JPH0253178B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は部材を動かして工作物に係合させる装
置に関する。特に本発明は工作物把持あごを互に
近接し離間させる作動装置に関する。

従来の技術 部材を動かして工作物に係合させる装置は各種
の材料取扱装置及びロボツトに使用される。この
装置を動かす場合に、あご等の工作物係合素子が
同期運動することが重要である。装置は軽量で効
率良く作動することが重要である。

あご部材を同期運動させる装置は既知である。
多くの既知の装置では各あご部材をラツクに組合
せ、２個のラツクが共通ピニオンに係合し、２個
のあごを同期運動させる。この装置は米国特許
2679177号に記載される。この装置は比較的重く
複雑である。

あごを同期運動させる装置は米国特許3899162
号に記載される。この特許に示すあご運動部材は
同期部材に係合する面を有する。同期部材はあご
の運動方向に直角方向に動く。あごが互に近接す
ればあごは同期部材に接触し、部材をばねに抗し
て動かす。同期部材はあごが同期して近接するの
を確実にする。この装置では摩擦力が生じてあご
の運動に直角方向に作用する。あごを動かす流体
シリンダによつて摩擦力を克服する必要がある。
この装置には多数の素子、即ち同期部材、２個の
シリンダ、ばね等を必要とする。このため装置は
比較的重い。

あごの動きを同期する装置の他の例は米国特許
3727772号に示される。この特許では２個の複働
シリンダがあご部材を動かす。この構造はピスト
ンが静止でありシリンダが動く。シリンダは両シ
リンダの軸線に対して対称配置の２個の平行送り
ねじに沿つて動く。ねじには反対方向傾斜の鏡対
称ねじを有し、各シリンダ本体内のナツトに設け
た内ねじに係合する。シリンダの軸線運動に際し
てねじは回転する。これによつてあごの同期運動
となる。米国特許3727772号の構造は比較的複雑
であり、部品数が多く、製造困難であり、軽量で
はない。

発明の解決すべき問題点 本発明によつて、構造簡単で製造組立容易であ
り、２個のあごの同期運動を行なう工作物把持装
置を提供する。更に、この装置を作動効率良く軽
量とする。

問題点を解決するための手段 本発明によつて、工作物係合部材例えば把持あ
ごを互に近接離間して動かす装置を提供する。こ
の装置には２個の同一軸線のシリンダ孔を形成す
る室を有するハウジングを含む。工作物係合部材
を動かす２個のピストンを同一軸線のシリンダ孔
内とする。把持あごは夫々のピストンに連結す
る。流体圧をピストンの両側に作用させてピスト
ンを同一軸線の孔内で動かしあごを動かす。

この装置にはピストンの同期運動を確実にする
装置を有する。ロツドをシリンダ孔に同一軸線と
して両シリンダ孔の共通軸線に沿つて設ける。各
ピストン内に円筒凹みを設ける。ロツドの両端は
ピストンの円筒凹み内とする。ピストンとロツド
端部との間に駆動連結装置を設ける。ピストンと
ロツドとの駆動連結はピストンが離れる時にロツ
ドが一方向に回転し、ピストンが近接する時にロ
ツドが他方向に回転するようにする。ピストンが
動く時にロツドを回転させる２個のカム装置を設
ける。ロツドは両ピストン間の１個の軸受組立体
によつて支持する。ロツドはピストンの同期運動
を確実にし、ピストンに連結されたあごを同期運
動させる。

１個の軸受組立体として、ロツドを回転させる
１個の軸受支持ブロツクを設ける。軸受支持ブロ
ツクはハウジングのシリンダ孔内とする。軸受支
持ブロツクは２個の同一軸線のシリンダ孔の間と
する。ハウジング自体には互に固着された２個以
上のハウジング部を有する。

ロツドを回転させるカム装置は各種の異なる構
造とすることができる。好適な例として、ロツド
に反対方向に傾斜した対称のらせん状スプライン
を設け、ピストン内に形成したスプライン溝に共
働する。スプライン溝はカムとして作用するカム
面を形成し、スプラインはカム従動子となる。他
の例として、右ねじ左ねじのめねじをピストン内
面に形成し、相補形おねじをロツド外面に設けて
カム作用を行なはせる。

