JPH0742624Y2 - 治具交換用連結装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はワークのサイズや種類毎に交換可能な治具の交
換装置に係り、特に治具を連結する機構と、この治具に
空圧等の駆動力を供給する機構を有し、治具の脱着と同
時に操作される治具交換用連結装置に関する。

〔従来の技術〕

本体側から脱着可能な治具を交換する場合は、治具を脱
着するとともに、この治具に本体側から空圧等の駆動力
を供給するための駆動力供給機構も同時に脱着する。

このように、治具を交換し、この治具に本体側から供給
される駆動力を流入させるための機構が本願出願人によ
り既に提案されている。

例えば、実開昭64−23641号公報に開示された交換自在
な圧洩れ検査装置は第５図に示すような治具交換連結機
構を有している。即ち、上部検査ユニット50を共用とし
て、カプラ機構60を有する検査ユニット（治具側）40を
圧洩れ検査の作業内容に応じて交換する場合は、この検
査ユニット40の両側に設けられたカプラ機構60,60で、
上部検査ユニット50と検査ユニット40を連結し、ついで
上部検査ユニット50の上部プレート51及び結合部材52に
穿設されたエア通孔59が検査ユニット40の下部プレート
53に穿設されたエア通孔59′に連結する。

そして、第５図に示す治具交換連結機構は、上部検査ユ
ニット50の結合部材52,52,52と検査ユニット40の下部プ
レート53の間を密着すべく、各々下部プレート53側にシ
ール部材（Ｏリング等）55,55,55を設けると共に、シリ
ンダ82で絶えず、結合部材52,52,52側を下部プレート53
側に押圧していた。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、従来の治具交換用連結装置は、結合部材52,5
2,52と下部プレート53の密着面を押圧する駆動源（例え
ば、シリンダ82）を必要とするので構成が複雑とならざ
るを得ず、また、結合部材52,52,52や上部プレート51及
びシリンダ82等の寸法誤差及び組付誤差等により密着面
が傾いたり、下部プレート53表面の異物の噛み込み等に
よりシール部材の許容幅を超え、エア洩れ等を起すおそ
れが多かった。

本考案は前記の課題に鑑み創案されたもので、本体側と
被交換治具側とを連結する際に、簡単な構成で連結でき
ると共に、この連結動作によって本体側と被交換治具側
の駆動力導入機構（エア供給機構）を同時に、かつ確実
に連結することができる治具交換用連結装置を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するため、本考案においては、第１図を
参照すると、複数個の治具を順次交換するための治具交
換用連結装置Ａにおいて、嵌合部材６等の連結機構を有
する本体側のアウター筒８の外周に設けられ、治具５側
に駆動力を供給するための通孔15,…を有する駆動力供
給機構９と、治具５側の被連結機構23によって保持され
る大径部２の外周に一体的に固着され、駆動力供給機構
９の通孔15,…に挿通するピン部材14,…及び通孔15,…
の角部に当接可能で且つ進退可能なスライド部材16,…
を有する駆動力導入機構４とから構成されることを特徴
とする。

〔作用〕

嵌合部材６の内径穴に治具５の大径部２が嵌り込むと、
その大径部２の外周に一体的に固着された駆動力導入機
構４のピン部材14,…において、その各々の先端部がア
ウター筒８の外周に固着されている駆動力供給機構９の
通孔15,…に各々遊挿すると共に、スライド部材16,…
が、そのテーパ部17,…をシール部材18,…の角部に当接
して退避しながら確実にシールする。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例をロボットハンド本体と作業用
ハンド（治具）の場合について図面に基づき詳細に説明
する。

第１図は本考案の治具交換用連結装置の断面正面図、第
２図は第１図のＸ矢視図、第３図は本考案の治具交換用
連結装置が連結した状態を示す断面正面図、第４図はロ
ボット全体を示す説明図である。

