チャック装置
【課題】 装置全体の構造をシンプルにして低コスト化を図るようにする。
【解決手段】 チャック装置１は、先端側でワークＷを把持可能なピンセット２０と、ピンセット２０の基端側に当接するアーム部３０と、ピンセット２０を弾性変形により開閉可能にするためにアーム部３０をピンセット２０に対して位置変位させる直動型ステッピングモータ４０と、ワーク把持直前にピンセット２０の閉速度を減速する、ピンセット２０の閉状態の閉距離を調節する、又はワーク開放時のピンセット２０の開速度を加速する等の機能を有したコントローラ５０とを具備している。
【解決手段】 チャック装置１は、先端側でワークＷを把持可能なピンセット２０と、ピンセット２０の基端側に当接するアーム部３０と、ピンセット２０を弾性変形により開閉可能にするためにアーム部３０をピンセット２０に対して位置変位させる直動型ステッピングモータ４０と、ワーク把持直前にピンセット２０の閉速度を減速する、ピンセット２０の閉状態の閉距離を調節する、又はワーク開放時のピンセット２０の開速度を加速する等の機能を有したコントローラ５０とを具備している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はワーク等を機械的に把持するチャック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
チャック装置は工作機械や部品搬送装置等に広く使用されている。同装置の駆動源とし
て油圧を用いた場合は装置自体が大掛かりになるため、電動モータによりワーク把持部を
駆動しているのが一般的である。その一例として特許文献１に開示されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４５０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例による場合、モータとカム機構等を用いてワーク把持部材を
開閉させることから、装置全体が複雑となり、組立作業も煩雑となり、低コスト化を図る
ことが困難である。また、高速駆動を行なったり開閉速度をコントロールすることが必要
である場合、カム機構等が複雑である以上、耐久性等を考慮して設計すると、一層割高に
なり易いという問題が指摘されている。
【０００５】
本発明は上記した背景の下で創作されたものであって、その目的とするところは、装置
全体の構造をシンプルにすることが可能なチャック装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るチャック装置は、先端側でワークを把持可能なピンセット部と、ピンセット部の基端側に当接するアーム部と、ピンセット部を弾性変形により開閉可能にするためにアーム部をピンセット部に対して位置変位させるために基軸方向に移動させる駆動部と、ピンセット部を弾性変形により開閉可能にするために駆動部の駆動を制御する制御部とを備えている。
【０００７】
上記発明による場合、駆動部の駆動が制御部により制御され、これに伴ってアーム部がピンセット部に対して位置変位されると、アーム部の当接によりピンセット部が弾性変形して開閉する。装置全体の構造がシンプルであり、部品点数が少ないことから組立作業も楽になる。よって、従来に比べて大幅な低コスト化を図ることが可能になる。
【０００８】
ピンセット部の例については、その後端側に設けられた支点部と、支点部に連なった二股部材であり且つ先端側が基軸方向に対して外寄り斜め方向に向けて設けられた一対の基端側部と、一対の基端側部の先端に連なり且つ先端側が基軸方向に対して内寄り斜め方向に向けて各々設けられた一対の先端側部と、一対の先端側部の先端に連なり且つ互いが対向するように各々設けられた一対の爪部とを有した構成のものがある。アーム部の例については、駆動部の出力側に連結された本体部と、本体部の先端側に基軸方向を中心線として平行に各々配設された一対のアームと、一対のアームの先端側に設けられ且つピンセット部の一対の基端側部に各々当接する一対のローラ部とを有した構成のものがある。
【０００９】
同装置については、ピンセット部に作用する圧力を検出する感圧センサを更に備えると良い。この場合の制御部については、感圧センサの検出結果に基づいてピンセット部の少なくとも閉距離及び／又は閉速度を制御する機能を有した構成のものを用いるようにする。例えば、ワーク把持時には、感圧センサの検出結果に基づいてピンセット部の閉距離を求め、当該閉距離がワーク把持直前の所定値を示したときはピンセット部の閉速度を減速させるようにする。また、ワーク開放時には、感圧センサの検出結果に基づいてピンセット部の開距離を求め、当該開距離がワーク開放直後の所定値を示したときはピンセット部の開速度を加速させるようにする。
【００１０】
上記発明による場合、ピンセット部の開閉速度を適切に制御することにより、ワークを確実に把持することができる他、ワークを把持する際の衝撃が緩和されたり、ワークを開放する際にその一部が飛散したり位置ズレを無くすことが可能となる。さらに、ワーク把持時の感圧センサによりワークの寸法を測定することも可能になる。これらの点で装置の高速駆動化及び高性能化を図ることになる。
【００１１】
同装置については、ピンセット部の少なくとも閉距離及び／又は閉速度を設定入力可能な設定部を更に備えると良い。この場合の制御部については、ピンセット部の閉距離及び／又は閉速度を前記設定部の設定入力の通りに制御する機能を有した構成のものを用いる。
【００１２】
上記発明による場合、ワーク把持時のピンセット部の閉距離及び／又は閉速度がワークのサイズ、材質又は形状等に応じた適切なものとなり、ワークに把持力等が適切に調節される。また、ワークに触るから掴むに至るまでの速度を適切に調節し、タクトタイムを早くしたり、ワークを把持する際の衝撃を減少させることが可能となる。これらの点で高性能化を図ることが可能になる。
【００１３】
制御部については、ワークを搬送する際にピンセット部の把持力が大きくなるように駆動部の駆動を制御する機能を有した構成のものを用いると良い。
【００１４】
上記発明による場合、ワーク搬送の際に把持力が大きくなることから、ワークが搬送中にピンセット部から脱落することがなく、この点で高速駆動化及び高性能化を一層図ることが可能になる。
【００１５】
感圧センサの例については、ピンセット部の間に挟まれた弾性体部と、ピンセット部の開閉時に作用する力を検出する検出部とを有した構成のものがある。
【００１６】
上記発明による場合、感圧センサが非常にシンプルな構成であることから、装置の低コスト化を図る上でメリットがある。
【００１７】
駆動部の例については、直動型ステッピングモータがある。
【００１８】
上記発明による場合、ステッピングモータの静止保持力が大きいことから同モータの駆
