(57)【要約】【課題】  所望部品の把持位置に影響する構成部品を最小限にした部品把持ユニットの提供を目的とする。【解決手段】  前記部品９０を支持可能な固定挟持部４０，４１と、往復動作可能なエアシリンダ２７と、このエアシリンダ２７の駆動により揺動可能な一対の可動挟持部３０，３１とからなる部品把持ユニット１０において、前記エアシリンダ２７に連結され往復移動可能なブロック２１を備え、このブロック２１に前記可動挟持部３０，３１を対向かつ揺動自在に係止するとともに可動挟持部３０，３１を常時閉じる方向へ付勢するばね２２ａ，２２ｂを配し、前記可動挟持部３０，３１をそれぞれ拡開する拡開操作手段の一例であるシャフト４５，４６を前記可動挟持部３０，３１の移動経路上に設けたことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所望部品を支持可能な固定挟持部と、往復動作可能な往復駆動源と、この往復駆動源の駆動により揺動可能な一対の可動挟持部とからなる部品把持ユニットにおいて、
前記往復駆動源に連結され往復移動可能なブロックを備え、このブロックに前記可動挟持部を対向かつ揺動自在に係止するとともに可動挟持部を常時閉じる方向へ付勢するばねを配し、前記可動挟持部をそれぞれ拡開する拡開操作手段を前記可動挟持部の移動経路上に設けたことを特徴とする部品把持ユニット。
【請求項２】
前記可動挟持部は、鉤状あるいはコ字状に形成したことを特徴とする請求項１に記載の部品把持ユニット
【請求項３】
前記拡開操作手段は、可動挟持部の閉じる方向への揺動を規制できるよう構成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の部品把持ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所望部品の把持位置を正確に決定できるとともに、段替えあるいは調整せず高さの異なる前記部品を把持できる部品把持ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の部品把持ユニットは、一般的に特許文献１に示すものが知られており、往復動作可能なシリンダと、このシリンダの可動部に固定され前記部品を挟持する可動クランプ把持部と、前記シリンダの往復動作を受けて揺動可能な揺動クランプ把持部と、前記シリンダの可動部に固定されガイド溝が形成されたガイド板とから構成される。前記可動クランプ把持部は、前記部品の幅方向をガイド可能な可動挟持部を有しており、前記部品の形状に合わせて形成される。また、前記揺動クランプ把持部は、その一端に配され前記部品を挟持可能な揺動挟持部と、他端に配された回転自在なローラとをそれぞれ備える。さらに、前記揺動クランプ把持部の中間部には、ピンが配されており、このピンは前記シリンダの本体に固定されたフレームに係止されている。また、前記ガイド板は、前記シリンダの可動部の伸縮方向と角度を有してなる傾斜溝および同方向と平行な平行溝とが連通されたガイド溝が形成されており、このガイド溝には前記ローラが係合している。つまり、前記シリンダの可動部の伸張に伴って前記ローラは、前記ガイド溝の前記傾斜部から前記平行溝へ案内されるように移動可能に構成される。次に、従来の部品把持ユニットの作用について説明する。前記シリンダの可動部が伸張すると、前記可動クランプ把持部の可動挟持部が前記部品に近づくとともに前記ガイド板も前進する。これにより、前記ローラは前記傾斜部を移動するため、前記揺動挟持部は徐々に閉じる方向に揺動する。さらに前記ガイド板の前進が進むと、前記ローラは前記傾斜部から前記平行部へ案内されるため、前記揺動挟持部の揺動が停止する一方、前記可動挟持部は、前記部品に接近してやがて前記部品を前記揺動挟持部に押圧する形で把持する。したがって、前記揺動挟持部の閉じた位置は、把持した前記部品の位置を認識する上で重要な要素となっており、これを挟持基準位置として制御装置（図示せず）等で管理している。また、この挟持基準位置は、前記揺動挟持部の揺動動作に係わる構成部品である前記ローラ、前記ガイド溝、前記ピン、前記揺動挟持部の寸法によって決定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2009-39839号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば前記構成部品の摩耗等により前記挟持基準位置が変化すれば、その修正のために摩耗した前記構成部品を特定して交換しなければならない。