JPH0320638B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ロボツト等に流体管路を備えたアー
ム終端工具（end−of−arm tool、以下
「EOAT」とする）を連結するための急速分離式
継手に関する。一層詳しくは、本発明は特にロボ
ツト溶接用途に適する流体接続部を備えたロボツ
ト継手に関する。この出願は特願昭63−91876号
に開示されている急速分離装置についての修正、
改良を行なうものであり、この特願昭63−91876
号の開示をここに援用する。

アーム終端工具およびロボツト等のための急速
分離式継手は従来公知である。継手の工具交換器
と呼ばれる一方の側がロボツト等に連結される。
工具アダプタと呼ばれる、継手の反対の側は
EOATに連結される。工具交換器、工具アダプ
タは、共に、通常閉位置へ付勢されているばね付
勢式弁を有する。代表的には、これらの弁は円錐
形の弁座を有するポペツト弁である。工具交換器
側で、弁ステムは工具アダプタに向つてばね付勢
されていて円錐形弁座と係合する。工具アダプタ
側では、円錐形の弁が、工具交換器に向つてばね
付勢されていてそれぞれの円錐形弁座と係合して
いる。工具アダプタおよび工具交換器を相互に向
つて移動させたとき、これらの弁が相互に接触
し、弁間の相対移動が終了することになる。しか
しながら、工具アダプタと工具交換器の係合が継
続するにつれて、両弁の円錐形弁座が相互に向つ
て移動して円錐形弁座と弁部材の間に隙間を生じ
させ、工具アダプタと工具交換器の間に流体の連
通を生じさせる傾向がある。

上記構成にはいくつかの欠点がある。その１つ
は、工具交換器と工具アダプタの間の流体連通が
継手を完全に係止する前に生じる可能性があると
いう欠点である。これは流体の漏洩を招き、これ
はロボツトに水冷式電気溶接ガンを取り付けたと
きには特に望ましくない。ロボツトと溶接ガンの
間にも継手によつて行なういくつかの電気接続が
あるからである。

弁を最初に開いたとき、工具アダプタおよび
EOATを含む拡大圧力境界領域に加圧流体が作
用する。これは工具アダプタを工具交換器から引
き離そうとする力を生じさせる。加えて、工具ア
ダプタ、工具交換器の弁を閉位置へ付勢している
スプリング類は継手を相互に結合しつつあるのと
同時に圧縮されなければならない。したがつて、
継手を結合するときに、外力は弁スプリング力と
流体の圧力を克服するように加えなければならな
い。これらの力はしばしばかないの大きさとな
り、ロボツト等にかかる荷重を増大させることに
なる。ロボツトに余分な荷重がかかると、それは
ロボツトのアームの歯車列あるいはアクチユエー
タに伝わり、ロボツトのアームの寿命、精度に悪
影響を与える。これらの要因により、特定の用途
に必要とされるものよりも大きくて高価なロボツ
ト等を使用しなければならなくなることが多い。

弁スプリングの圧縮力成分を低減するために、
従来、流体管路の直径をできるだけ小さくして弁
スプリング直径を最小にすることが実際の設計で
は多かつた。しかしながら、これは所定の冷却シ
ステム圧力のためにEOATに給送し得る流量も
最小にしてしまう。

本発明の目的は上記の欠点を克服することにあ
る。

この目的を達成すべく、本発明による急速分離
式継手は特許請求の範囲の請求項１の特徴記載部
分に記載されている特徴によつて特徴付けられ
る。

本発明は工具交換器、工具アダプタを弁の開放
前に相互に連結することのできる急速分離式継手
を提供する。したがつて、工具交換器を工具アダ
プタに連結するアクチユエータが同時に弁スプリ
ングを圧縮することがない。また、もつと重要な
のは、工具アダプタと工具交換器を相互に連結す
るときに、弁が開く前に工具アダプタと工具交換
器の流体管路が相互にシールされるということで
ある。実際、本発明の弁は継手が結合するまで開
くことができないのである。同様にして、弁が閉
鎖位置に戻つて工具アダプタと工具交換器の流体
連通を終らせるまで工具交換器と工具アダプタの
分離が生じることがない。本発明の好ましい実施
例では、さらに、弁を開くだけでなく、工具アダ
プタと工具交換器の間の連結力を高める分離作用
も可能である。本発明は弁をモジユール型とし、
大きな改造を行なうことなく気体にも液体にも使
用できるという利点も与える。

