JP4520534B2 - Electric hand - Google Patents

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Description

本発明は、自動組立、部品搬送、検査工程等においてワークを把持して位置決めしたり測長等をするための電動ハンドに関し、特に、二対のハンド部材(フィンガや爪やチャック等)が各対で対向してワークを把持するタイプの電動ハンドに関する。   The present invention relates to an electric hand for gripping and positioning a workpiece or measuring length in automatic assembly, parts conveyance, inspection process, etc., and in particular, two pairs of hand members (finger, claw, chuck, etc.) The present invention relates to an electric hand of a type that grips a work in pairs.

このタイプの電動ハンドとして、特許文献1(特開2004−106095号公報)に記載のもの(ワークの位置決め装置)がある。この従来のものでは、1個のカム板に、同じ形状及び同じ長さの4個のカム溝が、カム板の回転中心を中心とする同じ曲線で等間隔に形成され、これら4個のカム溝に、十字状配置にした4個のフィンガのカムフォロアがそれぞれ摺動自在に嵌合され、1個のカム板をステッピングモータで回転させることにより、4個のフィンガがカム板の回転中心を中心として同時に等距離摺動をすることにより、ワークを4個のフィンガで把持してカム板の回転中心上に位置決め(センタリング)するものである。   As this type of electric hand, there is one (work positioning apparatus) described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-106095. In this conventional one, four cam grooves having the same shape and the same length are formed in one cam plate at equal intervals with the same curve centering on the rotation center of the cam plate. The cam followers of four fingers arranged in a cross shape are slidably fitted in the grooves, respectively. By rotating one cam plate with a stepping motor, the four fingers are centered on the rotation center of the cam plate. By simultaneously sliding the same distance, the workpiece is gripped by four fingers and positioned (centered) on the rotation center of the cam plate.

しかし、これでは次のような問題点がある。
(1)円形又は正方形のワークの位置決めはできても、長方形や楕円形などの長短の長さのあるワークの位置決めは難しい。
(2)バネによるバッファリング機構を備えているものの、長短の長さの差が小さい長方形のワークしか対応できず、その場合、正解な位置決め(センタリング)はできない。
(3)ステッピングモータのオープンループ制御であるため、動作確認をそのための機構により別途行う必要があるとともに、センタリングしたワークの寸法確認(測定)ができない。
(4)フィンガの緻密な推力制御ができないので、壊れやすいワークや変形しやすいワークの場合には、フィンガの接触が不完全となり的確に位置決めできない。
However, this has the following problems.
(1) Although a circular or square workpiece can be positioned, it is difficult to position a workpiece having a long or short length such as a rectangle or an ellipse.
(2) Although a buffering mechanism using a spring is provided, only a rectangular workpiece having a small difference between the long and short lengths can be handled. In this case, correct positioning (centering) cannot be performed.
(3) Since it is the open loop control of the stepping motor, it is necessary to separately check the operation by a mechanism for that, and the centered work cannot be checked (measured).
(4) Since the precise thrust control of the finger cannot be performed, in the case of a fragile work or a work that is easily deformed, the finger contact is incomplete and positioning cannot be performed accurately.

特開2004−106095号公報JP 2004-106095 A

本発明の第1の課題は、長方形や楕円形などの長短の長さのあるワークを正確に位置決め(センタリング)できる電動ハンドを提供することにある。   A first object of the present invention is to provide an electric hand capable of accurately positioning (centering) a work having a long or short length such as a rectangle or an ellipse.

本発明の第2の課題は、ワークの測長が可能であるとともに、壊れやすいワークや変形しやすいワークでも的確に位置決めできる電動ハンドを提供することにある。   A second object of the present invention is to provide an electric hand that can measure a workpiece and can accurately position a fragile workpiece or a workpiece that is easily deformed.

