JP4961199B2 - 改良型平行空気式グリッパー - Google Patents

Description

この発明は、一般に部材をグリップしてかつ取り扱うグリッパーに関し、および特に平行空気式グリッパーに関する。

同じ出願人による以前の特許ＵＳ６，２７３，４８５内に記述された種類の空気式グリッパーは、すでに公知であり、かつ請求項１の前文に対応する。それらは、基本的に、２つのフランジによって対向端部で閉じられているチャンバを形成するボディと、前記チャンバの中で動く交互の空気式ピストンと、前記チャンバと平行して前記ボディ内に形成された筐体の中で直線的に案内され、前記ピストンによって制御され、取り扱われるべき部材をグリップしてかつ開放するための手段を設けられた２つのジョーと、から構成される。

２つのジョーは、ピストンによって互いに反対方向に動かされる。第１のジョーは、直接強固に同じピストンに取り付けられ、一方、第２のジョーは、グリッパーボディ内に支持され、かつピストンおよび第２のジョーにそれぞれ取り付けられたカップリングピンによってその端部で連結された、中央の振動ピン上で振動する駆動レバーによってピストンへ連結されている。

しかし、前記グリッパーは、たとえ有効でも、特定の側面から生じた改善に従う。実際、前記グリッパーにおいて、ジョーの一つに対するピストンの接続レバーは、平坦であり、かつ、カップリングピンとの、および振動ピンとのかなり限定されたコンタクト表面を持ち、従って急速な摩耗になりやすく、および例えば高阻止力の発現を可能にしない。

さらに、このシステムによって、ジョーの動程は、レバーの長さに密接に依存する。増加された動程に対して、より長い長さのレバーを使用する必要があり、ボディの全体的な寸法および結果としてグリッパーの全体的な寸法もまた、このように増加する必要がある。
したがって、ジョーの行程は、グリッパーの寸法および制限領域でのその使用の可能性を危うくしないために特定の限界を越えることができない。

これらの主張から始めて、この発明の目的の一つは、コントロールピストンを線形のジョーの一つに連結する振動レバーが、中央の振動ピンに対して、一方のピストンおよびもう一方のマッチングジョーを、両方ともそのコンタクト表面を増加させるための、新しいおよび独創的な形状を持つ、空気式グリッパーを提供することである。

本発明の別の目的は、等しいグリッパーの寸法、増加した行程、およびジョーの行程の変化、を可能にすることである。

さらに他の目的は、したがって、装置の機能および性能を改善するために、連結摩耗を減らし、かつ処理されるべき部材上のグリップ力および阻止力を増加するための、それが振動レバーによって駆動する、コントロールピストンとジョーとの間の改善された連結状態を有する、空気式グリッパーを提供することである。

本発明の更なる目的は、より簡素なおよびより少ない費用のジョーを有し、および同時に、グリッパーボディとのマッチングにおいてより大きな精度を持つ、空気式グリッパーを提案し、かつ提供することである。

それらに由来するこれらの目的および内在する利点は、本発明に従う請求項１の前文に記載の平行空気式グリッパーによって到達され、および、ピストンから、中央の振動支点と、前記ピストンの片側に成形されたフレアーの底部に、および第２のジョーにそれぞれ設けられた、対応する座部と連結するように設計されたロール表面を有する２つの終端ヘッドと、を収容する横穴を持つ、増加した断面積を有する中間部を含む、第２のジョーへの運動伝達のための振動要素即ちレバー、を特徴とする。

この種の振動レバーは、次いで付加された他の請求項に記載の種々の方式を使用して作成されることができる。

示すように、この平行空気式グリッパーは、基本的に、グリッパーボディ１１と、交互の空気式ピストン１２と、物のグリップおよび開放のために構成された等しい数のシュー（図示せず）と、を保持する、２つの一直線に並べられたジョー１３，１４を備える。

長手方向に、グリッパーボディは、互いに平行する、円筒形のチャンバ１５およびガイド１６を形成する。円筒形のチャンバ１５の対向端部は、フランジ１７によって閉じられている。空気式ピストン１２は、前記チャンバ１５の中で、止め具１５’によって制限されることができる行程に対して交互の運動によって案内され、かつ可動である。それは、圧力下で、前記チャンバ１５に送られ、およびそこから吐出される流体によって、前記流体の循環のために、ピストンの反対側からダクトに連結される注入口／放出口穴１８， １８’を介して、駆動される。

