JPH0531690A - 工具保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】カムで複数のロックピンを放射方向に進出させ
る工具保持装置において、装着した工具の離脱を迅速か
つ確実に行なう。 【構成】放射方向に進退可能とした複数のロックピン２
１を配置したロック装置１４を設け、この外側を囲むリ
ング状の被着部材７の内周面側に各ロックピン２１の外
端部を衝合させて装着可能とし、各ロックピン２１に対
して垂直の方向に設置したシリンダ１７内をピストン１
６で区画して、ピストン１６をロックピン２１寄りに移
動させる第１のシリンダ室Ｐと，ピストン１６をロック
ピン２１から離間する側に移動させる第２のシリンダ室
Ｑとを形成し、ロックピン２１とロックシリンダ２７と
の間でピストン・シリンダ機構を構成させて、第２のシ
リンダ室Ｑへの圧縮空気の供給を行なう場合に、ロック
シリンダ２７内にも圧縮空気を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、工業用ロボット等に
おいて工具を保持する工具保持装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば生産ライン等において、工業用ロ
ボットはその作動アームの先端に保持させた工具を用い
て、加工あるいは作業等の所要の生産動作を行なわせて
いる。

【０００３】かかる生産ライン等においては、工業用ロ
ボットは保持させていた工具を別の工具と交換して生産
作業をすることが必要な場合がある。そのため、従来か
ら種々の構造の工具保持装置が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような工業用ロボ
ットの作動アームの先端に設けた装置本体に、工具を備
えた被着部材を着脱自在にする工具保持装置の着脱機構
として、例えば装置本体の単一のカムを用いて、複数の
ロックピンを放射方向に張り出させて被着部材を装置本
体に装着することとすれば、構造が簡単になる。

【０００５】ところで、この種の工具保持装置において
は、工具の交換時間はそのまま生産ラインでの生産効率
に大きな影響を及ぼすので、工業用ロボットの工具の交
換が迅速で確実に行えることが求められており、工具の
交換を迅速に行なう上では、工具の離脱を迅速かつ確実
に行えることが必要である。

【０００６】この発明は、このような事情に基づいてな
されたもので、工具の交換が迅速かつ確実に行なえる工
具保持装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、作動アームの先端に設けた
装置本体に、工具を備えた被着部材を着脱自在に装着す
る工具保持装置において、前記装置本体に、放射方向に
進退可能とした複数のロックピンを配置したロック装置
を設けるとともに、前記被着部材を前記ロック装置の外
側を囲むリング状に形成して、この被着部材に前記各ロ
ックピンの外端部を係合させることにより、この被着部
材を装置本体に装着可能にし、前記各ロックピンに対し
て垂直の方向に設置したシリンダ内にピストンを内装し
て、このピストンの両側にこのピストンを前記ロックピ
ン寄りに移動させる第１のシリンダ室と、前記ピストン
を前記ロックピンから離間する側に移動させる第２のシ
リンダ室とを形成し、少なくとも第２のシリンダ室への
加減圧により前記ピストンを進退駆動させるとともに、
このピストンの端部に前記各ロックピンの内端部に接触
して前記各ロックピンを進出駆動するカムを設け、さら
に前記ロックピンはこれを進退可能に支持するロックシ
リンダとの間でピストン・シリンダ機構を構成させて、
前記第２のシリンダ室内の加圧を行なう場合に、前記ロ
ックシリンダ内も加圧してロックピンを収納方向に付勢
させることを特徴としている。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の工具保持装置において、前記ロックシリンダ内と、
前記第２のシリンダ室内とを連通する空気通路を形成し
たことを特徴としている。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明では、第２のシリンダ室内
の加圧を行なう場合に、ロックシリンダ内も加圧してロ
ックピンを収納方向に付勢させるので、シリンダ内のピ
ストンに設けたカムはロックピン側から離間し、これに
応じてロックピンがロックシリンダ内に迅速かつ確実に
収納される。このため、工具を備えた被着部材を装置本
体から迅速かつ確実に離脱することができる。

