JPS6039089A

JPS6039089A - グリッパ装置

Info

Publication number: JPS6039089A
Application number: JP14636383A
Authority: JP
Inventors: 宇野　正人
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1983-08-12
Filing date: 1983-08-12
Publication date: 1985-02-28

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】〔発明の利用分野〕本発明はロボット用のグリッパ装置に関する装置の１例
を示す。第１図は物品を外側からつかむ外径把持用グリ
ッパであシ、第２図は物品を内側から外側に開いて固定
する内径把持用グリッパの場合を示す。

第１図においてペース１にはブロック２ａ　、　２ｂが
取付けられている。ブロック２ａ　、　２ｂにはピン３
ａ〜３ｄによシ回動可能にレバー４３〜４ｄが取付けら
れている。レバー４８〜４ｄの先端にはピン５８〜５ｄ
を介して１対のフィンガ６ａ　、　６ｂが取付けられて
いる。

上記のレバー４ａ〜４ｄのうち、レバー４ｂ　、　４ｃ
はＬ字状に成形されており、その各１端にはピン７ａ　
、　７ｂ　ニよりカムフォロア８ａ　、　８ｂが軸支さ
れている。このカムフォロア８ａ　、　８ｂを介してレ
バー４ｂ　、　４ｃを回動させ、１対のフィンガ６ａ　
、　６ｂを接近、離間させるため、シリンダ１０のピス
トンロッド１１にカム９が取付けられている。１１は取
付ナツトである。またフィンガ６ａ　、　６ｂは、ピン
１３ａ。

１３ｂを介して取付けられている引張りバネ１４によっ
て部品１５を外側からクッション１６ａ　、　１６ｂを
介して把持する力を与える構成になっている。

今シリンダ１０を矢印）１方向に駆動すればフィンガ６
ａ　、　６ｂは、平行リンク機構をなしているレバー４
ａ　、　４ｄの揺動を介して矢印Ｊ、Ｊ’方向に平行移
動して開く。そして部品１５をフィンガ６ａと６ｂの間
に配置した後、シリンダ１０の駆動を断つと、引張りバ
ネ１４の付勢力によって、フィンガ６ａ　、　６ｂは矢
印Ｋ　、　Ｋ’力方向平行移動して閉じ、部品１５は外
側からクッション１６ａ　、　１６ｂを介して把持され
る。

第２図に示した内径把持用グリッパは、仮想線Ｘ−Ｘよ
シも上方の部分の構成が前述の外径把持用グリッパ（第
１図）と同様乃至は類似である。主として異なるところ
は１対のフィンガｊ７ａ　、　１７ｂが圧縮バネ１８に
よって部品１９を内側からクッション２０ａ　、　２０
ｂを介して把持する力を与える構成をなしていることで
ある。

今シリンダ１０を矢印り方向に駆動すればフィンガ１７
ａ　、　１７ｂは、平行リンク機構をなしているレバー
４ａ〜４ｄの揺動を介して矢印Ｍ　、　Ｍ’力方向平行
移動して閉じる。そして部品１９の穴部２１にフィンガ
１７ａ　、　１７ｂの先端部を配置した後、シリンダ１
０の駆動を断つと、圧縮バネ１Ｂのバネ力によって、フ
ィンガ１７ａ　、　１７ｂは矢印Ｎ　、　Ｎ’力方向平
行移動して開き、部品１９は内側からクッション２０ａ
　、　２０ｂを介して把持される。

以上のように従来のグリッパには外径把持用と内径把持
用との２種類がある。このため、第１図の例のようにフ
ィンガ６ａ　、　６ｂが閉じる過程でつかむ場合と、第
２図の例のようにフィンガ１７ａ　、　１７ｂが開く過
程でつかむ場合とがあり、両者の部品のつかみ方の選択
は、対象となる部品１５　、１９に依存する。よって内
径把持用グリッパと外径把持用グリッパは各々専用的な
グリッパとして構成せざるを得ないのが現状である。す
ると、内径把持用及び外径把持用を両用する際には、各
々の専用グリッパを備える必要があり、さらに両者のグ
リッパは把持する対象部品に対応して交換作業か又は切
換作業が必要と々る。

これは、作業効率を低めると同時に装置が高価になると
いう欠点がある。

従来技術において上述の内径把持用のグリッパ（第２図
）を用い、１対のフィンガ１７ａ　、　１７ｂの指先の
間ｑに被把持物を位置せしめ、カム９を矢印り方向に駆
動して該１対のフィンガ１７ａ。

１７ｂを閉じて被把持物を挟持しようとすると、該被把
持物はシリンダー０の駆動力によって挟持され、過大な
力を受けて破損する虞れが有る。

上記のようにして破損することを回避し、スプリングの
付勢力によって安定した把持力を得ようとすると、先に
述べたように外径把持用グリッパ（第１図）と内径把持
用グリッパ（第２図）とを使いわけなければなら々い。

