(57)【要約】      （修正有）【課題】ワークを変形させず把持できる把持装置の提供にある。【解決手段】把持装置は、一対のアーム２１に一対の把持プレートをリンクバーを介して支持している。把持プレートには、ワークＷに当接する把持面に感圧センサ２４を設ける。また、一対のアーム２１のアーム間距離を変更させるモータ１５には、モータ１５の回転軸の回転量を検出するエンコーダを設ける。ワークＷを把持するときは、一対の把持プレートがワークＷに当接したかを感圧センサ２４にて検出する。一対の把持プレートがワークＷに当接したら、把持プレートがリンクバーにより上方の最大揺動位置まで揺動するようモータ１５を所定量駆動する。把持プレートが最大揺動位置に達したときに、モータ１５の駆動を停止して把持操作を完了する。【選択図】図２
2012214265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のアームと、
前記一対のアームが対向してワークを把持しようとする把持動作状態、及び前記把持動作状態よりも前記一対のアーム間距離を狭くし、前記ワークの把持を完了した把持完了状態とをとり、
前記一対のアームにおける、前記把持動作状態及び／もしくは前記把持完了状態において対向する部分に、前記アームとの接続部を軸として回転可能に、夫々設けられる一対のリンク機構と、
前記一対のリンク機構の夫々に、前記一対のリンク機構の回転により、円弧軌道に揺動可能かつ前記リンク機構が上方向に回転して把持動作状態から把持完了状態へ移行することで前記リンク機構を有する側の夫々のアームとの距離を狭くするように近接可能、かつ前記ワークに当接可能な一対の把持部材と、
前記アーム間距離を変更させ、前記把持動作状態から前記把持完了状態に移行させるアーム駆動手段と、
前記把持部材と前記ワークとの当接を検出する当接検出手段と、
前記当接検出手段により前記把持部材が前記ワークに当接したことを検出した後、前記把持部材を、前記ワークに当接した状態の位置から、前記ワークの把持完了状態の位置まで揺動させるために、前記アーム間距離を狭くする必要移動量を記憶する記憶手段と、
前記把持部材に前記ワークが当接した状態から、前記アーム駆動手段により前記アーム間距離を狭くさせた実移動量を計測する実移動量計測手段と、
前記必要移動量と、前記実移動量とを比較する比較手段とを備えたことを特徴とする把持装置。
【請求項２】
前記比較手段により、前記必要移動量と前記実移動量とが等しいと判断した時に、前記アーム駆動手段を停止させる移動制御手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の把持装置。
【請求項３】
前記一対の把持部材の間隔を計測する間隔計測手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の把持装置。
【請求項４】
一対のアームと、
前記一対のアームが対向してワークを把持しようとする把持動作状態、及び前記把持動作状態よりも前記一対のアーム間距離を狭くし、前記ワークの把持を完了した把持完了状態とをとり、
前記一対のアームにおける、前記把持動作状態及び／もしくは前記把持完了状態において対向する部分に、前記アームとの接続部を軸として回転可能に、夫々設けられる一対のリンク機構と、
前記一対のリンク機構の夫々に、前記一対のリンク機構の回転により、円弧軌道に揺動可能かつ前記リンク機構が上方向に回転して把持動作状態から把持完了状態へ移行することで前記リンク機構を有する側の夫々のアームとの距離を狭くするように近接可能、かつ前記ワークに当接可能な一対の把持部材と、
前記一対のアームのアーム間距離を変更させるアーム駆動手段と、
前記把持部材と前記ワークとの当接を検出する当接検出手段と、
前記一対の把持部材の間隔を計測する間隔計測手段とを備えたことを特徴とする把持装置。
【請求項５】
前記当接検出手段により前記把持部材が前記ワークに当接したことを検出したときの前記間隔計測手段の計測値を記憶する記憶手段を備え、
前記間隔計測手段による計測値が前記記憶手段に記憶した計測値よりも小さくなったと判断したときに前記アーム駆動手段の駆動を停止させる間隔制御手段とを備えたことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の把持装置。
【請求項６】
前記当接検出手段は、前記把持部材における前記ワークに対向する把持面に設けられた接触センサであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の把持装置。
【請求項７】
前記当接検出手段は、前記リンク機構の回転を検出することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の把持装置。
【請求項８】
前記把持部材及び前記アームは、夫々フランジ部を有し、