【００１０】また、請求項２の発明では、前記ロックシ
リンダ内と、前記第２のシリンダ室内とを連通する空気
通路に圧縮空気を供給することで、ピストンとロックピ
ンが連動して作動する。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の工具保持装置の実施例を説
明する。図１は工業用ロボットでの使用状態説明図、図
２は工具保持装置のロック状態での断面図、図３は工具
保持装置のロック解除状態での断面図、図４は図２のIV
−IV線に沿う断面図、図５は圧縮空気供給回路の説明図
である。

【００１２】図１において、工業用垂直多関節ロボット
１の作動アーム２の先端には工具保持装置３が設けられ
ており、この工具保持装置３には工具４が装着されてい
る。この工具保持装置３に装備されている工具４は、ワ
ークＷのピックアンドプレース作業を行なう作業工具で
ある。即ち、工具４はハンドを有しており、このハンド
でワークＷを把握することによって加工機５のドリルＤ
による加工を行なう。

【００１３】工業用ロボット１で用いる各種の工具４を
予め工具置き台に載置しておくことにより、工業用ロボ
ット１は工具保持装置３に装着されている工具４を必要
に応じて交換して装備し、新たな工具４による所要の生
産作業が行なわれる。

【００１４】この実施例の工具保持装置３は、装置本体
６と被着部材７とで構成されており、この工具保持装置
３には図５に示す空気回路１０で圧縮空気が供給される
ようになっている。

【００１５】装置本体６は、基板１１と、この基板１１
に固定されたシリンダ部材１２と、このシリンダ部材１
２の下端に装着された保持部材１３と、この保持部材１
３に装着されたロック装置１４とを有する。

【００１６】基板１１は、前記作動アーム２へこの装置
本体６を取り付ける部材であって、この基板１１には第
１の空気供給口１９からシリンダ１７の上部に延びる第
１の空気通路１５が穿設されている。

【００１７】シリンダ部材１２は前記基板１１の下面に
装着され、その内部に後述のピストン１６を昇降可能と
したシリンダ１７を形成するものである。なお、以下に
おいて中心軸Ｏはこのピストン１６の中心線を示す。

【００１８】そして、このシリンダ１７内にはコイルス
プリング１８で下方に弾発付勢されたピストン１６が昇
降可能に配置されており、このシリンダ１７内は前記ピ
ストン１６により第１のシリンダ室Ｐと第２のシリンダ
室Ｑとに区画されており、前記第１の空気通路１５は第
１のシリンダ室Ｐに連通されている。

【００１９】なお、前記のようにピストン１６がコイル
スプリング１８で下向きに押圧されているのは、空気回
路１０からのシリンダ室Ｐへの圧縮空気の供給が不意に
停止した場合に、工具４の不用意な脱落を防止するため
であり、コイルスプリング１８を省略することも可能で
ある。

【００２０】また、この実施例では第１のシリンダ室Ｐ
と第２のシリンダ室Ｑとに空気を供給して作動させてい
るが、これらにオイルを供給して加圧作動させるように
してもよい。さらに、第１のシリンダ室Ｐへの加圧をな
くしてピストン１６の下降はスプリング１８のみで行な
うようにし、第２のシリンダ室Ｑのみ加圧するようにし
てもよい。

【００２１】このピストン１６の下端部には、後述のロ
ックピン２１を進出駆動する別体の円錐形のカム２２が
スプリングピン２３を介して前記シリンダ１７の半径方
向に若干遊動可能な状態に装着されている。

【００２２】また、円錐カム２２はカム面２２ｄを有し
ており、このカム面２２ｄはピストン１６の端部に、先
端に行くに従ってピストン中心線に近づくように傾斜し
ており、この円錐カム２２はピストン１６にロックピン
２１が進退する方向に遊動可能に連結されている。

【００２３】このカム２２は、ピストン１６の下降行程
においては、このカム２２の周縁部上端面２２ａとピス
トン１６の下端面１６ａとが衝接してピストン１６の駆
動力が伝達されるものである。

【００２４】そして、一部のロックピン２１のみがカム
２２に接触した場合には、このカム２２がシリンダ１７
の半径方向、即ちロックピン２１の進退方向に遊動可能
であるのでその反力によりカム２２がスライドして変位
し、これによってカム２２はすべてのロックピン２１と
均等に接触することができる。

