JP7035355B2 - 把持装置 - Google Patents
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Description
上記課題を解決する把持装置は、外力の作用により第1移動方向及び第1移動方向の逆方向となる第2移動方向に往復動する可動部と、弾性を有し、前記可動部から延びる複数のアームと、前記アームにおいて、前記可動部に接続する基端部とその反対側となる先端部との間の部位の前記第1移動方向への変位を制限する制限部と、を有する把持ハンドと、前記可動部に外力を作用させるアクチュエータと、を備え、複数の前記アームは、前記可動部とともに前記基端部が前記第1移動方向に変位するとき、前記制限部に変位が制限される部位を支点として、前記先端部が互いに離れた開位置から前記先端部が互いに近付いた閉位置に向かって変位する把持装置であって、前記把持ハンドは、前記可動部とともに往復動する従動ロッドを有し、前記アクチュエータは、前記従動ロッドを介して、前記可動部に外力を作用させるものであって、前記従動ロッドは、前記可動部に埋設されるアンカーを有する。
上記課題を解決する把持装置は、外力の作用により第1移動方向及び第1移動方向の逆方向となる第2移動方向に往復動する可動部と、弾性を有し、前記可動部から延びる複数のアームと、前記アームにおいて、前記可動部に接続する基端部とその反対側となる先端部との間の部位の前記第1移動方向への変位を制限する制限部と、を有する把持ハンドと、前記可動部に外力を作用させるアクチュエータと、を備え、複数の前記アームは、前記可動部とともに前記基端部が前記第1移動方向に変位するとき、前記制限部に変位が制限される部位を支点として、前記先端部が互いに離れた開位置から前記先端部が互いに近付いた閉位置に向かって変位する把持装置であって、前記把持ハンドは、前記可動部とともに往復動する従動ロッドを有し、前記アクチュエータは、前記従動ロッドを介して、前記可動部に外力を作用させるものであって、前記アクチュエータを制御することで、複数の前記アームを前記開位置と前記閉位置との間で変位させる制御部を備え、前記制御部は、前記把持ハンドが前記第2移動方向に移動することでワークに接近する状況下において、前記従動ロッドの前記第1移動方向への変位に基づいて、複数の前記アームを前記開位置から前記閉位置に変位させるタイミングを制御するものであって、複数の前記アームが前記開位置に配置されるとき、前記可動部は、前記アームの先端部よりも前記第2移動方向に突出する。
上記構成によれば、把持装置の把持ハンドにワークを把持させる場合には、把持ハンドをワークに接近させた後で、アクチュエータの駆動により、可動部を第1移動方向に変位させる。すると、把持ハンドの複数のアームが開位置から閉位置に変位し、複数のアームがワークを挟み込む。ここで、複数のアームは、弾性を有しているため、ワークの形状及び姿勢に合わせて弾性変形する。このため、複数のアームとワークとの間に隙間が生じにくい。こうして、把持装置は、ワークを把持する際にワークの形状及び姿勢の影響を受けにくい。
上記構成によれば、アクチュエータが把持ハンドの可動部に外力を直接作用させる場合と異なり、アクチュエータを可動部の近くに配置しなくてもよくなる。このため、把持装置の設計の自由度を高めることができる。
上記構成によれば、把持装置の把持ハンドにワークを把持させる場合には、把持ハンドをワークに接近させた後で、アクチュエータの駆動により、可動部を第1移動方向に変位させる。すると、把持ハンドの複数のアームが開位置から閉位置に変位し、複数のアームがワークを挟み込む。ここで、複数のアームは、弾性を有しているため、ワークの形状及び姿勢に合わせて弾性変形する。このため、複数のアームとワークとの間に隙間が生じにくい。こうして、把持装置は、ワークを把持する際にワークの形状及び姿勢の影響を受けにくい。
ところで、把持ハンドでワークを把持する場合には、複数のアームがワークを挟み込むことができるように、可動部がワークに接触した状態で、複数のアームを開位置から閉位置に変位させることが好ましい。
例えば、複数のアームが開位置に配置されるとき、アームの先端部が可動部よりも第2移動方向に(ワーク側に)突出していると、次のような問題が生じるおそれがある。すなわち、把持ハンドをワークに接近させるときに、可動部よりも先にアームがワーク又はワークを支持する台に接触し、可動部が変位するおそれがある。言い換えれば、制御部は、可動部がワークに接触していない状態で、複数のアームを開位置から閉位置に変位させるおそれがある。
これに対し、上記複数の前記アームが前記開位置に配置されるとき、前記可動部は、前記アームの先端部よりも前記第2移動方向に突出する構成によれば、把持ハンドをワークに接近させるときに、可動部がアームよりも先にワークに接触しやすくなる。このため、把持装置は、複数のアームを適切なタイミングで開位置から閉位置に変位させることができる。
