JPH02198787A - 把握装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明はオートローダ、アンローダ、ロボット等の把握
装置に関する。

「従来技術」 従来オートローダ、アンローダ、ロボット等の把握装置
の把握爪は対向するＶ溝を備えた一対の把握爪を一点又
は二点の支点で支持してわに口状に開閉するものが多用
されている。

「発明が解決しようとする課題」 上記のような■溝を対向するように配設してわに口状に
開閉すると （１）把握し得る円筒形の把握物の直径の範囲がせまい
。

（２）把握物の直径の大小によって把握物の中心の位置
、即ち、把握中心が変化する。

そのため上記（りの直径の範囲を越える場合は把握爪を
変更しており、このため、段取り替に多大の時間を要し
ている。従って、把握爪の取り替ということは多種の加
工物を把握物とする場合のＦＭＳには適当でない。上記
（２）の把握物の中心の位置の変化を少くするため、把
握爪のＶ溝と把握爪の枢着点間の距離をのばしたりして
いる。このようにすると把握爪の開閉装置は大きな力を
出力することが要求され、通常用いられる油圧シリンダ
を大きくしないと必要な把握力を得られないが、ローダ
ヘッドとなる把握装置を大きくしてしまう。又、把握中
心を変化しないように把握爪の把握部と接する部分を凹
形曲線とすることも提案されているが、把握爪の加工が
困難なことと、把握物の力を加えるのに適当な位置に把
握爪の接触部分が配されないという欠点がある。

本発明は上記の把握装置の円筒形把握物の適用される直
径の範囲が大きく、且つ把握中心の変化のない把握装置
を提供することを第１の目的とする。

従来の把握装置では把握物は把握爪で把握したま＼機械
装置へ持込まれ装着される。その際、例えば機械装置が
研削盤、旋盤等であって把握物が加工物であって、例え
ば加工物が両センターで支持されるような場合（センタ
ーワーク）に把握装置と加工物の関係は動かせないから
、把握中心とセンター中心が一致していないと、一方の
センターへ加工物を移動して合せると加工物が傾いて他
方の心押台側のセンターが入り難く、センター、把握装
置に無理な力が加わる。

本発明は把握時把握物の中心を少しく移動可能に一時仮
保持できる把握装置を提供することを第２の目的とする
。

従来の把握装置は把握爪が閉じる場合に把握爪の閉じた
ことを確認する手段を備えていて、それにより、次の動
作に移るが、把握爪は把握物に当って止まるようになっ
ている。そのため、把握爪と把握爪に衝突が生じて把握
物に傷がつく場合がある。このため、把握爪を閉じる速
度を遅くしており、把握物を受取る場合の速度が遅くな
る。

本発明は把握物が把握される直前に把握部が減速可能な
把握装置を提供することによって上記問題点を解消する
ことを目的とする。

「課題を解決するための手段」 本発明の第１発明はハウジング、カム部材、カム送り装
置、グリップアームを備え、ハウジングはローダ先端正
こ取付可能であり、カム部材は把握物中心をとおる直線
を対称軸として曲線状のカム溝及び把握物中心をとおる
前記直線上において把握物と接する把握部を備え、カム
送り装置は把握物中心をとおる前記直線の方向にカムを
進退させる手段を備え、グリップアームは先端部が把握
部、中間部が支点、後端部がカム従動子となっており、
ハウジングに把握物中心をとおる前記直線の方向に案内
する案内手段を備えて前記カム部材を係合し、カム部材
のカム溝にはグリップアームの後端のカム従動子が嵌合
し、グリップアームの支点は把握物中心をとおる前記直
線に対称な位置においてハウジング前端側に回転自在に
支持され、ハウジングにはカム送り装置が担持され、カ
ム送り装置の出力部はカム部材と係合している把握装置
である。

本発明の第２の発明はカム部材の把握部はカム部材に対
してカム部材の運動方向に進退可能に設けたことを特徴
とする第１発明記載の把握装置である。

本発明の第６の発明は把握部中心をとおる前記直線上に
おいてカム部材の把握部に出入り可能な把握物に接する
触接子及び触接子の位置の検知手段を備え、触接子の位
置の検知手段は把握部が把握物に接近した位置における
触接子の位置を検知できる機能を備えている第２発明記
載の把握装置である。

