WO2010109651A1 - ロボットハンド及びライブラリ装置 - Google Patents

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WO2010109651A1
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robot hand
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English (en)
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Inventor
山川謙吾
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富士通株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B17/00—Guiding record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor
    • G11B17/22—Guiding record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor from random access magazine of disc records
    • G11B17/225—Guiding record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor from random access magazine of disc records wherein the disks are transferred from a fixed magazine to a fixed playing unit using a moving carriage
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B15/00—Driving, starting or stopping record carriers of filamentary or web form; Driving both such record carriers and heads; Guiding such record carriers or containers therefor; Control thereof; Control of operating function
    • G11B15/675—Guiding containers, e.g. loading, ejecting cassettes
    • G11B15/68—Automatic cassette changing arrangements; automatic tape changing arrangements
    • G11B15/682—Automatic cassette changing arrangements; automatic tape changing arrangements with fixed magazines having fixed cassette storage cells, e.g. in racks
    • G11B15/6835—Automatic cassette changing arrangements; automatic tape changing arrangements with fixed magazines having fixed cassette storage cells, e.g. in racks the cassettes being transferred to a fixed recorder or player using a moving carriage

Definitions

  • the present invention relates to a robot hand and a library apparatus.
  • a library apparatus that selects and reproduces a predetermined recording medium from among a plurality of stored recording media (see Patent Document 1).
  • the library apparatus includes a transport mechanism that transports the selected recording medium to the playback apparatus.
  • a transport mechanism includes a robot hand that takes out a recording medium from a storage shelf.
  • the robot hand includes a pair of hands that hold a recording medium.
  • the purpose is to provide a robot hand and library device in which malfunction is prevented.
  • a robot hand disclosed in this specification includes a drive source, a base plate, a housing that can be moved forward and backward by the drive source, and a pair of hands that are provided so as to be able to grip an object and are held by the housing. And an operating body held in the housing so as to be able to be pushed down by the object, and from a non-gripping state in which the object is released based on depression to the operating body to a gripping state in which the object is gripped. And a closing mechanism held by the housing for changing the state of the hand.
  • the library device disclosed in this specification includes the robot hand described above.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of the internal structure of the library apparatus.
  • FIG. 2A is an explanatory diagram of a robot hand
  • FIG. 2B is an explanatory diagram of a base plate.
  • 3A and 3B are explanatory diagrams of each member.
  • 4A and 4B are explanatory views of each member.
  • 5A to 5C are explanatory views of each member.
  • 6A and 6B are explanatory diagrams relating to the operation of other members before the operating body is pressed down.
  • FIGS. 7A and 7B are explanatory diagrams relating to the operation of other members by pressing down the operating body.
  • 8A to 8D are explanatory views of a transmission member.
  • 9A to 9C are explanatory views of the operation of the robot hand.
  • 10A to 10C are explanatory diagrams of the operation of the robot hand.
  • 11A and 11B are explanatory diagrams of the operation of the robot hand.
  • 12A and 12B are explanatory diagrams of the operation of the robot hand.
  • 13A and 13B are explanatory diagrams of the operation of the robot hand.
  • 14A and 14B are explanatory diagrams of the operation of the robot hand.
  • 15A and 15B are explanatory diagrams of the operation of the robot hand.
  • 16A and 16B are explanatory diagrams of the operation of the robot hand.
  • 17A and 17B are explanatory diagrams of the operation of the robot hand.
  • 18A and 18B are explanatory diagrams of the operation of the robot hand.
  • 19A and 19B are explanatory diagrams of the operation of the robot hand.
  • 20A and 20B are explanatory diagrams of the operation of the robot hand.
  • 21A and 21B are explanatory diagrams of the operation of the robot hand.
  • 22A and 22B are explanatory diagrams of the operation of the robot hand.
  • 23A and 23B are explanatory diagrams of the operation of the robot hand.
  • 24A and 24B are explanatory diagrams of the operation of the robot hand.
  • 25A to 25C are explanatory diagrams of the operation of the robot hand.
  • 26A to 26D are explanatory views of an open body.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram of the internal structure of the library device.
  • the library device includes a plurality of recording media 1, a shelf 2 that accommodates the plurality of recording media 1, and a playback device 8 that plays back the recording media 1.
  • the recording medium 1 is, for example, a magnetic disk or a magnetic tape cartridge, but may be any other recording medium as long as it is a reproducible recording medium.
  • the library device includes a transport device 3 that is guided up and down by two guide rods 3a.
  • a robot hand 5 is mounted on the transport device 3.
  • the transfer device 3 is provided with a rail 3b for guiding the movement of the robot hand 5 in the horizontal direction.
  • the transport device 3 moves up to a predetermined recording medium 1 position, and the robot hand 5 moves in the horizontal direction to hold the arbitrary recording medium 1.
  • the transport device 3 transports the recording medium 1 gripped by the robot hand 5 to the playback device 8.
  • FIG. 2A is an explanatory diagram of the robot hand 5.
  • the robot hand 5 includes a base plate 10, a housing 20, a pair of hands 30, an operating body 40, a lock member 50, and a drive source 90.
  • the housing 20 can be moved back and forth on the base plate 10 by a drive source 90.
  • the hand 30 is provided so as to be able to grip an object and is held by the housing 20.
  • the operating body 40 is held in the housing 20 so as to be pressed down by the recording medium 1. Further, the robot hand 5 changes the state of the hand 30 from the non-gripping state in which the recording medium 1 is released to the gripping state in which the recording medium 1 is gripped based on the pressing of the operating body 40 and is held by the housing 20.
  • the lock member 50 corresponds to a closing mechanism.
  • a state in which the hand 30 grips the recording medium 1 is referred to as a gripping state, and a state in which the hand 30 releases the recording medium 1 is referred to as a non-gripping state.
  • the screw 92 is rotated by the power of the drive source 90.
