JPH0217823Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案は産業用ロボツト等に取り付けられてワ
ークや工具等の対象物の把持・解放を行うグリツ
パに関するものである。

（従来技術） 実開昭48−86565号公報にこの種のグリツパの
一つが記載されている。このグリツパは、(a)グリ
ツパ本体と、(b)そのグリツパ本体により一直線に
沿つて互いに接近・離間可能に保持された一対の
把持爪と、(c)グリツパ本体に設けられて一対の把
持爪を前記接近・離間により開閉させる開閉駆動
装置と、(d)一対の把持爪の互いに対向する面に前
記一直線と平行な軸線のまわりに回転可能にかつ
互いに同心的に設けられた一対の回転部材と、(f)
グリツパ本体に設けられて一対の回転部材の一方
を回転させる回転駆動装置とを含むものである。
一対の把持爪が開閉駆動装置により閉じられるこ
とによつて、一対の回転部材を介して対象物を把
持し、その状態で回転部材の一方が回転駆動装置
により回転させられることによつて、対象物を回
転させるのであり、グリツパ本体を静止状態に維
持したまま対象物を把持爪の開閉方向と平行な軸
線のまわりに回転させることができる。したがつ
て、回転駆動装置は対象物とそれを把持する回転
部材のみを回転駆動すればよく、グリツパ全体を
回転させる場合に比較して小形のもので済み、軽
量化が可能となつて、その分だけ産業用ロボツト
等における可搬重量の増大を図ることができる。

また、対象物を把持爪により把持された部分を
中心にして回転させるためにグリツパ自体を回転
させることは勿論、それに連動させてグリツパ支
持部材を回動させる必要もなく、産業用ロボツト
等の自由度が少なくて済み、かつ、作動スペース
も小さくて済む利点が得られる。

（考案が解決しようとする課題） しかし、このグリツパにおいては、両側から対
象物を挟む回転部材の一方のみが回転駆動装置に
より駆動され、他方は対象部材の回転に連れて回
転するのみである。すなわち、一対の回転部材は
対象物を把持していない状態では自由に相対回転
し得るのである。

しかしながら、これら回転部材が自由に相対回
転し得ることが望ましくない場合がある。例え
ば、一対の回転部材の対象物に接触する面にＶ溝
を形成すれば、対象物を正確に位置決めして把持
することができるのであるが、この場合には対象
物を把持する以前から両回転部材のＶ溝が互いに
ほぼ平行となつていることが必要である。両Ｖ溝
の延びる方向がやや異なる程度であれば、対象物
を把持する際、回転部材が相対回転してＶ溝が正
確に平行な状態となり得るのであるが、Ｖ溝の延
びる方向が異なり過ぎる場合、例えば、互いに直
角である場合にはもはやそのようなことは期待で
きないからである。

本考案はこの点に鑑みて、一対の回転部材の相
対位相を常に一定に維持し得るようにすることを
課題として為されたものである。

（課題を解決するための手段） そして、本考案の要旨は、前記(a)グリツパ本
体、(b)一対の把持爪、(c)開閉駆動装置、(d)一対の
回転部材および(e)回転駆動装置を含むグリツパに
おいて、一対の把持爪の接近・離間を許容しつつ
一方の回転部材の回転を他方の回転部材に伝達す
る回転伝達装置を設けたことにある。

（作用） 上記回転伝達装置を有するグリツパにおいて
は、一方の回転部材が回転すれば、その回転が回
転伝達装置により必ず他方の回転部材に伝達さ
れ、一対の回転部材が常に一定の相対位相を保つ
こととなる。

