JPH10329077A - 挟持作動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 切断動作において、ニッパを半開き位置で停
止できるようにする。 【解決手段】 ガラス基板の切断に使用する場合は、ポ
ートＰ４から空気圧を供給してサブシリンダ６のサブピ
ストンロッド８ａをメインシリンダ５のシリンダ室内に
突出させておき、メインシリンダ５におけるメインピス
トンロッド７ａの前進を半ストロークとし、ニッパ１を
閉動作させても完全に閉じない半開き状態でストップさ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一対の挟持爪によ
り、物体を挟んで掴持するハンド、圧着用のペンチ、切
断用のニッパや鋏等といった挟持作動装置に関する。
尚、本発明において挟持爪とは、先端が尖った爪状ばか
りでなく、先端部が尖っていなかったり、関節を有した
アーム状など、挟持作動するもの総てを包含する。

【０００２】

【従来の技術】挟持作動装置は、一対の挟持爪を相対的
に開閉動作し、物体を挟み込んで切断、圧着、掴持など
の作業をすることができるようになっているが、目的に
応じて各種形状の挟持爪を交換して使い分けたり、開閉
力や閉動作時の角度を調整する必要がある。例えばプリ
ント基板自動カッター装置にあっては、図４に例示する
ように、ロボットハンドの先端に取り付けられたベース
２に、一対の挟持刃１ａ，１ａ’を先端の刃先が向かい
合わせになるようクロスさせ、交点をピン１ｂで枢着し
たニッパ１を装備し、そのニッパ１を、スライダ１０の
進退動作に応じ、ニッパ１の握り柄部分に延設された連
結アーム３の先端に取り付けたカムフォロア３ａ，３ａ
を、ハの字状に形成されたカム溝１４，１４に対し、そ
れぞれ溝内を摺動自在に連結したカム機構を介して開閉
動作させるようにしたものがある。このスライダ１０の
駆動源にはエアシリンダ１７が用いられ、そのエアシリ
ンダ１７には、ピストン１８がシリンダ室内の一端から
他端との間を往復する複動タイプが採用されている。そ
してエアシリンダ１７のピストンロッド１８ａとスライ
ダ１０とは、ターンバックル構造の連結部材９で連結さ
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】プリント基板の切断作
業では、完全に切り離しするばかりでなく、切り離し寸
前の状態で僅かに繋がったままにしておくこともある
し、完全に切り離しする場合にあっても、ガラス基板で
は刃を完全に閉じてしまうが、紙フェノール基板の場合
は割れを生じるので、刃を完全に閉じなくても切り離
れ、刃を完全に閉じるとかえって隣接する継目付近から
割れが拡がり、基板上に形成されている回路に影響を及
ぼす虞れがあるから、刃は完全に閉じる寸前で閉動作を
停止させ、それ以上閉動作しないようにしている。従っ
て、基板の種類により、連結部材を操作して刃の開閉角
度、特に閉じた時の設定を変更しなくてはならない。こ
のような挟持爪の開閉角度の調整は、カッター装置に限
らず、掴持ハンドなどでも掴持対称物品のサイズが変わ
れば当然必要になり、挟持作動装置全般において共通し
た問題となっている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、一対の挟持爪
を相対的に開閉動作して、物体の切断や圧着、或いは掴
持等の作業を行う挟持作動装置において、開度の設定、
変更を容易とした挟持作動装置であって、その構成は、
前記挟持爪の開閉角度を複数段に設定し、その何れかを
選択可能としたことにある。そして前記挟持爪は、互い
にクロスさせて交点を枢着した鋏状に形成し、多段スト
ロークシリンダによって、閉動作時の角度を全閉又は半
開きの何れかを選択可能にすることができる。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明に係る挟持作動装置を、自
動カッターに応用した切断装置の実施例を図面に基づい
て説明する。図１において、１は、一対の挟持爪１ａ，
１ａ’を、互いに刃先を向かい合わせにして先端に近い
部分でクロスさせ、交点をピン１ｂで枢着したニッパで
あり、このニッパ１は、ベース２の先端部分に、刃先を
ベース２から突出させた状態にてピン１ｂを固定し、刃
先の反対側にあたる握り柄を開閉操作することによって
刃先が開閉動作可能に装備され、そのニッパ１の握り柄
にあたる部分には、連結アーム３，３が延設されてい
る。

