JP3992636B2 - 挟持状態検出機構 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、一対のフィンガー間にワークを挟持する組立用ロボットのメカニカルハンドのように、第１及び第２の挟持体の間に被挟持物を挟持する挟持装置に用いられ、第１及び第２の挟持体の間における被挟持物の挟持状態を検出する挟持状態検出機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
挟持装置である組立用ロボットのメカニカルハンドは、一対のフィンガー（挟持体）を所定範囲内で互いに接近及び離間する方向に移動自在にして備えている。一対のフィンガーは、互いに最も離間する全開位置から、ワーク（被挟持物）を適正な状態で挟持する挟持位置を経由して、互いに最も近接する全閉位置まで移動する。
【０００３】
メカニカルハンドは、一対のフィンガーを全開位置に位置させた状態でワークの収納場所に移動し、一対のフィンガーのそれぞれにワークが対向する状態で一対のフィンガーを全閉位置方向に移動させる。一対のフィンガーは全閉位置に達する前にワークに当接し、ワークを所定の圧力で挟持する。メカニカルハンドは、一対のフィンガーがワークを挟持した状態で垂直方向及び水平方向に移動し、ワークを所定の処理場所に搬送する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
一対のフィンガーがワークの挟持に失敗した状態のままでメカニカルハンドを移動させても、処理場所にはワークは搬送されず、処理ミスを生じる。また、一対のフィンガー間にワークが傾いて挟持されている状態でメカニカルハンドの移動を開始すると、メカニカルハンドの移動中にワークが落下する可能性があり、ワークを処理場所に搬送できないだけでなく、ワークや他の機器に損傷を与える。したがって、メカニカルハンドが移動を開始する前に、ワークが一対のフィンガー間に適正な状態で挟持される必要がある。
【０００５】
このため、従来より、メカニカルハンドには、一対のフィンガー間におけるワークの挟持状態を検出する検出手段が設けられている。従来の検出手段は、例えば、図６に示すように、リードスイッチ１０１と光電スイッチ１０２とからなる。リードスイッチ１０１は、メカニカルハンド１００のチャック部１２０に設けられており、一対のフィンガー１１０，１１１が全開位置から挟持位置まで移動したことを検出する。光電スイッチ１０２（１０２ａ，１０２ｂ）は、ワーク１３０の収納場所と処理場所との間における検出場所に設置されており、一対のフィンガー１１０，１１１にワーク１３０が挟持されているか否かを検出する。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３５４９１９公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図６に示した従来の挟持装置では、一対のフィンガー１１０，１１１が全開位置から挟持位置まで移動したことを検出するリードスイッチ１０１と、一対のフィンガー１１０，１１１にワーク１３０が挟持されているか否かを検出する光電スイッチ１０２と、の２種類の検出手段からの検出信号の処理を必要とし、一対のフィンガー１１０，１１１間にワーク１３０が適正に挟持されているか否かの検出処理が煩雑化する問題がある。また、光電スイッチ１０２はワーク１３０の収納場所及び処理場所以外の検出場所に設置されているため、ワーク１３０を収納場所から検出場所を経由して処理場所に搬送することになり、ワーク１３０の処理時間が長時間化する問題がある。
【０００８】
このような問題は、メカニカルハンドのように各々が互いに離間又は接近する方向に移動する一対の挟持体を備えた挟持装置だけでなく、一方の挟持体が他方の挟持体に対して離間又は接近する方向に移動するようにした挟持装置においても同様に生じる。
【０００９】
この発明の目的は、一対の挟持体間における被挟持物が適正な状態で挟持されているか否かを挟持体に設けた単一の検出手段によって検出することができ、検出処理の容易化、及び、被挟持物の処理時間の短縮化を実現できる挟持状態検出機構を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。
【００１１】
（１）被挟持物を挟持する挟持位置を経由して、互いに最も離間する全開位置と、互いに最も接近する全閉位置と、の間を、少なくとも一方が他方に対して挟持体移動方向に移動する第１の挟持体及び第２の挟持体を備えた挟持装置に適用され、第１の挟持体と第２の挟持体との間における被挟持物の挟持状態を検出する挟持状態検出機構であって、
前記第２の挟持体に固定した当接部材と、
前記第１の挟持体に前記挟持体移動方向における所定範囲内に移動自在にして保持され、前記第１及び第２の挟持体が前記全開位置にある時に前記挟持体移動方向に第１の間隔を設けて前記第２の挟持体の前記当接部材に対向する第１の電極部材と、
前記第１の挟持体に前記第１の電極部材と絶縁状態を維持して固定された導電体からなる連結電極と、
前記第２の挟持体に設けられ、前記第１及び第２の挟持体が前記全開位置にある時に前記挟持体移動方向に前記第１の間隔よりも短い第２の間隔を設けて連結電極に対向し、かつ、前記第１の間隔と前記第２の間隔との差よりも長い範囲で前記挟持体移動方向に弾性変形する導電体からなる第２の電極部材と、
前記第１の電極部材を前記挟持体移動方向における前記第２の挟持体側に向けて付勢する弾性部材と、
前記第１の電極部材の一部に設けられ、前記第１及び第２の挟持体が前記全開位置にある時に前記挟持体移動方向における前記第２の挟持体側に向って前記連結電極に当接する接続電極と、を備え、
前記第１の間隔が前記全開位置から前記挟持位置までの挟持体の移動距離よりも長く前記全開位置から前記全閉位置までの挟持体の移動距離よりも短いとともに、前記第２の間隔が前記全開位置から前記挟持位置までの挟持体の移動距離よりも短いことを特徴とする。
【００１２】
