JP2549847Y2 - ワーク把持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、ワークを搬送する搬送
装置に配設されて用いられるワーク把持装置に係わり、
特にワークを把持する爪部材の駆動機構の改良に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】製造工程の自動化が比較的進んでいる自
動車用部品等の生産工場においては、製造ラインの加工
装置に対してワークを自動的に搬入および搬出するロー
ダ装置、アンローダ装置等の搬送装置が数多く導入され
ている。そのうち、所謂ロボットと言われるような搬送
装置の多くには、手先に相当する部分にワーク把持装置
が備えられており、個々のワークに対応した把持機構を
備えてアーム部材の先端に設けられたワーク把持装置
が、受取り位置にてワークを把持するとともに加工装置
の加工位置でワークを解放するなどの動作を自動で行う
ようになっている。そして、このようなワーク把持装置
の一種に、一軸心に直角な平面内においてその一軸心ま
わりの周方向に均等配置された複数の爪部材が、それぞ
れ径方向に連動して駆動されて互いに接近および離間さ
せられることにより、ワークを把持および解放する形式
のものがある。図９乃至図１３にそのようなワーク把持
装置の２つの例を示す。

【０００３】図９乃至図１１に示すワーク把持装置１１
０は内部機構にラックとピニオンを用いた場合の一例で
あり、図９はワークの軸心方向より見た正面図、図１０
および図１１は図９のＸ−Ｘ視断面図およびXI−XI視断
面図である。この装置の場合、３つの爪部材１１２がそ
れぞれ取り付けられる３つの爪部材ホルダ１１４，１１
６，１１８が、把持すべきワークの軸心方向に直角な一
平面内において周方向に均等配置されるとともに、ＬＭ
ガイド１２０，１２２，１２４，１２６を介して径方向
の移動可能に配設されている。それら爪部材ホルダ１１
４，１１６，１１８はそれぞれラック１２８，１３０，
１３２を備えており、それらのラック１２８，１３０，
１３２が一対のピニオン１３４と噛み合っている。そし
て、爪部材ホルダ１１４に一体的に連結されたロッド１
３６がシリンダ等によってその軸心方向、すなわち図９
の上下方向に往復駆動されることにより、３つの爪部材
ホルダ１１４，１１６，１１８が連動させられ、３つの
爪部材１１２が互いに接近および離間させられるように
なっている。

【０００４】また、図１２および図１３に示すワーク把
持装置１４０はチャック本体内にシリンダを組み込んだ
一例であり、図１２はワークの軸心方向より見た正面
図、図１３は図１２のXIII−XIII視断面図である。この
装置の場合、図示しない爪部材がそれぞれ取り付けられ
る３つの爪部材ホルダ１４２が、把持すべきワークの軸
心方向に直角な一平面内において周方向に均等配置され
るとともに、その軸心を含む３つの平面にそれぞれ直角
な３本のピン１４４まわりの回動可能にそれぞれ配設さ
れている。一方、チャック本体１４６内にはワークの軸
心と同心にピストン１４８が設けられており、そのピス
トン１４８に係合している上記３つの爪部材ホルダ１４
２がピストン１４８の突出しおよび引込み動作に連動し
て回動させられるようになっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、ピニオ
ンに噛み合うラックを備えた爪部材ホルダがＬＭガイド
により径方向に案内されている前者の場合、ラックおよ
びピニオンのがたつきや噛合い歯の破損が生じ易く、爪
部材の把持動作がばらついたり把持力が得られなくなっ
たりするとともに、そのラックとピニオンの噛合いによ
る横荷重によりＬＭガイドに大きなモーメントが作用す
ることから爪部材ホルダとＬＭガイドとの摺動部分にお
いて損傷が生じ易く、その強度的な耐久性に問題があっ
た。一方、ピストンに係合する爪部材ホルダを備えた後
者の場合は、ワークの軸心方向にシリンダを設けるため
にチャック本体の厚み寸法の増大が避けられず、ワーク
およびワーク把持装置の侵入スペースの狭い加工装置に
適用できないことに加え、爪部材の動きが円弧運動とな
るために把持できるワークの種類が限定されるという不
都合があった。

