特開 2024-62166 アーム装置

(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】P2024062166

(43)【公開日】2024-05-09

(54)【発明の名称】アーム装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/00 20060101AFI20240430BHJP

   B23P 19/00 20060101ALI20240430BHJP

【ＦＩ】

B25J15/00 B

B23P19/00 304C

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022169998

(22)【出願日】2022-10-24

(71)【出願人】

【識別番号】501398606

【氏名又は名称】ＦＣＬコンポーネント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】矢田 雄二

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS06

3C707DS01

3C707ES02

3C707ET02

3C707EU02

3C707EU08

3C707EU14

3C707EW09

3C707HS27

3C707KS01

3C707KS29

3C707KS36

3C707KV11

3C707KX07

3C707MT03

(57)【要約】

【課題】簡素な構成で、ワークを保持することができ、且つ、アームに作用する負荷の増大を抑制することが可能なアーム装置を提供すること。
【解決手段】アーム装置１００は、回転するアームギア１３と、回転と一体として揺動可能なアーム１１と、アームギア１３に噛み合い、軸回りに回転可能な駆動ギア２１と、駆動ギア２１を回転可能に支持する支持部２３と、支持部２３及びアーム１１を保持するベース３０と、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転するアームギアと、
回転する前記アームギアと一体的に揺動可能なアームと、
前記アームギアに噛み合い、軸回りに回転可能な駆動ギアと、
前記駆動ギアを回転可能に支持する支持部と、
前記支持部及び前記アームを保持するベースと、を備えるアーム装置。

【請求項2】

前記駆動ギアは、前記駆動ギアの回転に伴って回転し前記アームギアに噛み合う中間ギアを含む、請求項１に記載のアーム装置。

【請求項3】

前記駆動ギアと前記アームギアとを接近させるように、前記支持部を付勢する付勢部をさらに備える請求項１又は請求項２に記載のアーム装置。

【請求項4】

前記アームの揺動とともに回転するラチェット歯車と、
前記ベースに保持され、前記ラチェット歯車の回転を停止する歯止めと、を有するラチェットを更に備える請求項１又は請求項２に記載のアーム装置。

【請求項5】

前記駆動ギアへ駆動トルクを供給する駆動モータの動作を制御する制御部と、
ワークが保持される領域への前記ワークの接近を検出する接近検出センサと、を備え、
前記制御部は、前記接近検出センサによる検出の結果に基づいて、前記駆動ギアへの前記駆動トルクの供給を開始するように、前記駆動モータの動作を制御する請求項１又は請求項２に記載のアーム装置。

【請求項6】

前記ベースに対する前記支持部の移動を検出する位置検出センサを備え、
前記制御部は、前記位置検出センサによる検出の結果に基づいて、前記駆動ギアへの前記駆動トルクの供給を停止するように、前記駆動モータの動作を制御する請求項５に記載のアーム装置。

【請求項7】

軸回りに回転し前記歯止めに接触可能なカムを更に備える請求項４に記載のアーム装置。

【請求項8】

非接触で物体を検出する非接触センサと、
前記非接触センサによる検出の結果に応じて、前記カムを回転させるモータと、を更に備える請求項７に記載のアーム装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、アーム装置に関する。

【背景技術】

【0002】

アームを有し、部品を支持する部品支持装置が知られている。この部品支持装置は、部品を支持する支持面を有し、上方へ付勢された状態で昇降可能であり支持面に載せられた部品の荷重により下降する支持部と、支持部の昇降にともなって昇降する同期軸に支持され同期軸を中心に回動する同期回動アーム、及び同期回動アームの回動にともなって開閉して支持面上の部品を挟持する挟持部を含むリンク機構と、を備える。リンク機構は、挟持部による部品の挟持幅に応じた高さに支持部を位置させるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１８７７２３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、上記の先行技術に係る部品支持装置は、構造が複雑であった。本開示は、簡素な構成で、部品を保持することができ、且つ、アームに作用する負荷の増大を抑制することが可能なアーム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】