本発明は急速分離式継手を利用してEOATを
ロボツト等に連結する方法も提供する。

本発明は少なくとも一本の流体管路を有する
EOATを少なくとも一本の流体管路と連結する
急速分離式継手であつて、少なくとも一本の流体
管路を有するEOATを保持する工具アダプタと、
ロボツト等と連結するための工具交換器とを包含
し、工具交換器が、工具アダプタと連結し、シー
ルし、次いで流体連通するようになつており、工
具交換器が閉鎖位置へ片寄せられている弁を備え
た少なくとも一本の流体管路を有するシエルと、
工具交換器を工具アダプタに連結する手段と、工
具アダプタの流路を工具交換器の流路に対してシ
ールする手段と、工具交換器流体管路の付勢弁を
開く手段とを包含し、それによつて、工具アダプ
タと工具交換器が互いに連結し、工具アダプタと
工具交換器の流体管路が互いに対してシールされ
た後にのみ工具アダプタの流体管路と工具交換器
の流体管路の流体連絡が生じ、工具交換器と工具
アダプタが互いに分離する前に工具交換器の弁が
閉鎖位置へ戻るようになつている急速分離式継手
を提供する。

本発明は、また、流体管路を有するEOATを
ロボツト等に連結する急速分離式継手であり、
EOATを保持するための工具アダプタがほぼ軸
線方向の中央空所と、この中央空所を仕切り、ロ
ボツト等に向つて突出するほぼ軸線方向に向いた
部材とを有し、工具アダプタが閉鎖位置へ付勢さ
れたポペツト弁を備えた複数の流体管路を有し、
工具交換器がロボツト等との係合、連結、シール
を順次に行なうようになつており、工具交換器が
ほぼ軸線方向の内部室を備えたシエルを包含し、
このシエルが相互に軸線方向に分離しており、シ
エルの外部を軸線方向内部室と流体接続する第
１、第２の流体通路を有し、また、シエルが第
１、第２の流体通路から軸線方向に分離し、工具
アダプタに向い、軸線方向内部室と交差する複数
の幾何学的に隔たつた半径方向孔を有し、軸線方
向内部室内にロツドが摺動自在に装着してあり、
このロツドが工具アダプタに向つてばね付勢され
ており、半径方向孔に隣接してカム部分を有し、
さらに、ロツドがロボツト等に向いたフランジと
半径方向孔とフランジの間の段部とを有し、半径
方向孔内に係止ボールが装着してあつて、この係
止ボールがロツドのカム部分および軸線方向に向
いた部材と協動して工具交換器を工具アダプタに
連結し、閉鎖手段が工具交換器および工具アダプ
タを合わせてないときに半径方向孔が閉じる第１
位置に付勢されており、また、工具交換器と工具
アダプタを係合したときに軸線方向に向いた部材
によつて第２位置へ動かされて半径方向孔を開
き、この半径方向孔が開いたときにロツドが係止
ボールをロツドのカム部分と軸線方向に向いた部
材の間に捕えさせ、工具交換器を工具アダプタに
連結する位置に動けるようにし、工具アダプタと
工具交換器が相互に連結したときに密封手段が工
具アダプタおよび工具交換器の流体管路を相互に
シールさせ、ポペツト弁が内部室内に延びるステ
ムを有し、このポペツト弁が閉鎖位置に付勢され
ており、軸線方向内部室内に設置したピストンが
第１、第２の流体連通を分離しており、このピス
トンが段部とフランジの間でロツド上に摺動自在
に装着してあり、それによつて、ロツドが動いて
工具アダプタと工具交換器を連結した後のみにピ
ストンが第１流体通路を通して軸線方向内部室内
に送り込まれた流体に応答して工具交換器の弁ス
テムと接触し、工具交換器と工具アダプタの弁を
開き、ピストンがさらに工具アダプタに向つて動
いてロツドの段部と接触し、工具アダプタを工具
交換器に対してさらに強く係止することができる
ようになつており、またさらに、ピストンが第２
流体通路を通して内部室内に送り込まれた流体に
応答して工具アダプタから分離するように移動し
て工具アダプタ、工具交換器の弁を閉鎖位置へ戻
し、次いでさらにロボツト等に向つて移動してフ
ランジと接触し、ロツドを工具アダプタから離れ
るように引つ張り、工具アダプタを工具交換器か
ら分離させ、それによつて、工具アダプタまたは
工具交換器が互いに解放される前に弁の閉鎖を確
実に行なうようにした急速分離式継手を提供す
る。

