(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットアームに接続される第１ユニットと、
前記第１ユニットに対向して連結され且つ工具に取り付けられる第２ユニットと、
前記第１ユニットに取り付けられる第１ポートユニットと、
前記第２ユニットに取り付けられる第２ポートユニットとを備えており、
前記第１ポートユニット及び前記第２ポートユニットのそれぞれは、
前記第１ユニット又は前記第２ユニットに固定されるポート支持体と、
前記ポート支持体に支持される複数の給水ポートとを有しており、
前記第１ユニットと前記第２ユニットとを連結したとき、前記第１ポートユニットの前記複数の給水ポートのそれぞれと前記第２ポートユニットの前記複数の給水ポートのそれぞれとが接続され、
前記第１ポートユニット及び前記第２ポートユニットの少なくとも一方において、
前記ポート支持体は、
前記第１ユニットと前記第２ユニットとの対向方向に貫通した複数の凹部が形成された本体部と、
前記複数の凹部の開口を塞ぐ位置に配置される第１ストッパーとを有し、
前記複数の凹部のそれぞれに前記複数の給水ポートのそれぞれが配置され、
前記複数の凹部のそれぞれにおいて、幅方向に互いに対向する２つの側面にそれぞれ第１平面及び第２平面が形成され、
前記複数の給水ポートのそれぞれには、前記複数の給水ポートのそれぞれが前記複数の凹部のそれぞれに配置されたときに前記第１平面及び第２平面に平行になるように前記第１平面及び第２平面に対向して配置される第１対向平面及び第２対向平面が形成され、
前記複数の給水ポートのそれぞれが前記複数の凹部のそれぞれに配置されたとき、前記複数の凹部が前記第１ストッパーで塞がれた状態で前記複数の給水ポートのそれぞれが前記複数の凹部のそれぞれの内側を少なくとも一方向に移動できるように、前記複数の給水ポートのそれぞれと前記複数の凹部のそれぞれの内面との間に微小な隙間が形成されることを特徴とする自動工具交換装置。
【請求項２】
前記複数の凹部のそれぞれにおいて、前記第１平面と前記第２平面との間に、前記凹部の幅方向中心に近づくほど凹部の開口から遠ざかる略半円弧状の底面が形成され、
前記複数の給水ポートのそれぞれにおいて、第１対向平面と第２対向平面の間に前記第１対向平面と前記第２対向平面から遠ざかるように膨らんだ湾曲面が形成され、
前記複数の給水ポートのそれぞれが前記複数の凹部のそれぞれに配置されたときに前記湾曲面が前記底面に対向して配置されることを特徴とする請求項１に記載の自動工具交換装置。
【請求項３】
ロボットアームに接続される第１ユニットと、
前記第１ユニットに対向して連結され且つ工具に取り付けられる第２ユニットと、
前記第１ユニットに取り付けられる第１ポートユニットと、
前記第２ユニットに取り付けられる第２ポートユニットとを備えており、
前記第１ポートユニット及び前記第２ポートユニットのそれぞれは、
前記第１ユニット又は前記第２ユニットに固定されるポート支持体と、
前記ポート支持体に支持される給水ポートとを有しており、
前記第１ユニットと前記第２ユニットとを連結したとき、前記第１ポートユニットの前記給水ポートと前記第２ポートユニットの前記給水ポートとが接続され、
前記第１ポートユニット及び前記第２ポートユニットの少なくとも一方において、
前記ポート支持体は、前記第１ユニットと前記第２ユニットとの対向方向に貫通した凹部が形成された本体部を有し、
前記凹部に前記給水ポートが配置され、
第２ストッパーが、前記凹部に配置される前記給水ポートに取り付けられ、
前記凹部の幅方向に互いに対向する２つの側面にそれぞれ第１平面及び第２平面が形成され、
前記給水ポートには、前記給水ポートが前記凹部に配置されたときに前記第１平面及び第２平面に平行になるように前記第１平面及び第２平面に対向して配置される第１対向平面及び第２対向平面が形成され、
前記本体部には、前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する面に前記第２ストッパーを収容する収容溝が形成され、
前記給水ポートが前記凹部に配置されたときに前記第２ストッパーが前記収容溝に収容され、
前記収容溝は、前記第２ストッパーが前記収容溝に収容されたときに前記凹部の深さ方向に前記第２ストッパーと対向する壁面を有し、
前記壁面は、前記第２ストッパーの前記凹部の深さ方向に対向する部分より前記凹部の開口に近い位置に形成されていることを特徴とする自動工具交換装置。
【請求項４】
前記給水ポートが前記凹部に配置されたとき、前記給水ポートが前記凹部内を少なくとも一方向に移動できるように前記給水ポートと前記凹部の内面との間に微小な隙間が形成されることを特徴とする請求項３に記載の自動工具交換装置。
【請求項５】
前記給水ポートが前記凹部に配置されたとき、前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向について前記本体部が前記給水ポートと前記第２ストッパーとによって挟まれ、
前記給水ポート及び前記第２ストッパーに、前記本体部を挟む一対の第１挟部と、前記凹部の幅方向について前記一対の第１挟部と反対側に形成された一対の第２挟部とが形成され、
前記一対の第１挟部は、前記給水ポートに形成された第１係止部と、前記第２ストッパーに形成され且つ前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向について第１係止部と対向した第２係止部とを有し、
前記一対の第２挟部は、前記給水ポートに形成された第３係止部と、前記第２ストッパーに形成され且つ前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向について第３係止部と対向した第４係止部とを有し、
前記給水ポートを前記凹部に配置したとき、前記第１係止部及び前記第２係止部が前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向に前記本体部を両側から挟み且つ前記第３係止部及び前記第４係止部が前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向に前記本体部を両側から挟むとともに、前記第１係止部と前記本体部との間及び前記第２係止部と前記本体部との間の少なくとも一方に微小な隙間が形成され且つ前記第３係止部と前記本体部との間及び前記第４係止部と前記本体部との間の少なくとも一方に微小な隙間が形成され、
前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向について、前記本体部の収容溝が形成されていない部分の厚みが前記第１係止部から前記第２係止部までの距離より長く、
前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向について、前記本体部の収容溝が形成されていない部分の厚みが前記第３係止部から前記第４係止部までの距離より長いことを特徴とする請求項３又は４に記載の自動工具交換装置。
【請求項６】
前記本体部及び前記給水ポートの一方は、前記給水ポートが前記凹部に配置されたとき、前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向について他方を挟む一対の第１挟部を有するとともに前記凹部の幅方向について前記一対の第１挟部と反対側に形成された一対の第２挟部とを有し、
前記一対の第１挟部は、前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向について前記第１平面の両側にあり且つ前記第１平面より外側に突出した第１係止部及び第２係止部を有し、
