JP2791351B2 - 板状ワークの把持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、板状ワークをロボット
等で搬送するときに、板状ワークを把持するために使用
する板状ワークの把持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から板状ワークを把持する装置とし
て、１つのエア駆動、またはモータ駆動のチャックがあ
り、これは上下の爪が同じストロークで開閉して板状ワ
ークを把持するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来例では、
上下の爪が同じストロークで動作するため、ワークステ
ージに置かれた板状ワークを横から把持する際に、下爪
の入るスペースとして大きなスペースが必要になる。特
に、板状ワークはそりを生じやすいため、上爪下爪全体
のストロークを大きくせざるを得ず、そのため下爪のた
めの大きなスペースが必要になり、スペース効率が悪い
という問題があった。また、上下の爪のストロークを変
えるためには、各別の駆動手段が必要であり、装置が大
型化して、コストが上昇するという問題があった。

【０００４】そこで本発明の目的は、１つの駆動手段で
下爪のストロークと上爪のストロークを任意に設定でき
る把持装置を簡単な構成で低コストで提供することであ
る。本発明の他の目的は、下爪のストロークを小さくし
て、上爪のストロークを大きくすることにより、無駄な
スペースを設けることなく板状ワークのそりに対応でき
るようにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る板状ワークの把持装置は、シリンダ本
体と、シリンダ本体の両側に突出しかつ進退可能である
シリンダロッドとを有するシリンダと、シリンダロッド
の一端に固着されている下爪と、下爪と対向するように
シリンダ本体の一端に固着され、下爪と協働して板状ワ
ークを把持する上爪と、シリンダロッドの進退方向に対
して平行にシリンダ本体を移動可能とするガイド手段
と、シリンダ本体の原位置を規定すべく、シリンダ本体
の一部と対向するように設けてあるストッパと、シリン
ダが非作動状態にある時に、シリンダ本体を原位置に位
置させるべくシリンダ本体をストッパに当接するように
付勢する付勢部材と、シリンダが非作動状態にある時
に、シリンダロッドの他端と間隔を有して位置する固定
部材とから構成される。

【０００６】また、本発明に係る板状ワークの把持装置
は、上記のシリンダが非作動状態にあるとき、シリンダ
ロッドの他端と固定部材との間隔を、上爪と下爪との間
隔の２分の１より小さいものとすれば、下爪のストロー
クが上爪のストロークよりも小さくなる。

【０００７】また、本発明に係る板状ワークの把持装置
は、上記のストッパを固定部材に対して進退調整可能と
して下爪と上爪間のストロークを変更可能にしてある。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照して説明する。

【０００９】図１に示すように、シリンダ１は、シリン
ダ本体１１とシリンダロッド１２とから構成されてい
る。シリンダ本体１１は筒状をしたものであり、シリン
ダロッド１２は、このシリンダ本体の中心を貫通してそ
の上下両側から突出し、上下方向に進退可能である。

【００１０】板状ワークを把持する把持手段２は、上爪
２１と下爪２２とから構成され、上爪はシリンダ本体１
１の一端である下端に固着されており、下爪２２はシリ
ンダロッド１２の一端である下端に、上爪２１と対向す
るように固着されている。上爪２１と下爪２２とは協働
して板状ワークを把持可能である。

【００１１】シリンダ本体１１は、ガイド手段３により
上下方向に、すなわち、シリンダロッド１２の進退方向
に対して平行に移動可能に支持されている。このガイド
手段３は、スライダ３１とガイドレール３２とから構成
されており、スライダ３１は、シリンダ本体１１の右側
に固着され、ガイドレール３２は、固定部材であるＬ字
状のブラケット４の一方のアームである縦アーム４１
に、シリンダ１と対向して設けてある。スライダ３１は
ガイドレール３２に沿って摺動し、このため、シリンダ
本体１１は上下方向に移動可能である。

【００１２】シリンダ本体１１の原位置を規定するため
に、ブラケット４の他方のアームである横アーム４２に
は、付勢手段としてのコイルばね５と、ねじで構成され
たストッパ６とが設けてある。コイルばね５は、横アー
ム４２とシリンダ本体１１とに立設されたばね掛け５
１，５２にその両端が掛け止められて張設されており、
シリンダ本体１１に上方向の付勢力を付与している。こ
のストッパ６は、横アーム４２を上下方向に貫通してね
じ合わされており、ナット７により上下方向の位置が固
定可能になっているので、ストッパ６の下端面６ａの位
置を上下に位置調整して固定することができる。したが
って、シリンダ本体１１の原位置は、シリンダ本体１１
がばね５の付勢力により上昇し、その他端である上端面
１１ａがストッパ６の下端面６ａに当接して上昇を阻止
されることによって規定される。

