JPH0429993Y2 - - Google Patents
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- JPH0429993Y2 JPH0429993Y2 JP1986048729U JP4872986U JPH0429993Y2 JP H0429993 Y2 JPH0429993 Y2 JP H0429993Y2 JP 1986048729 U JP1986048729 U JP 1986048729U JP 4872986 U JP4872986 U JP 4872986U JP H0429993 Y2 JPH0429993 Y2 JP H0429993Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、ワーク交換装置、ロボツト、搬送装
置等に使用するシフト機能とロータリー機能を有
するロータリーアクチユエーターに関する。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a rotary actuator having a shift function and a rotary function for use in workpiece exchange devices, robots, conveyance devices, etc.
シフト機能とロータリー機能を具備するロータ
リーアクチユエーターは、構成が複雑なものが多
く、経済的には得にくいものが多い。 Rotary actuators that have a shift function and a rotary function often have complex configurations and are often difficult to obtain economically.
本考案は、エアシリンダーでシフト機能を、ま
たラツクピニオンでロータリー機能を奏するよう
シフター部とロータリー部を構成したロータリー
アクチユエーターに係るものである。 The present invention relates to a rotary actuator in which a shifter section and a rotary section are configured so that an air cylinder performs a shift function and a rack pinion performs a rotary function.
以下ワーク交換装置に適用した実施例について
説明する。 An embodiment applied to a workpiece exchange device will be described below.
図において、アーム等適宜の支持体（図示略）
に固定される取付本体１は、断面コ字状に形成さ
れ、上下に基板２，３を有し、該基板３にピスト
ン４を有するピストンロツド５を固着してある。
シフター部６は上記取付本体の基板２，３間に一
端が位置し、該端部にシリンダ７を形成し、該シ
リンダ７が上記固定ピストン４に摺動可能に嵌合
している。該シリンダ７には、上記ピストン４の
両側にそれぞれ開口するエア流入口８，９が設け
られており、該エア流入口８からピストン４の下
部にエアを流入させるとシフター部６は、図に示
すように下方へ移動し、上記流入口９からピスト
ン４の上部にエアを流入させると該シフター部６
は図において、上方に移動する。５′，５′はシフ
ター部の案内棒である。 In the figure, an appropriate support such as an arm (not shown)
The mounting body 1 fixed to the main body 1 has a U-shaped cross section and has upper and lower substrates 2 and 3, and a piston rod 5 having a piston 4 is fixed to the substrate 3.
One end of the shifter portion 6 is located between the base plates 2 and 3 of the mounting body, and a cylinder 7 is formed at the end, and the cylinder 7 is slidably fitted into the fixed piston 4. The cylinder 7 is provided with air inlets 8 and 9 that open on both sides of the piston 4, and when air is allowed to flow into the lower part of the piston 4 from the air inlets 8, the shifter section 6 moves as shown in the figure. When the shifter portion 6 is moved downward as shown and air is caused to flow into the upper part of the piston 4 from the inlet 9, the shifter portion 6
moves upward in the figure. 5' and 5' are guide rods of the shifter section.
上記シフター部６には、両端を軸受１０，１０
で担持した回転軸１１を取付けてあり、該回転軸
の先端に後記するようにメカニカルハンド等の作
用体を有するロータリー部１２を設けてある。該
回転軸１１には、ピニオン１３を形成してあり、
該ピニオン１３に係合するラツク１４がピストン
１５の側面に形成してある（第３図）。該ピスト
ン１５は、上記シフター部６に横方向に設けたシ
リンダ１６に摺動可能に嵌挿してあり、該シリン
ダ１６には、エア流入口１７，１８が開口してお
り、該エア流入口１７からエアが流入すると上記
ピストン１５は、図において右方へ移動し、ピニ
オン１３を介し上記回転軸１１を矢印１９方向へ
回転させる。一方、エア流入口１８はエアを入力
すると、上記ピストン１５は、図において左方へ
移動し、上記回転軸１１は矢印１９の反対方向へ
回転する。 The shifter section 6 has bearings 10, 10 at both ends.
