WO2020090655A1 - グリッパ、及びシステム - Google Patents

グリッパ、及びシステム Download PDF

Info

Publication number
WO2020090655A1
WO2020090655A1 PCT/JP2019/041909 JP2019041909W WO2020090655A1 WO 2020090655 A1 WO2020090655 A1 WO 2020090655A1 JP 2019041909 W JP2019041909 W JP 2019041909W WO 2020090655 A1 WO2020090655 A1 WO 2020090655A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gripper
pair
master jaw
sensor
movable parts
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/041909
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
大塚 誠
Original Assignee
株式会社北川鉄工所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社北川鉄工所 filed Critical 株式会社北川鉄工所
Priority to JP2020553847A priority Critical patent/JP7349446B2/ja
Priority to CN201980061046.5A priority patent/CN112770877B/zh
Priority to KR1020217008429A priority patent/KR20210084435A/ko
Publication of WO2020090655A1 publication Critical patent/WO2020090655A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08Gripping heads and other end effectors having finger members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices
    • B25J13/088Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices with position, velocity or acceleration sensors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02Sensing devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/023Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring distance between sensor and object

Definitions

  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a gripper and a system that can save cost and time in a production line of a factory.
  • a sensor housing space is provided between the pair of movable parts, and the object to be held (work) is configured to be able to house a predetermined sensor in a non-invasive manner in the sensor housing space,
  • a predetermined sensor is implemented to measure a predetermined length depending on the distance between the pair of movable parts.
  • FIG. 1A An overall perspective view of a gripper, which is an example of a sliding structure according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B An overall perspective view from an angle different from that of FIG. 1A.
  • FIG. 1B is a plan view of the gripper shown in FIGS. 1A and 1B.
  • FIG. 3A A sectional view taken along the line AA in FIG. 2, showing a state where the plunger is displaced in the ⁇ y direction.
  • FIG. 3B A sectional view taken along the line AA in FIG. 2, showing the plunger displaced in the + y direction. The state of doing.
  • FIG. 1A An overall perspective view of a gripper, which is an example of a sliding structure according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 1B An overall perspective view from an angle different from that of FIG. 1A.
  • FIG. 1B is a plan view of the gripper
  • FIG. 3 is a perspective view of a plunger included in the gripper.
  • FIG. 3 is a schematic view of the sensor, in which the upper part corresponds to a state where the master jaws are separated, and the lower part corresponds to a state where the master jaws are in close proximity.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 2 in which the sensor is attached to the gripper.
  • FIGS. 1A and 1B are overall perspective views of the gripper 1
  • FIG. 2 is a plan view of the gripper 1.
  • 3A and 3B are sectional views taken along the line AA of FIG.
  • the gripper 1 is configured to support a work (not shown) by a top jaw (not shown) when the work (not shown) is transported using an industrial robot (not shown).
  • the gripper 1 has a main body 10, a rear cover 11, a master jaw 13, and a cover 14 which are visible from the outside.
  • the gripper 1 includes a piston 15 and a plunger 16 inside the main body 10.
  • FIG. 4 is a perspective view showing the main body 10 of the gripper 1.
  • An inverted T-shaped groove 10T having a step 10Ta is formed in the main body 10 from the front side to the back side, that is, along the x-axis direction.
  • a pair of master jaws 13 is provided in the groove 10T so as to be slidably fitted therein.
  • the main body 10 is provided with a cylindrical blind hole 10h which is orthogonal to the groove 10T and engraves the surface 10Tb.
  • the plunger 16 is fitted in the blind hole 10h. It is provided to do.
  • FIG. 5 is a perspective view showing the master jaw 13 included in the gripper 1.
  • the master jaw 13r on the right side of the pair of master jaws 13 is shown.
  • the left master jaw 13l is symmetrical to the right master jaw 13r with respect to a plane of symmetry parallel to the yz plane.
  • the master jaw 13 is configured in an inverted T-shape having a step 130 when viewed in the + x direction so as to fit in the groove 10T.
  • the pair of master jaws 13 is arranged on the surface 10Tb which is a surface parallel to the xy plane.
  • the step 10Ta in the main body 10 and the step 130 in the master jaw 13 are locked to each other, so that the master jaw 13 is not displaced in the z direction and is moved in the y direction. Does not displace, and is displaceable only in the x direction.
  • the rectangular rear surface 131 of the master jaw 13 is provided with two parallel grooves 132.
  • the parallel groove 132 extends obliquely from one long side 131a of the back surface 131 toward the other long side 131b and forms an angle ⁇ (for example, about 45 degrees) non-perpendicular to the long sides 131a and 131b. Has been formed.
  • the parallel groove 132 is configured to be capable of fitting with a convex portion 162 (see FIG. 6) of the plunger 16 described later.
  • the gripper 1 forms the space 104 surrounded by the left and right wall surfaces 135.
  • the space 104 and the insertion hole 134 correspond to an example of "sensor housing space” in the claims. This will be discussed in more detail in Section 2.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the plunger 16 included in the gripper 1.
  • a pair of plungers 16 are provided so as to correspond to the pair of master jaws 13.
  • the right plunger 16r corresponding to the right master jaw 13r is shown.
  • the left plunger 16l is configured symmetrically with the right plunger 16r with respect to a plane of symmetry parallel to the yz plane.
  • the plunger 16 is formed in a generally cylindrical shape, and a tip end portion (+ y side) thereof is cut off to form a rectangular flat plate portion 161 when viewed in the ⁇ z direction.
  • the flat plate portion 161 is provided with two convex portions 162.
  • the convex portion 162 is inclined from one long side 161a of the rectangular flat plate portion 161 toward the other long side 161b and forms an angle ⁇ (for example, about 45 degrees) that is non-perpendicular to the long sides 161a and 161b. Is formed in. With such a configuration, the parallel groove 132 in the master jaw 13 and the convex portion 162 in the plunger 16 are slidably fitted, and these correspond to an example of the “concave / convex structure” in the claims.
  • a screw hole 163 is provided at the base end of the base of the plunger 16 (-y side).
  • the piston 15 has a mounting hole 15a, and the bolt 15b is inserted into the mounting hole 15a, and the shaft portion thereof is screwed into the screw hole 163.
  • the plunger 16 and the plunger 16 can be integrally fixed.
  • the piston 15 is configured to be displaceable (sliding operation) in the ⁇ y directions by supplying / discharging air to / from the cylinder chamber of the piston 15 inside the main body 10.
  • the plunger 16 is fitted in a cylindrical blind hole 10h formed so as to be orthogonal to the groove 10T and engrave the surface 10Tb. With such a configuration, the pair of plungers 16 fixed to the piston 15 can be displaced in the y direction along the blind hole 10h in association with the displacement of the piston 15 in the y direction.
  • the master jaw 13 and the plunger 16 are orthogonally displaceable relative to each other by performing the above-described operation so that the sum of the angle ⁇ and the angle ⁇ becomes 90 degrees.
