(57)【要約】【課題】爪開閉装置において、開閉する第１爪と第２爪の間に対象物を挟み込むことを容易にする。【解決手段】爪開閉装置１０を構成する第１爪６０ａと第２爪６０ｂは、互いに接近したときに閉状態となり、互いに離間したときに開状態となる。爪開閉装置１０は、第１爪６０ａと第２爪６０ｂを同期して互いに接近又は離間する方向に変位させる爪変位機構を備える。なお、爪開閉装置１０には、開状態から閉状態となるとき、及び閉状態から開状態となるときの双方で第１爪６０ａ、第２爪６０ｂをそれぞれ回動させる第１カム、第２カムが設けられる。【選択図】図３
2020171236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接近したときに閉状態となり且つ互いに離間したときに開状態となる第１爪及び第２爪を備える爪開閉装置であって、
前記第１爪と前記第２爪を同期して変位させる爪変位機構と、
開状態から閉状態となるとき、及び閉状態から開状態となるときの双方で前記第１爪、前記第２爪をそれぞれ回動可能とするための第１カム、第２カムと、
を備え、
閉状態にある前記第１爪と前記第２爪の互いに対向する部位の面積が、開状態にある前記第１爪と前記第２爪の互いに対向する部位の面積よりも大きい爪開閉装置。
【請求項２】
請求項１記載の爪開閉装置において、前記爪変位機構は、開閉用モータと、前記開閉用モータの回転運動を前記第１爪と前記第２爪の変位運動に変換する第１クランク軸及び第２クランク軸とを含み、前記第１クランク軸の先端に前記第１爪が設けられ且つ前記第２クランク軸の先端に前記第２爪が設けられている爪開閉装置。
【請求項３】
請求項２記載の爪開閉装置において、前記第１爪が前記第１クランク軸に連結される第１軸部を有するとともに前記第２爪が前記第２クランク軸に連結される第２軸部を有し、前記第１軸部に前記第１カムが設けられ且つ前記第２軸部に前記第２カムが設けられている爪開閉装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の爪開閉装置において、前記第１爪と前記第２爪の間に接触検知センサが配設されている爪開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに対して接近又は離間することが可能であり、互いに接近したときには閉状態で互いに離間したときには開状態となる第１爪及び第２爪を備える爪開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
果菜の収穫は、一般的には作業者が枝や茎から果菜を摘み取ることで実施される。果梗を形成する植物の場合、例えば、作業者が果菜を把持しながら果梗の一部位（トマト等では、特に離層）を中心として揺動させ、これにより前記中心を破壊することで果菜を果梗の一部ごと折り取っている。
【０００３】
このような作業を行うには、作業者は、果梗を十分に破壊するべく、場合によっては果菜を複数回往復揺動させる必要があり、このために腕を大きく動かさなければならない。この動作は、作業者にとって負担である。この観点から、特許文献１において、ロボットのハンド部分に相当する果実収穫用エンドエフェクタが提案されるに至っている。この果実収穫用エンドエフェクタは、ミニトマトを収穫する際、例えば、ミニトマトを揺動させることで小果梗を折り曲げ、これにより離層からミニトマトを分離する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２０７１１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されるように果菜（特許文献１ではミニトマト）を揺動させるためには、十分なスペースが必要となる。換言すれば、果菜が密集しているような狭小スペースでは、果菜を揺動させること、ひいては果菜を収穫することが困難となる。
【０００６】
また、ロボットには、離層を検出して果菜の揺動方向を決定するための高精度な認識手段が必要となる。認識の誤差が大きいと、揺動動作に際してヘタが取れてしまう等、果菜を仕損させてしまうからである。しかも、揺動された果菜が別の果菜に当たると、果菜同士に傷が入ったり、別の果菜が果梗から離脱して地面に落下したりする懸念がある。いずれにおいても、商品価値が低下する。すなわち、商品として出荷可能な果菜の収穫量が低減する。