作 用 本発明の装置は流体力があごの動きの方向にあ
ご作動ピストンに作用するため作動効率は良い。
更に同期装置の作用間の摩擦損失はほとんどな
い。本発明装置は同期用ロツドを支持する軸受は
１個であり、ピストンは中空であり、流体室を形
成する各部は簡単であるため、著しく軽量とな
る。

実施例 本発明による工作物把持装置の好適な実施例を
第１図に示す。把持装置Ａにはハウジング１０を
有し、ハウジングは２個のハウジング部１２，１
４によつて２個の同一軸線の孔１６，１８を有す
る室を画成する。両ハウジング部１２，１４は図
示しないボルト等の固定具によつて固有する。

ピストン２０，２２は好適な例でアルミニウム
製とし、夫々の孔１６，１８内を滑動可能とす
る。ピストン２０，２２内に円筒凹み２４，２６
を形成する。

ピストン２０，２２はハウジング部１２，１４
から外方に突出する外方部２８，３０を有する。
外方部２８，３０に固着した腕２８，３０にスラ
イド３６，３８を固着する。ピストン２８，３０
はピン等によつて腕３２，３４を固着する。図示
しない工作物係合部材は第３図に示す止めねじ３
７によつてスライド３６，３８に固着する。

スライド３６，３８は第２図に示す通りＴ型断
面とし、案内路３６ａ，３８ａ内を滑動する。案
内路３６ａ，３８ａはハウジング部１２，１４の
凹みと板３９，３９ａによつて形成する。板３
９，３９ａについてはハウジング部１２，１４に
所要の固着を行う。ピストン２０，２２が互に離
れる時に、スライン３６，３８は共に動いて離れ
る。ピストンが互に近接すればスライドも近接す
る。即ちピストン２０，２２の動きはスライド３
６，３８の動きとなり、スライド３６，３８に取
付けたあごは工作物を把み、放す。

装置Ａにはピストン２０，２２従つてスライド
３６，３８とあごの同期運動を確実にする装置を
有する。この装置には孔１６，１８と同一軸線と
したロツド４０を含む。ロツド４０は好適な例で
２部分４０ａ，４０a′を溶接、接着等に固着して
一体のロツドを形成する。２個のピストン軸線運
動に際してロツド４０を回転させる装置を設け
る。この装置には２個のナイロンナツト４４，４
６を有し、ナツトには対称に反対方向の傾斜の右
ねじと左ねじを切る。ナツト４４，４６は２個の
ピストン２０，２２内に成型する。ロツド部４０
ａ，４０a′には夫々右ねじと左ねじを切る。ナツ
ト４４，４６とロツド４０ａ，４０a′との係合は
２個のピストン２０，２２とロツド４０内の駆動
連結となり、ピストン２０，２２の軸線運動に際
してロツドの回転を生ずる。

ハウジング部１２，１４で形成されるハウジン
グの中央に取付けた軸受組立体４８はロツド４０
を支持して軸線４２を中心として回転させる。軸
受組立体４８の軸受スリーブ５０はロツド４０の
ねじのない部分を囲み圧入とする。軸受スリーブ
５０は別のスリーブ５２に共働する。スリーブ５
２はハウジング部１２，１４の内面凹み５４，５
６内に係合する。

スリーブ５２は中央円形リブ５８をロツド４０
に向けて半径方向に突出させる。スリーブ５０の
一端から半径方向外方に突出するフランジ６０と
リブ５８とは軸線方向に離れる。スリーブ５０の
他端附近でスリーブ５０に形成した環状溝内にリ
テーナリング６２を取付ける。リブ５８とフラン
ジ６０との間及びリブ５８とリテーナリング６２
との間にシムとスペーサを係合させる。これによ
つてスリーブ５０、ロツド４０の軸線方向位置が
定まる。更にリブ５８の半径方向両面に減摩材料
を被覆し、スリーブ５０とロツド４０をスリーブ
５２に対して回転させる。