動を停止させるだけでピンセット部によりワークの把持が維持される。しかも特別な運動変換機構が不要であることから、装置全体の構造がシンプルとなり、一層の低コスト化を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係るチャック装置の分解斜視図である。
【図２】同装置のピンセットを示す斜視図であって、（ａ）は開状態を示す図、（ｂ）は閉状態を示す図である。
【図３】同装置の感圧センサの分解斜視図である。
【図４】同装置の直動型ステッピングモータ及びアーム部の動作を説明するための模式的側面図であって、（ａ）は開状態を示す図、（ｂ）は閉状態を示す図である。
【図５】同装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】同装置のワークを把持／開放する場合のピンセットの開閉距離の時間的変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態に係るチャック装置を図１乃至図６を参照して説明する。なお、特許請求の範囲に記載された発明特定事項と同装置の構成要素との間で対応関係が不明なものについては後記する符号の説明の欄において併せて示すものとする。
【００２１】
ここに例として挙げるチャック装置１については、ワークＷ（図４参照）を別の場所に搬送する図外のピックアンドプレース装置の可動部に連結されているもので、ワークＷを把持／開放する機能を有している。図４（ａ）はワーク開放状態、図４（ｂ）はワーク把持状態を各々示している。図１中１０はハウジング、２０はピンセット、３０はアーム部、４０は直動型ステッピングモータであり、図５中５０はコントローラ、５１はドライバ、５２は設定部、７１は原点センサ、７２は感圧センサである。これらの各部によりチャック装置１が構成されている。なお、コントローラ５０及びドライバ５１に接続された電源については図示省略されている。
【００２２】
ハウジング１０については、図１に示すように金属製の角形筒状体であり、その内部にアーム部３０及びピンセット２０が設けられている。ハウジング１０の上側開放面には、直動型ステッピングモータ４０を取り付けるためのモータハウジング１１が設けられている。モータハウジング１１には原点センサ７１が設けられている。ハウジング１０の内側面にはピンセット２０を取り付けるための筒状部１０１が設けられている。ハウジング１０の正面側開放面にはカバー１２が取り付けられている。ハウジング１０の下側開放面からピンセット２０の先端部分が露出している。
【００２３】
なお、原点センサ７１は、ワーク開放を検出するセンサであって、本実施形態ではマイクロスイッチを用い、アーム部３０の一部（後述するＬアングル部３４の上面）が接触又は近接したか否かを検出し、この検出信号をコントローラ５０に出力している。アーム部３０が図４（ｂ）から図４（ａ）に示す位置にまで移動すると、原点センサ７１の検出信号がアクティブとなるようになっている。但し、図４中原点センサ７１が図示省略されている。
【００２４】
ピンセット２０については、先端側でワークＷを把持可能な金属製の弾性板状部材であり、ハウジング１０内に中空支持の形で固着されている。具体的には、図２に示すとおり後端側に基軸方向Ａに対して直角の方向に向けて設けられた筒状のピンセットパイプ２１と、ピンセットパイプ２１に連なった二股部材であり且つ先端側が基軸方向Aに対して外寄り斜め方向に向けて設けられた基端側部２２ａ、２２ｂと、基端側部２２ａ、２２ｂの先端に連なり且つ先端側が基軸方向Ａに対して内寄り斜め方向に向けて各々設けられた先端側部２３ａ、２３ｂと、先端側部２３ａ、２３ｂの先端に連なり且つ互いが対向するように各々設けられた爪部２４ａ、２４ｂとを有している。ピンセットパイプ２１には図１に示されたねじ１０２が挿入される。ねじ１０２によりピンセット２０がハウジング１０の筒状部１０１に固定される。また、ピンセット２０には感圧センサ７２が取り付けられている。
【００２５】
アーム部３０については、先端側がピンセット２０の基端側に当接可能な金属製の断面逆凹状体であり、ピンセット２０の基端側部２２ａ、２２ｂの表面に案内されて図４（ａ）に示す上位置から図４（ｂ）に示す下位置にかけて基軸方向Ａに沿って移動可能になっている。具体的には、図１に示すように直動型ステッピングモータ４０のネジシャフト４１の先端部に連結された本体部３１と、本体部３１に基軸方向Ａに対して平行に延びて各々設けられたアーム３２、３３と、アーム３２の外面に設けられたＬアングル部３４と、アーム３２、３３の先端側に設けられ且つピンセット２０の基端側部２２ａ、２２ｂに各々当接するローラ部３５ａ、３５ｂとを有した構成となっている。
【００２６】
アーム部３０が図４（ｂ）に示す下位置から図４（ａ）に示す上位置にかけて移動しているときは、図２（ａ）に示すようにローラ３５ａ、３５ｂがピンセット２０の基端側部２２ａ、２２ｂの表面を図示矢印方向に移動する。これに伴ってピンセット２０の弾性力によりピンセット２０が開状態となる。一方、アーム部３０が図４（ａ）に示す上位置から図４（ｂ）に示す下位置にかけて移動すると、図２（ｂ）に示すようにローラ３５ａ、３５ｂがピンセット２０の基端側部２２ａ、２２ｂの表面を図示矢印方向に移動する。これに伴ってアーム部３０の押圧力によりピンセット２０の弾性力に抗してピンセット２０が閉状態となる。
【００２７】
感圧センサ７２については、ピンセット２０の基端側部２２ａ、２２ｂに作用する圧力を検出し、この検出信号をコントローラ５０に出力している。このような感圧センサ７２の検出結果に基づいてコントローラ５０によりピンセット２０の爪部２４ａ、２４ｂの間の開閉距離が測定されるだけでなく、ピンセット２０に作用する圧力の変化のパターンを通じてワークＷが把持／開放されたか否かが測定可能になっている。
【００２８】
感圧センサ７２は、具体的には、図３に示すように略三角形状に形成されたゴム等であり且つピンセット２０の基端側部２２ａ、２２ｂの間に挟んで取り付けられた弾性材７２１と、弾性材７２１に形成されたスリット部７２１１に固着され且つワーク把持又は開放の際にピンセット２０に作用する圧力を検出する検出部７２２とを有している。検出部７２２については、角筒状に巻いて形成された炭紙７２２１と、炭紙７２２１内に挿入された銅板である導電体７２２２，７２２３と、導電体７２２２，７２２３の間に挟まれた絶縁紙である絶縁体７２２４と、導電体７２２２，７２２３に電気接続された信号出力用の電線７２２５、７２２６とを有し、弾性材７２１を通じて作用する圧力を抵抗値に変換して出力するようになっている。
【００２９】