前記一対の第２挟部は、前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向について前記第２平面の両側にあり且つ前記第２平面より外側に突出した第３係止部及び第４係止部を有し、
前記給水ポートを前記凹部に配置したとき、前記第１係止部及び前記第２係止部が前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向に前記他方を両側から挟み且つ前記第３係止部及び前記第４係止部が前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向に前記他方を両側から挟むとともに、前記第１係止部と前記他方との間及び前記第２係止部と前記他方との間の少なくとも一方に微小な隙間が形成され且つ前記第３係止部と前記他方との間及び前記第４係止部と前記他方との間の少なくとも一方に微小な隙間が形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動工具交換装置。
【請求項７】
自動工具交換装置に取り付けられるポート支持体と、
前記ポート支持体に支持される複数の給水ポートとを備え、
前記ポート支持体は、前記複数の給水ポートのそれぞれが配置される複数の凹部が形成された本体部と、
前記複数の凹部の開口を塞ぐ位置に配置される第１ストッパーとを有し、
前記複数の凹部のそれぞれの側面には、第１平面及び第２平面が形成され、
前記複数の給水ポートのそれぞれには、前記複数の給水ポートのそれぞれが前記凹部のそれぞれに配置されたときに前記第１平面及び第２平面に平行になるように前記第１平面及び第２平面に対向して配置される第１対向平面及び第２対向平面が形成され、
前記複数の給水ポートのそれぞれが前記複数の凹部のそれぞれに配置されたとき、前記複数の凹部が前記第１ストッパーで塞がれた状態で前記複数の給水ポートのそれぞれが前記複数の凹部内のそれぞれを少なくとも一方向に移動できるように前記複数の給水ポートのそれぞれと前記複数の凹部のそれぞれの内面との間に微小な隙間が形成されることを特徴とするポートユニット。
【請求項８】
前記複数の凹部のそれぞれにおいて、前記第１平面と前記第２平面との間に、前記凹部の幅方向中心に近づくほど前記凹部の開口から遠ざかる略半円弧状の底面が形成され、
前記複数の給水ポートのそれぞれにおいて、第１対向平面と第２対向平面の間に前記第１対向平面と前記第２対向平面から遠ざかるように膨らんだ湾曲面が形成され、
前記複数の給水ポートのそれぞれが前記複数の凹部のそれぞれに配置されたとき、前記湾曲面が前記底面に対向して配置されることを特徴とする請求項７に記載のポートユニット。
【請求項９】
自動工具交換装置に取り付けられるポート支持体と、
前記ポート支持体に支持される給水ポートと、
前記給水ポートに取り付けられる第２ストッパーとを備え、
前記ポート支持体は、前記給水ポートが配置される凹部が形成された本体部を有し、
前記凹部の側面には、第１平面及び第２平面が形成され、
前記給水ポートには、前記給水ポートが前記凹部に配置されたときに前記第１平面及び第２平面に平行になるように前記第１平面及び第２平面に対向して配置される第１対向平面及び第２対向平面が形成され、
前記本体部には、前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する面に前記第２ストッパーを収容する収容溝が形成され、
前記給水ポートが前記凹部に配置されたときに前記第２ストッパーが前記収容溝に収容され、
前記収容溝は、前記第２ストッパーが前記収容溝に収容されたときに前記凹部の深さ方向に前記第２ストッパーと対向する壁面を有し、
前記壁面は、前記第２ストッパーの前記凹部の深さ方向に対向する部分より前記凹部の開口に近い位置に形成されていることを特徴とするポートユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工具を自動的に交換する自動工具交換装置に関する。また、本発明は、流体の供給に用いられるポートユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用ロボット等に利用される自動工具交換装置は、ロボットアームに接続される第１ユニットと、溶接ガン等の工具が取り付けられる第２ユニットとを備えている。第２ユニットは第１ユニットに着脱可能である。
【０００３】
溶接時は溶接ガンが非常に高温となるため、ロボットアーム側から溶接ガンに冷却水を供給し、溶接ガンの温度上昇を抑止している（特許文献１参照）。冷却水はロボットアーム内や溶接ガン内に配置されたチューブを流れる。
【０００４】
チューブは、第１ユニットと第２ユニットとの連結位置で給水ポートに接続されている。給水ポート５０１は、図１３に示すようにポート支持体５１１の凹部５１２に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−６１６４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
既存の装置では、図１３に示すように給水ポート５０１の外周面が円形状である。また、凹部５１２の底部５１２Ｌは、給水ポート５０１の外周面と異なる曲率で湾曲している。
【０００７】
ここで、ロボットアームが曲がったり回転したりすると、チューブが引っ張られて左右に動く。これにより給水ポート５０１が凹部５１２内で回転する。図１３に示す構成では、給水ポート５０１が凹部５１２の底部に点接触しながら回転するため偏摩耗が生じる。これにより給水ポート５０１やポート支持体５１１を短期間で交換することが必要となり、ロボットの稼働率が低下する。
【０００８】
また、チューブは給水ポート５０１にフィッティング（継手）を介して接続されることが多い。チューブが引っ張られて左右に動くと、チューブとフィッティングとの結合がゆるみ、冷却水が漏出する。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、給水ポート及びポート支持体の摩耗を抑止するとともに、チューブとフィッティングとの間から冷却水が漏出することを抑止可能な装置及びポートユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の自動工具交換装置は、ロボットアームに接続される第１ユニットと、前記第１ユニットに対向して連結され且つ工具に取り付けられる第２ユニットと、前記第１ユニットに取り付けられる第１ポートユニットと、前記第２ユニットに取り付けられる第２ポートユニットとを備えている。
前記第１ポートユニット及び前記第２ポートユニットのそれぞれは、前記第１ユニット又は前記第２ユニットに固定されるポート支持体と、前記ポート支持体に支持される複数の給水ポートとを有しており、前記第１ユニットと前記第２ユニットとを連結したとき、前記第１ポートユニットの前記複数の給水ポートのそれぞれと前記第２ポートユニットの前記複数の給水ポートのそれぞれとが接続される。
前記第１ポートユニット及び前記第２ポートユニットの少なくとも一方において、
前記ポート支持体は、前記第１ユニットと前記第２ユニットとの対向方向に貫通した複数の凹部が形成された本体部と、前記複数の凹部の開口を塞ぐ位置に配置される第１ストッパーとを有し、
前記複数の凹部のそれぞれに前記複数の給水ポートのそれぞれが配置され、
前記複数の凹部のそれぞれにおいて、幅方向に互いに対向する２つの側面にそれぞれ第１平面及び第２平面が形成され、
前記複数の給水ポートのそれぞれには、前記複数の給水ポートのそれぞれが前記複数の凹部のそれぞれに配置されたときに前記第１平面及び第２平面に平行になるように前記第１平面及び第２平面に対向して配置される第１対向平面及び第２対向平面が形成され、
