一方、上記の位置Ｆ３では、複数のフィンガー部１１ｃの軸芯が把持対象物Ｐの中心からさらに大きくずれている。このため、制御部１０１による制御下のユニット駆動系の動作によってハンドリングユニット１０が把持動作を行う位置に向かう途中で、図示のように、少なくとも一つのフィンガー部１１ｃの先端が把持対象物Ｐに抵触することがある。このようになると、非把持状態のコレット１１は、保持ばね１５の弾性力に抗して軸線方向基端側へ移動し、その結果、未作動状態の作動体１３の駆動部１３ｃから被動部１１ｔが駆動力を受けてしまい、把持対象物Ｐを掴む前に、把持状態へ移行してしまう可能性がある。このような場合には、把持動作を行う位置に到達する前に、把持対象物Ｐに接触したフィンガー部１１ｃに対応する把持態様検出器Ｓ３～Ｓ５のいずれかの検出信号Ｓｄが変化したり、或いは、上記コレット１１の軸線方向の位置を検出するコレット位置検出器Ｓ２の検出信号Ｓｃが変化することにより、制御部１０１が位置ずれ量とずれ方向とを推定し、ユニット駆動系の位置制御量を修正する。この場合、把持態様検出器Ｓ３～Ｓ５の検出信号Ｓｄが変化したフィンガー部１１ｃがどれか、複数のフィンガー部１１ｃの幾つにおいて検出信号Ｓｄが変化したかを判定することにより、位置ずれの水平方向の方位と量を推定することができる。また、上記位置検出器Ｓ２の検出信号Ｓｄによってコレット１１の退避量を検出することにより、位置ずれの垂直方向の量を推定することもできる。したがって、ユニット駆動系の位置ずれの方位や量を三次元的に検出することができるため、種々の原因による位置ずれを解消することができる。
前記環状弾性体は、前記大径胴部の軸方向の両端に形成された各環状凹部に嵌入されていることを特徴とする請求項１に記載の加工工具用保持具。 前記軸体は、前記環状弾性体に支持される大径胴部を有し、
１０…ハンドリングユニット、１０ｘ…軸線、１１…コレット、１１ａ…基準部、１１ｂ…弾性変形部、１１ｃ…フィンガー部、１１ｄ…係止段部、１１ｓ…スリット、１１ｇ…把持面、１１ｐ…規制溝、１２…ハウジング、１２ａ…本体、１２ｂ…基端部、１２ｃ…先端部、１２ｄ…支持部、１２ｅ…内側段部、１２ｋ…支持部、１２ｐ…流体供給口、１２ｑ…通気口、１２ｏ…開口部、１２ｓ…シリンダ構造、１３…作動体、１３ａ…軸孔、１３ｂ…支持面部、１３ｃ…駆動部、１３ｄ…受圧部、１３ｅ…外側段部、１３ｋ…被支持部、１３ｐ…規制溝、１３ｓ…シリンダ摺接部、１３ｔ…通気経路、１４…作動ばね、１５…保持ばね、１６…内周側規制ピン、１７…外周側規制ピン、１００…ハンドリング装置、１０１…制御部、Ｓ１…作動体位置検出器、Ｓ２…コレット位置検出器、Ｓ３～Ｓ５…把持態様検出器、Ｓ６…把持対象物検出器、Ｍ１，Ｍ２，・・・，Ｍｎ…動作部（ユニット駆動系含む）
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。
上記課題を解決するために、本発明のハンドリングユニットは、軸線方向の一部に設けられた基準部、該基準部の軸線方向先端側に接続された複数の弾性変形部、該弾性変形部の軸線方向先端側にそれぞれ接続されたフィンガー部、及び、該フィンガー部が半径方向に移動する態様で前記弾性変形部の弾性変形を生じさせるための駆動力を受ける被動部、を一体に有するコレットと、該コレットを収容するハウジングであって、前記コレットの外周側若しくは軸線方向基端側に構成されるとともに流体供給口を備えるシリンダ構造、及び、前記コレットを軸線方向の既定の係止位置において係止するコレット係止部、を有する前記ハウジングと、前記弾性変形を生じさせるための前記駆動力を前記被動部に与える駆動部、前記シリンダ構造の内部で前記流体供給口から供給される流体圧を受ける受圧部、及び、前記シリンダ構造の内面に対して軸線方向に気密に移動可能に摺接するシリンダ摺接部、を有する作動体と、を具備する。この場合において、前記基準部は、前記ハウジング若しくは前記作動体によって軸線に対する同軸状の位置及び姿勢が保持された状態にあることが好ましい。
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なお、ハウジング１２の先端部１２ｃは、本体１２ａに対してボルトなどで着脱可能に構成されているとともに、先端部１２ｃを本体１２ａから取り外した状態ではコレット１１も着脱可能に構成される。このため、ハンドリングユニット１０を図示しないロボットアームの先端部などから取り外すことなしに、コレット１１を交換することができるので、コレットにおける把持構造の変更やスプリングバック量の変更などを容易に行うことができる。
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本発明に係る第１実施形態のハンドリングユニットの縦断面図（図２のＸ－Ｘ線に沿った断面図）である。 第１実施形態のハンドリングユニットの正面図である。 第２実施形態のハンドリングユニットの縦断面図（ａ）及び背面図（ｂ）である。 第３実施形態のハンドリングユニットの縦断面図である。 第４実施形態のハンドリングユニットの縦断面図（ａ）及び背面図（ｂ）である。 第５実施形態のハンドリングユニットの縦断面図（ａ）、平面図（ｂ）及び正面図（ｃ）である。 第６実施形態のハンドリングユニットの正面図（ａ）及び縦断面図（ｂ）である。 第７実施形態のハンドリングユニットの正面図（ａ）及び縦断面図（ｂ）である。 ハンドリングユニットを備えたハンドリング装置の概略構成を示すブロック図である。 把持対象物に対するハンドリングユニットの把持作動時の様子を示す説明図である。 次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。最初に、図１及び図２を参照して、本発明に係る基本的な構成を有する第１実施形態の構成について説明する。本実施形態のハンドリングユニット１０は、コレット１１と、このコレット１１を収容するハウジング１２と、ハウジング１２の内部においてコレット１１に作用する作動体１３とを具備する。
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次に、上記とは別の機能実現手段１００Ｂについて説明する。この機能実現手段１００Ｂは、排気装置又は流体供給源１０４の圧力調整器Ｐ２の圧力値及び開閉弁Ｖ２の開閉状態を制御することにより、把持対象物をコレット１１により適切な把持状態で把持できるように制御する手段である。なお、排気装置１０４を用いる場合には、第２実施形態で説明したように、スリット１１ｓ内に変形可能なシール材を配置して、コレット１１の軸孔１１ｘ内の圧力が低下しやすくなるように構成することが好ましい。この排気装置１０４を用いる場合には、例えば、制御部１０１の制御下のユニット駆動系の作動によってハンドリングユニット１０が把持対象物Ｐに近づいたとき、把持動作前に、制御部１０１の制御信号Ｒｖ２により開閉弁Ｖ２を開弁して、通気口１２ｑを介して軸孔１１ｘの内部の排気を開始する。これにより、コレット１１の先端の複数のフィンガー部１１ｃの間の開口領域に吸引力が生じるため、把持対象物が複数のフィンガー部１１ｃの間に吸引されることにより把持面１１ｇの間の把持位置に導かれる。この場合、上記吸引力によって把持対象物が開口領域内に容易に導かれるように、フィンガー部１１ｃの先端の把持位置の側の角部（図示例では内側角部）にテーパー状のガイド部を設けることが好ましい。
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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