CN103328163A - 夹持装置 - Google Patents

Abstract

夹持装置（11）通过步进马达（24）使第1及第2螺旋弹簧（22、23）旋转而使第1及第2机械手部件（32、33）进行直线移动，通过两个机械手部件（32、33）来夹持工件（W）。夹持装置（11）具备磁传感器（34），磁传感器（34）检测伴随第1及第2机械手部件（32、33）与工件（W）的接触而进行的第1及第2螺旋弹簧（22、23）的收缩。步进马达（24）的控制装置（40）进行这样的控制，以通过磁传感器（34）检测到第1及第2螺旋弹簧（22、23）的收缩为契机，使步进马达（24）旋转预定旋转数之后，使步进马达（24）停止。

Description

夹持装置

技术领域

本发明涉及一种夹持装置，其具备移动体，该移动体构成为根据螺旋弹簧的旋转而进行直线移动。

背景技术

通常，在利用一对机械手部件来夹持工件的夹持装置中，恰当地夹持工件是很重要的。例如，在专利文献1中公开了一种夹持装置，该夹持装置无需事先将关于工件的尺寸等的信息程序化，就能够恰当地夹持工件。如图7所示，在专利文献1的工件把持装置90中，滚珠螺杆92被可旋转地支承在机架91上。在该滚珠螺杆92上支承着一对第1及第2把持部件93、94。在第1把持部件93上，通过枢装销95a可摇动地支承着揺动爪95，在第2把持部件94上一体形成有非揺动爪96。

揺动爪95的上端部可以在被设置于第1把持部件93上的一对止动部97a、97b之间自由摇动，并且揺动爪95被弹簧98朝向从止动部97a、97b离开的方向推压。另外，在第1把持部件93的上端配置有接通·断开开关100。该接通·断开开关100具有杠杆（lever）99。该杠杆99通过与设置在揺动爪95的上端上的突部95b卡合，从而将接通·断开开关100维持在打开的状态。另外，接通·断开开关100与未予图示的工件把持确认电路连接。

于是，在用第1及第2把持部件93、94进行夹持工时，揺动爪95及非揺动爪96一旦与工件压接，则揺动爪95揺动。这样的话，杠杆99被从揺动爪95的突部95b解放，接通·断开开关100被关闭。由接通·断开开关100关闭所生成的工件把持确认电路的输出信号，能够确认到工件被第1及第2把持部件93、94恰当地夹持。因此，即使事先不将关于工件的尺寸等的信息程序化，也能够恰当地夹持工件。

专利文献1：日本特开平5-329790号公报

然而，在专利文献1的夹持装置中，作为与工件的尺寸无关而恰当地夹持工件的构成，需要具备揺动爪95、枢装销95a、止动部97a、97b、接通·断开开关100、杠杆99、以及突部95b。因此，工件把持装置90的部件数量多，结构复杂。另外，必须通过杠杆99将接通·断开开关100和揺动爪95电气连接，而且，为了使接通·断开开关100动作，必须将揺动爪95可揺动地支承，工件把持装置90的结构复杂。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种夹持装置，无需事先将关于工件的信息程序化，而且能够以简单的结构将尺寸未知的工件恰当地夹持。

为了解决上述问题，本发明的一个方式提供一种夹持装置，对工件进行夹持，所述夹持装置具备：装置主体；可收缩的螺旋弹簧，被设置在所述装置主体上；驱动源，使所述螺旋弹簧旋转；移动体，通过所述螺旋弹簧的旋转而朝着向所述工件靠近或从所述工件离开的方向移动；导向部，限制所述移动体随着所述螺旋弹簧的旋转而进行旋转，并使所述移动体进行直线移动；检测部，检测所述螺旋弹簧是否收缩；以及控制装置，根据所述检测部的检测结果对所述驱动源进行控制，使所述螺旋弹簧旋转而使所述移动体朝着向所述工件靠近或从所述工件离开的方向移动。

优选所述控制装置以通过所述检测部进行的所述螺旋弹簧的收缩检测为契机，控制所述驱动源，使所述螺旋弹簧旋转而使所述移动体与所述工件压接。

优选在所述控制装置上电气连接有上位控制装置，所述上位控制装置向所述控制装置输出与所述移动体的动作有关的指令，当所述移动体与所述工件压接完成时，所述控制装置向所述上位控制装置输出完成信号。

优选具备第1调节装置，所述第1调节装置用于对从所述移动体开始与所述工件压接到压接结束为止的所述驱动源的驱动量进行调节。

优选所述控制装置控制所述驱动源，使所述螺旋弹簧朝着使所述移动体从所述工件离开的方向旋转，并且所述控制装置以所述螺旋弹簧的收缩解除为契机，使所述驱动源在驱动了预定量之后停止。

优选在所述控制装置上电气连接有上位控制装置，所述上位控制装置向所述控制装置输出与所述移动体的动作有关的指令，当所述移动体从所述工件离开完成时，所述控制装置向所述上位控制装置输出完成信号。

