JPH0440871Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、たとえば、ロボツト用ハンドに用
いられるワーク（工作物）の把持装置に関するも
のである。

［従来の技術およびその問題点］ 一般に、工業用ロボツトなどに用いられる把持
装置（チヤツク）は、２本の金属製の爪（または
レバー）を油圧または空圧シリンダにより作動さ
せワークのチヤツキング作業などを行なつてい
る。

ところが、上記構成では爪は一定形状を有する
ために、変形したワークを安定して把持すること
ができない。そこで、ワークの形状変化に対処す
るため、ワークの形状に応じて爪の形状を変えた
りする必要があるなど、作業効率の低下およびコ
ストアツプを招いている。しかも、上記爪は、ワ
ークを一定の挟圧力で把持する構成であるため、
ワークが柔らかい材質である場合には、上記爪に
よりワークの表面に傷が付くおそれがある。さら
に、上記シリンダは、オイルシールやエアーシー
ルなどが必要となり、把持装置の構造が複雑にな
るという問題がある。

この考案は上記従来の問題点を解決するために
なされたもので、簡単な構造で、ワークに傷を付
けることなく安定した把持動作が可能となり、し
かも、ワークの変形に対処できる把持装置を提供
することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この考案に係る把持装置は、ワークに近接また
は離反する方向へ移動自在である筒形のケースに
設けた仕切板で、ケースの内部空間を移動方向下
流側の第１室と移動方向上流側の第２室とに仕切
る。上記仕切板の周辺部には、上記ケースと同心
円状に設けられた複数の案内孔が設けられてい
る。上記第１の室には複数の把持棒の各基端部が
貫通している。把持棒の中央部は上記案内孔に個
別に挿入され、また、先端部が上記第２の室を貫
通してケースの前方側に突出して、各先端部がワ
ークに近接または離反方向に変位自在となつてい
る。第１室における上記把持棒の各基端部に囲ま
れた領域には、流体の圧力により膨張して上記基
端部を互いに離反する方向に押し広げるワーク把
持用の第１の袋体が収容されている。また、第２
室における上記把持棒の各先端部に囲まれた領域
には、流体の圧力により膨張して上記先端部を互
いに離反する方向に押し広げるワーク把持解除用
の第２の袋体が収容されている。さらに、上記第
１および第２の袋体の一方に圧力流体を供給する
とともに、他方の袋体内の流体を排出する流体制
御装置とを備えたものである。

［作用］ この考案によれば、複数の把持棒を筒形のケー
スと同心円状に配列するとともに、把持棒の先端
部を互いにワークに近接または離反する方向へ変
位するようにしたので、各把持棒による把持力が
ワークの中心部に向けられ、これにより、ワーク
の側部を安定して把持することができる。また、
把持棒を案内孔に移動自在に挿入するようにした
ので、変形ワークの前面部に当接する把持棒だけ
が案内孔に沿つてケースの内部にそれぞれ押し込
められる。これにより、残りの把持棒の先端部で
変形ワークの側部を把持することが可能となる。
さらに、袋体の膨張力で把持棒を作動するように
したので、把持棒のクツシヨン性が得られ、これ
により、ソフトな感触でワークを把持することが
可能になる。しかもに、袋体を用いる構成である
ため、従来のシリンダのようなオイルシールやエ
アーシールなどが不要となる。

［実施例］ 以下、この考案の実施例を図面にしたがつて説
明する。

第１図はこの考案の一実施例を示す斜視図であ
り、図において、把持装置は、筒形ケース１に収
容された第１および第２の袋体２，３と、上記袋
体２，３に連動する複数の把持棒４と、流体制御
装置５３とから構成されている。

上記ケース１内には、矢印Ｐで示すケース１の
移動方向に対して垂直な上板８、仕切板７および
下板９がそれぞれ一定間隔をあけて設けられてい
る。ケース１の内部空間は、上記仕切板７によつ
て移動方向上流側（第１図の上方）の第１の室１
３ａと、移動方向下流側（第１図の下方）の第２
の室１３ｂとに仕切られている。

