JPH0378236B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、グリツパと複数の把持物を有するシ
ステムに関し、前記システムは本明細書の特許請
求の範囲第１項の一般項に記載された種類のシス
テムである。

上述の種類のシステムは、自動化された鋳造設
備に好適に用いられ、ここにおいて、プログラム
された機械的マニピユレータによつて動かされか
つ制御されるグリツパが把持物、たとえば、いわ
ゆるコアマスクを一つの作業場所から別の作業場
所に移動し、かつ関連の鋳型中子を揚扛するため
の真空を供給しあるいはコアマスク自身内の種々
の機構に圧縮空気を供給するような種々の制御作
業を把持物に対して実施する。

上述したこの種の従来のシステムにおいては、
グリツパと把持物間の距離が小さいとき、たとえ
ば把持物が把捉されようとしたりまたはグリツパ
から解放された直後のようなときは、グリツパと
把持物との間の相対運動に関して問題が起こつ
た。これらの問題点は、グリツパと把持物間の一
時的な流体の連通を実施する装置の構造上による
もので、前記既述のシステムにおける上記の装置
はしばしば、一方のカツプリング部分が他方のカ
ツプリング部分内に挿入されたような状態で、お
す・めす結合原理を基にしたカツプリングを含
む。これらの問題点自身は主として、 ａ ２つの連結部分を各対内で２つの連結部分を
合致させることは困難で、かつ ｂ グリツパと把持物間の連結および解放方向に
対して横方向への相対運動が連結装置の突出部
分に損傷を与えることである。

本発明の目的は、上述の問題点が生ぜずかつ動
作が安全でかつ確実性に富む上記種類のシステム
を提供することであつて、この目的は、本明細書
の特許請求の範囲第１項の特徴項に記載された構
造および態様を特徴とする本発明に係るシステム
によつて達成される。

クレーム１の特徴項に記載された態様の実施を
直接に支持する種々の実施例がクレーム２〜５に
記述されているが、クレーム６はグリツパと把持
物間の機械的結合に改善された安定さ、従つて流
体連通連結装置の改善された信頼性を適切に提供
する把持機構の改良について記載している。

図面を参照して本発明の詳細仕様を以下に説明
する。

第１図ａ〜１ｄ図は、本発明によるシステムに
おけるグリツパの一使用例を示す。これらの図
は、自動鋳造設備の一部分であつて、型１は、互
いに直角方向に可動の機械的マニピユレータ２に
よつてコンベヤ８で搬送されるコアをもつ。マニ
ピユレータ２は軸４によつてマニピユレータ２に
回転的に取りつけられたグリツパ３を含み、それ
により図にしめされているように種々の方向に向
けられる。マニピユレータを担持する構造部は図
示されていないが、マニピユレータ２及びグリツ
パ３の所要の運動を実施するとともにグリツパの
２つの把持あご部材５および６を作動するための
既知の諸部品を含む。作用について述べれば、マ
ニピユレータ２は図示の種々の位置間で動かさ
れ、すなわちグリツパ３はたとえば吸引力を用い
てコアマスク７を把持し、コンベヤ８によつてコ
ンベヤパイレツト８ａ上に送出されたコア７ａを
取上げ、次いでコア７ａとともにコアマスク７を
型１内の適切な位置にコアを挿入するために移動
し、もし必要があれば、さらに他の作業を行う。
コア７ａを挿入したのちに、新規の型１′がプツ
シヤ１ａによつて型１に搬送され、そののちコン
ベヤ８が新規のコア７a′とともに新規のパレツト
８a′を搬送し、この工程が、既述のようにサイク
ル式に継続する。グリツパ３は第２図および第３
図を参照して後述するように把持あご部材５およ
び６の適切な運動によつて型部材７を着脱する。

第２図および第３図から分かるように、グリツ
パ３は、軸４（第２図および第３図には示されて
いない）にハウジングを取りつけるためのソケツ
ト１０、および２つの把持あご部材、すなわち第
１把持あご部材５および第２把持部材６の箱形ハ
ウジング９からおよび該ハウジングへの運動を許
すための開口１１をもつ箱形ハウジング９を含
む。

