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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024099129
(43)【公開日】2024-07-25
(54)【発明の名称】開閉チャック装置
(51)【国際特許分類】
   B25J 15/08 20060101AFI20240718BHJP
【FI】
B25J15/08 C
B25J15/08 U
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023002837
(22)【出願日】2023-01-12
(71)【出願人】
【識別番号】000135427
【氏名又は名称】株式会社ハーモ
(74)【代理人】
【識別番号】100125690
【弁理士】
【氏名又は名称】小平 晋
(72)【発明者】
【氏名】山田 英幸
(72)【発明者】
【氏名】長田 一紀
【テーマコード(参考)】
3C707
【Fターム(参考)】
3C707AS05
3C707DS01
3C707ES03
3C707ET08
3C707EU07
3C707EU09
3C707HS14
3C707KS30
3C707KV08
3C707KX07
3C707KX08
(57)【要約】
【課題】一対のフィンガを直線的に動作させてフィンガでワークを把持する開閉チャック装置において、ワークを把持するワーク把持位置に一対のフィンガが配置されているのか、それとも、ワーク把持位置から外れた位置に一対のフィンガが配置されているのかの検知精度を高めることが可能な開閉チャック装置を提供する。
【解決手段】この開閉チャック装置では、本体部5に回動可能に保持されるレバー部材7とフィンガ2、3のそれぞれとは第1係合部27、28で係合し、フィンガ2、3を動作させるためのピストン4とレバー部材7とは第2係合部29で係合している。ピストン4には、フィンガ2、3の位置を検知するための被検知部33が取り付けられている。本体部5に対するレバー部材7の回動中心となる回動中心軸22の軸方向から見たときに、第2係合部29と回動中心軸22との距離は、第1係合部27、28と回動中心軸22との距離よりも長くなっている。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークを把持するための一対のフィンガと、一対の前記フィンガが互いに逆方向に移動するように一対の前記フィンガを直線的に動作させるためのピストンと、前記ピストンが配置されるシリンダが内部に形成されるとともに一対の前記フィンガおよび前記ピストンを移動可能に保持する本体部と、前記本体部に対する一対の前記フィンガの位置を検知するための検知機構と、前記本体部に回動可能に保持されるレバー部材とを備え、
一対の前記フィンガのそれぞれと前記レバー部材とは、第1係合部で係合し、
前記ピストンと前記レバー部材とは、第2係合部で係合し、
2個の前記第1係合部は、前記本体部に対する前記レバー部材の回動中心となる回動中心軸を挟んで配置され、
前記ピストンの往復移動方向と前記回動中心軸の軸方向とは、直交しており、
前記ピストンが移動すると、前記レバー部材が回動して一対の前記フィンガが動作し、
前記検知機構は、前記本体部および前記ピストンのいずれか一方に取り付けられるセンサと、前記本体部および前記ピストンのいずれか他方に取り付けられるとともに前記センサによって検知される被検知部とを備え、
前記回動中心軸の軸方向から見たときに、2個の前記第1係合部のうちの一方の前記第1係合部と前記回動中心軸との距離と、他方の前記第1係合部と前記回動中心軸との距離は、等しくなっており、前記第2係合部と前記回動中心軸との距離は、前記第1係合部と前記回動中心軸との距離よりも長くなっていることを特徴とする開閉チャック装置。
【請求項2】
前記回動中心軸の軸方向から見たときに、前記第2係合部と前記回動中心軸との距離は、前記第1係合部と前記回動中心軸との距離の2倍になっていることを特徴とする請求項1記載の開閉チャック装置。
【請求項3】
前記ピストンの往復移動方向と前記回動中心軸の軸方向とに直交する方向を第1方向とすると、
前記フィンガは、前記ワークに接触する爪部を有する爪部材を備え、
前記爪部は、前記回動中心軸の軸方向における前記本体部の一方側に配置され、
前記検知機構は、前記センサまたは前記被検知部を保持するとともに前記本体部に取り付けられるホルダを備え、
前記本体部には、前記ホルダが配置されるとともに前記ピストンの往復移動方向を長手方向とする配置溝が形成され、
