專利名稱：作業(yè)機械的把持裝置以及具有該把持裝置的作業(yè)機械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種把持裝置以及具有該把持裝置的作業(yè)機械，該把持裝置被設(shè)置在 液壓挖掘機等的作業(yè)機械的作業(yè)臂的頂端，被用于以建筑拆卸作業(yè)及工業(yè)廢棄物的拆卸分 類作業(yè)等作為目的而把持處理對象物。
背景技術(shù)：
以往，作為設(shè)置在作業(yè)機械的作業(yè)臂的頂端的把持裝置，已知有如下的把持裝置， 具有把持裝置主體，被安裝在上述作業(yè)臂上；一對的把持部件，能夠轉(zhuǎn)動地連結(jié)在該把持 裝置主體上而能夠以相互開閉的方式動作；驅(qū)動裝置，驅(qū)動這些把持部件開閉。進而在這樣的把持裝置中已知有如下的把持裝置為了能夠利用一臺把持裝置進 行多種把持動作，上述把持部件被分割為包含把持部的部分、和能夠拆裝地保持該把持部 而被上述驅(qū)動裝置驅(qū)動的部分。例如日本實開昭54-168687號所公開的、如圖11所示的切斷機具有切斷機主體
101；一對的支架102，能夠以軸103為中心轉(zhuǎn)動地被支承在該切斷機主體101上；液壓缸 104，使這些支架102沿開閉方向動作 ’刃105，能夠拆裝地安裝在各支架102上。在各支架 102以及安裝在各支架102上的刃105上，分別形成能夠相互地面接觸的凸緣102a、105a， 并且在各刃105上形成向支架102側(cè)突出的凸臺部106，在支架102上設(shè)有上述凸臺部106 所嵌入的孔107。并且在隨著該嵌入而上述兩凸緣102a、105a相互重疊的狀態(tài)下，借助沿凸 緣厚度方向貫通這些凸緣102a、105a的螺栓108將各刃105能夠拆裝地緊固在對應(yīng)的支架
102上。在圖11的構(gòu)造中，在左右的刃105把持(在切斷機中切斷)處理對象物109時， 該刃105與支架102的接合部分的凸臺部106及螺栓108上施加很大的剪切負載。為了確 保能夠經(jīng)受住這樣的剪切負載的強度，不得不擴大上述凸臺部106及上述螺栓108的直徑， 與此相伴，支架102及刃105的大型化、及用于插通上述螺栓108的凸緣102a、105a的突出 量的增加不可避免。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種把持裝置以及具有該把持裝置的作業(yè)機械，該把持裝 置為作業(yè)機械的把持裝置，能夠不導(dǎo)致裝置的顯著大型化而確保把持部件的高強度，并且 使該把持部件中的多種的把持部的更換成為可能。本發(fā)明是一種把持裝置，被設(shè)置在具有頂端能夠移動的作業(yè)臂的作業(yè)機械的該作 業(yè)臂的頂端部上，把持處理對象物，其中，具有把持裝置主體，被安裝在上述作業(yè)臂的頂端 部；第1把持部件以及第2把持部件，能夠繞相互平行的轉(zhuǎn)動中心軸轉(zhuǎn)動地被支承在上述把 持裝置主體上，通過轉(zhuǎn)動來相互開閉以進行上述處理對象物的把持及放開；驅(qū)動裝置，使上 述第1把持部件以及第2把持部件轉(zhuǎn)動以進行上述開閉，上述第1把持部件以及第2把持 部件中至少一方的把持部件包含多種的拆裝部，包含與上述處理對象物接觸而把持上述
4處理對象物的把持部；保持部，能夠轉(zhuǎn)動地連結(jié)在上述把持裝置主體上，以能夠選擇地進行 拆裝的方式保持上述各拆裝部；結(jié)合件，能夠拆裝地將上述拆裝部與該保持部結(jié)合，在上述 拆裝部中的與上述把持部相反側(cè)的端部上形成被約束部，在該被約束部上設(shè)置沿與上述轉(zhuǎn) 動中心軸平行的方向貫通該被約束部且能夠插入上述結(jié)合件的拆裝部側(cè)貫通孔，上述保持 部具有開閉方向約束部，從上述開閉方向的至少外側(cè)約束上述被約束部；保持壁，相對于 被該開閉方向約束部約束的被約束部能夠從與其拆裝部側(cè)貫通孔平行的方向重疊，在該保 持壁上設(shè)置與上述拆裝部側(cè)貫通孔一致的、能夠供上述結(jié)合件插入的保持部側(cè)貫通孔，上 述結(jié)合件在插入上述拆裝部側(cè)貫通孔以及上述保持部側(cè)貫通孔這兩個孔的狀態(tài)下將上述 被約束部結(jié)合在上述保持壁上。另外，在此所謂的“拆裝部側(cè)貫通孔”以及“保持部側(cè)貫通孔”可以都是結(jié)合件具 有間隙而能夠插通的貫通孔，也可以是其中一方是能夠與構(gòu)成上述結(jié)合件的螺栓螺紋接合 的螺紋孔。在前者的情況中，只要是例如螺母能夠與上述螺栓螺紋接合就可以。此外，上述 結(jié)合件并不限于螺栓，例如可以是結(jié)合用的銷。此外本發(fā)明是一種作業(yè)機械，具有上述把持裝置、能夠移動的作業(yè)機械主體、搭載 在該作業(yè)機械主體上而能夠以頂端相對于該作業(yè)機械移動的方式動作的作業(yè)臂，在該作業(yè) 臂的頂端安裝上述把持裝置。根據(jù)上述把持裝置以及具有上述把持裝置的作業(yè)機械，通過將多種拆裝部中適當(dāng) 的部件能夠拆裝地保持在把持部件的保持部上，能夠使用共通的裝置進行多種的把持動 作。