JP2001179674A - グリッパ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動した途端等でもフィンガーが開くのを防
止すること。 【解決手段】 グリッパ装置のフィンガー１１が閉動作
してワーク２０を把持しかつワーク２０のフランジ２１
が底板部１２上に載置すると、作動ピン３１を押し下
げ、作動ピン３１の下部が底板部１２から下方に突出作
動し、ストッパ３３の下部先端部３３ａに当接し、該ス
トッパ３３と作動ピン３１との協動によりフィンガー１
１，１１間が開動作するのを規制でき、そのためワーク
２０を把持しているときに、移動した途端等に発生する
慣性力等がグリッパ装置に作用しても、フィンガー１１
が開くことがなくなり、ワーク２０が落下するのをでき
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、搬送装置やロボッ
ト等に設けられ、ワークを把持するグリッパ装置に係
り、特にグリッパ装置のフィンガーが不用意に開かない
ようにするのに好適なものに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、搬送装置やロボット等にあって
はワークを移動できるように構成され、そのため、ワー
クを保持できるグリッパ装置を備えている。従来技術の
グリッパ装置は、開閉動作可能な一対のフィンガーを有
し、該フィンガーが互いに閉動作することにより、ワー
クを把持し、その把持状態のまま移動することにより、
ワークを所望位置に搬送するように構成している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術のグリッパ装置は、フィンガーがワークを把持し、そ
の状態で移動した途端、あるいは移動から停止した途
端、移動手段による加減速時の慣性力がフィンガーに作
用する結果、或いはワークから伝わる振動などのような
外力がフィンガーに作用してしまう結果、フィンガーが
開き、ワークを落下させてしまうという問題があった。
また、グリッパ装置は電気を動力としており、フィンガ
ーがワークを把持しているとき、停電が発生すると、フ
ィンガーによるワークの把持が解除されてしまい、ワー
クが落下するという問題があった。この問題を解消する
ため、停電しても把持状態を維持できるような把持維持
手段を設けることが容易に考えられるが、そのようにし
た場合それだけ高価なものとなってしまう問題がある。

【０００４】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、
移動した途端や停止した途端に慣性力などの作用が生じ
ても、また停電した場合であっても、フィンガーが開く
のを防止し、しかも簡単な機械的構成とすることでワー
クが落下するのを防ぐことができるグリッパ装置を提供
するのを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明においては、以下の手段を採用した。

【０００６】請求項１記載の本発明では、互いに相対的
に移動して開閉動作する一対のフィンガーを有し、かつ
該一対のフィンガーが閉動作したとき、ワークを保持す
るグリッパにおいて、フィンガーがワークを保持した状
態にあるとき、そのフィンガーが開動作するのを規制す
る規制手段を有することを特徴とするものである。本発
明では、上述の如く、フィンガーがワークを保持した状
態にあるとき、そのフィンガーが開動作するのを規制す
る規制手段を有するので、該規制手段によりフィンガー
が開くことがなくなり、ワークがグリッパから落下する
のを確実に防止することができる。

【０００７】請求項２記載の本発明では、前記規制手段
が、フィンガーの底板部に上下方向に沿い摺動可能に挿
通する作動ピンと、該作動ピンをフィンガー底板部にお
いて上方に付勢させる付勢部材と、作動ピンの作動位置
まで張り出して固定されたストッパとを備え、フィンガ
ーがワークを保持しかつ該ワークのフランジをフィンガ
ーの底板部に載置したとき、作動ピンがフィンガーの底
板部より下方に突出してストッパと当接し、該ストッパ
と協動してフィンガーの開き動作を規制することを特徴
とするものである。本発明では、上述の如く、前記作動
ピンと前記付勢部材と前記ストッパとで規制手段を構成
したので、請求項１記載の発明と同様の効果を得ること
ができる。しかも、簡単に構成できるばかりでなく、電
源を必要とすることなく作動するので、停電等の悪影響
を受けることがなく、把持状態を確実に維持することが
できる。

