(57)【要約】      （修正有）【課題】対象ワークを外側からまたは中空の場合は内側から把持可能空気圧制御式把持装置を提供すること。【解決手段】把持装置は、遠位開口部に続く中間空間と加圧された流体源に接続される誘導槽２３’の範囲を内側で定める支持スリーブ１６から構成される。中間空間にはグリッパー手段２１が遠位開口部に面して取り付けられ、かつ把持できる部分と係合するよう設計される。誘導槽には制御ピストン２２が加圧された流体によってグリッパー手段を作動または停止するよう対応する第一位置に、および少なくとも一つの弾性反応要素２７によって前記グリッパー手段を停止または作動するのに対応する第二位置に可動に格納される。グリッパー手段は外側から、または空洞を有する場合は内側から、把持できる部分を把持するよう装備されることが可能である。【選択図】図４
2010120155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
把持できる部分が備わる、物品または本体を把持しかつ取り扱う空気圧制御式把持装置において、マニピュレーターおよび通常空気である加圧された流体源に接続するための少なくとも一つの近位接続手段、および遠位開口部のある、支持スリーブから構成され、前記スリーブ（１６、４６）は、前記遠位開口部に近接する内部の中間空間（２３、４３）、および加圧された流体源に接続される誘導槽（２３’、４３’）を形成することを特徴とし、および前記中間空間は、グリッパー手段（２１、４１）が遠位開口部に面して取り付けられかつ前記把持できる部分と係合するよう設計され、および前記誘導槽は、制御ピストン（２２、４２）が前記槽に供給される加圧された流体によって前記グリッパー手段の作動または停止に対応する第一位置、および少なくとも一つの柔軟性反応要素（２７、４７）によって前記グリッパー手段の作動または停止に対応する第二位置に、可動に格納されることを特徴とする把持装置。
【請求項２】
把持できる部分（１１）は、同じように円錐であるヘッドを占める円錐シャンクを、それらの間に円形の周辺溝（１５）を形成するよう有し、前記グリッパー手段（２１）は、グリッパー手段が作動位置のとき前記把持できる部分の周辺溝に外側から係合するよう配置されることを特徴とする、請求項１に記載の把持装置。
【請求項３】
前記グリッパー手段（２１）は、それぞれが対するピン上を振動させる二つの補助的なグリッパーアーム（２４）から構成され、グリッパーアームはそれぞれ、片側に、もう一方のアームに相対しかつ支持スリーブの遠位開口部に近接する末端グリッパーノーズ（２５）を、および反対側に、制御ピストン（２２）に向かいかつ接触する伸長部または付属部（２６）を有することを特徴とする、請求項２に記載の把持装置。
【請求項４】
弾性反応要素は、前記末端グリッパーノーズ（２５）を通常作動グリップ位置に互いに近づけるよう保持し、および制御ピストン（２２）を近位接続手段に向かって撤回される位置に動かすための、グリッパーアーム（２４）の間に設置されるスプリング（２７）であることを特徴とし、および前記ピストン（２２）は、グリッパー手段の切断が引き起こされるよう、グリッパーアームの伸張部または付属部に向かって加圧された流体によって動かされる、請求項１〜３のいずれか一項に記載の把持装置。
【請求項５】
把持できる部分（３１）は前方グリッパー空洞（３３）が備わり、前記グリッパー手段（４１）は、グリッパー手段が作動位置のとき、把持できる部分の前記前方空洞の内部に接続するよう配置されることを特徴とする、請求項１に記載の把持装置。
【請求項６】
前記グリッパー手段（４１）は、組み立てられて一般のピンが差し込んである二つの交差するグリッパーアーム（４４）から構成されることを特徴とし、グリッパーアームはそれぞれ、片側に、支持スリーブ（３６）の遠位開口部に近接する末端グリッパーノーズ（４５）が、およびもう一方に、伸張部または付属部（４６）を有し、相対する伸張部または付属部が制御ピストン（４２）に向かって接するのに対し、前記グリッパーノーズ（４５）は外側に向かって反対の方向に面する、請求項５に記載の把持装置。
【請求項７】
