JPH0857717A - チャック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】組付部材を傷つけることなく被組付部材に組付
けることができるチャック装置を提供する。 【構成】ピン６を保持するためのハンド本体１１を構成
する下側挟持板２３の下面には振動軸５０が突出形成さ
れる。振動軸５０にはその軸線を中心に回転可能に回転
体５２が設けられ、回転体５０において振動軸５０の軸
線と変位する位置には重り５７が埋設される。そして、
回転体５２を覆うカバー部材５３の供給口５８から高圧
エアを流動室５５に供給すると、回転体５２が回転して
ハンド本体１１と共にピン６が振動する。そのため、ピ
ン６が嵌入穴８のテーパ面９に接触し、そのテーパ面９
に沿いつつ嵌入穴８の軸線に向かって移動する時、ピン
６とテーパ面９との接触が断続的に行われる。その結
果、ピン６がテーパ面９により削られることがなく、ピ
ン６に傷がつくのを防止することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はチャック装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、産業ロボットのアームにはチャ
ック装置が設けられ、そのチャック装置によってピン等
の組立部品を掴んだ状態でアームを移動させ、組付部材
を被組付部材に組み付けるようにしている。

【０００３】従来のチャック装置としては、実開平１─
７４０２６号公報及び実開平２─５３３９０号公報に示
すものが知られている。これらのチャック装置は産業ロ
ボットのアームに取り付けられる取付本体と、その取付
本体に対して移動可能に連結されたハンド本体とから構
成されている。前記ハンド本体はピンを保持するように
なっている。そして、例えばピンと嵌込穴との嵌め込み
作業では、産業ロボットのアームを移動させてハンド本
体に保持されたピンを嵌込穴の上方に停止させ、その後
にハンド本体を下降させてピンを嵌込穴に嵌め込む。

【０００４】従来、アームを移動させてピンを嵌入穴の
上方に停止させとき、アームの移動誤差等によって、ピ
ンを嵌入穴の上方の予め定められた位置に停止させるこ
とができず、ピンの軸線と嵌入穴の軸線とを一致させる
ことができない場合がある。すると、ピンを嵌入穴にス
ムーズに嵌め込むことができなくなるので、嵌入穴の上
端にはテーパ面を形成している。又、ハンド本体が取付
本体に対して平行移動することができるようにしてい
る。

【０００５】従って、アームによってピンを嵌入穴の上
方に停止させたとき、該アームの移動誤差によってピン
の軸線と嵌入穴の軸線とが一致しなかったとする。この
状態で、ハンド本体が降下するとピンと嵌入穴のテーパ
面とが接触する。更に、ハンド本体が降下すると、ピン
と嵌入穴とのずれを吸収するようにハンド本体が取付本
体に対して移動し、ハンド本体に掴まれたピンはテーパ
面に沿いつつ嵌込穴の軸線と一致するように移動する。
従って、ピンの軸線と嵌込穴と軸線とがずれてもピンを
嵌込穴に嵌め込むことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、嵌込穴
の軸線に向かうピンの移動は、ハンド本体を下降させて
ピンをテーパ面に押し付けることにより行われるため、
ピンの移動中においてピンとテーパ面とが接触し続け
る。その結果、ピンとテーパ面との接触面には大きな摩
擦力が働き、その摩擦力によりピンが削られてピンが傷
ついてしまうという問題がある。

【０００７】又、ピンから削り取られた切粉が嵌込穴の
内周に付着した場合、ピンを嵌込穴に嵌め込みにくくな
るという問題点がある。更に、ピンが嵌入穴のテーパ面
に沿って平行に移動しないと、ピンが嵌入穴に対して斜
めに嵌入されることになり、ピンの下端が嵌入穴の内周
面と接触して嵌入穴の内周面が傷ついてしまうという問
題がある。

【０００８】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、組付部材を傷つけるこ
となく被組付部材に組付けることができるチャック装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１記載の発明では、産業ロボットのアームに
対して取り付けられ、該アームの動作によって組付部材
を保持して搬送し、被組付部材と組付部材との組付作業
を行うチャック装置において、前記アームに連結される
取付本体と、該取付本体に対して設けられ、前記組付部
材を保持するハンド本体とを備え、前記ハンド本体を前
記取付本体に対して振動可能に設け、このハンド本体を
振動発生手段により振動させるようにした。

【００１０】請求項２記載の発明では、産業ロボットの
アームに対して取り付けられ、該アームの動作によって
ピンを立設した状態で搬送し、このピンをワークに形成
された嵌入穴に嵌入して組付作業を行うチャック装置に
おいて、前記アームに支持される取付本体と、該取付本
体に対して吊下支持され、前記ピンを保持するハンド本
体とを備え、前記ワークに形成された前記嵌入穴の軸線
と直交する方向にハンド本体を取付本体に振動可能に設
け、このハンド本体を振動発生手段により振動させるよ
うにした。