  • the screw 92 is rotatably supported in the accommodation hole 19 of the base plate 10.
  • a spiral groove is formed on the outer periphery of the screw 92.
  • a hole (not shown) that engages with the screw 92 is formed on the bottom surface of the housing 20.
  • FIG. 2B is an explanatory diagram of the base plate 10.
  • sliding surfaces 11 and 12 On the surface of the base plate 10, sliding surfaces 11 and 12, an inclined surface 13 that connects the sliding surface 11 and the sliding surface 12, and a groove 18 are formed.
  • the sliding surface 11 and the sliding surface 12 have a height difference.
  • the sliding surface 11 is higher than the sliding surface 12.
  • the housing 20 slides on the sliding surface 11.
  • An open body 81 is attached to the groove 18.
  • the open body 81 is urged toward the inside of the groove 18 by a spring 8s into which a pin 88 is inserted.
  • the open body 81 will be described later.
  • the groove 18 extends in the forward / backward direction of the housing 20.
  • the housing 20 includes a flat bottom portion 21, a front wall 22 standing from the bottom portion 21, and a substantially L-shaped surrounding wall 23 standing from both side portions of the bottom portion 21.
  • a hand 30 is held in a space surrounded by the front wall 22 and the surrounding wall 23.
  • the hand 30 has a substantially rectangular parallelepiped holding body 31 and a claw 33 held by the holding body 31.
  • the claw 33 is for grasping the recording medium 1.
  • the claw 33 is substantially L-shaped.
  • the surrounding wall 23 is provided with a notch 23c for letting out a protruding piece 52 described later.
  • the hand 30 has a hole 31h into which the spring 3s is inserted.
  • the spring 3 s is disposed in a compressed state between the holding body 31 and the surrounding wall 23. Thereby, the pair of hands 30 is urged in a direction approaching each other.
  • a notch 24 is formed between the front wall 22 and the surrounding wall 23 so that the claw 33 protrudes from the outside of the housing 20.
  • a lock member 50 is disposed between the pair of hands 30.
  • the lock member 50 includes a main body 51, protruding pieces 52 provided at both ends of the main body 51, and a block provided on one side of the main body 51. Part 53.
  • a groove 51 g is formed on the bottom surface of the main body 51.
  • a rail portion 21 g is formed on the bottom portion 21 of the housing 20.
  • the housing 20 and the lock member 50 are connected by a screw 71, a plate 73, and a spacer 75.
  • a screw hole 21 h is formed in the bottom portion 21 of the housing 20.
  • the screw 71 passes through the hole formed in the plate 73 and is screwed into the screw hole 21 h of the housing 20. Further, the screw 71 is screwed into the screw hole 21h in a state where it is loosely inserted into the spacer 75.
  • the spacer 75 is cylindrical.
  • a long hole 51 c is formed in the main body 51. Screws 71 and spacers 75 are inserted into the long holes 51c.
  • the plate 73 is attached to the upper surface of the main body 51.
  • the operation tool 40 As shown in FIGS. 3A and 3B, the operating body 40 penetrates through a hole 22h formed in the front wall 22 of the housing 20 so as to be pressed down. 3B and 4A, a transmission member 60 is disposed between the operation body 40 and the lock member 50. As illustrated in FIG. 4A, the operation body 40 includes a pin-shaped main body 41 and a flange 43 formed on the main body 41. The front wall 22 faces the recording medium 1 that is an object to be grasped. An operating body 40 is held on the front wall 22. The transmission member 60 is provided with a hole through which the operation body 40 passes. This hole will be described in detail later.
  • the block portion 53 of the lock member 50 is formed with an accommodating portion 53r that accommodates the transmission member 60.
  • the transmission member 60 is biased downward with respect to the lock member 50 by the spring 6s.
  • the operating body 40 is biased forward with respect to the lock member 50 by the spring 4s. As shown in FIGS. 5A and 5B, the spring 4s is accommodated in the hole 53h. When the operating body 40 is pushed, the lock member 50 is moved. Details will be described later.
  • a pin 37 is fixed to the bottom surface of the holding body 31 in a state of penetrating the roller 38.
  • the roller 38 can rotate with respect to the pin 37.
  • the bottom 21 of the housing 20 is provided with a hole for allowing the pin 37 to escape.
  • the roller 38 is held by a pin 37 outside the housing 20. As the housing 20 moves, the roller 38 moves in the groove 18.
  • FIG. 6A to FIG. 7B are explanatory diagrams relating to the operation of other members due to the pressing of the operating body 40.
  • 6A and 6B show the hand 30, the operating body 40, and the lock member 50 in a non-gripping state.
  • 7A and 7B show the hand 30, the operating body 40, and the lock member 50 in the gripping state.
  • 6A and 7A are top views
  • FIGS. 6B and 7B are front views.
  • the projecting piece 52 In the non-gripping state, as shown in FIGS. 6A and 6B, the projecting piece 52 is in contact with the holding body 31. As described above, the holding body 31 is biased inward by the spring 3s.
  • the lock member 50 restricts the hand 30 to the non-gripping state against the inferior force of the spring 3s.
  • the position of the lock member 50 in the non-gripping state is referred to as a restriction position.
  • a spring 5s is disposed in the long hole 51c.
  • the screw 71 is fixed to the housing 20. Accordingly, the spring 5s biases the lock member 50 forward.
  • the position of the lock member 50 in this state is referred to as a release position.
  • the lock member 50 corresponds to a restriction portion that can move between a restriction position and a release position. As described above, the operating body 40 pushes the lock member 50 from the restriction position to the release position based on the depression by the recording medium 1.
  • the spring 3s corresponds to a closing mechanism.
  • the spring 3s corresponds to a biasing portion that biases the hand 30 so as to be in a gripping state.
  • FIGS. 8A and 8D are explanatory views of the transmission member 60.