前記複数の給水ポートのそれぞれが前記複数の凹部のそれぞれに配置されたとき、前記複数の凹部が前記第１ストッパーで塞がれた状態で前記複数の給水ポートのそれぞれが前記複数の凹部のそれぞれの内側を少なくとも一方向に移動できるように、前記複数の給水ポートのそれぞれと前記複数の凹部のそれぞれの内面との間に微小な隙間が形成される。
【００１１】
上記構成では、給水ポートをポート支持体の凹部に配置すると、給水ポートの２つの平面（第１対向平面及び第２対向平面）が凹部の２つの平面（第１平面及び第２平面）に対向して配置される。これにより、給水ポートが凹部内で回転しようとしても、対向する平面同士が接触することで給水ポートが殆ど回転しないため、給水ポート及びポート支持体の摩耗を抑止できる。したがって給水ポート及びポート支持体の交換回数を低減できるため、ロボットの稼働率を向上させることができる。また、チューブとフィッティングとの結合がゆるむことを抑止できるため、冷却水の漏出を抑止できる。
【００１２】
また、第１ストッパーにより、凹部から給水ポートが抜けることを抑止できる。
【００１４】
さらに、「第１ポートユニットの給水ポート」と「第２ポートユニットの給水ポート」とを接続するときに、第１ユニットと第２ユニットとの対向方向に直交する平面内で給水ポートを適正な位置に調整して２つの給水ポートを接続することができる。
【００１５】
別の観点として、本発明の自動工具交換装置は、ロボットアームに接続される第１ユニットと、前記第１ユニットに対向して連結され且つ工具に取り付けられる第２ユニットと、前記第１ユニットに取り付けられる第１ポートユニットと、前記第２ユニットに取り付けられる第２ポートユニットとを備えており、
前記第１ポートユニット及び前記第２ポートユニットのそれぞれは、前記第１ユニット又は前記第２ユニットに固定されるポート支持体と、前記ポート支持体に支持される給水ポートとを有しており、
前記第１ユニットと前記第２ユニットとを連結したとき、前記第１ポートユニットの前記給水ポートと前記第２ポートユニットの前記給水ポートとが接続され、
前記第１ポートユニット及び前記第２ポートユニットの少なくとも一方において、前記ポート支持体は、前記第１ユニットと前記第２ユニットとの対向方向に貫通した凹部が形成された本体部を有し、
前記凹部に前記給水ポートが配置され、
第２ストッパーが、前記凹部に配置される前記給水ポートに取り付けられ、
前記凹部の幅方向に互いに対向する２つの側面にそれぞれ第１平面及び第２平面が形成され、
前記給水ポートには、前記給水ポートが前記凹部に配置されたときに前記第１平面及び第２平面に平行になるように前記第１平面及び第２平面に対向して配置される第１対向平面及び第２対向平面が形成され、
前記本体部には、前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する面に前記第２ストッパーを収容する収容溝が形成され、
前記給水ポートが前記凹部に配置されたときに前記第２ストッパーが前記収容溝に収容され、
前記収容溝は、前記第２ストッパーが前記収容溝に収容されたときに前記凹部の深さ方向に前記第２ストッパーと対向する壁面を有し、
前記壁面は、前記第２ストッパーの前記凹部の深さ方向に対向する部分より前記凹部の開口に近い位置に形成されていることが好ましい。
第２ストッパーが収容溝の壁面に接することにより、凹部から給水ポートが抜けることを抑止できる。
【００１６】
ここで、前記給水ポートが前記凹部に配置されたとき、前記給水ポートが前記凹部内を少なくとも一方向に移動できるように前記給水ポートと前記凹部の内面との間に微小な隙間が形成されることが好ましい。
【００１７】
「第１ポートユニットの給水ポート」と「第２ポートユニットの給水ポート」とを接続するときに、第１ユニットと第２ユニットとの対向方向に直交する平面内で給水ポートを適正な位置に調整して２つの給水ポートを接続することができる。
【００１８】
また、上記第２ストッパーを有する構成において、前記給水ポートが前記凹部に配置されたとき、前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向について前記本体部が前記給水ポートと前記第２ストッパーとによって挟まれ、
前記給水ポート及び前記第２ストッパーに、前記本体部を挟む一対の第１挟部と、前記凹部の幅方向について前記一対の第１挟部と反対側に形成された一対の第２挟部とが形成され、
前記一対の第１挟部は、前記給水ポートに形成された第１係止部と、前記第２ストッパーに形成され且つ前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向について第１係止部と対向した第２係止部とを有し、
前記一対の第２挟部は、前記給水ポートに形成された第３係止部と、前記第２ストッパーに形成され且つ前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向について第３係止部と対向した第４係止部とを有し、
前記給水ポートを前記凹部に配置したとき、前記第１係止部及び前記第２係止部が前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向に前記本体部を両側から挟み且つ前記第３係止部及び前記第４係止部が前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向に前記本体部を両側から挟むとともに、前記第１係止部と前記本体部との間及び前記第２係止部と前記本体部との間の少なくとも一方に微小な隙間が形成され且つ前記第３係止部と前記本体部との間及び前記第４係止部と前記本体部との間の少なくとも一方に微小な隙間が形成され、
前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向について、前記本体部の収容溝が形成されていない部分の厚みが前記第１係止部から前記第２係止部までの距離より長く、
前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向について、前記本体部の収容溝が形成されていない部分の厚みが前記第３係止部から前記第４係止部までの距離より長いことが好ましい。
【００１９】
上記構成では、給水ポートを本体部の凹部に配置してから第２ストッパーを給水ポートに取り付けることで、ポートユニットを組み立てることができる。
【００２０】
また、上記装置において、前記本体部及び前記給水ポートの一方は、前記給水ポートが前記凹部に配置されたとき、前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向について他方を挟む一対の第１挟部を有するとともに前記凹部の幅方向について前記一対の第１挟部と反対側に形成された一対の第２挟部とを有し、
前記一対の第１挟部は、前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向について前記第１平面の両側にあり且つ前記第１平面より外側に突出した第１係止部及び第２係止部を有し、
前記一対の第２挟部は、前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向について前記第２平面の両側にあり且つ前記第２平面より外側に突出した第３係止部及び第４係止部を有し、
前記給水ポートを前記凹部に配置したとき、前記第１係止部及び前記第２係止部が前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向に前記他方を両側から挟み且つ前記第３係止部及び前記第４係止部が前記凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向に前記他方を両側から挟むとともに、前記第１係止部と前記他方との間及び前記第２係止部と前記他方との間の少なくとも一方に微小な隙間が形成され且つ前記第３係止部と前記他方との間及び前記第４係止部と前記他方との間の少なくとも一方に微小な隙間が形成されることが好ましい。
