(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータにて正逆回転されるカム部材と、レールに沿って直線摺動する一対の把持部材とを備え、前記カム部材に、前記一対の把持部材のそれぞれのカムフォロアを摺動自在に嵌合させる一対のカム溝が螺旋状に形成され、モータによるカム部材の正逆回転により一対の把持部材がレールに沿って互いに接近・離隔摺動する電動グリッパ装置において、前記一対の把持部材の直線摺動を案内する前記レールを、それぞれの把持部材について１本ずつ、しかも、互いにはレール長さ方向にずらすとともに、レール長さ方向とは直交する方向に離してレール台に対設したこと、前記一対の把持部材のそれぞれを、その片面に設けられたスライド部をそれぞれの前記レールに摺動自在に嵌合させた片持構造として、各レールに個別に摺動自在に装着したことを特徴とする電動グリッパ装置。
【請求項２】
把持部材のスライド部のガイド溝とレールとを摺動自在に嵌合させるとともに、互いの細いＶ形突部とＶ形溝も摺動自在に嵌合させたことを特徴とする請求項１に記載の電動グリッパ装置。
【請求項３】
一対の把持部材のそれぞれを案内する２本のレールを、レール台に設けられた凹溝の対向する両内面に分けて配設したことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動グリッパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品の自動組立、部品搬送、検査工程等において、ワークを把持して位置決めしたり測長等をするための、モータ駆動による電動グリッパ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、この種の電動グリッパ装置として、例えば特許文献１（特開２００５−５９１１８号公報）に記載されたものを既に提供している。
【０００３】
この特許文献１には、モータにて正逆回転されるカム部材と、レールに沿って直線摺動する一対の把持部材（ハンド部材）とを備え、カム部材に、一対の把持部材のそれぞれのカムフォロア（駆動ピン）を摺動自在に嵌合させる一対のカム溝が螺旋状に形成され、モータによるカム部材の正逆回転により一対の把持部材がレールに沿って互いに接近・離隔摺動する電動グリッパ装置（電動ハンド）が開示されている。カム部材のカム溝は、モータの回転トルクによって生ずる把持部材の推力がどの位置でも一定となるように、アルキメデスの渦巻き線に沿う螺旋状にしてある。
【０００４】
この特許文献１に開示の電動グリッパ装置では、一対の把持部材に対してこれらに共通な一対の棒状ガイドレールを平行に対向配置するとともに、一対の把持部材の両側面にベアリング溝を形成し、その両側面のベアリング溝と両側のガイドレールに形成されたガイド溝との間に、ボールスラストベアリングを介在させることにより、一対の把持部材の両側面を両側のガイドレールに摺動自在に支持している。
【０００５】
図１〜図３は、この特許文献１に開示の技術を利用して本出願人が製品化し、販売している従来製品で、５１はモータケーシング、５２はその中に収納されたモータ、５３はモータ５２にて回転されるカム部材である。
【０００６】
カム部材５３には、一対の螺旋状のカム溝５４が特許文献１に開示されているように螺旋状に設けられ、これらカム溝５４に、一対の把持部材５５にそれぞれ植設されたピン状のカムフォロア５６が摺動自在に嵌合されている。
【０００７】
一対の把持部材５５は、その両側面をレール台５７に形成されたガイド溝５８に摺動自在に嵌合され、その際に、把持部材５５の両側面に形成された細溝５５ａと、ガイド溝５８の両側面に形成された細長いレール突部５８ａとを、ボールスラストベアリングを介在させて摺動自在に嵌合させることにより、一対の把持部材５５はガイド溝５８から外れないようになっている。
【０００８】
特許文献１に開示のもの、及び図１〜３に示した従来製品のいずれの場合も、一対の把持部材５５は、これらに共通なレールに両側面を支持して直線摺動自在となっている。一対の把持部材５５の揺動を防止する安定性の観点では、このような構造は好ましいが、しかし、両側のボールスラストベアリングのボールが把持部材の往復動作により片側に片寄る傾向となり、そのため、把持部材のストローク端では、ボールが転動しないでそのまま摺動し、摺動抵抗が大きくなる。従って、把持部材の摺動位置により摺動抵抗が変動し、一対の把持部材の推力によって決まるワーク把持力（ワークを把持する力）の観点から見ると、小さい推力による低い、しかも常に均等なワーク把持力とすることは難しい。
