JPH0646887U

JPH0646887U - 部品把持装置

Info

Publication number: JPH0646887U
Application number: JP2909991U
Authority: JP
Inventors: 正史長谷川; 肇八木田; 孝木内
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1991-04-02
Filing date: 1991-04-02
Publication date: 1994-06-28
Anticipated expiration: 2006-04-02
Also published as: JP2551603Y2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】マニピュレータ等に装備して弾性力によって
部品を把持するコレットの爪の耐久性と、部品の保持位
置の精度の向上を図る。【構成】マニピュレータのヘッドにとりつけられるベ
ース１１０にホルダー１２０が固着され、ホルダー１２
０はその内周部でスリーブ１３０を介してコレット１４
０を軸線方向に摺動可能に支持する。コレット１４０の
分割された爪１５０は、テーパー部１５６、把持部１５
４、ばね部１５２を有し、把持部１５４の肉厚寸法Ｔ２
は、ばね部１５２の肉厚寸法Ｔ１より大きい寸法に形成
される。爪１５０が相手部品の開口部に挿入されて内側
にたわむとき、ばね部１５２のみがたわみ、把持部１５
４はたわまない。したがって、把持部に摩耗が生じても
ばね部１５２のばね定数は一定に保たれる。爪１５０の
内側に配設するセンターバー１６０は、そのテーパー部
１６２で爪１５０の内側を支え、複数の爪１５０のたわ
みの片寄りを防止する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考察は、部品の搬送や組立に使用するマニピュレータに装備される部品把持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

マニピュレータの先端部に開閉自在のチャック爪を有する部品把持装置を備えて、部品を搬送したり相手部品に挿入する装置は、例えば実開昭６３−１１０３８６号公報、実開昭６３−１４２９００号公報、特開平２−２５０７８８号公報等に開示されている。図４は、一般的なマニピュレータの概要を示すもので、マニピュレータ１は、例えば、水平面を形成する２つの直交軸である軸Ｘに沿って移動するアーム２と、軸Ｙに沿って移動するアーム４を備え、アーム４の先端に作業内容に適応したヘッド１０が装備される。図５は、ヘッド１０の機構を示すもので、ヘッド１０はアーム４に固着されたブラケット１１に対して、鉛直方向の軸Ｚに沿って上下動自在な主軸１４を有し、主軸１４はスプリング１５により常時上方へ付勢される。主軸１４の上方には、適宜のアクチュエータを備えたプレスラム１２が配設され、主軸１４を軸Ｚに沿って押下する。主軸１４の下端部には部品の把持装置１６がとりつけられる。図６は、部品把持装置１６の概要を示し、部品把持装置１６はコレット１８を有する。コレット１８は複数本に分割されたばね作用を持つ爪１８Ａにより構成される。爪１８Ａの開放状態での有効外径寸法は、把持対象の部品２０の開口部である穴２２の内径寸法より大きく設定される。爪１８Ａの先端部には先細りのテーパー部１８Ｂが設けてあり、爪１８Ａを部品２０の穴２２に圧入することにより、爪１８Ａは互いに内側にたわみ１８のばね力により部品２０を把持する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

コレット１８の材質は通常、ばね鋼を焼入焼戻して使われており、硬度がさほど高くない。したがって、部品への挿入をくり返すうちに、爪の先端のテーパー部と、部品の穴に接する把持部に摩耗が発生する。把持部が摩耗されると、爪のたわみ代が小さくなるとともに、ばね定数が小さくなり、部品の把持力が低下してしまう。また、先端テーパー部に摩耗が生ずると、部品の穴に挿入する際に円滑な挿入が達成されない等の問題が起った。さらに、熱処理を受けた複数の爪のばね力は必ずしも均一にはならないから、部品を把持した際に主軸と部品の軸のずれが生じ、部品の組付け等に問題を起すことがあった。本考案は以上のような従来の不具合を解消する部品把持装置を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案の部品把持装置は、コレットの爪が先端部に形成した先細のテーパー部と、テーパー部に続く把持部と、把持部に続くばね部とを有し、把持部の肉厚寸法をばね部の肉厚寸法より大に形成したことを基本的な手段とする。

