JP4281669B2 - 部品チャック機構 - Google Patents

Description

本発明は、仮置き台上にクランプ保持された部品をチャックする部品チャック機構に関する。

従来の部品チャック機構１は、図４に示されるようにチャック本体２と、チャック部３と、駆動部４とからなり、仮置き台６上には部品５を保持クランプするクランプ具７と、クランプ具７を開閉するクランプ駆動具１０が設けられていた。この場合には、図４（ａ）に示されるように部品５を仮置き台６上に保持クランプする位置と、図４（ｂ）の部品５をアンクランプする位置とにクランプ具７を開閉するためのクランプ駆動具７５が必要であり、しかもクランプ駆動具７５の駆動を部品チャック機構１と同期して制御しなければならないという問題があった。

また、従来技術として、仮置き台６上に位置決め保持された部品５の場合は、図５に示されるように、チャックの向きが定まるため、部品５をクランプするクランプ具７を開放する開放ピン２０を部品チャック機構１側に設けて、この開放ピン２０によって、図５（ａ）に示されるクランプ位置と図５（ｂ）に示されるアンクランプ位置とにクランプ具７を駆動するものものある（特許文献１参照）。

実開昭５６−３３１３５号公報

しかし上記従来技術では、位置決めされた部品５には適用できるが、任意の向きの部品５に対しては、チャックの向きが変化し、この開放ピン２０でクランプ具７を開放することができないという問題があった。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、任意の方向を向いたクランプ具でクランプされた部品でも、簡単な構造で確実にクランプ開放でき、部品を確実にチャックすることができる部品チャック機構を提供することである。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に記載の部品チャック機構を提供する。
請求項１に記載の部品チャック機構は、チャック本体と、部品をチャックするチャック部と、このチャック部を駆動する駆動部とを備えていて、円筒形状のチャック本体の先端部外形とチャック部の外形とを、部品のアンチャック時に同一径となるように構成し、このアンチャック時のチャック本体の先端部外形とチャック部の外形とを利用して、クランプ具によって仮置き台上にクランプ保持されている部品をクランプ解除し、次いで、駆動部でチャック部を閉じる方向に移動して、クランプ解除された部品をチャックするようにしている。これにより、チャック方向の向きに関係なく、チャック本体の先端部外形又はチャック部の外形でクランプ具を確実に開放することができるようになり、部品を確実にチャックすることができる。

請求項２の部品チャック機構は、チャック部が部品を挟持して保持する一対の爪片を有しており、この一対の爪片が互いに閉じる方向と開く方向に直線的に移動可能であって、一対の爪片が開放位置にあるときの一対の爪片の外形の距離を、チャック本体の先端部外径と同じ長さになるように構成したものであり、請求項１の発明と同様の作用効果を有する。

以下、図面に従って本発明の実施の形態の部品チャック機構について説明する。図１は、本発明の実施の形態の部品チャック機構について説明する図であり、図２は、本発明の実施の形態の部品チャック機構におけるチャック部によるアンクランプ動作を説明する図であり、また図３は、図２の部品チャック機構を９０度方向を変えたとき（又はクランプ具による部品のクランプ方向が９０度変わっているとき）のチャック本体によるアンクランプ動作を説明する図である。部品チャック機構１は、架台となる案内部材１０に沿って直線往復移動する移動体１１に取り付けられている。移動体１１は、上下方向に移動可能な昇降体１３と、該昇降体１３を上下方向に案内するガイド部材１２と、該昇降体１３に取り付けられた回転駆動部１４及び該回転駆動部１４によって回転する回転軸体１５とを有しており、部品チャック機構１は、回転軸体１５に固定されている。したがって、部品チャック機構１は、往復直線移動及び上下動可能であると共に回転可能でもある。

部品チャック機構１は、基本的にベースとなるチャック本体２と、部品５をチャックするチャック部３と、このチャック部３を駆動する駆動部４等から構成されている。チャック本体２は、一種のケーシングであり、円筒形状をしていてその内部に駆動部４が内蔵され、チャック部３が開閉自在に収められている。

