(57)【要約】【課題】異なった形状の中子を、下から支えつつ挟持して移載可能な、移載治具の構造を提供すること。【解決手段】本発明にかかる移載治具は、中子を挟持して移載可能な移載治具であって、フレーム１１と、フレーム１１の内側に互いに対向配置されて中子を挟持する一対の中子挟持部１２ａ、１２ｂと、を備える。中子挟持部１２ａ、１２ｂは、上方から中子の荷重がかかることによってフレーム１１の内側に互いに変位し、中子を挟み込む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中子を挟持して移載可能な移載治具であって、
フレームと、
前記フレームの内側に互いに対向配置されて前記中子を挟持する一対の中子挟持部と、を備え、
前記中子挟持部は、上方から前記中子の荷重がかかることによって前記フレームの内側に互いに変位し、前記中子を挟み込む、
移載治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移載治具に関するものであり、特に中子を移載するための移載治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱硬化性の材料で造型される中子は、造型直後の温度が高いため、移載には治具やロボット等を必要とする。中子の移載に用いる治具として、中子を吸引あるいはクランプすることで保持する治具が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１０７０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
中子の形状は複雑かつ多種多様であるため、中子を移載する際には、中子の形状や移載時の向きに合わせて保持する部位を変える必要がある。
そのため、中子の移載に用いる治具やロボットは、中子の形状に合った構造やシリンダー等の駆動機構を有する必要があり、非常に高価となってしまうという問題がある。さらに安全性の観点から、移載中に中子が落下するのを防ぐ構造をもつ治具、たとえば中子を下から支えながら移載できるような治具が求められている。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、異なった形状の中子を、下から支えつつ挟持して移載可能な、移載治具の構造を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる移載治具は、中子を挟持して移載可能な移載治具であって、フレームと、前記フレームの内側に互いに対向配置されて前記中子を挟持する一対の中子挟持部と、を備え、前記中子挟持部は、上方から前記中子の荷重がかかることによって前記フレームの内側に互いに変位し、前記中子を挟み込むことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明により、異なった形状の中子を、下から支えつつ挟持して移載可能な、移載治具の構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１にかかる移載治具を示す概略平面図である。
【図２】実施の形態１にかかる移載治具を示す概略平面図である。
【図３】実施の形態１にかかる移載治具が備える中子挟持部の詳細を示す概略平面図である。
【図４】実施の形態１にかかる移載治具が備える中子挟持部の詳細を示す概略平面図である。
【図５】実施の形態１にかかる移載治具が備える中子挟持部の、中子を挟持するときの動きの例を示す概略平面図である。
【図６】実施の形態１にかかる移載治具が中子を挟持する例を示す概略平面図である。
【図７】実施の形態１にかかる移載治具が中子を挟持する例を示す概略平面図である。
【図８】実施の形態２にかかる移載治具を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載および図面は、適宜、簡略化されている。
なお、当然のことながら、図１およびその他の図面に示した右手系ｘｙｚ座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。ｚ軸正向きが鉛直上向き、ｘｙ平面が水平面であり、図面間で共通である。
【００１０】
＜実施の形態１＞
