(57)【要約】【課題】簡単な構成をもってチャッキング速度の制御を容易にするチャッキング装置を提供する。【解決手段】このチャッキング装置１においては、駆動コイル６を通電させて、所定の電圧を与えることにより、駆動コイル６に所定の電磁力を発生させ、それによって、可動シャフト３を軸線Ｌ方向に動作させる。例えば、駆動コイル６への通電により、可動シャフト３が引き込まれるように動作する場合、板バネ７は内側に向けて撓む。これにより、板バネ７に固定した各チャックアーム９は、内側に向けて倒れ、各爪部９ｄが内側に閉じる。また、板バネ７の弾性力の利用によって、可動シャフト３の突き出し動作を行わせるので、板バネ７の弾性力をもってチャックアーム９を素早く復帰させることができる。【選択図】　図１
2004001132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に収容空間を有する筐体と、
前記筐体で支持されて軸線方向に往復動する可動シャフトと、
前記収容空間内で前記可動シャフトを包囲するように配置されて、前記可動シャフトを電磁力によって可動される駆動コイルと、
前記可動シャフトの前記軸線に対し直交して延在すると共に、中央が前記可動シャフトの先端に固定され、端部が前記筐体に固定された板バネと、
前記可動シャフトの前記軸線を中心にして複数個配置されると共に、前記板バネの平面側に基端が固定され、ワークを挟持する爪部が先端に設けられたチャックアームとを備えたことを特徴とするチャッキング装置。
【請求項２】
前記駆動コイルへの通電によって、前記可動シャフトは引き込まれるように前記軸線方向に可動することを特徴とする請求項１記載のチャッキング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送装置等の一部として利用され、ワークの一時的な挟持に利用するチャッキング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術として、特開平２０００−２６３４８６号公報がある。この公報に記載されたチャッキング装置は、基体の収容空間の開口部を閉鎖するように基体に固定された円板状のプレートを有し、このプレートの中央部に固定された可動体が前後に往復動して、プレートが前後に湾曲して、３個一対の保持爪が開いたり閉じたりする。このように動作する保持爪によって、ワークを挟んだり、離したりする。すなわち、このプレートは、圧縮エアーによる可動体の前進によって、外側に向けて湾曲させられ、それに伴って、３本の保持爪が外側に傾くようにして開き、この状態で保持爪間にワークを配置し、その後、エアーの供給を絶つことで、プレートが復帰して保持爪によってワークが挟持される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来のチャッキング装置には、次のような課題が存在している。すなわち、この装置は、エアーの制御によって保持爪を開いたり閉じたりする構成が採用されているので、圧縮エアーが外部に漏れ出ないように気密性を保持する必要があり、例えば、エアーパッキンを利用したり、可動体の寸法精度を向上させるなどの対策が必要となる。さらには、基体内にエアー流路を形成する必要がある。よって、エアーを利用して可動力を発生させることは、駆動機構が複雑化する。しかも、エアー圧によりプレートを湾曲させ、保持爪を可動させるので、チャッキング速度を制御し難いといった問題点がある。
【０００４】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、特に、簡単な構成をもってチャッキング速度の制御を容易にするチャッキング装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るチャッキング装置は、内部に収容空間を有する筐体と、筐体で支持されて軸線方向に往復動する可動シャフトと、収容空間内で可動シャフトを包囲するように配置されて、可動シャフトを電磁力によって可動される駆動コイルと、可動シャフトの軸線に対し直交して延在すると共に、中央が可動シャフトの先端に固定され、端部が筐体に固定された板バネと、可動シャフトの軸線を中心にして複数個配置されると共に、板バネの平面側に基端が固定され、ワークを挟持する爪部が先端に設けられたチャックアームとを備えたことを特徴とする。
【０００６】
