周面に被検出部を具備させてあ
ると共に第１ユニット側に位置検出センサーを設けてあ
り、前記位置検出センサーの検出部を、上記係止解除位
置にある偏止回動板の被検出部を検出できる位置に臨ま
せている。
作業用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、切離し時には置台に
載置される第２ユニットとから成り、前記第１ユニット
側に具備させたシリンダの出力軸の伸長・縮短により偏
心回動板を第２ユニットとの係止位置又は係止解除位置
に回動せしめ、これにより第１ユニットと第２ユニット
とを接続・切離させる自動工具交換用カップラーであっ
て、上記偏心回動板の外周面に被検出部を具備させてあ
ると共に第１ユニット側に位置検出センサーを設けてあ
り、前記位置検出センサーの検出部を、上記係止解除位
置にある偏止回動板の被検出部を検出できる位置に臨ま
せている。
【００１０】請求項３記載の発明は、作業用ロボットの
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、切離し時には置台に載置される第２ユニ
ットとから成り、前記第１ユニットに具備させたシリン
ダの出力軸の伸長・縮短によりレバーを第２ユニットと
の係止位置又は係止解除位置に揺動せしめ、これにより
第１ユニットと第２ユニットとを接続・切離させる自動
工具交換用カップラーであって、第１ユニット側に位置
検出センサーを配設してあると共に、前記位置検出セン
サーの検出部を、上記係止位置又は係止解除位置にある
レバーを検出できる位置に臨ませてある。
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、切離し時には置台に載置される第２ユニ
ットとから成り、前記第１ユニットに具備させたシリン
ダの出力軸の伸長・縮短によりレバーを第２ユニットと
の係止位置又は係止解除位置に揺動せしめ、これにより
第１ユニットと第２ユニットとを接続・切離させる自動
工具交換用カップラーであって、第１ユニット側に位置
検出センサーを配設してあると共に、前記位置検出セン
サーの検出部を、上記係止位置又は係止解除位置にある
レバーを検出できる位置に臨ませてある。
【００１１】
【作用】この発明は次のように作用する。 （請求項１、２の発明の作用）この自動工具交換用カッ
プラーでは、第２ユニットと係止・係止解除となる部材
とセンサーによって検出される部材とが別体である従来
の技術の欄に記載したカップラーと相違し、第２ユニッ
トと係止・係止解除となる部材（偏心回動板）と位置検
出センサーによって検出される部材（突出部）とが一体
であることから、実際の第１ユニットと第２ユニットと
の接続・切離状態が確実に検出できる。 （請求項３の発明の作用）この自動工具交換用カップラ
ーでは、第２ユニットと係止・係止解除となる部材とセ
ンサーによって検出される部材とが別体である従来の技
術の欄に記載したカップラーと相違し、第２ユニットと
係止・係止解除となるレバーの一部を位置検出センサー
によって検出するものであるから、実際の第１ユニット
と第２ユニットとの接続・切離状態が確実に検出でき
る。
プラーでは、第２ユニットと係止・係止解除となる部材
とセンサーによって検出される部材とが別体である従来
の技術の欄に記載したカップラーと相違し、第２ユニッ
トと係止・係止解除となる部材（偏心回動板）と位置検
出センサーによって検出される部材（突出部）とが一体
であることから、実際の第１ユニットと第２ユニットと
の接続・切離状態が確実に検出できる。 （請求項３の発明の作用）この自動工具交換用カップラ
ーでは、第２ユニットと係止・係止解除となる部材とセ
ンサーによって検出される部材とが別体である従来の技
術の欄に記載したカップラーと相違し、第２ユニットと
係止・係止解除となるレバーの一部を位置検出センサー
によって検出するものであるから、実際の第１ユニット
と第２ユニットとの接続・切離状態が確実に検出でき
る。
【００１２】
【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。この実施例の自動工具交換用カ
ップラーは、図１に示すように、所謂フローティング装
置Ｆを介して作業用ロボットのアームＡに取付けられる
第１ユニット１と、この第１ユニット１に接続され、切
離し時には置台７に載置されるツール側の第２ユニット
２とから構成されており、図２及び図３に示す如く、前
記第１ユニット１に具備させた復動シリンダ３の切離し
ポート３０又は接続ポート３１への空気の供給に伴う出
力軸３２の伸長・縮短により偏心回動板５を回動せし
め、この回動せしめられた偏心回動板５と第２ユニット
２部分との係止・係止解除により、第１ユニット１に対
して第２ユニット２を接続・切離するものである。
図面に従って説明する。この実施例の自動工具交換用カ
ップラーは、図１に示すように、所謂フローティング装
置Ｆを介して作業用ロボットのアームＡに取付けられる
第１ユニット１と、この第１ユニット１に接続され、切
離し時には置台７に載置されるツール側の第２ユニット
２とから構成されており、図２及び図３に示す如く、前
記第１ユニット１に具備させた復動シリンダ３の切離し
ポート３０又は接続ポート３１への空気の供給に伴う出
力軸３２の伸長・縮短により偏心回動板５を回動せし
め、この回動せしめられた偏心回動板５と第２ユニット
２部分との係止・係止解除により、第１ユニット１に対
して第２ユニット２を接続・切離するものである。
【００１３】偏心回動板５は、図２及び図３に示すよう
に、上記第１ユニット１に回動自在に支持された扇形状
板により構成されており、第１ユニット１に形成した一
対の開口１０から出没できるようになっている。そし
て、同図に示す如く、前記偏心回動板５の円弧状外周面
に、同図に示す如く、後述する位置検出センサーＳ１，
Ｓ２によって検出される突出部５０（図に示す如く極端
に突出するものだけではなく、緩やかな山状や円弧状に
突出するもの含まれる）を具備させてある。
に、上記第１ユニット１に回動自在に支持された扇形状
