JPH054186A - ローダのワーク把持ハンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガントリローダ等に使用されて、角形ワーク
を精度良く把持可能とする。 【構成】 ハンド本体２０の下面に、角形ワークＷの４
側面に各々接する１個の固定爪２１と３個の可動爪２
２，２３とを設ける。各可動爪２２，２３は、スライド
部材２５を介して互いに開閉移動自在にハンド本体２０
に支持する。これら３個の可動爪２２，２３を連動して
爪開閉シリンダ２８およびベルクランク２７等で開閉さ
せる連動開閉機構２４を設ける。固定爪２１と対向する
可動爪２２は、スライド部材２５に支軸３２で逃げ可能
に支持し、かつばね部材３３で固定爪２１側へ付勢す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、マシニングセンタ用
のガントリローダ等に適用されるローダのワーク把持ハ
ンドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】マシニングセンタを含むＦＭＳ（フレキ
シブルマニファクチュアリングシステム）では、ワーク
供給装置として、パレットチェンジャにパレットを供給
するパレットプール装置や、トランスファーマシン等が
一般に使用されている。

【０００３】これらのワーク供給装置は、大きな設置ス
ペースを必要としたり、汎用性に欠けるという問題点が
あり、そのためガントリローダを使用することを考え
た。ガントリローダは、架設レールに沿って走行する走
行体にワーク把持ハンドを昇降可能に設置したものであ
り、旋盤のワーク供給手段として広く利用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、旋盤用のワー
ク把持ハンドは、丸物しか把持することができず、マシ
ニングセンタの加工対象となる角形のワークを精度良く
把持できるものがなかった。

【０００５】この発明の目的は、角形ワークを精度良く
把持することのできる簡単な構成のローダのワーク把持
ハンドを提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明のローダのワー
ク把持ハンドは、ハンド本体の下面に、角形ワークの４
側面に各々接する１個の固定爪と３個の可動爪とを設け
たものである。各可動爪は、互いに開閉移動自在にハン
ド本体に取付け、これら３個の可動爪を連動して開閉さ
せる連動開閉機構を設ける。固定爪と対向する可動爪
は、逃がし許容機構により前記連動開閉機構に抗して固
定爪から逃げ可能に支持すると共に、固定爪側へばね付
勢する。

【０００７】

【作用】この構成によると、ワーク把持に際しては、各
可動爪を開いた状態で角形のワーク上にワーク把持ハン
ドを降ろし、可動爪を連動開閉機構により閉じる。これ
によりワークは、固定爪を基準として、固定爪とこれに
対向する可動爪とで一方向に挟持されると共に、一対の
可動爪でこれに直交する方向にも挟持される。連動開閉
機構は、３個の可動爪を連動して閉じ動作させる。この
とき、固定爪に対向する可動爪は、逃がし許容機構によ
り弾性的に逃げが可能であるため、個々のワークが幅寸
法の種々異なるものあっても、直交する２方向の挟持が
確実に行われる。

【０００８】

【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図６に基づ
いて説明する。図４は、このワーク把持ハンドを備えた
ガントリローダとマシニングセンタとの関係を示す部分
破断側面図である。

【０００９】ガントリローダ１は、架設レール２に沿っ
て走行する走行台３に、昇降ロッド４を介してローダヘ
ッド５を昇降駆動可能に搭載したものであり、ローダヘ
ッド５に２個のワーク把持ハンド６が設けてある。昇降
ロッド４は、走行台３に前後移動台（図示せず）を介し
て設置し、走行方向と直交する方向に移動可能としても
良い。２個のワーク把持ハンド６は、ローダヘッド５に
水平旋回自在に設置した旋回アーム７の両端に取付けて
あり、割出駆動装置８で旋回アーム７を１８０度旋回さ
せることにより、互いの位置が入れ替えられる。

