JP5002847B2

JP5002847B2 - コンパクトディスクまたは他の物体を把持する装置

Info

Publication number: JP5002847B2
Application number: JP2009518014A
Authority: JP
Inventors: クランプ、アルフレッド
Original assignee: マイクロサービステクノロジアデジタルダアマゾニアエルティディエー
Priority date: 2006-07-03
Filing date: 2007-07-02
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2027-07-02
Also published as: CN101484943B; WO2008004859A1; US20090317222A1; EP2038889A1; JP2009543264A; BRPI0713633A2; EP2038889B1; CN101484943A; US8128336B2

Description

本発明は、一般に、ＣＤ（コンパクトディスク）または他の物体、例えば、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）または、具体的に言えば、後の処理操作のための孔（好ましくは、軸方向に位置しおよび／または円形）を有する他の物品を把持する装置（「グリッパー」とも名付けられる）に関する。詳細には、本発明は物体が実際に把持されるグリッパーヘッドの改善に関する。

以下では、本発明についてＣＤを把持する用途について詳細に述べる。本発明は他の分野にも使用可能である。

先行技術によるグリッパーはとりわけ特許文献１または特許文献２から知られており、これらの文書は本発明をより良く理解するためにも有用な基礎的な情報を与える。グリッパーは書込可能ＣＤを自動処理する器具の一部であり得る。グリッパーを用いて、ディスクは積み重ねたディスクの一番上から取り出され、別の場所へ動かされ、そこに下ろされる。ＣＤの軸方向に位置する円形孔は、複数の偏向可能フィンガーを孔に入れることにより、グリッパーによって使用される。これらのフィンガーは１つのソレノイドによって駆動される。

通常、グリッパーは１つの細長いアームを有し、この一端はグリッパーヘッドを担持し、この反対端は、アームが、物体が持ち上げられるか、または下ろされる異なる位置へグリッパーヘッドを動かすことができるように取り付けられる。グリッパーアームの取り付け手段によって、グリッパーアームの１つ以上のいろいろなタイプの動き、例えば、ＣＤの面に平行または垂直に移動、回転、枢動、あるいはその組み合わせが可能である。例が特許文献３、特許文献４、特許文献５、および特許文献６によって提供され、これらの内容は参照として本明細書に採り入れられる。
米国特許第Ｂ１−６２２０６４０号明細書米国特許第Ａ１−５７３４６２９号明細書米国特許第Ｂ１−６９９０６７４号明細書米国特許第Ｂ１−６８４８１１３号明細書米国特許第Ａ１−２００５／０１０５９４９号明細書米国特許第Ａ１−２００６／０００５２０９号明細書

本発明の目的は多目的であり、とりわけ、次の態様、すなわちグリッパーを駆動するソレノイドの排除、少数の可動部品、廉価生産、安全、正確および／または確実な動作、低維持費、長寿命、低エネルギー消費、高動作速度、堅牢、迅速交換可能の１つ以上に関する。さらなる目的は以下の説明によって提示される。

本発明の目的は特許請求の範囲に規定した特徴によって達成される。

好適には、グリッパーを物体に係合したり離したりするために、グリッパーは、伸展位置と第１引込み位置との間で変位可能である１つの部品を含む１つの構成物を備え、グリッパーは、両位置で機械的バイアス要素、例えばバネなどによって伸展位置に向かってバイアス印加され、また両位置で機械的保持手段によって定位置に保持され、一方構成物においては、最初に部品を第１引込み位置に向かって動かす又は装填することにより、部品が第１引込み位置から伸展位置に向かって引き出され、好ましくは、部品は、第１引込み位置を越えた、伸展位置からさらに離れた保持されない第２引込み位置に向かって移動される。

好適には、構成物は、また、部品を第１引込み位置に向かいかつそれを越えて第２引込み位置へ変位させることにより、部品を伸展位置から第１引込み位置に向かって、引き出すことが可能である。