【０００７】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、果梗等の押圧対象物を押圧したり、押圧対象物から分離された物体を保持したりすること等が可能な爪開閉装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明の一実施形態によれば、互いに接近したときに閉状態となり且つ互いに離間したときに開状態となる第１爪及び第２爪を備える爪開閉装置であって、
前記第１爪と前記第２爪を同期して変位させる爪変位機構と、
開状態から閉状態となるとき、及び閉状態から開状態となるときの双方で前記第１爪、前記第２爪をそれぞれ回動可能とするための第１カム、第２カムと、
を備え、
閉状態にある前記第１爪と前記第２爪の互いに対向する部位の面積が、開状態にある前記第１爪と前記第２爪の互いに対向する部位の面積よりも大きい爪開閉装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第１爪と第２爪が開状態から閉状態となるときにこれら第１爪と第２爪を回動させるとともに、閉状態にある第１爪と第２爪の互いに対向する部位（閉状態対向部）の面積が、開状態にある第１爪と第２爪の互いに対向する部位（開状態対向部）の面積よりも大きくなるようにしている。このため、第１爪と第２爪が、両爪の間に挟み込む対象物に対して広範囲に接触する。従って、対象物を押圧したり、押圧対象物から分離された物体を保持したりすること等が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る爪開閉装置が開状態であるときの要部概略斜視図である。
【図２】開状態にある爪開閉装置の概略底面図である。
【図３】開状態にある爪開閉装置の要部拡大斜視図である。
【図４】閉状態にある爪開閉装置の概略底面図である。
【図５】爪開閉装置が開状態から閉状態に変化するときの要部拡大斜視図である。
【図６】閉状態にある爪開閉装置の要部拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る爪開閉装置につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下における「下」、「上」は、図１、図３の下方、上方に対応するが、これは説明を簡素にして理解を容易にするための便宜的なものであり、爪開閉装置を実使用する際の方向を特定するものではない。
【００１２】
図１は、本実施の形態に係る爪開閉装置１０の開状態での要部概略斜視図である。この場合、爪開閉装置１０は、図示しないロボットのエンドエフェクタとして機能し、果菜（この場合、トマト）１００を収穫するとき等に用いられる。
【００１３】
爪開閉装置１０は、モータ保持盤１２を有する。該モータ保持盤１２には、開閉用モータ１４が収納される。該開閉用モータ１４は、後述する第１クランク軸１６、第２クランク軸１８とともに爪変位機構を構成する。爪開閉装置１０の概略底面図である図２に示すように、開閉用モータ１４の回転軸２０は下方に向かって突出する。この回転軸２０に、略円形状の回転盤２２が外嵌される。回転盤２２は、回転軸２０が回転することに伴って該回転軸２０と一体的に回転する。
【００１４】
回転盤２２の下面は、モータ保持盤１２の底面側で露呈する。この露呈した下面に、第１小アーム部材２４ａを介して第１大アーム部材２６ａの始端部が連結されるとともに、第２小アーム部材２４ｂを介して第２大アーム部材２６ｂの始端部が連結される。第１クランク軸１６は第１小アーム部材２４ａ及び第１大アーム部材２６ａを含んで構成され、第２クランク軸１８は第２小アーム部材２４ｂ及び第２大アーム部材２６ｂを含んで構成される。
【００１５】