并且上述保持部具有從開閉方向的至少外側(cè)約束被結(jié)合件結(jié)合在該保持壁上的被約束 部的開閉方向約束部。因此通過該約束能夠防止較大的剪切負載施加給上述結(jié)合件。進而 在該被約束部以及該保持壁上，以沿與上述轉(zhuǎn)動中心軸平行的方向貫通上述被約束部以及 上述保持壁(換言之沿相對于兩把持部件開閉的面垂直的方向貫通)的方式分別設(shè)置拆裝 部側(cè)貫通孔以及保持部側(cè)貫通孔。因此不必如以往那樣地從把持部件向外突設(shè)用于螺栓插 通的凸緣等，能夠以緊湊的構(gòu)造實現(xiàn)上述螺栓等的結(jié)合件的應(yīng)力減輕。在此，上述拆裝部的被約束部為，優(yōu)選將上述被約束部形成為將于上述拆裝部側(cè) 貫通孔貫通的方向平行的方向作為厚度方向時該厚度方向的尺寸比沿上述開閉方向的方 向的尺寸小的板狀，在排列于與該厚度方向垂直的平面上的多個位置上分別設(shè)置上述拆裝 部側(cè)貫通孔。根據(jù)該裝置，將上述被約束部的尺寸中的沿上述開閉方向的方向的尺寸設(shè)定得較 大，從而確保用于對抗從處理對象物承受的反力的被約束部的剪切強度，并且通過將與拆 裝部側(cè)貫通孔平行的方向的尺寸抑制得較小而能夠令結(jié)合構(gòu)造緊湊化。進而通過在相對于 上述拆裝部側(cè)貫通孔的貫通方向垂直的平面上設(shè)置多個拆裝部側(cè)貫通孔，即能夠維持緊湊 的構(gòu)造又能夠利用上述被約束部的面積而增加拆裝部側(cè)貫通孔的數(shù)量，由此能夠提高基于 結(jié)合件的結(jié)合強度。作為該把持裝置的優(yōu)選的方式(第一方式)，例舉了如下的把持裝置，上述驅(qū)動裝 置包含與上述第1把持部件的保持部和上述第2把持部件的保持部連結(jié)而進行伸縮以使這 些把持部件開閉的把持驅(qū)動壓力缸，上述第1把持部件以及第2把持部件中的至少一方的 把持部件還具有卡合部件，與上述把持驅(qū)動壓力缸連結(jié)以與上述把持驅(qū)動壓力缸的伸縮 連動，并且與上述保持部卡合以僅能夠在既定范圍內(nèi)相對于上述保持部進行相對移動；和彈簧部件，該彈簧部件被設(shè)置在上述保持部與上述卡合部件之間，使得隨著上述把持驅(qū)動 壓力缸的驅(qū)動而將上述卡合部件和上述保持部保持為既定的位置關(guān)系并將上述把持驅(qū)動 壓力缸的驅(qū)動力傳遞至上述把持部件主體，并且借助上述拆裝部以及保持上述拆裝部的保 持部從上述處理對象物承受的反力而發(fā)生彈性變形而允許上述保持部相對于上述卡合部 件移動，并將該彈力作為把持力而傳遞至上述把持部。在該第一方式的把持裝置中，能夠進行基于較大的把持力的處理對象物的把持和 細微的把持力的調(diào)節(jié)這雙方。具體而言，隨著基于把持驅(qū)動壓力缸的動作的上述兩把持部 件的關(guān)閉動作而該把持部件的把持部與處理對象物接觸的初期，拆裝部以及保持拆裝部的 保持部借助從該處理對象物承受的反力而隨著上述彈簧部件的彈性變形而相對于固定在 上述把持驅(qū)動壓力缸上的卡合部件相對移動。在該階段中，與上述把持驅(qū)動壓力缸的驅(qū)動 力無關(guān)，僅僅是與上述彈簧部件的彈性變形量相當(dāng)?shù)膹椓Ρ蛔鳛榘殉至鬟f至上述處理對 象物。從而能夠進行利用上述彈簧部件的彈力的微小的把持力的調(diào)節(jié)。之后，若上述保持部 相對于上述卡合部件的相對移動到達允許范圍的界限，則不能進一步進行該相對移動。因 此，把持驅(qū)動壓力缸的驅(qū)動力原樣地經(jīng)由上述卡合部件、上述保持部、以及拆裝部的把持部 而傳遞至處理對象物，由此能夠以較大的力進行把持作業(yè)。并且上述彈簧部件的彈力以及把持驅(qū)動壓力缸的驅(qū)動力都被傳遞至保持部，所以 與保持在該保持部上的拆裝部的種類無關(guān)，能夠獲得上述的把持力調(diào)節(jié)效果。除了該方式，作為第二方式，優(yōu)選上述兩把持部件的保持部具有被驅(qū)動部分，以 能夠繞上述轉(zhuǎn)動中心軸轉(zhuǎn)動的方式與上述把持裝置主體連結(jié)，且被上述驅(qū)動裝置驅(qū)動；保 持側(cè)部分，以僅能夠在既定的范圍內(nèi)繞與上述轉(zhuǎn)動中心軸平行的軸進行相對轉(zhuǎn)動的方式與 該被驅(qū)動部分連結(jié)，且包含上述開閉方向約束部以及上述保持壁，上述兩把持部件還具有 彈簧部件，該彈簧部件被設(shè)置在上述保持部與上述卡合部件之間，使得將上述被驅(qū)動部分 和上述保持側(cè)部分保持為既定的位置關(guān)系并將上述驅(qū)動裝置的驅(qū)動力從上述被驅(qū)動部分 傳遞至上述保持側(cè)部分，并且借助上述保持側(cè)部分以及該保持側(cè)部分所保持的拆裝部從上 述處理對象物承受的反力而彈性變形而允許上述保持側(cè)部分相對于上述被驅(qū)動部分移動， 并將該彈力作為把持力而傳遞至上述把持部。在該第二方式的把持裝置中，也能夠進行基于較大的把持力的處理對象物的把持 和細微的把持力的調(diào)節(jié)這雙方。