JP2007136587A

JP2007136587A - 物品グリッパ

Info

Publication number: JP2007136587A
Application number: JP2005331778A
Authority: JP
Inventors: Masataka Murahama; 政貴村浜; Masaki Ura; 正樹浦
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2005-11-16
Filing date: 2005-11-16
Publication date: 2007-06-07
Anticipated expiration: 2025-11-16
Also published as: JP4534961B2

Abstract

【課題】物品４を保持するグリップ爪１０だけを、簡単な操作で交換できるようにする。
【解決手段】一対のグリップ部材６と、これらグリップ部材を開閉させる開閉用シリンダ８を備えている。グリップ部材は、物品を保持するグリップ爪１０と、このグリップ爪が取り付けられるグリップ爪保持部材１２からなっている。グリップ爪は、板ばね１６によってグリップ爪保持部材に連結される。また、グリップ爪保持部材の下端に、グリップ爪の下端の傾斜面１０ｃが係止する係止部１２ｄが形成されている。グリップ爪下端の傾斜面を前記係止部に支持させてグリップ爪を回転させると、グリップ爪の上部が板ばねに挟まれて連結される。逆に、プッシャ２２によってグリップ爪の外面側上部を押圧すると、係止部を支点にしてグリップ爪が回転して板ばねから外れる。
【選択図】図１

Description

本発明は物品グリッパに係り、特に、容器等の物品をつかんで箱内に収納するケーサ、または箱内から物品を取り出すアンケーサ等に用いられる物品グリッパに関するものである。

箱内に物品を挿入するケーサや箱内から物品を取り出すアンケーサに用いられる物品グリッパとして、各種のものが従来から知られている。このような物品グリッパが用いられるケーサやアンケーサ等は、サイズや形状の異なる多種類の物品に兼用することが望まれており、そのため従来の構成では、物品の種類が変更された場合に、グリッパ全体を取り外して他のグリッパと交換するようにしている。

通常、物品グリッパは、物品を直接グリップするグリップ部材と、このグリップ部材を開閉させるための作動機構を備えているため、前記のようにグリッパ全体を交換する構成では、部品点数が多く、しかも交換用の大型のグリッパを多数準備しておく必要があり、コスト高であるとともに、使用しないときの保管場所も大きなスペースが必要である等種々の問題があった。

そこで、作動機構とグリップ部材とを別体にして、グリップ部材だけを外して交換できるグリッパが提案された。このグリッパは、グリップ部材だけを交換するので、前述のように全体を交換する従来のグリッパに比較して、大幅にコストダウンを図ることができ、また、保管場所も少なくて済む等のメリットがある。

しかしながら、グリップ部材には、物品に直接接触してグリップするグリップ爪の他に、このグリップ爪の揺動中心となる揺動軸や、カムによって開閉されるローラ、スプリング等の部品が用いられており、また、グリップ部材と作動機構とを着脱する機構にも数多くの部品が用いられているため、グリップ部材だけを交換するようにしてもある程度コスト高である。しかも、グリップ部材の着脱作業には面倒な操作を必要とする等の問題があった。

そこで、本発明の出願人は、グリップ部材のうち物品に直接接触するグリップ爪の部分だけを、グリップ爪保持部材から取り外して交換することを可能にした物品グリッパの発明について既に出願した（特許文献１参照）。

特許文献１に記載された発明の構成について簡単に説明すると、物品グリッパは一対のグリップ部材と、これらグリップ部材を開閉する作動機構とを備えており、グリップ部材の下端部を接近・離隔させて物品（容器）の把持・解放を行う。グリップ部材は、グリップ爪保持部材とこの保持部材に取り付けられるグリップ爪と、グリップ爪の移動を規制するロック手段（ボルト）とを有している。グリップ爪保持部材には、グリップ爪の上部が当接する当接部と、グリップ爪を当接させたときにその背後を支持する背受部と、当接部と背受部との間に形成された間隙とを有している。グリップ爪の上部を間隙から挿入して前記当接部に密着させる。また、グリップ爪の内面側には、位置決め用のスプリングピンが植え込まれ、一方、グリップ爪保持手段側のブロックの底面中央部には、このスプリングピンと対応する位置にピン穴が設けられており、スプリングピンとピン穴とにより位置決めをした後、前記ロック手段によって固定する。
特開２００１−１５０３８０公報（第２−４頁、図３）