第1の課題を達成するため、本発明は、二対のハンド部材が各対で対向し、これらハンド部材のカムフォロアが、モータにて回転されるカム部材に形成されたカム溝に摺動自在に嵌合され、カム部材の回転によりカムフォロアがカム溝に沿って摺動することにより、二対のハンド部材が同時に直線摺動する電動ハンドにおいて、前記カム部材として第1及び第2の2個のカム部材が同じ軸線上で重ねて軸支され、これら第1及び第2のカム部材のそれぞれにおいて一対の前記カム溝が点対称に形成され、しかも第1及び第2のカム部材のカム溝相互は、軸心からの距離が互いに異なっており、前記第1及び第2のカム部材の直径が異なり、大径のカム部材のカム溝が、小径のカム部材の外周縁を越えるところに形成されていることを特徴とする。   To achieve the first object, according to the present invention, two pairs of hand members are opposed to each other, and cam followers of these hand members are slidable in cam grooves formed in a cam member rotated by a motor. In the electric hand in which the cam follower slides along the cam groove by the rotation of the cam member and the two pairs of hand members slide simultaneously at the same time, the cam member includes the first and second two cam members. The cam members are pivotally supported on the same axis, and a pair of the cam grooves are formed symmetrically in each of the first and second cam members, and the cam grooves of the first and second cam members The distances from the shaft center are different from each other, the diameters of the first and second cam members are different, and the cam groove of the large-diameter cam member is formed at a location beyond the outer peripheral edge of the small-diameter cam member. It is characterized by being .

請求項2記載の発明は、前記発明において、前記カム溝は、前記カム部材の軸心を中心とするアルキメデスの渦巻き線に沿って、一端から他端へと軸心より遠ざかるように形成されているものである。   According to a second aspect of the present invention, in the above invention, the cam groove is formed so as to move away from the axis from one end to the other end along an Archimedean spiral centering on the axis of the cam member. It is what.

請求項3記載の発明は、前記発明において、前記第1及び第2のカム部材がそれぞれのモータにより別々に回転されるものである。   According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the first and second cam members are separately rotated by respective motors.

請求項4記載の発明は、前記発明において、前記第1及び第2のカム部材を支持するハウジングを備え、前記ハウジングは、前記二対のハンド部材を支持する上板とガイド板とを備え、前記上板は、前記ハウジングの上端部に位置付けられ、前記ガイド板は、前記上板上に設置され、前記二対のハンド部材を水平方向に摺動自在に案内するレールが、前記ガイド板の下側に設けられているものである。   According to a fourth aspect of the invention, there is provided a housing for supporting the first and second cam members, wherein the housing includes an upper plate and a guide plate for supporting the two pairs of hand members, The upper plate is positioned at an upper end portion of the housing, the guide plate is installed on the upper plate, and a rail for slidably guiding the two pairs of hand members horizontally is provided on the guide plate. It is provided on the lower side.

第2の課題を達成するため、請求項5記載の発明は、前記発明において、前記モータは、その励磁電流と発生トルクとが線形となるモータで、その回転量に応じた電気信号を出力するエンコーダが付設されているものである。   In order to achieve the second object, according to a fifth aspect of the present invention, in the above invention, the motor is a motor whose excitation current and generated torque are linear, and outputs an electric signal corresponding to the rotation amount. An encoder is attached.

本発明によれば、第1のカム部材の回転により摺動される第1組のハンド部材と、第2のカム部材の回転により摺動される第2組のハンド部材との移動距離が異なることになるので、長方形や楕円形などの長短の長さのあるワークを正確に位置決め(センタリング)できる。
また、第1及び第2の2個のカム部材を同じ軸線上で重ねて軸支しているから、コンパクト化が図れる。
According to the present invention, the moving distance between the first set of hand members slid by the rotation of the first cam member and the second set of hand members slid by the rotation of the second cam member is different. Therefore, a workpiece having a long or short length such as a rectangle or an ellipse can be accurately positioned (centered).
Further, since the first and second cam members are pivotally supported on the same axis, a compact design can be achieved.

さらに、第1及び第2のカム部材の直径が異なり、大径のカム部材のカム溝が、小径のカム部材の外周縁を越えるところに形成されているから、二つのカム部材のうち、ハンド部材に近接する方のカム部材に、他方のカム部材からハンド部材側へ延びるカムフォロアを挿通させるための逃げ溝を形成する場合に較べて、カム部材の加工が容易である。   Further, the first and second cam members have different diameters, and the cam groove of the large-diameter cam member is formed at a location beyond the outer peripheral edge of the small-diameter cam member. The cam member can be easily processed as compared to the case where a cam groove that extends from the other cam member to the hand member side is formed in the cam member closer to the member.

請求項2に係る発明のようなアルキメデスの渦巻き線に沿ったカム溝形状にすれば、モータの回転角とハンド部材の位置関係が線形となり、モータの回転トルクによって生ずるハンド部材の推力が回転角によって変化せず、どの位置でも一定の推力を得ることができる。   If the cam groove shape is formed along the Archimedes spiral as in the invention according to claim 2, the positional relationship between the rotation angle of the motor and the hand member becomes linear, and the thrust of the hand member generated by the rotation torque of the motor is the rotation angle. It is possible to obtain a constant thrust at any position without being changed by.

