JP2002172579A - 開閉チャック - Google Patents

開閉チャック

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JP2002172579A JP2000370413A JP2000370413A JP2002172579A JP 2002172579 A JP2002172579 A JP 2002172579A JP 2000370413 A JP2000370413 A JP 2000370413A JP 2000370413 A JP2000370413 A JP 2000370413A JP 2002172579 A JP2002172579 A JP 2002172579A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 チャックボディ内に並設された一対のシリン
ダ機構により一対の把持部材が各シリンダ機構の駆動方
向と平行に開閉する開閉チャックにおいて、固定用ねじ
を取付ける貫通孔を設けるためのスペース確保によるチ
ャックボディの大型化を抑え、開閉チャック全体として
の小形化を図る。 【解決手段】 ガイド部材４及びチャックボディ１に、
これらガイド部材４及びチャックボディ１を貫通し、一
対の把持部材３，３の配設面側と相対する面に至る、固
定用ねじ挿入用の貫通孔２８を設けると共に、各把持部
材３に、その配設面側から固定用ねじを貫通孔２８に挿
入するための挿通孔２９を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、産業用ロボットの
アーム等に取り付けてワーク等の対象物の把持、搬送に
使用する開閉チャックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】産業用ロボットのアーム等に取り付けて
ワーク等の対象物の把持、搬送に使用する開閉チャック
としては、チャックボディ内に相互に平行に並設された
一対のシリンダ機構と、各シリンダ機構の各ピストンに
より相対する方向に開閉駆動される一対の把持部材と、
上記一対のピストンに設けたラックと噛合して、それら
のピストンの動作を同期させるピニオンと、上記チャッ
クボディの中央軸線上における上記一対の把持部材の配
設面に組付けられ、一対の把持部材をシリンダ機構の駆
動方向と平行な方向にガイドする１本のレール状のガイ
ド部材とを備え、一対の把持部材がシリンダ機構の駆動
方向と平行に開閉するものが知られている。この種の開
閉チャックをアーム等に取付ける際には、チャックボデ
ィにおける把持部材の配設面側から相対する面に貫通す
る貫通孔を複数設け、この貫通孔を通して固定用のねじ
を螺挿するのが一般的である。しかしながら、安定的な
固定に最も有効であるチャックボディの中央軸線上に
は、通常、ピニオンがチャックボディの中央に配設され
ている上、それ以外の場所は、ストロークの小さいこの
種の開閉チャックの把持部材の移動範囲となっているた
めに、仮にピニオンを避けた位置に貫通孔を設けたとし
ても、該把持部材自体の存在がじゃまとなって固定用の
ねじを貫通孔に挿入できないという事態が生じ、結果と
して、チャックボディの中央軸線上に貫通孔を設けるの
はきわめて困難であった。一方で、上記貫通孔は、各シ
リンダ機構のシリンダ孔にかからないように、且つ把持
部材の移動範囲外となる位置に設ける必要があった。し
たがって、上記貫通孔は、シリンダ孔やピニオン、把持
部材の移動スペースを避けるようにチャックボディの端
寄りの部分に設けることが多かった。このため、上記貫
通孔を設けるためのスペースを確保するためにチャック
ボディをその分だけ大きくしなければならず、開閉チャ
ック全体としても大きくなってしまう場合があるため、
小形化が望まれるこの種の開閉チャックにおいては大き
な問題となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の技術的課題
は、上述のような、チャックボディ内に相互に平行に並
設された一対のシリンダ機構により一対の把持部材が各
シリンダ機構の駆動方向と平行に開閉する開閉チャック
において、固定用ねじを取付ける貫通孔を設けるための
スペース確保によるチャックボディの大型化を抑え、開
閉チャック全体としての小形化を図ることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の開閉チャックは、チャックボディ内に相互
