JPH0790491B2 - ツール選択装置及びこれを用いたロボット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、予め複数のツールが取
着されたタレットを備え、該タレットを回転させること
によって必要なツールの適宜に選択し得る新規なツール
選択装置及びこれを用いたロボットに関するものであ
り、ツールに係る配線やエアー配管の接続処理を容易に
行うことができるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】物品の自動組立て等を行なうことを目的
としたロボットにおいては、その稼働率を高めるため
に、１台のロボットが作業内容の異なる複数の組立て作
業を行なうことができるようにすることが好ましい。そ
して、一般に、１台のロボットが内容の異なる作業を行
なうためには、作業内容が異なる度にツールの交換や選
択を行う必要がある。

【０００３】例えば、ロボットの作用端に、予め必要な
複数のツールが取着されたタレットを回転自在に設けて
おき、作業内容が変る度に、タレットを回転して必要な
ツールを所定の位置へ移動させることにより必要なツー
ルを選択することができるようにしたツール選択装置が
知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のツー
ル選択装置にあっては、ツールの交換や選択時における
電気配線やエアー配管の接続処理の煩わしさや、タレッ
トの回転に伴う配線や配管の引き回しによる接続の信頼
性について問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明に係るツ
ール選択装置は、上記した課題を解決するために、タレ
ット軸を中心に複数のツールを配するとともにツール搭
載軸の一端部に該タレット軸を回転軸として回転自在に
取付けられるタレットと、タレットを回転させるための
タレット回転手段と、タレットが回転されてツールが選
択されたときにタレットを固定するためのタレット固定
部材とを備えたツール選択装置であって、各ツールに対
応した配線用の接続端子及び／又はエアーパイプと係合
部とをタレットに設けるとともに、タレット固定部材に
配線用の接続端子及び／又はエアー通路とロック部とを
設け、タレット固定部材がタレット側に移動してそのロ
ック部とタレットの係合部とが係合されタレットが固定
されたときにタレットの接続端子とタレット固定部材の
接続端子とが接続され、またエアーパイプとエアー通路
とが該エアー通路に設けられたシール部材を介して接続
されるようにしたものである。

【０００６】また、本発明に係るロボットは、上記ツー
ル選択装置がアームに支持されたツール搭載軸に取り付
けられており、ツールの選択時にタレット回転手段がツ
ール搭載軸の回転力により上記タレットを回転させた後
所望の位置でタレットを固定し、また、作業時にはタレ
ット回転手段からタレットへの回転力の伝達が断たれる
ようにしたものである。

【０００７】

【作用】従って、本発明によれば、ツールの選択時にタ
レットを回転した後タレット固定部材をタレット側に移
動してそのロック部とタレットの係合部とを係合させて
タレットを固定したときに、タレットとタレット固定部
材との間で接続端子同士の接続やエアーパイプとエアー
通路との接続を高い位置決め精度をもって行うことがで
きるので、電気配線やエアー配管の接続を容易に行うこ
とができ、接続の信頼性を高めることができる。

【０００８】

【実施例】以下に、本発明ツール選択装置及びこれを用
いたロボットの詳細を添付図面に示した実施例に従って
説明する。尚、図面に示した実施例は、本発明を所謂ス
カラ型ロボットに適用したものである。

【０００９】図中１がロボットである。

【００１０】２は基台部である。３は基台部２上に配置
された第１の駆動部であり、モーター４及び減速機５か
ら成る。６はその基端部が上記基台部２に回動自在に支
持された第１アームであり、該第１アーム６は前記第１
の駆動部３によりθ₁方向（図４参照）へ回動されるよ
うになっている。７は第１アーム６の回動端部の上面に
設けられた第２の駆動部であり、モーター８及び減速機
９から成る。１０はその基端部が上記第１アーム６の回
動端部に回動自在に支持された第２アームであり、該第
２アーム１０は前記第２の駆動部７によりθ₂方向（図
４参照）へ回動されるようになってい る。

【００１１】１１は上記第２アーム１０の回動端部に、
その軸心が略垂直方向へ向けて延びるように設けられた
ツール塔載軸であり、該ツール塔載軸１１は、図示しな
い軸受手段により、その軸回り方向、即ち、Ｒ方向（図
４参照）に回転自在なるように支持されると共に、軸方
向、即ち、Ｚ方向（図４参照）へ移動自在なるように支
持されている。

【００１２】尚、図示を省略してあるが、第２アーム１
０の回動端部には、塔載軸駆動手段が設けられており、
ツール塔載軸１１は、その塔載軸駆動手段によってＲ方
向へ回転され、Ｚ方向へ移動されるようになっている。

