JPS5932507Y2 - 工具着脱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、工業用ロボット等自動加工機の作業腕の駆動
軸に工具を着脱せしめる工具着脱装置に関する。

近時、加工作業の自動化のため工業用ロボットが採用さ
れているが、従来、工具を工業用ロボットの作業腕の駆
動軸に装着するにはボルト締めによる手作業マ行なうか
或いは自動装置によって行なっているが、前者では異種
の工具によって異種の作業を行なう場合又は加工具の摩
耗した際の取換えの場合等にはロボットの作動を一時停
止することが必要となって作業能率が悪く、後者では装
置が複雑で高価となる問題があった。

本考案は上記の点に鑑みてなされたものであり、アダプ
タ装置の本体内に進退可能に内筒を保持し、該内筒の進
退位置に応じてプラグを着脱できるように構成するとと
もに工具を載置する保持台にはプラグを貫通すべきロン
ドを設け、該ロンドによってアダプタ装置の内筒を進退
せしめるようにして着脱が容易、確実であり構成の簡単
な工具着脱装置を提供するものである。

以下、図面に基き本考案の装置を工業用ロボットの作業
腕の駆動軸に適用した場合の一実施例について詳細に説
明する。

第１図および第２図に示すように、工具としての研削砥
石りばほぼ円板状に成形され、その中央の孔１ａに該砥
石１を保持するプラグ２が挿着されている。

該プラグ２は頭部２ａと該頭部２ａよりも小径の尾部２
ｃとからなり、その軸心に貫通孔２ｄが穿設されるとと
もに、該尾部２ｃの先端にはテーパ面２ｅが形成され、
該テーパ面２ｅから境界部２ｆを隔てて溝２ｂが外周に
形成されている。

前記プラグ２ばその頭部２ａが研削砥石１に当接するよ
うに尾部２ｃを孔１ａから所要量突出せしめている。

アダプタ装置２０は概ね筒状の本体４と、該本体４の先
端部４ａの内面４ｂに軸方向に進退可能に挿嵌された内
筒５と、該本体４の先端よりも突出して設けたサポート
９を備えており、該アダプタ装置２０ばその本体４の基
端部が工業用ロボットの駆動軸３に該軸３と一体回動で
きるように固着されている。

さらに詳しく説明すると、前記内筒５は一端に閉止壁５
ｃを有する筒状に成形されその側壁５ｂには軸方向の所
定位置の内外方向に内側に挾小な複数のテーパ孔５ａ、
５ａ・・・・・・が設げられ、該テーパ孔５ａに対応す
る本体４の先端部４ａの内面４ｂに溝４１．４１・・・
・・・が設げられ、該溝４１／８に平行の底部４１ｂと
該底部４１ｂから先端側及び基端側に傾斜する斜面４１
ｃ、４１ａからなる。

第１図に示すように、本体４の内面４ｂに介装したバネ
１０が前記内筒５の閉止壁５ｃを前進方向に押圧するこ
とにより該内筒４は常時先端寄りニ移動せしめられてい
る。

前記内筒５のテーパ孔５ａと本体４の溝４１の双方に係
合して鋼製の球１１，１１・・・・・・が設げられ、該
内筒５を先端部りに前進移動させたときは球１１はテー
パ孔５ａと斜面４１ｃとに衝合して内筒５とともに停止
して鉄球１１の端部が内筒５のテーパ孔５ａから内側に
わずか突出せしめられる。

また、内筒５を基端寄りに後退移動させたときは球１１
はテーノｔＬ ５ ａと斜面４１ａとに衝合して同じく
球１１は端部がテーパ孔５ａから内側にわずか突出せし
められる。

？、ｔ’−）９は頂部を開口した概ねハツト状に成形さ
れその下辺９ａの先端にはゴム等よりなる弾性体１２が
固着されている。

前記サポート９／／ｉ、ナツト６、ワッシャＩ、サーク
リップ８によってアダプタ装置２００本体４の先端部４
ａ外側に挿嵌固着され、該サポート９は本体４との間に
キー（図示せず）が介装されて一体回動可能となってお
り、研削砥石１がプラグ２とともにアダプタ装置２０に
装着された状態では、第２図に示すように、前記弾性体
１２が研削砥石１を所要の弾撥力で押圧するように構成
されている。