  • the master jaw 13 fitted in the groove 10T of the main body 10 is configured to be displaceable only in the x direction in which the groove 10T extends. Therefore, when the plunger 16 is reciprocally displaced in the y direction by displacing the piston 15 in the y direction, the side wall 162a of the convex portion 162 presses the side wall 132a of the parallel groove 132 (or the side wall of the convex portion 162).
  • the plunger 162b can press the side wall 132b of the parallel groove 132) to displace the master jaw 13 reciprocally in the x direction. Further, in the gripper 1, it can be said that the plunger 16 is configured to be displaceable on a predetermined surface parallel to the surface on which the pair of master jaws 13 is arranged (the surface parallel to the xy plane).
  • the right master jaw 13r is displaced in the ⁇ x direction.
  • the right master jaw 13r is displaced in the + x direction.
  • the left master jaw 13l is displaced in the + x direction.
  • the left master jaw 13l is displaced in the -x direction.
  • the pair of master jaws 13 come close to each other, and when the pair of plungers 16 are displaced in the -y direction, the pair of master jaws 13 are separated from each other. It In this way, the pair of master jaws 13 can be opened and closed.
  • the gripper 1 is constructed by incorporating the main components described above into the main body 10 and then attaching the rear cover 11 and the cover 14 as shown in FIG. Since the height of the master jaw 13 on the center side is low as the lower portion 133, even when the cover 14 is provided, the lower portion 133 goes under the cover 14 (in the ⁇ z direction) to form a pair.
  • the master jaws 13 can be brought close to each other.
  • a top jaw (not shown) is detachably arranged above the master jaw 13 (+ z direction), and a desired work is supported by the top jaw. At this time, it should be noted that the work supported by the top jaws does not enter the space 104 formed between the master jaws 13.
  • the senor 2 includes an elongated scale rod 21 (an example of “an elongated member” in the claims) and a cylindrical (annular) reading unit 22 (a “annular member” in the claims). Member))).
  • a reception unit (not shown) provided inside the reading unit 22 is provided.
  • the machine measures the displacement.
  • the sensor 2 having such a configuration is merely a preferable example, and the present invention is not limited to this.
  • the sensor 2 may be configured such that the scale rod 21 is displaced in the longitudinal direction on the reading unit 22 formed in a flat plate shape instead of a cylindrical shape.
  • the senor 2 may be configured such that two reading portions 22 formed in a flat plate shape are arranged so as to face each other, and the scale rod 21 is displaced in the longitudinal direction between them. Furthermore, you may employ
  • aspects of such a system will be described in detail.
  • the scale rod 21 extends from the one end 21a so as to pass through the insertion hole 134r and the space 104, further enters the insertion hole 134l provided in the left master jaw 13l, and is fixed inside the reading hole 134l.
  • the part 22 is inserted.
  • the method of fixing each of the scale rod 21 and the reading unit 22 is not particularly limited, and a mechanical method such as fitting may be used, or another substance such as an adhesive may be used.
  • FIG. 7 shows a mode in which the master jaws 13 are displaced by the distance d in the approaching direction.
  • gripper 1 according to the present embodiment may be further creatively devised in the following manner.
  • one end 21a of the scale rod 21 is fixed inside the insertion hole 134r of the right master jaw 13r, and the reading unit 22 is fixed inside the left master jaw 13l.
  • one end 21a of the scale rod 21 may be fixed inside the insertion hole 134l of the left master jaw 13l, and the reading unit 22 may be fixed inside the right master jaw 13r. In such a case, it is preferable to appropriately determine the shape of the insertion hole 134.
  • the sensor 2 may be attached to a top jaw (not shown) or a pair of movable parts that interlock with the top jaw.
  • the pair of movable parts may be configured to form at least a part of the sensor housing space therebetween.
  • at least one of the movable parts may be provided with a hole corresponding to the insertion hole 134, and at least one of the one end 21a of the scale rod 21 and the reading part 22 may be fixed inside the hole.
  • the sensor 2 measures a predetermined length depending on the opening / closing degree of the movable part, so that the outer diameter of the workpiece can also be measured depending on the opening / closing degree of the movable part.
  • the sum of the angles ⁇ and ⁇ may be changed to 90 degrees, and the sum of the angles ⁇ and ⁇ may be set to 270 degrees, for example, the angles ⁇ and ⁇ may be 135 degrees.
  • the movement of the master jaw 13 associated with the plunger 16 will be the opposite of the previous embodiment. That is, when the right plunger 16r is displaced in the + y direction, the right master jaw 13r is displaced in the + x direction. When the right plunger 16r is displaced in the -y direction, the right master jaw 13r is displaced in the -x direction. When the left plunger 16l is displaced in the + y direction, the left master jaw 13l is displaced in the -x direction.
  • the gripper 1 includes at least a pair of movable parts (master jaws 13) that can be opened and closed, and is configured to pinch or release the object to be pinched based on the opening and closing of the movable parts (master jaws 13). At least a part of the sensor housing space (space 104) is formed between them, and the object to be sandwiched is housed in the sensor housing space (the space 104 and the insertion hole 134) in a non-penetrating manner.
  • the predetermined sensor 2 is configured to be capable of measuring a predetermined length depending on the distance between the pair of movable parts (master jaws 13).
  • a system comprising a gripper and a sensor, wherein the gripper is provided with at least a pair of movable parts that can be opened and closed, and is configured to pinch or release an object to be pinched based on the opening and closing, and The portion is configured to form at least a part of the sensor housing space between them, the sensor housing space is configured such that the object to be sandwiched is not invading and the sensor can be housed, and the sensor is By measuring a predetermined length depending on the distance between the pair of movable parts, the size of the object to be sandwiched can be measured, and the gripper holds the object to be sandwiched by the gripper.
  • a system configured to carry an object and measure its size.
  • the senor includes an elongated member and an annular member configured to allow the elongated member to be inserted, and a receiver provided on the annular member has the elongated member inserted into the annular member.
  • a system capable of reading the displacement in the longitudinal direction of the elongated member, wherein one end of the elongated member is fixed to one of the pair of movable parts, and the annular member is fixed to the other of the pair of movable parts.
  • the sensor housing space includes a hole formed in a longitudinal direction of at least one of the pair of movable parts, and one end of the elongated member and at least one of the annular member are fixed inside the hole. ,system.
  • the movable part is a master jaw
  • the gripper further comprises a plunger and a top jaw
  • the plunger is displaceable on a predetermined plane parallel to a plane on which the master jaw is arranged.
  • the master jaw is configured to slide along with the master jaw by being fitted to the master jaw along the concavo-convex structure so that the master jaw can be opened and closed.
  • a system that is configured to be detachable and configured to be capable of sandwiching the object to be sandwiched in a state of being attached to the master jaw. Of course, this is not the case.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)

