JPH05138570A

JPH05138570A - 電動モーターの部品などのグリツパー装置

Info

Publication number: JPH05138570A
Application number: JP4116706A
Authority: JP
Inventors: Giuseppe Andorlini; アンドルリーニギユーセツペ; Luciano Santandrea; サンタンドラルチアーノ
Original assignee: Axis SpA
Current assignee: Axis SpA
Priority date: 1991-04-10
Filing date: 1992-04-10
Publication date: 1993-06-01
Also published as: EP0508256A3; EP0508256A2; CA2065710A1; US5253912A; CA2065710C

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】種々サイズが異なる部品を的確に掴み取り、
しかも前記部品を所望の角度位置に回転させて掴む操作
を行う搬送用グリッパー装置を提供する。【構成】第１と第２のグリッパーアーム１９，１００
により掴むために、少なくとも一方のアームを可動と
し、これを他方のアームに接近させて、掴むべき部品の
外周側面に両アームを接触させて掴む構成であり、掴む
べき部品の姿勢を補正する必要がある場合には、当該部
品を最終的に掴む前に、当該部品を前記グリッパーアー
ムに付加されたスライド部材２０，２１をインデックス
回転させ、当該部品の姿勢を補正し、補正した後に、こ
の回転を停止し、前記インデックス回転手段を前記部品
から係合離脱させ、しかる後に前記部品を最終的に掴む
構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電動モーターの部品
製造ラインの部品搬送、移動コンベヤから該製造ライン
にそって配置されている個々のワークステーションへ、
または、その逆に、処理すべき、または、処理された部
品をつかみ取って搬送または移動するための電動モータ
ーの部品のグリッパー装置、特に、種々サイズが異なる
部品を的確に掴み取り、しかも前記部品を所望の角度位
置に回転させて掴む操作を行うグリッパー装置の改良に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電動モーターの電機子または整流子など
の部品を製造するラインにおいては、製造工程の種々の
段階において所要の加工工程を行うワークステーション
を搬送コンベヤにそって配置し、該コンベヤで搬送され
る部品を各ワークステーションへ供給するために、該部
品をコンベヤ上で掴み取り、これを目的のワークステー
ションヘ供給したり、加工された部品をワークステーシ
ョンから次のワークステーションへと移すために、ワー
クステーションから部品をつかみ取り、これをコンベヤ
へと戻す操作をロボット装置などの移動装置が司るよう
になっている。

【０００３】この移動装置は、前記部品を掴むグリッパ
ー装置を備えているものであり、このグリッパー装置
は、前記部品を掴む操作を行うものであるが、特定のワ
ークステーションにおける部品加工作業の関係で、前記
部品を前記加工作業に適した角度位置を保ちながら、当
該部品をそのワークステーションへ供給する必要がある
場合に対処するために、前記部品を最終的に掴む前に、
前記部品を回転させ、前記のような所望の角度位置に前
記部品を回転させて位置させ、最終的に掴む部品の角度
位置調節機能としての部品回転手段を備えるグリッパー
装置が使用される。

【０００４】サイズが種々相違する電動モーターを組み
立てる場合、電機子を含む部品などの部品サイズも相違
し、したがって、各ワークステーションにおけるグリッ
パー装置のグリッパーアームを加工、組み立て処理する
部品のサイズに適合したものにしなければならず、適合
サイズのグリッパーアームを種々用意し、これを部品の
サイズに合わせて適宜交換しながら作業を進めるように
なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記のように、適合サ
イズのグリッパーアームを種々準備することは、きわめ
て不経済であり、また、交換作業を伴うために作業が繁
雑となり、作業能率が大幅に低下し、さらに、製品の製
造コストにも影響する。このため、ワンサイズ以上のも
のに適合するグリッパーアームは、構造が複雑となり、
特に、前記したように、つかみとる部品を所望の角度位
置の状態に補正し、これを掴むようにする操作が必要な
場合、このような部品を回転させる機能を付加する場合
には、ワンサイズ以上のサイズに適合するグリッパー手
段を得ることは不可能に近い。したがって、構造が簡単
でワンサイズ以上のサイズに適合するグリッパー手段を
経済的に得ることが、この発明の解決課題である。

【０００６】

【課題を解決するための具体的手段】この発明は、前記
したように、構造が簡単で、掴みとる部品の姿勢を補正
できる、サイズが種々相違する電動モーターの部品をグ
リッピングするグリッパー装置を提供することを目的と
する。前記した部品の姿勢の補正は、来るべきワークス
テーションにおける加工作業に必要な角度位置に当該部
品の姿勢を調整するものであり、電機子の場合において
は、コアスロットの角度位置が電機子のサイズにより異
なるため、これを正しい位置にするための補正をグリッ
ピングアームに電機子を仮保持しながら、該電機子をイ
ンデックス回転させて行う。

【０００７】前記したように、この発明は、構造が簡単
で、掴みとる部品の姿勢を補正できる、サイズが種々相
違する電動モーターの部品をグリッピングするグリッパ
ー装置を提供することを目的とする。

【０００８】この発明によれば、グリッパー装置は、サ
イズが種々異なる電動モーターの部品を第１と第２のグ
リッパーアームにより掴むために、少なくとも一方のア
ームを可動とし、これを他方のアームに接近させて、掴
むべき部品の外周側面に両アームを接触させて掴む構成
であり、掴むべき部品の姿勢を補正する必要がある場合
には、当該部品を最終的に掴む前に、当該部品を前記グ
リッパーアームに付加されたインデックス回転手段によ
りインデックス回転させ、当該部品の姿勢を補正し、補
正した後に、この回転を停止し、前記インデックス回転
手段を前記部品から係合離脱させ、しかる後に前記部品
を最終的に掴む構成を備えているものである。

