JP2012139758A - Gripping device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gripping device with a simple configuration that does not require a switching mechanism switching according to sorts of workpieces but reliably secures gripping force compatible with a large-size workpiece.SOLUTION: The gripping device for gripping a workpiece 10 includes: a pair of electromagnets 5, 6 each for brought into contact with corresponding front and rear surfaces (front surface 10a and rear surface 10b) of the workpiece 10; an actuator 4 for relatively displacing each of the electromagnets 5, 6 in a direction pressing each other; and a control device 11 for controlling movements of each of the electromagnets 5, 6 and the actuator 4. The gripping device causes the actuator 4 to relatively displace each of the electromagnets 5, 6 according to a command from the control device 11 to clamp a predetermined one point (i.e. predetermined position X) in the vicinity of the center of gravity G of the workpiece 10 and at the same time, energizes each of the electromagnets 5, 6 to make the electromagnets magnetically adhere to the position X, thereby gripping the workpiece 10.

Description

本発明は、ワークを把持するための装置である把持装置の技術に関する。   The present invention relates to a technique of a gripping device that is a device for gripping a workpiece.

従来、ワークを把持するための把持装置には、真空作用や磁力等によりワークを吸着して把持するタイプのものや、ワークを爪状の部材等で挟圧して把持するタイプのもの等が存在している。
例えば、ワークを磁力により吸着して把持するタイプの把持装置や、あるいは、ワークを挟圧して把持するタイプの把持装置に係る技術が、以下に示す特許文献１に開示されており、公知となっている。 Conventional gripping devices for gripping a workpiece include a type that grips and grips the workpiece by a vacuum action or a magnetic force, and a type that grips and clamps the workpiece with a claw-like member. is doing.
For example, a technique related to a gripping device that grips a workpiece by attracting it with a magnetic force or a gripping device that grips and grips a workpiece is disclosed in Patent Document 1 shown below and is publicly known. ing.

特許文献１に開示された従来技術では、把持装置の構成としては、ワークの一部をクランプ（挟圧）する構成や、ワークを磁着する構成、あるいは吸着する構成等が、ワークの材質、形状等に応じて適宜採用し得る旨が開示されている。   In the prior art disclosed in Patent Document 1, as a configuration of the gripping device, a configuration in which a part of the workpiece is clamped (clamping), a configuration in which the workpiece is magnetized, or a configuration in which the workpiece is adsorbed are used. It is disclosed that it can be appropriately employed depending on the shape and the like.

特開平７−３９９６６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-39966

大型のワークを把持する用途に用いられる把持装置では、いずれのタイプの把持装置を採用した場合であっても、把持装置を複数用いて、ワークにおける複数位置を把持する構成とするのが一般的である。
このため、把持装置を複数種類のワークを把持する用途に用いようとすると、吸着あるいは挟圧する把持位置をワークの種類ごとに変更する必要があり、把持位置を変更するための多数のアクチュエータ等が必要になって、把持装置が大掛かりな構成となっていた。
また、磁力により吸着するタイプの把持装置では、吸着力（即ち、磁着力）がワークの肉厚によって左右されることが知られており、例えば、ワークが薄板状の鋼板製であるときには、十分な磁着力を確保することが困難であるという問題があった。 In general, gripping devices used for gripping large workpieces are configured to grip multiple positions on the workpiece using multiple gripping devices, regardless of the type of gripping device used. It is.
For this reason, if the gripping device is to be used for gripping multiple types of workpieces, it is necessary to change the gripping position to be attracted or pinched for each type of workpiece, and there are many actuators etc. for changing the gripping position. As a result, the gripping device has a large structure.
In addition, in a gripping device of a type that is attracted by magnetic force, it is known that the attracting force (that is, the magnetizing force) depends on the thickness of the workpiece. For example, when the workpiece is made of a thin steel plate, There is a problem that it is difficult to ensure a sufficient magnetic adhesion force.

本発明は、掛かる現状の課題を鑑みてなされたものであり、ワークの種類に応じた切り換え機構が不要である簡易な構成としながらも、大型のワークにも対応し得る把持力を確実に確保することができる把持装置を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the current problems to be applied, and ensures a gripping force that can handle a large-sized workpiece while having a simple configuration that does not require a switching mechanism according to the type of workpiece. It is an object of the present invention to provide a gripping device that can be used.

