JP6278310B2 - 開閉チャック - Google Patents

Description

本発明は、空気圧の作用により開閉してワークを把持する一対のフィンガーを備えた開閉チャックに関するものであり、特に、ガイドレールに沿って移動することにより開閉する一対のフィンガーを備えた開閉チャックに関するものである。

ガイドレールに沿って移動することにより開閉する一対のフィンガーを備えた開閉チャックは、例えば特許文献１に開示されているように従来から公知である。この開閉チャックは、ケーシングの前面に一対のフィンガーをガイドレールに沿って開閉自在なるように配置すると共に、該ケーシングの内部に２つのシリンダ孔を左右平行に形成し、各々のシリンダ孔の内部に収容されたピストンと前記一対のフィンガーとを個々に軸で連結したもので、空気圧の作用で前記２つのピストンを動作させて前記一対のフィンガーを開閉させることにより、該一対のフィンガーの間に物品を把持するものである。

前記従来の開閉チャックは、前記ピストンとフィンガーとを連結するため、前記ケーシングの前面の、前記２つのシリンダ孔にそれぞれ対応する位置に、該シリンダ孔に通じる長孔状の切欠きを該シリンダ孔に沿うように形成し、各フィンガーに固定された連結片に前記軸を固定すると共に、各ピストンに該ピストンの軸線と直交する長孔を形成し、前記軸を前記切欠きを通じてシリンダ孔内に挿入し、該軸の先端を前記ピストンの長孔内に嵌合、係止させることにより、前記ピストンとフィンガーとを連結している。

しかし、この開閉チャックのように、前記ピストンとフィンガーとを、ケーシングの前面に形成した複数の切欠きを通じて軸で連結する構造は、前記ケーシングに孔開け加工を施さなければならないため、該ケーシングの加工が煩雑であるばかりでなく、前記複数の切欠きによって該ケーシングの強度低下を来し易く、しかも、前記切欠きを通じて前記シリンダ孔内に塵埃等の異物が進入するため、該異物によって前記ピストンが誤動作し易いという問題がある。

特開平９−２９５２９３号公報

本発明の目的は、ガイドレールに沿って移動することにより開閉する一対のフィンガーを備えた開閉チャックにおいて、シリンダ装置のピストンと前記フィンガーとを、ケーシングに切欠きを設けることなく連結できるように構成すると共に、前記ピストンが塵埃等の異物によって誤動作することがないように構成することにある。

前記目的を達成するため、本発明の開閉チャックは、チャックボディの内部に、空気圧の作用でシリンダ孔の軸線方向に進退動するピストン及びロッドを備えたシリンダ装置が１つ又は２つ設けられ、前記ロッドの先端部は、前記チャックボディの端部から外部に突出し、該ロッドの先端部に、前記チャックボディの端部に向き合うエンドブロックが、該ロッドの進退動によって前記チャックボディの端部に接近及び離間するように取り付けられ、前記チャックボディの外面には、直線状のガイドレールが前記軸線と平行に形成されていて、該ガイドレールの左右の側面に、該ガイドレールの長手方向に延びる第１の凹溝が形成され、前記ガイドレール上には、ワークを挟持する一対のフィンガーが配設され、該一対のフィンガーのうち少なくとも一つは前記ガイドレールに沿って移動自在の可動フィンガーであり、該可動フィンガーは、前記ガイドレールが嵌合するレール嵌合溝を有し、該レール嵌合溝の左右の側壁内面には、前記ガイドレールの前記第１の凹溝と向き合う第２の凹溝が形成され、該第２の凹溝と前記第１の凹溝との間に転動体が介設され、該転動体の転動によって該可動フィンガーが前記ガイドレールに沿って移動自在であり、前記可動フィンガーは前記エンドブロックに連結され、前記ロッドにより該エンドブロックを介して開閉駆動され、前記ロッドが前記エンドブロックに連結されている位置は、該エンドブロックの横幅方向の一端側に寄った位置であり、前記可動フィンガーが前記エンドブロックに連結されている位置は、該エンドブロックの横幅方向の他端側に寄った位置であることを特徴とするものである。

本発明において、前記ガイドレールは、前記チャックボディと別体に形成されて該チャックボディの外面に固定され、該ガイドレールの長手方向両端のうち少なくとも一端は、前記チャックボディから前記エンドブロックの可動領域内に突出し、該エンドブロックに、前記ガイドレールの一端が嵌入する逃げ孔が形成されていることが望ましい。
また、前記ガイドレールの一端は、前記エンドブロックの動作位置に拘わらず常に前記逃げ孔内に嵌入していることが望ましい。
更に、前記逃げ孔の左右の側壁内面には、前記ガイドレールの第１の凹溝に嵌合する凸部が形成されていても良く、この場合、前記凸部が形成されている位置は、前記逃げ孔の前記フィンガー寄りの端部であることが望ましい。また、前記凸部は、前記第１及び第２の凹溝からの転動体の脱落を防止するストッパの機能を有することができる。