【００１１】請求項３記載の発明では、請求項１又は請
求項２記載のチャック装置において、前記振動発生手段
はハンド本体に回転可能に設けられる回転部材と、前記
回転部材に設けられ、該回転部材の回転重心を変位させ
る変位部材と、前記回転部材を回転させる回転手段とか
ら構成した。

【００１２】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
チャック装置において、前記回転手段は作動流体であっ
て、前記回転部材の外周面に複数の突起部を形成し、こ
の突起部に向かって前記作動流体を噴射させるようにし
た。

【００１３】請求項５記載の発明では、請求項４記載の
チャック装置において、前記突起部を回転部材の外周面
に形成された複数の溝によって形成した。

【００１４】

【作用】請求項１記載の発明では、チャック装置はアー
ムに取り付けられた取付本体と、取付本体に対して振動
可能に設けられたハンド本体とから構成され、ハンド本
体には組付部材が保持される。又、ハンド本体には振動
発生手段により振動が発生され、ハンド本体に保持され
た組付部材もハンド本体に伴って振動する。そして、ハ
ンド本体に組付部材を保持した状態で、アームを移動さ
せることにより組付部材が被組付部材に組み付けられ
る。この時、アームに移動誤差が生じると組付部材と被
組付部材との間にずれが発生し、組付部材が適正な位置
からずれた状態となる。そして、アームが移動して組付
部材が被組付部材に組み付けられる時、取付本体に対す
るハンド本体の移動によって組付部材と被組付部材との
ずれが吸収され、組付部材が被組付部材に組み付けられ
る。又、組付部材には振動発生手段により振動が付与さ
れているため、組付部材が被組付部材に組み付けられる
前の両者の接触が断続的になる。その結果、組付部材と
被組付部材との間の接触面に大きな摩擦力が働くことが
なく、その摩擦力により組付部材が削られるのを防止す
ることが可能となる。

【００１５】請求項２記載の発明では、チャック装置は
アームに取り付けられた取付本体と、取付本体に対して
ワークに形成された嵌入穴の軸線と直交する方向に移動
可能に設けられたハンド本体とから構成される。そし
て、ハンド本体にはピンが立設した状態で保持される。
又、ハンド本体には振動発生手段により振動が付与さ
れ、ハンド本体に保持されたピンもハンド本体に伴って
振動する。そして、ハンド本体にピンを保持した状態
で、アームを移動させることによりピンがワークに形成
された嵌入穴に嵌入される。この時、アームに移動誤差
が生じるとピンと嵌入穴との間にずれが発生し、ピンの
軸線が嵌入穴の軸線からずれた状態となる。そして、ア
ームが移動してピンが嵌入穴に嵌入される時、取付本体
に対するハンド本体の移動によってピンと嵌入穴とのず
れが吸収され、ピンが嵌入穴に嵌入される。又、ピンに
は振動発生手段により振動が付与されているため、ピン
が嵌入穴に嵌入される前のピンとワークの接触が断続的
になる。その結果、ピンとワークとの間の接触面に大き
な摩擦力が働くことがなく、その摩擦力によりピンが削
られるのを防止することが可能となる。

【００１６】請求項３記載の発明では、請求項１又は請
求項２記載の発明の作用に加え、ハンド本体には回転部
材が回転可能に設けられ、その回転部材には該回転部材
の回転重心を変位させる変位部材が設けられる。そのた
め、回転手段により回転部材を回転させると、ハンド本
体は取付本体に対して平行でかつ四方八方に自由に振動
し、ハンド本体に保持された組付部材も同様に振動す
る。この場合、ハンド本体の移動によって組付部材と被
組付部材とのずれを吸収する時、ハンド本体の移動方向
に組付部材が往復振動する場合に比べて、ハンド本体の
移動が組付部材の振動により妨害されにくい。従って、
組付部材を振動させてもその振動によりハンド本体の移
動が妨害されることがなく、確実に組付部材を被組付部
材に組付けることが可能となる。

【００１７】請求項４記載の発明では、請求項３記載の
発明の作用に加え、回転部材の外周面には複数の突起部
が形成され、この突起部に向かって前記作動流体を噴射
させることにより回転部材が回転される。

【００１８】請求項５記載の発明では、請求項４記載の
発明の作用に加え、突起部は回転部材の外周面に形成さ
れた複数の溝によって形成されるため、突起部が容易に
形成される。

【００１９】

【実施例】

（第１実施例）以下、本発明を具体化した第１実施例を
図１〜図３に従って説明する。

【００２０】図１に示すように、産業ロボット１は基台
２と、基台２に水平方向に延びるように設けられた水平
アーム３と、水平アーム３の先端に鉛直方向に延びるよ
うに設けられた垂直アーム４とから構成されている。そ
して、水平アーム３は基台２に対して水平方向に移動可
能に設けられ、垂直アーム４は水平アーム３に対して鉛
直方向に移動可能に設けられている。又、垂直アーム４
の下端にはチャック装置５が設けられている。そして、
チャック装置５が所定位置（実線にて示す位置）となる
下方には、支持台６ａに立設された組付部材としてのピ
ン６が配設されている。又、チャック装置５が組付位置
（２点鎖線にて示す位置）となる下方には、組付台７ａ
に載置された被組付部材としてのワーク７が配設されて
いる。このワーク７にはピン６を嵌入する嵌入穴８が形
成されている。図２に示すように、嵌入穴８の開口部側
には上方に向かうほど拡開するテーパ面９が形成されて
いる。