各ピストン２０，２２はヘツド部６４，６６を
有し、孔１６，１８を形成する壁に滑動係合す
る。ピストンヘツド部６４，６６と孔１６，１８
の壁とが外側流体室６８，７０を形成し、ピスト
ンヘツド部と軸受組立体４８とが内側流体室を形
成する。

ヘツド部６４，６６は夫々外側環状溝７６，７
８を有し、シールリング８０，８２を収容し、外
側内側室間の流体の漏洩を防ぐ。各ハウジング部
１２，１４は孔１６，１８の外側に内側環状溝８
４，８６を設けて他のシールリング８８，９０を
収容する。シールリング８８，９０はハウジング
からの流体の漏洩を防ぐ。

流体ポンプ９２は流体を夫々の室に供給する。
各ハウジング１２，１４に通路９４，９６，９
８，１００を設け、夫々の室に流体連通する。制
御弁１０２はポンプ９２からの流体を内側又は外
側の室に供給し、他方の室内の流体をタンク１０
４に戻す。

軸受組立体の外側スリーブ５２に通路１０６，
１０８を設けて通路９６，９８と内側流体室７
２，７４とを連通させる。スリーブ５２は外面に
環状溝１１０，１１２を設けスリーブの中央の両
側とする。シールリング１１４，１１６を溝内に
収容して室７２，７４からハウジング部１２，１
４の間を通つて外部への流体の漏洩を防ぐ。

上述の装置は製造組立が簡単である。各部品は
通常の方法で簡単に製造できる。修理交換のため
の装置の組立分触は容易である。装置は軽量であ
る。これは流体室を形成するハウジング部の構成
と、ピストン間の１個の軸受組立体に基く。

本発明装置の作動を説明する。第１図に示す位
置は工作物係合の時の部位置を示す。工作物を解
放するためには制御弁１０２を作動して流体圧を
ポンプ９２から通路９６，１０６；９８，１０８
を経て室７２，７４に供給する。ピストン２０，
２２は互に離れる。ピストン２０，２２はハウジ
ング部１２，１４の面１２２，１２４に接触して
停止する。スライド３６，３８は離れる。工作物
把持のあごはスライド３６，３８に固着され、工
作物は放れる。室６８，７０からの流体は９４，
１００を経てタンク１０４に戻る。

次の工作物を把む時は流体を室６８，７０に導
きピストン２０，２２はあごを互に近接させ、あ
ごは工作物を把む。ピストン２０，２１はスリー
ブ５０の面１１８，１２０に接すれば停止する。
ピストン２０，２２のストロークは、軸受組立体
４８の端面１１８，１２０と孔１６，１８を形成
するハウジング部の面１２２，１２９との距離ピ
ストンヘツド部６４，６６の巾とによつて定ま
る。

ナツト４４，４６はピストン２０，２２と固着
されてロツド４０の両部４０ａ，４０a′のねじに
かみ合うため、ピストン２０，２２が軸線方向に
動けばロツド４０は回転する。ピストン２０，２
２が離れる時はロツド４０は反時計方向に回転
し、ピストン２０，２２が近接する時はロツド４
０は時計方向に回転する。これによつてピストン
は同じ速度で動く。一方のピストンが遅く動く傾
向をかじり等のために生じた時は他方のピストン
のナツトにかみ合うねじとロツド端に他方のピス
トンの動きに対する制動効果が作用する。かくし
て、ロツド４０はピストン２０，２２の動きを同
期する。

本発明の把持装置の他の実施例を第４図に示
す。装置Ｂの第４図と同様の部分又は部品は同じ
符号に添字ｂを附して示す。図示の例ではハウジ
ング１０ｂは３部分とし、端板１２６，１２８と
中間ハウジングスリーブ１３０から成り、互に固
着する。各ピストン２０ｂ，２２ｂは２部分と
し、リング１３２，１３６と円筒部１３４，１３
８から成る。リング１２６，１２８のヘツド部６
４ｂ，６６ｂは第１図のピストン２０，２２のヘ
ツド部６４，６６と同様とする。流体流を室６８
ｂ〜７４ｂに通す通路９４ｂ〜１００ｂはハウジ
ングスリーブに形成する。