前記リンク機構は、前記把持部材のフランジ部もしくは前記アームのフランジ部に回転自在に挿通される複数の回転軸と、前記把持部材のフランジ部に挿通される回転軸と前記アームのフランジ部に挿通される回転軸とを所定距離に維持するリンク部材とを有し、
前記当接検出手段は、前記リンク部材及び／もしくは前記回転軸に設けられた回転検出センサであることを特徴とする請求項７に記載の把持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ワークを把持する把持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、把持装置によりワークを把持して所定場所へワークを搬送することが行われている。ワークの両側面をクランプアームで把持して搬送する場合には、ワークを確実に把持することが必要である。また搬送中にワークが滑落することが無いよう十分な把持力でワークを把持することが必要であった。そこで、特許文献１のクランプ装置は、クランプアームにリンクを介してコンタクトプレートを回転自在に設けている。さらにクランプアームとコンタクトプレートの間にスプリングを設けている。これにより、スプリングの復元力で荷物（ワーク）を保持している。
【０００３】
また、特許文献２のクランプ装置では、クランプアームの間隔を測定するための間隔測定器としてポテンショメータを備えている。そして、弁駆動装置を駆動してクランプアームの間隔が広いほどクランプ圧力を高めている。またクランプアームの間隔が狭いほどクランプ圧力を低く制御している。これにより、物体（ワーク）の大きさに合わせてクランプ圧力を変えて物体を狭持している。
【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】特開昭６１−２２９７９５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、特許文献１のクランプ装置は、荷物を把持する際に荷物を変形させてしまう虞があった。特許文献１のクランプ装置は、コンタクトプレートで荷物を把持すると同時にリフトすることができる。作業者はこのときの荷物のリフトを視覚により確認して荷物の把持を把握している。そのため、わずかな荷物のリフトを見逃すと、クランプシリンダの停止が遅れて荷物を変形させてしまう問題がある。
【０００６】
特許文献２のクランプ装置も、物体を変形させてしまう虞がある。特許文献２のクランプ装置は、物体の大きさに応じて把持力を変更しているが、物体の大きさに応じてクランプアームを開閉する点については開示されていない。つまり、物体の大きさに応じてクランプ圧力を変えても、クランプアームを物体の大きさよりも狭く閉じると物体を変形させてしまう虞がある。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、ワークを変形させず把持できる把持装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、一対のアームと、一対のアームが対向してワークを把持しようとする把持動作状態、及び把持動作状態よりも一対のアーム間距離を狭くし、ワークの把持を完了した把持完了状態とをとり、一対のアームにおける、把持動作状態及び／もしくは把持完了状態において対向する部分に、アームとの接続部を軸として回転可能に、夫々設けられる一対のリンク機構と、一対のリンク機構の夫々に、一対のリンク機構の回転により、円弧軌道に揺動可能かつリンク機構が上方向に回転して把持動作状態から把持完了状態へ移行することでリンク機構を有する側の夫々のアームとの距離を狭くするように近接可能、かつワークに当接可能な一対の把持部材と、アーム間距離を変更させ、把持動作状態から把持完了状態に移行させるアーム駆動手段と、把持部材とワークとの当接を検出する当接検出手段と、当接検出手段により把持部材がワークに当接したことを検出した後、把持部材を、ワークに当接した状態の位置から、ワークの把持完了状態の位置まで揺動させるために、アーム間距離を狭くする必要移動量を記憶する記憶手段と、把持部材にワークが当接した状態から、アーム駆動手段によりアーム間距離を狭くさせた実移動量を計測する実移動量計測手段と、必要移動量と、実移動量とを比較する比較手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明により、把持プレートとワークとが当接してからのアームの実移動量と、ワークの把持が完了するまでのアームの必要移動量を比較するため、作業者はアームを必要量だけ移動させたかどうかを知ることができる。
【００１０】
また、上記把持装置において、比較手段により、必要移動量と実移動量とが等しいと判断した時に、アーム駆動手段を停止させる移動制御手段を備えることを特徴とする。
これにより、アームを、ワークの把持が完了するまで自動で動かし、かつ、ワークを変形させることなく把持させることができる。
【００１１】
また、上記把持装置において、一対の把持部材の間隔を計測する間隔計測手段を備えたことを特徴とする。
