JP2003526528A - パラレルグリッパ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】本発明は、ハウジング（４）と、ジョーガイド凹部（８）において上記ハウジング（４）に移動可能にガイドされる２つの調整可能なグリッパベースジョー（１０、１２）とを具備するパラレルグリッパに関する。上記ベースジョー（１０、１２）は、上記ハウジングにおいてガイドされるピストン（３０）により調整されることができる楔形フック伝動部（２０）によって、互いに接近または離間するように移動されることができる。本発明の目的は、大きな把持力または転倒モーメントを伝達しかつ受け取るコンパクトなパラレルグリッパを提供することである。本発明によれば、上記パラレルグリッパは、上記ピストン（３０）が長円形状または端部を面取りした実質的に長方形状に構成された形態を有し、そして、上記ベースジョー（１０、１２）がその両側に少なくとも２つのガイドウェブ（１６）をそれぞれ有するように構成されている。これらのウェブは、長方形状、楔形状または台形状の横断面を有し、そして、移動方向（６）に延びている。上記ジョーガイド凹部（８）は、上記ガイドウェブに対して相補形に構成されたガイド溝（１８）を有している。上記ハウジングの幅（Ａ）（この幅（Ａ）は、上記ベースジョー（１０、１２）の上記移動方向（６）に対して垂直に測定される。）に対する上記ハウジング（４）の壁の厚さ（Ｅ）（この厚さ（Ｅ）は、上記ガイド溝（１８）の底部と上記ハウジングの外面との間で測定される。）の比は、少なくとも０.２である。上記ベースジョー（１０、１２）の外側幅（Ｂ）に対する上記楔形フック伝動部（２０）の傾斜部分の幅（Ｄ）の比は、少なくとも０.４である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、ハウジングと、ジョーガイド凹部において上記ハウジングに移動可
能にガイドされる２つの調整可能なグリッパベースジョーとを具備し、上記ベー
スジョーが楔形フック伝動部によって互いに接近または離間するように移動され
ることができ、そして、上記楔形フック伝動部が上記ハウジングにおいてガイド
されるピストンによって調整されることができるパラレルグリッパに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】

この種のパラレルグリッパは知られている。グリッパフィンガを形成する装着
部材を取り付けることができる２つのベースジョーは、周知の実施形態では、多
くの場合に移動方向に見てＴ字形状の横断面を有するように構成され、このＴ字
形状の横棒部分は、ハウジングに対応して形成されたジョーガイド凹部において
移動可能にガイドされる。ローラ部材を使用した構成もある。大きな把持力を発
生しかつそこで発生する転倒モーメントを受け取ることができるようにするため
には、ジョーのガイドが達成されるのに相応した大きなガイド幅を実現しなけれ
ばならない。すなわち、ベースジョーの寸法（したがって、Ｔ字形状の横棒部分
の方向における幅）をベースジョーの本来の本体の幅と比較して非常に大きく設
定しなければならない。しかし、このために、ベースジョーの本体の幅よりも必
然的に狭い楔形フック結合部の幅（この幅は、傾斜部分の幅とも呼ばれる。）も
、同様に非常に狭くなってしまう。しかし、これは、大きな把持力を伝達する妨
げとなる。

【０００３】 さらに、必要な構造高さを減少させるために、パラレルグリッパのハウジング
の幅をできる限り小さく保持する努力もなされている。しかし、ハウジングの壁
の厚さを減らすことによって、特に、把持力が導き入れられて伝達されるときに
、ハウジングの望ましくない歪みや変形が起こり、これは、目標とする精度の観
点から望ましくない事態である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】

このような問題点にかんがみて、本発明の基礎を成す課題は、大きな把持力を
伝達しかつ受け取ることができる一方で、総じて構造高さをできる限り小さくし
、それでもなお、パラレルグリッパを使用して自動動作を行ったときに高い精度
が保証されるように、冒頭に説明した種類のパラレルグリッパを改善することで
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本発明によれば、この課題は、上述の種類のパラレルグリッパにおいて、上記
ピストンが長円形状または実質的に長方形状（すなわち、ほぼ長方形状）に構成
されかつ端部を面取りした形態を有することと、上記ベースジョーが、その両側
に、長方形状、楔形状または台形状の横断面を有しかつ移動方向に延びている少
なくとも２つのガイドウェブをそれぞれ有し、そして、上記ジョーガイド凹部が
上記ガイドウェブに対して相補形に構成されたガイド溝を有することと、上記ハ
ウジングの幅（この幅は、上記ベースジョーの移動方向に対して垂直に測定され
る。）に対する上記ハウジングの壁の厚さ（この厚さは、上記ガイド溝の底部と
上記ハウジングの外面との間で測定される。）の比が少なくとも０．２であるこ
とと、上記ベースジョーの外側幅に対する楔形フック伝動部の傾斜列（すなわち
、傾斜部分）の幅（すなわち、楔形フックの幅）の比が少なくとも０．４である
こととによって解決される。

