JPS58500112A - クランプ組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 クランプ組立体 技術分野 本発明は一般に物を制御可能に把持するクランプ組立体、特に、一対の加圧可能 な把持部材を有する該クランプ組立体に関する。

背景技術 製造業では、自動取扱い装置の使用が増大している。

特に、ロボットは物品を移送し物品を工作機に取付け、取外しを行うのに益々使 用される。取扱われる総ての物が同一であれば、移送の際に物品を保持するクラ ンプ組立体は容易に設計可能である。しかしながら、寸法および形状の異なる物 品が取扱い装置に与えられ−ば、物品を保持するり２ンプ組立体は、一般に、一 層複雑になる。

検出、制御装置はクランプ組立体を種々な寸法および形状の物品に適合するのに 屡々必要である。その上、取扱われる物品が部分的に仕上げられていれば、物品 の仕上げられた表面ないし形状への損傷を防止する注意が払われねｄならない。

この問題は、従来、クランプ組立体ないし把持組立体を複雑にした。

損傷を受け易い物品の制御可能な把持に対する１つの提案は、１９７５年ｌＯ月 ２５日付のグレンＡ、ボール等による米国特許第３．９１５，３１１号に開示さ れる。ボールの特許では、加圧可能で膨張可能な袋がリングの内＠に装着され、 タイヤコアの様な大きい円形物体を周辺方向で把持する。まだ、同様な装置が１ ９５６年８月３１日付のアーヴインＦ、シュレツクにより米国特許第２，７５６ ，８８３号に開示される。しかしながら、上述の両者のクランプ装置は所定の特 定寸法の物品のみを把持するのに効果的である。

本発明は、種々な寸法および形状の物品を制御可能に把持する簡単で効果的な装 置を提供し、上述の様な問題の１つまたはそれ以上を克服することに指向される 。

発明の開示 本発明の一側面によると、クランプ組立体は物品を制御可能に把持するために提 供される。該クランプ組立体は、一対の対向するフレーム部材に装着され該フレ ーム部材が離隔される位置と、ｔｔ　ｘ相互に隣接する位置との間を可動な一対 の加圧可能な把持部材を備えている。

自動材料取扱い装置に使用するクランプ組立体は、一般Ｋ、不特定の寸法ないし 形状の無作為に提供される物品を制御可能に把持するために導き得る形状に組立 体を着合させる様にセンサまたはその他のデータ人力を必要とする。本発明は、 接触面が物品の形状に応じて変形加圧することのできる把持部材を設けることに よシ、この問題を簡単かつ効果的に解決する。把持部材は、物品のまわりに少く とも部分的に変形して、物品に最少の一定の接触力を加えるように制御可能に加 圧される。加えられる力は物品を安全に持上けないし移動するのに充分であるが 、物品の傷つき易い形状に損傷を与える大きさのものではない。更に、接触面は 硬くて変形しない部分かないので物品の仕上げられた面を損傷またはその他で損 なう如何なる危険をも排除する。

図面の簡単な説明 第１図はクランプ組立体の対向する部材が離隔される本発明の一実施例の斜視図 である。

第２図は対向する部材がｒｉ＆接して位置する本発明の一実施例の斜視図である 。

第３図は工作機に設置される対向する部材間に把持される物品を示す本発明の一 実施例の斜視図である。

第４図はフレーム部材の詳細を示すために部分的に破断された本発明の一実施例 の上部平面図である。

第５図は第４図の＠Ｖ−マに沿う本発明の一実施例の断面図である。

発明を実施するための最良の形態 物品ＩＯを制御可能に把持するクランプ組立体の好適実施例は符号ｌコで全体を 示される。クランプ組立体ｌコは第１フレーム部材／４’と、該第１フレーム部 材に対向して装着される第２フレーム部材／６とを備えている。

