JPH11281649A - 蓋把持装置 - Google Patents

蓋把持装置

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JPH11281649A
JPH11281649A JP11009125A JP912599A JPH11281649A JP H11281649 A JPH11281649 A JP H11281649A JP 11009125 A JP11009125 A JP 11009125A JP 912599 A JP912599 A JP 912599A JP H11281649 A JPH11281649 A JP H11281649A
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collet
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Abstract

(57)【要約】 本願は、試料容器蓋の自動取扱用の蓋把持装置,前記蓋
把持装置で挟持する為に突起部を備えた蓋,および蓋の
上記突起部を挟持する為にコレットチャックを備えた前
記蓋把持装置に関する発明である。 【課題】従来の自動ロボット装置に連動させて使用する
と、装置内のバネに対抗する反力が負荷されるため、装
置の機械的な変形,他の機能損傷,または精度低下に至
る。 【解決手段】当該、蓋把持装置は該コレットチャックを
能動的に作動させるための位置決め要素を備えており、
僅少な力で動作をできることから、特にロボット装置へ
の適用の余地がある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本願は、突起部を具備した試
料容器蓋の自動取扱用に供する装置において、該装置が
蓋の該突起部を挟持する為のコレットチャックを有し、
該コレットチャックを能動的に作動させるための位置決
め要素を具備したことを特徴とする蓋把持装置に関する
発明である。
【0002】
【従来の技術】このような試料容器は、健康診断,食品
分析,環境分析,分施肥生物学,もしくは試料の中身を
確実に汚染から守る必要のある分野等,で使われる分析
システムにおいて用いられる。このような試料容器とそ
れに対応する蓋は、たとえば、DE44 12 286
A1や EP 0 734 769 A1fで知られ
ている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような蓋は、外郭
壁,底壁を備えたシリンダーストッパーから構成され
る。底壁の真ん中には、蓋把持装置で挟持するために垂
直に突出した突起部を備えている。蓋把持装置として知
られる発明(EP 0 734 769 A1の図7)
はシャープペンシルの原理に適用されているような突起
部を把持するためのコレットチャックから構成されてい
る。
【0004】蓋把持装置には、垂直方向で配置されてい
る円筒ハウジングがあり、下向きに突き出ているスリー
ブの下端に可動な状態で取り付けられる。スリーブに
は、環状形状物で囲まれるコレットチャックが配置され
ている。コレットチャックはその環状形状物内に可動な
状態で取り付けられ、環状形状物に対して下向きに動い
た時に開き、上方向に動いて環状形状物内に収められた
ときに閉じる。蓋把持装置の機能として知られているの
は、以下のとおりである。
【0005】蓋把持装置は、試料容器上のスリーブによ
って、その上部側に装備される。蓋把持装置が下向きに
押されると、スリーブがハウジング内に、またはスリー
ブ内の環状形状物と共にコレットチャックが下方向に、
押し込められ、その結果、コレットチャックが蓋の突起
部に接触する。この動作は第一圧縮部で働く第一スプリ
ングによっている。
【0006】上部からさらに押すと、環状形状物が第二
のスプリングに抗しながらコレットチャックが下方向に
向かって動き、その結果、そのコレットチャックが開い
て、突起部を押し出す。
【0007】第二圧縮部を越えたとき、蓋把持装置内の
空間が短くなったことによって発生したバネ圧は、ラッ
チ機構により減じられ、その結果コレットチャックが突
起部を挟持する。第二のバネはまだ張っているので、環
