JPH0890477A - マイクログリップ - Google Patents
マイクログリップInfo
- Publication number
- JPH0890477A JPH0890477A JP23480394A JP23480394A JPH0890477A JP H0890477 A JPH0890477 A JP H0890477A JP 23480394 A JP23480394 A JP 23480394A JP 23480394 A JP23480394 A JP 23480394A JP H0890477 A JPH0890477 A JP H0890477A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grasping
- microgrip
- shaped
- finger
- fingers
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- Pending
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- Micromachines (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 微小被把持物を直接把持する両把握指の位置
がずれることなく、被把持物を正確に把握できるマイク
ログリップを提供する。 【構成】 本発明のマイクログリップは、その先端部が
互いに近接離反するよう揺動可能に設置された２本の揺
動枠体３と、この両揺動枠体３を揺動させる駆動機構
４、５、６と、前記両揺動枠体３の先端部間に介挿され
両揺動枠体３の揺動によってその両先端１Ｒ、１Ｌが微
小な被把持物Ｔを把握するＵ字形把握指１とを備え、こ
のＵ字形把握指１は弾性を有しかつ一体成形されてい
る。
がずれることなく、被把持物を正確に把握できるマイク
ログリップを提供する。 【構成】 本発明のマイクログリップは、その先端部が
互いに近接離反するよう揺動可能に設置された２本の揺
動枠体３と、この両揺動枠体３を揺動させる駆動機構
４、５、６と、前記両揺動枠体３の先端部間に介挿され
両揺動枠体３の揺動によってその両先端１Ｒ、１Ｌが微
小な被把持物Ｔを把握するＵ字形把握指１とを備え、こ
のＵ字形把握指１は弾性を有しかつ一体成形されてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微小な部品を顕微鏡で
観察しながら組み立てる微小精密部品組立作業や超微小
分野例えばバイオエンジニアリングなどにおいて利用さ
れるマイクログリップに関する。
観察しながら組み立てる微小精密部品組立作業や超微小
分野例えばバイオエンジニアリングなどにおいて利用さ
れるマイクログリップに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来よりこの種のマイクログリップ（マ
イクログリッパとも呼称する）においては、微小物を直
接把握しあるいは開放する２本の把握指と、この両把握
指の開閉（把握指先端の当接離反）を行う開閉駆動機構
とが具備されている。２本の把握指は微小に製作され、
例えば把握指の先端はミクロン単位の大きさであり、ま
た開閉駆動機構も圧電素子などによる微小な駆動機構が
採用されている。そして圧電素子を印加電圧にて作動さ
せた２本の把握指の開閉を微細に制御して、微小物を直
接把握しあるいは開放するようにしている。
イクログリッパとも呼称する）においては、微小物を直
接把握しあるいは開放する２本の把握指と、この両把握
指の開閉（把握指先端の当接離反）を行う開閉駆動機構
とが具備されている。２本の把握指は微小に製作され、
例えば把握指の先端はミクロン単位の大きさであり、ま
た開閉駆動機構も圧電素子などによる微小な駆動機構が
採用されている。そして圧電素子を印加電圧にて作動さ
せた２本の把握指の開閉を微細に制御して、微小物を直
接把握しあるいは開放するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のマイクログリップにおいては、一つの大きな問題点
