特開 2024-118097 把持装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024118097

(43)【公開日】2024-08-30

(54)【発明の名称】把持装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/08 20060101AFI20240823BHJP

   B25J 15/10 20060101ALI20240823BHJP

【ＦＩ】

B25J15/08 M

B25J15/10

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023024301

(22)【出願日】2023-02-20

(71)【出願人】

【識別番号】000142595

【氏名又は名称】株式会社栗本鐵工所

(74)【代理人】

【識別番号】110003801

【氏名又は名称】ＫＥＹ弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】榮 淳

(72)【発明者】

【氏名】上坂 彰朗

(72)【発明者】

【氏名】齊藤 宏貴

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707ES05

3C707ES13

3C707ET10

3C707HS27

3C707LV10

(57)【要約】

【課題】従来の把持装置よりも、精密に把持力を調整または制御することが可能となる把持装置を提供する。
【解決手段】把持装置１０は、ベース部２０と、回転体３０と、回転体の回転軸線Ｎの周囲に配された回動軸線Ｍを中心に回動自在にベース部に支持された複数の回動アーム４１と、正方向および逆方向の回転動力を出力可能な回転動力出力部６０と、回転動力を調整して回転体に出力する磁気粘性流体装置７０と、を備える。複数の回動アームは、回転体がベース部に対して回転する際に回動するように回転体に連結されている。そして、磁気粘性流体装置は、回転動力出力部から入力される回転動力によって回転される入力側回転部７と、回転体と一体に回転する出力側回転部８と、入力側回転部と出力側回転部との間に介在する磁気粘性流体１４と、磁気粘性流体に磁場を印加する磁場印加部９と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベース部と、
前記ベース部に対して回転自在に設けられた回転体と、
前記回転体の回転軸線の周囲に配された回動軸線を中心に回動自在に、前記ベース部に支持された複数の回動アームと、
正方向および逆方向の回転動力を出力可能な回転動力出力部と、
前記回転動力出力部から入力される回転動力を調整して前記回転体に出力する磁気粘性流体装置と、
を備え、
複数の前記回動アームは、前記回転体が前記ベース部に対して回転する際に回動するように前記回転体に連結されており、
前記磁気粘性流体装置は、
前記回転動力出力部から入力される回転動力によって回転される入力側回転部と、
前記回転体と一体に回転する出力側回転部と、
前記入力側回転部と前記出力側回転部との間に介在する磁気粘性流体と、
前記磁気粘性流体に磁場を印加する磁場印加部と、
を有する、
ことを特徴とする把持装置。

【請求項2】

請求項１に記載の把持装置であって、
前記回動アームおよび前記回転体の一方に滑子が形成され、前記回動アームおよび前記回転体の他方に前記滑子がスライド自在に連結された滑子案内部が形成されている、ことを特徴とする把持装置。

【請求項3】

請求項１に記載の把持装置であって、
複数の前記回動アームの回動軸線は、前記回転軸線方向から視て、前記回転体の回転軸線を中心とする円周上に存在する、ことを特徴とする把持装置。

【請求項4】

請求項１に記載の把持装置であって、
複数の前記回動アームは、それらが何れの回動位置にあっても、前記回転体の回転軸線と該回転軸線から最も離れた部分との距離が、互いに略同値となるように構成されている、ことを特徴とする把持装置。

【請求項5】

請求項１に記載の把持装置であって、
複数の前記回動アームは、互いに周方向に均等に離れて配置されている、ことを特徴とする把持装置。

【請求項6】

請求項１～５の何れか1項に記載の把持装置であって、
前記回転体の回転位置を検知する回転位置検知部と、
前記回転位置検知部から入力された回転位置の情報に基づいて、前記磁気粘性流体装置の磁場印加部に供給する電流値を制御する制御部と、を更に備える、
ことを特徴とする把持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、把持対象物を把持する把持装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１には、円筒状の被把持物（９）を把持する把持装置が開示されている。同文献の把持装置は、複数の把持爪（２，２ａ～２ｃ）と、エアシリンダ（５，５ａ～５ｃ）と、を備えている。複数の把持爪（２，２ａ～２ｃ）は、被把持物（９）の内側の空間に挿入され、先端部が径方向に拡がるように移動することによって被把持物（９）を内側から把持する。エアシリンダ（５，５ａ～５ｃ）は、複数の把持爪（２，２ａ～２ｃ）の基端側を径方向に押圧することによって、複数の把持爪（２，２ａ～２ｃ）の先端側を径方向に移動させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第２８７２３８３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、特許文献１に記載の把持装置では、圧縮性流体である気体を用いるエアシリンダを把持爪の駆動源として用いるので、把持力を精密に調整または制御することが難しいという問題があった。

