JPH10217136A - 把持具 - Google Patents

把持具

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JPH10217136A
JPH10217136A JP10014910A JP1491098A JPH10217136A JP H10217136 A JPH10217136 A JP H10217136A JP 10014910 A JP10014910 A JP 10014910A JP 1491098 A JP1491098 A JP 1491098A JP H10217136 A JPH10217136 A JP H10217136A
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gripping
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/02—Gripping heads and other end effectors servo-actuated
    • B25J15/0206—Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising articulated grippers
    • B25J15/0226—Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising articulated grippers actuated by cams
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Filling Of Jars Or Cans And Processes For Cleaning And Sealing Jars (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 把持アームを開閉動させるアクチュエータに
対する流体圧作用が無くされてもアームが把持位置に保
持される把持具を、提供する。 【解決手段】 枢支ピン８９によりボデー８３に支持さ
せた１対の把持アーム８５，８７に、流体圧の作用によ
り往復直線運動するアクチュエータ１７１先端のローラ
組立品２０１を作用させるカム面３３５を設けた。各ア
ームのカム面はアクチュエータの前進時にアームを開放
回動させる第１のカム面部３４３、アクチュエータの後
退時にアームを閉鎖回動させる第２のカム面部３３７、
及びアームの把持位置でローラ組立品が係合する第３の
カム面部３３９を有する。第３のカム面部をアクチュエ
ータの直線運動方向にほぼ平行させると共に、一方のア
ーム８５の第３のカム面部の末端に凹部３４１を設け
た。アクチュエータの前進量を可変に制限してアームの
開放角度を可変に規制する調整ピン９１も、設けてい
る。一のアームを固定したものとした実施例もある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は把持具、特に強制
駆動される可動の把持アームと該把持アームを把持位置
に拘束する閉鎖状態保持部材とを有する把持具に、関す
るものである。
【０００２】
【発明の背景】自動化された、或いは強制駆動される把
持具はシートメタル、ポリマー部品等のワークを検査装
置、測定ステーション、溶接ステーション及び打抜き機
中で把持ないし保持するため普通に使用されて来てい
る。このような把持具はまた、ロボットのアームに取付
けてステーション間でワークを搬送するためにも、使用
されて来ている。
【０００３】多くの既存の把持具は、油圧又は空気圧装
置によって動力を供給される。また公知の把持具は、ピ
ストン型のアクチュエータの作動によって動く１個又は
複数個のアームを用いるものが多い。そのような把持具
の従来例はＳａｗｄｏｎの発明に係る１９９６年５月１
４日付けの米国特許Ｎｏ．５，５１６，１７３「Ｇｒｉ
ｐｐｅｒ（把持具）」、Ｂｌａｔｔの発明に係る１９９
１年１２月１７日付けの米国特許Ｎｏ．５，０７２，６
５２「Ｇｒｉｐｐｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅ Ｈａｖｉｎｇ
Ｉｍｐａｃｔ Ｃｕｓｈｉｏｎｉｎｇ Ｍｅａｎｓ
（衝撃緩衝手段を有する把持装置）」、Ｂｌａｔｔの発
明に係る１９７２年１月１８日付けの米国特許Ｎｏ．
３，６３５，５１４「Ｄｕａｌ Ｇｒｉｐ Ａｕｔｏｍ
ａｔｉｏｎＪａｗ Ｓｗｉｖｅｌ Ａｓｓｅｍｂｌｙ
（二重把持型自動化ジョー・スイベル装置）」、及びＢ
ｌａｔｔの発明に係る１９６１年１２月１９日付けの米
国特許Ｎｏ．３，０１３，８３５「Ｐｏｗｅｒ Ｏｐｅ
ｒａｔｅｄ Ｊａｗ Ａｓｓｅｍｂｌｙ（油圧作動型ジ
ョー装置）」に開示されている。
【０００４】最近になって、流体圧力が無くなっても把
持アームが開放しないこととした把持具が希望されるよ
うになって来ている。また把持アームの運動を、ピスト
