特許ウォッチ

公開番号2025114064
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-05
出願番号2024008481
出願日2024-01-24
発明の名称クランプ装置、エンドエフェクタおよびロボット
出願人株式会社シュヴァルベル
代理人
主分類B25J 15/08 20060101AFI20250729BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】エンドエフェクタ等に簡単に設置することができるクランプ装置を提供する。
【解決手段】本願発明に係るクランプ装置は、第1のアーム211と、第2のアーム212と、本体部213とを備え、第1のアーム211と第2のアーム212とは本体部213を貫通する連結部材216を介して回転可能に結合されており、第1のアーム211と本体部213とは、ねじりコイルばね215の端がそれぞれ接続されており、ねじりコイルばね215のコイル部には連結部材216が挿入され、第1のアーム211とともに第2のアーム212も回転すると、第2のアーム212の先端に取り付けられた押さえ部217によりワークの一面を押下し、逆に回転すると、ねじりコイルばね215が付勢して第1のアーム211及び第2のアーム212が元の位置に戻る。
【選択図】図6

特許請求の範囲【請求項１】
第１のアームと、第２のアームと、本体部とを備え、
前記第１のアームと前記第２のアームとは前記本体部を貫通する連結部材を介して回転可能に結合されており、
前記第１のアームと前記本体部とは、ねじりコイルばねの端がそれぞれ接続されており、
前記ねじりコイルばねのコイル部には前記連結部材が挿入され、
前記第１のアームとともに前記第２のアームも回転すると、前記第２のアームの先端に取り付けられた押さえ部によりワークの一面を押下し、
前記回転と逆に回転すると、前記ねじりコイルばねが付勢して前記第１のアーム及び前記第２のアームが元の位置に戻る、
クランプ装置。
続きを表示（約 990 文字）【請求項２】
前記本体部は、前記ねじりコイルばねの端を接続するための挿通穴を複数有する、請求項１に記載のクランプ装置。
【請求項３】
前記第１のアームは、前記ねじりコイルばねの端を接続するための挿通穴を複数有する、請求項１に記載のクランプ装置。
【請求項４】
前記第１のアームの背面に溝部を備え、前記溝部にアクチュエータのロッドが押し当たることにより前記回転する、請求項１に記載のクランプ装置。
【請求項５】
前記押さえ部が弾性部材からなる、請求項１に記載のクランプ装置。
【請求項６】
前記押さえ部の先端が円形状を含む、請求項１または５に記載のクランプ装置。
【請求項７】
前記本体部に取り付けられる係止部材をさらに備え、前記元の位置において前記第２のアームを係止する、請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載のクランプ装置。
【請求項８】
エンドエフェクタであって、
第１のアームと、第２のアームと、本体部とを備え、
前記第１のアームと前記第２のアームとは前記本体部を貫通する連結部材を介して回転可能に結合されており、
前記第１のアームと前記本体部とは、ねじりコイルばねの端がそれぞれ接続されており、
前記ねじりコイルばねのコイル部には前記連結部材が挿入され、
前記第１のアームとともに前記第２のアームも回転すると、前記第２のアームの先端に取り付けられた押さえ部によりワークの一面を押下し、
前記回転と逆に回転すると、前記ねじりコイルばねが付勢して前記第１のアーム及び前記第２のアームが元の位置に戻る、
クランプ装置を備え、
前記ワークを把持したときに前記押さえ部が前記ワークの一面を押下できる位置に前記クランプ装置が取り付けられる、エンドエフェクタ。
【請求項９】
前記クランプ装置が、前記ワークを把持するための２つの把持爪にそれぞれ取り付けられている、請求項８に記載のクランプ装置。
【請求項１０】
前記それぞれ取り付けられた前記クランプ装置に関し、前記第１のアームが互いに連結部材を介して結合される、請求項９に記載のクランプ装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランプ装置、エンドエフェクタおよびロボットに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
