(57)【要約】【課題】ワークに把持用の穴を設ける必要なく、且つワークを把持するユニットを交換することなく、様々な形状及びサイズのワークを精度良く把持可能なワーク把持装置を提供する。【解決手段】ワーク把持装置は、流体の流入放出によって伸縮可能な袋体を有する袋体ユニット１１〜１３と、袋体ユニット１１を固定するベース部材１０と、ベース部材１０を昇降させる昇降機構と、を備える。ワーク把持装置は、ベース部材１０における袋体ユニット１１が固定された面上に固定された、伸縮可能なアクチュエータ１５，１６を備える。袋体ユニット１２，１３はそれぞれ、アクチュエータ１５，１６に、袋体ユニット１１に対して互いに異なる方向に移動可能なように固定される。ワーク把持装置は、上記昇降機構によりベース部材１０を昇降させ、それぞれの袋体においてワークの表面に接触させるようにアクチュエータ１５，１６を移動させることで、ワークを把持する。【選択図】図１
2020032490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流入放出によって伸縮可能な袋体を有する、少なくとも３つの袋体ユニットと、
前記少なくとも３つの袋体ユニットのうちの第１袋体ユニットを固定するベース部材と、
前記ベース部材を昇降させる昇降機構と、
前記ベース部材における前記第１袋体ユニットが固定された面上に固定された、伸縮可能な複数のアクチュエータと、
を備え、
前記少なくとも３つの袋体ユニットのうちの第２袋体ユニットは、前記複数のアクチュエータのうちの第１アクチュエータに、前記第１袋体ユニットに対して移動可能なように固定され、
前記少なくとも３つの袋体ユニットのうちの第３袋体ユニットは、前記複数のアクチュエータのうちの第２アクチュエータに、前記第１袋体ユニットに対して前記第１アクチュエータとは異なる方向に移動可能なように固定され、
前記昇降機構により前記ベース部材を昇降させ、前記少なくとも３つの袋体ユニットにおけるそれぞれの前記袋体においてワークの表面に接触させるように前記複数のアクチュエータを移動させることで、前記ワークを把持する、
ワーク把持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワーク把持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、精度良く中子を把持するために、複数のピッカーのそれぞれが備える膨張及び収縮可能な把持部を、中子に形成された複数の穴に挿入し、把持部を膨張させて中子を把持する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１８−６１９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、中子の形状やサイズが異なる場合には、中子において把持部を接触させる位置も異なることになる。そのため、特許文献１に記載の方法を用いて、形状やサイズが異なる中子を把持しようとする場合には、把持部を含めたピッカーの配置を変えたユニットをツールチェンジャー式で交換する必要がある。そして、ツールチェンジャー式を採用した場合には交換時間を要するので、把持作業の効率が下がることになる。
【０００５】
さらに、特許文献１に記載の方法では、把持対象の中子に穴を形成しておく必要があり、その穴の位置も製品にはならない部分（巾木部分）に形成する必要がある。従って、形状やサイズが異なるワークを把持するに際し、ワークに把持用の穴を設ける必要性とワークを把持するユニットを交換する必要性をなくすることが求められる。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ワークに把持用の穴を設ける必要なく、且つワークを把持するユニットを交換することなく、様々な形状及びサイズのワークを精度良く把持することが可能なワーク把持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の一態様に係るワーク把持装置は、流体の流入放出によって伸縮可能な袋体を有する、少なくとも３つの袋体ユニットと、前記少なくとも３つの袋体ユニットのうちの第１袋体ユニットを固定するベース部材と、前記ベース部材を昇降させる昇降機構と、前記ベース部材における前記第１袋体ユニットが固定された面上に固定された、伸縮可能な複数のアクチュエータと、を備え、前記少なくとも３つの袋体ユニットのうちの第２袋体ユニットは、前記複数のアクチュエータのうちの第１アクチュエータに、前記第１袋体ユニットに対して移動可能なように固定され、前記少なくとも３つの袋体ユニットのうちの第３袋体ユニットは、前記複数のアクチュエータのうちの第２アクチュエータに、前記第１袋体ユニットに対して前記第１アクチュエータとは異なる方向に移動可能なように固定され、前記ワーク把持装置は、前記昇降機構により前記ベース部材を昇降させ、前記少なくとも３つの袋体ユニットにおけるそれぞれの前記袋体においてワークの表面に接触させるように前記複数のアクチュエータを移動させることで、前記ワークを把持する。
