JP2012201433A - 把持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークの重量や強度に応じて把持状態を把握できる把持装置の提供にある。
【解決手段】把持装置は、一対のアーム２１に一対の把持プレート２２をリンクバー３５を介して支持している。アーム２１には、リンクバー３５の回転角度θを検出するポテンショメータ４０を設ける。また、一対のアーム２１の間隔を変更するモータ１５には、モータ１５の回転軸の回転量を検出するエンコーダを設ける。ポテンショメータの検出値およびエンコーダの検出値からワークＷの把持状態を判断する。さらにエンコーダの検出値からアーム２１の移動量を求めるとともに、ポテンショメータ４０の検出値から把持プレート２２の移動量を求める。移動量に対する移動量の比が所定値以下になったときにモータ１５の駆動を停止する。
【選択図】図２

Description

この発明は、ワークを把持する把持装置に関する。

従来、把持装置によりワークを把持して所定場所へワークを搬送することが行われている。ワークの両側面をクランプアームで把持して搬送する場合には、ワークを確実に把持することが必要である。また搬送中にワークが滑落することが無いよう十分な把持力で把持することが必要であった。そこで、例えば特許文献１のクランプ装置は、クランプアームにリンクを介してコンタクトプレートを回動自在に設けている。さらにクランプアームとコンタクトプレートの間にスプリングを設けている。これにより、スプリングの復元力で荷物（ワーク）を把持している。

また、例えば特許文献２の掴み装置では、掴み本体にリンクを介して掴み爪を上下方向に揺動自在に設けている。さらに、掴み本体とリンクの間にスプリングを設けて、掴み爪を常時上方に付勢している。これにより物品（ワーク）の重量に応じて自動的に把持力を調節して物品（ワーク）を把持している。

特開昭５０−１４９０５２号公報 特開昭５２−３３２５２号公報

しかしながら、特許文献１のクランプ装置は、ワークの把持完了を正確に把握することができない。特許文献１のクランプ装置は、コンタクトプレートでワークを把持すると同時にリフトすることができる。作業者はこのときのワークのリフトを視覚により確認してワークの把持完了を把握している。そのため、わずかな荷物のリフトを見逃すと、クランプシリンダの停止が遅れてワークを潰して変形させてしまう虞がある。

また、特許文献２の掴み装置でも、ワークの把持完了を正確に把握することができない。ワークの重力と掴み爪の揺動によりワークに把持力を加えているため、ワーク毎に把持完了のタイミングが異なる。そのため、ワークを潰してしまう虞がある。ワークがダンボール箱の場合、箱の中の物品の有無や、物品の量により強度が大きく変わるため、把持完了を把握することが必要である。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、ワークの重量や強度に応じてワークの把持完了を把握できる把持手段の提供にある。

上記の課題を解決するために、本発明は、対向する一対のアームと、アームが対向する面にそれぞれ設けられる一対の把持プレートと、把持プレートをアームに対し上下方向に揺動可能に支持するリンク機構と、把持プレートをそれぞれの把持プレートが設けられたアームと対向するアーム側に向かって付勢する付勢手段と、一対のアームのアーム間距離を変更させるアーム駆動手段と、把持プレートにワークが当接したことを判別する当接判別手段と、当接判別手段が把持プレートにワークが当接したことを判別してから、アーム駆動手段によりアームが移動したアーム移動量を検出する移動量検出手段と、把持プレートの上下方向の把持プレート揺動量を検出する揺動量検出手段と、揺動量検出手段から検出された把持プレート揺動量と移動量検出手段から検出されたアーム移動量とからワークの把持完了を判断する判別手段と、を備えたことを特徴とする。

これにより、移動量検出手段にて検出したアーム移動量と揺動量検出手段にて検出した把持プレート揺動量から判別手段にてワークの把持完了を判断することができる。

また、上記の把持装置におけるアーム駆動手段は、ワークの把持が完了したと判断されたときに、アームの閉移動を停止することを特徴とする。これにより、ワークの把持が完了している状態でアームの間隔を狭め続けることが無く、ワークを潰すことがない。

また、上記の把持装置における判別手段は、アーム移動量に対する把持プレート揺動量の比が所定値以下のときにワークの把持が完了したと判断することを特徴とする。これにより、ワークの重量や強度が変わってもワークの把持完了を正確に判断することができる。

