JPH0435315B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は物品のつかみ装置にかかわり、とく
に自動加工システムにおいて機械加工装置にワー
クをローデイングおよびアンローデイングをなす
のに好適なつかみ装置に関している。

〔従来の技術〕

物品のつかみ装置として、たとえば実公昭56−
14070号公報には、物品を把持する複数の回転可
能なアームと、アームの回転中心に配置されアー
ムと一緒に回転する従動側歯車と、これらの従動
側歯車にかみ合うひとつの駆動側歯車と、これら
の歯車の外側に配置された駆動源と、駆動側歯車
を回転させるために、駆動源と駆動側歯車とのあ
いだに配置された運動変換機構とをもち、油圧シ
リンダがクランク機構を介在して歯車を回転させ
ることによつて、駆動側歯車にかみ合う従動側歯
車が回転し、それによつて、アームが回転し、物
品を保持をおこない、駆動側歯車が逆転すること
によつて把持した物品を放すようにしたものが提
供されている。

［発明が解決しようとする課題］ このような物品のつかみ装置は、ワークのサイ
ズが違つても、物品を把持することができるが、
ローデイングあるいはアンローデイングのいずれ
かしかおこなうことができない。これは、たとえ
ば実開昭57−68790号公報に記載されているよう
に、装置全体を回転可能にさせ、二組の駆動側歯
車、従動側歯車、駆動源および運動変換機構を装
置の回転中心軸にたいして対称に配置し、一組の
これらによつてワークをローデイングし、全体を
回転させたあと、もう一組によつてワークのロー
デイングをおこなうようにすることによつておこ
なえる。しかしながら、このようなものでは、駆
動側歯車、従動側歯車、駆動源および運動変換機
構ががふたつになることで、ただでさえ大きいば
かりか、前述のように、駆動側歯車、従動側歯
車、駆動源および運動変換機構が平面に展開して
配置されているため、装置全体がきわめて大きく
なり、使用目的がかなり限定される。

本発明は、物品のローデイングとアンローデイ
ングとを同時におこなえ、しかも、装置全体をき
わめてコンパクトに構成することができる。改良
された物品のつかみ装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の物品のつかみ装置は、物品を把持する
複数の把持具と、把持具の各々を支持する回転可
能なアームと、アームの回転中心に配置されたア
ームと一緒に回転する従動側歯車と、これらの従
動側歯車にかみ合うひとつの駆動側歯車と、駆動
源と、駆動側歯車を回転させるために、駆動源と
駆動側歯車とのあいだに配設された運動変換機構
とを具備している。

しかし、本発明において、把持具、アーム、従
動側歯車、駆動側歯車、駆動源および運動変換機
構はこれらを一組として、二組を具備しかつ回転
可能な本体に保持され、駆動側歯車の各々は回転
中心軸を本体の回転中心軸に直交させてたがいに
間隔をおいて同軸配置され、従動側歯車は関連す
る駆動側歯車と同一平面内に配置され、駆動源の
各々がこれらの歯車のあいだに位置しかつ駆動側
歯車の回転中心軸をはさんで配置され、運動変換
機構は駆動側歯車の回転中心軸と駆動源とのあい
だに配置され、アームは把持具と共に関連する従
動側歯車の外側に配置されている。

［作用］ 物品の把持は、駆動源が駆動側歯車を回転させ
ると、駆動側歯車が従動側歯車を回転させ、アー
ムを回転させて、アームにある把持具に物品を外
側から挟むことによつて、あるいは、アームにあ
る把持具を孔をもつ部材における孔を形成する面
に圧接することによつてなされる。

アンローデイングおよびローデイングは、片方
のアーム開いたままにさせ、もう片方のアームに
物品を把持させ、装置全体を目的部位に移動し、
前者のアームの把持具を物品の外側あるいは内側
に位置させ、アームを閉じ、必要に応じて装置全
体を退避させたあと、装置全体を回転させ、後者
のアームの把持具を目的部位にむけ、アームを開
き、物品を放すことによつてなされる。