【００２１】
「第１ポートユニットの給水ポート」と「第２ポートユニットの給水ポート」とを接続するときに、第１ユニットと第２ユニットとの対向方向に給水ポートが位置ずれしても、給水ポートを適正な位置に調整して２つの給水ポートを接続することができる。
【００２２】
本発明のポートユニットは、自動工具交換装置に取り付けられるポート支持体と、前記ポート支持体に支持される複数の給水ポートとを備え、前記ポート支持体は、前記複数の給水ポートのそれぞれが配置される複数の凹部が形成された本体部と、前記複数の凹部の開口を塞ぐ位置に配置される第１ストッパーとを有している。前記複数の凹部のそれぞれの側面には、第１平面及び第２平面が形成され、前記複数の給水ポートのそれぞれには、前記複数の給水ポートのそれぞれが前記凹部のそれぞれに配置されたときに前記第１平面及び第２平面に平行になるように前記第１平面及び第２平面に対向して配置される第１対向平面及び第２対向平面が形成され、
前記複数の給水ポートのそれぞれが前記複数の凹部のそれぞれに配置されたとき、前記複数の凹部が前記第１ストッパーで塞がれた状態で前記複数の給水ポートのそれぞれが前記複数の凹部内のそれぞれを少なくとも一方向に移動できるように前記複数の給水ポートのそれぞれと前記複数の凹部のそれぞれの内面との間に微小な隙間が形成される。
【００２３】
給水ポートをポート支持体の凹部に配置すると、給水ポートの２つの平面（第１対向平面及び第２対向平面）が凹部の２つの平面（第１平面及び第２平面）に対向して配置される。これにより、給水ポートが凹部内で回転しようとしても、対向する平面同士が接触することで給水ポートが殆ど回転しない。このため、給水ポート及びポート支持体の摩耗を抑止できる。これにより、給水ポート及びポート支持体の交換回数を減らすことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、給水ポートが凹部内で殆ど回転しないため、給水ポート及びポート支持体の摩耗を抑止できる。これにより、給水ポート及びポート支持体の交換回数を低減できるため、ロボットの稼働率を向上させることができる。また、チューブとフィッティングとの結合がゆるむことを抑止できるため、冷却水の漏出を抑止できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１実施形態に係る自動工具交換装置を適用したロボットの概略構成図である。
【図２】ロボットの一部を示す正面図である。
【図３】自動工具交換装置周辺を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は第２ポートユニット及びフィッティングの組立後の外観斜視図であり、（ｂ）は２ポートユニット及びフィッティングの一部分解斜視図である。
【図５】（ａ）はポート支持体の本体部の斜視図であり、（ｂ）はポート支持体の本体部の平面図である。
【図６】（ａ）は給水ポートの斜視図であり、（ｂ）は他の方向からみた給水ポートの斜視図であり、（ｃ）は給水ポートの断面図（図６(ｂ)のVIC-VIC線を含む水平面で切った断面図）である。
【図７】（ａ）は給水ポート及びポート支持体の斜視図であり、（ｂ）は給水ポート及びポート支持体の断面図（図７(ａ)のVIIB-VIIB線を含む水平面で切った断面図）である。
【図８】（ａ）は給水ポート及びポート支持体の側面図であり、（ｂ）は（ａ）と反対側からみた給水ポート及びポート支持体の断面図（図７(ａ)のVIIIB-VIIIB線を含む水平面で切った断面図）である。
【図９】（ａ）は第２実施形態の第２ポートユニット及びフィッティングの一部分解斜視図であり、（ｂ）は他の方向からみた第２実施形態の第２ポートユニット及びフィッティングの一部分解斜視図である。
【図１０】（ａ）は給水ポートの斜視図であり、（ｂ）は他の方向からみた第２実施形態の給水ポートの斜視図であり、（ｃ）は第２実施形態の給水ポートの断面図（図１０(ｂ)のXC-XC線を含む水平面で切った断面図）である。
【図１１】（ａ）は給水ポート及びポート支持体の斜視図であり、（ｂ）は給水ポート及びポート支持体の底面図である。
【図１２】（ａ）は給水ポート及びポート支持体の断面図（（図１１(ａ)のXIIA-XIIA線を含む水平面で切った断面図）であり、（ｂ）は給水ポート及びポート支持体の正面図である。
【図１３】従来の給水ポート及びポート支持体の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２７】
〔第１実施形態〕
ここでは、本発明の第１実施形態である自動工具装置を適用したロボットについて、図１〜図８を参照しつつ以下に説明する。
【００２８】
ロボット１００は、図１に示すように、ロボットアーム１と、工具２と、ロボットアーム１及び工具２を接続する自動工具交換装置３とを備えている。自動工具交換装置３は、ロボットアーム１に接続された第１ユニット１１と、工具２が取り付けられた第２ユニット１２とを有している。第１ユニット１１と第２ユニット１２は着脱可能であり、図１では第１ユニット１１と第２ユニット１２とが連結した状態を示している。また、工具２が溶接ガンである場合を示している。
【００２９】
図２には図１の一部を詳細に示している。図２に示すように、ロボットアーム１の内部空間には、４本の給水チューブ２１,２２,２３,２４が配置されている。また、工具２の内部空間には、別の４本の給水チューブ３１,３２,３３,３４が配置されている。
【００３０】
ロボットアーム１内から引き出された給水チューブ２１,２２,２３,２４は外部に引き出され、図３に示すように、フィッティング（継手）２５,２６,２７,２８を介して第１ポートユニット４０に接続されている。第１ポートユニット４０は第１ユニット１１に取り付けられている。
【００３１】
工具２内の給水チューブ３１,３２,３３,３４は、上端部が外部に引き出され、フィッティング（継手）３５,３６,３７,３８を介して第２ポートユニット５０に接続されている。第２ポートユニット５０は第２ユニット１２に取り付けられている。
【００３２】
第１ポートユニット４０の給水ポートと第２ポートユニット５０の給水ポートは、継手１１０によって接続されている。
【００３３】
第１ポートユニット４０と第２ポートユニット５０とは同様な構成であり、以下では第２ポートユニット５０について図４〜図８を参照しつつ説明する。
【００３４】
図４（ａ）には、第２ポートユニット５０にフィッティング３５,３６,３７,３８を取り付けた状態を示している。
【００３５】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、第２ポートユニット５０は、ポート支持体５１と、ポート支持体５１に支持される４つの給水ポート５２,５３,５４,５５とを備えている。
【００３６】
ポート支持体５１は、厚板状の本体部５６と、薄板状の第１ストッパー５７とを有している。本体部５６は第２ユニット１２にネジで固定される。
【００３７】
本体部５６には、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、厚み方向に貫通した４つの凹部６１,６２,６３,６４が形成されている。各凹部６１,６２,６３,６４には給水ポート５２,５３,５４,５５が配置される（図４(ａ)及び図４(ｂ)参照）。ここで、本体部の「厚み方向」とは、凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向であり、また、図３に示すように、本体部５６を第２ユニット１２に固定したときに第１ユニット１１と第２ユニット１２とが対向する方向である。
