JPH0642091U - Tool change coupling device - Google Patents

Tool change coupling device

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Publication number
JPH0642091U
JPH0642091U JP8552792U JP8552792U JPH0642091U JP H0642091 U JPH0642091 U JP H0642091U JP 8552792 U JP8552792 U JP 8552792U JP 8552792 U JP8552792 U JP 8552792U JP H0642091 U JPH0642091 U JP H0642091U
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
side member
tool
output rod
robot
coupling
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Pending
Application number
JP8552792U
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Japanese (ja)
Inventor
秋野 宮崎
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Kyoho Machine Works Ltd
Original Assignee
Kyoho Machine Works Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0642091U publication Critical patent/JPH0642091U/en
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロボットアームに取り付けられるロボット側
部材と工具に取り付けられる工具側部材との結合により
その工具をロボットアームに連結させる工具交換用連結
装置において、構造が簡単で高荷重に耐え、振動や衝撃
に対しても結合状態を良好に維持できるようにする。 【構成】 ロボット側部材12の結合面34側にピン5
8まわりの回転可能に一対の偏心カム56を設けるとと
もに、結合面34から突き出す出力ロッド38を突き出
し引込み駆動するエアシリンダ36を設ける一方、工具
側部材14の被結合面76に形成した収容穴78内に、
開口側から内部に向かうに従って拡開するカム面82を
設け、突き出し駆動された出力ロッド38との係合によ
り外側へ回動させられる偏心カム56とカム面82とが
係合させられて締付力を作用させる。
(57) [Abstract] [Purpose] A tool exchange coupling device for coupling a tool to a robot arm by coupling a robot side member attached to a robot arm and a tool side member attached to a tool has a simple structure and a high load. Withstands vibrations and shocks so that the bonded state can be maintained well. [Structure] The pin 5 is provided on the coupling surface 34 side of the robot side member 12.
A pair of eccentric cams 56 are provided so as to be rotatable around 8, and an air cylinder 36 is provided to drive the output rod 38 protruding from the coupling surface 34 to retract and drive, while a receiving hole 78 formed in the coupled surface 76 of the tool-side member 14 is provided. Within
A cam surface 82 that expands from the opening side toward the inside is provided, and the eccentric cam 56 and the cam surface 82, which are rotated outward by the engagement with the output rod 38 driven to protrude, are engaged and tightened. Apply force.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案は、ロボットアームの先端側に複数種類の工具を択一的に連結するため の工具交換用連結装置に係り、特に、ロボット側部材と工具側部材との結合を強 固にする技術の改良に関するものである。 The present invention relates to a tool exchanging connecting device for selectively connecting a plurality of types of tools to the tip end side of a robot arm, and particularly to a technique for strengthening the connection between a robot side member and a tool side member. It is about improvement.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

組立て、切削、溶接、研磨等、種々の作業を自動で行う産業用ロボットが多用 されているが、1台のロボットを多目的に活用するために、所定の作業を行う複 数種類の工具を択一的にロボットアームに連結できるように構成されたものがあ る。そして、工具の交換をスムーズに行えるように、そのようなロボットには、 工具との連結方向と直角な結合面を有してロボットアームに取り付けられるロボ ット側部材と、上記結合面に密着させられる被結合面を有して複数種類の工具に それぞれ取り付けられてロボット側部材に一体的に結合される工具側部材とから 成る工具交換用連結装置が備えられる場合が近年増えてきている。 Industrial robots that automatically perform various tasks such as assembly, cutting, welding, and polishing are often used. However, in order to use one robot for multiple purposes, you can select multiple types of tools that perform certain tasks. Some are configured so that they can be connected to a robot arm. In order to facilitate smooth tool exchange, such robots have a robot-side member that is attached to the robot arm with a connecting surface that is perpendicular to the connecting direction with the tool, and is closely attached to the connecting surface. In recent years, there has been an increasing number of cases in which a tool exchanging connecting device including a tool-side member that is attached to a plurality of types of tools and that is integrally connected to a robot-side member is provided with a coupled surface to be coupled.

【0003】 図11に示す工具交換用連結装置はその一例であり、ロボット側部材120の 結合面122には、周方向に複数の鋼球124を径方向の移動可能に備えた嵌合 突起126が設けられている一方、工具側部材128には、被結合面130側に 開口して上記嵌合突起126の挿入および抜出しが可能に形成された収容穴13 2が設けられている。図12に示す連結時には、嵌合突起126が収容穴132 内に挿入された状態でロボット側部材120内部に設けられたエアシリンダ13 4の一方の圧力室136に圧力エアが供給されると、ピストン138が結合面1 22側に移動してその出力ロッド140と係合した複数の鋼球124が外側へ押 し出され、それらが収容穴132内の逆テーパ面142に係合することにより、 結合面122および被結合面130が密着した状態でロボット側部材120と工 具側部材128とが結合される。上記結合面122および被結合面130には、 一般に、電気信号、空気圧、大容量電流、冷却水等を供給可能に接続するための 各種の接続端子や接続ポートが配設され、必要に応じてそれらが工具側へ供給さ れるようになっている。The tool changing coupling device shown in FIG. 11 is an example thereof, and a fitting protrusion 126 having a plurality of steel balls 124 in a circumferential direction on a coupling surface 122 of the robot side member 120 so as to be radially movable. On the other hand, the tool-side member 128 is provided with a housing hole 132 that is open to the coupled surface 130 side and that allows the fitting protrusion 126 to be inserted and withdrawn. At the time of the connection shown in FIG. 12, when the pressure air is supplied to one pressure chamber 136 of the air cylinder 134 provided inside the robot side member 120 with the fitting protrusion 126 inserted into the accommodation hole 132, By moving the piston 138 to the coupling surface 122 side and pushing out the plurality of steel balls 124 engaged with the output rod 140 thereof, they are engaged with the reverse taper surface 142 in the accommodation hole 132. The robot-side member 120 and the tool-side member 128 are joined together with the joining surface 122 and the joined surface 130 in close contact with each other. The connection surface 122 and the connection surface 130 are generally provided with various connection terminals and connection ports for connecting electric signals, air pressure, large-capacity current, cooling water, etc. so that they can be supplied. They are supplied to the tool side.