【００１３】１２は第２アーム１０の下面回動端部から
下方へ向けて突出するように設けられたギヤ取付け部で
あり、該ギヤ取付け部１２は略円筒状に形成されると共
に、前記したツール塔載軸１１と同軸に配置されてい
る。

【００１４】１３は略傘歯車状に形成された固定ギヤで
あり、円形の大きな開口部１４が形成されると共に、そ
の上端面から環状の取付部１５が一体に形成されてい
る。しかして、固定ギヤ１３はその取付け部１５が前記
第２アーム１０から突設されたギヤ取付け部１２の下端
部に内嵌されると共に、ねじ１６、１６、・・・により
ギヤ取付け部１２に固定される。

【００１５】尚、前記ツール塔載軸１１の下端部は固定
ギヤ１３に形成された開口部１４を通って固定ギヤ１３
より下方へ突出されている。

【００１６】１７は前記ツール塔載軸１１の下端部に設
けられたタレットヘッドである。

【００１７】１８はタレットヘッド１７のヘッド基部で
あり、その反第２アーム１０側の端面（以下、この面を
「基準面」という）１９はツール塔載軸１１の軸方向に
対して略４５゜の傾きをもっている。

【００１８】２０はヘッド基部１８の長手方向における
略中央部から上方へ向けて突設された連結部であり、ヘ
ッド基部１８はこの連結部２０がツール塔載軸１１の下
端部に固定されることによりツール塔載軸１１に一体的
に固定されている。

【００１９】２１はヘッド基部１８の一端部を基準面１
９に対して略垂直な方向へ貫通するように形成された軸
受孔であり、該軸受孔２１の両端部に軸受部材２２、２
２′が内嵌状に固定されている。

【００２０】２３はタレット軸である。該タレット軸２
３は上下両端部及び軸方向における中央部と上端部の略
中間に位置する部分に螺軸部２４、２５及び２６が形成
されると共に、軸方向における中央部から稍下方へ寄っ
た位置と下方の螺軸部２５からある程度上方へ寄った位
置の間の部分２７が上方へ行くに従って次第にその径が
大きくなるようなテーパー状に形成されている。２８は
タレット軸２３の中間部のうち上記テーパー部２７の端
面に連続する部分に外嵌状に設けられたワッシャーであ
る。

【００２１】しかして、タレット軸２３は、その中間部
は前記ヘッド基部１８に設けられた軸受部材２２、２
２′に挿通されることによりヘッド基部１８に回転自在
に支持されると共に、テーパー部２７の上端面がワッシ
ャー２８を介して下側の軸受部材２２の内輪に接触さ
れ、かつ、中間の螺軸部２６にナット２９が螺合される
ことによりヘッド基部１８からの抜け止めが為されてい
る。尚、３０は上側の軸受部材２２とナット２９との間
に配置されたワッシャーである。尚、このようにしてヘ
ッド基部１８に支持されたタレット軸２３は前記ツール
塔載軸１１に対して略４５゜傾いた状態とされる。

【００２２】３１は略傘歯車状に形成された回転ギヤで
あり、該回転ギヤ３１は前記した固定ギヤ１３の径及び
歯数と同じ径及び歯数に形成されている。しかして、回
転ギヤ３１は、その頂点側の端面をヘッド基部１８側へ
向けた状態で、その挿通孔３２に前記タレット軸２３の
上側の螺軸部２４に連続する部分を挿通され、かつ、そ
の挿通孔３２の内周面に形成された図示しないキー溝と
タレット軸２３の外周面に形成された図示しないキー溝
の間にキー３３が係合されることによりタレット軸２３
と一体的に回転されるようにされると共に、螺軸部２４
に螺合されるナット３４によりタレット軸２３からの抜
け止めが為される。

【００２３】しかして、回転ギヤ３１と前記固定ギヤ１
３とはそれぞれの軸が互いに略４５゜の角度で交わるよ
うに配置され、タレットヘッド１７が例えば図３に示す
位置から図１及び図２に示す位置へ移動されることによ
って回転ギヤ３１が固定ギヤ１３に噛合されるようにな
る。

【００２４】３５はタレットである。該タレット３５は
略逆截頭円錐状に形成されたツール取着部３６と該ツー
ル取着部３６の反頂点側端部の外周部から一体に形成さ
れた軸方向に短い略円筒状の接続部材取着部３７とから
成り、接続部材取着部３７の反ツール取着部３６側の端
部から一体のフランジ３８が側方へ向って突設されてい
る。そして、ツール取着部３６は、その内面、即ち、反
頂点側の端面の中央部にこれの外面形状と略相似形とさ
れた凹部３９が形成されていると共に、該凹部３９の底
面の中央部からは接続部材取着部３７の開口面よりある
程度突出した位置まで延びるボス４０が一体に突設形成
されている。そして、ボス４０の軸心部には前記タレッ
ト軸２３のテーパー部２７と補完関係を有する挿通孔４
１が形成されている。尚、ボス４０の挿通孔４１の下端
部は稍拡径されている。

