JPH0448944Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、ツールを支承するツール台とロボツ
トに取付けたツールホルダとの間でツールを交換
できるようにしたロボツトにおけるツール交換装
置に関する。

（従来の技術） 従来、ツールの交換に際しては、人手によりロ
ボツトに取付けたツールホルダから結着ボルトを
緩めて使用済みのツールを外し、次のツールを該
ホルダに装着して結着ボルトを込むようにしてい
る。

（考案が解決しようとする問題点） 上記の如き手作業による交換ではその作業が面
倒であると共にツールの交換に時間がかかるた
め、ツールを支承するストツク台とツールホルダ
との間でツールを自動的に交換し得るようにする
ことが望まれる。

ところで、ロボツトに取付けたツールホルダに
吊設されるツールと、該ツールを支承するストツ
ク台とから成ると共に、該ツールホルダに、水平
一軸方向をＸ軸として、該ツールに設けた係止部
にＸ軸方向一方から係合する結合フツクと、該ツ
ールに設けた係止孔に上方から係合する係止ピン
とを設け、該ツールを該ツールホルダに直交２軸
方向から結着するようにしてツールとツールホル
ダとの結着強度を確保し得るようにすることが考
えられる。

この場合、ツールホルダからツールを外すべく
該ツールに対し該ホルダをＸ軸方向一方に移動さ
せる際、係止ピンが係止孔に差込まれた状態では
該ツールが共に動いてしまい係止部からの結合フ
ツクの離脱が行なえず、従つて係止ピンを上方に
抜いた状態に保持する必要があり、この場合係止
ピンを上下方向に抜差動作するシリンダその他の
駆動源をツールホルダ側に設けたのではツールホ
ルダの構造が複雑になるばかりでなく、ツールホ
ルダの重量が増しロボツトの動きの円滑性を損う
問題を生じてしまう。

本考案は、ストツク台に設けた駆動源で係止ピ
ンを抜き差し得るようにした交換装置を提供する
ことをその目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、かかる目的を達成すべく、ロボツト
に取付けたツールホルダに吊設されるツールと、
該ツールを支承するストツク台とから成り、該ツ
ールホルダに、水平一軸方向をＸ軸として、該ツ
ールホルダに、水平一軸方向をＸ軸として、該ツ
ールに設けた係止部にＸ軸方向一方から係合す
る、該ツールホルダに固定の結合フツクと、該ツ
ールに設けた係止孔に上方から係合する、下端が
先細りする係止ピンと、該係止ピンを上下方向に
抜差動作させるばねで下方に付勢した上下動自在
なレバーとを設け、該ストツク台に、該レバーに
設けた従動子を介して該レバーを押上げる上動位
置と、その押上げを解く下動位置とに昇降自在な
昇降台を設け、該昇降台の該従動子の受面を該結
合フツクの該係止部に対するＸ軸方向の係脱スト
ローク分の長さに形成し、該昇降台に、該従動子
が該受面のＸ軸方向他方の端部に移動したとき該
従動子に上方から係合可能なフツクをばねで係合
方向に付勢して設けると共に、該ストツク台に、
該昇降台の上動位置から下動位置への移動の途中
で該フツクを該ばねに抗して該従動子から離脱す
る方向に動作させる操作部材を設けたことを特徴
とする。

（作用） ツールホルダから使用済みのツールを外すとき
は、先ずロボツトの作動によりツールホルダをス
トツク台の空スペースに移動させてストツク台に
該ツールを載置し、その状態で昇降台を上動位置
に上昇させるもので、レバーがばねに抗して上動
して係止ピンが係止孔から抜ける。

次いでロボツトの作動によりツールホルダをＸ
軸方向一方に移動して該ツールの係止部から結合
フツクを離脱し、その状態でロボツトの作動によ
りツールホルダを上方に移動することによりツー
ルホルダから使用済みのツールが外れる。