【０００６】本考案は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、充分な耐久性および
ワークに対する汎用性を備えるとともに、厚み寸法が薄
くてコンパクトに構成できるワーク把持装置を提供する
ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本考案の要旨とするところは、ワークを搬送するた
めの搬送装置に配設され、一軸心に直角な平面内に配置
された複数の爪部材がそれぞれ径方向に連動して駆動さ
れて互いに接近および離間させられることにより、ワー
クを把持および解放する形式のワーク把持装置であっ
て、（ａ）チャック本体と、（ｂ）そのチャック本体に
前記一軸心と直交する径方向の移動可能にそれぞれ配設
され、前記爪部材が取り付けられる取付面と、その取付
面の背後側において上記一軸心と平行な方向に突き出す
係合突起とをそれぞれ備えた複数の爪部材ホルダと、
（ｃ）それら複数の爪部材ホルダの前記係合突起とそれ
ぞれ係合する複数の渦巻き状のカム溝と、前記一軸心と
平行な当接面を有する係合部とを備えて前記チャック本
体に前記一軸心まわりの回動可能に配設され、第１回動
方向に回動させられることにより上記複数の爪部材ホル
ダを内周側に駆動して互いに接近させる一方、その第１
回動方向と逆の第２回動方向に回動させられることによ
りそれら複数の爪部材ホルダを外周側に駆動して互いに
離間させるカム部材と、（ｄ）前記一軸心と直角な平面
内において前記カム部材の係合部の回動軌跡と略平行な
軸心を有して前記チャック本体に設けられたシリンダボ
アと、上記係合部に当接させられる突押し部を一端側に
有してそのシリンダボア内に直線往復移動可能に配設さ
れたピストンとを備え、そのピストンの他端側に流体圧
が作用させられてその突押し部が上記シリンダボア側か
ら突き出されることによりその突押し部が前記係合部を
突き押し、前記第１回動方向および第２回動方向のうち
前記爪部材が前記ワークを把持する一方の回動方向に上
記カム部材を回動させる単動シリンダと、（ｅ）その単
動シリンダの駆動により回動させられた前記カム部材を
前記一方の回動方向と逆の方向へ回動させることによ
り、前記ピストンの突押し部を前記係合部との当接状態
を維持させつつ前記シリンダボア側へ押し戻す復帰手段
とを有することにある。

【０００８】なお、上記復帰手段は、例えば上記単動シ
リンダと同様に構成されて上記カム部材に設けられた別
の係合部を突き押すように設けられた別の単動シリンダ
や、上記チャック本体と上記カム部材の一端との間に配
設されたスプリング部材等よって構成される。

【０００９】

【作用および考案の効果】上記ワーク把持装置において
は、単動シリンダの駆動によってピストンの突押し部が
カム部材の係合部を突き押すことにより、そのカム部材
が第１回動方向および第２回動方向のうちの一方の回動
方向に回動させられ、係合突起を介してそのカム部材の
カム溝と係合させられた複数の爪部材ホルダが内周方向
または外周方向に駆動されて互いに接近または離間させ
られる。これにより、その爪部材ホルダに取り付けられ
た爪部材がワークを把持する。一方、単動シリンダの駆
動源である流体圧が解除されると、復帰手段によりカム
部材が上記一方の回動方向と逆の方向へ回動させられ、
複数の爪部材ホルダが逆方向に駆動されて爪部材がワー
クを解放するとともに、上記ピストンの突押し部がカム
部材の係合部との当接状態を維持させられつつ引き込ま
されてピストンがその他端側へ押し戻される。この場
合、カム部材の係合部の回動軌跡に略沿った方向におい
て互いに押し合う突押し部およびその係合部や、カム溝
と係合突起とからなるカム機構によって、単動シリンダ
の駆動力が極めて滑らかに伝達されるとともに、爪部材
ホルダを径方向に案内する部材には横方向から大きなモ
ーメントが作用しない。このため、単動シリンダの駆動
力に起因して作用する力を受ける部分におけるがたつき
や損傷が生じにくく、ラックおよびピニオンにより駆動
機構を構成した従来のワーク把持装置に比べて、爪部材
ホルダやカム部材の耐久性が充分に確保される。

【００１０】また、カム部材および単動シリンダは一軸
心と直角な平面内に配設されるため、その一軸心方向に
おけるチャック本体の厚み寸法を極端に増大させること
がなく、シリンダを一軸心方向に配設する場合に比べて
ワーク把持装置を薄くコンパクトに構成することが可能
である。さらに、爪部材ホルダは径方向に直線往復移動
させられるため、爪部材ホルダ等が円弧運動させられる
従来のワーク把持装置に比べて爪部材の移動ストローク
を大きく確保でき、爪部材はその移動ストロークの範囲
内であれば径寸法の異なる種々のワークを把持すること
ができる。