駆動部４は、例えば、右螺旋及び左螺旋を刻設した回転螺旋体に移動部材である一対のナット体を螺合させ、モータで回転螺旋体を正・逆回転して、一対のナット体を互に反対方向に進退させるようにしてもよいし、又はシリンダ内に一対のピストン体と３つの流体室を設けて、一対のピストン体を流体圧によって互に反対方向に進退させることによって一対のピストン体にそれぞれ固定された移動部材を進退させるようにしてもよい。いずれにしても、駆動部４は、一対の移動部材４１を有しており、この一対の移動部材４１を互いに反対方向に移動させる公知の移動機構を適宜採用できるものである。

チャック部３は、一対の爪片３１からなり、これらの爪片３１がそれぞれ駆動部４の移動部材４１に取り付けられている。したがって、チャック部３の一対の爪片３１は、駆動部４の駆動によって、部品５を挟持してチャックする閉位置と、部品５のチャックを解除する開位置との間で互いに反対方向に直線的に往復移動する。チャック部３の外形は、チャック部３が開位置にあるとき（アンチャック時）、円筒形状のチャック本体２の外形（外径）と同一径Ｄとなるように構成されている。特に、チャック本体２のチャック部３と対応する部分である先端部の外形（外径）と、開位置にあるチャック部３の外形とが同一径Ｄとなることが必要である。このことは、開位置状態にある一対の爪片３１の外形の距離が、チャック本体２の先端部の外形（外径）と同じ長さＤであることを意味している。
また、チャック本体２の先端部先端及びチャック部３（爪片３１）の先端は、面取り（傾斜面）２ａ，３ａが施こされていて、後述する案内部によって、チャック本体２及びチャック部３が確実に案内されるようになっている。

符号６は、テーブル１６上に載置された仮置き台６であり、部品５は一時的に仮置き台６上に仮置かれる。テーブル１６上には仮置き台６に対応してクランプ具７が設けられている。クランプ具７は、部品５をクランプ位置へと押圧する押圧体７１と、この押圧体７１を常時クランプ方向へ付勢する弾性体のばね７２と、押圧体７１に取り付けられ、チャック本体２又はチャック部３を案内する案内部７３とを含んでいる。この案内部７３は、押圧体７１に軸支された回転ローラである。案内部７３によって、チャック本体２とチャック部３とは、部品チャック機構１の下降に従って部品５をチャックする位置へと確実に案内される。同時にチャック本体２又はチャック部３は、ばね７２の付勢力に抗して押圧体７１を部品５のアンクランプ位置へと移動させる。

符号１７は、部品５を組み付ける被組付物８を載置している載置台である。部品５をチャック部３でチャックした部品チャック機構１は、案内部材１０に沿って移動体１１によって被組付物８の位置まで搬送され、ここで部品５はチャック部３によるチャックが解除され、被組付物８に組み付けられる。

上記構成よりなる本発明の部品チャック機構１の作動を図１〜３に基づいて説明する。まず、仮置き台６に部品５を置き、クランプ具７で部品５をクランプ保持する。この場合、クランプ具７の押圧体７１は、ばね７２によって常時クランプ方向に付勢されているので、部品５が仮置き台６に置かれると同時に、図２（ａ）及び図３（ａ）に示されるように部品５は押圧体７１によって押圧され、仮置き台６上にクランプ保持されることになる。次に、部品チャック機構１を吊り下げ支持した移動体１１によって、部品チャック機構１は案内部材１０に沿って移動し仮置き台６上に位置決めされる。この状態で、部品チャック機構１は移動体１１に設けられた昇降体１３によって降下する。

