JPS61121892A - 部品チヤツク機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は新規な部品チャック機構に関する。詳しくは、
エアシリンダーによって開閉されるチャックアームによ
って部品の一端部を両側から押圧してこれを保持する部
品チャック機構に関するものであり、上記チャックアー
ムを反抑圧方向、即ち、部品から離れる方向へ移動させ
ることなく部品を離すことができるようにして、例えば
、この種の部品チャック機構を使用して組み立てられる
機器の部品の実装密度を高め、かつ、機器を小型化する
ことができると共に１部品チャック機構による部品組込
み等の所定の動作が行なわれる際、周辺の部品等を損傷
する惧れもなく、しかも、動作スピードを高めることが
できるようにした新規な部品チャック機構を提供しよう
とするものである。

従来技術 第１２図に従来の部品チャック機構の一例を示す０図中
・　ａｌ及びａ２はチャックアーム（図面では先端部の
み示しである。）であり、該チャックアームａ１及びａ
２は部品チャー、り機構の本体部に互いに開閉自在なる
ように、即ち、互いに対向し合う方向へ移動自在なるよ
うに支持されると共に、エアシリンダーによって開閉さ
れるようになっている。また、ｂは部品チャック機構に
よって保持される電子部品である。

しかして、電子部品すを保持する動作、即ち。

チャックは、チャックアームａ１及びａ２がこれらの間
の離間距離が最も長くなる位置（以下、この位置を「待
機位置」という）に来ている状態で、８１２図に実線で
示すように、電子部品すの一端部を両側から挟むように
位置せしめた後、チャックアームａ１及びａ２を互いに
近づくように移動せしめることによって行なわれる。こ
れによって、第１２図に２点鎖線で示すように、電子部
品すの一端部がチャックアームａ１及びａ２により両側
から押圧されるので、電子部品がチャックアームａ１及
びａ２に保持されることになる。

そして、上記したようにして保持した電子部品すを離す
動作、即ち、アンチャックは、チャックアームａ１及び
ａ２を待機位置へ移動せしめることによって行なわれ、
これにより、電子部品すに対する押圧が解除されること
になる。

発明が解決しようとする問題点 第１２図に示した部品チャック機構による部品のチャッ
ク及びアンチャックは前記したようにして行なわれるの
であるが、このような部品チャック機構を使用して、例
えば、電子機器の部品の組み込みを行なうようにすると
、当該電子機器の機構部や回路部に組み立て用のスペー
ス、即ち、当該電子機器としてはデッドスペースとなる
空間が多くなり、部品の実装密度を高めることができな
い、といった問題がある。

即ち、このような部品チャック機構によると、保持した
部品をアンチャックするとき、チャックアームａ１及び
＆２は保持した部品を当該電子機器内の回路部等のうち
の所定の位置に挿入等せしめた状態から待機位置まで移
動されるので、通常、チャックアームａ１及びａ２のア
ンチャック時における移動範囲には部品を配置すること
ができないことになる。従って、この分がデッドスペー
スとなる。尚、このデッドスペースの大きさは、例えば
、第１２図におけるチャックアームａ１及びａ２の幅Ｗ
にチャックアームａ１及びａ２の移動層＃Ｌを乗じた面
積の２倍の面積となる。

そして、このように部品の実装密度を高めることができ
なくなると、結局、機器を小型化することに制約が生じ
ることになる。

また、第１２図に示したような部品チャック機構を使用
して部品の組み込み等を行なうようにすると、アンチャ
ック時に、チャックアームａ１及びａ２が周辺の部品等
にぶつかってこれらが損傷されたり、あるいはチャック
アームａ１及びａ２自体が破損されたりする惧れがある
。

そして、このような部品チャック機構によると、所定の
１単位動作時間、即ち、部品を保持し、該部品を所定の
位置へ配置せしめ、次の部品を保持する位置へ戻るまで
の動作時間の中に、アンチャックを行なうためにチャッ
クアームａ１及びａ２を部品を保持した位置から待機位
置まで移動させるのに要する時間を含めなければならな
い、従って、その分、次のチャック動作への移行が遅く
なり、ロスタイムが多くなる、といった問題がある。

尚、アンチャック時におけるチャックアームａ１及びａ
２が部品を保持した位置から待機位置まで移動されるの
に要する時間は前記した移動距離りの長さによって変る
ものであり、この移動距離りは当該部品のチャックアー
ムａ１及びａ２によって両側から押圧される方向におけ
る幅が短いほど長くなる。従って、前記したタイムロス
は保　　。

持する部品の上記した方向にお（する幅が短いほど長く
なる。

ところで、チャックアームａ１及びａ２のアンチャック
時における移動距離を最小限の長さとするために、チャ
ックアームａ１及びａ２を開閉する駆動手段にモーター
を使用して、アンチセックを行なうときは、部品の大き
さを問わず、予め設定された必要最小限の距離待機位置
側へ向けて移動させるようにすることが考えられる。こ
のようにすれば、前記したところの機器内に生ずるデ・
ンドスペースを最小限に抑えることができる。

ところが、チャックアームａ１及びａ２を開閉する駆動
手段にモーターを使用すると、部品チャック機構の形状
が全体として大きくなり、コストも高くなる上、チャッ
クアームａｌ及びａ２の開閉動作のスピードが遅くなる
といった別の問題が生じて来る。

