JPH08257963A - 自動工具交換装置及びその使用方法 - Google Patents
自動工具交換装置及びその使用方法Info
- Publication number
- JPH08257963A JPH08257963A JP6605195A JP6605195A JPH08257963A JP H08257963 A JPH08257963 A JP H08257963A JP 6605195 A JP6605195 A JP 6605195A JP 6605195 A JP6605195 A JP 6605195A JP H08257963 A JPH08257963 A JP H08257963A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tool
- cylinder
- manipulator
- clamp button
- button
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】マニピュレータ先端部をスリム化し、工具着脱
の確認、工具の有無の判別、及び工具の識別を同一機器
で行うことのできる信頼性のある低コストの自動工具交
換装置及びその使用方法を提供する。 【構成】工具を保持するラック部６と、工具を交換自在
に装着する被マニピュレータ側接続部８とを備えた自動
工具交換装置において、被マニピュレータ側接続部８に
は、工具の着脱方向に沿ったキー溝１３及びクランプボ
タン係止孔１２を設け、工具着脱部１には、ラック部６
に保持された工具をキー溝１３に位置決めするためのキ
ー１１と、クランプボタン係止孔１２に嵌合する工具固
定のクランプボタン２と、常時はクランプボタン２の突
出状態をロックし、押入されたときにロック状態を解除
するロック解除ボタン３とを備え、ラック部６には、ロ
ック解除ボタン３及びクランプボタン２を押す第１シリ
ンダ５及び第２シリンダ４を備えた自動工具交換装置。
の確認、工具の有無の判別、及び工具の識別を同一機器
で行うことのできる信頼性のある低コストの自動工具交
換装置及びその使用方法を提供する。 【構成】工具を保持するラック部６と、工具を交換自在
に装着する被マニピュレータ側接続部８とを備えた自動
工具交換装置において、被マニピュレータ側接続部８に
は、工具の着脱方向に沿ったキー溝１３及びクランプボ
タン係止孔１２を設け、工具着脱部１には、ラック部６
に保持された工具をキー溝１３に位置決めするためのキ
ー１１と、クランプボタン係止孔１２に嵌合する工具固
定のクランプボタン２と、常時はクランプボタン２の突
出状態をロックし、押入されたときにロック状態を解除
するロック解除ボタン３とを備え、ラック部６には、ロ
ック解除ボタン３及びクランプボタン２を押す第１シリ
ンダ５及び第２シリンダ４を備えた自動工具交換装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動工具交換装置及び
その使用方法に関する。
その使用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば配電作業ロボットでは、作
業者のブーム先端に取り付けたバケット内に作業者が搭
乗し、作業工具の交換を行っていたが、作業内容が多岐
にわたるため、作業を行う工具の種類が多く、必要に応
じて交換するのが煩雑であった。また、高所及び配電線
近傍での作業であるため、危険でもあった。そこで、自
動工具交換装置を備えたマニピュレータ装置が各種提案
されている。例えば、特開平６−１４３１７４号公報に
は、工具を被マニピュレータ側に固定するためのクラン
プボタンを押すためのシリンダ等がマニピュレータ側に
配置され、工具をセットするラック上に工具の有無を判
別するための近接センサが配置されていた。
業者のブーム先端に取り付けたバケット内に作業者が搭
乗し、作業工具の交換を行っていたが、作業内容が多岐
にわたるため、作業を行う工具の種類が多く、必要に応
じて交換するのが煩雑であった。また、高所及び配電線
近傍での作業であるため、危険でもあった。そこで、自
動工具交換装置を備えたマニピュレータ装置が各種提案
されている。例えば、特開平６−１４３１７４号公報に
は、工具を被マニピュレータ側に固定するためのクラン
プボタンを押すためのシリンダ等がマニピュレータ側に
配置され、工具をセットするラック上に工具の有無を判
別するための近接センサが配置されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記の従来
技術では、工具交換時、マニピュレータ側に工具を固定
しているクランプボタンを押すための駆動部がマニピュ
レータ側に配置されているためマニピュレータ先端部の
機構が複雑で大きくなり、メンテナンス性に欠け、高所
作業を遠隔操作で行う場合、作業中の視認性が低下し、
作業効率が落ちるという問題があった。また、工具交換
動作実行中、マニピュレータとの工具の着脱が確実に行
われているかどうか確認できず、システムの信頼性が低
下し、同一のラックに数種類の工具を置く場合、工具認
識のためのセンサを新たに備えなければならずコスト増