次に、工具な載置する保持台３０ば、第３図及び第４図
に示すように、保持台本体１３、台座１４、ロッド１７
を備えており、前記保持台本体１３は上面が１３ｂが水
平面をなしその要所にボス部１３ａが下方に垂下して設
けられ、該ボス部１３ａの中央に上部の小径部１３ｄと
下部の大径部１３ｅとからなる段付孔１３ ｃ ｙ’ｚ
９設されている。

台座１４／／ｉ鍔部１４ｂを有する円柱体状に成形され
、前記保持台本体１３の段付孔１３ｃの小径部１３ｄに
尾部１４ａを、大径部１３ｅに鍔部１４ｂを挿嵌して軸
方向摺動可能に配設され、前記大径部１３ｅの下端には
該段付孔１３ｃを閉塞するとと〈埋栓１８か螺着され、
該台座１４と埋栓１８との間に介装したバネ１５によっ
て台座１４は常時上方に押圧され、台座１４は鍔部１４
ｂが段付孔１３ｃの段付面に衝合して停止され、その尾
部１４ａの先端が前記保持台本体１３の表面から所要量
突出している。

前記台座１４及び埋栓１８の中心を挿通し、台座１４の
上方及び埋栓１８の下方にそれぞれ所要量突出するロッ
ド１７を進退可能に設げ、該ロッド１７は中間の適所に
鍔１７ｂを形成するとともにロッド１７の外側に遊嵌す
るごとくコイルバネ１６を台座１４とロッド１７の鍔１
７ｂの間に介装し、該バネ１６によりロッド１７は常時
下方へ押圧されて鍔１７ｂが埋栓１８の上面に当接して
停止している。

第３図イに示すように、前記台座１４には工具１のプラ
グ２をその頭部２ａを下向きにして、しかも該プラグ２
の孔２ｄをロッド１７の突出部１７ｃに挿嵌して載置さ
れる。

前記ロッド１７の突出部１７ｃの突出量は、第３図口に
示すように、台座１４０尾部先端が保持台本体１３の上
面まで押下げられた状態においてプラグ２な挿嵌したと
きにロッド１７の先端１７ ａがプラグ２よりも突出し
ないように決めである。

以上のように構成された本考案の作用について、以下説
明する。

研削砥石１を装着する場合は、まず第３図イに示すよう
に、保持台本体１３から突出して停止している台座１４
の上面に、研削砥石１を保持するプラグ２０頭部２ａを
載置すると共に該プラグ２の孔２ｄを台座１４から突出
しているロッド１７の突出部１７ｃに挿通させて位置決
めする。

次に、駆動軸３とともにアダプタ装置２０を下降させ該
アダプタ装置２０の内筒５をプラグ２に上方から挿嵌さ
せれば、プラグ２のテーパ面２ｅにより球１１は本体４
の斜面４１ｃに沿って移動するごと〈押退げられ、鉄球
１１の移動に伴って内筒５は後退移動するが、球１１が
プラグ２の境界部２ｆＫ、衝合した時点からプラグ２の
尾ｉ２ｃばさらに内筒５に嵌入する。

この間台座１４はバネ１５によって所要の力テプラグ２
を上方に押圧してプラグ２を、その溝２ｂと本体４の溝
４１がほぼ合致する位置まで移動させ、これに伴い球１
１は一旦遊動状態となるが直ちに内筒５はバネ１０によ
って先端側に押圧されしかもプラグ２はサポート９によ
って砥石１を介して台座１４の上面が本体１３の上面１
３ｂと一致するまで下降せしめられ、第２図及び第３図
口に示すように、球１１はプラグ２の溝２ｂと内筒５の
テーパ孔５ａと本体４の斜面４１Ｃに係合してプラグ２
の装着が完了する。

この状態において、弾性体１２は研削砥石１を所定圧力
で押圧し、該砥石１との間に所要の摩擦力を有しており
、駆動軸３の回転を、本体４、サポート９を介して研削
砥石１に伝えることができる。