ンに作用する流体圧力が不正確であっても種々の位置で
機械的に制限することができれば、それは望ましいこと
であろう。さらに把持パッドを異なった各種形状のもの
と容易に交換できれば、これもまた望ましいことであろ
う。しかし汎用されている把持具の多くは、このような
望ましい機能を完全には達成できていない。
【０００５】
【発明の要約】この発明に係る万能把持具は、把持具の
ボデーに可動に支持されたアームであって可動の閉鎖状
態保持部材に対し係合して把持位置に拘束されるアーム
を備える。好ましい実施態様においては１対の回動する
アームが、該アームの端部間に直線的に摺動せしめられ
る閉鎖状態保持部材によって把持位置に保持される。好
ましい実施例では種々の構造の可動アームを互いに交換
して把持具ボデーに対し、単一の枢支ピンにより容易に
取付け得ることとされる。好ましい他の実施態様におい
てはアームの開放角度を、調整部材の選択的な位置設定
により複数の異なった角度に規制できることとする。好
ましい一実施例ではボデーが損傷を受けないように保護
するためのストッパを、該ボデーの外面上に位置調整可
能に設ける。好ましい別の実施態様においては部分円筒
形の把持パッドを、それぞれ異なった形状のものと容易
に交換できるように支持して設ける。
【０００６】この発明の把持具は従来一般の把持具と対
比して移動する把持アームが、アクチュエータないしピ
ストンに作用する流体圧が無くなった場合にも把持位置
に保持される点で、特に有利である。これによってワー
クの落下と損傷を招きがちな、把持アームの望ましくな
い開放がなくされる。アームの特殊な形状と把持具ボデ
ー及びアームに対する閉鎖状態保持部材の相対移動とに
よってアームの運動を精密に制御でき、アームの急激な
動きが少なくされて応力と永久的な破壊とが減らされ
る。この発明はまた、構成部品を減らすことによってよ
りコンパクトであり材料及び製作コストを低減する把持
具であって、しかもアクチュエータないしピストンに対
する作用する流体圧の有無に拘わらずワークに対する精
密で反復性のある把持圧力を確保させることとする把持
具を、提供するものである。
【０００７】この発明の把持具はまた、機械的な直線及
び回動運動量を増すことにより把持力を高める点でも有
利である。例えばピストンに対し１平方インチ当たり８
０ポンドの空気圧を加えることによって３００〜５００
ポンドの把持力を生じさせ得ることを、見出した。さら
に単一の固定枢支ピンを一旦取外すのみでアームを、各
種の異なった動きをするアームに簡単に交換することが
できる。また種々の把持パッドを、特殊な形状のアーム
に交換して取付けることができる。アームと把持パッド
はそれぞれ、単一のピンを引抜くか単一のねじを取外す
ことによって３分以内で別のものに交換できる。これに
よって無駄な作業中断時間を少なくしつつ種々のワーク
に適合させるように、アーム及び把持パッドを迅速に交
換できることになる。把持パッドの特殊な形状と取付け
方法によって調整を不要としながら容易な組付けと確実
な支持が可能となり、これによって作業中断時間をさら
に減らしつつ把持の精密さを高めることができ、ワーク
の位置決め精度と加工精度を改善できる。
【０００８】この発明の他の特徴と長所は、添付図面を
参照して行う以下の説明から明瞭に理解できる。
【０００９】
【実施例】図１，２について述べると、この発明の好ま
しい実施例に係る万能把持具８１は把持具ボデー８３、
回動する上部アーム８５、回動する下部アーム８７、枢
支ピン８９、ストッパないし調整ピン９１、管架台９
３、スイベル９５、及び延長管９７を含んでいる。延長
管９７は固定構造物に支持させて位置を固定してもよい
し、可動のロボット・アームに取付けてもよい。
【００１０】図９−１２に明瞭に示すようにボデー８３
は、基端１０３に近接位置する円筒面状外面１０１と先
端１０７に近接位置する二また状脚部１０５とを有す
る。二また状脚部１０５は、その間のすり割り１０９に
よって互いに分離されている。ボデー８３内には円筒面
状の内壁面を有する中心穴１１１を、長さ方向に沿わせ
て設けてある。ボデー８３の基端部内にはピストン室１
１３を設けてある。中心穴１１１とピストン室１１３
は、ロッド通路１１５によって連ねられている。エア給
排口１２１がピストン室１１３を、外部の空気圧力装置
その他の流体圧力装置（図示せず）に対し接続するのに
用いられる。セレーション１２３を、各脚部１０５の平
らな外面に形成してある。セレーション１２３は互いに
６０度（６０°）の角度をなす（図１０参照）。ボデー
８３は６０６１−Ｔ６５１アルミニウムの丸棒材から旋
盤、次いでフライス盤及びドリル・プレスで機械加工す
るのが好ましい。機械加工後にボデー８３はロックウェ
ルＣ硬さが約７０にまで硬化膜被覆するか陽極酸化処理
する。
【００１１】図３，４，１３，１４について述べると、
ボデー８３の基端には端部キャップ１３１を装着してあ
る。端部キャップ１３１外周面の溝１３５に配置された