の問題があった。本発明が解決すべき課題は、マニピュ
レータ先端部をスリム化し、工具着脱の確認、工具の有
無の判別、及び工具の識別を同一機器で行うことのでき
る信頼性のある低コストの自動工具交換装置及びその使
用方法を提供することにある。
技術では、工具交換時、マニピュレータ側に工具を固定
しているクランプボタンを押すための駆動部がマニピュ
レータ側に配置されているためマニピュレータ先端部の
機構が複雑で大きくなり、メンテナンス性に欠け、高所
作業を遠隔操作で行う場合、作業中の視認性が低下し、
作業効率が落ちるという問題があった。また、工具交換
動作実行中、マニピュレータとの工具の着脱が確実に行
われているかどうか確認できず、システムの信頼性が低
下し、同一のラックに数種類の工具を置く場合、工具認
識のためのセンサを新たに備えなければならずコスト増
の問題があった。本発明が解決すべき課題は、マニピュ
レータ先端部をスリム化し、工具着脱の確認、工具の有
無の判別、及び工具の識別を同一機器で行うことのでき
る信頼性のある低コストの自動工具交換装置及びその使
用方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の自動工具交換装置は、複数種類の工具をそ
れぞれ保持するラック部と、マニピュレータ先端に取り
付けられ、前記工具のいずれかを交換自在に装着する被
マニピュレータ側接続部とを備えた自動工具交換装置に
おいて、前記被マニピュレータ側接続部には、工具の着
脱方向に沿ったキー溝及びクランプボタン係止孔を設
け、前記工具着脱部には、前記ラック部に保持された工
具を前記被マニピュレータ側接続部に設けたキー溝に位
置決めするためのキーと、出入自在で常時は突出状態に
付勢されている、前記クランプボタン係止孔に嵌合する
工具固定のクランプボタンと、常時は前記クランプボタ
ンの突出状態をロックし、押入されたときに前記クラン
プボタンのロック状態を解除するロック解除ボタンとを
備え、前記ラック部には、遠隔操作される、前記ロック
解除ボタン及び前記クランプボタンを押す第１シリンダ
及び第２シリンダを備えたものである。前記装置に、さ
らに、第１シリンダのストロークの差異でロック解除ボ
タンの動作状態を検出する第１位置センサと、第２シリ
ンダのストロークの差異で工具の有無を判別する第２位
置センサとを備えたものとすることができる。また、前
記クランプボタンは、工具の種類毎に異なる復元力をも
たせたものとすることができる。
め、本発明の自動工具交換装置は、複数種類の工具をそ
れぞれ保持するラック部と、マニピュレータ先端に取り
付けられ、前記工具のいずれかを交換自在に装着する被
マニピュレータ側接続部とを備えた自動工具交換装置に
おいて、前記被マニピュレータ側接続部には、工具の着
脱方向に沿ったキー溝及びクランプボタン係止孔を設
け、前記工具着脱部には、前記ラック部に保持された工
具を前記被マニピュレータ側接続部に設けたキー溝に位
置決めするためのキーと、出入自在で常時は突出状態に
付勢されている、前記クランプボタン係止孔に嵌合する
工具固定のクランプボタンと、常時は前記クランプボタ
ンの突出状態をロックし、押入されたときに前記クラン
プボタンのロック状態を解除するロック解除ボタンとを
備え、前記ラック部には、遠隔操作される、前記ロック
解除ボタン及び前記クランプボタンを押す第１シリンダ
及び第２シリンダを備えたものである。前記装置に、さ
らに、第１シリンダのストロークの差異でロック解除ボ
タンの動作状態を検出する第１位置センサと、第２シリ
ンダのストロークの差異で工具の有無を判別する第２位
置センサとを備えたものとすることができる。また、前
記クランプボタンは、工具の種類毎に異なる復元力をも
たせたものとすることができる。
【０００５】本発明の自動工具交換装置の使用方法は、
工具装着時には、第２シリンダを突出させて工具におけ
るクランプボタンの存在の有無を第２位置センサにより
検出し、工具が存在することが確かめられたときに第２
シリンダを後退させ、第１シリンダを突出させてロック
解除ボタンを押し、第１位置センサの信号によりロック
解除が行われたことが確認された後に第２シリンダを突
出させてクランプボタンを押し、クランプボタンの押圧
力により工具の適否を識別し、目的の工具であるとき
は、マニピュレータを移動させて被マニピュレータ側接
続部を工具着脱部に装着し、第２シリンダを後退させ、
次いで第１シリンダを後退させて第１シリンダが後退し
たことを第１センサの出力で確認した後、第２シリンダ
を突出させてロックが確実に行われたことを確認し、第
２シリンダを後退させてマニピュレータを移動させる。
また、工具返却時には、返却に先立って返却すべき箇所
のラック部の第２シリンダを突出させて工具の有無を判
別し、第２位置センサの出力により工具が無いことが確
認できたときにマニピュレータをラック部の所定の位置
まで移動し、第１シリンダを突出させてロック解除ボタ
ンを押し、次いで第２シリンダを突出させて被マニピュ
レータ側接続部と工具着脱部との接続を解除し、マニピ
ュレータを別の場所に移動させ、第２シリンダを後退さ
せ、次いで第１シリンダを後退させ、第２シリンダを突
