JP2017113824A - 把持装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、把持装置10は、把持対象物W1を把持する一対の把持爪11と、一対の把持爪11を開閉させる流体圧シリンダ12とを備えている。流体圧シリンダ12は、有底筒状のシリンダチューブ14を有している。シリンダチューブ14は、底壁14aと、底壁14aの外周部からシリンダチューブ14の軸方向に延びる円筒状の外周壁14bとを有している。シリンダチューブ14の開口は、ヘッドカバー15によって閉塞されている。ヘッドカバー15は、シリンダチューブ14の外周壁14bの内側に嵌め込まれる円柱状の嵌込部15aと、嵌込部15aにおけるシリンダチューブ14の底壁14aとは反対側の端部から外方に突出する円環状の鍔部15bとを有している。鍔部15bは、シリンダチューブ14の開口側の端面に当接している。そして、シリンダチューブ14及びヘッドカバー15によってシリンダチューブ14内にシリンダ室16が区画されている。
図1に示すように、上記構成の把持装置10を用いて、把持対象物W1を一対の把持爪11によって把持対象物W1の外側から挟み込むようにして把持する際には、まず、第1流体給排ポート17aから第1圧力作用室16aに流体を供給する。そして、第2圧力作用室16bの流体を、第2流体給排ポート17bを介して外部へ排出し、ピストン18を底壁14a側のストロークエンドに到達するまで移動させる。
(1)ケーシング21内には、ピストンロッド20にロックする斜板23と、ピストンロッド20にロックした斜板23と係止してピストンロッド20と一体的にピストンロッド20の出没方向に移動可能な浮動ピストン24と、浮動ピストン24をヘッドカバー15に向けて付勢する付勢ばね30とが設けられている。さらに、ケーシング21内には、付勢ばね30の付勢力に抗して浮動ピストン24を蓋部材22に向けて付勢するための流体が供給される浮動ピストン室31と、斜板23におけるピストンロッド20に対するロックが解除された状態に斜板23を位置決めするための流体が供給されるロック解除圧力室32とが設けられている。そして、一対の把持爪11によって把持された把持対象物W1を一対の把持爪11から解放する際には、ロック解除圧力室32の流体を外部へ排出して、斜板23がピストンロッド20にロックする。また、浮動ピストン室31の流体を外部へ排出する。これにより、浮動ピストン24が付勢ばね30の付勢力によってヘッドカバー15側のストロークエンドまで到達する。浮動ピストン24がヘッドカバー15側のストロークエンドに到達した状態では、シリンダ室16において、ピストン18は、底壁14a側のストロークエンドに到達していない。よって、ピストンロッド20の第1ロッド部20aは、浮動ピストン24のストローク分だけシリンダチューブ14に対して突出する方向へ移動する。これにより、一対の把持爪11によって把持された把持対象物W1を一対の把持爪11から解放する際には、一対の把持爪11の開度が最大にならない。
・ 実施形態において、浮動ピストン室31の流体を給排する給排ポートと、ロック解除圧力室32の流体を給排する給排ポートとをそれぞれケーシング21に設けてもよい。この場合、ケーシング21内に、絞り部44を形成しなくてもよい。
・ 実施形態において、第1シール部材37及び第2シール部材38が、例えば、Oリング等のスクイーズパッキンであってもよい。
Claims (7)
- 把持対象物を把持する一対の把持爪と、前記一対の把持爪を開閉させる流体圧シリンダと、を備え、
前記流体圧シリンダは、シリンダ室を有する筒状のシリンダチューブと、前記シリンダ室に収容されるとともに前記シリンダ室内を前記シリンダチューブの軸方向に移動可能なピストンと、前記ピストンに一体的に設けられるとともに前記シリンダチューブに対して出没して前記一対の把持爪を開閉させるピストンロッドと、を有しており、
前記シリンダチューブには、前記ピストンロッドが内部を貫通する筒状のケーシングが設けられており、
前記ケーシング内には、
前記ピストンロッドにロックする斜板と、
前記ピストンロッドが貫通するとともに、前記ピストンロッドにロックした前記斜板と係止して前記ピストンロッドと一体的に前記ピストンロッドの出没方向に移動可能な浮動ピストンと、
前記浮動ピストンを前記ピストンロッドの出没方向の一方に向けて付勢する付勢ばねと、
前記付勢ばねの付勢力に抗して前記浮動ピストンを前記ピストンロッドの出没方向の他方に向けて付勢するための流体が供給される浮動ピストン室と、
前記斜板における前記ピストンロッドに対するロックが解除された状態に前記斜板を位置決めするための流体が供給されるロック解除圧力室と、が設けられており、
