(57)【要約】【課題】簡易な構成でありながら、ツール交換を効率良く行うことができる。【解決手段】基部１１と、Ｙ軸スライドベース１２と、Ｙ軸スライドベース１２を基部１１に対してＹ軸方向に移動させるＹ軸アクチュエータ３０と、Ｙ軸スライドベース１２に複数が設けられたＸ軸スライドベース１３と、それぞれのＸ軸スライドベース１３に設けられ、ツール１００が装着されるツール装着部材２０と、複数のツール装着部材２０のうちの１つを択一的に保持し、Ｘ軸方向に移動させるＸ軸アクチュエータ４０と、複数のツール装着部材２０のうち、Ｘ軸アクチュエータ４０で択一的に保持されたツール装着部材２０以外の他のツール装着部材２０をＸ軸アクチュエータ４０からＹ軸方向又はＸ軸方向に沿った位置に退避させて係止する複数の退避係止部５０と、を備えるツール切替保持装置１０を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
該基部に対して第１軸方向に沿って移動可能に設けられた第１部材と、
該第１部材を前記基部に対して前記第１軸方向に移動させる第１アクチュエータと、
前記第１部材に複数が設けられ、それぞれ、前記第１軸方向に直交する第２軸方向に移動可能に支持された第２部材と、
それぞれの前記第２部材に設けられ、ツールが装着されるツール装着部材と、
複数の前記第２部材に設けられた前記ツール装着部材のうちの１つを択一的に保持し、該ツール装着部材を前記第２軸方向に移動させる第２アクチュエータと、
複数の前記ツール装着部材のうち、前記第２アクチュエータで択一的に保持された前記ツール装着部材以外の他の前記ツール装着部材を前記第２アクチュエータから前記第１軸方向または前記第２軸方向に離間した位置に退避させて係止する複数の退避係止部とを備えるツール切替保持装置。
【請求項２】
それぞれの前記ツール装着部材が、前記第１軸方向に貫通する挿通孔を有し、
前記第２アクチュエータが、前記第１軸方向に延び、前記ツール装着部材の前記挿通孔に挿入可能な保持ピンを備え、
前記退避係止部が、前記第１軸方向に延び、前記ツール装着部材の前記挿通孔に挿入可能な係止ピンを備える請求項１に記載のツール切替保持装置。
【請求項３】
前記第２アクチュエータで前記保持ピンを前記第２軸方向の規定位置に位置させたときに、前記係止ピンが、前記保持ピンを挟んだ両側に該保持ピンと同軸状に位置するよう設けられている請求項２に記載のツール切替保持装置。
【請求項４】
前記ツール装着部材が、前記挿通孔の外周部に、前記第１部材の前記第１軸方向の移動にともなって前記第１軸方向に移動するときに前記第２アクチュエータとの干渉を避ける切り欠き部を有している請求項２または請求項３に記載のツール切替保持装置。
【請求項５】
前記第１アクチュエータが、サーボモータである請求項１から請求項４のいずれかに記載のツール切替保持装置。
【請求項６】
予め設定されたコンピュータプログラムに基づいて動作するアームを有するロボットと、
前記アームの先端部に装着された請求項１から請求項５のいずれかに記載の前記ツール切替保持装置と、
該ツール切替保持装置の前記第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータの動作を少なくとも制御する制御部とを備えるロボットシステム。
【請求項７】
前記第２部材および前記ツール装着部材が２組設けられるとともに、
前記退避係止部が２個設けられ、
前記制御部が、前記第２アクチュエータで２組のうちの一方の前記ツール装着部材を保持させるときに、他方の前記ツール装着部材を、２個のうちの一方の前記退避係止部に係止させ、
前記第２アクチュエータで２組のうちの他方の前記ツール装着部材を保持させるときに、一方の前記ツール装着部材を、２個のうちの他方の前記退避係止部に係止させる請求項６に記載のロボットシステム。
【請求項８】
前記第２部材および前記ツール装着部材が３組設けられるとともに、
前記退避係止部が２個設けられ、
前記制御部が、
前記第２アクチュエータで３組のうちの第１の前記ツール装着部材を保持させるときに、第２および第３の前記ツール装着部材を、２個のうちの一方の前記退避係止部に係止させ、
前記第２アクチュエータで３組のうちの第２の前記ツール装着部材を保持させるときに、第１の前記ツール装着部材を、２個のうちの他方の前記退避係止部に係止させ、第３の前記ツール装着部材を、一方の前記退避係止部に係止させ、
前記第２アクチュエータで３組のうちの第３の前記ツール装着部材を保持させるときに、第１および第２の前記ツール装着部材を、２個のうちの他方の前記退避係止部に係止させる請求項６に記載のロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ツール切替保持装置およびロボットシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の作業を行うためのツールを複数保持するとともに、使用するツールを必要に応じて交換することができるツール交換装置が知られている。
このようなツール交換装置としては、ツールを保持するため、アクチュエータによって開閉される結合子を備えた構成が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この構成においては、ツールに設けられた突起（結合子）が、ツール交換装置の結合子で把持されることで、ツールが保持される。ツールを交換するときには、アクチュエータによって結合子を開くことで、結合子で保持しているツールとの係合を解除した後、結合子をアクチュエータで閉じることで他のツールを保持する。
【０００４】
また、ツール交換装置として、ツールを保持するため、空圧によって拡縮する拡径ピンを備えた構成も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
この構成においては、拡径ピンをツールに形成された凹部に挿入した状態で拡径させることで、ツールを保持する。ツールを交換するときには、拡径ピンを縮径してツールの凹部から引き抜いた後、他のツールの凹部に拡径ピンを挿入して拡径させる。
【０００５】
また、ツール交換装置として、例えば、タレット軸を中心として回転可能に保持されたタレットに複数のツールを保持する構成も知られている（例えば、特許文献３参照。）。
この構成においては、ハンド交換装置は、ロボットの作動軸の回転をタレット軸に伝達することでタレットを回転させ、必要なツールを作業位置に移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平７−２９９７８６号公報