なお、上記の把持装置における揺動量検出手段は、リンク機構のリンク回転角度を検出する回転角度検出センサを有し、回転角度検出センサからの検出値から把持プレート揺動量を算出しても良い。さらに、上記の把持装置の回転角度検出センサは、一対のアームのそれぞれに設けても良い。これにより、両方の回転角度検出センサからの検出値を用いるので、ワークが把持プレートの間の中央に正確に位置していなくても、一対の把持プレートの両方がワークに当接したことを判断できる。

また、上記の把持装置において、付勢手段は、把持プレートを把持プレートが下方に揺動するよう付勢することを特徴とする。これにより、把持プレートは下方に揺動させるので、ワークを把持したときに一対の把持プレートがワークを掴むよう付勢力を付与することができる。

本発明により、ワークの重量や強度に応じてワークの把持完了を把握できる把持手段を提供できる。

本発明の第１の実施形態に係る把持装置を有したクランプリフトの側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る把持装置の概要を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る把持装置の概要を示す正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る把持装置のワーク把持操作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る把持装置のワーク把持操作を示す正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る把持装置のワーク把持操作を示す正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る把持プレートの揺動を示す概要図である。 本発明の変更例を示す正面図である。

以下、本発明の実施形態に係る把持装置について図に基づいて説明する。
図１に示すようにクランプリフト１には、車両の前方にマスト３が設けられている。マスト３には、マスト３を昇降させるための油圧シリンダ７が備えられている。マスト３の前面には、ブラケット１０が設けられている。ブラケット１０は左右一対の板を車両前方方向に延出している。左右一対のブラケット１０は、図２に示すように連結バー１１で所定間隔を隔てて固定されている。一対のブラケット１０には、連結バー１１の上方にねじ軸１２が回転可能に設けられている。

ねじ軸１２の中央には、モータ１５が設けられている。モータ１５の回転軸は、ねじ軸１２と同軸に接続されている。モータ１５にはエンコーダ１６が設けられている。エンコーダ１６は、モータ１５の回転軸の一部分を覆っている。エンコーダ１６は、モータ１５の回転軸の回転量を検出するものである。なお、エンコーダ１６は、図１に示すクランプリフト１の車体に設けられた制御装置５０に接続されている。エンコーダ１６の検出値は制御装置５０にて把握される。なお、制御装置５０は、クランプリフト１のモータ１５を含む各部の駆動を制御するものである。本実施形態では、モータ１５、制御装置５０、ねじ軸１２にてアーム駆動手段が構成されている。また、エンコーダ１６および制御装置５０にて移動量検出手段が構成されている。

連結バー１１およびねじ軸１２には、車両前方に向かい延出する把持装置２０が設けられている。把持装置２０は、スライドプレート２０Ａを有している。スライドプレート２０Ａは、左右一対の板が所定間隔を隔てて設けられている。スライドプレート２０Ａには、上下に２つの貫通孔２０Ｂ、２０Ｃが設けられている。スライドプレート２０Ａの下方の貫通孔２０Ｂは、連結バー１１に対応した位置に設けられている。なお、スライドプレート２０Ａは、貫通孔２０Ｂにより連結バー１１に対してスライド可能に支持されるものである。

スライドプレート２０Ａの上方の貫通孔２０Ｃは、ねじ軸１２に対応した位置に設けられている。貫通孔２０Ｃには、ねじ溝が形成されている。スライドプレート２０Ａは、図示しないボールを介してねじ軸１２にボールねじ機構で移動可能に支持されている。なお、ねじ軸１２および貫通孔２０Ｂ、２０Ｃには、モータ１５を挟んだ左右の両側で逆向きのねじ溝が形成されている。逆向きのねじ溝によりねじ軸１２が回転すると、左右一対のスライドプレート２０Ａは、互いに近接したり離隔するよう開閉移動する。

把持装置２０は、スライドプレート２０Ａの前方に対向する一対のアーム２１と一対の把持プレート２２を有する。アーム２１は矩形の板状であり、後端部はスライドプレート２０Ａの前端に接続されている。アーム２１の長手方向は、クランプリフト１の車両前後方向に一致する。一対の把持プレート２２は、アーム２１が対向する面にそれぞれ設けられている。把持プレート２２は、矩形の板状であり、ワークＷに当接する部材である。

