JPH06126661A - マイクロ部品ハンドリング装置 - Google Patents
マイクロ部品ハンドリング装置Info
- Publication number
- JPH06126661A JPH06126661A JP30046992A JP30046992A JPH06126661A JP H06126661 A JPH06126661 A JP H06126661A JP 30046992 A JP30046992 A JP 30046992A JP 30046992 A JP30046992 A JP 30046992A JP H06126661 A JPH06126661 A JP H06126661A
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- JP
- Japan
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- micro
- gripper
- component
- microgripper
- dust
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 静電力を利用してマイクログリッパに微細な
部品を把持させたり離したりする場合に簡単に掴んだり
離したりすることが可能で且つ微細なゴミも弾き飛ばす
ことの出来るマイクロ部品ハンドリング装置を提供する
こと。 【構成】 微細部品５を握持するマイクログリッパ１
と、該マイクログリッパの握持運動を制御するマイクロ
グリッパ操作部３と、前記マイクログリッパを正電位ま
たは負電位に帯電させる課電装置４とを備えたことを特
徴とするマイクロ部品ハンドリング装置。
部品を把持させたり離したりする場合に簡単に掴んだり
離したりすることが可能で且つ微細なゴミも弾き飛ばす
ことの出来るマイクロ部品ハンドリング装置を提供する
こと。 【構成】 微細部品５を握持するマイクログリッパ１
と、該マイクログリッパの握持運動を制御するマイクロ
グリッパ操作部３と、前記マイクログリッパを正電位ま
たは負電位に帯電させる課電装置４とを備えたことを特
徴とするマイクロ部品ハンドリング装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、マイクロマシンの組
立作業で用いられるマイクログリッパやマイクロマニピ
ュレ−タ等のマイクロ部品ハンドリング装置に関し、よ
り詳しくはマイクロマシンの組立に際し微細な部品の取
扱に便利なマイクロ部品ハンドリング装置に関する。
立作業で用いられるマイクログリッパやマイクロマニピ
ュレ−タ等のマイクロ部品ハンドリング装置に関し、よ
り詳しくはマイクロマシンの組立に際し微細な部品の取
扱に便利なマイクロ部品ハンドリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】マイクロマシンは微細な構造を有する機
器や人体の内部へ挿入して利用可能であって医療機器や
化学工業用機器等を初め各種の技術分野で利用されるこ
とが期待されているが、部品のサイズはミクロン（μ
ｍ）オ−ダ−となる。最近は微細加工技術も進歩しモ−
タ類やねじ類も試作されるようになっている。このよう
な微細部品を使用するマイクロマシンの組立作業では、
例えば図４（Ａ）に示すようなマイクログリッパ（或い
はマイクロマニピュレ−タ）１で微細部品５を把持しピ
ックアップして運び組立作業が行なわれる。
器や人体の内部へ挿入して利用可能であって医療機器や
化学工業用機器等を初め各種の技術分野で利用されるこ
とが期待されているが、部品のサイズはミクロン（μ
ｍ）オ−ダ−となる。最近は微細加工技術も進歩しモ−
タ類やねじ類も試作されるようになっている。このよう
な微細部品を使用するマイクロマシンの組立作業では、
例えば図４（Ａ）に示すようなマイクログリッパ（或い
はマイクロマニピュレ−タ）１で微細部品５を把持しピ
ックアップして運び組立作業が行なわれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記するようにマイク
ロマシン用の部品はミクロンオ−ダ−サイズであるため
このような微細部品５をマイクログリッパ１で掴んだり