仕切板７の周辺部７ｂには、第２図のように、
上記ケース１と同心円状に配列された多数の案内
孔１４が形成されている。これら各案内孔１４に
は、第１図に示す把持棒４の中央部４ｂがそれぞ
れ挿通しており、これにより、把持棒４は、上記
案内孔１４と同心円状に配列されている。上記案
内孔１４は、中央部の内径Ｄ１が上記把持棒４よ
りも大径に設定され、かつ、その両端部の内径Ｄ
２は上記Ｄ１よりも大きく設定されている。この
ため、上記把持棒４は、各案内孔１４に沿つてケ
ース１の軸方向へ移動自在であり、また、基端部
４ａおよび先端部４ｃは互いに近接する方向Ｂま
たは離反する方向Ｃへ変位自在となつている。

把持棒４は、たとえば、針金のような金属材料
から成り、基端部４ａは上記第１の室１３ａを上
下に貫通し、さらに、第３図に示す上板８の周辺
部８ｂに設けた複数の開口部１１からケース１の
後方側に突出している。各基端部４ａは、コイル
状のばね体１５を介してケース１の後端部１ｂに
それぞれ固定されている。ばね体１５は、復帰ば
ねであり、把持棒４にケース１の前方側へ向かう
ばね力を付加するものである。

第１図に示す把持棒４の先端部４ｃは、上記第
２の室１３ｂを上下に貫通し、さらに、下板９の
周辺部９ｂに設けた複数の開口部１２からケース
１の前方側に突出している。

第１および第２の袋体２，３は、たとえば、エ
アー圧力により膨張または収縮自在であるゴムの
ような材質から成る。第１の袋体２は、第１の室
１３ａにおける上記把持棒４の各基端部４ａに囲
まれた領域に収容されており、エアー圧力により
膨張して上記基端部４ａを互いに離反する方向に
押し広げ、先端部４ｂをワークＷに近接する方向
へ変位させるものである。また、第２の袋体３
は、第２の室１３ｂにおける上記把持棒４の各先
端部４ｃ側に囲まれた領域に収容されており、エ
アー圧力により膨張して上記先端部４ｃを互いに
離反する方向に押し広げ、先端部４ｃをワークＷ
から離反する方向へ変位させるものである。

上記袋体２，３は、エアーパイプ２ａ，３ａに
気密に接続され、これらエアーパイプ２ａ，３ａ
は、上記上板８の２つのパイプ案内孔１０，１０
を介して流体制御装置５３を構成する切換弁６の
ポートＡ，Ｂにそれぞれ連通している。切換弁６
は、２位置式のシングルソレノイド弁であり、ポ
ートＣはエアー供給源５に接続され、ポートＤは
大気に開放されている。上記切換弁６のＲ側とＦ
側間の切換制御により上記エアーパイプ２ａ，３
ａのいずれか一方に選択的に高圧力のエアーを供
給できるようになつている。

上記構成において、第１図に示す把持棒４でワ
ークＷを把持するにあたつては、まず、第１およ
び第２の袋体２，３を収縮して把持棒４を互に平
行に保持した状態で、ケース１をワークＷに近接
する方向へ移動する。これにより、第４図Ａのよ
うに、円形状ワークＷの側部が把持棒４の先端部
４ｃでそれぞれ囲まれる。つぎに、第１図の切換
弁６をＲ側に位置した状態でエアー供給源５を作
動させる。このとき、ポートＡ，Ｃが連通して一
方のエアーパイプ２ａにエアーが供給され、第１
の袋体２が第６図のように膨張して把持棒４の基
端部４ａ側を押し広げる。これと同時に、第２の
袋体３の内部に残留しているエアーがエアーパイ
プ３ａを介してポートＢから大気に開放され、第
２の袋体３が収縮する。このため、把持棒４の先
端部４ｃは、上記第１の袋体２の膨張力により、
互いに近接する方向Ｂへ付勢されワークＷを把持
することができる。

これに対して、ワークＷの把持を解除するにあ
たつては、切換弁６のソレノイドを励磁してＲ側
からＦ側に切り換える。このとき、ポートＢ，Ｃ
が連通して第２の袋体３が膨張して把持棒４の基
端部４ａ側を押し広げ、これと同時に、第１の袋
体３が収縮する。このため、把持棒４の先端部４
ｃは、上記第２の袋体３の膨張力により、互いに
離反する方向へ付勢され、これにより、把持棒４
の先端部４ｃをワークＷから離すことができる。

ここで、ケース１と同心円状に配列された多数
の把持棒４によりワークＷを把持するようにした
ので、安定した把持作業を行なうことができる。
したがつて、従来のように２本の爪を用いてワー
クを把持する場合に比べてチヤツキング性能の向
上を図ることができる。