【0005】

本開示のアーム装置は、回転するアームギアと、回転する前記アームギアと一体的に揺動可能なアームと、前記アームギアに噛み合い、軸回りに回転可能な駆動ギアと、前記駆動ギアを回転可能に支持する支持部と、前記支持部及び前記アームを保持するベースと、を備える。

【発明の効果】

【0006】

本開示によれば、簡素な構成で、ワークを保持することができ、且つ、アームに作用する負荷の増大を抑制することが可能なアーム装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】アーム装置の正面図である。

【図2】アーム装置の背面図である。

【図3】アーム装置の側面図である。

【図4】アームの動きを示すアーム装置の正面図である。

【図5】アームの動きを示すアーム装置の背面図である。

【図6】中間ギアとアームギアとが噛み合っていないアーム装置の正面図である。

【図7】中間ギアの動きを示す図である。

【図8】アームが開いた状態のアーム装置の背面図である。

【図9】アームが開いている状態のアーム装置の斜視図である。

【図10】アームが閉じている状態のアーム装置の斜視図である。

【図11】アームが閉じている状態のアーム装置の斜視図である。

【図12】駆動ギア、中間ギア、アームギアの配置を示す断面図である。

【図13】駆動ギア、中間ギア、アームギアの配置を示す断面図である。

【図14】中間ギアとアームギアとの噛み合いが外れている状態を示す図である。

【図15】アームが開いている状態のアーム装置の斜視図である。

【図16】アームが閉じている状態のアーム装置の斜視図である。

【図17】一実施形態に係るアーム装置の背面図である。

【図18】アーム装置の制御部を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下に、本発明の実施の形態に係るアーム装置について説明する。なお、各図において互いに直交するＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向を矢印でも図示する。Ｚ軸方向は上下方向に沿う。

【0009】

＜アーム装置の概略＞
図１～図８を参照して、アーム装置１００について説明する。図１～図８に図示されるアーム装置１００は、例えばワークＷを保持する。ワークＷは例えば精密機械の部品である。ユーザは、アーム装置１００によってワークＷを保持しながら、ワークＷに他の部品を組み付けることができる。

【0010】

図１に示されるように、アーム装置１００は、移動可能なアームユニット１０及びギアユニット２０と、アームユニット１０及びギアユニット２０を支持するベース３０とを備える。アームユニット１０は、アーム１１、保持部１２、及びアームギア１３を有する。ギアユニット２０は、駆動ギア２１、中間ギア２２、及び駆動ギア２１と中間ギア２２を支持する支持部２３を有する。

【0011】

アーム１１は、回転するアームギア１３と一体的に揺動可能である。保持部１２は、アーム１１の先端に設けられている。保持部１２は、アーム１１の揺動に伴って移動し、ワークＷに接触可能である。ワークＷは、壁４１と保持部１２とによって挟まれて、保持される。また、保持部１２は、バネ１４を介してアーム１１に接続されている。保持部１２は、アーム１１の図示左右に対して移動可能である。アーム１１は、保持部１２によるワークＷへの衝撃を吸収できる。バネ１４は、ワークＷを押圧する方向に保持部１２を付勢し、ワークＷへの接触圧を緩和する緩衝部の一例である。バネ１４は例えば圧縮コイルバネであるが、緩衝部は圧縮コイルバネに限定されず、板バネ等その他のバネでもよい。緩衝部は、バネに限定されず、油圧シリンダ、又はゴムなどの弾性体など、力を減衰可能なものを含む。

【0012】

アームギア１３は、アーム１１の基端に設けられている。アームギア１３は、軸１３ａ回りに回転可能である。軸１３ａの軸線はＹ軸方向に沿う。軸１３ａは、アーム１１に固定され、ベース３０に対して回転可能に支持されている。アーム１１は、軸１３ａを介して、ベース３０に支持されている。アームギア１３は、複数のギアを有する歯車列を備えてもよい。