【特許文献１】特開２０１５−１２７０７１号公報
【特許文献１】実開平７−３７５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１，２に開示されたような構成においては、ツール交換のたびに、ツールの脱着動作が必要である。また、結合子から取り外したツールは、ツール交換装置とは別の場所に保管する必要がある。したがって、例えば、１つの部品に対して行う一連の作業工程において複数のツールを交互に使用する場合、複数の部品に対して順次一連の作業工程を行おうとすると、ツールを頻繁に脱着して交換しなければならなくなる。また、取り外されたツールは、ツール交換装置とは別の場所に保管されるため、ロボットは、所定の作業を行う作業対象部位とツールが保管されている保管場所とを、繰り返し往復させる必要がある。その結果、ツールの交換に要する時間がかかり、生産効率が低下してしまう。
【０００８】
一方、特許文献３に開示されたような構成においては、ツールを交換するにはタレットを回転すればよいので、ツールの交換に要する時間を短縮し、生産効率を向上させることができる。しかし、タレットを軸周りに回転させるための構造が複雑であり、ツール交換装置の組立に手間がかかったり、製作コストが上昇したりするという問題がある。
【０００９】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、簡易な構成でありながら、ツール交換を効率良く行うことができるツール切替保持装置およびロボットシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、基部と、該基部に対して第１軸方向に沿って移動可能に設けられた第１部材と、該第１部材を前記基部に対して前記第１軸方向に移動させる第１アクチュエータと、前記第１部材に複数設けられ、それぞれ、前記第１軸方向に直交する第２軸方向に移動可能に支持された第２部材と、それぞれの前記第２部材に設けられ、ツールが装着されるツール装着部材と、複数の前記第２部材に設けられた前記ツール装着部材のうちの１つを択一的に保持し、該ツール装着部材を前記第２軸方向に移動させる第２アクチュエータと、複数の前記ツール装着部材のうち、前記第２アクチュエータで択一的に保持された前記ツール装着部材以外の他の前記ツール装着部材を前記第２アクチュエータから前記第１軸方向または前記第２軸方向に離間した位置に退避させて係止する複数の退避係止部とを備えるツール切替保持装置を提供する。
【００１１】
本態様によれば、ツール装着部材に保持されるツールは、第１部材が第１アクチュエータによって基部に対して移動することで、第１軸方向に移動可能となっている。また、ツールは、第２部材が第２アクチュエータによって移動することで、第１部材に対して第２軸方向に移動可能となっている。このようにして、ツールは、第１軸方向および第２軸方向の２方向に移動可能となっている。
【００１２】
ここで、第２アクチュエータは、複数の第２部材に設けられた複数のツール装着部材のうちの１つを択一的に保持する。第２アクチュエータによって保持されたツール装着部材は、第２アクチュエータによって第２軸方向に進退駆動され、ツール装着部材に装着されたツールで所定の作業を実行させることができる。
【００１３】
また、複数のツール装着部材のうち、第２アクチュエータに保持されたツール装着部材以外の他のツール装着部材は、退避係止部によって第２アクチュエータから第１軸方向または第２軸方向に離間した位置に退避させて係止されている。これにより、他のツール装着部材が、第２アクチュエータによって保持されたツール装着部材の動作を阻害することがない。このようにして、複数のツール装着部材のうちの１つを第２アクチュエータで保持し、他のツール装着部材を退避係止部に退避させることで、ツールの交換を容易に行うことができる。
【００１４】
また、他のツール装着部材を退避させるには、第１アクチュエータまたは第２アクチュエータによって、他のツール装着部材を第１軸方向または第２軸方向に移動させればよい。したがって、ツールを第１軸方向および第２軸方向に移動させるための第１アクチュエータおよび第２アクチュエータ以外に、ツール交換のために別途アクチュエータ等を設ける必要がない。
【００１５】
上記態様においては、それぞれの前記ツール装着部材が、前記第１軸方向に貫通する挿通孔を有し、前記第２アクチュエータが、前記第１軸方向に延び、前記ツール装着部材の前記挿通孔に挿入可能な保持ピンを備え、前記退避係止部が、前記第１軸方向に延び、前記ツール装着部材の前記挿通孔に挿入可能な係止ピンを備えていてもよい。
このようにすることで、保持ピンをツール装着部材の挿通孔に挿入することによって、第２アクチュエータでツール装着部材を保持することができる。また、他の保持ピンを第２アクチュエータから退避させるには、他のツール装着部材に形成された挿通孔に係止ピンを挿入すればよい。ここで、挿通孔、保持ピンおよび係止ピンが、いずれも第１軸方向に延びているので、ツール装着部材の挿通孔と、保持ピンまたは係止ピンとを第１軸方向で対向させた状態で、第２アクチュエータによってツール装着部材を第２軸方向に移動させれば、ツール装着部材を、保持ピンまたは係止ピンに容易に保持させることができる。
【００１６】
上記態様においては、前記第２アクチュエータで前記保持ピンを前記第２軸方向の規定位置に位置させたときに、前記係止ピンが、前記保持ピンを挟んだ両側に該保持ピンと同軸状に位置するよう設けられていてもよい。
このようにすることで、使用するツールを、保持ピンをツール装着部材の挿通孔に挿入することによって第２アクチュエータで支持するとともに、使用しないツールを、保持ピンを挟んだいずれか一方の側の係止ピンをツール装着部材の挿通孔に挿入することで、第２アクチュエータから退避した状態で係止することができる。
【００１７】
上記態様においては、前記ツール装着部材が、前記挿通孔の外周部に、前記第１部材の前記第１軸方向の移動にともなって前記第１軸方向に移動するときに前記第２アクチュエータとの干渉を避ける切り欠き部を有していてもよい。
このようにすることで、ツール装着部材を第２軸方向に移動させるときに切り欠き部に第２アクチュエータを通すことで、ツール装着部材を、第２アクチュエータを挟んだ両側に移動させることができる。
【００１８】