【００２５】ピストン１６の上昇行程においては、前記
スプリングピン２３を介して前記ピストン１６から引き
上げ力を受ける。

【００２６】かかるシリンダ部材１２の下端部に装着さ
れる保持部材１３は、その中心部に透孔１３ａが形成さ
れて前記カム２２の下方への出没が可能とされている。

【００２７】また、この保持部材１３の下面の周縁部は
着座面６ａとされ、後述の被着部材７の上端面に形成さ
れる装着面７ａがゴムパッキング６ｂを介して押圧接触
するとともに、その装着面７ａに形成された位置決め孔
２４に挿入される位置決めピン２５が設置されている。

【００２８】そして、この実施例においては、前記シリ
ンダ１７の気密性を高めるため、別体に形成したスリー
ブ部材２６が前記透孔１３ａに装着されている。

【００２９】この保持部材１３に装着されるロック装置
１４は、ロックピン２１とロックシリンダ２７とにより
ピストン・シリンダ機構として構成されたロックピン装
置２８を前記ピストン１６の中心軸Ｏまわりを３等分す
る放射方向に設置したものである（図４）。前記ロック
シリンダ２７は保持部材１３に設けた嵌合孔に嵌合して
保持されている。

【００３０】前記ロックピン２１はロックシリンダ２７
内で進退可能に内挿されており、ロックピン２１の頭部
（本願発明の内端部に相当する）２１ａの背後のロック
シリンダ２７内に圧縮空気を供給することによりロック
ピン２７は空気圧により中心軸Ｏ側に移動することがで
きる。

【００３１】また、前記シリンダ部材１２の側部に形成
された第２の空気供給口３２からシリンダ１７内で前記
ピストン１６の下方空間に供給された圧縮空気が、スリ
ーブ部材２６の外面の溝部３４等の第２の空気通路３３
を経て各ロックピン２１の胴部２１ａの背後に供給され
るようになっている。

【００３２】なお、この実施例において、このロックピ
ン２１はコイルスプリング３１により前記ピストン１６
の中心軸Ｏ側に向けて格納方向に弾発付勢されており、
ロックピン２１の格納動作が一層確実に行なわれるよう
に配慮されている。

【００３３】また、このロック装置１４の中心の下部に
は、コイルスプリング３５を内蔵したセパレータ３６が
設置されている。このセパレータ３６は保持部材１３に
支持ピン９０を介して取付けられ、コイルスプリング３
５は保持部材１３に形成されたバネ受１３ｅに取付けら
れ、セパレータ３６を常に保持部材１３から離れる方向
へ付勢している。

【００３４】このセパレータ３６は、後述のようにして
装着した被着部材７を装置本体６から離脱させる場合
に、被着部材７の装着時に圧縮変形されたこのコイルス
プリング３５の弾発力によって被着部材７を装置本体６
から円滑に離間させるものである。

【００３５】このように構成された装置本体６に装着さ
れる被着部材７は、図４に示すように概ねリング状に形
成された部材であり、その上部内側に全周に渡って突出
するカム部３７が形成されている。また、この被着部材
７には取付プレート３９を取付ける取付プレート孔９５
が６箇所に形成され、さらに空気供給挿入孔９６が６箇
所に形成され、また電極接点９７と電極端子９８が１０
箇所に設けられている。

【００３６】このカム部３７の下面側には前記各ロック
ピン２１と共動するカム面３８が形成されているととも
に、このカム部３７の上面は被着部材７の装着面７ａを
形成している。

【００３７】即ち、この被着部材７の装着面７ａは、前
記カム部３７を設置することにより半径方向（前記ロッ
クピン２１の進退する放射方向）での寸法が拡大されて
おり、これによってこの被着部材７を装置本体６の着座
面６ａに装着した状態でのシール面幅が広く確保でき、
また被着部材７の接続剛性が高くなって工具４のガタが
抑制される利点がある。

