JPH0435299B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0435299B2
JPH0435299B2 JP63077960A JP7796088A JPH0435299B2 JP H0435299 B2 JPH0435299 B2 JP H0435299B2 JP 63077960 A JP63077960 A JP 63077960A JP 7796088 A JP7796088 A JP 7796088A JP H0435299 B2 JPH0435299 B2 JP H0435299B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool holder
centering
connecting member
tool
electrical contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63077960A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63251104A (ja
Inventor
Oburisuto Baajiru
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Erowa AG
Original Assignee
Erowa AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Erowa AG filed Critical Erowa AG
Publication of JPS63251104A publication Critical patent/JPS63251104A/ja
Publication of JPH0435299B2 publication Critical patent/JPH0435299B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q3/00Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
    • B23Q3/12Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for securing to a spindle in general
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/0009Energy-transferring means or control lines for movable machine parts; Control panels or boxes; Control parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q1/00Members which are comprised in the general build-up of a form of machine, particularly relatively large fixed members
    • B23Q1/0063Connecting non-slidable parts of machine tools to each other
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/04Gripping heads and other end effectors with provision for the remote detachment or exchange of the head or parts thereof
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S483/00Tool changing
    • Y10S483/901Robot end effectors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00Joints and connections
    • Y10T403/59Manually releaseable latch type
    • Y10T403/591Manually releaseable latch type having operating mechanism
    • Y10T403/593Remotely actuated
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00Joints and connections
    • Y10T403/59Manually releaseable latch type
    • Y10T403/599Spring biased manipulator

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Automatic Tool Replacement In Machine Tools (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
  • Jigs For Machine Tools (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Replacing, Conveying, And Pick-Finding For Filamentary Materials (AREA)
  • Gripping On Spindles (AREA)
  • Electric Cable Installation (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Replacement Of Web Rolls (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、操作装置へ工具を連結する装置に係
り、詳細には工具ホルダと操作装置に装着された
連結部材とを含んでおり、従つて工具ホルダと連
結部材はそれぞれ、正の連動によつて工具ホルダ
を連結装置に取はずし可能に連結するための締付
け手段を含んでいる装置に係る。さらに特定的に
は、本発明は上に言及した種類の装置であつて、
空気圧的及び/又は電気的に操作される工具を工
業用ロボツト上に交換可能に装着するためのイン
タフエースとして使用され得るものに係る。
自動的に作動しかつ電子計算機の制御を受ける
操作装置は、加工部品の製造及び取扱いの分野
で、特に大量生産の場合に例えばさまざまな装置
及び部品の取付け及び組立ての分野で、プリント
回路板又は同様の基板その他への電気的電子的部
材の取付けの分野で、ますます重要性を獲得しつ
つある。この種の操作装置は通例では工具ホルダ
を含んでおり、この上にある程度の構造上の限界
をもつて一定の自由度で移動することができ、か
つ加工部品を取扱うために役立つ工具が装着され
ている。この結合においては、「工具」という表
現は広い意味に理解されなければならないことを
