JP6511745B2 - Chuck device and loader device - Google Patents
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Description
本発明は、チャック装置及びローダ装置に関する。 The present invention relates to a chuck device and a loader device.
外周面が円形のワークを搬送するローダ装置は、このワークを把持するチャック装置を備えている。このチャック装置は、平板状爪部と、V状爪部の狭角側とが対向するように配置され、平板状爪部の1点とV状爪部の狭角側の2点との3点でワークを安定して把持するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このチャック装置は、ワークに対して、平板状爪部及びV状爪部を互いに反対方向に移動させてワークの把持または解放を行っている。 The loader apparatus for conveying a workpiece whose outer peripheral surface is circular includes a chuck apparatus for gripping the workpiece. This chuck device is disposed such that the flat claw portion is opposed to the narrow angle side of the V-shaped claw portion, and three points of one point of the flat claw portion and two points of the narrow angle side of the V-shaped claw portion. It is known to hold a work stably at a point (see, for example, Patent Document 1). The chuck device moves the flat claws and the V-shaped claws in opposite directions with respect to the workpiece to grip or release the workpiece.
上記したチャック装置は、平板状爪部及びV状爪部が等しい距離を移動するように構成されている。一方、平板状爪部及びV状爪部の移動方向においてワークの軸中心から各爪部との接点までの距離が平板状爪部とV状爪部とで異なる。その結果、径が異なるワークを把持する場合、平板状爪部及びV状爪部が等しい距離だけ移動してワークを把持しても、チャック装置を支持するローダヘッドに対してワークごとに軸中心がずれてしまうという問題があった。このような軸中心のずれは、ワークの径が異なるごとにローダ装置の細かなティーチングを必要とし、作業者にとって面倒な作業となる。 The above-described chuck device is configured to move the flat claws and the V-shaped claws by an equal distance. On the other hand, in the moving direction of the flat claw portion and the V-shaped claw portion, the distance from the axial center of the workpiece to the contact point with each claw portion differs between the flat claw portion and the V-shaped claw portion. As a result, when gripping workpieces having different diameters, even if the flat claws and the V-shaped claws move by an equal distance to grip the workpiece, the axial center of each workpiece relative to the loader head supporting the chuck device There was a problem that it slipped. Such an offset of the axis center requires detailed teaching of the loader device every time the diameter of the workpiece is different, which is a troublesome task for the operator.
以上のような事情に鑑み、本発明は、把持するワークの径が変わった場合でもワークの軸中心のズレを抑えることが可能であり、ローダ装置のティーチングが不要なチャック装置及びローダ装置を提供することを目的とする。 In view of the circumstances as described above, the present invention can provide a chuck device and a loader device capable of suppressing the displacement of the work center axis even when the diameter of the workpiece to be held changes, and requiring no teaching of the loader device. The purpose is to
本発明に係るチャック装置は、外周面が円形のワークを、平板状爪部と、V状爪部の狭角側とで第1方向に把持するチャック装置であって、駆動源の駆動力により、第1方向と直交する第2方向に移動する移動体と、L状に形成されて屈曲部が回転可能に支持され、移動体側端部が移動体に接続されかつ爪側端部が平板状爪部に接続されて移動体の第2方向の移動により平板状爪部を第1方向に移動させる第1レバーと、L状に形成されて屈曲部が回転可能に支持され、移動体側端部が移動体に接続されかつ爪側端部がV状爪部に接続されて移動体の第2方向の移動により平板状爪部と逆向きの第1方向にV状爪部を移動させる第2レバーと、を備え、異なる外径を持つ大径ワーク及び小径ワークを、軸中心を一致させて平板状爪部とV状爪部とで把持する場合、平板状爪部が大径ワークに当接した位置から小径ワークに当接した位置までの第1方向の移動距離をL1とし、V状爪部が大径ワークに当接した位置から小径ワークに当接した位置までの第1方向の移動距離をL2とし、V状爪部が大径ワークまたは小径ワークに接する点を通る径方向と、第1方向との間の角度をθとすると、L1=L2・cosθであり、第1レバーの回転中心から爪側端部までの長さL3と、第2レバーの回転中心から爪側端部までの長さL4との比が、L3:L4=L1:L2に設定され、移動体は、第1レバーの移動体側端部が挿入される凹部と、第2レバーの移動体側端部が挿入される凹部とをそれぞれ有し、これら凹部が第2方向にずれて配置されている。 The chuck device according to the present invention is a chuck device for gripping a work having a circular outer peripheral surface in a first direction by a flat claw portion and a narrow angle side of a V-shaped claw portion, by a driving force of a driving source. A movable body moving in a second direction orthogonal to the first direction, and an L-shaped member rotatably supporting a bending portion, the movable body side end portion being connected to the movable body, and the claw side end portion being flat The first lever is connected to the claw portion and moves the flat claw portion in the first direction by the movement of the movable body in the second direction, and is formed in an L shape, and the bent portion is rotatably supported. And the claw end is connected to the V-shaped claw portion to move the V-shaped claw portion in the first direction opposite to the flat claw portion by the movement of the movable body in the second direction. A plate-like claw portion and a V-shaped claw having a large diameter work and a small diameter work having different outer diameters, and having a lever, with their axis centers aligned. In the case of grasping with the first, the movement distance in the first direction from the position where the flat claws abut against the large diameter work to the position where it abuts the small diameter work is L1, and the V-like claws abut against the large diameter work The moving distance in the first direction from the above position to the position where it abuts the small-diameter work is L2, and the angle between the radial direction passing through the point where the V-shaped claw contacts the large-diameter work or the small-diameter work and the first direction Letting θ be L1, L2 = cosθ, and the ratio of the length L3 from the rotation center of the first lever to the claw end and the length L4 from the rotation center of the second lever to the claw end Are set to L3: L4 = L1: L2 , and the moving body has a recess into which the moving body side end of the first lever is inserted and a recess into which the moving body side end of the second lever is inserted. The recesses are arranged to be offset in the second direction .