この場合、レバーの従動子が当接する昇降台の
受面が結合フツクの係止部に対するＸ軸方向の係
脱ストローク分の長さに形成されているため、昇
降台を上動位置に上昇しておけばツールホルダを
Ｘ軸方向に移動してもレバーが上昇状態に保持さ
れ、従つて係止ピンが係止孔から抜けた状態に保
持される。ここで、昇降台に設けたフツクは従動
子が受面のＸ軸方向他方の端部に移動したときに
従動子に係合するものであり、ツールホルダをＸ
軸方向一方に移動して結合フツクを係止部から離
脱させたときは従動子がフツクから外れ、かくて
ツールホルダをＸ軸方向一方への移動後にそのま
ま上昇させても従動子がフツクに引掛ることはな
い。

又、ツールホルダにツールを装着するときは、
先ずロボツトの作動によりツールホルダを結合フ
ツクがストツク台に支承されるツールの係止部の
Ｘ軸方向一方に位置するようにして下降させ、こ
の際昇降台を上動位置に上昇させておく。

これによれば、昇降台の受面にレバーの従動子
が当接してツールホルダの下降に伴いレバーがば
ねに抗して上動して係止ピンが上動され、この状
態でロボツトの作動によりツールホルダをＸ軸方
向他方に移動させて、ツールの係止部にツールホ
ルダの結合フツクを係合させる。

この際係止ピンは係止孔の直上位置に存し、又
従動子は受面のＸ軸方向他方の端部に移動してフ
ツクに係合される。

次いで、昇降台を下動位置に下降するもので、
これによればレバーがフツクにより強制的に下動
され、係止ピンが係止孔に対し多少芯ずれしてい
ても係止ピンが係止孔の途中まで確実に差込ま
れ、昇降台の引き続く下降により操作部材が動作
してフツクをばねに抗して従動子から離脱する方
向に動作し、又レバーを付勢するばねにより係止
ピンの残余の部分が差込まれる。

かくて、ツールホルダをロボツトの作動により
上動させればツールはストツク台から持上げられ
る。

（実施例） 図面は定位置に支持した伝動ケースA₁のクラ
ンク軸A₂に半割りのクランクケースA₃を中心の
軸穴に挿着したベアリングA₄のインナレース部
分において圧入する圧入ロボツトに本考案を適用
した実施例を示し、第１図乃至第５図を参照し
て、１は図示しないロボツトに取付けたツールホ
ルダ、２は該ツールホルダ１に吊設されるツール
であり、該ツール２は、支持枠３に、クランクケ
ースA₃を着脱自在に把持する把持アーム２ａと、
該把持アーム２ａに把持されるクランクケース
A₃のベアリングA₄のインナレースの端面を受け
る受け具２ｂと、クランク軸A₂の上端のねじ部
をチヤツクする開閉自在な先端のチヤツク２ｃを
有する引抜軸２ｄとを設けて成り、又ツールホル
ダ１は、支持枠４に、これに昇降自在に支持させ
たブラケツト１ａと、上記引抜軸２ｄの上端の連
結部２ｅに上方から嵌合する先端のソケツト１ｂ
を有する回転軸１ｃと、該回転軸１ｃを回転駆動
するモータ１ｄとを設けて成り、該ソケツト１ｂ
の該連結部２ｅへの嵌合状態で該モータ１ｄの作
動により該引抜軸２ｄに回転動作が与えられるよ
うにし、又該機枠４に設けた油圧シリンダ１ｅの
ピストンロツド１ｆを該ブラケツト１ａに連結す
ると共に、該ブラケツト１ａに上記引抜軸２ｄの
１対のフランジ間の係合溝２ｆに水平一軸方向一
方（第１図で左方）から係合自在な突起１ｇを設
け、該突起１ｇの該係合溝２ｆへの係合状態で該
引抜軸２ｄに該油圧シリンダ１ｅの作動により該
ブラケツト１ａを介して上下動が与えられるよう
にした。

