漾逸峰 - An Overview
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コレット１１の基端部と、ハウジング１２の支持部１２ｄとの間には、図示例ではコイルばねで構成される保持ばね１５（コレット付勢手段）が設けられる。この保持ばね１５は、コレット１１を軸線方向先端側に付勢する。これによって、コレット１１に外力が加わらない状態では、上記係止段部１１ｄが上記コレット係止部１２ｒに当接した状態（係止位置）に保持される。コレット１１は、作動体１３の上記支持面部１３ｂに対する基準部１１ａの摺接構造によって、軸線１０ｘと同軸状の位置及び姿勢が保持された状態で、軸線１０ｘに沿った方向に移動可能に構成される。
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図８には、第７実施形態のハンドリングユニット７０の正面図（ａ）及び縦断面図（ｂ）を示す。この第７実施形態では、第１実施形態と同様のコレット７１、ハウジング７２及び作動体７３を備え、第１実施形態と同様のコネクタ７８を介して流体供給口７２ｐから流体がシリンダ構造７２ｓ内に供給可能になっている。このため、第１～第６実施形態と同様に構成される部分の説明は省略する。ただし、本実施形態は、上記流体の流体圧が低減され若しくは消失された状態で、コレット７１の複数のフィンガー部７１ｃがその弾性変形部７１ｂの弾性復元力により拡径して把持対象物Ｐを内側から把持して把持状態となり、上記流体圧が増大され若しくは印加された状態で、駆動部７３ｃにより被動部７１ｔに駆動力が与えられることにより、コレット７１の複数のフィンガー部７１ｃが弾性変形部７１ｂの内側への弾性変形により把持対象物から退避して非把持状態となる点で第１実施形態と異なる。すなわち、コレット７１の把持対象物Ｐへの把持態様は第６実施形態と同様に内径把持であるが、基本的な構造は第１～第５実施形態と同様に構成される。ただし、作動体７３の動作によってコレット７１が把持状態から非把持状態へ移行し、作動体７３の退避によってコレット７１が非把持状態から把持状態に戻る点で、第１～第５実施形態とは逆になる。このコレット７１では、スプリングバック量が負の値に設計されており、駆動力を受けない状態で弾性変形部７１ｂの弾性復元力に基づく把持力が発生し、駆動力を受けることによる弾性変形に基づいて把持力が低下し若しくは消失する。
清 梁章鉅 《歸田瑣記·張孟詞貢士》：“ 阮蕓臺 師哭 孟詞 云：‘ 張孟詞 志趣高潔，風儀峻朗，博聞元覽，穎秀邁倫。’”
尚、本発明の方法及び装置は、上述の図示例のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記各実施形態では、それぞれ他の実施形態と異なる構成を有するが、各実施形態の構成は、相互に支障を生じない限り、相互に置換したり、相互に組み合わせたりして、種々に採用し、任意の組み合わせで構成することが可能である。また、上記実施形態において、各ハンドリングユニットは、ハンドリング装置のユニット駆動系によって任意の位置及び姿勢に制御できることを前提として構成されているが、例えば、ハンドリングユニット内に、コレット、ハウジング及び作動体の軸線周りの回動機構を組み込むなど、付加的な機能を与えることも可能である。
その上、本実施形態では、シリンダ構造１２ｓの内面に対する作動体１３のシリンダ摺接部１３ｓの気密なシール領域の軸線方向の範囲内に、上記基準部１１ａと支持面部１３ｂの摺接構造が配置されるので、コレット１１（特に基準部１１ａ）の外周側にもシリンダ構造１２ｓの一部が配置されるため、軸線方向のコンパクト化を図ることができる。また、シリンダ構造１２ｓの上記シール領域の内周側に支持面部１３ｂが配置されることで、支持面部１３ｂの支持面の位置及び姿勢の高精度化を図ることができるため、コレット１１の把持精度や繰り返し精度をさらに向上できる。
従来から、ハンドリング装置のロボットアームの先端等に取り付けるエンドエフェクターの一種として、対象物を把持する把持部を備えたハンドリングユニットが知られている。このハンドリングユニットでは、複数のフィンガー（爪）を相互に開閉可能に設置したものが知られている。これらの中には、複数のフィンガーをそれぞれ個別に動作可能に構成した駆動機構を備えたものの他に、複数のフィンガーをコレットに一体的に形成し、このコレットを所定の駆動機構により同時に動作させるようにした、以下の特許文献１及び２に記載のユニットが知られている。
