TW202233372A - 夾頭裝置 - Google Patents

Abstract

一種夾頭裝置(10)具備：透過一對操作桿(42)藉活塞(32)驅動的一對把持構件(40)，操作桿是透過操作桿軸(44)自由轉動地支撐於主體(46)。操作桿軸是從主體對搬運裝置(68)的安裝面(46b)突出，使用該突出部進行相對於搬運裝置的定位。

Description

夾頭裝置

本發明是關於具備藉汽缸驅動之一對把持構件的夾頭裝置。

從以往，已知有藉著可開合的把持構件把持工件的夾頭裝置。例如，日本專利特開2017-013161號公報中，記載有具備透過操作桿而與汽缸的活塞連動的一對把持構件的夾頭裝置。 如以上的夾頭裝置，一般是將汽缸的側面安裝於搬運裝置來使用。此時，為了以適當的位置與姿勢把持工件，有精度良好地預先設定把持構件相對於搬運裝置之位置的必要。 但是，介於把持構件與搬運裝置之間隔有多數的構成零組件，以致累積該等的加工公差，因此針對把持構件提升相對於搬運裝置之位置的精度並非容易。 日本專利特開2002-233985號公報中，記載具有一對可開合動作之夾頭座之把持裝置相關的組裝方法。該組裝方法是使安裝於把持裝置的底部之端凸緣的中心與夾頭座的開合中心成為同一線上，並以使把持裝置相對於端凸緣安裝面垂直的方式，組裝把持裝置。但是，在安裝時有特別的夾具的必要。

[發明所欲解決之課題] 有鑑於上述，以無須特別的支架，可針對把持構件提升相對於搬運裝置之位置的精度，並可以正確的位置及姿勢把持工件為佳。 [解決課題的手段] 本發明是以解決上述之課題為目的。 本發明之一樣態為夾頭裝置，具備：透過一對操作桿藉活塞驅動的一對把持構件，將主體安裝於搬運裝置使用的夾頭裝置，上述操作桿是透過操作桿軸自由轉動地支撐於上述主體，上述操作桿軸是從上述主體對上述搬運裝置的安裝面突出，使用該突出端部進行相對於上述搬運裝置的定位。 根據上述夾頭裝置，使用操作桿軸的突出端部進行相對於搬運裝置的定位。因此，可針對把持構件提升相對於搬運裝置之位置的精度，並可以正確的位置及姿勢把持工件。 本發明相關的夾頭裝置中，使把持構件開合的操作桿之轉軸的操作桿軸從主體對搬運裝置的安裝面突出，使用該突出部進行相對於搬運裝置的定位。因此，可針對把持構件提升相對於搬運裝置的位置的精度。 上述的目的、特徵及優點應可由參閱所添附圖示進行說明的以下之實施形態的說明得以容易了解。