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。   The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.

即ち、請求項１においては、ワークを把持するための把持装置であって、前記ワークの対応する表裏面に対して当接させる一対の電磁石と、前記一対の電磁石を互いに押圧しあう方向に相対変位させるアクチュエータと、前記一対の電磁石と前記アクチュエータの動作を制御する制御装置と、を備えるとともに、前記制御装置からの指令に従って、前記アクチュエータによって、前記一対の電磁石を相対変位させることにより、前記ワークの重心位置の近傍における所定の一箇所を挟圧すると同時に、前記一対の電磁石に通電することにより、前記ワークを前記所定の一箇所において磁着して、前記ワークを把持するものである。   That is, according to the first aspect of the present invention, a gripping device for gripping a workpiece is relatively provided in a direction in which the pair of electromagnets abutting against the corresponding front and back surfaces of the workpiece and the pair of electromagnets are pressed against each other. An actuator to be displaced, and a control device that controls the operation of the pair of electromagnets and the actuator, and the workpiece is relatively displaced by the actuator according to a command from the control device. At the same time as clamping a predetermined location in the vicinity of the center of gravity position, by energizing the pair of electromagnets, the workpiece is magnetized at the predetermined location to grip the workpiece.

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。   As effects of the present invention, the following effects can be obtained.

請求項１においては、所定の一箇所のみを把持する簡易な構成の把持装置でありながら、大型のワークにも対応し得る把持力を確実に確保できる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to surely secure a gripping force that can handle a large-sized workpiece, even though the gripping device has a simple configuration that grips only a predetermined portion.

本発明の一実施形態に係る把持装置の全体構成を示す側面模式図。The side surface schematic diagram which shows the whole structure of the holding | gripping apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る把持装置の全体構成を示す斜視模式図。1 is a schematic perspective view illustrating an overall configuration of a gripping device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る把持装置に備えられる電磁石を示す側面模式図。The side surface schematic diagram which shows the electromagnet with which the holding | grip apparatus which concerns on one Embodiment of this invention is equipped. 同じく電磁石を示す図３におけるＡ方向矢視図。The A direction arrow directional view in FIG. 3 which similarly shows an electromagnet. 各種態様の把持装置における吸着力の説明図、（ａ）ワークを挟持力のみで把持する態様を示す図、（ｂ）ワーク（肉厚が十分であり磁束の漏れがない場合）を片面からの磁着力のみで把持する態様を示す図、（ｃ）ワーク（肉厚が薄く磁束の漏れがある場合）を片面からの磁着力のみで把持する態様を示す図、（ｄ）ワーク（肉厚が薄く磁束の漏れがある場合）を両面からの磁着力のみで把持する態様を示す図、（ｅ）ワーク（肉厚が薄く磁束の漏れがある場合）を両面からの磁着力と挟持圧で把持する態様を示す図。Explanatory drawing of adsorption force in various types of gripping devices, (a) A diagram showing a mode of gripping a workpiece only with clamping force, (b) A workpiece (when the thickness is sufficient and there is no leakage of magnetic flux) from one side The figure which shows the aspect hold | gripped only by magnetic adhesion force, (c) The figure which shows the aspect which hold | grips a workpiece | work (when thickness is thin and there is a magnetic flux leak) only by magnetic adhesion force from one side, (d) Workpiece | work (wall thickness is (E) Gripping a workpiece (when the wall thickness is thin and there is magnetic flux leakage) with both magnetic force and clamping pressure from both sides The figure which shows the aspect to do.

次に、発明の実施の形態を説明する。
まず始めに、本発明の一実施形態に係る把持装置の全体構成について、図１〜図４を用いて説明をする。
図１および図２に示す如く、本発明の一実施形態に係る把持装置１は、搬送対象たるワーク１０を把持するための部位であって、ロボットアーム２の手先部２ａに付設されており、フレーム３、アクチュエータ４、一対の電磁石５・６、制御装置１１等を備えている。 Next, embodiments of the invention will be described.
First, an overall configuration of a gripping device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 1 and 2, a gripping device 1 according to an embodiment of the present invention is a part for gripping a workpiece 10 to be transported, and is attached to a hand part 2 a of a robot arm 2. A frame 3, an actuator 4, a pair of electromagnets 5 and 6, a control device 11 and the like are provided.