【０００６】 上述の特徴の組み合わせによって、本発明によるパラレルグリッパでは、長円
形状または実質的に長方形状のピストンを使用して、通常は長方形状であるパラ
レルグリッパのハウジングの幾何学的形状を最適に利用することができる。すな
わち、利用可能なピストン面をできる限り広く利用することによって、できる限
り大きな調整力を実現できる。ピストンは液圧または気体圧によって作動される
のが好ましい。

【０００７】 ベースジョーの両側に少なくとも２つの楔形状または台形状のガイドウェブを
それぞれ設けることによって、これらのガイドウェブと、これらと対応するガイ
ド溝との組み合わせにより実現されるガイド幅をガイドウェブの数だけ増大させ
ることができる。したがって、一塊の部材として構成される幅広のＴ字形状の溝
ガイド部と比較して、ベースジョーとジョーガイド凹部との間に、非常に狭いベ
ースジョーの外側幅が実現される。言い換えれば、（１つのガイドウェブからつ
ぎのガイドウェブまで測定される）ベースジョーの外側幅は、ベースジョーの本
体の幅よりもわずかに大きいだけである。すなわち、ベースジョーの本体の幅は
、ベースジョーの外側幅と比較して非常に広くなっており、このために、グリッ
パベースジョーの全体としての外側幅と比較したときの楔形フック結合部の傾斜
部分の幅を非常に大きく設定することができる。この結果、長円形状または実質
的に長方形状のピストンの大きな力をグリッパベースジョーに伝達することが可
能になる。ベースジョーの外側幅に対する楔形フックの幅の比は、少なくとも０
.４、好ましくは０.５〜０.７の範囲、特に０.５〜０.６の範囲である。

【０００８】 さらに、ハウジング全体の幅に対するハウジングの壁の厚さの比を少なくとも
０.２、好ましくは０.２３〜０.３の範囲、特に０.２３〜０.２７の範囲にする
ことによって、グリッパハウジングを安定した構造にすることができて、把持力
が伝達、導入されるときの大きな転倒モーメントに対しても歪みなく耐えること
が可能になる。

【０００９】 スイス特許第８００２０１号は、センターチャックのジョーガイドにおいて複
数の楔形状のガイドウェブを使用することを示している。

【００１０】 パラレルグリッパにおいて楔形フック伝動部を使用することは、種々の態様で
知られている。

【００１１】 また、つかみ装置において長円形状の調整ピストンを使用することも、すでに
提案されている。

【００１２】 本発明によって、全体としてコンパクトであり、きわめて安定し、しかも、大
きな把持力および転倒モーメントを伝達しかつ受け取るのに適したパラレルグリ
ッパを提供することができる。

【００１３】 上記パラレルグリッパの好ましい実施形態においては、上記楔形フック伝動部
は、上記ピストンによって調整可能である楔形フックを有し、上記楔形フックは
、その両側で、上記２つのベースジョーの斜めに延びる凹部に係合する。

【００１４】 上記ピストンと上記楔形フック伝動部との組み合わせは、任意の態様で実現で
きる。上記楔形フックは、その棒状部分がジョーガイド凹部の底部にあるハウジ
ングの開口を貫通して、ハウジング本体自体により形成されるのが好ましいシリ
ンダ空間（すなわち、シリンダ室）内へと延び、そこでピストン駆動部と結合さ
れていると特に有利であることがわかっている。

【００１５】 また、特に転倒モーメントを受けとめるのを支援するように、ガイド幅をでき
る限り広く取るばかりでなく、ガイド長さも大きく設定するために、上記ガイド
ウェブがそれぞれ上記ベースジョーの全長にわたって延びるようにすると有利で
あることもわかっている。

【００１６】 さらに、ベースジョーの本体の幅（基本幅）に対する上記ガイドウェブの高さ
（このガイドウェブの高さは、上記ベースジョーの本体の側面からの上記ガイド
ウェブの突出高さとして測定される。）の比が０.１５〜０.２５の範囲、好まし
くは０.１９〜０.２４の範囲であることも提案される。互いに重なり合って平行
に配列された３つのガイドウェブが好ましくはベースジョーの全長にわたって設
けられることは、特に推奨に値することがわかっている。

【００１７】 上記ベースジョーの本体の側面での上記ガイドウェブの法線方向に対する上記
ガイドウェブの側面の傾斜は、１２°〜２０°の範囲であるのが好ましく、１４
°〜１７°の範囲であるのがさらに好ましい。