【0005】

本発明は、上記の課題に鑑みて創案されたものであり、従来の把持装置よりも、精密に把持力を調整または制御することが可能な把持装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様に係る把持装置は、ベース部と、前記ベース部に対して回転自在に設けられた回転体と、前記回転体の回転軸線の周囲に配された回動軸線を中心に回動自在に、前記ベース部に支持された複数の回動アームと、正方向および逆方向の回転動力を出力可能な回転動力出力部と、前記回転動力出力部から入力される回転動力を調整して前記回転体に出力する磁気粘性流体装置と、を備える。複数の前記回動アームは、前記回転体が前記ベース部に対して回転する際に回動するように前記回転体に連結されている。前記磁気粘性流体装置は、前記回転動力出力部から入力される回転動力によって回転される入力側回転部と、前記回転体と一体に回転する出力側回転部と、前記入力側回転部と前記出力側回転部との間に介在する磁気粘性流体と、前記磁気粘性流体に磁場を印加する磁場印加部と、を有する。

【0007】

かかる構成を備える把持装置によれば、回転動力出力部から磁気粘性流体装置に入力された回転動力は、磁気粘性流体装置によって調整されて、回転体に出力される。磁気粘性流体装置は、供給される電流の電流値に応じて、その伝達トルクを精密に変化させることができるため、回転体の回転とともに回動する回動アームの回動力を精密に調整することができる。したがって、本発明の第１の態様に係る把持装置によれば、従来の把持装置よりも、精密に把持力を調整または制御することが可能となる。

【0008】

本発明の第２の態様に係る把持装置は、第１の態様に係る把持装置であって、前記回動アームおよび前記回転体の一方に滑子が形成され、前記回動アームおよび前記回転体の他方に前記滑子がスライド自在に連結された滑子案内部が形成されている。

【0009】

本発明の第３の態様に係る把持装置は、第１または第２の態様に係る把持装置であって、複数の前記回動アームの回動軸線は、前記回転軸線方向から視て、前記回転体の回転軸線を中心とする円周上に存在する。

【0010】

本発明の第４の態様に係る把持装置は、第１乃至第３の何れか１の態様に係る把持装置であって、複数の前記回動アームは、それらが何れの回動位置にあっても、前記回転体の回転軸線と該回転軸線から最も離れた部分との距離が、互いに略同値となるように構成されている。

【0011】

本発明の第５の態様に係る把持装置は、第１乃至第４の何れか１の態様に係る把持装置であって、複数の前記回動アームは、互いに周方向に均等に離れて配置されている。

【0012】

本発明の第６の態様に係る把持装置は、第１乃至第５の何れか１の態様に係る把持装置であって、前記回転体の回転位置を検知する回転位置検知部と、前記回転位置検知部から入力された回転位置の情報に基づいて、前記磁気粘性流体装置の磁場印加部に供給する電流値を制御する制御部と、を更に備える。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、従来の把持装置よりも、精密に把持力を調整または制御することが可能となる把持装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の実施形態に係る把持装置を示す平面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ線断面図である。但し、回転動力出力部および磁気粘性流体装置は断面化せずに図示している。

【図3】磁気粘性流体装置の一例を示す断面図である。

【図4】本発明の実施形態に係る把持装置が把持対象物に対して把持動作を開始する前の状態を示す平面図である。

【図5】本発明の実施形態に係る把持装置が複数の回動アームで把持対象物を把持した状態を示す平面図である。

【図6】本発明の実施形態に係る把持装置が複数の回動アームで把持対象物を把持した後、複数の回動アームがさらに回動した状態を示す平面図である。

【0015】

以下、本発明の実施形態に係る把持装置について、図面を参照しつつ説明する。

【0016】

本実施形態に係る把持装置１０は、内側に空間を有する把持対象物Ｗ（図４参照）を内側から把持することができる。把持装置１０は、例えば産業用ロボットの腕部（不図示）の先端に取り付けられて用いられる。把持装置１０は、図１および図２に示すように、ベース部Ｂ、回転体３０、４つの回動アーム４１、回転動力出力部６０、磁気粘性流体装置７０、回転位置検知部１００、制御部１１０等により構成されている。なお、本実施形態では、把持対象物Ｗとして可撓性を有するＯリングを用いるが、把持対象物Ｗは、可撓性を有するか否かにかかわらず、内側に回動アーム４１が入る空間を有するものであればよく、Ｏリングに限定されない。