取り扱うことは非常に困難である。またこの程度のサイ
ズになると部品に働く重力や慣性力に比べて静電力の方
の影響が大きくなる。即ち、図４（Ｂ）に示すように組
立の際マイクログリッパ１で掴んだ微細部品５を離して
も例えばマイクログリッパ１のハンドル側にプラスの電
荷があれば静電誘導現象により微細部品５にマイナスの
電荷が生じるため静電力が作用し微細部品５が離れず所
定の位置に取り付けることが簡単に出来ないという問題
がある。更に微小なサイズのゴミもマイクログリッパ１
に一度付着した微小なサイズのゴミ７も静電力のため簡
単に取り去ることが出来ない（図５）。この発明はかか
る課題に鑑みてなされたものであり、その目的とする所
は静電力を利用してマイクログリッパに微細な部品を把
持させたり離したりする場合に簡単に掴んだり離したり
することが可能で且つ微細なゴミも弾き飛ばすことの出
来るマイクロ部品ハンドリング装置を提供することにあ
る。
ロマシン用の部品はミクロンオ−ダ−サイズであるため
このような微細部品５をマイクログリッパ１で掴んだり
取り扱うことは非常に困難である。またこの程度のサイ
ズになると部品に働く重力や慣性力に比べて静電力の方
の影響が大きくなる。即ち、図４（Ｂ）に示すように組
立の際マイクログリッパ１で掴んだ微細部品５を離して
も例えばマイクログリッパ１のハンドル側にプラスの電
荷があれば静電誘導現象により微細部品５にマイナスの
電荷が生じるため静電力が作用し微細部品５が離れず所
定の位置に取り付けることが簡単に出来ないという問題
がある。更に微小なサイズのゴミもマイクログリッパ１
に一度付着した微小なサイズのゴミ７も静電力のため簡
単に取り去ることが出来ない（図５）。この発明はかか
る課題に鑑みてなされたものであり、その目的とする所
は静電力を利用してマイクログリッパに微細な部品を把
持させたり離したりする場合に簡単に掴んだり離したり
することが可能で且つ微細なゴミも弾き飛ばすことの出
来るマイクロ部品ハンドリング装置を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明は上記す
る課題を解決するために、マイクロ部品ハンドリンググ
装置が、微細部品を握持するマイクログリッパと、該マ
イクログリッパの握持運動を制御するマイクログリッパ
操作部と、前記マイクログリッパを正電位または負電位
に帯電させる課電装置とを備えたことを特徴とする。
る課題を解決するために、マイクロ部品ハンドリンググ
装置が、微細部品を握持するマイクログリッパと、該マ
イクログリッパの握持運動を制御するマイクログリッパ
操作部と、前記マイクログリッパを正電位または負電位
に帯電させる課電装置とを備えたことを特徴とする。
【０００５】
【作用】マイクロ部品ハンドリング装置を上記手段とし
た場合の作用について添付図を用いて説明する。 微細部品５を握持する場合、マイクログリッパ１を開
いた状態で前記課電装置４のスイッチ４Ｓを電源４Ｐ側
へ接続する。そうするとマイクログリッパ１全体はプラ
スに帯電する（図２（Ａ））。 次に、前記マイクログリッパ操作部３を動作させて閉
じる方向へグリッパ片を回動させる。そしてマイクログ
リッパ１が微細部品５に近づくと静電誘導現象により該
微細部品はマイナスに帯電し、マイクログリッパ１に微
細部品５は確実に握持される（図２（Ｂ））。 微細部品をマイクログリッパ１で握持した状態で組立
部へ運び、微細部品５を離す場合、前記課電装置４のス
イッチ４Ｓを電源４Ｎ側へ接続する。そうするとマイク
ログリッパ１及び微細部品５全体はマイナスに帯電する
のでこの状態で前記マイクログリッパ操作部３を動作さ
せてマイクログリッパ１を開く方向へ回転させる。する
とマイクログリッパ１と微細部品との間には相互間に斥
力が作用するので確実に微細部品５を離すことが出来る
（図２（Ｃ））。
た場合の作用について添付図を用いて説明する。 微細部品５を握持する場合、マイクログリッパ１を開
いた状態で前記課電装置４のスイッチ４Ｓを電源４Ｐ側
へ接続する。そうするとマイクログリッパ１全体はプラ
スに帯電する（図２（Ａ））。 次に、前記マイクログリッパ操作部３を動作させて閉
じる方向へグリッパ片を回動させる。そしてマイクログ