明らかに保持手段は、特に第１引込み位置について、部品を、好適には第１引込み位置から、第２引込み位置に向かって変位または装填することによって、起動されそして解除される。保持手段は、例えば、変位する上記の部品と結合した係合する起動手段によって与えられる、伝動手段の枢動、旋回、または回転運動によって作動させられる。伝動手段は、例えば、交互に協働する相互に移動可能な隆起を有する。

通常上記部品は、直線または軸方向に変位する。明らかにこの部品は、グリッパーヘッドを物体またはその一部に押し付けることによって機械的に駆動されることが好ましい。このように、部品、従ってグリッパーヘッドの起動は、把持物体に接近及び離反する移動によって実行される。従ってこの構成物自体は電源を全く必要としない。

当然、部品の変位は把持手段の起動となり、バネ力によってバイアス印加されるフィンガーのように、把持手段の部分を伸展したり、引込めたりすることによって物体を把持する。

好ましい実施形態では、この構成物は、ボールペンのペン先を伸展したり、引込めたりするための駆動機構に類似している。その類似性によれば、部品はボールペンの上端の押しボタンと見なされる。周知のように、この押しボタンは２つの保持位置、すなわち伸展位置および引込み位置を有する。これらの位置の間で切り換えるために、押しボタンを引込み位置を越えて押し下げ、それを離す。この動作によって、押しボタンを引込み位置に保持する手段は交互にオンとオフを切り換えられて、それぞれ引込み位置の押しボタンを保持または解除する。これは押しボタンの変位によって起動される１つの伝動機構の階段的回転運動によって提供され、その場合、各第１段階で相互の可動な隆起が係合し、各第２段階で離脱する。

また、この構成物は押しボタンによって動作する電気マイクロスイッチ（例えば、ＩＴＴインダストリー社；ｗｗｗ．ｉｔｔｃａｎｏｎ．ｃｏｍのＳｈｏｒｔＳｔｒｏｋｅＫｅｙＳｗｉｔｃｈｅｓ）で使用される機械的構成物に類似することが好ましい。かかるスイッチを本発明で使用することは、小形の標準部品であり、高品質、および高精度公差であり、一方で部品のストロークが正確に規定されるので、有利である。

この構成物が電気スイッチと組み合される場合、部品の伸展または引込み位置は、対応する電気信号を制御手段に供給可能なスイッチによって検出され得るため便利である。

本発明およびその利点は、添付図面に示す、限定されない、現在最も好ましい実施形態によってさらに説明される。

（図面の簡単な説明）
図１は、部品を解体したグリッパーの側面図である。
図２は、グリッパーヘッドの斜視図であり、組立状態および分解図の両方で示す。
図３は、ディスクを把持するときの、いくつかの段階におけるグリッパーヘッドの側断面図である。
図４は、グリッパーヘッドの２つの部分の側方および下方からの斜視図である。

グリッパーは１つの片持ち梁状アーム１を備え、この一端は装置のモーター駆動の変位手段（図示せず）に取り付けられ、これによりグリッパーヘッド２を担持するアーム１の反対端は空間的に動くことができる。

グリッパーヘッド２は、１つのハウジング４に収納された、押しボタンで起動する１つのマイクロスイッチ３と、１つのフィンガー構成物５とを有する。ハウジング４はグリッパーのアーム１に固定されている。鋲６（図２）はスイッチ３から軸方向に突出する。この鋲６は、ボタンを押して鋲６を直線的に（軸方向に）変位させることによってスイッチ３を動作させるため、一般に使われている押しボタンを担持するように設定される。この実施形態では、鋲６は、押しボタンの代わりに、鋲６とともに変位可能なフィンガー構成物５を担持する。フィンガー構成物５は鋲６の突出部に固定的に搭載されている。

それ自体は知られているように、スイッチ３の本体は、機械的バイアス手段と、解放可能な機械的保持手段とを含み、これにより鋲６は１つの保持された伸展位置と１つの引込み（軸方向）位置をそれぞれとることができる。保持手段は鋲６の軸方向変位により、動作位置と非動作位置との間を切り換えられ、保持手段を動作させるスイッチの本体内の伝動手段を動かす。

