(57)【要約】【課題】  電動でピンセットの把持部を閉成状態で回転させると共に、該回転量及び開閉量を調整可能なこと。【解決手段】  電動ピンセット１は、スイッチ３３を動作すると、モータ３１を第1方向へ回転してカムフォロワ５５が並進移動してピンセット２０が開放から閉成した後、スイッチ３３を動作すると、モータ３１を第1方向へ回転して伝達部７０及び回転部８０を回転してピンセット２０を閉成状態で、ピンセット２０の結合部２２ｃ及び端部２１ａ，２２ａを回転させるものである。【選択図】      図２
2010207994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、
略Ｖ字形状の第１内側辺と第１外側辺とから成るＶ字辺を有し、前記Ｖ字辺の開放側における第１内側辺の端部を有し，前記Ｖ字辺の第１外側辺の開放側端部とを有する第１把持部材と、
略Ｖ字形状の第２内側辺と第２外側辺とから成るＶ字辺を有し、前記Ｖ字辺の開放側における第２内側辺の端部を有し，前記Ｖ字辺の第２外側辺の開放側端部とを有する第２把持部材と、
並進移動に基づいて第１及び第２把持部材の前記第1及び第２内側辺の端部が引っ張られることにより、前記並進移動の量よりも前記第１及び第２把持部材のＶ字辺の先端の変位量が内側に拡大して対象物を解放及び把持する把持部を有する第１ピンセットと、
前記ケースに内蔵され、モータの軸に連結固定されたカムと、該カムと摺動するカムフォロワとを有しており、前記カムを第1方向に回転することにより前記カムフォロワを並進移動し、さらに、前記カムを前記第1方向に回転することにより前記カムフォロワを回転させる変換機構と、
前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１把持部材の第1内側辺の開放側端部と前記第２把持部材の第２内側辺の開放側端部とに連結された第１伝達部と、
前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１把持部材の第１外側辺の開放側端部と前記第２把持部材の第２外側辺の開放側端部とに連結固定された第１回転部と、
前記モータを運転及び停止するスイッチ手段と、
前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを前記第１方向へ回転して前記第１ピンセットを開放から閉成し、前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを前記第1方向と同一方向へ回転し、前記第１ピンセットを回転する第１制御手段と、
操作部の操作量に基づいて前記モータの回転角度指令信号を発生する入力手段と、
前記回転角度信号に基づいて前記第１ピンセットの開放量若しくは閉成量又は回転量の少なくともいずれか一方を調整する第２制御手段と、
を備えたことを特徴とする電動ピンセット。
【請求項２】
前記第２把持部材の代わりに、前記第１把持部材と対向すると共に、該第１把持部材の第１内側辺とにより対象物を把持する一端部と他端部とを有する対向部材と、
並進移動に基づいて第１把持部材の前記第1内側辺の端部が引っ張られることにより、前記並進移動の量よりも前記第１把持部材のＶ字辺の先端の変位量が内側に拡大して前記対向部材と共に、対象物を解放及び把持する把持部を有する第２ピンセットと、
第１伝達部の代わりに、前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１把持部材の第1内側辺の開放側端部に連結された第２伝達部と、
第１回転部の代わりに、前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１把持部材の第１外側辺の開放側端部に連結固定された第２回転部とを備え、
前記対向部材の一端部が前記伝達部又は前記回転部に連結固定されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の電動ピンセット。
【請求項３】
前記第１制御手段はさらに、前記スイッチ手段の動作に基づいて前記第１又は第２ピンセットを閉成状態で、前記モータを前記第1方向と逆方向の第２方向へ回転して前記第１又は第２ピンセットを閉成から開放する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電動ピンセット。
【請求項４】
前記モータの回転角度を検出して回転角度検出信号を出力する回転角度検出手段を備え
前記制御手段は、前記スイッチ手段の動作に基づいて予め定められた回転角度指令信号に前記回転角度検出信号が一致するように前記モータを制御する、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電動ピンセット。
【請求項５】
前記スイッチ手段は、第１スイッチ手段と第２スイッチ手段とを備え、
前記第１制御手段は、前記第１スイッチ手段の動作に基づいて前記モータを第１方向に回転して前記第１又は第２ピンセットを開放から閉成し、さらに、前記第１スイッチ手段の動作に基づいて前記モータを前記第１方向に回転して該閉成状態にて前記第１又は第２ピンセットを回転し、
前記第１制御手段は、前記第２スイッチ手段の動作に基づいて前記モータを前記第１方向と逆の第２方向に回転して前記第１又は第２ピンセットを閉成から開放する、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電動ピンセット。
【請求項６】
前記スイッチ手段は、第１スイッチ手段と第２スイッチ手段とを備え、
前記第１制御手段は、前記第１スイッチ手段の動作に基づいて前記モータを第１方向に回転して前記第１又は第２ピンセットを開放から閉成し、
前記第１制御手段は、前記第２スイッチ手段の動作に基づいて前記モータを第１方向に回転して前記第１又は第２ピンセットを閉成状態で回転し、さらに、前記第２スイッチ手段の動作に基づいて前記モータを前記第１方向と逆の第２方向に回転して前記第１又は第２ピンセットを閉成から開放する、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電動ピンセット。
【請求項７】
前記モータが予め定められ回転原点位置に復帰させる第３スイッチ手段を備え、
前記エンコーダは、前記モータが前記回転原点位置になると、原点位置検知信号を発生し、
前記制御手段は、前記第３スイッチ手段の動作に基づいて、前記ピンセットを開放又は閉成状態で、前記原点位置指令信号を発生して該原点位置指令信号に基づいて前記モータを原点位置検知信号が発生するまで一定の方向に回転して停止する、
ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の電動ピンセット。
【請求項８】
前記伝達部は、前記第１又は第２ピンセットの結合部と連結された第１部材を有しており、
該第１部材は、前記カムとの接触する面の反対側となる前記カムフォロワの中央上部に固定された、
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の電動ピンセット。
【請求項９】
前記回転部は、前記カムフォロワの回転を伝達するピン部材と、
前記カムフォロワに遊挿され、前記ピン部材の回転に伴い回転すると共に、前記第１又は第２ピンセットの他の端部に連結固定された回転部材と、
を備えたことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の電動ピンセット。
【請求項１０】
前記変換機構は、前記カムには、第１面と該第１面に対して突起を有する突起部と、該突起部に半球状の第１溝が設けられており、
該第１溝に置かれると共に、摺動する球部材と、
前記カムフォロワには、前記突起部の側面と当接する側面を有すると共に、前記球部材を摺動させる傾斜面を有する、