【０００８】請求項３記載の本発明では、前記規制手段
が、フィンガーの底板部に垂直方向に回動可能に取付け
られた作動体と、該作動体をフィンガー底板部において
上方に付勢させる付勢部材と、フィンガーの底板部にお
ける作動体の作動位置に固定されたストッパとを備え、
フィンガーがワークを保持しかつ該ワークのフランジを
フィンガーの底板部に載置したとき、作動体がフィンガ
ーの底板部より下方に突出してストッパと当接し、該ス
トッパと協動してフィンガーの開き動作を規制すること
を特徴とするものである。本発明では、上述の如く、前
記作動体と前記付勢部材と前記ストッパとで規制手段を
構成したので、請求項２記載の発明と同様の効果を得る
ことができる。

【０００９】請求項４記載の本発明では、前記規制手段
が、フィンガーの下部に上下方向に摺動可能に取付けら
れ、かつワークのフランジを載置し得る底板部と、底板
部がワークのフランジの載置によりフィンガー上で下方
に摺動したとき、その底板部と当接するストッパとを備
え、底板部とストッパとの当接によりフィンガーの開き
動作を規制することを特徴とするものである。本発明
は、前記底板部と前記ストッパとで規制手段を構成した
ので、請求項２記載の発明と同様の効果を得ることがで
きる。

【００１０】請求項５記載の本発明では、前記規制手段
が、フィンガーの下部に回動可能に取付けられ、かつワ
ークのフランジを載置し得る底板部と、フィンガーにお
ける底板部の回動位置に固定されたストッパとを備え、
底板部にワークのフランジを載置したとき、底板部の上
端部がストッパの先端部を乗り越えて該ストッパと係合
することを特徴とするものである。本発明は、前記底板
部と前記ストッパとで規制手段を構成したので、請求項
２記載の発明と同様の効果を得ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１乃至図１１に基づいて説明する。本発明のグリッパ装
置は、図３，図４に示すように、ガイドシャフト１が図
示しない固定体に固定されると共に、そのガイドシャフ
ト１と平行にスクリュー軸２が設けられている。スクリ
ュー軸２はその外周にねじ２ａ，２ｂが設けられると共
に、これらねじ２ａ，２ｂの間にベルト車３を装着し、
さらに両端部が支持体４に回転可能に支持されている。
支持体４は図４に示すようにケース８に固定されてい
る。また、ガイドシャフト１の近傍にはモータ５が設置
され、その出力軸にベルト車６が装着され、かつ該ベル
ト車６及び前記スクリュー軸２のベルト車３間にベルト
７が巻装されている。従って、モータ５によってベルト
車６が駆動されると、その回転がベルト７を介しベルト
車３に伝達されることによりスクリュー軸２が回転す
る。これらガイドシャフト１，スクリュー軸２，モータ
５，ベルト７等は全てケース８内に収容されている。一
方、スクリュー軸２には、その軸に沿い互いに相対的に
移動することにより開閉動作する一対のフィンガー１
１，１１が取付けられている。フィンガー１１は、図３
に示すように、その上部の一端部がスクリュー軸２のね
じ２ａ，２ｂとそれぞれ螺合すると共に、上部の他端部
がガイドシャフト１を挿通しており、さらにその一端部
には図４に示すように、下方に垂下し、互いに内側に向
かうよう水平な底板部１２を有している。そして、モー
タ５の駆動によってスクリュー軸２が一方向に回転する
と、その回転に伴い一対のフィンガー１１，１１が互い
に近づくように移動し、またモータ５の逆駆動によって
スクリュー軸２が逆回転すると、グリッパが互いに遠ざ
かるように移動するようにしている。従って、フィンガ
ー１１がワーク２０を把持するには、図５（ａ）に示す
ように、一対のフィンガー１１間が互いにワーク２０の
フランジ２１より広い間隔となるように開動作にしてお
き、その状態から互いに近づくよう移動し、同図（ｂ）
に示すように、フィンガー１１の底板部１２の先端部が
ワーク２０のフランジ２１の下部に設けられている頸部
２２に当たることにより閉動作し、ワーク２０を把持
し、その状態でフィンガー１１が図示しない移動手段で
昇降しかつ移動することとなる。本例では図３に示すよ
うに、一対のフィンガー１１，１１のうち、一方（図に
おいて右側）のフィンガー１１の上部一端部にはセンサ
ドグ９が設けられ、これが開・閉センサ１０ａ・１０ｂ
に当たることによってフィンガー１１の開動作・閉動作
を検出するようにしている。