フィンガー構成物５は３つのフィンガー７を備え、それらの自由端に外側へ偏向するフックが付いている。それらの反対端は固定されている。材料特性および寸法の故に、フィンガー７の自由端は、都合良く負荷されると、半径方向外側に偏向することが可能であり、これによりフック８は半径方向外側に動く。従って、フック８は半径方向で１つの引込み位置と１つの伸展位置をとることができる。

この負荷は、フック８に対応する位置に複数の隆起９を有する上記ハウジング４により提供される。この細部について次にさらに詳しく述べる。

フィンガー構成物５は１つの受け肩１０を外側に備える。この肩１０は、半径方向にフック８よりもさらに外側へ延び、少なくともフック８の半径方向引込み位置よりも外側へ延びる。フィンガー構成物５の軸方向の端１１は円錐形である。反対端１２（ハウジング４の方に向いた）はハウジング４の対向端１４を滑動可能に受け入れるため１つの輪状空間１３を有する。

動作は次の通りである（図３）。

最初に、鋲６は軸方向に伸展した位置にあり、フック８は半径方向に引込んだ位置にある。ハウジング４の底端１４は、フィンガー構成物５の上端１２にある空間１３に部分的に挿入されている。

フィンガー構成物５がディスクの中心孔１６に対し見当付けされるまで、アーム１は見当付けされた積み重なったディスク１５の上を水平に動く。次に、フィンガー構成物５の円錐端１１が孔１６に挿入されるように、アーム１は下方へ移動する。下方移動を続けることによって、肩１０は一番上のディスクの上面に当接する。その点から下方移動を続けることによって、フィンガー構成物５とハウジング４との間で相互に軸方向の変位を生じ、これにより互いにさらに挿入される。隆起９がフック８を外側に押し出すと同時に、鋲６はスイッチ３に圧入される。フック８は一番上のＣＤの縁部の下を把持する。鋲６が十分に動くとすぐに、関連する保持手段が作動され、スイッチは対応信号を与える。これはアーム１の上方移動を開始する。これは、スイッチ３の内からの弾性復元力のため、最初に鋲６にハウジング４から離れる小さい軸方向変位を与え、鋲６が保持手段によってその引込み位置にロックされるまで移動させ、またフック８をその半径方向外側に押し出し、一番上のディスクを下から引っ掛ける位置にロックする。アーム１の上方移動を続けることによって、一番上のディスクはグリッパーによって積み重ねから持ち上げられる。

ディスクを積み重ねの一番上に置くためには、上の手順は逆に実行される。

肩１０とフック８との間の垂直距離は、少なくともフック８によって係合される物体の部分の厚さに近いことが分かるだろう。

勿論、本発明はまた、例えば、図示の部品の１つ以上の形状を変更することによって与えられる、他の実施形態も含む。フック８の外側に押し出す要素（隆起９）は例えば異なる形状でもよい。また肩１０またはフック８の形状も異なってもよい。要素は例えば部品間で交換可能であり、例えば隆起９はフック８に設けられてもよく、鋲６はハウジング４に固定され、スイッチ３はフィンガー構成物５に固定されてもよい。

有利なことに、軸方向変位はフックを半径方向外側に押し出すために使用される。有利なことに、軸方向変位はグリッパーの軸方向に相対的に変位可能な部分を固定物体に当接することにより提供され、それはグリッパーの軸方向変位を続ける。

すべての開示または図示した特徴は、特許請求の範囲におけるそれらの構成に関係なく、それ自体で、または任意の組み合わせで、この発明の内容を提供する。

部品を解体したグリッパーの側面図である。グリッパーヘッドの斜視図であり、組立状態および分解図の両方で示す。ディスクを把持するときのいくつかの段階におけるグリッパーヘッドの側断面図である。ディスクを把持するときのいくつかの段階におけるグリッパーヘッドの側断面図である。ディスクを把持するときのいくつかの段階におけるグリッパーヘッドの側断面図である。ディスクを把持するときのいくつかの段階におけるグリッパーヘッドの側断面図である。ディスクを把持するときのいくつかの段階におけるグリッパーヘッドの側断面図である。グリッパーヘッドの２つの部分の側方および下方からの斜視図である。