出させてクランプボタンの存在により第２シリンダが所
定のストロークまで移動しないことを第２位置センサの
出力により確認することにより返却終了を行う。
工具装着時には、第２シリンダを突出させて工具におけ
るクランプボタンの存在の有無を第２位置センサにより
検出し、工具が存在することが確かめられたときに第２
シリンダを後退させ、第１シリンダを突出させてロック
解除ボタンを押し、第１位置センサの信号によりロック
解除が行われたことが確認された後に第２シリンダを突
出させてクランプボタンを押し、クランプボタンの押圧
力により工具の適否を識別し、目的の工具であるとき
は、マニピュレータを移動させて被マニピュレータ側接
続部を工具着脱部に装着し、第２シリンダを後退させ、
次いで第１シリンダを後退させて第１シリンダが後退し
たことを第１センサの出力で確認した後、第２シリンダ
を突出させてロックが確実に行われたことを確認し、第
２シリンダを後退させてマニピュレータを移動させる。
また、工具返却時には、返却に先立って返却すべき箇所
のラック部の第２シリンダを突出させて工具の有無を判
別し、第２位置センサの出力により工具が無いことが確
認できたときにマニピュレータをラック部の所定の位置
まで移動し、第１シリンダを突出させてロック解除ボタ
ンを押し、次いで第２シリンダを突出させて被マニピュ
レータ側接続部と工具着脱部との接続を解除し、マニピ
ュレータを別の場所に移動させ、第２シリンダを後退さ
せ、次いで第１シリンダを後退させ、第２シリンダを突
出させてクランプボタンの存在により第２シリンダが所
定のストロークまで移動しないことを第２位置センサの
出力により確認することにより返却終了を行う。
【０００６】
【作用】上記手段により、マニピュレータが工具装着動
作に入る前、第２シリンダを出す。工具が有る場合、ク
ランプボタンはロックされているので第２シリンダが途
中で停止する。それを第２位置検出センサが感知し、制
御部が工具の有無を判別する。次に一旦第２シリンダを
後退させ、第１シリンダを出してロック解除ボタンを押
す。クランプボタンのロックが解除されたことを第１位
置検出センサの出力信号により制御部が確認し、第２シ
リンダが出てクランプボタンが押される。この場合、工
具の種類により第２シリンダのストロークを異ならせる
ことにより、第２位置検出センサの出力信号により制御
部が工具の識別をし、目的とする工具の置かれたラック
にマニピュレータ先端部が予めプログラムされた軌道に
沿って移動する。次いで、工具着脱部のキーに被マニピ
ュレータ側キー溝が合うように被マニピュレータ側接続
部を挿入し、第２シリンダを後退させると、クランプボ
タンが被マニピュレータ側接続部の孔に入る。続いて第
１シリンダを後退させ、第１位置検出センサの出力信号
により第１シリンダが確実に引っ込んだことを確認し、
第２シリンダを出して第２位置検出センサの出力信号に
より工具が確実にマニピュレータに固定されたことを確
認し、工具装着が終了する。もし、マニピュレータへの
固定がうまくいっていない場合は、注意信号を出力し作
業を中止する。工具を戻す場合は、マニピュレータが工
具返却動作に入る前、第２シリンダが出て第２位置検出
センサの出力信号により制御部が工具の有無を判別し、
空きラックを検索し、マニピュレータを予めプログラム
された軌道に沿って移動させ、工具をその空きラックに
置く。次いで第１シリンダが出てロック解除ボタンが押
され、ロック解除されたことを第１位置検出センサの出
力信号により確認する。さらに第２シリンダが出てクラ
ンプボタンが押され、マニピュレータが離れ、第２シリ
ンダを後退させ、続いて第１シリンダを後退させ、再度
第２シリンダを出して、第２位置検出センサの出力信号
により工具が確実に返却されたことを確認し、工具返却
が終了する。もし、ラックへの返却が不完全な場合は、
注意信号を出力し作業を中止する。
作に入る前、第２シリンダを出す。工具が有る場合、ク
ランプボタンはロックされているので第２シリンダが途
中で停止する。それを第２位置検出センサが感知し、制
御部が工具の有無を判別する。次に一旦第２シリンダを
後退させ、第１シリンダを出してロック解除ボタンを押
す。クランプボタンのロックが解除されたことを第１位
置検出センサの出力信号により制御部が確認し、第２シ
リンダが出てクランプボタンが押される。この場合、工
具の種類により第２シリンダのストロークを異ならせる
ことにより、第２位置検出センサの出力信号により制御
部が工具の識別をし、目的とする工具の置かれたラック
にマニピュレータ先端部が予めプログラムされた軌道に
沿って移動する。次いで、工具着脱部のキーに被マニピ
ュレータ側キー溝が合うように被マニピュレータ側接続
部を挿入し、第２シリンダを後退させると、クランプボ
タンが被マニピュレータ側接続部の孔に入る。続いて第
１シリンダを後退させ、第１位置検出センサの出力信号
により第１シリンダが確実に引っ込んだことを確認し、
第２シリンダを出して第２位置検出センサの出力信号に
より工具が確実にマニピュレータに固定されたことを確
認し、工具装着が終了する。もし、マニピュレータへの
固定がうまくいっていない場合は、注意信号を出力し作