上記態様においては、前記第１アクチュエータが、サーボモータであってもよい。
第１アクチュエータを、例えば空圧シリンダや油圧シリンダとした場合、ツール装着部材は、空圧シリンダや油圧シリンダの移動ストロークの途中の位置で停止させることができない。これに対し、第１アクチュエータをサーボモータとすれば、ツール装着部材を、その移動ストロークの途中の任意の位置で停止させることが可能となる。
【００１９】
また、本発明の他の態様は、予め設定されたコンピュータプログラムに基づいて動作するアームを有するロボットと、前記アームの先端部に装着された上記の前記ツール切替保持装置と、少なくとも該ツール切替保持装置の前記第１アクチュエータおよび前記第２アクチュエータの動作を制御する制御部とを備えるロボットシステムを提供する。
【００２０】
本態様によれば、アームの先端部に装着されたツール切替保持装置において、制御部の制御によって、複数のツール装着部材のうちの１つを第２アクチュエータで保持させるとともに、他のツール装着部材を退避係止部に退避させることで、ロボットのアームを動かすことなくツールの交換を容易に行うことができる。
【００２１】
上記態様においては、前記第２部材および前記ツール装着部材が２組設けられるとともに、前記退避係止部が２個設けられ、前記制御部が、前記第２アクチュエータで２組のうちの一方の前記ツール装着部材を保持させるときに、他方の前記ツール装着部材を、２個のうちの一方の前記退避係止部に係止させ、前記第２アクチュエータで２組のうちの他方の前記ツール装着部材を保持させるときに、一方の前記ツール装着部材を、２個のうちの他方の前記退避係止部に係止させてもよい。
このようにすることで、２組のツール装着部材を、２個の退避係止部に交互に係止させながら、第２アクチュエータに交互に保持させることができる。したがって、２組のツール装着部材に装着した２個のツールを、交互に交換しながら所定の作業を行うことができる。
【００２２】
上記態様においては、前記第２部材および前記ツール装着部材が３組設けられるとともに、前記退避係止部が２個設けられ、前記制御部が、前記第２アクチュエータで３組のうちの第１の前記ツール装着部材を保持させるときに、第２および第３の前記ツール装着部材を、２個のうちの一方の前記退避係止部に係止させ、前記第２アクチュエータで３組のうちの第２の前記ツール装着部材を保持させるときに、第１の前記ツール装着部材を、２個のうちの他方の前記退避係止部に係止させ、第３の前記ツール装着部材を、一方の前記退避係止部に係止させ、前記第２アクチュエータで３組のうちの第３の前記ツール装着部材を保持させるときに、第１および第２の前記ツール装着部材を、２個のうちの他方の前記退避係止部に係止させてもよい。
【００２３】
このようにすることで、３組のツール装着部材を備える場合においても、第２アクチュエータで３組のツール装着部材のうちの１つを択一的に保持しつつ、残りの他のツール装着部材を２個の退避係止部に係止させる。これにより、３組のツール装着部材に装着した３個のツールを、交互に交換しながら所定の作業を行うことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、簡易な構成でありながら、ツール交換を効率良く行うという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るツール切替保持装置を示す斜視図である。
【図２】図１のツール切替保持装置を斜め後方から見た斜視図である。
【図３】図１のツール切替保持装置の正面図である。
【図４】図３のツール切替保持装置の側面図である。
【図５】図１のツール切替保持装置の支持アームを示す側面図である。
【図６】図３のツール切替保持装置において、第１ツール装着部材をＸ軸アクチュエータに保持させた状態を示す図である。
【図７】図６のツール切替保持装置において、Ｘ軸アクチュエータで保持した第１ツール装着部材に装着されたツールを使用する状態を示す図である。
【図８】図３のツール切替保持装置において、Ｘ軸アクチュエータで保持した第２ツール装着部材に装着されたツールを使用する状態を示す図である。
【図９】ツール切替保持装置を使用するときの制御の流れを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るツール切替保持装置を示す斜視図である。
【図１１】図１０のツール切替保持装置を斜め後方から見た斜視図である。
【図１２】図１０のツール切替保持装置の支持アームを示す側面図である。
【図１３】図１０のツール切替保持装置において、第１ツール装着部材をＸ軸アクチュエータに保持させた状態を示す図である。
【図１４】図１３のツール切替保持装置において、Ｘ軸アクチュエータで保持した第１ツール装着部材に装着されたツールを使用する状態を示す図である。
【図１５】図１０のツール切替保持装置において、第３ツール装着部材をＸ軸アクチュエータに保持させた状態を示す図である。
【図１６】図１５のツール切替保持装置において、Ｘ軸アクチュエータで保持した第３ツール装着部材に装着されたツールを使用する状態を示す図である。
【図１７】図１０のツール切替保持装置において、第２ツール装着部材をＸ軸アクチュエータに保持させた状態を示す図である。
【図１８】図１７のツール切替保持装置において、Ｘ軸アクチュエータで保持した第２ツール装着部材に装着されたツールを使用する状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明の第１実施形態に係るツール切替保持装置１０およびロボットシステム１について、図面を参照して以下に説明する。
［第１実施形態］
本実施形態に係るロボットシステム１は、図１に示されるように、アーム３を有するロボット２と、ロボット２のアーム３の先端部に装着されたツール切替保持装置１０と、制御部５とを備えている。
【００２７】
ロボット２は、床面上に設けられた基部（図示無し）と、基部上に設けられた多軸多関節のアーム３とを備えている。ロボット２は、予め教示されたプログラムに基づいて、アーム３、ツール切替保持装置１０およびツール切替保持装置１０に保持されたツール１００を動作させることで、所定の作業を自動的に実行させる。
【００２８】
図１から図４に示されるように、ツール切替保持装置１０は、複数のツール１００を保持し、各ツール１００を、例えば、図１において鉛直方向に沿ったＸ軸方向と、水平方向に沿ったＹ軸方向とに移動させる。
