JPH0441190A

JPH0441190A - ワークチャックの着脱装置

Info

Publication number: JPH0441190A
Application number: JP14490090A
Authority: JP
Inventors: Yuji Kawachi; 裕二河内
Original assignee: Hikari Corp
Current assignee: Hikari Corp
Priority date: 1990-06-01
Filing date: 1990-06-01
Publication date: 1992-02-12
Anticipated expiration: 2009-06-08
Also published as: JPH0643038B2

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）この発明は、産業用ロボットに用いるもので、そのワー
クチャックの着脱や交換を自動と手動とで随意に行うと
ともに、不慮にシリンダ内の空気圧が低下しても、その
ワークチャックが脱落しないようにしたものである。

（従来の技術）空気圧でピストンを前後に移動させてワークチャックを
自動的に着脱するものが実開昭６３−１５４１３４号で
提案されている。

（発明が解決しようとする問題点）作業手順によっては、ワークチャックを手動で交換した
いことがあるが、前記のものは、これが出来ない。

また、前記のものは、コンプレッサその他の不慮の事故
でシリンダ内の空気圧が低下すると、ワークチャックが
脱落するおそれがある。

この発明は、手動でも随意にワークチャックが着脱出来
るうえ、不慮にシリンダ内の空気圧が低下しても、ワー
クチャックが本体から脱落しないようにしたものである
。

（問題点を解決するための手段）この発明は、上記の目的を達成するため、作業ロボット
などのアームに取付けられる本体１と、本体１の基部の
第１シリンダ３内に収納されていてばね７で前に押し比
されて空気圧やレバー８の操作でそのばね７に抗して引
き戻される第１ピストン６と、第１シリンダ３の前の第
２シリンダ４内に収納されていて空気圧で前後に移動す
る第２ピストン９と、ワークチャック１８から本体１側
に向けて突出されるボールホルダ１６を備え、第２ピス
トン９の中央にはボールホルダ１６が前から押し込まれ
る室ｌＯが設けられ、ボールホルダ１６の中央には第１
ピストン６の先端の押出棒５が後から押し込まれる中央
室１６ａが設けられ、押出棒５の上記の押し込みでボー
ルホルダ１６のボール１７の一部がその外周外に押出さ
れるように設けられ、第２ピストン９の室１０は入口の
小径室１０ａと奥の大径室１０ｂで構成されてその境界
に上記の押出されたボール１７の一部が接触する斜面１
０ｃが設けられ、押出棒５とボール１７とはボールホル
ダ１６が第２ピストン９の室１０に押込まれるときにボ
ール１７が押出棒５をばね７に抗して押動かして小径室
１０ａから大径室１０ｂに移るように設けられているこ
とを特徴とするワークチャックの着脱装置とした。

（作用）この発明は、上記のように構成されるので、第１ピスト
ン６と第２ピストン９が収納された本体１が、産業用ロ
ボットなどのアームに取付けられている。また、ワーク
チャック１８からボールホルダ１６が突出し、これが上
向に置かれている。

このワークチャック１８を本体１に装着するときは、第
２ピストン９を下に向けて本体１をワークチャック１８
の真上に移動させたのち、これを下げる。

すると、ボールホルダ１６が第２ピストン９の室１０内
に押し込まれる。このとき、ボール１７は、ボールホル
ダ１６の中心寄に位置してその外周面の外には出ていな
いのでその小径室１０ａを滑らかに通る。そして、ボー
ル１７が大径室１０ｂに達する前にその内側が押出棒５
の先端に当り、この押出棒５をばね７に抗して押し込む
。このようにして、ボール１７が大径室１０ｂに達する
と、押出棒５がばね７で押し戻され、ボール１７が押出
棒５で押されてその一部がボールホルダ１６の外周面よ
り外に押出される。

以上の作動は、手動で本体１にワークチャック１８を手
動で押し込むときも同じである。

ここで、空気圧で第２ピストン９を上（図では右）に移
動させる。すると、ボール１７の突出した面が大径室１
０ｂと小径室１０ａとの境界の斜面１０ｃに当り、ボー
ル１７を上（右）に引き寄せるので、ボールホルダ１６
すなわちワークチャック１８が上（右）に移動して本体
１に結合する。

つぎに、ワークチャック１８を本体１から取外すときは
、第１ピストン６を空気圧でばね７に抗して上（右）に
移動させる。すると、押出棒５が中央室１６ａ内を上（
右）に移動してボール１７から離れ、ボール１７が中央
に移動してボールホルダ１６の外周から外に突出しな（
なるので、二のボール１７が小径室ＩＯａを円滑に通っ
てボールホルダ１６が小径室１０ａから引き抜かれる。

