JPH0243675Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は把持装置に関するものであつて、特
に組立用ロボツトやマテハン用ロボツト等用に好
適な把持装置に係る。[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) This invention relates to a gripping device, and particularly to a gripping device suitable for use in assembly robots, material handling robots, and the like.

（従来の技術） 組立、搬送等のマテハン用ロボツトにおける把
持装置としては、再現性の良好なことが要求され
ると共に、さらに把持するワークの外径や幅が変
化した場合にも、把持中心の位置変化ができるだ
け少ないことが要求される。これは把持されたワ
ークの位置制御を行うに際して、ワークの中心位
置が制御基準とされるためである。(Prior art) Grasping devices for material handling robots for assembly, transportation, etc. are required to have good reproducibility, and even when the outer diameter or width of the work to be gripped changes, the gripping center can be adjusted. It is required that positional changes be as small as possible. This is because the center position of the workpiece is used as a control reference when controlling the position of the gripped workpiece.

そこで従来より、ワークをその両側から把持す
ると共に、把持されたワークの中心が常に一定に
なるような把持装置、すなわち平行同心把持装置
が種々提案されている（例えば、実開昭58−
98188号）。 Therefore, in the past, various gripping devices have been proposed that grip the workpiece from both sides and keep the center of the gripped workpiece always constant (for example, parallel and concentric gripping devices).
No. 98188).

従来のこの種平行同心把持装置の多くにおいて
は、１個のアクチユエータによつて、伝達機構を
介して、一対の把持部を平行移動させるような構
造が採用されている。 Most conventional parallel and concentric gripping devices of this type employ a structure in which a pair of gripping parts are moved in parallel by a single actuator via a transmission mechanism.

（考案が解決しようとする問題点） ところで上記のような、１個のアクチユエータ
によつて、伝達機構を介して把持部を駆動する構
造の把持装置においては、アクチユエータの出力
を正確に各把持部に伝達する必要がある。したが
つてその伝達機構においては、各部品が高い精度
を有する必要があるし、また精度の低下を防止す
べく各部品が十分な剛性を有する必要がある。そ
のため装置全体が高価なものになり、またその重
量もかなり大きなものになることからロボツトの
先端アームに取着するのに適したものではなかつ
た。(Problem to be solved by the invention) By the way, in the above-mentioned gripping device in which the gripping portions are driven by one actuator via a transmission mechanism, the output of the actuator is accurately transmitted to each gripping portion. need to be communicated to Therefore, in the transmission mechanism, each part needs to have high precision, and each part needs to have sufficient rigidity to prevent a decrease in precision. As a result, the entire device becomes expensive and weighs quite a lot, making it unsuitable for attachment to the tip arm of a robot.

この考案は上記した従来の欠点を解決するため
になされたものであつて、その目的は、その構造
が簡素で、軽量かつコンパクトに構成することの
できる把持装置を提供することにある。 This invention was made in order to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and its purpose is to provide a gripping device that has a simple structure, is lightweight, and can be constructed compactly.

（問題点を解決するための手段） そのためこの考案の把持装置においては、シリ
ンダ内に一対のピストンを互いに逆向きに配置し
て、シリンダの両端部からそれぞれピストンロツ
ドを導出し、各ピストンロツドを一対の把持部に
連結し、さらに上記各ピストンをシリンダ内で摺
動させるための駆動手段を設けて成る把持装置で
あつて、上記シリンダ内においては、揺動杆の中
央部を枢支し、この揺動杆の各端部を上記各ピス
トンの背部にリンク部材を介して連結することに
より両ピストンを摺動方向に連動させるべく構成
し、さらに上記揺動杆の枢支部と、各リンク部材
のピストンへの連結部とを、ピストンの摺動方向
に略平行な同一直線上に配置してある。(Means for solving the problem) Therefore, in the gripping device of this invention, a pair of pistons are arranged in opposite directions in a cylinder, and piston rods are led out from both ends of the cylinder, so that each piston rod can be connected to a pair of pistons. The gripping device is connected to a gripping portion and is further provided with driving means for sliding each of the pistons within the cylinder. Each end of the movable rod is connected to the back of each of the pistons via a link member so that both pistons are interlocked in the sliding direction, and the pivot portion of the rocking rod and the piston of each link member are connected. The connecting portions are arranged on the same straight line substantially parallel to the sliding direction of the piston.