指摘するべきである。ボール盤、動力ねじ回し
等々のような加工用工具を意味するばかりでな
く、つかみやつとこ、真空グリツパ、加工部品に
接着剤を塗る手段、測定及びテスト計、加工材料
パレツト用積込み及び積下ろし装置、等々をも意
味する。
この種の取扱い装置が単に1つの仕事、例えば
マガジンから部品を取出しこれを操作装置を通過
する加工部品に入れるというような仕事にかなえ
ばいい限りにおいては、操作装置のアームへのこ
の仕事に適した工具の装着は何ら問題を生じな
い。しかしながら、比較的少量の加工部品を取扱
う場合、あるいは一定の操作装置がいくつかの異
なる仕事に適応しなければならない場合は、迅速
な工具交換がもし可能ならば完全自動式に何ら問
題なく実施されることが保証されなければならな
い。
このため、米国特許第4636135号では、ロボツ
トのアーム上に取付けられた連結部材と、この連
結部材内に正の連動に締付けられることができ、
かつこの連結部材から取外すことが可能な工具ホ
ルダを含む装置が開示されている。例えばつかみ
やつとこのような多くの工具が空気圧的又は電気
的に作動するから、連結部材は工具ホルダが連結
部材に結合されるや否や工具ホルダ内に設けられ
た空気取入口と連絡する加圧空気用の接続を備え
ている。さらに、連結部材と工具ホルダは連結部
材に工具ホルダを装着するさい係合するべく構成
された電気コネクタを備えている。従つて空気圧
的に又は電気的に作動する工具をあらかじめ工具
ホルダに装着することによつて工具ホルダを準備
しかつ工具及び工具ホルダ間に求められる空気及
び/又は電気接続を実施することが可能である。
しかしながら、上記の米国特許第4636135号の
装置では解決できないかあるいは部分的にしか解
決できない問題が2つある。一方ではこの種の装
置は万国共通に利用されることができず、単一の
空気供給接続のみを要求するこの種の空気圧式に
作動される工具にのみ適合する。その他の接続、
例えば加圧空気供給用付加接続又は真空源の接続
が加えて実現されなればならない。このためこの
種の装置は自動工具交換には適しないという結果
になる。他方では、位置決め精度、特に連結部材
及び従つて操作装置に関する工具ホルダのくりか
えし位置決め精度は充分ではない。最新技術状態
の操作装置は予定標的範囲0.05mm内で作動するこ
とができるから、操作装置のアームが同じ標的位
置にくりかえし戻らなければならないとしても、
操作装置のアームに関する工具の位置が正確に決
定されかつ自動工具交換後にもなお保持されるこ
とが非常に重要である。これは操作装置が複数の
又は一連のさまざまな作業をおこない、従つて工
具が各作業後に交換されなればならない場合には
最も重要である。
上記の欠点を是正し、かつ操作装置と共に作動
するほとんどすべての工具については使用される
ことができるような上記種類の装置を改良するこ
とが本発明の目的である。
さらに、自動工具交換によく適合する上記種類
の装置を提供しかつ、工具が交換された後、付加
すべき空気又は電気接続を手動式に実行する必要
を失くすことも本発明の目的である。
さらにまた、操作装置のアームに関する工具の
位置が正確に定まつており、さらにこの正確に決
定された位置が工具がしばしば交換され、また工
具ホルダ及び/又は連結部材が工具の度重なる交
換によつて摩耗したとしても保持される装置を提
供することも本発明の目的である。
本発明によれば前記目的は、操作装置に着脱自
在に連結された連結部材と該連結部材に着脱自在
に連結され工具を保持する工具ホルダとを含む操
作装置へ工具を連結する装置であつて、前記連結
部材に設けられており供給される加圧空気を排出
する複数の第1の空気通路と、前記連結部材に設
けられており供給される電力を出力する複数の電
気接触部材と、夫々が前記第1の空気通路に対向
するように前記工具ホルダーに配設された複数の
第2の空気通路と、夫々が前記電気接触部材に対
向するように前記工具ホルダーに配設された複数
の電気接点と、夫々が円錐状にテーパをつけられ
た部分を備えており前記連結部材の端面から突出
するように該端面に位置決めされて配設された複
数の心出しピンと、前記工具ホルダーの一つの端
面に配設された弾性材料製の心出し板と、夫々が
前記心出しピンに対向するように前記心出し板に
開口しており、前記工具ホルダーが前記連結部材
に連結されたときに前記第2の空気通路を対向す
る前記第1の空気通路に連接させるとともに前記
電気接触部材を対向する前記電気接点と接触させ
るべく、前記心出しピンが挿入されるように構成
された複数の開口部と、夫々が前記開口部に挿入
された前記円錐状のテーパをつけられた部分を受
容するように前記開口部の下方の前記工具ホルダ
ーに設けられた複数の凹所とを含み、前記心出し
板の前記複数の開口部を規定する縁部の夫々は前
記心出しピンが前記開口部に挿入されたときに前
記心出しピンと係合しながら前記心出しピンが前
記開口部に挿入された方向に弾性変形するように
構成されている操作装置へ工具を連結する装置に
よつて達成される。
本発明においては、本願発明の操作装置へ工具
を連結する装置においては、複数の開口部を規定
する心出し板の縁部の夫々は心出しピンが開口部
に挿入されたときに心出しピンと係合しながら心
出しピンが開口部に挿入された方向に弾性変形す
るように構成されているが故に、心出しピンと開
口部とが相互に正確にセンタリングされていなく
ても心出しピンを心出し板の縁部に沿つて滑りな
がら開口部に容易に挿入し得、工具ホルダを連結
部材へ正確にかつ適切に位置決めしながら迅速に
取付け得る。
本装置の実施例では工具ホルダと操作装置上に
装着された連結部材とを含み、連結部材は自由に
開放された前面を持ち、この上に工具ホルダが連
結部材への接続にさいして支えられている。
連結部材及び工具ホルダ間の空気及び電気接続
を自動的に設定するため、連結部材は複数個の自
由に開放された前面に沈み込む複数個の通路と複
数個の電気接触部材とを含み、その両端は自由に
開放された前面領域内に位置決めされている。
工具ホルダが連結部材に関して正確に位置決め
されるのを確実にするため、連結部材は自由開放
前面を超えて突出しかつ円錐形にテーパを付けた
頭部を持つ複数個の心出しピンを含んでおり、従
つて前記心出しピンは自由開放前面に隣接して位
置決めされる。
加えて、工具ホルダは、これを前記締付け手段
を用いて前記連結部材に接続するさい、連結部材
の自由開放前面の上に載るように構成された表面
部分を含む、工具ホルダの表面部分は、連結部材
内の前記通路に関して対応して位置決めされた複
数個の通路及び連結部材内に設けられた前記電気
接点部材に関して対応して配置された複数個の電
気接点を備えている。
さらにまた、工具ホルダは軸方向に弾力性があ
るが、但し円周方向に剛性のその表面部分に取付
けられた円板形心出し部材を含んでいる。心出し
部材は、工具ホルダを連結部材に接続するさい、
心出しピンの円錐テーパを付けた頭部と少なくと
も部分的に係合する連結部材上の心出しピンに関
して対応して位置決めされた複数個の開口を持
つ。このようにして工具ホルダが取付けられ締付
けられ、操作装置及び工具間のすべての電気的及
び空気圧的結合が工具ホルダがその表面部分によ
つて、あらかじめ取付けられた工具が結合された
