(57)【要約】      （修正有）【課題】ワークの重さまたは硬さに応じた好適な把持力でワークを把持し得る把持装置を提供する。【解決手段】把持装置１は、一対のアーム５によりワーク９を把持する。一対のアーム５は、それぞれアームベース５ａを有し、一対のアームベース５ａが近接及び離隔可能で、一対のアームベース５ａの間隔が開閉機構３によって変えられる。一方のアーム５は、一対のアームベース５ａの間にてアームベース５ａに近接及び離隔可能に設けられる中間部材５ｂと、中間部材５ｂを他方のアーム５に向けて付勢する中間付勢部材と、中間部材５ｂに対して近接及び離隔可能に設けられかつワーク９に接触可能な接触部材５ｃと、中間付勢部材の付勢力と異なる大きさの付勢力によって接触部材５ｃを他方のアーム５に向けて付勢する先端付勢部材とを有する。【選択図】図１
2012240817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のアームによりワークを把持する把持装置であって、
前記一対のアームは、それぞれアームベースを有し、一対の前記アームベースが近接及び離隔可能で、前記一対のアームベースの間隔が開閉機構によって変えられ、
少なくとも一方の前記アームは、前記一対のアームベースの間にて前記アームベースに近接及び離隔可能に設けられる中間部材と、前記中間部材を他方の前記アームに向けて付勢する中間付勢部材と、前記中間部材に対して近接及び離隔可能に設けられかつワークに接触可能な接触部材と、前記中間付勢部材の付勢力と異なる大きさの付勢力によって前記接触部材を前記他方のアームに向けて付勢する先端付勢部材とを有する把持装置。
【請求項２】
請求項１に記載の把持装置であって、
前記アームベースと前記中間部材との間にて上下に並設される中間リンクと、前記中間部材と前記接触部材との間にて上下に並設される先端リンクとを有し、
前記各中間リンクは、前記アームベースと前記中間部材に、前記アームベースにおける連結部分より前記中間部材における連結部分が上側となるように、かつ上下方向に回転可能に連結され、
前記各先端リンクは、前記中間部材と前記接触部材に、前記中間部材における連結部分より前記接触部材における連結部分が上側となるように、かつ上下方向に回転可能に連結される把持装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の把持装置であって、
前記中間付勢部材と前記先端付勢部材は、夫々ばねであり、かつ、前記中間付勢部材としてのばねと、前記先端付勢部材としてのばねのばね定数が異なる把持装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の把持装置であって、
前記接触部材である第一接触部材と、前記第一接触部材と別個に前記一方のアームの前記アームベースに対して前記一対のアームの間にて近接及び離隔可能に設けられかつ前記ワークに接触可能な第二接触部材と、前記第二接触部材を前記他方のアームに向けて付勢する並設付勢部材とを有する把持装置。
【請求項５】
請求項４に記載の把持装置であって、
前記アームベースが前記開閉機構から前方に延出し、前記第一接触部材と前記第二接触部材が前後方向に並設される把持装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の把持装置であって、
ワークが前記一対のアームによって把持されていない状態において前記第二接触部材が前記第一接触部材よりも前記アームベースに近い位置にある把持装置。
【請求項７】
請求項６に記載の把持装置であって、
前記一対のアームを近接させて前記ワークが前記第一接触部材に当り、前記第一接触部材の前記中間部材に対する移動または前記中間部材の前記アームベースに対する移動のいずれかの移動が規制された際の、前記第一接触部材におけるワーク接触面から前記アームベースまでの距離が、前記第二接触部材におけるワーク接触可能面までの距離より長い把持装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１つに記載の把持装置であって、
前記接触部材と前記中間部材の距離を検知する接触部材用センサと、前記中間部材と前記アームベースの距離を検知する中間部材用センサとを有し、
前記接触部材と前記中間部材との距離、もしくは前記中間部材と前記アームベースとの距離がそれぞれ所定値以下であると判断した時に、前記開閉機構を停止させ、前記一対のアームの間隔を保持する制御装置を有する把持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一対のアームによってワークを把持する把持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の把持装置は、一対のアームと、一対のアームの間隔を変える開閉機構を有する。各アームは、開閉機構によって移動されるアームベースと、アームベースにリンク機構によって移動可能に取付けられる把持プレートと、把持プレートをアームに対して付勢するスプリングを有する。一対のアームを近接させ、把持プレートがワークに当り、把持プレートがスプリングの付勢力に抗して上方にかつアームベースに向けて移動し、把持プレートがスプリングの付勢力によってワークを把持する。