第４図において、ワークＷのサイズや種類毎に応じてロ
ボット１の先端に位置するハンド本体７は、治具作業用
ハンド５の間で順次交換が行なわれる。図中Ａで示して
あるのが、本考案の治具交換用連結装置である。作業用
ハンド５にはシリンダ100等の駆動装置が設けられてい
るため、治具交換用連結装置Ａには空圧等の駆動力の伝
達を行う必要がある。

第１図及び第２図に示す如く、ハンド本体７側には円筒
体のアウター筒８が設けられ、該アウター筒８の内部に
は下側に大径孔部8a及び上側に小径孔部8bが穿設されて
いる。そして、小径孔部8bには駆動シリンダ20が設けら
れ、ポートａ及びポートｂにより、そのピストンロッド
20aが各々下方に向かって進退するようになっている。
前記ピストンロッド20aの先端は、有底円筒状の形状を
したホルダー21に固着されている。該ホルダー21と駆動
シリンダ20の間にはバネ25が設けられ、常時ホルダー21
を下方へ付勢している。該ホルダー21の先端側内壁は、
薄肉となり、その後面が傾斜面22を形成し、内壁24につ
らなっている。

前記アウター筒８の大径孔部8aには鍔付の有底円筒状の
嵌合部材６が挿着されており、その上側の径方向にボー
ル29,29が遊嵌される穴16a,16aが形成されている。そし
て嵌合部材６は後記する円柱状の大径部２に摺動可能に
外嵌されている。また、嵌合部材６の下側の内径縁部に
は下部傾斜面10が形成されている。更に、嵌合部材６の
径方向の鍔部には、位置決め用の凸部12が形成されてい
る。

一方、作業用ハンド５のプレート３上には、前記下部傾
斜面10に嵌入可能な傾斜部11及び前記位置決め用の凸部
12に嵌入可能な凹部13が各々形成されており、また、上
側にホルダー21の下降時に、前記ボール29,29が遊嵌可
能な凹部23を有する円柱状の大径部２が設けられてい
る。

前記アウター筒８の径方向外周には、エア源等に連繋さ
れた駆動力供給機構９が設けられ、通孔15,15,…が穿設
されている。駆動力供給機構９の裏側、即ち後記する駆
動力導入機構４側を受け入れる通孔15,15,…には部材1
8,18,…が嵌入されている。

一方、駆動力導入機構４はプレート３上に設けられ、作
業用ハンド５側に駆動力を供給する。即ち、駆動力導入
機構４は駆動力供給機構９の通孔15,15,…に挿通するピ
ン部材14,14,…と、通孔15,15,…の角部（シール部材1
8,18,…）に当接可能なテーパ部17,17,…をもち且つ進
退可能なスライド部材16,16,…と、常時（連結時以外）
スライド部材16,16,…を該スライド部材16,16,…とピン
部材14,14,…の密閉が可能なように付勢するバネ19,19,
…とから成る。

次に作用について詳しく説明する。

駆動力導入機構４を設けた、交換用の作業用ハンド５が
治具ストック場（図示せず）に待機している状態で、そ
の上方から嵌合部材６を一体的に取付けたハンド本体７
が下降動する。勿論、ハンド本体７のアウター筒８の外
周には駆動力供給機構９が固着されている。

ハンド本体７が下降動すると、第１図及び第３図に示す
如く、嵌合部材６の内径穴に作業用ハンド５の大径部２
が嵌り込み、第３図に示すように、嵌合部材６の下部傾
斜面10に大径部２の傾斜部11が確実に当接すると共に、
嵌合部材６の下部に設けた位置決め用の凸部12ガプレー
ト３の凹部13に嵌り込み位置決めされる。

また、同時にプレート３に取付けられている駆動力導入
機構４のピン部材14,14,…において、その各々の先端部
がアウター筒８の外周に固着されている駆動力供給機構
９の通孔15,15,…に各々挿通すると共に、スライド部材
16,16,…がそのテーパー部17,17,…を駆動力供給機構９
の通孔15,15,…下部に設けられたシール部材18,18,…の
角部に当接することで、内部のバネ19,19,…を圧縮しな
がら後退する。

