JP6852888B2 - グリッパ - Google Patents
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Description
まず、特許文献1に記載された発明による「ロボットハンドの防塵構造」は、ロボットハンドの本体ケースに摺動許容窓が形成されており、この摺動許容窓を貫通してハンド片が設置されている。上記摺動許容窓は長孔であり、上記摺動許容窓に沿って上記ハンド片が移動される。また、上記本体ケース内には上記摺動許容窓を閉塞するように防塵板が設置されていて、この防塵板により上記本体ケース内への上記摺動許容窓を介した異物の侵入を防止している。この防塵板は、上記本体ケースに対して上下動と回動を許容されていると共に、上記ハンド片に対して回動が許容された状態で設置されており、上記ハンド片が移動しても常に上記摺動許容窓を閉塞するようになっている。
略直方体の箱の一面が開口された形状を成す把持本体部内に3本の軸が平行に設置されていて、これらの軸に沿って一対の把持部が移動可能に設置されている。上記一対の把持部は上記把持本体部の開口部から外部に突出されている。上記把持本体部の開口部には、上記把持部の移動範囲に対応した貫通孔が形成された第1カバーが設置されている。また、上記把持部には、上記第1カバーの貫通孔を閉塞するための第2カバーが固着されている。この第2カバーによって上記把持部が移動されても上記第1カバーの貫通孔を閉塞し、上記把持本体部内への異物の侵入を防止している。
すなわち、特許文献1に記載された発明による「ロボットハンドの防塵構造」では、摺動許容窓を閉塞するために防塵板を大きくしなければならず、これにより、ロボットハンド全体も大型化してしまうという問題があった。
また、特許文献2記載された発明による「部品把持装置」においても、同様に第1カバーの貫通孔を閉塞するために第2カバーを大きくしなければならず、これにより部品把持装置全体も大型化してしまうという問題があった。
また、請求項2によるグリッパは、請求項1記載のグリッパにおいて、上記ハウジングには上記カバの往復動をガイドするガイド溝が形成されていることを特徴とするものである。
また、請求項3によるグリッパは、請求項1又は請求項2記載のグリッパにおいて、上記スライダは一対設けられていて、これら一対のスライダは上記駆動モータの正転・逆転により相互に離接し、上記カバも上記一対のスライダに対応するように一対設けられていることを特徴とするものである。
また、請求項4によるグリッパは、請求項3記載のグリッパにおいて、上記一対のカバは上記一対のスライダが最接近した時にその先端が突き合わされるように構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項5によるグリッパは、請求項3記載のグリッパにおいて、上記一対のカバは上記一対のスライダが最接近した時にその先端が重合されるように構成されていることを特徴とするものである。
また、請求項6によるグリッパは、請求項1〜請求項5の何れかに記載のグリッパにおいて、上記スライダには、上記開口部を閉塞するように設置されたフィンガベースがあり、上記フィンガベースにはフィンガアタッチメントが取り付けられることを特徴とするものである。
また、請求項2によるグリッパは、請求項1記載のグリッパにおいて、上記カバには上記スライダの移動方向に延長された貫通孔が設けられていて、上記スライダは上記貫通孔を貫通して設置されており、上記スライダが上記貫通孔の範囲内で移動する場合においては上記カバは移動されず、上記スライダが上記貫通孔の端部に当接され、更に当接された側に移動する場合は、上記カバが上記スライダに付勢されて共に移動されるので、カバを最小限の大きさとすることができ、これによりグリッパ全体も小型化することができる。
また、請求項3によるグリッパによると、請求項1又は請求項2記載のグリッパにおいて、上記ハウジングには上記カバの往復動をガイドするガイド溝が形成されているので、上記カバを上記ガイド溝に沿って移動させることにより上記開口部を確実に閉塞することができる。
また、請求項4によるグリッパによると、請求項1〜請求項3の何れかに記載のグリッパにおいて、上記スライダは一対設けられていて、これら一対のスライダは上記駆動モータの正転・逆転により相互に離接し、上記カバも上記一対のスライダに対応するように一対設けられているので、一対の把持用フィンガが設けられたグリッパについても小型化できる。
