专利名称：夹钳的制作方法
技术领域：
本发明涉及夹持微小零件的夹钳的改进，尤其是涉及能简易地调节开闭量的夹钳。
背景技术：
发明人刚在国际公开编号为WO99/30877号公报中提出了由极其简单的结构构成的高效夹钳。其特征在于，该夹钳通过对指夹件应用长柱的压曲现象，不需特殊的位移扩大机构，可使微小的并进移动量在指夹件前端处变换成放大10多倍的弯曲位移量。
该夹钳，可对微小零件进行柔和的夹持，且小型轻量，故适用于机械手。
但是，上述夹钳不能改变指夹件的开闭量，因此存在所夹持的对象物的大小受到限制的问题。
发明的内容本发明是为了解决上述问题而进行的，其目的在于，提供一种具有由简易的结构构成的指夹件开闭量的调节装置的夹钳。
第1发明的夹钳，其特征在于，包括驱动源，其设置在外壳内，同时驱动一边并进一边移动的并进移动部；位移放大构件，其另一端部与所述外壳连接、一端部与所述并进移动部连接、通过一端部因所述移动而被拉伸、与所述移动量相比、从所述另一端部及一端部延伸且共有的前端的位移量得到放大；板状制动构件，其与该位移放大构件的一端部连接、同时外周部具有凸起片；第1支架构件，其具有让所述制动构件的凸起片插入的第1缺口的圆筒部、且该圆筒部的外周设有螺钉；定位螺母，其与该支架构件的螺钉进行螺合、同时调节与所述制动构件规定的间隙；按压装置、对该定位螺母进行按压。
这里，将驱动源内藏于外壳是指一部分或全部进行内藏的两个含义。采用上述夹钳，通过并进移动部移动至与制动构件定位螺母抵接，位移放大构件的前端闭合规定的量。因此，具有通过移动定位螺母的设定来调节位移放大构件的闭合量的效果。
第2发明的夹钳，其特征在于，具有与位移放大构件的一端部接合的接合部，同时包括具有与该接合部相反方向的凸起的接合构件、支架构件内使所述接合构件卡合的凹部。
采用上述夹钳，位移放大构件与接合构件接合，故具有支架构件与位移放大构件容易连接的效果。
第3发明的夹钳，其特征在于，其一端部设有凸部，同时具有成为安装基准的基准部、带有凸缘部的安装用连接构件，在所述支架构件的圆筒部设有与所述安装用连接构件的凸部进行卡合的第2缺口。
采用所述夹钳，凸缘构件，在组装时凸部与支架构件的缺口卡合。因此，由于凸缘构件一直保持以规定的旋转位置关系与支架构件嵌合接合，故凸缘构件的基准部与位移放大构件也一直具有一定的位置关系。因此，即使在作业途中更换夹钳，但由于位移放大构件的位置相对于工件可一直维持规定的关系，故具有不需要对位移放大构件的操作机构等进行调节的效果。
第4发明的夹钳，其特征在于，包括驱动源，其内藏于外壳，同时驱动一边并进一边移动的并进移动部；位移放大构件，其另一端部与所述外壳连接、一端部与所述并进移动部连接、通过一端部因所述移动而被拉伸、与所述移动量相比、从所述另一端部及一端部延伸且共有的前端的位移量得到放大；第2支架构件，其与该位移放大构件的另一端部连接、同时具有圆筒部、且该圆筒部上穿设有螺孔；与所述螺孔螺合的螺钉构件；定位构件，其固定于所述并进移动部，同时具有与所述螺钉构件抵接的抵接部。
这里，将驱动源内藏于外壳是指一部分或全部进行内藏的两个含义。采用上述夹钳，通过螺钉构件对螺钉构件与定位构件的抵接部之间的距离进行调节，并进移动部能设定规定的前进或后退的移动量。因此，具有可将位移放大构件的前端部调节规定的打开量或闭合量的效果。
第5发明的夹钳，其特征在于，夹钳中的螺孔，至少具有2个穿设的第1螺孔和第2螺孔，抵接部大致形成三角形。
采用所述夹钳，通过对2个螺钉构件的并进位置分别进行调节，可设定并进移动部的移动量。因此，具有可将位移放大构件的前端部调节规定的打开量或闭合量的效果。