优选具备第2调节装置，所述第2调节装置用于对从所述移动体开始从所述工件离开到结束离开为止的所述驱动源的驱动量进行调节。

发明效果

根据本发明，无需事先将关于工件的信息程序化，而且能够以简单的结构将尺寸未知的工件恰当地夹持。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式中的夹持装置的剖视图。

图2是表示处于两个机械手部件移动了的状态的夹持装置的剖视图。

图3是表示处于用两个机械手部件夹持了对象物的状态的夹持装置的剖视图。

图4是表示本发明的第2实施方式的夹持装置的剖视图。

图5是表示处于两个机械手部件从对象物离开了的状态的夹持装置的剖视图。

图6是表示本发明的第3实施方式的夹持装置的剖视图。

图7是表示现有背景技术的夹持装置的剖视图。

具体实施方式

（第1实施方式）

下面依照图1～图5来说明本发明的第1实施方式的夹持装置。在下面的说明中，将附图中的右侧定义为夹持装置的右侧，将附图中的左侧定义为夹持装置的左侧。

如图1所示，夹持装置11具有四方筒状的装置主体12。在装置主体12的两端内周面上分别固定有轴承16。棒（rod）R的两端被可旋转地支承在两个轴承16上。该棒R由如下部分构成：圆柱状的第1弹簧固定部15，被可旋转地支承在左侧的轴承16上；圆柱状的第2弹簧固定部17，被可旋转地支承在右侧的轴承16上；以及圆筒状的连结部件19，将两个弹簧固定部15、17连结。而且，棒R以装置主体12的中心轴L为旋转中心在装置主体12内旋转。

在第1及第2弹簧固定部15、17的各自的外周面上，沿着各个弹簧固定部15、17的整个圆周方向突出设置有弹簧固定片15a、17a。而且，在第1弹簧固定部15的弹簧固定片15a上固定有第1螺旋弹簧22的一端（左端）。该第1螺旋弹簧22被安装成将棒R的第1弹簧固定部15的一半包围。另外，在第1螺旋弹簧22的另一端（右端）固定有呈圆环状的第1导向环20，并且通过该第1导向环20来限制第1螺旋弹簧22的右端向棒R的径向位移。另外，第1导向环20可随着第1螺旋弹簧22的伸缩而沿着棒R滑动。而且，当棒R旋转时，第1螺旋弹簧22和第1导向环20与棒R同步旋转。在第1导向环20的外周面埋设有环状的磁石M。

在第2弹簧固定部17的弹簧固定片17a上固定有第2螺旋弹簧23的一端、即图1中的右端。该第2螺旋弹簧23被安装成将棒R的第2弹簧固定部17的一半包围。另外，第2螺旋弹簧23和第1螺旋弹簧22被配置成螺旋方向彼此相反。各个螺旋弹簧22、23以等螺距形成。另外，第1螺旋弹簧22和第2螺旋弹簧23的弹簧力被设定成相同。

在第2螺旋弹簧23的左端固定有呈圆环状的第2导向环21，并且通过该第2导向环21来限制第2螺旋弹簧23的左端向棒R的径向位移。另外，第2导向环21可随着第2螺旋弹簧23的伸缩而沿着棒R滑动。而且，当棒R旋转时，第2螺旋弹簧23和第2导向环21与棒R同步旋转。在第2导向环21的外周面埋设有环状的磁石M。第1导向环20和第2导向环21通过第1及第2螺旋弹簧22、23的弹推力而被配置在装置主体12的轴向中央。

在装置主体12的外表面（图1中的下表面）上固定有沿着装置主体12的轴向呈直线状延伸的导轨12a。呈矩形板状的第1卡爪座28和第2卡爪座29可沿着导轨12a移动地被安装在导轨12a上。在第1卡爪座28上固定有第1机械手部件32，在第2卡爪座29上固定有第2机械手部件33。

另外，在装置主体12的轴向中央上形成有作为导向部的第1导向孔12b及第2导向孔12c，第1导向孔12b及第2导向孔12c沿着装置主体12的轴向呈直线状延伸。在第1卡爪座28上固定有呈圆柱状的第1销30的下端，并且该第1销30的上端贯穿第1导向孔12b而配置在装置主体12内。此外，第1销30的上端被插入到在装置主体12的轴向上相邻的第1螺旋弹簧22的线材彼此之间。

另外，在第2卡爪座29上固定有呈圆柱状的第2销31的下端，第2销31的上端贯穿第2导向孔12c而配置在装置主体12内。此外，第2销31的上端被插入到在装置主体12的轴向上相邻的第2螺旋弹簧23的线材彼此之间。而且，在本实施方式中，由第1及第2机械手部件32、33、第1卡爪座28及第2卡爪座29、以及第1及第2销30、31来构成移动体。