請求項3に係る発明のように、第1及び第2のカム部材をそれぞれのモータにより別々に回転すると、両モータの同期をとることで、二対のハンド部材を同調摺動させることができるとともに、各対のハンド部材の動作及び推力を別々に制御することもできる。   When the first and second cam members are separately rotated by the respective motors as in the invention according to claim 3, the two pairs of hand members can be slid in synchronization by synchronizing the two motors. In addition, the operation and thrust of each pair of hand members can be controlled separately.

請求項4に係る発明のように、二対のハンド部材の摺動を案内するレールが、ガイド板の下側に設けられていると、ハンド部材の摺動部分からの発塵を防止できるとともに、摺動部分への防塵効果もある。   When the rail for guiding the sliding of the two pairs of hand members is provided on the lower side of the guide plate as in the invention according to claim 4, dust generation from the sliding portion of the hand member can be prevented. There is also a dustproof effect on the sliding part.

請求項5に係る発明のように、モータとして、その励磁電流と発生トルクとが線形となるモータで、その回転量に応じた電気信号を出力するエンコーダが付設されたものを用いれば、ワークの測長が可能であるとともに、壊れやすいワークや変形しやすいワークでも、ハンド部材の緻密な推力制御により的確に位置決めできる。   As in the invention according to claim 5, if a motor whose excitation current and generated torque are linear and provided with an encoder that outputs an electrical signal corresponding to the amount of rotation is used, In addition to being able to measure the length, even a fragile or easily deformable workpiece can be accurately positioned by precise thrust control of the hand member.

本発明の参考となる電動ハンドの平面図である。It is a top view of the electric hand used as a reference of the present invention. 図1のX−X線断面図である。It is the XX sectional view taken on the line of FIG. 図1のY−Y線断面図である。It is the YY sectional view taken on the line of FIG. 図2のZ−Z線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line ZZ in FIG. 2. 参考例におけるカム部材の平面図で、(A)は第1のカム部材、(B)は第2のカム部材、(C)はこれらカム部材の組み合わせ状態を示す。It is a top view of the cam member in a reference example, (A) is a 1st cam member, (B) is a 2nd cam member, (C) shows the combined state of these cam members. 本発明の実施例1の電動ハンドの平面図である。It is a top view of the electric hand of Example 1 of the present invention. 図6のX−X線断面図である。It is the XX sectional view taken on the line of FIG. 図6のY−Y線断面図である。It is the YY sectional view taken on the line of FIG. 図7のZ−Z線断面図である。FIG. 8 is a sectional view taken along line ZZ in FIG. 7. 実施例1におけるカム部材の平面図で、(A)は第1のカム部材、(B)は第2のカム部材、(C)はこれらカム部材の組み合わせ状態を示す。FIG. 2 is a plan view of a cam member in Embodiment 1, where (A) shows a first cam member, (B) shows a second cam member, and (C) shows a combined state of these cam members. 本発明の実施例2の電動ハンドの平面図である。It is a top view of the electric hand of Example 2 of the present invention. 図11のX−X線断面図である。It is the XX sectional view taken on the line of FIG. 図11のY−Y線断面図である。It is the YY sectional view taken on the line of FIG. 図12のZ−Z線断面図である。It is the ZZ sectional view taken on the line of FIG. 実施例2におけるカム部材の平面図で、(A)は第1のカム部材、(B)は第2のカム部材、(C)はこれらカム部材の組み合わせ状態を示す。FIG. 6 is a plan view of a cam member in Embodiment 2, where (A) shows a first cam member, (B) shows a second cam member, and (C) shows a combined state of these cam members. 実施例2におけるガイド板とハンド部材との組み合わせ状態を示す下面図である。It is a bottom view which shows the combined state of the guide plate and hand member in Example 2. その正面図である。It is the front view. 図16のX−X線断面図である。It is the XX sectional view taken on the line of FIG. 右側面図である。It is a right view. 図16のY−Y線断面図である。It is the YY sectional view taken on the line of FIG.