【０００３】
特許文献２に記載の把持装置のアームは、アームベースと、アームベースにシーソー動作可能に取付けられるホルダと、ホルダの上部に取付けられる柔らかいゴム板と、ホルダの下部に取付けられる硬いゴム板を有する。アームによって複数段のワークを挟んだ場合、下段のワークが硬いゴム板によって保持され、上段のワークが柔らかいゴム板によって保持される。そのため把持装置は、複数段のワークを安定良く保持し得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５０−１４９０５２号公報
【特許文献２】特開平２−８１８９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし把持装置は、重いワークを弱い把持力で把持した場合にワークを落とす場合がある。一方、柔らかいワークを強い把持力で把持した場合にはワークを破損させる場合がある。そのためワークの重さまたは硬さに応じた好適な把持力でワークを把持し得る把持装置が従来必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するために本発明は、各請求項に記載の通りの把持装置であることを特徴とする。一つの特徴によると把持装置は、一対のアームによりワークを把持する。一対のアームは、それぞれアームベースを有し、一対のアームベースが近接及び離隔可能で、一対のアームベースの間隔が開閉機構によって変えられる。少なくとも一方のアームは、一対のアームベースの間にてアームベースに近接及び離隔可能に設けられる中間部材と、中間部材を他方のアームに向けて付勢する中間付勢部材と、中間部材に対して近接及び離隔可能に設けられかつワークに接触可能な接触部材と、中間付勢部材の付勢力と異なる大きさの付勢力によって接触部材を他方のアームに向けて付勢する先端付勢部材とを有する。
【０００７】
したがって一対のアームを近接させると、接触部材がワークに当る。接触部材が先端付勢部材の付勢力に抗して力を受け、中間部材が中間付勢部材の付勢力に抗して力を受ける。先端付勢部材の付勢力と中間付勢部材の付勢力が異なるために、小さい付勢力に抗して中間部材と接触部材のいずれか一部材が先に移動し、小さい把持力によってワークを把持し得る小把持力状態が得られる。さらに一対のアームを近接させると、一部材の移動が規制されて他の部材が大きい付勢力に抗して移動して、大きい把持力によってワークを把持する大把持力状態が得られる。そのため把持装置は、小把持力状態において柔らかいワークを破損させることなく小さい把持力で把持でき、大把持力状態において重いワークを落とすことなく確実に把持し得る。
【発明の効果】
【０００８】
したがって本発明によると把持装置は、ワークの重さまたは硬さに応じた好適な把持力によってワークを把持し得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】把持装置の斜視図である。
【図２】アームとワークの斜視図である。
【図３】小把持力状態におけるアームとワークの斜視図である。
【図４】大把持力状態におけるアームとワークの斜視図である。
【図５】把持装置の制御ブロック図である。
【図６】他の形態にかかる把持装置の一部概略上面図である。
【図７】図６の把持装置の小把持力状態における一部概略上面図である。
【図８】図６の把持装置の小把持力状態における一部概略上面図である。
【図９】図６の把持装置の大把持力状態における一部概略上面図である。
【図１０】図６の把持装置の大把持力状態における一部概略上面図である。
【図１１】図６の把持装置の大ワーク大把持力状態における一部概略上面図である。
【図１２】他の形態にかかるアームの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の一つの実施の形態を図１〜５にしたがって説明する。把持装置（搬送装置）１は、図１に示すようにベース２と一対のアーム５を有する。ベース２は、上下に延出する一対の柱２ａと、柱２ａの下部を連結する下梁２ｂと、柱２ａの上部を連結する上梁２ｃと、各柱２ａの下部から前方に延出する脚２ｄと、脚２ｄより高い位置において柱２ａの後方に延出する台２ｆを有する。なお上下方向とは、重力方向であり、図１における上下方向である。前後方向は、把持装置１の走行方向であり、前方が図１の右方向、後方が図１の左方向である。左右方向は、把持装置１の走行方向に対して直交しかつ水平な方向である。