【００１８】

【発明の実施の態様】

本発明のその他の特徴、詳細および利点は、特許請求の範囲ならびに添付の図面
および以下の本発明の好ましい一実施形態の説明から明白になるであろう。

【００１９】 図１は、図中の符号２によってパラレルグリッパの全体を示している。パラレ
ルグリッパ２は、ベースジョー１０および１２に対応するように長手方向６に延
びているジョーガイド凹部８を有するグリッパハウジング４を含んでいる。ベー
スジョー１０、１２は、図面では、ハウジングの外側にあるように示されており
、そして、ジョーガイド凹部８に長手方向６に挿入されかつその中で移動可能で
ある。ベースジョー１０、１２の外面には、最も広い意味でのグリッパフィンガ
要素を取り外し可能に装着するための取り付け穴１４が設けられているが、ここ
では、グリッパフィンガ要素については、詳細には説明しない。

【００２０】 ベースジョー１０、１２は、その両側に、先端部が平坦に面取りされた楔形状
または台形状に形成されかつ長手方向６（したがって、移動方向）に延びている
ガイドウェブ１６をそれぞれ有している。各々のベースジョー１０、１２の両側
には、互いに重なり合うように配置されかつベースジョーの全長Ｌにわたって延
びている３つのガイドウェブ１６がその本体１５から突出するようにそれぞれ設
けられている。

【００２１】 グリッパハウジング４のジョーガイド凹部８は、ガイドウェブに対して相補形
に形成された楔形状または台形状のガイド溝１８を有している。ガイドウェブ１
６は、これらのガイド溝１８に係合し、そして、ガイド溝１８中で長手方向６に
滑動することができる。力または転倒モーメントを受けたときに位置精度を損な
わず、上記力および上記モーメントを揺動なしにグリッパハウジング４またはグ
リッパフィンガに伝達することができるようにするために、ガイドウェブ１６は
実質的に（すなわち、ほぼ）遊びなしにガイド溝１８に係合している。

【００２２】 グリッパベースジョー１０、１２を調整するために、図中の符号２０によって
その全体が示されている楔形フック伝動部２０が設けられている。楔形フック伝
動部２０は楔形フック２２を含み、楔形フック２２の上部は、ベースジョー１０
、１２の斜めに延びる凹部２４に挿入可能なすべり部分２６を有している。楔形
フック２２は下部の棒状部分２８をさらに有し、この楔形フック２２は、その棒
状部分２８がジョーガイド凹部８の底部にある開口（図示せず）を貫通して、そ
の下方に配置されたグリッパハウジング４のシリンダ空間（すなわち、シリンダ
室）に係合している。このシリンダ室には、ピストン３０が移動可能に配置され
、そして、このシリンダ室は底板３２によって閉鎖されている。楔形フック２２
の棒状部分２８はピストン３０と結合されている。シリンダ室はピストン３０と
ともに液圧または気体圧調整手段を形成している。ピストン３０が上方へ移動し
、これに伴って楔形フック２２が上方へ移動すると、すべり部分２６は、それぞ
れの対応する斜めの凹部２４内を移動し、この結果、ベースジョー１０、１２を
互いに離間するように移動させる。楔形フック２２が下方へ移動すると、ベース
ジョー１０、１２は互いに接近するように移動する。

【００２３】 複数のガイドウェブ１６を設けることによって、各々の側に、力およびモーメ
ントを受け取りかつ伝達するための大きなガイド幅が設定される。図２は、ガイ
ドウェブ１６のガイド幅Ｆを示している。このガイド幅とは、ベースジョー１０
、１２の本体１５の幅から突出しているガイドウェブ１６の高さ（したがって、
ベースジョー１０、１２の側面３４からのガイドウェブ１６の突出高さ）を意味
している。この実施例では、ガイドウェブ１６が３つずつ設けられているために
、各々の側で、合計してＦの３倍のガイド幅を利用することができる。ただし、
ベースジョーの全体としての外側幅Ｂは、各々の側で、ベースジョーの本体１５
の基本幅ＣよりもＦの１つ分ずつ大きいにすぎない。これは、所定の外側幅Ｂに
対して基本幅Ｃを相対的に大きく設定できることを意味し、この結果、楔形フッ
ク２２（すなわち、楔形フック２２のすべり部分２６）の幅Ｄも、ベースジョー
の外側幅Ｂと比較して非常に大きく設定できることを意味している。

【００２４】 所定の外側幅Ｂおよび同様に所定のハウジング幅Ａに対して壁の厚さＥも相対
的に大きく設定することができるので、長円形のピストン３０と楔形フック２２
の大きな傾斜列（すなわち、傾斜部分）の幅Ｄとによって伝達される大きな力を
受けた場合でも、グリッパハウジングは歪みなく保持されるために、高い精度が
得られる。

