(57)【要約】【課題】隣り合う被挟持物の隙間が狭いときにも安定して被挟持物を保持するロボットハンドを提供する。【解決手段】被挟持物２を保持する第１保持部１０及び第２保持部１１と、第１保持部１０及び第２保持部１１の位置を変更する位置変更部９と、を備える。第１保持部１０は、第１基部１２と、第１基部１２に設置され回動軸１４ａを中心に回動する曲部１４ｆを有する第１棒１４と、第２棒１５と、第１棒１４及び第２棒１５に支持される第１先端部１８と、一端を第１基部１２に固定され、別の端を第１先端部１８に固定される内側第１シート２５と、第１棒１４及び第２棒１５を付勢する第１付勢部１６及び第２付勢部１７、を備える。回動軸１４ａは第１基部１２と第１先端部１８とに交差し、第１付勢部１６は第１棒１４と第２棒１５とが仮想平面上に倣うように付勢し、内側第１シート２５は被挟持物２と第１棒１４及び第２棒１５とに挟まれる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の保持部が被挟持物を挟んで保持するロボットハンドであって、
複数の前記保持部は基部と、
前記基部に設置されて回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材と、
複数の前記曲棒状部材の先端に設置支持された棒状の先端部と、
前記基部と前記先端部とに固定されて一部が前記被挟持物と前記曲棒状部材との間に位置する第１の膜状部材と、を備え、
前記回動軸は前記基部と前記先端部とに交差し、
前記保持部が前記被挟持物を挟むことによる前記被挟持物からの反力によって、前記複数の曲棒状部材が複数の前記回動軸を含む仮想平面から回動し、前記先端部または前記第１の膜状部材の一部が前記被挟持物を保持することを特徴とするロボットハンド。
【請求項２】
複数の保持部が被挟持物を挟んで保持するロボットハンドであって、
前記保持部は、基部と、
前記基部に設置されて回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材と、
複数の前記曲棒状部材の先端に設置された棒状の先端部と、
前記基部と前記先端部とに固定されて一部が前記被挟持物と前記曲棒状部材との間に位置する第１の膜状部材と、を備え、
前記回動軸は前記基部と前記曲棒状部材の曲部とに交差し、
前記保持部が前記被挟持物を挟むことによる前記被挟持物からの反力によって、前記複数の曲棒状部材が複数の前記回動軸を含む仮想平面から回動し、前記先端部または前記第１の膜状部材の一部が前記被挟持物を保持することを特徴とするロボットハンド。
【請求項３】
請求項１または２に記載のロボットハンドであって、
前記曲棒状部材と前記先端部との間に配置され、前記曲棒状部材と前記先端部とが交差する回動軸を中心にして回動する関節部を備えることを特徴とするロボットハンド。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のロボットハンドであって、
前記第１の膜状部材は弾力性を有し、
前記曲棒状部材と前記第１の膜状部材とを連結する連結部が設置され、
前記第１の膜状部材が前記曲棒状部材の回動を付勢することを特徴とするロボットハンド。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のロボットハンドであって、
弾力性を有する第２の膜状部材を備え、
前記第１の膜状部材と前記第２の膜状部材とが前記曲棒状部材を挟む位置に配置され、
前記第２の膜状部材が前記曲棒状部材の回動を付勢することを特徴とするロボットハンド。
【請求項６】
請求項５に記載のロボットハンドであって、
前記第１の膜状部材と前記第２の膜状部材とが構成する袋状部材が前記先端部及び前記曲棒状部材を覆うことを特徴とするロボットハンド。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のロボットハンドであって、
前記保持部は付勢部を備え、
前記曲棒状部材が複数の前記回動軸を含む前記仮想平面上に倣うように付勢することを特徴とするロボットハンド。
【請求項８】
請求項７に記載のロボットハンドであって、
前記付勢部はばねを有し、
前記ばねが前記曲棒状部材を付勢することを特徴とするロボットハンド。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載のロボットハンドであって、
複数の前記曲棒状部材が前記仮想平面上に倣うとき、複数の前記曲棒状部材が交差することを特徴とするロボットハンド。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のロボットハンドであって、
前記基部は前記曲棒状部材を回動可能に支持する軸受機構を前記曲棒状部材の回動軸において複数備えることを特徴とするロボットハンド。
【請求項１１】
保持部が被挟持物を挟んで保持するロボットハンドであって、
前記保持部の位置を変更する位置変更部と、
前記保持部の基部に設置され回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材と、
一方の端部が前記基部に固定され、もう一方の端部が先端部に固定される第１の膜状部材と、を備え、
前記位置変更部が複数の前記保持部の間隔を狭めることにより、
複数の前記保持部が前記被挟持物を挟むとともに、
前記複数の曲棒状部材が複数の前記回動軸を含む仮想平面から回動して、前記曲棒状部材と前記第１の膜状部材とが前記被挟持物を包むように保持することを特徴とするロボットハンド。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載のロボットハンドであって、
前記曲棒状部材を弓形状とすると、前記回動軸は弦の仮想形状であることを特徴とするロボットハンド。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のロボットハンドと、
前記ロボットハンドと連接される手首関節部と、前記手首関節部と連接されるリンクと、本体部と、前記本体部と前記リンクに連結される肩関節部と、複数のリンクと、を備えたことを特徴とするロボット。
【請求項１４】
被挟持物をロボットで挟んで保持する保持方法であって、
回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材を複数の前記回動軸を含む仮想平面に設置し、複数の保持部の間に前記被挟持物が位置するようにロボットハンドを移動させる第１のロボットハンド移動工程と、
位置変更部が前記複数の保持部の間の相対距離を狭めて、前記保持部が膜状部材を介して前記被挟持物を挟み、前記曲棒状部材が前記被挟持物からの反力により回動軸を中心に回動され、前記曲棒状部材と前記膜状部材とが被挟持物の表面を倣うように保持する保持開始工程と、
前記被挟持物を保持したまま前記ロボットハンドを移動する第２のロボットハンド移動工程と、
前記保持部の間の相対距離を拡げて前記膜状部材と前記被挟持物とを離間させて前記被挟持物の保持を終了する保持終了工程と、を有することを特徴とする被挟持物をロボットで保持する保持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットハンド、ロボットおよび被挟持物をロボットで保持する保持方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
組立作業や分類作業等の作業において被挟持物を保持するロボットが活用されている。ロボットに保持させたい被挟持物は多種多様である。高硬度な物から柔軟な物まで保持可能なロボットハンドが特許文献１に開示されている。これによると、ロボットハンドは一対の保持体を備えている。保持体の片面にはゲル状流体が充填された袋体が設置されている。そして、保持体が被挟持物を挟むとき被挟持物の形状に沿って袋体が変形する。これにより、ロボットハンドは安定して被挟持物を保持することができた。
【０００３】
他にも、並んで配置された被挟持物を保持するロボットハンドが特許文献２に開示されている。ロボットハンドは一対の指形成体を備えている。指形成体は筒状の軟質材で形成されている。指形成体の指先部内に流体を供給することにより指先部を膨張させることが可能になっている。そして、隣り合う被挟持物の間の隙間に指先部を挿入した後で指先部を膨張させる。これにより指先部は硬くなる。ロボットハンドは硬くした指先部で被挟持物を挟んで保持した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１４８３８０号公報
【特許文献２】特開平９−１０３９８３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のロボットハンドでは袋体が設置された一対の保持体が被挟持物を両側から挟んで保持した。被挟持物が並んで設置されているとき、隣り合う被挟持物の間が離れていないと袋体が設置された保持体を隣り合う被挟持物の間に挿入できなかった。
【０００６】
特許文献２のロボットハンドでは被挟持物の側面を硬くした指先部で挟み込んでいた。被挟持物の側面を押圧したときの摩擦力で被挟持物を保持していたので、被挟持物の表面状態や硬さの影響を受け易かった。従って、安定した保持を行えないことがある。そこで、隣り合う被挟持物の隙間が狭いときにも安定して被挟持物を保持するロボットが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述したように、隣り合う被挟持物の隙間が狭いときにも安定して被挟持物を保持するロボットを提供するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］
