JP2000343474A - 開閉チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 把持部材の開閉ストロークの大きい平行開閉
チャックにおいて、各部品、特に把持部材の剛性を高
め、しかも、チャック全体としての小形化を可能にす
る。 【解決手段】 一対の把持部材３，４の直線的な移動を
案内するガイド部材５における凹溝６内の対向壁７，７
に、一方の把持部材３を案内する第１の案内機構８と、
他方の把持部材４を案内する第２の案内機構９とを、凹
溝６の開口側と奥側との二列にして互いに平行に並設
し、各把持部材３，４には、把持対象物を把持する把持
部３ａ，４ａと、案内機構８，９によって案内される案
内部３ｂ，４ｂとを設け、上記両把持部材３，４の案内
部３ｂ，４ｂが、少なくとも把持部材３，４の閉位置に
おいて相互に重なる重なり部分を有し、且つ上記案内部
３ｂ，４ｂが把持部３ａ，４ａの開閉幅との関連におい
て可及的に長い凹溝方向長さを有するものとし、各把持
部材３，４を上記ガイド部材５に相互に段違いで移動可
能に組み付けた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、産業用ロボットの
アーム等に取り付けてワーク等の対象物の把持、搬送に
使用するチャックに関するものであり、さらに詳しく
は、把持部材の開閉ストロークが比較的長い、且つ高剛
性の開閉チャックに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ワーク等の対象物の把持、搬
送に使用するチャックとして、シリンダ機構を内蔵した
チャックボディに、該シリンダ機構の動作により平行開
閉動作を行なう一対の把持部材と、これら一対の把持部
材の直線的な移動を案内するガイド部材とが組付けられ
たチャックは広く知られている。この種のチャックの把
持部材は、対象物を把持する把持部と、ガイド部材の案
内機構によって案内される案内部とを設けた構成を有
し、両把持部材の案内部は、ガイド部材の凹溝内の対向
壁に一直線状に形成された共通の案内機構により案内さ
れるのが一般的である。しかしながら、この種のチャッ
クにおいて、種々の大きさの対象物を把持することがで
きるように、各把持部材の開閉ストロークを長くして、
両把持部材間の閉時幅と開時幅との差を十分に大きくし
ようとする場合、その両把持部材のストロークの増大に
伴って共通の案内機構が把持部材の移動方向に長くなる
ため、ガイド部材が非常に大きくなってしまい、結果と
して、チャック全体が大きなものとなる。

【０００３】一方、実開平６−５７５８０号公報に開示
されているように、ガイド部材の凹溝内に、一対の把持
部材の各案内部を横二列に並べて組付け、それら両案内
部をガイド部材で案内させると同時に、両案内部の間の
隙間に転動自在の複数のクロスローラを介在させて相互
にガイドさせるようにしたチャックが、公知となってい
る。しかしながら、この公知のチャックでは、両把持部
材の案内部間にクロスローラを介在させて相互にガイド
しているので、把持部材のストロークを大きくすること
が困難であるばかりでなく、凹溝の溝幅等の制限も受け
るため、各把持部材の強度を大きくすることも困難であ
る。また、このチャックでは、一対の把持部材の各案内
部を横二列に並べているので、それらの案内部に十分な
強度を持たせるようにすると、案内部の幅を拡大したり
する必要があり、結果として把持部材及びそれをガイド
するガイド部材が全体として大型化することになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、把持部材の開閉ストロークの大きい平行開閉チャッ
クにおいて、各部品、特に把持部材の剛性を高め、しか
も、チャック全体としての小形化を可能にすることにあ
る。本発明の他の技術的課題は、対象物を安定的且つ確
実に把持することができる開閉チャックを提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の開閉チャックは、ボディに内蔵され、圧縮
流体の給排により動作するシリンダ機構と、上記シリン
ダ機構の駆動により開閉動作を行う一対の把持部材と、
上記ボディに取付けられ、それら一対の把持部材の直線
的な移動を案内するガイド部材とを備え、上記ガイド部
材における凹溝内の対向壁に、一方の把持部材を案内す
る第１の案内機構と、他方の把持部材を案内する第２の
案内機構とを、凹溝の開口側と奥側との二列にして互い
に平行に並設し、各把持部材には、把持対象物を把持す
る把持部と、案内機構によって案内される案内部とを設
け、上記両把持部材の案内部が、少なくとも把持部材の
閉位置において相互に重なる重なり部分を有し、且つ上
記案内部が把持部の開閉幅との関連において可及的に長
い凹溝方向長さを有するものとし、各把持部材を上記ガ
イド部材に相互に段違いで移動可能に組み付けたことを
特徴とするものである。