【００２５】４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ
及び４２ｆはツール取着部３６に形成されたツール取着
孔であり、該ツール取着孔４２ａ、４２ｂ、４２ｃ、４
２ｄ、４２ｅ及び４２ｆは円周方向に互いに略６０゜離
間した位置に形成されると共に、それぞれの一方の端部
はツール取着部３６の円錐面に開口され他方の端部は凹
部３９の円錐面に開口され、かつ、その軸心がツール取
着部３６の円錐面と略垂直な方向に延びるように形成さ
れている。

【００２６】４３ａ、４３ｄはツールであり、ツール４
３ａはその取付部４３ａ′が前記ツール取着孔４２ａに
取着され、また、ツール４３ｄはその取付部４３ｄ′が
前記ツール取着孔４２ｄに取着されている。尚、図面で
はツール取着孔４２ａ及びこれと略１８０゜離間して配
置されたツール取着孔４２ｄに取着されたツールのみを
示してあるが、他のツール取着孔４２ｂ、４２ｃ、４２
ｅ及び４２ｆにもそれぞれ作業機能の異る所定のツール
（４３ｂ）（４３ｃ）（４３ｄ）及び（４３ｆ）が付加
符合を同じくするツール取着孔に取着されている。尚、
ツール４３ａ、４３ｄは図１乃至図３にのみ示してあ
る。

【００２７】４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ
及び４４ｆはタレット３５の接続部材取着部３７の互い
に略６０゜離間した位置に形成された接続端子取着孔で
あり（図６においては図示を省略してある。）、該接続
端子取着孔４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ及
び４４ｆには絶縁部材４５、４５、・・・に保持された
各一対の接続端子４６ａ、４６ａ、４６ｂ、４６ｂ、・
・・４６ｆ、４６ｆが設けられている。尚、接続端子４
６ａ、４６ａ、４６ｂ、４６ｂ、・・・４６ｆ、４６ｆ
の一端は接続部材取着部３７の外周面より稍突出するよ
うに配置されている。

【００２８】４７ａ乃至４７ｌは接続部材取着部３７の
うち前記接続端子取着孔４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４
ｄ、４４ｅ及び４４ｆの互いに隣接し合う２つのものの
間に２つずつ配置されたエアーパイプ取着孔であり（図
６においては図示を省略してある。）、該エアーパイプ
取着孔４７ａ乃至４７ｌにはぞれぞれエアーパイプ４８
ａ乃至４８ｌが取着されている。尚、各エアーパイプ４
８ａ乃至４８ｌの一端にはフランジ４８ａ′乃至４８′
ｌが形成されており、該フランジ４８ａ′乃至４８′ｌ
は接続部材取着部３７の外周面より外側に突出するよう
に配置されている。

【００２９】尚、図示を省略してあるが、タレット３５
あるいはツール４３ａ、（４３ｂ）、（４３ｃ）、４３
ｄ、（４３ｅ）及び（４３ｆ）にはそれぞれこれらツー
ル４３に対応した所定のセンサーが設けられており、前
記接続端子４６ａ、４６ａ、４６ｂ、４６ｂ、・・・４
６ｆ、４６ｆは、それぞれ、これらセンサーのうち所定
のものと電気的に接続されている。

【００３０】また、前記エアーパイプ４８ａ乃至４８ｌ
は図示しないエアー通路形成手段を介して前記したツー
ル４３ａ、（４３ｂ）、（４３ｃ）、４３ｄ、（４３
ｅ）及び（４３ｆ）のうちの所定のものとそれぞれ接続
されている。

【００３１】４９ａ、４９ｂ、４９ｃ、４９ｄ、４９ｅ
及び４９ｆはタレット３５の前記フランジ３８に形成さ
れた係合部である。これら係合部４９ａ、４９ｂ、４９
ｃ、４９ｄ、４９ｅ及び４９ｆは、図５に示すように、
フランジ３８のうちぞれぞれ前記ツール取着孔４２ａ、
４２ｂ、４２ｃ、４２ｄ、４２ｅ及び４２ｆと対応した
位置に形成されると共に、略台形状を為すように形成さ
れている。従って、各係合部４９ａ、４９ｂ、４９ｃ、
４９ｄ、４９ｅ及び４９ｆの互いに対向し合う側面はタ
レット３５の軸心側へ行くに従って互いに近ずくように
斜めに形成されている。