以下的說明中，在使用上下相關的用語時，為方便起見，稱圖示(除圖3外)上的方向，並不限定各構件的實際的配置等。又，在本發明所稱的「搬運裝置」也包括機器人。 (第1實施形態) 針對本發明的第1實施形態相關的夾頭裝置10，一邊參閱圖1~圖4一邊說明。夾頭裝置10包括：在內部配設有活塞32的汽缸體12、可開合動作的一對把持構件40、一對操作桿42及基體46。一對操作桿42是將活塞32的直線運轉轉換成把持構件40的開合動作。基體46是自由旋轉地支撐一對操作桿42。 長方體形的汽缸體12具有兩端開口的汽缸孔14。藉著壓入將封閉汽缸孔14的汽缸蓋26氣密地安裝於汽缸孔14的上端開口部。在汽缸孔14的下端開口部，藉嵌合安裝有桿端蓋28。桿端蓋28是由嵌合於汽缸孔14的嵌合部28a，及從嵌合部28a向下方延伸而在內側引導操作桿42的側面的一對引導壁28b所構成。汽缸體12具有從寬幅的第1側面12a貫穿至寬幅之第2側面12b的一對安裝螺栓插穿孔16。 活塞32是由滑動於汽缸孔14內的主體部32a與從主體部32a向下方延伸的桿部32b所構成。桿部32b是通過桿端蓋28的嵌合部28a進一步向下方延伸，插入一對引導壁28b之間。桿部32b的下端具備卡合於操作桿軸44的卡合銷38。在桿端蓋28的嵌合部28a的內周圍，透過安裝溝槽裝設有與桿部32b滑接的桿墊圈30。藉此，從外部氣密地保持汽缸孔14的下端。並且，以參閱符號36表示的是安裝於活塞32之主體部32a的外圍的磁性橡膠。 在活塞32的主體部32a與汽缸蓋26之間形成有第1壓力室18。在活塞32的主體部32a與桿端蓋28之間形成有第2壓力室20。在活塞32的主體部32a的外圍，透過安裝溝槽裝設有滑接於汽缸孔14之活塞墊圈34。藉此，將第1壓力室18與第2壓力室20彼此氣密地隔開。在汽缸體12的窄幅的第3側面12c開設有對第1壓力室18進行壓縮空氣等之氣體供排用的第1埠22，及對第2壓力室20進行壓縮空氣等之氣體供排用的第2埠24。 基體46是配置在汽缸體12的下側。基體46是藉著從基體46的下側插穿螺合於汽缸體12的4支連結螺栓56，與汽缸體12成一體連結(參閱圖3)。在基體46的內側，插入有桿端蓋28的引導壁28b。基體46具有收容一對操作桿42與活塞32的桿部32b的收容孔48。基體46具有與汽缸體12的第2側面12b成同一面連接的第2側面46b。 在基體46的下側配置有支撐一對把持構件40的支撐構件50。支撐構件50是藉著從基體46的上側插穿螺合於支撐構件50的2支導向螺栓58，安裝於基體46。支撐構件50具備引導把持構件40可朝著與汽缸孔14的軸線正交的方向(X方向)移動的一對軌道槽52。 各把持構件40具有：配置在支撐構件50的一對軌道槽52之間的塊狀的基部40a，及從基部40a向下方延伸的指部40b。基部40a的上面具備操作桿42卡合的卡合槽40c。指部40b具有用於螺合後述之連接螺栓60的螺孔40d。 各把持構件40的基部40a的兩側面具備與支撐構件50的軌道槽52相對的溝槽部(未圖示)，在此溝槽部保持著複數個滾珠(未圖示)。複數個滾珠在支撐構件50的軌道槽52與把持構件40的基部40a的溝槽部之間滾動，藉以使把持構件40相對於支撐構件50順暢地移動。 將一對操作桿軸44以壓入等的手段固定於基體46。各操作桿軸44是從第1側面46a向第2側面46b延伸並從第2側面46b突出預定的長度。各操作桿軸44的軸線是與該等第1側面46a及第2側面46b垂直。基體46的第2側面46b及與此成同一面連接的汽缸體12的第2側面12b是構成安裝於搬運裝置的安裝面。 各操作桿42是在其中央部自動轉動地支撐於各操作桿軸44。操作桿42是構成L字型。操作桿42具有：藉缺口狀的溝槽部形成雙叉的第1端部42a，及形成球形的第2端部42b。操作桿42的第1端部42a是卡合於活塞32的桿部32b所具備的卡合銷38。操作桿42的第2端部42b是卡合於把持構件40之基部40a所具備的卡合槽40c。 藉以上的構成，活塞32在汽缸孔14內滑動時，一對操作桿42在操作桿軸44的周圍轉動，使一對把持構件40沿著支撐構件50的軌道槽52移動。詳細而言，將氣體供應第1壓力室18，排出第2壓力室20的氣體時，使活塞32向下方驅動。藉此，將一對操作桿42朝著使一對操作桿42的第2端部42b間的距離擴大的方向轉動，而朝著使一對把持構件40打開的方向移動。又，將氣體供應第2壓力室20，排出第1壓力室18的氣體時，使活塞32向上方驅動。藉此，將一對操作桿42朝著使一對操作桿42的第2端部42b間的距離縮小的方向轉動，而朝著使一對把持構件40關閉的方向移動。 並且，汽缸體12具有感測器槽62。感測器槽62為安裝位置感測器(未圖示)的溝槽，該位置感測器是檢測安裝於活塞32的磁鐵36的磁力。在活塞32的桿部32b的根部，裝設有橡膠等的彈性材料構成的減震器64。 接著，針對夾頭裝置10的使用例，一邊參閱圖4一邊說明。