【００１１】一方、単動シリンダが駆動される際には、
爪部材がワークを把持するまでピストンの突押し部がそ
の係合部を突き押す一方、復帰手段によりカム部材が逆
の回動方向へ回動させられる際には、その突押し部と係
合部との当接状態が維持されたままでピストンが押し戻
される構成であるため、例えばラックとピニオンとの組
み合わせやピンと長穴との係合を用いた複動シリンダに
よりカム部材を両回動方向へ駆動させるよう構成した場
合に比較して、ピストンとカム部材との係合部分におけ
る耐摩耗性や耐衝撃性が優れ、高い耐久性が得られる。
また、ピストンの突押し部先端とカム部材の係合部の当
接面との接触箇所に摩耗が生じたとしても、ピストンの
ストロークが僅かに増加するだけでピストンとカム部材
との間でがたつき等を生じる恐れはなく、把持動作が不
安定になったり各部に破損を生じたりするといった問題
が良好に回避される。

【００１２】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１３】図２は、本考案の一実施例であるワーク把
持装置１０の一部を切り欠いて示す正面図である。チャ
ック本体１２は、搬送装置としてのローダ装置のアーム
１４の先端に一体的に取り付けられており、図２におけ
る III−III 視断面である図３からも判るように、中間
部材１６を介してアーム１４にボルト締結される第１部
材１２ａ、その第１部材１２ａに対してアーム１４と反
対側に連結された第２部材１２ｂ、その第２部材１２ｂ
の前面開口を略覆蓋する状態にその第２部材１２ｂに固
定された第３部材１２ｃ、およびその第３部材１２ｃの
前面側に固定された第４部材１２ｄの４種類の部材から
構成されている。第２部材１２ｂと第３部材１２ｃとの
間には中央の一軸心上にシャフト１８が立設されてお
り、そのシャフト１８の軸心に直角な平面内においてそ
の軸心を中心にして１２０゜おきの均等角度に３分割さ
れた３方向に３つの爪部材ホルダ２０がそれぞれ配設さ
れている。なお、上記第３部材１２ｃおよび第４部材１
２ｄは、上記３方向を境界として分割された３つずつの
子部品２２および２４からそれぞれ構成されている。ま
た、図３におけるアーム１４、第１部材１２ａ、第２部
材１２ｂの内部断面は図２に示す III−III 位置から一
部ずらした断面を示している。

【００１４】図２におけるIV−IV視断面である図４に示
すように、爪部材ホルダ２０は、第３部材１２ｃおよび
第４部材１２ｄのそれぞれの子部品２２および２４が第
２部材１２ｂに対して固定されることにより形成される
断面Ｔ字型のガイドレール２６内に摺動嵌合することに
より径方向の直線移動可能に保持されている。爪部材ホ
ルダ２０の正面側に備えられた取付面２８には、爪部材
３０がボルト締結により一体的に固定されており、３つ
の爪部材ホルダ２０が連動して内周側から外周側へ駆動
されることにより、３つの爪部材３０がワーク３２の内
周面３４（図３参照）に対して軸心から外周方向にそれ
ぞれ当接して係合し、ワーク３２を把持するようになっ
ている。また、爪部材ホルダ２０は上記取付面２８の背
後側において前記軸心と平行にその背後方向、すなわち
図３における右方向に突き出す係合突起３６を備えてい
る。一方、シャフト１８まわりの回動可能に配設された
カム部材３８の正面側、すなわち図３におけるフランジ
部３９の左側表面にはカム溝４０が形成されており、そ
のカム溝４０内に上記の係合突起３６が係合させられて
いる。

【００１５】図３におけるＶ−Ｖ視断面の一部を省略し
て示す図５から明らかなように、カム溝４０は、爪部材
ホルダ２０の係合突起３６に対応して周方向に均等に離
間した３箇所において渦巻き状に設けられており、それ
ぞれのカム溝４０は、同一の渦巻き形状が１２０゜の位
相でずらされた状態に正確に形成されている。従って、
３本のカム溝４０にそれぞれ係合する係合突起３６は、
それぞれの径方向位置が均等に保たれるとともに、カム
部材３８が図５におけるシャフト１８の左まわりに回動
させられることにより係合突起３６がカム溝４０の内側
の壁面４１ａに摺接しつつ外周側へ押し出され、その係
合突起３６を介して爪部材ホルダ２０が外周側へ移動さ
せられる一方、カム部材３８が右まわりに回動させられ
ることにより係合突起３６がカム溝４０の外側の壁面４
１ｂに摺接しつつ内周側へ引き入れられ、爪部材ホルダ
２０が内周側へ移動させられる。なお、カム部材３８と
シャフト１８との間には回動を円滑にするためのブッシ
ュ４２が介挿されている。本実施例では、図５における
右まわり方向が第１回動方向に相当し、左まわり方向が
第２回動方向に相当する。