ハウジング９は、その中に、小調節用のもとを
除き、静止した４つの互いに平行な支持部材また
は支持軸を含み、把持あご部材を作動する機械用
の固定枢軸として用いられる。以下の説明におい
て、これらの軸は、図中のそれらの軸線点につい
て参照数字で示される。

第１把持あご部材５は第１把持あご部材支持軸
１２によつて、および第２把持あご部材６は第２
あご支持軸１３によつてそれぞれ図示のように回
転的に支持され、これにより２つのあご部材５お
よび６は、第２図および第３図に示された位置間
で箱形ハウジング９から、およびハウジング９内
へ揺動できる。第２図に示された把持位置におい
て、あご部材５および６はそれぞれコアマスク７
上の係合ノブ１４および１５に係合している。係
合ノブ１４および１５と、それと係合されるあご
部材５および６は、たとえばデンマーク特許出願
第1683／83号に図示かつ説明されているように、
強固な把持作用を保証する適切な方法で形状づけ
られている。

第３図に示された休止位置において、あご部材
５および６は、第１あご部材５が第２あご部材の
背後に位置するようにしてハウジング９内に引込
まれている。このスペース節約配置は上記のデン
マーク特許出願第1683／83に図示かつ説明されて
いる方法と同じであり、かつこの配置は係属デン
マーク特許出願第 ／86（DPK332−32）
にも図示かつ説明されている。

ハウジング９への、把持あご部材５および６の
所要運動を実施するために、グリツパ３は、２つ
のひざ関節リンク仕掛を含み、それぞれは各把持
あご部材５および６用であつて、前記リンク仕掛
は、ハウジング９内に静止的にかつ調節可能に取
りつけられた上記の４つの互いに平行な支持部材
または支持軸の１つである共通レバー支持軸２３
によつてハウジング内に回動可能に支持された共
通レバー２２を有する。この作動機構は、前記係
合デンマーク特許出願第 ／86号
（DPK332−32）にさらに詳細に記述されている。
しかし、上記の既出願のデンマーク特許出願第
1683／83に記載されたような他の作動機構を使用
することも本発明の範囲にある。

第２図に示された把持位置から第３図に示され
た休止位置、あるいはこの反対の運動は、シリン
ダ軸受２５によつてハウジング９内に回動可能に
支持されかつ作動機構の適切な点に連結されたそ
のピストンロツド２６（図においてはその中心線
をもつて示す）を有する複動油圧シリンダ２４
（またはこれに相当する）によつて実施される。

ハウジング９はまた真空および圧縮空気用の
種々の導管を含むコネクタブロツク２９を含み、
図示の実施例では、第２図において真空コネクタ
３０、第３図では２つの圧縮空気コネクタ３１が
示されている。コネクタブロツク２９は、不図示
であるが、ハウジング９に対してコネクタブロツ
ク２９を調節する好適な手段によつてハウジング
９内に取りつけられている。

第２図に示されたコネクタブロツク２９の部分
は、真空コネクタ３０は別として、適切な可撓チ
ユーブなどの不図示の手段によつて外部真空源に
接続可能な真空導管３２を含み、前記真空源は、
第１図を参照して上述したようにコア７ａおよび
７a′を揚扛しかつ移動するような実施される機能
に対応する制御された方法で真空を供給するため
に用いられる。真空導管３２は、真空コネクタ３
０の適切な側方開口３３を通して真空コネクタ３
０の内側と常時連通され、真空コネクタ３０は外
側に面したその一端において開口しかつゴムなど
の密封リツプ３４を備え、かつその他端において
図示のように閉鎖されている。