【0013】

駆動ギア２１は軸２１ａ回りに回転可能である。軸２１ａの軸線は、Ｙ軸方向に沿う。軸２１ａは、支持部２３に回転可能に支持され、駆動モータに連結されている。駆動モータは、駆動ギア２１に駆動トルクを供給し、駆動ギア２１は、駆動モータによる駆動トルクを受けて回転する。

【0014】

中間ギア２２は軸２２ａ回りに回転可能である。軸２２ａの軸線は、Ｙ軸方向に沿う。軸２２ａは、支持部２３に回転可能に支持されている。中間ギア２２は、駆動ギア２１とアームギア１３との間に配置され、駆動ギア２１及びアームギア１３と噛み合う。中間ギア２２は、駆動ギア２１の回転にともなって回転する。中間ギア２２は、アームギア１３に駆動トルクを伝達する。中間ギア２２は、複数のギアを有する歯車列を備えてもよく、中間ギア２２を省略してアームギア１３に駆動ギア２１を噛み合わせてもよい。

【0015】

支持部２３は、駆動ギア２１及び中間ギア２２を回転可能に支持する。駆動ギア２１、中間ギア２２、及び支持部２３は、一体として移動可能である。支持部２３は、ベース３０に固定された軸１５を介してベース３０に支持されている。軸１５は、Ｙ軸方向に延びる。支持部２３は、軸１５回りに揺動可能である。

【0016】

アーム装置１００は、支持部２３をベース３０に向けて付勢するバネ３２を有する。バネ３２は、例えば引張コイルバネである。バネ３２はＸ軸方向に延在する。バネ３２の一端は支持部２３に取り付けられ、他端はベース３０に取り付けられている。バネ３２によって付勢されることにより、中間ギア２２はアームギア１３に押し付けられる。バネ３２は、中間ギア２２とアームギア１３とを接近させるように支持部２３を付勢する付勢部の一例である。付勢部は、引張コイルバネに限定されず、圧縮コイルバネ、板バネ、その他のバネ、シリンダなどその他の押圧部材でもよい。

【0017】

アーム装置１００は、ベース３０に対する支持部２３の相対的な位置を検出可能な位置検出センサの一例である検出スイッチ３３を備える。検出スイッチ３３はベース３０に取り付けられており、支持部２３の位置を検出可能である。検出スイッチ３３は、中間ギア２２とアームギア１３とが噛み合っているか否かを検出可能なその他のセンサでもよい。

【0018】

アーム装置１００は、ワークＷを支持するテーブル４２を備える。テーブル４２は、下方からワークＷを支持する。壁４１と保持部１２との間にワークＷが挟まれている状態において、ワークＷはテーブル４２上に配置される。テーブル４２には、ワークＷを検出可能な接近検出センサの一例であるセンサ４３が設けられている。センサ４３は、テーブル４２に対して接近するワークＷを検出可能である。

【0019】

図２に示されるように、アーム装置１００は、ラチェット５０を備える。ラチェット５０は、歯車５１、歯止め５２、バネ５３、及びカム５５を有する。歯車５１はラチェット歯車の一例である。

【0020】

歯車５１は、軸１３ａ回りに回転可能である。歯車５１は、アーム１１及びアームギア１３と一体として形成され、アーム１１、アームギア１３、及び歯車５１は、一体として動く。図３に示されるように、歯車５１は、Ｙ軸方向において、ベース３０及びアーム１１に対して、アームギア１３とは反対側に配置されている。