板により構成されており、第１ユニット１に形成した一
対の開口１０から出没できるようになっている。そし
て、同図に示す如く、前記偏心回動板５の円弧状外周面
に、同図に示す如く、後述する位置検出センサーＳ１，
Ｓ２によって検出される突出部５０（図に示す如く極端
に突出するものだけではなく、緩やかな山状や円弧状に
突出するもの含まれる）を具備させてある。
【００１４】復動シリンダ３は、図２及び図３に示すよ
うに、上記した接続ポート３１側に圧縮コイルバネ３３
を有するものであり、シリンダ本体３５の後端部に軸３
６を設けてある。そして、前記出力軸３２の端部及び軸
３６の端部をそれぞれピンを介して上記した偏心回動板
５に取付けてあり、出力軸３２の伸長・縮短により偏心
回動板５，５が第１ユニット１の開口１０から出没する
ようにしてある。
うに、上記した接続ポート３１側に圧縮コイルバネ３３
を有するものであり、シリンダ本体３５の後端部に軸３
６を設けてある。そして、前記出力軸３２の端部及び軸
３６の端部をそれぞれピンを介して上記した偏心回動板
５に取付けてあり、出力軸３２の伸長・縮短により偏心
回動板５，５が第１ユニット１の開口１０から出没する
ようにしてある。
【００１５】又、開口１０と対応する第２ユニット２部
分には、図２に示すようにそれぞれピン２０を設けてあ
り、図３に示す如く、偏心回動板５が開口１０から突出
した状態にあるときにはこれと前記ピン２０とが係止状
態になって第２ユニット２が第１ユニット１に対して適
正な状態で保持され、逆に、図２に示す如く、偏心回動
板５が没入した状態にあるときにはこれと前記ピン２０
との係止が解除されて第２ユニット２が第１ユニット１
から切離しできるようになっている。
分には、図２に示すようにそれぞれピン２０を設けてあ
り、図３に示す如く、偏心回動板５が開口１０から突出
した状態にあるときにはこれと前記ピン２０とが係止状
態になって第２ユニット２が第１ユニット１に対して適
正な状態で保持され、逆に、図２に示す如く、偏心回動
板５が没入した状態にあるときにはこれと前記ピン２０
との係止が解除されて第２ユニット２が第１ユニット１
から切離しできるようになっている。
【００１６】そして、この実施例では、第１ユニット１
側に位置検出センサーＳ１，Ｓ２を設けてあり、前記位
置検出センサーＳ２の検出部を、ピン２０と係止状態に
ある偏心回動板５の突出部５０を検出できる位置に臨ま
せると共に、前記位置検出センサーＳ１の検出部を、ピ
ン２０と係止解除状態にある偏心回動板５の突出部５０
を検出できる位置に臨ませている。尚、上記位置検出セ
ンサーＳ１，Ｓ２としては、近接センサー、小型のリミ
ットスイッチ、光センサー、超音波センサー等の検出器
が使用できる。
側に位置検出センサーＳ１，Ｓ２を設けてあり、前記位
置検出センサーＳ２の検出部を、ピン２０と係止状態に
ある偏心回動板５の突出部５０を検出できる位置に臨ま
せると共に、前記位置検出センサーＳ１の検出部を、ピ
ン２０と係止解除状態にある偏心回動板５の突出部５０
を検出できる位置に臨ませている。尚、上記位置検出セ
ンサーＳ１，Ｓ２としては、近接センサー、小型のリミ
ットスイッチ、光センサー、超音波センサー等の検出器
が使用できる。
【００１７】この実施例のものは上記の如く構成されて
いるから、作用の欄に記載した如く突出部５０は偏心回
動板５の回動と一体的に移動することとなり、位置検出
センサーＳ１，Ｓ２により、実際の第１ユニット１と第
２ユニット２との接続・切離状態が確実に検出できるも
のとなる。又、前記位置検出センサーＳ１，Ｓ２のうち
どちらか一方のみを設けた構成としても、同様に確実な
検出ができる。
いるから、作用の欄に記載した如く突出部５０は偏心回
動板５の回動と一体的に移動することとなり、位置検出
センサーＳ１，Ｓ２により、実際の第１ユニット１と第
２ユニット２との接続・切離状態が確実に検出できるも
のとなる。又、前記位置検出センサーＳ１，Ｓ２のうち
どちらか一方のみを設けた構成としても、同様に確実な
検出ができる。
【００１８】尚、この発明は、図４に示すような、第１
ユニット１の一部を利用して縦型シリンダ３’を構成さ
せ、この縦型シリンダ３’の出力軸３２’によりレバー
５’を揺動させて第２ユニット２と係止・係止解除なら
しめる形式の自動工具交換用カップラーにも施すことが
でき、この構成のカップラーを採用する場合、前記レバ
ー５’の一部の上下動を位置検出センサＳーによりを検
出させるようにすればよい。
ユニット１の一部を利用して縦型シリンダ３’を構成さ
せ、この縦型シリンダ３’の出力軸３２’によりレバー
５’を揺動させて第２ユニット２と係止・係止解除なら
しめる形式の自動工具交換用カップラーにも施すことが
でき、この構成のカップラーを採用する場合、前記レバ
ー５’の一部の上下動を位置検出センサＳーによりを検
出させるようにすればよい。
【００１９】
【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、
実際の第１ユニットと第２ユニットとの接続・切離状態
が確実に検出できる自動工具交換用カップラーを提供で
きた。
ら、次の効果を有する。作用の欄に記載した内容から、
実際の第１ユニットと第２ユニットとの接続・切離状態
が確実に検出できる自動工具交換用カップラーを提供で
きた。
【図１】ロボットのアームに取付けられたこの発明の実
施例の自動工具交換用カップラーと、前記自動工具交換
用カップラーの第２ユニットを載置する為の置台を示す
図。
施例の自動工具交換用カップラーと、前記自動工具交換
用カップラーの第２ユニットを載置する為の置台を示す
図。
【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ユニットとの切離し状態を示す断面図。
ニットと第２ユニットとの切離し状態を示す断面図。
【図３】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を示す断面図。
ニットと第２ユニットとの接続状態を示す断面図。
【図４】この発明を施した他の自動工具交換用カップラ