【００１２】しかして本発明のグリッパ装置において
は、ワーク２０を把持したとき、一対のフィンガー１１
の開動作を規制する開放規制機構を有するものである。
該開放規制機構は、フィンガー１１の底板部１２を挿通
する作動ピン３１と、この作動ピン３１を上方に付勢さ
せる付勢部材３２と、ストッパ３３とを具えて構成され
ている。即ち、作動ピン３１は、図１に示すように、フ
ィンガー１１の底板部１２の厚みより大きい長さをな
し、上部にそれより大きい径の頭部３１ａを有してＴ字
状をなしている。そしてこの作動ピン３１は、フィンガ
ー底板部１２に形成された穴１２ａに挿通され、頭部３
１ａが穴１２ａの下部に設けられた係止穴１２ｂに係止
されるようにしている。そのため、穴１２ａは、底板部
１２において上下に沿い頭部３１を挿通し得る大きさで
穿設されると共に、その下部に頭部３１ａより小さい径
をなすよう係止穴１２ｂが形成されている。付勢部材３
２は、底板部１２内において係止穴１２ｂを形成する周
縁部１２ｃと作動ピン３１の頭部３１ａとの間に縮設さ
れた圧縮ばねからなり、そのばね力により作動ピン３１
が底板部１２より突出するよう上方に付勢されている。
なお、付勢部材３２としての圧縮ばねの上端が作動ピン
３１の頭部に引き掛けられ、かつ下端が周縁部１２ｃに
引き掛けられ、作動ピン３１が底板部１２から飛び出な
いようにしている。

【００１３】従って、作動ピン３１は常態では頭部３１
ａが付勢部材３２によってフィンガー１１の底板部１２
から突出しており、フィンガー１１がワーク２０を把持
しかつ該ワーク２０のフランジ２１が底板部１２に載置
されたとき、そのフランジ２１により付勢部材３２の付
勢力に抗し、底板部１２の穴１２ａ内で降下し、下部が
底板部１２より下方に突出作動するようにしている。ス
トッパ３３は、フィンガー１１と同様にＬ字状をなして
おり、一対のフィンガー１１がワーク２０を把持するこ
とによって作動ピン３１がフィンガー１１の底部部１２
から下方に突出作動したとき、先端部３３ａが作動ピン
３１の下部と当接することにより、一対のフィンガー１
１が開動作するのを規制するようにしている。そのた
め、ストッパ３３の先端部３３ａは、フィンガー１１に
対し作動ピン３１が突出作動する位置まで延びるよう形
成されている。なお、ストッパ３３は、フィンガー１１
の周辺部材適所に固定されている。

【００１４】このように、グリッパ装置のフィンガー１
１が閉動作することによってワーク２０を把持し、かつ
持ち上げることによってワーク２０のフランジ２１をフ
ィンガー１１の底板部１２上に載置すると、フランジ２
１が底板部１２上の作動ピン３１を押し下げるので、作
動ピン３１の下部がフィンガー底板部１２から下方に突
出作動し、そのときストッパ３３の下部先端部３３ａに
当接するので、該ストッパ３３と作動ピン３１との協動
によりフィンガー１１，１１間が開動作するのを規制す
ることができる。そのため、ワーク２０を把持している
ときに、移動した途端、或いは停止した途端に発生する
慣性力等がフィンガー１１に作用しても、フィンガー１
１が開くことがなくなり、ワーク２０がフィンガー１１
から落下するのを確実に防止することができる。また、
作動ピン３１，付勢部材３２，ストッパ３３の部品から
開放規制機構が構成されるので、簡単に構成することが
でき、しかも電源を必要とすることなく作動するので、
停電等の悪影響を受けることがなく、ワーク２０の把持
状態を確実に維持することができる。