アーム２１の前端部および後端部付近には、対向するアーム２１の内側へ向かって起立したフランジ部２１Ａが設けられている。各フランジ部２１Ａには、２つの貫通孔がそれぞれ設けられている。各貫通孔にはピン２３が回転可能に挿通されている。４本のピン２３には、４つのリンクバー３５の一端がそれぞれ固定支持されている。リンクバー３５が回転すると、ピン２３も同じ角度回転する。また、フランジ部２１Ａの上下中央のやや下よりの位置には、係止部２１Ｂが設けられている。係止部２１Ｂにはコイルばね３０がその一端を支持されている。また、本実施形態のコイルばね３０は引張りばねであり、把持プレート２２をそれぞれの把持プレート２２が設けられたアーム２１と対向するアーム２１側に向かって付勢する付勢手段である。

リンクバー３５の他端は把持プレート２２に設けられたフランジ部２２Ａにピン２３を介して回動可能に接続されている。また、コイルばね３０の他端は、フランジ部２２Ａの上下中央のやや上よりの位置に設けられた係止部２２Ｂに支持されている。把持プレート２２はフランジ部２２Ａのピン２３およびリンクバー３５を介してアーム２１に対し上下に揺動可能に支持されている。アーム２１は、垂直に起立した状態で支持されている。そして把持プレート２２は、リンクバー３５を介してアーム２１に常に平行に垂直支持されている。なお、本実施形態では、フランジ部２１Ａ、ピン２３、リンクバー３５、およびフランジ部２２Ａにより、把持プレート２２をアーム２１に対し上下方向に揺動可能に支持するリンク機構が構成されている。

アーム２１には、図３に示すようにフランジ部２１Ａの下方にストッパ２１Ｃが設けられている。ストッパ２１Ｃは、リンクバー３５を所定の角度より下側に回転しないよう規制している。本実施形態のストッパ２１Ｃは、リンクバー３５を水平面から上方に約３０度傾いた位置より下方へ回動しないように規制している。また、フランジ部２１Ａの上方にストッパ２１Ｄが設けられている。ストッパ２１Ｄは、リンクバー３５を所定の角度より上方へ回転しないよう規制する。本実施形態のストッパ２１Ｄは、リンクバー３５が水平面から上方に約５０度傾いた位置で規制するものである。

把持プレート２２は、アーム２１の内側に隙間を有してリンクバー３５、ピン２３、ストッパ２１Ｃにより支持されている。把持プレート２２は、ワークＷなどに当接してアーム２１側へ押されたときに、リンクバー３５、ピン２３によりアーム２１に近接する。さらにリンクバー３５が上方へ傾動すると把持プレート２２がアーム２１に対し上方へ揺動する。把持プレート２２は、リンクバー３５がストッパ２１Ｄに当接するまで上方へ揺動可能である。把持プレート２２がアーム２１側へ押される力が取り除かれると、把持プレート２２はアーム２１に対し下方に揺動するとともにアーム２１から離隔する。

左右一対のアーム２１には、フランジ部２１Ａの下方の貫通孔に対応したそれぞれの位置に回転角度検出センサとしてのポテンショメータ４０が設けられている。ポテンショメータ４０は、リンク回転角度としてのピン２３の回転角度を検出する。なお、ポテンショメータ４０は、図１に示すクランプリフト１の車体に設けられた制御装置５０に接続されている。制御装置５０は、スライドプレート２０Ａの開閉量とリンクバー３５の回転角度に関する値を記憶するメモリ５０Ａを有する。ここでは、リンクバー３５の回転角度としてストッパ２１Ｃに当接した位置での角度が記憶されている。本実施形態では、ポテンショメータ４０および制御装置５０により当接判別手段および揺動量検出手段が構成されている。なお、制御装置５０は、移動量検出手段および揺動量検出手段の各検出量からワークの把持プレートへの当接およびワークの把持完了を検出する判別手段に相当する。