ことを特徴とする１から９のいずれかに記載の電動ピンセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動ピンセットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電動ピンセットは、発明者が提案した下記特許文献に記載されているように、モータと、該モータを収納するケース部と、該ケース部に縁部が連結固定され、結合部が往復の並進変位量に基づいて先端の開閉量を拡大すると共に、対象物を解放及び把持する把持部材と、前記モータを回転及び停止させるスイッチ手段と、前記ケース部に収納され、前記モータの軸に連結されると共に、前記モータの一方向の回転を、前記把持部材の結合部に対して、所定の往復方向の並進変位量に変換する変換機構と、を備えたものがある (特許文献１)。
【０００３】
かかる電動ピンセットによれば、変換機構はモータの一方向の回転を、把持部材の結合部に対して、所定の往復並進変位量に変換し、スイッチ手段がモータを回転・停止する。しかも、把持部材の開閉量が一定になるように把持部材の結合部の並進変位量が所定の値になる。したがって、例えば一定の対象物を把持及び解放する電動ピンセットを容易に得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＷＯ２００３／０４７８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、多数の凹部を有するトレーに、小さな表裏のある部品を電動ピンセットで把持してトレーの凹部にセットする場合、上記部品を把持してからピンセットを回転して、上記部品の姿勢を変えてから該トレーの凹部に多数の部品を並べることが行われている。かかる作業、殊に、ピンセットを回転する作業は、健常者は勿論のこと、手に障害を有する障害者にとっても大変煩雑な作業であるということを発明者が見出した。
かかる煩雑な作業を解決するのに、部品を挿入口に入れて排出される間に部品を１８０°回転させる反転装置を用いる手段もあるが、ピンセットで把持した部品を開放して落下させなければならず、ピンセットの把持から開放という動作が必要であり、部品そのものが反転する時などに傷つく恐れがある。反転装置そのものが設置場所を必要とする問題がある。
このため、かかる煩雑な作業を解決するのに、発明者は、ピンセットで部品を把持したまま、部品を回転させれば良いということを見出した。
さらに、発明者は、部品の材質、大きさ等に応じて部品を把持するためにピンセットの閉成量を調整し、同様に部品を適切に解放するためにピンセットの開放量を調整し、部品の置かれた位置に応じてピンセットの初期回転位置を調整し、部品を解放する位置に応じてピンセットの閉成状態での回転位置を調整する必要性を見出した。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、電動によりピンセットを開閉し、しかも、ピンセットの把持部を閉成状態で回転できると共に、ピンセットの開放量若しくは閉成量又は、ピンセットの把持部の初期回転角度若しくはピンセットの把持部の閉成状態での回転角度の少なくもいずれか一方を調整できる電動ピンセットを得ることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電動ピンセットは、ケースと、略Ｖ字形状の第１内側辺と第１外側辺とから成るＶ字辺を有し、前記Ｖ字辺の開放側における第１内側辺の端部を有し，前記Ｖ字辺の第１外側辺の開放側端部とを有する第１把持部材と、略Ｖ字形状の第２内側辺と第２外側辺とから成るＶ字辺を有し、前記Ｖ字辺の開放側における第２内側辺の端部を有し，前記Ｖ字辺の第２外側辺の開放側端部とを有する第２把持部材と、並進移動に基づいて第１及び第２把持部材の前記第1及び第２内側辺の端部が引っ張られることにより、前記並進移動の量よりも前記第１及び第２把持部材のＶ字辺の先端の変位量が内側に拡大して対象物を解放及び把持する把持部を有する第１ピンセットと、前記ケースに内蔵され、モータの軸に連結固定されたカムと、該カムと摺動するカムフォロワとを有しており、前記カムを第1方向に回転することにより前記カムフォロワを並進移動し、さらに、前記カムを前記第1方向に回転することにより前記カムフォロワを回転させる変換機構と、前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１把持部材の第1内側辺の開放側端部と前記第２把持部材の第２内側辺の開放側端部とに連結された第１伝達部と、前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１把持部材の第１外側辺の開放側端部と前記第２把持部材の第２外側辺の開放側端部とに連結固定された第１回転部と、前記モータを運転及び停止するスイッチ手段と、前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを前記第１方向へ回転して前記第１ピンセットを開放から閉成し、前記スイッチ手段を動作すると、前記モータを前記第1方向と同一方向へ回転し、前記第１ピンセットを回転する第１制御手段と、操作部の操作量に基づいて前記モータの回転角度指令信号を発生する入力手段と、前記回転角度信号に基づいて前記第１ピンセットの開放量若しくは閉成量又は回転量の少なくともいずれか一方を調整する第２制御手段とを、備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の電動ピンセットによれば、作業者がスイッチ手段を動作すると、第１制御手段がモータを第1方向へ回転し、カムが回転してカムとカムフォロワの全長が短くなり、カムフォロワに連結された第１伝達部を介してピンセットの結合部が引っ張られて、第1ピンセットが開放から閉成して例えば部品を把持する。さらに、第１制御手段がモータを第1方向と同一方向へ回転させると、カムとカムフォロワの上記全長を維持した状態で、カムの回転によりカムフォロワが回転して第１伝達部が回転する。これにより、第１ピンセットを閉成した状態、すなわち、部品を把持した状態で、第１ピンセットの結合部が回転する。
第１ピンセットを閉成状態において、作業者がスイッチ手段を動作すると、制御手段がモータを第１方向と逆の第２方向へ回転し、カムが回転してカムとカムフォロワの全長が長くなり、カムフォロワに連結された第１伝達部を介して第１ピンセットの結合部が復帰して、第１ピンセットが閉成から開放して部品を解放する。
【０００９】
第１制御手段は、スイッチ手段を動作すると、モータを第１方向に回転して第１ピンセットを開放から閉成し、さらに、スイッチ手段を動作させると、モータを第１方向に回転してピンセットを閉成状態で一定角度回転する。また、スイッチ手段を動作すると、モータを第２方向に回転して第１ピンセットを閉成から開放する。
したがって、スイッチ手段を動作すると、電動により第１ピンセットを開放から閉成した後、第１ピンセットの把持部を閉成状態で回転できる。このため、第１ピンセットで部品を把持したまま、第１ピンセットを回転するので、部品の姿勢を変えることが簡易にできる。よって、例えば、方向性を有する部品、表裏を有する部品をトレーに置くことが容易になる。そして、スイッチ手段を動作すると、電動により第１ピンセットを閉成から開放して部品を解放する。
また、第２制御手段は、入力手段を動作すると操作部の操作量に基づいてモータの回転角度信号を発生し、該回転角度信号に基づいて第１ピンセットの開放量若しくは閉成量又は回転量の少なくともいずれか一方を調整するので、第１ピンセットの把持対象の部品などの材質、大きさ、形状などに応じて第１ピンセットの開放量、閉成量を調整できる。また、部品などの置かれた位置に応じて第１ピンセットの開放状態での回転位置を調整できる。また、置かれる位置に応じて第１ピンセットの閉成状態での回転位置を調整できる。
【００１０】
また、第１ピンセットが変位拡大機能を有する第１把持部材と第２把持部材とから成っているので、第１及び第２把持部材により被対象物を把持するので、被対象物が球部材などでも、容易に被対象物を把持できる。
また、第１及び第２制御手段は、ケースに内蔵されている、ことが好ましい。電動ピンセットの操作が簡易となるからである。
また、カムフォロワを圧縮バネでカムに押圧する、ことが好ましい。カムの変位をカムフォロワに伝達しやすくなる。
【００１１】