（作用） 上記の結果、駆動手段を作動させることによつ
てピストンを作動させ、これによつて把持部間に
ワークを把持することが可能であり、また上記と
は逆方向にピストンを作動させることによりワー
クを開放するという作業を行うことが可能とな
る。この場合、各ピストンの背部が揺動杆によつ
て連結されているので、各ピストンは単独には移
動し得ず、同期して等距離だけ移動することにな
る。したがつて、把持するワークの外径や幅が変
化しても、把持中心は常に一定の位置に保たれる
ことになる。この結果、簡素な構造で、軽量かつ
コンパクトな把持装置によつて平行同心把持を行
うことが可能となる。(Function) As a result of the above, the piston is actuated by operating the drive means, thereby it is possible to grip the workpiece between the gripping parts, and the piston is actuated in the opposite direction to the above. This makes it possible to perform the work of releasing the workpiece. In this case, since the backs of each piston are connected by a swinging rod, each piston cannot move independently, but moves synchronously and by the same distance. Therefore, even if the outer diameter or width of the workpiece to be gripped changes, the gripping center will always be kept at a constant position. As a result, it becomes possible to perform parallel and concentric gripping with a simple structure, lightweight, and compact gripping device.

（実施例） 次ぎにこの考案の把持装置の具体的な実施例に
ついて図面を参照しつつ詳細に説明する。(Example) Next, a specific example of the gripping device of this invention will be described in detail with reference to the drawings.

図において、１は装置全体を示しており、この
本体１にはシリンダ２が形成されている。このシ
リンダ２内には、一対のピストン３，４が互いに
逆向きに、すなわち各ピストン３，４に連設され
たピストン５，６がシリンダ２の両端部から突出
するように配置されている。また上記本体１に
は、上記シリンダ２内の長手方向及び上下方向の
中央部を貫通して延びる支軸（枢支部）７が架設
されており、この支軸７に揺動杆８の中央部が回
動可能に支持されている。この揺動杆８の両端部
にはそれぞれリンク部材９，１０の一端が枢支さ
れており、各リンク部材９，１０の他端部はそれ
ぞれ上記各ピストン３，４の背部に、ピン（連結
部）９ａ，１０ａでもつて枢着されている。この
場合、各ピストン３，４は上記のように連結され
た状態において、支軸７から等距離に位置し、ま
た上記支軸７と各ピン９ａ，１０ａとは、ピスト
ン３，４の摺動方向に平行な同一直線上に位置す
るものとする。なお１１，１２は上記シリンダ２
の両端部を閉じるロツドカバーであつて、上記各
ピストンロツド５，６は各ロツドカバー１１，１
２の中央部を貫通してシリンダ２の外方へと導出
されている。 In the figure, 1 indicates the entire device, and the main body 1 has a cylinder 2 formed therein. Inside this cylinder 2, a pair of pistons 3 and 4 are arranged in opposite directions, that is, pistons 5 and 6 connected to each piston 3 and 4 protrude from both ends of the cylinder 2. Further, a support shaft (pivotal support) 7 is installed in the main body 1, and extends through the center of the cylinder 2 in the longitudinal direction and the vertical direction. is rotatably supported. One end of link members 9, 10 is pivotally supported at both ends of this swinging rod 8, and the other end of each link member 9, 10 is connected to a pin (connection) on the back of each piston 3, 4, respectively. Part) 9a and 10a are also pivotally mounted. In this case, each piston 3, 4 is located at an equal distance from the support shaft 7 in the state of being connected as described above, and the above-mentioned support shaft 7 and each pin 9a, 10a are arranged so that the pistons 3, 4 slide. shall be located on the same straight line parallel to the direction. Note that 11 and 12 are the cylinder 2 mentioned above.
The piston rods 5 and 6 are rod covers that close both ends of the piston rods 11 and 1.
It passes through the center of cylinder 2 and is led out to the outside of cylinder 2.

また上記本体１の上部には上部カバー１３が配
置されているが、この上部カバー１３には上記シ
リンダ２に連通する２種頼のポートＡ，Ｂが設け
られている。すなわち、上記ピストン３，４とロ
ツドカバー１１，１２との間に作動流体を供給し
て各ピストン３，４をシリンダ２の内方へと押動
するための一対のポートＡ，Ａと、上記各ピスト
ン３，４の背部間に作動流体を供給して各ピスト
ン３，４をシリンダ２の両端側へと押動するため
のポートＢとがそれぞれ設けられている訳であ
る。 Further, an upper cover 13 is disposed on the upper part of the main body 1, and this upper cover 13 is provided with two types of ports A and B communicating with the cylinder 2. That is, a pair of ports A, A for supplying working fluid between the pistons 3, 4 and the rod covers 11, 12 to push each piston 3, 4 inward of the cylinder 2; A port B is provided for supplying working fluid between the backs of the pistons 3 and 4 to push each piston 3 and 4 toward both ends of the cylinder 2.