A rotary shaft 11 supported by a rotary shaft 11 is attached, and a rotary portion 12 having an effecting body such as a mechanical hand is provided at the tip of the rotary shaft as will be described later. A pinion 13 is formed on the rotating shaft 11,
A rack 14 for engaging the pinion 13 is formed on the side of the piston 15 (FIG. 3). The piston 15 is slidably fitted into a cylinder 16 provided laterally in the shifter section 6, and the cylinder 16 has air inlets 17, 18 open therein. When air flows in from the piston 15, the piston 15 moves to the right in the figure and rotates the rotating shaft 11 in the direction of the arrow 19 via the pinion 13. On the other hand, when air is input to the air inlet 18, the piston 15 moves to the left in the figure, and the rotating shaft 11 rotates in the opposite direction of the arrow 19.
上記回転軸１１には、回転を規制するカム２
０，２１を設けてあり、該回転の両端において各
カム２０，２１にそれぞれ当接するようストツパ
ー２２，２３を上記シフター部６にねじ着してあ
る。該カムは図においては、ほぼ同じ形状のカム
を対向状態にかつ軸１１上に変位して設け、また
上記ストツパー２２，２３も対向状態にかつ前後
方向にずらせて位置させ、180度回転軸１１が回
転したとき、上記ストツパー２２，２３がそれぞ
れカム２０，２１の当接面２０′，２１′に当接す
る。なお、該当接面は、傾斜しており、上記スト
ツパーのねじ込み量を調節することにより、該ス
トツパーの先端と当接面との当接位置が僅かに変
化し、上記回転軸の停止位置を微調整することが
できる。 The rotating shaft 11 has a cam 2 for regulating rotation.
0 and 21, and stoppers 22 and 23 are screwed to the shifter portion 6 so as to abut the respective cams 20 and 21 at both ends of rotation. In the figure, the cams are provided with substantially the same shape cams facing each other and displaced on the shaft 11, and the stoppers 22 and 23 are also located facing each other and shifted in the front and back direction, so that the cams are 180 degrees rotated on the shaft 11. When the cams rotate, the stoppers 22 and 23 abut against the contact surfaces 20' and 21' of the cams 20 and 21, respectively. The contact surface is inclined, and by adjusting the screwing amount of the stopper, the contact position between the tip of the stopper and the contact surface changes slightly, and the stopping position of the rotating shaft can be slightly changed. Can be adjusted.
上記ストツパーの間には、上記回転軸１１の回
転を途中で停止させるよう出没可能に中間ストツ
パー２４を設けてある。該中間ストツパー２４
は、端部にピストン２５を有し、該ピストン２５
は、シリンダ２６に摺動可能に嵌合し、常時は、
ばね２７により、図において上方の後退位置に位
置しているが、該シリンダ２６にエア流入口２８
からエアを流入させると、図において下方の突出
位置へ移動し、エアの流入を停止し大気に切換え
ると上記ばね２７の作用で後退位置に戻る。な
お、電磁ソレノイド等で中間ストツパーを構成す
ることもできる。また、図においては、上記カム
２０が90度回転したとき回転軸の回転を途中で一
時的に停止させるよう上記カム２０の当接面２
０′に対し90度変位した位置に中間ストツパー２
４を設けてあるが、この中間ストツパーは所望に
より角度位置を変えたり、複数設けたり、他のカ
ムに当接するようにしてもよい。 An intermediate stopper 24 is provided between the stoppers so as to be retractable so as to stop the rotation of the rotating shaft 11 midway. The intermediate stopper 24
has a piston 25 at the end, the piston 25
is slidably fitted into the cylinder 26, and is normally
Due to the spring 27, the air inlet 28 is connected to the cylinder 26, although the cylinder 26 is in the upper retracted position in the figure.
When air is allowed to flow in, it moves to the downward protruding position in the figure, and when the air flow is stopped and the air is switched to the atmosphere, it returns to the retracted position by the action of the spring 27. Note that the intermediate stopper can also be configured with an electromagnetic solenoid or the like. In addition, in the figure, when the cam 20 rotates 90 degrees, the contact surface of the cam 20 is designed to temporarily stop the rotation of the rotating shaft midway through.
