本发明涉及工具更换装置、连结单元及模块单元。
背景技术:
1、例如,作为适用于工业用机器人的工具更换装置,公开了一种具有安装在机器人主体侧的第一连结单元和安装在工具侧的第二连结单元的装置(例如,专利文献1)。在这样的工具更换装置中,设置在第一连结单元的连结面上的突起部插入于设置在第二连结单元的连结面上的连结孔中,在相互的连结面彼此接触的状态下,通过突起部的凸轮(cam)与连结孔的内表面的卡合部件卡合,从而第一连结单元和第二连结单元连结。
2、在工具更换装置中,拆装自如的模块单元根据机器人的使用目的或工具的种类而被安装,例如,来自机器人主体的电缆或管等经由模块单元与工具连接。这样,在工具更换装置中,电缆或管等使用模块单元与机器人主体和工具连接,例如,从机器人主体侧经由模块单元向工具侧供给电、水、空气等。
3、在此,图6表示用于说明在现有的工具更换装置中将模块单元104安装于连结单元100的安装结构的示意图。在图6中,将工具更换装置的第一连结单元和第二连结单元中的任一方表示为连结单元100。如图6所示,在连结单元100上,模块安装部102设于连结单元主体101的侧面101a,模块单元104拆装自如地安装于该模块安装部102。另外,连结单元100中,第一连结面20与未图示的一个连结单元接触,定位销28插入与一个连结单元对应设置的孔中而被定位。
4、模块安装部102形成有在连结单元主体101的侧面101a上沿周向延伸的板状的悬臂突出部105、和与该悬臂突出部105形成截面为l字状的台阶的连结单元侧台阶部106。在悬臂突出部105上,用于对模块单元104进行定位的定位贯通孔115、和对插入于模块单元104中的螺栓110进行螺合的螺纹孔113,形成为贯通厚度。
5、模块单元104包括具有规定厚度的长方体状的模块单元主体109,在该模块单元主体109的一个侧面上设有连接电缆或管等的连接件(connector)61。另外,在模块单元主体109上,在图6中作为下表面图示的表面109a上,形成有可拆装自如地安装模块安装部102的、截面为台阶状的模块单元侧台阶部120。在模块单元主体109上,在模块单元侧台阶部120的形成区域穿设有贯通了厚度的多个贯通孔112,并且设有嵌装在模块安装部102的定位贯通孔115中的定位销121。
6、在将模块单元104安装于连结单元100的模块安装部102的情况下,模块单元104的模块单元侧台阶部120以卡合的方式以悬臂状态载置于模块安装部102的悬臂突出部105上。此时,模块单元104通过将设置在模块单元侧台阶部120的形成区域上的定位销121嵌装在形成于悬臂突出部105的定位贯通孔115中,从而相对于模块安装部102被正确地定位而以悬臂状态被临时固定。
7、接着,在该状态下,螺栓110从形成于模块单元104上的贯通孔112与悬臂突出部105的螺纹孔113连通,该螺栓110与悬臂突出部105的螺纹孔113螺合。由此,模块单元104以悬臂结构固定在模块安装部102的悬臂突出部105上。
8、现有技术文献
9、专利文献
10、专利文献1:特公平5-16994号公报
技术实现思路
1、发明要解决的课题
2、在将这样的安装有模块单元104的工具更换装置安装于机器人的情况下,机器人动作时,与模块单元104的连接件61连接的电缆或管与外围设备发生干扰,可能导致对模块单元104施加外部负载。在这种情况下,在模块安装部102中,由于将模块单元104以悬臂结构保持在悬臂突出部105上,因此有可能存在施加在悬臂突出部105上的负载较大,模块单元104的固定部位即悬臂突出部105因外部负载的作用而受到损伤的问题。
3、另外,在将模块单元104固定在模块安装部102的板状的悬臂突出部105上的情况下,为了能够承受该模块单元104的重量,需要增大载置有模块单元104的悬臂突出部105的表面积,相应地存在导致模块安装部102大型化的问题。这样,当模块安装部102被大型化时,随之,固定在该模块安装部102上的模块单元104也大型化,当应用于在狭小空间进行作业的机器人时,也会产生模块单元104与外围设备发生干扰等问题。另外,伴随模块单元104的大型化而导致的重量的增加有可能导致超过机器人中可使用的装载量。因此,希望实现模块单元104的小型化。
4、本发明是鉴于以上问题而完成的,其目的在于提供一种与现有技术相比在将模块单元固定于连结单元主体的模块安装部上时能够抑制固定部位因外部负载而损伤、并且能够实现模块单元的小型化的工具更换装置、连结单元以及模块单元。