まず、図１および図２を参照して、実施の形態１にかかる移載治具１について説明する。図１は、実施の形態１にかかる移載治具１を水平面（ｘｙ平面）上に置き、上方（ｚ軸正方向）から見た概略平面図である。図２は、同じく実施の形態１にかかる移載治具１を水平面上に置き、前方（ｙ軸負方向）から見た概略平面図である。
【００１１】
図１および図２に示すように、移載治具１は、フレーム１１と、一対の中子挟持部１２ａ、１２ｂと、一対の取手部１３ａ、１３ｂと、を備える。
図１に示すように、フレーム１１は、ｘ軸方向に延設された棒状の本体部１１ｃと、本体部１１ｃの両端からｙ軸負方向に延設された一対の棒状の対向部１１ａ、１１ｂとを備え、全体として平面視Ｕ字形状を有している。
フレーム１１には、中子把持時に中子の荷重がかかるため、たとえば金属棒のような堅固な部材を用いるのが好ましい。
なお、フレーム１１は、１本の棒状部材を曲げ加工することにより形成されていてもよいし、複数の棒状部材を接合することによって形成されていてもよい。
【００１２】
図１に示すように、中子挟持部１２ａ、１２ｂは、対向配置された対向部１１ａと１１ｂの内側にそれぞれ設けられている。すなわち、中子挟持部１２ａと１２ｂも対向配置されている。
中子挟持部１２ａ、１２ｂは、中子を挟持して支持する役割をもつ。中子挟持部１２ａと１２ｂの詳細な構造については後述する。
【００１３】
図１に示すように、取手部１３ａ、１３ｂは、それぞれＵ字型に曲げられた棒状部材であって、その両端はそれぞれ対向部１１ａ、１１ｂに固定されている。図２に示すように、取手部１３ａ、１３ｂは、フレーム１１から外側かつ上側に突出するように設けられている。ここで、外側とは、取手部１３ａについてはｘ軸負方向側、取手部１３ｂについてはｘ軸正方向側を指す。また、上側とは、ｚ軸正方向側を指す。
取手部１３ａ、１３ｂは、移載治具１を持ち上げる際に把持するためのものである。そのため、中子および治具自体の荷重に耐えられるよう、たとえば金属棒のような堅固な部材を用いると好ましい。また、持ちやすさを高めるために、取手部１３ａ、１３ｂの表面に断熱性の樹脂などを用いてもよい。
なお、取手部１３ａ、１３ｂの形状や連結方向は任意に設計してもよい。
【００１４】
続いて、図３および図４を参照して、中子挟持部１２ａ、１２ｂの詳細な構造について説明する。図３は、中子挟持部１２ａおよびその周辺を上方（ｚ軸正方向）から見た概略平面図であり、図４は、中子挟持部１２ａおよびその周辺を前方（ｙ軸負方向）から見た概略平面図である。
中子挟持部１２ｂの構造は、中子挟持部１２ａをｙｚ平面で反転させた構造であるため、図と説明は省略する。
【００１５】
図３に示すように、中子挟持部１２ａは、バネ１２１ａ、１２１ｂと、ベース１２２と、緩衝部材１２３と、ガイド軸１２４ａ、１２４ｂと、一対のガイド板１２５ａ、１２５ｂと、によって構成される。図４に示すように、ガイド板１２５ａ、１２５ｂは、それぞれガイド孔１２６ａ、１２６ｂを有する。
なお、図３内のガイド軸１２４ａと１２４ｂ、および図４内のガイド板１２５ａと１２５ｂ、ガイド孔１２６ａと１２６ｂは、それぞれ平面図では１つずつの図形に見えるが、実際には２つの合同な図形が手前と奥で重なっている様子を表す。
【００１６】
図３に示すように、バネ１２１ａ、１２１ｂは、それぞれ一端が対向部１１ａからフレーム１１の内側（ｘ軸正方向側）に延びるように固定され、もう一端がベース１２２に固定されている。
バネ１２１ａ、１２１ｂは、変位したベース１２２を初期位置に戻し、操作前後で移載治具１を所定の構造に保つためのものである。
なお、バネの個数は２個に限定されるものではないし、シール材のような弾性変形の大きい板状部材を代わりに用いてもよい。
【００１７】
図３に示すように、ベース１２２は、板状部材であって、フレーム１１の外側（ｘ軸負方向側）を向いた面には、バネ１２１ａ、１２１ｂが固定されており、フレーム１１の内側（ｘ軸正方向側）を向いた面には、緩衝部材１２３が固定されている。また、ベース１２２の側面には、ｙ軸方向にガイド軸１２４ａ、１２４ｂが貫通している。
ベース１２２は、緩衝部材１２３を支えるためのものである。そのため、緩衝部材１２３を通じて中子の荷重がかかるので、たとえば金属板のような堅固な部材を用いるのが好ましい。
【００１８】
図３に示すように、緩衝部材１２３は、板状部材であって、フレーム１１の外側（ｘ軸負方向側）を向いた面には、ベース１２２が固定されている。
緩衝部材１２３は、中子と直に接触し、中子を支え、傷付けずに挟持するためのものである。そのため、緩衝部材１２３には、たとえば適度な硬さをもった樹脂を用いると好ましい。また、交換可能な構造にしてもよい。