【００２１】ピン６とワーク７との組付作業では、前記
垂直アーム４によって所定位置に停止しているチャック
装置５を下降させ、該チャック装置５によってピン６を
掴み、再び所定位置に戻って停止する。その後、水平ア
ーム３によってチャック装置５を水平移動させ、組付位
置に停止させる。そして、垂直アーム４によって組付位
置に停止しているチャック装置５を下降させ、チャック
装置５がピン６を嵌入穴８に嵌め込むと、再び組付位置
に戻って停止するようになっている。この繰り返しによ
ってワーク７の嵌入穴８にピン６が順次嵌め込まれる。

【００２２】次に、チャック装置５の構成について詳述
する。図２に示すように、前記垂直アーム４の下面４ａ
には上板１２ａが取付固定されている。又、上板１２ａ
には下方に延出する連結軸１３が設けられている。前記
連結軸１３の下端には上板１２ａと平行に対向し、所定
の間隔を持った三角形状の下板１２ｂが取付固定されて
いる。又、下板１２ｂの上面と下面には、下板１２ｂと
同一形状となる上側ボール保持板１４と下側ボール保持
板１５とがボルト１６により取付固定されている。

【００２３】又、上及び下側ボール保持板１４，１５に
はそれぞれ上及び下ボール保持孔１７ａ，１８ａが形成
され、各保持孔１７ａ，１８ａ内にはそれぞれボール１
７，１８が転動可能に支持されている。尚、各保持孔１
７ａ，１７ｂは上及び下側ボール保持板１４，１５の各
頂点に対応した箇所に形成され、その各保持孔１７ａ，
１８ａにボール１７，１８が配設されているが、図２に
はそれぞれ１つづのみ図示する。上側ボール保持板１
４，下板１２ｂ及び上側ボール保持板１５には、それぞ
れ付勢軸用貫通孔２８〜３０が同一軸線上で延びるよう
に形成されている。又、三角形状をなす下板１２ｂにお
いて、その重心に対応する位置には第１の貫通孔２０が
形成されている。上側及び下側ボール保持板１４，１５
には、第１の貫通孔２０と対応する位置にそれぞれ第２
及び第３の貫通孔２１，２２が形成されている。

【００２４】そして、前記上板１２ａ、連結軸１３，下
板１２ｂ，上側ボール保持板１４及び下側ボール保持板
１５により取付本体１０が構成されている。下側ボール
保持板１５の下側には、ハンド本体１１を構成する下側
挟持板２３がボール１８に当接するように配設されてい
る。下側挟持板２３の上面には、筒体２４が第１から第
３の各貫通孔２０〜２２を貫通するように突出形成され
ている。そして、上側ボール保持板１４より上側の筒体
２４は、上側挟持板２５に形成された支持孔２５ａに挿
入され、この上側挟持板２５はボール１７に当接されて
いる。又、上側挟持板２５は、筒体２４に嵌め込まれた
Ｃリング２５ｂによって筒体２４から抜けなくなってい
る。上側挟持板２５の前記連結軸１３に対応する位置に
は、連結軸１３より大径の連結軸用貫通孔２６が形成さ
れ、連結軸１３はその連結軸用貫通孔２６を貫通してい
る。

【００２５】上側挟持板２５において、前記付勢軸用貫
通孔２８〜３０に対応する位置には、付勢軸用貫通孔２
７が形成されている。そして、各貫通孔２７〜３０に
は、各貫通孔２７〜３０より小径の付勢軸３１が貫通さ
れている。付勢軸３１は、下側挟持板２３の下側から付
勢軸３１の下端部に向かってボルト３２を螺入すること
により下側挟持板２３に取付固定されている。又、付勢
軸３１の上端部からはコイルスプリング３３が挿入さ
れ、そのコイルスプリング３３は付勢軸３１の上端部に
螺着されたナット３４により圧縮されている。従って、
コイルスプリング３３により上側挟持板２５が常に下側
挟持板２３に向かって付勢され、上及び下側挟持板２
３，２５はそれぞれボール１７，１８に当接されてい
る。

【００２６】前記筒体２４の内部には、ピストン４０が
筒体２４の軸線方向に移動可能に挿入されている。ピス
トン４０の上下方向中央には下方に向かうほど縮径する
テーパ部４１が設けられ、そのテーパ部４１の下側には
受圧部４２が設けられている。そして、筒体２４の内部
において、受圧部４２の下側には圧力室４３が形成さ
れ、この圧力室４３は下側挟持板２３に形成された給排
通路４４に接続されている。又、筒体２４の下板１２ｂ
に対応する位置にはボール保持孔４５が形成され、ボー
ル保持孔４５にはボール４５ａが挿入されている。ボー
ル４５ａは筒体２４内にてテーパ部４１に当接してい
る。尚、ボール保持孔４５及びボール４５ａは、筒体２
４の軸線を中心とする同心円上に等間隔をおいてそれぞ
れ３つ設けられているが、図２にはボール保持孔４５及
びボール４５ａをそれぞれ１つずつのみ図示する。

