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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für einen Roboter.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Herkömmlicherweise ist eine Servohand, die eine Struktur ähnlich einer menschlichen Hand hat und Fingerabschnitte öffnet und schließt, als Haltevorrichtung für einen Roboter zum Halten eines Werkstücks bekannt, wobei die Haltevorrichtung für einen Roboter an einem distalen Ende eines Handgelenks eines Roboters montiert ist, siehe beispielsweise die Druckschrift
JP 2011 245 566 A .
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Aus der Druckschrift
DE 10 2014 110 227 A1 geht eine Roboter-Greifvorrichtung hervor, bei der jeder Fingerabschnitt einen Fingerabschnittskörper aufweist, der aus einem plattenförmigen elastischen Teil besteht. Ein erstes Anti-Rutsch-Teil, das sich an einer Innenfläche eines vorderen Endes des Fingerabschnittskörpers befindet, und ein Verstärkungsglied, das entlang einer Außenfläche des Fingerabschnittskörpers angeordnet ist, ist mit dem Vorderende des Fingerabschnittskörpers verbunden und weist eine höhere Steifigkeit auf als der Fingerabschnittskörper. Das Verstärkungsglied weist ein erstes Drehgelenk auf, durch das sich das Verstärkungsglied um eine erste Drehachse drehen kann, die senkrecht auf der Längsrichtung des Fingerabschnittskörpers steht. Die Roboter-Greifvorrichtung weist einen Antriebsabschnitt auf, der ein Grundende des Fingerabschnittskörpers entlang des Greifmittelpunkts bewegt, damit sich der Fingerabschnitt öffnet und schließt.
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Die Druckschrift
JP 2002 -
331 488 A offenbart eine Haltevorrichtung für einen zylindrischen Gegenstand, die in der Lage ist, den zylindrischen Gegenstand leicht zu halten, selbst wenn mehrere solcher Gegenstände zueinander benachbart angeordnet sind. Die Vorrichtung umfasst einen Rahmen, der mit einem Teil versehen ist, dessen Breite breiter ist als ein Außendurchmesser des zylindrischen Gegenstands und ein ebenes Halteelement, das an jedem der beiden Endteile des breiteren Teils vorgesehen ist. Das Halteelement ist vorwärts und rückwärts in einer Richtung beweglich, die den Rahmen kreuzt. Die Beweglichkeit wird durch eine Vorschub-/Zurückfahr-Antriebseinrichtung und ein Druckelement ermöglicht, das an einer Vorderfläche in dem breiteren Teil des Rahmens vorwärts und rückwärts bewegbar ist. Wenn das ebene Halteelement vorgeschoben wird, wird das zylindrische Objekt durch das ebene Halteelement und das Druckelement gehalten.
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Kurzfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Eine in PTL 1 beschriebene Servohand kann jedoch Fingerabschnitte nicht weit öffnen, und daher besteht ein Nachteil, dass die Servohand nur ein Werkstück mit kleiner Größe halten kann.
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In einem Fall, wo die Haltevorrichtung für einen Roboter ein Werkstück sandwichartig zwischen mehreren der Fingerabschnitte anordnet, um das Werkstück zu halten, verliert allgemein, wenn der Schwerpunkt des Werkstücks an einer höheren Position angeordnet ist als einer Ebene, welche die Fingerabschnitte verbindet, das Werkstück manchmal das Gleichgewicht, um sich in einem Zustand, in dem es gehalten wird, zu drehen, und daher besteht ein Nachteil, dass das Werkstück nicht stabil gehandhabt werden kann.
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Umstände gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Haltevorrichtung für einen Roboter bereitzustellen, die ein großes Werkstück halten kann, und ein Werkstück stabil halten kann, auch wenn der Schwerpunkt des Werkstücks an einer höheren Position angeordnet ist als einer Ebene, die Fingerabschnitte verbindet.
