JPS60104687A - 把持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は産業ロボットなどに用いられる把持装置に関す
る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近年、製造工業などの分野には、人間の上肢の運動機能
に似た機能を有する産業ロボットが多く用いられており
、この産業口ｄソットには、被把持物を把持する機能を
有した人間の手に相当する把持装置が設けられている。

そして、この把持装置に対しては、被把持物を把持して
運搬するという革純な作業に限らず、組立作業などの高
度な作業も行なえることが要求されでいる。

しかして、従来より把持装置として、シリンダなどの往
復動作を行なう駆動装置の往復動作を利用し７て、対を
なす把持体を開閉方向に往復移動させる型式のものがあ
る。

第１図は従来のこの種の把持装置を示している。図中１
，１は一対の把持体で、この把持体１，１はフレーム２
に設けたガイドレール３゜３に直線移動自在に支持され
ている。フレーム３の中央部にはガイドレール３，３と
直角な方向に駆動ロッド４が設けられ、この駆動ロッド
４は図示しない駆動装置例えばエアシリンダによυ往復
動される。駆動ロッド４と前記一対の把持体１，１との
間には、リンク５，５がピン６を介して連結されている
。なお、フレーム２は図示しないロボットの例えばアー
ムに装着される。そして、駆動ロッド４が一方向に移動
すると、リンク５．５を介して把持体１，１がガイドレ
ール３，３に沿い閉じ方向に移動する。

把持体１，１は閉じ限まで移動する間に、被把持物７０
両側部に当接して把持する。次いで、ロボットのアーム
の動作によシ把持装置全体が他の箇所へ移動される。そ
こで、駆動ロッド４が逆方向に移動して、リンク５，５
を介して把持体１，１をガイドレール３，３に沿い開き
方向に移動させる。把持体１，１は一定の開き限位置ま
で移動して、被把持物７から離れその把持を解除する。

しかるに、従来の把持装置は、前述した動作のように、
把持体１．１が開き方向に移動する時にその開き限が常
に一定位置となるように動作しておシ、その開き限へ到
る途中の小さな間隔の開き位置で把持体１，１を一時停
止させることは考慮されていない。このため、把持体１
゜１の開き方向への移動距離が小さく制限される箇所で
の作業を行なえない。例えば、凹部８＆を有する部品８
に被把持物７を挿入する組立作業を考えてみる。把持体
１，１で把持した被把持物７を部品８に挿入した後に、
把持体１，１が被把持物７から離れて開き方向に移動す
ると、部品８の凹部８ａの内幅が把持体１．１の開き限
より小さいために、把持体１，１が凹部８１Ｌの側壁に
衝突して移動できなくなる。従って、従来の把持装置は
このような狭い箇所での組立作業が行なえず、産業用ロ
ボットに用いる場合の用途が制限されていた。

〔発明の目的〕

本発明は前記事情を考慮してなされたもので、把持体の
開き方向の移動距離が制限される狭い箇所での組立作業
を行なうことができ、産業ロボットに用いる場合の用途
を拡大した把持装置を提供するものである。

〔発明の概要〕

本発明の把持装置は、駆動装置により開閉動作される対
をなす把持体に爪を枢着するとともに、この爪にラチェ
ツト爪を枢着し、またこのラチェツト爪が接触してラチ
ェツト爪の把持体閉じ方向への移動を許容し且つ開き方
向への移動への移動を阻止するラチェツト歯を把持体開
閉方向に設け、さらに２チエツト爪がラチェツト歯に接
触する位置およびラチェツト爪がラチェツト歯から離れ
る位置に爪を把持体に対して位置決めするロック機構を
設けたものである。そして、被把持物を把持した把持体
を開き方向に移動する時に、ラチェツト爪とラチェツト
歯Ｃ噛合により把持体の移動を小さな距離に拘束するも
のである。また、との把持体の拘束を把持体を閉じ限ま
で移動して解除し、さらに把持体を開き限まで移動して
再び前記の動作を可能としたものである。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面で示す一実施例について説明する。

第２図ないし第８図は本発明の把持装置の一実施例を示
している。

図において一対の把持板１，１、フレーム２）ガイドレ
ール３，３、駆動口、ド４およびリンク５，５は第１図
と同一であるために説明を省略する。図示］：側に位置
するガイドレール３の下面には、その中央部を除きラチ
ェツト歯９゜９が長手方向に活って多数形成してアシ、
このラチェット歯９，９は把持体１，１が開き方向に移
動する時に後述するラチェット爪１３．１３が衝突する
ように歯の向きを設定しである。また、一対の把持板１
，１には爪１０．１０が向き合わせてビン１１．１１に
よシ枢着しである。