(参考例)
先ず、本発明の参考となる技術を図1〜図5によって説明する。
図1〜図5に本発明の参考となる電動ハンドを示す。この電動ハンドは、ハウジング1内に第1及び第2の2台のモータ2・3を上向きにして並置し、ハウジング1内でその上板4の下側においてカム機構5を構成し、ハウジング1外で上板4の上側にハンド部材案内機構6を構成している。
(Reference example)
First, the technique used as the reference of this invention is demonstrated with reference to FIGS.
1 to 5 show an electric hand which is a reference of the present invention. In this electric hand, the first and second motors 2 and 3 are placed side by side in the housing 1, and a cam mechanism 5 is formed in the housing 1 below the upper plate 4. A hand member guide mechanism 6 is configured outside the upper plate 4 outside.

2台のモータ2・3は、実質的に同じもので、励磁電流と発生トルクとが線形となるモータで、その回転量に応じた電気信号を出力するロータリエンコーダ7がそれぞれ付設されている。   The two motors 2 and 3 are substantially the same, and the excitation current and the generated torque are linear. A rotary encoder 7 that outputs an electrical signal corresponding to the amount of rotation is attached.

カム機構5は、ハウジング1内に軸受板8を固定設置し、その中央の軸受凹部8a内において、カム軸9をベアリング10にて回転自在に軸受けしている。そして、この第1のカム軸9の上部に、これと一体回転するように第1のカム部材11Aを固定している。また、カム軸9との間に中間ベアリング13を介在させて第2のカム部材12Aを第1のカム部材11Aの下側に配置し、第1のカム部材11Aはカム軸9と一体回転するが、第2のカム部材12Aは、第1のカム部材11Aとは別にカム軸9の回りを相対回転できるようになっている。   In the cam mechanism 5, a bearing plate 8 is fixedly installed in the housing 1, and a cam shaft 9 is rotatably supported by a bearing 10 in a bearing recess 8 a at the center. The first cam member 11A is fixed to the upper portion of the first cam shaft 9 so as to rotate integrally therewith. Further, the second cam member 12A is disposed below the first cam member 11A with the intermediate bearing 13 interposed between the cam shaft 9 and the first cam member 11A rotates integrally with the cam shaft 9. However, the second cam member 12A can rotate relative to the cam shaft 9 separately from the first cam member 11A.

第1及び第2のカム部材11A・12Aは、図5の(A)に第1のカム部材11Aのみの平面、(B)に第2のカム部材12Aのみの平面、(C)にこれらを重ね合わせた平面を示すように、これらは同じ外径の円板である。しかし、第1のカム部材11Aには、その軸心(回転中心)を中心として、分離した一対のカム溝14が点対称の曲線に沿って形成されているほか、これらカム溝14よりも外周に、分離した一対の逃げ溝15が点対称の円弧線に沿って形成されている。一方、第2のカム部材12Aには、その軸心(回転中心)を中心として、分離した一対のカム溝16が点対称の曲線に沿って形成されているのみである。   The first and second cam members 11A and 12A are shown in FIG. 5A with a plane of only the first cam member 11A, FIG. 5B with a plane of only the second cam member 12A, and FIG. These are discs of the same outer diameter, as shown in the superimposed plane. However, in the first cam member 11A, a pair of separated cam grooves 14 are formed along a point-symmetrical curve with the axis (rotation center) as the center, and the outer periphery of these cam grooves 14 is larger. In addition, a pair of separated escape grooves 15 are formed along a point-symmetrical arc line. On the other hand, the second cam member 12A is only formed with a pair of separated cam grooves 16 along a point-symmetric curve with its axis (rotation center) as the center.

そして、第1と第2のカム部材11A・12Aの相互関係は、図5の(C)に示すような大小関係、すなわち、第2のカム部材12Aの一対のカム溝16は、軸心からの距離が、第1のカム部材11Aの一対のカム溝14よりも遠くなっており、これら第1と第2の一対ずつのカム溝14・16は、その曲線の曲率が第1よりも第2の方が緩やかで、溝長さも第1よりも第2の方が長くなっている。しかし、これら第1と第2の一対ずつのカム溝14・16は、いずれも、軸心(回転中心)を中心とするアルキメデスの渦巻き線に沿って、一端から他端へと軸心より遠ざかるように形成されている。第1のカム部材11Aに形成された逃げ溝15の幅員は、カム溝14・16よりもはるかに大きく、第2のカム部材12Aのカム溝16の一端から他端までを、その長さ方向及びカム部材12Aの半径方向の両方向に包含する長さ及び幅員となっている。   The mutual relationship between the first and second cam members 11A and 12A is as shown in FIG. 5C, that is, the pair of cam grooves 16 of the second cam member 12A are separated from the axial center. Is longer than the pair of cam grooves 14 of the first cam member 11A, and each of the first and second pair of cam grooves 14 and 16 has a curvature of the curve that is greater than that of the first. 2 is gentler, and the groove length is longer in the second than in the first. However, each of the first and second pairs of cam grooves 14 and 16 is away from the axis from one end to the other end along the Archimedes spiral centered on the axis (rotation center). It is formed as follows. The width of the escape groove 15 formed in the first cam member 11A is much larger than that of the cam grooves 14 and 16, and the length of the second cam member 12A from one end to the other end of the cam groove 16 in the length direction thereof. And the length and width of the cam member 12A included in both radial directions.