館４．第５図に明瞭に示すように、各フレーム部材は半円筒形剛性壁部分／１． コＯと、該壁部分／Ｉ、−〇の半径方向内側面に取付けられる補強プレースコ／ 、ココと、該壁部分／ｇ、コＯの周辺のまわりに延びるフランジ２３．二ｑと、 一対の支持腕コロ、コｌとを備えている。各支持腕は離れた上側および下側の平 坦な部材を有し、半円筒形壁部分ｌざ、−〇に第１端部３０，３コで夫々取付け られる。また、該支持腕、２６．コざは第２端部３ダ、３６と、離れた平坦な部 材の各々を貫通して設けられ夫々の第１．第２端部の中間に位置し横へ偏位する ボアＪｆ　、ｌＩＯとを夫々備えている。

クランプ組立体ｌコは、フレーム部材が第１図に示す様に離隔される第１位置と 、フレーム部材が第２図に示す様に相互に対して隣接して位置する第２位置との 間でフレーム部材／ｌＩ、／４を移動する第１装置ダダを備えている。フレーム 部材を移動する装ｍｌ亭は支持腕コロ、−５の第２端部３ヂ、３６に取付けられ 、一端で第２リンク３’ｌ、３４に夫々枢着され反対側端部でピンＳダによシ相 互と、流体作動シリンダＳ−のロッド端部ＳＯとに夫々枢着される一対のリンク ４Ｉ４．ダｔを備えている。

代表的に空気シリンダの流体操作シリンダＳ−は、図示されないロボットの可動 腕の様な制御可能に可動な軛Ｓ６の端部に装着される。可動腕ｊ４はビン４λを 収容するように各ブラケットを貫通して延び整合するボアを有する一対の離れて 装着されるブラケット５ｇ、１０を備えている。また、ビン４ｊは支持腕λ６． −ｇのボア３１．ダＯを貫通して処び、夫々の第１端部３０，３コと第２端部、 ７４ｔ、、７４との中間の位置で支持腕を枢着する。

また、クランプ組立体／コは、第１フレーム部材／ダに取付けられる第１把持部 材６ダと第２フレーム部材１４に取付けられる第２把持部材６６とを備えている 。把持部材６４’、４４は物品の形状に応じて変形する接触面ｂｙ、ｂｇを夫々 有し、ネオプレンゴムの様な部分的に伸張可能な不透過性材料で構成される。把 持部材４４１’、４４は複数の金属保持ストリップ６９と、押えねじりＯとでフ レーム部材／ＩＩ、／Ａ　Ｉｃ取付けられ、該ねじりＯは保持ストリップ６９と 把持部材ｂｌＩＪ、Ａと周辺フランジ２３．評とを順次貫通して延びる。該構造 は把持部材６ダ、６６の追従性材料を夫々のフレーム部材ＩＱ　、　／Ａに効果 的に締付け、周辺フランジ２３、コダのまわりにはソ気密のシールな形成する。

従って、一対の加圧可能なチャンバ７コ、クダがフレーム部材ｉ４Ｉ＋ｉ４の壁 部分ｉｔ、コＯと把持部材４４！、４４とで限定される。把持部材４１．４４の 接触面６り、４には、部材４４（，４４と物品／θとの間の接触を改善して滑り を低減するために表面を粗くしてもよい。

把持部材を制御可能に加圧する第２装置７６は、フレーム部材／４１．／Ａの壁 部分７ｇ、２０に夫々形成される一対のボー）　７１．１０と、一端でボートｔ ｘ、ｔｏに夫々結合され図示されない第２端部で制御可能な加圧流体源に夫々結 合される供給管路Ｓコ、ｔダとを備えている。代表的に、制御可能な加圧流体源 は、通常の切換え弁と、空気圧に機または工場空気系統に結合される調節可能な 圧力Ｖ＠整器とを偏えている。

本発明の図示されない異なる笑施例では、第１．第２位置間を可動なフレーム部 材の１つのみと、可鵬腕ｓ６に対して固定される他のフレーム部材とを有するこ とが望ましい。また、把持部材４４’、Ａ＆の１つが流体または泡物質で予め加 圧されるか、またけ異なる態様で充填され、把持部材４４１．４４の他の１つが 第２装置り６で加圧可能なことか考慮される。

