(57)【要約】【課題】汎用性に優れたアーム体を提供する。【解決手段】アーム体４は、第１部材６と第２部材７と接続部材８とを備える。第１部材６は、一方側に、取付部１に取り付けられる被取付部６ａを有し、他方側に、第１軸部６ｂを有する。第２部材７は、互いに直交位置する第２軸部７ａと第３軸部７ｂとを有する。接続部材８は、第１軸部６ｂと第２軸部７ａとをほぼ直交位置するように支持し、かつ、第２軸部７ａが、第１軸部６ｂに対して、第１軸部６ｂおよび第２軸部７ａの軸回り方向に回動調整されるとともに、第１軸部６ｂおよび第２軸部７ａの軸方向にスライド調整されて固定可能となるよう形成される。そして、第３軸部７ｂには、ワーク２を保持するための保持具３が、第３軸部７ｂの軸回り方向に回動調整されるとともに、その軸方向にスライド調整されて固定される。【選択図】  図１
2004167529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物を保持または検知すべくその対象物に働きかけるための作用体を、取付部に対して所要の位置に配置すべく、前記作用体と前記取付部とを繋ぐアーム体であって、
第１部材と、第２部材と、それら第１部材と第２部材とを接続するための接続部材とを備え、
前記第１部材は、一方側に、前記取付部に取り付けられる被取付部を有し、他方側に、第１軸部を有し、
前記第２部材は、一方側に、第２軸部を有し、他方側に、前記第２軸部に対してほぼ直交位置する第３軸部を有し、
前記接続部材は、前記第１軸部と前記第２軸部とをほぼ直交位置するように支持し、かつ、前記第２軸部が、前記第１軸部に対して、前記第１軸部の軸回り方向および前記第２軸部の軸回り方向に回動調整されるとともに、前記第１軸部の軸方向および前記第２軸部の軸方向にスライド調整されて固定可能となるよう形成され、
前記第２軸部もしくは前記第３軸部のいずれかの軸部、または、前記第２軸部および前記第３軸部の各軸部には、前記作用体が、前記軸部の軸回り方向に回動調整されるとともに、その軸部の軸方向にスライド調整されて固定可能となっていることを特徴とするアーム体。
【請求項２】
前記第１軸部と前記接続部材とは、相対的に、前記第１軸部が、前記接続部材に対して、その第１軸部の軸回り方向に回動調整されるとともに軸方向にスライド調整されて固定可能となっており、かつ、
前記第２軸部と前記接続部材とは、相対的に、前記第２軸部が、前記接続部材に対して、その第２軸部の軸回り方向に回動調整されるとともに軸方向にスライド調整されて固定可能となっていることを特徴とする請求項１に記載のアーム体。
【請求項３】
前記接続部材は、第１受部と第２受部とが設けられた接続ベースと、前記第１軸部を前記第１受部に保持するための第１サドルと、前記第２軸部を前記第２受部に保持するための第２サドルとを備えることを特徴とする請求項２に記載のアーム体。
【請求項４】
前記第１部材は、前記被取付部を有する基端部材と、前記第１軸部を有するシャフトとからなり、
前記基端部材は、縦孔が設けられた固着部を有し、
前記シャフトは、前記縦孔に挿入されて前記固着部に固定される基端軸部を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のアーム体。
【請求項５】
前記固着部には、前記縦孔に連通するとともに、その縦孔に挿入された前記シャフトの基端軸部が覗く横孔が設けられていることを特徴とする、請求項４に記載のアーム体。
【請求項６】
前記基端軸部の軸心と、前記第１軸部の軸心とは、ほぼ平行位置し、かつ、前記基端軸部は、前記縦孔に対して、前記基端軸部の軸回り方向に回動調整されて固定可能となっていることを特徴とする請求項４または５に記載のアーム体。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載のアーム体と、前記作用体とからなるアーム装置。
【請求項８】
前記作用体は、基端側に、前記軸部に固定される被固定部を有し、
先端側に、前記対象物に働きかける作用部を有し、そして、
中間部分に、回動調整されてロック可能なユニバーサルジョイントを有することを特徴とする請求項７に記載のアーム装置。
【請求項９】
前記作用部は、前記対象物を保持する保持部からなり、そして、
前記保持部は、緩衝カップからなり、前記ユニバーサルジョイントの中心は、前記緩衝カップのほぼ中心軸上に位置していることを特徴とする請求項８に記載のアーム装置。
【請求項１０】
前記緩衝カップは、吸盤からなり、その吸盤には、バキューム装置のエアー管路が通じることを特徴とする請求項９に記載のアーム装置。
【請求項１１】
前記ユニバーサルジョイントは、ボール部とソケット部とからなるボールジョイントからなり、そのボールジョイントは、前記ボール部が前記吸盤側に配置され、前記ソケット部が前記被固定部側に配置され、
前記ボール部には、前記エアー管路が通る、エアー管路用の孔と、前記吸盤が固定される取付固定部が設けられており、
前記エアー管路用の孔の、前記取付固定部とは反対側の開口部は、前記エアー管路を形成する配管材が接続される接続口となり、前記エアー管路は、前記エアー管路用の孔から前記取付固定部を通って前記吸盤に通じることを特徴とする請求項１０に記載のアーム装置。
【請求項１２】
請求項４ないし６のいずれか１項に記載のアーム体と、前記作用体とからなるアーム装置であって、
前記作用体は、先端側に、バキューム装置のエアー管路が通じて前記対象物を保持する吸盤を有し、