Abstract

【課題】工場の生産ライン等においてコストと時間とを節約することができるグリッパ及びシステムを提供すること。 【解決手段】本発明の一態様によれば、グリッパであって、開閉可能な少なくとも一対の可動部を備え、その開閉に基づいて被挟持物を挟持又は開放するように構成され、前記一対の可動部は、その間においてセンサー収容空間の少なくとも一部を形成するように構成され、前記センサー収容空間は、前記被挟持物が非侵入に構成され、所定のセンサーを収容可能に構成され、前記所定のセンサーは、前記一対の可動部間の距離に依存する所定の長さを測定する、グリッパが提供される。

Description

グリッパ、及びシステム
 本発明は、グリッパ、及びシステムに関する。
 産業用ロボットのハンドとしてアーム先端部に取り付けられ、被挟持物であるワークを挟持する際に使用されるグリッパがある(特許文献1)。このようなグリッパでは、マスタージョーとプランジャとが連動して摺動することでマスタージョー及び、マスタージョーに接合されているトップジョーが開閉される。そして、トップジョーの開閉により被挟持物であるワークを挟持・開放することができる。このようなグリッパが、工場の生産ライン等において、ワークの運搬に用いられている。
 ところで、工場の生産ライン等において、品質維持のためワーク外径の測定は不可欠である。設計寸法に満たないワークを使用することは製品の不具合を誘発する。そのため生産ラインでは、ワーク外径の寸法を測定する測定工程が必要となるが、測定のための専用機器を用意することとなり、生産コストが増大する。また、測定工程そのものにも余分な時間がかかってしまい、生産リードタイムが長尺化してしまうという問題がある。
特開2016-120532号公報
 本発明は、かかる事情を鑑みてなされたものであり、工場の生産ライン等においてコストと時間とを節約することができるグリッパ及びシステムを提供することを目的とする。
 本発明の一態様によれば、グリッパであって、開閉可能な少なくとも一対の可動部を備え、その開閉に基づいて被挟持物を挟持又は開放するように構成され、前記一対の可動部は、その間においてセンサー収容空間の少なくとも一部を形成するように構成され、前記センサー収容空間は、前記被挟持物が非侵入に構成され、所定のセンサーを収容可能に構成され、前記所定のセンサーは、前記一対の可動部間の距離に依存する所定の長さを測定する、グリッパが提供される。
 本発明に係るグリッパでは、一対の可動部の間には、センサー収容空間が設けられ、かかるセンサー収容空間は、被挟持物(ワーク)が非侵入に且つ所定のセンサーを収容可能に構成され、かかる所定のセンサーは、一対の可動部間の距離に依存する所定の長さを測定するように実施される。このような構成により、グリッパに所定のセンサーを導入することでワークを運搬するためにグリッパがワークを挟持する工程において前述の測定工程をも同時に行うことができ、コストと時間とを節約することができる。
[図1A]本発明の実施形態に係る摺動構造体の一例であるグリッパの全体斜視図、[図1B]図1Aとは異なる角度からの全体斜視図。 図1A及び図1Bに示されるグリッパの平面図。 [図3A]図2のA-A断面図であって、プランジャが-y方向に変位している状態、[図3B]図2のA-A断面図であって、プランジャが+y方向に変位している状態。 グリッパにおける本体の斜視図。 グリッパに含まれるマスタージョーの斜視図。 グリッパに含まれるプランジャの斜視図。 センサーの概要図であり、上部に示されるものはマスタージョーが離間している状態に対応し、下部に示されるものはマスタージョーが近接している状態に対応する。 センサーをグリッパに取り付けた状態での図2のB-B断面図。
 以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。
1.全体構成
 第1節では、グリッパ1の全体構成を説明する。図1A及び図1Bは、それぞれグリッパ1の全体斜視図であり、図2は、グリッパ1の平面図である。また、図3A及び図3Bは、図2のA-A断面図を示している。グリッパ1は、産業用ロボット(不図示)を用いてワーク(不図示)を運搬等する際に、当該ワークをトップジョー(不図示)によって支持するように構成される。図1A及び図1Bに示されるよう、グリッパ1は、本体10と、リアカバー11と、マスタージョー13と、カバー14とを外観から目視可能に有する。また、図3A及び図3Bに示されるように、グリッパ1は、ピストン15と、プランジャ16とを、本体10の内部に備えている。
 図4は、グリッパ1における本体10を示す斜視図である。本体10には、段差10Taを有するような逆T字形状の溝10Tが、正面側から背面側にすなわちx軸方向に沿って形成されている。図1A及び図1Bに示されるように、溝10Tには、一対のマスタージョー13が摺動可能に嵌合するように設けられる。また、本体10には、溝10Tに直交し且つ面10Tbを彫り込むように円筒状の止まり穴10hが設けられ、図3A及び図3Bに示されるように、プランジャ16が止まり穴10hに嵌合するように設けられる。
 図5は、グリッパ1に含まれるマスタージョー13を示す斜視図である。図5では、一対のマスタージョー13のうちの右側のマスタージョー13rが示されている。なお、図1A及び図1Bからも明らかなように、左側のマスタージョー13lは、右側のマスタージョー13rとyz平面に平行な対称面に対して対称に構成される。マスタージョー13は、溝10Tに嵌合するように、+x方向に見て段差130を有するような逆T字形状に構成される。そして、一対のマスタージョー13が、xy平面に平行な面上である面10Tbに配置される。マスタージョー13を本体10に嵌合させると、本体10における段差10Taとマスタージョー13における段差130とが互いに係止されることにより、マスタージョー13がz方向には変位せず、またy方向にも変位せず、x方向にのみ変位可能に構成される。
