特許 7402377 コンプライアンス機構を備えた保持装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-12

(45)【発行日】2023-12-20

(54)【発明の名称】コンプライアンス機構を備えた保持装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 17/02 20060101AFI20231213BHJP

   B25J 15/08 20060101ALI20231213BHJP

【ＦＩ】

B25J17/02 H

B25J15/08 C

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023115772

(22)【出願日】2023-07-14

【審査請求日】2023-09-01

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000138473

【氏名又は名称】株式会社ユーシン精機

(74)【代理人】

【識別番号】110004059

【氏名又は名称】弁理士法人西浦特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】北川 弘

(72)【発明者】

【氏名】吉田 勝弘

【審査官】杉山 悟史

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－２１８１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２６９６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０３－０５９１９２（ＪＰ，Ｕ）

(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】

ワークを保持する保持部と、
前記保持部を支持する支持部と、
前記保持部と前記支持部の間に配置され、前記保持部に掛かる負荷によって変位して前記ワークを移動させることなく保持できる位置に前記保持部を移動させるフローティング状態と、前記支持部に対する前記保持部の位置の変位を阻止するロック状態を選択的に形成するコンプライアンス機構を備えた保持装置であって、
前記コンプライアンス機構は、ロッドを備えて前記支持部に固定された１以上のシリンダを含む第１のシリンダ機構と、
ロッドを備えて前記保持部に装着される装着部に固定された１以上のシリンダを含む第２のシリンダ機構と、
前記第１のシリンダ機構の１以上の前記ロッドと前記第２のシリンダ機構の１以上の前記ロッドを共通仮想中心線に沿って直線移動可能に連結する連結部と、
前記支持部と前記装着部との間に配置されて、前記フローティング状態において、前記支持部に対して前記装着部が前記共通仮想中心線と平行な平行線に沿ってスライドすることを許容するスライド機構と、
前記第１のシリンダ機構及び前記第２のシリンダ機構と流体駆動源との間に配置されて、前記フローティング状態と前記ロック状態を選択的に形成する流体圧回路を備えていることを特徴とするコンプライアンス機構を備えた保持装置。

【請求項2】

前記流体圧回路は、前記第１のシリンダ機構及び第２のシリンダ機構に供給する流体の圧力として、前記ロック状態を実現する際には、前記第１のシリンダ機構及び第２のシリンダ機構に高い圧力の流体を供給し、前記フローティング状態を実現する際には、前記第１のシリンダ機構及び第２のシリンダ機構に供給する流体の圧力として、前記ロック状態を実現するために前記第１のシリンダ機構及び第２のシリンダ機構に供給する高い圧力よりも低い圧力の流体を供給する請求項１に記載のコンプライアンス機構を備えた保持装置。

【請求項3】

前記支持部は、駆動制御されるフレームと、該フレームと交差する方向に延びる支持体と、該支持体に設けられて前記第１のシリンダ機構が固定される被固定部とからなり、
前記装着部は前記スライド機構を介して前記支持体に沿ってスライドする装着部本体と該装着部本体に設けられて前記第２のシリンダ機構が固定される被固定部からなり、
前記保持部が前記装着部本体に対して取り付けられている請求項１に記載のコンプライアンス機構を備えた保持装置。

【請求項4】

前記フレームと前記支持体の間または前記装着部本体と前記保持部との間には、前記支持体または前記保持部を旋回させる旋回機構が配置されている請求項３に記載のコンプライアンス機構を備えた保持装置。

【請求項5】

前記第１のシリンダ機構及び前記第２のシリンダ機構の少なくとも一方は、それぞれ２以上の前記シリンダが並列に配置されて構成されており、
前記第１のシリンダ機構の１以上の前記ロッドと前記第２のシリンダ機構の１以上のロッドは、前記共通仮想中心線と直交する方向に延びる連結部に固定されている請求項１または２に記載のコンプライアンス機構を備えた保持装置。