【0021】

歯止め５２は、棒状を成し、Ｚ方向に沿って配置されている。歯止め５２は、軸５４を介してベース３０に連結されている。軸５４は、Ｙ軸方向に沿って配置されている。歯止め５２は、軸５４を中心として揺動可能である。軸５４は、歯止め５２の基端５２ｂに設けられている。歯止め５２の先端５２ａは、歯止め５２の揺動に伴って歯車５１に接近し、又は、歯車５１から離れるように移動する。先端５２ａは、歯車５１に噛み合って歯車５１の回転を停止させる。先端５２ａが歯車５１から離れることにより、歯車５１は回転可能な状態となる。

【0022】

カム５５は、軸５７を介してベース３０に連結されている。軸５７は、Ｙ軸方向に沿って配置されている。カム５５は、軸５７と一体として回転可能である。軸５７は、カム５５を駆動する駆動モータに連結されている。駆動モータの駆動トルクを受けて、カム５５は軸５７を中心として回転可能である。カム５５が回転することにより、カム５５が歯止め５２に接触する。カム５５の回転を受けて歯止め５２が－Ｘ方向に押し出されることにより、先端５２ａが歯車５１から離れるように移動する。

【0023】

バネ５３は、例えば引張コイルバネである。バネ５３は歯止め５２の長手方向と交差する方向に配置されている。バネ５３の一端は、歯止め５２に取り付けられ、バネ５３の他端は、ベース３０に取り付けられている。歯止め５２は、バネ５３によって引っ張られることにより、先端５２ａは歯車５１に押し当てられる。また、カム５５の周囲には、カム５５の移動を拘束するカムストッパ５６ａ，５６ｂが配置されている。バネ５３は、引張コイルバネに限定されず、圧縮コイルバネでも、その他の付勢部材でもよい。

【0024】

アーム装置１００の動作を説明する。図４及び図５において破線で示されるように、ワークＷを保持していない初期状態では、アーム１１は開いた状態であり、保持部１２は、壁４１から離れた位置に存在する。

【0025】

テーブル４２の上方に存在するワークＷが下方に移動して、テーブル４２に接近すると、センサ４３がワークＷを検出する。センサ４３がワークＷを検出すると、駆動モータが駆動して、駆動ギア２１がＡ１方向に回転する。

【0026】

駆動ギア２１の回転にともなって、中間ギア２２がＡ２方向に回転する。初期状態では、中間ギア２２とアームギア１３とは、かみ合っているので、駆動トルクが伝達される。中間ギア２２の回転にともなって、アームギア１３がＡ３方向に回転する。

【0027】

アームギア１３が回転すると、軸１３ａ、アーム１１、保持部１２、及び歯車５１は、一体として動く。アームギア１３がＡ３方向に回転すると、アーム１１及び保持部１２はＡ４方向に移動し、保持部１２が壁４１に接近する。保持部１２が壁４１に接近すると、保持部１２はワークＷと接触し、ワークＷは壁４１と保持部１２とによって挟まれて保持される。保持部１２がワークＷに接触する際に、バネ１４が収縮することにより、保持部１２による接触圧が緩和される。図４及び図５において、互いに接触し始めた状態の保持部１２及びワークＷが、実線で図示されている。

【0028】

アームギア１３がＡ３方向に回転すると、図５に示されるように、歯車５１がＡ３方向に回転する。歯止め５２はバネ５３によって引っ張られた状態であり、先端５２ａは歯車５１に接触している。先端５２ａは歯車５１の歯形に応じて変位する。この状態において、歯車５１はＡ３方向の回転が可能であり、歯止め５２によりＡ３方向とは逆向きのＣ６方向への回転が防止される。

【0029】

歯車５１のＣ６方向への回転が防止されるので、アーム１１及び保持部１２のＣ７方向への移動が防止され、同様にアームギア１３のＣ６方向への回転が防止される。この状態において、カム５５は歯止め５２と接触していない、もしくは接触していても歯止め５２を押し出していない。

【0030】

保持部１２とワークＷとが接触し始めた状態で駆動ギア２１がＡ１方向に回転を継続すると、中間ギア２２がＡ２方向に回転し、アームギア１３がＡ３方向に回転する。これにより、アーム１１及び保持部１２は、Ａ４方向にさらに移動して、壁４１にさらに接近する。例えば図１に示されるように保持部１２は、壁４１との間にワークＷを保持する。