第6发明的夹钳，其特征在于，夹钳的制动部具有球塞等的缓冲功能。
采用所述夹钳，定位支臂与制动件缓冲地冲撞。因此，具有定位支臂等不易磨损的效果。
上述本发明，适用于夹钳的用途。
附图的简单说明
图1是表示本发明的一实施例的夹钳的结构剖视图。
图2是表示图1的指夹件单元的立体图。
图3是表示图1的指夹件支架的外观图，图(a)是主视图，图(b)是向视b-b剖视图，图(c)是仰视图，图(d)是向视d-d剖视图。
图4(a)是表示图1所示的定位板的主视图，图(b)是向视b-b剖视图。
图5(a)是图1所示的电机座的主视图，图(b)是向视b-b剖视图，(c)是仰视图。
图6(a)是图1所示的定位螺母的主视图，图(b)是向视b-b剖视图。
图7(a)是其他实施例的安装用连接器的主视图，(b)是向视b-b剖视图。
图8是表示其他实施例的夹钳结构的剖视图。
图9(a)表示图8所示的定位支臂的主视图，图(b)是侧视图。
图10(a)是图8所示的电机座的主视图，图(b)是向视b-b剖视图，(c)是仰视图。
图11是图8的向视XI-XI剖视图。
图12(a)是其他实施例的定位支臂的主视图，图(b)是侧视图。
图13是利用图12所示的定位支臂构成夹钳的、与图11相当的剖视图。
图14(a)是其他实施例的球塞的剖视图，(b)是主视图。
具体实施例方式下面利用图1至图6对本发明的一实施例作说明。图1是一实施例的夹钳的剖视图，图2是表示图1的指夹件单元的立体图，图3是表示图1的指夹件支架的外观图，图4是表示图1所示的定位板的外观图，图5是表示图1所示的电机座的外观图，图6是图1所示的定位螺母的外观图。
图1中，夹钳，包括具有指夹件20的操作机构；具有将指夹件20的一端部进行并进移动的并进移动部的并进驱动机构；指夹件20的关闭量由定位螺母28等进行调节的调节机构。操作机构由具有指夹件20的指夹件单元15、固定指夹件单元15的指夹件支架22等构成。
这里，指夹件20，作为另一端部的脚部20a，20a与外壳32连接，作为一端部的共有部20c与作为并进移动部的并进螺母23连接，同时通过并进移动使共有部20c受到拉伸，与并进移动的量相比，从脚部20a、20a及共有部20c延伸且共有的前端20z、20z的位移量得到放大，呈具有2个大致V字形的V字片的倒W字形。
图2中，指夹件单元1 5由指夹件20和在凸起21b、21c之间形成狭槽21a的指夹件基座21构成，指夹件20的具有弹簧力的脚部20a、20b与指夹件基座21的缺口卡合。作为位移放大构件的指夹件20，形成为能放开、夹持的工件，在脚部20a、20b上形成狭槽以使具有弹簧力，在中央共有部20c上形成固定螺钉用的孔20d。
图3中，作为支架构件的指夹件支架22，包括嵌合安装指夹件单元15的凸起21b、21c的基座承接部22a；内部的2个圆筒部22b、22c；在圆筒部22b与圆筒部22c之间的轴向截面为矩形、具有将并进螺母23进行卡合的四角柱的凹部的螺母承接部22d，在圆筒部22c的内周及外周形成螺纹22e和22f，在圆筒部22c的中央部形成2个第1缺口22g。
图1中，作为并进移动部、接合构件的并进螺母23，形成四角柱以与指夹件支架22的螺母承接部22d卡合，在一端部形成前端部具有螺孔的圆柱的螺钉承接部23a，内筒部形成螺纹23b，在另一端外周部形成由圆筒状的凸起构成的轮毂23c，在螺纹23b内螺合有用螺钉固定在作为驱动源的电机25的旋转轴25a上的丝杆24，指夹件单元15由螺钉通过孔20d接合在螺钉承接部23a内。