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Lösung für das Problem
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Um die obige Aufgabe zu erfüllen, stellt die vorliegende Erfindung die folgenden Lösungen bereit.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Haltevorrichtung für einen Roboter, umfassend: zwei oder mehr Fingerabschnitte, die in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung angeordnet sind und einander gegenüber angeordnet sind, um einem Haltezentrum zugewandt zu sein; einen zwischen den zwei oder mehr Fingerabschnitten angeordneten Werkstückpressabschnitt, an dem eine obere Fläche eines Werkstücks anliegt, wenn das Werkstück zwischen den zwei oder mehr Fingerabschnitten in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung von unten eingesetzt ist; und eine Antriebseinheit, die jeweilige distale Enden der Fingerabschnitte zu dem Haltezentrum hin bewegt, wobei jeder der Fingerabschnitte einen Fingerabschnitt-Hauptkörper, der aus mindestens zwei überlappenden Federstahlblechen gebildet ist, und ein Verstärkungselement aufweist, das entlang einer Außenfläche des Fingerabschnitt-Hauptkörpers angeordnet ist, mit einem distalen Ende des Fingerabschnitt-Hauptkörpers verbunden ist und eine höhere Steifigkeit aufweist als der Fingerabschnitt-Hauptkörper, das Verstärkungselement schwingbar rund um eine Achse senkrecht zu einer Längsrichtung des Fingerabschnitt-Hauptkörpers und parallel zu einer Fläche des Fingerabschnitt-Hauptkörpers bereitgestellt ist, der Werkstückpressabschnitt einen Kontaktabschnitt aufweist, der bewegbar in einer Richtung entlang des Haltezentrums getragen wird und mit dem Werkstück in Kontakt gelangt, und ein Drängmittel aufweist, um den Kontaktabschnitt in eine solche Richtung zu drängen, dass der Kontaktabschnitt gegen das Werkstück gepresst wird, und wobei
der Kontaktabschnitt in einer ringförmigen Gestalt gebildet ist, die das Haltezentrum umgibt und der Kontaktabschnitt mit der oberen Fläche des Werkstücks in Kontakt gebracht ist, die eine konvex gekrümmte Fläche ist .
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In einem Fall, wo das Werkstück gehalten wird, wird gemäß diesem Aspekt die Antriebseinheit derart betrieben, dass die Verstärkungselemente rund um die Schwingachsen geschwungen werden, die Fingerabschnitt-Hauptkörper, die aus mindestens den beiden plattenartigen elastischen Körpern gebildet sind, elastisch verformt werden, sich die Fingerabschnitte in die Richtungen von dem Haltezentrum weg bewegen, und ein Intervall zwischen den distalen Enden der Fingerabschnitte erweitert wird. Wenn das Werkstück zwischen die Fingerabschnitte in diesem Zustand eingesetzt wird, liegt eine Fläche des Werkstücks an dem Werkstückpressabschnitt an. Dann wird die Antriebseinheit betrieben, so dass die Fingerabschnitte zu dem Haltezentrum hin bewegt werden. Demgemäß kann das Werkstück zwischen den Fingerabschnitten sandwichartig angeordnet werden, um gehalten zu werden.
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Auch wenn der Schwerpunkt des Werkstücks über einer Ebene, die Kontaktpunkte zwischen dem Werkstück und den Fingerabschnitten verbindet, angeordnet ist, steht in diesem Fall gemäß diesem Aspekt der Werkstückpressabschnitt mit der Fläche des Werkstücks in Kontakt, so dass verhindert werden kann, dass das Werkstück das Gleichgewicht verliert, und das Werkstück in einem stabil gehaltenen Zustand gehalten werden kann.
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In dem obigen Aspekt kann die Antriebseinheit einen linearen Bewegungsmechanismus aufweisen, der proximale Enden der Fingerabschnitt-Hauptkörper entlang des Haltezentrums bewegt, und, durch den linearen Bewegungsmechanismus, können die Fingerabschnitt-Hauptkörper nach außen gekrümmt werden, und die distalen Enden der Fingerabschnitte können voneinander getrennt werden, wenn die proximalen Enden der Fingerabschnitt-Hauptkörper zu den distalen Enden der Fingerabschnitte hin entlang des Haltezentrums bewegt werden, und die Fingerabschnitt-Hauptkörper können nach innen gekrümmt werden, und die distalen Enden der Fingerabschnitte können einander nahekommen, wenn die proximalen Enden der Fingerabschnitt-Hauptkörper zu proximalen Enden der Fingerabschnitte hin entlang des Haltezentrums bewegt werden.
