JPH0158036B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は部品を加工装置等に対して供給、取り
出しするためのチヤツク装置に関するものであ
る。

（従来技術） 一般に、機械部品、電気部品等の加工処理にお
いて、加工処理装置への部品の供給、取り出しを
行なつたり、あるいは部品を所定の加工処理位置
に支持したりする場合には、電動機と歯車、又は
チエンとの組合せによる駆動機構、あるいは流体
シリンダーとリンクの組合せによる駆動機構によ
り作動する関節腕にチヤツクを設けた装置が使用
されている。

（問題点） 上述のような駆動機構により作動する関節腕で
は、運動を伝達する部品間にほとんど遊びがない
ため、予め設定された通りの運動しかできず、部
品の形状、寸法等にバラツキ等があると、部品を
所定の加工処理位置に供給したり、あるいは所定
の位置に支持することができないという問題があ
つた。

又、チヤツクを作動させる流体シリンダーを関
節腕とチヤツクの間に設けた構成のものでは、装
置全体が非常に大きくなる等の問題があつた。

そのため、特開昭58−51091号公報に記載され
ているような、関節本体に回動自在に装着された
可動腕を形成する球面継手の球面部にシリンダー
とキー溝を穿設すると共に、球面キーを有する球
面ピストンを上述のキー溝を有するシリンダーに
移動自在に装着せしめ、該球面ピストンを圧力流
体により動作させるようにした構成の関節腕を製
作し、部品把持用のチヤツクを該関節腕に装着す
ることを試みたが、上述のような構成の装置で
は、チヤツクが１水平方向にしか回動しないた
め、部品の形状、寸法、あるいは方向等にバラツ
キがあつても、チヤツクが必要とする方向に回動
できず、部品を確実に把持することができないと
共に、１水平方向の回動により部品を把持するこ
とができたとしても、部品を把持した状態のまま
でチヤツクを装着した可動腕を関節本体部に固定
することができないという問題があつた。

（目的） 本発明の目的は、部品を把持する時はチヤツク
を装着した可動腕があらゆる方向に回動でき、チ
ヤツクを開口させた時には可動腕が直線状に連結
できるようにすることである。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本発明のチヤツク
装置は、間接本体部材の両側に形成した球面凹部
に、第１の可動腕に形成した球面部と、第２の可
動腕に形成した球面部とを夫々全ての方向に回動
できるように連結せしめ、該関節本体部材に各可
動腕の受圧面が位置するよう流体作動室を形成す
ると共に、第２の可動腕の一端にチヤツクを装着
し、かつ、該第２の可動腕にシリンダー部を形成
してピンを突設したピストンを内装し、スプリン
グによつて該ピストンを押圧してピンを該第２の
可動腕のチヤツクと反端側の端部より突出せしめ
ると共に、第１の可動腕に孔を穿設して該ピンを
係合せしめ、前記関節本体部材の流体作動室、及
び、第２の可動腕のシリンダーの流体作動室に
夫々圧力流体供給管を臨ませ、第２の可動腕のシ
リンダー部に圧力流体を供給すると、前記ピンが
孔から離脱するように構成してある。