リッパ１が微細部品５に近づくと静電誘導現象により該
微細部品はマイナスに帯電し、マイクログリッパ１に微
細部品５は確実に握持される（図２（Ｂ））。 微細部品をマイクログリッパ１で握持した状態で組立
部へ運び、微細部品５を離す場合、前記課電装置４のス
イッチ４Ｓを電源４Ｎ側へ接続する。そうするとマイク
ログリッパ１及び微細部品５全体はマイナスに帯電する
のでこの状態で前記マイクログリッパ操作部３を動作さ
せてマイクログリッパ１を開く方向へ回転させる。する
とマイクログリッパ１と微細部品との間には相互間に斥
力が作用するので確実に微細部品５を離すことが出来る
（図２（Ｃ））。
【０００６】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例について図面
を参照して説明する。図１はこの発明のマイクロ部品ハ
ンドリング装置の一実施例である。微小部品５（便宜上
同一要素には従来技術で説明した符号と同一のものを使
用する、以下同様）を握持するマイクログリッパ１はグ
リッパ片Ａとグリッパ片Ｂとに分かれ、ア−ム２の基端
部Ｏを中心として回動自在に枢着されている。この場合
マイクログリッパ１が微細部品５を握持するための回動
運動制御はマイクログリッパ操作部３により遠隔操作で
行なわれる。マイクログリッパ１の回動運動を行なわせ
る機構として具体的には、微細ワイヤでグリッパ片Ａと
グリッパ片Ｂとを回動させる方法、基端部Ｏを中心とし
てグリッパ片Ａとグリッパ片Ｂとを回動させるための微
小モ−タを設置する方法、微小なベルトとプ−リを設置
してグリッパ片Ａとグリッパ片Ｂとを回動させる方法、
ピニオンとラックによる方法、流体の圧力を利用する方
法等種々用いることが出来る。
を参照して説明する。図１はこの発明のマイクロ部品ハ
ンドリング装置の一実施例である。微小部品５（便宜上
同一要素には従来技術で説明した符号と同一のものを使
用する、以下同様）を握持するマイクログリッパ１はグ
リッパ片Ａとグリッパ片Ｂとに分かれ、ア−ム２の基端
部Ｏを中心として回動自在に枢着されている。この場合
マイクログリッパ１が微細部品５を握持するための回動
運動制御はマイクログリッパ操作部３により遠隔操作で
行なわれる。マイクログリッパ１の回動運動を行なわせ
る機構として具体的には、微細ワイヤでグリッパ片Ａと
グリッパ片Ｂとを回動させる方法、基端部Ｏを中心とし
てグリッパ片Ａとグリッパ片Ｂとを回動させるための微
小モ−タを設置する方法、微小なベルトとプ−リを設置
してグリッパ片Ａとグリッパ片Ｂとを回動させる方法、
ピニオンとラックによる方法、流体の圧力を利用する方
法等種々用いることが出来る。
【０００７】前記マイクログリッパ１には静電気を帯電
させるための課電装置４がア−ム２に接続される。この
場合の課電装置４は正電位、負電位のいずれにも帯電さ
せることが出来るようにするため図に示すように、二つ
の電源、即ちプラス電極４Ｐとマイナス電極４Ｎとを逆
に接続しスイッチ４Ｓを介して前記マイクログリッパ１
をプラス、マイナスのいずれにも帯電出来るようにセッ
ティングしてある。また前記マイクログリッパ１は使用
したあと帯電状態を払拭し電気的に中立とするためア−
ム２（グリッパ片ＡまたはＢ部分でも可）にスイッチ６
Ｓ付のア−ス線６を接続してある。
させるための課電装置４がア−ム２に接続される。この
場合の課電装置４は正電位、負電位のいずれにも帯電さ
せることが出来るようにするため図に示すように、二つ
の電源、即ちプラス電極４Ｐとマイナス電極４Ｎとを逆
に接続しスイッチ４Ｓを介して前記マイクログリッパ１
をプラス、マイナスのいずれにも帯電出来るようにセッ
ティングしてある。また前記マイクログリッパ１は使用
したあと帯電状態を払拭し電気的に中立とするためア−
ム２（グリッパ片ＡまたはＢ部分でも可）にスイッチ６
Ｓ付のア−ス線６を接続してある。
【０００８】この発明のマイクロ部品ハンドリング装置
の一実施例は以上のように構成されるが、次にその作用
について図２を参照して説明する。 マイクログリッパ１のグリッパ片Ａ及びグリッパ片Ｂ
を開いた状態で前記課電装置４のスイッチ４Ｓを電源４
Ｐ側へ接続する。そうするとマイクログリッパ１全体は
