JP3825449B2 - Gripping device - Google Patents
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Description
本発明は、景品取得ゲーム機、特に、ケース内正面壁に設けられた景品つり下げ棒につり下げられた景品を取得するゲーム機において、景品を把持する把持装置の改良に関するものである。 The present invention relates to an improvement of a gripping device for gripping a prize in a prize acquisition game machine, particularly a game machine for acquiring a prize suspended by a prize hanging rod provided on a front wall in a case.
この種の景品取得ゲーム機は、例えば特許文献１の図１に示されている。ケース内正面壁に設けられた複数の景品つり下げ棒に、それぞれ複数の景品がつり下げられ、ケース内手前側にハンド装置が備えられている。ハンド装置は、正面壁と平行な面内で上下方向と左右いずれかの横方向に移動可能な移動機構に載置されており、正面壁に対して垂直な方向に進退可能なスライド機構と、このスライド機構の先端に設けられた把持装置とを備えている。把持装置には、特許文献１の図１９に示されるように、景品を把持するための一対の爪と、この爪を開閉するための開閉駆動機構とが設けられている。開閉駆動機構は、モータの駆動力により回転する一対の歯車と、この歯車と同軸で設けられたねじりばねとを備えており、爪は、ねじりばねを介して歯車に連結して回動可能となっている。
This type of prize acquisition game machine is shown in FIG. A plurality of prizes are suspended from a plurality of prize hanging rods provided on the front wall in the case, and a hand device is provided on the front side in the case. The hand device is mounted on a moving mechanism that can move in either the vertical direction or the horizontal direction in a plane parallel to the front wall, and a slide mechanism that can move back and forth in a direction perpendicular to the front wall; And a gripping device provided at the tip of the slide mechanism. As shown in FIG. 19 of
なお、ゲーム機には、ハンド装置を上方向に移動させる際に押す「上ボタン」と、ハンド装置を横方向に移動させる際に押す「横ボタン」とが設けられている。ハンド装置は、使用前には左下の初期位置に設定されている。遊戯者は、ゲームを開始すると、狙いをつけた景品の高さにハンド装置が移動するまで上ボタンを押し続け、狙いの高さまで移動したら上ボタンから手を離し、狙った景品の横方向の位置にハンド装置が移動するまで横ボタンを押し続ける。狙いの位置まで移動したら、横ボタンから手を離す。すると、ハンド装置は移動を停止する。ゲーム機内の制御装置は、スライド機構を制御して景品に向かって把持装置をスライドさせる。このとき、把持装置の爪は全開状態となっている。
把持装置が景品の位置まで達すると、制御装置は、スライド機構を停止させ、予め設定された秒数だけ開閉駆動機構のモータを駆動して爪を閉方向へ駆動して景品を把持させようとする(引用文献１の段落００８４参照)。景品はうまく把持できる場合もあれば、把持できない場合もある。いずれの場合にも、制御装置は、スライド機構を制御してハンド装置をゲーム機手前側に戻し、移動機構を制御してハンド装置を初期位置に戻し、爪を開く。景品が把持されていた場合には、爪を開いたときに景品は落下口に落ちて遊戯者に提供される。
The game machine is provided with an “up button” that is pressed when the hand device is moved in the upward direction and a “horizontal button” that is pressed when the hand device is moved in the horizontal direction. The hand device is set at the lower left initial position before use. When the player starts the game, the player keeps pressing the upper button until the hand device moves to the height of the targeted prize, and after moving to the desired height, releases the hand from the upper button and moves the horizontal direction of the targeted prize. Press and hold the side button until the hand device moves into position. After moving to the target position, release the side button. Then, the hand device stops moving. The control device in the game machine controls the slide mechanism to slide the grip device toward the prize. At this time, the claws of the gripping device are fully opened.
When the gripping device reaches the position of the prize, the control device stops the slide mechanism and drives the motor of the opening / closing drive mechanism for a preset number of seconds to drive the pawl in the closing direction so as to grip the prize. (See paragraph 0084 of Cited Document 1). The prize may or may not be gripped well. In any case, the control device controls the slide mechanism to return the hand device to the front side of the game machine, controls the moving mechanism to return the hand device to the initial position, and opens the claw. In the case where the prize is held, when the nail is opened, the prize falls to the drop opening and is provided to the player.
しかしながら、特許文献１に開示される把持装置では、爪の閉じ量がモータの駆動時間のみによって制御されているため、景品の大きさが異なると把持力が異なるという問題があった。
However, the gripping device disclosed in
一方、従来から、景品の大きさによらずに一定の把持力を得られる把持装置は存在する。把持力を一定に保つためには、ポテンショメータやロータリーエンコーダにより閉動作中に爪が景品に当たってロックするタイミングを検出し、ロック後に予め設定された駆動時間だけモータを駆動し続けることにより、ねじりばねに一定のテンションを与え、これにより把持力を一定に保つことができる。しかしながら、これらの把持装置は把持力の制御にポテンショメータやロータリーエンコーダを必要とするため、把持装置が大型化するという問題があった。 On the other hand, there are conventional gripping devices that can obtain a constant gripping force regardless of the size of the prize. In order to keep the gripping force constant, the timing when the claw hits the prize during the closing operation is detected by a potentiometer or rotary encoder, and the motor is continuously driven for a preset drive time after the lock. A constant tension is applied, whereby the gripping force can be kept constant. However, since these gripping devices require a potentiometer or a rotary encoder to control the gripping force, there is a problem that the gripping device is enlarged.