【００１６】ワーク把持装置１０を背面側から見た断面
図を図１に示す。前記カム部材３８のフランジ部３９に
おけるカム溝４０の裏面側には、シャフト１８の軸心と
平行な当接面４４および４６をそれぞれ有する一対の係
合部４８および５０がハブ部５２と一体に設けられてい
る。当接面４４，４６は、予め定められた曲率を有する
部分円柱曲面状に形成されているとともに、係合部４
８，５０は図１において左右対称に配置されている。そ
して、これら一対の係合部４８および５０のそれぞれの
当接面４４および４６の対向方向、すなわち図１におけ
るそれ等の上方には、カム部材３８を回動駆動するため
の一対の単動シリンダ５４および５６がチャック本体１
２内に一体的に組み込まれて配設されている。

【００１７】係合部４８側の単動シリンダ５４は、シャ
フト１８の軸心と直角な平面内においてカム部材３８が
回動した際の係合部４８の回動軌跡と略平行な軸心を有
するシリンダボア５８が形成された有底円筒部材５９
と、係合部４８に当接させられる突押し部６２を一端側
に有して上記シリンダボア５８内に直線往復移動可能に
配設されたピストン６６とを備えている。また、係合部
５０側の単動シリンダ５６は、シャフト１８の軸心と直
角な平面内においてカム部材３８が回動した際の係合部
５０の回動軌跡と略平行な軸心を有するシリンダボア６
０が形成された有底円筒部材６１と、係合部５０に当接
させられる突押し部６４を一端側に有して上記シリンダ
ボア６０内に直線往復移動可能に配設されたピストン６
８とを備えている。一方、第１部材１２ａ内の油路７０
および７２内にはアーム１４内を通して作動油が導かれ
ており、図示しない油圧回路によって所定の圧力に調整
された作動油の油圧が切換弁の切換えにより交互に作用
されるようになっている。これにより、上記ピストン６
６，６８の他端側、すなわちシリンダボア５８，６０の
図１における上端内部には、それ等油路７０および７２
を通して作動油が供給されるようになっている。

【００１８】なお、係合部４８および５０の当接面４４
および４６にそれぞれ当接する突押し部６２および６４
の先端は、シリンダボア５８，６０の軸心方向に対して
直角な平坦面とされている。また、ピストン６６および
６８は、突押し部６２，６４側の部分、すなわち図３の
下側の部分において、図４からも判るように、カム部材
３８のフランジ部３９に隣接する側の一部がそのフラン
ジ部３９との隙間を有してそれぞれ切り欠かれていると
ともに、それらの外周面の一部には軸方向に沿ってスリ
ット７４および７６がそれぞれ設けられており、それら
スリット７４，７６に外周側からボルト７８の先端に形
成された回り止めピン８０がそれぞれ係合することによ
り、ピストン６６，６８の軸心まわりの回動が阻止され
ている。

【００１９】上記作動油が単動シリンダ５４側に供給さ
れると、シリンダボア５８内をピストン６６がその突押
し部６２を突き出す向き、すなわち図１における下向き
に移動させられ、その突押し部６２がカム部材３８の係
合部４８を突き押してカム部材３８をシャフト１８の右
まわりに回動させると同時に、単動シリンダ５６側にお
いて係合部５０に当接している突押し部６４を引き込ま
せ、ピストン６８をシリンダボア６０内に押し戻す。こ
のとき、シリンダボア６０内の作動油を油圧回路側へ送
り出す抵抗があるため、適度な動作速度でカム部材３８
が回動させられる。これにより、爪部材ホルダ２０が外
周方向に駆動されて互いに離間させられ、爪部材３０が
ワーク３２を把持する。なお、ワーク３２が存在してい
ない状況においては、ピストン６８がシリンダボア６０
内での他端側すなわち図１における上側の移動端まで押
し戻される。一方、作動油が単動シリンダ５６側に供給
されると、シリンダボア６０内をピストン６８が突押し
部６４を突き出す向き、すなわち図１における下向きに
移動させられ、そのピストン６８の突押し部６４がカム
部材３８の係合部５０を突き押してカム部材３８をシャ
フト１８の左まわりに回動させると同時に、単動シリン
ダ５４側において係合部４８に当接している突押し部６
２を引き込ませ、ピストン６６をシリンダボア５８内で
の他端側すなわち図１における上側の移動端まで押し戻
す。これにより、爪部材ホルダ２０が内周方向に駆動さ
れて互いに接近させられ、爪部材３０がワーク３２を解
放する。従って、上記作動油油圧の作用状態が切り換え
られることにより、上記の動作が交互に繰り返して行わ
れることになる。この場合、上記単動シリンダ５６およ
び係合部５０は復帰手段として機能する。

