JPS63295194A - 万能チャック - 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】 ［産業上の利用分野コ この発明は、把持対象に合わせた把持形状の変更が容易
な万能チャックに関する。

［従来の技術］ 工場の生産ラインの自動化とともに各種工業用ロボット
が盛んに導入されており、人間の手にもっとも近いロボ
ットハンドの開発も進行しつつある。

一般に、ロボットハンドの先端に装着される把持部材は
、把持対象の特質に合ったものを用いるのが理想とされ
ているが、製造ラインごとに専用チャックを取り揃えて
おくのは不経済であるため、通常は、把持形状の違いに
関係なく部品をチャックすることのできる汎用チャック
が用いられてきた。

第４図に示す従来の汎用チャックＩは、あらゆる形状の
部品に最大公約数的な把持形状をもった把持部材を提供
するといった前提に立って開発されたものであり、ロボ
ットハンド２の先端に、開閉自在の２指３ａ、３ｂをも
っ把持部材３が組み付けてあり、把持対象となる部品４
の側面を、一対の指３ａ、３ｂでもって挟持することで
部品４を把持する構成とされている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記従来の汎用チャックｌは、把持対象を限定しないよ
うな配慮がとられてはいるものの、汎用タイプであるが
故に特殊な形状の部品４には向かない場合があり、また
部品４の搬送タイミングと把持タイミングの僅かなずれ
でもってチャックミスが発生したり、或は正確なチャッ
クを行うために、部品４の正確な位置決めが要求され、
例えば位置決め機構を導入した結果、製造コストが高く
ついてしまうことがあり、さらに側面からの抑圧を嫌う
部品４の場合、把持力の適切な設定を欠くと、部品４の
破損事故を招くことがある等の問題点があった。

［問題点を解決するための手段」 この発明は、上記問題点を解決したものであり、把持対
象の外形に合わせた相似変形が可能な把持部材と、この
把持部材に接しており、加熱により熔融し、把持部材の
変形を許容するとともに、非加熱時は凝固して把持部材
の変形を阻止し、把持形状を記憶する把持形状記憶体か
ら構成したことを特徴とするものである。

［作用］ この発明は、把持対象の外形に合わせた相似変形が可能
な把持部材に、把持形状記憶体を接して設け、加熱によ
り把持形状記憶体を熔融することで、把持部材の変形を
把持形状として記憶させ、そのあと把持形状記憶体を加
熱解除して凝固させることで、把持部材を把持対象の把
持に必要な形状に固定する。

［実施例］ 以下、この発明の実施例について、第１図ないし第３図
を参照して説明する。第１図は、この発明の万能チャッ
クの一実施例を示す斜視図、第２゜３図は、それぞれ第
１図に示した把持形状記憶体に対する把持形状の記憶工
程を説明するための縦断面図である。

第１図中、万能チャックＩＩは、把持対象の外形に合わ
せた相似変形が可能な把持部材１２と、この把持部材Ｉ
２に接しており、加熱により熔融し、把持部材１２の変
形を許容するとともに、非加熱時は凝固して把持部材１
２の変形を阻止し、把持形状を記憶する把持形状記憶体
Ｉ３から構成される。把持部材Ｉ２としては、異径段部
をもつ筒状体１４の大径部１４ａ内一杯に束ねて設けた
、個々に軸方向移動が可能な複数の線状体１５が用いら
れ、線状体１５の末端部と筒状体１４の内壁の間に形成
された空間に、把持形状記憶体■３としてハンダが充填
しである。ハンダ内には加熱熔融に用いる電熱線１６が
配設してあり、また把持対象の真空把持に必要な空気抜
き用の吸引管１７がハンダ内に貫通配設しである。筒状
体１４の小径部１４ｂの外周にはねじが切ってあり、ロ
ボットハンド２等への着脱がねじ嵌合により行えるよう
にしである。

ここで、万能チャック１１に把持対象の把持形状を記憶
させる場合、まず電熱線！６に通電し、把持形状記憶体
！３としてのハンダを熔融する。

その結果、ハンダの熔融とともにそれまで変形阻止され
ていた把持部材１２が変形可能となる。従って、この状
態で第２図に示したように、把持部材■２を把持対象と
なる部品１８の真上に押し当てる。その結果、部品１８
の外形に沿って把持部材１２が相似変形するので、ハン
ダも把持形状に従って変形する。

こうして、第３図に示したごとく、ハンダが把持形状に
合わせて変形したら、そこで電熱線１６への通電を解除
し、ハンダを凝固させる。ハンダが凝固すると、今度は
把持部材１２は変形できなくなり、ちょうど部品１８の
外形を記憶した状態に固定される。すなわち、この時点
で部品Ｉ８の外形とまったく同じ把持形状をもつ把持部
材１２が完成するわけである。

把持対象となる部品１８の外形に合致する把持形状をも
つ万能チャック１１は、ロボットハンド２にねじ嵌合さ
れ、部品Ｉ８の搬送或は選別等に供されるわけであるが
、把持部材１２は把持対象にぴったりと合致する上、吸
引管Ｉ７にて負圧をかけることで、確実にチャックする
ことができる。

従って、脆弱な部品１８の場合も、上方への軽い負圧が
かかるだけで、側面には無理な力が加わらず、品質を損
なうことなく安全にチャックすることができる。

このように、万能チャック１１は、把持対象である部品
１８の外形に合わせた相似変形が可能な把持部材１２に
、把持形状記憶体Ｉ３を接して設け、加熱により把持形
状記憶体１３を熔融することで、把持部材Ｉ２の変形を
把持形状として記憶させ、そのあと把持形状記憶体Ｉ３
を加熱解除して凝固させることで、把持部材！２を把持
対象の把持に必要な形状に固定する構成としたから、把
持対象の外形よりも大きい底面積をもつ把持部材１２を
用意し、加熱熔融と加熱解除による凝固といった一連の
熱処理を経ることで、いかなる形状の把持対象も簡単に
型取りすることができ、これにより一品一様の把持部材
夏２を低コストで製造することができ、しかも型取りは
把持対象に合わせて何回でも繰り返し可能であるから、
多品種少量生産に適した万能チャックを安価に提供する
ことができる。

なお、上記実施例では、把持形状記憶体１３としてハン
ダを例にとったが、ハンダ以外の加熱熔融材を用いるこ
とも可能であり、また熱処理により一定の形状に復元す
る形状記憶合金などを用いてもよい。また、電熱線１６
による内部加熱に代え、筒状体Ｉ４を外部から直接又は
間接に加熱する方法をとることも可能である。さらに、
真空吸引により部品Ｉ８をチャック状態に保つ構成とし
たが、磁気による吸着力を利用し、磁性をもつ部品１８
をチャック状態に保つ構成とすることら可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は、把持対象の外形に合
わせた相似変形が可能な把持部材に、把持形状記憶体を
接して設け、加熱により把持形状記憶体を熔融すること
で、把持部材の変形を把持形状として記憶させ、そのあ
と把持形状記憶体を加熱解除して凝固させることで、把
持部材を把持対象の把持に必要な形状に固定する構成と
したから、把持対象の外形よりも大きい底面積をもつ把
持部材を用意し、加熱熔融と加熱解除による凝固といっ
た一連の熱処理を経ることで、いかなる形状の把持対象
も簡単に型取りすることができ、これにより一品一様の
把持部材を低コストで製造することができ、しかも型取
りは把持対象に合わせて何回でも繰り返し可能であるか
ら、多品種少量生産に適した万能チャック、を安価に提
供することができる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の万能チャックの一実施例を示す斜
視図、第２．３図は、それぞれ第１図に示した把持形状
記憶体に対する把持形状の記憶工程を説明するための縦
断面図、第４図は、従来のチャックの一例を示す斜視図
である。 ＋１．、、万能チャック、１２．、、把持部材。 １３、、、把持形状記憶体、１８．、、部品。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 把持対象の外形に合わせた相似変形が可能な把持部材と
   、この把持部材に接しており、加熱により熔融し、把持
   部材の変形を許容するとともに、非加熱時は凝固して把
   持部材の変形を阻止し、把持形状を記憶する把持形状記
   憶体からなる万能チャック。