このチャッキング装置においては、駆動コイルを通電させて、所定の電圧を与えることにより、駆動コイルに所定の電磁力を発生させ、それによって、可動シャフトを軸線方向に動作させる。例えば、駆動コイルへの通電により、可動シャフトが突き出るように動作する場合、可動シャフトの先端に中央が固定された板バネは、外側に向けて迫り出すように撓む。これにより、板バネに固定した各チャックアームの先端は外側に向けて移動し、各爪部が外側に向けて開く。また、駆動コイルへの通電により、可動シャフトが引き込まれるように動作する場合、板バネが収容空間に向けて撓むと、板バネに固定した各チャックアームの先端は、内側に向けて移動し、各爪部が内側に向けて閉じる。また、板バネの弾性力の利用によって、可動シャフトの突き出し動作又は引き込み動作のいずれか一方の動作を行わせるので、板バネの弾性力をもってチャックアームを素早く復帰させることができる。このように、駆動コイルと可動シャフトと板バネとの協働によって、チャックアームを動作させるので、簡単な構成をもってチャックアームの開閉速度を高めることができる。そして、駆動コイルへの通電開始から実際にワークをチャッキングするまでの時間は、エアー圧を利用したものに比して短縮化され、これに伴ってチャッキング作業の高速化が図られる。しかも、爪部のチャッキング速度は、駆動コイルに印加する電圧を制御することで、簡単に制御することができ、チャッキングの制御を格段に向上させることができる。
【０００７】
また、駆動コイルへの通電によって、可動シャフトは引き込まれるように軸線方向に可動すると好適である。このような構成を採用すると、爪部のチャッキング力の制御が可能になる。すなわち、駆動コイルに通電する電圧を制御することで、簡単にチャッキング力を制御することができる。例えば、比較的柔らかな材質からなるワークをチャッキングする場合、低い電圧を駆動コイルに供給することで、微少なチャッキング力を作り出すことができる。一方、振動環境下でワークをチャッキングするような場合、高い電圧を駆動コイルに供給して、強いチャッキング力を作り出すことができる。このように、駆動コイルへの供給電圧の制御によって、任意のチャッキング力を簡単に作り出すことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るチャッキング装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【０００９】
図１及び図２に示すように、チャッキング装置１は、ヨークを構成する金属製の筐体２を有し、この筐体２内には、所定の容積をもった収容空間Ｓが設けられている。収容空間Ｓの中央を貫通するように可動シャフト３が延在し、筐体２には、可動シャフト３を径方向で支持する軸受部４が固定されている。さらに、収容空間Ｓ内には、可動シャフト３を包囲するように駆動コイル６が収容されている。従って、駆動コイル６に外部から所定の電圧を供給することで、可動シャフト３は、軸線Ｌ方向に可動する。この場合、可動シャフト３が矢印Ａ方向に引き込まれるように駆動コイル６へ直流電流が供給される。また、駆動コイル６に供給する電圧を変化させることで、引き込み力（吸引力）が変化する。
【００１０】
さらに、筐体２の開口部を塞ぐようにして、筐体２の開口側端面には円板状の板バネ７の周縁部がネジ８を介して固定され、この板バネ７の中央には、可動シャフト３の先端が溶接を介して固定されている。また、板バネ７上には、軸線Ｌを中心にして等角度（１２０°）をもって配列した３個のチャックアーム９がネジ１０を介して固定されている（図２参照）。各チャックアーム９は、軸線Ｌ方向に延在するアーム部９ａと、このアーム部９ａの基端側で内方に向けて折り曲げられた固定部９ｂと、アーム部９ａの先端側で外方に向けて折り曲げられた拡張部９ｃと、この拡張部９ｃの先端から軸線Ｌ方向に延在する爪部９ｄとからなる。
【００１１】
そして、固定部９ｂは、板バネ７の平面（表面）側にネジ１０を介して固定され、このネジ１０は、板バネ７の裏面側に固定されたネジ受け部１１に螺入される。さらに、ネジ受け部１１は、板バネ７から突き出るようにして立設させた位置決めピン１２を有し、これに対し、固定部９ｂの底面には位置決めピン１２を挿入するための位置決め孔１３が設けられている。よって、位置決めピン１２を位置決め孔１３内に挿入することで、各チャックアーム９の固定部９ｂを板バネ７上で簡単に位置決めすることができる。
【００１２】
このように構成したチャッキング装置１においては、駆動コイル６に所定の電圧を印加することで、駆動コイル６に電磁力が発生し、それによって、可動シャフト３は軸線方向に動作する。この場合、可動シャフト３が軸線Ｌに沿って矢印Ａ方向に引き込まれるように、駆動コイル６には、リード線１５を介して直流電流が供給される。そこで、駆動コイル６に電圧を印加し、可動シャフト３が、図１の二点鎖線で示した状態から矢印Ａ方向に吸引されると、板バネ７は、外側に迫り出した状態から、その弾性力に抗して平坦になる。その結果、板バネ７に固定した各チャックアーム９の先端は内側に向けて移動して、チャックアーム９が直立し、爪部９ｄは、図１の二点鎖線の状態から閉じて、円筒状のワークＷを互いの爪部９ｄ間で挟み込む。