真空コネクタ３０は、コネクタブロツク２９内
に滑動可能に支持されかつＯリング３５などによ
つてコネクタブロツクに対して適切に密封されて
いる。さらに、真空コネクタ３０は、第２図に示
された把持位置において、油圧シリンダ２４の自
由端に取りつけられたブツシヤフインが３５によ
つて第２図に示された前方へ延びた位置に保持さ
れ、油圧シリンダ２４はその把持位置において最
大の、時計回転方向位置にある。グリツパ３がコ
アマスク７から外されると、シリンダ２４は第２
図に示された位置から反時計回転方向へ離れ動い
て、最終的に（不図示の位置において）真空コネ
クタ３０に連結されたレトラクタ４０と当接し
て、真空コネクタ３０を引込み位置（不図示）に
戻し、同時にブツシヤフインガ３６が引込まれ
る。

真空コネクタの前方端は、コアマスク７の端壁
３８の概ね平面部分３７と係合され、前記平面部
分３７はコアマスク７内の別の導管（不図示）に
接続されかつ上述の揚扛機能を実施するための吸
引デイスクのようなコアマスク７内の真空作動装
置に接続する真空移送用開口３９を含む。

無負荷状態（不図示）では傾斜形状である比較
的軟質の密封リツプ３４は、大気圧によつて平面
部分３７と密封係合状態に保持され、真空の供給
が絶たれたときは、当然、この保持作用も止ま
る。

第２図に示されるように、真空移送用開口３９
は、真空コネクタ３０のこれと協働する末端開口
よりも小さい。このことは、２つの開口の軸線間
のわずかな不整合によつて、もし密封リツプ３４
がその全周に沿つて平面部分との接触が得られれ
ば、この連結部における漏洩は生じないであろ
う。

主として第３図に示された圧縮空気コネクタ３
１は、コネクタブロツク２９に形成された適切な
内孔内に滑動的に支持されかつ適切なＯリング４
１などでその中に密封された円筒形態のプラグま
たはピストンである。空気コネクタ３１は、とも
に中空で両端で開口しかつ適切な可撓チユーブを
介するなどして外部の圧縮空気源に接続すること
ができ、前記圧縮空気源は、コアマスク７を一つ
の作業場所から他の作業場所に移送中にコア部品
を保持する装置のような、コアマスク７内の空気
作動装置の選択的作用を行う目的から制御可能で
ある。

第３図において、圧縮空気コネクタ３１は、コ
アマスク７の端壁３８の平面部分３７との係合が
外れたそれらの引込位置にある状態が示されてい
る。グリツパ３が開かれ、すなわち把持あご部材
５および６が、第３図に示された休止位置から第
２図に示された把持位置に移動されると、真空コ
ネクタ３０に取りつけられかつ圧縮空気コネクタ
３１の対応する溝４５と係合する２つの切込みを
もつフオーク板４４は、真空コネクタ３０ととも
に移動し、それにより圧縮空気コネクタ３１を係
合位置（第２図に示された）に外向きに（第２図
において右方へ）移動させ、この位置において圧
縮空気コネクタ３１はそれらの前方端、とくに各
コネクタ３１の堅い本体を越えてわずかに突出す
るように適切に埋込まれた密封リングで平面部分
３７と当接して、この係合位置における有効な封
密機能を提供する。

導管４３を通つて供給された圧縮空気は高い圧
力をもち、そのために動力を節約しかつ圧縮空気
の漏洩による騒音を避けるために有効なシールが
必要である。このために、圧縮空気コネクタ３１
は、それらの最も厚い胴部分４７およびそれらの
末端密封リング４６それぞれの異なる有効直径d₁
およびd₂をもつように形状づけられ、前者の直径
d₁の方が大きく、それゆえに、コネクタ３１に作
用する圧力に起因する力は外向きに（すなわち、
第３図において右方へ）、すなわち、或る力で平
面部分３７に向けてコネクタ３１を押圧し、その
力の大きさは導管４３内の空気圧力の増加ととも
に増大する。もちろん、この現象はコネクタ３１
が平面部分３７と密封接触されかつ圧縮空気が導
管４３から供給されている場合に限る。