Intermediate stopper 2 is located at a position 90 degrees displaced from 0'.
4 is provided, but the angular position of this intermediate stopper may be changed as desired, a plurality of intermediate stoppers may be provided, or the intermediate stopper may be in contact with other cams.
上記ロータリー部１２には、種々の用途に応じ
た作用体を設けることができ、図においては第１
図、第２図において下面に位置するフインガー２
９を有するメカニカルハンド３０と、横方向に位
置するフインガー３１を有するメカニカルハンド
３２を有している。また、第１図において、ロー
タリー部の側面には清掃用エアを噴出するノズル
ピストン３３が設けられており、該ノズルピスト
ンへのエアは、流入口３４から供給される。な
お、上記フインガー２９は、第１図の状態におい
て横方向に開閉し、上記フインガー３１は縦方向
に開閉し、所望により第２図に示すように、フイ
ンガー２９の上方にはセンサー付プツシヤー３５
を設けておくこともある。 The rotary section 12 can be provided with an effecting body according to various uses, and in the figure, the first
Finger 2 located on the bottom surface in Figures 2 and 2.
9, and a mechanical hand 32 having fingers 31 located laterally. Further, in FIG. 1, a nozzle piston 33 for ejecting cleaning air is provided on the side surface of the rotary portion, and air is supplied to the nozzle piston from an inlet 34. The finger 29 opens and closes in the horizontal direction in the state shown in FIG. 1, and the finger 31 opens and closes in the vertical direction. If desired, as shown in FIG.
may be set up.
而して、上記ロータリー部１２が工作機械の下
向のコレツトチヤツク（図示略）の下方に位置
し、未加工ワークを入れたパレツト（図示略）
が、該ロータリー部１２の下方に、上向きにそれ
ぞれ位置するように本考案の装置を配置したとす
ると、ワークの交換は下記のように行なわれる。 The rotary section 12 is located below a downward collecting chuck (not shown) of the machine tool, and a pallet (not shown) containing unprocessed workpieces is located below the collecting chuck (not shown).
However, if the apparatus of the present invention is arranged below the rotary section 12 so as to face upward, the workpieces are exchanged as follows.
先ず、流入口８からエアが入り、シフター部６
が下降する。（図示の位置）。 First, air enters from the inlet 8 and moves to the shifter section 6.
descends. (Position shown).
次に、メカニカルハンド３０が動作し、フイン
ガー２９によりパレツト（図示略）からワーク
（図示略）を取出す。ここで、必要により上記流
入口９からエアを流入させてシフター部６を上昇
させ、後記するように90度回転後、再びシフター
部６を下げることもできる。 Next, the mechanical hand 30 is operated and the finger 29 takes out a workpiece (not shown) from a pallet (not shown). Here, if necessary, the shifter section 6 can be raised by allowing air to flow in from the inlet port 9, and after rotating 90 degrees as described later, the shifter section 6 can be lowered again.
そして、上記中間ストツパー部に設けたシリン
ダ２６の流入口２８からエアを流入させ、該中間
ストツパー２４を下げ、突出位置にする。 Then, air is caused to flow in from the inlet 28 of the cylinder 26 provided at the intermediate stopper portion, and the intermediate stopper 24 is lowered to the protruding position.
この状態で、流入口１７からエアを供給すると
ピストン１５が、図において右方へ移動し、ラツ
ク１４及びピストン１３、回転軸１１を介しロー
タリー部１２が回転し、該回転軸に設けたカム２
０の当接面２０′が上記中間ストツパー２４に当
接して該ロータリー部１２は、90度回転して止ま
る。このとき、上記メカニカルハンド３２のフイ
ンガー３１は、上向きとなる。 In this state, when air is supplied from the inlet 17, the piston 15 moves to the right in the figure, and the rotary part 12 rotates via the rack 14, the piston 13, and the rotating shaft 11, and the cam 2 provided on the rotating shaft rotates.
The contact surface 20' of 0 contacts the intermediate stopper 24, and the rotary portion 12 rotates 90 degrees and stops. At this time, the fingers 31 of the mechanical hand 32 are directed upward.
