JPH10156658A - クランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々の異形ワークを容易に把持し得ると共
に、把持した異形ワークを確実に保持し得るクランプ装
置を提供する。 【解決手段】 複数の側板２１を立設し、隣接する側板
間に夫々縦方向のスリットＳを有する筒状籠型のバケッ
ト２０を形成し、ベース２上に配置する。複数の把持爪
１１を備えたクランプ機構１０を、駆動ユニット１２に
よって駆動し、各側板間のスリットＳの下部に夫々把持
爪１１を挿入しバケット２０の軸心方向に駆動する。バ
ケット２０の内面は、下部から上方に向かって内径が漸
増する円錐側面形状に形成すると共に、バケット２０内
のスリットＳの下端より所定距離上方の位置に支持面を
形成し、把持爪１１の下端部に、バケット２０の支持面
より下方の位置でバケット２０の軸心方向に延出する鉤
部を形成するとよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークを把持し、
吊り下げた状態で搬送するクランプ装置に関し、特に異
形ワークを確実に把持し得るクランプ装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】物品の搬送システムとしては種々の形態
があり、例えば図１１及び図１２に示すように、下方に
電磁石１００を装着した昇降機構１０１を備え、電磁石
１００にワークＷを吸着した状態で搬送路１０２に沿っ
て移動するように構成した搬送システムが普及してい
る。尚、図１１の１０３はワークストックターンテーブ
ルを表し、１０４はパレットを表す。これによれば、種
々の形態のワークＷを保持することができ、図１２に示
すような異形ワークＷの搬送も可能である。

【０００３】また、ワークを機械的に把持するクランプ
装置として、例えば特公平６−３５０９４号公報に記載
されているように、クランプの把持力を保持し得る装置
が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の電磁石を利用し
たものにおいては、電磁石への通電が断たれるとワーク
が落下するため、停電等の非常停止時の対策を講ずる必
要がある。また、高速でワークを搬送した場合にも落下
の可能性が大となる。このため、一般的には電磁石の下
方にワーク受け（図１２にＲで示す）が設けられている
が、作動が複雑になり、折角電磁石を利用した効果が低
減される。

【０００５】これに対し、前掲の特公平６−３５０９４
号公報に記載のクランプ装置を用いれば、駆動ユニット
への駆動信号が断たれた場合であっても、把持した物品
を保持することができる。然し乍ら、同公報に記載のク
ランプ装置においては、本発明が対象とする異形ワーク
を把持することは容易ではなく、異形ワークが所定の姿
勢にあるときに限られ、あるいは把持し得るワークの形
態が限定される。

【０００６】そこで、本発明は、種々の異形ワークを容
易に把持し得ると共に、把持した異形ワークを確実に保
持し得るクランプ装置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、請求項１に記載のように、複数の側板を
立設し、隣接する側板間に夫々縦方向のスリットを有す
る筒状籠型のバケットと、該バケットの各側板間のスリ
ットに挿入し得る複数の把持爪と、該複数の把持爪を夫
々前記スリットの下部に挿入し前記バケットの軸心方向
に駆動する駆動ユニットとを備えることとしたものであ
る。

【０００８】更に、請求項２に記載のように、前記バケ
ットの内面を、下部から上方に向かって内径が漸増する
円錐側面形状に形成すると共に、前記バケット内の前記
スリットの下端より所定距離上方の位置に支持面を形成
し、前記把持爪の下端部に、前記バケットの支持面より
下方の位置で前記バケットの軸心方向に延出する鉤部を
形成するとよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】上記の構成になる本発明の実施形
態を図面を参照して説明する。図１乃至図４は、一実施
形態に係るクランプ装置を含む搬送システムを示すもの
で、ベース２に複数のコラム３が立設され（図１では省
略）、このコラム３の上端にガイドレール４が取付けら
れている。このガイドレール４に対しクランプ機構１０
が移動可能に装着されている。また、ベース２上には、
異形ワークＷを収容するバケット２０が載置されてい
る。更に、図１に示すように、ベース２上に駆動装置７
が移動可能に装着され、この駆動装置７にマグネット６
が取付けられている。この駆動装置７により、マグネッ
ト６がベース２に対し平行移動すると共に、上下方向に
移動し得るように構成されている。

【００１０】而して、ベース２の近傍に配置されたパレ
ット８内に異形ワークＷが収容され、マグネット６によ
って異形ワークＷが吸着され、これらが駆動装置７によ
って図１に２点鎖線で示す位置に移動する。更に、バケ
ット２０の位置まで進み（但し、クランプ機構１０が存
在しないとき）、マグネット６が非励磁とされ、異形ワ
ークＷがバケット２０内に収容される。これらマグネッ
ト６及び駆動装置７による搬送は従前の装置と同様であ
るが、パレット８からバケット２０に収容するまでの短
い区間に限られ、移動速度も然程高速とする必要がない
ので、異形ワークＷが落下するおそれはない。また、万
一停電等の非常停止時に落下してもベース２上であるの
で、従前のワーク受けは不要である。これに対し、ガイ
ドレール４に沿って搬送されるクランプ機構１０は高速
で遠距離まで移動するので、確実に異形ワークＷを保持
する必要がある。このため、本実施形態のクランプ装置
１はクランプ機構１０及びバケット２０を備え、夫々以
下に示すように構成されている。