問題点を解決するための手段 そこで、本発明部品チャック機構は、上記した問題点を
解決するために、エアシリンダーによって開閉されると
共に部品の一端部を両側から押圧してこれを保持するチ
ャックアームと、該チャックアームに保持された部品を
離すとき前記エアシリンダー内の圧力を大気圧に戻す圧
力制御手段とを備えたことを特徴とする。

作用 従って、本発明部品チャック機構によれば、アンチャッ
ク動作を行なうときは、チャックアームを開閉するエア
シリンダー内の圧力を大気圧に戻すことによって、部品
に対する押圧を略瞬時のうちに解除することができるの
で、チャックアームを部品から離れる方向へ移動させる
ことなく部品をアンチャックすることができる。

実施例 以下に、本発明部品チャック機構の詳細を添附図面に示
した実施例に従って説明する。尚、図面に示した実施例
は本発明部品チャック機構を産業用ロボットに搭載され
る部品チャック機構に適用したものである。

先ず、産業用ロボット１の概要を説明する（第２図参照
）。

２は産業用ロボットｌの基台である。３は基端部が上記
基台２に回動自在に支持された第１アームであり、該Ｍ
ｌアーム３は基台２の上面に設けられたモーター４及び
減速機構５から成る第１アーム駆動部６によってθ１方
向へ回動せしめられるようになっている。また、７はそ
の基端部が上記第１アーム３の回動先端部に回動自在に
支持された第２アームであり、該第２アーム７は第１ア
ーム３の先端部上面に設けられたモーター８及び減速機
９から成る第２アーム駆動部１０によって０２方向へ回
動せしめられるようになっている。

Ｊｌは第２アーム７の回動先端部にこれを上下方向へ貫
通するように、かつ、回転自在なるように支持されたツ
ール搭載軸であり、その下端部に後述する部品チャック
機構が搭載されている。１２は第２アーム７の先端部寄
りの上面に設けられたツール搭載軸駆動手段であり、該
ツール搭載軸駆動手段１２は図示しない駆動部により駆
動されるようになっている。

しかして、ツール搭載軸１１は上記ツール搭載軸駆動手
段１２によって、随時、Ｚ方向へ移動せしめられ、かつ
、Ｒ方向へ回転せしめられるようになっている。

次に、部品チャック機構１３について説明する。

１４は部品チャック機構１３の基杆である。該基杆１４
は横断面形状が前後方向（第３図にお心する左斜め下方
へ向かう方向を前方とし、右斜め上方へ向かう方向を後
方とする。また、同図における左斜め上方へ向かう方向
を左側とし、右斜め下方へ向かう方向を右側とする。以
下の説明において向きを示すときはこの方向によるもの
とする。）に長い長方形状とされた略角柱状に形成され
ていると共に、その上端部にカップリング１５が一体に
形成されており、該カップリング１５が前記ツール搭載
軸の下端部に締付は固定されることによりツール搭載軸
１１に取着されている。１６．１６′は基杆１４の左右
両側面のうち上端縁よりある程度下方へ寄った位置から
下端縁までの部分を浅く切り欠くようにして形成された
ガイド板取付面である。

１７．１７′は後述する作動部の上下方向への移動を案
内する昇降ガイド板（第８図参照）である、該昇降ガイ
ド板１７．１７′は全体として路上下方向に長い長方形
の板状に形成されると共に、その前後両端縁から互いに
内側へ向けて突出するように略直角に屈曲された係合突
条１７ａ、１７ａ及び１７′ａ、１７′ａが一体に形成
されることにより、上方から見た形状において略前後方
向に長い二字状とされている。しかして、昇降ガイド板
１７．１７′はその互いに対向し合う側の面が前記基杆
１４に形成されたガイド板取付面１６．１６′に接合さ
れ、かつ、その係合突条１７ａ、１７ａ及び１７′ａ、
１７′ａが基杆１４の＃後両側面より槽外側へ突出する
ように配置された状態で１図示しない固定手段により、
基杆１４に固定されている。

１８．１ｇ’（８５図参照）は前記基杆１４の下部に互
いに前後方向に並ぶように形成されたエアシリンダ一孔
であり、該エアシリンダ一孔１８．１８’はその軸方向
が上下方向に延びるように形成されると共に、その下端
は基杆１４の下端面に開口されている。１９．１９′は
上記エフシリンダ一孔１８．１８′に摺動自在なるよう
に挿入配置された作動部昇降ピストンであり、該作動部
昇降ピストン１９、！９’はその上端面より稍下方へ寄
った部分に略太鼓状に形成されたパツキン２０．２０′
が外嵌状に固定されると共に、下端部がエアシリンダ一
孔１８．１８′の下端部に内嵌状に固定された栓体２１
．２１′の挿通孔２２．２２′に挿通されている。尚、
図示を省略しであるが、基杆１４の前後両側面には、先
端がエアシリンダ一孔１８．１８′の内周面の上端部に
開口した上側の通気孔と上記内周面のうち栓体２１．２
１”の上端部と対応する位置に開口した下側の通気孔と
が形成されており、これら通気孔には、図示しない制御
バルブを介して高圧空気発生装置と連結されたエアホー
スが連結されている。