これにより、把持プレートの間隔から把持しているワークが把持力により変形したか否かを把握することができる。
【００１２】
また、本発明は、一対のアームと、一対のアームが対向してワークを把持しようとする把持動作状態、及び把持動作状態よりも一対のアーム間距離を狭くし、ワークの把持を完了した把持完了状態とをとり、一対のアームにおける、把持動作状態及び／もしくは把持完了状態において対向する部分に、アームとの接続部を軸として回転可能に、夫々設けられる一対のリンク機構と、一対のリンク機構の夫々に、一対のリンク機構の回転により、円弧軌道に揺動可能かつリンク機構が上方向に回転して把持動作状態から把持完了状態へ移行することでリンク機構を有する側の夫々のアームとの距離を狭くするように近接可能、かつワークに当接可能な一対の把持部材と、一対のアームのアーム間距離を変更させるアーム駆動手段と、把持部材とワークとの当接を検出する当接検出手段と、一対の把持部材の間隔を計測する間隔計測手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
本発明により、作業者は、当接検出手段及び間隔計測手段からワークを把持している状態を把握することができる。
【００１４】
また、上記把持装置において、当接検出手段により把持部材がワークに当接したことを検出したときの間隔計測手段の計測値を記憶する記憶手段を備え、間隔計測手段による計測値が記憶手段に記憶した計測値よりも小さくなったと判断したときにアーム駆動手段の駆動を停止させる間隔制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
これにより、間隔計測手段の計測値が記憶手段に記憶した計測値よりも小さくなった場合にアーム駆動手段を停止させるので、万が一ワークを変形させた場合でもワークの変形を最小限に抑えることができる。
【００１６】
また、上記把持装置において、当接検出手段は、把持部材におけるワークに対向する把持面に設けられた接触センサであることを特徴とする。
これにより、ワークと把持部材との当接を簡易な構成により検出することができる。
【００１７】
また、上記把持装置において、当接検出手段は、リンク機構の回転を検出することを特徴とする。
これにより、ワークと把持部材との当接を簡易な構成により検出することができる。
【００１８】
また、上記把持装置において、把持部材及びアームは、夫々フランジ部を有し、リンク機構は、把持部材のフランジ部もしくはアームのフランジ部に回転自在に挿通される複数の回転軸と、把持部材のフランジ部に挿通される回転軸とアームのフランジ部に挿通される回転軸とを所定距離に維持するリンク部材とを有し、当接検出手段は、リンク部材及び／もしくは回転軸に設けられた回転検出センサであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、ワークを変形させず把持できる把持装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る把持装置を有したクランプリフトの側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る把持装置の概要を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る把持装置の概要を示す正面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る把持プレートの揺動を示す概要図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る把持装置のワーク把持操作を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る把持装置のワーク把持操作を示す正面図である。
【図７】本発明の第１の実施形態に係る把持装置のワーク把持操作を示す正面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る把持装置の概要を示す斜視図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る把持装置の概要を示す平面図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る把持装置のワーク把持操作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る把持装置のワーク把持操作を示す平面図である。
【図１２】本発明の変更例を示す正面図である。
【図１３】本発明の変更例を示す正面図である。
【図１４】本発明の変更例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態に係る把持装置について図に基づいて説明する。