【００１１】先ず、バケット２０について説明すると、
本実施形態のバケット２０は図５及び図６に示すように
形成され、ベース２に固定されている。即ち、バケット
２０は、複数の側板（代表して２１で表す）がベース２
２上に立設され、筒状籠型に形成されている。従って、
隣接する側板間に夫々縦方向にスリット（代表してＳで
表す）が形成されている。本実施形態においては、各側
板２１は図６に示すように三角形の支持板２３によって
外面が支持されており、バケット２０の内面は、下部か
ら上方に向かって内径が漸増する円錐側面形状に形成さ
れている。そして、バケット２０内のスリットＳの下端
より所定距離上方の位置に支持面Ｐが形成されている。

【００１２】而して、異形ワークＷがバケット２０内に
収容されると、支持面Ｐ上に載置された状態となる。ま
た、バケット２０の近傍のベース２には図２及び図５に
示すように位置決めピン５が固定されており、後述する
ように把持爪１１の位置決めに供される。尚、図３及び
図４に２点鎖線で示すように複数のバケット２０を並設
し、搬入と搬出を交互に行なうこととしてもよい。

【００１３】次に、クランプ機構１０は、図７及び図８
に示すように、バケット２０の各側板２１間のスリット
Ｓに挿入し得る８個の把持爪１１と、これらの把持爪１
１をスリットＳの下部に挿入しバケット２０の軸心方向
に駆動する駆動ユニット１２を備えている。更に、図２
に示すように、把持爪１１及び駆動ユニット１２を上下
方向に駆動する昇降ユニット１３と、これらの全体をガ
イドレール４に沿って駆動する走行ユニット１４を具備
している。

【００１４】図９に示すように、各把持爪１１は例えば
コ字状に形成され、その下端部に、バケット２０の軸心
方向に延出する鉤部１１ａが形成されている。各把持爪
１１の上端部は、駆動ユニット１２の径方向に配設され
たガイドレール１２ａに沿って移動可能に支持されてい
る。また、各把持爪１１の上端にローラ１１ｂが設けら
れており、駆動ユニット１２のガイドプレート１２ｂに
形成されたガイド溝１２ｃにローラ１１ｂが嵌合し、ガ
イド溝１２ｃに沿って移動し得るように構成されてい
る。

【００１５】図１０はガイドプレート１２ｂの平面図
で、駆動ユニット１２の中心に回動自在に支持され、駆
動機構１２ｄによって回転駆動されるように構成されて
いる。同図に明らかなように、ガイドプレート１２ｂは
円形で、ガイド溝１２ｃは外周部から中心部に向かうよ
うに形成されており、ガイド溝１２ｃに嵌合されるロー
ラ１１ｂは、ガイドプレート１２ｂの回転に応じて、ガ
イドレール１２ａに沿って径方向に移動し得る。尚、駆
動機構１２ｄとしては、ガイドプレート１２ｂを回転駆
動するものであればどのようなものでもよいが、本実施
形態ではエアシリンダによってラックアンドピニオンを
介してガイドプレート１２ｂを回転駆動することとして
いる（この機構自体は周知であるので説明は省略す
る）。

【００１６】図２、図７及び図８に示すように、駆動ユ
ニット１２の側部にはガイド１５が設けられており、駆
動ユニット１２の下降に伴い、ベース２に設けられた位
置決めピン５の先端が挿入され、駆動ユニット１２ひい
ては把持爪１１とバケット２０との間の相対位置関係が
規制されるように構成されている。駆動ユニット１２の
中央下部には、図８及び図９に示すように押さえ板１６
が設けられ、スプリング１６ａによって下方に付勢され
ている。尚、昇降ユニット１３及び走行ユニット１４
は、本実施形態では電動モータを用いているが、空気
圧、油圧等を駆動源とする周知の駆動装置を用いること
としてもよい。

【００１７】而して、異形ワークＷがバケット２０内に
収容された後、図２及び図４に示すように把持爪１１が
拡開した状態で、クランプ機構１０が走行ユニット１４
によってバケット２０の上方位置まで駆動されると共
に、昇降ユニット１３によって下方に駆動される。これ
により、ガイド１５内に位置決めピン５が挿入される
と、把持爪１１は確実にバケット２０のスリットＳに挿
入され、位置決めピン５に案内されながら把持爪１１の
鉤部１１ａがバケット２０内の支持面Ｐより下方に到達
する。

