JP2520388Y2 - ワーク保持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、ワークを移送または支持するロボットなど
に取り付けられて操作されるワーク保持装置に関するも
のである。

従来の技術 ワークを保持して他所へ移動させたり加工を施す際の
支持をしたりするロボットのハンド部に装着されるワー
ク保持装置のうち、アクチュエータなどの駆動手段を１
つだけ設けて２ヵ所の保持位置において同時に２つのチ
ャック機構を作動させるように構成したものとして、た
とえば、一対のチャックと、その一対のチャックが設け
られた支持部材等に対して相対的な移動可能に配設され
るとともに駆動手段によりその移動の一端および他端の
間を往復移動させられる移動部材とを備え、その移動部
材が上記一端側へ移動させられる往動時には前記一対の
チャックをそれぞれ保持動作させてワークを保持する一
方、移動部材が前記他端側へ移動させられる復動時には
一対のチャックをそれぞれ解放動作させてワークを解放
するワーク保持装置が考えられている。上記保持動作
は、例えば一対の保持アームを閉じてワークを外側から
挟んだり、保持アームを拡開させてワークを内側から支
えたりする動作であり、解放動作はそれらの逆の動作で
ある。

考案が解決しようとする課題 上記のようなワーク保持装置においては、前記２ヵ所
の保持位置において保持動作させられた前記一対のチャ
ックがそれぞれ所定の保持力にてワークを保持すること
が望ましいが、通常の場合、前記移動部材に対して前記
一対のチャックの一方および他方がそれぞれ完全に一対
一で連動するような関係にあることから、何れか一方の
チャックの動作が停止するとそれと共に移動部材の移動
が停止させられるので、同時に他方のチャックの動作も
止まってしまうこととなる。

このため、ワークが鍛造品や鋳造品であるときのよう
に、ワークの保持される部分の寸法に比較的大きなばら
つきがある場合においては、その寸法のばらつき方によ
って、上記２ヵ所の保持位置における一方では所定の保
持力を超える力で保持され、他方では保持力が殆ど得ら
れずに不安定な状態となったり、極端な場合にはチャッ
クとワークとの間に隙間を生じてしまうという問題があ
った。このことはワーク保持装置の各部材の寸法誤差や
摩耗などによっても生じることであり、その場合には、
上記一対のチャックをそれぞれ解放動作させた場合にお
いても、何れか一方のチャックにがたつきを生ずること
となる。

本考案は以上の事情を背景として為されたものであ
り、その目的とするところは、ワークの保持される部分
における寸法のばらつきなどに拘らず、２ヵ所の保持位
置のそれぞれにおいてワークが確実に保持される簡単な
構造のワーク保持装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するため、本考案の要旨とするとこ
ろは、（ａ）それぞれワークを保持する一対のチャック
と、（ｂ）駆動手段により往復移動させられる移動部材
とを備え、上記移動部材がその往復移動方向の一端側へ
移動させられる往動時には前記一対のチャックをそれぞ
れ保持動作させてワークを保持する一方、上記移動部材
がその往復移動方向の他端側へ移動させられる復動時に
は上記一対のチャックをそれぞれ解放動作させてワーク
を解放するワーク保持装置であって、（ｃ）前記移動部
材に前記往復移動方向の相対移動不能に設けられ、その
移動部材の往動時に前記一対のチャックのうち何れか一
方のチャックと係合させられてその一方のチャックを保
持動作させる第１係合部材と、（ｄ）前記移動部材に前
記往復移動方向の相対移動可能に設けられるとともに第
１ばね部材によって常には前記一端側へ付勢され、上記
移動部材の往動時には、その一端側の相対移動端に位置
させられた状態で、前記第１係合部材が係合させられる
一方のチャックとは異なる他方のチャックと係合させら
れてその他方のチャックを保持動作させ、上記一方のチ
ャックがワークを保持する前にその他方のチャックにワ
ークを保持させる第２係合部材と、（ｅ）前記移動部材
に前記往復移動方向の相対移動不能に設けられ、その移
動部材の復動時に前記一対のチャックのうち何れか一方
のチャックと係合させられてその一方のチャックを解放
動作させる第３係合部材と、（ｆ）前記移動部材に前記
往復移動方向の相対移動可能に設けられるとともに第２
ばね部材によって常には前記他端側へ付勢され、上記移
動部材の復動時には、その他端側の相対移動端に位置さ
せられた状態で、前記第３係合部材が係合させられる一
方のチャックとは異なる他方のチャックと係合させられ
てその他方のチャックを解放動作させ、上記一方のチャ
ックがその解放動作の終端位置まで動作させられる前に
その他方のチャックをその解放動作の終端位置まで動作
させる第４係合部材とを有することにある。