本適用例にかかるロボットハンドは、複数の保持部が被挟持物を挟んで保持するロボットハンドであって、複数の前記保持部は基部と、前記基部に設置されて回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材と、複数の前記曲棒状部材の先端に設置支持された棒状の先端部と、前記基部と前記先端部とに固定されて一部が前記被挟持物と前記曲棒状部材との間に位置する第１の膜状部材と、を備え、前記回動軸は前記基部と前記先端部とに交差し、前記保持部が前記被挟持物を挟むことによる前記被挟持物からの反力によって、前記複数の曲棒状部材が複数の前記回動軸を含む仮想平面から回動し、前記先端部または前記第１の膜状部材の一部が前記被挟持物を保持することを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、ロボットハンドは複数の保持部を備えている。保持部は被挟持物を保持する。保持部は基部を備えている。基部には複数の曲棒状部材が設置され、各曲棒状部材は回動軸を中心にして回動する。
【００１０】
各曲棒状部材は基部と先端部とを連接し、基部と先端部との間には第１の膜状部材が設置されている。第１の膜状部材は被挟持物と曲棒状部材との間に位置する。各保持部が被挟持物に接近させられる。そして、第１の膜状部材が被挟持物に接触し、第１の膜状部材を介して被挟持物が曲棒状部材を押す。曲棒状部材は回転軸を中心にして回転し、回転軸に対して曲棒状部材の押された場所が被挟持物の反対側に移動する。これにより、被挟持物は基部と先端部との間に進入する。被挟持物の下に先端部が位置し、被挟持物の底から側面にかけて第１の膜状部材が接触する。これによりロボットハンドは被挟持物の底と側面を支えて被挟持物を安定して保持することができる。
【００１１】
保持部が被挟持物に接触していないとき、曲棒状部材が仮想平面上に倣う。これにより、曲棒状部材に支持された先端部及び第１の膜状部材は曲棒状部材と同様に仮想平面上に倣うので、曲棒状部材、先端部及び第１の膜状部材は厚みが薄い形態となる。従って、隣り合う被挟持物の隙間が狭いときにも、狭い隙間に保持部を挿入することができる。そして、保持部の位置を調整することによりロボットハンドは被挟持物を保持することができる。その結果、隣り合う被挟持物の隙間が狭いときにもロボットハンドは安定して被挟持物を保持することができる。
【００１２】
［適用例２］
本適用例にかかるロボットハンドは、複数の保持部が被挟持物を挟んで保持するロボットハンドであって、前記保持部は、基部と、前記基部に設置されて回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材と、複数の前記曲棒状部材の先端に設置された棒状の先端部と、前記基部と前記先端部とに固定されて一部が前記被挟持物と前記曲棒状部材との間に位置する第１の膜状部材と、を備え、前記回動軸は前記基部と前記曲棒状部材の曲部とに交差し、前記保持部が前記被挟持物を挟むことによる前記被挟持物からの反力によって、前記複数の曲棒状部材が複数の前記回動軸を含む仮想平面から回動し、前記先端部または前記第１の膜状部材の一部が前記被挟持物を保持することを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、ロボットハンドは複数の保持部を備えている。保持部が移動されて、保持部は被挟持物を挟んで保持する。保持部は基部を備えている。基部には複数の曲棒状部材が設置され、各曲棒状部材は回動軸を中心にして回動する。回動軸は基部と曲棒状部材の曲部とに交差している。従って、曲棒状部材の端は回動軸から離れている。
【００１４】
各曲棒状部材は基部と先端部とを連接し、基部と先端部との間には第１の膜状部材が設置されている。第１の膜状部材は被挟持物と曲棒状部材との間に位置する。各保持部が被挟持物に接近させられて第１の膜状部材が被挟持物に接触し、第１の膜状部材を介して被挟持物が曲棒状部材の曲部を押す。曲棒状部材は回転軸を中心にして回転し、回転軸に対して曲部が被挟持物の反対側に移動する。これにより、被挟持物は基部と先端部との間に進入する。曲棒状部材の先端は回動軸から離れているので、曲棒状部材の先端は回動軸より被挟持物の奥側に進入する。被挟持物の下には先端部が位置し、被挟持物の底から側面にかけて第１の膜状部材が接触する。これによりロボットハンドは被挟持物の底と側面を支えて被挟持物を安定して保持することができる。
【００１５】
保持部が被挟持物に接触していないとき、曲棒状部材が仮想平面上に倣う。これにより、曲棒状部材に支持された先端部及び第１の膜状部材は曲棒状部材と同様に仮想平面上に倣うので、曲棒状部材、先端部及び第１の膜状部材は厚みが薄い形態となる。従って、隣り合う被挟持物の隙間が狭いときにも、狭い隙間に保持部を挿入することができる。そして、保持部の位置が変更されることによりロボットハンドは被挟持物を保持することができる。その結果、隣り合う被挟持物の隙間が狭いときにもロボットハンドは安定して被挟持物を保持することができる。
【００１６】
［適用例３］
上記適用例にかかるロボットハンドにおいて、前記曲棒状部材と前記先端部との間に配置され、前記曲棒状部材と前記先端部とが交差する回動軸を中心にして回動する関節部を備えることを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、曲棒状部材と先端部との間には関節部が配置されている。関節部は交差する回動軸を中心にして回動する。曲棒状部材の先端が延在する方向と回動軸の軸方向とは交差している。曲棒状部材が回動軸を中心にして回動するとき、曲棒状部材の先端が向く方向が変わる。先端部は曲棒状部材の先端が延在する方向に位置している。曲棒状部材の先端が向く方向が変わるとき、関節部では関節部が回動する。従って、先端部が捻じれないように曲棒状部材を回動することができる。
【００１８】
［適用例４］
上記適用例にかかるロボットハンドにおいて、前記第１の膜状部材は弾力性を有し、前記曲棒状部材と前記第１の膜状部材とを連結する連結部が設置され、前記第１の膜状部材が前記曲棒状部材の回動を付勢することを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、第１の膜状部材は弾力性を有している。第１の膜状部材には連結部が設置されている。連結部が曲棒状部材と第１の膜状部材とを連結する。第１の膜状部材が曲棒状部材を付勢して複数の曲棒状部材が同一平面上に倣うようにする。従って、第１の膜状部材が曲棒状部材を付勢する為、ロボットハンドを簡易で製造し易い構造にすることができる。
【００２０】
［適用例５］
上記適用例にかかるロボットハンドにおいて、弾力性を有する第２の膜状部材を備え、前記第１の膜状部材と前記第２の膜状部材とが前記曲棒状部材を挟む位置に配置され、前記第２の膜状部材が前記曲棒状部材の回動を付勢することを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、第１の膜状部材と弾力性を有する第２の膜状部材とが棒を挟んでいる。そして、複数の曲棒状部材が仮想平面上に倣うように第２の膜状部材が曲棒状部材を付勢する。従って、付勢部を簡易で製造し易い構造にすることができる。
【００２２】
［適用例６］
上記適用例にかかるロボットハンドにおいて、前記第１の膜状部材と前記第２の膜状部材とが構成する袋状部材が前記先端部及び前記曲棒状部材を覆うことを特徴とする。
【００２３】
本適用例によれば、第１の膜状部材と第２の膜状部材とが袋状に一体となった袋状部材が先端部及び棒を覆っている。従って、被挟持物の一部が先端部及び曲棒状部材に付着して先端部及び棒を腐食することを防止することができる。
【００２４】
［適用例７］
上記適用例にかかるロボットハンドにおいて、前記保持部は付勢部を備え、前記曲棒状部材が複数の前記回動軸を含む前記仮想平面上に倣うように付勢することを特徴とする。
【００２５】
本適用例によれば、付勢部のばねが曲棒状部材を付勢する。ばねは再現性の良い力で付勢することができる。従って、付勢部は再現性良く複数の棒が同一平面上に倣うように付勢することができる。
【００２６】
［適用例８］
上記適用例にかかるロボットハンドにおいて、前記付勢部はばねを有し、前記ばねが前記曲棒状部材を付勢することを特徴とする。
【００２７】
本適用例によれば、付勢部のばねが曲棒状部材を付勢する。ばねは再現性の良い力で付勢することができる。従って、付勢部は再現性良く複数の曲棒状部材が仮想平面上に倣うように付勢することができる。
【００２８】
［適用例９］
上記適用例にかかるロボットハンドにおいて、複数の前記曲棒状部材が前記仮想平面上に倣うとき、複数の前記曲棒状部材が交差することを特徴とする。
【００２９】
本適用例によれば、複数の曲棒状部材が同一平面上に倣うとき、複数の曲棒状部材が交差する。交差する場所は各曲棒状部材の回動軸の間の場所である。曲部が接近するように棒を回動させる。これにより仮想平面上で回動軸と直交する方向で棒の間の幅を狭くすることができる。
【００３０】
［適用例１０］
上記適用例にかかるロボットハンドにおいて、前記基部は前記曲棒状部材を回動可能に支持する軸受機構を前記曲棒状部材の回動軸において複数備えることを特徴とする。
【００３１】
本適用例によれば、基部は１つの曲棒状部材を回動可能に支持する軸受を複数備えている。軸受は曲棒状部材を２か所以上の場所で支えているので、回動軸を回動中心にして棒を精度良く回動させることができる。
【００３２】
［適用例１１］
本適用例にかかるロボットハンドは、保持部が被挟持物を挟んで保持するロボットハンドであって、前記保持部の位置を変更する位置変更部と、前記保持部の基部に設置され回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材と、一方の端部が前記基部に固定され、もう一方の端部が先端部に固定される第１の膜状部材と、を備え、前記位置変更部が複数の前記保持部の間隔を狭めることにより、複数の前記保持部が前記被挟持物を挟むとともに、前記複数の曲棒状部材が複数の前記回動軸を含む仮想平面から回動して、前記曲棒状部材と前記第１の膜状部材とが前記被挟持物を包むように保持することを特徴とする。
【００３３】
本適用例によれば、ロボットハンドは複数の保持部を備えている。位置変更部は保持部間の間隔を狭める。そして、保持部は被挟持物を保持する。保持部は位置変更部に移動される基部を備えている。基部には複数の曲棒状部材が設置され、各曲棒状部材は回動軸を中心にして回動する。