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、装置全体を大型化することなく、異なるサイズの対象物を一定の把持力で把持することができる把持装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and provides a gripping device that can grip objects of different sizes with a constant gripping force without increasing the size of the entire device. For the purpose.
本発明の把持装置は、上記の目的を達成させるため、請求項１に記載したように、直線的に進退可能なスライド機構の先端に設けられ、対象物を把持する構成において、スライド機構の先端に取り付けられたベース部材と、ベース部材に設けられた一対の基軸を中心に互いに開閉方向に回動可能に設けられた第１、第２のアームと、第１、第２のアームを開閉方向に駆動する開閉駆動機構と、第１のアーム及び第２のアームの先端に、それぞれ第１、第２の支持部材を介して取り付けられ、第１、第２のアームに連動して開閉して対象物を把持する第１、第２の爪とを備え、第１、第２の爪は、それぞれ第１、第２の支持部材に対して開閉方向に変位可能に取り付けられ、爪を閉方向に付勢する付勢手段と、爪が付勢手段の付勢力に抗して開方向に変位した際に、変位を検出する変位検出器とをさらに備え、第１、第２の爪は、それぞれ調心機構を介して各支持部材に取り付けられ、各調心機構は、各支持部材の先端、基端と開閉方向の外側に突設されたピローボールと、各ピローボールに対応して各爪に形成された長穴とから構成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the gripping device of the present invention is provided at the tip of a slide mechanism that can linearly advance and retreat as described in
また、請求項２のように、基軸より開閉方向の外側でベース部材に設けられた一対の補助軸を中心に互いに開閉方向に回動可能に設けられ、それぞれ第１、第２のアームと共に平行リンクを構成する第３、第４のアームを設けてもよい。この場合には、第１の爪は、第１のアーム及び第１のアームに連動する第３のアームの先端に取り付けられた第１の支持部材に対して変位可能に取り付けられ、第２の爪は、第２のアーム及び該第２のアームに連動する第４のアームの先端に取り付けられた第２の支持部材に対して変位可能に取り付けられていることが望ましい。 According to a second aspect of the present invention, the first and second arms are provided so as to be rotatable in the opening / closing direction around a pair of auxiliary shafts provided on the base member outside the base shaft in the opening / closing direction. You may provide the 3rd and 4th arm which comprises a link. In this case, the first claw is detachably attached to the first arm and the first support member attached to the tip of the third arm interlocked with the first arm, It is desirable that the claw be attached to be displaceable with respect to the second arm and the second support member attached to the tip of the fourth arm interlocked with the second arm.
さらに、開閉駆動機構は、請求項３に記載したように、ベース部材に固定され、駆動ギヤを回転させるモータと、一対の基軸を中心に回転可能に配置され、互いに噛合すると共に、一方が駆動ギヤに噛合する一対の従動ギヤと、一対の基軸の回りにそれぞれ巻回されて、各従動ギヤと各アームとの間に懸架され、各アームを閉じる方向に付勢する一対のねじりばねと、従動ギヤにそれぞれ形成され、第１、第２のアームを開方向に駆動する際に、アームに接触して第１、第２のアームを開方向に回動させる接触部とを備えることが望ましい。 Further, as described in claim 3 , the open / close drive mechanism is fixed to the base member and is arranged to be rotatable about a pair of base shafts and a motor that rotates the drive gear, and meshes with each other, and one of them is driven. A pair of driven gears meshing with the gear, a pair of torsion springs wound around each of the pair of base shafts, suspended between each driven gear and each arm, and energizing each arm in a closing direction; It is desirable to include a contact portion formed on each driven gear and configured to contact the arm and rotate the first and second arms in the opening direction when the first and second arms are driven in the opening direction. .
請求項１の構成では、第１、第２の爪の間に対象物が把持されると、爪がアームに対して開方向に変位し、この変位が変位検出器により検出されて対象物が把持されたことが検知される。変位検出器は、変位によるオンオフのみを検知すれば足りるため、フォトインタラプタやマイクロスイッチといった小型の検出器を使用することができ、装置を大型化することがない。爪の変位が検出されてからの開閉駆動装置の駆動時間を一定にすれば、対象物のサイズにかかわりなく、一定の把持力で対象物を把持することが可能となる。また、ピローボールを利用した調心機構を設けることにより、爪の不必要なガタツキを抑えつつ、ピローボールの球体に案内されて爪の開閉方向への変位がスムーズとなり、対象物から離れたときに爪が押し付けられた位置でロックするのを防ぐことができる。 In the configuration of the first aspect, when the object is gripped between the first and second claws, the claws are displaced in the opening direction with respect to the arm, and this displacement is detected by the displacement detector, so that the object is It is detected that it has been gripped. Since the displacement detector only needs to detect on / off due to displacement, a small detector such as a photo interrupter or a microswitch can be used, and the apparatus is not enlarged. If the driving time of the opening / closing drive device after the detection of the nail displacement is made constant, the object can be gripped with a constant gripping force regardless of the size of the object. In addition, by providing a centering mechanism using a pillow ball, it is guided by the ball of the pillow ball while smoothing the claw in the opening and closing direction while suppressing unnecessary rattling, and when it is separated from the object It is possible to prevent the claw from being locked at the position where the claw is pressed.