【００２５】 本発明によるパラレルグリッパの特に好ましい実施形態における３つの構造サ
イズの寸法を以下の表に示す。

【００２６】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明によるパラレルグリッパの主な構成要素の展開斜視図である。

【図２】 図１に示すパラレルグリッパの寸法を例示するための簡略化された正面図で
ある。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ヴィンクラー，ラルフ ドイツ連邦共和国74226ノルトハイム・ヘ ルダリーンシュトラーセ７ Ｆターム(参考） 3C007 DS01 ES03 ET08 EU09 EU17 HS12 【要約の続き】 たガイド溝（１８）を有している。上記ハウジングの幅 （Ａ）（この幅（Ａ）は、上記ベースジョー（１０、１ ２）の上記移動方向（６）に対して垂直に測定され る。）に対する上記ハウジング（４）の壁の厚さ（Ｅ） （この厚さ（Ｅ）は、上記ガイド溝（１８）の底部と上 記ハウジングの外面との間で測定される。）の比は、少 なくとも０.２である。上記ベースジョー（１０、１ ２）の外側幅（Ｂ）に対する上記楔形フック伝動部（２ ０）の傾斜部分の幅（Ｄ）の比は、少なくとも０.４で ある。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジング（４）と、ジョーガイド凹部（８）において上記ハウジング（４）
   に移動可能にガイドされる２つの調整可能なグリッパベースジョー（１０、１２
   ）とを具備し、 上記ベースジョー（１０、１２）は、楔形フック伝動部（２０）によって、互
   いに接近または離間するように移動されることができ、 上記楔形フック伝動部（２０）は、上記ハウジングにおいてガイドされるピス
   トン（３０）によって調整されることができるパラレルグリッパにおいて、 上記ピストン（３０）は、長円形状または端部を面取りした実質的に長方形状
   に構成された形態を有することと、 上記ベースジョー（１０、１２）は、その両側に、長方形状、楔形状または台
   形状の横断面を有しかつ移動方向（６）に延びている少なくとも２つのガイドウ
   ェブ（１６）をそれぞれ有し、そして、上記ジョーガイド凹部（８）は、上記ガ
   イドウェブに対して相補形に構成されたガイド溝（１８）を有することと、 上記ハウジングの幅（Ａ）（この幅（Ａ）は、上記ベースジョー（１０、１２
   ）の上記移動方向（６）に対して垂直に測定される。）に対する上記ハウジング
   （４）の壁の厚さ（Ｅ）（この厚さ（Ｅ）は、上記ガイド溝（１８）の底部と上
   記ハウジングの外面との間で測定される。）の比は、少なくとも０．２であるこ
   とと、 上記ベースジョー（１０、１２）の外側幅（Ｂ）に対する上記楔形フック伝動
   部（２０）の傾斜部分の幅（Ｄ）の比は、少なくとも０．４であることを特徴と
   するパラレルグリッパ。
2. 【請求項２】 上記楔形フック伝動部（２０）は、上記ピストン（３０）によって調整可能で
   ある楔形フック（２２）を有し、 上記楔形フック（２２）は、その両側で、上記２つのベースジョー（１０、１
   ２）の斜めに延びる凹部（２４）に係合することを特徴とする請求項１記載のパ
   ラレルグリッパ。
3. 【請求項３】 上記楔形フック伝動部（２０）の上記楔形フック（２２）は、その棒状部分（
   ２８）がジョーガイド凹部（８）の底部にある上記ハウジングの開口を貫通して
   シリンダ室内へと延び、そこで上記ピストンと駆動結合されていることを特徴と
   する請求項１または２記載のパラレルグリッパ。
4. 【請求項４】 上記ガイドウェブ（１６）は、上記ベースジョー（１０、１２）の全長（Ｌ）
   にわたって延びていることを特徴とする請求項１、２または３記載のパラレルグ
   リッパ。
5. 【請求項５】 上記ベースジョーの本体の幅（Ｃ）（基本幅）に対する上記ガイドウェブ（１
   ６）の高さ（Ｆ）の比は、０．１５〜０．２５の範囲、好ましくは０．１９〜０
   ．２４の範囲であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載
   のパラレルグリッパ。
6. 【請求項６】 上記ベースジョーの本体の側面での上記ガイドウェブ（１６）の法線方向に対
   する上記ガイドウェブ（１６）の側面の傾斜は、１２°〜２０°の範囲であるこ
   とを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のパラレルグリッパ。
7. 【請求項７】 上記ベースジョーの移動方向における上記ピストンの直径の、上記移動方向に
   対して垂直な直径に対する比は、１．２〜１．６の範囲であることを特徴とする
   請求項１〜請求項６のうちのいずれか１項に記載のパラレルグリッパ。