一方上記各ピストンロツド５，６の先端部には
それぞれスライダ１４，１５が取着されている
が、このスライダ１４，１５は上記ロツド５，６
の先端部から下方へと延びる垂下部１４ａ，１５
ａと、この垂下部１４ａ，１５ａの下端部から互
いに相対向する側へと延びる水平部１４ｂ，１５
ｂとを有しており、この水平部１４ｂ，１５ｂに
一対の把持部１６，１７が取着さている。一方上
記本体１の下部には、上記ピストンロツド５，６
と略平行に延びる一対のガイドバー１８，１９が
取着されているが、このガイドバー１８，１９は
上記スライダ１４，１５の水平部１４ｂ，１５ｂ
内に設けたスライド孔１４ｃ，１５ｃ内に嵌入し
ている。すなわち水平方向に移動するスライダ１
４，１５を上記ガイドバー１８，１９によつて案
内し得るようにしてある。 On the other hand, sliders 14 and 15 are attached to the tips of the piston rods 5 and 6, respectively.
hanging parts 14a, 15 extending downward from the tip of the
a, and horizontal portions 14b, 15 extending from the lower ends of the hanging portions 14a, 15a to opposite sides.
b, and a pair of gripping parts 16, 17 are attached to the horizontal parts 14b, 15b. On the other hand, in the lower part of the main body 1, the piston rods 5, 6 are mounted.
A pair of guide bars 18 and 19 are attached that extend substantially parallel to the horizontal portions 14b and 15b of the sliders 14 and 15.
It fits into slide holes 14c and 15c provided therein. In other words, slider 1 moving in the horizontal direction
4 and 15 can be guided by the guide bars 18 and 19.

次ぎに上記装置の作動状態について説明する
と、まず一対のポートＡ，Ａからシリンダ２の各
先端側へと作動流体を導くと共に、ポートＢをタ
ンクへと開放する。そうすると各ピストン３，４
およびピストンロツド５，６はシリンダ２内へ没
する方向へと押動され、この移動によつて上記把
持部１６，１７はスライダ１４，１５を介して互
いに近接する方向に移動し、ワークをその両側か
ら把持する。また上記とは逆に、各ポートＡ，Ａ
をタンクへと開放すると共に、ポートＢからシリ
ンダ２内へ流体を導き、各ピストンロツド５，６
を上記とは逆のシリンダ２の先端側へ移動させる
ことによつてワークを開放する。 Next, the operating state of the above device will be described. First, working fluid is introduced from a pair of ports A and A to each end of the cylinder 2, and port B is opened to a tank. Then each piston 3, 4
The piston rods 5 and 6 are pushed in the direction of sinking into the cylinder 2, and as a result of this movement, the gripping parts 16 and 17 move toward each other via the sliders 14 and 15, and the workpiece is held on both sides of the gripping parts 16 and 17. Grasp from Also, contrary to the above, each port A,
is opened to the tank, and the fluid is guided into the cylinder 2 from port B, and each piston rod 5, 6
The workpiece is released by moving it toward the tip of the cylinder 2 opposite to the above.

上記のような把持作業に際し、各ピストン３，
４は、その背部が、揺動杆８及びリンク部材９，
１０によつて連結されているので、単独では移動
し得ずに、同期して移動することになる。すなわ
ち両ピストン３，４は同時に同じ速度で移動する
ことになる訳で、この結果、一対の把持部１６，
１７は常に等しい距離だけ移動することとなる。
そのため把持するワークの外径や幅が変化して
も、常にワークの中心位置が一定となる、いわゆ
る平行同心把持を行うことが可能となる。 During the above-mentioned gripping work, each piston 3,
4 has a swinging rod 8 and a link member 9 at its back.
Since they are connected by 10, they cannot move independently, but move in synchronization. In other words, both pistons 3 and 4 move at the same speed, and as a result, the pair of gripping parts 16,
17 will always move the same distance.
Therefore, even if the outer diameter or width of the workpiece to be gripped changes, it is possible to perform so-called parallel and concentric gripping in which the center position of the workpiece remains constant.