【００１９】
さらに、緩衝部材１２３の形状は、中子を確実に挟持するという目的に合わせて適宜工夫することができる。
たとえば図３の例では、緩衝部材１２３のｘ軸方向に段差を設けている。このような形状にすることで、中子の突起部が引っ掛かりやすくなり、中子が治具から滑り落ちづらくなる。さらに図４の例では、緩衝部材１２３のｚ軸方向に丸みを帯びさせている。後述するように緩衝部材１２３は可動式であるが、このような形状にすることで、中子と接触していてもスムーズに運動することができる。
【００２０】
図３に示すように、ガイド軸１２４ａ、１２４ｂは、棒状部材であって、ベース１２２をｙ軸方向に貫通するような形で固定されている。すなわち、ガイド軸１２４ａ、１２４ｂは、どちらもベース１２２からｙ軸正方向およびｙ軸負方向に突出するように延設されている。ガイド軸１２４ａ、１２４ｂのｙ軸負方向側はガイド孔１２６ａに挿入され、ｙ軸正方向側はガイド孔１２６ｂに挿入されている。
すなわち、ｙ軸負方向から見れば、ガイド軸１２４ａ、１２４ｂに沿って、ガイド孔１２６ａを有するガイド板１２５ａ、ベース１２２、ガイド孔１２６ｂを有するガイド板１２５ｂ、の順に設けられている。
【００２１】
ガイド軸１２４ａ、１２４ｂは、ガイド孔１２６ａ、１２６ｂに沿って移動可能である。換言すると、ガイド軸１２４ａ、１２４ｂと、ガイド板１２５ａ、１２５ｂとは、ガイド孔１２６ａ、１２６ｂに沿って摺動可能に連結されている。
ガイド軸１２４ａ、１２４ｂには、ベース１２２を通じて中子の荷重がかかるため、たとえば金属棒のような堅固な部材を用いるとよい。また、ガイド軸１２４ａ、１２４ｂのｙ軸方向の平行移動を防ぐ目的で、たとえばガイド軸１２４ａ、１２４ｂとガイド板１２５ａ、１２５ｂとの間にストッパーや車輪等を設けてもよい。
なお、ガイド軸の本数は２本に限定されるものではないし、ベース１２２からｙ軸正方向またはｙ軸負方向のいずれか一方向のみに延設されていてもよい。
【００２２】
図３に示すように、ガイド板１２５ａ、１２５ｂは、板状部材であって、対向部１１ａから、フレーム１１の内側（ｘ軸正方向側）に突出するように設けられ、対向配置されている。図４に示すように、ガイド板１２５ａ、１２５ｂにはそれぞれガイド孔１２６ａ、１２６ｂが設けられ、ガイド軸１２４ａ、１２４ｂが挿入されている。ガイド板１２５ａと１２５ｂには、ガイド軸１２４ａと１２４ｂを通じて中子の荷重がかかるので、たとえば金属板のような堅固な部材を用いるとよい。
なお、ガイド板の枚数は２枚に限定されるものではない。
【００２３】
図４に示すように、ガイド孔１２６ａ、１２６ｂは、ガイド板１２５ａ、１２５ｂに設けられた孔であって、ガイド軸１２４ａ、１２４ｂの可動範囲を定めるためのものである。ガイド孔１２６ａ、１２６ｂは、下端がフレーム１１の内側（ｘ軸正方向側）を向いたカーブ型の形状であればよい。また、ガイド孔１２６ａ、１２６ｂは、滑らかで、お互いに合同な形状であると好ましい。
【００２４】
ここで、図５を参照して、中子挟持時における中子挟持部１２ａの動きについて説明する。破線は中子挟持前の中子挟持部１２ａの位置を表し、図４で示した構造と同一である。また、実線は中子挟持時の中子挟持部１２ａの位置を表す。そして、二点鎖線は仮想的な中子２０が挟持されている状態を表す。
【００２５】
図５に示すように、移載治具１が中子２０を持ち上げるとき、中子２０の荷重が緩衝部材１２３を通じて、ベース１２２、ガイド軸１２４ａ、１２４ｂに伝わる。このため、ベース１２２、緩衝部材１２３、ガイド軸１２４ａ、１２４ｂは、一体となって、ガイド孔１２６ａ、１２６ｂに沿うように、下向きへ移動する。
ここで、ガイド孔１２６ａ、１２６ｂは、下端がフレーム１１の内側（ｘ軸正方向側）を向いた形状であるから、緩衝部材１２３は、下方かつフレーム１１の内方（ｘ軸正方向かつｚ軸負方向）へと変位する。すなわち、中子２０の方へ寄りながら、中子２０を下から支える位置へと移動する。
【００２６】
中子挟持部１２ｂも、中子挟持部１２ａをｙｚ平面で反転させただけの構造であるため、まったく同じように動く。すなわち、中子挟持部１２ｂの備える緩衝部材も中子２０の方へ寄りながら、中子２０を下から支える位置へと移動する。このようにして、一対の中子挟持部１２ａと１２ｂは、中子２０を支えつつ両側から挟み込み、移載可能な状態にする。
【００２７】
