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さらに、本実施形態では、ハウジング12の軸線方向先端側の支持部12kと、軸線方向基端側のシリンダ構造12sの内面との間に、これらの間の内側寸法(内径)の差に相当する段差を備えた内側段部12eが設けられるとともに、作動体13の軸線方向先端側の被支持部13kと、軸線方向基端側のシリンダ摺接部13sとの間に、これらの間の外側寸法(外径)の差に相当する段差を備えた外側段部13eが設けられる。これにより、シリンダ構造12sと作動体13の受圧部13d及びシリンダ摺接部13sにより構成されるシリンダ構造の作動面積を大きく確保して大きな把持力を容易に実現できるとともに、軸線方向先端側の構造のコンパクト化が容易化される。

図6には、第5実施形態のハンドリングユニット50の縦断面図(a)、平面図(b)及び正面図(c)を示す。この第5実施形態では、第1実施形態と同様のコレット51、ハウジング52及び作動体53を備え、第1実施形態と同様のコネクタ58を介して流体供給口52pから流体がシリンダ構造52s内に供給可能になっている。このため、第1~第4実施形態と同様に構成される部分の説明は省略する。ただし、本実施形態は、ハウジング52が、平坦面52fを備えた外面構造を有する点で第1実施形態と異なる。平坦面52fは、図示例では上面と下面の2面に形成されているが、いずれか一方の面にのみ形成されていてもよい。平坦面52fを設け、この平坦面52fをロボットアーム先端部の取付面に装着する際に、ハンドリングユニット50を取付し易くなるとともに、その取付姿勢の高精度化や取付剛性の強化を図ることができる。

次に、上記とは別の機能実現手段100Cについて説明する。この機能実現手段100Cは、コレット位置検出器S2、又は、把持態様検出器S3~S5の少なくともいずれか一つの検出結果に基づいて、ハンドリングユニット10の位置及び姿勢(或いは、位置と姿勢の少なくとも一方)を修正する手段である。図10において実線で示すフィンガー部11cの位置F1が把持対象物Pに対する適正な位置であり、このときのハンドリングユニット10は適正な位置及び姿勢にある。一方、上記ユニット駆動系の作動ずれなどにより、フィンガー部11cの軸芯(軸線10x)が把持対象物Pに対して上記の正規の位置F1からずれ、異なる位置F2やF3に配置される場合がある。例えば、位置F2では、複数のフィンガー部11cの軸芯が把持対象物Pの中心からやや図示右側へずれている。このような微妙な位置ずれを検出することは難しいが、例えば、上記の把持態様検出器S3~S5を用いることにより、複数のフィンガー部11cが非把持状態から把持状態へ移行する際に、各フィンガー部11cに対応する弾性変形部11bの変形量が検出信号Sdによって時間的にずれて検出されるため、この時間ずれに対応する位置ずれ量と、各フィンガー部11cの時間の先後に対応するずれ方向とを推定して、ユニット駆動系の位置制御量を修正する。なお、複数のフィンガー部11cが把持状態となり、把持対象物Pの把持が完了した時点では、コレット11の自動調芯機能により、把持対象物Pの中心はコレット11の軸芯、すなわち軸線10xに整合した状態とされる。

清 梁章鉅 《歸田瑣記·張孟詞貢士》:“ 阮蕓臺 師哭 孟詞 云:‘ 張孟詞 志趣高潔,風儀峻朗,博聞元覽,穎秀邁倫。’”

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図5には、第4実施形態のハンドリングユニット40の縦断面図(a)及び背面図(b)を示す。この第4実施形態では、第1実施形態と同様のコレット41、ハウジング42及び作動体43を備え、第1実施形態と同様のコネクタ48を介して流体供給口42pから流体がシリンダ構造内に供給可能になっている。このため、第1~第3実施形態と同様に構成される部分の説明は省略する。ただし、本実施形態は、作動体43の受圧部43dの軸線方向の位置を検出する近接センサなどからなる位置検出器49を備えている点で第1実施形態と異なる。この位置検出器49は、図示例では、ハウジング42の基端部から支持部42dを貫通してシリンダ構造42sの内部に配置された検出部49sを備える。なお、この位置検出器49は、コレット41のフィンガー部41cが把持状態と非把持状態のいずれにあるかを判別できる程度に、作動体43の軸線方向の位置を検出できるものであればよい。ただし、位置検出器49を、作動体43のシリンダ構造42s内の位置を詳細に検出できるセンサ機能を備えたものとすることにより、さらに詳細な状況を検知でき、後述する制御部の制御下において、さらに詳細な制御を行うことが可能になる。例えば、作動体43の非把持状態から把持状態に移行したときの軸線方向のストロークを検出することにより、複数のフィンガー部41cによって把持された把持対象物の把持寸法(把持径など)を推定することができる。

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本発明に係る第1実施形態のハンドリングユニットの縦断面図(図2のX-X線に沿った断面図)である。 第1実施形態のハンドリングユニットの正面図である。 第2実施形態のハンドリングユニットの縦断面図(a)及び背面図(b)である。 第3実施形態のハンドリングユニットの縦断面図である。 第4実施形態のハンドリングユニットの縦断面図(a)及び背面図(b)である。 第5実施形態のハンドリングユニットの縦断面図(a)、平面図(b)及び正面図(c)である。 第6実施形態のハンドリングユニットの正面図(a)及び縦断面図(b)である。 第7実施形態のハンドリングユニットの正面図(a)及び縦断面図(b)である。 ハンドリングユニットを備えたハンドリング装置の概略構成を示すブロック図である。 把持対象物に対するハンドリングユニットの把持作動時の様子を示す説明図である。 次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。最初に、図1及び図2を参照して、本発明に係る基本的な構成を有する第1実施形態の構成について説明する。本実施形態のハンドリングユニット10は、コレット11と、このコレット11を収容するハウジング12と、ハウジング12の内部においてコレット11に作用する作動体13とを具備する。

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本発明において、前記ハウジングは、軸線方向先端側の内面に設けられる先端側内面部分と、該先端側内面部分に対して軸線方向基端側に内形寸法を増大させる第1の段部を介して前記シリンダ構造の内面に設けられた基端側内面部分と、を有し、前記作動体は、軸線方向の位置が前記先端側内面部分に重なる範囲の外面に設けられた先端側外面部分と、該先端側外面部分に対して軸線方向基端側に外形寸法を増大させる第2の段部を介して設けられた前記シリンダ摺接部を含む基端側外面部分と、を有し、前記第1の段部は前記第2の段部に対して軸線方向先端側に形成されることが好ましい。この場合において、前記第1の段部と前記第2の段部の間に配置され、前記作動体を軸線方向基端側へ付勢する作動体付勢手段がさらに設けられることが望ましい。前記作動体付勢手段は、前記第1の段部と前記第2の段部の間に収容された弾性復元力を与える弾性体により構成されることが望ましい。

特開平11-281649号公報 実用新案登録第2605038号公報 特許文献1に記載の蓋把持装置では、コレットチャックとこれを駆動するソレノイドが軸方向に配列されるため、把持部と駆動系の一体性が低いために全体が大型化するという問題がある。また、コレットチャックを軸方向に作動させることで把持動作を行うため、コレットの位置精度を保ちにくいことから、把持部の把持精度や繰り返し精度が低下しやすいという問題もある。

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