なお、レバー８を操作して第１ピストン６をばね７に抗
して上（右）に移動させた場合も同様である。

また、ワークチャック１８が本体１に装着されていると
きに、各シリンダ３．４内の空気圧が低下しても、ボー
ル１７は押出棒５で押されてその一部が大径室１０ｂ内
に入っているから、ボールホルダ１６が小径室１０ａか
ら抜は出そうとしても、このボール１７が斜面１０Ｃに
引っ掛って抜け落ちない。

（効果）以上のように、この発明によると、ワークチャック１８
の本体１への装着は、ボールホルダ１６を第２ピストン
９の室１０内に押し込むことによって行なわれるが５ボ
ールホルダ１６のボール１７がその小径室１０ａを通る
とき、押出棒５を押して通って大径室１０ｂに達し、大
径室１０ｂに達すると、このボール１７は押出棒５でボ
ールホルダ１６の外周面よりも外にその一部が押出され
て小径室１０ａを通らなくなるから、第１ピストン６や
第２ピストン９に空気圧が作用しなくても、ワークチャ
ック１８が本体１から脱落することがない。

また、その押出棒５は、ばね７と空気圧のどちらででも
移動されるから、本体１に対するワークチャック１８の
着脱が自動と手動の両方で随意に行なわれる。

（実施例）つぎに、図面に示すこの発明の詳細な説明する。

ロボットのアーム（図示しない）に、本体１がねじ２で
取付けられている。この本体１には、基部から前にかけ
て第１シリンダ３と第２シリンダ４とが連続して設けら
れている。左端に押出棒５を備える第１ピストン６が第
１シリンダ３にばね７で左に押されるように設けられて
いる。この第１ピストン６は、右端に一対のレバー８が
固定され、本体ｌの孔１ａを通ってその先が外に出てい
る。

第２ピストン９が第２シリンダ４内に設けられている。

この第２ピストン９は、第３図のように、中央部に左に
開口した室１０を備え、その室１゜は、入口側の小径室
１０ａと奥の大径室１０ｂとで構成され、その境界に斜
面１０ｃを備え、前記の押出棒５が奥の壁面を通り抜け
て突入している。

本体１の左端にねじ１１でフランジ１２が固定されて密
室１３が形成されている。本体１は、通路１ｂおよび１
ｃを備え、圧縮空気が第１ピストン６と第２ピストン９
との接合部および密室１３内に送り込まれるように出来
ている。

チャックホルダ１４の右にボルト１５（第２図）でボー
ルホルダ１６が固定されている。このボールホルダ１６
は、先が筒状に作られて中央室１６ａを有し、同じ断面
上に複数個のボール１７が取付けられている。このボー
ル１７は、直径がボールホルダ１６の筒状部の肉厚より
も大きく出来ていて、内外に向って移動し、その外周お
よび内周よりも外および内に一部が飛び出し得るように
８来ている。なお、ボール１７が移動する孔は、内外の
両端が絞られてボール１７がボールホルダ１６から抜は
落ちないようになっている。また、押出棒５の長さは、
ボールホルダ１６が室１０内へ左から右に向けて押し込
まれるとき、ボール１７が大径室１０ｂに達する前で押
出棒５の先に当り、この位置から更に移動すると、ボー
ル１７が押出棒５を押して第１ピストン６がばね７に抗
して右に移動し、ボール１７が大径室１０ｂに達し、つ
づいて、押出棒５がばね７で押されて元に戻り、ボール
１７の一部が大径室１０ｂ内に飛び出すように出来てい
る。

ワークチャック１８がチャックホルダ１４の左にボルト
１９で固定されている。第２図のように、このワークチ
ャック１８のシリング２０には、ピストン２１が設けら
れていて、その移動で左端の爪２２が作動するように出
来ている。

通路２３ａを有するスリーブ２３が本体１に軸方向に埋
込まれ、チャックホルダ１４がらフランジ１２を通して
右に突出したニップル２４が接合するように出来ている
。Ｔ形の通路２５ａを有する継手２５がチャックホルダ
１４を通してワークチャック１８に放射方向にねじ込ま
れ、ニップル２４に通じる通路１４ａをシリンダ２０に
連通させている。