（実施例） 本発明のチヤツク装置の構成を図面に基づいて
説明する。

１は供給装置の機台（図示せず）に設置された
腕であり、電動機と歯車等の駆動機構（図示せ
ず）により設定された軌跡に沿つて部品の供給位
置、加工処理位置、及び取り出し位置等に移動さ
れるようになつている。２は腕１の端部に固着さ
れたガイドであり、案内溝ａを有する孔が穿設さ
れ、第１の可動腕６が移動自在に装着されてい
る。３は関節本体であり、その両端部に球形状の
雌部が形成されている。該関節本体３の一端には
押え具４を、他端には押え具５を夫々螺着して間
接本体部材を構成し、関節本体３に形成されてい
る球形状の雌部とにより所定の球形状の雌部を形
成するようになつている。第１の可動腕６の一方
には、受圧面ｅが形成され、ピン係合用の孔ｂが
穿設されている。又、他方には第１の圧力流体供
給管１４が取り付け具１５によつて装着されてい
ると共に、圧力流体供給用の孔ｃが穿設され、第
２の圧力流体供給管１６が取り付け具１７によつ
て支持されている。該圧力流体供給用の孔ｃには
楔２０を嵌挿するための孔が穿設されている。７
は第２の可動腕であり、その一方には上述の関節
本体３と押え具５とにより形成された球形状の雌
部に係合する球形状の雄部が形成されていると共
に、シリンダー７ａが形成され、他方の受圧面ｆ
には上述の第２の圧力流体供給管１６が取り付け
具１９によつて装着されており、シリンダー７ａ
の圧力作動室ｇ内に圧力流体を供給するようにな
つている。８は第２の可動腕６に螺着された押え
具であり、９はその一端に第２の可動腕７のシリ
ンダー７ａに移動自在に嵌挿するピストン９ａを
有するピストン軸である。１０は押え具８とピス
トン９ａの間に装着されたスプリングであり、該
ピストン９ａを常に第１の可動腕６側に押圧させ
るようになつている。１１はピストン軸９のピス
トンに固定されたピンであり、第２の可動腕７の
受圧面ｆに嵌挿されスプリング１０の押圧力によ
つて常時開部より突出している。該ピン１１は少
なくとも１本設ければ充分である。１２はピスト
ン９ａに装着された圧力流体の漏れを防止するた
めのＯリングである。１３は第２の可動腕７のシ
リンダー７ａ部に装着された圧力流体の漏れを防
止するためのＯリングである。１８は第２の圧力
流体供給管１６に装着された圧力流体の漏れを防
止するためのＯリングである。楔２０は圧力流体
によりガイド２の案内溝ａに向つて押圧され、第
１の可動腕６をガイド２に固着するようになつて
いる。該楔２０に代えて電磁クラツチ等を使用し
腕１に第１の可動腕６を固定することもできる。
２１は楔２０に装着された圧力流体の漏れを防止
するためのＯリングであり、２２は作動片２３を
ピストン軸９に固着するための螺子軸である。２
４は押え具８に一体的に固着されたブラケツトで
あり、軸２６を支点にして揺動する可動爪２５
と、軸２９を支点にして揺動する可動爪２８が装
着されている。該可動爪２５にはロール２７が、
可動爪２８にはロール３０が夫々回転自在に装着
されている。３１は可動爪２５と可動爪２８の間
に装着されたスプリングであり、該可動爪２５，
２８の先端側を開口させるようになつている。上
述の可動爪２５，２８は、ピストン軸９との間に
リンク機構を介在させて揺動させるようにするこ
ともできる。３２はブラケツト２４に移動自在に
装着された部品把持時の位置決め片である。上述
の第２の圧力流体供給管１６には、部品を軽く把
持すると共に、強固に把持することができるよう
高圧力の流体と低圧力の流体が切り換え弁（図示
せず）を介して供給されるようになつている。該
圧力流体の圧力は、部品の重量、関節腕部の重量
等により適宜選定する。又、圧力流体は油圧ある
いは圧空を使用する。