本発明の電動ピンセットは、前記第２把持部材の代わりに、前記第１把持部材と対向すると共に、該第１把持部材の第１内側辺とにより対象物を把持する一端部と他端部とを有する対向部材と、並進移動に基づいて第１把持部材の前記第1内側辺の端部が引っ張られることにより、前記並進移動の量よりも前記第１把持部材のＶ字辺の先端の変位量が内側に拡大して前記対向部材と共に、対象物を解放及び把持する把持部を有する第２ピンセットと、第１伝達部の代わりに、前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１把持部材の第1内側辺の開放側端部に連結された第２伝達部と、第１回転部の代わりに、前記ケースに内蔵され、前記カムフォロワに連結固定されると共に、前記第１把持部材の第１外側辺の開放側端部に連結固定された第２回転部とを備え、前記対向部材の一端部が前記伝達部又は前記回転部に連結固定されている、ことが好ましい。
【００１２】
本発明の電動ピンセットによれば、第２ピンセットが対向部材と、変位拡大機能を有する第１把持部材と、から成っているので、第２ピンセットを第１ピンセットに比較して簡易に形成できる。
【００１３】
本発明の電動ピンセットにおける前記第１制御手段はさらに、前記スイッチ手段の動作に基づいて前記第１又は第２ピンセットを閉成状態で、前記モータを前記第1方向と逆方向の第２方向へ回転して前記第１又は第２ピンセットを閉成から開放する、ことが好ましい。
したがって、第１又は第２ピンセットにより部品を把持したまま、回転させて部品の姿勢を変えてから、第１又は第２ピンセットを開放して部品を離すことができる。
【００１４】
本発明の電動ピンセットは、前記モータの回転角度を検出して回転角度検出信号を出力する回転角度検出手段を備え、前記制御手段は、前記スイッチ手段の動作に基づいて予め定められた回転角度指令信号に前記回転角度検出信号が一致するように前記モータを制御する、ことが好ましい。
本発明の電動ピンセットによれば、モータの回転角度を検出して回転角度検出信号を出力する回転角度検出手段を備え、制御手段は、スイッチ手段の動作に基づいて回転角度指令信号に回転角度検出信号が一致するようにモータを制御する。
これにより、モータを所望の回転角度値に停止できるので、例えば、第１又は第２ピンセットの開放量、回転角度、閉成量の位置決めが容易になる。
【００１５】
本発明の電動ピンセットにおける前記スイッチ手段は、第１スイッチ手段と第２スイッチ手段とを備え、前記第１制御手段は、前記第１スイッチ手段の動作に基づいて前記モータを第１方向に回転して前記第１又は第２ピンセットを開放から閉成し、さらに、前記第１スイッチ手段の動作に基づいて前記モータを前記第１方向に回転して該閉成状態にて前記第１又は第２ピンセットを回転し、前記第１制御手段は、前記第２スイッチ手段の動作に基づいて前記モータを前記第１方向と逆の第２方向に回転して前記第１又は第２ピンセットを閉成から開放する、ことが好ましい。
このような電動ピンセットによれば、第１スイッチ手段の動作により第１又は第２ピンセットを開放から閉成して該閉成状態にて該ピンセットを回転し、第２スイッチ手段の動作により第１又は第２ピンセットを閉成から開放するので、第１スイッチ手段と第２スイッチ手段とのそれぞれの動作に基づいて第１又は第２ピンセットの閉成、回転、開放の動作が対応しているので、作業者の第１又は第２ピンセットの開放、閉成などの動作指令を出し易くなる。
【００１６】
本発明の電動ピンセットにおける前記スイッチ手段は、第１スイッチ手段と第２スイッチ手段とを備え、前記第１制御手段は、前記第１スイッチ手段の動作に基づいて前記モータを第１方向に回転して前記第１又は第２ピンセットを開放から閉成し、前記第１制御手段は、前記第２スイッチ手段の動作に基づいて前記モータを第１方向に回転して前記第１又は第２ピンセットを閉成状態で回転し、さらに、前記第２スイッチ手段の動作に基づいて前記モータを前記第１方向と逆の第２方向に回転して前記第１又は第２ピンセットを閉成から開放する、ことが好ましい。
このような電動ピンセットによれば、第１スイッチ手段の動作により第１又は第２ピンセットを開放から閉成し、第２スイッチ手段の動作により第１又は第２ピンセットを閉成状態にて第１又は第２ピンセットを回転し、該ピンセットを閉成から開放するので、第１スイッチ手段と第２スイッチ手段とのそれぞれの動作に基づいて第１又は第２ピンセットを閉成・回転し、閉成から開放するので、作業者の第１又は第２ピンセットの開放、閉成などの動作指令を出し易くなる。
【００１７】
本発明の電動ピンセットは、前記モータが予め定められ回転原点位置に復帰させる第３スイッチ手段を備え、前記エンコーダは、前記モータが前記回転原点位置になると、原点位置検知信号を発生し、前記制御手段は、前記第３スイッチ手段の動作に基づいて、前記ピンセットを開放又は閉成状態で、前記原点位置指令信号を発生して該原点位置指令信号に基づいて前記モータを原点位置検知信号が発生するまで一定の方向に回転して停止する、ことが好ましい。
これにより、第３スイッチ手段の動作に基づいて電動ピンセットを容易にモータの回転原点位置に復帰できるので、原点位置を基準としてピンセットの開放から閉成、閉成状態での回転、閉成から開放の動作が確実になる。
さらに、上記モータを一方の方向に回転させる角度は３６０°以上回転させることが好ましい。ピンセットの動作状態に拘わらず、ピンセットを開放又は閉成状態で、ピンセットの基準回転位置を原点位置にできるからである。
【００１８】
本発明の電動ピンセットの伝達部は、前記伝達部は、前記第１又は第２ピンセットの結合部と連結された第１部材を有しており、該第１部材は、前記カムとの接触する面の反対側となる前記カムフォロワの中央上部に固定される、ことが好ましい。これにより伝達部を簡易に構成できる。
第１部材は、第１磁性部材と、第１磁性部材に磁気吸着されると共に、第１又は第２ピンセットの結合部を固定する第１固定部材とから成り、第１磁性部材をカムフォロワの中央上部に固定することが好ましい。これにより、第１又は第２ピンセットの結合部を第１磁性部材から簡易に着脱できる。
【００１９】
本発明の電動ピンセットの回転部は、前記カムフォロワの回転を伝達するピン部材と、
前記ピン部材の回転に伴い回転すると共に、前記第１又は第２ピンセットの他の端部に連結固定された回転部材と、を備えることが好ましい。これにより回転部を簡易に構成できる。
例えば、カムフォロワが円柱形状に形成されており、回転部材は円筒形で、カムフォロワの上部に遊挿され、カムフォロワには、側面に少なくとも一つの貫通孔が設けられており、回転部材の側面には、カムフォロワの貫通孔と同一直線上に貫通した少なくとも二つの長孔が設けられており、ピン部材が貫通孔に挿入固定されると共に、該長孔に遊挿されることが好ましい。
さらに、回転部材の円周の縁部に固定されると共に、リング形の第２磁性部材と、第１又は第２ピンセットの他の端部を固定すると共に、第２磁性部材に載置された第２固定部材とを備えることが好ましい。これにより、第１又は第２ピンセットの他の端部を第２磁性部材から簡易に着脱できる。
【００２０】
本発明の電動ピンセットにおける変換機構は、カムには、半球状の第１溝が設けられており、前記カムフォロワには、傾斜面が設けられると共に、円弧状の第２溝が設けられており、前記第１溝に挿入されると共に、前記カムフォロワの端面と摺動する球部材と、前記カムに連結固定されると共に、前記第２溝に遊挿される柱部材と、を備えることが好ましい。これにより、簡易に変換機構を構成できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、電動によりピンセットを開閉し、しかも、ピンセットの把持部を閉成状態で回転できると共に、ピンセットの開放量若しくは閉成量又は、ピンセットの把持部の初期回転角度若しくはピンセットの把持部の閉成状態での回転角度の少なくもいずれか一方を調整できる。したがって、電動ピンセットの把持対象となる材質、大きさ、形状、位置などに応じてピンセットの開閉量、回転位置を調整しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施の形態を示す電動ピンセットの全体図である。
【図２】図１に示す電動ピンセットのモータ制御関係のブロック図である。
【図３】図１に示す電動ピンセットの断面図(a)、カム側の平面図(b)である。
