特許 7607505 把持装置、及び把持装置を用いた部品の設置方法

(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】2024-12-19

(45)【発行日】2024-12-27

(54)【発明の名称】把持装置、及び把持装置を用いた部品の設置方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/08 20060101AFI20241220BHJP

   B25J 17/02 20060101ALI20241220BHJP

【ＦＩ】

B25J15/08 A

B25J17/02 H

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021071495

(22)【出願日】2021-04-21

(65)【公開番号】P2022166347

(43)【公開日】2022-11-02

【審査請求日】2024-01-23

(73)【特許権者】

【識別番号】591036457

【氏名又は名称】三菱電機エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100147566

【弁理士】

【氏名又は名称】上田 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100161171

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 潤一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100188514

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 隆裕

(72)【発明者】

【氏名】山本 寛人

(72)【発明者】

【氏名】佐久間 茂一

【審査官】臼井 卓巳

(56)【参考文献】

【文献】実開平０３－０６２７９０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０６－２５４７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１５０９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０１－０７９５８８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０２－０７８２９０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０００－０２４９７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０７７４４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０３０６９９４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １３／０８－１９／００

Ｇ０２Ｂ ７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

支持機構部と、
把持機構部本体、前記把持機構部本体に固定されている固定アーム、及び前記把持機構部本体に移動可能に支持されている可動アームを有する把持機構部と、
前記固定アームが前記支持機構部に対してロック位置と退避位置との間を移動可能な状
態で前記支持機構部に前記把持機構部を連結している連結機構部と、
前記支持機構部に対する前記固定アームの位置を前記ロック位置に保持可能なロック機構部と、
を備え、
前記連結機構部は、前記支持機構部に対して前記把持機構部本体が移動可能になるように前記支持機構部と前記把持機構部本体とを連結しており、
前記可動アームは、前記固定アームに対して、前記固定アームが前記ロック位置から前記退避位置に向かう退避側とは反対側に位置しており、
前記可動アームは、開放位置と、前記開放位置よりも前記固定アームに近い閉鎖位置との間で前記固定アームに対して移動可能になっており、
前記把持機構部は、前記固定アームが前記ロック機構部によって前記ロック位置に保持されているときに前記可動アームを前記閉鎖位置に移動させ、前記固定アームが前記ロック機構部によって前記ロック位置に保持された状態が解除されているときに前記可動アームを前記開放位置に移動させる、
把持装置。

【請求項2】

前記連結機構部は、前記把持機構部を前記支持機構部にスライド可能に連結しており、
前記固定アームは、前記把持機構部が前記支持機構部に対してスライドすることにより、前記ロック位置と前記退避位置との間を移動する、
請求項１に記載の把持装置。

【請求項3】

前記連結機構部は、前記把持機構部を前記支持機構部に連結している連結軸を有しており、
前記固定アームは、前記把持機構部が前記連結軸を中心に回転することにより、前記ロック位置と前記退避位置との間を移動する、
請求項１に記載の把持装置。

【請求項4】

前記ロック機構部は、電磁石と磁性部材とを有しており、
前記支持機構部及び前記把持機構部のうち、一方には前記電磁石が設けられ、他方には前記磁性部材が設けられており、
前記ロック機構部は、前記電磁石に前記磁性部材を吸着させることにより、前記固定アームの位置を前記ロック位置に保持する、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の把持装置。

【請求項5】

請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の把持装置における前記支持機構部に対する前記固定アームの位置を前記ロック機構部によって前記ロック位置に保持するロック工程と
前記ロック工程の後、前記可動アームを前記閉鎖位置に移動させることにより前記固定アームと前記可動アームとの間に部品を把持する把持工程と、
前記把持工程の後、前記固定アームと前記可動アームとの間に部品を把持した状態で前記部品を目的位置に配置する配置工程と、
前記配置工程の後、前記部品を前記目的位置に固定する固定工程と、
前記固定工程の後、前記固定アームの位置が前記ロック機構部によって前記ロック位置に保持された状態を解除するロック解除工程と、
前記ロック解除工程の後、前記固定アームと前記可動アームとの間に前記部品が把持されている状態を前記可動アームの前記開放位置への移動により解除する把持解除工程と、
を備えている設置方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は２本のアームを有する把持装置、及び把持装置を用いた部品の設置方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、レンズ支持部に接着剤を介してレンズを固定するために、２本のアームの間にレンズを把持するチャック手段が用いられることが知られている。レンズ支持部にレンズを固定するときには、チャック手段によって把持したレンズを未硬化の接着剤を介してレンズ支持部の上方に配置した状態で、接着剤を硬化させていた（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－０７７４４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に示された従来のチャック手段では、接着剤の硬化後、レンズの把持を解除するときに、レンズの把持力によって撓んだアームの復元力が硬化後の接着剤に加わってしまう。これにより、硬化後の接着剤が破損し、レンズの固定状態が悪化してしまう恐れがあるという問題があった。