また、請求項２の構成によれば、第１、第２の爪を把持面が互いにほぼ平行な状態で開閉するため、対象物が箱状である場合にも、箱のサイズによらず、爪と箱との接触面積を大きく確保することができ、対象物を確実に把持することが可能となる。 According to the configuration of claim 2, since the first and second claws are opened and closed with the gripping surfaces being substantially parallel to each other, even when the object is box-shaped, regardless of the size of the box, A large contact area between the nail and the box can be ensured, and the object can be reliably gripped.
なお、開閉駆動機構を請求項３に記載したように構成することにより、モータはねじりばねを介して各アームに連結されるため、爪に外力が加わった場合にも、モータに余分な負荷をかけることがない。また、アームを開くときには、従動ギヤに形成された接触部がアームを押して開くため、従動ギヤとアームとは一定の位置関係を保ったまま共に回転する。ねじりばねは従動ギヤとアームとの間に懸架されているため、アームを開くときにはねじりばねのトルクは一定である。アームを閉じる際には、従動ギヤがねじりばねの一端を回動させることにより、他端に接続されたアームが連動する。アームが対象物を挟んでロックした後にも、モータを駆動して従動ギヤを回動させることにより、ねじりばねのトルクを変化させることができる。したがって、モータの回転角度の設定を変えることにより、ねじりばねのねじり角度を変え、対象物に対する爪の把持力を適切な値となるように調整することができる。 By configuring the opening / closing drive mechanism as described in claim 3 , the motor is connected to each arm via a torsion spring, so that an extra load is applied to the motor even when an external force is applied to the claw. I don't spend it. When the arm is opened, the contact portion formed on the driven gear pushes and opens the arm, so that the driven gear and the arm rotate together while maintaining a certain positional relationship. Since the torsion spring is suspended between the driven gear and the arm, the torque of the torsion spring is constant when the arm is opened. When the arm is closed, the driven gear rotates one end of the torsion spring so that the arm connected to the other end is interlocked. Even after the arm is locked with the object sandwiched therebetween, the torque of the torsion spring can be changed by driving the motor and rotating the driven gear. Therefore, by changing the setting of the rotation angle of the motor, the torsion angle of the torsion spring can be changed and the gripping force of the claw on the object can be adjusted to an appropriate value.
以下、本発明にかかる把持装置の実施の形態を説明する。なお、実施の形態の把持装置も、従来例で説明した特許文献１の図１に示されるような景品取得ゲーム機に適用される。すなわち、ゲーム機のケース内正面壁に複数の景品つり下げ棒が設けられ、これらの棒に景品がつり下げられる。そして、ケース内手前側に上下左右に移動可能なハンド装置が備えられ、このハンド装置に設けられたスライド機構の先端に把持装置が取り付けられる。ハンド装置の移動機構、スライド機構は従来と同一であるため、説明は省略する。
Embodiments of the gripping device according to the present invention will be described below. Note that the gripping device of the embodiment is also applied to a prize acquisition game machine as shown in FIG. 1 of
次に、図１〜図４に基づいて、実施の形態に係る把持装置１の全体構成について説明する。図１は、実施の形態に係る把持装置１の構成を示す平面図、図２は、把持装置１のギヤカバーを外した状態の平面図、図３は、把持装置１の裏面を示す背面図、図４は、図１中のＩＶ−ＩＶ線に沿う把持装置１の縦断側面図である。図１〜図３は、左右の爪が全開している状態、図４は左右の爪が閉じた状態を示している。
なお、図３及び後述の図５及び図６の各背面図は、図１との比較で説明する便宜上、図１の状態から装置を下側を上方向に反転した状態で示したものである。
また、以下の説明における前後、上下、左右の各方向は、把持装置１がゲーム機に取り付けられた際の遊戯者から見た方向として定義する。
Next, based on FIGS. 1-4, the whole structure of the holding | gripping
3 and FIG. 5 and FIG. 6 to be described later are shown in a state in which the apparatus is turned upside down from the state of FIG. 1 for convenience of explanation by comparison with FIG. .
