JP4992654B2 - Chuck device - Google Patents
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Description
本発明は、ワークをチャックするチャック装置の構造に関する。 The present invention relates to a structure of a chuck device for chucking a workpiece.
製造工程においては、所定位置に置かれているシリンダブロック等のワークを取り出して次の工程に搬送するワークの工程間搬送が必要となる。このようなワークの工程間搬送にはロボットアーム先端の手首部にワークをチャックするチャック装置を取り付け、ロボットアームの動作によってチャック装置でチャックしたワークを所定位置に搬送することが行なわれている。 In the manufacturing process, it is necessary to transfer the workpiece such as a cylinder block placed at a predetermined position and transfer it to the next step. In order to convey the workpiece between processes, a chuck device that chucks the workpiece is attached to the wrist at the tip of the robot arm, and the workpiece chucked by the chuck device is conveyed to a predetermined position by the operation of the robot arm.
このようなロボットアーム先端に取付けられるチャック装置としては、内部に圧縮空気を導入することによって径方向に膨張してワークの孔の内面に密着し、孔内面との摩擦力でワークを持ち上げるプラダを用いるものがある。しかし、プラダを挿入するワークの孔の径が変化すると、プラダと孔との接触状態が変化してしまい、安定してワークを保持することができないという問題があった(例えば、特許文献1,2参照)。 As a chuck device attached to the tip of such a robot arm, a prada that expands in a radial direction by introducing compressed air into the inside thereof, closely contacts the inner surface of the hole of the workpiece, and lifts the workpiece by a frictional force with the inner surface of the hole. There is something to use. However, when the diameter of the hole of the workpiece into which the prada is inserted changes, the contact state between the prada and the hole changes, and there is a problem that the workpiece cannot be stably held (for example, Patent Document 1). 2).
そこで、特許文献1では、パンタグラフ状のリンク機構をシリンダブロックの孔に挿入し、挿入したリンク機構を油圧シリンダの動作によって半径方向に向かって広げ、シリンダブロックのツメを孔内面に押し当てると共に、シリンダブロック上面にパッドを押し当て、ツメのシリンダブロックの孔内面への押圧力とパッドのシリンダブロックの端面への押圧力とによってシリンダブロックをチャックする方法が提案されている。また、特許文献1ではシリンダブロック内面にツメを押し当てるリンク機構と上面にパッドを押し当てるリンク機構と共に、下面の孔の周縁にツメを引っ掛けて、上面のパッドとともにシリンダブロックを挟み込んでチャックする方法が提案されている。 Therefore, in Patent Document 1, a pantograph-like link mechanism is inserted into the hole of the cylinder block, the inserted link mechanism is expanded in the radial direction by the operation of the hydraulic cylinder, and the claw of the cylinder block is pressed against the inner surface of the hole. A method has been proposed in which a pad is pressed against the upper surface of the cylinder block, and the cylinder block is chucked by the pressing force of the claw on the inner surface of the hole of the cylinder block and the pressing force of the pad on the end surface of the cylinder block. Further, in Patent Document 1, a link mechanism that presses the claw against the inner surface of the cylinder block and a link mechanism that presses the pad onto the upper surface, and a hook that hooks the claw on the peripheral edge of the hole on the lower surface and clamps the cylinder block with the pad on the upper surface Has been proposed.
また、特許文献1には上記のように構成された2つのリンク機構を設け、各リンク機構の間隔をシリンダブロックの孔の間隔に合うように水平方向に移動させるシリンダを設けるチャック装置が提案されている。 Patent Document 1 proposes a chuck device provided with two link mechanisms configured as described above and provided with a cylinder for moving the link mechanisms in the horizontal direction so as to match the intervals between the holes in the cylinder block. ing.