前記シャフトは、パイプ材からなり、そのシャフト内を前記エアー管路が通ることを特徴とするアーム装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワーク等の対象物を保持または検知するための作用体を取付部に対して所要の位置に配置するためのアーム体、およびそのアーム体を備えるアーム装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、トランスファプレスのフィンガー装置は、図１４および図１５に示されるものがあった（特許文献１参照）。このフィンガー装置３１は、Ｌ形基板３２と、その基板３２に対して取付ネジ３３の軸回り方向（Ｖ方向）に回動調整されて固定される回転板３４と、その回転板３４に固設されたアーム保持部材３５とを備えていた。さらに、フィンガー装置３１は、アーム保持部材３５にＷ方向にスライド調整されて固定されるアーム３６と、そのアーム３６の先端３６ａにＸ方向に回動調整されて固定されるフィンガー部３７とを備えていた。そして、このフィンガー部３７によって、プレス加工されるワーク（図示せず）が保持された。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６４−４０１２６号公報（第１５〜１７図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来のフィンガー装置３１にあっては、基板３２からフィンガー部３７に至る経路における調整は、Ｖ方向およびＸ方向の回動調整、そして、Ｗ方向のスライド調整のみであった。したがって、このフィンガー装置３１においては、アーム３６を周囲の障害物を避けるように配備し、かつ、フィンガー部３７を多様な形状を有するワークの適切な位置に配置するのは困難であり、各種形状あるいは寸法のフィンガー装置を用意する必要があった。
【０００５】
この発明は、上記した従来の欠点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、汎用性に優れたアーム体およびアーム装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るアーム体およびアーム装置は、前記目的を達成するために、次の構成からなる。すなわち、
請求項１に記載の発明に係るアーム体は、対象物を保持または検知すべくその対象物に働きかけるための作用体を、取付部に対して所要の位置に配置すべく、前記作用体と前記取付部とを繋ぐアーム体であって、第１部材と、第２部材と、それら第１部材と第２部材とを接続するための接続部材とを備える。ここで、前記第１部材は、一方側に、前記取付部に取り付けられる被取付部を有し、他方側に、第１軸部を有する。前記第２部材は、一方側に、第２軸部を有し、他方側に、前記第２軸部に対してほぼ直交位置する第３軸部を有する。そして、前記接続部材は、前記第１軸部と前記第２軸部とをほぼ直交位置するように支持し、かつ、前記第２軸部が、前記第１軸部に対して、前記第１軸部の軸回り方向および前記第２軸部の軸回り方向に回動調整されるとともに、前記第１軸部の軸方向および前記第２軸部の軸方向にスライド調整されて固定可能となるよう形成される。そして、前記第２軸部もしくは前記第３軸部のいずれかの軸部、または、前記第２軸部および前記第３軸部の各軸部には、前記作用体が、前記軸部の軸回り方向に回動調整されるとともに、その軸部の軸方向にスライド調整されて固定可能となっている。
【０００７】
これにより、アーム体は、第１軸部を有して取付部に取り付けられる第１部材と、ほぼ直交位置する第２軸部および第３軸部を有する第２部材とから構成される。そして、これら第１部材と第２部材とは、接続部材によって、第１軸部と第２軸部とがほぼ直交位置するようにして接続される。また、このとき、第２軸部が、第１軸部に対して、第１軸部の軸回り方向および第２軸部の軸回り方向に回動調整されるとともに、第１軸部の軸方向および第２軸部の軸方向にスライド調整されて固定される。そして、対象物を保持または検知するための作用体は、第２軸部もしくは第３軸部のいずれかの軸部、または、第２軸部および第３軸部の各軸部には、その軸部の軸回り方向に回動調整されるとともに、その軸部の軸方向にスライド調整されて固定可能となっている。以上により、作用体は、第１部材に対して、直交位置する第１軸部と第２軸部、あるいは、順次直交位置する第１軸部と第２軸部と第３軸部の軸回り方向に回動調整され、かつ、それら第１軸部と第２軸部、あるいは、第１軸部と第２軸部と第３軸部の軸方向にスライド調整される。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明に係るアーム体のように、請求項１に記載のアーム体において、前記第１軸部と前記接続部材とは、相対的に、前記第１軸部が、前記接続部材に対して、その第１軸部の軸回り方向に回動調整されるとともに軸方向にスライド調整されて固定可能となっており、かつ、前記第２軸部と前記接続部材とは、相対的に、前記第２軸部が、前記接続部材に対して、その第２軸部の軸回り方向に回動調整されるとともに軸方向にスライド調整されて固定可能となっていてもよい。このように、相対的に、第１軸部が、接続部材に対して、その第１軸部の軸回り方向に回動調整されるとともに軸方向にスライド調整されて固定され、かつ、相対的に、第２軸部が、接続部材に対して、その第２軸部の軸回り方向に回動調整されるとともに軸方向にスライド調整されることで、第２部材は、第１軸部に対して、第１軸部および第２軸部の軸回り方向に回動調整され、かつ、それら第１軸部および第２軸部の軸方向にスライド調整される。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明に係るアーム体ように、請求項２に記載のアーム体において、前記接続部材は、第１受部と第２受部とが設けられた接続ベースと、前記第１軸部を前記第１受部に保持するための第１サドルと、前記第２軸部を前記第２受部に保持するための第２サドルとを備えてもよい。こうして、この接続部材における第１受部と第１サドルによって、第１軸部と接続部材とは、相対的に、第１軸部が、接続部材に対して、その第１軸部の軸回り方向に回動調整されるとともに軸方向にスライド調整されて固定可能となる。そして、この接続部材における第２受部と第２サドルによって、第２軸部と接続部材とは、相対的に、第２軸部が、接続部材に対して、その第２軸部の軸回り方向に回動調整されるとともに軸方向にスライド調整されて固定可能となる。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明に係るアーム体のように、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のアーム体において、前記第１部材は、前記被取付部を有する基端部材と、前記第１軸部を有するシャフトとからなり、前記基端部材は、縦孔が設けられた固着部を有し、前記シャフトは、前記縦孔に挿入されて前記固着部に固定される基端軸部を有してもよい。こうして、シャフトの基端軸部は、基端部材の縦孔に挿入されて固着部に固定されるので、このシャフトは、基端部材に確実に固定される。