ツール切替保持装置１０は、基部１１と、Ｙ軸スライドベース（第１部材）１２と、Ｘ軸スライドベース（第２部材）１３と、ツール装着部材２０と、Ｙ軸アクチュエータ（第１アクチュエータ）３０と、Ｘ軸アクチュエータ（第２アクチュエータ）４０と、退避係止部５０とを備えている。
【００２９】
基部１１は、ロボット２のアーム３の先端部に固定される。基部１１は、アーム３の先端部に固定された板状の第１ベース部材１１ａと、第１ベース部材１１ａと間隔をあけて平行に配置された第２ベース部材１１ｂと、第１ベース部材１１ａと第２ベース部材１１ｂとを連結する複数本の連結部材１１ｃとを備えている。第２ベース部材１１ｂには、第１ベース部材１１ａ側とは反対側を向く表面１１ｆに、例えば、リニアガイドからなる２本一対のＹ軸ガイドレール１４が設けられている。２本のＹ軸ガイドレール１４は、互いに平行で、第２ベース部材１１ｂの表面１１ｆに沿った所定の方向（以下、この方向をＹ軸（第１軸）と称する）に延びている。
【００３０】
Ｙ軸スライドベース１２は、Ｙ軸ガイドレール１４に沿ってスライド移動可能なスライド部材１５を介して設けられている。Ｙ軸スライドベース１２は、板状で、第２ベース部材１１ｂと平行に配置され、Ｙ軸方向に沿ってスライド移動可能に支持されている。
【００３１】
図１においてＹ軸スライドベース１２の下方には、Ｙ軸アクチュエータ３０が設けられている。Ｙ軸アクチュエータ３０は、サーボモータを備え、Ｙ軸スライドベース１２に固定された本体３１と、本体３１の作動によりＹ軸方向に沿って進退するロッド３２（図３参照）とを備えている。ロッド３２の先端部は、ブラケット３３を介してＹ軸スライドベース１２に連結されている。このようなＹ軸アクチュエータ３０は、本体３１を作動させてロッド３２をＹ軸方向に進退させることで、Ｙ軸スライドベース１２を基部１１に対してＹ軸方向に移動させる。
【００３２】
Ｙ軸スライドベース１２には、第２ベース部材１１ｂの表面１１ｆに沿い、かつＹ軸に直交してＸ軸（第２軸）方向に延びるＸ軸ガイドレール１６が設けられている。本実施形態において、Ｘ軸ガイドレール１６は、Ｙ軸方向に間隔をあけて２本設けられている。
【００３３】
Ｘ軸スライドベース１３は、２本のＸ軸ガイドレール１６のそれぞれに、独立して設けられている。各Ｘ軸スライドベース１３は、Ｘ軸ガイドレール１６に沿ってスライド移動可能に設けられている。
【００３４】
ツール装着部材２０は、各Ｘ軸スライドベース１３に設けられている。ツール装着部材２０は、装着基部２１と、アーム部２２と、支持アーム２３とを備えている。
【００３５】
装着基部２１は、Ｘ軸スライドベース１３に固定されている。装着基部２１には、適宜のツール１００がボルト等で装着されている。本実施形態において、一方の第１ツール装着部材２０Ａの装着基部２１には、第１ツール１００Ａとしてボルトやナットを締め付けるナットランナが装着され、他方の第２ツール装着部材２０Ｂの装着基部２１には、第２ツール１００Ｂとして部品等を把持するハンドが装着されている。
【００３６】
アーム部２２は、装着基部２１と一体に形成され、図１に示す例では、装着基部２１からＸ軸方向に沿って下方に延びるように形成されている。
支持アーム２３は、その基部２３ａがアーム部２２の下端に連結されている。図２、図４および図５に示されるように、支持アーム２３は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直交するＺ軸方向に沿って第２ベース部材１１ｂ側に延び、その先端部２３ｂが、第２ベース部材１１ｂよりも第１ベース部材１１ａ側に突出するよう設けられている。支持アーム２３の先端部２３ｂには、支持アーム２３をＹ軸方向に貫通する挿通孔２４が形成されている。
【００３７】
Ｘ軸アクチュエータ４０は、第２ベース部材１１ｂにおいて表面１１ｆとは反対向きの裏面１１ｇに設けられている。図２に示されるように、Ｘ軸アクチュエータ４０は、サーボモータを備える本体４１と、本体４１の作動によって本体４１に対してＸ軸方向に沿って進退されるロッド４２とを備えている。さらに、Ｘ軸アクチュエータ４０は、ロッド４２の先端部に、ブラケット４５を介し、複数のＸ軸スライドベース１３に設けられた複数のツール装着部材２０（第１ツール装着部材２０Ａ，第２ツール装着部材２０Ｂ）のうちの１つを択一的に保持する保持ピン４４を備えている。保持ピン４４は、Ｙ軸方向に沿って延び、その長さ方向中央部がロッド４２に連結されている。すなわち、保持ピン４４は、ロッド４２に対してＹ軸方向両側に突出している。この保持ピン４４は、支持アーム２３に設けられた挿通孔２４の内径よりも僅かに小さい外径を有し、挿通孔２４内に挿通（挿入）可能である。
【００３８】
上記Ｘ軸アクチュエータ４０は、本体４１を作動させてロッド４２をＸ軸方向に進退させることで、ロッド４２の先端部に設けられた保持ピン４４をＸ軸方向に沿って移動させる。ここで、Ｘ軸アクチュエータ４０は、ロッド４２によって、複数のツール装着部材２０のうちの１つで択一的に保持する。すなわち、いずれかのツール装着部材２０の支持アーム２３に形成された挿通孔２４に、保持ピン４４を挿通させることにより一方のツール装着部材２０をロッド４２によって保持させる。この状態で、本体４１を作動させてロッド４２をＸ軸方向に進退させると、第１ツール装着部材２０Ａまたは第２ツール装着部材２０Ｂに装着されたツール１００（第１ツール１００Ａまたは第２ツール１００Ｂ）がＸ軸方向に進退駆動される。
【００３９】
退避係止部５０は、第１退避係止部５０Ａと、第２退避係止部５０Ｂをとを備えている。第１退避係止部５０Ａおよび第２退避係止部５０Ｂは、Ｘ軸アクチュエータ４０の保持ピン４４に対し、Ｙ軸方向の両側に配置されている。
【００４０】
第１退避係止部５０Ａおよび第２退避係止部５０Ｂは、それぞれ係止ピン５１を備えている。係止ピン５１は、Ｙ軸方向に延び、第２ベース部材１１ｂにブラケット１８を介して固定されている。Ｙ軸方向一方の側の第１退避係止部５０Ａの係止ピン５１と、他方の側の第２退避係止部５０Ｂの係止ピン５１とは、Ｘ軸方向およびＺ軸方向において同一位置で同軸状に設けられている。各係止ピン５１は、支持アーム２３に設けられた挿通孔２４の内径よりも僅かに小さい外径を有し、挿通孔２４内に挿通（挿入）可能である。
【００４１】
一方の第１退避係止部５０Ａの係止ピン５１と、他方の第２退避係止部５０Ｂの係止ピン５１とは、Ｘ軸アクチュエータ４０の本体４１を作動させてロッド４２を移動させ、保持ピン４４をＸ軸方向における規定位置（以下、これを後退端位置Ｐ１と称する。）に位置させたときに、保持ピン４４とＹ軸方向に沿って連続するよう設けられている。
