JP2008161979A

JP2008161979A - つかみ装置

Info

Publication number: JP2008161979A
Application number: JP2006354867A
Authority: JP
Inventors: Giichi Onuki; 義一大貫; Rei Higashiya; 玲東谷
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2006-12-28
Publication date: 2008-07-17

Abstract

【課題】膨張可能なチューブを小さな折り返し幅寸法で折り返しできると共に、膨張可能なチューブの折り返し作業も容易であり、小型化に適したつかみ装置を提供する。
【解決手段】ボディ２１の外周面に二カ所で折り返された膨張可能なチューブ２２を配置し、膨張可能なチューブ２２の両端をボディ２１に密封状態でそれぞれ固定し、ボディ２１の外周面に膨張可能なチューブ２２で覆われる気密スペース２６を構成し、気密スペース２６に空気を供給することによって膨張可能なチューブ２２を膨張させ、膨張させた膨張可能なチューブ２２の圧接力によってワークを把持するつかみ装置２０であって、膨張可能なチューブ２２は、単繊維で、且つ、直径０．２ｍｍ未満の補強コードが埋設されたゴム材にて形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばロボットアームの握持部として適用され、膨張させた膨張可能なチューブの圧接力によってワークを把持するつかみ装置に関する。

この種の従来のつかみ装置としては、特許文献１に開示されたものがある。このつかみ装置５０は、図７に示すように、円柱状のボディ５１と、ボディ５１の外周面を覆い、ボディ５１の中央部付近で加締めリング５４によって一端側が密封状態で固定され、ボディ５１の下部で外側に折り返され、折り返された他端側をボディ５１上部の外周面に各加締めリング５３によって固定された膨張可能なチューブ５２とを備えている。ボディ５１の内周面と膨張可能なチューブ５２の間には気密スペース（符号を付さず）が構成され、この気密スペースにボディ５１の空気流通路５５を介して空気を供給したり、排出したりできるように構成されている。

上記構成において、膨張可能なチューブ５２で覆われたボディ５１の外周にワーク（図示せず）を位置させ、気密スペースに空気を供給する。すると、その空気圧によって膨張可能なチューブ５２が外側に向かって膨張し、膨張した膨張可能なチューブ５２がワークの内周面を圧接し、この圧接力によってワークを把持する。気密スペース内の空気を排出すると、膨張可能なチューブ５２が収縮し、収縮した膨張可能なチューブ５２がワークの内周面より離間してワークの把持を解除する。

このつかみ装置５０では、膨張可能なチューブ５２がワークを圧接することによってワークを把持するので、ワークへの当たりがソフトであり、わずかな損傷をも嫌うワークや、機械的強度が弱いワークを把持するのに好適である。

ところで、前記従来例の膨張可能なチューブ５２は、チューブ自体の強度アップを図り、気密スペースの気圧アップによるワーク把持力を高めるために、補強コード５２ａが埋設されたゴム材にて形成されている。補強コード５２ａは、２１０デニールの糸（直径約０．１ｍｍ）を２本縒ったものが使用されている。
特開平１−２７４９８４号公報

しかしながら、２１０デニールの糸（直径約０．１ｍｍ）を２本縒った補強コード５２ａは、全体の直径が０．２ｍｍ以上と太いので、補強コード５２ａ自体の曲げ剛性が大きいこと、及び、太い補強コード５２ａを使用したことで膨張可能なチューブ５２自体の厚みも厚くなることによって膨張可能なチューブ５２の曲げ剛性が大きい。膨張可能なチューブ５２の曲げ剛性が大きいと、膨張可能なチューブ５２の折り返し幅寸法Ａ３が大きくなり、小型のつかみ装置５０を作製することができない。

又、膨張可能なチューブ５２の曲げ剛性が大きいと、折り返し作業が大変であるという問題がある。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、膨張可能なチューブを小さな折り返し幅寸法で折り返しできると共に、膨張可能なチューブの折り返し作業も容易であり、小型化に適したつかみ装置を提供することを目的とする。

本発明の特徴に係るつかみ装置は、ボディの内周面と外周面のいずれか一方面に、少なくとも一カ所で折り返された膨張可能なチューブを配置し、前記膨張可能なチューブの両端を前記ボディに密封状態でそれぞれ固定し、前記ボディの一方面側に前記膨張可能なチューブで覆われる気密スペースを構成し、前記気密スペースに流体を供給することによって前記膨張可能なチューブを膨張させ、膨張させた前記膨張可能なチューブの圧接力によってワークを把持するつかみ装置であって、前記膨張可能なチューブは、単繊維で、且つ、直径０．２ｍｍ未満の補強コードが埋設されたゴム材にて形成されていることを要旨とする。