【００１３】
これに対し、駆動コイル６への通電を断つことで、板バネ７は、図１の二点鎖線で示す位置までその弾性力によって復帰し、外側に向けて迫り出す。その結果、チャックアーム９の先端が外側に向けて移動し、チャックアーム９は外方に向けて倒れ、図１の二点鎖線で示すように、爪部９ｄが開いてワークＷがチャックアーム９から解放される。このように、駆動コイル６と可動シャフト３と板バネ７の協働によって、チャックアーム９を動作させるので、簡単な構成をもってチャックアーム９の開閉速度を高めることができる。そして、駆動コイル６への通電開始から実際にワークＷをチャッキングするまでの時間は、エアー圧を利用したものに比して短縮化され、これに伴ってチャッキング作業の高速化が図られる。しかも、各爪部９ｄのチャッキング速度は、駆動コイル６に印加する電圧を制御することで、簡単に制御することができ、チャッキングの制御が格段に向上する。
【００１４】
前述したように、駆動コイル６への通電によって、可動シャフト３が軸線Ｌに沿って引き込まれるように動作する構成を採用しているので、爪部９ｄのチャッキング力の制御が容易になる。すなわち、駆動コイル６に通電する電圧を制御することで、簡単にチャッキング力を制御することができる。例えば、変形し易い比較的柔らかな材質からなる円筒状のワークＷをチャッキングする場合、低い電圧を駆動コイル６に印加し、微少なチャッキング力を作り出す。一方、振動が多い状態でワークＷを搬送するような場合、高い電圧を駆動コイル６に印加して、強いチャッキング力を作り出す。このように、駆動コイル６への供給電圧の制御によって、任意のチャッキング力を簡単に作り出すことができる。
【００１５】
これに対し、駆動コイル６への電圧の印加を逆にして、可動シャフト３が突き出るように制御することもできる。この場合、可動シャフト３の突き出し力によって、板バネ７は、その弾性力に抗して外側に向けて図１の二点鎖線で示す位置まで撓む。これにより、各チャックアーム９は外側に向けて倒れ、各爪部９ｄが外側に向けて開く。このような通電は、ワークＷのチャッキングが必要な時点で行われる。そして、互いの爪部９ｄ間にワークＷを配置させた状態で駆動コイル６の通電を断つことで、板バネ７は、その弾性力で図１の実線で示す位置まで復帰し、チャックアーム９の先端が内側に向けて移動し、ワークＷが互いの爪部９ｄ間で挟み込まれる。
【００１６】
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、図４に示すチャッキング装置１５のように、板バネ７の平面側に４本のチャックアーム１９を固定させてもよく、矩形のワークＷへの適応を可能にする。そして、チャックアーム９の本数は、２本以上であればよく、その数は、用途に応じて適宜選択される。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によるチャッキング装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得る。すなわち、内部に収容空間を有する筐体と、筐体で支持されて軸線方向に往復動する可動シャフトと、収容空間内で可動シャフトを包囲するように配置されて、可動シャフトを電磁力によって可動される駆動コイルと、可動シャフトの軸線に対し直交して延在すると共に、中央が可動シャフトの先端に固定され、端部が筐体に固定された板バネと、可動シャフトの軸線を中心にして複数個配置されると共に、板バネの平面側に基端が固定され、ワークを挟持する爪部が先端に設けられたチャックアームとを備えたことにより、簡単な構成をもってチャッキング速度の制御を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るチャッキング装置の一実施形態を示す断面図である。
【図２】図１に示したチャッキング装置の平面図である。
【図３】チャッキング装置の他の実施形態を示す平面図である。
【符号の説明】
１…チャッキング装置、２…筐体、３…可動シャフト、６…駆動コイル、７…板バネ、９…チャックアーム、９ｄ…爪部、Ｓ…収容空間、Ｌ…軸線、Ｗ…ワーク。
【図１】
2004001132.tif 000003
【図２】
2004001132.tif 000004
【図３】
2004001132.tif 000005