【００４２】
ツール切替保持装置１０は、Ｙ軸アクチュエータ３０によってＹ軸スライドベース１２をＹ軸方向に移動させることで、複数の第１ツール装着部材２０Ａおよび第２ツール装着部材２０Ｂのうちの１つを択一的に、Ｘ軸アクチュエータ４０に保持させる。
具体的には、図６に示されるように、Ｙ軸スライドベース１２をＹ軸方向に移動させ、一方の第１ツール装着部材２０Ａの支持アーム２３の挿通孔２４に保持ピン４４を挿通させると、第１ツール装着部材２０ＡがＸ軸アクチュエータ４０に保持される。このとき、他方の第２ツール装着部材２０Ｂの支持アーム２３は、第２退避係止部５０Ｂの係止ピン５１が挿通孔２４に挿通されて第２退避係止部５０Ｂに保持され、Ｘ軸アクチュエータ４０の保持ピン４４からＹ軸方向に退避する。この状態で、図７に示されるように、Ｘ軸アクチュエータ４０を作動させることで、第１ツール装着部材２０Ａに装着された第１ツール１００Ａを、Ｘ軸方向に進退させることができる。
【００４３】
また、図３に示されるように、Ｙ軸スライドベース１２をＹ軸方向他方の側に移動させ、他方の第２ツール装着部材２０Ｂの支持アーム２３の挿通孔２４に保持ピン４４を挿通させると、第２ツール装着部材２０ＢがＸ軸アクチュエータ４０に保持される。このとき、一方の第１ツール装着部材２０Ａの支持アーム２３は、第１退避係止部５０Ａの係止ピン５１が挿通孔２４に挿通されて第１退避係止部５０Ａに保持され、Ｘ軸アクチュエータ４０の保持ピン４４からＹ軸方向に退避する。この状態で、図８に示されるように、Ｘ軸アクチュエータ４０を作動させることで、第２ツール装着部材２０Ｂに装着された第２ツール１００Ｂを、Ｘ軸方向に進退させることができる。
【００４４】
このように構成された本実施形態に係るツール切替保持装置１０およびロボットシステム１の作用について説明する。
本実施形態に係るツール切替保持装置１０およびロボットシステム１は、制御部５により、予め設定されたコンピュータプログラムに基づいて、その動作が制御される。以下に示すツール切替保持装置１０およびロボットシステム１の動作は、図９に示されるように、制御部５が実行する制御によって、自動的に実行されるものである。
【００４５】
ロボットシステム１で、ツール切替保持装置１０に装着されたツール１００（第１ツール１００Ａ、第２ツール１００Ｂ）を用いて作業を行うには、アーム３を作動させ、ツール１００を作業対象の近傍に配置する。この状態で、第１ツール１００Ａまたは第２ツール１００Ｂを用い、作業対象に対して所定の作業を実行させる。
【００４６】
（ステップＳ１０１）
まず、図９に示されるように、制御部５は、作業に使用されるツール１００が、第１ツール１００Ａであるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。
【００４７】
ステップＳ１０１において、第１ツール１００Ａを用いて作業を行う場合、ステップＳ１０２に進む。また、ステップＳ１０１において、第１ツール１００Ａを用いない、すなわち第２ツール１００Ｂを用いて作業を行う場合、後述するステップＳ１１１に進む。
【００４８】
ステップＳ１０２では、制御部５は、Ｙ軸アクチュエータ３０を作動させてＹ軸スライドベース１２をＹ軸方向に移動させ、図６に示されるように、第１ツール１００Ａが装着された第１ツール装着部材２０Ａを、Ｘ軸アクチュエータ４０の保持ピン４４に移動させて係止させる（ステップＳ１０２）。すると、Ｙ軸スライドベース１２の移動にともなって、第２ツール１００Ｂが装着された第２ツール装着部材２０Ｂは、第２退避係止部５０Ｂに係止されてＸ軸アクチュエータ４０から退避する。
【００４９】
このとき、Ｙ軸アクチュエータ３０は、本体３１にサーボモータを用いるようにすれば、制御部５では、サーボモータからのフィードバック値をモニタリングすることで、Ｙ軸スライドベース１２のＹ軸方向における位置を把握することができる。本実施形態では、Ｙ軸アクチュエータ３０のロッド３２がＹ軸方向一方の側のストローク前進端にあるときに、第１ツール１００Ａが装着された第１ツール装着部材２０ＡがＸ軸アクチュエータ４０の保持ピン４４に係止され、第２ツール１００Ｂが装着された第２ツール装着部材２０Ｂが第２退避係止部５０Ｂに係止される。したがって、制御部５は、Ｙ軸アクチュエータ３０を構成するサーボモータからのフィードバック値に基づいて、Ｙ軸方向のストローク前進端への移動が完了したか否かを判定することで（ステップＳ１０３）、第１ツール装着部材２０Ａの保持ピン４４への係止、および第２ツール装着部材２０Ｂの第２退避係止部５０Ｂへの退避動作が完了したか否かを確認することができる。
【００５０】
第１ツール装着部材２０Ａの保持ピン４４への係止、および第２ツール装着部材２０Ｂの第２退避係止部５０Ｂへの退避動作が完了したら、図７に示されるように、Ｘ軸アクチュエータ４０を作動させ、保持ピン４４に係止された第１ツール装着部材２０Ａを、Ｘ軸方向に沿って前進させる（ステップＳ１０４）。このとき、Ｘ軸アクチュエータ４０は、サーボモータからなるので、第１ツール１００Ａを、コンピュータプログラムに設定されたＸ軸方向の任意の位置に移動させることができる。
【００５１】
第１ツール装着部材２０Ａを、Ｘ軸方向の所定の位置まで前進させたら、制御部５は、第１ツール１００Ａを作動させ、作業対象に対し、例えばナットの締結作業等、所定の作業動作を実行させる（ステップＳ１０５）。
【００５２】
第１ツール１００Ａにおける所定の作業動作が完了した後、Ｘ軸アクチュエータ４０を作動させ、第１ツール装着部材２０ＡをＸ軸方向に沿って移動させ、保持ピン４４を第１退避係止部５０Ａおよび第２退避係止部５０Ｂの係止ピン５１と連続する後退端位置Ｐ１まで後退させる（ステップＳ１０６）。制御部５は、Ｘ軸アクチュエータ４０を構成するサーボモータからのフィードバック値をモニタリングし、第１ツール装着部材２０Ａが後退端位置Ｐ１まで後退したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
【００５３】
このようにして第１ツール１００Ａを用いた所定の作業動作を行った後、制御部５は、使用するツール１００を交換する必要があるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。