本発明の一つの具体的な構成態様によれば、前記チャックボディの内部に第１及び第２の２つのシリンダ装置が設けられ、第１のシリンダ装置の第１のピストンに連結された第１のロッドは、前記チャックボディの第１端側から外部に延出し、第２のシリンダ装置の第２のピストンに連結された第２のロッドは、前記チャックボディの前記第１端と反対の第２端側から外部に延出し、前記第１のロッドに第１のエンドブロックが取り付けられ、前記第２のロッドに第２のエンドブロックが取り付けられ、前記一対のフィンガーは何れも可動フィンガーであって、第１のフィンガーが前記第１のエンドブロックに連結され、第２のフィンガーが前記第２のエンドブロックに連結されている。

この場合、前記第１のシリンダ装置及び第２のシリンダ装置は、互いに独立して非同期的に動作し、前記第１のフィンガー及び第２のフィンガーも、互いに独立して非同期的に開閉動作するように構成されていても良い。
また、前記第２のピストンは前記第１のピストンより大径であり、前記第２のロッドに取り付けられた第２のエンドブロックには、該第２のエンドブロックの停止位置を調整するための停止位置調整機構が設けられていても良く、この場合、前記停止位置調整機構は調整ボルトを有し、該調整ボルトは、前記第２のエンドブロックに形成された螺子孔に前記軸線と平行方向に進退調節自在に螺着され、該調整ボルトの先端が前記チャックボディの端面に当接することによって前記第２のエンドブロックの停止位置が決められるようになっていることが望ましい。
あるいは、前記第１のフィンガーと第２のフィンガーとは、中央を支点として揺動運動する揺動アームの一端と他端とに連結されることにより、互いに同期して開閉動作するように構成されていても良い。

本発明の他の具体的な構成態様によれば、前記チャックボディの内部に１つのシリンダ装置が設けられ、また、前記一対のフィンガーは、１つが前記可動フィンガーであって、他の１つは固定フィンガーであり、前記固定フィンガーは、該固定フィンガーに形成されたボルト挿通孔に固定ボルトを挿通し、該固定ボルトを前記ガイドレールに形成された螺子孔にねじ込むことにより該ガイドレールに固定され、前記ボルト挿通孔は、前記ガイドレールの長さ方向に長い長孔状をなしていて、該ボルト挿通孔の長さの範囲内で、前記固定フィンガーの固定位置が前記ガイドレールの長さ方向に調整可能である。

本発明によれば、チャックボディの端部から延出するピストンロッドの端部にエンドブロックを取り付け、該エンドブロックにフィンガーを連結したので、公知の開閉チャックのようにピストンとフィンガーとを連結する軸を通すための複数の切欠きをチャックボディに設けたり、ピストンに前記軸を係止させるための長孔を設けたりする必要がなく、このため、ピストンとフィンガーとを連結するための機構が簡単であり、また、シリンダ孔内に塵埃が進入することがないので、該塵埃によるピストンの誤動作が生じない。

本発明に係る開閉チャックの第１実施形態を示す斜視図で、一対のフィンガーが開放した状態を示す図である。 図１と同様の斜視図で、一対のフィンガーが閉じた状態を示す図である。 図１の開閉チャックの一部を破断した正面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。 図３のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。 図４のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。 逃げ孔の位置でエンドブロックと可動フィンガーとガイドレールとを破断して示す部分破断平面図である。 本発明に係る開閉チャックの第２実施形態を示す斜視図である。 図８の開閉チャックの正面図である。 図９のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。 本発明に係る開閉チャックの第３実施形態を示す底面図である。 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。 本発明に係る開閉チャックの第４実施形態を示す斜視図である。 図１３の開閉チャックの部分破断正面図である。 図１４のＸＶ−ＸＶ線に沿った断面図である。 本発明に係る開閉チャックの第５実施形態の要部を示す、図７と同様位置での断面図である。

図１−図７は本発明に係る開閉チャックの第１実施形態を示すもので、この第１実施形態の開閉チャック１Ａは、２つのフィンガー２ａ，２ｂが互いに独立して非同期的に開閉動作する非同期作動型の開閉チャックであると同時に、前記２つのフィンガー２ａ，２ｂに作用する把持力（推力）が互いに等しい同推力型の開閉チャックである。

前記開閉チャック１Ａは、平面視形状が略矩形のブロック状をしたチャックボディ３を有していて、該チャックボディ３の内部に、第１及び第２の２つのシリンダ装置４ａ，４ｂが互いに平行に設けられている。即ち、前記チャックボディ３の内部には、互いに平行をなす第１のシリンダ孔６ａと第２のシリンダ孔６ｂとが、前記チャックボディ３の第１端３ａ側から反対の第２端３ｂ側まで達するように形成されている。

図５に示すように、前記第１のシリンダ孔６ａの内部には、前記第２端３ｂ側の端部を塞ぐ封止板７ａと第１端３ａ側の端部を塞ぐロッドカバー８ａとの間に区画されたピストン室内に、第１のピストン９ａが前記第１のシリンダ孔６ａの軸線Ｌ１方向に摺動自在に収容され、前記第２のシリンダ孔６ｂの内部には、前記第１端３ａ側の端部を塞ぐ封止板７ｂと第２端３ｂ側の端部を塞ぐロッドカバー８ｂとの間に区画されたピストン室内に、第２のピストン９ｂが前記第２のシリンダ孔６ｂの軸線Ｌ２方向に摺動自在に収容されている。前記第１のピストン９ａと第２のピストン９ｂとは互いに同径である。