本発明は、また、流体管路を持つたEOATを
流体管路を持つたロボツト等に連結する方法であ
つて、少なくとも１つの流体管路を有し、
EOATを保持する工具アダプタをEOATに連結
する段階と、工具アダプタと連結し、シールし、
次いで流体連絡するようになつている工具交換器
をロボツト等に連結する段階と、工具交換器の流
体管路を閉鎖位置へ付勢されている弁で弁制御す
る段階と、工具交換器を工具アダプタに連結する
段階と、工具アダプタの流体管路を工具交換器の
流体管路に関してシールする段階と、工具交換器
の弁を開く段階とを包含し、これによつて、工具
アダプタおよび工具交換器の流体管路間の流体連
絡を工具アダプタ、工具交換器が相互に連結さ
れ、それぞれの流体管路が相互にシールされた後
にのみ生じさせることができ、工具交換器および
工具アダプタが相互に分離する前に工具交換器の
弁が閉位置へ戻ることを特徴とする方法も提供す
る。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例
について詳しい説明を行なう。

第１〜６図を参照すると、EOAT７に本発明
による急速分離式継手１０の工具アダプタ１１が
連結してある。ロボツト１４には急速分離式継手
１０の工具交換器１２が連結してある。工具交換
器１２は工具アダプタ１１と係合し、連結し、シ
ールし、次いで流体連絡するようになつている。

工具アダプタ１１はEOAT７のための流体接
続部の他に電源ライン、制御ラインも提供する。
工具アダプタ１１はEOAT７に直接連通する一
次ボデー１８（第３，４，６図）と電気接続部を
支える二次ボデー５９とを有する。工具アダプタ
１１の一次ボデー１８は円筒形の軸線方向中央空
所１３を仕切る少なくとも１つのほぼ軸線方向に
向いた部材１５を有する。この軸線方向に向いた
部材１５は内向きのフランジ１７を有する管状の
ものである。

二次ボデー５９（第２図）は電気制御接続部１
９ａと円錐形ロケータ２８および接地リード線２
９と一緒にEOAT７に電力を与える電源接続部
２１ａとを有する。

一次ボデー１８は複数の流体管路２３ａを有す
る（第３，４，６図）。各流体管路２３ａは軸線
方向部分と交差する半径方向部分を有し、この軸
線方向部分は順次に工具アダプタ１１の面２５と
交差している。工具アダプタ１１の各流体管路２
３ａ内には弁６１が設けてある。弁６１は円錐形
の弁座６２と、矩形横断面のＯリング６６を備え
た弁ポペツト６３を有する。第３図に示すように
弁６１は閉鎖位置に向つて付勢されている。弁６
１はステム６５も有し、このステムは弁孔インサ
ート６７内に嵌合している。この弁孔インサート
は普通は一時、ボデー１８内にプレスばめされ
る。弁孔インサート６７と弁６１の弁ポペツト６
３の間にはスプリング６４が保持されており、こ
のスプリング６４は弁を通常閉の位置へ付勢して
いる。

一次ボデー１８には圧縮リング２５０が設けて
あり、これは工具アダプタ１１の流体管路２３ｂ
内で工具交換器１２のＯリング９０と係合してい
る。Ｏリング９０は圧縮リング２５０と接触、協
働して流体管路２３ａを流体管路２３ｂに対して
シールする手段となる。当業者には明らかなよう
に、Ｏリング９０および圧縮リング２５０（密封
手段を構成する）は逆にすることもできる。

工具交換器１２は一次シエル９４（第３，４，
６図）と二次シエル９５（第２図）とを有する。
二次シエル９５は工具アダプタ１１の先に述べた
電気接続部１９ａ，２１ａと係合する電源接続部
１９ｂ，２１ｂを与える。二次シエル９５は工具
アダプタ１１の円錐形ロケータ２８内に係合する
中央電気接地部７５も有する。

第５図を参照して、工具アダプタ１１はボルト
７６によつて一次ボデー１８に取り付けた円錐形
ヘツド３１を有する。同様に、工具交換器１２も
ボルト３５によつて一次シエル９４に取り付けた
ヘツド３３を有する。一次シエル９４にある孔内
にはピン２２ａ，２２ｂがプレスばめしてある。
ピン２２ａ，２２ｂは工具交換器１２を工具アダ
プタ１１に対して位置決めする小径部と、整合を
行なう大径部とを有する。ピン２２ｂは整合中に
やや大きくなつた隙間を与えるダイアモンド・ピ
ンである。ピン４１ａ，４１ｂが設けてあつて工
具アダプタ１１をEOAT７と整合させるように
なつている。