この構成においては、第１の挟持体及び第２の挟持体の少なくとも一方が他方に対して全開位置から全閉位置に向って移動すると、第１の電極部材と第２の挟持体との間隔、及び、連結電極と第２の電極との間隔が短縮されていく。第１の挟持体及び第２の挟持体が挟持位置に達する前に、挟持体の移動量が第２の間隔に達した時点で連結電極が第２の電極に当接し、第１の電極部材と第２の電極部材とが連結電極を介して導通する。この後、全閉方向への挟持体の移動が継続すると、第２の電極部材が収縮しつつ、第１の挟持体及び第２の挟持体が挟持位置に達する。さらに、全閉方向への挟持体の移動が継続すると、挟持体の移動量が第１の間隔に達した時点で第１の電極部材が第２の挟持体に当接した後、第１の電極部材は第１の挟持体において挟持体移動方向における第２の挟持体側とは反対側に移動して第１の電極部材の接続電極が連結電極から離間し、第１の電極部材と第２の電極部材とが導通しなくなる。
【００１３】
したがって、第１の挟持体と第２の挟持体との間に被挟持体が傾いた状態で挟持された場合には、挟持体の移動の開始から所定時間経過後に第１の電極部材と第２の電極部材とが導通しない。第１の挟持体と第２の挟持体との間に被挟持体が適正な状態で挟持された場合には、挟持体の移動の開始から所定時間経過後に第１の電極部材と第２の電極部材とが導通する。第１の挟持体と第２の挟持体との間に被挟持体が挟持されなかった場合には、挟持体の移動の開始から所定時間経過後に第１の電極部材と第２の電極部材とが一旦導通した後に導通しなくなる。このため、第１の電極部材と第２の電極部材との導通状態に基づいて、第１の挟持体と第２の挟持体との間に被挟持体が適正に挟持されたか否かが検出される。
【００１４】
（２）前記第２の挟持体に、前記第１の電極部材が前記挟持体移動方向に前記第１の間隔を設けて対向する当接部材を、前記挟持体移動方向の位置を所定範囲内で変更自在に固定したことを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、第１の挟持体に設けられた第１の電極部材は、第２の挟持体において挟持体移動方向の位置を所定範囲内で変更自在にして固定された当接部材に、挟持体移動方向に第１の間隔を設けて対向する。したがって、第２の挟持体における当接部材の挟持体移動方向の位置を変更することにより、第１の電極部材と当接部材との間の第１の間隔が変化する。これによって、挟持体の移動開始から第１の電極部材の接続電極と連結電極とが離間するまでのタイミングが、挟持体移動方向における被挟持物の長さに応じて容易に調整される。
【００１６】
（３）前記第２の電極部材は、前記挟持体移動方向の位置を所定範囲内で変更自在にして前記第２の挟持体に固定されることを特徴とする。
【００１７】
この構成においては、第１の挟持体に設けられた連結電極は、第２の挟持体において挟持体移動方向の位置を所定範囲内で変更自在にして固定された第２の電極部材に、挟持体移動方向に第２の間隔を設けて対向する。したがって、第２の挟持体における第２の電極部材の挟持体移動方向の位置を変更することにより、連結電極と第２の電極部材との間の第２の間隔が変化する。これによって、挟持体の移動開始から連結電極と第２の電極部材とが当接するまでのタイミングが、挟持体移動方向における被挟持物の長さに応じて容易に調整される。
【００１８】
（４）前記第１及び第２の挟持体を複数組備えた挟持装置に用いられ、一方の組の第２の電極部材と他方の組の第１の電極部材とを順次接続したことを特徴とする。
【００１９】
この構成においては、挟持装置に複数組が備えられた挟持体において、一方の組の第２の電極部材と他方の組の第１の電極部材とが順次接続される。したがって、複数組の挟持体のうち一端側に位置する挟持体の第１の電極部材と他端側に位置する挟持体の第２の電極部材との導通状態に基づいて、複数組の挟持体に被挟持物が適正に挟持されたか否かが検出される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施形態に係る挟持状態検出機構を適用した挟持装置であるメカニカルハンドの要部の構成を示す図である。メカニカルハンド１は、チャック２の底面から延出する一対のフィンガー３ａ，３ｂ（以下、適宜、フィンガー３ともいう。）の間に、被挟持物であるワークを挟持する。フィンガー３ａ，３ｂは、図中矢印Ｘ１，Ｘ２で示す挟持体移動方向において、各々が互いに離間又は接近する方向に移動する。
【００２１】
この発明の第１の挟持体である第１フィンガー３ａには、絶縁体である支持部材４ａを介して、第１の電極部材５及び連結電極６が取り付けられている。この発明の第２の挟持体である第２フィンガー３ｂには、絶縁体である支持部材４ｂを介して、当接部材７及び第２の電極部材８が取り付けられている。
【００２２】
支持部材４ａには、挟持体移動方向に平行に孔４１及びネジ孔４２が形成されている。孔４１には第１の電極部材５の軸部５ａが支持部材４ａの外側（支持部材４ａにおいて第２フィンガー３ｂに対向する側とは反対側）から貫通しており、第１の電極部材５は支持部材４ａにおいて挟持体移動方向に所定範囲内で移動自在にされている。
【００２３】
第１の電極部材５は、軸部５ａ、接続電極５ｂ及びネジ部５ｃからなる。第１の電極部材５の軸部５ａにおいて支持部材４ａの第２フィンガー３ｂ側に露出した部分には、この発明の弾性部材であるコイルスプリング９が外嵌している。コイルスプリング９の一端は支持部材４ａの側面に当接しており、他端は第１の電極部材５の軸部５ａにＥリング５１を介して保持された止め板５２に当接している。第１の電極部材５の他端側には軸部５ａとの間にフランジ状の接続電極５ｂを挟んでネジ部５ｃが形成されている。ネジ部５ｃには固定ナット５３が螺合しており、固定ナット５３と接続電極５ｂとの間に端子板１０が挟持されている。第１の電極部材５において少なくとも接続電極５ｂは導電体によって形成されている。
【００２４】
連結電極６は、導電体によって構成され、ネジ部６ａ及び頭部６ｂからなる。連結電極６は、支持部材４ａのネジ孔４２に支持部材４ａの外側から螺合している。図１に示すように、フィンガー３が全開位置にある状態で、連結電極６の頭部６ｂには第１の電極部材５の接続電極５ｂが第２フィンガー３ｂに向う挟持体移動方向（矢印Ｘ２方向）に向って当接している。この当接は、コイルスプリング９が弾性力により、第１の電極部材５を矢印Ｘ２方向に付勢していることによる。
【００２５】
支持部材４ｂには、挟持体移動方向に平行にネジ孔４３及び４４が形成されている。当接部材７は、ネジ孔４３に支持部材４ｂの外側（支持部材４ｂにおいて第１フィンガー３ａに対向する側とは反対側）から螺合している。この当接部材７には、支持部材４ｂの内側（支持部材４ｂにおいて第１フィンガーに対向する側）からロックナット７１が螺合している。ロックナット７１は、ネジ孔４３に螺合した当接部材７が支持部材４ｂの内側に突出する長さを規定する。