【0004】[0004]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

しかしながら、上記図12の工具交換用連結装置の連結状態において、嵌合突 起126の外周面から外側へ出っ張り得る鋼球124の突出寸法は、鋼球124 を大径にする程大きくできるが、鋼球124を脱落不能に保持するなど設計上の 制約があることからその突出寸法には限度があり、鋼球124と工具側部材12 8との係合代すなわち図12の寸法dは比較的小さい。また、その鋼球124は 嵌合突起126が径方向へ直線移動させられて逆テーパ面142と係合するため に、係合時に締付力を発生させるための鋼球124の動き(突き出し方向の移動 量)も小さく、極僅かな変位によって締付力が大きく変化してしまうことが避け られない。 However, in the connected state of the tool exchanging connecting device of FIG. 12, the projecting dimension of the steel ball 124 that can project outward from the outer peripheral surface of the fitting protrusion 126 can be increased as the diameter of the steel ball 124 is increased. Since there is a restriction on the design such as holding the steel ball 124 so that it cannot be removed, the protruding size is limited, and the engagement margin between the steel ball 124 and the tool side member 128, that is, the size d in FIG. small. Further, since the fitting projection 126 is linearly moved in the radial direction and engages with the reverse taper surface 142, the steel ball 124 moves in a direction (projection direction) for generating a tightening force at the time of engagement. The amount of movement is also small, and it is inevitable that the tightening force will change significantly due to an extremely slight displacement.

【0005】 このため、寸法誤差や係合部の損耗によりロボット側部材および工具側部材間 の結合状態が不安定となり易く、かかる従来の装置は、比較的高荷重が負荷され る圧入機等の加工装置には適用できないとともに、振動や衝撃を伴う場合には、 係合部の僅かな損耗によってロボット側部材と工具側部材との間でがたつきを生 じ、圧力エアのリーク等が発生したり、場合によっては結合が外れたりすること があるという問題があった。また、鋼球の脱落を防止するために板ばね等を配設 する必要があり、構造が複雑になってコスト高になるとともに、補修に手間を要 するという不都合もあった。For this reason, the coupling state between the robot side member and the tool side member is likely to become unstable due to dimensional error and wear of the engaging portion, and such a conventional device is used for a press-fitting machine or the like to which a relatively high load is applied. Not applicable to processing equipment, and when vibration or impact is involved, slight wear of the engagement part causes rattling between the robot side member and the tool side member, resulting in pressure air leaks, etc. However, there is a problem in that the connection may be broken in some cases. In addition, it is necessary to dispose a leaf spring or the like in order to prevent the steel balls from falling off, which complicates the structure and increases the cost, and there is also an inconvenience that the repair requires labor.

【0006】 本考案は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、 高荷重に耐えられるとともに振動や衝撃に対しても結合状態を良好に維持できる 簡単な構造の工具交換用連結装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a tool having a simple structure capable of withstanding a high load and maintaining a good coupled state against vibration and impact. To provide a replacement coupling device.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

かかる目的を達成するため、本考案の要旨とするところは、所定の作業を行う 複数種類の工具を択一的にロボットアームに連結するために、連結方向と直角な 結合面を有して前記ロボットアームに取り付けられるロボット側部材と、前記結 合面に密着させられる被結合面を有して前記複数種類の工具にそれぞれ取り付け られ、前記ロボット側部材に一体的に結合される工具側部材とから成る工具交換 用連結装置であって、(a)前記ロボット側部材に一体的に設けられ、一対の圧 力室に圧力エアが選択的に供給されることにより、先端部が前記結合面側へ突き 出す出力ロッドを突き出し引込み駆動するエアシリンダと、(b)前記出力ロッ ドまわりにおいて、それぞれその出力ロッドと直角な偏心軸まわりの回転可能に 前記ロボット側部材に配設され、出力ロッドが突き出し駆動されることによりそ の出力ロッドと係合して外側へ偏心回動させられる複数の偏心カムと、(c)前 記工具側部材の前記被結合面側に開口して、前記出力ロッドが突き出し駆動され ていない状態においてはその出力ロッドおよび前記複数の偏心カムの挿入および 抜出しが許容されるように形成された収容穴と、(d)その収容穴の内周面に開 口側から内部に向かうに従って拡開するように設けられ、その収容穴内に挿入さ れた前記複数の偏心カムが前記出力ロッドによって外側へ偏心回動させられるこ とにより、その複数の偏心カムの外周部と係合させられて、前記被結合面と前記 結合面とが密着するように締付力を作用させるカム面とを有することにある。 In order to achieve such an object, the gist of the present invention is to have a connecting surface perpendicular to the connecting direction in order to selectively connect a plurality of types of tools for performing a predetermined work to the robot arm. A robot-side member attached to the robot arm, and a tool-side member that is attached to each of the plurality of types of tools and has a surface to be joined that is brought into close contact with the joining surface, and that is integrally joined to the robot-side member. (A) A tool exchange coupling device comprising: (a) an integral part of the robot side member, wherein the pressure air is selectively supplied to a pair of pressure chambers so that the tip end portion is on the coupling surface side. An air cylinder that drives the output rod that protrudes to and retracts, and (b) is rotatable about the output rod about an eccentric axis that is orthogonal to the output rod. A plurality of eccentric cams, which are disposed on the member and are engaged with the output rod to be eccentrically rotated outward when the output rod is driven to project; and (c) the coupled surface of the tool-side member. A housing hole that is open to the side to allow insertion and extraction of the output rod and the plurality of eccentric cams when the output rod is not driven to protrude, and (d) the housing hole The plurality of eccentric cams, which are provided on the inner peripheral surface of the casing so as to expand from the opening side toward the inside and are inserted into the accommodation holes, are eccentrically rotated outward by the output rod. It has a cam surface that is engaged with the outer peripheral portions of the plurality of eccentric cams and that exerts a tightening force so that the coupled surface and the coupling surface come into close contact with each other.

【0008】[0008]

【作用および考案の効果】[Effect of action and device]

このような工具交換用連結装置においては、ロボットアームに取り付けられた ロボット側部材の結合面が工具に取り付けられた工具側部材の被結合面に略密着 するように接近させられて、工具側部材の収容穴内に複数の偏心カムが挿入され 、その状態でエアシリンダの一方の圧力室に圧力エアが供給されて出力ロッドが 突き出されると、その出力ロッドと係合させられた複数の偏心カムが外側へ偏心 回動させられる。これにより、収容穴内に設けられたカム面にそれらの偏心カム の外周部がそれぞれ係合させられ、被結合面と結合面とが密着するように締付力 が作用させられて、ロボット側部材と工具側部材とが一体的に結合される。 In such a tool exchange coupling device, the coupling surface of the robot side member attached to the robot arm is brought close to the coupled surface of the tool side member attached to the tool so that the tool side member When a plurality of eccentric cams are inserted into the housing holes of the air cylinders and pressure air is supplied to one of the pressure chambers of the air cylinder and the output rod is ejected in that state, the plurality of eccentric cams engaged with the output rods. Is eccentrically rotated outward. As a result, the outer peripheral portions of the eccentric cams are engaged with the cam surfaces provided in the accommodation holes, and a tightening force is applied so that the coupled surface and the coupling surface come into close contact with each other. And the tool side member are integrally connected.