工具交換器１２（第３図）は一次シエル９４の
ための圧力境界を与えるプラグ３４を有する。工
具交換器１２は円筒形壁１６、内側シエル部材３
０、キヤツプ３２および先に述べたプラグ３４に
よつて形成されたほぼ軸線方向の内部室２６を有
する。

第１、第２の流体通路３６，３８がそれぞれ軸
線方向内部室２６と交差しており、これらの流体
通路は空気制御のために設けてある。軸線方向内
部室２６は、工具交換器１２のロボツト１４から
遠い方の端（工具アダプタ１１に向いた端）上で
第１、第２の流体通路３６，３８から軸線方向に
隔たつて複数のほぼ半径方向の孔４０を有し、こ
れらの半径方向の孔は普通は幾何学的に均等に隔
たつている。内側シエル部材３０内にはロツド４
４が摺動自在に装着してあり、このロツドはスプ
リング９６によつてばね片寄せされている。ロツ
ド４４はカム部分４６を有し、このカム部分はロ
ツド４４の軸線方向中心線５４に対して５度から
９度のカム角度を与えるようになつている。ロツ
ド４４は縮径端６８と、段部６９と、ロツド４４
のロボツト１４に向いた端にリング７３で与えら
れたフランジとを有する。

軸線方向内部室２６内にはピストン４２も摺動
自在に装着してある。このピストン４２はロツド
４４の縮径端６８上にも摺動自在に装着してあ
り、段部６９とリング７３の間でロツド４４上に
保持されている。環状の溝３７ａ内に内外のＯリ
ング４８ａ，４８ｂが配置してあり、軸線方向内
部室２６を第１、第２の流体通路３６，３８の間
で分離したシール部分に分割している。内側シエ
ル部材３０の環状室内にはＯリング５０が配置し
てあり、これは半径方向孔４０を軸線方向内部室
２６の残部から隔離している。各半径方向孔４０
内には係止部材が可動装着してあり、これは代表
的にはボール５２であり、工具交換器１２を工具
アダプタ１１に連結するようになつている。

ロツド４４は作動位置（第３図）と非作動位置
（第７図）とを有する。非作動位置において、ロ
ツド４４は全体的に引つ込んだ位置にあり、ボー
ル５２が内方に位置することができる。工具アダ
プタ１１を工具交換器１２に連結する手段を得る
ために、ロツド４４は連結位置に延ばされ、ロツ
ド４４のカム部分４６がボール５２と協働する。
ロツド４４のカム部分４６のボール５２の公差に
より、ボールはカム部分４６と軸線方向に向いた
部材１５の内向きフランジ１７（第４図）の間に
捕獲され、工具交換器１２を工具アダプタ１１に
連結する。

キヤツプ３２はねじ孔を有する。空気圧がなく
なつた場合、急速分離式継手１０をこのねじ孔に
ジヤツキねじを螺合させ、ロツド４４をプラグ３
４に向つて押し戻すことによつて手動で分離する
ことができる。上記の要領で使用されていない場
合には、キヤツプ３２のねじ孔はプラスチツク製
あるいはゴム製のカバーで覆つておく。内側シエ
ル部材３０内にキヤツプ３２を嵌合させると、ロ
ツド４４がEOAT７に向つて作動したときに充
分な量の空気を逃がし、ロツド４４へのエアロツ
クアツプを防ぐことができる。

工具交換器１２および工具アダプタ１１を分離
したとき（第６図）、半径方向孔４０は閉鎖手段
５６で覆われる。この閉鎖手段５６はスプリング
５７で付勢されたリング５８を包含する。リング
５８は、分離位置で、固定の環状カバー６０と係
合し、このカバーは軸線方向内部室２６を取り囲
んでいて半径方向孔４０を周囲からシールしてい
る。この場合、工具交換器１２と工具アダプタ１
１との連結時に、７度のカム角度でもたとえスプ
リング９６が壊れた場合でも連結部分を相互に保
持できることがわかつた。工具アダプタ１１を工
具交換器１２と連結するために、軸線方向に向い
た部材１５はまずリング５８をスプリング５７の
作用に抗して下方へ押す。この作用で半径方向孔
４０が開き、ロツド４４のカム部分４６によつて
ボール５２が外方へ押されるのが可能となる。こ
の大きな機械的な利点により、工具アダプタ１１
と工具交換器１２の連結はリング５８が移動して
ボール５２を外方へ突出させ、ロツド４４が係合
位置へ移動しないかぎり阻止される。