In the following description, the front, rear, top, bottom, and left and right directions are defined as directions viewed from the player when the
把持装置１は、図示せぬスライド機構の前側先端に取り付けられるベース部材１０と、ベース部材１０に設けられた一対の基軸２０、２１を中心に互いに開閉方向に回動可能に設けられた第１、第２のアーム２２、２３と、基軸より開閉方向の外側でベース部材１０に設けられた一対の補助軸２８、２９を中心に互いに開閉方向に回動可能に設けられ、それぞれ第１、第２のアーム２２、２３と共に平行リンクを構成する第３、第４のアーム２６、２７と、第１、第２のアーム２２、２３を開閉方向に駆動する開閉駆動機構３０(図２参照)と、第１のアーム２２及び第１のアーム２２に連動する第３のアーム２６の先端に取り付けられた第１の支持部材４０を介して開閉方向に変位可能に取り付けられた第１の爪２４と、第２のアーム２３及び第２のアーム２３に連動する第４のアーム２７の先端に取り付けられた第２の支持部材４１を介して開閉方向に変位可能に取り付けられた第２の爪２５とを備えている。
The
第１、第２の爪２４、２５は、開閉駆動機構３０により第１、第２のアーム２２、２３が開閉方向に回動すると、これに伴って開閉方向に変位するが、このとき、第１、第２のアーム２２、２３と平行リンクを構成する第３、第４のアーム２６、２７が連動して回動するため、それぞれ把持面を互いにほぼ平行に保ちつつ開閉して対象物を把持することができる。
The first and
第１、第２の爪２４、２５は、それぞれ内部に下側に開放する空間が形成されており(図４参照)、この空間内に配置された第１、第２の支持部材４０、４１を介して各アームに対して取り付けられている。すなわち、第１、第３のアーム２２、２６の先端は、第１の支持部材４０の異なる位置に回動可能に固定され、第１の爪２４は、調心機構を介して第１の支持部材４０に対して開閉方向に変位可能に取り付けられている。
また、第２、第４のアーム２３、２７の先端は、第２の支持部材４１の異なる位置に回動可能に固定され、第２の爪２５は、調心機構を介して第２の支持部材４１に対して開閉方向に変位可能に取り付けられている。
Each of the first and
Further, the distal ends of the second and
ここで、図５及び図６も参照して第１の爪２４の構成について詳しく説明する。なお、図５及び図６は、それぞれ第１の爪２４を裏面から見た背面の拡大図であり、爪２４を厚さ方向の半分の位置で切断して示している。第１の爪２４側の調心機構は、第１の支持部材４０の先端、基端と開閉方向の外側の３箇所に突設されたピローボール４０ａと、各ピローボール４０ａに対応して第１の爪２４の内壁に形成された長穴２４ａとから構成され、第１の爪２４が第１の支持部材４０に対してスムーズに変位できるように支持している。なお、各ピローボール４０ａは、支持部材に埋め込まれた円柱状の軸と、この軸の先端に固定された軸より大径の球体とから構成されている。
Here, the configuration of the
また、第１の爪２４と第１の支持部材４０との間には、爪の閉方向の隙間に第１の爪２４を閉方向に付勢する付勢手段として一対のコイルばね４０ｂが設けられ、さらに爪２４の開閉方向の変位を検出するために変位検出器としてのフォトインタラプタ５０が設けられている。フォトインタラプタ５０は、第１の爪２４の内部空間の外側の内壁から閉方向に延びる遮光板５１と、第１の支持部材４０に固定されたフォトカプラ５２とから構成されている。フォトカプラ５２には、遮光板５１を挟むように発光ダイオードとフォトトランジスタとが設けられている。
A pair of
このため、第１の爪２４は、対象物に当たっていないフリーの状態では、図５に示すように、コイルばね４０ｂの付勢力により第１の支持部材４０に対して閉方向に押し付けられる。この状態では、遮光板５１がフォトカプラ５２の発光ダイオードとフォトトランジスタとの間に位置するため、フォトカプラ５２の出力はオフとなる。
第１、第２の爪２４、２５が対象物を把持すると、図６に示すように、第１の爪２４はコイルばね４０ｂによる付勢力に抗して第１の支持部材４０に対して開方向に変位する。この状態では、遮光板５１がフォトカプラ５２の発光ダイオードとフォトトランジスタとの間から待避するため、フォトカプラ５２の出力はオンになる。
For this reason, the
When the first and
同様にして、第２の爪２５側の調心機構も、第２の支持部材４１に突設された３本のピローボール４１ａと、第２の爪２５の内壁に形成された長穴２５ａとから構成されており、第２の爪２５と第２の支持部材４１との間には、爪の閉方向の隙間に第２の爪２５を閉方向に付勢する付勢手段として一対のコイルばね４１ｂが設けられている。ただし、第２の爪２５には変位検出器は設けられていない。
Similarly, the alignment mechanism on the
ベース部材１０は、図１及び図２に示すように、スライド機構の先端に固定されるマウント部１１、このマウント部１１に対して１ｃｍ程度のストロークで前後方向にスライド可能に取り付けられたベースプレート１２と、ベースプレート１２に対して上下方向に所定の間隔をおいて固定されたギヤカバー１３とを備える。マウント部１１は、左右の側壁とこれらを接続する底壁とから成る。ベースプレート１２は、マウント部１１の側壁に外側から対向する側壁と、アーム等の主要部品が設けられる底壁とを備えている。マウント部１１とベースプレート１２の側壁の間には、左右両側に直線案内用軸受１４、１４が設けられており、相互にスライドできるように構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、図３及び図４に示すように、マウント部１１とベースプレート１２の間には、圧縮コイルばね１５が設けられており、これによりベースプレート１２をスライド方向の前方に付勢している。なお、マウント部１１には、ベースプレート１２がマウント部１１に対してスライド方向の後方に押された際にオンする第１のマイクロスイッチＭＳ1が設けられている。
As shown in FIGS. 3 and 4, a