ジョー１３，１４は、グリッパーボディ１１内に形成されたガイド１６内に収容され、ピストン１２によって反対方向に直線的に可動である。特に、前記ガイド１６は、逆Ｔ字形状とすることができ、およびジョー１３，１４は、グリッパーシューを保持するように設計されたそれらの上面が、ガイド１６の長手方向開口部１６’に面するように、対応して構成されることができる。さらに、前記開口部は、保護板１９によって、ダートおよび異質の物質がそれらの交互の運動中にジョーの間に入り込むのを防ぐように、ジョーにまたがって、中間の部分で部分的に閉じることができる。

反対方向の運動に対して、第１のジョー１３は、グリッパー１１のボディ内のチャンバ１５とガイド１６の間に設けられた、スロット２１内に挿入されて動くピン２０によって、厳密にその動きに従うように、半径方向に強固にピストン１２に取り付けられている。一方、第２のジョー１４は、伝達要素即ちレバー２２によってピストン１２に連結され、ピストンの一方向への動きがジョー１４の反対方向への動きに対応するように、したがって、第１のジョー１３の動きとは逆に、振動する。振動要素即ちレバー２２は、ピストン１２と第２のジョー１４の間に延在し、チャンバ１５とガイド１６の間のグリッパー１１のボディ内に設けられた、スロット２１’もまた通過する。

１つの構成方法（図１／２および３）において，振動要素即ちレバー２２は、中間部２３、好ましくは円筒形の、中間部２３の対向端部における２本の拡張可能なレッグ２４、２４’と、前記レッグの自由端における２つの、両方とも好ましくは円筒形のまたは球面のロール表面を有する、終端ヘッド２５、２５’と、を備える。中間部２３は、グリッパー１１のボディ内の要素即ちレバー２２の振動の支点２７として働くピンを受けるように設計された横穴２６を持つ。拡張可能なレッグ２４、２４’は、反対方向に面し、前記中間部２３内に設けられた軸孔２８内に、前記軸孔２８への収縮およびそこからの突出が可能なように収容されている。図示の例において、終端ヘッド２５、２５’はピンであり、拡張可能なレッグ２４、２４’に直角に配置されて取り付けられ、それぞれ、ピストン１２の側面に、および第２のジョー１４に対して斜めに、設けられたフレアー１２’の底部に設けられた、対応するほぼ半円筒形の座部２９，２９’の中へ入れることができるように収容されている。

このように、振動伝達要素即ちレバー２２は、それが延伸されることができる事実のおかげで、ピストン行程に従うためにその長さを変え、かつ第２のジョー１４の開閉運動を引き起こすことができる。それで、ピストンの行程は、ジョー１４により大きな動程を与えるために、伝達要素即ちレバー２２によって影響されずに、この点でより長くなることができ、後者の最大延長部分制限を可能にする。さらに、中間部２３は特に広くかつ確動の中央の支点２７上にカップリングおよびころがり面を持ち、強い力の存在下でさえその支持を可能にする。他方においては、ヘッド即ち横断方向に配置される端子ピン２５、２５’はコントロールピストン１２との、および第２のジョー１４との大きい接触面を提供し、より正確なおよび確実なカップリングに、かつより少ない摩擦および摩耗を伴ってなる。

別の構成方法において、図４、５および６内の、２２’によって設計された振動伝達要素即ちレバーは、固定長を持ち、樽形の大型ダブルコーン３０の中間部を持ち、およびその２つの対向端部に２つの実質的に球面の終端ヘッド３１、３１’を有する。中心に、すなわちこのもう一方の伝達要素２２’の最も大きい寸法の部分において、中間部３０は、グリッパーボディ１１内に振動搭載用の支点３３を受けるための横穴３２を持つ。その球形ヘッド３１、３１’は、おそらく減摩ブッシング３４の挿入と共に、それぞれピストンの片側内のフレアー３６の底部上におよび第２のジョー１４内に設けられた、対応する座部３５、３５’内に、挿入されて収容される。

また、この構成において、振動伝達要素２２’は、一方では最も大きい寸法の部分における中央の穴３２のおかげで、支点３３上に大きいころがり面を持ち、他方では、球形ヘッド３１、３１’がコントロールピストンとの、および第２の被制御ジョー１４とのより良好なおよびより正確な連結状態を提供する。

両方の構成方式において、振動伝達要素即ちレバー２２あるいは２２’の部品は、都合よくかつ自動工作機械によって高精度で、かつ低下されたコストで作成されることができることも、また考慮に入れられるべきである。本発明の別の態様では、図７の各々のジョー１３，１４は、例えばｚａｍａ（Ｚｎ＋Ａｌ＋Ｍｇ合金）あるいは他のなんらかの低級金属材料で鋳造されたジョーボディ４０、およびジョーボディ４０の両側に挿入された２つの焼入鋼ロール４１によって、作成されることができる。このようにして、ジョー１３，１４は、作成するのに非常により簡単でおよび経済的であり、および、それらの側面のロール４１は、それが案内されて摺動する、グリッパーボディ１１のガイド１６との各ジョーのより信頼できるおよび長続きするカップリングのための、高精度および高耐磨耗性軸受として働き、従って、前記ガイドは、断面内に前記ジョーのそれに適した構成を持つ。