【0009】 このとき、上記複数の偏心カムは、出力ロッドと直角な偏心軸まわりに回転し て外周側へ突き出す構造であるため、偏心カムと工具側部材との係合代を充分に 大きく確保できる。また、それらの偏心カムは、出力ロッドの突き出しに伴って 比較的大きい回動角度でカム面と摺接させられるようにすることが可能であり、 その回動に伴って徐々に大きくなるように締付力を作用させ得るため、回動量に 対する締付力の変化が比較的小さく、振動や衝撃に起因する緩み方向の回動が生 じ難くなって締付力の低下が抑制される。このため、寸法誤差や係合部の損耗に 拘らず安定した結合状態が得られ、強固且つ確実にロボット側部材および工具側 部材が連結される。これにより、圧入機等の比較的高荷重が負荷される加工装置 等にも適用が可能になるとともに、振動や衝撃を伴う場合であっても、ロボット 側部材と工具側部材との間で早期にがたつきを生じるようになったり結合が外れ たりすることが防止される。At this time, since the plurality of eccentric cams have a structure of rotating around the eccentric shaft perpendicular to the output rod and projecting to the outer peripheral side, a sufficiently large engagement margin between the eccentric cam and the tool side member is secured. it can. Further, these eccentric cams can be brought into sliding contact with the cam surface at a relatively large rotation angle as the output rod projects, and gradually increase with the rotation. Since the tightening force can be applied, the change in the tightening force with respect to the rotation amount is relatively small, and it becomes difficult for the tightening force to rotate in the loosening direction due to vibration or impact, and the decrease in the tightening force is suppressed. Therefore, a stable connected state can be obtained regardless of dimensional error and wear of the engaging portion, and the robot side member and the tool side member are firmly and reliably connected. As a result, it can be applied to processing devices such as press-fitting machines that are subject to comparatively high loads, and even when vibration or impact is involved, it is possible to achieve early operation between the robot side member and the tool side member. It prevents rattling and disconnection.

【0010】 また、偏心カムはピン等によってロボット側部材に偏心回転可能に取り付けら れるため、従来のように鋼球を脱落不能に保持する場合に比較して、その構造が 簡単になるとともに安価となり、補修等も容易に行うことができるのである。Further, since the eccentric cam is eccentrically rotatable attached to the robot side member by a pin or the like, its structure is simpler and less expensive than the conventional case in which the steel ball is held irremovably. Therefore, repairs can be easily performed.

【0011】[0011]

【実施例】【Example】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 図1は、本考案の一実施例である工具交換用連結装置10を示す断面図で、図 2〜図5に詳しく示されているロボット側部材12、および図6〜図8に詳しく 示されている工具側部材14によって構成されている。図2は、ロボットアーム 16の先端に取り付けられるロボット側部材12を部分的に切り欠いて示す正面 図で、図示しない工具に取り付けられた図6に示す工具側部材14と一体的に結 合されることにより、その工具をロボットアーム16に連結するようになってい る。ロボット側部材12の本体部分は、ロボットアーム16側から順にロボット 側取付プレート18、中間ブロック20、ロボット側締結プレート22の3部品 が、それぞれ複数(本実施例では4本ずつ)のボルト24,26等により一体的 に組み付けられて構成されている。ロボットアーム16には嵌合凹部28が形成 されているとともに取付プレート18には嵌合凸部30が突設されており、それ らが嵌合した状態で複数(本実施例では3本)のボルト32によって取付プレー ト18が締結されることにより、ロボット側部材12がロボットアーム16に取 り付けられるようになっている。 An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a tool changing coupling device 10 according to an embodiment of the present invention. The robot side member 12 shown in detail in FIGS. 2 to 5 and the robot side member 12 shown in FIGS. 6 to 8 are shown in detail. The tool-side member 14 is formed. FIG. 2 is a front view showing a part of the robot side member 12 attached to the tip of the robot arm 16 in a partially cutaway view. The robot side member 12 is integrally connected to the tool side member 14 shown in FIG. By doing so, the tool is connected to the robot arm 16. The main body portion of the robot side member 12 includes a plurality of bolts 24 (four in this embodiment), each of which is a robot side mounting plate 18, an intermediate block 20, and a robot side fastening plate 22 in order from the robot arm 16 side. 26 and the like are integrally assembled. A fitting recess 28 is formed on the robot arm 16 and a fitting projection 30 is provided on the mounting plate 18, and a plurality (three in the present embodiment) of the fitting projections 30 are fitted to each other. The robot side member 12 is attached to the robot arm 16 by fastening the attachment plate 18 with the bolt 32.

【0012】 締結プレート22の下面は、工具側部材14との連結方向、すなわち図2にお ける下方向と直角な結合面34であり、結合面34の中央からは、ロボット側部 材12の内部に一体的に設けられたエアシリンダ36の出力ロッド38が下方へ 突き出している。出力ロッド38は、上記中間ブロック20の中心部に形成され たシリンダボア40内を図の上下方向の移動可能に配設されたピストン42と一 体に形成されている。一方、中間ブロック20の側面からは図の上下方向に離間 して一対の供給ポート44および46が径方向に形成されており、シリンダボア 40内の上側および下側の圧力室48および50にそれぞれ連通させられている 。これらの圧力室48および50に図示しない供給源から圧力エアが選択的に供 給されることにより、ピストン42が下方および上方へ移動させられて出力ロッ ド38を突き出し引込み駆動するようになっている。図2は突き出し駆動状態で 、図3は引込み駆動状態である。突き出し駆動状態では、締結プレート22にピ ストン42が当接することにより出力ロッド38の突き出し側の移動端が規定さ れるとともに、引込み駆動状態では、前記ボルト32にピストン42が当接する ことにより出力ロッド38の引込み側の移動端が規定される。The lower surface of the fastening plate 22 is a connecting surface 34 perpendicular to the connecting direction with the tool-side member 14, that is, the downward direction in FIG. 2, and from the center of the connecting surface 34, the robot side member 12 An output rod 38 of the air cylinder 36 integrally provided inside projects downward. The output rod 38 is formed integrally with a piston 42 which is arranged in a cylinder bore 40 formed in the center of the intermediate block 20 so as to be movable in the vertical direction in the figure. On the other hand, a pair of supply ports 44 and 46 are formed in the radial direction from the side surface of the intermediate block 20 so as to be separated from each other in the vertical direction in the figure, and communicate with upper and lower pressure chambers 48 and 50 in the cylinder bore 40, respectively. Has been made. By selectively supplying pressure air from a supply source (not shown) to these pressure chambers 48 and 50, the piston 42 is moved downward and upward, so that the output rod 38 is pushed out and driven. There is. 2 shows the ejecting drive state, and FIG. 3 shows the retracting drive state. In the push-out drive state, the piston 42 abuts the fastening plate 22 to define the moving end of the output rod 38 on the push-out side, and in the pull-in drive state, the piston 42 abuts the bolt 32 to output the output rod 38. A retracted moving end of 38 is defined.