図１に示すようにクランプリフト１には、車両の前方にマスト３が設けられている。マスト３には、マスト３を昇降させるための油圧シリンダ７が備えられている。マスト３の前面には、左右一対の板状のブラケット１０が設けられている。ブラケット１０は車両前方方向に延出している。左右一対のブラケット１０は、図２に示すように連結バー１１で所定間隔に隔てて固定されている。一対のブラケット１０には、連結バー１１の上方にねじ軸１２が回転可能に設けられている。
【００２２】
ねじ軸１２の中央には、モータ１５が設けられている。モータ１５の回転軸は、ねじ軸１２と同軸に接続されている。モータ１５にはエンコーダ１６が設けられている。エンコーダ１６は、モータ１５の回転軸の一部分を覆っている。エンコーダ１６は、モータ１５の回転軸の回転量を検出するものである。なお、エンコーダ１６は、図１に示すクランプリフト１の車体に設けられた制御装置５０に接続されている。エンコーダ１６の検出値は制御装置５０にて把握される。なお、制御装置５０は、クランプリフト１のモータ１５を含む各部の駆動を制御するものである。本実施形態では、モータ１５、制御装置５０、ねじ軸１２によりアーム駆動手段が構成されている。
【００２３】
連結バー１１及びねじ軸１２には、車両前方に向かい延出する把持装置２０が設けられている。把持装置２０は、スライドプレート２０Ａを有している。スライドプレート２０Ａは、左右一対の板が所定間隔を空けるよう設けられている。スライドプレート２０Ａには、上下に２つの貫通孔２０Ｂ、２０Ｃが設けられている。スライドプレート２０Ａの下方の貫通孔２０Ｂは、連結バー１１に対応した位置に設けられている。なお、スライドプレート２０Ａは、貫通孔２０Ｂにより連結バー１１に対してスライド可能に支持されるものである。
【００２４】
スライドプレート２０Ａの上方の貫通孔２０Ｃは、ねじ軸１２に対応した位置に設けられている。貫通孔２０Ｃには、ねじ溝が形成されている。スライドプレート２０Ａは、図示しないボールを介してねじ軸１２にボールねじ機構で移動可能に支持されている。なお、ねじ軸１２及び貫通孔２０Ｂ、２０Ｃには、モータ１５を挟んだ左右の両側で逆向きのねじ溝が形成されている。ねじ軸１２が回転すると、逆向きのねじ溝により左右一対のスライドプレート２０Ａは、互いに近接したり離隔したりして、アーム間距離を変更させる。
【００２５】
把持装置２０は、スライドプレート２０Ａの前方に一対のアーム２１と一対の、把持部材としての把持プレート２２を有する。アーム２１は矩形の板状であり、後端部はスライドプレート２０Ａの前端に接続されている。アーム２１の長手方向は、クランプリフト１の車両前後方向に一致する。一対の把持プレート２２は、対向する左右一対のアーム２１の間に設けられている。把持プレート２２は、矩形の板であり、ワークＷに当接する部材である。
【００２６】
把持プレート２２は、ワークＷに当接する把持面を有する。把持面は、一対の把持プレート２２の対向する面である。両側の把持面には、ワークＷとの当接を検出する接触センサとして感圧センサ２４が設けてある。感圧センサ２４は、把持面全体を覆っている。感圧センサ２４は、感圧センサ２４にワークＷなどが当接して圧力が加わることを検出し信号を出力する。感圧センサ２４は、制御装置５０に接続されており、感圧センサ２４での検出信号が制御装置５０に入力される。本実施形態では、感圧センサ２４（接触センサ）と制御装置５０とにより当接検出手段が構成されている。
【００２７】
アーム２１の前端部及び後端部付近には、対向するアーム２１の内側へ向かって起立したフランジ部２１Ａが設けられている。各フランジ部２１Ａには、２つの貫通孔が夫々設けられている。各貫通孔には回転軸としてのピン２３が回転自在に挿通されている。４本のピン２３には、４つのリンク部材としてのリンクバー３５の一端が夫々固定支持されている。リンクバー３５が回転すると、ピン２３も同じ角度回転する。また、フランジ部２１Ａの上下中央付近には、係止部２１Ｂが設けられている。係止部２１Ｂにはコイルばね３０がその一端を支持されている。また、本実施形態のコイルばね３０は引張りばねであり、把持プレート２２を下方へ付勢する付勢手段である。
【００２８】
リンクバー３５の他端は把持プレート２２に設けられたフランジ部２２Ａにピン２３を介して回転自在に接続されている。また、コイルばね３０の他端は、フランジ部２２Ａに設けられた係止部２２Ｂに支持されている。把持プレート２２はフランジ部２２Ａのピン２３及びリンクバー３５を介してアーム２１に対し上下に揺動可能に支持されている。各リンクバー３５は、同じ長さであり、一端のピン２３と他端のピン２３を所定間隔に維持する。また、アーム２１は、垂直に起立した状態で支持されている。そして把持プレート２２は、リンクバー３５を介してアーム２１に常に平行に垂直支持されている。なお、本実施形態では、フランジ部２１Ａ、ピン２３、リンクバー３５、フランジ部２２Ａによりリンク機構が構成されている。
【００２９】