【0031】

図１の状態において、保持部１２はワークＷに接触しており、壁４１に接近するように移動することができない。このように、アーム１１が閉じた状態において、アーム１１の移動が停止する。このとき、アームギア１３及び歯車５１の回転も停止する。

【0032】

アームギア１３の回転が停止している状態において、駆動ギア２１によるＡ１方向の駆動トルクが中間ギア２２に伝達されると、アームギア１３と噛み合う中間ギア２２に反力が生じる。この反力により、図６に示されるように、中間ギア２２はＢ１方向に移動して、アームギア１３との噛み合いが外れることになる。

【0033】

図７に示されるように、中間ギア２２にＡ２方向の力が作用することにより、中間ギア２２の歯先２２ｔはＢ２方向に移動する。歯先２２ｔがアームギア１３の歯先１３ｔを乗り越えると、中間ギア２２とアームギア１３との噛み合いが外れる。

【0034】

図６に示されるように、中間ギア２２、駆動ギア２１、及び支持部２３は、一体としてＢ１方向に変位する。この変位により、支持部２３の軸１５に対して駆動ギア２１とは反対側の部分２３ａは、ベース３０の軸１５に対してアームギア１３とは反対側の部分３０ａと離れるように変位する。部分３０ａに設けられた検出スイッチ３３は、支持部２３の変位を検出する。支持部２３の変位を検出したら、駆動ギア２１を駆動する駆動モータが停止され、駆動ギア２１の回転が停止する。

【0035】

この状態において、ワークＷは壁４１と保持部１２との間に保持されている。ユーザは、アーム装置１００によって保持されたワークＷに他の部品を組み付けたり、ワークＷに対してその他の加工を実施したりできる。

【0036】

ワークＷの保持を解除するときのアーム装置１００の動作について説明する。図２では、ワークＷを保持している状態のアーム装置１００が示されている。この状態において、カム５５を駆動するモータを用いてカム５５をＣ１方向に回転させる。カム５５がＣ１方向に回転することにより、カム５５は歯止め５２をＣ２方向に押し出す。これにより、先端５２ａは歯車５１から離れるようにＣ２方向に移動する。

【0037】

図８に示されるように、先端５２ａが歯車５１から離れることにより歯車５１の回転防止状態が解除され、歯車５１はＣ３方向に回転できる状態となる。

【0038】

図４に示されるように、支持部２３はバネ３２によって付勢され、中間ギア２２はアームギア１３に押し当てられている。この状態において、駆動ギア２１を駆動するモータを用いて、駆動ギア２１をＣ４方向に回転させる。駆動ギア２１の駆動トルクは中間ギア２２に伝達され、中間ギア２２はＣ５方向に回転する。中間ギア２２の駆動トルクはアームギア１３に伝達され、アームギア１３はＣ６方向に回転する。

【0039】

保持部１２及びアーム１１は、アームギア１３と一体としてＣ７方向に移動する。保持部１２は壁４１から離れるように移動し、ワークＷを保持する力が無くなる。アーム１１が開いた状態となり、ワークＷを取り外すことができる。

【0040】

＜一実施形態に係るアーム装置＞
図９～図１７を参照して、一実施形態に係るアーム装置１００ａについて説明する。アーム装置１００ａの基本的な構造及び動作は、上述の通りである。図９～図１７に示すアーム装置１００ａの説明において、図１～図８に示すアーム装置１００と同様の説明は省略する。

【0041】

図９～図１１に示されるように、保持部１２は、アーム１１に対して移動が可能である。保持部１２及びアーム１１には、保持部１２の移動を案内するガイドが設けられている。アーム１１及び保持部１２は箱型を成すように形成されている。保持部１２とアーム１１との間にはバネ１４が配置され、保持部１２はアーム１１に対してスライド可能である。