并进驱动机构，包括电机25；固定在电机25的表面部并在圆筒部27c、27a的各外周形成螺纹27d、27f的电机承接部27；与该螺纹27f螺合且内藏电机25的圆筒状的外壳32，图5中，电机承接部27包括具有内周形成的螺纹27b的圆筒部27b；设置在前端部且外周形成螺纹27d的内侧圆筒部27c，在电机承接部27的螺纹27b与电机25的前端螺纹部25b螺合的状态下，电机25的旋转轴25a形成朝电机承接部27的内侧圆筒部27c凸出。另一方面，电机承接部27的螺纹27d，形成为与指夹件支架22的圆筒部22c的螺纹22e螺合。
调节机构由作为制动构件的定位板26、与指夹件支架22的外周螺纹22f螺合的定位螺母28、弹簧29、安装于机器人等的安装用连接器30、防松垫圈31构成。
图4中，定位板26，其外周形成成为2个凸起片的制动部26b、26b，在其中央部设有孔26a，一旦孔26a与并进螺母23的轮毂23c卡合，如图1所示，制动部26b、26b插入指夹件支架22的缺口22g内，从外周形成的螺纹22f稍有凸出。
图6中，较薄的定位螺母28，在一端部设有环状且台阶状的支臂承接部28a，在内周形成与指夹件支架22的螺纹22f螺合的螺纹28c，在图1中，安装用连接器30上设有圆筒状的轮毂30a，另一端部设有凸缘30b，在凸缘30b上形成多个螺孔30c。
图1中，安装用连接器30，与电机承接部27的外周嵌合，另一端部借助防松垫圈31固定于外壳32上，借助作为按压装置的弹簧29，用弹簧29的压缩恢复力防止定位螺母28的转动。而且，如图1所示，在外壳32安装在电机承接部27上的状态下，通过弹簧29及防松垫圈31压缩，外壳32的内底部对电机25的另一端部进行适度的按压。而弹簧29关闭指夹件20的同时，并进螺母23在移动方向按压定位螺母。
下面主要以图1对上述结构的夹钳的作用进行说明。首先旋转定位螺母28，调节其旋转的位置以使定位螺母28的支臂承接部28a与定位板26的间隙为合适的量。如图1所示，并进螺母23到达螺母承接部22d的嵌合筒底部的状态，即指夹件20的大致V形的前端部打开一定的量的状态。该状态下电机25接通电源时，旋转轴25a旋转，该旋转借助丝杆24向并进螺母23传动，并进螺母23在螺母承接部22d内朝图1所示的轴右方向位移。随着该位移，指夹件20的中央共有部20c也朝相同方向强制位移。由此，由于对指夹件20作用弯曲力矩，故与并进螺母23的位移相比，前端部朝关闭方向比如放大10倍左右地弯曲。另一方面，一旦电机25的旋转反转时，则由于指夹件20的中央共有部20c向轴左方向返回，指夹件20也复原为图1所示的原来的状态。
在刚才的指夹件20的关闭量不合适的场合，该状态下，通过旋转定位螺母28可调节定位螺母28的位置。然后重复与上述相同的动作，旋转定位螺母28，设定其位置以使指夹件20达到规定的关闭量。
上述夹钳，通过旋转定位螺母28可调节与并进螺母23嵌合的定位板26的位置。因此，指夹件20的中央共有部20c，通过并进螺母23朝轴右方(拉伸)位移规定的量，指夹件20的前端部朝关闭方向放大位移规定的量。因此，可得到根据工件大小和夹持力来调节指夹件20的关闭量的夹钳。
下面利用图7对本发明的其他实施例作说明。图7是其他实施例的安装用连接器的外观图。实施例2，使用图7所示的安装用连接器60来代替实施例1的安装用连接器30。
图7中，安装用连接器60，包括圆筒状的轮毂60a；设置在另一端部上的凸缘60b；将夹钳安装在凸缘60b上时成为基准的、作为多个基准部的螺孔60c；在轮毂60a的端部形成作为凸部的凸起60d以使其与指夹件支架22的第2缺 22g嵌合。而且，操作机构及驱动机构等的结构及动作与实施例1相同。
