JPH0639767A - 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

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JPH0639767A
JPH0639767A JP9816192A JP9816192A JPH0639767A JP H0639767 A JPH0639767 A JP H0639767A JP 9816192 A JP9816192 A JP 9816192A JP 9816192 A JP9816192 A JP 9816192A JP H0639767 A JPH0639767 A JP H0639767A
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JP
Japan
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unit
conductive
contact
cylinder
automatic tool
Prior art date
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Pending
Application number
JP9816192A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirohisa Sakai
浩久 酒井
Satoshi Yasumatsu
智 安松
Tomokazu Sendai
智一 千代
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.)
Nitta Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Nitta Corp
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPH0639767A publication Critical patent/JPH0639767A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 微弱な信号をノイズなく安定して送受信し得
る自動工具交換用カップラーを提供すること。 【構成】 ロボット側の出力部に取付けられる第1ユニ
ットと、この1ユニットに対して接続・切離されるワー
ク側の第2ユニットとから成り、前記第1ユニットと第
2ユニットとが接続状態にあるときに、これらの接続面
部にそれぞれに設けられた接点ピンの端部相互が電気的
接続状態になるべく当接するようにした自動工具交換用
カップラーであって、第1ユニットの接続面部に接点ピ
ンの外周を間隙をもって包囲する導電性筒体を設け、第
2ユニットの接続面部に接点ピン外周を間隙をもって包
囲する導電性筒体を設け、各接点ピンに遮蔽形ケーブル
の心線を、各導電性筒体に遮蔽形ケーブルの導電性外皮
を、それぞれ電気的接続させ、前記第1・第2ユニット
相互が接続状態となったときに前記導電性筒体の端部相
互が当接するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、ロボット側の出力部
に取付けられる第1ユニットと、この1ユニットに対し
て接続・切離されるワーク側の第2ユニットとから成
り、前記第1ユニットと第2ユニットとが接続状態にあ
るときに、これらの接続面部にそれぞれに設けられた接
点ピンの端部相互が電気的接続状態となるべく当接する
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で
は、通常、図8に示すように、第1ユニット1側の接続
面部に押込み可能な接点ピン9aを突設してあり、第2
ユニット2側の接続面部に固定状態で接点ピン9bを突
設してある。前記接点ピン9aは、図8に示すように、
第1ユニット1に固定した筒部材90に接点部を突出さ
せる態様で設けてあると共に前記筒部材90内に設けた
コイルバネ92により第2ユニット2側に付勢される構
成としてあり、接点ピン9bは、同図に示すように、第
2ユニット2に直接固定してある。
【0003】そして、同図に示すように、上記接点ピン
9aは筒部材90を介して制御装置等と電気的接続して
あり、接点ピン9bは第2ユニット2側に取付けられる
電気機器等と電気的接続してある。ところが、上記構成
のカップラーでは、第1・第2ユニット1,2相互が接
続状態において、接点ピン9a及びこれの補助具(筒部
材90等)並びに接点ピン9bを介してノイズの影響を
受けやすく、このため、微弱信号の送受信を行う場合に
は使用できないという問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、微弱な信号をノイズなく安定して送受信し得る自動
工具交換用カップラーを提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
ロボット側の出力部に取付けられる第1ユニットと、こ
の1ユニットに対して接続・切離されるワーク側の第2
ユニットとから成り、前記第1ユニットと第2ユニット
とが接続状態にあるときに、これらの接続面部にそれぞ
れに設けられた接点ピンの端部相互が電気的接続状態に
なるべく当接するようにした自動工具交換用カップラー
であって、第1ユニットの接続面部に接点ピンの外周を
間隙をもって包囲する導電性筒体を設け、第2ユニット
の接続面部に接点ピン外周を間隙をもって包囲する導電
性筒体を設け、各接点ピンに遮蔽形ケーブルの心線を、
各導電性筒体に遮蔽形ケーブルの導電性外皮を、それぞ
れ電気的接続させ、前記第1・第2ユニット相互が接続
状態となったときに前記導電性筒体の端部相互が当接す
るようにしている。
【0006】請求項2記載の発明は、ロボット側の出力
部に取付けられる第1ユニットと、この1ユニットに対
して接続・切離されるワーク側の第2ユニットとから成
り、前記第1ユニットと第2ユニットとが接続状態にあ
るときに、これらの接続面部にそれぞれに設けられた接
点ピンの端部相互が電気的接続状態になるべく当接する
ようにした自動工具交換用カップラーであって、第1・
第2ユニットの接続面部の一方に接点ピンの外周を間隙
をもって包囲する小径の導電性筒体を設け、第1・第2