【００３４】
各曲棒状部材は基部と先端部とを連接し、基部と先端部との間には第１の膜状部材が設置されている。第１の膜状部材は被挟持物と曲棒状部材との間に位置する。位置変更部が各保持部を被挟持物に接近させる。そして、第１の膜状部材が被挟持物に接触し、第１の膜状部材を介して被挟持物が曲棒状部材を押す。曲棒状部材は回転軸を中心にして回転し、回転軸に対して曲棒状部材の押された場所が被挟持物の反対側に移動する。これにより、被挟持物は基部と先端部との間に進入する。被挟持物の下に先端部が位置し、被挟持物の底から側面にかけて第１の膜状部材が接触する。これによりロボットハンドは被挟持物を包むように被挟持物を安定して保持することができる。
【００３５】
保持部が被挟持物に接触していないとき、曲棒状部材が仮想平面上に倣う。これにより、曲棒状部材に支持された先端部及び第１の膜状部材は曲棒状部材と同様に仮想平面上に倣うので、曲棒状部材、先端部及び第１の膜状部材は厚みが薄い形態となる。従って、隣り合う被挟持物の隙間が狭いときにも、狭い隙間に保持部を挿入することができる。そして、位置変更部が保持部の位置を調整することによりロボットハンドは被挟持物を保持することができる。その結果、隣り合う被挟持物の隙間が狭いときにもロボットハンドは安定して被挟持物を保持することができる。
【００３６】
［適用例１２］
上記適用例にかかるロボットハンドにおいて、前記曲棒状部材を弓形状とすると、前記回動軸は弦の仮想形状であることを特徴とする。
【００３７】
本適用例によれば、曲棒状部材は弓形状である。回動軸は曲棒状部材の弓形状に対する弦に相当する仮想形状となっている。従って、被挟持物を保持する時に、曲棒状部材の歪曲する部分が広く被挟持物を支えることができる。そして、被挟持物を支える力が弓形状以外の形状よりも分散しやすい為、被挟持物が柔らかいときにも被挟持物を曲棒状部材によって変形し難くすることができる。
【００３８】
［適用例１３］
本適用例にかかるロボットは、上記に記載のロボットハンドと、前記ロボットハンドと連接される手首関節部と、前記手首関節部と連接されるリンクと、本体部と、前記本体部と前記リンクに連結される肩関節部と、複数のリンクと、を備えたことを特徴とする。
【００３９】
本適用例によれば、ロボットは本体部に肩関節部が連結され、リンクにより肩関節部と手首関節部が連結されている。そして、手首関節部にロボットハンドが接続され、ロボットハンドが被挟持物を保持する。ロボットハンドの保持部が被挟持物に接触していないとき、曲棒状部材が仮想平面上に倣う。これにより、曲棒状部材に支持された先端部及び第１の膜状部材は曲棒状部材と同様に仮想平面上に倣うので、曲棒状部材、先端部及び第１の膜状部材は厚みが薄い形態となる。従って、隣り合う被挟持物の隙間が狭いときにも、狭い隙間に保持部を挿入することができる。そして、位置変更部が保持部の位置を被挟持物に接近させることによりロボットハンドは被挟持物を保持することができる。その結果、ロボットは、隣り合う被挟持物の隙間が狭いときにも安定して被挟持物を保持するロボットハンドを備えたロボットとすることができる。
【００４０】
［適用例１４］
本適用例にかかる保持方法は、被挟持物をロボットで挟んで保持する保持方法であって、回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材を複数の前記回動軸を含む仮想平面に設置し、複数の保持部の間に前記被挟持物が位置するようにロボットハンドを移動させる第１のロボットハンド移動工程と、位置変更部が前記複数の保持部の間の相対距離を狭めて、前記保持部が膜状部材を介して前記被挟持物を挟み、前記曲棒状部材が前記被挟持物からの反力により回動軸を中心に回動され、前記曲棒状部材と前記膜状部材とが被挟持物の表面を倣うように保持する保持開始工程と、前記被挟持物を保持したまま前記ロボットハンドを移動する第２のロボットハンド移動工程と、前記保持部の間の相対距離を拡げて前記膜状部材と前記被挟持物とを離間させて前記被挟持物の保持を終了する保持終了工程と、を有することを特徴とする。
【００４１】
本適用例によれば、第１のロボットハンド移動工程では複数の曲棒状部材が仮想平面上に倣う。そして、複数の保持部の間に被挟持物が位置するようにロボットハンドを移動させている。保持開始工程では位置変更部が保持部を移動させる。そして、位置変更部は第１の膜状部材を介して曲棒状部材を被挟持物に接触させて曲棒状部材を被挟持物からの反力により回動させる。これにより、曲棒状部材と第１の膜状部材とが被挟持物を包むように保持する。第２のロボットハンド移動工程では被挟持物を保持したままロボットハンドを移動する。保持終了工程では位置変更部が保持部を移動させて保持部の間の距離を拡げる。これにより、位置変更部は第１の膜状部材と被挟持物とを離間させて被挟持物の保持を終了する。
【００４２】
第１のロボットハンド移動工程では複数の曲棒状部材が仮想平面上に倣うようにすることにより保持部の厚みを薄くしている。従って、隣り合う被挟持物の間が狭いときにも被挟持物の間にロボットハンドを移動することができる。そして、保持開始工程では曲棒状部材と第１の膜状部材とが被挟持物を包むように保持する。従って、ロボットハンドは安定して被挟持物を保持することができる。その結果、隣り合う被挟持物の隙間が狭いときにもロボットハンドは安定して被挟持物を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１の実施形態にかかわり、（ａ）及び（ｂ）は、ロボットハンドの構成を示す概略斜視図。
【図２】（ａ）は、ロボットハンドの構成を示す概略斜視図、（ｂ）は、ロボットハンドの構成を示す模式側断面図。
【図３】（ａ）は第１付勢部及び基部を示す要部模式断面図、（ｂ）は第１棒と第１先端部との接続構造を示す要部模式断面図。
【図４】第１棒〜第４棒の動作を説明するための模式図。
【図５】第１棒〜第４棒の動作を説明するための模式図。
【図６】被挟持物の移動方法を示すフローチャート。
【図７】被挟持物の移動方法を説明するための模式図。
【図８】被挟持物の移動方法を説明するための模式図。
【図９】第２の実施形態にかかわり、（ａ）はロボットハンドの構造を示す模式側面図、（ｂ）及び（ｃ）は先端部の構造を示す要部模式断面図。
【図１０】ロボットハンドの動作を説明するための模式図。
【図１１】第３の実施形態にかかわり、（ａ）はロボットハンドの構造を示す模式側面図、（ｂ）及び（ｃ）はロボットハンドの動作を説明するための模式図。
【図１２】第４の実施形態にかかわり、（ａ）〜（ｄ）はロボットハンドの構造を示す模式側面図。
【図１３】第５の実施形態にかかわり、（ａ）〜（ｄ）はロボットハンドの構造を示す模式側面図。
【図１４】第６の実施形態にかかわり、（ａ）及び（ｂ）はロボットハンドの構造を示す模式側面図、（ｃ）はロボットハンドの構造を示す模式平断面図。
【図１５】第７の実施形態にかかわり、（ａ）はロボットハンドの構造を示す模式側面図、（ｂ）は比較例におけるロボットハンドの構造を示す模式側面図。
【図１６】第８の実施形態にかかわり、ロボットハンドの構造を示す模式平面図。
【図１７】第９の実施形態にかかわり、ロボットハンドの構造を示す模式側面図。
【図１８】第１０の実施形態にかかわり、ロボットの構造を示す模式正面図。
【図１９】双腕ロボットの構造を示す模式正面図。
【図２０】変形例にかかわるロボットハンドの構造を示す模式側面図。
【図２１】ロボットハンドの構造を示す模式側面図。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
（第１の実施形態）
本実施形態では、特徴的なロボットハンドと、このロボットハンドを用いて被挟持物を保持する例について、図１〜図８に従って説明する。図１（ａ）〜図２（ａ）は、ロボットハンドの構成を示す概略斜視図である。図１（ａ）はロボットハンドが被挟持物を保持する直前の状態を示し、図１（ｂ）は、ロボットハンドが被挟持物に接触する状態を示す。図２（ａ）は、ロボットハンドが被挟持物を保持した状態を示す。図２（ｂ）は、ロボットハンドの構成を示す模式側断面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ’線に沿う模式断面図である。尚、以下の説明に用いた各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００４５】
図１（ａ）〜図２（ｂ）に示すように、四角形の板状の載置台１の上に被挟持物２が載置されている。載置台１の図中上側を向く面は平面１ａとなっている。この平面１ａの法線の方向は重力加速度が作用する方向と逆の方向であり、この方向をＺ方向とする。そして、平面１ａに沿った方向をＸ方向及びＹ方向とし、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向はそれぞれ直交する方向である。
【００４６】
被挟持物２は特に限定されず柔軟な物体であっても良く、変形し難い物体であっても良い。被挟持物２は、例えば、ハム、ソーセージ、チーズ、クリームコロッケ、こんにゃく、豆腐、寒天等の物体である。図を見やすくするために載置台１上には被挟持物２が１個のみ載置されているが、載置台１には複数の被挟持物２が接近し配列して設置されていても良い。
【００４７】
被挟持物２のＺ方向にはロボット３に設置されたロボットハンド４が位置している。ロボット３はＹ方向に延在するアーム５とアーム５に接続された図示しない複数のアーム及び関節を備えている。そして、ロボット３はこれらの関節を回動させることにより、アーム５を移動させることが可能になっている。
【００４８】
アーム５の先端には昇降機構６及び回動機構７が設置されている。昇降機構６及び回動機構７は昇降回動軸８を回動させ、昇降回動軸８をＺ方向に往復移動させる。昇降機構６及び回動機構７の構造は特に限定されない。昇降機構６にはモーターとボールねじ、リニアモーター、ラックとピニオン等を用いることができる。例えば本実施形態では昇降機構６はモーターとボールネジとを組み合わせた構造であり、ボールネジが昇降回動軸８を直動させている。回動機構７はモーターと減速ギアとを組み合わせた構造であり、減速ギアが昇降回動軸８を回動させる。