これら爪１θ、１０の把持体開き方向側端部に突出形成
されたラチェット取付部１２．１２には、前記ガイドレ
ール３のラチェット歯９，９と噛合接触するラチェット
爪１３．１３がピン１４．１４により枢着しである。こ
れらラチェット爪１３．１３は、爪１０．１０に設けた
圧縮形のコイルばね１５，１５によυラチェット歯９，
９と噛合する方向に回転力が加えられ、ラチェット歯９
，９との接触状態を保持している。なお、爪１０．１０
にはラチェツト爪１３゜１３の回転を規制するストッパ
面１０ａ、１０ａが形成しである。また、第８図で示す
ように前記爪１０．１０に孔１６．１６が形成され、こ
の孔１６．１６にははね押えねじ１７に保持された圧縮
形のコイルはね１８およびこのコイルばね１８により把
持体１の側面側に向けて押圧されるぎ一ル１９が設けら
れている。把持体１゜１の爪１０．１０と対向する側面
には、前記ボール１９がコイルばね１８に押圧されて係
合する位置決め孔２０．２０および２１．２１が形成さ
れている。一方の位置決め孔２　（１、２０は、前記ラ
チェット爪１３．１３が２チエツト歯９゜９と噛合して
いる時に爪１０．１０を把持体１゜１に対し位置決め固
定する位置に設定され、他方の位置決め孔２１．２１は
、ラチェツト爪１３．１３がラチェット歯９．９から外
れだ時に爪１０．１０を把持体１，１に対し位置決め固
定する位置に設定されている。ラチェット９゜９を形成
したガイドレール３の両ソｊ品上部には、ブツシュパー
２２．２２が設けである。

このように構成した把持装置６における作動を、被把持
物７を把持して部品８に挿入する絹立作パ買を行なう場
合について説明する。まず、被把持物７を把持する場合
には、第２図で示すように例えはエアンリンダにより膝
、動ロッド４を矢印方向に移動し、リンク５．５を介し
て把持体１．１をガイドレール３，３に沿って閉じ方向
に移動させる。把持体１，１はガイドレール３゜３の両
端から中央に向けて互に接近するように移動し、図示し
ない台に置かれた被把持物７を両側から把持する。爪１
０．１０および２チェット爪１３．１３は把持体１，１
と一諸に移動する。この場合、爪１０．１０はラチェツ
ト爪１３．１３がガイドレール３のラチェツト歯９゜９
と係合する位置にあり、爪１０．１０の孔１６．１６に
設けた前記ボール１９．１９がコイルばね１Ｂ　、１Ｂ
に押圧されて把持体１，１の一方の位置決め孔２θ、２
０に係合して、爪１０．１０を把持体１，１に対して位
置決めしている。ラチェット爪１３．１３はコイルばね
１５．１５により押されてガイドレール２の長手方向に
並ぶ各ラチェッ＋−＠９．９に順次接触しながら移動す
る。なお、ラチェット歯９，９は図示のように起立面が
把持体閉じ方向側に位置するので、ラチェツト爪Ｉ　Ｊ
　、　７．９の閉じ方向への移動を阻害しない。

次に前記フレーム２を装置したロボットのアームを駆動
して、被把持物７を把持した把持装置全体を例えば他の
箇所に上昇移動し、その箇所に置かれた部品８に被把持
物７を挿入する。

この場合、第３図で示すように部品８には凹部８ａが形
成され、この四部８ａの内部に把持体１．１の先端が位
置する。

次いで、把持体１，１を杉把持物７から離してその把持
を解除す′る動作を行なう。駆動ロッド４を第３図で示
す矢印方向に移動させると、リンク５，５を介して把持
体１，１が開き方向に向けて移動を開始する。爪１０．
１０およびラチェット爪１３．１３も把持体１，１と一
諸に開き方向へ移動する。ここで、前記ラチェット歯９
，９に接触しているラチェツト爪１３゜１３は、第６図
で示すラチェット歯９，９の傾斜面の先端側位置から基
端側に向は傾斜面に清って移動し、第７図で示すように
隣りのラチェツト歯９の起立面に衝突して移動を阻止さ
れる。

この時のラチェット爪１３．１３の移動距離は、ラチェ
ツト歯９の１ピッチ分以内の小さなものである。これと
同時に、把持体１，１は第３図−で示すように、ラチェ
ット爪１３．１３の移動によりその移動距離に応じた小
さな距離で開き方向へ移動して被把持物７の両側から離
れる。

このため、把持体１，１は被把持物７の把持を解除する
。この場合、把持体１，１は開き方向への移動距離が小
さいので、部品８の凹部８ａの壁部に衝突しない。一方
、前記ラチェツト爪１３．１３が２チェット歯９，９の
起立面に衝突した状態において、駆動ロッド４によシ把
持体１，１に開き方向への力が加わると、ラチェット爪
１３．１３がビン１４．１４を中心として矢印方向に回
転する。しかし、ラチェツト爪１３．１３はわずかに回
転したソけで爪１０゜１θのストッパ面１０ｔｈ　、　
１０ａに衝突して回転を阻止される。結局、把持体１，
１を開かせようとする力は、爪１０．１０およびラチェ
ット爪１３．１３を介してビン１１．１１とラチェット
爪１３．１３との間で保持され、把持体１．１の開き方
向への移動は行なわれないことになる。このだめ、把持
体１，１は前記の小さな距離しか開き方向に移動ぜず、
被把持物７の把持の解除を達成するとともに、部品８の
凹部８ａの壁部に衝突することを防止できる。