フレーム３は、ロボットアーム２の手先部２ａにおいて、各電磁石５・６を支持するための支持部材であり、ワーク１０を跨ぐために、矩形の一辺が開放された形状（所謂、三方枠の形状）を有しており、上側フレーム３ａ、中間フレーム３ｂ、下側フレーム３ｃを備える構成としている。
またフレーム３は、各フレーム３ａ・３ｂ・３ｃを、互いに適宜補強プレート等を用いて接続する構成としており、ワーク１０を把持するときに生じる反力に抗し得る剛性が確保されている。 The frame 3 is a support member for supporting the electromagnets 5 and 6 in the hand portion 2a of the robot arm 2, and has a shape in which one side of a rectangle is opened so as to straddle the workpiece 10 (a so-called three-way frame shape). And has an upper frame 3a, an intermediate frame 3b, and a lower frame 3c.
In addition, the frame 3 is configured such that the frames 3a, 3b, and 3c are appropriately connected to each other using a reinforcing plate or the like, and the rigidity that can resist the reaction force generated when the workpiece 10 is gripped is ensured.

上側フレーム３ａの開放側端部には、支持プレート３ｄを設けており、該支持プレート３ｄにアクチュエータ４を固定する構成としている。
また、下側フレーム３ｃの開放側端部には、支持プレート３ｅを設けており、該支持プレート３ｅに電磁石６を固定する構成としている。 A support plate 3d is provided at the open end of the upper frame 3a, and the actuator 4 is fixed to the support plate 3d.
Further, a support plate 3e is provided at the open end of the lower frame 3c, and the electromagnet 6 is fixed to the support plate 3e.

アクチュエータ４は、伸縮可能な軸部４ａを備えている。また、アクチュエータ４は、制御装置１１に接続されており、該制御装置１１からの指令信号に従って、軸部４ａが動作（伸縮）する。
そして、軸部４ａの先端には支持部材４ｂが固設されており、該支持部材４ｂに、電磁石５を固定する構成としている。 The actuator 4 includes an extendable shaft portion 4a. The actuator 4 is connected to the control device 11, and the shaft portion 4 a operates (expands / contracts) in accordance with a command signal from the control device 11.
A support member 4b is fixed to the tip of the shaft portion 4a, and the electromagnet 5 is fixed to the support member 4b.

このとき、各電磁石５・６は、該各電磁石５・６の軸心方向を一致させるようにして各部位４ｂ・３ｃに固定されており、各磁着面５ａ・６ａが平行となっている。
そして、把持装置１では、フレーム３によって、ワーク１０の表面１０ａおよび裏面１０ｂを跨ぐことができるため、ワーク１０の表面１０ａ側に電磁石５を配置し、また、ワーク１０の裏面１０ｂ側に電磁石６を配置することができる。 At this time, the electromagnets 5 and 6 are fixed to the portions 4b and 3c so that the axial center directions of the electromagnets 5 and 6 coincide with each other, and the magnetized surfaces 5a and 6a are parallel to each other. .
In the gripping device 1, the frame 3 can straddle the front surface 10 a and the back surface 10 b of the work 10. Therefore, the electromagnet 5 is disposed on the front surface 10 a side of the work 10, and the electromagnet 6 is disposed on the back surface 10 b side of the work 10. Can be arranged.

このような構成により、制御装置１１からの指令信号に従い軸部４ａを電磁石６側に伸長させて、電磁石５を電磁石６に向けて変位させることによって、各電磁石５・６の間に配置したワーク１０を、各電磁石５・６によって、挟圧することができる構成としている。
また、把持装置１では、一対の各電磁石５・６のみを備えているため、ワーク１０の所定の一箇所のみを挟圧する構成としている。
尚、アクチュエータ４としては、エアシリンダや油圧シリンダ等を採用し得る。 With such a configuration, the workpiece 4 arranged between the electromagnets 5 and 6 by extending the shaft portion 4a toward the electromagnet 6 in accordance with a command signal from the control device 11 and displacing the electromagnet 5 toward the electromagnet 6. 10 can be clamped by the electromagnets 5 and 6.
In addition, since the gripping device 1 includes only the pair of electromagnets 5 and 6, the gripping device 1 is configured to clamp only a predetermined portion of the workpiece 10.
Note that an air cylinder, a hydraulic cylinder, or the like can be adopted as the actuator 4.