第４図に示す実施例では、ロツド４０ｂの回転
はロツド４０ｂとピストン２０ｂ，２２ｂの端部
１３４，１３６との間のスプライン係合によつて
行なう。ナイロンのスリーブ１４４，１４２をピ
ストン２０ｂ，２２ｂの凹み内に成形し、対称の
らせん状スプライン溝を有し、ロツド両端１４
０，１４２に相補形のらせん状スプラインを設け
る。

軸受組立体４８ｂにはハウジングの形成する室
内中央の球軸受１５８を有する。リテーナリング
１４８，１５０をハウジングスリーブ１３０の溝
１５２，１５４内に係合させる。リング１４８，
１５０の両側の通路９６ｂ，９８ｂは内方室７２
ｂ，７４ｂに連通し、流体を出入させる。リテー
ナリングは軸受組立体４８ｂをハウジングスリー
ブ１３０内軸線方向に位置ぎめする。

ロツドを回転可能に支持するスリーブは軸受組
立体の内側レースに固着する。スリーブ１５６は
両ロツド部分にピン１６０，１６２によつて固着
する。ピンはロツドの両部分を貫通する。

本発明は各種の変型が可能であり、実施例並び
に図面は例示であつて発明を限定するものではな
い。

発明の効果 工作物把持装置は２個の同心の流体シリンダを
設けて把持あごを動かす。あごに固着したピスト
ンが各シリンダ内を動く。ピストンの両側に供給
される流体によつてあごを近接させ又離間させ
る。本発明による両ピストンを同期させる装置は
シリンダの軸線上のロツドに左右ねじを切つてピ
ストンに駆動連結し、ピストンが動けばロツドは
回転する。軸受は１個として両シリンダ間とす
る。

構造は極めて簡単で作動は確実である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明工作物把持装置の断面図、第２
図は第１図の２−２線に沿う側面図、第３図は第
１図の３−３線に沿う底面図、第４図は第２の実
施例の断面図である。 １０…ハウジング、１２，１４…ハウジング
部、１６，１８…孔、２０，２２…ピストン、２
８，３０，１３４，１３６…突出部、３２，３４
…腕、３６，３８…スライド、４０…ロツド、４
４，４６，１４２，１４４…ナイロンスリーブ、
４８…軸受組立体、５０，５２…軸受スリーブ、
５８…リブ、６４，６６…ヘツド部、６８，７
０，７２，７４…流体室、９２…ポンプ、９４，
９６，９８，１００…通路、１０２…制御弁、１
０４…タンク、１３０，１５６…スリーブ、１６
０，１６２…ピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一対のあごにより工作物を把持する工作物把
   持装置において、 同一軸線上に配置された第１及び第２の流体シ
   リンダと、 前記第１及び第２の流体シリンダ内に配置さ
   れ、前記軸線に沿つて同シリンダ内を移動して前
   記一対のあごを開閉する第１及び第２のピストン
   であつて、それらの内部には、互いに対向すると
   共に鏡対称にねじが切られためねじ孔が前記軸線
   に沿つて形成されているピストンと、 両端に各々おねじが鏡対称に形成され、前記軸
   線上に配置されると共に、前記両端が前記第１及
   び第２のピストンの夫々のめねじ孔に螺合したロ
   ツドと、 前記ロツドをその中心部分で前記軸線に対して
   回転可能に支持する軸受組立体と 加圧流体を前記第１及び第２の流体シリンダ内
   に導入し、前記第１及び第２のピストンを前記軸
   線に沿つて互いに反対方向に往復駆動する流体通
   路と、 を有し、前記ピストンの往復運動に伴つて前記ロ
   ツドが回転することにより、前記ピストンが互い
   に同期的に運動することを特徴とする工作物把持
   装置。 ２ ハウジングを更に有し、同ハウジングと前記
   軸受組立体が一体化されて前記第１および第２の
   流体シリンダを形成することを特徴とする請求の
   範囲第１項記載の工作物把持装置。 ３ 前記ピストンと前記ロツドとの間の螺合は前
   記ピストン内にモールドされたプラスチツクナツ
   トを介して行われることを特徴とする請求の範囲
   第１項記載の工作物把持装置。