专利名称：开闭夹头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种安装于产业用机器人的手臂等用于把持工件的开闭夹头。
一般情况下，为了将这种开闭夹头安装到机器人手臂等支承体，从夹头本体的夹头部件的配置面侧朝相向的安装面侧设置多个固定孔，通过这些固定孔拧入固定用的螺钉。
然而，由于通常在对稳定的固定最为有效的夹头本体的中央轴线上，将小齿轮配置到夹头本体的中央，除此以外的场所成为行程小的夹头部件的移动范围，所以，即使将固定孔设置在避开小齿轮的位置，该夹头部件也成为障碍，不能将固定用的螺钉插入到固定孔。这样，上述固定孔需要设置到不对各缸机构的缸孔形成影响而且处于夹头部件的移动范围外的位置，结果，在大多数情况下，上述固定孔为了避开缸孔和小齿轮、夹头部件的移动空间而设置到靠近夹头本体端部的部分。
结果，为了确保用于设置上述固定孔的空间，必须使夹头本体增大相应的量，有时会导致开闭夹头整体上大型化，所以，对于希望小型化的这种开闭夹头成为一个大问题。
为了完成上述课题，按照本发明，提供一种开闭夹头，其特征在于具有夹头本体、一对缸机构、小齿轮、导轨、一对夹头部件、固定孔、及作业孔，该夹头本体具有用于固定到机器人手臂等支承体的第1面和位于其相反侧的第2面，该一对缸机构具有相互平行地设置于上述夹头本体内的一对缸孔和在这些缸孔内自由滑动的活塞，这些活塞在流体压力的作用下朝相反的方向移动，该小齿轮与设于上述一对活塞的齿条啮合进行回转，从而使这些活塞的动作同步，该导轨沿上述活塞的移动方向在上述夹头本体的第2面的中央部延伸，该一对夹头部件分别可在跨于上述导轨的状态下沿该导轨自由移动地配置在上述第2面上的相向位置，与上述各活塞连动地相互朝相反的方向移动，该固定孔为了由螺钉将上述夹头本体固定在上述支承体，贯通该导轨和上述夹头本体通到上述第1面地分别形成在上述导轨的由各夹头部件覆盖的位置，该作业孔为了穿过上述夹头部件将螺钉安装到上述固定孔，在该夹头部件的特定移动位置与上述固定孔对齐地分别形成在各夹头部件的覆盖上述导轨的部分。
具有上述构成的开闭夹头在导轨上的由各夹头部件覆盖的位置设置固定孔，并在各夹头部件设置作业孔，可穿过各夹头部件将螺钉插入到上述固定孔，所以，没有必要如现有技术那样避开夹头部件的移动范围在夹头本体的靠端部的部分专门设置固定孔的设置用空间，这样，可将夹头本体减小与该空间量相应的量，所以，可使夹头全体小型化。
按照本发明的优选实施形式，相对上述小齿轮分别将上述2个固定孔和一对夹头部件的作业孔形成于对称位置，从而可由上述一对夹头部件的同步移动同时地使这些固定孔和作业孔的位置对齐。
按照本发明的具体实施形式，上述一对夹头部件分别具有由上述导轨嵌合的凹槽，在一方的夹头部件的一方的槽壁和另一方的夹头部件的相反侧的槽壁分别设置沿上述导轨平行延伸的臂，在这些各臂设置从形成于上述缸孔的孔壁的长孔延伸到该缸孔内并与上述活塞接合的销，通过这些销和臂将一对夹头部件分别连接到对应的上述活塞。
按照本发明的其它具体的实施形式，在上述一对夹头部件的左右槽壁与上述导轨之间分别可自由转动地设置构成线性轴承的多个钢球。
图2为
图1的底面图。
图3为图1的III-III线断面图。
图4为图3的IV-IV线的断面图，并将一方的夹头部件形成为断面。
图5为图4的V-V线的断面图。
详细说明图1-图5示出本发明的开闭夹头的一实施例。该开闭夹头包括实质上呈长方形的夹头本体1、相互平行地并列设置于该夹头本体1内的一对流体压力驱动的缸机构2A、2B、由该一对缸机构2A、2B驱动开闭的一对夹头部件3、3、及朝与缸机构2A、2B的驱动方向平行的方向对该一对夹头部件3、3进行引导的导轨4。
上述一对缸机构2A、2B具有平行地穿设于上述夹头本体1内部的缸孔5A、5B、可自由滑动地嵌插于这些缸孔5A、5B内的活塞6A、6B、及相对各缸机构2A、2B给排压缩空气等压力流体的孔18、19。这些孔18、19设置在封闭上述缸孔5A、5B的一端侧的端部构件7A、7B。各缸孔5A、5B的另一端侧由端部构件8A、8B封闭。
上述一对缸机构2A、2B通过上述端部构件7A、7B的各孔18、19给排压力流体，从而朝相反的方向分别对活塞6A、6B进行往复驱动。
