JPH0429993Y2

JPH0429993Y2 -

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Publication number: JPH0429993Y2
Application number: JP1986048729U
Authority: JP
Priority date: 1986-04-01
Filing date: 1986-04-01
Publication date: 1992-07-20
Also published as: JPS62159237U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、ワーク交換装置、ロボツト、搬送装
置等に使用するシフト機能とロータリー機能を有
するロータリーアクチユエーターに関する。

シフト機能とロータリー機能を具備するロータ
リーアクチユエーターは、構成が複雑なものが多
く、経済的には得にくいものが多い。

本考案は、エアシリンダーでシフト機能を、ま
たラツクピニオンでロータリー機能を奏するよう
シフター部とロータリー部を構成したロータリー
アクチユエーターに係るものである。

以下ワーク交換装置に適用した実施例について
説明する。

図において、アーム等適宜の支持体（図示略）
に固定される取付本体１は、断面コ字状に形成さ
れ、上下に基板２，３を有し、該基板３にピスト
ン４を有するピストンロツド５を固着してある。
シフター部６は上記取付本体の基板２，３間に一
端が位置し、該端部にシリンダ７を形成し、該シ
リンダ７が上記固定ピストン４に摺動可能に嵌合
している。該シリンダ７には、上記ピストン４の
両側にそれぞれ開口するエア流入口８，９が設け
られており、該エア流入口８からピストン４の下
部にエアを流入させるとシフター部６は、図に示
すように下方へ移動し、上記流入口９からピスト
ン４の上部にエアを流入させると該シフター部６
は図において、上方に移動する。５′，５′はシフ
ター部の案内棒である。

上記シフター部６には、両端を軸受１０，１０
で担持した回転軸１１を取付けてあり、該回転軸
の先端に後記するようにメカニカルハンド等の作
用体を有するロータリー部１２を設けてある。該
回転軸１１には、ピニオン１３を形成してあり、
該ピニオン１３に係合するラツク１４がピストン
１５の側面に形成してある（第３図）。該ピスト
ン１５は、上記シフター部６に横方向に設けたシ
リンダ１６に摺動可能に嵌挿してあり、該シリン
ダ１６には、エア流入口１７，１８が開口してお
り、該エア流入口１７からエアが流入すると上記
ピストン１５は、図において右方へ移動し、ピニ
オン１３を介し上記回転軸１１を矢印１９方向へ
回転させる。一方、エア流入口１８はエアを入力
すると、上記ピストン１５は、図において左方へ
移動し、上記回転軸１１は矢印１９の反対方向へ
回転する。

上記回転軸１１には、回転を規制するカム２
０，２１を設けてあり、該回転の両端において各
カム２０，２１にそれぞれ当接するようストツパ
ー２２，２３を上記シフター部６にねじ着してあ
る。該カムは図においては、ほぼ同じ形状のカム
を対向状態にかつ軸１１上に変位して設け、また
上記ストツパー２２，２３も対向状態にかつ前後
方向にずらせて位置させ、180度回転軸１１が回
転したとき、上記ストツパー２２，２３がそれぞ
れカム２０，２１の当接面２０′，２１′に当接す
る。なお、該当接面は、傾斜しており、上記スト
ツパーのねじ込み量を調節することにより、該ス
トツパーの先端と当接面との当接位置が僅かに変
化し、上記回転軸の停止位置を微調整することが
できる。

上記ストツパーの間には、上記回転軸１１の回
転を途中で停止させるよう出没可能に中間ストツ
パー２４を設けてある。該中間ストツパー２４
は、端部にピストン２５を有し、該ピストン２５
は、シリンダ２６に摺動可能に嵌合し、常時は、
ばね２７により、図において上方の後退位置に位
置しているが、該シリンダ２６にエア流入口２８
からエアを流入させると、図において下方の突出
位置へ移動し、エアの流入を停止し大気に切換え
ると上記ばね２７の作用で後退位置に戻る。な
お、電磁ソレノイド等で中間ストツパーを構成す
ることもできる。また、図においては、上記カム
２０が90度回転したとき回転軸の回転を途中で一
時的に停止させるよう上記カム２０の当接面２
０′に対し90度変位した位置に中間ストツパー２
４を設けてあるが、この中間ストツパーは所望に
より角度位置を変えたり、複数設けたり、他のカ
ムに当接するようにしてもよい。

