JPH0739570Y2 - チャック装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、たとえばロボットの腕部先端に取り付けら
れ、手首の回転運動と把持運動とを行わせるためのチャ
ック装置に関する。

（従来の技術） ロボットの腕部の先端に取り付けられる手首によってワ
ークをつかみ、ワークを向きを変えて所望の部位にセッ
トしたりするには、手首の動きとして回転運動と把持運
動とを行わせる必要がある。

従来、手首のこの回転運動と把持運動とを実現させるに
は、第８図に構成を示すように、実公昭59−18081号に
示されるような揺動アクチュエータ50の出力軸51に、た
とえば実開昭61−76292号に示されるような平行開閉チ
ャック52を直列に接続することで行っていた。

この図で、符号の53はケーシング54内に出力軸51と一体
に固定されたベーンであり、このベーン53が流体圧によ
って揺動するときに出力軸51が回転し、この出力軸51端
に連結された平行開閉チャック52が回転するようになっ
ている。

また平行開閉チャック52は、シリンダ55の下方にもうけ
られた流体口56と中途部に設けられた流体口57とから加
圧流体を流出入させて、ピストン58の動きによりアクシ
ョンレバー59を介してスライド爪60を開閉する構成とな
っている。

（考案が解決しようとする課題） ところで、このように揺動アクチュエータ50の出力軸51
に平行開閉チャック52を連結する構成では、装置全体が
軸方向に長くなり、把持して移送するワークの重さによ
って、剛性上強度が充分に得られなくなるという問題点
があった。

また平行開閉チャック52に接続される流体圧配管が、揺
動アクチュエータ50の作動により動くため、配管の引き
回しや保持が難しいという問題点があった。

このような問題点を回避できる従来例としては、実公昭
56−6314号に示されるような装置が提案されているが、
この装置はラックピニオンを有する切換えシリンダをク
ランプシリンダの下部へ直交するように連結固定され、
クランプシリンダの動作によりクランプ機構がクランプ
シリンダの軸を中心に回転するものであり、２つのシリ
ンダが直交して配置される関係上、装置全体が大型化す
るという欠点を有している。

そこで、本考案はこのような課題を解決するために提案
されたものであり、装置全体を小形化することができ、
しかも機械的強度が充分に得られるとともに、配管の取
り回しの問題が生じないチャック装置を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） この目的を解決するために本考案によるチャック装置
は、ケーシング内に回転自在に配した外側の出力軸の内
周側に内側の出力軸を回転自在に配し、独立した作動室
を揺動する揺動ベーンを外側の出力軸と内側の出力軸に
それぞれ設けてベーン型揺動モータ部を構成し、このベ
ーン型揺動モータ部の上記外側の出力軸の端部にガイド
ロッドを軸方向とは直交して取り付け、このガイドロッ
ドに沿って開閉するチャック爪を該ガイドロッドにスラ
イド自在に取り付け、上記ベーン型揺動モータ部の上記
内側の出力軸のチャック側端部にカム板を取り付け、こ
のカム板面に外周方向に径が拡がる弧状のカム溝をチャ
ック爪の相当数形成し、上記各チャック爪の下面に突出
するピンを上記カム溝にそれぞれ嵌合した構成となって
いる。

（作用） 上述した構成によれば、外側の出力軸の揺動動作により
チャック本体を回転させることができ、内側の出力軸と
共に揺動するカム板の動きによりチャック爪を開閉する
ことができる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第１図は、本考案による一実施例のチャック装置を示
す。

このチャック装置の駆動部をなすベーン型揺動モータ部
１は、同出願人が先に出願した実開昭63−91707号に示
されるものとほぼ同様な構成である。このチャック装置
では、内側のベーン２の揺動によりチャック爪３を開閉
して把持運動をさせ、外側のベーン４の揺動でチャック
本体５の回転運動をさせるようになっている。

この図で、半体どうしがネジ６により一体に組み付けら
れたケーシング７の内周部には、軸受８を介して軸部９
が回転自在に配設されている。この軸部９は、内周部に
内側のベーン２を配する関係上、一対の軸体9A,9Bをネ
ジ10で一体に組み付けた構成となっており、これら軸体
9A,9Bの合わせ面部の外周部には、第２図に示すように
ネジ11により外側の揺動ベーン４が一体に固定されてい
る。またケーシング７の内周部には、ピン12により固定
シュー13が取り付けられており、この固定シュー13によ
り区画されるケーシング７と軸部９間の作動室14A,14B
を揺動ベーン４が後述する流体圧を受けて揺動し、これ
に伴い軸部９が矢印Ｐで示すように回転する。なお、符
号の15は気密保持用のシールである。

また軸部９の内周部には、軸受16を介して出力軸17が回
転自在に配設されており、この出力軸17の中央外周部に
は内側の揺動ベーン２が作動室内に突設されている。こ
の揺動ベーン２の突端に取り付けられているのは、シー
ル部材18である。作動室の軸部９内周部には、ピン19に
より固定シュー20が取り付けられており、この固定シュ
ー20により区画される軸部９と出力軸17間の作動室21A,
21Bを、揺動ベーン２が後述する流体圧を受けて揺動す
ることで、図中矢印Ｓで示すように出力軸17が回転す
る。