台座１４はプラグ２の頭部２ａによって押し下げられ保
持台本体１３の上面１３ｂと台座１４の上面とが一致し
ている。

ロッド１Ｔは終始自由状態にありアダプタ装置２０には
何ら作用を及ぼさない。

次に、アダプタ装置２０を上昇させれば、第３図へに示
すように、プラグ２はロッド１７から抜げ出して該装置
２０と共に上昇するが台座１４はバネ１５によって自由
状態となる位置まではプラグ２に随伴し該台座１４が停
止した時点でアダプタ装置２０は台座１４から離れる。

次に、研削砥石１を離脱させる場合は、第４図イに示す
ように、自由状態にある台座１４およびロッド１１の上
方からアダプタ装置２０とともに研削砥石１を下降させ
てプラグ２をロッド１７に挿嵌させるとともに該プラグ
２を台座１４に当接させればバネ１５によって台座１４
がプラグ２な所要の力で押圧してプラグ２の溝２ｂがア
ダプタ装置２０の本体４の溝４１に合致すべく移動せし
められ、これと同時にロッド１７”＆適宜のアクチュエ
ータ（図示せず）により第４図口に示す位置まで上昇さ
せればその先端１７ａによって内筒５ばそのテーパ孔５
ａが本体４の溝４１とほぼ同じ位置になるまで後退移動
して球１１は遊動状態となってプラグ２は内筒５に対し
て自由に移動可能となり、この時点でアダプタ装置２０
な上昇させればバネ１７による台座１４の上昇に伴いプ
ラグ２は自由状態のままアダプタ装置２０に随伴するが
、台座１４の停止後はプラグ２は球１１を押退けて第３
図へに示すように内筒５から離脱される。

この場合、ロッド１７は台座１４の移動に同調させて作
動させることにより、内筒５を前記の後退移動の状態を
保つようにする。

以上のように本考案は、アダプタ装置の本体内に進退可
能に内筒を保持し、該内筒の進退位置に応じてプラグを
着脱できるように構成するとともに工具を載置する保持
台にはプラグを貫通すべきロッドを設け、該ロッドによ
ってアダプタ装置の内筒を進退させるようにした工具着
脱装置であって、工業用ロボットにより自動的に加工を
行う場合において、工具が摩耗した場合の工具の取替え
異種工具の交換等に容易に適用することが可能であり、
しかも構成が簡単で安価である。

【図面の簡単な説明】

図面ば本考案の一実施例を示し、第１図はアダプタ装置
とプラグの装着前の状態を示す断面図、第２図は同じく
装着完了の状態を示す断面図、第３図及び第４図は工具
装着装置の作用を説明する断面図であり、第３図イ２口
、ハは装着する場合を示し、第４図イ２口、ハは離脱さ
せる場合を示す。 １・・・・・・研削砥石、２・・・・・・プラグ、２ｂ
・・・・・・溝、３・・・・・・駆動軸、４・・・・・
・アダプタ装置の本体、４ｂ・・・・・・内面、４１・
・・・・・溝、５・・・・・・内筒、５ａ・・・・・・
テーパ孔、１０・・・・・バネ、１１・・・・・球、１
３・・・・・・保持台本体、１３ｃ・・・・・・段付孔
、１４・・・・・・台座、１５・・・・・・バネ、１６
・・・・・・バネ、１７・・・・・・ロッド、１７ａ・
・・・・・ロッドの先端、１７ｃ・・・・・・ロッドの
突出部、２０・・・・・・アダプタ装置、３０・・・・
・・保持台。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 工具を保持するプラグと、ロボット等の作業腕の駆動軸
   に固着され前記プラグを着脱可能に構成されたアダプタ
   装置と、前記プラグを着脱の際に載置する保持台とより
   なり、前記アダプタ装置によりプラグを該アダプタ装置
   と保持台との間で可逆的に着脱するように構成された工
   具着脱装置において、前記アダプタ装置は、作業腕の駆
   動軸に固着された本体内に進退可能に挿着した内筒に該
   内筒の進退位置に応じて前記プラグを着脱できるように
   構成するとともに、前記プラグにその軸方向に貫通孔全
   段げ、前記保持台には台表面より突出して前記プラグの
   貫通孔を挿通すべきロンドを設け、該ロンドは、前記プ
   ラグを離脱させる際にその貫通孔を挿通してアダプタ装
   置の内筒を押圧して後退させるべく進退可能に構成して
   なる工具着脱装置。