【００２６】
第２の電極部材８は、ネジ部が形成された本体８ａの一端から可動ピン８ｂを本体８ａの軸方向に突出する方向に付勢して備えており、全体が導電体によって構成されている。この第２の電極部材８は、ネジ孔４４に支持部材４ｂの外側から螺合している。第２の電極部材８において支持部材４ｂの外側に露出した部分には、ロックナット８１が螺合している。ロックナット８１は、ネジ孔４４に螺合した第２の電極部材８が支持部材４ｂの内側に突出する長さを規定するとともに、支持部材４ｂとの間に端子板１１を第２の電極部材８と接触した状態で挟持する。
【００２７】
支持部材４ａにおける孔４１及びネジ孔４２のそれぞれは、支持部材４ｂにおけるネジ孔４３及びネジ孔４４のそれぞれと挟持体移動方向における同軸上に形成されている。したがって、支持部材４ａに支持された第１の電極部材５は支持部材４ｂに支持された当接部材７に挟持体移動方向に対向している。また、支持部材４ａに支持された連結電極６は、支持部材４ｂに支持された第２の電極部材８の可動ピン８ｂに挟持体移動方向に対向している。
【００２８】
図１に示すように、フィンガー３が全開位置にある状態では、第１の電極部材５と当接部材７との間には第１の間隔ｄ１が設けられており、連結電極６と第２の電極部材８との間には第２の間隔ｄ２が設けられている。第１の間隔ｄ１は第２の間隔ｄ２よりも長い。また、第２の電極部材８における可動ピン８ｂの突出量は、第１の間隔ｄ１と第２の間隔ｄ２との差よりも長くされている。さらに、フィンガー３ａ及び３ｂの全開位置から挟持位置（ワークを適正に挟持する位置）までの移動量の和は、第１の間隔ｄ１よりも短く、かつ、第２の間隔ｄ２よりも長くされている。また、フィンガー３ａ及び３ｂの全開位置から全閉位置までの移動量の和は、第１の間隔ｄ１よりも長い。
【００２９】
図２は、上記メカニカルハンドにおいてフィンガーが挟持位置にある状態を示す図である。第１フィンガー３ａと第２フィンガー３ｂとの間にワーク２０が適正な姿勢で存在する状態で、図１に示した全開位置から第１フィンガー３ａを矢印Ｘ２方向に移動させるとともに、第２フィンガー３ｂを矢印Ｘ１方向に移動させると、第１フィンガー３ａ及び第２フィンガー３ｂの間にワーク２０が適正な状態で挟持され、フィンガー３ａ及び３ｂは挟持位置において停止する。なお、フィンガー３ａ及び３ｂは、空気圧又は油圧によって駆動されており、ワーク２０を一定の押圧力によって挟持する。
【００３０】
このとき、フィンガー３ａ及び３ｂは全開位置から第２の間隔ｄ２を越えて移動しており、連結電極６は第２の電極部材８の可動ピン８ｂに挟持体移動方向に当接した後に、可動ピン８ｂを本体８ａ内に押し込んでいる。一方、フィンガー３ａ及び３ｂの全開位置からの移動量は第１の間隔ｄ１を越えていないため、第１の電極部材５と当接部材７とは当接していない。このため、支持部材４ａにおける第１の電極部材５の位置は変化しておらず、接続電極５ｂと連結電極６の頭部６ｂとの接触状態は維持されている。
【００３１】
以上のことから、図２に示すように、挟持位置にある一対のフィンガー３によってワーク２０が適正に挟持されている状態では、第１の電極部材５は連結電極６を介して第２の電極部材８に導通する。
【００３２】
図３は、上記メカニカルハンドにおいてフィンガーが全開位置と挟持位置との間にある状態を示す図である。第１フィンガー３ａと第２フィンガー３ｂとの間にワーク２０が不適正な姿勢で存在する状態で、図１に示した全開位置から第１フィンガー３ａを矢印Ｘ２方向に移動させるとともに、第２フィンガー３ｂを矢印Ｘ１方向に移動させると、第１フィンガー３ａ及び第２フィンガー３ｂの間にワーク２０が傾いた状態で挟持され、フィンガー３ａ及び３ｂは挟持位置に達する前に、全開位置と挟持位置との間で停止する。
【００３３】
このとき、フィンガー３ａ及び３ｂの全開位置からの移動量は第２の間隔ｄ２を越えていないため、連結電極６は第２の電極部材８の可動ピン８ｂに挟持体移動方向に当接しない。
【００３４】
以上のことから、図３に示すように、全開位置と挟持位置との間に位置する一対のフィンガー３によってワーク２０が傾いて挟持されている状態では、第１の電極部材５は連結電極６を介して第２の電極部材８に導通しない。
【００３５】
図４は、上記メカニカルハンドにおいてフィンガーが全閉位置にある状態を示す図である。第１フィンガー３ａと第２フィンガー３ｂとの間にワーク２０が存在しない状態で、図１に示した全開位置から第１フィンガー３ａを矢印Ｘ２方向に移動させるとともに、第２フィンガー３ｂを矢印Ｘ１方向に移動させると、第１フィンガー３ａ及び第２フィンガー３ｂの間にワーク２０が挟持されることなく、フィンガー３ａ及び３ｂは全閉位置に達する。
【００３６】
このとき、フィンガー３ａ及び３ｂの全開位置からの移動量は第２の間隔ｄ２だけでなく第１の間隔ｄ１をも越える。このため、連結電極６が第２の電極部材８の可動ピン８ｂに挟持体移動方向に当接するとともに、第１の電極部材５が当接部材７に挟持体移動方向に当接し、フィンガー３ａ及び３ｂが全閉位置に達したときには第１の電極部材５が当接部材７によって矢印Ｘ１方向に押圧する。これによって、第１の電極部材５は、支持部材４ａにおいてコイルスプリング８の付勢力に抗して支持部材４ａの外側方向に移動し、第１の電極部材５の接触電極５ｂは連結電極６の頭部６ｂに当接しなくなる。
【００３７】
以上のことから、図４に示すように、一対のフィンガー３がワーク２０を挟持できずに全閉位置にある状態では、第１の電極部材５は連結電極６を介して第２の電極部材８に導通しない。
【００３８】
第１の電極部材５と第２の電極部材８との導通状態は、第１の電極部材５に固定された端子板１０と第２の電極部材に固定された端子板１１との間における通電状態から検出することができ、検出した第１の電極部材５と第２の電極部材８との導通状態に基づいて、一対のフィンガー３の間にワーク２０が不適正な姿勢で挟持されている状態、適正な姿勢で挟持されている状態、及び、挟持されていない状態のそれぞれが検出できる。
【００３９】
したがって、一対のフィンガー３の間におけるワーク２０の３態様の挟持状態を単一の検出信号の処理によって正確かつ容易に判別することができるとともに、この検出信号は一対のフィンガー３に取り付けられた部材を介してワーク２０の収納場所で検出できるため、収納場所及び処理場所以外の検出場所にメカニカルハンド１を移動させる必要がなく、ワーク２０に対する処理作業時間を短縮することができる。