しかしながら、上述のように多種の構成部品から交換すべき構成部品を特定するためには時間を要する問題があった。また、前述の摩耗した構成部品を早く交換して設備を早期に復旧するため、前記揺動挟持部の揺動動作に係わる構成部品をあらかじめ製作し予備部品として保管しておくことが考えられる。しかしながら、多種の予備部品を製作することとなるため、製作および保管に掛かるコストが増大する問題もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みて創成されたものであり、前記挟持基準位置に影響する構成部品を最小限にして、挟持基準位置が変化した際に交換すべき構成部品を容易に特定できる部品把持ユニットの提供を目的とする。この目的を達成するために、本発明は、所望部品を支持可能な固定挟持部と、往復動作可能な往復駆動源と、この往復駆動源の駆動により揺動可能な一対の可動挟持部とからなる部品把持ユニットにおいて、前記往復駆動源に連結され往復移動可能なブロックを備え、このブロックに前記可動挟持部を対向かつ揺動自在に係止するとともに可動挟持部を常時閉じる方向へ付勢するばねを配し、前記可動挟持部をそれぞれ拡開する拡開操作手段を前記可動挟持部の移動経路上に設けたことを特徴とする。なお、前記可動挟持部は、鉤状あるいはコ字状に形成することが好ましい。また、前記拡開操作手段は、可動挟持部の閉じる方向への揺動を規制できるよう構成することが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の部品把持ユニットは、前記部品を前記固定挟持部に支持した状態から前記可動挟持部が閉じる方向に揺動した後、前記ブロックの軸線に対して平行に引き込まれるため、前記挟持基準位置は、前記固定挟持部の位置によって決定される。したがって、前記挟持基準位置に影響を及ぼす構成部品は、前記固定挟持部のみとなるため、交換すべき前記構成部品を特定する時間が短くなる利点がある。また、不測の事態に備えて製作する前記予備部品の種類は大幅に減少するため、前記予備部品の製作および保管に掛かるコストを削減できる利点もある。さらに、前記可動挟持部は、前記部品の上面に対してほぼ平行に引き込まれるため、正規の部品よりも厚みの薄い部品を段替えあるいは調整せず確実に把持できる利点もある。一方、把持した部品にトルクを負荷した場合であっても、前記固定挟持部がこのトルクを受けるため、前記可動挟持部は完全に開くことがなく、把持した部品の落下等の発生を防止できる利点もある。このため、前記ばねの力は、必要以上高く設定しなくてもよく、部品把持ユニットを小型化できる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係わる部品把持ユニットの一実施例を示す斜視図である。
【図２】本発明に係わる部品把持ユニットの動作前を示す一部切欠断面図である。
【図３】図２から把持動作が進行した状態を示す一部切欠断面図である。
【図４】図３から把持動作が進行した状態を示す一部切欠断面図である。
【図５】図４から把持動作が進行した状態を示す一部切欠断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図１ないし図５に基づき本発明の一実施例を説明する。本発明の部品把持ユニット１０は、前記部品９０を支持可能な固定挟持部４０，４１と、往復駆動源の一例であるエアシリンダ２７と、このエアシリンダ２７に連結され昇降可能なブロック２１と、このブロック２１に係止され揺動可能な一対の可動挟持部３０，３１と、この可動挟持部３０，３１を閉じる方向に常時付勢するばね２２ａ，２２ｂと、前記可動挟持部３０，３１をそれぞれ拡開する拡開操作手段とから構成される。
【０００９】
前記固定挟持部４０，４１は、上部に凹部４０ｂ，４１ｂが形成されており、この凹部４０ｂ，４１ｂの幅は、前記部品９０の幅よりも若干大きく設定されている。また、前記凹部４０ｂ，４１ｂの下部には、Ｕ字状の溝４０ａ，４１ａが形成される。また、前記固定挟持部４０と前記固定挟持部４１は、それぞれ同じ寸法で形成されている。