【００１５】図６及び図７は本発明の二番目の実施形態
を示している。この場合の開放規制機構は、フィンガー
１１の底板部１２に円弧状に形成された作動体３４が回
動可能に取付られる一方、フィンガー底板部１２の下方
位置にストッパ３５が配置されることにより構成されて
いる。なお、ストッパ３５は、フィンガー１１の周辺部
材適所に固定されている。作動体３４は、フィンガー１
１の底板部１２に形成された穴１２ｄに水平ピン３６に
よって回動可能に取付けられ、また図示しないばね部材
を設けることにより、底板部１２の上に突出し、ワーク
２０のフランジ２１を底板部１２に載置したとき、底板
部１２の下方に突出作動するようにしている。ストッパ
３５は、突出作動した作動体３４と当接するよう底板部
１２の下方位置に固定されている。従って、この実施例
は、作動体３４とそのばね部材とストッパ３５とで開放
規制機構が構成されているので、基本的には前述した実
施と同様の作用効果を得ることができる。

【００１６】図８及び図９は本発明による三番目の実施
形態を示している。この場合は、フィンガー１１の底板
部１３がフィンガー１１の本体と分割して形成されてい
る。即ち、フィンガー底板部１３はその外端部に、フィ
ンガー１１の下端に設けられた係止突起１１ａを上下方
向に摺動可能に収納し得るシリンダ部１４が形成されて
いる。そして、シリンダ部１４の内部ではその上に形成
された周縁部１４ａとフィンガー１１の係止突起１１ａ
との間に圧縮ばね３７が縮設され、底板部１３にワーク
２０のフランジ２１を載置したとき、底板部１３が下方
に作動するようにしている。また、フィンガー１１の周
辺部材適所には底板部１３が下方に作動したとき、その
底板部１３のシリンダ部１４と当接し、該シリンダ部１
４と協動してフィンガー１１の開動作を規制するストッ
パ３８が固定されている。即ち、この実施例において
は、フィンガー１１に上下方向に摺動可能に取付けら
れ、ワーク２０のフランジ２１を載置したとき下方に作
動する底板部１３と、底板部１３が下方に作動したと
き、その底板部１１と当接するストッパ３８とを具えて
開放規制機構が構成されている。従って、この実施例で
は、フィンガー１１がワーク２０のフランジ２１を載置
したとき、フィンガー１１の底板部１３自体が降下し、
ストッパ３８と当接することによってフィンガー１１の
開動作を規制することができるように構成したので、前
述した実施例と同様の効果を奏することができる。

【００１７】次に、図１０及び図１１に従い本発明の他
の実施形態について説明する。この場合は、図１０に示
すように、フィンガー１１の下部に底板部１５がピン１
６によって回動可能に取付けられ、底板部１５にワーク
２０のフランジ２１を載置したとき、底板部１５が図１
１に示すように回動するようにしている。この場合、底
板部１５は完全なフリー状態に回動するのではなく、例
えば図示しないばね手段などを利用し、ワーク２０のフ
ランジ２１を載置できる範囲内に抑えられている。ま
た、フィンガー１１の外側部には、底板部１５の上端と
当接するストッパ３９が周辺部材適所に固定されてい
る。そして、底板部１５がワーク２０のフランジ２１を
載置することによって回動する過程において、底板部１
５の上端部１５ａがストッパ３９の先端を乗り越えるよ
うに強圧的に回動し、上端部１５ａとストッパ３９とが
係合することにより、フィンガー１１の開動作を規制す
るようにしている。従って、この実施例によれば、底板
部１５とストッパ３９との協動によりフィンガー１１の
開動作を規制できるので、前述した実施例と同様の効果
を得ることができる。これに加え、本実施例では、底板
部１５がフィンガー１１に回動可能に取付けられると共
に、そのフィンガー１１にストッパ３９が固定されただ
けの構成であるので、前述したこれまでの実施例に比較
し、容易に製作することができる。