状形状物が下方向に動くことで、コレットチャックが内
部に蓋の突起部に嵌合し、それを固定する。そこで蓋把
持装置を持ち上げると、装置が試料容器から蓋を取り外
す。
【0008】ラッチ機構は、常にラッチが閉じた状態の
ボールペンで使われるように、機構と類似の形状をして
おり、広がった位置と嵌合した位置の間で圧力がかかる
ように成っている。
【0009】試料の蓋がとりついた状態のラッチ機構で
は、コレットチャックが広がった位置にあって、環状形
状物の降下に従ってコレットチャックが下方向に動くと
コレットチャックが開いて突起部または蓋を解放する。
これは、さらなる圧縮部でバネ力に抗することにより実
現する。
【0010】ここで意図することは、このような蓋把持
装置を自動ロボット装置(DE 44 12 288
A1の図5)に連動させて使用することである。しか
し、対応する反力に打ち勝つことができるような力を設
定するとことには、困難があることがが判明した。つま
り蓋把持装置の動作信頼性を保証できるほどの顕著な力
を作ることは基本的に可能であるが、これはロボットが
動作する長い寿命の間には、かなり負担をかけ、またロ
ボット装置の機械的な変形に繋がる。またあくまでその
状態での動作をさせれば、そのロボット装置の他の機能
の損傷は言うまでもなく、蓋把持装置の精度の低下や把
持や解放次の機能不調にまで至るこことになる。
【0011】CH 671 526 A1によって開示
されているのは、ピペットが環状にビーズを挟持するよ
うな、1対のアームを有するコレットから成るピペット
装置である。コレットとピペットの間の嵌合を解放する
ために、コレットを外側に開くためのスプレッダースリ
ーブがあって、それによって、ピペットがコレットから
はずれる。ピペット装置は、その締結効果によって単独
でピペットを保持するコレットを有しているが、蓋は部
分的に堅く閉まっている場合もあり、その場合には試料
容器から蓋を強い力で取り外す必要があり、試料容器蓋
を自動的に取り扱うための把持装置には適したものでは
ない。コレットにこのような高い力をかけるには、把持
の際に高い反力に抗すること必要とするので、極端な剛
性が必要となる。しかし、その一方で、蓋が何回も試料
容器に嵌脱されたような場合、簡単に蓋がはずれる可能
性もある。
【0012】これに加え、蓋を挟持するためのピンを配
置すると、蓋の度重なる取り扱いには邪魔になり、従っ
て、ピペット装置では長期間の利用に際しては、必要と
なる把持力を作るのは不可能である。
【0013】
【課題を解決するための手段】本願発明の目的は、試料
容器蓋の自動取扱用であって、シャープペンシルの原理
に基づいて動作するコレットチャックを備えた蓋把持装
置を提供であり、ロボット装置での利用に適している。
【0014】この目的は、蓋の突起部を把持するための
コレットチャックを備え、かつコレットチャックを能動
的に作動させるための位置決め要素を具備した、把持装
置によって達成される。有利な効果は、下位請求項に示
される。
【0015】蓋把持装置のコレットチャックは、本願発
明に従って、能動的に開くようになっており、いかなる
形の圧縮力をも有することなく、蓋の突起部を捕捉して
挟持する。
【0016】コレットチャックを再作動させることによ
り、どんな抗すべき圧力点もなく、蓋は蓋把持装置から
解放される。
【0017】さらに、能動的なコレットチャックの作動
方式は、挟持するべき蓋が存在しない待機状態や、挟持
すべき蓋が存在する把持状態の検出をもできる。挟持す
るべき蓋が存在しない待機状態や、挟持すべき蓋が存在
する把持状態では、コレットチャックの位置が異なるか
らである。
【0018】
【実施例】本願発明である蓋把持装置1は、ハウジング
カバー3により一端が閉じられている円筒ハウジング2
を有している。ハウジングカバー3上には、蓋把持装置
1がロボット装置の作動アームに固定する事ができるよ
うに外側に向かって突起している固定ピン4が配置され
ている。なおここで、このようなロボット装置は、ドイ
ツにおいてはたとえば、実用新案 DE 297 20
432.7に示されている。
【0019】蓋把持装置1は、大抵の場合、上方向を向
いているハウジングカバー3でロボット装置に用いられ