  • FIG. At the upper end of the transmission member 60, a hole 66h into which the spring 6s is inserted is provided. Further, the transmission member 60 is formed with an enlarged portion 61, a reduced portion 62, and a long hole portion 63 that continuously define one through hole.
  • the reduction portion 62 is formed on the front side of the transmission member 60
  • the long hole portion 63 is formed on the back side of the transmission member 60.
  • the enlarged portion 61 is located above the reduced portion 62.
  • the size of the enlarged portion 61 is a size that allows the collar portion 43 of the operating body 40 to be inserted.
  • the size of the reducing portion 62 is a size that restricts the insertion of the collar portion 43 of the operating body 40. That is, the enlarged portion 61 is formed larger than the flange portion 43, and the reduced portion 62 is formed smaller than the flange portion 43.
  • the enlarged portion 61 and the reduced portion 62 have a shape in which two circular holes are connected.
  • the long hole portion 63 has a long hole shape extending in the vertical direction.
  • the size of the long hole portion 63 is larger than that of the flange portion 43. Therefore, when the transmission member 60 is positioned on the lower side with respect to the operating body 40, the flange portion 43 can pass through the enlarged portion 61 and the long hole portion 63. On the other hand, when the transmission member 60 is positioned on the upper side with respect to the operating body 40, the collar portion 43 cannot pass through the reduction portion 62.
  • the transmission member 60 when the transmission member 60 is positioned on the lower side with respect to the operation body 40, even if the transmission member 60 is pressed, the transmission member 60 does not move in conjunction with the operation body 40.
  • the transmission member 60 When the transmission member 60 is positioned on the upper side with respect to the operation body 40, the transmission member 60 moves in conjunction with the depression of the operation body 40.
  • the transmission member 60 is formed with a through hole in which the insertion of the collar portion 43 is allowed or restricted according to the positional relationship with the operation body 40.
  • the transmission member 60 has a function of transmitting the movement of the operation body 40 based on the depression to the lock member 50 according to the positional relationship with the operation body 40, or to escape without transmitting to the lock member 50. is doing. This is because if the transmission member 60 is pushed backward in conjunction with the depression of the operating body 40, the lock member 50 also moves backward.
  • FIGS. 9B and 9C are explanatory diagrams of the operation of the robot hand 5.
  • FIG. 9A to 9C are explanatory diagrams of the robot hand 5 in the standby state.
  • FIG. 9A the housing 20 and the hand 30 are partially omitted.
  • FIG. 9B is an enlarged view of the periphery of the operating body 40.
  • FIG. 9C is a side view around the operating body 40.
  • the operating body 40 is biased toward the front wall 22 of the housing 20 by the spring 4s.
  • the collar portion 43 is in contact with the front wall 22.
  • the transmission member 60 is biased toward the sliding surface 12 by the spring 6s.
  • the collar portion 43 is located on the front side of the transmission member 60. In this state, when the operating body 40 is pressed down, the flange portion 43 passes through the enlarged portion 61 and the long hole portion 63, so that the transmission member 60 does not move when the operating body 40 is pressed down.
  • the transmission member 60 slides up the inclined surface 13 as shown in FIGS. 10A to 10C.
  • the transmission member 60 slides on the sliding surface 11.
  • the sliding surfaces 11 and 12 and the inclined surface 13 are sliding surfaces having a height difference so that the transmission member 60 slides and the positional relationship between the transmission member 60 and the operating body 40 is changed. Equivalent to.
  • the transmission member 60 moves backward in conjunction with the pressing of the operating body 40. Moving. Note that, as shown in FIG. 10A, the roller 38 moves without contacting the open body 81.
  • the housing 20 moves backward while being held, and the recording medium 1 is pulled up onto the base plate 10 as shown in FIGS. 13A and 13B. Further, as shown in FIG. 13B, the roller 38 moves so as to push the open body 81 against the biasing force of the spring 8s. That is, the position of the roller 38 is not affected by the opening body 81.
  • the transmission member 60 slides from the sliding surface 11 onto the sliding surface 12 down the inclined surface 13 while the housing 20 returns to the rear position. As shown in FIGS. 14A and 14B, the transmission member 60 moves downward with respect to the operating body 40. In this case, as shown in FIG. 7A, the lock member 50 is urged forward by the spring 5s, but the gripping state is maintained because the protruding piece 52 contacts the rear end surface of the holding body 31.
  • the housing 20 stops at the rear end position while being held.
  • the state where the operating body 40 is pushed down is maintained.
  • the roller 38 moves outward by contact with the open body 81 as shown in FIGS. 19A and 19B. Since the pair of rollers 38 move away from each other, the pair of hands 30 are separated from each other by antagonizing the urging force of the spring 3s. As a result, the pair of hands 30 shifts to a non-gripping state in which the recording medium 1 is released.
  • the lock member 50 moves forward with respect to the housing 20 by the urging force of the spring 5s and returns to the original position. Accordingly, the lock member 50 restricts the hand 30 to the non-gripping state. That is, the lock member 50 moves to the restriction position. As the lock member 50 moves to the restriction position, the transmission member 60 moves forward. As a result, the enlarged portion 61 of the transmission member 60 moves forward relative to the collar portion 43 of the operating body 40.
  • the transmission member 60 starts to rise up the inclined surface 13 as shown in FIGS. 20A and 20B. Thereby, the transmission member 60 moves upward with respect to the operation body 40.
  • the main body portion 41 penetrates the reducing portion 62, and the collar portion 43 is located behind the reducing portion 62. Thereby, the eaves part 43 is restricted from passing through the reduction part 62. Thereby, the operating body 40 is maintained in the depressed state.
  • the housing 20 advances and the recording medium 1 is pushed out from the base plate 10 as shown in FIGS. 23A and 23B.
  • the recording medium 1 is returned to a predetermined position on the shelf 2.