【００３２】そして、タレット３５はその接続部材取着
部３７の開口面を前記ヘッド基部１８の基準面１９側へ
向けた状態で、そのボス４０の挿通孔４１に前記タレッ
ト軸２３のうちヘッド基部１８から下方へ突出した部分
が挿入されると共に、タレット軸２３の下側の螺軸部２
５にナット５０が螺合されることによりタレット軸２３
に取着される。尚、タレット軸２３の螺軸部２５に螺合
されたナット５０が締め付けられるとタレット３５のボ
ス４０に形成された挿通孔４１の内周面とタレット軸２
３のテーパー部２７の外周面とが互いに圧着せしめられ
ることになり、これによって、タレット３５がタレット
軸２３にこれと一体的に回転されるように固定される。

【００３３】しかして、タレット３５はその軸心が前記
ツール塔載軸１１に対して略４５゜傾いた状態で配置さ
れると共に、これが回転されることによってツール４３
ａ、（４３ｂ）、（４３ｃ）、４３ｄ、（４３ｅ）及び
（４３ｆ）の移動軌跡がツール塔載軸１１の軸心の延長
上を通るようにされる。尚、ツール４３ａ、（４３
ｂ）、（４３ｃ）、４３ｄ、（４３ｅ）及び（４３ｆ）
の移動軌跡とツール塔載軸１１の軸心の延長線とが交わ
る位置をツール選択位置という。

【００３４】しかして、タレット３５が、例えば、ツー
ル４３ｄがツール選択位置に来ている状態から６０゜回
転されると、ツール（４３ｃ）又はツール（４３ｅ）が
ツール選択位置に移動されて来るようになり、また、上
記した状態からタレット３５が１２０゜回転されると、
ツール（４３ｂ）又はツール（４３ｆ）がツール選択位
置に移動されて来るようになり、更に、前記した状態か
らタレット３５が１８０゜回転されると、ツール４３ａ
がツール選択位置に移動されて来るようになる。

【００３５】そして、ツール選択位置に来たツールはツ
ール塔載軸１１と同軸上に位置されるようになり、ツー
ル塔載軸１１がＺ軸方向へ移動されるに従って上下方向
へ移動されると共に、ツール塔載軸１１がＲ方向へ回転
されるに従ってＲ方向へ回転されるようになる。

【００３６】しかして、ツールの選択が行なわれるとき
は、ツール塔載軸１１がＺ方向における所定の位置まで
移動され、それによって、タレットヘッド１７がツール
交換位置へ移動される（図１に示す状態）。これによ
り、前記した第２アーム１０側に設けられた固定ギヤ１
３とタレット軸２３側に設けられた回転ギヤ３１とが互
いに噛合される。そこで、ツール塔載軸１１が、現在ツ
ール選択位置に来ているツールと次の作業に使用する必
要なツールの間の角度に応じた量回転される。すると、
タレットヘッド１７全体が回転されると共に、回転ギヤ
３１は固定ギヤ１３と噛み合って公転的に回転移動され
ることにより、これ自体自転されるようになる。これに
よって、タレット軸２３が回転されるので、タレット３
５が回転される。

【００３７】尚、前記したように、固定ギヤ１３と回転
ギヤ３１はその径及び歯数が同じに形成されているの
で、ツール塔載軸１１の回転角とタレット３５の回転角
は略等しいものとなる。従って、例えば、次の作業に必
要なツールが現在ツール選択位置に来ているツールから
１８０゜離間した位置にあるときは、ツール塔載軸１１
が１８０゜回転されることによって、当該必要なツール
がツール選択位置へ移動せしめられるようになる。

【００３８】５１は前記ヘッド基部１８の長手方向にお
ける反軸受部２１側に位置する平板部５２の端部に設け
られたパッド保持枠であり、このパッド保持枠５１には
後述するパッドが摺動自在に保持されている。

【００３９】５３はパッド保持枠５１の基部であり、該
基部５３が略門型に形成されると共に、その上片５３ａ
の略中央部がヘッド基部１８の上記平板部５２に固定さ
れている。そして、基部５３の側片５３ｂ及び５３ｂか
ら腕５４、５４が、前記タレット３５側へ向けて、互い
に平行に延びるように突設されていると共に、腕５４、
５４の互い対面し合う側面に腕５４、５４の長手方向に
沿って延びる溝５５、５５が形成されている。

【００４０】５６はヘッド基部１８の平板部５２の上面
に設けられたレバー支持軸であり、該レバー支持軸５６
は平板部５２の幅方向と略平行な方向に沿って延び、か
つ、その両端部が平板部５２の幅方向における両端縁よ
りある程度突出するように設けられている。

