JPH0890478A - マイクログリップ - Google Patents

マイクログリップ

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JPH0890478A
JPH0890478A JP23480494A JP23480494A JPH0890478A JP H0890478 A JPH0890478 A JP H0890478A JP 23480494 A JP23480494 A JP 23480494A JP 23480494 A JP23480494 A JP 23480494A JP H0890478 A JPH0890478 A JP H0890478A
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JP
Japan
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grasping
finger
grip
shaped
piezoelectric element
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JP23480494A
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Hiroya Kitamura
浩也 北村
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Shimadzu Corp
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Shimadzu Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 把持物対象物や付着物を把握指から容易に離
脱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、微小な被把持
物を把握するための2個の把握指1と、この把握指1の
先端部を互いに当接離反させるための駆動機構とを有す
るグリップにおいて、把握指1に付着した把持対象物T
を強制的に離脱させる離脱機構を設置したもので、離脱
機構としてはバイブレーション機構、衝撃付加機構、接
地機構、電界付加機構および低摩擦コーティング方式な
どを採用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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(対
象物)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、
微小な対象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】ところで、このような
マイクログリップにおいては、微小な対象物を把握した
後その微小物を把握指で開放し離脱させるとき、対象物
に静電気が帯びている場合が多い。そのために把握指を
開放しても把握したもを目的の位置にて離脱(リリー
ス)させることができず、その所定位置におくことがで
きない。そのため微小精密部品組立作業やバイオエンジ
ニヤリングにおける研究作業を困難にしているのであ
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、微小な把持対象物を把握するための2個
の把握指と、この把握指の先端部を互いに当接離反させ
るための駆動機構とを有するグリップにおいて、把握指
に付着した微小な把持対象物等を強制的に離脱させる離
脱機構を設置したものである。離脱機構としてはバイブ
レーション機構、衝撃付加機構、接地機構、電界付加機
構および低摩擦コーティングなどが挙げられる。
【0005】
【作用】本発明が提供するマイクログリップによれば、
微小な把持対象物等は離脱機構の作動により両把握指か
ら開放離脱される。
【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。
【0007】図1は、本発明によるするマイクログリッ
プの全体の構成を示す図で、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は微小な把持対象物Tを
直接把握しまたは開放する両把握指を有しているもの
で、この両U字形把握指1はU字形状をなし両把握指が
一体的に形成されている。
【0008】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。
【0009】以上のような構成であるから、把握指1の
両把握指の先端は位置がズレなく、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よ
うに構成されている。
【0010】本発明によるマイクログリップの構成は以
上の構成において、把握対象物や付着物のための離脱機
構を設置したものである。離脱機構としてはバイブレー
ション機構、衝撃付加機構、接地機構、電界付加機構お
よび低摩擦コーティングを行うことなどが挙げられ、こ
れらの各実施例について以下に詳しく説明する。
【0011】まずバイブレーション機構による実施例に
ついて説明する。
【0012】この機構については、図1の実施例におい
てそれを実現することができる。即ち、上述のように圧
電素子6に電圧を印加することによって、Y形状の拡縮
機構4の作動により揺動枠体3はヒンジS1を中心に互
いに近接方向に揺動し、揺動枠体3の各先端が近接する
ことによりU字形把握指1が微小な把持対象物Tを直接
把握することになる。つぎに圧電素子6への電圧の印加
を止めると、Y形状の拡縮機構4の状態が復元され、最
終的にはU字形把握指1は開放される。したがって、そ
こで圧電素子6への電圧を矩形波の繰り返し形の電圧を
入力信号として印加するのである。するとU字形把握指
1は閉止と開放を矩形波の繰り返し周波数と同じ周波数
で繰り返すことになり、把握指1にバイブレーションと
同様の現象が生起されるのである。矩形波電圧の周波数
を大きくすると把握指1の閉止と開放動作は高周波の振
動(バイブレーション)で動作する。もちろん、このバ
イブレーションを発生する駆動源には圧電素子の外にエ
アシリンダ、モータ、ソレノイドなどが適用可能であ
る。
【0013】つぎに、衝撃付加機構の実施例を図2にし
たがって説明する。
【0014】この方式においては、固定枠2にはソレノ
イドシリンダ10が固定されその出力軸が右方に突出し
ている。また、固定枠2の別の一端にはピン8を介して
L字形レバー7が揺動可能に枢着されている。そしてそ
の左端に衝撃用ウエイト9が付設され、その上端が揺動
枠体3に対して一定の距離を有して設置されている。し
たがって、ソレノイド10に入力を与えると、その出力