図２に示す基軸２０、２１は、ベースプレート１２のスライド方向前方側でベースプレート１２に対して垂直に固定されており、それぞれ第１のアーム２２、第２のアーム２３が開閉方向に回動可能に取り付けられている。同様に、図２に示す補助軸２８、２９も、ベースプレート１２に垂直に固定されており、それぞれ第３のアーム２６と第４のアーム２７とが開閉方向に回動可能に取り付けられている。各アームの先端は、各支持部材４０、４１に回動可能に接続されている。このため、各支持部材４０、４１に取り付けられた第１、第２の爪２４、２５は、対象物に接触していないフリーの状態では、相対する把持面を平行に保ちながら開閉する。
2 are fixed perpendicularly to the
ベースプレート１２の先端側の両サイドは、前方に突出する突出部１２ａ、１２ｂとして形成されており、その間隔は第１、第２の爪２４、２５の全開時の幅に合わせて設定されている。図３に示すように、ベースプレート１２の一方の突出部１２ａの下面には発光部４３が取り付けられ、他方の突出部１２ｂの下面には受光部４４が取り付けられている。これらの発光部４３及び受光部４４は、対象物検知センサを構成している。
すなわち、第１、第２の爪２４、２５の間に対象物が存在しない場合には、発光部４３から発した検出光が受光部４４により受光され、受光部４４の出力はオンになる。一方、爪の間に対象物が入ると、検出光が遮光され、受光部４４の出力はオフになる。発光部４３には、図４に示すように光路窓４３ａが形成されており、この光路窓４３ａを通して検出光が投光される。図示はしないが、受光部４４にも、同様の位置に光路窓が設けられており、受光部４４は、この光路窓を通して入射する検出光を受光する。
Both sides on the front end side of the
That is, when there is no object between the first and
次に、上記のアームを駆動する開閉駆動機構３０の構成について、図１〜図７に基づいて説明する。図７は、図２に示すギヤ部分の拡大図である。なお、実際の配置では、各従動ギヤ３２、３３の下側に各アーム２２、２３、ねじりばね３４、３５が配置されているが、図７では説明のため、全て実線で示している。
Next, the configuration of the opening /
開閉駆動機構３０は、ベースプレート１２の下面に固定されて駆動ギヤ３１ａ(図２、図４、図７参照)を回転させるモータ３１と、基軸２０を中心に回転可能に配置されて駆動ギヤ３１ａに噛合する第１の従動ギヤ３２と、基軸２１を中心に回転可能に配置され、第１の従動ギヤ３２に噛合する第２の従動ギヤ３３と、基軸２０、２１の回りにそれぞれ巻回されて、各従動ギヤ３２、３３と第１、第２のアーム２２、２３との間に懸架され、各アームを閉じる方向に付勢する一対のねじりばね３４、３５とを備えている。
なお、モータ３１は、ステッピングモータ又はシンクロナスモータを使用し、これらのモー夕の回転角度の設定器（図示せず）を備えておくものとする。モータ３１の回転角度は、ステッピングモータの場合には駆動用パルスのパルス数により、シンクロナスモータの場合には通電時間により決定されるため、設定器により対象物に応じてパルス数、通電時間を設定すればよい。
The opening /
The
図７に基づいて基軸２０、２１回りの構成を詳細に説明する。基軸２０の回りには、第１のアーム２２の基端、第１の従動ギヤ３２、そしてねじりばね３４が組み付けられている。また、基軸２１の回りには、第２のアーム２３の基端、第２の従動ギヤ３３、そしてねじりばね３５が組み付けられている。第１、第２のアーム２２、２３と第１、第２の従動ギヤ３２、３３とは直接連結されておらず、ねじりばね３４、３５を介して連結されている。すなわち、ねじりばね３４、３５は、それぞれの一端が第１、第２のアーム２２、２３から上方向に向けて突出する係合ピン２２ａ、２３ａの上端に係合し、他端が第１、第２の従動ギヤ３２、３３から下方に向けて突出するそれぞれ２本の係合ピン３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂの間に係合している。
Based on FIG. 7, the structure around the
ねじりばね３４、３５には、両係合ピンに係合している限り、常にテンションがかかるように組み付けられており、第１、第２のアーム２２、２３をそれぞれアームが閉じる方向に付勢している。
The torsion springs 34 and 35 are assembled so that tension is always applied as long as they are engaged with both engaging pins, and the first and
また、従動ギヤ３２、３３には、第１、第２のアーム２２、２３の係合ピン２２ａ、２３ａに接触する接触部として駆動ピン３２ｃ、３３ｃが設けられている。第１、第２のアーム２２、２３を開く場合には、これらの駆動ピン３２ｃ、３３ｃを係合ピン２２ａ、２３ａに接触させて押すことにより、第１、第２のアーム２２、２３が開方向に回動する。
第１、第２のアーム２２、２３を開方向に回動させる際には、係合ピン２２ａと３２ａ、係合ピン２３ａと３３ａとの相対的な位置関係は変化しないため、ねじりばね３４、３５により発生するトルクは一定に保たれる。
The driven gears 32 and 33 are provided with drive pins 32c and 33c as contact portions that contact the engagement pins 22a and 23a of the first and
When the first and
一方、第１、第２のアーム２２、２３を閉じる方向に駆動する際には、第１の従動ギヤ３２を反時計回り、第２の従動ギヤ３３を時計回りに回転させる。第１、第２の爪２４、２５が物体に接触していない場合（フリーの状態）には、係合ピン２２ａ、２３ａが駆動ピン３２ｃ、３３ｃに接触した状態で第１、第２のアーム２２、２３は閉方向に回動する。閉動作の途中で第１、第２の爪２４、２５が物体に接触すると、各爪２４、２５が図２に示す各支持部材４０、４１に対して開方向に変位し、続いて各アームの閉じる方向への回動が規制される。この状態で更に第１、第２の従動ギヤ３２、３３を回転させると、駆動ピン３２ｃ、３３ｃは係合ピン２２ａ、２３ａから離れ、従動ギヤ３２、３３の係合ピン３２ａ、３３ａが第１、第２のアーム２２、２３の係合ピン２２ａ、２３ａより大きく移動する。