【００４９】
昇降回動軸８の−Ｚ方向の端にはロボットハンド４が設置されている。ロボットハンド４は昇降回動軸８と接続する位置変更部９を備えている。位置変更部９は略直方体の形状をしている。位置変更部９の−Ｚ方向側の面には一対のレール９ａがＸ方向に延在して設置されている。レール９ａには第１ステージ９ｂ及び第２ステージ９ｃが吊るされて設置されている。第１ステージ９ｂ及び第２ステージ９ｃはレール９ａに沿って±Ｘ方向に移動する。第１ステージ９ｂ及び第２ステージ９ｃが移動する±Ｘ方向を位置変更方向９ｄとする。
【００５０】
位置変更部９は内部に直動機構を備え、直動機構は第１ステージ９ｂ及び第２ステージ９ｃを位置変更方向９ｄに往復移動する。位置変更部９は第１ステージ９ｂ及び第２ステージ９ｃを各々独立して移動させることができる。位置変更部９が備える直動機構の構造は特に限定されず、昇降機構６と同様な機構を用いることができる。本実施形態では例えば、この直動機構はステップモーターとボールネジとを組み合わせて構成されている。
【００５１】
第１ステージ９ｂの−Ｚ方向側には第１ステージ９ｂと接続して保持部としての第１保持部１０が設置されている。第２ステージ９ｃの−Ｚ方向側には第２ステージ９ｃと接続して保持部としての第２保持部１１が設置されている。位置変更部９は第１ステージ９ｂ及び第２ステージ９ｃを移動させることにより第１保持部１０と第２保持部１１との相対位置を変更する機能を備えている。なお、この相対位置の制御では、予め設定されたテンプレートによる位置制御による方法や、把持圧力を圧力センサー等でモニタリングしながら把持する把持圧力制御による方法等を用いることができる。
【００５２】
第１保持部１０は位置変更部９と接続する基部としての第１基部１２を備え、位置変更部９は第１基部１２を移動する。第１基部１２はＺ方向に延在する角棒状の縦部材１２ａの一端にＹ方向に延在する直方体の横部材１２ｂが中央で接続した形状となっている。同様に、第２保持部１１も位置変更部９と接続する基部としての第２基部１３を備え、位置変更部９は第２基部１３を移動する。第２基部１３はＺ方向に延在する角棒状の縦部材１３ａの端にＹ方向に延在する直方体の横部材１３ｂが中央で接続した形状となっている。縦部材１２ａ及び縦部材１３ａは位置変更部９の直動機構と接続されている。そして、縦部材１２ａと縦部材１３ａとの間隔が位置変更部９によって変更される。
【００５３】
横部材１２ｂの−Ｚ方向側には−Ｚ方向に延在する曲棒状部材としての第１棒１４及び曲棒状部材としての第２棒１５が設置されている。第１棒１４はＺ方向に沿う回動軸１４ａを回動中心にして回動可能に設置されている。同様に、第２棒１５もＺ方向に沿う回動軸１５ａを回動中心にして回動可能に設置されている。回動軸１４ａ及び回動軸１５ａは位置変更方向９ｄと直交している。横部材１２ｂのＺ方向側には第１棒１４と対向する場所に付勢部としての第１付勢部１６が設置され、第２棒１５と対向する場所に付勢部としての第２付勢部１７が設置されている。
【００５４】
第１付勢部１６は第１棒１４と接続し、第１棒１４が回動する角度に応じたトルクを発生する。同様に、第２付勢部１７は第２棒１５と接続し、第２棒１５が回動する角度に応じたトルクを発生する。第１付勢部１６及び第２付勢部１７により第１棒１４及び第２棒１５は所定の回動方向に付勢されている。
【００５５】
第１棒１４は２つの円弧部１４ｂを有し弓形状または略弓形状に湾曲した形状をした丸棒である。第１棒１４の両端は直線状となっており回動軸１４ａに沿って配置されている。回動軸１４ａは第１棒１４の弓形状に対する弦に相当する仮想形状となっている。２つの円弧部１４ｂの間の部分が回動軸１４ａから最も離れた場所であり、この部分を突出部１４ｃとする。同様に、第２棒１５は２つの円弧部１５ｂを有し弓形状または略弓形状に湾曲した形状をしている。第２棒１５の両端は直線状となっており回動軸１５ａに沿って配置されている。回動軸１５ａは第２棒１５の弓形状に対する弦に相当する仮想形状となっている。２つの円弧部１５ｂの間の部分が回動軸１５ａから最も離れた場所であり、この部分を突出部１５ｃとする。
【００５６】
第１棒１４及び第２棒１５の−Ｚ方向側の端には先端部としての第１先端部１８が設置されている。第１棒１４及び第２棒１５は第１先端部１８に対して回動可能に設置されている。第１棒１４は横部材１２ｂと第１先端部１８とに回動可能に支持されている。同様に、第２棒１５は横部材１２ｂと第１先端部１８とに回動可能に支持されている。横部材１２ｂ、第１先端部１８、回動軸１４ａ及び回動軸１５ａは長方形を形作っている。従って、第１棒１４が回動軸１４ａを中心にして回動し第２棒１５が回動軸１５ａを中心に回動しても横部材１２ｂと第１先端部１８との相対位置は変わらない。
【００５７】
第２保持部１１は第１保持部１０と同様の形状を備えている。横部材１３ｂの−Ｚ方向側には−Ｚ方向に延在する曲棒状部材としての第３棒２０及び曲棒状部材としての第４棒２１が設置されている。第３棒２０はＺ方向に沿う回動軸２０ａを回動中心にして回動可能に設置されている。同様に、第４棒２１もＺ方向に沿う回動軸２１ａを回動中心にして回動可能に設置されている。回動軸２０ａ及び回動軸２１ａは位置変更方向９ｄと直交している。横部材１３ｂのＺ方向側には第３棒２０と対向する場所に付勢部としての第３付勢部２２が設置され、第４棒２１と対向する場所に付勢部としての第４付勢部２３が設置されている。
【００５８】
第３付勢部２２は第３棒２０と接続し、第３棒２０が回動する角度に応じたトルクを発生する。同様に、第４付勢部２３は第４棒２１と接続し、第４棒２１が回動する角度に応じたトルクを発生する。第３付勢部２２及び第４付勢部２３により、第３棒２０及び第４棒２１は所定の回動方向に付勢されている。
【００５９】
第３棒２０は２つの円弧部２０ｂを有し弓形状または略弓形状に湾曲した形状をしている。第３棒２０の両端は直線状となっており回動軸２０ａに沿って配置されている。回動軸２０ａは第３棒２０の弓形状に対する弦に相当する仮想形状となっている。２つの円弧部２０ｂの間の部分が回動軸２０ａから最も離れた場所であり、この部分を突出部２０ｃとする。同様に、第４棒２１は２つの円弧部２１ｂを有し弓形状または略弓形状に湾曲した形状をしている。第４棒２１の両端は直線状となっており回動軸２１ａに沿って配置されている。回動軸２１ａは第４棒２１の弓形状に対する弦に相当する仮想形状となっている。２つの円弧部２１ｂの間の部分が回動軸２１ａから最も離れた場所であり、この部分を突出部２１ｃとする。
【００６０】
第３棒２０及び第４棒２１の−Ｚ方向側の端には先端部としての第２先端部２４が設置されている。第３棒２０及び第４棒２１は第２先端部２４に対して回動可能に設置されている。第３棒２０は横部材１３ｂと第２先端部２４とに回動可能に支持されている。同様に、第４棒２１は横部材１３ｂと第２先端部２４とに回動可能に支持されている。横部材１３ｂ、第２先端部２４、回動軸２０ａ及び回動軸２１ａは長方形を形作っている。従って、第３棒２０が回動軸２０ａを中心にして回動し第４棒２１が回動軸２１ａを中心に回動しても横部材１３ｂと第２先端部２４との相対位置は変わらない。
【００６１】
第１棒１４のうち横部材１２ｂに挿入された直線状の部分を直線部１４ｅとする。第１棒１４のうち横部材１２ｂと第１先端部１８との間の部分を曲部１４ｆとする。回動軸１４ａは横部材１２ｂ及び第１先端部１８と交差している。直線部１４ｅは回動軸１４ａに沿っており、曲部１４ｆは回動軸１４ａから離れている。第２棒１５のうち横部材１２ｂに挿入された直線状の部分を直線部１５ｅとする。第２棒１５のうち横部材１２ｂと第１先端部１８との間の部分を曲部１５ｆとする。回動軸１５ａは横部材１２ｂ及び第１先端部１８と交差している。直線部１５ｅは回動軸１５ａに沿っており、曲部１５ｆは回動軸１５ａから離れている。
【００６２】
第３棒２０のうち横部材１３ｂに挿入された直線状の部分を直線部２０ｅとする。第３棒２０のうち横部材１３ｂと第２先端部２４との間の部分を曲部２０ｆとする。回動軸２０ａは横部材１３ｂ及び第２先端部２４と交差している。直線部２０ｅは回動軸２０ａに沿っており、曲部２０ｆは回動軸２０ａから離れている。第４棒２１のうち横部材１３ｂに挿入された直線状の部分を直線部２１ｅとする。第４棒２１のうち横部材１３ｂと第２先端部２４との間の部分を曲部２１ｆとする。回動軸２１ａは横部材１３ｂ及び第２先端部２４と交差している。直線部２１ｅは回動軸２１ａに沿っており、曲部２１ｆは回動軸２１ａから離れている。
【００６３】
横部材１２ｂと第１先端部１８との間には被挟持物２側に第１の膜状部材としての内側第１シート２５が設置されている。内側第１シート２５は一方の端部が横部材１２ｂに固定され、もう一方の端部が第１先端部１８に固定されている。同様に、横部材１３ｂと第２先端部２４との間には被挟持物２側に第１の膜状部材としての内側第２シート２６が設置されている。内側第２シート２６は一方の端部が横部材１３ｂに固定され、もう一方の端部が第２先端部２４に固定されている。内側第１シート２５及び内側第２シート２６の材質は弾力性のある材料であれば良く特に限定されない。内側第１シート２５及び内側第２シート２６の材質は、例えば、シリコンゴム等の合成ゴムや天然ゴムや糸状のゴムが編み込まれた布等を用いることができる。本実施形態では内側第１シート２５及び内側第２シート２６にシリコンゴムが用いられている。
【００６４】
位置変更部９が第１ステージ９ｂと第２ステージ９ｃとの間隔を狭くするとき内側第１シート２５と内側第２シート２６とが被挟持物２の側面と側面側の底面に接触する。そして、第１保持部１０及び第２保持部１１は被挟持物２を内側第１シート２５と内側第２シート２６との一部で挟んで保持する。
【００６５】
ロボットハンド４の図中Ｙ方向側には制御部２７が設置されている。制御部２７はアーム５の制御及びロボットハンド４の制御を行う装置である。制御部２７は第１ステージ９ｂと第２ステージ９ｃとを移動させて、第１保持部１０と第２保持部１１との間隔を調整する。