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Wenn die Antriebseinheit betrieben wird, so dass der lineare Bewegungsmechanismus die proximalen Enden der Fingerabschnitt-Hauptkörper zu den distalen Enden hin entlang des Haltezentrums bewegt, werden somit die Fingerabschnitt-Hauptkörper, die aus den elastischen Körpern gebildet sind, nach außen gekrümmt, und die Verstärkungselemente, die mit den distalen Enden der Fingerabschnitt-Hauptkörper verbunden sind, werden rund um die Schwingachsen geschwungen, so dass ein Abstand zwischen den distalen Enden der Fingerabschnitte stark erweitert werden kann. Wenn andererseits der lineare Bewegungsmechanismus die proximalen Enden der Fingerabschnitt-Hauptkörper zu den proximalen Enden hin entlang des Haltezentrums bewegt, werden die Fingerabschnitt-Hauptkörper, die aus den elastischen Körpern gebildet sind, nach innen gekrümmt, die Verstärkungselemente werden rund um die Schwingachsen geschwungen, und die distalen Enden der Fingerabschnitte kommen einander nahe, so dass das Werkstück gehalten werden kann.
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Im obigen Aspekt kann der Werkstückpressabschnitt einen Kontaktabschnitt, der bewegbar in einer Richtung entlang des Haltezentrums getragen wird und mit dem Werkstück in Kontakt gelangt, und ein Drängmittel zum Drängen des Kontaktabschnitts in einer solchen Richtung aufweisen, dass der Kontaktabschnitt gegen das Werkstück gepresst wird.
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Wenn das Werkstück zwischen die Fingerabschnitte eingesetzt wird, gelangt somit der Kontaktabschnitt des Werkstückpressabschnitts mit dem Werkstück in Kontakt, wird von dem Werkstück gepresst, um in der Richtung entlang des Haltezentrums bewegt zu werden, und wird von dem Drängmittel gegen das Werkstück gepresst. Demgemäß kann der Aufprall zur Zeit des Inkontaktgelangens mit dem Werkstück gemildert werden, und eine stabile Reibungskraft wird zwischen dem Werkstück und dem Werkstückpressabschnitt erzeugt, so dass das zwischen den Fingerabschnitten gehaltene Werkstück in einem zuverlässiger gehaltenen Zustand gehalten werden kann.
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In dem obigen Aspekt ist der Kontaktabschnitt in einer ringförmigen Gestalt gebildet, die das Haltezentrum umgibt.
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Auch wenn das Werkstück eine konvexe gekrümmte Fläche wie eine Kugel hat, wird somit der in einer ringförmigen Gestalt gebildete Kontaktabschnitt mit dem Werkstück in einem breiten Bereich in Kontakt gebracht, so dass das Werkstück stabil gehalten werden kann.
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In dem obigen Aspekt ist der Werkstückpressabschnitt über einer Ebene angeordnet, welche orthogonal zu dem Haltezentrum ist und die zwei oder mehr distalen Enden der Fingerabschnitte verbindet.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung Effekte, die ein großes Werkstück halten können und ein Werkstück stabil halten können, auch wenn der Schwerpunkt des Werkstücks an einer höheren Position als einer Ebene angeordnet ist, die Fingerabschnitte verbindet.
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Figurenliste
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- 1 1 ist eine Darstellung, die einen Roboter veranschaulicht, an dem eine Haltevorrichtung für einen Roboter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung montiert ist.
- 2 2 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Haltevorrichtung für einen Roboter in 1 veranschaulicht.
- 3 3 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht, die einen Werkstückpressabschnitt der Haltevorrichtung für einen Roboter in 2 veranschaulicht.
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4
- 4 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand veranschaulicht, wo die Haltevorrichtung für einen Roboter in 2 kein Werkstück hält.
- 5 5 ist eine Vorderansicht, die einen Zustand veranschaulicht, wo die Haltevorrichtung für einen Roboter in 2 das Werkstück hält.
- 6A 6A ist eine schematische Darstellung, die einen Zustand veranschaulicht, bevor die Haltevorrichtung für einen Roboter in 2 das Werkstück hält.
- 6B 6B ist eine schematische Darstellung, die einen Zustand veranschaulicht, wo das Drängmittel des Werkstückpressabschnitts in der Haltevorrichtung für einen Roboter in 2 verformt ist.