本発明の第４の発明は触接子の位置の検知手段が把握部
が把握物に接近した信号を出力するとカム送り装置の把
握部を閉じる方向又は開く方向の動作を中断する制御装
置を備えた第３発明記載の把握装置である。

本発明の第５の発明は触接子の位置の検知手段が把握部
が把握物に接近した信号を出力することによりカム送り
装置の把握部を閉じる方向の速度を減速する制御装置を
備えた第３発明記載の把握装置である。

「実施例」 以下、本発明の実施例を図面に従って説明する。

第１図は正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図である
。

ハウジング１はローダ−アーム２に固定されている。ハ
ウジング１には油圧モータ３が固定され、油圧モータ６
にキー４を介して嵌合している送りねじ５はハウジング
１に装架された軸受６に回転自在に支持されている。カ
ム部材７に設けためねじ７ａに送りねじ５がねじ込まれ
ている。上記油圧モータ３、キー４、送りねじ５、軸受
６はカム部材７のカム送り装置を構成している０このカ
ム送り装置は直動の油圧シリンダ、ケーブルシリンダ等
の他の装置であってもよい。

カム部材７はハウジング１の内壁１ａを案内面として把
握物Ｗの中心をとおる直線Ｘの方向に案内されている。

カム部材７には直線Ｘを対称軸として対称にカム溝７ｂ
が設けられている。

カム部材７には把握物Ｗと接する把握部の一つとしてシ
リンダピストン８を備えている。先端部を把握部として
該先端部にローラ９をピン１１により回転自在に取付け
たグリップアーム１２の中間部はピンによりハウジング
１に回転自在に取付けられた支点１Ｓとなっており、グ
リップアーム１２の後端にはローラカム従動子１４が取
付けである。ローラカム従動子１４は前述したカム部材
７のカム溝７ｂに嵌合している０ シリンダピストン８はそのロッド部８ａがシリンダカバ
ー１５を挿通しており、ピストン８ｂを収容したシリン
ダ１６はカム部材７に一体に設けられている。シリンダ
ピストン８の中心（直線Ｘと一致する）には触接子１７
が移動自在に挿通しており、触接子１７の他端に固定し
たガイドブロック１８は触接子１７に平行なガイドバー
１９に案内されている。ガイドバー１９はカム部材７に
植設されている。ガイドブロック１８に固定した導体の
第１のドッグ２１はカム部材７に固定した近接スイッチ
２２を動作させるようになっている。ガイドブロック１
８に固定した他の第２のドッグ２３は近接スイッチ２４
を動作させるようになっている。カム部材７に固定した
ばね座２５と触接子１７のつば１７ａとの間には圧縮コ
イルばね２６が縮設されている。

図示のようにシリンダピストン８がシリンダ１６の行程
下降端にあって円筒形の把握物Ｗがグリップアーム１２
先端のローラ９に把握された際、把握物Ｗの中心と、シ
リンダピストン８の下端面及びローラ９の内接円の中心
即ち把握中心が把握物Ｗの大小にか＼わらず一致するよ
うにカム溝７ｂの形状が選定されている。

次に作用を説明する。把握物を把握していない状態では
図示実線のようにグリップアーム１２の先端部は開いて
おり、シリンダピストン８はカム部材７走共に上昇して
おり、又給油口１６ａからの圧油供給により、シリンダ
１６に対して上側の行程端にある。カム部材７は上昇限
度位置にある。この状態で把握物Ｗを把握するには把握
物Ｗの中心Ｏと把握中心が一致するように把握装置を担
持しているローダアーム、キャリヤ等の移動手段で図の
位置に位置させる。