前記ホルダは、ネジによって前記配置溝に固定され、
前記ピストンの往復移動方向から見たときに、前記配置溝は、前記回動中心軸の軸方向および前記第1方向に対して傾いた方向で開口し、前記ネジの軸心は、前記配置溝の開口部を通過していることを特徴とする請求項1または2記載の開閉チャック装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ロボットのハンド等に取り付けられて使用される開閉チャック装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ロボットのハンド等に取り付けられて使用される開閉チャック装置が知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の開閉チャック装置は、一対のフィンガの開閉動作を行って一対のフィンガでワークを把持する。この開閉チャック装置は、フィンガが固定されるシリンダ体と、シリンダ体が収容されるケーシングと、シリンダ体に形成されるシリンダに挿入されるピストンとを備えている。ピストンは、ケーシングに固定されている。ピストンには、流体導入口が形成されている。シリンダ体は、ピストンおよびケーシングに対して直線的に移動可能となっている。
【0003】
また、特許文献1に記載の開閉チャック装置は、ケーシングに対して回動可能に保持されるカムを備えている。ケーシングには、カムの中心部が回動可能に保持されている。カムの一端部は、2個のシリンダ体のうちの一方のシリンダ体に形成される係合部に係合し、カムの他端部は、他方のシリンダ体に形成される係合部に係合している。特許文献1に記載の開閉チャック装置では、2個のピストンのうちの一方のピストンの流体導入口に圧縮空気が供給されると、一対のフィンガが互いに近づくように一対のシリンダ体が移動し、他方のピストンの流体導入口に圧縮空気が供給されると、一対のフィンガが互いに離れるように一対のシリンダ体が移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】実用新案登録第2521802号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に記載の開閉チャック装置では、一対のフィンガがワークを把持しているのか否かを検知するために、ケーシングに対するフィンガの位置が検知されることがある。この場合には、たとえば、一方のフィンガまたはシリンダ体に固定される永久磁石と、ケーシングに固定される磁気センサとによって、ワークを把持するワーク把持位置に一対のフィンガが配置されているのか、それとも、ワーク把持位置から外れた位置に一対のフィンガが配置されているのかを検知すれば良いが、一対のフィンガがワーク把持位置に配置されているのか、それとも、ワーク把持位置から外れた位置に配置されているのかの検知精度は高いことが好ましい。
【0006】
そこで、本発明の課題は、一対のフィンガを直線的に動作させて一対のフィンガでワークを把持する開閉チャック装置において、ワークを把持するワーク把持位置に一対のフィンガが配置されているのか、それとも、ワーク把持位置から外れた位置に一対のフィンガが配置されているのかの検知精度を高めることが可能な開閉チャック装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するため、本発明の開閉チャック装置は、ワークを把持するための一対のフィンガと、一対のフィンガが互いに逆方向に移動するように一対のフィンガを直線的に動作させるためのピストンと、ピストンが配置されるシリンダが内部に形成されるとともに一対のフィンガおよびピストンを移動可能に保持する本体部と、本体部に対する一対のフィンガの位置を検知するための検知機構と、本体部に回動可能に保持されるレバー部材とを備え、一対のフィンガのそれぞれとレバー部材とは、第1係合部で係合し、ピストンとレバー部材とは、第2係合部で係合し、2個の第1係合部は、本体部に対するレバー部材の回動中心となる回動中心軸を挟んで配置され、ピストンの往復移動方向と回動中心軸の軸方向とは、直交しており、ピストンが移動すると、レバー部材が回動して一対のフィンガが動作し、検知機構は、本体部およびピストンのいずれか一方に取り付けられるセンサと、本体部およびピストンのいずれか他方に取り付けられるとともにセンサによって検知される被検知部とを備え、回動中心軸の軸方向から見たときに、2個の第1係合部のうちの一方の第1係合部と回動中心軸との距離と、他方の第1係合部と回動中心軸との距離は、等しくなっており、第2係合部と回動中心軸との距離は、第1係合部と回動中心軸との距離よりも長くなっていることを特徴とする。