【００４１】５７は比較的厚みのある板状に形成された
パッドであり、そのタレット３５側の面のうち幅方向に
おける両端からある程度内側へ寄った部分５８は凹状の
円弧面とされている。５９、５９はパッド５７の幅方向
における両端面に形成された突条であり、パッド５７
は、この突条５９、５９が前記パッド保持枠５１の腕５
４、５４に形成された溝５５、５５に摺動自在に係合さ
れることにより、パッド保持枠５１に摺動自在に支持さ
れる。

【００４２】６０はパッド５７の上面のうち幅方向にお
ける略中央部に形成された浅い凹溝であり、該凹溝６０
はパッド５７の移動方向の全長に亘って形成されている
と共に、凹溝６０の前記弧面５８側の端部に突起６１、
６１が突設されている。尚、これら突起６１、６１の高
さは、略凹溝の深さと等しくされている。

【００４３】６２、６２は略正方形状に形成されたロー
ラ軸取付け板であり、それぞれの上面のうち一側に寄っ
た部分に支持ブロック６３、６３が固定されている。ま
た、６４、６４は上記支持ブロック６３、６３の互いに
対面し合う側面から互いに内側へ向けて突設されたロー
ラ軸であり、該ローラ軸６４、６４に係合ローラ６５、
６５が回転自在に支持されている。しかして、ローラ軸
取付板６２、６２はその互いに対向し合う側の側部がパ
ッド５７の上面に形成された前記凹溝６０の幅方向にお
ける両端部にある程度被さるような状態でパッド５７の
上面に取着される。６６、６６、・・・はローラ軸取付
板６２、６２をパッド５７に対して固定するためのねじ
である。

【００４４】６７、６７はパッド５７の幅方向における
両端に寄った部分に形成されたスプリング挿入孔であ
り、該スプリング挿入孔６７、６７の反タレット側端面
はパッド５７の反タレット３５側端部に開口されてお
り、タレット３５側の端部は閉塞されている。６８、６
８はコイルスプリングであり、該コイルスプリング６
８、６８はその大部分が上記スプリング挿入孔６７、６
７に挿入されると共に、ある程度圧縮された状態でスプ
リング挿入孔６７、６７のタレット３５側の端部と前記
パッド保持枠５１の基部５３の側片５３ｂ、５３ｂとの
間に介挿されている。

【００４５】しかして、パッド５７はコイルスプリング
６８、６８の弾発力により、常時、タレット３５側へ移
動しようとする移動力を付勢されている。

【００４６】６９はパッド５７に摺動自在に支持された
スライダーである。スライダー６９は上方から見て略長
方形状に形成されると共に、その幅方向における両側面
の下端縁に沿って突条７０、７０が形成されている。７
１、７１′はスライダー６９のタレット３５側の端部か
らタレット３５側へ向けて突設され、かつ、互いに上下
方向に前記タレット３５のフランジ３８の厚さより稍大
きい間隔だけ離間して配置された突片であり、該突片７
１、７１′の幅方向における両端縁には切欠部７２、７
２、・・・が形成されている。そして、上記突片７１、
７１′の間にピン７３が架設されており、該ピン７３に
ロックローラ７４が回転自在に支持されている。

【００４７】しかして、スライダー６９はその突条７
０、７０が、前記パッド５７に形成された凹溝の両側部
とローラ軸取付板６２、６２とによって形成される略コ
字状の保持部に摺動自在に保持されることにより、パッ
ド５７の上面に摺動自在に保持される。

【００４８】７５は前記パッド５７の下面から下方へ向
けて突設されたスプリング係着ピン、また、７６は前記
スライダー６９の下面から下方へ向けて突設されたスプ
リング係着ピンであり、これらスプリング係着ピン７５
と７６との間に引張りスプリング７７が架け渡されてい
る。

【００４９】しかして、スライダー６９は引張りスプリ
ング７７の引張力により、常時、タレット３５側へ移動
しよとする移動力を付勢されていると共に、パッド５７
がタレット３５と離間した位置に保持されているとき
は、下側の突片７１′の切欠部７２、７２が前記凹溝６
０から突設された突起６１、６１に当接することによ
り、パッド５７に対する位置が保持されるようになって
いる。

【００５０】７８、７８は略板状に形成された回動レバ
ーであり、該回動レバー７８、７８はそれぞれの上端部
に形成された支点孔７９、７９に前記ヘッド基部１８の
平板部５２に設けられたレバー支持軸５６の両端部が挿
通されることにより、レバー基部１８に回動自在に支持
されている。そして、回動レバー７８、７８にはこれら
の下端部を側方から見て略逆Ｕ字状に切り欠くように形
成された係合部８０、８０が設けられており、該係合部
８０、８０は前記パッド５７に設けられた係合ローラ６
５、６５にその外周面を両側から挟むようにかつ、摺動
自在に係合されている。また、回動レバー７８、７８の
上端部からローラピン８１、８１が前記ヘッド基部１８
の連結部２０側へ向けて略水平な方向に突出されてお
り、その先端部は前記固定ギヤ１３の下面のうち略開口
部１４の開口縁と対応するところまで延びている。そし
て、上記ローラピン８１、８１の先端部に被押圧ローラ
８２、８２が回転自在に支持されている。従って、被押
圧ローラ８２、８２はその外周面が固定ギヤ１３の下面
と対面するように位置されている。