特許文献1に記載された従来技術は、パンタグラフ状のリンク機構をシリンダブロックの孔に挿入してツメを孔内面の2点に押し当てるように構成されている。この構成では、リンク機構の中心位置とシリンダブロックの孔の中心にずれがあった場合、直径よりも小さい弦の部分に2つのツメが当たることから、孔内面のみでシリンダブロックを安定してチャックできないという問題がある。このため、特許文献1に記載された従来技術では、シリンダブロックの端面にパッドを押し当てることによって安定したチャックができるよう構成されている。 The prior art described in Patent Document 1 is configured such that a pantograph-like link mechanism is inserted into a hole of a cylinder block and a claw is pressed against two points on the inner surface of the hole. In this configuration, if there is a deviation between the center position of the link mechanism and the center of the hole in the cylinder block, the two claws hit the portion of the string smaller than the diameter. There is a problem that you can not. For this reason, in the prior art described in Patent Document 1, a stable chuck can be formed by pressing the pad against the end face of the cylinder block.
一般的にシリンダブロックの上面はシリンダへッドとの合わせ面が形成されていることが多いので、特許文献1に記載された従来技術のチャック装置はシリンダブロックの上面側からリンク装置を孔に挿入し、シリンダブロックの穴内面とシリンダブロックの上面とにツメあるいはパッドを押し当ててシリンダブロックをチャックすることはできるが、シリンダブロックの下面側はクランクケース用の凹部などが設けられており、孔の周辺に平面部分が無く、パッドを押し当てて、孔の端面をチャックできない場合が多い。このため、特許文献1に記載された従来技術のチャック装置では、シリンダブロックの上面側からリンク機構を孔に挿入してシリンダブロックをチャックして持ち上げることはできるが、下面側からリンク機構を孔に挿入してシリンダブロックをチャックして持ち上げることができず、シリンダブロックなどのワークを任意の姿勢で取り置きすることができない。このため、製造工程中に取り置きしたワークの姿勢を変換する姿勢変換装置が必要となり、大きな製造スペースが必要となる上、製造工程が多くなるという問題があった。 In general, since the upper surface of the cylinder block is often formed with a mating surface with the cylinder head, the conventional chuck device described in Patent Document 1 uses the link device as a hole from the upper surface side of the cylinder block. The cylinder block can be chucked by inserting and pressing the claw or pad against the inner surface of the cylinder block hole and the upper surface of the cylinder block, but the lower surface side of the cylinder block is provided with a recess for the crankcase, etc. In many cases, there is no flat portion around the hole, and the end face of the hole cannot be chucked by pressing the pad. For this reason, in the conventional chuck device described in Patent Document 1, the link mechanism can be inserted into the hole from the upper surface side of the cylinder block and the cylinder block can be chucked and lifted. The cylinder block cannot be lifted by being inserted into the cylinder block, and the work such as the cylinder block cannot be left in an arbitrary posture. For this reason, a posture changing device for changing the posture of the workpiece placed during the manufacturing process is required, which requires a large manufacturing space and increases the number of manufacturing steps.