直動型ステッピングモータ４０については、図１に示すようにピンセット２０を弾性変形により開閉可能するためのリニアステップモータであって、ステッピングモータと同モータのシャフトの回転運動を直線運動に変換する機構とを有し、同機構の出力側であるネジシャフト４１を基軸方向Ａにステップ単位で移動可能になっている。ピンセット２０を開閉駆動する駆動源としてステッピングモータを使用したのは主として静止保持力が大きいからであり、直動型のものを使用したのは主として機構上の簡単化のためである。
【００３０】
設定部５２については、図５に示すようにコントローラ５０に外付けされたデータ入力用のスイッチ類であって、ワーク把持の際におけるピンセット２０の閉距離Ｄ３、Ｄ１、Ｄ０及び閉速度Ｖ１、Ｖ２の各データが、ワーク開放の際におけるピンセット２０の開速度Ｄ０、Ｄ２、Ｄ３及び開速度Ｖ３、Ｖ４の各データが各々設定入力可能になっている。
【００３１】
図６中の実線はワーク把持開始からワーク把持終了に至るまでのピンセット２０の閉距離の時間的変化を示すグラフであり、併せて同グラフの傾きから閉速度が示されている。ワーク把持開始時ｔ１、ワーク把持直前ｔ２、ワーク把持ｔ３においては、ピンセット２０の閉距離がＤ３、Ｄ１、Ｄ０にされている。ワーク把持終了ｔ４にて直動型ステッピングモータ４０の駆動が停止される。期間I（ｔ１≦ｔ＜ｔ２）においてはピンセット２０の閉速度がＶ１（直線状に減少）、期間II（ｔ２≦ｔ＜ｔ３）においてはピンセット２０の閉速度がＶ２（曲線状に緩やかに減少）にされている。
【００３２】
図６中の一点破線はワーク開放開始からワーク開放終了に至るまでのピンセット２０の開距離の時間的変化を示すグラフであり、併せて同グラフの傾きから開速度が示されている。ワーク開放開始時ｔ５、ワーク開放直後ｔ６においては、ピンセット２０の開距離がＤ０、Ｄ２にされている。ワーク開放終了ｔ７にて直動型ステッピングモータ４０の駆動が停止される。期間III（ｔ５≦ｔ＜ｔ６）においてはピンセット２０の開速度がＶ３（曲線状に緩やかに増加）、期間IV（ｔ６≦ｔ＜ｔ７）においてはピンセット２０の開速度がＶ４（直線状に増加）である。
【００３３】
なお、図６に示す閉速度又は開速度のパターンは折れ線近似式等により表され、同計算式の係数や定数等のデータが設定部５２を通じて設定入力されるようになっている。
【００３４】
コントローラ５０については、ワークWを搬送するために上記ピックアンドプレース装置の可動部を駆動させる図外の搬送用ステッピングモータに加えて、ワークWを把持するために直動型ステッピングモータ４０の駆動を制御する制御装置である。即ち、原点センサ７１及び感圧センサ７２等の検出信号、設定部５２の設定データ等が入力され、予め設定されたシーケンスに従って搬送用ステッピングモータ及び直動型ステッピングモータ４０を駆動させるためのパルス信号を生成し、これにより所定位置に配置されたワークＷを把持して別の場所に搬送させるようになっている。
【００３５】
コントローラ５０は、直動型ステッピングモータ４０の駆動を制御するに当たり、上記したように感圧センサ７２の検出結果に応じてピンセット２０の開閉距離を求め、ワーク把持命令の際においては、ピンセット２０の閉距離及び閉速度を設定部５２の設定入力の通り（図６中実線で示す）に制御する一方、ワーク開放命令の際においては、ピンセット２０の開距離及び開速度を設定部５２の設定入力の通り（図６中一点破線で示す）に制御する機能を有している。
【００３６】
コントローラ５０には、感圧センサ７２により検出されたピンセット２０に作用する圧力の大きさとピンセット２０の開閉距離の大きさとの関係を示すデータテーブルが予め用意され、同データテーブルを参照する方法で感圧センサ７２の検出信号をピンセット２０の開閉距離に変換するようになっている。さらに、ワーク把持時にピンセット２０に作用する圧力の変化のパターンを示すデータテーブルも予め用意され、感圧センサ７２の検出信号の変化と当該データテーブルとを対比することによりワークＷを把持したか否かを測定するようになっている。上記シーケンスのステップを逐次処理する過程においてワーク把持命令、ワーク搬送命令、ワーク開放命令が出されたときのコントローラ５０の処理は以下の通りである。
【００３７】
ワーク把持命令時には、直動型ステッピングモータ４０を正転駆動させる。即ち、図４（ａ）に示すようにアーム部３０を下方に移動させ、ピンセット２０を閉距離がＤ３からＤ１まで一定速度（閉速度Ｖ１）で閉じる。そして、ピンセット２０の閉距離がワーク把持直前のＤ１を示したときはピンセット２０の閉速度を減速させる（閉速度Ｖ２）。その後、ピンセット２０を閉距離がＤ０となり、感圧センサ７２に基づいてワークＷの把持が検出されると、直動型ステッピングモータ４０の正転駆動を停止させる。これはピンセット２０を閉距離がＤ０であるにもかかわらず、ワークＷの把持が検出されないときについても同様である。ワーク把持時の感圧センサ７２を通じてワークＷの寸法が測定されることから、コントローラ５０から必要に応じて外部出力可能になっている。なお、減速開始のタイミング及び減速値はワーク把持の際のワークＷの表面の部分飛散等の程度に応じて適宜設定すれば良い。
【００３８】
ワーク搬送命令時には、直動型ステッピングモータ４０を若干正転駆動させる。即ち、アーム部３０を図４（ｂ）に示すワーク把持時に比べて若干下方向に移動させ、ピンセット２０の把持力が大きくなるようにする。
【００３９】
ワーク開放命令時には、直動型ステッピングモータ４０を逆転駆動させる。即ち、アーム部３０を上方に移動させ、ピンセット２０を閉距離がＤ０からＤ２に至るまで所定速度（開速度Ｖ３）で開く。そして、ピンセット２０の閉距離がワーク把持直前のＤ２を示したときはピンセット２０の開速度を加速させる（開速度Ｖ４）。その後、感圧センサ７２に基づいてワークＷの開放が検出されると、直動型ステッピングモータ４０の逆転駆動を停止させる。これは、原点センサ７１の検出信号がアクティブになったときも同様である。なお、加速値及び加速停止のタイミングは、ワーク開放の際のワークＷの位置ズレ等に応じて適宜設定すれば良い。
【００４０】
コントローラ５０の出力段に接続されたドライバ５１は、コントローラ５０から出力さ
れたパルス信号を励磁信号に変換して方向信号とともに直動型ステッピングモータ４０に出力するようになっている。
【００４１】
以下、上記のように構成されたチャック装置１の動作を説明する。
【００４２】
まず、ワーク把持命令が出されると、直動型ステッピングモータ４０が正転駆動する。すると、図４（ａ）に示されたアーム部３０が図中下方向に位置変位し、これに伴ってピンセット２０の先端側が閉まる方向に力が作用し、ピンセット２０が弾性変形する。その後、図４（ｂ）に示されたようにピンセット２０の爪部２４ａ、２４ｂがワークＷに接触し、感圧センサ７２によりワークＷの把持が検出されると、直動型ステッピングモータ４０の駆動が停止する。これでワークＷがピンセット２０により把持される。直動型ステッピングモータ４０の駆動が停止されると、その停止保持力によりピンセット２０の把持力が一定に維持される。