【0008】
本発明の開閉チャック装置では、本体部に回動可能に保持されるレバー部材と一対のフィンガのそれぞれとは第1係合部で係合し、ピストンとレバー部材とは第2係合部で係合している。また、本発明では、本体部に対するレバー部材の回動中心となる回動中心軸の軸方向から見たときに、第2係合部と回動中心軸との距離は、第1係合部と回動中心軸との距離よりも長くなっており、フィンガが動作するときのフィンガの移動量よりもピストンの移動量が大きくなっている。そのため、本発明では、フィンガが動作するときに、ピストンに取り付けられるセンサまたは被検知部の移動量を大きくすることが可能になる。
【0009】
したがって、本発明では、ワーク把持位置に一対のフィンガが配置されているときのセンサまたは被検知部の位置と、ワーク把持位置から外れた位置に一対のフィンガが配置されているときのセンサまたは被検知部の位置との間の距離を長くすることが可能になる。そのため、本発明では、一対のフィンガがワーク把持位置に配置されているのか、それとも、ワーク把持位置から外れた位置に配置されているのかに応じて、検知機構のオンオフ動作を明確に行わせることが可能になる。その結果、本発明では、一対のフィンガがワーク把持位置に配置されているのか、それとも、ワーク把持位置から外れた位置に配置されているのかの検知精度を高めることが可能になる。
【0010】
なお、センサまたは被検知部がフィンガに取り付けられていても、フィンガ自体の移動量を大きくすれば、ワーク把持位置に一対のフィンガが配置されているときのセンサまたは被検知部の位置と、ワーク把持位置から外れた位置に一対のフィンガが配置されているときのセンサまたは被検知部の位置との間の距離を長くすることが可能になる。しかしながら、この場合には、フィンガの移動量が大きくなるため、開閉チャック装置が大型化しやすくなる。
【0011】
また、本発明では、回動中心軸の軸方向から見たときに、第2係合部と回動中心軸との距離が第1係合部と回動中心軸との距離よりも長くなっているため、ピストンおよびシリンダの径を小さくしても一対のフィンガを移動させるための推力を得ることが可能になる。すなわち、本発明では、一対のフィンガを移動させるための推力を確保しつつ、ピストンおよびシリンダの径を小さくすることが可能になる。
【0012】
本発明において、回動中心軸の軸方向から見たときに、たとえば、第2係合部と回動中心軸との距離は、第1係合部と回動中心軸との距離の2倍になっている。この場合には、開閉チャック装置が大型化するのを抑制しつつ、一対のフィンガがワーク把持位置に配置されているのか、それとも、ワーク把持位置から外れた位置に配置されているのかの検知精度を高めることが可能になる。
【0013】
本発明において、ピストンの往復移動方向と回動中心軸の軸方向とに直交する方向を第1方向とすると、フィンガは、ワークに接触する爪部を有する爪部材を備え、爪部は、回動中心軸の軸方向における本体部の一方側に配置され、検知機構は、センサまたは被検知部を保持するとともに本体部に取り付けられるホルダを備え、本体部には、ホルダが配置されるとともにピストンの往復移動方向を長手方向とする配置溝が形成され、ホルダは、ネジによって配置溝に固定され、ピストンの往復移動方向から見たときに、配置溝は、回動中心軸の軸方向および第1方向に対して傾いた方向で開口し、ネジの軸心は、配置溝の開口部を通過していることが好ましい。このように構成すると、複数の開閉チャック装置が第1方向で重なるようにロボットのハンド等に取り付けられていても、開閉チャック装置がハンド等に取り付けられた状態のまま、ネジを緩めて、ホルダに保持されるセンサの、ピストンの往復移動方向における位置を調整することが可能になる。したがって、開閉チャック装置の使い勝手が良くなる。
【発明の効果】
【0014】
以上のように、本発明では、一対のフィンガを直線的に動作させて一対のフィンガでワークを把持する開閉チャック装置において、ワークを把持するワーク把持位置に一対のフィンガが配置されているのか、それとも、ワーク把持位置から外れた位置に一対のフィンガが配置されているのかの検知精度を高めることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】本発明の実施の形態にかかる開閉チャック装置の斜視図である。
図2図1に示す本体部の断面図である。
図3図1に示す開閉チャック装置の構成を説明するための図である。
図4図3に示すフィンガおよびピストン等の動作を説明するための図である。