【００１１】
また、請求項５に記載の発明に係るアーム体のように、請求項４に記載のアーム体において、前記固着部には、前記縦孔に連通するとともに、その縦孔に挿入された前記シャフトの基端軸部が覗く横孔が設けられていてもよい。これにより、基端部材の固着部に設けられた横孔を介して、シャフトの基端軸部を固着部に溶接すれば、シャフトは、固着部に強固に固定される。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明に係るアーム体のように、請求項４または５に記載のアーム体において、前記基端軸部の軸心と、前記第１軸部の軸心とは、ほぼ平行位置し、かつ、前記基端軸部は、前記縦孔に対して、前記基端軸部の軸回り方向に回動調整されて固定可能となっていてもよい。これにより、第１部材における第１軸部は、その軸心が平行位置する基端軸部の軸回り方向に回動調整される。
【００１３】
また、請求項７に記載の発明に係るアーム装置は、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のアーム体と、前記作用体とからなる。
【００１４】
また、請求項８に記載の発明に係るアーム装置のように、請求項７に記載のアーム装置において、前記作用体は、基端側に、前記軸部に固定される被固定部を有し、先端側に、前記対象物に働きかける作用部を有し、そして、中間部分に、回動調整されてロック可能なユニバーサルジョイントを有してもよい。こうして、作用体が、中間部分にユニバーサルジョイントを有することから、対象物に近い位置で、その対象物に働きかける作用部を、対象物の形状に適した方向に向けることができる。
【００１５】
また、請求項９に記載の発明に係るアーム装置のように、請求項８に記載のアーム装置において、前記作用部は、前記対象物を保持する保持部からなり、そして、前記保持部は、緩衝カップからなり、前記ユニバーサルジョイントの中心は、前記緩衝カップのほぼ中心軸上に位置していてもよい。これにより、対象物は、緩衝カップによって保持される。そして、その緩衝カップは、ユニバーサルジョイントによって所要の方向に向けられるが、このとき、ユニバーサルジョイントの中心は、緩衝カップのほぼ中心軸上に位置しているため、対象物に対するユニバーサルジョイントの中心位置の設定が容易となる。
【００１６】
また、請求項１０に記載の発明に係るアーム装置のように、請求項９に記載のアーム装置において、前記緩衝カップは、吸盤からなり、その吸盤には、バキューム装置のエアー管路が通じてもよい。これにより、対象物は、バキューム装置のエアー管路が通じる吸盤に吸引されて確実に保持される。
【００１７】
また、請求項１１に記載の発明に係るアーム装置のように、請求項１０に記載のアーム装置において、前記ユニバーサルジョイントは、ボール部とソケット部とからなるボールジョイントからなり、そのボールジョイントは、前記ボール部が前記吸盤側に配置され、前記ソケット部が前記被固定部側に配置され、前記ボール部には、前記エアー管路が通る、エアー管路用の孔と、前記吸盤が固定される取付固定部が設けられており、前記エアー管路用の孔の、前記取付固定部とは反対側の開口部は、前記エアー管路を形成する配管材が接続される接続口となり、前記エアー管路は、前記エアー管路用の孔から前記取付固定部を通って前記吸盤に通じてもよい。これにより、ボールジョイントの構成部分である、取付固定部を含むボール部が、エアー管路を形成する配管材と吸盤とを接続する接続具としても機能し、ボールジョイントから吸盤に至る構成がコンパクトなものとなる。
【００１８】
また、請求項１２に記載の発明に係るアーム装置は、請求項４ないし６のいずれか１項に記載のアーム体と、前記作用体とからなる。そして、前記作用体は、先端側に、バキューム装置のエアー管路が通じて前記対象物を保持する吸盤を有する。そして、前記シャフトは、パイプ材からなり、そのシャフト内を前記エアー管路が通るようになっている。これにより、対象物は、バキューム装置のエアー管路が通じた吸盤に吸引されて確実に保持される。そして、エアー管路がシャフト内を通るので、外を通るエアー管路が減少する。ここで、シャフト内をエアー管路が通るとは、エアー管路を形成する配管材がシャフト内に挿入される場合は勿論、シャフト自身がエアー管路を形成する場合も含むものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係るアーム体およびアーム装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１ないし図１１は、本発明に係るアーム体およびアーム装置をトランスファプレス機に適用した一実施の形態を示す。図中符号１は、図示しないプレス機のワーク搬送ラインの片側に装備される、トランスファフィード装置のフィードバーに固定される取付部である。２は、プレス加工および搬送の対象となる、対象物としてのワークであり、図示実施の形態においては、便宜的に球形形状となっている。３は、ワーク２を保持または検知すべくそのワーク２に働きかけるための作用体であって、図示実施の形態においては、ワーク２を保持するための保持具となっている。４は、前記保持具３（作用体）を前記取付部１に対して所要の位置に配置すべく、それら保持具３と取付部１とを繋ぐアーム体である。５は、前記アーム体４と前記保持具３とからなるアーム装置である。
【００２１】