工具交換器１２の流体管路２３ｂ内には弁８０
も設けてある。弁８０はステム８４に結合したポ
ペツト部材８１を有するポペツト式の弁である。
ステム８４は軸線方向内部室２６内に延びてい
る。ポペツト部材８１はＯリング８２を有し、こ
のＯリング８２は弁座８３と接触して工具交換器
１２の流体管路２３ｂをシールする。弁８０は弁
インサート８５も有し、この弁インサートは弁ス
テム８４を支持し、軸線方向内部室２７から弁ス
テム８４をシールしている。弁インサート部８５
とフランジ８８の間にはスプリング８６が保持さ
れており、このスプリングは弁８０に対して閉鎖
付勢力を与えている。ステム８４の端８７はピス
トン４２のくぼみ２７内に位置している。

作動にあたつて、ロボツト１４等は工具交換器
１２の内側シエル部材３０を工具アダプタ１１の
円筒形の軸線方向中央空所１３内に挿入して工具
アダプタ１１を捨い上げる（第６図）。第１、第
２の流体通路３６，３８は大気に通じることにな
る。軸線方向に向いた部材１５およびその内向き
のフランジ１７はリング５８をロボツト１４に向
つて押す。ロツド４４がスプリング９６によつて
前進させられるにつれてボール５２はロツド４４
によつて外方へ押出される。この時点で、工具ア
ダプタ１１が工具交換器１２と結合する（第３
図）。また、圧縮リング２５０がＯリング９０と
係合し、それとのシールを行ない、それによつ
て、工具アダプタ１１の流体管路２３ａを工具交
換器１２の流体管路２３ｂに対してシールする。
弁６１，８０はなお閉鎖位置にとどまる。

リング７３によつて、ロツド４４の係合位置
（第３図）への移動はピストン４２を弁８０のス
テム８４の端８７に対して少しの隙間をなお残し
たまま距離２６′（第６図）移動させることにな
る。弁８０，６１を開くために、第２流体通路３
８が大気に通じたままにあり、第１流体通路３６
内に空気が流入し、ピストン４２（開口手段を構
成する）をステム８４の端８７と接触させる。弁
８０が第４図で見て左に押されると、ポペツト部
材８１が弁座８３から持ち上げられ、弁６１と接
触して弁ポペツト６３を円錐形弁座６２から押し
離し、工具アダプタ１１と工具交換器１２の間の
流体連絡を許すことになる。第１流体通路３６を
通してさらに加圧がなされると、ピストン４２が
段部６９に当るまでロツド４４の縮径端６８上を
摺動する。段部６９に当つた後、ピストン４２は
ロツド４４を工具アダプタ１１に向つて押圧する
ことによつて工具アダプタ１１と工具交換器１２
の連結をさらに強化することになる。ピストン４
２の比較的大きな面積の故に、充分な閉鎖力が与
えられ、弁８０，６１がかなり強い付勢力を有す
るスプリングを必要とする場合でもこれらの弁を
もつと大きな直径にすることができる。

弁８０，６１が完全に開くと、第１流体通路３
６が閉じ、第１流体通路３６を通してさらに加圧
空気を給送してピストン４２を端８７と接触する
位置に維持する必要がなくなる。ただし、第１流
体通路３６にさらされている軸線方向内部室２６
の側からなんらかの少量の漏洩が生じた場合を除
く。弁８０，６１と閉ざすためには、第１流体通
路３６を大気に通じさせ、空気を第２流体通路３
８を通して流入させてピストン４２を右に動か
す。次いで、スプリング８６が弁８０を閉鎖位置
へ戻すことができる。

工具アダプタ１１を工具交換器１２から解放す
るには、第２流体通路３８内に加圧空気をさらに
流入させることによつてピストン４２をさらに右
に（ロボツト１４に向つて）移動させる。ピスト
ン４２はリング７３と接触するまで右に移動し、
ロツド４４をボール５２と非係合位置まで（スプ
リング９６の作用に抗して）引つ張り、工具アダ
プタ１１を引き離す。

ロツド４４はリング５８が軸線方向に向いた部
材１５によつてロボツト１４に向つて押されない
かぎり係合位置に動くことはできない。ロツド４
４が非係合位置（第６図）にあるとき、ピストン
４２は、それが段部６９によつて端８７と接触す
るように移動するのを阻止されているので端８７
と接触することができない。これは、第２流体通
路３８が大気に通じ、第１流体通路３６が充分に
加圧されているときにも当てはまる。したがつ
て、工具アダプタ１１、工具交換器１２は、ピス
トン４２が端８７と接触する前に（圧縮リング２
５０のＯリング９０との接触によつて）まず係合
し、結合し、シールしなければならない。弁８
０，６１が開く前に結合が生じるので、弁８０，
６１が開いたときにスプリング８６，６４を圧縮
するのに要する力、そして流体反動力が結合中に
生じることはない。さらに、上記の力はロボツト
１４等に伝えられることはない。