図5】(A)は、図1に示す開閉チャック装置が第1方向で重なっている状態を示す図であり、(B)は、(A)のE部の構成を説明するための拡大断面図である。
図6】本発明の他の実施の形態にかかる爪部の配置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【0017】
(開閉チャック装置の構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかる開閉チャック装置1の斜視図である。図2は、図1に示す本体部5の断面図である。図3は、図1に示す開閉チャック装置1の構成を説明するための図である。図4は、図3に示すフィンガ2、3およびピストン4等の動作を説明するための図である。図5(A)は、図1に示す開閉チャック装置1が上下方向で重なっている状態を示す図であり、図5(B)は、図5(A)のE部の構成を説明するための拡大断面図である。
【0018】
本形態の開閉チャック装置1(以下、「チャック装置1」とする。)は、ワークとしての成形品(樹脂成形品)を把持するための装置であり、樹脂成形を行う成形機から成形品を取り出す取出ロボット(取出装置)のハンドに取り付けられて使用される。成形機は、たとえば、射出成形機であり、固定金型と、固定金型に対して水平方向に移動する移動金型とを備えている。チャック装置1は、成形機から成形品を取り出すために、固定金型と移動金型との間に入り込んで成形品を把持する。
【0019】
チャック装置1は、成形品を把持するための一対のフィンガ2、3と、一対のフィンガ2、3が互いに逆方向に移動するように一対のフィンガ2、3を直線的に動作させるためのピストン4と、ピストン4が配置されるシリンダ5aが内部に形成される本体部5とを備えている。フィンガ2、3およびピストン4は、本体部5に移動可能に保持されている。また、チャック装置1は、本体部5に対する一対のフィンガ2、3の位置を検知するための検知機構6と、本体部5に回動可能に保持されるレバー部材7とを備えている。
【0020】
以下の説明では、シリンダ5aの中で直線的に往復移動するピストン4の往復移動方向(図1等のY方向)を左右方向とし、左右方向に直交する図1等のX方向を前後方向とし、左右方向と上下方向とに直交する図1等のZ方向を上下方向とする。また、左右方向の一方側である図1等のY1方向側を「右」側とし、その反対側である図1等のY2方向側を「左」側とし、前後方向の一方側である図1等のX1方向側を「前」側とし、その反対側である図1等のX2方向側を「後ろ」側とし、上下方向の一方側である図1等のZ1方向側を「上」側とし、その反対側である図1等のZ2方向側を「下」側とする。本形態では、成形機の移動金型は、前後方向に移動する。
【0021】
フィンガ2は、成形品に接触する爪部10aを有する爪部材10と、爪部材10が固定されるフィンガ本体11とを備えている。フィンガ2と同様に、フィンガ3は、成形品に接触する爪部12aを有する爪部材12と、爪部材12が固定されるフィンガ本体13とを備えている。フィンガ本体11、13は、左右方向に直線的に移動可能となっている。フィンガ本体11とフィンガ本体13とは、上下方向で重なるように配置されている。本形態では、フィンガ本体11がフィンガ本体13の上側に配置されている。
【0022】
フィンガ本体11には、レバー部材7に形成される後述の係合穴7aに係合する係合突起14が固定または形成されている。フィンガ本体13には、レバー部材7に形成される後述の係合穴7bに係合する係合突起15が固定または形成されている。係合突起14、15は、前後方向を軸方向とする円柱状の突起である。係合突起14の外径と係合突起15の外径とは等しくなっている。係合突起14は、フィンガ本体11の左右方向の中心よりも若干右側に配置され、係合突起15は、フィンガ本体13の左右方向の中心よりも若干左側に配置されている。
【0023】
爪部材10は、フィンガ本体11の前面に固定され、爪部材12は、フィンガ本体13の前面に固定されている。フィンガ本体11、13の前面は、前後方向に直交する平面となっている。爪部10aは、爪部材10の右端部に形成されている。爪部10aは、フィンガ本体11の右端部から前側に向かって伸びた後、下側に向かって伸びる平板状に形成されている。爪部12aは、爪部材12の左端部に形成されている。爪部12aは、フィンガ本体13の左端部から前側に向かって伸びた後、上側に向かって伸びる平板状に形成されている。爪部10aと爪部12aとは、左右方向において間隔をあけた状態で配置されており、左右方向で対向している。また、爪部10a、12aは、本体部5の前側に配置されている。
【0024】