【0005】

本開示は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、部品の固定状態が悪化してしまうことを抑制することができる把持装置、及び把持装置を用いた部品の設置方法を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る把持装置は、支持機構部と、固定アーム及び可動アームを有する把持機構部と、固定アームが支持機構部に対してロック位置と退避位置との間を移動可能な状態で支持機構部に把持機構部を連結している連結機構部と、支持機構部に対する固定アームの位置をロック位置に保持可能なロック機構部と、を備え、可動アームは、固定アームに対して、固定アームがロック位置から退避位置に向かう退避側とは反対側に位置しており、可動アームは、開放位置と、開放位置よりも固定アームに近い閉鎖位置との間で固定アームに対して移動可能になっており、把持機構部は、固定アームがロック機構部によってロック位置に保持されているときに可動アームを閉鎖位置に移動させ、固定アームがロック機構部によってロック位置に保持された状態が解除されているときに可動アームを開放位置に移動させる。

【発明の効果】

【0007】

本開示に係る把持装置、及び把持装置を用いた部品の設置方法によれば、部品の固定状態が悪化してしまうことを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施の形態１による把持装置を示す斜視図である。

【図2】図１の把持装置の示す正面図である。

【図3】図１の把持装置において可動アームが開放位置に移動した時の状態を示す正面図である。

【図4】図１の把持装置がレンズを把持している状態を示す斜視図である。

【図5】図１の把持装置がレンズを把持している状態を示す正面図である。

【図6】実施の形態１による設置方法のフローチャートである。

【図7】図１の把持装置においてレンズをベース上に配置している状態を示す概略図である。

【図8】図５の把持装置の固定アーム及び可動アームの先端を示す拡大図である。

【図9】図７の把持装置の固定アーム及び可動アームの撓んだ状態を示す概略図である。

【図10】図７の把持装置の固定アームの撓んだ状態を示す概略図である。

【図11】実施の形態１による把持装置においてレンズの把持を解除する際の状態を示す概略図である。

【図12】実施の形態２の把持装置においてレンズの把持を解除する際の状態を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施の形態について図面を参照して説明する。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１による把持装置を示す斜視図である。把持装置１は、産業用ロボットといった製造装置におけるアーム１００の先端に取り付けられている。

【0010】

製造装置は、アーム１００に取り付けられた把持装置１について、複数の軸について位置調整を実施することができる。製造装置が把持装置１について実施できる複数の軸についての位置調整は、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸それぞれに沿った位置についての位置調整と、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸それぞれの軸回りの位置についての位置調整である。従って、製造装置は、把持装置１における６軸に関して調整が可能である。製造装置の図示しない制御部によって、アーム１００は、移動することができる。なお、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸のそれぞれは、互いに直交する。

【0011】

把持装置１は、支持機構部２と、把持機構部３と、連結機構部４と、ロック機構部５と、を備えている。支持機構部２は、アーム１００に支持されている。把持機構部３には、エアーホース１１０が接続されている。把持機構部３に接続されたエアーホース１１０は、図示しない電磁弁を介して図示しないエアー供給源に接続されている。電磁弁は、製造装置の図示しない制御部によって制御される。

【0012】

連結機構部４は、支持機構部２に対して把持機構部３を移動可能となるように支持機構部２と把持機構部３とを連結している。ロック機構部５は、把持機構部３をロック状態とアンロック状態との２つの状態にすることができる。

【0013】

ロック状態とは、ロック機構部５を作動させて、支持機構部２に対する把持機構部３の移動を不可能とする状態である。アンロック状態とは、ロック機構部５の作動を停止させて、支持機構部２に対する把持機構部３の移動を可能とする状態である。

【0014】

図２は、図１の把持装置の示す正面図である。図３は、図１の把持装置において可動アームを開放位置に移動した時の状態を示す正面図である。把持機構部３は、把持機構部本体３０と、固定アーム３１と、可動アーム３２と、アーム移動機構部３３と、アーム駆動機構３４と、を有している。図２において、横方向に沿った方向がｘ軸、縦方向に沿った方向がｙ軸である。また、図２において、紙面に垂直な方向がｚ軸である。

【0015】

把持機構部本体３０には、固定アーム３１と、アーム移動機構部３３と、アーム駆動機構３４と、が設けられている。固定アーム３１は、把持機構部本体３０に固定されている。可動アーム３２は、アーム移動機構部３３を介して、把持機構部本体３０に支持されている。

【0016】

固定アーム３１及び可動アーム３２のそれぞれは、細長の棒状部材で構成されている。可動アーム３２は、開放位置と閉鎖位置との間を固定アーム３１に対して移動可能である。可動アーム３２の移動方向は、図２及び図３に示されるｘ軸に沿った方向である。

【0017】

閉鎖位置とは、可動アーム３２が固定アーム３１に対して最も近づいた位置である。開放位置とは、可動アーム３２が固定アーム３１に対して最も遠ざかった位置である。閉鎖位置は、開放位置よりも固定アーム３１に近い位置である。