 また、マスタージョー13の矩形状の裏面131には、平行溝132が2箇所設けられている。平行溝132は、裏面131の一方の長辺131aから他方の長辺131bに向かって貫通し、且つ長辺131a、131bと非垂直な角α(例えば、約45度)を成すように斜めに形成されている。平行溝132は、後述するプランジャ16における凸部162(図6参照)と嵌合可能に構成される。
 さらに、左右のマスタージョー13(13r、13l)の壁面135には、マスタージョー13が開閉する方向(±x方向)に延在する挿通孔134(特許請求の範囲における「穴」の一例)が設けられている。また、グリッパ1において左右の壁面135に囲まれた空間104が形成されていることに留意されたい。空間104及び挿通孔134は、特許請求の範囲における「センサー収容空間」の一例に相当する。これについては、第2節においてさらに詳述する。
 図6は、グリッパ1に含まれるプランジャ16を示す斜視図である。一対のマスタージョー13に対応するように一対のプランジャ16が設けられ、図6では、右側のマスタージョー13rに対応する右側のプランジャ16rが示されている。なお、図1A及び図1Bからも明らかなように、左側のプランジャ16lは、右側のプランジャ16rとyz平面に平行な対称面に対して対称に構成される。プランジャ16は、全体的に円筒状に形成され、その先端部(+y側)が切り取られて-z方向に見て矩形状の平板部161が形成されている。平板部161には、凸部162が2箇所設けられている。凸部162は、矩形状の平板部161の一方の長辺161aから他方の長辺161bに向かい、且つ長辺161a、161bと非垂直な角β(例えば、約45度)を成すように斜めに形成されている。このような構成により、マスタージョー13における平行溝132と、プランジャ16における凸部162が摺動可能に嵌合することとなり、これらが特許請求の範囲における「凹凸構造」の一例に相当する。
 プランジャ16の根元部(-y側)の基端には、螺合孔163が設けられている。図3A及び図3Bに示されるように、ピストン15は、取付孔15aを有し、取付孔15aにボルト15bを挿通させるとともに、その軸部を螺合孔163に螺合させることで、ピストン15とプランジャ16とを一体的に固定することができる。また、ピストン15は、本体10の内部において、ピストン15が有するシリンダ室にエアを給排させることによって、±y方向に変位可能(スライド動作)に構成される。そして、プランジャ16は、溝10Tに直交し且つ面10Tbを彫り込むように形成された円筒状の止まり穴10hに嵌合されている。このような構成により、ピストン15のy方向の変位に連動して、ピストン15に固定された一対のプランジャ16が止まり穴10hに沿ってy方向に変位可能に構成される。
 ここで、前述の角αと角βの和が90度となるように実施することで、マスタージョー13とプランジャ16とが直交して相対変位可能に構成されることに留意されたい。前述の通り、本体10における溝10Tに嵌合されたマスタージョー13は、溝10Tが延在しているx方向にのみ変位可能に構成される。そのため、ピストン15をy方向に変位させることによりプランジャ16をy方向に往復的に変位させると、凸部162の側壁162aが平行溝132の側壁132aを押圧して(又は、凸部162の側壁162bが平行溝132の側壁132bを押圧して)、マスタージョー13をx方向に往復的に変位させることができる。また、グリッパ1において、プランジャ16は、一対のマスタージョー13が配置される面(xy平面に平行な面)に平行な所定の面上に変位可能に構成されるといえる。
 具体的には、右側のプランジャ16rを+y方向に変位させると、右側のマスタージョー13rが-x方向に変位する。右側のプランジャ16rを-y方向に変位させると、右側のマスタージョー13rが+x方向に変位する。左側のプランジャ16lを+y方向に変位させると、左側のマスタージョー13lが+x方向に変位する。左側のプランジャ16lを-y方向に変位させると、左側のマスタージョー13lが-x方向に変位する。つまり、一対のプランジャ16を+y方向に変位させると、一対のマスタージョー13が互いに近接し、一対のプランジャ16を-y方向に変位させると、一対のマスタージョー13が互いに離間するように構成される。このようにして、一対のマスタージョー13を開閉させることができる。
 以上説明した主たる構成要素を本体10に組み込んだ上で、リアカバー11と、カバー14とを図1に示されるように取り付けることにより、グリッパ1が構成される。なお、マスタージョー13の中心側の高さは、低部133として低く形成されているため、カバー14をした状態でも、低部133がカバー14の下方(-z方向)に潜り込むことで一対のマスタージョー13を互いに近接させることができる。そして、マスタージョー13の上方(+z方向)にトップジョー(不図示)が着脱可能に構成され、かかるトップジョーによって所望のワークが支持される。このとき、トップジョーによって支持されるワークが、マスタージョー13の間に形成される空間104に侵入しないことに留意されたい。