【0042】

アーム装置１００ａは複数のアームギア１３を備えていてもよい。アームギア１３は複数段の歯車を有していてもよい。アームギア１３は、図１０に示されるように、アームギア１３ｂ，１３ｃを有する。アームギア１３ｂ，１３ｃは、互いに噛み合って回転する。ベース３０は、第１部分３０ｂ、第２部分３０ｃ、及び第３部分３０ｄを有する。第１部分３０ｂはベース３０の底部を構成する。第２部分３０ｃは上下方向に延在し、アームギア１３、アーム１１、及び歯車５１を支持する。第３部分３０ｄはテーブル４２及び壁４１を含む。

【0043】

図１２～図１４に示されるように、支持部２３は、駆動ギア２１及び中間ギア２２を支持する。アーム装置１００ａは、複数の中間ギア２２を備えていてもよい。複数の中間ギア２２が設けられる場合、そのうち最終の中間ギア２２が、アームギア１３と噛み合う。複数の中間ギア２２は、中間ギア２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを含み、２段ギアである。駆動ギア２１は、中間ギア２２ｂの大きい方の歯車と噛み合い、中間ギア２２ｂの小さい方の歯車と中間ギア２２ｃの大きい方の歯車が噛み合い、中間ギア２２ｃの小さい方のギアと中間ギア２２ｄの大きい方の歯車が噛み合い、中間ギア２２ｄの小さい方の歯車とアームギア１３ｂが噛み合う。図１２は、中間ギア２２ｃ，２２ｄのＹ方向の略中間部分で切った断面図である。中間ギア２２ｄは、最終の中間ギアである。

【0044】

支持部２３は、第１部材２３ｂ及び第２部材２３ｃを有する。第１部材２３ｂは、駆動ギア２１及び複数の中間ギア２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを回転可能に支持する。第２部材２３ｃは、第１部材２３ｂを支持する。第２部材２３ｃは、駆動ギア２１及び複数の中間ギア２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを覆うように形成されている。支持部２３は、軸１５を中心として揺動可能である。支持部２３は、軸１５を受けるスリーブ３０ｅを有する。

【0045】

図１５に示されるように、アーム装置１００ａは、歯車５１と歯止め５２とを有するラチェット及びカム５５を備える。歯止め５２は、Ｘ軸方向に沿って配置されている。カム５５は、駆動モータによって駆動されるものでも、手動により回転移動可能なものでもよい。図１５のカム５５には、ユーザによって操作可能なレバー５５ｃが設けられている。図１７に示されるバネ５３は、歯止め５２に対して歯車５１とは反対側に配置されている。バネ５３は、例えば圧縮コイルバネでもよい。バネ５３が歯止め５２を付勢することにより、先端５２ａは歯車５１に押し当てられる。

【0046】

実施形態に係るアーム装置１００ａは、中間ギア２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの駆動トルクを受けて回転するアームギア１３ｂ，１３ｃと、アームギア１３ｂ，１３と一体的に回動可能なアーム１１と、軸回りに回転可能な駆動ギア２１と、駆動ギア２１の回転に伴って回転し噛み合うアームギア１３ｂ，１３ｃに駆動トルクを伝達可能な中間ギア２２ｂ，２２ｃ，２２ｄと、駆動ギア２１及び中間ギア２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを回転可能に支持する支持部２３と、支持部２３及びアーム１１を保持するベース３０と、を備える。

【0047】

このような構成のアーム装置１００ａによれば、駆動ギア２１による駆動トルクは、中間ギア２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを介してアームギア１３ｂに伝達される。アームギア１３ｂ，１３ｃが回転することにより、アーム１１が回動する。回動するアーム１１の先端に設けられた保持部１２を壁４１に接近させることにより、壁４１と保持部１２との間にワークＷを挟んで保持することができる。アーム装置１００ａでは、先行技術と比較して、部品数も少なく、簡素な構成となっている。

