JP4134409B2 - 平行開閉チャック - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、ワークを把持して定位置間を移動する平行開閉チャックであって、そのアタッチメント取付け用フィンガー（以下、単にフィンガーという）の移動案内構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
平行開閉チャックにおいて、その構造上の基体（以下、チャック基体という）に対してフィンガーを平行に開閉移動する案内機構は種々のものが提案されている。
一つはフィンガーの基部を平らな案内部に形成してこの部分にガイド孔を設け、ガイド孔にチャック基体側のガイドローラーを係合させている。この場合、ガイドローラーによってフィンガーの開閉移動は軽く滑らかになるのであるが、フィンガーに作用する荷重がガイドローラーとの小さなしかも数の少ない接触点に集中し、ガイド孔やローラが摩耗や変形する恐れがあった。
【０００３】
他の一つは、フィンガーの移動案内に市販のリニアガイドを利用した構造である。この場合、そのスライドガイドをチャック基体に固定し、スライダーにフィンガーを取付ければ、フィンガーの移動案内の機構は完成する。しかも、リニアガイドは精密に作られ、スライドガイドに対するスライダーの移動をその両側のボール案内部に配置したボールを介して行なうので、フィンガーの移動は軽く、滑らかであるうえ、スライドガイドに対してスライダーは多数のボールを介して接触するので、接触点が点ではあっても多数であり、集中した負荷が生じない。
【０００４】
ボール案内部のボールは、案内溝に沿って単に並べられ定位置で回転するだけのものと、スライドガイド内部のガイド通路を通じて循環するものとがある。案内溝に沿って単に並べただけのものでは、ボールと案内溝間及びボール間に滑りがあって摩耗程度が高く、耐久性に不安がある。
【０００５】
ボール循環形のリニアガイドを用いた平行開閉チャックは、フィンガーの開閉が軽く滑かであり、繰返し精度も高い。しかし、従来のリニアガイドを利用したチャックはチャック基体の下部にリニアガイドを、スライダー両側のボール案内部が水平となる位置で取り付けてある。この場合、スライダーは水平に配置したスライドガイドの下面側に位置するのでスライダーの基部を直接にスライダーへ固定できる利点があるが、図９のようにボール３０を介してスライダー２４とスライドガイド２５との間で伝達される荷重Ｆは、垂直方向の分力Ｆ１とスライダー方向への分力Ｆ２に分解することができるが、分力Ｆ１に比べ分力Ｆ２は、かなり大きい。このため、荷重Ｆが小さくても分力Ｆ２はかなり大きく、ボール案内部における案内溝の凹みや摩耗、あるいはボールの潰れが発生しやすい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、フィンガーの開閉移動にリニアガイドを用い、摩耗や変形が少なく耐久性が高い平行開閉チャックの提供を課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
平行開閉チャックにおけるチャック基体の下部に取付けるボール利用のリニアガイドを、スライダー両側のボール案内部が上下となる配置で取付け、それぞれのスライダーにアタッチメント取付け用フィンガーを固定する。
リニアガイドを特にボール循環形とすることがある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図はエア圧で開閉を行なう平行開閉チャック１を示し、チャック基体２とその内部に納めた第１ピストン３、第２ピストン４、左右のアクションレバー５ａ，５ｂ、左右のリニアガイド６ａ，６ｂ、リニアガイドに基部を取付けた左右のフィンガー７ａ，７ｂを備える。図１において、符号８は開き圧供給ポート、符号９は閉じ圧供給ポート、符号１０は位置決め用突起で、この平行開閉チャック１を例えばピックアンドプレース装置（ＰＰＵ）のトッププレートなどに装着する際に利用する。
【０００９】
チャック基体２（図２）はアルミ合金の削り出し製品で中央の縦軸線（ｐ）に沿ってチャック基体２の上半部にシリンダー空間１１を形成し、下半部は前後方向の中間部を左右方向に貫通して削り抜き、前壁部分１２と後壁部分１３とに分離し、両壁部分１２、１３の間を左右と下方が開放された作動空間１４としてある。
【００１０】
第１ピストン３と第２ピストン４は同軸に配置され、第１ピストン３の下面には操作ロッド１５が第２ピストン４を貫通して摺動可能に装着され、第２ピストン４は下部に左右両側へ対称に広がる操作腕１６を備える。第１ピストン３と第２ピストン４をチャック基体１のシリンダー空間１１に装着すると第１ピストン３の頂部とチャック基体１との間に第１シリンダー室１７が、第１ピストン３と第２ピストン４との間に第２シリンダー室１８が形成され、また、操作ロッド１５の下端と、操作腕１６が作動空間に位置する。前記の開き圧供給ポート８は第１シリンダー室１７に連通し、閉じ圧供給ポート９は第２シリンダー室１８に連通している。
【００１１】
左右のアクションレバー５ａ，５ｂは作動空間１４に、縦軸線ｐに対して左右対称の位置に配置され、前後の壁部分１２、１３を貫通して取付けられるニードルピン１９ａ，１９ｂでそれぞれの上部を回動可能に軸支してある。アクションレバー５ａ，５ｂ（図４）は中間部に左右へ張り出す肩部２０，２１をそれぞれ備え、また、下端に連動ピン２２（図５）を係合するための凹部２３を有している。アクションレバー５ａ，５ｂにおける内側の肩部２０、２１は操作ロッド１５の直下に位置し、外側の肩部２１、２０は操作腕１６の下方へ屈曲した突起部分と対向する。