該使用例是運用在可沿著架設於工廠內的軌道移動的搬運裝置68。 藉夾頭裝置10把持的工件W是具有預定尺寸的圓筒形狀。此時，將適合把持該工件W的配件66連接於各把持構件40。具體而言，將連接螺栓60插穿於該配件66的插穿孔，螺合於把持構件40的指部40b的螺孔40d。 搬運裝置68是構成可將夾頭裝置10搬運至放置在預定場所之工件W的上方。在搬運裝置68安裝有安裝板70。安裝板70具有向外側的平坦面。該安裝板70具有可收容夾頭裝置10之操作桿軸44的一對定位孔(未圖示)，並具有安裝螺栓54螺合的一對螺孔(未圖示)。 在夾頭裝置10安裝於搬運裝置68時，將從基體46的第2側面46b突出的一對操作桿軸44的端部嵌合於安裝板70的定位孔進行定位。之後，將2支的安裝螺栓54插穿於汽缸體12的安裝螺栓插穿孔16並螺合於安裝板70的螺孔。此時，基體46的第2側板46b及與此成同一面連接的汽缸體12的第2側面12b是與安裝板70的平坦面重疊。 如上述，將操作桿軸44相對於安裝板70進行正確地定位。在此，以針對操作桿軸44與把持構件40的位置關係不產生製造上或組裝上的誤差的方式進行品質管理是比較容易。因此，可提升把持構件40相對於搬運裝置68之位置精度。 根據本實施形態相關的夾頭裝置10，將開合把持構件40的操作桿42之轉軸的操作桿軸44從基體46的第2側面46b(主體對搬運裝置68的安裝面)突出。使用此突出部進行相對於搬運裝置68的定位。因此，可提升把持構件40相對於搬運裝置68之位置精度。 本實施形態雖是由汽缸體12與基體46構成夾頭裝置10的主體，但也可無須另外構件將該等成形為一體。本發明所稱的「主體」中，包括汽缸體12與基體46。 (第2實施形態) 接著，針對本發明第2實施形態相關的夾頭裝置80，一邊參閱圖5一邊說明。第2實施形態是操作桿軸的構成與第1實施形態不同。並且，對與上述夾頭裝置10相同的構成賦予相同的參閱符號，省略詳細的說明。 在基體46安裝有從第1側面46a向第2側面46b延伸並從第2側面46b突出預定長度的一對操作桿軸82a、82b。其中一方的操作桿軸82a是將從第2側面46b突出的部分構成形成為菱形等的多角形狀的旋鈕銷。此操作桿軸82a是以容許在其軸線周圍轉動的方式安裝於基體46。另一方的操作桿軸82b是與上述的操作桿軸44同樣，具有跨軸向全長且圓筒狀的外圍面的軸構件，固定於基體46。 在夾頭裝置80安裝於上述的搬運裝置68時，將從基體46的第2側面46b突出的一對操作桿軸82a、82b的端部嵌合於安裝板70的定位孔進行定位。之後，將2支的安裝螺栓54插穿於汽缸體12的安裝螺栓插穿孔16並螺合於安裝板70的螺孔。此時，在安裝板70的一對定位孔的間距有製造上的誤差時，嵌合於該定位孔之一方的部分使構成為旋鈕銷的操作桿軸82a轉動，除吸收該誤差並進行定位。 根據本實施形態相關的夾頭裝置80，使開合把持構件40的操作桿42的轉軸的一對操作桿軸82a、82b從基體46的第2側面46b突出。使用此突出部進行相對於搬運裝置68的定位。因此，可提升把持構件40相對於搬運裝置68的位置精度。並且，一方的操作桿軸82a的端部是構成為旋鈕銷，因此對於設置在安裝板70的一對定位孔的間距沒有高精度的必要。 本實施形態中，雖僅針對一方的操作桿軸82a，將從基體46的第2側面46b突出的部分構成為旋鈕銷，但針對另一方的操作桿軸82b也可以是同樣的構成。 (第3實施形態) 接著，針對本發明第3實施形態相關的夾頭裝置90，一邊參閱圖6一邊說明。第3實施形態在操作桿軸兼作為安裝螺栓的點與第1實施形態不同。並且，對與上述夾頭裝置10相同的構成賦予相同的參閱符號，省略詳細的說明。 夾頭裝置90的一對的操作桿軸92是由適合於定位的絞孔螺栓所構成，具有頭部92a與軸部92b與螺紋部92c。操作桿42是自由轉動地支撐在操作桿軸92的軸部92b的周圍。操作桿軸92的頭部92a與軸部92b的合計長度是與基體46的第1側面46a及第2側面46b之間的距離大致相等。 操作桿軸92的近頭部92a的軸部92b是嵌合支撐於設置在基體46之第1側面46a側的第1嵌合孔94。操作桿軸92的近螺紋部92c的軸部92b是嵌合支撐於設置在基體46之第2側面46b側的第2嵌合孔96。汽缸體12不具有安裝螺栓插穿孔。 在夾頭裝置90安裝於上述的搬運裝置68時，將工具插入操作桿軸92的頭部92a。並且，將從基體46的第2側面46b突出的操作桿軸92的螺紋部92c插入螺合於上述的安裝板70的螺孔。 根據本實施形態相關的夾頭裝置90，使開合把持構件40的操作桿42的轉軸的一對操作桿軸92從基體46的第2側面46b突出。使用此突出部進行相對於搬運裝置68的定位。因此，可提升把持構件40相對於搬運裝置68的位置精度。並且，由絞孔螺栓構成的操作桿軸92兼具備相對於安裝板70的定位與安裝的兩功能，因此少的夾頭裝置90的零組件點數即可。 本發明不限於上述的實施形態，在不脫離本發明的要旨的範圍內，可採種種的構成。