【０００６】上記構成を有する開閉チャックは、ボディ
内のシリンダ機構を駆動することにより、一対の把持部
材がガイド部材に案内されて直線的に移動し、開閉動作
を行なうものである。このとき、上記一対の把持部材
は、ガイド部材の凹溝内の対向壁に設けた第１及び第２
の案内機構によりそれぞれ別々に案内されるが、これら
第１及び第２の案内機構は、凹溝の開口側と奥側との二
列に、互いに平行に並設されていて、両把持部材は、閉
位置でその案内部が相互に重なるようにして、ガイド部
材に相互に段違いで移動可能に組み付けられているた
め、把持部材の十分な開閉ストロークを確保しながら
も、ガイド部材の大型化を抑えることができ、チャック
全体の小型化することが可能である。しかも、両把持部
材の案内部が、少なくとも把持部材の閉位置において相
互に重なる重なり部分を有し、且つ上記案内部が把持部
の開閉幅との関連において可及的に長い凹溝方向長さを
備えているため、各案内部は、他方の案内部の存在に関
係なく、凹溝の溝幅とほぼ同程度の幅と十分な凹溝方向
長さとを確保することができ、これにより、把持部材に
高い剛性を付与することが可能であり、また、各案内部
は、その凹溝方向長さによって安定的に移動することが
でき、把持部材による安定的且つ確実な対象物の把持が
可能である。

【０００７】本発明においては、一方の把持部材におけ
る案内部の先端が他方の把持部材に衝当する位置を閉位
置とすることができ、また、案内機構を、ガイド部材に
おける凹溝内の対向壁と把持部材の案内部との間に介装
したリニアガイドにより構成することができる。さら
に、凹溝の開口側の案内機構によって案内される把持部
材に、奥側の案内機構の位置まで突出して、他方の把持
部材と同構造のレバーにより開閉のための駆動力の伝達
を受ける突出部が設けられたものとして構成することが
でき、これにより、部品を共通化して構造が簡単化され
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１及び図２は本発明の開閉チャ
ックの一実施例を示すもので、この実施例の開閉チャッ
クは、ボディ１に内蔵され、圧縮流体の給排により動作
するシリンダ機構２と、このシリンダ機構２の駆動によ
り開閉動作を行う一対の把持部材３，４と、上記ボディ
１に取付けられ、それら一対の把持部材３，４の直線的
な移動を案内するガイド部材５とを備えている。

【０００９】上記シリンダ機構２は、ボディ１の内部に
その上端から下方に向けて一定の深さに形成されたシリ
ンダ孔１１と、該シリンダ孔１１の上端部を気密に塞ぐ
キャップ１２と、上記シリンダ孔１１内に摺動自在に挿
入されたピストン１３と、該ピストン１３に設けられた
ロッド１４と、ボディ１の側面に開口し、シリンダ孔１
１内におけるピストン１３のヘッド側及びロッド側に個
別に連通する圧縮流体給排用のポート１５，１６とを有
している。上記ポート１５，１６を通じてシリンダ孔１
１内におけるピストン１３のヘッド側及びロッド側に圧
縮流体を給排すると、ピストン１３及びロッド１４がシ
リンダ孔１１内において往復駆動される。また、上記ピ
ストン１３には、位置検出用の永久磁石２３が取付けら
れていて、ボディ１の外側面の溝２４に収容される磁気
センサ（図示せず）によってピストン１３の動作位置を
検出することができるようにしている。

【００１０】上記ボディ１の下部には、該ボディ１を図
１において左右に横切るように凹部１０が形成されてい
て、該凹部１０内に、上記ロッド１４の先端を導出配置
せしめると共に、該ロッドの動作を上記一対の把持部材
３，４の開閉動作に変換する一対の略Ｌ字状のレバー１
７，１７を配設している。上記レバー１７は、その中間
部がピン１８によってボディに回転自在に枢支され、レ
バー１７の基端に設けた凹状の切込み１７ａにロッド１
４の先端の駆動ピン１４ａを嵌入係止させていて、上記
ロッド１４の上動又は下動により把持部材３，４の係合
孔１９，２０に係合するレバー１７先端の先端球部１７
ｂが一定角度回動するようになっている。

