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ハンドリング装置100の制御部101は、ハンドリングユニット10や上記圧力調整器P1,P2及び開閉弁V1,V2とともに、各所の駆動部M1、M2、・・・、Mn(nは2以上の自然数)を制御する。制御部101は、上記圧力調整器P1,P2に制御信号Rp1,Rp2を出力することによって流体の供給圧や排気圧を制御する。また、制御部101は、開閉弁V1,V2に制御信号Rv1,Rv2を出力することによって流体の供給と停止、排気の開始と終了を制御する。さらに、制御部101は、上記駆動部M1、M2、・・・、Mnに設置された位置検出器からの検出信号Sm1,Sm2,・・・,Smnを受けるとともに、上記駆動部M1、M2、・・・、Mnに対して制御信号Rm1,Rm2,・・・,Rmnを出力して、それらの作動状態を制御する。なお、上記駆動部M1、M2、・・・、Mnには、例えば、ハンドリングユニット10の位置及び姿勢を制御するための、1又は複数のロボットアームの駆動機構などといったユニット駆動系が含まれる。

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上記課題を解決するために、本発明のハンドリングユニットは、軸線方向の一部に設けられた基準部、該基準部の軸線方向先端側に接続された複数の弾性変形部、該弾性変形部の軸線方向先端側にそれぞれ接続されたフィンガー部、及び、該フィンガー部が半径方向に移動する態様で前記弾性変形部の弾性変形を生じさせるための駆動力を受ける被動部、を一体に有するコレットと、該コレットを収容するハウジングであって、前記コレットの外周側若しくは軸線方向基端側に構成されるとともに流体供給口を備えるシリンダ構造、及び、前記コレットを軸線方向の既定の係止位置において係止するコレット係止部、を有する前記ハウジングと、前記弾性変形を生じさせるための前記駆動力を前記被動部に与える駆動部、前記シリンダ構造の内部で前記流体供給口から供給される流体圧を受ける受圧部、及び、前記シリンダ構造の内面に対して軸線方向に気密に移動可能に摺接するシリンダ摺接部、を有する作動体と、を具備する。この場合において、前記基準部は、前記ハウジング若しくは前記作動体によって軸線に対する同軸状の位置及び姿勢が保持された状態にあることが好ましい。

その上、本実施形態では、シリンダ構造12sの内面に対する作動体13のシリンダ摺接部13sの気密なシール領域の軸線方向の範囲内に、上記基準部11aと支持面部13bの摺接構造が配置されるので、コレット11(特に基準部11a)の外周側にもシリンダ構造12sの一部が配置されるため、軸線方向のコンパクト化を図ることができる。また、シリンダ構造12sの上記シール領域の内周側に支持面部13bが配置されることで、支持面部13bの支持面の位置及び姿勢の高精度化を図ることができるため、コレット11の把持精度や繰り返し精度をさらに向上できる。

さらに、本実施形態では、コレット11がハウジング12内の軸線方向の既定の範囲で移動可能に構成されるため、ハンドリングユニット10が把持対象物へ向けてアクセスする際において、ハンドリングユニット10の位置制御不良、把持対象物の配置不良・形状不良などによってフィンガー部11cが外部との間で異常な干渉を生じた場合でも、軸線10xに沿った軸線方向基端側への後退によってコレット11の損傷を回避することができる。また、その回避動作によっても、上記基準部11aと支持面部13bの摺接構造によってコレット11の軸線10xに対する同軸状の位置及び姿勢は保持されるため、その後の作動精度が低下する虞はない。

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本発明において、前記ハウジングの前記コレット係止部は、前記コレットを軸線方向先端側から係止し、前記コレットは、前記コレット係止部により前記係止位置で軸線方向先端側への移動が阻止されることが好ましい。この場合において、前記コレットは、前記係止位置より軸線方向基端側に移動可能に構成されることが望ましい。また、前記ハウジングに対して前記コレットを前記軸線方向先端側へ付勢することにより、前記コレットが前記コレット係止部に係止された状態に保持可能に構成されたコレット付勢手段をさらに具備することが望ましい。前記コレット付勢手段は、前記コレットと前記ハウジングとの間に設けられた弾性復元力を与える弾性体により構成されることが望ましい。

通気口22qへエアなどの流体を供給し、軸孔21x内から外部へ流体を噴出させることにより、コレット21の内部に紛れ込んだ粉塵やフィンガー部21cの把持面21g上に付着した塵埃などを吹き飛ばし、各所を清浄化することができる。また、通気口22qと軸孔21xを介して吸引を行うことによって、フィンガー部21cの内側へ把持対象物を吸引して、既定の把持位置まで把持対象物を引き込んだり、吸引力そのものによって把持対象物を保持したりすることができる。ここで、上記吸引力を増大させるために、上記スリット11sに相当するスリット21sの内部にシリコーン樹脂などの変形容易なシール材を配置し、把持対象物が複数のフィンガー部21cの各把持面21gによって把持されたとき、コレット21の内部が外部とほとんど連通しなくなるように構成してもよい。

前記筒体の内周と前記軸体の前記大径胴部との間の環状隙間は、前記大径胴部の軸方向の中心位置で小さく、前記中心位置から離れるほど大きくなるように設けられ、

そこで、本発明の課題は、小型化や軽量化を図ることが容易であるとともに、把持精度や繰り返し精度を確保できるハンドリングユニットを提供することにある。

特開平11-281649号公報 実用新案登録第2605038号公報 過大禮生果 特許文献1に記載の蓋把持装置では、コレットチャックとこれを駆動するソレノイドが軸方向に配列されるため、把持部と駆動系の一体性が低いために全体が大型化するという問題がある。また、コレットチャックを軸方向に作動させることで把持動作を行うため、コレットの位置精度を保ちにくいことから、把持部の把持精度や繰り返し精度が低下しやすいという問題もある。

図3には、第2実施形態のハンドリングユニット20の縦断面図(a)及び背面図(b)を示す。この第2実施形態では、第1実施形態と同様のコレット21、ハウジング22及び作動体23を備え、第1実施形態と同様のコネクタ28を介して流体供給口22pから流体がシリンダ構造内に供給可能になっている。このため、第1実施形態と同様に構成される部分の説明は省略する。ただし、本実施形態は、ハウジング22の支持部22dに設けられた通気口22qにコネクタ29を接続し、コネクタ29を介して通気口22qから軸孔21x内へ流体を供給したり、軸孔21x内から通気口22qを介して流体を排出したりすることができるようになっている点で第1実施形態と異なる。ここで、通気口22qは、後述する排気装置や流体供給源に接続される場合において上記流体吸排口を構成する。

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