  • the operating body 40 is maintained in the depressed state.
  • the hand 30 grips the recording medium 1. Thereby, it is possible to prevent the hand 30 from being in a gripping state even when the recording medium 1 is not present. Therefore, malfunction of the robot hand 5 can be prevented.
  • the housing 20 holds the hand 30 that holds the recording medium 1 and can push out the recording medium 1. Thereby, the parts are integrated. For this reason, the robot hand 5 can be reduced in size, weight, and simplification.
  • 26A to 26D are explanatory diagrams of the opening body 81.
  • FIG. 26A to 26D the illustration of the spring 8s that urges the open body 81 inward is omitted.
  • 26A and 26B show the trajectory of the roller 38 when the housing 20 moves from the rear end position to the front end position in the gripping state.
  • the open body 81 has a guide surface 81a for guiding the roller 38 to the outside. As shown in FIG. 26A, the roller 38 abuts against the guide surface 81a, and the roller 38 is guided outward as shown in FIG. 26B. Thereby, it shifts from the gripping state to the non-holding state.
  • the open body 81 changes the state of the hand 30 to the non-gripping state by contacting the roller 38 and changing the trajectory of the roller 38 in the process in which the housing 20 moves forward in the gripping state.
  • the angle between the inner surface of the groove 18 and the guide surface 81a is an obtuse angle.
  • 26C and 26D show the trajectory of the roller 38 when the housing 20 moves from the front end position to the rear end position in the gripping state.
  • the roller 38 moves along the inside of the groove 18 as shown in FIG. 26C and abuts on the relief surface 81 b of the opening body 81.
  • the angle between the inner surface of the groove 18 and the relief surface 81b is an acute angle.
  • the opening body 81 When the roller 38 moves away from the opening body 81, the opening body 81 returns to the original position again due to the ineffective force of the spring 8s. Thus, the open body 81 is urged so as to be retractable from the roller 38 without changing the track of the roller 38 in the process of retreating in the gripping state.
  • the robot hand using the gripping object as a recording medium has been described as an example, but the gripping object is not limited to this.

Landscapes

  • Manipulator (AREA)
  • Automatic Tape Cassette Changers (AREA)
  • Automatic Disk Changers (AREA)

Abstract

　ロボットハンド５は、駆動源９０と、ベース板１０と、駆動源９０によりベース板１０上を進退可能なハウジング２０と、記録媒体１を把持可能に設けられハウジング２０に保持された一対のハンド３０と、記録媒体１により押下げ可能にハウジング２０に保持された操作体４０と、操作体４０への押下げに基づいて記録媒体１を放した非把持状態から１を把持した把持状態へとハンド３０の状態を変更するハウジング２０に保持されたロック部材５０及びバネ３ｓと、を含む。

