(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
把持対象物を把持する方向に相対的に移動可能な第１指部および第２指部と、
前記第１指部および前記第２指部に対して移動しないように固定された棒状の爪部材とを備え、
前記第１指部および前記第２指部の少なくとも一方には、前記棒状の爪部材が複数並列するように固定されており、
前記爪部材は、前記爪部材の基端側に配置され、同一の外径で延びる同一外径部と、先端に向かって径方向の寸法が徐々に大きくなるように形成され表面に滑り止め加工が施され、かつ、最大外径が前記同一外径部よりも大きい拡大テーパ状滑止部と、前記拡大テーパ状滑止部よりも前記爪部材の先端側に配置され、前記拡大テーパ状滑止部側から前記爪部材の先端に向かって径方向の寸法が徐々に小さくなるように形成され表面に滑り止め加工が施されていない先細り部とを含む、ロボットハンド。
【請求項２】
前記第１指部および前記第２指部の少なくとも一方に並列に固定された複数の前記爪部材の間の間隔は、凸部を有する前記把持対象物が前記第１指部および前記第２指部により把持される際に前記把持対象物の前記凸部が嵌り込むような大きさに設定されている、請求項１に記載のロボットハンド。
【請求項３】
前記棒状の爪部材は、円形状の断面を有するように形成されており、
前記複数の爪部材の間の間隔は、前記爪部材の直径よりも小さい、請求項２に記載のロボットハンド。
【請求項４】
前記同一外径部は、前記拡大テーパ状滑止部よりも前記爪部材の基端側に配置されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のロボットハンド。
【請求項５】
前記拡大テーパ状滑止部よりも前記爪部材の基端側に配置され、前記拡大テーパ状滑止部側に向かって同一の外径で延びる前記同一外径部には、滑止部が設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のロボットハンド。
【請求項６】
前記滑止部は、点状に突出する複数の突出部からなる、請求項５に記載のロボットハンド。
【請求項７】
前記爪部材は、前記拡大テーパ状滑止部と前記同一外径部との境界に、径方向の寸法が小さくなるように形成された溝部を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載のロボットハンド。
【請求項８】
前記第１指部および前記第２指部に前記爪部材がそれぞれ２個設けられている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のロボットハンド。
【請求項９】
ロボットと、
前記ロボットに取り付けられるロボットハンドと、
前記ロボットおよび前記ロボットハンドを制御するロボットコントローラとを備え、
前記ロボットハンドは、
把持対象物を把持する方向に相対的に移動可能な第１指部および第２指部と、
前記第１指部および前記第２指部に対して移動しないように固定された棒状の爪部材とを含み、
前記第１指部および前記第２指部の少なくとも一方には、前記棒状の爪部材が複数並列するように固定されており、
前記爪部材は、前記爪部材の基端側に配置され、同一の外径で延びる同一外径部と、先端に向かって径方向の寸法が徐々に大きくなるように形成され表面に滑り止め加工が施され、かつ、最大外径が前記同一外径部よりも大きい拡大テーパ状滑止部と、前記拡大テーパ状滑止部よりも前記爪部材の先端側に配置され、前記拡大テーパ状滑止部側から前記爪部材の先端に向かって径方向の寸法が徐々に小さくなるように形成され表面に滑り止め加工が施されていない先細り部とを含む、ロボットシステム。
【請求項１０】
把持対象物を把持する方向に相対的に移動可能な第１指部および第２指部と、前記第１指部および前記第２指部に対して移動しないように固定された棒状の爪部材とを含み、前記第１指部および前記第２指部の少なくとも一方には、前記棒状の爪部材が複数並列するように固定されており、前記爪部材は、前記爪部材の基端側に配置され、同一の外径で延びる同一外径部と、先端に向かって径方向の寸法が徐々に大きくなるように形成され表面に滑り止め加工が施され、かつ、最大外径が前記同一外径部よりも大きい拡大テーパ状滑止部と、前記拡大テーパ状滑止部よりも前記爪部材の先端側に配置され、前記拡大テーパ状滑止部側から前記爪部材の先端に向かって径方向の寸法が徐々に小さくなるように形成され表面に滑り止め加工が施されていない先細り部とを含むロボットハンドを用いて加工品を製造する加工品の製造方法であって、
前記ロボットハンドの前記第１指部および前記第２指部に対して移動しないように固定された前記爪部材により前記把持対象物を把持して取り出すステップと、