前記特許文献１の発明は、グリップ部材のうちグリップ爪の部分だけを取り外して交換できるようにしたので、交換部品のコストを低減し、保管スペースを大幅に小さくすることができたが、グリップ爪保持部材とグリップ爪とを連結する構成がやや複雑であり、着脱の操作をより一層簡単にすることが望まれていた。

本発明は、互いに接近、離隔して物品の把持開放を行う一対のグリップ部材と、これらグリップ部材を開閉させる作動機構とを備えた物品グリッパにおいて、前記グリップ部材が、物品を把持するグリップ爪と、このグリップ爪が取り付けられるグリップ爪保持部材とを有し、前記グリップ爪保持部材は、グリップ爪に係合してこれを保持する連結手段と、グリップ爪の下端を支持して脱落を防止する係止部とを備え、グリップ爪を前記係止部に支持させつつ連結手段に保持させるとともに、グリップ爪を前記係止部を支点にして回動させて取り外すことを特徴とするものである。

また、請求項２に記載した発明は、前記連結手段が板ばねであり、前記グリップ爪には、この板ばねの下端と係合して上方への移動を規制するストッパが設けられていることを特徴とするものである。

さらに、請求項３に記載した発明は、前記グリップ爪保持部材に、グリップ爪の外面側を押すプッシャが貫通する穴を形成したことを特徴とするものである。

本発明の物品グリッパは、構造が簡単であり、しかも、極めて単純な操作で、グリップ部材のうち物品に直接接触するグリップ爪の部分だけを取り外して交換することが可能である。

互いに接近、離隔して物品の把持解放を行う一対のグリップ部材を、物品を把持するグリップ爪と、このグリップ爪が取り付けられるグリップ爪保持部材とを有する構成とし、グリップ爪保持部材に、グリップ爪に係合してこれを保持する連結手段と、グリップ爪の下端を支持して脱落を防止する係止部とを設けた構成とすることにより、グリップ爪をグリップ爪保持部材に取り付ける際には、グリップ爪を前記係止部に支持させつつ連結手段に保持させ、また、グリップ爪を取り外す際には、前記係止部を支点にしてグリップ爪を回動させればよく、構造を簡素化し、操作を容易にするという目的を達成した。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係る物品グリッパの正面図、図２はこの物品グリッパを構成するグリップ部材の側面図、図３は図１のＩＩＩ方向矢視図である。この物品グリッパ２は、物品（この実施例では容器４）を保持する一対のグリップ部材６、６と、これらグリップ部材６、６を開閉させる作動機構としての開閉用シリンダ８とを備えている。両グリップ部材６、６を開閉させる構造は図示をしないが、例えば、従来（特許文献１参照）の構成と同様に、エアシリンダによってカムを昇降させて両グリップ部材６、６を開閉させるようにしても良い。また、その他の構成により開閉させることもできる。

各グリップ部材６は、容器４を把持するグリップ爪１０と、このグリップ爪１０が取り付けられるベース（グリップ爪保持部材）１２とを備えている。グリップ爪保持部材１２は、上部の直線部１２ａと中間の傾斜部１２ｂと、下部の直線部１２ｃとを有しており、上部の直線部１２ａが上方の取付板１４に固定される。一対のグリップ爪保持部材１２、１２は、図１に示すように、中間の傾斜部１２ｂ、１２ｂが下方に行くに従って両側に拡開する方向に向けて固定される。

グリップ爪保持部材１２の下部側の直線部１２ｃには、グリップ爪１０の両側部に係合して保持する連結部材１６と、グリップ爪保持部材１２に取り付けたグリップ爪１０の下端部が、このグリップ爪保持部材１２の下端部から離隔して脱落しないように支持する係止部１２ｄとを有している。連結部材１６は、この実施例では、板ばねであり、前述のように上方の取付板１４に固定された状態のグリップ爪保持部材１２の外面（なお、この明細書では、グリップ爪１０、１０およびグリップ爪保持部材１２、１２の互いに向かい合う面を内面、その逆の面を外面と呼ぶことにする。）側に固定され、その両側部１６ａ、１６ａがグリップ爪保持部材１２の内面１２ｅ側に向けて折り曲げられている（図３参照）。さらに、その両側部１６ａ、１６ａの先端１６ｂ、１６ｂが僅かに内側（互いに接近する方向）へ折り曲げられている。この板ばね１６は、その両側部１６ａ、１６ａが、グリップ爪保持部材１２の両側壁１２ｆ、１２ｆに対して間隙を有しており、また、両側部１６ａ、１６ａの先端１６ｂ、１６ｂが、グリップ爪保持部材１２の内面１２ｅから離れている。