弾性リング（４７）は支持スリーブ（３６）周辺に位置し、および末端グリッパーノーズ（４５）を互いに近づけて待機グリッパー位置に保持されるよう、および前記グリッパーアームの伸張部または付属部（４６）がピストン（４２）に接して保持されるよう、グリッパーアーム（４４）と係合することを特徴とし、およびピストン（４２）は、ピストンが加圧された流体によって一方向に動かされるとき、グリッパーアームの回転とグリッパー手段の作動が生じるよう、およびピストンが関連するリターンスプリング（４９）によって反対の方向に動かされるとき、グリッパー手段の停止が生じるよう、前記伸張部または付属部に接する円錐部分（４２’）を有する、請求項５および６に記載の装置。
【請求項８】
グリッパーアーム（２４、４４）は、支持スリーブ（１６、３６）の相対する側に提供される縦長の切り込みまたは穴（２０、４０）と一致することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の把持装置。
【請求項９】
近位接続手段はマニピュレーターに固定される部分に合う接合部、およびピストンの誘導槽へ加圧された流体を供給する少なくとも一つの穴から成る、請求項１〜８のいずれか一項に記載の把持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、いずれの型のマニピュレーターによって物品、本体または道具、あるいは取り付け具を、把持、突き押し、および／または位置決めをする、空気圧制御式把持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットまたは取扱装置によって取り扱われる物品や本体を把持し、そして素早く解放することができる装置は、印刷作業、ロボット技術、オートメーション、および組立など様々な部門での時間の節約、およびひいては操作または作業コストを削減する目的で、既によく知られている。
【発明の概要】
【０００３】
本発明の目的はしかし、製作が容易で信頼性があり、外側からまたは中空の場合は内側から取り扱うことができうる、物品や本体など事前に適用される中間要素を把持するグリッパー型把持装置を内蔵する、上記の範囲で使用するための革新的な空気圧制御式把持装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本目的は、マニピュレーターおよび主として空気である加圧された流体源に接続するための、少なくとも一つの近位接続手段、および遠位軸開口部のある支持スリーブから構成される把持できる部分が備わる、物品または本体を把持し取り扱う空気圧制御式把持装置によって達成される。把持装置は、前記スリーブが、前記末端開口部に近接する内部の中間空間、および加圧された流体源に接続される誘導槽を形成することを特徴とし、および前記中間空間では、グリッパー手段は遠位開口部に面して取り付けられ、前記把持できる部分に係合されるよう設計され、および前記誘導槽では、制御ピストンが、前記層に供給される加圧流体による前記グリッパー手段の作動または停止に対応する第一位置に、および、少なくとも一つの弾性反応要素による前記グリッパー手段の作動または停止に対応する第二位置に、可動に格納される。
【０００５】
従属する請求項はこの後、装置自体のいくつかの構成材の、好適で有利な実施例に言及する。
【０００６】
本発明は、例証的なしかし限定的ではない同封の図面を参照することにより、実行される説明の過程で詳細が明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】外側からボールグリップを把持する装置の構成材の分解図である。
【図２】組み立てられ、かつ把持されるボールグリップに接続された図１の装置の斜視図である。
【図３】組み立てられているが、把持されるボールグリップは別になっている装置の側面図である。
【図４】顎が開いている、図３の矢印Ａ−Ａに沿った装置の軸断面図である。
【図５】図４に類似するが、ボールグリップそれぞれが、把持の中間、または解放の位置である装置の断面図である。
【図６】図５に類似するが、把持されるそれぞれのボールグリップの把持位置にある装置の断面図である。
【図７】空洞のボールグリップ内部を把持する装置の構成材の分解図である。
【図８】把持される、別々のボールグリップに関する、組み立てられた図７の装置の側面図である。
【図９】動作停止位置の、図３の矢印Ｂ−Ｂに沿った装置の軸断面図である。
【図１０】空洞ボールグリップに係合された装置の側面図である。および、