【0013】 上記エアシリンダ36には、取付プレート18とピストン42との間にそのピ ストン42を常時図2の下方へ付勢する圧縮コイルスプリング52が配設されて いる。なお、エアシリンダ36を構成する各部材間にはそれぞれシール部材が適 宜配設されており、エア漏れがないように内部が気密にシールされている。また 、上記出力ロッド38は、工具鋼などの高い硬度を有する鋼材により構成されて いる。The air cylinder 36 is provided with a compression coil spring 52 between the mounting plate 18 and the piston 42, which constantly urges the piston 42 downward in FIG. A seal member is appropriately arranged between the members forming the air cylinder 36, and the inside is hermetically sealed so as to prevent air leakage. The output rod 38 is made of steel material having high hardness such as tool steel.

【0014】 締結プレート22には一対の位置決めピン54が連結方向に突出して設けられ ているとともに、出力ロッド38まわりの対称位置にその出力ロッド38と係合 する一対の偏心カム56が配設されている。これら一対の偏心カム56は、略円 柱ローラ形状を成すとともに中心からオフセットした軸受孔にそれぞれピン58 が挿通させられており、結合面34に設けられた複数の支柱60によりそれぞれ 出力ロッド38と直角に支持された偏心軸としての上記ピン58まわりの回転可 能に軸支されている。また、上記偏心カム56は、工具鋼などの高い硬度を有す る鋼材から構成されている。図2の如く出力ロッド38が突き出されたときの係 合状態においては、一対の偏心カム56が出力ロッド38のストレート部38a と接触する状態でそれぞれ外側へ偏心回動させられているが、図3の如く出力ロ ッド38が引き込まれた非係合状態においては、同図に示すように一対の偏心カ ム56が出力ロッド38先端側のテーパ部38bに当接するまで内側へ偏心回動 することが許容される。なお、結合面34が鉛直下方を向いた姿勢の状態で一対 の偏心カム56に外力が何ら作用していないときには、図3に一点鎖線で示すよ うに、それぞれ自重で下方へ回動した状態となる。A pair of positioning pins 54 are provided on the fastening plate 22 so as to project in the connecting direction, and a pair of eccentric cams 56 that engage with the output rod 38 are disposed at symmetrical positions around the output rod 38. ing. The pair of eccentric cams 56 has a substantially cylindrical roller shape, and pins 58 are inserted through bearing holes offset from the center, respectively. It is rotatably supported around the pin 58 as an eccentric shaft supported at a right angle. The eccentric cam 56 is made of steel material having high hardness such as tool steel. In the engaged state when the output rod 38 is projected as shown in FIG. 2, the pair of eccentric cams 56 are eccentrically rotated outward while being in contact with the straight portion 38a of the output rod 38. In the non-engaged state in which the output rod 38 is pulled in as shown in 3, the pair of eccentric cams 56 are eccentrically rotated inward until they come into contact with the tapered portion 38b on the tip end side of the output rod 38, as shown in FIG. To be allowed. In addition, when no external force acts on the pair of eccentric cams 56 in a state where the coupling surface 34 faces vertically downward, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. Become.

【0015】 図4はロボット側部材12の結合面34側から見た図であり、この図から判る ように、前記一対の偏心カム56の外周面は、円柱ローラ形状の軸心を含む任意 の断面において中央部が外側へ膨出するように所定の曲率で湾曲する部分球面状 を成している。また、結合面34上には、複数系統(本実施例では合計6系統) の空気圧ポート62に連通させられた複数の接続口64が、前記一対の位置決め ピン54や複数のボルト26と距離を隔てて周方向に互いに離間して配置されて いる。図4におけるV−V断面を示す図5において、上記複数系統の空気圧ポー ト62は、入口側が前記中間ブロック20の側面に開口して設けられ、中間ブロ ック20および締結プレート22の内部を貫通する管路65を介して接続口64 に連通させられている。それらの接続口64は、開口端に向かって拡開する逆円 錐状に形成されている。なお、図4および図5において一点鎖線で示すコネクタ ブロック66は、電気信号等を接続するためにロボット側部材12に一体的に配 設されるもので、図示しない多数の接続端子等を備えており、工具側部材14に 一体的に配設される他方のコネクタブロック68(図7参照)と接続されるよう になっている。FIG. 4 is a view of the robot side member 12 as viewed from the side of the coupling surface 34. As can be seen from this figure, the outer peripheral surfaces of the pair of eccentric cams 56 have an arbitrary cylindrical roller center. In the cross section, it has a partially spherical shape that is curved with a predetermined curvature so that the central portion bulges outward. Further, on the coupling surface 34, a plurality of connection ports 64 communicated with a plurality of systems (six systems in total in this embodiment) of pneumatic ports 62 are provided at a distance from the pair of positioning pins 54 and the plurality of bolts 26. They are spaced apart from each other in the circumferential direction. In FIG. 5 showing the VV cross section in FIG. 4, the plurality of systems of pneumatic ports 62 are provided with the inlet side opened to the side surface of the intermediate block 20, and the insides of the intermediate block 20 and the fastening plate 22 are provided. It is communicated with the connection port 64 via a pipe line 65 penetrating therethrough. The connection ports 64 are formed in an inverted pyramid shape that widens toward the open end. 4 and 5, the connector block 66 shown by the alternate long and short dash line is integrally provided on the robot side member 12 for connecting electric signals and the like, and is provided with a large number of connection terminals not shown. , And is connected to the other connector block 68 (see FIG. 7) that is integrally arranged on the tool side member 14.