しかも、この回転伝達装置は、一対の把持爪の
接近・離間を許容するものであるため、一対の把
持爪および回転部材による対象物の把持・解放も
支障なく行われ得る。

（考案の効果） 本考案に係るグリツパにおいては、上記のよう
に、対象物が回転部材間に挟まれていない状態で
も、回転部材が自由に相対回転することが防止さ
れる。そのため、例えば、一対の回転部材の対象
物に接触する面にＶ溝を形成した場合でも、それ
らＶ溝は常に平行な状態に維持され、対象物の把
持に支障を来すことがない。また、一対の回転部
材の互いに対向する面の、回転中心から外れた部
分に発光素子と受光素子とを設置して、対象物が
グリツパに把持されているか否かを検知する場合
でも、発光素子と受光素子とが常に対向する位置
を保つことが保証される。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図において、１０はグリツパ本体であつ
て、互いに対向する一対のアーム部１２，１４を
備えてほぼＵ字形状を成し、Ｕの字の底部に相当
する部分において産業用ロボツトのアームに固定
されるようになつている。このグリツパ本体１０
の一方のアーム部１２には互いに平行に一対のエ
アシリンダ１６，１８が設けられており、それら
のピストンロツド２０，２２が他方のアーム部１
４を摺動可能に貫通している。エアシリンダ１
６，１８の各蓋部材２４，２４には、第２図に示
されているように、それぞれポート２８，２８が
形成されており、エアシリンダ１６，１８はそれ
らポート２８，２８を通じて供給される圧縮空気
によつて作動させられる一対の単動シリンダとな
つている。

また、第１図に示されているように、ピストン
ロツド２０，２２のグリツパ本体１０のアーム部
１４を貫通する部位には互いに対面してラツク３
０，３０が形成されており、グリツパ本体１０に
回転可能に支持されたピニオン３２がそれらに噛
み合わされている。エアシリンダ１６が作動させ
られると、ピストンロツド２０が第１図中右方向
に突出させられる一方、ピストンロツド２２が左
方向にそれと同量移動させられるようになつてい
るのであり、逆にエアシリンダ１８が作動させら
れると、ピストンロツド２２が図中右方向に突出
させられる一方、ピストンロツド２０が左方向に
それと同量移動させられるようになつているので
ある。なお、図中、３４はＯリングである。ま
た、３８はダストシールである。

４０，４２は把持爪であつて、グリツパ本体１
０のアーム部１４を挟んで互いに平行に設けられ
ている。一方の把持爪４０は基端部の貫通孔４４
においてピストンロツド２０の先端部に固定され
るとともに、貫通孔４６においてピストンロツド
２２の先端部に摺動可能に嵌合されており、また
他方の把持爪４２は基端部の貫通孔４８において
ピストンロツド２２に固定的に嵌合されるととも
に、貫通孔５０においてピストンロツド２０に摺
動可能に嵌合されている。つまり、把持爪４０，
４２は、エアシリンダ１６，１８の作動によるピ
ストンロツド２０，２２の相対移動に伴い、グリ
ツパ本体１０のアーム部１４を挟んで互いに対面
する姿勢を維持しつつ、それらの軸方向に沿つて
互いに接近・離間するようになつているのであ
る。このことから明らかなように、本実施例で
は、エアシリンダ１６，１８およびピニオン３２
等によつて把持爪４０，４２の開閉駆動装置が構
成されている。なお、図中、符号５２で示すもの
は摺動スリーブである。

このようにエアシリンダ１６，１８の択一的な
作動によつて互いに接近・離間させられる把持爪
４０，４２の先端部には、それぞれそれらを同心
に貫いて一対の回転部材５４，５６が設けられて
いる。回転部材５４，５６はそれぞれ把持爪４
０，４２を貫く軸部５８，６０と、それら軸部５
８，６０の互いに対向する側の端部に互いに平行
に設けられた矩形状の平板部６２，６４とから成
つており、それぞれの軸部５８，６０においてベ
アリング６６，６８および７０，７２によつて軸
心まわりに回転可能に、かつ軸方向に移動不能に
支持されるとともに、平板部６２，６４の互いに
対応する側の側面に取り付けられた連結部材７
４，７６によつて互いに接近・離間可能に、かつ
相対回転不能に連結されている。連結部材７４，
７６は、第６図に示すように、それぞれ平板部６
２，６４に固定される取付部７８，８０から一対
のアーム８２，８２および８４，８４が互いに平
行に延び出させられた形状とされており、第５図
に示すように、アーム８２，８２に形成された被
ガイド部８６，８６をアーム８４，８４に形成さ
れたガイド部８８，８８が摺動可能に挟持する状
態で連結されている。つまり、把持爪４０，４２
の接近・離間に伴つて回転部材５４，５６も互い
に接近・離間させられるようになつているのであ
り、また後述するように一方の回転部材５４が回
転させられると、他方の回転部材５６もそれと一
定の相対位相をもつて回転させられるようになつ
ているのであつて、本実施例では、連結部材７
４，７６によつて回転伝達装置が構成されている
のである。