【００１８】続いて、把持爪１１が駆動ユニット１２に
よって図９に実線で示す位置から２点鎖線で示す位置に
駆動されると、異形ワークＷは八方から把持されること
になる。このとき、異形ワークＷは、図９にＰで示す位
置（図６に示すバケット２０の支持面Ｐに対応）に載置
された状態にあるのに対し、各把持爪１１の鉤部１１ａ
が支持面Ｐより下方に挿入されるので、異形ワークＷは
鉤部１１ａによって下方からすくい上げるようにして把
持され、把持爪１１による把持作動に応じて安定した状
態となるように移動する。この間、押さえ板１６は異形
ワークＷに当接し、異形ワークＷの動きに応じてスプリ
ング１６ａの付勢力に抗して移動するので、異形ワーク
Ｗは安定した状態で保持される。

【００１９】そして、把持爪１１に把持された異形ワー
クＷは、昇降ユニット１３によって上方に引き上げら
れ、バケット２０から離脱した位置で保持される。この
状態で走行ユニット１４が駆動されると、クランプ機構
１０はガイドレール４に沿って移動するが、異形ワーク
Ｗは８個の把持爪１１によって安定した状態で保持され
ているので、確実に所定の位置まで搬送される。

【００２０】以上のように、本実施形態においては、異
形ワークＷはバケット２０内に収容されると、バケット
２０の底部に案内される。そして、スリットＳを介して
各把持爪１１がバケット２０の軸心方向に駆動される
と、各把持爪１１の鉤部１１ａによって下方からすくい
上げるようにして把持されるので、把持爪１１とバケッ
ト２０の協動作用によって異形ワークＷを容易に把持す
ることができ、しかも把持爪１１によって異形ワークＷ
を確実に保持することができる。

【００２１】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているの
で以下に記載の効果を奏する。即ち、本発明のクランプ
装置は、請求項１に記載のように、複数の側板を立設
し、隣接する側板間に夫々縦方向のスリットを有する筒
状籠型のバケットと、このバケットの各側板間のスリッ
トに挿入し得る複数の把持爪と、これらの把持爪を夫々
スリットの下部に挿入しバケットの軸心方向に駆動する
駆動ユニットとを備えたものであるので、把持爪とバケ
ットの協動作用によって異形ワークを容易に把持するこ
とができ、把持爪によって異形ワークを確実に保持する
ことができる。

【００２２】請求項２に記載のクランプ装置において
は、バケットの内面を、下部から上方に向かって内径が
漸増する円錐側面形状に形成すると共に、バケット内の
スリットの下端より所定距離上方の位置に支持面を形成
し、把持爪の下端部には、バケットの支持面より下方の
位置でバケットの軸心方向に延出する鉤部を形成するこ
ととしており、異形ワークがバケット内の支持面上に載
置された状態で、各把持爪の鉤部が支持面より下方に挿
入されるので、異形ワークは鉤部によって下方からすく
い上げるようにして把持される。而して、把持爪によっ
て異形ワークを一層容易に把持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るクランプ装置を含む
搬送システムの全体構成を示す斜視図である。

【図２】本発明の一実施形態のクランプ装置を含む搬送
システムの側面図である。

【図３】本発明の一実施形態のクランプ装置を含む搬送
システムの平面図である。

【図４】本発明の一実施形態のクランプ装置を含む搬送
システムの正面図である。

【図５】本発明の一実施形態のクランプ装置に供するバ
ケットの平面図である。

【図６】本発明の一実施形態のクランプ装置に供するバ
ケットの一部断面正面図である。

【図７】本発明の一実施形態に係るクランプ機構の平面
図である。

【図８】本発明の一実施形態に係るクランプ機構の正面
図である。

【図９】本発明の一実施形態に係るクランプ機構による
異形ワークの把持状態を示す一部断面正面図である。

【図１０】本発明の一実施形態に係る駆動ユニットに供
するガイドプレートの平面図である。

【図１１】従来のクランプ装置を含む搬送システムの平
面図である。

【図１２】従来のクランプ装置の一部断面正面図であ
る。

【符号の説明】

１ クランプ装置 ２ ベース， ３ コラム ４ ガイドレール ５ 位置決めピン ６ マグネット ７ 駆動装置 ８ パレット １０ クランプ機構 １１ 把持爪 １２ 駆動ユニット， １２ｂ ガイドプレート １３ 昇降ユニット １４ 走行ユニット １５ ガイド １６ 押さえ板 ２０ バケット ２１ 側板， Ｓ スリット ２２ ベース ２３ 支持板 Ｗ 異形ワーク

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の側板を立設し、隣接する側板間に
   夫々縦方向のスリットを有する筒状籠型のバケットと、
   該バケットの各側板間のスリットに挿入し得る複数の把
   持爪と、該複数の把持爪を夫々前記スリットの下部に挿
   入し前記バケットの軸心方向に駆動する駆動ユニットと
   を備えたことを特徴とするクランプ装置。
2. 【請求項２】 前記バケットの内面を、下部から上方に
   向かって内径が漸増する円錐側面形状に形成すると共
   に、前記バケット内の前記スリットの下端より所定距離
   上方の位置に支持面を形成し、前記把持爪の下端部に、
   前記バケットの支持面より下方の位置で前記バケットの
   軸心方向に延出する鉤部を形成したことを特徴とするク
   ランプ装置。