On the other hand, when the first and
第１のアーム２２に設けられた係合ピン２２ａの下端は、図３に示すようにベースプレート１２に形成された円弧状のガイド穴１２ｃに沿って移動する。すなわち、このガイド穴１２ｃにより、第１のアーム２２の可動範囲が規制されている。第２のマイクロスイッチＭＳ2は、第１のアーム２２に設けられた係合ピン２２ａがアームの全開位置に相当する位置に達すると、係合ピン２２ａに押されてオンする。
The lower end of the
モータ３１を制御して駆動ギヤ３１ａを図７中の時計回りに回転させると、第１の従動ギヤ３２は時計回り、第２の従動ギヤ３３は反時計回りに回転し、第１、第２のアーム２２、２３を開く方向に駆動し、第１、第２の爪２４、２５の間隔が広がる。他方、駆動ギヤ３１ａを反時計回りに回転させると、第１、第２のアーム２２、２３は閉じる方向に駆動され、第１、第２の爪２４、２５の間隔が狭くなる。閉動作の途中で第１、第２の爪２４、２５が物体に接触し、更にモータ３１を回転させると、ねじりばね３４、３５が圧縮され、ねじりばね３４、３５のトルクにより発生する把持力が徐々に強くなる。
When the
把持力は、爪が物体に当たってロックされてからの従動ギヤの回転角度により決定されるため、変位検出器のフォトカプラ５２の出力がオンからオフになったタイミングからの駆動量、すなわち、モータ３１の回転角度を設定器に設定されたパルス数、あるいは通電時間に基づき把持対象物に応じて調節することにより、所望の把持力を発揮させることができる。また、このパルス数、通電時間が一定であれば、対象物のサイズにかかわりなく、一定の把持力で対象物を把持させることができる。
Since the gripping force is determined by the rotation angle of the driven gear after the claw hits the object and is locked, the drive amount from the timing when the output of the
次に、上記のように構成された把持装置１をゲーム機に適用した場合の作用について説明する。ゲーム機の遊戯方法は、従来と同様である。すなわち、遊戯者は、ゲームを開始すると、狙いをつけた景品の高さにハンド装置が移動するまで上ボタンを押し続け、狙いの高さまで移動したら上ボタンから手を離し、狙った景品の横方向の位置にハンド装置が移動するまで横ボタンを押し続ける。狙いの位置まで移動したら、横ボタンから手を離す。すると、ハンド装置は移動を停止する。ゲーム機内の制御装置は、スライド機構を制御して景品に向かって把持装置１をスライドさせる。
このとき、把持装置１の第１、第２の爪２４、２５は全開状態となっている。すなわち、第２のマイクロスイッチＭＳ2がオンするまでモータ３１を駆動して第１、第２の爪２４、２５の間隔を開いておく。
Next, an operation when the
At this time, the first and
制御装置は、対象物検知センサの受光部４４の受光信号が途切れると、第１、第２の爪２４、２５の間に景品が入ったと判断し、スライド機構を停止させ、モータ３１を制御して把持装置１の第１、第２の爪２４、２５を閉方向に駆動して景品を把持させようとする。爪２４、２５が対象物に接触して把持すると、爪２４、２５は第１、第２の支持部材４０、４１に対して開方向に変位する。そして、この変位に応じてフォトカプラ５２の出力がオンからオフに切り替わる。制御装置は、この切り替わりのタイミングで第１、第２の爪２４、２５が対象物に接触したことを検知し、設定器に設定された駆動量だけさらにモータ３１を回転させて対象物を把持させる。
When the light reception signal of the
このように、変位検出器を設けることにより、第１、第２の爪２４、２５が対象物に接触するタイミングを正確に検知することができ、対象物のサイズによらず把持力を正確に制御することができる。
As described above, by providing the displacement detector, the timing at which the first and
また、各爪２４、２５は把持面を互いに平行に保ちながら開閉するため、景品が箱状のものであっても、そのサイズにかかわらず、把持面全面で景品を把持することができる。把持の動作が終了すると、制御装置は、スライド機構を制御してハンド装置をゲーム機手前側に戻し、移動機構を制御してハンド装置を初期位置に戻し、第１、第２の爪２４、２５を開く。景品が把持されていた場合には、第１、第２の爪２４、２５を開いたときに景品は落下口に落ちて遊戯者に提供される。
Further, since the
なお、対象物検知センサにより対象物が検知される前に、把持装置１が正面壁、あるいは景品つり下げ棒に衝突した場合には、第１のマイクロスイッチＭＳ1がオンして制御装置に異常を伝え、スライド機構の前進が停止され、ハンド装置は初期位置に戻される。
If the
上記の実施の形態では、変位検出器としてフォトインタラプタ５２を使用し、一方の爪２４にのみこれを設けたが、変位検出器としては、マイクロスイッチを利用することもでき、一方のみでなく、双方の爪２４、２５に設けてもよい。
In the above embodiment, the
本発明は景品取得ゲーム機において、景品を把持する把持装置に用いて最適である。この他、各爪が対象物に接触したタイミングを検出することができるため、各種分野の対象物の把持に適用可能である。 The present invention is most suitable for use in a gripping device that grips a prize in a prize acquisition game machine. In addition, since the timing at which each nail contacts the object can be detected, the present invention can be applied to grasp an object in various fields.
１ 把持装置
１０ ベース部材
１２ｃ ガイド穴
２０、２１ 基軸
２２、２３ 第１、第２アーム
２２ａ、２３ａ 係合ピン
２４、２５ 第１、第２の爪
２４ａ、２５ａ 長穴