又、上記ブラケツト１ａにシリンダ１ｈを設
け、該シリンダ１ｈのピストンロツドを該ブラケ
ツト１ａに一端において軸着したアーム１ｉの他
端に連結すると共に、該アーム１ｉに上記チヤツ
ク２ｃを開閉する外周の開閉スリーブ２ｇの上端
の係合溝２ｈに水平一軸方向一方（第１図で左
方）から係合する突起１ｊを設け、該突起１ｊの
該係合溝２ｈへの係合状態で該シリンダ１ｈの縮
み側への作動により該アーム１ｉを介して該スリ
ーブ２ｇに下方に付勢するばね２ｍに抗しての上
動が与えられ、これにより該チヤツク２ｃを開放
するようにし、更にツール２の支持枠３に、伝動
ケースA₁に予め仮組みしたシリンダA₅の端部が
クランクケースA₃の圧入時にこれと干渉しない
ようにシリンダA₅を外方に移動するスライダ２
ｉを設け、該スライダ２ｉの端部のローラを該支
持枠３のガイド溝２ｊに係合し、該支持枠３に該
スライダ２ｉを摺動自在に支持するガイドブロツ
ク２ｋを上下動自在に設け、前記ツールホルダ１
の支持枠４にシリンダ１ｋを垂設すると共に、該
シリンダ１ｋのピストンロツドに該ガイドブロツ
ク２ｋの連結部２ｌに水平一軸方向一方（第１図
で左方）から係合するフツク１ｌを設け、該フツ
ク１ｌの該連結部２ｌへの係合状態で該シリンダ
１ｋの作動による該ガイドブロツク２ｋの上下動
により、該ガイド溝２ｊを転動する該ローラを介
して該スライダ２ｉに横方向の移動が与えられる
ようにした。かくて、ツール２の把持アーム２ａ
にクランクケースA₃を把持させた状態でロボツ
トの作動によりツールホルダ１を圧入ステーシヨ
ンの所定の圧入位置に移動し、モータ１ｄの作動
により圧入ステーシヨンの定位置に搬入セツトし
た伝動ケースA₁のクランク軸A₂のねじ部に引抜
軸２ｄのチヤツク２ｃを螺入すると共に、シリン
ダ１ｋの作動により伝動ケースA₁のシリンダA₅
を外方（第１図で左方）に移動させ、次いで油圧
シリンダ１ｅの作動により引抜軸２ｄをツール２
に対し相対的に上動してクランク軸A₂にクラン
クケースA₃のベアリングA₄のインナレース部分
を圧入するようにした。

ここで、ツールホルダ１には、水平一軸方向を
Ｘ軸として前記ツール２の支持枠３の上板３ａに
設けた４箇所の係止部５にＸ軸方向一方（図面で
左方）から係合する４個の結合フツク６と、該上
板３ａに開設した１対の係止孔７，７に上方から
係合する１対の係止ピン８，８と、該両係止ピン
８，８を上下方向に抜差動作させるばね９で下方
に付勢した上下動自在なレバー１０とが設けられ
ており、又ツール２を支承する圧入シテーシヨン
の側方に設けたストツク台１１には、上記レバー
１０に設けた従動子たるローラ１０ａを介して該
レバー１０を押上げる上動位置と、その押上げを
解く下動位置とに昇降自在な昇降台１２が設けら
れており、該昇降台１２の該ローラ１０ａの受面
１３を上記結合フツク６の係止部５に対するＸ軸
方向の係脱ストローク分の長さに形成し、該昇降
台１２に、該ローラ１０ａが該受面１３のＸ軸方
向他方（図面で右方）の端部に移動したとき該ロ
ーラ１０ａに係合可能なフツク１４をばね１５で
係合方向に付勢して設けると共に、該ストツク台
１１に、該昇降台１２の上動位置から下動位置へ
の移動の途中で該フツク１４を該ばね１５に抗し
て該ローラ１０ａから離脱する方向に動作させる
操作部材１６を設けた。

更に詳述するに、各係止ピン８は、ツールホル
ダ１の支持枠４の両側面に夫々設けた各ガイド部
材８ａに上下動自在に挿通されており、該支持枠
４の各側面に前記レバー１０を一端において夫々
枢着して設け、該各レバー１０の他端に前記ロー
ラ１０ａを夫々軸着すると共に、該各レバー１０
の略中央部を該各係止ピン８に連結し、該各レバ
ー１０の上下方向への揺動により該各係止ピン８
に抜差動作が与えられるようにし、更に該支持枠
４の上側に平面視コ字状のアーム１７を各端部に
おいて軸着して設け、該アーム１７の各側部と該
各レバー１０とを夫々リンク１７ａ，１７ａで連
結すると共に、該アーム１７の中央部に突設した
突片１７ｂの先端のピン１７ｃを前記回転軸１ｃ
のソケツト１ｂの上側のフランジ１ｍに係合さ
せ、該レバー１０の上方への揺動に連動し該ソケ
ツト１ｂを下方に付勢するばね１ｎに抗して上動
し得るようにした。