今日製造ラインにおいて、人の作業によらない自動化による効率化を目的としてロボットが導入されている。例えば、ワークをある場所から別の場所へとワークを移送するためにロボットを導入して作業が自動化されている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載のロボットの先端にはエンドエフェクタが取り付けられており、エンドエフェクタがワークを把持してワークを別の場所へ移送する。このようなワークを把持して移送するロボットに関し、ワークの把持を確実に行うために様々な工夫がなされている（例えば、特許文献２参照。）。特許文献２に記載のロボットは、ワークを把持するアームに押圧体を備えて、押圧体を調整しつつワークを把持する発明が開示されている。これにより把持力を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１３８９３７号公報
特開２０２２－１４２９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、ワークを固定するものとしてはクランプ装置が知られている。例えば上記の特許文献１に記載されているようなロボットのエンドエフェクタにクランプ装置を備えることができれば、より強固にワークを把持することができる。よって、例えばエンドエフェクタに簡単に取り付けられるクランプ装置があればワークを固定し把持力を高めることができるので、そのようなクランプ装置が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係るクランプ装置は、第１のアームと、第２のアームと、本体部とを備え、前記第１のアームと前記第２のアームとは前記本体部を貫通する連結部材を介して回転可能に結合されており、前記第１のアームと前記本体部とは、ねじりコイルばねの端がそれぞれ接続されており、前記ねじりコイルばねのコイル部には前記連結部材が挿入され、前記第１のアームとともに前記第２のアームも回転すると、前記第２のアームの先端に取り付けられた押さえ部によりワークの一面を押下し、前記回転と逆に回転すると、前記ねじりコイルばねが付勢して前記第１のアーム及び前記第２のアームが元の位置に戻る、クランプ装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係るクランプ装置は上記課題に鑑みてなされたものであり、例えばエンドエフェクタにも簡単に設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の実施形態に係るロボットの側面図である。
本発明の実施形態に係るエンドエフェクタの斜視図である。
本発明の実施形態に係るエンドエフェクタの斜視図である。
本発明の実施形態に係るエンドエフェクタの別の斜視図である。
本発明の実施形態に係る交換爪の斜視図である。
本発明の実施形態に係るクランプ装置の斜視図である。
本発明の実施形態に係るクランプ装置の分解図である。
本発明の実施形態に係るねじりコイルばねを説明するための図である。
本発明の実施形態に係るクランプ装置の動作を説明するための図である。
本発明の実施形態に係るエンドエフェクタがワークを把持する動作を説明するための斜視図である。
本発明の実施形態に係るクランプ装置によりワークがクランプする動作を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態について詳細に説明する。本実施形態において、本発明に係るクランプ装置は、ロボットのエンドエフェクタに設置されることを想定している。なお、図面において符号ａ～ｄを用いることがあるが、同一数字であれば機能や役割は同様のものである。
【０００９】
図１は、本発明のクランプ装置が設置されたエンドエフェクタを備えるロボット１０の側面図である。図１に示すようにロボット１０は多関節式であり、ロボットアーム３０ａ～３０ｃは関節部４０ａ～４０ｄを介してそれぞれ連結される。エンドエフェクタ２０は、ワークを把持するためのものであり、関節部４０ｄを介してロボットアーム３０ｃと接続される。ロボットアーム３０ａは、関節部４０ａを介して、水平方向に回転可能な固定回転部５０に取り付けられる。なお、ロボットのアームや関節部の具体的形式や形態は特に限定されず、エンドエフェクタを取り付けて動作させることができれば、どのような形態であってもよい。
【００１０】
図２は、本発明の実施形態に係るエンドエフェクタ２０の斜視図である。図２に示すようにエンドエフェクタ２０は、クランプ装置（２１０ａ、２１０ｂ）と、グリッパ装置２２０と、把持爪（２３０ａ、２３０ｂ）と、から構成される。クランプ装置（２１０ａ、２１０ｂ）は左右対称の関係にある。また、把持爪（２３０ａ、２３０ｂ）も左右対称の関係にある。把持爪（２３０ａ、２３０ｂ）の材質は、ワークの荷重に耐えうるものであればよく、例えばアルミやプラスチック等の樹脂である。クランプ装置（２１０ａ、２１０ｂ）も同様である。
（【００１１】以降は省略されています）

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