油圧モータ３を附勢するとキー４を介して送りねじ５化
回転が伝わり、送りねじ５はめねじ７ａによりカム部材
７を下降させる。カム部材７の下降により、シリンダピ
ストン８は共に下降し、ローラカムフォロワ１４はカム
溝７ｂに導かれて移動し、一対のグリップアーム１２の
後端は遠ざかるのでグリップアーム１２は支点１３を中
心にして先端側が互に近ずくように回転する。シリンダ
ピストン８と共に下降して来た触接子１７はグリップア
ーム１２の把握部のローラ９、カム部材７の把握部のシ
リンダピストン８が把握物Ｗに接触する前に把握物Ｗの
外周部によって圧縮コイルばね２６を縮め乍ら上方に押
し上げられる。これによってガイドブロック１８はガイ
ドバー１９に導かれて上昇し、ドッグ２１．２５を引上
げる。近接スイッチ２２がドッグ２１を検知すると図示
されない制御装置を介して油圧モータ３に対する圧油の
供給は絶たれて油圧モータ３が停止し、把握動作が中断
される。この状態で把握物Ｗの受取りが行われる。

把握物Ｗの受取りが完了すると、シリンダピストン８が
給油口１６ｂからの作動油供給により下方へ押下げられ
、把握物Ｗを完全に把握する。シリンダピストン８の下
降により、触接子１７は相対的に更に上昇してドッグ２
３も上昇する。ドッグ２３の位置を近接スイッチ２４が
検知することにより、各把握部のシリンダピストン８、
ローラ９が把握物Ｗを把握したことが確認される。

受渡し時には、受渡し点に運ばれた把握物Ｗは、シリン
ダピストン８が給油口１６ａからの作動油供給により押
し上げられ、把握物Ｗの把握が解除される。この状態で
把握物Ｗの受渡しを行う。把握物Ｗの受渡しが完了した
ら、油圧モータ３が逆転して送りねじ５が逆回転してカ
ム部材７は上昇し、シリンダピストン８は上昇すると共
にグリップアーム１２は先端が開く。

上記作用は一例を示すもので、仮受けしないで各把握部
の開閉により、把握物の受取り、受渡しが可能である。

上記実施例は本発明の各発明を含むが、本発明の第１発
明としてはカム部材７に備える把握部のシリンダピスト
ン８はカム部材７に対して不動のものでもよく、この場
合、油圧モータ６に替えてパルスモータ等のサーボモー
タにして把握物Ｗの直径を予め制御装置に入力できるよ
うにしておいて把握物Ｗの把掴直前に把握動作を中断じ
、把握物の受取りを行うことも可能であり、又把握物の
受渡しについても同様であ＆この場合はグリップアーム
１２の先端部を下にして把握する場合、完全把握状態直
前では把握物Ｗの中心は把握装置の把握中心よりずれる
ので仮受台としての機能はシリンダピストン８を可動と
した場合に比較して充分ではない。

第１図、第２図の実施例においてドッグ２１の近接スイ
ッチ２２で検出される位置を把握物Ｗに対してローラ９
及びシリンダ１６に対して下向きの行程端にあるシリン
ダピストン８が夫々若干の少ない間をおく位置とし、そ
の位置において、スイッチ２２がドッグ２１を検知する
と、油圧モータ６をそれまで回転した速度よりも遅い速
度で回転して、ローラ９、シリンダピストン８が把握物
Ｗに遅い速度で当てるようにすれば、カム部材７の下降
時間は全体として大幅に縮めることができると共に把握
物Ｗとローラ９、シリンダピストン８との衝突による損
傷、ローラ９、シリンダピストン８の摩耗を防止できる
〇 〔発明の効果〕 本発明の第１の発明は（１）カム部材１こ把握物に向っ
て進退する把握部を備え、該カム部材に備えたカム溝に
より駆動されるグリップアームを備えたために把握物を
把握し得る把握径の範囲が大きく、例えば金属工作機械
の加工能力の範囲の総ての円筒形加工物を把握すること
ができるため、段取り替えが不要となる。（２）把握装
置の把握中心と把握物の中心が把握物の直径により変化
しないのでローダ等に取付けた把握装置に把握した把握
物の停止位置が一定となり、把握物の中心に対して把握
装置の中心を一致させるのが簡単である０ 本発明の第２の発明は上記第１の発明の効果に加うるに
、カム部材の把握部がカム部材に対してカム部材の運動
方向に進退可能としであるので、グリップアーム先端部
を下部として用いる場合、グリップアームの把握部で支
えるのみで把握物は正確な位置となり、把握物はゆるく
支えられているので研削盤及び旋盤等ｌこおいて両セン
ターで把握物を支持する際にセンターとよく一致する。