電磁石５・６は、把持装置１において、把持対象物たるワーク１０と直接接触する把持部を構成する部位であり、図３に示す如く、芯部材７、コイル８、パッド９等を備えている。
尚、各電磁石５・６の構成は共通しているが、後述する通り、使用方法が異なっている。 The electromagnets 5 and 6 are portions constituting a gripping portion that directly contacts the workpiece 10 as a gripping object in the gripping device 1, and include a core member 7, a coil 8, a pad 9, and the like as shown in FIG. .
In addition, although the structure of each electromagnet 5 * 6 is common, the usage method differs as mentioned later.

芯部材７は、金属製の略円筒状の外形を有する部材であり、各電磁石５・６の磁着面５ａ・６ａに向けて開放する略円筒状の凹部である溝部７ａが形成されている。
そして、各電磁石５・６において、溝部７ａにはコイル８が嵌挿されている。 The core member 7 is a member having a substantially cylindrical outer shape made of metal, and is formed with a groove portion 7a that is a substantially cylindrical concave portion that opens toward the magnetized surfaces 5a and 6a of the electromagnets 5 and 6. .
And in each electromagnet 5 * 6, the coil 8 is inserted by the groove part 7a.

各電磁石５・６は、コイル８に通電することによって、磁力が生じる。また、各電磁石５・６は、制御装置１１に接続されており、該制御装置１１からの指令信号に従って、通電あるいは非通電状態を切り換えることによって、磁化あるいは非磁化の各状態が切り換えられる。   The electromagnets 5 and 6 generate magnetic force by energizing the coil 8. The electromagnets 5 and 6 are connected to the control device 11, and the magnetization or non-magnetization state is switched by switching the energization or non-energization state according to a command signal from the control device 11.

把持装置１において、電磁石５と電磁石６は、通電方向を逆向けにして使用している。
即ち、例えば、一方の電磁石５を、芯部材７の中心部７ｂがＮ極として機能し、外縁部７ｃ・７ｃがＳ極として機能する磁石として使用するならば、他方の電磁石６を、芯部材７の中心部７ｂがＳ極として機能し、外縁部７ｃ・７ｃがＮ極として機能する磁石として使用する構成としている。 In the gripping device 1, the electromagnet 5 and the electromagnet 6 are used with the energization direction reversed.
That is, for example, if one electromagnet 5 is used as a magnet in which the central portion 7b of the core member 7 functions as the N pole and the outer edge portions 7c and 7c function as the S pole, the other electromagnet 6 is used as the core member. 7 has a configuration in which the central portion 7b functions as an S pole and the outer edge portions 7c and 7c are used as magnets functioning as an N pole.

このような構成により、電磁石５と電磁石６は、各磁着面５ａ・６ａにおいて、ワーク１０を磁着することができる。
また、各磁着面５ａ・６ａは極性が異なるように構成しているため、各電磁石５・６でワーク１０を挟圧した状態においても、各磁着面５ａ・６ａにおいて、各電磁石５・６が反発することなく、ワーク１０を磁着することができる。
即ち、本発明の一実施形態に係る把持装置１において、各電磁石５・６の各磁着面５ａ・６ａは、ワーク１０を持着するための磁着面であるとともに、ワーク１０を挟持するための挟持面を兼ねている。 With such a configuration, the electromagnet 5 and the electromagnet 6 can magnetize the workpiece 10 on each of the magnetized surfaces 5a and 6a.
Moreover, since each magnetic attachment surface 5a * 6a is comprised so that polarity may differ, also in the state which clamped the workpiece | work 10 with each electromagnet 5 * 6, in each magnetic attachment surface 5a * 6a, each electromagnet 5. The workpiece 10 can be magnetically attached without repelling 6.
That is, in the gripping device 1 according to the embodiment of the present invention, the magnetic attachment surfaces 5a and 6a of the electromagnets 5 and 6 are magnetic attachment surfaces for holding the workpiece 10 and hold the workpiece 10 therebetween. It also serves as a clamping surface.