【０００５】

【作用】

コレットの爪が部品の開口部に圧入されると、爪は内側にたわんでばね力を発生させるが、肉厚寸法の大きい把持部はたわむことなく、ばね部のみがたわむ。したがって、把持部に摩耗が生じても、ばね定数は初期の値に維持される。

【０００６】

【実施例】

図１は、本考案の部品把持装置の詳細を示す説明図である。全体を符号１００で示す部品把持装置は、軸Ｚに沿って上下動する主軸先端のベース１１０と、ベース１１０に対してボルト１１２により固着されるホルダー１２０を備える。ベース１１０とホルダー１２０の嵌合部はインロー係合部１２２として、ベース１１０とホルダー１２０の軸心を一致させてある。ホルダー１２０は段付きの外径部と、段付きの内径部とを有し、大径の内径部に円筒形のブッシュ１３０が挿入される。そして、ブッシュ１３０の内径部にコレット１４０が挿入される。コレット１４０は、先端部が複数本に分割された爪１５０を有する。爪１５０の本数は適宜に選択されるが、本実施例においては４本の爪１５０を有するコレットが示されている。

【０００７】本考案の部品把持装置における爪１５０は、先端に形成した先細のテーパー部１５６と、テーパー部１５６に続く部品の穴に係合する把持部１５４と、ばね力を発生するばね部１５２を備える。把持部１５４の肉厚寸法Ｔ２はばね部１５２の肉厚寸法Ｔ１よりも大きい寸法とする。爪１５０のばね力は肉厚の薄いばね部１５２のたわみにより発生させ、肉厚が厚い把持部１５４にはたわみが生じないように構成してある。テーパー部１５６の表面にクロムメッキによる硬化層１５７を設け、把持部１５４の表面にも硬化層１５５を設けることにより、耐久性を向上させる。コレット１４０とベース１１０の間には、例えば、コイルばね１７０を介在させてコレット１４０を常時下方へ付勢させる。この構成により、コレット１４０に過大なスラスト力がかけられたときに、コレット１４０は、コイルばね１７０のばね力に抗してベース１１０の穴に押し込まれ、機器の破損等を防止することができる。さらに本考案装置においては、コレット１４０の中心部にセンターバー１６０を挿入する。このセンターバー１６０は先端に先細のテーパー部１６２を有し、テーパー部１６２が爪１５０の内側に近接して装着される。センターバー１６０の上端部は大径のフランジ部１６４を形成し、フランジ部１６４の下面がコレット１４０の上端部に当接するとともに、フランジ部１６４の上面はコイルスプリング１７０により下方へ向けて押圧される。コレット１４０とセンターバー１６０のホルダー１２０に対する軸方向の位置は、コレット１４０の段付部がホルダー１２０の大径穴の底部１２４に当接することで規制される。

【０００８】次に、本部品把持装置の作用を説明する。図２は、部品把持装置１００が、テーブル２００上のダウエルピン３００を把持する例を示す。図２の（Ａ）は、マニピュレータの先端にとりつけた部品把持装置１００のセンターがテーブル２００上に置かれたダウエルピン３００のセンターに整合した状態を示し、図２の（Ｂ）では部品把持装置１００が軸Ｚに沿って下降してコレットの爪１５０の把持部１５４がダウエルピン３００の穴３１０内に圧入された状態を示す。部品把持装置１００の下降はホルダー１２０の下端面がダウエルピン３００の上端面に当接するまで続けられる。この状態にあっては、爪１５０のばね部１５２が内側へたわんでばね力を発生させ、把持部１５４の外周部がダウエルピン３００の穴３１０の内周部に押圧され、ダウエルピン３００を摩擦力により把持する。図２の（Ｃ）は、ダウエルピン３００を把持した部品把持装置１００が、テーブル２００から上昇した状態を示す。