【図１１】図１０の矢印Ｃ−Ｃに沿った軸断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１〜６は、例として、取り扱いおよび／または位置決めされる物品または本体１２に事前に固着される、把持できるボールグリップ１１などを外側から把持するのに適する把持装置１０を表す。このボールグリップ１１は、同じように先細りになっているヘッド１４でぶら下げられたキノコ形のような先細りのレッグ１３を有し、それらの間は周辺の把持できる溝１５で範囲が定められている。
【０００９】
把持装置１０は、基本的に円筒形であり、接続具１７がシール１８の介在によりねじ止めされる近位端、軸開口部１９のある遠位端、および側面の、相対する側の位置する二つの縦長のスロット２０を有する支持スリーブ１６から構成される。
【００１０】
支持スリーブ１６は内部に、グリッパー手段２１とそれに関連する制御ピストン２２が備わる。ピストン２２が、近位接合部１７と中間空間２３の間の位置で支持スリーブ１６によって範囲が定められる誘導槽２３’に格納されてその中で可動であるのに対し、グリッパー手段２１は、側面スロット２０と同じ高さでかつそれに一致するスリーブ１６の中間空間２３に配置される。
【００１１】
グリッパー手段２１は二つの補助的なグリッパーアーム２４から成り、それぞれは対するピン２４’と組み立てられて、各々のピンを振動させる。グリッパー２４のそれぞれのアームは、もう一方のアームのそれに相対する末端グリッパーノーズ２５を有し、グリッパーノーズは支持スリーブ１６の遠位開口部１９の付近にあり、そして把持できるボールグリップ１２周辺の溝１５の形によって構成される。グリッパーノーズ２５が備わる側の反対の端に、グリッパーアーム２４はそれぞれ、互いに向き合って後者の基部のスロットを通る制御ピストン２２に接する、伸張部または付属部２６を有する。二つのグリッパーアーム２４の間には、スプリング２７が設置され、操作把持位置で末端グリッパーノーズ２５を互いに近づけ続け、また制御ピストン２２を伸張部または付属部２６を用いて、近位接合部１７に向かって撤回位置に動かし続けるよう設計されている。しかしピストン２２は、グリッパーアーム２４の伸張部または付属部２６を通じて、末端グリッパーノーズ２５を引き離し、それによってグリッパー手段の開放が生じるよう、近位接合部１７に作られる空洞２８を通って槽２３に供給される通常空気である加圧された流体によって、グリッパー手段２１に向かって前方に可動である。
【００１２】
近接接合部１７はまた、通常、いずれのマニピュレーター部分またはマニピュレーター設備（図示せず）への把持装置１０の剛性結合部を形成するための手段としても作用する。
【００１３】
従って、実際、制御ピストン２２が撤回位置に留まるのに対し、グリッパー手段２１は、関連するスプリング２７のおかげで通常は動作位置に留まる、つまり閉鎖されている。しかしながら、装置が把持できるボールグリップ１１の近辺に移動されると、前記ボールグリップの先細りヘッド１４に接するグリッパーアーム２４のグリッパーノーズ２５は初めに大きく開き（図５）、次に溝１５で自動的に閉まり、図６のようにボールグリップを、そしてこれによってボールグリップに固着された物品または本体１２を把持する。このように関連する物品または本体１２は把持されて便利に取り扱われるだけでなく、把持装置を搭載する装置またはマニピュレーターの動作の適切な管理によって、押したり引いたりされることもでき、その結果として、既定の“ゼロ”位置に関して必要に応じた位置決めがなされる。
【００１４】
その後、把持できるボールグリップ１１とともにそれに関連する物品または本体１２を解放するためには、制御ピストン２２を前方に動かし、そして図４に示されるように、グリッパーアームとひいてはグリッパー手段の開口部をスプリング２７と反対に回転させるために、加圧された流体を槽２３’に供給するだけでよい。
【００１５】
図７から１１の実施例によると、把持装置３０は、物品または本体３２を取り扱いおよび／または配置するのに先立って固着され、およびこの場合は前部把持できる溝３３を有するボールグリップ３１を、逆に内部から把持するのに適している。
【００１６】