【図４】図１に示すピンセットの斜視図である。
【図５】他の実施の形態によるピンセットの斜視図である。
【図６】図１に示すカムの正面図（ａ）、底面図（ｂ）である。
【図７】図１に示すカムフォロワの正面図（ａ）、側面図（ｂ）、底面図（ｃ）である。
【図８】図１に示す回転台の平面図（ａ）、正面図（ｂ）である。
【図９】図１に示す第２固定部材の平面図（ａ）、正面図（ｂ）である。
【図１０】図１に示す電動ピンセットの動作を示す動作説明用のタイムチャートである。
【図１１】図１による電動ピンセットの開放状態(一点鎖線で示す回転状態)における各部の動作を示す部分断面図（ａ）、カム側の平面図（ｂ）である。
【図１２】図１による電動ピンセットの閉成状態(一点鎖線で示す閉成量調整状態)における各部の動作を示す部分断面図（ａ）、カム側の平面図（ｂ）である。
【図１３】図１による電動ピンセットの把持状態で９０°回転動作における各部の動作を示す部分断面図（ａ）、カム側の平面図（ｂ）である。
【図１４】図１による電動ピンセットの把持状態で１８０°回転動作における各部の動作を示す部分断面（ａ）、カム側の平面図（ｂ）である。
【図１５】図１１の回転動作後からピンセットの開放状態(一点鎖線で示す開放量調整状態)における各部の動作を示す部分断面（ａ）、カム側の平面図（ｂ）である。
【図１６】図１に示す電動ピンセットに用いるカムの変位線図である。
【図１７】本発明の他の実施の形態を示す電動ピンセットの全体図である。
【図１８】図１７に示す電動ピンセットのモータ制御関係のブロック図である。
【図１９】本発明の他の実施の形態による第２のピンセットの斜視図である。
【図２０】第２のピンセットを回転台に組み込んだピンセットユニットの斜視図である。
【図２１】本発明の他の実施の形態を示すカム組み立ての左側面図（ａ）、正面図（ｂ）、右側面図（ｃ）である。
【図２２】図２１に示す電動ピンセットのモータ制御関係のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
実施の形態１．
本発明の一実施の形態となる電動ピンセットを図１から図９によって説明する。図１は本発明の一実施の形態を示す電動ピンセットの全体図、図２は図１に示す電動ピンセットのモータ制御関係のブロック図、図３は図１に示す電動ピンセットの断面図(ａ)、カム側の平面図（ｂ）、図４は図１に示すピンセットの斜視図、図５は他の実施の形態のピンセットの斜視図、図６は図１によるカムの正面図（ａ）、底面図（ｂ）、図７は図１によるカムフォロワの正面図（ａ）、側面図（ｂ）、底面図（ｃ）、図８は図１による回転台の平面図（ａ）、正面図（ｂ）、図９は図１に示す第２固定部材の平面図（ａ）、正面図（ｂ）である。
図１において、電動ピンセット１は、ケース１０と、第１ピンセット２０と、モータ取付け板１５と、モータ３１と、モータ３１を駆動制御する第１及び第２制御手段としての制御部１００と、制御部１００を介してモータ３１に回転指令信号を与える第１スイッチボックス２００とを有している。
モータ３１はギヤード式で、回転角度検出手段としてのエンコーダ３５が設けられており、エンコーダ３５は、モータ３１の回転角度を検知して回転検出角度検出信号を出力すると共に、絶対位置を検知可能で、モータ３１の回転角度が原点に位置すると、原点位置信号も出力するように形成されている。
【００２４】
図２において、第１スイッチボックス２００には、第１ピンセット２０を開放から閉成にすると共に、回転させる動作信号を発生する第１スイッチ手段としての閉成・回転スイッチ２０１と、第１ピンセット２０を閉成から開放させる動作信号を発生する第２スイッチ手段としての開放スイッチ２０２と、操作部の操作量に基づいてモータ３１の正回転又は逆回転の回転角度信号を発生すると共に、第１ピンセット２０の開放量、閉成量、回転角度の少なくとも一つを調整する入力手段としての調整スイッチ２０３と、モータ３１を予め定められた原点位置に復帰する第３スイッチ手段としての原点復帰スイッチ２０５とを備えている。
スイッチ手段とは、第１スイッチ手段としての閉成・回転スイッチ２０１、第２スイッチ手段としての開放スイッチ２０２それぞれを指す。
なお、調整スイッチ２０３は、ジョイステック型を用いている。
さらに、閉成・回転スイッチ２０１と、開放スイッチ２０２とを一つのスイッチにしても良い。
【００２５】
第１制御部１００は、作業者が閉成・回転スイッチ２０１を一寸押すと、モータ３１を第１角度として１２０°第１方向としての正回転をして第１ピンセット２０を開放から閉成してエンコーダ３５の回転検出角度が１２０°に達するとモータ３１を停止し、次に、閉成・回転スイッチ２０１を一寸押してモータ３１を第２角度としての１８０°正方向に回転して第１ピンセット２０を回転すると共に、エンコーダ３５の回転検出角度が１８０°に達するとモータ３１を停止する第１制御手段としての機能を有するように形成されている。
また、第１制御部１００は、作業者が開放スイッチ２０２を一寸押すと、モータ３１を第１角度としての１２０°第１方向と逆の第２方向としての逆回転をして第１ピンセット２０を閉成から開放し、エンコーダ３５の回転検出角度が１２０°に達するとモータ３１を停止させる第１制御手段としての機能を有するように形成されている。
さらに、第１制御部１００は、作業者が開放スイッチ２０２を一寸押してモータ３１を第２角度としての１８０°第２方向に逆回転して第１ピンセットを逆回転して初期回転位置に復帰すると共に、エンコーダ３５の回転検出角度が１８０°に達するとモータ３１を停止するように形成されている。
【００２６】
第１制御部１００は、作業者が調整スイッチ２０３を右方向に一定時間倒すと、モータ３１を正回転の回転角度信号に基づいて第１ピンセット２０の閉成量、第１ピンセット２０の閉成状態における回転量を調整するように形成されている。
さらに、第１制御部１００は、作業者が調整スイッチ２０３を左方向に一定時間倒すと、モータ３１を逆回転の回転角度信号に基づいて第１ピンセット２０の開放状態における初期回転位置、第１ピンセット２０の開放量を調整するように形成されている。このように第１制御部１００は、第２制御手段としての機能を有している。
【００２７】
図３において、電動ピンセット１は、第１ピンセット２０とケース１０とを有すると共に、第１変換機構５０、伝達部７０、回転部８０を内蔵している。ケース１０は、非磁性体でアルミニウムから成り、円筒状の蓋５，カムフォルダー７を備えている。
第１ピンセット２０は、対象物としての部品２を把持(閉成)したり開放したりする二つのＶ字辺２０Ｖを有している。モータ３１は、第１ピンセット２０の一端部同士を結合した結合部２２ｃを並進変位させると共に、第１ピンセット２０の結合部２２ｃ及び他の端部としての両縁部２１ａ，２２ａを、回転する動力源と成っている。
【００２８】
第１変換機構５０は、モータ３１の軸３１ａに連結固定された第１カム５１と、該第１カム５１と摺動する第１カムフォロワ５５とを有しており、第１カム５１を第1方向に回転することにより第１カムフォロワ５５を並進移動し、さらに、第１カム５１を第1方向に回転することにより第１カムフォロワ５５を回転させるように形成されている。すなわち、第１カムの回転により第１カムフォロワ５５が並進移動又は回転するように形成されている。
【００２９】
第１変換機構５０は、第１カム５１に係合固定されたカム側の間欠回転ピン５７と、を備え、モータ３１が１２０°第１方向に回転すると、第１カム５１が回転して間欠回転ピン５７は、第１カムフォロワ５５の溝５５uを摺動して第１カムフォロワ５５を不回転としながら第１カムフォロワ５５が図３に示すＢ方向に並進移動(押し込まれ)する。さらに、モータ３１が１８０°第１方向に回転すると、間欠回転ピン５７は、溝５５ｕの縁に当接して第１カムフォロワ５５を回転するように形成されている。
すなわち、第１カム５１と第１カムフォロワ５５と間欠回転ピン５７とは、並進変位を第１ピンセット２０の結合部２２ｃに伝達する並進移動源と、該並進移動源と非同期で第１カムフォロワ５５の回転を第１ピンセット２０の両縁部２１ａ，２２aを回転する回転源と成っている。
【００３０】