すべての空気圧的及び電気的結合を含めて、空気
圧式通路及び電気接点部材を含む連結部材の自由
開放前面上によりかかることによつて自動的に設
定されるという結果が達成される。さらに、連結
部材の円錐テーパ付き心出しピン及び工具ホルダ
上の軸方向に弾性の心出し円板の心出し開口との
協働が、工具ホルダ従つて工具が操作装置の中心
軸に関して正確に位置決めされるばかりでなく、
前記中心軸をめぐる角度に関しても正確な位置決
めが行われることを保証する。
本発明装置の好ましい実施例では、連結部材は
さらに複数個の電磁弁を含んでおり、前記電磁弁
のそれぞれは連結部材内の通路の1つと結合し、
従つて電磁弁の少なくともいくつかの取入口は加
圧空気の第1供給源と結合し、電磁弁の少なくと
も1つの取入口は第2加圧空気源と結合し、電磁
弁の少なくとも1つの取入口は真空源と結合す
る。この設計は本発明装置を多数のさまざまな工
具と結合されるために最も有効にする。
好ましくは、連結部材の電気接触部材は軸方向
に弾力的に結合されたピンを含み、その先端は、
良好な電気結合を確保しかつ短絡の危険を避ける
ため連結部材の自由開放前面に関して僅かに後ろ
へ下がつている。
連結部材が、その自由開放前面に関して後ろへ
下がつている前面部分上に対称的に位置決めされ
た4個の心出しピンを含んでいれば、非常に高い
位置決め精度が実現できる。これらのピンは工具
ホルダに中心を出して装着された円板形心出し部
材内の開口と協働する。好ましくは円形心出し部
材は工具ホルダよりいくぶん小さめのサイズをも
ち、従つて前記複数個の通路及び前記複数個の電
気接点は好ましくは対称的な板形本体形状をもつ
工具ホルダの周囲に沿つて位置決めされる。円板
形心出し部材は軸方向に弾力的に変形されること
ができることを確実にするため、工具ホルダの板
形本体は円板形心出し部材内の前記開口に関して
一致して位置決めされた表面内の複数個の凹みを
含む。
次に添付図面を参照して本発明装置の実施例に
ついてさらに詳しく説明する。
第1図によれば、本発明装置は一般に連結部材
1及び工具ホルダ2から成る。連結部材1はロボ
ツトのアーム5の先端の軸3上に固定されるよう
に設計されている。軸3は連結部材1に加圧空気
を供給するために役立つ空気通路4を備えてい
る。工具ホルダ2は取付板6を含み、この上に工
具(図示せず)例えば空気圧で作動するグリツパ
ないし同様の工具が連結され得る。
取付板6はその表面から垂直方向に突出す心出
し位置決めされた締付けピン7を含んでいる。こ
の締付けピンは連結部材1に取板6を結合する役
割を果す。このため締付けピン7は連結部材1内
に合わせて設けられた穴内に受取られるよう構成
された頭部8を備えている。工具ホルダ2の連結
部材1への結合に関するその他の詳細を第3図を
参照して以下に説明する。
連結部材1はその周囲に沿つて延伸しかつ自由
に開放された表面部分9を含む。前記表面部分9
は一方では空気通路10を含み、他方では電気接
触部材11を含む。空気通路10及び電気接触部
材11の両方は表面部分9にそれぞれ没入し、こ
こに終了する。連結部材1の自由開放前面の中心
において、4本の突出心出しピンには工具ホルダ
2に固定された心出し円板13と協働する対称的
な配列に従つて設けられている。工具ホルダ2の
取付板6は一方では接続端+15につながれた電気
接点14を、他方では空気通路16を備えてい
る。電気接点14並びに空気通路16は取付板6
の周囲に沿つて位置決めされる。さらに、工具ホ
ルダ2が結合されていれば電気接片14は連結部
材1の電気接触部材11の位置に対応し、空気通
路16の位置は、また連結部材1の空気通路10
に対応する。
第2図はカバー17(第1図)を取外した連結
部材1の上面図を示し、第3図は第2図の−
線による断面図を示す。連結部材1は主として連
結ボデイ18及び連結ボデイ19から成り、その
両方が円形で、ねじ20を用いて相互に固く締付
けられている。連結ボデイ18は締付けピン7及
び工具ホルダ2の頭部8を受取るよう構成された
中心穴21を含む。円形ピストン22は穴21に
関して中心を出して位置決めされ、軸方向に移動
可能である。ばね23はピストン22をその上側
の端位置に動かすように設けられている。従つて
円形ピストン22の面取り面24はボール25を
移動させ、穴21の壁27内で受取られ、穴21
の中心に向かつて径方向に動かす。従つて締付け
ピン7の頭部8はその下側から係合され、その結
果締付けピン7は中心穴21内に斜めに支持さ
れ、さらに工具ホルダ2の取付板6は連結部材1
の自由開放面9に当接する。以上説明した締付け
状態は第3図左側に示す。
工具ホルダ2を連結部材1からゆるめるため、
加圧空気がピストン22上の円形室26に圧入さ
れる。従つて、ピストン22は第3図の右側に図
示のようにその最下位置に押しやられ、ボール2
5は開放され、締付けピンは穴21から引き出さ
れることができる。
連結部材1の連結ボデイ19は部品29と結合
する中心空気供給源を備えている。連結部材1は
円形締付部材30を用いてロボツトのアーム5の
軸3に取付けられてもよい。複数個の電磁気的に
作動する空気弁31a〜31gが基板28上に連
結部材29のまわりに星様配列で固定されてい
る。第2図に示す例では、次の弁が備えられてい
る。第1の減圧した加圧空気の供給を制御する2
個の弁31a及び31b、第2のより高めの圧力
の加圧空気の供給を制御する2個の弁31c及び
31d、工具ホルダ2の締付け機構を制御する2
個の弁31e及び31f、真空下での空気の供給
を制御するための1個の弁31g。
弁31c,31d,31e,31fの取入口は
主エア供給源、例えば31eについては第3図に
示すような部品29と、径方向に延伸する通路3
2及び軸方向に延伸する通路33を用いて連結す
る。弁31e及び31fの取り出口は軸方向に延
伸する通路34を用いて円形室26に結合され、
弁31c及び31dの取出口は基板28を介して
走る軸方向に延伸する通路35を介して空気通路
36と連通する。空気通路36は連結ボデイ全体
を介してその自由開放表面部分9へと延伸し、こ
こに没入する、好ましくはOリング37が工具ホ
ルダ2が取付けられていれば密閉用として備えら
れている。
弁31a及び31bの取入口は別々の空気供給
連結部材38と連結し、これに対して低圧の加圧
空気が管(図示せず)を用いて供給される。弁3
1a及び31bの取出口は、説明の通り弁31c
の出口と結合した対応する空気通路35及び36
と結合した同様の空気通路(図示せず)を用いて
連結部材1の自由開放面9に結合する。最後に、
弁31gの取入口は真空パイプ(図示せず)を受
取る連結部材39と結合する。弁31gの取出口
は第5図に示す通り同様の通路35及び36を介
して自由開放面9と結合する。さらに、連結部材
1は先に指摘した通り複数個の電気接点部材11
を備えている。2個の接触ピン11a及び11b
が31b及び31cの間を軸方向に弁31d及び
31eの間に延伸するピン11c及び11dに接
触するまで延伸し、さらに2個の接触ピン11e
及び11fは弁31f及び31gの間を延伸し、
基板28及び連結ボデイ18を通り、自由開放面
9の部分で終わる。すべての接触ピンはそれぞれ
絶縁スリーブ42内に受取られ、端子41と接続
する上側の不動部分44及び、実接触ピン部材1