【請求項6】

前記流体圧回路は、
最初に第１及び第２のシリンダ機構に高圧流体を供給して、前記装着部と前記支持部の位置関係をロック状態にし、
その後前記第１及び第２のシリンダ機構に、前記高圧流体よりも低く且つ前記装着部が前記支持部に対して移動することを可能にする低圧力の流体を供給して、前記フローティング状態を形成し、
少なくとも前記保持部が前記ワークを保持するまで前記フローティング状態を維持し、
前記保持部が前記ワークを保持し且つ前記ワークが隣接するワークと非接触状態になった後、前記第１及び第２のシリンダ機構に前記高圧流体を供給して、前記装着部と前記支持部の位置関係をロック状態にする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のコンプライアンス機構を備えた保持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワークの保持装置に関し、特にコンプライアンス機構を備えた保持装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特開平５－２６９６８９号公報（特許文献１）には、フローティング機構を備え且つ保持部として把持部を備えた従来の保持装置が開示されている。この従来の保持装置では、保持部と支持部（本体）の間に配置されたロック手段を含むコンプライアンス機構が、保持部に掛かる負荷によって変位してワークを移動させることなく保持できる位置に保持部を移動させるフローティング状態と、支持部に対する保持部の位置の変位を阻止するロック状態を選択的に形成する。ワークを把持によって保持する際には、保持部のコンプライアンス（柔らかさ）が欲しい。一方、把持したワークをライン状に搭載する際は、ある程度の硬さ（ロック）が必要である。従来の保持装置では、コンプライアンス（柔らかさ）は、フローティング状態で付与する。そして移送中はロック状態で硬さを実現する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平５－２６９６８９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に示された保持装置では、ロック手段の構成が明確に開示されていないために、保持部でワークを保持する前に、ロック状態を選択することによって、保持部を原点位置に戻すのか否かが不明である。そのため特許文献１を見ても、ロック手段を備えたコンプライアンス機構を簡単に構成することができない。保持部を原点位置に戻すことができれば、保持部の位置が支持部に対してどのような位置にある場合でも、保持動作の制御を正確に行える。

【0005】

また特許文献１に示された構造では、フローティング状態で支持部が鉛直方向に対して傾いていると、ワークを持ち上げた途端、鉛直下向き方向にワークを保持した保持部がずれて、ガイド端に衝突して、ワークが衝撃で落下する恐れがある。このような支持部の傾きは、例えば、食品工場において「ウェットエリア」と呼ばれる場所に設置される保持装置において常時生じている。「ウェットエリア」では、清掃のために、生産設備などの配置に合わせた排水計画と適切な床勾配を形成することが重要になる。そのためロボットやパレットの接地面は、床勾配（１．０～２．０／１００）を有している。このような床勾配がある場所に保持装置が設置されると、保持部を構成する把持部がワークを持ち上げた瞬間に速やかにロック状態にすればよいが、高速でロック状態にすると、フローティング状態であるために、把持部の爪とワークが衝突しながらセンタリングされることになる。把持部がワークの中央からずれていると、どちらかの爪にワークが接触した際に、フリー状態のため場合によっては弾んで逆側の爪がワークにぶつかる。このようなことがあると、ワークを落下させる恐れがあるだけでなく、チャック爪の摩耗・破損にもつながる問題がある。