プラスに帯電する（図２（Ａ））。 次に、前記マイクログリッパ操作部３を動作させてグ
リッパ片Ａ及びグリッパ片Ｂを閉じる方向へ回転させ
る。そしてこれらのグリッパ片Ａ及びグリッパ片Ｂが微
細部品５に近づくと静電誘導現象により該微細部品はマ
イナスに帯電し、グリッパ片Ａ及びグリッパ片Ｂに微細
部品５は確実に握持される（図２（Ｂ）） 。 微細部品をマイクログリップ１で握持した状態で組立
部へ運び、微細部品５を離す場合、前記課電装置４のス
イッチ４Ｓを電源４Ｎ側へ接続する。そうするとマイク
ログリッパ１及び微細部品５全体はマイナスに帯電する
のでこの状態で前記マイクログリッパ操作部３を動作さ
せてグリッパ片Ａ及びグリッパ片Ｂを開く方向へ回転さ
せる。するとこれらのグリッパ片Ａ及びグリッパ片Ｂと
微細部品との間には相互間に斥力が作用するので確実に
微細部品５を離すことが出来る（図２（Ｃ））。 微細部品５を離した後はマイクログリッパ１全体はマ
イナスに荷電しているのでア−ス線６のスイッチ６Ｓを
入れ帯電しているマイナス荷電を逃がし中立状態とす
る。
の一実施例は以上のように構成されるが、次にその作用
について図２を参照して説明する。 マイクログリッパ１のグリッパ片Ａ及びグリッパ片Ｂ
を開いた状態で前記課電装置４のスイッチ４Ｓを電源４
Ｐ側へ接続する。そうするとマイクログリッパ１全体は
プラスに帯電する（図２（Ａ））。 次に、前記マイクログリッパ操作部３を動作させてグ
リッパ片Ａ及びグリッパ片Ｂを閉じる方向へ回転させ
る。そしてこれらのグリッパ片Ａ及びグリッパ片Ｂが微
細部品５に近づくと静電誘導現象により該微細部品はマ
イナスに帯電し、グリッパ片Ａ及びグリッパ片Ｂに微細
部品５は確実に握持される（図２（Ｂ）） 。 微細部品をマイクログリップ１で握持した状態で組立
部へ運び、微細部品５を離す場合、前記課電装置４のス
イッチ４Ｓを電源４Ｎ側へ接続する。そうするとマイク
ログリッパ１及び微細部品５全体はマイナスに帯電する
のでこの状態で前記マイクログリッパ操作部３を動作さ
せてグリッパ片Ａ及びグリッパ片Ｂを開く方向へ回転さ
せる。するとこれらのグリッパ片Ａ及びグリッパ片Ｂと
微細部品との間には相互間に斥力が作用するので確実に
微細部品５を離すことが出来る（図２（Ｃ））。 微細部品５を離した後はマイクログリッパ１全体はマ
イナスに荷電しているのでア−ス線６のスイッチ６Ｓを
入れ帯電しているマイナス荷電を逃がし中立状態とす
る。
【０００９】図３は前記マイクログリッパ１に付着した
ゴミを弾き飛ばす場合の状態を示す図である。即ち、図
３（Ａ）に示すように当初マイクログリッパ１には微細
なゴミ７が付着している。この場合グリッパ片Ａ及びグ
リッパ片Ｂはプラスに帯電し、ゴミ７はマイナスに帯電
しているとする。そこで課電装置４のスイッチ４Ｓを電
源４Ｎへ接続すると、図３（Ｂ）に示すようにマイクロ
グリッパ１全体はマイナスに帯電するのでゴミ７との間
に斥力が作用し、ゴミ７は弾き飛ばされることになる。
尚、前記グリッパ片Ａ及びグリッパ片Ｂがマイナスに帯
電し、ゴミ７がプラスに帯電している場合、前記課電装
置４のスイッチ４Ｓを電源４Ｐへ接続するとマイクログ
リッパ１全体はプラスに帯電するのでゴミ７との間に斥
力が作用し、ゴミ７は同様に弾き飛ばされることにな
る。また、ゴミ７を弾き飛ばした後はア−ス線６により
中立状態とする。
ゴミを弾き飛ばす場合の状態を示す図である。即ち、図
３（Ａ）に示すように当初マイクログリッパ１には微細
なゴミ７が付着している。この場合グリッパ片Ａ及びグ
リッパ片Ｂはプラスに帯電し、ゴミ７はマイナスに帯電
しているとする。そこで課電装置４のスイッチ４Ｓを電
源４Ｎへ接続すると、図３（Ｂ）に示すようにマイクロ
グリッパ１全体はマイナスに帯電するのでゴミ７との間
に斥力が作用し、ゴミ７は弾き飛ばされることになる。
尚、前記グリッパ片Ａ及びグリッパ片Ｂがマイナスに帯
電し、ゴミ７がプラスに帯電している場合、前記課電装
置４のスイッチ４Ｓを電源４Ｐへ接続するとマイクログ
リッパ１全体はプラスに帯電するのでゴミ７との間に斥
力が作用し、ゴミ７は同様に弾き飛ばされることにな
る。また、ゴミ７を弾き飛ばした後はア−ス線６により
中立状態とする。
【００１０】
【発明の効果】この発明のマイクロ部品ハンドリング装