把持装置３０は基本的に、接合部３７がシール３８の中間位置にねじ止めされる近位端、開口部３９のある先細りの遠位端、および側面に、相対する部分に二つの縦長のスロット４０を有する円筒形の支持スリーブ３６から構成される。内部で、支持スリーブ３６がグリッパー手段４１とそれに関連する制御ピストン４２を保持する。ピストン４２が、近位接合部３７と側面のスロット４０の間の位置で支持スリーブ３６によって範囲が定められる槽４３’に、格納されてそこを摺動するのに対し、グリッパー手段４１は、前記側面スロット４０と同じ高さでかつそれに一致する中間空間４３に配置される。
【００１７】
この場合、グリッパー手段４１は、組み立てられて一般のピン４４’を差し込んである、またそれぞれが末端グリッパーノーズ４５を有する、二つの交差されたグリッパーアーム４４から成る。グリッパーノーズは、支持スリーブ３６の遠位開口部３９の付近で外側に向かって反対を向いて面し、および把持できるボールグリップ３１の空洞３３に適合できるよう構成される。
【００１８】
グリッパーノーズ４５の反対の部分から、グリッパーアーム４４はそれぞれ、制御ピストン４２に向かいかつ接触する伸張部または付属部４６を有する。支持スリーブ３６周辺の一つの溝には、グリッパーアーム４４の末端グリッパーノーズ４５が、解放された待機位置に正常に近づき続けるよう、および前記グリッパーアームの伸張部または付属部４６がピストン４２に接触し続けるよう、グリッパーアーム４４と係合する柔軟リング４７が取り付けられる。
【００１９】
制御ピストン４２は、外側の柔軟リング４７の補助によって後者の作動と停止を調節するため、グリッパーアーム４４の伸張部と付属部４６の間に入り、また誘導槽４３’のピストンの位置によって決まる、円錐形部分４２’を有する。ピストン４２に使付随するスプリング４９は近位接合部３７に向かって撤回される位置にピストンを維持するよう作用し、この位置は、グリッパーアームと係合する柔軟リング４７の一部にあるグリッパー手段の解放状態に適合する。さらに、ピストン４２は、その円錐部分４２’を用いてグリッパーアームの伸張部または付属部の開放、ひいてはグリッパーノーズ４５部分の把持動作を起こすことができるよう、近位接合部３７に形成された穴４８を通って槽４３’に供給される、通常は空気である加圧された流体によって、グリッパー手段４１に向かって前方に移動することが可能である。
【００２０】
制御ピストン４２が撤回位置にある限り、グリッパー手段４１は図９に示されるような待機位置に留まる。連結する装置３０がいずれかのマニピュレーターによってボールグリップ４１の付近に引き出されると、グリッパー手段は、ピストン４２を前方へ動かすよう、またその円錐部分４２’によって、図１１に示されるように、グリッパーノーズ４５が互いに離れて配置されることにより前記ボールグリップ４２の空洞３３内部に係合しているグリッパーアームの回転が生じるよう、槽４３’に加圧された流体を供給することによって作動されることが可能である。
【００２１】
中空のボールグリップ４１とともにそれに関連する物品または本体４２を解放するためには、槽４３’から加圧流体を取り除くだけでよい。外側の柔軟リング４７がグリッパー手段を待機状態の開始位置に戻す間、リターンスプリング４８はここでピストンを押し返す。
【符号の説明】
【００２２】
１０把持装置
１１ボールグリップ
１２本体
１３レッグ
１４ヘッド
１５溝
１６支持スリーブ
１７接続具
１８シール
１９開口部
２０スロット
２１グリッパー手段
２２制御ピストン
２３中間空間
２３’誘導槽
２４グリッパーアーム
２４’ピン
２５グリッパーノーズ
２６伸張部または付属部
２７スプリング
２８空洞
３０把持装置
３１ボールグリップ
３２物品または本体
３３溝
３６支持スリーブ
３７接合部
３８シール
３９開口部
４０スロット
４１グリッパー手段
４２ピストン
４２’円錐形部分
４３中間空間
４３’槽
４４グリッパーアーム
４４’ピン
４５グリッパーノーズ
４６伸張部または付属部
４７柔軟リング
４８穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010120155.tif 000010
【図９】
2010120155.tif 000011
【図１０】
2010120155.tif 000012
【図１１】
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