【0006】

本発明の目的は、フローティング状態とロック状態を、簡単な構造で形成することができるコンプライアンス機構を備えた保持装置を提供することにある。

【0007】

本発明の更なる目的は、フローティング状態において急に保持部が変位することがないコンプライアンス機構を備えた保持装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、ワークを保持する保持部と、保持部を支持する支持部と、保持部と支持部の間に配置されるコンプライアンス機構を備えた保持装置を対象とする。コンプライアンス機構は、保持部に掛かる負荷によって変位してワークを移動させることなく保持できる位置に保持部を移動させるフローティング状態と、支持部に対する保持部の位置の変位を阻止するロック状態を選択的に形成する。コンプライアンス機構は、ロッドを備えて支持部に固定された１以上のシリンダを含む第１のシリンダ機構と、ロッドを備えて保持部が装着される装着部に固定された１以上のシリンダを含む第２のシリンダ機構と、第１のシリンダ機構の１以上のロッドと第２のシリンダ機構の１以上のロッドを共通仮想中心線ＣＬに沿って直線移動可能に連結する連結部と、支持部と装着部との間に配置されて、フローティング状態において、支持部に対して装着部が共通仮想中心線ＣＬと平行な平行線ＰＬに沿ってスライドすることを許容するスライド機構と、第１のシリンダ機構及び第２のシリンダ機構と流体駆動源との間に配置されて、フローティング状態とロック状態を選択的に形成する流体圧回路を備えている。なお保持部は、少なくとも一対の保持用のツメを備えた機械的な構造を有する把持部でもよいし、吸着パッドを備えた吸着部のいずれでもよい。

【0009】

本発明によれば、コンプライアンス機構の第１及び第２のシリンダ機構に流体圧回路から高圧流体を供給して最初にロック状態にすると、保持部が装着された装着部は支持部に対する原点位置に必ず復帰する。言い換えれば、ワークを保持して搬送する前に、常に装着部に装着された保持部を支持部に対する原点に戻して位置制御することができる。その結果、保持部の位置制御が正確になる。そして保持部でワークを保持する際には、流体圧回路から供給する流体圧の制御によりコンプライアンス機構をフローティング状態にすれば、ワークに倣って保持部が移動することにより保持部を装着した装着部はスムースに移動する。その結果、保持部はワークを保持するのに適した位置で、ワークを正確に保持することが可能になる。

【0010】

保持部がワークを保持した後にワークの搬送をする際に、流体圧回路によりコンプライアンス機構をロック状態にして、支持部を移動させると、ワークを保持した保持部が装着された装着部の支持部に対する位置が変わることがない。よってワークに必要以上の振動が加わることがなく、確実にワークを保持して、搬送することができる。このように本発明によれば、シリンダ機構を用いてフローティング状態とロック状態を、簡単な構造で確実に形成することができるコンプライアンス機構を備えた保持装置を提供することができる。

【0011】

流体圧回路は、第１のシリンダ機構及び第２のシリンダ機構に供給する流体の圧力として、ロック状態を実現するために第１のシリンダ機構及び第２のシリンダ機構に高い圧力を供給し、フローティング状態を実現する際には、第１のシリンダ機構及び第２のシリンダ機構に供給する流体の圧力として、ロック状態を実現するために第１のシリンダ機構及び第２のシリンダ機構に供給する高い圧力よりも低い圧力の流体を供給するのが好ましい。ここで具体的に、低い流体の圧力とは、高い流体の圧力よりも低く且つ負荷の重量に対して保持部の位置を保てない程度の抵抗を保持部に与える圧力である。このようにするとフローティング状態においても、与える低い供給圧力の程度に応じて保持部に対して一定の抵抗を与えることになる。その結果、例えば保持装置の設置面が傾斜している場合であっても、フローティング状態にあるからと言って、急に保持部を備えた装着部が移動することがない。その結果、フローティング状態であっても、第１のシリンダ機構及び第２のシリンダ機構に供給する流体の低い圧力を適宜に定めることによって、保持部に加わる衝撃や振動を抑制することができる。

【0012】

支持部は、駆動制御されるフレームと、該フレームと交差する方向に延びる支持体と、該支持体に設けられて前記第１のシリンダ機構が固定される被固定部とから構成することができる。そして装着部はスライド機構を介して支持体に沿ってスライドする装着部本体と該装着部本体に設けられて第２のシリンダ機構が固定される被固定部から構成することができる。そして保持部１が装着部本体に対して取り付けられる。このような構造を採用すると、支持部に対する保持部の位置決めの自由度が高くなる。すなわち支持部を長手方向に通る仮想線から直交方向にかなり離れた位置に保持部の取付位置を定めることができるだけでなく、支持部を長手方向に通る仮想線上に保持部の取付位置を定めることもできる。

【0013】

フレームと支持体の間または装着部本体と保持部との間に、支持体または保持部を旋回させる旋回機構が配置されていてもよい。このような旋回機構を設けると、保持部の動作範囲を拡大することができる。