図９は、上記第１～第７実施形態のハンドリングユニット１０を各種のロボット構造に接続することによって構成されるハンドリング装置１００の全体構成を模式的に示すブロック図である。なお、ロボット構造は特に限定されず、直動ロボットでもスカラー型ロボットでも構わない。また、図示例ではハンドリングユニット１０を示すが、その代わりに、上述の他の実施形態に係るハンドリングユニット２０～７０を同様に用いることができる。ハンドリングユニット１０は、制御装置１０１に接続されるとともに、上述のコネクタ１８を介して流体供給源１０２に接続される。流体供給源１０２は、流体供給路１０３に沿って設置された圧力調整器Ｐ１及び開閉弁Ｖ１を経て、流体を供給する。流体供給源１０２の例としては、コンプレッサやガスボンベなどの圧縮エア供給源が挙げられる。
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本発明に係る第１実施形態のハンドリングユニットの縦断面図（図２のＸ－Ｘ線に沿った断面図）である。 第１実施形態のハンドリングユニットの正面図である。 第２実施形態のハンドリングユニットの縦断面図（ａ）及び背面図（ｂ）である。 第３実施形態のハンドリングユニットの縦断面図である。 第４実施形態のハンドリングユニットの縦断面図（ａ）及び背面図（ｂ）である。 第５実施形態のハンドリングユニットの縦断面図（ａ）、平面図（ｂ）及び正面図（ｃ）である。 第６実施形態のハンドリングユニットの正面図（ａ）及び縦断面図（ｂ）である。 第７実施形態のハンドリングユニットの正面図（ａ）及び縦断面図（ｂ）である。 ハンドリングユニットを備えたハンドリング装置の概略構成を示すブロック図である。 把持対象物に対するハンドリングユニットの把持作動時の様子を示す説明図である。 次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。最初に、図１及び図２を参照して、本発明に係る基本的な構成を有する第１実施形態の構成について説明する。本実施形態のハンドリングユニット１０は、コレット１１と、このコレット１１を収容するハウジング１２と、ハウジング１２の内部においてコレット１１に作用する作動体１３とを具備する。
本発明において、前記作動体では、前記シリンダ摺接部と前記シリンダ構造の内面とが気密に構成される軸線方向の範囲に対して、相互に重なる軸線方向の範囲に前記コレット摺接部が設けられることが好ましい。ここで、前記シリンダ側摺接部と前記シリンダ構造の内面とが気密に構成される軸線方向の範囲は、前記シリンダ側摺接部と前記シリンダ構造の内面との間に単一のシール部材のみが配置される場合には当該シール部材が配置される軸線方向の範囲、或いは、複数のシール部材が配列される場合には、複数のシール部材の間の相互に最も離れたシール部材の間にわたる軸線方向の範囲である。
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特開平１１－２８１６４９号公報 実用新案登録第２６０５０３８号公報 特許文献１に記載の蓋把持装置では、コレットチャックとこれを駆動するソレノイドが軸方向に配列されるため、把持部と駆動系の一体性が低いために全体が大型化するという問題がある。また、コレットチャックを軸方向に作動させることで把持動作を行うため、コレットの位置精度を保ちにくいことから、把持部の把持精度や繰り返し精度が低下しやすいという問題もある。
図３には、第２実施形態のハンドリングユニット２０の縦断面図（ａ）及び背面図（ｂ）を示す。この第２実施形態では、第１実施形態と同様のコレット２１、ハウジング２２及び作動体２３を備え、第１実施形態と同様のコネクタ２８を介して流体供給口２２ｐから流体がシリンダ構造内に供給可能になっている。このため、第１実施形態と同様に構成される部分の説明は省略する。ただし、本実施形態は、ハウジング２２の支持部２２ｄに設けられた通気口２２ｑにコネクタ２９を接続し、コネクタ２９を介して通気口２２ｑから軸孔２１ｘ内へ流体を供給したり、軸孔２１ｘ内から通気口２２ｑを介して流体を排出したりすることができるようになっている点で第１実施形態と異なる。ここで、通気口２２ｑは、後述する排気装置や流体供給源に接続される場合において上記流体吸排口を構成する。