【０００８】
この一態様に係るワーク把持装置では、第２袋体ユニット及び第３袋体ユニットそれぞれの第１袋体ユニットに対する配置を変更することで、形状又は大きさが異なる複数種類のワークであっても袋体ユニットによる把持位置を調整することができる。よって、この一態様によれば、ワークに把持用の穴を設ける必要なく、且つワークを把持するユニットを交換することなく、様々な形状及びサイズのワークを精度良く把持することが可能になる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ワークに把持用の穴を設ける必要なく、且つワークを把持するユニットを交換することなく、様々な形状及びサイズのワークを精度良く把持することが可能なワーク把持装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るワーク把持装置の主要部の一構成例を示す下面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るワーク把持装置の一構成例を示す概略斜視図である。
【図３】図２のワーク把持装置で中子を把持する際の把持位置の例を示す上面図である。
【図４】図２のワーク把持装置で図３の中子を把持する様子を示す斜視図である。
【図５】図２のワーク把持装置で他の中子を把持する際の把持位置の例を示す上面図である。
【図６】図２のワーク把持装置で図５の中子を把持する様子を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係るワーク把持装置について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係るワーク把持装置の主要部の一構成例を示す下面図で、図２は、図１の主要部を含む、本実施形態に係るワーク把持装置の一構成例を示す概略斜視図である。なお、便宜上、図１ではワーク把持装置の主要部１と同様のワーク把持装置の主要部２も図示し、図２ではワーク把持装置１００と同様のワーク把持装置２００も図示しているが、これらについては後述する。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態に係るワーク把持装置は、その主要部１として、第１袋体ユニット１１、第２袋体ユニット１２、第３袋体ユニット１３、ベース部材１０、第１アクチュエータ１５、及び第２アクチュエータ１６を備える。
【００１４】
袋体ユニット１１，１２，１３は、それぞれ、気体や液体などの流体の流入放出によって伸縮可能な袋体１１ａ，１２ａ，１３ａを先端部分に有する。袋体１１ａ，１２ａ，１３ａは、袋体ユニット１１，１２，１３においてワーク表面に接触してワークを把持可能とする部位であり、把持部と称することもできる。袋体１１ａ，１２ａ，１３ａは、例えばゴムなどの弾性部材を用いて構成することができ、図示しない配管を介して流体が供給されるように構成しておくことができる。また、袋体ユニット１１，１２，１３はピッカーと称されることもある。
【００１５】
第１袋体ユニット１１は、例えばアーム部材のような本体１１ｂを有することができ、その本体１１ｂの先端に袋体１１ａを設けることができる。第２袋体ユニット１２及び第３袋体ユニット１３についても袋体ユニット１１と同様に、袋体１２ａが本体１２ｂに設けられ、袋体１３ａが本体１３ｂに設けられている。
【００１６】
ベース部材１０は、第１袋体ユニット１１を固定する部材である。つまり、第１袋体ユニット１１は、ベース部材１０の固定位置に配置される。第１袋体ユニット１１は、このような固定のための台座部１４を有することができる。第１袋体ユニット１１の本体１１ｂは、この台座部１４を介してベース部材１０に固定されることができる。なお、ベース部材１０における第１袋体ユニット１１が固定される面は、平面としておくことが構造の単純化のために好ましく、平面であることを前提に説明するが、これに限ったものではない。
【００１７】
ベース部材１０は、このようにして第１袋体ユニット１１を搭載するだけでなく、第１アクチュエータ１５及び第２アクチュエータ１６を搭載する。第１アクチュエータ１５及び第２アクチュエータ１６はいずれも、ベース部材１０における第１袋体ユニット１１が固定された面上に固定された、伸縮可能なアクチュエータである。