【0016】 一方、図6に示す工具側部材14は、工具側締結ブロック70と工具側取付プ レート72とがボルト74の締結により一体的に構成されている。締結ブロック 70には、図における上面すなわち被結合面76に開口するように、中央に前記 出力ロッド38および一対の偏心カム56を収容する収容穴78が設けられてい るとともに、前記一対の位置決めピン54に対応して一対の位置決め孔80が形 成されている。収容穴78の開口寸法は、偏心カム56が前記図3に実線で示す ように内側へ偏心回動したときの最大外径よりもやや大きい寸法とされていると ともに、収容穴78の内周面にはその開口側から内部に向かうに従って逆円錐状 に拡開するカム面82が設けられている。このカム面82は、図1に示すロボッ ト側部材12との結合状態において前記一対の偏心カム56と係合させられて被 結合面76と結合面34とが密着するように締付力を作用させる部分であり、締 結ブロック70は工具鋼などの高い硬度を有する鋼材から構成されている。また 、取付プレート72は、上記収容穴78から連続して工具側の端面84側に開口 する嵌合孔86を中央に備えているとともに、図示しない工具との締結用に複数 の雌ねじ穴88がその端面84に形成されている。On the other hand, in the tool-side member 14 shown in FIG. 6, the tool-side fastening block 70 and the tool-side mounting plate 72 are integrally configured by fastening bolts 74. The fastening block 70 is provided with a housing hole 78 for housing the output rod 38 and the pair of eccentric cams 56 in the center so as to open to the upper surface in the drawing, that is, the coupled surface 76, and the pair of positioning pins. A pair of positioning holes 80 are formed corresponding to 54. The opening dimension of the accommodation hole 78 is set to be slightly larger than the maximum outer diameter when the eccentric cam 56 is eccentrically rotated inward as shown by the solid line in FIG. The surface is provided with a cam surface 82 that expands in an inverted conical shape from the opening side toward the inside. The cam surface 82 is engaged with the pair of eccentric cams 56 in the state of being connected to the robot side member 12 shown in FIG. 1 so that a tightening force is applied so that the coupled surface 76 and the coupling surface 34 come into close contact with each other. The fastening block 70 is a portion to be acted on, and is made of a steel material having high hardness such as tool steel. Further, the mounting plate 72 is provided with a fitting hole 86 which is continuous from the accommodation hole 78 and opens to the end face 84 on the tool side, and a plurality of female screw holes 88 for fastening with a tool (not shown). It is formed on the end surface 84.

【0017】 図7は工具側部材14の被結合面76側から見た図であり、被結合面76上に は、前記結合面34側の複数の接続口64にそれぞれ対応して、複数系統の空気 圧ポート90にそれぞれ連通させられた複数の接続突起92が周方向に互いに離 間して配置されている。図7におけるVIII−VIII断面を示す図8において、上記 複数系統の空気圧ポート90は、入口側が前記取付プレート72の側面に開口し て設けられているとともに、取付プレート72の内部を貫通して形成された管路 94と、上記接続口64の形状に対応する円錐テーパ状を成す上記接続突起92 を備えて締結ブロック70内に組み付けられた弾性体製のプラグ96とを介して 被結合面76側に連通させられている。FIG. 7 is a view of the tool-side member 14 viewed from the coupled surface 76 side. On the coupled surface 76, a plurality of systems corresponding to the plurality of connection ports 64 on the coupling surface 34 side are respectively provided. A plurality of connecting projections 92, which are in communication with the respective pneumatic ports 90, are arranged so as to be spaced apart from each other in the circumferential direction. In FIG. 8 showing a section taken along line VIII-VIII in FIG. 7, the pneumatic ports 90 of the plurality of systems are formed such that the inlet side is opened to the side surface of the mounting plate 72 and penetrates the inside of the mounting plate 72. The connecting surface 76 is formed through the formed conduit 94 and the plug 96 made of an elastic body and provided in the fastening block 70 with the conical taper-shaped connecting projection 92 corresponding to the shape of the connecting port 64. It is communicated to the side.

【0018】 以下、上記のように構成された工具交換用連結装置10の作動を説明する。 まず、所定の工具交換ポジションに位置決めされて載置された工具に対し、そ の工具に取り付けられた工具側部材14とロボットアーム16に取り付けられた ロボット側部材12とが連結方向、具体的には図1に示す上下方向に直列して結 合面34が被結合面76と対向するように、ロボットアーム16が適宜駆動され て連結準備が行われる。次に、供給ポート46を介してエアシリンダ36の圧力 室50内に圧力エアが供給され、圧縮コイルスプリング52の付勢力に抗して出 力ロッド38が引込み駆動されることにより、図3の如く一対の偏心カム56が 内側へ偏心回動可能な状態に保持される。この圧力室50内への圧力エアの供給 は、上記連結準備に先立って或いは並行して行うようにしても差支えない。The operation of the tool exchanging connecting device 10 configured as described above will be described below. First, with respect to a tool positioned and placed at a predetermined tool exchange position, the tool side member 14 attached to the tool and the robot side member 12 attached to the robot arm 16 are connected in a connecting direction, specifically, The robot arm 16 is appropriately driven so that the joining surface 34 faces the joined surface 76 in series in the vertical direction shown in FIG. Next, pressure air is supplied into the pressure chamber 50 of the air cylinder 36 via the supply port 46, and the output rod 38 is retracted and driven against the biasing force of the compression coil spring 52. Thus, the pair of eccentric cams 56 is held in a state of being eccentrically rotatable inward. The supply of pressurized air into the pressure chamber 50 may be performed prior to or in parallel with the above-mentioned preparation for connection.

【0019】 続いて、その状態のままロボット側部材12が工具側部材14に接近させられ ることにより、それらの偏心カム56が収容穴78の開口端に接触して図3の一 点鎖線の状態から実線の状態へ回動させられつつその収容穴78内に出力ロッド 38と共に嵌まり込む。図1の左側半分はこのときの状態である。その後、供給 ポート46が大気圧に連通させられるとともに、供給ポート44を介してエアシ リンダ36の圧力室48内に圧力エアが供給され、出力ロッド38が突き出し駆 動されると、一対の偏心カム56が出力ロッド38のテーパ部38bと係合させ られてそれぞれ外側へ偏心回動させられ、収容穴78内のカム面82と係合させ られる。図1の右側半分はこのときの状態である。Subsequently, the robot side member 12 is brought close to the tool side member 14 in that state, and the eccentric cams 56 come into contact with the open end of the accommodation hole 78, and the phantom line in FIG. The output rod 38 is fitted into the accommodation hole 78 while being rotated from the state to the solid line state. The left half of FIG. 1 shows this state. After that, the supply port 46 is made to communicate with the atmospheric pressure, and the pressure air is supplied into the pressure chamber 48 of the air cylinder 36 via the supply port 44, and the output rod 38 is ejected and driven. 56 is engaged with the tapered portion 38b of the output rod 38 to be eccentrically rotated outward, and is engaged with the cam surface 82 in the accommodation hole 78. The right half of FIG. 1 shows this state.

【0020】 このように一対の偏心カム56がカム面82に係合させられると、カム面82 には図1における上向き方向の押圧力、すなわち被結合面76と結合面34とを 密着させる締付力が作用させられる。偏心カム56は、比較的大きな回動角度範 囲でカム面82と摺接させられ、その回動に伴って徐々に大きな締付力がカム面 82に作用させられる。偏心カム56とピン58との偏心量やカム面82の形状 は、このように偏心カム56がカム面82と大きな回動角度範囲で摺接させられ るように定められている。When the pair of eccentric cams 56 is engaged with the cam surface 82 in this manner, the cam surface 82 has a pressing force in the upward direction in FIG. 1, that is, a tightening for bringing the coupled surface 76 and the coupling surface 34 into close contact with each other. Force is applied. The eccentric cam 56 is brought into sliding contact with the cam surface 82 within a relatively large rotation angle range, and a large tightening force is gradually applied to the cam surface 82 with the rotation. The amount of eccentricity between the eccentric cam 56 and the pin 58 and the shape of the cam surface 82 are determined so that the eccentric cam 56 is brought into sliding contact with the cam surface 82 within a large rotation angle range.