上述のように構成するチヤツク装置による部品
の把持動作について説明する。

部品Ａが供給位置に準備され、第１の圧力流体
供給管１４から圧力流体（４Kg／cm²）が第１の可
動腕６の圧力流体供給孔ｃを通つて関節本体３の
流体作動室ｄに供給されと、第１、第２の可動腕
６，７の受圧面ｅ，ｆに夫々圧力流体が作動して
球形状の雌部に対して球形状の雄部が押し付けら
れ、第１、第２の可動腕６，７が関節本体３を介
して一体的に固定される。該動作と同時に、圧力
流体が上述の供給孔ｃから楔２０に穿設された孔
ｈを通つて受圧面ｊに作用し、該楔２０がガイド
２に押付けられ、その結果第１の可動腕６が腕１
に一体的に固定される。一方、第２の圧力流体供
給管１６内にあつた圧力流体が排出されると、ピ
ストン９ａに対する押圧力が無くなり、スプリン
グ１０の押圧力によりピストン９ａと共にピスト
ン軸９が第１の可動腕６側であるイの方向に移動
される。そして、ピストン軸９に固着されている
ピン１１が可動腕６に穿設された孔ｂに係合され
る。該動作と同時に、作動片２３がイの方向に移
動するため、可動爪２５，２８はスプリング３１
の引張力によりハの方向に移動されて開口する。
該状態になると、腕１の駆動機構（図示せず）が
作動して、腕１を予め設定された軌跡に沿つて移
動され、該腕１と一体的に設けられている可動爪
２５，２８が供給位置に移動される。そして、位
置決め片３２が部品Ａに当接すると、第２の圧力
流体供給管１６に対して低圧力（１Kg／cm²）の圧
力流体が供給される。すると、ピストン軸９がス
プリング１０の押圧力に抗してロの方向に移動で
きるようになり、作動片２３によりロール２７，
３０を介して可動爪２５，２８がニの方向に移動
され、部品Ａを軽く把持する。この時、部品Ａに
対して可動爪２５，２８が正確に合致せず該可動
爪２５，２８に対してハの方向に外力が作用する
と、圧力流体の押圧力に打勝つて作動片２３をイ
の方向に移動させ、軸２６，２９を支点にして揺
動する。上述のピストン軸９と共にピストン９ａ
がロの方向に移動されると、ピン１１は第１の可
動腕６の係合用孔ｂから離脱する。次いで、第１
の圧力流体供給管１４への圧力流体の供給が停止
されると共に、流体作動室ｄ内の圧力流体が排出
される。すると、楔２０の受圧面ｊに作用してい
た押圧力が無くなり、第１の可動腕６がガイド２
に沿つて移動できる状態になると共に、第１、第
２の可動腕６，７の受圧面ｅ，ｆ作用していた押
圧力が無くなり、第１の可動腕６に対して第２の
可動腕７が関節本体３を介して自由に運動できる
ようになる。該状態になると、第２の圧力流体供
給管１６に供給されていた低圧力の圧力流体が高
圧力（４Kg／cm²）の圧力流体に切り換える。する
と、可動爪２５，２８は強固に部品Ａを把持す
る。もし、可動爪２５，２８が予め決められた部
品Ａの把持位置を正しく把持していなかつた場合
には、関節本体３と第１、第２可動腕６，７の継
手部において夫々所定の方向に湾曲されると共
に、第１の可動腕６が腕１に対してイの方向、又
はロの方向に所定量移動され、部品Ａが正確に把
持される。該部品Ａが把持されると、第１の圧力
流体供給管１４から圧力流体が圧力流体供給用孔
ｃを通つて関節本体３の流体作動室ｄに供給さ
れ、第１、第２の可動腕６，７の受圧面ｅ，ｆに
夫々押圧力が作用して球形状の雌部に球形状の雄
部が押し付けられて第１、第２の可動腕６，７が
関節本体３を介して一体的に固定される。該動作
と同時に、圧力流体が上述の供給孔ｃから楔２０
に穿設されている孔ｈを通つて受圧面ｊに供給さ
れると、該楔２０がガイド２に対して押付けら
れ、第１の可動腕６が腕１に一体的に固定され
る。

上述の各操作により部品Ａが把持されると、腕
１の駆動機構（図示せず）が作動して予め設定さ
れた軌跡に沿つて該腕１が移動され、部品Ａが供
給位置から加工処理位置に搬送される。そして、
所定の加工処理がなされると、腕１の駆動機構
（図示せず）が作動して、加工処理の済んだ部品
Ａが加工処理位置から取り出し位置に搬送され
る。すると、第２の圧力流体供給管１６からシリ
ンダー７ａの圧空作動室ｇに対する圧力流体の供
給が停止されると共に、該流体作動室ｇ内にある
圧力流体が排出されると、スプリング１０により
ピストン９ａが押圧されてピストン軸９と共に作
動片２３がイの方向に移動され、スプリング３１
の引張力により可動爪２５，２８がハの方向に揺
動して部品の把持が解除され、加工処理の済んだ
部品Ａが放出される。