【００５１】８３は、８３はパッド５７の略中央部に押
込状に設けられた接続端子であり、その一端はパッド５
７の前記円弧面５８より稍タレット３５側へ突出するよ
うに位置されている。尚、この接続端子８３、８３は図
示しないリード線を介してロボット１の制御部に接続さ
れている。

【００５２】８４ａ、８４ｂ及び８４ｃはパッド５７を
略その移動方向に貫通するように形成されたエアー通路
であり、各エアー通路８４ａ、８４ｂ及び８４ｃのタレ
ット３５側の端部は大径に形成されると共に、パッキン
としてのＯリング８５、８５、８５が内嵌状に設けられ
ている。また、エアー通路８４ａ、８４ｂ及び８４ｃの
反タレット３５側の端部には接続管８６、８６、８６が
取着されており、この接続管８６、８６、８６には制御
弁を介して高圧空気発生装置に接続された図示しないエ
アーホースの先端部が連結されている。

【００５３】尚、これら接続端子８３、８３、エアー通
路８４ａ、８４ｂ及び８４ｃのタレット３５側の端部
は、パッド５７の前記円弧面５８に位置されていると共
に、パッド５７がタレット３５側へ移動されたときに
は、それぞれ、タレット３５に設けられた前記接続端子
４６ａ乃至４６ｆ及びエアーパイプ４８ａ乃至４８ｌの
うちパッド５７と対面するように位置されたものと接続
することができるようにされている。

【００５４】次に、上記したように構成されたロボット
１によるツール交換動作とそれに伴なうパッド５７の動
作及びロックローラ７４によるタレット３５のロック動
作等を、現在、ツール４３ｄが選択されている状態から
ツール４３ａに交換される場合を例にとって説明する。

【００５５】図１に示す状態においては、ツール４３ｄ
がツール選択位置に来ている。尚、図１に示す状態はタ
レットヘッド１７がツール交換位置に来ている状態を示
すものであるが、これ以前の状態、即ち、ツール４３ｄ
が作業に使用されている状態において、タレットヘッド
１７はこれより下方の位置へ来ている。

【００５６】そこで、ロボット１に対して、図示しない
制御部からツール４３ａを選択すべき指令が為される
と、ツール塔載軸１１が、図１に示す位置へ移動され、
これにより、タレットヘッド１７がツール交換位置へ移
動される。これにより、前記したように、固定ギヤ１３
と回転ギヤ３１とが互いに噛合される。そして、タレッ
トヘッド１７がツール交換位置へ移動されて行くと、被
押圧ローラ８２、８２が固定ギヤ１３の下面に衝合して
相対的に下方へ押圧されるようになるため、回動レバー
７８、７８がレバー支持軸５６によって支持された部分
を中心に図１における時計回り方向へ回動せしめられ、
これによって、回動レバー７８、７８の係合部８０、８
０がパッド５７に設けられた係合ローラ６５、６５を反
タレット３５側へ向けて押圧するようになる。しかし
て、パッド５７がコイルスプリング６８、６８の弾発力
に抗して反タレット３５側へ移動され、図１、図２、図
５、図７及び図９に示す非接続位置へ来るようになる。

【００５７】そして、パッド５７が非接続位置へ移動さ
れると、スライダー６９に設けられたロックローラ７４
がタレット３５のフランジ３８に形成された係合部４９
ａ乃至４９ｆのいずれとも係合しない位置に保持される
と共に、エアー通路８４ａ、８４ｂ及び８４ｃはそれま
で接続されていたタレット３５側のエアーパイプ４８
ｇ、４８ｈ及び４８ｉとの接続状態が切り離され、ま
た、接続端子８３、８３はそれまで接触されていたタレ
ット３５側の接続端子４６ｄ、３６ｄから離されるよう
になる。

【００５８】そこで、ツール塔載軸１１が略１８０゜回
転される。すると、タレットヘッド１７が１８０゜回転
されるので図２に示す位置へ移動されると共に、前記し
たようにしてタレット３５も１８０゜回転せしめられ
る。これによって、ツール４３ａがツール選択位置へ来
ると共に、接続端子４６ａ、４６ａとエアーパイプ４８
ａ、４８ｂ及び４８ｃがパッド５７の円弧面５８と対面
する位置へ来る。