【００３８】そして、この被着部材７の下面には、工具
４を一体的に支持する取付プレート３９が不図示のボル
ト等で固定されて有底容器形状に形成されている。

【００３９】そのため、前記被着部材７を装置本体６に
装着すると、前記ロック装置１４及びカム部３７等は保
持部材１３と、これらの被着部材７及び取付プレート３
９により密閉された空間内に格納された状態となる。こ
れにより、塵埃等の多い作業空間において、工業用ロボ
ット１を用いる場合であっても、前記ロック装置１４や
カム面３８に塵埃等が付着しにくく、ロック装置１４の
作動が塵埃等により損なわれることが少なく、確実に円
滑な工具交換を行なうことができる。

【００４０】そして、前記のように、カム部３７により
装着面７ａが幅広となる上、着座面６ａと装着面７ａと
の間に、幅広のゴムパッキン６ｂを介装してあるので防
塵機能及び防水機能はきわめて良好になっている。

【００４１】このようにして、工具４は、前記被着部材
７を装置本体６に接続することにより工具保持装置３で
保持され、工業用ロボット１の作動アーム２の先端に装
着されるものである。

【００４２】このような工具保持装置３による工具４の
装着は前記空気回路１０により次のように行なわれ、こ
の実施例の空気通路１０はピストン１６と、ピストンピ
ン２１を戻す空気通路３３ａ，３３ｂが装置本体６内部
で分岐されている。

【００４３】まず、工業用ロボット１の作動アーム２の
先端に固定されている装置本体６を工具置き台の所要の
工具４に対応した位置に移動させ、作動アーム２をその
工具４に一体に設けた被着部材７に接近させ（図４中、
仮想線参照）、ロック装置１４の外側に被着部材７を嵌
め合わせる。

【００４４】この後、前記空気回路１０の装置本体６と
圧縮空気源４１との間に介装された電磁弁４２を図５に
示す状態に操作する。この電磁弁４２はソレノイドａに
よりソレノイドバルブを２位置に切り換えるものであ
り、ソレノイドａをオンすれば右に移動し、ソレノイド
ａをオフすれば戻しバネｂの力により左に移動して図５
の状態になり、前記基板１１に形成した第１の空気供給
口１９を経て圧縮空気を第１のシリンダ室Ｐに供給す
る。この場合、前記第２の空気供給口３２への圧縮空気
の供給は停止しており、第２の空気供給口３２は電磁弁
４２を介して消音器４３に接続され大気に連通してい
る。

【００４５】これにより第１のシリンダ室Ｐが拡大し、
シリンダ１７の上部に位置したピストン１６は下降し、
前記カム２２は３本のロックピン２１の間に割り込んで
挿入される。

【００４６】このとき、一部のロックピン２１のみがカ
ム２２に接触した場合には、前記のようにカム２２がロ
ックピン２１の進退方向に遊動可能であるのでその反力
によりカム２２がスライドして変位し、これによってカ
ム２２はすべてのロックピン２１と均等に接触した状態
となる。

【００４７】これにより、前記３本のロックピン２１は
均等に放射方向外側に押し出され、ロックピン２１の先
端部はその外側に位置する被着部材７のカム面３８に衝
合する。

【００４８】このロックピン２１のカム面３８への衝合
により、被着部材７は装置本体６側への押圧力を受け、
取付プレート３９の上面３９ａは装置本体６の最下面１
３ｄに衝合され、図２の状態となる。またゴムパッキン
グ６ｂはわずかに弾性変形して装置本体６と被着部材７
との間のシールを確実に行う。

【００４９】このように、被着部材７の装置本体６への
固定が前記ロックピン２１やカム面３８とは別個に行な
われるので、これらの接続駆動構造に付随するクリアラ
ンスは両者の接続に影響を与えず、両者を密着して接続
することができる。

【００５０】そのため、装置本体６と被着部材７とを確
実にガタのない状態に接続し、装着された工具４のガタ
を確実に軽減することができる。

【００５１】次に、装着した工具４を外す場合は、次の
ように作動する。

【００５２】即ち、装着していた工具４による所要の作
業が終了すると、工業用ロボット１の作動アーム２を工
具置き台の所定位置に移動させ、前記電磁弁４２を左位
置に切り換える。

【００５３】これにより、第１のシリンダ室Ｐは電磁弁
４２を介して消音器４３に接続され、第２のシリンダ室
Ｑ及びロックシリンダ２７内には圧縮空気源４１から圧
縮空気が供給される。