に平行に並設された一対のシリンダ機構と、各シリンダ
機構のシリンダ孔内の各ピストンにより相対する方向に
開閉駆動される一対の把持部材と、上記一対のピストン
に設けたラックと噛合して、それらのピストンの動作を
同期させるピニオンと、上記チャックボディにおける上
記一対の把持部材の配設面に組付けられ、それら一対の
把持部材をシリンダ機構の駆動方向と平行な方向にガイ
ドするガイド部材とを備えた開閉チャックにおいて、上
記ガイド部材及びチャックボディに、これらガイド部材
及びチャックボディを貫通して、一対の把持部材の配設
面側と相対する面に至る、固定用ねじを挿入するための
貫通孔を設けると共に、各把持部材に、その配設面側か
ら固定用ねじを貫通孔に挿入するための挿通孔を設けた
ことを特徴とするものである。
【０００５】上記構成を有する開閉チャックは、固定用
ねじを挿入するための貫通孔をガイド部材及びチャック
ボディに設け、固定用ねじを、各把持部材に設けた挿通
孔を通して貫通孔に挿入することができるため、従来の
ように、貫通孔を把持部材の移動範囲を避けてチャック
ボディの端寄りの部分に設けるためのスペースをわざわ
ざ設ける必要がなく、これにより、そのスペース分だけ
チャックボディを小さくすることができるため、チャッ
ク全体としての小形化が可能である。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１乃至図４は本発明の開閉チャ
ックの一実施例を示すもので、この実施例の開閉チャッ
クは、実質的に直方形状のチャックボディ１と、該チャ
ックボディ１内に相互に平行に並設された一対の流体圧
駆動のシリンダ機構２Ａ，２Ｂと、これら一対のシリン
ダ機構２Ａ，２Ｂにより開閉駆動される一対の把持部材
３，３と、これら一対の把持部材３，３をシリンダ機構
２Ａ，２Ｂの駆動方向と平行な方向にガイドするガイド
部材４とを備えている。
【０００７】上記一対のシリンダ機構２Ａ，２Ｂは、チ
ャックボディ１に穿設された一対のシリンダ孔５Ａ，５
Ｂと、それらシリンダ孔５Ａ，５Ｂに摺動自在に嵌挿さ
れたピストン６Ａ，６Ｂと、各シリンダ機構２Ａ，２Ｂ
に対して圧縮流体の給排を行うポート１８，１９を備
え、上記各シリンダ孔５Ａ，５Ｂの一端側を塞ぐポート
付きエンド部材７Ａ，７Ｂと、各シリンダ孔５Ａ，５Ｂ
の他端側を気密に塞ぐエンド部材８Ａ，８Ｂにより構成
されている。この一対のシリンダ機構２Ａ，２Ｂは、上
記ポート付きエンド部材７Ａ，７Ｂの各ポート１８，１
９を通じて圧縮流体を給排することにより、それぞれの
ピストン６Ａ，６Ｂが相対する方向に往復駆動される。
【０００８】この実施例の場合、図３において、左側に
位置するポート１８から圧縮流体を供給すると、その圧
縮流体は、左側のシリンダ機構２Ａのポート付きエンド
部材７Ａ側の圧力室２５Ａ内と、該圧力室２５Ａと連通
する流通路２０を通して右側のシリンダ機構２Ｂのエン
ド部材８Ｂ側の圧力室２６Ｂ内とに流入する。一方、右
側に位置するポート１９からは、シリンダ機構２Ｂのポ
ート付きエンド部材７Ｂ側の圧力室２５Ｂ内の圧縮流体
と、該圧力室２５Ｂと連通する流通路２１を通してシリ
ンダ機構２Ａのエンド部材８Ａ側の圧力室２６Ａ内の圧
縮流体とが排出され、これにより、各ピストン６Ａ，６
Ｂが相互に反対方向に駆動される。逆に、ポート１９か
ら圧縮空気を供給すると、シリンダ機構２Ｂのポート付
きエンド部材７Ｂ側の圧力室２５Ｂと、シリンダ機構２
Ａのエンド部材７Ａ側の圧力室２６Ａとに流入し、ポー
ト１８からは、シリンダ機構２Ａのポート付きエンド部
材７Ａ側の圧力室２５Ａと、シリンダ機構２Ｂのエンド
部材８Ｂ側の圧力室２６Ｂからの圧縮流体が排出され、
これにより、各ピストン６Ａ，６Ｂが相互に逆方向に駆
動される。
【０００９】上記各ピストン６Ａ，６Ｂには、後述する
ピニオン１１と相互に噛合するラック９Ａ，９Ｂが、そ
れぞれの歯部が相互に対向するように設けられ、一方、
上記記シリンダ孔５Ａ，５Ｂには、各ピストン６Ａ，６
Ｂのラック９Ａ，９Ｂと上記ピニオン１１とを相互に噛
合させるためのラック用開口１０Ａ，１０Ｂが設けられ
ている。また、上記各ピストン６Ａ，６Ｂの両端部に
は、シリンダ孔５Ａ，５Ｂの圧力室内から圧縮流体が流
出しないように、シール部材１６がそれぞれ取付けられ
ている。なお、上記各ピストン６Ａ，６Ｂの両端付近に
は、位置検出用の永久磁石２７がそれぞれ取付けられて
いて、チャックボディ１の外側の両側面にそれぞれ１個
