JP2515626Y2

JP2515626Y2 - 平行開閉チャック

Info

Publication number: JP2515626Y2
Application number: JP1987134849U
Authority: JP
Inventors: 進高田; 康一郎石橋; 浩一郎神田
Original assignee: エスエムシー株式会社
Priority date: 1987-09-03
Filing date: 1987-09-03
Publication date: 1996-10-30
Anticipated expiration: 2002-09-03
Also published as: JPS6438279U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は、ロボット等の産業機械におけるワーク等の
把持に使用する平行開閉チャックに関するものである。

［従来の技術］ロボット等におけるワークの把持に、流体圧アクチュ
エータで駆動される平行開閉チャックを使用することは
既に知られており、本考案者も、先に実願昭62-78398号
（実開昭63-186587号）においてフィンガを平行開閉さ
せる平行開閉チャックを提案している。

このような平行開閉チャックにおいて、フィンガの平
行開閉動作を低摩擦で円滑に行わせるためには、チャッ
クのボディにフィンガの開閉を案内するＶ型ガイド溝を
もった一対のガイドを対設し、フィンガの基部にもその
Ｖ型ガイド溝に対向するＶ型溝を設けて、両溝間に転動
子を転動可能に嵌入するのが有効であり、本考案者らは
それを各種の実験的試行によって確かめている。

しかしながら、上記ガイドによってフィンガの平行移
動をガイドする場合には、フィンガの先端側でワーク等
を把持したとき、その反力により、以下に詳述するよう
に、ボディに設けた一対のガイドに互いに離間する方向
の拡開力が作用することになる。

即ち、上記フィンガの先端側でワーク等を把持する
と、その把持力の作用位置がガイドの位置からフィンガ
の先端側にずれているので、その反力はボディのガイド
に対してフィンガの基部をこじる方向に作用し、そのた
め、該力はボディ側のＶ型ガイド溝とフィンガ側のＶ型
溝とを非平行状態にして、それらの溝間に嵌入した転動
子をＶ型の溝壁に沿って脱出させる方向に作用し、結果
的には、ボディに設けた一対のガイドに対してそれらを
互いに離間させる方向の拡開力となる。

そして、チャックの軽量化のためにボディを軽合金や
合成樹脂等の強度の小さい素材で形成すると、上記ガイ
ドの拡開が一層大きくなる。

そこで、上記拡開力によるガイドの拡開を抑制し、フ
ィンガを安定的にガイドさせることが必要であるが、そ
のために単純にボディの強度を高めるという手段を用い
ると、全体的に重量が増大し、大型化するという問題が
ある。

特に、この種の平行開閉チャックは、通常、ロボット
等のアーム先端部分に取り付けられるので、チャックの
大重量化、大型化は、ロボットを含む装置全体の大型化
を招き、そのためチャックを小形軽量化することは非常
に大きな要求になっている。

［考案が解決しようとする課題］本考案の技術的課題は、上述したような平行開閉チャ
ック、即ち、フィンガの平行開閉動作をチャックのボデ
ィ側に対向させて設けたＶ型ガイド溝と、フィンガの基
部に設けたＶ型溝との間に、転動子を転動可能に嵌入
し、それによって、低摩擦で円滑にフィンガの開閉を行
わせるようにした平行開閉チャックにおいて、簡単で、
大重量化、大型化を抑制しながら、フィンガのガイド部
分の拡開を抑止し、フィンガを高精度で円滑に開閉駆動
可能にすることにある。

［問題点を解決するための手段］上記課題を解決するため、本考案の平行開閉チャック
は、ボディに設けた流体圧アクチュエータの駆動力を、
動力伝達機構により一対のフィンガに伝達して、該フィ
ンガを平行状態を保って開閉駆動する平行開閉チャック
において、上記ボディに、一対のフィンガの開閉のため
の平行移動を案内するＶ型ガイド溝をもって一対のガイ
ドを対向させて設けるとともに、一対のフィンガの基部
に、上記ガイドのＶ型ガイド溝に対向するＶ型溝を設け
て、そのＶ型溝とボディのＶ型ガイド溝との間に転動子
を転動可能に嵌入し、上記対向するガイドを、フィンガ
の移動方向の中央において連結杆により相互に拡開不能
に連結したことを特徴とするものである。