一層詳細には、回転盤２２の一面には、第１連結ボルト３０・ナット３１を介して第１小アーム部材２４ａの始端部が連結される。一方、第１小アーム部材２４ａの終端部は、第１大アーム部材２６ａの始端部に形成されたＵ字形状溝３２内に挿入されるとともに、第２連結ボルト３４・ナット３１を介して第１大アーム部材２６ａの始端部に連結される。回転盤２２と第２小アーム部材２４ｂの連結、第２小アーム部材２４ｂと第２大アーム部材２６ｂの連結も同様である。
【００１６】
第１連結ボルト３０、第２連結ボルト３４は、第１ベアリング３６、第２ベアリング３８（図２参照）にそれぞれ通されている。従って、第１連結ボルト３０・ナット３１、第２連結ボルト３４・ナット３１はいずれも、第１ベアリング３６、第２ベアリング３８に対して相対的に回転可能である。
【００１７】
第１大アーム部材２６ａは、始端部から途中までは第２大アーム部材２６ｂに接近するように延在し、その後は終端部に至るまで第２大アーム部材２６ｂから離間する方向に延在する。このため、第１大アーム部材２６ａには、その途中に折曲部が形成される。この折曲部には、比較的長尺な係合凹部４０が開口する。
【００１８】
一方の第２大アーム部材２６ｂも、始端部から途中までは第１大アーム部材２６ａに接近するように延在し、その後は終端部に至るまで第１大アーム部材２６ａから離間する方向に延在することで、その途中に折曲部が形成される。この折曲部には、係合凹部４０に向かうように係合凸部４２が膨出している。係合凸部４２は、係合凹部４０内に進入する。
【００１９】
第１大アーム部材２６ａ、第２大アーム部材２６ｂの終端部の上面には、それぞれ、第１ガイド溝４４ａ、第２ガイド溝４４ｂが形成される。第１ガイド溝４４ａは、第１大アーム部材２６ａの、第２大アーム部材２６ｂに臨む端面から該端面の裏面に向かって延在するとともに、所定の曲率で湾曲した円弧形状をなす。第２ガイド溝４４ｂも同様に、第２大アーム部材２６ｂの、第１大アーム部材２６ａに臨む端面から該端面の裏面に向かって延在するとともに、所定の曲率で湾曲した円弧形状をなすように形成されている。
【００２０】
第１大アーム部材２６ａ、第２大アーム部材２６ｂの終端部の先端面には、第１大アーム部材２６ａ、第２大アーム部材２６ｂの長手方向に沿って延在する第１挿入孔４６ａ、第２挿入孔４６ｂの開口がそれぞれ形成される。第１挿入孔４６ａは、第１ガイド溝４４ａと交差する。換言すれば、第１ガイド溝４４ａを目視したとき、第１挿入孔４６ａを視認することができる。さらに、図３に詳細を示すように、第１挿入孔４６ａの終端部近傍には、第１挿入孔４６ａの長手方向に略直交するように延在する第１ガイドピン５０ａが位置決め固定される。
【００２１】
第２挿入孔４６ｂも、開口から終端部に向かう途中で第２ガイド溝４４ｂと交差する。また、その終端部近傍に第２ガイドピン５０ｂが位置決め固定される。
【００２２】
第１大アーム部材２６ａ、第２大アーム部材２６ｂの先端には、第１爪６０ａ、第２爪６０ｂが設けられる。第１爪６０ａを例示して具体的に説明すると、該第１爪６０ａは、平坦部位を含む第１押圧部６２ａと、第１押圧部６２ａの、平坦部位から鉛直方向に立ち上がった立ち上がり部位の背面に設けられた第１軸部６４ａとを有する。そして、該第１軸部６４ａが第１挿入孔４６ａに挿入される。ここで、第１挿入孔４６ａ内には、図示しない捻りバネが収容される。この捻りバネは、第１押圧部６２ａの平坦部位が水平方向に沿って延在する姿勢（横臥姿勢）となるように、第１軸部６４ａを弾発付勢している。
【００２３】
第１軸部６４ａには、第１挿入孔４６ａと第１ガイド溝４４ａとの交差位置に対応する部位に、その側周壁が略１８０°切り欠かれた形状の第１半円柱状切欠６６ａが形成されている。すなわち、第１半円柱状切欠６６ａは、第１挿入孔４６ａ及び第１ガイド溝４４ａから露呈する。第１爪６０ａと第２爪６０ｂが開状態にあるとき、第１半円柱状切欠６６ａは、その底壁が鉛直方向に沿って延在する起立姿勢である。
【００２４】
第１軸部６４ａの、第１挿入孔４６ａの終端部側の端部には、その側周壁が３６０°にわたって周回するように切り欠かれた形状の第１環状切欠６８ａが形成される。該第１環状切欠６８ａには、前記第１ガイドピン５０ａの側周壁が進入する。
【００２５】