また、第1レバー及び第2レバーは、第1方向及び第2方向のいずれにも直交する第3方向に沿った軸周りに回転可能に形成されてもよい。また、V状爪部は、第2方向または第3方向から見たときにV状となるように配置されてもよい。 Further, the first lever and the second lever may be formed so as to be rotatable around an axis along a third direction orthogonal to any of the first direction and the second direction. Further, the V-shaped claw portion may be arranged to be V-shaped when viewed from the second direction or the third direction.
本発明に係るローダ装置は、ワークを保持するチャックを備え、チャックとして、上記のチャック装置が用いられる。 A loader apparatus according to the present invention includes a chuck for holding a work, and the above-described chuck apparatus is used as the chuck.
本発明によれば、V状爪部が大径ワークまたは小径ワークに接する点を通る径方向と、第1方向との間の角度をθとすると、平板状爪部が大径ワークに当接した位置から小径ワークに当接した位置までの第1方向の移動距離L1と、V状爪部が大径ワークに当接した位置から小径ワークに当接した位置までの第1方向の移動距離L2については、L1=L2・cosθであり、第1レバーの回転中心から爪側端部までの長さL3と、第2レバーの回転中心から爪側端部までの長さL4との比が、L3:L4=L1:L2に設定されるため、外周面が円形のワークを平板状爪部とV状爪部の狭角側とで把持する場合に、大径ワークと小径ワークとの軸中心を、チャックを支持するローダ装置のティーチングが不要となる程度に一致させることができる。これにより、把持するワークの径が変わった場合でもワークの軸中心のズレを抑えることができる。 According to the present invention, assuming that the angle between the radial direction passing through the point at which the V-shaped claw portion contacts the large diameter work or the small diameter work and the first direction is θ, the flat claw portion contacts the large diameter work Travel distance L1 in the first direction from the position to contact with the small diameter work, and travel distance in the first direction from the position where the V-shaped claw contacts the large diameter work to the position contact with the small diameter work For L2, L1 = L2 · cos θ, and the ratio of the length L3 from the rotation center of the first lever to the claw end and the length L4 from the rotation center of the second lever to the claw end is , L3: L4 = L1: L2 and therefore, when holding a work having a circular outer peripheral surface between the flat claw portion and the narrow angle side of the V-shaped claw portion, the large diameter work and the small diameter work The axis center may be matched to the extent that teaching of the loader device supporting the chuck becomes unnecessary. Kill. Thereby, even when the diameter of the workpiece to be gripped changes, it is possible to suppress the deviation of the axial center of the workpiece.
また、第1レバー及び第2レバーが、第1方向及び第2方向のいずれにも直交する第3方向に沿った軸周りに回転可能に形成されるものでは、移動体の第2方向への移動を、第1爪部及び第2爪部の第1方向への移動に効率的に変換することができる。また、V状爪部は、第2方向または第3方向に見たときにV状となるように配置されるものでは、ワークの端部を把持することができ、または、ワークを側方から把持することでワークの長手方向の中央部などを把持することができる。 Further, in the case where the first lever and the second lever are formed so as to be rotatable about an axis along a third direction orthogonal to any of the first direction and the second direction, the first lever and the second lever in the second direction The movement can be efficiently converted to the movement of the first and second claws in the first direction. In addition, the V-shaped claw portion can be gripped at the end portion of the work when arranged in a V shape when viewed in the second direction or the third direction, or from the side of the work By gripping, it is possible to grip the central portion in the longitudinal direction of the work or the like.
本発明のローダ装置は、把持するワークの径が変わった場合でもワークの軸中心のずれを抑えることが可能なチャック装置を用いるため、ワークの径が異なる場合に、ワークの軸中心のずれを含めたティーチングが不要となり、作業者の負担を軽減できる。 Since the loader apparatus according to the present invention uses the chucking apparatus capable of suppressing the shift of the work center axis even when the diameter of the work to be gripped changes, the work center axis shift can be corrected when the work diameter is different. There is no need to include teaching, and the burden on the operator can be reduced.