を有している。それは２本の把握指が別々の部材で構成
され、開閉駆動機構に対して別々に連結されているとい
うことである。そのため、図５に示すように両把握指Ｆ
１、Ｆ２の先端はミクロ的に拡大して見ると位置がズレ
ている場合があり得る。このような状態で例えば微小な
把握対象物Ｔを把握するとき、両把握指Ｆ１、Ｆ２を近
接させ当接させようとしても両把握指Ｆ１、Ｆ２の先端
が合致せず、そのため対象物Ｔの把握程が正確に把握で
きない。場合によっては把握できないこともあり把握操
作が不安定である。対象物Ｔが細胞などのように極微小
になればなる程把握ができない場合が多くなる。このよ
うな場合には顕微鏡下での微調整が必要となる。本発明
はこのような問題を解決するマイクログリップを提供せ
んとするものである。
来のマイクログリップにおいては、一つの大きな問題点
を有している。それは２本の把握指が別々の部材で構成
され、開閉駆動機構に対して別々に連結されているとい
うことである。そのため、図５に示すように両把握指Ｆ
１、Ｆ２の先端はミクロ的に拡大して見ると位置がズレ
ている場合があり得る。このような状態で例えば微小な
把握対象物Ｔを把握するとき、両把握指Ｆ１、Ｆ２を近
接させ当接させようとしても両把握指Ｆ１、Ｆ２の先端
が合致せず、そのため対象物Ｔの把握程が正確に把握で
きない。場合によっては把握できないこともあり把握操
作が不安定である。対象物Ｔが細胞などのように極微小
になればなる程把握ができない場合が多くなる。このよ
うな場合には顕微鏡下での微調整が必要となる。本発明
はこのような問題を解決するマイクログリップを提供せ
んとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明が提供するマイク
ログリップは、その先端部が互いに近接離反するよう揺
動可能に設置された２本の揺動枠体と、この両揺動枠体
を揺動させる駆動機構と、前記両揺動枠体の先端部間に
介挿され両揺動枠体の揺動によってその両先端が微小な
被把持物を把握するＵ字形把握指とを備え、このＵ字形
把握指は弾性を有しかつ一体成形されている。
ログリップは、その先端部が互いに近接離反するよう揺
動可能に設置された２本の揺動枠体と、この両揺動枠体
を揺動させる駆動機構と、前記両揺動枠体の先端部間に
介挿され両揺動枠体の揺動によってその両先端が微小な
被把持物を把握するＵ字形把握指とを備え、このＵ字形
把握指は弾性を有しかつ一体成形されている。
【０００５】
【作用】本発明が提供するマイクログリップによれば、
微小被把持物を直接把握しまたは開放する両把握指が一
体的に形成されたＵ字形把握指で構成されしかもこのＵ
字形把握指が弾性を有しているから、その両先端が当接
するとき両先端は合致する。
微小被把持物を直接把握しまたは開放する両把握指が一
体的に形成されたＵ字形把握指で構成されしかもこのＵ
字形把握指が弾性を有しているから、その両先端が当接
するとき両先端は合致する。
【０００６】
【実施例】以下、本発明を図面に示す一実施例に従い、
マイクログリップについて説明する。図１は、本発明に
よるマイクログリップの全体の構成を示す図で、図２は
本発明の要部であるマイクログリップの先端部を示す図
である。これら図において、２はマイクログリップの固
定枠である。この固定枠２の左端両側には、それぞれの
ヒンジＳ１を介して２本の揺動枠体３の基端が揺動可能
に連結されている。この両揺動枠体３は左方に伸設され
ていて両先端部間に本発明の特徴とするＵ字形把握指１
が介挿されている。このＵ字形把握指１は微小な被把持
物Ｔを直接把握しまたは開放する両把握指を有している
が、その構成は後述する。
マイクログリップについて説明する。図１は、本発明に
よるマイクログリップの全体の構成を示す図で、図２は
本発明の要部であるマイクログリップの先端部を示す図
である。これら図において、２はマイクログリップの固
定枠である。この固定枠２の左端両側には、それぞれの
ヒンジＳ１を介して２本の揺動枠体３の基端が揺動可能