装置全体は、従動側歯車、駆動側歯車、駆動源
および運動変換機構が、大きさを減少させること
がきない歯車の間隔を巾とし、同じく大きさを減
少させることができない駆動側歯車の径に従動側
歯車のそれを加えた距離をたかさとする空間内に
すべて配置され、必要に応じて把持する物品の大
きさを制限することによつて、装置全体を前述の
巾とたかさにとどめることができるため、きわめ
てコンパクトである。

［実施例］ 本発明の物品のつかみ装置の実施例は、以下
に、図面と共に説明する。

このつかみ装置は、第１図および第２図に示す
ように、リング状のワークＷにたいするもので、
チヤツク１０およびこのチヤツを回転可能に支持
している機構１１を具備している。

チヤツク１０は、三個の把持具１２〜１４にワ
ークＷをはめ、把持具を支持しているアーム１５
〜１７を回転させて、把持具をワークＷの内孔に
圧接させることで、ワークＷを保持することがで
きるようになつている。詳しく説明する。

本体１８の内部には、第３図および第４図に示
すように、軸２１〜２３が本体１８の両側面間を
横断して配置されていると共に、本体１８に固定
されている。アーム１５〜１７が一端を軸２１〜
２３の端部近くでもつて軸受２４〜２５を介在し
て取り付けられていて、本体上で軸２１〜２３を
中心にしてそれぞれ回転することができる。把持
具自体はそれぞれ円筒形をなすピンからなつてい
て、アーム１５〜１７の自由端にそれぞれ固定さ
れている。

各アーム１５〜１７には歯車２６〜２８が同軸
に配置されている。各歯車は軸１９に軸受３１〜
３３を介在して取り付けられていると共に、アー
ム１５〜１７にボルト結合されている。これらの
歯車は本体１８の中央に収容された歯車３４にか
み合つている。歯車３４はこれと一体に形成され
た軸３５を有していて、この軸を本体１８に設け
られているすべり軸受に保持されることで本体１
１に取付けられている。したがつて、アーム１５
〜１７は歯車３４の回転によつて軸２１〜２３の
上で回転して、把持具１２〜１４を移動させるこ
とができる。

歯車３４の回転は本体１８に内蔵されている油
圧シリンダ３６がクランク機構を介在して歯車の
軸３５を回転させることによつてなされている。
クランク機構は、第３図によく示されているよう
に、クランクアーム３７が歯車３４の軸３５にか
ん合かつ固定されている。クランクアーム３７の
反対端はコネクテイングロツド３８に連結されて
いる。連結はコネクテイングロツド３８のフオー
クエンドをクランクアーム３７にはめ、クランク
ピン３９によつてつなぐことによつてなされてい
る。

油圧シリンダ３６は両端が開放された中空円筒
形のシリンダ４１を具備している。シリンダ４１
は軸３５に直交して配置されていると共に、本体
１８に設けられた孔にかん合されかつ固定されて
いる。ピストン４２がシリンダ４１の内部にスラ
イドすることができるように挿入されている。ピ
ストン４２はこのようなコネクテイングロツドに
球４３および球座４４によつて連結されている。
このために、コネクテイングロツド３８はクラン
クアーム３７に連結されていない端部に球４３を
一体に設けられており、またピストン４２の内部
には球座４４が設けられていて、これらの球４３
と球座４４とをかん合することによつてピストン
４２とコネクテイングロツド３８とを連結させて
いる。が、球座４４は開放端側が球４３の直径よ
りも大きな内径をもつている孔となつていて、ピ
ストン４２はたんに球座４４にかん合されている
だけとなつていて、つまみ上げることによつて、
コネクテイングロツド３８から分離させることが
できるようにさせている。