- 6C 6C ist eine schematische Darstellung, die einen Zustand veranschaulicht, wo die Haltevorrichtung für einen Roboter in 2 das Werkstück mit zwei Fingerabschnitten hält.
- 6D 6D ist eine schematische Darstellung, die einen Zustand veranschaulicht, wo das Werkstück, das von der Haltevorrichtung für einen Roboter in 2 gehalten wird, handgehabt wird.
- 7A 7A ist eine schematische Darstellung, die einen Zustand veranschaulicht, bevor eine Haltevorrichtung für einen Roboter, die keinen Werkstückpressabschnitt aufweist, das Werkstück hält.
- 7B 7B ist eine schematische Darstellung, die einen Zustand ähnlich einem Zustand veranschaulicht, wo ein Drängmittel eines Werkstückpressabschnitts in der Haltevorrichtung für einen Roboter, die keinen Werkstückpressabschnitt aufweist, verformt wird.
- 7C 7C ist eine schematische Darstellung, die einen Zustand veranschaulicht, wo die Haltevorrichtung für einen Roboter, die keinen Werkstückpressabschnitt aufweist, das Werkstück mit zwei Fingerabschnitten hält.
- 7D 7D ist eine schematische Darstellung, die einen Zustand veranschaulicht, wo das Werkstück handgehabt wird, das von der Haltevorrichtung für einen Roboter, die keinen Werkstückpressabschnitt aufweist, gehalten wird.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Eine Haltevorrichtung 1 für einen Roboter gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Wie in 1 veranschaulicht, ist die Haltevorrichtung 1 für einen Roboter gemäß dieser Ausführungsform eine Vorrichtung, die an einem distalen Ende eines Handgelenks 2a eines Roboters 2 montiert ist, und hält ein Werkstück W.
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Wie in 2 bis 5 veranschaulicht, umfasst die Haltevorrichtung 1 für einen Roboter eine Klammer 3, die an dem distalen Ende des Handgelenks 2a des Roboters 2 befestigt ist, zwei Fingerabschnitte 4, die an einem distalen Ende der Klammer 3 montiert und einander gegenüber positioniert sind, so dass sie dem Haltezentrum zugewandt sind, einen Werkstückpressabschnitt 5, an dem das Werkstück W anliegt, wenn das Werkstück W zwischen den Fingerabschnitten 4 eingesetzt ist, und eine Antriebseinheit 6, die jeweilige distale Enden der Fingerabschnitte 4 in der Richtung bewegt, die das Haltezentrum schneidet.
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Die jeweiligen Fingerabschnitte 4 umfassen ein Paar von Fingerabschnitt-Hauptkörpern 7, die aus länglichen Platten gebildet sind, und Verstärkungselemente 8, die an der Außenseite der Fingerabschnitt-Hauptkörper 7 angeordnet sind und eine höhere Steifigkeit aufweisen als die Fingerabschnitt-Hauptkörper 7.
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Jeder Fingerabschnitt-Hauptkörper 7 ist beispielsweise durch zwei überlappende Federstahlbleche (plattenartige elastische Körper) in der Richtung der Dicke gebildet. Die beiden Federstahlbleche sind an einem proximalen und einem distalen Ende des Fingerabschnitt-Hauptkörpers 7 oder nahe bei diesen aneinander befestigt.
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Die Antriebseinheit 6 weist einen Luftzylinder (linearer Bewegungsmechanismus) 9 auf, der an der Klammer 3 befestigt und mit einer Ausgangswelle 9a, die sich entlang des Haltezentrums vorbewegen und zurückziehen kann, und einer Welle 11, die mit einem distalen Ende der Ausgangswelle 9a durch ein Universalgelenk 10 verbunden ist, versehen ist. Die Welle 11 wird bewegbar entlang des Haltezentrums durch eine lineare Kugelbüchse 12 getragen, die an der Klammer 3 befestigt ist.
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Ein bewegbarer Block (bewegbarer Teil) 13 ist an einem distalen Ende der Welle 11 befestigt, und proximale Enden der beiden Fingerabschnitt-Hauptkörper 7 sind an dem bewegbaren Block 13 befestigt. Die Bezugszahl 14 bezeichnet einen Nockenstößel, der eine Krümmung führt, so dass kein Fingerabschnitt-Hauptkörper 7 gebogen wird.