そして、第１カムフォロワ５５は、第１円柱と第１円柱よりも太い第２円柱とを備え、第１円柱には、コイル状の圧縮バネ５９が挿入され、回転台８２の底面により第１カムフォロワ５５が球５３を介して第１カム５１に押圧している。
また、第１カムフォロワ５５の並進変位量は、往路と復路との並進変位量を同一となるように形成されている。
【００３１】
第１伝達部７０は、第１カムフォロワ５５の並進移動及び回転を第１ピンセット２０の結合部２２ｃに伝達するもので、第１カムフォロワ５５の中央凹部５５ａに固定される円柱状磁石から成る第１磁性部材７２を有し、第１磁性部材７２の上に円筒状の第１固定部材７４が固定されて、第１固定部材７４の孔７４eに第１ピンセット２０の結合部２２ｃがネジ７６により固定されている。ここで、第１磁性部材７２及び第１固定部材７４を第１部材という。
これにより、第１ピンセット２０の結合部２２ｃが第１カムフォロワ５５に連結固定されているので、第１カムフォロワ５５の中央部の変位量が第１ピンセット２０の結合部２２ｃを矢印Ｂ方向に引っ張ったり、矢印Ａ方向に戻したりすることにより、第１ピンセット２０を閉成・開放すると共に、第１カムフォロワ５５を回転することにより、第１ピンセット２０の結合部２２ｃを回転させるように形成されている。
【００３２】
第１回転部８０は、第１ピンセット２０の縁部２１ａ，２２ａに連結固定されており、第１カムフォロワ５５が並進移動しても、上記縁部２１ａ，２２ａが並進移動することなく、第１カムフォロワ５５の回転により第１ピンセット２０の縁部２１ａ，２２ａを回転させるもので、第１カムフォロワ５５の第１円柱に遊挿される回転台８２を有しており、円柱状の回転伝達ピン８４が回転台８２の案内孔８２ｓに遊挿されると共に、第１カムフォロワ５５の孔５５ｅに挿入固定されている。
【００３３】
さらに、回転部８０は、回転台８２の先端部円柱に挿入固定されると共に、第１ピンセット２０の縁部２１ａ，２２ａを連結固定する磁石から成るリング状の第２磁性部材８６と、第１ピンセット２０の縁部２１ａ，２２ａが固定されると共に、リング状の第２固定部材８８とを備え、第１ピンセット２０の縁部２１ａ，２２ａが回転台８２に連結固定されている。第２磁性部材８６は、上面両縁が蓋５の内側コーナー部に当接しており、第２磁性部材８６、回転台８２を介して圧縮バネ５９を第１カムフォロワ５５の第２円柱のリング状の上面を押圧している。
【００３４】
回転部８０すなわち回転台８２、第２磁性部材８６、第２固定部材８８がケース１０内を摺動回転できるように形成されている。
これにより、第１カムフォロワ５５が並進変位すると、回転伝達ピン８４が回転台８２の案内孔８２ｓを摺動して回転台８２が不回転になると共に、第１カムフォロワ５５が回転すると、回転伝達ピン８４が回転して回転台８２も回転し、第１ピンセット２０の縁部２１ａ，２２ａが回転するように形成されている。第１カムフォロワ５５の並進変位及び回転にかかわらず、常に、回転台８２が一定の位置を維持しており、回転台８２に連結された第１ピンセット２０の縁部２１ａ，２２ａも一定の位置を維持している。
【００３５】
このような電動ピンセット１は、モータ３１を第1方向へ回転させることにより第１ピンセット２０が開放から閉成した後、モータ３１を第1方向と同一方向へ回転することにより第１ピンセット２０を閉成状態で、第１ピンセット２０の両縁部２１ａ，２２aを回転した後、さらにモータ３１を第1方向と逆方向の第２方向へ回転すると第１ピンセット２０が閉成から開放するように形成されている。
【００３６】
次に、電動ピンセット１の主要部品の構成を図４から図９を参照して説明する。
図４において、第１ピンセット２０は、全体が略Ｍ形状で平板から成り、はり状で略逆Ｖ形状のＶ字辺を有すると共に、第１把持部材２１と、第２把持部材２２とを有している。
そして、第１ピンセット２０の材質は、変位拡大機能を有するためにバネ性を有することが好ましい。
【００３７】
第１把持部材２１は、真っ直ぐな板状の第１内側辺２１ｈと、同様な形状の第１内側辺２１ｈと対向すると共に、真っ直ぐな第１外側辺２１ｆとから成っており、該第１内側辺２１ｈと第１外側辺２１ｆが結合された平らな先端部に電子部品２等を把持する第１把持部２１ｘと、を有している。同様に、第２Ｖ字辺部材２２は、真っ直ぐな第２内側辺２２ｈと、第２内側辺２２ｈと対向すると共に、真っ直ぐな第２外側辺２２ｆとから成っており、該第２内側辺２２ｈと第２外側辺２２ｆが結合された平らな先端部に電子部品２等を把持する第２把持部２２ｘと、を有している。
そして、第１内側辺２１ｈと第２内側辺２２ｈどうしの開放端を結合して結合部２２ｃとしての共有部が形成されている。
また、第１ピンセット２０の把持部２０ｘは、第１把持部２１ｘと第２把持部２２ｘとを合わせたものをいう。
【００３８】
第１ピンセット２０は、第１把持部２１ｘと第２把持部２２ｘとから成ると共に、電子部品２等を把持する把持部２０ｘと、第１外側辺２１ｆの第１把持部２１ｘと反対の方向で、結合部２２ｃと略平行に設けられた平坦面を有するＬ形の第１縁部２１ａと、第２外側辺２２ｆの第２把持部２２ｘと反対の方向で、結合部２２ｃと略平行に設けられた平坦面を有するＬ形の第２縁部２２ａとを有している。
【００３９】
第１ピンセット２０の結合部２２ｃには、該第２内側辺２２ｈと交叉する平面部を有し、該平面部には、丸形状の貫通孔２２ｅが形成され、外側面が平らに形成されている。
第１ピンセット２０は、上記のように第１縁部２１ａ,第２縁部２２ａが第２固定部材８８に固定され、並進変位に基づいて結合部２２ｃが引っ張られたり、戻されたりして把持部２０ｘの先端が内側、別言すれば、上記並進変位の方向に対して略垂直方向、つまり、該並進変位の方向に対して横方向に拡大変位することにより把持部２０ｘが部品２を把持(閉成)したり開放したりするように形成されている。
【００４０】
また、上記第１ピンセット２０の結合部２２ｃは結合されて一つであるが、図５に示すように、第１把持部材２１と第２把持部材２２とを分離して、第１把持部材２１の第１内側辺２１ｈの開放端と、第２把持部材２２の第２内側辺２２ｈの開放端とをそれぞれＬ形状に形成した第１内側辺２１ｈの開放側端部２１ｄ，第２内側辺２２ｈの開放側端部２２ｄを設けて、この第１内側辺２１ｈの開放側端部２１ｄ，第２内側辺２２ｈの開放側端部２２ｄを伝達部７０に固定しても良い。
【００４１】
図６において、第１カム５１は、円柱で、両端面が平面に形成されており、中央にはモータ３１の軸３１aを挿入して固定する貫通孔５１eを有している。第１カム５１は、第１カムフォロワ５５と対向する一端面には、中心から外れて設けられた半球状の溝５１ｂと、該溝５１ｂと円柱の中心軸を中心として点対称に円柱状の係止穴５１ｐとが設けられており、溝５１ｂには、第１揚程部としての球５３が載せられ、係止穴５１ｐには、間欠回転ピン５７を挿入して固定される。
【００４２】
図７において、第１カムフォロワ５５は、二段の円柱状で、第１円柱５５ｂと第１円柱５５ｂよりも太い第２円柱５５ｃとから成り、第２円柱５５ｃの端面側には、球５３と接触すると共に、斜めに形成された輪郭としての接触面５５ｓと、間欠回転ピン５７を遊挿する円弧状の溝５５ｕと、を有している。この溝５５ｕは、第１カム５１の１２０°回転した際に間欠回転ピン５７を摺動させるためである。
第１円柱５５ｂの端面側には、第１磁性部材７２を挿入して固定するための円柱状の凹部５５ａが設けられ、該凹部５５ａの近傍に、回転伝達ピン８４を挿入固定する孔５５ｅが設けられている。
【００４３】
図８において、回転台８２は、二段の円筒状で、リング状の第２磁性部材８６の孔を挿入固定する第１円筒８２ｂと第１円筒８２ｂよりも太い第２円筒８２ｃとから成り、回転台８２の中心部には、第１カムフォロワ５５の第１円柱５５ｂを並進移動を案内するために、円形の孔８２ｅが設けられており、第２円筒８２cの両側面には、回転伝達ピン８４の両端部を並進移動を案内する長孔形状の案内孔８２ｓが設けられている。
【００４４】
図９において、第２固定部材８８は、平板状の平面視略ドーナツ形で、孔８８ｅの周囲には、二つの略Ｔ形状の切欠き８８ａが形成されている。外側がケース１０のホルダー部材５の内面に摺動自在に遊挿入されるように形成しており、第１ピンセット２０の縁部２１ａ，２２ａ、すなわち、第１及び第２把持部材２１，２２の第１及び第２外側辺２１ｆ，２２ｆの開放側端部が切欠き８８ａに係合固定される。