1に没入する下側の軸方向に可動の部分45を含
む。ばねは上側部分44及び下側部分45の間に
挿入されて、下側部分45をその一番下の位置へ
動かす。
最後に、連結部材1は中心穴21のまわりに連
結部材1の自由開放面9の中心に位置決めされた
心出し部材46を備えている。第3図からわかる
通り、連結ボデイ18は心出し部材46が受取れ
る円形凹みを備えている。図示の例では、心出し
部材46は連結部材1の中心縦軸に対して対称的
に位置決めされ、かつ一定量だけ表面部分9の上
に突出している4本の心出しピン47を備えてい
る。各々の心出しピン47は円錐形にテーパを付
けた頭部48を含んでいる。心出しピン47は後
に詳しく述べる通り、工具ホルダ2のプレート6
上に装着された心出し円板13と共働する。
以上の説明及び図面から、連結部材1はコンパ
クトなユニツトによつて構成され、その1方側は
ロボツトのアーム5の先端上に装着され、従つて
加圧空気の主要供給源は空気通路4及び軸3を介
してロボツトアームによつて直接的に行われる。
すべての付加すべき空気圧的及び電気的接続は接
続管49(第1図)内に集中されている(第1
図)。他方側では、連結部材は、自由にアクセス
できる空気圧的電気的接続点並びに心出し部材4
6及び締付けピン7を受取る中心穴21を含む自
由開放表面部分9を提供する。
第6図〜第8図で分かる通り、取付板6は、例
えばねじ51を用いて、取付板6に関して回転す
ることができないような方法で板6に装着されて
いる心出し円板13を含んでいる。心出し円板1
3は円周方向に剛性である。好ましくは、心出し
円板13はばね鋼より成り、寸法、形状及び位置
が関係する限りにおいて心出しピン47に対応す
る複数個の心出し開口52を備えている。工具ホ
ルダ2が連結部材1に固定されていれば、締付け
ピン7の頭部8はボール25の影響下で中心穴2
1に引き入れられ、心出しピン47は心出し開口
52に入り、その結果、円錐形にテーパ付けされ
た心出しピン47の頭部48は少なくとも心出し
開口52の縁によつて少なくとも部分的に係合さ
れる。従つて、心出し円板13はプレート6の軸
線方向に弾力的に変形される。このため、取付板
6は心出し開口52の下側に配置された凹み53
を含む。すなわち心出しピン47の頭部48は開
口52の縁と係合しながら開口52に挿入され、
該係合の際開口52の縁はピン47の挿入方向に
弾性変形する。従つて連結部材1に関して取付板
6の極端に固い位置決めが保証され、位置決め精
度は心出しピン47が摩耗した場合、あるいは締
付けピン7が中心穴21内にかなりの遊びを持つ
場合であつても減じられない。
取付板6は空気通路16及び電気接点14を含
む、通路16の位置は連結部材1内の通路36の
位置に一致し、さらに接点14の位置は連結部材
1内の接点11の位置に一致する。好ましくは、
通路16は、取付板6上で受取られる空気圧的に
作動する工具への求める空気圧的結合の成立を容
易化するため、取付板6の自由表面において連結
部材54を備えている。これと対応して、電気接
点14は電気的操作される工具への電気的接続を
可能にするため端子15と結合する。
好実施例として以上説明した装置はあらかじめ
取付けられた複数個の工具を提供する可能性を提
供し、各工具は工具ホルダ2に固定され、従つて
工具ホルダ2及び工具間の求める空気圧的及び電
気的接続はすべてすでに成立している。もしこの
ようにして用意された工具ホルダ2が連結部材1
に挿入されれば、連結部材1従つてロボツトの制
御装置へのこれらの空気圧的及び電気的接続は、
工具ホルダ2の取付板6が工具ホルダ2が連結部
材1内で締付けられるや否や連結部材1の表面部
分9に適合して載置されることによつて閉止され
る。従つて操作者の助力なしで全自動式に工具交
換を行うことが可能である。
心出しピン47及び心出し円板13を用いた心
出しは±0.01mmの範囲での望みの高精度を提供す
る。より特定的には、非常に高い反復位置精度、
摩耗及び汚染に対する不感応性並びに構造的単純
性が保証される。従つて長期期間に及ぶ連続作業
が、短期間のあいだにしばしば工具交換を行わね
ばならない場合であつても、何ら問題なく可能で
ある。
以上説明した実施例においては、7個の弁、6
個の電気接続及び5個の空気圧接続が備えられて
いる。これは操作装置と共に用いられ得る複数個
の工具にとつて充分なはずである。従つて本発明
装置は万国的に使用されることができる。しかし
ながら、多かれ少なかれ電気的及び/又は空気圧
的接続がもし求められれば提供され得ることが理
解される。
【図面の簡単な説明】
第1図は分解状態にある本発明装置の実施例の
1部を断面で表わした概略的側面図、第2図はカ
バーを取外した連結部材の上面図、第3図は第2
図の−線による断面図、第4図は第2図の
−線による断面図、第5図は第2図の−線
による断面図、第6図は工具ホルダの側面図、第
7図は工具ホルダの上面図、及び第8図は第7図
の−線による工具ホルダの断面図である。 1……連結部材、2……工具ホルダ、3……
軸、5……ロボツトアーム、6……取付板、7…
…締付ピン、11……電気接触部材、17……カ
バー。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 操作装置に着脱自在に連結された連結部材
    と、該連結部材に着脱自在に連結され工具を保持
    する工具ホルダとを含む操作装置へ工具を連結す
    る装置であつて、前記連結部材に設けられており
    供給される加圧空気を排出する複数の第1の空気
    通路と、前記連結部材に設けられており供給され
    る電力を出力する複数の電気接触部材と、夫々が
    前記第1の空気通路に対向するように前記工具ホ
    ルダーに配設された複数の第2の空気通路と、
    夫々が前記電気接触部材に対向するように前記工
    具ホルダーに配設された複数の電気接点と、夫々
    が円錐状にテーパをつけられた部分を備えており
    前記連結部材の端面から突出するように該端面に
    位置決めされて配設された複数の心出しピント、
    前記工具ホルダーの一つの端面に配設された弾性
    材料製の心出し板と、夫々が前記心出しピンに対
    向するように前記心出し板に開口しており、前記
    工具ホルダーが前記連結部材に連結されたときに
    前記第2の空気通路を対向する前記第1の空気通
    路に連接させるとともに前記電気接触部材を対向
    する前記電気接点と接触させるべく、前記心出し
    ピンが挿入されるように構成された複数の開口部
    と、夫々が前記開口部に挿入された前記円錐状の
    テーパをつけられた部分を受容するように前記開
    口部の下方の前記工具ホルダーに設けられた複数
    の凹所とを含み、前記心出し板の前記複数の開口
    部を規定する縁部の夫々は前記心出しピンが前記
    開口部に挿入されたときに前記心出しピンと係合
    しながら前記心出しピンが前記開口部に挿入され
    た方向に弾性変形するように構成されている操作
    装置へ工具を連結する装置。 2 前記連結部材がさらに複数個の電磁弁を含ん
    でおり、前記電磁弁のそれぞれが前記複数の第1