具體而言，隨著基于驅(qū)動裝置的動作的上述兩把持部件的 關(guān)閉動作而該把持部件的把持部與處理對象物接觸的初期，保持側(cè)部分借助從該處理對象 物承受的反力而隨著上述彈簧部件的彈性變形而相對于被驅(qū)動部分相對后退移動。在該階 段中，與上述驅(qū)動裝置的驅(qū)動力無關(guān)，與上述彈簧部件的彈性變形量相當(dāng)?shù)膹椓ψ鳛榘殉?力而作用于上述處理對象物。從而能夠進行利用上述彈簧部件的彈力的微小的把持力的調(diào) 節(jié)。之后，若上述保持側(cè)部分相對于上述被驅(qū)動部分的相對移動到達允許范圍的界限，則進 一步的上述被驅(qū)動部分與上述保持側(cè)部分的相對移動不能夠進行，因此把持驅(qū)動壓力缸的 驅(qū)動力原樣地經(jīng)由上述兩部分、以及拆裝部的把持部而被傳遞至處理對象物，由此能夠以 較大的力進行把持作業(yè)。并且因為上述拆裝部能夠相對于上述保持側(cè)部分拆裝，所以與該拆裝部的種類無 關(guān)，能夠獲得上述的把持力調(diào)節(jié)效果。此外，取代上述第一方式及上述第二方式，或在其基礎(chǔ)上，作為上述多種拆裝部若
6包含該拆裝部的把持部具有由來自上述處理對象物的反力引起該保持部的彈性撓度互不 相同的構(gòu)造的拆裝部，則能夠利用上述各拆裝部中的把持部的撓曲而變更把持力特性。例如優(yōu)選作為上述多種的拆裝部包含在該拆裝部的把持部從上述處理對象物被 保持在保持部上的狀態(tài)下的從該保持部的轉(zhuǎn)動中心軸到上述拆裝部的把持部的距離相互 不同的拆裝部。借助這些的拆裝部彼此的更換而使以該把持部的上述轉(zhuǎn)動中心軸為中心的 轉(zhuǎn)動半徑不同，從而能夠改變作用于該拆裝部的彎矩，從而能夠改變該把持部的撓曲特性。特別是在上述第一方式以及上述第二方式的把持裝置中，在改變基于彈簧部件的 把持力調(diào)節(jié)的特性時，將該彈簧部件更換為其彈性系數(shù)不同的彈簧部件的作業(yè)不一定很容 易，而若如上述那樣作為多種的拆裝部包含該拆裝部的把持部具有基于從上述處理對象物 承受的反力的彈性的撓度互不相同的構(gòu)造的拆裝部，則即便使用共通的彈簧部件也能夠利 用上述各拆裝部中的把持部的撓曲而變更把持力特性。


圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的把持裝置以及具有該把持裝置的作業(yè)機械 的圖。圖2是將圖1所示的把持裝置放大了的主視圖。圖3是圖2的III-III線剖視圖。圖4是用于說明圖2的把持裝置的把持動作的主視圖，表示把持動作開始前的狀 態(tài)。圖5是用于說明圖2的把持部件的把持動作的主視圖，圖5A表示把持部與處理對 象物P開始接觸的狀態(tài)，圖5B表示把持部一邊保持上述接觸一邊相對于卡合部件后退移動 的狀態(tài)。圖6是用于說明圖2的把持部件的把持動作的剖視圖，圖6A表示與圖5A相對應(yīng) 的狀態(tài)，圖6B表示與圖5B相對應(yīng)的狀態(tài)。圖7是圖2的VII-VII線剖視圖。圖8是用于說明圖2所示的把持裝置中圖9的把持裝置的把持動作的主視圖，圖 8A表示把持部件主體與處理對象物P接觸的狀態(tài)，圖8B表示把持部件主體后退移動了的狀 態(tài)。圖9是表示本發(fā)明的第二實施方式的把持裝置的剖視圖。圖10是用于說明圖9的把持裝置的把持動作的主視圖，圖IOA表示把持部件主體 與處理對象物P接觸了的狀態(tài)，圖IOB表示把持部件主體后退移動了的狀態(tài)。圖11是以往的把持裝置的切斷機的俯視圖。
具體實施例方式以下參照

本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。圖1是表示本發(fā)明的實施方式中的把持裝置以及具有該把持裝置的作業(yè)機械的 圖。在該圖中，例示了作為作業(yè)機械而使用液壓挖掘機1的情況，但本發(fā)明的作業(yè)機械并不 限定于此，具有頂端能夠移動的作業(yè)臂的各種各樣的作業(yè)機械都可以應(yīng)用本發(fā)明。液壓挖掘機1具有下部行進體2、能夠旋轉(zhuǎn)地搭載在下部行進體2上的上部旋轉(zhuǎn)體3。上部旋轉(zhuǎn)體3具有旋轉(zhuǎn)框架4，在旋轉(zhuǎn)框架4上搭載配重5、駕駛室6以及作業(yè)臂7。上述作業(yè)臂7具有動臂8以及臂9、用于分別驅(qū)動動臂8以及臂9的動臂壓力缸 10以及臂壓力缸11。動臂8被能夠俯仰地(即能夠繞旋轉(zhuǎn)框架4的左右方向的軸轉(zhuǎn)動地) 搭載在旋轉(zhuǎn)框架4上，借助動臂壓力缸10的伸縮而沿該起伏方向被驅(qū)動。臂9被能夠轉(zhuǎn)動 地連結(jié)在動臂8的頂端部上，借助臂壓力缸11的伸縮而沿該轉(zhuǎn)動方向被驅(qū)動。借助這些動 臂8以及臂9的轉(zhuǎn)動動作與旋轉(zhuǎn)框架4的旋轉(zhuǎn)動作的組合，該臂9的頂端部能夠自如地移 動。另外，本發(fā)明的作業(yè)機械并不限于能夠旋轉(zhuǎn)的作業(yè)機械。