【０００９】

【実施例】この発明は、ロボットトランスファー装置ま
たは他のトランスファー装置に使用されるグリッパー装
置に関するものであり、二本の対向するグリッパーアー
ムを有しているものである。各グリッパーアームは、極
めて微小なサイズのものから極大のサイズのものまで掴
める形状をしたグリッパー面を有している。グリッパー
面の形状は、コンベヤー上で、掴みとる部品のサイズの
大小に関係なく、グリッパー装置の軸に部品の軸をセン
タリングするカム作用を行うようになっている。このよ
うなカム操作を行うに適した好ましい一つの面形状は、
Ｖ状か、これをモディファイしたＶ形状のものである。

【００１０】掴みとるべき部品がグリッパー軸のセンタ
ーにおかれれば、グリッパーは、該部品のサイズの大小
に関係なく部品を所望の角度位置に回転させる。このよ
うな回転操作は、部品を所望の角度位置に回転させたと
き、回転動作を停止し、インデックス手段との係合を断
てばよい。好ましい実施例において、このような操作
は、検知用の歯が部品面に形成した適当な凹部またはス
ロットに出会い、これに入ったときに、部品面に作用
し、スイッチを動作するような構造により達成される。

【００１１】この発明による第１の好適な実施例の構造
と操作は、図１から図８に示されており、グリッパー装
置は、符号１０で示されている。以下に記載の実施例
は、電機子の製造に関するものであるが、この発明は、
例えば、ステータのような他の電気モーターの部品の製
造にも適用されるものである。

【００１２】コア１１とシャフト１２を有する電機子
は、コンベヤ装置１４の対向する座１３に着座してシャ
フト１２の両端で支持されている。サイズの異なる電機
子の処理を行うためにコンバートできる混合ライン等に
おいては、コンベヤ１４は、サイズ違いのコアの電機子
を搬送できるようになっている。電機子のシャフト１２
も径が種々相違している。シャフト１２の径が変わる
と、径の異なる電機子の長さ方向の軸１５のレベル１６
からの高さ位置がコンベヤ１４により変更されることに
なる。グリッパー装置１０は、電機子のコアの直径が変
わっても、また、レベル１６からの軸１５の高さが変わ
っても電機子をグリッできるようになっている。

【００１３】グリッパー装置１０は、コンベンショナル
なロボットトランスファー装置１７により位置決めさ
れ、その結果、グリッピング部材１９，１００に囲まれ
たその長さ方向の軸１８が電機子の長さ方向の軸１５と
平行となる。ついで、グリッパーは、所定の高さに下げ
られ、グリッピング部材１９，１００がグリップすべき
電機子コイル１１を囲む位置にされるもので、前記の所
定の高さ位置は、すべてのコアのサイズとシャフトの直
径に対し同じ高さ位置である。

【００１４】ついで、グリッピング部材１９，１００
は、グリッパー装置１０の軸１８に直交する方向にそっ
て互いに相手方に向かい動かされる。このようなグリッ
ピング部材１９，１００の合掌方向への動きにより、グ
リッピング部材１９，１００のそれぞれの傾斜角度がつ
いた面１０１，１０２は、コア１１に当接し、電機子を
上昇させるカム作用を行って、軸１５がグリッパー装置
１０の長さ方向の軸１８の中心に一致する。適当なカム
作用が行われるようにするためには、軸１５が面１０
１，１０２の最下端の上位にあるようにすればよい。こ
のような操作は、最小の電機子サイズが予め分かってい
さえすれば、極めて簡単に行える。同様にグリッピング
部材１９，１００も長さ方向の軸１８が最大の電機子の
長さ方向の軸１５より下位であってはならないような寸
法サイズを有する。

【００１５】さらに、グリッピング部材１９，１００に
は、それぞれ対向する傾斜角度が付けられた面１０３，
１０４が設けてあり、電機子の軸１５をグリッパーの軸
１８に一致させて、電機子の正確な位置決めを行い、電
機子を確実に掴めるようになっている。図示の例では、
Ｖ字状の形状を含む凹部形状をもつ、それぞれのグリッ
ピング面１０１，１０３，１０２，１０４の形状によっ
て、後記するインデックス手段により、電機子は、軸１
５，１８を回転軸として回転するようになっている。前
記した凹部の断面形状、例えば、図示の例におけるＶ形
状の角度、凹面形状は、種々の選択が可能であって、電
機子の面に、面１０１，１０２，１０３，１０４の先端
が接触せずに極小または最小のサイズの電機子を確実に
グリップすることができるようになっており、これによ
って電機子が面１０１，１０２，１０３，１０４にしっ
かりと着座するのを防ぐ。

【００１６】グリッピング部材１９，１００の各々は、
互いに互いに行き交う、それぞれの移送機構に装着され
ている（図１−３参照）ものであるが、これらの部材の
一方が可動で、他方が固定の構造にすることもできる。