    の空気通路の1つと結合している特許請求の範囲
    第1項に記載の装置。 3 前記電磁弁の少なくとも1つの入口が加圧空
    気の第1供給源に結合されている特許請求の範囲
    第2項に記載の装置。 4 前記電磁弁の少なくとも1つの入口が加圧空
    気の第2供給源に結合されている特許請求の範囲
    第2項に記載の装置。 5 前記電磁弁の少なくとも1つの入口が真空供
    給源に結合されている特許請求の範囲第2項に記
    載の装置。 6 前記電気接触部材が軸方向に弾力性をもつて
    装着されたピンを含んでおり、その先端が前記連
    結部材の前記端面に関して僅かに後退している特
    許請求の範囲第1項から第5項のいずれか一項に
    記載の装置。 7 前記電気接点が、前記工具ホルダの前記一つ
    の端面を超えて突出している特許請求の範囲第1
    項から第6項のいずれか一項に記載の装置。 8 前記連結部材が、前記連結部材の前記端面に
    関して後退して位置し前記連結部材の前記端面の
    1部位上に対称的に位置決めされた4本の心出し
    ピンを含む特許請求の範囲第1項から第7項のい
    ずれか一項に記載の装置。 9 前記工具ホルダが、環状体を含んでおり、前
    記複数の第2の空気通路及び前記複数の電気接点
    が前記環状体の円周に沿つて配置され、前記心出
    し板は前記環状体の中心に装着されている特許請
    求の範囲第1項から第8項のいずれか一項に記載
    の装置。
JP63077960A 1987-03-30 1988-03-30 操作装置へ工具を連結する装置 Granted JPS63251104A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3710472.1 1987-03-30
DE19873710472 DE3710472A1 (de) 1987-03-30 1987-03-30 Vorrichtung zur loesbaren befestigung von werkzeugen an einem handhabungsgeraet

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63251104A JPS63251104A (ja) 1988-10-18
JPH0435299B2 true JPH0435299B2 (ja) 1992-06-10

Family

ID=6324339

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63077960A Granted JPS63251104A (ja) 1987-03-30 1988-03-30 操作装置へ工具を連結する装置

Country Status (17)

Country Link
US (1) US4815780A (ja)
EP (1) EP0285557B1 (ja)
JP (1) JPS63251104A (ja)
KR (1) KR880010863A (ja)
CN (1) CN1012886B (ja)
AT (1) ATE64883T1 (ja)
AU (1) AU589837B2 (ja)
CA (1) CA1313213C (ja)
DD (1) DD268191A5 (ja)
DE (2) DE3710472A1 (ja)
ES (1) ES2023010B3 (ja)
FI (1) FI90638C (ja)
GR (1) GR3002396T3 (ja)
HK (1) HK67392A (ja)
IL (1) IL85806A (ja)
SG (1) SG97791G (ja)
ZA (1) ZA882062B (ja)

Families Citing this family (72)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4906123A (en) * 1988-03-02 1990-03-06 Wes-Tech, Inc. Quick changecoupling system for robotic attachments
US4913617A (en) * 1988-07-20 1990-04-03 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Remote tong/tool latch and storage bracket for an advanced servo-manipulator
US5040915A (en) * 1989-03-31 1991-08-20 Tweco Products, Inc. Breakaway mount
DE3918900C2 (de) * 1989-06-09 1994-06-09 Heller Geb Gmbh Maschf Bearbeitungsmaschine mit einem Werkzeugspindelträgermagazin
SE465033B (sv) * 1989-11-21 1991-07-15 Skellefteaa Staalteknik Manoevrerbart redskapsfaeste foer hopkoppling med en arbetsmaskin
US5256128A (en) * 1990-01-17 1993-10-26 Hewlett-Packard Company Gripper exchange mechanism for small robots
DE4004020C2 (de) * 1990-02-09 1994-10-20 Fraunhofer Ges Forschung Werkzeug zum schlagenden Bearbeiten und Montieren von Fügeteilen als Werkstücke
DE4010653A1 (de) * 1990-04-03 1991-10-10 Lebrecht Horst Dipl Ing Fh Zentrierende spannvorrichtung
JP2505624B2 (ja) * 1990-06-28 1996-06-12 ビー・エル・オートテック株式会社 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
US5192844A (en) * 1991-02-19 1993-03-09 Toddco General, Inc. Robotic tool adaptor apparatus
JPH0742627Y2 (ja) * 1991-03-12 1995-10-04 エスエムシー株式会社 産業用ロボットのハンド交換装置
DE4111522C2 (de) * 1991-04-09 1995-07-20 Fraunhofer Ges Forschung Wechselsystem für Werkzeuge an Bediengeräten
US5360249A (en) * 1991-09-13 1994-11-01 Refac Technology Development, Corporation Multifunctional end effectors
