JP2005074621A - 角運動式空気式グリッパー - Google Patents

Abstract

【課題】把持力が大きく、耐久性に優れた自己センタリング機能を持つ空気式グリッパを提供する。
【解決手段】チャンバ１４を形成するグリッパー本体１１と、前記チャンバ１４内を上下に動くことができるピストン１２と、前記グリッパー本体１１においてそれぞれの回転軸上でそれぞれ反対の方向に揺動する一対のグリッパージョー１３とを含む空気式揺動型（角運動式）グリッパーであって、各ジョー１３は、ジョー１３の長手方向延長部を形成し、そして、前記ピストン１２のステム１８のヘッドに対して角運動を生じる接続ロッド２２によって一つのピストンステム１８のヘッドに接続されている。その接続ロッド２２は、それぞれのジョー１３に形成されるベースホール２１内にガイドされ、そして、スライドする末端部分と、ピストンステム１８のヘッドに配置される回転ピン２３に固定される基端部分とを有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、一般に、機械加工されるおよび／または自動処理する部材をグリップする自己センタリング装置に関し、そして、特に、単動作動制御ピストン、あるいは複動作動制御ピストンによって開閉するために、それぞれ反対の方向にレバーのような角度で移動する一対のグリッパージョーを有するタイプの空気式グリッパーについて述べる。

自動部材機械加工、処理およびアセンブリ分野において、自己センタリング装置は、よく知られており、そして、使用されおり、それは、シリンダチャンバを囲むグリッパー本体と、前記チャンバ内に配置されている圧力を受けて流体の作用で前記チャンバ内を上下に動くことができるピストンと、前記本体に対して旋回し、そして、それらのそれぞれの回転軸上でそれぞれ反対の方向に振動する一対のジョーとを含む空気式グリッパーである。ピストンの線形の動きが、ジョーを開閉するために、ジョーの角運動作動へ変換されるようにピストンをジョーに接続する手段がある。

周知の実施例によれば、制御ピストンは、グリッパージョー間を通過する一つの方向に延在するステムを有し、そして、各ジョーは、一方で、本体に、そして、他方で、ステムに、旋回される関節でつながったプレートによって、ピストンのステムに接続されている。この実施例は、とはいえ、アセンブリと、グリッパージョーの動きの制御における精度とに関していくつかの欠点を有する。要するに、コンポーネントの寸法におけるあらゆるエラーおよびジョーの回転軸と関節プレートのピンとの間の間隔における許容差は、それらが開口位置から閉鎖位置に移動するとき、ジョーの精度および移動平行度に明らかに影響を与えることがある。

たとえば、米国特許第５ ９０４ ３５８号に対応する別の実施例によれば、ほぼＴ接続要素が、軸方向に制御ピストンに固定され；各ジョーは、その回転軸から離れて、ガイドスロットを有し；そして、その接続要素は、ジョーのスロットにおいて係合し、そして、スライドする二つの対向する部分に二つのローラ、あるいは、駆動ピンを保持し、ピストンの線形の動きに応じて、それぞれ反対の方向にジョーの角運動を生じる。

この他の実施において、そのローラ、あるいは、駆動ピンは、ほぼジョーの回転軸に平行であり、そして、接合部分に増大された摩耗を必ず伴う状態でガイドスロット内をスライドさせる。さらに、各ジョーの回転軸とそれぞれの駆動ローラとの間のレバーアームが、その開口位置からその閉鎖位置への、そして、その閉鎖位置からその開口位置への通過の間のジョーの角運動によって変わる場合、ピストンによってジョーに伝達される制御トルクは、回転の間に変わる。

本発明の一つの目的は、ジョーのピストンからの伝達アームの力の増大の利点で、ピストンのステムの方へ向って長手方向にジョーの延長部に実質的に相当する手段によって行われる、制御ピストンステムへのグリッパージョーの新規で、オリジナルな接合の結果、周知のテクニックを使用する空気式角運動式グリッパーの上記に述べられる不利な点および欠点を回避することである。

本発明の別の目的は、グリッパージョーと制御ピストンとの間の新規で、オリジナルの接続が、システムに長い耐用期間を与え、そして、ピストンからジョーへの作業トルクの伝達状態を最適化する改良された空気式グリッパーを供給することである。

一つの利点は、同じ変位状態のもとで、ジョーの閉鎖力においてかなりの増加が、現在まで周知のジョーに比べて、本発明のグリッパーに見られることが可能であるということである。

これらの目的および利点は、請求項１の序文に従って改良された、したがって、各グリッパージョーが、ジョーの長手方向延長部を形成する接続ロッドによって制御ピストンステムのヘッドに接続され、そして、それが接続されるピストンステムのヘッドに対して角運動を生じることを特徴とする角運動式空気式グリッパーによって達成される。

この発明は、とはいえ、添付の図面を参照として以下の説明においてさらに詳細に説明されるが、これらは例示であり、限定されるものではない。

表示されているように、そのグリッパーは、グリッパー本体１１と、制御ピストン１２と、一対のグリッパージョー１３とを含む。

そのグリッパー本体１１は、一方に、シリンダチャンバ１４を、そして、他方に、凹部１５を形成する。チャンバ１４はその端部の一方で、カバー１６によって閉鎖されているのに対して、反対の端部は、中間の穴１７を介して凹部１５に通じている。