そこで、本発明は、ワークを任意の姿勢で取り置きすることを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to place a workpiece in an arbitrary posture.
本発明のチャック装置は、円筒面の孔と、前記孔の内側に突出する突起部と、を含むワークの前記孔の内面に及ぼす押圧力によって前記ワークをチャックするチャック装置であって、本体基板と、前記本体基板に固定された固定チャックアセンブリと、前記本体基板の表面に沿って前記固定チャックアセンブリへの進退方向にスライドする移動板に取り付けられた移動チャックアセンブリと、を備え、前記各チャックアセンブリは、前記本体基板に対して垂直な中心線の周りに円周状に等間隔に配置され、前記中心線と反対側の面が前記中心線の周りの外周円に沿い、先端から前記ワークの前記孔の中に差し込まれる柱状の3本のチャックアームと、各チャックアーム先端部の前記中心線と反対側の面に設けられ、前記ワークの孔内面に接して前記ワークの前記孔内面を押圧するチャックツメと、前記各チャックアームの本体基板側端を前記外周円の径方向にスライド可能に支持する支持部と、前記各チャックアームを前記外周円の径方向に駆動するアクチュエータと、を含み、前記本体基板または前記移動板に取り付けられる筐体と、を有し、前記中心線と反対側の前記各チャックツメの面が沿う前記中心線の周りのチャックツメ外周円直径は、前記中心線と反対側の前記各チャックアーム根元部の面が沿う前記中心線の周りのチャックアーム根元部外周円直径よりも大きく、前記各チャックツメが前記ワークの前記孔内面を押圧した際に、前記チャックアーム根元部外周円直径は前記孔の内側に突出する前記突起部の内寸法よりも小さくなっていること、を特徴とする。 Chuck device of the present invention, there is provided a chucking apparatus for chucking the workpiece by the pressing force on the inner surface of the hole of the workpiece including the bore of the cylindrical surface, and a protrusion portion protruding inwardly of the bore, the body substrate When, with a fixed chuck assembly which is fixed to the main body substrate, and a movable chuck assembly attached to the moving plate to slide forward and backward direction to the fixed chuck assembly along the surface of the body substrate, wherein the chucks assembly, the equally spaced circumferentially around the vertical center line with respect to the main body substrate, along the peripheral circle around the surface opposite to the center line of the center line, the workpiece from the tip wherein the three chuck arms of columnar inserted into the hole, a surface on the opposite side of the center line of each chuck arm tip portion in contact with the hole inner surface of the workpiece A chuck claws for pressing the hole inner surface of the workpiece, the supporting portion and the radial direction of the outer circumference of the respective chuck arms the supporting body substrate end slidably in the radial direction of the outer circumference of the chuck arm A chuck claw around the center line along which a surface of each chuck claw opposite to the center line extends. The outer circumference circular diameter is larger than the outer circumference circle diameter of the chuck arm base portion around the center line along the surface of each chuck arm base portion on the side opposite to the center line, and each chuck claw has an inner surface of the hole of the workpiece. The outer circumferential diameter of the chuck arm base portion is smaller than the inner dimension of the protruding portion protruding inward of the hole .
