JPH05195B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動式鋳造設備におけるコアマスク
のような操作運動物又は機械部品用グリツパに関
する。

上記種類のグリツパは例えば、デンマーク特許
出願第1683／83号明細書及び特表昭60−500853号
公報に開示されている。この既知のグリツパにお
いて、２つの把持あご部材が機械的の個別の機構
によつて作動され、それぞれそれ自身の油圧シリ
ンダによつて駆動される。この既知のグリツパは
多くの点で満足できる機能を提供するが、２つの
明瞭な不利点を有する。

すなわち、 (a) 把持あご部材を休止位置から把持位置に、又
はその反対方向に動かす、本質的に１つの単動
を実施するために別個の油圧シリンダが必要で
あり、かつ (b) 上記運動中、特に把持位置から離反する運動
中に２つのあご部材が互いに衝突するのを防止
することが必要である。

本発明の目的は、上述の不利点を受けず、かつ
作動上の信頼性が高くしかも低コストで比較的簡
単に製造できる初めに述べた種類のグリツパを提
供することにある。

この目的は、下記(1)に示す構成の本発明によつ
て達成される。

(1) 自動式鋳造設備においてコアマスク７のよう
な操作運動物または機械部品用のグリツパ３で
あつて、 (a) グリツパハウジング９と、 (b) 前記ハウジング９内に実質的に固定配置さ
れた第１把持あご部材支持軸１２と、 (c) 前記第１把持あご部材支持軸１２から隔つ
て前記ハウジング９内に実質的に固定配置さ
れた第２把持あご部材支持軸１３と、 (d) 偏心第１作動ピン１６を有しかつ前記第１
把持あご部材支持軸１２まわりに回転的に支
持され、 (d1) 前記グリツパハウジング９から延設され
た把持位置と、 (d2) 前記グリツパハウジング９の中に引入れ
られた休止位置との間で可動な第１把持あ
ご部材５と、 (e) 偏心第２作動ピン１７を有し前記第２把持
あご部材支持軸１３まわりに回転的に支持さ
れ、 (e1) 前記グリツパハウジング９から延設され
た把持位置と、 (e2) 前記グリツパハウジング９の中に引入れ
られ、かつ引入れられた第１把持あご部材
５の外側に近接した休止位置との間で可動
な第２把持あご部材６と、 (f) 前記把持位置と休止の位置との間で２つの
把持あご部材５，６の相互共動運動を提供す
る作動装置１８，１９，２２，２４，２６と
を含むグリツパにおいて、 (g) 前記作動装置が、機械的に連結された２つ
のひざ関節機構１８，２２ａ，１９，２２ｂ
を含み、各ひざ関節機構の共通レバー２２が
その第１の末端を前記グリツパハウジング９
内の支持軸２３上に回転的に支持され、かつ
その第２の末端１８ａ，１９ａを当該の、把
持あご部材５，６の偏心作動ピン１６，１７
と回転的に連結され、前記ひざの関節機構が
上記機能を果すように寸法づけて配設され、 (g1) 前記作動装置が、把持位置から休止位置
に前記把持あご部材５，６を動かすとき、
前記第１把持あご部材５が第２把持あご部
材６よりも初めは速やかに移動するよう
に、前記ひざ関節機構１８，２２ａ，１
９，２２ｂは第１ひざ関節点２０が前記共
通レバー２２の一端２３から離れ、第２ひ
ざ関節点２１が前記共通レバー２２の前記
一端２３に近接し、 (g2) 上記運動が完了したとき、前記第２把持
あご部材６が前記第１把持あご部材５の外
側に位置する、 ことを特徴とするグリツパ。

このような装置を用いて、２つのあご部材の運
動の所要の整合調整が、２つの把持あご部材用の
作動機構間の純機械的連結手段によつて得らえ、
前記機械的連結手段は同時に、作動力を伝達する
のにも用いられ、それにより、唯１つの油圧シリ
ンダ（又は他の適切なモータ）を必要とするのみ
である。唯１つのシリンダを用いることは、運動
に要する時間が従来必要とした時間の約半分に減
少されるという別の利点を与える。

図面を参照して以下に本発明を説明する。

第１ａ〜１ｄ図は、本発明によるグリツパの一
使用例を示す。これらの図は、自動鋳造設備の一
部であつて、型１は互いに直角な３つの方向に可
動な機械的マニピユレータ２によつてコンベヤ８
で搬送されるコアをもつ。マニピユレータ２は軸
４によつてマニピユレータ２に回転的に取りつけ
られたグリツパ３を含み、それによつて図に示さ
れているように種々の方向に向けられる。マニピ
ユレータを担持する構造部は図示されていない
が、マニピユレータ２及びグリツパ３の所要の運
動を実施するとともにグリツパの２つの把持あご
部材５及び６を作動する既知の構成要素を含む。