前記グリップ爪保持部材１２の下部側直線部１２ｃの内面１２ｅ側にグリップ爪１０が取り付けられる。グリップ爪１０は、図３に示すように、前記グリップ爪支持部材１２の幅よりもやや広い幅の平坦部１０ａと、この平坦部１０ａの両側に、外面側を向けて設けられた側壁１０ｂ、１０ｂとを有している。平坦部１０ａの外面（グリップ爪保持部材１２側を向いた面）は、グリップ爪１０の幅とほぼ同じ幅を有し、両側壁１０ｂ、１０ｂの互いに向かい合う面は、グリップ爪保持部材１２の厚さとほぼ同じ長さを有している。

グリップ爪１０の内面側の下部に、物品４を把持するパッド１８が取り付けられている。このパッド１８は、樹脂等の素材からなり、物品４を把持する側の面１８ａがＶ字状に切り欠かれている。

前記グリップ爪保持部材１２の下端部に形成された係止部１２ｄは、内面側が高く、外面側に向かって低くなる傾斜を有している。一方、グリップ爪１０の両側壁１０ｂ、１０ｂの下端部は、前記グリップ爪保持部材１２の係止部１２ｄの傾斜と同一の傾斜を有する傾斜面１０ｃになっている。また、グリップ爪保持部材１２に固定されている板ばね１６は、両側部１６ａ、１６ａの先端部１６ｂ、１６ｂ間の距離が、グリップ爪１０の両側壁１０ｂ、１０ｂ間の距離よりもやや短くなっている。従って、グリップ爪１０の前記両側壁１０ｂ、１０ｂの下端に形成された傾斜面１０ｃ、１０ｃを、グリップ爪保持部材１２の下端部の係止部１２ｄ、１２ｄに支持させた状態で、グリップ爪１０の上部側をグリップ爪保持部材１２方向に押圧すると、グリップ爪１０の上部が前記板ばね１６の先端部１６ｂ、１６ｂを押し広げて通過し、両側部１６ａ、１６ａ間に嵌り込んで保持される。グリップ爪１０の両側壁１０ｂ、１０ｂの外面側は、前記板ばね１６の先端部１６ｂ、１６ｂが通過しやすいようにテーパ状の切り欠き１０ｄ、１０ｄが形成されている。

グリップ爪１０の内面（両グリップ爪１０、１０の向かい合う面）側の、前記板ばね１６が係合する位置に、この板ばね１６の先端１６ｂ、１６ｂが嵌り込むテーパー状の切り欠き１０ｅ、１０ｅが形成されている（後に説明する図４参照）。グリップ爪保持部材１２の板ばね１６の先端部１６ｂ、１６ｂ間にグリップ爪１０を嵌合させて連結すると、板ばね１６がグリップ爪１０の背面側の切り欠き１０ｅ、１０ｅに嵌り込み、この切り欠き１０ｅ、１０ｅの下端部１０ｆ、１０ｆが板ばね１６に対するストッパになってグリップ爪１０が上方へ移動することを規制する。

グリップ爪保持部材１２の、板ばね１６が取り付けられている位置の上方に、円形の貫通穴１２ｇが形成されている（図２参照）。板ばね１６に保持されているグリップ爪１０は、その上端がこの貫通穴１２ｇの位置まで伸びており、この貫通穴１２ｇにプッシャを差し込んでグリップ爪１０の外面側の上端を押すことにより、板ばね１６に保持されているグリップ爪１０を取り外すことができる。なお、このプッシャは、別体のピンをこの貫通穴１２ｇの内部に挿入するタイプの手動によるものでも良いが、この実施例では、グリップ爪保持部材１２の貫通穴１２ｇの外側にプッシャ保持部２０を取り付け、このプッシャ保持部２０内に、先端にピン２２ａ（後に説明する図５（ｂ）参照）が設けられ後端に頭部（図示せず）を有するプッシャ２２を保持させ、ピン２２ａを貫通穴１２ｇ内に挿入しておくとともに、スプリングによって貫通穴１２ｇからピン２２ａが突出しないように頭部を後退する方向に付勢しておく。グリップ爪１０を取り外す際には、プッシャ保持部２０内に収容されている頭部をスプリングに抗して押圧すると、ピン２２ａの先端が貫通穴１２ｇから突出し、グリップ爪１０の外面側の上端部を押圧し、グリップ爪１０を板ばね１６の係合から外す。