上記把持装置においては、上記のように両把持
部１６，１７を常に等しい距離だけ移動させるた
めの同心把持機構をシリンダ２内に組込んである
ので、全体としてコンパクトに構成することが可
能である。つまり、揺動杆８やリンク部材９，１
０をシリンダ２の外部に配置する場合に比較し
て、外部設置スペース、及び通常は必要な保護カ
バーを省略し得るためである。またその構成部材
数が少ないため、装置全体を軽量化することがで
きる。さらに上記装置において揺動杆８およびリ
ンク部材９，１０に作用する力は、一対のピスト
ンロツド５，６間の推力差だけの小さな力である
ために、各構成部材の摩耗等による精度低下を防
止することができるし、また良好な機械好率を得
ることができる。しかも上記のように、作動流体
の圧力によつてワークを把持するようにしてある
ため、把持範囲の全ての領域にわたつて、把持力
を一定にすることができる。しかも上記把持装置
においては、ストツパ等を考慮せず、純理論的に
考えると、両ピストン３，４が最大限に離反した
最大ストローク状態において、揺動杆８と各リン
ク部材９，１０とによつて構成される直線は、ピ
ストン３，４の摺動方向に平行に配置されること
になるが、このような構成によれば、揺動杆８や
リンク部材９，１０の長さを有効に活用して大き
なストロークを得ることが可能となる。すなわち
換言すれば、同一ストロークを得るためには、揺
動杆８がリンク部材９，１０を短寸にし得る訳
で、このことによつても把持装置をコンパクトに
構成し得ることになる。 In the above-mentioned gripping device, since the concentric gripping mechanism for always moving both the gripping parts 16 and 17 by the same distance is built into the cylinder 2 as described above, it is possible to have a compact structure as a whole. . In other words, the swinging rod 8 and the link members 9, 1
This is because the external installation space and the normally required protective cover can be omitted compared to the case where the cylinder 2 is disposed outside the cylinder 2. Furthermore, since the number of constituent members is small, the weight of the entire device can be reduced. Furthermore, in the above device, the force acting on the swinging rod 8 and the link members 9, 10 is as small as the difference in thrust between the pair of piston rods 5, 6, thus preventing deterioration in accuracy due to wear of each component. It is also possible to obtain good machine efficiency. Furthermore, as described above, since the workpiece is gripped by the pressure of the working fluid, the gripping force can be made constant over the entire gripping range. Moreover, in the above-mentioned gripping device, if considered purely theoretically without considering the stopper etc., in the maximum stroke state where both pistons 3 and 4 are maximally separated, the swinging rod 8 and each link member 9, 10 The straight line thus constructed is arranged parallel to the sliding direction of the pistons 3 and 4, but according to such a configuration, the length of the swinging rod 8 and the link members 9 and 10 can be effectively It becomes possible to obtain a large stroke by utilizing it. In other words, in order to obtain the same stroke, the swinging rod 8 can shorten the link members 9, 10, and this also allows the gripping device to be configured compactly.

以上にこの考案の把持装置の一実施例の説明を
したが、この考案装置は上記実施例に限られるも
のではなく、種々変更して実施することが可能で
ある。例えば上記においてピストンを摺動させる
ための駆動手段として作動流体を用いた例を示し
ているが、ピストンの出没のいずれか一方を作動
流体を用いて行い、他方はバネを用いて行うこと
も可能である。さらに上記においては、ピストン
がシリンダ内に没入した際に把持部を閉じるよう
な構造を採用しているが、例えば、一方のロツド
５を把持部１７に、他方のロツド６を把持部１６
に連結する等して、ロツド５，６がシリンダ２か
ら突出した際に把持部１６，１７を閉じるような
構造を採用することも可能である。またさらに上
記においては一体的に形成されたシリンダ内に一
対のピストンを配置した例を示したが、２つのシ
リンダを用い、各シリンダ内にそれぞれピストン
を配置するようにして実施することも可能であ
る。 Although one embodiment of the grasping device of this invention has been described above, the invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented with various modifications. For example, in the above example, a working fluid is used as the driving means for sliding the piston, but it is also possible to use a working fluid to move the piston in and out, and a spring to move the piston in and out. It is. Further, in the above, a structure is adopted in which the grip portion is closed when the piston is retracted into the cylinder, but for example, one rod 5 is attached to the grip portion 17, and the other rod 6 is attached to the grip portion
It is also possible to adopt a structure in which the gripping parts 16 and 17 are closed when the rods 5 and 6 protrude from the cylinder 2, for example, by being connected to the cylinder 2. Furthermore, although the above example shows an example in which a pair of pistons are arranged in an integrally formed cylinder, it is also possible to use two cylinders and arrange a piston in each cylinder. be.