又、ストツク台１１は、支持板１１ａ上の両側
部にツール２を支承する支柱１１ｂの複数本を
夫々立設して２台のツール２をストツクするもの
とし、該支持板１１ａの両側部と中央部とに３台
の昇降台１２を夫々各上下１対の平行リンク１２
ａ，１２ｂを介して上下動自在に設け、下側の各
リンク１２ａの端部を該支持板１１ａ上に設けた
回転軸１８に固着すると共に、該支持板１１ａに
立設したシリンダ１９のピストンロツドを一側部
のリンク１２ａの中央部に連結し、該シリンダ１
９の作動によりこれら昇降台１１に同期した昇降
動が与えられるようにした。

又、上記各昇降台１１の上側にはフツク１４が
夫々枢着されており、該各フツク１４の下側の突
片１４ａに下端を該各昇降台に取付けたばね１５
の上端を連結して該フツク１４を係合方向（反時
計方向）に付勢するようにし、該各フツク１４に
舌片１４ｂを夫々突設すると共に、上記各上側の
リンク１２ｂに斜め上方に伸びる操作部材１６を
突設し、該各昇降台１２の上下動による該各リン
ク１２ｂの上下方向の揺動に連動して該各操作部
材１６が上下方向に揺動し、該各操作部材１６の
下側への揺動により該各昇降台１２の上動位置か
ら下動位置への移動の途中で該各舌片１４ｂを下
方に押圧し該各ばね１５に抗して該各フツク１４
を各ローラ１０ａから離脱する方向（時計方向）
に作動するようにした。

この場合、各昇降台１２の上動位置から下動位
置への移動の途中で各フツク１４の突片１４ａに
当接し、これを各ローラ１０ａから離脱する方向
に作動する支持板１１ａに設けた突起で上記操作
部材１６を構成しても良い。

次いで実施例の作用を説明するに、ツールホル
ダ１から使用済みのツール２を外すときは、先ず
ロボツトの作動によりツールホルダ１をストツク
台１１の空スペースに移動させて各支柱１１ｂに
載置し（第６図ａ示の状態）、次いでシリンダ１
９を伸び側に作動して昇降台１２を上動位置に上
昇するもので、これによりレバー１０がばね９に
抗して上側に揺動され、係止ピン８が係止孔７か
ら抜けると共に、回転軸１ｃのソケツト１ｂがば
ね１ｎに抗し上動して引抜軸２ｄの連結部２ｅか
ら離脱する（第６図ｂ示の状態）。

次いでロボツトの作動によりツールホルダ１を
Ｘ軸方向一方（第６図ｂで左方）に移動するもの
で、これによりツール２の係止部５から結合フツ
ク６が離脱すると共に、ツール２側の各係合溝２
ｆ，２ｈ及び連結部２ｌからツールホルダ１側の
各突起１ｇ，１ｊ及びフツク１ｌが離脱し、その
状態でロボツトの作動によりツールホルダ１を上
動することによりツールホルダ１から使用済みの
ツール２が外れる（第６図ｃ示の状態）。

この場合、レバー１０のローラ１０ａが当接す
る昇降台１２の受面１３が結合フツク６の係止部
５に対するＸ軸方向の係脱ストローク分の長さに
形成されているため、昇降台１２を上動位置に上
昇しておけばツールホルダ１をＸ軸方向に移動し
てもレバー１０が上昇状態に保持され、従つて係
止ピン８が係止孔７から抜けた状態に保持され
る。

又ツールホルダ１にツール２を装着するとき
は、先ずロボツトの作動よりツールホルダ１を結
合フツク６がストツク台１１上に支持されるツー
ル２の係止部５のＸ軸方向一方（図面で左方）に
位置するようにし下降させ、この際シリンダ１９
を伸び側に作動して昇降台１２を上動位置に上昇
させておく。

