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。
図６には、第５実施形態のハンドリングユニット５０の縦断面図（ａ）、平面図（ｂ）及び正面図（ｃ）を示す。この第５実施形態では、第１実施形態と同様のコレット５１、ハウジング５２及び作動体５３を備え、第１実施形態と同様のコネクタ５８を介して流体供給口５２ｐから流体がシリンダ構造５２ｓ内に供給可能になっている。このため、第１～第４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５２が、平坦面５２ｆを備えた外面構造を有する点で第１実施形態と異なる。平坦面５２ｆは、図示例では上面と下面の２面に形成されているが、いずれか一方の面にのみ形成されていてもよい。平坦面５２ｆを設け、この平坦面５２ｆをロボットアーム先端部の取付面に装着する際に、ハンドリングユニット５０を取付し易くなるとともに、その取付姿勢の高精度化や取付剛性の強化を図ることができる。
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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。
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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。
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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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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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