【００２７】又、筒体２４の内部におけるピストン４０
の上側にはコイルスプリング４６が配設され、コイルス
プリング４６は筒体２４の上端内周部に嵌め込まれたキ
ャップ４７により圧縮されている。そのため、コイルス
プリング４６により、常にはピストン４０のテーパ部４
１がボール４５ａに押し付けられ、上及び下側挟持板２
３，２５が定位置に保持されている。そして、給排通路
４４を介してエア等の作動流体を圧力室４３に供給する
と、圧力室４３内のエア圧によりピストン４０がコイル
スプリング４６の付勢力に抗して移動し、テーパ部４１
とボール４５ａとの間に隙間が形成されるようになって
いる。その結果、テーパ部４１とボール４５ａとの間の
隙間の分だけ上及び下側挟持板２３，２５が下板１２ｂ
に対して、平行でかつ四方八方に自由に移動することが
できるようになっている。

【００２８】下側挟持板２３の下面には筒体２４と同一
軸線上に延びる振動軸５０が形成されている。振動軸５
０には、上下一対の軸受５１を介して回転部材としての
回転体５２が回転可能に支持されている。この回転体５
２の上部には、回転体５２の下部よりも大径の大径部５
２ａが形成されている。又、下側挟持板２３の下面には
回転体５２を覆うようにカバー部材５３がボルト５４に
より取付固定され、カバー部材５３と下側挟持板２３と
の間に回転体５２に対応した形状の流動室５５が形成さ
れている。

【００２９】図３に示すように、大径部５２ａの外周部
に上下方向に延びる多数の溝５６ａが形成され、この溝
５６ａにより多数の突起部５６ｂが大径部５２ａの外周
面に沿って等間隔に形成されている。そして、大径部５
２ａの上面において、振動軸５０の軸線から変位した位
置には４つの変位部材としての重り５７が埋設されてい
る。この重り５７により回転体５２の回転重心が振動軸
５０の軸線から変位するため、回転体５２を回転させた
時に振動が発生するようになっている。又、カバー部材
５３の側面には、高圧エアを流動室５５に供給するため
の供給口５８が形成されている。更に、カバー部材５３
の側面において、振動軸５０を挟んだ供給口５８と反対
側の位置には流動室５５からエアを排気するための排気
口６０が形成されている。

【００３０】従って、供給口５８を介して流動室５５に
高圧エアを供給すると、そのエア圧が突起部５６ｂに働
いて回転体５２が回転するようになっている。又、流動
室５５内のエアは排気口６０を介して外部に排気され
る。

【００３１】図２に示すように、カバー部材５３の下側
には、ピン６を保持するための保持具６２がボルト６３
により取付固定されている。保持具６２の下面には上下
方向に延びる挿入穴６４が形成されている。又、保持具
６２の側面にはエアを吸い出すための吸出通路６５が接
続され、挿入穴６４に接続されている。そして、挿入穴
６４にピン６を挿入した状態で吸出通路６５からエアを
吸い出すと、挿入穴６４内に負圧が発生してピン６が挿
入穴６４内から落ちることなく保持される。又、吸出通
路６５からのエアの吸い出しを停止すれば、ピン６が保
持具６２に保持された状態が解除される。

【００３２】そして、前記下側挟持板２３，上側挟持板
２５，カバー部材５３及び保持具６２によりハンド本体
１１が構成されている。次に、上記のように構成された
チャック装置の作用を説明する。

【００３３】ピン６をワーク７に組み付ける場合、前記
垂直アーム４によって所定位置に停止しているチャック
装置５を下降させ、チャック装置５の挿入穴６４にピン
６を挿入する。そして、吸出通路６５からエアを吸い出
してピン６を保持具６２に保持し、再びチャック装置５
を所定位置に戻して停止する。その後、水平アーム３に
よってチャック装置５を水平移動させ、ワーク７の上方
である組付位置に停止させる。この時、水平アーム３に
移動誤差が生じると、ピン６はその軸線が嵌入穴８の軸
線に対して例えば約０．５ｍｍずれた状態で嵌入穴８の
上方に位置する。

【００３４】そして、給排通路４４を介して圧力室４３
にエアを供給し、そのエア圧によりピストン４０を上方
に押し上げる。すると、ピストン４０のテーパ部４１と
ボール４５ａとの間に隙間ができ、その隙間の分だけハ
ンド本体１１が取付本体１０に対して平行でかつ四方八
方に自由に移動することができる状態となる。更に、供
給口５８を介してエアを流動室５５に供給すると、この
エア圧を突起部５６ｂが受けて回転体５２が回転する。
回転体５２が回転すると、その回転体５２は４つの重り
５７により回転重心が変位しているため、ハンド本体１
１全体及びピン６に振動が発生する。ピン６は取付本体
１０に対して平行でかつ四方八方に自由に振動するとと
もに、ワーク７における嵌入穴８の軸線と直交する方向
に振動する。