此外，作業(yè)臂可以是具有 一個關(guān)節(jié)的作業(yè)臂，或者是具有多個關(guān)節(jié)的作業(yè)臂。通常，圖略的吊桶經(jīng)由吊桶銷12而被能夠轉(zhuǎn)動地安裝在上述臂9的頂端部上，且 沿該轉(zhuǎn)動方向被吊桶壓力缸14驅(qū)動。具體而言，空轉(zhuǎn)連桿15被能夠轉(zhuǎn)動地安裝在臂9上 且該連桿15與吊桶壓力缸14連結(jié)，并且在該空轉(zhuǎn)連桿15上連結(jié)有上述吊桶。并且借助上 述吊桶壓力缸14的伸縮而驅(qū)動連桿15以及圖略的吊桶。并且在本實施方式中，取代上述 吊桶，作為作業(yè)附屬裝置而能夠拆裝地安裝有把持裝置16。該把持裝置16如圖2所示，具有把持裝置主體17、相互形成一對的第1把持部 件18A以及第2把持部件18B、作為用于沿開閉方向驅(qū)動這些把持部件18A、18B的驅(qū)動裝 置的把持驅(qū)動壓力缸19、能夠轉(zhuǎn)動地連結(jié)各把持部件18A、18B彼此的連結(jié)銷20。把持裝置 主體17被連結(jié)在安裝部件21上，該安裝部件21被能夠拆裝地連結(jié)在上述臂9及空轉(zhuǎn)連桿 15上。在圖2 圖4中詳細表示兩把持部件18A、18B。這些把持部件18A、18B用于從兩側(cè) 把持例如圖4所示的處理對象物P，分別包含拆裝部25、保持部22、多根螺栓(結(jié)合件)23、 連桿部件31、作為彈簧部件的螺旋彈簧24。上述拆裝部25為板狀，被能夠拆裝地保持在上述保持部22上，并且具有用于在該 被保持的狀態(tài)下從兩側(cè)把持上述處理對象物P的把持部25a。該保持部25a在本實施方式 中被能夠拆裝地安裝在上述拆裝部25的頂端部上。保持部22具有用于能夠拆裝地保持上述拆裝部25的頂端側(cè)板26A、和從其厚度方 向夾住該頂端側(cè)板26A的一對的基端側(cè)板26B，兩基端側(cè)板26B以能夠以轉(zhuǎn)動中心軸(在本 實施方式中為銷)27為中心轉(zhuǎn)動的方式被分別連結(jié)在上述把持裝置主體17上，所述轉(zhuǎn)動中 心軸(在本實施方式中為銷)27沿厚度方向貫通這些兩基端側(cè)板26B而相互平行。上述拆 裝部25以及兩板26A、26B都被配置為其厚度方向與上述轉(zhuǎn)動中心軸27平行的狀態(tài)。另外，上述拆裝部25的向上述頂端側(cè)板26A的安裝借助上述螺栓23進行。以后 詳細說明用于此的具體的構(gòu)造。上述把持驅(qū)動壓力缸19由液壓缸構(gòu)成，被設(shè)置在上述兩保持部22的基端部彼此 之間，分別與這些基端部連結(jié)。該把持驅(qū)動壓力缸19具有壓力缸主體19a、被收納在該壓力 缸主體19a內(nèi)的活塞19b、從該活塞19b沿壓力缸軸方向向一側(cè)延伸的桿19c，該桿19c的頂 端部被能夠轉(zhuǎn)動地連結(jié)在第1把持部件18A的保持部22的基端部上，上述壓力缸主體19a 的頭側(cè)端部與第2把持部件18B的保持部22的基端部連結(jié)。從而借助該把持驅(qū)動壓力缸 19的伸縮令上述兩保持部22沿開閉方向被驅(qū)動。在上述桿19c的頂端部以及上述壓力缸主體19a的頭側(cè)端部上分別固定有卡合軸
8(卡合部件)J2。這些卡合軸J2被配置為與上述轉(zhuǎn)動中心軸27平行的姿勢，并且分別與上 述各保持部22的基端側(cè)板26B的基端部卡合。詳細而言，如圖6所示，在兩基端側(cè)板26B 以及與兩基端側(cè)板26B重疊的加強板26C上設(shè)置貫通槽30，上述卡合軸J2沿其軸方向貫通 該貫通槽30且以能夠在該貫通槽30內(nèi)滑動的方式與該貫通槽30卡合。從而該卡合軸J2 僅僅在上述貫通槽30所形成的范圍內(nèi)能夠相對于保持部22發(fā)生相對移動。具體而言，該 卡合軸J2能夠在如圖6A所示那樣地與上述貫通槽30的內(nèi)側(cè)端部(接近于把持裝置的中 央側(cè)的端部)抵接的位置與如圖6B所示那樣地與貫通槽30的外側(cè)端部抵接的位置之間在 該貫通槽30內(nèi)滑動。上述連桿部件31用于使上述卡合軸J2相對于上述保持部22的相對移動與上述 螺旋彈簧24的伸縮協(xié)作，具有設(shè)置在上述兩基端側(cè)板26B的外側(cè)的一對的桿板31a。兩桿板31a的基端部位于比上述卡合軸J2更靠下方的位置，以能夠以與上述轉(zhuǎn)動 中心軸27平行的連桿轉(zhuǎn)動軸Jl為中心轉(zhuǎn)動的方式與基端側(cè)板26B連結(jié)。上述卡合軸J2 貫通兩桿板31a的中途部分而與該部分連結(jié)。在兩桿板31a的頂端部上設(shè)有與上述兩軸Jl、J2平行的彈簧接觸軸J4，該彈簧接 觸軸J4與螺旋彈簧24接觸。螺旋彈簧24將向裝置內(nèi)側(cè)(向中心軸側(cè))的作用力施加給上述卡合軸J2，被安裝 在上述基端側(cè)板26B上。具體而言，在該基端側(cè)板26B上設(shè)有在比上述卡合軸J2更靠外側(cè) 的位置上與上述卡合軸J2平行地貫通該基端側(cè)板26B的彈簧轉(zhuǎn)動軸J3，彈簧支承軸28以 與上述彈簧轉(zhuǎn)動軸J3垂直的姿勢與上述彈簧轉(zhuǎn)動軸J3連結(jié)，該彈簧支承軸28能夠繞上述 彈簧轉(zhuǎn)動軸J3轉(zhuǎn)動。