ハンドリング装置１００の制御部１０１は、ハンドリングユニット１０や上記圧力調整器Ｐ１，Ｐ２及び開閉弁Ｖ１，Ｖ２とともに、各所の駆動部Ｍ１、Ｍ２、・・・、Ｍｎ（ｎは２以上の自然数）を制御する。制御部１０１は、上記圧力調整器Ｐ１，Ｐ２に制御信号Ｒｐ１，Ｒｐ２を出力することによって流体の供給圧や排気圧を制御する。また、制御部１０１は、開閉弁Ｖ１，Ｖ２に制御信号Ｒｖ１，Ｒｖ２を出力することによって流体の供給と停止、排気の開始と終了を制御する。さらに、制御部１０１は、上記駆動部Ｍ１、Ｍ２、・・・、Ｍｎに設置された位置検出器からの検出信号Ｓｍ１，Ｓｍ２，・・・，Ｓｍｎを受けるとともに、上記駆動部Ｍ１、Ｍ２、・・・、Ｍｎに対して制御信号Ｒｍ１，Ｒｍ２，・・・，Ｒｍｎを出力して、それらの作動状態を制御する。なお、上記駆動部Ｍ１、Ｍ２、・・・、Ｍｎには、例えば、ハンドリングユニット１０の位置及び姿勢を制御するための、１又は複数のロボットアームの駆動機構などといったユニット駆動系が含まれる。
ハウジング１２は、筒状（図示例では円筒状）の本体１２ａと、この本体１２ａの軸線方向基端側に取り付けられた基端部１２ｂと、本体１２ａの軸線方向先端側に取り付けられた先端部１２ｃとを有する。ハウジング１２の内部にはシリンダ構造１２ｓが設けられ、このシリンダ構造１２ｓの内部に連通する流体供給口１２ｐが上記基端部１２ｂに形成される。図示例では、シリンダ構造１２ｓは、コレット１１の基端部１１ａの外周側から軸線方向基端側に向かう範囲に形成されている。本体１２ａの内面上には、軸線方向先端側から軸線方向基端側に向かうときに内形寸法（図示例では内径）が増大する段差構造である内側段部１２ｅ（第１の段部）が形成される。この内側段部１２ｅは、上記シリンダ構造１２ｓの軸線１０ｘに沿った内面部分（基端側内面部分）と、後述する作動体１３の駆動部１３ｃを背後から支持する支持部１２ｋ（先端側内面部分）との間に形成される。上記内側段部１２ｅよりもさらに軸線方向先端側において、ハウジング１２には、内側へ突出する規制ピン１７が取り付けられている。
上記の非把持状態から把持状態への移行過程において、作動体１３が軸線方向先端側へ移動するとき、作動体１３の支持面部１３ｂはコレット１１の基準部１１ａに対して摺動する。このとき、支持面部１３ｂの表面は軸線１０ｘに沿った面となっているため、これと同様の表面を有する基準部１１ａを備えるコレット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。また、コレット１１が外力を受けない限りは、保持ばね１５によりコレット１１の係止段部１１ｄはハウジング１２のコレット係止部１２ｒに当接した状態に維持されているので、ハウジング１２に対するコレット１１の軸線方向の位置は固定されている。これらの構成により、上記移行過程では、コレット１１の複数のフィンガー部１１ｃは、軸線１０ｘに対する同軸状の位置及び姿勢、並びに、軸線方向の位置が保持された状態で、把持対象物に対して高精度（高い把持精度及びその繰り返し精度）で作動する。
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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。
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本発明において、前記コレットの内部には軸孔が設けられ、該軸孔の内部から軸線方向先端側へ向けての流体の供給、若しくは、軸線方向先端側から前記軸孔を介した流体の排出、を可能とする流体給排口が設けられることが好ましい。ここで、前記流体給排口は、前記ハウジングの基端面に開口することが望ましい。
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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本発明はハンドリングユニット及びハンドリング装置に係り、特に、ハンドリング装置のロボットアーム先端などに取り付けて対象物を把持し、移載、分配、取出、導入、加工などの種々の用途に用いる場合に好適な、把持部を備えたハンドリングユニットに関する。