2.グリッパ1に取付可能なセンサー2
 第2節では、グリッパ1に取付可能なセンサー2について説明する。第1節において説明した通り、マスタージョー13の間に形成される空間104と、マスタージョー13に設けられた挿通孔134は、センサー2を取付可能なセンサー収容空間として構成される。図7は、センサー2の概要図であり、上部に示されるものはマスタージョー13が離間している状態に対応し、下部に示されるものはマスタージョー13が近接している状態に対応する。また、図8は、センサー2をグリッパ1に取り付けた状態での、図2のB-B断面図を示している。
 図7に示されるように、センサー2は、細長形状のスケールロッド21(特許請求の範囲における「細長部材」の一例)と、円筒状(環状)の読み取り部22(特許請求の範囲における「環状部材」の一例)とを備える。スケールロッド21を読み取り部22に挿通させた状態で、スケールロッド21と読み取り部22とをスケールロッド21の長手方向に相対的に変位させると、読み取り部22の内部に設けられた不図示の受信機がその変位を測定する。なお、このような構成を有するセンサー2は、あくまでも好ましい一例でありこの限りではない。例えば、円筒状ではなく平板状に形成された読み取り部22の上をスケールロッド21が長手方向に変位するようにセンサー2を構成してもよい。あるいは、平板状に形成された読み取り部22を2個対向するように配置し、その間をスケールロッド21が長手方向に変位するようにセンサー2を構成してもよい。さらには、円筒以外の環状に形成された読み取り部22を採用してもよい。本実施形態では、このようなセンサー2をグリッパ1におけるマスタージョー13の内部に組み込んだシステムを構成することで、ワークの運搬と、ワークの外径の正確な測定とを同時に実現することができる。以下、かかるシステムの態様について詳述する。
 左側のマスタージョー13lの挿通孔134lの中心と、右側のマスタージョー13rの挿通孔134rの中心とはx方向に沿って略一直線状に位置するものの、両挿通孔134の形状はセンサー2の構造上異なるものとすることが好ましい。図8に示されるように、右側のマスタージョー13rの挿通孔134rの内部には、スケールロッド21の一端21aが固定されている。一方、左側のマスタージョー13lの挿通孔134lの内部には、読み取り部22が固定されている。すなわち、スケールロッド21は、一端21aから挿通孔134r及び空間104を通過するように延在し、さらに左側のマスタージョー13lに設けられた挿通孔134lに進入するとともに、その内部に固定された読み取り部22に挿通される。なお、スケールロッド21及び読み取り部22それぞれの固定方法は特に限定されず、嵌め込み等の機構的な方法でもよいし、接着剤を用いる等、他の物質を介してもよい。
 すなわち、マスタージョー13が開閉することにより、右側のマスタージョー13rに固定されたスケールロッド21と、左側のマスタージョー13lに固定された読み取り部22との相対的位置が、図7の上部に示される状態から下部に示される状態に、又は下部に示される状態から上部に示される状態に変化し、これを読み取り部22が具備する不図示の受信機が読み取ることで、マスタージョー13間の距離に依存する所定の長さを正確に測定することができる。なお、図7においては、マスタージョー13が近接する方向にそれぞれ距離d変位する態様が示されている。こうして、マスタージョー13のx方向における変位(いわゆる開閉の度合い)を正確に測定することができ、マスタージョー13の上側(+z方向)に取り付けられた不図示のトップジョーのx方向における変位も、間接的に測定することができる。その結果、当該トップジョーが挟持しているワーク(不図示)の外径をさらに測定することができる。換言すると、マスタージョー13の開閉度合いに依存する所定の長さをセンサー2が測定することによって、同じくマスタージョー13の開閉度合いに依存するワークの外径を測定することができる。
 このような構成では、トップジョーがマスタージョー13に直接取り付けられていることから、センサー2によって測定されたマスタージョー13の開閉度合いと、それに基づいて測定されるワークの外径との誤差が小さいことに留意されたい。従来のグリッパ(不図示)では、プランジャ等の他の部材がマスタージョーの間に入り込む構成になっており、センサー2を取り付けることができなかった。また、ワークから遠い位置においてワークの外径に依存する所定の長さを測長手段で測定しようとしても、その誤差が大きく実用的ではなかった。本実施形態では、前述のような発明者らによる創意工夫により、別途の測定工程を経ることなく、運搬工程中に同時に正確なワークの外径測定を行うことを可能とした。
3.変形例
 なお、次のような態様によって、本実施形態に係るグリッパ1をさらに創意工夫してもよい。
 第一に、本実施形態では、右側のマスタージョー13rの挿通孔134rの内部にスケールロッド21の一端21aを固定し、左側のマスタージョー13lの内部に読み取り部22を固定するように実施しているが、逆に、左側のマスタージョー13lの挿通孔134lの内部にスケールロッド21の一端21aを固定し、右側のマスタージョー13rの内部に読み取り部22を固定するように実施してもよい。かかる場合、適宜、挿通孔134の形状を決定することが好ましい。