図1は、第1実施形態に係るチャック装置100の一例を示す図である。
図1に示すように、チャック装置100は、基部10と、平板状爪部20と、V状爪部30とを有している。チャック装置100は、平板状爪部20とV状爪部30とにより、外周面が円形に形成されたワークを把持する。本実施形態では、径の異なるワーク(大径ワークW1、小径ワークW2)の端部を把持する場合を例に挙げて説明する。なお、図1では、大径ワークW1の軸中心O1と小径ワークW2の軸中心O2とを一致させた状態で示している。
FIG. 1 is a view showing an example of a
As shown in FIG. 1, the
基部10は、駆動機構11を有する。駆動機構11は、大径ワークW1及び小径ワークW2に対して平板状爪部20及びV状爪部30を互いに反対方向に移動させる。なお、以下の説明では、平板状爪部20及びV状爪部30の移動方向を第1方向D1とし、第1方向D1に直交しかつ大径ワークW1、小径ワークW2の軸中心O1、O2の軸線方向に平行な方向を第2方向D2とし、第1方向D1及び第2方向D2のいずれにも直交する方向を第3方向D3とする。駆動機構11は、駆動源12と、移動体13と、第1レバー14と、第2レバー15とを有している。
The
駆動源12は、移動体13を第2方向D2に往復移動させるものであり、例えばエアシリンダ機構等の流体圧シリンダ機構が用いられる。駆動源12は、シリンダ16と、ピストン17と、流体流通部18と、伝達レバー19とを有している。
シリンダ16は、基部10のうち例えば第1方向D1の一方の端部(図1の上側)に形成される。なお、シリンダ16は、第2方向D2や第3方向D3など、第1方向D1とは異なる方向に沿って配置されてもよい。
The
The
ピストン17は、第1方向D1に沿って移動可能に設けられる。ピストン17は、基端部17aと、ロッド部17bとを有している。基端部17aは、シリンダ16内に配置される。基端部17aにより、シリンダ16の内部には空間K1が形成される。空間K1には、ピストン17を第1方向D1に駆動するためのエアなどの流体が供給または回収される。
The
ロッド部17bは、基端部17aと一体で形成され、基端部17aに対して第1方向D1(図1の下側)に突出している。ロッド部17bには、凹部17dが設けられる。凹部17dは、後述の伝達レバー19のロッド側端部19bを挿入可能に形成される。
The
流体流通部18は、シリンダ16内の空間K1に接続される。流体流通部18は、空間K1に対して供給(図1では実線矢印で示す)または回収(図1では破線矢印で示す)される上記のピストン駆動用の流体を流通させる。なお、空間K1に対する流体の供給及び回収については、不図示の流体駆動部によって行われる。空間K1に流体を供給することで、ピストン17が第1方向D1について基部10の端部側(図1の上方)に移動する。また、空間K1から流体を回収することで、ピストン17が第1方向D1について基部10の中央側(図1の下方)に移動する。
The
伝達レバー19は、ピストン17の第1方向D1への移動によって回転する。伝達レバー19は、L状に形成され、屈曲部19aと、ロッド側端部19bと、移動体側端部19cとを有している。屈曲部19aは、伝達レバー19が第3方向D3に平行な中心軸AX3の軸周り方向に回転可能となるように支持されている。ロッド側端部19bは、ピストン17の凹部17dに挿入された状態でピストン17に接続される。また、移動体側端部19cは、後述の移動体13の凹部13aに挿入された状態で移動体13に接続される。
The
移動体13は、例えば円柱状に形成され、伝達レバー19の回転によって第2方向D2に移動する。移動体13は、凹部13a、13b及び13cを有している。凹部13aは、上記の伝達レバー19の移動体側端部19cを挿入可能に形成される。凹部13bは、凹部13aに対して第1方向D1の反対側に配置される。凹部13bは、後述の第1レバー14の移動体側端部14bを挿入可能に形成される。凹部13cは、凹部13aに対して第2方向D2に隣り合う位置に配置される。凹部13cは、後述の第2レバー15の移動体側端部15bを挿入可能に形成される。凹部13cは、凹部13bよりも爪部側に配置される。移動体13の周囲には、ガイド部13dが設けられる。ガイド部13dは、移動体13を囲うように円筒状に形成される。ガイド部13dは、移動体13を第2方向D2に案内する。
The
第1レバー14は、移動体13の第2方向D2への移動によって回転する。第1レバー14は、屈曲部14aと、移動体側端部14bと、爪側端部14cとを有している。屈曲部14aは、第3方向D3に平行な中心軸AX1の軸周り方向に回転可能に支持されている。移動体側端部14bは、移動体13の凹部13bに挿入された状態で移動体13に接続される。爪側端部14cは、後述する第1スライダ21の凹部21aに挿入された状態で第1スライダ21に接続される。
The
第2レバー15は、移動体13の第2方向D2への移動によって、第1レバー14とは反対方向に回転する。第2レバー15は、移動体13に接続され、移動体13の第2方向D2への移動を回転方向への移動に変換する。第2レバー15は、屈曲部15aと、移動体側端部15bと、爪側端部15cとを有している。屈曲部15aは、第3方向D3に平行な中心軸AX2の軸周り方向に回転可能に支持されている。移動体側端部15bは、移動体13の凹部13cに挿入された状態で移動体13に接続される。爪側端部15cは、後述する第2スライダ31の凹部31aに挿入された状態で第2スライダ31に接続される。
The
平板状爪部20は、第1スライダ21と、第1把握爪22とを有している。第1スライダ21は、基部10に取り付けられ、第1方向D1に沿って移動可能に設けられる。第1スライダ21は、基部10側の端面に凹部21aを有している。凹部21aは、第1レバー14の爪側端部14cを挿入可能に形成される。第1把握爪22は、例えばワークを保持する部分が平板状に形成され(図2参照)、第1スライダ21に対して交換可能に装着される。
The
V状爪部30は、第2スライダ31と、第2把握爪32とを有している。第2スライダ31は、基部10に取り付けられ、第1方向D1に沿って移動可能に設けられる。第2スライダ31は、基部10側の端面に凹部31aを有している。凹部31aは、第2レバー15の爪側端部15cを挿入可能に形成される。第2把握爪32は、例えばワークを保持する部分がV状に形成され(図2参照)、第2スライダ31に対して交換可能に装着される。