并且在該彈簧支承軸28的周圍在與該彈簧支承軸28同軸的狀態(tài)下 設(shè)置上述螺旋彈簧24。上述彈簧支承軸28沿與上述彈簧接觸軸J4垂直的方向貫通上述彈簧接觸軸J4。 具體而言如圖3所示，在上述彈簧接觸軸J4上設(shè)置沿與其軸線垂直的方向貫通上述彈簧接 觸軸J4的孔J41，上述彈簧支承軸28插通于該孔J41，上述彈簧接觸軸J4能夠沿該彈簧支 承軸28滑動。并且在該彈簧接觸軸J4與上述彈簧轉(zhuǎn)動軸J3之間在壓縮狀態(tài)下夾裝有上 述螺旋彈簧24。將上述卡合軸J2嵌入的貫通槽30形成為以上述連桿轉(zhuǎn)動軸Jl為中心的圓弧狀。 從而，上述卡合軸J2在該貫通槽30內(nèi)的滑動(即保持部22與卡合軸J2的相對移動)被 轉(zhuǎn)換為該卡合軸J2所插通的連桿部件31的繞上述連桿轉(zhuǎn)動軸Jl的轉(zhuǎn)動，隨著該轉(zhuǎn)動，與 插通于該連桿部件31的彈簧接觸軸J4接觸的螺旋彈簧24沿彈簧支承軸28伸縮。從而該 螺旋彈簧24的彈力作為從上述卡合軸J2看向關(guān)閉上述保持部22的方向(把持方向)施 加的力而作用于該保持部22。接著說明用于上述拆裝部25相對于該保持部22的拆裝的構(gòu)造。在上述拆裝部25中與上述把持部25a相反側(cè)的端部(基端部)上形成被約束部 25b。該被約束部25b形成為寬度比與其頂端側(cè)鄰接的部分稍小且其厚度方向與上述轉(zhuǎn)動 中心軸27平行的大致矩形的板狀，該厚度方向的尺寸D(圖7)比沿上述開閉方向的方向的 寬度尺寸(在圖7中為L)小。在該被約束部25b上，多個拆裝部側(cè)貫通孔25d沿被約束部25b的厚度方向貫通 上述被約束部25b。這些拆裝部側(cè)貫通孔25d為螺紋孔，被分別配設(shè)在排列于與上述厚度方向垂直的平面上的多個位置(在圖中為縱橫4處位置)上。另一方面，在構(gòu)成上述保持部22的頂端側(cè)板26A上具有內(nèi)側(cè)約束部26a，從上述 開閉方向的內(nèi)側(cè)約束上述被約束部25b ；外側(cè)約束部26b，從該開閉方向的外側(cè)進行約束； 保持壁，相對于位于嵌入至這些約束部(開閉方向約束部)26a、26b彼此之間的位置的被約 束部25b能夠從與其拆裝部側(cè)貫通孔25d平行的方向重疊。該保持壁如圖7所示，由在上述頂端側(cè)板26A上殘留的薄壁的側(cè)壁26c和與該側(cè) 壁26c在重疊的狀態(tài)下接合的(厚壁確保用的)加強板29構(gòu)成。其中，在上述側(cè)壁26c上 貫設(shè)與上述拆裝部側(cè)貫通孔25d —致的螺栓插通孔26d，在上述加強板29上形成收納上述 螺栓23的頭部的沉孔29a。這些孔26d、29a構(gòu)成相互一致的保持部側(cè)貫通孔，從該保持部 側(cè)貫通孔插入的螺栓23的陽螺紋部分被擰入(螺紋接合)上述拆裝部側(cè)貫通孔25d，從而 上述被約束部25b在與上述保持壁重疊的狀態(tài)下緊固于該保持壁。另外，上述開閉方向的約束部26a、26b中，內(nèi)側(cè)約束部26a根據(jù)情況而能夠省略。 只要至少存在外側(cè)約束部26b，就能夠防止在后述那樣的把持動作時較大的剪切負載作用 于螺栓23。此外，上述螺栓23的螺紋接合對象并不限于上述拆裝部側(cè)貫通孔25d。例如上述 保持部側(cè)貫通孔可以是能夠與上述螺栓23螺紋接合的螺紋孔，也可以如下兩螺栓孔僅僅 是螺栓插通孔，通過令螺母與插通于兩螺栓孔的螺栓23螺紋接合而緊固上述被約束部25 與上述保持壁。進而本發(fā)明的結(jié)合件并不限于上述的螺栓23。例如上述結(jié)合件也可以由以下部件 構(gòu)成銷，插通于上述貫通孔25d等；防脫件，通過與處于該插通狀態(tài)的銷的頂端部卡合而 阻止該銷從上述貫通孔25d等脫離。接著說明該把持裝置16的作用。在該把持裝置16中，借助把持驅(qū)動壓力缸19的伸縮，兩把持部件18A、18B沿開閉 方向被驅(qū)動，進行處理對象物P的把持動作。首先如圖4所示，在兩把持部件18A、18B打開 的狀態(tài)下操作作業(yè)臂7，以使該把持部件18A、18B中的拆裝部25的把持部25a位于處理對 象物P的兩外側(cè)。并且若在該位置上上述把持驅(qū)動壓力缸19沿伸張方向動作，則螺旋彈簧 24將固定在該把持驅(qū)動壓力缸29上的卡合軸J2與保持部22的相對位置保持一定，且兩把 持部件18A、18B向關(guān)閉方向轉(zhuǎn)動。此時的上述相對位置為如圖6A所示那樣地上述卡合軸 J2與上述保持部22的基端側(cè)板26B中的貫通槽30的內(nèi)周面的內(nèi)側(cè)端抵接的位置。借助上述的關(guān)閉方向的轉(zhuǎn)動而如圖5A所示那樣地把持部25a與上述處理對象物 P接觸(參照圖5A)。在該接觸之后不久，卡合軸J2僅僅隨著繞連桿轉(zhuǎn)動軸Jl的連桿部件 31的轉(zhuǎn)動而在貫通槽30內(nèi)滑動(即卡合軸J2相對于保持部22發(fā)生相對移動)。