Description

ロボットハンド及びライブラリ装置
　本発明は、ロボットハンド及びライブラリ装置に関する。
　収容された複数の記録媒体の中から所定の記録媒体を選択して再生するライブラリ装置が知られている（特許文献１参照）。ライブラリ装置は、選択された記録媒体を再生装置まで搬送する搬送機構を備えている。このような搬送機構は、収容棚から記録媒体を取り出すロボットハンドを備えている。ロボットハンドは、記録媒体を把持する一対のハンドを備えている。
特開２００４－５４９７０号公報 特開平８－１２７４０２号公報
　このようなロボットハンドは、収納棚と当接することで把持動作をさせるものがある。このようなロボットハンドにおいて、例えば収納棚に把持の対象物がない場合であっても、ロボットハンドが収納棚に当接するとハンドが把持状態となる。このように、把持の対象物がないにもかかわらず、誤作動等によりハンドが把持状態となると、ロボットハンドはこの状態のまま記録媒体を収容棚から取り出すことはできない。
　誤作動が防止されたロボットハンド及びライブラリ装置を提供することを目的とする。
　本明細書に開示のロボットハンドは、駆動源と、ベース板と、前記駆動源により前記ベース板上を進退可能なハウジングと、対象物を把持可能に設けられ前記ハウジングに保持された一対のハンドと、前記対象物により押下げ可能に前記ハウジングに保持された操作体と、前記操作体への押下げに基づいて前記対象物を放した非把持状態から前記対象物を把持した把持状態へと前記ハンドの状態を変更する前記ハウジングに保持された閉鎖機構と、を含む。
　本明細書に開示のライブラリ装置は、上記のロボットハンドを備えている。
　本明細書に開示のロボットハンド及びライブラリ装置は、誤作動が防止される。
図１は、ライブラリ装置の内部構造の説明図。 図２Ａは、ロボットハンドの説明図、図２Ｂは、ベース板の説明図。 図３Ａ、３Ｂは、各部材の説明図。 図４Ａ、４Ｂは、各部材の説明図。 図５Ａ～５Ｃは、各部材の説明図。 図６Ａ、６Ｂは、操作体の押下げ前の他の部材の動作に関する説明図。 図７Ａ、７Ｂは、操作体の押下げによる他の部材の動作に関する説明図。 図８Ａ～８Ｄは、伝達部材の説明図。 図９Ａ～９Ｃは、ロボットハンドの動作の説明図。 図１０Ａ～１０Ｃは、ロボットハンドの動作の説明図。 図１１Ａ、１１Ｂは、ロボットハンドの動作の説明図。 図１２Ａ、１２Ｂは、ロボットハンドの動作の説明図。 図１３Ａ、１３Ｂは、ロボットハンドの動作の説明図。 図１４Ａ、１４Ｂは、ロボットハンドの動作の説明図。 図１５Ａ、１５Ｂは、ロボットハンドの動作の説明図。 図１６Ａ、１６Ｂは、ロボットハンドの動作の説明図。 図１７Ａ、１７Ｂは、ロボットハンドの動作の説明図。 図１８Ａ、１８Ｂは、ロボットハンドの動作の説明図。 図１９Ａ、１９Ｂは、ロボットハンドの動作の説明図。 図２０Ａ、２０Ｂは、ロボットハンドの動作の説明図。 図２１Ａ、２１Ｂは、ロボットハンドの動作の説明図。 図２２Ａ、２２Ｂは、ロボットハンドの動作の説明図。 図２３Ａ、２３Ｂは、ロボットハンドの動作の説明図。 図２４Ａ、２４Ｂは、ロボットハンドの動作の説明図。 図２５Ａ～２５Ｃは、ロボットハンドの動作の説明図。 図２６Ａ～２６Ｄは、開放体の説明図。
　図１は、ライブラリ装置の内部構造の説明図である。ライブラリ装置は、複数の記録媒体１、複数の記録媒体１を収容した棚２、記録媒体１を再生する再生装置８を備えている。記録媒体１は、例えば磁気ディスクや磁気テープカートリッジなどであるが、再生可能な記録媒体であればこれ以外でもよい。また、ライブラリ装置には、２本のガイド棒３ａにより上下降が案内される搬送装置３を備えている。搬送装置３には、ロボットハンド５が搭載されている。搬送装置３には、ロボットハンド５を水平方向への移動を案内するレール３ｂが設けられている。搬送装置３が所定の記録媒体１の位置まで上昇し、ロボットハンド５が水平方向に移動して、任意の記録媒体１を把持する。搬送装置３は、ロボットハンド５が把持した記録媒体１を再生装置８まで搬送する。
　次に、ロボットハンド５について説明する。
　図２Ａは、ロボットハンド５の説明図である。ロボットハンド５は、ベース板１０、ハウジング２０、一対のハンド３０、操作体４０、ロック部材５０、駆動源９０を備えている。ハウジング２０は、駆動源９０によりベース板１０上を進退可能である。ハンド３０は、対象物を把持可能に設けられハウジング２０に保持されている。操作体４０は、記録媒体１により押下げ可能にハウジング２０に保持されている。また、ロボットハンド５は、操作体４０への押下げに基づいて記録媒体１を放した非把持状態から記録媒体１を把持した把持状態へとハンド３０の状態を変更すると共にハウジング２０に保持された閉鎖機構を備えている。ロック部材５０が閉鎖機構に相当する。ハンド３０が記録媒体１を把持した状態を把持状態、ハンド３０が記録媒体１を放した状態を非把持状態と称する。
　スクリュー９２は、駆動源９０の動力により回転する。スクリュー９２は、ベース板１０の収容孔１９内に回転可能に支持されている。スクリュー９２の外周には螺旋状の溝が形成されている。ハウジング２０の底面には、スクリュー９２と螺合する孔（不図示）が形成されている。スクリュー９２が回転すると、ハウジング２０は、前方及び後方に移動する。
　次に、ベース板１０を説明する。
　図２Ｂは、ベース板１０の説明図である。ベース板１０の表面には、摺動面１１、１２、摺動面１１と摺動面１２とを繋ぐ傾斜面１３、溝１８が形成されている。摺動面１１と摺動面１２とは高低差を有している。摺動面１１は摺動面１２よりも高い。ハウジング２０は、摺動面１１上を摺動する。溝１８には、開放体８１が取付けられている。開放体８１は、ピン８８が挿入されたバネ８ｓにより、溝１８の内側に向けて付勢されている。開放体８１については後述する。溝１８は、ハウジング２０の進退方向に延びている。