なお、前記第１のシリンダ孔６ａの軸線Ｌ１と第２のシリンダ孔６ｂの軸線Ｌ２とは互いに平行であるため、以下の説明において、前記２つの軸線Ｌ１，Ｌ２を区別して表示する必要があるとき以外は、それらを総称して軸線Ｌと呼ぶこととする。

前記第１のピストン９ａには、第１のロッド１０ａの基端部が連結され、該第１のロッド１０ａの先端部は、前記ロッドカバー８ａをロッドパッキン１１ａの介在により気密に且つ摺動自在に貫通して前記チャックボディ３の第１端３ａ側に延出している。また、前記第２のピストン９ｂには、第２のロッド１０ｂの基端部が連結され、該第２のロッド１０ｂの先端部は、前記ロッドカバー８ｂをロッドパッキン１１ｂの介在により気密に且つ摺動自在に貫通して前記チャックボディ３の第２端３ｂ側に延出している。

図中の符号１２ａ，１２ｂは、前記ピストン９ａ，９ｂの外周に取り付けられて該ピストンの外周と前記シリンダ孔６ａ，６ｂの内周との間をシールするピストンパッキン、１３ａ，１３ｂは、前記ピストン９ａ，９ｂの外周に取り付けられた位置検出用の被検体であるマグネット、１４ａ，１４ｂは、前記ピストン９ａ，９ｂに取り付けられたダンパ、１５ａ，１５ｂは、前記ロッドカバー８ａ，８ｂの外周とシリンダ孔６ａ，６ｂの内周との間をシールするＯリングである。

前記第１及び第２のピストン９ａ，９ｂの両側には、ヘッド側圧力室１６ａ，１６ｂとロッド側圧力室１７ａ，１７ｂとが、２つのピストン９ａ，９ｂ相互間で軸線Ｌ１，Ｌ２方向に互いに逆の配置となるように形成されている。即ち、前記第１のピストン９ａと前記封止板７ａとの間に第１のヘッド側圧力室１６ａが形成され、該第１のピストン９ａと前記ロッドカバー８ａとの間に第１のロッド側圧力室１７ａが形成され、また、前記第２のピストン９ｂと前記封止板７ｂとの間に第２のヘッド側圧力室１６ｂが形成され、該第２のピストン９ｂと前記ロッドカバー８ｂとの間に第２のロッド側圧力室１７ｂが形成されている。

また、前記チャックボディ３の、前記軸線Ｌと直交する方向を向く側面には、第１のポート１８ａと第２のポート１８ｂとが形成され、該第１のポート１８ａ及び第２のポート１８ｂは、前記チャックボディ３の内部に形成された第１の流路孔１９ａ及び第２の流路孔１９ｂを介して、前記第１及び第２のヘッド側圧力室１６ａ，１６ｂと前記第１及び第２のロッド側圧力室１７ａ，１７ｂとに連通している。即ち、前記第１の流路孔１９ａと第２の流路孔１９ｂとは、前記第１のシリンダ孔６ａと第２のシリンダ孔６ｂとの間の位置に、前記シリンダ孔６ａ，６ｂと平行且つ互いに平行に形成され、前記第１の流路孔１９ａは、不図示の連通路を通じて前記第１のポート１８ａに連通すると共に、第１ヘッド側連通孔２１ａを通じて前記第１のヘッド側圧力室１６ａに、且つ、第２ヘッド側連通孔２１ｂを通じて前記第２のヘッド側圧力室１６ｂに、それぞれ連通している。一方、前記第２の流路孔１９ｂは、不図示の連通路を通じて前記第２のポート１８ｂに連通すると共に、第１ロッド側連通孔２２ａを通じて前記第１のロッド側圧力室１７ａに、且つ、第２ロッド側連通孔２２ｂを通じて前記第２のロッド側圧力室１７ｂに、それぞれ連通している。図中の符号１９ｃは、前記流路孔１９ａ，１９ｂの両端を塞ぐプラグである。

従って、前記第１のポート１８ａに圧縮空気が供給されると共に前記第２のポート１８ｂが大気に開放されると、図５に示すように、前記第１の流路孔１９ａを通じて第１及び第２のヘッド側圧力室１６ａ，１６ｂに圧縮空気が供給されると共に、前記第２の流路孔１９ｂを通じて第１及び第２のロッド側圧力室１７ａ，１７ｂが大気に開放されるため、２つのシリンダ装置４ａ，４ｂのピストン９ａ，９ｂの後退動作によって第１及び第２のロッド１０ａ，１０ｂは後退（伸長）する。その逆に、前記第１のポート１８ａが大気に開放されると共に前記第２のポート１８ｂに圧縮空気が供給されると、前記第１の流路孔１９ａを通じて前記第１及び第２のヘッド側圧力室１６ａ，１６ｂが大気に開放されると共に、前記第２の流路孔１９ｂを通じて前記第１及び第２のロッド側圧力室１７ａ，１７ｂに圧縮空気が供給されるため、２つのシリンダ装置４ａ，４ｂのピストン９ａ，９ｂの前進動作によって第１及び第２のロッド１０ａ，１０ｂは前進（短縮）する。

