Getting My 漾逸峰 To Work

本発明に係るハンドリング装置は、上記のいずれかのハンドリングユニットと、該ハンドリングユニットの位置及び姿勢を定めるユニット駆動系と、前記シリンダ構造内に流体を供給する流体供給手段と、前記ユニット駆動系及び前記流体供給手段を制御する制御部と、を具備する。ここで、前記シリンダ構造内の前記作動体の軸線方向の位置を検出する作動体位置検出手段をさらに具備することが好ましい。また、本発明において、前記コレットの軸線方向の位置を検出するコレット位置検出手段をさらに具備することが好ましい。さらに、本発明において、複数の前記フィンガー部若しくは前記弾性変形部の振動、歪、変位などの個々の変位態様或いは変位態様の差若しくは比を検出する把持態様検出手段をさらに具備することが好ましい。また、本発明において、前記フィンガー部によって把持された把持対象物の物理量を検出する把持対象物検出手段をさらに具備することが好ましい。この把持対象物検出手段は、例えば、前記フィンガー部に設けられた、熱電対、導電センサ、振動センサなどの各種検出器で構成できる。

一方、特許文献2に記載のチャッキング装置では、コレットとエアシリンダ構造が隣接して配置されるために比較的コンパクトにはなるものの、両者が軸方向に配列されている点では上記と同様であり、構造上はコレットの大きさに対して実施例以上の小型化は難しい。また、コレット12がヘッドキャップ部3とピストン体20にそれぞれ局部的に接触するだけであるとともに、線ばね15や圧縮コイルばね18によって強制的に復帰するように構成されるため、コレットの位置精度を保ちにくいことから、把持部の把持精度や繰り返し精度が低下しやすいという問題がある。

また、本実施形態では、コレット11と作動体13がハウジング12内において半径方向に直接に摺動可能な構造で収容されるため、半径方向のコンパクト化を図ることができる。特に、軸線方向基端側にシリンダ構造12sと受圧面13d及びシリンダ摺接部13sにより、流体圧による作動体13の軸線方向先端側への駆動構造を設け、軸線方向先端側にはハウジング12と作動体13の間の空間内に構成された作動ばね14などの作動体付勢手段によって作動体13の軸線方向基端側への復帰機能を設けるようにしている。これにより、軸線方向先端側をさらに容易にコンパクト化することができる。また、後述するように流体圧を変えることによって、流体圧と作動体付勢手段の付勢力との差によって生ずる把持力を容易に調整可能なユニットを実現できる。

図10は、ハンドリングユニット10のコレット11のフィンガー部11cによって把持対象物Pを把持し、他の場所へ移動させる際の様子を示す説明図である。なお、フィンガー部11cの形状は把持対象物Pの形状や設置場所に合わせて、第3実施形態のフィンガー部31cに近似した形状としてある。ここで、上記の制御部101によりロボットアームの駆動機構などのユニット駆動系を制御することによって、ハンドリングユニット10の位置及び姿勢を制御し、フィンガー部11cを把持対象物Pに対する適正な位置及び姿勢とし、その後、上記開閉弁V1を開けて流体をシリンダ構造12s内に供給し、作動体13を作動させることにより、フィンガー部11cを非把持状態から把持状態へ移行させる。

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本発明において、前記コレットの内部には軸孔が設けられ、該軸孔の内部から軸線方向先端側へ向けての流体の供給、若しくは、軸線方向先端側から前記軸孔を介した流体の排出、を可能とする流体給排口が設けられることが好ましい。ここで、前記流体給排口は、前記ハウジングの基端面に開口することが望ましい。

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本発明において、前記ハウジングの前記コレット係止部は、前記コレットを軸線方向先端側から係止し、前記コレットは、前記コレット係止部により前記係止位置で軸線方向先端側への移動が阻止されることが好ましい。この場合において、前記コレットは、前記係止位置より軸線方向基端側に移動可能に構成されることが望ましい。また、前記ハウジングに対して前記コレットを前記軸線方向先端側へ付勢することにより、前記コレットが前記コレット係止部に係止された状態に保持可能に構成されたコレット付勢手段をさらに具備することが望ましい。前記コレット付勢手段は、前記コレットと前記ハウジングとの間に設けられた弾性復元力を与える弾性体により構成されることが望ましい。

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最初に、機能実現手段100Aにおける処理内容を説明する。この機能実現手段100Aは、流体供給源102の供給する流体の流体圧を制御することにより、コレット11のフィンガー部11cの把持力を制御する手段である。コレット11のフィンガー部11cによる把持対象物Pの把持力は、流体圧が受圧部13dに加わることによって生ずる作動力が作動体13に加わり、この作動体13に加わる作動力と、作動ばね14の弾性復元力との差によって定まる駆動力が駆動部13cから被動部11tに与えられることにより、フィンガー部11cによる把持対象物Pの把持力が定まる。このため、上記流体圧を圧力調整器P1により調整することにより、上記把持力を適宜の値に調整し、設定したり、変化させたりすることができる。流体圧の調整は、制御部101の制御信号Rp1によって行うことができる。このとき、作動体位置検出器S1の検出信号Ss、把持態様検出器S3-S5の検出信号Sd、又は、把持対象物検出器S6の検出信号Stの少なくともいずれか一つに基づいて、制御部101が制御信号Rp1を設定し、上記流体圧を変化させる。ここで、以下に説明する検出信号Sdの他に、検出信号Ssからは上述のように把持対象物の把持寸法の大小を推定できるので、把持寸法の大小に適した把持力に調整することが可能になる。また、検出信号Stからは把持対象物の硬さを推定できるので、この硬さに適した把持力に調整することが可能になる。

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