【０００６】先端にニッパ１が装備されたベース２の基
端には、二段ストロークシリンダである二段式構造のエ
アシリンダ４が搭載されている。このエアシリンダ４
は、メインシリンダ５とサブシリンダ６との二つのシリ
ンダとを直列に配置して成り、先端側に位置するメイン
シリンダ５には、メインピストンロッド７ａを先端側に
突出させたメインピストン７が組み込まれ、そのメイン
ピストン７によって二つに区画された各シリンダ室５
ａ，５ｂには夫々のポートＰ１，Ｐ２が設けられ、それ
らのポートＰ１，Ｐ２は、空気圧供給回路（図示せず）
に接続されている。又サブシリンダ６には、サブピスト
ンロッド８ａをメインシリンダ５のシリンダ室５ｂ内に
対して出没させるようサブピストン８が組み込まれ、そ
のサブピストン８によって二つに区画されたシリンダ室
６ａ，６ｂにも夫々ポートＰ３，Ｐ４が設けられてお
り、それらのポートのうちメインシリンダ５と反対側の
シリンダ室６ｂに形成されたポートＰ４にも、空気圧供
給回路が接続されており、メインシリンダ側のシリンダ
室６ａに形成されているポートＰ３は空気圧供給回路に
接続することなく開放されている。

【０００７】メインシリンダ５から突出したロッド７ａ
には、ターンバックル構造の連結部材９を介してスライ
ダ１０が連結されている。そのスライダ１０は、ベース
２に固着されたガイドレール１１に沿い、ガイドされな
がら、ベース２に対して基端側と先端側との間の一定距
離間を摺動自在に組み付けられ、メインピストンロッド
７ａの動きに合わせ、メインピストンロッド１ａと一体
に進退移動する。このスライダ１０は、ベース２の先端
に装備されているニッパ１に対し、カム機構を介して連
結されており、カム機構は、連結アーム３の先端に取り
付けたカムフォロア３ａ，３ａを、ハの字状に形成され
たカム溝１４，１４に対し、それぞれ溝内を摺動自在に
連結することにより構成されている。１２はストッパー
ボルト取付、１３はストッパーボルトで、スライダ１０
の停止位置（開き側）を調整する。

【０００８】このように形成された切断装置は、ポート
Ｐ２からシリンダ室５ｂ内にエアーを送り込むと、メイ
ンピストン７はメインシリンダ５の先端側に押され、ニ
ッパ１は図１に示すよう完全に閉じる。ポートＰ２から
の空気圧を解除し、ポートＰ１からシリンダ室内５ａに
エアーを送り込むと、メインピストン７は基端側に押し
戻され、ニッパ１は開く（図２のａ）。ポートＰ４から
シリンダ室６ｂ内にエアーを送り込むと、メインピスト
ン７が途中まで前進し、ニッパ１は半開き状態で停止さ
れる（図２のｂ）。従って空気圧供給回路とシリンダ室
との間に開閉バルブを設けておけば、その開閉バルブの
操作で、ポートＰ２若しくはポートＰ３にエアーを送り
分けることによりメインロッドの引き込み位置を二段階
に切り替えでき、それによってニッパの閉角度を、全閉
とその直前との何れか選択できる。而もその選択は、空
気圧供給回路の開閉バルブをプログラムの上で設定操作
するだけなので、煩わしい調整作業を要しない。

