JPH0637907Y2 - クランプ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ｛産業上の利用分野｝ 本考案は、例えば、製品の組立て工場で、部品を組付け
などのため移動させるときに、その部品を挾持するため
に、各種のローダやロボットのハンド部として使用され
るクランプ装置に関するものである。

｛従来の技術｝ ローダやロボットのハンド部として使用されるクランプ
装置として、例えば、第11図に示したものが知られてい
る。

第11図において、31は駆動ラックで、その相対した各面
に歯32a,32bが設けられている。そして、この駆動ラッ
ク31は、その上端に接続されたエアシリンダ（図示省
略）で上下方向に往復動するように構成されている。

33a,33bは歯32a,32bとかみ合った駆動ピニオン、35a,35
bは駆動ピニオン33a,33bとかみ合ったスライドラック
で、これらはガイドバー36に沿ってスライド可能に構成
され、かつスライドラック35a,35bのそれぞれに挾持ア
ーム37a,37bが突設されている。

このクランプ装置は、エアシリンダで駆動ラック31を往
復動させると、それに対応して駆動ピニオン33a,33bが
回転して、この駆動ピニオン33a,33bがスライドラック3
5a,35bを、ガイドバー36に沿って互いに近くなる方向、
または遠くなる方向にスライドさせるから、スライドラ
ック35a,35bに突設された挾持アーム37a,37bが、部品そ
の他の物品を挾持または分離するものである。

｛考案が解決しようとする課題｝ 前記従来のクランプ装置は、駆動ピニオン33a,33bが駆
動ラック31とスライドラック35a,35bのそれぞれにかみ
合っているから、駆動ラック31とスライドラック35a,35
bの移動距離が同じになる。

したがって、異なる大きさの物品を挾持することは困難
な問題がある。

本考案は、上記のような課題を解決するものであって、
前記スライドラックの移動幅の変更を可能にして、異な
る大きさの物品を挾持することができるクランプ装置を
うることを目的とするものである。

｛課題を解決するための手段｝ 本考案のクランプ装置は、流体シリンダで往復動させ
る、相対した各面に間隔をおいて歯が２列に設けられた
駆動ラックと、この駆動ラックの各面の各歯とかみ合う
２個ずつの駆動ピニオンと同軸にして一体状に設けられ
た各従動ピニオンが、互いに近くなる方向と、遠くなる
方向にスライドする一対のスライドラックのそれぞれに
かみ合っているとともに、各スライドラックに、挾持ア
ームが平行状に突設され、かつ前記一体状に設けられた
２個の駆動ピニオンの各ピッチ円直径に差を付して形成
されているとともに、前記駆動ピニオン及び従動ピニオ
ン、または駆動ラックが、駆動ピニオンの軸線方向にス
ライド可能に構成されて、駆動ラックの各面の２列の歯
と、一体状の２個の駆動ピニオンとを、それらのいずれ
か一方を選択してかみ合わせることを特徴とするもので
ある。

前記流体シリンダの流体としては、エアとオイルのいず
れでも使用可能である。そして、一体状に設けられた２
個の駆動ピニオンの配置は、従動ピニオンの両側に１個
ずつ、または従動ピニオンの一側に２個設けるなど任意
である。

また、従動ピニオンのピッチ円直径は、２個の駆動ピニ
オンの各ピッチ円直径と異に、または、一方の駆動ピニ
オンのピッチ円直径と同じにする。

｛作用｝ このクランプ装置における、部品などの物品の挾持と、
その解放は、流体シリンダの作動による駆動ラックの往
復動に伴なう駆動ピニオンの回転で従動ピニオンを回転
させて、一対のスライドラックをスライドさせることに
よって、これらに突設した一対の挾持アームの間隔を小
さく、または大きくして、それらの間に物品を挾持、ま
たはそれを解放するものである。

そして、前記一体状の２個の駆動ピニオンの各ピッチ円
直径に差が付されているから、この差に対応して、エア
シリンダのストロークに比して、各スライドラックのス
ライド幅が大きくまたは小さくなる。

また、挾持可能な物品の大きさを変える場合は、従動ピ
ニオンと２個の駆動ピニオン、または駆動ラックをスラ
イドさせて、互いにかみ合う駆動ラックの歯と駆動ピニ
オンを変更する。すると、駆動ラックとかみ合う駆動ピ
ニオンのピッチ円直径が代わって、各スライドラックの
スライド幅が変化するから、それらの挾持アームで挾持
可能な物品の大きさが変わる。