に連結されている。この両揺動枠体３は左方に伸設され
ていて両先端部間に本発明の特徴とするＵ字形把握指１
が介挿されている。このＵ字形把握指１は微小な被把持
物Ｔを直接把握しまたは開放する両把握指を有している
が、その構成は後述する。
【０００７】固定枠２の右方には圧電素子６が固定され
ている。５はこの圧電素子６の伸縮変位を伝達する可動
枠で、右端が連結具７にて圧電素子６に連結されてい
る。可動枠５の左方に一体的に伸びたスピンドル５Ｓは
固定枠２の間を貫通して左方に伸出されており、先端部
のＹ形状の揺動機構（拡縮機構）４が設置されている。
すなわち、スピンドル５Ｓの先端にはヒンジＳ２が付設
されており、このヒンジＳ２には２本のレバー４Ｌの一
端が揺動可能に連結され、更にこれら両レバー４Ｌのそ
れぞれの他端はそれぞれの揺動枠体３の中間位置のヒン
ジＳ３に連結されている。したがって、例えば、圧電素
子６が印加電圧によって伸長するとスピンドル５Ｓが右
方に引張られそれぞれの揺動枠体３はヒンジＳ１を中心
に互いに近接方向に揺動するようになっている。揺動枠
体３Ｌの各先端が近接すると本発明の特徴とするＵ字形
把握指１が微小な被把持物Ｔを直接把握することにな
る。圧電素子６への印加電圧が断たれると圧電素子６は
収縮しそれぞれの揺動枠体３は外側へ離反揺動すること
になる。
ている。５はこの圧電素子６の伸縮変位を伝達する可動
枠で、右端が連結具７にて圧電素子６に連結されてい
る。可動枠５の左方に一体的に伸びたスピンドル５Ｓは
固定枠２の間を貫通して左方に伸出されており、先端部
のＹ形状の揺動機構（拡縮機構）４が設置されている。
すなわち、スピンドル５Ｓの先端にはヒンジＳ２が付設
されており、このヒンジＳ２には２本のレバー４Ｌの一
端が揺動可能に連結され、更にこれら両レバー４Ｌのそ
れぞれの他端はそれぞれの揺動枠体３の中間位置のヒン
ジＳ３に連結されている。したがって、例えば、圧電素
子６が印加電圧によって伸長するとスピンドル５Ｓが右
方に引張られそれぞれの揺動枠体３はヒンジＳ１を中心
に互いに近接方向に揺動するようになっている。揺動枠
体３Ｌの各先端が近接すると本発明の特徴とするＵ字形
把握指１が微小な被把持物Ｔを直接把握することにな
る。圧電素子６への印加電圧が断たれると圧電素子６は
収縮しそれぞれの揺動枠体３は外側へ離反揺動すること
になる。
【０００８】さて、本発明の特徴であるＵ字形把握指１
は図３に示すようにＵ字形状をなしているもので、両把
握指１Ｒ、１Ｌが一体的に形成されている。両把握指１
Ｒ、１Ｌを一体的に連結する基部１Ｋは一定の幅と厚さ
を有して機械的強度を有し、その近傍には弾性ヒンジ部
１Ｓが設けられている。これは両把握指１Ｒ、１Ｌを互
いに当接、離反できるようこの地点すなわち支点を中心
に揺動できるようにさせるためである。更にその近傍に
は外方に膨らみをもつ係合部１Ｅが設けられている。こ
のような特殊な形をしているＵ字形把握指１は、例えば
ワイヤ放電加工技術によれば比較的容易に加工すること
ができる。この係合部１Ｅを揺動枠体３の先端部間に嵌
め込むことにより、Ｕ字形把握指１が揺動枠体３の先端
部間に介挿されるのである。図２はその両者の関係を拡
大して示している。また、図３からも明らかなように、
両把握指１Ｒ、１Ｌは先端にいくにしたがって次第に細
く形成され、下側辺１Ｔがテーパ状になっている。その
ことによって各先端は極微小の対象物を把握できるよう
になっているのである。
は図３に示すようにＵ字形状をなしているもので、両把
握指１Ｒ、１Ｌが一体的に形成されている。両把握指１
Ｒ、１Ｌを一体的に連結する基部１Ｋは一定の幅と厚さ
を有して機械的強度を有し、その近傍には弾性ヒンジ部
１Ｓが設けられている。これは両把握指１Ｒ、１Ｌを互
いに当接、離反できるようこの地点すなわち支点を中心
に揺動できるようにさせるためである。更にその近傍に
は外方に膨らみをもつ係合部１Ｅが設けられている。こ
のような特殊な形をしているＵ字形把握指１は、例えば
ワイヤ放電加工技術によれば比較的容易に加工すること
ができる。この係合部１Ｅを揺動枠体３の先端部間に嵌