The V-shaped
本実施形態では、第2レバー15の中心軸AX2から爪側端部15cまでの長さ(後述のL4:図3参照)は、上記第1レバー14の中心軸AX1から爪側端部14cまでの長さ(後述のL3:図3参照)より長くなっている。この長さL3及びL4の具体的な設定については後述する。
In this embodiment, the length from the central axis AX2 of the
上記の駆動機構11においては、ピストン17が第1方向D1に移動すると、凹部17dが第1方向D1に移動し、伝達レバー19のロッド側端部19bが凹部17dに沿って移動する。このロッド側端部19bの移動により、伝達レバー19が中心軸AX3の軸回り方向に回動し、移動体側端部19cが回動方向に移動する。この移動体側端部19cの移動により、移動体13が第2方向D2に移動する。
In the
移動体13の移動により、凹部13b及び13cが第2方向D2に移動し、第1レバー14の移動体側端部14b及び第2レバー15の移動体側端部15bが凹部13b、13cに沿って移動する。この移動体側端部14b及び移動体側端部15bの移動により、第1レバー14が中心軸AX1の軸回り方向に回動し、第2レバー15が中心軸AX2の軸回り方向に回動する。なお、このときの第1レバー14の回動方向と第2レバー15の回動方向とは、互いに反対方向となる。
The movement of the
第1レバー14及び第2レバー15の回動により、爪側端部14c及び爪側端部15cが回動方向に移動する。爪側端部14cの移動により、第1スライダ21及び第1把握爪22が一体で第1方向D1に移動する。また、爪側端部15cの移動により、第2スライダ31及び第2把握爪32が一体で第1方向D1に移動する。このようにして平板状爪部20及びV状爪部30が第1方向D1に連動して移動する。
By the rotation of the
爪側端部14cと爪側端部15cとは、互いに反対方向に回動する。このため、平板状爪部20とV状爪部30とは、互いに第1方向D1の反対方向に移動する。このように、駆動機構11は、移動体13を移動させることにより、平板状爪部20とV状爪部30とを第1方向D1の反対方向に移動させる。これにより、大径ワークW1、小径ワークW2の把持または解放を行うことが可能となる。
The
また、本実施形態では、中心軸AX2から爪側端部15cまでの長さが中心軸AX1から爪側端部14cまでの長さよりも長いため、爪側端部15cの移動距離は爪側端部14cの移動距離よりも大きくなる。このため、平板状爪部20よりもV状爪部30の方が大きく移動する。
Further, in the present embodiment, since the length from the central axis AX2 to the
図2は、図1におけるA−A断面に沿った構成を示す図である。図2を用いて、平板状爪部20及びV状爪部30が大径ワークW1及び小径ワークW2を把持する場合について説明する。以下、大径ワークW1の軸中心O1と小径ワークW2の軸中心O2とが一致している場合を例に挙げて説明する。
FIG. 2 is a view showing a configuration along a cross section A-A in FIG. The case where the
図2に示すように、平板状爪部20は、把持面22aを有している。把持面22aは、第1方向D1にほぼ垂直に設けられる。V状爪部30は、V状に屈曲した状態に形成される。V状爪部30は、把持面32a及び32bを有している。把持面32a及び把持面32bは、V状爪部30の中心から第3方向D3の両端にかけて、第1方向D1に垂直な平面に対してそれぞれ角度θ(0°<θ<90°)だけ第1把握爪22側に傾いている。平板状爪部20及びV状爪部30は、把持面22aと把持面32a及び32bとが第1方向D1に対向して配置される。したがって、V状爪部30は、狭角側が平板状爪部20に向けられている。
As shown in FIG. 2, the
この構成において、例えば大径ワークW1を把持する場合、平板状爪部20は、把持面22a上の当接位置P1で大径ワークW1の外周に当接する。また、V状爪部30は、把持面32a上の当接位置P2及び把持面32b上の当接位置P3で大径ワークW1の外周に当接する。このように、平板状爪部20及びV状爪部30は、当接位置P1〜P3の3点で大径ワークW1を把持する。このとき、把持面22a、32a及び32bは、各当接位置P1〜P3において、大径ワークW1の外周に対する接平面となる。
In this configuration, for example, when gripping the large diameter work W1, the
また、大径ワークW1よりも径が小さい小径ワークW2を把持する場合、平板状爪部20は、大径ワークW1を把持する場合と同様に当接位置P1で小径ワークW2の外周に当接する。また、V状爪部30は、大径ワークW2を把持する場合とは異なり、把持面32a上の当接位置P4及び把持面32b上の当接位置P5で小径ワークW2の外周に当接する。このように、小径ワークW2を把持する場合、V状爪部30は、大径ワークW1との当接位置P2、P3に対して異なる当接位置P4、P5で小径ワークW2に当接する。このとき、把持面22a、32a及び32bは、各当接位置P1、P4、P5において、小径ワークW2の外周に対する接平面となる。
When gripping a small diameter work W2 having a diameter smaller than that of the large diameter work W1, the
ここで、平板状爪部20は、大径ワークW1に当接する場合と、小径ワークW2に当接する場合とで、第1方向D1に距離L1だけ変位している。この距離L1は、大径ワークW1の径と小径ワークW2の径との差に一致する。
Here, the
一方、V状爪部30は、大径ワークW1に当接する場合と、小径ワークW2に当接する場合とで、第1方向D1に距離L2だけ変位している。この距離L2は、大径ワークW1の径と小径ワークW2の径との差である距離L1とは異なる値であり、距離L1よりも大きい値である。この距離L1と距離L2との間には、
L1=L2・cosθ …(式1)
が成立する。
On the other hand, the V-shaped
L1 = L2 · cos θ (Equation 1)
Is established.