また、把持棒４は案内孔１４に沿つてケース１
の軸方向へ移動自在となつているため、第４図Ｂ
に示す変形したワークＷ１の場合には、変形ワー
クＷ１の前面部５０に当接した把持棒４がばね体
１５（第１図）のばね力に抗して、第５図のよう
に、ケース１内に押し込められ、残りの把持棒４
の先端部４ｃで変形ワークＷ１の側部５１を囲む
ことができる。したがつて、変形したワークであ
つても安定した把持動作が可能となる。また、把
持動作終了後において、上記ケース１内に押し込
められた把持棒４はばね体１５（第１図）のばね
力により元の位置に復帰できる。したがつて、従
来のようにワークの形状変化に応じて把持装置の
構成を変える必要がなくなり、作業効率の向上お
よびコストダウンが図られる。

さらに、上記エアー圧力を適宜設定することに
より、第１図の上記袋体２，３の膨張量を自由に
選ぶことができる。したがつて、把持棒４のエア
ークツシヨンの作用により、ソフトな感触でワー
クＷを把持することが可能になる。特に、傷を付
けてはならないワークのチヤツキング作業に最適
となる。

しかも、ゴム製の袋体２，３に把持棒４を連動
させる構成するようにしたので、従来の金属製の
爪とシリンダとを備えた把持装置（チヤツク）に
比べて構成が極めて簡単であり、設備コストも安
くなる利点がある。また、袋体２，３のエアーパ
イプ２ａ，３ａを切換弁６を介してエアー供給源
５に直結することにより、従来のシリンダにおけ
るオイルシールやエアーシールなどが不要とな
る。

上記実施例では、袋体２，３をエアー圧力によ
り膨張させたけれども、これに限定されず、たと
えば、油のような流体の圧力により膨張させる構
成としてもよい。

［考案の効果］ 以上説明したように、この考案によれば、多数
の把持棒でワークを安定して把持することができ
るので、ワークの形状の変化に応じて把持部の構
成を変える必要がなくなる。また、ワークの変形
にも対処することができるので、一種類の把持装
置で複数種類のワークの把持作業を行なうことが
できる。したがつて、作業効率の向上およびコス
トダウンが図られる。さらに、ソフトな感触でワ
ークを把持することが可能になるので、傷を付け
てはならないワークにも最適に用いることができ
る。しかも、袋体のオイルシールやエアーシール
などが不要となるので、把持装置の構造が簡単に
なる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例を示す縦断面図、
第２図は第１図の−線に沿つた横断面図、第
３図は第１図の−線に沿つた横断面図、第４
図はワークの形状を示す平面図、第５図は把持棒
の押し込み状態を示す概略断面図、第６図はワー
クを把持した状態を示す縦断面図である。 １……ケース、２，３……袋体、４……把持
棒、４ａ……基端部、４ｂ……中央部、４ｃ……
先端部、５……エアー供給源、６……切換弁、７
……仕切弁、１３ａ……第１の室、１３ｂ……第
２の室、１４……案内孔、５３……流体制御装
置、Ｗ，Ｗ１……ワーク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ワークに近接または離反する方向へ移動自在で
   ある筒形のケースと、 上記ケースに設けられ、ケースの内部空間を移
   動方向上流側の第１室と移動方向下流側の第２室
   とに仕切る仕切板と、 仕切板に上記ケースと同心円状に設けられた複
   数の案内孔と、 中央部が上記案内孔に移動自在に挿入され、基
   端部が上記第１の室を貫通し、先端部が上記第２
   の室を貫通してケースの前方側に突出し、上記先
   端部が上記案内孔を支点としてワークに近接また
   は離反方向に変位自在である複数の把持棒と、 第１室における上記把持棒の各基端部に囲まれ
   た領域に収容され、流体の圧力により膨張して上
   記基端部を互いに離反する方向に押し広げるワー
   ク把持用の第１の袋体と、 第２室における上記把持棒の各先端部に囲まれ
   た領域に収容され、流体の圧力により膨張して上
   記先端部を互いに離反する方向に押し広げるワー
   ク把持解除用の第２の袋体と、 上記第１および第２の袋体の一方に圧力流体を
   供給するとともに、他方の袋体内の流体を排出す
   る流体制御装置とを備えたことを特徴とする把持
   装置。