【００１７】グリッピング部材１９，１００は、ボルト
によって符号１０５，１０６で示すようにスライド部材
２０，２１に止着されている。各スライド部材は、それ
ぞれ水平の案内バー３０，３１に装置され、該スライド
部材の各端部は、グリッパー部材１０のケーシング２２
により支持されている。スライド部材２０，２１の各々
は、ピニオン２７に係合するラック部分２５，２６を有
している。ピニオン２７は、ピン３２によりケーシング
２２に支持されていて、該ピンは、軸３２を中心として
回転する。駆動装置２４は、シャフト２８を有し、この
シャフトは、ブッシング２９に支持されて軸２００にそ
って移動することができる。ピストン部材２０１，２０
２は、それぞれシャフト２８の各端部に固定されてい
る。これらのピストン部材は、気密チャンバ２０３，２
０４内をスライドし、軸２００にそってシャフト２８が
レシプロ運動できるようになっている。このようなシャ
フトの動きは、図示していない適当なニューマチック装
置によって前記ピストンの背後にある前記チャンバを加
圧したり、減圧したりすることによって行うことができ
る。

【００１８】スライド部材２０は、アーム２３を介して
シャフト２８の肩部２０５に取り付けられて、シャフト
２８に連結されるもので、符号２６は、コンベンショナ
ルな弾性のロッキングリング２０６を示す。スライド部
材２０がシャフト２８の動きに追随して動くと、ピニオ
ン２７がラック２５と係合して回転し、スライド部材２
１がラック２６と係合する。これによってグリッピング
部材１９，１００が同じ割合で互いに合掌方向に動き、
また、離れる方向に動き、軸１８を横断する軸にそって
電機子をシフトすることなくコア１１を掴んだり、釈放
したりする。予め圧縮されたスプリング２０７がケーシ
ング２２とアーム２３との間に介挿されていて、このス
プリングの弾性常数は、チャンバ２０４内の空気圧がな
くなったときでも、電機子のコア１１を確実に掴めるこ
とを保証するようなものとなっている。供給される空気
圧力は、スプリング２０７の付勢力と空気圧力とが組み
合わされた力でグリッピング部材１９，１００がコア１
１を確実に掴める程度のものであると共にコア１１がグ
リッピング部材の面１０１−１０４のＶ形状面で回転で
きなくなるほどには、きつく掴まない程度のものである
ように選択されるものである。

【００１９】グリッピング部材１９は、図４に示すよう
に、プレート４０を有し、このプレートは、グリッピン
グ部材１９の主体に固定され、グリッピング部材１９を
ボルトにより符号１０５の部分でスライド部材２０に連
結する。プレート４０の厚さと位置によって、グッリピ
ング部材１９のセンターがグリッパー装置１０の軸１０
７に一致するようになっている。グリッピング部材１９
は、前記したようにグリッピング面１０１，１０３を有
する。このＶ形状部分を有するグリッピング面の面領域
は、電機子を掴み、これを移送する間、正しい接触圧力
と安定性が維持できるように選択される。グリッピング
部材１００は、後記するように、対向するグリッピング
面１０２，１０４を有していること、前記の通りであっ
て、これらは、同じ条件に適合するような面領域を有す
る。

【００２０】また、グリッピング部材１０もインデック
スつめ１０８を動作させるエアーシリンダー機構４１を
有している。このエアーシリンダー機構は、ボルト４２
でグリッピング部材１９に固定されたシリンドリカルな
スリーブ１０９を有する。ピストン１１がシャフト１１
１に固定され、このピストンは、適当な供給口（図示せ
ず）から供給される加圧空気によりスリーブ１０９内を
ピストン運動する。シャフト１１１は、フォーク部材４
３を介してつめ１０８に連結している。つめ１０８は、
フォーク部材４３のピン４４を軸としてスイベル運動を
行えるようになっている。後記するように、スロット４
５により、つめ１０８と他の部材とがインデックス操作
の間、運動できるようなっている。

【００２１】ピン４４に装着されたスプリング４６によ
り、つめ１０８は、電機子コアの方向へ付勢されてい
る。グリッピング部材１９に固定されたピン４７がつめ
１０８のカム面に係合している。後記するように、この
ような係合構造は、シャフト１１１がインデックス操作
の後に後退したとき、スプリング４６の付勢力によって
つめ１０８がピン４４を軸とする運動をコントロールす
るのに必要なものである。これによって、インデックス
操作の後に、図１に示すように、つめ１０８は確実に所
望の休み位置へ戻る。

【００２２】グリッピング部材１００は、ブラケット部
材５１のピン５０を軸としてスイベル運動するように装
着されている。ブラケット部材５１は、腕部５２を有
し、腕部５２によりグリッピング部材１００をスライド
部材２１にボルト止め１０６している。腕部５２の厚さ
と位置とによって、グリッピング部材１００の軸のセン
ターは、グリッパー装置１０の軸１０７のセンターに一
致している。

【００２３】グリッパー装置１０がアッセンブリーされ
た後、寸法が正確に知られているテスト部品をグリッピ
ング部材１９，１００によりグリップさせ、グリッピン
グ動作のテストを行った後、これが問題なければ、グリ
ッピング部材１００の本ピン止め（ピン１１２参照）を
行って、ブラケット部材５１に固定し、通常の操作の
間、グリッピング部材がピン５０を軸としてスイベル運
動しないようにする。このようなことによって、グリッ
パー装置１０の各種部品の製造工程における研磨エラー
や許容誤差を補償する。

【００２４】グリッピング部材１００もインデックス検
知歯機構１１３を有している。この機構１１３は、イン
デックス検知歯１１４を有し、この歯１１４は、グリッ
ピング部材１００のボア５３内をスライドする。レバー
１１５がグリッピング部材１００のスロット１１６に配
置してある。レバー１１５は、ピン１１７を軸としてス
イベル運動をする。スプリング１１８によってカーソル
１１９が付勢され、これがグリッピング部材１００のボ
ア１２０内でレバー１１５を押す。これによって、レバ
ー１１５の端部１２１がインデックス検知歯１１４を電
機子方向へ押す。