弁６１，８０は工具アダプタ１１が工具交換器
１２から分離する前にそれぞれスプリング６４，
８６によつて閉ざされることになる。これは、ロ
ツド４４が引つ込んで初めてピストン４２がロボ
ツト１４に向つて移動し、もはや端８７と接触す
ることがなくなるからである。したがつて、流体
管路２３ａ，２３ｂ内の流体連絡は圧縮リング２
５０がＯリング９０との接触から外される前すな
わち工具アダプタ１１が工具交換器１２から解放
される前に遮断されることになる。したがつて、
流体管路２３ａ，２３ｂ内の捕えられた液体のみ
が弁ポペツト６３、ポペツト部材８１を軽く取り
巻いているだけとなる。

液体あるいは空気に流体管路２３ａ，２３ｂを
使用するのにはなんら改造は不要である。しかし
ながら、液体ではなく空気をEOAT７に給送し
ている場合には、工具アダプタ１１からの空気の
漏洩は通常重要ではない。この場合には、工具ア
ダプタ１１の弁６１は所望に応じて省略してもよ
い。

本発明の目的は流体管路２３ａを持つEOAT
７を流体管路２３ｂを持つロボツト１４等に連結
する方法を提供することにあり、この方法は次の
段階を包含する。

１ 少なくとも一本の流体管路２３ａを持つ
EOAT７を保持するための工具アダプタ１１
をEOAT７に連結する段階。

２ 工具アダプタ１１と連結し、シールし、次い
で流体連通するようになつている工具交換器１
２をロボツト１４等に連結する段階。

３ 工具交換器１２の流体管路２３ｂを閉位置へ
付勢された番８０で弁制御する段階。

４ 工具交換器１２を工具アダプタ１１へ連結す
る段階。

５ 工具アダプタ１１の流体管路２３ａを工具交
換器１２の流体管路２３ｂに対してシールする
段階。

６ 工具交換器１２の弁８０を開き、工具アダプ
タ１１および工具交換器１２の流体管路２３
ａ，２３ｂ間の流体連絡を工具アダプタ１１お
よび工具交換器１２が相互に連結し、それらの
流体管路２３ａ，２３ｂが相互にシールされた
後にのみ生じ、工具交換器１２および工具アダ
プタ１１が互いに分離する前に工具交換器１２
の弁８０を閉位置へ戻す段階。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による急速分離式継手の好ま
しい実施例の部分破断正面図である。第２図は、
第１図の２−２線に沿つた図である。第３図は、
第１図の３−３線に沿つた図であり、通常の付勢
閉鎖位置にある弁を示す図である。第４図は、弁
を最終開放位置で示す。第３図と同様の図であ
る。第５図は、第１図の５−５線に沿つた図であ
る。第６図は、工具アダプタ、工具交換器を連結
前の状態で示す。第３図と同様の図である。 主要部分の符号の説明、７…EOAT、１０…
急速分離式継手、１１…工具アダプタ、１２…工
具交換器、１４…ロボツト、１８…一次ボデー、
５９…二次ボデー、１５…軸線方向に向いた部
材、１３…軸線方向中央空所、２３ａ…流体管
路、６１…弁、６２…弁座、６３…弁ポペツト、
６６…Ｏリング、６５…ステム、６７…弁孔イン
サート、６４…スプリング、２５０…圧縮リン
グ、９０…Ｏリング、２３ｂ…流体管路、９４…
一次シエル、９５…二次シエル、３１…円錐形ヘ
ツド、３３…ヘド、３４…プラグ、２６…軸線方
向内部室、３０…内側シエル部材、３２…キヤツ
プ、３６…第１流体通路、３８…第２流体通路、
４４…ロツド、４０…半径方向孔、９６…スプリ
ング、６８…縮径端、６９…段部、７３…リン
グ、４２…ピストン、３７ａ，３７ｂ…環状溝、
５０…Ｏリング、５２…ボール、４６…カム部
分、１７…内向きフランジ、５６…閉鎖手段、５
７…スプリング、５８…リング、６０…環状カバ
ー、８０…弁、８１…ポペツト部材、８４…ステ
ム、８３…弁座、８５…弁インサート、８８…フ
ランジ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アーム終端工具７を保持し、少なくとも一本
   の流体管路２３ａを有する工具アダプタ１１を包
   含するロボツト１４等にアーム終端工具７を連結
   するための急速分離式継手１０であつて、ロボツ
   ト１４等と工具交換器１２が連結しており、この