また、請求項5によるグリッパによると、請求項4記載のグリッパにおいて、上記一対のカバは上記一対のスライダが最接近した時にその先端が突き合わされるように構成されているので、上記一対のカバ同士が衝突して破損してしまったり、どちらか一方が他方の上に乗り上げて変形してしまうことを防止できる。
また、請求項6によるグリッパによると、請求項4記載のグリッパにおいて、上記一対のカバは上記一対のスライダが最接近した時にその先端が重合されるように構成されているので、上記一対のカバが重合される分だけ、更に上記グリッパを小型化できる。
また、請求項7によるグリッパは、請求項1〜請求項6の何れかに記載のグリッパにおいて、上記スライダには、上記開口部を閉塞するように設置されたフィンガベースがあり、上記フィンガベースにはフィンガアタッチメントが取り付けられるので、上記フィンガベースによって開口部を閉塞することで上記カバひいては上記グリッパを小型化することができるとともに、把持対象物に合わせて適切なフィンガアタッチメントを取り付けることで、効果的な把持が可能となる。
まず、図1に示すように、グリッパ1にはハウジング3がある。このハウジング3は略直方体形状であって、図2に示すように、内部に駆動モータ収容部5とねじ軸収容部7が形成された中空形状となっている。上記駆動モータ収容部5と上記ねじ軸収容部7は幅方向(図2中紙面垂直方向)に延長され両端に開口されている。
また、例えば、図2に示すように、上記フィンガベース収容部9の上記ガイド用溝11、11内にはレール12が設置されている。上記レール12には鋼球保持用凹部13が形成されている。
また、上記側面10、10において、上記ガイド用溝11、11の図2中下側には、カバ用ガイド溝15、15が形成されている。
また、図3に示すように、上記フィンガベース収容部9の底部17には、上記ねじ軸収容部7と連通された開口部としての第1スライダ移動用長孔19と第2スライダ移動用長孔20が形成されている。
すなわち、上記ねじ軸35が正転又は逆転されると、上記第1ナット49、及び、上記第1スライダ61が上記ガイド用溝11、11に沿った方向(図2中紙面垂直方向)に往復動される。
また、上記第1スライダ61のフィンガベース65には、フィンガアタッチメント81が着脱可能に設置される。このフィンガアタッチメント81は、図3に仮想線で図示した形状以外にも、把持対象物に応じて様々な形状のものが予め用意されている。
上記第1カバ85は上記カバ用ガイド溝15、15に係合されており、上記カバ用ガイド溝15、15によってガイドされて往復動されるようになっている。
なお、上記第2スライダ91の構成要素については、上記第1スライダ61の構成要素と同じ符号を付し、その説明を省略する。
上記第2カバ95は上記カバ用ガイド溝15、15に係合されており、上記カバ用ガイド溝15、15によってガイドされて往復動されるようになっている。
まず、グリッパ1の基本的な動作について説明する。
駆動モータ21の出力軸27を正転・逆転させると、駆動モータ側タイミングプーリ43、ねじ軸側タイミングプーリ45、及び、タイミングベルト47によって、上記出力軸27の回転がねじ軸35に伝達される。このねじ軸35が正転・逆転されることで、第1スライダ61と第2スライダ91が互いに離間又は接近する方向に移動される。上記第1スライダ61と第2スライダ91が互いに接近する方向に移動することで、上記第1スライダ61のフィンガアタッチメント81と第2スライダ91のフィンガアタッチメント81の間に図示しない把持対象物を把持する。
また、この状態から上記第1スライダ61と第2スライダ91が互いに離間する方向に移動することで、上記図示しない把持対象物の把持を解除する。
なお、上記駆動モータ1に電力が供給されない場合であっても、ねじ軸35の手動回転用凹部41、41に図示しない治具を挿入し上記ねじ軸35を手動で回転させることで、強制的に上記図示しない把持対象物の把持を解除することもできるようになっている。
まず、図6に示すように、上記第1スライダ61と第2スライダ91が最も離間して完全に開いた状態について説明する。このとき、上記第1スライダ61は図6中左端側に移動しており、第1カバ85の貫通孔87の図6中左端と上記第1スライダ61のアーム63が当接していて、上記第1カバ85も図6中左端側に移動した状態になっている。また、上記第2スライダ91は図6中右端側に移動しており、第2カバ95の貫通孔97の図6中右端と上記第2スライダ91のアーム63が当接していて、上記第2カバ95も図6中右端側に移動した状態になっている。