業を中止する。工具を戻す場合は、マニピュレータが工
具返却動作に入る前、第２シリンダが出て第２位置検出
センサの出力信号により制御部が工具の有無を判別し、
空きラックを検索し、マニピュレータを予めプログラム
された軌道に沿って移動させ、工具をその空きラックに
置く。次いで第１シリンダが出てロック解除ボタンが押
され、ロック解除されたことを第１位置検出センサの出
力信号により確認する。さらに第２シリンダが出てクラ
ンプボタンが押され、マニピュレータが離れ、第２シリ
ンダを後退させ、続いて第１シリンダを後退させ、再度
第２シリンダを出して、第２位置検出センサの出力信号
により工具が確実に返却されたことを確認し、工具返却
が終了する。もし、ラックへの返却が不完全な場合は、
注意信号を出力し作業を中止する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図１は本発明の実施例に係る自動工具交換装置及び
マニピュレータの全体構成図、図２は被マニピュレータ
側接続部と工具着脱部とラック部とを示す側断面図、図
３及び第４図は制御部の処理手順を示すフローチャート
である。図１及び図２において、１はロボットのアーム
のようなマニピュレータ２０の先端の被マニピュレータ
側接続部８の先端に交換自在に装着される工具着脱部で
ある。工具着脱部１は非使用時はラック部６上に図面
上、左右方向に動かないように保持されている。被マニ
ピュレータ側接続部８は、図２（ａ）（正面図），
（ｂ）（側面図）に示すように、工具着脱部１の頭部に
嵌入するカップ状の本体を有し、側壁にクランプボタン
係止孔１２とキー溝１３が設けられている。次に、図１
及び図２に示すように、工具着脱部１にはクランプボタ
ン２とロック解除ボタン３がそれぞれスプリングで付勢
された状態で出入自在に取り付けられており、クランプ
ボタン２には突出状態で下部の孔に嵌入するロックピン
９が取り付けられており、このロックピン９とロック解
除ボタン３との間にアーム１０が取り付けられている。
即ち、ロック解除ボタン３を押さなければクランプボタ
ン２が押せないようになっている。工具着脱部１の反対
側には被マニピュレータ側接続部８のキー溝１３が嵌入
するキー１１が設けられている。さらにラック部６に
は、前記クランプボタン２及びロック解除ボタン３と相
対する位置に、これらのボタンを押す第１シリンダ４及
び第２シリンダ５が取り付けられている。そして、第１
シリンダ４及び第２シリンダ５の伸縮状態を検出する第
１及び第２位置センサＳＡ，ＳＢが設けられている。図
中７は、第１及び第２シリンダ４，５の作動指令を出し
たり、第１及び第２センサＳＡ，ＳＢからの検出信号に
基づいて状態確認を行う制御部であり、マニピュレータ
２０の動作制御も行う。
る。図１は本発明の実施例に係る自動工具交換装置及び
マニピュレータの全体構成図、図２は被マニピュレータ
側接続部と工具着脱部とラック部とを示す側断面図、図
３及び第４図は制御部の処理手順を示すフローチャート
である。図１及び図２において、１はロボットのアーム
のようなマニピュレータ２０の先端の被マニピュレータ
側接続部８の先端に交換自在に装着される工具着脱部で
ある。工具着脱部１は非使用時はラック部６上に図面
上、左右方向に動かないように保持されている。被マニ
ピュレータ側接続部８は、図２（ａ）（正面図），
（ｂ）（側面図）に示すように、工具着脱部１の頭部に
嵌入するカップ状の本体を有し、側壁にクランプボタン
係止孔１２とキー溝１３が設けられている。次に、図１
及び図２に示すように、工具着脱部１にはクランプボタ
ン２とロック解除ボタン３がそれぞれスプリングで付勢
された状態で出入自在に取り付けられており、クランプ
ボタン２には突出状態で下部の孔に嵌入するロックピン
９が取り付けられており、このロックピン９とロック解
除ボタン３との間にアーム１０が取り付けられている。
即ち、ロック解除ボタン３を押さなければクランプボタ
ン２が押せないようになっている。工具着脱部１の反対
側には被マニピュレータ側接続部８のキー溝１３が嵌入
するキー１１が設けられている。さらにラック部６に
は、前記クランプボタン２及びロック解除ボタン３と相
対する位置に、これらのボタンを押す第１シリンダ４及
び第２シリンダ５が取り付けられている。そして、第１
シリンダ４及び第２シリンダ５の伸縮状態を検出する第
１及び第２位置センサＳＡ，ＳＢが設けられている。図
中７は、第１及び第２シリンダ４，５の作動指令を出し
たり、第１及び第２センサＳＡ，ＳＢからの検出信号に
基づいて状態確認を行う制御部であり、マニピュレータ
２０の動作制御も行う。
【０００８】次に、本発明の動作について、説明する。
まず工具装着動作の場合、図３に示すように、マニピュ
レータ２０が工具装着の場合は、マニピュレータ２０が
工具装着動作に入る前、第２シリンダ４を出す。工具が
ある場合、クランプボタン２はロックされているので第
２シリンダ４が途中で停止する。それを第２位置検出セ
ンサＳＡが感知し制御部７が工具の有無を判別する。次
に一旦第２シリンダ４を後退させ、第１シリンダ５を出
してロック解除ボタン３を押し、クランプボタン２のロ