　ハウジング２０、ハンド３０、操作体４０、ロック部材５０について説明する。図３Ａ～５Ｃは、各部材の説明図である。図３Ａ、３Ｂ、４Ｂに示すように、ハウジング２０は、平板状の底部２１、底部２１から立設した正面壁２２、底部２１の両側部から立設した略Ｌ字状の包囲壁２３、を備えている。図３Ａに示すように、正面壁２２、包囲壁２３により囲まれた空間には、ハンド３０が保持されている。ハンド３０は、略直方体の保持体３１、保持体３１により保持された爪３３、を有している。爪３３は、記録媒体１を掴むためのものである。爪３３は、略Ｌ字状である。尚、包囲壁２３には、後述する突片５２を逃すための切欠２３ｃが設けられている。
　図４Ｂに示すように、ハンド３０には、バネ３ｓが挿入される穴３１ｈが形成されている。バネ３ｓは、保持体３１と包囲壁２３との間で圧縮した状態で配置される。これにより、一対のハンド３０は、互いに接近する方向に付勢されている。
　また、図３Ａに示すように、正面壁２２と包囲壁２３との間には、爪３３をハウジング２０の外部から突出させる切欠２４が形成されている。
　図３Ａに示すように、一対のハンド３０の間には、ロック部材５０が配置されている。図３Ｂ、図４Ａ、図５Ａ～５Ｃに示すように、ロック部材５０は、本体部５１、本体部５１の両端部に設けられた突片５２、本体部５１の一側部に設けられたブロック部５３、を含む。図３Ｂに示すように、本体部５１の底面には溝部５１ｇが形成されている。また、ハウジング２０の底部２１には、レール部２１ｇが形成されている。レール部２１ｇと溝部５１ｇとが係合することにより、ハウジング２０に対してロック部材５０は前後方向への移動が案内される。
　図３Ｂに示すように、ハウジング２０とロック部材５０とは、ネジ７１、プレート７３、スペーサ７５により連結されている。ハウジング２０の底部２１には、ネジ孔２１ｈが形成されている。ネジ７１は、プレート７３に形成された孔を貫通して、ハウジング２０のネジ孔２１ｈと螺合する。また、ネジ７１はスペーサ７５に遊嵌挿入された状態でネジ孔２１ｈと螺合する。スペーサ７５は円筒状である。本体部５１には、長孔５１ｃが形成されている。長孔５１ｃ内に、ネジ７１、スペーサ７５が挿入される。また、プレート７３は、本体部５１の上面に取付けられる。ネジ７１とネジ孔２１ｈとが螺合することにより、図３Ａに示すように、ハウジング２０にロック部材５０が連結される。
　次に、操作体４０について説明する。図３Ａ、３Ｂに示すように、操作体４０は、ハウジング２０の正面壁２２に形成された孔２２ｈに押下げ可能に貫通している。また、図３Ｂ、４Ａに示すように、操作体４０とロック部材５０との間には伝達部材６０が配置されている。操作体４０は、図４Ａに示すように、ピン状の本体部４１、本体部４１に形成された鍔部４３、を含む。正面壁２２は、把持の対象物である記録媒体１と対向する。正面壁２２に操作体４０が保持されている。伝達部材６０には、操作体４０が貫通した孔が設けられている。この孔については詳しくは後述する。ロック部材５０のブロック部５３には、伝達部材６０を収納する収容部５３ｒが形成されている。伝達部材６０は、バネ６ｓによりロック部材５０に対して下方側に付勢される。操作体４０は、バネ４ｓによりロック部材５０に対して前方側に付勢される。バネ４ｓは、図５Ａ、５Ｂに示すように、孔５３ｈ内に収納される。操作体４０が押されると、ロック部材５０を移動させる。詳しくは後述する。
　図４Ｂに示すように、保持体３１の底面には、ローラ３８を貫通した状態でピン３７が固定される。ローラ３８は、ピン３７に対して回転可能である。また、図示していないが、ハウジング２０の底部２１には、ピン３７を逃すための孔が設けられている。ローラ３８は、ハウジング２０の外側でピン３７により保持される。ハウジング２０の移動に伴って、ローラ３８は溝１８内を移動する。
　次に、操作体４０の押下げによる他の部材の動作について説明する。
　図６Ａ～図７Ｂは、操作体４０の押下げによる他の部材の動作に関する説明図である。図６Ａ，６Ｂは、非把持状態でのハンド３０、操作体４０、ロック部材５０を示している。図７Ａ、７Ｂは、把持状態でのハンド３０、操作体４０、ロック部材５０を示している。図６Ａ、７Ａは上面図、図６Ｂ、７Ｂは、正面図である。
　非把持状態では、図６Ａ、６Ｂに示すように、突片５２が保持体３１と当接している。保持体３１は、前述したようにバネ３ｓにより内側に付勢されている。ロック部材５０は、バネ３ｓの不勢力に抗してハンド３０を非把持状態に規制している。非把持状態でのロック部材５０の位置を規制位置と称する。
　尚、長孔５１ｃ内にはバネ５ｓが配置されている。ネジ７１は、ハウジング２０に対して固定されている。従って、バネ５ｓは、ロック部材５０を前方側に付勢している。
　図６Ａ，６Ｂに示した状態から、詳しくは後述するが伝達部材６０が操作体４０に対して上方に移動した状態で操作体４０が押されると、操作体４０の後方への移動に伴って伝達部材６０も後方へと移動する。これにより、ロック部材５０も後方へと移動する。ロック部材５０が後方へ移動すると、突片５２が保持体３１から離れる。これにより、ハンド３０は、バネ３ｓの付勢力に従って、図７Ａ、７Ｂに示すように、本体部５１の側面に当接する。これにより、一対のハンド３０は互いに接近する。この状態においては、ハンド３０は記録媒体１を把持する。このように、ロック部材５０は、非把持状態への規制を解除してハンド３０を把持状態にする。この状態でのロック部材５０の位置を解除位置と称する。ロック部材５０は、規制位置と解除位置との間を移動可能な規制部に相当する。以上のように、操作体４０は、記録媒体１による押下げに基づいてロック部材５０を規制位置から解除位置へと押す。また、バネ３ｓは閉鎖機構に相当する。また、バネ３ｓは、ハンド３０を把持状態となるように付勢する付勢部に相当する。
　次に、伝達部材６０について説明する。
　図８Ａ～Ｄは、伝達部材６０の説明図である。伝達部材６０の上端には、バネ６ｓが挿入される穴６６ｈが設けられている。また、伝達部材６０には、互いに連続して一つの貫通孔を画定する拡大部６１、縮小部６２、長孔部６３が形成されている。拡大部６１は、縮小部６２は、伝達部材６０の正面側に、長孔部６３は伝達部材６０の背面側に形成されている。図８Ａ、８Ｂに示すように、拡大部６１は、縮小部６２よりも上方に位置している。拡大部６１の大きさは、操作体４０の鍔部４３の挿通を許容する大きさである。縮小部６２の大きさは、操作体４０の鍔部４３の挿通を規制する大きさである。即ち、拡大部６１は鍔部４３よりも大きく形成され、縮小部６２は鍔部４３よりも小さく形成されている。拡大部６１、縮小部６２は、２つの円形の孔をつなげた形状である。