ここで、前記第１ばね部材および第２ばね部材は、前
記第２係合部材と前記第４係合部材とに跨がって配設さ
れた共通のものにより構成されることが望ましい。

なお、上記移動部材の往復移動および各係合部材の相
対移動とは、それらの部材の空間的な移動の他に、移動
部材自体の回動および各係合部材自体の回動も含むもの
であり、たとえば、棒状の移動部材や管状の係合部材が
その軸心まわりに回動させられる場合などにおいては、
上記第１ばね部材および第２ばね部材としてねじりコイ
ルスプリング等が好適に用いられる。

作用 上記のワーク保持装置においては、前記移動部材が往
復移動方向の一端側へ移動させられる往動時には、前記
第２係合部材が前記一方および他方のチャックのうちの
他方のチャックと係合させられてその他方のチャックが
保持動作させられるとともに、例えばやや遅れたタイミ
ングで前記第１係合部材が上記一方のチャックと係合さ
せられてその一方のチャックが保持動作させられる。そ
して、上記他方のチャックがワークを完全に保持し、そ
の動作が停止させられるとともに第２係合部材の上記一
端側への移動が阻止されると、上記移動部材は前記第１
ばね部材を撓ませつつ一端側へ駆動させられ、これによ
り上記一方のチャックによってもワークが確実に保持さ
れる。

また、前記移動部材が往復移動方向の他端側へ移動さ
せられる復動時には、前記第４係合部材が前記一方およ
び他方のチャックのうちの他方のチャックと係合させら
れてその他方のチャックが解放動作させられるととも
に、例えばやや遅れたタイミングで前記第３係合部材が
上記一方のチャックと係合させられてその一方のチャッ
クが解放動作させられ、双方のチャックからワークが解
放される。そして、上記他方のチャックがその解放動作
の終端位置まで動作させられ、その動作が停止させられ
るとともに第４係合部材の上記他端側への移動が阻止さ
れると、上記移動部材は前記第２ばね部材を撓ませつつ
他端側へ駆動させられ、これにより、上記一方のチャッ
クもその解放動作の終端位置まで確実に動作させられ
る。

考案の効果 このように、本考案のワーク保持装置によれば、一対
のチャックのうち何れか一方のチャックが、その一方の
チャックよりも早期にワークを保持する他方のチャック
の動きが停止した後においても、前記移動部材が第１ば
ね部材を撓ませて引き続き前記一端側へ移動することに
よりワークが確実に保持させられるため、ワークの保持
される部分における寸法のばらつきやワーク保持装置の
各部材の寸法誤差および摩耗などに左右されることな
く、一対のチャックによりワークがそれぞれ確実に保持
される。加えて、一対のチャックのうち何れか一方のチ
ャックが、その一方のチャックよりも早期に解放動作さ
せられて終端位置まで動作させられる他方のチャックの
動きが停止した後においても、前記移動部材が第２ばね
部材を撓ませて引き続き前記他端側へ移動することによ
りその解放動作の終端位置まで完全に動作させられるた
め、チャック自体にリターンスプリングを設ける必要が
ないとともに、チャックの解放動作が完全に終了した状
態での部材間のがたつきが生じないのである。

また、ワークの保持時において第２係合部材を前記一
端側へ付勢する第１ばね部材と、ワークの解放時におい
て第４係合部材を前記他端側へ付勢する第２ばね部材と
を、それら第２係合部材と第４係合部材とに跨がって配
設された共通のものにより構成すれば、部品点数が少な
く且つ構造が簡単となる利点がある。

実施例 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図において、ロボットのアーム部先端に装着ブラ
ケット10を介してボルト締めされ、一体的に固定された
ワーク保持装置12は、図の右側である前方に延び出して
ワーク14を保持するハンド部16と、後方においてそのハ
ンド部16を駆動する駆動部18とから構成されている。ハ
ンド部16にはその長手方向に互いに離間して第１チャッ
ク30および第２チャック32が設けられており、ワーク14
は、その中央の分断位置Ｃから左右に等距離離れた２ヵ
所の保持位置にて上記チャック30および32によってそれ
ぞれ保持されるようになっている。本実施例におけるワ
ーク14は鍛造により左右対称に形成された軸部材であ
り、ワーク保持装置12によって保持されたまま図示しな
い分断装置の分断加工により上記分断位置Ｃにて２分割
されるものである。