【００２５】レバー１１５の上部の端部１２２が近接ス
イッチ５４に係合し、これによって、インデックス操作
の間、検知歯１１４の位置を検知する。

【００２６】グリッパー装置１０のインデックス操作
は、以下のとおりである。空気をチャンバ２０４に供給
止、グリッピング部材１９，１００を互いの方向に動か
して、電機子をグリッパー装置１０のセンターに位置さ
せたとき、コアスロット６０は、グリッパー装置１０の
軸１０７に対し、どのような角度をもつこともできる。
装置１０によって電機子を処理ワークステーションへ移
送する場合、処理のワークステーションにおいては，コ
アスロット６０は、巻線作業、整流子のセット作業その
他の作業を正確に行うために、所定の角度方向をもって
位置決めされなければならない。

【００２７】サイズが異なる種々の電機子を製造するア
ッセンブリーラインにおいては、処理する電機子のそれ
ぞれに応じてコアスロット６０の数も変わる。このこと
は、特定の電機子のコアスロットのすべてにおける隣同
士のスロット６０の角度間隔が同じであっても、電機子
のタイプが変われば、前記角度間隔も変わることを意味
している。したがって、この発明によるグリッパー装置
１０は、予知可能なすべてのコアスロットの方向付けに
対処できるようになっている。

【００２８】正確な角度をもってコアスロットを位置さ
せるには、コア６１のスロット６０をグリッパー装置１
０のセンターまたは軸１０７のような軸に対する所定の
角度基準線にそうよう位置させる。

【００２９】電機子のコア６１をグリッパー装置１０に
よりグリップすると、コア６１の外面６２が突出してい
るつめ１０８に接触し、検知歯１１４をインデックス
（押す）する。図６に示すように、装置１０がクローズ
の動作を継続すると、これら部材の両方は、電機子６１
から後退し、つめ１０８は、スプリング４６の付勢力に
抗しながら、ピン４４まわりを回転し、検知歯１１４
は、ボア１２０内をスライドし、これによってレバー１
１５が回転し、近接スイッチ５４をクリアーにする。そ
して、検知歯１１４がコア６１の外面６２に当接せずに
スロット６０の中に落ち込むと、インデックス操作は、
行われず、これが理由となって、インデックス検知歯１
１４により指示された必要な角度方向のスロットをもつ
電機子が供給される。このような状況は、レバー１１５
が回転しないためにスイッチ５４がクリアーされないこ
とによって、信号指示がなされる。

【００３０】グリッピング部材１９，１００の閉じる程
度と電機子がグリップされる程度は、リニアポテンショ
メータ（図示せず）をピン３４に接続することによって
測定できる。このポテンショメータは、信号をグリッパ
ー装置１０のプログラム制御装置（図示せず）に入力
し、該制御装置でインデックス操作を制御する。さもな
ければ、一対の近接センサー（図示せず）をピン３４の
カムまたは腕部に設ける。このカムまたは腕部の長さ
は、グリップするコアのサイズにより定まる。一方の近
接センサーで最大に開放されている位置におけるグリッ
ピング部材１９，１００のカムまたは腕部を検知する。
他方の近接サセンサーがコアをしっかり掴んでいるグリ
ッピング部材１９，１００のカムまたは腕部を検知す
る。制御装置が第１のセンサーから信号を受け、ついで
第２のセンサーから信号を受け、そして、ついで、いず
れのセンサーからも信号を受けなければ、それは、グリ
ッピング部材１９，１００がコアをグリップせずに閉じ
ていることを示す。

【００３１】電機子がセンタリングされ、グリップされ
ると、ピストン１１０が動作し、シャフト１１１を押し
て、つめ１０８を動かす。このような動作の間、つめの
先端６３は、スロット６０に落ち込むまで、コアの外面
にそって動く。シャフト１１１がさらに進み、スロット
６０につめの先端６３が係合していると、電機子６１
は、軸１５を軸として回転する。

【００３２】電機子６１がつめ１０８により回転される
と同時に、インデックス検知歯１１４は、スロット６０
に落ち込むまで、コア６１の外面６２にそって動く。前
記歯１１４がスロット６０に落ち込むと、つめ１０８の
駆動力で回転している電機子６１の回転は、前記歯１１
４がスロット６０のダブテール（鳩尾）側面に係合する
ことによって停止する。これで、所要のインデックス操
作が完了されたことが示される。即ち、コアスロット６
０の一つが要求された角度基準線上に位置されるもの
で、これは、インデックス検知歯１１４によって示され
る。

【００３３】前記歯１１４がスロット６０に係合すれ
ば、直ちにレバー１１５の端部１２２がスイッチ５４を
クリアーし、つめ１０８を動作する機構を離脱させる信
号を供給する。シャフト１１１は、後退し、スプリング
４６の作用で、つめ１０８は、レスト位置へ戻る。上記
したように、ピン４７がつめ１０８の面に当接し、レス
ト位置へのつめ１０８の戻りをコントロールする。特
に、ピン４７によって、つめ先端６３が装置１０からの
コア６１の取り出しに支障がないような状態でコア６１
の面から離れることができるようになっている。スイッ
チ５４からの信号により、電機子６１をワークステーシ
ョンの処理機械へ供給し、整合させるためのロボット運
動が前記インデックス操作の後に開始される。