【００５９】尚、タレットヘッド１７が回転されると
き、回動レバー７８、７８に支持された被押圧ローラ８
２、８２は固定ギヤ１３によって押圧された状態のまま
該固定ギヤ１３の下面に沿って回転移動される。従っ
て、この間も、パッド５７は非接続位置に保持されてい
る。

【００６０】しかして、ツール塔載軸１１は上記したよ
うに所定量回転された後ツール４３ａを所定の作業位置
に至らしめるように下方へ移動される（図３に示す状
態）。

【００６１】そして、ツール塔載軸１１が下方へ移動さ
れると、パッド５７が図３、図８及び図１０に示す接続
位置へ自動的に移動される。即ち、図２に示す状態から
ツール塔載軸１１が下方へ移動されると、被押圧ローラ
８２、８２が固定ギヤ１３の下端面から離れるため、回
転レバー７８、７８によるパッド５７に対する反タレッ
ト３５側へ押圧力が解除される。従って、パッド５７は
コイルスプリング６８、６８の押圧力によって、タレッ
ト３５側へと移動せしめられることになる。

【００６２】しかして、パッド５７が接続位置へ来る
と、パッド５７側のエアー通路８４ａ、８４ｂ及び８４
ｃにタレット３５側のエアーパイプ４８ａ、４８ｂ及び
４８ｃが接続されると共に、パッド５７側の接続端子８
３、８３の先端とタレット３５側の接続端子４６ａ、４
６ａの先端とが互いに圧接されるようになる。尚、エア
ー通路の接続状態は、パッド５７側のエアー通路８４
ａ、８４ｂ及び８４ｃの先端部に設けられたＯリング８
５、８５、８５がタレット３５側のエアーパイプ４８
ａ、４８ｂ及び４８ｃのフランジ４８ａ′、４８ｂ′及
び４８ｃ′と圧着されることにより確実に行なわれるこ
とになる。

【００６３】そして、パッド５７が接続位置へ移動され
ることによって、タレット３５のツール塔載軸１１に対
する位置が自動的にロックされることになる。即ち、パ
ッド５７が接続位置へ移動されると、スライダー６９に
設けられたロックローラ７４がタレット３５のフランジ
３８に形成された係合部４９ａに係合されることになる
ので、これによって、タレット３５はその回転を阻止さ
れた状態にされる。

【００６４】ところで、タレット３５の回転が停止され
たとき、タレット３５は、必ずしも所定の停止位置、即
ち、選択されるツール（上記した動作例においてはツー
ル４３ａ）が選択位置へ精度良く位置決めされるような
位置に停止されるとは限らない。

【００６５】即ち、固定ギヤ１３と回転ギヤ３１との噛
み合いのバックラッシュ等の関係で、所定の停止位置よ
り稍ずれた位置に停止される場合もあり得る。そして、
このような場合、選択されるツールと対応する係合部
（前記した動作例においては係合部４９ａ）もロックロ
ーラ７４の真正面の位置より稍ずれた位置へ来ることに
なる。

【００６６】しかしながら、係合部４９ａ、４９ｂ、４
９ｃ、４９ｄ、４９ｅ及び４９ｆはその互いに対向し合
う両側面が前記したように斜めに形成されているため、
ロックローラ７４に対してある程度ずれた位置に来て
も、ロックローラ７４が、これの外周面が係合部４９
ａ、４９ｂ、４９ｃ、４９ｄ、４９ｅ及び４９ｆの両側
面のうちいずれか一方の側面に接触しながら移動される
ことによって確実に当該係合部４９ａ、４９ｂ、４９
ｃ、４９ｄ、４９ｅ、４９ｆのいずれかと係合されるよ
うになる。そして、ロックローラ７４が係合部４９ａ、
４９ｂ、４９ｃ、４９ｄ、４９ｅ及び４９ｆの所定のも
のに上記したように係合されることによって、タレット
３５が所定の停止位置へ向けて僅かに回転せしめられ
る。即ち、停止位置を修正するように回転せしめられる
ので、結局、タレット３５は所定の停止位置にロックさ
れるようになる。しかして、選択されたツールが所定の
ツール選択位置に精度良く位置決めされるようになる。

【００６７】尚、パッド５７は、これが接続位置へ移動
されるとき、ロックローラ７４がタレット３５の当該係
合部に係合された状態から更にタレット３５の軸心側へ
向けて移動されるようになる。従って、パッド５７とス
ライダー６９の間に設けられた引張りスプリング７７の
引張力が増大され、ロックローラ７４はこの増大された
引張力によって当該係合部に圧接せしめられるようにな
る。これによって、ロックローラ７４の当該係合部に対
する係合状態が確実に保持される。