次に本実施形態の把持装置２０による荷役作業について説明する。
図２に示すワークＷを把持装置２０にて把持する場合、まずクランプリフト１をワークＷの正面に移動する。このとき、作業者はワークＷを把持プレート２２の間隔のほぼ中央に位置させる。そして図４に示す把持操作のフローチャートに基づき把持操作を行う。図４のステップ１（Ｓ１）では、モータ１５を駆動させて一対の把持プレート２２の間隔を狭めていく。このとき、モータ１５を駆動させると、モータ１５の回転軸が回転してねじ軸１２も回転する。ねじ軸１２が回転するとスライドプレート２０Ａがボールねじ機構により近接する方向にスライドする。スライドプレート２０Ａの近接によりアーム２１間距離が小さくなる。このとき、一対のアーム２１が近接するとともに一対の把持プレート２２が近接する。

次に、ステップ２（Ｓ２）において、当接判別手段が把持プレート２２がワークＷに当接したかを判断する。ステップ１にて一対の把持プレート２２の間隔を狭めていくと、図５に示すように左右両方の把持プレート２２がワークＷに当接する。制御装置５０は、アーム２１に設けられたポテンショメータ４０の検出値を確認し、把持操作開始前の設定値との変化の有無を確認する。検出値が設定値に対し変化が無い場合は、リンクバー３５が傾動していない。そのため、制御装置５０は、把持プレート２２はワークＷに当接していないと判断する。そして、ステップ１に戻り再度ステップ２を繰り返す。このときのステップ２の繰返し時間は、所定時間間隔（例えば０．１ミリ秒）である。検出値に変化が確認できた場合は、把持プレート２２がワークＷに当接したとしてステップ３へ進む。

本実施形態では、左右一対のアーム２１の両側にポテンショメータ４０を設けているので、両方のポテンショメータ４０からの検出値が変化したことをもってワークＷに当接したと判断する。このとき、両方のポテンショメータ４０の検出値は、コンパレータを用いて処理すると良い。また、制御装置５０は、このときのエンコーダ１６による検出値をリセットし、ゼロとする。そして、モータ１５は駆動され続けるので、エンコーダ１６でワークＷに把持プレート２２が当接してからの回転量φの検出を開始する。

次に、ステップ３（Ｓ３）ではリンクバー３５の回転角度θおよびモータ１５の回転量φを検出する。ここでは、ポテンショメータ４０によりピン２３の回転角度を検出することでリンクバー３５の回転角度θを検出できる。また、エンコーダ１６によりモータ１５の回転軸の回転量φを検出する。制御装置５０は、把持プレート２２がワークＷに当接した後も一対のアーム２１の間隔を狭めるようモータを駆動する。そのため、図６に示すようにリンクバー３５がストッパ２１Ｄに当接するまでワークＷを把持しながら同時にワークＷを床面Ｆから持上げる。

このとき、把持プレート２２がアーム２１に対し上方に揺動すると、コイルばね３０は把持プレート２２をそれぞれの把持プレートが設けられたアームと対向するアーム側に向かって付勢力を与えるため、把持プレート２２は下方へ揺動する。そして把持プレート２２がワークＷの側面から当接するとともに、コイルばね３０による付勢力で把持プレート２２に押し当てて把持する。ワークＷの自重によるリンクバー３５の傾動や把持プレート２２の揺動位置によりコイルばね３０の付勢力は、自動で調節される。

ステップ３では、さらにアーム２１の移動量ΔＴと把持プレート２２の移動量ΔＳを演算する。ここで、アーム２１の移動量ΔＴとは、把持プレート２２がワークＷに当接してからモータ１５により一対のアーム２１が間隔を狭めるよう移動した距離である。本実施形態のアーム２１の移動量ΔＴは、アーム移動量に相当する。把持プレート２２の移動量ΔＳとは、把持プレート２２がワークＷに当接しリンクバー３５が傾動することにより変化するアーム２１と把持プレート２２との距離である。本実施形態の把持プレート２２の移動量ΔＳは、把持プレート揺動量に相当する。

ここで、移動量ΔＴと移動量ΔＳについて詳細を説明する。
アーム２１の移動量ΔＴは、エンコーダ１６により検出された回転量φを用いて下記の（式１）から演算できる。
ΔＴ＝φ×Ｐ・・・（式１）
なお、Ｐは、ねじ軸１２に設けられたねじ溝のピッチである。

