JPH0825266A - 流体圧チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 組立てロボット等の産業機械に取付けられた
チャック本体に対し、ワークを把持するフィンガアセン
ブリを自動着脱させ、着脱作業の無人化、能率化を図る
ことができる流体圧チャックを提供する。 【構成】 チャック本体１にフィンガアセンブリ２を自
動装着する場合には、レバーロックスプリング１４，１
４により、チャック本体１に揺動可能に軸着した一対の
ジョイントレバー９，９の端部９ａ，９ａを互いに内向
きに付勢すると、これらのジョイントレバー９，９に突
設した係合ピン１０，１０がフィンガアセンブリ２に設
けた係合孔２５，２５に、上記軸着部より内側において
クサビ状に係合する。また、フィンガアセンブリ２をチ
ャック本体１から自動的に取外す場合には、レバー開放
ピストン１２，１２により、スプリング１４，１４の付
勢力に抗して互いに外向きの付勢力をジョイントレバー
９，９に付与すると、係合ピン１０，１０と係合孔２
５，２５との係合が解除される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体圧によってワーク
を把持する流体圧チャックに関し、特に、ワークを把持
するフィンガアセンブリをチャック本体に自動着脱可能
とした流体圧チャックに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動組立てラインにおいて、多種
多様のハンドリング作業を組立てロボット等の産業機械
に行なわせるような場合、この産業機械のフィンガチャ
ック部は、そのハンドリング作業に応じた一対のフィン
ガと、該フィンガをこの産業機械に装着するためのター
レットヘッドやオートハンドチェンジ等とを一体とする
構成が採られていた。

【０００３】しかしながら、このようにフィンガチャッ
ク部を、ターレットヘッド等と一体とする構成を採用す
ると、かかるフィンガチャック部の重量が重くなるため
に、これを支持する部材の強度を大きくしなければなら
ないとか、或いは、このフィンガチャック部を微少変位
させる制御が困難になる、という問題があった。

【０００４】また、上記フィンガチャック部をフィンガ
とターレットヘッド等とを一体とする部材によって構成
していたのでは、上記ロボットに多種多様のハンドリン
グ作業を行なわせるためには、このハンドリング作業に
応じた数の上記部材を準備しなければならず、そのため
のコストがかかるとか、或いは、ラインサイドにこれら
部材を収納するための広い収納スペースを必要とする、
という問題があった。

【０００５】そこで、このような問題を解決するため、
上記フィンガチャック部を、ワークを把持する一対のフ
ィンガと、該フィンガを支持するガイド部材と、上記フ
ィンガを駆動する駆動力伝達部を内蔵したボディとによ
り構成し、該ボディを直接産業機械に接続するととも
に、上記ガイド部材を上記ボディに取り付けられたパチ
ン錠によって着脱自在に上記ボディに接続する平行開閉
チャック装置が、実開平０５−０８０６９１号公報によ
って提案されている。

【０００６】しかしながら、このチャック装置は、ガイ
ド部材をボディに着脱させるのに、作業者がパチン錠な
るものを手動によって着脱操作しなければならず、多種
多様のハンドリング作業に応じて用意されたフィンガに
ついて、これを自動的にボディに着脱可能ならしめて、
着脱作業の無人化、能率化を図るためには問題がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本考案が解決しようと
する課題は、組立てロボット等の産業機械に取付けられ
たチャック本体に対し、ワークを把持するフィンガアセ
ンブリを自動着脱させ、着脱作業の無人化、能率化を図
ることができる流体圧チャックを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本考案は、流体圧により駆動するピストンを内蔵し
たチャック本体と、上記ピストンの駆動により複数のフ
ィンガがフィンガガイドに案内されて開閉するフィンガ
アセンブリとを備えた流体圧チャックにおいて、上記チ
ャック本体に、先端が軸着部より内側に揺動可能に軸着
した複数のジョイントレバーと、これらのジョイントレ
バーの先端を互いに内向きに付勢する把持手段と、互い
に外向きに付勢する開放手段とを設け、これらのジョイ
ントレバーの先端部分とフィンガアセンブリとに、上記
軸着部より内側において互いに係合する係合部をそれぞ
れ設け、これらの係合部相互の係脱によってチャック本
体にフィンガアセンブリを着脱することを特徴とするも
のである。

【０００９】また、本考案の把持手段は、チャック本体
の側壁に揺動自在に軸着した一対のジョイントレバーの
一方側に当接し、且つ、上記チャック本体に縮設された
レバーロックスプリングであり、その開放手段は、上記
ジョイントレバーの他方側に当接し、圧力流体の給排に
より上記チャック本体から出没するレバー開放ピストン
であることが好ましい。