ックが解除されたことを第１位置検出センサＳＡの出力
信号により制御部７が確認する。その後、第２シリンダ
４を出すことによってクランプボタン２が押される。こ
のとき、工具の種類により第２シリンダ４のストローク
が異なるため、第２位置検出センサＳＢの出力信号によ
り制御部が工具の識別をし、目的とする工具の置かれた
ラックにマニピュレータ先端部８が予めプログラムされ
た軌道に沿って移動する。次いで、工具着脱部のキー１
１に被マニピュレータ側キー溝１３が合うように被マニ
ピュレータ側接続部８を挿入し、第２シリンダ４を後退
させるとクランプボタン２が被マニピュレータ側の孔１
２に入る。続いて第１シリンダ５を後退させ、第１位置
検出センサＳＡの出力信号により第１シリンダ５が確実
に引っ込んだことを確認し、第２シリンダ４を突出させ
て、第２位置検出センサＳＢの出力信号により工具が確
実にマニピュレータ２０に固定されたことを確認し、工
具装着が終了する。もし、マニピュレータ２０への固定
がうまくいっていない場合は、注意信号を出力し作業を
中止する。工具返却動作の場合は、図４に示すように、
マニピュレータ２０が工具返却動作に入る前、第２シリ
ンダ４を突出させて第２位置検出センサＳＢの出力信号
により制御部７が工具の有無を判別し、空きラックを検
索し、マニピュレータ２０が予めプログラムされた軌道
に沿って移動し、工具をその空きラックに置く。次い
で、第１シリンダ５が出てロック解除ボタン３が押さ
れ、ロック解除されたことを第１位置検出センサＳＡの
出力信号により確認すると、第２シリンダ４が出てクラ
ンプボタン２が押され、マニピュレータ８が離れる。次
いで第２シリンダ４が引っ込み、続いて第１シリンダ５
が引っ込み、再度第２シリンダ４が出て、第２位置検出
センサＳＢの出力信号により工具が確実に返却されたこ
とを確認し、工具返却が終了する。もし、ラックへの返
却が不完全な場合は、注意信号を出力し作業を中止す
る。
まず工具装着動作の場合、図３に示すように、マニピュ
レータ２０が工具装着の場合は、マニピュレータ２０が
工具装着動作に入る前、第２シリンダ４を出す。工具が
ある場合、クランプボタン２はロックされているので第
２シリンダ４が途中で停止する。それを第２位置検出セ
ンサＳＡが感知し制御部７が工具の有無を判別する。次
に一旦第２シリンダ４を後退させ、第１シリンダ５を出
してロック解除ボタン３を押し、クランプボタン２のロ
ックが解除されたことを第１位置検出センサＳＡの出力
信号により制御部７が確認する。その後、第２シリンダ
４を出すことによってクランプボタン２が押される。こ
のとき、工具の種類により第２シリンダ４のストローク
が異なるため、第２位置検出センサＳＢの出力信号によ
り制御部が工具の識別をし、目的とする工具の置かれた
ラックにマニピュレータ先端部８が予めプログラムされ
た軌道に沿って移動する。次いで、工具着脱部のキー１
１に被マニピュレータ側キー溝１３が合うように被マニ
ピュレータ側接続部８を挿入し、第２シリンダ４を後退
させるとクランプボタン２が被マニピュレータ側の孔１
２に入る。続いて第１シリンダ５を後退させ、第１位置
検出センサＳＡの出力信号により第１シリンダ５が確実
に引っ込んだことを確認し、第２シリンダ４を突出させ
て、第２位置検出センサＳＢの出力信号により工具が確
実にマニピュレータ２０に固定されたことを確認し、工
具装着が終了する。もし、マニピュレータ２０への固定
がうまくいっていない場合は、注意信号を出力し作業を
中止する。工具返却動作の場合は、図４に示すように、
マニピュレータ２０が工具返却動作に入る前、第２シリ
ンダ４を突出させて第２位置検出センサＳＢの出力信号
により制御部７が工具の有無を判別し、空きラックを検
索し、マニピュレータ２０が予めプログラムされた軌道
に沿って移動し、工具をその空きラックに置く。次い
で、第１シリンダ５が出てロック解除ボタン３が押さ
れ、ロック解除されたことを第１位置検出センサＳＡの
出力信号により確認すると、第２シリンダ４が出てクラ
ンプボタン２が押され、マニピュレータ８が離れる。次
いで第２シリンダ４が引っ込み、続いて第１シリンダ５
が引っ込み、再度第２シリンダ４が出て、第２位置検出
センサＳＢの出力信号により工具が確実に返却されたこ
とを確認し、工具返却が終了する。もし、ラックへの返
却が不完全な場合は、注意信号を出力し作業を中止す
る。
【０００９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、マ
ニピュレータ先端部の機構を簡素化し作業者の視認性を
向上させ、工具着脱、工具着脱の確認と工具の有無の判
別と、工具の識別を２種類の位置検出センサ付きシリン
ダで行うことができ、システムの信頼性向上と低コスト
化を実現することができる。
ニピュレータ先端部の機構を簡素化し作業者の視認性を
向上させ、工具着脱、工具着脱の確認と工具の有無の判
別と、工具の識別を２種類の位置検出センサ付きシリン
ダで行うことができ、システムの信頼性向上と低コスト
化を実現することができる。
【図１】 本発明の実施例に係る自動工具交換装置とマ
ニピュレータの全体構成図である。
ニピュレータの全体構成図である。