第１図におけるII-II視断面図である第２図に前記ハ
ンド部16および駆動部18の内部を詳しく示す。ハンド部
16において前記チャック30および32を支持している中空
のフレーム20内には、そのチャック30および32の中央部
を貫通して長手方向に延びたシャフト22が、駆動部18に
設けられたエアシリンダ24によって駆動されることによ
り図における右側の一端側と左側の他端側とへ軸心方向
に往復移動させられるように配設されている。シャフト
22の一端側においては、フレーム20と一体的に固設され
たキャップ部26内に設けられた軸受26aによって軸心方
向の摺動可能に支持されている一方、その他端側におい
ては、端末に固定されたジョイント22aを介して、上記
エアシリンダ24内のピストン28と一体的に往復移動する
ロッド28aと連結されている。本実施例においては、上
記シャフト22が移動部材に、また、上記エアシリンダ24
が駆動手段にそれぞれ相当する。

第１チャック30および第２チャック32は、前記２ヵ所
のワーク保持位置に対応してシャフト22の軸心方向に互
いに離間した位置において配設され、それぞれ同一の部
材から同様に構成されている。第２チャック32側の保持
位置における断面（第１図のIII-III視断面）を示す第
３図、およびその部分の平面図（第１図のIV方向矢視
図）である第４図から判るように、第２チャック32を構
成する一対の保持アーム31aおよび31bは、フレーム20の
両側においてそれら保持アーム31aおよび31bを前記ワー
ク14の軸心方向の前後から挟むように位置決めしてフレ
ーム20の上面および側面に固設されたブラケット34に対
し、そのブラケット34を貫通した状態に配設されたシャ
フト22と平行なピン36まわりの回動可能にそれぞれ支持
されており、上記軸心方向から見て対称に配置されてい
る。なお、前記したように第１チャック30についても同
様の構成であり、以下、特に区別して説明するほかは共
通しているものとして説明を省略する。

保持アーム31aおよび31bの先端部には、鈍角のくさび
面を有する把持爪38が互いに向かい合わせとなるように
それぞれ固定されており、上記保持アーム31aおよび31b
が閉じられることによりワーク14を両側から挟むように
なっている。また、前記ピン36と上記把持爪38との中間
部においては、フレーム20の側面にそれぞれ形成された
開口窓20aおよび20bを貫通した状態で前記シャフト22に
設けられた係合部材と係合させられる一対の被係合部材
40が、第２図に示すようにそれぞれ軸心方向における向
きを揃えて、保持アーム31aおよび31bと一体的にボルト
締めによりそれぞれ固定されている。第２図における第
１チャック30,第２チャック32付近を拡大して示す第５
図から判るように、この被係合部材40には、その左右に
隣接する上記係合部材と接触してそれぞれ係合させられ
る円錐外面状のくさび面40a、および円錐内面状のくさ
び面40bが軸心方向の両端にそれぞれ形成されており、
図において、くさび面40aが左側且つくさび面40bが右側
となるように配向させられている。

一方、上記第２チャック32の回動空間に位置するブラ
ケット34の中間部分34aには、上記保持アーム31aおよび
31bが開く方向に回動する範囲を規定する当接部材42が
取り付けられており、この当接部材42の両端面に保持ア
ーム31aおよび31bの前記把持爪38と反対側の端部が当接
させられるようになっている。また、フレーム20の下面
には、前記開口窓20aおよび20bを形成することにより低
下したフレーム20の強度を補強するための補強板20cが
設けられている。なお、前記把持爪38および上記当接部
材42は、保持するワークの直径の違いなど保持部分の形
状に応じてそれら把持爪38,当接部材42とは異なる形状
のものに適宜取り替えられて使用される。

また、第１図における前記ワーク14の分断位置Ｃにお
ける断面（VI-VI視断面）を示す第６図から判るよう
に、フレーム20の下方において、保持したワーク14の放
射熱を反射するための反射板44が、ハンド部16を長手方
向の全体に亘って放射熱から保護するように一体的に設
けられている。そして、さらにその下方には、保持した
ワーク14が分断工程において分断された後、２つのワー
ク14が軸心方向に対して傾くことを制限する傾斜制限部
材46が前記反射板44と共締めされてフレーム20に一体的
に設けられている。

前記シャフト22には、前記第１チャック30および第２
チャック32の被係合部材40とそれぞれ係合することによ
りそれら第１チャック30および第２チャック32を閉じさ
せる第１係合部材50,第２係合部材52、および、同様に
してそれらを開かせる第３係合部材58,第４係合部材62
の４つの係合部材が配設されている。第１図乃至第６図
は、それぞれ上記第１係合部材50および第２係合部材52
の係合による第１チャック30および第２チャック32の保
持動作時の状態を示しているものであるが、上記第３係
合部材58および第４係合部材62の係合による第１チャッ
ク30および第２チャック32の解放動作時の各部の状態を
第７図に、また、その第７図におけるVIII-VIII視断面
を第８図にそれぞれ示す。