本発明のチャック装置において、本体基板に取り付けられ、移動チャックアセンブリと固定チャックアセンブリとの間隔を任意の間隔に調整する位置調整機構を備えること、としても好適であるし、本体基板は、多軸ロボットアームの先端に取り付けられていること、としても好適である。
Te chuck device odor of the present invention, attached to the body substrate, further comprising a position adjusting mechanism for adjusting the distance between the movable chuck assembly and the fixed chuck assembly to an arbitrary interval, also to be suitable as a main body substrate, It is also preferable that it is attached to the tip of the multi-axis robot arm.
本発明は、ワークを任意の姿勢で取り置きすることができるという効果を奏する。 The present invention has an effect that a workpiece can be placed in an arbitrary posture.
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図1に示すように、本実施形態のチャック装置10は床80に固定された多軸ロボット100のアーム101先端の手首部103に取付けられ、多軸ロボット100の動作によって上下左右及び3軸周りに回転自在にその位置、姿勢を変化することができる。チャック装置10は先端からシリンダブロック50の円筒面のボア51に差し込まれ、ボア51をチャックするチャックアーム16,26を備えている。チャック装置10は、多軸ロボット100によって第1の取り置き台70のシリンダブロック50の上に移動し、先端からチャックアーム16,26をボア51に差し込んでボア51をチャックする。そしてチャック装置10は、シリンダブロック50のボア51をチャックした状態で、多軸ロボット100によってシリンダブロック50を第2の取り置き台71の上まで移動し、第2の取り置き台71の上でボア51のチャックを開放し、シリンダブロック50を第2の取り置き台71の上に置く。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the
図2及び図3(a)に示すように、チャック装置10は、アーム101先端の手首部103に取付けられている本体基板11と、本体基板11の手首部103と反対側の面に固定された固定チャックアセンブリ12と、本体基板11の手首部103と反対側の面に取付けられたリニアガイド34にスライド可能に取付けられたスライダ25と、スライダ25にボルト35によって固定された移動板24と、移動板24に固定された移動チャックアセンブリ22と、を備えている。固定チャックアセンブリ12と移動チャックアセンブリ22は、各筐体13,23を備え、それぞれの筐体13,23にはそれぞれ3本のチャックアーム16,26が取り付けられている。各筐体13,23は各中心線18,28が本体基板11に対して垂直でかつ各中心線18,28が平行となるように本体基板11に取付けられ、3本のチャックアーム16,26は各中心線18,28に沿って各筐体13,23から本体基板11と反対側に向かって延びている。
As shown in FIGS. 2 and 3A, the
本体基板11の手首部103と反対側の面には内部にロータリーエンコーダを備える電動アクチュエータ31と、電動アクチュエータ31によって回転されるボールネジ32と、ボールネジ32がねじ込まれるねじ部を備え、移動板24の係合部24aに係合してボールネジ32の回転によって本体基板11の手首部103と反対側の面に沿った方向に移動板24を移動させる駆動スライダ33と、で構成される位置調整機構が設けられている。位置調整機構は移動板24に取付けられた移動チャックアセンブリ22が固定チャックアセンブリ12に対して進退方向に移動し、移動チャックアセンブリ22と固定チャックアセンブリ12との間隔を任意の間隔とすることができる。
The surface of the
図3(b)に示すように、移動チャックアセンブリ22には、扇形断面を持つ柱状部材のチャックアーム26が中心線28の周囲に周方向に等間隔に3本設けられている。3本の各アーム26の半径方向外側には図2に示すシリンダブロック50のボア51の内面に接するチャックツメ27が設けられている。図3(b)において、1点鎖線で示した円は3本のチャックアーム26の外周に沿う外周円30を示し、同じく1点鎖線で示した円はチャックツメ27の外周に沿う外周円29を示している。
As shown in FIG. 3 (b), the
チャックアーム26は、本体基板側のチャックアーム根本部26aとチャックアーム先端側のチャックアーム先端部26bとを備え、チャックアーム根本部26aの中心線28周りの外周円直径30aがチャックアーム先端部26bの中心線28周りの外周円直径30bよりも小さくなるように構成されている。また、チャックツメ27の中心線28周りの外周円直径29aは、チャックアーム根本部26aの外周円直径30a及びチャックアーム先端部26bの外周円直径30bよりも大きくなるよう構成されている。また、チャックツメ27はチャックアーム先端部26bにチャックアーム26の延びる方向に沿って複数設けられている。
The