また、これら第1及び第2のカム部材11A・12Aの外周縁には、ギアーのような歯11a・12aが全周に形成され、第1のカム部材11Aの歯11aは、第1のモータ2のモータ軸に固定された第1の駆動ギアー17と、第2のカム部材12Aの歯12aは、第2のモータ3のモータ軸に固定された第2の駆動ギアー18とそれぞれ噛み合っている。従って、第1及び第2のカム部材11A・12Aは、それぞれのモータ2・3により別々に回転される。   In addition, teeth 11a and 12a such as gears are formed on the entire outer periphery of the first and second cam members 11A and 12A, and the teeth 11a of the first cam member 11A are formed by the first motor. The first drive gear 17 fixed to the second motor shaft and the teeth 12a of the second cam member 12A mesh with the second drive gear 18 fixed to the motor shaft of the second motor 3, respectively. . Accordingly, the first and second cam members 11A and 12A are rotated separately by the motors 2 and 3, respectively.

一方、ハンド部材案内機構6は、ハウジング1の上板4上に4枚のガイド板19を左右前後に固定設置することにより、これらガイド板19の間に、左右一対(第1組)と前後一対(第2組)のガイド溝(レール)20・21、22・23を、これら全体として十字状に形成している。そして、これら一対ずつのガイド溝20・21、22・23に、一対ずつ対向する第1組と第2組の2組のハンド部材24・25、26・27がそれぞれ水平摺動自在に嵌装されている。各ハンド部材と各ガイド溝との間はボールスライド構造となっている。   On the other hand, the hand member guide mechanism 6 is configured such that four guide plates 19 are fixedly installed on the upper plate 4 of the housing 1 on the left and right and front and rear sides, so that a pair of left and right (first set) between the guide plates 19 A pair (second set) of guide grooves (rails) 20, 21, 22, 23 are formed in a cross shape as a whole. Then, two pairs of hand members 24, 25, 26, and 27, which are opposed to each other in a pair, are fitted into the pair of guide grooves 20, 21, 22, and 23 so as to be horizontally slidable. Has been. A ball slide structure is formed between each hand member and each guide groove.

第1組のガイド溝20・21は第2組のガイド溝22・23よりも長く、これに合わせて、第1組のハンド部材24・25は第2組のハンド部材26・27よりも長くなっている。   The first set of guide grooves 20 and 21 are longer than the second set of guide grooves 22 and 23, and accordingly, the first set of hand members 24 and 25 are longer than the second set of hand members 26 and 27. It has become.

第1組のハンド部材24・25には、ピン状のカムフォロア28が1本ずつ垂直に植設され、また第2組のハンド部材26・27には、第1組のカムフォロア28よりも長いピン状のカムフォロア29が1本ずつ垂直に植設されている。そして、第1組のハンド部材24・25のカムフォロア28の下端部は、第1のカム部材11Aの一対のカム溝14にそれぞれ摺動可能に嵌合され、第2組のハンド部材26・27のカムフォロア29の下端部は、第2のカム部材12Aの一対のカム溝16にそれぞれ摺動可能に嵌合されている。各カムフォロア28・29の下端部には小さいベアリング30が付設されている。   Each of the first set of hand members 24 and 25 has a pin-like cam follower 28 vertically planted, and each of the second set of hand members 26 and 27 has a pin longer than the first set of cam followers 28. Each cam follower 29 is vertically planted one by one. The lower ends of the cam followers 28 of the first set of hand members 24 and 25 are slidably fitted into the pair of cam grooves 14 of the first cam member 11A, respectively, and the second set of hand members 26 and 27 are inserted. The lower ends of the cam followers 29 are slidably fitted in the pair of cam grooves 16 of the second cam member 12A. A small bearing 30 is attached to the lower end of each cam follower 28/29.