【００１８】
上記面が平面の場合、第１アクチュエータ１５及び第２アクチュエータ１６はいずれも、その平面に沿って伸縮可能な状態で、その面上に固定されることが望ましく、以下ではそのような例を挙げる。なお、２つのアクチュエータ１５，１６の固定位置は、上記面上ではあるが、無論、第１袋体ユニット１１の固定位置とは異なる位置となる。
【００１９】
第１アクチュエータ１５の本体部１５ａは、ベース部材１０における上記平面上に固定される。本体部１５ａは、例えば直線運動を行うためのシリンダを内部に有することができ、そのシリンダを駆動する駆動部も内部又は外部に有することができる。その場合、シリンダの一部分が本体部１５ａに固定されることになる。
【００２０】
また、第１アクチュエータ１５は、第２袋体ユニット１２が固定されたスライド部１５ｂを有することができる。スライド部１５ｂは、例えば上記シリンダの可動部分に、つまり本体部１５ａに固定された一部分に対して移動可能な部分に固定される。また、スライド部１５ｂは、本体部１５ａに形成された溝部などに係合する係合部１５ｃを有することができる。係合部１５ｃは、本体部１５ａに対するスライド部１５ｂのスライド移動を補助する部位として機能する。
【００２１】
第１アクチュエータ１５は、例えば上記シリンダの伸縮により、本体部１５ａに対して、第２袋体ユニット１２とともにスライド部１５ｂを第１袋体ユニット１１の方向に移動させることができる。本体部１５ａとスライド部１５ｂとの関係はこれに限らず、第１アクチュエータ１５は、その一部分が上記平面上に固定され、固定されたその一部分に対して他の部分が第１袋体ユニット１１の位置の方向に移動可能になっていればよい。なお、第１アクチュエータ１５の構成及び駆動方法などは問わない。
【００２２】
第２アクチュエータ１６は、例えば、本体部１６ａと、係合部１６ｃを有し第３袋体ユニット１３に固定されたスライド部１６ｂと、を備えることができる。第２アクチュエータ１６の構成及び機能は、第１アクチュエータ１５と同様であるため、その説明を省略する。但し、第２アクチュエータ１６は、第１アクチュエータ１５の移動方向とは異なる方向に移動可能とする。
【００２３】
上述のように第２袋体ユニット１２は、スライド部１５ｂに固定される。これにより、第２袋体ユニット１２は、第１アクチュエータ１５に、第１袋体ユニット１１に対して上記平面（ベース部材１０の第１袋体ユニット１１が固定された面）に沿って移動可能なように固定される。つまり、第２袋体ユニット１２は、第１アクチュエータ１５を介してベース部材１０に対して移動可能に配置され、その移動方向は第１袋体ユニット１１が固定された方向となる。
【００２４】
同様に、第３袋体ユニット１３は、スライド部１６ｂに固定される。これにより、第３袋体ユニット１３は、第２アクチュエータ１６に、第１袋体ユニット１１に対して上記面に沿って移動可能なように固定される。つまり、第３袋体ユニット１３は、第２アクチュエータ１６を介してベース部材１０に対して移動可能に配置され、その移動方向は第１袋体ユニット１１が固定された方向となる。但し、上述のように第１アクチュエータ１５と第２アクチュエータ１６とは互いに異なる方向に移動可能であり、そのため、第２袋体ユニット１２と第３袋体ユニットとは互いに異なる方向に移動可能となっている。なお、上記面が平面でない場合には、移動方向は上記面に沿うものである必要はなく、この場合でも直線的な移動であることが把持のためには望ましい。
【００２５】
このように、第２袋体ユニット１２、第３袋体ユニット１３は、それぞれ第１アクチュエータ１５、第２アクチュエータ１６のシリンダの可動部分が直線運動することにより、袋体ユニット１１の位置の方向に直線運動することができる。ここで、第２袋体ユニット１２の直線運動は、平面的に見て第１袋体ユニット１１と第２袋体ユニット１２を結ぶ線上の運動となり、第３袋体ユニット１３の直線運動は、平面的に見て第１袋体ユニット１１と第３袋体ユニット１３を結ぶ線上の運動となる。つまり、第２袋体ユニット１２、第３袋体ユニット１３は、それぞれ第１アクチュエータ１５、第２アクチュエータ１６の伸縮により第１袋体ユニット１１に対して直線的に接近及び離反可能となっている。
【００２６】
なお、袋体１１ａ，１２ａ，１３ａは、ベース部材１０の平面上に投影した中心位置が互いに離間するように配置されることになる。袋体１１ａ，１２ａ，１３ａのベース部材１０に対する高さ方向の位置が同じになるように、袋体ユニット１１，１２，１３が設置されることが望ましいが、高さ方向の位置が異なっていてもよい。
【００２７】