制御ピストン１２は、チャンバ１４内に収容されて、スライドし、そして、シールを通って中間の穴１７の方へ通過して、凹部１５と同じ高さでヘッド１８′を止めるステム１８を備えている。ピストンは、単動作動するか、あるいは、図面に示されるように、複動作動することができる。第二の場合、そして、図５および図６に示されるように、ピストンの上下に動かすために、ピストンの両側から圧力をかけるための二つの入口ポート１９／出口ポート１９′が流体のチャンバ１４の両端にある。

グリッパージョー１３は、ピストン１２のステム１８のヘッド１８′の両側からグリッパー本体の凹部１５内に対称的に組み立てられ、そして、つかまれる部材に応じて取り換え可能なジョー―図示せず―を備えることが可能である。ジョー１３間に位置する凹部１５の部分は、本体１１に取り付けられた保護カバー２０によって閉鎖されている。

ジョー１３は、凹部１５の両側でグリッパー本体１１によって支持されるそれぞれの回転軸１３′に取り付けられ、そして、開口位置と閉鎖位置との間で約９０゜の角運動を生じることができる。それらのこれらの動きによって、ジョーの両方が、ピストン１２によって接続されて、制御される。

本発明によれば、ピストンのステム１８のヘッド１８′の方へ向って面するその部分の一つにおいて、各ジョー１３には、それから一定の距離まで回転軸１３′にほぼ直交する平面に沿って延びるベースの穴２１が設けられている。そのベースの穴２１には、接続ロッド２２の末端部分が位置されている。接続ロッド２２の基端部分は、ピストン１２のステム１８のヘッド１８′に位置決めされており、その上で回転する、それぞれのジョー１３の回転軸１３′に平行であるピン２３で径方向に連結される。

図面に示される例において、接続ロッド２２の末端部分は、ジョー１３のベースの穴２１内にガイドされて、スライドするのに対して、その基端部分は、そのそれぞれの回転ピン２３に取り付けられる。同じ結果が達せられるとはいえ、図示されていなくとも、接続ロッド２２の末端部は、ジョー１３の穴２１内に固定されるのに対して、その基端部は、ピン２１に対して十文字形に、可能な場合、ピストンステムのヘッドに機械加工される合致した穴内にガイドされて、スライドする。

いずれにしても、接続ロッド２２は、グリッパージョー１３の長さの延長部を形成し、そして、ピストンからジョーへの制御力の直接的で規則的な伝達のための、そして、同時に、ピストン２３の回転の結果、ピストンの直線的な動きからジョーの角運動の開口の動きおよび閉鎖の動きへの変換のための、レバーアームとしての機能を果たす。

本発明による空気式グリッパーのコンポーネントの分解図である。 組み立てられたグリッパーの斜視図である。 開口位置にジョーを有するグリッパーの非対称の断面図である。 図３と同様の図であるが、閉鎖位置におけるジョーを有する。 開口位置にジョーを有するグリッパーの軸に沿う断面図である。 閉鎖位置にジョーを有するグリッパーの軸に沿う同様の断面図である。

符号の説明

１１ グリッパー本体
１２ 制御ピストン
１３ 一対のグリッパージョー
１３′ 回転軸
１４ シリンダチャンバ
１５ 凹部
１６ カバー
１７ 中間の穴
１８ ピストンのステム
１８′ ピストンのステムのヘッド
１９ 入口ポート
１９′ 出口ポート
２０ 保護カバー
２１ ベースの穴
２２ 接続ロッド
２３ 回転ピン

Claims (4)

1. 空気式角運動式グリッパーであって、中間の穴（１７）によって、互いに連絡するシリンダチャンバ（１４）と凹部（１５）とを形成するグリッパー本体（１１）と、前記チャンバ内に配置され圧力を受けて流体の作用で上下に動くことができ、そして、前記中間の穴内を通過して、前記凹部と同じ高さでヘッド（１８′）を止めるピストンステム（１８）を有する制御ピストン（１２）と、前記凹部（１５）内でそれぞれの回転軸（１３′）に支持されて、前記チャンバ内の前記ピストンの交互の動きに応じて開口位置と閉鎖位置との間でそれぞれ反対方向に回転する一対のジョー（１３）とを含み、各ジョー（１３）が、前記ジョーの長手方向延長部を形成して、前記ピストンのステムのヘッドに対して角運動を生じる接続ロッド（２２）によって、前記制御ピストンステム（１２）のヘッドに接続されることを特徴とする、空気式角運動式グリッパー。
2. 各ジョー（１３）には、前記ピストンステムのヘッドに面するその両部分の一つにおいて、前記ジョーの回転軸（１３′）から一定の距離まで前記ジョーの回転軸（１３′）にほぼ直交する平面に沿って延びるベース穴（２１）が備えられ、そして、前記接続ロッド（２２）が、前記ベースの穴（２１）内に収容される末端部分と、前記ピストンステムのヘッドに配置されるピン（２３）に径方向に連結される基端部分とを有し、前記ピンが、前記ジョーの回転軸（１３′）と平行して回転する、請求項１に記載の空気式角運動式グリッパー。
3. 前記接続ロッド（２２）の末端部分が、前記ジョー（１３）のベースの穴（２１）内にガイドされて、スライドし、そして、前記接続ロッドの基端部分が、前記ピストンステムのヘッド上の前記それぞれの回転ピン（２３）に固定される、請求項１および２に記載の空気式角運動式グリッパー。
4. 前記接続ロッド（２２）の末端部分が、前記ジョー（１３）の前記ベースの穴（２１）内に固定され、そして、前記接続ロッドの基端部分が、前記ピストンステムのヘッド上の前記それぞれの回転ピン（２３）に少なくとも十文字形にガイドされて、スライドする、請求項１および２に記載の空気式角運動式グリッパー。

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