ここで、アーム体４は、図１および図２に示すように、第１部材６と、第２部材７と、それら第１部材６と第２部材７とを接続するための接続部材８とを備えている。なお、図示実施の形態においては、第１部材６に対して、第２部材７および接続部材８は、３セット設けられている。
【００２２】
第１部材６は、一方側に、取付部１に取り付けられる被取付部６ａを有し、他方側に、第１軸部６ｂを有している。詳細には、第１部材６は、前記被取付部６ａを有する基端部材９と、前記第１軸部６ｂを有するシャフト１０とからなる。図３および図４に示すように、基端部材９は、棒状に形成されており、その一方側に、前記被取付部６ａを有し、この被取付部６ａが、取付部１に形成された取付孔１ａに挿入されて、その取付部１に止めネジ１ｂにより取り付けられる。また、基端部材９は、他方側に、固着部９ａを有している。そして、この固着部９ａには、その先端から明けられて、後述するシャフト１０の基端軸部１０ａが挿入される縦孔９ｂが設けられている。また、固着部９ａには、縦孔９ｂに連通するとともに、その縦孔９ｂに挿入された後述するシャフト１０の基端軸部１０ａが覗く、横孔としての第１の横孔９ｃが設けられている。さらに、固着部９ａには、縦孔９ｂに連通する第２の横孔９ｄが設けられている。なお、符号Ｍは、銘板である。
【００２３】
シャフト１０は、一方側に、基端部材９の縦孔９ｂに挿入されて固着部９ａに固定される基端軸部１０ａを有しており、また、他方側に、前記第１軸部６ｂを有している。具体的には、シャフト１０は、例えば円筒状のパイプ材からなっている。そして、シャフト１０は、基端軸部１０ａの軸心と、第１軸部６ｂの軸心とが、所定寸法オフセットされて、ほぼ平行位置するように折り曲げ形成されている。また、基端軸部１０ａは、縦孔９ｂに対して、基端軸部１０ａの軸回り方向に回動調整されて固定可能となっている。具体的には、基端軸部１０ａは、縦孔９ｂに案内されて回動調整され、そして、止めネジ６ｃ、６ｃによって固着部９ａに固定される（図３、図４参照）。
【００２４】
第２部材７は、一方側に、第２軸部７ａを有し、他方側に、第２軸部７ａに対してほぼ直交位置する第３軸部７ｂを有している。詳細には、第２部材７は、例えば断面円形のパイプ材からなり、Ｌ字状に折り曲げ形成されて、その一方の片が前記第２軸部７ａとなり、他方の片が前記第３軸部７ｂとなっている。そして、この第２軸部７ａおよび第３軸部７ｂの各軸部には、保持具３が、軸部７ａ、７ｂの軸回り方向に回動調整されるとともに、その軸部７ａ、７ｂの軸方向にスライド調整されて固定可能となっている。もっとも、図示実施の形態においては、保持具３は、第３軸部７ｂに、その軸部７ｂの軸回り方向に回動調整されるとともに、その軸部７ｂの軸方向にスライド調整されて固定されている。
【００２５】
接続部材８は、図６ないし図８に示すように、第１部材６の第１軸部６ｂと、第２部材７の第２軸部７ａとを、ほぼ直交位置するように支持し、かつ、第２軸部７ａが、第１軸部６ｂに対して、その第１軸部６ｂの軸回り方向および第２軸部７ａの軸回り方向に回動調整されるとともに、第１軸部６ｂの軸方向および第２軸部７ａの軸方向にスライド調整されて固定可能となるよう形成されている。詳細には、第１軸部６ｂと接続部材８とは、相対的に、第１軸部６ｂが、接続部材８に対して、その第１軸部６ｂの軸回り方向に回動調整されるとともに軸方向にスライド調整されて固定可能となっている。そして、第２軸部７ａと接続部材８とは、相対的に、第２軸部７ａが、接続部材８に対して、その第２軸部７ａの軸回り方向に回動調整されるとともに軸方向にスライド調整されて固定可能となっている。このように、相対的に、第１軸部６ｂが、接続部材８に対して、その第１軸部６ｂの軸回り方向に回動調整されるとともに軸方向にスライド調整されて固定され、かつ、相対的に、第２軸部７ａが、接続部材８に対して、その第２軸部７ａの軸回り方向に回動調整されるとともに軸方向にスライド調整されることで、第２部材７は、第１軸部６ｂに対して、第１軸部６ｂおよび第２軸部７ａの軸回り方向に回動調整され、かつ、それら第１軸部６ｂおよび第２軸部７ａの軸方向にスライド調整されることとなる。
【００２６】
より詳細には、接続部材８は、第１受部１１ａと第２受部１１ｂとが設けられた接続ベース１１と、第１軸部６ｂを第１受部１１ａに保持するための第１サドル１２と、第２軸部７ａを第２受部１１ｂに保持するための第２サドル１３とを備える。こうして、この接続部材８における第１受部１１ａと第１サドル１２によって、第１軸部６ｂと接続部材８とは、相対的に、第１軸部６ｂが、接続部材８に対して、その第１軸部６ｂの軸回り方向に回動調整されるとともに軸方向にスライド調整されて固定可能となる。そして、この接続部材８における第２受部１１ｂと第２サドル１３によって、第２軸部７ａと接続部材８とは、相対的に、第２軸部７ａが、接続部材８に対して、その第２軸部７ａの軸回り方向に回動調整されるとともに軸方向にスライド調整されて固定可能となる。
【００２７】
具体的には、接続ベース１１は、Ｔ字形状（図６参照）をしており、そのＴ字の下片に、第１受部１１ａが、一方の面から窪むようにして湾曲して形成されている。そして、接続ベース１１は、第２受部１１ｂが、前記Ｔ字の上片に、他方の面から窪むようにして湾曲して形成されている。詳細には、第１受部１１ａ（第２受部１１ｂ）の受面は、第１軸部６ｂ（第２軸部７ａ）を２線あるいは４点で支持するようになっている。また、接続ベース１１は、そのＴ字の下片に孔１１ｃ（図６参照）が形成されており、その孔１１ｃを通して、第１軸部６ｂと第２軸部７ａとが接触可能となっている。そして、第１サドル１２は、第１軸部６ｂを第１受部１１ａとで挟み込むように、接続ベース１１に取付ネジ８ａ、８ａを用いて取り付けられ、同様に、第２サドル１３は、第２軸部７ａを第２受部１１ｂとで挟み込むように、接続ベース１１に取付ネジ８ｂ、８ｂを用いて取り付けられる。
【００２８】
作用体としての保持具３は、図９ないし図１１に示すように、基端側に、固定部としての第３軸部７ｂに固定される被固定部３ａを有し、先端側に、ワーク２に働きかける作用部としての、ワーク２を保持する保持部３ｂを有している。そして、保持具３は、中間部分に、ユニバーサルジョイント３ｃを有している。このユニバーサルジョイント３ｃは、そのユニバーサルジョイント３ｃの任意の軸回り方向に回動調整されてロック可能となっている。