［作用］ボディ内の流体圧アクチュエータに流体を給排する
と、一対のフィンガの基部のＶ型溝とボディ側のガイド
におけるＶ型ガイド溝との間に嵌入した転動子の転動に
より、フィンガは円滑な平行開閉動作を行う。

この場合に、上記フィンガの先端側でワーク等を把持
すると、その反力がボディのガイドに対してフィンガの
基部をこじる方向に作用し、そのため、ボディ側のＶ型
ガイド溝とフィンガ側のＶ型溝との間に嵌入した転動子
はＶ型の溝壁に沿って脱出しようとして、ボディに設け
た一対のガイドに対してそれらを互いに離間させる方向
の拡開力を作用させるが、上記対向するガイドを、フィ
ンガの移動方向の中央において連結杆により相互に拡開
不能に連結しているので、上記拡開力によるガイドの拡
開を抑制し、フィンガを安定的にガイドさせることがで
きる。

特に、上記連結杆によるガイドの連結は、平行開閉チ
ャックにおいて、簡単で、大重量化、大型化を抑制しな
がら、フィンガのガイド部分の拡開を抑止し、フィンガ
を高精度で円滑に開閉駆動可能にするために有効なもの
である。

［実施例］第１図ないし第４図は本考案の第１実施例を示し、こ
の平行開閉チャックにおけるボディ１は、一端が開放し
たシリンダ２と、該シリンダの開放側に対向して延設し
たスカート部３を備え、スカート部３の間には溝４が形
成されている。

上記シリンダ２内を摺動する一対のピストン6,7は、
ピストン６のロッド８がピストン７に形設した貫通孔を
気密に貫通することによって、同心でかつ相対摺動可能
に配設され、上記ピストン７は下方に上記溝４内を摺動
する案内部9,9を有し、シリンダ２におけるピストン6,7
間及び底壁の近くには、ピストン６及び７によって区画
された圧力室10,11に圧力流体を給排するポート12,13が
それぞれ開口している。

スカート部３の端面には、一対のボールガイド15,15
が、Ｖ型ガイド溝15a,15aを対向させてボルトにより固
定されており（第２図参照）、ボールガイド15,15間に
挿入された一対のフィンガ16,16の基部17,17には、上記
ガイド15のＶ型ガイド溝15a,15aに対向するＶ型溝17a,1
7aを設けて、そのＶ型溝とボディのＶ型ガイド溝との間
に、複数のボール18,・・を転動自在に保持したボール
ホルダ19を嵌入し、これらの各ボールホルダ19は、フィ
ンガの基部17の両端に固着したストッパ20によってＶ型
溝からの抜出しが防止されている。

そして、上記一対のガイド15,15は、フィンガの移動
方向の中央において、ボルトからなる連結杆21によって
相互に拡開不能に連結している。

したがって、フィンガ16,16にワークの把持のための
反力が作用し、それに伴って、連結杆21によって連結さ
れたガイド15,15及びスカート部３に拡開力が作用して
も、フィンガ16,16がこじられてそれらが拡開すること
はなく、しかも、ガイド15,15とボール18の間の隙間を
なくして適度の予圧を与えることができるので、フィン
ガが高精度の平行状態を保って摺動し、しかも、それら
のフィンガはボール18,・・で支持されるので、摩擦力
が小さく、円滑に動作する。

なお、上記ガイド15とフィンガ16の基部17との間には
転動子としてボール18を転動自在に収容したガイド機構
を設けているが、これらに代えて、Ｖ型ガイド溝を有す
るローラガイドと、複数のローラからなる転動子を転動
自在に保持したローラホルダを用いることもできる。

上記ロッド８の軸線方向に延設された支持部22,22間
には、一対の屈曲レバー23,23の一端がセンタピン24に
よって枢着されており、該レバー23,23の中間山形部
は、フィンガ16の基部17に形設された突部17bにフィン
ガピン25によって枢着され、該レバーの先端には、上記
案内部9,9の端面に当接するローラ26が、ローラピン27
によって回動可能に取付けられている。