これによれば昇降台１２の受面１３にレバー１
０のローラ１０ａが当接してツールホルダ１の下
降に伴いレバー１０がばね９に抗し上側に揺動し
て係止ピン８が上動すると共に、回転軸１ｃのソ
ケツト１ｂがばね１ｎに抗して上動され、この状
態でロボツトの作動によりツールホルダ１をＸ軸
方向他方（図面右方）に移動させて、ツール２の
係止部５にツールホルダ１の結合フツク６を係合
させると共に、ツール２側の各係合溝２ｆ，２ｈ
及び連結部２ｌにツールホルダ１側の各突起１
ｇ，１ｊ及びフツク１ｌを係合させ、更に引抜軸
２ｄの連結部２ｅに回転軸１ｃのソケツト１ｂの
軸線を合致させる。

この際、係止ピン８は係止孔７の直上位置に存
し、又ローラ１０ａは受面１３のＸ軸方向他方の
端部（図面で右端部）に移動してフツク１４に係
合される。

次いでシリンダ１９を縮み側に作動して昇降台
１２を下動位置に下降するもので、これによれば
レバー１０がフツク１４により強制的に下動さ
れ、係止ピン８が係止孔７に対し多少芯ずれして
いても係止ピン８が係止孔７の途中まで確実に差
込まれ、昇降台１２の引き続く下降により操作部
材１６が動作してフツク１４をばね１５に抗して
ローラ１０ａから離脱する方向（時計方向）に動
作し、又レバー１０を付勢するばね９により係止
ピン８の残余の部分が差込まれ、又回転軸１ｃの
ソケツト１ｂがこれを下方に付勢するばね１ｎに
より引抜軸２ｄの連結部２ｅに係合される。

かくて、ツールホルダ１をロボツトの作動によ
り上動すればツール２はストツク台１１から持上
げられる（第６図ｄ示の状態）。

（考案の効果） このように本考案によるときは、ツールを支承
するストツク台とロボツトに取付けたツールホル
ダとの間でツールを自動的に交換することがで
き、その作業能率の向上が図れ、又係止ピンを上
下方向に抜差動作する駆動源をストツク台側に配
置する構成なことからツールホルダの構造の簡素
化が図れ而も重量増加が防止でき、又係止ピンを
昇降台に設けた係脱自在なフツクにより強制的に
係止孔に差込みことができツールホルダとツール
との結着を確実に而も強固に行ない得られる効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図
はツールホルダとツールとの結着状態の截断側面
図、第２図はツールホルダの下面図、第３図はツ
ールの平面図、第４図はストツク台の平面図、第
５図はその側面図、第６図ａ，ｂ，ｃ，ｄは夫々
その作動状態を示す側面図である。 １……ツールホルダ、２……ツール、５……係
止部、６……結合フツク、７……係止孔、８……
係止ピン、９……レバーを付勢するばね、１０…
…レバー、１０ａ……ローラ（従動子）、１１…
…ストツク台、１２……昇降台、１３……受面、
１４……フツク、１５……フツクを付勢するば
ね、１６……操作部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ロボツトに取付けたツールホルダに吊設される
   ツールと、該ツールを支承するストツク台とから
   成り、該ツールホルダに、水平−軸方向をＸ軸と
   して、該ツールに設けた係止部にＸ軸方向一方か
   ら係合する、該ツールホルダに固定の結合フツク
   と、該ツールに設けた係止孔に上方から係合す
   る、下端が先細りする係止ピンと、該係止ピンを
   上下方向に抜差動作させるばねで下方に付勢した
   上下動自在なレバーとを設け、該ストツク台に、
   該レバーに設けた従動子を介して該レバーを押上
   げる上動位置と、その押上げを解く下動位置とに
   昇降自在な昇降台を設け、該昇降台の該従動子の
   受面を該結合フツクの該係止部に対するＸ軸方向
   の係脱ストローク分の長さに形成し、該昇降台
   に、該従動子が該受面のＸ軸方向他方の端部に移
   動したとき該従動子に上方から係合可能なフツク
   をばねで係合方向に付勢して設けると共に、該ス
   トツク台に、該昇降台の上動位置から下動位置へ
   の移動の途中で該フツクを該ばねに抗して該従動
   子から離脱する方向に動作させる操作部材を設け
   たことを特徴とするロボツトにおけるツール交換
   装置。