【0048】

アーム装置１００ａでは、ワークＷを保持している状態でアーム１１及びアームギア１３ｂ，１３ｃの移動が停止する。停止状態のアームギア１３ｂ，１３ｃに対して、駆動トルクが伝達され続けることにより、駆動トルクの反力を受けて、中間ギア２２がアームギア１３から外れる。これにより、中間ギア２２ｄからアームギア１３ｂへの駆動トルクの伝達が停止される。アーム装置１００ａでは、ワークＷを保持している状態において、アームギア１３ｂへの駆動トルクの伝達が中断されるので、アーム１１に作用する負荷が軽減される。

【0049】

アーム装置１００ａは、中間ギア２２ｄとアームギア１３ｂとを接近させるように、支持部２３を付勢するバネ３２を備える。アーム装置１００ａによれば、バネ３２によって中間ギア２２ｄをアームギア１３ｂに押し当てることができる。噛み合いが外れた状態の中間ギア２２ｄをアームギア１３ｂに押し当てることにより、中間ギア２２ｄとアームギア１３ｂとを噛み合わせることができる。

【0050】

アーム装置１００ａでは、支持部２３はベース３０に対して移動可能に保持されている。アーム装置１００ａによれば、駆動ギア２１及び中間ギア２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを支持する支持部２３をベース３０に対して移動させることにより、中間ギア２２ｄとアームギア１３ｂとの噛み合いを解除したり、復帰させたりすることができる。これにより、アームギア１３ｂ，１３ｃを駆動したり、駆動を中断したりできる。

【0051】

また、アーム装置１００ａでは、支持部２３を移動させることにより、アームギア１３ｂ，１３ｃを駆動したり、駆動を中断したりすることができるので、先行技術と比較して、簡素な構成とすることができる。アーム装置１００ａでは、駆動トルクの伝達を中断するための可動部の構成を小さくでき、装置の小型化を図ることができる。

【0052】

アーム装置１００ａは、ワークＷが保持される領域へのワークＷの接近を検出するセンサ４３を備え、センサ４３による検出の結果に基づいて駆動ギア２１の駆動を開始するように、駆動モータの動作を制御することができる。アーム装置１００ａによれば、ワークＷの検出をトリガーとして、駆動モータを作動させて駆動ギア２１を駆動することにより、アーム１１を動作させて、ワークＷを保持することができる。

【0053】

アーム装置１００ａは、ベース３０に対する支持部２３の移動を検出する検出スイッチ３３を備え、検出スイッチ３３による検出結果に基づいて、駆動ギア２１の駆動を停止するように、駆動モータを制御できる。支持部２３が移動して中間ギア２２ｄとアームギア１３ｂとの噛み合いが解除されると、検出スイッチ３３により支持部２３の移動を検出して、駆動モータを停止させて、駆動ギア２１の駆動を停止することができる。これにより、駆動モータ、駆動ギア２１、中間ギア２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ、アームギア１３ｂ等の故障を予防できる。

【0054】

アーム装置１００ａは、保持部１２によるワークＷへの接触圧を緩和するバネ１４を有する。バネ１４によって、保持部１２がワークＷに接触する際の衝撃を吸収することができ、ワークＷへの接触圧を緩和することができる。アーム装置１００ａでは、ワークＷに過度に力が作用することを防止することにより、ワークＷ、保持部１２、アーム１１等の損傷を抑制することができる。

【0055】

アーム装置１００ａは、軸５７回りに回転し歯止め５２に接触可能なカム５５を備える。カム５５を回転させることにより、カム５５を歯止め５２に押し当てて歯止め５２を移動させることができる。これにより、歯車５１の停止状態を解除して、歯車５１、アームギア１３ｂ，１３ｃ、及びアーム１１を駆動することができる。