将如下位置定位为夹持装置11的原点位置，第1及第2导向环20、21被配置在装置主体12的轴向中央，并且第1及第2销30、31分别从装置主体12的轴向中央远离而与第1及第2导向孔12b、12c的内端抵接。在该原点位置处，第1机械手部件32和第2机械手部件33分开距离最大。

在装置主体12的左端的内侧安装有环状的盖13，通过该盖13来防止棒R从装置主体12脱出。另外，箱状的壳体14以朝向装置主体12开口的方式被安装在装置主体12的右端。

另外，在装置主体12的外表面固定有作为驱动源的步进马达24（电动马达），该步进马达24的驱动轴25被配置在壳体14内。在壳体14内，在驱动轴25上固定有驱动轮26，并且在该驱动轮26的下方配置有从动轮27，该从动轮27被固定在棒R的第2弹簧固定部17上。另外，在驱动轮26和从动轮27上架设着传动带V。

而且，在本实施方式中，当步进马达24向正方向旋转时，通过驱动轮26、传动带V、以及从动轮27使棒R向正方向旋转。另一方面，当步进马达24向逆方向旋转时，通过驱动轮26、传动带V、以及从动轮27使棒R向逆方向旋转。

对夹持装置11的驱动进行控制的控制装置40的CPU41与驱动器42电气连接。在本实施方式中，CPU41对驱动器42进行控制，该驱动器42与步进马达24电气连接。而且，驱动器42接受来自CPU41的指令，生成脉冲信号，或停止输出脉冲信号。

另外，在装置主体12的外周面上以沿着轴向延伸的方式形成有安装槽12d，并且在安装槽12d的轴向中央安装有作为检测部的磁传感器34。该磁传感器34可以通过固定螺钉被固定在安装槽12d的轴向上的任意位置上。该磁传感器34与CPU41电气连接。而且，磁传感器34对来自被埋设在第1及第2导向环20、21中的磁石M的磁力进行检测。

控制装置40经由布线与相对于控制装置40独立的上位控制装置43电气连接。上位控制装置43向控制装置40的CPU41输出夹持开始信号，该夹持开始信号是指示CPU41使两个机械手部件32、33开始向工件W靠近的信号，即、使夹持装置11开始夹持工件W的夹持开始信号。另外，上位控制装置43向控制装置40的CPU41输出夹持解除信号，该夹持解除信号是指示CPU41使两个机械手部件32、33开始从工件W离开的信号，即、将夹持装置11对工件W的夹持解除的夹持解除信号。另外，磁传感器34检测到随着由第1及第2螺旋弹簧22、23的收缩而引起的各磁石M的移动、详细地说各磁石M从装置主体12的轴向中央部朝向各端部的移动而产生的磁力变化（消失）时，向CPU41输出磁力消失检测信号。进一步，随着由第1及第2螺旋弹簧22、23的收缩的解除而引起的磁石M的移动、详细地说各磁石M从装置主体12的轴向各端部侧朝向轴向中央部的移动，磁传感器34检测到磁力变化（生成）时，向CPU41输出磁力检测信号。即，磁传感器34通过检测磁石M的磁力的有无来检测第1及第2螺旋弹簧22、23是否收缩。

CPU41以这样的方式控制驱动器42，当从磁传感器34向CPU41输入了磁力消失检测信号时，CPU41以该磁力消失检测信号的输入为契机，使驱动器42向步进马达24输出使步进马达24减速的同时向正方向旋转预定旋转数的脉冲信号。然后，CPU41控制驱动器42，使驱动器42停止向步进马达24输出脉冲信号。其结果，在输出了磁力消失检测信号之后，为了使两个机械手部件32、33与工件W压接，CPU41在进行了使步进马达24减速的同时向正方向旋转预定量（例如、180°）的控制、即在进行了使第1及第2螺旋弹簧22、23旋转的控制之后，进行使步进马达24停止的控制。另外，在控制装置40的驱动器42上电气连接着作为第1调节装置的双列直插开关44，使用该双列直插开关44能够变更从驱动器42输出的脉冲信号的脉冲数。通过利用双列直插开关44来变更脉冲数，从而能够调节从第1及第2机械手部件32、33开始与工件W压接到压接结束为止的步进马达24的旋转量（预定量）。即，通过调节（控制）螺旋弹簧22、23的收缩量，从而能够调节对工件W的夹持力。

在从磁传感器34向CPU41输入了磁力消失检测信号的时刻，第1及第2机械手部件32、33只是与工件W稍微压接，第1及第2机械手部件32、33对工件W的夹持力没有达到能够将工件W适当地夹持的夹持力。另外，在通过CPU41使步进马达24向正方向旋转预定量而停止的时刻，第1及第2机械手部件32、33适当地与工件W压接，产生适当的夹持力，能够通过第1及第2机械手部件32、33将工件W夹持。