１アーム、２グリッパーヘッド、３スイッチ、４ハウジング、５フィンガー構成物、６鋲、７フィンガー、８フック、９隆起、１０肩、１２反対端、１３空間、１４底端、１５ディスク、１６孔

Claims

後続の処理操作のため、軸方向に配置された円形の孔でＣＤまたはＤＶＤ物体を把持する装置であって、
積み重なったＣＤまたはＤＶＤ物体の自動処理のための器具の一部であり、１つの物体をその物体の積み重ねの一番上から取り出し、それを別の場所へ動かし、それをそこに下ろすように設計され、
ここにおいて前記装置は、グリップ手段からなるグリッパーヘッドを有し、前記グリップ手段を前記物体の前記孔の中に配置し、
前記装置は、
片持ち梁状アーム（１）と、
前記アーム（１）の一端がモータ駆動の変位手段に取り付けられ、前記アーム（１）の反対端にある前記グリッパーヘッド（２）が空間的に移動可能であり、
押圧ボタン起動のマイクロスイッチ（３）と、
前記マイクロスイッチ（３）は、ハウジング（４）に納められ、そしてプッシュボタンを保持するための軸方向に変位可能な鋲を軸方向に変位可能な部材（６）として有し、そして、機械的バイアス手段および解放可能な機械的保持手段とを有し、前記鋲は、保持された伸展位置および軸方向の第１引込み位置をそれぞれとることが可能であり、両方の前記位置で前記機械的バイアス手段によって前記伸展位置の方向にバイアス印加され、また両方の前記位置で前記機械的保持手段によって定位置に保持され、
一方前記スイッチ（３）は、最初に前記鋲を、前記第１引込み位置から前記第１引込み位置を越えた、そして前記伸展位置からさらに離れた保持されない第２引込み位置に向かって移動させることにより、前記鋲が前記第１引込み位置から前記伸展位置へ向かって移動可能なように構成され、
ここにおいて前記スイッチ（３）は、前記鋲を前記第１引込み位置に向かって、そして前記第１引込み位置を越えて前記第２引込み位置へ変位させることによって、前記鋲を前記伸展位置から前記第１引込み位置に向かって変位させることが可能なように構成され、
フィンガー構成物（５）と、
前記保持手段を動作させる伝動手段と、
前記フィンガー構成物（５）は、その自由端に外側へ向くフック（８）を有する少なくとも２つのフィンガー（７）を備え、前記フック（８）が、都合良く負荷されると半径方向に偏向し、それにより半径方向に曲がるように設計され、
前記フィンガー（７）を偏向させる前記負荷を提供する位置にある隆起（９）と、
前記フィンガー構成物（５）は外側に受け肩（１０）を備え、
前記肩（１０）は、少なくとも前記フック（８）の半径方向引込み位置において、前記フック（８）よりも半径方向外側へ延び、
前記フィンガー構成物（５）の軸方向の端部（１１）は円錐形であり、
を有することを特徴とする装置。
前記部材（６）が軸方向伸展位置にあり、そして前記フィンガー構成物（５）が半径方向引込み位置にあり、前記ハウジング（４）の対向端（１４）が前記フィンガー構成物（５）の上端（１２）のスペース（１３）内に少なくとも部分的に挿入され、そして前記肩（１０）が一番上のディスクの上面に接するように、前記フィンガー構成物（５）が積み重なったディスクの中心孔（１６）と見当付けされ、その後その点からの軸方向変位が前記フィンガー構成物（５）と前記ハウジング（４）との間に相互の軸方向変位を生じ、それらはさらに相互に挿入され、前記隆起（９）が前記フック（８）を外側に押し出すと同時に前記部材（６）が前記スイッチ（３）に圧入され、前記フック（８）が前記一番上のＣＤの縁の下を把持し、一方で前記部材（６）が十分なストロークを動く間に、関連する保持手段が作動し、前記スイッチが前記アーム（１）の上方移動を開始させる対応する信号を与え、前記部材（６）が前記保持手段によってその引込み位置にロックされるまで、最初に前記ハウジング（４）から離れる方向に前記部材（６）に小さい軸方向変位を与え、また前記フック（８）を半径方向外側に押し出された位置でロックし、前記一番上のディスクの下に引っ掛ける、