ピストン4は、円柱状に形成されている。ピストン4は、ピストン4の軸方向と左右方向とが一致するようにシリンダ5aの中に配置されている。ピストン4には、レバー部材7に形成される後述の係合穴7aに係合する係合突起16が固定されている。係合突起16は、係合突起14、15と同様に、前後方向を軸方向とする円柱状の突起である。係合突起16の外径は、係合突起14の外径と等しくなっている。係合突起16は、ピストン4の左右方向のほぼ中心に固定されている。また、係合突起16は、ピストン4の上下方向の中心よりも若干上側に配置されている。係合突起16は、係合突起14よりも上側に配置されている。ピストン4の両端には、Vパッキン等のシール部材17が取り付けられている。
【0025】
本体部5は、ブロック状に形成されるチャック本体18と、チャック本体18に固定される2個のキャップ19とを備えている。チャック本体18には、左右方向でチャック本体18を貫通する丸穴状の貫通穴が形成されており、この貫通穴の両端は、2個のキャップ19によって塞がれている。シリンダ5aは、チャック本体18の貫通穴と2個のキャップ19とによって画定されている。また、チャック本体18には、シリンダ5aの右端部に繋がる空気流路18bと、シリンダ5aの左端部に繋がる空気流路18cとが形成されている。空気流路18bは、チャック本体18の右側面から左側に向かってわずかに伸びた後、上側に向かって伸びている。空気流路18cは、チャック本体18の右側面からチャック本体18の左端部まで伸びた後、上側に向かって伸びている。
【0026】
空気流路18b、18cは、チャック本体18の上面まで通じている。空気流路18b、18cの上端は、チャック本体18に固定されるネジ20によって塞がれている。空気流路18b、18cの右端部には、継手21が取り付けられている。継手21には、ホース等の配管(図示省略)の一端が繋がっている。配管の他端は、圧縮空気を供給するコンプレッサー等の圧縮空気の供給手段に繋がっている。配管の途中には、電磁弁等の各種の空圧機器が設置されている。なお、空気流路18b、18cの右端がネジ20によって塞がれ、空気流路18b、18cの上端部に継手21が取り付けられていても良い。
【0027】
チャック本体18には、本体部5に対するレバー部材7の回動中心となる回動中心軸22が形成または固定されている。回動中心軸22は、前後方向を軸方向とする円柱状に形成されている。すなわち、前後方向(X方向)は、回動中心軸22の軸方向となっており、ピストン4の往復移動方向と回動中心軸22の軸方向とは直交している。回動中心軸22は、シリンダ5aの下側に配置されている。また、回動中心軸22は、チャック本体18のほぼ中心位置に配置されている。回動中心軸22は、係合突起14よりも下側であって、係合突起15よりも上側に配置されている。また、チャック本体18には、フィンガ本体11、13を左右方向に案内するガイド軸23が固定されている。フィンガ本体11、13には、ガイド軸23が挿通される貫通穴が形成されている。本形態の上下方向(Z方向)は、ピストン4の往復移動方向と回動中心軸22の軸方向とに直交する方向である第1方向となっている。
【0028】
チャック本体18には、検知機構6の一部を構成する後述のホルダ34が配置されるとともに左右方向を長手方向とする配置溝18aが形成されている。配置溝18aは、チャック本体18の前上端部に形成されている。配置溝18aは、左右方向におけるチャック本体18の全域に形成されている。配置溝18aは、シリンダ5aの斜め前上側に配置されている。配置溝18aの前上端部は開口している。すなわち、左右方向から見たときに、配置溝18aは、前後方向および上下方向に対して傾いた方向で開口している。本形態では、図5に示すように、配置溝18aは、右側から見たときに上下方向に対して反時計回りの方向に45°傾いた方向で開口している。
【0029】
レバー部材7は、たとえば、長円形の平板状に形成されている。レバー部材7は、レバー部材7の厚さ方向と前後方向とが一致するように配置されている。レバー部材7は、チャック本体18の内部に配置されている。レバー部材7は、前後方向を回動の軸方向として本体部5に対して回動可能となっている。レバー部材7には、回動中心軸22が挿通される丸穴状の貫通穴が形成されている。この貫通穴は、長円形をなすレバー部材7の短手方向における中心位置に形成されるとともに、レバー部材7の長手方向における中心位置からずれた位置に配置されている。
【0030】