この参考例に示す電動ハンドはこのような構造であるので、その動作は次のようになる。
第1及び第2のモータ2・3が同期して駆動すると、第1及び第2のカム部材11A・12Aが同じ軸線上を同時に回転し、第1のカム部材11Aの一対のカム溝14に沿って第1組のハンド部材24・25のカムフォロア28が摺動すると同時に、第2のカム部材12Aの一対のカム溝16に沿って第2組のハンド部材26・27のカムフォロア29が摺動する。
Since the electric hand shown in this reference example has such a structure, its operation is as follows.
When the first and second motors 2 and 3 are driven in synchronization, the first and second cam members 11A and 12A rotate on the same axis at the same time, and the pair of cam grooves 14 of the first cam member 11A The cam followers 28 of the first set of hand members 24 and 25 slide along the pair of cam followers 29 of the second set of hand members 26 and 27 along the pair of cam grooves 16 of the second cam member 12A. To do.

これら第1と第2のカム溝14・16は上述したような大小関係になっているので、第1組のハンド部材24・25の摺動距離よりも第2組のハンド部材26・27の摺動距離の方が大きくなり、例えば長方形のワークを、第1組のハンド部材24・25間に長辺、第2組のハンド部材26・27の間に短辺が向くように置けば、長方形のワークを正確に位置決め(センタリング)できる。   Since the first and second cam grooves 14 and 16 are in the size relationship as described above, the second set of hand members 26 and 27 is larger than the sliding distance of the first set of hand members 24 and 25. If the sliding distance becomes larger, for example, a rectangular work is placed so that the long side is between the first set of hand members 24 and 25 and the short side is between the second set of hand members 26 and 27, The rectangular workpiece can be accurately positioned (centered).

これら2組のハンド部材24・25、26・27の摺動において、カム溝14・16は、軸心(回転中心)を中心とするアルキメデスの渦巻き線に沿って、一端から他端へと軸心より遠ざかるように形成されているので、モータ2・3の回転角とハンド部材24・25、26・27の位置関係が線形となり、モータ2・3の回転トルクによって生ずるハンド部材24・25、26・27の推力が回転角によって変化せず、どの位置でも一定の推力を得ることができる。その詳細な理由は、本発明者が先に発明し特許出願した特開2005−59118号公報に解説されている。   In the sliding of these two sets of hand members 24, 25, 26, and 27, the cam grooves 14 and 16 are pivoted from one end to the other along the Archimedes spiral line centered on the axis (rotation center). Since the rotation angle of the motors 2 and 3 and the positional relationship between the hand members 24 and 25 and 26 and 27 are linear, the hand members 24 and 25 generated by the rotation torque of the motors 2 and 3 are formed. The thrusts 26 and 27 do not change depending on the rotation angle, and a constant thrust can be obtained at any position. The detailed reason is explained in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-59118 invented by the present inventor and applied for a patent.

モータ2・3は、その励磁電流と発生トルクとが線形となるモータで、その回転量に応じた電気信号を出力するロータリエンコーダ7がそれぞれ付設されているので、第1組のハンド部材24・25と第2組のハンド部材26・27との推力制御を独立して行うことができ、長方形のワークの測長を長短両方向について行うことが可能であるとともに、壊れやすいワークや変形しやすいワークでも、ハンド部材24・25、26・27の緻密な推力制御により的確に位置決めできる。   The motors 2 and 3 are motors in which the excitation current and the generated torque are linear, and each is provided with a rotary encoder 7 that outputs an electrical signal corresponding to the amount of rotation. Therefore, the first set of hand members 24. 25 and the second set of hand members 26 and 27 can be controlled independently, and a rectangular workpiece can be measured in both the long and short directions, and a fragile workpiece or a deformable workpiece. However, it can be accurately positioned by precise thrust control of the hand members 24, 25, 26, 27.

(実施例1)
図6〜図10に本発明に係る電動ハンドを実施例1として示す。この電動ハンドは、第1のカム部材11Bと第2のカム部材12Bとの関係が上記参考例と次のように異なる。
Example 1
6 to 10 show an electric hand according to the present invention as a first embodiment. In this electric hand, the relationship between the first cam member 11B and the second cam member 12B is different from the reference example as follows.