以下、搬送装置の第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。第1実施形態の搬送装置は、ワークを把持する把持ハンドを有する把持装置を用いて、ワークを搬送する装置である。
図5に示すように、従動ロッド34(駆動ロッド53)が第1移動方向M1に変位すると、可動部31は、第2移動方向M2に突出する「第2の位置」から第1移動方向M1に退避する「第1の位置」に変位する。すると、第1移動方向M1に変位する可動部31にアーム32の基端部321が引っ張られ、アーム32の基端部321が可動部31とともに第1移動方向M1に変位する。このとき、アーム32は、弾性変形しながら、可動部31との連結部位P1を回動中心として回動する。
次に、制御部13の制御対象及び制御内容について説明する。
図8(a)に示すように、第2の位置に配置される把持ハンド30の可動部31がワークWに接触すると、アクチュエータ50により、従動ロッド34が第1移動方向M1に変位し始める。すなわち、把持ハンド30の複数のアーム32が開位置から閉位置に変位し始める。
図9(a)に示すように、比較的大きなワークWを把持する場合と同様に、第2の位置に配置される把持ハンド30の可動部31がワークWに接触すると、アクチュエータ50により、従動ロッド34が第1移動方向M1に変位し始める。すなわち、把持ハンド30の複数のアーム32が開位置から閉位置に変位し始める。
(1)把持ハンド30にワークWを把持させる場合には、把持ハンド30をワークWに接触させた状態で、可動部31を第1移動方向M1に変位させる。すると、把持ハンド30の複数のアーム32が開位置から閉位置に変位し、複数のアーム32がワークWを挟み込む。ここで、複数のアーム32は弾性を有しているため、ワークWの形状に合わせて弾性変形できる。すなわち、形状及び姿勢が一定でないワークWに合わせて複数のアーム32が弾性変形し、複数のアーム32とワークWとの隙間が生じにくくなる。こうして、把持ハンド30は、ワークWを把持する際にワークWの形状及び姿勢の影響を受けにくい。
(7)アクチュエータ50は、従動ロッド34を介して可動部31に外力を作用させる。このため、アクチュエータ50が把持ハンド30の可動部31に外力を直接作用させる場合と異なり、アクチュエータ50を可動部31の近くに配置しなくてもよくなる。このため、把持装置20の設計の自由度を高めることができる。
以下、搬送装置の第2実施形態について説明する。第2実施形態は、第1実施形態と比較したとき、把持ハンド30の可動部31を往復動させるアクチュエータ50の構造が主に異なる。このため、第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分について説明し、第1実施形態と共通する構成について同一の符号を付し、構成、作用及び効果についての説明を省略する。
図11に示すように、制御部13Aは、アクチュエータ80を制御し、可動部31を往復動させる。詳しくは、制御部13Aは、電磁弁82を吸引状態に切り替えて、減圧部81に閉空間CSを減圧させる。すると、閉空間CSの圧力が低くなり、図12に示すように、可動部31が閉空間CSの容積が小さくなる方向(第1移動方向M1)に変位する。その結果、把持ハンド30Aの複数のアーム32が開位置から閉位置に変位する。
図13に示すように、制御部13Aは、第2移動機構12を駆動し、把持装置20Aがワーク支持部14の第1移動方向M1に位置するように把持装置20Aを移動させる(ステップS21)。その後、制御部13は、第1移動機構11を駆動し、把持装置20Aを第2移動方向M2に移動させる(ステップS22)。続いて、制御部13Aは、圧力検出部83から出力される信号に基づいて、閉空間CSの圧力が変化したか否かを判定する(ステップS23)。詳しくは、制御部13Aは、閉空間CSの圧力が増大したか否かを判定する。このため、ステップS23では、所定の判定値を予め設定し、制御部13Aは、閉空間CSの圧力が判定値以上となったときに、閉空間CSの圧力が変化したと判定すればよい。
(1)把持装置20Aをワーク支持部14に接近させる際に、可動部31に外力を作用させなくても、複数のアーム32が開位置に配置される。詳しくは、閉空間CSの圧力を調整しなくても、複数のアーム32が開位置に配置される。このため、可動部31に外力を作用させて複数のアーム32を開位置に配置させる場合よりも、開位置に配置される複数のアーム32の姿勢が安定する。したがって、開位置に配置される複数のアーム32の姿勢に起因して、把持ハンド30がワークWを把持しにくくなることを抑制できる。