作用について述べれば、マニピユレータ２は、
図示の種々の位置間で動かされ、それによりグリ
ツパ３はコアマスク７を把持し、このコアマスク
は、コンブヤ８によつてコンベヤパレツト８ａ上
に送出されているコア７ａを例えば吸引力を用い
て取上げる。次いでコア７ａとともにコアマスク
７を型１内の適切な位置にコアを挿入するために
移動し、もし必要があれば、さらに示された他の
作業を実施するがそれは本発明と直接に関連する
ものではない。コア７ａの挿入後に、新規の型
１′がプツシヤ１ａによつて型１に搬送され、そ
の後に、コンベヤ８は新規のコア７a′とともに新
規のパレツト８a′を送出し、それからこの工程が
既述のようにサイクル式に継続する。

グリツパ３は第２図及び第３図を参照して後述
するように把持あご部材５及び６の適切な運動に
よつて型部材７を着脱する。

第２図及び第３図から分かるように、グリツパ
３は、軸４（第２図及び第３図には示されていな
い）にハウジングを取りつけるためのソケツト１
０及び２つの把持あご部材、すなわち第１把持あ
ご部材５及び第２把持あご部材６、の箱形ハウジ
ング９から及び該ハウジングの運動を許すための
開口１１をもつ箱形ハウジング９を含む。

ハウジング９は、その中に、小調節用のものを
除き、静止した４つの互いに平行な支持部材又は
支持軸を含み、把持あご部材を作動する機構用の
固定枢軸として用いられる。

第１把持あご部材５は第１把持あご部材支持軸
１２によつて、及び第２把持あご部材６は第２把
持あご部材支持軸１３によつて図示のように回転
的に支持され、それにより第２図及び第３図に示
された位置間で箱形ハウジング９に対して出入り
するように揺動される。第２図に示された把持位
置において、あご部材５及び６はそれぞれコアマ
スク７上の係合ノブ１４及び１５とそれぞれ係合
する。係合ノブ１４及び１５とそれらと係合され
るあご部材５及び６の部分は上述のデンマーク特
許出願第1683／83号明細書及び特表昭60−500853
号公報に図示及び記載されたように、強固な把持
作用を保証する適切な方法で形状づけられる。

第３図に示された休止位置において、あご部材
５及び６は、第１あご部材５が第２あご部材６の
背後に来るようにハウジング９内に引入れられ
る。このスペースを節約した構造は、デンマーク
特許出願第1683／83号明細書及び特表昭60−
500853号公報に図示かつ記述された構造と同じで
ある。

ハウジング９に対する把持あご部材５及び６の
所要の出入運動を実施するために、各あご部材
は、偏心的に配設された作動ピン１６及び１７に
それぞれをもち、そのうち第１の作動ピン１６は
第１リンク１８の第１端１８ａに連結され、及び
第２の作動ピン１７は第２リンク１９の第１端１
９ａに連結されている。第１リンク１８の第２端
１８ｂは共通レバー２２（「共通」）と称するのは
２つの把持あご部材５及び６それぞれに１つずつ
２つの別の独立の機構における１つの構成要素で
あるので）上の第１リンクピン２０に連結され、
前記共通レバー２２は、ハウジング９内に静止状
態でかつ調節可能に取りつけられた上記４つの相
互に平行な支持軸の１つである共通レバー軸受２
３によつてハウジング９内に回転的に支持されて
いる。同様に、第２リンク１９の第２端１９ｂ
は、共通レバー２２上の第２リンクピン２１に連
結されている。第２図及び第３図から分かるよう
に、第１リンクピン２０は下記の目的のために、
第２リンクピン２１よりも可成り大きい距離を共
通レバー支持軸２３から隔たる位置において共通
レバー２２上に位置している。