DE4200365A1 (de) * 1992-01-09 1993-07-15 Mengeringhausen Nachf Gmbh & C Vorrichtung zur automatischen zentralbefestigung von rotationsteilen
US5186567A (en) * 1992-01-15 1993-02-16 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Quick-connect fasteners for assembling devices in space
US5231803A (en) * 1992-04-13 1993-08-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Automated random orbital abrading method
DE9209509U1 (de) * 1992-07-15 1993-11-18 Kuka Schweissanlagen & Roboter Automatische Wechselkupplung
US5454775A (en) * 1994-09-13 1995-10-03 Applied Robotics, Inc. Automated exchangeable parts feeding system
US5593113A (en) * 1995-02-06 1997-01-14 Cox; Donald P. Methods and apparatus for selectively attaching and releasing multiple payloads suspended from an aircraft
DE19517808A1 (de) * 1995-05-15 1996-11-21 Homag Maschinenbau Ag Bearbeitungszentrum mit einer Spindeleinheit zur Aufnahme von Bearbeitungswerkzeugen und Bearbeitungsaggregaten für Holz- und Kunststoff-Werkstoffe
JPH09267285A (ja) * 1996-03-29 1997-10-14 Kawamura Kinzoku Seisakusho:Kk ハンドリング装置のツール自動交換機構
DE29718726U1 (de) * 1997-10-10 1999-02-18 Kuka Schweissanlagen Gmbh Wechselkupplung
ATE235988T1 (de) * 1997-12-24 2003-04-15 Prec Die & Machine Company Werkzeughalter für funkenerosionsvorrichtung
US6015961A (en) * 1997-12-24 2000-01-18 Precision Die & Machine Co. EDM tool holder
DE29923752U1 (de) 1998-03-05 2001-07-05 Bilsing Automation Gmbh Kupplung zur Verbindung von Werkstückgreifern mit einer Handhabungseinrichtung
DE19809371A1 (de) * 1998-03-05 1999-09-09 Bilsing Automation Gmbh Kupplung zur Verbindung von Werkstückgreifern mit einer Handhabungseinrichtung
US6116966A (en) * 1998-04-17 2000-09-12 Ati Industrial Automation, Inc. High power electrical contacts for robotic tool changer
US6186567B1 (en) * 1998-07-02 2001-02-13 John Blick Automatic clamping and placement holder
DE19920291A1 (de) * 1999-05-04 2000-11-09 Emil Stark Kupplungssystem für den Anschluß maschinenseitiger Versorgungsleitungen für Medien aller Art inkl. elektrischer Leitungen zwichen Werkzeugmaschinen und daran angekoppeltem Werkstückträger
US6379072B1 (en) 1999-10-07 2002-04-30 Burger Engineering, Inc. Quick connect coupler with pneumatic release
US6252192B1 (en) 2000-01-18 2001-06-26 Precision Die & Machine Company EDM tool holder
US6491612B1 (en) 2000-10-23 2002-12-10 Ati Industrial Automation, Inc. Stud welding tool changer
GB0106870D0 (en) * 2001-03-20 2001-05-09 Renishaw Plc Disconnectable joint
DE10154876C1 (de) * 2001-11-06 2003-02-13 Schunk Gmbh & Co Kg Werkzeugwechselsystem
US7000966B2 (en) * 2002-09-24 2006-02-21 General Motors Corporation Pick-and-place tool
DE10304507B3 (de) * 2003-02-04 2004-10-14 Schunk Gmbh & Co. Kg Fabrik Für Spann- Und Greifwerkzeuge Wechselsystem, insbesondere Werkzeugwechselsystem
IL180448A0 (en) * 2006-01-30 2007-06-03 Tool Internat Ag F Clamping apparatus
US8005570B2 (en) * 2006-03-14 2011-08-23 Ati Industrial Automation Robotic tool changer
US9144909B2 (en) * 2007-07-05 2015-09-29 Re2, Inc. Defense related robotic systems
JP5047037B2 (ja) * 2008-04-08 2012-10-10 株式会社神戸製鋼所 ツール取替装置
CN101607398B (zh) * 2008-06-18 2012-06-20 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 夹具更换装置