另外，CPU41一旦进行使步进马达24停止的控制，就向上位控制装置43输出压接动作（夹持）的完成信号。

接着，说明上述结构的夹持装置11的作用。

首先，夹持装置11位于原点位置，处于工件W被配置在第1机械手部件32与第2机械手部件33之间的状态。当从上位控制装置43向控制装置40的CPU41输出夹持开始信号时，CPU41指示驱动器42向步进马达24输出使步进马达24向正方向旋转的脉冲信号。

如图2所示，步进马达24收到脉冲信号时，通过步进马达24向正方向进行旋转，棒R向正方向旋转，第1及第2螺旋弹簧22、23旋转。这样的话，第1销30通过第1螺旋弹簧22的旋转而被朝向第1导向环20送出。此时，第1销30被第1导向孔12b引导而在被限制向第1螺旋弹簧22的圆周方向旋转的状态下沿着装置主体12的轴向进行直线移动。同时，第2销31通过第2螺旋弹簧23的旋转而被朝向第2导向环21送出。此时，第2销31被第2导向孔12c引导而在被限制向第2螺旋弹簧23的圆周方向旋转的状态下沿着装置主体12的轴向进行直线移动。

伴随第1及第2销30、31的直线移动，第1及第2机械手部件32、33也朝着向工件W靠近的方向进行直线移动。在第1及第2机械手部件32、33与工件W抵接之前的状态下，第1导向环20及第2导向环21在装置主体12的轴向中央进行旋转。而且，当第1及第2机械手部件32、33与工件W抵接时，第1及第2销30、31的移动被限制。

在两个销30、31的移动被限制的状态下，步进马达24继续被驱动时，两个螺旋弹簧22、23通过随着棒R的旋转而进行的两个销30、31的压接而收缩且弹性变形。这样的话，两个螺旋弹簧22、23慢慢进行收缩。接着，随着两个螺旋弹簧22、23的收缩，两个机械手部件32、33与工件W稍微压接。另外，此时的两个机械手部件32、33对工件W的夹持力没有达到能够将工件W适当地夹持的夹持力。

此时，两个螺旋弹簧22、23的一端分别被固定在弹簧固定片15a、17a上，所以两个螺旋弹簧22、23的另一端、即自由端彼此分离。其结果，如图3所示，被设置在第1及第2螺旋弹簧22、23的自由端上的第1及第2导向环20、21朝着从装置主体12的轴向中央部离开的方向移动，第1导向环20和第2导向环21彼此分开。

当两个导向环20、21彼此分开时，磁传感器34检测到来自两个磁石M的磁力的变化（消失），向CPU41输出磁力消失检测信号。CPU41被输入磁力消失检测信号时，使驱动器42向步进马达24输出使步进马达24减速的同时向正方向旋转预定量的脉冲信号。接着，CPU41在使驱动器42输出使步进马达24向正方向旋转预定量的脉冲信号之后，使驱动器42停止输出信号，而使步进马达24停止，并且结束对工件W的压接。其结果，步进马达24从磁力消失检测信号的输入时刻起向正方向旋转预定量时，棒R进一步旋转，并且第1及第2螺旋弹簧22、23旋转，随着该旋转，螺旋弹簧22、23被压缩，两个机械手部件32、33对工件W的夹持力增大。由此，能够通过夹持装置11将工件W夹持。CPU41一旦使步进马达24停止、即压接结束，就向上位控制装置43输出压接动作的完成信号。

根据上述实施方式，能够得到如下效果。

（1）通过磁传感器34检测到两个机械手部件32、33与工件W稍微压接、两个螺旋弹簧22、23已收缩时，以该检测为契机，即、根据磁传感器34的检测结果，通过控制装置40的CPU41使步进马达24向正方向旋转预定旋转数之后，使步进马达24停止。因此，夹持装置11无需事先将有关工件W的信息程序化，能够以简单的构成恰当地夹持工件W。

（2）根据夹持装置11，无需利用按照工件W的每个尺寸来变更步进马达24的旋转数的程序来控制夹持装置11，无需将与工件W的每个尺寸对应的程序存储到夹持装置11中，进一步，无需按照工件W的每个尺寸来输入其数据。由此，本实施方式的夹持装置11的系统构成非常简单。

（3）控制装置40的CPU41以磁力消失检测信号的输入为契机，使步进马达24向正方向旋转预定旋转数而停止之后，将压接动作的完成信号输出到上位控制装置43。由此，上位控制装置43能够进行有无工件W的确认以及检测到两个机械手部件32、33是否将工件W确实地夹持。

（4）夹持装置11具备双列直插开关44，能够通过双列直插开关44简单地设定、变更向步进马达24输出的旋转数、旋转速度、旋转加速度等各种信号的脉冲数。由此，通过采用双列直插开关44，能够简单地设定、变更两个机械手部件32、33对工件W的夹持力及作动速度。