【0021】 これにより、ロボット側部材12と工具側部材14とが一体的に結合され、双 方の部材における複数系統の空気圧ポート62および90に連通している接続口 64および接続突起92がそれぞれ合致して接続されるほか、コネクタブロック 66および68の各端子間が電気的に接続される。また、出力ロッド38が完全 に突き出されると、一対の偏心カム56は出力ロッド38のストレート部38a に接触させられるとともに、出力ロッド38は圧縮コイルスプリング52によっ て突き出し方向へ付勢されているため、かかる係合状態においては、圧力室48 に作用しているエア圧が低下したり解除されたりしても、結合状態が良好に維持 される。As a result, the robot-side member 12 and the tool-side member 14 are integrally coupled, and the connection port 64 and the connection projection 92, which communicate with the pneumatic ports 62 and 90 of a plurality of systems in the two members, respectively. In addition to being matched and connected, the terminals of the connector blocks 66 and 68 are electrically connected. When the output rod 38 is completely projected, the pair of eccentric cams 56 are brought into contact with the straight portion 38a of the output rod 38, and the output rod 38 is urged by the compression coil spring 52 in the protruding direction. Therefore, in this engaged state, the coupled state is maintained well even if the air pressure acting on the pressure chamber 48 is reduced or released.

【0022】 一方、ロボットアーム16からの工具の分離に際しては、まず、供給ポート4 6を介してエアシリンダ36の圧力室50内に圧力エアが供給されて出力ロッド 38が引込み駆動されることにより、一対の偏心カム56のカム面82との係合 が解除されてそれらが内側へ偏心回動可能な状態に保持される。そして、その状 態のままロボット側部材12が工具側部材14から離間させられることにより、 それらの偏心カム56が収容穴78の開口端に接触してそれぞれ内側へ回動させ られつつその収容穴78から出力ロッド38と共に抜き出される。これにより、 双方の部材における複数系統の空気圧ポート62および90等の接続が断たれ、 ロボット側部材12と工具側部材14とが分離される。On the other hand, in separating the tool from the robot arm 16, first, pressure air is supplied into the pressure chamber 50 of the air cylinder 36 through the supply port 46, and the output rod 38 is pulled in and driven. , The engagement of the pair of eccentric cams 56 with the cam surfaces 82 is released, and the eccentric cams 56 are held in an inwardly eccentrically rotatable state. In this state, the robot-side member 12 is separated from the tool-side member 14, so that the eccentric cams 56 come into contact with the open ends of the accommodation holes 78 and are rotated inwardly, respectively, while accommodating the accommodation holes. It is extracted together with the output rod 38 from 78. As a result, the pneumatic ports 62 and 90 of the plurality of systems in both members are disconnected, and the robot side member 12 and the tool side member 14 are separated.

【0023】 ここで、一対の偏心カム56は、出力ロッド38と直角なピン58まわりに偏 心回動して外周側へ突き出すようになっているため、連結時における偏心カム5 6と工具側部材14との係合代すなわち図1における寸法Dを充分に大きく確保 できる。また、それらの偏心カム56は、比較的大きい回動角度でカム面82と 摺接させられ、その回動に伴って締付力が徐々に大きくなるようになっているた め、回動量に対する締付力の変化が比較的小さく、振動や衝撃に起因する緩み方 向の回動が生じ難くなって締付力の低下が抑制される。このため、寸法誤差や係 合部の損耗にそれほど影響されることなく安定した結合状態が得られ、強固且つ 確実にロボット側部材12および工具側部材14が連結される。これにより、圧 入機等の比較的高荷重が負荷される加工装置等にも適用が可能になるとともに、 振動や衝撃を伴う場合であっても、ロボット側部材12と工具側部材14との間 で早期にがたつきを生じるようになったり結合が外れたりすることが防止される 。Here, since the pair of eccentric cams 56 are configured to eccentrically rotate around the pin 58 perpendicular to the output rod 38 and project toward the outer peripheral side, the eccentric cam 56 and the tool side at the time of connection are connected. It is possible to secure a sufficiently large engagement margin with the member 14, that is, the dimension D in FIG. Further, since the eccentric cams 56 are brought into sliding contact with the cam surface 82 at a relatively large rotation angle, and the tightening force gradually increases with the rotation, the eccentric cam 56 can be rotated with respect to the rotation amount. The change in the tightening force is relatively small, and rotation in the loosening direction due to vibration or shock is less likely to occur, and the decrease in the tightening force is suppressed. For this reason, a stable coupled state can be obtained without being greatly affected by dimensional errors and wear of the engaging portion, and the robot side member 12 and the tool side member 14 are firmly and reliably connected. As a result, it can be applied to a processing device such as a press-fitting machine to which a comparatively high load is applied, and even if vibration or impact is involved, the robot side member 12 and the tool side member 14 Premature rattling and disengagement are prevented.

【0024】 特に、本実施例では、出力ロッド38、偏心カム56、およびカム面82が形 成された締結ブロック70が工具鋼などの高い硬度を有する鋼材から構成されて いるため、大きな負荷荷重に対しても結合状態が良好に維持される。因に、アル ミ合金を主体に構成された従来の工具交換用連結装置では、耐荷重が100〜1 000kg程度であったのに対し、本実施例の工具交換用連結装置10においては 、5000kg以上の耐荷重性能が得られた。In particular, in this embodiment, since the fastening block 70 in which the output rod 38, the eccentric cam 56, and the cam surface 82 are formed is made of a steel material having a high hardness such as tool steel, a large load is applied. Also, the bonded state is maintained in good condition. By the way, in the conventional tool exchanging connecting device mainly composed of aluminum alloy, the withstand load is about 100 to 1,000 kg, whereas in the tool exchanging connecting device 10 of the present embodiment, it is 5000 kg. The above load resistance performance was obtained.

【0025】 また、偏心カム56は、締結プレート22の結合面34上に支柱60およびピ ン58を介して容易にロボット側部材12に配設可能であるため、図11に示す 従来例のように板ばねなどにより鋼球を脱落不能に保持する場合に比較して、そ の構造が簡単になるとともに安価となり、補修等も容易に行うことができる利点 がある。Further, since the eccentric cam 56 can be easily disposed on the robot side member 12 on the coupling surface 34 of the fastening plate 22 via the support column 60 and the pin 58, the eccentric cam 56 is different from the conventional example shown in FIG. In addition, compared with the case where the steel balls are held by a leaf spring or the like so as not to fall off, the structure is simple and the cost is low, and there is an advantage that repairs can be performed easily.