【００３４】歯１１４のスロット６０への移動の距離
は、歯１１４の幅と長さ、および、スロット６０の幅と
長さにより種々変化する。また、近接スイッチ５４が適
当な時点で前記端部１２２を検知できるように、前記端
部１２２にカムまたは延長部（図示せず）を設けること
もできる。この場合、電機子のコアが不存在のときや歯
１１４が後退したとき、前記スイッチ５４が前記端部１
２２を検知しないようにカムのサイズを選択しなければ
ならない。

【００３５】図９と図１０に示すように、この発明のグ
リッパー装置９０の第２の実施例においては、インデッ
クス機構９１は、グリッピング部材１００に支持されて
いない。この実施例では、グリッピング部材１９に接続
されたスライド部材９２とグリッピング部材１００に接
続されたスライド部材９３とが設けられている。これら
のスライド部材は、それぞれ案内バー９４，９５に装着
されていて、これらのバーは、端部がケーシング９６に
より支持されている。グリッピング１６は、つめ機構を
含み、この機構は、図１から図８に示した実施例におけ
るものと実質的に同一である。

【００３６】ピストン１０００を有するシリンダー９７
がケーシング９６に装着されている。シャフト１００１
がボルト１００２によってピストン１０００に連結され
ている。シャフト１００１がブッシング１００３に支持
され、スプリング１００５の付勢力でピストン１０００
が下降すると、軸１００４4 にそってピストン運動す
る。

【００３７】ピン１００６がシャフト１０００の孔１０
０７にぴったりと固定状態で装着されており、このピン
は、スライド部材９２，９３の傾斜した孔９８，９９に
通されている。ピン１００６の先端は、案内部材１０１
０，１０１１の傾斜した孔１００８，１００９に係合
し、案内されていて、これらは、ケーシング９６に対
し、ボルトとピンとで固定されている。

【００３８】チャンバ１０１６が加圧され、チャンバ１
０１２が減圧されると、空気圧の作用とスプリング１０
０５の作用によって、シャフト１００６は、軸１００４
にそって動く。このシャフト１００１の動きで、ピン１
００６は、スライド部材９２，９３の傾斜した孔９８，
９９内をスライドする。ピン１００６のスライドによ
り、ピン１００６は、スライド部材９２，９３を互いの
方向へ押す（孔９８，９９は、互いに反対方向に傾斜
し、前記の作用を助ける）。これによって、グリッピン
グ部材１９，１００がセンタリングし、電機子コア６１
をグリップする。図１から図８の実施例で述べたよう
に、スプリング１００５のバネ常数としては、空気圧が
なくなってもコア６１がグリップされているようなバネ
力のものが選ばれ、そして、供給される空気圧は、前記
バネ力と共同してグリッピング部材１９，１００がコア
６１を確実に、しかも、コア６１が回転できるような状
態で該コアをグリップするようなものが選ばれる。

【００３９】インデックス検知歯９００は、シャフト１
００１の孔１０１４に摺動自由に装着されたカーソル１
０１３に支持されている。グリッピング部材１９，１０
０が互いの方向へ動かされると共にシャフト１００１の
延長部がインデックス検知歯９００を押して、コア６１
の面６２に接触させられ、歯９００の一部は、シャフト
１００１の孔１０１４内を後退する。

【００４０】孔９８，９９の角度は、処理する電機子の
サイズを考慮して選択される。該傾斜角度は、あまり急
なものであってはならず、電機子の面６２をグリップす
るため、シャフト１００１が電機子面６２に接触する角
度とする。このような構造によって、電機子の回転が阻
止され、歯９００の操作も阻止される。また、シャフト
１０００を傷めることもある。また、角度は、グリッピ
ング部材１９，１００が互いに接近できなくなるほど緩
い角度であってはならない。理想的には、シャフト１０
０１の端部、孔１０１４とカーソル１０１３の端部は、
コア面６２から同じ距離に常時あるのがよい。

【００４１】スプリング１０１５でカーソル１０１３を
付勢し、これで歯９００が電機子６１の側へ押されてコ
ア面６２に当接し、つめ１０８の駆動力で最終インデッ
クス位置に到達するとき、スロット６０内へ押し込まれ
る。

【００４２】カーソル１０１３に固定されたピン９０１
がブラケット９０３に設けられた近接スイッチ９０２に
係合し、前記ブラケット９０３は、シャフト１００１に
固定され、インデックス検知歯９００は、十分に延長さ
れて、コアスロットに入る。この状態において、ピン９
０１は、近接スイッチ９０２に係合し、信号を送る。こ
の信号は、グリッピング操作の後で前記歯がコアスロッ
ト６０に入った後、つめ１０８を動作する機構を離脱さ
せ、インデックス操作の後の操作が行えるようにするた
めに使用される。インデックス検知歯９００が完全に延
びきって、歯９００の最大幅一杯の幅を持つスロット６
０に入りこむか、または、コア面６２に接触しないかの
とき、ピン９０１がストッパーに当り、スプリング１０
０５の付勢力によるカーソル１０３の動きを規制する。
第１の実施例において述べたように、ピン９０１のカム
または延長部は、スイッチ９０２によるピン９０１の検
知を、そうすべきとき、または、ピン９０１が検知され
なくてもよいときに、確実にするために必要なものであ
る。