前記浮動ピストンが前記付勢ばねの付勢力によって前記ピストンロッドの出没方向の一方のストロークエンドに到達した状態では、前記シリンダ室において、前記ピストンは、前記ピストンロッドの出没方向の一方のストロークエンドに到達していないことを特徴とする把持装置。 - 前記ケーシングは、前記ロック解除圧力室に連通する給排ポートを有しており、
前記ケーシング内には、前記給排ポートと前記浮動ピストン室とを連通する絞り部が設けられており、
前記給排ポートから前記絞り部を介して前記浮動ピストン室に流体が供給されるとともに、前記浮動ピストン室から前記絞り部を介して前記給排ポートに流体が排出されることを特徴とする請求項1に記載の把持装置。 - 前記浮動ピストンには、前記ケーシングの内周面に摺接するウェアリングが装着されており、
前記ウェアリングの外周面と前記ケーシングの内周面との間は、前記絞り部として機能していることを特徴とする請求項2に記載の把持装置。 - 前記ピストンは、前記シリンダ室を、第1圧力作用室と、第2圧力作用室とに区画しており、
前記ピストンにおける前記第1圧力作用室側の受圧面積と、前記ピストンにおける前記第2圧力作用室側の受圧面積とは同じになっており、
前記一対の把持爪によって把持された前記把持対象物を前記一対の把持爪から解放する際には、前記第1圧力作用室及び前記第2圧力作用室に流体がそれぞれ供給されて、前記ピストンにおける前記シリンダ室での移動が停止していることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の把持装置。 - 前記斜板は、前記浮動ピストンに内蔵されており、
前記浮動ピストンの内部には、前記斜板を前記ピストンロッドの軸方向に対して傾斜させる方向に前記斜板を付勢する斜板ばねが収容される収容室が形成されており、
前記斜板の内周面と前記ピストンロッドの外周面との間には、前記ロック解除圧力室と前記収容室との間をシールする第1シール部材が設けられており、
前記浮動ピストンの内周面と前記ピストンロッドの外周面との間には、前記浮動ピストン室と前記収容室との間をシールする第2シール部材が設けられており、
前記第1シール部材及び前記第2シール部材は、リップパッキンであることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の把持装置。 - 前記浮動ピストンには、前記斜板の一部が配置される溝が形成されており、
前記溝の内面において、前記斜板の一部と対向する部位は、前記斜板の一部に接触可能であり、前記斜板の傾動中心となる係合部を有しており、
前記浮動ピストンは、前記ピストンロッドの径方向において前記溝よりも内側で、前記ピストンロッドの軸方向において前記斜板に対して前記係合部とは反対側に位置し、且つ前記ピストンロッドの軸方向で前記溝における前記係合部とは反対側の面よりも前記斜板に向けて突出する突出部を有し、
前記突出部の端面には、前記斜板が前記ピストンロッドに対して傾いたときに前記斜板の一部との接触を避ける面取り部が形成されており、
前記斜板が前記ピストンロッドに対して傾く前の状態において、前記斜板と前記突出部の端面との間には隙間が存在し、
前記斜板における前記突出部側の面には、前記斜板が前記係合部を傾動中心として傾いたときに、前記斜板と前記突出部との端面の隙間の寸法が、前記斜板が前記ピストンロッドに対して傾く前の前記斜板と前記突出部の端面との隙間の寸法と同じであるポイントが存在し、
前記係合部と前記ポイントとを結ぶ仮想直線が前記ピストンロッドの軸方向に対してなす角度を「α」とし、前記斜板の傾動角を「θ」とすると、式1「θ=2×α」が成立しており、
前記ピストンロッドの径方向において、前記係合部から前記ポイントまでの間の寸法を「B」とし、前記斜板の一部の厚みを「t」とすると、式2「B=t×tanθ/2」が成立し、
前記突出部の端面の前記面取り部との境界である角部の位置を、前記式2から得られる前記ポイントの位置よりも前記ピストンロッドの径方向内側に設定したことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の把持装置。 - 前記斜板における前記ピストンロッドに対するロックを手動で解除する手動解除機構をさらに備えたことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の把持装置。
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2015
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