る。ここで以下の記載において、ハウジングカバー3の
方向を上方向、ハウジングカバーの自由端5側を下方向
と定義する。しかし、本願発明である蓋把持装置1はこ
の定義の制約を受けず、水平方向またはその自由端5を
上方向としても構わない。
【0020】ハウジング2は、蓋把持装置1の自由端5
の方向に、何段かの段差を有するテーパー加工が施され
ている。カバー3側からみて、約2/3の位置に環状段
差6を配置しており、そこでハウジング2の径は半分に
まで細められ、かつその環状段差6が、蓋把持装置を、
カバー3,環状段差6,および環状段差6から自由端5
までの間の挟持領域8の3つの部分にから構成される動
作部7に区分している。
【0021】相対的に大きな容積を有する動作部7に
は、ソレノイド10が配置されている。ソレノイド10
は中空の円筒形状をしており、その壁表面がハウジング
2上の動作部7の下部内壁面に接するように嵌入されて
いる。ソレノイド10とカバー3の間には,上部からソ
レノイド10に力を伝えて環状段差6方向に働きかける
クランピングスリーブ13が挟着されている。
【0022】ソレノイド10は、ソレノイド10と組み
合って構成され、中空ソレノイド10を貫通し、上部お
よび下部の両方向に僅かに突き出ているガイドスリーブ
15から構成される。そのガイドスリーブ15は、ソレ
ノイド10および蓋把持装置全体としての中心軸17と
同心で空けられた穴を備えている。
【0023】ガイドスリーブの穴15には、ガイドスリ
ーブ15の上部と下部の両方向に突き出ている作動軸1
8が配置され、中心軸17にそって動作可能である。作
動軸18は、ソレノイドの内側に、電流がソレノイドに
伝わったときに、作動軸18が下部側に動く電機子コア
(図には示していない)を有している。
【0024】作動軸18の両端は螺刻されており、その
上部ネジ部には、下部縁に末梢板20を有する円筒スト
ッパー19が螺着されている。ストッパー19は、ロッ
クナット21で固定されるように配置されている。作動
軸18のストローク動作ではでは、ストパー19はハウ
ジングカバー3に接触するまで上方向に動き、これが最
大ストローク域となるる。作動軸18のストッパー19
を調整することにより、それに応じた最大ストロークが
設定できる。
【0025】ハウジングカバー3内には、近接センサ2
2が挿入されており、そのストッパー19の縁がハウジ
ングカバー3に接触するのを検出する。ただし、ストッ
パー19とハウジングカバー3との接触、またはストッ
パー19とハウジングカバー3間の隙間を検出できる限
りは、近接センサーの代替として他のどのようなセンサ
ーでも使用できる。たとえば、フォトセル(このような
目的には適した2極性のフォトセル素子)が考えうる。
【0026】作動軸18の下縁は把持部8内まで延びて
いる。作動軸18の下部ネジ部には螺子スリーブが配置
され、ロックナットで固定されている。作動軸から下方
向に突き出ている螺子スリーブ23には、コレットチャ
ック或いはコレットが挿入されており、中で固定されて
いる。コレットチャック25は、中心軸17と同心の作
動軸18の延長軸上になるように配置されている。コレ
ットチャック25はその下縁から上方向にむかって、コ
レットチャック構成部27の各々の間に機械加工される
複数(切れ目26のように4つが好ましい)の切れ目を
有する管である。コレット構成部27の下縁部では、部
材の肉厚が下部側に向かうに従って厚くなり、これに従
ってコレットチャックの外径も増加して、この広がりが
楔クランプ部29を形成する。
【0027】作動軸18の下部とコレットチャック25
は、コレット30とスペーサスリーブ31内に配置され
ている。スペーサスリーブ31は、その上部縁が外側に
突き出るように環状庇32を外側に構成し、その下部縁
は内側に突き出るように環状庇33を内側に構成する。
外側に突き出る上部環状庇32はハウジング6の環状支
え段で留まって、ソレノイド10のガイドスリーブ15
と環状支え段6の間に固定される。スペーサスリーブ3
1はその外郭壁でハウジング2と積極的に接触するよう
にしている。
【0028】コレット30は、上方大半径部30aと下
方把持部小半径部30bから成っている。上方大半径部
30aの上部の縁には、外側に突き出る環状庇30cを