本発明は、同封の実例となる図面を参照して詳細に記述されているが、それらの図面は本発明を拘束するものではない。
第１の方法の構造に従う振動伝達要素即ちレバーの拡大図。 図１の伝達要素即ちレバーを組み入れているグリッパーの斜視図の分割図。 図２のグリッパーの長手方向断面図。 別の構造方式に従う関連支点を有する振動伝達要素即ちレバー。 図４の振動伝達要素即ちレバーを組み入れているグリッパーの斜視図の分割図。 図５のグリッパーの長手方向断面図。 グリッパーのジョーの一つ。

Claims (7)

1. 平行空気式グリッパーであって、２つの先端フランジによって閉じられたチャンバ（１５）を形成するグリッパーボディ（１１）と、前記チャンバ内で交互に動く空気式ピストン（１２）と、前記チャンバに平行して前記ボディ内に設けられ、前記ピストンによって互いに反対方向に動く、リニアガイド（１６）内で案内される２つのジョー（１３，１４）と、取り扱われるべき部材をグリップし、かつ開放する保持手段と、を備え、そこで、第１のジョー（１３）が、一致してその運動に従うために強固にピストン（１２）に取り付けられ、一方、第２のジョー（１４）は、前記グリッパーボディ（１１）内の中央の支持支点で揺動し、かつ、それぞれ、前記ピストン（１２）と前記第２のジョー（１４）とをその対向端部に連結する、伝達要素即ちレバーによって前記ピストン（１２）に連結されており、前記伝達要素即ちレバー（２２，２２’）は、中央の揺動支点を受けるための横穴と、前記ピストン（１２）の片側内に成形されたフレアーの底部上に、および前記第２のジョー（１４）内に、それぞれ設けられた、対応する座部と連結するように設計された、ころがり面（２５，２５’；３１，３１’）を有する２つの終端ヘッドと、を設けられた、より大きい寸法の断面を有する中間部（２３，３０）を備え、
   前記伝達要素即ちレバーは、前記第２のジョー（１４）に対する前記ピストン（１２）の運動に応答して、長さが変化する、ことを特徴とする平行空気式グリッパー。
2. 前記伝達要素即ちレバー（２２）の前記中間部（２３）は反対方向に面する２つの進退可能なレッグ（２４，２４’）に連結され、ころがり面を有する前記終端ヘッド（２５，２５’）が前記進退可能なレッグの自由端にある、ことを特徴とする請求項１に記載の平行空気式グリッパー。
3. 前記中間部は円筒形であり、かつ前記揺動支点（２７）を収容するための横穴を設けられており、前記進退可能なレッグは、前記中間部内に設けられた軸孔内に案内されて動き、および、前記終端ヘッド（２５，２５’）は、前記ピストンの片側内の、および前記第２のジョー内の、前記座部に収容されて中へ入る、ことを特徴とする請求項２に記載の平行空気式グリッパー。
4. 前記終端ヘッド（２５，２５’）は円筒形であり、前記進退可能なレッグに直角に位置を定められ、かつそれは前記ピストンの片側に設けられた半円筒形の座部内、および前記第２のジョーに設けられた半円筒形の座部内に、収容されている、ことを特徴とする請求項３に記載の平行空気式グリッパー。
5. 前記進退可能なレッグの前記終端ヘッドは球面であり、各終端ヘッドは、前記ピストンの片側に設けられた半球面の座部内、および前記第２のジョーに設けられた半球面の座部内に、収容され、各終端ヘッドと座部の間に減摩ブッシングが挿入される、ことを特徴とする請求項２に記載の平行空気式グリッパー。
6. 各ジョー（１３，１４）は、ある材料と、前記ジョーボディの反対側に沿って配置され、かつ前記グリッパーボディの前記ガイドの中で前記ジョーの前記運動のための滑り軸受として作動する、別の材料から作成された、２つのロール（４１）と、から作成されたジョーボディ（４０）を備える、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の平行空気式グリッパー。
7. 前記ジョーボディ（４０）はｚａｍａ（Ｚｎ＋Ａｌ＋Ｍｇ合金）あるいは他の材料で鋳造され、および、軸受として作動する前記ローラー（４１）は焼入鋼でできている、ことを特徴とする、請求項６に記載の平行空気式グリッパー。

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