他方、シリンダ４１はシリンダヘツド４５によ
つて閉塞されている。シリンダヘツド４５は突起
をシリンダ４１の中空孔にかん合させて本体１８
に配置され、ボルトによつて本体１８に固定され
ていて、シリンダ４１および本体１８にたいして
脱着することができるようにさせている。シリン
ダヘツド４５と本体１８との間のすき間をシール
するために、Ｏリング４６がシリンダヘツド４５
にある溝に挿入されている。また、シリンダヘツ
ド４５には貫通孔４７が設けられている。これら
の貫通孔は管用ネジを具備していて、図示してい
ないが適当する管継手をもつホースによつて回転
機構１１につながれ、回転機構を経由して油圧ポ
ンプにつながれている。

また、本体１８にはシリンダ４１をかん合させ
ている孔の延長線上に位置して孔を設けられてい
るキヤツプ４８がこの孔の端部に位置して本体１
１の外側に配置され、ボルトによつて本体１８に
固定されている。また、もう一本のコネクテイン
グロツド４９がクランクアーム３７にクランクピ
ン５１によつて連結されている。コネクテイング
ロツド４９の反対側はキヤツプ４８の内部に延び
ていて、キヤツプ４８の内部にあるすべり軸受部
材５２にかん合されている。すべり軸受部材は球
５３を具備していて、この球をキヤツプ４８に固
定された球座部材５４に保持されている。コイル
ばね５５がすべり軸受５２に設けられた座とコネ
クテイングロツド４９のフオークエンドとの間に
位置してコネクテイングロツド４９に挿入された
ピストン４２が上死点に位置するようにクランク
アーム３７を回転させている。

このチヤツク１０では、作動油が油圧ポンプに
よつてシリンダヘツド４５の貫通孔４７を通じて
シリンダ内に供給されると、ピストン４２が図面
にて左に移動して、クランクアーム３７を反時計
方向に動かし、軸３５を回転させる。そこで、歯
車３４が回転して、歯車２６〜２８を回転させ、
アーム１５〜１７を回転させることができる。同
時にコネクテイングロツド４９が左に移動して、
コイルばね５５がコネクテイングロツド４９のフ
オークエンドによつて圧縮される。また、作動油
が減圧されると、コイルばね５５がクランクアー
ム３７を時計方向に回転させ、アーム１５〜１７
を反対方向に回転させ、同時にピストン４２を右
に移動させて図面に示す状態に復帰させることが
できる。

チヤツクの本体１８には、これらのアーム、歯
車、油圧シリンダを含む機構がもう一組配設され
ている。もう一組の機構を構成する要素は、図面
にて参照符号にダツシユをつけることによつて区
別されている。

このチヤツクにおいて、各機構の油圧シリンダ
３６，３６′はたがいに離間し、しかも重なり合
うような仕方で本体上に配置されていて、チヤツ
ク巾を小さくさせている。具体的に述べると、油
圧シリンダ３６および３６′は、第１図に示すよ
うに、チヤツク１０の側面から見たときに、本体
の中心に関して角度120度なしている直線にたい
して直角に配置されていると共に、第２図および
第３図に示すように、平面から見たときに、一部
がたがいに上下に重なり合うように、本体１８に
配置されている。

また、このつかみ装置ではチヤツク１０が回転
機構１１を介在して支持部材６１に取り付けられ
ていて、チヤツクの両面にある把持具１５〜１７
と１５′〜１７′とを角度180度反対方向に向ける
ことができるようにして、たとえば一組の把持具
１５〜１７でもつて加工のおわつたワークの保持
を、同時にもう一組の把持具１５′〜１７′で未加
工のワークの保持をなすことができるようさせて
いる。

回転機構１１は、第５図に示すように、支持部
材６１にある保持部材６２とチヤツクの本体１８
にある軸部材６３とを含んでいる。保持部材６２
は中空のもので、支持部材６１にたいして固定さ
れている。軸部材６３は一端を本体１８にかん合
させ、フランジ６４をボルトによつて本体１８に
結合することによつて、本体１８に固定されてい
る。が、軸部材６３の他端は保持部材６２に挿入
されていると共に、保持部材６２に固定されたこ
ろがり軸受６５，６６に保持されている。軸部材
６３と保持部材６２との間にはカラー６７が挿入
されている。モータ６８は保持部材６２に固定さ
れ、出力軸６９が軸部材６３にかん合されかつこ
れに結合されている。