【0014】

第１のシリンダ機構と第２のシリンダ機構の構成は任意である。例えば、第１のシリンダ機構及び第２のシリンダ機構の少なくとも一方は、それぞれ２以上のシリンダが並列に配置されて構成されていてもよい。また第１のシリンダ機構の１以上のロッドと第２のシリンダ機構の１以上のロッドは、共通仮想中心線ＣＬと直交する方向に延びる連結部に固定されていてもよい。

【0015】

流体圧回路は、例えば、次のように動作することができる。最初に第１及び第２のシリンダ機構に高圧流体を供給して、装着部と支持部の位置関係をロック状態にする。その後第１及び第２のシリンダ機構に、高圧流体よりも低く且つ装着部が支持部に対して移動することを可能にする低圧力の流体を供給して、フローティング状態を形成する。少なくとも保持部がワークを保持するまでフローティング状態を維持する。そして、保持部がワークを保持し且つワークが隣接するワークと非接触状態になった後、第１及び第２のシリンダ機構に高圧流体を供給して、装着部と支持部の位置関係をロック状態にする。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明のコンプライアンス機構を備えた保持装置を搬送装置に適用した実施の形態の保持装置の構成の要部を示す斜視図である。

【図2】（Ａ）は図１の要部の正面図であり、（Ｂ）はコンプライアンス機構のロック状態を示す図である。

【図3】（Ｃ）はコンプライアンス機構のフローティング状態を示す図であり、（Ｄ）は保持部によりワークを把持する状態を示す図である。

【図4】（Ｅ）は保持部を上方に少し移動させた状態を示す図であり、（Ｆ）は保持部がフローティング状態にあるコンプライアンス機構によって平衡位置へ移動する状態を示す図である。

【図5】（Ｇ）は第１及び第２のシリンダ機構のシリンダに高圧流体を供給して、コンプライアンス機構をロック状態にした状態を示す図であり、（Ｈ）は昇降フレームからなる支持部がワークを所定の開放位置へと移動する状態を示す図である。

【図6】本発明のコンプライアンス機構を備えた保持装置の第２の実施の形態の保持装置の構成の要部を示す図である。

【図7】本発明のコンプライアンス機構を備えた保持装置の第３の実施の形態の保持装置の構成の要部を示す図である。

【図8】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明のコンプライアンス機構を備えた保持装置の第４の実施の形態の保持装置の構成の要部をそれぞれ示す図である。

【図9】（Ａ）乃至（Ｃ）は、本発明のコンプライアンス機構を備えた保持装置の第５の実施の形態の保持装置の構成の要部をそれぞれ示す図である。

【図10】（Ａ）及び（Ｂ）は、図９に示すコンプライアンス機構がフローティング状態になったときの状態を示す図である。

【図11】（Ａ）及び（Ｂ）は、コンプライアンス機構における第１のシリンダ機構と第２のシリンダ機構の構成と配置の変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明のコンプライアンス機構を備えた保持装置１を搬送装置に適用した実施の形態の保持装置の構成の要部を示す斜視図である。図２（Ａ）は、この要部の正面図である。図１及び図２（Ａ）に示した保持装置１は、ワークＷを保持するハンドと呼ばれる保持部３と、搬送装置の昇降フレームによって構成されて保持部３を間接的に支持する支持部５と、保持部３と支持部５の間に配置されるコンプライアンス機構７を備えている。本実施の形態で用いる保持部３は、２つの爪部３１を備えて、２つの爪部３１によってワークＷを把持する把持部である。保持部３の２つの爪部３１は、電磁駆動またはエアー駆動よって駆動されるまでは、２つの爪部３１をワークＷの幅寸法よりも大きく開けた状態にあり、電磁駆動またはエアー駆動よって駆動されると２つの爪部３１はワークＷを挟む方向に閉じる動作をする。