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Jedes Verstärkungselement 8 umfasst eine bandplattenartige erste Verstärkungskomponente 8a mit einem proximalen Ende, das an der Klammer 3 befestigt ist, eine bandplattenartige zweite Verstärkungskomponente 8b, die schwingbar an einem distalen Ende der ersten Verstärkungskomponente 8a durch ein erstes Drehgelenk 15a montiert ist, und eine dritte bandplattenartige zweite Verstärkungskomponente 8c, die schwingbar an einem distalen Ende der zweiten Verstärkungskomponente 8b durch ein zweites Drehgelenk 15b montiert ist. Ein distales Ende des Fingerabschnitt-Hauptkörpers 7 ist an der dritten Verstärkungskomponente 8c befestigt. Zusätzlich ist ein Gleitschutzabschnitt 16 aus einem elastischen Material, wie Kautschuk, an der Innenseite eines distalen Endes der dritten Verstärkungskomponente 8c befestigt.
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Das erste Drehgelenk 15a und das zweite Drehgelenk 15b verbinden schwingbar die erste Verstärkungskomponente 8a und die zweite Verstärkungskomponente 8b, und die zweite Verstärkungskomponente 8b und die dritte Verstärkungskomponente 8c rund um parallele Schwingachsen, die orthogonal zu den Längsrichtungen der ersten und zweiten Verstärkungskomponente 8a, 8b sind und sich in der Richtung entlang Flächen der ersten und zweiten Verstärkungskomponente 8a, 8b erstrecken.
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Wie in 2 bis 5 veranschaulicht, umfasst der Werkstückpressabschnitt 5 einen ringförmigen Kontaktabschnitt 5a, drei Wellen 5b, die den Kontaktabschnitt 5a derart tragen, dass der Kontaktabschnitt 5a in Bezug auf die Klammer 3 in der Richtung entlang des Haltezentrums bewegbar ist, und Sprungfedern (Drängmittel) 5c, die in den Wellen 5b bereitgestellt sind und den Kontaktabschnitt 5a in die distale Endrichtung drängen. Wie in 4 und 5 veranschaulicht, ist der ringförmige Kontaktabschnitt 5a an einer Position angeordnet, die das Haltezentrum C zwischen den beiden Fingerabschnitten 4 umgibt, und ist auf einer Seite näher bei der Klammer 3 als einer Ebene angeordnet, die orthogonal zu dem Haltezentrum C ist und eine Gerade umfasst, welche die beiden Gleitschutzabschnitte 16 an dem distalen Ende der beiden Fingerabschnitte 4 verbindet.
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Aktionen der so ausgelegten Haltevorrichtung 1 für einen Roboter gemäß dieser Ausführungsform werden hier im Nachstehenden beschrieben.
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Um das Werkstück W unter Verwendung der Haltevorrichtung 1 für einen Roboter gemäß dieser Ausführungsform zu halten, wird zuerst der Luftzylinder 9 der Antriebseinheit 6 betrieben, und die Welle 11 wird zu den distalen Enden der Fingerabschnitte 4 entlang des Haltezentrums C vorbewegt, wie in 2 und 4 veranschaulicht.
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Demgemäß wird der bewegbare Block 13 am distalen Ende der Welle 11 vorbewegt, und die proximalen Enden der Fingerabschnitt-Hauptkörper 7, die an dem bewegbaren Block 13 befestigt sind, werden vorbewegt. Wenn die proximalen Enden der Fingerabschnitt-Hauptkörper 7 vorbewegt werden, werden die distalen Enden der dritten Verstärkungskomponente 8c, die an den distalen Enden der Fingerabschnitt-Hauptkörper 7 befestigt sind, in die distalen Endrichtungen durch eine Extrusionskraft gepresst, die von den Fingerabschnitt-Hauptkörpern 7 übertragen wird, welche aus Federstahlblechen gebildet sind.