備えている。下方把持部小半径部30bは、コレットチ
ャック25が上方向に収納されているような状態(たと
えば、ストッパー19がハウジングカバー3に接触して
いるようなとき)では、少なくともコレットチャック2
5のクランプ部の楔を包んでいる。コレット30のクラ
ンプ部30bの内径は、楔クランプ部29の最大肉厚部
ではまり込むように、その外径と一致している。
【0029】コレット30の下端は、ホールドダウンス
リーブ36内に配置される掃引スリーブ35に内側に取
り付けられる。ホールドダウンスリーブ36は、その上
部の縁からハウジング2の下端の環状端38を包み込む
ように外側に突き出た環状庇37を有する(図2)。ホ
ールドダウンスリーブ36の下縁は、ガイドランプ34
を形成するための面取りがなされている。
【0030】ホールドダウンスリーブ36は、その外郭
面を、環状端38から下方向に突き出ているハウジング
2の部分に、積極的に接触させている。ホールドダウン
スリーブ36は、そのほぼ中腹部に、下段径が環状支え
段の上段径よりも小さくなる段を構成する環状支え段3
9を有している。
【0031】掃引スリーブ35は、ホールドダウンスリ
ーブ36の環状支え段39で留まるように、外側に突き
出た環状ガイド40を有している。掃引スリーブ35の
外郭表面は、ホールドダウンスリーブ36の下部の内側
表面に接触しており、ホールドダウンスリーブ36内を
垂直に動けるように取り付けられている。
【0032】掃引スプリング42は、掃引スリーブ35
内の環状ガイド40とコレット30での環状支え段43
の間にはまるように配置される。これにより、掃引スリ
ーブ35が、該環状ガイド40の働きで、ホールドダウ
ンスリーブ36の環状支え段39に向かって作動する。
【0033】戻りスプリング45は、螺子スリーブ23
上とコレット30のそれぞれの環状端に支えられて、コ
レット30の内部に配置され、その結果、コレット30
はスペーサスリーブ31の環状庇33に堅くはまり込む
ように作用するか、または作動軸18およびコレットチ
ャック25と共に螺子スリーブ23をハウジングカバー
3に対して上方向に持ち上げるように作用する。
【0034】コレット30とハウジング2間の空間に
は、さらに1つの巻きスプリング(ホールドダウンスプ
リング46)が、スペーサスリーブ31の下部の環状庇
33とホールドダウンスリーブ36の環状庇37の間に
はまるように配置され、ホールドダウンスリーブ36を
ハウジング2の環状端38に対して下方向きに押し下げ
るように作用する。
【0035】取り去るべき蓋を有した容器上に蓋把持装
置1がおろされると、ホールドダウンスプリング46が
適切な長さになる。ホールドダウンスリーブ36によっ
て発生した力は、蓋と容器の間に生じる摩擦力よりも大
きくなる。これにより、容器は、ホールドダウンスリー
ブ36によって掴み降ろされるので、容器ごと抜かれる
ことなく、容器から蓋をはずすことができる。
【0036】
【発明の効果】蓋把持装置1は、蓋50によって閉じら
れている容器(図には示していない)の上に下方向の動
作で装備される。蓋50は、外郭壁51の上縁で外側に
向かって突き出ている環状庇52を備えている。外郭壁
下縁には、蓋底部53を有している。底壁部53の中央
には、上向きの突起部55を有している。
【0037】蓋把持装置を蓋50上に装備すると、その
蓋はホールドダウンスリーブ36内にガイドランプ34
に沿って導き入れられ、該蓋50の環状庇52が、掃引
スプリング42の動きに抗して掃引スリーブ35を引き
上げようとする。
【0038】一旦、蓋が蓋把持装置1の受け取り位置、
すなわちホールドダウンスリーブ36の下部で、電流パ
ルスがソレノイド10に伝えられ、その結果として作動
軸18が下向きに降下し、するとコレットチャック25
が、楔クランプ部29方向下向きに、コレット30から
降りてくる。コレットチャックは、もはやクランプ部3
0bによって締め付けられていないので、コレットチャ
ック25が開く。そして、そのコレット構成部27は、
蓋50の突起部55を掴む。
【0039】蓋把持装置1を作動させるために設定電流
パルスは、蓋把持装置1を移動させるロボット装置の作
動腕の高さの関数として、ロボット装置から指令され