ユニットの接続面部の他方に接点ピン外周を間隙をもっ
て包囲する大径の導電性筒体を設け、各接点ピンに遮蔽
形ケーブルの心線を、各導電性筒体に遮蔽形ケーブルの
導電性外皮を、それぞれ電気的接続させ、第1・第2ユ
ニット相互が接続状態となったときに小径の導電性筒体
の端部が大径の導電性筒体内に接触しつつ挿入されるよ
うにしている。
【0007】
【作用】この発明は次のように作用する。この自動工具
交換用カップラーでは、第1・第2ユニット相互が接続
状態にあるときには、導電性筒体が両接点ピン外周を、
間隙をもって包囲することとなるから前記接点ピンは所
謂シールドされることとなり、その結果、微弱な信号で
も両接点ピンを介してノイズなく安定して送受信でき
る。
【0008】
【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。この実施例では、この発明に係
る自動工具交換用カップラーを、図1に示すように、ロ
ボット側のアームAに所謂フローティング装置Fを介し
て取付けられる第1ユニット1と、エアードリル80及
びモニターテレビカメラ81を有し且つ前記第1ユニッ
ト1に接続される第2ユニット2と、図2及び図3に示
す前記第1ユニット1側に取付けられ且つ第1ユニット
1と第2ユニット2との接続・離反を可能ならしめる機
構3と、前記第1・2ユニット1,2にそれぞれ配設さ
れ且つ第1ユニット1と第2ユニット2とが接続状態に
あるときに電源や制御装置等(図示せず)と第2ユニッ
ト2側に設けたモニターテレビカメラ81及び他の電気
機器とを電気的接続ならしめる電気コネクタ4とを有す
る構成としてある。
【0009】第1ユニット1は、図2に示すように、外
観が厚肉の円盤状に形成された主体1aと、この主体1
aから突出する垂下部1bとから構成してある。前記第
1ユニットに具備させた機構3は、図3に示す如く、主
体1a内の空室31にピストン32を上下動自在に収容
させて構成したシリンダ30と、前記垂下部1bに設け
られ且つシリンダ30の出力軸の進退により正逆回動せ
しめられる偏心回動板33とを有するもので、前記偏心
回動板33の正逆回動に伴うこれの周面の内外方向の出
没により第2ユニット2側の後述するピン21と係合・
解除させ、これにより、第2ユニット2との接続・離反
を可能にしている。
【0010】第2ユニット2は、図2に示すように、外
観が厚肉の円盤状に形成されており、第1ユニット1と
の接続状態において上記垂下部1bが収容される凹み部
20と、この凹み部20の両端縁近傍に設けられたピン
21とから構成されている。又、上記第1ユニット1に
は、図2に示す如く、電源や制御装置等と電気的接続状
態にある接点機構5及び空気・油・水経路接続用の雌コ
ネクタ13を設けてあると共に第2ユニット2には上記
雌コネクタ13と接続される雄コネクタ23、上記接点
機構5と電気的接続される接点機構6を設けてあり、更
に、同図に示す如く、第1・第2ユニット1,2には前
記コネクタ13,23及び、接点機構5と接点機構6の
確実な接続を実現させるため、テーパピンT1及びガイ
ド孔T2を具備させてある。そして、第1ユニット1と
第2ユニット2が接続状態にあるときには、電源や制御
装置等(図示せず)−第1ユニット1に設けられた電気
コネクタ4−第1ユニット1側の接合面に具備させた接
点機構5−第2ユニット2側の接合面に具備させた接点
機構6−第2ユニット2の周面に設けられた電気コネク
タ4−モニターテレビカメラ81及び他の電気機器の経
路で電気的接続されるようにしてある。
【0011】上記接点機構5は、図4に示すように、第
1ユニット1の接続面側に設けられ且つ遮蔽形ケーブル
Kの導電性外皮K1と電気的接続される導電性固定筒5
0と、前記導電性固定筒50に遊挿され且つ遮蔽形ケー
ブルKの心線K2と電気的接続される導電性固定ピン5
1(手段の欄の接点ピンと対応する)と、前記導電性固
定ピン51の接点部を突出させる態様で包囲し且つ導電
性固定ピン51を導電性固定筒50に支持固定させる絶
縁性筒状部材52と、前記絶縁性筒状部材52の小径部
の外周面と導電性固定筒50の内周面相互間に抜止状態
で設けられ且つ接続端側にバネ付勢された押込み可能な
導電性進退筒53とから構成されている。
【0012】接点機構6は、同図に示すように、遮蔽形
ケーブルKの導電性外皮K1と電気的接続され且つ、前
記第2ユニット2の接続面側に設けられていると共に第
1・第2ユニット1,2相互が接続状態にあるときに上
記導電性進退筒53を押圧する導電性小固定筒60と、
前記導電性小固定筒60内に挿入固定された絶縁性筒状
部材62と、前記絶縁性筒状部材62から抜止状態で接
続端部を貫通突出させてあると共に押込み可能にバネ付
勢してあり、且つ遮蔽形ケーブルKの心線K2と電気的
接続される導電性進退ピン61(手段の欄の接点ピンと
対応し、これを付勢するバネを介して心線K2と電気的
接続される)とから構成されている。
【0013】そして、このものでは、第1・2ユニット
1,2が接続状態にあるときには、図5に示すように、
導電性進退筒53がバネの付勢力に抗して導電性小固定
筒60により、導電性進退ピン61がバネの付勢力に抗
して導電性固定ピン51により、それぞれ押込まれた状
態となって、導電性固定ピン51と導電性進退ピン61
相互が電気的接続状態になると共にこれらのピン及び心
線K2,K2が導電性固定筒50、導電性進退筒53、
導電性小固定筒60及び導電性外皮K1,K1により完
全に包囲されるようにしてある。したがって、作用の欄
に記載の如く、第1・第2ユニット1,2相互が接続状
態にあるときには、微弱な信号でも両接点機構5,6を
介してノイズなく安定して送受信できることとなり、モ
ニターテレビカメラ81の画像が乱れるというようなこ
とはないものとなる。
【0014】尚、上記実施例にかえて、第1ユニット1
側に接点機構6を、第2ユニット2側に接点装置5を、
それぞれ設けるようにしてもよい。又、上記実施例で
は、接点機構5,6が導電性進退筒53や導電性進退ピ
ン61の如く可動する部材を有する構成としたが、これ
に限定されることなく、図6に示すように、第1ユニッ
ト1側の接点ピン80及び他の構成物の外周部に絶縁性
筒状部材82を介して導電性固定筒84を外挿入し、他
方、第2ユニット1側の接点ピン81に絶縁性筒状部材
83を介して導電性固定筒85を外挿入し、前記第1.