アーム２１には、図３に示すようにフランジ部２１Ａの下方にストッパ２１Ｃが設けられている。ストッパ２１Ｃは、リンクバー３５を所定の角度より下側に回転しないよう支持している。また、フランジ部２１Ａの上方にストッパ２１Ｄが設けられている。ストッパ２１Ｄは、リンクバー３５を所定の角度より上側に回転しないよう規制する。ストッパ２１Ｃは、図４に示すようにリンクバー３５を水平面から上方にθ１（例えば３０度）傾いた位置で支持している。ストッパ２１Ｄは、リンクバー３５が水平面から上方にθ２（例えば５０度）傾いた位置で規制するものである。
【００３０】
把持プレート２２は、アーム２１の内側に隙間を有してリンクバー３５、ピン２３、ストッパ２１Ｃにより支持されている。把持プレート２２がワークＷに当接した後、左右一対のアーム２１が更にアーム間距離を狭めるように移動すると、把持プレート２２は、アーム２１に近接する。このとき、リンクバー３５が上方へ傾くことにより把持プレート２２がアーム２１に対し上方へ揺動する。一対のアーム２１をアーム間距離が広がるよう移動させると、把持プレート２２に当接しているワークＷなどが把持プレート２２から離れて把持プレート２２はアーム２１に対し下方に揺動するとともにアーム２１から離隔する。本実施形態では、リンクバー３５がストッパ２１Ｃにより支持された状態が、把持プレート２２が揺動を開始する揺動開始位置である。また、リンクバー３５がストッパ２１Ｄにより揺動を規制される位置が、把持プレート２２の最大揺動位置である。
【００３１】
図４に示すように把持プレート２２が揺動するとき、アーム２１と把持プレート２２との間の間隔は、Ｓ１からＳ２へと変化する。本実施形態では、リンクバー３５のピン２３（Ｐ０）からピン２３（Ｐ１）までの長さはＬである。把持プレート２２が揺動開始位置から最大揺動位置まで揺動するとき、ピン２３は、Ｐ１からＰ２へと移動する。このときの把持プレート２２の水平方向の移動量はΔＳである。このΔＳは次の（式１）である。
ΔＳ＝Ｓ１−Ｓ２＝Ｌ（ｃｏｓθ１−ｃｏｓθ２）  ・・・（式１）
Ｌ及びθ１、θ２は、リンク機構の設定値であり、ΔＳはリンク機構毎の固有値である。そのため、把持プレート２２の揺動による水平方向の必要移動量はリンク機構によって決まる。
【００３２】
制御装置５０は、記憶手段として、もしくは比較手段としてのメモリ５０Ａを有している。メモリ５０Ａには、リンク機構の各設定値や把持プレート２２の水平方向の必要移動量ΔＳが記憶されている。また、メモリ５０Ａには、把持プレート２２にワークＷが当接してから、モータ１５によりアーム２１を移動させた実移動量が記憶される。なお、実移動量は、把持プレート２２がワークに当接してからのエンコーダ１６の検出値により計測させる。つまり、エンコーダ１６は、実移動量計測手段としての役割を果たす。さらに、メモリ５０Ａには、把持操作のプログラムなども記憶されている。制御装置５０は、適宜メモリ５０Ａに記憶されたプログラムなどを参照することができる。
【００３３】
次に本実施形態の把持装置２０による荷役作業及び移動制御手段について説明する。
図２に示すワークＷを把持装置２０にて把持する場合、まずクランプリフト１をワークＷの正面に移動する。このとき、作業者はワークＷを把持プレート２２の間隔のほぼ中央に位置させる。そして図５に示す把持操作のフローチャートに基づき把持操作を行い、把持動作状態となる。図５のステップ１（Ｓ１）では、モータ１５を駆動させてアーム２１のアーム間距離を狭めていく。このとき、モータ１５を駆動させると、モータ１５の回転軸が回転してねじ軸１２も回転する。ねじ軸１２が回転するとスライドプレート２０Ａがボールねじ機構により近接する方向にスライドする。スライドプレート２０Ａの近接によりアーム２１及び把持プレート２２の間隔が狭められる。
【００３４】
次に、ステップ２（Ｓ２）において、把持プレート２２の感圧センサ２４がワークＷを検出したか判断する。このとき、図６に示すように、両側の感圧センサ２４がワークＷに当接して当接圧力が作用したかを判断する。把持プレート２２がワークＷに当接していない場合及びどちらか片側の把持プレート２２だけがワークＷに当接している場合は、ステップ１へと戻り、所定時間間隔（例えば０．５ミリ秒）おいて再度ステップ２の判断を繰り返す。両側の感圧センサ２４がワークＷに当接したことを検出した場合、図４のステップ３（Ｓ３）へと進む。
【００３５】
ステップ３では、モータ１５をさらに所定量回転させるよう、規定回転量φ０をモータ１５へ出力する。把持プレート２２がワークＷに当接した後、モータ１５を駆動し続けてアーム２１のアーム間距離をさらに狭めていく。すると、リンク機構は、アーム２１のアーム間距離が狭くなるにつれて把持プレート２２を上方へ持上げる。これにより把持プレート２２が揺動を開始する。そしてリンクバー３５は、ストッパ２１Ｃに支持された状態からピン２３を中心にして徐々に上方へ傾く。モータ１５を駆動させ続けると、把持プレート２２はさらに上方へ揺動していき、図７に示すように最大揺動位置まで上昇する。このとき、リンクバー３５はストッパ２１Ｄに当接する。
【００３６】