　図８Ｃ、８Ｄに示すように、長孔部６３は縦方向に延びた長孔状である。長孔部６３の大きさは、鍔部４３よりも大きく形成されている。従って、操作体４０に対して伝達部材６０が、下方側に位置している場合には、鍔部４３は、拡大部６１、長孔部６３を通過できる。一方、操作体４０に対して伝達部材６０が上方側に位置している場合には、鍔部４３は、縮小部６２を通過できない。
　従って、操作体４０に対して伝達部材６０が下方側に位置している場合には、押したとしても、操作体４０と連動して伝達部材６０が移動することはない。操作体４０に対して伝達部材６０が上方側に位置している場合には、操作体４０の押下げに連動して伝達部材６０が移動する。このように、伝達部材６０には、操作体４０との位置関係に応じて鍔部４３の挿通が許容又は規制される貫通孔が形成されている。
　また、伝達部材６０は、操作体４０との位置関係に応じて、押下げに基づく操作体４０の移動を、ロック部材５０へと伝達する、又はロック部材５０へと伝達せずに逃がす機能を有している。操作体４０の押下げに連動して伝達部材６０が後方へ押下げられれば、ロック部材５０も後方へ移動するからである。
　次に、ロボットハンド５の動作について説明する。図９Ａ～２５Ｃは、ロボットハンド５の動作の説明図である。図９Ａ～９Ｃは、待機状態でのロボットハンド５の説明図である。尚、図９Ａにおいては、ハウジング２０、ハンド３０について一部省略してある。図９Ｂは、操作体４０周辺を拡大した図である。図９Ｃは、操作体４０周辺の側面図である。図９Ｂ、９Ｃに示すように、操作体４０は、バネ４ｓによりハウジング２０の正面壁２２に向けて付勢されている。鍔部４３が正面壁２２に当接している。また、伝達部材６０は、バネ６ｓにより摺動面１２に向けて付勢されている。鍔部４３は、伝達部材６０よりも前方側に位置している。この状態で、操作体４０を押下げした場合、鍔部４３は、拡大部６１、長孔部６３を通過するため、操作体４０の押下げによって伝達部材６０が移動することはない。
　ハウジング２０が前進すると、図１０Ａ～１０Ｃに示すように、伝達部材６０は、傾斜面１３を上るように摺動する。傾斜面１３を上り終えると、伝達部材６０は摺動面１１上を摺動する。これにより伝達部材６０は操作体４０に対して上方に移動する。このように、摺動面１１、１２、傾斜面１３は、伝達部材６０が摺動すると共に伝達部材６０と操作体４０との位置関係が変更されるように高低差を有した摺動面に相当する。図１０Ａ～１０Ｃに示した状態で、仮に操作体４０が押下げられたとすると、鍔部４３は縮小部６２を通過できないため、操作体４０の押下げと連動して伝達部材６０が後方へと移動する。尚、図１０Ａに示すように、ローラ３８は開放体８１と接触せずに移動する。
　更にハウジング２０が前端位置まで移動すると、図１１Ａに示すように、記録媒体１により操作体４０が押下げされて、これにより一対のハンド３０は記録媒体１を掴む。操作体４０が押下げられると、図１２Ａ、１２Ｂに示すように、伝達部材６０と共にロック部材５０がハウジング２０に対して後方へと移動するからである。図７Ａ、７Ｂに示したように、突片５２が保持体３１から離れて、バネ３ｓの付勢力により爪３３が記録媒体１を掴む。
　次に、把持状態のままハウジング２０が後退し、図１３Ａ、１３Ｂに示すように記録媒体１はベース板１０上に引き上げられる。また、図１３Ｂに示すように、ローラ３８は、バネ８ｓの付勢力に拮抗して開放体８１を押しのけるようにして、移動する。即ち、ローラ３８の位置は開放体８１によって影響されない。
　図１４Ａ、１４Ｂに示すように、ハウジング２０が後方位置に戻る途中で、伝達部材６０は、傾斜面１３を下って、摺動面１１から摺動面１２上へと摺動する。図１４Ａ、１４Ｂに示すように、操作体４０に対して伝達部材６０は下方に移動する。この場合、図７Ａに示すように、バネ５ｓにより、ロック部材５０は前方側に付勢されるが、突片５２が保持体３１の後端面と当接するため、把持状態が維持される。
　続いて、図１５Ａ、１５Ｂに示すように、把持状態のままハウジング２０は後端位置で停止する。図１６Ａ、１６Ｂに示すように、操作体４０が押下げされた状態が維持される。
　次に、記録媒体１を押出す際の５の動作について説明する。
　把持状態のままハウジング２０が前進すると、図１７Ｂに示すように、ローラ３８は、開放体８１に当接し始める。尚、ローラ３８が開放体８１に当接し始める時には、図１８Ａ、１８Ｂに示すように、伝達部材６０は、摺動面１２上を摺動する。
　ハウジング２０が更に前進すると、図１９Ａ、１９Ｂに示すように、開放体８１との当接によりローラ３８は外側に移動する。一対のローラ３８が互いに離れるように移動するので、一対のハンド３０は、バネ３ｓの付勢力に拮抗して互いに離れる。これにより、一対のハンド３０は記録媒体１を放した非把持状態へと移行する。ハンド３０が互いに離れると、ロック部材５０は、バネ５ｓの付勢力により、ハウジング２０に対して前方側に移動して元の位置に戻る。これによりロック部材５０は、ハンド３０を非把持状態に規制する。即ち、ロック部材５０は規制位置に移動する。ロック部材５０が規制位置への移動と共に伝達部材６０は前方に移動する。これにより、伝達部材６０の拡大部６１は、操作体４０の鍔部４３よりも前方に移動する。
　このように、ロック部材５０が規制位置に移動した後、図２０Ａ、２０Ｂに示すように、伝達部材６０が傾斜面１３を上り始める。これにより、伝達部材６０は操作体４０に対して上方に移動する。伝達部材６０が摺動面１１上まで上ると、図２１Ａ～２２Ｂに示すように、本体部４１は縮小部６２を貫通し、鍔部４３は縮小部６２よりも後方に位置する。これにより、鍔部４３が縮小部６２を通過することが規制される。これにより、操作体４０は押下げられた状態が維持される。