前記ロボットハンドにより取り出された前記把持対象物に対して所定の処理を施すステップとを備える、加工品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロボットハンド、ロボットシステムおよび加工品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、爪部材を備えたロボットハンドが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、アームの先端部に取り付けられる保持移動体（ロボットハンド）を備えた把持搬送装置（ロボットシステム）が開示されている。この把持搬送装置の保持移動体には、対象物（把持対象物）を把持するための複数の把持爪（爪部材）が間隔を隔てて取り付けられている。また、この把持搬送装置では、複数の把持爪を個別に駆動するアクチュエータが設けられており、アクチュエータによって複数の把持爪が個別に駆動されることにより、複数の把持爪の間の間隔が対象物の形状に応じた大きさに調整される。たとえば、対象物が穴部を有する場合には、複数の爪部材が対象物の穴部の内周側に挿入された状態で、アクチュエータによって複数の爪部材が互いに離間する方向に駆動される。これにより、複数の爪部材の間の間隔が広がって、複数の爪部材によって対象物の穴部が内周側から押圧される。その結果、複数の爪部材の全てが対象物に接触した状態で対象物が把持されるので、対象物が安定して把持される。また、対象物が凸部を有する場合には、アクチュエータによって複数の爪部材が互いに近づく方向に駆動され、複数の爪部材の間に対象物の凸部が挟み込まれて把持されると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２４８８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示された把持搬送装置では、対象物を安定して把持するために、複数の把持爪を個別に駆動して複数の把持爪の間の間隔を調整するアクチュエータを設けているため、構造が複雑化するという問題点がある。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、構造を複雑化することなく、把持対象物を安定して把持することが可能なロボットハンド、ロボットシステムおよび加工品の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の局面によるロボットハンドは、把持対象物を把持する方向に相対的に移動可能な第１指部および第２指部と、第１指部および第２指部に対して移動しないように固定された棒状の爪部材とを備え、第１指部および第２指部の少なくとも一方には、棒状の爪部材が複数並列するように固定されており、爪部材は、爪部材の基端側に配置され、同一の外径で延びる同一外径部と、先端に向かって径方向の寸法が徐々に大きくなるように形成され表面に滑り止め加工が施され、かつ、最大外径が同一外径部よりも大きい拡大テーパ状滑止部と、拡大テーパ状滑止部よりも爪部材の先端側に配置され、拡大テーパ状滑止部側から爪部材の先端に向かって径方向の寸法が徐々に小さくなるように形成され表面に滑り止め加工が施されていない先細り部とを含む。
【０００８】
第１の局面によるロボットハンドでは、上記のように構成することによって、第１指部および第２指部の少なくとも一方に並列に固定された複数の爪部材の間に把持対象物の凸部を挟み込むことできるので、複数の爪部材を個別に駆動して複数の爪部材の間の間隔を調整するアクチュエータを設けることなく、把持対象物を安定して把持することができる。これにより、構造を複雑化することなく、把持対象物を安定して把持することができる。
【０００９】
第２の局面によるロボットシステムは、ロボットと、ロボットに取り付けられるロボットハンドと、ロボットおよびロボットハンドを制御するロボットコントローラとを備え、ロボットハンドは、把持対象物を把持する方向に相対的に移動可能な第１指部および第２指部と、第１指部および第２指部に対して移動しないように固定された棒状の爪部材とを含み、第１指部および第２指部の少なくとも一方には、棒状の爪部材が複数並列するように固定されており、爪部材は、爪部材の基端側に配置され、同一の外径で延びる同一外径部と、先端に向かって径方向の寸法が徐々に大きくなるように形成され表面に滑り止め加工が施され、かつ、最大外径が同一外径部よりも大きい拡大テーパ状滑止部と、拡大テーパ状滑止部よりも爪部材の先端側に配置され、拡大テーパ状滑止部側から爪部材の先端に向かって径方向の寸法が徐々に小さくなるように形成され表面に滑り止め加工が施されていない先細り部とを含む。