【0018】

コンプライアンス機構７は、保持部３の爪部３１に掛かる負荷によって変位してワークＷを移動させることなく保持できる位置に保持部３を移動させるフローティング状態と、支持部５に対する保持部３の位置の変位を阻止するロック状態を選択的に形成するものである。コンプライアンス機構７は、ロッド８１を備えて支持部５に固定された１以上のシリンダ８を含む第１のシリンダ機構９と、ロッド１１を備えて保持部３が装着される板状の装着部１７に固定された１以上のシリンダ１０を含む第２のシリンダ機構１５を備えている。本実施の形態では、支持部５の先端に支持部と直交する方向に延びる支持体５１と、支持体５１の裏面の一端から延びる被固定板５２が設けられている。そして被固定板５２には、シリンダ８がロッド８１を仮想中心線ＣＬに沿って突出できるように固定されている。そして装着部１７はスライド機構１９を介して支持体５１に沿ってスライドする装着部本体１７Ａと該装着部本体１７Ａに設けられて第２のシリンダ機構１５が固定される被固定部１７Ｂとから構成されている。スライド機構１９は、板状の装着部１７の上に装着されたレール１９Ａと、昇降フレームからなる支持部５の支持体５１に固定された２つのスライドガイド部１９Ｂとから構成されるリニアガイドである。

【0019】

装着部１７の装着部本体１７Ａの裏面の中間位置から延びる被固定部１７Ｂには、シリンダ１０がロッド１１を仮想中心線ＣＬに沿って突出できるように固定されている。そして保持部３は装着部本体１７Ａに対して取り付けられている。このような構造を採用すると、支持部５に対する保持部３の位置決めの自由度が高くなる。すなわち支持部５を長手方向に通る仮想線Ｃから直交方向にかなり離れた位置に保持部３の取付位置を定めることができるだけでなく、支持部５を長手方向に通る仮想線Ｃ上に保持部３の取付位置を定めることもできる。

【0020】

またコンプライアンス機構７は、第１のシリンダ機構９の１以上のシリンダ８のロッド８１と第２のシリンダ機構１５の１以上のシリンダ１０の１以上のロッド１１を共通仮想中心線ＣＬに沿って直線移動可能に連結する連結部１８と、支持部５の支持体５１と装着部１７との間に配置されて、フローティング状態において、支持部５に対して装着部１７が共通仮想中心線ＣＬと平行な平行線ＰＬに沿ってスライドすることを許容するスライド機構１９を備えている。本実施の形態の連結部１８は、ロッド８１とロッド１１の先端を連結する構造を有している。

【0021】

さらにコンプライアンス機構７は、第１のシリンダ機構９及び第２のシリンダ機構１５と流体駆動源ＦＳとの間に配置されて、フローティング状態とロック状態を選択的に形成する流体圧回路２１を備えている。流体圧回路２１は、第１のシリンダ機構９及び第２のシリンダ機構１５に供給する流体の圧力として、ロック状態を実現するために第１のシリンダ機構９及び第２のシリンダ機構１５に高い圧力を供給し、フローティング状態を実現する際には、第１のシリンダ機構９及び第２のシリンダ機構１５に供給する流体の圧力として、ロック状態を実現するために第１のシリンダ機構９及び第２のシリンダ機構１５に供給する高い圧力よりも低い圧力の流体（低圧流体）を供給する。このようにするとフローティング状態においても、低圧流体の圧力の程度に応じて保持部３に対して一定の抵抗を与えることになる。その結果、例えば保持装置１の設置面が傾斜している場合であっても、フローティング状態にあるからと言って、急に保持部３を備えた装着部１７が移動することがない。その結果、フローティング状態であっても、第１のシリンダ機構９及び第２のシリンダ機構１５に供給する圧力を適宜に定めることによって、保持部３に加わる衝撃や振動を抑制することができる。

【0022】

図２乃至図５を用いて本実施の形態の保持装置１の動作を説明する。まず図２（Ａ）に示すように保持部３がワークＷの上方に位置するように、支持部５を駆動して保持装置１を移動する。次に図２（Ｂ）に示すように保持装置１をワークＷに向かって下げる。この際第１及び第２のシリンダ機構９及び１５に高圧流体が供給されており、装着部１７と支持部５の位置関係をロック状態にしている。基本的には、ロック状態が通常の状態であり、この状態が原点状態（基準位置にある状態）である。