第２図と第３図を比較することによつて分るこ
とは、２つの把持あご部材５及び６それぞれを作
動させる機構は、ひざ関節型リンク仕掛の構成部
品を構成する。その第１のものは、一部に第１リ
ンクピン２０にそのハウジング支持軸２３から延
びる共通レバー２２の第１部分２２ａを、及び一
部には第１リンク１８を構成し、一方、他方のひ
ざ関節型リンク仕掛は、一部には支持軸２３から
その第２リンクピン２１に延びる共通レバー２２
の第２部分２２ｂと、一部には第２リンク１９を
構成することである。第２図及び第３図から明ら
かなように、上記の２つのひざ関節型リンク仕掛
の「内方」部分を構成する共通レバー２２の部分
２２ａ及び２２ｂは、異なる長さをもち、第１部
分２２ａは第２部分２２ｂよりも可成り長い。共
通レバー支持軸２３を第１あご部材支持軸１２へ
よりも第２あご部材支持軸１３へ一層近づけて配
置し、かつあご部材５及び６上の作動ピン１６及
び１７と、共通レバー２２上に図示のようにリン
クピン２０及び２１を配設することによつて、 (a) ２つの把持あご部材５及び６が協働する係合
ノブ１４及び１５とそれぞれと強固に係合した
状態に保持されてコアマスク７を把持ハウジン
グ９に対して固定された位置に確保した２つの
「固定ひざ」を有する第２図に示された状態、
及び (b) 両方のあご部材５及び６が第１あご部材５が
第２のあご部材６の背後に位置して引込まれた
「両ひざ折曲げ」状態の第３図に示された状態
を得ることができる。

第２図に示された把持位置から第３図に示され
た休止位置に、又はその逆向きの運動は、シリン
ダ支持軸２５によつてハウジング９内に回転的に
支持された複動式油圧シリンダ２４（又はこれに
相当するリニアモータ）によつて実施される。該
シリンダは図示のように実施例において、第２リ
ンク１９に対して所定角度で設定された第２リン
クの延長部材２８上の第３リンクピン２７を介し
て共通レバー２２を動かすためのそのピストンロ
ツド２６をもつ。

ピストンロツド２６を延長部２８上にリンクピ
ン２７に連結することによつて、つぎの利点が得
られる。すなわち、把持位置から離反する初期運
動中に、ピストンロツド２６が直接に共通レバー
２２に連結された場合よりも大きい回転力が共通
レバー２２に作用することができる。その理由
は、第２リンク１９と延長部２８との組合せは、
第２作動ピン１７にその支点をもつ１本アームの
レバーのように作用し、それは、もしコアマスク
７が存在すれば、ピストンロツド２６の初期運動
中にハウジング９に対して固定状態を保つからで
ある。

第２図に示された把持位置から、ピストンロツ
ド２６がシリンダ２４内に内向きに移動し始める
と、ピストンロツド２６は第３リンクピン２７を
引き、その結果、延長部２８は下向きに（図面内
で）移動し、上方の第２ひざ関節リンク仕掛１
９，２２ｂのひざ関節を折曲げる。この上方の第
２リンク仕掛の部分２２ｂである１つの部分は下
方の第１ひざ関節リンク仕掛１８，２２ａの部分
である１つの部分と一体に形成されているので、
後者もまた折曲げられたひざ関節をもち、かつ下
方リンク仕掛のひざ関節は上方リンク仕掛の対応
する部分２２ｂよりも著しく長い。したがつて、
下方リンク仕掛のひざ関節は、最初は上方リンク
仕掛のひざ関節よりも著しく速やかに動くので、
第１把持あご部材５は第２把持あご部材６より先
にハウジング９内に揺動する。その結果、２つの
あご部材はハウジング９内への内向き運動中に互
いに衝突することはない。種々のリンクとレバー
との相対長さ及び種々の支持軸とリンクピンの位
置は、第３図に示された位置において２つのあご
部材５及び６の内向き運動が終止するように定め
られている。

第１図に示された把持位置において、ピストン
ロツド２６はシリンダ２４内でのその最外方端に
あることが好ましく、それによつて、「固定ひざ
関節」状態が、単に、油圧液を当該のシリンダ部
分内に導入してピストンをシリンダ内の当該の、
末端当接によつて停止するまで移動させるだけで
得られる。同様に、この装置はあご部材５，６が
引込み位置にあるとき、ピストンロツドがシリン
ダ２４内でその最内方端位置にあるように構成さ
れているので、この位置にこの機構の種々の部分
を保持するのに別の停止手段などを必要とせず、
流体圧力がピストンをシリンダ２４の内側の別の
末端当接部に向かつて保持する。しかし、図示の
実施例において、種々の移動部分は、第２図に示
された把持位置から第３図に示された位置に移動
中に、第１あご部材が第３図に示された休止位置
からわずかに反時計方向に揺動し、その後、時計
方向に揺動しかつ第２アーム６の内方側と当接す
る。したがつて、この当接部はピストンロツド２
６を含む機構全体の末端停止当接部を構成するよ
うに、形状づけ、位置づけかつ寸法づけられてい
る。