【特許文献１】特開２００５−５９１１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、一対の把持部材のレール構造を工夫するだけで、低い均等なワーク把持力で把持することが可能であるとともに、一対の把持部材でワークを把持したときのワークのセンタリング（中心位置決め）精度も向上する電動グリッパ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、モータにて正逆回転されるカム部材と、レールに沿って直線摺動する一対の把持部材とを備え、カム部材に、一対の把持部材のそれぞれのカムフォロアを摺動自在に嵌合させる一対のカム溝が螺旋状に形成され、モータによるカム部材の正逆回転により一対の把持部材がレールに沿って互いに接近・離隔摺動する電動グリッパ装置において、一対の把持部材とレールとを次のような関係にしたことを特徴とする。
【００１１】
（１）一対の把持部材の直線摺動を案内するレールを、それぞれの把持部材について１本ずつ、しかも、互いにはレール長さ方向にずらすとともに、レール長さ方向とは直交する方向に離してレール台に対設する。
（２）一対の把持部材のそれぞれを、その片面に設けられたスライド部をそれぞれのレールに摺動自在に嵌合させた片持構造として、各レールに個別に摺動自在に装着する。
【００１２】
その実施形態である請求項２に係る発明では、把持部材のスライド部のガイド溝とレールとを摺動自在に嵌合させるとともに、互いの細いＶ形突部とＶ形溝も摺動自在に嵌合させる。
同じく請求項３に係る発明では、一対の把持部材のそれぞれを案内する２本のレールを、レール台に設けられた凹溝の対向する両内面に分けて配設する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によると、一対の把持部材のそれぞれが、その片面に設けられたスライド部を、それぞれのレールに摺動自在に嵌合させた片持構造として個別に装着され、互いのレールは、レール長さ方向にずらしてあるとともに、レール長さ方向とは直交する方向に離れて対設しているので、一対の把持部材を、これらに共通な両側のレールに両側面を支持して装着していた従来に比べ、各把持部材の摺動抵抗がほぼ半減し、また、摺動抵抗が把持部材の位置により変動しないので、低い均等なワーク把持力で把持することが可能となる。また、一対の把持部材がワークを把持した際、ワークを押す力の方向が、共に２本のレール間の内側に向く傾向になるので、ワークのセンタリング（中心位置決め）精度も向上する。さらに、構造も単純になり、コスト低減が図れる。
【００１４】
請求項２に係る発明は、把持部材のスライド部のガイド溝とレールとを摺動自在に嵌合させるとともに、互いの細いＶ形突部とＶ形溝も摺動自在に嵌合させたので、ボールスラストベアリングを用いていた従来のような、ボールの片寄りによる摺動抵抗の変動がなく、上述したような把持効果が一層高くなる。また、把持部材の突出高さを極力抑えることができるとともに、一層の小型化が図れる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、一対の把持部材のそれぞれを案内する２本のレールを、レール台に設けられた凹溝の対向する両内面に分けて配設したので、レール台の幅を狭くできるとともに、把持部材も小型化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】
本発明の実施例の電動グリッパ装置は、図４に示すように、モータハウジング１上にモータ台板２を固定設置して、これに取り付けられたモータ（図示せず）をモータハウジング１内に収納するとともに、さらにこの上に、ほぼ凹形断面のレール台３を固定設置し、このレール台３の凹溝４内において、一対の把持部材５を次のように摺動自在に装着している。
【００１８】
レール台３の凹溝４内には、角棒状の２本のレール６が、凹溝４の対向する両内面に分けて、しかも、図６に示すように、互いにレール長さ方向にずらして平行に固定されている。これらレール６を同じ高さに固定するため、凹溝４の両内面には図５に示すように段部４ａが形成されている。各レール６の上下面には、その全長に渡る細いＶ形溝６ａが形成されている。
【００１９】
一方、各把持部材５は断面がほぼＴ形で、その垂直部５ａの片面には、スライド部となるスライダ７が固着されている。スライダ７には、その垂直な片面に開口するガイド溝８が形成されている。ガイド溝８の上下両内面には、その全長に渡る細いＶ形突部８ａが形成されている。
【００２０】