【００１１】
脚２ｄの先端部下側には、図１に示すように車輪２ｅが転動可能に取付けられる。台２ｆの左右部下側には、車輪２ｇが転動可能に取付けられる。台２ｆにはバッテリ７と制御装置２ｉが搭載される。台２ｆの後部には、台２ｆから上方に延出するハンドル２ｈが設けられる。ハンドル２ｈには、操作盤２ｊが装着される。ベース２の前部には、リフタ６と開閉機構３が設けられる。
【００１２】
リフタ６は、図１に示すように雄ねじ部材６ａと雌ねじ部材６ｂとモータ６ｄを有する。雄ねじ部材６ａは、上下方向に延出し、上下端部が上梁２ｃと下梁２ｂに軸回転可能に取付けられる。雌ねじ部材６ｂは、雄ねじ部材６ａに螺合される。雌ねじ部材６ｂには、ブラケット６ｃを介して開閉機構３が取付けられる。モータ６ｄは、下梁２ｂに取付けられ、バッテリ７から供給された電力によって雄ねじ部材６ａを軸回転させる。雄ねじ部材６ａが軸回転することで雌ねじ部材６ｂが雄ねじ部材６ａに沿って昇降する。
【００１３】
開閉機構３は、図１に示すように機構ベース３ａと雄ねじ部材３ｂを有する。機構ベース３ａは、左右方向に延出し、左右端部が柱２ａに上下方向に移動可能に取付けられる。機構ベース３ａは、ブラケット６ｃによってリフタ６の雌ねじ部材６ｂに取付けられ、リフタ６によって昇降される。雄ねじ部材３ｂは、左右方向に延出し、左右端部が機構ベース３ａに軸回転可能に取付けられる。
【００１４】
開閉機構３は、さらに図１に示すように一対の雌ねじ部材３ｃとモータ３ｄを有する。雌ねじ部材３ｃは、雄ねじ部材３ｂに螺合される。モータ３ｄは、機構ベース３ａに取付けられ、バッテリ７から供給された電力によって雄ねじ部材３ｂを軸回転させる。雄ねじ部材３ｂと一対の雌ねじ部材３ｃには、雄ねじ部材３ｂが軸回転することで一対の雌ねじ部材３ｃが近接・離隔するように雄ねじおよび雌ねじが形成される。
【００１５】
アーム５は、図２に示すようにアームベース５ａと中間部材５ｂと接触部材５ｃを有する。アームベース５ａと中間部材５ｂと接触部材５ｃは、略板状であって起立されかつ並設される。アームベース５ａは、前後方向に延出して、後部が開閉機構３の雌ねじ部材３ｃに取付けられる。
【００１６】
アームベース５ａと中間部材５ｂは、図２に示すように中間リンク機構５ｄによって連結される。中間リンク機構５ｄは、上下に並設される中間リンク５ｄ１，５ｄ２を有する。中間リンク５ｄ１，５ｄ２の一端部は、アームベース５ａに上下方向に回転可能に取付けられる。中間リンク５ｄ１，５ｄ２の他端部は、一端部よりも高い位置において中間部材５ｂに上下方向に回転可能に取付けられる。上下の中間リンク５ｄ１，５ｄ２は、アームベース５ａの前部と、アームベース５ａの後部の両方に設けられる。
【００１７】
中間部材５ｂと接触部材５ｃは、図２に示すように先端リンク機構５ｅによって連結される。先端リンク機構５ｅは、上下に並設される先端リンク５ｅ１，５ｅ２を有する。先端リンク５ｅ１，５ｅ２の一端部は、中間部材５ｂに上下方向に回転可能に取付けられる。先端リンク５ｅ１，５ｅ２の他端部は、一端部よりも高い位置において接触部材５ｃに上下方向に回転可能に取付けられる。上下の先端リンク５ｅ１，５ｅ２は、中間部材５ｂの前部と、中間部材５ｂの後部の両方に設けられる。
【００１８】
アーム５は、図２に示すように中間付勢部材５ｆと先端付勢部材５ｇを有する。中間付勢部材５ｆは、アームベース５ａに取付けられる一端部と、一端部よりも上方において中間部材５ｂに取付けられる他端部を有する。中間付勢部材５ｆは、引っ張りばねであって、中間部材５ｂをアームベース５ａに対して下方へかつ離隔する方向へ付勢する。
【００１９】
先端付勢部材５ｇは、図２に示すように中間部材５ｂに取付けられる一端部と、一端部よりも上方において接触部材５ｃに取付けられる他端部を有する。先端付勢部材５ｇは、引っ張りばねであって、接触部材５ｃを中間部材５ｂに対して下方へかつ離隔する方向へ付勢する。
【００２０】
先端付勢部材５ｇの付勢力は、中間付勢部材５ｆの付勢力より小さい。具体的には、先端付勢部材５ｇのばね定数が中間付勢部材５ｆのばね定数より小さい。そのため先端付勢部材５ｇの付勢力は、同じ長さ弾性変形された際の中間付勢部材５ｆの付勢力より小さい。したがって先端付勢部材５ｇが接触部材５ｃを水平方向へ付勢する付勢力は、中間付勢部材５ｆが中間部材５ｂを水平方向へ付勢する付勢力よりも小さい。
【００２１】
中間部材５ｂとアームベース５ａの間には、図２に示すように中間部材５ｂとアームベース５ａの距離が所定値以下になったことを検知する中間部材用センサ４ａが設けられる。中間部材用センサ４ａは、スイッチセンサであって、中間部材５ｂがアームベース５ａに対して近接することで中間リンク５ｄ１，５ｄ２もしくは中間部材５ｂに押されて検知信号を発信する。
【００２２】