したがって、径の異なる大径ワークW1と小径ワークW2とを、それぞれの軸中心O1、O2が一致する位置で把持するためには、平板状爪部20の移動距離とV状爪部30の移動距離とがL1:L2となるように平板状爪部20とV状爪部30とを移動させる必要がある。
Therefore, in order to grip the large diameter work W1 and the small diameter work W2 having different diameters at a position where the respective axial centers O1 and O2 coincide with each other, the movement distance of the
なお、上記(式1)により、
L1:L2=L2cosθ:L2=cosθ:1 …(式2)
である。したがって、平板状爪部20とV状爪部30との移動距離の比は、把持面32a、32bの傾き角度θに応じて設定される。
In addition, according to the above (formula 1),
L1: L2 = L2 cos θ: L2 = cos θ: 1 (2)
It is. Therefore, the ratio of the movement distance between the
図3は、駆動機構11の一部(移動体13、第1レバー14、第2レバー15)と、平板状爪部20及びV状爪部30とを拡大して示す図である。
図3に示すように、第1レバー14の中心軸AX1から爪側端部14cまでの長さをL3とし、第2レバー15の中心軸AX2から爪側端部15cまでの長さをL4とすると、この長さL3、L4は、例えばL3:L4=L1:L2(=cosθ:1)を満たすように設定される。
FIG. 3 is an enlarged view of a part of the drive mechanism 11 (the moving
As shown in FIG. 3, the length from the central axis AX1 of the
したがって、本実施形態では、移動体13が移動すると、移動距離の比がL1:L2(=cosθ:1)となるように爪側端部14cと爪側端部15cとがそれぞれ回転軸AX1、AX2を中心に連動して回動する。そのため、移動距離の比がほぼL1:L2(=cosθ:1)となるように平板状爪部20とV状爪部30とが第1方向D1の反対方向に連動して移動する。このような構成により、平板状爪部20及びV状爪部30は、径の異なる大径ワークW1及び小径ワークW2を、軸中心O1、O2が一致する位置で把持することが可能となっている。
Therefore, in the present embodiment, when the moving
次に、上記のように構成されたチャック装置100の動作を簡単に説明する。
図4及び図5は、径の異なる大径ワークW1及び小径ワークW2をチャック装置100によって把持する動作の一例を示す図である。
Next, the operation of the
FIGS. 4 and 5 are diagrams showing an example of an operation of gripping the large diameter work W1 and the small diameter work W2 having different diameters by the
まず、例えば大径ワークW1を把持する場合、不図示の流体駆動部によって空間K1から流体を回収する。これにより、ピストン17が第1方向D1に沿って基部10の中央部側(図4、5の下側)に移動し、移動体13が爪部側に移動するため、平板状爪部20とV状爪部30とが離れる方向に移動する。この動作では、平板状爪部20とV状爪部30との距離が大径ワークW1の径よりも大きくなるようにする。そして、大径ワークW1に対して第1方向D1の両側に平板状爪部20とV状爪部30とを配置させる。その後、不図示の流体駆動部によって空間K1に流体を供給することで、図4に示すように、ピストン17を第1方向D1に沿って基部10の端部側(図4の上側)に移動させる。これにより、移動体13がピストン17側に移動するため、平板状爪部20とV状爪部30とが互いに近づく方向に移動して大径ワークW1を把持する。その後、不図示の流体駆動部によって再び空間K1から流体を回収することで、平板状爪部20とV状爪部30とを離す方向に移動させ、大径ワークW1を開放することができる。
First, for example, when the large-diameter work W1 is gripped, the fluid is recovered from the space K1 by a fluid driving unit (not shown). As a result, the
次に、例えば小径ワークW2を把持する場合、小径ワークW2に対して第1方向D1の両側に平板状爪部20とV状爪部30とを配置させる。そして、不図示の流体駆動部によって空間K1に流体を供給することで、図5に示すように、ピストン17を第1方向D1に沿って基部10の端部側(図5の上側)に移動させる。これにより、移動体13がピストン17側に移動するため、平板状爪部20とV状爪部30とが近づく方向に移動して小径ワークW2を把持する。
Next, for example, when gripping the small diameter work W2, the
このように大径ワークW1とは径の異なる小径ワークW2を把持する場合、平板状爪部20とV状爪部30とが、上記のように移動距離の比がほぼL1:L2(=cosθ:1)となるように第1方向D1の反対方向に連動して移動する。このため、小径ワークW2の軸中心O2が大径ワークW1の軸中心O1(図4参照)からずれることなく、、すなわちチャック装置100を保持する後述のローダヘッドに対して軸中心O2がずれることなく、小径ワークW2を把持することができる。
As described above, when holding the small diameter work W2 having a diameter different from that of the large diameter work W1, the ratio of the movement distance of the
以上のように、本実施形態によれば、外周面が円形の大径ワークW1及び小径ワークW2を、平板状の平板状爪部20とV状のV状爪部30の狭角側とで把持する場合に、移動体13を第2方向D2に移動させることで、平板状爪部20よりもV状爪部30の方を大きく移動させることができる。これにより、例えば大径ワークW1から小径ワークW2へとワークの径が変わった場合でも、チャック装置100を保持する後述のローダヘッドに対する軸中心O1、O2のズレを抑えることができる。