【００５４】これに伴い、第２の空気供給口３２から供
給された圧縮空気は、まず、第２のシリンダ室Ｑ内に流
入し、この第２のシリンダ室Ｑを拡大することにより、
ピストン１６を上昇駆動する。

【００５５】これとともに、第２のシリンダ室Ｑに流入
した圧縮空気の一部は、第２の空気通路３３及び溝部３
４を経て各ロックピン２１の頭部２１ａの背後に到達
（図３参照）し、この空気圧とコイルスプリング３１の
弾発力とによって、各ロックピン２１は中心Ｏ側に後退
し、ロックピン２１の先端は前記カム面３８から離間す
る。

【００５６】これによって被着部材７は装置本体６への
拘束が解除される。そして、これと同時に前記セパレー
タ３６は圧縮状態のコイルスプリング３５が伸張するこ
とによって被着部材７と装置本体６との間が離間され、
両者を円滑に離脱することができる。

【００５７】したがって、工業用ロボット１の作動アー
ム２の先端から工具４を工具置き台の所定位置に格納す
ることができる。

【００５８】そして、これに続いて他の工具４による作
業を行なう場合には、その工具４の位置に作動アーム２
を移動させた後、前記と同様にして所要の工具４を装着
することとすればよい。

【００５９】このように、この実施例の工具保持装置３
によれば、圧縮空気を供給することによりカム２２を進
退させるとともに、ロックピン２１の収納操作が行える
ので、工業用ロボット１の工具交換に伴う段取り時間の
短縮をすることができ、生産ラインでの生産効率を向上
することができる。

【００６０】そのうえ、単一のカム２２の動作により複
数のロックピン２１が動作し、これによって装置本体６
の最下面１３ｄを取付プレート３９の上面３９ａに押圧
して両者を接続するので、工具４を迅速かつ装置本体６
にガタの無い状態で確実に装着することができる。

【００６１】さらに、前記電磁弁４２は、その戻しバネ
ｂがソレノイドバルブを左方向へ移動し、右位置を連通
させて、ピストンピン２１が突出する方向へ空気圧がか
かるようにソレノイドバルブを付勢している。従って、
工具４の装着時に停電等により、ソレノイドａが不意に
オフ状態になって、圧縮空気源４１たるエアコンプレッ
サもオフ状態になり、圧縮空気の供給が停止した場合で
も、シリンダ室Ｐ内に空気が残留して被着部材７は装着
状態にあり、工具４が装置本体６から落下することもな
い。

【００６２】以上説明した実施例においては、装置本体
６と圧縮空気源４１との間に電磁弁４２を設置した空気
回路１０により圧縮空気の供給を制御したものである
が、図６に示す変形例の空気回路５０のように、圧縮空
気の供給管路を構成してもよい。この実施例の空気回路
５０はピストン１６と、ピストンピン２１を戻す空気通
路５２，５３が装置本体６外部で分岐されている。

【００６３】即ち、図６は変形例の圧縮空気供給回路の
説明図であり、図６において、５１は圧縮空気源４１を
第１のシリンダ室Ｐに連通する管路、５２は第２のシリ
ンダ室Ｑに連通する管路、５３は各ロックシリンダ２７
内に連通する管路であり、各管路５１，５２，５３には
それぞれ電気的に開閉操作の可能な開閉弁５１ａ，５２
ａ，５３ａが設置されている。

【００６４】この実施例においては、これらの管路５
１，５２，５３が共通の圧縮空気源４１に接続されてい
るので、第１のシリンダ室Ｐへの供給空気量を確保して
カム２２を迅速に作動させるために、管路５１の断面積
を他の管路５２，５３より大きくしている。なお、前記
各管路５１，５２，５３をそれぞれ独立として、別々の
圧縮空気源に接続して、所要の動作に必要な適切な圧縮
空気量を供給するようにしてもよい。