【0017】

ベース部Ｂは、互いに固定された第１ベース部２０と第２ベース部５０とを備えている。先ず、第１ベース部２０およびその周囲の構成について説明し、第２ベース部５０については、他の構成の説明をした後に説明する。

【0018】

第１ベース部２０は、回転体３０の回転軸線Ｎ（以下、回転体３０の回転軸線を単に「回転軸線Ｎ」ともいう。）を中心とする円筒状の第１ベース部本体２０ａと、４つの軸部２１と、を有する。４つの軸部２１は、それぞれ、第１ベース部本体２０ａから、回転軸線Ｎ方向における４つの回動アーム４１側に向かって延出している。４つの軸部２１はそれぞれ、回転軸線Ｎを中心として、周方向に互いに９０度ずつ離れて配置されている。４つの軸部２１はそれぞれ、４つの回動アーム４１を第１ベース部本体２０ａ上で回動可能に支持している。各軸部２１の中心を通る、回動アーム４１の回動軸線Ｍは、回転軸線Ｎと平行であり、かつ、回転軸線Ｎの方向から視て回転軸線Ｎを中心とする円周上にある。

【0019】

回転体３０は、第１ベース部本体２０ａの径方向内側において、回転軸線Ｎを中心として、第１ベース部２０に対して回転自在に設けられている。回転体３０は、略円柱状の回転体本体３０ａと、４つの突出部からなる滑子３１と、を有する。

【0020】

回転体本体３０ａの径方向外側には、図２に示すように、回転軸線Ｎを中心とする環状の溝が形成されており、この環状溝に環状の軸受Ｂ１が嵌め込まれている。これにより、回転体３０は、第１ベース部本体２０ａの内側に軸受Ｂ１を介して回転自在に支持されている。回転体本体３０ａの回動アーム４１側と反対側には、凹部が形成されている。この凹部には、磁気粘性流体装置７０の出力側回転部８が回転一体に嵌合される。また、回転体本体３０ａの回動アーム４１側と反対側の周囲には、回転軸線Ｎを中心とする環状の磁石９０が取り付けられている。磁石９０は、後述する回転位置検知部１００に回転体３０の回転位置を検知させるための磁束を発生する。

【0021】

４つの回動アーム４１は、把持装置１０において、内側に空間を有する把持対象物Ｗを内側から直接把持する部分である。４つの回動アーム４１は、回転体３０の回転軸線Ｎの周囲に配された回動軸線Ｍを中心として回動自在に第１ベース部２０に支持されている。

【0022】

回動アーム４１は、把持対象物Ｗを把持できればよく、その形状が特定の形状に限定される訳ではないが、本実施形態では、各回動アーム４１は、略棒状に形成されている。各回動アーム４１は、基端部４１ｋと、先端部４１ｓと、被支持部４１ｈと、滑子案内部４１ｇと、を有する。基端部４１ｋは、回転軸線Ｎ方向から視て回動アーム４１の径方向内側に位置する。先端部４１ｓは、回転軸線Ｎ方向から視て回動アーム４１の径方向外側に位置する。被支持部４１ｈは、先端部４１ｓと基端部４１ｋとの中途位置に形成された軸穴である。滑子案内部４１ｇは、本実施形態では長孔によって形成されており、被支持部４１ｈと基端部４１ｋとの間に位置し回動アーム４１の延在方向に平行に形成されている。

【0023】

被支持部４１ｈには第１ベース部２０の軸部２１が嵌入しており、これによって、回動アーム４１は、回動自在に第１ベース部２０に支持されている。すなわち、回動アーム４１は、軸部２１を通る回動軸線Ｍを中心として回動可能となっている。なお、本実施形態では、被支持部４１ｈは、すべり軸受を介して軸部２１に支持されている。