【００１０】マシニングセンタ９は、レール１０にスラ
イドベース（図示せず）を介してコラム１１を前後左右
に移動可能に設置し、コラム１１に主軸頭１２を昇降可
能に設置した形式のものであり、レール１０の前方に割
出テーブル１３が設置してある。割出テーブル１３に
は、各々段取り側と加工側のワークＷを載せる２個の治
具１５を備えたパレット１４が設置してあり、割出テー
ブル１３の１８０度の回転により、両ワークＷの位置が
入れ替えられる。パレット１４上は、治具１５上のワー
クＷをクランプアーム１６で押える２台のクランプ装置
１７を有し、各クランプアーム１６はシリンダ装置の駆
動により上下に開閉回動される。

【００１１】マシニングセンタ９の全体は機体カバー１
８で覆ってあり、ガントリローダ１のローダヘッド５
は、機体カバー１８に設けた天井開口（図示せず）か
ら、機体カバー１８内の段取り空間１９に挿入される。
マシニングセンタ９は、例えば図６に示すように複数台
並設され、これら複数台の上方に渡って、ガントリロー
ダ１のレール２が設けられる。

【００１２】図１は、ワーク把持ハンド６の破断側面を
示す。旋回アーム７に設けた２台のワーク把持ハンド６
は互いに同一の構成のものである。ワーク把持ハンド６
は、ハンド本体２０から垂下されてワークＷの４側面に
各々接する１本の固定爪２１と３本の可動爪２２，２３
とを設け、かつ可動爪２２，２３の連動開閉機構２４を
設けたものである。各爪２１〜２３は、各々ワーク当た
り用のパッド２１ａ〜２３ａを設けてある。ハンド本体
２０は旋回アーム７に固定したものであり、固定爪２１
は上端をハンド本体２０に固定してある。

【００１３】各可動爪２２，２３は、各々スライド部材
２５を介してハンド本体２０に互いに開閉移動自在に取
付けてある。すなわち、スライド部材２５は、ハンド本
体２０に設けたガイド溝２６にスライド自在に取付けら
れ、ベルクランク２７を介して爪開閉シリンダ２８によ
りスライド駆動される。ベルクランク２７は、ハンド本
体２０に支軸２９回りで回動自在に支持され、一端が爪
開閉シリンダ２８のピストンロッドに設けられた駆動リ
ング３０の周溝に係合し、他端がスライド部材２５の係
合凹部に係合する。

【００１４】図１では、固定爪２１に対向する可動爪２
２のスライド部材２５のみを示してあるが、図２に示す
ように他の２個の可動爪２３のスライド部材２５も、前
記と同様に駆動リング３０に係合するベルクランク２７
でスライド駆動される。これら爪開閉シリンダ２８，駆
動リング３０，ベルクランク２７，およびスライド部材
２５で、３個の可動爪２２，２３を連動して開閉駆動す
る前記連動開閉機構２４が構成される。前記他の２個の
可動爪２３はスライド部材２５に固定状態に取付けてあ
り、かつ下端にワーク下面係合用の下面支持部材３１が
設けてある。

【００１５】図１において、固定爪２１と対向する可動
爪２２は、スライド部材２５に支軸３２回りに回動自在
に取付けられ、ばね部材３３で固定爪２１側へ回動付勢
されると共に、ストッパ３４で近づき位置が規制されて
いる。これら支軸３２，ストッパ３４，およびばね部材
３３により、逃がし許容機構３５が構成される。

【００１６】ハンド本体２０の中央部の下方には、ワー
ク上面を押える上面押え板３６が配置され、複数本の昇
降ピン３７で昇降自在に支持されると共に、押さえばね
３８で下方へ付勢されている。なお、各ワーク把持ハン
ド６の爪開閉シリンダ２８の作動流体ポート３９は、旋
回アーム７の旋回中心に設けたロータリジョイント４０
のポート４１にフレキシブルホースで接続されている。

【００１７】上記構成の動作を説明する。図４におい
て、ガントリローダ１の２個のワーク把持ハンド６は、
段取り側の治具１５上にある加工済ワークＷを、空のワ
ーク把持ハンド６で把持した後、旋回アーム７の旋回に
より両ワーク把持ハンド６の位置を入れ替える。この
後、予め保持していたワークＷを段取り側の補助治具１
５に供給する。