Ｏリング１３３が、ピストン室１１３を密封するために
用いられている。エア給排口１３７が、端部キャップ１
３１側でピストン１５１を外部の空気圧力装置その他の
流体圧力装置（図示せず）に対し接続するのに用いられ
る。端部キャップ１３１は、ボデー８３と同じ素材から
同一の方法で製作される。
【００１２】図３，４，１５，１６について述べると、
ピストン室１１３内には端部キャップ１３１の内側でピ
ストン１５１を同心的に配置してある。ピストン１５１
外周面の溝１５３に保持されたＯリング１５５が、ピス
トン室１１３の内壁面に密封的に係合してピストン室１
１３内を２つの室に区分する。したがってエア給排口１
３７からエアが入れられると、ボデー８３の基端から遠
ざかる方向へとピストン１５１が直線的に移動する。同
様にエア給排口１２１からエアが入れられると、ボデー
８３の基端に向けてピストン１５１が直線的に移動す
る。ピストン１５１は６０６１−Ｔ６５１のアルミニウ
ムから旋盤、次いでフライス盤及びボール盤で機械加工
して製作されるが、硬化膜被覆は施されない。
【００１３】図３，４及び図１７−２０には、スライド
１７１を示してある。スライド１７１は、ピストンロッ
ド１７３とクレビス１７５を有する。クレビス１７５の
各分岐部には、長穴１７７と透孔１７９とを機械加工に
より形成してある。ピストンロッド１７３はピストン１
５１に対し、同時に直線移動するようにボルト止めして
ある。スライド１７１は予熱処理した４１５０熱間圧延
鋼から機械加工により製作され、フラッシュコーティン
グのクロム仕上げされる。
【００１４】図２−６及び図８について述べると、スラ
イド１７１の先端部にはローラ組立品２０１を装備させ
てあり、このローラ組立品２０１は１個の内側ローラ２
０３と２個の外側ローラ２０５とを含み、これらのロー
ラ２０３，２０５は全て共通のローラ支持ピン２０７上
に回転自在に設けられている。ローラ組立品２０１は後
述するように、アーム８５，８７を把持位置に拘束する
ための閉鎖状態保持部材としても機能する。隣接するロ
ーラ間にはそれぞれ、スラストワッシャ２０８を配置し
てある。ローラ支持ピン２０７の両側端部にはスナップ
リング２０９を、ローラ支持ピン２０７がスライド１７
１の透孔１７９から抜け出さないように装着してある。
ローラ２０３，２０５は６１５０熱間圧延鋼から作ら
れ、次に５４−５８のロックウェルＣ硬さにまで硬化さ
れ研磨される。ローラ支持ピン２０７は、浸炭処理され
４６−５０のロックウェルＣ硬さへと硬化された１２Ｌ
１４磨き棒鋼から作られる。
【００１５】図２１，２２，２５，２６及び図７，３４
はそれぞれ、アーム８５，８７についての第１及び第４
の好ましい実施例を示している。第１及び第４の好まし
い実施例は共に回動する上部及び下部の把持アームを用
いており、両実施例間の唯一の差異は把持パッドに隣接
する端部に存する。上部アーム８５は、把持端２２１と
追従端２２３とを有する。把持端２２１と追従端２２３
とは爪部材２２５によって連ねられている。爪部材２２
５は第１のフィンガ部２２７、及び分岐し第１のフィン
ガ部２２７に対向位置する第２のフィンガ部２２９から
形成されている。第２のフィンガ部２２９にはアーム枢
支穴３３１が設けられている。第１のフィンガ部２２７
は、アーチ形の外縁３３３を有する。爪部材２２５の内
縁に沿ってカム面３３５が設けられている。このカム面
３３５はアーチ形部分３３７、ボデー８３の長手軸線に
対し５度（５°）傾斜させた平坦部分３３９、及び段付
けないし凹ませた平坦部分３４１を有する。カム面３３
５はさらに、第２のフィンガ部２２９に沿わせて設けた
傾斜部分３４３を有する。
【００１６】図２３，２４に示す別の実施例ではカム面
３３５の凹ませた部分が、傾斜部分３３９を横切る方向
に沿わせた一連の丸み付けされた溝３４１に置き換えら
れている。
【００１７】図７，３８について述べると下部把持アー
ム８７は、フィンガ部３６３，３６５から成る爪部材３
６１を有する。上部把持アーム８５の場合とは異なり下
部把持アーム８７の爪部材３６１は横断方向でみて二ま
た状に形成されていて、二また状部分間に上部把持アー
ム８５の爪部材２２５を可動に臨ませてある。下部把持
アーム８７のカム面は上部把持アーム８５のカム面と、
下部把持アーム８７のカム面が凹ませた部分３４１を有
しない点を除いてはほぼ等しく、各部分を、上部把持ア
ーム８５の各部分を指すのに用いたのと同一の符号で指
してある。アーム８５，８７は４１４０熱間圧延鋼から
鋳造して、次にロックウェルＣ硬さ４４−４８にまで硬
化するのが好ましい。
【００１８】図１，３，４，８，３８から見てとれるよ
うに枢支ピン８９が、上部及び下部の把持アーム８５，
８７をボデー８３に対し回動可能に連結するのに用いら
れている。ボデー８３からの枢支ピン８９の脱落を防止
するためには、１対のスナップリング４０１を用いてあ
る。枢支ピン８９はボデー８３に装着されると位置を固
定され、長さ方向にも横方向にも動き得ない。したがっ
