JPS6316988A - 物品のつかみ装置 - 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】 〔産業−にの利用分野〕 この発明は物品のつかみ装置にかかわり、吉くに自動加
ニジステムにおいて機械加工装置にワークをローディン
グおよびアンローディングをなすのに好適なつかみ装置
に関している。

〔従来の技術〕

物品のつかみ装置として、複数のつめを本体にこれの中
心付近から外側に向かって直線移動するように絹み込み
、つめを移動させることでもって、物品を保持させるよ
うにしたものは広く使用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような物品つかみ装置は、両面につめを具備させ、
片面にあるつめによってワークを加工機械などからアン
ローディングさせてから、装置を角度１８０°回転させ
て、反対面にあるつめに保持されたワークを加工機械な
どにローディングさせるようにすると、装置がかなり大
型化し、さらに保持させようとするワークが大きくなる
と、つめの移動距離もそれにつれて大きくなるため、装
置全体がきわめて大きなものとなってしまい、加工装置
によっては出入りをなすことができないという問題を生
じる。

本発明は、きわめてコンパクトに構成することができる
、この種の物品つかみ装置を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のつかみ装置は、物品を把持する複数の把持具と
、把持具に本体の中心付近から外側に向かって移動させ
るために本体に組み込まれた移動機構と、本体に設置さ
れた駆動源と、駆動源によって把持具に前記移動を付与
することを移動機構になさせるためにこれらの間に位置
して本体に組み込まれた伝動機構とをもつ把持手段を本
体の両側面に具備している。

本発明のつかみ装置では、各移動機構の把持具を本体上
で回転可能なアームに支持させ、物品の保持がアームの
回転によって把持具を物品に外から圧接させることであ
るいは内側から圧接させることでなされるようにして、
つかみ装置におけるアームが配設されている側面の大き
さを小さくさせ、さらに駆動源をたがいに離間しかった
がいに重なり合うような仕方で本体上に配置して、駆動
源が占める空間を小さくさせ、しかも各移動機構の各ア
ームを同軸に本体の両側面に配置しかつ本体を横断して
本体に配設されているシャツＩ・の各々に取り付けると
共に、アームと一緒にシャフト上で回転可能な歯車とこ
れらの歯車にかみ合うひとつの歯車と後者の歯車を回転
させるために駆動源との間に配設されているクランク機
構とによってアームの回転をなさせて、アームを回転さ
せる伝動機構の厚さを小さくさせて、つかみ装置全体を
きわめてコンパクトに構成することができるようにした
ものである。

本発明のつかみ装置の実施例は、以下に、添付図面にし
たがって説明する。

〔実施例〕

このつかみ装置は、第１図および第２図に示すように、
リング状のワークＷにたいするもので、チャック１０お
よびこのチャックを回転可能に支持している機構１１を
具備している。

チャック１０は、三個の把持具１２〜１４にワークＷを
はめ、把持具を支持しているアーム１５〜１７を回転さ
せて、把持具をワークＷの内孔に圧接させることで、ワ
ークＷを保持することができるようになっている。詳し
く説明する。

本体１８の内部には、第３図および第４図に示すように
、軸２１〜２３が本体１８の両側面間を横断して配置さ
れていると共に、本体１８に固定されている。アーム１
５〜１７が一端を軸２１〜２３の端部近くでもって軸受
２４〜２５を介在して取り付けられていて、本体上で軸
２１〜２３を中心にしてそれぞれ回転することができる
。把持具自体はそれぞれ円筒形をなすピンからなってい
て、アーム１５〜１７の自由端にそれぞれ固定されてい
る。

各アーム１５〜１７には歯車２６〜２８が同軸に配置さ
れている。各歯車は軸１９に軸受３１〜３３を介在して
取り付けられていると共に、アーム１５〜１７にボルト
結合されている。これらの歯車は本体゛１８の中央に収
容された歯車３４にかみ合っている。

歯車３４はこれと一体に形成された軸３５を有していて
、この軸を本体１８に設けられているすべり軸受に保持
されることで本体１１に取付けられている。したがって
、アーム１５〜１７は歯車３４の回転によって軸２１〜
２３の上で回転して、把持具１２〜１４を移動させるこ
とができる。

歯車３４の回転は本体１８に内蔵されている油圧シリン
ダ３６がクランク機構を介在して歯車の軸３５を回転さ
せることによってなされている。クランク機構は、第３
図によく示されているように、クランクアーム３７が歯
車３４の軸３５にかん合かつ固定されている。クランク
アーム３７の反対端はコネクティングロッド３Ｂに連結
されている。