【００１２】
左のリニアガイド６ａとフィンガー７ａ、右のリニアガイド６ｂとフィンガー７ｂとは一体に組み立ててからチャック基体２の作動空間１４に装着する（図５）。リニアガイド６ａはスライダー２４とスライドガイド２５とからなり、スライダー２４にフィンガー７ａの基部をネジ２６で固定する。リニアガイド６ａは市販のものでボール循環式であり、スライダー２４の両側がスライドガイド２５によるボール案内部２８、２９となっているが、リニアガイド６ａはこの両側のボール案内部２８，２９が上下となるようにしてフィンガー７ａと固定する。
【００１３】
前後方向でスライドガイド２５の上部とフィンガー７ａの上部との間には前記のアクションレバー５ａの下部が入り込むのに十分な間隔が形成されている。
リニアガイドとフィンガー及びアクションレバーに関する以上の構成はリニアガイド６ｂとフィンガー７ｂ及びアクションレバー５ｂに関しても同じである。このように組み立てたリニアガイド６ａ，６ｂとフィンガー７ａ，７ｂをチャック基体２の作動空間１４に下方から嵌挿してフィンガー７ａ，７ｂの連動ピン２２をアクションレバー５ａ，５ｂの凹部２３にそれぞれ係合させ、リニアガイド６ａ，６ｂをネジ２７に固定する。
【００１４】
以上の構成であって、図１のフィンガー７ａ，７ｂが開いた状態において、閉じ圧供給ポート９にエア圧を供給すると第２シリンダー室１８が拡大して第１ピストン３を押上げた後、第２ピストン４を押し下げるので、第２ピストン４の操作腕１６は左右のアクションレバー５ａ，５ｂが内側に回動し、連動ピン２２を介してフィンガー７ａ，７ｂが閉じ方向に移動される（図７）。逆に、図７の閉じ状態において、開き圧供給ポート８にエア圧を供給すると、第１シリンダー室１７が拡大し、第１ピストン３を押し下げるので、アクションレバー５ａ，５ｂは外側に回動し、フィンガー７ａ，７ｂを開く方向に移動する。このとき、第２ピストン４は、アクションレバー５ａ，５ｂの回動にともなって上方へ押し上げられる。なお、閉じ圧供給ポート９、開き圧供給ポート８には交互にエア圧が供給され、エア圧が供給されないときは外気に開放される。
【００１５】
フィンガー７ａ，７ｂは閉じられたときアタッチメントを介してワークを把持し、これを持ち上げて所定の位置に移動する。このときワークからの荷重Ｆはリニアガイド６ａ，６ｂに作用するが、リニアガイド６ａ，６ｂはボール案内部２８、２９が上下となる配置としてあるので（図８）、荷重Ｆによる垂直の分力Ｆ３とスライドガイド側に向かう分力Ｆ４とで大きな差は生じず、スライド側への分力は、ボール案内部を水平に配置する場合に比べて、相対的に小さくなる。この分、リニアガイドの耐久性が向上する。
また、ボール循環式のリニアガイド６ａ，６ｂを利用しているのでフィンガー７ａ，７ｂの移動は軽く、滑かである。
以上、エア圧で駆動する平行開閉チャックについて説明したが、この発明の技術は、他の駆動源による平行開閉チャック、ボール３０が循環しないリニアガイドを用いている平行開閉チャック、あるいは、フィンガー７ａ、７ｂに取り付けたアタッチメントによって、フィンガー７ａ、７ｂを閉じた時にワークを把持するタイプのものにおいても同様に用いることができる。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１に記載の構成によれば、ボールを利用したリニアガイドの定格荷重が高くなる。また、摩耗が少なく平行開閉チャックの耐久性が向上する。
請求項２に記載の構成によれば、ボールの滑りがなくなり、摩耗に関し平行開閉チャックの耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】平行開閉チャックの機構を示す正面図
【図２】チャック基体の概略を示す斜視図
【図３】第１、第２のピストンの概略を示す斜視図
【図４】アクションレバーの斜視図
【図５】リニアガイドとフィンガーの組み合わせを示す斜視図
【図６】左側面図
【図７】フィンガーが閉じた状態で示す平行開閉チャック機構の正面図
【図８】スライドガイドとスライダー間の荷重の状態を示す図（本願）
【図９】スライドガイドとスライダー間の荷重の状態を示す図（従来例）
【符号の説明】
１ 平行開閉チャック
２ チャック基体
３ 第１ピストン
４ 第２ピストン
５ａ，５ｂ アクションレバー
６ａ，６ｂ リニアガイド
７ａ，７ｂ フィンガー
８ 開き圧供給ポート
９ 閉じ圧供給ポート
１０ 位置決め用突起
１１ シリンダー空間
１２ 前壁部分
１３ 後壁部分
１４ 作動空間
１５ 操作ロッド
１６ 操作腕
１７ 第１シリンダー室
１８ 第２シリンダー室
１９ａ，１９ｂ ニードルピン
２０ 肩部
２１ 肩部
２２ 連動ピン
２３ 凹部
２４ スライダー
２５ スライドガイド
２６ ネジ
２７ ネジ
２８ ボール案内部
２９ ボール案内部
３０ ボール

Claims (2)

1. スライドガイドにスライダーをその両側のボール案内部で摺動可能に装着したリニアガイドを有し、このリニアガイドを２個、チャック基体の下部へこの基体の幅方向で一直線に並べ、かつ、それぞれスライダー両側のボール案内部が上下となる配置で取付け、スライダーにアタッチメント取付け用フィンガーを固定してあり、チャック基体の内部に納めた駆動機構によってアタッチメント取付け用フィンガーを平行に開閉移動させる平行開閉チャック。
2. リニアガイドがボール循環形であることを特徴とした請求項１に記載の平行開閉チャック。

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