【００３５】この状態でチャック装置５を下降させる
と、ピン６の先端が嵌入穴８のテーパ面９に接触する。
ハンド本体１１は取付本体１０に対して移動可能な状態
となっているため、テーパ面９との接触によりピン６は
チャック装置５の下降に伴ってテーパ面９に沿いつつ嵌
入穴８の軸線に向かって移動する。即ち、ピン６と嵌入
穴８とのずれを吸収するように、ハンド本体１１が取付
本体１０に対して移動し、嵌入穴８にピン６が嵌め込ま
れる。尚、テーパ部４１とボール４５ａとの間の隙間
は、水平アーム３の移動誤差によるピン６と嵌入穴８と
のずれを十分吸収できる大きさに予め設定する。

【００３６】又、ピン６は振動しながらテーパ面９に接
触するため、ピン６とテーパ面９との接触は断続的に行
われる。そのため、ピン６とテーパ面９との接触面に大
きな摩擦力が連続的にかかることがなく、その摩擦力に
よりピン６が削られるのを防止することが可能となる。
更に、ピン６は取付本体１０に対して平行でかつ四方八
方に自由に振動するため、例えば往復振動のようにハン
ド本体１１が移動する方向にピン６が振動することがな
い。その結果、ハンド本体１１の移動がピン６の振動に
より妨害されることがなく、ハンド本体１１はピン６と
嵌入穴８とのずれを吸収するように確実に移動される。

【００３７】一方、ピン６を嵌入穴８に嵌め込んだ後、
吸出通路６５からのエアの吸い出しを停止すれば、ピン
６が挿入穴６４内に保持された状態から解除される。そ
して、チャック装置５を垂直アーム４により上昇させる
と、ピン６がチャック装置５から外される。そして、ピ
ン６がチャック装置５から外された後、給排通路４４か
ら圧力室４３へのエアの供給を停止すると、ピストン４
０の受圧部４２にエア圧がかからなくなる。その結果、
コイルスプリング４６によりピントン４０が下方に付勢
され、ピストン４０のテーパ部４１がボール４５ａに押
し付けられる。このテーパ部４１とボール４５ａとの接
触により、取付本体１０に対して移動していたハンド本
体１１が移動する前の定位置に戻される。

【００３８】以上詳述したように本実施例では、ピン６
とテーパ面９との接触によりハンド本体１１が取付本体
１０に対して移動し、ピン６と嵌入穴８とのずれが吸収
される。この時、ピン６は振動しながらテーパ面９に接
触するため、ピン６とテーパ面９との接触は断続的に行
われる。そのため、ピン６とテーパ面９との接触面に大
きな摩擦力が働くことがなく、ピン６がテーパ面９によ
り削られて傷がつくのを防止することができる。従っ
て、ピン６から切粉が発生するのを防止することがで
き、ピン６を嵌入穴８に容易に嵌め込むことができる。

【００３９】本実施例では、ピン６を取付本体１０に対
して平行でかつ四方八方に自由に振動させたため、ピン
６の振動によりハンド本体１１の移動が妨害されること
がなく、ハンド本体１１を取付本体１０に対して確実に
移動させることができる。

【００４０】又、本実施例では、圧力室４３にエアを供
給すると、テーパ部４１とボール４５ａとの間の隙間の
分だけハンド本体１１が取付本体１０に対して移動可能
な状態となる。そして、上及び下側挟持板２３，２５が
常にボール１７，１８に当接するように、上側挟持２５
がコイルスプリング３３により付勢されている。そのた
め、ハンド本体１１が移動するのはピン６の軸線と直交
する方向のみとなり、ピン６を傾かせることなく平行移
動させることができる。従って、ピン６が嵌入穴８に対
して斜めに嵌入されることがなく、ピン６を嵌入穴８に
スムーズに嵌入することができる。更に、ピン６が嵌入
穴８に対して斜めに嵌入されることがないため、ピン６
の下端によって嵌入穴８の内周面が傷がつかないように
することができる。

【００４１】更に、本実施例では、大径部５２ａの外周
面に多数の溝５６ａを形成することにより、多数の突起
部５６ｂが形成されるため、その突起部５６ｂを容易に
形成することができる。

【００４２】（第２実施例）次に、本発明を具体化した
第２実施例を図４，図５に従って説明する。尚、本実施
例において、ハンド本体の下側部分は第１実施例と同一
であるため、第１実施例と同一番号を付して詳細な説明
を省略する。