連結はコネクティングロッド３８のフォークエンドをク
ランクアーム３７にはめ、クランクピン３９によってつ
なぐことによってなされている。

油圧シリンダ３６は両端が開放された中空円筒形のシリ
ンダ４１を具備している。シリンダ４１は軸３５に直交
して配置されていると共に、本体１８に設けられた孔に
かん合されかつ固定されている。ピストン４２がシリン
ダ４１の内部にスライドすることができるように挿入さ
れている。ピストン４２はこのようなコネクティングロ
ッドに球４３および球座４４によって連結されている。

このために、コネクティングロッド３８はクランクアー
ム３７に連結されていない端部に球４３を一体に設けら
れており、またピストン４２の内部には球座４４が設け
られていて、これらの球４３と球座４４とをかん合する
ことによってピストン４２とコネクティングロッド３８
とを連結させている。が、球座４４は開放端側か球４３
の直径よりも大きな内径をもっている孔となっていて、
ピストン４２はたんに球座４４にかん合されているだけ
となっていて、つまみ上げることによって、コネクティ
ングロッド３８から分離させることができるようにさせ
ている。

他方、シリンダ４１はシリンダヘッド４５によって閉塞
されている。シリンダヘッド４５は突起をシリンダ４１
の中空孔にかん合させて本体１８に配置され、ボルトに
よって本体１８に固定されていて、シリンダ４１および
本体１８にたいして脱着することができるようにさせて
いる。シリンダヘッド４５と本体１８との間のすき間を
シールするために、０リング４６がシリンダヘッド４５
にある溝に挿入されている。また、シリンダヘッド４５
には貫通孔４７が設けられている。これらの貫通孔は管
用ネジを具備していて、図示していないが適当する管継
手をもつホースによって回転機構１１につながれ、回転
機構を経由して油圧ポンプにつながれている。

また、本体１８にはシリンダ４１をがん合させている孔
の延長線上に位置して孔を設けられているキャップ４８
がこの孔の端部に位置して本体１１の外側に配置され、
ボルトによって本体１８に固定されている。また、もう
−木のコネクティングロッド４９がクランクアーム３７
にクランクピン５１によって連結されている。コネクテ
ィングロッド４９の反対側はキャップ４８の内部に延び
ていて、キャップ４８の内部にあるすべり軸受部材５２
にかん合されている。すべり軸受部材は球５３を具備し
ていて、この球をキャップ４８に固定された球座部材５
４に保持されている。コイルばね５５がすベリ軸受５２
に設けられた座とコネクティングロッド４９のフォーク
エンドとの間に位置してコネクティングロッド４９に挿
入されたピストン４２が上死点に位置するようにクラン
クアーム３７を回転させている。

このチャック１０では、作動油が油圧ポンプによってシ
リンダヘッド４５の貫通孔４７を通じてシリンダ内に供
給されると、ピストン４２が図面にて左に移動して、ク
ランクアーム３７を反時計方向に動かし、軸３５を回転
させる。そこで、歯車３４が回転して、歯車２６〜２８
を回転させ、アーム１５〜１７を回転させることができ
る。同時にコネクティングロッド４９が左に移動して、
コイルばね５５がコネクティングロッド４９のフォーク
エンドによって圧縮される。また、作動油が減圧される
と、コイルばね５５がクランクアーム３７を時計方向に
回転させ、アーム１５〜１７を反対方向に回転させ、同
時にピストン４２を右に移動させて図面に示す状態に復
帰させることができる。

チャックの本体１８には、これらのアーム、歯車、油圧
シリンダを含む機構がもう一組配設されている。もう−
組の機構を構成する要素は、図面にて参照符号にダッシ
ュをつけることによって区別されている。

このチャックにおいて、各機構の油圧シリンダ３６．３
６′はたがいに離間し、しかも重なり合うような仕方で
本体上に配置されていて、チャック巾を小さくさせてい
る。具体的に述べると、油圧シリンダ３６および３６′
は、第１図に示すように、チャック１０の側面から見た
ときに、本体の中心に関して角度１２０度なしている直
線にたいして直角に配置されていると共に、第２図およ
び第３図に示すように、平面から見たときに、一部がた
がいに上下に重なり合うように、本体１８に配置されて
いる。