ーの断面図。
ーの断面図。
【図５】従来の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ユニットとの切離し状態を示す断面図。
ユニットと第２ユニットとの切離し状態を示す断面図。
【図６】従来の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を示す断面図。
ユニットと第２ユニットとの接続状態を示す断面図。
Ｓ 位置検出センサー Ｓ１ 位置検出センサー Ｓ２ 位置検出センサー １ 第１ユニット ２ 第２ユニット ３ シリンダ ３’ 縦型シリンダ ５ 偏心回動板 ７ 置台 ３２ 出力軸 ３２’出力軸 ５０ 突出部
フロントページの続き (72)発明者 井上 清孝 奈良県大和郡山市池沢町172 ニッタ株 式会社 奈良工場内 (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 (56)参考文献 特開 平２−121777（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−205290（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−263684（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−123287（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−32885（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−35596（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B25J 15/04 B23Q 3/155 - 3/157
Claims (1)
- 【請求項１】 第１ユニット側に複数の偏心回動板及び
シリンダを設けると共に、前記シリンダの出力軸の伸長
・縮短により偏心回動板が第２ユニットの引掛部に対し
て、摩擦係合位置又は第１・第２ユニット相互が分離可
能な係合解除位置に回動せしめられるようにしてあり、
第１ユニットに二つの位置検出センサーを具備させると
共に偏心回動板に突起部を具備させ、上記摩擦係合位置
にある偏心回動板の突起部を非接触で検出できる位置に
一方の位置検出センサーを臨ませると共に、上記係合解
除位置にある偏心回動板の突起部を非接触で検出できる
位置に他方の位置検出センサーを臨ませたことを特徴と
する自動工具交換用カップラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09816092A JP3182551B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 自動工具交換用カップラー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09816092A JP3182551B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 自動工具交換用カップラー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0639766A JPH0639766A (ja) | 1994-02-15 |
| JP3182551B2 true JP3182551B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=14212367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09816092A Expired - Fee Related JP3182551B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 自動工具交換用カップラー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3182551B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101525485B (zh) * | 2009-03-31 | 2011-01-05 | 福州大学 | 一种聚酰胺-四针状ZnOw晶须复合材料及其制备方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2566379B2 (ja) * | 1994-05-31 | 1996-12-25 | 宇宙開発事業団 | 結合装置 |
| US10046465B2 (en) | 2013-06-06 | 2018-08-14 | Seiko Epson Corporation | Attaching and detaching device and robot |
| JP6708352B2 (ja) * | 2016-04-28 | 2020-06-10 | ニッタ株式会社 | 工具交換装置及び工具交換システム |
| CN112497263A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-16 | 北京曲线智能装备有限公司 | 一种机械臂 |
-
1992
- 1992-04-17 JP JP09816092A patent/JP3182551B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101525485B (zh) * | 2009-03-31 | 2011-01-05 | 福州大学 | 一种聚酰胺-四针状ZnOw晶须复合材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0639766A (ja) | 1994-02-15 |
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