る。
【0040】ソレノイド10への信号が遮断されると、
作動軸18は螺子スリーブ23とともに戻りスプリング
45の動作によって上昇する。それによってコレットチ
ャック25とコレットチャック構成部27は、クランプ
部30bの中に引き込まれ、そのコレットチャック構成
部27の間にある突起部55に嵌合する。突起部55
は、コレットチャック構成部27の摩擦力によって挟持
され、蓋50は蓋把持装置1の受け取り位置にまで引き
込まれる。蓋50は、蓋把持装置を上昇させることによ
って容器から完全に取り外され、容器を掴むホールドダ
ウンスリーブ36が、容器全体の上昇を防ぐ。
【0041】その後、蓋把持装置1は、ストッパー19
が近接センサ22から離れている把持状態(図3)にな
る。この空間が近接センサ22によって感知され、蓋把
持装置1の把持状態として、「認識」と判断される。
【0042】容器を閉める際には、受け取り部にあって
蓋外郭壁51によって円筒容器内に挿入される蓋50と
共に、蓋把持装置1を該容器上に移動する。ソレノイド
10は電流パルスによって信号を受け、楔クランプ部2
9によってコレットチャック25をクランプ部30bか
ら開き出し、蓋50を解放する。そして蓋把持装置は、
ソレノイド10の通電状態に容器から離されて、掃引ス
リーブ35が、掃引スプリング42の動作で、蓋50を
蓋把持装置1の受け取り部から、押し出す。
【0043】容器から蓋把持装置が離れた後には、ソレ
ノイド10の信号が切断されて、蓋把持装置は、ストッ
パー19がハウジングカバー3に接触しているような待
機状態(図1と2)に戻る。この待機状態では、ストッ
パー19の末梢板20は近接センサに接触し、近接セン
サが待機状態として、「認識」と判断する。
【0044】本願発明における、蓋把持装置1による把
持動作は、何点かの圧力設定の信号による様に受動的で
はなく、位置決め要素(ソレノイド10)による能動的
に実行されるので、ロボット装置からの最小限の力で試
料容器からの蓋の嵌脱が可能となる。加えて、本願発明
の蓋把持装置1では待機状態と把持状態の識別をも可能
とし、従ってこれによりたとえば、不正確な把持動作が
起こったら、すぐに再実行する。この再実行を何回行う
かを予め設定して指令するのもよいであろう。これによ
り、ロボット装置の動作プログラムが蓋の把持動作の異
常(たとえば、蓋の突起部に欠陥があったり、または試
料容器に蓋が無かった様な場合)によって、止まってし
まうことは無いであろう。
【0045】受け取り部の3次元形状は、取り扱いたい
蓋の形状に適合する物を選択するべきであり、従って、
本願発明で、ここに具体例として示した3次元形状に限
定するものではない。本願発明で最も重要なのは、コレ
ットチャックが位置決め要素によって能動的に作動する
ことであり、必要以上の力が要求されないことである。
【0046】本願発明の蓋把持装置は、把持部8におい
て配置されているスプリングのうち、最も反力の強い戻
りスプリングを動作させるためのソレノイド方式の位置
決め要素を使用する。これによって、掃引スプリング4
2とホールドダウンスプリング46を作動させるために
ロボット装置に負荷する力を、かなり削減できる。
【0047】近接センサの代わりとして、作動軸の位置
やソレノイドにおける電機子の位置によって起こされる
誘導電力によって、待機状態と把持状態を認識すること
もできるであろう。
【0048】図4には、蓋把持装置の第二の具体例の自
由端側の断面を示した。この例においての蓋把持装置1
の動作部は、今まで説明した蓋把持装置の動作部7と同
じである。これら2つの蓋把持装置は、単に、把持部8
が異なっているだけである。これら2つの蓋把持装置の
多くの部分は同じであるので、部品のような物について
は、基準寸法を同一にすることができる。
【0049】蓋把持装置1の第2の具体例はハウジング
部2,ソレノイド10,螺子スリーブによって保持され
るコレットチャック25,ソレノイドによって作動され
る作動軸,掃引スリーブ35,ホールドダウンスリーブ
36,コレットチャックの楔クランプ部29と共に動作
するクランプ部30bとその上方部30aから構成され
るコレット30,スペーサスーブ31,および同じタイ