次に、流入口９からエアを入れ、シフター部６
を上昇させると、上向きとなつた上記フインガー
３１はコレツトチヤツク（図示略）に把持されて
いた加工済ワーク（図示略）をつかみ、続いて流
入口８からエアを入れることによりシフター部６
を下げ、加工済ワークをコレツトチヤツクから抜
き取る。 Next, air is introduced from the inlet 9, and the shifter section 6
When the shifter 6 is raised, the finger 31, which is now facing upward, grabs the machined workpiece (not shown) held by the collect chuck (not shown), and then air is introduced from the inlet 8 to cause the shifter part 6 to move upward.
Lower the machine and remove the machined workpiece from the collection chuck.
第１図の状態で、側面に位置しているノズルピ
ストン３３は、ロータリー部１２が90度回転した
ことにより、上面に位置しているので、流入口３
４からエアを入れることにより、飛び出して先端
のノズルからエアが噴出し、コレツトチヤツク内
を清掃する。 In the state shown in FIG. 1, the nozzle piston 33 located on the side surface is located on the top surface due to the rotation of the rotary part 12 by 90 degrees, so the inlet port 33 is located on the upper surface.
By introducing air from 4, the air will pop out and blow out from the nozzle at the tip, cleaning the inside of the collector chuck.
上記中間ストツパー部の流入口２８を大気に切
換えると、該中間ストツパー２４は、ばね２７に
より後退位置へ戻る。すると、上記のように、流
入口１７からはエアが供給され続けているので、
上記ピストン１５はさらに図において右行し、上
記ラツク１４、ピニオン１３、回転軸１１を介し
上記ロータリー部１２は上記カム２０の当接面２
０′がストツパー２２に当接するまでさらに90度
回転する。この状態では、第１図に示す状態か
ら、180度回転したことになるので、上記未加工
ワークをつかんだフインガー２９は、上面に位置
している。 When the inlet 28 of the intermediate stopper section is switched to the atmosphere, the intermediate stopper 24 is returned to the retracted position by the spring 27. Then, as mentioned above, since air continues to be supplied from the inlet 17,
The piston 15 further moves to the right in the figure, and the rotary portion 12 is connected to the contact surface 2 of the cam 20 via the rack 14, pinion 13, and rotating shaft 11.
Rotate further 90 degrees until 0' contacts the stopper 22. In this state, it has been rotated 180 degrees from the state shown in FIG. 1, so the fingers 29 that gripped the unprocessed workpiece are located on the upper surface.
そこで、上記のように、流入口９からエアを入
れて上記シフター部６を上昇させると、該フイン
ガー２９につかまれていた未加工ワークは、コレ
ツトチヤツクに取付けられる。この際、上述のよ
うに、センサー付プツシヤー３５をフインガーに
近接して設けておけば、ワーク挿入時の位置確認
ができる。 Therefore, when air is introduced from the inlet 9 to raise the shifter section 6 as described above, the unprocessed workpiece gripped by the fingers 29 is attached to the collection chuck. At this time, as described above, if the pusher 35 with sensor is provided close to the finger, the position when inserting the work can be confirmed.
ワークがコレツトチヤツクに取付けられたら、
流入口８からエアを入れて上記シフター部６を降
下させる。 Once the workpiece is attached to the collect chuck,
Air is introduced from the inlet 8 to lower the shifter section 6.
上記フインガー３１につかまれている加工済ワ
ークは、ここでパレツト若しくはホツパー等に落
下させているが、上述し若しくは後記するいずれ
か適宜の段階で取出すようにしてもよい。 Although the processed workpiece gripped by the fingers 31 is dropped onto a pallet or hopper here, it may be taken out at any appropriate stage as described above or later.