２６、２７ 第３、第４アーム
３０ 開閉駆動機構
３１ モータ
３１ａ 駆動ギア
３２、３３ 第１、第２の従動ギア
３２ｃ、３３ｃ 駆動ピン（接触部）
３４、３５ ねじりばね
４０、４１ 第１、第２の支持部材
４３ 発光部
４４ 受光部
４３ａ 光路窓
５０ フォトインタラプタ（変位検出器）
５１ 遮光板
５２ フォトカプラ
DESCRIPTION OF
34, 35 Torsion springs 40, 41 First and
51
Claims (3)
前記スライド機構の先端に取り付けられたベース部材と、
該ベース部材に設けられた一対の基軸を中心に互いに開閉方向に回動可能に設けられた第１、第２のアームと、
前記第１、第２のアームを開閉方向に駆動する開閉駆動機構と、
前記第１のアーム及び前記第２のアームの先端に、それぞれ第１、第２の支持部材を介して取り付けられ、前記第１、第２のアームに連動して開閉して対象物を把持する第１、第２の爪とを備え、
前記第１、第２の爪は、それぞれ前記第１、第２の支持部材に対して開閉方向に変位可能に取り付けられ、該爪を閉方向に付勢する付勢手段と、該爪が前記付勢手段の付勢力に抗して開方向に変位した際に、該変位を検出する変位検出器とをさらに備え、
前記第１、第２の爪は、それぞれ調心機構を介して前記各支持部材に取り付けられ、前記各調心機構は、前記各支持部材の先端、基端と開閉方向の外側に突設されたピローボールと、前記各ピローボールに対応して前記各爪に形成された長穴とから構成されていることを特徴とする把持装置。 In a gripping device that is provided at the tip of a linearly movable slide mechanism and grips an object,
A base member attached to the tip of the slide mechanism;
A first arm and a second arm provided so as to be rotatable in an opening / closing direction with respect to a pair of base axes provided on the base member;
An opening / closing drive mechanism for driving the first and second arms in the opening / closing direction;
Attached to the tips of the first arm and the second arm via first and second support members , respectively , and opens and closes in conjunction with the first and second arms to grip an object. Comprising first and second nails,
The first and second claws are attached to the first and second support members so as to be displaceable in the opening and closing directions, respectively, and biasing means for biasing the claws in the closing direction; when displaced in the opening direction against the urging force of the urging means, further example Bei a displacement detector for detecting a displacement,
The first and second claws are respectively attached to the support members via alignment mechanisms, and the alignment mechanisms protrude from the distal end and the base end of the support members and outward in the opening / closing direction. A gripping device comprising: a pillow ball; and a long hole formed in each nail corresponding to each pillow ball .
前記第１の支持部材は、前記第１のアーム及び該第１のアームに連動する前記第３のアームの先端に取り付けられ、前記第２の支持部材は、前記第２のアーム及び該第２のアームに連動する前記第４のアームの先端に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の把持装置。 A third link is provided so as to be rotatable in the opening / closing direction with respect to a pair of auxiliary shafts provided on the base member outside the base shaft in the opening / closing direction, and constitutes a parallel link with the first and second arms, respectively. A fourth arm,
It said first support member, the first being attach to the tip of the third arm linked to the arm and the first arm, said second support member, said second arm and said gripping device according to claim 1, characterized in that are attach to the distal end of the fourth arm linked to the second arm.