接触部材５ｃと中間部材５ｂの間には、図２に示すように接触部材５ｃと中間部材５ｂの距離が所定値以下になったことを検知する接触部材用センサ４ｂが設けられる。接触部材用センサ４ｂは、スイッチセンサであって、接触部材５ｃが中間部材５ｂに対して近接することで先端リンク５ｅ１，５ｅ２もしくは接触部材５ｃに押されて検知信号を発信する。
【００２３】
中間部材用センサ４ａと接触部材用センサ４ｂは、図５に示すように制御装置２ｉに電気的に接続される。制御装置２ｉには、操作盤２ｊとモータ３ｄ，６ｄが電気的に接続される。操作盤２ｊには、ワークに対する情報等が作業者によって入力され、該情報に対応する情報信号を制御装置２ｉに発信する。制御装置２ｉは、操作盤２ｊからの情報信号と、中間部材用センサ４ａと接触部材用センサ４ｂからの検知信号に基づいてモータ３ｄ，６ｄを制御する。
【００２４】
把持装置１によってワーク９を把持する場合は、図１，２に示すように車輪２ｅによって把持装置１を棚１０の近傍に移動させる。操作盤２ｊを操作し、操作盤２ｊからの信号に基づいて制御装置２ｉがリフタ６を制御し、アーム５がワーク９の高さに移動する。ワーク９の硬さまたは重さなどの情報が作業者によって操作盤２ｊから入力される。
【００２５】
制御装置２ｉは、操作盤２ｊから発信された情報信号に基づいてワーク９が柔らかいまたは軽いと判断すると、図２，３に示すように開閉機構３によって一対のアーム５を近接させる。接触部材５ｃがワーク９に接触し、接触部材５ｃが先端付勢部材５ｇの付勢力に抗して中間部材５ｂに向けて移動しかつ上昇する。
【００２６】
先端付勢部材５ｇは、中間付勢部材５ｆよりも付勢力が小さく、中間付勢部材５ｆに比べて多く変形する。そのため接触部材５ｃの中間部材５ｂに対する移動量が中間部材５ｂのアームベース５ａに対する移動量より大きくなる。図２，３に示すように接触部材５ｃがワーク９を把持し、ワーク９を持上げる。これによりワーク９は、棚１０に対して持上げられる。
【００２７】
図３に示すように接触部材５ｃまたは先端リンク機構５ｅが中間部材５ｂに当り、接触部材５ｃの中間部材５ｂへの移動が規制される。先端リンク機構５ｅが接触部材用センサ４ｂを押し、接触部材用センサ４ｂが検知信号を制御装置２ｉに発信する（図５参照）。制御装置２ｉは、接触部材用センサ４ｂからの検知信号に基づいて開閉機構３を制御して一対のアーム５の間隔を保持する。これにより一対のアーム５は、小さい把持力によってワーク９を把持する。
【００２８】
制御装置２ｉは、操作盤２ｊからの情報信号に基づいてワーク９が重いまたは硬いと判断すると、図３，４に示すように開閉機構３によって一対のアーム５をさらに近接させる。これにより中間部材５ｂが中間付勢部材５ｆの付勢力に抗してアームベース５ａに向けて移動しかつ上昇する。中間付勢部材５ｆは、先端付勢部材５ｇよりも付勢力が大きく、中間部材５ｂを強くワーク９に向けて付勢する。そのため接触部材５ｃがワーク９に強く当られ、接触部材５ｃがワーク９を強く把持する。
【００２９】
図４に示すように中間部材５ｂは、中間部材５ｂまたは中間リンク機構５ｄがアームベース５ａに当ってアームベース５ａへの移動が規制される。中間リンク機構５ｄが中間部材用センサ４ａを押し、中間部材用センサ４ａが検知信号を制御装置２ｉに発信する（図５参照）。制御装置２ｉは、中間部材用センサ４ａからの検知信号に基づいて開閉機構３を制御して一対のアーム５の間隔を保持する。これにより一対のアーム５は、大きい把持力によってワーク９を把持する。
【００３０】
以上のように把持装置１は、図２に示すように一対のアーム５によりワーク９を把持する。一対のアーム５は、それぞれアームベース５ａを有し、一対のアームベース５ａが近接及び離隔可能で、一対のアームベース５ａの間隔が開閉機構３によって変えられる。一方のアーム５は、一対のアームベース５ａの間にてアームベース５ａに近接及び離隔可能に設けられる中間部材５ｂと、中間部材５ｂを他方のアーム５に向けて付勢する中間付勢部材５ｆと、中間部材５ｂに対して近接及び離隔可能に設けられかつワーク９に接触可能な接触部材５ｃと、中間付勢部材５ｆの付勢力と異なる大きさの付勢力によって接触部材５ｃを他方のアーム５に向けて付勢する先端付勢部材５ｇとを有する。
【００３１】
したがって一対のアーム５を近接させると、接触部材５ｃがワーク９に当る。接触部材５ｃが先端付勢部材５ｇの付勢力に抗して力を受け、中間部材５ｂが中間付勢部材５ｆの付勢力に抗して力を受ける。先端付勢部材５ｇの付勢力と中間付勢部材５ｆの付勢力が異なるために、小さい付勢力に抗して中間部材５ｂと接触部材５ｃのいずれか一部材（接触部材５ｃ）が先に移動し、小さい把持力によってワーク９を把持し得る小把持力状態が得られる。さらに一対のアーム５を近接させると、一部材（接触部材５ｃ）の移動が規制され、他の部材（中間部材５ｂ）が大きい付勢力に抗して移動して、大きい把持力によってワーク９を把持する大把持力状態が得られる。そのため把持装置１は、小把持力状態において柔らかいワーク９を破損させることなく小さい把持力で把持でき、大把持力状態において重いワーク９を落とすことなく確実に把持し得る。