て図示の好ましい実施例ではアーム８５，８７は、種々
の開放位置（図３に想像線で図示）と閉鎖把持位置（同
図に実線で図示）の間で回動するのみである。それにも
拘わらず枢支ピン８９は、単純なスナップリング用のペ
ンチを用いてボデー８３から簡単に取り外せる。これに
よって枢支ピン８９を受入れるための共通の取付け穴を
有する各種の把持アームと相互交換することを簡単に行
える。図示のように各把持アーム８５，８７の追従端２
２３は、円筒状ボデー８３のすり割り１０９内に位置さ
せてある。枢支ピン８９は、浸炭処理され４６−５０の
ロックウェルＣ硬さへと硬化された１２Ｌ１４磨き棒鋼
から作製するのが好ましい。
【００１９】図２７−２９，３２及び図３３にそれぞれ
示した、この発明に係る万能把持具の好ましい第２及び
第３の実施例では、固定した下部把持アーム４２１を用
いている。各下部把持アーム４２１は、カム面４２５と
平坦な外面４２７とを備えた二また状フィンガ部４２３
を有する。下部把持アーム４２１の各追従端４２９は溝
穴４３１を有し、この溝穴４３１はボデー８３のすり割
り１０９内に挿入されて枢支ピン８９を挿通する前に、
スナップリングにてボデー８３に取付けられている横向
きのロッド４３５（図３２，３３）に対し係合せしめら
れる。
【００２０】図１−６及び図２１−２９に示すアームに
係る実施例は全て、アームが部分円筒形の溝穴５０１を
備えた把持端２２１を有し、溝穴５０１は以下に説明す
るような把持パッド５０３の部分円筒面形の保持外面を
受入れて支持するポケットとして機能する。溝穴５０１
は側面視で円の４分の３（３／４）を占めるＣ字形のも
のである。各アームの外縁から溝穴５０１の最深部にか
けて座ぐり穴５０５を形成してある。回り止めボルト５
１１を座ぐり穴５０５内に配置して、把持パッド５０３
に設けたねじ穴５１３に螺合してある。ボルト５１１の
拡大された頭部は、レンチを受入れる六角形状の止まり
穴を有する。座ぐり穴５０５はアーム長さ方向でボルト
５１１の外径より若干広幅のものに形成されていて、ボ
ルト５１１及び把持パッド５０３はアーム長さ方向でプ
ラスマイナス５度（５°）回動させ得るが、一旦組込ま
れるとアームに対し相対的に横方向に動くのを阻止され
る。しかし各種の把持パッドを、各アームに対し係合さ
せる単一のボルトを利用して簡単に取り外し互いに交換
できる。ボルト５１１はロックウェルＣ硬さが２８−３
２であり黒色酸化物皮膜を有する、予熱処理された熱間
圧延鋼から作製するのが好ましい。
【００２１】図７、図３３及び図３４にそれぞれ示した
下部アームに係る３実施例は、チゼル点（ｃｈｉｓｅｌ
ｐｏｉｎｔ）把持部５３１を用いたものである。各下
部アームには余分の把持パッドを取付けることを必要と
しない。図例では１個又は複数個の円錐状凹溝５３３を
把持部５３１中に、把持パッドから突出する円錐状突起
と整列するように配置して設けている。チゼル点把持部
はワーク５３５を下から掬って拾い上げ、同時に把持す
るのに役立つ。
【００２２】ストッパないし調整ピン９１は、図３，
８，３０，３１から明瞭に見てとれる。調整ピン９１
は、一面側に機械加工された凹入平坦部６０３を有する
円柱状シャフト部６０１を備えている。頭部６０５は互
いに平行する１対の平坦面部６０７を有し、該平坦面部
６０７は、ボデー８３の外面に形成してある周方向に長
い溝穴６０９に対しキー嵌め状に係合させてある。頭部
６０５の外面には矢印が設けられている。調整ピン９１
はボデー８３内に横向きに、シャフト部６０１と平坦部
６０３とがボデー８３の中心穴１１１を横切るようにし
て配置されている。調整ピン９１の基端部に装着された
スナップリング６２１によって調整ピン９１がボデー８
３に対し保持され、調整ピン９１を再配置するか取り外
すには同スナップリング６２１を取り外さねばならない
こととなっている。シャフト部６０１及び平坦部６０３
は、スライド１７１の長穴１７７に挿通してある。
【００２３】スライド１７１及びローラ組立品２０１の
直線移動に追随した可動のアーム８５，８７の作用を、
図８及び図３５−３８を参照して説明する。図３５に示
すように調整ピン９１が取り外された状態ではスライド
１７１がボデー８３の先端１０７に向けて、各カム面３
３５の傾斜部分３４３にローラ組立品２０１がのり上げ
ることとなるように、直線的に移動せしめられる。これ
によって各アーム８５，８７（アーム８７は、図３５で
は図示せず。）が完全に開放した位置へと動かされる。
【００２４】図８及び図３６は調整ピン９１が４５度
（４５°）開放位置に配置された状態を示しており、そ
の状態では平坦部６０３がボデー８３の先端１０７とは
反対側を向いている。したがってスライド１７１はボデ
ー８３の先端１０７に向けて、長穴１７７の基端が平坦
部６０３に当接することとなるまで、長さ方向に摺動せ
しめられる。したがってローラ組立品２０１はカム面３
３５に予定した距離、のり上げるだけである。これより