｛実施例｝ 本考案のクランプ装置の実施例を第１〜６図について説
明する。

第１〜６図において、１は中空状のハウジングで、その
端部にエアシリンダ２が設けられ、その両端部にエア流
通孔3a,3bが設けられている。４はピストンで、これに
取付けられた駆動ロッド５が前記ハウジング１内に挿入
されている。６は駆動ロッド５に端部に固着された駆動
ラックで、その相対した各面に突設された突壁7a,7b
と、これらと平行状に突設された突壁8a,8bの各頂面
に、歯7c,7d,8c,8dが形成されている。（第４図参照） 9a,9bは歯7c,7dとかみ合う駆動ピニオン、10a,10bは歯8
c,8dとかみ合う駆動ピニオンで、駆動ピニオン9a,10a間
に従動ピニオン11aが、駆動ピニオン9b,10b間に従動ピ
ニオン11bがそれぞれ同軸にして一体に設けられてい
る。そして、駆動ピニオン9a,9bと駆動ピニオン10a,10b
及び従動ピニオン11a,11bは、それらの各ピッチ円直径
に差を付して形成されている。

したがって、駆動ピニオン9a,9bと駆動ピニオン10a,10b
のピッチ円直径の差に対応して突壁7a,7bと突壁8a,8bの
高さに差が付されている。そして、突壁7a,7bと突壁8a,
8b間には、駆動ピニオン9a,9bと駆動ピニオン10a,10bの
いずれか一方をかみ合わせることが可能な間隔が置かれ
ているから、第４図に示したように、駆動ピニオン9a,9
bが歯7c,7dとかみ合うと、駆動ピニオン10a,10bは歯8c,
8dから分離する。

12a,12bは軸線方向にスライド可能にハウジング１に装
着されたシャフトで、これらに前記駆動ピニオン9a,9b,
10a,10b及び従動ピニオン11a,11bが、シャフト12a,12b
に設けた段差とＣリング13（第３図参照）とで軸線方向
にスライド不能に装着されている。したがって、シャフ
ト12a,12bのスライドで、駆動ピニオン9a,9b,10a,10b及
び従動ピニオン11a,11bがスライドする。14a,14bは軸受
である。

15a,15bはシャフト12a,12bに間隔をおいて設けられた凹
溝、16はシャフト12aの凹溝15aに一部が挿入されてハウ
ジング１に埋め込み状に設けられたロックボール（第２
図参照）で、凹溝15aの方にスプリング17で付勢されて
いる。なお、図示を省略したが、シャフト12bに対して
もロックボール16が設けられている。

18はシャフト12a,12bの端部を互いに連結した連結ロッ
ド、19は中間部が連結ロッド18に取付けられたスライド
手段としてのレバーで、その端部がハウジング１に突設
されたブラケット20（第２図参照）に軸着されており、
このレバー19の操作でシャフト12a,12bが同時にスライ
ドする。

21a,21bは前記従動ピニオン11a,11bとかみ合ったスライ
ドラックで、これらはハウジング１に設けられたガイド
バー22（第２図参照）にスライド可能に取付けられて、
従動ピニオン11a,11bの回転に従ってスライドするよう
に構成され、かつスライドラック21a,21bの歯21c,21d
は、従動ピニオン11a,11bのスライド幅に対応して構成
されている。23a,23bはスライドラック21a,21bから平行
状に突設された挾持アーム、24は被挾持物品である。

このクランプ装置は上記のように構成している。例え
ば、第５図に示したように、ピストン４が実線の位置か
ら鎖線の位置に上昇すると、駆動ラック６も実線から鎖
線の位置に上昇して、その歯7c,7dとかみ合った駆動ピ
ニオン9a,9bが回転して、従動ピニオン11a,11bを同方向
に回転させる。

したがって、従動ピニオン11a,11bとかみ合ったスライ
ドラック21a,21bがガイドバー22に沿って、それぞれ実
線から鎖線の方向にスライドし、互いに近くなって、そ
れらの挾持アーム14a,14bで被挾持物品24を挾持する。

次に、前記ピストン４が鎖線から実線の位置に下降する
と、駆動ピニオン9a,9bと従動ピニオン11a,11bが前記の
場合と逆の方向に回転して、スライドラック21a,21bを
互いに遠くなる方向にスライドさせるから、それらの挾
持アーム23a,23bが被挾持物品24を解放するものであ
る。

そして、第５図の前記実線と鎖線で示した、ピストン４
とスライドラック21a,22bから、ピストン４のストロー
クに比して、挾持アーム23a,23bのスライド幅の方が大
きくなっていることが明らかである。

挾持アーム23a,23bの各移動距離を変更、すなわち、挾
持アーム23a,23bで挾持する被挾持物品24の大きさを変
更するときは、レバー19の操作で、シャフト12a,12b
を、第４図において右側にスライドさせる。

すると、ロックボール16が凹溝15bにかみ合ってシャフ
ト12a,12bを固定するとともに、駆動ピニオン9a,9b,10
a,10b及び従動ピニオン11a,11bがスライドして、駆動ピ
ニオン9a,9bが駆動ラック６の歯7c,7dから分離し、第６
図に示したように、駆動ピニオン10a,10bが歯8c,8dとか
み合う。