第４図ａ〜第４図ｄは、把持あご部材５，６が
把持位置から休止位置まで移動する状態を順に表
している。これらの図において、各部材は矢印で
示す方向に移動する。

或る種の調節手段、特に４つの支持軸１２，１
３，２３，２５の位置、そのうち特にシリンダ支
持軸２５の位置の細かい調節手段を設けることが
第２図に示された有効な「固定ひざ関節」位置を
得るために有用であることが知られている。しか
し、「固定ひざ関節」位置は必ずしも、各ひざ関
節リンク仕掛内の３つの支持軸とリンクピン中心
が正確に一致する必要はない。なぜならば、「ひ
ざ関節がわずかに折曲げられた」把持位置を用い
るために２つの係合ノブ１４及び１５に抗して或
る制御された保持力を得る目的から有用だからで
あり、前記わずかに折曲げられた位置において中
間リンクピン中心は「固定ひざ関節」位置に達す
る直前で停止された位置である。そのような偏位
は図に用いられた尺度では見ることができない。
他方において、もし係合ノブ１４及び１５又はこ
れらをコアマスク７に固定する手段において或る
程度の弾性が存在すれば、種々の既知のトグル機
構に用いられている中心越え効果も利用され、こ
れによつて、そのような機構から知られている利
点、すなわち或る最小保持力を用いて、把持あご
部材が休止の位置に戻り動かされるまで、シリン
ダ２４への流体圧力を解放することを可能に（少
くとも理論的には）させる利点が得られる。

第２図及び第３図には図面の平面と直角な方向
における種々の機構構成要素の相対位置は示され
ていない。しかし、通常の知識と技量を有する機
械技術者は、本明細書及び附図を基にするのみ
で、既述及び既示の方法で機能する機構を設計し
かつ構成することができると考えられる。