【００１０】更に、本考案は、チャック本体のガイドホ
ルダ取付け面に、フィンガアセンブリをチャック本体か
ら分離させるためのプッシャを設けることがより好まし
い。

【００１１】

【作 用】チャック本体にフィンガアセンブリを自動装
着する場合には、把持手段により、チャック本体に揺動
可能に軸着した複数のジョイントレバーの先端を互いに
内向きに付勢すると、これらのジョイントレバーの先端
部分に設けた係合部がフィンガアセンブリに設けた係合
部に、上記軸着部より内側においてクサビ状に係合す
る。また、フィンガアセンブリをチャック本体から自動
的に取外す場合には、開放手段により、上記把持手段の
付勢力に抗して互いに外向きの付勢力を上記ジョイント
レバーに付与すると、上記ジョイントレバーの係合部と
フィンガアセンブリの係合部との係合が解除される。

【００１２】より具体的な態様として、レバーロックス
プリングを、チャック本体の側壁に揺動自在に軸着した
一対のジョイントレバーの一方側に当接し、且つ、上記
チャック本体に縮設するとともに、レバー開放ピストン
を、上記ジョイントレバーの他方側に配し、圧力流体の
給排により上記チャック本体から出没するようにした場
合に、チャック本体にフィンガアセンブリを自動装着す
るときには、レバー開放ピストンの圧力流体を排出し、
レバーロックスプリングにより、上記ジョイントレバー
の先端を互いに内向きに付勢すると、これらのジョイン
トレバーの先端部分に設けた係合部がフィンガアセンブ
リに設けた係合部に、上記軸着部より内側においてクサ
ビ状に係合する。また、フィンガアセンブリをチャック
本体から自動的に取外すときには、レバー開放ピストン
を、圧力流体の供給により上記チャック本体から突出さ
せて、このレバー開放ピストンにより、上記ジョイント
レバーを上記スプリングの付勢力に抗して互いに外向き
に付勢すると、上記ジョイントレバーの係合部とフィン
ガアセンブリの係合部との係合が解除される。

【００１３】更に、チャック本体のガイドホルダ取付け
面にプッシャを設けると、このプッシャにより、フィン
ガアセンブリをチャック本体から確実に離脱させること
ができる。

【００１４】

【実施例】本考案の一実施例を図面を参照して説明す
る。本流体圧チャックは、組立てロボット等の産業機械
に取付けられるチャック本体１と、ワークを把持するフ
ィンガアセンブリ２とを備え、フィンガアセンブリ２
は、チャック本体１に対し自動着脱可能に取付けられ
る。上記チャック本体１には、該チャック本体１の中央
部に凹設されたシリンダ部３に圧縮空気の流体圧により
駆動するピストン４が内蔵され、チャック本体１のフィ
ンガアセンブリ２が取付けられる部位の近傍に、上記ピ
ストン４の中心軸にほぼ対称にピン５，５によってＬ字
型レバー６，６の屈曲部がそれぞれ軸着されている。そ
して、このＬ字型レバー６，６の一端部に形成された凹
部に、上記ピストン４に固着されたピン７をそれぞれ緩
挿するとともに、このレバー６，６の他端部に形成され
た凹部に、後述するフィンガ２０，２０に固着されたピ
ン１９，１９がそれぞれ緩挿される。尚、レバー６，６
の他端部に形成された上記凹部の開口端には、所定の角
度をなして面取りが施されており、チャック本体１にフ
ィンガアセンブリ２を自動装着させる場合に、上記ピン
１９，１９が上記凹部に容易に緩挿されるようにしてい
る。

【００１５】また、このチャック本体１には、該チャッ
ク本体１の、フィンガアセンブリ２が取付けられる部位
とは反対側の両側壁にＵ字型の突設部１ａ，１ａが突設
され、この突設部１ａ，１ａには、ピン８，８によって
揺動自在に支持された一対のジョイントレバー９，９が
それぞれ軸着されている。このジョイントレバー９，９
は、チャック本体１の側壁に沿って配設され、その一方
の端部９ａ，９ａには、後述するガイドホルダ２２の係
合孔（係合部）２５，２５に、上記軸着部より内側にお
いて互いに係合する係合ピン（係合部）１０，１０がそ
れぞれ突設され、また、他方の端部９ｂ，９ｂは、この
チャック本体１から突出して伸延しており、このため手
動により上記係合を解除することができる。