設けた磁気検出スイッチ取付用溝１ａ，１ａに収容され
る磁気検出スイッチ（図示せず）によって、それらのピ
ストン６Ａ，６Ｂの動作位置を検出することができるよ
うにしている。
【００１０】上記チャックボディ１の内部における一対
のシリンダ機構２Ａ，２Ｂの間には、ピストン６Ａ，６
Ｂの各ラック９Ａ，９Ｂと噛合する前記ピニオン１１が
回動自在に配設されている。このピニオン１１は、上記
シリンダ孔５Ａ，５Ｂのラック用開口１０Ａ，１０Ｂを
通して、各ピストン６Ａ，６Ｂのラック９Ａ，９Ｂと相
互に噛合することにより、それらピストン６Ａ，６Ｂの
動作を同期させるためのものである。
【００１１】上記チャックボディ１は、上記ピニオン１
１の軸線方向と直交する外表面のうち一方の面側に、上
記一対のシリンダ機構２Ａ，２Ｂの駆動方向と平行に、
即ちチャックボディの中央軸線に沿って形成された凹溝
１２を備えている。この凹溝１２は、その中央部に、上
記ピニオン１０を回動自在に収容する凹部１３を有して
いて、該凹部１３内底において該ピニオン１１の軸１１
ａの一端側がチャックボディ１によって軸支されてい
る。
【００１２】上記凹溝１２内には、一対のシリンダ機構
２Ａ，２Ｂの駆動方向と平行な方向に長い１本のレール
状に形成された上記ガイド部材４が、上記凹部１３の開
口を塞ぐように配設されていて、上記一対の把持部材
３，３が共にこのガイド部材４に組付けられている。こ
のガイド部材４は、チャックボディ１への取付面側の中
央に設けられた軸支孔４ａによって、上記ピニオン１１
の軸１１ａの一端側を回動自在に直接軸支していて、こ
れにより、このピニオン１１の軸１１ａがチャックボデ
ィ１とガイド部材４とによって軸支されることとなる
（図４参照）。しかしながら、上記ピニオン１１はその
両端をチャックボディに軸支させることもできる。
【００１３】上記一対の把持部材３，３は、多数の鋼球
１４ａを備えたリニアベアリング１４を有し、それによ
り、ガイド部材４にガイドされるように組付けられて把
持対象物を把持するスライド部材３ａ，３ａと、シリン
ダ機構２Ａ，２Ｂ及びガイド部材４と干渉しない部分に
おいて他方の把持部材の方向に平行に延びるアーム３
ｂ，３ｂとを備えていて、スライド部材３ａ，３ａが上
記リニアベアリング１４を介して上記ガイド部材４の長
手の両側面を挟むように組付けられることにより、把持
部材３，３が全体として該ガイド部材４に摺動自在に組
付けられている。
【００１４】上記スライド部材３ａは、上記ガイド部材
４に嵌め込むための溝１５を備えていて、該溝１５にお
けるガイド部材４の長手の両側面と対向する両溝壁に、
上記リニアベアリング１４が設けられている。この実施
例の上記リニアベアリング１４は、スライド部材３ａ内
に略楕円形を描くように穿設された二つのループ孔１４
ｂ，１４ｂ内に多数の鋼球１４ａが回転自在に挿入され
た循環式のもので、把持部材３が動くと各鋼球１４ａが
ループ孔１４ｂ内を循環するように回転しながら移動す
るようになってる。なお、このリニアベアリング１４
は、このような循環式のもの限らず、溝に複数の鋼球や
円柱状の転動子を取付けた直線式のものなど、任意の構
成のものを用いることができる。
【００１５】上記アーム３ｂは、上記スライド部材３ａ
と対応する上記各ピストン６Ａ，６Ｂとを連結して、こ
れらのピストン６Ａ，６Ｂの駆動力をスライド部材３
ａ，３ａに伝えて開閉駆動を行わせるものである。この
アーム３ｂは、チャックボディ１側に設けられた駆動ピ
ン３０を、各ピストン６Ａ，６Ｂのほぼ中央に設けられ
た嵌合溝１７に嵌合させることにより対応するピストン
６Ａ，６Ｂと相互に連結されていて、ピストン６Ａ，６
Ｂの駆動力が各駆動ピン３０，３０を通じて各アーム３
ｂ，３ｂに伝達されるようになっている。
【００１６】上記ガイド部材４及びチャックボディ１に
は、これらガイド部材４及びチャックボディ１を貫通し
て、一対の把持部材３，３の配設面側から相対する面側
に至る、固定用ねじ（図示せず）を挿入するための複数
の貫通孔２８（この実施例の場合２つ）が設けられてい
る。この貫通孔２８は、チャックボディ１における上記
ピニオン１１や、流通路２０，２１を避けるように設け
られていて、チャックボディ１側の貫通孔２８ｂはガイ
ド部材４側の貫通孔２８ａに比べて若干小径に形成さ
れ、チャックボディ１の固定に供する固定用ねじのねじ
頭が、該ガイド部材４側の貫通孔４ａに収容された状態
でチャックボディ１側の貫通孔２８ｂの周縁に係止する
ように構成されている。