図２に示すワーク把持装置１００は、このような主要部１に加え、昇降機構を備える。この昇降機構は、ベース部材１０をワークに対して昇降させる機構であり、例えば、図２に示すように台座部１０１、アーム部１０３，１０５，１０７、ヒンジ部１０２，１０４，１０６、及び接続部１０８を有することができる。なお、図２の昇降機構は、機械的な機構、それを駆動する駆動部、及び駆動部を制御する制御部を有する産業用ロボットとして構築することができる。
【００２８】
台座部１０１とアーム部１０３の間はヒンジ部１０２により回転可能な状態で接続され、アーム部１０３，１０５の間はヒンジ部１０４により回転可能な状態で接続され、アーム部１０５，１０７の間はヒンジ部１０６により回転可能な状態で接続されている。接続部１０８は、アーム部１０７とベース部材１０とを接続する部位である。ワーク把持装置１００は、ヒンジ部１０２，１０４，１０６の少なくとも１つを回動させることで、ベース部材１０を昇降させることができる。また、接続部１０８にアクチュエータを内蔵するようにしておくことでも、ベース部材１０を昇降させることができるようになる。
【００２９】
また、ワーク把持装置１００は、ベース部材１０を水平方向へ移動させる移動機構も備えることが好ましく、これによりワークを袋体１１ａに接触できる位置に配置しておく必要がなくなる。このような移動機構として、例えば接続部１０８は水平面上で回動可能に構成しておくことができる。
【００３０】
ワーク把持装置１００は、昇降機構によりワークに対してベース部材１０を昇降させ、搭載された袋体ユニット１１，１２，１３におけるそれぞれの袋体１１ａ，１２ａ，１３ａにおいてワークの表面に接触させるようにアクチュエータ１５，１６を移動させる。また、ワーク把持装置１００は、このような昇降や移動を制御するための制御部（図示せず）を有することができる。これにより、ワーク把持装置１００は、袋体１１ａ，１２ａ，１３ａでワークを把持することができる。
【００３１】
次に、図３及び図４を併せて参照しながら、本実施形態に係るワーク把持装置１００によるワークの把持方法について説明する。以下では、把持対象となるワークとして中子を例に挙げて説明する。この場合、ワーク把持装置は中子把持装置と称することができる。図３は、ワーク把持装置１００で中子を把持する際の把持位置の例を示す上面図で、図４は、ワーク把持装置１００で図３の中子を把持する様子を示す斜視図である。
【００３２】
ワーク把持装置１００は、図３に示す中子３０を把持する場合、袋体１１ａ，１２ａ，１３ａを、それぞれの把持位置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に移動させて当接させる。ここで、第２袋体ユニット１２と第３袋体ユニット１３とは互いに異なる方向に移動可能となっているため、把持位置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の３点は一直線上に並ばず、三角形をなすものとする。ここでは、把持位置として、例えば袋体１１ａ，１２ａ，１３ａの中心位置を採用することができ、以下ではこの例を挙げるが、実際の当接位置を採用することもできる。これにより、図４に示すような把持状態とすることができる。
【００３３】
具体的には、ワーク把持装置１００に設けられた制御部が、まず当接時の把持位置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の座標を決定し、それらの座標を設定する。把持位置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の座標は、例えばＣＡＥ（Computer Aided Engineering）システムなどにより、中子３０の形状データから中子３０の重心を判定し、その重心に基づき決定することができる。把持位置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の座標は、例えば、その重心と３つの当接位置の重心が一致するような座標に決定することができる。また、重心の判定を行わずに、作業者が経験的に把持位置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の座標を決定し、制御部に接続された操作部（図示せず）から入力することで、座標の設定を行うこともできる。
【００３４】
制御部は、作業台等に載置された中子３０をカメラ（図示せず）で撮影し、画像認識処理により中子３０を認識し、把持位置Ｌ１に袋体１１ａが移動するようにベース部材１０を移動させる。その後、制御部は、把持位置Ｌ２，Ｌ３にそれぞれ袋体１２ａ，１３ａが移動するようにアクチュエータ１５，１６を稼働させる。
【００３５】