【００４３】図５に示すように、取付本体７１を構成す
る上板７３は垂直アーム４の下面４ａに取付固定され、
上板７３の下面には上下方向に延びる連結軸７４がボル
ト７５により取付固定されている。連結軸７４には筒状
のガイドブッシュ７６が連結軸７４に沿って上下動可能
に嵌め込まれ、ガイドブッシュ７６の下端部には大径部
７７が張出形成されている。又、ガイドブッシュ７６の
大径部７７の上側には上側挟持板７８が貫挿され、上側
挟持板７８はボルト７９により大径部７７に連結されて
いる。そして、ガイドブッシュ７６の外周にはコイルス
プリング８０が配設され、コイルスプリング８０は上側
挟持板７８と上板７３とにより圧縮されている。従っ
て、コンルスプリング８０により上側挟持板７８は下方
に押圧されている。

【００４４】前記連結軸７４の下端には、上板７３と平
行に対向する三角形状の下板８２がボルト８１により取
付固定されている。下板８２の上及び下面にはそれぞれ
上及び下ボール保持凹部８３ａ，８４ａが形成され、各
凹部８３ａ，８４ａ内にはそれぞれボール８３，８４が
転動可能に保持されている。尚、各凹部８３ａ，８４ａ
は下板８２の各頂点に対応した位置に形成され、その各
凹部８３ａ，８４ａにボール８３，８４が配設されてい
るが、図５にはそれぞれ１つづのみ図示する。そして、
上側のボール８３には前記コイルスプリング８０により
下方に付勢された上側挟持板７８が当接している。又、
三角形状をなす下板８２の重心に対応する位置には、上
下方向に延びる第１の貫通孔８５が形成されている。上
側挟持板７８において第１の貫通孔７８に対応する位置
には、第１の貫通孔８５より大径の第２の貫通孔８６が
上下方向に延びるように形成されている。

【００４５】図４，図５に示すように、第１の貫通孔８
５の開口部内周には、上下２段となる上及び下凹所８
７，８８が第１の貫通孔８５の軸線を中心とする同心円
上にそれぞれ３個づつ等間隔をおいて形成されている。
上及び下凹所８７，８８は断面円弧状に形成され、上凹
所８７は下凹所８８に対して第１の貫通孔８５から離間
する方向にずれている。そして、上及び下凹所８７，８
８内には、それぞれボール８９，９０が互いに当接する
ように配設されている。

【００４６】前記下板８２の下側にはハンド本体７２を
構成する下側挟持板９１が配設され、下側挟持板９１は
下板８２の下面に保持されたボール８４に当接してい
る。下側挟持板９１の上面における第１の貫通孔８５に
対応する位置には、その貫通孔８５より小径の支持軸９
２が形成され、支持軸９２は前記第１及び第２の貫通孔
８５，８６を貫通している。又、支持軸９２において、
下凹所８８に対応する部分には断面略三角形状の三角部
９３が形成され、三角部９３の３つの外側面９３ａ〜９
３ｃにはそれぞれボール９０が当接している。

【００４７】前記支持軸９２の第１の貫通孔８５より上
側には筒状の押圧体９４が貫挿され、押圧体９４の下端
部には大径部９４ａが張出形成されている。そして、大
径部９４ａの下面は、各上凹所８７にそれぞれ挿入され
たボール８９に当接している。又、押圧体９４にはコイ
ルスプリング９５が貫挿され、このコイルスプリング９
５は支持軸９２の上端部にボルト９６で固定された取付
片９７により圧縮されている。そのため、コイルスプリ
ング９５により押圧体９４が各ボール８９に押し付けら
れ、ボール８９とボール９０及びボール９０と外側面９
３ａ〜９３ｃが圧接される。この状態において、ボール
９０と下凹所８８の側壁との間及び支持軸９２と第１の
貫通孔８５との間には隙間が形成され、ハンド本体７２
はコイルスプリング９５の押圧力により定位置に保持さ
れる。

【００４８】次に、上記のように構成したチャック装置
７０の作用を説明する。ピン６をワーク７の嵌入穴８に
嵌め込むには、各アーム３，４を移動させ、ピン６を保
持したチャック装置５をワーク７の上方で停止させる。
この時、水平アーム３に移動誤差が生じると、ピン６は
その軸線が嵌入穴８の軸線に対して例えば約０．５ｍｍ
ずれた状態で嵌入穴８の上方に位置する。この場合、第
１実施例と同様に、ピン６を取付本体７１に対して平行
でかつ四方八方に自由に振動させる。

【００４９】この状態でチャック装置５を下降させる
と、ピン６の先端が嵌入穴８のテーパ面９に接触する。
更に、チャック装置５を下降させると、ピン６がテーパ
面９に沿いつつ嵌入穴８の軸線に向かって移動するよう
にハンド本体７２が取付本体７１に対して移動する。そ
の結果、ハンド本体７２が移動する方向に位置するボー
ル９０が、ハンド本体７２と共に移動してボール８９を
押し上げ、押し上げられたボール８９により押圧体９４
がコイルスプリング９５の付勢力に抗して上方に移動す
る。そして、ハンド本体７２が移動することにより、ピ
ン６と嵌入穴８とのずれが吸収されてピン６が嵌入穴８
に嵌め込まれる。尚、ボール９０と下凹所８８の側壁と
の間及び支持軸９２と第１の貫通孔８５との間の隙間
は、水平アーム３の移動誤差によるピン６と嵌入穴８と
のずれを十分吸収できる大きさに予め設定する。