【００４３】図１１は、図９と図１０の実施例に用いる
ことができる変形例である。この変形例は、インデック
ス検知歯９００の角度位置を変更するための機構１１０
０であり、これによって、軸１００４のような軸に対す
るコアスロット６０の角度シフトをもつ方向つけが得ら
れる。この変形例は、整流子セット操作に要求されるも
ので、整流子とコア６１との相対角度が同じサイズの電
機子の場合であっても電機子から電機子へと変更でき
る。この変形例は、整流子のセッテイング装置に複雑な
オリエンテーション機構を採用することなく、種々の対
応が可能となる。

【００４４】機構１１００は、図９と図１０の装置に、
下位の装置に変更を施すことなく適用できる。この変形
例によれば、シャフト９７は、スプリング１０１５を装
着するための孔１０１１を有している。このスプリング
は、可動カーソル１０１３を付勢する。シャフト９７が
ノブ１１０２のシャフト１１０５がジャーナル結合され
ている支持ブラケット１１０１を支持する。ノブ１１０
２のシャフトは、軸１００４に対するブラケットの角度
位置を変更するためにブラケット１１０１の正確に研磨
された円弧状のスロット内を移動できるようになってい
る。インデックス検知歯９００を支持するアーム１１０
４は、ノブ１１０２のシャフト１１０５にヒンジ止めさ
れ、歯９００が電機子６１に接近または離間できるよう
になっている。カーソル１０１３は、アーム１１０４に
係合し、インデックス検知歯９００を電機子６１に接触
させたり、コア６１の正合するスロット６０内へ押し込
んだりする。スロット１１０３にそってノブ１１０２の
シャフト１１０５を動かすことによって、歯９００は、
軸１００４との相対的な位置を正しく設定でき、これに
よってインデックス検知歯９００の角度位置を変え、所
望の所定角度位置シフトが行える。

【００４５】かくして、この発明による装置は、グリッ
パー部材の一部にインデックス機構を有しており、これ
によって、高価で、特殊な設計が要求されるインデック
ス装置を処理機構のパーツとして設けるべき必要性がな
くなる。

【００４６】この発明の装置は、角度位置の調整の前に
電機子の移送が完全に完了するのを待たずに、電機子の
移送中にインデックス操作が行える。

【００４７】この発明によるインデックス機構のさらな
る利点は、歯１１４または９００が電機子のスロット６
０内に係合し、積極的に安全停止が行えることである。
この機構は、また、前記停止操作が行われたとき、信号
を発するセンサーを有し、二重安全機構とすることがで
きる。

【００４８】装置１０と装置９０の両者においては、つ
め１０８によって該装置に対するコア６１の相対回転を
行い、さらに、装置１０または９０の一部を歯１１４ま
たは９００と共にコア６１に対し回転させる機構を設置
することが可能である。図１２に示した実施例では、装
置は、一方向に回転し、前記歯がスロット６０に係合す
る。ついで、装置は、停止し、コア６０をロックし、そ
して、コア６０の軸を回転軸として反対方向に回転し、
原位置に戻る。

【００４９】図１２に示すように、装置１２００は、図
１から図８に示した実施例と同様なグリピング部材１
９，１００を有しているが、グリッピング部材１９に
は、つめ１０８と、これを駆動する機構４１が設けられ
ていない。グリッピング部材１９は、スライド部材２０
に類似したスライド部材１２０１に取り付けられてお
り、図１から図８の実施例に示したものと同様なケーシ
ング１２０２に内蔵された駆動手段に連結されている。
スライド部材２０は、同様に連結されているが（図３参
照）、そのような連結は、図１に切断されて、機構４１
の詳細が図示されている。

【００５０】円弧状のレール１２０３，１２０４がケー
シング１２０２に取り付けられ、これらレールは、ホイ
ール１２００５，１２０６にそって軌道走行する（図に
は、一つずつのホイールしか図示されていないが、複数
のホイールが円弧状に配置されている）。これらホイー
ルは、図示されていない外部フレームに取り付けられて
いる。レール１２０４の歯１２０７がラック１２０８の
歯と噛み合い、このラックは、駆動機構１２０９の作用
によってピストン運動を行う。

【００５１】図１から図８の実施例に記載したように、
グリッピング部材１９，１００は、電機子コア６１を抱
いて閉じる。グリッピング部材１９，１００は、コア６
１がＶ溝をもつ面１０１−１０４で回転できなくなるほ
ど、きつくコアをグリップするものではない。さらに、
この実施例では、該機構が回転し、コアは、回転しない
ので、電機子シャフト１２をロックしてコア６１が偶然
または不用意に回転しないようにするロック手段が設け
られている（図示せず）。このようなロック手段は、座
１３の一部であってもよい。

【００５２】グリッピング部材１９，１００が閉じると
き、インデックス検知歯１１４がスロット６０内に直ち
に入れば、回転は、必要でない。このような状態は、近
接スイッチ５４により検知されて信号が送られ、電機子
１１の処理における後続の工程が開始される。しかしな
がら、大概の場合、インデックス検知歯１１４は、まず
最初に、面６２と接触し、これが近接スイッチ５４で検
知されて信号が出され、その結果、シャフト１２１０が
アクチュエータ１２０９によって延びて、ラック１２０
８を歯１２０７に係合させ、装置１２００を反時計方向
へ回転させ、歯１１４がスロット６０に係合することに
なる。