前記第５図の第１チャック30側の保持位置において、
その第１チャック30を構成する前記被係合部材40よりも
左側の部分には、第１係合部材50がシャフト22の外周に
軸嵌合されているとともに、位置決めピン48によりシャ
フト22に対するその往復移動方向の相対移動が不能とさ
れている。この第１係合部材50は、上記被係合部材40側
に前記くさび面40aに対応した円錐内面状のくさび面50a
を備えており、第２図および第５図から判るように、シ
ャフト22が図の右側へ移動させられる往動時に、第１チ
ャック30の一対の被係合部材40と係合してそれら被係合
部材40を軸心側に引き寄せ、第３図に示すように、前記
保持アーム31aおよび31bを閉じる方向に回動させ、第１
チャック30にワーク14を保持させるようになっている。

一方、第２チャック32側の保持位置において、その第
２チャック32を構成する前記被係合部材40よりも左側の
部分には、第２係合部材52がシャフト22の外周に前記往
復移動方向の相対移動可能に軸嵌合させられており、さ
らにその左側においてシャフト22の外周を取り巻く状態
に配設された圧縮コイルスプリング54の一端と当接させ
られることにより、常には上記往復移動方向の右側に付
勢されている。シャフト22が右側へ移動させられる前の
状態、すなわち、第７図に示す状態においては、この第
２係合部材52は、次に説明する第３係合部材58との中間
に介挿された管状のスペーサ56に当接させられており、
シャフト22に対する右側の相対移動端に位置している。
本実施例においては、上記圧縮コイルスプリング54が第
１ばね部材に相当する。

第２係合部材52は、前記第１係合部材50と同様に、上
記被係合部材40側に前記くさび面40aに対応した円錐内
面状のくさび面52aを備えており、第７図および第２図
から判るように、シャフト22が右側へ移動させられる往
動時に、上記スペーサ56と当接する右側の相対移動端に
留められた状態で第２チャック32の一対の被係合部材40
と係合し、第３図に示すように、それら被係合部材40を
軸心側に引き寄せて前記保持アーム31aおよび31bを閉じ
る方向に回動させ、第２チャック32にワーク14を保持さ
せるようになっている。そして、保持が完了したあと
は、圧縮コイルスプリング54を圧縮変形させつつ上記右
側の相対移動端から左端へシャフト22に対して相対移動
させられることになる。

つまり、前記第２係合部材52による第２チャック32の
保持動作は、前記第１係合部材50による第１チャック30
の保持動作よりも早期に行われ、そのような動作タイミ
ングが得られるように、前記第１係合部材50に対する上
記第２係合部材52の右側の移動端を規定する前記第３係
合部材58の軸心方向の位置およびスペーサ56の寸法がそ
れぞれ定められている。また、第１チャック30および第
２チャック32の保持状態においては、第２図および第３
図に示すように、前記被係合部材40とスペーサ56との間
には必ず所定量以上の隙間を有するように、換言すれ
ば、ワーク14が確実に一定以上の保持力にて保持され得
るように、ワーク14の径寸法のばらつき範囲における最
小径を見込んで各部の寸法が設定されているのである。

シャフト22の第２チャック32を構成する被係合部材40
よりも右側、すなわち、第２チャック32を挟んで上記第
２係合部材52と反対側の部分には、第３係合部材58がシ
ャフト22との前記往復移動方向の相対移動不能に設けら
れている。シャフト22側にはおねじ22bが形成されてい
るとともに、第３係合部材58側にはそのおねじ22bに対
応しためねじ58bが形成されており、それらの螺合によ
って軸心方向の位置が調節され、ロックナット60によっ
て位置固定されている。この第３係合部材58は、上記被
係合部材40側に前記くさび面40bに対応した円錐外面状
のくさび面58aを備えており、第７図から判るように、
シャフト22が図の左側へ移動させられる復動時に、第２
チャック32の一対の被係合部材40と係合してそれら被係
合部材40を外周側に押し出し、第８図に示すように、前
記保持アーム31aおよび31bを開く方向に回動させるよう
になっている。

