JPH0415750Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は把持装置に係り、特に長手形状を成す
複数の把持アームをアクチユエータにより回動さ
せて被把持部材を挟持する把持装置の改良に関す
るものである。

従来の技術 各種組付装置や自動加工機等においては、種々
の組付部品や被加工物等を把持装置によつて把持
することにより、それ等を所定の位置まで搬送し
たり移動したりすることが行われている。そし
て、このような把持装置は、一般に長手形状を成
すとともに基端部において回動可能に支持された
複数の把持アームを備えて構成され、把持アーム
をその先端部が互いに接近するようにエアシリン
ダ等により回動させて組付部品等の被把持部材を
挟持するようになつている。

考案が解決しようとする課題 しかしながら、かかる把持装置は、被把持部材
を外側から挟圧して把持するものであるところか
ら、長手形状の把持アームとしては一般に高い剛
性が必要とされ、装置が重くなるという欠点があ
り、特に被把持部材が比較的重い場合には大きな
把持力が要求されるので、この傾向が顕著とな
る。すなわち、このような把持装置は、被把持部
材を把持した状態で移動装置等により所定の位置
まで移動させられるのが普通であり、このように
重くなることは好ましくないのである。

また、被把持部材を挟持する際の把持力は、把
持アームを回動させる回動力、例えば駆動源とし
てエアシリンダを用いた場合にはそのエアシリン
ダに供給されるエア圧力によつて定まるものであ
り、その把持力を調整する場合にはエア圧力自体
を変更する必要があつた。

なお、把持アームを軽量化する手段としては、
把持アームの回動方向において曲げ弾性変形させ
られながらも被把持部材を挟持することが可能な
ばね板材により把持アームを構成することが考え
られ、ばね板材の板厚を薄くするほど把持装置を
軽量化できる。しかし、このようなばね板材を用
いた場合、板厚が薄くなることに伴つてばね板材
の単純な曲げ変形に伴う復元力も減少するため、
比較的重量の重い被把持部材に対して充分な把持
力が得られない一方、充分な把持力を得るため
に、板厚を厚くすると重量軽減効果が充分に得ら
れなくなるという不都合がある。

本考案は以上の事情を背景として為されたもの
であり、その目的とするところは、軽量でありな
がらも比較的重い被把持部材に対して充分な把持
力が得られ且つその把持力の調整も容易な把持装
置を提供することにある。

課題を解決するための手段 かかる目的を達成するための本考案は、長手形
状を成すとともに基端部において回動可能に支持
された複数の把持アームを、その把持アームの先
端部が互いに接近するようにアクチユエータによ
り回動させて被把持部材を挟持する把持装置にお
いて、前記複数の把持アームが、各把持アームの
回動方向において弾性変形可能な長手状のばね部
材を備えてそれぞれ構成され、そのばね部材は、
複数枚のばね板が、長手方向の中間部において前
記回動方向に互いに離間させられ且つ前記基端部
側および先端部側においてそれぞれ板厚方向に互
いに重ね合わされて一体的に結合されたものであ
ることを特徴とする。

作用および考案の効果 上記把持装置においては、把持アームの回動方
向において弾性変形が可能な長手状のばね部材を
備えて複数の把持アームがそれぞれ構成されてい
るとともに、複数枚のばね板が把持アームの長手
方向の中間部において上記回動方向に互いに離間
させられ且つ基端部側および先端部側においてそ
れぞれ板厚方向に互いに重ね合わさた状態で一体
的に結合されて上記ばね部材が構成されているた
め、アクチユエータにより把持アームが回動させ
られて被把持部材を挟持した際には、上記複数枚
のばね板のうち、把持アームの内側すなわち被把
持部材側に位置するばね板が引張力を受け、把持
アームの外側に位置するばね板が圧縮力を受ける
ことから、そのばね部材があたかも大きな断面係
数を持つ梁として機能し、ばね板の板厚が薄いに
も拘らず大きな把持力が得られる。

これにより、軽さの程度が略同じ把持アームで
あつても、ばね板材の単純な曲げ変形に伴う復元
力のみに基づいて把持力を得る場合に比べて格段
に大きな把持力を確保させることができ、板厚の
薄いばね板を用いて装置重量を大幅に軽減し得る
とともに、比較的重い被把持部材であつても充分
な大きさの把持力にて把持することが可能となる
のである。

また、被把持部材を挟持する際の把持力は、把
持アームのばね部材の弾性変形量によつて定まる
ため、同一の被把持部材を把持する場合、把持ア
ームの回動角度が一定であれば常に同じ把持力が
得られる一方、把持アームの回動角度を変更する
ことによつて把持力を容易に調整できる利点があ
る。

