特許 7293101 把持装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-09

(45)【発行日】2023-06-19

(54)【発明の名称】把持装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/08 20060101AFI20230612BHJP

【ＦＩ】

B25J15/08 D

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019227664

(22)【出願日】2019-12-17

(65)【公開番号】P2021094657

(43)【公開日】2021-06-24

【審査請求日】2022-11-25

(73)【特許権者】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】宮脇 昌太郎

(72)【発明者】

【氏名】舟杉 征真

(72)【発明者】

【氏名】茂木 千泉

(72)【発明者】

【氏名】成田 真一

【審査官】石川 薫

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－２２９２０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平２－４１８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１３８２２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １／００－２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レールにスライド移動可能に支持された爪保持部と、
回転中心の周囲に渦巻き状の溝または曲孔が設けられ、前記回転中心に孔が設けられたカムと、
一端が前記爪保持部側に係合し、他端が前記カムの溝または曲孔に係合するピンと、
前記カムの前記孔に固定されるシャフトを有し、前記シャフトの前記カムと固定される側と反対側の端部に圧入用の治具を接触可能とする、前記治具が挿通可能な孔部を有するモータと、
を備える把持装置。

【請求項2】

前記モータを保持する固定部は、前記モータの前記孔部に対向する位置に孔部が設けられる、
請求項１に記載の把持装置。

【請求項3】

前記カムは、金型成型用の焼結材から構成される、
請求項１または２に記載の把持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、把持装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、生産コスト削減や品質安定化等のため、生産ラインの自動化が進められており、ロボットによる自動化は、その汎用性から多くの生産ラインに導入されている。かかるロボットにおいて部品などのワークを把持する把持装置は、複数の爪部を有する把持部と、かかる複数の爪部を駆動する駆動部とを備える（たとえば、特許文献１等を参照）。

【0003】

対向する２つの爪部がスライド移動して接離するタイプの把持部を備える把持装置では、爪部にスライド移動を行わせるために、渦巻き状の溝または曲孔が設けられたカムが用いられる場合がある。このような構成では、カムの回転により、カムの溝または曲孔に係合されたピンが回転軸に対して近づいたり遠ざかったりすることで、爪部にスライド移動を行わせることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１６－１４４８６３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、上述のようなカムは、回転軸となるモータのシャフトに接着により固定されるものであったため、把持部に大きな負荷がかかった場合にカムとモータのシャフトとの接着強度が耐えられず、空転する不具合が発生してしまうという問題があった。空転が発生しまうと、把持動作は正常に行われなくなる。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、強固な固定によりカムとモータシャフトとの空転を防止することができる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】

【0007】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る把持装置は、爪保持部と、カムと、ピンと、モータとを備える。前記爪保持部は、レールにスライド移動可能に支持される。前記カムは、回転中心の周囲に渦巻き状の溝または曲孔が設けられ、前記回転中心に孔が設けられる。前記ピンは、一端が前記爪保持部側に係合し、他端が前記カムの溝または曲孔に係合する。前記モータは、前記カムの前記孔に固定されるシャフトを有し、前記シャフトの前記カムと固定される側と反対側の端部に圧入用の治具を接触可能とする、前記治具が挿通可能な孔部を有する。

【0008】

本発明の一態様に係る把持装置は、強固な固定によりカムとモータシャフトとの空転を防止することができる把持装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施形態に係るロボットの説明図である。

【図2】図２は、実施形態に係る把持装置の構成を示す正面図である。

【図3】図３は、実施形態に係る把持装置の構成を示す側面図である。

【図4】図４は、実施形態に係る固定部の構成を示す斜視図である。

【図5】図５は、実施形態に係る把持装置の駆動機構を説明するための図（１）である。

【図6】図６は、把持部の要部の分解図である。

【図7】図７は、実施形態に係る把持装置の駆動機構を説明するための図（２）である。

【図8】図８は、実施形態に係るカムの構成を示す斜視図である。

【図9】図９は、カムの作製工程を示す流れ図である。

【図10】図１０は、把持装置の組立工程を示す流れ図である。

【図11】図１１は、把持装置の各組立工程における状態を示す斜視図である。

【図12】図１２は、駆動部のモータのシャフトにカムの固定を行う際の縦断面図である。

【図13】図１３は、駆動部および固定部に把持部の固定を行う際の縦断面図である。

【図14】図１４は、レール保持部の斜視図（１）である。

【図15】図１５は、レール保持部の斜視図（２）である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、実施形態に係る把持装置について図面を参照して説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面における各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、１つの実施形態や変形例に記載された内容は、原則として他の実施形態や変形例にも同様に適用される。