【０００９】ニッパの開閉角度を、完全に閉めた状態と
その寸前の半開き状態との二段階に切り換え可能とする
ことで、紙フェノール基板と、ガラス基板とで設定を変
え、効率よく切断できる。尚実施例の装置において、タ
ーンバックル構造の連結部材９は、二段階の閉度を微調
整する為に利用できる。

【００１０】前記実施例は駆動源にエアシリンダを使用
しているが、図３の（ａ）に例示するように、コントロ
ーラ１５でパルス制御される数値制御モータ１６によ
り、ニッパ１の開閉角度を自由に設定できるようにする
ことも可能である。又ニッパ１は、挟持爪１ａ，１ａを
クロスさせた形態のみならず、図３の（ｂ）に例示する
ように、平行移動する形態にも適用され、挟持爪を相対
的に開閉させる構造であれば、両方の挟持爪を同時に動
かして開閉動作させるばかりでなく、一方の挟持爪１ａ
を固定し、片側の挟持爪１ａ’のみを移動させるように
もできる。

【００１１】更に、切断装置以外にあって、挟持爪が開
閉動作する装置であれば、本発明の実施により、挟持対
象物のサイズが異なる場合、いちいち開閉角度を調整す
ることなくワンタッチにて切り換えられるし、二段以上
の複数段、更には段数を無限に増やして連続可変とすれ
ば、対象物のサイズを測定するセンサと組み合わせるこ
とで、自動的に角度調整する発展性が期待できる。

【００１２】本発明において、設定角度の数、駆動手
段、制御方法は、本発明の目的が達成される範囲内にお
いて自由に変更して差し支えなく、挟持力調整手段を付
加することもできる。

【００１３】

【発明の効果】本発明によれば、カッターであれば、挟
持爪を、完全に閉じさせる全閉モードか、完全に閉じる
寸前にてストップさせる半開きモードかを選択し、プリ
ント基板の切断作業において基板の材質により使い分け
できるし、圧着装置や掴持ハンドでは、挟持対象となる
パーツのサイズが違う場合でも、簡単に対応できる。そ
して、挟持爪を互いにクロスさせて交点を枢着した鋏状
とすれば、市販の手動工具を組み込んで形成でき、又、
開閉角度を二段にするれば、プリント基板用のカッター
にあって、開閉角度を選択することにより、紙フェノー
ル基板とガラス基板との二種類を効率よく切断すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る挟持作動装置の一実施例である切
断装置の説明図である。

【図２】本発明に係る挟持作動装置の一実施例である切
断装置の動作説明図である。

【図３】他の実施例による開閉動作の説明図である。

【図４】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１・・ニッパ、１ａ，１ａ’・・挟持爪、１ｂ・・ピ
ン、２・・ベース、３・・連結アーム、３ａ・・カムフ
ォロア、４・・エアシリンダ（多段式）、５・・メイン
シリンダ、５ａ，５ｂ・・シリンダ室、６・・サブシリ
ンダ、６ａ，６ｂ・・シリンダ室、７・・メインピスト
ン、７ａ・・メインピストンロッド、８・・サブピスト
ン、８ａ・・サブピストンロッド、９・・連結部材、１
０・・スライダ、１１・・ガイドレール、１２・・スト
ッパーボルト取付、１３・・ストッパーボルト、１４・
・カム溝、１５・・コントローラ、１６・・数値制御モ
ータ、１７・・エアシリンダ、１８・・ピストン、１８
ａ・・ピストンロッド、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４・・ポ
ート。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の挟持爪を相対的に開閉動作して、
   物体の切断や圧着、或いは掴持作業を行う挟持作動装置
   にあって、前記挟持爪の開閉角度を複数段に設定し、そ
   の何れかを選択可能とした挟持作動装置。
2. 【請求項２】 前記挟持爪が、互いにクロスさせて交点
   を枢着した鋏状に形成され、多段ストロークシリンダに
   より、閉動作時の角度を全閉又は半開きの何れかを選択
   可能とした挟持作動装置。