【００１３】シリンダロッド１２は、後述するシリンダ
１の非作動状態の時は、図１に示すように下降位置にあ
るもので、この時シリンダロッド１２の他端である上端
面１２ａと固定部材である横アーム４２との間に、所定
の間隔ｔを有するようにしてある。この間隔ｔの大きさ
は、ナット７をゆるめてストッパ６を上下に移動させる
ことにより調整することが可能である。

【００１４】シリンダ１は、この例ではエア駆動式のも
ので、作動状態の時には図２に示すように、シリンダロ
ッド１２をシリンダ本体１１に対して上方へ移動させ、
非作動状態の時には図１に示すように、シリンダロッド
１２をシリンダ本体１１に対して下方へ移動させる。

【００１５】把持動作を行なう際には、シリンダ１を作
動状態にする。この時は上に述べたようにシリンダロッ
ド１２は上方移動し、間隔ｔに等しい距離だけ上昇する
とその上端面１２ａが横アーム４２に当接してそれ以上
は上昇できなくなる。このために、相対的にシリンダ本
体１１がばね５を伸長させて下降する。図２に示すよう
に、シリンダ本体１１の下降とシリンダロッド１２の上
昇とに伴って、上爪２１が下降し、下爪２２が上昇し、
両爪間の間隔が狭くなり、この間隔内で板状ワークを把
持することが可能になる。

【００１６】板状ワークを解放する際には、シリンダ１
を非作動状態にする。この時は上に述べたようにシリン
ダロッド１２は下方へ移動し、横アーム４２から離れよ
うとするが、シリンダ本体１１がばね５によって上方向
へ付勢されているために、シリンダロッド１２の上端面
１２ａは横アーム４２に当接した状態が継続する。シリ
ンダ本体１１が上方へ移動してその上端面１１ａがスト
ッパ６の下端面６ａに当接し、それ以上の上昇ができな
くなったとき初めてシリンダロッド１２が横アーム４２
から離れて下降し、図１に示したように横アーム４２と
の間に間隔ｔを生じた位置で停止する。このシリンダ本
体１１の上昇とシリンダロッド１２の下降とに伴って、
上爪２１が上昇し、下爪２２が下降し、両爪間の間隔が
開くので、把持されていた板状ワークは解放される。

【００１７】この実施例では、間隔ｔの大きさを、シリ
ンダ１が非作動状態にある時の上爪２１と下爪２２との
間隔Ｔの２分の１よりも小さくしているので、把持動作
時の下爪２２の上方移動距離が小さく、上爪２１の下方
移動距離が大きくなる。上に説明したように、ストッパ
６をねじにして上下に調整可能にすることによって、間
隔ｔを調整することができるので、間隔ｔを下爪２２の
望ましい上方移動距離に対応するように調整すればよ
い。

【００１８】なお、シリンダ本体１１をストッパ６に当
接させる付勢手段５は、図示したコイルばね５に限定さ
れるものでなく、ゴム等の適宜の弾性材を用いることに
よっても同じ作用を達成することが可能である。

【００１９】シリンダロッド１２の上端面１２ａと間隔
ｔを保つための固定部材は、ブラケット４の横アーム４
２に限られず、ピンを突出させるなど所定の位置を保持
できるものであればよい。

【００２０】次に、図３乃至図５には、本発明の把持装
置Ａを穴開け装置のチャック装置として適用した例を示
している。すなわち、多数個取りされたプリント基板の
板状ワークＷは、外形抜きのために基準孔を穿設しなけ
ればならないので、この基準孔を開けるための装置であ
る。

【００２１】図３に示すように、穴開け装置のワークス
テージ８上に板状ワークＷが載置されている。ワークス
テージ８には浅い凹部８ａが穿設され、板状ワークＷの
一端部はこの凹部８ａに突出するように載置されてい
る。板状ワークＷは、この突出する部分で把持装置Ａに
把持される。ワークステージ８の凹部８ａの端部に、取
付け台８ｂが形成してあり、この台上に、把持装置Ａを
所望の位置に移動させるためのシリンダ９が固定してあ
る。このシリンダのシリンダロッド９ａの先端に把持装
置Ａが固定されるもので、把持装置Ａのブラケット４の
背面にシリンダロッド９ａの先端面が固着されている。