【００１６】更に、このチャック本体１には、上記ピン
８，８に対し上記端部９ａ，９ａと同一側であって、こ
のチャック本体１の両側壁の略中央に凹設されたシリン
ダ部１１，１１に、チャック本体１から突出して上記ジ
ョイントレバー９，９に当接するようにレバー開放ピス
トン（開放手段）１２，１２がそれぞれ配設され、ま
た、上記ピン８，８に対し上記シリンダ部１１，１１と
は反対側の両側壁に凹設された凹部１３，１３に、上記
ジョイントレバー９，９に当接するレバーロックスプリ
ング（把持手段）１４，１４がそれぞれ縮設されてい
る。

【００１７】更にまた、このチャック本体１には、該チ
ャック本体１の、フィンガアセンブリ２が取付けられる
ガイドホルダ取付け面に、位置決め用テーパ穴１５と
（図４）、凹部１６，１６とが穿設され、この凹部１
６，１６にはプッシャ１７，１７及びスプリング１８，
１８をそれぞれ配設し、該スプリング１８，１８は、上
記ガイドホルダ取付け面からフィンガアセンブリ２を離
脱させる押圧力がプッシャ１７，１７に付与されるよう
にそれぞれ配設される（図２）。

【００１８】一方、上記フィンガアセンブリ２は、上述
したレバー６，６の凹部に緩挿されるピン１９，１９が
それぞれ設けられたフィンガ２０，２０と、該フィンガ
２０，２０を案内するフィンガガイド２１，２１と、該
ガイド２１，２１をボルト等により固着させたガイドホ
ルダ２２とを備え、フィンガ２０，２０とガイド２１，
２１との間にはコロガイドが挿入されており、これによ
り、フィンガ２０，２０は、上記ピストン４の摺動方向
に対し直角方向にスムーズに案内される。上記ガイドホ
ルダ２２には、チャック本体１に取付けられる取付け面
の中央に上記テーパ穴１５に嵌挿される上記テーパピン
２３が突設されている（図４）。また、このガイドホル
ダ２２には、チャック本体１への取付け面の両端に突出
して突起部２４，２４がそれぞれ設けられ、この突起部
２４，２４には、上記係合ピン１０，１０に係合する係
合孔２５，２５が設けられている。

【００１９】次に、上記構成を有する流体圧チャックを
用いて、フィンガアセンブリ２を、チャック本体１に対
し自動着脱させる動作について説明する。チャック本体
１にフィンガアセンブリ２を装着する場合において、装
着前はフィンガアセンブリ２はチャック本体１に対し、
図４に示すように、レバー開放ピストンにより上記ジョ
イントレバーを上記スプリングの付勢力に抗して互いに
外向きに付勢されていて、離脱した状態にあり、また、
このフィンガアセンブリ２には、所定のハンドリング作
業のために用意されたアタッチメント２６，２６が予め
フィンガ２０，２０に取付けられている。

【００２０】そこで、図示しない制御手段を用いて、チ
ャック本体１にフィンガアセンブリ２を自動装着する場
合には、フィンガアセンブリ２とチャック本体１とを相
対的に移動させて、このフィンガアセンブリ２のテーパ
ピン２３をチャック本体１のテーパ穴１５に嵌挿し、チ
ャック本体１とフィンガアセンブリ２とを位置決めし
て、チャック本体１のガイドホルダ取付け面にガイドホ
ルダ２２を当接させる。チャック本体１とフィンガアセ
ンブリ２とが、このように位置決めされて互いに当接す
ると、フィンガアセンブリ２のフィンガ２０，２０に固
着されたピン１９，１９が、チャック本体１のＬ字型レ
バー６，６の凹部にそれぞれ緩挿され、その緩挿が確認
された後、シリンダ１１，１１内の圧力流体を排出する
と、スプリング１４，１４が、ジョイントレバー９，９
に作用して、該ジョイントレバー９，９の端部９ａ，９
ａを互いに内向きに付勢するとともに、ピストン１２，
１２をシリンダ１１，１１内にそれぞれ後退させるの
で、ジョイントレバー９，９に突設されたピン１０，１
０は、ジョイントレバー９，９の軸着部より内側におい
てガイドホルダ２２の係合孔２５，２５にクサビ状に係
合し（図５）、チャック本体１とフィンガアセンブリ２
とが自動的に互いに密着結合して、図１のような状態に
なる。

【００２１】このように、ジョイントレバー９，９の先
端を互いに内向きに付勢させ、しかも、ジョイントレバ
ー９，９の軸着部より内側においてピン１０，１０が係
合孔２５，２５にクサビ状に係合するようにして、フィ
ンガアセンブリ２がチャック本体１に圧着されるように
しているので、チャック本体１とフィンガアセンブリ２
との結合が強固になり、たとえ高速移動してもフィンガ
アセンブリ２がチャック本体１から容易に離脱すること
はない。このように結合して一体化したチャック本体１
とフィンガアセンブリ２とにより、所定のハンドリング
作業をすることができる。