從而把 持驅(qū)動壓力缸19的伸長力不直接傳遞至把持部件18A、18B,而螺旋彈簧24壓縮變形而其彈 力增大以允許對于上述保持部22的上述卡合軸J2的相對移動，該彈力作為把持力而經(jīng)由 上述保持部22被傳遞至上述拆裝部25的把持部25a。借助該彈力的利用，能夠通過比較簡 單的操作進行把持力的微調(diào)。之后，若在上述貫通槽30內(nèi)的卡合軸J2的滑動繼續(xù)且如圖6B所示該卡合軸J2與 該貫通槽30的內(nèi)周面的外側(cè)端抵接，則在該卡合軸J2無法進一步相對于保持部22相對移 動，因此施加在該卡合軸J2上的把持驅(qū)動壓力缸19的伸長力被原樣地傳遞至保持部22以及拆裝部25的把持部25a。從而從該階段開始能夠利用較大的把持力把持處理對象物P。另一方面，上述拆裝部25能夠拆裝地保持在上述保持部22的頂端側(cè)板26A上， 所以通過作為該拆裝部25而準備形狀及構(gòu)造、材質(zhì)等相互不同的多種部件并適當(dāng)?shù)馗鼡Q， 能夠借助一臺把持裝置16進行多種把持動作。并且該拆裝部25，在該其約束部25b被基 端側(cè)板26B側(cè)的約束部26a、26b從開閉方向約束的狀態(tài)下被螺栓23緊固在保持壁(側(cè)壁 26c以及加強板29)上。因此基于上述約束部26a、26b的被約束部25b的約束能夠防止在 上述螺栓23上發(fā)生較大的剪切應(yīng)力。進而上述螺栓23所插通的拆裝部側(cè)貫通孔25d以及 保持部側(cè)貫通孔26d、29a以沿其厚度方向貫通上述被約束部25b以及保持壁的方式設(shè)置， 所以與以往那樣的用于螺栓插通的凸緣等被設(shè)置為從把持部件向外突出的情況相比，更緊 湊，能夠?qū)崿F(xiàn)上述螺栓23的應(yīng)力減輕。特別是如圖7所示，若上述被約束部25b為板狀，且具有其厚度方向(與拆裝部側(cè) 貫通孔25d等的軸方向平行的方向)的尺寸D比寬度方向(沿開閉方向的方向)的尺寸L 小的截面形狀，則能夠?qū)⒃摵穸确较虻某叽鏒抑制得小且確保能夠充分對抗把持動作時的 剪切負載的強度。并且在排列于與該厚度方向垂直的平面上的多個位置上分別設(shè)置上述拆 裝部側(cè)貫通孔25d，從而能夠利用上述板狀的被約束部25b的面積增加拆裝部側(cè)貫通孔25d 的數(shù)量，從而能夠提高基于這些螺栓23的緊固強度。進而作為能夠拆裝地保持在上述保持部22上的拆裝部25，若該拆裝部25的把持 部25a具有基于從上述處理對象物承受的反力的彈性的撓度相互不同的構(gòu)造，則能夠不替 換作為彈簧部件的螺旋彈簧24而變更利用該螺旋彈簧24的彈力的把持力特性。例如取代如圖2所示的拆裝部25，如圖8所示的拆裝部25'那樣，若安裝了在該 拆裝部25被保持在保持部22上的狀態(tài)下的從該保持部22的轉(zhuǎn)動中心軸27到上述拆裝部 25的把持部25a的距離比圖2所示的拆裝部25長的拆裝部，則能夠擴大該把持部25a的以 上述轉(zhuǎn)動中心軸27為中心的轉(zhuǎn)動半徑，從而能夠使該把持部25a的撓曲量增加。從而能夠 變更把持力特性。除此之外，作為該拆裝部25，在具有構(gòu)成該拆裝部25的材料的彈性系數(shù) 及截面系數(shù)互不相同的拆裝部時，也能夠同樣地變更上述把持力特性?；谶@樣的拆裝部的更換的把持力特性的變更，與上述螺旋彈簧24的有無無關(guān) 而能夠?qū)崿F(xiàn)。基于上述螺旋彈簧24的把持力的微調(diào)節(jié)，即使省略上述連桿部件31也能夠?qū)崿F(xiàn)。 此時上述螺旋彈簧等的彈簧部件直接與上述卡合軸J2和上述保持部22連結(jié)即可?；蛘咦鳛楸景l(fā)明的第二實施方式而能夠借助圖9以及圖10所示的把持裝置16' 實現(xiàn)。該把持裝置16'具有一對的把持部件42A、42B，能夠相對于安裝在上述作業(yè)臂7的 頂端的把持裝置主體17轉(zhuǎn)動；把持驅(qū)動壓力缸19，使這些把持部件42A、42B相對轉(zhuǎn)動。上 述各把持部件42A、42B分別具有被驅(qū)動部分37，相對于上述把持裝置主體17能夠繞轉(zhuǎn)動 中心軸40轉(zhuǎn)動地被安裝；保持側(cè)部分38，相對于該被驅(qū)動部分37能夠繞與上述轉(zhuǎn)動中心 軸40平行的轉(zhuǎn)動軸41轉(zhuǎn)動地被安裝；作為彈簧部件的螺旋彈簧39，夾裝在這些被驅(qū)動部 分37和把持側(cè)部分38之間，在上述各被驅(qū)動部分37上以分別能夠以軸J5作為中心相對 轉(zhuǎn)動的方式連結(jié)上述把持驅(qū)動壓力缸19的兩端部。上述被驅(qū)動部分37具有基端側(cè)板37a，能夠轉(zhuǎn)動地與上述把持驅(qū)動壓力缸19連 結(jié)；和頂端側(cè)板37b，設(shè)有上述轉(zhuǎn)動軸41，上述被驅(qū)動部分37借助貫通這些基端側(cè)板37a以及頂端側(cè)板37b的上述轉(zhuǎn)動中心軸40能夠轉(zhuǎn)動地被軸支在上述把持裝置主體17上。