プの巻きスプリング類(掃引スプリング42,戻りスプ
リング45,ホールドダウンスプリング46)から構成
される。
【0050】第二の具体例において、環状支え台6(ハ
ウジングの径が約半分まで絞られている)は、把持部8
の約中段あたりに配置される。それにより、具体例1と
比較すると、新たな空洞部60がソレノイド10の下縁
と環状支え段6の間にできあがる。この空洞部60を作
るためには、垂直方向に切れ目を有した円筒のスペーサ
ブッシュ61がハウジング2の内部壁に接触するように
配置される。スペーサブッシュ61下縁は環状支え段6
上に座すディスクに接触する。スペーサブッシュ61の
上縁は、スペーサスリーブ31によって、ハウジングの
内部壁に向かって外側に突き出た環状庇32を押されて
固定される。スペーサスリーブ31は環状庇32の外縁
で上方向に延びている円筒型スリーブ領域32aを有し
ている。その円筒型スリーブ領域32aは、ソレノイド
の下方向に押さえ固定され、かつ垂直方向の切れ目(図
4の右側部32a)を備えている。スペーサブッシュ6
1の内壁は上向きに座ぐられ、環状縁63形成してい
る。
【0051】その次に、ホールドダウンスリーブ36の
環状庇37が、ハウジング2の縁38を押さえつけてい
る。ホールドダウンスリーブ36は、環状庇37の外側
縁から空洞部60内でディスク62を通して上方向にの
びており、その上端部ではさらに、スペーサブッシュ6
1の環状縁63を押さえつけるような、半径方向外側に
突出た環状庇65を有している。
【0052】ディスク62とホールドダウンスリーブ3
6の環状庇65との間にはスペーサ位置の切れ目と隣り
合うようにマイクロスイッチ67が配置されている。マ
イクロスイッチ67は、ホールドダウンスリーブ36の
環状庇65によって作動する触覚素子68から構成され
ている。ディスク62は、マイクロスイッチ67の2つ
のターミナル69の位置に2つの垂直方向の貫通孔をも
っている。そのターミナル69は、パワートランジスタ
により、ソレノイド10を励起する回路(図には示して
いない)に、ソレノイド10に直接制御信号を送る制御
ロジックを経由して、電気的に接続されている。
【0053】ホールドダウンスリーブ37は、ホールド
ダウンスリーブの環状庇37が環状縁38に接触する
か、または環状庇65が環状縁62に接触するようなホ
ールドダウンスプリング46の動作で下方向に向かって
動くと、それによって触覚素子68がマイクロスイッチ
67内に押し込められる。ホールドダウンスリーブ36
がホールドダウンスプリング46の動きに対して上方向
に動くと、触覚素子68は解放される。
【0054】マイクロスイッチ67は、触覚素子68が
前進するとソレノイド10に繋がる回路が開き、触覚素
子68が開放されるとその回路が閉じるように、制御エ
レクトロニクスに結合される。このように、マイクロス
イッチ67は、ソレノイドの制御信号を送る為のホール
ドダウンスリーブ36の位置を検出し得る。
【0055】この蓋把持装置の機能は、電流パルスが容
器の開閉の両方の場合においてもマイクロスイッチ67
によって作動することを除けば、実質的に第一の具体例
と同じである。たとえば蓋50が容器から取り外された
ときのように、容器を開けるとき、容器の上の蓋把持装
置のほぼ最下部で、制御手段が回路を開放するような電
流パルスを発生する。またたとえば、容器上に蓋を乗せ
る時のように、蓋を閉めるときは、ホールドダウンスリ
ーブ36がハウジング2に挿入されている限りは、ソレ
ノイドが励起してコレットチャック25を下方向に動か
すように、ソレノイド10を励起する電流パルスがマイ
クロスイッチ67によって送られる。その結果、コレッ
トチャックによって保持されていた蓋50の突起部55
が開放される。
【0056】マイクロスイッチによるこの制御は、蓋把
持装置の直進信号制御を行うことができ、加えて、開け
るべき容器とそうでない容器が配置される高さは無関係
にできる。
【0057】これに加えて、ロボット装置によって長い
作業ルーチンが実行されるときには、信頼性を高め実質
的利点の重要チェック機能となるマイクロスイッチ67
が、蓋把持装置を開閉するべき容器上に乗ったかどうか
を検出する。
【0058】これは挟持されるべき蓋50の有無を認識