【００４３】
その後、ワーク搬送命令が出されると、直動型ステッピングモータ４０が若干正転駆動し、ピンセット２０の把持力が若干増加する。この状態で搬送用ステッピングモータが駆動し、ワークＷが所定のパターンで搬送される。そして、ワークＷが搬送され、ワーク開放命令が出されると、直動型ステッピングモータ４０が逆転駆動する。すると、図４（ｂ）に示された状態からアーム部３０が図中上方向に位置変位し、これに伴って図４（ａ）に示されているようにピンセット２０の弾性変形が元の状態に戻る。感圧センサ７２に基づいてワークＷの開放が検出されると、直動型ステッピングモータ４０の駆動が停止する。これでワークＷがピンセット２０から開放される。
【００４４】
なお、図６に示すワーク把持時／開放時のピンセット２０の開閉速度や開閉距離等については設定部５２を通じて設定可能である。ワークＷのサイズや材質等に応じて適宜設定すれば良い。
【００４５】
上記したように構成されたチャック装置１による場合、アーム部３０をピンセット２０に対して位置変位させてピンセット２０を弾性変形させ、これに伴ってピンセット２０の先端側を開閉させ、ワークＷの把持／開放が可能になっているので、装置全体の構造がシンプルであり、部品点数が非常に少ない。組立作業も楽であることから、大幅な低コスト化を図ることが可能になる。また、ピンセット２０を開閉させる際の開閉速度が制御されているので、ワークＷを把持する際の衝撃が緩和され、ワークＷの一部が飛散したりすることがなく、ワークＷを開放する際の位置ズレもなくなる。特に、ワークＷに触れるから掴むに至るまでの閉速度に緩急を付ける事により、タクトタイムを早くしたり、ワークＷを把持する際の衝撃を大きく減少させることが可能となる。さらに、ワークＷを把持出来なかった場合でも、直動型ステッピングモータ４０の駆動が感圧センサ７２又は原点センサ７１により停止するようになっているので、ピンセット２０や直動型ステッピングモータ４０に余計な負担が掛かることがない。加えて、ワークＷの搬送時にピンセット２０の把持力が若干大きくされることから、ワークＷが搬送中にピンセット２０から脱落することがなくなる。よって、装置の高速駆動化及び高性能化を図ることも可能になる。
【００４６】
なお、本発明に係るチャック装置はピックアンドプレース装置だけの適用に止まらず、
ロボットハンド等にも同様に適用可能である。ピンセット部については、その弾性変形に
より先端側でワークを把持可能である限り、形状が問われず、略Ｖ字状であっても良い。
アーム部については、その位置変位によりピンセット部の先端側が開閉可能である限り、
形状等が問われず、ピンセット部の基端側に接離する形態であっても良い。駆動部につい
ては、アーム部をピンセット部に対して位置変位する機能を有する限り、その種類が問わ
れず、一般的なステッピングモータやモータ等と運動変換機構とを組み合わせた機構や直
線駆動が可能なシリンダ等を用いても良く、装置本体とは別に配置される形態であっても
かまわない。
【符号の説明】
【００４７】
１ チャック装置
１０ ハウジング
２０ ピンセット（ピンセット部）
２１ ピンセットパイプ（支点部）
２２ａ，２２ｂ 基端側部
２３ａ，２３ｂ 先端側部
２４ａ，２４ｂ 爪部
３０ アーム部
３１ 本体部
３２，３３ アーム
３５ａ，３５ｂ ローラ部
４０ 直動型ステッピングモータ（駆動部）
５０ コントローラ（制御部）
７１ 原点センサ
７２ 感圧センサ
７２１ 弾性材（弾性部材）
７２２ 検出部
Ｗ ワーク
【技術分野】
【０００１】
本発明はワーク等を機械的に把持するチャック装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
チャック装置は工作機械や部品搬送装置等に広く使用されている。同装置の駆動源とし
て油圧を用いた場合は装置自体が大掛かりになるため、電動モータによりワーク把持部を
駆動しているのが一般的である。その一例として特許文献１に開示されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３４５０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例による場合、モータとカム機構等を用いてワーク把持部材を
開閉させることから、装置全体が複雑となり、組立作業も煩雑となり、低コスト化を図る
ことが困難である。また、高速駆動を行なったり開閉速度をコントロールすることが必要
である場合、カム機構等が複雑である以上、耐久性等を考慮して設計すると、一層割高に
なり易いという問題が指摘されている。
【０００５】
本発明は上記した背景の下で創作されたものであって、その目的とするところは、装置
全体の構造をシンプルにすることが可能なチャック装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るチャック装置は、先端側でワークを把持可能なピンセット部と、ピンセット部の基端側に当接するアーム部と、ピンセット部を弾性変形により開閉可能にするためにアーム部をピンセット部に対して位置変位させるために基軸方向に移動させる駆動部と、ピンセット部を弾性変形により開閉可能にするために駆動部の駆動を制御する制御部とを備えている。
【０００７】
上記発明による場合、駆動部の駆動が制御部により制御され、これに伴ってアーム部がピンセット部に対して位置変位されると、アーム部の当接によりピンセット部が弾性変形して開閉する。装置全体の構造がシンプルであり、部品点数が少ないことから組立作業も楽になる。よって、従来に比べて大幅な低コスト化を図ることが可能になる。
【０００８】
ピンセット部の例については、その後端側に設けられた支点部と、支点部に連なった二股部材であり且つ先端側が基軸方向に対して外寄り斜め方向に向けて設けられた一対の基端側部と、一対の基端側部の先端に連なり且つ先端側が基軸方向に対して内寄り斜め方向に向けて各々設けられた一対の先端側部と、一対の先端側部の先端に連なり且つ互いが対向するように各々設けられた一対の爪部とを有した構成のものがある。アーム部の例については、駆動部の出力側に連結された本体部と、本体部の先端側に基軸方向を中心線として平行に各々配設された一対のアームと、一対のアームの先端側に設けられ且つピンセット部の一対の基端側部に各々当接する一対のローラ部とを有した構成のものがある。
【０００９】