【００４０】
また、支持部材４ｂにおいて、当接部材７及び第２の電極部材８を挟持体移動方向における固定位置を所定範囲内で変更できるようにしているため、ワーク２０の寸法形状が変化した場合にも、第１の間隔ｄ１及び第２の間隔ｄ２を挟持すべきワーク２０の寸法形状に応じた長さに容易に変更することができる。但し、挟持体移動方向におけるワーク２０の形状寸法が大きく変化しない場合には、第１の電極部材５と支持部材４ｂ又は第２フィンガー３ｂとの間隔が第１の間隔ｄ１となるようにして、当接部材７を省略することができる。
【００４１】
さらに、図５に示すように、単一のメカニカルハンド１に複数組のフィンガー３，３，・・・が配置されている場合には、一方の組のフィンガー３における第２の電極部材８に固定された端子板１１と隣接する他の組のフィンガー３における第１の電極部材５に固定された端子板１０とを導電線３０等を介して電気的に接続することにより、複数組のフィンガー３，３，・・・の全てにおいてワーク２０が適正に挟持されたか否かを、単一の検出信号の処理により、正確かつ容易に検出することができる。この場合、複数組のフィンガー３，３，・・・のうち一端部に位置するフィンガー３の第１の電極部材５と他端部に位置するフィンガー３の第２の電極部材８との導通状態を検出する。
【００４２】
以上の説明においては、挟持装置として各々が互いに離間又は接近する方向に移動する一対のフィンガーを備えたメカニカルハンドを例に挙げたが、一方の挟持体が他方の挟持体に対して離間又は接近する方向に移動するようにした挟持装置においても、この発明の挟持状態検出機構を同様に適用することができる。
【００４３】
また、接続電極５ｂを除く第１の電極部材５及び当接部材７は導電体である必要はなく、これらが導電性を有しない場合には、支持部材４ａ，４ｂは必ずしも絶縁性を備えている必要はない。
【００４４】
【発明の効果】
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００４５】
（１）第１の電極部材と第２の電極部材との導通状態に基づいて、第１の挟持体と第２の挟持体との間に被挟持体が適正に挟持されたか否かを正確かつ容易に検出することができる。これによって、検出処理の容易化、及び、被挟持物の処理時間の短縮化を実現できる
（２）第１の挟持体に設けられた第１の電極部材を、第２の挟持体において挟持体移動方向の位置を所定範囲内で変更自在にして固定された当接部材に、挟持体移動方向に第１の間隔を設けて対向させることにより、第２の挟持体における当接部材の挟持体移動方向の位置を変更して、第１の電極部材と当接部材との間の第１の間隔を変化させることができる。これによって、挟持体の移動開始から第１の電極部材の接続電極と連結電極とが離間するまでのタイミングを、挟持体移動方向における被挟持物の長さに応じて容易に調整することができる。
【００４６】
（３）第１の挟持体に設けられた連結電極を、第２の挟持体において挟持体移動方向の位置を所定範囲内で変更自在にして固定された第２の電極部材に、挟持体移動方向に第２の間隔を設けて対向させることにより、第２の挟持体における第２の電極部材の挟持体移動方向の位置を変更して、連結電極と第２の電極部材との間の第２の間隔を変化させることができる。これによって、挟持体の移動開始から連結電極と第２の電極部材とが当接するまでのタイミングを、挟持体移動方向における被挟持物の長さに応じて容易に調整することができる。
【００４７】
（４）挟持装置に複数組が備えられた挟持体において、一方の組の第２の電極部材と他方の組の第１の電極部材とを順次接続することにより、複数組の挟持体のうち一端側に位置する挟持体の第１の電極部材と他端側に位置する挟持体の第２の電極部材との導通状態に基づいて、複数組の挟持体に被挟持物が適正に挟持されたか否かを正確かつ容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係る挟持状態検出機構を適用した挟持装置であるメカニカルハンドの要部の構成を示す図である。
【図２】上記メカニカルハンドにおいてフィンガーが挟持位置にある状態を示す図である。
【図３】上記メカニカルハンドにおいてフィンガーが全開位置と挟持位置との間にある状態を示す図である。
【図４】上記メカニカルハンドにおいてフィンガーが全閉位置にある状態を示す図である。
【図５】単一のメカニカルハンドに複数組のフィンガーが配置されている場合の構成を示す図である。
【図６】従来の挟持装置における被挟持物の挟持状態を検出する検出手段の一例を示す図である。
【符号の説明】
１−メカニカルハンド
３ａ−第１フィンガー（第１の挟持体）
３ｂ−第２フィンガー（第２の挟持体）
４ａ，４ｂ−支持部材
５−第１の電極部材
６−連結電極
７−当接部材
８−第２の電極部材
９−コイルスプリング（弾性部材）
２０−ワーク（被挟持物）
【発明の属する技術分野】
この発明は、一対のフィンガー間にワークを挟持する組立用ロボットのメカニカルハンドのように、第１及び第２の挟持体の間に被挟持物を挟持する挟持装置に用いられ、第１及び第２の挟持体の間における被挟持物の挟持状態を検出する挟持状態検出機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
挟持装置である組立用ロボットのメカニカルハンドは、一対のフィンガー（挟持体）を所定範囲内で互いに接近及び離間する方向に移動自在にして備えている。一対のフィンガーは、互いに最も離間する全開位置から、ワーク（被挟持物）を適正な状態で挟持する挟持位置を経由して、互いに最も近接する全閉位置まで移動する。
【０００３】
メカニカルハンドは、一対のフィンガーを全開位置に位置させた状態でワークの収納場所に移動し、一対のフィンガーのそれぞれにワークが対向する状態で一対のフィンガーを全閉位置方向に移動させる。一対のフィンガーは全閉位置に達する前にワークに当接し、ワークを所定の圧力で挟持する。メカニカルハンドは、一対のフィンガーがワークを挟持した状態で垂直方向及び水平方向に移動し、ワークを所定の処理場所に搬送する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