しかして、作動部昇降ピストン１９．１９′はエアシリ
ンダ一孔１８．１８′の上端部に開口された図示しない
上側の通気孔から高圧空気を供給されることによって下
方へ押圧され、また、図示しない下側の通気孔から高圧
空気を供給されることによって上方へ押圧されることに
なる。尚、作動部昇降ピストン１９．１９’の上下方向
への移動は各別に制御されるようになっている。

２３及び２４は前記基杆１４に昇降自在に支持されると
共に、後述するチャックアーム及び該チャックアームを
開閉するエアシリンダー等を備えた作動部であり、該作
動部２３及び２４は基杆１４の左右両側に設けられてい
る。尚、左右の作動部２３及び２４は互いに同じ構造を
有しているので、右側の作動部２４について詳細に説明
し、左側の作動部２３の各部については右側の作動部２
４の各部に付した符号にｒ′」記号を付した符号を付す
ることにより説明を省略する。

２５はアーム支持ブロックであり、該アーム支持ブロッ
ク２５は上方から見て略左右方向に長い長方形状とされ
た天板部２６と、該天板部２６の前後両端部から下方へ
向けて突出され、かつ、前後方向で略平行に対向し合う
ように配置された前後両側壁２７．２８とが一体に形成
されることにより、左右方向から見て略口状を成すよう
に形成されている。２９は天板部２６の略中央部に形成
されたピストン挿通孔である。そして、前後両側壁２７
．２８の互いに対面し合う内側面のうちの下端部には切
欠部３０．３０が形成されると共に、前後両側壁２７．
２８の天板部２６寄りの位置のうち左右両端に寄った部
分にはリンク支持軸３１．３１が前後両側壁２７．２８
間に架は渡されるように設けられている。

３２は上記アーム支持ブロック２５の下面に取着された
底板（第７図及び第８図参照）である。

該底板３２は前記アーム支持ブロック２５の下端面の外
形と略同じ大きさに形成されると共に、左右方向に長い
略長方形状の大きな開口部３３が形成されており、その
左側の端面のうちの前側の部分から左側へ向けて突出さ
れた連結片３４が一体に形成されている。

尚、左側の作動部２３の底板３２′は上記した右側の底
板３２′と前後方向に対称的な形状とされている（第８
区参照）。

しかして、底板３２はこれの開口部３３を挾んで前後方
向に位置する部分に形成されたポルト挿通孔を通して前
記アーム支持ブロック２５の前後両側壁２７．２８の下
端面に形成された螺孔に螺合されるボルト３５．３５、
・・・によって、アーム支持ブロック２５の下端面に取
着されると共に、その連結片３４の先端部が前記前側の
作動部昇降ピストン１９の下端部に連結されている。

尚、左側の作動部２３の底板３２′はその連結片３４′
の先端部が前記後側の作動部昇降ピストン１９′の下端
部に連結されている。

３６．３７は前記アーム支持ブロック２５に回動自在に
支持された回動リンクである。該回動リンク３６．３７
は略倒立り字状に形成されると共に、アーム支持ブロッ
ク２５の中に前後方向から見て互いに門型を成すように
左右対称的に配置されており、各り字の屈曲点位置がア
ーム支持ブロック２５に設けられた前記リンク支持軸３
１．３１に回動自在に支持されている。そして１回動リ
ンク３６．３７の略水平方向に延びる上片３６ａ、３７
ａの各先端部には前後方向から見て略横倒Ｕ字状とされ
た上側係合部３８．３８が形成されており、また、略垂
直方向に延びる下片３６ｂ、３７ｂの各下端部には前後
方向から見て略倒立Ｕ字状とされた下側係合部３９．３
９が形成されている。

４０．４１はチャックアームである。該チャックアーム
４０．４１は互いに対面し合う側の面が略垂直方向に延
び、かつ、上端部が略逆三角形状に形成されると共に、
上端へ行くに従って板厚が次第に厚くなるように形成さ
れたチャック片４０ａ、４１ａと、該チ＋−／り片４０
ａ、４１＆１７）上端から略直角に２曲された取付片４
０ｂ、４１ｂとが一体に形成されることにより、前後方
向から見て略倒立り字状を成すように形成されている。

尚、取付片４０ｂ、４１ｂの前後方向における幅は前記
底板３２に形成された開口部３３の前後方向の幅と略同
じ程度とされている。

４２．４３は上記チャックアーム４０．４１に取着され
たスライダーである。該スライダー４２．４３は左右方
向から見て略Ｕ状に形成されており、その互いに前後方
向に対向し合う２つの側面部の間に係合ピン４４．４４
が架は渡し状に設けられていると共に、その下面に浅い
凹部４５．４５が形成されている。

しかして、スライダー４２．４３は、第６図に示すよう
に、その前後両端部が前記アーム支持ブロック２５に形
成された切欠部３０．３０と底板３２の上面とによって
構成される左右方向から見て略コ字状の案内溝に摺動自
在に係合されると共に、その係合ビン４４．４４に前記
回動リンク３６．３７の下側係合部３９．３９が係合さ
れている。そして、前記チャックアーム４０．４１はそ
の取付片４０ｂ、４１ｂの上端部がスライダー４２．４
３の下面に形成された凹部４５．４５内に嵌合されると
共に、該取付片４０ｂ、４１ｂがボルトによってスライ
ダー４２．４３に固定されることにより、スライダー４
２．４３に一体的に取着されている。尚、チャックアー
ム４０．４１の取付片４０ｂ、４１ｂの下部は前記底板
３２に形成された開口部３３の中に位置せしめられてい
る。