同装置については、ピンセット部に作用する圧力を検出する感圧センサを更に備えると良い。この場合の制御部については、感圧センサの検出結果に基づいてピンセット部の少なくとも閉距離及び／又は閉速度を制御する機能を有した構成のものを用いるようにする。例えば、ワーク把持時には、感圧センサの検出結果に基づいてピンセット部の閉距離を求め、当該閉距離がワーク把持直前の所定値を示したときはピンセット部の閉速度を減速させるようにする。また、ワーク開放時には、感圧センサの検出結果に基づいてピンセット部の開距離を求め、当該開距離がワーク開放直後の所定値を示したときはピンセット部の開速度を加速させるようにする。
【００１０】
上記発明による場合、ピンセット部の開閉速度を適切に制御することにより、ワークを確実に把持することができる他、ワークを把持する際の衝撃が緩和されたり、ワークを開放する際にその一部が飛散したり位置ズレを無くすことが可能となる。さらに、ワーク把持時の感圧センサによりワークの寸法を測定することも可能になる。これらの点で装置の高速駆動化及び高性能化を図ることになる。
【００１１】
同装置については、ピンセット部の少なくとも閉距離及び／又は閉速度を設定入力可能な設定部を更に備えると良い。この場合の制御部については、ピンセット部の閉距離及び／又は閉速度を前記設定部の設定入力の通りに制御する機能を有した構成のものを用いる。
【００１２】
上記発明による場合、ワーク把持時のピンセット部の閉距離及び／又は閉速度がワークのサイズ、材質又は形状等に応じた適切なものとなり、ワークに把持力等が適切に調節される。また、ワークに触るから掴むに至るまでの速度を適切に調節し、タクトタイムを早くしたり、ワークを把持する際の衝撃を減少させることが可能となる。これらの点で高性能化を図ることが可能になる。
【００１３】
制御部については、ワークを搬送する際にピンセット部の把持力が大きくなるように駆動部の駆動を制御する機能を有した構成のものを用いると良い。
【００１４】
上記発明による場合、ワーク搬送の際に把持力が大きくなることから、ワークが搬送中にピンセット部から脱落することがなく、この点で高速駆動化及び高性能化を一層図ることが可能になる。
【００１５】
感圧センサの例については、ピンセット部の間に挟まれた弾性体部と、ピンセット部の開閉時に作用する力を検出する検出部とを有した構成のものがある。
【００１６】
上記発明による場合、感圧センサが非常にシンプルな構成であることから、装置の低コスト化を図る上でメリットがある。
【００１７】
駆動部の例については、直動型ステッピングモータがある。
【００１８】
上記発明による場合、ステッピングモータの静止保持力が大きいことから同モータの駆
動を停止させるだけでピンセット部によりワークの把持が維持される。しかも特別な運動変換機構が不要であることから、装置全体の構造がシンプルとなり、一層の低コスト化を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係るチャック装置の分解斜視図である。
【図２】同装置のピンセットを示す斜視図であって、（ａ）は開状態を示す図、（ｂ）は閉状態を示す図である。
【図３】同装置の感圧センサの分解斜視図である。
【図４】同装置の直動型ステッピングモータ及びアーム部の動作を説明するための模式的側面図であって、（ａ）は開状態を示す図、（ｂ）は閉状態を示す図である。
【図５】同装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】同装置のワークを把持／開放する場合のピンセットの開閉距離の時間的変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態に係るチャック装置を図１乃至図６を参照して説明する。なお、特許請求の範囲に記載された発明特定事項と同装置の構成要素との間で対応関係が不明なものについては後記する符号の説明の欄において併せて示すものとする。
【００２１】
ここに例として挙げるチャック装置１については、ワークＷ（図４参照）を別の場所に搬送する図外のピックアンドプレース装置の可動部に連結されているもので、ワークＷを把持／開放する機能を有している。図４（ａ）はワーク開放状態、図４（ｂ）はワーク把持状態を各々示している。図１中１０はハウジング、２０はピンセット、３０はアーム部、４０は直動型ステッピングモータであり、図５中５０はコントローラ、５１はドライバ、５２は設定部、７１は原点センサ、７２は感圧センサである。これらの各部によりチャック装置１が構成されている。なお、コントローラ５０及びドライバ５１に接続された電源については図示省略されている。
【００２２】
ハウジング１０については、図１に示すように金属製の角形筒状体であり、その内部にアーム部３０及びピンセット２０が設けられている。ハウジング１０の上側開放面には、直動型ステッピングモータ４０を取り付けるためのモータハウジング１１が設けられている。モータハウジング１１には原点センサ７１が設けられている。ハウジング１０の内側面にはピンセット２０を取り付けるための筒状部１０１が設けられている。ハウジング１０の正面側開放面にはカバー１２が取り付けられている。ハウジング１０の下側開放面からピンセット２０の先端部分が露出している。
【００２３】
なお、原点センサ７１は、ワーク開放を検出するセンサであって、本実施形態ではマイクロスイッチを用い、アーム部３０の一部（後述するＬアングル部３４の上面）が接触又は近接したか否かを検出し、この検出信号をコントローラ５０に出力している。アーム部３０が図４（ｂ）から図４（ａ）に示す位置にまで移動すると、原点センサ７１の検出信号がアクティブとなるようになっている。但し、図４中原点センサ７１が図示省略されている。
【００２４】
ピンセット２０については、先端側でワークＷを把持可能な金属製の弾性板状部材であり、ハウジング１０内に中空支持の形で固着されている。具体的には、図２に示すとおり後端側に基軸方向Ａに対して直角の方向に向けて設けられた筒状のピンセットパイプ２１と、ピンセットパイプ２１に連なった二股部材であり且つ先端側が基軸方向Aに対して外寄り斜め方向に向けて設けられた基端側部２２ａ、２２ｂと、基端側部２２ａ、２２ｂの先端に連なり且つ先端側が基軸方向Ａに対して内寄り斜め方向に向けて各々設けられた先端側部２３ａ、２３ｂと、先端側部２３ａ、２３ｂの先端に連なり且つ互いが対向するように各々設けられた爪部２４ａ、２４ｂとを有している。ピンセットパイプ２１には図１に示されたねじ１０２が挿入される。ねじ１０２によりピンセット２０がハウジング１０の筒状部１０１に固定される。また、ピンセット２０には感圧センサ７２が取り付けられている。
【００２５】