As described above, according to the present embodiment, the large-diameter work W1 and the small-diameter work W2 having a circular outer peripheral surface are formed by the flat plate-
また、本実施形態では、平板状爪部20の移動距離L1とV状爪部30の移動距離L2との比が、第1レバー14の中心軸AX1から爪側端部14cまでの長さL3と、第2レバー15の中心軸AX2から爪側端部15cまでの長さL4との比と等しくなるように設定されるため、平板状爪部20及びV状爪部30で把持したときに大径ワークW1と小径ワークW2との軸中心を、後述のローダ装置のティーチングが不要となる程度に一致させることができる。
Further, in the present embodiment, the ratio of the movement distance L1 of the
<第2実施形態>
図6は、第2実施形態に係るローダ装置200の一例を示す図である。図6においては、XYZ座標系を用いて図中の方向を説明する場合がある。このXYZ座標系においては、水平面(例、床面)に平行な平面をXZ平面とする。このXZ平面に平行な任意の方向をZ方向と表記し、Z方向に直交する方向をX方向と表記する。また、XZ平面に垂直な方向はY方向と表記する。X方向、Y方向及びZ方向のそれぞれは、図中の矢印の方向が+方向であり、矢印の方向とは反対の方向が−方向であるものとして説明する。
Second Embodiment
FIG. 6 is a view showing an example of a
ローダ装置200は、ローダヘッド110と、ヘッド駆動部120とを備えている。また、ローダ装置200は、これらローダヘッド110及びヘッド駆動部120を統括的に説御する不図示の制御部を有している。
The
ローダヘッド110は、チャック保持部111と、チャック112及び113と、回転機構114とを有している。
チャック保持部111は、チャック112及び113を保持する。チャック保持部111は、床面に対して所定角度(例、45°)傾斜した軸(図6に一点鎖線で示す)の周りに回転可能である。
The
The
チャック112及び113は、一方が下方向に向けた姿勢(床面に対面する姿勢)に配置され、他方が水平方向に向けた姿勢(床面に沿った姿勢)に配置される。図6では、チャック112が下方向に向けた姿勢で配置され、チャック113が水平方向に向けた姿勢で配置されている。チャック112、113としては、上記のチャック装置1が用いられる。
The
回転機構114は、チャック保持部111を軸AXの軸周りに回転させる。回転機構114は、例えばモータなど不図示の駆動源を有している。回転機構114により、軸AXの軸周りにチャック保持部111を180°回転させることにより、2つのチャック112及び113が互いの位置を入れ替え可能となっている。
The
ヘッド駆動部120は、ローダヘッド110を移動させる。ヘッド駆動部120は、X駆動部121と、Z駆動部122と、Y駆動部123とを有している。
X駆動部121は、X移動体121aと、ガイドレール121bとを有している。ガイドレール121bは、X方向に平行に延びており、不図示の固定部に固定されている。ガイドレール121bは、X移動体121aを案内する。X移動体121aは、不図示の駆動源により、ガイドレール121bに沿ってX方向に移動可能となっている。
The
The
Z駆動部122は、Z移動体122aと、ガイド部122bとを有している。このガイド部122bは、Z方向に延びており、X移動体121aに固定されている。ガイド部122bは、Z移動体122aを案内する。Z移動体122aは、不図示の駆動源により、ガイド部122bに沿ってZ方向に移動可能となっている。
The
Y駆動部123は、Y移動体123aと、ガイド部123bとを有している。このガイド部123bは、Y方向に平行に延びており、Z移動体122aに固定されている。ガイド部123bは、Y移動体123aを案内する。Y移動体123aは、棒状に形成されている。Y移動体123aは、不図示の駆動源により、ガイド部123bに沿ってY方向に移動可能となっている。Y移動体123aの−Y側端部には、ローダヘッド110が固定されている。
The
ヘッド駆動部120は、X移動体121a、Z移動体122a及びY移動体123aを駆動させる不図示の駆動源を有している。ローダヘッド110をX方向に移動させる場合、ヘッド駆動部120は、X移動体121aをX方向に移動させる。このとき、Z移動体122a及びY移動体123aは、X移動体121aと一体的にX方向に移動する。この移動では、X移動体121a、Z移動体122a及びY移動体123aの間に相対的な移動は生じない。
The
また、ローダヘッド110をZ方向に移動させる場合、ヘッド駆動部120は、Z移動体122aをZ方向に移動させる。このとき、Y移動体123aはZ移動体122aと一体的にZ方向に移動するが、X移動体121aは移動しない。したがって、このZ移動体122aの移動により、Y移動体123aは、X移動体121aに対してZ方向に移動する。
Further, when moving the
また、ローダヘッド110をY方向に移動させる場合、ヘッド駆動部120は、Y移動体123aをY方向に移動させる。このとき、X移動体121a及びZ移動体122aは移動しない。したがって、このY移動体123aの移動により、Y移動体123aは、X移動体121a及びZ移動体122aの両方に対してY方向に移動する。
When moving the
ヘッド駆動部120は、これらの動作により、ローダヘッド110をX方向、Z方向及びY方向のそれぞれに三次元的に移動させる。これにより、ヘッド駆動部120は、搬入部から搬送先まで所定の搬送経路でワークを搬送する。
The
また、例えば図6に示す状態において、チャック112がワークを保持する場合、平板状爪部20とV状爪部30とが、上記のように移動距離の比がほぼL1:L2(=cosθ:1)となるようにY方向の反対方向に連動して移動する。また、図6に示す状態において、チャック113がワークを保持する場合、平板状爪部20とV状爪部30とが、移動距離の比がほぼL1:L2(=cosθ:1)となるようにZ方向の反対方向に連動して移動する。これにより、径が異なるワークを保持する場合であっても、それぞれの軸中心が一致する位置で各ワークを把持することができる。
Further, for example, when the
このように、本実施形態に係るローダ装置200は、把持するワークの径が変わった場合でもワークの軸中心のずれを抑えることが可能なチャック装置100を用いるため、ワークの径が異なる場合に、ワークの軸中心のずれを含めたティーチングが不要となり、作業者の負担を軽減できる。
As described above, since the
以上、実施形態について説明したが、本発明は、上述した説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