このとき、部品チャック機構１は、チャック部３（爪片３１）を開いた状態（開位置）にしてあり、図２（ｂ）及び図３（ｂ）に示すようにチャック本体２又はチャック部３がクランプ具７の案内部７３を押して、押圧体７１をばね７２に抗して部品５のアンクランプ位置へと移動させ、クランプ具７を部品５のクランプ保持を解除（アンクランプ）する。
図２は、チャック部３（爪片３１）が案内部７３を押して、クランプ具７の押圧体７１による部品５のクランプを解除する動作を示している。また、図３は、部品チャック機構１が９０度回動して（又は、クランプ具７による部品５のクランプ方向が９０度変わっている場合の）、チャック本体２が案内部７３を押して、クランプ具７の押圧体７１による部品５のクランプを解除する動作を示している。このように、本実施形態では、チャック本体２の先端部の外形とチャック部３の外形とが同一径（同一長さ）であるため、部品チャック機構１が回転して何れの方向を向いていても、確実にクランプ具７の案内部７３を押して、クランプ具７を開いてクランプ解除を行うことができる。

このように、部品チャック機構１を降下させ、図２（ｂ），３（ｂ）に示されるように部品５をチャック部３に入れた状態で駆動部４を駆動してチャック部３（爪片３１）を閉じて部品５を挟持してチャック保持する。この部品５をチャックした状態で部品チャック機構１を上昇することで、部品５を仮置き台６から上に取り出すことができる。取り出した部品５は、この状態で被組付物８の上に搬送され、次いで部品チャック機構１が下降し、チャック部３による部品５のチャックが解除されて、部品５が被組付物８にセットされる。部品５の組み付けが終了した部品チャック機構１は元の位置へと戻る。

以上説明したように、本発明では、チャック本体の先端部の外形とチャック部の外形とが部品のアンチャック（部品のチャック保持を解除した状態）時に同一径（同一長さ）Ｄになるように構成したことにより、任意の方向を向いたクランプ具でクランプされた部品でも、簡単な構造で確実に部品のクランプを開放でき、部品を確実にチャックすることができる。

本発明の実施の形態の部品チャック機構について説明する図である。 実施の形態の部品チャック機構におけるチャック部によるアンクランプ動作、（ａ）クランプ時と（ｂ）アンクランプ時とを説明する図である。 実施の形態の部品チャック機構におけるチャック本体によるアンクランプ動作、（ａ）クランプ時と（ｂ）アンクランプ時とを説明する図である。 従来の部品チャック機構での部品チャック時のクランプ駆動具によるアンクランプ動作、（ａ）クランプ時と（ｂ）アンクランプ時とを説明する図である。 従来の部品チャック機構での部品チャック時の開放ピンによるアンクランプ動作、（ａ）クランプ時と（ｂ）アンクランプ時とを説明する図である。

符号の説明

１ 部品チャック機構
２ チャック本体
３ チャック部
３１ 爪片
４ 駆動部
４１ 移動部材
５ 部品
６ 仮置き台
７ クランプ具
７１ 押圧体
７２ ばね
７３ 案内部
８ 被組付物
１０ 案内部材
１１ 移動体
１３ 昇降体
１４ 回転駆動部
１５ 回転軸体

Claims (2)

1. ベースとなるチャック本体（２）と、部品（５）をチャックするチャック部（３）と、前記チャック部（３）を駆動する駆動部（４）とからなる部品チャック機構（１）において、
   前記チャック本体（２）が円筒形状をしていて、この円筒形状の前記チャック本体（２）の先端部外形と前記チャック部（３）の外形とが、部品（５）のアンチャック時に同一径Ｄとなるように構成されており、
   このアンチャック時の前記チャック部（３）の外形と前記チャック本体（２）の先端部外形とを利用して、クランプ具（７）によって仮置き台（６）上にクランプ保持されている部品（５）をクランプ解除し、次いで、前記駆動部（４）で前記チャック部（３）を閉じる方向に移動して、前記チャック部（３）でクランプ解除された部品（５）をチャックするようにしたことを特徴とする部品チャック機構。
2. 前記チャック部（３）が、部品（５）を挟持して保持する一対の爪片（３１）を有しており、前記一対の爪片（３１）が互いに閉じる方向と開く方向に直線的に移動可能であって、前記一対の爪片（３１）が開放位置にあるときの前記一対の爪片（３１）の外形の距離が、前記チャック本体（２）の先端部外径と同じ長さＤであることを特徴とする請求項１に記載の部品チャック機構。

Images