【００３８】
図５（ｂ）に示すように、凹部６１の幅方向に対向する２つの側面には、それぞれ平面状の第１平面６１ａ及び第２平面６１ｂが形成されている。第１平面６１ａ及び第２平面６１ｂは概ね平行である。第１平面６１ａと第２平面６１ｂとの間には略半円弧状の底面６１ｃが形成されている。底面６１ｃは凹部６１の幅方向中心に近づくほど凹部６１の開口から遠ざかっている。
【００３９】
凹部６２,６３,６４は凹部６１と同様な形状であり、それぞれ、第１平面６２ａ,６３ａ,６４ａ及び第２平面６２ｂ,６３ｂ,６４ｂと、これらの間に形成された略半円弧状の底面６２ｃ,６３ｃ,６４ｃとを有している。
【００４０】
図５（ｂ）に示すように、凹部６１の幅方向両側には側壁７１及び側壁７２が形成されている。また、凹部６２の幅方向両側には側壁７２及び側壁７３が形成されている。凹部６３の幅方向両側には側壁７３及び側壁７４が形成され、凹部６４の幅方向両側には側壁７４及び側壁７５が形成されている。
【００４１】
凹部６１の第１平面６１ａは側壁７１によって形成され、第２平面６１ｂは側壁７２によって形成されている。
凹部６２の第１平面６２ａは側壁７２によって形成され、第２平面６２ｂは側壁７３によって形成されている。
凹部６３の第１平面６３ａは側壁７３によって形成され、第２平面６３ｂは側壁７４によって形成されている。
凹部６４の第１平面６４ａは側壁７４によって形成され、第２平面６４ｂは側壁７５によって形成されている。
【００４２】
図４（ｂ）に戻って、第１ストッパー５７には厚み方向に貫通した４つの凹部５７ａ,５７ｂ,５７ｃ,５７ｄが形成されている。４つの凹部５７ａ,５７ｂ,５７ｃ,５７ｄは、それぞれ本体部５６の４つの凹部に対向するように配置される。
【００４３】
本体部５６の凹部６１,６２,６３,６４にそれぞれ給水ポート５２,５３,５４,５５を配置し（図４(ｂ)参照）、凹部６１,６２,６３,６４の開口を塞ぐ位置に第１ストッパー５７を配置する（図４(ａ)参照）。第１ストッパー５７は本体部５６にネジで固定される。これにより、給水ポート５２,５３,５４,５５が凹部６１,６２,６３,６４から抜けるのを防止できる。
【００４４】
フィッティング３５,３６,３７,３８は、給水ポート５２,５３,５４,５５に固定されている（図４(ａ)参照）。フィッティング３５,３６,３７,３８は第２ポートユニット５０に対して回転可能である。
【００４５】
給水ポート５２は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、Ｘ方向の通路８０が形成された第１ポート部８１と、第１ポート部８１からＹ方向に延在した第２ポート部８２とを有している。第２ポート部８２の内部にはＹ方向の通路（図示せず）が形成され、この通路は通路８０と連通している。Ｙ方向はＸ方向に垂直な方向である。
【００４６】
第１ポート部８１の外側面にはＵ字状の側溝１８１が形成されている。側溝１８１には２つの第１対向平面８３及び第２対向平面８４が形成されている（図６(ｃ)参照）。第１対向平面８３と第２対向平面８４は通路８０の両側に形成され、Ｘ方向に延在している。また、第１対向平面８３と第２対向平面８４と間には湾曲面８５が形成されている。湾曲面８５は第１対向平面８３及び第２対向平面８４から遠ざかるように膨らんでいる。
【００４７】
図６（ａ）に示すように、Ｙ方向について第１対向平面８３の両側には第１係止部８６及び第２係止部８７が形成されている。第１係止部８６及び第２係止部８７は第１対向平面８３より外側へ突出している。第１係止部８６及び第２係止部８７により一対の第１挟部が構成される。
また、図６（ｂ）に示すように、Ｙ方向について第２対向平面８４の両側には第３係止部８８及び第４係止部８９が形成されている。第３係止部８８及び第４係止部８９は第２対向平面８４より外側へ突出している。第３係止部８８及び第４係止部８９により一対の第２挟部が構成される。
【００４８】
また、Ｙ方向について湾曲面８５の両側にも第５係止部９０及び第６係止部９１が形成されている。第５係止部９０及び第６係止部９１は湾曲面８５より外側へ突出している。
【００４９】
図６（ｂ）に示すように、側溝１８１の上方に第１係止部８６、第３係止部８８及び第５係止部９０があり、側溝１８１の下方に第２係止部８７、第４係止部８９及び第６係止部９１がある。ここで、図６（ｂ）において「上方」とは第２ポート部８２に近い側であり、「下方」とは第２ポート部８２に遠い側である。
【００５０】
給水ポート５２を本体部５６の凹部６１に配置すると、図７（ａ）に示すように、給水ポート５２の側溝（図６（ａ）の側溝１８１）の開口が本体部５６に向かって開口し、側溝１８１に本体部５６が嵌まる。また、第１係止部８６と第２係止部８７とがＹ方向に本体部５６の側壁７１を挟み、第３係止部８８と第４係止部８９とがＹ方向に側壁７２を挟み、第５係止部９０と第６係止部９１とがＹ方向に本体部５６を挟む（図８(ａ)及び図８(ｂ)参照）。これにより給水ポート５２は本体部５６によって支持される。
【００５１】
また、図７（ｂ）に示すように、給水ポート５２の第１対向平面８３が凹部６１の第１平面６１ａに平行になるように第１平面６１ａに対向し、給水ポート５２の第２対向平面８４が凹部６１の第２平面６１ｂに平行になるように第２平面６１ｂに対向し、給水ポート５２の湾曲面８５が凹部６１の底面６１ｃに対向する。第１ストッパー５７が凹部６１の開口を塞ぐ位置に配置された状態では、給水ポート５２と凹部６１の内面とが近接し、これらの間に若干の隙間がある。この隙間は給水ポート５２が凹部内を移動可能な隙間であり、また給水ポート５２が凹部６１内で回転できない程度の隙間である。
【００５２】
給水ポート５２の幅Ｗは凹部６１の幅ｗより小さく（ｗ＞Ｗ）、凹部の幅方向について、i)第１対向平面８３と第１平面６１ａとの間に微小な隙間（幅ａ）が形成され、ii)第２対向平面８４と第２平面６１ｂとの間に微小な隙間（幅ｂ）が形成される。
ここでａ＋ｂ＝ｗ−Ｗであり、ｗ−Ｗは５ｍｍ以内である。
給水ポート５２が凹部６１内で移動することにより、幅ａと幅ｂは変化する。
【００５３】
また、給水ポート５２の幅方向に直交する長さＰは、凹部６１の深さｐより短い（ｐ＞Ｐ）。凹部６１の開口が第１ストッパー５７で塞がれ、給水ポート５２が第１ストッパー５７に接した状態では、給水ポート５２の湾曲面８５と凹部６１の底面６１ｃとの間に微小な隙間（長さｃ）が形成される。
ここで、ｃ＝ｐ−Ｐであり、ｐ−Ｐは０．２ｍｍ以内である。
給水ポート５２が凹部６１内を移動することにより長さｃが変化する。給水ポート５２が移動することにより、給水ポート５２と第１ストッパー５７との間に隙間が形成されることもある。
【００５４】
また、図８（ａ）に示すように、給水ポート５２の第１係止部８６の下端から第２係止部８７の上端までの距離Ｈ1は、本体部５６の側壁（第１対向側壁）７１の高さｈ1より大きい（Ｈ1＞ｈ1）。側壁７１の下端と第２係止部８７の上端との間には微小な隙間（高さｄ）が形成されている。
ここで、ｄ＝Ｈ1−ｈ1であり、Ｈ1−ｈ1は０．５ｍｍ以内である。
給水ポート５２がＹ方向に移動することにより高さｄが変化する。給水ポート５２が移動することにより、第１係止部８６の下端と側壁７１の上端との間に隙間が形成されることがある。
【００５５】