産業上の利用可能性 作用の際、クランプに立体／コの対向するフレーム部材／’Ｉ、／孟は、流体作 製゛シリンダＳコのロッド端部を伸張することでフレーム部材が離隔される第１ 位置へ移動される。この作用はリンクｌＩ＆、ＩＩにをビン５１のまわりに旋回 させ、支持腕２６．コｌの第２端部３ダ、３６を共に一層近く移動する。支持腕 ム、コｔは夫々の第１端部３θ、３：１と第２端部３１１．．３４との中間の位 置で旋回可能に連結されるため、ビン６コのまわりに旋回し、取付けられたフレ ーム部材ｌ参、／６は第２端部コロ、コｌを共に一層近くに移動するのに応答し て第１位置で１隔される。

上述の第１位置では、把持部材の少くとも１つ、好ましくは両者の圧力が除去さ れ、ロボットに取付けられるのが好ましい可動腕ｊ６は、第１図に示すようにク ランプ組立体ｌコを物品ｌθのまわりに位置させる様に操作される。

次に、流体作動シリンダはロッド端部ｇｏを引込めるように作動され、上述の枢 軸結合により支持腕の第２端部３１Ｉ、、３Ａ　ｆ離れる和に移動する。取付け られたフレーム部材ＩＱ　、／Ａはフレーム部材が第２図に示すように＠、接し て位置する第２位置へ移動される。フレーム部材／ＩＩ、／ｌを第２位置へ移動 するのに応答して、図示されない切換え弁はチャンバクコ、クダ内へ圧縮空気の 流れを方向づけで、把持部材６４（、Ａ＆を加圧するために賢位される。圧力下 で、把持部材６ダ、６）の接触面ＡＴ、Ａｆは、物品ｌλの形状にはソ形成され 、はソ均等な接触力か物品ＩＯの広い面積にわたってかかる。

クランプ後、可動腕は物品１０を新しい位置へ移送するために操作される。第３ 図に示すように物品ｌθは次の加工操作のために工作機に設置可能である。移送 後、切換え弁は変位され、圧力は把持部材６４１．ｂ＆のチャンバ７コ、７りか ら解放される。ロッド端部ＳＯは再度伸張され、フレーム部材／’Ｉ、／４は上 述の態様で離隔される。

容易に認められるように、把持部材＆４Ｉ、４４の追従性面Ａ７．Ａｊは、広い 範囲の異なる寸法および形状の物品を収容するように適応可能でろる。本発明は 、単一軸の種々な位置で４またはそれ以上の異なる直径を有する種々な段のある 軸を取扱うのに特に有用なことが判明した。約０、Ｏ１冨乃至０．１５　Ｉｍの 範囲の直径を有し約０．４５ＫＦ乃至ｔＯ′ｔ９の範囲の重量の軸は、本発明の クランプ組立体で効率的かつ安全に取扱い可能なことが判明した。上述の軸に対 し、約７０　ＫＰａ乃至２１０　ＫＰａの範曲内の圧力に把持部材６ダ、６６を 加圧することが、上述の範叶内ではソ軸上けて移送するのに必要な接触力を与え るのに充分なことが判明した。