アーム部３０については、先端側がピンセット２０の基端側に当接可能な金属製の断面逆凹状体であり、ピンセット２０の基端側部２２ａ、２２ｂの表面に案内されて図４（ａ）に示す上位置から図４（ｂ）に示す下位置にかけて基軸方向Ａに沿って移動可能になっている。具体的には、図１に示すように直動型ステッピングモータ４０のネジシャフト４１の先端部に連結された本体部３１と、本体部３１に基軸方向Ａに対して平行に延びて各々設けられたアーム３２、３３と、アーム３２の外面に設けられたＬアングル部３４と、アーム３２、３３の先端側に設けられ且つピンセット２０の基端側部２２ａ、２２ｂに各々当接するローラ部３５ａ、３５ｂとを有した構成となっている。
【００２６】
アーム部３０が図４（ｂ）に示す下位置から図４（ａ）に示す上位置にかけて移動しているときは、図２（ａ）に示すようにローラ３５ａ、３５ｂがピンセット２０の基端側部２２ａ、２２ｂの表面を図示矢印方向に移動する。これに伴ってピンセット２０の弾性力によりピンセット２０が開状態となる。一方、アーム部３０が図４（ａ）に示す上位置から図４（ｂ）に示す下位置にかけて移動すると、図２（ｂ）に示すようにローラ３５ａ、３５ｂがピンセット２０の基端側部２２ａ、２２ｂの表面を図示矢印方向に移動する。これに伴ってアーム部３０の押圧力によりピンセット２０の弾性力に抗してピンセット２０が閉状態となる。
【００２７】
感圧センサ７２については、ピンセット２０の基端側部２２ａ、２２ｂに作用する圧力を検出し、この検出信号をコントローラ５０に出力している。このような感圧センサ７２の検出結果に基づいてコントローラ５０によりピンセット２０の爪部２４ａ、２４ｂの間の開閉距離が測定されるだけでなく、ピンセット２０に作用する圧力の変化のパターンを通じてワークＷが把持／開放されたか否かが測定可能になっている。
【００２８】
感圧センサ７２は、具体的には、図３に示すように略三角形状に形成されたゴム等であり且つピンセット２０の基端側部２２ａ、２２ｂの間に挟んで取り付けられた弾性材７２１と、弾性材７２１に形成されたスリット部７２１１に固着され且つワーク把持又は開放の際にピンセット２０に作用する圧力を検出する検出部７２２とを有している。検出部７２２については、角筒状に巻いて形成された炭紙７２２１と、炭紙７２２１内に挿入された銅板である導電体７２２２，７２２３と、導電体７２２２，７２２３の間に挟まれた絶縁紙である絶縁体７２２４と、導電体７２２２，７２２３に電気接続された信号出力用の電線７２２５、７２２６とを有し、弾性材７２１を通じて作用する圧力を抵抗値に変換して出力するようになっている。
【００２９】
直動型ステッピングモータ４０については、図１に示すようにピンセット２０を弾性変形により開閉可能するためのリニアステップモータであって、ステッピングモータと同モータのシャフトの回転運動を直線運動に変換する機構とを有し、同機構の出力側であるネジシャフト４１を基軸方向Ａにステップ単位で移動可能になっている。ピンセット２０を開閉駆動する駆動源としてステッピングモータを使用したのは主として静止保持力が大きいからであり、直動型のものを使用したのは主として機構上の簡単化のためである。
【００３０】
設定部５２については、図５に示すようにコントローラ５０に外付けされたデータ入力用のスイッチ類であって、ワーク把持の際におけるピンセット２０の閉距離Ｄ３、Ｄ１、Ｄ０及び閉速度Ｖ１、Ｖ２の各データが、ワーク開放の際におけるピンセット２０の開速度Ｄ０、Ｄ２、Ｄ３及び開速度Ｖ３、Ｖ４の各データが各々設定入力可能になっている。
【００３１】
図６中の実線はワーク把持開始からワーク把持終了に至るまでのピンセット２０の閉距離の時間的変化を示すグラフであり、併せて同グラフの傾きから閉速度が示されている。ワーク把持開始時ｔ１、ワーク把持直前ｔ２、ワーク把持ｔ３においては、ピンセット２０の閉距離がＤ３、Ｄ１、Ｄ０にされている。ワーク把持終了ｔ４にて直動型ステッピングモータ４０の駆動が停止される。期間I（ｔ１≦ｔ＜ｔ２）においてはピンセット２０の閉速度がＶ１（直線状に減少）、期間II（ｔ２≦ｔ＜ｔ３）においてはピンセット２０の閉速度がＶ２（曲線状に緩やかに減少）にされている。
【００３２】
図６中の一点破線はワーク開放開始からワーク開放終了に至るまでのピンセット２０の開距離の時間的変化を示すグラフであり、併せて同グラフの傾きから開速度が示されている。ワーク開放開始時ｔ５、ワーク開放直後ｔ６においては、ピンセット２０の開距離がＤ０、Ｄ２にされている。ワーク開放終了ｔ７にて直動型ステッピングモータ４０の駆動が停止される。期間III（ｔ５≦ｔ＜ｔ６）においてはピンセット２０の開速度がＶ３（曲線状に緩やかに増加）、期間IV（ｔ６≦ｔ＜ｔ７）においてはピンセット２０の開速度がＶ４（直線状に増加）である。
【００３３】
なお、図６に示す閉速度又は開速度のパターンは折れ線近似式等により表され、同計算式の係数や定数等のデータが設定部５２を通じて設定入力されるようになっている。
【００３４】
コントローラ５０については、ワークWを搬送するために上記ピックアンドプレース装置の可動部を駆動させる図外の搬送用ステッピングモータに加えて、ワークWを把持するために直動型ステッピングモータ４０の駆動を制御する制御装置である。即ち、原点センサ７１及び感圧センサ７２等の検出信号、設定部５２の設定データ等が入力され、予め設定されたシーケンスに従って搬送用ステッピングモータ及び直動型ステッピングモータ４０を駆動させるためのパルス信号を生成し、これにより所定位置に配置されたワークＷを把持して別の場所に搬送させるようになっている。
【００３５】
コントローラ５０は、直動型ステッピングモータ４０の駆動を制御するに当たり、上記したように感圧センサ７２の検出結果に応じてピンセット２０の開閉距離を求め、ワーク把持命令の際においては、ピンセット２０の閉距離及び閉速度を設定部５２の設定入力の通り（図６中実線で示す）に制御する一方、ワーク開放命令の際においては、ピンセット２０の開距離及び開速度を設定部５２の設定入力の通り（図６中一点破線で示す）に制御する機能を有している。
【００３６】
コントローラ５０には、感圧センサ７２により検出されたピンセット２０に作用する圧力の大きさとピンセット２０の開閉距離の大きさとの関係を示すデータテーブルが予め用意され、同データテーブルを参照する方法で感圧センサ７２の検出信号をピンセット２０の開閉距離に変換するようになっている。さらに、ワーク把持時にピンセット２０に作用する圧力の変化のパターンを示すデータテーブルも予め用意され、感圧センサ７２の検出信号の変化と当該データテーブルとを対比することによりワークＷを把持したか否かを測定するようになっている。上記シーケンスのステップを逐次処理する過程においてワーク把持命令、ワーク搬送命令、ワーク開放命令が出されたときのコントローラ５０の処理は以下の通りである。
【００３７】