また、このつかみ装置ではチャック１０が回転機構１１
を介在して支持部材６１に取り付けられていて、チャッ
クの両面にある把持具１５〜１７と１５′〜１７′とを
角度１８０度反対方向に向けることができるようにして
、たとえば−組の把持具１５〜１７でもって加工のおわ
ったワークの保持を、同時にもう一組の把持具１５′〜
１１’で未加工のワークの保持をなすことができるよう
させている。

回転機構１１は、第５図に示すように、支持部材６１に
ある保持部材６２とチャックの本体１日にある軸部材６
３とを含んでいる。保持部材６２は中空のもので、支持
部材６１にたいして固定されている。軸部材６３は一端
を本体１８にがん合させ、フランジ６４をボルトによっ
て本体１８に結合することによって、本体１８に固定さ
れている。が、軸部材６３の他端は保持部材６２に挿入
されていると共に、保持部材６２に固定されたころがり
軸受６５゜６６に保持されている。軸部材６３と保持部
ｔＡ６２との間にはカラー６７が挿入されている。モー
タ６８は保持部材６２に固定され、出力軸６９が軸部材
６３にかん合されかつこれに結合されている。

また、軸部材６３におけるカラー６７に接触している周
面には溝７１．７２が設けられている。そして、カラー
６７の外周面にも溝７３．７４が軸部材６３の溝７１．
７２と対応して設けられている。これらの溝は軸部材お
よびカラーの周面に全周にわたって設けられている。さ
らに、カラー６７にはこ軸部材６３の内部にはこれの長
手方向にそって二本の孔７５．７６が設りられている。

これらの孔の一端は溝７２．７３の付近までそれぞれ延
びている。溝７１は孔７６に、溝７２は孔７５にそれぞ
れ孔によって接続されている。孔７５．７６の他端はプ
ラグによって閉塞され、フランジ６４の周面に設けられ
ている孔７７、７８に接続させられている。孔７７、７
８は管用ねじを有している。図示を省略された油圧ホー
スがこれらのねし孔にねじ込まれ、チャックにある油圧
シリンダにたいして孔７７゜７８を接続させている。図
示されていないが、カラー６７における溝７３．７４は
保持部材６２を貫通している孔にそれぞれ接続され、こ
れらの孔は適当する油圧制御機構を介在して油圧ポンプ
に油圧ホースでもってつながれている。つまり、チャッ
ク１０の油圧シリンダ２９は油圧ホース、孔７７゜７５
および溝７２．７４によって形成される作動油通路を介
在しで、また油圧シリンダ２９′は油圧ホース、孔７８
．７６および溝７１．７３によって形成される作動油通
路を介在して油圧ポンプにそれぞれ接続されている。こ
のため、油圧シリンダ２９゜２９′は油圧制御機構にあ
る弁を働かせることによってそれぞれ独立して作動させ
ることができる。

これにおいて、モータ６９が軸部材６３を回転させると
、チャック全体を保持部材６２および支持部材６１の上
で回転させることができる。このとき、チャックＩＯの
油圧シリンダ２９にたいする作動油の通路はａ１２．７
４によって、また油圧シリンダ２９′にたいするは作動
油の通路は溝７１．７３によってたえず接続されている
ので、チャック１０の回転にかかわりなく、油圧シリン
ダにたいする作動油の供給をなさせることができる。

このつかみ装置は、たとえば第６図に示すようなリング
の自動加ニジステムにて、搬送機械や加工機械などにた
いしてワークのローディングとアンローディングとをな
すために使用することができる。この加ニジステムはコ
ンベア８１によって搬送されてきたリング状をなしてい
る素材が数値制御旋盤８２によって内径部分を加工され
、それから数値制御旋盤８３によって外径部分および厚
さを加工され、そのあとにコンベア８４によって次の加
工ラインに送られるようになっている。

走行装置８６はコンヘア８１とコンヘア８４との間を往
復する台車８７、台車の移動方向と直角に動く台車上の
移動台８８および移動台に設置された昇降器８９を具備
している。本発明によるつかみ装置は全体を符号８５で
示されていて、支持部材６１を昇降器８９から延びる部
材に取り付けられている。

この加ニジステムにおいて、ワークは水平に置かれた状
態でもってコンベア８１によって搬送されている。つか
み装置８５は把持具が垂直方向を向くようにチャック１
０を回転された状態でもって、コンへア８１に水平に置
かれているワークに向かって下降され、チャック１０に
ワークを保持させる。つかみ装置８５が昇降器８９によ
って上昇されると、チャックが角度１８０゛回転される
。