第２爪６０ｂは、第１爪６０ａと同様に構成されている。従って、第１爪６０ａの構成要素に対応する構成要素については、上記の名称の「第１」を「第２」に代替するとともに、参照符号の添字「ａ」を「ｂ」に代替して詳細な説明を省略する。
【００２６】
第１爪６０ａと第２爪６０ｂが開状態であるとき、第１押圧部６２ａと第２押圧部６２ｂは、上記したように捻りバネの弾発作用下に、平坦部位が水平方向に沿って延在する横臥姿勢となる。このとき、第１押圧部６２ａと第２押圧部６２ｂは、平坦部位の、鉛直方向に沿って延在する側面同士が対向する。要するに、対向する部位は、第１押圧部６２ａの、第２押圧部６２ｂに臨む側面と、第２押圧部６２ｂの、第１押圧部６２ａに臨む側面である。以下、各側面を「開状態対向部」とも指称し、参照符号を７０ａ、７０ｂとする。
【００２７】
これに対し、図４及び図６に示すように第１爪６０ａと第２爪６０ｂが閉状態であるとき、第１押圧部６２ａと第２押圧部６２ｂは、平坦部位が鉛直方向に沿って延在する姿勢（起立姿勢）となる。このとき、第１押圧部６２ａと第２押圧部６２ｂは、平坦部位の、鉛直方向に沿って延在する面同士が対向する。当該面は、開状態のときには下方に臨むことから、以下、便宜を図るべく「底面」と指称する。また、各底面を「閉状態対向部」と表記し、参照符号を７２ａ、７２ｂとすることもある。
【００２８】
モータ保持盤１２の先端下面には、図示しないボルトを介してカム盤７４が連結される。このカム盤７４は、厚みが小さな平板形状部７６と、該平板形状部７６の一端から垂下するように突出し且つ湾曲した厚肉の円弧状壁部７８とを有する。平板形状部７６の下面側には、第１大アーム部材２６ａの折曲部と、第２大アーム部材２６ｂの係合凸部４２とが位置する。さらに、係合凹部４０と係合凸部４２を通るように、平板形状部７６に第３連結ボルト８０が設けられる。すなわち、第１大アーム部材２６ａ、第２大アーム部材２６ｂの終端部は、第３連結ボルト８０を介してカム盤７４に保持される。なお、第３連結ボルト８０にも、ナット３１との間に第３ベアリング８２（図２参照）が介挿される。従って、第３連結ボルト８０・ナット３１は、第３ベアリング８２に対して相対的に回転可能である。
【００２９】
円弧状壁部７８の下端は、第１ガイド溝４４ａ、第２ガイド溝４４ｂに摺動可能に係合する。従って、円弧状壁部７８の下端は、第１ガイド溝４４ａ内、第２ガイド溝４４ｂ内で、第１挿入孔４６ａから露呈した第１半円柱状切欠６６ａ、第２挿入孔４６ｂから露呈した第２半円柱状切欠６６ｂに近接する。カム盤７４の円弧状壁部７８の下端と第１半円柱状切欠６６ａによって第１カムが構成され、円弧状壁部７８の下端と第２半円柱状切欠６６ｂによって第２カムが構成される。
【００３０】
さらに、円弧状壁部７８の略中央には、接触検知センサ８４が設けられる。この接触検知センサ８４は、円弧状壁部７８が果梗１０２（離層１０４）等に接触したことを検知する。
【００３１】
本実施の形態に係る爪開閉装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。なお、以下においては、果菜としてのトマト１００を、果梗１０２から分離する場合を例示する。
【００３２】
果菜であるトマト１００を収穫等で果梗１０２から分離するべく、ロボットは、適宜の動作を営むことにより、爪開閉装置１０を果梗１０２に向かって前進させる。これに伴い、開状態である第１爪６０ａと第２爪６０ｂ、一層具体的には、第１押圧部６２ａの開状態対向部７０ａと、第２押圧部６２ｂの開状態対向部７０ｂとの間に果梗１０２が通される。円弧状壁部７８が果梗１０２に接触したことが接触検知センサ８４に検知されることにより、爪開閉装置１０の進行が停止される。
【００３３】
第１押圧部６２ａと第２押圧部６２ｂは、体積が比較的小さい。また、横臥状態にある第１押圧部６２ａと第２押圧部６２ｂは、高さも小さい。このため、複数個のトマト１００が密集している領域であっても、圧潰すべき離層１０４を第１押圧部６２ａと第２押圧部６２ｂの間に容易に通すことができる。
【００３４】