【0023】

その後第１及び第２のシリンダ機構９及び１５に、高圧流体よりも圧力が低く且つ装着部１７が支持部５に対して移動することを可能にする低圧の流体を供給して、フローティング状態を形成する［図３（Ｃ）］。

【0024】

少なくとも保持部３がワークＷを保持するまでフローティング状態を維持する。図３（Ｃ）（Ｄ）に示すように、保持部３の２つの爪部３１でワークＷを挟む動作をすると、爪部３１がワークＷに倣って移動することにより、保持部３が装着部１７と一緒にスライド機構１９を介して支持部５の支持体５１に対して移動する。

【0025】

次に図３（Ｄ）に示す状態で保持部３によりワークＷを把持してから図４（Ｅ）に示すように、保持部３を上方に少し移動させる。本実施の形態では、ワークＷが下のワークＷと係合状態にあるため、この係合状態が解除されるまで図４（Ｆ）に示すように保持部３を上に移動させると、保持部３はフローティング状態にあるコンプライアンス機構７によって平衡位置へ移動する。すなわち本実施の形態では、第１及び第２のシリンダ機構９及び１５のシリンダに供給してある低圧流体の圧力によって発生する抵抗によって定まる平衡位置に装着部１７（保持部３）が移動する。

【0026】

次に図５（Ｇ）に示すように、第１及び第２のシリンダ機構９及び１５のシリンダに高圧流体を供給して、コンプライアンス機構７をロック状態にすると、コンプライアンス機構７のスライド機構１９は原点状態で、装着部１７と支持部５の位置関係をロック状態にする。この状態から昇降フレームからなる支持部５は、ワークＷを所定の開放位置へと移動する［図５（Ｈ）］。

【0027】

図６は、本発明のコンプライアンス機構を備えた保持装置の第２の実施の形態の保持装置の構成の要部を示す図である。図６において、図１乃至図５に示した第１の実施の形態の部分と同じ部材には、図１乃至図５に付した符号と同じ符号を付してある。第１の実施の形態と比べて、第２の実施の形態では、保持装置１００のコンプライアンス機構７１の装着部１１７とスライド機構１１９の構成が、第１の実施の形態の装着部１７とスライド機構１９の構成とは異なっている。第２の実施の形態の装着部１１７の装着部本体１１７Ａは、クランク形状を有している。そして装着部本体１１７Ａの基部には、スライド機構１１９の一部を構成するロッド１１９Ａの一端が固定されている。ロッド１１９Ａは共通仮想中心線ＣＬと平行な平行線ＰＬに沿って延びている。ロッド１１９Ａは、支持体５１の裏面に固定されたボールブッシュからなる軸受部１１９Ｂに軸支されている。そしてクランク形状の装着部本体１１７Ａには、把持部からなる保持部３または吸着部からなる保持部３´が取付けられる。本実施の形態によれば、ボールブッシュからなる軸受部１１９Ｂを用いているので、スライド機構１１９を安価に構成できる。またスライド機構が邪魔にならないので、保持部３を狭い場所に進入させることができるという利点が得られる。

【0028】

図７は、本発明のコンプライアンス機構を備えた保持装置の第３の実施の形態の保持装置の構成の要部を示す図である。図７において、図６に示した第２の実施の形態の部分と同じ部材には、図１乃至図６に付した符号と同じ符号を付してある。第２の実施の形態と比べて、第３の実施の形態の保持装置２００のコンプライアンス機構７２では、装着部１１７´とスライド機構１１９´の構成が、第２の実施の形態の装着部１１７とスライド機構１１９の構成とは異なっている。第３の実施の形態の装着部１１７´の装着部本体１１７´Ａには、一対の被固定部１１７´Ｂが固定されており、この一対の被固定部１１７´Ｂにロッド１１９´Ａが固定されている。そしてスライド機構１１９´には、ロッド１１９´Ａが軸支される２つの軸受け部得１１９´Ｂが固定されている。本実施の形態によれば、第２の実施の形態と比べて、ロッド１１９´Ａに加わる力をバランス良く分散することができる。