最後に、上記流入口１８からエアを供給すと、
上記ピストン１５は、図において左行するから、
上記ラツク１４、ピニオン１３、回転軸１１を介
し、上記ロータリー部１２は逆方向に一気に回転
し、上記カム２１の当接面２１′がストツパー２
３に当接した位置で止りり最初の状態に戻る。以
下上記操作を繰返し行う。 Finally, when air is supplied from the inlet 18,
Since the piston 15 moves to the left in the figure,
The rotary portion 12 rotates in the opposite direction at once through the rack 14, pinion 13, and rotating shaft 11, and the contact surface 21' of the cam 21 is brought into contact with the stopper 2.
It stops at the position where it touches 3 and returns to the initial state. The above operation is then repeated.
なお、上記実施例においては、第１図の上方に
工作機械のコレツトチヤツクが位置し、下方にワ
ークのパレツトが位置している場合について説明
したが、取付本体やシフター部の移動方向を変え
れば、コレツトチヤツクやパレツトが横方向に位
置していたり、その他の適宜の方向に位置してい
る場合においても上記操作を行うことができる。 In the above embodiment, the case was explained in which the machine tool's collect chuck is located above in FIG. The above operation can be performed even when the collection chuck or pallet is positioned laterally or in any other suitable direction.
本考案は以上のように構成され、シフター部６
は上下の基板２，３間に設けた案内棒５′，５′に
案内されて正確に上下動でき、またロータリー部
１２を支持する回転軸１１は両端が軸受１０，１
０で支持されているので、ロータリー部の先端に
形成したメカニカルハンド等の作用体により重量
のあるワーク等を保持してもきわめて安定状態で
ロータリー部１２を支持でき、その上シリンダ１
６に嵌装したピストン１５によりピニオン１３、
ラツク１４を介して上記回転軸１１を正逆方向に
回転させるようにしたから、装置を極めてコンパ
クトに構成することができ、また回転軸１１の軸
受１０，１０間にカム２０，２１を設け、両端に
ストツパー２２，２３、中間に中間ストツパー２
４を設けたので、上記回転軸は、回転の両端と中
間で停止させることができ、その上上記カムの当
接面２０′，２１′を傾斜させたから、上記ストツ
パーを進退させることにより回転軸の停止位置を
きわめて正確に微調整でき、精度よく動作させる
ことができる等の実用的な効果を有している。 The present invention is constructed as described above, and the shifter section 6
can move up and down accurately by being guided by guide rods 5', 5' provided between the upper and lower boards 2, 3, and the rotating shaft 11 supporting the rotary part 12 has bearings 10, 1 at both ends.
Since the rotary part 12 is supported at 0, the rotary part 12 can be supported in an extremely stable state even when a heavy workpiece is held by an action body such as a mechanical hand formed at the tip of the rotary part.
The piston 15 fitted in the pinion 13,
Since the rotary shaft 11 is rotated in the forward and reverse directions via the rack 14, the device can be configured extremely compactly, and cams 20 and 21 are provided between the bearings 10 and 10 of the rotary shaft 11. Stopper 22, 23 at both ends, intermediate stopper 2 in the middle
4, the rotating shaft can be stopped at both ends and in the middle of rotation, and since the contact surfaces 20' and 21' of the cam are inclined, the rotating shaft can be stopped by moving the stopper forward and backward. It has practical effects such as being able to fine-tune the stop position of the machine very accurately and operate with high precision.
図面は本考案の実施例を示し、第１図は斜視
図、以下拡大して示し、第２図はシフター部を断
面した側面図、第３図は主としてラツク、ピニオ
ン部を示す断面図、第４図は主としてカム、スト
ツパー部を示す断面図である。
１……取付本体、４……ピストン、５……ピス
トンロツド、６……シフター部、７……シリン
ダ、８，９……エア流入口、１１……回転軸、１
２……ロータリー部、１３……ピニオン、１４…
…ラツク、１５……ピストン、１６……シリン
ダ、１７，１８……エア流入口、２０，２１……
カム、２２，２３……ストツパー、２４……中間
ストツパー。
The drawings show an embodiment of the present invention; FIG. 1 is a perspective view, the following is an enlarged view, FIG. 2 is a cross-sectional side view of the shifter section, FIG. 3 is a cross-sectional view mainly showing the rack and pinion sections, and FIG. FIG. 4 is a sectional view mainly showing the cam and the stopper portion. 1... Mounting body, 4... Piston, 5... Piston rod, 6... Shifter section, 7... Cylinder, 8, 9... Air inlet, 11... Rotating shaft, 1
2...Rotary part, 13...Pinion, 14...