置は以上詳述したような構成としたので、静電現象の影
響を排除してミクロン単位の微細な部品でも簡単に握持
したり離したりすることが出来る。このように微細な部
品の取扱を極めて円滑に行なうことが可能となれば微細
な部品を組立ててマイクロマシンを製作することもより
一層簡単に可能となる。
置は以上詳述したような構成としたので、静電現象の影
響を排除してミクロン単位の微細な部品でも簡単に握持
したり離したりすることが出来る。このように微細な部
品の取扱を極めて円滑に行なうことが可能となれば微細
な部品を組立ててマイクロマシンを製作することもより
一層簡単に可能となる。
【図１】この発明のマイクロ部品ハンドリング装置の一
実施例図である。
実施例図である。
【図２】この発明のマイクロ部品ハンドリング装置で微
細部品を握持したり離したりする場合の作用を示す図で
あって、図２（Ａ）はマイクログリッパ開いた状態で課
電装置を用いてマイクログリッパ全体を帯電させる図で
あり、図２（Ｂ）はマイクログリッパと微細部品に相互
に逆の静電気を帯電させて微細部品を握持する場合の図
であり、図２（Ｃ）はマイクログリッパも微細部品も同
じ静電気を帯電させて微細部品を離す場合の図である。
細部品を握持したり離したりする場合の作用を示す図で
あって、図２（Ａ）はマイクログリッパ開いた状態で課
電装置を用いてマイクログリッパ全体を帯電させる図で
あり、図２（Ｂ）はマイクログリッパと微細部品に相互
に逆の静電気を帯電させて微細部品を握持する場合の図
であり、図２（Ｃ）はマイクログリッパも微細部品も同
じ静電気を帯電させて微細部品を離す場合の図である。
【図３】この発明のマイクロ部品ハンドリング装置で付
着したゴミを弾き飛ばす場合の実施例を示す図で、図３
（Ａ）はマイクログリッパとゴミにそれぞれ反対の静電
気が帯電してゴミがくっついている状態を示す図であ
り、図３（Ｂ）はマイクログリッパにゴミと同じ静電気
を帯電させてゴミを弾き飛ばす場合の実施例図である。
着したゴミを弾き飛ばす場合の実施例を示す図で、図３
（Ａ）はマイクログリッパとゴミにそれぞれ反対の静電
気が帯電してゴミがくっついている状態を示す図であ
り、図３（Ｂ）はマイクログリッパにゴミと同じ静電気
を帯電させてゴミを弾き飛ばす場合の実施例図である。
【図４】図４（Ａ）は従来のハンドルグリッパで微細部
品を握持する場合の斜視図であり、図４（Ｂ）は従来の
ハンドルグリッパで微細部品を離した場合静電現象によ
り離脱しない状態をす斜視図である。
品を握持する場合の斜視図であり、図４（Ｂ）は従来の
ハンドルグリッパで微細部品を離した場合静電現象によ
り離脱しない状態をす斜視図である。
【図５】従来のハンドルグリッパに微細なゴミが付着し
た状態の斜視図である。
た状態の斜視図である。
１ マイクログリッパ ２ ア−ム ３ マイクログリッパ操作部 ４ 課電装置 ５ 微細部品 ６ ア−ス
Claims (1)
- 【請求項１】 微細部品を握持するマイクログリッパ
と、該マイクログリッパの握持運動を制御するマイクロ
グリッパ操作部と、前記マイクログリッパを正電位また
は負電位に帯電させる課電装置とを備えたことを特徴と
するマイクロ部品ハンドリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30046992A JPH06126661A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | マイクロ部品ハンドリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30046992A JPH06126661A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | マイクロ部品ハンドリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06126661A true JPH06126661A (ja) | 1994-05-10 |
Family