〔発明の目的〕

本発明は上述した従来の欠点を解消すべく為され、簡単
な構成で内径及び外径把持の両機能を１組の装置に兼備
し、しかも適正な力で把持作用を行なうことができ、各
種形状の物品に対して汎用性のあるグリッパ装置を提供
しようとするものである。

〔発明の概要〕

上記の目的を達成するため、本発明は１対のフィンガを
相互に接近、離間駆動するように構成したグリッパにお
いて、上記１対のフィンガにそれぞれチャック爪全取付
け、１対のフィン・　４　・ガが離間したとき上記１対のチャック爪が離間し、該１
対のフィンガが接近したとき上記１対のチャック爪が交
差し得べく為したることを特徴とする。

第３図（５）、（均は本発明の基本的原理の説明図であ
る。

上記（Ａ）　、　（Ｂ）両図に共通して２３ａ　、　２
３ｂは１対のフィンガで、それぞれレバーむ〜４ｄによ
って支承され、相互に接近、離間するように駆動される
。

第３図（Ａ）は上記１対のフィンガ２３ａ　、　２３ｂ
が離間方向寄りに駆動された状態を示し２、同図（Ｂ）
は接近方向寄シに駆動された状態を示している。

上記１対のフィンガ２３ａ　、　２３ｂにそれぞれチャ
ック爪２４ａ　、　２４ｂを取シつける。そして両フィ
ンガ２３ａ　、　２３ｂが第１図のように離間した状態
においてはこれらに取付けた１対のチャック爪２４ａ。

２４ｂは間隔Ｗだけ離れている。

上に述べた双方のフィンガ２３ａ　、　２３ｂが接近す
ると、接近につれて上記の寸法Ｗは次第に減少し、零と
々る。更に両フィンガ２３ａ　、　２３ｂが接近すると
第３図（Ｂ）のように１対のチャック爪２４ａ。

２４ｂは交差し、相互に寸法ｄだけ突出する。この寸法
ｄは第３図（Ａ）における寸法Ｗがマイナスになった状
態である。

第３図（５）の状態で間隔Ｗの中に被把持物体（図示せ
ず）を位置せしめてフィンガ２３ａ　、　２３ｂの駆動
力を解除すると、被把持物体は引張りバネ２７の付勢力
によって挟持される。

また、第３図（Ｉ３）の状態で突出寸法ｄの部分を被把
持物体（図示せず）の腔内に位置せしめてフィンガ２５
ａ　、　２３ｂの駆動力を解除すると被把持物体は引張
りバネ２７の付勢力によって挟持される。

以上が本発明装置の基本原理であり、上述の作動におい
て重要な点は（イ）同じ１対のチャック爪２４ａ　、　２４ｂを用い
て、被把持物体の外径挟持と内径拡持とが可能であるこ
と、（ロ）上記の挟持も拡持も、共に引張シバネ２７の付勢
力によって行なわれ、フィンガ２３ａ　、　２３ｂの駆
動力は直接には作用しない。従って、被把持物が過大な
力を受けて破損する虞れは無い。

〔発明の実施例〕

次に本発明の一実施例を第４図〜第７図に従い説明する
。第１図、第２図に示した従来グリッパと同一の図面参
照番号を附した構成部材は、従来装置におけると類似の
構成部材である。ベース１にはブロック２ａ　、　２ｂ
が取付けられている。

ブロック２ａ　、２ｂにはビン３３〜６ｄに対して回転
可能なレバー４３〜４ｄが取付けられている。レバー４
３〜４ｄの先端にはピン２２ａ〜２２ｄを介して１対の
フィンガ２３ａ　、　２３ｂが取付けられている。一方
り形状レバー４ｂ　、　４ｃの他端にはビン７ａ　、　
７ｂを介してカムフォロア８ａ　、　ａｂが取付けられ
ておシ、このカム７オロア８ａ　、　８ｂを案内するカ
ム９には、フィンガ２５ａ　、　２３ｂを開閉動作させ
るための、ペース１に取付けられたシリンダ１０のロッ
ド１１がナツト１２を介して固定されている。すなわち
、第４図の仮想線ｘ’　−ｘ’よりも上方の部分は第１
・　７　・図に示した従来のグリッパ装置と類似の構成である。そ
して、第３図について説明したように、フィンガ２３ａ
　、　２３ｂにチャックツメ２４ａ　、　２４ｂ　、　
２４ｃを具備し、これらの先端部には、当該チャックツ
メ２４ａ　、　２４ｂ　、　２４ｃが各々対抗してクッ
ション２５ａ、２５ｂ、。