第２図中符号28は、フィンガ16に適宜の把持具（図示
省略）を取付けるための取付孔である。

次に、上記第１実施例の動作を説明する。

第１図は、ポート12が外部に連通し、ポート13から圧
力室11に供給された圧力流体によってピストン６が図に
おいて下降している状態を示し、一対のレバー23,23の
ロッド８への取付端が下降しているので、フィンガピン
25,25によってフィンガ16,16が開放し、レバー23,23の
他端のローラ26は、ピストン７の案内部９に当接し、そ
れを押し上げている。

この状態で、ポート12から圧力室10に圧力流体を供給
して圧力室11の流体を外部に排出すると、ピストン６が
図において上昇し、ピストン７が下降するので、レバー
23,23の一端が引上げられるとともに他端が案内部9,9で
押圧されて下降するので、レバー23,23に枢着されたフ
ィンガピン25,25が相互に接近する方向に摺動する。し
たがって、フィンガ16,16が閉鎖方向に摺動して所要の
ワーク30を把持し、ピストン6,7に作用する流体圧によ
ってこの状態を保持する（第４図参照）。

この場合、フィンガ16,16は、ピストン6,7の駆動力の
和によって閉鎖方向に摺動するので、大きな把持力でワ
ークを確実に把持することができる。

また、連結杆21によって、フィンガ16,16の平行移動
を案内するガイド15,15を連結して、該ガイド15,15及び
スカート部３の拡開を防止したので、フィンガ16,16を
高精度で平行移動させることができる。

なお、上記圧力室10,11への圧力流体の給排を逆転す
ると、フィンガ16,16は逆に離間する方向に摺動してワ
ーク30の把持を解除し、ピストン6,7は第１図の状態に
復帰する。

第５図は、上記平行開閉チャックを単動型の流体圧シ
リンダで駆動させる第２実施例を示し、シリンダ２とピ
ストン６の間の呼吸室32には復帰ばね33が縮設されてお
り、呼吸室32には呼吸ポート34が開設されている。

第２実施例の他の構成は、第１実施例と同じなので、
図中同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

また、上記第２実施例の動作は、圧力室10に供給され
た圧力流体によって、ピストン６が復帰ばね33を圧縮し
ながら図において上動し、圧力室10の圧力流体を外部に
排出するとピストン６が復帰ばね33の付勢力によって復
帰する以外は、第１実施例と同じであるから、同様に詳
細な説明は省略する。

［考案の効果］以上に詳述した本考案によれば、フィンガの平行開閉
動作をチャックのボディ側に対向させて設けたＶ型ガイ
ド溝と、フィンガの基部に設けたＶ型溝との間に、転動
子を転動可能に嵌入し、それによって、低摩擦で円滑に
フィンガの開閉を行わせるようにした平行開閉チャック
において、簡単で、大重量化、大型化を抑制しながら、
フィンガのガイド部分の拡開を抑止し、フィンガを高精
度で円滑に開閉駆動可能にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例の要部縦断正面図、第２図
は同上側面図、第３図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第４
図はフィンガの閉鎖状態を示す要部縦断正面図、第５図
は本考案の第２実施例の要部縦断正面図である。１……ボディ、２……シリンダ、15……ガイド、15a…
…Ｖ型ガイド溝、16……フィンガ、17……フィンガの基
部、17a……Ｖ型溝、18……ボール、21……連結杆。

フロントページの続き (72)考案者神田浩一郎埼玉県草加市稲荷６―19―１エスエムシー株式会社草加工場内 (56)参考文献実開昭62−113994（ＪＰ，Ｕ) 実開昭61−31690（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ボディに設けた流体圧アクチュエータの駆
動力を、動力伝達機構により一対のフィンガに伝達し
て、該フィンガを平行状態を保って開閉駆動する平行開
閉チャックにおいて、上記ボディに、一対のフィンガの開閉のための平行移動
を案内するＶ型ガイド溝をもった一対のガイドを対向さ
せて設けるとともに、一対のフィンガの基部に、上記ガイドのＶ型ガイド溝に
対向するＶ型溝を設けて、そのＶ型溝とボディのＶ型ガ
イド溝との間に転動子を転動可能に嵌入し、上記対向するガイドを、フィンガの移動方向の中央にお
いて連結杆により相互に拡開不能に連結した、ことを特徴とする平行開閉チャック。