一対のフィンガーがワークの挟持に失敗した状態のままでメカニカルハンドを移動させても、処理場所にはワークは搬送されず、処理ミスを生じる。また、一対のフィンガー間にワークが傾いて挟持されている状態でメカニカルハンドの移動を開始すると、メカニカルハンドの移動中にワークが落下する可能性があり、ワークを処理場所に搬送できないだけでなく、ワークや他の機器に損傷を与える。したがって、メカニカルハンドが移動を開始する前に、ワークが一対のフィンガー間に適正な状態で挟持される必要がある。
【０００５】
このため、従来より、メカニカルハンドには、一対のフィンガー間におけるワークの挟持状態を検出する検出手段が設けられている。従来の検出手段は、例えば、図６に示すように、リードスイッチ１０１と光電スイッチ１０２とからなる。リードスイッチ１０１は、メカニカルハンド１００のチャック部１２０に設けられており、一対のフィンガー１１０，１１１が全開位置から挟持位置まで移動したことを検出する。光電スイッチ１０２（１０２ａ，１０２ｂ）は、ワーク１３０の収納場所と処理場所との間における検出場所に設置されており、一対のフィンガー１１０，１１１にワーク１３０が挟持されているか否かを検出する。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−３５４９１９公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記図６に示した従来の挟持装置では、一対のフィンガー１１０，１１１が全開位置から挟持位置まで移動したことを検出するリードスイッチ１０１と、一対のフィンガー１１０，１１１にワーク１３０が挟持されているか否かを検出する光電スイッチ１０２と、の２種類の検出手段からの検出信号の処理を必要とし、一対のフィンガー１１０，１１１間にワーク１３０が適正に挟持されているか否かの検出処理が煩雑化する問題がある。また、光電スイッチ１０２はワーク１３０の収納場所及び処理場所以外の検出場所に設置されているため、ワーク１３０を収納場所から検出場所を経由して処理場所に搬送することになり、ワーク１３０の処理時間が長時間化する問題がある。
【０００８】
このような問題は、メカニカルハンドのように各々が互いに離間又は接近する方向に移動する一対の挟持体を備えた挟持装置だけでなく、一方の挟持体が他方の挟持体に対して離間又は接近する方向に移動するようにした挟持装置においても同様に生じる。
【０００９】
この発明の目的は、一対の挟持体間における被挟持物が適正な状態で挟持されているか否かを挟持体に設けた単一の検出手段によって検出することができ、検出処理の容易化、及び、被挟持物の処理時間の短縮化を実現できる挟持状態検出機構を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。
【００１１】
（１）被挟持物を挟持する挟持位置を経由して、互いに最も離間する全開位置と、互いに最も接近する全閉位置と、の間を、少なくとも一方が他方に対して挟持体移動方向に移動する第１の挟持体及び第２の挟持体を備えた挟持装置に適用され、第１の挟持体と第２の挟持体との間における被挟持物の挟持状態を検出する挟持状態検出機構であって、
前記第２の挟持体に固定した当接部材と、
前記第１の挟持体に前記挟持体移動方向における所定範囲内に移動自在にして保持され、前記第１及び第２の挟持体が前記全開位置にある時に前記挟持体移動方向に第１の間隔を設けて前記第２の挟持体の前記当接部材に対向する第１の電極部材と、
前記第１の挟持体に前記第１の電極部材と絶縁状態を維持して固定された導電体からなる連結電極と、
前記第２の挟持体に設けられ、前記第１及び第２の挟持体が前記全開位置にある時に前記挟持体移動方向に前記第１の間隔よりも短い第２の間隔を設けて連結電極に対向し、かつ、前記第１の間隔と前記第２の間隔との差よりも長い範囲で前記挟持体移動方向に弾性変形する導電体からなる第２の電極部材と、
前記第１の電極部材を前記挟持体移動方向における前記第２の挟持体側に向けて付勢する弾性部材と、
前記第１の電極部材の一部に設けられ、前記第１及び第２の挟持体が前記全開位置にある時に前記挟持体移動方向における前記第２の挟持体側に向って前記連結電極に当接する接続電極と、を備え、
前記第１の間隔が前記全開位置から前記挟持位置までの挟持体の移動距離よりも長く前記全開位置から前記全閉位置までの挟持体の移動距離よりも短いとともに、前記第２の間隔が前記全開位置から前記挟持位置までの挟持体の移動距離よりも短いことを特徴とする。
【００１２】
この構成においては、第１の挟持体及び第２の挟持体の少なくとも一方が他方に対して全開位置から全閉位置に向って移動すると、第１の電極部材と第２の挟持体との間隔、及び、連結電極と第２の電極との間隔が短縮されていく。第１の挟持体及び第２の挟持体が挟持位置に達する前に、挟持体の移動量が第２の間隔に達した時点で連結電極が第２の電極に当接し、第１の電極部材と第２の電極部材とが連結電極を介して導通する。この後、全閉方向への挟持体の移動が継続すると、第２の電極部材が収縮しつつ、第１の挟持体及び第２の挟持体が挟持位置に達する。さらに、全閉方向への挟持体の移動が継続すると、挟持体の移動量が第１の間隔に達した時点で第１の電極部材が第２の挟持体に当接した後、第１の電極部材は第１の挟持体において挟持体移動方向における第２の挟持体側とは反対側に移動して第１の電極部材の接続電極が連結電極から離間し、第１の電極部材と第２の電極部材とが導通しなくなる。
【００１３】
したがって、第１の挟持体と第２の挟持体との間に被挟持体が傾いた状態で挟持された場合には、挟持体の移動の開始から所定時間経過後に第１の電極部材と第２の電極部材とが導通しない。第１の挟持体と第２の挟持体との間に被挟持体が適正な状態で挟持された場合には、挟持体の移動の開始から所定時間経過後に第１の電極部材と第２の電極部材とが導通する。第１の挟持体と第２の挟持体との間に被挟持体が挟持されなかった場合には、挟持体の移動の開始から所定時間経過後に第１の電極部材と第２の電極部材とが一旦導通した後に導通しなくなる。このため、第１の電極部材と第２の電極部材との導通状態に基づいて、第１の挟持体と第２の挟持体との間に被挟持体が適正に挟持されたか否かが検出される。
【００１４】