【図２】 被マニピュレータ側接続部と工具着脱部とラ
ック部を示す側断面図である。
ック部を示す側断面図である。
【図３】 工具装着動作時の制御部の処理手順を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図４】 工具返却動作時の制御部の処理手順を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
１ 工具着脱部、２ クランプボタン、３ ロック解除
ボタン、４ 第２シリンダ、５ 第１シリンダ、６ ラ
ック部、７ 制御部、８ 被マニピュレータ側接続部、
９ ロックピン、１０ アーム、１１ キー、１２ 被
マニピュレータ側の孔、１３ 被マニピュレータ側キー
溝、２０ マニピュレータ、ＳＡ 第１位置検出セン
サ、ＳＢ 第２位置検出センサ
ボタン、４ 第２シリンダ、５ 第１シリンダ、６ ラ
ック部、７ 制御部、８ 被マニピュレータ側接続部、
９ ロックピン、１０ アーム、１１ キー、１２ 被
マニピュレータ側の孔、１３ 被マニピュレータ側キー
溝、２０ マニピュレータ、ＳＡ 第１位置検出セン
サ、ＳＢ 第２位置検出センサ
Claims (5)
- 【請求項１】 複数種類の工具をそれぞれ保持するラッ
ク部と、マニピュレータ先端に取り付けられ、前記工具
のいずれかを交換自在に装着する被マニピュレータ側接
続部とを備えた自動工具交換装置において、 前記被マニピュレータ側接続部には、工具の着脱方向に
沿ったキー溝及びクランプボタン係止孔を設け、前記工
具着脱部には、前記ラック部に保持された工具を前記被
マニピュレータ側接続部に設けたキー溝に位置決めする
ためのキーと、出入自在で常時は突出状態に付勢されて
いる、前記クランプボタン係止孔に嵌合する工具固定の
クランプボタンと、常時は前記クランプボタンの突出状
態をロックし、押入されたときに前記クランプボタンの
ロック状態を解除するロック解除ボタンとを備え、前記
ラック部には、遠隔操作される、前記ロック解除ボタン
及び前記クランプボタンを押す第１シリンダ及び第２シ
リンダを備えたことを特徴とする自動工具交換装置。 - 【請求項２】 さらに、第１シリンダのストロークの差
異でロック解除ボタンの動作状態を検出する第１位置セ
ンサと、第２シリンダのストロークの差異で工具の有無
を判別する第２位置センサとを備えたことを特徴とする
請求項１記載の自動工具交換装置。 - 【請求項３】 クランプボタンは、工具の種類毎に異な
る復元力をもっている請求項１又は２記載の自動工具交
換装置。 - 【請求項４】 複数種類の工具をそれぞれ保持するラッ
ク部と、マニピュレータ先端に取り付けられ、前記工具
のいずれかを交換自在に装着する被マニピュレータ側接
続部とを備え、前記被マニピュレータ側接続部には、工
具の着脱方向に沿ったキー溝及びクランプボタン係止孔
を設け、前記工具着脱部には、前記ラック部に保持され
た工具を前記被マニピュレータ側接続部に設けたキー溝
に位置決めするためのキーと、出入自在で常時は突出状
態に工具の種類毎に異なる復元力で付勢されている、前
記クランプボタン係止孔に嵌合する工具固定のクランプ
ボタンと、常時は前記クランプボタンの突出状態をロッ
クし、押入されたときに前記クランプボタンのロック状
態を解除するロック解除ボタンとを備え、前記ラック部
には、遠隔操作される、前記ロック解除ボタン及び前記
クランプボタンを押す第１シリンダ及び第２シリンダを
備え、さらに、第１シリンダのストロークの差異でロッ
ク解除ボタンの動作状態を検出する第１位置センサと、
第２シリンダのストロークの差異で工具の有無を判別す
る第２位置センサとを備えた自動工具交換装置の使用方
法において、 工具装着時には、第２シリンダを突出させて工具におけ
るクランプボタンの存在の有無を第２位置センサにより
検出し、工具が存在することが確かめられたときに第２
シリンダを後退させ、第１シリンダを突出させてロック
解除ボタンを押し、第１位置センサの信号によりロック
解除が行われたことが確認された後に第２シリンダを突
出させてクランプボタンを押し、クランプボタンの押圧
力により工具の適否を識別し、目的の工具であるとき
は、マニピュレータを移動させて被マニピュレータ側接
続部を工具着脱部に装着し、第２シリンダを後退させ、
次いで第１シリンダを後退させて第１シリンダが後退し
たことを第１センサの出力で確認した後、第２シリンダ
を突出させてロックが確実に行われたことを確認し、第
２シリンダを後退させてマニピュレータを移動させるこ
とを特徴とする自動工具交換装置の使用方法。 - 【請求項５】 複数種類の工具をそれぞれ保持するラッ
ク部と、マニピュレータ先端に取り付けられ、前記工具
のいずれかを交換自在に装着する被マニピュレータ側接
続部とを備え、前記被マニピュレータ側接続部には、工
具の着脱方向に沿ったキー溝及びクランプボタン係止孔
を設け、前記工具着脱部には、前記ラック部に保持され
た工具を前記被マニピュレータ側接続部に設けたキー溝
に位置決めするためのキーと、出入自在で常時は突出状
態に工具の種類毎に異なる復元力で付勢されている、前
記クランプボタン係止孔に嵌合する工具固定のクランプ