また、軸部材６３におけるカラー６７に接触し
ている周面には溝７１，７２が設けられている。
そして、カラー６７の外周面にも溝７３，７４が
軸部材６３の溝７１，７２と対応して設けられて
いる。これらの溝は軸部材およびカラーの周面に
全周にわたつて設けられている。さらに、カラー
６７にはこれにある溝７３，７４と軸部材６３に
ある溝７１，７２とを接続する孔が角度90°はな
れて設けられている。

軸部材６３の内部にはこれの長手方向にそつて
二本の孔７５，７６が設けられている。これらの
孔の一端は溝７２，７３の付近までそれぞれ延び
ている。溝７１は孔７６に、溝７２は孔７５にそ
れぞれ孔によつて接続されている。孔７５，７６
の他端はプラグによつて閉塞され、フランジ６４
の周面に設けられている孔７７，７８に接続させ
られている。孔７７，７８は管用ねじを有してい
る。図示を省略された油圧ホースがこれらのねじ
孔にねじ込まれ、チヤツクにある油圧シリンダに
たいして孔７７，７８を接続させている。図示さ
れていないが、カラー６７における溝７３，７４
は保持部材６２を貫通している孔にそれぞれ接続
され、これらの孔は適当する油圧制御機構を介在
して油圧ポンプに油圧ホースでもつてつながれて
いる。つまり、チヤツク１０の油圧シリンダ２９
は油圧ホース、孔７７，７５および溝７２，７４
によつて形成される作動油通路を介在して、また
油圧シリンダ２９′は油圧ホース、孔７８，７６
および溝７１，７３によつて形成される作動油通
路を介在して油圧ポンプにそれぞれ接続されてい
る。このため、油圧シリンダ２９，２９′は油圧
制御機構にある弁を働かせることによつてそれぞ
れ独立して作動させることができる。

これにおいて、モータ６９が軸部材６３を回転
させると、チヤツク全体を保持部材６２および支
持部材６１の上で回転させることができる。この
とき、チヤツク１０の油圧シリンダ２９にたいす
る作動油の通路は溝７２，７４によつて、また油
圧シリンダ２９′にたいするは作動油の通路は溝
７１，７３によつてたえず接続されているので、
チヤツク１０の回転にかかわりなく、油圧シリン
ダにたいする作動油の供給をなさせることができ
る。

このつかみ装置は、たとえば第６図に示すよう
なリングの自動加工システムにて、搬送機械や加
工機械などにたいしてワークのローデイングとア
ンローデイングとをなすために使用することがで
きる。この加工システムはコンベア８１によつて
搬送されてきたリング状をなしている素材が数値
制御旋盤８２によつて内径部分を加工され、それ
から数値制御旋盤８３によつて外径部分および厚
さを加工され、そのあとにコンベア８４によつて
次の加工ラインに送られるようになつている。

走行装置８６はコンベア８１とコンベア８４と
の間を往復する台車８７、台車の移動方向と直角
に動く台車上の移動台８８および移動台に設置さ
れた昇降器８９を具備している。本発明によるつ
かみ装置は全体を符号８５で示されていて、支持
部材６１を昇降器８９から延びる部材に取り付け
られている。