かかる特徴によれば、膨張可能なチューブに埋設された補強コードの直径が０．２ｍｍ未満と細いため、補強コード自体の曲げ剛性が小さいこと、及び、細い補強コードを使用したことで膨張可能なチューブ自体の厚みが薄くなることによって膨張可能なチューブの曲げ剛性が小さくなる。従って、膨張可能なチューブを小さな折り返し幅寸法で折り返しできると共に、膨張可能なチューブの折り返し作業も容易であり、小型のつかみ装置を作製できる。

本発明によれば、膨張可能なチューブを小さな折り返し幅寸法で折り返しでき、しかも、膨張可能なチューブの折り返し作業が容易であり、小型化が容易なつかみ装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図４は本発明の第１の実施の形態を示し、図１はつかみ装置の排気状態の断面図、図２はつかみ装置の給気状態の断面図、図３はボディ組み付け前の膨張可能なチューブの斜視図、図４は収縮チューブを軸方向に沿って切断し、これを展開した膨張可能なチューブの要部拡大斜視図である。

図１及び図２に示すように、つかみ装置２０は、ワーク（図示せず）の内周面を把持する内づかみタイプであり、円柱状のボディ２１と、このボディ２１の外周面を覆うように配置された膨張可能なチューブ２２と、この膨張可能なチューブ２２の両端をボディ２１に固定する２つの加締めリング２３，２４とを備えている。

ボディ２１には、膨張可能なチューブ２２で覆われる位置と覆われない位置にそれぞれ開口する空気流通路２５が形成されている。膨張可能なチューブ２２で覆われない箇所の空気流通路２５の２カ所の開口部２５ａには、その内周面にいずれもネジ溝が形成されている。この二カ所の開口部２５ａは、取付ネジ用のネジ穴と空気供給・排出用の空気口に選択的に自由に使用される。

膨張可能なチューブ２２は、ボディ組み付け前は図３に示す円筒形状を有する。この円筒形状の膨張可能なチューブ２２がボディ２１の外周面の下部を覆うように配置され、径小（下側）でチューブを加締めリング２４で密閉状態に加締めて、外側に向かって折り返し、折り返し端の上側を加締めリング２４で密閉状態に加締める。ボディ２１の外周面と膨張可能なチューブ２２の間には気密スペース２６が構成されている。この気密スペース２６内に空気流通路２５を介して流体である空気を供給したり、気密スペース２６内に供給した空気を排出したりできるよう構成されている。

膨張可能なチューブ２２は、図４に示すように、伸縮素材であるゴム材１０と、このゴム材１０内に間隔を置いて埋設された多数の補強コード１１とから構成されている。

ゴム材１０は、耐疲労性に優れたＮＲ／ＢＲ系、ＣＲ系のゴム材にて形成されているが、使用条件により種々のゴム材が使用される。

複数の補強コード１１は、膨張可能なチューブ２２の周方向ａにほぼ等間隔で、且つ、膨張可能なチューブ２２の軸方向ｂに沿って上端から下端にまで配置されている。補強コード１１は、５０ｍｍの幅に５０〜１５０本が配置される間隔で埋設されている。補強コード１１は、ナイロン材の単繊維で、且つ、直径Ｄが０．２ｍｍ未満に設定されている。この第１の実施の形態では、補強コード１１は、直径Ｄ０．１ｍｍ（２１０デニール）の糸が使用されている。このように補強コード１１の直径Ｄが直径０．２ｍｍ未満と小さいことから膨張可能なチューブ２２の厚みＴは、０．８ｍｍ以下に設定されている。又、補強コード１１は、ナイロン材、ポリエステル材等の有機繊維が好適である。

上記構成において、膨張可能なチューブ２２で覆われたボディ５１の外周に被運搬物であるワーク（図示せず）を配置し、気密スペース２６に空気を供給する。すると、図２に示すように、空気圧によって膨張可能なチューブ３が外側に向かって膨張し、膨張した膨張可能なチューブ２２がワークの内周面を圧接し、この圧接力によってワークを把持する。気密スペース２６に供給した空気を排出すると、図１に示すように、膨張可能なチューブ２２が収縮し、収縮した膨張可能なチューブ２２がワークの外周面より離間してワークの把持を解除する。