（２）前記第２の挟持体に、前記第１の電極部材が前記挟持体移動方向に前記第１の間隔を設けて対向する当接部材を、前記挟持体移動方向の位置を所定範囲内で変更自在に固定したことを特徴とする。
【００１５】
この構成においては、第１の挟持体に設けられた第１の電極部材は、第２の挟持体において挟持体移動方向の位置を所定範囲内で変更自在にして固定された当接部材に、挟持体移動方向に第１の間隔を設けて対向する。したがって、第２の挟持体における当接部材の挟持体移動方向の位置を変更することにより、第１の電極部材と当接部材との間の第１の間隔が変化する。これによって、挟持体の移動開始から第１の電極部材の接続電極と連結電極とが離間するまでのタイミングが、挟持体移動方向における被挟持物の長さに応じて容易に調整される。
【００１６】
（３）前記第２の電極部材は、前記挟持体移動方向の位置を所定範囲内で変更自在にして前記第２の挟持体に固定されることを特徴とする。
【００１７】
この構成においては、第１の挟持体に設けられた連結電極は、第２の挟持体において挟持体移動方向の位置を所定範囲内で変更自在にして固定された第２の電極部材に、挟持体移動方向に第２の間隔を設けて対向する。したがって、第２の挟持体における第２の電極部材の挟持体移動方向の位置を変更することにより、連結電極と第２の電極部材との間の第２の間隔が変化する。これによって、挟持体の移動開始から連結電極と第２の電極部材とが当接するまでのタイミングが、挟持体移動方向における被挟持物の長さに応じて容易に調整される。
【００１８】
（４）前記第１及び第２の挟持体を複数組備えた挟持装置に用いられ、一方の組の第２の電極部材と他方の組の第１の電極部材とを順次接続したことを特徴とする。
【００１９】
この構成においては、挟持装置に複数組が備えられた挟持体において、一方の組の第２の電極部材と他方の組の第１の電極部材とが順次接続される。したがって、複数組の挟持体のうち一端側に位置する挟持体の第１の電極部材と他端側に位置する挟持体の第２の電極部材との導通状態に基づいて、複数組の挟持体に被挟持物が適正に挟持されたか否かが検出される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施形態に係る挟持状態検出機構を適用した挟持装置であるメカニカルハンドの要部の構成を示す図である。メカニカルハンド１は、チャック２の底面から延出する一対のフィンガー３ａ，３ｂ（以下、適宜、フィンガー３ともいう。）の間に、被挟持物であるワークを挟持する。フィンガー３ａ，３ｂは、図中矢印Ｘ１，Ｘ２で示す挟持体移動方向において、各々が互いに離間又は接近する方向に移動する。
【００２１】
この発明の第１の挟持体である第１フィンガー３ａには、絶縁体である支持部材４ａを介して、第１の電極部材５及び連結電極６が取り付けられている。この発明の第２の挟持体である第２フィンガー３ｂには、絶縁体である支持部材４ｂを介して、当接部材７及び第２の電極部材８が取り付けられている。
【００２２】
支持部材４ａには、挟持体移動方向に平行に孔４１及びネジ孔４２が形成されている。孔４１には第１の電極部材５の軸部５ａが支持部材４ａの外側（支持部材４ａにおいて第２フィンガー３ｂに対向する側とは反対側）から貫通しており、第１の電極部材５は支持部材４ａにおいて挟持体移動方向に所定範囲内で移動自在にされている。
【００２３】
第１の電極部材５は、軸部５ａ、接続電極５ｂ及びネジ部５ｃからなる。第１の電極部材５の軸部５ａにおいて支持部材４ａの第２フィンガー３ｂ側に露出した部分には、この発明の弾性部材であるコイルスプリング９が外嵌している。コイルスプリング９の一端は支持部材４ａの側面に当接しており、他端は第１の電極部材５の軸部５ａにＥリング５１を介して保持された止め板５２に当接している。第１の電極部材５の他端側には軸部５ａとの間にフランジ状の接続電極５ｂを挟んでネジ部５ｃが形成されている。ネジ部５ｃには固定ナット５３が螺合しており、固定ナット５３と接続電極５ｂとの間に端子板１０が挟持されている。第１の電極部材５において少なくとも接続電極５ｂは導電体によって形成されている。
【００２４】
連結電極６は、導電体によって構成され、ネジ部６ａ及び頭部６ｂからなる。連結電極６は、支持部材４ａのネジ孔４２に支持部材４ａの外側から螺合している。図１に示すように、フィンガー３が全開位置にある状態で、連結電極６の頭部６ｂには第１の電極部材５の接続電極５ｂが第２フィンガー３ｂに向う挟持体移動方向（矢印Ｘ２方向）に向って当接している。この当接は、コイルスプリング９が弾性力により、第１の電極部材５を矢印Ｘ２方向に付勢していることによる。
【００２５】
支持部材４ｂには、挟持体移動方向に平行にネジ孔４３及び４４が形成されている。当接部材７は、ネジ孔４３に支持部材４ｂの外側（支持部材４ｂにおいて第１フィンガー３ａに対向する側とは反対側）から螺合している。この当接部材７には、支持部材４ｂの内側（支持部材４ｂにおいて第１フィンガーに対向する側）からロックナット７１が螺合している。ロックナット７１は、ネジ孔４３に螺合した当接部材７が支持部材４ｂの内側に突出する長さを規定する。
【００２６】
第２の電極部材８は、ネジ部が形成された本体８ａの一端から可動ピン８ｂを本体８ａの軸方向に突出する方向に付勢して備えており、全体が導電体によって構成されている。この第２の電極部材８は、ネジ孔４４に支持部材４ｂの外側から螺合している。第２の電極部材８において支持部材４ｂの外側に露出した部分には、ロックナット８１が螺合している。ロックナット８１は、ネジ孔４４に螺合した第２の電極部材８が支持部材４ｂの内側に突出する長さを規定するとともに、支持部材４ｂとの間に端子板１１を第２の電極部材８と接触した状態で挟持する。
【００２７】
支持部材４ａにおける孔４１及びネジ孔４２のそれぞれは、支持部材４ｂにおけるネジ孔４３及びネジ孔４４のそれぞれと挟持体移動方向における同軸上に形成されている。したがって、支持部材４ａに支持された第１の電極部材５は支持部材４ｂに支持された当接部材７に挟持体移動方向に対向している。また、支持部材４ａに支持された連結電極６は、支持部材４ｂに支持された第２の電極部材８の可動ピン８ｂに挟持体移動方向に対向している。
【００２８】