【００６５】そして、これらの開閉弁５１ａ，５２ａ，
５３ａの開閉制御を行なうマイクロコンピュータ５４が
設置されている。

【００６６】このマイクロコンピュータ５４は、工具４
の装着時には、開閉弁５１ａを開とし，かつ開閉弁５２
ａ，５３ａをともに閉とする。また、工具４の離脱時に
は、開閉弁５１ａを閉とし，かつ開閉弁５２ａ，５３ａ
をともに開とする制御を行なうものである。これらの開
閉弁５２ａ，５３ａの開閉動作は同時に行なわれるが、
場合により両者の動作に若干の時間的ずれを与えるよう
にしてもよい。

【００６７】このようにして、工具４の装着時には、第
１のシリンダ室Ｐに圧縮空気が供給され、第２のシリン
ダ室Ｑ及び各ロックシリンダ２７には圧縮空気は供給さ
れない。また、工具４の離脱時には、第１のシリンダ室
Ｐには圧縮空気が供給されず、第２のシリンダ室Ｑ及び
各ロックシリンダ２７に圧縮空気が供給されるので、図
５に示した前記実施例の場合と同様に機能する。

【００６８】以上説明した実施例においては、ロックピ
ン装置２８として、ロックピン２１の収納用コイルスプ
リング３１を有するものを説明したが、この収納用コイ
ルスプリング３１の設置を省略して、ロックピン装置２
８を構成することとしてもよい。

【００６９】この収納用コイルスプリング３１を省略し
た場合、ロックピン２１は原則的に前記圧縮空気により
ロック装置１４内に収納される。

【００７０】なお、装置本体６の最下面１３ｄと取付プ
レート３９の上面３９ａとを全面で押圧して両者を接続
しているが、この両者を部分的に押圧して接続するよう
にしてもよく、また被着部材７の装着面７ａと装置本体
６の着座面６ａとを直接当接させて両者を接続するよう
にしてもよい。

【００７１】図７及び図８は発明の工具保持装置の他の
実施例であり、図７は工具保持装置のロック状態での断
面図、図８は工具置き台の平面図である。図７に示す工
具保持装置３は前記実施例と同様に装置本体６と被着部
材７とで構成されているが、被着部材７には装置本体６
のロックピン２１と対向する部分７ｂにロック穴１００
が形成されている。このロック穴１００はテーパ面１０
０ａを有しており、ロックピン２１の挿着で保持部材１
３側のテーパ面１００ａが押圧されて、装置本体６の最
下面１３ｄが取付プレート３９の上面３９ａに密着する
ようになっている。ロック穴１００の軸芯の部分にはピ
ン１０１が移動可能に設けられ、被着部材７の外側には
このピン１０１を軸芯とするロック解除穴１０３が形成
されている。なお、１０２はＯリングである。

【００７２】工具４を外す場合、このロック解除穴１０
３に、図８に示す工具置き台２００に設けられた支持ピ
ン２０１を挿入して、ピン１０１を押動することで、ロ
ックピン２１が、ロック穴１００に固着することなくロ
ックシリンダ２７に供給される圧縮空気で中心軸Ｏ側へ
移動することができる。

【００７３】工具置き台２００はそれぞれの工具４に応
じて専用となっており、この工具置き台２００の受板２
０２は支柱２０３に支持され、この受板２０２の下側に
はシリンダ２０４が取付けられている。このシリンダ２
０４で支持アーム２０５が進退し、この支持アーム２０
５の両側にはロッド２０６，２０７が伸縮可能に設けら
れている。このロッド２０６，２０７には支持アーム２
０８，２０９が支持ピン２１０，２１１を支点として回
動可能に連結されている。さらに、この支持アーム２０
８，２０９にはガイド溝２０８ａ，２０９ａが形成さ
れ、支持アーム２０８，２０９はこのガイド溝２０８
ａ，２０９ａに挿通されたガイドピン２１２，２１３を
介して受板２０２に支持されている。この左右一対の支
持アーム２０８，２０９の先端部に支持ピン２０１がそ
れぞれ設けられ、また支持アーム２０５の中央部にも支
持ピン２０１が設けられている。

【００７４】従って、工業用ロボット１の作動アーム２
に設けられた工具保持装置３で、その工具４を必要に応
じて交換する場合には工具保持装置３の装置本体６に挿
着した被着部材７を工具置き台２００の３個の支持ピン
２０１の間に位置させる。そして、この状態で工具置き
台２００のシリンダ２０４を駆動して支持アーム２０５
を被着部材７方向へ前進させるとともに、この支持アー
ム２０５のロッド２０６，２０７を両側へ伸ばす。