【0029】

図８（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明のコンプライアンス機構を備えた保持装置の第４の実施の形態の保持装置の構成の要部を示す図である。図８（Ａ）及び（Ｂ）において、図１乃至図５に示した第１の実施の形態の部分と同じ部材には、図１乃至図５に付した符号と同じ符号を付してある。第１の実施の形態と比べて、第４の実施の形態の保持装置３００のコンプライアンス機構７３では、装着部２１７とスライド機構２１９の構成が、第１の実施の形態の装着部１７とスライド機構１９の構成とは異なっている。第２の実施の形態の装着部２１７の装着部本体２１７Ａは、第４のシリンダ機構１５のシリンダ１０と略同じ大きさを有している。そして装着部本体２１７Ａには、スライド機構２１９の一部を構成するスライドガイド部２１９Ｂが固定されている。そしてスライド機構２１９の一部を構成するレール２１９Ａが支持部５の支持体５１に固定されている。本実施の形態によれば、図８（Ａ）に示すように、コンプライアンス機構７３がロック状態になったときに、支持部５の中心を通る仮想線Ｃと保持部３の中心を一致させることができる。その結果、第１の実施の形態よりも、保持装置の長さ寸法を短くして、全体をコンパクトに構成することができる。図８（Ｂ）は、コンプライアンス機構７３がフローティング状態にあるときの図である。

【0030】

図９（Ａ）乃至（Ｃ）は、本発明のコンプライアンス機構を備えた保持装置の第５の実施の形態の保持装置の構成の要部を示す図である。図９（Ａ）乃至（Ｃ）において、図１乃至図５に示した第１の実施の形態の部分と同じ部材には、図１乃至図５に付した符号と同じ符号を付してある。第１の実施の形態と比べて、第５の実施の形態の保持装置４００のコンプライアンス機構７４では、第１のシリンダ機構９と第２のシリンダ機構１５の接続構成と、装着部３１７とスライド機構３１９の構成が、第１の実施の形態の第１のシリンダ機構９と第２のシリンダ機構１５の接続構成と、装着部１７とスライド機構１９の構成とは異なっている。第５の実施の形態では、第１のシリンダ機構９のシリンダ３０８と第２のシリンダ機構１５のシリンダ３１０が横に並んだ状態で配置されて、第１のシリンダ機構９のロッド３８１と第２のシリンダ機構１５のロッド３１１が平行に並んだ状態で、連結部３１８によって相互に連結されている。そして第５の実施の形態では、装着部３１７の装着部本体３１７Ａは、第２のシリンダ機構１５のシリンダ３１０よりも小さい大きさを有している。そして装着部本体３１７Ａには、スライド機構３１９の一部を構成するスライドガイド部３１９Ｂが固定されている。またスライド機構３１９の一部を構成するレール３１９Ａが支持部５の支持体５１に固定されている。図９（Ｃ）はコンプライアンス機構７４がロック状態になったときの第１のシリンダ機構９のシリンダ３０８と第２のシリンダ機構１５のシリンダ３１０の状態を示している。

【0031】

図１０（Ａ）及び（Ｂ）は、コンプライアンス機構７４がフローティング状態になったときで、連結部３１８がそれぞれ左右の終端位置にあるときの第１のシリンダ機構９のシリンダ３０８と第２のシリンダ機構１５のシリンダ３１０の状態を示している。本実施の形態によれば、第１のシリンダ機構９のシリンダ３０８と第２のシリンダ機構１５のシリンダ３１０が横に並んだ状態で配置されているので、コンプライアンス機構７４の全体の長さを短くすることができる。