【００１０】
第２の局面によるロボットシステムでは、上記のように構成することによって、第１指部および第２指部の少なくとも一方に並列に固定された複数の爪部材の間に把持対象物の凸部を挟み込むことできるので、複数の爪部材を個別に駆動して複数の爪部材の間の間隔を調整するアクチュエータを設けることなく、把持対象物を安定して把持することができる。これにより、構造を複雑化することなく、把持対象物を安定して把持することが可能なロボットハンドを備えたロボットシステムを提供することができる。また、このロボットシステムでは、ロボットハンドの構造が複雑化しないので、ロボットコントローラによるロボットハンドの制御が複雑化するのを抑制することもできる。
【００１１】
第３の局面による加工品の製造方法は、把持対象物を把持する方向に相対的に移動可能な第１指部および第２指部と、第１指部および第２指部に対して移動しないように固定された棒状の爪部材とを含み、第１指部および第２指部の少なくとも一方には、棒状の爪部材が複数並列するように固定されており、爪部材は、爪部材の基端側に配置され、同一の外径で延びる同一外径部と、先端に向かって径方向の寸法が徐々に大きくなるように形成され表面に滑り止め加工が施され、かつ、最大外径が同一外径部よりも大きい拡大テーパ状滑止部と、拡大テーパ状滑止部よりも爪部材の先端側に配置され、拡大テーパ状滑止部側から爪部材の先端に向かって径方向の寸法が徐々に小さくなるように形成され表面に滑り止め加工が施されていない先細り部とを含むロボットハンドを用いて加工品を製造する加工品の製造方法であって、ロボットハンドの第１指部および第２指部に対して移動しないように固定された爪部材により把持対象物を把持して取り出すステップと、ロボットハンドにより取り出された把持対象物に対して所定の処理を施すステップとを備える。
【００１２】
第３の局面による加工品の製造方法では、上記のように構成することによって、第１指部および第２指部の少なくとも一方に並列に固定された複数の爪部材の間に把持対象物の凸部を挟み込むことできるので、複数の爪部材を個別に駆動して複数の爪部材の間の間隔を調整するアクチュエータを設けることなく、把持対象物を安定して把持することができる。これにより、構造を複雑化することなく、把持対象物を安定して把持することが可能なロボットハンドを用いた加工品の製造方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００１３】
上記ロボットハンド、ロボットシステムおよび加工品の製造方法によれば、構造を複雑化することなく、把持対象物を安定して把持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態によるロボットシステムを側方から見た全体図である。
【図２】本実施形態によるロボットシステムを上方から見た全体図である。
【図３】本実施形態によるハンド部の全体構成を示した斜視図である。
【図４】本実施形態によるハンド部の爪部材を示した拡大図である。
【図５】本実施形態によるハンド部の爪部材がワークの凸部（角部）を挟み込んで把持している状態を示した模式的な断面図である。
【図６】本実施形態によるハンド部の爪部材がワークの穴部を内周側から押圧して把持している状態を示した模式的な断面図である。
【図７】図６において爪部材が撓んだ状態を示した模式的な断面図である。
【図８】図７においてワークが傾いた状態を示した模式的な断面図である。
【図９】本実施形態によるハンド部の爪部材がワークの棒状部分を挟み込んで把持している状態を示した模式的な断面図である。
【図１０】本実施形態の第１変形例によるハンド部の爪部材を示した拡大図である。
【図１１】本実施形態の第２変形例によるハンド部の全体構成を示した斜視図である。
【図１２】本実施形態の第２変形例によるハンド部の爪部材がワークの穴部を内周側から押圧して把持している状態を示した模式的な断面図である。
【図１３】本実施形態の第２変形例によるハンド部の爪部材がワークの棒状部分を挟み込んで把持している状態を示した模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図９を参照して、本実施形態によるロボットシステム１００の構成について説明する。
【００１７】
図１および図２に示すように、本実施形態によるロボットシステム１００は、ロボット１と、ロボット１に取り付けられたハンド部１５と、ロボット１およびロボットハンド１５の制御を行うロボットコントローラ２と、ロボットコントローラ２に接続された３次元計測ユニット３とを備える。なお、ハンド部１５は、「ロボットハンド」の一例である。