また、コイル８を嵌挿した後の溝部７ａの余剰空間には、パッド９が嵌挿されている。
パッド９は、溝部７ａに対する嵌挿方向の厚みが、該パッド９を溝部７ａに嵌挿したときに、その端部が各磁着面５ａ・６ａから外部に突出するような厚みに構成されている。
これにより、各磁着面５ａ・６ａにワーク１０が当接するときには、必ずパッド９もワーク１０に当接するように構成している。 Moreover, the pad 9 is inserted in the surplus space of the groove 7a after the coil 8 is inserted.
The pad 9 is configured such that the thickness in the insertion direction with respect to the groove portion 7a is such that when the pad 9 is inserted into the groove portion 7a, the end portion of the pad 9 protrudes outward from each of the magnetized surfaces 5a and 6a. Yes.
Thereby, when the workpiece | work 10 contact | abuts to each magnetic attachment surface 5a * 6a, it is comprised so that the pad 9 may always contact | abut to the workpiece | work 10. FIG.

パッド９は、芯部材７に比して摩擦係数の高い弾性部材（例えば、ゴム等）によって構成されており、電磁石５・６における磁着面５ａ・６ａの摩擦係数を増大させるために設けられている。
さらに、パッド９の表面には、図４に示すように、複数の切れ目９ａが形成されている。
この切れ目９ａの効果によって、パッド９がより柔軟に変形できるようになり、また、切れ目９ａ自身も掛止作用を発揮するため、切れ目９ａは、磁着面５ａ・６ａにおける摩擦係数の増大に寄与している。 The pad 9 is made of an elastic member (for example, rubber) having a higher friction coefficient than that of the core member 7, and is provided to increase the friction coefficient of the magnetized surfaces 5a and 6a of the electromagnets 5 and 6. ing.
Furthermore, as shown in FIG. 4, a plurality of cuts 9 a are formed on the surface of the pad 9.
Due to the effect of the cut line 9a, the pad 9 can be deformed more flexibly, and the cut line 9a itself exerts a latching action. is doing.

そして、各電磁石５・６にパッド９を設けることによって、各電磁石５・６により挟持されたワーク１０が、挟持方向に対して垂直な方向に位置ズレすることを抑制するようにしている。またこれにより、ワーク１０の搬送時における位置決め精度を確保することができる。   And by providing the pad 9 in each electromagnet 5 * 6, it is trying to suppress that the workpiece | work 10 clamped by each electromagnet 5 * 6 is displaced in the direction perpendicular | vertical with respect to the clamping direction. Thereby, the positioning accuracy during conveyance of the workpiece 10 can be ensured.

ロボットアーム２は、制御装置１１に接続されており、該制御装置１１からの指令信号に従って動作する。
ロボットアーム２は、把持装置１によって、ワーク１０を把持する前においては、制御装置１１からの指令信号に従って、把持装置１をワーク１０の把持に適した所定の位置に配置するように動作する。
また、ロボットアーム２は、把持装置１によって、ワーク１０を把持した後においては、制御装置１１からの指令信号に従って、ワーク１０を所定の場所に搬送するために動作する。 The robot arm 2 is connected to the control device 11 and operates according to a command signal from the control device 11.
The robot arm 2 operates to place the gripping device 1 at a predetermined position suitable for gripping the workpiece 10 in accordance with a command signal from the control device 11 before the workpiece 10 is gripped by the gripping device 1.
In addition, after the workpiece 10 is gripped by the gripping device 1, the robot arm 2 operates to convey the workpiece 10 to a predetermined place in accordance with a command signal from the control device 11.