【0024】

滑子案内部４１ｇは、回動アーム４１における所定の経路に沿って滑子３１をスライド自在に案内する。本実施形態では、回動アーム４１における所定の経路は、回動軸線Ｍよりも回転軸線Ｎ側の部分に回動アーム４１の長手方向に沿って形成された長孔によって形成されている。本実施形態では、回転体３０に形成された突出部からなる滑子３１は、長孔からなる滑子案内部４１ｇに挿入されることで、滑子案内部４１ｇに対してスライド自在に連結されている。そして、回転体３０の回転に伴い滑子３１が回転軸線Ｎ回りに回転すると、その回転動力が滑子案内部４１ｇを介して、回動アーム４１の回動力に変換され、回動アーム４１は、回転体３０の回転と連動して、回動軸線Ｍ回りに回動する。

【0025】

４つの回動アーム４１は、本実施形態では、図４乃至図６に示すように、回転体３０の回転に伴って、それぞれ回動軸線Ｍを中心として同じ方向に回動する。４つの回動アーム４１は、それらが何れの回動位置にあっても、回転体３０の回転軸線Ｎと回転軸線Ｎから最も離れた部分との距離が、互いに略同値となるように形成されている。

【0026】

第２ベース部５０は、図２に示すように、第１ベース部２０の回動アーム４１側と反対側に位置し、第１ベース部２０に固定されている。第２ベース部５０は、中心線が回転軸線Ｎと一致する中空円柱形状であって両端に開口が形成された形状を有する。第２ベース部５０の回転体３０側と反対側は、回転動力出力部６０を支持するモータ側支持部５０ｂを形成している。回転動力出力部６０の出力軸６１は、回転軸線Ｎ上に配され、第２ベース部５０に形成された開口を通じて第２ベース部５０内に挿入されている。第２ベース部５０の回転体３０側の開口５０ｃには、磁気粘性流体装置７０が軸受Ｂ２を介して支持されている。磁気粘性流体装置７０のシャフト６は、回転軸線Ｎ上に配され、第２ベース部５０の内部に挿入されて、軸継手８０を介して回転動力出力部６０の出力軸６１と回転一体に連結されている。

【0027】

回転動力出力部６０は、磁気粘性流体装置７０に対して回転動力を出力する。回転動力出力部６０は、本実施形態では電動モータである。回転動力出力部６０は、制御部１１０に電気的に接続されている。回転動力出力部６０は、本実施形態では、把持装置１０の使用時において、制御部１１０からの入力に基づいて、正方向（図１では反時計回り）または逆方向（図１では時計回り）の回転動力を常時出力する。回転動力出力部６０は、第２ベース部５０に支持された回転動力出力部本体６０ａと、回転動力出力部本体６０ａから回転軸線Ｎ方向における回動アーム４１側方向に延びる出力軸６１と、を有する。

【0028】

磁気粘性流体装置７０は、回転動力出力部６０から入力される回転動力を調整して回転体３０に出力する。磁気粘性流体装置７０は、内部に封入された磁気粘性流体１４に印加する磁場の強さを変えることで磁気粘性流体１４の粘性を変えて、入力される回転動力を調整して出力する。この磁気粘性流体装置７０の一例を図３に示す。なお、磁気粘性流体装置７０は、図３の態様に限定されない。

【0029】

図３に示す磁気粘性流体装置７０は、入力側回転部７、出力側回転部８、磁場印加部９、磁気粘性流体１４等で構成されている。

【0030】

入力側回転部７は、回転動力出力部６０から入力される回転動力によって回転される。入力側回転部７は、シャフト６と、中心にシャフト６の基端部が固定された円板１２とを備えている。シャフト６は、回転動力出力部６０の出力軸６１に回転一体に連結されている。シャフト６は、出力側回転部８に形成された軸穴に回転自在に支持されている。入力側回転部７は、回転動力出力部６０から入力された回転動力によって、正方向または逆方向に回転する。

【0031】

出力側回転部８は、磁気粘性流体装置７０のケーシングとして機能し、円板１２を回転自在に収容している。出力側回転部８内には、円板１２よりも径方向外側において、シャフト６と同心状に巻かれた磁場印加部９を構成するコイル９１が設けられている。なお、出力側回転部８は磁性体で構成され、コイル９１とともに磁場印加部９を構成するヨークとしても機能する。