ここで、第１ピンセット２０と第２固定部材８８とが組み立てられたものをピンセットユニットという。
【００４５】
上記のように構成された電動ピンセットの動作を図２、図１０〜図１６を参照して説明する。
＜通常動作＞
まず、第１ピンセット２０が開放した状態で、モータ３１の回転角度が０°の時を初期状態とする。この初期状態からモータ３１の回転は、間欠回転ピン５７が第１カムフォロワ５５の溝５５ｕを摺動できる方向に回るときを正回転とする。
第１ピンセット２０が開放した状態では、図１１に示すように、球５３は第１カムフォロワ５５底面の下部で接しているため、第１カム５１の上端面から第１カムフォロワ５５との上端面までの距離が(以下、並進距離という。)最も長くなる。この時、第１ピンセット２０の結合部２２ｃは全く引っ張られていないため、第１ピンセット２０が開放した状態になっている。
【００４６】
次に、作業者は電動ピンセット１を持ったまま、閉成・回転スイッチ２０１を一寸押して第１制御部１００を介してモータ３１を１２０°正回転させると、第１カムフォロワ５５は、圧縮バネ５９のバネ力により下向きに押さえられているので、球５３は第１カムフォロワ５５底面の下部から上部へと接する。このため、図１２に示すように、上記並進距離が短くなる。この時、間欠回転ピン５７は、第１カムフォロワ５５の溝５５ｕを摺動しているので、第１カムフォロワ５５は、並進移動するのみで回転しない。これにより回転部８０は回転せず、しかも同一位置に保持されている。このため、第１ピンセット２０の縁部２１ａ，２２ａが同一位置で静止している。
一方、第１カムフォロワ５５の並進変位を、伝達部７０を介して第１ピンセット２０の結合部２２ｃがΔＬ引っ張られているため、第１ピンセット２０が開放から閉成して部品２を把持した状態となる。
【００４７】
次に、作業者は電動ピンセット１を持ったまま、閉成・回転スイッチ２０１を一寸押して第１制御部１００を介してモータ３１をさらに１８０°正回転させると、間欠回転ピン５７が第１カムフォロワ５５の溝５５ｕの縁に接しているため、第１カムフォロワ５５がモータ３１と同期して回転するので、伝達部７０及び回転部８０も回転する。図１４に示すように、第１ピンセット２０は、結合部２２ｃが伝達部７０により、縁部２１ａ，２２ａが回転部８０により、全体として１８０°回転する。
この回転の際に、第１カムフォロワ５５と球５３との位置関係は変化しないため上記並進距離も変化しないので、第１ピンセット２０は閉成状態を維持しながら部品２を把持して回転する。
なお、図１３は、上記１８０°回転時における９０°回転した状態を示している。
【００４８】
次に、作業者は電動ピンセット１を持ったまま、開放スイッチ２０２を一寸押して第１制御部１００を介してモータ３１を１２０°逆回転させると、間欠回転ピン５７は、第１カムフォロワ５５の溝５５ｕを回転摺動する。このため、第１カムフォロワ５５が回転しないので、回転部８０も回転せず、第１ピンセット２０が回転しない。
一方、球５３と第１カムフォロワ５５の接点は底面の上部から下部に移動する。このため、図１５に示すように、上記並進距離が長くなる。そして、第１ピンセット２０の結合部２２ｃは全く引っ張られていないため、第１ピンセット２０が開放する。
このように、第１ピンセット２０の開放状態、把持(閉成)状態、把持しながら回転する把持回転状態、把持回転状態から開放する第１変換機構５０の変位曲線を図１６に示す。
【００４９】
＜原点位置復帰動作＞
電動ピンセット１の第１ピンセット２０を原点位置に復帰するには、原点復帰スイッチ２０５を一寸押すと、第１制御部１００は、原点位置指令信号を発生して該原点位置指令信号をモータ３１に与えてエンコーダ３５が原点位置検知信号を検知するまでモータ３１を一定方向に３６０°以上回転して原点位置に復帰する。これにより、電動ピンセット１のピンセット２０が基準の開放状態となる。
ここで、モータ３１を一方向に３６０°以上回転させるのは、ピンセット２０の動作状態に拘わらず、ピンセット２０を開放状態で、ピンセット２０の基準回転位置を原点位置にできるからである。
なお、上記原点位置は、ピンセット２０が閉成状態で、基準の回転位置を原点位置としても良い。
【００５０】
次に、電動ピンセット１の調整動作として開放状態における初期回転位置の調整、閉成量の調整、閉成状態における回転位置の調整、開放量の調整を順に図２、図１０〜図１６を参照して説明する。
＜電動ピンセットの開放状態における初期回転位置の調整＞
まず、第１ピンセット２０が開放状態でかつ間欠回転ピン５７が第１カムフォロワ５５の溝５５ｕの縁に接している状態において、作業者が調整スイッチ２０３を一定時間左方向に倒して、第１制御部１００を介してモータ３１をθ°逆回転すると、間欠回転ピン５７が第１カムフォロワ５５の溝５５ｕの縁に接しているため、第１カムフォロワ５５がモータ３１と同期して回転するので、伝達部７０及び回転部８０も回転する。図１１の一点鎖線に示すように、第１ピンセット２０は、結合部２２ｃが伝達部７０により、縁部２１ａ，２２ａが回転部８０により、全体としてθ°回転する。なお、この初期回転位置の調整の際に、第１カムフォロワ５５と球５３との位置関係は変化しないため上記並進距離も変化しないので、第１ピンセット２０は開放状態を維持しながら回転する。
したがって、部品２を把持する際の第１ピンセット２０の初期回転位置を所望の位置にできる。これにより、部品２の形状、置かれた位置に応じて、第１ピンセット２０の初期回転位置を調整できるので、部品２の把持が容易になる。
【００５１】
＜電動ピンセットの閉成量の調整＞
第１ピンセット２０が開放状態でかつ間欠回転ピン５７が第１カムフォロワ５５の溝５５ｕの縁に接している状態において、作業者が調整スイッチ２０３を右方向に一定時間倒して、第１制御部１００を介してモータ３１をα°正回転させると、第１カムフォロワ５５は、圧縮バネ５９のバネ力により下向きに押さえられているので、球５３は第１カムフォロワ５５底面の下部から上部へと接する。このため、図１２の一点鎖線に示すように、上記並進距離が短くなる。
この時、間欠回転ピン５７は、第１カムフォロワ５５の溝５５ｕを摺動している。よって、第１カムフォロワ５５は、並進移動するのみで回転しない。
一方、第１カムフォロワ５５の並進変位を、伝達部７０を介して第１ピンセット２０の結合部２２ｃがΔＬよりも短いΔＬ1引っ張られているため、第１ピンセット２０が開放から所定の間隔開いた状態で閉成する。これにより、部品２の形状、大きさ材質等に応じて、第１ピンセット２０の閉成量を調整できるので、部品２の把持を適切にできる。
【００５２】
＜電動ピンセットの閉成状態における回転位置の調整＞
第１ピンセット２０が閉成状態でかつ間欠回転ピン５７が第１カムフォロワ５５の溝５５ｕの縁に接している状態において、作業者が調整スイッチ２０３を右方向に一定時間倒して、第１制御部１００を介してモータ３１をβ°正回転すると、間欠回転ピン５７が第１カムフォロワ５５の溝５５ｕの縁に接しているため、第１カムフォロワ５５がモータ３１と同期して回転するので、伝達部７０及び回転部８０も回転する。図１３に示すように、第１ピンセット２０は、結合部２２ｃが伝達部７０により、縁部２１ａ，２２ａが回転部８０により、全体としてβ°回転する。これにより、部品２を開放する位置などに応じて、第１ピンセット２０の閉成状態での回転位置を調整できるので、第１ピンセット２０を開放して部品２を解放する位置を調整し易くなる。
【００５３】
＜電動ピンセットの開放量の調整＞
第１ピンセット２０が閉成状態でかつ間欠回転ピン５７が第１カムフォロワ５５の溝５５ｕの縁に接している状態において、作業者が調整スイッチ２０３を左方向に一定時間倒してγ°回転すると、第１制御部１００を介してモータ３１をγ°逆回転させると、間欠回転ピン５７は、第１カムフォロワ５５の溝５５ｕを回転摺動する。このため、上記のように第１ピンセット２０が回転しない。
一方、球５３と第１カムフォロワ５５の接点は底面の上部から下部に移動する。このため、図１５の一点鎖線に示すように、上記並進距離が長くなる。そして、第１ピンセット２０の結合部２２ｃは全く引っ張られていないため、第１ピンセット２０が所定量開放する。これにより、部品２の形状、大きさ材質等に応じて、電動ピンセット１の第１ピンセット２０の開放量を設定できるので、部品２の開放を適切にできる。