ここでいう、ワーク１０の把持に適した「所定の位置」とは、ワーク１０における把持に適した平面部を有する部位であって、かつ、ワーク１０の重心位置Ｇに最も近接した部位であり、例えば、図１および図２に示す位置Ｘのような位置を「所定の位置」として設定することができる。   Here, the “predetermined position” suitable for gripping the workpiece 10 is a portion having a flat portion suitable for gripping the workpiece 10 and the portion closest to the gravity center G of the workpiece 10. For example, a position such as the position X shown in FIGS. 1 and 2 can be set as the “predetermined position”.

この「所定の位置」（例えば、位置Ｘ）は、ワーク１０の重心位置Ｇに一致することが最も望ましいが、一致している必要はなく、ワーク１０の重量および重量バランス、各電磁石５・６により生じる把持力の大小、フレーム３の剛性等を考慮して、偏心した位置であっても設定することができる。
そして、制御装置１１には、ワーク１０の種類ごとの「所定の位置」に係る情報が予め記憶されている。 This “predetermined position” (for example, position X) is most preferably coincident with the center of gravity position G of the workpiece 10, but it is not necessary to coincide with each other. In consideration of the magnitude of the gripping force produced by the above, the rigidity of the frame 3, etc., it can be set even at an eccentric position.
In the control device 11, information related to “predetermined position” for each type of the workpiece 10 is stored in advance.

そして、把持装置１によって、ワーク１０を「所定の位置」（本実施形態では、位置Ｘ）で把持することによって、支持箇所が一箇所でありながら、バランスのとれた安定した把持状態を実現することができる。
また、ワーク１０の種類が変更になった場合であっても、支持箇所が一箇所であることに変わりがないため、種類換えのための大掛かりな機構や多数のアクチュエータ等を必要としない。 Then, the gripping device 1 grips the workpiece 10 at a “predetermined position” (position X in the present embodiment), thereby realizing a balanced and stable gripping state while having only one support portion. be able to.
Further, even if the type of the workpiece 10 is changed, there is no change in the support location being one location, so that a large-scale mechanism for changing the type and a large number of actuators are not required.

次に、種々の実施形態における吸着力の測定結果について、図５を用いて説明をする。
尚、ここで言う「吸着力」とは、把持装置によって把持できるワーク１０の最大重量を意味している。
また本説明では、薄板状（厚さ０．７ｍｍ程度）であって、磁束の漏れが生じてしまうようなワーク１０をワーク１０Ｘと呼び、また、十分な肉厚（厚さ１５ｍｍ程度）があって、磁束の漏れが生じないようなワーク１０をワーク１０Ｙと呼ぶものと規定している。
また、本説明において示す測定結果は、アクチュエータ４としてエアシリンダを採用し、エアの供給圧力を０．５（ＭＰａ）としてワーク１０を挟圧した場合であり、また、電磁石５・６の直径を７０ｍｍとしてワーク１０を磁着した場合の吸着力の測定結果を示している。 Next, the measurement results of the adsorption force in various embodiments will be described with reference to FIG.
The “adsorption force” referred to here means the maximum weight of the workpiece 10 that can be gripped by the gripping device.
In this description, the workpiece 10 that is thin (thickness of about 0.7 mm) and causes magnetic flux leakage is referred to as a workpiece 10X, and has a sufficient thickness (thickness of about 15 mm). Thus, the workpiece 10 that does not cause magnetic flux leakage is defined as a workpiece 10Y.
Moreover, the measurement results shown in this description are the cases where an air cylinder is employed as the actuator 4 and the workpiece 10 is clamped with an air supply pressure of 0.5 (MPa), and the diameters of the electromagnets 5 and 6 are The measurement result of the attractive force when the workpiece 10 is magnetically attached to 70 mm is shown.

まず、図５（ａ）では、アクチュエータ４と、電磁石５・６でない把持部１２・１３を備え、ワーク１０を挟持力のみで把持する態様の把持装置を例示している。
このような態様の把持装置を、ワーク１０Ｘに対して使用した場合には、６２８（Ｎ）の吸着力が得られた。
このため、このような態様の把持装置を使用して、ワーク１０Ｘに対して、２０００（Ｎ）程度の吸着力を得るためには、４点以上の把持部を設ける必要があることが判る。 First, FIG. 5A illustrates an example of a gripping device that includes the actuator 4 and gripping portions 12 and 13 that are not electromagnets 5 and 6 and grips the workpiece 10 with only a clamping force.
When the gripping device having such an aspect was used for the workpiece 10X, an adsorption force of 628 (N) was obtained.
For this reason, it can be seen that it is necessary to provide four or more gripping portions in order to obtain a suction force of about 2000 (N) for the workpiece 10X using the gripping device of such an aspect.