一例として、袋体１１ａ，１２ａ，１３ａはいずれも、未膨張時（収縮時）の直径が５ｍｍ、最大限膨張させたときの直径が９ｍｍ（片側で見ると径方向に２ｍｍ膨らむ）であるものとして説明する。この例では、把持位置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３における袋体１１ａ，１２ａ，１３ａの収縮時の表面と、それぞれに対応する当接位置との最短水平距離は、例えば１ｍｍとすることができる。
【００３６】
その後、制御部は、それぞれ袋体ユニット１１，１２，１３についての流体供給部（図示せず）を制御することで、配管を介して袋体１１ａ，１２ａ，１３ａに流体を供給させ、それらを最大限膨張させる。例えば、制御部は、流体として気体を使用した場合、その気体の圧力が予め定められた値（例えば０．２５ＭＰａ等）になるように流体供給部を制御することで、袋体１１ａ，１２ａ，１３ａを最大限膨張させることができる。
【００３７】
このような膨張により、３つの袋体１１ａ，１２ａ，１３ａが三角形に配置された状態で袋体１１ａ，１２ａ，１３ａと中子３０との間に摩擦力を生じさせ、中子３０を少なくとも持ち上げることができる程度に中子３０を強固に把持することができる。上述の例では、１ｍｍ（２ｍｍ−１ｍｍ）膨張させる分の圧力を中子３０の３つの水平方向から加えることができ、このような１ｍｍ分の押し当てにより中子３０を強固に把持することができる。
【００３８】
なお、中子３０が一方向からの押圧によっても移動できないように配置されている場合には、袋体１１ａの膨張を実行した後に、袋体１２ａ，１３ａの移動及び膨張を実行するようにしてもよい。即ち、まず制御部は、昇降機構（及び水平移動機構）により袋体ユニット１１をその袋体１１ａが把持位置Ｌ１に配置されるように移動させた後、袋体１１ａを最大限膨張させて中子３０に当接させることができる。その後、制御部は、袋体１２ａ，１３ａがそれぞれ把持位置Ｌ２，Ｌ３に移動するようにアクチュエータ１５，１６を稼働させ、袋体１２ａ，１３ａを最大限膨張させて中子３０に当接させることができる。
【００３９】
把持位置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３への移動や膨張による把持の状態については、カメラで撮影して画像認識処理を施すことで、それらの移動や膨張が正確に実行されているかを判定することができる。制御部は、その判定の結果、正確な把持がなされていなかった場合、正確な把持がなされるまで、移動や収縮及び再膨張など、適宜制御を行えばよい。
【００４０】
なお、把持位置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３への移動に画像認識処理を用いることを前提として説明したが、中子３０を定位置に配置させておき、その定位置に対応して設定された座標に袋体１１ａ，１２ａ，１３ａを移動させるようにしてもよい。この場合でも、確認作業は、画像認識処理で行うことができるが、作業者が目視により確認して座標の微調整などを行うこともできる。
【００４１】
以上のように中子３０を把持した後は、昇降機構や水平移動機構により中子３０を金型の位置まで移動させ、金型の中にセットし、袋体１１ａ，１２ａ，１３ａを収縮させる。その後、ベース部材１０とともに袋体ユニット１１，１２，１３を上昇させることで、中子３０のセットが完了する。なお、中子３０の金型への搬送やセット等、中子３０の搬送や移載については既存の技術を利用すればよく、その説明を省略する。
【００４２】
また、本実施形態では、中子３０とは異なる種類やサイズの中子が把持対象となった際にも、上述のような制御により、把持位置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を決定して袋体１１ａ，１２ａ，１３ａの配置を変えることができる。よって、本実施形態では、異なる種類やサイズの中子にも対応することができる。
【００４３】
また、図１に示すように、１つのワークを把持するために２つのワーク把持装置１００，２００を用いること、或いは３つ以上のワーク把持装置を用いることもできる。ワーク把持装置２００の構成は、ワーク把持装置１００と同様である。図１及び図２等において、ワーク把持装置２００の符号２，２０〜２６，２０１〜２０８で示す部材は、それぞれワーク把持装置１００の符号１，１０〜１６，１０１〜１０８で示す部材に対応している。なお、ワーク把持装置２００の符号２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂで示す部材についても、それぞれワーク把持装置１００の符号１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂで示す部材に対応している。また、ワーク把持装置２００の符号２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２６ａ，２６ｂ，２６ｃで示す部材についても、それぞれワーク把持装置１００の符号１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１６ａ，１６ｂ，１６ｃで示す部材に対応している。