【００３２】
把持装置１は、図２に示すようにアームベース５ａと中間部材５ｂとの間にて上下に並設される中間リンク５ｄ１，５ｄ２と、中間部材５ｂと接触部材５ｃの間にて上下に並設される先端リンク５ｅ１，５ｅ２とを有する。各中間リンク５ｄ１，５ｄ２は、アームベース５ａと中間部材５ｂに、アームベース５ａにおける連結部分より中間部材５ｂにおける連結部分が上側となるように、かつ上下方向に回転可能に連結される。各先端リンク５ｅ１，５ｅ２は、中間部材５ｂと接触部材５ｃに、中間部材５ｂにおける連結部分より接触部材５ｃにおける連結部分が上側となるように、かつ上下方向に回転可能に連結される。
【００３３】
したがって中間リンク５ｄ１，５ｄ２は、中間部材５ｂをアームベース５ａに移動可能に連結する。先端リンク５ｅ１，５ｅ２は、接触部材５ｃを中間部材５ｂに移動可能に連結する。一対のアーム５を近接させると、接触部材５ｃがワーク９に当り、接触部材５ｃが先端リンク５ｅ１，５ｅ２の傾動によって中間部材５ｂに対して上昇し、中間部材５ｂが中間リンク５ｄ１，５ｄ２の傾動によってアームベース５ａに対して上昇する。したがってワーク９は、先端リンク５ｅ１，５ｅ２と中間リンク５ｄ１，５ｄ２の２段の傾動によって持上げられるため大きく持上げられる。例えば１段のリンクによってワーク９を持上げる構造に比べて、アーム５の構成を大きくすることなく、ワーク９を大きく持上げることができる。
【００３４】
中間付勢部材５ｆと先端付勢部材５ｇは、夫々ばねであり、かつ、中間付勢部材５ｆとしてのばねと、先端付勢部材５ｇとしてのばねのばね定数が異なる。したがって中間付勢部材５ｆの付勢力と先端付勢部材５ｇの付勢力は、ばね定数の差によって変えられ得る。
【００３５】
把持装置１は、図２に示すように接触部材５ｃと中間部材５ｂの距離を検知する接触部材用センサ４ｂと、中間部材５ｂとアームベース５ａの距離を検知する中間部材用センサ４ａとを有する。接触部材５ｃと中間部材５ｂとの距離、もしくは中間部材５ｂとアームベース５ａとの距離がそれぞれ所定値以下であると判断した時に、開閉機構３を停止させ、一対のアームの間隔を保持する（図１に示す）制御装置２ｉを有する。
【００３６】
したがって中間部材５ｂと接触部材５ｃの一つ（接触部材５ｃ）が、中間付勢部材５ｆと先端付勢部材５ｇの付勢力のいずれか小さい付勢力に抗して先に移動する。先に移動した部材の移動が規制される時または規制される前である小把持力状態をいずれか１つのセンサ４ａ，４ｂからの検知信号に基づいて制御装置２ｉが判断し、制御装置２ｉが開閉機構３を停止させて小把持力状態を保持する。付勢力の大きい付勢部材に抗して他の１つ（中間部材５ｂ）が移動し、該移動が規制される時または規制される前である大把持力状態を他の１つのセンサ４ａ，４ｂからの検知信号に基づいて制御装置２ｉが判断し、制御装置２ｉが開閉機構３を停止させることで大把持力状態を保持する。
【００３７】
本発明は、上記実施の形態に限定されず、例えば把持装置１は、図３等に示すアーム５に代えて図６〜１１に示すアーム１２を有していても良い。アーム１２は、図６に示すようにアームベース１２ａと中間部材１２ｂと第一接触部材１２ｃと第二接触部材１２ｈを有する。アームベース１２ａは、前後方向に延出し、後端部が開閉機構３の雌ねじ部材３ｃに取付けられる。
【００３８】
図６に示すようにアームベース１２ａと中間部材１２ｂの間には、中間リンク機構１２ｄと中間付勢部材１２ｆが設けられる。中間リンク機構１２ｄは、中間部材１２ｂとアームベース１２ａを移動可能に連結する上下の中間リンクを有する。中間付勢部材１２ｆは、中間部材１２ｂを第一接触部材１２ｃに向けかつ下方に付勢する。中間部材１２ｂと第一接触部材１２ｃの間には、先端リンク機構１２ｅと先端付勢部材１２ｇが設けられる。先端リンク機構１２ｅは、第一接触部材１２ｃと中間部材１２ｂを移動可能に連結する上下の先端リンクを有する。先端付勢部材１２ｇは、第一接触部材１２ｃを他方のアーム１２に向けかつ下方に付勢する。
【００３９】
図６に示すように第二接触部材１２ｈは、アームベース１２ａの前端部に設けられる。アームベース１２ａと第二接触部材１２ｈの間には、並設リンク機構１２ｉと並設付勢部材１２ｊが設けられる。並設リンク機構１２ｉは、第二接触部材１２ｈとアームベース１２ａを移動可能に連結する上下の並設リンクを有する。並設付勢部材１２ｊは、第二接触部材１２ｈを他のアーム１２に向けかつ下方に付勢する。第二接触部材１２ｈは、中間部材１２ｂに並設され、第一接触部材１２ｃよりもアームベース１２ａに近い位置に設置される。
【００４０】