軸が右方に突出してL字形レバー7の短片7Kを押し、
L字形レバー7がピン8を中心に回転変位が与えられ
て、衝撃用ウエイト9が上方に押し上げられる。この動
作で衝撃用ウエイト9が揺動枠体3に当接し、揺動枠体
3およびU字形把握指1に衝撃を与えることになる。ソ
レノイド10への入力を切ると衝撃用ウエイト9は自重
で復帰し、ソレノイドシリンダ10の出力軸を押しいれ
る。U字形把握指1に衝撃が与えられることにより、U
字形把握指1に付着されている対象物や付着物が離脱
(リリース)される。
【0015】つぎに、接地機構と電界付加機構を図3、
図4に示す概念図にしたがって説明する。
【0016】まず、図3に示す接地機構の方式において
は、付着物Tが+に帯電している場合、把握指1の付着
位置には−の電荷が溜まっている。このとき、+の付着
物側電荷12と−の把握指側電荷11と静電気力により
引き合い、付着力となっている。そのため、把握指1に
接地線13を接続することにより、把握指側電荷11は
接地線13を通り除電される。このため、付着物Tは付
着力を失い、その自重により離脱される。この場合、付
着物Tの帯電の極性に関わらず、+−同様に離脱され
る。
【0017】つぎに、図4に示す電界付加機構の方式に
おいては、付着物Tが+に帯電している場合、把握指1
にに対して高圧電源14により+の電界を加えると、+
の電荷が溜まり、+の把握指側電荷11と+の付着物側
電荷12で静電気力が反発力として働き、付着物Tは離
脱される。また、ある一定の周期で交互に+と−の電界
を印加すれば、付着物の帯電の極性が分別できない場合
に有効である。
【0018】つぎに、低摩擦コーティング方式の実施例
を図5にしたがって説明する。
【0019】低摩擦コーティングをしていない場合(図
5のB)では、付着物Tは汚れGの粘着力により把握指
1に強く付着している。ところが、低摩擦コーティング
をした場合(図5のA)では、汚れGの粘着力が弱くな
り、付着物Tの自重によって落下、離脱が促進される。
また、コーティング膜1Cは汚れGがつきにくいため、
付着防止に有効である。コーティング膜1Cは把握指1
の先端部分だけでもよい。
【0020】本発明においては、以上説明した実施例以
外にもいくつかの変形実施例を挙げることができ、上記
実施例に限定されない。また、マイクログリップそのも
のの機構も図示例に限定されず、例えばリンク機構によ
る拡縮機構も超小型のカム機構やテーパカムによる拡縮
機構を採用することもできる。圧電素子による駆動機構
以外の機構を採用することもできる。把握対象物や付着
物のための離脱機構を設置するという本発明の特徴を生
かす多くの変形実施例を本発明はすべてを包含する。
【0021】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。
【0022】1)微小な被把持物を把握するための2個
の把握指と、この把握指の先端部を互いに当接離反させ
るための駆動機構とを有するグリップにおいて、把握指
に付着した微小被把持物を強制的に離脱させる離脱機構
を設置したことを特徴とするマイクログリップ。
【0023】2)微小な被把持物を把握するための2個
の把握指と、この把握指の先端部を互いに当接離反させ
るための駆動機構とを有するグリップにおいて、把握指
に付着した微小被把持物を強制的に離脱させる離脱機構
を設置し、この離脱機構をバイブレーション機構とした
ことを特徴とするマイクログリップ。
【0024】3)微小な被把持物を把握するための2個
の把握指と、この把握指の先端部を互いに当接離反させ
るための駆動機構とを有するグリップにおいて、把握指
に付着した微小被把持物を強制的に離脱させる離脱機構
を設置し、この離脱機構を衝撃付加機構としたことを特
徴とするマイクログリップ。
【0025】4)微小な被把持物を把握するための2個
の把握指と、この把握指の先端部を互いに当接離反させ
るための駆動機構とを有するグリップにおいて、把握指
に付着した微小被把持物を強制的に離脱させる離脱機構
を設置し、この離脱機構を接地機構としたことを特徴と
するマイクログリップ。
【0026】5)微小な被把持物を把握するための2個
の把握指と、この把握指の先端部を互いに当接離反させ
るための駆動機構とを有するグリップにおいて、把握指
に付着した微小被把持物を強制的に離脱させる離脱機構
を設置し、この離脱機構を電界付加機構としたことを特
徴とするマイクログリップ。
【0027】6)微小な被把持物を把握するための2個
の把握指と、この把握指の先端部を互いに当接離反させ
るための駆動機構とを有するグリップにおいて、把握指
の先端部を低摩擦コーティングしたことを特徴とするマ
イクログリップ。
【0028】
【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、両把握指の先端に把握さ
れた把握対象物あるいは他の付着物の離脱を極めて容易
に離脱することができるグリップを提供することができ
る。すなわち、従来は別のハンドを使用してぬぐい取っ
ていた面倒な作業がなくなり、瞬時に離脱させることが
でき、作業性のよいグリップを提供する。また、擦りつ
けるなど微生物に直接接触することがなくなり、その破
損、損傷が解消される。付着物がゴミなどの不要なもの
である場合、設備を必要としない新規で簡易なクリーニ
ング機構として利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【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2】この発明によるマイクログリップの具体的構成
を示す図である。
【図3】この発明によるマイクログリップの具体的構成
を示す図である。
【図4】この発明によるマイクログリップの具体的構成
を示す図である。
【図5】この発明によるマイクログリップの具体的構成
を示す図である。
【符号の説明】
1…U字形把握指 1S…U字形把握指の弾性ヒンジ部 2…固定枠 3…把持用枠体 4…拡縮機構 5…可動枠 6…圧電素子 7…L字形レバー 9…衝撃用ウエイト 10…ソレノイドシリンダ 11…把握指側電荷 12…付着物側電荷 13…接地線 14…高圧電源 T…把握対象物、付着物

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】微小な把持対象物を把握するための2個の
    把握指と、この把握指の先端部を互いに当接離反させる
    ための駆動機構とを有するグリップにおいて、把握指に
    付着した把持対象物等を強制的に離脱させる離脱機構を
    設置したことを特徴とするマイクログリップ。
JP23480494A 1994-09-29 1994-09-29 マイクログリップ Pending JPH0890478A (ja)

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