例えば、上記実施形態では、チャック装置100が大径ワークW1及び小径ワークW2の端部を把持する場合を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。
As mentioned above, although embodiment was described, this invention is not limited to the description mentioned above, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
For example, although the case where the
図7は、変形例に係るチャック装置100Aの一例を示す斜視図である。
図7に示すように、チャック装置100Aは、基部10と、平板状の平板状爪部20Aと、V状のV状爪部30Aとを備えている。チャック装置100Aでは、平板状爪部20AとV状爪部30Aとにより、側方からワークWを把持する構成となっている。
FIG. 7 is a perspective view showing an example of a
As shown in FIG. 7, the
上記実施形態では、V状爪部30が第2方向D2に見たときにV状となるように配置された構成であったが、本変形例では、V状爪部30Aが第3方向D3に見たときにV状となるように配置される。また、平板状爪部20A及びV状爪部30Aは、第2方向D2の端部が基部10に接続され、第1方向D1に移動可能な構成となっている。このような構成により、ワークWを側方から把持することが可能であるため、ワークWの端部に限らず、ワークWの長手方向の中央部など他の部分を把持することができる。なお、平板状爪部20A及びV状爪部30AでワークWを保持する場合、ワークWの軸中心O3は、例えば第3方向D3に沿って配置される。
In the above embodiment, the V-shaped
また、チャック装置100AによってワークWを把持する場合、平板状爪部20AとV状爪部30Aとを、移動距離の比がほぼL1:L2(=cosθ:1)となるように第1方向D1の反対方向に連動して移動させる。このため、ワークWの径が変わる場合であっても、それぞれの軸中心(O3)がチャック装置100Aの中心軸に対してずれることなく各ワークWを把持することができる。
In the case where the workpiece W is gripped by the
また、上記実施形態では、第1レバー14の中心軸AX1から爪側端部14cまでの長さL3と、第2レバー15の中心軸AX2から爪側端部15cまでの長さL4との比を、上記距離L1と距離L2との比に等しくなるように設定した構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。
In the above embodiment, the ratio between the length L3 from the center axis AX1 of the
また、上記実施形態あるいは変形例において、第2レバー15の中心軸AX2から爪側端部15cまでの長さを第1レバー14の中心軸AX1から爪側端部15cまでの長さより長くすると共に、中心軸AX2から移動体側端部15bまでの長さを、中心軸AX1から移動体側端部14bまでの長さより短くしてもよい。この場合、それぞれの長さについては、平板状爪部20の移動距離とV状爪部30の移動距離との比がL1:L2となるように設定すればよい。
In the above embodiment or modification, the length from the central axis AX2 of the
また、上記実施形態では、平板状爪部20が平板状に形成され、V状爪部30がV状に形成された構成を例に挙げて説明したが、これに限定するものではなく、例えば平板状爪部20がV状に形成されてもよい。この場合、V状爪部30は平板状に形成されてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、平板状爪部20及びV状爪部30を交換することなく用いる場合を例に挙げて説明したが、これに限定するものではなく、適宜交換してもよい。この場合、V状爪部30については、把持対象となるワークの形状や径によって、把持面32a、32bの傾き角度θが異なる爪部と交換することができる。この場合、平板状爪部20とV状爪部30との移動距離の比率が変化するため、第1レバー14及び第2レバー15のうち少なくとも一方を交換することで、移動距離の比率を調整することができる。
Moreover, although the case where it used without replacing | exchanging the flat-plate-like nail | claw
また、上記実施形態では、第1レバー14、14B及び第2レバー15、15Bが、第1方向D1及び第2方向D2のいずれにも直交する第3方向D3に沿った軸周りに回転可能に形成される構成としたが、これに限定するものではない。例えば、第1レバー14、14B及び第2レバー15、15Bが第3方向D3に対して傾いていてもよい。
Further, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、外周が円形に形成されたワークを例に挙げて説明したが、これに限定するものではない。例えば、把持する部分の外周が円形に形成され、他の部分が円形とは異なる形状に形成されるワークであってもよい。また、外周が楕円形に形成されたワークであってもよく、このワークを把持する場合には把持する方向によっては上記説明が適用可能となる。 Moreover, in the said embodiment, although the workpiece | work in which the outer periphery was formed circularly was mentioned as the example and demonstrated, it does not limit to this. For example, it may be a work in which the outer periphery of the portion to be gripped is formed in a circular shape, and the other portion is formed in a shape different from the circular shape. In addition, the workpiece may be a workpiece whose outer periphery is formed in an elliptical shape, and when the workpiece is gripped, the above description can be applied depending on the gripping direction.