以上、本実施の形態では、膨張可能なチューブ２２に埋設された補強コード１１の直径Ｄが０．２ｍｍ未満と細いため、補強コード１１自体の曲げ剛性が小さいこと、及び、細い補強コード１１を使用したことで膨張可能なチューブ２２自体の厚みＴを薄くできることによって膨張可能なチューブ２２の曲げ剛性が小さくなる。従って、膨張可能なチューブ２２を小さな折り返し幅寸法Ａ２で折り返しできると共に、膨張可能なチューブ３の折り返し作業も容易であり、小型のつかみ装置２０を作製できる。

また、補強コード１１が本実施の形態にように単繊維から成る場合と、複数の糸を縒った縒り糸から成る場合を比較するに、単繊維から成る場合の方が引っ張り等の強度が強い、同じ質量の縒った糸よりも糸の径を細くできる、糸を縒る工程を省けるなどの利点がある。

図５及び図６は本発明の第２の実施の形態を示し、図５はつかみ装置の排気状態の一部破断斜視図、図６はつかみ装置の給気状態の一部破断斜視図である。

図５及び図６に示すように、つかみ装置１は、ワーク（図示せず）の外周面を把持する外づかみタイプであり、円筒状のボディ２と、ボディ２の内周面を覆うように配置された膨張可能なチューブ３と、この膨張可能なチューブ３の両端をボディ２にそれぞれ固定する２つの加締めリング４，５とを備えている。

ボディ２の中央には、内周面と外周面にそれぞれ開口する空気流通路６（流体の流通経路）が形成されていると共に取付用ネジ穴７が形成されている。

膨張可能なチューブ３は、前記第１の実施の形態と同様に、ボディ組み付け前は図３に示す円筒形状を有する。この円筒形状の膨張可能なチューブ３がボディ２の内周面を覆うように配置され、その上下両端側がボディ２の上下両端の外側で外周面側に向かってそれぞれ折り返されている。折り返された両端部が加締めリング４，５によって密封状態で固定されている。ボディ２の内周面と膨張可能なチューブ３の間には気密スペース８が構成されている。この気密スペース８内に空気流通路６を介して流体である空気を供給したり、気密スペース８内に供給した空気を排出したりできるよう構成されている。

膨張可能なチューブ３の構成は、前記第１の実施の形態のものと同様であるため、省略する。

この第２の実施の形態に係るつかみ装置１にあっても、前記第１の実施の形態と同様の理由により、膨張可能なチューブ３を小さな折り返し幅寸法Ａ１で折り返しできると共に、膨張可能なチューブ３の折り返し作業も容易であり、小型のつかみ装置１を作製できる。

なお、前記各実施の形態では、膨張可能なチューブ３，２２は、埋設された補強コード１１が膨張可能なチューブ３，２２の円筒形状の軸方向ｂに沿って埋設されているが、膨張可能なチューブ３，２２の軸方向ｂに対して斜めに（軸方向に対し２０度以内）、且つ交差するように埋設されていても良いことはもちろんである。

本発明の第１の実施の形態を示し、つかみ装置の排気状態の断面図である。本発明の第１の実施の形態を示し、つかみ装置の給気状態の断面図である。本発明の第１の実施の形態を示し、ボディ組み付け前の膨張可能なチューブの斜視図である。本発明の第１の実施の形態を示し、収縮チューブを軸方向に沿って切断し、これを展開した膨張可能なチューブの要部拡大斜視図である。本発明の第２の実施の形態を示し、つかみ装置の排気状態の一部破断斜視図である。本発明の第２の実施の形態を示し、つかみ装置の給気状態の一部破断斜視図である。従来例を示し、つかみ装置の排気状態の断面図である。

符号の説明

１，２０つかみ装置
２，２１ボディ
３，２２膨張可能なチューブ
１０ゴム材
１１補強コード

Claims

ボディの内周面と外周面のいずれか一方面に、少なくとも一カ所で折り返された膨張可能なチューブを配置し、前記膨張可能なチューブの両端を前記ボディに密封状態でそれぞれ固定し、前記ボディの一方面側に前記膨張可能なチューブで覆われる気密スペースを構成し、前記気密スペースに流体を供給することによって前記膨張可能なチューブを膨張させ、膨張させた前記膨張可能なチューブの圧接力によってワークを把持するつかみ装置であって、
前記膨張可能なチューブは、単繊維で、且つ、直径０．２ｍｍ未満の補強コードが埋設されたゴム材にて形成されていることを特徴とするつかみ装置。
前記補強コードは、太さが２１０デニール以下であることを特徴とする請求項１に記載のつかみ装置。