【0032】

図２に示すように、磁気粘性流体装置７０の出力側回転部８は、軸受Ｂ２を介して第２ベース部５０に回転自在に支持されるとともに、回転体本体３０ａに形成された凹部に嵌合して、回転体３０と回転一体に連結されている。これにより、出力側回転部８から出力された回転動力は、回転体３０に入力される。

【0033】

磁場印加部９は、図３に示すように、磁気粘性流体１４に磁場を印加する。磁気粘性流体装置７０の磁場印加部９はそれぞれ、ボビンとコイル９１とヨークとを含んで構成され、電線１３を介してコイル９１に制御部１１０から電流値制御可能に電流が供給される。磁場印加部９のコイル９１に電流が印加されると、図３の矢印Ｐが示す方向に沿って、出力側回転部８、円板１２およびこれらの隙間に介在する磁気粘性流体１４上に磁路が形成される。

【0034】

磁気粘性流体１４は、出力側回転部８内の封入空間１１に封入されている。図３では、灰色に塗り潰した領域が封入空間１１を表す。すなわち、磁気粘性流体１４は、入力側回転部７と出力側回転部８との間に介在する。具体的には、磁気粘性流体１４は、円板１２と出力側回転部８との隙間に介在し、円板１２と出力側回転部８との間で、印加される磁場の強さに応じたトルク伝達を行う。これにより、磁気粘性流体装置７０は、当該磁場の強さに応じて、出力する回転動力を大きくする。本実施形態では、円板１２（入力側回転部７）が回転動力出力部６０から一定の回転動力を受けて常時、正方向または逆方向に回転するので、入力側回転部７から出力側回転部８に伝達されて出力側回転部８が出力する回転動力の大きさは、それらの間に介在する磁気粘性流体１４に印加される磁場の大きさに応じて決まる。なお、磁気粘性流体１４に印加される磁場が０の場合であっても、磁気粘性流体１４が一定の粘性を有していること、およびシャフト６とシール部との間に摺動抵抗があることから、入力側回転部７から出力側回転部８に一定の回転動力が伝達される。以下では、印加される磁場が０の場合に入力側回転部７から出力側回転部８に伝達される回転動力を、「基底トルク」と称する。

【0035】

磁気粘性流体１４は、磁性粒子を分散媒に分散させてなる液体である。磁性粒子として、例えば、ナノサイズの金属粒子（金属ナノ粒子）を使用することができる。磁性粒子は磁化可能な金属材料からなり、金属材料に特に制限はないが軟磁性材料が好ましい。軟磁性材料としては、例えば鉄、コバルト、ニッケル及びパーマロイ等の合金が挙げられる。分散媒は、特に限定されるものではなく、一般的に磁気粘性流体に用いられる周知の分散媒を用いることができる。

【0036】

回転位置検知部１００は、回転体３０の回転位置を検知する。回転位置検知部１００は、図２に示すように、回転体３０に取り付けられた環状の磁石９０に径方向に対向する位置に設けられている。回転位置検知部１００は、本実施形態では、磁気回転角センサであり、磁石９０が生ずる磁束を検知することにより、回転体３０の回転位置を検知する。回転位置検知部１００は、検知した回転体３０の回転位置の情報を制御部１１０に入力する。

【0037】

制御部１１０は、回転動力出力部６０および磁気粘性流体装置７０に供給する電流の電流値を制御する。制御部１１０の具体的な制御内容については、後述する。なお、制御部１１０は、把持装置１０の内部に格納されていてもよいし、把持装置１０に有線接続された外部端末に格納されていてもよい。

【0038】

次に、４つの回動アーム４１の回動動作について説明する。本実施形態では、４つの回動アーム４１は、その長手方向と、回転軸線Ｎを中心とする半径方向との成す角度が何れの回動アーム４１に関しても同じ角度になっている。そうなるように、各回動アーム４１に形成された被支持部４１ｈおよび滑子案内部４１ｇと、回転体３０に形成された各滑子３１と、第１ベース部２０に形成された各軸部２１との位置関係が定まっている。

【0039】

図１において、回転体３０の裏に隠れた回転動力出力部６０が回転し、磁気粘性流体装置７０のコイル９１に電流が印加されると、回転動力出力部６０の回転動力が磁気粘性流体装置７０において調整された上で回転体３０に伝達される。