把持プレート２２の移動量ΔＳは、ポテンショメータ４０により検出された回転角度θを用いて演算できる。図７に示すように、ストッパ２１Ｃに支持された初期状態における把持プレート２２とアーム２１との距離Ｓ１は、（式２）となる。
Ｓ１＝Ｌ×ｃｏｓθ１・・・（式２）
Ｌは、図７に示すようにリンクバー３５に接続されるアーム２１側のピン２３の回転中心Ｐ０と把持プレート２２側のピン２３の回転中心Ｐ１との距離である。θ１は、ストッパ２１Ｃにより規制された初期状態のリンクバー３５の水平面からの傾き角度である。制御装置５０は、メモリ５０Ａに記憶されているθ１とリンクバー３５の設定値であるＬからＳ１を演算する。なお、Ｌの値も設定値としてメモリ５０Ａに記憶しておく。

そして、把持プレート２２がワークＷに当接して図中の矢印Ｒの方向へ揺動すると、把持プレート２２の下方のピン２３は、Ｐ１の位置からＰ２の位置に移動する。このとき、リンクバー３５がΔθだけ傾いた場合、把持プレート２２とアーム２１との距離Ｓ２は次の（式３）となる。
Ｓ２＝Ｌ×ｃｏｓ（θ１＋Δθ）・・・（式３）
よって、把持プレート２２の移動量ΔＳは、次の（式４）となる。
ΔＳ＝Ｓ１−Ｓ２
ΔＳ＝Ｌ×{ｃｏｓθ１−ｃｏｓ（θ１＋Δθ）}・・・（式４）

次に、ステップ４では、ステップ３で求めた移動量ΔＳと移動量ΔＴの比を演算して所定値Ｘと比較する。ここで、所定値Ｘとは、例えば０．９５である。これは、左右一対のアーム２１の間隔を狭めるよう移動させた移動量ΔＴに対して、リンクバー３５を介して把持プレート２２がどれだけ移動したかの比を表している。把持プレート２２にワークＷが当接し、ワークＷの把持を開始すると、アーム２１の移動量ΔＴに応じて把持プレート２２がアーム２１側へ移動量ΔＳだけ変化する。そしてワークＷに対し十分な把持力を与えられると、ワークＷの強度および弾性により、アーム２１の移動量ΔＴに対する把持プレート２２の移動量ΔＳがわずかに小さくなる。それをステップ４で比較し把持状態を把握する。なお、所定値Ｘは、ワークＷの強度などにより適宜変更可能である。ワークＷの弾性が大きい場合は、所定値Ｘを例えば０．９０としても良い。

アーム２１の移動量ΔＴに対する把持プレート２２の移動量ΔＳが所定値Ｘより大きい場合には、ステップ５へと進む。このとき、制御装置５０は、ワークＷの把持がまだ完了していないと判断し、引き続きモータ１５を駆動させてアーム２１の間隔を狭める方向へ移動させる。一方、アーム２１の移動量ΔＴに対する把持プレート２２の移動量ΔＳが所定値Ｘと等しいか、小さい場合には、ステップ６へと進む。このとき、制御装置５０は、ワークＷに適切な把持力を与えている、つまり把持完了と判断する。

次に、ステップ５では、回転角度Δθが最大回転角度Δθｍａｘと等しいか判断する。ここで、最大回転角度Δθｍａｘは、リンクバー３５が上方向（図７における時計方向）に回転可能な角度である。本実施形態では、ストッパ２１Ｃからストッパ２１Ｄへリンクバー３５が回転する角度である。つまり、ステップ５では、リンクバー３５がストッパ２１Ｄに当接した状態か判断している。なお、本実施形態の制御装置５０は、リンクバー３５がストッパ２１Ｄに当接した状態も把持完了と判断する。ワークＷの強度が高いと、移動量ΔＴに対する移動量ΔＳの比が所定値Ｘより小さくなる前に回転角度Δθが最大回転角度Δθｍａｘとなる場合が多い。本実施形態では、最大回転角度Δθｍａｘは、２０度と設定している。回転角度Δθが最大回転角度Δθｍａｘと異なる場合は、ステップ３へと戻る。