め込むことにより、Ｕ字形把握指１が揺動枠体３の先端
部間に介挿されるのである。図２はその両者の関係を拡
大して示している。また、図３からも明らかなように、
両把握指１Ｒ、１Ｌは先端にいくにしたがって次第に細
く形成され、下側辺１Ｔがテーパ状になっている。その
ことによって各先端は極微小の対象物を把握できるよう
になっているのである。
【０００９】以上のような構成であるから、両把握指１
Ｒ、１Ｌの先端は図４に示すように位置がズレなく、対
象物Ｔを挟んで対向合致する。したがって対象物Ｔは正
確に把握される。
Ｒ、１Ｌの先端は図４に示すように位置がズレなく、対
象物Ｔを挟んで対向合致する。したがって対象物Ｔは正
確に把握される。
【００１０】本発明によるマイクログリップの構成は以
上のとおりであるがつぎに示すような変形実施例を包含
する。まず、Ｕ字形把握指１の形状であるが、両把握指
１Ｒ、１Ｌの先端が対向配置される必要からＵ字形であ
ることは前提となるが、その基部の形状等は図示例に限
定されない。特に両揺動枠体３の先端部間との係合関係
については、着脱可能な形であることが有利ではある
が、固定的でもよくその場合は酘ような係合部１Ｅだけ
でなく、両揺動枠体３とはピン結合させる形のものでも
よい。すなわち、図示係合部１Ｅにピン用の孔を穿設し
両揺動枠体３上のピンを貫通させる方式である。両把握
指１Ｒ、１Ｌは先端にいくにしたがって次第に細く形成
されるのが有利であるが、そのためには両側辺をテーパ
状にしてもよい。弾性ヒンジを特別に設置した形にして
いるが、全体を薄く形成して弾性をもたせるようにして
もよく、弾性ヒンジの設置は必須要件とはならない。ま
た、このＵ字形把握指１の加工については、ワイヤ放電
加工の他レーザ加工、金属や樹脂材料による射出成形加
工あるいはＳｉやガラスによるエッチング、光造形法な
どの加工法でも加工できる。材質は上に限定されず弾性
材料のみならず非弾性材料で構成してもよい。他方、両
揺動枠体３の先端部間を近接離反させる駆動機構とし
て、図示例はマイクロ化に有利な圧電素子による例を示
しているが、超小型電動機やエアシリンダなども採用可
能で圧電素子による例に限定されない。即ち近接離反さ
せる拡縮機構を図示のリンク機構にしないで超小型のカ
ム機構を採用し、そのカムを超小型電動機の出力で回転
駆動させる方式である。圧電素子による駆動機構を採用
する場合でもリンク機構の拡縮機構を変えてテーパカム
による拡縮機構としてもよい。本発明の特徴を生かすこ
れら変形実施例を本発明はこれらすべてを包含する。
上のとおりであるがつぎに示すような変形実施例を包含
する。まず、Ｕ字形把握指１の形状であるが、両把握指
１Ｒ、１Ｌの先端が対向配置される必要からＵ字形であ
ることは前提となるが、その基部の形状等は図示例に限
定されない。特に両揺動枠体３の先端部間との係合関係
については、着脱可能な形であることが有利ではある
が、固定的でもよくその場合は酘ような係合部１Ｅだけ
でなく、両揺動枠体３とはピン結合させる形のものでも
よい。すなわち、図示係合部１Ｅにピン用の孔を穿設し
両揺動枠体３上のピンを貫通させる方式である。両把握
指１Ｒ、１Ｌは先端にいくにしたがって次第に細く形成
されるのが有利であるが、そのためには両側辺をテーパ
状にしてもよい。弾性ヒンジを特別に設置した形にして
いるが、全体を薄く形成して弾性をもたせるようにして
もよく、弾性ヒンジの設置は必須要件とはならない。ま
た、このＵ字形把握指１の加工については、ワイヤ放電
加工の他レーザ加工、金属や樹脂材料による射出成形加
工あるいはＳｉやガラスによるエッチング、光造形法な
どの加工法でも加工できる。材質は上に限定されず弾性
材料のみならず非弾性材料で構成してもよい。他方、両
揺動枠体３の先端部間を近接離反させる駆動機構とし
て、図示例はマイクロ化に有利な圧電素子による例を示
しているが、超小型電動機やエアシリンダなども採用可
能で圧電素子による例に限定されない。即ち近接離反さ
せる拡縮機構を図示のリンク機構にしないで超小型のカ
ム機構を採用し、そのカムを超小型電動機の出力で回転