次に、開閉用モータ１４が付勢される。これにより該開閉用モータ１４の回転軸２０が時計回りに約９０°回転するとともに、該回転軸２０に外嵌された回転盤２２が一体的に回転する。回転盤２２の回転方向が時計回りであり、且つ回転角が約９０°であることは勿論である。この回転の結果、第１小アーム部材２４ａ、第２小アーム部材２４ｂの各始端部及び各終端部が、図２に示す位置から図４に示す位置に移動する。第１小アーム部材２４ａ、第２小アーム部材２４ｂの各始端部が、第１連結ボルト３０・ナット３１を介して回転盤２２に連結されているからである。
【００３５】
これら第１小アーム部材２４ａ、第２小アーム部材２４ｂの各終端部には、第２連結ボルト３４を介して第１大アーム部材２６ａ、第２大アーム部材２６ｂの各始端部が連結されている。従って、第１大アーム部材２６ａ、第２大アーム部材２６ｂは、折曲部に設けられた第３連結ボルト８０を回動中心とし、始端部同士が互いに離間する一方で終端部同士が互いに接近するように回動する。この際、カム盤７４を構成する円弧状壁部７８の下端が、第１ガイド溝４４ａ、第２ガイド溝４４ｂ内を相対的に摺動する。
【００３６】
なお、第１クランク軸１６、第２クランク軸１８が上記したような動作を営む最中、第１連結ボルト３０、第２連結ボルト３４、第３連結ボルト８０は、それぞれ、第１ベアリング３６、第２ベアリング３８、第３ベアリング８２に対して相対的に回転する。
【００３７】
第１大アーム部材２６ａ、第２大アーム部材２６ｂがこのように回動する最中、第１大アーム部材２６ａ、第２大アーム部材２６ｂの終端部に設けられた第１爪６０ａ及び第２爪６０ｂが互いに接近する。すなわち、第１爪６０ａ及び第２爪６０ｂが、同期して変位しながら閉状態に向かう。
【００３８】
ここで、第１爪６０ａの第１軸部６４ａ、第２爪６０ｂの第２軸部６４ｂには第１半円柱状切欠６６ａ、第２半円柱状切欠６６ｂがそれぞれ形成されており、これら第１半円柱状切欠６６ａ、第２半円柱状切欠６６ｂは、第１大アーム部材２６ａ、第２大アーム部材２６ｂが回動する前、起立姿勢となって第１ガイド溝４４ａ、第２ガイド溝４４ｂで露呈している。円弧状壁部７８の下端は、第１大アーム部材２６ａ、第２大アーム部材２６ｂが回動することに伴って第１ガイド溝４４ａ内、第２ガイド溝４４ｂ内を相対的に摺動する際、第１半円柱状切欠６６ａ、第２半円柱状切欠６６ｂの底壁に当接し、さらに、該底壁を、第１大アーム部材２６ａ、第２大アーム部材２６ｂの回動方向と逆方向に押圧する。
【００３９】
この押圧により、第１半円柱状切欠６６ａ、第２半円柱状切欠６６ｂが、図５に示すように互いが離間するように傾斜し始める。これに追従し、第１軸部６４ａ及び第１押圧部６２ａが反時計回りに回転する一方、第２軸部６４ｂ及び第２押圧部６２ｂが時計回りに回転する。従って、第１押圧部６２ａ及び第２押圧部６２ｂが、各底面が水平方向から鉛直方向に向かうように回動する。この間、回転する第１軸部６４ａ、第２軸部６４ｂは、第１環状切欠６８ａ、第２環状切欠６８ｂのそれぞれに進入した第１ガイドピン５０ａ、第２ガイドピン５０ｂに個別に案内される。
【００４０】
以上のように、回転盤２２の回転運動が第１クランク軸１６、第２クランク軸１８を介して第１爪６０ａと第２爪６０ｂの閉方向への変位運動に変換されることにより、第１押圧部６２ａと第２押圧部６２ｂの離間間隔が小さくなる。同時に、第１押圧部６２ａ及び第２押圧部６２ｂが横臥姿勢から起立姿勢に変更される。そして、起立姿勢となる途中の第１押圧部６２ａ及び第２押圧部６２ｂの底面に、果梗１０２の一部（例えば、離層１０４）が当接する。
【００４１】
トマト１００を分離する本実施の形態では、果梗１０２を圧潰する部位として離層１０４を選定することが好ましい。離層１０４は膨出しているので認識手段によって認識することが容易であるとともに、他の部位に比して破壊することが容易であるからである。従って、以降は、離層１０４を圧潰する場合につき説明する。
【００４２】
離層１０４は、その後、閉状態対向部７２ａ、７２ｂ同士の間に挟み込まれて押圧を受ける。このようにして押圧された離層１０４は、図６に示すように容易に圧潰（破壊）される。この破壊により、トマト１００が果梗１０２から切断されて分離されるに至る。
【００４３】