下面，利用图1、图3、图7对上述结构的夹钳的作用进行说明。在夹钳的组装中，安装连接器60，通过凸起60d与指夹件支架22的缺口22g嵌合，螺孔60c相对于指夹件20一直具有规定的旋转方向位置。
因此，由于可得到即使因夹钳的寿命等更换夹钳，更换前后指夹件相对于工件的位置也可维持一定的位置关系的夹钳，故即使更换夹钳也可不需要指夹件20的操作机构等的调节。
下面利用图8至图11对本发明的其他实施例作说明。图8是表示夹钳整体结构的剖视图，与实施例1的图1相当。图8中，省略了说明中不使用的安装用连接器30和外壳32。尤其是在实施例3中，可省略将电机25全部内藏的外壳32。
本实施例的夹钳，包括用指夹件支架41；电机承接部(权利要求4的外壳)43；定位支臂40来代替实施例1的指夹件支架22；电机承接部27；定位板26。
夹钳，包括存放电机25的端部的电机承接部43；电机承接部43的圆筒状的外周端部被嵌合固定、且由螺钉43a固定的指夹件支架41；嵌合在电机25的旋转轴25a上的定位支臂40；由螺合在指夹件支架41的另一端外周部上的制动螺钉构成的作成螺钉构件的制动件42，指夹件支架41内具有存放并进螺母23等的内筒部41a、在圆筒部41a的进深底部的螺母承接部41b。
图9中，作为定位构件的定位支臂40，包括作为凸起状的抵接部的支臂40a；为了与电机25的旋转轴25a嵌合而形成与旋转轴25a相同形状的孔40b的圆形部，图10中，电机承接部43，在端部圆筒部形成贯通螺钉43a的螺纹部的孔43b、43b，还形成将作成螺钉构件的制动件42进行螺合的螺孔43c。
下面，利用图8及图11对上述结构的夹钳的作用进行说明。图8与图1相同，并进螺母23到达螺母承接部41b的嵌合筒底部，指夹件20的前端部处于打开一定的量的状态。
上述状态下，对电机25接通电源后，随着电机25的旋转轴25a的旋转，定位支臂40将支臂40a从图11的实线位置向虚线位置的方向旋转位移直至与制动件42抵接，同时并进螺母23在螺母承接部41b内向图8所示的轴右方位移，通过与实施例1相同的动作，指夹件20闭合。
另一方面，一旦电机25反转时，并进螺母23进行位移直到与螺母承接部41b的内底面抵接为止，指夹件20也恢复至图8所示的状态。
增大指夹件20的闭合量的场合，一旦将制动件42用螺丝刀朝后退的方向旋转，则定位支臂40朝虚线方向的旋转量增大，故指夹件20的中央共有部20c的强制位移也增大。因此，指夹件20被更大地闭合。
下面利用图12及图13对本发明的其他实施例进行说明。图13是与图11相同的剖视图。本实施例的夹钳，使用定位支臂50来取代实施例3的定位支臂40。
图12及图13中，定位支臂50为三角形，形成作为抵接部的3个角部50a、50a、50a，在中央形成用于嵌合电机25的旋转轴25a的孔50b。电机承接部53，在端部形成圆筒部，该圆筒部形成与具有螺纹的第1、第2螺钉构件的制动件52a、52b螺合的第1、第2螺孔53c、53c。
图13中，定位支臂50与电机25的旋转轴25a嵌合固定，同时，相对于三角形的各边，2个制动件52a、52b安装在指夹件支架51的另一端外周部上。
下面，利用图13对上述结构的夹钳的作用进行说明。通过与实施例3大致相同的动作，即，随着电机25的旋转，定位支臂50从图13的实线位置向虚线位置的方向旋转，旋转位移直至定位支臂50的角50a与制动件52a抵接。
另一方面，一旦电机25反转时，定位支臂50从虚线位置向实线位置的方向旋转，旋转恢复直到角部50a与制动件52b抵接为止。
而且，由于2个制动件52a、52b可分别独立地调节凸出量，故可分别独立地调节指夹件20的打开及闭合量。