つぎに、流体圧回路を説明すると、空気圧源22に配管23
により接続される切換え弁24は、作動室14Aに連通する
ポートP1に配管25を介し連通し、作動室14Bに連通する
ポートP2に配管26を介し連通する。

また、空気圧源22に配管27により接続される切換え弁28
は、作動室21Aに連通するポートP3に配管29を介し連通
し、作動室21Bに連通するポートP4に配管30を介し連通
する。

これにより空気圧源22から作動室14Aに供給される加圧
流体をベーン４が受けて軸部９が第２図中時計方向に回
転し、切換え弁24を切り換え後、空気圧源22から作動室
14Bに供給される加圧流体をベーン４が受けて軸部９が
反時計方向に回転する。

また、空気圧源22から作動室21Aに供給される加圧流体
をベーン２が受けて出力軸17が時計方向に回転し、切換
え弁28を切り換え後、空気圧源22から作動室21Bに供給
される加圧流体をベーン２が受けて出力軸17が反時計方
向に回転する。

つぎに、チャック本体５の構成を説明する。チャック本
体５のチャックベース31は、断面コ字状をなし、中央部
には出力軸17が通される孔32が穿設されている。このチ
ャックベース31は、軸部９の軸体9B側端面にネジ40によ
り一体に固定される。

またチャックベース31面から突出する出力軸17端には、
中央に軸孔33が穿設したカム板34がネジ35により一体に
固定される。このカム板34面には、第３図および第４図
に示すように内周から外周に向かって徐々に径を拡げた
一対の弧状のカム溝36,36が穿設されている。

チャックベース31の対向する壁面31a,31b間には、出力
軸17をまたぎ、この出力軸17に直交する２本のガイドロ
ッド37,37が架け渡されている。

これらガイドロッド37には、第５図に示すように基部に
挿通孔38が穿設された一対のチャック爪3,3がスライド
自在に挿通され、これらチャック爪3,3の下面に突出す
るピン41,41が各カム溝36,36に嵌合される。

この構成からなるチャック装置では、流体圧回路から供
給される流体圧を外側のベーン４が受けて軸部９が回転
揺動する際、チャック本体５を所望の方向に回転揺動さ
せることができる。

また、内側のベーン２が流体圧を受けて出力軸17が回転
揺動するときに、カム板34も共に揺動するので、このカ
ム板34の揺動を受けてチャック爪３が開閉する。第６図
はチャック爪３が開いた状態を示す。

上記チャック装置をロボットの腕部の先端に取り付けれ
ば、チャック爪３の開閉動作によりワークを把持し、把
持したワークをチャック本体５の回転動作により向きを
変え所望の部位にセットするなどの動作が可能となる。

なお、上述した実施例では２つのチャック爪が開閉する
構成について説明したが、３つのチャック爪を互いに対
向させて配し、これらチャック爪を放射状にスライド開
閉する構成としてもよい。この場合、第７図に示すよう
にカム板34面に３つのカム溝42を形成すればよい。

（考案の効果） 以上説明したように本考案によれば、２つの出力軸を同
心に配したベーン型揺動モータ部の外側の出力軸によっ
てチャック本体を回転し、内側の出力軸によってチャッ
ク爪を開閉する構成としたので、装置全体を小形化する
ことができ、機械的強度も充分に得られる。

またチャック装置に接続する配管（加圧流体用ホース）
が不要で取り回しが良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による一実施例のチャック装置を示す断
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は上記
チャック装置の側面図、第４図は第１図のＢ−Ｂ線断面
図、第５図は第３図のＣ−Ｃ線断面図、第６図はチャッ
ク爪が開いた状態を示す側面図、第７図は他の実施例の
カム板を示す平面図、第８図は従来のチャック装置を示
す断面図である。 ［符号の説明］ １…ベーン型揺動モータ部 ２…内側のベーン ３…チャック爪、４…外側のベーン ５…チャック本体 ７…ケーシング、8,16…軸受 ９…軸部、9A,9B…軸体 13,20…固定シュー 14A,14B,21A,21B…作動室 15…シール、17…出力軸 18…シール部材、22…空気圧源 23,25,26,27,29,30…配管 24,28…切換え弁、31…チャックベース 32…孔、33…軸孔 34…カム板、36,42…カム溝 37…ガイドロッド、38…挿通孔 41…ピン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシング内に回転自在に配した外側の出
   力軸の内周側に内側の出力軸を回転自在に配し、独立し
   た作動室を揺動する揺動ベーンを外側の出力軸と内側の
   出力軸にそれぞれ設けてベーン型揺動モータ部を構成
   し、このベーン型揺動モータ部の上記外側の出力軸の端
   部にガイドロッドを軸方向とは直交して取り付け、この
   ガイドロッドに沿って開閉するチャック爪を該ガイドロ
   ッドにスライド自在に取り付け、上記ベーン型揺動モー
   タ部の上記内側の出力軸のチャック側端部にカム板を取
   り付け、このカム板面に外周方向に径が拡がる弧状のカ
   ム溝をチャック爪の相当数形成し、上記各チャック爪の
   下面に突出するピンを上記カム溝にそれぞれ嵌合してな
   るチャック装置。