【００１８】
また、ロボットシステム１００に隣接するように、内部に複数のワーク２０が無作為に配置（バラ積み）された箱状のストッカ２００と、ストッカ２００から取り出されたワーク２０に対して所定の処理（たとえば、寸法精度を高めるための加工処理）を施す次工程の機器（加工機など）３００とが配置されている。ここで、図２に示すように、ワーク２０は、後述する凸部（角部）２１、穴部２２および棒状部分２３（図５〜図９参照）を有するたとえばコンロッド（コネクティングロッド）などの部品である。なお、ワーク２０は、「把持対象物」の一例である。
【００１９】
図１および図２に示すように、ロボット１は、ロボットアーム１１により構成される多関節ロボットからなる。また、ロボットアーム１１は、基台１２と、複数のアーム部分１３と、各アーム部分１３を接続する複数の関節１４とを有する。なお、ロボットアーム１１には、関節１４を駆動するための図示しないサーボモータが内蔵されており、このサーボモータの駆動は、ロボットコントローラ２によって制御されるように構成されている。
【００２０】
また、ロボットアーム１１の先端には、ハンド部１５が取り付けられている。このハンド部１５は、ワーク２０を把持するための後述する爪部材１７を有する一対の指部１６を含む。なお、指部１６は、「第１指部」の一例であるとともに、「第２指部」の一例である。
【００２１】
なお、ハンド部１５には、一対の指部１６を駆動するための図示しないアクチュエータが内蔵されており、このアクチュエータの駆動は、ロボットコントローラ２によって制御されるように構成されている。これにより、図３に示すように、一対の指部１６は、互いに接近する方向（爪部材１７によってワーク２０を挟み込んで把持する方向）（矢印Ａ方向）および互いに離間する方向（矢印Ｂ方向）に移動可能に構成されている。
【００２２】
ここで、本実施形態では、図３および図４に示すように、一対の指部１６の各々の先端には、円形状の断面（図５、図６および図９参照）を有する丸棒状の爪部材１７が所定の間隔ｄ（図４参照）を隔てて２個ずつ並列するように固定されている。これにより、一対の指部１６の各々に設けられた２個の爪部材１７の間には、凸部２１を有するワーク２０が一対の指部１６により挟み込まれて把持される際にワーク２０の凸部２１が嵌り込む（図５参照）所定の隙間Ｓが形成されている。
【００２３】
すなわち、一対の指部１６の各々に並列に固定された２個の爪部材１７の間の間隔ｄ（図４参照）は、凸部２１を有するワーク２０が一対の指部１６により挟み込まれて把持される際にワーク２０の凸部２１が嵌り込むような大きさに設定されている。また、間隔ｄ（図４参照）は、爪部材１７の直径（後述するテーパ状滑止部１７ｂの小さい方の外径Ｄ１、大きい方の外径Ｄ２、および、同一外径滑止部１７ｄの外径Ｄ４）よりも小さく設定されている。また、間隔ｄ（図４参照）は、一対の指部１６の各々に取り付けられた２個の爪部材１７の後述するテーパ状滑止部１７ｂ同士が接触しないような大きさに設定されている。
【００２４】
図４に示すように、爪部材１７の先端１７ａ側のテーパ状の部分（先端１７ａに向かって径方向の寸法（外径）がＤ１からＤ２まで徐々に大きくなるように構成された部分）には、外周面に滑り止め加工（後述するローレットアヤメ加工）が施されたテーパ状滑止部１７ｂが設けられている。なお、テーパ状滑止部１７ｂは、「テーパ部」の一例であるとともに、「滑止部」の一例である。
【００２５】
また、爪部材１７のテーパ状滑止部１７ｂよりも先端１７ａ側の部分には、テーパ状滑止部１７ｂから先端１７ａに向かって径方向の寸法（外径）がＤ２からＤ３まで徐々に先細る先細り部１７ｃが設けられている。なお、爪部材１７の延びる方向（Ｃ方向）に対する先細り部１７ｃの傾斜角度θ１（図４参照）は、テーパ状滑止部１７ｂの傾斜角度θ２（図４参照）よりも大きく設定されている。
【００２６】
また、爪部材１７のテーパ状の部分のみならず、爪部材１７のテーパ状の部分よりも指部１６側の部分（爪部材１７の先端１７ａとは反対側（基端側）からテーパ状滑止部１７ｂに向かって同一の外径Ｄ４（図４参照）で延びる部分）にも、外周面に滑り止め加工（後述するローレットアヤメ加工）が施された同一外径滑止部１７ｄが設けられている。この同一外径滑止部１７ｄの外径Ｄ４（図４参照）は、テーパ状滑止部１７ｂの小さい方の外径Ｄ１（図４参照）と略等しく設定されている。なお、同一外径滑止部１７ｄは、「同一外径部」の一例であるとともに、「滑止部」の一例である。
【００２７】