このときは、上記第1スライダ61によって第1スライダ移動用長孔19の図6中左側を閉塞し、上記第1カバ85によって上記第1スライダ移動用長孔19の図6中右側を閉塞している。また、上記第1カバ85の貫通孔87により開口された部分は上記第1スライダ61によって閉塞されている。
また、上記第2スライダ91によって第2スライダ移動用長孔20の図6中右側を閉塞し、上記第2スライダ移動用長孔20の図6中左側を上記第2カバ95で閉塞している。また、上記第2カバ95の貫通孔97により開口された部分は上記第2スライダ91によって閉塞されている。
このときは、上記第1スライダ61によって第1スライダ移動用長孔19の殆どを閉塞し、上記第1カバ85によって上記第1スライダ移動用長孔19の図7中右端側を閉塞している。また、上記第1カバ85の貫通孔87により開口された部分は上記第1スライダ61によって閉塞されている。
また、上記第2スライダ91によって第2スライダ移動用長孔20の殆どを閉塞し、上記第2カバ95によって上記第2スライダ移動用長孔20の図7中左端側を閉塞している。また、上記第2カバ95の貫通孔97により開口された部分は上記第2スライダ91によって閉塞されている。
このときは、上記第1スライダ61によって第1スライダ移動用長孔19の全てを閉塞している。また、上記第1スライダ61によって、上記第1カバ85の貫通孔87により開口された部分も閉塞されている。
また、上記第2スライダ91によって第2スライダ移動用長孔20の全てを閉塞していて、上記第2スライダ91によって上記第2カバ95の貫通孔97により開口された部分も閉塞されている。
このときは、上記第1スライダ61によって第1スライダ移動用長孔19の殆どを閉塞し、上記第1スライダ移動用長孔19の図9中左端側を上記第1カバ85で閉塞している。また、上記第1スライダ61によって上記第1カバ85の貫通孔87により開口された部分が閉塞されている。
また、上記第2スライダ91によって第2スライダ移動用長孔20の殆どを閉塞し、上記第2カバ95によって上記第2スライダ移動用長孔20の図9中右端側を閉塞している。また、上記第2カバ95の貫通孔97により開口された部分は上記第2スライダ91によって閉塞されている。
このときは、上記第1スライダ61によって第1スライダ移動用長孔19の全てを閉塞している。また、上記第1カバ85の貫通孔87により開口された部分は上記第1スライダ61によって閉塞されている。
また、上記第2スライダ91によって第2スライダ移動用長孔20の全てと上記第2カバ95の貫通孔97により開口された部分を閉塞している。
このときは、上記第1スライダ61によって第1スライダ移動用長孔19の殆どを閉塞し、上記第1スライダ移動用長孔19の図11中右端側を上記第1カバ85で閉塞している。また、上記第1カバ85の貫通孔87により開口された部分は上記第1スライダ61によって閉塞されている。
また、上記第2スライダ91によって第2スライダ移動用長孔20の殆どを閉塞し、上記第2スライダ移動用長孔20の図11中左端側を上記第2カバ95で閉塞している。また、上記第2カバ95の貫通孔97により開口された部分は上記第2スライダ91によって閉塞されている。
また、上記第1スライダ61が上記第1カバ85の貫通孔87の範囲で移動されると共に、上記第2スライダ91が上記第2カバ95の貫通孔97の範囲で移動され、上記第1カバ85と上記第2カバ95が移動されない場合もある。
まず、第1カバ85や第2カバ95の小型化を図ることができ、それによって、グリッパ1全体の小型化を図ることができる。すなわち、第1スライダ移動用長孔19を貫通して上記第1スライダ移動用長孔19を閉塞するように第1スライダ61が設置されていて、第1カバ85が長孔である貫通孔87を上記第1スライダ61によって貫通された状態で上記第1スライダ61のフィンガベース65と上記第1スライダ移動用長孔19との間に設置されていて、上記第1スライダ61の移動により上記第1スライダ移動用長孔19を上記第1スライダ61で閉塞できない部分が発生しても、上記第1カバ85によってその閉塞できない部分を閉塞することができるように構成されているので、上記第1スライダ移動用長孔19の全体を閉塞しつつ上記第1カバ85を小型化し、グリッパ1全体についても小型化することができる。
また、上記第1スライダ61が移動される際、上記第1スライダ61によって上記第1スライダ移動用長孔19が閉塞されない部分は、上記第スライダ移動用長穴19の端部の僅かな部分のみであるので、このことによって、更に、上記第1カバ85、ひいては、上記グリッパ1を小型化がすることができる。
