JP2018149639A - 把持ツール、把持システム、および把持部の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このため、把持部の破断が生じ難い把持ツールの開発が望まれている。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
また、本願明細書と各図において、既に説明したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
実施形態に係る把持ツール1は、可撓性を有する把持部10を備える。把持部10の内部には、粉粒体15が設けられている。
把持部10は、第1部分11と第2部分12とが、例えば、接着剤を介して接合されて構成されている。第1部分11と第2部分12とは、熱圧着により接合されていてもよい。
なお、図2では、把持部10の第1部分11と第2部分12が、分離して表されている。
図2に表した例では、第1部分11の第1空間SP1側において、第1部分11の内面の形状に沿うようにして、繊維部材Fの少なくとも一部が樹脂部材Rの一部と一体に設けられている。具体的には、ここでは、繊維部材Fが、樹脂部材Rに埋め込まれている場合や、一部が樹脂部材Rと一体になり、かつ残りの部分が表面から露出している場合を含む。
複数の樹脂繊維は、例えば、各々、不特定の方向に延びている。また、複数の樹脂繊維が、各々、特定の方向に延びていても良い。あるいは、複数の樹脂繊維の一部が1つの方向に延び、複数の樹脂繊維の他の一部が他の方向に延びていても良い。
複数の樹脂繊維の平均直径は、例えば、繊維部材Fの表面または断面を電子顕微鏡等で観察し、確認された樹脂繊維の中からランダムに100本を抽出し、これらの樹脂繊維の直径を平均することで求められる。
図3では、把持対象のワークWが、三角形が3個連接した断面を有する場合を例示している。
なお、図4では、把持ツール1の把持部10が一部簡略化して表されている。
ここでは、第1部分11が樹脂部材Rおよび繊維部材Fを含む場合について説明する。
上述したように、把持ツール1は、把持部10をワークWに接触させ、内部の粉粒体を凝集させてワークWを搬送する。このため、把持部10には内部および外部から大きな応力および摩擦力が加わる。把持部10に加わるこれらの力によって把持部10にき裂が生じ、破断すると、内部に設けられている粉粒体が散乱してしまう。従って、把持部10が破断すると、把持ツール1の修復だけでなく、把持ツール1の周囲の清掃にも時間を要し、作業効率を大きく低下させる。
樹脂部材Rを構成する上述の材料(例えば、シリコーン樹脂、ゴム材料、アクリル樹脂)は高い摩擦力を有し、それが把持部10の把持力を高めることに寄与する。繊維部材Fが第1部分11の第1空間SP1側に設けられていると、繊維部材Fが第1部分11の外部空間側に設けられている場合に比べて、把持部10のワークWに接触する面の摩擦力の低下を抑え、把持部10の把持力を高く維持することができる。また、この場合、把持部10は、ワークWに接触する面に繊維部材Fが含まれていないため、ワークWに接触した際には、ワークWの形状に倣って変形し易いように構成されている。
本実施形態によれば、破断強度が上がり、把持部10のき裂進展時間を延ばし、把持部10の破断を生じ難くすることができる。そして、把持部10のき裂進展時間を延ばすことで、粉粒体15の突然の散乱などを未然に防ぐことも可能となっている。
さらに、本実施形態においては、把持部10は、ワークWを把持するときに、ワークWに対して上方に向けて変形可能に構成され、把持力が高められるように構成されている。 従って、本実施形態を適用することで、把持部10の強度を上げて破断を抑制しつつ、把持力を高めることが可能となる。
図6に表した把持ツール2は、保持部20を備えていない点で把持ツール1と異なる。このため、第1部分11と第2部分12は、それぞれの外周において、互いに接着されて固定されている。
図7に表した把持ツール3は、把持部10の形状および第2ポート32の有無について、把持ツール1と差異を有する。
図8に表した把持ツール4は、保持部20を備えていない点で、把持ツール3と異なる。第1部分11と第2部分12は、それぞれの外周において、互いに接着されて固定されている。
実施形態の把持システム5は、把持ツール1、搬送ロボット90、第1減圧装置91、第2減圧装置92、検出装置93、記憶装置94、およびコントローラ95を備える。
図10において、横軸は時間を表し、縦軸は各時間における圧力の検出結果を表す。
Claims (10)
- 可撓性を有し、内部に粉粒体が設けられた把持部を備え、
前記把持部をワークに接触させた状態で、前記把持部の内部を減圧することで前記ワークを把持する把持ツールであって、
前記把持部の少なくとも一部は、樹脂部材と、前記樹脂部材中に設けられた繊維部材と、を含む把持ツール。 - 前記把持部は、
前記ワークに接触する第1部分と、
前記第1部分と対向する第2部分と、
を有し、
前記粉粒体は、前記第1部分と前記第2部分との間の第1空間に設けられ、
前記第1部分の少なくとも一部は、前記樹脂部材と、前記繊維部材と、を含む請求項1記載の把持ツール。 - 前記第1部分は、
前記第1部分から前記第2部分に向かう第1方向に窪んだ凹部と、
前記凹部の周りに設けられ、前記第1方向と反対の第2方向に突出した凸部と、
を有し、
前記凸部の少なくとも一部は、前記樹脂部材と、前記繊維部材と、を含む請求項2記載の把持ツール。 - 前記繊維部材は、前記第1部分の前記第1空間側に設けられた請求項2または3に記載の把持ツール。
- 前記第1空間に連通し、前記第1空間を減圧するための配管が接続される第1ポートと、
前記凹部および前記凸部に囲まれた第2空間に連通し、前記第2空間を減圧するための配管が接続される第2ポートと、
をさらに備えた請求項3または4に記載の把持ツール。 - 前記第1部分の外周および前記第2部分の外周を保持する保持部をさらに備え、
前記把持部は、前記第1部分と前記第2部分とを結ぶ線方向に変形可能に構成された請求項2〜5のいずれか1つに記載の把持ツール。 - アームを有するロボット機構と、
前記アームの先端に取り付けられた、請求項2〜6のいずれか1つに記載の前記把持ツールと、
前記第1空間に接続され、前記第1空間を減圧するための第1減圧装置と、
前記ロボット機構および前記第1減圧装置の動作を制御するコントローラと、
を備えた把持システム。 - 前記把持システムは、前記第1空間における第1パラメータを検出する検出装置を備え、
前記第1パラメータは、前記第1空間における圧力、または前記第1空間を流れる気体の流量であり、
前記コントローラは、前記検出装置によって検出される前記第1パラメータが所定の閾値を超えた場合に、前記把持部に異常が発生したものと判定する請求項7記載の把持システム。 - 前記検出装置によって検出された過去の前記第1パラメータを記憶する記憶装置をさらに備え、
前記コントローラは、前記閾値を、前記過去の第1パラメータを基に設定する請求項8記載の把持システム。 - 可撓性を有し、内部に粉粒体が設けられる把持部の製造方法であって、
第1モールドの上に、複数の繊維を含む繊維部材を形成する工程と、
第1モールドと嵌合する第2モールドの上に、高分子材料を含む樹脂材料を配する工程と、
前記第1モールドと前記第2モールドとを嵌合し、前記繊維部材を前記樹脂材料に液浸させつつ、前記第1モールドと前記第2モールドとの間に樹脂材料を充填させる工程と、
前記第1モールドと前記第2モールドとの間に充填された前記樹脂材料を硬化させる工程と、
を備えた製造方法。
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