以上の構成に係る物品グリッパ２の作用について説明する。この実施例の物品グリッパ２は、グリップ爪保持部材１２とグリップ爪１０を有する一対のグリップ部材６、６と、これらグリップ部材６、６を開閉させる作動機構８とを備えており、上部の作動機構８側を図示しないロボットハンドに取り付けて操作をする。グリップ爪１０は、グリップ爪保持部材１２に対して着脱可能になっており、グリップする物品（容器４）のサイズ、形状等に応じて最適なものを選択し、グリップ爪保持部材１２に取り付ける。

グリップ爪１０をグリップ爪保持部材１２に取り付ける工程について、図４（ａ）〜（ｃ）により説明する。まず、グリップ爪１０の上部がグリップ爪保持部材１２から離れるように傾斜させた状態で、その下端部の傾斜面１０ｃをグリップ爪保持部材１２の下端部に設けられている係止部１２ｄの上端に当てる（図４（ａ）の上方の図参照）。次に、前記傾斜部１０ｃが係止部１２ｄから外れないように押しつけながら、グリップ爪１０の上部をグリップ爪保持部材１２の方向に向けて回動させる。グリップ爪１０が板ばね１６に接触する位置まで回動させると（図４（ｂ）の上下の図参照）、板バネ１６の先端部１６ｂ、１６ｂの下端がグリップ爪１０に接触する。グリップ爪１０の両側壁１０ｂ、１０ｂの内面側角部にテーパー状の切り欠き１０ｄ、１０ｄが形成されており、この切り欠き１０ｄ、１０ｄによって板バネ１６の両先端部１６ｂ、１６ｂが押し広げられ、グリップ爪１０が次第に板ばね１６の両側部１６ａ、１６ａ間に挿入されていく。そのままグリップ爪１０の上部側をグリップ爪保持部材１２側に回動させていくと、グリップ爪１０の両側壁１０ｂ、１０ｂが板ばね１６の両側部１６ａ、１６ａ間にはまり込み、板ばね１６の両側部１６ａ、１６ａの先端部１６ｂ、１６ｂによってグリップ爪１０が保持される（図４（ｃ）の上下の図参照）。

前記のようにグリップ爪１０を、下端の傾斜面１０ｃをグリップ爪保持部材１２の係止部１２ｄに押し付けて、この係止部１２ｄを支点にして回動させるだけで、板ばね１６を介して簡単にグリップ爪保持部材１２に連結させることができる。しかも、グリップ爪保持部材１２の下端に形成されている係止部１２ｄは、内面側（グリップ爪１０側）が高く、外面側が低くなっており、また、グリップ爪１０の下端は、この係止部１２ｄに合致する傾きを有する傾斜面１０ｃになっているので、グリップ爪保持部材１２に連結されたグリップ爪１０は、グリップ爪保持部材１２に対して、下方への移動および下端部が離れる方向への移動のおそれがなく、確実に連結される。さらに、グリップ爪１０の内面側の、板ばね１６の先端部１６ｂ、１６ｂの下端とほぼ同じ高さにストッパ１０ｆ（テーパー状の切り欠き１０ｅ、１０ｅの下端）が形成されており、グリップ爪１０がグリップ爪保持部材１２に対して上方へ移動することも規制されている。従って、簡単な操作でグリップ爪１０をグリップ爪保持部材１２に連結することができ、しかも、確実に保持することができる。

この物品グリッパ２によって保持する物品４のサイズ、形状が異なる場合には、前記のようにグリップ爪保持部材１２に取り付けてあったグリップ爪１０を取り外し、別のグリップ爪１０に交換する。グリップ爪１０を取り外す場合について、図５（ａ）、（ｂ）により説明する。この実施例では、プッシャ２２がプッシャ保持部２０によって予めグリップ爪保持部材１２に取り付けられている。つまり、プッシャ２２の先端のピン２２ａがグリップ爪保持部材１２の貫通穴１２ｇ内に挿入され、図示しないスプリングによって貫通穴１２ｇから突出しないように後退する方向に付勢されている（図５（ａ）の上下の図参照）。前記プッシャ保持部２０の背面側に露出しているプッシャ２２の頭部を押圧すると、プッシャ２２がスプリングに抗して前進し、先端のピン２２ａが貫通穴１２ｇから突出してグリップ爪１０の外面側の上端部を押圧する。上端部を押されたグリップ爪１０は、グリップ爪保持部材１２の係止部１２ｄに係止している下端の傾斜部１０ｃを支点にして回動し、板ばね１６に保持されていた上部が板ばね１６の両側部１６ａ、１６ａを押し広げて、この板ばね１６から脱出する（図５（ｂ）の上下の図参照）。このようにグリップ爪保持部材１２に対して、板ばね１６によって強固に連結されているグリップ爪１０を、プッシャ２２によって押圧するという簡単な操作で、容易に取り外すことができる。