上記ロータリー部１２には、種々の用途に応じ
た作用体を設けることができ、図においては第１
図、第２図において下面に位置するフインガー２
９を有するメカニカルハンド３０と、横方向に位
置するフインガー３１を有するメカニカルハンド
３２を有している。また、第１図において、ロー
タリー部の側面には清掃用エアを噴出するノズル
ピストン３３が設けられており、該ノズルピスト
ンへのエアは、流入口３４から供給される。な
お、上記フインガー２９は、第１図の状態におい
て横方向に開閉し、上記フインガー３１は縦方向
に開閉し、所望により第２図に示すように、フイ
ンガー２９の上方にはセンサー付プツシヤー３５
を設けておくこともある。

而して、上記ロータリー部１２が工作機械の下
向のコレツトチヤツク（図示略）の下方に位置
し、未加工ワークを入れたパレツト（図示略）
が、該ロータリー部１２の下方に、上向きにそれ
ぞれ位置するように本考案の装置を配置したとす
ると、ワークの交換は下記のように行なわれる。

先ず、流入口８からエアが入り、シフター部６
が下降する。（図示の位置）。

次に、メカニカルハンド３０が動作し、フイン
ガー２９によりパレツト（図示略）からワーク
（図示略）を取出す。ここで、必要により上記流
入口９からエアを流入させてシフター部６を上昇
させ、後記するように90度回転後、再びシフター
部６を下げることもできる。

そして、上記中間ストツパー部に設けたシリン
ダ２６の流入口２８からエアを流入させ、該中間
ストツパー２４を下げ、突出位置にする。

この状態で、流入口１７からエアを供給すると
ピストン１５が、図において右方へ移動し、ラツ
ク１４及びピストン１３、回転軸１１を介しロー
タリー部１２が回転し、該回転軸に設けたカム２
０の当接面２０′が上記中間ストツパー２４に当
接して該ロータリー部１２は、90度回転して止ま
る。このとき、上記メカニカルハンド３２のフイ
ンガー３１は、上向きとなる。

次に、流入口９からエアを入れ、シフター部６
を上昇させると、上向きとなつた上記フインガー
３１はコレツトチヤツク（図示略）に把持されて
いた加工済ワーク（図示略）をつかみ、続いて流
入口８からエアを入れることによりシフター部６
を下げ、加工済ワークをコレツトチヤツクから抜
き取る。

第１図の状態で、側面に位置しているノズルピ
ストン３３は、ロータリー部１２が90度回転した
ことにより、上面に位置しているので、流入口３
４からエアを入れることにより、飛び出して先端
のノズルからエアが噴出し、コレツトチヤツク内
を清掃する。

上記中間ストツパー部の流入口２８を大気に切
換えると、該中間ストツパー２４は、ばね２７に
より後退位置へ戻る。すると、上記のように、流
入口１７からはエアが供給され続けているので、
上記ピストン１５はさらに図において右行し、上
記ラツク１４、ピニオン１３、回転軸１１を介し
上記ロータリー部１２は上記カム２０の当接面２
０′がストツパー２２に当接するまでさらに90度
回転する。この状態では、第１図に示す状態か
ら、180度回転したことになるので、上記未加工
ワークをつかんだフインガー２９は、上面に位置
している。

そこで、上記のように、流入口９からエアを入
れて上記シフター部６を上昇させると、該フイン
ガー２９につかまれていた未加工ワークは、コレ
ツトチヤツクに取付けられる。この際、上述のよ
うに、センサー付プツシヤー３５をフインガーに
近接して設けておけば、ワーク挿入時の位置確認
ができる。