【０００９】図３は、ダウエルピン３００をエンジンのシリンダブロック５００の穴５１０へ圧入する作用を示す。シリンダブロック５００の取付穴５１０に軸線を整合させた部品把持装置１００は、軸Ｚ方向に下降する。ダウエルピン３００の下端のテーパー部３２０がシリンダブロック５００の穴５１０のエッジに突き当たると、ホルダー１２０の下端部はダウエルピン３００の上端部を押圧し、図３の（Ａ）に示すように、ダウエルピン３００を穴５１０内に圧入する。ダウエルピン３００の外径寸法とシリンダブロック５００の取付穴５１０の内径寸法は、しばりばめを形成する寸法にしてあり、ダウエルピン３００は取付穴５１０内に固着される。その後、図３の（Ｂ）で示すように、部品把持装置１００を上昇させて把持部１５４をダウエルピン３００から抜き出し、次のダウエルピン３００の把持に向かう。

【００１０】

【考案の効果】

以上のように、コレットの爪１５０の把持部１５４は部品であるダウエルピン３００の穴３１０との係合離脱をくり返すので、使用により摩耗が生ずる。本装置にあっては、爪１５０のばね部１５２のみがたわむので、たとえ把持部１５４に摩耗が生じても、ばね部１５２は影響を受けず、初期のばね定数を維持することができる。したがって、ばね力は劣化せず、良好な把持を継続することができる。また、爪１５０の先端のテーパー部１５６の表面と、把持部１５４の表面に硬質クロムメッキにより硬化層１５５、１５７を形成することにより、耐摩耗性を一層向上することができる。この際に、テーパー部と把持部はたわみに参加することがないので、メッキによる硬化層が剥離を起すことがない。さらに、爪１５０が内側にたわんだときに、爪のたわみを規制するセンターバー１６０が設けられているので、爪１５０が部品を把持するときに、複数の爪のばね定数が均一でない場合であっても、把持された部品３００のセンターと部品把持装置１００のセンターとは常に整合し、組立作業等の精度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例を示す説明図。

【図２】作用を示す説明図。

【図３】作用を示す説明図。

【図４】部品把持装置を装備するマニピュレータの概要
を示す説明図。

【図５】マニピュレータのヘッドを示す説明図。

【図６】従来の把持部を示す説明図。

【符号の説明】

１マニピュレータ１０ヘッド１００部品把持装置１１０ベース１２０ホルダー１３０スリーブ１４０コレット１５０爪１５２ばね部１５４把持部１５６テーパー部１６０センターバー１７０ばね

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】平面内及び平面に垂直な方向に動作可能
な自由度を持つマニピュレータに装着する部品把持装置
であって、部品の開口部の内周面に弾接して部品を把持
する爪を有するコレットと、コレットの外周部を支持す
るホルダーとを備え、コレットの爪は先端部に形成した
先細のテーパー部と、テーパー部に続く把持部と、把持
部に続くばね部とを有し、把持部の肉厚寸法をばね部の
肉厚寸法より大きい寸法に形成してなる部品把持装置。
【請求項２】平面内及び平面に垂直な方向に動作可能
な自由度を持つマニピュレータに装着する部品把持装置
であって、部品の開口部の内周面に弾接して部品を把持
する爪を有するコレットと、コレットの外周部を支持す
るホルダーと、コレットの内周部に挿入されるセンター
バーとを備え、コレットの爪は先端部に形成した先細の
テーパー部と、テーパー部に続く把持部と、把持部に続
くばね部とを有し、把持部の肉厚寸法をばね部の肉厚寸
法より大きい寸法に形成するとともに、センターバーは
コレットの爪が内側にたわんだときに、爪の内周部に当
接する先細のテーパー部を有してなる部品把持装置。
【請求項３】コレットの爪のテーパー部と把持部の表
面に耐摩耗性の高い材料の層を付着してなる請求項１ま
たは２に記載の部品把持装置。