図4(a)は図4(b)に示す移動チャックアセンブリ22のA-A断面を示したものである。図4(a)に示すように、移動チャックアセンブリ22の筐体23の内部には、各チャックアーム26を動作させる動作機構と各チャックアーム26を支持する支持部43とが設けられている。図4に示すように、各チャックアーム26の本体基板側端には中心線28から半径方向に延びるスライドレッグ26cが設けられ、各スライドレッグ26cは筐体23に設けられた上側水平リブ41と下側水平リブ42との間に設けられた支持部43に半径方向にスライド自在となるように取付けられている。また、上側水平リブ41、下側水平リブ42はそれぞれ縦リブ45,46によって筐体23に接続されており、筐体23は各リブ45,46を介して各チャックアーム26の各スライドレッグ26cにかかる本体基板11に垂直方向の力を受けることができるよう構成されている。3本の各チャックアーム26は筐体23の孔44から外部に延びている。
FIG. 4A shows an AA cross section of the moving
各スライドレッグ26cの中心線28側の端はテーパ部材38のテーパ面38aに接するテーパ面26dが設けられており、各スライドレッグ26cの半径方向外側端と筐体23との間にはばね39が設けられている。
A
筐体23内部の本体基板側には空気圧によって駆動される空気アクチュエータ36が設けられている。空気アクチュエータ36は空気入口36aから導入された圧縮空気によってリンク37を中心線28に沿った方向に駆動し、リンク37に接続されているテーパ部材38を各スライドレッグ26cの各テーパ面26dに対して進退させる。
An
図4(a)及び(b)に示すように、空気アクチュエータ36によってテーパ部材38がスライドレッグ26cの各テーパ面26dに向かって進出すると、テーパ部材38のテーパ面38aは各スライドレッグ26cの各テーパ面26dに当たり、各ばね39を圧縮しながら各スライドレッグ26cを半径方向に押し広げる。すると各スライドレッグ26cの移動に伴って各チャックアーム26が中心線28から半径方向に広がり、チャックアーム26の中心線28周りの外周円30の外周円直径30a,30bが大きくなる。そしてこの各チャックアーム26の移動によって、各チャックツメ27も半径方向に広がり、中心線28周りの外周円29の外周円直径29aも大きくなり、各チャックツメ27の半径方向外側面がボア51の内面に当たる。そして、更に空気アクチュエータ36によってテーパ部材38が各スライドレッグ26cの各テーパ面26dを半径方向に押し広げると、各チャックツメ27の外周円29の外周円直径29aはさらに大きくなり、各チャックツメ27の半径方向外側面は半径方向に広がってボア51の内面に押し付けられ、ボア51内面へ押圧力を及ぼす。この押圧力によって各チャックツメ27はボア51をチャックする。
As shown in FIGS. 4A and 4B, when the
また、空気アクチュエータ36によってテーパ部材38が各スライドレッグ26cの各テーパ面26dから本体基板11の方に向かって移動すると、各スライドレッグ26cはその半径方向端面に設けられた各ばね39の反発力によって中心線28に向かって移動する。そして、各スライドレッグ26cの中心線28への移動によってチャックアーム26の外周円直径30a,30bが中心線28に向かって半径方向に縮むように移動する。これによって、チャックツメ27の外周円直径29aも小さくなり各チャックツメ27の半径方向外側がボア51の内面から離れ、各チャックツメ27のチャックが解放される。
Further, when the
このように、空気アクチュエータ36によってテーパ部材38を各スライドレッグ26cの各テーパ面26dに対して進退させることによって、各チャックアーム26の中心線28周りの外周円直径30a,30bを拡大、縮小し、各チャックツメ27の中心線28周りの外周円直径29aを拡大、縮小する。そして、この動作によって各チャックツメ27のボア51内面への押圧力を増減し、各チャックツメ27によってボア51の内面をチャック、或いは解放する。
In this manner, the outer
以上、移動チャックアセンブリ22のチャックアーム26、チャックツメ27の構成と動作について説明したが、固定チャックアセンブリ12に取付けられているチャックアーム16、及びチャックツメ17の構成と動作は移動チャックアセンブリ22に取付けられているチャックアーム26、チャックツメ27と同様である。
The configuration and operation of the
次に図2、図4及び図5を参照してチャック装置10によってシリンダブロック50のボア51をチャックする際の動作について説明する。図2に示すようにシリンダブロック50は円筒形の4つのボア51とクランクケース用切り欠き53とを有し、クランクケース用切り欠き53が下側で、シリンダヘッド取付面54が上側となるように取り置き台70の上に置かれている。また、図4に示すチャック装置10のテーパ部材38は、本体基板11の側にあり、各チャックアーム16,26の各中心線18,28周りの各外周円直径30a,30bは最小で、各チャックツメ17,27の各中心線18,28周りの各外周円直径29aも最小で、各チャックツメ17,27の各中心線18,28周りの各外周円直径29aは各ボア51の内径寸法51aよりも小さくなっている。
Next, the operation when chucking the