【0018】

アーム移動機構部３３は、アーム移動レール３３ａと移動部材３３ｂとを有している。アーム移動レール３３ａは、把持機構部本体３０に固定されている。移動部材３３ｂは、アーム移動レール３３ａに嵌め合わされ、アーム移動レール３３ａに沿って移動可能に支持されている。移動部材３３ｂには、可動アーム３２が固定されている。

【0019】

アーム駆動機構３４は、可動アーム３２をアーム移動レール３３ａに沿って移動させることができる。アーム駆動機構３４は、エアーシリンダ３４ａと、エアーシリンダ３４ａから突出可能に設けられているシャフト３４ｂと、ばね３４ｃと、を有している。

【0020】

エアーシリンダ３４ａには、給気口３４ｄが設けられている。給気口３４ｄには、エアーホース１１０が接続されている。従って、エアー供給源に電磁弁を介して接続されたエアーホース１１０から給気口３４ｄを介してエアーシリンダ３４ａにエアーを供給することができる。

【0021】

エアーシリンダ３４ａにエアーが供給されると、エアーシリンダ３４ａに設けられたシャフト３４ｂが突出する。エアーシリンダ３４ａは、エアーシリンダ３４ａから突出したシャフト３４ｂの先端が可動アーム３２に当たるように把持機構部本体３０に配置されている。

【0022】

ばね３４ｃの一方の端部は、固定アーム３１に接続されている。ばね３４ｃの他方の端部は、可動アーム３２に接続されている。ばね３４ｃは、固定アーム３１と可動アーム３２とのそれぞれに接続されている状態では、常に縮もうとする力を発生している。これによって可動アーム３２は、固定アーム３１側に常に引き寄せられている。

【0023】

即ち、エアーシリンダ３４ａから突出したシャフト３４ｂは、その先端で可動アーム３２を押す。これによって、可動アーム３２は、移動部材３３ｂとともにアーム移動レール３３ａに沿って固定アーム３１から遠ざかる方向に移動し、開放位置に達する。図３では、可動アーム３２は、開放位置に位置している。

【0024】

エアーホース１１０から給気口３４ｄへのエアーの供給が停止されると、エアーシリンダ３４ａからシャフト３４ｂを突出させる力は低減する。この状態では、ばね３４ｃの縮もうとする力によって、可動アーム３２は、アーム移動レール３３ａに沿って固定アーム３１の方向に引き寄せられる。これによって、可動アーム３２は、閉鎖位置に達する。閉鎖位置に移動する可動アーム３２によってシャフト３４ｂは、エアーシリンダ３４ａに押し込まれる。

【0025】

なお、本実施の形態１では、ばね３４ｃの縮もうとする力によって可動アーム３２が開放位置から閉鎖位置へ移動するようになっている。しかし、例えば、エアーシリンダ３４ａとは別のエアーシリンダを設置し、エアーの力によって、可動アーム３２を開放位置から閉鎖位置へ移動させることもできる。

【0026】

連結機構部４は、レール４ａとガイドテーブル４ｂとを有している。レール４ａは、支持機構部２に固定されている。ガイドテーブル４ｂは、把持機構部本体３０に固定されている。ガイドテーブル４ｂは、レール４ａに嵌め合わされることで、レール４ａの長手方向に沿ってスライド可能に支持される。連結機構部４は、把持機構部３を支持機構部２にスライド可能に連結している。即ち、把持機構部３が支持機構部２に対してスライドする方向は、図２及び図３に示されるｘ軸に沿った方向である。

【0027】

固定アーム３１は、把持機構部３が支持機構部２に対してスライドすることにより、ロック位置と退避位置との間を移動することができる。ロック位置とは、把持機構部３がロック状態のときの支持機構部２に対する固定アーム３１の位置である。退避位置とは、把持機構部３がアンロック状態のときに固定アーム３１がロック位置から最も遠ざかったときの位置である。

【0028】

ロック位置と退避位置との間を移動する際における固定アーム３１の移動方向は、ｘ軸に沿った方向である。

【0029】

固定アーム３１が支持機構部２に対してロック位置から退避位置へと向かう側を固定アーム３１に対して退避側としたときに、固定アーム３１に対して退避側の反対側には、可動アーム３２が位置している。即ち、可動アーム３２は、固定アーム３１に対して、固定アーム３１がロック位置から退避位置に向かう退避側とは反対側に位置している。

【0030】

ロック機構部５は、電磁石５ａと磁性部材５ｂとを有している。電磁石５ａは、支持機構部２に固定されている。電磁石５ａには、図示しない電源から電力が供給される。電磁石５ａへの電力の供給に関する制御は、図示しないスイッチの開閉によって行われる。スイッチは、製造装置の図示しない制御部によって制御されている。

【0031】

磁性部材５ｂは、把持機構部本体３０に固定されている。電磁石５ａへの電力の供給によって、電磁石５ａが磁力を発生すると、電磁石５ａと磁性部材５ｂとが引き合う。そして、電磁石５ａに磁性部材５ｂが吸着される。これによって、把持機構部３は、ロック状態となる。把持機構部３がロック状態のとき、固定アーム３１は、ロック位置に位置している。