US8992113B2 (en) * 2009-06-08 2015-03-31 Re2, Inc. Robust manual connector for robotic arm end effector
US8382177B2 (en) * 2009-06-11 2013-02-26 Re2, Inc. Quick-change finger for robotic gripper
IT1398229B1 (it) * 2009-10-01 2013-02-22 Samp Spa Con Unico Socio Macchina per la produzione di ingranaggi
EP2361713B1 (fr) 2010-02-26 2018-10-03 Agie Charmilles SA Dispositif de gestion des électrodes pour machines d'usinage par électroérosion
JP5679711B2 (ja) * 2010-07-06 2015-03-04 キヤノン株式会社 ロボットシステム及び把持方法
CN102528377B (zh) * 2012-01-12 2014-04-02 中煤北京煤矿机械有限责任公司 滚压头及其专用拆装辅具
CN102672220A (zh) * 2012-05-15 2012-09-19 马丁路德机器人(上海)有限公司 双头自动气压定位卡盘
CN102672225A (zh) * 2012-05-15 2012-09-19 马丁路德机器人(上海)有限公司 机械式定位卡盘
JP5921414B2 (ja) * 2012-10-31 2016-05-24 株式会社コスメック 調心機能付き連結装置
DE102012111497A1 (de) * 2012-11-27 2014-05-28 Gea Food Solutions Germany Gmbh Verpackungsmaschine mit einer Komplettierungsanzeige
US8794418B1 (en) 2013-03-14 2014-08-05 Ati Industrial Automation, Inc. Ball lock compensator for use with a robotic tool
US9151343B2 (en) 2013-03-14 2015-10-06 Ati Industrial Automation, Inc. Ball lock compensator for use with a robotic device
CN105736698B (zh) * 2013-04-27 2018-03-23 周水燕 一种带密封垫的数控机床用连接件
TWI516334B (zh) 2013-06-26 2016-01-11 Cherng Jin Technology Co Ltd Fixture positioning plate
DE102013212744B4 (de) * 2013-06-28 2016-06-16 Trumpf Maschinen Ag Düsenaufnahme, Düsenwechsler und Laserbearbeitungsmaschine
JP6655923B2 (ja) * 2015-06-09 2020-03-04 株式会社チップマン 溶接トーチ用回転交換装置
WO2017070666A1 (en) * 2015-10-22 2017-04-27 Vacuworx Global, LLC A truck mounted vacuum material handler, with quick connection and disconnection
ITUB20156099A1 (it) * 2015-12-02 2017-06-02 Robotools S R L Dispositivo di collegamento di un utensile ad un braccio di robot industriale
JP6791483B2 (ja) * 2016-09-23 2020-11-25 ニッタ株式会社 工具交換装置
JP2018118333A (ja) * 2017-01-24 2018-08-02 株式会社近藤製作所 自動工具交換装置
US11078945B2 (en) * 2017-03-26 2021-08-03 Verb Surgical Inc. Coupler to attach robotic arm to surgical table
US10287135B1 (en) 2018-03-02 2019-05-14 Loon Llc Grabbing mechanism
CN108673553A (zh) * 2018-08-02 2018-10-19 珠海格力智能装备有限公司 夹持机构及具有其的机器人
JP6995214B2 (ja) * 2018-09-21 2022-01-14 株式会社Fuji 芯出し治具
CN113508003B (zh) * 2019-03-06 2022-12-27 三菱电机株式会社 拆装装置、加工机及加工头
WO2020219268A1 (en) * 2019-04-25 2020-10-29 AMP Robotics Corporation Systems and methods for a telescoping suction gripper assembly
DE102019132105A1 (de) * 2019-11-27 2021-05-27 Lubas Maschinen Gmbh Kontaktiervorrichtung
JP7248562B2 (ja) * 2019-11-28 2023-03-29 ニッタ株式会社 工具交換装置
US11850733B2 (en) 2020-06-11 2023-12-26 Ati Industrial Automation, Inc. Robotic tool changer coupling mechanism with increased torsional rigidity and reduced freeplay
US11691294B2 (en) * 2020-09-22 2023-07-04 Ati Industrial Automation, Inc. Robotic tool changer coupling mechanism with increased torsional stiffness
US11364640B1 (en) * 2021-04-16 2022-06-21 Sirius Automation Group Inc. Automatic end-of-arm tool changers for automated robotic systems

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5877476A (ja) * 1981-09-29 1983-05-10 富士通フアナツク株式会社 ロボツト用工具ホルダ−
JPS5946649B2 (ja) * 1981-10-16 1984-11-14 日立金属株式会社 水平流深層ろ過装置
