JP3126445U - グリッパ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数のワークを横一列で且つ同時に堅固に把持可能なグリッパ装置を提供する。
【解決手段】平行移動するフィンガー8,11同士の接近離間動作をもって、ワークの一部である複数のゲート部W1を横一列で且つ同時に把持するグリッパ装置1である。一方のフィンガー8のフィンガーアーム9がヒンジピン21周りのフローティング自由度を有しているとともに、そのフィンガーアーム9の両端に支持されている一対のグリッパ爪10がヒンジピン19周りのフローティング自由度を有している。他方のフィンガー11側のワーク受容凹部13と各グリッパ爪11側のワーク受容凹部20とでゲート部W1を挟持するようにして把持する。
【選択図】図3
【解決手段】平行移動するフィンガー8,11同士の接近離間動作をもって、ワークの一部である複数のゲート部W1を横一列で且つ同時に把持するグリッパ装置1である。一方のフィンガー8のフィンガーアーム9がヒンジピン21周りのフローティング自由度を有しているとともに、そのフィンガーアーム9の両端に支持されている一対のグリッパ爪10がヒンジピン19周りのフローティング自由度を有している。他方のフィンガー11側のワーク受容凹部13と各グリッパ爪11側のワーク受容凹部20とでゲート部W1を挟持するようにして把持する。
【選択図】図3
Description
本考案は、部品あるいは製品等の各種のワークのハンドリングに用いられるグリッパ装置に関し、特にいわゆる小物部品を複数個同時に把持できるように考慮されたグリッパ装置に関するものである。
例えば自動車用ブレーキシステムのマスタシリンダに組み込まれることになるピストンカップの成形とその加工を目的とした特許文献1に記載の自動化設備では、ピストンカップの成形そのものがいわゆる多数個取り方式を前提としていることから、1成形サイクルで成形される製品と同数のチャックを備えていて、例えば図4に示すようにワークたる各製品Wの頂部に非製品領域として付帯しているゲート部(ダイレクトゲート部またはスプルーゲート部)W1をチャックCで把持することで、エジェクタピンEにて成形型Mから突き出された製品Wをピックアップして次工程に搬送するようにしている。
その一方、多数個取りする製品Wの個数が増加すると製品Wと同数のチャックCを備えることがスペース的に困難となることから、上記のような製品W毎に独立しているチャックCに代えて、複数の製品Wを同時に把持することが可能なグリッパ装置の採用が試みられている。
特開平11−170312号公報
しかしながら、グリッパ装置にて把持しようとするゲート部W1は非製品領域であるために形状精度の向上が望めないばかりでなく、例えば型開き時の脱型力や熱収縮の影響で個々のゲート部W1に傾きや倒れが生じ、グリッパ装置側の把持面とゲート部W1との相対位置関係が一定しないことが多い。しかもゲート部W1は抜き勾配を持たせたテーパ状のものであることから、複数のゲート部W1を共通の把持面にて把持しようとしても、それぞれのゲート部W1を均等の把持力で把持することができず、いくつかのゲート部W1を把持し損なうことがあり、信頼性の面で必ずしも十分でない。
本考案はこのような課題に着目してなされたものであり、特に単一のグリッパ装置でありながら複数のワークを一列に且つ同時に、しかも確実に把持できるようにしたグリッパ装置を提供するものである。
請求項1に記載の考案は、対向配置した一対のフィンガーが互いに接近離間可能であって、それらのフィンガー同士の接近動作に基づく把持動作をもって複数のワークを一列で且つ同時に把持するようにしたグリッパ装置であることを前提としている。
その上で、一方のフィンガーのフィンガーアームが他方のフィンガーに対し非平行状態となり得るように上記フィンガーアームの長手方向中央位置に設定された軸を介して当該フィンガーアームがフィンガー本体に揺動可能に支持されている一方、上記フィンガーアームの両端部には、グリッパ爪が他方のフィンガーに対し非平行状態となり得るようにグリッパ爪の長手方向中央位置に設定された軸を介して当該グリッパ爪がそれぞれに揺動可能に支持されていて、フィンガー同士の把持動作に伴いフィンガーアームおよび各グリッパ爪の揺動自由度に基づきそれらのフィンガーアームおよび各グリッパ爪がそれぞれフローティング動作することで、他方のフィンガーの把持面と各グリッパ爪の把持面とで複数のワークを一列で且つ同時に把持するようになっていることを特徴とする。