４６は前記アーム支持ブロック２５の上面に配置された
チャック用エアシリンダーである。該チャック用エアシ
リンダー４６は上方から見て略小判形に形成されると共
に、下端がチャック用エアシリンダー４６の下面に開口
された比較的大径なシリンダ一孔４７が形成されている
。そして、チャック用エアシリンダー４６は、シリンダ
一孔４７の軸心を前記アーム支持ブロック２５の天板部
２６に形成されたピストン挿通孔２９と同軸上に位置せ
しめた状態でアーム支持ブロック２５の上面に、ボルト
４８．４８、・・・によって固定されている。

４９は上記チャック用エアシリンダー４６のシリンダ一
孔４７に摺動自在なるように挿入配置されたチャック開
閉ピストンである。該チャック開閉ピストン４９はその
上端面より稍下方へ寄った位置に略太鼓状に形成された
パ、ツキン５０が外嵌状に固定されると共に、その下端
部は、シリンダ一孔４７の下端部に内嵌状に固定された
栓体５１の挿通孔５２及びアーム支持ブロック２５に形
成された前記ピストン挿通孔２９を通されてアーム支持
ブロック２５の天板部２６より下方へ突出されている、
そして、チャック開閉ピストン４９の下端部には前後方
向に延びる係合ビン５３が固定されており、該係合ビン
５３の前後両端部が前記回動リンク３６．３７の上側係
合部３８．３８と係合されている。

５４．５５（第１図参照）はチャック用エアシリンダー
４６の外周壁に形成された通気孔（８１図にのみ示しで
ある）であり、上側の通気孔５４の先端はシリンダ一孔
４７の内周面のうちの上端部に開口され、下側の通気孔
５５の先端はシリンダ一孔４７の内周面のうち前記栓体
５１の小径な上端部と対応する位置に開口されており、
これら通気孔５４．５５には後述する圧力制御バルブを
介して高圧空気発生装置と連結されたエアホースの一端
が連結されるようになっている。

尚、図示を省略しであるが、左側のチャック用エアシリ
ンダー４６′の外周壁にも、上記右側のチャック用エア
シリンダー４６に形成された通気孔５４．５５と同様の
通気孔が形成されている。

しかして、チャック開閉ピストン４９はシリンダ一孔４
７に前記上側の通気孔５４から高圧空気が供給されるこ
とによって下方へ押圧され、下側の通気孔５５から高圧
空気が供給されることによって上方へ押圧されることに
なる。

そして、チャック開閉ピストン４９が上方へ押圧される
と、その下端部に設けられた係合ビン５３が回動リンク
３６．３７の上側の係合部３８．３８を上方へ押圧する
ようになるため、左側の回動リンク３６は左側のリンク
支持軸３１に支持された部分を回動中心として第４図に
おける反時計回り方向へ回動せしめられ、また、右側の
回動リンク３７は右側のリンク支持軸３１に支持された
部分を回動中心として同図における時計回り方向へ回動
せしめられる。これによって、スライダー４２．４３が
、これらの間の離間距離を短かくするように、互いに近
づく方向へ移動せしめられるので、チャックアーム４０
．４１が互いに近づく方向（以下、この方向を「チャッ
ク方向」という）へ移動されることになる。

また、チャック開閉ピストン４９が下方へ押圧されると
、その係合ビン５３が回動リンク３６．３７の上側の係
合部３８．３８を下方へ押圧するようになるため、左側
の回動リンク３６は時計回り方向へ回動せしめられ、右
側の回動リンク３７は反時計回り方向へ回動せしめられ
る。これによって、スライダー４２．４３が、これらの
間の離間距離を長くするように、互いに遠ざかる方向へ
移動せしめられるので、チャックアーム４０．４１が互
いに遠ざかる方向（以下、この方向を「反チャック方向
」という、）へ移動されることになる。

そして、チャックアーム４０．４１は第４図に実線で示
すように、チャック開閉ピストン４９がこれに固定され
たパツキン５０の下端面が栓体５１の上端面に当接され
る位置へ来ることにより、これらの間の離間距離が最も
長くなる位置（以下、この位置を「待機位置」という）
へ来るようになっている。尚、チャックアーム４０．４
１が待機位置へ来ている状態におけるこれらの間の離間
距離は、この部品チャック機構１３が保持すべき複数の
種類の部品のうちこれらの一端部、即ち、チャックアー
ム４０．４１によって保持される部分の大きさが最も大
きいものの上記一端部の幅より長くされている。

５６はその前後両側部が前記アーム支持ブロック２５の
前後両側壁２７．２８に固定された部品制御用エアシリ
ンダー（第４図参照）である、５７は下端が部品制御用
エアシリンダー５６の下端面に開口されたシリンダ一孔
であり、該シリンダ一孔５７に部品制御用ピストン５８
が摺動自在なるように挿入配置されている。そして、部
品制御用ピストン５８の上端面から稍下方へ寄った部分
にパツキン５９が外嵌状に固定されていると共に、その
下端部はシリンダ一孔５７の下端部に内嵌状に固定され
た栓体６０の挿通孔６１及び底板３２に形成された開口
部３３の略中央部を通って、底板３２より下方へ突出せ
しめられている。