ID=17885174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30046992A Pending JPH06126661A (ja) | 1992-10-12 | 1992-10-12 | マイクロ部品ハンドリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06126661A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008089522A (ja) * | 2006-10-05 | 2008-04-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ロボットおよびその表面計測方法 |
| WO2011100028A1 (en) * | 2010-02-10 | 2011-08-18 | Sri International | Electroadhesive gripping |
| JP2014508659A (ja) * | 2011-03-21 | 2014-04-10 | エスアールアイ インターナショナル | 可動式ロボットマニピュレーターシステム |
| US8861171B2 (en) | 2010-02-10 | 2014-10-14 | Sri International | Electroadhesive handling and manipulation |
| US8982531B2 (en) | 2011-10-19 | 2015-03-17 | Sri International | Additional force augmented electroadhesion |
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| US10860102B2 (en) | 2019-05-08 | 2020-12-08 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Guide for supporting flexible articulating structure |
| US11023047B2 (en) | 2018-05-01 | 2021-06-01 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Electrostatic slide clutch with bidirectional drive circuit |
| US11036295B2 (en) | 2016-11-23 | 2021-06-15 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Electrostatic slide clutch |
| US11054905B2 (en) | 2019-05-24 | 2021-07-06 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Motion-restricting apparatus with common base electrode |
| US11061476B2 (en) | 2019-05-24 | 2021-07-13 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Haptic feedback apparatus |
-
1992
- 1992-10-12 JP JP30046992A patent/JPH06126661A/ja active Pending
Cited By (18)
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|---|---|---|---|---|
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| US9272427B2 (en) | 2011-03-21 | 2016-03-01 | Sri International | Multilayer electrolaminate braking system |
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