このときの前記第１及び第２のロッド１０ａ，１０ｂの前進及び後退動作は、同期的に行われるものではなく、互いに独立して非同期的に行われる。また、前記第１及び第２のロッド１０ａ，１０ｂに作用する作用力は、前記第１及び第２のピストン９ａ，９ｂが互いに同径であるため、互いに同じ大きさである。

前記第１のロッド１０ａの先端には、第１のエンドブロック２３ａが取り付けられ、前記第２のロッド１０ｂの先端には、第２のエンドブロック２３ｂが取り付けられている。前記エンドブロック２３ａ，２３ｂは、前記軸線Ｌ方向に見た場合の側面視形状が略矩形をなすもので、各々の内側端面２３ｃが前記チャックボディ３の第１端３ａ側及び第２端３ｂ側の端面に平行に向き合うように配置され、該エンドブロック２３ａ，２３ｂに形成されたロッド取付孔２４内に、前記ロッド１０ａ，１０ｂの端部をフローティングブッシュ２５を介して挿入し、該端部に形成した螺子部１０ｃにナット２６を螺着することにより、前記ロッド１０ａ，１０ｂに固定され、該ロッド１０ａ，１０ｂの進退動によって前記チャックボディ３の端面に対して接近及び離間するように変位する。

前記エンドブロック２３ａ，２３ｂの内側端面２３ｃには、合成ゴム等や合成樹脂等からなる弾性を有するエンドダンパ２７が取り付けられ、前記ロッド１０ａ，１０ｂが最大限前進したとき、即ち、該ロッド１０ａ，１０ｂの前進ストローク端の位置で、該エンドダンパ２７が前記チャックボディ３の端面に当接するようになっている。なお、前記ロッド１０ａ，１０ｂの後退ストローク端の位置は、図５に示すように、前記ピストン９ａ，９ｂに取り付けられたダンパ１４ａ，１４ｂが前記ロッドカバー８ａ，８ｂに当接する位置である。

前記ピストン９ａ，９ｂの動作位置は、前記チャックボディ３の側面に形成されたセンサ取付溝２８内に不図示の位置センサを取り付け、この位置センサで、前記ピストン９ａ，９ｂに取り付けられたマグネット１３ａ，１３ｂを検出することにより、検出することができる。

前記チャックボディ３の外面（図１の下面）の中央位置には、直線状をしたガイドレール３０が、前記シリンダ孔６ａ，６ｂの軸線Ｌと平行に設けられている。このガイドレール３０は、略矩形の断面形状を有するもので、前記チャックボディ３と別体に形成され、該チャックボディ３に螺子３１で固定されている。前記ガイドレール３０の長手方向の一端及び他端は、前記チャックボディ３の第１端３ａ側及び第２端３ｂ側から、前記第１及び第２のエンドブロック２３ａ，２３ｂの可動領域内にそれぞれ突出し、該エンドブロック２３ａ，２３ｂには、前記ガイドレール３０との衝突を避けるため、該ガイドレール３０の端部が嵌入する矩形の逃げ孔３２が形成されている。

前記ガイドレール３０の、前記チャックボディ３の端部から突出す部分の長さは、前記ロッド１０ａ，１０ｂ即ちエンドブロック２３ａ，２３ｂの動作位置に拘わらず、該ガイドレール３０の端部が常に逃げ孔３２の内部に嵌入しているような長さに形成されていることが望ましい。このようにガイドレール３０の端部が逃げ孔３２の内部に嵌入しているというのは、図６に示すように、前記ガイドレール３０の端部が前記逃げ孔３２の端部と同位置にある場合も含むものである。

前記ガイドレール３０上には、平面視形状が矩形の部材からなる第１のフィンガー２ａと第２のフィンガー２ｂとが、各々に形成されたレール嵌合溝３３内に該ガイドレール３０が嵌合することにより、該ガイドレール３０に跨った状態で該ガイドレール３０に沿って移動自在に配設されている。そして、前記第１のフィンガー２ａは、一端を前記第１のエンドブロック２３ａの内側端面２３ｃに当接させた状態で該第１のエンドブロック２３ａに固定螺子３４ａで連結され、前記第２のフィンガー２ｂは、一端を前記第２のエンドブロック２３ｂの内側端面２３ｃに当接させた状態で該第２のエンドブロック２３ｂに固定螺子３４ｂで連結されている。

前記フィンガー２ａ，２ｂを前記ガイドレール３０に沿って移動自在とするため、図４及び図７から分かるように、前記ガイドレール３０の左右の側面に、該ガイドレール３０の長さ方向に延びる円弧状の第１の凹溝３６が形成されると共に、前記フィンガー２ａ，２ｂにおける前記レール嵌合溝３３の左右の側壁内面に、該レール嵌合溝３３の長さ方向に延びる円弧状の第２の凹溝３７が前記第１の凹溝３６と向き合うように形成され、該第１の凹溝３６と第２の凹溝３７との間に鋼球からなる転動体３８が介設され、該転動体３８の転動によって前記フィンガー２ａ，２ｂが前記ガイドレール３０に沿って移動自在なるように構成されている。従って、前記第１及び第２のフィンガー２ａ，２ｂは、前記ガイドレール３０に沿って移動自在の可動フィンガーであると言うこともできる。
なお、前記ピストン９ａ，９ｂとロッド１０ａ，１０ｂとエンドブロック２３ａ，２３ｂとフィンガー２ａ，２ｂとは、互いに一体となって進退動するため、互いの動作ストロークは等しい。