また、給水ポート５２の第５係止部９０の下端から第６係止部９１の上端までの距離はＨ1であり、本体部５６の高さはｈ1であり（Ｈ1＞ｈ1）、本体部５６の下端から第６係止部９１の上端までの間に微小な隙間（高さｄ）が形成されている。給水ポート５２がＹ方向に移動することにより高さｄが変化する。給水ポート５２が移動することにより、第５係止部９０の下端と本体部５６の上端との間に隙間が形成されることがある。
【００５６】
図８（ｂ）に示すように、給水ポート５２の第３係止部８８の下端から第４係止部８９の上端までの距離Ｈ2は、本体部５６の側壁（第２対向側壁）７２の高さｈ2より大きい（Ｈ2＞ｈ2）。側壁７２の下端と第４係止部８９の上端との間には微小な隙間（高さｅ）が形成されている。
ここで、ｅ＝Ｈ2−ｈ2であり、Ｈ2−ｈ2は０．５ｍｍ以内である。
給水ポート５２がＹ方向に移動することにより高さｅが変化する。給水ポート５２が移動することにより、第３係止部８８の下端と側壁７２の上端との間に隙間が形成されることがある。
【００５７】
本実施形態では、Ｈ1＝Ｈ2,ｈ1＝ｈ2であるため、
Ｈ1−ｈ1＝Ｈ2−ｈ2＝ｄ＝ｅである。
なお、Ｈ1≠Ｈ2でもよく、ｈ1≠ｈ2でもよい。
給水ポート５２には、例えばＷ＝２５ｍｍ、Ｐ＝３２ｍｍ、Ｈ1＝１５ｍｍ、Ｈ2＝１５ｍｍであるポートを用いることができる。
【００５８】
上記では給水ポート５２及びその周辺の構成について説明したが、図４に示す給水ポート５３,５４,５５及びその周辺の本体部５６も給水ポート５２及びその周辺と同様な構成である。
【００５９】
また、上記では第２ポートユニット５０について説明したが、図３に示す第１ポートユニット４０も第２ポートユニット５０と同様な構成である。図３の第１ポートユニット４０は第２ポートユニット５０を上下反転させた状態で第１ユニット１１に固定されている。
【００６０】
第１ポートユニット４０の給水ポートと第２ポートユニット５０の給水ポートとの接続は、図３に示すように、第１ポートユニット４０が第１ユニット１１に取り付けられ且つ第２ポートユニット５０が第２ユニット１２に取り付けられた状態で行われる。このとき、図４（ａ）に示すように、給水ポート５２,５３,５４,５５が本体部５６の凹部に配置され、凹部の開口は第１ストッパー５７で塞がれている。
【００６１】
上述した構成から、ロボットアーム１が動くことによって給水チューブ２１,２２,２３,２４,３１,３２,３３,３４が引っ張られて回転等しても、第１ポートユニット４０の給水ポート及び第２ポートユニット５０の給水ポート５２,５３,５４,５５がポート支持体５１の凹部内で殆ど回転しない（図４(ａ)及び図４(ｂ)参照）。これは、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、給水ポート５２の２つの平面（第１対向平面８３及び第２対向平面８４）が凹部６１の２つの側面（第１平面６１ａ及び第２平面６１ｂ）に対向して配置されることで、給水ポート５２が回転しようとしても対向する平面同士が接触するためである。これにより給水ポート５２,５３,５４,５５及びポート支持体５１の摩耗を抑止できる。よって給水ポート５２,５３,５４,５５及びポート支持体５１の交換回数を低減できるため、ロボット１００の稼働率を向上させることができる。
【００６２】
また、給水ポート５２,５３,５４,５５が回転しないことにより、給水チューブ３１,３２,３３,３４とフィッティング３５,３６,３７,３８との結合が緩むことを抑止できる（図３参照）。これにより、給水チューブとフィッティングの間から冷却水が漏出することを抑止できる。
【００６３】
なお、給水ポート５２,５３,５４,５５が回転しなくても、フィッティング３５,３６,３７,３８の向きを変えることが可能であるため、給水チューブ３１,３２,３３,３４の配置を自由に変更できる。給水チューブ２１,２２,２３,２４についても同様である。
【００６４】
さらに、図７（ｂ）に示すように、凹部６１内には給水ポート５２の周囲に隙間が存在する。これにより、第１ポートユニット４０の給水ポートと第２ポートユニット５０の給水ポートを接続するときに、凹部６１の幅方向、深さ方向及びこれに交差する方向に給水ポートが位置ずれしても、給水ポートを適正な位置に調整して２つの給水ポートを接続することができる。ここで、凹部６１の幅方向、深さ方向及びこれに交差する方向とは、図３に示す第１ユニット１１と第２ユニット１２の対向方向に直交する平面内における方向である。
【００６５】
また、本実施形態では、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、第２係止部８７と側壁７１との間、第４係止部８９と側壁７２との間、及び第６係止部９１と本体部５６との間に隙間が存在する。これにより、第１ポートユニット４０の給水ポートと第２ポートユニット５０の給水ポートを接続するときに、Ｙ方向に給水ポートが位置ずれしても、給水ポートを適正な位置に調整して２つの給水ポートを接続することができる。ここで、Ｙ方向とは、凹部の幅方向及び深さ方向に直交する方向であり、また図３に示す第１ユニット１１と第２ユニット１２の対向方向である。
【００６６】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について、図９〜１１を参照しつつ説明する。第２実施形態において第１実施形態と異なる点は、第２ポートユニット２５０の構成である。なお、上述した第１実施形態と同一の構成については同一の符号を用い、その説明を適宜省略する。
【００６７】
図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、第２ポートユニット２５０は、ポート支持体２５１と、ポート支持体２５１に支持される４つの給水ポート２５２,２５３,２５４,２５５とを備えている。給水ポート２５２,２５３,２５４,２５５の底部には第２ストッパー２５７が取り付けられている。
【００６８】
ポート支持体２５１は、厚板状の本体部２５６を有している。本体部２５６の底面には、図９（ｂ）に示すように横長状の溝（収容溝）３０１が形成されている。また、本体部２５６には、溝３０１に達するように本体部２５６の厚み方向に貫通した４つの凹部が形成されている（図９(ａ)参照）。各凹部には給水ポート２５２,２５３,２５４,２５５が配置される。
【００６９】
図９（ｂ）に示すように、凹部の幅方向について溝３０１の両端部には、凹部開口に一番遠い部分に、幅方向外側に突出した突出部３０１ａ,３０１ｂが形成されている。また溝３０１内には、隣り合う２つの凹部を仕切るように仕切壁３０２,３０３,３０４が形成されている。仕切壁３０２,３０３,３０４によって、溝３０１内は概ね４つの溝に分かれている。
【００７０】
４つの溝のうち溝３１０の両端部には、凹部２６１の幅方向について、凹部２６１開口に一番遠い部分に、幅方向外側に突出した突出部３０１ａと突出部３０１ｃとが形成されている。なお、他の３つの溝も溝３１０と同様な形状に形成され、凹部開口に一番遠い部分に、幅方向外側に突出した２つの突出部が形成されている。
【００７１】
図９（ａ）に示すように、凹部２６１の幅方向に対向する２つの側面には、それぞれ平面状の第１平面２６１ａ及び第２平面２６１ｂが形成されている。第１平面２６１ａ及び第２平面２６１ｂは概ね平行である。第１平面２６１ａと第２平面２６１ｂとの間には略半円弧状の底面２６１ｃが形成されている。底面２６１ｃは凹部２６１の幅方向中心に近づくほど凹部２６１の開口から遠ざかっている。
【００７２】
図９（ｂ）に示すように、凹部２６１の幅方向両側には側壁２７１及び側壁２７２が形成されている。側壁２７２から仕切壁３０２が本体部２５６の厚み方向に延在している。
【００７３】
他の３つの凹部及びその周囲も、上述した凹部２６１及びその周囲と同じ構成となっている。
【００７４】