一対の把持部材のうちの一方の把持部材５は、そのスライダ７のガイド溝８を、２本のレールうちの一方のレール６に摺動自在に嵌合させて、この一方のレール６のみに摺動自在に装着されているのに対し、他方の把持部材５は、そのスライダ７のガイド溝８を、他方のレール６に摺動自在に嵌合させて、この他方のレール６のみに摺動自在に装着されている。その際、ガイド溝８のＶ形突部８ａをレール６の上下のＶ形溝６ａに摺動自在に嵌合させることにより、レール６から外れないようになっている。図８に把持部材５とレール６を分解して示す。
【００２１】
従って、一対の把持部材５は、スライダ７を互いに反対向きにして、２本のレール６のそれぞれに片持構造で個別に摺動自在に装着されていることになる。
【００２２】
一対の把持部材５には、それぞれピン状のカムフォロア９が植設されている。
レール台３の内部には、図７に示すように、凹溝４の中心線と中心が交わる円形のカム室１０が形成されているとともに、このカム室１０と凹溝４とに連通する一対の直線ガイド溝１１が、凹溝４の中心線に沿って形成されている。カム室１０内には、モータにて回転されるカム軸１２に固定した円形のカム部材１３が配置されている。このカム部材１３には、図９に示すように、一対のカム溝１４が従来と同様に、カム部材１３の回転中心を中心とするアルキメデスの渦巻き線に沿って、一端から他端へと回転中心から遠ざかるように形成されている。
【００２３】
一対の把持部材５のそれぞれのカムフォロア９は、一対の直線ガイド溝１１のそれぞれを摺動自在に貫通して、カム部材１３の一対のカム溝１４にそれぞれ摺動自在に嵌合されている。
【００２４】
従って、図１０及び図１１に示すように、モータによりカム部材１３が正転される場合は、その一対のカム溝１４に対して一対のカムフォロア９が、カム溝１４の中心より遠いところから近い方へ摺動する動きとなって、一対の直線ガイド溝１１に沿って互いに接近するように直線摺動し、一対の把持部材５がそれぞれのレール６に沿って互いに接近していく。
【００２５】
一方、モータによりカム部材１３が逆転される場合は、その一対のカム溝１４に対して一対のカムフォロア９が、カム溝１４の中心に近いところから遠い方へ摺動する動きとなって、一対の直線ガイド溝１１に沿って互いに離隔するように直線摺動し、一対の把持部材５がそれぞれのレール６に沿って互いに離れていく。
【００２６】
上記のように、一対の把持部材５のそれぞれは、その片面のスライダ７を、それぞれのレール６に摺動自在に嵌合させた片持構造として個別に装着され、互いのレール６は、レール長さ方向にずらしてあるとともに、レール長さ方向とは直交する方向に離して凹溝４内に対設されているので、把持部材５の両側面を両側のレールに支持した場合に比べて摺動抵抗がほぼ半減するため、低いワーク把持力で把持することが可能となる。また、一対の把持部材５がワークを把持した際、ワークを押す力の方向が、共に２本のレール６間の内側に向く傾向になるので、ワークのセンタリング（中心位置決め）精度も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】従来例の縦断面図である。
【図２】図１とは直交する方向の縦断面図である。
【図３】同従来例の平面図である。
【図４】本発明の実施例である電動グリッパ装置の簡略斜視図である。
【図５】その要部の端面図である。
【図６】平面図である。
【図７】要部の断面図である。
【図８】把持部材とレールの分解斜視図である。
【図９】カム部材が配置された部分の横断面図である。
【図１０】カム部材の回転と一対の把持部材との直線摺動との関係を示す簡略平面図である。
【図１１】同じく簡略断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  モータハウジング
２  モータ台板
３  レール台
４  凹溝
４ａ  段部
５  把持部材
５ａ  垂直部
６  レール
６ａ  Ｖ形溝
７  スライダ
８  ガイド溝
８ａ  Ｖ形突部
９  カムフォロア
１０  カム室
１１  直線ガイド溝
１２  カム軸
１３  カム部材
１４  カム溝
【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】
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【図９】
0004972590.tif 000010
【図１０】
0004972590.tif 000011
【図１１】
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