5、用于解决课题的手段
6、根据本发明的工具更换装置包括第一连结单元和第二连结单元。第一连结单元安装于设备的主体侧和工具侧中的任一方。第二连结单元安装于所述主体侧和所述工具侧中的另一方,且能够与所述第一连结单元连结。工具更换装置包括模块安装部和模块单元。模块安装部设置在所述第一连结单元和所述第二连结单元中的至少任一方的连结单元主体的侧面。模块单元设置有能够连接电缆或管的连接件,并且经由所述模块安装部拆装自如地安装在所述连结单元主体的侧面。所述模块安装部具有沿所述连结单元主体的侧面沿周向延伸的截面为凸状或截面为凹状的第一嵌合部。所述模块单元具有能够与所述第一嵌合部嵌合的截面为凹状或截面为凸状的第二嵌合部。截面为凹状的所述第一嵌合部或所述第二嵌合部从与所述连结单元主体的周向正交的厚度方向夹持截面为凸状的所述第二嵌合部或所述第一嵌合部。多个销与已嵌合的所述第一嵌合部和所述第二嵌合部连通,使所述模块单元固定于所述连结单元主体的侧面。
7、根据本发明的连结单元是工具更换装置的连结单元,具有能够与安装于设备的主体侧和工具侧中的任一方的一个连结单元连接的结构,并且安装于所述主体侧和所述工具侧的另一方。其中,连结单元包括连结单元主体和模块安装部。模块安装部设置在所述连结单元主体的侧面,并且将模块单元拆装自如地安装在所述连结单元主体的侧面,其中,所述模块单元设置有能够连接电缆或管的连接件。所述模块安装部具有沿着所述连结单元主体的侧面沿周向延伸的截面为凸状或截面为凹状的第一嵌合部。所述第一嵌合部具有能够与设置在所述模块单元上的截面为凹状或截面为凸状的第二嵌合部嵌合的结构。截面为凹状的所述第一嵌合部或所述第二嵌合部从与所述连结单元主体的周向正交的厚度方向夹持截面为凸状的所述第二嵌合部或所述第一嵌合部。多个销与已嵌合的所述第一嵌合部和所述第二嵌合部连通,将所述模块单元固定于所述连结单元主体的侧面。
8、根据本发明的模块单元是拆装自如地安装在具备第一连结单元和第二连结单元的工具更换装置的、所述第一连结单元和所述第二连结单元中的至少任一方的连结单元主体的侧面上的模块单元。所述第一连结单元安装于设备的主体侧和工具侧中的任一方。所述第二连结单元安装于所述主体侧和所述工具侧中的另一方,且能够与所述第一连结单元连结。其中,模块单元包括模块单元主体。模块单元主体经由设置在所述连结单元主体的侧面上的模块安装部拆装自如地安装在所述连结单元主体的侧面上,并且设置有能够连接电缆或管的连接件。所述模块单元主体具有截面为凹状或截面为凸状的第二嵌合部,该第二嵌合部能够与设置在所述模块安装部上的、沿着所述连结单元主体的侧面沿周向延伸的截面为凸状或截面为凹状的第一嵌合部嵌合。截面为凹状的所述第一嵌合部或所述第二嵌合部从与所述连结单元主体的周向正交的厚度方向夹持截面为凸状的所述第二嵌合部或所述第一嵌合部。多个销与已嵌合的所述第一嵌合部和所述第二嵌合部连通,使所述模块单元主体固定于所述连结单元主体的侧面。
9、发明的效果
10、根据本发明,通过配置为可从厚度方向夹持第一嵌合部和第二嵌合部的结构,能够牢固地固定连结单元主体和模块单元,因此,与现有技术相比,在将模块单元固定于连结单元主体上时,能够抑制固定部位因外部负载而受到损伤的情况。另外,通过配置为可从厚度方向夹持第一嵌合部和第二嵌合部的结构,能够实现固定于连结单元主体的模块安装部上的模块单元的小型化。
1.一种工具更换装置,包括安装于设备的主体侧和工具侧中的任一方的第一连结单元;以及安装于所述主体侧和所述工具侧中的另一方且能够与所述第一连结单元连结的第二连结单元,其中,所述工具更换装置包括:
2.根据权利要求1所述的工具更换装置,其中,
3.根据权利要求1所述的工具更换装置,其中,
4.根据权利要求3所述的工具更换装置,其中,
5.根据权利要求4所述的工具更换装置,其中,
6.一种工具更换装置的连结单元,所述连结单元具有能够与安装于设备的主体侧和工具侧中的任一方的一个连结单元连结的结构,并且安装于所述主体侧和所述工具侧的另一方,其中,所述连结单元包括:
7.一种模块单元,是拆装自如地安装在具备第一连结单元和第二连结单元的工具更换装置的、所述第一连结单元和所述第二连结单元中的至少任一方的连结单元主体的侧面上的模块单元,其中,所述第一连结单元安装于设备的主体侧和工具侧中的任一方,所述第二连结单元安装于所述主体侧和所述工具侧中的另一方且能够与所述第一连结单元连结,其中,所述模块单元包括: