JPS6334868Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この考案は、精密機器、電子機器等に使用され
る微小部品の加工、組立、検査、整列箱詰などの
生産作業を自動化する場合や、微細、微粒物品を
取扱う農水産、バイオテクノロジー等のマニプレ
ータのツールとして適用できる。従来ピンセツト
による手作業でのみ可能であつたデリケートで、
ソフトなつまみ動作機能を、ロボツトや自動つま
み機器に与えることができるため、微小物品の手
仕事の分野における自動ハンドリング化の適用範
囲を拡大させることができる。

(ロ) 従来の技術 従来、微小物品の把握具としては手作業には、
ピンセツトを使い、自動化装置においては真空に
より物品を吸着させ自動搬送する真空チヤツク方
式や、空圧、油圧、電動等の駆動源の動力によつ
てピストン、リンク、ねじ等を介し、把握爪を動
作させて物品を把握するメカニカルチヤツク方式
が使われていた。

(ハ) 考案が解決しようとする問題点 しかし、この従来方式では真空チヤツク方式の
場合、物品の形状、特に平面性が少く吸着面の乏
しいもの、方向性のある姿勢を保持しにくいもの
等には適用上問題がある。またメカニカルチヤツ
ク方式の場合、把握爪は部品の大きさ、形状に合
わせてその都度設計、製作する必要があり、また
対象物が微小のために微細な把握爪でなければな
らず、それを把握装置に取付ける手段に困難が伴
う場合が多い。また微小部品に必要なデリケート
でソフトなつまみ具合を得るには高度な制御機能
を持つ装置となり経済的に成立しない。また空圧
等によるピストン、レバー等に把握爪がついてい
るためつまみ具合の調整が困難で、その上爪のジ
ヨイント部のわずかながたつきでも把握爪先端で
の通り違いが拡大され微小部品のつまみ作用に支
障をきたす場合が多い。そのため爪の長さを可能
な限り短かくする必要があり、その結果開閉作動
角が大きくなり並行把握ができにくい。またグリ
ツパーと呼ばれるこれ等従来の把握装置は部品の
つまみ位置において両爪の開き量が部品の大きさ
や周辺装置に適合していなければならない。即ち
開きが少いと部品をつかめない、開きが大きいと
必要以外の部品をつまんだり、部品の位置決めの
ガイド等の周辺機械に千渉してしまう。つまみ時
の部品への影響として疵、破損、はじき飛ばし等
が生じやすく適用を制限される場合がある。その
ほかグリツパーを多様化したロボツト等の自動機
械に取付ける手段に苦労する場合が多い。

(ニ) 問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため、本考案では、微小
物品の自動把握のために既製品のピンセツトを自
動機械に取付ける手段を考案し目的を果たすこと
にある。

ピンセツト後端にあるピンセツト両爪結合部を
固定するピンセツト固定具を設け、この固定具は
ピンセツトの着脱が容易でその上爪先の中心点を
調節できる構造とし、この固定具よりピンセツト
先端寄りのピンセツト可動部にピンセツト開放時
の開き量を調節する手段とで形成するピンセツト
ホルダーと、このホルダーとピンセツト作動用の
アクチエータを接合させ、空圧等の動力によつて
作動するアクチエータとそのアクチエータの可動
部に連結、連動する作動レバーによつてピンセツ
ト中央附近のピンセツト可動部を挟み込むように
して開閉させる。作動レバーの作動量およびピン
セツトの閉じ量は調節できるものとし、ピンセツ
トのばね性を利用しその相乗効果によつてピンセ
ツトの把握力の微調節を可能とした。また作動レ
バーがピンセツトに突き当るシヨツクを緩和する
ため、その突き当り部にクツシヨン手段を設けて
ある。これ等手段により構成したユニツトを自動
ハンドリング機械等に任意の姿勢で取付けられる
ようアクチエータの外周の各面に取付けねじを設
け、さらに必要に応じ取付補助具を設置するよう
にした。

(ホ) 作用 このようにするとピンセツトがしつかりと固定
され、ピンセツトの着脱交換が容易でピンセツト
先端中心の調節も可能となる。またピンセツトの
開閉量の微調節が可能であり、ピンセツトの柔軟
な把握力はピンセツト自体のばね性と、ピンセツ
トの開閉量に応じたたわみによる応力と、作動レ
バーと連動するアクチエータの動力調節とによる
複合作用により制御される。これ等機能により微
小物品の自動把握作業においてアクチエータの機
械的でやゝ粗な動作にも拘らず手作業に近いデリ
ケートでソフトな動作をすることができる。

(ヘ) 実施例 この考案の実施例を図面にもとずいて説明す
る。第１図においてピンセツトＡは両爪結合部
ａ、可動部ｂ、爪先Ｃに区分し、ピンセツトの固
定は両爪結合部ａを、そのａ部の厚さよりやゝ広
い空隙をもつオープン形のピンセツトホルダー１
０に差込み、ホルダー１０の両側に対向して螺合
するピンセツト固定ねじ１によつて挟み込むよう
にして固定している。ピンセツト爪先ｃの中心
は、対向した固定ねじ１のねじ込深さのバランス
によつて調節できる。ピンセツトの着脱はピンセ
ツト固定ねじ１の２本の内いずれか一方のねじの
締弛によつて簡便に行なわれる。ピンセツトの爪
先を所要の開きに調節するにはピンセツト可動部
ｂに於て、開放時の最大開き量を制限すればよ
い。この調節手段はピンセツト固定部よりわずか
前方に位置し、ピンセツトホルダー１０において
対向して螺合した開き量調節ねじ３により行う。
この開き量調節部はピンセツト固定部に近いため
わずかなねじの締弛により可能である。ピンセツ
トの開閉作動はピンセツト可能部ｂの中央附近を
作動レバーＤが両側から挟み込むようにして行
う。作動レバーはアクチエータＢの可動部に連
結、連動する。アクチエータＢはピンセツトホル
ダー１０に止めねじ７によつてねじ止めされてい
る。作動レバーＤの先端部には作動ねじ２が螺合
し、その作動ねじ２の出し入れによつてピンセツ
トの閉じ量、把握力が調節できる。即ち作動ねじ
２の長さを変えると、ねじ先がピンセツトに接触
するまでの間隔が変りピンセツトの閉じ量が調節
されたことになる。

作動ねじ２を長くするとピンセツトの閉じ量が
多くなりピンセツトの爪先が物品に接触後の作動
レバーの作動はオーバーランとなりその分、ピン
セツトがたわんでピンセツトのばね常数に比例し
た把握力が得られる。特にソフトな把握をする場
合にはピンセツトに凹みｆをつけたものを使用す
るとさらにばね常数が下る効果があり把握力の微
調節が可能となる。また作動レバーの作動によつ
て作動ねじ２の先端がピンセツトに当る際発生す
るシヨツクを減少させるため接触部ｅにポリエス
テルシート等の緩衝材を張付けてある。作動ねじ
２は調節とゆるみ止機能を簡便に行うため、ねじ
山に分割溝の入つているスプリングボルトを使用
している。作動レバーＤの働きは空圧動力のため
ストローク一定で、やゝ強い作動力に設定してあ
るが上記調節手段によりピンセツト先端での把握
はソフトでデリケートに行われる。

こゝで使用されるアクチエータと作動レバーの
関連動作を説明すると、第２図において、アクチ
エータのピストンｈは、ばねｇによつて前方に押
されている。このピストンと一体構造のピストン
ロツドは先端鍔部ｉを関節として作動レバーＤに
接続し、常時開の状態となつている。作動レバー
Ｄの開閉は空気取入口４または５から圧縮空気を
取り入れてピストンを往復させ作動レバー軸ｊを
支点として作動レバーが開閉作動をする。

以上の把握機能を有するユニツトを自動ハンド
リング機械に取付けるための手段として第２図〜
第５図に示すような取付ねじ６、７、８、９を本
体各面に用意してありさらに取付補助具を使用す
る場合第６図の１１、１２や第７図の１３，１４
に示すようなものが便利である。

上記実施例のバリエーシヨンを次に示す。

ピンセツト開き量調節手段として第２図のピン
セツトホルダー１０にある空隙の角ｄにピンセツ
ト可動部を当てるように差込みその深さに応じて
ピンセツト爪先の所要開き量が調節できる。

ピンセツトの固定手段としてピンセツトホルダ
ー１０の材質を弾性材料、例えばポリウレタンゴ
ムのようなものを使用し、ピンセツトの厚さより
挟い空隙にしてピンセツトを強く差込むことによ
り固定する方法やホルダー自体を強いばね性をも
つクリツプ状の構造にしてピンセツトを挟むよう
にして固定する方法もある。むろんこのような方
法の場合はピンセツト固定ねじ１は使用しなくて
よい。作動レバーの作動量を変える手段としては
作動ねじ２による他に第２図のｋ部にストツパー
をつける方法やピストンロツドの先端又は胴中に
ねじやピンでストツパーを設けストロークを制限
する方法もある。

作動レバーがピンセツトに当る際のクツシヨン
手段として第１図のｅ部にプラスチツクシートを
張付ける他に作動ねじ２の先端に弾性材やプラス
チツクのキヤツプをつける方法もある。

アクチエータについてはハウジングをアルミや
プラスチツク材にすることで軽量化を計ること、
動力を空圧の他、油圧、電磁石、電動機による方
法、作動形式をリニア型の他にロータリ型にする
方法もある。

前記実施例に示す他、第８図に示す実施例もあ
る。この例ではピンセツト開き量調節部１５が作
動レバー２１のすぐ近くにあり調節量は前記第１
図のものより大きい。ピンセツトホルダー２２と
ピンセツト固定具２３はピンセツトＡを挟みピン
セツト固定ねじ２４によつて抱き締められてい
る。また取付補助具１６はアクチエータの中心線
上にねじ２５によつて取付けられている。

第９図示す実施例は上記第８図の実施例とほぼ
同じ方式である。開き量調節具１７は作動レバー
２５の近くにあり、ピンセツト固定部は開き量調
節具１７と分離し、アクチエータの延長軸１８に
ピンセツト固定具１９をねじ２０により抱き締め
られてピンセツトホルダーを形成している。この
ピンセツト固定具１９は延長軸１８の軸方向に移
設が可能である。ピンセツトＡは固定具１９、２
６、により固定ねじ２７によつて抱き締められて
いる。

(ト) 考案の効果 本考案は作業用途に適合したピンセツトをロボ
ツト等の自動機械に取り付け、ピンセツト特有の
微小部品に対するデリケートでソフトなつまみ機
能を付加することができ微小部品の自動化推進、
生産性向上に寄与できる。特に従来からの時計、
カメラ等の精密機器の部品はもとより、電子部品
の顕著なマイクロ化の進展に対しても、またその
他の産業におけるピンセツト作業の自動化にも本
考案の手段は効果的である。本考案による把握装
置はつまみ爪のスパンが長く、しかも強固に接合
された一対の爪で、爪先のがたつきがなく、接合
後一体成形されているため部品把握時に爪先の通
り違いがなく平行つまみができる。把握部品の形
体が円形、異形、微小（１mm以下）、脆性のもの
にも適合し、ピンセツトの着脱も容易なことから
フレキシビリテイオートメーシヨン向の装置とし
て効果がある。また本考案の把握装置はロボツト
等の自動化機器に取付け容易な構造にしたため適
用機種が拡大された。またコンパクトで軽量なた
め高速、小型の自動化向けに効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の斜視図、第２図は本考案
の把握装置本体の平面図、第３図は同立面図、第
４図は同底面図、第５図は同正面図、第６図はフ
ランジ形の取付補助具を使用した図、第７図は板
状の取付補助具を使用した図、第８図は開き量調
節部を前方の作動部近傍にし、取付補助具の中心
とアクチエータの中心を一致させた別の実施例を
示す図、第９図も第８図と同様の配置であり、さ
らにピンセツト固定部を前後に移設できる構造の
別の実施例を示す図である。 Ａはピンセツト、Ｂはアクチエータ、１０はピ
ンセツトホルダー、Ｄは作動レバー、１はピンセ
ツト固定ねじ、２はピンセツト作動ねじ、３はピ
ンセツト開き量調節ねじ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 挟むように対向してピンセツト可動部をピンセ
   ツトの開閉方向に作動するアクチエータと、その
   アクチエータの可動部に設置したピンセツト作動
   量調節具と、該アクチエータに連設し、ピンセツ
   ト後端のピンセツト両爪結合部を着脱自在にクラ
   ンプできるピンセツトホルダーと、そのピンセツ
   トホルダーよりもピンセツト先端側に設けピンセ
   ツトホルダーと一体構造もしくは単独で該アクチ
   エータに連設するピンセツト開き量調節具とを有
   する微小部品把握装置。