上述被驅(qū)動部分37和上述保持側(cè)部分38經(jīng)由上述轉(zhuǎn)動軸41連結(jié)，以便能夠在從 圖9所示的位置到圖IOB所示的位置之間相互地轉(zhuǎn)動，圖9所示的位置即上述被驅(qū)動部分 37的頂端面37c和上述保持側(cè)部分38的基端面38c沿繞上述轉(zhuǎn)動軸41的周方向相互分離 的位置，圖IOB所示的位置即上述頂端面37c和上述基端面38c相互貼緊的位置。上述螺旋彈簧39被設(shè)置為跨過上述被驅(qū)動部分37和保持側(cè)部分38，以便隨著繞 上述轉(zhuǎn)動中心軸40的被驅(qū)動部分37與保持側(cè)部分38的轉(zhuǎn)動而彈性變形。即螺旋彈簧39 相對于被驅(qū)動部分37對保持側(cè)部分38施力，以使上述被驅(qū)動部分37的頂端面37c與保持 側(cè)部分38的基端面38c分離。與上述第一實施方式的拆裝部25相同的拆裝部36被同樣的保持構(gòu)造能夠拆裝地 保持在上述保持側(cè)部分38上。即在該拆裝部36的頂端形成把持部36a，在基端形成與上述 被約束部25b相同地為板狀且具有多個拆裝部側(cè)貫通孔的被約束部36b。另一方面，在上述 頂端側(cè)板38上設(shè)有從開閉方向的內(nèi)側(cè)約束上述被約束部36b的內(nèi)側(cè)約束部38a、從該方向 外側(cè)進行約束的外側(cè)約束部38b、和包含圖9所示的加強板29的保持壁，在該保持壁上設(shè)有 多個保持部側(cè)貫通孔。并且通過分別令螺栓23從該保持部側(cè)貫通孔插入至上述拆裝部側(cè) 貫通孔，上述被約束部36b相對于上述保持壁在沿與上述兩螺栓孔平行的方向重疊的狀態(tài) 下被緊固。在該把持裝置16'中，若使把持驅(qū)動壓力缸19從圖9所示的狀態(tài)伸張，則借助螺 旋彈簧39的夾裝而被驅(qū)動部分37與保持側(cè)部分38的位置關(guān)系被相互保持，在該狀態(tài)下兩 把持部件42A、42B繞轉(zhuǎn)動中心軸40向關(guān)閉方向轉(zhuǎn)動。若進行該轉(zhuǎn)動而如圖IOA所示那樣 地處理對象物P與保持側(cè)部分38接觸，則保持側(cè)部分38借助該處理對象物P承受的反力 而隨著螺旋彈簧39的壓縮變形相對于被驅(qū)動部分37開始后退移動。在該階段中，上述把 持驅(qū)動壓力缸19的驅(qū)動力不直接傳遞至拆裝部36的把持部36a，與上述螺旋彈簧39的壓 縮變形量相當(dāng)?shù)膹椓Ρ蛔鳛榘殉至鬟f。從而與上述第一實施方式相同，能夠利用螺旋彈 簧39的彈力進行把持力的微調(diào)節(jié)。若增加對于上述被驅(qū)動部分的保持側(cè)部分38的相對轉(zhuǎn)動量(后退移動量)而上 述被驅(qū)動部分37的頂端面37c與保持側(cè)部分38的基端面38c抵接，則不能夠進行進一步 的上述相對轉(zhuǎn)動，因此把持驅(qū)動壓力缸19的驅(qū)動力原樣地從被驅(qū)動部分37傳遞至保持側(cè) 部分38。從而從該階段開始能夠利用大的把持力進行把持。在該第二實施方式中，上述拆裝部36被能夠拆裝地保持在上述保持側(cè)部分38上， 從而能夠確?；谏鲜雎菪龔椈?9的把持力微調(diào)節(jié)效果且能夠?qū)嵭谢诓鹧b部36的更換 的多種把持動作。并且作為該具體的保持構(gòu)造而采用與上述第一實施方式相同的保持構(gòu) 造，從而能夠成為緊湊的構(gòu)造，且能夠防止較大的剪切負載施加在用于保持側(cè)部分38與拆 裝部36的緊固的螺栓23上。此外，與上述第一實施方式相同，作為多種拆裝部36，若具有該拆裝部36的把持 部36a具有基于從上述處理對象物承受的反力的彈性的撓度互不相同的構(gòu)造的拆裝部36， 則能夠不更換作為彈簧部件的螺旋彈簧39而變更利用該螺旋彈簧39的彈力的把持力特 性。另外，本發(fā)明并不限于如上述各實施方式所示那樣地利用彈簧部件能夠進行把持
12力微調(diào)節(jié)的裝置。例如在圖9所示的保持裝置16'中的保持部的被驅(qū)動部分37與保持側(cè) 部分為一體的裝置(不相對地轉(zhuǎn)動的裝置)中也能夠應(yīng)用本發(fā)明。
雖然參照附圖和優(yōu)選實施方式對本發(fā)明進行了描述，但顯然可以在不脫離本發(fā)明 的權(quán)利要求的范圍內(nèi)進行應(yīng)用或者替換。
權(quán)利要求
一種把持裝置，被設(shè)置在具有頂端能夠移動的作業(yè)臂的作業(yè)機械的該作業(yè)臂的頂端部上，把持處理對象物，其中，具有把持裝置主體，被安裝在上述作業(yè)臂的頂端部；第1把持部件以及第2把持部件，能夠繞相互平行的轉(zhuǎn)動中心軸轉(zhuǎn)動地被支承在上述把持裝置主體上，通過轉(zhuǎn)動來相互開閉以進行上述處理對象物的把持及放開；驅(qū)動裝置，使上述第1把持部件以及第2把持部件轉(zhuǎn)動以進行上述開閉，在此，上述第1把持部件以及第2把持部件中至少一方的把持部件包含多種的拆裝部，包含與上述處理對象物接觸而把持上述處理對象物的把持部；保持部，能夠轉(zhuǎn)動地連結(jié)在上述把持裝置主體上，以能夠選擇地進行拆裝的方式保持上述