ワーク把持命令時には、直動型ステッピングモータ４０を正転駆動させる。即ち、図４（ａ）に示すようにアーム部３０を下方に移動させ、ピンセット２０を閉距離がＤ３からＤ１まで一定速度（閉速度Ｖ１）で閉じる。そして、ピンセット２０の閉距離がワーク把持直前のＤ１を示したときはピンセット２０の閉速度を減速させる（閉速度Ｖ２）。その後、ピンセット２０を閉距離がＤ０となり、感圧センサ７２に基づいてワークＷの把持が検出されると、直動型ステッピングモータ４０の正転駆動を停止させる。これはピンセット２０を閉距離がＤ０であるにもかかわらず、ワークＷの把持が検出されないときについても同様である。ワーク把持時の感圧センサ７２を通じてワークＷの寸法が測定されることから、コントローラ５０から必要に応じて外部出力可能になっている。なお、減速開始のタイミング及び減速値はワーク把持の際のワークＷの表面の部分飛散等の程度に応じて適宜設定すれば良い。
【００３８】
ワーク搬送命令時には、直動型ステッピングモータ４０を若干正転駆動させる。即ち、アーム部３０を図４（ｂ）に示すワーク把持時に比べて若干下方向に移動させ、ピンセット２０の把持力が大きくなるようにする。
【００３９】
ワーク開放命令時には、直動型ステッピングモータ４０を逆転駆動させる。即ち、アーム部３０を上方に移動させ、ピンセット２０を閉距離がＤ０からＤ２に至るまで所定速度（開速度Ｖ３）で開く。そして、ピンセット２０の閉距離がワーク把持直前のＤ２を示したときはピンセット２０の開速度を加速させる（開速度Ｖ４）。その後、感圧センサ７２に基づいてワークＷの開放が検出されると、直動型ステッピングモータ４０の逆転駆動を停止させる。これは、原点センサ７１の検出信号がアクティブになったときも同様である。なお、加速値及び加速停止のタイミングは、ワーク開放の際のワークＷの位置ズレ等に応じて適宜設定すれば良い。
【００４０】
コントローラ５０の出力段に接続されたドライバ５１は、コントローラ５０から出力さ
れたパルス信号を励磁信号に変換して方向信号とともに直動型ステッピングモータ４０に出力するようになっている。
【００４１】
以下、上記のように構成されたチャック装置１の動作を説明する。
【００４２】
まず、ワーク把持命令が出されると、直動型ステッピングモータ４０が正転駆動する。すると、図４（ａ）に示されたアーム部３０が図中下方向に位置変位し、これに伴ってピンセット２０の先端側が閉まる方向に力が作用し、ピンセット２０が弾性変形する。その後、図４（ｂ）に示されたようにピンセット２０の爪部２４ａ、２４ｂがワークＷに接触し、感圧センサ７２によりワークＷの把持が検出されると、直動型ステッピングモータ４０の駆動が停止する。これでワークＷがピンセット２０により把持される。直動型ステッピングモータ４０の駆動が停止されると、その停止保持力によりピンセット２０の把持力が一定に維持される。
【００４３】
その後、ワーク搬送命令が出されると、直動型ステッピングモータ４０が若干正転駆動し、ピンセット２０の把持力が若干増加する。この状態で搬送用ステッピングモータが駆動し、ワークＷが所定のパターンで搬送される。そして、ワークＷが搬送され、ワーク開放命令が出されると、直動型ステッピングモータ４０が逆転駆動する。すると、図４（ｂ）に示された状態からアーム部３０が図中上方向に位置変位し、これに伴って図４（ａ）に示されているようにピンセット２０の弾性変形が元の状態に戻る。感圧センサ７２に基づいてワークＷの開放が検出されると、直動型ステッピングモータ４０の駆動が停止する。これでワークＷがピンセット２０から開放される。
【００４４】
なお、図６に示すワーク把持時／開放時のピンセット２０の開閉速度や開閉距離等については設定部５２を通じて設定可能である。ワークＷのサイズや材質等に応じて適宜設定すれば良い。
【００４５】
上記したように構成されたチャック装置１による場合、アーム部３０をピンセット２０に対して位置変位させてピンセット２０を弾性変形させ、これに伴ってピンセット２０の先端側を開閉させ、ワークＷの把持／開放が可能になっているので、装置全体の構造がシンプルであり、部品点数が非常に少ない。組立作業も楽であることから、大幅な低コスト化を図ることが可能になる。また、ピンセット２０を開閉させる際の開閉速度が制御されているので、ワークＷを把持する際の衝撃が緩和され、ワークＷの一部が飛散したりすることがなく、ワークＷを開放する際の位置ズレもなくなる。特に、ワークＷに触れるから掴むに至るまでの閉速度に緩急を付ける事により、タクトタイムを早くしたり、ワークＷを把持する際の衝撃を大きく減少させることが可能となる。さらに、ワークＷを把持出来なかった場合でも、直動型ステッピングモータ４０の駆動が感圧センサ７２又は原点センサ７１により停止するようになっているので、ピンセット２０や直動型ステッピングモータ４０に余計な負担が掛かることがない。加えて、ワークＷの搬送時にピンセット２０の把持力が若干大きくされることから、ワークＷが搬送中にピンセット２０から脱落することがなくなる。よって、装置の高速駆動化及び高性能化を図ることも可能になる。
【００４６】
なお、本発明に係るチャック装置はピックアンドプレース装置だけの適用に止まらず、
ロボットハンド等にも同様に適用可能である。ピンセット部については、その弾性変形に
より先端側でワークを把持可能である限り、形状が問われず、略Ｖ字状であっても良い。
アーム部については、その位置変位によりピンセット部の先端側が開閉可能である限り、
形状等が問われず、ピンセット部の基端側に接離する形態であっても良い。駆動部につい
ては、アーム部をピンセット部に対して位置変位する機能を有する限り、その種類が問わ
れず、一般的なステッピングモータやモータ等と運動変換機構とを組み合わせた機構や直
線駆動が可能なシリンダ等を用いても良く、装置本体とは別に配置される形態であっても
かまわない。
【符号の説明】
【００４７】
１ チャック装置
１０ ハウジング
２０ ピンセット（ピンセット部）
２１ ピンセットパイプ（支点部）
２２ａ，２２ｂ 基端側部
２３ａ，２３ｂ 先端側部
２４ａ，２４ｂ 爪部
３０ アーム部
３１ 本体部
３２，３３ アーム
３５ａ，３５ｂ ローラ部
４０ 直動型ステッピングモータ（駆動部）
５０ コントローラ（制御部）
７１ 原点センサ
７２ 感圧センサ
７２１ 弾性材（弾性部材）
７２２ 検出部
Ｗ ワーク
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端側でワークを把持可能なピンセット部と、ピンセット部の基端側に当接するアーム
部と、アーム部をピンセット部に対して位置変位させるために基軸方向に移動させる駆動部と、ピンセット部を弾性変形により開閉可能にするために駆動部の駆動を制御する制御部とを備えていることを特徴とするチャック装置。
【請求項２】
