JP2018118332A - 産業用ロボットチャック - Google Patents

Abstract

【課題】 本体中心に対し複数のシリンダが放射線状に配設された産業用ロボットチャックにおいて、小径且つ大きな把持力を発生することができる薄型のチャックのマスタージョウとリンク部材に防塵対策をしていることを特長とする産業用ロボットチャックを提供する。【解決手段】 マスタージョウ２とピストン３には貫通孔が設けられ、ボディの内部に回転自在に設けられたリンク８と、マスタージョウ２の貫通孔と、ピストン３の貫通孔を作動軸９を挿入して係合することで、マスタージョウ２とピストン３が同期動作を行うように連結されると共に、リンク８により、複数のマスタージョウ２が同期動作を行うことが可能となっている。ボディ１は、センターカバー１０で蓋をする。これにより、マスタージョウ２、リンク８の隙間を可能な限り少なくすることで、接続されている溝に塵埃や切り粉などが入り込むのを防ぐ。【選択図】 図３

Description

本発明は、産業用ロボット及び搬送装置に装着し、被把持体を把持搬送するための防塵対策を行った産業ロボットチャックに関する。

産業用ロボット及び搬送装置等に装着され対象物の把持搬送に使用される産業用ロボットチャックには、いくつか提案されており、特許文献１は、ピストンを本体中心方向に動作させるために流体圧の供給を行う圧力室を、各シリンダ毎に本体中心に対して放射線状に設け、流体通路によって連通し、ピストンを本体中心より外側に向かって動作させるために流体圧の供給を行う圧力室を、本体中心部に全シリンダ共通の圧力室を設け、小径且つ大きな把持力を発生することができる薄型のチャックが記載されている。

上記の発明において、ボディ中心に対し、放射状に配設された複数のマスタージョウの本体中心側に取り付けられた作動軸が、ボディ中心の回転自在に設けられたリンクと係合することで、複数のマスタージョウが同期し開閉動作を行うことが可能になるとあるが、この場合の同期機構は、マスタージョウとピストンを作動軸で連結し、マスタージョウとリンクを別の作動軸で連結し、センターカバー、リンク、マスタージョウの順にならんでおり、マスタージョウとセンターカバーでリンクを挟んでいるために、稼動ストロークの分だけマスタージョウを本体中心側からリンクの厚さ分だけ薄くしなければならなく、その分だけ、マスタージョウに隙間が生じるために、マスタージョウの隙間やリンクの接続している溝に塵埃や切り粉等が入り込む確率が高くなり、マスタージョウの動作ストロークが短くなったり、マスタージョウとリンクとの間の摺動抵抗が大きくなって、リンクの回転及び、把持部の摺動の円滑性が損なわれるという問題がある。

上記の問題を解決する方法として、特許文献２に記載されているのは、カム部材の螺旋状のカム溝の開口面をシャッタ板で覆い、カム部材の螺旋状のカム溝に塵埃や異物などが入り込むのを防止して、カム部材の円滑な回転及び把持部材の円滑な摺動を確保できるとあるが、シャッタ板の分だけ把持装置が大型化してしまっている。

特開２００２−３３７０８１ 特開２００９−２４８１９４

本発明は、本体中心に対して複数のシリンダが放射状に配設された産業用ロボットチャックにおいて、小径且つ大きな把持力を発生することができる薄型のチャックのマスタージョウとリンク部材に対して、埃や切り粉等が入り込まないような防塵対策を施したものを提供する。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、ボディ中心に対し放射線状に配置された複数のシリンダと、前記シリンダ内の往復動可能に収容されたピストンと、前記ピストンに連結され開閉動作を行うマスタージョウと、複数の前記マスタージョウを同期動作させるためのリンク部材と前記ボディ中心に配置されたセンターカバーを備えたチャックにおいて、前記ボディ内部の前記ピストンと、前記マスタージョウの間に前記リンク部材を配置し、前記マスタージョウと、前記センターカバーの間の隙間を少なくし、前記マスタージョウと前記リンク部材の接続されている溝に塵埃や切り粉などが入り込まないような防塵対策をしていることを特長とする産業用ロボットチャックである。

上述したように、本発明によれば、マスタージョウとリンク部材の接続溝に塵埃や切り粉を入り込ませなくすることで、マスタージョウの動作ストロークの妨害や、マスタージョウとリンク部材との間の摺動抵抗の増加を防ぎ、リンクの回転及び、把持部の摺動の円滑性を保つことができるようになる産業用ロボットチャックを提供できる。

本発明の実施例のマスタージョウが開状態時の平面図 本発明の実施例のマスタージョウが閉状態時の平面図 図１における要部の拡大断面図 図２における要部の拡大断面図 本発明の実施例のＡ−Ａ断面図 従来例のマスタージョウ開状態時の要部拡大断面図 従来例のマスタージョウ閉状態時の要部拡大断面図

以下、本発明の実施形態を図１〜５に基づいて説明する。

本発明の実施例は、ボディ１の中心軸に対し、放射線状に配設された複数のシリンダと、シリンダ内に流体圧により往復動作可能に収容されたピストン３と、ピストン３の動作方向と平行にボディ１に設けられたガイド溝にガイドされ開閉動作を行うマスタージョウ２により構成される産業用ロボットチャックである。