すなわち、図10の(A)、(B)、(C)に示すように、第1のカム部材11Bと第2のカム部材12Bとは直径が異なり、前者が小、後者が大となっている。そして、第1のカム部材11Bの一対のカム溝14に対して、第2のカム部材12Bの一対のカム溝16は、小径の第1のカム部材11Bの外周縁を越えるところに形成され、第1のカム部材11Bに上記参考例の場合のような逃げ溝15が無くとも、第1組のハンド部材24・25のカムフォロア28と第2組のハンド部材26・27のカムフォロア29とが干渉しないようになっている。   That is, as shown in FIGS. 10A, 10B, and 10C, the first cam member 11B and the second cam member 12B have different diameters, the former being small and the latter being large. Yes. And with respect to a pair of cam groove 14 of the 1st cam member 11B, a pair of cam groove 16 of the 2nd cam member 12B is formed in the place exceeding the outer periphery of the 1st cam member 11B of a small diameter, Even if the first cam member 11B does not have the clearance groove 15 as in the above-described reference example, the cam followers 28 of the first set of hand members 24 and 25 interfere with the cam followers 29 of the second set of hand members 26 and 27. It is supposed not to.

この実施例1では、第1のカム部材11Bと第2のカム部材12Bとがこのような関係となっているほか、図7に示すように、第1の駆動ギアー17の回転がカム軸9に固定された中継ギアー17aを介して第1のカム部材11Bに伝達されるようになっているが、その他の構成は上記参考例と同じなので、動作も参考例と同じになる。   In the first embodiment, the first cam member 11B and the second cam member 12B have such a relationship, and as shown in FIG. 7, the rotation of the first drive gear 17 causes the cam shaft 9 to rotate. Is transmitted to the first cam member 11B via the relay gear 17a fixed to the other, but the other configuration is the same as the above-described reference example, so the operation is also the same as the reference example.

(実施例2)
図11〜図15に実施例1を変形した実施例2の電動ハンドを示す。この電動ハンドは、2組のハンド部材24・25、26・27を案内するハンド部材案内機構6において、ハンド部材24・25、26・27の長さを、ガイド溝20・21、22・23の外端からはみ出た状態で摺動できる充分な長さとし、ガイド溝20・21、22・23の形成領域をガイド板31で覆ったものである。すなわち、図16〜図20に示すように、レールとなるガイド溝20・21、22・23を下面形成したガイド板31を、下向きにして上板4上に設置することにより、ガイド溝20・21、22・23を上側から覆う天板を兼ねるようにしたものである。
(Example 2)
11 to 15 show an electric hand according to a second embodiment, which is a modification of the first embodiment. In this electric hand, in the hand member guide mechanism 6 for guiding the two sets of hand members 24, 25, 26, 27, the length of the hand members 24, 25, 26, 27 is set to the guide grooves 20, 21, 22, 23. The guide grooves 20 and 21 and 22 and 23 are covered with a guide plate 31 so that the guide grooves 20 and 21 and 22 and 23 are formed. That is, as shown in FIG. 16 to FIG. 20, the guide groove 20. 21 is formed on the upper plate 4 with the guide plate 31 having the lower surface formed with the guide grooves 20, 21, 22, 23 serving as rails facing downward. 21, 22 and 23 are also used as a top plate for covering from above.

このようにすると、ハンド部材24・25、26・27とガイド溝20・21、22・23との摺動部分をガイド板31で保護することできるので、その摺動部分での外部への発塵を防止できるとともに、外部からの防塵効果もある。また、ハンド部材24・25、26・27の一部分がガイド板31の辺縁からはみ出るので、ワークをガイド板31上において把持して位置決め(センタリング)できる。   In this way, the sliding portions of the hand members 24, 25, 26, and 27 and the guide grooves 20, 21, 22, and 23 can be protected by the guide plate 31, so that the sliding portions are exposed to the outside. In addition to preventing dust, it also has an external dustproof effect. Further, since a part of the hand members 24, 25, 26, and 27 protrudes from the edge of the guide plate 31, the workpiece can be gripped and positioned (centered) on the guide plate 31.

また、2組のハンド部材24・25、26・27の配置関係を、実施例1とは逆に、第1組のハンド部材24・25を前後、第2組のハンド部材26・27を左右に配置したものである。   In addition, the arrangement relationship of the two sets of hand members 24, 25, 26, and 27 is opposite to that of the first embodiment. It is arranged in.