回転盤２２の回転開始から停止までの回転角は、上記したように約９０°である。この場合、回転盤２２の回転から回転停止までの第１軸部６４ａ、第２軸部６４ｂの回転角も約９０°である。従って、第１半円柱状切欠６６ａ、第２半円柱状切欠６６ｂが、図６に示すように水平方向に沿って延在する横臥姿勢となるとともに、第１押圧部６２ａ、第２押圧部６２ｂが、長手方向が鉛直方向に沿って延在し且つ底面同士が対向する起立姿勢となる。
【００４４】
このように、本実施の形態では、第１押圧部６２ａと第２押圧部６２ｂの間に離層１０４を挟んだ後、第１押圧部６２ａと第２押圧部６２ｂを離層１０４に接近させることができる。しかも、開状態対向部７０ａ、７０ｂが第１押圧部６２ａ、第２押圧部６２ｂの比較的狭小な側面同士であるのに対し、閉状態対向部７２ａ、７２ｂは、第１押圧部６２ａ、第２押圧部６２ｂの比較的広大な底面同士である。すなわち、閉状態対向部７２ａ、７２ｂの面積は、開状態対向部７０ａ、７０ｂに比して大きい。このため、離層１０４を第１押圧部６２ａ、第２押圧部６２ｂの底面同士で挟み込むことが容易となる。
【００４５】
さらに、この場合、回転盤２２の回転運動を、第１クランク軸１６、第２クランク軸１８を介して、第１押圧部６２ａ、第２押圧部６２ｂが互いに接近する（第１爪６０ａと第２爪６０ｂが閉状態となる）変位運動に変換している。このため、第１押圧部６２ａには第２押圧部６２ｂに向かう方向の大きな推進力が発生し、且つ第２押圧部６２ｂには第１押圧部６２ａに向かう方向の大きな推進力が発生する。このため、離層１０４に対して大きな押圧力が付与される。従って、該離層１０４が容易に破壊される。
【００４６】
加えて、トマト１００を揺動することなく離層１０４から容易に分離することができる。このため、狭小スペースであってもトマト１００を収穫すること等が容易となるとともに、作業者の作業負担が低減する。しかも、分離目標であるトマト１００や、別のトマト１００を傷つけることはない。その上、離層１０４を圧潰するので、ヘタ等が切断されることが回避される。従って、商品価値を有するトマト１００を多数個収穫することが可能となる。
【００４７】
さらにまた、上記したように円弧状壁部７８に果梗１０２が当接したことが検出されたときに爪開閉装置１０の進行を停止させればよいので、ロボットに高精度な認識手段を搭載する必要がない。この分、コストの低廉化を図ることができる。
【００４８】
果梗１０２の、離層１０４よりもトマト１００側の部位は、閉状態対向部７２ａ、７２ｂ同士の間に残留している。従って、ロボットは、果梗１０２から分離したトマト１００をそのまま収穫物収納箱等に搬送することが可能である。
【００４９】
離層１０４の圧潰が終了した後、又は、トマト１００の搬送が終了した後、開閉用モータ１４の回転軸２０が、上記とは逆の反時計回りに約９０°回転される。この際、回転盤２２も反時計回りに一体的に約９０°回転する。その結果、第１クランク軸１６（第１小アーム部材２４ａ、第１大アーム部材２６ａ）及び第２クランク軸１８（第２小アーム部材２４ｂ、第２大アーム部材２６ｂ）が図２に示す姿勢に戻る。勿論、第１連結ボルト３０、第２連結ボルト３４、第３連結ボルト８０は、第１ベアリング３６、第２ベアリング３８、第３ベアリング８２に対して相対的に回転する。
【００５０】
この最中、第１大アーム部材２６ａ、第２大アーム部材２６ｂは、折曲部に設けられた第３連結ボルト８０を回動中心とし、始端部同士が互いに接近する一方で終端部同士が互いに離間するように回動する。従って、第１爪６０ａと第２爪６０ｂが、同期しながら互いに離間する。また、円弧状壁部７８の下端が、第１半円柱状切欠６６ａ、第２半円柱状切欠６６ｂから離間する方向に第１ガイド溝４４ａ、第２ガイド溝４４ｂ内を相対的に摺動する。従って、円弧状壁部７８の下端の、第１半円柱状切欠６６ａ、第２半円柱状切欠６６ｂに対する押圧力が小さくなる。
【００５１】
第１軸部６４ａ、第２軸部６４ｂは、上記したように捻りバネによって第１押圧部６２ａ、第２押圧部６２ｂが横臥姿勢となる方向に弾発付勢されている。従って、円弧状壁部７８の下端からの押圧力が捻りバネの弾発付勢力よりも小さくなると、第１軸部６４ａ及び第１押圧部６２ａが時計回りに回転する一方、第２軸部６４ｂ及び第２押圧部６２ｂが反時計回りに回転する。すなわち、第１押圧部６２ａ及び第２押圧部６２ｂが、各底面が鉛直方向から水平方向に向かうように回動する。この間、回転する第１軸部６４ａ、第２軸部６４ｂは、上記と同様に第１ガイドピン５０ａ、第２ガイドピン５０ｂにそれぞれ案内される。