そして、第１チャック30側の保持位置における第１チ
ャック30を構成する前記被係合部材40よりも右側、すな
わち、第１チャック30を挟んで前記第１係合部材50と反
対側の部分には、第４係合部材62がシャフト22の外周に
前記往復移動方向の相対移動可能に軸嵌合させられてお
り、さらにその右側において前記第２係合部材52との間
に配設された前記圧縮コイルスプリング54の他端と当接
させられることにより、上記往復移動方向の左側に付勢
されている。この第４係合部材62は、シャフト22が左側
へ移動させられる前の状態、すなわち、第５図に示す状
態においては、前記第１係合部材50との中間に介挿され
たスペーサ63に当接させられており、シャフト22に対す
る左側の相対移動端に位置している。本実施例において
は、上記圧縮コイルスプリング54が第２ばね部材にも相
当する。

第４係合部材62は、前記第３係合部材58と同様に、上
記被係合部材40側に前記くさび面40bに対応した円錐外
面状のくさび面62aを備えており、第２図および第７図
から判るように、シャフト22が左側へ移動させられる復
動時に、上記スペーサ63と当接する左側の相対移動端に
留められた状態で第１チャック30の一対の被係合部材40
と係合し、第８図に示すように、それら被係合部材40を
外周側に押し出して前記保持アーム31aおよび31bを開く
方向に回動させ、第１チャック30にワーク14を解放させ
るようになっている。そして、保持アーム31aおよび31b
が当接部材42に当接させられてそれ以上の回動が阻止さ
れるようになると、第４係合部材62は圧縮コイルスプリ
ング54を圧縮変形させつつ上記左側の相対移動端から右
側へシャフト22に対して相対移動させられることにな
る。

つまり、前記第４係合部材62による第１チャック30の
解放動作により上記保持アーム31aおよび31bが前記当接
部材42に当接する回動終端位置に達する時期は、前記第
３係合部材58による第２チャック32のそれよりも早く、
そのような動作タイミングのずれが得られるように、上
記第３係合部材58に対する第４係合部材62の左側の相対
移動端を規定する前記第１係合部材50の軸心方向の位置
およびスペーサ63の寸法がそれぞれ定められているので
ある。

このように、前記した第１係合部材50および第２係合
部材52による保持動作の条件と上記の解放動作の条件と
を合わせて満足するようなシャフト22上における各係合
部材間の位置関係およびスペーサ56および63の寸法等が
予め定められており、その微調整を前記第３係合部材58
の螺合位置の変更により行うのである。

一方、前記駆動部18におけるエアシリンダ24は、その
シリンダボア64を有するスリーブ66の両端にシリンダカ
バー68および70が相対回動不能にそれぞれ固定されてい
るとともに、前記装着ブラケット10に固定されているケ
ーシング76内において、すべり軸受72および74を介して
回動可能に収容されている。上記一方のシリンダカバー
70にはハンド部16側のフレーム20と一体的に設けられた
フランジ21がボルト締めにより固定されているととも
に、他方のシリンダカバー68にはキー78を介して回転ア
クチュエータ80の出力軸80aが相対回転不能に連結され
ている。

これにより、上記ケーシング76に固定された回転アク
チュエータ80が作動されると、エアシリンダ24と共にハ
ンド部16全体が軸心まわりに回動させられるようになっ
ている。なお、この回転アクチュエータ80による回動角
度は90°であり、駆動部18の後端に取り付けられた角度
検知部86によってその回動状態が検知されるようになっ
ている。第９図にワーク保持装置12の上記角度検知部86
側の側面図を一部を切り欠いて示すように、角度検知部
86は、ドグ82a,82bおよびリミットスイッチ84a,84b等か
ら構成されており、上記エアシリンダ24およびハンド部
16が回転アクチュエータ80による回動範囲の一方および
他方の回動端に位置している状態を検出して図示しない
制御装置へ出力するようになっている。

次に、上記の如く構成されたワーク保持装置12の作動
を説明する。

先ず、第７図に示されているようにシャフト22がエア
シリンダ24により左側の移動端に位置させられ、前記第
１チャック30および第２チャック32が開いた状態で、ロ
ボットによりハンド部16が受取位置にて待機させられて
いるワーク14の上方に移動させられる。そして、エアシ
リンダ24が作動させられてシャフト22が右側に移動させ
られることにより、前記第２係合部材52が第２チャック
32の被係合部材40と係合させられ、その第２チャック32
を閉じさせてワーク14を保持させる一方、前記第１係合
部材50が第１チャック30の被係合部材40と係合させら
れ、その第１チャック30を閉じさせてワーク14を保持さ
せる。