【００１０】
前記エアシリンダ２７の下面には、ベース２４が固定されており、このベース２４は、その両側面にそれぞれ連結された板材２５ａ，２５ｂが垂直方向に延びるように配されている。また、これら板材２５ａ，２５ｂの上部には、前記固定挟持部４０，４１がそれぞれ固定されており、固定挟持部４０および固定挟持部４１は、所定の隙間を有するようにかつ前記凹部４０ｂと凹部４１ｂとが水平方向に並ぶように配されている。
【００１１】
一方、前記ブロック２１はコ字部が形成されており、このコ字部は、前記固定挟持部４０，４１を挟み込むように配され、前記ブロック２１は、後述する前記可動挟持部３０，３１を揺動自在に係止するピン２６を備えている。このピン２６は、前記ブロック２１のコ字部および前記固定挟持部４０，４１の溝４０ａ，４１ａをそれぞれ挿通しており、前記ブロック２１は、前記溝４０ａ，４１ａに沿って昇降可能に構成される。
【００１２】
前記可動挟持部３０，３１は、断面形状がコ字状あるいは鉤状に形成されており、可動挟持部３０は、内壁面３０ａ，３０ｂを、可動挟持部３１は、内壁面３１ａ，３１ｂをそれぞれ備えている。また、前記可動挟持部３０，３１は、両者とも同一形状であるとともに、前記ピン２６によって共に係止され互いに向き合って配される。なお、以下の説明のおいて、可動挟持部３０，３１の断面形状は、図２ないし図５に図示するようにコ字状として説明する。
【００１３】
前記ばね２２ａ，２２ｂは、前記ブロック２１の両側面に配されたばね受け２３ａ，２３ｂに設置されており、このばね受け２３ａ，２３ｂにはそれぞれ前記ばね２２ａあるいはばね２２ｂを設置可能な設置穴が配設されている。この設置穴の深さは、前記ばね２２ａを設置した際、前記ばね２２ａの上部が前記設置穴から突出するように設定されており、前記設置穴に設置されたばね２２ａは、その突出側端面に前記可動挟持部３０が当接している。このため、前記可動挟持部３０は、前記ピン２６を支点にして常時閉じる方向に付勢されている。なお、前記ばね２２ｂおよび前記可動挟持部３１についても上述と同様の構成となるため説明を省略する。
【００１４】
前記拡開操作手段の一例であるシャフト４５，４６は、上述の固定挟持部４０，４１の隙間に配され、前記固定挟持部４０，４１にそれぞれねじ止めされており、ねじ止め位置は、前記固定挟持部４０，４１の前記凹部４０ｂ，４１ｂの下方に設定されている。また、図２に示すように、前記ブロック２１が上昇していれば、前記シャフト４５は、前記可動挟持部３０の内壁面３０ａと、前記シャフト４６は、前記可動挟持部３１の内壁面３１ａとそれぞれ当接するように配されている。このため、前記可動挟持部３０，３１は、前記ばね２２ａ，２２ｂに閉じる方向に付勢されながらも開いた姿勢を維持できる。一方、図３ないし図５に示すように、前記ブロック２１が下降する過程において、前記シャフト４５は、前記内壁面３０ｂと、前記シャフト４６は、前記内壁面３１ｂとそれぞれ当接するように配されている。このため、前記可動挟持部３０，３１は、それぞれ前記シャフト４５，４６に閉じる方向への揺動を規制される。
【００１５】
次に、本実施例の部品把持ユニット１０の作用について、図２ないし図５に基づき説明する。図２は、前記エアシリンダ２７の上昇端における状態を示すものである。この状態であれば、前記ピン２６は、前記溝４０ａ，４１ａの奥方に位置しているため、前記内壁面３０ａは、前記シャフト４５に当接する一方、前記内壁面３１ａは、前記シャフト４６に当接する。よって、前記可動挟持部３０，３１の先端は、開いた状態となるため、前記固定挟持部４０，４１に前記部品９０を供給できる。
【００１６】