前記フィンガー２ａ，２ｂの前記軸線Ｌ方向の両端には、前記第２の凹溝３７からの前記転動体３８の脱落を防止するため、前記フィンガー２ａ，２ｂの端面形状と同様の形状を有する板状のストッパ４０が取り付けられている。このストッパ４０は、図１及び図７から分かるように、前記ガイドレール３０が嵌合する凹部４０ａの左右の側壁内面に、前記ガイドレール３０の第１の凹溝３６に嵌合する円弧状の凸部４０ｂを有している。前記フィンガー２ａ，２ｂの一端は、前記ストッパ４０を介して前記エンドブロック２３ａ，２３ｂの内側端面２３ｃに当接した状態に連結されている。
なお、図７は、逃げ孔３２の位置でエンドブロック２３ａ（２３ｂ）と可動フィンガー２ａとガイドレール３０とを破断して示す図であるが、分かり易くするため、前記ガイドレール３０が図６の場合より逃げ孔３２内により深く進入した状態を描いている。

前記構成を有する第１実施形態の開閉チャック１Ａにおいて、前述したように、第１のポート１８ａに圧縮空気が供給されると共に、前記第２のポート１８ｂが大気に開放されて、図４に示すように第１及び第２のシリンダ装置４ａ，４ｂの第１及び第２のロッド１０ａ，１０ｂが後退すると、図１に示すように、前記第１及び第２のフィンガー２ａ，２ｂも後退して相互間の間隔が広がる。
その逆に、前記第１のポート１８ａが大気に開放されると共に前記第２のポート１８ｂに圧縮空気が供給されて、前記第１及び第２のロッド１０ａ，１０ｂが前進すると、図２に示すように、前記第１及び第２のフィンガー２ａ，２ｂも前進して相互間の間隔が狭まり、該第１及び第２のフィンガー２ａ，２ｂの間にワークが把持される。

このとき、前記第１及び第２のフィンガー２ａ，２ｂの開閉動作は、同期的に行われるものではなく、互いに独立して非同期的に行われる。また、前記第１及び第２のフィンガー２ａ，２ｂに作用する把持力（推力）は、互いに等しい。従って、前記開閉チャック１Ａは、中心の位置を揃えて規則的に置かれるワークは勿論のこと、中心の位置をずらして不規則に置かれるワークや、大きさの異なるワークであっても、それらを確実に把持することができる。

なお、ワークの形状や寸法等によっては該ワークを前記フィンガー２ａ，２ｂで直接把持することができない場合があるが、このような場合には、前記フィンガー２ａ，２ｂの取付孔２ｃを利用して対象ワークに合ったアタッチメントを取り付け、このアタッチメントで前記ワークを把持するようにする。

前記開閉チャック１Ａは、チャックボディ３の端部から延出するロッド１０ａ，１０ｂの端部にエンドブロック２３ａ，２３ｂを取り付け、該エンドブロック２３ａ，２３ｂに前記フィンガー２ａ，２ｂを連結した構成であるので、公知の開閉チャックのようにピストンとフィンガーとを連結する軸を通すための切欠きをチャックボディに設けたり、ピストンに前記軸を係止させる連結用の長孔を設けたりする必要がなく、このため、ピストンとフィンガーとを連結するための機構が簡単であり、また、シリンダ孔内に塵埃が進入することがないので、該塵埃によるピストンの誤動作が生じないという利点がある。

図８−図１０は本発明に係る開閉チャックの第２実施形態を示すもので、この第２実施形態の開閉チャック１Ｂは、２つのフィンガー２ａ，２ｂが互いに独立して非同期的に開閉動作する非同期作動型の開閉チャックであると同時に、前記２つのフィンガー２ａ，２ｂに作用する把持力（推力）が互いに異なる異推力型の開閉チャックである。

この第２実施形態の開閉チャック１Ｂは、第２のピストン９ｂが第１のピストン９ａより大径である点と、第２のエンドブロック２３ｂに、該第２のエンドブロック２３ｂの停止位置を調整するための停止位置調整機構４５が設けられている点で、前記第１実施形態の開閉チャック１Ａと相違しており、それ以外の構成は実質的に前記第１実施形態の開閉チャック１Ａと同じである。従って、以下の説明では、前記開閉チャック１Ｂの前記相違点に関連する構成について説明することとし、その他の構成については、主要な部分に前記第１実施形態の開閉チャック１Ａと同じ符号を付してその説明は省略する。

前記開閉チャック１Ｂにおいては、図１０から分かるように、第１及び第２の２つのシリンダ装置４ａ，４ｂのうち、第２のシリンダ装置４ｂの第２のシリンダ孔６ｂ及び第２のピストン９ｂが、第１のシリンダ装置４ａの第１のシリンダ孔６ａ及び第１のピストン９ａより、大径に形成されている。これに伴い、第２のロッド１０ｂ及びロッドカバー８ｂ等も、第１のロッド１０ａ及びロッドカバー８ａ等より大径に形成されている。