（第2实施方式）

接着，依照图4和图5来说明本发明的第2实施方式的夹持装置。对下面说明的实施方式中与上述已说明的实施方式相同的结构赋予相同的符号，并省略或简化重复说明。

如图4所示，第2实施方式的夹持装置71除了具备与第1实施方式相同的结构之外，还具备作为第2调节装置的双列直插开关45。具体地讲，在控制装置40的驱动器42上电气连接有双列直插开关45，使用该双列直插开关45能够变更从驱动器42输出的脉冲信号的脉冲数。通过双列直插开关45来变更脉冲数，从而能够调节从第1及第2机械手部件32、33开始相对于工件W离开到离开结束为止的步进马达24的旋转量（预定量），即、两个机械手部件32、33从工件W离开的距离。

夹持装置71进行在工件W的夹持解除时两个机械手部件32、33与工件W的分开距离适当的控制。下面说明，在从上位控制装置43输出夹持解除信号、磁传感器34检测到磁石M的磁力变化（生成）时CPU41所进行的控制。

CPU41以这样的方式控制驱动器42，CPU41接收到来自磁传感器34的磁力检测信号时，以该磁力检测信号的输入为契机，使驱动器42向步进马达24输出使步进马达24减速的同时向逆方向旋转预定量的脉冲信号。然后，CPU41控制驱动器42，使驱动器42停止向步进马达24输出脉冲信号。其结果，在输入了磁力检测信号之后，为了使两个机械手部件32、33从工件W离开，CPU41在进行了使步进马达24减速的同时向逆方向旋转预定量的控制、即在进行了使第1及第2螺旋弹簧22、23旋转的控制之后，进行使步进马达24停止的控制。

CPU41在被输入了来自磁传感器34的磁力检测信号的时刻，只是将第1及第2机械手部件32、33对工件W的压接解除，两个机械手部件32、33处于与工件W抵接的状态。另外，在通过CPU41使步进马达24向逆方向旋转预定量的时刻，两个机械手部件32、33从工件W离开适当的距离。详细地说，两个机械手部件32、33从工件W离开能够以短时间将下一个工件W夹持的距离。该分开距离是由双列直插开关45设定的距离，根据作为夹持对象的工件W的尺寸误差、夹持大小不同的多个工件W的情况等各种条件来决定。

另外，CPU41一旦进行使步进马达24停止的控制，就向上位控制装置43输出离开动作的完成信号。

接着，说明本实施方式的夹持装置的作用。

在夹持解除时，一旦从上位控制装置43向控制装置40的CPU41输出夹持解除信号，CPU41就控制驱动器42，使驱动器42向步进马达24输出使步进马达24向逆方向旋转的脉冲信号。此时，与使两个机械手部件32、33移动到原点位置为止的情况相比，两个机械手部件32、33随着步进马达24向逆方向旋转而进行的移动减少。

这样的话，通过步进马达24向逆方向旋转，而使棒R向逆方向旋转时，第1及第2螺旋弹簧22、23旋转。两个螺旋弹簧22、23的收缩状态慢慢被解除而伸长，两个导向环20、21以彼此靠近的方式朝向装置主体12的轴向中央部移动。

进一步，在装置主体12的轴向中央处，两个导向环20、21相互抵接。此时，如图4所示，磁传感器34检测到磁石M的磁力的变化（生成），向CPU41输出磁力检测信号。CPU41一旦被输入磁力检测信号，就使驱动器42输出使步进马达24减速的同时向逆方向旋转预定量的脉冲信号，然后使驱动器42停止输出信号，使步进马达24停止，并且使两个机械手部件32、33停止从工件W离开。

其结果，如图5所示，步进马达24从磁力检测信号的输入时刻向逆方向旋转预定量时，棒R进一步旋转，并且第1及第2螺旋弹簧22、23旋转，第1销30通过第1螺旋弹簧22的旋转而被朝向第1弹簧固定部15送出。此时，第1销30被第1导向孔12b引导而在被限制向第1螺旋弹簧22的圆周方向旋转的状态下沿着装置主体12的轴向进行直线移动。同时，第2销31通过第2螺旋弹簧23的旋转而被朝向第2弹簧固定部17送出。此时，第2销31被第2导向孔12c引导而在被限制向第2螺旋弹簧23的圆周方向旋转的状态下沿着装置主体12的轴向进行直线移动。

而且，随着第1及第2螺旋弹簧22、23的旋转，两个机械手部件32、33在从工件W离开了的状态下停止。此时，与第1机械手部件32和第2机械手部件33分开最大的情况（图1所示的状态）相比，第1机械手部件32与第2机械手部件33之间的分开距离变短。即，两个机械手部件32、33相对于工件W离开一点就停止。而且，CPU41一旦使步进马达24停止、即离开结束，就向上位控制装置43输出离开动作的完成信号。