【００２０】ところで、前記第４部材１２ｄのさらに前
面側には、図６に示すようにワーク８２の外周面８４を
把持するタイプの爪部材８６が爪部材ホルダ２０に取り
付けられて使用される場合に機能する押圧板８８が配設
されている。この押圧板８８は、円板状を成すととも
に、図２にも示すように３つの爪部材ホルダ２０の径方
向の移動スペースから所定の隙間を有してそれぞれ切り
欠かれた３つの切欠き９０を備えている。押圧板８８の
中央の貫通孔９２内をシャフト１８の先端に螺合したピ
ン９４が貫通させられることにより、押圧板８８がシャ
フト１８の軸心方向の移動可能に支持されており、その
ピン９４の大径部に当接するまでの前方側、すなわち図
６における左方向への移動が許容されている。そして、
押圧板８８と第２部材１２ｂとの間には、圧縮コイルス
プリング９６に付勢された押圧突起９８が外周寄りの周
方向に均等に離間した３箇所に配設されており、常には
押圧板８８を前方へ付勢している。図３は、押圧板８８
が圧縮コイルスプリング９６に付勢されて前方の移動端
に位置している状態を示している。

【００２１】従って、ワーク８２が把持される際には、
アーム１４がシャフト１８の軸心方向の前方に駆動され
ることにより、そのワーク８２に当接させられた押圧板
８８は圧縮コイルスプリング９６の付勢力に抗して後方
へ移動させられ、その状態で前記単動シリンダ５６が駆
動されることにより爪部材８６によってワーク８２が把
持される（図６の状態）が、ワーク８２が解放される際
には、圧縮コイルスプリング９６の付勢力により押圧板
８８がワーク８２を前方へ押し出す作用を為す。これ
は、ワーク８２を旋盤等の主軸のチャックなどへ搬入す
る場合に、ワーク８２をその主軸のチャックに押し付け
てワーク８２が主軸のチャックに正確に位置決めして把
持されるようにするための機構である。なお、上記のよ
うに爪部材８６が爪部材ホルダ２０に取り付けられて使
用される場合においては、単動シリンダ５４および係合
部４８が復帰手段として機能する。

【００２２】次に、上記の如く構成されたワーク把持装
置１０が爪部材３０を装着して用いられる場合の作動を
説明する。

【００２３】先ず、油路７２内の作動油に油圧が作用さ
せられてその油路７２から作動油が単動シリンダ５６側
に供給されると、ピストン６８の突押し部６４が当接面
４６に当接した状態で係合部５０を突き押し、カム部材
３８が図１におけるシャフト１８の左まわりの第１回動
方向へ回動させられる。この回動は、図７に示すよう
に、係合部４８に押し戻されたピストン６６がシリンダ
ボア５８内の他方側の移動端に到達した時点で停止す
る。この状態における爪部材ホルダ２０の位置関係は、
図８に示すように、カム溝４０に係合している係合突起
３６が最も内周側に位置させられて互いに最も接近させ
られ、図２において一点鎖線で示すように、爪部材３０
の先端部外径が最も小径とされる。この状態でアーム１
４がワーク３２の受取り位置に駆動され、ワーク３２の
内周面３４内に爪部材３０の先端部が挿入される。

【００２４】次に、油圧回路の切換弁が切り換えられる
ことにより、油路７０内の作動油に油圧が作用させられ
て作動油が油路７０から単動シリンダ５４側に供給され
ると、ピストン６６の突押し部６２が当接面４４に当接
した状態で係合部４８を突き押し、カム部材３８が図１
においてシャフト１８の右まわりの第２回動方向へ回動
させられる。この回動は、爪部材３０がワーク３２の内
周面３４を外周方向に押圧して適正にワーク３２を把持
した時点で停止する。このとき、図５のように、爪部材
ホルダ２０の係合突起３６には、ピストン６６の他端側
に作用している油圧に基づく突押し部６２の突出し力に
対応する力が、カム溝４０の内側の壁面４１ａを介して
当接方向に作用させられるが、この力に基づいて爪部材
ホルダ２０から前記ガイドレール２６に加わる横方向の
モーメントは小さい。ワーク３２の把持が完了すると、
ワーク３２に対する把持力が保持された状態でアーム１
４が駆動され、ワーク３２を離すべき解放位置へワーク
把持装置１０が移動させられる。