給水ポート２５２は、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、Ｘ方向の通路８０が形成された第１ポート部２８１と、第１ポート部２８１からＺ方向に延在した第２ポート部８２とを有している。Ｚ方向はＸ方向に垂直な方向であり、給水ポート２５２を本体部２５６の凹部に配置したときの本体部２５６の厚み方向である（図９参照）。第１ポート部２８１の底面には、第２ストッパー２５７がネジで固定されている（図９(ｂ)参照）。
【００７５】
第２ストッパー２５７は、図１０（ｃ）に示すように、第１ポート部２８１の外形より大きい。第２ストッパー２５７の通路８０の入口から遠い部分には、Ｙ方向外側に向かって突出した突出部２５７ａ,２５７ｂが形成されている。ここで、Ｙ方向とはＸ方向及びＺ方向に直交する方向であり、本体部２５６の凹部に配置したときの凹部の深さ方向である（図９参照）。第２ストッパー２５７は、第１ポート部２８１から取り外すことができる。
【００７６】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、第１ポート部２８１の外側面にはＵ字状の側溝３８１が形成されている。側溝３８１には２つの第１対向平面８３及び第２対向平面８４が形成されている（図１０(ｃ)参照）。第１対向平面８３及び第２対向平面８４は通路８０の両側に形成されている。また、第１対向平面８３と第２対向平面８４と間には湾曲面８５が形成されている。
【００７７】
図１０（ａ）に示すように、Ｚ方向について第１対向平面８３の両側には第１係止部８６及び第２係止部２８７が形成されている。第１係止部８６は第１ポート部２８１に形成され、第２係止部２８７は第２ストッパー２５７に形成されている。第１係止部８６及び第２係止部２８７は第１対向平面８３より外側へ突出している。第１係止部８６及び第２係止部２８７により一対の第１挟部が構成される。
また、図１０（ｂ）に示すように、Ｚ方向について第２対向平面８４の両側には第３係止部８８及び第４係止部２８９が形成されている。第３係止部８８は第１ポート部２８１の一部であり、第４係止部２８９は第２ストッパー２５７の一部である。第３係止部８８及び第４係止部２８９は第２対向平面８４より外側へ突出している。第３係止部８８及び第４係止部２８９により一対の第２挟部が構成される。
【００７８】
また、Ｚ方向について湾曲面８５の両側にも第５係止部９０及び第６係止部２９１が形成されている。第５係止部９０は第１ポート部２８１の一部であり、第６係止部２９１は第２ストッパー２５７の一部である。第５係止部９０及び第６係止部２９１は湾曲面８５より外側へ突出している。
【００７９】
図１０（ｂ）に示すように、側溝３８１の上方に第１係止部８６、第３係止部８８及び第５係止部９０があり、側溝３８１の下方に第２係止部２８７、第４係止部２８９及び第６係止部２９１がある。
【００８０】
給水ポート２５２を本体部２５６の凹部２６１に配置すると、図１１（ａ）に示すように、第１係止部８６と第２係止部２８７とがＺ方向に本体部２５６の側壁２７１を挟み、第３係止部８８と第４係止部２８９とがＺ方向に側壁２７２を挟み、第５係止部９０と第６係止部２９１とがＺ方向に本体部２５６を挟む。これにより給水ポート２５２は本体部２５６によって支持される。
【００８１】
このとき、図１１（ｂ）に示すように、第２ストッパー２５７が本体部２５６の底部の溝（収容溝）３１０に収容されている。第２ストッパー２５７の突出部２５７ａ及び突出部２５７ｂがそれぞれ溝３１０の突出部３０１ａ及び突出部３０１ｃに配置されることで、Ｘ方向について突出部２５７ａと溝３１０の壁面３２１とが対向し、突出部２５７ｂと溝３１０の壁面３２２とが対向する。Ｘ方向について、突出部２５７ａは壁面３２１より凹部２６１の開口より遠い位置に配置され、突出部２５７ｂは壁面３２２より凹部２６１の開口より遠い位置に配置される。ここで、Ｘ方向は、本体部２５６の凹部２６１の深さ方向である。
【００８２】
このような構成から、給水ポート２５２が凹部２６１の開口から抜ける方向（図１１のＡ方向）に移動しても、突出部２５７ａが壁面３２１に接触し、突出部２５７ｂが壁面３２２と接触することにより、給水ポート２５２の移動が妨げられる。これにより給水ポート２５２が凹部２６１から抜けることを抑止できる。
【００８３】
また、図１２（ａ）に示すように、給水ポート２５２が本体部２５６の凹部２６１に配置された状態では、給水ポート２５２の第１対向平面８３が凹部２６１の第１平面２６１ａに平行になるように第１平面２６１ａに対向する。また、給水ポート２５２の第２対向平面８４が凹部２６１の第２平面２６１ｂに平行になるように第２平面２６１ｂに対向する。さらに、給水ポート２５２の湾曲面８５が凹部２６１の底面２６１ｃに対向する。このとき、給水ポート２５２と凹部２６１の内面とが近接し、これらの間に若干の隙間がある。この隙間は給水ポート２５２が凹部内を移動可能な隙間であり、また給水ポート２５２が凹部２６１内で回転できない程度の隙間である。
【００８４】
給水ポート２５２の幅Ｗは凹部２６１の幅ｗより小さく（ｗ＞Ｗ）、凹部の幅方向について、i)第１対向平面８３と第１平面２６１ａとの間に微小な隙間（幅ａ）が形成され、ii)第２対向平面８４と第２平面２６１ｂとの間に微小な隙間（幅ｂ）が形成される。
ここでａ＋ｂ＝ｗ−Ｗであり、ｗ−Ｗは５ｍｍ以内である。
給水ポート２５２が凹部２６１内で移動することにより、幅ａと幅ｂは変化する。
【００８５】
また、給水ポート２５２の幅方向に直交する長さＰは、凹部２６１の深さｐより短い（ｐ＞Ｐ）。第２ストッパー２５７が本体部２５６の溝（収容溝）３１０に収容された状態では（図１１(ｂ)参照）、図１２（ａ）に示すように、給水ポート２５２の湾曲面８５と凹部２６１の底面２６１ｃとの間に微小な隙間（長さｃ）が形成される。
ここで、ｃ＝ｐ−Ｐであり、ｐ−Ｐは０．２ｍｍ以内である。
給水ポート２５２が凹部２６１内を移動することにより長さｃが変化する。
【００８６】
また、図１２（ｂ）に示すように、給水ポート２５２の第１係止部８６の下端から第２係止部２８７の上端までの距離Ｈ1は、本体部５６の側壁２７１の高さｈ1より大きい（Ｈ1＞ｈ1）。側壁２７１の下端と第２係止部２８７の上端との間には微小な隙間（高さｄ）が形成されている。
ここで、ｄ＝Ｈ1−ｈ1であり、Ｈ1−ｈ1は０．５ｍｍ以内である。
給水ポート２５２がＺ方向に移動することにより高さｄが変化する。給水ポート２５２が移動することにより、第１係止部８６の下端と側壁２７１の上端との間に隙間が形成されることがある。
【００８７】
図１２（ｂ）に示すように、給水ポート２５２の第３係止部８８の下端から第４係止部２８９の上端までの距離Ｈ2は、本体部２５６の側壁２７２の高さｈ2より大きい（Ｈ2＞ｈ2）。側壁２７２の下端と第４係止部２８９の上端との間には微小な隙間（高さｅ）が形成されている。
ここで、ｅ＝Ｈ2−ｈ2であり、Ｈ2−ｈ2は０．５ｍｍ以内である。
給水ポート２５２がＺ方向に移動することにより高さｅが変化する。給水ポート２５２が移動することにより、第３係止部８８の下端と側壁２７２の上端との間に隙間が形成されることがある。
【００８８】
また、Ｚ方向について、本体部２５６の厚み（溝３１０が形成されていない部分）ｍは、給水ポート２５２の第１係止部８６の下端から第２係止部２８７の上端までの距離Ｈ1より大きい（ｍ＞Ｈ1）。
さらに、Ｚ方向について、本体部２５６の厚み（溝３１０が形成されていない部分）ｍは、給水ポート２５２の第３係止部８８の下端から第４係止部２８９の上端までの距離Ｈ2より大きい（ｍ＞Ｈ2）。
このような構成から、第１係止部８６の下端と側壁２７１の上端とが接し且つ第３係止部８８の下端と側壁２７２の上端とが接した状態でも、第２ストッパー２５７の少なくとも一部が溝３１０に収容されるため、図１１（ｂ）に示すように第２ストッパー２５７の突出部２５７ａ,２５７ｂが溝（収容溝）３１０の壁面３２１,３２２に対向する。よって給水ポート２５２が凹部２６１から抜けない。
