The Basic Principles Of 峻朗

特許文献1に開示された蓋把持装置では、楔クランプ部とクランプ部が協働するコレットチャックを用いて把持部を構成し、コレットチャックを軸方向に能動的に作動させるソレノイドを設けるとともに、楔クランプ部をクランプ部内に引き込む戻りスプリングを設置している。また、特許文献2に開示されたワークのチャッキング装置では、ER型コレットにより把持部を構成し、このコレットを半径方向に駆動するためのエアシリンダ構造を有する駆動機構を設けるとともに、逆の戻し側に軸方向と半径方向に復元させるための圧縮コイルばねと線ばねを設けている。

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例えば、コレット11は自動調心機能を有するので、基本的には、把持状態において複数の弾性変形部11b又はフィンガー部11cの弾性変形量や歪などに大きな差異はないが、大きな差異がある場合には把持態様に何らかの不具合が生じていると考えることができる。例えば、把持対象物Pが柔らかい上に、把持動作時のハンドリングユニット10の軸芯位置がずれていたことにより、複数のフィンガー部11cが把持対象物Pを把持する際に偏心した状態で把持対象物Pを噛み込んでしまい、その結果、コレット11の調心機能が発揮されずに、偏心状態のままで把持状態になった場合には、各フィンガー部11cの把持態様が異なったまままとなるため、上記の大きな差異が生ずる可能性がある。したがって、この場合には、一旦、非把持状態に戻してから、圧力調整器P1の流体圧を低下させ、把持力を低下させた状態で、再度、把持状態に移行させる。また、上記とは逆に、把持力が弱すぎることによって把持対象物Pが把持面11gからずれる場合にも、把持態様検出器S3~S5の検出信号Sdによってこれを検知し、一旦、非把持状態に戻してから、流体圧を高めた上で、再度、把持状態へ移行させるか、或いは、そのまま流体圧を高めて把持力を増大させる。なお、把持態様検出器S3~S5としては、複数の弾性変形部11b又はフィンガー部11cの間の検出値の異同或いは差若しくは比ではなく、各弾性変形部11bと、これに接続されるフィンガー部11cとの間の軸線方向の歪量を検出することによって、フィンガー部11cが把持対象物Pを把持している把持力そのものを検出することも可能である。この把持力の検出値は、上記複数の弾性変形部11b又はフィンガー部11cの間の検出値の異同或いは差若しくは比と同様に用いることができる他に、把持対象物Pの硬さを判定(推定)するデータとして用いることができるので、このデータに応じて、上記流体圧の調整により把持力を適切な範囲に修正することも可能である。

各弾性変形部11bの軸線方向先端側には、フィンガー部11cが接続される。フィンガー部11cは軸線10xに向いた把持面11gを備える。なお、図示例では、把持面11gは、軸線10xを中心とする円弧筒状の内周面(中心角が120度弱)で構成されるが、これに限定されず、図示しない把持対象物に対応するものであれば、楕円状、平坦状などの任意の内面形状であってもよい。フィンガー部11cの外面上には、軸線方向先端側に向いた係止段部11dが設けられるとともに、この係止段部11dの軸線10xの方向の基端側(図示右側、以下、単に「軸線方向基端側」という。)には、軸線方向基端側に斜めに向いて傾斜した円錐面状の被動面11tが、各弾性変形部11b及びフィンガー部11c毎にそれぞれ設けられる。さらに、この被動面11tの一部(一つ)には、軸線10xに沿って延びる、外周側に開放された規制溝11pが設けられる。

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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作動体13の外面上には、軸線方向先端側から軸線方向基端側に向かうときに外形寸法(図示例では外径)が増大する段差構造である外側段部13e(第2の段部)が形成される。この外側段部13eは、上記シリンダ摺接部13s(基端側外面部分)と、上記支持部12kに対して軸線方向10xに移動可能に摺接する被支持部13k(先端側外面部分)の間に形成される。ここで、内側段部12eは外側段部13eに対して軸線方向先端側に形成される。また、上記内側段部12eと上記外側段部13eとの間には、図示例ではコイルばねである作動ばね14(作動体付勢手段)が配置(格納)される。この作動ばね14は、上記流体供給口12pから供給される流体の流体圧が低減若しくは消失したときに、弾性復元力により、作動体13を軸線方向基端側に戻す。これによって、駆動部13cから被動部11tに与えられていた駆動力が低減若しくは消失されるので、コレット11の弾性変形部11bの弾性変形が低減若しくは消失されることにより、複数のフィンガー部11cが把持対象物の把持状態から把持前の非把持状態に対応する半径方向の位置に復帰する。ここで、通気経路13tは、内側段部12eと外側段部13eの間の空間を外部に連通させる。ただし、通気経路13tを形成せずに、当該空間内に圧縮性流体(空気やガスなど)を充填し、これの圧力によって弾性復元力を発揮する上記の作動体付勢手段を構成してもよい。

【課題】機械加工の過程で生じる被加工物に対する位置誤差を吸収しながら加工工具の接触面を増やすことができ、しかも加工工具に過負荷を与えることなく効率よく機械加工を行うことが可能な加工工具用保持具および加工方法を提供する。【解決手段】加工工具用保持具1は、筒体10と、その内部に環状隙間g1を有して収容され、先端部21が筒体10の先端より突出している軸体20と、軸体20を先端方向に付勢するコイルばね32と、軸体20を先端方向停止位置と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36と、筒体10と軸体20とを相対回転不能に筒体10と軸体20とにわたり設けられ係合部37と、筒体10と軸体20とを非回転時に同軸状態に保持するように筒体10と軸体20との間に介装された環状弾性体31と、軸体20の先端部21に設けられ、加工工具の軸部をチャックするチャック部50と、を備える。【選択図】図1

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。

そこで、本発明の課題は、小型化や軽量化を図ることが容易であるとともに、把持精度や繰り返し精度を確保できるハンドリングユニットを提供することにある。

Priority date (The precedence date is definitely an assumption and isn't a authorized conclusion. Google has not done a authorized Evaluation and helps make no representation as for the accuracy from the date outlined.)

図3には、第2実施形態のハンドリングユニット20の縦断面図(a)及び背面図(b)を示す。この第2実施形態では、第1実施形態と同様のコレット21、ハウジング22及び作動体23を備え、第1実施形態と同様のコネクタ28を介して流体供給口22p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、ハウジング22の支持部22dに設けられた通気口22qにコネクタ29を接続し、コネクタ29を介して通気口22qから軸孔21x内へ流体を供給したり、軸孔21x内から通気口22qを介して流体を排出したりすることができるようになっている点で第1実施形態と異なる。ここで、通気口22qは、後述する排気装置や流体供給源に接続される場合において上記流体吸排口を構成する。

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