【００５３】歯１１４がスロット６０に係合すると、こ
の状態がスイッチ５４で検知されて、信号が出され、ア
クチュエータ１２０９を停止させる。電機子シャフト１
２は、ついでロック解除され、グリッピング部材１９，
１００がコア６１を緊締ににグリップする。ついで、ア
クチュエータ１２０９がシャフト１２１０とラック１２
０８を後退させ、パッド１２１１と近接スイッチ１２１
２の相互作用による信号を受けて装置１２００を原角度
位置へ戻す。別な近接スイッチ１２１３がフェールセー
フ装置として機能し、グリッピング部材１９，１００の
間に電機子が全く存在しないのにアクチュエータ１２０
９が係合してしまうような異常事態のときにアクチュエ
ータ１２０９を停止させる。

【００５４】シャフト１２１０とラック１２０８とのス
トロークの長さは、最大回転角度のファンクションであ
り、スロット６０の間の最大角度と、コア６１の最大直
径により定まる。

【００５５】前記した実施例は、この発明を限定するも
のではなく、種々の改変形も本発明の技術的範囲に含ま
れる。

【００５６】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によるグリ
ッパー装置は、電動モーターの部品を製造ラインにおい
てロボットなどの自動搬送機械で掴む操作を行うもの
で、特に、掴み上げる前記部品のサイズが大小種々変化
しても、すべてのサイズに対応して的確に掴み上げるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるグリッパー装置の第１の好適
な実施例における掴むべき電機子の長さ方向軸の方向に
そう一部切断側面図である。

【図２】図１の２−２線にそう図１のグリッパー装置
の断面図である。

【図３】図２の３−３線にそう図１，２のグリッパー
装置の断面図である。

【図４】図１の４−４線にそう図１−３のグリッパー
装置の断面図である。

【図５】図１の５−５線にそう図１−４のグリッパー
装置の断面図である。

【図６】電機子の姿勢を補正するために、電機子を間
欠回転させるインデックス回転手段の要部構成と操作を
順に説明した説明図である。

【図７】電機子の姿勢を補正するために、電機子を間
欠回転させるインデックス回転手段の要部構成と操作を
順に説明した説明図である。

【図８】電機子の姿勢を補正するために、電機子を間
欠回転させるインデックス回転手段の要部構成と操作を
順に説明した説明図である。

【図９】この発明によるグリッパー装置の第２の好適
な実施例における掴むべき電機子の長さ方向軸の方向に
そう一部切断側面図である。

【図１０】図９の１０−１０線にそう図９の装置の断
面図である。

【図１１】掴むべき部品の姿勢を補正するための回転
機構の要部の説明図である。

【図１２】この発明によるグリッパー装置の第３の好
適な実施例における掴むべき電機子の長さ方向軸の方向
にそう一部切断側面図である。

【符号の説明】

１０グリッパー装置１１コア１２シャフト１３座１４コンベヤ装置１５電機子の長さ方向の軸１７ロボットトランスファー装置１９，１００グリッピング部材２０、２１スライド部材２４駆動装置２５，２６ラック部分２７ピニオン２８シャフト３０，３１案内バー３２軸６０コアスロット６１電機子のコア６２コアの外周側面９２，９３スライド部材９６ケーシング９７シリンダー１０８つめ２００軸２０１，２０２ピストン部材２０３，２０４気密チャンバ２０６ロッキングリング９００検知歯９０１ピン９０２近接スイッチ９０３ブラケット１０００ピストン１００１シャフト１００４軸１００５スプリング１００６ピン１０１０，１０１１案内部材１０１２，１０１６チャンバ１０１３カーソル１１００グリッパー機構１１０１支持ブラケット１１０１ノブ１１０４アーム１１０５シャフト