図2に示すように、チャック装置10は多軸ロボット100によってシリンダブロック50の上に移動してくる。そしてチャック装置10は多軸ロボット100の手首部103によって各チャックアーム16,26の先端がシリンダブロック50のシリンダヘッド取付面54に向かう方向で、その各中心線18,28がシリンダブロック50の各ボア51の各中心線61から64と平行となるような姿勢に調整され、固定チャックアセンブリ12の中心線18がシリンダブロック50の一端側のボア51に中心線61と同軸となるような位置に調整される。固定チャックアセンブリ12の位置が決まったら、チャック装置10は、位置調整機構の電動アクチュエータ31によってボールねじ32を回転させ、移動板24に係合している駆動スライダ33を移動させて移動板24を本体基板11の面に沿って移動させ、移動チャックアセンブリ22の中心線28がシリンダブロック50の他端側にあるボア51の中心線64と同軸となる位置に調整する。固定チャックアセンブリ12の中心線18と移動チャックアセンブリ22の中心線28との間隔は、電動アクチュエータ31の内部に設けられたロータリーエンコーダによってボールねじの回転角度を検出し、その回転角度とボールねじのピッチから移動距離を計算することによって調整する。調整が終了すると、各中心線18,28の間隔はシリンダブロック50のボア51の中心線61と64との間隔Pとなっている。
As shown in FIG. 2, the
このようにして、各中心線18,28が各ボア51の各中心線61,64と同軸になるように各チャックアセンブリ12,22の姿勢と位置とを調整した後、チャック装置10の各チャックアーム16,26の先端は多軸ロボット100によってシリンダヘッド取付面54の側からボア51の内部に差し込まれる。各チャックツメ17,27の各中心線18,28周りの各外周円直径29aは各ボア51の内径寸法51aよりも小さくなっているので、各チャックアーム16,26は各ボア51の中に挿入されていく。
Thus, after adjusting the attitude | position and position of each
図5(a)に示すように、多軸ロボット100は、チャックアーム先端部26bに有る複数のチャックツメ27がボア51の内面にかかるような位置までチャックアーム26を挿入すると、チャックアーム26の挿入を停止する。そして、図4に示す各チャックアセンブリ12,22内部の空気アクチュエータ36に空気圧をかけることによってテーパ部材38を各チャックアーム16,26の各テーパ面16d,26dに向かって進出させ、各テーパ面16d,26dを半径方向に押し広げ、各3本のチャックアーム16,26の各スライドレッグ16c,26cを半径方向外側に向かって移動させ、各チャックツメ17,27の各中心線18,28の周りの各外周円直径29aをボア51の内径寸法51aとなるまで大きくする。そして更に空気アクチュエータ36の圧力を増加させて各チャックツメ17,27の半径方向外側の面を各ボア51の内面に押し付けて、各ボア51の内面に押圧力を及ぼし、各チャックツメ17,27の半径方向外側面と各ボア51の内面との間に摩擦力を発生させて各チャックツメ17,27によって各ボア51をチャックする。
As shown in FIG. 5A, the
図5(b)は、図5(a)に示すB−B断面を示している。図5(b)に示すように、各チャックアセンブリ12,22はそれぞれ3本のチャックアーム16,26を備えていることから、各チャックアーム16,26の挿入の際に各チャックアーム16,26の外周円30の中心線18,28と各ボア51の各中心線61,64との同軸度合いに多少のずれが生じた場合でも、各チャックツメ17,27の半径方向外側面が各ボア51の内面に押し付けられた際には各中心線18,28と各ボア51の中心線61,64とが一致するので、確実に各チャックツメ17,27の半径方向外面とボア51の内面が密着し、安定して各ボア51をチャックすることができる。
FIG.5 (b) has shown the BB cross section shown to Fig.5 (a). As shown in FIG. 5B, each
図6を参照しながら、チャック装置10によってシリンダブロック50をクランクケース用切り欠き53側からチャックする場合について説明する。シリンダブロック50はボア51の反対側にクランクケース用切り欠き53を有している。このクランクケース用切り欠き53はシリンダブロック50の各ボア51の整列方向と平行に設けられ、その外形はボア51の部分よりも広がっているが、ボア51に接する部分の幅が各ボア51の直径よりも小さくなっている。このため、図6(b)に示すように、クランクケース用切り欠き53側から見ると、その一部が図6(a)に示す突起部52によって隠れ、各ボア51の全円周が見えないような構成となっている。
A case where the
最初、各チャックアーム16,26の各チャックアーム根本部16a,26aと各チャックアーム先端部16b,26bの各中心線18,28周りの外周円直径30a,30b及び、各チャックツメ17,27の各中心線18,28周りの各外周円直径29aはいずれも突起部52の内寸法52a及びボア51の内径寸法51aよりも小さくなっている。このため、チャックアーム16,26はクランクケース用切り欠き53の側の突起部52の開口からボア51の内部に挿入することができる。
First, the outer peripheral
図6(a)に示すように、多軸ロボット100はチャック装置10の各チャックアーム16,26の各チャックツメ17,27が各ボア51の内面に接する位置まで各チャックアーム16,26をボア51に挿入する。各チャックアーム16,26が所定の位置まで挿入されると、先に図5を参照して説明したと同様、各チャックアセンブリ12,22の内部に設けられた空気アクチュエータ36によってテーパ部材38が各スライドレッグ26cの各テーパ面26dに押し付けられ、各チャックアーム16,26及び各チャックツメ17,27の各外周円直径30a,30b,29aが大きくなる。そして、各チャックツメ17,27の外周円直径29aは突起部52の内寸法52aよりも大きくなり各チャックツメ17,27の半径方向外側面が各ボア51の内面に押し付けられ、各ボア51の内面に押圧力を及ぼし、各ボア51の内面と各チャックツメ17,27の半径方向外側面との間の摩擦力で各ボア51をチャックする。図6(b)に示すように、この際、各チャックアーム16,26の各チャックアーム根本部16a,26aの外周円直径30aは突起部52の内寸法52aよりも小さくなっているので、各チャックアーム16,26の半径方向外側面が突起部52と干渉しない。このため、本実施形態のチャック装置10は突起部52によってシリンダブロック50の各ボア51の内径寸法51aよりも小さな内寸法52a部分があるクランクケース用切り欠き53の側からでも各ボア51の内面をチャックツメ17,27の半径方向外側面でチャックすることができ、シリンダブロック50をシリンダヘッド取付面54側からでもクランクケース用切り欠き53側からでもチャックすることができるという効果を奏する。