ツール１００を交換する必要がない場合、続いて、制御部５は、作業対象に対する一連の作業が完了したか否かを判定し（ステップＳ１０９）、作業が完了していない場合には、ステップＳ１０１に戻り、上記の処理を繰り返す。また、作業対象に対する一連の作業が完了した場合、制御部５は、一連の制御を終了する。
【００５４】
一方、ステップＳ１０８において、使用するツール１００を第１ツール１００Ａから第２ツール１００Ｂに交換する必要がある場合、およびステップＳ１０１において第２ツール１００Ｂを用いて作業を行うと判定された場合はステップＳ１１１に進む。
ステップＳ１１１では、制御部５は、図３に示されるように、Ｙ軸アクチュエータ３０を作動させてＹ軸スライドベース１２をＹ軸方向に移動させ、第２ツール１００Ｂが装着された第２ツール装着部材２０Ｂを、Ｘ軸アクチュエータ４０の保持ピン４４に移動させて係止させる。すると、Ｙ軸スライドベース１２の移動にともなって、第１ツール１００Ａが装着された第１ツール装着部材２０Ａは、第１退避係止部５０Ａに係止されてＸ軸アクチュエータ４０からＹ軸方向に退避する。
【００５５】
このとき、制御部５は、Ｙ軸アクチュエータ３０を構成するサーボモータからのフィードバック値が、Ｙ軸方向のストローク後退端までの移動が完了したか否かを判定することで（ステップＳ１１２）、第２ツール装着部材２０Ｂの保持ピン４４への係止、および第１ツール装着部材２０Ａの第１退避係止部５０Ａへの退避動作が完了したか否かを確認することができる。
【００５６】
第２ツール装着部材２０Ｂの保持ピン４４への係止、および第１ツール装着部材２０Ａの第１退避係止部５０Ａへの退避動作が完了したら、図８に示されるように、Ｘ軸アクチュエータ４０を作動させ、保持ピン４４に係止された第２ツール装着部材２０Ｂを、Ｘ軸方向に沿って前進させる（ステップＳ１１３）。このとき、Ｘ軸アクチュエータ４０は、サーボモータからなるので、第２ツール１００Ｂを、コンピュータプログラムに設定されたＸ軸方向の任意の位置に移動させることができる。
【００５７】
第２ツール装着部材２０Ｂを、Ｘ軸方向の所定の位置まで前進させたら、制御部５は、第２ツール１００Ｂを作動させ、作業対象に対して所定の作業動作を実行させる（ステップＳ１１４）。
【００５８】
第２ツール１００Ｂにおける所定の作業動作が完了した後、Ｘ軸アクチュエータ４０を作動させ、第２ツール装着部材２０ＢをＸ軸方向に沿って移動させ、保持ピン４４が第１退避係止部５０Ａおよび第２退避係止部５０Ｂの係止ピン５１と連続する後退端位置Ｐ１まで後退させる（ステップＳ１１５）。制御部５は、Ｘ軸アクチュエータ４０を構成するサーボモータからのフィードバック値をモニタリングし、第２ツール装着部材２０Ｂが後退端位置Ｐ１まで後退したか否かを判定する（ステップＳ１１６）。
【００５９】
このようにして、第２ツール１００Ｂを用いた所定の作業動作を行った後、制御部５は、使用するツール１００を交換する必要があるか否かを判定する（ステップＳ１１７）。
ツール１００を交換する必要がある場合は、上記ステップＳ１０２からの工程を実行する。また、ツール１００を交換する必要がない場合、続いて、制御部５は、作業対象に対する一連の作業が完了したか否かを判定し（ステップＳ１１８）、作業が完了していない場合には、ステップＳ１１１に戻り、上記の処理を繰り返す。また、作業対象に対する一連の作業が完了した場合、制御部５は、一連の制御を終了する。
【００６０】
このように、本実施形態に係るツール切替保持装置１０およびロボットシステム１によれば、Ｘ軸アクチュエータ４０は、複数のＸ軸スライドベース１３に設けられたツール装着部材２０（第１ツール装着部材２０Ａ、第２ツール装着部材２０Ｂ）のうちの１つを択一的に保持する。Ｘ軸アクチュエータ４０によって保持されたツール装着部材２０は、Ｘ軸アクチュエータ４０によってＸ軸方向に進退駆動され、ツール装着部材２０に装着されたツール１００（第１ツール１００Ａまたは第２ツール１００Ｂ）で、所定の作業を実行させることができる。
【００６１】
また、複数のツール装着部材２０のうち、Ｘ軸アクチュエータ４０に保持されたツール装着部材２０以外の他のツール装着部材２０は、退避係止部５０によってＸ軸アクチュエータ４０からＹ軸方向に離間した位置に退避させて係止される。これにより、他のツール装着部材２０が、Ｘ軸アクチュエータ４０によって保持されたツール装着部材２０の動作を阻害することがない。このようにして、複数のツール装着部材２０のうちの１つをＸ軸アクチュエータ４０で保持し、他のツール装着部材２０を退避係止部５０に退避させることで、ロボット２のアーム３を動かすことなく、第１ツール１００Ａおよび第２ツール１００Ｂの交換を容易に行うことができる。
【００６２】
また、他のツール装着部材２０を退避させるには、Ｙ軸アクチュエータ３０によって、ツール装着部材２０をＹ軸方向に移動させればよい。したがって、Ｙ軸アクチュエータ３０およびＸ軸アクチュエータ４０以外に、ツール１００の交換のために別途アクチュエータ等を設ける必要がない。
したがって、簡易な構成でありながら、第１ツール１００Ａおよび第２ツール１００Ｂの交換を効率良く行うことが可能となる。
【００６３】
また、保持ピン４４を第１ツール装着部材２０Ａ、第２ツール装着部材２０Ｂの挿通孔２４に挿入することによって、Ｘ軸アクチュエータ４０で第１ツール装着部材２０Ａ、第２ツール装着部材２０Ｂを保持することができる。また、退避係止部５０が、Ｙ軸方向に延び、ツール装着部材２０の挿通孔２４に挿入可能な係止ピン５１を備えている。このようにすることで、ツール装着部材２０をＸ軸アクチュエータ４０から退避させるには、挿通孔２４に係止ピン５１を挿入させればよい。
【００６４】
また、Ｘ軸アクチュエータ４０で保持ピン４４をＸ軸方向の規定位置である後退端位置Ｐ１に位置させたときに、係止ピン５１が、保持ピン４４を挟んだ両側に保持ピン４４と同軸状に配置されている。このようにすることで、Ｙ軸アクチュエータ３０によってＹ軸スライドベース１２をＹ軸方向にスライドさせるのみで、ツール装着部材２０を、保持ピン４４または係止ピン５１に容易に保持させることができる。
【００６５】
また、Ｙ軸アクチュエータ３０にサーボモータを用いた。ここで、Ｙ軸アクチュエータ３０を、例えば空圧シリンダや油圧シリンダとした場合には、第１ツール装着部材２０Ａ、第２ツール装着部材２０Ｂは、空圧シリンダや油圧シリンダの移動ストロークの途中の位置で停止させることができない。これに対し、Ｙ軸アクチュエータ３０をサーボモータとすれば、第１ツール装着部材２０Ａおよび第２ツール装着部材２０Ｂを、その移動ストロークの途中の任意の位置で停止させることが可能となる。