また１図示を省略しであるが、部品制御用エアシリンダ
ー５６の外周壁には、その一端がシリング一孔５７の内
周面の上端部に開口された上側の通気孔と、その一端が
シリンダー５７の内周面のうち栓体６０の小径な上端部
と対応する位置に開口された下側の通気孔とが形成され
ている。しかして、部品制御用ピストン５８はシリンダ
一孔５７に図示しない上側の通気孔から高圧空気が供給
されることによって下方へ押圧され、図示しない下側の
通気孔から高圧空気が供給されることによって上方へ押
圧される。

尚、この部品制御用ピストン５８は、前記したチャック
アーム４０．４１が保持する部品の姿勢を制御したり、
あるいはチャックアーム４０．４１が保持した部品を下
方へ押し出したりする作業を行なうためのものである。

６２．６２は前記アーム支持ブロック２５に固定された
係合側板である。該係合側板６２．６２は前後方向から
見て路上下方向に長い長方形の板状に形成されると共に
、互いに対向し合う側の側面のうち左側の端縁に寄った
部分に上下方向に延びる係合溝６３．６３が形成されて
いる。そして、係合側板６２．６２はその係合溝６３．
６３がアーム支持ブロック２５の前後両側壁２７．２８
の左側の端縁より左側へ突出するように配置された状態
でアーム支持ブロック２５の前後両側壁２７．２８の各
外面に、ポルト６４．６４、・・・によって固定されて
いる。

しかして、上記したように構成された作動部２４は、係
合側板６２．６２の係合溝６３．６３が基杆１４に固定
された前記昇降ガイド板１７の係合突条１７ａ、１７ａ
に摺動自在に係合されることによって、基杆１４に上下
方向へ移動自在なるように支持されると共に、底板３２
が連結された前記作動部昇降ピストン１９により上下方
向へ移動せしめられるようになっている。

しかして、上記したように構成された部品チャック機構
１３は、前記産業用ロボット１のツール搭載軸１１がＺ
方向へ移動されることにより全体が上下方向へ移動され
、また、ツール搭載軸１１がＲ方向へ回転されることに
より全体が水平方向へ回転せしめられることになる。そ
して、作動部昇降ピストン１９又は１９′が前記したよ
うにして上下方向へ移動されることにより、右側の作動
部２４又は左側の作動部２３が基杆１４に対して上下方
向へ移動せしめられることになる。

従って、チャックアーム４０．４１及び４０′、４１′
はツール搭載軸１１がＲ方向へ回転されることによって
水平面内において回転せしめられると共に、ツール搭載
軸１１がＺ方向へ移動され又は作動部昇降ピストン１９
．１９′が上下方向へ移動されることによって、上下方
向へ移動せしめられることになる。

６５は前記チャック用エアシリンダー４６．４６′のシ
リンダ一孔４７．４７′内の圧力を制御する圧力制御バ
ルブ（第１図、第１０図及び第１１図参照）である。

６６は給気路であり、該給気路６６の一端に図示しない
高圧空気発生装置に接続されたエアホースの他端が接続
されていると共に、他端は閉塞されており、その中央部
から接続給気路６６ａが分岐されている。６７は第１の
排気路、６８は第２の排気路であり、これら第１及び第
２の排気路６７．６８の中央部からそれぞれ接続排気路
６７ａ、６８ａが分岐されており、該接続排気路６７ａ
、６８ａの先端は前記接続給気路６６＆の先端を挾んで
先端の両側に所定の距＃離間して配置されている。また
、６９．７０は後述する制御ブロックを挾んで前記第１
及び第２の接続排気路６７ａ、６８ａと対向する位置に
配置された。接続通気路であり、該接続通気路６９．７
０のうち第１の接続通気路６９の一端には前記チャック
用エアシリンダー４６に形成された上側の通気孔５４と
接続されたエアホース７１が接続されており、また、第
２の接続通気路７０の一端にはチャック用エアシリンダ
ー４６に形成された下側の通気孔５５と接続されたエア
ホース７２が接続されている。

７３．７４及び７５は互いにシリーズに配列された制御
ブロックであり、その中央に位置されたちの７３が第１
制御ブロツク、また、該第１制御ブロツク７３の図面に
おける左側に位置されたもの７４が第２制御ブロツク、
そして、もう１つのもの７５が第３制御ブロツクである
。

７６及び７７は上記制御ブロック７３．７４及び７５の
配列方向における両側に設けられたソレノイドであり、
これらソレノイド７６．７７がいずれも励磁されていな
いときは、前記第１制御ブロツク７３が、第１図に示す
ように、前記接続給気路６６ａ及び接続排気路６７ａ、
６８ａと前記接続通気路６９．７０との間の位置（以下
、この位置を「接続ポジション」という）へ来た状態が
保持されるようになっている。そして、第１のソレノイ
ド７６、即ち、第３制御ブロツク７５側に配置されたソ
レノイドが励磁されたときは、第１０図に示すように、
前記第２制御ブロツク７４が接続ポジションへ来るよう
に移動され、また、第２のソレノイド７７が励磁された
ときは、第１１図に示すように、前記第３制御ブロツク
７５が接続ポジションへ来るように移動されるようにな
っている。