【００５４】
上記実施の形態の電動ピンセット１は、ケース１０と、略Ｖ字形状の第１内側辺２１ｈと第１外側辺２１ｆとから成るＶ字辺を有し、Ｖ字辺の開放側における第１内側辺２１ｈの端部を有し，Ｖ字辺の第１外側辺２１ｆの開放側端部とを有する第１把持部材２１と、略Ｖ字形状の第２内側辺２２ｈと第２外側辺２２ｆとから成るＶ字辺を有し、Ｖ字辺の開放側における第２内側辺２２ｈの端部を有し，Ｖ字辺の第２外側辺２２ｆの開放側端部とを有する第２把持部材２２と、並進移動に基づいて第１及び第２把持部材２１，２２の第1及び第２内側辺２１ｈ，２２ｈの端部が引っ張られることにより、並進移動の量よりも第１及び第２把持部材２１，２２のＶ字辺の先端の変位量が内側に拡大して対象物を解放及び把持する把持部２０ｘを有する第１ピンセット２０と、ケース１０に内蔵され、モータ３１の軸に連結固定されたカム５１と、該カム５１と摺動するカムフォロワ５５とを有しており、カム５１を第1方向に回転することによりカムフォロワ５５を並進移動し、さらに、カム５１を第1方向に回転することによりカムフォロワ５５を回転させる変換機構５０を備えている。
【００５５】
さらに、上記実施の形態の電動ピンセット１は、ケース１０に内蔵され、カムフォロワ５５に連結固定されると共に、第１及び第２把持部材２１，２２の第1及び第２内側辺２１ｈ，２２ｈの開放側端部に連結された伝達部７０と、ケース１０に内蔵され、カムフォロワ５５に連結固定されると共に、第１及び第２把持部材２１，２２の第１及び第２外側辺２１ｆ，２２ｆの開放側端部に連結固定された回転部８０と、モータ３１を運転及び停止する閉成・回転スイッチ２０１とを備え、閉成・回転スイッチ２０１を動作すると、モータ３１を第１方向へ回転して第１ピンセット２０を開放から閉成し、閉成・回転スイッチ２０１を動作すると、モータ３１を第1方向と同一方向へ回転し、第１ピンセット２０を回転する第１制御部１００と、操作部の操作量に基づいてモータ３１の回転角度指令信号を発生する調整スイッチ２０３と、回転角度信号に基づいて第１ピンセット２０の開閉量及び回転量を調整する第１制御部１００と、を備えたものである。
【００５６】
上記電動ピンセット１によれば、作業者が閉成・回転スイッチ２０１を動作すると、第１制御部１００がモータ３１を正回転し、第１カム５１と第１カムフォロワ５５の全長が短くなり、第１ピンセット２０が開放から閉成し、さらに、閉成・回転スイッチ２０１を動作させ、モータ３１を正回転させると、全長を維持した状態で、第１カム５１の回転により第１カムフォロワ５５が回転して伝達部７０及び回転部８０が回転する。これにより、第１ピンセット２０を閉成状態で、第１ピンセット２０の両縁部２１ａ，２２aを回転できる。
したがって、作業者が電動ピンセット１を持ったまま、電動により第１ピンセット２０の把持部２０ｘを閉成状態で回転させることができる。このため、第１ピンセット２０で部品２を把持したまま、第１ピンセット２０を回転させるので、部品２の姿勢を変えることが簡易にできる。このため、本電動ピンセット１により方向性、例えば表裏を有する部品２をトレーに置くことが容易になる。
【００５７】
さらに、電動ピンセット１は、モータ３１を運転及び停止する開放スイッチ２０２を備えることが好ましい。第１ピンセット２０が閉成状態で、開放スイッチ２０２を動作すると第１制御部１００がモータ３１を逆回転すると、第１ピンセット２０が閉成から開放する。これにより、第１ピンセット２０により部品２を把持したまま、回転させて部品２の姿勢を変えてから、第１ピンセット２０を開放して部品２を離すことができる。
【００５８】
また、電動ピンセット１は、閉成・回転スイッチ２０１と、開放スイッチ２０２を備え、作業者が閉成・回転スイッチ２０１の動作により第１ピンセット２０を開放から閉成し、開放スイッチ２０２の動作により第１ピンセット２０を閉成状態にて第１ピンセット２０を回転し、第１ピンセット２０を閉成から開放するので、閉成・回転スイッチ２０１と、開放スイッチ２０２とのそれぞれ動作に基づいて第１ピンセット２０を閉成・回転し、閉成から開放するので、作業者が第１ピンセット２０の開放、閉成などの動作指令を出し易くなる。
なお、閉成・回転スイッチ２０１と、開放スイッチ２０２を一つにしたスイッチを設けて、このスイッチの動作に基づいて、第１ピンセット２０を開放から閉成し、閉成状態で回転し、閉成から開放しても良い。
【００５９】
さらに、電動ピンセット１は、第１ピンセット２０が開放状態で、調整スイッチ２０３を動作させ、第１制御部１００を介してモータ３１をθ°逆回転させると、第１ピンセット２０が全体としてθ°回転する。したがって、部品２を把持する際の第１ピンセット２０の初期回転位置を所望の位置にできる。これにより、部品２の形状、置かれた位置に応じて、第１ピンセット２０の初期回転位置を調整できるので、部品２の把持が容易になる。
【００６０】
また、第１ピンセット２０が開放状態で調整スイッチ２０３を動作させ、第１制御部１００を介してモータ３１をα°正回転させると、第１ピンセット２０が開放から所定の間隔開いた状態で閉成する。これにより、第１ピンセット２０の閉成量を調整できるので、部品２の把持を適切にできる。
【００６１】
また、第１ピンセット２０が閉成状態で、調整スイッチ２０３を動作させ、第１制御部１００を介してモータ３１をβ°正回転させると、第１ピンセット２０が閉成状態で回転する。これにより、第１ピンセット２０を開放して部品２を解放する位置を調整し易くなる。
【００６２】
また、第１ピンセット２０が閉成状態で、調整スイッチ２０３を動作させ、第１制御部１００を介してモータ３１をγ°逆回転させると、第１ピンセット２０が所定量開放する。これにより、部品２の形状、大きさ材質等に応じて、第１ピンセット２０の開放量を設定できるので、部品２の把持を適切にできる。
【００６３】
また、モータ３１の回転角度を検出して回転角度検出信号を出力するエンコーダ３５を備え、第１制御部１００は、閉成・回転スイッチ２０１、開放スイッチ２０２の動作に基づいて予め定められた回転角度指令信号に回転角度検出信号が一致するようにモータ３１を制御する、ことが好ましい。これにより、モータ３１を所望の回転角度値に停止できるので、例えば、第１ピンセット２０の開放量、回転角度、閉成量の位置決めが容易になる。
なお、モータ３１にパルスモータを用いて、エンコーダ３５を不要にしても良い。パルスモータならば、回転指令信号に基づいて、正確にモータを制御できるからである。
また、電動ピンセット１の第１制御部１００はケース１０に内蔵されている、ことが好ましい。電動ピンセット１の操作が簡易となるからである。
【００６４】
実施の形態２．
本発明の他の実施の形態を図１７及び図１８によって説明する。図１７は本発明の他の実施の形態を示す電動ピンセットの全体図、図１８は図１に示す電動ピンセットのモータ制御関係のブロック図である。
図１７及び図１８において、第２スイッチボックス３００には、第１ピンセット２０を開放から閉成にする動作信号を発生する第１スイッチ手段としての閉成スイッチ３０１と、第１ピンセット２０を閉成状態で回転し、第１ピンセット２０を閉成から開放する動作信号を発生する第２スイッチ手段しての回転・開放スイッチ３０３と、操作部の操作量に基づいてモータ３１の回転角度信号を発生すると共に、第１ピンセット２０の回転角度を調整する入力手段としての第１調整スイッチ３０５と、操作部の操作量に基づいてモータ３１の回転角度指令信号を発生すると共に、第１ピンセット２０の開放及び閉成量を調整する入力手段としての第２調整スイッチ３０７とを備えている。
また、スイッチ手段とは、閉成スイッチ３０１、回転・開放スイッチ３０３それぞれを指す。なお、第１調整スイッチ３０５は、ジョイステック型を用い、第２調整スイッチ３０７は、スライド型のポテンショメータを用いている。
【００６５】
このように構成された電動ピンセットによれば、上記実施の形態１と同様に、閉成スイッチ３０１が動作すると、第１制御部１００を介して第１ピンセット２０を開放から閉成し、回転・開放スイッチ３０３が動作すると、第１制御部１００を介して第１ピンセット２０を回転し、さらに、回転・開放スイッチ３０３の動作により第１制御部１００を介して第１ピンセット２０を閉成から開放する。