【００６６】
また、Ｘ軸スライドベース１３およびツール装着部材２０が２組設けられるとともに、退避係止部５０が２個設けられ、制御部５が、Ｘ軸アクチュエータ４０で２組のうちの一方のツール装着部材２０を保持させるときに、他方のツール装着部材２０を、２個のうちの他方の退避係止部５０に係止させ、Ｘ軸アクチュエータ４０で２組のうちの他方のツール装着部材２０を保持させるときに、一方のツール装着部材２０を、２個のうちの一方の退避係止部５０に係止させている。
このようにすることで、２組のツール装着部材２０を、退避係止部５０とＸ軸アクチュエータ４０とに交互に保持させながら、所定の作業を行うことができる。
【００６７】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るツール切替保持装置１０Ｂおよびロボットシステム１について説明する。以下の説明において、上記第１実施形態と共通する構成については、同符号を付してその説明を省略することがある。
【００６８】
本実施形態に係るロボットシステム１は、図１０および図１１に示されるように、ロボット２のアーム３に装着されたツール切替保持装置１０Ｂを備えている。
ツール切替保持装置１０Ｂは、基部１１と、Ｙ軸スライドベース１２と、Ｘ軸スライドベース１３と、ツール装着部材２０と、Ｙ軸アクチュエータ３０と、Ｘ軸アクチュエータ４０と、退避係止部５０とを備えている。
【００６９】
Ｙ軸スライドベース１２には、第２ベース部材１１ｂの表面１１ｆに沿い、かつＹ軸に直交してＸ軸方向に延びるＸ軸ガイドレール１６が設けられている。本実施形態において、Ｘ軸ガイドレール１６は、Ｙ軸方向に間隔をあけて３本設けられている。Ｘ軸スライドベース１３は、３本のＸ軸ガイドレール１６のそれぞれに、Ｘ軸ガイドレール１６に沿ってスライド移動可能に設けられている。
【００７０】
３つのＸ軸スライドベース１３には、ツール装着部材２０として、第１ツール装着部材２０Ｃ、第２ツール装着部材２０Ｄおよび第３ツール装着部材２０Ｅが設けられている。各ツール装着部材２０は、装着基部２１と、アーム部２２と、支持アーム２３Ｂとを備えている。
本実施形態において、第１ツール装着部材２０Ｃおよび第２ツール装着部材２０Ｄの装着基部２１には、第１ツール１００Ｃ、第２ツール１００Ｄをとしてボルトやナットを締め付けるナットランナが装着されている。第３ツール装着部材２０Ｅの装着基部２１には、第３ツール１００Ｅとして部品等を把持するハンドが装着されている。
【００７１】
支持アーム２３Ｂは、その基部２３ａがアーム部２２の下端に連結されている。図１１、図１２に示されるように、支持アーム２３Ｂは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直交するＺ軸方向に沿って第２ベース部材１１ｂ側に延び、その先端部２３ｂが、第２ベース部材１１ｂよりも第１ベース部材１１ａ側に突出するよう設けられている。支持アーム２３Ｂの先端部２３ｂには、支持アーム２３ＢをＹ軸方向に貫通する挿通孔２４Ｂが形成されている。
【００７２】
また、支持アーム２３Ｂの先端部２３ｂには、挿通孔２４Ｂの周方向の一部を切り欠いた切り欠き部２８が形成されている。この切り欠き部２８は、ロッド４２のＺ軸方向の厚さ寸法より若干大きく、保持ピン４４の外径より小さい開口幅を有し、Ｙ軸スライドベース１２のＹ軸方向の移動にともなってＸ軸アクチュエータ４０がＹ軸方向に移動するときに、Ｘ軸アクチュエータ４０のロッド４２が切り欠き部２８を通ることで、ロッド４２と支持アーム２３Ｂとの干渉を避けるために設けられている。
【００７３】
Ｘ軸アクチュエータ４０は、第２ベース部材１１ｂにおいて表面１１ｆとは反対向きの裏面１１ｇに設けられている。Ｘ軸アクチュエータ４０は、ロッド４２の先端部に、複数のＸ軸スライドベース１３に設けられた複数のツール装着部材２０（第１ツール装着部材２０Ｃ、第２ツール装着部材２０Ｄ、第３ツール装着部材２０Ｅ）のうちの１つを択一的に保持する保持ピン４４を備えている。保持ピン４４は、支持アーム２３Ｂに設けられた挿通孔２４Ｂの内径よりも僅かに小さい外径を有し、挿通孔２４Ｂ内に挿通可能である。
Ｘ軸アクチュエータ４０は、本体４１を作動させてロッド４２をＸ軸方向に進退させることで、ロッド４２の先端部に設けられた保持ピン４４をＸ軸方向に沿って移動させる。
【００７４】
図１０および図１１に示されるように、退避係止部５０は、第１退避係止部５０Ａと、第２退避係止部５０Ｂとを備えている。第１退避係止部５０Ａの係止ピン５１と第２退避係止部５０Ｂの係止ピン５１とは、Ｘ軸アクチュエータ４０の保持ピン４４に対し、Ｙ軸方向の両側に配置されている。各係止ピン５１は、支持アーム２３Ｂに設けられた挿通孔２４Ｂの内径よりも僅かに小さい外径を有し、挿通孔２４Ｂ内に挿通可能である。
【００７５】
第１退避係止部５０Ａの係止ピン５１と、他方の側の第２退避係止部５０Ｂの係止ピン５１とは、Ｘ軸アクチュエータ４０の本体４１を作動させてロッド４２を移動させ、保持ピン４４をＸ軸方向における規定位置（後退端位置Ｐ１）に位置させたときに、保持ピン４４と同軸状に連続するよう設けられている。
【００７６】
ツール切替保持装置１０Ｂは、制御部５の制御によってＹ軸アクチュエータ３０によってＹ軸スライドベース１２をＹ軸方向に移動させることで、複数の第１ツール装着部材２０Ｃ、第２ツール装着部材２０Ｄおよび第３ツール装着部材２０Ｅのうちの１つを択一的にＸ軸アクチュエータ４０に保持させる。
【００７７】
具体的には、図１３に示されるように、Ｙ軸スライドベース１２をＹ軸方向一方の側に移動させ、第１ツール装着部材２０Ｃの支持アーム２３Ｂの挿通孔２４Ｂに保持ピン４４を挿通させると、第１ツール装着部材２０ＣがＸ軸アクチュエータ４０に保持される。このとき、第２ツール装着部材２０Ｄおよび第３ツール装着部材２０Ｅの支持アーム２３Ｂは、第２退避係止部５０Ｂの係止ピン５１が挿通孔２４Ｂに挿通されて第２退避係止部５０Ｂに保持される。この状態で、図１４に示されるように、Ｘ軸アクチュエータ４０を作動させることで、第１ツール装着部材２０Ｃに装着された第１ツール１００Ｃを、Ｘ軸方向に進退させることができる。
【００７８】