在该实施例的场合，如图3所示，当从位于左侧的孔18供给压力流体时，该压力流体流入到左侧的缸机构2A的端部构件7A侧的第1压力室25A内和从该第1压力室25A通过流通路20流入到缸机构2B的端部构件8B侧的第2压力室26B内，使各活塞朝与图示位置相反侧的位置沿相反的方向移动。此时，缸机构2B的端部构件7B侧的第1压力室25B内的压力流体和通过流通路21与该压力室25B连通的缸机构2A的端部构件8A侧的第2压力室26A内的压力流体从位于右侧的孔19排出。
相反，当从孔19供给压力流体时，该压力流体流入到缸机构2B的上述第1压力室25B和缸机构2A的上述第2压力室26A，从孔18排出缸机构2A的上述第1压力室25A和缸机构2B的上述第2压力室26B的压力流体，这样，使各活塞6A、6B朝与上述场合相反的方向受到驱动。
在上述各活塞6A、6B设置与后述的小齿轮11相互啮合的齿条9A、9B并使其齿部相向，另一方面，在上述缸孔5A、5B设置用于使各活塞6A、6B的齿条9A、9B与上述小齿轮11相互啮合的齿条用开口10A、10B。
另外，在上述各活塞6A、6B的两端部分别安装密封构件16以防止从缸孔5A、5B的压力室内流出压力流体。
在上述各活塞6A、6B的两端附近分别安装位置检测用永久磁铁27，在夹头本体1的外侧两侧面相应地分别设置1个开关用安装槽22，由安装于这些安装槽22、22的磁检测开关(图中未示出)可检测出上述活塞6A、6B的动作位置。
上述夹头本体1实质上具有矩形断面，包括用于固定到机器人手臂等支承体的第1面1a和其相反侧的第2面1b。在该夹头本体1的内部中央位置，将与活塞6A、6B的各齿条9A、9B啮合的上述小齿轮11可自由回转地配置于上述一对缸机构2A、2B之间。该小齿轮11通过上述缸孔5A、5B的齿条用开口10A、10B与各活塞6A、6B的齿条9A、9B相互啮合进行回转，从而使这些活塞6A、6B的动作同步。
在上述夹头本体1的第2面沿该夹头本体的中央轴线形成凹槽12。从该凹槽12朝着夹头本体1的内部设置用于收容上述小齿轮10的凹部13，收容于凹部13内的小齿轮11的轴11a的一端部在该凹部13内底部可自由回转地轴支于夹头本体1。
在上述凹槽12内部的宽度方向的中央位置，与上述缸机构2A、2B的活塞6A、6B的移动方向平行地安装具有矩形断面的导轨4，在该导轨4上的相向的位置，可在跨过该导轨4的状态下沿该导轨4自由移动地配置上述一对夹头部件3、3。
上述导轨4覆盖上述凹部13下面地配置，并且在该凹部13的位置具有轴支孔4a，在该轴支孔4a可自由回转地轴支上述小齿轮11的轴11a的下端部。这样，上述小齿轮11的轴11a的两端由夹头本体1和导轨4轴支(参照图4)。然而，上述小齿轮11也可将两端轴支在夹头本体。
上述夹头部件3、3分别在上下中央部具有配合上述导轨4的凹槽15，在该凹槽15的左右的槽壁15a、15a与上述导轨4的两外侧面之间分别设置用于使夹头部件3、3的移动平滑地进行的线性轴承14，该线性轴承14由多个钢球14a构成，这些钢球14a可自由转动地收容在环孔14b、14b内，该环孔14b、14b从上述槽壁15a、15a与导轨4的外侧面的相向面到各槽壁15a、15a的内部大体呈椭圆形地形成，当夹头部件3移动时，各钢球14a一边在上述环孔14b内回转一边循环。
其中，该线性轴承14不限于这样的循环式，也可采用将多个钢球或圆柱状的转动件安装到槽中的直线式等任意的构成。
上述一对夹头部件3、3由后述那样的机构连接于上述活塞6A、6B。即，在一方的夹头部件3的左右任意一方的槽壁15a和另一方的夹头部件3的相反侧的槽壁15a分别设置与上述导轨4平行而且相互朝对方的夹头部件3的方向延伸的臂3a。在这些各臂3a、3a设置销30，该销30从形成于上述缸孔5A、5B的孔壁的长孔23延伸到该缸孔5A、5B内，并配合止动于上述活塞6A、6B的止动槽17，通过这些销30和臂3a，将一对夹头部件3、3分别连接于对应的上述活塞6A、6B。因此，当上述活塞6A、6B由流体压力的作用朝相反方向同步移动时，一对夹头部件3、3也与此连动地朝相互接近和离开的方向移动，在安装于各夹头部件3、3的附件之间夹紧工件或释放夹紧的工作。
上述臂3a、3a呈薄壁板状，在一对夹头部件3、3为了夹紧工作而移动到相互接近的位置的场合，各臂3a、3a嵌入到对方的夹头部件3、3与夹头本体1的下面之间的间隙内，使其不相互干涉。