前記ベース部材に固定され、駆動ギヤを回転させるモータと、
前記一対の基軸を中心に回転可能に配置され、互いに噛合すると共に、一方が前記駆動ギヤに噛合する一対の従動ギヤと、
前記一対の基軸の回りにそれぞれ巻回されて、前記各従動ギヤと前記各アームとの間に懸架され、各アームを閉じる方向に付勢する一対のねじりばねと、
前記従動ギヤにそれぞれ形成され、前記第１、第２のアームを開方向に駆動する際に、該アームに接触して前記第１、第２のアームを開方向に回動させる接触部とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の把持装置。 The opening / closing drive mechanism is
A motor fixed to the base member and rotating a drive gear;
A pair of driven gears arranged rotatably about the pair of base shafts, meshing with each other and one meshing with the drive gear;
A pair of torsion springs wound around the pair of base shafts, suspended between the driven gears and the arms, and biasing the arms in a closing direction;
A contact portion formed on each of the driven gears for contacting the arms and rotating the first and second arms in the opening direction when the first and second arms are driven in the opening direction; gripping device according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises.
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR101522775B1 (en) * | 2013-08-23 | 2015-05-26 | 최경윤 | Tactile Sensing Device |
| IT201900006668A1 (en) * | 2019-05-09 | 2020-11-09 | Gimatic S R L | Gripper for industrial manipulators equipped with sensor and method for detecting the presence of a piece between the jaws of a gripper for industrial manipulators |
| IT202100002291A1 (en) * | 2021-02-03 | 2022-08-03 | Gimatic S R L | Industrial manipulator gripper equipped with a sensor and method for detecting the presence of a workpiece between the jaws of an industrial manipulator gripper |
| IT202100002267A1 (en) * | 2021-02-03 | 2022-08-03 | Gimatic S R L | Industrial manipulator gripper equipped with a sensor and method for detecting the presence of a workpiece between the jaws of an industrial manipulator gripper |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5010137B2 (en) * | 2005-11-16 | 2012-08-29 | サンデン株式会社 | vending machine |
| JP2011131341A (en) | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Sony Corp | Gripping device |
| TWI425160B (en) * | 2010-06-02 | 2014-02-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Robot |
| JP6267610B2 (en) * | 2014-09-11 | 2018-01-24 | 株式会社Taiyo | Electric gripper device |
| WO2016126199A1 (en) * | 2015-02-02 | 2016-08-11 | Razer (Asia-Pacific) Pte. Ltd. | Mounting devices |
| CN108658027B (en) * | 2018-06-07 | 2023-09-22 | 江苏新美星包装机械股份有限公司 | Bottle clamping mechanism capable of clamping bottle mouths of various sizes |
| CN109011651B (en) * | 2018-07-25 | 2020-06-09 | 上海葡萄纬度科技有限公司 | Interactive toy |
| CN110154077B (en) * | 2019-05-22 | 2021-05-11 | 温州大学 | Self-adaptive flexible mechanical gripper |
| CN110395576B (en) * | 2019-08-06 | 2024-07-19 | 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 | Grabbing device and method for radioactive waste barrels |
-
2004
- 2004-03-17 JP JP2004075887A patent/JP3825449B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101522775B1 (en) * | 2013-08-23 | 2015-05-26 | 최경윤 | Tactile Sensing Device |
| IT201900006668A1 (en) * | 2019-05-09 | 2020-11-09 | Gimatic S R L | Gripper for industrial manipulators equipped with sensor and method for detecting the presence of a piece between the jaws of a gripper for industrial manipulators |
| WO2020225613A1 (en) * | 2019-05-09 | 2020-11-12 | GIMATIC S.r.l. | Industrial manipulator gripper provided with sensor and method for detecting the presence of a piece between the jaws of an industrial manipulator gripper |
| DE112020002292T5 (en) | 2019-05-09 | 2022-04-14 | GIMATIC S.r.l. | Gripper with sensor for industrial manipulators and method for detecting the presence of a workpiece between the jaws of a gripper for industrial manipulators |
| JP2022531652A (en) * | 2019-05-09 | 2022-07-08 | ジマティック エセ．エッレ．エレ． | A method for detecting the presence of a component between multiple jaws of an industrial manipulator gripper equipped with a sensor and an industrial manipulator gripper. |
| JP7555954B2 (en) | 2019-05-09 | 2024-09-25 | ジマティック エセ．エッレ．エレ． | Gripper of an industrial manipulator with a sensor and method for detecting the presence of a part between the jaws of a gripper of an industrial manipulator - Patents.com |
| IT202100002291A1 (en) * | 2021-02-03 | 2022-08-03 | Gimatic S R L | Industrial manipulator gripper equipped with a sensor and method for detecting the presence of a workpiece between the jaws of an industrial manipulator gripper |
| IT202100002267A1 (en) * | 2021-02-03 | 2022-08-03 | Gimatic S R L | Industrial manipulator gripper equipped with a sensor and method for detecting the presence of a workpiece between the jaws of an industrial manipulator gripper |
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