   工具交換器１２が工具アダプタ１１と連結し、そ
   れを密封するようになつており、工具交換器１２
   が少なくとも一本の流体管路２３ｂを持つたシエ
   ル３０，９４を包含し、この流体管路に閉鎖位置
   に付勢されている弁８０が設けてあり、工具交換
   器１２が継手手段４４，５２が工具アダプタ１１
   に連結しており、密封手段９０，２５０が工具ア
   ダプタ１１と接触していて工具アダプタ１１の流
   体通路２３ａを工具交換器１２の流体通路２３ｂ
   に対してシールしている急速分離式継手におい
   て、工具交換器１２の流体管路２３ｂの弁８０を
   開く開口手段４２を有し、工具アダプタ１１の流
   体管路２３ａを工具交換器１２の流体管路２３ｂ
   の間の流体連通が工具アダプタ１１および工具交
   換器１２が相互に連結され、流体管路２３ａ，２
   ３ｂが相互にシールされた後にのみ生じるように
   なつており、また、工具交換器１２および工具ア
   ダプタ１１が互いに分離できるようになる前に弁
   ８０が閉鎖位置に戻されることを特徴とする急速
   分離式継手。 ２ 請求項１記載の急速分離式継手において、工
   具アダプタ１１がその管路２３ａ内で通常閉位置
   へ付勢されている弁６１を有し、この弁６１が工
   具アダプタ１１が工具交換器１２に連結され、流
   体管路２３ａ，２３ｂが相互にシールされないか
   ぎり開くことができず、また、工具交換器１２が
   工具アダプタ１１の弁６１が閉位置に戻るまで工
   具アダプタ１１から分離できないことを特徴とす
   る急速分離式継手。 ３ 請求項１または２に記載の急速分離式継手に
   おいて、工具交換器１２に複数の流体管路２３ｂ
   が設けてあり、これらの流体管路２３ｂが工具ア
   ダプタ１１の同数の流体管路２３ａと整合できる
   ようになつており、工具交換器１２の各流体管路
   ２３ｂが通常閉位置へ付勢されている弁８０を有
   し、この弁８０が工具交換器１２が工具アダプタ
   １１に連絡され、工具交換器１２および工具アダ
   プタ１１のそれぞれの流体管路２３ａ，２３ｂが
   相互にシールさされるまで開くことができないこ
   とを特徴とする急速分離式継手。 ４ 請求項１〜３のうちのいずれか１つの請求項
   に記載の急速分離式継手において、工具交換器１
   ２の弁８０がポペツト弁であることを特徴とする
   急速分離式継手。 ５ 請求項１〜４のうちいずれか１つの請求項に
   記載の急速分離式継手において、前記開口手段が
   工具交換器１２のシールされた室２６内に摺動自
   在に装着されたピストン４２を包含し、工具交換
   器１２がステム８４に連結してあり、前記シール
   された室２６が加圧されてピストン４２をステム
   ８４と選択的に係合させ、弁８０を開くようにな
   つていることを特徴とする急速分離式継手。 ６ 請求項１〜４のうちのいずれか１つの請求項
   に記載の急速分離式継手において、工具アダプタ
   １１がほぼ軸線方向の中央空所１３と、この軸線
   方向中央空所１３を仕切りかつロボツト１４等に
   向つて突出する少なくと１つのほぼ軸線方向に向
   いた部材１５とを有し、シエル３０，９４がほぼ
   軸線方向に内部室２６を有し、この内部室がシエ
   ルの外部をこの軸線方向内部室と流体接続する第
   １流体通路３６を有し、軸線方向内部室が第１流
   体通路３６から工具アダプタ１１に向つて軸線方
   向に分離してこの軸線方向内部室２６と交差する
   少なくとも１つのほぼ半径方向の孔４０を有し、
   前記継手手段が軸線方向内部室２６内に摺動自在
   に装着してあり、前記アーム終端工具７に向つて
   付勢されているロツド４４を包含し、このロツド
   ４４が半径方向孔４０に隣接するカム部分４６を
   有し、係止部材５２が前記半径方向孔４０内に移
   動可能に装着してあつてロツド４４のカム部分４
   ６および軸線方向に向いた部材１５と協働して工
   具交換器１２を工具アダプタ１１に連結するよう
   になつており、閉鎖手段５６が工具交換器１２お