ボタンと、常時は前記クランプボタンの突出状態をロッ
クし、押入されたときに前記クランプボタンのロック状
態を解除するロック解除ボタンとを備え、前記ラック部
には、遠隔操作される、前記ロック解除ボタン及び前記
クランプボタンを押す第１シリンダ及び第２シリンダを
備え、さらに、第１シリンダのストロークの差異でロッ
ク解除ボタンの動作状態を検出する第１位置センサと、
第２シリンダのストロークの差異で工具の有無を判別す
る第２位置センサとを備えた自動工具交換装置の使用方
法において、 工具返却時には、返却に先立って返却すべき箇所のラッ
ク部の第２シリンダを突出させて工具の有無を判別し、
第２位置センサの出力により工具が無いことが確認でき
たときにマニピュレータをラック部の所定の位置まで移
動し、第１シリンダを突出させてロック解除ボタンを押
し、次いで第２シリンダを突出させて被マニピュレータ
側接続部と工具着脱部との接続を解除し、マニピュレー
タを別の場所に移動させ、第２シリンダを後退させ、次
いで第１シリンダを後退させ、第２シリンダを突出させ
てクランプボタンの存在により第２シリンダが所定のス
トロークまで移動しないことを第２位置センサの出力に
より確認することにより返却終了を行うことを特徴とす
る自動工具交換装置の使用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6605195A JPH08257963A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 自動工具交換装置及びその使用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6605195A JPH08257963A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 自動工具交換装置及びその使用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08257963A true JPH08257963A (ja) | 1996-10-08 |
Family
ID=13304698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6605195A Pending JPH08257963A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 自動工具交換装置及びその使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08257963A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005020692A3 (de) * | 2003-08-21 | 2005-08-11 | Freund Maschinenfabrik Gmbh & Co Kg | Fleischschneide- und zerlegevorrichtung |
| JP2014237184A (ja) * | 2013-06-07 | 2014-12-18 | セイコーエプソン株式会社 | 着脱装置およびロボット |
| US10046465B2 (en) | 2013-06-06 | 2018-08-14 | Seiko Epson Corporation | Attaching and detaching device and robot |
| CN114750223A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-07-15 | 深圳市金洲精工科技股份有限公司 | 一种自动化回刀设备及回刀方法 |
| CN114919001A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-08-19 | 深圳市金洲精工科技股份有限公司 | 一种自动化回刀设备及回刀方法 |
| US20230084822A1 (en) * | 2021-09-13 | 2023-03-16 | Smw-Autoblok Spannsysteme Gmbh | Chuck |
| CN116593925A (zh) * | 2023-04-24 | 2023-08-15 | 上海稊米汽车科技有限公司 | 一种碰撞电源模块自动检测装置及方法 |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP6605195A patent/JPH08257963A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005020692A3 (de) * | 2003-08-21 | 2005-08-11 | Freund Maschinenfabrik Gmbh & Co Kg | Fleischschneide- und zerlegevorrichtung |
| US10046465B2 (en) | 2013-06-06 | 2018-08-14 | Seiko Epson Corporation | Attaching and detaching device and robot |