As shown in FIG. 6A, the
以上説明した本実施形態は、ワークであるシリンダブロック50をシリンダヘッド取付面54側からでもクランクケース用切り欠き53側からでもチャックすることができると共に、多軸ロボット100によって、その各チャックアーム16,26の方向を自在に変化させることができるので、シリンダブロック50を任意の姿勢で取り置きすることができるという効果を奏する。そして、任意の姿勢での取り置きが可能なことから、製造工程中に取り置きしたワークの姿勢を変換する姿勢変換装置が不要で製造スペースを縮小できると共に、製造工程を少なくすることができるという効果を奏する。
In the present embodiment described above, the
また、本実施形態は、3本のチャックアーム16,26の半径方向外側に設けられた各チャックツメ17,27の半径方向外側面を円筒面である各ボア51の内面に押し当てることによって各ボア51をチャックすることから、各チャックアーム16,26の挿入の際に各チャックツメ17,27の中心線18,28と各ボア51の各中心線61,64との同軸度合いに多少のずれが生じた場合でも、各チャックツメ17,27の半径方向外側面が各ボア51の内面に押し付けられた際には各中心線18,28と各ボア51の中心線61,64とが一致するので、確実に各チャックツメ17,27の半径方向外側面とボア51の内面とが密着し、安定して各ボア51をチャックすることができるという効果を奏する。
Further, in the present embodiment, each of the
更に、本実施形態のチャック装置10の各チャックアーム16,26は各チャックアームの先端部16b,26bに中心軸18,28の方向に沿って複数のチャックツメ17,27を備えているので、円筒形のボア51の内面を中心軸の方向に沿って複数個所チャックすることができる。このため、例えばシリンダブロック50を持ち上げた状態で多軸ロボット100の手首部103の回転によってシリンダブロック50を回転させて各チャックアーム16,26に回転モーメントが掛かるような状態であっても安定してシリンダブロック50を保持することができ、シリンダブロック50のボア51をチャックした状態でシリンダブロックの姿勢を自由に変更することができ、任意の姿勢で取り置きすることができるという効果を奏する。
Further, the
本実施形態のチャック装置10はシリンダブロック50のボア51をチャックすることとして説明したが、本発明は、円筒形の内面をチャックしてワークを持ち上げるチャック装置であればシリンダブロック50のボア51以外のワークをチャックすることにも用いることができる。
Although the
10 チャック装置、11 本体基板、12 固定チャックアセンブリ、13,23 筐体、16,26 チャックアーム、16a,26a チャックアーム根本部、16b,26b チャックアーム先端部、16c,26c スライドレッグ、16d,26d テーパ面、17,27 チャックツメ、18,28,61〜64 中心線、22 移動チャックアセンブリ、24 移動板、24a 係合部、25 スライダ、29,30 外周円、29a,30a,30b 外周円直径、31 電動アクチュエータ、32 ボールネジ、33 駆動スライダ、34 リニアガイド、35 ボルト、36 空気アクチュエータ、36a 空気入口、37 リンク、38 テーパ部材、38a テーパ面、41 上側水平リブ、42 下側水平リブ、43 支持部、44 孔、45,46 縦リブ、50 シリンダブロック、51 ボア、51a 内径寸法、52 突起部、52a 内寸法、54 シリンダヘッド取付面、70 第1の取り置き台、71 第2の取り置き台、80 床、100 多軸ロボット、101 アーム、103 手首部。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
本体基板と、
前記本体基板に固定された固定チャックアセンブリと、
前記本体基板の表面に沿って前記固定チャックアセンブリへの進退方向にスライドする移動板に取り付けられた移動チャックアセンブリと、を備え、
前記各チャックアセンブリは、
前記本体基板に対して垂直な中心線の周りに円周状に等間隔に配置され、前記中心線と反対側の面が前記中心線の周りの外周円に沿い、先端から前記ワークの前記孔の中に差し込まれる柱状の3本のチャックアームと、
各チャックアーム先端部の前記中心線と反対側の面に設けられ、前記ワークの孔内面に接して前記ワークの前記孔内面を押圧するチャックツメと、
前記各チャックアームの本体基板側端を前記外周円の径方向にスライド可能に支持する支持部と、前記各チャックアームを前記外周円の径方向に駆動するアクチュエータと、を含み、前記本体基板または前記移動板に取り付けられる筐体と、を有し、
前記中心線と反対側の前記各チャックツメの面が沿う前記中心線の周りのチャックツメ外周円直径は、前記中心線と反対側の前記各チャックアーム根元部の面が沿う前記中心線の周りのチャックアーム根元部外周円直径よりも大きく、