また、レバー部材7には、係合突起14、16が挿通される係合穴7aと、係合突起15が挿通される係合穴7bとが形成されている。係合穴7a、7bは、前後方向でレバー部材7を貫通する貫通穴である。また、係合穴7a、7bは、長円形をなすレバー部材7の長手方向に長い長穴である。係合穴7a、7bは、レバー部材7の短手方向における中心位置に形成されている。レバー部材7の短手方向における係合穴7a、7bの幅は、係合突起14~16の外径よりもわずかに大きくなっている。係合穴7aの長さは、係合穴7bの長さよりも長くなっている。
【0031】
係合突起14が係合穴7aに挿通されることで、フィンガ2とレバー部材7とが係合し、係合突起15が係合穴7bに挿通されることで、フィンガ3とレバー部材7とが係合している。本形態では、係合突起14と係合穴7aとによってフィンガ2とレバー部材7とが係合する第1係合部27が構成され、係合突起15と係合穴7bとによってフィンガ3とレバー部材7とが係合する第1係合部28が構成されている。すなわち、一対のフィンガ2、3のそれぞれとレバー部材7とは、第1係合部27、28で係合している。また、係合突起16が係合穴7aに挿通されることで、ピストン4とレバー部材7とが係合している。本形態では、係合突起16と係合穴7aとによってピストン4とレバー部材7とが係合する第2係合部29が構成されている。
【0032】
係合突起14と係合突起15とは、回動中心軸22を挟んで配置されている。すなわち、2個の第1係合部27、28は、回動中心軸22を挟んで配置されている。前後方向から見たときに、係合突起14の軸心と係合突起15の軸心と係合突起16の軸心と回動中心軸22の軸心とは同一線上に配置されている。前後方向から見たときに、係合突起14の軸心と回動中心軸22の軸心との距離L1と、係合突起15の軸心と回動中心軸22の軸心との距離L2とが等しくなっている。すなわち、前後方向から見たときに、第1係合部27と回動中心軸22との距離と、第1係合部28と回動中心軸22との距離とが等しくなっている。
【0033】
また、前後方向から見たときに、係合突起16の軸心と回動中心軸22の軸心との距離L3は、距離L1よりも長くなっている。すなわち、前後方向から見たときに、第2係合部29と回動中心軸22との距離は、第1係合部27と回動中心軸22との距離よりも長くなっている。本形態では、距離L3は、距離L1、L2の2倍になっている。すなわち、前後方向から見たときに、第2係合部29と回動中心軸22との距離は、第1係合部27と回動中心軸22との距離の2倍になっている。
【0034】
チャック装置1では、シリンダ5aに圧縮空気が供給されてピストン4が移動すると、レバー部材7が回動して一対のフィンガ2、3が左右方向に直線的に動作する。具体的には、シリンダ5aの右端側に圧縮空気が供給されてピストン4が左側に移動すると、レバー部材7が図3の反時計回りの方向に回動して、爪部10aと爪部12aとが互いに近づく方向にフィンガ2、3が移動する。また、シリンダ5aの左端側に圧縮空気が供給されてピストン4が右側に移動すると、レバー部材7が図3の時計回りの方向に回動して、爪部10aと爪部12aとが互いに離れる方向(遠ざかる方向)にフィンガ2、3が移動する。
【0035】
検知機構6は、本体部5に取り付けられるセンサ32と、ピストン4に取り付けられるとともにセンサ32によって検知される被検知部としての検知用磁石33とを備えている。本形態のセンサ32は、磁気センサである。たとえば、センサ32は、ホール素子を有するホールセンサである。検知用磁石33は、永久磁石である。検知用磁石33は、ピストン4に形成される磁石配置穴の中に配置されている。また、検知機構6は、センサ32を保持するホルダ34を備えている。
【0036】
ホルダ34は、本体部5に取り付けられている。具体的には、ホルダ34は、チャック本体18の配置溝18aの中に配置された状態で、ネジ35によって配置溝18aに固定されている。すなわち、センサ32は、ホルダ34を介して本体部5に取り付けられている。ホルダ34の左右方向の長さは、チャック本体18の左右方向の幅よりも短くなっている。ネジ35は、たとえば、六角穴付き止めネジである。ホルダ34の左端部には、ネジ35が係合するネジ穴34aが形成されている(図5(B)参照)。ネジ穴34aは、ホルダ34を貫通する貫通穴である。
【0037】
左右方向から見たときに、ネジ35の軸線CL(図5(B)参照)は、前後方向および上下方向に対して傾いている。具体的には、ネジ35の軸線CLは、右側から見たときに上下方向に対して図5の反時計回りの方向に45°傾いている。ネジ35の軸線CLは、配置溝18aの前上端部に形成される配置溝18aの開口部を通過している。ネジ35の先端が配置溝18aの後ろ下端側の側面に所定の接触圧で接触するまでネジ35が締め込まれると、ホルダ34が配置溝18aに固定される。ネジ35を緩めると、配置溝18aに沿ってホルダ34を手動で左右方向に移動させることが可能になる。すなわち、本体部5に対するセンサ32の左右方向の位置の調整が可能になっている。