ようにＣＤの積み重ねと動作するように設計されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記肩（１０）とフック（８）との間の垂直距離は、少なくとも前記フック（８）によって係合される前記物体の部分の厚さに近似する、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記端部（１１）に対向する端部（１２）が、前記ハウジング（４）の対向端（１４）を滑動可能に受容するため輪状スペース（１３）を有し、前記部材（６）は前記ハウジング（４）に対して可動である、ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
後続の処理操作のために、軸方向に配置された孔（１６）でＣＤまたはＤＶＤのような記録可能ディスクを把持する装置であって、
前記装置は、積み重なった前記ディスクの自動処理のための器具の一部であり、１つのディスクをそのディスクの積み重ねの一番上から取り出し、前記ディスクを別の場所へ動かし、前記ディスクを前記別の場所に下ろすように設計され、
前記装置は、
グリップ手段と、
前記グリップ手段は、伸展と引き込みが可能な部品（８）を有し、
前記グリップ手段は、前記ディスクの前記孔に入るように設計され、前記部品（８）を伸展して前記ディスクの下を引っ掛けることにより前記ディスクを掴み、
そして構成物が、前記装置の機械的保持手段の動きにより、保持された伸展位置および保持された軸方向第１引込み位置をとることが可能な、軸方向に変位可能な部材（６）を有し、前記部材（６）の変位が前記部品（８）を起動させるように設計され、
プッシュボタン起動のマイクロスイッチ（３）と、
前記マイクロスイッチ（３）はプッシュボタンを保持するための軸方向に変位可能な鋲を有し、前記鋲は前記軸方向に変位可能な部材（６）を提供し、一方前記スイッチ（３）は、機械的バイアス手段および解放可能な前記機械的保持手段を有し、前記部材（６）の前記伸展位置および引込み位置は、前記マイクロスイッチの操作上のスイッチング位置に一致し、
ここにおいて前記鋲は、前記装置を記録可能ディスクに押しつけることにより、前記保持された伸展位置および前記保持された軸方向の第１引込み位置の間で前記記録可能ディスクに対して移動可能であり、
ここにおいて、前記部品（８）は偏向可能なフィンガーであり、
を有することを特徴とする装置。
前記部材（６）は、伸展位置および第１引込み位置の両方において機械的バイアス手段によって前記伸展位置の方向にバイアス印加され、また両方の前記位置で前記機械的保持手段によって定位置に保持され、
一方で前記構成物は、最初に前記部材（６）を、前記第１引込み位置から前記第１引込み位置を越えた、そして前記伸展位置からさらに離れた保持されない第２引込み位置に向かって移動させることにより、前記鋲が前記第１引込み位置から前記伸展位置へ向かって移動可能なように構成され、
ここにおいて前記構成物は、前記部材（６）を前記第１引込み位置に向かって、そして前記第１引込み位置を越えて前記第２引込み位置へ変位させることによって、前記部材（６）を前記伸展位置から前記第１引込み位置に向かって移動させることが可能なように構成される、
ことを特徴とする請求項５に記載の装置。
１つのディスクをディスクの積み重ねの一番上から取り出し、前記ディスクを別の場所へ動かし、後続の処理操作のために前記ディスクを前記別の場所に下ろす、記録可能ディスクの自動処理のための装置であって、請求項５に記載の装置からなることを特徴とする装置。
片持ち梁状アーム（１）を有し、前記アーム（１）の一端がモータ駆動の変位手段に搭載され、前記アーム（１）の反対端にある前記グリップ手段が空間的に移動可能である、ことを特徴とする請求項５に記載の装置。
前記前記マイクロスイッチ（３）は、前記鋲が前記保持された伸展位置および前記保持された軸方向の第１引込み位置の内の１つの位置から遷移する時に、通電状態及び非通電状態の内の１つの状態から遷移する、ことを特徴とする請求項５に記載の装置。