【００４４】
次に、図５及び図６を併せて参照しながら、このような把持方法の一例として、本実施形態に係るワーク把持装置１００，２００による中子の把持方法について簡単に説明する。図５は、ワーク把持装置１００，２００で他の中子を把持する際の把持位置の例を示す上面図で、図６は、ワーク把持装置１００，２００で図５の中子を把持する様子を示す斜視図である。
【００４５】
図５に示す中子５０を把持する場合、２つのワーク把持装置１００，２００を用いることができる。ワーク把持装置１００は、袋体１１ａ，１２ａ，１３ａを、それぞれの把持位置Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３に移動させて当接させる。ワーク把持装置２００は、袋体２１ａ，２２ａ，２３ａを、それぞれの把持位置Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に移動させて当接させる。これにより、図６に示すような把持状態とすることができる。
【００４６】
ワーク把持装置１００，２００の個々の構成や制御については、ワーク把持装置１００について説明した通りであり、その説明を省略する。なお、ワーク把持装置１００の制御部とワーク把持装置２００の制御部は、共通の制御部とすること、或いは別途設けた主制御部から制御されること、或いは一方の制御部が他方の制御部を制御することができる。把持位置Ｌ１，Ｒ１での当接は同時に行うようにすればよく、把持位置Ｌ２，Ｌ３，Ｒ２，Ｒ３での当接も同時に行うようにすれば、中子５０が壊れることを防ぐことができる。
【００４７】
以上のように中子５０を把持した後は、昇降機構や水平移動機構により中子５０を金型の位置まで移動させ、金型の中にセットし、袋体１１ａ，１２ａ，１３ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａを収縮させる。その後、ベース部材１０とともに袋体ユニット１１，１２，１３，２１，２２，２３を上昇させることで、中子５０のセットが完了する。
【００４８】
中子５０で例示したように、長い中子や自重の大きい中子など、１つのワーク把持装置で把持した場合に自重で壊れたり落下したりする危険性があるような中子については、２つ以上のワーク把持装置を用いることが好ましい。
【００４９】
以上のように、本実施形態に係るワーク把持装置１００では、第２袋体ユニット１２及び第３袋体ユニット１３それぞれの第１袋体ユニット１１に対する配置を変更する。これにより、ワーク把持装置１００では、形状又は大きさが異なる複数種類の中子であっても袋体ユニットによる把持位置を調整することができる。よって、ワーク把持装置１００によれば、中子に把持用の穴を設ける必要なく、且つワークを把持するユニットをツールチェンジャー式などで交換することなく、様々な形状及びサイズのワークを精度良く把持することが可能になる。なお、ワーク把持装置２００についても同様の効果を奏し、２つ以上のワーク把持装置を用いることで、縦長の中子や自重の大きな中子にも対応させることができる。
【００５０】
また、本実施形態では、中子に穴を設ける必要がないため、巾木部のみで中子を把持する必要がなく、巾木部のみで把持した際に問題となる中子のバランスを保つといった問題が生じず、把持及び移動時における中子の破損の可能性を低減させることができる。このことは、特に中子を重心に基づいて把持することができることからも理解できる。
【００５１】
また、このようにして把持された中子を用いて、例えば車両のシリンダヘッド等、様々な製品を製造することができる。このシリンダヘッドは、車両の燃費向上のために高冷却化が必須となっており、そのためには中子点数の増加、薄肉化が今後さらに進むことが予想される。しかし、本実施形態を採用することで、壊れやすい中子であっても、中子の把持、金型へのセットを自動化することができる。
【００５２】
＜代替例＞
以上において、本実施形態に係るワーク把持装置の様々な例について説明したが、各構成部品の形状は例示したものに限らず、それぞれの機能が果たせればよい。また、ワーク把持装置で把持対象となるワークは中子に限ったものではないが、このワーク把持装置では、特に中子と同様に壊れやすい物を把持対象とすることが有益となる。
