前記２つの環状凹部は、前記第１のテーパー軸部の前記基部側に寄った端部と前記第２のテーパー軸部の前記基部側に寄った端部に対応し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。 基部を工作機械に把持され回転される外側の筒体と、
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。
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図７には、第６実施形態のハンドリングユニット６０の正面図（ａ）及び縦断面図（ｂ）を示す。この第６実施形態では、第１実施形態と同様のコレット６１、ハウジング６２及び作動体６３を備え、第１実施形態と同様のコネクタ６８を介して流体供給口６２ｐ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５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、コレット６１が把持対象物Ｐの内周部を内側から把持する把持面６１ｇを備える複数のフィンガー部６１ｃを備えている点で第１実施形態と異なる。また、この構成に対応して、作動体６３は、コレット６１の軸孔６１ｘの内部を通過して、コレット６１の内面の一部で構成される被動部６１ｔに内側から当接して駆動力を与える駆動部６３ｃを先端外面に備える。さらに、コレット６１は、ハウジング６２の内面の一部の支持面部６２ｍに（インロー状態で）嵌合する基準部６１ａを備えるとともに、その軸線方向基端側に、ハウジング６２の内面の一部に形成された雌ねじ部に螺合する雄ねじ部を備えた被固定部６１ｅを備える。この実施形態では、コレット６１は、被固定部６１ｅのハウジング６２に対する螺合によって軸線方向の位置が固定され、基準部６１ａのハウジング６２の支持面部６２ｍに対する嵌合によって軸線に沿った同軸状の位置及び姿勢が保持されている。これにより、上記各実施形態と同様に、作動時においてコレット６１の位置及び姿勢が維持されながら作動体６３の駆動部６３ｃにより把持動作が行われるため、把持精度や繰り返し精度を向上できる。
尚、本発明の方法及び装置は、上述の図示例のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記各実施形態では、それぞれ他の実施形態と異なる構成を有するが、各実施形態の構成は、相互に支障を生じない限り、相互に置換したり、相互に組み合わせたりして、種々に採用し、任意の組み合わせで構成することが可能である。また、上記実施形態において、各ハンドリングユニットは、ハンドリング装置のユニット駆動系によって任意の位置及び姿勢に制御できることを前提として構成されているが、例えば、ハンドリングユニット内に、コレット、ハウジング及び作動体の軸線周りの回動機構を組み込むなど、付加的な機能を与えることも可能である。
その上、本実施形態では、シリンダ構造１２ｓの内面に対する作動体１３のシリンダ摺接部１３ｓの気密なシール領域の軸線方向の範囲内に、上記基準部１１ａと支持面部１３ｂの摺接構造が配置されるので、コレット１１（特に基準部１１ａ）の外周側にもシリンダ構造１２ｓの一部が配置されるため、軸線方向のコンパクト化を図ることができる。また、シリンダ構造１２ｓの上記シール領域の内周側に支持面部１３ｂが配置されることで、支持面部１３ｂの支持面の位置及び姿勢の高精度化を図ることができるため、コレット１１の把持精度や繰り返し精度をさらに向上できる。
さらに、本実施形態では、コレット１１がハウジング１２内の軸線方向の既定の範囲で移動可能に構成されるため、ハンドリングユニット１０が把持対象物へ向けてアクセスする際において、ハンドリングユニット１０の位置制御不良、把持対象物の配置不良・形状不良などによってフィンガー部１１ｃが外部との間で異常な干渉を生じた場合でも、軸線１０ｘに沿った軸線方向基端側への後退によってコレット１１の損傷を回避することができる。また、その回避動作によっても、上記基準部１１ａと支持面部１３ｂの摺接構造によってコレット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ため、その後の作動精度が低下する虞はない。
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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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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。
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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