前記各チャックツメが前記ワークの前記孔内面を押圧した際に、前記チャックアーム根元部外周円直径は前記孔の内側に突出する前記突起部の内寸法よりも小さくなっていること、
を特徴とするチャック装置。 The hole of the cylindrical surface, a chuck device for chucking the workpiece by the pressing force on the inner surface of the bore of the workpiece; and a projection portion projecting inwardly of said bore,
A body substrate;
A fixed chuck assembly which is fixed to the main body substrate,
And a movable chuck assembly attached to the moving plate to slide forward and backward direction to the fixed chuck assembly along the surface of the body substrate,
Each chuck assembly,
The equally spaced circumferentially around the vertical center line with respect to the main body substrate, along the peripheral circle around the surface opposite to the center line of the center line, the hole of the workpiece from tip Three columnar chuck arms that are inserted into
And the center line of each chuck arm tip portion provided on a surface opposite to a chuck claws for pressing the hole inner surface of the workpiece in contact with the hole inner surface of the workpiece,
Wherein comprises a supporting portion of the main body substrate end slidably supported in the radial direction of the outer circumference of the chuck arm, an actuator for driving the respective chuck arms in the radial direction of the outer circumference, wherein the main body substrate or A housing attached to the moving plate,
The chuck claw outer circumference circle diameter around the center line along which the surface of each chuck claw on the side opposite to the center line is the circumference of the center line along the surface of each chuck arm root on the side opposite to the center line. Larger than the outer diameter of the chuck arm root
When each chuck claw presses the inner surface of the hole of the workpiece, the chuck arm base portion outer circumference circular diameter is smaller than the inner dimension of the protrusion protruding inside the hole;
A chuck device characterized by the above.
前記本体基板に取り付けられ、前記移動チャックアセンブリと前記固定チャックアセンブリとの間隔を任意の間隔に調整する位置調整機構を備えること、
を特徴とするチャック装置。 The chuck device according to claim 1,
Wherein attached to the body substrate, further comprising a position adjusting mechanism for adjusting the distance between the fixed chuck assembly and the movable chuck assembly to an arbitrary interval,
A chuck device characterized by the above.
前記本体基板は、多軸ロボットアームの先端に取り付けられていること、
を特徴とするチャック装置。 The chuck device according to claim 1 or 2,
The body substrate is attached to the tip of a multi-axis robot arm;
A chuck device characterized by the above.
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