【００２２】次に、フィンガアセンブリ２をチャック本
体１から自動的に取外す場合には、圧力流体を供給して
ピストン１２，１２をシリンダ１１，１１内から突出さ
せ、ピストン１２，１２が、ジョイントレバー９，９を
上記スプリング１４，１４の付勢力に抗して互いに外向
きに付勢すると、上記ジョイントレバーのピン１０，１
０と係合孔２５，２５との係合が自動的に解除される。
このようにして解除された後は、プッシャ１７が、チャ
ック本体１のガイドホルダ取付け面からガイドホルダ２
２を離脱させるように作用するので、これによりチャッ
ク本体１とフィンガアセンブリ２との結合を確実に解除
させることができる（図４）。その上、チャック本体１
とフィンガアセンブリ２との結合を解除させる場合に
は、ピストン１２，１２に圧力流体を供給し、チャック
本体１とフィンガアセンブリ２とを結合させる場合に
は、この圧力流体を排出するようにして、所謂フェイル
セーフ構造となるようにしているので、例えば、作業中
での流体圧の低下によって、不測の事態が発生するのを
未然に防止することができる。

【００２３】引き続いて別のハンドリング作業を行う場
合には、上記フィンガアセンブリ２を、別のハンドリン
グ作業のためのアタッチメント２６が取付けられたフィ
ンガアセンブリ２に交換するだけでよく、従来のよう
に、チャック本体１及びフィンガアセンブリ２の両者を
一緒に交換する必要はない。

【００２４】

【発明の効果】以上に詳述した本考案によれば、チャッ
ク本体に対し、ワークを把持するフィンガアセンブリを
自動着脱させるので、着脱作業の無人化、能率化を図る
ことができる。しかも、本考案によれば、複数のジョイ
ントレバーの先端を互いに内向きに付勢させ、しかも、
ジョイントレバーの軸着部より内側においてジョイント
レバーの係合部がフィンガアセンブリの係合部にクサビ
状に係合するようにして、フィンガアセンブリをチャッ
ク本体に密着結合させているので、チャック本体とフィ
ンガアセンブリとの結合が強固になり、たとえ高速移動
してもフィンガアセンブリがチャック本体から容易に離
脱することはない。また、チャック本体のガイドホルダ
取付け面に、ガイドホルダをチャック本体から分離させ
るためのプッシャを設けているので、チャック本体から
フィンガアセンブリを確実に離脱させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の流体圧チャックの正面断面図であ
る。

【図２】図１の側面の部分断面図である。

【図３】図１の下面図である。

【図４】チャック本体とフィンガアセンブリとの結合を
説明するための説明図である。

【図５】係合ピンと係合孔との係合を示す詳細図であ
る。

【符号の説明】

１ チャック本体 ２ フィンガアセンブリ ４ ピストン ９ ジョイントレバー ９ａ 端部 １０ 係合ピン １２ レバー開放ピストン １４ レバーロックスプリング １７ プッシャ ２０ フィンガ ２１ フィンガガイド ２２ ガイドホルダ ２５ 係合孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体圧により駆動するピストンを内蔵した
   チャック本体と、上記ピストンの駆動により複数のフィ
   ンガがフィンガガイドに案内されて開閉するフィンガア
   センブリとを備えた流体圧チャックにおいて、 上記チャック本体に、先端が軸着部より内側に揺動可能
   に軸着した複数のジョイントレバーと、これらのジョイ
   ントレバーの先端を互いに内向きに付勢する把持手段
   と、互いに外向きに付勢する開放手段とを設け、 これらのジョイントレバーの先端部分とフィンガアセン
   ブリとに、上記軸着部より内側において互いに係合する
   係合部をそれぞれ設け、 これらの係合部相互の係脱によってチャック本体にフィ
   ンガアセンブリを着脱することを特徴とする流体圧チャ
   ック。
2. 【請求項２】把持手段は、チャック本体の側壁に揺動自
   在に軸着した一対のジョイントレバーの一方側に当接
   し、且つ、上記チャック本体内に縮設されたレバーロッ
   クスプリングであり、また、開放手段は、上記ジョイン
   トレバーの他方側に当接し、圧力流体の給排により上記
   チャック本体から出没するレバー開放ピストンであるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の流体圧チャック。
3. 【請求項３】チャック本体のガイドホルダ取付け面に、
   フィンガアセンブリをチャック本体から分離させるため
   のプッシャを設けたことを特徴とする請求項１または２
   に記載の流体圧チャック。