【００２９】
ここにおいて、保持部３ｂは、ワーク２を弾性的に保持し得る緩衝カップ、図示実施の形態においては、吸盤１４からなり、その吸盤１４には、バキューム装置（図示せず）のエアー管路が通じている。そして、ユニバーサルジョイント３ｃは、ボール部１５ａとソケット部１５ｂとからなるボールジョイント１５からなる。そして、ボールジョイント１５の中心は、吸盤１４のほぼ中心軸上に位置している。また、ボールジョイント１５は、そのボール部１５ａが吸盤１４側に配置され、そのソケット部１５ｂが被固定部３ａ側に配置されている。そして、ボール部１５ａには、エアー管路が通る、エアー管路用の孔１５ｃと、吸盤１４が固定される取付固定部１５ｄが設けられている。こうして、エアー管路は、エアー管路用の孔１５ｃから取付固定部１５ｄ（図示実施の形態においては、取付固定部１５ｄに形成された、吸盤１４を固定するための固定孔１５ｅ）を通って吸盤１４に通じている。そして、エアー管路用の孔１５ｃの、取付固定部１５ｄとは反対側の開口部は、エアー管路を形成する配管材（後述する第２の配管材２２）が接続される接続口１５ｆとなっている。なお、吸盤１４は、前記固定孔１５ｅにねじ込まれる固定ネジ３ｄによって、取付固定部１５ｄに固定される。そして、この固定ネジ３ｄには、エアー管路を形成する孔３ｅが設けられている。なお、図示実施の形態においては、取付固定部１５ｄは、ボール部１５ａから突出して設けられている。そして、この取付固定部１５ｄは、複数のサイズの吸盤に対応している。すなわち、図示に示す吸盤１４は、小サイズの吸盤であって、取付固固定部１５ｄの先端に取り付けられる。そして、図示しないが、大サイズの吸盤は、取付固定部１５ｄの先端部分に、その取付固定部１５ｄの周面を包み込むようにして取り付けられる。
【００３０】
また、保持具３は、前記被固定部３ａと前記ソケット部１５ｂとを有する連結部材１６を備えている。この連結部材１６は、第１支持部１７ａと第２支持部１７ｂとが設けられた連結ベース１７と、第２部材７における第３軸部７ｂを第１支持部１７ａとで挟んで保持するための第１挟持部材１８と、ボールジョイント１５におけるボール部１５ａを第２支持部１７ｂとで挟んで保持するための第２挟持部材１９とを備えている。こうして、被固定部３ａは、第１支持部１７ａと第１挟持部材１８によって構成され、また、ソケット部１５ｂは、第２支持部１７ｂと第２挟持部材１９によって構成される。具体的には、連結ベース１７は、Ｔ字形状（図１０参照）をしており、前記Ｔ字の下片に、第１支持部１７ａが、一方の面から窪むようにして湾曲して形成されている。詳細には、第１支持部１７ａにおける、第３軸部７ｂを支持するように受ける受面は、その第３軸部７ｂを２線あるいは４点で支持するようになっている。また、連結ベース１７は、第２支持部１７ｂが、前記Ｔ字の上片に、そのＴ字の上面から窪むようにして湾曲して形成されている。そして、第１挟持部材１８は、湾曲形成されたサドルからなり、第３軸部７ｂを第１支持部１７ａとで挟み込むように、連結ベース１７に取付ネジ１６ａ、１６ａを用いて取り付けられ、同様に、第２挟持部材１９は、湾曲形成されたサドルからなり、ボール部１５ａを第２支持部１７ｂとで挟み込むように、連結ベース１７に取付ネジ１６ｂ、１６ｂを用いて取り付けられる。こうして、被固定部３ａからソケット部１５ｂまでを、連結ベース１７と第１挟持部材１８と第２挟持部材１９という簡単な構成で形成することができる。
【００３１】
ところで、バキューム装置から吸盤１４に通じるエアー管路は、シャフト１０内を通っている。図示実施の形態においては、シャフト１０の先端には、継手となるヘッダー２０が固定されている。そして、エアー管路を形成する第１の配管材２１が、基端部材９における第２の横孔９ｄから縦孔９ｂに入り、そして、シャフト１０内を通り、そのシャフト１０の内部で前記ヘッダー２０に接続されている。そして、シャフト１０の外部において、ヘッダー２０とボール部１５ａの接続口１５ｆとを繋ぐように、それらヘッダー２０および接続口１５ｆに、エアー管路を形成する第２の配管材２２の各端が接続されている。そして、ボール部１５ａおよび取付固定部１５ｄもまた、エアー管路を形成しており、こうして、そのエアー管路が、先端の吸盤１４に通じることとなる。
【００３２】
次に、以上の構成からなるアーム体４と保持具３（作用体）、すなわちアーム装置５の作用効果について説明する。アーム体４は、第１軸部６ｂを有して取付部１に取り付けられる第１部材６と、ほぼ直交位置する第２軸部７ａおよび第３軸部７ｂを有する第２部材７とから構成される。そして、これら第１部材６と第２部材７とは、接続部材８によって、第１軸部６ｂと第２軸部７ａとがほぼ直交位置するようにして接続される。また、このとき、第２軸部７ａが、第１軸部６ｂに対して、第１軸部６ｂの軸回り方向および第２軸部７ａの軸回り方向に回動調整されるとともに、第１軸部６ｂの軸方向および第２軸部７ａの軸方向にスライド調整されて固定される。そして、ワーク２を保持するための保持具３は、第３軸部７ｂに、その第３軸部７ｂの軸回り方向に回動調整されるとともに、その第３軸部７ｂの軸方向にスライド調整されて固定される。このようにして、保持具３は、第１部材６あるいは取付部１に対して、順次直交位置する第１軸部６ｂと第２軸部７ａと第３軸部７ｂの軸回り方向に回動調整され、かつ、それら第１軸部６ｂと第２軸部７ａと第３軸部７ｂの軸方向にスライド調整されるので、アーム体４を周囲の障害物を避けるように配備し、かつ、保持具３を多様な形状を有するワーク２の適切な位置に配置することが容易となり、このアーム体４、ひいてはアーム装置５は、汎用性に優れることとなる。
【００３３】
その上、第１部材６において、基端軸部１０ａは、縦孔９ｂに対して、基端軸部１０ａの軸回り方向に回動調整されて固定可能となっているので、第１軸部６ｂを、その軸心が平行位置する基端軸部１０ａの軸回り方向に回動調整することができ、このアーム体４、ひいてはアーム装置５は、一層汎用性に優れることとなる。