【0038】
本形態では、左右方向における爪部10aと爪部12aとの内側で成形品を把持する。フィンガ2、3に把持される成形品には、爪部10aの左面と爪部12aの右面とが接触する。すなわち、成形品には、爪部10a、12aの左右方向の内側の面が接触する。成形品を把持する前には、ピストン4の右端は、シリンダ5aの右端側に配置されている(図3参照)。このときには、図3(A)に示すように、検知用磁石33は、センサ32よりも右側に配置されていて、センサ32の検知範囲から外れた位置に配置されている。また、このときには、たとえば、図3に示すように、前側から見たときに、レバー部材7の長手方向は、右上がりに傾斜している。
【0039】
この状態で、ピストン4が左側に移動すると、爪部10aと爪部12aとが互いに近づく方向にフィンガ2、3が移動してフィンガ2、3が成形品を把持する。すなわち、フィンガ2、3が成形品を把持する成形品把持位置にフィンガ2、3が配置される。このときには、図4(A)に示すように、検知用磁石33は、左右方向においてセンサ32と同じ位置に配置されていて、センサ32の検知範囲内に配置されている。また、このときには、たとえば、図4(A)、(B)に示すように、前側から見たときに、レバー部材7の長手方向は、上下方向と一致している。
【0040】
なお、成形機の所定の位置に成形品が配置されていない場合、ピストン4が左側に移動すると、フィンガ2、3は、成形品把持位置を通過して爪部10aと爪部12aとが互いに近づく方向にさらに移動する(図4(C)、(D)参照)。爪部10aと爪部12aとが最も近づいたときには、図4(C)に示すように、検知用磁石33は、センサ32よりも左側に配置されていて、センサ32の検知範囲から外れた位置に配置されている。そのため、チャック装置1では、フィンガ2、3によって成形品を把持する際に、成形品が確実に把持されたのか否かを検知機構6によって検知することができる。また、爪部10aと爪部12aとが最も近づいたときには、たとえば、図4(C)、(D)に示すように、前側から見たときに、レバー部材7の長手方向は、右下がりに傾斜している。
【0041】
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、前後方向から見たときに、第2係合部29と回動中心軸22との距離は、第1係合部27と回動中心軸22との距離および第1係合部28と回動中心軸22との距離よりも長くなっており、フィンガ2、3が動作するときのフィンガ2、3の移動量よりもピストン4の移動量が大きくなっている。そのため、本形態では、フィンガ2、3が動作するときに、ピストン4に取り付けられる検知用磁石33の移動量を大きくすることが可能になる。
【0042】
したがって、本形態では、成形品把持位置にフィンガ2、3が配置されているときの検知用磁石33の位置(図4(A)参照)と、成形品把持位置から外れた位置にフィンガ2、3が配置されているときの検知用磁石33の位置(図3図4(C)参照)との間の距離を長くすることが可能になる。そのため、本形態では、フィンガ2、3が成形品把持位置に配置されているのか、それとも、成形品把持位置から外れた位置に配置されているのかに応じて、検知機構6のオンオフ動作を明確に行わせることが可能になる。その結果、本形態では、フィンガ2、3が成形品把持位置に配置されているのか、それとも、成形品把持位置から外れた位置に配置されているのかの検知精度を高めることが可能になる。
【0043】
特に本形態では、前後方向から見たときに、第2係合部29と回動中心軸22との距離は、第1係合部27と回動中心軸22との距離および第1係合部28と回動中心軸22との距離の2倍になっているため、チャック装置1が大型化するのを抑制しつつ、フィンガ2、3が成形品把持位置に配置されているのか、それとも、成形品把持位置から外れた位置に配置されているのかの検知精度を高めることが可能になる。
【0044】
また、本形態では、前後方向から見たときに、第2係合部29と回動中心軸22との距離が、第1係合部27と回動中心軸22との距離および第1係合部28と回動中心軸22との距離よりも長くなっているため、ピストン4およびシリンダ5aの径を小さくしてもフィンガ2、3を移動させるための推力を得ることが可能になる。すなわち、本形態では、フィンガ2、3を移動させるための推力を確保しつつ、ピストン4およびシリンダ5aの径を小さくすることが可能になる。したがって、本形態では、前後方向においてチャック装置1を薄型化することが可能になる。その結果、本形態では、成形機から成形品を取り出す際に、前後方向に移動する成形機の移動金型の移動量を小さくしても、成形機の固定金型と移動金型との間にチャック装置1を入れて成形品を把持することが可能になり、成形機から成形品を取り出す際のタクトタイムを短縮することが可能になる。