【００１８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の請求項１〜
５によれば、フィンガーの規制手段によりフィンガーが
開動作するのを防止できるように構成したので、ワーク
を移動した途端、或いは停止した途端に発生する慣性力
等がグリッパ装置に作用しても、フィンガーが開くこと
がなくなり、ワークがグリッパ装置から落下するのを確
実に防止することができるという効果がある。特に、請
求項２〜５によれば、簡単に構成できるばかりでなく、
電源を必要とすることなく作動するので、停電等の悪影
響を受けることがなく、把持状態を確実に維持すること
もできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態の断面図である。本発明
によるグリッパ装置の一番目の実施形態を示すワーク保
持前の説明図である。

【図２】 同じくワークを保持し、作動ピンが作動した
状態を示す説明図である。

【図３】 本発明によるグリッパ装置を示す全体平面図
である。

【図４】 同じくグリッパ装置の正面図である。

【図５】 グリッパ装置がワークを把持するときの説明
図である。

【図６】 本発明によるグリッパ装置の二番目の実施形
態を示すワーク保持前の説明図である。

【図７】 ワークを保持し、作動体が作動した状態を示
す説明図である。

【図８】 本発明によるグリッパ装置の三番目の実施形
態を示すワーク保持前の説明図である。

【図９】 ワークを保持し、フィンガーの底板部が作動
した状態を示す説明図である。

【図１０】 本発明によるグリッパ装置の他の実施形態
を示すワーク保持前の断面図である。

【図１１】 ワークを保持し、フィンガーの底板部が作
動した状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１１ フィンガー １２，１３ 底板部 ２０ ワーク ２１ フランジ ３１ 作動ピン ３２ 付勢部材 ３４ 作動体 ３３，３５，３８，３９ ストッパ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに相対的に移動して開閉動作する一
   対のフィンガーを有し、かつ該一対のフィンガーが閉動
   作したとき、ワークを保持するグリッパ装置において、
   フィンガーがワークを保持した状態にあるとき、そのフ
   ィンガーが開動作するのを規制する規制手段を有するこ
   とを特徴とするグリッパ装置。
2. 【請求項２】 前記規制手段は、フィンガーの底板部に
   上下方向に沿い摺動可能に挿通する作動ピンと、該作動
   ピンをフィンガー底板部において上方に付勢させる付勢
   部材と、作動ピンの作動位置まで張り出して固定された
   ストッパとを備え、フィンガーがワークを保持しかつ該
   ワークのフランジをフィンガーの底板部に載置したと
   き、作動ピンがフィンガーの底板部より下方に突出して
   ストッパと当接し、該ストッパと協動してフィンガーの
   開き動作を規制することを特徴とする請求項１に記載の
   グリッパ装置。
3. 【請求項３】 前記規制手段は、フィンガーの底板部に
   垂直方向に回動可能に取付けられた作動体と、該作動体
   をフィンガー底板部において上方に付勢させる付勢部材
   と、フィンガーの底板部における作動体の作動位置に固
   定されたストッパとを備え、フィンガーがワークを保持
   しかつ該ワークのフランジをフィンガーの底板部に載置
   したとき、作動体がフィンガーの底板部より下方に突出
   してストッパと当接し、該ストッパと協動してフィンガ
   ーの開き動作を規制することを特徴とする請求項１に記
   載のグリッパ。
4. 【請求項４】 前記規制手段は、フィンガーの下部に上
   下方向に摺動可能に取付けられ、かつワークのフランジ
   を載置し得る底板部と、底板部がワークのフランジの載
   置によりフィンガー上で下方に摺動したとき、その底板
   部と当接するストッパとを備え、底板部とストッパとの
   当接によりフィンガーの開き動作を規制することを特徴
   とする請求項１に記載のグリッパ。
5. 【請求項５】 前記規制手段は、フィンガーの下部に回
   動可能に取付けられ、かつワークのフランジを載置し得
   る底板部と、フィンガーにおける底板部の回動位置に固
   定されたストッパとを備え、底板部にワークのフランジ
   を載置したとき、底板部の上端部がストッパの先端部を
   乗り越えて該ストッパと係合することを特徴とする請求
   項１に記載のグリッパ装置。