【0026】 また、圧縮コイルスプリング52によるフェイルセーフ機能により、エアシリ ンダ36を作動させるためのエア圧が低下した場合の安全性能が向上され、振動 等の要因が競合した場合でも確実に結合状態を維持できる。Further, the fail-safe function of the compression coil spring 52 improves the safety performance when the air pressure for operating the air cylinder 36 is reduced, and ensures the connected state even when factors such as vibrations compete. Can be maintained.

【0027】 以上、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本考案は他の態 様で実施することもできる。Although one embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the present invention can be implemented in other modes.

【0028】 例えば、前述の実施例においては、円錐状のカム面82に一対の偏心カム56 が係合させられるとともに、偏心カム56の外周面は部分球面状を成していたが 、偏心カムの個数やカム面との係合形態は適宜変更され得、例えば図9に示すよ うに、曲率を有しない完全円筒状の外周面を備えた3つの偏心カム100と、正 三角形の収容穴102内の周方向に均等配置された平坦な傾斜面から成る3つの カム面104とが設けられ、断面が正三角の出力ロッド106の突き出しにより 偏心カム100が回動および係合させられる構成としたり、図10に示すように 、上記の偏心カム100が周方向の4箇所に均等配置されるとともに、平坦な傾 斜面から成る4つのカム面110が正方形の収容穴108内に設けられ、断面が 正方形の出力ロッド112により偏心カム100が偏心回動させられる構成とし たりしても良い。図9および図10の場合には、偏心カム100とカム面104 または110、および出力ロッド106または112とがそれぞれ線接触の状態 で係合させられるため、作用させ得る締付力が大幅に増大させられるとともに、 3個以上の偏心カム100が周方向に均等配置されているため、がたつきが生じ 難く極めて安定した係合状態が得られる。For example, in the above-described embodiment, the pair of eccentric cams 56 are engaged with the conical cam surface 82, and the outer peripheral surface of the eccentric cam 56 has a partially spherical shape. The number of eccentric cams and the form of engagement with the cam surface can be appropriately changed. For example, as shown in FIG. 9, three eccentric cams 100 each having a perfectly cylindrical outer peripheral surface having no curvature, and an equilateral triangular accommodation hole 102 are provided. And three eccentric cam surfaces 104, which are evenly arranged in the circumferential direction inside, are provided, and the eccentric cam 100 can be rotated and engaged by the protrusion of the output rod 106 having a regular triangular cross section. As shown in FIG. 10, the eccentric cams 100 are evenly arranged at four locations in the circumferential direction, and four cam surfaces 110, which are flat inclined surfaces, are provided in the square accommodation hole 108 and have a cross section. Positive The eccentric cam 100 may be eccentrically rotated by the square output rod 112. In the case of FIG. 9 and FIG. 10, since the eccentric cam 100 and the cam surface 104 or 110 and the output rod 106 or 112 are engaged in line contact with each other, the tightening force that can be applied is greatly increased. In addition, since three or more eccentric cams 100 are evenly arranged in the circumferential direction, rattling hardly occurs and an extremely stable engagement state is obtained.

【0029】 また、上記とは逆に、カム面82の係合部分における曲率と略一致する曲率を 有する外周面を備えた偏心カムを採用すれば、その場合にも略線接触状態で係合 することができ、作用させ得る締付力の増大が可能である。On the contrary, if an eccentric cam having an outer peripheral surface having a curvature that substantially matches the curvature of the engaging portion of the cam surface 82 is adopted, even in that case, the engagement is performed in a substantially line contact state. It is possible to increase the tightening force that can be applied.

【0030】 また、前述の実施例におけるカム面82は円錐状を成していたが、偏心カム5 6の外周部における部分曲面に対応した凹曲面を含むカム面を設けて、偏心カム 56が所定の回動位置まで外側に回動した完全な係合状態において略面接触状態 となるように構成することも可能である。Further, although the cam surface 82 in the above-described embodiment has a conical shape, a cam surface including a concave curved surface corresponding to a partial curved surface in the outer peripheral portion of the eccentric cam 56 is provided so that the eccentric cam 56 can operate. It is also possible to form a substantially surface contact state in a completely engaged state in which it is rotated outward to a predetermined rotation position.

【0031】 また、前述の実施例においては、出力ロッド38が引込み駆動された状態にお てはその出力ロッド38と一対の偏心カム56との係合が解除されて偏心カム5 6の回動位置が規定されない状態となるが、出力ロッド38の引込み駆動により 偏心カムが内側へ回動させられるように構成したり、何らかの付勢手段により直 接偏心カムを内側へ回動するように付勢するように構成したりしても差支えない 。Further, in the above-described embodiment, when the output rod 38 is retracted and driven, the engagement between the output rod 38 and the pair of eccentric cams 56 is released, and the eccentric cam 56 rotates. Although the position is not regulated, the eccentric cam is configured to be rotated inward by the pulling drive of the output rod 38, or the direct eccentric cam is biased inward by some biasing means. It does not matter if it is configured to do so.

【0032】 また、前述の実施例における偏心カム56の外形は円形状を成していたが、径 方向に突き出すレバー部或いは突起部等を設けて、そのレバー部などが主に出力 ロッドの突き出し方向へ押し回されることにより所定の回動角度を回動させられ るようにするなど、出力ロッドと偏心カムとの係合形態は適宜変更され得る。Further, although the outer shape of the eccentric cam 56 in the above-described embodiment has a circular shape, a lever portion or a protruding portion that protrudes in the radial direction is provided, and the lever portion or the like mainly protrudes the output rod. The engagement form between the output rod and the eccentric cam can be appropriately changed such that the output rod and the eccentric cam can be rotated by a predetermined rotation angle by being pushed and rotated in the direction.

【0033】 また、前述の実施例においては、出力ロッド38が完全に突き出された図1の 右側半分に示す状態においては、偏心カム56が出力ロッド38のストレート部 38aと係合させられるようになっていたが、テーパ部38bよりも軸心方向の 寸法が長く形成されたテーパ部に偏心カム56が係合している状態でカム面82 と完全係合させられ、ピストン42が突き出し側のストローク端に達する前の中 間位置で結合が完了するように構成しても良い。この場合には寸法誤差や損耗に 拘らず常に一定の締付力が作用させられる。In the above-described embodiment, the eccentric cam 56 is engaged with the straight portion 38a of the output rod 38 in the state shown in the right half of FIG. 1 in which the output rod 38 is completely projected. However, in the state where the eccentric cam 56 is engaged with the taper portion formed in the axial direction longer than the taper portion 38b, the eccentric cam 56 is completely engaged with the cam surface 82, and the piston 42 on the protruding side is The connection may be completed at an intermediate position before reaching the stroke end. In this case, a constant tightening force is always applied regardless of dimensional error and wear.