圧縮空気コネクタ３１が上記の係合位置にある
ときは、それらの末端密封リング４６は直径d₂よ
り幾分大きい直径で空気移送用開口４８を囲み、
それにより、真空コネクタ３０について既述した
と同様に若干の不整合があつても差支えない。コ
ネクタ３０および３１と対応する移送用開口３９
および４８との間の整合の良好な精度と安定を得
ることをとくに目的として、コアマスク７への把
持機能を向上するために、図示の構造は、把持あ
ご部材５および６の「根本部分」に取りつけられ
かつコアマスク７上のフツクブロツク５０と係合
される把持フツク４９を含むことができる。この
構造は、いわば把持機能に別の寸法を加えること
であり、グリツパハウジング９に対するコアマス
ク７の運動の自由度を可成り減ずる。

真空コネクタ３０がその引込み位置（不図示）
にありかつ圧縮空気コネクタ３１が第３図に示さ
れたそれらの引込み位置にあるときは、コアマス
ク７の端壁３８と平行な相対運動−図面の平面と
平行および直角な−は、端壁３８から突出する部
分が無く損傷を起させる可能性が無いので、コネ
クタ３０および３１に破損せずに実施できる。も
ちろん、１つの例外はマツクブロツク５０である
が、グリツパハウジング９を搬送するマニピユレ
ータ２の運動は通常予めプログラムされた方法で
制御されるので、フツクブロツク５０とコネクタ
３０および３１と衝突する可能性は極端に少な
い。表面部分３７は平面状であるので、いかなる
コネクタとのそれらの延長または展開連結位置に
おける場合でも上述のような相対運動によつて、
密封リツプ３４および密封リング４６に生ずるご
くわずかな摩耗を除いては、関連部品を破損する
ことはほとんどない。

いわゆるマイクロスイツチのようなセンサ（不
図示）を把持あご部材５の半円形係合凹所の底に
配置することも有効で、前記センサは、前記凹所
が係合ノブ１４と正しく係合するとき、導線（こ
れも不図示）を介して制御装置に信号を発信する
ように構成されている。その場合に、もしセンサ
が第２図に示された把持位置への把持機能の運動
が行われたのちの短時間内にそのような信号を発
信しなければ、制御装置は設備全体を停止しおよ
び／または警報を発するであろう。そのような装
備を用いることによつて、たとえば、コアマスク
７が持ち上げられ次いでグリツパから落下されて
重大な作業上の妨害と設備への損害を起こさせる
ような危険な状態が避けられる。