【００８９】
本実施形態では、Ｈ1＝Ｈ2,ｈ1＝ｈ2であるため、
Ｈ1−ｈ1＝Ｈ2−ｈ2＝ｄ＝ｅである。
なお、Ｈ1≠Ｈ2でもよく、ｈ1≠ｈ2でもよい。
給水ポート２５２には、例えばＷ＝２５ｍｍ、Ｐ＝３２ｍｍ、Ｈ1＝１５ｍｍ、Ｈ2＝１５ｍｍ、ｍ＝１８ｍｍであるポートを用いることができる。また、第２ストッパー２５７には、例えばｋ＝３ｍｍであるストッパーを用いることができる。
【００９０】
上記では給水ポート２５２及びその周辺の構成について説明したが、図９に示す給水ポート２５３,２５４,２５５及びその周辺の本体部２５６も給水ポート２５２及びその周辺と同様な構成である。
【００９１】
第２ポートユニット２５０を組み立てるときは、第２ストッパー２５７を給水ポート２５２,２５３,２５４,２５５に取り付けていない状態で、給水ポート２５２,２５３,２５４,２５５を本体部２５６の凹部に配置する。その後、第２ストッパー２５７を本体部２５６の底部の溝（収容溝）３１０に配置し、第２ストッパー２５７を給水ポート２５２,２５３,２５４,２５５にネジで固定する（図９(ａ)及び図９(ｂ)参照）。
【００９２】
上記構成から第２ポートユニット２５０を自動工具交換装置に用いた場合でも、第１実施形態と同様に給水ポート２５２,２５３,２５４,２５５及びポート支持体２５１の摩耗を抑止できる。また、給水チューブとフィッティングの間から冷却水が漏出することを抑止できる。
【００９３】
以上、本発明の実施形態及び実施例について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態及び実施例に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００９４】
例えば、上述の実施形態では、図７（ｂ）に示すように給水ポート５２と凹部６１の内面との間に隙間があるが、これらの間に隙間がなくてもよい。また、給水ポート５２と凹部６１の内面との間の隙間は、給水ポート５２が少なくとも一方向（凹部の幅方向、深さ方向、又はこれらに交差する方向）だけに移動可能な部分に形成されていてもよい。図１２（ａ）においても同様である。
【００９５】
また、上述の実施形態では、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、第２係止部８７と側壁７１との間、第４係止部８９と側壁７２との間、及び第６係止部９１と本体部５６との間に隙間があるが、これらの間に隙間が形成されていなくてもよい。図１２（ｂ）においても同様である。
【００９６】
さらに、上述の実施形態では、第１ポートユニット４０と第２ポートユニット５０の両方で、図７（ｂ）に示すように、給水ポート５２の２つの平面（第１対向平面８３及び第２対向平面８４）が凹部６１の２つの平面（第１平面６１ａ及び第２平面６１ｂ）に対向して配置されるが、図７（ｂ）に示す構成は第１ポートユニット４０及び第２ポートユニット５０のいずれか一方だけに採用されていてもよい。
【００９７】
また、上述の第１実施形態では、図７（ａ）に示すように、給水ポート５２にＵ字状の側溝が形成され、この溝に本体部５６が嵌まるが、本体部５６に溝が形成され、本体部５６の溝に給水ポート５２が嵌まる構成としてもよい。この場合、本体部５６に給水ポート５２を挟む一対の第１挟部（第１係止部及び第２係止部）と一対の第２挟部（第３係止部及び第４係止部）を形成することにより、給水ポート５２を本体部５６で支持できる。
【００９８】
また、第２実施形態でも同様である。図１１（ａ）に示すように、給水ポート２５２にＵ字状の側溝が形成され、この溝に本体部２５６が嵌まるが、本体部２５６に溝が形成され、本体部２５６の溝に給水ポート２５２と第２ストッパー２５７が嵌まる構成としてもよい。この場合、本体部２５６に給水ポート２５２及び第２ストッパー２５７を挟む一対の第１挟部（第１係止部及び第２係止部）と一対の第２挟部（第３係止部及び第４係止部）を形成することにより、給水ポート２５２及び第２ストッパー２５７を本体部２５６で支持できる。
【００９９】
また、第２実施形態では、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、給水ポート２５２の底部に第１ポート部２８１より大きな第２ストッパー２５７を取り付け、第２ストッパー２５７に第２係止部２８７、第４係止部２８９及び第６係止部２９１を形成したが、このような構成に限られない。例えば、第２ストッパー２５７の半分の大きさのストッパーを第６係止部２９１となる位置に配置し、第２係止部及び第４係止部を給水ポートに形成してもよい。
【０１００】
さらに、自動工具交換装置３の第１ポートユニット４０に第１実施形態の第２ポートユニット５０を取り付け、第２ポートユニット５０に第２実施形態の第２ポートユニット２５０を取り付け、第２ポートユニット５０と第２ポートユニット２５０とを接続してもよい。
【符号の説明】
【０１０１】
１                      ロボットアーム
２                      工具
３                      自動工具交換装置
１１                  第１ユニット
１２                  第２ユニット
２１,２２,２３,２４,３１,３２,３３,３４            給水チューブ
４０                  第１ポートユニット
５０,２５０      第２ポートユニット
５１                  ポート支持体
５２,５３,５４,５５,５０１        給水ポート
５６                  本体部
５７                  第１ストッパー
５７ａ,５７ｂ,５７ｃ,５７ｄ,６１,６２,６３,６４,２６１        凹部
６１ａ,６２ａ,６３ａ,６４ａ,２６１ａ                第１平面
６１ｂ,６２ｂ,６３ｂ,６４ｂ,２６１ｂ                第２平面
７１,７２,７３,７４,２７１,２７２                      側壁
７５                  側壁（第２対向側壁）
８３                  第１対向平面
８４                  第２対向平面
８６                  第１係止部
８７,２８７          第２係止部
８８                  第３係止部
８９,２８９          第４係止部
９０                  第５係止部
９１,２９１          第６係止部
１００                ロボット
１８１,３８１        側溝
２５７                第２ストッパー
２５７ａ,２５７ｂ      突出部
３０１                  溝
３０１ａ,３０１ｂ,３０１ｃ       突出部
３１０                  溝（収容溝）
３２１,３２２            壁面
【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】
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【図１２】
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【図１３】
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