【００６６】
第１基部１２、第２基部１３、第１先端部１８、第２先端部２４、第１棒１４、第２棒１５、第３棒２０及び第４棒２１の材質は洗浄及び消毒に耐え剛性のある材質であれば良く、特に限定されない。金属やシリコーン樹脂等を用いることができる。本実施形態では、例えば、第１基部１２、第２基部１３、第１先端部１８、第２先端部２４、第１棒１４、第２棒１５、第３棒２０及び第４棒２１の材質にステンレス鋼を採用している。尚、洗浄は、例えば、洗浄液に浸漬して超音波洗浄する方法とブラッシング等の機械的洗浄とを組み合わせた方法を用いることができる。消毒には、例えば、煮沸消毒や塩素消毒等を行うことができる。
【００６７】
図１（ａ）に示すように、ロボットハンド４が被挟持物２を保持していないとき、第１棒１４と第２棒１５とは同一平面に沿って配置され、第３棒２０と第４棒２１とは同一平面に沿って配置される。図１（ｂ）に示すように、第１基部１２と第２基部１３とが接近するとき、第１棒１４〜第４棒２１は被挟持物２と接触する。そして、第１棒１４〜第４棒２１は弓形状に湾曲しているので、第１棒１４〜第４棒２１が回転して第１先端部１８と第２先端部２４とは被挟持物２の±Ｘ方向の外周より中心側に位置する。
【００６８】
図２（ａ）に示すように、さらに、第１基部１２と第２基部１３とが接近する。第１棒１４及び第２棒１５は−Ｘ側に突出し、第３棒２０及び第４棒２１はＸ側に突出する。そして、第１先端部１８と第２先端部２４とは、さらに、被挟持物２のＸ方向の外周より中心側に位置する。
【００６９】
図３（ａ）は第１付勢部及び基部を示す要部模式断面図である。図３（ａ）に示すように、横部材１２ｂには貫通孔１２ｃが設置され、貫通孔１２ｃには第１棒１４が挿入されている。貫通孔１２ｃには軸受機構としての第１軸受３１及び軸受機構としての第２軸受３２が設置され、第１軸受３１及び第２軸受３２が第１棒１４を回動可能に支持している。第１軸受３１及び第２軸受３２は第１棒１４を２か所の場所で支えている。これにより、第１軸受３１及び第２軸受３２は第１棒１４の直線部１４ｅが回動軸１４ａに対して傾くことを抑制し回動軸１４ａを回動中心として第１棒１４を精度良く回動させることができる。
【００７０】
第１軸受３１及び第２軸受３２は第１棒１４を低い摩擦抵抗で回動できれば良く、第１軸受３１及び第２軸受３２の種類は特に限定されない。第１軸受３１及び第２軸受３２の種類は例えば、玉軸受やころ軸受等の転がり軸受、エンジニアリング・プラスチック、軸受合金、セラミック等を用いたすべり軸受けを用いることができる。本実施形態では、玉軸受の１つであるボールベアリングを用いている。
【００７１】
第１棒１４は横部材１２ｂを貫通して突出している。第１棒１４の端には第１棒１４の径方向に貫通する貫通孔１４ｄが形成されている。第１付勢部１６はばねとしてのコイルばね１６ａを備え、コイルばね１６ａの端は貫通孔１４ｄに挿入されている。横部材１２ｂの上面には凹部１２ｄが形成され、コイルばね１６ａの端は凹部１２ｄに挿入されている。第１棒１４が回動軸１４ａを中心として回動するときコイルばね１６ａにより第１棒１４にトルクがかかるようになっている。
【００７２】
コイルばね１６ａを覆うようにカバー１６ｂが設置されている。カバー１６ｂはコイルばね１６ａに被挟持物２が分離したものが付着しないようにコイルばね１６ａを保護する。尚、第２棒１５が横部材１２ｂに設置されている構造は第１棒１４が横部材１２ｂに設置されている構造と同じであり、説明を省略する。同様に、第３棒２０及び第４棒２１が横部材１３ｂに設置されている構造は第１棒１４が横部材１２ｂに設置されている構造と同じであり、説明を省略する。第２付勢部１７、第３付勢部２２及び第４付勢部２３の内部構造は第１付勢部１６の内部構造と同じであり説明を省略する。
【００７３】
図３（ｂ）は第１棒と第１先端部との接続構造を示す要部模式断面図である。図３（ｂ）に示すように、第１棒１４の−Ｚ方向の端は回動軸１４ａに沿った直線状になっている。そして、第１棒１４の端は第３軸受３３を介して第１先端部１８に設置されている。従って、第１棒１４は第１先端部１８に対して低い摩擦抵抗で回動可能になっている。
【００７４】
第３軸受３３の種類は特に限定されず、第１軸受３１と同様な軸受を用いることができる。尚、第２棒１５が第１先端部１８に設置されている構造は第１棒１４が第１先端部１８に設置されている構造と同じであり、説明を省略する。同様に、第３棒２０及び第４棒２１が第２先端部２４に設置されている構造は第１棒１４が第１先端部１８に設置されている構造と同じであり、説明を省略する。
【００７５】
図４及び図５は第１棒〜第４棒の動作を説明するための模式図である。図４（ａ）〜図５（ｂ）は図２（ｂ）のＢ−Ｂ’線から見た図である。図４（ａ）はロボットハンド４が被挟持物２を保持していない状態を示す。図４（ｂ）〜図５（ａ）はロボットハンド４が被挟持物２を保持するまでの経過を示す。図５（ｂ）はロボットハンド４が被挟持物２を保持している状態を示す。図５（ｃ）及び図５（ｄ）は横部材１２ｂのＺ方向側から第１棒１４を見た図である。図５（ｃ）はロボットハンド４が被挟持物２を保持していない状態を示し、図５（ｄ）はロボットハンド４が被挟持物２を保持している状態を示している。尚、図を見やすくするために図５（ｃ）及び図５（ｄ）はカバー１６ｂのＺ方向側の面を省略しており、図４及び図５は内側第１シート２５及び内側第２シート２６を省略している。
【００７６】
図４（ａ）に示すように、ロボットハンド４が被挟持物２を保持していないとき、Ｘ方向における第１先端部１８と第２先端部２４との間の間隔は被挟持物２の幅より長くなっている。そして、第１棒１４の突出部１４ｃ及び第２棒１５の突出部１５ｃは互いに接近し、第１先端部１８の長手方向に向かって突出する。これにより、第１棒１４及び第２棒１５はＺ方向から見たときに同一または略同一の仮想平面１９ａに倣い第１先端部１８と重なる。第１棒１４及び第２棒１５は第１先端部１８のＸ方向に突出しないようになっている。同様に、第３棒２０の突出部２０ｃ及び第４棒２１の突出部２１ｃは互いに接近し、第２先端部２４の長手方向に向かって突出する。これにより、第３棒２０及び第４棒２１はＺ方向から見たときに同一または略同一の仮想平面１９ｂに倣い第２先端部２４と重なる。第３棒２０及び第４棒２１は第２先端部２４のＸ方向に突出しないようになっている。
【００７７】
図４（ｂ）に示すように、位置変更部９が第１基部１２と第２基部１３とを移動させて、第１棒１４、第２棒１５、第３棒２０及び第４棒２１の間隔を狭くする。これにより、第１棒１４では突出部１４ｃが被挟持物２に押圧されて、回動軸１４ａを中心にして回動する。同様に、第２棒１５、第３棒２０、第４棒２１はそれぞれ回動軸１５ａ、回動軸２０ａ、回動軸２１ａを中心にして回動する。第１棒１４及び第２棒１５は仮想平面１９ａから離れ、第３棒２０及び第４棒２１は仮想平面１９ｂから離れる。そして、Ｚ方向から見て第１先端部１８及び第２先端部２４が被挟持物２の中心に向かって移動する。
【００７８】
図４（ｃ）及び図５（ａ）に示すように、位置変更部９が第１基部１２と第２基部１３とをさらに移動させて、第１棒１４、第２棒１５、第３棒２０及び第４棒２１の間隔を狭くする。これにより、突出部１４ｃが被挟持物２に押圧されて、第１棒１４が回動軸１４ａを中心にして回動する。同様に、第２棒１５、第３棒２０、第４棒２１はそれぞれ回動軸１５ａ、回動軸２０ａ、回動軸２１ａを中心にして回動する。そして、Ｚ方向から見て第１先端部１８及び第２先端部２４が被挟持物２の中心に向かって移動する。
【００７９】
図５（ｂ）に示すように、位置変更部９が第１基部１２と第２基部１３とをさらに移動させて、第１棒１４、第２棒１５、第３棒２０及び第４棒２１の間隔を狭くする。そして、第１棒１４の突出部１４ｃ及び第２棒１５の突出部１５ｃは被挟持物２に押圧されて横部材１２ｂから離れる方向に向かって突出する。そして、Ｚ方向から見たとき第１先端部１８は被挟持物２の底に進入する。
【００８０】
同様に、第３棒２０の突出部２０ｃ及び第４棒２１の突出部２１ｃも被挟持物２に押圧されて横部材１３ｂから離れる方向に向かって突出する。そして、Ｚ方向から見たとき第２先端部２４は被挟持物２の底に進入する。これにより、第１先端部１８と第２先端部２４との間隔は被挟持物２の幅より短くなるので、第１先端部１８、第２先端部２４、内側第１シート２５及び内側第２シート２６にて被挟持物２を支えることが可能になる。
【００８１】
次に、ロボットハンド４が被挟持物２を離すとき位置変更部９が第１基部１２と第２基部１３とを移動させて、第１基部１２と第２基部１３との間隔を広くする。このとき、図５（ｂ）、図５（ａ）、図４（ｃ）、図４（ｂ）、図４（ａ）が示す図の順に第１棒１４、第２棒１５、第３棒２０及び第４棒２１が回動する。
【００８２】
図４（ａ）に示すように、その結果、Ｚ方向から見て第１先端部１８及び第２先端部２４は被挟持物２から離れる。第１棒１４の突出部１４ｃ及び第２棒１５の突出部１５ｃは互いに接近し、第１先端部１８の長手方向に向かって突出する。第１棒１４及び第２棒１５はＺ方向から見たときに同一または略同一平面に倣い第１先端部１８と重なる。同様に、第３棒２０の突出部２０ｃ及び第４棒２１の突出部２１ｃは互いに接近し、第２先端部２４の長手方向に向かって突出する。これにより、第３棒２０及び第４棒２１はＺ方向から見たときに同一または略同一平面に倣い第２先端部２４と重なる。第３棒２０及び第４棒２１は第２先端部２４のＸ方向に突出しないようになっている。
【００８３】
図５（ｃ）に示すように、横部材１２ｂのＺ方向側の面にはコイルばね１６ａの近くに規制ピン３４が設置されている。第１棒１４は−Ｚ方向側の端の近くの場所で直角に曲げられている。コイルばね１６ａにより第１棒１４は図中時計まわりに回転するように付勢されている。そして、第１棒１４が被挟持物２に接触していないときには第１棒１４の端の近くの側面が規制ピン３４に接触する。規制ピン３４により第１棒１４が回転しないように規制されている。この構造により第１棒１４の突出部１４ｃが第１先端部１８の長手方向を向くようになっている。
【００８４】