ここで、規定回転量φ０とは、把持プレート２２が図６の揺動開始位置から図７の最大揺動位置まで揺動するときのアーム２１を移動させるモータ１５の回転量φである。把持プレート２２は、揺動開始位置から最大揺動位置まで揺動するときの水平方向の必要移動量ΔＳは（式１）から規定される。一方、アーム２１はモータ１５によりアーム間距離が狭められる。モータ１５の規定回転量φ０とねじ軸１２の溝のピッチＰからアーム２１の移動量ΔＴは次の（式２）により規定される。
ΔＴ＝φ０×Ｐ・・・（式２）
【００３７】
モータ１５を規定回転量φ０駆動させて把持プレート２２を最大揺動位置に揺動させると、アーム２１の必要移動量ΔＴは把持プレート２２の水平方向の移動量ΔＳと等しいので、規定回転量φ０は、次の（式３）となる。
φ０＝Ｌ（ｃｏｓθ１−ｃｏｓθ２）／Ｐ  ・・・（式３）
ここで、Ｌはリンクバー３５の長さであり、θ１、θ２はストッパ２１Ｃ、２１Ｄにより決定される。またねじ軸１２の溝のピッチＰも規定値である。
【００３８】
本実施形態における把持操作は、図５のステップ３でモータ１５に規定回転量φ０駆動するよう出力したあと、ステップ４（Ｓ４）にてモータ１５の回転量φが規定回転量φ０に達したか判断する。制御装置５０は、ステップ３でモータ１５を規定回転量φ０駆動させる際に、エンコーダ１６の値をメモリ５０Ａに記憶し、そこからの回転量φが規定回転量φ０と等しくなったか判断する。なお、規定回転量φ０はメモリ５０Ａに記憶されており、都度参照し比較するものである。
【００３９】
ステップ４で、把持プレート２２がワークＷに当接してからのモータ１５の回転量φが規定回転量φ０に達していない場合は、モータ１５を駆動させ続けてステップ４の判断を繰り返す。一方、回転量φが規定回転量φ０に達した場合は、ステップ５（Ｓ５）へと進む。ステップ５では、モータ１５の駆動を停止させてアーム２１の移動を止める。把持プレート２２がワークＷに当接してから規定回転量φ０モータ１５が駆動されることで、図７に示すようリンク機構が床面ＦからワークＷを最大揺動位置まで持上げることができる。そして把持操作が完了し、把持完了状態となる。
【００４０】
本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
（１）リンク機構を備えた把持装置においてアーム２１がワークＷに当接して規定回転量φ０だけモータ１５を駆動してアーム２１のアーム間距離を狭めることで、把持プレート２２を最大揺動位置まで揺動させて把持操作を完了することができる。
（２）把持プレート２２の把持面に感圧センサ２４を設けたので、ワークＷとの当接を容易に検出することができる。
【００４１】
（３）感圧センサ２４は、把持プレート２２の把持面全体を覆うよう配置されており、ワークＷの大きさによらず、確実にワークＷとの当接を検出することができる。
（４）両側の感圧センサ２４でワークＷとの当接を検出した後、モータ１５を規定回転量φ０だけ駆動させるので、制御が簡単である。
【００４２】
（５）把持プレート２２は、アーム２１に対してリンク機構を介して揺動可能に支持されているため、ワークＷを把持すると同時にワークＷを持上げることができる。
【００４３】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について図８、図９に基づき以下に説明する。
本実施形態の把持装置６０は、第１の実施形態の把持装置２０の構成に加え、距離センサ６５を設けた構成である。把持プレート２２のフランジ部２２Ａから後方に向けてブラケット６６が延出されている。ブラケット６６は、矩形断面を有した棒状部材である。ブラケット６６は、ねじ軸１２よりも高い位置で水平に設けられている。ブラケット６６は長手方向が把持プレート２２の把持面と平行である。ブラケット６６の後端には、距離センサ６５が固定されている。
【００４４】
距離センサ６５は間隔計測手段に相当し、把持プレート２２の把持面の間隔を検出するものである。距離センサ６５は、把持プレート２２でワークＷを把持するときに、ワークＷにより距離センサ６５が遮られない位置に設けられている。距離センサ６５は、本実施形態では、投受光素子による光学式の距離センサを用いる。距離センサ６５の間隔は、間隔Ｄとして検出される。距離センサ６５は、制御装置５０に接続されており、間隔Ｄは制御装置５０にて把握される。
【００４５】
次に本実施形態の把持装置６０による荷役作業及び移動制御手段ならびに間隔制御手段について説明する。
ワークＷを把持する場合、第１の実施形態と同様にクランプリフト１をワークＷの正面に移動させる。そして図１０に示す把持操作のフローチャートに基づき把持操作を行う。図１０のステップ１（Ｓ１）では、モータ１５を駆動させて把持プレート２２のアーム間距離を狭めていく、把持動作状態となる。
【００４６】
次に、ステップ２（Ｓ２）において、一対の把持プレート２２の感圧センサ２４がワークＷを検出したか判断する。把持プレート２２がワークＷに当接していない場合及び片側の把持プレート２２だけがワークＷに当接している場合は、ステップ１へと戻り、所定時間間隔（例えば０．５ミリ秒）おいてステップ２の判断を繰り返す。図１１に示すように両側の感圧センサ２４がワークＷに当接したことを検出した場合、図４のステップ３（Ｓ３）へと進む。