因此，根据第2实施方式，除了与第1实施方式所述的（1）～（4）相同的效果之外，还能够得到（5）～（7）所述的效果。

（5）另外，当通过磁传感器34检测到两个机械手部件32、33从工件W离开、两个螺旋弹簧22、23的收缩已被解除时，以该检测为契机，即、根据磁传感器34的检测结果，通过控制装置40的CPU41，使步进马达24向逆方向旋转预定旋转数之后，步进马达24停止。因此，两个机械手部件32、33从工件W离开了时的、第1机械手部件32及第2机械手部件33从工件W起的分开距离短，在夹持下一个工件W时，能够利用第1机械手部件32和第2机械手部件33以短时间夹持工件W。因此，通过在工厂内的组装生产线等上使用夹持装置11，从而能够提高生产线的生产效率。

（6）夹持装置71能够使两个机械手部件32、33在夹持时恰当地进行工件W的夹持、且在夹持解除时从工件W起的分开距离适当的位置处停止。具体地讲，当第1及第2螺旋弹簧22、23收缩或收缩解除、磁石M移动时，通过磁传感器34来检测有无来自磁石M的磁力。根据该检测来控制两个机械手部件32、33向工件W靠近或从工件W离开。因此，夹持装置11无需为了与每个工件W的尺寸对应而采用在背景技术中说明的夹持装置那种复杂的构成，只要设置第1及第2螺旋弹簧22、23和检测其收缩的磁传感器34即可。因此，无需事先将关于工件W的信息程序化，能够以简单的结构恰当地进行工件W的夹持。

（7）控制装置40的CPU41以磁力检测信号的输入为契机，使步进马达24向逆方向旋转预定旋转数、停止之后，将离开动作的完成信号输出到上位控制装置43。由此，上位控制装置43能够检测到两个机械手部件32、33已从工件W离开。

（8）夹持装置71具备双列直插开关45，能够通过该双列直插开关45简单地设定、变更输出到步进马达24的旋转数、旋转速度、旋转加速度等各种信号的脉冲数。由此，通过采用双列直插开关45，能够简单地设定、变更两个机械手部件32、33从工件W起的分开距离及作动速度。

（第3实施方式）

接着，依照图6来说明本发明的第3实施方式的夹持装置。

如图6所示，在夹持装置51中，在四方筒状的装置主体52的左端固定有盖53。在装置主体52的右端固定有作为驱动源的步进马达54。步进马达54的驱动轴54a被配置在装置主体52内，并且在该驱动轴54a上固定有连结部件55，该连结部件55可以与驱动轴54a一体旋转。在连结部件55上固定着螺旋弹簧56的右端，并且在该螺旋弹簧56的左端固定着成圆环状的导向环63。在导向环63的外周面埋设有磁石M。而且，随着步进马达54向正逆双方向旋转，螺旋弹簧56和导向环63向正逆双方向旋转。

在螺旋弹簧56内插通着棒58，并且该棒58被固定在盖53的内周面上的轴承59可滑动地支承。在棒58的右端侧，一对输送辊60从与棒58的径向对置的位置进入到螺旋弹簧56的线材之间的缝隙中，且沿着线材突出设置。另外，在棒58上，在比各输送辊60更靠右端侧的外周面中埋设有磁石M。各输送辊60由支轴61、被该支轴61可旋转地支承的辊61a、以及止转辊61b形成。一对输送辊60被突出设置在一个输送辊60上的辊61a的后端面始终与螺旋弹簧56接触、且另一个输送辊60上的辊61a的前端面始终与螺旋弹簧56接触的位置上。而且，在本实施方式中，由棒58和一对输送辊60构成移动体。

另外，在装置主体52的内表面，在相对置的位置上分别形成有作为导向部的导向槽52a，该导向槽52a沿着装置主体52的轴向成直线状延伸。而且，在各导向槽52a内配置有止转辊61b。

在装置主体52的外周面形成有沿着轴向延伸的安装槽52b，并且在安装槽52b中安装有作为检测部的磁传感器64。该磁传感器64可以利用固定螺钉固定在安装槽12d的轴向上的任意位置上。另外，在安装槽52b上安装有原点传感器65。该原点传感器65是磁传感器，棒58向没入方向移动而与连结部件55抵接时，检测到被埋设在棒58的外周面中的磁石M的磁力的变化（生成），检测出棒58回到了原点。将该棒58与连结部件55抵接的位置定义为夹持装置51的原点位置。

与第1实施方式相同，夹持装置51具备对夹持装置51的驱动进行控制的控制装置68，并且在该控制装置68的CPU67上电气连接有驱动器66。另外，控制装置68的CPU67与上位控制装置69电气连接，并且，上述磁传感器64及原点传感器65与CPU67电气连接。被埋设在导向环63中的磁石M随着螺旋弹簧56的收缩而靠近时，磁传感器64检测磁力的变化（生成），向CPU67输出磁力检测信号。另外，被埋设在导向环63中的磁石M随着螺旋弹簧56的收缩解除而离开时，磁传感器64检测磁力的变化（消失），向CPU67输出磁力消失检测信号。