次に、図５（ｂ）では、電磁石５のみを備え、ワーク１０を磁着力のみで把持する態様の把持装置を例示している。
このような態様の把持装置を、ワーク１０Ｙに対して使用した場合には、１５００（Ｎ）の吸着力が得られた。
このため、このような態様の把持装置を使用して、ワーク１０Ｙに対して、２０００（Ｎ）程度の吸着力を得るためには、２点以上の把持部を設ける必要があることが判る。 Next, FIG. 5B illustrates a gripping device that includes only the electromagnet 5 and grips the workpiece 10 with only a magnetic adhesion force.
When the gripping device having such an aspect was used for the workpiece 10Y, an adsorption force of 1500 (N) was obtained.
For this reason, it can be seen that it is necessary to provide two or more gripping portions in order to obtain a suction force of about 2000 (N) with respect to the workpiece 10Y using the gripping device of such an aspect.

次に、図５（ｃ）では、図５（ｂ）と同じ態様の把持装置を、ワーク１０Ｘに用いた場合を例示しており、この場合には、５００（Ｎ）の吸着力が得られた。
このため、このような態様の把持装置を使用して、ワーク１０Ｘに対して、２０００（Ｎ）程度の吸着力を得るためには、４点以上の把持部を設ける必要があることが判る。 Next, FIG. 5C illustrates a case where the gripping device having the same mode as that in FIG. 5B is used for the workpiece 10X. In this case, an adsorption force of 500 (N) is obtained. It was.
For this reason, it can be seen that it is necessary to provide four or more gripping portions in order to obtain a suction force of about 2000 (N) for the workpiece 10X using the gripping device of such an aspect.

次に、図５（ｄ）では、電磁石５と電磁石６を備え、ワーク１０の両面から電磁石により磁着する態様の把持装置を例示している。
このような態様の把持装置を、ワーク１０Ｘに対して使用した場合には、１７８７（Ｎ）の吸着力が得られた。
このため、このような態様の把持装置を使用して、ワーク１０Ｘに対して、２０００（Ｎ）程度の吸着力を得るためには、２点以上の把持部を設ける必要がある。 Next, FIG. 5D illustrates an example of a gripping device that includes the electromagnet 5 and the electromagnet 6 and is magnetically attached by electromagnets from both surfaces of the work 10.
When the gripping device having such an aspect was used for the workpiece 10X, an adsorption force of 1787 (N) was obtained.
For this reason, in order to obtain a suction force of about 2000 (N) with respect to the workpiece 10X using the gripping device of such an aspect, it is necessary to provide two or more gripping portions.

そして、図５（ｅ）では、本発明の一実施形態に係る把持装置１のように、アクチュエータ４と各電磁石５・６を備え、ワーク１０を挟持力と磁着力を組み合わせて把持する態様の把持装置を例示している。
このような態様の把持装置を、ワーク１０Ｘに対して使用した場合には、２４１５（Ｎ）の吸着力が得られた。
このため、把持装置１を、ワーク１０に対して使用した場合には、２０００（Ｎ）程度の吸着力を得るためには、把持部を１点設けるだけでよい。 And in FIG.5 (e), like the holding | grip apparatus 1 which concerns on one Embodiment of this invention, the actuator 4 and each electromagnet 5 * 6 are provided, and the aspect which hold | grips the workpiece | work 10 combining the clamping force and the magnetizing force is shown. A gripping device is illustrated.
When the gripping device having such an aspect was used for the workpiece 10X, an adsorption force of 2415 (N) was obtained.
For this reason, when the gripping device 1 is used with respect to the workpiece 10, only one gripping portion is required to obtain an adsorption force of about 2000 (N).