【００５３】
また、以上において、袋体ユニット１１，１２，１３がベース部材１０の下面側に搭載されること、つまり把持対象のワークが床面などに載置されており、ワークの上側からそのワークを把持することを前提に説明した。しかしながら、本実施形態に係るワーク把持装置は、ワークを下側から把持するような構成、或いはワークを横側から把持するような構成を採用することもできる。
【００５４】
本実施形態に係るワーク把持装置は、少なくとも３つの袋体ユニットを備えればよく、また、複数のアクチュエータを備えればよい。４つ以上の袋体ユニットを備える場合、第１袋体ユニットとして説明したようなベース部材に直接固定される袋体ユニットは１つに限ることができ、その場合、他の袋体ユニットはアクチュエータを介してベース部材に接続されることになる。
【００５５】
また、４つ以上の袋体ユニットを備える場合、第１袋体ユニットとして説明したようなベース部材に直接固定される袋体ユニットは２つ以上設けることもできる。第１袋体ユニットを２つ設ける場合には、水平移動機構が必要となり、また、各第１袋体ユニットに対応する、アクチュエータで移動可能な第２袋体ユニットを有することもできる。なお、第１袋体ユニットを３つ以上設ける場合には、その数が増える毎に把持対象となるワークの形状やサイズに制限が課せられることとなる。
【００５６】
また、第１袋体ユニット１１の本体１１ｂは、別途アクチュエータを内蔵するなどにより、袋体１１ａの位置（高さ）を変更するように伸縮可能な構成とすることもでき、その場合にこのアクチュエータは上述した制御部により制御すればよい。本体１２ｂ，１３ｂについても本体１１ｂと同様である。
【００５７】
以上に、本実施形態について説明したが、上記実施形態は、以下の特徴を有する。
即ち、上記実施形態に係るワーク把持装置１００は、流体の流入放出によって伸縮可能な袋体を有する、少なくとも３つの袋体ユニットと、上記少なくとも３つの袋体ユニットのうちの第１袋体ユニット１１を固定するベース部材１０と、を備える。ワーク把持装置１００は、ベース部材１０を昇降させる昇降機構と、ベース部材１０における第１袋体ユニット１１が固定された面上に固定された、伸縮可能な複数のアクチュエータと、を備える。上記少なくとも３つの袋体ユニットのうちの第２袋体ユニット１２は、上記複数のアクチュエータのうちの第１アクチュエータ１５に、第１袋体ユニット１１に対して移動可能なように固定される。上記少なくとも３つの袋体ユニットのうちの第３袋体ユニット１３は、上記複数のアクチュエータのうちの第２アクチュエータ１６に、第１袋体ユニット１１に対して第１アクチュエータ１５とは異なる方向に移動可能なように固定される。ワーク把持装置１００は、上記昇降機構によりベース部材１０を昇降させ、上記少なくとも３つの袋体ユニットにおけるそれぞれの袋体においてワークの表面に接触させるように上記複数のアクチュエータを移動させることで、上記ワークを把持する。
【００５８】
以上のワーク把持装置１００では、第２袋体ユニット１２及び第３袋体ユニット１３それぞれの第１袋体ユニット１１に対する配置を変更することで、形状又は大きさが異なる複数種類のワークであっても袋体ユニットによる把持位置を調整することができる。よって、このワーク把持装置１００によれば、ワークに把持用の穴を設ける必要なく、且つワークを把持するユニットを交換することなく、様々な形状及びサイズのワークを精度良く把持することが可能になる。
【符号の説明】
【００５９】
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３  把持位置
１，２  ワーク把持装置の主要部
１０，２０  ベース部材
１１，２１  第１袋体ユニット
１１ａ，１２ａ，１３ａ，２１ａ，２２ａ，２３ａ  袋体
１１ｂ，１２ｂ，１３ｂ，２１ｂ，２２ｂ，２３ｂ  本体
１２，２２  第２袋体ユニット
１３，２３  第３袋体ユニット
１４，２４  第１袋体ユニットの台座部
１５，２５  第１アクチュエータ
１５ａ，１６ａ  本体部
１５ｂ，１６ｂ  スライド部
１５ｃ，１６ｃ  係合部
１６，２６  第２アクチュエータ
３０，５０  中子
１００，２００  ワーク把持装置
１０１，２０１  台座部
１０２，１０４，１０６，２０２，２０４，２０６  ヒンジ部
１０３，１０５，１０７，２０３，２０５，２０７  アーム部
１０８，２０８  接続部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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