【0011】

＜ロボットの概要＞
最初に、実施形態に係る把持装置１０が取り付けられるロボット１の概要について、図１を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係るロボット１の説明図である。ロボット１は、把持装置１０を所望の位置に移動させる移動機構の一例である。なお、把持装置１０を所望の位置に移動させる移動機構は、ロボットに限られず、たとえばリニアアクチュエータなどであってもよい。

【0012】

ロボット１は、関節部（ロボットモジュールともいう）３を複数備えるいわゆる多関節ロボットであり、たとえば、製品の組立ラインや製造ラインに設置される。なお、図１には、説明の便宜上、鉛直上向きを正方向とするＺ軸を含む３次元の直交座標系を示している。かかる直交座標系は、他の図においても示している場合がある。

【0013】

ロボット１は、ベース部２と、複数の関節部３と、複数のアーム部４と、把持装置１０とを備える。なお、図１には、ロボット１が、６つの関節部３と、２つのアーム部４とを備える例を示している。

【0014】

６つの関節部３は、ロボット１における動力伝達の上流側となるベース部２から下流側となる把持装置１０までの間に、第１関節部３Ａ、第２関節部３Ｂ、第３関節部３Ｃ、第４関節部３Ｄ、第５関節部３Ｅ、第６関節部３Ｆの順に配置される。また、２つのアーム部４は、ロボット１における動力伝達の上流側に第１アーム部４Ａが配置され、下流側に第２アーム部４Ｂが配置される。

【0015】

ベース部２は、第１関節部３Ａを支持することで、ロボット１を全体的に支持する。６つの関節部３のうち、第１関節部３Ａは、ベース部２に対して仮想軸である軸ＡＸ１の軸まわりに回転する。第１関節部３Ａは、Ｘ－Ｙ平面において回転（旋回ともいう）する。第２関節部３Ｂは、第１関節部３Ａに連結され、第１関節部３Ａに対して軸ＡＸ２の軸まわりに回転する。

【0016】

また、第２関節部３Ｂは、第１アーム部４Ａの一端部と連結される。第３関節部３Ｃは、第１アーム部４Ａの他端部と連結される。第４関節部３Ｄは、第３関節部３Ｃに連結され、第３関節部３Ｃに対して仮想軸である軸ＡＸ３の軸まわりに回転する。また、第４関節部３Ｄは、第２アーム部４Ｂの一端部と連結され、第２アーム部４Ｂに対して仮想軸である軸ＡＸ４の軸まわりに回転する。

【0017】

第５関節部３Ｅは、第２アーム部４Ｂの他端部と連結される。第６関節部３Ｆは、第５関節部３Ｅに連結され、第５関節部３Ｅに対して仮想軸である軸ＡＸ５の軸まわりに回転する。第６関節部３Ｆには、把持装置１０が連結される。把持装置１０は、軸ＡＸ６の軸まわりに回転する。

【0018】

把持装置１０は、ロボット１の先端部に位置する第６関節部３Ｆに取り付けられ、部品などのワークを把持する。かかる把持装置１０の構成については後述する。

【0019】

なお、６つの関節部３によるロボット１の回転構成は上記に限定されない。ロボット１は、たとえば、第２関節部３Ｂと第１アーム部４Ａとの間や、第４関節部３Ｄと第２アーム部４Ｂとの間が回転可能に構成されてもよい。

【0020】

また、６つの関節部３は、図示しない回転アクチュエータをそれぞれ備える。ロボット１は、かかる回転アクチュエータによって多軸動作を行うことができる。

【0021】

＜把持装置の構成＞
つづいて、実施形態に係る把持装置１０の構成について、図２～図４を参照しながら説明する。図２は、実施形態に係る把持装置１０の構成を示す正面図であり、図３は、実施形態に係る把持装置１０の構成を示す側面図である。図４は、実施形態に係る固定部４０の構成を示す斜視図である。

【0022】

図２および図３に示されるように、把持装置１０は、把持部２０と、駆動部３０と、固定部４０と、エンコーダ５０とを備える。把持部２０は、部品などのワークを把持する。把持部２０は、爪部２１ａ、２１ｂと、爪保持部２２ａ、２２ｂと、レール２３ａ、２３ｂと、レール保持部２４とを有する。