ワークがコレツトチヤツクに取付けられたら、
流入口８からエアを入れて上記シフター部６を降
下させる。

上記フインガー３１につかまれている加工済ワ
ークは、ここでパレツト若しくはホツパー等に落
下させているが、上述し若しくは後記するいずれ
か適宜の段階で取出すようにしてもよい。

最後に、上記流入口１８からエアを供給すと、
上記ピストン１５は、図において左行するから、
上記ラツク１４、ピニオン１３、回転軸１１を介
し、上記ロータリー部１２は逆方向に一気に回転
し、上記カム２１の当接面２１′がストツパー２
３に当接した位置で止りり最初の状態に戻る。以
下上記操作を繰返し行う。

なお、上記実施例においては、第１図の上方に
工作機械のコレツトチヤツクが位置し、下方にワ
ークのパレツトが位置している場合について説明
したが、取付本体やシフター部の移動方向を変え
れば、コレツトチヤツクやパレツトが横方向に位
置していたり、その他の適宜の方向に位置してい
る場合においても上記操作を行うことができる。

本考案は以上のように構成され、シフター部６
は上下の基板２，３間に設けた案内棒５′，５′に
案内されて正確に上下動でき、またロータリー部
１２を支持する回転軸１１は両端が軸受１０，１
０で支持されているので、ロータリー部の先端に
形成したメカニカルハンド等の作用体により重量
のあるワーク等を保持してもきわめて安定状態で
ロータリー部１２を支持でき、その上シリンダ１
６に嵌装したピストン１５によりピニオン１３、
ラツク１４を介して上記回転軸１１を正逆方向に
回転させるようにしたから、装置を極めてコンパ
クトに構成することができ、また回転軸１１の軸
受１０，１０間にカム２０，２１を設け、両端に
ストツパー２２，２３、中間に中間ストツパー２
４を設けたので、上記回転軸は、回転の両端と中
間で停止させることができ、その上上記カムの当
接面２０′，２１′を傾斜させたから、上記ストツ
パーを進退させることにより回転軸の停止位置を
きわめて正確に微調整でき、精度よく動作させる
ことができる等の実用的な効果を有している。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は斜視
図、以下拡大して示し、第２図はシフター部を断
面した側面図、第３図は主としてラツク、ピニオ
ン部を示す断面図、第４図は主としてカム、スト
ツパー部を示す断面図である。１……取付本体、４……ピストン、５……ピス
トンロツド、６……シフター部、７……シリン
ダ、８，９……エア流入口、１１……回転軸、１
２……ロータリー部、１３……ピニオン、１４…
…ラツク、１５……ピストン、１６……シリン
ダ、１７，１８……エア流入口、２０，２１……
カム、２２，２３……ストツパー、２４……中間
ストツパー。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

シリンダ７を端部に形成したシフター部６を有
し、該シリンダ７に嵌合するピストン４を有する
ピストンロツド５を断面コ字状の取付本体１に固
定すると共に該取付本体１の上下の基板２，３間
に案内棒５′，５′を設け、該シフター部６に上記
シリンダ７に開口するエア流入口８，９を設け、
一方シフター部６に軸受１０，１０を設けて回転
軸１１の両端を回転可能に支持し、該回転軸１１
の先端にメカニカルハンド等の作用体を有するロ
ータリー部１２を設け、かつ上記シフター部６に
横方向に延びるシリンダ１６を設け、該シリンダ
１６にラツク１４を有するピストン１５を摺動可
能に嵌挿し、該ラツク１４を上記回転軸１１に設
けたピニオン１３に係合して該軸１１を正逆方向
に回転可能にし、上記回転軸１１の軸受１０，１
０間にカム２０，２１を形成し、該回転軸の回転
を規制するように該回転の両端においてそれぞれ
上記カム２０，２１に当接するストツパー２２，
２３を設け、上記カムの当接面２０′，２１′を傾
斜させ、該回転軸１１の回転をその途中において
停止させるよう上記ストツパーの間に出没可能に
中間ストツパー２４を設けたロータリーアクチユ
エーター。