この場合、請求項2に記載のように、上記他方のフィンガーの把持面と各グリッパ爪の把持面には、ワークを受容するV溝状のワーク受容凹部が形成されていることがワークの把持を確実化ならしめる上でより望ましい。
したがって、少なくとも請求項1に記載の考案では、一対のフィンガー同士の把持動作に際に、一方のフィンガーを形成しているフィンガーアームがフィンガー本体に対しフローティング動作する一方で、そのフィンガーアームに支持されている一対のグリッパ爪もまたそのフィンガーアームに対して個別にフローティング動作することになるので、それらのフィンガーアームやグリッパ爪の平衡化作用のために、少なくとも一方のフィンガーを形成している一対のグリッパ爪が把持すべき複数のワークに及ぼす把持力が均等化される。そのために、一方のフィンガーと他方のフィンガーとで挟み込むようにして複数のワークを一列で且つ同時に、確実に把持することが可能となる。
請求項1に記載の考案によれば、単一のグリッパ装置でありながらも複数のワークを一列で且つ同時に、しかも確実に把持することが可能であり、ワーク把持の信頼性が高くなるとともに、ワークの搬送効率を高めることが可能となる。
図1〜3は本考案に係るグリッパ装置のより具体的な実施の形態を示す図であり、特に図1はその正面図を、図2は図1の右側面図を、図3は図1の下面図をそれぞれ示している。そして、このグリッパ装置1は、図4に示したように所定のゴム材料にて射出成形されたワーク(成形品)たるピストンカップWをそれに非製品領域として付帯するゲート部W1を把持部として例えば4個同時に把持する場合の例を示している。
図1〜3に示すように、グリッパ装置1は、対向配置された一対のスライダ2a,2bとそれらのスライダ2a,2bを互いに接近離間動作させるエアシリンダ等の直動型アクチュエータ3とを備えたいわゆる二指把持タイプの基本ユニット4を母体として形成してある。なお、この基本ユニット4は機械要素として一般に市販されているものであって、例えば直動型アクチュエータ3に内蔵されているピストンの変位(図1,2での上下方向変位)をカム機構等を介してスライダ2a,2b同士に平行移動に基づく接近離間動作に変換し、それによってリニアガイド5に案内支持されている一対のスライダ2a,2bの平行移動をもってそれぞれに把持または解放動作させる公知の構造のものである。また、上記基本ユニット4は、所定の搬送経路に沿って往復移動することになるキャリア6にボルト7にて固定支持されている。
図2,3に示すように、基本ユニット4における一方のスライダ2aには長尺なフィンガーアーム9と一対のグリッパ爪10等を備えてなる一方のフィンガー8を、他方のスライダ2bには同じく長尺な他方のフィンガー11をそれぞれ互いにほぼ平行となるように装着してある。そして、後述するように、一方のフィンガー8のグリッパ爪10と他方のフィンガー11との接近動作に基づく把持動作をもって、図4に示したワークWのゲート部W1を把持部として例えば4個のワークWを横一列で且つ同時に把持するようになっている。
他方のスライダ2bに装着されたその他方のフィンガー11は図2に示すように断面略L字状をなす長尺バーのものであって、その長手方向中央部を複数のボルト12にて他方のスライダ2bに着脱可能に固定してあるとともに、その他方のフィンガー11の先端の長尺な把持面11aには等ピッチにて合計4個のV溝状のワーク受容凹部13を形成してある。
一方のスライダ2aにはバックプレート14をボルト15にて固定してあるとともに、そのバックプレート14には一方のスライダ2aを挟み込むようにしてフィンガー本体たる段状部16a付きのホルダブロック16を複数のボルト17にて固定してある。そして、ホルダブロック16の下側にはその段状部16aにて受容するように長尺バー状のフィンガーアーム9を配置し、そのフィンガーアーム9の長手方向中央部においてホルダブロック16側から軸たるヒンジピン21を螺合させることにより、他方のフィンガー11に対してフィンガーアーム9が非平行な関係になり得るように、ホルダブロック16に対してフィンガーアーム9を所定の範囲内で揺動可能に、つまりヒンジピン21を回転中心としてフィンガーアーム9をフローティング可能に連結してある。ここで、図2,3から明らかなように、ホルダブロック16の段状部16aと長尺バー状のフィンガーアーム9との間には微小隙間αを予め設定してあり、その微小隙間αの範囲内でホルダブロック16に対しフィンガーアーム9が揺動可能となっている。