【0023】

爪部２１ａ、２１ｂは、それぞれ所定の方向に移動可能に構成され、ワークを挟み込むことでかかるワークを把持する。なお、図２および図３では、爪部２１ａ、２１ｂの形状を先端部が徐々に細くなるような形状で図示しているが、爪部２１ａ、２１ｂの形状はかかる形状に限られず、把持されるワークの種類に応じて適宜変更されてもよい。

【0024】

爪保持部２２ａは爪部２１ａを保持し、爪保持部２２ｂは爪部２１ｂを保持する。爪保持部２２ａ、２２ｂは、それぞれ爪部２１ａ、２１ｂとともに所定の方向に移動可能に構成される。レール２３ａ、２３ｂは、それぞれ所定の方向に延在する。たとえば、レール２３ａおよびレール２３ｂは略平行に並んで延在する。

【0025】

レール保持部２４は、平板状の基部２４ａと、かかる基部２４ａから略垂直に延びる一対の壁部２４ｂとを有する。そして、かかる一対の壁部２４ｂでレール２３ａ、２３ｂをそれぞれ保持する。なお、把持部２０の詳細な構成については後述する。

【0026】

駆動部３０は、爪部２１ａ、２１ｂを駆動する。駆動部３０は、モータ３１と、シャフト３２（図５参照）とを有する。モータ３１は、爪部２１ａ、２１ｂを駆動する駆動力を発生させる。シャフト３２は、モータ３１で発生させた駆動力を把持部２０に伝達する。

【0027】

なお、実施形態ではモータ３１の種類は問わないが、たとえば、ハイブリッドステッピングモータやＤＣモータなどを用いることができる。また、駆動部３０による爪部２１ａ、２１ｂの駆動機構の詳細については後述する。

【0028】

固定部４０は、上述の把持部２０および駆動部３０をロボット１の第６関節部３Ｆに固定する。図４に示されるように、固定部４０は略コの字形状を有し、支持部４１と、連結部４２と、梁部４３とを有する。固定部４０は、たとえば、板金の折り曲げ加工や、金属ブロックを削り出すことにより製造することができる。

【0029】

支持部４１は、略平板状であり、把持部２０および駆動部３０の間でかかる把持部２０および駆動部３０を支持する。たとえば、支持部４１は、一方の面側（図２および図３ではＺ軸負方向側）で把持部２０のレール保持部２４を支持し、他方の面側（図２および図３ではＺ軸正方向側）で駆動部３０を支持する。支持部４１には、駆動部３０の軸方向の一方の端面にシャフト３２を囲んで設けられた環状突起部３８（図５）が嵌り込む開口部４４が設けられている。

【0030】

連結部４２は、略平板状であり、ロボット１の第６関節部３Ｆに連結される。たとえば、図４に示されるように、連結部４２における所定の位置にねじ孔４２ａが形成され、かかるねじ孔４２ａを用いてネジやボルトなどで螺合することにより、連結部４２を第６関節部３Ｆに連結することができる。連結部４２は、たとえば、支持部４１と略平行で向かい合う位置に設けられる。

【0031】

なお、連結部４２の略中央には、孔４２ｂが設けられている。この孔４２ｂは、後述する駆動部３０のシャフト３２にカム２７を固定（圧入）する際に治具の押圧棒９２が挿通される貫通孔である。カム２７は、爪部２１ａ、２１ｂにスライド移動を行わせるためのものである。なお、連結部４２に固定される駆動部３０の底部（モータケース３３の底部）にも、孔４２ｂに対応する位置に、同様に孔が設けられており、外部から治具のシャフトが固定部４０の連結部４２を通し、駆動部３０の底部（モータケース３３の底部）を通して、駆動部３０のシャフト３２を押圧できるようになっている。

【0032】

梁部４３は、略平板状であり、支持部４１と連結部４２とをつないでいる。梁部４３は、たとえば、支持部４１および連結部４２と略垂直である。

【0033】

このように、実施形態の把持装置１０では、固定部４０を介して把持部２０がロボット１に固定されている。すなわち、実施形態では、把持部２０が駆動部３０を介さずにロボット１に固定されている。