このように構成したワークチャックの装着を説明する。

すなわち、本体１がロボットのアームに取付けられ、ワ
ークチャック１８が本体１がら離れている。ロボットの
アームを作動して、第２ピストン９の室１０を、ワーク
チャック１８から突出しているボールホルダ１６に向け
たのち、本体１を左に移動させる。すると、ボール１７
がボールホルダ１６の外心ご突出していないので、小径
室１０ａ内を右に向って通り、この小径室１０ａから大
径室１０ｂに達する直前にボール１７の内側が中央室１
６ａ内の押出棒５の先に当る。本体１がさらに左に押さ
れると、ボール１７が押出棒５を右に押すので、第１ピ
ストン６がばね７を圧縮して右に移動し、ボール１７が
大径室１０ｂに達する。すると、このボール１７には、
外側の抵抗がなくなるので、ばね７で押される押出棒５
で放射方向に押し出されて、その一部がボールホルダ１
６の外周から外に突出し、大径室１０ｂ内に入り込む。

なお、本体１にワークチャック１８を手動で装着すると
きは、静止している本体１に対してワークチャック１８
のボールホルダ１６を押し込むが、両者の相対的な動き
は、これと全（同じである。

つぎに、通路ＩＣに圧縮空気を通すと、密室１３内の圧
力で第２ピストン９が右に押され、斜面１０Ｃがボール
１７の左の面を右に押し、ボールホルダ１６が右に移動
してチャックホルダ１４をフランジ１２の左の面に引付
け、ワークチャック１８が本体１と一体化される。

本体１に装着されたワークチャック１８を離すときは、
つぎのようにする。すなわち、通路１ｂに圧縮空気を通
す。すると、第１ピストン６がばね７を圧縮して右に移
動し、押出棒５の左端がボール１７から離れる。すると
、このボール１７には、内側の支えが無くなるので、自
由にボール１７が中心に向って移動して小径室１０ａを
通り、ボールホルダ１６が第２ピストン９から抜は出し
、ワークチャック１８が本体１から離れる。

なお、手動でワークチャック１８を離すときは、上記の
通路１ｂに送り込む圧縮空気に代えて、レバー８を手で
右に引き、第１ピストン６を右に移動させる。そのあと
の作用は、第１ピストン６が空気圧で移動した上記と同
様である。

また、通路１ｂ、ｌｃの空気圧が低下しても、ボール１
７が押出棒５で外に押出されて大径室１０ｂに入ってい
るので、ワークチャック１８が自重や外力で引かれても
、本体１から離脱しない。

図の構成によると、ワークチャック１８を空気圧で本体
１から切り離すとき、上記のように押出棒５がボール１
７から離れてボールホルダ１６が小径室１０ａを自由に
通過するようになったのち、第２ピストン９の左端がボ
ールホルダ１６を左に押してチャックホルダ１４を本体
１から強制的に押し離す。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を施したワークチャックの切断側面図
、第２図はその切断平面図、第３図は第２ピストンの一
部を切開した側面図である。図中の符号は、つぎの通り。１　　本体　　　　　　３４　　第２シリンダ　　５６　　第１ピストン　　７８　　レバー　　　　　９１０　　　室　　　　　　　　　１０ａ１０ｂ　　大径
室　　　　１０ｃ１６　　ボールホルダ　１６ａ第１シリンダ押出棒ばね第２ピストン小径室斜面中央室ボールワークチャック

Claims

【特許請求の範囲】

作業ロボットなどのアームに取付けられる本体１と、本
体１の基部の第１シリンダ３内に収納されていてばね７
で前に押し出されて空気圧やレバー８の操作でそのばね
７に抗して引き戻される第１ピストン６と、第１シリン
ダ３の前の第２シリンダ４内に収納されていて空気圧で
前後に移動する第２ピストン９と、ワークチャック１８
から本体１側に向けて突出されるボールホルダ１６を備
え、第２ピストン９の中央にはボールホルダ１６が前か
ら押し込まれる室１０が設けられ、ボールホルダ１６の
中央には第１ピストン６の先端の押出棒５が後から押し
込まれる中央室１６ａが設けられ、押出棒５の上記の押
し込みでボールホルダ１６のボール１７の一部がその外
周外に押出されるように設けられ、第２ピストン９の室
１０は入口の小径室１０ａと奥の大径室１０ｂで構成さ
れてその境界に上記の押出されたボール１７の一部が接
触する斜面１０ｃが設けられ、押出棒５とボール１７と
はボールホルダ１６が第２ピストン９の室１０に押込ま
れるときにボール１７が押出棒５をばね７に抗して押動
かして小径室１０ａから大径室１０ｂに移るように設け
られていることを特徴とするワークチャックの着脱装置
。