そして、前記した第１、第２．第３の各制御ブロック７
３．７４及び７５にはそれぞれ２つの通気孔と１つの閉
塞孔が形成されている。

即ち（第１図参照）、第１制御ブロック７３．には、こ
れが接続ポジションへ来ている状態において、前記第１
の接続通気路６９と第１の接続排気路６７＆とを接続す
る通気孔７３ａと、前記第２の接続通気路７０と第２の
接続排気路８８ａとを接続する通気孔７３ｂと、前記接
続給気路６６ａに接続される閉塞孔７３ｃとが形成され
ている。

また、第２制御ブロツク７４には、これが接続ポジショ
ンへ来ている状ｔｒｉ（第１０図に示す状態）において
、第１の接続通気路６９と接続給気路６６＆とを接続す
る通気孔７４ａと、第２の接続通気路７０と第２の接続
排気路８８ａとを接続する通気孔７４ｂと、第１の接続
排気路６７ａに接続される閉塞孔７４ｃとが形成されて
いる。

そして、第３制御ブロツク７５には、これが接続ポジシ
ョンへ来ている状態（第１１図に示す状Ｓ）において、
第１の接続通気路６９と第１の接続排気路６７ａとを接
続する通気路７５ａと、第２の接続通気路７０と接続給
気路６６ａとを接続する通気路７５ｂと、第２の接続排
気路６８ａに接続される閉塞孔７５ｃとが形成されてい
る。

尚、図面では、右側の作動部２４のチャック用エアシリ
ンダー４６に関連された圧力制御バルブ６５のみを示し
であるが、左側の作動部２３のチャック用エアシリンダ
ー４６′にもこれと同じ構造を有する圧力制御バルブが
関連されている。

しかして、前記したチャックアーム４０．４１は圧力制
御バルブ６５の第１のソレノイド７６が励磁されること
により、反チャック方向へ移動されることになる。即ち
、第１のソレノイド７６が励磁されると、前記したよう
に、第２制御ブロー２り７４が接続ポジションへ移動さ
れるため、高圧空気が給気路６６−接続給気路６６ａ−
第２制御ブロツク７４の通気孔７４ａ−第１の接続通気
路６９−エアホース７１を通って、チャック用エアシリ
ンダー４６の上側の通気孔５４から、シリンダ一孔４７
のうちこれの上端面とチャック開閉ピストン４９のパツ
キン５０との間の部分に供給されると共に、シリンダ一
孔４７のうちチャック開閉ピストン４９・のパツキン５
０と栓体５１の間の部分が下側の通気孔５５−エアホー
ス７２−第２の接続通気孔７０−第２制御ブロツク７４
の通気孔７４ｂ−第２のｔｌｃ統排気路６８ａ−第２の
排気路６８を介して大気と連通されるようになる。これ
によって、前記したように、チャック開閉ピストン４９
が下方へ押圧されるので、チャックアーム４０．４１が
互いに反チャック方向へと移動され、最終的に待機位置
に来ることになる。

また、チャックアーム４０．４１はこれが待機位置へ来
ている状態から、圧力制御バルブ６５の第２のソレノイ
ド７７が励磁されることにより、チャック方向へ移動さ
れることになる。即ち、第２のソレノイド７７が励磁さ
れると、前記したように、第３制御ブロツク７５が接続
ポジションへ移動されるため、高圧空気が給気路６６−
接続給気路６６ａ−第３制御ブロツク７５の通気孔７５
ｂ−第２の接続通気路７０−エアホース７２を通って、
チャック用エアシリンダー４６の下側の通気孔５５から
、シリンダ一孔４７のうちチャック開閉ピストン４９の
パツキン５０と栓体５１の間の部分に供給されると共に
、シリンダ一孔４７のうちこれの上端面とチャック開閉
ピストン４９のパツキン５０の間の部分がチャック用エ
アシリンダー４６の上側の通気孔５４−エアホース７１
−第１の接続通気路６９−第３制御ブロツク７５の通気
孔７５ａ−第１の接続排気路６７ａ−第１の排気路６７
を介して大気と連通されるようになる。これによって、
前記したように、チャック開閉ピストン４９が上方へ押
圧されるので、チャックアーム４０．４１が互いにチャ
ック方向へ移動されることになる。