そこで、つかみ装置８５は移動台８８によって旋盤８２
の上に移動され、昇降器８９によって下降される。まず
、チャック１０におけるワークをまた保（Ｙしていない
把持具が加工のおわったワークを保持し、それからチャ
ック１０が角度〕８０°の回転をなして、もうひとつの
把持具にあるワークを旋盤８２に対面させ、この未加工
のワークを旋盤８２にローディングさせる。そのあと、
つかみ装置８５は」二昇され、台車８７の移動によって
次の旋盤８３に移動させられ、旋盤８２のときと同様に
して、旋盤８３にて加工のおわったワークを把持すると
共に、チャック１０の角度１８０°の回転によって旋盤
８２から受は取ったワークを旋盤８３にローディングさ
せる。つかみ装置はふたたび上・昇され、台車８７およ
び移動台８８によってコンベア８４に移動される。加工
が全ておわったワークはチャック１００回転によって下
方に向けられる。

つかみ装置８５が昇降器８９によって下降され、ワーク
がコンベア８４にあるパレットに搭載される。

そのあとに、つかみ装置８５は上昇されかつコンベア８
１にもどされ、コンヘア８１にある次のワー　　　　、
りを再び旋盤８２に搬送させる。

このようなワークのローディングとアンローディングと
に際して、つかみ装置はサイズが小さいため、加ＴＩ：
機械にたいする出入りを制限されることなく果たすこと
ができる。さらに、チャックが回転して、把持具を任意
の方向に向けることかできるため、ワークの向きにかか
わらず、ワークのローディングおよびアンローディング
をなすことができる。

なお、このつかみ装置は、ワークが導電性材料からなっ
ている場合に、たとえば、ワークの保持をなすピンを鉄
などの導電性材料でもって構成しかつアームにたいして
電気絶縁材料を介在して取り付け、一本のピンを電源の
プラス側に、二本のピンをマイナス側に接続しておくこ
とによって、チャンクがワークを保持しているか否かを
電気的に検出させるようにすることができる。

〔発明の効果〕

本発明の物品のつかみ装置は、以上述べたように、装置
全体をきわめてコンパクトに構成して、狭い空間にも出
入りさせることができるようにさせているため、物品の
大きさおよび機械加工装置に制限されることなく採用す
ることができる。

【図面の簡単な説明】 図面は本発明のつかみ装置の一実施例を示していて、第
１図は正面図、第２図は平面図、第３図は第１図ｍ−ｍ
線にそう拡大断面図、第４図は第３図ＩＶ−ＴＶ線にそ
って断面にされた駆動機構まわりの構成を示す図　第５
図は第２図■−Ｖ線にそって断面にされた回転機構まわ
りの拡大断面図、第６図は使用状態の一例を示している
説明図である。 １０・・・チャック、１１・・・回動機構、１２〜１４
．１２′〜１４′・・・把持具、１５〜１７．１５゛〜
１７′・・・アーム、１Ｂ・・・本体、２１〜２３．２
１′〜２３′・・・軸、２６〜２８．２６′〜２８′、
３４・・・歯車、３６．３６′・・・油圧シリンダ、３
７〜３９′、３７′〜３９′・・・クランク機構。 特許出願人　　日立建機株式会社 代理人　弁理士　　秋　本　正　実 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、物品を把持する複数の把持具と、把持具に本体の中
   心付近と外側付近との間の移動をなさせるために本体に
   組み込まれた移動機構と、本体に設置された駆動源と、
   駆動源によって把持具に前記移動を付与することを移動
   機構になさせるためにこれらの間に位置して本体に組み
   込まれた伝動機構とをもつ把持手段を本体の両側面に具
   備し、各移動機構が各把持具を支持する回転可能なアー
   ムを有し、各移動機構の各アームを同軸に本体の両側面
   に配置しかつ本体を横断して本体に配設されている軸の
   各々に取り付けることでもって構成され、駆動源がたが
   いに離間しかつたがいに重なり合うような仕方で本体上
   に配置され、伝動機構の各々がアームと一緒に前記軸上
   で回転可能な歯車、これらの歯車にかみ合うひとつの歯
   車および後者の歯車回転させるために駆動源との間に配
   設されているクランク機構を具備していることを特徴と
   している物品のつかみ装置。