また、前記第２のロッド１０ｂに連結された第２のエンドブロック２３ｂには、前記停止位置調整機構４５が設けられている。この停止位置調整機構４５は、調整ボルト４６を有していて、該調整ボルト４６が、前記第２のエンドブロック２３ｂに形成された螺子孔に、先端４６ａを該第２のエンドブロック２３ｂの内側端面２３ｃから突出させた状態で前記軸線Ｌと平行方向に進退調節自在に螺着され、固定ナット４７で固定されており、該調整ボルト４６の先端４６ａが前記チャックボディ３の第２端３ｂ側の端面に当接することにより、前記第２のエンドブロック２３ｂの停止位置が設定されるように構成されている。前記停止位置調整機構４５で前記第２のエンドブロック２３ｂの停止位置を設定するのは、該第２のエンドブロック２３ｂに連結された第２のフィンガー２ｂの停止位置を設定することと同じことである。

上記構成を有する開閉チャック１Ｂおいて、第１及び第２のフィンガー２ａ，２ｂでワークを把持する場合、該第１及び第２のフィンガー２ａ，２ｂが後退ストローク端にある図８−図１０の状態から、第１のポート１８ａを大気に開放すると共に第２のポート１８ｂに圧縮空気を供給すると、第１の流路孔１９ａを通じて第１及び第２のヘッド側圧力室１６ａ，１６ｂが大気に開放されると共に、第２の流路孔１９ｂを通じて第１及び第２のロッド側圧力室１７ａ，１７ｂに圧縮空気が供給されるため、前記第１及び第２のフィンガー２ａ，２ｂが前進し、両フィンガー２ａ，２ｂによってワークが把持される。このとき、前記第２のピストン９ｂは第１のピストン９ａより大径であるため、この第２ピストン９ｂで駆動される前記第２のフィンガー２ｂの推力は、前記第１のピストン９ａで駆動される第１のフィンガー２ａの推力より大きく、このため、該第２のフィンガー２ｂは、常に前記調整ボルト４６の先端４６ａが前記チャックボディ３の端面に当接する位置まで前進してその位置に停止し、その位置で前記両フィンガー２ａ，２ｂによってワークが把持されることになる。

図１１及び図１２は本発明に係る開閉チャックの第３実施形態を示すもので、この第３実施形態の開閉チャック１Ｃは、２つのフィンガー２ａ，２ｂが互いに同期して開閉動作する同期作動型の開閉チャックであると同時に、前記２つのフィンガー２ａ，２ｂに作用する把持力（推力）が互いに等しい同推力型の開閉チャックである。

この第３実施形態の開閉チャック１Ｃが前記第１実施形態の開閉チャック１Ａと相違する点は、第１及び第２の２つのフィンガー２ａ，２ｂを同期させるための同期機構５０を有する点であり、それ以外の構成は実質的に前記第１実施形態の開閉チャック１Ａと同じである。従って、以下の説明では、前記開閉チャック１Ｃの前記相違点に関連する構成について説明することとし、その他の構成については、主要な部分に前記第１実施形態の開閉チャック１Ａと同じ符号を付してその説明は省略する。

前記開閉チャック１Ｃに形成された前記同期機構５０は、チャックボディ３の中央に設けられた支点ピン５２を中心に揺動自在の細板状の揺動アーム５１と、該揺動アーム５１の両端を前記第１及び第２のフィンガー２ａ，２ｂに個別に連結する一対の連結部材５３ａ，５３ｂとを有している。

前記揺動アーム５１は、ガイドレール３０の中央部に形成された空間部５４内に、一端が該ガイドレール３０の幅方向の一側（第１側面側）に突出すると共に、他端が該ガイドレール３０の幅方向の他側（第２側面側）に突出するような姿勢で配置され、両端に長孔状の連結孔５１ａ，５１ｂを有している。

また、前記一対の連結部材５３ａ，５３ｂのうち、一方の第１の連結部材５３ａは、前記第１側面側に前記ガイドレール３０と平行に配設され、他方の第２の連結部材５３ｂは、前記第２側面側に前記ガイドレール３０と平行に配設されている。そして、前記第１の連結部材５３ａの一端は、前記揺動アーム５１の一端の前記連結孔５１ａに連結ピン５５ａで回転自在に連結され、他端は、第１のフィンガー２ａの下面に螺子５６ａで固定され、また、前記第２の連結部材５３ｂの一端は、前記揺動アーム５１の他端の前記連結孔５１ｂに連結ピン５５ｂで回転自在に連結され、他端は、第２のフィンガー２ｂの下面に螺子５６ｂで固定されている。

前記第３実施形態の開閉チャック１Ｃはこのように形成されているので、２つのシリンダ装置４ａ，４ｂが作動して第１及び第２のロッド１０ａ，１０ｂが進退動すると、前記第１及び第２のフィンガー２ａ，２ｂは、前記揺動アーム５１と一対の連結部材５３ａ，５３ｂとの揺動運動によって互いに同期して開閉動作する。

図１３−図１５は本発明に係る開閉チャックの第４実施形態を示すもので、この第４実施形態の開閉チャック１Ｄは、一対のフィンガー２ａ，２ｂのうち一方がガイドレール３０に固定され、他方が該ガイドレール３０に沿って移動自在の、片指固定型の開閉チャックである。