この加工システムにおいて、ワークは水平に置
かれた状態でもつてコンベア８１によつて搬送さ
れている。つかみ装置８５は把持具が垂直方向を
向くようにチヤツク１０を回転された状態でもつ
て、コンベア８１に水平に置かれているワークに
向かつて下降され、チヤツク１０にワークを保持
させる。つかみ装置８５が昇降器８９によつて上
昇されると、チヤツクが角度180°回転される。そ
こで、つかみ装置８５は移動台８８によつて旋盤
８２の上に移動され、昇降器８９によつて下降さ
れる。まず、チヤツク１０におけるワークをまた
保持していない把持具が加工のおわつたワークを
保持し、それからチヤツク１０が角度180°の回転
をなして、もうひとつの把持具にあるワークを旋
盤８２に対面させ、この未加工のワークを旋盤８
２にローデイングさせる。そのあと、つかみ装置
８５は上昇され、台車８７の移動によつて次の旋
盤８３に移動させられ、旋盤８２のときと同様に
して、旋盤８３にて加工のおわつたワークを把持
すると共に、チヤツク１０の角度180°の回転によ
つて旋盤８２から受け取つたワークを旋盤８３に
ローデイングさせる。つかみ装置はふたたび上昇
され、台車８７および移動台８８によつてコンベ
ア８４に移動される。加工が全ておわつたワーク
はチヤツク１０に回転によつて下方に向けられ
る。つかみ装置８５が昇降器８９によつて下降さ
れ、ワークがコンベア８４にあるパレツトに搭載
される。そのあとに、つかみ装置８５は上昇され
かつコンベア８１にもどされ、コンベア８１にあ
る次のワークを再び旋盤８２に搬送させる。

このようなワークのローデイングとアンローデ
イングとに際して、つかみ装置はサイズが小さい
ため、加工機械にたいする出入りを制限されるこ
となく果たすことができる。さらに、チヤツクが
回転して、把持具を任意の方向に向けることがで
きるため、ワークの向きにかかわらず、ワークの
ローデイングおよびアンローデイングをなすこと
ができる。

なお、このつかみ装置は、ワークが導電性材料
からなつている場合に、たとえば、ワークの保持
をなすピンを鉄などの導電性材料でもつて構成し
かつアームにたいして電気絶縁材料を介在して取
り付け、一本のピンを電源のプラス側に、二本の
ピンをマイナス側に接続しておくことによつて、
チヤツクがワークを保持しているか否かを電気的
に検出させるようにすることができる。

〔発明の効果〕

本発明の物品のつかみ装置は、以上述べたよう
に、把持する物品の大きさに制限がなく、物品の
アンローデイングとローデイングとをおこなえる
ばかりか、装置全体をきわめてコンパクトに構成
され、かなり狭い空間でも物品のアンローデイン
グとローデイングとをおこなえるので、きわめて
汎用性のたかいものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明のつかみ装置の一実施例を示して
いて、第１図は正面図、第２図は平面図、第３図
は第１図−線にそう拡大断面図、第４図は第
３図−線にそつて断面にされた駆動機構まわ
りの構成を示す図、第５図は第２図Ｖ−Ｖ線にそ
つて断面にされた回転機構まわりの拡大断面図、
第６図は使用状態の一例を示している説明図であ
る。 １０……チヤツク、１１……回転機構、１２〜
１４，１２′〜１４′……把持具、１５〜１７，１
５′〜１７′……アーム、１８……本体、２１〜２
３，２１′〜２３′……軸、２６〜２８，２６′〜
２８′，３４……歯車、３６，３６′……油圧シリ
ンダ、３７〜３９′，３７′〜３９′……クランク
機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 物品を把持する複数の把持具と、把持具の
   各々を支持する回転可能なアームと、アームの回
   転中心に配置されたアームと一緒に回転する従動
   側歯車と、これらの従動側歯車にかみ合うひとつ
   の駆動側歯車と、駆動源と、駆動側歯車を回転さ
   せるために、駆動源と駆動側歯車とのあいだに配
   設された運動変換機構とを具備している物品のつ
   かみ装置において、把持具、アーム、従動側歯
   車、駆動側歯車、駆動源および運動変換機構がこ
   れらを一組として、二組を具備しかつ回転可能な
   本体に保持され、駆動側歯車の各々が回転中心軸
   を本体の回転中心軸に直交させて、たがいに間隔
   をおいて同軸配置され、従動側歯車が関連する駆
   動側歯車と同一平面内に配置され、駆動源の各々
   がこれらの歯車のあいだに位置しかつ駆動側歯車
   の回転中心軸をはさんで配置され、運動変換機構
   が駆動側歯車の回転中心軸と駆動源とのあいだに
   配置され、アームが把持具と共に関連する従動側
   歯車の外側に配置されていることを特徴とする物
   品のつかみ装置。