また、爪部材１７のワーク２０と接触する部分の近傍（テーパ状滑止部１７ｂと同一外径滑止部１７ｄとの境界部分）には、ワーク２０に塗布された油（図示せず）を逃がすための油逃がし用溝部１７ｅが設けられている。なお、油逃がし用溝部１７ｅは、「溝部」の一例である。この油逃がし用溝部１７ｅは、爪部材１７の外周部に円周状に形成されている。また、油逃がし用溝部１７ｅは、矩形状の断面を有するとともに、テーパ状滑止部１７ｂおよび同一外径滑止部１７ｄの爪部材の延びる方向（Ｃ方向）の長さＬ１およびＬ２よりも小さい溝幅Ｗ（図４参照）を有する。
【００２８】
なお、テーパ状滑止部１７ｂおよび同一外径滑止部１７ｄは、爪部材１７のワーク２０と接触する部分（図５〜図９参照）に設けられている。具体的には、テーパ状滑止部１７ｂと同一外径滑止部１７ｄとは、それぞれ、爪部材１７の油逃がし用溝部１７ｅに対して先端１７ａ側の部分と、爪部材１７の油逃がし用溝部１７ｅに対して指部１６側の部分とに配置されている。なお、テーパ状滑止部１７ｂの爪部材１７の延びる方向（Ｃ方向）の長さＬ１（図４参照）は、同一外径滑止部１７ｄのＣ方向の長さＬ２（図４参照）よりも大きく設定されている。
【００２９】
ここで、図４に示すように、テーパ状滑止部１７ｂおよび同一外径滑止部１７ｄは、爪部材１７のワーク２０と接触する部分（図５〜図９参照）の近傍の外周面から外側に点状に突出する複数の突出部１７ｆにより構成されている。すなわち、爪部材１７のワーク２０と接触する部分の近傍の外周面には、爪部材１７の延びる方向（Ｃ方向）と交差する方向に延びる溝が狭い間隔で複数形成されており、これら複数の溝によって取り囲まれた複数の部分が外側に点状に突出することにより、テーパ状滑止部１７ｂおよび同一外径滑止部１７ｄが構成されている。具体的には、テーパ状滑止部１７ｂおよび同一外径滑止部１７ｄは、爪部材１７のワーク２０と接触する部分の近傍の外周面にローレットアヤメ加工が施されることにより形成されている。
【００３０】
なお、本実施形態では、ロボットコントローラ２に接続された３次元計測ユニット３（図１および図２参照）は、ストッカ２００内に配置された各ワーク２０の３次元形状を計測することにより、ストッカ２００内に配置された各ワーク２０の配置状態（配置位置や配置姿勢など）を検出するように構成されている。図１に示すように、３次元計測ユニット３は、ストッカ２００に対して上方（矢印Ｚ１方向側）に固定的に設置されている。
【００３１】
ここで、ロボットコントローラ２は、３次元計測ユニット３により検出されたストッカ２００内の各ワーク２０の配置状態（配置位置や配置姿勢など）に関する情報に基づいて、ストッカ２００内の複数のワーク２０から１つのワーク２０（たとえば、最も把持しやすい位置にあるワーク２０）を選択してハンド部１５に把持させる制御を行うように構成されている。また、ロボットコントローラ２は、上記のように把持対象の１つのワーク２０を選択した際には、その把持対象のワーク２０を適切な把持態様（たとえば、ワーク２０を最も安定して把持することが可能な把持態様）でハンド部１５に把持させる制御を行うように構成されている。
【００３２】
以下、図５〜図９を参照して、ハンド部１５によるワーク２０の把持態様の代表的な３つの例について説明する。
【００３３】
（ワーク２０の凸部（角部）２１を挟み込んで把持する把持態様）
この把持態様においては、ロボットコントローラ２（図１および図２参照）は、図５に示すように、ハンド部１５の一対の指部１６のうちの一方側の２個の爪部材１７をワーク２０の凸部（角部）２１の外周側に配置するとともに、一対の指部１６のうちの他方側の２個の爪部材１７をワーク２０の穴部２２の内周側に配置した状態で、一対の指部１６を互いに接近する方向（矢印Ａ方向）に移動させる制御を行う。これにより、一対の指部１６のうちの一方側の２個の爪部材１７（テーパ状滑止部１７ｂ）が、ワーク２０の凸部２１の先端近傍に２点（点Ｐ１およびＰ２）で点接触するとともに、他方側の２個の爪部材１７（テーパ状滑止部１７ｂ）が、ワーク２０の穴部２２の内周部に２点（点Ｐ３およびＰ４）で点接触する。その結果、一対の指部１６のうちの一方側の２個の爪部材１７同士が互いに近傍に配置された状態で、その一方側の２個の爪部材１７の間の隙間Ｓにワーク２０の凸部２１の先端近傍が挟み込まれて把持される。
【００３４】
（ワーク２０の穴部２２を内周側から押圧して把持する把持態様）
また、この把持態様においては、ロボットコントローラ２（図１および図２参照）は、図６に示すように、ハンド部１５の一対の指部１６にそれぞれ２個ずつ取り付けられた合計４個の爪部材１７の全てをワーク２０の円形状の穴部２２に挿入した状態で、一対の指部１６を互いに離間する方向（矢印Ｂ方向）に移動させる制御を行う。これにより、一対の指部１６に取り付けられた４個の爪部材１７（テーパ状滑止部１７ｂ）の全てが、ワーク２０の穴部２２の内周部に４点（点Ｐ５、Ｐ６、Ｐ７およびＰ８）で点接触する。その結果、ワーク２０の穴部２２の内周部が４個の爪部材１７によって内周側から押圧されて把持される。