このチャック保持動作時においては、上記第２係合部
材52が第２チャック32を閉じさせるとともにやや遅れた
タイミングで上記第１係合部材50が第１チャック30を閉
じさせるが、そのタイミングのずれに対応して第２チャ
ック32は第１チャック30よりも早期にワーク14の保持を
完了する。それにより、第２係合部材52の右方向への移
動が停止した後は、第１係合部材50がスペーサ63および
第４係合部材62を介して圧縮コイルスプリング54をその
付勢力に抗して縮ませつつシャフト22とともに右方向へ
移動して、第１チャック30にワーク14を保持させるので
ある。こうして、上記２ヵ所の保持位置の双方において
ワーク14が確実に保持される。

なお、第２図および第５図から判るように、上記の保
持動作において圧縮コイルスプリング54が撓まされた分
の寸法だけ、上記第２係合部材52とスペーサ56との間に
隙間ができることになる。

次いで、所定の位置へワーク保持装置12全体がロボッ
トの操作によって移動させられ、前記分断工程などが行
われる。このとき、必要に応じて前記回転アクチュエー
タ80が操作されて、エアシリンダ24の軸心まわりにハン
ド部16全体がワーク14を保持したまま90°回転させられ
る。そして、加工が終了したあとは、所定の搬出位置へ
移動させられ、ワーク14の解放動作に移る。また、第１
チャック30および第２チャック32は、係合部材50,52の
くさび面50a,52aと被係合部材40のくさび面40aとのくさ
び作用によってそれぞれワーク14を保持しているため、
上記分断工程等においてワーク14の保持状態が緩むこと
がない。

ワーク14の解放に際しては、エアシリンダ24が逆方向
に作動させられてシャフト22が第２図における左側に移
動させられることにより、前記第４係合部材62が第１チ
ャック30の被係合部材40と係合させられてその第１チャ
ック30を開かせてワーク14を解放させる一方、前記第３
係合部材58が第２チャック32の被係合部材40と係合させ
られてその第２チャック32を開かせてワーク14を解放さ
せる。

この解放動作時においては、上記第４係合部材62が第
１チャック30を開かせるとともにやや遅れたタイミング
で上記第３係合部材58が第２チャック32を開かせるが、
そのタイミングのずれに対応して第１チャック30は第２
チャック32よりも早期にその解放動作の終端位置に到達
する。それにより、第４係合部材62の左方向への移動が
停止した後は、第３係合部材58がスペーサ56および第２
係合部材52を介して圧縮コイルスプリング54をその付勢
力に抗して縮ませつつシャフト22とともに左方向へ移動
して、第２チャック32をその解放動作の終端位置に到達
させるのである。こうして、上記第１チャック30および
第２チャック32の双方がそれらの解放動作の終端位置ま
で完全に開く。

なお、第７図から判るように、上記の解放動作におい
て圧縮コイルスプリング54が撓まされた分の寸法だけ、
上記第４係合部材62とスペーサ63との間に隙間ができる
ことになる。

以上詳しく説明したように、本実施例によれば、前記
第１チャック30よりも早期に閉じる第２チャック32の保
持動作が停止した後においても、前記圧縮コイルスプリ
ング54を撓ませることにより引き続き移動するシャフト
22によって第１チャック30が保持動作させられるため、
前記２ヵ所の保持位置におけるワーク14の寸法のばらつ
きやワーク保持装置12の各部材の寸法誤差や摩耗などが
ある場合においても、従来のように保持位置の片側にお
いて所定の保持力が得られなかったり、チャックとワー
クとの間に隙間ができたりするという問題が解消され
る。加えて、前記第２チャック32よりも早期に開く第１
チャック30の解放動作が停止した後においても、前記圧
縮コイルスプリング54を撓ませることにより引き続き移
動するシャフト22によって第２チャック32が解放動作さ
せられるため、上記第１チャック30および第２チャック
32自体にリターンスプリングを設ける必要がないだけで
なく、第１チャック30および第２チャック32が完全に開
いたときの部材間のがたつきが防止される。

また、本実施例によれば、前記第２係合部材52と第４
係合部材62との間に介挿された前記圧縮コイルスプリン
グ54が、ワーク14の保持時においては上記第２係合部材
52を前記第２チャック32の被係合部材40側へ付勢する一
方、ワーク14の解放時においては上記第４係合部材62を
前記第１チャック30の被係合部材40側へ付勢するように
作用することから、本考案における第１ばね部材および
第２ばね部材の機能を兼ね備えているので、部品点数が
少なく且つ構造が簡単となる利点がある。