1…ハウジング、2・3…モータ、4…上板、5…カム機構、6…ハンド部材案内機構、7…ロータリエンコーダ、8…軸受板、8a…軸受凹部、9…カム軸、10…ベアリング、11A・11B…第1のカム部材、12A・12B…第2のカム部材、11a・12a…歯、13…中間ベアリング、14…カム溝、15…逃げ溝、16…カム溝、17…第1の駆動ギアー、17a…中継ギアー、18…第2の駆動ギアー、19… ガイド板、20・21、22・23…ガイド溝、24・25…第1組のハンド部材、26・27…第2組のハンド部材、28…カムフォロア、29…カムフォロア、30…ベアリング、31…ガイド板。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Housing, 2 * 3 ... Motor, 4 ... Upper plate, 5 ... Cam mechanism, 6 ... Hand member guide mechanism, 7 ... Rotary encoder, 8 ... Bearing plate, 8a ... Bearing recessed part, 9 ... Cam shaft, 10 ... Bearing 11A, 11B: first cam member, 12A, 12B: second cam member, 11a, 12a ... teeth, 13 ... intermediate bearing, 14 ... cam groove, 15 ... relief groove, 16 ... cam groove, 17 ... first 1 drive gear, 17a ... relay gear, 18 ... second drive gear, 19 ... guide plate, 20, 21, 22, 23 ... guide groove, 24/25 ... first set of hand members, 26/27 ... first Two sets of hand members, 28 ... cam follower, 29 ... cam follower, 30 ... bearing, 31 ... guide plate.

Claims (5)

二対のハンド部材が各対で対向し、これらハンド部材のカムフォロアが、モータにて回転されるカム部材に形成されたカム溝に摺動自在に嵌合され、カム部材の回転によりカムフォロアがカム溝に沿って摺動することにより、二対のハンド部材が同時に直線摺動する電動ハンドにおいて、前記カム部材として第1及び第2の2個のカム部材が同じ軸線上で重ねて軸支され、これら第1及び第2のカム部材のそれぞれにおいて一対の前記カム溝が点対称に形成され、しかも第1及び第2のカム部材のカム溝相互は、軸心からの距離が互いに異なっており、
前記第1及び第2のカム部材の直径が異なり、大径のカム部材のカム溝が、小径のカム部材の外周縁を越えるところに形成されていることを特徴とする電動ハンド。
Two pairs of hand members are opposed to each other, and cam followers of these hand members are slidably fitted in cam grooves formed in a cam member rotated by a motor, and the cam follower cams by rotation of the cam member. In the electric hand in which two pairs of hand members slide linearly simultaneously by sliding along the groove, the first and second two cam members are pivotally supported on the same axis as the cam members. In each of the first and second cam members, the pair of cam grooves are formed in point symmetry, and the cam grooves of the first and second cam members are different from each other in distance from the axis. ,
An electric hand characterized in that the diameters of the first and second cam members are different, and a cam groove of a large-diameter cam member is formed at a location beyond the outer peripheral edge of the small-diameter cam member.
前記カム溝が、前記カム部材の軸心を中心とするアルキメデスの渦巻き線に沿って、一端から他端へと軸心より遠ざかるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電動ハンド。   The said cam groove is formed so that it may distance from an axial center from one end to the other end along the spiral line of Archimedes centering on the axial center of the said cam member. Electric hand. 前記第1及び第2のカム部材がそれぞれのモータにより別々に回転されることを特徴とする請求項1または2に記載の電動ハンド。   The electric hand according to claim 1 or 2, wherein the first and second cam members are separately rotated by respective motors. 前記第1及び第2のカム部材を支持するハウジングを備え、
前記ハウジングは、前記二対のハンド部材を支持する上板とガイド板とを備え、
前記上板は、前記ハウジングの上端部に位置付けられ、
前記ガイド板は、前記上板上に設置され、
前記二対のハンド部材を水平方向に摺動自在に案内するレールが、前記ガイド板の下側に設けられていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の電動ハンド。
A housing for supporting the first and second cam members;
The housing includes an upper plate and a guide plate that support the two pairs of hand members,
The upper plate is positioned at an upper end of the housing;
The guide plate is installed on the upper plate,
The electric hand according to any one of claims 1 to 3, wherein a rail for slidably guiding the two pairs of hand members in a horizontal direction is provided below the guide plate.
前記モータは、その励磁電流と発生トルクとが線形となるモータで、その回転量に応じた電気信号を出力するエンコーダが付設されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の電動ハンド。   5. The motor according to claim 1, wherein the motor is a motor whose excitation current and generated torque are linear, and an encoder that outputs an electrical signal corresponding to the rotation amount is attached. Electric hand.
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