図５（ｄ）に示すように、第１棒１４が被挟持物２と接触するときには第１棒１４が規制ピン３４から離れる。そして、被挟持物２が図中−Ｘ方向に移動するとき第１棒１４は被挟持物２に押されて反時計まわりに回動する。被挟持物２がＸ方向に移動するとき第１棒１４はコイルばね１６ａに付勢されて時計まわりに回動する。
【００８５】
第２付勢部１７、第３付勢部２２、第４付勢部２３は第１付勢部１６と同じ構造となっている。そして、第２棒１５、第３棒２０及び第４棒２１は第１棒１４と同様に回動が規制されている。各付勢部と各棒の動作は第１付勢部１６及び第１棒１４と同じであり、詳細な説明は省略する。
【００８６】
次に上述したロボット３を用いて被挟持物２を保持して移動する方法について図６〜図８にて説明する。図６は被挟持物の移動方法を示すフローチャートである。図７及び図８は被挟持物の移動方法を説明するための模式図である。
【００８７】
図６において、ステップＳ１は第１のロボットハンド移動工程に相当する。この工程では第１付勢部１６〜第４付勢部２３が第１棒１４から第４棒２１を付勢する。第１棒１４と第２棒１５とが同一または略同一平面上に倣い、第３棒２０と第４棒２１とが同一または略同一平面上に倣うようにする。そして、第１保持部１０と第２保持部１１との間に被挟持物２が位置するようにロボットハンド４を移動させる工程である。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２は保持開始工程に相当する。この工程では、位置変更部９が第１保持部１０及び第２保持部１１を移動する。位置変更部９は内側第１シート２５及び内側第２シート２６を介して第１棒１４から第４棒２１を被挟持物２に押圧させる。第１棒１４から第４棒２１を被挟持物２からの反力により回動させて、第１棒１４から第４棒２１と内側第１シート２５及び内側第２シート２６が被挟持物２を包むように保持する工程である。次にステップＳ３に移行する。
【００８８】
ステップＳ３は第２のロボットハンド移動工程に相当する。この工程は、被挟持物２を保持したロボットハンド４を移動する工程である。次にステップＳ４に移行する。ステップＳ４は保持終了工程に相当する。この工程では、位置変更部９が第１保持部１０と第２保持部１１とを移動させて第１保持部１０と第２保持部１１との間の距離を拡げる。そして位置変更部９は内側第１シート２５及び内側第２シート２６と被挟持物２とを離間させて被挟持物２の保持を終了する工程である。以上の工程にて被挟持物２を移動する工程が終了する。
【００８９】
次に、図７及び図８を用いて、図６に示したステップと対応させて、被挟持物２の移動方法を詳細に説明する。図７（ａ）及び図７（ｂ）はステップＳ１の第１のロボットハンド移動工程に対応する図である。図７（ａ）に示すように、ステップＳ１において、載置台１には３個の被挟持物２が配置されている。尚、図中の載置台１及び被挟持物２は一部を図示しており、載置台１には多数の被挟持物２が配置されている。そして、被挟持物２が配置されている場所の位置精度は低く、被挟持物２の間隔はバラツキのある状態となっている。
【００９０】
ロボット３が被挟持物２と対向する場所にロボットハンド４を移動する。第１先端部１８と第２先端部２４との間隔は被挟持物２のＸ方向の長さより長く設定されている。第１先端部１８と第２先端部２４との間隔は被挟持物２の既定の寸法を参照して設定して良い。他にも、ロボット３に撮像装置と画像処理装置を設置しても良い。撮像装置が撮影した画像を用いて画像処理装置が被挟持物２の寸法を計測し、計測した寸法を参照して第１先端部１８と第２先端部２４との間隔を設定しても良い。この方法では複数の種類の被挟持物２に対応することができる。
【００９１】
図７（ｂ）に示すように、次に、ロボット３はロボットハンド４を下降させて第１先端部１８及び第２先端部２４を載置台１に接近させる。第１先端部１８及び第２先端部２４は載置台１に接触しないように接近させるのが好ましい。接触しない方が接触したときに比べて、位置変更部９は小さな力で第１保持部１０及び第２保持部１１を移動することができる。ただし、第１先端部１８及び第２先端部２４に爪構造を設ける場合があり、その場合は爪を設置台の上に接触させて、滑らすように移動させて被挟持物２を保持する場合もある。
【００９２】
第１付勢部１６〜第４付勢部２３が第１棒１４から第４棒２１をそれぞれ付勢しているので、第１棒１４の突出部１４ｃはＹ方向に突出し第２棒１５の突出部１５ｃは−Ｙ方向に突出している。これにより、第１棒１４から第４棒２１が同一または略同一平面上に倣うようになっている。従って、第１棒１４及び第２棒１５はＸ方向の幅が狭くなっているので、隣り合う被挟持物２の間の隙間に挿入し易くなっている。第３棒２０及び第４棒２１も第１棒１４及び第２棒１５と同様な状態になっている。従って、第３棒２０及び第４棒２１は隣り合う被挟持物２の間の隙間に挿入し易くなっている。
【００９３】
図７（ｃ）はステップＳ２の保持開始工程に対応する図である。図７（ｃ）に示すように、ステップＳ２において、位置変更部９は第１基部１２と第２基部１３とを接近させる。これにより、第１保持部１０では突出部１４ｃ及び突出部１５ｃが被挟持物２に押されて−Ｘ方向に突出する。同様に、第２保持部１１では突出部２０ｃ及び突出部２１ｃが被挟持物２に押されてＸ方向に突出する。そして、第１先端部１８及び第２先端部２４は載置台１と被挟持物２との間に進入する。
【００９４】
さらに、内側第１シート２５及び内側第２シート２６が被挟持物２を挟むように接触する。内側第１シート２５及び内側第２シート２６は弾力性があるので、被挟持物２の側面を押圧して被挟持物２を保持する。
【００９５】
ロボットハンド４は第１先端部１８及び第２先端部２４が被挟持物２の底を支え、内側第１シート２５及び内側第２シート２６が被挟持物２の側面を挟んでいる。従って、ロボットハンド４が被挟持物２を安定して保持した状態で、ロボット３は被挟持物２を上昇させることができる。
【００９６】
図７（ｄ）〜図８（ｂ）はステップＳ３の第２のロボットハンド移動工程に対応する図である。図７（ｄ）に示すように、ステップＳ３において、ロボット３は昇降機構６を駆動してロボットハンド４を上昇させる。次に、図８（ａ）に示すように、ロボット３はロボットハンド４及び被挟持物２を水平方向に移動する。被挟持物２の移動先の場所と対向する場所までロボット３は被挟持物２を移動する。続いて、図８（ｂ）に示すように、ロボット３は昇降機構６を駆動してロボットハンド４を下降させる。そして、被挟持物２を移動先の載置台１上に載置させる。
【００９７】
図８（ｃ）〜図８（ｄ）はステップＳ４の保持終了工程に対応する図である。図８（ｃ）に示すように、位置変更部９が第１保持部１０と第２保持部１１とを移動させて第１保持部１０と第２保持部１１との間の距離を拡げる。そして位置変更部９は内側第１シート２５及び内側第２シート２６と被挟持物２とを離間させる。第１付勢部１６〜第４付勢部２３が第１棒１４〜第４棒２１を付勢しているので、第１棒１４の突出部１４ｃ及び第３棒２０の突出部２０ｃはＹ方向に突出し第２棒１５の突出部１５ｃ及び第４棒２１の突出部２１ｃは−Ｙ方向に突出する。これにより、第１棒１４〜第４棒２１が同一または略同一平面上に倣う。
【００９８】
次に、図８（ｄ）に示すように、ロボット３は昇降機構６を駆動してロボットハンド４を上昇させて待機する。以上の工程にて被挟持物２を移動する工程を終了する。
【００９９】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１保持部１０において、第１棒１４及び第２棒１５は第１先端部１８を支持し、第３棒２０及び第４棒２１は第２先端部２４を支持している。被挟持物２が内側第１シート２５及び内側第２シート２６を介して第１棒１４〜第４棒２１を押す。第１棒１４〜第４棒２１は回転する。そして、被挟持物２は第１基部１２と第１先端部１８との間に進入する。被挟持物２と載置台１との間に第１先端部１８が位置する。同様に、第２保持部１１では被挟持物２と載置台１との間に第２先端部２４が位置する。これによりロボットハンド４は被挟持物２の底を支える為、被挟持物２を安定して保持することができる。
【０１００】
（２）本実施形態によれば、第１保持部１０では横部材１２ｂと第１先端部１８との間には内側第１シート２５が設置され、第２保持部１１では横部材１３ｂと第２先端部２４との間には内側第２シート２６が設置されている。各シートは被挟持物２と各棒との間に位置する。位置変更部９が各保持部を被挟持物２に接近させるとき、各シートが被挟持物２に接触する。被挟持物２の下に第１先端部１８及び第２先端部２４が位置し、被挟持物２の底から側面にかけて各シートが接触する。これによりロボットハンド４は被挟持物２の底と側面を支える為、被挟持物２を安定して保持することができる。
【０１０１】
（３）本実施形態によれば、第１付勢部１６〜第４付勢部２３が各棒を回転させるように付勢する。そして、第１棒１４〜第４棒２１が被挟持物２に接触していないとき、規制ピン３４と各付勢部とにより各棒が同一平面上に倣う。これにより、各棒に支持された第１先端部１８、第２先端部２４、内側第１シート２５及び内側第２シート２６は各棒と同様に同一平面上に倣う。そして、各保持部では各棒、各先端部及び各シートにより構成される部分の厚みが薄い形態となる。従って、隣り合う被挟持物２の隙間が狭いときにも、狭い隙間に各保持部を挿入することができる。そして、位置変更部９が各保持部の位置を変更することによりロボットハンド４は被挟持物２を保持することができる。その結果、隣り合う被挟持物２の隙間が狭いときにもロボットハンド４は被挟持物２を保持することができる。
【０１０２】
（４）本実施形態によれば、第１保持部１０では横部材１２ｂは第１棒１４を回動可能に支持する第１軸受３１と第２軸受３２とを備えている。第１軸受３１及び第２軸受３２は第１棒１４を２か所で支えているので、ロボットハンド４は第１棒１４を回動軸１４ａを回動中心にして精度良く回動させることができる。尚、この内容は、第２棒１５、第３棒２０及び第４棒２１でも同様の効果を有している。その結果、第１棒１４〜第４棒２１は小さな力で安定して回動させることができる。