また、本実施例によれば、前記第１チャック30および
第２チャック32が、くさび面40aおよび40bを有する被係
合部材40を備えているとともに、それらくさび面40aお
よび40bに対応したくさび面50a,52a,58a,62aをそれぞれ
有する前記第１係合部材50、第２係合部材52、第３係合
部材58、および第４係合部材62と係合させられるように
なっているため、それぞれの係合において緩みが生じに
くく、ワーク14の保持状態、および、解放動作終端位置
における第１チャック30および第２チャック32がより安
定した状態に保たれる利点がある。

また、本実施例によれば、前記第１係合部材50、第２
係合部材52、第３係合部材58、および第４係合部材62が
シャフト22に軸嵌合した状態で配設されていることや、
前記圧縮コイルスプリング54がシャフト22の外周を取り
巻く状態に配設される圧縮ばねであるとともに、上記第
１係合部材50および第３係合部材58が、その圧縮コイル
スプリング54に付勢される第２係合部材52および第４係
合部材62のストッパを兼ねていることから、前記フレー
ム20内における構造が簡単となり、前記ハンド部16を軽
量且つコンパクトに構成することができ、組付けが容易
となる。

上記組付けは、第１係合部材50をシャフト22の一端側
から軸嵌合して位置決めピン48により固定した後、スペ
ーサ63,第４係合部材62,圧縮コイルスプリング54,第２
係合部材52,およびスペーサ56を順次シャフト22の一端
側から嵌合し、さらにその圧縮コイルスプリング54を圧
縮させながら第３係合部材58をおねじ22bに螺合してロ
ックナット60により固定すればよい。

また、本実施例によれば、前記第３係合部材58がシャ
フト22に対して螺合により軸心方向の位置が調整可能と
されているため、ワーク14のばらつき状態などに応じて
前記第１チャック30および第２チャック32の開閉動作タ
イミングのずれを容易に調節することができる。

以上、本考案の一実施例を図面に基づいて説明した
が、本考案はその他の態様においても適用され得る。

たとえば、前述の実施例においては、移動部材である
前記シャフト22がその軸心方向である前記第１チャック
30および第２チャック32が配設された長手方向において
エアシリンダ24により直線的に往復移動させられる場合
であったが、たとえば、移動部材として回動可能に支持
されたレバー部材が用いられた構成とされたり、或い
は、軸心まわりに往復回動させられる移動部材が用いら
れた構成とされてもよい。上記軸心まわりに往復回動さ
せられる移動部材が用いられた場合には、その移動部材
と共に常時または一時的に回動させられる第１乃至第４
係合部材が設けられるとともに、第１・第２ばね部材と
してねじりコイルスプリングが好適に配設される。

また、前述の実施例においては、前記圧縮コイルスプ
リング54が本考案における第１ばね部材と第２ばね部材
とを兼ねて配設されていたが、それぞれ別体のばね部材
が設けられていても、本考案の効果を得ることが可能で
ある。たとえば、前記第１チャック30および第２チャッ
ク32の両外側に第２係合部材および第４係合部材を配設
するとともに、それら第２係合部材および第４係合部材
のさらに外側にそれぞれ圧縮コイルスプリングを配設し
てもよい。この場合には第１係合部材と第３係合部材と
を一体化することもできる。なお、上記の場合におい
て、管状のシャフト内に収容されるとともに両端が第２
係合部材および第４係合部材に掛け止められた引張コイ
ルスプリングなどを用いて第１・第２ばね部材を兼ねさ
せることも可能である。

また、前述の実施例においては、軸状に形成された当
初一体のワーク14がワーク保持装置12に保持された状態
で分断加工され２分割される場合であったが、そのよう
に２分割されないワークであったり、当初から別体の２
つのワークであったりしてもよいことは勿論のことであ
る。また、保持部位および保持方向が前述の実施例の場
合と異なるワークであっても、そのようなワークに応じ
て構造や取付状態の異なる一対のチャックを配設するこ
とにより、本考案を適用することが可能である。例え
ば、一対の保持アーム31aおよび31bを開いた状態でワー
クを保持するとともに閉じた状態でワークを解放するよ
うなチャックを採用することもできる。

また、前述の実施例においては、駆動手段としての前
記エアシリンダ24が、前記ハンド部16全体とともに前記
回転アクチュエータ80によって回転させられる状態に設
けられていたが、上記回転アクチュエータ80および角度
検知部86、およびエアシリンダ24を回動可能に収容する
ためのケーシング76やすべり軸受72,74などは、必ずし
も設ける必要はない。

また、前述の実施例においては、前記圧縮コイルスプ
リング54によって付勢された第２係合部材52および第４
係合部材62をそれぞれ相対移動端に保持するためのスペ
ーサ56および63が前記第３係合部材58および第１係合部
材50との間にそれぞれ介挿して配設されていたが、たと
えば、上記第２係合部材52および第４係合部材62に、シ
ャフト22の外周において軸心方向に形成された凹溝に係
合するピンを固設することなどによって、その相対移動
端を規定するように構成することもできる。