駆動させる方式である。圧電素子による駆動機構を採用
する場合でもリンク機構の拡縮機構を変えてテーパカム
による拡縮機構としてもよい。本発明の特徴を生かすこ
れら変形実施例を本発明はこれらすべてを包含する。
【００１１】本発明は以上説明したとおりであるが、こ
れをまとめてみるとつぎのとおりである。
れをまとめてみるとつぎのとおりである。
【００１２】１）その先端部が互いに近接離反するよう
揺動可能に設置された２本の揺動枠体と、この両揺動枠
体を揺動させる駆動機構と、前記両揺動枠体の先端部間
に介挿され両揺動枠体の揺動によってその両先端が微小
な被把持物を把握するＵ字形把握指とを備え、このＵ字
形把握指は弾性を有しかつ一体成形されていることを特
徴とするマイクログリップ。
揺動可能に設置された２本の揺動枠体と、この両揺動枠
体を揺動させる駆動機構と、前記両揺動枠体の先端部間
に介挿され両揺動枠体の揺動によってその両先端が微小
な被把持物を把握するＵ字形把握指とを備え、このＵ字
形把握指は弾性を有しかつ一体成形されていることを特
徴とするマイクログリップ。
【００１３】２）その先端部が互いに近接離反するよう
揺動可能に設置された２本の揺動枠体と、この両揺動枠
体を揺動させる揺動機構と、この揺動機構を作動させる
駆動源と、前記両揺動枠体の先端部間に介挿され両揺動
枠体の揺動によってその両先端が微小な被把持物を把握
するＵ字形把握指とを備え、このＵ字形把握指は弾性を
有しかつ一体成形されていることを特徴とするマイクロ
グリップ。
揺動可能に設置された２本の揺動枠体と、この両揺動枠
体を揺動させる揺動機構と、この揺動機構を作動させる
駆動源と、前記両揺動枠体の先端部間に介挿され両揺動
枠体の揺動によってその両先端が微小な被把持物を把握
するＵ字形把握指とを備え、このＵ字形把握指は弾性を
有しかつ一体成形されていることを特徴とするマイクロ
グリップ。
【００１４】３）その先端部が互いに近接離反するよう
揺動可能に設置された２本の揺動枠体と、この両揺動枠
体を揺動させる駆動機構と、前記両揺動枠体の先端部間
に介挿され両揺動枠体の揺動によってその両先端が微小
な被把持物を把握するＵ字形把握指とを備え、このＵ字
形把握指は弾性を有しかつ一体成形されるとともに、前
記両揺動枠体の先端部間に着脱可能に介挿されることを
特徴とするマイクログリップ。 ４）その先端部が互い
に近接離反するよう揺動可能に設置された２本の揺動枠
体と、この両揺動枠体を揺動させる駆動機構と、前記両
揺動枠体の先端部間に介挿され両揺動枠体の揺動によっ
てその両先端が微小な被把持物を把握するＵ字形把握指
とを備え、このＵ字形把握指は弾性ヒンジを有しかつ一
体成形され、前記両揺動枠体の先端部間に着脱可能に介
挿されることを特徴とするマイクログリップ。
揺動可能に設置された２本の揺動枠体と、この両揺動枠
体を揺動させる駆動機構と、前記両揺動枠体の先端部間
に介挿され両揺動枠体の揺動によってその両先端が微小
な被把持物を把握するＵ字形把握指とを備え、このＵ字
形把握指は弾性を有しかつ一体成形されるとともに、前
記両揺動枠体の先端部間に着脱可能に介挿されることを
特徴とするマイクログリップ。 ４）その先端部が互い
に近接離反するよう揺動可能に設置された２本の揺動枠
体と、この両揺動枠体を揺動させる駆動機構と、前記両
揺動枠体の先端部間に介挿され両揺動枠体の揺動によっ
てその両先端が微小な被把持物を把握するＵ字形把握指
とを備え、このＵ字形把握指は弾性ヒンジを有しかつ一
体成形され、前記両揺動枠体の先端部間に着脱可能に介
挿されることを特徴とするマイクログリップ。
【００１５】
【発明の効果】本発明が提供するマイクログリップは以
上説明したとおりであるから、両把握指の先端の位置ず
れが解消され、対象物を挟んで対向合致する。したがっ
て対象物を正確に把握する高精度なマイクログリップを
提供することができる。マイクログリップの分解、組立
においても両把握指が一体であることから誤作業が解消
される。把握指を着脱可能な方式とした場合は、両把握
指の交換が容易でそのための交換時間が短縮され作業の