 第二に、マスタージョー13に代えて、不図示のトップジョーや当該トップジョーに連動する一対の可動部にセンサー2を取り付けられるように実施してもよい。かかる場合、一対の可動部が、その間にセンサー収容空間の少なくとも一部を形成するように構成されればよい。さらに必要に応じて当該可動部の少なくとも一方に挿通孔134に相当する穴を設け、スケールロッド21の一端21a及び読み取り部22の少なくとも一方を当該穴の内部に固定してもよい。換言すると、可動部の開閉度合いに依存する所定の長さをセンサー2が測定することによって、同じく可動部の開閉度合いに依存するワークの外径を測定することができる。
 第三に、本実施形態では、マスタージョー13における平行溝132及びプランジャ16における凸部162が2個ずつ設けられているが、これらの個数を例えば、1個や3~5個等、適宜変更してもよい。
 第四に、角αと角βの和を90度に代えて、例えば、角α及び角βともに135度とする等、角αと角βの和を270度となるように実施してもよい。かかる場合、プランジャ16と連動するマスタージョー13の動きが前述の実施形態と逆になることに留意されたい。すなわち、右側のプランジャ16rを+y方向に変位させると、右側のマスタージョー13rが+x方向に変位する。右側のプランジャ16rを-y方向に変位させると、右側のマスタージョー13rが-x方向に変位する。左側のプランジャ16lを+y方向に変位させると、左側のマスタージョー13lが-x方向に変位する。左側のプランジャ16lを-y方向に変位させると、左側のマスタージョー13lが+x方向に変位する。つまり、一対のプランジャ16を+y方向に変位させると、一対のマスタージョー13が互いに離間し、一対のプランジャ16を-y方向に変位させると、一対のマスタージョー13が互いに近接するように構成される。このようにして、一対のマスタージョー13を開閉させることができる。
4.結言
 以上のように、本実施形態によれば、工場の生産ライン等においてコストと時間とを節約することができるグリッパ1を実施することができる。
 かかるグリッパ1は、開閉可能な少なくとも一対の可動部(マスタージョー13)を備え、その開閉に基づいて被挟持物を挟持又は開放するように構成され、一対の可動部(マスタージョー13)は、その間においてセンサー収容空間の少なくとも一部(空間104)を形成するように構成され、センサー収容空間(空間104及び挿通孔134)は、被挟持物が非侵入に構成され、所定のセンサー2を収容可能に構成され、所定のセンサー2は、一対の可動部(マスタージョー13)間の距離に依存する所定の長さを測定する。
 次に記載の各態様で提供されてもよい。
 前記グリッパにおいて、前記センサー収容空間は、前記一対の可動部の少なくとも一方の長手方向に形成された穴を含む、グリッパ。
 前記グリッパにおいて、プランジャをさらに備え、前記可動部は、トップジョーを着脱可能なマスタージョーであり、前記プランジャは、前記マスタージョーが配置される面に平行な所定の面上で変位可能に構成され、前記マスタージョーと凹凸構造に沿って嵌合されることで前記マスタージョーと連動して摺動し、これにより前記マスタージョーを開閉可能に構成される、グリッパ。
 システムであって、グリッパと、センサーとを備え、前記グリッパは、開閉可能な少なくとも一対の可動部を備え、その開閉に基づいて被挟持物を挟持又は開放するように構成され、前記一対の可動部は、その間においてセンサー収容空間の少なくとも一部を形成するように構成され、前記センサー収容空間は、前記被挟持物が非侵入に、且つ前記センサーを収容可能に構成され、前記センサーは、前記一対の可動部間の距離に依存する所定の長さを測定することにより、前記被挟持物の大きさを測定可能に構成され、前記グリッパが前記被挟持物を挟持することによって、前記被挟持物の運搬とその大きさの測定とを実施可能に構成される、システム。
 前記システムにおいて、前記センサーは、細長部材と、前記細長部材を挿通可能に構成される環状部材とを有し、前記環状部材に設けられた受信機が、前記環状部材に挿通された前記細長部材の長手方向の変位を読み取り可能に構成され、前記細長部材の一端が前記一対の可動部の一方に固定され、前記環状部材が前記一対の可動部の他方に固定される、システム。
 前記システムにおいて、前記センサー収容空間は、前記一対の可動部の少なくとも一方の長手方向に形成された穴を含み、前記細長部材の一端及び前記環状部材の少なくとも一方が前記穴の内部に固定される、システム。
 前記システムにおいて、前記可動部はマスタージョーであり、前記グリッパは、プランジャと、トップジョーとをさらに備え、前記プランジャは、前記マスタージョーが配置される面に平行な所定の面上で変位可能に構成され、前記マスタージョーと凹凸構造に沿って嵌合されることで前記マスタージョーと連動して摺動し、これにより前記マスタージョーを開閉可能に構成され、前記トップジョーは、前記マスタージョーに着脱可能に構成され、前記マスタージョーに取り付けられた状態において、前記被挟持物を挟持可能に構成される、システム。
 もちろん、この限りではない。
 最後に、本発明に係る種々の実施形態を説明したが、これらは、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。当該新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。当該実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
1   :グリッパ
104 :空間
13  :マスタージョー
134 :挿通孔
15  :ピストン
16  :プランジャ
2   :センサー
21  :スケールロッド
22  :読み取り部