【0032】

電磁石５ａへの電力の供給を停止してロック機構部５の作動を停止すると、電磁石５ａと磁性部材５ｂとは、引き合わなくなる。これによって、把持機構部３は、連結機構部４を介して支持機構部２に対して移動可能なアンロック状態となる。

【0033】

把持機構部３がアンロック状態になると、支持機構部２に対して把持機構部３が移動可能になることにより、固定アーム３１は、ロック位置と退避位置との間を支持機構部２に対して移動可能となる。

【0034】

図４は、図１の把持装置がレンズを把持している状態を示す斜視図である。図５は、図１の把持装置がレンズを把持している状態を示す正面図である。実施の形態１では、レーザー光の光源装置に用いられる光学部品を把持装置１によって把持する部品として用いている。

【0035】

把持機構部３では、可動アーム３２が開放位置から閉鎖位置に移動することによって、可動アーム３２と固定アーム３１との間にレンズ１２０を把持することができる。レンズ１２０が可動アーム３２と固定アーム３１との間に把持された状態は、ばね３４ｃの縮もうとする力によって維持される。

【0036】

レンズ１２０が固定アーム３１と可動アーム３２との間に把持されている状態を把持状態とする。把持状態は、可動アーム３２が固定アームに対して閉鎖位置から開放位置に向かって移動することによって解除される。

【0037】

次に、実施の形態１による把持装置１を用いた対象物の設置方法について説明する。図６は、実施の形態１による設置方法を示すフローチャートである。対象物は、工業製品を構成する部品である。部品としてコリメータレンズ、ミラーといった光学部品を扱う場合、部品の設置には高精度な位置調整が必要となる。本実施の形態１では、対象物として、光源装置を構成する部品であるレンズ１２０を設置する設置方法について説明する。

【0038】

＜準備工程＞
ステップＳ１として、準備工程が実施される。準備工程では、作業者は、把持装置１を製造装置のアーム１００に取り付ける。そして、作業者は、給気口３４ｄへのエアーホース１１０の取り付け、ロック機構部５への電源線の取り付けといった取付作業を実施する。

【0039】

その後、製造装置を稼働させる。これによって、エアーホース１１０へのエアー供給、ロック機構部５への電力供給、といった動作が実施できる準備が整う。

【0040】

半導体レーザーといったレーザー光の光源装置には、射出されるレーザー光の正確な方向性、及び光束の平行性が要求される。従って、光源装置の製造においては、レンズ、ミラーといった光学部品の設置位置をレーザー光の出射点に対して高精度に位置決めする必要がある。

【0041】

出射位置と光学部品との相対位置の調整には、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸それぞれに沿った位置についての位置調整と、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸それぞれの軸回りの位置についての位置調整とが必要である。なお、光学部品の種類によっては、必要な調整軸が異なる場合がある。

【0042】

例えば、光学部品である集光レンズを光源に対して位置調整する場合には、集光レンズの光軸と平行な軸回りの位置における位置調整が不要となる。従って、例えば、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸それぞれに沿った位置についての位置調整と、ｘ軸及びｙ軸それぞれの軸回りの位置についての位置調整とが必要となる。

【0043】

＜ロック工程＞
ステップＳ２として、ロック工程が実施される。ステップＳ２のロック工程は、ステップＳ１における準備工程の後で実施される。ロック工程は、ロック機構部５を作動させ、支持機構部２に対する固定アーム３１の位置をロック機構部５によってロック位置に保持する工程である。

【0044】

製造装置は、電磁石５ａへの電力供給スイッチをＯＮ状態として、電磁石５ａに対して電力を供給する。これによって、把持機構部３は、ロック状態となる。ロック状態では、支持機構部２と把持機構部３との相対的な移動が不可能になり、支持機構部２と把持機構部３との相対的な位置関係は、固定される。

【0045】

これにより、支持機構部２に対する固定アーム３１の位置がロック機構部５によってロック位置に保持される。従って、製造装置は、把持機構部３が有する固定アーム３１の先端を正確に位置決めすることができる。

【0046】

＜把持工程＞
ステップＳ３として、把持工程が実施される。ステップＳ３の把持工程は、ステップＳ２におけるロック工程の後で実施される。把持工程は、把持装置１がレンズ１２０を把持するための工程である。図示しないストッカーには、複数のレンズ１２０が配置されている。製造装置は、可動アーム３２を開放位置に位置させるために、電磁弁を開きエアーシリンダ３４ａに対してエアーを供給する。

【0047】

製造装置は、アーム１００を操作して、複数のレンズ１２０の中の１つのレンズ１２０に対して把持装置１の位置決めを実施する。製造装置は、アーム１００を操作して、把持装置１がレンズ１２０を把持できる位置にアーム１００を移動する。即ち、固定アーム３１と可動アーム３２との間にレンズ１２０が存在するように、アーム１００を操作する。さらに、固定アーム３１がレンズ１２０における一方の側面に接触するようにアーム１００を操作する。