以上のようにしてハンド本体７と作業用ハンド５が圧着
すると、ハンド本体７の上部に設けた駆動シリンダ20の
ポートａに駆動力（エア）が流入され、ホルダー21が下
方向に前進動し、ボール29をその傾斜面22で押圧しなが
ら、嵌合部材６内部に移動させる。ボール29が嵌合部材
６の内部に移動すると、ボール29が嵌合部材６の内部に
移動すると、ボール29は大径部２の凹部23に嵌り込み、
ついでホルダー21の内壁24で支持される。

そして、大径部２がボール29により保持されると、ロボ
ット装置１が作業を開始し、その作業内容に応じて駆動
力供給機構９の通孔15,15,…のいずれかに逐次駆動力を
供給する。

一方、ハンド本体７と作業用ハンド５を分離する場合
は、駆動シリンダ20に流入するエアを切り換える。即
ち、ポートｂにエアを流入させると、ホルダー21がバネ
25の付勢に打ち勝って収縮動する。すると、ボール29,2
9が嵌合部材６の外側に移動するから、作業用ハンド５
の大径部２と嵌合部材６は分離可能な状態となる。そこ
で、ハンド本体７を上昇させると、ハンド本体７と作業
用ハンド５が分離すると共に、駆動力供給機構９も駆動
力導入機構４と分離する。

以上の如く、本考案の実施例によれば以下のような効果
がある。

イ）ハンド本体７と作業用ハンド５の結合時と同時に、
駆動力供給機構９と駆動力導入機構４の結合が確実に行
なわれるため、別途に両者の結合用駆動源が不要であ
り、構造が簡単なものとなる。

ロ）駆動力導入機構４がピン部材14,…と、先端が傾斜
してスライド部材16,…から構成されるため、連結作業
時にはシール部材18,…と隙間なく当接し、駆動力の洩
れを防止して安定した駆動力を供給すると共に、作業用
ハンド５を不使用の時にはスライド部材16,…がピン部
材14,…と協働して、駆動力通路を閉鎖することでゴミ
等の侵入を防止し、使用時における作動不良等を防止す
ることができる。

〔考案の効果〕

以上本考案によれば、複数個用意された被交換用治具を
作業内容に応じて交換するための治具交換用連結装置に
おいて、本体側の連結機構と本体側の駆動力供給機構を
一体に設けることで被交換用治具への駆動力導入用配管
を不要とし、かつ、該駆動力供給機構の連結作業を治具
交換作業と同時に実施できるように構成したから、構造
が簡素化し、しかも、駆動力が安定して供給できる。

【図面の簡単な説明】

実施例図の第１図は本考案の治具交換用連結装置の断面
正面図、第２図は第１図のＸ矢視図、第３図は本考案の
治具交換用連結装置が連結した状態を示す断面正面図、
第４図はロボット全体を示す説明図、第５図は従来の治
具交換用連結装置の概略図である。 Ａ……治具交換用連結装置、１……ロボット装置、２…
…大径部、３……プレート、４……駆動力導入機構、５
……作業用ハンド、６……嵌合部材、７……ハンド本
体、８……アウター筒、９……駆動力供給機構、14……
ピン部材、15……通孔、16……スライド部材、17……テ
ーパ部、20……駆動シリンダ、21……ホルダー、22……
傾斜面、23……凹部、29……ボール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】本体側から脱着可能な複数個の治具を順次
   交換するための治具交換用連結装置において、 連結機構を内部に有する本体側のアウター筒の外周に設
   けられ、治具側に駆動力を供給するための通孔を有する
   駆動力供給機構と、 前記治具側の被連結機構によって保持される大径部の外
   周に一体的に固着され、前記駆動力供給機構の通孔の角
   部に当接可能で且つ進退可能な円筒形状を有するスライ
   ド部材と、このスライド部材の円筒内孔に挿通するとと
   もに、連結時に前記駆動力供給機構の通孔に挿通するピ
   ン部材とを有する駆動力導入機構とから構成されること
   を特徴とする治具交換用連結装置。