接着，说明本实施方式中的夹持装置51的作用。

首先，处于在夹持装置51上的棒58的前方配置了工件W的状态。而且，在棒58没入到夹持装置51中、夹持装置51被配置在原点位置上的状态下，一旦从上位控制装置69向控制装置68的CPU67输出夹持开始信号，CPU67就控制驱动器66，使驱动器66输出使步进马达54向正方向旋转的脉冲信号。

步进马达54收到了来自驱动器66的脉冲信号时，通过步进马达54向正方向进行旋转，螺旋弹簧56向正方向旋转。这样的话，输送辊60通过螺旋弹簧56的旋转而被朝向从装置主体52突出的方向送出。此时，止转辊61b与导向槽52a滑接，从而输送辊60沿着装置主体52的轴向进行直线移动。

接着，棒58也与输送辊60一体地朝向工件W进行直线移动。

在棒58的顶端与工件W抵接、输送辊60的移动被限制的状态下，步进马达54被继续驱动时，螺旋弹簧56通过随着棒58的旋转而进行的输送辊60的压接而被收缩并弹性变形。这样的话，螺旋弹簧56慢慢收缩。而且，随着螺旋弹簧56的收缩，导向环63向螺旋弹簧56收缩的方向移动，并且棒58对工件W进行压接。

随着螺旋弹簧56的收缩，导向环63向螺旋弹簧56收缩的方向移动，导向环63向磁传感器64靠近时，磁传感器64检测到磁石M的磁力的变化（生成），向CPU67输出磁力检测信号。这样的话，CPU67以磁力检测信号的输入为契机对驱动器66进行控制，使步进马达54向正方向旋转预定量之后，使步进马达54停止，结束对工件W的压接。接着，步进马达54从磁力检测信号的输入时刻向正方向旋转预定量时，螺旋弹簧56进一步旋转，随着该旋转，产生棒58对工件W的夹持力。其结果，工件W被棒58适当地夹持。

CPU67一旦进行使步进马达54停止的控制，就向上位控制装置69输出压接动作的完成信号。于是，在夹持解除时，一旦从上位控制装置69向CPU67输出夹持解除信号，CPU67就控制驱动器66，使驱动器66输出使步进马达54向逆方向旋转的脉冲信号。步进马达54收到脉冲信号时，通过步进马达54向逆方向进行旋转，螺旋弹簧56向逆方向旋转，螺旋弹簧56的收缩状态慢慢被解除而伸长。

然后，随着螺旋弹簧56的收缩解除，导向环63从螺旋弹簧56的磁传感器64离开时，磁传感器64检测到磁石M的磁力的变化（消失），向CPU67输出磁力消失检测信号。这样的话，CPU67以磁力消失检测信号的输入为契机对驱动器66进行控制，使步进马达54向逆方向旋转预定量之后，使步进马达54停止，结束离开。步进马达54从磁力消失检测信号的输入时刻向逆方向旋转预定量时，螺旋弹簧56进一步旋转，随着螺旋弹簧56的旋转，输送辊60被朝向装置主体52的没入方向送出。随着输送辊60的移动，棒58也朝着从工件W离开的方向进行直线移动，工件W的夹持状态被解除。

此时，与棒58位于原点位置的情况相比，棒58与工件W之间的分开距离变短。

CPU67进行使步进马达54停止的控制时，向上位控制装置69输出离开动作的完成信号。而且，在夹持开始时，一旦从上位控制装置69向CPU67输出夹持开始信号，CPU67就控制驱动器66，使驱动器66输出使步进马达54向正方向旋转的脉冲信号。

因此，根据第3实施方式，除了与各实施方式中记载的（2）～（4）、（7）、（8）相同的效果之外，还能够得到以下的效果。

（9）通过磁传感器64检测到棒58与工件W抵接、螺旋弹簧56已收缩时，以该检测为契机，通过CPU67对步进马达54进行控制，使步进马达54旋转预定旋转数，然后停止。因此，夹持装置51无需为了对应每个工件W的尺寸而采用在背景技术中记载的夹持装置那样的复杂结构，只要有螺旋弹簧56和检测其收缩的磁传感器64即可，能够以简单的结构，与工件W的尺寸无关地、恰当地夹持工件W。

（10）通过磁传感器64检测到解除了棒58对工件W的夹持时，以该检测为契机，通过CPU67对步进马达54进行控制，使步进马达54旋转预定旋转数，然后停止。因此，棒58在与工件W之间的分开距离处于能够以短时间夹持下一个工件W的位置处停止。因此，能够以短时间夹持工件W，通过在工厂内的组装生产线上使用夹持装置51，从而能够提高生产线的生产效率。