そして、前記したように、圧力制御バルブ６５の第１及
び第２ソレノイド７６．７７のいずれに対する励磁も解
除されると、＄１制御ブロック７３が接続ポジションへ
移動されるため、チャックアーム４０１．４１はそのチ
ャック方向、友チャツタ方向、いずれの方向へも付勢さ
れない状態となる。即ち、例えば、チャックアーム４０
．４１がチャック方向へ付勢されている状態から第１制
御ブロツク７３が接続ポジションへ来ると、これの閉塞
孔７３ｃが接続給気路６６ａに接続されるので、チャッ
ク開閉用シリンダー４６に対する高圧空気の供給が中止
されると共に、シリンダ一孔４７内に供給されていた高
圧空気は、チャック開閉用シリンダー４６の下側の通気
孔５５−エアホース７２−第２の接続通気路７〇−第１
制御ブロツク７３の通気孔７３ｂ−第２の接続排気路６
８ａ−第２の排気路６Ｂを通って、略瞬間的に大気中へ
排気せしめられる。また、シリンダ一孔４７のうちこれ
の上端面とチャック開閉ピストン４９のパツキン５０と
の間の部分は上側の通気孔５４−エアホース７１−第１
の接続通気路６９−第１制御ブロツク７３の通気孔７３
ａ−第１の接続排気路６７ａ−第１の排気路６７を介し
て大気と連通される。従って、チャック開閉用エアシリ
ンダー４６のシリンダ一孔４７内はいずれの部分も大気
圧とされることになる。これによって、チャックアーム
４０．４１のチャック方向へ付勢されていた状態が解除
される。

しかして、上記した圧力制御バルブ６５を備えた部品チ
ャック機構１３による部品のチャック及びアンチャック
は次のようにして行なわれる（８９図参照）。

尚、第９図において、７８は部品チャック機構１３によ
って保持されると共に、その回路接続用の端子７９．７
９が後述する回路基板の所定の位置に挿入されるべき電
子部品、また、８０は該電子部品７８が組み込まれる回
路基板であり、８１．８１は端子取付用の孔である。そ
して、８２．８２は所謂アンビルアームであり、回路基
板８０の取付孔８１．８１に挿入された電子部品７８の
端子７９．７９を開脚して電子部品７８の回路基板８０
からの抜は止めを一時的に行なうものである。尚、８３
．８３、ｅ′―・は回路基板８０の所定の位置に既に取
着されている他の電子部品である。

先ず、電子部品７８を左側の作動部２３を使用してチャ
ックし、かつ、これの接続端子７９．“７９を前記回路
基板８０の取付孔８１．８１に挿入せしめる動作につい
て説明する。

産業用ロボット１は電子部品７８をチャックしようとす
るとき、前記第１アーム３及び／又は第２アーム７を所
定の角度回動させると共に、ツール搭載軸１１をＺ方向
へ移動させ、あるいはＲ方向へ回転させることによって
、部品チャック機構１３を酋該電子部品７８が多数配置
された図示しない部品収納部のうち次に取り出すべきも
のが配置された位置の上方へ移動せしめると共に、圧力
制御バルブ６５の第１ソレノイド７６を励磁することに
よってチャックアーム４０′、４１′をそれぞれ待機位
置へ移動せしめる。そして、部品チャック機構１３がチ
ャックアーム４０′、４１′が当該取り出すべき電子部
品７８の両側の位置と対応される位置まで来ると、今度
はツール搭載軸１１及び／又は作動部昇降ピストン１９
′を所定量下方へ移動して、チャックアーム４０”、４
１′の下端部が当該電子部品７８の例えば上端部と対応
する高さまで来るようにする。そこで、圧力制御バルブ
６５の第２ソレノイド７７を励磁し、チャックアーム４
０′、４１′をチャック方向へ移動せしめる。すると、
チャックアーム４０′、４１”は電子部品７８を両側か
ら挾むように押圧するようになる。即ち、当該電子部分
７８をチャックする。これによって、電子部品７８がチ
ャー、ファーム４０”、４１′により保持される。

それから、産業用ロボット１はツール搭載軸１１及び／
又は作動部昇降ピストン１９′を所定量上方へ移動して
チャックした電子部品７８を部品収納部から取り出すと
共に、第１アーム３及び／又は第２アーム７を所定の角
度回動させることによって、今度は、部品チャッ久機構
１３を、チャックアーム４０’、４１’が保持した電子
部品７８の端子７９，７９が回路基板８０に形成された
取付孔８１．８１の上方へ来る位置へ移動せしめる。そ
こで、再び、ツール搭載軸１１及び／又は作動部昇降ピ
ストン１９′を所定量下方へ移動して、電子部品７８の
端子７９．７９を取付孔８１．８１に挿入せしめる。

尚、電子部品７８の端子７９．７９が取付孔８１．８１
に挿入されると、所定のタイミングにより第９図に実線
で示す位置へ来ているアンビルアーム８２．８２が同図
に２点鎖線で示すように開かれ、これによって、端子７
９．７９のうち取付孔８１．８１から下方へ突出した部
分が同図に２点鎖線で示すように互いに反対方向へ向け
て折り曲げられることになる。しかして、電子部品７８
の回路基板８０からの一時的な抜は止めが為される。

次に、チャックアーム４０’、４１′が上記したように
して保持した電子部品７８をアンチャックする動作につ
いて説明する。

電子部品７８をアンチャックしようとするときは、圧力
制御バルブ６５のこれまで励磁されていた第２ソレノイ
ド７７の励磁を解除する。即ち、該第２ソレノイド７７
に対する通電を断つようにする。これによって、圧力制
御バルブ６５はその第１制御ブロツク７３が接続ポジシ
ョンへ来るので、前記したように、チャック開閉用シリ
ンダー４６′のシリンダ一孔４７′内の圧力が大気圧に
戻される。しかして、それまでチャックアーム４０′、
４１′をチャック方向へ付勢していた圧力が無くなるの
で、チャックアーム４０′、４１′による電子部品７８
に対する押圧が解除される。