| JP2014237184A (ja) * | 2013-06-07 | 2014-12-18 | セイコーエプソン株式会社 | 着脱装置およびロボット |
| US20230084822A1 (en) * | 2021-09-13 | 2023-03-16 | Smw-Autoblok Spannsysteme Gmbh | Chuck |
| US12576451B2 (en) * | 2021-09-13 | 2026-03-17 | Smw-Autoblok Spannsysteme Gmbh | Chuck |
| CN114750223A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-07-15 | 深圳市金洲精工科技股份有限公司 | 一种自动化回刀设备及回刀方法 |
| CN114919001A (zh) * | 2022-04-21 | 2022-08-19 | 深圳市金洲精工科技股份有限公司 | 一种自动化回刀设备及回刀方法 |
| CN114750223B (zh) * | 2022-04-21 | 2024-02-23 | 深圳市金洲精工科技股份有限公司 | 一种自动化回刀设备及回刀方法 |
| CN114919001B (zh) * | 2022-04-21 | 2024-04-26 | 深圳市金洲精工科技股份有限公司 | 一种自动化回刀设备及回刀方法 |
| CN116593925A (zh) * | 2023-04-24 | 2023-08-15 | 上海稊米汽车科技有限公司 | 一种碰撞电源模块自动检测装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3333963B2 (ja) | 視覚案内形ロボット装置 | |
| EP1449626B1 (en) | Workpiece conveying apparatus with visual sensor for checking the gripping state | |
| US20040231600A1 (en) | Wafer carrier locking device | |
| US5479859A (en) | Method and apparatus for controlling the automated changing of printing plates in printing machines | |
| KR0160596B1 (ko) | 레일 차량용 자동 분리기 | |
| JP5196156B2 (ja) | バラ積みピッキング装置におけるワークピッキング方法 | |
| US7383715B2 (en) | Bending apparatus and method for bending flat materials | |
| JPH08257963A (ja) | 自動工具交換装置及びその使用方法 | |
| US12594678B2 (en) | Device and method for gripping an object | |
| KR102481088B1 (ko) | 척의 발톱 교환용 핸드, 척의 발톱 자동 교환 방법 및 발톱 자동 교환 시스템 | |
| US7640675B2 (en) | Method for measuring tools with a measuring device, and measuring apparatus with a measuring device for measuring tools | |
| US4757608A (en) | Door installing apparatus in vehicle assembling line | |
| CN111451820A (zh) | 控制机构及换刀控制方法 | |
| JP2002542599A (ja) | 監視される機器の状態に応じて接続を切り換える装置、特に安全スイッチ | |
| JP2002137148A (ja) | ツール状況検出器及びこれを用いたａｔｃ自動復帰システム及び表示システム | |
| JP4435345B2 (ja) | スナップリング装着方法及びスナップリング装着装置 | |
| JPH11188545A (ja) | 移動ロボット及びその制御方法 | |
| JPH03270890A (ja) | 視覚センサを備えたワーク把持制御装置 | |
| CN223363516U (zh) | 充电枪抓取装置及充电枪 | |
| CN119871062B (zh) | 一种用于汽车零部件的机械手 | |
| JPH09207843A (ja) | 車両ドアの取外し装置 | |
| CN115774447B (zh) | 紧固系统和紧固方法 | |
| CN111451819A (zh) | 搬运机构及刀具搬运方法 | |
| JPH0741963B2 (ja) | 荷役車両用在庫管理方法 | |
| CN121374539B (zh) | 一种铁路编组站智能提钩机器人 |