また、上記フィンガーアーム9の長手方向両端部には他方のフィンガー11側に向けてサポートブロック18を一体に張り出し形成してある。このサポートブロック18の下面には極小段差の段状面18aを形成してあり、それぞれのサポートブロック18の下側にはその段状面18aにて受容するようにプレート状のグリッパ爪10を個別に配置し、その各グリッパ爪10の長手方向中央部においてサポートブロック18側から軸たるヒンジピン19を螺合させることにより、他方のフィンガー11に対して各グリッパ爪10が非平行な関係になり得るように、そのサポートブロック18に対して各グリッパ爪10を所定の範囲内で揺動可能に、つまりヒンジピン19を回転中心として各グリッパ爪10をフローティング可能に連結してある。ここで、図2,3から明らかなように、サポートブロック18の段状面18aと各グリッパ爪10との間には微小隙間βを予め設定してあり(ただし、α<β)、その微小隙間βの範囲内でサポートブロック18に対し各グリッパ爪10が揺動可能となっている。
そして、各グリッパ爪10の把持面10aには、他方のフィンガー11側のワーク受容凹部13と正対するように同じく略V溝状のワーク受容凹部20を所定の等ピッチにて二つずつ形成してある。なお、図2から明らかなように、他方のフィンガー11側のワーク受容凹部13および各グリッパ爪10側のワーク受容凹部20共にテーパ状のものとして形成されているとともに、グリッパ爪10側のワーク受容凹部20よりも他方のフィンガー11側のワーク受容凹部13の方がそのV溝状の大きさが小さく設定されている。
したがって、このように構成されたグリッパ装置1によれば、図1〜3のほか図4に示すように、把持すべきワークWが横一列に並んでいる状態でその上方から解放状態にあるグリッパ装置1をいわゆるアプローチ動作させて、他方のフィンガー11と一方のフィンガー8における各グリッパ爪10との対向間隙内に各ワークWに付帯しているゲート部W1を位置させる。この状態では、先に述べたように、一方のフィンガー8の一部を形成しているフィンガーアーム9はヒンジピン21を回転中心としてαなるフローティング自由度を有しているとともに、そのフィンガーアーム9に支持されている左右一対のグリッパ爪10はヒンジピン19を回転中心としてβなるフローティング自由度を有している。その上、αなる隙間およびβなる隙間が設定されている位置は、図2のようなグリッパ装置1の下面視においてほぼ一致していることになる。
図1〜3の状態から基本ユニット4の直動型アクチュエータ3を作動させて、双方のスライダ2a,2b同士を平行状態のままで接近動作させる。このスライダ2a,2b同士の接近動作は、各スライダ2a,2bに装着されている一方のフィンガー8と他方のフィンガー11との把持動作にほかならず、それらのフィンガー8,11同士の把持動作をもって横一列に並んでいるワークWのゲート部W1を一斉に把持することになる。
より詳しくは、各ワークWに付帯しているゲート部W1はいわゆる抜き勾配を有したテーパ状のものであるとともに、最終的に非製品領域として切除されてしまうものであることからその形状精度が必ずしも十分ではなく、しかも脱型時の影響等にて微妙に倒れや傾きが生じていることから、共通の把持面10a,11aにて複数のゲート部W1を把持しようとすると、各ゲート部W1ごとに把持面10a,11aの高さ位置に相当する部位の把持径が微妙に異なることになることは先に述べたとおりである。
このような状態で上記のように一対のフィンガー8,11にて把持動作を行うと、他方のフィンガー11が該当するスライダ2bに対し固定されているのに対して、もう一方のフィンガー8のフィンガーアーム9がヒンジピン21を回転中心としたフローティング自由度を、そのフィンガーアーム9に支持されている左右一対のグリッパ爪10がヒンジピン19を回転中心としたフローティング自由度をそれぞれ有していることから、各ワークWに付帯しているゲート部W1にフィンガー11と各グリッパ爪10による把持力が加わるようになると、一対のグリッパ爪10がヒンジピン19を回転中心としてイコライジング動作もしくはフローティング動作をする一方、それらの各グリッパ爪10のイコライジング動作もしくはフローティング動作に追従して、フィンガーアーム9もまたヒンジピン21を回転中心としてイコライジング動作もしくはフローティング動作することになる。