Claims (7)

  1. グリッパであって、
     開閉可能な少なくとも一対の可動部を備え、その開閉に基づいて被挟持物を挟持又は開放するように構成され、
     前記一対の可動部は、その間においてセンサー収容空間の少なくとも一部を形成するように構成され、
     前記センサー収容空間は、
      前記被挟持物が非侵入に構成され、
      所定のセンサーを収容可能に構成され、前記所定のセンサーは、前記一対の可動部間の距離に依存する所定の長さを測定する、
    グリッパ。
  2. 請求項1に記載のグリッパにおいて、
     前記センサー収容空間は、前記一対の可動部の少なくとも一方の長手方向に形成された穴を含む、
    グリッパ。
  3. 請求項1又は請求項2に記載のグリッパにおいて、
     プランジャをさらに備え、
     前記可動部は、トップジョーを着脱可能なマスタージョーであり、
     前記プランジャは、
      前記マスタージョーが配置される面に平行な所定の面上で変位可能に構成され、
      前記マスタージョーと凹凸構造に沿って嵌合されることで前記マスタージョーと連動して摺動し、これにより前記マスタージョーを開閉可能に構成される、
    グリッパ。
  4. システムであって、
     グリッパと、センサーとを備え、
     前記グリッパは、開閉可能な少なくとも一対の可動部を備え、その開閉に基づいて被挟持物を挟持又は開放するように構成され、
     前記一対の可動部は、その間においてセンサー収容空間の少なくとも一部を形成するように構成され、
     前記センサー収容空間は、前記被挟持物が非侵入に、且つ前記センサーを収容可能に構成され、
     前記センサーは、前記一対の可動部間の距離に依存する所定の長さを測定することにより、前記被挟持物の大きさを測定可能に構成され、
     前記グリッパが前記被挟持物を挟持することによって、前記被挟持物の運搬とその大きさの測定とを実施可能に構成される、
    システム。
  5. 請求項4に記載のシステムにおいて、
     前記センサーは、
      細長部材と、前記細長部材を挿通可能に構成される環状部材とを有し、
      前記環状部材に設けられた受信機が、前記環状部材に挿通された前記細長部材の長手方向の変位を読み取り可能に構成され、
      前記細長部材の一端が前記一対の可動部の一方に固定され、前記環状部材が前記一対の可動部の他方に固定される、
    システム。
  6. 請求項5に記載のシステムにおいて、
     前記センサー収容空間は、前記一対の可動部の少なくとも一方の長手方向に形成された穴を含み、
     前記細長部材の一端及び前記環状部材の少なくとも一方が前記穴の内部に固定される、
    システム。
  7. 請求項4~請求項6の何れか1つに記載のシステムにおいて、
     前記可動部はマスタージョーであり、
     前記グリッパは、プランジャと、トップジョーとをさらに備え、
     前記プランジャは、
      前記マスタージョーが配置される面に平行な所定の面上で変位可能に構成され、
      前記マスタージョーと凹凸構造に沿って嵌合されることで前記マスタージョーと連動して摺動し、これにより前記マスタージョーを開閉可能に構成され、
     前記トップジョーは、前記マスタージョーに着脱可能に構成され、前記マスタージョーに取り付けられた状態において、前記被挟持物を挟持可能に構成される、
    システム。
PCT/JP2019/041909 2018-10-31 2019-10-25 グリッパ、及びシステム WO2020090655A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020553847A JP7349446B2 (ja) 2018-10-31 2019-10-25 グリッパ、及びシステム
CN201980061046.5A CN112770877B (zh) 2018-10-31 2019-10-25 夹具及系统
KR1020217008429A KR20210084435A (ko) 2018-10-31 2019-10-25 그리퍼 및 시스템