【００３５】
なお、この把持態様においては、図７および図８に示すように、４個の爪部材１７の全てがワーク２０の穴部２２の内周部に点接触した状態で、一対の指部１６が互いに離間する方向（矢印Ｂ方向）にさらに移動されて撓む場合がある。図７は、ワーク２０が略水平な状態で爪部材１７に把持された状態を示している。この図７においては、上記図６と同様に、４個の爪部材１７の全てが、テーパ状滑止部１７ｂにおいてワーク２０の穴部２２の内周部に４点（点Ｐ５〜Ｐ８）で点接触する。また、図８は、ワーク２０が傾いた状態で爪部材１７に把持された状態を示している。この図８においては、４個の爪部材１７のうちの一方側の２個の爪部材１７が、上記図６および図７と同様に、テーパ状滑止部１７ｂにおいてワーク２０の穴部２２の内周部に２点（点Ｐ９およびＰ１０）で点接触する一方、他方側の２個の爪部材１７が、上記図６および図７と異なり、同一外径滑止部１７ｄにおいてワーク２０の穴部２２の内周部に２点（点Ｐ１１および点Ｐ１２）で点接触する。
【００３６】
（ワーク２０の棒状部分２３を挟み込んで把持する把持態様）
また、この把持態様においては、ロボットコントローラ２（図１および図２参照）は、図９に示すように、ハンド部１５の一対の指部１６のうちの一方側の２個の爪部材１７をワーク２０の棒状部分２３の一方側に配置するとともに、一対の指部１６のうちの他方側の２個の爪部材１７をワーク２０の棒状部分２３の他方側に配置した状態で、一対の指部１６を互いに接近する方向（矢印Ａ方向）に移動させる制御を行う。これにより、一対の指部１６に取り付けられた合計４個の爪部材１７（テーパ状滑止部１７ｂ）の全てが、ワーク２０の棒状部分２３に４点（点Ｐ１３、Ｐ１４、Ｐ１５およびＰ１６）で点接触する。その結果、ワーク２０の棒状部分２３が４個の爪部材１７によって挟み込まれて把持される。
【００３７】
なお、本実施形態では、上記した３つの把持態様以外の把持態様でワーク２０が把持される場合もあるが、簡単化のため、説明を省略する。
【００３８】
本実施形態では、上記のように、一対の指部１６の各々に２個の爪部材１７を並列に固定して、２個の爪部材１７の間の間隔ｄ（図４参照）を、凸部２１を有するワーク２０が一対の指部１６により挟み込まれて把持される際にワーク２０の凸部２１が嵌り込むような大きさに設定する。これにより、一対の指部１６の各々に並列に固定された２個の爪部材１７の間の隙間Ｓ（図５参照）にワーク２０の凸部２１を挟み込むことできるので、２個の爪部材１７を個別に駆動して２個の爪部材１７の間の間隔ｄを調整するアクチュエータを設けることなく、ワーク２０を安定して把持することができる。その結果、構造を複雑化することなく、ワーク２０を安定して把持することができる。また、このロボットシステム１００では、ハンド部１５の構造が複雑化しないので、ロボットコントローラ２によるハンド部１５の制御が複雑化するのを抑制することもできる。
【００３９】
また、本実施形態では、上記のように、２個の爪部材１７同士が互いに近傍に配置された状態で、２個の爪部材１７の間の隙間Ｓ（図５参照）にワーク２０の凸部２１の先端近傍を挟み込んで把持するようにハンド部１５を構成する。これにより、２個の爪部材１７同士が互いに離間して配置されている場合と異なり、２個の爪部材１７の間の隙間Ｓからワーク２０の凸部２１が抜けるのを抑制することができるので、ワーク２０をより安定して把持することができる。
【００４０】
また、本実施形態では、上記のように、２個の爪部材１７の間の間隔ｄ（図４参照）を、爪部材１７の直径（テーパ状滑止部１７ｂの小さい方の外径Ｄ１、大きい方の外径Ｄ２、および、同一外径滑止部１７ｄの外径Ｄ４）よりも小さく設定する。これにより、２個の爪部材１７の間の隙間Ｓ（図５参照）にワーク２０の凸部２１の先端近傍を挟み込む際に、容易に、凸部２１を挟み込む２個の爪部材１７同士を互いに近傍に配置することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、上記のように、爪部材１７のワーク２０と接触する部分（図５〜図９参照）に、指部１６とは反対側の先端１７ａに向かって外径がＤ１からＤ２（図４参照）まで大きくなるように構成されたテーパ状滑止部１７ｂを設ける。これにより、テーパ状滑止部１７ｂによって、爪部材１７により把持されたワーク２０が爪部材１７の先端１７ａ側に抜けるのを抑制することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、上記のように、爪部材１７のテーパ状滑止部１７ｂよりも指部１６側の部分に、テーパ状滑止部１７ｂ側に向かって略同一の外径Ｄ４（図４参照）で延びる同一外径滑止部１７ｄを設ける。