JP5434779B2 - 把持装置 - Google Patents
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Description
そこで、外形形状が異なる複数種類のワークを良好に把持することができる把持装置の技術が種々検討されており、例えば、以下に示す特許文献1にその技術が開示され公知となっている。
当該把持装置では、ロボットアーム等の支持装置の手先部に当接部を配設している。
そして、ロボットアーム等の把持動作によって、当接部をワーク等に当接させて、該当接部をワーク等の形状に倣わせておき、その後、当接部内を減圧することによって、皮膜内の多数の粒状物を緊密に係留させて、当接部の形状がワーク形状に倣った状態を保持するようにしている。
また当該把持装置では、当接部内の減圧状態を解除することによって、当接部を定常形状に復元させるようにしている。
そして、このような従来の把持装置を用いることによって、当接部の形状を様々なワーク等の外形形状に対応させることができるため、外形形状が異なる複数種類のワークを取り扱う場合において、各ワークを安定して把持することができる。
このため、真空排気設備を必要としない、安価で簡易な構成の把持装置に対するニーズが存在していた。
まず始めに、本発明の一実施形態に係る把持装置の全体構成について、図1〜図6を用いて説明をする。
図1に示す如く、本発明の一実施形態に係る把持装置1は、ワーク等を把持して保持するための装置であり、把持部2、制御装置7、連通配管8、逆止弁9、開閉弁10等を備えている。
尚、各爪部4・5の形状は、把持対象となるワークの形状および大きさや、各スライダ部3a・3bのストローク量等を考慮して設定する。
爪部4は、支持部4aがスライダ部3aに対して固定されている。そして、制御装置7により、駆動部3を作動させてスライダ部3aをスライドさせて、各挟圧部4b・4bを、スライド部3aのスライド方向に沿って往復動させる構成としている(図1参照)。
爪部5は、支持部5aがスライダ部3bに対して固定されている。そして、制御装置7により、駆動部3を作動させてスライダ部3bをスライドさせて、挟圧部5bを、スライド部3bのスライド方向に沿って往復動させる構成としている(図1参照)。
このため、ワークと各爪部4・5を直接当接させると、該各爪部4・5によってワークを傷つける可能性がある。
また、ワークは種々の形状に構成されるため、安定的な把持状態を実現するためには、各爪部4・5においてワークと当接する部位の形状をワークの形状に対応させる必要がある。
このため、図1および図2(a)(b)(c)に示す如く、把持部2においてワークを挟持する部位である各挟圧部4b・4b・5bのワークとの当接部位において、それぞれに各当接部6・6・6が付設される構成としている。
当接部6は、弾性を有する素材からなる袋状部材と、該袋状部材に充填される粒状物を備える構成であり、定常時においては、柔軟に変形できる態様を呈している。
尚、ここでいう「定常時」とは、袋状部材の内部および外部の圧力が等しいときを意味している。
袋部材6aは、弾性および気密性を有するニトリルゴム(NBR)製の部材であり、NBR製の略長方形のシートを半分に折り返すとともに、折り返した辺以外の三方の各辺部の合わせ面を加硫溶着して、袋状に形成された部材である。
また、袋部材6aの折り返した辺の略中央部には孔部6fが形成されており、該孔部6fに、袋部材6aの内外を連通するための部材である接続口6bが配設されている。
接続口6bは、封止部材6d・6dを介挿して、ナット6cを螺合して締結することによって、孔部6fの気密性を確保しつつ該孔部6fに付設されている。
さらに、接続口6bには、連通配管8が接続されており、また接続口6bの袋部材6aに内包される端部において、フィルター6eが配設されている。
また、当接部6は、袋部材6aの内部に充填された粒状物12が、接続口6bから排出されることを、フィルター6eによって防止する構成としている、
即ち、当接部6は、袋部材6a内を減圧した状態において、その形状を堅固に保持する態様を呈する。
尚、ここでいう「略球状」とは、エッジ部や平面部、あるいは他の粒子と係合可能な凹凸部等が外形上存在しない形状を意味しており、完全な球状でなくとも良く、例えば、楕円球状や俵型状等の形状をも含む概念である。
尚、ここでは、爪部4の挟圧部4bに当接部6が付設される場合を例示して説明したが、爪部5においても、挟圧部5bの付設面5gにおいて、同様に当接部6(図示せず)が付設されている。
尚、本実施形態では、把持部2によって、ワーク20を三点支持する態様を例示しているが、本発明に係る把持装置における、ワークの支持点数をこれに限定するものではなく、例えば、二点支持する態様であってもよく、あるいは、四点以上で支持する態様であってもよい。
また、連通配管8には、逆止弁9および開閉弁10が接続されている。
そして、把持装置1においては、連通配管8、逆止弁9、開閉弁10によって、当接部6を硬化および軟化させるための手段を構成している。
尚、本実施形態では、開閉弁10を電磁弁等により構成し、制御装置7により自動的に開閉できる構成としているが、開閉弁10を作業者が手動で開閉する態様とすることも可能である。