効率化がはかれる。
上説明したとおりであるから、両把握指の先端の位置ず
れが解消され、対象物を挟んで対向合致する。したがっ
て対象物を正確に把握する高精度なマイクログリップを
提供することができる。マイクログリップの分解、組立
においても両把握指が一体であることから誤作業が解消
される。把握指を着脱可能な方式とした場合は、両把握
指の交換が容易でそのための交換時間が短縮され作業の
効率化がはかれる。
【図１】この発明によるマイクログリップの構成を示す
図である。
図である。
【図２】この発明によるマイクログリップの要部を拡大
して示す図である。
して示す図である。
【図３】この発明の要部を拡大して示す図である。
【図４】この発明によるマイクログリップの作動を説明
する図である。
する図である。
【図５】従来のマイクログリップの要部を拡大して示す
図である。
図である。
１…Ｕ字形把握指 １Ｅ…Ｕ字形把握指の係合部 １Ｒ、１Ｌ…Ｕ字形把握指の把握指 １Ｓ…Ｕ字形把握指の弾性ヒンジ部 １Ｋ…Ｕ字形把握指の基部 ２…固定枠 ３…揺動枠体 ４…揺動機構 ５…可動枠 ６…圧電素子 ７…連結具 Ｔ…微小被把握物（把握対象物）
Claims (1)
- 【請求項１】その先端部が互いに近接離反するよう揺動
可能に設置された２本の揺動枠体と、この両揺動枠体を
揺動させる駆動機構と、前記両揺動枠体の先端部間に介
挿され両揺動枠体の揺動によってその両先端が微小な被
把持物を把握するＵ字形把握指とを備え、このＵ字形把
握指は弾性を有しかつ一体成形されていることを特徴と
するマイクログリップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23480394A JPH0890477A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | マイクログリップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23480394A JPH0890477A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | マイクログリップ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0890477A true JPH0890477A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=16976638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23480394A Pending JPH0890477A (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | マイクログリップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0890477A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2002076685A1 (de) * | 2001-03-24 | 2002-10-03 | Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh | Mikrogreifer |
| US6513213B1 (en) | 1999-02-08 | 2003-02-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of producing a microgripper |
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-
1994
- 1994-09-29 JP JP23480394A patent/JPH0890477A/ja active Pending
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