これにより、同一外径滑止部１７ｄの延びる方向（Ｃ方向）に沿って２個の爪部材１７を容易に互いに平行に配置することができるので、２個の爪部材１７の間に、ワーク２０の凸部２１が嵌り込む隙間Ｓを容易に構成することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、上記のように、爪部材１７のテーパ状滑止部１７ｂよりも先端１７ａ側の部分に、テーパ状滑止部１７ｂ側から先端１７ａに向かって先細る先細り部１７ｃを設ける。これにより、爪部材１７の先端１７ａ側が先細るので、爪部材１７の先端１７ａをワーク２０の穴部２２にスムーズに挿入することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、上記のように、爪部材１７の先端１７ａ側のテーパ状の部分（指部１６とは反対側の先端１７ａに向かって外径がＤ１からＤ２まで徐々に大きくなるように構成された部分）に、外周面に滑り止め加工（ローレットアヤメ加工）を施したテーパ状滑止部１７ｂを設ける。これにより、テーパ状滑止部１７ｂによって、爪部材１７のテーパ状の部分に把持されたワーク２０が滑って爪部材１７から抜けるのを抑制することができる。
【００４５】
また、本実施形態では、上記のように、爪部材１７の先端１７ａ側のテーパ状の部分（テーパ状滑止部１７ｂが設けられた部分）のみならず、爪部材１７のテーパ状の部分よりも指部１６側の部分（テーパ状滑止部１７ｂに向かって同一の外径Ｄ４で延びる部分）にも、外周面に滑り止め加工（ローレットアヤメ加工）を施した同一外径滑止部１７ｄを設ける。これにより、爪部材１７のワーク２０と接触しやすい部分に設けられた２つの滑止部（テーパ状滑止部１７ｂおよび同一外径滑止部１７ｄ）によって、爪部材１７に把持されたワーク２０が滑って爪部材１７から抜けるのを効果的に抑制することができる。
【００４６】
また、本実施形態では、上記のように、テーパ状滑止部１７ｂおよび同一外径滑止部１７ｄを、点状に突出する複数の突出部１７ｆにより構成する。これにより、点状に突出する複数の突出部１７ｆによって、容易に、爪部材１７に把持されたワーク２０が滑って爪部材１７から抜けるのを抑制することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、上記のように、爪部材１７のワーク２０と接触する部分の近傍（テーパ状滑止部１７ｂと同一外径滑止部１７ｄとの境界部分）に、ワーク２０に塗布された油を逃がすための油逃がし用溝部１７ｅを設ける。これにより、ワーク２０に塗布された油が油逃がし用溝部１７ｅに逃がされるので、爪部材１７に把持されたワーク２０が油により滑って爪部材１７から抜けるのを抑制することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、上記のように、油逃がし用溝部１７ｅを、爪部材１７の外周部に円周状に形成する。これにより、爪部材１７の外周部のどの部分でワーク２０を把持したとしても、容易に、ワーク２０に塗布された油を油逃がし用溝部１７ｅに逃がすことができる。
【００４９】
また、本実施形態では、上記のように、油逃がし用溝部１７ｅを、矩形状の断面を有するように形成する。これにより、油逃がし用溝部１７ｅがＶ字形状の断面を有するように形成されている場合に比べて、油逃がし用溝部１７ｅの断面積をより大きくすることができるので、ワーク２０に塗布された油をより多く油逃がし用溝部１７ｅに逃がすことができる。
【００５０】
また、本実施形態では、上記のように、一対の指部１６に２個ずつ設けられた合計４個の爪部材１７をワーク２０の穴部２２に挿入した状態で一対の指部１６を互いに離間する方向（矢印Ｂ方向）に移動させることにより、４個の爪部材１７によってワーク２０の穴部２２の内周部を内周側から押圧して把持するようにハンド部１５を構成する。これにより、穴部２２を有するワーク２０を４個の爪部材１７によって安定して把持することができる。
【００５１】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００５２】