【００６８】しかして、選択されたツール４３ａは、そ
のシリンダー部に所定のタイミングで高圧空気が送りこ
まれ、あるいはツール塔載軸１１と一体的に回転され、
これによってツール４３ａによる所定の作業動作が行な
われる。

【００６９】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明に係るツール選択装置は、各ツールに対応し
た配線用の接続端子及び／又はエアーパイプと係合部と
をタレットに設けるとともに、タレット固定部材に配線
用の接続端子及び／又はエアー通路とロック部を設け、
タレット固定部材がタレット側に移動してそのロック部
とタレットの係合部とが係合されタレットが固定された
ときにタレットの接続端子とタレット固定部材の接続端
子とが接続され、またエアーパイプとエアー通路とが該
エアー通路に設けられたシール部材を介して接続される
ようにしたものであり、よって、ツールの選択時にタレ
ットを回転してタレット固定部材のロック部とタレット
の係合部とを係合させることによってタレットを固定す
る動作に同期してタレットとタレット固定部材との間で
接続端子同士の接続やエアーパイプとエアー通路との接
続を確実に行うとともに、電気配線やエアー配管の接続
を容易に行うことができ、接続の信頼性を高めることが
できる。

【００７０】また、本発明に係るロボットは、そのツー
ル搭載軸に上記ツール選択装置が取り付けられており、
ツールの選択時にタレット回転手段がツール搭載軸の回
転力により上記タレットを回転させた後所望の位置でタ
レットを固定し、また、作業時にはタレット回転手段か
らタレットへの回転力の伝達を断つようにしたものであ
り、よって、ツール搭載軸の回転力を利用してタレット
を回転させることで構成の簡単化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るタレットヘッドがツール交換位置
に来ている状態における要部の側面図である。

【図２】必要なツールが選択された状態における要部を
断面で示す側面図である。

【図３】タレットヘッドが所定の作業位置に来ている状
態における要部の一部切欠側面図である。

【図４】ロボットの全体を示す斜視図である。

【図５】タレットヘッドの底面図である。

【図６】タレットヘッドの要部を分解して示す斜視図で
ある。

【図７】図１のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う断面図である。

【図８】図３のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図であ
る。

【図９】図１のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。

【図１０】図３のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。

【符号の説明】

１ ロボット １０ アーム １１ ツール塔載軸 １３、３１ タレット回転手段 ２３ タレット軸 ３５ タレット ４３ ツール ４６ 接続端子 ４８ エアーパイプ ４９ 係合部 ５７ タレット固定部材 ７３、７４ ロック部 ８４ エアー通路 ８３ 接続端子 ８５ シール部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タレット軸を中心に複数のツールを配す
   るとともにツール搭載軸の一端部に該タレット軸を回転
   軸として回転自在に取付けられるタレットと、タレット
   を回転させるためのタレット回転手段と、タレットが回
   転されてツールが選択されたときにタレットを固定する
   ためのタレット固定部材とを備えたツール選択装置であ
   って、各ツールに対応した配線用の接続端子及び係合部
   をタレットに設けるとともに、タレット固定部材に配線
   用の接続端子及びロック部を設け、タレット固定部材が
   タレット側に移動してそのロック部とタレットの係合部
   とが係合されタレットが固定されたときにタレットの接
   続端子とタレット固定部材の接続端子とが接続されるよ
   うにしたことを特徴とするツール選択装置。
2. 【請求項２】 タレット軸を中心に複数のツールを配す
   るとともにツール搭載軸の一端部に該タレット軸を回転
   軸として回転自在に取付けられるタレットと、タレット
   を回転させるためのタレット回転手段と、タレットが回
   転されてツールが選択されたときにタレットを固定する
   ためのタレット固定部材とを備えたツール選択装置であ
   って、各ツールに対応したエアーパイプ及び係合部をタ
   レットに設けるとともに、タレット固定部材にエアー通
   路及びロック部を設け、タレット固定部材がタレット側
   に移動してそのロック部とタレットの係合部とが係合さ
   れタレットが固定されたときにタレットのエアーパイプ
   とタレット固定部材のエアー通路とが該エアー通路に設
   けられたシール部材を介して接続されるようにしたこと
   を特徴とするツール選択装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載のツール選
   択装置がツール搭載軸に取り付けられており、ツールの
   選択時にタレット回転手段がツール搭載軸の回転力によ
   り上記タレットを回転させた後所望の位置でタレットを
   固定し、また、作業時にはタレット回転手段からタレッ
   トへの回転力の伝達が断たれるようにしたことを特徴と
   するロボット。