   よび工具アダプタ１１が合わせてないときに半径
   方向孔４０が閉ざされる第１位置へ付勢されてお
   り、また、この閉鎖手段５６が工具交換器１２と
   工具アダプタ１１が合わされたときに軸線方向に
   向いた部材１５によつて第２位置へ動かされて半
   径方向孔４０を開き、半径方向孔４０が開いたと
   きにロツド４４がそのカム部分４６と軸線方向に
   向いた部材１５の間に係止部材５２を捕えさせる
   位置へ移動することができ、前記開口手段が軸線
   方向内部室２６内に摺動自在に装着したピストン
   ４２を包含し、ロツド４４が工具交換器１２を工
   具アダプタ１１と連結する位置へ移動した後にの
   みピストン４２が第１通路３６を通して軸線方向
   内部室２６内に送り込まれた流体に応答して工具
   交換器１２の弁８０と係合してそれを開く位置へ
   移動し、また、弁８０が閉鎖位置へ戻るまで工具
   交換器１２を工具アダプタ１１から分離させる位
   置まで戻ることができないことを特徴とする急速
   分離式継手。 ７ 請求項６記載の急速分離式継手において、工
   具アダプタ１１がその流体管路２ａ内に弁６１を
   有し、工具交換器１２の弁８０が開放位置へ移動
   した際に工具アダプタ１１の弁６１と係合してそ
   れを開くことができることを特徴とする急速分離
   式継手。 ８ 請求項６または７記載の急速分離式継手にお
   いて、ピストン４２がロツド４４を取り囲んでお
   り、軸線方向内部室２６と接続し、ピストン４２
   によつて互いに軸線方向に隔離された第１、第２
   の流体通路３６，３８が設けてあることを特徴と
   する急速分離式継手。 ９ 請求項６〜８のうちのいずれか１つの請求項
   に記載の急速分離式継手において、ロツド４４が
   段部６９を有し、ピストン４２がロツド４４内に
   摺動自在に装着してあり、ロツドが係止位置へ動
   いた後、ピストン４２が第１流体通路３６を通し
   て軸線方向内部室２６内に送り込まれた流体に応
   答して段部６９と接触してロツド４４を係止部材
   ５２とさらに係合させ、工具アダプタ１１と工具
   交換器１２の連結力を増大させることを特徴とす
   る急速分離式継手。 １０ 請求項６〜９のうちいずれか１つの請求項
   に記載の急速分離式継手において、ロツド４４に
   加わる付勢力がピストン４２の位置と無関係であ
   ることを特徴とする急速分離式継手。 １１ 請求項６〜１０のうちいずれか１つの請求
   項に記載の急速分離式継手において、ロツド４４
   がフランジ７３を有し、軸線方向内部室２６内に
   送り込まれた流体に応答してのピストン４２によ
   る動きでピストン４２がロボツト１４等に向つて
   ロツド４４を引つ張つて工具アダプタ１１を工具
   交換器１２から分離することができることを特徴
   とする急速分離式継手。 １２ 流体管路を持つたアーム終端工具７を流体
   管路を持つたロボツト１４等に連結する方法であ
   つて、少なくとも１つの流体管路２３ａを有し、
   アーム終端工具を保持する工具アダプタ１１をア
   ーム終端工具７に連結する段階と、工具アダプタ
   １１と連結し、シールし、次いで流体連結するよ
   うになつている工具交換器１２をロボツト１４等
   に連結する段階と、工具交換器１２の流体管路２
   ３ａを閉鎖位置へ付勢されている弁８０で弁制御
   する段階と、工具交換器１２を工具アダプタ１１
   に連結する段階と、工具アダプタ１１の流体管路
   ２３ａを工具交換器１２の流体管路２３ｂに関し
   てシールする段階と、工具交換器１２の弁８０を
   開く段階とを包含し、これによつて、工具アダプ
   タ１１および工具交換器１２の流体管路２３ａ，
   ２３ｂ間の流体連絡を工具アダプタ１１、工具交
   換器１２が相互に連結され、それぞれの流体管路
   ２３ａ，２３ｂが相互にシールされた後にのみ生
   じさせることができ、工具交換器１２および工具
   アダプタ１１が相互に分離する前に工具交換器１
   ２の弁８０が閉位置へ戻ることを特徴とする方
   法。