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸と少なくとも一つの凹所を有する外周
面を有する電動モーターの部品などを掴み取る操作を行
うために前記軸を回転軸として前記部品を間欠的に回転
させて、該部品を掴むグリッパー装置であって、以下の
構成を備えるグリッパー装置： (a) 前記部品の軸に平行な前記部品の外周面に接触し、
前記部品を掴める面を有し、少なくとも一方が他方に対
し接近または離間するように可動である第１と第２のグ
リッパーアーム； (b) 前記少なくとも一方のグリッパーアームを動かし、
前記一対のグリッパーアームが前記部品の外周側面に接
触できるように操作する手段； (c) 前記部品の外周側面に係合し、前記部品を前記部品
の軸を回転軸として間欠的に回転させるインデックス手
段； (d) 前記インデックス手段により前記部品が所望の位置
へインデックス回転された後に、前記インデックス手段
による前記部品の回転を停止させる停止手段；および (e) 前記停止手段が前記部品の回転を停止させたとき、
前記インデックス手段を前記部品から離脱させる、前記
停止手段と関連している係合離脱手段。
【請求項２】前記部品は、電動モーターの電機子など
の部品である請求項１のグリッパー装置。
【請求項３】前記グリッパーアームの一方が固定であ
り、他方が前記固定のグリッパーアームに対し接近また
は離間する可動のグリッパーアームからなる請求項１の
グリッパー装置。
【請求項４】前記グリッパーアームの両者が互いに接
近したり、離間したりする可動の構成を有している請求
項１のグリッパー装置。
【請求項５】前記部品が少なくとも二つの凹所を有
し、前記インデックス手段が前記部品の前記凹所の第２
の凹所に係合する歯を有するアームと、前記歯が前記凹
所の第２の凹所に係合するよう前記アームを動かし、係
合操作後に前記部品を前記部品の軸を回転軸としてイン
デックス回転させる手段とを有する請求項１のグリッパ
ー装置。
【請求項６】前記インデックス手段が(a) 前記グリッ
パーアームの一方ならびに(b) 前記グリッパーアームの
一方を動かす前記手段に関連している請求項１のグリッ
パー装置。
【請求項７】前記インデックス手段が前記グリッパー
アームの一方と関連している請求項６のグリッパー装
置。
【請求項８】前記インデックス手段が少なくとも前記
グリッパーアームの一方を動かす前記手段と関連してい
る請求項６のグリッパー装置。
【請求項９】前記停止手段が(a) 前記グリッパーアー
ムの一方ならびに(b)前記グリッパーアームの少なくと
も一方を動かす前記手段に関連している請求項１のグリ
ッパー装置。
【請求項１０】前記停止手段が前記グリッパーアーム
の一方に関連している請求項９のグリッパー装置。
【請求項１１】前記停止手段が前記グリッパーアーム
の少なくとも一方を動かす前記手段に関連している請求
項９のグリッパー装置。
【請求項１２】前記停止手段が前記部品の軸と平行な
線にそって固定された角度位置にある請求項１のグリッ
パー装置。
【請求項１３】前記部品の軸と平行な線にそう前記停
止手段の角度位置が調節可能である請求項１のグリッパ
ー装置。
【請求項１４】前記インデックス手段が前記部品を所
望の位置へインデックス回転させたとき、前記少なくと
も一つの凹所に係合するプローブ手段を備えている請求
項１のグリッパー装置。
【請求項１５】前記プローブ手段がプローブ要素と、
前記プローブ要素が第１の端部に近接して設置されるシ
ャフトと、前記シャフトと前記プローブ要素とを前記部
品の外周側面に向けて付勢するバネ手段とを備えている
請求項１４のグリッパー装置。
【請求項１６】前記プローブ手段が前記凹所に係合し
たとき、前記部品の回転させる前記インデックス手段を
停止させるために前記プローブ手段と関連しているセン
サー手段を前記係合離脱手段が備え、該センサー手段
は、前記シャフトにより駆動されるために、該シャフト
の第２の端部に近接して取り付けてあるスイッチを有し
ている請求項１５のグリッパー装置。
【請求項１７】前記スイッチは、近接スイッチであ
り、前記センサー手段は、前記シャフトの前記第２の端
部近くに枢着されているレバーを備え、前記レバーは、
前記シャフトが前記部品の外周側面にそう前記プローブ
要素の動きに対応して動くときに、前記近接スイッチに
対し接近したり、離れたりする動きを行うようにピボッ
ト運動を行い、前記接近スイッチを動作、不動作させる
構成になっている請求項１６のグリッパー装置。
【請求項１８】前記係合離脱手段が前記停止手段と関
連するセンサー手段を有し、前記停止手段が前記回転を
停止させると、前記インデックス手段を不動作にする構
成を有する請求項１のグリッパー装置。
【請求項１９】前記インデックス手段が前記グリッパ
ー装置に対する前記部品の回転を惹起させる請求項１の
グリッパー装置。
【請求項２０】前記グリッパーアームの前記部品を掴
む面が前記部品の前記軸を回転軸とする前記部品の回転
を許容する形状を有している請求項１のグリッパー装
置。
【請求項２１】前記インデックス手段が前記部品に対
し前記部品の軸を回転軸として前記グリッパー装置の一
部を第１の方向へ回転させ、そして、同じく前記部品に
対し前記部品の軸を回転軸として前記グリッパー装置の
一部を前記第１の方向と反対の第２の方向へ回転させる
請求項１のグリッパー装置。
【請求項２２】前記一方のグリッパーアームが他方の
グリッパーアームへ近接したり、離れたりする動きで前
記一対のグリッパーアームをサイズが異なる部品に適合
させるような形状の掴み面を有する構成を備えた請求項
１のグリッパー装置。
【請求項２３】前記グリッパーアームの掴み面に凹部
が形成されている請求項２２のグリッパー装置。
【請求項２４】前記グリッパーアームの掴み面にＶ状
の凹部が形成されている請求項２２のグリッパー装置。
【請求項２５】前記インデックス手段に対し、前記部
品の軸をセンタリングさせるカム面を前記グリッパーア
ームの掴み面が有している請求項２２のグリッピング装
置。
【請求項２６】電動モーターの種々サイズが異なる部
品などを掴み取る操作を行うグリッパー装置であって、
以下の構成を備えるグリッパー装置： (a) 一対の第１と第２のグリッパーアームであって、該
アームのそれぞれが前記部品を掴む面を有し、前記アー
ムの少なくとも一方が他方のアームに対し可動であっ
て、他方のアームに接近、離間する第１と第２のグリッ
パーアーム； (b) 前記グリッパーアームの少なくとも一方を動かし、
前記一対のグリッパーアームを前記部品に当接させる前
記前記グリッパーアームの少なくとも一方を動かす手
段；とを備え、前記前記一方のグリッパーアームが他方のグリッパーア
ームへ近接したり、離れたりする動きで前記一対のグリ
ッパーアームをサイズが異なる部品に適合させるような
形状の掴み面を有する構成を備えたグリッパー装置。
【請求項２７】前記グリッパーアームの掴み面に凹部
が形成されている請求項２６のグリッパー装置。
【請求項２８】前記グリッパーアームの掴み面にＶ状
の凹部が形成されている請求項２７のグリッパー装置。
【請求項２９】前記インデックス手段に対し、前記部
品の軸をセンタリングさせるカム面を前記グリッパーア
ームの掴み面が有している請求項２６のグリッピング装
置。