【００１１】上記ボディ１における凹部１０を覆う位置
には、該凹部１０を塞ぐように前記ガイド部材５が取付
けられている。このガイド部材５は、把持部材３，４を
上記ロッド１４の軸線と直交する方向に直線的に移動さ
せるもので、その下面側の中央を横切るように凹溝６が
形成され、該凹溝６内に上記一対の把持部材３，４が配
設されると共に、この凹溝６の対向壁７，７に、把持部
材３を案内する第１の案内機構８と、把持部材４を案内
する第２の案内機構９とが、凹溝６の開口側と奥側との
二列にして互いに平行に並設されていて、把持部材３，
４が段違いに組付けられるようになっている。また、上
記ガイド部材５における各レバー１７，１７との対応位
置には、それぞれ導孔２１，２１が形成されていて、そ
れら導孔２１，２１を通じて各レバー１７，１７の先端
球部１７ｂ，１７ｂが上記凹溝６内に導出され、それぞ
れ対応する上記把持部材３，４の係合孔１９，２０に係
合されている。

【００１２】上記第１及び第２の案内機構８，９は、図
３に示すように、凹溝６の各対向壁７，７の壁面に該凹
溝６に沿う方向に形成された対向壁側案内溝８ａ，９ａ
と、後述する把持部材３，４の各案内部３ｂ，４ｂの両
側面に形成された把持部材側案内溝８ｂ，９ｂと、これ
ら対向壁側案内溝８ａ，９ａと把持部材側案内溝８ｂ，
９ｂとの間に介在された多数の転動子２２（図１及び図
２参照）からなるもので、転動子２２の回転によって把
持部材３，４は凹溝６内を摺動自在となっている。な
お、転動子２２の各案内溝からの抜け出しを防止するた
め、把持部材３，４の案内部３ｂ，４ｂの長手方向の両
端には、それぞれ対応する案内溝の端部を覆うプレート
２５，２６がそれぞれ取付けられている。このうち、案
内部３ｂ，４ｂの外端側に取付けられたプレート２６
は、対向壁側案内溝８ａ，９ａの両方の一端部を覆うよ
うに形成されている。

【００１３】上記把持部材３，４は、把持対象物を把持
する把持部３ａ，４ａと、前述したガイド部材５の第１
または第２の案内機構８，９によって移動が案内される
案内部３ｂ，４ｂとを一体に備えた略Ｌ字状のもので、
その移動時に上記凹溝６の対向壁７，７間で支持される
程度の広幅に形成されている。

【００１４】また、上記把持部材３，４のうち、凹溝６
の開口側の第１の案内機構８によって案内される把持部
材３には、奥側の第２の案内機構９の位置まで突出する
突出部３ｃが形成されていて、この突出部３ｃに上記レ
バー１７の先端球部１７ａが係合する係合孔１９が設け
られている。これにより、該係合孔１９を他方の把持部
材４の係合孔２０とほぼ同じ高さに位置させることがで
きるため、把持部材４と同形のレバー１７による開閉の
ための駆動力の伝達を行なうことができ、部品を共通化
して構造を簡単化することが可能である。

【００１５】上記案内部３ｂ，４ｂは、少なくとも把持
部材３，４の閉位置において相互に段違いに重なる重な
り部分を有し、且つ把持部３ａ，４ａの開閉幅との関連
において可及的に長い凹溝方向長さを有していて、これ
により、案内部３ｂ，４ｂは、その凹溝方向長さが長く
ても、各案内部３ｂ，４ｂ同士が互いに接触することな
く、段違いにそれぞれの方向に移動できるようにしてい
る。

【００１６】また、上記把持部材３，４は、一方の把持
部材における案内部の先端が他方の把持部材に衝当する
位置が最小把持間隔の閉位置となっている。この実施例
では、上記把持部材３，４の閉動作時には、把持部材４
の案内部４ｂの先端が、把持部材３の突出部３ｃに一番
最初に衝当するため、実質的に突出部３ｃと案内部４ｂ
とが衝当する位置が把持部材３，４の閉位置である。

【００１７】上記構成を有する開閉チャックは、ボディ
１内のシリンダ機構２を駆動することにより、一対の把
持部材３，４がガイド部材５に案内されて直線的に移動
し、開閉動作を行なうが、その際、上記一対の把持部材
３，４は、第１及び第２の案内機構８，９によりそれぞ
れ別々に案内される。そして、上記第１及び第２の案内
機構８，９は、ガイド部材５の凹溝６の開口側と奥側と
の二列に、互いに平行に並設されていて、両把持部材
３，４は、閉位置でその案内部３ｂ，４ｂが相互に重な
るようにし、これら案内部３ｂ，４ｂ同士が互いに接触
することなく、段違いに移動可能にガイド部材５に組み
付けられているため、把持部材３，４の十分な開閉スト
ロークを確保しながらも、ガイド部材５の大型化を抑え
ることができ、チャック全体の小型化することが可能で
ある。しかも、両把持部材３，４の案内部３ｂ，４ｂ
は、少なくとも把持部材の閉位置において相互に重なる
重なり部分を有し、且つ把持部３ａ，４ａの開閉幅との
関連において可及的に長い凹溝方向長さを備えているた
め、各案内部３ｂ，４ｂは、他方の案内部４ｂ，３ｂの
存在に関係なく、凹溝６の溝幅とほぼ同程度の幅と十分
な凹溝方向長さとを確保することができ、これにより、
ガイド部材５を大型化することなく、把持部材３，４に
高い剛性を付与することが可能である。また、各案内部
４ｂ，３ｂは、その凹溝方向長さを可及的に長くしたこ
とによって安定的に移動することができるため、把持部
材３，４による安定的且つ確実な対象物の把持が可能で
ある。