【００１８】ワーク把持ハンド６によるワークＷの把持
は、次のように行われる。図３に示すように、各可動爪
２２，２３を開いた状態で、各爪２１〜２３がワークＷ
の４方に位置するように、ローダヘッド５（図４）を位
置させる。この後、爪開閉シリンダ２８を閉じ側に駆動
（短縮駆動）することにより、３個の可動爪２２，２３
が連動して同時に閉じ動作する。この閉じ動作の過程
で、まず固定爪２１とこれに対向する可動爪２２とでワ
ークＷが挟持状態になり、その後、一対の可動爪２３，
２３により直交方向に挟持される。これら可動爪２２，
２３による挟持順序は、開き時の可動爪２２，２３のワ
ーク表面に対する離れ位置を適宜設計すること等により
調整される。

【００１９】このようにして、ワークＷは固定爪２１を
基準として把持され、また固定爪２１と直交する方向に
対しては、一対の可動爪２３によりセンタ出しして把持
される。そのため、治具１５に供給するときに、常に一
定位置にワークＷを載置することができ、加工精度の向
上が図れる。

【００２０】３個の可動爪２２，２３は、連動開閉機構
２４により連動して開閉させるので、開閉駆動源となる
爪開閉シリンダ２８が一つで済み、構造が簡易になる。
また、固定爪２１と対向する可動爪２２は、ばね部材３
３に抗して弾性的に逃げが可能としてあるため、３個の
可動爪２２，２３を連動して開閉する構成としながら、
幅寸法の種々異なるワークＷに対しても、直交する２方
向に確実に挟持することができる。

【００２１】なお、前記実施例はガントリローダに適用
した場合につき説明したが、この発明のワーク把持ハン
ドは、その他種々の形式のローダに適用することができ
る。

【００２２】

【発明の効果】この発明のワーク把持ハンドは、ワーク
の４側面に各々接する１個の固定爪と３個の可動爪とを
設けたため、固定爪を基準としてワークを４側面から把
持できる。そのため、角形のワークを前記固定爪を基準
に精度良く把持し、常に一定位置に供給することができ
る。３個の可動爪は、連動開閉機構により連動して開閉
させるので、開閉駆動源が一つで済み、構造が簡易にな
る。また、固定爪と対向する可動爪は、逃がし許容機構
により弾性的に逃げを可能としてあるため、３個の可動
爪を連動して開閉する構成としながら、ワーク形状の若
干の違いにかかわらず、直交する２方向の挟持が確実に
行われるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例のワーク把持ハンドを示す
破断側面図である。

【図２】そのワーク把持ハンドの背面図である。

【図３】同ワーク把持ハンドによる把持動作の説明図で
ある。

【図４】同ワーク把持ハンドを装備したガントリローダ
とマシニングセンタとの関係を示す側面図である。

【図５】同ワーク把持ハンドとマシニングセンタのパレ
ットとの関係を示す概略斜視図である。

【図６】マシニングセンタの配列状態を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

１…ガントリローダ、２…レール、６…ワーク把持ハン
ド、７…旋回アーム、９…マシニングセンタ、１２…主
軸頭、１３…割出テーブル、１４…パレット、１５…治
具、１７…クランプ装置、２０…ハンド本体、２１…固
定爪、２２，２３…可動爪、２４…連動開閉機構、２５
…スライド部材、２６…ガイド溝、２７…ベルクラン
ク、２８…爪開閉シリンダ、３３…押さえばね、３５…
逃がし許容機構、Ｗ…ワーク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ハンド本体の下面に、角形ワークの４側
   面に各々接する１個の固定爪と３個の可動爪とを設け、
   前記各可動爪は互いに開閉移動自在に前記ハンド本体に
   支持し、これら３個の可動爪を連動して開閉させる連動
   開閉機構を設け、前記固定爪と対向する可動爪を、前記
   連動開閉機構に抗して固定爪から逃げ可能に支持すると
   共に固定爪側へばね付勢する逃がし許容機構を設けたロ
   ーダのワーク把持ハンド。