図１〜５に示すように、ボディ１に放射状に配設された複数のシリンダは、ボディ中心側の小径部とボディ外周側の大径部からなり、シリンダ内には、ピストン３が、流体圧により往復動可能に収容されている。ピストン３の円形溝部分に、ピストンシール４を取り付け、シリンダ小径部の溝部分に、ロッドシール５を取り付けることにより、流体圧を加えたときのエアー漏れ対策を行っている。そして、シリンダカバー６の溝にＯリング７を取り付け、シリンダ大径部にはめ込むことにより、シリンダ内を密閉して、開圧力室１３と閉圧力室１４を形成している。各圧力室は、ボディに設けられた流体通路により、連通されている。センサー取り付け用溝１６に外部センサーを取り付ける場合、ピストン３の半円形溝部分に磁石１５を取り付けることにより、ピストン３の位置確認ができる。

シリンダ上部にピストン３の動作方向と平行に断面略Ｔ字形のガイド溝が設けられ、該ガイド溝にはマスタージョウ２が開閉動作可能に収容される。マスタージョウ２には、把持すべき対象に適合可能な把持部が取付可能な取付孔が設けられている。

マスタージョウ２とピストン３には貫通孔が設けられ、ボディの内部に回転自在に設けられたリンク８と、マスタージョウ２の貫通孔と、ピストン３の貫通孔を作動軸９を挿入して係合することで、マスタージョウ２とピストン３が同期動作を行うように連結されると共に、リンク８により、複数のマスタージョウ２が同期動作を行うことが可能となっている。ボディ１は、センターカバー１０で蓋をする。これにより、マスタージョウ２、リンク８の隙間を可能な限り少なくすることで、接続されている溝に塵埃や切り粉などが入り込むのを防ぐ。

ボディ１には、開ポート１１と閉ポート１２が設けられており、マスタージョウ２は閉端時に開ポート１１より流体圧を加えると、第１シリンダ１６、第２シリンダ１７、第３シリンダ１８の各開圧力室１３に連通された流体経路に沿って流体圧が加わり、各シリンダ内に往復動作可能に収容されたピストン３が、ボディ外周方向に移動を行うと共に、作動軸９により同期しているマスタージョウ２が開方向に移動を行い開動作が完了する。開端時に閉ポート１２より流体圧を加えると、第１シリンダ１６、第２シリンダ１７、第３シリンダ１８の各閉圧力室１４に連通された流体経路に沿って流体圧が加わり、各シリンダに往復動作可能に収容されたピストン３が、ボディ中心方向に移動を行うと共に、作動軸９により同期しているマスタージョウ２が閉方向に移動を行い閉動作が完了する。

図６、７は従来例のマスタージョウ開閉時の要部拡大断面図であり、マスタージョウ２０とピストン２１の連結孔に作動軸Ａ２２が挿入されることで同期動作を行うように連結されており、マスタージョウ２０に挿入されている作動軸Ｂがリンク２４と係合することで複数のマスタージョウ２０が同期開閉動作を行うことが可能となる構成をしている。この構成の場合、マスタージョウ２０とリンク２４の間に隙間２５が存在している。この隙間２５が存在すると塵埃や切り粉が溜まることにより、マスタージョウの動作ストロークの妨げになる。また、溜まったままの状態で閉動作を行うと塵埃や切り粉がリンクの溝に入り込み、マスタージョウとリンクとの間の摺動抵抗が大きくなって、リンクの回転及び、把持部の摺動の円滑性が損なわれる。

本発明では、従来例で存在した隙間２５が存在しないことにより、マスタージョウ２の動作ストロークの妨げや、リンク８の溝に塵埃や切り粉などが入ることを防ぐことができる。また、従来例ではマスタージョウ２０、ピストン２１、リンク２４を連結させるために、作動軸Ａ２２と作動軸Ｂ２３を用いているものを、ひとつの作動軸９で、マスタージョウ２、ピストン３、リンク８を連結している。

１ ボディ
２ マスタージョウ
３ ピストン
４ ピストンシール
５ ロッドシール
６ シリンダーカバー
７ Ｏリング
８ リンク
９ 作動軸
１０ センターカバー
１１ 開ポート
１２ 閉ポート
１３ 開圧力室
１４ 閉圧力室
１５ 磁石
１６ センサー取り付け用溝
１７ 第１シリンダ
１８ 第２シリンダ
１９ 第３シリンダ

２０ マスタージョウ
２１ ピストン
２２ 作動軸Ａ
２３ 作動軸Ｂ
２４ リンク
２５ 隙間

Claims (2)

1. ボディ中心に対し放射線状に配置された複数のシリンダと、前記シリンダ内の往復動可能に収容されたピストンと、前記ピストンに連結され開閉動作を行うマスタージョウと、複数の前記マスタージョウを同期動作させるためのリンク部材と、前記ボディ中心に配置されたセンターカバーを備えたチャックにおいて、前記ボディ内部の前記ピストンと前記マスタージョウの間に前記リンク部材を配置し、前記マスタージョウと前記センターカバーの間の隙間を少なくしたことを特長とする産業用ロボットチャック。
2. 流体圧によって往復動を行うそれぞれのピストンと、それぞれのマスタージョウをリンク部材と連結するのに、それぞれ１つの作動軸で行っていることを特長とする請求項１に記載の産業用ロボットチャック。