【００１８】上記実施例においては、シリンダ機構２の
駆動を一対のレバー１７，１７によって把持部材３，４
の開閉動作に変換しているが、これに限らず、把持部材
３，４の開閉機構は、シリンダ機構２の作動を開閉動作
に変換し得る構成であれば任意のものを選択することが
できる。

【００１９】

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明の開閉チ
ャックによれば、一対の把持部材は、ガイド部材の凹溝
内の対向壁に、該凹溝の開口側と奥側との二列に、互い
に平行に並設された第１及び第２の案内機構によりそれ
ぞれ別々に案内され、両把持部材は、閉位置でその案内
部が相互に重なるようにして、ガイド部材に相互に段違
いで移動可能に組み付けられているため、把持部材の十
分な開閉ストロークを確保しながらも、ガイド部材の大
型化を抑えることができ、チャック全体の小型化するこ
とが可能である。しかも、両把持部材の案内部が、少な
くとも把持部材の閉位置において相互に重なる重なり部
分を有し、且つ上記案内部が把持部の開閉幅との関連に
おいて可及的に長い凹溝方向長さを備えているため、各
案内部は、他方の案内部の存在に関係なく、凹溝の溝幅
とほぼ同程度の幅と十分な凹溝方向長さとを確保するこ
とができ、これにより、把持部材に高い剛性を付与する
ことが可能である。また、各案内部は、その凹溝方向長
さによって安定的に移動することができ、把持部材によ
る安定的且つ確実な対象物の把持が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の開閉チャックの一実施例を示す縦断正
面図である。ただし、右半は把持部材が開いた状態を示
し、左半は把持部材が開いた状態を示す。

【図２】図１の実施例の側面図である。

【図３】図１のガイド部材及び把持部材を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ ボディ ２ シリンダ機構 ３，４ 把持部材 ３ａ，４ａ 把持部 ３ｂ，４ｂ 案内部 ３ｃ 突出部 ５ ガイド部材 ６ 凹溝 ７ 対向壁 ８ 第１の案内機構 ９ 第２の案内機構

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 川 武 志 茨城県筑波郡谷和原村絹の台４−２−２ エスエムシー株式会社筑波技術センター内 Ｆターム(参考） 3F061 AA01 BA03 BB08 BC09 BD01 BE02 BF00 BF14

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ボディに内蔵され、圧縮流体の給排により
   動作するシリンダ機構と、上記シリンダ機構の駆動によ
   り開閉動作を行う一対の把持部材と、上記ボディに取付
   けられ、それら一対の把持部材の直線的な移動を案内す
   るガイド部材とを備え、 上記ガイド部材における凹溝内の対向壁に、一方の把持
   部材を案内する第１の案内機構と、他方の把持部材を案
   内する第２の案内機構とを、凹溝の開口側と奥側との二
   列にして互いに平行に並設し、 各把持部材には、把持対象物を把持する把持部と、案内
   機構によって案内される案内部とを設け、 上記両把持部材の案内部が、少なくとも把持部材の閉位
   置において相互に重なる重なり部分を有し、且つ上記案
   内部が把持部の開閉幅との関連において可及的に長い凹
   溝方向長さを有するものとし、各把持部材を上記ガイド
   部材に相互に段違いで移動可能に組み付けた、ことを特
   徴とする開閉チャック。
2. 【請求項２】請求項１に記載の開閉チャックにおいて、
   一方の把持部材における案内部の先端が他方の把持部材
   に衝当する位置を閉位置としたもの。
3. 【請求項３】請求項１または２に記載の開閉チャックに
   おいて、案内機構を、ガイド部材における凹溝内の対向
   壁と把持部材の案内部との間に介装したリニアガイドに
   より構成したもの。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の開閉チ
   ャックにおいて、凹溝の開口側の案内機構によって案内
   される把持部材に、奥側の案内機構の位置まで突出し
   て、他方の把持部材と同構造のレバーにより開閉のため
   の駆動力の伝達を受ける突出部が設けられているもの。