【００５２】
回転盤２２が元の位置に戻ると、第１半円柱状切欠６６ａ、第２半円柱状切欠６６ｂが、図３に示すように鉛直方向に沿って延在する起立姿勢となるとともに、第１押圧部６２ａ、第２押圧部６２ｂが、長手方向が水平方向に沿って延在し且つ側面同士が対向する横臥姿勢となる。このようにして第１押圧部６２ａ、第２押圧部６２ｂの姿勢が変更される最中、果梗１０２が第１押圧部６２ａ、第２押圧部６２ｂの拘束から解放される。
【００５３】
本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００５４】
例えば、モータ保持盤１２にハンドル（把持部）を設けるとともに該ハンドルに開閉用モータ１４の電源スイッチを設け、作業者が前記電源スイッチをＯＮにすることで第１爪６０ａと第２爪６０ｂを閉状態とする動作が実施され、ＯＦＦにすることで第１爪６０ａと第２爪６０ｂを開状態とする動作が実施されるようにしてもよい。すなわち、爪開閉装置１０を、ロボットのエンドエフェクタではなく、作業工具に組み込むようにしてもよい。
【００５５】
また、果菜がトマト１００に限定されるものではなく、果梗１０２の破壊される一部位が離層１０４に限定されるものではないことは勿論である。
【００５６】
さらに、果梗１０２以外の物体を、爪開閉装置１０の第１爪６０ａと第２爪６０ｂの間に挟み込む対象とすることも可能である。換言すれば、爪開閉装置１０は、果菜１００を果梗１０２から分離させる（果梗１０２を押圧する）装置や工具に組み込まれるものに特に限定されるものではない。例えば、爪開閉装置１０を、可搬式のプレス装置に組み込み、第１爪６０ａと第２爪６０ｂで所定のワークに押圧力を付与するようにしてもよい。
【００５７】
さらにまた、爪開閉装置１０は、第１爪６０ａと第２爪６０ｂの間に挟んだ物体に対して圧潰する程度の大きな押圧力を付与するものに限定されない。例えば、爪開閉装置１０を、第１爪６０ａと第２爪６０ｂで所定のワークを挟持し、この状態で搬送する搬送装置に組み込むようにしてもよい。
【００５８】
そして、爪開閉装置１０は、上記したように第１爪６０ａと第２爪６０ｂを開状態から閉状態に変化させて物体を圧潰ないし挟持するものに限定されない。すなわち、第１爪６０ａと第２爪６０ｂを先ず図４及び図６に示す閉状態とし、次に、図１〜図３に示す開状態に変化させるようにしてもよい、この場合、爪開閉装置１０を、例えば、閉止した引き戸等を開ける扉開放装置や、裂け目を広げる開裂装置等として用いることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１０…爪開閉装置                        １４…開閉用モータ
１６、１８…クランク軸                  ２２…回転盤
２４ａ、２４ｂ…小アーム部材            ２６ａ、２６ｂ…大アーム部材
４０…係合凹部                          ４２…係合凸部
４４ａ、４４ｂ…ガイド溝                ４６ａ、４６ｂ…挿入孔
５０ａ、５０ｂ…ガイドピン              ６０ａ、６０ｂ…爪
６２ａ、６２ｂ…押圧部                  ６４ａ、６４ｂ…軸部
６６ａ、６６ｂ…半円柱状切欠            ６８ａ、６８ｂ…環状切欠
７０ａ、７０ｂ…開状態対向部            ７２ａ、７２ｂ…閉状態対向部
７４…カム盤                            ７８…円弧状壁部
８４…接触検知センサ                    １００…トマト
１０２…果梗                            １０４…離層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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