この第４実施形態の開閉チャック１Ｄにおいては、チャックボディ３の内部に１つのシリンダ装置４ａのみが設けられ、また、前記一対のフィンガー２ａ，２ｂのうち一方の第１のフィンガー２ａは、ガイドレール３０に沿って移動する可動フィンガーであり、他方の第２のフィンガー２ｂは、前記ガイドレール３０に固定された固定フィンガーである。

前記シリンダ装置４ａのロッド１０ａは、チャックボディ３の第１端３ａ側に延出していて、エンドブロック２３ａを介して前記第１のフィンガー２ａに連結され、該第１のフィンガー２ａを前記ガイドレール３０に沿って進退動させる。このように前記シリンダ装置４ａによって前記第１のフィンガー２ａを進退動させる構成は、前記第１実施形態の開閉チャック１Ａの、第１のシリンダ装置４ａによって第１のフィンガー２ａを進退動させる構成と実質的に同じであるので、両者の主要な同一構成部分に第１実施形態と同一の符号を付してその説明は省略する。

前記第２のフィンガー２ｂは、該第２のフィンガー２ｂに形成されたボルト挿通孔６０に固定ボルト６１を挿通し、該固定ボルト６１を前記ガイドレール３０に形成された螺子孔６２にねじ込むことにより、該ガイドレール３０に固定されている。前記ボルト挿通孔６０は、前記ガイドレール３０の長さ方向に長い長孔状をなしていて、該ボルト挿通孔６０の長さの範囲内で、前記第２のフィンガー２ｂの固定位置が前記ガイドレール３０の長さ方向に調整可能である。また、前記第２のフィンガー２ｂには凹段部６３が形成され、該凹段部６３内で前記固定ボルト６１を螺着することにより、該固定ボルト６１の頭部６１ａが前記第２のフィンガー２ｂの外部に突出しないようにしている。

また、前記チャックボディ３の側面に形成された第１のポート１８ａ及び第２のポート１８ｂのうち、前記第１のポート１８ａは、第１ポート用連通路２０ａを通じて前記シリンダ装置４ａのヘッド側圧力室１６ａに直接連通し、第２のポート１８ｂは、第２ポート用連通路２０ｂを通じてロッド側圧力室１７ａに直接連通している。

そして、前記第１のポート１８ａから前記ヘッド側圧力室１６ａに圧縮空気を供給すると、前記第１のフィンガー２ａが後退して第２のフィンガー２ｂから遠ざかり、前記第２のポート１８ｂから前記ロッド側圧力室１７ａに圧縮空気を供給すると、前記第１のフィンガー２ａが前進して第２のフィンガー２ｂに接近し、両フィンガー２ａ，２ｂ間にワークが把持される。

前記各実施形態においては、図７に示すように、可動フィンガーの両端部に、第１及び第２の凹溝３６，３７からの転動体３８の脱落を防止するためのストッパ４０が取り付けられているが、該可動フィンガーの、エンドブロック２３ａ，２３ｂに固定されている端面側には、このようなストッパ４０を設けることなく、該可動フィンガーの端面を直接エンドブロック２３ａ，２３ｂに当接させて固定し、前記エンドブロック２３ａ，２３ｂにストッパの機能を兼備させても良い。この場合、図１６に示すように、前記ガイドレール３０が嵌合する逃げ孔３２の左右の側壁内面に、前記ガイドレール３０の第１の凹溝３６に嵌合する円弧状の凸部３２ａを形成することが望ましい。この凸部３２ａを設ける位置は、前記逃げ孔３２の前記可動フィンガー寄りの端部であることが好ましい。

また、前記凸部３２ａには、前記エンドブロック２３ａ，２３ｂがガイドレール３０に沿って進退動する際のガイド機能を持たせることもできる。この場合、該凸部３２ａは、前記第１の凹溝３６に摺動状態又はそれに近い状態で嵌合するように形成される。なお、該凸部３２ａは、図７に示すように可動フィンガーの端部に前記ストッパ４０が取り付けられている場合にも、エンドブロック２３ａ，２３ｂに設けることができる。

また、前記転動体３８は、ローラによって形成することもでき、この場合に前記第１及び第２の凹溝３６，３７はＶ字形に形成され、前記ストッパ４０に形成される凸部４０ｂ及び逃げ孔３２に形成される凸部３２ａも、それに合わせてＶ字形に形成される。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 開閉チャック
２ａ，２ｂ フィンガー
３ チャックボディ
３ａ 第１端
３ｂ 第２端
４ａ，４ｂ シリンダ装置
６ａ，６ｂ シリンダ孔
９ａ，９ｂ ピストン
１０ａ，１０ｂ ロッド
２３ａ，２３ｂ エンドブロック
３０ ガイドレール
３２ 逃げ孔
３２ａ 凸部
３３ レール嵌合溝
３６ 第１の凹溝
３７ 第２の凹溝
３８ 転動体
４５ 停止位置調整機構
４６ 調整ボルト
４６ａ 先端
５１ 揺動アーム
６０ ボルト挿通孔
６１ 固定ボルト
６２ 螺子孔
Ｌ，Ｌ１，Ｌ２ 軸線

Claims (12)