【００２２】したがって、板状ワークＷを把持する際に
は、図４に示すように、シリンダ９を作動状態にしてシ
リンダロッド９ａを前進（左方向へ進出）させると、こ
の位置では把持装置Ａの下爪２２がワークＷの突出部分
の下方に位置し、上爪２１は上方に位置する。この位置
で先に説明した本発明の把持装置Ａによる把持動作を行
なう。

【００２３】板状ワークＷを把持した状態を図５に示し
ており、下爪２２は浅い凹部８ａの深さ内で上方移動
し、上爪２１は十分に下方移動し、薄い板状ワークＷを
しっかりと把持する。上爪２１と下爪２２との間隔Ｔは
十分に大きいので、板状ワークＷに多少のそりが生じて
いても、確実に把持することができる。このようにして
板状ワークＷを把持した状態で、所望の穴開け加工が行
なわれる。

【００２４】板状ワークＷへの加工が終了したら、把持
装置Ａを図１の非作動状態にして板状ワークＷを解放
し、シリンダロッド９ａを後退させれば、図３に示した
元の状態となる。

【００２５】なお、図３に示された例では、シリンダ９
は台８ｂに固定されているが、シリンダ９を台８にＸ−
Ｙテーブルを介して取り付けるようにすれば、板状ワー
クＷを把持した後で、ワークの位置が正しい穴開け位置
に来るようにワーク送りをすることができる。さらに、
シリンダ９に代えてスカラロボットを用いると、ワーク
Ｗの自由な移動が可能になる。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、１つの駆動手段で下爪
のストロークと上爪のストロークを任意に設定できるた
め、構成が簡単になり、コストの低減を達成できる。ま
た、下爪のストロークを小さく、上爪のストロークを大
きくすることにより、板状ワークの下方に位置させる下
爪のために加工機に設けられる凹部を浅くでき、かつ板
状ワークのそりに対応できるだけの上爪と下爪との間の
十分な間隔を確保できるので、スペースの効率の向上を
達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す正面図である。

【図２】図１に示す把持装置が板状ワークを把持する状
態を示す正面図である。

【図３】本発明の把持装置を工作機械のチャック装置と
して適用した例を示すもので、板状ワークを把持する前
の待機状態を示す要部の断面図である。

【図４】図３における板状ワークを把持する位置に移動
した状態を示す要部の断面図である。

【図５】図３に示す把持装置が板状ワークを把持した状
態を示す要部の断面図である。

【符号の説明】

１ シリンダ １１ シリンダ本体 １２ シリンダロッド ２１ 上爪 ２２ 下爪 ３ ガイド手段 ４２ 固定部材（ブラケットの横アーム） ５ 付勢部材（ばね） ６ ストッパ（ねじ） Ｗ 板状ワーク

フロントページの続き (72)発明者 砂本 茂美 東京都墨田区太平四丁目１番１号 株式 会社精工舎内 (56)参考文献 特開 平５−169386（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B25J 15/08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダ本体と、上記シリンダ本体の両
   側に突出しかつ進退可能であるシリンダロッドとを有す
   るシリンダと、 上記シリンダロッドの一端に固着されている下爪と、上
   記下爪と対向するように上記シリンダ本体の一端に固着
   され、上記下爪と協働して板状ワークを把持する上爪
   と、 上記シリンダロッドの進退方向に対して平行に上記シリ
   ンダ本体を移動可能とするガイド手段と、 上記シリンダ本体の原位置を規定すべく、上記シリンダ
   本体の一部と対向するように設けてあるストッパと、 上記シリンダが非作動状態にある時に、上記シリンダ本
   体を原位置に位置させるべく上記シリンダ本体を上記ス
   トッパに当接するように付勢する付勢部材と、 上記シリンダが非作動状態にある時に、上記シリンダロ
   ッドの他端と間隔を有して位置する固定部材とからなる
   ことを特徴とする板状ワークの把持装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、上記シリンダが非作
   動状態にあるとき、上記シリンダロッドの他端と上記固
   定部材との間隔は、上記上爪と上記下爪との間隔の２分
   の１より小さいことを特徴とする板状ワークの把持装
   置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、上記ストッ
   パは上記固定部材に対し、進退調整可能に設けてあるこ
   とを特徴とする板状ワークの把持装置。