図１に示すように、フィンガー３が全開位置にある状態では、第１の電極部材５と当接部材７との間には第１の間隔ｄ１が設けられており、連結電極６と第２の電極部材８との間には第２の間隔ｄ２が設けられている。第１の間隔ｄ１は第２の間隔ｄ２よりも長い。また、第２の電極部材８における可動ピン８ｂの突出量は、第１の間隔ｄ１と第２の間隔ｄ２との差よりも長くされている。さらに、フィンガー３ａ及び３ｂの全開位置から挟持位置（ワークを適正に挟持する位置）までの移動量の和は、第１の間隔ｄ１よりも短く、かつ、第２の間隔ｄ２よりも長くされている。また、フィンガー３ａ及び３ｂの全開位置から全閉位置までの移動量の和は、第１の間隔ｄ１よりも長い。
【００２９】
図２は、上記メカニカルハンドにおいてフィンガーが挟持位置にある状態を示す図である。第１フィンガー３ａと第２フィンガー３ｂとの間にワーク２０が適正な姿勢で存在する状態で、図１に示した全開位置から第１フィンガー３ａを矢印Ｘ２方向に移動させるとともに、第２フィンガー３ｂを矢印Ｘ１方向に移動させると、第１フィンガー３ａ及び第２フィンガー３ｂの間にワーク２０が適正な状態で挟持され、フィンガー３ａ及び３ｂは挟持位置において停止する。なお、フィンガー３ａ及び３ｂは、空気圧又は油圧によって駆動されており、ワーク２０を一定の押圧力によって挟持する。
【００３０】
このとき、フィンガー３ａ及び３ｂは全開位置から第２の間隔ｄ２を越えて移動しており、連結電極６は第２の電極部材８の可動ピン８ｂに挟持体移動方向に当接した後に、可動ピン８ｂを本体８ａ内に押し込んでいる。一方、フィンガー３ａ及び３ｂの全開位置からの移動量は第１の間隔ｄ１を越えていないため、第１の電極部材５と当接部材７とは当接していない。このため、支持部材４ａにおける第１の電極部材５の位置は変化しておらず、接続電極５ｂと連結電極６の頭部６ｂとの接触状態は維持されている。
【００３１】
以上のことから、図２に示すように、挟持位置にある一対のフィンガー３によってワーク２０が適正に挟持されている状態では、第１の電極部材５は連結電極６を介して第２の電極部材８に導通する。
【００３２】
図３は、上記メカニカルハンドにおいてフィンガーが全開位置と挟持位置との間にある状態を示す図である。第１フィンガー３ａと第２フィンガー３ｂとの間にワーク２０が不適正な姿勢で存在する状態で、図１に示した全開位置から第１フィンガー３ａを矢印Ｘ２方向に移動させるとともに、第２フィンガー３ｂを矢印Ｘ１方向に移動させると、第１フィンガー３ａ及び第２フィンガー３ｂの間にワーク２０が傾いた状態で挟持され、フィンガー３ａ及び３ｂは挟持位置に達する前に、全開位置と挟持位置との間で停止する。
【００３３】
このとき、フィンガー３ａ及び３ｂの全開位置からの移動量は第２の間隔ｄ２を越えていないため、連結電極６は第２の電極部材８の可動ピン８ｂに挟持体移動方向に当接しない。
【００３４】
以上のことから、図３に示すように、全開位置と挟持位置との間に位置する一対のフィンガー３によってワーク２０が傾いて挟持されている状態では、第１の電極部材５は連結電極６を介して第２の電極部材８に導通しない。
【００３５】
図４は、上記メカニカルハンドにおいてフィンガーが全閉位置にある状態を示す図である。第１フィンガー３ａと第２フィンガー３ｂとの間にワーク２０が存在しない状態で、図１に示した全開位置から第１フィンガー３ａを矢印Ｘ２方向に移動させるとともに、第２フィンガー３ｂを矢印Ｘ１方向に移動させると、第１フィンガー３ａ及び第２フィンガー３ｂの間にワーク２０が挟持されることなく、フィンガー３ａ及び３ｂは全閉位置に達する。
【００３６】
このとき、フィンガー３ａ及び３ｂの全開位置からの移動量は第２の間隔ｄ２だけでなく第１の間隔ｄ１をも越える。このため、連結電極６が第２の電極部材８の可動ピン８ｂに挟持体移動方向に当接するとともに、第１の電極部材５が当接部材７に挟持体移動方向に当接し、フィンガー３ａ及び３ｂが全閉位置に達したときには第１の電極部材５が当接部材７によって矢印Ｘ１方向に押圧する。これによって、第１の電極部材５は、支持部材４ａにおいてコイルスプリング８の付勢力に抗して支持部材４ａの外側方向に移動し、第１の電極部材５の接触電極５ｂは連結電極６の頭部６ｂに当接しなくなる。
【００３７】
以上のことから、図４に示すように、一対のフィンガー３がワーク２０を挟持できずに全閉位置にある状態では、第１の電極部材５は連結電極６を介して第２の電極部材８に導通しない。
【００３８】
第１の電極部材５と第２の電極部材８との導通状態は、第１の電極部材５に固定された端子板１０と第２の電極部材に固定された端子板１１との間における通電状態から検出することができ、検出した第１の電極部材５と第２の電極部材８との導通状態に基づいて、一対のフィンガー３の間にワーク２０が不適正な姿勢で挟持されている状態、適正な姿勢で挟持されている状態、及び、挟持されていない状態のそれぞれが検出できる。
【００３９】
したがって、一対のフィンガー３の間におけるワーク２０の３態様の挟持状態を単一の検出信号の処理によって正確かつ容易に判別することができるとともに、この検出信号は一対のフィンガー３に取り付けられた部材を介してワーク２０の収納場所で検出できるため、収納場所及び処理場所以外の検出場所にメカニカルハンド１を移動させる必要がなく、ワーク２０に対する処理作業時間を短縮することができる。
【００４０】
また、支持部材４ｂにおいて、当接部材７及び第２の電極部材８を挟持体移動方向における固定位置を所定範囲内で変更できるようにしているため、ワーク２０の寸法形状が変化した場合にも、第１の間隔ｄ１及び第２の間隔ｄ２を挟持すべきワーク２０の寸法形状に応じた長さに容易に変更することができる。但し、挟持体移動方向におけるワーク２０の形状寸法が大きく変化しない場合には、第１の電極部材５と支持部材４ｂ又は第２フィンガー３ｂとの間隔が第１の間隔ｄ１となるようにして、当接部材７を省略することができる。
【００４１】
さらに、図５に示すように、単一のメカニカルハンド１に複数組のフィンガー３，３，・・・が配置されている場合には、一方の組のフィンガー３における第２の電極部材８に固定された端子板１１と隣接する他の組のフィンガー３における第１の電極部材５に固定された端子板１０とを導電線３０等を介して電気的に接続することにより、複数組のフィンガー３，３，・・・の全てにおいてワーク２０が適正に挟持されたか否かを、単一の検出信号の処理により、正確かつ容易に検出することができる。この場合、複数組のフィンガー３，３，・・・のうち一端部に位置するフィンガー３の第１の電極部材５と他端部に位置するフィンガー３の第２の電極部材８との導通状態を検出する。
【００４２】
