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。
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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。
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。
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。
コレット、前記コレットを駆動する作動体、及び、前記コレットと前記作動体を収容し、流体供給口を備えるシリンダ構造を含むハウジング、を有するハンドリングユニットと、 前記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、
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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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前記筒体の内部に隙間を有して収容され、先端部が前記筒体の先端より突出している内側の軸体と、
前記筒体の先端より先端部が突出するように前記筒体の内部に環状隙間を有して収容され、前記筒体に対して一体回転するとともに、軸方向に往復移動しながら、前記筒体の主軸の回転中心線を通る平面上を往復揺動可能な内側の軸体と、
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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。