図６は第２の実施例に係る物品グリッパ２の要部を示す図であり、グリップ爪保持部材１２の下端に形成された係止部と、この係止部に係合するグリップ爪１０の下端部の構成が、前記第１実施例と異なっており、その他の部分は同一の構成であるので、同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

前記第１実施例では、グリップ爪保持部材１２の下端に形成された係止部１２ｄ、およびグリップ爪１０の下端部１０ｃがいずれも傾斜面であったが、この実施例では、段部が形成されている。グリップ爪保持部材１２の下端部には、内面側１２ｈａ（グリップ爪１０側）が高く、外面側１２ｈｂが低い段状の係止部１２ｈが形成され、一方、グリップ爪１０の下端部には、グリップ爪保持部材１２の低い段部１２ｈｂ側に嵌り込む突出部１０ｇが形成されている。この実施例でも、グリップ爪１０をグリップ爪保持部材１２に連結する場合には、グリップ爪１０の下端の突出部１０ｇを、グリップ爪保持部材１２の段部（係止部）１２ｈに係合させた状態で、グリップ爪１０の上部をグリップ爪保持部材１２側に回転させて、板ばね１６に挟み込ませる。また、グリップ爪１０をグリップ爪保持部材１２から取り外す場合には、プッシャ２２によってグリップ爪１０の外面側の上部を押圧することにより、グリップ爪保持部材１２の係止部１２ｈを支点としてグリップ爪１０を回転させて板ばね１６の連結を外すことができる。

図７は第３の実施例に係る物品グリッパ２の要部を示す図であり、グリップ爪保持部材１２にグリップ爪１０を取り付けるための連結手段の構成が、前記第１実施例と異なっているので、その異なっている部分についてだけ説明し、その他の部分の説明は省略する。前記第１実施例では、連結手段として板ばね１６を用いており、板ばね１６の両先端部１６ｂ、１６ｂによってグリップ爪１０を挟み込んで連結するようにしていたが、この実施例では、連結手段として一対のボールプランジャ２４、２４を用いている。前記実施例のグリップ爪保持部材１２に板ばね１６を取り付けた位置に、コ字状のプレート２６を固定し、このプレート２６の両側壁２６ａ、２６ａにボールプランジャ２４、２４を設けている。これらボールプランジャー２４、２４がグリップ爪１０を両側から保持して、グリップ爪１０をグリップ爪保持部材１２に連結する。この実施例でも、前記各実施例と同様に簡単な操作で、グリップ爪１０のグリップ爪保持部材１２への連結および取り外しを行うことができる。

物品グリッパの正面図である。（実施例１）前記物品グリッパのグリップ部材を示す側面図である。図１のＩＩＩ方向矢視図である。図（ａ）〜（ｃ）は、グリップ爪をグリップ爪保持部材に連結する過程を順次示す説明図である。（実施例２）図（ａ）、（ｂ）は、グリップ爪をグリップ爪保持部材から取り外す過程を順次示す説明図である。物品グリッパの要部を示す図である。（実施例２）物品グリッパの要部を示す図である。（実施例３）

符号の説明

６グリップ部材
８作動機構
１０グリップ爪
１０ｃグリップ爪の下端（傾斜面）
１２グリップ爪保持部材
１２ｄ係止部
１６連結手段（板ばね）

Claims

互いに接近、離隔して物品の把持開放を行う一対のグリップ部材と、これらグリップ部材を開閉させる作動機構とを備えた物品グリッパにおいて、
前記グリップ部材が、物品を把持するグリップ爪と、このグリップ爪が取り付けられるグリップ爪保持部材とを有し、
前記グリップ爪保持部材は、グリップ爪に係合してこれを保持する連結手段と、グリップ爪の下端を支持して脱落を防止する係止部とを備え、グリップ爪を前記係止部に支持させつつ連結手段に保持させるとともに、グリップ爪を前記係止部を支点にして回動させて取り外すことを特徴とする物品グリッパ。
前記連結手段が板ばねであり、前記グリップ爪には、この板ばねの下端と係合して上方への移動を規制するストッパが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の物品グリッパ。
前記グリップ爪保持部材に、グリップ爪の外面側を押すプッシャが貫通する穴が形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の物品グリッパ。