ステップ５で回転角度Δθが最大回転角度Δθｍａｘと等しい場合、もしくは、ステップ４で把持プレート２２の移動量ΔＳとアーム２１の移動量ΔＴの比が所定値Ｘ以下と判断された場合、ステップ６でモータ１５を停止する。例えば、ワークＷが強度の小さいダンボール箱の場合は、ステップ４で移動量ΔＴに対する移動量ΔＳの比が所定値Ｘ以下と判断されてステップ６へ進む。またワークＷが強度の大きい樹脂製コンテナの場合には、ステップ４からステップ５を経て、回転角度Δθが最大回転角度Δθｍａｘとなりステップ６へ進む。ステップ６でアーム２１の間隔を狭める動作が停止するとワークＷの把持操作が終了する。

本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
（１）アーム２１にリンクバー３５を介して把持プレート２２を支持するとともに、ポテンショメータ４０にてピン２３およびリンクバー３５の回転角度を検出するので、検出値の変化により把持プレート２２がワークＷに当接したか否か判断することができる。
（２）エンコーダ１６によりねじ軸１２の回転量φを検出してアーム２１の移動量ΔＴを演算し、ポテンショメータ４０によりリンクバー３５の回転角度を検出して把持プレート２２の移動量ΔＳを演算した。アーム２１の移動量ΔＴと把持プレート２２の移動量ΔＳを比較することで、ワークＷの把持が完了したかを判断できる。また、ワークＷを適切に把持しているかを判断できる。

（３）アーム２１の移動量ΔＴに対する把持プレート２２の移動量ΔＳの比が、所定値Ｘよりも小さい場合に、モータ１５の駆動を停止するので、ワークＷを適切な把持力以上に力を加えることがない。つまりワークＷの強度や重量に応じて把持力を変更し把持を完了するため、ワークＷを把持するときの滑落や把持することによる損傷を防止できる。
（４）ポテンショメータ４０で回転角度Δθを検出し、最大回転角度Δθｍａｘと等しくなった場合にモータ１５の駆動を停止するので、アーム２１を閉じ過ぎてワークＷを潰すことがない。

（５）ポテンショメータ４０は、左右一対のアーム２１の両方に設け、両方のポテンショメータ４０からの検出値を用いるので、ワークＷを把持プレート２２の間の中央に正確に位置していなくても、一対の把持プレート２２の両方がワークＷに当接したことを判断できる。
（６）把持プレート２２によりワークＷの側面を把持するので、ワークＷの大きさによらず把持することができる。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下に本発明の変更例について説明する。
○ポテンショメータ４０を設ける位置は、実施形態の位置に限らない。図８に示すようにフランジ部２１Ａの上方の貫通孔に挿通するピン２３に設けても良い。さらに把持プレート２２側のフランジ部２２Ａに設けても良い。また、リンクバー３５に設けても良い。
○ポテンショメータ４０は、図８に示すように片側のアーム２１にのみ設けても良い。ポテンショメータ４０が一つの場合でも、ワークＷを一対の把持プレート２２の間のほぼ中央に位置させてから把持操作を行えば良い。図４のステップ２において当接したタイミングの判断が実際とわずかに異なっても、その後の把持操作には影響は無い。この場合、ポテンショメータ４０を１つで構成でき部品点数およびコストを抑えることができる。

○把持プレート２２の移動量ΔＳはポテンショメータ４０以外の手段で検出および算出しても良い。例えば光学センサで把持プレート２２とアーム２１の距離を検出して求めても良い。
○把持プレート揺動量は、把持プレート２２の移動量ΔＳに限らない。把持プレート２２が上方へ移動する移動量を検出しても良い。その場合、アーム２１の移動量ΔＴに対する把持プレート２２の上方への移動量の関係をメモリ５０Ａに記憶しておき、検出値の比がメモリ５０Ａに記憶した関係から外れたときを把持完了と判断できる。さらに、検出値の比が急激に大きく外れた場合には、異常と判断できる。