【0045】
本形態では、ネジ35によってホルダ34が固定される配置溝18aは、左右方向から見たときに、前後方向および上下方向に対して傾いた方向で開口している。また、本形態では、ネジ35の軸心CLは、配置溝18aの開口部を通過している。そのため、本形態では、たとえば、図5(A)に示すように、2個のチャック装置1が上下方向で重なるようにロボットのハンド等に取り付けられていても、チャック装置1がハンド等に取り付けられた状態のまま、六角レンチ40等の工具によってネジ35を緩めて、ホルダ34に保持されるセンサ32の左右方向の位置を調整することが可能になる。したがって、本形態では、チャック装置1の使い勝手が良くなる。
【0046】
(他の実施の形態)
上述した形態において、図6に示すように、爪部10aが爪部材10の左端部に形成され、爪部12aが爪部材12の右端部に形成されていても良い。この場合には、たとえば、フィンガ2、3が成形品を把持するときに、ピストン4が右側に移動するとともに、爪部10aと爪部12aとが近づく方向にフィンガ2、3が移動して、フィンガ2、3が成形品を把持する。また、この場合には、フィンガ2、3が成形品を把持するときに、ピストン4が左側に移動するとともに、爪部10aと爪部12aとが互いに離れる方向にフィンガ2、3が移動して(図6(B)参照)、フィンガ2、3が成形品を把持しても良い。すなわち、フィンガ2、3に把持される成形品に、爪部10a、12aの左右方向の外側の面が接触していても良い。
【0047】
上述した形態において、チャック装置1は、ピストン4を左右方向の一方側に付勢するバネ部材を備えていても良い。たとえば、シリンダ5aの中のピストン4の左側に、ピストン4を右側に付勢する圧縮コイルバネが配置されていても良い。この場合には、空気流路18cはチャック本体18に形成されていない。なお、たとえば、シリンダ5aの中のピストン4の左側にピストン4を右側に付勢する圧縮コイルバネが配置されていても、上述した形態では、フィンガ本体11、13の前面が前後方向に直交する平面となっているため、フィンガ本体11、13の前面に取り付けられる爪部材10、12の形状を変えることで、フィンガ2、3に把持される成形品に、爪部10a、12aの左右方向の内側の面を接触させること、および、爪部10a、12aの左右方向の外側の面を接触させることが可能である。
【0048】
上述した形態において、係合突起16の軸心と回動中心軸22の軸心との距離L3は、係合突起14の軸心と回動中心軸22の軸心との距離L1および係合突起15の軸心と回動中心軸22の軸心との距離L2の2倍を超えていても良い。また、距離L3が距離L1、L2よりも長くなっているのであれば、距離L3は、距離L1、L2の2倍未満であっても良い。また、上述した形態において、係合突起14~16に相当する係合突起がレバー部材7に形成または固定され、レバー部材7の係合突起が係合する係合穴がフィンガ2、3およびピストン4に形成されていても良い。
【0049】
上述した形態において、レバー部材7は、円板状に形成されていても良い。また、上述した形態において、回動中心軸22は、レバー部材7に固定されていても良い。この場合には、回動中心軸22は、チャック本体18に回動可能に保持されている。また、上述した形態において、ホルダ34に検知用磁石33が取り付けられ、ピストン4にセンサ32が取り付けられていても良い。さらに、上述した形態において、センサ32は、磁気センサ以外のセンサであっても良い。たとえば、センサ32は、光学式のセンサであっても良い。また、上述した形態において、チャック装置1は、たとえば、電子部品等の、成形品以外のワークを把持しても良い。
【符号の説明】
【0050】
1 チャック装置(開閉チャック装置)
2、3 フィンガ
4 ピストン
5 本体部
5a シリンダ
6 検知機構
7 レバー部材
10、12 爪部材
10a、12a 爪部
18a 配置溝
22 回動中心軸
27、28 第1係合部
29 第2係合部
32 センサ
33 検知用磁石(被検知部)
34 ホルダ
35 ネジ
CL ネジの軸心
X 回動中心軸の軸方向
Y ピストンの往復移動方向
Z 第1方向
図1
図2
図3
図4
図5
図6