【００４７】
ステップ３では、距離センサ６５にて把持プレート２２の間隔Ｄの検出を開始する。把持プレート２２の間隔Ｄは、所定間隔（例えば０．１ミリ秒）毎に連続的に検出する。また、ステップ３では、把持プレート２２の間隔Ｄの初期検出値を間隔Ｄ０としてメモリ５０Ａに記憶する。間隔Ｄ０は、把持プレート２２がワークＷに当接したときの把持プレート２２の間隔である。つまり、図１１に示すように間隔Ｄ０はワークＷの幅を検出したものと言える。
【００４８】
ステップ３では、制御装置５０は、さらにモータ１５を規定回転量φ０駆動するよう信号を出力する。本実施形態における規定回転量φ０は、第１の実施形態と同じである。つまり、把持プレート２２が揺動開始位置から最大揺動位置まで揺動するようモータ１５を駆動してアーム２１のアーム間距離を狭めるようモータ１５を駆動させる。そして次にステップ４（Ｓ４）へと進む。
【００４９】
ステップ４では、把持プレート２２がワークＷに当接してからのモータ１５の回転量φが規定回転量φ０に達したかどうかを判断する。回転量φが規定回転量φ０に達した場合はステップ６（Ｓ６）へと進む。一方、回転量φが規定回転量φ０に達していない場合は、ステップ５（Ｓ５）へと進む。
【００５０】
ステップ５では、距離センサ６５により検出される一対の把持プレート２２の間隔Ｄが間隔Ｄ０より小さいかどうか判断される。距離センサ６５は、ワークＷに把持プレート２２が当接してから間隔Ｄを検出し続けている。そして、把持操作中に、間隔Ｄが初期検出値の間隔Ｄ０より小さくなったかを判断する。把持操作中も間隔Ｄが間隔Ｄ０より小さくなっていない場合は、再びステップ４にてモータ１５の回転量φが規定回転量φ０に達したかを判断する。
【００５１】
ステップ５で、間隔Ｄが間隔Ｄ０より小さくなるときがある。例えば、ワークＷの強度が小さい場合に、把持装置６０による把持操作中にワークＷが把持力により変形しまうと間隔Ｄが間隔Ｄ０より小さくなる。間隔Ｄが間隔Ｄ０より小さくなったと判断されると、モータ１５の回転量φが規定回転量φ０に達していなくてもステップ６へと進む。
【００５２】
ステップ６では、モータ１５の駆動を停止してアーム２１の移動を停止する。そして本実施形態における把持操作が終了される。なお、制御装置５０は、図１０におけるフローチャートにおいて、モータ１５の回転量φが規定回転量φ０に達したとしてモータ１５の駆動を停止した場合は、把持操作の正常終了、すなわち、把持完了状態と判断する。一方、距離センサ６５にて検出される間隔Ｄが間隔Ｄ０より小さくなったとしてモータ１５の駆動が停止された場合は、異常終了と判断する。
【００５３】
本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
（６）把持プレート２２に距離センサ６５を設け、感圧センサ２４によりワークＷとの当接を検出した後に把持プレート２２の間隔Ｄが間隔Ｄ０より小さくなるかどうかを判断するため、ワークＷが変形した場合など異常を把握することができる。
（７）距離センサ６５により検出した間隔Ｄが初期検出値の間隔Ｄ０よりも小さくなったときに、モータ１５の駆動を停止させるので、ワークＷが変形したときでもワークＷの変形を最小限に留めることができる。
【００５４】
（８）距離センサ６５をブラケット６６により把持プレート２２から離れた位置、特にねじ軸１２を越えた位置に設けたので、把持プレート２２にワークＷを把持するときに、距離センサ６５がワークＷの大きさに因らず遮られることが無く、確実に間隔Ｄを検出することができる。
（９）距離センサ６５は、ブラケット６６により把持プレート２２に設けるので、第１の実施形態の構成に追加することが容易である。
【００５５】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下に本発明の変更例について説明する。
○当接検出手段として感圧センサ２４（接触センサ）を用いたが、感圧センサ２４に限らない。例えば図１２（ａ）に示すように、把持プレート２２の把持面にリミットスイッチ７０を設けても良い。図１２（ｂ）に示すように把持プレート２２がワークＷに当接した時にリミットスイッチ７０が凹むことで把持プレート２２がワークＷに当接したことを検出することができる。なお、リミットスイッチ７０は各把持面に複数設けても良い。
【００５６】
○また、当接検出手段としてリミットスイッチ７０に加え、第二の把持プレート７５を設けても良い。図１３（ａ）に示すように、把持プレート２２の把持面にリミットスイッチ７０と弾性部材としてコイルばね７６を介して第二の把持プレート７５を設ける。図１３（ｂ）に示すようにワークＷが第二の把持プレート７５に当接すると、コイルばね７６の付勢力に抗して第二の把持プレート７５が把持プレート２２へと近接する。それをリミットスイッチ７０で検出する。この構成により、リミットスイッチ７０は各把持プレート２２に夫々１個設けるだけで多様なサイズのワークＷを確実に検出することができる。