D1…第1方向 D2…第2方向 D3…第3方向 W…ワーク W1…大径ワーク(ワーク) W2…小径ワーク(ワーク) L1、L2…距離(移動距離) L3、L4…長さ 10…基部 12…駆動源 13…移動体 14、14B…第1レバー 15、15B…第2レバー 14a、15a…屈曲部 14b、15b…移動体側端部 14c、15c…爪側端部 20、20A…平板状爪部 30、30A…V状爪部 100、100A、100B…チャック装置 112、113…チャック 200…ローダ装置
D1: first direction D2: second direction D3: third direction W: workpiece W1: large diameter workpiece (work) W2: small diameter workpiece (work) L1, L2: distance (moving distance) L3, L4:
Claims (4)
駆動源の駆動力により、前記第1方向と直交する第2方向に移動する移動体と、
L状に形成されて屈曲部が回転可能に支持され、移動体側端部が前記移動体に接続されかつ爪側端部が前記平板状爪部に接続されて前記移動体の前記第2方向の移動により前記平板状爪部を前記第1方向に移動させる第1レバーと、
L状に形成されて屈曲部が回転可能に支持され、移動体側端部が前記移動体に接続されかつ爪側端部が前記V状爪部に接続されて前記移動体の前記第2方向の移動により前記平板状爪部と逆向きの前記第1方向に前記V状爪部を移動させる第2レバーと、を備え、
異なる外径を持つ大径ワーク及び小径ワークを、軸中心を一致させて前記平板状爪部と前記V状爪部とで把持する場合、
前記平板状爪部が前記大径ワークに当接した位置から前記小径ワークに当接した位置までの前記第1方向の移動距離をL1とし、
前記V状爪部が前記大径ワークに当接した位置から前記小径ワークに当接した位置までの前記第1方向の移動距離をL2とし、
前記V状爪部が前記大径ワークまたは前記小径ワークに接する点を通る径方向と、前記第1方向との間の角度をθとすると、L1=L2・cosθであり、
前記第1レバーの回転中心から前記爪側端部までの長さL3と、前記第2レバーの回転中心から前記爪側端部までの長さL4との比が、
L3:L4=L1:L2
に設定され、
前記移動体は、前記第1レバーの前記移動体側端部が挿入される凹部と、前記第2レバーの前記移動体側端部が挿入される凹部とをそれぞれ有し、これら前記凹部が前記第2方向にずれて配置されている、チャック装置。 A chuck device for gripping a work having a circular outer peripheral surface in a first direction by a flat claw portion and a narrow angle side of a V-shaped claw portion,
A movable body that moves in a second direction orthogonal to the first direction by a driving force of a driving source;
An L-shaped member is rotatably supported at the bending portion, the movable body side end is connected to the movable body, and the claw side end is connected to the flat claw portion, and the movable body in the second direction A first lever for moving the flat claw portion in the first direction by movement;
An L-shaped member is rotatably supported at the bending portion, the movable body side end is connected to the movable body, and the claw side end is connected to the V-shaped claw portion, and the movable body in the second direction And a second lever for moving the V-shaped claw portion in the first direction opposite to the flat claw portion by movement.
When a large diameter work and a small diameter work having different outer diameters are gripped by the flat claw portion and the V-shaped claw portion with their axial centers aligned.
Let L1 be the movement distance in the first direction from the position at which the flat claw portion abuts on the large diameter work to the position at which the flat nail portion abuts on the small diameter work
The moving distance in the first direction from the position where the V-shaped claw portion abuts on the large-diameter workpiece to the position abutted on the small-diameter workpiece is L2.
Assuming that an angle between a radial direction passing through a point at which the V-shaped claw portion contacts the large diameter work or the small diameter work and the first direction is θ, L1 = L2 · cos θ.
The ratio of the length L3 from the rotation center of the first lever to the claw end and the length L4 from the rotation center of the second lever to the claw end is
L3: L4 = L1: L2
Set to
The movable body has a concave portion into which the movable body side end portion of the first lever is inserted, and a concave portion into which the movable body side end portion of the second lever is inserted, and the concave portions are the second Chuck device , which is arranged offset .
前記チャックとして、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のチャック装置が用いられるローダ装置。 Equipped with a chuck for holding the work,
The loader apparatus in which the chuck apparatus of any one of Claims 1-3 is used as said chuck | zipper.
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