各拆裝部；結(jié)合件，用于能夠拆裝地將上述拆裝部與上述保持部結(jié)合，在此，在上述拆裝部中的與上述把持部相反側(cè)的端部處形成被約束部，在該被約束部上設(shè)置沿與上述轉(zhuǎn)動中心軸平行的方向貫通該被約束部的、能夠供插入上述結(jié)合件的拆裝部側(cè)貫通孔，上述保持部具有開閉方向約束部，從上述開閉方向的至少外側(cè)約束上述被約束部；保持壁，相對于位于被該開閉方向約束部約束的位置的被約束部能夠從與其拆裝部側(cè)貫通孔平行的方向重疊，在該保持壁上設(shè)置與上述拆裝部側(cè)貫通孔相應(yīng)的、能夠供上述結(jié)合件插入的保持部側(cè)貫通孔，上述結(jié)合件在插入上述拆裝部側(cè)貫通孔以及上述保持部側(cè)貫通孔這兩個孔的狀態(tài)下將上述被約束部結(jié)合在上述保持壁上。
2.如權(quán)利要求1所述的作業(yè)機械的把持裝置，其特征為，上述拆裝部的被約束部形成為將與上述拆裝部側(cè)貫通孔貫通該被約束部的方向平行 的方向作為厚度方向時該厚度方向的尺寸比沿上述開閉方向的方向的尺寸小的板狀，在排 列于與該厚度方向垂直的平面上的多個位置上分別設(shè)置上述拆裝部側(cè)貫通孔。
3.如權(quán)利要求1所述的作業(yè)機械的把持裝置，其特征為，上述驅(qū)動裝置包含與上述第1把持部件的保持部和上述第2把持部件的保持部連結(jié)而 進行伸縮以使這些把持部件開閉的把持驅(qū)動壓力缸，上述第1把持部件以及第2把持部件中至少一方的把持部件還具有卡合部件，與上述 把持驅(qū)動壓力缸連結(jié)以與上述把持驅(qū)動壓力缸的伸縮連動，并且以僅能夠在既定范圍內(nèi)相 對于上述保持部進行相對移動的方式與上述保持部卡合；和彈簧部件，該彈簧部件被設(shè)置 在上述保持部與上述卡合部件之間，使得隨著上述把持驅(qū)動壓力缸的驅(qū)動而將上述卡合部 件和上述保持部保持為既定的位置關(guān)系并將上述把持驅(qū)動壓力缸的驅(qū)動力傳遞至上述把 持部件主體，并且借助上述拆裝部以及保持上述拆裝部的保持部從上述處理對象物承受的 反力而彈性變形而允許上述保持部相對于上述卡合部件移動，并將其彈力作為把持力而傳 遞至上述把持部。
4.如權(quán)利要求1所述的把持裝置，其特征為，上述兩把持部件的保持部具有被驅(qū)動部分，以能夠繞上述轉(zhuǎn)動中心軸轉(zhuǎn)動的方式與 上述把持裝置主體連結(jié)，且被上述驅(qū)動裝置驅(qū)動；保持側(cè)部分，以僅能夠在既定的范圍內(nèi)繞與上述轉(zhuǎn)動中心軸平行的軸進行相對轉(zhuǎn)動的方式與該被驅(qū)動部分連結(jié)，且包含上述開閉方 向約束部以及上述保持壁，上述兩把持部件還具有彈簧部件，該彈簧部件被設(shè)置在上述保持側(cè)部分與上述卡合部 件之間，使得將上述被驅(qū)動部分和上述保持側(cè)部分保持為既定的位置關(guān)系并將上述驅(qū)動裝 置的驅(qū)動力從上述被驅(qū)動部分傳遞至上述保持側(cè)部分，并且借助上述保持側(cè)部分以及該保 持側(cè)部分所保持的拆裝部從上述處理對象物承受的反力而彈性變形而允許上述保持側(cè)部 分相對于上述被驅(qū)動部分移動，并將其彈力作為把持力而傳遞至上述把持部。
5.如權(quán)利要求1所述的作業(yè)機械的把持裝置，其特征為，上述多種拆裝部中包含該拆裝部的把持部具有由來自上述處理對象物的反力引起的 該把持部的彈性撓度互不相同的構(gòu)造的拆裝部。
6.如權(quán)利要求5所述的作業(yè)機械的把持裝置，其特征為，上述多種的拆裝部中包含該拆裝部的把持部從上述處理對象物被保持在保持部上的 狀態(tài)下的從該保持部的轉(zhuǎn)動中心軸到上述拆裝部的把持部的距離相互不同的拆裝部。
7.—種作業(yè)機械，具有 能夠移動的作業(yè)機械主體、搭載在上述作業(yè)機械主體上而能夠以頂端相對于該作業(yè)機械移動的方式動作的作業(yè)臂、被安裝在上述作業(yè)臂的頂端的如權(quán)利要求1所述的把持裝置。
全文摘要
把持裝置具有把持裝置主體，被安裝在作業(yè)臂的頂端部上；一對把持部件，沿開閉方向能夠轉(zhuǎn)動地支承在該把持裝置主體上；驅(qū)動裝置，進行該開閉驅(qū)動，至少一方的把持部件包含多種拆裝部，分別包含把持部；保持部，能夠繞轉(zhuǎn)動中心軸轉(zhuǎn)動地連結(jié)在把持裝置主體上且能夠選擇地拆裝地保持各拆裝部；結(jié)合件，用于該拆裝，并且拆裝部形成有設(shè)有與轉(zhuǎn)動中心軸平行的拆裝部側(cè)貫通孔的被約束部，另一方面保持部具有開閉方向約束部，從開閉方向約束被約束部；保持壁，從與拆裝部側(cè)貫通孔平行的方向經(jīng)由結(jié)合件緊固被約束部。
文檔編號E02F3/413GK101922161SQ20101018655
公開日2010年12月22日 申請日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者山崎隆典, 村岡大輔 申請人:神鋼建設(shè)機械株式會社