【００３４】
こうして、アーム装置５は汎用性に優れることから、従来の手法による、保持部３ｂ（吸盤１４）および取付部１の設定、専用保持具の設計、製作、組付け、調整、使用までの納期を大幅に短縮することも可能となる。さらに、被取付部６ａ、保持部３ｂ（吸盤１４）の設定が決まれば、障害物を避けながらの組付け、調整が任意で自動的に連なり決まることから、現物合わせの要素が強いアーム装置５の、図面無しでの試用も可能となり、また、不具合があればその多くは、組付けを変更することで対処可能となる。
【００３５】
また、アーム体４は、第１部材６におけるシャフト１０がパイプ材からなり、第２部材７もパイプ材からなるというように、市販材を用いることができ、このアーム体４、ひいてはアーム装置５を安価に、かつ軽く製造することができる。
【００３６】
また、第１部材６において、シャフト１０の基端軸部１０ａは、基端部材９の縦孔９ｂに挿入されて固着部９ａに固定されるので、このシャフト１０を、基端部材９に確実に固定することができる。さらに、基端部材９の固着部９ａに設けられた第１の横孔９ｃを介して、シャフト１０の基端軸部１０ａを固着部９ａに溶接すれば、シャフト１０を、固着部９ａに強固に固定することができる。また、接続部材８、被固定部３ａ、そして、ボールジョイント１５においても、調整後に、適宜溶接すれば、それらを強固に固定することができる。
【００３７】
また、保持具３が、中間部分にユニバーサルジョイント３ｃ（詳細には、ボールジョイント１５）を有することから、ワーク２に近い位置で、そのワーク２を保持する保持部３ｂ（詳細には、吸盤１４）を、ワーク２の形状に適した方向に向けることができる。さらに、被固定部３ａが、固定部としての第３軸部７ｂに、その軸部７ｂの軸回り方向に回動調整されるとともに、その軸部７ｂの軸方向にスライド調整されることから、ボールジョイント１５の中心位置を位置調整することができる。そして、このようにボールジョイント１５および被固定部３ａを用いて調整を行うことから、この保持具３は、汎用性に優れ、かつ、この保持具３を、小さく、軽く、そしてコンパクトにすることが可能となる。しかも、この保持具３は、大きな調整機能を有する。さらに、ボールジョイント１５の構成部分である、取付固定部１５ｄを含むボール部１５ａが、エアー管路を形成する配管材（第２の配管材２２）と吸盤１４とを接続する接続具としても機能し、ボールジョイント１５から吸盤１４に至る構成が一層コンパクトなものとなり、この保持具３の軽量化を図ることができる。特に、この構成によって、ボールジョイント１５から吸盤１４の先端までの距離を短くすることができることから、後述するように、ボールジョイント１５の中心位置の設定が容易となり、かつ、ワーク２付近の障害物との干渉を避けることができる。
【００３８】
しかも、ユニバーサルジョイント３ｃ（詳細には、ボールジョイント１５）の中心は、吸盤１４のほぼ中心軸上に位置しているため、ワーク２に対するユニバーサルジョイント３ｃ（詳細には、ボールジョイント１５）の中心位置の設定を容易に行うことができる。ここで、取付固定部１５ｄを、ボール部１５ａから突出することなく、そのボール部１５ａのエアー管路用の孔１５ｃを、そのまま取付固定部として利用すれば、吸盤１４（作用部）をボール部１５ａに当接させるようにして取り付けることができる。そして、この場合には、ボール部１５ａの中心、すなわちボールジョイント１５の中心から吸盤１４（作用部）の先端までの距離が短くなり、ワーク２の表面の傾きの変化に連れて変化するボールジョイント１５の中心のＸＹＺ座標の変化量は小さくて済み、ボールジョイント１５の中心位置の設定を一層容易に行うことができる。
【００３９】
そして、吸盤１４には、バキューム装置のエアー管路が通じており、ワーク２は、このエアー管路が通じる吸盤１４に吸引されて確実に保持される。また、このエアー管路は、ボール部１５ａに設けられたエアー管路用の孔１５ｃを通ることから、外を通るエアー管路が減少する。そして、この保持具３においては、前述のようにワーク２を保持する吸盤１４を、ワーク２の形状に適した方向に向けることができ、しかも、外を通るエアー管路が減少して、エアー管路が周囲の障害物と干渉するのを避けることができる。その上、エアー管路が、ボール部１５ａに設けられたエアー管路用の孔１５ｃから取付固定部１５ｄを通って吸盤１４に通じるので、外を通るエアー管路を一層減少させることができ、エアー管路が周囲の障害物と干渉するのを一層避けることができる。
【００４０】
また、エアー管路（詳細には、エアー管路を形成する第１の配管材２１）は、第１部材６におけるシャフト１０内を通るので、このことによっても、外を通るエアー管路が減少し、エアー管路が周囲の障害物と干渉するのを避けることができる。
【００４１】
また、第２の配管材２２が、ボール部１５ａに設けられたエアー管路用の孔１５ｃの接続口１５ｆに接続されることで、このボール部１５ａそして取付固定部１５ｄが、エアー管路を形成する管路形成材として利用される。
【００４２】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他種々の変更が可能である。例えば、図１２および図１３に示すように、ボールジョイント１５におけるソケット部１５ｂは、ボール部１５ａを、そのボール部１５ａの外周面上の大円Ｓ１を挟んで位置する各小円Ｓ２の、３ヵ所（Ｐ部、Ｑ部、Ｒ部）で支持するようにしてもよい。図示実施の形態においては、ソケット部１５ｂは、ボール部１５ａを、そのボール部１５ａの外周面上の大円Ｓ１を挟んでほぼ平行位置する各小円Ｓ２の、ほぼ均等に割り振られた３ヵ所（Ｐ部、Ｑ部、Ｒ部）で支持している。そして、各小円Ｓ２の、２ヵ所（Ｐ部およびＱ部）は、連結ベース１７の第２支持部１７ｂ側に位置し、各小円Ｓ２の１ヵ所（Ｒ部）は、第２挟持部材１９側に位置している。こうして、ソケット部１５ｂが、ボール部１５ａを各３ヵ所で支持することで、ソケット部１５ｂにおけるその支持部分のみを精度良く製造すればよいので、このソケット部１５ｂの製造が容易となる。また、この図１２および図１３においては、ボール部１５ａには、その表面に、肉抜き用の凹部１５ｇ、１５ｇが形成されている。そして、この凹部１５ｇ、１５ｇは、エアー管路用の孔１５ｃの中心軸の方向に延設されて両端が開口する複数の溝からなっている。このように、ボール部１５ａの表面に、肉抜き用の凹部１５ｇが形成されることから、ボール部１５ａ、ひいてはこの保持具３の軽量化を図ることができる。そして、保持具３が軽量化されることで、ワーク２を搬送する際に、慣性力が減少し、このワーク２の搬送を円滑に行なうことができる。