JPS6039038A (ja) * 1983-07-25 1985-02-28 エイビービー・ロボティクス・インコーポレーテッド 工具交換ロボツト装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4227853A (en) * 1979-02-06 1980-10-14 Spar Aerospace Limited Manipulator wrist tool interface
FR2461556A1 (fr) * 1979-07-18 1981-02-06 Bretagne Atel Chantiers Bras de manipulation a distance
DE3151532A1 (de) * 1981-12-24 1983-07-14 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Anordnung zum automatischen wechsel von greifern
US4500065A (en) * 1982-03-01 1985-02-19 Cincinnati Milacron Inc. Releasable tool mount for manipulator
DE3214025A1 (de) * 1982-04-16 1983-10-20 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Zweiteilige einrichtung mit kegelhuelse und kegelschaft
JPS5946649U (ja) * 1982-09-18 1984-03-28 相生精機株式会社 合栓式位置決め装置
US4621398A (en) * 1982-12-06 1986-11-11 Rockwell International Corporation Automaton tool mounting system
FR2542243B1 (fr) * 1983-03-11 1987-01-23 Syspro Porte-outil pour robot industriel
DE3432262A1 (de) * 1983-11-01 1985-05-09 Netstal-Maschinen AG, Näfels Handlingeinrichtung an einer kunststoffspritzgiessmaschine
DE3347423A1 (de) * 1983-12-29 1985-07-11 Rudi 4018 Langenfeld Kirst Vorrichtung zum automatischen auswechseln und kuppeln von greifern an robotern oder handhabungsgeraeten

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5877476A (ja) * 1981-09-29 1983-05-10 富士通フアナツク株式会社 ロボツト用工具ホルダ−
JPS5946649B2 (ja) * 1981-10-16 1984-11-14 日立金属株式会社 水平流深層ろ過装置
JPS6039038A (ja) * 1983-07-25 1985-02-28 エイビービー・ロボティクス・インコーポレーテッド 工具交換ロボツト装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1012886B (zh) 1991-06-19
US4815780A (en) 1989-03-28
JPS63251104A (ja) 1988-10-18
DE3710472C2 (ja) 1989-04-13
FI881382A (fi) 1988-10-01
FI90638C (fi) 1994-03-10
IL85806A0 (en) 1988-09-30
FI90638B (fi) 1993-11-30
IL85806A (en) 1991-06-10
DD268191A5 (de) 1989-05-24
ZA882062B (en) 1988-09-14
ES2023010B3 (es) 1991-12-16
GR3002396T3 (en) 1992-12-30
SG97791G (en) 1992-01-17
HK67392A (en) 1992-09-11
KR880010863A (ko) 1988-10-25
FI881382A0 (fi) 1988-03-23
AU1337288A (en) 1988-09-29
AU589837B2 (en) 1989-10-19
EP0285557B1 (de) 1991-07-03
CA1313213C (en) 1993-01-26
EP0285557A1 (de) 1988-10-05
DE3710472A1 (de) 1988-10-20
ATE64883T1 (de) 1991-07-15
DE3863457D1 (de) 1991-08-08
CN88101857A (zh) 1988-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0435299B2 (ja)
US4620362A (en) Changeable tooling system for robot end-effector
US4991281A (en) Method of modification of production line apparatus
US5791032A (en) Robotic turret tool
CN213827358U (zh) 柔性自动化电加工生产线用套筒类工件随行夹具
US20020175458A1 (en) Workpiece holder
CN115365854A (zh) 真空快锁功能台
JPH09283988A (ja) 電子部品実装装置
US6060853A (en) Removable robotic sensor assembly
JP3292929B2 (ja) 工具保持装置
JPH0825265A (ja) 自動ハンド交換装置
JPS6478708A (en) Turret head replacing device
JPH0423399A (ja) 電子部品用センタリングチャック機構
CN217669256U (zh) 一种通用型全尺寸加工平台
CN210678752U (zh) 一种机械手快速自动切换工具设备
JPH07136963A (ja) 組立装置及びロボット
JPH023418Y2 (ja)
JPS6331871Y2 (ja)
WO1995032079A1 (en) Interchangeable tool holder assemblies
JPS6128702Y2 (ja)
JPS63216637A (ja) 自動ネジ締め装置におけるネジ供給装置
JPH02109616A (ja) 工作機械のチャック爪自動交換装置
SU1733723A1 (ru) Крановый распределитель
JPH01306138A (ja) ロボット装置
JPH06143175A (ja) ハンド脱着装置