一方、前記把持爪４０には、第４図に示すよう
に、エアシリンダ９０が設けられている。このエ
アシリンダ９０は回転部材５４の配設方向と直角
に形成された貫通孔９２内を囲む本体部を備え、
貫通孔９２の中間部と把持爪基端側の開口部とが
それぞれ閉塞部材９４と蓋部材９６とによつて閉
塞されることによりシリンダ室が形成されてい
る。シリンダ室にはピストン９８が摺動可能に嵌
合されており、このピストン９８によつて隔てら
れた気圧室１００，１０２内にそれぞれポート１
０４，１０６を通じて圧縮空気が供給され得るよ
うになつている。気圧室１００，１０２への圧縮
空気の択一的な供給によつてピストン９８がその
軸方向に移動させられるようになつているのであ
る。

また、ピストン９８からは、閉塞部材９４を気
密かつ摺動可能に貫いてピストンロツド１０８が
延び出させられている。このピストンロツド１０
８の先端部にはラツク１１０が形成されており、
前記回転部材５４の軸部５８の中間部に固定され
たピニオン１１２に噛み合わされている。つま
り、回転部材５４はエアシリンダ９０の作動に基
づいて軸心まわりに回転させられるようになつて
いるのであり、このことから明らかなように、エ
アシリンダ９０、ラツク１１０、ピニオン１１２
等が回転部材５４を回転させる回転駆動装置を構
成しているのである。なお、第４図中、１１４は
蓋部材９６に螺合された調節ネジであり、この調
節ネジ１１４によつてピストン９８の最大可動範
囲が調節され得るようになつている。

また、本実施例では、第１図および第３図に示
されているように、回転部材５６の軸部５８の、
平板部６２が設けられた側とは反対側の端部にス
トツパ部材１１６が固定されるとともに、把持爪
４０の側部に一対のストツパボルト１１８，１１
８が設けられており、ストツパ部材１１６がスト
ツパボルト１１８，１１８に当接することによ
り、連結部材７４，７６がグリツパ本体１０の底
面に平行となる位置と直角となる位置との間で回
転部材５４，５６の回転が規制されるようになつ
ている。

また、第１図および第２図に示されているよう
に、回転部材５６の軸部６０の、平板部６４が設
けられている側とは反対側の端部に回転位相検出
板１２０が設けられるとともに、グリツパ本体１
０のアーム部１２の先端に設けられたブラケツト
１２２に一対の近接センサ１２４が配設され、こ
れらセンサ１２４によつて回転部材５４，５６の
回転端が検出されるようになつている。

このようなグリツパによれば、エアシリンダ１
６，１８を択一的に作動させることにより、把持
爪４０，４２、ひいては回転部材５４，５６の平
板部６２，６４を互いに接近・離間させてワーク
や工具等の対象物を把持・解放できるのであり、
またエアシリンダ９０の気圧室１００，１０２に
圧縮空気を択一的に供給することにより、グリツ
パ全体を回転させることなく、回転部材５４，５
６を、ひいてはそれらの平板部６２，６４間に把
持した対象物を、ストツパ部材１１６がストツパ
ボルト１１８，１１８に当接する角度範囲で一軸
線まわりに回転させることができるのである。

なお、本実施例のグリツパでは、回転部材５
４，５６の平板部６２，６４間で対象物を直接把
持することも可能であるが、通常は、それら平板
部６２，６４に対象物に応じて取り付けられる把
持部材によつて対象物の把持が行われる。例え
ば、対象物が円柱状あるいは円板状を成すもので
ある場合には、把持部材としてＶブロツクを用い
れば、対象物を把持爪４０，４２の開閉方向につ
いてのみではなく、その開閉方向に直角な方向に
ついても正確に位置決めした状態で把持すること
ができるのである。この場合、Ｖブロツクを回転
部材５４，５６の一部と考えれば、回転部材５
４，５６の対象物に接触する面にＶ溝が形成され
たこととなる。