２５ｃが取付けられている。ここでチャックツメ２４ａ
　、　２４ｂ　、　２４ｃの取付関係は互いに交差可能
な構造になっている。よって、フィンガ２５ａ　、　２
３ｂはピン２６ｍ　、　２６ｂを介して取付けられてい
る引張シバネ２７によって、外側からつかむ部品２８（
第４図。

第５図に示した例）あるいは、内側からつかむ部品２９
（第６図、第７図に示した例）の両者に対して、チャッ
クツメ２４ａ　、　２４ｂ　、　２４ｃでクッション２
５ａ　、　２５ｂ　、　２５ｃを介して把持する力を与
える構成をなしている。

今、対象部品として、外側からつかむ部品２Ｂの場合を
考えると、第４図、第５図に示すごとく、シリンダ１０
を矢印Ｐ方向に駆動すればフィンガ２５ｍ、　２３ｂは
、平行リンク機構からなるレバー４ａ〜４ｄの揺動を介
して矢印Ｑ　、　Ｑ’方向に平行移・　８　・動して開く。そして外側からつかむ部品２８のチャック
巾Ｗ以上にチャックツメ２４ａ　、　２４ｂ　、　２４
ｃを開けた状態で当該部品２８を配置した後、シリンダ
１０の駆動を断つと、引張シバネ２７のバネ力によって
、フィンガ２！＋ａ　、　２３ｂは矢印ＲＪ−Ｌ方向に
平行移動して閉じ、部品２日は外側からクッション２５
ａ　、　２５ｂ’、　２５ｃを介してチャックツメ２４
ａ　、　２４ｂ　、　２４ｃで把持される。

一方、対象部品として内・側からつかむ部品２９の場合
を考えると、第５図、第６図に示すごとく、シリンダ１
０を矢印Ｔ方向に駆動すればフィンガ２５ａ　、　２３
ｂは、平行リンク機構からなるレバ４ａ〜４ｄの揺動を
介して矢印Ｌ１．Ｌ１’方向に平行移動して閉じる。そ
して、内側からつかむ部品２９のチャック寸法ｄ以下に
チャックツメ２４ａ。

２４ｂ　、　２４ｃを互いに交差する関係で閉じた状態
で当該部品２９を配置した後、シリンダ１０の駆動を断
つと、引張シバネ２７のバネ力によって、フィンガ２５
ａ　、　２３ｂはさらに矢印Ｌ１．Ｌ１’方向に平行移
動して閉じ、チャックツメ２４ａ　、　２４ｂ　、　２
４ｃは互いに交差した関係でクッション２５ａ　、　２
５ｂ　、　２５ｃを介して部品２９を内側から把持する
。

本実施例によれば、外側からつかむ部品、内側からつか
む部品の両者に対して、フィンガ２３ａ。

２３ｂの開閉動作用アクチュエータであるシリンダ１０
の動作シーケンス及びストロークあるいは部品把持用の
引張りバネ２７のバネ力の変更によって容易に対応でき
、経済的に有効なグリッパとなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のグリッパ装置は簡単な構
成の１組のグリッパによシ内径把持、外径把持の両機能
を備え、しかも適正な力で把持作用を行なうことができ
、各種形状の物品に対して汎用性を有するという優れた
実用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の部品の外側をつかむ外径把持ぜグリッパの一例を示す正面図、第２図は従来の部品の内
側をつかむ内径把持グリッパの一例を示す正面図、第３
図（５）、（Ｂ）は本発明の基本的原理の説明図である
。第４図乃至第７図は本発明のグリッパ装置の１実施例
を示し、第４図は外径把持状態を示すグリッパの正面図
、第５図は同Ａ　−Ａ’断面図、第６図は内径把持状態
を示すグリッパの正面図、第７図は同Ｂ　−Ｂ’断面図
である。２６・フィンガ、２４・・・チャックツメ、２５　・ク
ッション、２７・引張りバネ、２８・・・外側からつか
む部品、２９・・内側からつかむ部品。代理人弁理士　高　橋　明　夫１１　。第７図第２２１０　１／／７４　”　タ　７ｂ２久３ｂ３″ ３次　３〆４ｂ　Ｓ４　←Ｎ　、　４ｃｂＸ　５：ｔ；＜　Ｘ／７２Ｇ ■ １２　・％　３０（Ａ）（β）第４ｚ第　ｓｖｎ第　乙　口第　７図

Claims

【特許請求の範囲】

１対のフィンガを相互に接近、離間駆動するように構成
したグリッパにおいて、上記１対のフィンガにそれぞれ
チャック爪を取付け、１対のフィンガが離間したとき上
記１対のチャック爪が離間し、該１対のフィンガが接近
したとき上記１対のチャック爪が交差し得べく為したる
ことを特徴とするグリッパ装置。