2ユニット1,2相互が接続状態になったときに導電性
固定筒84,85の端部相互が当接する構成を採用して
もよい。更に、図7に示すように、上記導電性固定筒8
4,85にかえて、大径の導電性固定筒86と小径の導
電性固定筒87を使用し、第1・第2ユニット1,2相
互が接続状態となったときに導電性筒体87の端部が導
電性筒体86内に接触しつつ挿入される構成を採用して
もよい。
【0015】
【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、
微弱な信号をノイズなく安定して送受信し得る自動工具
交換用カップラーを提供できた。
【図面の簡単な説明】
【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1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ユニットに装着されたモニターテ
レビカメラ及びエアードリルを示す図。
【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ユニットの斜視図。
【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・離反可能状態を示
す断面図。
【図4】前記自動工具交換用カップラーにおける導電性
固定ピンと導電性進退ピン相互が非接続状態にあるとき
の断面図。
【図5】前記自動工具交換用カップラーにおける導電性
固定ピンと導電性進退ピン相互が接続状態にあるときの
断面図。
【図6】この発明の他の実施例の自動工具交換用カップ
ラーの要部を示す断面図。
【図7】この発明の他の実施例の自動工具交換用カップ
ラーの要部を示す断面図。
【図8】従来の自動工具交換用カップラーの接点ピン相
互の構成を示す図。
【符号の説明】
K 遮蔽形ケーブル K1 導電性外皮 K2 心線 A アーム 1 第1ユニット 2 第2ユニット 3 機構 5 接点機構 6 接点機構 50 導電性固定筒 51 導電性固定ピン 52 絶縁性筒状部材 53 導電性進退筒 60 導電性小固定筒 61 導電性進退ピン 62 絶縁性筒状部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ロボット側の出力部に取付けられる第1
    ユニットと、この1ユニットに対して接続・切離される
    ワーク側の第2ユニットとから成り、前記第1ユニット
    と第2ユニットとが接続状態にあるときに、これらの接
    続面部にそれぞれに設けられた接点ピンの端部相互が電
    気的接続状態になるべく当接するようにした自動工具交
    換用カップラーであって、第1ユニットの接続面部に接
    点ピンの外周を間隙をもって包囲する導電性筒体を設
    け、第2ユニットの接続面部に接点ピン外周を間隙をも
    って包囲する導電性筒体を設け、各接点ピンに遮蔽形ケ
    ーブルの心線を、各導電性筒体に遮蔽形ケーブルの導電
    性外皮を、それぞれ電気的接続させ、前記第1・第2ユ
    ニット相互が接続状態となったときに前記導電性筒体の
    端部相互が当接するようにしてあることを特徴とする自
    動工具交換用カップラー。
  2. 【請求項2】 ロボット側の出力部に取付けられる第1
    ユニットと、この1ユニットに対して接続・切離される
    ワーク側の第2ユニットとから成り、前記第1ユニット
    と第2ユニットとが接続状態にあるときに、これらの接
    続面部にそれぞれに設けられた接点ピンの端部相互が電
    気的接続状態になるべく当接するようにした自動工具交
    換用カップラーであって、第1・第2ユニットの接続面
    部の一方に接点ピンの外周を間隙をもって包囲する小径
    の導電性筒体を設け、第1・第2ユニットの接続面部の
    他方に接点ピン外周を間隙をもって包囲する大径の導電
    性筒体を設け、各接点ピンに遮蔽形ケーブルの心線を、
    各導電性筒体に遮蔽形ケーブルの導電性外皮を、それぞ
    れ電気的接続させ、第1・第2ユニット相互が接続状態
    となったときに小径の導電性筒体の端部が大径の導電性
    筒体内に接触しつつ挿入されるようにしてあることを特
    徴とする自動工具交換用カップラー。
  3. 【請求項3】 接点ピンと導電性筒体との間に絶縁材を
    介在させたことを特徴とする請求項1又は2記載の自動
    工具交換用カップラー。
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