【００２５】解放位置にワーク把持装置１０が位置させ
られると、再び油圧回路の切換弁が切り換えられて作動
油が油路７２から単動シリンダ５６側に供給され、ピス
トン６８の突押し部６４が係合部５０を突き押してカム
部材３８を第１回動方向へ回動させ、ワーク３２の把持
状態が解除される。ワーク３２が完全に解放されるとと
もに、ピストン６６がシリンダボア５８内の他端側の移
動端に到達して爪部材ホルダ２０が最も接近した位置ま
で移動させられると、アーム１４が再びワーク３２の受
取り位置に駆動され、以後は上記の動作が繰り返され
る。

【００２６】なお、ワーク８２を爪部材８６により把持
および解放する場合の作動については、油圧回路の切換
弁による単動シリンダ５４，５６への油圧の作用状態を
上記と逆にするだけであるため、その詳細な説明を省略
する。

【００２７】このように、本実施例のワーク把持装置１
０においては、カム部材３８の係合部４８，５０の回動
軌跡に略沿った方向においてそれぞれ互いに押し合う突
押し部６２，６４および係合部４８，５０や、カム部材
３８のカム溝４０と爪部材ホルダ２０の係合突起３６と
からなるカム機構によって、単動シリンダ５４，５６の
駆動力が極めて滑らかに伝達されるとともに、爪部材ホ
ルダ２０を径方向に案内するガイドレール２６には横方
向から大きなモーメントが作用しない。このため、単動
シリンダ５４，５６の駆動力に起因して作用する力を受
ける部分における損傷が生じにくく、ラックおよびピニ
オンにより駆動機構を構成した前記図９乃至図１１のワ
ーク把持装置１１０に比べて、爪部材ホルダ２０やカム
部材３８の耐久性が充分に確保される。

【００２８】また、カム部材３８および一対の単動シリ
ンダ５４，５６はシャフト１８の軸心と直角な平面内に
配設されるため、シャフト１８の軸心方向におけるチャ
ック本体１２の厚み寸法を極端に増大させることがな
く、複動シリンダ等を軸心方向に配設する場合に比べて
装置全体を薄くコンパクトに構成することが可能であ
る。これにより、ワーク把持装置１０の侵入スペースが
狭い加工装置に対してもワーク３２，８２等を供給する
ことが可能となる。

【００２９】また、爪部材ホルダ２０は径方向に直線往
復移動させられるため、上記軸心方向に配設されたシリ
ンダに係合する爪部材ホルダ等が円弧運動させられる前
記図１２および図１３のワーク把持装置１４０に比べて
爪部材ホルダ２０の移動ストロークを大きく確保でき、
爪部材３０および８６はその移動ストロークの範囲内で
あれば径寸法の異なる種々のワーク３２または８２を把
持することができる。

【００３０】さらに、本実施例のワーク把持装置１０に
おいては、カム部材３８を第２回動方向および第１回動
方向へそれぞれ回動させる一対の単動シリンダ５４，５
６が配設されるとともに、それ等の一方に対して他方が
復帰手段として機能させられるようになっているため、
復帰手段としての専用の部材を配設することなく、ワー
ク３２の内周面３４に係合して把持する爪部材３０と、
ワーク８２の外周面８４に係合して把持する爪部材８６
との両方のタイプの爪部材を装着して用いることができ
る利点がある。

【００３１】また、本実施例のワーク把持装置１０にお
いては、単動シリンダ５４，５６が把持動作時に駆動さ
れる際には、爪部材３０，８６がワーク３２，８２を把
持するまでピストン６６，６８の突押し部６２，６４が
係合部４８，５０を突き押す一方、復帰手段として単動
シリンダ５６，５４が解放動作時に駆動されてカム部材
３８が逆の回動方向へ回動させられる際には、その突押
し部６２，６４と係合部４８，５０との当接状態が維持
されたままでピストン６６，６８が押し戻される構成で
あるため、例えばラックとピニオンとの組み合わせやピ
ンと長穴との係合を用いた複動シリンダによりカム部材
を両回動方向へ駆動させるよう構成した場合に比較し
て、ピストン６６，６８とカム部材３８との係合部分に
おける耐摩耗性や耐衝撃性が優れ、高い耐久性が得られ
る。また、ピストン６６，６８の突押し部６２，６４の
先端とカム部材３８の係合部４８，５０の当接面４４，
４６との接触箇所に摩耗が生じたとしても、ピストン６
６，６８のストロークが僅かに増加するだけでピストン
６６，６８とカム部材３８との間でがたつき等を生じる
恐れはなく、把持動作が不安定になったり各部に破損を
生じたりするといった問題が良好に回避される。