させることをも可能とする。この目的では、センサ22
によって、1回または無駄な数回の蓋を把持する動作を
試みてから、把持状態ではなく待機状態として確立さ
れ、新しい蓋50が蓋の保管庫から取り出される。それ
から、この蓋50を容器に試しに置いてみる。もしも、
これがうまくいけば、この蓋50は容器に割り当てた新
たな蓋として扱われ、なんらの変更無く、ロボット装置
が実行している作業ルーチンが続行される。もしも、無
駄な把持動作にも拘わらず、蓋が容器から出てしまう様
な場合には、新しい蓋は容器の中には挿入できない。こ
の場合この蓋は保管庫に戻されて、警告が出力される。
【0059】蓋を保管庫を有しないある単純な方法で
は、ロボット装置は、蓋を取ろうとする数回(たとえ
ば、3から5回)の無駄な動作をした後に停止し、警告
を出力する。そして、ユーザは、その警告を無視して、
なんら変更をせずに続けて装置の作業ルーチンを実行す
るか、またはロボット装置を停止させるかを、選択でき
る。
【0060】本願発明は、上記述べたように、ソレノイ
ドとして構成される位置決め要素を有する1つの具体例
を基本としている。しかし、本願発明は、位置決め要素
をソレノイドに限定しない。位置決め要素の代わりとし
て、ピエゾ効果型位置決め要素,リニアモータ,または
直線動作に適したその他の型の位置決め要素を用いるこ
ともできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】蓋把持装置の断面図である。
【図2】待機状態における、図1に示した蓋把持装置の
自由端部断面図である。
【図3】把持状態における、図1に示した蓋把持装置の
自由端部断面図である。
【図4】把持状態における、より進んだ、蓋把持装置の
自由端部断面図である。
【符号の説明】
1 蓋把持装置 2 円筒ハウジング 3 ハウジングカバー 4 固定ピン 5 自由端 6 環状段差 7 動作部 8 把持部 10 ソレノイド 13 クランピングスリーブ 15 ガイドスリーブ 17 中心軸 18 作動軸 19 ストッパー 20 末梢板 21,24 ロックナット 22 近接センサ 23 螺子スリーブ 25 コレットチャック 26 切れ目 27 コレットチャック構成部 29 クランプ部 30 コレット 30a 上方大半径部 30b 下方把持領域小半径部 31 スリーブスペーサ 30c,32,33,37,52,62 環状庇 39 環状支え段 63 環状縁 32a 円筒型スリーブ領域 34 ガイドランプ 35 掃引スリーブ 36 ホールドダウンスリーブ 38,43 環状端 40 環状ガイド 42 挿引スプリング 45 戻りスプリング 46 ホールドダウンスプリング 50 蓋 51 蓋(外郭壁部) 53 蓋(底壁部) 55 蓋(突起部) 60 空洞部 61 スペーサブッシュ 62 ディスク 67 マイクロスイッチ 68 触覚素子 69 ターミナル

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 突起部を具備した試料容器蓋の自動取扱
    用に供する装置において、 該装置が蓋の該突起部を挟持する為のコレットチャック
    を有し、該コレットチャックを能動的に作動させるため
    の位置決め要素を具備したことを特徴とする蓋把持装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、 該コレットチャックが、該蓋把持装置の装備時における
    待機状態においてはクランプ部内に嵌装され、該蓋把持
    装置の開放または把持状態においては該クランプ部から
    部分的に移動する楔クランプ部を、具備したことを特徴
    とする装置。
  3. 【請求項3】 請求項2において、位置決め要素を、 通電時において、該コレットチャックをそれが嵌装され
    ている該クランプ部からコレットチャックの楔クランプ
    部と共に移動させる、ソレノイドとしたこと、を特徴と
    する蓋把持装置。
  4. 【請求項4】 請求項2、または3において、コレット
    チャックが楔クランプ部によって、該クランプ部内に引
    込まれるように戻りスプリングを配置したこと、を特徴