以上の説明においては、挟持装置として各々が互いに離間又は接近する方向に移動する一対のフィンガーを備えたメカニカルハンドを例に挙げたが、一方の挟持体が他方の挟持体に対して離間又は接近する方向に移動するようにした挟持装置においても、この発明の挟持状態検出機構を同様に適用することができる。
【００４３】
また、接続電極５ｂを除く第１の電極部材５及び当接部材７は導電体である必要はなく、これらが導電性を有しない場合には、支持部材４ａ，４ｂは必ずしも絶縁性を備えている必要はない。
【００４４】
【発明の効果】
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００４５】
（１）第１の電極部材と第２の電極部材との導通状態に基づいて、第１の挟持体と第２の挟持体との間に被挟持体が適正に挟持されたか否かを正確かつ容易に検出することができる。これによって、検出処理の容易化、及び、被挟持物の処理時間の短縮化を実現できる
（２）第１の挟持体に設けられた第１の電極部材を、第２の挟持体において挟持体移動方向の位置を所定範囲内で変更自在にして固定された当接部材に、挟持体移動方向に第１の間隔を設けて対向させることにより、第２の挟持体における当接部材の挟持体移動方向の位置を変更して、第１の電極部材と当接部材との間の第１の間隔を変化させることができる。これによって、挟持体の移動開始から第１の電極部材の接続電極と連結電極とが離間するまでのタイミングを、挟持体移動方向における被挟持物の長さに応じて容易に調整することができる。
【００４６】
（３）第１の挟持体に設けられた連結電極を、第２の挟持体において挟持体移動方向の位置を所定範囲内で変更自在にして固定された第２の電極部材に、挟持体移動方向に第２の間隔を設けて対向させることにより、第２の挟持体における第２の電極部材の挟持体移動方向の位置を変更して、連結電極と第２の電極部材との間の第２の間隔を変化させることができる。これによって、挟持体の移動開始から連結電極と第２の電極部材とが当接するまでのタイミングを、挟持体移動方向における被挟持物の長さに応じて容易に調整することができる。
【００４７】
（４）挟持装置に複数組が備えられた挟持体において、一方の組の第２の電極部材と他方の組の第１の電極部材とを順次接続することにより、複数組の挟持体のうち一端側に位置する挟持体の第１の電極部材と他端側に位置する挟持体の第２の電極部材との導通状態に基づいて、複数組の挟持体に被挟持物が適正に挟持されたか否かを正確かつ容易に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係る挟持状態検出機構を適用した挟持装置であるメカニカルハンドの要部の構成を示す図である。
【図２】上記メカニカルハンドにおいてフィンガーが挟持位置にある状態を示す図である。
【図３】上記メカニカルハンドにおいてフィンガーが全開位置と挟持位置との間にある状態を示す図である。
【図４】上記メカニカルハンドにおいてフィンガーが全閉位置にある状態を示す図である。
【図５】単一のメカニカルハンドに複数組のフィンガーが配置されている場合の構成を示す図である。
【図６】従来の挟持装置における被挟持物の挟持状態を検出する検出手段の一例を示す図である。
【符号の説明】
１−メカニカルハンド
３ａ−第１フィンガー（第１の挟持体）
３ｂ−第２フィンガー（第２の挟持体）
４ａ，４ｂ−支持部材
５−第１の電極部材
６−連結電極
７−当接部材
８−第２の電極部材
９−コイルスプリング（弾性部材）
２０−ワーク（被挟持物）
Claims (4)
- 被挟持物を挟持する挟持位置を経由して、互いに最も離間する全開位置と、互いに最も接近する全閉位置と、の間を、少なくとも一方が他方に対して挟持体移動方向に移動する第１の挟持体及び第２の挟持体を備えた挟持装置に適用され、第１の挟持体と第２の挟持体との間における被挟持物の挟持状態を検出する挟持状態検出機構であって、
前記第２の挟持体に固定した当接部材と、
前記第１の挟持体に前記挟持体移動方向における所定範囲内に移動自在にして保持され、前記第１及び第２の挟持体が前記全開位置にある時に前記挟持体移動方向に第１の間隔を設けて前記第２の挟持体の前記当接部材に対向する第１の電極部材と、
前記第１の挟持体に前記第１の電極部材と絶縁状態を維持して固定された導電体からなる連結電極と、
前記第２の挟持体に設けられ、前記第１及び第２の挟持体が前記全開位置にある時に前記挟持体移動方向に前記第１の間隔よりも短い第２の間隔を設けて連結電極に対向し、かつ、前記第１の間隔と前記第２の間隔との差よりも長い範囲で前記挟持体移動方向に弾性変形する導電体からなる第２の電極部材と、
前記第１の電極部材を前記挟持体移動方向における前記第２の挟持体側に向けて付勢する弾性部材と、
前記第１の電極部材の一部に設けられ、前記第１及び第２の挟持体が前記全開位置にある時に前記挟持体移動方向における前記第２の挟持体側に向って前記連結電極に当接する接続電極と、を備え、
前記第１の間隔が前記全開位置から前記挟持位置までの挟持体の移動距離よりも長く前記全開位置から前記全閉位置までの挟持体の移動距離よりも短いとともに、前記第２の間隔が前記全開位置から前記挟持位置までの挟持体の移動距離よりも短いことを特徴とする挟持状態検出機構。 - 前記第２の挟持体に、前記第１の電極部材が前記挟持体移動方向に前記第１の間隔を設けて対向する当接部材を、前記挟持体移動方向の位置を所定範囲内で変更自在に固定したことを特徴とする請求項１に記載の挟持状態検出機構。
- 前記第２の電極部材は、前記挟持体移動方向の位置を所定範囲内で変更自在にして前記第２の挟持体に固定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の挟持状態検出機構。
- 前記第１及び第２の挟持体を複数組備えた挟持装置に用いられ、一方の組の第２の電極部材と他方の組の第１の電極部材とを順次接続したことを特徴とする請求項１に記載の挟持状態検出機構。
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| JP2003073148A JP3992636B2 (ja) | 2003-03-18 | 2003-03-18 | 挟持状態検出機構 |
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