而且，上述夹钳，毫无疑问，螺母承接部41b的嵌合筒底部的深度形成得比定位支臂50至制动件52a稍深。
下面利用图14对本发明的其他实施例作说明。本实施例5中，其特征在于，利用图14所示的球塞70a、70b来代替图13的2个制动件52a、52b。球塞70a、70b，具有通过吸收可动物体的动能，使可动物体缓冲地停止的功能。因此，螺钉的内部以压缩状态存放有弹簧70c，球70d借助隔板嵌合于可动部的接触部。
因此，随着图13所示的电机25的旋转，定位支臂50从实线位置向虚线位置的方向或向反方向旋转时，定位支臂50的角部50a旋转位移直到与球塞70a、70b抵接为止。该抵接，因定位支臂50的旋转速度而与球塞70a、70b冲突，但球70d借助弹簧70c瞬间进行位移，可缓冲冲击能量。
权利要求
1.一种夹钳，其特征在于，包括驱动源，其内藏于外壳，同时驱动一边并进一边移动的并进移动部；位移放大构件，其另一端部与所述外壳连接，一端部与所述并进移动部连接，通过所述一端部因所述移动而被拉伸，则与所述移动量相比、从所述另一端部及一端部延伸且共有的前端的位移量得到放大；板状制动构件，其与该位移放大构件的一端部连接、同时外周部具有凸起片；第1支架构件，其具有让所述制动构件的凸起片插入的第1缺口的圆筒部，在该圆筒部的外周设有螺钉；定位螺母，其与该支架构件的螺钉进行螺合，调节与所述制动构件规定的间隙；按压装置，对该定位螺母进行按压。
2.如权利要求1所述的夹钳，其特征在于，具有接合构件，其将所述位移放大构件的一端部予以接合的接合部，并在与该接合部的相反方向具有凸起以及在所述支架构件上具有使所述接合构件卡合的凹部。
3.如权利要求1或2所述的夹钳，其特征在于，具有一端部设有凸部、且设有成为安装基准的基准部和凸缘部的安装用连接构件，在所述支架构件的圆筒部设有与所述安装用连接构件的凸部进行卡合的第2缺口。
4.一种夹钳，其特征在于，包括驱动源，其内藏于外壳、同时驱动一边并进一边移动的并进移动部；位移放大构件，其另一端部与所述外壳连接、一端部与所述并进移动部连接，通过所述一端部因所述移动而被拉伸，则与所述移动量相比、从所述另一端部及一端部延伸且共有的前端的位移量得到放大；第2支架构件，其与该位移放大构件的另一端部连接、同时具有圆筒部、且该圆筒部上穿设有螺孔；与所述螺孔螺合的螺钉构件；定位构件，其固定于所述并进移动部、具有与所述螺钉构件抵接的抵接部。
5.如权利要求4所述的夹钳，其特征在于，所述抵接部形成三角形，所述螺孔，具有至少穿设2个的第1螺孔和第2螺孔，所述螺钉构件具有第1螺钉构件和第2螺钉构件，所述第1螺钉构件和所述第2螺钉构件，与所述三角形的不同的边抵接。
6.如权利要求4或5所述的夹钳，其特征在于，所述螺钉构件，其前端部具有吸收所述螺钉构件的柱方向冲击的冲击缓冲功能。
全文摘要
一种夹钳，包括内藏于外壳(32)且驱动一边并进一边进行移动的并进螺母(23)的电机(25)；另一端部与外壳(32)连接、一端部与并进螺母(23)连接、同时通过一端部因移动而被拉伸、以使前端的位移量放大的指夹件(20)；与指夹件20的一端部连接、同时外周部具有凸起片(26b)的板状制动构件(26)；游插凸起片(26b)的支架构件(22)；与支架构件(22)的螺钉螺合且调节与制动构件(26)的规定间隙的定位螺母(28)；按压定位螺母(28)的弹簧(29)。
文档编号B25J15/12GK1527756SQ0280746
公开日2004年9月8日 申请日期2002年9月12日 优先权日2002年9月12日
发明者村松直树 申请人:三菱电机株式会社