第６図の状態でピストン４（図示省略）を上昇させる
と、駆動ラック６の歯8c,8dが駆動ピニオン10a,10bを回
転させるが、駆動ピニオン10a,10bのピッチ円直径は、
駆動ピニオン9a,9bのピッチ円直径よりも大きくなって
いる。

したがって、第６図に矢印で示した従動ピニオン11a,11
bの回転角が、前記第５図に矢印で示した従動ピニオン1
1a,11bの回転角よりも小さくなる。このため、挾持アー
ム23a,23bの各移動距離が小さくなるから、これらで挾
持する被挾持物品24が、第５図の場合よりも大きくな
る。

第１〜４図に示した実施例では、従動ピニオン11a,11b
の移動幅に、スライドラック21a,21bの歯21c,21dを対応
させている。

しかし、第７図に示したように、従動ピニオン11aを、
その移動幅に対応させて形成することも可能である。な
お、従動ピニオン11bは、その図示を省略しているが、
これも従動ピニオン11aと同じ構成に形成されるもので
ある。

第８〜９図は、駆動ピニオン9a,10aと駆動ラック６の歯
7c,8cのかみ合わせを変更する手段の別実施例である。

この実施例は、駆動ロッド５と駆動ラック６とが別体に
形成されて、駆動ロッド５の端部に棒状のガイド部材26
が固着され、このガイド部材26に設けたあり27が、駆動
ラック６の端部に形成されたあり溝28に挿入されてい
る。そして、駆動ラック６に、それをスライドさせるス
ライド手段（図示省略）が設けられている。

第８図に実線で示したように、駆動ピニオン9aと駆動ラ
ック６の歯7cとがかみ合った状態を、鎖線で示したよう
に、駆動ピニオン10aと駆動ラッ歯8cのかみ合わせに変
更するときは、第８図で駆動ラック６を左側にスライド
手段でスライドさせるものである。

第10図は駆動ラック9a,9b,10a,10bの配置の別実施例で
ある。

この実施例では、駆動ピニオン9a,10aと駆動ピニオン9
b,10bを並べた状態で設け、駆動ピニオン10a,10bの側部
に従動ピニオン11a,11bが配置されている。駆動ラック
６と他の構成は、前記第１〜６図の実施例と同じに構成
されているから、同符号を付して示した。

そして、シャフト12a,12bと共に駆動ピニオン9a,10aと
駆動ピニオン9b,10b及び従動ピニオン11a,11bを矢印の
方向にスライドさせると、歯7c,7dから駆動ピニオン9a,
9bが分離し、駆動ピニオン10a,10bが歯8c,8dとかみ合う
ものである。

｛考案の効果｝ 本考案のクランプ装置は、上記のように、従動ピニオン
と一体状に設けた、ピッチ円直径が異なる２個の駆動ピ
ニオンのいずれか一方を選択して駆動ラックにかみ合わ
せるように構成しているから、駆動ラックとかみ合う駆
動ピニオンを代えることによって、各スライドラックの
スライド幅を大きく、または小さく設定することが可能
である。

したがって、駆動ラックとかみ合う駆動ピニオンを代え
ることで、異なる大きさの物品を挾持アームで挾持する
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１〜６図は本考案の実施例を示し、第１図は断正面
図、第２図は一部を断面した側面図、第３図は一部を省
略した分解斜視図、第４図は要部の断平面図、第５図と
第６図はそれぞれ挾持アームの移動状態の説明図、第７
図は別実施例の要部の平面図、第８〜９図も別実施例の
要部を示し、第８図は側面図、第９図は駆動ラックの斜
視図、第10図も更に別実施例の要部の平面図、第11図は
従来例の要部の斜視図である。 2:エアシリンダ、4:ピストン、6:駆動ラック、7c,7d,8
c,8d:歯、9a,9b,10a,10b:駆動ピニオン、11a,11b:従動
ピニオン、19:レバー、21a,21b:スライドラック、23a,2
3b:挾持アーム。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】流体シリンダで往復動させる、相対した各
   面に間隔をおいて歯が２列に設けられた駆動ラックと、
   この駆動ラックの各面の各歯とかみ合う２個ずつの駆動
   ピニオンと同軸にして一体状に設けられた各従動ピニオ
   ンが、互いに近くなる方向と、遠くなる方向にスライド
   する一対のスライドラックのそれぞれにかみ合っている
   とともに、各スライドラックに、挾持アームが平行状に
   突設され、かつ前記一体状に設けられた２個の駆動ピニ
   オンの各ピッチ円直径に差を付して形成されているとと
   もに、前記駆動ピニオン及び従動ピニオン、または駆動
   ラックが、駆動ピニオンの軸線方向にスライド可能に構
   成されて、駆動ラックの各面の２列の歯と、一体状の２
   個の駆動ピニオンとを、それらのいずれか一方を選択し
   てかみ合わせるクランプ装置。