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Die dritten Verstärkungskomponenten 8c sind schwingbar an den zweiten Verstärkungskomponenten 8b durch die zweiten Drehgelenke 15b montiert und werden daher mit Bezug auf die zweiten Verstärkungskomponenten 8b geschwungen. Zusätzlich sind die zweiten Verstärkungskomponenten 8b schwingbar an den ersten Verstärkungskomponenten 8a durch die ersten Drehgelenke 15a montiert, und werden daher in Bezug auf die ersten Verstärkungskomponenten 8a geschwungen. Die ersten Drehgelenke 15a und die zweiten Drehgelenke 15b haben die Schwingachsen parallel zueinander, und daher werden die distalen Enden der dritten Verstärkungskomponenten 8c in die jeweiligen Richtungen vom Haltezentrum C weg bewegt, und die Fingerabschnitt-Hauptkörper 7 werden nach außen gekrümmt, wie durch gestrichelte Linien in 4 veranschaulicht.
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Als Ergebnis, wie in 4 und 6A veranschaulicht, werden die Gleitschutzabschnitte 16, die an der Innenseite der beiden distalen Enden der Fingerabschnitte 4 angeordnet sind, in die Richtungen vom Haltezentrum C weg bewegt, und ein Abstand zwischen den Fingerabschnitten 4 wird stark erweitert, um das Werkstück W dazwischen sandwichartig anzuordnen.
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In diesem Zustand wird der Roboter 2 betrieben, so dass bewirkt wird, dass sich die Haltevorrichtung 1 für einen Roboter bewegt, und das Werkstück W wird in einem Raum zwischen den erweiterten Fingerabschnitten 4 angeordnet.
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Wenn durch den Betrieb des Roboters 2 beispielsweise die distalen Enden der Fingerabschnitte 4 nach unten gerichtet werden und das Haltezentrum C in der im Wesentlichen vertikalen Richtung angeordnet wird, wird bewirkt, dass sich die gesamte Haltevorrichtung 1 für einen Roboter absenkt, und die beiden Fingerabschnitte 4 werden in einem Zustand, wo das Intervall zwischen den Fingerabschnitten 4 erweitert ist, dazu gebracht, dem Werkstück W von oberhalb des Werkstücks W nahezukommen, und der ringförmige Kontaktabschnitt 5a des Werkstückpressabschnitts 5 wird mit einer oberen Fläche des Werkstücks in Kontakt gebracht.
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Wie in 6B veranschaulicht, werden, wenn bewirkt wird, dass sich die Haltevorrichtung 1 für einen Roboter aus diesem Zustand weiter absenkt, die Sprungfedern 5c komprimiert, die in den Wellen 5b bereitgestellt sind, welche den Kontaktabschnitt 5a tragen, und die Presskraft zum Pressen des Kontaktabschnitts 5a gegen das Werkstück W wird erhöht. Wenn sich die Haltevorrichtung 1 für einen Roboter absenkt, bis die Sprungfedern 5c um vorherbestimmte Beträge komprimiert sind, hört die Haltevorrichtung 1 für einen Roboter damit auf, sich abzusenken, und der Luftzylinder 9 wird betrieben, so dass der bewegbare Block 13 zurückgezogen, nämlich erhöht wird.
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Demgemäß, wie in 6C veranschaulicht, werden die proximalen Enden der beiden Fingerabschnitt-Hauptkörper 7 angehoben, die an dem bewegbaren Block 13 befestigt sind, die Fingerabschnitt-Hauptkörper 7 werden nach innen gekrümmt, die zweiten Verstärkungskomponenten 8b und die dritten Verstärkungskomponenten 8c der Verstärkungselemente 8 werden geschwungen, und die distalen Enden der beiden Fingerabschnitte 4 werden dazu gebracht, einander zum Haltezentrum C hin näherzukommen.
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Die Gleitschutzabschnitte 16, die aus elastischen Materialien gebildet sind, sind an Innenflächen der distalen Enden der Fingerabschnitte 4 bereitgestellt, und wenn die distalen Enden der Fingerabschnitte 4 einander nahekommen, gelangen daher die beiden Gleitschutzabschnitte 16 der beiden Fingerabschnitte 4 an Positionen in Kontakt, um das Werkstück W sandwichartig zwischen Seitenflächen des Werkstücks W anzuordnen, das in dem Raum zwischen den distalen Enden angeordnet ist, so dass das Werkstück W gehalten wird.
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Das heißt, das Werkstück W wird horizontal sandwichartig zwischen dem Gleitschutzabschnitt 16 angeordnet, der an zwei Orten angeordnet ist, und eine obere Fläche des Werkstücks W wird von dem Kontaktabschnitt 5a des Werkstückpressabschnitts 5 getragen.