【0034】

エンコーダ５０は、モータ３１の回転位置を検出する。エンコーダ５０は、固定部４０の支持部４１よりモータ３１側に設けられる。たとえば、エンコーダ５０は、モータ３１に対して支持部４１の反対側に設けられる。なお、実施形態ではエンコーダ５０の種類は問わないが、たとえば、光学式エンコーダや磁気式エンコーダなどを用いることができる。エンコーダ５０の情報に基づいて、爪部２１ａ、２１ｂの距離や速度を正確に制御することができる。なお、爪部２１ａ、２１ｂの距離や速度を正確に制御する必要がない場合には、エンコーダ５０を省略してもよい。

【0035】

＜把持装置の駆動機構＞
つづいて、把持装置１０の駆動機構の詳細について、図５～図８を参照しながら説明する。図５および図７は、実施形態に係る把持装置１０の駆動機構を説明するための図である。図６は、把持部２０の要部の分解図である。図８は、実施形態に係るカム２７の構成を示す斜視図である。なお、図５および図７では、理解の容易のため、爪部２１ａ、２１ｂと、レール保持部２４と、固定部４０との図示を省略している。図６では、爪保持部２２ａ、２２ｂ、レール２３ａ、２３ｂ、スライド移動部２５ａ、２５ｂ、ピン２６ａ、２６ｂ以外については図示を省略している。

【0036】

図５～図７に示されるように、スライド移動部２５ａは、レール２３ａにガイドされてスライド移動可能に構成され、スライド移動部２５ｂは、レール２３ｂにガイドされてスライド移動可能に構成される。すなわち、スライド移動部２５ａは、レール２３ａの延在方向に沿ってスライド移動し、スライド移動部２５ｂは、レール２３ｂの延在方向に沿ってスライド移動する。

【0037】

また、スライド移動部２５ａには爪保持部２２ａが固定され、スライド移動部２５ｂには爪保持部２２ｂが固定される。また、図５に示されるように、ピン２６ａは爪保持部２２ａに固定され、ピン２６ｂは爪保持部２２ｂに固定される。なお、ピン２６ａ、２６ｂの先端には、ベアリングが設けられている。したがって、爪保持部２２ａおよびピン２６ａはスライド移動部２５ａと一体でスライド移動し、爪保持部２２ｂおよびピン２６ｂはスライド移動部２５ｂと一体でスライド移動する。

【0038】

カム２７は、モータ３１からの駆動力をピン２６ａ、２６ｂに伝達する。図８に示されるように、カム２７は略円板状であり、渦巻き状の溝２７ａ、２７ｂと、円孔２７ｃとが形成される。溝２７ａ、２７ｂは、旋回するにつれてカム２７の中心から徐々に遠ざかる（または近づく）ように形成される。円孔２７ｃは、カム２７の回転中心に形成されており、モータ３１のシャフト３２との嵌合部である。なお、溝２７ａ、２７ｂは、片面に渦巻き状の凹部が設けられ、底を有するものであり、カム２７の強度を保つためには有利であるが、強度的に許容される場合には、底がなく貫通孔となった曲孔としてもよい。

【0039】

そして、図５に示されるように、カム２７の溝２７ａにピン２６ａが摺動可能に挿入され、溝２７ｂにピン２６ｂが摺動可能に挿入される。また、円孔２７ｃにモータ３１から延びるシャフト３２が挿通され、シャフト３２にカム２７が固定される。

【0040】

かかるシャフト３２は、モータ３１で発生させた駆動力で回転する。したがって、カム２７は、シャフト３２を介してモータ３１の駆動力で回転する。

【0041】

ここで、モータ３１でカム２７を所定の回転方向Ｒ１に回転させた場合、渦巻き状の溝２７ａ、２７ｂにガイドされたピン２６ａ、２６ｂには、カム２７の中心に近づく方向に力が加わる。

【0042】

ここで、ピン２６ａはスライド移動部２５ａと一体でレール２３ａに沿ってスライド移動可能に構成されている。これにより、ピン２６ａは、カム２７の中心に近づく方向かつレール２３ａの延在方向である所定の方向Ｄ１に移動する。

【0043】

さらに、ピン２６ａは爪保持部２２ａに固定されていることから、爪保持部２２ａおよび図示しない爪部２１ａは、上述の方向Ｄ１と同じ方向である方向Ｄ２に移動する。

【0044】

同様に、ピン２６ｂはスライド移動部２５ｂと一体でレール２３ｂに沿ってスライド移動可能に構成されている。これにより、ピン２６ｂは、カム２７の中心に近づく方向かつレール２３ｂの延在方向である所定の方向Ｄ３に移動する。