してアーム８５，８７（アーム８７は、図３６では図示
せず。）は、長さ方向中心線７０１に対し４５度（４５
°）開放した位置へと回動せしめられるだけである。
【００２５】図３７は調整ピン９１が３０度（３０°）
開放位置に配置された状態を示しており、その状態では
スライド１７１の直線運動が、円柱状シャフト部６０１
が長穴１７７の基端に当接することによって規制され
る。したがってローラ組立品２０１はアーム８５，８７
（アーム８７は、図３７では図示せず。）を、３０度
（３０°）開放した位置まで開放動させるのみである。
【００２６】最後に図３８は、アーム８５，８７がワー
クに対し係合する把持位置ないし閉鎖位置にある状態を
示している。この位置ではピストン１５１がスライド１
７１を後退させ、それによってローラ組立品２０１がア
ーム８５，８７の追従端２２３間に食い込まされる。さ
らに内側ローラ２０３がアーム８５の凹ませた部分３４
１に対し係合する。この食い込み及び係合作用によって
ピストン１５１への流体圧力が存在しないときにすら、
把持アーム８５，８７が開放してワークを離すことが阻
止される。固定した下部把持アームを用いる実施例にお
いては、各下部把持アームの上部カム面にローラ組立品
２０１がのり上げて、ローラ組立品２０１及びスライド
１７１の望ましくない不整列又は横向き運動を阻止す
る。したがって固定下部アームを備える実施例において
さえ、両アームが完全な把持位置にあるとき該両アーム
間にローラ組立品２０１が食い込んで係合する。
【００２７】以上の説明から明らかなように流体圧を供
給されて一体的に往復直線運動するピストン１５１及び
スライド１７１は、その先端に装備させたローラ組立品
２０１を介して上部アーム８５又は上下のアーム８５，
８７を開閉させるためのアクチュエータとして機能す
る。そしてアーム８５又はアーム８５，８７のカム面３
３５における傾斜部分３４３は、アクチュエータ１５
１，１７１が前進運動（ボデー８３の基端１０３から先
端１０７に向かう方向の直線運動）するときにローラ組
立品２０１が作用してアーム８５又はアーム８５，８７
を開放回動させる第１のカム面部として機能する。また
カム面３３５におけるアーチ形部分３３７は、アクチュ
エータ１５１，１７１が後退運動（ボデー８３の先端１
０７から基端１０３に向かう方向の直線運動）するとき
にローラ組立品２０１が作用してアーム８５又はアーム
８５，８７を閉鎖回動させる第２のカム面部として機能
する。カム面３３５における平坦部分３３９はアームが
閉鎖位置（把持位置）にある状態でローラ組立品２０１
が係合する第３のカム面部として機能し、この第３のカ
ム面部３３９をアクチュエータ１５１，１７１の直線運
動方向とほぼ平行させてあること、特に第３のカム面部
３３９の末端部にアームが閉鎖位置（把持位置）で係合
する凹部３４１（又は図２３，２４に示した一連の溝３
４１）を形成してあることによって、アクチュエータ１
５１，１７１を後退させる方向の流体圧が無くされた状
態でもアームが閉鎖位置（把持位置）に確実に保持され
る。また回転変位調節可能にボデー８３に取付けてある
調整ピン９１はアクチュエータ１５１，１７１の前進運
動量を制限することによってアームの開放角度を規制す
る調整可能なストッパとして機能し、該調整ピン９１を
取外した状態では図３５に示す完全な開放位置までのア
ームの開放回動を許容し、また図３６に示すように調整
ピン９１の回転軸線からの距離が比較的小さい平坦部６
０３をストップ面として機能させるときと図３７に示す
ように調整ピン９１の回転軸線からの距離が比較的大き
いシャフト部６０１をストップ面として機能させるとき
とではアクチュエータ１５１，１７１の前進量をそれぞ
れ異別に制限してアームの開放角度を異別に規制する。
【００２８】図３−６及び図３９，４０について述べる
と、ワーク・ストップ８００に係る２つの異なった実施
例が示されている。これらの各実施例のワーク・ストッ
プ８００は中央のベース脚部８０１と１対の上方脚部８
０３とを有していて、ほぼＴ字形のものに形成されてい
る。ベース脚部８０１は、ボデー８３のセレーション１
２３と調整可能に係合させる一連のセレーション８０５
を有する。ベース脚部８０１はさらに互いに横方向で隔
ててある、長さ方向に沿わせた平行する１対の長穴８１
１を有する。ねじ付け締付け具８１３を該長穴８１１に
通し、ボデー８３のねじ穴８１５に係合させてある。し
たがってストップ８００は、ボデー８３に対し該ボデー
８３の長さ方向で位置調整できる。各ストップ８００
は、浸炭処理され４４−４８のロックウェルＣ硬さにま
で硬化した１０１８ＣＤＳ鋼から作製するのが好まし
い。各ストップ８００は、その幅よりもずっと薄い。ス
トップ８００は、より軟質のアルミニウム製ボデー８３
がワークの挿入及び除去に起因して損傷されるのを防止
する。
【００２９】図４１−４８は管架台９３、スイベル９
５、延長管９７、及びクランプ・リング９０１を図示し
ている。管架台９３は、把持具ボデー８３を支承する円