また、図１５に示されるように、Ｙ軸スライドベース１２をＹ軸方向他方の側に移動させ、第３ツール装着部材２０Ｅの支持アーム２３Ｂの挿通孔２４Ｂに保持ピン４４を挿通させると、第３ツール装着部材２０ＥがＸ軸アクチュエータ４０に保持される。このとき、第２ツール装着部材２０Ｄおよび第１ツール装着部材２０Ｃの支持アーム２３Ｂは、第１退避係止部５０Ａの係止ピン５１が挿通孔２４Ｂに挿通されて第１退避係止部５０Ａに保持される。この状態で、図１６に示されるように、Ｘ軸アクチュエータ４０を作動させることで、第３ツール装着部材２０Ｅに装着された第３ツール１００Ｅを、Ｘ軸方向に進退させることができる。
【００７９】
また、図１７に示されるように、Ｙ軸スライドベース１２を、図１３に示した位置と図１５に示した位置との中間位置に移動させ、第２ツール装着部材２０Ｄの支持アーム２３Ｂの挿通孔２４Ｂに保持ピン４４を挿通させると、第２ツール装着部材２０ＤがＸ軸アクチュエータ４０に保持される。このとき、第１ツール装着部材２０Ｃの支持アーム２３Ｂは、第１退避係止部５０Ａの係止ピン５１が挿通孔２４Ｂに挿通されて第１退避係止部５０Ａに保持される。また、第３ツール装着部材２０Ｅの支持アーム２３Ｂは、第２退避係止部５０Ｂの係止ピン５１が挿通孔２４Ｂに挿通されて第２退避係止部５０Ｂに保持される。この状態で、図１８に示されるように、Ｘ軸アクチュエータ４０を作動させることで、第２ツール装着部材２０Ｄに装着された第２ツール１００Ｄを、Ｘ軸方向に進退させることができる。
【００８０】
このように、本実施形態に係るツール切替保持装置１０Ｂおよびロボットシステム１によれば、Ｘ軸スライドベース１３およびツール装着部材２０が３組設けられるとともに、退避係止部５０が２個設けられている。また、制御部５が、Ｘ軸アクチュエータ４０で３組のうちの第１ツール装着部材２０Ｃを保持させるときに、第２ツール装着部材２０Ｄおよび第３ツール装着部材２０Ｅを、第２退避係止部５０Ｂに係止させる。また、Ｘ軸アクチュエータ４０で第２ツール装着部材２０Ｄを保持させるときに、第１ツール装着部材２０Ｃを第１退避係止部５０Ａに係止させ、第３ツール装着部材２０Ｅを、第２退避係止部５０Ｂに係止させる。また、Ｘ軸アクチュエータ４０で第３ツール装着部材２０Ｅを保持させるときに、第１ツール装着部材２０Ｃおよび第２ツール装着部材２０Ｄを、第１退避係止部５０Ａに係止させる。
【００８１】
このようにすることで、３組のツール装着部材２０を備える場合においても、Ｘ軸アクチュエータ４０で３組のツール装着部材２０のうちの１つを択一的に保持しつつ、残りの他のツール装着部材２０を２個の退避係止部５０に係止させることができる。これにより、３組のツール装着部材２０に装着した３個のツール１００（第１ツール１００Ｃ、第２ツール１００Ｄ、第３ツール１００Ｅ）を、交互に交換しながら所定の作業を行うことができる。
【００８２】
また、複数のツール装着部材２０のうち、Ｘ軸アクチュエータ４０に保持されたツール装着部材２０以外の他のツール装着部材２０は、退避係止部５０によってＸ軸アクチュエータ４０からＹ軸方向に離間した位置に退避させて係止されている。これにより、他のツール装着部材２０がＸ軸アクチュエータ４０によって保持されたツール装着部材２０の動作を阻害することがない。このようにして、複数のツール装着部材２０のうちの１つをＸ軸アクチュエータ４０で保持し、他のツール装着部材２０を退避係止部５０に退避させることで、第１ツール１００Ｃ、第２ツール１００Ｄおよび第３ツール１００Ｅの交換を容易に行うことができる。
【００８３】
また、他のツール装着部材２０を退避させるには、Ｙ軸アクチュエータ３０によって、ツール装着部材２０をＹ軸方向に移動させればよい。したがって、Ｘ軸アクチュエータ４０およびＸ軸アクチュエータ４０以外に、ツール１００の交換のために別途アクチュエータ等を設ける必要がない。
したがって、簡易な構成でありながら、第１ツール１００Ｃ、第２ツール１００Ｄ、第３ツール１００Ｅの交換を効率良く行うことが可能となる。
【００８４】
また、ツール装着部材２０の支持アーム２３Ｂは、挿通孔２４Ｂの外周部に、Ｘ軸アクチュエータ４０との干渉を避ける切り欠き部２８を有している。このようにすることで、切り欠き部２８にＸ軸アクチュエータ４０のロッド４２を通すことで、Ｘ軸アクチュエータ４０を挟んだ両側にツール装着部材２０を移動させることができる。
【００８５】
なお、上記各実施形態においては、係止ピン５１を、保持ピン４４を挟んだ両側に位置するように設けたが、これに限らない。係止ピン５１は、Ｘ軸方向において、後退端位置Ｐ１以外に設けてもよい。また、例えば、係止ピン５１を、保持ピン４４とはＺ軸方向に異なる位置に設けてもよい。その場合、ロボット２のアーム３を作動させることで、Ｘ軸アクチュエータ４０の保持ピン４４で保持しないツール１００のツール装着部材２０を、係止ピン５１に係止させる。
【符号の説明】
【００８６】
１  ロボットシステム
２  ロボット
３  アーム
５  制御部
１０，１０Ｂ  ツール切替保持装置
１１  基部
１２  Ｙ軸スライドベース（第１部材）
１３  Ｘ軸スライドベース（第２部材）
２０，２０Ａ，２０Ｃ  第１ツール装着部材（ツール装着部材）
２０，２０Ｂ，２０Ｄ  第２ツール装着部材（ツール装着部材）
２０，２０Ｅ  第３ツール装着部材（ツール装着部材）
２４，２４Ｂ  挿通孔
２８  切り欠き部
３０  Ｙ軸アクチュエータ（第１アクチュエータ）
４０  Ｘ軸アクチュエータ（第２アクチュエータ）
４４  保持ピン
５０，５０Ａ  第１退避係止部（退避係止部）
５０，５０Ｂ  第２退避係止部（退避係止部）
５１  係止ピン
１００，１００Ａ，１００Ｃ  第１ツール（ツール）
１００，１００Ｂ，１００Ｄ  第２ツール（ツール）
１００，１００Ｅ  第３ツール（ツール）
Ｐ１  後退端位置（規定位置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2019005879.tif 000013
【図１２】
2019005879.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
2019005879.tif 000016
【図１５】
2019005879.tif 000017
【図１６】
2019005879.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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