　その状態のままハウジング２０が前進し、図２３Ａ、２３Ｂに示すように、記録媒体１をベース板１０上から押し出す。記録媒体１は、棚２の所定の位置に戻される。この状態においても、図２４Ａ、２４Ｂに示すように、操作体４０は押下げられた状態が維持される。
　その状態のまま、ハウジング２０が後退して、伝達部材６０が傾斜面１３を下ると、図２５Ａ～２５Ｃに示すように、操作体４０に対して伝達部材６０は下方に移動する。これにより、鍔部４３が縮小部６２側から拡大部６１側へと移動する。拡大部６１は鍔部４３よりも大きく形成されており、また操作体４０はバネ４ｓにより前方側に付勢されているので、鍔部４３が拡大部６１を通過して、本体部４１の先端は正面壁２２から突出する。この状態のままハウジング２０は更に後退する。このようにして、操作体４０の状態は初期状態に戻る。尚、この際にはローラ３８は、図２５Ａに示すように開放体８１には接触しない。
　以上のように、操作体４０が記録媒体１により押下げされることにより、ハンド３０は記録媒体１を掴む。これにより、記録媒体１が存在していないにもかかわらず、ハンド３０が把持状態となることを防止できる。よって、ロボットハンド５の誤動作を防止できる。また、上述したように、ハウジング２０は、記録媒体１を掴むハンド３０を保持していると共に、記録媒体１を押出すことができる。これにより、部品の集約化されている。このためロボットハンド５の小型化、軽量化、簡素化を図ることができる。
　次に、開放体８１について説明する。図２６Ａ～２６Ｄは、開放体８１の説明図である。尚、図２６Ａ～２６Ｄにおいては、開放体８１を内側に付勢するバネ８ｓについての図示は省略してある。図２６Ａ、２６Ｂは、把持状態でハウジング２０が後端位置から前端位置へ移動する際の、ローラ３８の軌道を示している。開放体８１は、ローラ３８を外側に案内する案内面８１ａを有している。図２６Ａに示すように、ローラ３８が案内面８１ａに当接し、図２６Ｂに示すようにローラ３８が外側に案内される。これにより、把持状態から非把持状態へ移行する。このようにして、開放体８１は、把持状態でハウジング２０が前進する過程において、ローラ３８と接触してローラ３８の軌道を変更することにより、ハンド３０の状態を非把持状態へと変更する。尚、溝１８の内側の面と案内面８１ａとの間の角度は、鈍角である。
　図２６Ｃ、２６Ｄは、把持状態でハウジング２０が前端位置から後端位置へ移動する際の、ローラ３８の軌道を示している。ローラ３８は、図２６Ｃに示すように溝１８の内側に沿って移動し、開放体８１の逃し面８１ｂに当接する。溝１８の内側の面と逃し面８１ｂとの間の角度は、鋭角である。図２６Ｃの状態からローラ３８が更に後退すると、開放体８１は、図２６Ｄに示すように、バネ８ｓの不勢力に拮抗してローラ３８により外側に移動させられる。この状態のまま、ローラ３８が更に後退する。ローラ３８が開放体８１から離れると、開放体８１はバネ８ｓの不勢力により再び元の位置に戻る。このように、開放体８１は、把持状態で後退する過程においてローラ３８の軌道を変更することなくローラ３８から退避可能に付勢されている。
　以上本発明の好ましい一実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
　上記実施例において、把持の対象物を記録媒体とするロボットハンドを例に説明したが、把持の対象物はこれに限定されない。

Claims (10)

  1. 　駆動源と、
    　ベース板と、
    　前記駆動源により前記ベース板上を進退可能なハウジングと、
    　対象物を把持可能に設けられ前記ハウジングに保持された一対のハンドと、
    　前記対象物により押下げ可能に前記ハウジングに保持された操作体と、
    　前記操作体への押下げに基づいて前記対象物を放した非把持状態から前記対象物を把持した把持状態へと前記ハンドの状態を変更する前記ハウジングに保持された閉鎖機構と、を含む、ロボットハンド。
  2. 　前記閉鎖機構は、前記ハンドを前記把持状態となるように付勢する付勢部、前記付勢部の付勢力に抗して前記ハンドを前記非把持状態に規制する規制位置と前記ハンドへの規制を解除する解除位置との間を移動可能な規制部、を含み、
    　前記操作体は、前記対象物により押下げられることにより前記規制部を前記規制位置から前記解除位置へと押す、請求項１のロボットハンド。
  3. 　前記閉鎖機構は、前記操作体との位置関係に応じて、押下げに基づく前記操作体の移動を、前記規制部へと伝達する、又は前記規制部へ伝達せずに逃がす伝達体を含む、請求項２のロボットハンド。
  4. 　前記操作体は、胴体部、前記胴体部に設けられた鍔部、を含み、
    　前記伝達体は、前記操作体の前記胴体部が貫通し該操作体との位置関係に応じて前記鍔部の挿通が許容又は規制される貫通孔を含むと共に、前記ハウジングの移動に伴って前記ベース板に摺動する、請求項３のロボットハンド。
  5. 　前記貫通孔は、前記鍔部の挿通を許容する拡大部、前記鍔部の挿通を規制する縮小部、を含む、請求項４のロボットハンド。
  6. 　前記ベース板は、前記伝達体が摺動すると共に前記伝達体と前記操作体との位置関係が変更されるように高低差を有した摺動面を含む、請求項３乃至５の何れかのロボットハンド。
  7. 　前記把持状態で前記ハウジングが前進する過程において、前記ハンドと接触して前記ハンドの状態を前記非把持状態へと変更する開放体を備えた、請求項１乃至６の何れかのロボットハンド。
  8. 　前記ハンドは、前記ハウジング外に突出した被駆動部を含み、
    　前記開放体は、前記被駆動部と接触して前記被駆動部の位置を変更することにより前記ハンドを前記非把持状態へと変更させる、請求項７のロボットハンド。
  9. 　前記開放体は、前記把持状態で前記被駆動部が通過する軌道上に付勢され、前記把持状態で前記ハウジングが後退する過程において前記被駆動部の軌道を変更することなく前記被駆動部から退避可能に付勢されている、請求項８のロボットハンド。
  10. 　請求項１乃至９の何れかのロボットハンドを備えたライブラリ装置。
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