これらは、第2スライダ91と第2カバ95についても同様である。
また、上記フィンガベース65に上記フィンガアタッチメント81を取り付ける構成となっているので、上記フィンガアタッチメント81を確実且つ安定して取り付けることができる。
また、上記第1カバ85は上記カバ用ガイド溝15、15に係合されていて、同様に、第2カバ85も上記カバ用ガイド溝15、15に係合されているので、上記第1カバ85や第2カバ95を上記ガイド溝15、15に沿って往復動させることにより上記第1スライダ移動用長孔19や第2スライダ移動用長孔20を確実に閉塞することができる。
第1カバ、第2カバ、第1スライダ、第2スライダの大きさや移動範囲については、様々な場合が考えられる。
また、スライダの一方が固定されてカバが無く、他方だけが移動されてカバが設置されている場合も考えられる。このような場合であっても、カバの小型化によるグリッパ全体の小型化を実現できる。
また、上記第1スライダと第2スライダが最も接近したときに、第1カバと第2カバの先端側が重合されるものも考えられる。この場合、上記第1カバと第2カバの何れか一方が、例えば、ピンにより、上記第1カバと第2カバの何れか他方の厚みの分だけ持ち上げられた状態で設置されていて、上記第1カバと第2カバの衝突が防止されている。この場合は、上記第1カバと第2カバが重合される分だけ、更に上記グリッパを小型化できる。
また、第1スライダ及び第2スライダにフィンガアタッチメントが設置されておらず、上記第1スライダと第2スライダによって把持対象物を把持する場合も考えられる。
また、上記第1スライダ及び第2スライダのフィンガベースとフィンガアタッチメントが一体に形成された部材となっている場合も考えられる。また、上記第1スライダ及び第2スライダのアームとフィンガベース、及び、フィンガアタッチメントが一体に形成された部材となっている場合も考えられる。
その他、図示した構成は一例であり、様々な場合が考えられる。
3 ハウジング
15 カバ用ガイド溝
19 第1スライダ移動用長孔(開口部)
20 第2スライダ移動用長孔(開口部)
21 駆動モータ
31 駆動伝達機構
61 第1スライダ
81 フィンガアタッチメント
85 第1カバ
91 第2スライダ
95 第2カバ
Claims (6)
- ハウジングと、
上記ハウジング内に内装された駆動モータと、
上記ハウジング内に内装され上記駆動モータの正転・逆転を往復動に変換する駆動伝達機構と、
上記駆動伝達機構に取り付けられ往復動するスライダと、
上記ハウジングに形成され上記スライダの往復動を許容する開口部と、
上記スライダの往復動により往復動され上記開口部を閉塞するカバと、
を具備し、
上記スライダは上記開口部を閉塞するように設けられていて、上記カバは上記スライダの往復動により開放される上記開口部を閉塞するように機能するものであり、
上記カバには上記スライダの移動方向に延長された貫通孔が設けられていて、
上記スライダは上記貫通孔を貫通して設置されており、
上記スライダが上記貫通孔の範囲内で移動する場合においては上記カバは移動されず、
上記スライダが上記貫通孔の端部に当接され、更に当接された側に移動する場合は、上記カバが上記スライダに付勢されて共に移動されることを特徴とするグリッパ。 - 請求項1記載のグリッパにおいて、
上記ハウジングには上記カバの往復動をガイドするガイド溝が形成されていることを特徴とするグリッパ。 - 請求項1又は請求項2記載のグリッパにおいて、
上記スライダは一対設けられていて、これら一対のスライダは上記駆動モータの正転・逆転により相互に離接し、上記カバも上記一対のスライダに対応するように一対設けられていることを特徴とするグリッパ。 - 請求項3記載のグリッパにおいて、
上記一対のカバは上記一対のスライダが最接近した時にその先端が突き合わされるように構成されていることを特徴とするグリッパ。 - 請求項3記載のグリッパにおいて、
上記一対のカバは上記一対のスライダが最接近した時にその先端が重合されるように構成されていることを特徴とするグリッパ。 - 請求項1〜請求項5の何れかに記載のグリッパにおいて、
上記スライダには、上記開口部を閉塞するように設置されたフィンガベースがあり、
上記フィンガベースにはフィンガアタッチメントが取り付けられることを特徴とするグリッパ
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