【００１７】また、上記一対の把持部材３，３における
各スライド部材３ａには、上記固定用ねじを貫通孔２８
へ固定用ねじを挿入するための挿通孔２９が設けられて
いる。この挿通孔２９は、スライド部材３ａの溝１５の
溝底を貫通するように設けたもので、少なくとも固定用
ねじのねじ頭よりも大径の形成されている。
【００１８】なお、この実施例においては、上記貫通孔
２８，２８は、上記ピニオン１１に対して対称となるよ
うに設けられている。したがって、一方の把持部材３を
移動させてその挿通孔２９を対応する一方の貫通孔２８
上に位置させれば、他方の把持部材３の挿通孔２９も他
方の貫通孔２８上に位置するようになっている。しかし
ながら、必ずしもこのような構成とする必要はない。
【００１９】上記構成を有する開閉チャックは、チャッ
クボディ１の産業用ロボットのアーム等への固定に使用
する貫通孔２８をガイド部材４及びチャックボディ１に
設け、その貫通孔２８に、各把持部材３に設けた挿通孔
２９を通して固定用ねじを挿入することができるため、
従来のように、貫通孔を把持部材３の移動範囲を避ける
ためにチャックボディの端寄りの部分に設ける必要がな
いため、そのためのスペースをわざわざ設ける必要がな
く、これにより、そのスペース分だけチャックボディを
小さくすることができるため、チャック全体としての小
形化が可能である。
【００２０】しかも、上記貫通孔２８は、チャックボデ
ィ１の中心軸線に沿った位置に設けられているため、少
ない固定箇所で安定的且つバランスの良い固定を実現す
ることが可能である。
【００２１】なお、上記実施例においては、駆動ピン３
０，３０と、各把持部材３，３のレバー３ａ，３ａとに
よってシリンダ機構２Ａ，２Ｂの駆動力を各把持部材
３，３に伝えるようにしているが、必ずしもこのような
構成に限らず、任意の手段を用いて、シリンダ機構の駆
動力を把持部材に伝えることができるのはもちろんであ
る。
【００２２】
【発明の効果】以上に詳述したように、本発明の開閉チ
ャックによれば、固定用ねじを挿入するための貫通孔を
ガイド部材及びチャックボディに設け、固定用ねじを、
各把持部材に設けた挿通孔を通して貫通孔に挿入するこ
とができるため、従来のように、貫通孔を把持部材の移
動範囲を避けてチャックボディの端寄りの部分に設ける
ためのスペースをわざわざ設ける必要がなく、これによ
り、そのスペース分だけチャックボディを小さくするこ
とができるため、チャック全体としての小形化が可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の開閉チャックの一実施例を示す断面図
である。
【図２】本発明の実施例の底面図である。
【図３】本発明の実施例の一部破断断面図である。
【図４】本発明の実施例のピニオン部分での断面図であ
る。
【符号の説明】
１ チャックボディ ２Ａ，２Ｂ シリンダ機構 ３ 把持部材 ４ ガイド部材 ６Ａ，６Ｂ ピストン ９Ａ，９Ｂ ラック １１ ピニオン ２８ 貫通孔 ２９ 挿通孔
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3C007 DS01 ES03 ET08 EU04 EU18 EW00 EW14 3F061 AA01 BA03 BB08 BC05 BD03 BF00 BF14

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】チャックボディ内に相互に平行に並設され
    た一対のシリンダ機構と、各シリンダ機構のシリンダ孔
    内の各ピストンにより相対する方向に開閉駆動される一
    対の把持部材と、上記一対のピストンに設けたラックと
    噛合して、それらのピストンの動作を同期させるピニオ
    ンと、上記チャックボディにおける上記一対の把持部材
    の配設面に組付けられ、それら一対の把持部材をシリン
    ダ機構の駆動方向と平行な方向にガイドするガイド部材
    とを備えた開閉チャックにおいて、 上記ガイド部材及びチャックボディに、これらガイド部
    材及びチャックボディを貫通して、一対の把持部材の配
    設面側と相対する面に至る、固定用ねじを挿入するため
    の貫通孔を設けると共に、各把持部材に、その配設面側
    から固定用ねじを貫通孔に挿入するための挿通孔を設け
    た、ことを特徴とする開閉チャック。
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