筒状のボデー支承穴９０３を有する。締付け前の状態で
把持具ボデー８３は、管架台９３に対し長さ方向で種々
の位置へと移すことができる。ボデー支承穴９０３に連
ねて、管架台９３の下端にまで達する長穴９０５を設け
てある。管受け部９０７も管架台９３内に形成され、長
穴９０５により半部ずつに分割されている。したがって
管架台９３は長穴９０５を横切るボルト９０９による締
付け前にスイベル９５及び延長管９７に対し相対的に、
横方向及び長さ方向の両者の方向で回動させて位置調整
可能である。管架台９３の１対のクランプ・リング部９
０１が管受け部９０７内に、スイベル９５の球面状外面
上の周方向溝９３１のうちの１対の溝に対し係合させる
べく、設けられている。スイベル９５は、硬化皮膜を施
した６０６１−Ｔ６５１アルミニウムから作製するのが
好ましい。
【００３０】図４９−５２は、ねじ付け穴１００５と同
心的に配置した中央の単一円錐状突起１００３を有する
単一円錐点把持パッド１００１を図示している。パッド
１００１は、浸炭処理され５８−６２のロックウェルＣ
硬さへと硬化された８６２０磨き棒鋼から作製するのが
好ましい。図５３−５５は、横方向で互いに隔てて配置
してある１対の円錐状突起１０１３と傾斜させた両側壁
１０１５とを有する二重円錐点把持パッド１０１１を図
示している。図５６−５９は単一型の標準的な把持パッ
ドを図示しており、同把持パッドは、パッド・ボデー１
０２５の平坦な面１０２３から突出する縦５列、横７列
のピラミッド状突起１０２１を有する。パッド・ボデー
１０２５の保持用外面１０２７は、側外方から見て円の
約３分の２（２／３）を占める円柱形状を有する（図５
７参照）。各ピラミッド状突起１０２１の各傾斜壁は、
隣のピラミッド状突起の隣接する壁に対し９０度（９０
°）の角度をなしている。図６０−６２は図５６−５９
に示したのと類似の二重型の標準的な把持パッドを図示
しているが、同把持パッドは、ねじ穴１０３１を有する
中央の平坦区域を隔てて１対のピラミッド状突起区域を
有する点で相違している。また本実施例では１対の傾斜
側壁を採用している。
【００３１】図６３−６６は単一型の軟質把持パッド１
０５１を図示しており、本把持パッド１０５１は、鋼製
のボデー１０５３と同ボデー１０５３背面のテーパ穴１
０５７に嵌め込んだウレタン製のボタン１０５５とを有
する。ボタン１０５５は、ボデー１０５３の平坦な面１
０５９から突出している。図６７−６９は類似の二重型
軟質把持パッドを図示しており、中央のねじ穴１０７３
の両側に１対のボタン１０７１を配設している。
【００３２】この発明の万能把持具の好ましい実施例に
ついて説明して来たが、特許請求の範囲の記載を外れる
ことなしに数多くの変形及び改造を加えてこの発明を実
施できることは、容易に理解される通りである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の万能把持具の好ましい第１の実施例
を示す斜視図である。
【図２】第１の実施例に係る万能把持具の分解斜視図で
ある。
【図３】第１の実施例に係る万能把持具の側面図であ
る。
【図４】第１の実施例に係る万能把持具の平面図であ
る。
【図５】図４の４Ａ−４Ａ線に沿った拡大断面図であ
る。
【図６】第１の実施例に係る万能把持具の正面図であ
る。
【図７】この発明の万能把持具における把持アームの好
ましい第４の実施例を示す斜視図である。
【図８】第１の実施例に係る万能把持具の一部省略横断
平面図である。
【図９】第１の実施例に係る万能把持具に設けられてい
るボデーを示す一部切欠き側面図である。
【図１０】図９に示したボデーの平面図である。
【図１１】図９，１０に示したボデーの正面図である。
【図１２】図９−１１に示したボデーの背面図である。
【図１３】第１の実施例に係る万能把持具に設けられて
いる端部キャップを示す側面図である。
【図１４】図１３に示した端部キャップの背面図であ
る。
【図１５】第１の実施例に係る万能把持具に設けられて
いるピストンを示す側面図である。
【図１６】図１５に示したピストンの背面図である。
【図１７】第１の実施例に係る万能把持具に設けられて
いるスライドを示す側面図である。
【図１８】図１７に示したスライドの平面図である。
【図１９】図１７，１８に示したスライドの正面図であ
る。
【図２０】図１７−１９に示したスライドの背面図であ
る。
【図２１】第１の実施例に係る万能把持具に設けられて
いる上部アームを示す側面図である。
【図２２】図２１に示した上部アームの一部を示す拡大
側面図である。
【図２３】上部アームについての他の実施例の一部を示
す拡大斜視図である。
【図２４】図２３に示した上部アームの一部を示す拡大
側面図である。
【図２５】図２１，２２に示した上部アームの平面図で
ある。
【図２６】図２１，２２，２５に示した上部アームの正
面図である。
【図２７】この発明の万能把持具に設けられている下部
アームについての好ましい第２の実施例を示す側面図で