【００７５】これにより、左右一対の支持アーム２０
８，２０９がガイドピン２１２，２１３を支点として回
動し、その先端部の支持ピン２０１がそれぞれ被着部材
７のロック解除穴１０３に挿入されるとともに、支持ア
ーム２０５の支持ピン２０１もロック解除穴１０３に挿
入されて、３方向から被着部材７を支持する。このと
き、支持ピン２０１がピン１０１を押動するため、ロッ
クピン２１が、ロック穴１００に固着することなくロッ
クシリンダ２７に供給される圧縮空気で中心軸Ｏ側へ移
動することができ、これで被着部材７が装置本体６から
確実に離脱され、次の被着部材７を装置本体６へ挿着可
能になる。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明は、第２のシリンダ室内の加圧を行なう場合に、ロッ
クシリンダ内も加圧してロックピンを収納方向に付勢さ
せるので、前記シリンダ内のピストンに設けたカムは前
記ロックピン側から離間し、これと前後してロックピン
がロックシリンダ内に迅速確実に収納される。そのた
め、工具を備えた被着部材が装置本体から迅速確実に離
脱することにより、工具の交換を迅速かつ確実に行なう
ことができる。

【００７７】また、請求項２記載の発明は、ロックシリ
ンダ内と、第２のシリンダ室内とを連通する空気通路に
圧縮空気を供給するから、ピストンとロックピンとを作
動させる空気通路が共用されて構造が簡単になると共
に、ピストンとロックピンが連動して作動するので、ロ
ックピンのロックシリンダ内への収納を一層迅速にでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】工業用ロボットでの使用状態説明図である。

【図２】工具保持装置のロック状態での断面図である。

【図３】工具保持装置のロック解除状態での断面図であ
る。

【図４】図２のIV−IV線に沿う断面図である。

【図５】実施例の圧縮空気供給回路の説明図である。

【図６】変形例の圧縮空気供給回路の説明図である。

【図７】工具保持装置のロック状態での断面図である。

【図８】工具置き台の平面図である。

【符号の説明】

Ｐ 第１のシリンダ室 Ｑ 第２のシリンダ室 １ 工業用ロボット ２ 作動アーム ３ 工具保持装置 ４ 工具 ６ 装置本体 ６ａ 着座面 ７ 被着部材 ７ａ 装着面 １４ ロック装置 １６ ピストン １７ シリンダ ２１ ロックピン ２２ カム ２７ ロックシリンダ ３３ 第２の空気通路 ３８ カム面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 作動アームの先端に設けた装置本体に、
   工具を備えた被着部材を着脱自在に装着する工具保持装
   置において、前記装置本体に、放射方向に進退可能とし
   た複数のロックピンを配置したロック装置を設けるとと
   もに、前記被着部材を前記ロック装置の外側を囲むリン
   グ状に形成して、この被着部材に前記各ロックピンの外
   端部を係合させることにより、この被着部材を装置本体
   に装着可能にし、前記各ロックピンに対して垂直の方向
   に設置したシリンダ内にピストンを内装して、このピス
   トンの両側にこのピストンを前記ロックピン寄りに移動
   させる第１のシリンダ室と、前記ピストンを前記ロック
   ピンから離間する側に移動させる第２のシリンダ室とを
   形成し、少なくとも第２のシリンダ室への加減圧により
   前記ピストンを進退駆動させるとともに、このピストン
   の端部に前記各ロックピンの内端部に接触して前記各ロ
   ックピンを進出駆動するカムを設け、さらに前記ロック
   ピンはこれを進退可能に支持するロックシリンダとの間
   でピストン・シリンダ機構を構成させて、前記第２のシ
   リンダ室内の加圧を行なう場合に、前記ロックシリンダ
   内も加圧してロックピンを収納方向に付勢させることを
   特徴とする工具保持装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の工具保持装置において、
   前記ロックシリンダ内と、前記第２のシリンダ室内とを
   連通する空気通路を形成したことを特徴とする工具保持
   装置。