【０１０３】
（５）本実施形態によれば、第１付勢部１６のコイルばね１６ａが第１棒１４を付勢する。コイルばね１６ａは再現性の良い力で付勢することができる。従って、第１付勢部１６は再現性良く第１棒１４が同一平面上に倣うように付勢することができる。尚、この内容は、第２付勢部１７、第３付勢部２２及び第４付勢部２３でも同様の効果を有している。
【０１０４】
（６）本実施形態によれば、第１軸受３１、第２軸受３２及び第３軸受３３が回動軸１４ａ上に配置されている。従って、第１棒１４は小さな力で回動させることができる。尚、この内容は、第２棒１５、第３棒２０及び第４棒２１でも同様の効果を有している。
【０１０５】
（第２の実施形態）
次に、構造に特徴のあるロボットハンドの一実施形態について図９及び図１０を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、棒と先端部との接続構造が異なる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１０６】
図９（ａ）はロボットハンドの構造を示す模式側面図であり、図９（ｂ）及び図９（ｃ）は先端部の構造を示す要部模式断面図である。すなわち、本実施形態では、図９（ａ）に示すように、ロボット３７に設置されたロボットハンド３８は横部材１２ｂを備え、横部材１２ｂの−Ｚ方向側には曲棒状部材としての第１棒３９及び曲棒状部材としての第２棒４０が設置されている。第１棒３９は回動軸３９ａを中心として回動し、第２棒４０は回動軸４０ａを中心として回動する。第１棒３９と第２棒４０とは同じ形状であり、Ｙ方向に所定の間隔を設けて設置されている。
【０１０７】
第１棒３９はＺ方向に沿う回動軸３９ａを回動中心にして回動可能に設置されている。第１棒３９は円弧部３９ｂ及び円弧部３９ｄを有し弓形状または略弓形状に湾曲した形状をしている。第１棒３９の第１基部１２側の端は直線状となっており回動軸３９ａに沿って配置されている。円弧部３９ｂ及び円弧部３９ｄの間の部分が回動軸３９ａから最も離れた場所であり、この部分を突出部３９ｃとする。第２棒４０の形状は第１棒３９と同じ形状であり説明を省略する。
【０１０８】
第１棒３９の円弧部３９ｄの−Ｚ側は回動軸３９ａに対して斜めになっている。換言すると、第１棒３９先端が延在する方向と回動軸３９ａの軸方向とは交差する方向となっている。そして、第１棒３９及び第２棒４０の−Ｚ方向側の端には先端部としての第１先端部４１が設置されている。第１棒３９及び第２棒４０は第１先端部４１に対して回動可能に設置されている。第１棒３９は横部材１２ｂと第１先端部４１とに回動可能に支持されている。同様に、第２棒４０は横部材１２ｂと第１先端部４１とに回動可能に支持されている。横部材１２ｂ、第１先端部４１、回動軸３９ａ及び回動軸４０ａは長方形を形作っている。従って、第１棒３９が回動軸３９ａを中心にして回動し第２棒４０が回動軸４０ａを中心に回動しても横部材１２ｂと第１先端部４１との相対位置は変わらない。
【０１０９】
横部材１３ｂには曲棒状部材としての第３棒４２及び曲棒状部材としての第４棒４３が設置されている。第３棒４２は回動軸４２ａを中心として回動し第４棒４３は回動軸４３ａを中心として回動する。第３棒４２及び第４棒４３は第１棒３９及び第２棒４０と同様の形状であり、Ｙ方向に所定の間隔を設けて設置されている。そして、第３棒４２及び第４棒４３の−Ｚ方向側の端には先端部としての第２先端部４４が設置されている。横部材１３ｂ、第３棒４２、第４棒４３及び第２先端部４４から構成させる部分は横部材１２ｂ、第１棒３９、第２棒４０及び第１先端部４１から構成される部分とＺ方向に延びる軸に対して対称形となっている。そして、第３棒４２は回動軸４２ａを中心にして回動し、第４棒４３は回動軸４３ａを中心にして回動する。
【０１１０】
第１棒３９のうち横部材１２ｂに挿入された直線状の部分を直線部３９ｅとする。第１棒３９のうち横部材１２ｂと第１先端部４１との間の部分を曲部３９ｆとする。直線部３９ｅは回動軸３９ａに沿っており、曲部３９ｆは回動軸３９ａから離れている。第２棒４０のうち横部材１２ｂに挿入された直線状の部分を直線部４０ｅとする。第２棒４０のうち横部材１２ｂと第１先端部４１との間の部分を曲部４０ｆとする。直線部４０ｅは回動軸４０ａに沿っており、曲部４０ｆは回動軸４０ａから離れている。
【０１１１】
第３棒４２のうち横部材１３ｂに挿入された直線状の部分を直線部４２ｅとする。第３棒４２のうち横部材１３ｂと第２先端部４４との間の部分を曲部４２ｆとする。直線部４２ｅは回動軸４２ａに沿っており、曲部４２ｆは回動軸４２ａから離れている。第４棒４３のうち横部材１３ｂに挿入された直線状の部分を直線部４３ｅとする。第４棒４３のうち横部材１３ｂと第２先端部４４との間の部分を曲部４３ｆとする。直線部４３ｅは回動軸４３ａに沿っており、曲部４３ｆは回動軸４３ａから離れている。
【０１１２】
図９（ｂ）及び図９（ｃ）は第１棒３９と第１先端部４１とが接続する部分を示す図である。図９（ｃ）は図９（ｂ）のＤ−Ｄ’線に沿う断面図である。図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すように、第１棒３９は関節部４５を介して第１先端部４１と連結されている。関節部４５は第４軸受４６を有している。第４軸受４６の種類は特に限定されず第１軸受３１と同様の軸受を用いることができる。本実施形態では、第４軸受４６にボールベアリングを用いている。第４軸受４６の内輪には第１棒３９が挿入されている。第４軸受４６の外輪には軸受支持部４７が設置されている。
【０１１３】
軸受支持部４７には第５軸受４８が設置されている。第５軸受４８の種類は特に限定されず第１軸受３１と同様の軸受を用いることができる。本実施形態では、第５軸受４８にボールベアリングを用いている。第５軸受４８の外輪が軸受支持部４７に固定され、第５軸受４８の内輪には関節回動軸４９が設置されている。第４軸受４６の回動軸と第５軸受４８の回動軸とは直交するように配置されている。
【０１１４】
関節回動軸４９の両端は第１先端部４１に固定されている。そして、関節回動軸４９の軸方向と第１先端部４１の長手方向は直交するように配置されている。第１先端部４１には凹部４１ａが設置され、凹部４１ａに関節回動軸４９が設置されている。これにより、関節部４５が関節回動軸４９を中心にして回動しても関節部４５は第１先端部４１と干渉しないようになっている。第１先端部４１は長手方向から見たときに台形となっており、厚みが薄い形状となっている。そして、第１先端部４１の先端側が鋭角となっている。これにより、第１先端部４１は載置台１と被挟持物２との間に進入しやすくなっている。
【０１１５】
第１先端部４１の側面のうち長い方の面を受面４１ｂとし受面４１ｂと反対側の面を外面４１ｃとする。受面４１ｂが第２先端部４４を向き、外面４１ｃが載置台１を向くように第１先端部４１が設置される。尚、第２棒４０と第１先端部４１とは関節部４５を介して連結されている。さらに、第３棒４２と第２先端部４４とは関節部４５を介して連結され、第４棒４３と第２先端部４４とは関節部４５を介して連結されている。
【０１１６】
第１基部１２、第１棒３９、第２棒４０、第１先端部４１等により保持部としての第１保持部５０が構成され、第２基部１３、第３棒４２、第４棒４３及び第２先端部４４等により保持部としての第２保持部５１が構成されている。そして、第１保持部５０と第２保持部５１とはＺ方向に延びる軸に対して対称形となっている。
【０１１７】
図１０はロボットハンドの動作を説明するための模式図であり、図１０（ａ）及び図１０（ｃ）は、図９（ａ）のＣ−Ｃ’線から見た図である。図１０（ｂ）及び図１０（ｄ）は、−Ｘ方向から第１先端部４１を見た側面図である。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）はロボットハンド３８が被挟持物２を保持していない状態を示し、図１０（ｃ）及び図１０（ｄ）はロボットハンド３８が被挟持物２を保持した状態を示している。
【０１１８】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、ロボットハンド３８が被挟持物２を保持していないとき、第１棒３９を第１付勢部１６が付勢し、第２棒４０を第２付勢部１７が付勢する。第１棒３９及び第２棒４０は規制ピン３４により回動する角度が規制される。これにより、Ｚ方向から見たとき、第１棒３９及び第２棒４０は第１先端部４１と重なる。そして、第１棒３９は回動軸３９ａの−Ｙ方向に突出し、第２棒４０は回動軸４０ａの−Ｙ方向に突出する。第１棒３９及び第２棒４０は関節回動軸４９を中心としてＺ方向から−Ｙ方向に向かって傾斜する。この状態では受面４１ｂはＸ方向を向き、Ｚ方向から見て第１先端部４１は傾かないので薄くなっている。同様に、Ｚ方向から見たとき、第３棒４２及び第４棒４３は第２先端部４４と重なり第２先端部４４もＺ方向から見たときに薄くなっている。従って、隣り合う被挟持物２の間隔が狭いときにも第１保持部５０及び第２保持部５１を隣り合う被挟持物２の間に挿入することができる。
【０１１９】
図１０（ｃ）及び図１０（ｄ）に示すように、ロボットハンド３８が被挟持物２を保持するとき、位置変更部９が横部材１２ｂと横部材１３ｂとを被挟持物２に接近させる。そして、第１棒３９〜第４棒４３は被挟持物２に押圧される。第１棒３９は回動軸３９ａの−Ｘ方向側に突出し第２棒４０も回動軸４０ａの−Ｘ方向側に突出する。同様に、第３棒４２は回動軸４２ａのＸ方向側に突出し第４棒４３も回動軸４３ａのＸ方向側に突出する。
【０１２０】
第１先端部４１及び第２先端部４４は載置台１と被挟持物２との間に進入する。そして、受面４１ｂの垂線が向く方向はＸ方向からＺ方向に向けて移動する。第２先端部４４において受面４１ｂに相当する面を受面４４ｂとする。このとき、受面４４ｂの垂線が向く方向は−Ｘ方向からＺ方向に向けて移動する。