【0032】

図１１（Ａ）及び（Ｂ）は、コンプライアンス機構における第１のシリンダ機構９と第２のシリンダ機構１５の構成と配置の変形例を示している。図１１（Ａ）に示すように、シリンダ機構９及び１５の一方または他方は、２本以上のシリンダ（８Ａ，８Ｂ）によって構成することができる。また図１１（Ｂ）に示すように、第１のシリンダ機構９のロッド８１と第２のシリンダ機構１５のロッド１１が共通仮想中心線ＣＬの両側に位置するように第１のシリンダ機構９と第２のシリンダ機構１５の配置を変えてもよい。

【0033】

上記各実施の形態によれば、コンプライアンス機構（７，７１～７４）の第１及び第２のシリンダ機構９，１５に流体圧回路２１から高圧流体を供給して最初にロック状態にすると、保持部３，３´が装着された装着部（１７，１１７，１１７´，２１７，３１７）は支持部５に対する原点位置に必ず復帰する。言い換えれば、ワークＷを保持して搬送する前に、常に装着部に装着された保持部を支持部に対する原点に戻して位置制御することができる。その結果、保持部の位置制御が正確になる。そして保持部でワークを保持する際には、流体圧回路２１から供給する流体圧の制御によりコンプライアンス機構（７，７１～７４）をフローティング状態にすれば、ワークに倣って保持部３が移動することにより保持部を装着した装着部はスムースに移動する。その結果、保持部はワークを保持するのに適した位置で、ワークを正確に保持することが可能になる。保持部３，３´がワークを保持した後は、流体圧回路２１によりコンプライアンス機構（７，７１～７４）をロック状態にして、支持部５を移動させると、ワークを搬送する際に、ワークを保持した保持部３，３´が装着された装着部（１７，１１７，１１７´，２１７，３１７）の支持部５に対する位置が変わることがない。よってワークに必要以上の振動が加わることがなく、確実にワークを保持して、移動させることができる。

【0034】

また、更に具体的に見れば、上記各実施の形態によれば、第１及び第２のシリンダ機構９，１５に低圧の流体を入れることで、任意にフローティング状態の復帰力の調整が可能になる。ロック状態を形成する場合においても、流体の圧力の調整により、自動で基準位置に緩やかに復帰させることが可能である。またフローティング状態においては、ワークの重さや、保持装置の設置状態の傾きに応じて、第１及び第２のシリンダ機構９，１５に供給する流体の圧力を調整すればよい。第１及び第２のシリンダ機構９，１５に供給する流体の圧力を低くしてフローティング状態を作れば、左右どちらのワークズレにも対応することができ、また復帰動作を緩やかにできることにより、落下の恐れを低減することができる。このような構成であるが故に、上記各実施の形態によれば、ワークズレの吸収量を大きくすることも可能である。

【産業上の利用可能性】

【0035】

本発明によれば、シリンダ機構を用いてフローティング状態とロック状態を、簡単な構造で確実に形成することができるコンプライアンス機構を備えた保持装置を提供することができる。

【符号の説明】

【0036】

１ 保持装置
３ 保持部
５ 支持部
５１ 支持体
７ コンプライアンス機構
９ 第１のシリンダ機構
１１ ロッド
１５ 第２のシリンダ機構
１７ 装着部
１８ 連結部
１９ スライド機構
２１ 流体圧回路
ＦＳ 流体駆動源

【要約】

【課題】フローティング状態とロック状態を、簡単な構造で形成することができるコンプライアンス機構を備えた保持装置を提供する。
【解決手段】コンプライアンス機構７は、保持部３に掛かる負荷によって変位してワークＷを移動させることなく保持できる位置に保持部３を移動させるフローティング状態と、支持部５に対する保持部３の位置の変位を阻止するロック状態を選択的に形成する。コンプライアンス機構７は、フローティング状態において、支持部５に対して装着部１７が共通仮想中心線ＣＬと平行な平行線ＰＬに沿ってスライドすることを許容するスライド機構１９と、第１のシリンダ機構９及び第２のシリンダ機構１５と流体駆動源ＦＳとの間に配置されて、フローティング状態とロック状態を選択的に形成する流体圧回路２１を備えている。
【選択図】 図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】