実施例 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図乃至第４図において、１０はロボツトア
ーム１２に位置固定に取り付けられるアクチユエ
ータとしてのエアシリンダである。エアシリンダ
１０は、ボルト１４によつて一体的に固定された
本体１６と蓋体１８とから構成されており、本体
１６の下端面にはブラケツト２０がボルト２２に
よつて取り付けられている。ブラケツト２０の中
央には円穴２４が形成されてエアシリンダ１０の
出力ロツド２６が挿通させられているとともに、
その出力ロツド２６の中心線を挟んで対称的な二
位置には一対の長手形状を成す把持アーム７０お
よび７２が回動可能に支持されて互いに対向する
状態で配設されている。この把持アーム７０，７
２は、それぞれ回動ブロツク２８，３０、ばね部
材４８，５０、係合部材６０，６２などから構成
されており、本実施例においては回動ブロツク２
８，３０が把持アームの基端部に相当し、係合部
材６０，６２が把持アームの先端部に相当する。

回動ブロツク２８，３０は、出力ロツド２６の
中心線と直角であつて且つ互いに平行に設けられ
た一対のピン３２，３４まわりの回動可能に取り
付けられており、前記出力ロツド２６の先端部に
ピン３２，３４と平行に設けられた係合ピン３６
に長穴３８，４０を介して係合させられている。
これにより、これ等の回動ブロツク２８，３０
は、エアシリンダ１０の出力ロツド２６が突出
し、引込み駆動されるのに伴い、それぞれピン３
２，３４まわりにおいて互いに逆まわりに回動さ
せられる。なお、係合ピン３６は、出力ロツド２
６の先端からねじ込まれた止ねじ４２によつて固
定されている。

回動ブロツク２８，３０には、長手状の前記ば
ね部材４８，５０がそれぞれボルト４４，４６に
よつて一体的に取り付けられている。ばね部材４
８，５０は全く同様に構成されており、それぞれ
比較的板厚が薄く弾性係数の略等しい一対のばね
板５２，５４を備えているとともに、それらのば
ね板５２，５４は、その基端側において板厚方向
に互いに重ね合わされた状態で上記ボルト４４，
４６によつて一体的に結合されている。また、こ
れ等のばね板５２，５４は、把持アーム７０およ
び７２の回動方向においてそれぞれ弾性変形可能
であるが、それぞれ折り曲げられて三角形の空間
を形成した状態に長手方向の中間部でそれぞれ回
動方向に互いに離間させられている。これによ
り、ばね部材４８，５０に弾性変形に対する所定
の剛性が備えさせられている。

ばね部材４８，５０の先端部の互いに対向する
位置には、それぞれナツト５６，５８によつて半
球形状の前記係合部材６０，６２が取り付けられ
ており、ばね部材４８，５０を構成している一対
のばね板５２および５４は、その先端側において
板厚方向に互いに重ね合わされた状態で係合部材
６０，６２およびナツト５６，５８により一体的
に結合されている。これ等の係合部材６０，６２
は、ばね部材４８，５０が回動ブロツク２８，３
０と共にピン３２，３４まわりに回動させられて
互いに接近させられた時、被把持部材としてのク
ロスジヨイント６４に押し付けられるとともに、
そのクロスジヨイント６４に設けられているねじ
穴６６の開口部と係合させられる。

次に、以上のように構成された把持装置の作動
を説明する。

先ず、エアシリンダ１０の出力ロツド２６が突
き出され、一対の把持アーム７０，７２の係合部
材６０，６２が互いに離間させられた状態におい
て、それ等の間にクロスジヨイント６４が位置さ
せられるようにロボツトアーム１２を駆動する。
第１図の一点鎖線はこの状態の把持アーム７０を
示したものであるが、この時、他方の把持アーム
７２も把持アーム７０と対称的に開かれている。

次に、エアシリンダ１０の出力ロツド２６を引
き込むと、把持アーム７０，７２の係合部材６
０，６２が互いに接近させられ、係合部材６０，
６２がクロスジヨイント６４に当接させられる。
更に、出力ロツド２６を引き込むと、ばね部材４
８，５０の基端側は回動ブロツク２８，３０と共
に回動させられるものの、先端側のそれ以上の接
近は阻止されているため、それ等のばね部材４
８，５０は弾性変形させられる。第１図の実線は
この状態を示した図である。

このようにばね部材４８，５０が弾性変形させ
られることにより、係合部材６０，６２はそれ等
のばね部材４８，５０の弾性復元力に基づいてク
ロスジヨイント６４に押し付けられるとともに、
クロスジヨイント６４に設けられたねじ穴６６と
係合させられる。この場合に、上記ばね部材４
８，５０を構成している一対のばね板５２，５４
のうち、把持アーム７０，７２の内側に位置する
ばね板５４が引張力を受け、把持アーム７０，７
２の外側に位置するばね板５２が圧縮力を受ける
ことから、それらばね部材４８，５０があたかも
大きな断面係数を有する梁として機能し、それぞ
れのばね板５２，５４の板厚が薄いにも拘らず大
きな把持力が得られる。これにより、そのクロス
ジヨイント６４は一対の把持アーム７０，７２に
良好に挟持されるのであり、上記出力ロツド２６
の引込み位置は、クロスジヨイント６４を挟持す
るのに充分な弾性復元力が得られるだけの弾性変
形をばね部材４８，５０に生じさせるまで、回動
ブロツク２８，３０を回動させる位置に設定され
ている。