【００５０】又、第１実施例と同様にピン６は振動しな
がらテーパ面９に接触するため、ピン６とテーパ面９と
の接触面に大きな摩擦力が連続的にかかることがなく、
その摩擦力によりピン６が削られるのを防止することが
可能となる。更に、ピン６は取付本体７１に対して平行
でかつ四方八方に自由に振動するため、ハンド本体７２
の平行移動がピン６の振動により妨害されることがな
く、ハンド本体７２はピン６と嵌入穴８とのずれを吸収
するように確実に移動される。

【００５１】一方、ピン６を嵌入穴８に嵌め込んだ後、
ピン６を保持具６２に保持した状態を解除し、垂直アー
ム４の移動によりチャック装置５を上昇させるとピン６
がチャック装置５から外される。すると、コイルスプリ
ング９５の付勢力により、押圧体９４がボール８９を下
方に押し付ける。更に、各ボール８９はボール９０を押
し付け、このボール８９の押し付けにより各ボール９０
が三角部９３の外側面９３ａ〜９３ｃを、第１の貫通孔
８５の軸線に向かう方向に押し付ける。そして、各ボー
ル９０が外側面９３ａ〜９３ｃに押し付けられることに
より、取付本体７１に対して移動していたハンド本体７
２が移動する前の定位置に戻される。

【００５２】以上詳述したように実施例によれば、第１
実施例と同様にピン６とテーパ面９との接触面に大きな
摩擦力が連続的に働くことがなく、ピン６がテーパ面９
により削られて傷がつくのを防止することができる。従
って、ピン６から切粉が発生するのを防止することがで
き、ピン６を容易に嵌入穴８に嵌め込むことができる。
又、ピン６の振動によりハンド本体７２の移動が妨害さ
れることがなく、ハンド本体７２を取付本体７１に対し
て確実に移動させることができる。

【００５３】更に、本実施例では、コイルスプリング９
５により付勢された押圧体９４がボール８９を圧接する
とともに、下側挟持板９１がボール８４に当接してい
る。そのため、ハンド本体７２が移動するのはピン６の
軸線と直交する方向のみとなり、ピン６を傾かせること
なく平行移動させることができる。従って、ピン６が嵌
入穴８に対して斜めに嵌入されることがなく、ピン６を
嵌入穴８にスムーズに嵌入することができなる。更に、
ピン６が嵌入穴８に対して斜めに嵌入されることがない
ため、ピン６の下端によって嵌入穴８の内周面が傷かな
いようにすることができる。

【００５４】尚、本発明は上記各実施例に限定されるも
のではなく、例えば以下のように変更して具体化しても
よい。 （１）上記各実施例において、図６に示すように、突起
部５６ｂを回転体５２の軸線と直交する方向に対して傾
斜するように形成してもよい。

【００５５】（２）上記各実施例において、回転体５２
をエアにより回転させたが、例えば作動油等のその他の
作動流体を用いて回転体５２を回転させてもよい。 （３）上記各実施例において、作動流体で回転体５２を
回転させるのではなく、電動モータで回転体５２を回転
させてもよい。この場合、回転体５２を平歯車とし、電
動モータの出力軸を前記平歯車に噛合させてもよい。こ
の場合、突起部５６ｂ，供給口５８及び排気口６０を省
略することができる。更に、図２において、カバー部材
５３の回転体５２の下面と対向する位置に環状の圧電素
子を付着し、圧電素子の上面を回転体５２の下面に接触
させる。そして、圧電素子に電圧を印加することにより
進行波を発生させ、回転体５２を回転させるようにして
もよい。この場合も前記と同様に、突起部５６ｂ，供給
口５８及び排気口６０を省略することができる。

【００５６】（４）上記各実施例において、回転体５２
及び軸受５１を省略し、振動軸５０に圧電素子を直接付
着する。そして、圧電素子に電圧を印加することによ
り、振動軸５０を振動させてもよい。又、圧電素子に変
えてソレノイド等で直接振動軸５０を振動させてもよ
い。このように構成すれば、チャック装置５の部品点数
を少なくすることができる。

【００５７】（５）上記各実施例において、図７に示す
ように、振動軸５０の軸線に対して偏心するように回転
部材としての平歯車９８を振動軸５０に回転可能に取り
付ける。そして、平歯車９８の外側には、内周面が平歯
車９８の一部分と噛合する環状の回転手段としての歯車
リング９９を、振動軸５０の軸線を中心に回転可能に配
設する。更に、歯車リング９９の外周部に上下方向に延
びる多数の溝１００ａを切削し、歯車リング９９の外周
部に沿って多数の突起部１００ｂを形成する。この場
合、供給口５８を介してエアを送り出すと突起部１００
ｂにエア圧が働き、歯車リング９９が振動軸５０の軸線
を中心に回転する。歯車リング９９は平歯車９８の一部
分と噛合しているため、歯車リング９９の回転により平
歯車９８も振動軸５０の軸線を中心に回転する。平歯車
９８は振動軸５０の軸線に対して偏心するように振動軸
５０に取り付けられているため、平歯車９８が回転する
と振動軸５０は取付本体７１に対して平行にかつ四方八
方に自由に振動する。従って、実施例と同様にピン６が
テーパ面９により削られるのを防止することができ、ピ
ン６を傷つけることなく嵌入穴８に嵌め込むことができ
る。