図６〜１１に示すように先端付勢部材１２ｇは、中間付勢部材１２ｆと並設付勢部材１２ｊよりも小さい付勢力を生じる。先端付勢部材１２ｇの付勢力は、例えば中間付勢部材１２ｆの２分の１以下である。中間付勢部材１２ｆと並設付勢部材１２ｊの付勢力は、例えば略同じである。先端付勢部材１２ｇと中間付勢部材１２ｆと並設付勢部材１２ｊは、引っ張りばねである。先端付勢部材１２ｇのばね定数は、中間付勢部材１２ｆのばね定数と並設付勢部材１２ｊのばね定数より小さい。
【００４１】
図７に示すようにワーク９ａが小さくて柔らかい場合は、制御装置が開閉機構３を操作し、第一接触部材１２ｃがワーク９ａに接触する。第一接触部材１２ｃが先端付勢部材１２ｇの付勢力に抗して中間部材１２ｂに向けて移動しかつ上昇する。第一接触部材１２ｃの移動が中間部材１２ｂによって規制されたことを接触部材用センサが検知して検知信号を発信する。制御装置が該検知信号に基づいてアーム１２の距離を保持し、アーム１２がワーク９ａを小さい把持力で把持する。
【００４２】
図８に示すようにワーク９ｂが大きくて柔らかい場合は、上記と同様に制御装置が検知信号に基づいてアーム１２の距離を保持する。この時、第二接触部材１２ｈとワーク９ｂの間に隙間１２ｋが形成される。あるいは隙間１２ｋが形成されないが第二接触部材１２ｈがワーク９ｂを第一接触部材１２ｃよりも強い力で押さない。これによりワーク９ｂに大きな力が加わらない。
【００４３】
ワーク９ｃが小さくて重い場合は、把持装置１が図９に示す方法または図１０に示す方法でワーク９ｃを把持する。図９の方法では制御装置が開閉機構３を操作し、第一接触部材１２ｃがワーク９ｃに接触する。第一接触部材１２ｃが先端付勢部材１２ｇの付勢力に抗して中間部材１２ｂに向けて移動しかつ上昇する。中間部材１２ｂが中間付勢部材１２ｆの付勢力に抗してアームベース１２ａに向けて移動しかつ上昇する。第一接触部材１２ｃの移動がアームベース１２ａによって規制されたことを中間部材用センサが検知して検知信号を発信する。制御装置が該検知信号に基づいてアーム１２の距離を保持し、アーム１２がワーク９ｃを大きい把持力で把持する。
【００４４】
図１０の方法では制御装置が開閉機構３を操作し、第二接触部材１２ｈがワーク９ｃに接触する。第二接触部材１２ｈが並設付勢部材１２ｊの付勢力に抗してアームベース１２ａに向けて移動しかつ上昇する。第二接触部材１２ｈの移動がアームベース１２ａによって規制されたことを第二接触部材用センサが検知して検知信号を発信する。制御装置が該検知信号に基づいてアーム１２の距離を保持し、アーム１２がワーク９ｃを大きい把持力で把持する。
【００４５】
図１１に示すようにワーク９ｄが大きくて重い場合は、制御装置が開閉機構３を操作し、第一接触部材１２ｃがワーク９ｄに接触する。第一接触部材１２ｃが先端付勢部材１２ｇの付勢力に抗して中間部材１２ｂに向けて移動しかつ上昇する。中間部材１２ｂが中間付勢部材１２ｆの付勢力に抗してアームベース１２ａに向けて移動しかつ上昇する。第二接触部材１２ｈがワーク９ｄに接触し、第二接触部材１２ｈが並設付勢部材１２ｊの付勢力に抗してアームベース１２ａに向けて移動しかつ上昇する。第二接触部材１２ｈの移動がアームベース１２ａによって規制されたことを第二接触部材用センサが検知して検知信号を発信する。制御装置が該検知信号に基づいてアーム１２の距離を保持し、アーム１２がワーク９ｄを大きい把持力で把持する。
【００４６】
以上のように把持装置１は、図６に示すように第一接触部材１２ｃと、第一接触部材１２ｃと別個に一方のアーム１２のアームベース１２ａに対して一対のアーム１２の間にて近接及び離隔可能に設けられかつワークに接触可能な第二接触部材１２ｈと、第二接触部材１２ｈを他方のアーム１２に向けて付勢する並設付勢部材１２ｊを有する。したがって把持装置１は、第一接触部材１２ｃと第二接触部材１２ｈの１つまたは両方を利用してワークを把持し得る。
【００４７】
図６に示すようにアームベース１２ａが開閉機構３から前方に延出し、第一接触部材１２ｃと第二接触部材１２ｈが前後方向に並設される。したがってワークに対してアームベース１２ａの前後位置を調整することで、第一接触部材と第二接触部材のいずれか１つによってワークを把持し得るように選択できる。
【００４８】
図６に示すようにワークが一対のアーム１２によって把持されていない状態において第二接触部材１２ｈが第一接触部材１２ｃよりもアームベース１２ａに近い位置にある。したがってアーム１２をワークに近接して第一接触部材１２ｃがワークに当った際に第二接触部材１２ｈがワークに当ることを確実に避け得る。そのため第一接触部材１２ｃのみによってワークを把持し得る状態を確実に得ることができる（図７参照）。
【００４９】