次に、前記固定挟持部４０，４１に前記部品９０が供給されると、作業者（図示せず）によりスタートスイッチ（図示せず）が押され、前記エアシリンダ２７は、制御装置（図示せず）から発せられる作動指令を受けて引き込み側に作動する。これにより、前記ピン２６は、前記溝４０ａ，４１ａの下方へ後退するが、前記ばね２２ａ，２２ｂが常時伸びる方向に作用しているため、前記可動挟持部３０，３１は、閉じる方向に揺動する。さらに、これら可動挟持部３０，３１の揺動が進むと図３に示す状態となり、前記シャフト４５の当接部は、前記内壁面３０ａから前記内壁面３０ｂに移行し、同様に前記シャフト４６の当接部は、前記内壁面３１ａから前記内壁面３１ｂに移行する。これにより、前記可動挟持部３０，３１は、さらに閉じる方向への揺動を規制されるため、揺動動作から下降動作へと自動的に切り替わる。つまり、前記シャフト４５および前記内壁面３０ａ、前記シャフト４６および前記内壁面３１ａ、それぞれが当接状態であれば、前記可動挟持部３０，３１は旋回動作可能である一方、前記シャフト４５および前記内壁面３０ｂ、前記シャフト４６および前記内壁面３１ｂ、それぞれが当接状態であれば、前記可動挟持部３０，３１は垂直方向に動作可能となる。
【００１７】
やがて、図４および図５に示すように、前記可動挟持部３０，３１の先端は、正規の部品９０の上面に対してほぼ平行に当接するため、高さの異なる部品であっても可動挟持部３０，３１等の段替えや調整等を必要とせず確実に把持できる。また、上述の説明からも分かるように把持した部品９０の前記挟持基準位置は、前記固定挟持部４０，４１の凹部４ｂ，４１ｂの位置により決定されため、挟持基準位置に影響を与える構成部品は、従来の部品把持ユニットに比べて少ない。したがって、前記挟持基準位置が構成部品の摩耗等により正規の位置にない場合であっても、交換すべき構成部品の特定に時間を要しない。  
【００１８】
また、前記可動挟持部３０，３１によって把持された部品９０は、その側面に加工されているめねじへねじ（図示せず）が所定のトルクに到達するまで螺入される。このねじの螺入により前記部品９０は、前記ねじの回転方向と同一の方向に回転しようとするが、前記部品９０の両側面が前記固定挟持部４０，４１の凹部４０ｂ，４１ｂによってガイドされているため、前記可動挟持部３０，３１は完全に開くことがない。したがって、前記部品９０にトルクが負荷された場合であっても、前記固定挟持部４０，４１および前記可動挟持部３０，３１から前記部品９０が外れる等の不具合を生じない。
【００１９】
なお、把持した部品の高さを判別（以下、機種判別という）するため、前記シリンダ２７にシリンダスイッチ（図示せず）を高さの異なる部品毎に複数取付けてもよい。これにより、前記部品９０の把持直後に前記機種判別あるいは把持異常判別（例えば、部品無しや不確実な把持状態）が簡単に行える。
【００２０】
以上説明したように、本発明の部品把持ユニット１０は、前記部品９０を前記固定挟持部４０，４１に支持した状態から前記可動挟持部３０，３１が閉じる方向に揺動した後、前記ブロック２１の軸線に対して平行に引き込まれるため、前記挟持基準位置は、前記固定挟持部４０，４１の位置によって決定される。したがって、前記挟持基準位置に影響を及ぼす構成部品は、前記固定挟持部４０，４１のみとなるため、交換すべき前記構成部品を特定する時間が短くなる利点がある。また、不測の事態に備えて製作する前記予備部品の数は大幅に減少するため、前記予備部品の製作および保管に掛かるコストを削減できる利点もある。さらに、前記可動挟持部３０，３１は、前記部品９０の上面に対してほぼ平行に引き込まれるため、正規の部品９０よりも厚みの薄い部品を段替えあるいは調整せず確実に把持できる利点もある。一方、把持した部品９０にトルクを負荷した場合であっても、前記固定挟持部４０，４１がこのトルクを受けるため、前記可動挟持部３０，３１は完全に開くことはなく、把持した部品９０の落下等の発生を防止できる利点もある。このため、前記ばね２２ａ，２２ｂの力は、必要以上高く設定しなくてもよく、部品把持ユニット１０を小型化できる利点もある。
【符号の説明】
【００２１】
１０    部品把持ユニット
２１    ブロック
２２ａ  ばね
２２ｂ  ばね
２６    ピン
２７    エアシリンダ
３０    可動挟持部
３０ａ  内壁面
３０ｂ  内壁面
３１    可動挟持部
３１ａ  内壁面
３１ｂ  内壁面
４０    固定挟持部
４０ａ  溝
４０ｂ  凹部
４１    固定挟持部
４１ａ  溝
４１ｂ  凹部
４５    シャフト
４６    シャフト
９０    部品
【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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