【0040】

回転体３０に回転動力が伝達されると、回転体３０に設けられた滑子３１が回転体３０とともに回転軸線Ｎ回りに回転し、滑子３１は、回動アーム４１を各回動軸線Ｍ回りに回動させる。例えば、回転動力出力部６０が図１において反時計回りに回転する場合、回動アーム４１は、回動軸線Ｍを中心として時計回りに回動し、回転動力出力部６０が時計回りに回転する場合、回動アーム４１は、回動軸線Ｍを中心として反時計回りに回動する。なお、磁気粘性流体装置７０は、コイル９１に電流を供給されなくても入力側回転部７と出力側回転部８との間で基底トルクが伝達されるので、磁気粘性流体装置７０のコイル９１に電流を印加しなくても、回転動力出力部６０の回転動力は、僅かながら、回転体３０に伝達され、回動アーム４１は低速で回動する可能性がある。

【0041】

次に、把持装置１０が把持対象物Ｗを把持する際の動作を説明する。

【0042】

初めに、図示されていない産業用ロボットによって、図４に示すように、初期状態にある把持装置１０が把持対象物Ｗの内側の空間に配置される。初期状態では、全ての回動アーム４１が把持対象物Ｗの内側の空間に収まるように、各回動アーム４１は、その先端部４１ｓと回転軸線Ｎとの距離が比較的小さくなる回動位置に配されている。

【0043】

制御部１１０は、上記初期状態から、回動アーム４１の先端部４１ｓと回転軸線Ｎとの距離が次第に大きくなる方向に、回転動力出力部６０の出力軸６１を回転させる。同時に、制御部１１０は、磁気粘性流体装置７０の磁場印加部９に、予め把持対象物Ｗに応じて定められた電流値の電流を供給する。そうすることで、回転体３０が回転するとともに、４つの回動アーム４１の先端部４１ｓが徐々に回転軸線Ｎを中心とする半径方向外方に移動して、図５または図６に示すように、把持対象物Ｗを内側から把持するようになる。図５は、磁気粘性流体装置７０の磁場印加部９に供給する電流の電流値を比較的小さくした場合の把持状態を示している。この場合、４つの回動アーム４１は比較的弱い力で把持対象物Ｗを把持する。図６は、磁気粘性流体装置７０の磁場印加部９に供給する電流の電流値を比較的高く設定した場合の把持状態を示している。この場合、４つの回動アーム４１は比較的強い力で把持対象物Ｗを把持し、把持対象物Ｗが可撓性のものであれば、同図に示すように、把持対象物Ｗが少し変形した状態で把持する。

【0044】

産業用ロボットは、把持装置１０により把持された把持対象物Ｗを所定の位置に移動した後、把持装置１０の制御部１１０は、磁気粘性流体装置７０に電流を供給しながら、回動アーム４１の先端部４１ｓと回転軸線Ｎとの距離が小さくなる方向に、回転動力出力部６０の出力軸６１を回転させて、把持対象物Ｗを解放する。好ましくは、把持対象物Ｗを把持する時の出力軸６１の回転方向と逆の方向に出力軸６１を回転させて、把持対象物Ｗを解放する。

【0045】

なお、本実施形態に係る制御部１１０は、回転位置検知部１００から入力される回転体３０の回転位置の情報に基づいて、磁気粘性流体装置７０の磁場印加部９に供給する電流値を制御することができる。このため、回転体３０の回転位置、すなわち４つの回動アーム４１の回動位置に応じて、４つの回動アーム４１の把持力を調整することができる。例えば、制御部１１０は、回転体３０の回転位置が所定の位置にあるとき、磁場印加部９に電流を供給しないように制御し、又は磁場印加部９に供給する電流の電流値を低下させるように制御する。あるいは、制御部１１０は、回転体３０の回転位置が所定の位置にあるとき、回転動力出力部６０の出力を停止する。上記回転体３０の回転位置の所定の位置は、例えば、回動アーム４１の先端部４１ｓと回転軸線Ｎとの距離が所定値以上になるような回転体３０の回転位置である。このような制御を実施することで、把持対象物Ｗを把持中に予期せず把持対象物Ｗに力が掛かりすぎてしまい、把持対象物Ｗを損傷してしまうことを防止することができる。