図６，８に示すように一対のアーム１２を近接させてワーク９ｄが第一接触部材１２ｃに当り、第一接触部材１２ｃの中間部材１２ｂに対する移動または中間部材１２ｂのアームベース１２ａに対する移動のいずれか先の移動が規制された際の、第一接触部材１２ｃにおけるワーク接触面からアームベース１２ａまでの距離が、第二接触部材１２ｈにおけるワーク接触可能面までの距離より長い。
【００５０】
したがって中間付勢部材１２ｆと先端付勢部材１２ｇの付勢力のいずれか小さい付勢力に抗して第一接触部材１２ｃと中間部材１２ｂのいずれか１つが先に移動する小把持力状態を確実に得ることができる（図８参照）。また付勢力の大きい付勢部材に抗して他の１つが移動しかつ第二接触部材１２ｈが並設付勢部材１２ｊに抗して移動する図１１に示す大ワーク大把持力状態も得られる。かくして把持装置１は、大きなワーク９ｄを確実に把持し得る。
【００５１】
把持装置１は、図３に示すアーム５に代えて図１２に示すアーム１３を有していても良い。アーム１３は、アームベース１３ａと中間部材１３ｂと接触部材１３ｃを有する。アームベース１３ａは、板状で前後方向に向く。アームベース１３ａの左右領域の一領域１３ａ２は、開閉機構３の雌ねじ部材３ｃに取付けられる。アームベース１３ａの他領域には、複数のガイド孔１３ａ１が形成される。ガイド孔１３ａ１は、上下方向に延出し、かつ上部よりも下部が他のアーム１３の近くに位置するように曲線状または直線状に延出する。
【００５２】
図１２に示すようにアームベース１３ａの前側に板状の中間部材１３ｂが並設される。アームベース１３ａの後側に板状の取付部材１３ｆが並設される。中間部材１３ｂの左右領域の一領域に複数のガイドピン１３ｂ１が取付けられる。ガイドピン１３ｂ１は、中間部材１３ｂから後方に延出してアームベース１３ａのガイド孔１３ａ１を貫通する。ガイドピン１３ｂ１の先端部は、取付部材１３ｆの取付孔１３ｆ１に螺合される。これにより中間部材１３ｂは、アームベース１３ａに対して上下方向および左右方向に移動可能に取付けられる。
【００５３】
図１２に示すように中間部材１３ｂの他領域には、複数のガイド孔１３ｂ２が形成される。ガイド孔１３ｂ２は、上下方向に延出し、かつ上部より下部が他のアーム１３の近くに位置するように曲線状または直線状に延出する。中間部材１３ｂのガイド孔１３ｂ２の前側に接触部材１３ｃが設けられる。中間部材１３ｂのガイド孔１３ｂ２の後側に板状の取付部材１３ｇが設けられる。
【００５４】
図１２に示すように接触部材１３ｃは、中間部材１３ｂに並設される基部１３ｃ１と、基部１３ｃ１の前面から前方に延出する前部１３ｃ２を有する。前部１３ｃ２は、板状であってワーク９に対面する。基部１３ｃ１には、複数のガイドピン１３ｃ３が取付けられる。ガイドピン１３ｃ３は、基部１３ｃ１から後方に延出し、中間部材１３ｂのガイド孔１３ｂ２を貫通する。ガイドピン１３ｃ３の先端部は、取付部材１３ｇの取付孔１３ｇ１に螺合される。これにより接触部材１３ｃは、中間部材１３ｂに対して上下方向および左右方向に移動可能に取付けられる。
【００５５】
図１２に示すようにアーム１３は、さらに中間付勢部材１３ｄと先端付勢部材１３ｅを有する。中間付勢部材１３ｄは、アームベース１３ａと中間部材１３ｂに取付けられて、中間部材１３ｂを他のアーム１３に向けて付勢する。先端付勢部材１３ｅは、中間部材１３ｂと接触部材１３ｃに取付けられて、先端付勢部材１３ｅを他のアーム１３に向けて付勢する。中間付勢部材１３ｄと先端付勢部材１３ｅは、引っ張りばねであって、中間付勢部材１３ｄのばね定数が先端付勢部材１３ｅのばね定数より大きい。
【００５６】
図１２に示すように把持装置１は、ワーク９を把持する場合に、開閉機構３によって一対のアーム１３を近接させる。接触部材１３ｃがワーク９に接触し、接触部材１３ｃが先端付勢部材１３ｅの付勢力に抗して中間部材１３ｂに近接しかつ上昇する。接触部材１３ｃと中間部材１３ｂの距離が設定値以下になったことが接触部材用センサによって検知されて、接触部材用センサが制御装置に検知信号を発信する。制御装置は、操作盤からの情報信号によってワーク９が柔らかいと判断している場合、接触部材用センサからの検知信号に基づいて開閉機構３によってアーム１３の距離を保持する。これによりアーム１３は、ワーク９を小さい把持力によって把持する。
【００５７】
図１２に示すように制御装置は、操作盤からの情報信号に基づいてワーク９が重いまたは硬いと判断している場合、開閉機構３によって一対のアーム１３をさらに近接させる。中間部材１３ｂが中間付勢部材１３ｄの付勢力に抗してアームベース１３ａに近接しかつ上昇する。中間部材１３ｂとアームベース１３ａの距離が設定値以下になったことが中間部材用センサによって検知されて、中間部材用センサが制御装置に検知信号を発信する。制御装置は、検知信号に基づいて開閉機構３によってアーム１３の距離を保持する。これによりアーム１３は、ワーク９を大きい把持力によって把持する。
【００５８】