部品が放出されると、腕１の駆動機構（図示せ
ず）が作動されて予め設定された軌跡に沿つて移
動して供給位置に戻され、第１回目の部品の供
給、取り出し操作を完了する。

上述の各動作を順次繰返し連続的に部品の加工
処理を行なう。

（発明の効果） 本発明のチヤツク装置は、間接本体部材の両側
に形成した球面凹部に、第１の可動腕に形成した
球面部と、第２の可動腕に形成した球面部とを
夫々全ての方向に回動できるように連結せしめ、
該関節本体部材に各可動腕の受圧面が位置するよ
う流体作動室を形成すると共に、第２の可動腕の
一端にチヤツクを装着し、かつ、該第２の可動腕
にシリンダー部を形成してピンを突設したピスト
ンを内装し、スプリングによつて該ピストンを押
圧してピンを該第２の可動腕のチヤツクと反対側
の端部より突出せしめると共に、第１の可動腕に
孔を穿設して該ピンを係合せしめ、前記関節本体
部材の流体作動室、及び、第２の可動腕のシリン
ダーの流体作動室に夫々圧力流体供給管を臨ま
せ、第２の可動腕のシリンダー部に圧力流体を供
給すると、前記ピンが孔から離脱するように構成
してあるため、次のような効果を奏することがで
きる。

(1) チヤツクを開口させた時に、第２の可動腕に
設けられた可動ピンが第１の可動腕に穿設され
ている孔に係合され、二つの可動腕が直線状
に、しかも、可動腕間において捩じれを生じな
い状態で連結されるため、チヤツクを予め設定
された位置に正確に移動させることができる。

(2) 部品の把持動作において、可動ピン装着部に
圧力流体を供給して、可動ピンを第１の可動腕
に穿設されている孔から離脱させてチヤツクを
装着した可動腕を関節本体部材の連結部におい
て360度の方向に自由に回動できる状態にせし
め、チヤツクを部品の形状に沿つて移動して該
部品を把持せしめ、次いで、圧力流体を流体作
動室に供給して各可動腕を部品を把持した時の
状態のまま関節本体部材に固着せしめるように
なつているため、部品の形状、寸法、あるいは
方向等にバラツキがあつても部品を確実に把持
し、所定の位置に供給、支持させることができ
る。

(3) 本発明のチヤツク装置を新設、あるいは既設
のロボツト等の腕に装着するだけで良いため、
組立作業が容易であると共に、作業時間を短縮
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のチヤツク装置の１実施例を示
す概略断面図である。第２図は第１図におけるＺ
矢視図である。 ３：関節本体、４，５，８：押え具、６：第１
の可動腕、７：第２の可動腕、９：ピストン軸、
１０，３１：スプリング、１１：ピン、１４：第
１の圧力流体供給管、１５，１７，１９：取り付
け具、１６：第２の圧力流体供給管、２０：楔、
２３：作動片、２４：ブラケツト、２５，２８：
可動爪、２６：支点ピン、２７，３０：ロール、
３２：位置決め片。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 間接本体部材の両側に形成した球面凹部に、
   第１の可動腕に形成した球面部と、第２の可動腕
   に形成した球面部とを夫々全ての方向に回動でき
   るように連結せしめ、該関節本体部材に各可動腕
   の受圧面が位置するよう流体作動室を形成すると
   共に、第２の可動腕の一端にチヤツクを装着し、
   かつ、該第２の可動腕にシリンダー部を形成して
   ピンを突設したピストンを内装し、スプリングに
   よつて該ピストンを押圧してピンを該第２の可動
   腕のチヤツクと反対側の端部より突出せしめると
   共に、第１の可動腕に孔を穿設して該ピンを係合
   せしめ、前記関節本体部材の流体作動室、及び、
   第２の可動腕のシリンダーの流体作動室に夫々圧
   力流体供給管を臨ませ、第２の可動腕のシリンダ
   ー部に圧力流体を供給すると、前記ピンが孔から
   離脱するように構成せしめたことを特徴とするチ
   ヤツク装置。