即ち、本発明の一実施形態に係る把持装置１は、ワーク１０を把持するための把持装置であって、ワーク１０の対応する表裏面（表面１０ａおよび裏面１０ｂ）に対して当接させる一対の各電磁石５・６と、各電磁石５・６を互いに押圧しあう方向に相対変位させるアクチュエータ４と、各電磁石５・６とアクチュエータ４の動作を制御する制御装置１１と、を備えるとともに、制御装置１１からの指令に従って、アクチュエータ４によって、各電磁石５・６を相対変位させることにより、ワーク１０の重心位置Ｇの近傍における所定の一箇所（即ち、所定の位置Ｘ）を挟圧すると同時に、各電磁石５・６に通電することにより、ワーク１０を位置Ｘにおいて磁着して、ワーク１０を把持するものである。
このような構成により、所定の一箇所（即ち、位置Ｘ）のみを把持する簡易な構成の把持装置１でありながら、大型のワーク１０にも対応し得る把持力を確実に確保できる。 In other words, the gripping device 1 according to an embodiment of the present invention is a gripping device for gripping the workpiece 10, and is a pair of abutting against the corresponding front and back surfaces (the front surface 10 a and the back surface 10 b) of the workpiece 10. Each of the electromagnets 5 and 6, the actuator 4 that relatively displaces the electromagnets 5 and 6 in the direction of pressing each other, and the control device 11 that controls the operation of each of the electromagnets 5 and 6 and the actuator 4 are provided. 11, the actuator 4 relatively displaces the electromagnets 5 and 6 by the actuator 4, so that a predetermined location in the vicinity of the center of gravity G of the workpiece 10 (that is, the predetermined position X) is clamped simultaneously. By energizing the electromagnets 5 and 6, the work 10 is magnetized at the position X, and the work 10 is gripped.
With such a configuration, the gripping device 1 having a simple configuration that grips only a predetermined place (that is, the position X) can surely secure a gripping force that can handle a large workpiece 10.

また、把持装置１では、ワーク１０を挟持力と磁着力を組み合わせて把持する態様としているため、例えば、停電等で磁着力が失われたときであっても、発生し得る挟持力の範囲であれば、ワーク１０の把持状態を保持することができる。
また反対に、アクチュエータ４の不具合等により挟持力が失われたときであっても、発生し得る磁着力の範囲であれば、ワーク１０の把持状態を保持することができる。 Further, since the gripping device 1 is configured to grip the workpiece 10 by combining the clamping force and the magnetizing force, for example, even when the magnetizing force is lost due to a power failure or the like, the clamping force can be generated within a range of the clamping force that can be generated. If so, the gripping state of the workpiece 10 can be maintained.
On the other hand, even when the clamping force is lost due to a failure of the actuator 4 or the like, the gripping state of the workpiece 10 can be maintained within the range of the magnetic force that can be generated.

１ 把持装置
４ アクチュエータ
５ 電磁石
６ 電磁石
１０ ワーク
１１ 制御装置 1 Gripping Device 4 Actuator 5 Electromagnet 6 Electromagnet 10 Workpiece 11 Control Device

Claims (1)

ワークを把持するための把持装置であって、
前記ワークの対応する表裏面に対して当接させる一対の電磁石と、
前記一対の電磁石を互いに押圧しあう方向に相対変位させるアクチュエータと、
前記一対の電磁石と前記アクチュエータの動作を制御する制御装置と、
を備えるとともに、
前記制御装置からの指令に従って、
前記アクチュエータによって、前記一対の電磁石を相対変位させることにより、
前記ワークの重心位置の近傍における所定の一箇所を挟圧すると同時に、
前記一対の電磁石に通電することにより、前記ワークを前記所定の一箇所において磁着して、前記ワークを把持する、
ことを特徴とする把持装置。 A gripping device for gripping a workpiece,
A pair of electromagnets abutting against the corresponding front and back surfaces of the workpiece;
An actuator for relatively displacing the pair of electromagnets in a direction of pressing each other;
A control device for controlling the operation of the pair of electromagnets and the actuator;
With
According to the command from the control device,
By relatively displacing the pair of electromagnets by the actuator,
At the same time pressing a predetermined place in the vicinity of the center of gravity of the workpiece,
By energizing the pair of electromagnets, the workpiece is magnetically attached at the predetermined location to grip the workpiece.
A gripping device characterized by that.
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