そして、各ワークWに付帯しているゲート部W1は、最終的にはフィンガー11側のV溝状のワーク受容凹部13と各グリッパ爪10側のV溝状のワーク受容凹部20とで均等な把持力をもって挟持されるようにして、自律的にセンタリングされながら一斉に且つ堅固に把持されることになる。
すなわち、先に述べたように、各ワークWに付帯しているゲート部W1ごとに把持面10a,11aの高さ位置に相当する部位の把持径が微妙に異なっていたとしても、それらの誤差はフィンガーアーム9のフローティング自由度あるいは各グリッパ爪10のフローティング自由度によって吸収されてしまい、結果として各ワークWはそれに付帯しているゲート部W1を把持部として堅固に把持され、従来のように一部のワークWを把持し損なうことがなく、信頼性が高いものとなる。
1…グリッパ装置
2a,2B…スライダ
3…直動型アクチュエータ
4…基本ユニット
8…一方のフィンガー
9…フィンガーアーム
10…グリッパ爪
10a…把持面
11…他方のフィンガー
11a…把持面
13…ワーク受容凹部
16…ホルダブロック(フィンガー本体)
19…ヒンジピン(軸)
20…ワーク受容凹部
21…ヒンジピン(軸)
W…ワーク(成形品たるピストンカップ)
W1…ゲート部(非製品領域)
2a,2B…スライダ
3…直動型アクチュエータ
4…基本ユニット
8…一方のフィンガー
9…フィンガーアーム
10…グリッパ爪
10a…把持面
11…他方のフィンガー
11a…把持面
13…ワーク受容凹部
16…ホルダブロック(フィンガー本体)
19…ヒンジピン(軸)
20…ワーク受容凹部
21…ヒンジピン(軸)
W…ワーク(成形品たるピストンカップ)
W1…ゲート部(非製品領域)
Claims (2)
- 対向配置した一対のフィンガーが互いに接近離間可能であって、それらのフィンガー同士の接近動作に基づく把持動作をもって複数のワークを一列で且つ同時に把持するようにしたグリッパ装置であって、
一方のフィンガーのフィンガーアームが他方のフィンガーに対し非平行状態となり得るように上記フィンガーアームの長手方向中央位置に設定された軸を介して当該フィンガーアームがフィンガー本体に揺動可能に支持されている一方、
上記フィンガーアームの両端部には、グリッパ爪が他方のフィンガーに対し非平行状態となり得るようにグリッパ爪の長手方向中央位置に設定された軸を介して当該グリッパ爪がそれぞれに揺動可能に支持されていて、
フィンガー同士の把持動作に伴いフィンガーアームおよび各グリッパ爪の揺動自由度に基づきそれらのフィンガーアームおよび各グリッパ爪がそれぞれフローティング動作することで、他方のフィンガーの把持面と各グリッパ爪の把持面とで複数のワークを一列で且つ同時に把持するようになっていることを特徴とするグリッパ装置。 - 上記他方のフィンガーの把持面と各グリッパ爪の把持面には、ワークを受容するV溝状のワーク受容凹部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のグリッパ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006006592U JP3126445U (ja) | 2006-08-14 | 2006-08-14 | グリッパ装置 |
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JP2006006592U JP3126445U (ja) | 2006-08-14 | 2006-08-14 | グリッパ装置 |
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JP3126445U true JP3126445U (ja) | 2006-10-26 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH0719327U (ja) * | 1993-09-08 | 1995-04-07 | 強 宇野 | 展示物を水面に浮かべる装置 |
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2006
- 2006-08-14 JP JP2006006592U patent/JP3126445U/ja not_active Expired - Fee Related
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