請求項１記載のチャック装置において、前記ピンセット部は、その後端側に設けられた支点部と、支点部に連なった二股部材であり且つ先端側が基軸方向に対して外寄り斜め方向に向けて設けられた一対の基端側部と、一対の基端側部の先端に連なり且つ先端側が基軸方向に対して内寄り斜め方向に向けて各々設けられた一対の先端側部と、一対の先端側部の先端に連なり且つ互いが対向するように各々設けられた一対の爪部とを有した構成となっていることを特徴とするチャック装置。
【請求項３】
請求項２記載のチャック装置において、前記アーム部は、前記駆動部の出力側に連結された本体部と、本体部に基軸方向に対して平行に延びて各々設けられた一対のアームと、一対のアームの先端側に設けられ且つ前記ピンセット部の一対の基端側部に各々当接する一対のローラ部とを有した構成となっていることを特徴とするチャック装置。
【請求項４】
請求項１記載のチャック装置において、ピンセット部に作用する圧力を検出する感圧センサを更に備え、前記制御部は、感圧センサの検出結果に基づいてピンセット部の少なくとも閉距離及び／又は閉速度を制御する機能を有した構成となっていることを特徴とするチャック装置。
【請求項５】
請求項４記載のチャック装置において、前記制御部は、前記感圧センサの検出結果に基づいて前記ピンセット部の閉距離を求め、当該閉距離がワーク把持直前の所定値を示したときはピンセット部の閉速度を減速させる機能を有した構成となっていることを特徴とするチャック装置。
【請求項６】
請求項４記載のチャック装置において、前記制御部は、前記感圧センサの検出結果に基づいて前記ピンセット部の開距離を求め、当該開距離がワーク開放直後の所定値を示したときは前記ピンセット部の開速度を加速させる機能を有した構成となっていることを特徴とするチャック装置。
【請求項７】
請求項４記載のチャック装置において、前記ピンセット部の少なくとも閉距離及び／又は閉速度を設定入力可能な設定部を更に備え、前記制御部は、前記ピンセット部の閉距離及び／又は閉速度を前記設定部の設定入力の通りに制御する機能を有した構成となっていることを特徴とするチャック装置。
【請求項８】
請求項１記載のチャック装置において、前記制御部は、前記ワークを搬送する際に前記ピンセット部の把持力が大きくなるように前記駆動部の駆動を制御する機能を有した構成となっていることを特徴とするチャック装置。
【請求項９】
請求項４記載のチャック装置において、前記感圧センサは、前記ピンセット部の間に挟まれた弾性体部と、ピンセット部の開閉時に作用する力を検出する検出部とを有した構成となっていることを特徴とするチャック装置。
【請求項１０】
請求項１記載のチャック装置において、前記駆動部として直動型ステッピングモータが使用されていることを特徴とするチャック装置。
【請求項１】
先端側でワークを把持可能なピンセット部と、ピンセット部の基端側に当接するアーム
部と、アーム部をピンセット部に対して位置変位させるために基軸方向に移動させる駆動部と、ピンセット部を弾性変形により開閉可能にするために駆動部の駆動を制御する制御部とを備えていることを特徴とするチャック装置。
【請求項２】
請求項１記載のチャック装置において、前記ピンセット部は、その後端側に設けられた支点部と、支点部に連なった二股部材であり且つ先端側が基軸方向に対して外寄り斜め方向に向けて設けられた一対の基端側部と、一対の基端側部の先端に連なり且つ先端側が基軸方向に対して内寄り斜め方向に向けて各々設けられた一対の先端側部と、一対の先端側部の先端に連なり且つ互いが対向するように各々設けられた一対の爪部とを有した構成となっていることを特徴とするチャック装置。
【請求項３】
請求項２記載のチャック装置において、前記アーム部は、前記駆動部の出力側に連結された本体部と、本体部に基軸方向に対して平行に延びて各々設けられた一対のアームと、一対のアームの先端側に設けられ且つ前記ピンセット部の一対の基端側部に各々当接する一対のローラ部とを有した構成となっていることを特徴とするチャック装置。
【請求項４】
請求項１記載のチャック装置において、ピンセット部に作用する圧力を検出する感圧センサを更に備え、前記制御部は、感圧センサの検出結果に基づいてピンセット部の少なくとも閉距離及び／又は閉速度を制御する機能を有した構成となっていることを特徴とするチャック装置。
【請求項５】
請求項４記載のチャック装置において、前記制御部は、前記感圧センサの検出結果に基づいて前記ピンセット部の閉距離を求め、当該閉距離がワーク把持直前の所定値を示したときはピンセット部の閉速度を減速させる機能を有した構成となっていることを特徴とするチャック装置。
【請求項６】
請求項４記載のチャック装置において、前記制御部は、前記感圧センサの検出結果に基づいて前記ピンセット部の開距離を求め、当該開距離がワーク開放直後の所定値を示したときは前記ピンセット部の開速度を加速させる機能を有した構成となっていることを特徴とするチャック装置。
【請求項７】
請求項４記載のチャック装置において、前記ピンセット部の少なくとも閉距離及び／又は閉速度を設定入力可能な設定部を更に備え、前記制御部は、前記ピンセット部の閉距離及び／又は閉速度を前記設定部の設定入力の通りに制御する機能を有した構成となっていることを特徴とするチャック装置。
【請求項８】
請求項１記載のチャック装置において、前記制御部は、前記ワークを搬送する際に前記ピンセット部の把持力が大きくなるように前記駆動部の駆動を制御する機能を有した構成となっていることを特徴とするチャック装置。
【請求項９】
請求項４記載のチャック装置において、前記感圧センサは、前記ピンセット部の間に挟まれた弾性体部と、ピンセット部の開閉時に作用する力を検出する検出部とを有した構成となっていることを特徴とするチャック装置。
【請求項１０】
請求項１記載のチャック装置において、前記駆動部として直動型ステッピングモータが使用されていることを特徴とするチャック装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−２４５５６６（Ｐ２０１１−２４５５６６Ａ）
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１８１２５（Ｐ２０１０−１１８１２５）
【出願日】平成２２年５月２４日（２０１０．５．２４）
【出願人】（５９１１２４３３０）マイコム株式会社 (18)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月２４日（２０１０．５．２４）
【出願人】（５９１１２４３３０）マイコム株式会社 (18)
【Ｆターム（参考）】
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