【００４３】
また、このアーム装置５は、トランスファフィード装置等の搬送装置に用いられなくとも、例えば、トランスファプレス機等における、アイドルステーション等の、ワークを所定位置に位置決めして保持する受台等に用いられてもよい。
【００４４】
また、アーム体４においては、第１部材６に対して、第２部材７および接続部材８は、３セット設けられているが、１セットあるいは２セット設けられてもよく、また、４セット以上設けられてもよい。また、保持具３は、第２部材７に対して、１つ取り付けられているが、２つ以上取り付けられてもよい。
【００４５】
また、保持具３は、第２部材７の第３軸部７ｂに、その軸部７ｂの軸回り方向に回動調整されるとともにその軸部７ｂの軸方向にスライド調整されて固定されるが、第２部材７の第２軸部７ａに、その軸部７ａの軸回り方向に回動調整されるとともにその軸部の軸方向にスライド調整されて固定されてもよい。また、複数の保持具３、３が、第２軸部７ａおよび第３軸部７ｂの各軸部に、その軸部７ａ、７ｂの軸回り方向に回動調整されるとともにその軸部７ａ、７ｂの軸方向にスライド調整されて固定されてもよい。
【００４６】
また、接続部材８や被固定部３ａは、サドル（第１サドル１２、第２サドル１３、第１挟持部材１８）を用いた構造となっているが、軸回り方向の回動調整とか軸方向のスライド調整がなされるのであれば、どのような構造であってもよい。
【００４７】
また、第１部材６におけるシャフト１０とか第２部材７は、パイプ材でなくとも、棒材であってもよい。
【００４８】
また、シャフト１０は、基端軸部１０ａの軸心と、第１軸部６ｂの軸心とが、ほぼ平行位置しているが、これら軸心が同一直線上にあってもよく、また、適宜の角度で折れ曲がっていてもよい。また、このシャフト１０内をエアー管路が通っているが、これは、図示するように、エアー管路を形成する配管材（第１の配管材２１）がシャフト１０内に挿入されていてもよいが、シャフト１０自身がエアー管路を形成していてもよい。
【００４９】
また、ボールジョイント１５は、ボール部１５ａが吸盤１４側に配置され、ソケット部１５ｂが被固定部３ａ側に配置されているが、反対に、ボール部１５ａが被固定部３ａ側に配置され、ソケット部１５ｂが吸盤１４側に配置されてもよい。
【００５０】
また、ボールジョイント１５のボール部１５ａには、吸盤１４が固定される取付固定部１５ｄが、ボール部１５ａから突出するようにして設けられているが、この突出量は特に限定されない。特に、この突出量はゼロでもよい。すなわち、エアー管路用の孔１５ｃの、接続口１５ｆとは反対側の開口部分が、取付固定部となっていてもよい。そして、取付固定部１５ｄの突出量を小さくする等により、ボール部１５ａの中心、すなわちボールジョイント１５の中心から吸盤１４（作用部）の先端までの距離を、短くするのが好ましい。つまり、ワーク２の表面の傾きの変化に連れて、ボールジョイント１５の中心位置は、前記ボールジョイント１５の中心から吸盤１４の先端までの距離によって増幅されて変化するためである。言い換えれば、ボールジョイント１５の中心から吸盤１４（作用部）の先端までの距離を短くすることで、ボールジョイント１５の中心位置の変化量を小さくでき、ワーク２付近の障害物との干渉を防ぐことができる。また、この距離が短くなることで、保持具３は、短く、小さく、軽くなり、これによっても、障害物との干渉を防ぎ、かつ、ワーク２の搬送による慣性問題にも寄与することができる。
【００５１】
また、ボールジョイント１５のボール部１５ａにおいては、孔１５ｃをエアー管路が通っているが、これは、図示するように、ボール部１５ａ自身がエアー管路を形成していてもよいが、エアー管路を形成する配管材（第２の配管材２２）が孔１５ｃに挿入されていてもよい。
【００５２】
また、このように、ボール部１５ａには、エアー管路用の孔１５ｃが設けられているが、例えば、吸盤１４が固定される取付固定部１５ｄの側部等に、配管材（詳細には、第２の配管材２２）が接続される接続口を設けることで、ボール部１５ａのエアー管路用の孔１５ｃを無くしてもよい。具体的には、例えば、吸盤１４と配管材（第２の配管材２２）とを接続するエアー配管接続金具（エルボ等）の中間部分から突出するようにして、ボール部１５ａを設けてもよい。
【００５３】
また、保持部３ｂとしての吸盤１４（緩衝カップ）には、バキューム装置のエアー管路が通じているが、このバキューム装置やエアー管路は無くともよい。また、保持部３ｂは、吸盤１４でなくとも、吸盤１４以外の吸着部材、例えばマグネットであってもよい。さらには、保持部３ｂは、フィンガーとか、エアーシリンダを用いてチャックするクランパー等であってもよい。
【００５４】
また、作用体は、対象物としてのワーク２を保持するための保持具３でなくとも、ワーク２を検知するためのセンサ体であってもよい。すなわち、作用部は、ワーク２を保持する吸盤１４（保持部３ｂ）からならなくとも、ワーク２を検知する、近接スイッチ等のセンサからなっていてもよい。そして対象物は、ワーク２に限定されず、その他の部材であってもよい。
【００５５】
また、ユニバーサルジョイント３ｃは、ボールジョイント１５でなくとも、球面クランク機構を利用したフックのユニバーサルジョイント等であってもよい。
【００５６】