ある。
【図２８】図２７に示した下部アームの平面図である。
【図２９】図２７，２８に示した下部アームの正面図で
ある。
【図３０】第１の実施例に係る万能把持具に設けられて
いる調整ピンを示す側面図である。
【図３１】図３０に示した調整ピンの正面図である。
【図３２】この発明の万能把持具の好ましい第２の実施
例を示す部分側面図である。
【図３３】この発明の万能把持具の好ましい第３の実施
例を示す部分側面図である。
【図３４】この発明の万能把持具の好ましい第４の実施
例を示す部分側面図である。
【図３５】第１の実施例に係る万能把持具において調整
ピンを取外した状態でのアーム及びスライドの配置を示
す模式的側面図である。
【図３６】第１の実施例に係る万能把持具において調整
ピンを４５度（４５°）のアーム開放角度位置に設定し
た状態でのアーム、ローラ組立品及びスライドの配置を
示す模式的側面図である。
【図３７】第１の実施例に係る万能把持具において調整
ピンを３０度（３０°）のアーム開放角度位置に設定し
た状態でのアーム、ローラ組立品及びスライドの配置を
示す模式的側面図である。
【図３８】第１の実施例に係る万能把持具において閉鎖
把持位置にある状態での上下のアーム、ローラ組立品及
びスライドの配置を示す模式的側面図である。
【図３９】この発明の万能把持具に設けられているワー
ク・ストップについての他の実施例を示す側面図であ
る。
【図４０】図３９に示したワーク・ストップの平面図で
ある。
【図４１】この発明の万能把持具に設けられている管架
台及びスイベルについての好ましい実施例を示す側面図
である。
【図４２】図４１に示した管架台の正面図である。
【図４３】図４１に示したスイベルの側面図である。
【図４４】図４３において円４０で囲んだ部分の拡大側
面図である。
【図４５】図４３において円４１で囲んだ部分の拡大側
面図である。
【図４６】図４３において円４２で囲んだ部分の拡大側
面図である。
【図４７】図４３において円４３で囲んだ部分の拡大側
面図である。
【図４８】この発明の万能把持具に設けられる管架台の
クランプ部についての好ましい実施例を示す正面図であ
る。
【図４９】この発明の万能把持具に設けられている単一
円錐点把持パッドについての好ましい実施例を示す斜視
図である。
【図５０】図４９に示した把持パッドの側面図である。
【図５１】図４９，５０に示した把持パッドの正面図で
ある。
【図５２】図４９−５１に示した把持パッドの底面図で
ある。
【図５３】この発明の万能把持具に設けられる二重円錐
点把持パッドについての好ましい実施例を示す斜視図で
ある。
【図５４】図５３に示した把持パッドの正面図である。
【図５５】図５３，５４に示した把持パッドの底面図で
ある。
【図５６】この発明の万能把持具に設けられる単一型の
標準的な把持パッドについての好ましい実施例を示す斜
視図である。
【図５７】図５６に示した把持パッドの側面図である。
【図５８】図５６，５７に示した把持パッドの底面図で
ある。
【図５９】図５６−５８に示した把持パッドの正面図で
ある。
【図６０】この発明の万能把持具に設けられる二重型の
標準的な把持パッドについての好ましい実施例を示す斜
視図である。
【図６１】図６０に示した把持パッドの底面図である。
【図６２】図６０，６１に示した把持パッドの正面図で
ある。
【図６３】この発明の万能把持具に設けられる単一型軟
質把持パッドについての好ましい実施例を示す斜視図で
ある。
【図６４】図６３に示した把持パッドの側面図である。
【図６５】図６３，６４に示した把持パッドの平面図で
ある。
【図６６】図６３−６５に示した把持パッドの分解正面
図である。
【図６７】この発明の万能把持具に設けられる二重型軟
質把持パッドについての好ましい実施例を示す斜視図で
ある。
【図６８】図６７に示した把持パッドの平面図である。
【図６９】図６７，６８に示した把持パッドの分解正面
図である。
【符号の説明】
８１ 把持具 ８３ ボデー ８５ 上部アーム ８７ 下部アーム ８９ 枢支ピン ９１ 調整ピン １１３ ピストン室 １２１，１３７ エア給排口 １５１ ピストン １７１ スライド １７３ ピストンロッド １７５ クレビス １７７ 長穴 １７９ 透孔 ２０１ ローラ組立品 ２０３，２０５ ローラ ２０７ ローラ支持ピン ２２１ 把持端 ２２３ 追従端 ３３１ アーム枢支穴 ３３５ カム面 ３３７ アーチ形部分 ３３９ 平坦部分 ３４１ 凹ませた平坦部分 ３４３ 傾斜部分 ４２１ 下部アーム ４２５ カム面 ４３５ ロッド ５０１ 溝穴（ポケット） ５０３ 把持パッド ５０５ 座ぐり穴 ５１１ ボルト ５１３ ねじ穴 ５３１ 把持部 ６０１ シャフト部 ６０９ 溝穴 ８００ ワーク・ストップ １００１，１０５１ 把持パッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スチーブン ジェイ スプロトベリー アメリカ合衆国、48040ミシガン州、メア リーズビレ、ジョージア 1752