...Rack, 15... Piston, 16... Cylinder, 17, 18... Air inlet, 20, 21...
Cam, 22, 23...stopper, 24...intermediate stopper.
Claims (1)
し、該シリンダ７に嵌合するピストン４を有する
ピストンロツド５を断面コ字状の取付本体１に固
定すると共に該取付本体１の上下の基板２，３間
に案内棒５′，５′を設け、該シフター部６に上記
シリンダ７に開口するエア流入口８，９を設け、
一方シフター部６に軸受１０，１０を設けて回転
軸１１の両端を回転可能に支持し、該回転軸１１
の先端にメカニカルハンド等の作用体を有するロ
ータリー部１２を設け、かつ上記シフター部６に
横方向に延びるシリンダ１６を設け、該シリンダ
１６にラツク１４を有するピストン１５を摺動可
能に嵌挿し、該ラツク１４を上記回転軸１１に設
けたピニオン１３に係合して該軸１１を正逆方向
に回転可能にし、上記回転軸１１の軸受１０，１
０間にカム２０，２１を形成し、該回転軸の回転
を規制するように該回転の両端においてそれぞれ
上記カム２０，２１に当接するストツパー２２，
２３を設け、上記カムの当接面２０′，２１′を傾
斜させ、該回転軸１１の回転をその途中において
停止させるよう上記ストツパーの間に出没可能に
中間ストツパー２４を設けたロータリーアクチユ
エーター。 A piston rod 5 having a shifter part 6 with a cylinder 7 formed at its end and a piston 4 fitted into the cylinder 7 is fixed to the mounting body 1 having a U-shaped cross section, and the upper and lower substrates 2 of the mounting body 1 are fixed. , 3 are provided with guide rods 5', 5', and the shifter portion 6 is provided with air inlets 8, 9 that open into the cylinder 7,
On the other hand, bearings 10, 10 are provided in the shifter section 6 to rotatably support both ends of the rotating shaft 11.
A rotary part 12 having an effecting body such as a mechanical hand is provided at the tip of the shifter part 6, and a cylinder 16 extending laterally is provided in the shifter part 6, and a piston 15 having a rack 14 is slidably inserted into the cylinder 16. The rack 14 is engaged with a pinion 13 provided on the rotating shaft 11 to enable the shaft 11 to rotate in forward and reverse directions, and the bearings 10 and 1 of the rotating shaft 11 are
a stopper 22, which abuts the cams 20, 21 at both ends of the rotation, respectively, so as to restrict the rotation of the rotation shaft;
23, the contact surfaces 20', 21' of the cam are inclined, and an intermediate stopper 24 is provided between the stoppers so as to be retractable so as to stop the rotation of the rotating shaft 11 midway. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986048729U JPH0429993Y2 (en) | 1986-04-01 | 1986-04-01 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP1986048729U JPH0429993Y2 (en) | 1986-04-01 | 1986-04-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62159237U JPS62159237U (en) | 1987-10-09 |
| JPH0429993Y2 true JPH0429993Y2 (en) | 1992-07-20 |
Family
ID=30870534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986048729U Expired JPH0429993Y2 (en) | 1986-04-01 | 1986-04-01 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0429993Y2 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5161948A (en) * | 1974-11-26 | 1976-05-28 | Seiko Instr & Electronics | MANIPYUREETA |
| JPS52143658A (en) * | 1976-05-24 | 1977-11-30 | Toshiba Corp | Device for positioning wrist |
| JPS571691A (en) * | 1980-06-04 | 1982-01-06 | Fujitsu Fanuc Ltd | Wrist mechanism for industrial robot |
| JPS5746149U (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-13 | ||
| JPS5761948A (en) * | 1980-10-01 | 1982-04-14 | Toshiba Corp | Automatic chemicial analyzer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62159237U (en) | 1987-10-09 |
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