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Auch wenn der Schwerpunkt G des Werkstücks W über einer horizontalen Ebene P angeordnet ist, welche die Gleitschutzabschnitte 16 verbindet, wird demgemäß die obere Fläche des Werkstücks W von dem Werkstückpressabschnitt 5 getragen. Daher ist es möglich, wie in 6D veranschaulicht, auch wenn die Haltevorrichtung 1 für einen Roboter, die das Werkstück W hält, durch den Betrieb des Roboters 2 bewegt wird, zuverlässiger zu verhindern, dass das Werkstück W sein Gleichgewicht verliert, um sich zu drehen, und es ist ein Vorteil, dass das Werkstück W in einem stabil gehaltenen Zustand gehalten werden kann.
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In einem Fall, wo der Werkstückpressabschnitt 5 nicht bereitgestellt ist, bewirkt andererseits das bloße sandwichartige Anordnen des Werkstücks W zwischen zwei Fingerabschnitten 20 von beiden Seiten manchmal, dass das Werkstück W instabil wird und das Gleichgewicht verliert, das benötigt wird, um sich zu drehen, wenn der Schwerpunkt G über der horizontalen Ebene P liegt, welche die Fingerabschnitte 20 verbindet, wie in 7A bis 7D veranschaulicht.
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In dieser Ausführungsform wird der Kontaktabschnitt 5a des Werkstückpressabschnitts 5 derart bereitgestellt, dass er in der Richtung entlang des Haltezentrums C bewegbar ist, und daher wird bewirkt, dass sich die Haltevorrichtung 1 für einen Roboter absenkt, und der Kontaktabschnitt 5a entweicht nach oben, wenn der Kontaktabschnitt 5a an dem Werkstück W anliegt, so dass verhindert werden kann, dass eine große Aufprallkraft und Presskraft auf das Werkstück W ausgeübt werden, und das Werkstück W kann in einem normalen Zustand gehalten werden.
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Erfindungsgemäß ist dabei der Kontaktabschnitt 5a in einer ringförmigen Gestalt gebildet und mit einer konvexen gekrümmten Fläche des Werkstücks W in einem breiten Bereich in Kontakt gebracht, und es besteht der Vorteil, dass das Werkstück W stabiler durch eine Reibungskraft zwischen dem Werkstück W und dem Kontaktabschnitt 5a getragen werden kann.
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Die Fingerabschnitt-Hauptkörper 7 sind in dieser Ausführungsform jeweils durch zwei Federstahlbleche gebildet, können jedoch durch ein, oder drei oder mehr Federstahlbleche gebildet sein. Zusätzlich können die Fingerabschnitt-Hauptkörper 7 aus Harz oder dgl. mit einer Elastizität gebildet sein.
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Anstelle der linearen Kugelbüchse 12 zum bewegbaren Tragen der Welle 11 kann ein Gleitlager oder ein lineares Antriebslager mit einer Führungsschiene verwendet werden.
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Als Antriebseinheit 6 wird der Luftzylinder 9 verwendet. Stattdessen kann jedoch ein Hydraulikzylinder verwendet werden. Zusätzlich kann die Welle 11 aus einer Kugelgewindespindel oder einem Rack oder einem Ritzel gebildet sein und kann von einem Servomotor angetrieben werden.
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In dieser Ausführungsform sind die beiden Fingerabschnitte 4 bereitgestellt. Stattdessen können jedoch drei oder mehr Fingerabschnitte 4 bereitgestellt sein.
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Als Kontaktabschnitt 5a ist als Beispiel der ringförmige Kontaktabschnitt angegeben. Der Kontaktabschnitt kann jedoch in einer anderen willkürlichen Gestalt oder anderen willkürlichen ringförmigen Gestalt gebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- C
- Haltezentrum
- W
- Werkstück
- 1
- Haltevorrichtung für einen Roboter
- 4
- Fingerabschnitt
- 5
- Werkstückpressabschnitt
- 5a
- Kontaktabschnitt
- 5c
- Sprungfeder (Drängmittel)
- 6
- Antriebseinheit
- 7
- Fingerabschnitt-Hauptkörper
- 8
- Verstärkungselement
- 9
- Luftzylinder (linearer Bewegungsmechanismus)