【0046】

＜作用効果＞
以上に説明した本実施形態に係る把持装置１０によれば、回転動力出力部６０から磁気粘性流体装置７０に入力された回転動力は、磁気粘性流体装置７０によって調整されて、回転体３０に出力される。磁気粘性流体装置７０は、制御部１１０から供給される電流の電流値に応じて、その伝達トルクを精密に変化させることができる。このため、回転体３０の回転に伴って回動する回動アーム４１の回動力を精密に調整したり精密に制御したりすることができ、従来の把持装置よりも、精密に把持力を調整または制御することが可能となる。

【0047】

さらに、把持装置１０によれば、回転体３０が第１ベース部２０に対して回転する動作と連動して、第１ベース部２０に支持された回動アーム４１を回動させるための機構が、回転体３０に形成された滑子３１と、回動アーム４１に形成された滑子案内部４１ｇとにより構成されている。このため、当該機構が簡単かつ信頼性の高い構造によって実現される。

【0048】

さらに、把持装置１０によれば、４つの回動軸線Ｍは、その軸線方向から視て、回転体３０の回転軸線Ｎを中心とする円周上に存在するので、回転軸線Ｎを中心として配置された把持対象物Ｗに対して、４つの回動アーム４１が均等な把持力を及ぼすことができる。

【0049】

さらに、把持装置１０によれば、４つの回動アーム４１は、それらが何れの回動位置にあっても、回転体３０の回転軸線Ｎと回転軸線Ｎから最も離れた部分との距離が、互いに略同値となるように構成されているので、回転軸線Ｎを中心として配置された円環状の把持対象物Ｗに対して、均等な把持力を及ぼすことができる。

【0050】

さらに、把持装置１０によれば、４つの回動アーム４１は、互いに周方向に均等に離れて配置されているので、回転軸線Ｎを中心として配置された把持対象物Ｗに対して、均等な把持力を及ぼすことができる。

【0051】

さらに、把持装置１０によれば、回転体３０の回転位置を検知する回転位置検知部１００と、回転位置検知部１００から入力された回転位置の情報に基づいて、磁気粘性流体装置７０の磁場印加部９に供給する電流値を制御する制御部１１０と、を備えるので、回転体３０の回転位置すなわち４つの回動アーム４１の回動位置に応じて、４つの回動アーム４１の把持力を調整することができる。

【0052】

＜変形例＞
次に、上記の実施形態に係る把持装置１０の変形例を説明する。変形例については、図示せず説明する。

【0053】

上記の実施形態では、把持装置１０における回動アームの個数は４つであったが、少なくとも２つ以上あればよく、好ましくは３つ以上あればよい。

【0054】

また、上記の実施形態では、回転体３０に滑子が形成され、回動アーム４１に滑子がスライド自在に連結される滑子案内部が形成されていたが、回動アーム４１に滑子が形成され、回転体３０に滑子がスライド自在に連結される滑子案内部が形成されていてもよい。こうした場合も、上記実施形態と同様に回転体３０の回転に伴って回動アーム４１を回動させることができる。この場合、例えば、回動アーム４１に形成される滑子として、回動アーム４１から下方に突出する円柱状の突出部を形成し、回転体３０に形成される滑子案内部として、回転体３０に半径方向に沿った所定長さの長溝を形成することができる。

【0055】

また、上記の実施形態では、回転動力出力部６０は、電動モータを用いて構成されていたが、回転動力出力部６０は、正方向および逆方向の回転動力を切り替えて出力することができるものであればよく、例えば油圧モータであってもよい。

【0056】

また、把持装置１０は、回動アーム４１の先端に圧力センサが設けられており、当該圧力センサにより把持対象物Ｗを把持する把持力を測定するように構成されてもよい。この把持装置１０によれば、測定された把持力が所定値以上の場合に磁場印加部９に供給する電流の電流値を低下させるように制御部１１０が制御することにより、把持対象物Ｗの損傷を防止することができる。

【産業上の利用可能性】

【0057】

本発明は、例えば、把持対象物を把持する把持装置に適用することができる。

【符号の説明】

【0058】

１０ 把持装置
２０ 第１ベース部
３０ 回転体
３１ 滑子
４１ 回動アーム
４１ｇ 滑子案内部
６０ 回転動力出力部
７０ 磁気粘性流体装置
７ 入力側回転部
８ 出力側回転部
９ 磁場印加部
１４ 磁気粘性流体
１００ 回転位置検知部
１１０ 制御部
Ｎ 回転軸線
Ｍ 回動軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】