本発明のその他の側面、目的および利卓は図面と本開示と木精求の範四とを鞘査 することで明瞭になる。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．一対の対向するフレーム部材（／ｌ、／Ａ）と、該フレーム部材（ｌｔ、／ ６）が離隔される第１位置と該フレーム部材（／ダ、／６）が相互に対して隣接 して位置する第２位置との間で該フレーム部材（ｌｌＩ、１６）を移動する装＆ （４’４’）とを備え、物品（／（７）を制御可能に把持するクランプ組立体（ ｌコ）において、 各々が物品の形状に応じて変形可能な接触面（４７，ｘｒ）を有し前記フレーム 部材（／ｌ、＃）に夫々取付けられる一対の加圧可能な把持部材（４４Ｉ！、６ ４）と、該把持部材（４４（，４ａ）を制御可能に加圧する装置（り６）とを備 えることを特徴とするクランプ組立体。 ２　請求の範囲第１項記載のクランプ組立体（／コ）において、対の前記フレー ム部材（／ｌ、／Ａ）の各々が半円筒形剛性壁部分（／ｌ、−のと支持腕（，２ ４，２ｒ）とを有し、核支持腕（コ２．コｔ）の各々が第１端部（３Ｏ，３コ） と該第１端部（、ｔＯ，ｙコ）から離れた第２端部（３ダ、３４）とを有し、該 第１端部（ｔｏ、ｔ、ｔ）が前記剛性壁部分（ｌｔ、コのに夫々取付けられ、前 記第２端部（Ｊ亭、３６）が前記フレーム部材（／ダ、／６）を移動する前記装 置（件）に取付けられるクランプ組立体。 ３、　請求の範囲第２項記載のクランプ組立体（ｌコ）において、前記支持腕（ ム、二ｔ）が前記第１端部（，７（７，Ｊコ）と前ンプ組立体。 ４、フレーム部材（／４（、＃）が離隔される第１位置とフレーム部材（ｌｌＩ 、＃）が相互に対して隣接して位置する第２位置との間で可動な一対の対向する フレーム部材（ｌｔ、１６）と、該フレーム部材（ｚｔＩ、１６）を該第１．第 ２位置間で移動する装置（ＩＩＩＩ）と、各々が物品の形状に応じて変形可能な 接触面（ｘ７．ｂｇ）を有し、該フレーム部材（＃、／１）に夫々取付けられる 一対の加圧可能な把持部材（Ｘ＋、Ｘａ）と、該把持部材（４４ｔ、Ａ＆）を制 御可能に加圧する装！　（７４）とを備え、物品（１０）を制御可能に把持する クランプ組立体（／Ｊ）。 ＆　請求の範囲第４項記載のクランプ組立体（／２）において、対の前記フレー ム部材（１４１μ６）の各々が、半円筒形剛性壁部分（ｉｔ、−のと支持腕（、 Ｚａ　、コｌ）とを有し、該支持腕（ム、２ｔ）の各々が該剛性壁部分（１ｇ、 −のに取付けられる第１端部（３ｏ、３コ）と該第１端部（３０，３コ）から離 れ該フレーム部材（ｌｌＩ、＃）を移動する前記装置ｉｔ　（４＝４＝）に取付 けられる第２端部（Ｊ４Ｉ、ｊＡ）とを有するクランプ組立体。 ６、請求の範囲第５項記載のクランプ組立体（ｌコ）において、対の前記支持腕 （コａ、ｐｔ）が前記第１端部（ＪＯ，３λ）と前記第２端部（３ａ、３ｂ）と の中間の個所で枢着されるクランプ組立体。 ７、　第１フレーム部材（ｌりと、第２フレーム部材（／６）と、該第１フレー ム部材（ノリに取付けられる第１把持部材（６４１）と、前記第２フレーム部材 （１６）に取付けられる第２把持部材（６６）と、前記第１．第２把持部材（６ ＩＩ、！りが離隔される第１位置と該第１．第２把持部材（４１，６／、）かは ソ当接する関係にある第２位置との間で前記第１フレーム部材（／りと前記第２ フレーム部材（１６）との少くとも１つを移動する第１装置（鉢）と、該第２位 置にある該第１．第２把持部材（６ダ、６６）に応答して該第１゜第２把持部材 （６１Ｉ、Ａ＆）の少くとも１つを加圧する第２装置　（７４）とを備え、物品 （／θ）を制御可能に把持するクランプ組立体（ｌ−）。 ８　請求の範囲第７項記載のクランプ組立体（／２）において、前記第１．第２ フレーム部材（／ダ、１６）の各々が夫々の該フレーム部材（／４１．／６）に 取付けられる第１端部（３θ、３コ）と前記第１装置ｉ（ダリに城付けられる第 ２端部（３＋、３６）とを有する支持腕（コロ、コｔ）を備えるクランプ組立体 。 ９、　請求の範囲第７項記載のクランプ組立体（ｌλ）において、前記第１．第 ２フレーム部材（／＋１．＃）の各々が半円筒形剛性壁部分（ｌｒ、−のを有し 、前記第１　、＠２把持部材（６ダ、６６）が夫々の該剛性壁部分（／ｌ、−の に取付けられるクランプ組立体。 １０、請求の範囲第８項記載のクランプ組立体（ｌコ）において、前記支持腕（ ム、２ｇ）が、前記第１端部（ｓｏ、５ｅｔ）と前記第２端部（３り、３４）と の中間の個所で枢着されるクランプ組立体。