    とする蓋把持装置。
  5. 【請求項5】 請求項2、または4の把持装置におい
    て、蓋を挟持しない待機状態と、蓋を挟持する把持状態
    とを、検出するためのセンサ、を具備したことを特徴と
    する蓋把持装置。
  6. 【請求項6】 請求項5において、該センサは、近接セ
    ンサ,光電管等の該コレットチャックと共に動く部品の
    位置を検出するものであること、を特徴とする蓋把持装
    置。
  7. 【請求項7】 請求項5において、該コレットチャック
    作動用のソレノイドを上記センサの一構成品、としたこ
    とを特徴とする蓋把持装置。
  8. 【請求項8】 請求項2から7のいずれかの請求項にお
    いて、該クランプ部を、 該コレットが該蓋把持装置の自由端方向に作用すると共
    に、該コレットチャックと作動軸とで構成されるユニッ
    トが該自由端から反対方向に作用するように、該戻りス
    プリングを配置したコレットの一構成品とした、ことを
    特徴とする蓋把持装置。
  9. 【請求項9】 請求項1から8のいずれかの請求項にお
    いて、 ホールドダウンスプリングの動きで該ハウジング内で可
    動であり、該蓋把持装置の該自由端面側の端でホールド
    ダウンスリーブが突出するように配置される、ほぼ円筒
    型のハウジングと、を具備した該蓋把持装置
  10. 【請求項10】 請求項9において、該ホールドダウン
    スリーブの位置を検出するためのマイクロスイッチを具
    備することを特徴とする蓋把持装置。
  11. 【請求項11】 請求項10において、該ソレノイド内
    にあって、該ホールドダウンスリーブが該ハウジング内
    で動かなくなる位置で開放状態となる回路内に、該マイ
    クロスイッチが具備したことを特徴とした蓋把持装置。
  12. 【請求項12】 請求項2から11において、該クラン
    プ部から該自由端方向に突出し、掃引スプリングの動き
    で該クランプ部に接しながら可動とした掃引スリーブ
    が、該クランプ部を包み込むことを特徴とした蓋把持装
    置。
  13. 【請求項13】 請求項1から12のいずれかの請求項
    において、蓋把持装置を具備したロボット装置。
  14. 【請求項14】 請求項1から12のいずれかの請求項
    において、容器を開ける際には、 容器上において、または蓋把持装置を該容器上へ移動さ
    せるのに先立ってコレットチャックを駆動することによ
    り、該クランプ部からの楔クランプ部を引出し、コレッ
    トチャックが該容器を封止する蓋の突起部を挟持しうる
    適正位置に到達したらコレットチャックの駆動を解除
    し、 容器を閉じる際には、 該蓋を該容器に挿入するように該蓋と共に該蓋把持装置
    を該容器上に移動して、該コレットチャックを作動さ
    せ、該容器上に蓋把持装置が移動した状態の、または該
    蓋の挿入の完了後の該容器から、該コレットチャックに
    よって蓋把持装置を取り去る、 ステップから構成されることを特徴とする蓋把持装置に
    ロボット装置等から信号を送る方法。
  15. 【請求項15】 請求項14において、開閉の両時にお
    いて、該コレットチャックの作動を、該蓋把持装置に配
    置したマイクロスイッチによって開始することを特徴と
    する方法。
  16. 【請求項16】 請求項14または15において、1回
    又はそれ以上の、蓋を挟持しない動作があった後に、セ
    ンサーがこれを検出して、警告を出力することを特徴と
    する方法。
  17. 【請求項17】 請求項14または15において、1回
    又はそれ以上、蓋を挟持しない動作があった後に、セン
    サーがこれを検出して、蓋把持装置がさらなる蓋を蓋の
    保管庫から取り出して該容器に挿入し、成功したならば
    該容器内に現に挿入されている該蓋を該容器に割り当
    て、もしも失敗したならば警告を出力することを特徴と
    する方法。
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