また、前述の実施例においては、第１チャック30およ
び第２チャック32の保持動作および解放動作のタイミン
グのずれを得るために各係合部材間の軸心方向の位置関
係が予め定められていたが、それら係合部材のくさび面
および前記被係合部材40のくさび面の角度を、第１チャ
ック30側と第２チャック32側とで相違させることによ
り、同様に保持動作および解放動作のタイミングのずれ
を得ることも可能である。

また、前述の実施例においては、前記第１チャック30
側に第１係合部材50および第４係合部材62が配設され、
前記第２チャック32側に第２係合部材52および第３係合
部材58が配設されていたが、たとえば、第１チャック30
側に第２係合部材52と第４係合部材62が配設されて、第
１チャック30が常に早期に開閉動作するように構成して
もよい。また、前記したように種々の態様で設けられ得
る移動部材の形式などによって、上記各係合部材の形態
や配置は適宜変更され得、上記圧縮コイルスプリング54
に替えて引張コイルスプリングやトーションスプリング
など様々な形態のばね部材が選択して用いられ得る。

なお、上述したのはあくまで本考案の一実施例であ
り、本考案はその精神を逸脱することなく当業者の知識
に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施するこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案のワーク保持装置の一実施例の正面図
であり、ワークを保持した状態を示す図である。第２
図、第３図、第４図、および第６図は、それぞれ、第１
図におけるII-II視断面図、III-III視断面図、IV方向矢
視図、およびVI-VI視断面図である。第５図は、第２図
における部分拡大図である。第７図および第８図は、第
１図の実施例の一対のチャックが解放動作の終端位置ま
で開かされた状態を示す図であり、それぞれ、第７図は
第２図に相当する図、第８図は第７図におけるVIII-VII
I視断面図である。第９図は、第１図の実施例の一部を
切り欠いて示す左側面図である。 12:ワーク保持装置 14:ワーク 22:シャフト（移動部材） 24:エアシリンダ（駆動手段） 30:第１チャック 32:第２チャック 50:第１係合部材 52:第２係合部材 54:圧縮コイルスプリング（第１・第２ばね部材） 58:第３係合部材 62:第４係合部材

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれワークを保持する一対のチャック
   と、駆動手段により往復移動させられる移動部材とを備
   え、該移動部材がその往復移動方向の一端側へ移動させ
   られる往動時には前記一対のチャックをそれぞれ保持動
   作させてワークを保持する一方、該移動部材がその往復
   移動方向の他端側へ移動させられる復動時には該一対の
   チャックをそれぞれ解放動作させて該ワークを解放する
   ワーク保持装置であって、 前記移動部材に前記往復移動方向の相対移動不能に設け
   られ、該移動部材の往動時に前記一対のチャックのうち
   何れか一方のチャックと係合させられて該一方のチャッ
   クを保持動作させる第１係合部材と、 前記移動部材に前記往復移動方向の相対移動可能に設け
   られるとともに第１ばね部材によって常には前記一端側
   へ付勢され、該移動部材の往動時には、該一端側の相対
   移動端に位置させられた状態で、前記第１係合部材が係
   合させられる一方のチャックとは異なる他方のチャック
   と係合させられて該他方のチャックを保持動作させ、該
   一方のチャックがワークを保持する前に該他方のチャッ
   クにワークを保持させる第２係合部材と、 前記移動部材に前記往復移動方向の相対移動不能に設け
   られ、該移動部材の復動時に前記一対のチャックのうち
   何れか一方のチャックと係合させられて該一方のチャッ
   クを解放動作させる第３係合部材と、 前記移動部材に前記往復移動方向の相対移動可能に設け
   られるとともに第２ばね部材によって常には前記他端側
   へ付勢され、該移動部材の復動時には、該他端側の相対
   移動端に位置させられた状態で、前記第３係合部材が係
   合させられる一方のチャックとは異なる他方のチャック
   と係合させられて該他方のチャックを解放動作させ、該
   一方のチャックがその解放動作の終端位置まで動作させ
   られる前に該他方のチャックをその解放動作の終端位置
   まで動作させる第４係合部材と を有することを特徴とするワーク保持装置。
2. 【請求項２】前記第１ばね部材および第２ばね部材は、
   前記第２係合部材と前記第４係合部材とに跨がって配設
   された共通のものである請求項（１）に記載のワーク保
   持装置。