（考案の効果） この考案の把持装置は上記のように構成された
ものであり、したがつてこの考案によれば、その
構造が簡素であるために全体としてコンパクトで
軽量に構成し得る把持装置を提供することが可能
となる。すなわちこの考案の把持装置において
は、揺動杆やリンク部材をシリンダの外部に配置
する場合に比較して、外部設置スペース、及び通
常は必要な保護カバーを省略し得るためである。(Effect of the invention) The gripping device of this invention is constructed as described above, and therefore, according to this invention, the gripping device as a whole can be constructed compactly and lightweight due to its simple structure. It becomes possible to provide That is, in the gripping device of this invention, compared to the case where the swinging rod and the link member are arranged outside the cylinder, the external installation space and the normally necessary protective cover can be omitted.

さらにこの装置においては、ストツパ等を考慮
せず、純理論的に考えると、両ピストンが最大限
に離反した最大ストローク状態において、揺動杆
と各リンク部材とによつて構成される直線は、ピ
ストンの摺動方向に平行に配置されることになる
が、このような構成によれば、揺動杆やリンク部
材の長さを有効に活用して大きなストロークを得
ることが可能となる。すなわち換言すれば、同一
ストロークを得るためには、揺動杆やリンク部材
を短寸にし得る訳で、このことによつても把持装
置をコンパクトに構成し得ることになる。 Furthermore, in this device, when considered purely theoretically without considering stoppers etc., in the maximum stroke state where both pistons are maximally separated, the straight line formed by the swinging rod and each link member is: Although they are arranged parallel to the sliding direction of the piston, with such a configuration, it is possible to obtain a large stroke by effectively utilizing the length of the swinging rod and the link member. In other words, in order to obtain the same stroke, the swinging rod and the link member can be made shorter, and this also allows the gripping device to be constructed more compactly.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はこの考案の把持装置の一実施例を示す
中央縦断面図、第２図はその一部を切欠した側面
図である。 ２……シリンダ、３，４……ピストン、５，６
……ピストンロツド、７……支軸（枢支部）、８
……揺動杆、９，１０……リンク部材、９ａ，１
０ａ……ピン（連結部）、１６，１７……把持部。 FIG. 1 is a central vertical sectional view showing an embodiment of the gripping device of this invention, and FIG. 2 is a partially cutaway side view thereof. 2... Cylinder, 3, 4... Piston, 5, 6
... Piston rod, 7 ... Support shaft (pivotal part), 8
... Swinging rod, 9, 10 ... Link member, 9a, 1
0a...Pin (connection part), 16, 17...Gripping part.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] シリンダ２内に一対のピストン３，４を互いに
逆向きに配置して、シリンダ２の両端部からそれ
ぞれピストンロツド５，６を導出し、各ピストン
ロツド５，６を一対の把持部１６，１７に連結
し、さらに上記各ピストン３，４をシリンダ２内
で摺動させるための駆動手段を設けて成る把持装
置であつて、上記シリンダ２内においては、揺動
杆８の中央部を枢支し、この揺動杆８の各端部を
上記各ピストン３，４の背部にリンク部材９，１
０を介して連結することにより両ピストン３，４
を摺動方向に連動させるべく構成し、さらに上記
揺動杆８の枢支部７と、各リンク部材９，１０の
ピストン３，４への連結部９ａ，１０ａとを、ピ
ストン３，４の摺動方向に略平行な同一直線上に
配置してあることを特徴とする把持装置。 A pair of pistons 3 and 4 are arranged in opposite directions in the cylinder 2, piston rods 5 and 6 are led out from both ends of the cylinder 2, and each piston rod 5 and 6 is connected to a pair of gripping parts 16 and 17. The gripping device is further provided with a driving means for sliding each of the pistons 3 and 4 within the cylinder 2, and within the cylinder 2, the central portion of the swinging rod 8 is pivotally supported. Each end of the swinging rod 8 is attached to the back of each of the pistons 3, 4 with link members 9, 1.
Both pistons 3, 4 are connected via 0
The pivot portion 7 of the swinging rod 8 and the connecting portions 9a, 10a of each link member 9, 10 to the pistons 3, 4 are configured to interlock in the sliding direction of the pistons 3, 4. A gripping device characterized in that the gripping device is arranged on the same straight line substantially parallel to the direction of movement.