以上、本考案の一実施例を説明したが、これは
文字通り例示であり、本考案はこの実施例に限定
して解釈されるべきものではない。

例えば、前記実施例では、回転部材５４，５６
の回転範囲が90゜に規制されていたが、これに限
定されるものではなく、調節ネジ１１４によつて
規制されるピストン９８の最大可動範囲内におい
て任意に設定することが可能である。また、回転
部材５４，５６の回転範囲は、調節ネジ１１４お
よび閉塞部材９４とピストン９８との当接によつ
て規制するようにすることも可能である。

また、前記実施例では、回転部材５４と５６と
が連結部材７４と７６とによつて連結され、把持
爪４０に設けられた一個のエアシリンダ９０によ
つて回転部材５４が回転されると回転部材５６も
それと一定の相対位相をもつて同時に回転される
ようになつていたが、把持爪４０，４２の内部に
回転部材５４，５６をそれぞれ回転させるギヤ機
構を設ける一方、それらギヤ機構を同時に駆動す
る長いギヤを把持爪４０，４２間に摺動可能に配
設し、その長いギヤを駆動することによつて回転
部材５４と５６とを一定の相対位相をもつて回転
させるようにすることも可能である。この場合に
は、それぞれ把持爪４０，４２の内部に設けられ
るギヤ機構の一方、長いギヤおよびその長いギヤ
を回転駆動する駆動源が回転駆動装置を構成し、
ギヤ機構の他方と長いギヤの一部とが回転伝達装
置を構成することとなる。さらに、回転部材５
４，５６を回転駆動する駆動源には油圧シリンダ
や電動モータ等の他の駆動源を用いてもよい。

また、前記実施例では、把持爪４０，４２がエ
アシリンダ１６，１８の択一的な作動による２本
のピストンロツド２０，２２の平行移動によつて
接近・離間させられる形式のグリツパに対して本
考案が適用されていたが、把持爪が油圧シリンダ
や電動モータ等の他の駆動源によつて接近・離間
させられる形式のグリツパや、リンクやワイヤ、
あるいは他のギヤ機構等によつて接近・離間させ
られる形式のグリツパ等にも本考案を適用するこ
とが可能である。

また、前記実施例では、把持爪４０，４２の両
方がグリツパ本体１０に対して相対移動させられ
るようになつていたが、一方の把持爪がグリツパ
本体に固定されている形式のものにも本考案を適
用することができる。

その他、一々列挙はしないが、本考案がその趣
旨を逸脱しない範囲内において種々なる変形、改
良等を施した態様で実施し得ることは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す正面断面図で
ある。第２図は第１図の左側面図であり、第３図
は同じく右側面図である。第４図は第１図の−
断面図である。第５図はグリツパ本体を除く第
１図の一部切欠平面図である。第６図は第５図の
連結部材を拡大して示す説明図である。 １０：グリツパ本体、１６，１８，９０：エア
シリンダ、２０，２２：ピストンロツド、３０，
１１０：ラツク、３２，１１２：ピニオン、４
０，４２：把持爪、５４，５６：回転部材、６
２，６４：平板部、７４，７６：連結部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 グリツパ本体と、 そのグリツパ本体により一直線に沿つて互いに
   接近・離間可能に保持された一対の把持爪と、 グリツパ本体に設けられて一対の把持爪を前記
   接近・離間により開閉させる開閉駆動装置と、 前記一対の把持爪の互いに対向する面に前記一
   直線と平行な軸線のまわりに回転可能にかつ互い
   に同心的に設けられた一対の回転部材と、 前記グリツパ本体に設けられて一対の回転部材
   の一方を回転させる回転駆動装置と を含み、一対の把持爪の接近により対象物を前記
   回転部材を介して把持するとともに回転部材の回
   転により対象物を回転させるグリツパにおいて、 前記一対の把持爪の接近・離間を許容しつつ前
   記一方の回転部材の回転を他方の回転部材に伝達
   する回転伝達装置を設けたことを特徴とするグリ
   ツパ。