種々の構成要素の代表的な材料はつぎのとおり
である。

コネクタブロツク２９……鋼、真鍮、アルミニ
ウムなど、 コネクタ３０および３１……鋼、真鍮など、 密封リツプ３４および密封リング４６……耐油
圧で好ましくは合成ゴムなど、および 把持フツク４９およびフツクブロツク５０……
鋼。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるシステムにおけるグリ
ツパの１つの使用可能な実施例を示す自動式鋳造
マニピユレータの４つの作動段階を示す斜視図、
および、第２図および第３図は、把持位置と休止
位置それぞれにあるあご部材をもつグリツパを示
し、種々の部品の幾つかが図面の平面と平行な２
つの異なる平面内でとられた流体連通連結装置の
部分透視および断面図であり、第２図の切断平面
は第３図の切断面より身近かに見た図である。 図中の符号、１，１′……型、２……マニピユ
レータ、３……グリツパ、４……軸、５，６……
把持あご部材、７……コアマスク、７ａ……コ
ア、７a′……新規コア、８……コンベヤ、８ａ…
…コンベヤパレツト、８a′……新規パレツト、９
……ハウジング、１０……ソケツト、１１……開
口、１２……第１あご支持軸、１３……第２あご
支持軸、１４，１５……係合ノブ、２２……共通
レバー、２３……共通レバー軸受、２４……油圧
シリンダ、２５……シリンダ軸受、２６……ピス
トンロツド、２９……コネクタブロツク、３０…
…真空コネクタ、３１……圧縮空気コネクタ、３
２……真空導管、３３……側方開口、３４……密
封リツプ、３５……Ｏリンク、３６……ブツシヤ
フインガ、３７……平面部分、３８……端壁、３
９……真空移送用開口、４０……レトラクタ、４
１……Ｏリング、４２……側方開口、４３……圧
縮空気導管、４４……フオーク板、４５……溝、
４６……密封リング、４７……胴部分、４８……
空気移送用開口、４９……把持フツク、５０……
フツクブロツクを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ａ 種々の作業部門間で移動され、かつ a1 把持位置（第２図）にあるときは把持物
   ７上の協働する係合装置１４，１５，５０と
   係合し、かつ非把持位置（第３図）にあると
   きは前記協働する装置との係合から外される
   把持装置５，６，４９、および a2 前記把持位置にあるときは前記把持物７
   上または把持物内の協働する流体移送装置３
   ７，３９，４８と係合し、かつ前記非把持位
   置にあるときは前記協働する流体移送装置と
   の係合が外される、流通連結装置を含むグリ
   ツパ３と、 ｂ 前記グリツパ３によつて種々の作業部門間で
   移動され、かつそれぞれが b1 前記グリツパ３上の前記把持装置５，６，
   ４９と係合する係合装置１４，１５，５０、
   および b2 前記グリツパ３上の前記流通連結装置３
   ０，３１と係合される流体移送装置３７，３
   ９，４８を含む複数の把持物７を含み、 ｃ 前記グリツパ３上の前記流通連結装置３０，
   ３１が、少くとも１つの開口端をもつチユーブ
   部材によつて構成され、前記開口端が前記把持
   物７のほぼ平面状の表面３７と流体封密状態に
   接触され、前記ほぼ平面状の表面３７が、前記
   把持位置において前記開口端の境界内に位置す
   るように構成されていることを特徴とする動力
   駆動式把持システム。 ２ 前記流通連結装置３０，３１が、それらが前
   記グリツパ３のハウジング９から比較的大きい距
   離にわたつて延びる前進または延長位置と、前記
   ハウジング９から比較的小さい距離にわたつて延
   びるように前記延長位置から引き入れられ、また
   は前記ハウジング９にまたはハウジング内に引き
   入れられた引込み位置との間で前記グリツパ３に
   対して移動可能であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のシステム。 ３ 前記連結装置３０，３１の前記運動が、前記
   グリツパ３の作動機構２２，２４などから運動を
   伝達するための機械的装置３６，４０によつて実
   施されることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載のシステム。 ４ 前記機械的装置３６，４０が、前記作動機構
   ２２，２４などの各運動の最終段階においてのみ
   前記連結装置３０，３１と係合しかつ動かすから
   運動をもつて作動されることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項記載のシステム。 ５ 前記連結装置３０，３１が、その中の流体圧
   力とその外の、たとえば周囲大気の流体圧力との
   間の差の増大とともに前記ほぼ平面状の表面３７
   に対する密封圧力を増加する装置を含むことを特
   徴とする特許請求の範囲第２項から第４項までの
   いずれか一項に記載のシステム。 ６ 前記グリツパ３上の前記把持位置５，６，４
   ９と、前記把持物７上の前記協働する係合装置１
   ４，１５，５０が、同時にかつ互いにほぼ直角に
   作用する２つの別個の対をなす装置から成り、前
   記対をなす装置が、 ａ 把持装置５，６と、協働する係合装置１４，
   １５から成る第１の対であつて、その係合装置
   が前記把持物７の第１の表面上に位置し、およ
   び ｂ 把持装置４９と、協働する係合装置から成る
   第２の対であつて、その係合装置が前記把持物
   ７上の第２の表面３８上に位置し、前記第２の
   表面が前記第１の表面に対してほぼ直角であ
   る、ことを特徴とする特許請求の範囲第１項か
   ら第５項までのいずれか一項に記載のシステ
   ム。