【0045】

さらに、ピン２６ｂは爪保持部２２ｂに固定されていることから、爪保持部２２ｂおよび図示しない爪部２１ｂは、上述の方向Ｄ３と同じ方向である方向Ｄ４に移動する。

【0046】

そして、レール２３ａとレール２３ｂとはたがいに略平行に配置されていることから、駆動部３０は、カム２７を回転方向Ｒ１に回転させることにより、爪部２１ａ、２１ｂをそれぞれ近づく方向である方向Ｄ２、Ｄ４に移動させることができる。また逆に、駆動部３０は、カム２７を回転方向Ｒ１とは反対方向に回転させることにより、爪部２１ａ、２１ｂをそれぞれ遠ざかる方向に移動させることができる。

【0047】

ここまで説明した機構により、実施形態では、モータ３１を回転させて爪部２１ａ、２１ｂの距離を適宜制御することにより、かかる爪部２１ａ、２１ｂでワークを把持することができる。

【0048】

また、実施形態では、モータ３１が支持部４１とエンコーダ５０との間に設けられる。これにより、ワークから把持部２０に応力が加わった際に、かかる応力は支持部４１を介して固定部４０で吸収されることから、かかる応力によりエンコーダ５０が振動することを抑制することができる。その結果、エンコーダ５０の検出精度を向上させることができる。

【0049】

＜カムの作製＞
図９は、カム２７の作製工程を示す流れ図である。図９において、先ず、金型成型用の焼結材により、金型成型によって焼結前のカム２７が作製される（ステップＳ１１）。金型成型用の焼結材としては、たとえば、鉄系の焼結材が用いられる。鉄系の焼結材とすることで、強度の高いカム２７を得ることができる。次工程の焼結によって外形が縮むため、焼結前のカム２７を成型する金型は、縮む分を考慮して設計されている。

【0050】

次いで、焼結前のカム２７は、焼結が行われる（ステップＳ１２）。焼結により、カム２７は硬化する。焼結前のカム２７は金型成型によって均一なサイズに成形され、焼結においても縮む分は正確に管理される。そのため、切削やワイヤーカット等の機械加工によって１個ずつ作製される場合に比べ、低コストで作製が行われるとともに、寸法のバラツキが小さいものとすることができる（寸法精度の確保）。

【0051】

次いで、焼結後のカム２７は、浸炭焼入れが行われる（ステップＳ１３）。浸炭焼入れは、ガス浸炭等によってカム２７の表面に炭素が添加された後に、焼入れ・焼き戻しが行われることにより、炭素が表面に浸透するものである。浸炭焼入れにより、カム２７の表面に浸炭層が形成され、表面の硬度を高めることができる。すなわち、カム２７の溝２７ａ、２７ｂは、ピン２６ａ、２６ｂに設けられたベアリングが摺動する部分であり、ベアリングと同等以上の硬度とすることで耐摩耗性を向上させることができる。

【0052】

次いで、カム２７は、樹脂含侵が行われる（ステップＳ１４）。樹脂含侵は、例えば、焼結用シール材としてのアクリル系熱硬化樹脂等の液体の中に浸され、樹脂が浸み込んだ後に加熱等が行われて固化させたものである。焼結後のカム２７は、表面に多数の微小なポーラス（孔）が形成されており、樹脂含侵により表面のポーラスに充填された樹脂材を含むことになる。カム２７は、把持装置１０に組み込まれた状態では、ピン２６ａ、２６ｂの摺動に対する潤滑のためにグリスが塗布される。樹脂含侵が行われない場合、グリスのベースオイルがカム２７のポーラスに毛細管現象にて取り込まれることで、グリスが劣化し、動作に支障をきたすおそれがあるが、樹脂含侵が予め行われることで、ベースオイルの取り込みが抑えられ、グリスの劣化を防止することができる。

【0053】

なお、カム２７の溝２７ａ、２７ｂや円孔２７ｃについては、研磨等により平滑度を高める追加加工を行ってもよい。

【0054】

＜把持装置１０の組立＞
図１０は、把持装置１０の組立工程を示す流れ図であり、図１１は、把持装置１０の各組立工程における状態を示す斜視図である。図１０および図１１において、先ず、モータ３１を含む駆動部３０が用意される（ステップＳ２１）。次いで、駆動部３０と固定部４０とが固定される（ステップＳ２２）。このとき、固定部４０の開口部４４とモータ３１の環状突起部３８とで互いの位置が規定される。なお、固定部４０の駆動部３０と固定部４０との固定については、例えば、固定部４０に設けられた貫通孔と、モータ３１のモータケース３３に設けられたねじ孔とを、ねじで固定する方法などがある。