又把握物を心押台側に備えたプッシャーで押して主軸台
のチャックに挿入する際も容易に把握物がチャックに進
入する。

本発明の第３の発明は触接子及びその位置の検知手段を
備え、触接子がカム部材の把握部が把握物に接近した位
置を検出できるから、把握部が把握物を把握する前に把
握物を一旦保持し、把握物に対して中間動作を与えたり
、把握物を把握するまで別の制御をすることができる。

本発明の第４の発明は触接子及びその位置の検知手段が
把握部が把握物ｉこ接近した位置を検知して、把握部を
閉じる方向又は開く方向の動作を中断できるので把握物
の受取り、受渡し位置において、仮受台の役割ができる
為、研削盤、及び旋盤等において、両センターにて加工
物を支持する場合、両センターの中心線に対する把握装
置の把握中心（把握径方向）の位置づれの許容値が大き
くとれ、把握装置の位置決めが容易になる〇 本発明の第５の発明は触接子の位置が検知され把握物に
把握部が接近するまでは高速度で把握部を閉じる方向に
運動しても加工物に接触していないので加工物に損傷を
与えることはなく、加工物ｌと接する際は把握部は減速
して接近するので加工物と把握部の当接部において加工
物に損傷を与えることがなく、把握−こ要する時間を短
かくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の一部断面を含む正面図、第２
図は第１図のＡ−Ａ断面図である。 １　・ハウジング　１ａ・・内壁　２・・ローターアー
ム　６・・油圧モータ　４　・キー５・・送りねじ　６
・・軸受　７　・カム部材７ａ・・めねじ　７ｂ　・カ
ム溝　８・・シリンダピストン　８ａ・・ロッド部　８
ｂ・・ピストン　９０・ローラ　１１　・ピン　１２・
・グリップアーム　１Ｍ−・支点　１４・・ローラカム
従動子　１５　・シリンダカバー１６・　・シリンダ　
１６ａ、１６ｂ・・給油口１７・・触接子　１７ａ・・
つば　１８６・ガイドブロック　１９・・ガイドバー　
２１・・第１のドッグ　２２・・近接スイッチ　２３・
第２のドッグ　２４・・近接スイッチ　２５・ばね座　
２６　・圧縮コイルばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ハウジング、カム部材、カム送り装置、グリップア
   ームを備え、ハウジングはローダ先端に取付可能であり
   、カム部材は把握物中心をとおる直線を対称軸として曲
   線状のカム溝及び把握物中心をとおる前記直線上におい
   て把握物と接する把握部を備え、カム送り装置は把握物
   中心をとおる前記直線の方向にカムを進退させる手段を
   備え、グリップアームは先端部が把握部、中間部が支点
   、後端部がカム従動子となつており、ハウジングに把握
   部中心をとおる前記直線の方向に案内する案内手段を備
   えて前記カム部材を係合し、カム部材のカム溝にはグリ
   ップアームの後端のカム従動子が嵌合し、グリップアー
   ムの支点は把握物中心をとおる前記直線に対称な位置に
   おいてハウジング前端側に回転自在に支持され、ハウジ
   ングにはカム送り装置が担持され、カム送り装置の出力
   部はカム部材と係合している把握装置。 ２、カム部材の把握部はカム部材に対してカム部材の運
   動方向に進退可能に設けたことを特徴とする請求項１記
   載の把握装置。 ３、把握部中心をとおる前記直線上においてカム部材の
   把握部に出入り可能な把握物に接する触接子及び触接子
   の位置の検知手段を備え、触接子の位置の検知手段は把
   握部が把握物に接近した位置における触接子の位置を検
   知できる機能を備えている請求項２記載の把握装置。 ４、触接子の位置の検知手段が把握部が把握物に接近し
   た信号を出力するとカム送り装置の把握部を閉じる方向
   又は開く方向の動作を中断する制御装置を備えた請求項
   ３記載の把握装置。 ５、触接子の位置の検知手段が把握部が把握物に接近し
   た信号を出力することによりカム送り装置の把握部を閉
   じる方向の速度を減速する制御装置を備えた請求項３記
   載の把握装置。