把持装置１は、一対のアーム５，１２，１３を有し、各アーム５，１２，１３がアームベース５ａ，１２ａ，１３ａと中間部材５ｂ，１２ｂ，１３ｂと接触部材５ｃ，１２ｃ，１３ｃを有していても良いし、１つのアーム５，１２，１３のみが該構成であって、他の１つのアームが他の構成でも良い。例えば他のアームがアームベースのみを有する構成、あるいはアームベースと中間部材を有し接触部材を有さない構成であっても良い。
【００５９】
開閉機構３は、一対のアーム５，１２，１３を移動させても良いし、１つのアーム５，１２，１３のみを移動させても良い。
【００６０】
アームベース５ａと中間部材５ｂは、板状でも良いし、複数の棒部材から形成されるなどの他の構成でも良い。
【００６１】
中間付勢部材５ｆ，１２ｆ，１３ｄの付勢力は、先端付勢部材５ｇ，１２ｇ，１３ｅの付勢力より大きくても良いし、小さくても良い。例えば中間付勢部材５ｆ，１２ｆ，１３ｄのばね定数が先端付勢部材５ｇ，１２ｇ，１３ｅのばね定数よりも小さくても良い。中間付勢部材５ｆ，１２ｆ，１３ｄの付勢力が先端付勢部材５ｇ，１２ｇ，１３ｅの付勢力より小さい場合、接触部材５ｃ，１２ｃ，１３ｃがワークに当ると、中間部材５ｂ，１２ｂ，１３ｂのアームベース５ａ，１２ａ，１３ａに対する移動が接触部材５ｃ，１２ｃ，１３ｃの中間部材５ｂ，１２ｂ，１３ｂに対する移動よりも先に大きく移動する。中間部材５ｂ，１２ｂ，１３ｂとアームベース５ａ，１２ａ，１３ａの距離が設置値以下になり、該状態が保持されることで一対のアーム５，１２，１３が小さい把持力でワークを保持し得る。さらに一対のアーム５，１２，１３を近接させ、接触部材５ｃ，１２ｃ，１３ｃと中間部材５ｂ，１２ｂ，１３ｂの距離が設置値以下になり、該状態が保持されることで一対のアーム５が大きい把持力でワーク９を保持し得る。
【００６２】
中間付勢部材５ｆ，１２ｆ，１３ｄと先端付勢部材５ｇ，１２ｇ，１３ｅは、ばねでも良いし、油圧シリンダ、ゴムなどでも良い。中間付勢部材５ｆ，１２ｆ，１３ｄと先端付勢部材５ｇ，１２ｇ，１３ｅは、水平線に対して略同じ角度に設置されても良いし、水平線に対する傾きが異なり、これにより中間付勢部材５ｆによる水平方向の付勢力と先端付勢部材５ｇによる水平方向の付勢力が異なる構成でも良い。
【００６３】
中間部材５ｂは、アームベース５ａに対して中間リンク機構５ｄによって接続されても良いし、レールによって水平方向のみあるいは水平方向と上下方向に移動可能に接続されても良い。接触部材５ｃは、中間部材５ｂに対して先端リンク機構５ｅによって接続されても良いし、レールによって水平方向のみあるいは水平方向と上下方向に移動可能に接続されても良い。
【００６４】
第二接触部材１２ｈは、第一接触部材１２ｃよりも前側に位置しても良いし、第一接触部材１２ｃよりも後側または上側または下側に位置しても良い。
【００６５】
中間部材用センサ４ａと接触部材用センサ４ｂは、スイッチセンサでも良いし、中間リンク５ｄ１，５ｄ２または先端リンク５ｅ１，５ｅ２の角度を測定するポテンショメータなどでも良い。
【００６６】
把持装置１は、中間部材用センサ４ａと接触部材用センサ４ｂに代えて、アームベース５ａと中間部材５ｂの距離またはアームベース５ａと接触部材５ｃの距離を測定する距離測定センサを有し、距離測定センサからの検知信号に基づいて制御装置が小把持力状態と、大把持力状態とを判断しても良い。
【００６７】
アーム５，１２，１３は、アームベース５ａ，１２ａ，１３ａと接触部材５ｃ，１２ｃ，１３ｃの間に１つの中間部材５ｂ，１２ｂ，１３ｂを有していても良いし、２つ以上の中間部材を有していても良い。
【符号の説明】
【００６８】
１     把持装置
２     ベース
２ｉ   制御装置
２ｊ   操作盤
３     開閉機構
３ｄ，６ｄ    モータ
４ａ   中間部材用センサ
４ｂ   接触部材用センサ
５，１２，１３       アーム
５ａ，１２ａ，１３ａ アームベース
５ｂ，１２ｂ，１３ｂ 中間部材
５ｃ，１２ｃ，１３ｃ 接触部材
５ｄ，１２ｅ  中間リンク機構
５ｄ１，５ｄ２       中間リンク
５ｅ，１２ｅ  先端リンク機構
５ｅ１，５ｅ２       先端リンク
５ｆ，１２ｆ，１３ｄ 中間付勢部材
５ｇ，１２ｇ，１３ｅ 先端付勢部材
６     リフタ
９，９ａ〜９ｄ       ワーク
１２ｈ 第二接触部材
１２ｉ 並設リンク機構
１２ｊ 並設付勢部材
１２ｋ 隙間
【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】
2012240817.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2012240817.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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