【００５７】
○当接検出手段は、接触センサに限らない。間接的にリンク機構による把持プレートの揺動動作を検出しても良い。例えば、図１４（ａ）に示すようにアーム２１の下側のピン２３（回転軸）の回転を検出する回転検出センサとしてのポテンショメータ８０を設けても良い。図１４（ｂ）に示すようにポテンショメータ８０によりピン２３が回転し始めたことを検出すれば、把持プレート２２の上方への揺動動作の開始を検出することができ、ワークＷに当接したことを認識できる。なお、ポテンショメータ８０はアーム２１側に限るものではなく、把持プレート２２側でも良い。さらに、下側のピン２３に限らず上側のピン２３でも良い。また、ポテンショメータ８０は、リンクバー３５の傾きを検出するように設けても良い。また、ロータリーエンコーダを用いても良い。
【００５８】
○エンコーダ１６及び感圧センサ２４の検出値は、増幅器を通して制御装置５０にて認識しても良い。これにより小さな値の変化も検出できて正確性が向上する。
○ストッパ２１Ｄは設けなくても良い。ストッパ２１Ｄが無い場合、リンクバー３５は把持プレート２２とアーム２１が接触するまで傾くことができる。
○ストッパ２１Ｃ及びストッパ２１Ｄを設ける位置は適宜変更可能である。ストッパ２１Ｃ、２１Ｄの位置を変更することで、リンクバー３５の回転範囲の設定を変更できる。搬送するワークＷの重量や強度に合わせてリンクバー３５の設定を変更すれば良く、例えば回転範囲を４５度から６０度としても良い。
【００５９】
○リンクバー３５の長さＬは適宜変更可能である。
○リンク部材は、リンクバー３５でなくとも良い。例えばプレートなどであっても良い。
○把持部材は、把持プレート２２でなくとも良い。例えば箱状などであっても良い。とにかく、ワークＷを把持可能な部材であれば良い。
○一対のアーム２１、一対のリンク、及び一対の把持部材は、夫々常に対向している必要はない。少なくとも把持動作状態もしくは把持完了状態で対向していればよく、それ以外の時の位置関係は不問である。ただし、この場合、一対のアームを、ワークＷを把持可能な位置関係に移行させる手段を要する。
【００６０】
○距離センサ６５は、光学式の投受光素子を用いたが、それ以外のセンサを用いても良い。例えば、レーザセンサを使用しても良い。また反射式のセンサや超音波センサなどを用いても良い。
○距離センサ６５を設ける位置は、第２の実施形態における距離センサ６５の位置に限らない。把持プレート２２に設ければ良く、また把持するワークＷに遮られない位置であれば良い。たとえば、ねじ軸１２の上方でも良い。またねじ軸１２と連結バー１１の上下方向の隙間に設けても良い。
【００６１】
○距離センサ６５は、把持プレート２２の把持面と平行な位置に設けなくても良い。ブラケット６６により把持プレート２２と連動して間隔Ｄを検出できれば良い。距離センサ６５の間隔Ｄは、把持面の間隔と異なっても良い。その場合、距離センサ６５を設けた位置と把持プレート２２との位置から演算により把持プレート２２の間隔（ワークＷの幅）を検出すれば良い。
○間隔Ｄ０は、予めメモリ５０Ａに記憶させておいても良い。搬送するワークＷの種類や搬送指示と照合し間隔Ｄ０を設定して搬送作業しても良い。
【００６２】
○第２の実施形態において、制御装置５０は、把持操作が異常終了した場合に、作業者に把持操作が異常終了したことを通知しても良い。また正常終了した場合も作業者に通知しても良い。
○本発明の把持装置２０はクランプリフトに限らず、ハンドリフトや自動倉庫のスタッカクレーンなどに適用しても良い。
【符号の説明】
【００６３】
１  クランプリフト
３  マスト
７  油圧シリンダ
１０  ブラケット
１１  連結バー
１２  ねじ軸
１５  モータ
１６  エンコーダ
２０  把持装置
２０Ａ  スライドプレート
２０Ｂ  貫通孔
２０Ｃ  貫通孔
２１  アーム
２１Ａ  フランジ部
２１Ｂ  係止部
２１Ｃ  ストッパ
２１Ｄ  ストッパ
２２  把持プレート
２２Ａ  フランジ部
２２Ｂ  係止部
２３  ピン
２４  感圧センサ
３０  コイルばね
３５  リンクバー
５０  制御装置
５０Ａ  メモリ
６０  把持装置
６５  距離センサ
６６  ブラケット
７０  リミットスイッチ
７５  第二の把持プレート
７６  コイルばね
８０  ポテンショメータ
Ｗ  ワーク
【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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【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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