【0055】

次いで、駆動部３０のモータ３１のシャフト３２にカム２７が圧入される（ステップＳ２３）。図１２は、駆動部３０のモータ３１のシャフト３２にカム２７の固定を行う際の縦断面図であり、図１１に対して駆動部３０等が倒置された状態（カム２７が下側になる状態）で示されている。

【0056】

図１２において、モータ３１のシャフト３２は、ベアリング３４、３５によって回転可能に支持されている。また、シャフト３２にはロータ３６が固定され、ロータ３６の外周面と軸方向で対向するモータケース３３側の位置にはステータ３７が固定されている。

【0057】

一方、圧入用治具の平坦な載置台９１には、円形の凹部９１ａが設けられており、カム２７とモータ３１のシャフト３２との固定前にあっては、カム２７の中心が載置台９１の凹部９１ａに位置合わせされて、カム２７の溝２７ａ、２７ｂが形成された面が載置台９１に接した状態で載置される。

【0058】

この状態で、駆動部３０および固定部４０がカム２７の上に移動され、モータ３１のシャフト３２がカム２７の円孔２７ｃの上に位置合わせされる。そして、駆動部３０の底部側（図における上方）から、固定部４０の孔４２ｂ、モータケース３３の孔３３ａを通して、圧入用治具の押圧棒９２が挿入され、シャフト３２のカム２７と固定される側と反対側の端部に圧入用治具の押圧棒９２の端部が接触し、押圧棒９２に図の上方から力が加えられることで、シャフト３２はカム２７の円孔２７ｃに圧入される。カム２７から突出したシャフト３２の凸部３２ａは、載置台９１の凹部９１ａに収容される。

【0059】

モータ３１のシャフト３２とカム２７とは圧入により固定されるため、固体と固体との接触による緊密な固定となり、接着による固定のように、大きな負荷がかかった場合に接着強度が耐えられず空転する不具合が発生してしまうということがほとんどなくなる。モータ３１のシャフト３２とカム２７とが確実に固定されることで、把持動作時の信頼性を向上することができる。

【0060】

また、接着による固定の場合、接着部分から溢れた接着剤を拭き取る作業が必要になるが、圧入による固定ではそのような作業は不要となり、作業の簡略化が図れる。更に、カム２７にシャフト３２を圧入する際、押圧棒９２からシャフト３２に加えられた力は載置台９１によって直接に受け止められるため、モータ３１に不適切な負荷がかかることがなく、モータ３１が損傷することもない。

【0061】

図１０および図１１に戻り、駆動部３０側とは別に、レール保持部２４にレール２３ａ、２３ｂ、スライド移動部２５ａ、２５ｂ、ピン２６ａ、２６ｂ（図１１では見えていない）、爪保持部２２ａ、２２ｂが組み付けられる（ステップＳ２４）。

【0062】

次いで、シャフト３２にカム２７が圧入された駆動部３０および固定部４０（ステップＳ２３）と、レール２３ａ、２３ｂ等が組み付けられたレール保持部２４（ステップＳ２４）とから、固定部４０とレール保持部２４とが固定される（ステップＳ２５）。固定部４０とレール保持部２４との固定については、例えば、固定部４０に設けた貫通孔と、レール保持部２４に設けたねじ孔とを、ねじで固定する方法などがある。

【0063】

図１３は、駆動部３０および固定部４０に把持部２０の固定を行う際の縦断面図であり、図１１に対して駆動部３０等が倒置された状態（カム２７が下側になる状態）で示されている。図１３において、組立用治具の平坦な載置台９３からは、先端に凹部９４ａが設けられた支持棒９４が垂直に立設されている。

【0064】

この状態で、載置台９３上の支持棒９４を中心にして、レール２３ａ、２３ｂ等が組み付けられたレール保持部２４が、爪保持部２２ａ、２２ｂを載置台９３側にして載置される。この際、支持棒９４の先端は、その外周面が、レール保持部２４に設けられた円孔２４ｅの内周面に接触した状態で挿入される。このとき、円孔２４ｅと支持棒９４とは取り外すことが可能な程度の僅かなクリアランス（隙間）をもって接触する。例えば、この時のクリアランスは１０μｍである。