10,80,90:夾頭裝置 12:汽缸體(主體) 12b:第2側面(側面) 32:活塞 40:把持構件 42:操作桿 44:操作桿軸 46:基體(主體) 46b:第2側面(側面) 68:搬運裝置

[圖1]為本發明第1實施形態相關之夾頭裝置的外觀透視圖。 [圖2]是沿著圖1的夾頭裝置的II-II線的剖面圖與附件一起表示的圖。 [圖3]是將圖1的夾頭裝置的一部分展開成零組件或零組件群的圖。 [圖4]是表示將圖1的夾頭裝置安裝於搬運裝置使用的形態的圖。 [圖5]為本發明第2實施形態相關之夾頭裝置的外觀透視圖。 [圖6]為本發明第3實施形態相關之夾頭裝置的部分剖面圖。

10:夾頭裝置

12:汽缸體

12b:第2側面

14:汽缸孔

16:安裝螺栓插穿孔

26:汽缸蓋

40b:指部

40d:螺孔

44:操作桿軸

46:基體

46b:第2側面

50:支撐構件

62:感測器槽

Claims (5)

1. 一種夾頭裝置(10)，具備：透過一對操作桿(42)藉活塞(32)驅動的一對把持構件(40)，將主體(12、46)安裝於搬運裝置(68)使用，其特徵為： 上述操作桿是透過操作桿軸(44)自由轉動地支撐於上述主體，上述操作桿軸是從上述主體對上述搬運裝置的安裝面(12b、46b)突出，使用該突出端部進行相對於上述搬運裝置的定位。
2. 如請求項1記載的夾頭裝置，其中，上述主體是由內部配設有上述活塞的汽缸體(12)，及支撐上述操作桿的基體(46)所構成。
3. 如請求項2記載的夾頭裝置，其中，上述安裝面是藉上述基體的側面(46b)及與此成同一面連接的上述基體的側面(12b)所構成。
4. 如請求項1記載的夾頭裝置，其中，上述操作桿軸是將上述突出端部構成為旋鈕銷(82a)。
5. 如請求項1記載的夾頭裝置，其中，上述操作桿軸是由絞孔螺栓(92)所構成。

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