【0048】

アーム１００を操作して把持装置１の位置決めが完了した後に、製造装置は、把持装置１に対するエアーの供給を停止して、可動アーム３２を閉鎖位置に向かって移動させる。これにより、把持機構部３は、固定アーム３１と可動アーム３２との間にレンズ１２０を把持する。レンズ１２０は、固定アーム３１と可動アーム３２との間に把持される。可動アーム３２を閉鎖位置に向かって移動するとき、把持機構部３は、固定アーム３１がロック機構部５によってロック位置に保持されている。

【0049】

＜配置工程＞
ステップＳ４として、配置工程が実施される。ステップＳ４の配置工程は、ステップＳ３における把持工程の後で実施される。配置工程は、把持装置１が把持したレンズ１２０をベース１３５上の目的位置に配置するための工程である。ここで、目的位置とは、レンズ１２０を配置するべき位置である。

【0050】

図７は、図１の把持装置においてレンズをベース上に配置している状態を示す概略図である。ベース１３５は、図示しない光源装置の筐体内に配置されている。光源装置の製造においては、レンズ１２０といった光学部品をベース１３５上の目的位置に正確に配置することが必要である。図７において、ベース１３５のレンズ１２０が設置される表面は、ｘ―ｚ平面に平行である。

【0051】

光学部品の配置には、複数の軸に関する位置調整が必要であり、かつそれぞれの位置調整がミクロン単位以下の精度で実施されることが要求されている。このため機械的な嵌合によって光学部品を位置決めすることは難しい。従って、ベース１３５に対する光学部品の固定には、接着剤１３０が用いられている。

【0052】

本実施の形態１においてもレンズ１２０の固定には、接着剤１３０を用いている。ベース１３５上におけるレンズ１２０が固定される目的位置には、あらかじめ未硬化の接着剤１３０が塗布されている。接着剤１３０は、紫外線硬化型の接着剤である。

【0053】

把持工程の後、固定アーム３１と可動アーム３２との間にレンズ１２０を把持した状態で、製造装置は、レンズ１２０が目的位置に配置されるように、アーム１００を操作して把持装置１を位置決めする。把持装置１の位置決めでは、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸それぞれに沿った位置についての位置調整と、ｘ軸及びｙ軸それぞれの軸回りの位置についての位置調整が実施される。

【0054】

レンズ１２０が、目的位置に配置されると、ベース１３５とレンズ１２０との間には未硬化の接着剤１３０が介在した状態となる。

【0055】

固定アーム３１及び可動アーム３２のそれぞれに接するレンズ１２０の部分は、レンズ１２０の側面といった接着剤１３０によって接着されない部分であって、かつ、光学調整には無関係な部分である。

【0056】

＜固定工程＞
ステップＳ５として、固定工程が実施される。ステップＳ５の固定工程は、ステップＳ４における配置工程の後で実施される。固定工程は、把持装置１が把持されているレンズ１２０をベース１３５上に固定するための工程である。

【0057】

レンズ１２０が目的位置に配置された後、接着剤１３０に対して図示しない紫外線照射源から紫外線を照射することにより、接着剤１３０は硬化させられる。これによって、レンズ１２０は、ベース１３５上に固定される。

【0058】

＜ロック解除工程＞
ステップＳ６として、ロック解除工程が実施される。ステップＳ６のロック解除工程は、ステップＳ５における固定工程の後で実施される。ロック解除工程は、ロック機構部５によって把持機構部３のロック状態を解除するための工程である。接着剤１３０が硬化した後に、把持機構部３をアンロック状態とする。即ち、連結機構部４によって、把持機構部３と支持機構部２とは、相対移動可能な状態となる。その結果、固定アーム３１がロック位置に保持された状態が解除される。

【0059】

＜把持解除工程＞
ステップＳ７として、把持解除工程が実施される。ステップＳ７の把持解除工程は、ステップＳ６におけるロック解除工程の後で実施される。把持解除工程は、把持装置１によるレンズ１２０の把持を解除するための工程である。

【0060】

把持装置１に対して、エアーホース１１０からエアーを供給することで、可動アーム３２が開放位置に移動する。これによって、固定アーム３１と可動アーム３２との間にレンズ１２０が把持されている状態は、解除される。可動アーム３２を開放位置に向かって移動させるとき、把持機構部３は、固定アーム３１がロック機構部５によってロック位置に保持された状態が解除されている。その後、アーム１００を操作し、把持装置１を別の場所に移動する。これで、レンズ１２０の設置が終了する。

【0061】

ここで、把持解除工程におけるレンズ１２０に関わる力について説明する。図８は、図５の把持装置の固定アーム及び可動アームの先端を示す拡大図である。

【0062】

光源装置は、近年更に小型化している。光学部品であるレンズ１２０は、小型箱型の筐体内に固定しなければならない。このため、実施の形態１の固定アーム３１と可動アーム３２とのそれぞれは、細長の棒状部材で構成されている。