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 把持具であって、 （ａ）ボデー、 （ｂ）このボデーに可動に取付けられたアームであっ
    て、第１、第２及び第３のカム面部を有するアーム、及
    び （ｃ）第１の位置と第２の位置との間で移動可能に上記
    ボデーに支持させてあり、駆動力を供給されて移動する
    アクチュエータ、を備えており、（ｉ）アクチュエータ
    が第１の位置から第２の位置へ移動すると、該アクチュ
    エータが第１のカム面部に対し係合して上記アームを非
    把持位置に移動させ、（ｉｉ）アクチュエータが第２の
    位置から第１の位置に向けて移動すると、該アクチュエ
    ータが第２のカム面部に対し係合して上記アームを把持
    位置に移動させ、（ｉｉｉ）アクチュエータが上記第１
    の位置で第３のカム面部に対し係合して上記アームを、
    アクチュエータが駆動力の供給を受けない状態の下でも
    把持位置に保持する、ように構成してある把持具。
  2. 【請求項２】 前記アクチュエータを直線運動可能に支
    持してあり、前記第３のカム面部を、アクチュエータの
    直線運動方向とほぼ平行させてある請求項１の把持具。
  3. 【請求項３】 前記第３のカム面部が、前記アクチュエ
    ータが前記第１の位置にあるとき該アクチュエータを受
    ける凹部を備えている請求項２の把持具。
  4. 【請求項４】 前記凹部を、前記第３のカム面部におい
    て前記第１及び第２のカム面部から遠い側の端に配置し
    てある請求項３の把持具。
  5. 【請求項５】 前記アームがその一端付近で、把持パッ
    ドを支承するためのポケットを備えている請求項１の把
    持具。
  6. 【請求項６】 ワーク把持面を有する把持パッドを、前
    記ポケット内に可動に配置してある請求項５の把持具。
  7. 【請求項７】 前記ポケットが、部分円筒形のものであ
    る請求項６の把持具。
  8. 【請求項８】 前記把持パッドが、前記ポケット内に摺
    動及び回動可能に配置された部分円筒面形の被支承面を
    備えている請求項７の把持具。
  9. 【請求項９】 前記アームが前記ボデーに対し相対的に
    回動するものであり、前記ポケットと部分円筒面形被支
    承面の軸線が、ボデーに対するアームの回動軸線と平行
    している請求項８の把持具。
  10. 【請求項１０】 前記した把持パッドとアーム間を、該
    把持パッドとアーム間の動きを許容するように接続する
    締付け具を備えている請求項６の把持具。
  11. 【請求項１１】 前記した部分円筒形が、１８０°より
    も大きい角度範囲にまたがるものである請求項７の把持
    具。
  12. 【請求項１２】 前記ボデーに可動に取付けられた第２
    のアームであって第１、第２及び第３のカム面部を有す
    る第２のアームを、設けてあり、 （ｉ）前記アクチュエータが前記した第１の位置から第
    ２の位置へ移動すると、該アクチュエータが第２のアー
    ムの第１のカム面部に対し係合して該第２のアームを非
    把持位置に移動させ、 （ｉｉ）前記アクチュエータが前記した第２の位置から
    第１の位置に向けて移動すると、該アクチュエータが第
    ２のアームの第２のカム面部に対し係合して該第２のア
    ームを把持位置に移動させ、 （ｉｉｉ）前記アクチュエータが前記第１の位置で第２
    のアームの第３のカム面部に対し係合して該第２のアー
    ムを、アクチュエータが駆動力の供給を受けない状態の
    下でも把持位置に保持する、ように構成してある請求項
    １の把持具。
  13. 【請求項１３】 前記アクチュエータの移動量を制限す
    るための調整部材を、前記ボデーに変位調節可能に支持
    させてある請求項１の把持具。
  14. 【請求項１４】 前記調整部材を前記ボデーに回転変位
    調節可能に支持させてあり、該調整部材が、その回転軸
    線からの距離を互いに異にする２つのストップ面であっ
    てそれぞれ前記アクチュエータに対し選択的に係合させ
    るものに構成されている２つのストップ面を備えている
    請求項１３の把持具。
  15. 【請求項１５】 部分円筒形のパッド支持ポケットを有
    し強制駆動される把持具に用いられる把持パッドであっ
    て、把持面と把持具のパッド支持ポケット内に回動可能
    に配置する部分円筒面形の外面とを備えている把持パッ
    ド。
  16. 【請求項１６】 前記した部分円筒面形の外面が、１８
    ０°よりも大きい角度範囲にまたがるものである請求項
    １５の把持パッド。
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