その後、前記アームによシ把持装置全体を元位置に戻し
、前記と同様の動作によシ組立作業を繰返す。

しかして、前述した場合とは異なりた大きさの被把持物
７を把持する場合には、その準備のために下記の動作ケ
行なう。第４図で示すように駆動ロッド４の動作により
、把持体１，１を前述した開いた状態から閉じ方向へ移
動させる〇そうすると、把持体１，１と一諸に移動する
爪１０　＋’　１０の各閉じ方向１１１１端部が互に接
触し１把持体１，１の移動につれて爪１０．１０がビン
１１．１１を中心として矢印方向に回動する。

こｆＬに伴い爪１０．１０に設けた前記？−ル１９．１
９が把持体１，１の一方の位置決め孔２０．２０から外
れ、他方の位置決め孔２ノ。

２１に移動してコイルはね１８に押されて係合する。こ
の時の爪１０．１０の位置が閉じ限の位置であり、爪１
０．１０はボール１９と位置決め孔２１．２１との保合
により回動を停止して把持体１，１に対して位置決め固
定される。

また、爪１０．１０と一諸にラチェツト爪１３゜１３が
移動して、ガイドレール２のラチェット歯９，９から離
れた位置に達する。このだめ、ラチェット爪１３．１３
とラチェット歯９，９との噛合による把持体１．１に対
する拘束が解除され、把持体１，１が開き方向へ自由に
移動できる状態となる。

次に第５図で示すように駆動ロッド４により把持体１，
１を開き方向に移動して開き限に近ずけると、爪１０．
１０がガイドレール３の両端に設けたブツシュパー２２
．２２に衝突し、さらに把持体１，１が開き限に達する
１での間に、爪１０．１０がブツシュパー２２．２２に
より閉じ限とは逆方向に押戻されてビン１ノ。

１１を中心として図示矢印方向に回動する。このだめ、
ラチェツト歯９，９かも離れだ位置にあったラチェツト
爪１３．１３は、爪１０．１０と一諸に移動して再びラ
チェット歯９，９と接触する。従って、把持体１を閉じ
方向に移動させて被把持物７を把持する動作がｔ＋Ｊ能
となる。

なお、前述した実施例では互に開閉移動する把持体１，
１に夫々爪１０．１０およびラチェット爪１３．１３を
設ける場合について説明したが、一方の把持体１を可動
とし、他方の把持体１を固定として、この可動側の把持
体１にのみ爪１０およびラチェ、１・爪１３を設けるよ
うにしても良い。

また、本発明は前述した実施例のイ１１立作業に限定さ
れず、把持体の開き方向への移動が制限される条件下で
組立作業を行るう場合に広〈実施できる。

〔発明の効果〕

本発明の把持装置は以上説明したように、被把持物の把
持を解除する時の把持体の移動距離が小さいので、把持
体の開き方向への移動が制限される条件下での組立作業
が可能となシ、産業ロボットに用いた場合の用途を拡大
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の把持装置の一例を示す正面図、第２図な
いし第８図は本発明の一実施例を示すもので、第２図は
被把持物の把持状態を示ず把持装置の正面図、第３図は
被把持物の把持を解除した状態を示す把持装置の正面図
、第４図は把持体を閉じ限まで移動させた状態を示す把
持装置の正面図、第５図は把持体を開き限１で移動させ
た状態を示す把持装置の正面図、第６図および第７図ケ
よ爪、ラチェツト爪およびラチェツト歯を拡大して示す
正面図、第８図は爪を把持体に位置決め固定するロック
機構を拡大して示す第７図Ｘ−Ｘ線に沿う断面図である
。 １・・・把持体、２・・・フレーム、３・・・ガイドレ
ール、４・・・駆動ロッド、７・・・被把持物、８・・
部品、９・・・ラチェツト歯、１０・・爪、１３・・・
ラチェツト爪、１５・・・コイルばね、１Ｂ・・・コイ
ルはね、１９・・・ボール、２０．２１・・・位置決め
孔。 出１４＋ｊ人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦第５図 ４ 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 動される対をなず把持体と、この移動する把持体に枢着
   された爪と、この爪に枢着されたラチェツト爪と、前記
   把持体の開閉方向に殺けられ且つ前記ラチェツト爪が接
   触してその把持体閉じ方向への移動を許容するとともに
   開き方向への移動を阻止するラチェツト歯と、前記ラチ
   ェツト爪が前記ラチェツト歯に接触する位置および前Ｔ
   ｈｅラチェット爪が前記ラチェｙｌ’歯から離れる位置
   に前記爪を前記把持体に対して位置決め固定するロック
   機構とを具備してなり、前記把持体を開き限まで移動し
   た時に前記把持体を前記ラチェツト爪が前記ラチェツト
   歯に接触する位置に位置決め固定し、１つ前記把持体を
   閉じ限まで移動した時に前記把持体忙前記ラチェット爪
   が前記ラチェット歯から離れる位置に位置決め固定する
   ことを特徴とする把持装置。