【0063】

固定アーム３１と可動アーム３２とは、ばね３４ｃにより可動アーム３２が閉鎖位置に向かって移動しようとすることによって、レンズ１２０に対して力を付与している。これにより、固定アーム３１は、レンズ１２０の接点から反力Ｆ３１を受ける。また、可動アーム３２は、レンズ１２０の接点から反力Ｆ３２を受ける。

【0064】

レンズ１２０を把持している状態では、反力Ｆ３１及びＦ３２によって固定アーム３１及び可動アーム３２が撓んでいる。図９は、図８の把持装置の固定アーム及び可動アームの撓んだ状態を示す概略図である。図１０は、図８の把持装置の固定アームの撓んだ状態を示す概略図である。図９及び図１０では、撓んでいない状態における固定アーム３１及び可動アーム３２の輪郭を一点鎖線で示している。

【0065】

図９及び図１０に示されるように、レンズ１２０を把持する固定アーム３１及び可動アーム３２には、撓みが発生する。本実施の形態１における固定アーム３１及び可動アーム３２のそれぞれは、細長の棒状部材により構成されているため、撓みやすい。

【0066】

レンズ１２０を把持している固定アーム３１と可動アーム３２とのそれぞれは、それぞれの先端に向かって、互いに離反するように撓んでいる。このため、固定アーム３１と可動アーム３２とのそれぞれには、もとの形状に戻ろうとする力、即ち復元力が発生する。

【0067】

把持状態では、固定アーム３１と可動アーム３２とのそれぞれの復元力は、レンズ１２０に対して付与されている。この状態から、レンズ１２０が固定された後、把持装置１は、把持状態を解除する。

【0068】

図１１は、実施の形態１による把持装置においてレンズの把持を解除する際の状態を示す概略図である。可動アーム３２を開放位置に移動させることで、可動アーム３２は、レンズ１２０から離れ、レンズ１２０の把持が解除される。

【0069】

レンズ１２０から可動アーム３２が離れた瞬間に、可動アーム３２の撓みは、解消され、可動アーム３２の復元力は消滅する。一方、固定アーム３１は、引き続きレンズ１２０の側面に接触している。即ち、固定アーム３１は、撓んだ状態である。従って、固定アーム３１には、復元力Ａが発生している。レンズ１２０は、固定アーム３１の復元力Ａに対抗している。

【0070】

把持装置１による把持状態の解除は、把持機構部３がアンロック状態になっているときに行う。従って、ロック機構部５の作動が停止している。把持状態が解除された後も、固定アーム３１には、復元力Ａに基づくレンズ１２０の反力Ｂが付与されている。従って、反力Ｂによってアンロック状態の把持機構部３は、支持機構部２に対してＣ方向に向かうように移動する。即ち、固定アーム３１は、支持機構部２に対してロック位置から退避位置に向かって移動する。

【0071】

これによって、固定アーム３１は、レンズ１２０から離れる。従って、固定アーム３１の撓みは解消され、復元力Ａ及び反力Ｂは、消滅する。

【0072】

実施の形態１による把持装置１は、支持機構部２と、固定アーム３１及び可動アーム３２を有する把持機構部３と、固定アーム３１が支持機構部２に対してロック位置と退避位置との間を移動可能な状態で支持機構部２に把持機構部３を連結している連結機構部４と、を備えている。また、把持装置１は、支持機構部２に対する固定アーム３１の位置をロック位置に保持可能なロック機構部５を備えている。可動アーム３２は、固定アーム３１に対して、固定アーム３１がロック位置から退避位置に向かう退避側とは反対側に位置している。可動アーム３２は、開放位置と、開放位置よりも固定アーム３１に近い閉鎖位置との間で固定アーム３１に対して移動可能になっている。また、把持機構部３は、固定アーム３１がロック機構部５によってロック位置に保持されているときに可動アーム３２を閉鎖位置に移動させ、固定アーム３１がロック機構部５によってロック位置に保持された状態が解除されているときに可動アーム３２を開放位置に移動させる。従って、部品の把持を解除するときに、固定アーム３１の復元力により固定アーム３１は、退避位置に向かって移動する。これによって、部品の把持を解除するときに、硬化した接着剤１３０を破損させにくくすることができる。従って、部品の固定状態が悪化してしまうことを抑制できる。また、部品を把持するときは、支持機構部２に対する固定アーム３１の位置を固定することができる。これによって、固定アーム３１の先端を正確に位置決めすることができる。

【0073】

実施の形態１による把持装置１によれば、連結機構部４は、把持機構部３を支持機構部２にスライド可能に連結している。固定アーム３１は、把持機構部３が支持機構部２に対してスライドすることにより、ロック位置と退避位置との間を移動する。従って、部品の把持を解除するときに、固定アーム３１の復元力により把持機構部３は支持機構部２に対してスライドしながら退避位置に向かって移動する。これによって、部品の把持を解除するときに、硬化した接着剤１３０を破損させにくくすることができる。従って、部品の固定状態が悪化してしまうことを抑制できる。