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-205754 2018-10-31
JP2018205754 2018-10-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020090655A1 true WO2020090655A1 (ja) 2020-05-07

Family

ID=70463224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/041909 WO2020090655A1 (ja) 2018-10-31 2019-10-25 グリッパ、及びシステム

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP7349446B2 (ja)
KR (1) KR20210084435A (ja)
CN (1) CN112770877B (ja)
TW (1) TWI835905B (ja)
WO (1) WO2020090655A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5915905U (ja) * 1982-07-22 1984-01-31 アマダ技術サ−ビス株式会社 物品把持装置
JP2001105376A (ja) * 1999-10-05 2001-04-17 Toyoda Mach Works Ltd 寸法測定機構付き把持装置
US20100066109A1 (en) * 2006-12-04 2010-03-18 Inpeco Ip Ltd. Container gripper provided with a position sensor
JP2018527210A (ja) * 2015-09-22 2018-09-20 シュンク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト スパン−ウント グライフテクニック グリップ装置又はクランプ装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4765668A (en) * 1986-02-13 1988-08-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Robot end effector
JP5915905B2 (ja) 2012-09-25 2016-05-11 サイレックス・テクノロジー株式会社 分散処理システム
US9975252B2 (en) * 2014-09-19 2018-05-22 Delaware Capital Formation, Inc. Gripper
JP6229651B2 (ja) 2014-12-24 2017-11-15 Smc株式会社 チャック装置
DE102016004087A1 (de) * 2016-02-15 2017-08-17 Kastanienbaum GmbH Effektoreinheit für einen Roboter, Arbeitsvorrichtung mit einem Roboter und Verfahren zum Wechseln eines Effektors bei Robotern
DE102016123585A1 (de) * 2016-12-06 2018-06-07 MonTech System Solutions GmbH Greifer für Prüfkörper, Positioniervorrichtung für Rohproben, Handhabungssystem für Rohproben und Prüfkörper sowie Prüfsystem für visko-elastische Werkstoffe
CN108326592A (zh) * 2018-04-18 2018-07-27 意特利(上海)科技有限公司 一种通用型自动定位夹具

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5915905U (ja) * 1982-07-22 1984-01-31 アマダ技術サ−ビス株式会社 物品把持装置
JP2001105376A (ja) * 1999-10-05 2001-04-17 Toyoda Mach Works Ltd 寸法測定機構付き把持装置
US20100066109A1 (en) * 2006-12-04 2010-03-18 Inpeco Ip Ltd. Container gripper provided with a position sensor
JP2018527210A (ja) * 2015-09-22 2018-09-20 シュンク ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディトゲゼルシャフト スパン−ウント グライフテクニック グリップ装置又はクランプ装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN112770877B (zh) 2024-07-16
TWI835905B (zh) 2024-03-21
CN112770877A (zh) 2021-05-07
JPWO2020090655A1 (ja) 2021-09-16
JP7349446B2 (ja) 2023-09-22
TW202023742A (zh) 2020-07-01
KR20210084435A (ko) 2021-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110605341B (zh) 夹持器
TWI464368B (zh) 孔位置度檢測裝置
KR20070033263A (ko) 작업 부재의 클램핑 장치
JP2011158085A (ja) リニアアクチュエータ
CN111872874A (zh) 一种夹持工装
US6318779B1 (en) Parallelly-gripping chuck
WO2020090655A1 (ja) グリッパ、及びシステム
JP2009012138A (ja) ワーク把持ロボット及びワークの把持方法
CN209648537U (zh) 一种异形薄壁对称零件夹具
JP2008080413A (ja) ワーク取付具及びワークの加工方法
US10994423B2 (en) Gripper with a trident body section
CN206998387U (zh) 一种数控机床刀夹
CN212043547U (zh) 一种轴件钻孔夹具
TW201349381A (zh) 定位治具
US10323347B2 (en) Pallet drive system for moving a work-piece
JP2013108823A (ja) マグネットスタンドのスタンドベース
JP2009113141A (ja) バイス用ワーク支持具
JPH11347980A (ja) チャック機構
JP2019162868A (ja) 自動厚さ制御チャック
CN217424615U (zh) 一种厚度表测量力校准装置
CN216264599U (zh) 阵列基准板及阵列板连接结构
US20230126075A1 (en) Clamping Force Visualization Clamp and Clamping Force Visualization Clamp Combination Device
CN210125800U (zh) 工件夹紧装置
CN212443298U (zh) 一种三爪卡盘夹具
CN210616577U (zh) 一种用于机器人抓手的夹紧销钉缸

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19880332

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020553847

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19880332

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1