[发明专利]工具更换装置

说明书

本发明提供一种能够抑制演示操作性的降低并能够提高抗扭矩性的工具更换装置。工具更换装置包括：安装在设备的主体侧和工具侧中的任一方并具有第一连接面(20)的第一连接部件(14A)、和安装在主体侧和工具侧中的另一方并具有能够与第一连接面(20)接触的第二连接面(24)的第二连接部件(18A)，第一连接部件(14A)在第一连接面(20)上具有第一销(28)、第二销(30)和辅助突起(32A)，第二连接部件(18A)在第二连接面(24)上具有第一销(28)能够出入的第一孔(34)、第二销(30)能够出入的第二孔(36)和辅助突起(32A)能够出入的辅助孔(38A)，在第一销(28)与第一孔(34)之间以及第二销(30)与第二孔(36)之间分别设有第一间隙，在辅助突起(32A)与辅助孔(38A)之间设有第二间隙，第二间隙大于第一间隙。

技术领域

本发明涉及一种工具更换装置。

背景技术

作为适用于各种设备(例如工业用机器人)的工具更换装置，公开了具有安装在机器人主体侧的第一连接部件和安装在工具侧的第二连接部件的装置(例如专利文献1)。在该工具更换装置中，设置在第一连接部件的连接面上的突起部插入设置在第二连接部件的连接面上的连接孔中，在相互的连接面彼此接触的状态下，突起部的凸轮与连接孔的内表面的卡合部件卡合，从而连接第一连接部件和第二连接部件。另外，通过解除凸轮与卡合部件的卡合，第一连接部件和第二连接部件可分离。这样，工具更换装置能够更换安装在工业用机器人上的工具。工业用机器人通过基于预先对操作进行记录的演示而创建的程序来再现上述操作，从而进行所期望的工作。

根据机器人的使用目的和工具的种类，需要在设置于机器人主体上的控制装置等的电路和内置于工具中的电路之间，在这些电路间收发控制用的信号等。在使用工具更换装置的情况下，由于机器人主体和工具被连接/分离，因此需要相应地进行电路间的信号线的连接和断开。进行这样的信号线的连接和断开的信号中继装置是公知的。信号中继装置由分别安装在第一连接部件和第二连接部件上的信号模块构成。各信号模块具有连接器，该连接器通过第一连接部件和第二连接部件的连接，使相互的端子彼此接触而成为电连接状态，通过第一连接部件和第二连接部件的分离，解除端子彼此的接触。

上述专利文献1的工具更换装置，通过将设置在第一连接部件的连接面上的两个锥销插入到设置在第二连接部件的连接面上的两个孔中，来进行第一连接部件和第二连接部件的定位。

专利文献2中公开了一种工具更换装置，其具有设置在第一连接部件的连接面上的三个锥销和设置在第二连接部件的连接面上的三个孔。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开H04-101796号公报

专利文献2：日本特开2010-036286号公报

发明内容

发明要解决的课题

根据工业用机器人的动作、工具的重量以及重心位置，在工具更换装置上产生以与连接面交叉的轴为中心的旋转方向的负荷(扭矩)。上述专利文献1的工具更换装置，通过将设置在第一连接部件的连接面上的两个锥销插入到设置在第二连接部件的连接面上的两个孔中，从而进行第一连接部件和第二连接部件的定位，并且成为防止由上述扭矩产生的旋转方向的位置偏移的结构。为了使机器人主体和工具顺利地连接及分离，在两个锥销与两个孔之间分别设有间隙。

在工业用机器人的动作中，当对工具更换装置施加扭矩时，在第一连接部件和第二连接部件的连接面之间产生与锥销和孔之间的间隙大小相对应的旋转方向的位置偏移。进而当扭矩增大时，第一连接部件和第二连接部件发生弹性变形，旋转方向的位置偏移变得更大。若产生旋转方向的位置偏移前后的第二连接部件相对于第一连接部件的中心角的位移即相对位移角变得过大，则连接器的端子彼此的位置偏移也变大，存在发生通信异常的问题。