【0074】

実施の形態１による把持装置１によれば、ロック機構部５は、電磁石５ａと磁性部材５ｂとを有している。支持機構部２には電磁石５ａが設けられ、把持機構部３には磁性部材５ｂが設けられている。ロック機構部５は、電磁石５ａに磁性部材５ｂを吸着させることにより、固定アーム３１の位置をロック位置に保持する。従って、電磁石５ａと磁性部材５ｂとを用いたロック機構部５は、機械的可動部がない。これによって、ロック機構部５における構成部品の摩耗、機械的な破損といった現象を低減することができる。さらに、ロック機構部５における構成部品の摩耗、機械的な破損といった現象、及び保守点検による把持装置１の休止機会を低減することができる。

【0075】

実施の形態１による把持装置１を用いた設置方法は、支持機構部２に対する固定アーム３１の位置をロック機構部５によってロック位置に保持するロック工程と、ロック工程の後、可動アーム３２を閉鎖位置に移動させることにより固定アーム３１と可動アーム３２との間に部品を把持する把持工程と、を備えている。また、設置方法は、把持工程の後、固定アーム３１と可動アーム３２との間に部品を把持した状態で部品を目的位置に配置する配置工程と、配置工程の後、部品を目的位置に固定する固定工程と、を備えている。更に、設置方法は、固定工程の後、固定アーム３１の位置がロック機構部５によってロック位置に保持された状態を解除するロック解除工程と、ロック解除工程の後、固定アーム３１と可動アーム３２との間に部品が把持されている状態を可動アーム３２の開放位置への移動により解除する把持解除工程と、を備えている。従って、部品の把持を解除するときに、固定アーム３１を支持機構部２に対して移動可能とすることにより、固定アーム３１の復元力Ａを部品に加わりにくくすることができる。これによって、硬化した接着剤１３０を破損させにくくすることができる。従って、部品の固定状態が悪化してしまうことを抑制できる。また、配置工程の前に、ロック工程及び把持工程を実施している。これによって、部品を把持するとき、部品を目的位置へ配置するとき、及び部品を固定するときに固定アーム３１の先端を正確に位置決めすることができる。

【0076】

なお、実施の形態１では、支持機構部２にレール４ａが固定され、把持機構部３にガイドテーブル４ｂが固定されている。しかし、これに限られたものではない。例えば、把持機構部３にレール４ａが固定され、支持機構部２にガイドテーブル４ｂが固定されてもよい。

【0077】

実施の形態２．
図１２は、実施の形態２の把持装置においてレンズの把持を解除する際の状態を示す概略図である。実施の形態２の把持装置１は、実施の形態１の把持装置１に比べて、連結機構部４の様態が異なる。

【0078】

連結機構部４は、連結軸４ｃと回転支持部材４ｄとを有している。回転支持部材４ｄには、連結軸４ｃが挿入される穴が設けられている。連結軸４ｃは、支持機構部２に固定されている。回転支持部材４ｄは、把持機構部本体３０に固定されている。連結軸４ｃは、回転支持部材４ｄの穴に挿入されている。これにより、連結機構部４は、支持機構部２と把持機構部３とを連結している。連結軸４ｃの軸心は、図１２に示されるｚ軸に沿った方向である。

【0079】

連結機構部４は、把持機構部３を支持機構部２に対して、連結軸４ｃの軸心を中心に回転可能に連結している。従って、固定アーム３１は、把持機構部３が連結軸４ｃを中心に回転することにより、ロック位置と退避位置との間を移動することができる。その他の把持装置１の構成は、実施の形態１の把持装置１と同様であるから説明を省略する。

【0080】

次に、実施の形態２による把持装置１を用いた対象物の設置方法について説明する。把持解除工程における固定アーム３１に移動について説明する。その他の設置方法の構成は、実施の形態１による把持装置１を用いた対象物の設置方法と同様であるから説明を省略する。

【0081】

把持工程において把持装置１はレンズ１２０を把持している。従って、固定アーム３１と可動アーム３２とのそれぞれは、撓んでおり、固定アーム３１と可動アーム３２とのそれぞれには、復元力が発生している。把持解除工程において、可動アーム３２を開放位置に移動させ、把持機構部３の把持状態を解除する。

【0082】

レンズ１２０から可動アーム３２が離れても、固定アーム３１は、引き続きレンズ１２０の側面に接触している。即ち、固定アーム３１は、撓んだ状態であり、固定アーム３１には、復元力Ａが発生している。レンズ１２０は、固定アーム３１の復元力Ａに対抗している。固定アーム３１には、復元力Ａに基づくレンズ１２０からの反力Ｂが付与されている。

【0083】

把持装置１の把持状態を解除する前には、把持機構部３は、アンロック状態となっている。把持状態が解除された瞬間に、アンロック状態の把持機構部３は、反力Ｂによって移動する。

【0084】

反力Ｂによって、固定アーム３１は、連結軸４ｃの軸心を中心に可動アーム３２から遠ざかるように、Ｄ方向に移動する。これにより、固定アーム３１は、支持機構部２に対してロック位置から退避位置に向かって、移動する。