1. チャックボディの内部に、空気圧の作用でシリンダ孔の軸線方向に進退動するピストン及びロッドを備えたシリンダ装置が１つ又は２つ設けられ、前記ロッドの先端部は、前記チャックボディの端部から外部に突出し、該ロッドの先端部に、前記チャックボディの端部に向き合うエンドブロックが、該ロッドの進退動によって前記チャックボディの端部に接近及び離間するように取り付けられ、
   前記チャックボディの外面には、直線状のガイドレールが前記軸線と平行に形成されていて、該ガイドレールの左右の側面に、該ガイドレールの長手方向に延びる第１の凹溝が形成され、
   前記ガイドレール上には、ワークを挟持する一対のフィンガーが配設され、該一対のフィンガーのうち少なくとも一つは前記ガイドレールに沿って移動自在の可動フィンガーであり、該可動フィンガーは、前記ガイドレールが嵌合するレール嵌合溝を有し、該レール嵌合溝の左右の側壁内面には、前記ガイドレールの前記第１の凹溝と向き合う第２の凹溝が形成され、該第２の凹溝と前記第１の凹溝との間に転動体が介設され、該転動体の転動によって該可動フィンガーが前記ガイドレールに沿って移動自在であり、
   前記可動フィンガーは前記エンドブロックに連結され、前記ロッドにより該エンドブロックを介して開閉駆動され、
   前記ロッドが前記エンドブロックに連結されている位置は、該エンドブロックの横幅方向の一端側に寄った位置であり、前記可動フィンガーが前記エンドブロックに連結されている位置は、該エンドブロックの横幅方向の他端側に寄った位置である、
   ことを特徴とする開閉チャック。
2. 前記ガイドレールは、前記チャックボディと別体に形成されて該チャックボディの外面に固定され、該ガイドレールの長手方向両端のうち少なくとも一端は、前記チャックボディから前記エンドブロックの可動領域内に突出し、該エンドブロックに、前記ガイドレールの一端が嵌入する逃げ孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の開閉チャック。
3. 前記ガイドレールの一端は、前記エンドブロックの動作位置に拘わらず常に前記逃げ孔内に嵌入していることを特徴とする請求項２に記載の開閉チャック。
4. 前記逃げ孔の左右の側壁内面に、前記ガイドレールの第１の凹溝に嵌合する凸部が形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の開閉チャック。
5. 前記凸部が形成されている位置は、前記逃げ孔の前記フィンガー寄りの端部であることを特徴とする請求項４に記載の開閉チャック。
6. 前記凸部は、前記第１及び第２の凹溝からの転動体の脱落を防止するストッパの機能を有することを特徴とする請求項４又は５に記載の開閉チャック。
7. 前記チャックボディの内部に第１及び第２の２つのシリンダ装置が設けられ、第１のシリンダ装置の第１のピストンに連結された第１のロッドは、前記チャックボディの第１端側から外部に延出し、第２のシリンダ装置の第２のピストンに連結された第２のロッドは、前記チャックボディの前記第１端と反対の第２端側から外部に延出し、前記第１のロッドに第１のエンドブロックが取り付けられ、前記第２のロッドに第２のエンドブロックが取り付けられ、
   前記一対のフィンガーは何れも可動フィンガーであって、第１のフィンガーが前記第１のエンドブロックに連結され、第２のフィンガーが前記第２のエンドブロックに連結されている、
   ことを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の開閉チャック。
8. 前記第１のシリンダ装置及び第２のシリンダ装置は、互いに独立して非同期的に動作し、前記第１のフィンガー及び第２のフィンガーも、互いに独立して非同期的に開閉動作することを特徴とする請求項７に記載の開閉チャック。
9. 前記第２のピストンは前記第１のピストンより大径であり、前記第２のロッドに取り付けられた第２のエンドブロックには、該第２のエンドブロックの停止位置を調整するための停止位置調整機構が設けられていることを特徴とする請求項７又は８に記載の開閉チャック。
10. 前記停止位置調整機構は調整ボルトを有し、該調整ボルトは、前記第２のエンドブロックに形成された螺子孔に前記軸線と平行方向に進退調節自在に螺着され、該調整ボルトの先端が前記チャックボディの端面に当接することによって前記第２のエンドブロックの停止位置が決められることを特徴とする請求項９に記載の開閉チャック。
11. 前記第１のフィンガーと第２のフィンガーとは、中央を支点として揺動運動する揺動アームの一端と他端とに連結されることにより、互いに同期して開閉動作するように構成されたことを特徴とする請求項７に記載の開閉チャック。
12. 前記チャックボディの内部に１つのシリンダ装置が設けられ、また、前記一対のフィンガーは、１つが前記可動フィンガーであって、他の１つは固定フィンガーであり、
    前記固定フィンガーは、該固定フィンガーに形成されたボルト挿通孔に固定ボルトを挿通し、該固定ボルトを前記ガイドレールに形成された螺子孔にねじ込むことにより該ガイドレールに固定され、前記ボルト挿通孔は、前記ガイドレールの長さ方向に長い長孔状をなしていて、該ボルト挿通孔の長さの範囲内で、前記固定フィンガーの固定位置が前記ガイドレールの長さ方向に調整可能である、
    ことを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の開閉チャック。

Images