在上述夹头本体1沿该夹头本体1的轴线方向设置多个(最好为2个)用于由螺钉将其固定到机器人手臂等支承体的固定孔28、28。这些固定孔28、28在安装于上述夹头本体1中央部的上述导轨4上的由各夹头部件3、3覆盖的位置贯通该导轨4和上述夹头本体1连通到上述第1面1a地分别形成1个。
与此相应，在上述各夹头部件3、3的覆盖上述导轨4的部分，使得在该夹头部件3、3的特定的移动位置与上述固定孔28、28对齐地形成用于将固定用螺钉插入到上述固定孔28、28以拧入支承体的作业孔29。该作业孔29具有固定用螺钉的螺钉头可通过的大小。
上述2个固定孔28、28和夹头部件3、3的作业孔29、29最好分别相对上述小齿轮11形成于对称位置，这样，通过使上述一对夹头部件3、3同步移动，可同时地使这些固定孔28、28与作业孔29、29的孔位置对齐。
另外，上述固定孔28设置在避开上述小齿轮11和流通路20、21的位置，位于夹头本体1内的孔部分28b形成比位于导轨4内的孔部分28a稍小的直径，这样，固定用螺钉的螺钉头在上述导轨4侧的孔部分4a内以止动于夹头本体1侧的孔部分28b的孔缘的状态安装。
具有上述构成的开闭夹头在导轨4上的与各夹头部件3、3重合的位置设置固定孔28、28，同时，在各夹头部件3、3可与这些固定孔28、28对齐孔位置地设置作业孔29、29，可通过各夹头部件3、3将螺钉插入到上述固定孔28、28，所以，没有必要如现有技术那样避开夹头部件的移动范围专门在夹头本体的靠端部的部分设置固定孔设置用空间，这样，可将夹头本体减小与该空间量相应的量，所以，可使夹头全体小型化。
而且，上述固定孔28由于设置在沿着夹头本体1的中心轴线的位置，所以，可在较少的固定部位实现稳定而且平衡良好的固定。
在上述实施例中，由销30、30和各夹头部件3、3的杆3a、3a将缸机构2A、2B的驱动力传递到各夹头部件3、3，但不一定限于这样的构成，当然可以利用任意的手段将缸机构的驱动力传递到夹头部件。
权利要求
1.一种开闭夹头，其特征在于具有夹头本体、一对缸机构、小齿轮、导轨、一对夹头部件、固定孔、及作业孔，该夹头本体具有用于固定到机器人手臂等支承体的第1面和位于其相反侧的第2面，该一对缸机构具有相互平行地设置于上述夹头本体内的一对缸孔和在这些缸孔内自由滑动的活塞，这些活塞在流体压力的作用下朝相反的方向移动，该小齿轮与设于上述一对活塞的齿条啮合进行回转，从而使这些活塞的动作同步，该导轨沿上述活塞的移动方向在上述夹头本体的第2面的中央部延伸，该一对夹头部件分别可在跨于上述导轨的状态下沿该导轨自由移动地配置在上述第2面上的相向位置，与上述各活塞连动地相互朝相反的方向移动，该固定孔为了由螺钉将上述夹头本体固定在上述支承体，贯通该导轨和上述夹头本体通到上述第1面地分别形成在上述导轨的由各夹头部件覆盖的位置，该作业孔为了穿过上述夹头部件将螺钉安装到上述固定孔，在该夹头部件的特定移动位置与上述固定孔对齐地分别形成在各夹头部件的覆盖上述导轨的部分。
2.根据权利要求1所述的开闭夹头，其特征在于相对上述小齿轮分别将上述2个固定孔和一对夹头部件的作业孔形成于对称位置，从而可由上述一对夹头部件的同步移动同时地使这些固定孔和作业孔的位置对齐。
3.根据权利要求1所述的开闭夹头，其特征在于上述一对夹头部件分别具有上述导轨嵌合的凹槽，在一方的夹头部件的一方的槽壁和另一方的夹头部件的相反侧的槽壁分别设置沿上述导轨平行延伸的臂，在这些各臂设置从形成于上述缸孔的孔壁的长孔延伸到该缸孔内并与上述活塞接合的销，通过这些销和臂将一对夹头部件分别连接到对应的上述活塞。
4.根据权利要求3所述的开闭夹头，其特征在于在上述一对夹头部件的左右槽壁与上述导轨之间分别可自由转动地设置构成线性轴承的多个钢球。
全文摘要
在具有用于固定到支承体的第1面和位于其相反侧的第2面的夹头本体的第2面,设置用于夹紧工件的一对夹头部件和对这些夹头部件的开闭进行导向的导轨,在该导轨的与各夹头部件重合的位置可到达第1面地设置用于固定到上述支承体的多个固定孔,同时,在各夹头部件设置用于将螺钉插入到这些固定孔的作业孔。
文档编号B25B1/00GK1357437SQ0114295
公开日2002年7月10日 申请日期2001年12月5日 优先权日2000年12月5日
发明者政所二朗, 半根裕志 申请人:速睦喜股份有限公司