【0085】

これによって、固定アーム３１は、レンズ１２０から離れる。従って、固定アーム３１の撓みは解消され、復元力Ａ及び反力Ｂは、消滅する。

【0086】

実施の形態２による把持装置１によれば、連結機構部４は、把持機構部３を支持機構部２に連結している連結軸４ｃを有しており、固定アーム３１は、把持機構部３が連結軸４ｃを中心に回転することにより、ロック位置と退避位置との間を移動する。従って、部品の把持を解除するときに、固定アーム３１の復元力により把持機構部３は支持機構部２に対して回転しながら退避位置に向かって移動する。これによって、部品の把持を解除するときに、硬化した接着剤１３０を破損させにくくすることができる。従って、部品の固定状態が悪化してしまうことを抑制できる。

【0087】

なお、実施の形態２では、支持機構部２に連結軸４ｃが固定され、把持機構部３に回転支持部材４ｄが固定されている。しかし、これに限られたものではない。例えば、把持機構部３に連結軸４ｃが固定され、支持機構部２に回転支持部材４ｄが固定されてもよい。

【0088】

また、実施の形態１及び実施の形態２では、支持機構部２に電磁石５ａが固定され、把持機構部３に磁性部材５ｂが固定されている。しかし、これに限られたものではない。例えば、把持機構部３に電磁石５ａが固定され、支持機構部２に磁性部材５ｂが固定されてもよい。

【0089】

また、実施の形態１及び実施の形態２では、ロック機構部５は、電磁石５ａと磁性部材５ｂとで構成されている。しかし、これに限られたものではない。例えば、エアーバルブにより進退自在な棒状部材と、棒状部材が挿入される穴が設けられた部材とで、ロック機構部５を構成してもよい。さらには、ロック機構部５は、周知な構成を用いて構成されてもよい。ロック機構部５は、支持機構部２に対する把持機構部３を移動可能又は移動不可能とすることができるものであればよい。

【0090】

また、実施の形態１及び実施の形態２では、アーム駆動機構３４は、エアーシリンダ３４ａによって突出するシャフト３４ｂとばね３４ｃの縮む方向への動きとで可動アーム３２を移動させている。しかし、これに限られたものではない。例えば、モーターにより可動アーム３２を移動させてもよい。さらには、駆動機構として周知な構成を用いて可動アームを移動させてもよい。

【0091】

また、実施の形態１及び実施の形態２では、可動アーム３２は、アーム移動レール３３ａ上を移動する移動部材３３ｂに固定されている。従って、可動アーム３２は、アーム移動レール３３ａに沿って移動することができる。しかし、これに限られたものではない。例えば、可動アーム３２の端部を把持機構部３に回転自在に固定してもよい。さらに、可動アーム３２には、周知な可動機構を採用してもよい。即ち、可動アーム３２の移動によって、可動アーム３２の先端と固定アーム３１の先端とで、対象物を把持できればよい。従って、可動アーム３２の移動形態は、適宜な移動形態を選択できる。

【0092】

また、実施の形態１及び実施の形態２では、固定アーム３１及び可動アーム３２は、細長の棒状部材で構成されている。しかし、これに限られたものではない。例えば、細長ではない棒状部材で固定アーム３１及び可動アーム３２を構成してもよい。

【0093】

また、実施の形態１及び実施の形態２では、アーム１００に取り付けられた把持装置１は、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸それぞれに沿った位置についての位置調整と、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸それぞれの軸回りの位置についての位置調整とをすることができる。しかし、これに限られたものではない。例えば、把持装置１の位置調整は、適宜な軸に関して調整ができるものでよい。さらには、把持装置１の位置調整ができなくてもよい。その場合は、把持の対象物、把持の対象物を配置する場所といったものが把持装置１に対して位置調整可能であってもよい。

【0094】

また、実施の形態１及び実施の形態２では、ベース１３５上へのレンズ１２０の設置には、紫外線硬化型の接着剤１３０を使用している。しかし、これに限られたものではない。接着剤１３０は、どのような接着剤を用いてもよい。

【0095】

また、実施の形態１及び実施の形態２では、シャフト３４ｂと可動アーム３２とは、接続されていない。しかし、これに限られたものではない。シャフト３４ｂと可動アーム３２とは、接続されていてもよい。

【符号の説明】

【0096】

１ 把持装置、２ 支持機構部、３ 把持機構部、４ 連結機構部、４ａ レール、４ｂ ガイドテーブル、４ｃ 連結軸、４ｄ 回転支持部材、５ ロック機構部、５ａ 電磁石、５ｂ 磁性部材、３０ 把持機構部本体、３１ 固定アーム、３２ 可動アーム、３３ アーム移動機構部、３３ａ アーム移動レール、３３ｂ 移動部材、３４ アーム駆動機構、３４ａ エアーシリンダ、３４ｂ シャフト、３４ｃ ばね、３４ｄ 給気口、１００ アーム、１１０ エアーホース、１２０ レンズ、１３０ 接着剤、１３５ ベース。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】