もちろん、図示かす説明された複動式シリンダ
２４の代りに、適切な戻しばねと組合わされた単
動式油圧シリンダ（又は相当するリニヤモータ）
を使用することもできる。これにより「加圧」及
び「除圧」の２つの指令が簡単化されるので、油
圧シリンダの制御の一層の簡単化が得られる。こ
の場合に、把持位置として「加圧」位置を用いれ
ば、把持力の制御を提供し、また把持位置として
「除圧」位置を使用すれば、油圧シリンダへ及び
油圧シリンダから圧力流体を移送する可撓チユー
ブの１つにおける漏洩のような、圧力流体を供給
する油圧機器の故障に起因する不注意に負荷が低
下することを防ぐフエールセーフ機能を与えるこ
とができることが考えられる。これに関して、最
後に述べた変更態様における把持力は、把持あご
部材５及び６の係合部分への、油圧シリンダと同
軸的に作用する戻しばねからの力伝達比は、ひざ
関節効果のために極めて高い（理論的には無限大
に近い）ので、全く実質的であることが分かるで
あろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるグリツパの１つの使用
可能な実施例を示す自動式鋳造マニピユレータの
４つの作動段階を示す斜視図、及び第２図第３図
は、把持位置と休止位置それぞれにあるあご部材
をもつグリツパを示し、種々の部品はあたかも部
分的に透明であるかのようにあらわされている。
第４図ａから第４図ｄはグリツパの把持位置から
休止位置までの作動状態を示す図である。 図中の符号、１，１ａ……型、２……マニピユ
レータ、３……グリツパ、４……軸、５，６……
把持あご部材、７……コアマスク、７ａ，７a′…
…コア、８……コンベヤ、８a′……新規パレツ
ト、９……ハウジング、１０……ソケツト、１１
……開口、１２……第１把持あご部材支持軸、１
３……第２把持あご部材支持軸、１４，１５……
係合ノブ、１６，１７……作動ピン、１８……第
１リンク、１８ａ……第１端、１８ｂ……第２
端、１９……第２リンク、１９ａ……第１端、１
９ｂ……第２端、２０……第１リンクピン、２１
……第２リンクピン、２２……共通レバー、２２
ａ……第１部分、２２ｂ……第２部分、２３……
ハウジング軸受、２４……シリンダ、２５……シ
リンダ軸受、２６……ピストンロツド、２７……
第３リンクピン、２８……延長部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 自動式鋳造設備においてコアマスク７のよう
   な操作運動物または機械部品用のグリツパ３であ
   つて、 (a) グリツパハウジング９と、 (b) 前記ハウジング９内に実質的に固定配置され
   た第１把持あご部材支持軸１２と、 (c) 前記第１把持あご部材支持軸１２から隔たつ
   て前記ハウジング９内に実質的に固定配置され
   た第２把持あご部材支持軸１３と、 (d) 偏心第１作動ピン１６を有しかつ前記第１把
   持あご部材支持軸１２まわりに回転的に支持さ
   れ、 (d1) 前記グリツパハウジング９から延設された
   把持位置と、 (d2) 前記グリツパハウジング９の中に引入れら
   れた休止位置との間で可動な第１把持あご部
   材５と、 (e) 偏心第２作動ピン１７を有し前記第２把持あ
   ご部材支持軸１３まわりに回転的に支持され、 (e1) 前記グリツパハウジング９から延設された
   把持位置と、 (e2) 前記グリツパハウジング９の中に引入れら
   れ、かつ引入れられた第１把持あご部材５の
   外側に近接した休止位置との間で可動な第２
   把持あご部材６と、 (f) 前記把持位置と休止の位置との間で２つの把
   持あご部材５，６の相互共動運動を提供する作
   動装置１８，１９，２２，２４，２６とを含む
   グリツパにおいて、 (g) 前記作動装置が、機械的に連結された２つの
   ひざ関節機構１８，２２ａ，１９，２２ｂを含
   み、各ひざ関節機構の共通レバー２２がその第
   １の末端を前記グリツパハウジング９内の支持
   軸２３上に回転的に支持され、かつその第２の
   末端１８ａ，１９ａを当該の、把持あご部材
   ５，６の偏心作動ピン１６，１７と回転的に連
   結され、前記ひざの関節機構が上記機能を果す
   ように寸法づけて配設され、 (g1) 前記作動装置が、把持位置から休止位置に
   前記把持あご部材５，６を動かすとき、前記
   第１把持あご部材５が第２把持あご部材６よ
   りも初めは速やかに移動するように、前記ひ
   ざ関節機構１８，２２ａ，１９，２２ｂは第
   １ひざ関節点２０が前記共通レバー２２の一
   端２３から離れ、第２ひざ関節点２１が前記
   共通レバー２２の前記一端２３に近接し、 (g2) 上記運動が完了したとき、前記第２把持あ
   ご部材６が前記第１把持あご部材５の外側に
   位置する、 ことを特徴とするグリツパ。 ２ ひざ関節リンク仕掛および把持あご部材が、
   第１把持あご部材５が把持位置から休止位置への
   運動の最終段階中にその運動方向を逆にし、それ
   によりその外向き側を第２把持あご部材６の内向
   き側に当接するように、形状づけ、位置づけおよ
   び寸法づけられていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のグリツパ。 ３ 前記２つのひざ関節機構１８，２２ａ，１
   ９，２２ｂの前記第１端を含む部分が、前記グリ
   ツパハウジング９の単一の支持軸２３内に一端を
   回転的に取りつけられた共通レバー２２によつて
   構成され、前記共通レバー２２が第１把持あご部
   材５用のひざ関節機構１８，２２ａの前記一端２
   ３から離れたひざ関節２０内の第１ひざ関節点
   （２０の中心）を含み、かつ第２把持あご部材６
   用のひざ関節機構１９，２２ｂの前記一端２３に
   近接したひざ関節２１内の第２ひざ関節点（２１
   の中心）を含み、前記共通レバー２２が前記グリ
   ツパハウジング９内に回転的に支持された複動モ
   ータ２４によつて前記支持軸まわりで両方向へ揺
   動され、前記モータ２４の作動部材２６が前記共
   通レバー２２に連結されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項または第２項記載のグリツ
   パ。 ４ モータ２４の作動部材２６が、２つのアーム
   レバー２８，１９の一方のアーム２８に連結さ
   れ、前記レバーの他方のアーム１９が第２ひざ関
   節点（２１の中心）と第２把持あご部材６の作動
   ピン１７間のリンク仕掛連結手段を構成すること
   を特徴とする特許請求の範囲第３項記載のグリツ
   パ。 ５ ひざ関節機構のひざ手段が、把持あご部材
   ５，６が把持位置にあるとき一般に直線状態をな
   すことを特徴とする特許請求の範囲第１項から第
   ４項までのいずれか一項に記載のグリツパ。 ６ 前記共通レバー２２用の回転支持軸２３が、
   グリツパハウジング９に対して調節可能であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第５項記載のグリ
   ツパ。 ７ モータ２４が単動モータと戻しばねの組合せ
   体を含むことを特徴とする特許請求の範囲第２項
   から第６項までのいずれか一項に記載のグリツ
   パ。