【００５８】（６）上記各実施例において、ハンド本体
１１，７２が振動できるように取付本体１０，７１に対
して設けるならば、ハンド本体１１，７２を取付本体１
０，７１に対して平行移動可能に設けなくてもよい。

【００５９】（７）上記各実施例では、回転体５２に重
り５７を４つ設けたが、この個数を適宜変更してもよ
い。この場合、回転体５２が回転する時に振動軸５０に
かかる遠心力が、重り５７を４つ設けた場合に対して変
化するため、ピン６の振動の大きさを変更することがで
きる。

【００６０】（８）上記各実施例では、ハンド本体１
１，７１に、挿入穴６４内のエアを吸い出すことにより
ピン６を保持する保持具６２を例示したが、これに代え
てハンド本体１１，７１に把持動作して組付部材を保持
するロボットハンドを設けてもよい。

【００６１】次に、以上の実施例から把握することがで
きる請求項以外の技術的思想をその効果とともに以下に
記載する。 （１）請求項１記載のチャック装置において、チャック
本体に電圧を印加すると振動を発生する圧電素子を設け
た。このように構成しても、組付部品を傷つけることな
くワークに組付けることができる。

【００６２】（２）請求項２記載のチャック装置におい
て、回転手段を電動モータとした。このように構成して
も、組付部品を傷つけることなくワークに組付けること
ができる。

【００６３】尚、本明細書において、振動発生手段と
は、偏心部材を回転させることにより振動を発生させる
ものだけではなく、圧電素子やソレノイド等のように電
気エネルギーを振動エネルギーに変換するものも含むと
定義する。

【００６４】又、本明細書において、回転手段とは作動
流体の流体圧を利用するもののみならず、電動モータや
圧電素子等も含むと定義する。

【００６５】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、組
付部材を傷つけることなく被組付部材に組付けることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の産業ロボットを示す側面図であ
る。

【図２】第１実施例のチャック装置を示す断面図であ
る。

【図３】回転体及びカバー部材の構成を示す平断面図で
ある。

【図４】第２実施例の上及び下凹所とボールを示す平断
面図である。

【図５】第２実施例のチャック装置を示す切り欠き断面
図である。

【図６】別例の回転体の突起部を示す平断面図である。

【図７】別例の平歯車及び歯車リングを示す平断面図で
ある。

【符号の説明】

３…水平アーム、４…垂直アーム、６…組付部材として
のピン、７…被組付部材としてのワーク、１０…取付本
体、１１…ハンド本体、５２…振動発生手段及び回転部
材としての回転体、５６ａ…溝、５６ｂ…突起部、５７
…変位部材としての重り、７１…取付本体、７２…ハン
ド本体、９８…回転部材としての平歯車、９９…回転手
段としての歯車リング。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 産業ロボットのアームに対して取り付け
   られ、該アームの動作によって組付部材を保持して搬送
   し、被組付部材と組付部材との組付作業を行うチャック
   装置において、 前記アームに連結される取付本体と、該取付本体に対し
   て設けられ、前記組付部材を保持するハンド本体とを備
   え、 前記ハンド本体を前記取付本体に対して振動可能に設
   け、このハンド本体を振動発生手段により振動させるよ
   うにしたチャック装置。
2. 【請求項２】 産業ロボットのアームに対して取り付け
   られ、該アームの動作によってピンを立設した状態で搬
   送し、このピンをワークに形成された嵌入穴に嵌入して
   組付作業を行うチャック装置において、 前記アームに支持される取付本体と、該取付本体に対し
   て吊下支持され、前記ピンを保持するハンド本体とを備
   え、 前記ワークに形成された前記嵌入穴の軸線と直交する方
   向にハンド本体を取付本体に振動可能に設け、このハン
   ド本体を振動発生手段により振動させるようにしたチャ
   ック装置。
3. 【請求項３】 前記振動発生手段はハンド本体に回転可
   能に設けられる回転部材と、 前記回転部材に設けられ、該回転部材の回転重心を変位
   させる変位部材と、 前記回転部材を回転させる回転手段とから構成される請
   求項１又は請求項２記載のチャック装置。
4. 【請求項４】 前記回転手段は作動流体であって、前記
   回転部材の外周面に複数の突起部を形成し、この突起部
   に向かって前記作動流体を噴射させるようにした請求項
   ３記載のチャック装置。
5. 【請求項５】 前記突起部を回転部材の外周面に形成さ
   れた複数の溝によって形成した請求項４記載のチャック
   装置。