また、アーム装置５は、吸盤１４（作用部）の位置および向きを設定するために、第１部材６のシャフト１０と第２部材７との接続部分、第２部材７と保持具３（作用体）との接続部分、そして、ボールジョイント１５部分にて調整されるが、シャフト１０や第２部材７の、調整固定後に不要となる部分は、調整固定の前あるいは後に削除されてもよい。
【００５７】
【発明の効果】
以上、詳述したところから明らかなように、この発明に係るアーム体およびアーム装置によれば、次の効果がある。
【００５８】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載されたアーム体、および請求項７に記載されたアーム装置によれば、作用体は、第１部材に対して、直交位置する第１軸部と第２軸部、あるいは、順次直交位置する第１軸部と第２軸部と第３軸部の軸回り方向に回動調整され、かつ、それら第１軸部と第２軸部、あるいは、第１軸部と第２軸部と第３軸部の軸方向にスライド調整されるので、アーム体を周囲の障害物を避けるように配備し、かつ、作用体を多様な形状を有する対象物の適切な位置に配置することが容易となり、このアーム体あるいはアーム装置は、汎用性に優れることとなる。
【００５９】
また、請求項４に記載されたアーム体によれば、請求項１ないし３のいずれか１項の効果に加えて、シャフトの基端軸部が、基端部材の縦孔に挿入されて固着部に固定されるので、このシャフトを、基端部材に確実に固定することができる。
【００６０】
また、請求項５に記載されたアーム体によれば、請求項４の効果に加えて、基端部材の固着部に設けられた横孔を介して、シャフトの基端軸部を固着部に溶接すれば、シャフトを、固着部に強固に固定することができる。
【００６１】
また、請求項６に記載されたアーム体によれば、請求項４または５の効果に加えて、第１部材において、基端軸部は、縦孔に対して、基端軸部の軸回り方向に回動調整されて固定可能となっているので、第１軸部を、その軸心が平行位置する基端軸部の軸回り方向に回動調整することができる。
【００６２】
また、請求項８に記載されたアーム装置によれば、請求項７の効果に加えて、作用体が、中間部分にユニバーサルジョイントを有することから、対象物に近い位置で、その対象物に働きかける作用部を、対象物の形状に適した方向に向けることができる。
【００６３】
また、請求項９に記載されたアーム装置によれば、請求項８の効果に加えて、ユニバーサルジョイントの中心は、対象物を保持する緩衝カップのほぼ中心軸上に位置しているため、対象物に対するユニバーサルジョイントの中心位置の設定を容易に行うことができる。
【００６４】
また、請求項１０に記載されたアーム装置によれば、請求項９の効果に加えて、対象物は、バキューム装置のエアー管路が通じる吸盤に吸引されるので、この対象物を確実に保持することができる。
【００６５】
また、請求項１１に記載されたアーム装置によれば、請求項１０の効果に加えて、ボールジョイントの構成部分である、取付固定部を含むボール部が、エアー管路を形成する配管材と吸盤とを接続する接続具としても機能し、ボールジョイントから吸盤に至る構成がコンパクトなものとなり、軽量化を図ることが可能となる。
【００６６】
また、請求項１２に記載されたアーム装置によれば、請求項４ないし６のいずれか１項の効果に加えて、エアー管路がシャフト内を通るので、外を通るこのエアー管路が減少し、エアー管路が周囲の障害物と干渉するのを避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係るアーム体およびアーム装置の一実施の形態の、平面図である。
【図２】同じく、図１におけるＡ矢視図である。
【図３】同じく、図１における基端部分を示す拡大図である。
【図４】同じく、図３におけるＢ矢視図である。
【図５】同じく、図１における先端部分を示す拡大図である。
【図６】同じく、図５におけるＣ部詳細図である。
【図７】同じく、図６におけるＤ矢視図である。
【図８】同じく、図６におけるＥ矢視図である。
【図９】同じく、図５におけるＦ部詳細図である。
【図１０】同じく、図９におけるＧ矢視図である。
【図１１】同じく、図９におけるＨ矢視図である。
【図１２】この発明に係るアーム体およびアーム装置の他の実施の形態の、保持具を示す詳細図である。
【図１３】同じく、図１２におけるＩ矢視図である。
【図１４】従来のフィンガー装置を示す、側面図である
【図１５】同じく、正面図である。
【符号の説明】
１  取付部                        ２  ワーク（対象物）
３  保持具（作用体）              ３ａ  被固定部
３ｂ  保持部（作用部）            ３ｃ  ユニバーサルジョイント
４  アーム体                      ５  アーム装置
６  第１部材                      ６ａ  被取付部
６ｂ  第１軸部                    ７  第２部材
７ａ  第２軸部（軸部）            ７ｂ  第３軸部（軸部）
８  接続部材                      ９  基端部材
９ａ  固着部                      ９ｂ  縦孔
９ｃ  第１の横孔（横孔）          １０  シャフト
１０ａ  基端軸部                  １１  接続ベース
１１ａ  第１受部                  １１ｂ  第２受部
１２  第１サドル                  １３  第２サドル
１４  吸盤（緩衝カップ、作用部）    １５  ボールジョイント
１５ａ  ボール部                  １５ｂ  ソケット部
１５ｃ  エアー管路用の孔          １５ｄ  取付固定部
１５ｆ  接続口                    ２２  第２の配管材（配管材）
【図１】
2004167529.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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