另外，上述实施方式可以按照如下方式变更。

·在各实施方式中，各脉冲信号由双列直插开关44、45生成，然而也可以采用其他方式来生成脉冲信号。

·在各实施方式中，在使步进马达24、54旋转预定旋转数并停止之后，CPU41、67向上位控制装置43、69输出压接动作和离开动作的完成信号，然而也可以省略该完成信号的输出。

·在各实施方式中，上位控制装置43、69及控制装置40、68相对于夹持装置11、51、71独立，然而也可以将上位控制装置43、69以及控制装置40、68与夹持装置11、51一体化。

·在各实施方式中，各螺旋弹簧22、23、56的螺距也可以变更为不等螺距。

·在各实施方式中，替代步进马达24、54，也可以使用AC马达、伺服马达、气动马达、内燃机等驱动源。

·在第1及第2实施方式中，也可以在步进马达24的驱动轴25上安装齿轮，并且在棒R的第2弹簧固定部17上安装齿轮，通过使两个齿轮啮合，从而将步进马达24的旋转传递给棒R。

·在各实施方式中，也可以替代磁传感器34、64而使用其他检测器、例如光传感器。

·在第1及第2实施方式中，通过磁传感器34来检测随着两个螺旋弹簧22、23的收缩而进行的端部（两个导向环20、21）的移动，然而磁传感器34也可以检测各螺旋弹簧22、23的端部以外的部位。

·在各实施方式中，替代双列直插开关44、45，也可以采用旋转开关或按钮等调节装置。

·在第1及第2实施方式中，磁传感器34也可以检测被埋设在第1或第2导向环20、21中的磁石M之中的任意一个磁石的磁力。

·在第1及第2实施方式中，两个机械手部件32、33也可以使用1个螺旋弹簧来驱动。在这种情况下，使用联杆机构或传动机构，通过一个螺旋弹簧的动作使两个机械手部件32、33驱动。

·在第1及第2实施方式中，控制装置40对夹持装置11、71进行控制，使两个机械手部件32、33与工件W压接及从工件W离开，然而也可以控制夹持装置11，而将工件W支承。例如，在通过夹持装置11、71将细长的工件W不倒塌地支承的情况下，如图4所示，将夹持装置11控制成，两个机械手部件32、33在与工件W抵接的状态下停止。

·在各实施方式中，从压接开始到压接结束为止的步进马达24、54的驱动量由预定的旋转量来决定，然而也可以通过对工件W施加的夹持力来决定。即，步进马达24、54的驱动量被设定成，对大小不同的工件W赋予相同的夹持力。

·在第3实施方式中，使用了一对输送辊60，然而也可以使用单个输送辊60。

·在各实施方式中，夹持装置11、51、71也可以与工件W的大小、离开时的作动速度、加速度等事先程序化的动作组合来进行控制。

Claims (7)

1.一种夹持装置，对工件进行夹持，其特征在于，具备：

装置主体；

可收缩的螺旋弹簧，被设置在所述装置主体上；

驱动源，使所述螺旋弹簧旋转；

移动体，通过所述螺旋弹簧的旋转而朝着向所述工件靠近或从所述工件离开的方向移动；

导向部，限制所述移动体随着所述螺旋弹簧的旋转而进行旋转，并使所述移动体进行直线移动；

检测部，检测所述螺旋弹簧是否收缩；以及

控制装置，根据所述检测部的检测结果对所述驱动源进行控制，使所述螺旋弹簧旋转而使所述移动体朝着向所述工件靠近或从所述工件离开的方向移动。

2.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，

所述控制装置以通过所述检测部进行的所述螺旋弹簧的收缩检测为契机，控制所述驱动源，使所述螺旋弹簧旋转而使所述移动体与所述工件压接。

3.根据权利要求2所述的夹持装置，其特征在于，

在所述控制装置上电气连接有上位控制装置，所述上位控制装置向所述控制装置输出与所述移动体的动作有关的指令，当所述移动体与所述工件压接完成时，所述控制装置向所述上位控制装置输出完成信号。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的夹持装置，其特征在于，

具备第1调节装置，所述第1调节装置用于对从所述移动体开始与所述工件压接到压接结束为止的所述驱动源的驱动量进行调节。

5.根据权利要求1所述的夹持装置，其特征在于，

所述控制装置控制所述驱动源，使所述螺旋弹簧朝着使所述移动体从所述工件离开的方向旋转，并且所述控制装置以所述螺旋弹簧的收缩解除为契机，使所述驱动源在驱动了预定量之后停止。

6.根据权利要求5所述的夹持装置，其特征在于，

在所述控制装置上电气连接有上位控制装置，所述上位控制装置向所述控制装置输出与所述移动体的动作有关的指令，当所述移动体从所述工件离开完成时，所述控制装置向所述上位控制装置输出完成信号。

7.根据权利要求5或权利要求6所述的夹持装置，其特征在于，

具备第2调节装置，所述第2调节装置用于对从所述移动体开始从所述工件离开到结束离开为止的所述驱动源的驱动量进行调节。

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