そして、このようにクロスジヨイント６４を挟
持した状態でロボツトアーム１２を駆動すること
により、そのクロスジヨイント６４は所定の組付
位置まで搬送され、そこで出力ロツド２６を突き
出して把持アーム７０，７２の係合部材６０，６
２を離間させることにより、クロスジヨイント６
４はその組付位置に放される。

このように、本実施例の把持装置においては、
把持アーム７０，７２におけるばね部材４８，５
０が、三角形の空間を形成した状態に長手方向の
中間部において回動方向に互いに離間させられる
とともに両端部において互いに重ね合わされて一
体的に結合させられた一対のばね板５２，５４か
ら構成されており、それによつてばね部材４８，
５０の剛性が高められているため、所定の剛性を
有する１枚のばね板でばね部材を構成する場合に
比較して、把持アーム７０，７２の重量が大幅に
軽減されるのである。

また、クロスジヨイント６４を挟持する際の把
持力は、ばね部材４８，５０の弾性変形量によつ
て定まるため、それ等のばね部材４８，５０の回
動角度、すなわち出力ロツド２６の引込み位置が
一定であれば、常に同じ把持力でクロスジヨイン
ト６４を把持し得る一方、その出力ロツド２６の
引込み位置を変えてばね部材４８，５０の回動角
度を変更することにより、把持力を容易に調整で
きる利点がある。

さらに、本実施例では、把持アーム７０，７２
の先端部に、クロスジヨイント６４のねじ穴６６
と係合する係合部材６０，６２が設けられている
ため、比較的小さな把持力でもクロスジヨイント
６４を好適に把持し得るとともに、剛性の低いば
ね部材４８，５０を採用できて、その重量が一層
軽減されるのである。

以上、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明したが、本考案は他の態様で実施すること
もできる。

例えば、前記実施例の把持アーム７０，７２は
それぞれ略同じ弾性係数の一対のばね板５２，５
４にて構成されているが、３枚以上のばね板で構
成したり、異なる弾性係数のばね板を組み合わせ
たりすることも可能である。

また、前記実施例では一対の把持アーム７０，
７２によつてクロスジヨイント６４を把持する把
持装置について説明したが、３個以上の把持アー
ムを有する把持装置や、他の被把持部材を把持す
る把持装置にも本考案は同様に適用され得る。

また、前記実施例では把持アーム７０，７２の
先端部にクロスジヨイント６４のねじ穴６６と係
合する係合部材６０，６２が設けられているが、
これ等の係合部材６０，６２を設けることなく、
専らばね部材４８，５０による挟圧力のみでクロ
スジヨイント６４を挟持させるようにすることも
可能である。

また、前記実施例では把持アーム７０，７２を
回動させるためのアクチユエータとしてエアシリ
ンダ１０が用いられているが、油圧によるシリン
ダなど他のアクチユエータを採用し得ることは勿
論、出力ロツド２６と回動ブロツク２８，３０と
の結合構造についても種々変更し得る。

その他一々例示はしないが、本考案はその精神
を逸脱することなく当業者の知識に基づいて種々
の変更、改良を加えた態様で実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である把持装置が被
把持部材を把持した状態を示す一部を切り欠いた
正面図である。第２図は第１図の把持装置の右側
面図である。第３図は第１図の把持装置の平面図
である。第４図は第１図の把持装置の一部を切り
欠いた底面図である。 １０……エアシリンダ（アクチユエータ）、２
８，３０……回動ブロツク（基端部）、４８，５
０……ばね部材、５２，５４……ばね板、６０，
６２……係合部材（先端部）、６４……クロスジ
ヨイント（被把持部材）、７０，７２……把持ア
ーム。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 長手形状を成すとともに基端部において回動可
   能に支持された複数の把持アームを、該把持アー
   ムの先端部が互いに接近するようにアクチユエー
   タにより回動させて被把持部材を挟持する把持装
   置において、 前記複数の把持アームが、各把持アームの回動
   方向において弾性変形可能な長手状のばね部材を
   備えてそれぞれ構成され、該ばね部材は、複数枚
   のばね板が、長手方向の中間部において前記回動
   方向に互いに離間させられ且つ前記基端部側およ
   び先端部側においてそれぞれ板厚方向に互いに重
   ね合わされて一体的に結合されたものであること
   を特徴とする把持装置。