○エンコーダ１６およびポテンショメータ４０の検出値は、増幅器を通して演算に用いても良い。小さな値の変化も検出することができ正確性が向上する。
○上記実施形態および図８の変更例において、把持プレート２２は、アーム２１の上方へ揺動するよう支持されているが、これに限らない。例えば、把持プレートが下方に揺動しても良い。あるいは、把持プレートがアームの前後や後方に揺動する構成として良い。なお、揺動方向を変更しても、付勢手段は、把持プレートを、それぞれの把持プレートが設けられるアームと対向するアーム側に向かい付勢する構成とする。

○図４のステップにおけるワークＷへの当接の判断は、ポテンショメータ４０の設定値と検出値との比較ではなく、ポテンショメータ４０の検出値の変化で判断しても良い。初期状態から所定間隔で連続して検出した値が変化したときが、把持プレート２２とワークＷが当接したタイミングと判断できる。
○ストッパ２１Ｄは設けなくても良い。ストッパ２１Ｄが無い場合、リンクバー３５は把持プレート２２とアーム２１が接触するまで傾動できる。

○ストッパ２１Ｃおよびストッパ２１Ｄを設ける位置は適宜変更可能である。ストッパ２１Ｃ、２１Ｄの位置を変更することで、リンクバー３５の回転範囲の設定を変更できる。搬送するワークＷの重量や強度の範囲に合わせてリンクバー３５の設定を変更すれば良く、例えば回転範囲を４５度から６０度としても良い。なお、リンクバー３５の回転範囲は、（式４）から次の（式５）として検討可能である。
Δθ＝ａｒｃｃｏｓ（ｃｏｓθ１−ΔＳ／Ｌ）−θ１・・・（式５）
○リンクバー３５の長さは適宜変更可能である。（式５）の関係式から希望のΔθに合わせて設定することができる。

○本発明の把持装置２０はクランプリフトに限らず、ハンドリフトや自動倉庫のスタッカクレーンなどに適用しても良い。

１ クランプリフト
３ マスト
７ 油圧シリンダ
１０ ブラケット
１１ 連結バー
１２ ねじ軸
１５ モータ
１６ エンコーダ
２０ 把持装置
２０Ａ スライドプレート
２１ アーム
２１Ａ フランジ部
２１Ｂ 係止部
２１Ｃ ストッパ
２１Ｄ ストッパ
２２ 把持プレート
２２Ａ フランジ部
２２Ｂ 係止部
２３ ピン
３０ コイルばね
３５ リンクバー
４０ ポテンショメータ
５０ 制御装置
５０Ａ メモリ
Ｆ 床面
Ｗ ワーク

Claims (6)

1. 対向する一対のアームと、
   前記アームが対向する面にそれぞれ設けられる一対の把持プレートと、
   前記把持プレートを前記アームに対し上下方向に揺動可能に支持するリンク機構と、
   前記把持プレートをそれぞれの把持プレートが設けられた前記アームと対向するアーム側に向かって付勢する付勢手段と、
   一対の前記アームのアーム間距離を変更させるアーム駆動手段と、
   前記把持プレートにワークが当接したことを判別する当接判別手段と、
   前記当接判別手段が前記把持プレートに前記ワークが当接したことを判別してから、
   前記アーム駆動手段により前記アームが移動したアーム移動量を検出する移動量検出手段と、
   前記把持プレートの上下方向の把持プレート揺動量を検出する揺動量検出手段と、
   前記揺動量検出手段から検出された把持プレート揺動量と前記移動量検出手段から検出されたアーム移動量とから前記ワークの把持完了を判断する判別手段と、
   を備えたことを特徴とする把持装置。
2. 前記アーム駆動手段は、前記ワークの把持が完了したと判断されたときに、前記アームの閉移動を停止することを特徴とする請求項１に記載の把持装置。
3. 前記判別手段は、前記アーム移動量に対する前記把持プレート揺動量の比が所定値以下のときに前記ワークの把持が完了したと判断することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の把持装置。
4. 前記揺動量検出手段は、前記リンク機構のリンク回転角度を検出する回転角度検出センサを有し、前記回転角度検出センサの検出値から前記把持プレート揺動量を算出することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の把持装置。
5. 前記回転角度検出センサは、一対の前記アームのそれぞれに設けられていることを特徴とする請求項４に記載の把持装置。
6. 前記付勢手段は、前記把持プレートを前記把持プレートが下方に揺動するよう付勢することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の把持装置。

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