次に、図６および図７を参照して、移載治具１の操作使用例を説明する。
まず、使用例の一つとして、移載治具１を用いて、中子２１を挟持する様子を図６に示す。まず、移載治具１を、ｙ軸方向を軸に回転させて傾け、水平面に置かれた中子２１の突起部に、中子挟持部１２ａ、１２ｂを差し込む。次に、水平面に近い方の取手部（図６の例では取手部１３ａ）を持ち上げると、中子挟持部１２ａおよび１２ｂに中子２１の荷重がかかり、一対の中子挟持部１２ａおよび１２ｂが中子２１を挟み込む方向に移動する。このため、中子２１を挟持することができる。そして、フレーム１１を水平面と平行にし、そのまま取手部１３ａと１３ｂを上方（ｚ軸正方向）に持ち上げることで、中子２１を直接触れることなく挟持し、移載することができる。
【００２８】
さらに、中子２１とは異なる形状を有する中子についても、移載治具１について同様の操作を行うことで、挟持し、そのまま移載することができる。
たとえば、移載治具１の別の使用例として、中子２１とは異なる形状を有する中子２２を挟持する様子を図７に示す。まず、移載治具１を、ｙ軸方向を軸に回転させて傾け、水平面に置かれた中子２２の突起部に、中子挟持部１２ａ、１２ｂを差し込む。次に、水平面に近い方の取手部（図７の例では取手部１３ａ）を持ち上げると、中子挟持部１２ａおよび１２ｂに中子２２の荷重がかかり、一対の中子挟持部１２ａおよび１２ｂが中子２２を挟み込む方向に移動する。このため、中子２２を挟持することができる。そして、フレーム１１を水平面と平行にし、そのまま取手部１３ａと１３ｂを上方（ｚ軸正方向）に持ち上げることで、中子２２を直接触れることなく挟持し、移載することができる。
【００２９】
このように、中子に移載治具１を引っかかるようにし、中子挟持部１２ａと１２ｂが中子を挟み込むように動くことで、異なる形状の中子を挟持し、移載することができる。
もちろん、移載治具１で移載できる中子は、図６および図７で例示した中子２１および中子２２と同じ形状の中子に限定されることはなく、中子挟持部１２ａ、１２ｂを引っかけられる構造を有する中子であれば、同様に取り扱うことができる。
【００３０】
＜実施の形態２＞
発明の実施の形態１では、作業者が自らの手で中子を運搬することを目的としたが、本実施の形態２では、本治具をロボット等に接続して扱えるようにするものである。
【００３１】
まず、図８を参照して、実施の形態２にかかる移載治具３について説明する。図８は、実施の形態２にかかる移載治具３を水平面（ｘｙ平面）上に置き、上方（ｚ軸正方向）から見た概略平面図である。図８に示すように、移載治具３は移載治具１の取手部１３ａおよび１３ｂに代えて、ロボット接続部３１を備えている。これ以外の構成は、実施の形態１で説明した場合と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００３２】
図８に示すように、ロボット接続部３１は、凹部または凸部を有した剛体の部材であって、本体部１１ｃに固定されている。ロボット接続部３１は、フレーム１１と治具ロボット等を接続させるためのものである。そのため、ロボット接続部３１は、接続するロボット等の形状に合わせた構造にする必要がある。また、ロボット接続部３１には、移載治具３および挟持される中子の荷重がかかるため、たとえば金属のような堅固な部材を用いるとよい。
なお、ロボット接続部３１の連結方向は任意に設計してよいものとする。
【００３３】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１、３  移載治具
１１  フレーム
１１ａ、１１ｂ  対向部
１１ｃ  本体部
１２ａ、１２ｂ  中子挟持部
１３ａ、１３ｂ  取手部
２０、２１、２２  中子
３１  ロボット接続部
１２１ａ、１２１ｂ  バネ
１２２  ベース
１２３  緩衝部材
１２４ａ、１２４ｂ  ガイド軸
１２５ａ、１２５ｂ  ガイド板
１２６ａ、１２６ｂ  ガイド孔
【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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【図７】
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【図８】
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