【0056】

アーム装置１００ａは、非接触で物体を検出するセンサ５８と、センサ５８による検出の結果に応じてカム５５を回転させるモータとを備えていてもよい。アーム装置１００ａによれば、例えば、ユーザがセンサ５８に手をかざすことにより、センサ５８が非接触でユーザの手を検出し、この検出に基づいて駆動モータを作動させてカム５５を回転させることができる。これにより、ユーザがセンサ５８に手をかざすだけで、カム５５を回転させて歯止め５２を移動させて、歯車５１の停止状態を解除することができる。センサ５８は、非接触センサの一例である。

【0057】

図１８を参照して、アーム装置１００、１００ａの制御部５００について説明する。アーム装置１００、１００ａは、アーム装置１００、１００ａの動作を制御する制御部５００を備える。

【0058】

制御部５００は、ＣＰＵ（Center Processing Unit）５０１、バスライン５０５、Ｉ／Ｏポート５０７、及び記憶部５０２を備える。記憶部５０２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）５０３、及びＲＡＭ（Random Access Memory）５０４を有する。

【0059】

ＣＰＵ５０１は、ＲＯＭ５０３に記憶されたプログラムを実行することにより処理を実行する演算装置である。ＣＰＵ５０１は、アーム装置１００、１００ａ全体の制御を司る。

【0060】

ＲＯＭ５０３は、ＣＰＵ５０１で実行されるプログラム等が記憶された不揮発性記憶装置である。ＲＡＭ５０４は、ＣＰＵ５０１の動作のワークエリアとして機能するメモリである。バスライン５０５は、ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０３、ＲＡＭ５０４、Ｉ／Ｏポート５０７等の各構成要素を電気的に接続するアドレスバスやデータバス等である。

【0061】

Ｉ／Ｏポート５０７は、センサ類から出力された検知信号を取り込む入出力部である。センサ類は、検出スイッチ３３、センサ４３、及びセンサ５８を含み、Ｉ／Ｏポート５０７に接続されている。検出スイッチ３３、センサ４３、及びセンサ５８の出力信号は、Ｉ／Ｏポート５０７に入力される。

【0062】

Ｉ／Ｏポート５０７はまた、各種制御信号を出力するインタフェースである。Ｉ／Ｏポート５０７には、モータ６１，６２が接続されている。

【0063】

モータ６１は、駆動ギア２１を駆動するモータである。Ｉ／Ｏポート５０７は、モータ６１を制御するための制御信号をモータ６１に出力する。モータ６２は、カム５５を駆動するモータである。Ｉ／Ｏポート５０７は、モータ６２の動作を制御するための制御信号をモータ６２に出力する。

【0064】

アーム装置１００、１００ａは、駆動ギア２１を駆動するモータ６１の動作を制御する制御部５００と、ワークＷが保持される領域へのワークＷの接近を検出するセンサ４３とを備え、制御部５００は、センサ４３の検出結果に基づいて駆動ギア２１の駆動を開始するようにモータ６１を制御する。

【0065】

なお、以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

【0066】

上記の実施形態によるアーム装置１００、１００ａでは、支持部２３が移動することにより中間ギア２２とアームギア１３との噛み合いが解除される構成について例示しているが、これに限定されず、例えば、アームギア１３、アーム１１、保持部１２、ワークＷ、及び壁４１が一体として移動することにより、中間ギア２２とアームギア１３との噛み合いが解除される構成でもよい。なお、支持部２３を移動させた方が、装置の簡素化と小型化を図ることができる。

【符号の説明】

【0067】

１００、１００ａ アーム装置、１１ アーム、１２ 保持部、１３ アームギア、１４ バネ、２１ 駆動ギア、２２ 中間ギア、２３ 支持部、３０ ベース、３２ バネ、３３ 検出スイッチ、４３ センサ、５１ 歯車、５２ 歯止め、５５ カム、５８ センサ、６１ 駆動モータ、６２ モータ、５００ 制御部、Ｗ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】