【００３２】以上、本考案の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本考案は他の態様で実施することも
できる。

【００３３】たとえば、前述の実施例においては、ロー
ダ装置のアーム１４の先端に配設されるワーク把持装置
１０について説明したが、ＮＣ旋盤のタレットヘッド等
に配設される他のワーク把持装置においても本考案は同
様に適用され得る。

【００３４】また、前述の実施例においては、３つの爪
部材３０或いは３つの爪部材８６が周方向において１２
０゜おきの３箇所に均等配置される場合であったが、爪
部材３０および８６の個数や配置位置は適宜変更され得
る。

【００３５】また、前述の実施例においては、内周面に
係合して把持するタイプの爪部材３０と、外周面に係合
して把持するタイプの爪部材８６との両方のタイプの爪
部材を取り付けることが可能とされている場合であった
が、単動シリンダを１つだけ備えるなどして、何れか一
方のタイプの爪部材専用に構成されたワーク把持装置の
場合であっても良い。

【００３６】また、前述の実施例においては、爪部材ホ
ルダ２０の係合突起３６がそのままカム部材３８のカム
溝４０に係合させられる場合であったが、係合突起３６
とカム溝４０との間にローラを配設してそのローラがカ
ム溝４０に対して転がり接触するように構成しても良
い。この場合、接触部における摩擦熱の発生が抑えられ
てカム部材３８の回動駆動力が一層効率良く爪部材ホル
ダ２０の把持駆動力に変換される。

【００３７】また、前述の実施例においては、カム部材
３８の係合部４８，５０における当接面４４，４６が部
分円柱曲面状に形成されるとともに単動シリンダ５４，
５６におけるピストン６６，６８の突押し部６２，６４
の先端が平坦面とされていたが、これに替えて、当接面
４４，４６を平坦面にするとともに突押し部６２，６４
の先端を部分円柱曲面状に形成しても比較的滑らかな摺
動当接状態を得ることが可能である。

【００３８】また、前述の実施例におけるカム部材３８
のカム溝４０は、図５におけるシャフト１８まわりの右
まわりが第１回動方向となり、左まわりが第２回動方向
となるような渦巻き形状とされていたが、渦巻きの向き
がカム溝４０とは対称とされて図５におけるシャフト１
８まわりの左まわりが第１回動方向となり、右まわりが
第２回動方向となるような渦巻き形状にカム溝が形成さ
れたカム部材が用いられても良い。この場合、油圧回路
の切換弁による作動油の供給制御が前述の実施例の場合
と逆に行われる。

【００３９】また、前述の実施例においては、チャック
本体１２内に組み付けられた有底円筒部材５９，６１に
よりシリンダボア５８，６０が設けられていたが、シリ
ンダボア５８，６０を必ずしもチャック本体１２と別体
に構成する必要はなく、直接チャック本体１２にシリン
ダボア５８，６０が形成されても差支えない。

【００４０】また、前述の実施例においては、カム部材
３８の係合部４８，５０がフランジ部３９の裏面側に設
けられていたが、フランジ部３９の外周側に係合部を設
けても良く、その係合部に対応してフランジ部３９と同
一平面内に単動シリンダのシリンダボアを設けても良
い。このようにした場合、チャック本体の厚みをさらに
薄くすることが可能となる。

【００４１】また、前述の実施例においては、突押し部
６２，６４がピストン６６，６８とそれぞれ一体に設け
られていたが、ねじ締結などによりピストンに一体的に
連結される別部材から突押し部が構成されても差し支え
ない。

【００４２】また、前述の実施例においては、単動シリ
ンダ５４，５６におけるピストン６６，６８の他端側に
油圧回路からの作動油が供給されるようになっていた
が、軽量のワークを把持する場合など、大きな把持力を
必要としない場合においては、空圧回路からのエアが供
給されるように構成されても良い。

【００４３】また、前述の実施例におけるピストン６
６，６８には、スリット７４，７６がそれぞれ形成され
て回り止めピン８０が係合させられていたが、このよう
な回り止め機構を必ずしも設ける必要はない。