このため、各当接部6・6・6を外部から押圧し、連通配管8および逆止弁9を通じて内部の空気を排気することによって、各当接部6・6・6内の減圧度を、真空排気設備等を用いることなく増大させることができる。
このため、各当接部6・6・6内の減圧度を、容易に低減させることができ、硬化状態にあった各当接部6・6・6を再び軟化させることができる。
図1に示す如く、本発明の一実施形態に係る把持装置1では、各当接部6・6・・・に接続する連通配管8を集合させて1系統とし、その集合させた連通配管8上に一つの逆止弁9を配設する構成としている。
しかしながら、このような構成では、ワーク20を把持する部位から離れた位置に逆止弁9を配設することができるため、ワーク20を把持する部位の周辺雰囲気が逆止弁9の機能に悪影響を及ぼすような雰囲気である場合には有利である。
また、把持装置21では、各逆止弁9・9・・・に対応する複数の開閉弁30・30・・・を、例えば把持部2の直近(即ち、可能な限り配管距離が短くなる位置)の連通配管8に、配設する構成としている。尚、把持装置21では、各開閉弁30・30・・・として、作業者が手動で開閉する方式のものを採用している。
尚、把持装置21は、逆止弁9の配設位置および配設数と、開閉弁30の配設位置、配設数および仕様において、把持装置1と相違しており、その他の構成については把持装置1と共通している。
図7(a)に示す如く、本実施形態では、ロボットアーム16の手先部16aに把持装置1の把持部2を配設し、把持部2によって、ワーク20を把持するとともに、ロボットアーム16によって、ワーク20を移送する構成としている。
ワーク20は、例えば位置決めピン等からなる位置決め部16b・16bにより位置決めされた状態で、ワーク配置部16cの所定位置に配置されている。
このとき、把持部2は、制御装置7によって、ワーク20が各爪部4・5の間に配置されるとともに、ワーク20における把持に適した部位である各凹凸部20a・20b・20cが各当接部6・6・・・と対面する位置に配置されるように、その配置が設定される。
また、このとき当接部6は、押圧されることによって、連通配管8および逆止弁9を介して、内部の空気が排気されるため硬化する。
このため、把持部2では、各当接部6・6・・・を、確実にワーク20の各凹凸部20a・20b・20cの形状に倣わせた状態で硬化させることができる。
このため、当接部6内の減圧度を増大させる手段を、連通配管8および逆止弁9等により簡易に構成することが可能になり、従来の把持装置において必要であった真空排気設備の省略を可能にしている。
ワークの種類を変更するときに、各当接部6・6・6を各ワークの形状に対応したものにその都度交換する手間等がなくなるため、生産性を向上させることができる。
これにより、複数のワーク20・20・・・を連続して移送する場合には、ワーク20の把持に適した態様の当接部6で、各ワーク20・20・・・を確実に把持して、ワーク20を移送することができる。
尚、ここでは把持装置1を用いた場合を例示して説明しているが、把持装置21を用いた場合であっても、同様の手順でワーク20を確実に把持して移送することができる。
これにより、真空排気設備を必要としない簡易な構成で、各当接部6・6・6を硬化させることができる。
これにより、簡易な構成で、各当接部6・6・6を軟化させることができる。
2 把持部
4 爪部
4b 挟圧部
4g 付設面
5 爪部
5b 挟圧部
5g 付設面
6 当接部
8 連通配管
9 逆止弁
10 開閉弁
12 粒状物
20 ワーク
21 把持装置
30 開閉弁
Claims (2)
- ワークを挟圧する複数の挟圧部を有する爪部と、
弾性を有する素材からなる袋部材と、該袋部材に充填される粒状物と、を備え、前記袋部材の内容積に対する前記粒状物の体積比率を増大させることにより、前記粒状物を任意の形状を保持しつつ硬化させる、前記挟持部の前記ワークと当接する部位に付設される当接部と、
を有する、前記ワークを把持するための把持部を備える把持装置であって、
前記袋部材の内部と外部を連通する連通部材と、
前記連通部材が形成する流体の流通経路上に配設する、該流通経路における流体の流れ方向を前記袋部材の内部から外部へ向かう方向に規制する逆止弁と、
前記袋部材と前記逆止弁を連通する前記連通部材から分岐して延設した前記連通部材が形成する流体の流通経路上に配設する開閉可能な開閉弁と、
を備え、
前記複数の挟圧部により、前記当接部を介して前記ワークを挟持し、前記当接部を前記ワークに押圧することにより、
前記袋部材の内部に存在する流体を、
前記連通部材および前記逆止弁を通じて、前記袋部材の外部に流出させて、前記袋部材の内部を減圧する、
ことを特徴とする把持装置。 - 前記袋部材の内部が減圧されているときにおいて、
前記開閉弁を開放することにより、
前記袋部材の外部から、
前記連通部材および前記開閉弁を通じて、前記袋部材の内部に流体を流入させる、
ことを特徴とする請求項1記載の把持装置。
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