【0065】

図１４および図１５は、レール保持部２４の斜視図であり、図１４は把持部２０側から見た状態（図５に近い視点）、図１５は駆動部３０側から見た状態であり、図１５におけるＹ－Ｙ断面が図１３のレール保持部２４部分に相当する。

【0066】

図１４および図１５において、レール保持部２４は、平板状の基部２４ａの一方の面に、レール２３ａ、２３ｂ（図５等）を固定するための２つの壁部２４ｂが形成されている。基部２４ａの裏面には、円形の凹部２４ｃが設けられている。基部２４ａの２つの壁部２４ｂの間には、中央に円孔２４ｅが設けられ、円孔２４ｅを挟んで２つの長孔２４ｄが設けられている。円孔２４ｅには、前述のように、組立用治具の支持棒９４が挿入される。２つの長孔２４ｄは、２つのピン２６ａ、２６ｂがスライド移動する空間を提供している。

【0067】

図１３に戻り、組立用治具の支持棒９４にレール保持部２４の円孔２４ｅが挿入されることで、レール２３ａ、２３ｂ等が組み付けられたレール保持部２４は、載置台９３上で中央が位置決めされる。すなわち、爪保持部２２ａ、２２ｂの先端（図では下端）が載置台９３に接することで上下方向が位置決めされ、載置台９３の平面内では、支持棒９４の外周面とレール保持部２４の円孔２４ｅの内周面との接触によって位置決めされる。

【0068】

この状態で、シャフト３２にカム２７が圧入された駆動部３０および固定部４０が、カム２７側を支持棒９４側にし、シャフト３２の先端の凸部３２ａが支持棒９４の先端の凹部９４ａに係合される。ピン２６ａ、２６ｂと連結している爪保持部２２ａ、２２ｂはスライド移動部２５ａ、２５ｂ（図５）に固定され、スライド移動部２５ａ、２５ｂはレール２３ａ、２３ｂ（図５）と噛み合い、レール２３ａ、２３ｂはレール保持部２４に固定されている。一方、カム２７はモータ３１のシャフト３２に固定されていることから、カム２７とピン２６ａ、２６ｂとの位置関係については、レール保持部２４とシャフト３２との位置関係（同軸度）が重要となる。そこで、レール保持部２４側と駆動部３０側を組み立てる際、レール保持部２４とシャフト３２を共通の位置合わせ用の組立用治具（載置台９３、支持棒９４）を基準に位置決めし、レール保持部２４と固定部４０とを固定することで、簡潔に精度よく位置決めを行うことができる。

【0069】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【0070】

たとえば、２つの爪部がスライド移動する実施形態について説明したが、一方の爪部のみをスライド移動し、スライド移動しない爪部との間でワークを把持するようにしてもよい。

【0071】

以上のように、実施形態に係る把持装置は、レールにスライド移動可能に支持された爪保持部と、回転中心の周囲に渦巻き状の溝または曲孔が設けられ、回転中心に孔が設けられたカムと、一端が爪保持部側に係合し、他端がカムの溝または曲孔に係合するピンと、カムの孔に固定されるシャフトを有し、シャフトのカムと固定される側と反対側の端部に圧入用の治具を接触可能とする、治具が挿通可能な孔部を有するモータとを備える。これにより、強固な固定によりカムとモータシャフトとの空転を防止することができる把持装置を提供することができる。

【0072】

また、モータを保持する固定部は、前記モータの前記孔部に対向する位置に孔部が設けられる。これにより、モータが固定部と固定された状態において、外部の圧入用の治具によりシャフトの圧入を行うことができる。

【0073】

また、カムは、金型成型用の焼結材から構成される。これにより、強度の高いカムを得ることができる。

【0074】

また、上記実施の形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0075】

１０ 把持装置，２０ 把持部，２２ａ、２２ｂ 爪保持部，２３ａ、２３ｂ レール，２６ａ、２６ｂ ピン，２７ カム，２７ａ、２７ｂ 溝，２７ｃ 円孔，３０ 駆動部，３１ モータ，３２ シャフト，３３ モータケース，３３ａ 孔，４０ 固定部，４１ 支持部，４２ 連結部，４２ｂ 孔，４３ 梁部，９１ 載置台，９１ａ 凹部，９２ 押圧棒

【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】