・図14及び図15に示すように、把持ハンド30Bは、円板状をなす可動部31Bと、可動部31Bから延びる複数のアーム32Bと、複数のアーム32Bの基端部321Bと先端部322Bとの間の部位を支持する支持部33Bと、を有する。複数のアーム32Bは、可動部31Bから直線状に延びている。複数のアーム32Bの先端部322Bは、球状に形成される。また、アーム32が開位置に配置されるとき、アーム32の先端は、可動部31よりも第2移動方向M2に位置している。
Claims (5)
- 外力の作用により第1移動方向及び第1移動方向の逆方向となる第2移動方向に往復動する可動部と、弾性を有し、前記可動部から延びる複数のアームと、前記アームにおいて、前記可動部に接続する基端部とその反対側となる先端部との間の部位の前記第1移動方向への変位を制限する制限部と、を有する把持ハンドと、
前記可動部に外力を作用させるアクチュエータと、を備え、
複数の前記アームは、前記可動部とともに前記基端部が前記第1移動方向に変位するとき、前記制限部に変位が制限される部位を支点として、前記先端部が互いに離れた開位置から前記先端部が互いに近付いた閉位置に向かって変位する把持装置であって、
前記把持ハンドは、前記可動部とともに往復動する従動ロッドを有し、
前記アクチュエータは、前記従動ロッドを介して、前記可動部に外力を作用させるものであって、
前記従動ロッドは、前記可動部に埋設されるアンカーを有する
把持装置。 - 前記アクチュエータと前記従動ロッドとを連結する連結部を備え、
前記アクチュエータは、前記第1移動方向及び前記第2移動方向に往復動する駆動ロッドを有し、
前記連結部は、前記従動ロッドと前記駆動ロッドとを着脱自在に連結する
請求項1に記載の把持装置。 - 外力の作用により第1移動方向及び第1移動方向の逆方向となる第2移動方向に往復動する可動部と、弾性を有し、前記可動部から延びる複数のアームと、前記アームにおいて、前記可動部に接続する基端部とその反対側となる先端部との間の部位の前記第1移動方向への変位を制限する制限部と、を有する把持ハンドと、
前記可動部に外力を作用させるアクチュエータと、を備え、
複数の前記アームは、前記可動部とともに前記基端部が前記第1移動方向に変位するとき、前記制限部に変位が制限される部位を支点として、前記先端部が互いに離れた開位置から前記先端部が互いに近付いた閉位置に向かって変位する把持装置であって、
前記把持ハンドは、前記可動部とともに往復動する従動ロッドを有し、
前記アクチュエータは、前記従動ロッドを介して、前記可動部に外力を作用させるものであって、
前記アクチュエータを制御することで、複数の前記アームを前記開位置と前記閉位置との間で変位させる制御部を備え、
前記制御部は、前記把持ハンドが前記第2移動方向に移動することでワークに接近する状況下において、前記従動ロッドの前記第1移動方向への変位に基づいて、複数の前記アームを前記開位置から前記閉位置に変位させるタイミングを制御するものであって、
複数の前記アームが前記開位置に配置されるとき、前記可動部は、前記アームの先端部よりも前記第2移動方向に突出する
把持装置。 - 外力の作用により第1移動方向及び第1移動方向の逆方向となる第2移動方向に往復動する可動部と、弾性を有し、前記可動部から延びる複数のアームと、前記アームにおいて、前記可動部に接続する基端部とその反対側となる先端部との間の部位の前記第1移動方向への変位を制限する制限部と、を有する把持ハンドと、
前記可動部に外力を作用させるアクチュエータと、を備え、
複数の前記アームは、前記可動部とともに前記基端部が前記第1移動方向に変位するとき、前記制限部に変位が制限される部位を支点として、前記先端部が互いに離れた開位置から前記先端部が互いに近付いた閉位置に向かって変位する把持装置であって、
前記可動部の前記第1移動方向における端面とともに閉空間を形成する閉空間形成部材を備え、
前記アクチュエータは、前記閉空間の圧力を調整する圧力調整部を有し、
複数の前記アームが前記開位置に配置されるとき、前記可動部は、前記アームの先端部よりも前記第2移動方向に突出する
把持装置。 - 前記アクチュエータを制御することで、複数の前記アームを前記開位置と前記閉位置との間で変位させる制御部を備え、
前記アクチュエータは、前記閉空間の圧力を検出する圧力検出部を有し、
前記制御部は、前記把持ハンドが前記閉空間形成部材とともに前記第2移動方向に移動することでワークに接近する状況下において、前記閉空間の圧力変化に基づいて、複数の前記アームを前記開位置から前記閉位置に変位させるタイミングを制御する
請求項4に記載の把持装置。
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