【００６６】
さらに、電動ピンセットの初期回転位置を調整するには、ピンセット２０が開放状態において、作業者が第１調整スイッチ３０５を左方向に一定時間倒すと、第１制御部１００を介してモータ３１をθ°逆回転してピンセット２０をθ°回転する。よって、第１ピンセット２０を開放状態で、初期回転位置を調整できる。
また、第１ピンセット２０の閉成状態における回転位置を調整するには、第１ピンセット２０が閉成状態で、作業者が第１調整スイッチ３０５を右方向に一定時間倒して、第１制御部１００を介してモータ３１をβ°正回転させると、第１ピンセット２０が閉成状態で回転する。これにより、第１ピンセット２０を開放して部品２を解放する位置を調整し易くなる。
【００６７】
そして、上記電動ピンセットは、第１ピンセット２０の開放・閉成状態で回転角度を調整する第１調整スイッチ３０５と、第１ピンセット２０の開閉量を調整する第２調整スイッチ３０７とに分けたので、第１ピンセット２０の開閉量などの調整をする、動作指令を発生し易くなる。
【００６８】
実施の形態３．
本発明の他の実施の形態は、実施の形態１の第１ピンセット２０に代えて、構成が簡易な第２ピンセット２２０を図１９及び図２０によって説明する。図１９は本発明の他の実施の形態による第２のピンセットの斜視図、図２０は第２のピンセットを回転台に組み込んだピンセットユニットの斜視図である。
図１９中、図４と同一符号は同一部分を示し、説明を省略する。
＜第２のピンセットの構成＞
図１９において、第２のピンセット２２０は、はり状で略逆Ｖ形状に形成されると共に、先端部を共有する第１把持部材２１と、第１把持部材２１と対向すると共に、曲がりにくい略Ｌ形状の対向部材２３０とを備えている。第１把持部材２１は、第１内側辺２１ｈの開放側端部から延設して略水平に設けられた内側固定部２１ｘを有しており、この内側固定部２１ｘに孔２１ｅが設けられている。そして、第２伝達部７０は、カムフォロワ５５に連結固定されると共に、第１把持部材２１の第１内側辺２１ｈの内側固定部２１ｘに固定されている。
対向部材２３０には、真直ぐな他端部としての先端部を有する辺部２３２ｆと、辺部２３２ｆから延設された一端部としての固定部２３２ａとを有しており、辺部２３２ｆの対向側の先端部が把持部２３２ｘと成っている。
そして、第２のピンセット２２０の把持部２０ｘは、対向部材２３０の把持部２３２ｘと第１把持部材２１の把持部２１ｘとにより部品などを把持するように形成されている。
【００６９】
図１９に示すように、第２のピンセット２２０は、回転台８８の切り欠き８８ａに第１把持部材２１の縁部２１ａを係合固定し、同様に、回転台８８の切り欠き８８ａに対向部材２３０の縁部２３２ａも係合固定してピンセットユニットを形成している。これにより、第２回転部８０は、カムフォロワ５５に連結固定されると共に、第１把持部材２１の第１外側辺２１fの開放側端部に連結固定される。
【００７０】
また、上記実施の形態１及び２に示した第１スイッチボックス２００又は第２スイッチボックス３００を用いることにより、第２のピンセット２２０を用いた電動ピンセット１によれば、第２ピンセット２２０の第１把持部材２１のみを用いた電動ピンセット１と同様の上記作用効果を奏する。
したがって、第２のピンセット２２０は、第２把持部材２２の代わりに対向部材２３０を用いることができるので、ピンセット２２０の構成が簡易となる。
なお、上記実施の形態では、対向部材２３０の縁部２３２ａを回転部８０に固定したが、伝達部７０の例えば第１固定部材７４に固定しても良い。
【００７１】
実施の形態４.
本発明の他の実施の形態は、実施の形態１の変換機構に代えて、構成が簡易な変換機構を図２１及び図２２によって説明する。図２１は他の実施の形態を示すピンセットのカム組み立ての左側面図（ａ）、正面図（ｂ）、右側面図（ｃ）、図２２は、図２１に示す電動ピンセットのモータ制御関係のブロック図である。図２２中、図２と同一符号は同一部分を示し説明を省略する。
本第２の変換機構２５０は、第２のカム２５１と、第２のカムフォロワ２５５と、を備えている。第２のカム２５１は、第１の面を有する円柱部と、円柱部の第１の面に対して突設すると共に、平面視で扇形状の突起部としての柱部２５１tとを有している。第３のカムフォロワ２５５は、二段の円柱状で、第１の円柱２５５ｂと第１の円柱２５５ｂよりも太い第２の半円柱２５５ｃを有しており、第２半円柱２５５ｃには、側面２５５ｆを有している。第２のカム２５１の柱部には、半球状の溝２５１ｕが設けられており、該溝２５１ｕに球５３が置かれ、第２のカムフォロワ２５５は、ピンセット側回転ピン８４を挿入固定する孔２５５ｅと、第１磁性部材７２を固定する円柱状の凹部２５５ａとが設けられおり、第２の半円柱２５５ｃには、第２のカム２５１の柱部の側面と当接する側面を有すると共に、球５３を摺動させる傾斜面２５５ｓを有している。
【００７２】
図２において、第２制御部１２０は、作業者が閉成・回転スイッチ２０１を一寸押すと、モータ３１を第１角度として９０°第１方向に正回転して第1ピンセット２０を開放から閉成し、エンコーダ３５の回転検出角度が９０°に達するとモータ３１を停止する。次に、作業者が閉成・回転スイッチ２０１を一寸押してモータ３１を第２角度としての１８０°第１方向に正回転して第１ピンセット２０を回転し、エンコーダ３５の回転検出角度が１８０°に達するとモータ３１を停止するように形成されている。
また、第２制御部１２０は、作業者が開放スイッチ２０３を一寸押すと、モータ３１を第１角度としての９０°第１方向と逆回転して第１ピンセット２０を閉成から開放し、エンコーダ３５の回転検出角度が９０°に達するとモータ３１を停止し、次に、開放スイッチ２０３一寸押してモータ３１を第２角度としての１８０°第２方向に逆回転して第１ピンセット２０を初期回転位置に復帰すると共に、エンコーダ３５の回転検出角度が１８０°に達するとモータ３１を停止するように形成されている。
【００７３】
上記のように構成された変換機構を有する電動ピンセットの把持状態で回転させる動作を図２及び図２１を参照して説明する。
第１ピンセット２０の閉成状態において、モータ３１をさらに１８０°正回転させると、第２のカム２５１の柱部２５１tは、第２のカムフォロワ２５５の半柱の側面２５５ｆに接しているため、第２のカムフォロワ２５５はモータ３１と同期して回転する。上記実施の形態１と同様にして第１ピンセット２０は閉成状態を維持しながら、第１ピンセット２０も１８０°回転する。
このような第２の変換機構２５０によれば、間欠回転ピン５７が不要になるため変換機構の構成が簡易となる。
【００７４】
本発明は、上記発明の実施の形態に説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様も本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、電動ピンセットに適用できる。
【符号の説明】
【００７６】
１  電動ピンセット、２０，２２０  ピンセット、２１  第１把持部材、２２  第２把持部材、２１ａ,２２a  縁部、２２ｃ  結合部、３１  モータ、３３  スイッチ、３５  エンコーダ、５０，２５０  変換機構、５１，２５１  カム、５５，２５５  カムフォロワ、７０  伝達部、８０  回転部、８２  回転台(回転部材)、８４  回転伝達ピン(ピン部材)、１００，１２０  制御部。
【図１】
2010207994.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2010207994.tif 000018
【図１７】
2010207994.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2010207994.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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