漾逸峰 Secrets
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ハンドリング装置１００の制御部１０１は、ハンドリングユニット１０や上記圧力調整器Ｐ１，Ｐ２及び開閉弁Ｖ１，Ｖ２とともに、各所の駆動部Ｍ１、Ｍ２、・・・、Ｍｎ（ｎは２以上の自然数）を制御する。制御部１０１は、上記圧力調整器Ｐ１，Ｐ２に制御信号Ｒｐ１，Ｒｐ２を出力することによって流体の供給圧や排気圧を制御する。また、制御部１０１は、開閉弁Ｖ１，Ｖ２に制御信号Ｒｖ１，Ｒｖ２を出力することによって流体の供給と停止、排気の開始と終了を制御する。さらに、制御部１０１は、上記駆動部Ｍ１、Ｍ２、・・・、Ｍｎに設置された位置検出器からの検出信号Ｓｍ１，Ｓｍ２，・・・，Ｓｍｎを受けるとともに、上記駆動部Ｍ１、Ｍ２、・・・、Ｍｎに対して制御信号Ｒｍ１，Ｒｍ２，・・・，Ｒｍｎを出力して、それらの作動状態を制御する。なお、上記駆動部Ｍ１、Ｍ２、・・・、Ｍｎには、例えば、ハンドリングユニット１０の位置及び姿勢を制御するための、１又は複数のロボットアームの駆動機構などといったユニット駆動系が含まれる。
前記筒体と前記軸体とにわたり設けられ、前記軸体を前記コイルばねの付勢により移動される先端方向停止位置と加工時に加工反力により移動される後端方向停止位置との間を移動可能に位置規制する位置規制部と、
上記の非把持状態から把持状態への移行過程において、作動体１３が軸線方向先端側へ移動するとき、作動体１３の支持面部１３ｂはコレット１１の基準部１１ａに対して摺動する。このとき、支持面部１３ｂの表面は軸線１０ｘに沿った面となっているため、これと同様の表面を有する基準部１１ａを備えるコレット１１の軸線１０ｘに対する同軸状の位置及び姿勢は保持される。また、コレット１１が外力を受けない限りは、保持ばね１５によりコレット１１の係止段部１１ｄはハウジング１２のコレット係止部１２ｒに当接した状態に維持されているので、ハウジング１２に対するコレット１１の軸線方向の位置は固定されている。これらの構成により、上記移行過程では、コレット１１の複数のフィンガー部１１ｃは、軸線１０ｘに対する同軸状の位置及び姿勢、並びに、軸線方向の位置が保持された状態で、把持対象物に対して高精度（高い把持精度及びその繰り返し精度）で作動する。
前記筒体の内周と前記軸体の前記大径胴部との間の環状隙間は、直径方向の隙間寸法が均一となるように設けられ、
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図５には、第４実施形態のハンドリングユニット４０の縦断面図（ａ）及び背面図（ｂ）を示す。この第４実施形態では、第１実施形態と同様のコレット４１、ハウジング４２及び作動体４３を備え、第１実施形態と同様のコネクタ４８を介して流体供給口４２ｐから流体がシリンダ構造内に供給可能になっている。このため、第１～第３実施形態と同様に構成される部分の説明は省略する。ただし、本実施形態は、作動体４３の受圧部４３ｄの軸線方向の位置を検出する近接センサなどからなる位置検出器４９を備えている点で第１実施形態と異なる。この位置検出器４９は、図示例では、ハウジング４２の基端部から支持部４２ｄを貫通してシリンダ構造４２ｓの内部に配置された検出部４９ｓを備える。なお、この位置検出器４９は、コレット４１のフィンガー部４１ｃが把持状態と非把持状態のいずれにあるかを判別できる程度に、作動体４３の軸線方向の位置を検出できるものであればよい。ただし、位置検出器４９を、作動体４３のシリンダ構造４２ｓ内の位置を詳細に検出できるセンサ機能を備えたものとすることにより、さらに詳細な状況を検知でき、後述する制御部の制御下において、さらに詳細な制御を行うことが可能になる。例えば、作動体４３の非把持状態から把持状態に移行したときの軸線方向のストロークを検出することにより、複数のフィンガー部４１ｃによって把持された把持対象物の把持寸法（把持径など）を推定することができる。
図９は、上記第１～第７実施形態のハンドリングユニット１０を各種のロボット構造に接続することによって構成されるハンドリング装置１００の全体構成を模式的に示すブロック図である。なお、ロボット構造は特に限定されず、直動ロボットでもスカラー型ロボットでも構わない。また、図示例ではハンドリングユニット１０を示すが、その代わりに、上述の他の実施形態に係るハンドリングユニット２０～７０を同様に用いることができる。ハンドリングユニット１０は、制御装置１０１に接続されるとともに、上述のコネクタ１８を介して流体供給源１０２に接続される。流体供給源１０２は、流体供給路１０３に沿って設置された圧力調整器Ｐ１及び開閉弁Ｖ１を経て、流体を供給する。流体供給源１０２の例としては、コンプレッサやガスボンベなどの圧縮エア供給源が挙げられる。
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本発明において、前記ハウジングは、軸線方向先端側の内面に設けられる先端側内面部分と、該先端側内面部分に対して軸線方向基端側に内形寸法を増大させる第１の段部を介して前記シリンダ構造の内面に設けられた基端側内面部分と、を有し、前記作動体は、軸線方向の位置が前記先端側内面部分に重なる範囲の外面に設けられた先端側外面部分と、該先端側外面部分に対して軸線方向基端側に外形寸法を増大させる第２の段部を介して設けられた前記シリンダ摺接部を含む基端側外面部分と、を有し、前記第１の段部は前記第２の段部に対して軸線方向先端側に形成されることが好ましい。この場合において、前記第１の段部と前記第２の段部の間に配置され、前記作動体を軸線方向基端側へ付勢する作動体付勢手段がさらに設けられることが望ましい。前記作動体付勢手段は、前記第１の段部と前記第２の段部の間に収容さ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。
コレット１１は、軸線方向の一部を構成する基準部１１ａを有する。基準部１１ａは、図示例では、後述する作動体１３の内面に対して軸線１０ｘに沿って摺動可能に支持されることにより、軸線１０ｘに対する同軸状の位置及び姿勢が保持された状態となっている。図示例では、基準部１１ａは、軸線１０ｘに沿って同径に形成された円筒面状の外周面を備える一体の筒形状に構成される。この基準部１１ａの軸線１０ｘの方向の先端側（図示左側、以下、単に「軸線方向先端側」という。）には、複数の弾性変形部１１ｂが接続される。弾性変形部１１ｂは、上記基準部１１ａよりも弾性変形が容易な形状寸法となるように構成される。図示例では、弾性変形部１１ｂは、基準部１１ａより薄肉であり、かつ、軸線１０ｘの周りの周方向にスリット１１ｓにより分断された構造とされることで、個々に容易に弾性変形するようになっている。図示例では、軸線１０ｘの周りに３つの弾性変形部１１ｂが、軸線１０ｘの周りに３回対称性を備える態様で、等角度間隔に形成される。コレット１１の軸線１０ｘに沿った内部は軸線方向に貫通した軸孔１１ｘとなっている。
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