これにより、それまでチャックアーム４０′、４１′と
電子部品７８の間に生じていた摩擦力が略ゼロになる。

即ち、アンチャックが行なわれる。

そこで、ツール搭載軸１１及び／又は作動昇降用ピスト
ン１９′が上方へ移動され、これによって、電子部品７
８がチャックアーム４０’、４１′から完全に離される
ことになる。

尚、アンチャックされた後チャックアーム４０′、４１
′が上方へ移動されるとき、場合によっては、電子部品
７８とチャックアーム４０′、４１′の間に、僅かでは
あるが、摺動抵抗による摩擦力が生じることもあり得る
。しかしながら、仮にそのような摩擦力が生じても、電
子部品７８にはその端子７９．７９が折り曲げられるこ
とによって回路基板８０に対する一時的な抜【す止めが
為されているので、チャックアーム４０′、４１′の上
方への移動に伴なって回路基板８０から抜けるようなこ
とはない。

しかして、チャックアーム４０′、４１′が保持した電
子部品７８のアンチャックは、チャックアーム４０′、
４１′を何ら反チャック方向へ移動させることなく完遂
されるので、チャックアーム４０’、４１′が周辺に配
置された既に取着済みの他の電子部品８３．８３、・拳
・にぶつかるような惧れは全くない。

尚、左右の作動部２３及び２４は、場合によっては、同
時に、互いに同じ動作を、あるいは互いに異なる動作を
行なうべく制御されるようになっている。

発明の効果 以上に記載したところから明らかなように、本発明部品
チャック機構は、エアシリンダーによって開閉されると
共に部品の一端部を両側から押圧してこれを保持するチ
ャックアームと、該チャックアームに保持された部品を
離すとき前記エアシリンダー内の圧力を大気圧に戻す圧
力制御手段とを備えたことを特徴とする。

即ち、本発明部品チャック機構は、アンチャック動作を
行なうときは、チャックアームを開閉するエアシリンダ
ー内の圧力を大気圧に戻すことによって、部品に対する
抑圧を略瞬時のうちに解除するようにしたものである。

従って、本発明によれば、チャックアームを反チャック
方向へ移動させることなく部品をアンチャックすること
ができるため、この種の部品チャック機構を使用して機
器を組み立てるようにしても、当該機器内に、チャック
アームが反チャック方向へ移動することができるように
するための空間を用意しておく必要がない、しかして、
当該機器の部品の実装密度を高めることができると共に
、その分、機器を小型化することができる。

そして、部品のアンチャックがチャックアームを反チャ
ック方向へ移動させることなく行なうことができるので
、チャックアームが周辺の部品等にぶつかる惧れもない
、従って、この種の部品チャック機構によって行なわれ
る機器の組み立て等の信頼性が向上されることになる。

また、本発明部品チャック機構はそのチャックアームを
開閉する駆動手段としてエアシリンダーを用いるように
したので、モーターを駆動手段としてチャックアームを
開閉せしめるものに比べ。

チャックアームを素早く開閉せしめることができる。し
かも、部品のアンチャックがエアシリンダー内の圧力を
大気圧に戻すといった略瞬間的に達成される制御により
行なわれるので、アンチャック動作を行なうための格別
な時間を必要としない、従って、部品チャック機構が行
なうべき前記所定の１単位動作に必要な時間を短縮する
ことができる。これによって１部品チャック機構の動作
スピードを更に高めることができる。

尚、前記した実施例においては、アンチャックするとき
エアシリンダー内の圧力を大気圧に戻す圧力制御手段と
して、エキゾーストセンター型のソレノイドバルブを用
いるようにしたが、本発明における圧力制御手段は、ア
ンチャックしようとするときチャックアームを開閉する
エアシリンダー内の圧力をできるだけ速やかに大気圧に
戻すことができる機能を有しているものであればどのよ
うな形態のものであっても差し支えない。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１１図は本発明部品チャー、り機構を部品
挿入用の産業用ロボットに搭載される部品チャック機構
として適用した実施の一例を示すものであり、第１図は
概念図、第２図は産業用ロボットの全体を示す斜視図、
第３図は拡大斜視図、第４図は更に拡大した縦断正面図
、第５図は第４図の■−Ｖ線に沿う断面図、第６図は第
４図のＶＴ−ＶＩ線に沿う断面図、第７図は第４図の大
きさに拡大した状態における底面図、第８図は分解斜視
図、第９図は保持した部品を組み込む動作を示す正面図
、第１０図及びｆｉＩＪ１１図はそれぞれ異なる制御状
態にお（する圧力制御手段を原理的に示す概念図、第１
２図は従来の部品チャック機構の一例を示す要部斜視図
である。 符号の説明 １３・・令部品チャック機構、　４０．４０′、４１．
４１′・・Φチャックアーム、４６．４６′・・・エア
シリンダー、 ６５φ・Φ圧力制御手段、　　７８・φ・部品第１図 第６図 色 第１０図 第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. エアシリンダーによって開閉されると共に部品の一端部
   を両側から押圧してこれを保持するチャックアームと、
   該チャックアームに保持された部品を離すとき前記エア
   シリンダー内の圧力を大気圧に戻す圧力制御手段とを備
   えたことを特徴とする部品チャック機構