【００４４】また、前述の実施例においては、一対の単
動シリンダ５４，５６が配設されてそれらがワーク解放
のために駆動される場合はそれぞれ復帰手段として機能
していたが、前記したように内径把持タイプの爪部材あ
るいは外径把持タイプの爪部材の何れかの専用のワーク
把持装置の場合においては必ずしも単動シリンダを復帰
手段として用いる必要はなく、例えば前記単動シリンダ
５６に置き換えてチャック本体１２と係合部５０との間
に介挿された圧縮コイルスプリングや、一端がチャック
本体１２に係止されるとともに他端がカム部材３８に係
止された引張コイルスプリング、或いはシャフト１８ま
わりに巻回されてその一端および他端がチャック本体１
２およびカム部材３８に係止された捩りコイルスプリン
グなどのばね部材を用いたり、ソレノイド等の電気的に
作動させられる装置を用いたりして、復帰手段を構成す
ることができる。

【００４５】また、前述の実施例においては、ワーク８
２を解放時に押圧する押圧板８８が配設されていたが、
このような部材を設けることは、本考案において必須で
はない。

【００４６】その他一々例示はしないが、本考案は当業
者の知識に基づいて種々の変更，改良を加えた態様で実
施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例であるワーク把持装置の背面
側より見た断面図である。

【図２】図１のワーク把持装置の正面図である。

【図３】図２における III−III 視断面図である。

【図４】図２におけるIV−IV視断面図である。

【図５】図３におけるＶ−Ｖ視断面を一部を省略して示
す図である。

【図６】図２における爪部材と異なるタイプの爪部材を
使用した場合について説明する図である。

【図７】図１のワーク把持装置が図２における爪部材を
用いた場合の作動を説明するための図で、そのワーク把
持装置を背面側より見た断面図である。

【図８】図１のワーク把持装置が図２における爪部材を
用いた場合の作動を説明するための図で、図５に相当す
る図である。

【図９】従来のワーク把持装置の一例を説明する正面図
である。

【図１０】図９におけるＸ−Ｘ視断面図である。

【図１１】図９におけるXI−XI視断面図である。

【図１２】従来のワーク把持装置の別の一例を説明する
正面図である。

【図１３】図１２におけるXIII−XIII視断面図である。

【符号の説明】

１０：ワーク把持装置 １２：チャック本体 ２０：爪部材ホルダ ２８：取付面 ３０，８６：爪部材 ３２，８２：ワーク ３６：係合突起 ３８：カム部材 ４０：カム溝 ４４，４６：当接面 ４８，５０：係合部 ５４，５６：単動シリンダ ５８，６０：シリンダボア ６２，６４：突押し部 ６６，６８：ピストン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 村上 是暢 愛知県豊田市トヨタ町６番地 株式会社 協豊製作所内 (56)参考文献 特開 昭60−5032（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−106781（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−79803（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを搬送するための搬送装置に配設
   され、一軸心に直角な平面内に配置された複数の爪部材
   がそれぞれ径方向に連動して駆動されて互いに接近およ
   び離間させられることにより、該ワークを把持および解
   放する形式のワーク把持装置であって、 チャック本体と、 該チャック本体に前記一軸心と直交する径方向の移動可
   能にそれぞれ配設され、前記爪部材が取り付けられる取
   付面と、該取付面の背後側において該一軸心と平行な方
   向に突き出す係合突起とをそれぞれ備えた複数の爪部材
   ホルダと、 該複数の爪部材ホルダの前記係合突起とそれぞれ係合す
   る複数の渦巻き状のカム溝と、前記一軸心と平行な当接
   面を有する係合部とを備えて前記チャック本体に前記一
   軸心まわりの回動可能に配設され、第１回動方向に回動
   させられることにより該複数の爪部材ホルダを内周側に
   駆動して互いに接近させる一方、該第１回動方向と逆の
   第２回動方向に回動させられることにより該複数の爪部
   材ホルダを外周側に駆動して互いに離間させるカム部材
   と、 前記一軸心と直角な平面内において前記カム部材の係合
   部の回動軌跡と略平行な軸心を有して前記チャック本体
   に設けられたシリンダボアと、該係合部に当接させられ
   る突押し部を一端側に有して該シリンダボア内に直線往
   復移動可能に配設されたピストンとを備え、該ピストン
   の他端側に流体圧が作用させられて該突押し部が該シリ
   ンダボア側から突き出されることにより該突押し部が前
   記係合部を突き押し、前記第１回動方向および第２回動
   方向のうち前記爪部材が前記ワークを把持する一方の回
   動方向に該カム部材を回動させる単動シリンダと、 該単動シリンダの駆動により回動させられた前記カム部
   材を前記一方の回動方向と逆の方向へ回動させることに
   より、前記ピストンの突押し部を前記係合部との当接状
   態を維持させつつ前記シリンダボア側へ押し戻す復帰手
   段とを有することを特徴とするワーク把持装置。