たとえば、上記実施形態では、ワーク（把持対象物）の凸部が嵌り込むような間隔を隔てて配置された２個の爪部材が一対の指部の両方に設けられている例を示したが、把持対象物の凸部が嵌り込むような間隔を隔てて配置された２個の爪部材が一対の指部の一方にのみ設けられていてもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、一対の指部の両方が移動可能に構成された例を示したが、一対の指部が把持対象物を把持する方向に相対的に移動可能であれば、一対の指部の一方のみが移動可能に構成されていてもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、一対の指部の各々に並列に固定された２個の爪部材が互いに接触しないように配置されている例を示したが、２個の爪部材の間にワーク（把持対象物）の凸部が嵌り込むような所定の間隔が構成されていれば、２個の爪部材が互いに接触するように配置されていてもよい。たとえば、図１０に示す第１変形例によるハンド部１１５のように、一対の指部１１６の各々に並列に固定された２個の爪部材１７が、テーパ状滑止部１７ｂの先端１７ａ側の端部で互いに接触するように配置されていてもよい。この第１変形例においても、上記実施形態と同様に、２個の爪部材１７の間には、ワーク２０の凸部２１（図５〜図９参照）が嵌り込む隙間Ｓ１（図１０参照）が構成されるので、構造を複雑化することなく、ワーク２０を安定して把持することができる。
【００５５】
また、上記実施形態では、指部の個数が一対（２個）である例を示したが、指部の個数が３個以上であってもよい。また、上記実施形態では、ワーク（把持対象物）の凸部が嵌り込むような所定の間隔を構成する爪部材の個数が２個である例を示したが、把持対象物の凸部が嵌り込むような所定の間隔を構成可能であれば、爪部材の個数が３個以上であってもよい。
【００５６】
たとえば、図１１〜図１３に示す第２変形例によるハンド部２１５では、一対の指部２１６の各々に、上記実施形態と同様の構成を有する爪部材１７が３個ずつ並列に固定されている。ここで、図１１に示すように、一対の指部２１６の各々に取り付けられた３個の爪部材１７のうちの真ん中に配置された１個の爪部材１７は、他の２個の爪部材１７に対して矢印Ｂ方向にずれた位置に配置されている。
【００５７】
第２変形例では、上記のように構成することによって、図１２に示すように、ワーク２０の円形状の穴部２２を内周側から押圧して把持する際には、一対の指部２１６の各々に３個ずつ取り付けられた合計６個の爪部材１７の全てが、ワーク２０の穴部２２に６点（点Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５およびＱ６）で点接触する。その結果、ワーク２０の穴部２２が内周側から押圧されて把持される際に爪部材１７と穴部２２とが４点で点接触する上記実施形態（図６参照）に比べて、より安定してワーク２２を把持することができる。
【００５８】
なお、第２変形例では、図１３に示すように、ワーク２０の棒状部分２３を挟み込んで把持する際には、一対の指部２１６の各々に３個ずつ取り付けられた合計６個の爪部材１７のうち、矢印Ｂ方向にずれた位置に配置された真ん中の２個の爪部材１７以外の４個の爪部材１７が、ワーク２０の棒状部分２３に４点（点Ｑ７、Ｑ８、Ｑ９およびＱ１０）で点接触する。
【００５９】
また、上記実施形態では、２個の爪部材をそれぞれ円形状の断面を有する丸棒状に形成する例を示したが、２個の爪部材の間にワーク（把持対象物）の凸部が嵌り込むような所定の間隔を構成可能であれば、２個の爪部材をそれぞれ矩形形状の断面を有する角棒状に形成してもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、爪部材にテーパ部、先細り部および油逃がし用溝部を設ける例を示したが、爪部材にテーパ部、先細り部および油逃がし用溝部を設けなくてもよい。すなわち、爪部材の全体が指部側から先端側まで略同一の外径で延びる同一外径部により構成されていてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、爪部材の外周面にローレットアヤメ加工を施すことにより滑止部を形成する例を示したが、ローレットアヤメ加工以外の滑り止め加工を施すことにより滑止部を形成してもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１  ロボット
２  ロボットコントローラ
１５、１１５、２１５  ハンド部（ロボットハンド）
１６、１１６、２１６  指部（第１指部、第２指部）
１７  爪部材
１７ａ  先端
１７ｂ  テーパ状滑止部（テーパ部、滑止部）
１７ｃ  先細り部
１７ｄ  同一外径滑止部（同一外径部、滑止部）
１７ｅ  油逃がし用溝部（溝部）
１７ｆ  突出部
２０  ワーク（把持対象物）
２１  凸部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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