【0034】 また、前述の実施例においては、ロボット側部材12および工具側部材14の 連結により複数系統の空気圧ポート62および90が接続されるとともに、コネ クタブロック66および68を介しての電気回路が接続されるようになっていた が、これ以外に、溶接用の大容量電流や冷却水等の供給経路が接続されるように 構成することも可能である。Further, in the above-described embodiment, the pneumatic ports 62 and 90 of a plurality of systems are connected by the connection of the robot side member 12 and the tool side member 14, and an electric circuit is provided via the connector blocks 66 and 68. However, other than this, it is also possible to configure so that a supply path for a large capacity current for welding, cooling water, etc. is connected.

【0035】 その他一々例示はしないが、本考案は当業者の知識に基づいて種々の変更,改 良を加えた態様で実施することができる。Although not illustrated one by one, the present invention can be carried out in various modified and improved modes based on the knowledge of those skilled in the art.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本考案の一実施例である工具交換用連結装置を
示す図で、連結時の作動状態を説明する断面図である。
FIG. 1 is a view showing a tool exchanging connection device according to an embodiment of the present invention, and a cross-sectional view illustrating an operating state during connection.

【図2】図1の工具交換用連結装置のロボット側部材を
部分的に切り欠いて示す正面図である。
2 is a front view showing a partially cutaway robot-side member of the tool exchanging connection device of FIG. 1. FIG.

【図3】図2のロボット側部材においてエアシリンダの
出力ロッドが引込み駆動された状態を説明する断面図で
ある。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a state in which an output rod of an air cylinder of the robot-side member of FIG. 2 is driven to retract.

【図4】図2のロボット側部材を結合面側から見た図で
ある。
FIG. 4 is a diagram of the robot side member of FIG. 2 viewed from the coupling surface side.

【図5】図4におけるV−V断面図である。5 is a sectional view taken along line VV in FIG.

【図6】図1の工具交換用連結装置の工具側部材を部分
的に切り欠いて示す正面図である。
6 is a front view showing a part of the tool side member of the tool exchange coupling device of FIG.

【図7】図6の工具側部材を被結合面側から見た図であ
る。
FIG. 7 is a view of the tool-side member of FIG. 6 viewed from the surface to be joined.

【図8】図7におけるVIII−VIII断面図である。8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.

【図9】本考案の工具交換用連結装置の他の実施例であ
り、偏心カム、カム面、および出力ロッドの形態が異な
る態様を説明する概略図である。
FIG. 9 is a schematic view illustrating another embodiment of the tool exchanging coupling device of the present invention, in which eccentric cams, cam surfaces, and output rods have different configurations.

【図10】本考案の工具交換用連結装置の更に別の実施
例であり、図9の実施例とは偏心カムの配設個数とカム
面および出力ロッドの形態が異なる態様を説明する概略
図である。
FIG. 10 is a schematic view illustrating another embodiment of the tool changing coupling device of the present invention, in which the number of eccentric cams and the shapes of the cam surfaces and the output rods are different from those of the embodiment of FIG. Is.

【図11】従来の工具交換用連結装置の一例を示す断面
図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing an example of a conventional tool changing coupling device.

【図12】図10の従来例の連結状態を示す断面図であ
る。
12 is a cross-sectional view showing a connected state of the conventional example of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10:工具交換用連結装置 12:ロボット側部材 14:工具側部材 16:ロボットアーム 34:結合面 36:エアシリンダ 38,106,112:出力ロッド 48,50:圧力室 56,100:偏心カム 58:ピン(偏心軸) 76:被結合面 78,102,108:収容穴 82,104,110:カム面 10: Tool exchange coupling device 12: Robot side member 14: Tool side member 16: Robot arm 34: Coupling surface 36: Air cylinder 38, 106, 112: Output rod 48, 50: Pressure chamber 56, 100: Eccentric cam 58 : Pin (eccentric shaft) 76: Joined surface 78, 102, 108: Housing hole 82, 104, 110: Cam surface

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】 所定の作業を行う複数種類の工具を択一
的にロボットアームに連結するために、連結方向と直角
な結合面を有して前記ロボットアームに取り付けられる
ロボット側部材と、前記結合面に密着させられる被結合
面を有して前記複数種類の工具にそれぞれ取り付けら
れ、前記ロボット側部材に一体的に結合される工具側部
材とから成る工具交換用連結装置であって、 前記ロボット側部材に一体的に設けられ、一対の圧力室
に圧力エアが選択的に供給されることにより、先端部が
前記結合面側へ突き出す出力ロッドを突き出し引込み駆
動するエアシリンダと、 前記出力ロッドまわりにおいて、それぞれ該出力ロッド
と直角な偏心軸まわりの回転可能に前記ロボット側部材
に配設され、該出力ロッドが突き出し駆動されることに
より該出力ロッドと係合して外側へ偏心回動させられる
複数の偏心カムと、 前記工具側部材の前記被結合面側に開口して、前記出力
ロッドが突き出し駆動されていない状態においては該出
力ロッドおよび前記複数の偏心カムの挿入および抜出し
が許容されるように形成された収容穴と、 該収容穴の内周面に開口側から内部に向かうに従って拡
開するように設けられ、該収容穴内に挿入された前記複
数の偏心カムが前記出力ロッドによって外側へ偏心回動
させられることにより、該複数の偏心カムの外周部と係
合させられて、前記被結合面と前記結合面とが密着する
ように締付力を作用させるカム面とを有することを特徴
とする工具交換用連結装置。
1. A robot-side member having a coupling surface perpendicular to a coupling direction and attached to the robot arm for selectively coupling a plurality of types of tools performing a predetermined work to the robot arm; A tool exchange coupling device comprising a tool-side member that is attached to each of the plurality of types of tools and that has a coupled surface that is brought into close contact with the coupling surface, and that is integrally coupled to the robot-side member. An air cylinder that is integrally provided on the robot-side member and that selectively pushes and supplies pressure air to a pair of pressure chambers so as to push out and drive the output rod whose tip portion projects toward the coupling surface side; and the output rod. Respectively, the robot-side member is rotatably disposed around an eccentric axis that is orthogonal to the output rod, and the output rod is ejected to drive the output rod. A plurality of eccentric cams that engage with the force rods and are eccentrically rotated outward; and the output rods that are open to the coupled surface side of the tool-side member and that are not driven to project. And a housing hole formed to allow insertion and removal of the plurality of eccentric cams, and an inner peripheral surface of the housing hole that is provided so as to widen from the opening side toward the inside. The inserted eccentric cams are eccentrically rotated outward by the output rod, so that the inserted eccentric cams are engaged with the outer peripheral portions of the eccentric cams, and the coupled surface and the coupling surface come into close contact with each other. And a cam surface for exerting a tightening force as described above.
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