【０１２１】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、位置変更部９が横部材１２ｂと横部材１３ｂとを接近させるとき、受面４１ｂの垂線が向く方向はＸ方向からＺ方向に向くように移動する。第１先端部４１は厚みが薄い部材となっている。さらに、第１先端部４１の外面４１ｃは載置台１を向くように設置されている。従って、載置台１と被挟持物２との間に第１先端部４１を進入し易くすることができる。
【０１２２】
そして、第１棒３９及び第２棒４０が回動して受面４１ｂの垂線が向く方向はＸ方向からＺ方向に向けて移動する。同様に、第３棒４２及び第４棒４３が回動して受面４４ｂの垂線が向く方向は−Ｘ方向からＺ方向に向けて移動する。従って、受面４１ｂ及び受面４４ｂが被挟持物２の底を受けるので第１保持部５０及び第２保持部５１は安定して被挟持物２を保持することができる。
【０１２３】
（２）本実施形態によれば、第１棒３９の先端が延在する方向と回動軸３９ａの軸方向とは交差している。第１棒３９が回動軸３９ａを中心にして回動するとき、第１棒３９の先端が向く方向が変わる。第１先端部４１は第１棒３９の先端が延在する方向に位置している。第１棒３９の先端が向く方向が変わるとき、関節部４５では第１棒３９及び関節回動軸４９が回動する。従って、第１先端部４１が捻じれないように第１棒３９を回動させることができる。尚、この内容は第２棒４０と第１先端部４１との関係についても同じ効果を有する。さらに、第３棒４２及び第４棒４３と第２先端部４４との関係についても同じ効果を有する。
【０１２４】
（第３の実施形態）
次に、構造に特徴のあるロボットハンドの一実施形態について図１１を用いて説明する。本実施形態が第２の実施形態と異なるところは、先端部が回動軸と離れた場所に位置している点にある。尚、第２の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１２５】
図１１（ａ）はロボットハンドの構造を示す模式側面図である。図１１（ｂ）及び図１１（ｃ）はロボットハンドの動作を説明するための模式図であり、図１１（ａ）のＥ−Ｅ’線に沿う断面図である。すなわち、本実施形態では、図１１（ａ）に示すように、ロボット５４に設置されたロボットハンド５５は横部材１２ｂを備え、横部材１２ｂの−Ｚ方向側には曲棒状部材としての第１棒５６及び曲棒状部材としての第２棒５７が設置されている。第１棒５６は回動軸５６ａを中心として回動し第２棒５７は回動軸５７ａを中心として回動する。第１棒５６と第２棒５７とは同じ形状であり、Ｙ方向に所定の間隔を設けて設置されている。
【０１２６】
第１棒５６は円弧部５６ｂ及び円弧部５６ｄを有し弓形状または略弓形状に湾曲した形状をしている。円弧部５６ｂ及び円弧部５６ｄの間の部分が回動軸５６ａから最も離れた場所であり、この部分を突出部５６ｃとする。第２棒５７の形状は第１棒５６と同じ形状であり、第１棒５６の突出部５６ｃに相当する場所を突出部５７ｃとする。
【０１２７】
第１棒５６及び第２棒５７の先端には第１先端部４１が設置されている。そして、第１先端部４１は回動軸５６ａに対して突出部５６ｃの反対側に位置している。同様に、第１先端部４１は回動軸５７ａに対して突出部５７ｃの反対側に位置している。
【０１２８】
横部材１３ｂには曲棒状部材としての第３棒５８及び曲棒状部材としての第４棒５９が設置されている。第３棒５８は回動軸５８ａを中心として回動し第４棒５９は回動軸５９ａを中心として回動する。第３棒５８及び第４棒５９は第１棒５６及び第２棒５７と同様の形状となっている。第３棒５８において第１棒５６の突出部５６ｃに相当する場所を突出部５８ｃとする。第４棒５９において第１棒５６の突出部５６ｃに相当する場所を突出部５９ｃとする。
【０１２９】
第３棒５８及び第４棒５９はＹ方向に所定の間隔を設けて設置されている。そして、第３棒５８及び第４棒５９の−Ｚ方向側の端には第２先端部４４が設置されている。第２先端部４４は回動軸５８ａから離れており、回動軸５８ａに対して突出部５８ｃの反対側に位置している。同様に、第２先端部４４は回動軸５９ａから離れており、回動軸５９ａに対して突出部５９ｃの反対側に位置している。
【０１３０】
第１基部１２、第１棒５６、第２棒５７、第１先端部４１等により保持部としての第１保持部６０が構成されている。第２基部１３、第３棒５８、第４棒５９及び第２先端部４４等により保持部としての第２保持部６１が構成されている。そして、第１保持部６０と第２保持部６１とはＺ方向に延びる軸に対して対称形となっている。
【０１３１】
第１棒５６のうち横部材１２ｂに挿入された直線状の部分を直線部５６ｅとする。第１棒５６のうち横部材１２ｂと第１先端部４１との間の部分を曲部５６ｆとする。直線部５６ｅは回動軸５６ａに沿っており、曲部５６ｆは回動軸５６ａと交差する部分を除いた場所以外は回動軸５６ａから離れている。第２棒５７のうち横部材１２ｂに挿入された直線状の部分を直線部５７ｅとする。第２棒５７のうち横部材１２ｂと第１先端部４１との間の部分を曲部５７ｆとする。直線部５７ｅは回動軸５７ａに沿っており、曲部５７ｆは回動軸５７ａと交差する部分を除いた場所以外は回動軸５７ａから離れている。
【０１３２】
第３棒５８のうち横部材１３ｂに挿入された直線状の部分を直線部５８ｅとする。第３棒５８のうち横部材１３ｂと第２先端部４４との間の部分を曲部５８ｆとする。直線部５８ｅは回動軸５８ａに沿っており、曲部５８ｆは回動軸５８ａと交差する部分を除いた場所以外は回動軸５８ａから離れている。第４棒５９のうち横部材１３ｂに挿入された直線状の部分を直線部５９ｅとする。第４棒５９のうち横部材１３ｂと第２先端部４４との間の部分を曲部５９ｆとする。直線部５９ｅは回動軸５９ａに沿っており、曲部５９ｆは回動軸５９ａと交差する部分を除いた場所以外は回動軸５９ａから離れている。
【０１３３】
図１１（ｂ）に示すように、ロボットハンド５５が被挟持物２を保持していないとき、第１棒５６を第１付勢部１６が付勢し、第２棒５７を第２付勢部１７が付勢する。第１棒５６及び第２棒５７は規制ピン３４により回動する角度が規制される。これにより、Ｚ方向から見たとき、第１棒５６及び第２棒５７は第１先端部４１と重なる。そして、第１棒５６は回動軸５６ａの−Ｙ方向に突出し、第２棒５７は回動軸５７ａの−Ｙ方向に突出する。同様に、第３棒５８は回動軸５８ａの−Ｙ方向に突出し、第４棒５９は回動軸５９ａの−Ｙ方向に突出する。これにより、Ｚ方向から見たとき、第３棒５８及び第４棒５９は第２先端部４４と重なる。従って、隣り合う被挟持物２の間隔が狭いときにも第１保持部６０及び第２保持部６１を隣り合う被挟持物２の間に挿入することができる。
【０１３４】
図１１（ｃ）に示すように、ロボットハンド５５が被挟持物２を保持するとき、位置変更部９が横部材１２ｂと横部材１３ｂとを被挟持物２に接近させる。そして、第１棒５６〜第４棒５９は被挟持物２に押圧される。第１棒５６の突出部５６ｃは回動軸５６ａの−Ｘ方向側に移動し、第２棒５７の突出部５７ｃも回動軸５７ａの−Ｘ方向側に移動する。そして、第１先端部４１は平行移動して回動軸５６ａ及び回動軸５７ａのＸ方向側に移動する。
【０１３５】
同様に、第３棒５８の突出部５８ｃは回動軸５８ａのＸ方向側に移動し、第４棒５９の突出部５９ｃも回動軸５９ａのＸ方向側に移動する。そして、第２先端部４４は平行移動して回動軸５８ａ及び回動軸５９ａの−Ｘ方向側に移動する。
【０１３６】
第１先端部４１及び第２先端部４４は載置台１と被挟持物２との間に進入する。そして、第１先端部４１は回動軸５６ａ及び回動軸５７ａより内側へ進入する。第２先端部４４も回動軸５８ａ及び回動軸５９ａより内側へ進入する。
【０１３７】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１先端部４１は平行移動して回動軸５６ａ及び回動軸５７ａのＸ方向側に移動する。第２先端部４４も回動軸５８ａ及び回動軸５９ａより内側へ進入する。これにより、第１先端部４１及び第２先端部４４は被挟持物２の中心に近い場所で被挟持物２を保持する為、安定して被挟持物２を保持することができる。
【０１３８】
（２）本実施形態によれば、第１棒５６が第１先端部４１と接続する場所は回動軸５６ａから離れている。第２棒５７が第１先端部４１と接続する場所は回動軸５７ａから離れている。従って、第１棒５６及び第２棒５７を回転させることにより第１先端部４１を回動軸５６ａ及び回動軸５７ａから離れた場所に移動することができる。
【０１３９】
（３）本実施形態によれば、第１棒５６及び第２棒５７の回動に伴って第１先端部４１が平行移動するので、第１棒５６及び第２棒５７の先端の間隔は変化しない。第１棒５６及び第２棒５７の形状を変化させずに棒を回転する為、小さな外力で第１棒５６及び第２棒５７を回転させることができる。
【０１４０】
（第４の実施形態）
次に、構造に特徴のあるロボットハンドの一実施形態について図１２を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、付勢部がばねでなくシートの弾性を利用する点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１４１】
図１２（ａ）〜図１２（ｄ）はロボットハンドの構造を示す模式側面図である。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）はロボットハンドが被挟持物２を保持している状態を示し、図１２（ｃ）及び図１２（ｄ）はロボットハンドが被挟持物２を保持していない状態を示している。すなわち、本実施形態では、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示すように、ロボット６４に設置されたロボットハンド６５は横部材１２ｂ及び横部材１３ｂを備えている。
【０１４２】
横部材１２ｂの−Ｚ方向側には第１棒１４及び第２棒１５が設置されている。横部材１２ｂのＺ方向側には規制ピン３４が設置されており、コイルばね１６ａは設置されていない。そして、突出部１４ｃ及び突出部１５ｃの付近において内側第１シート２５に連結部としての第１棒シート連結部６６が設置されている。第１棒シート連結部６６はＹ方向に延在し、第１棒シート連結部６６と内側第１シート２５とで第１棒１４及び第２棒１５を挟んでいる。第１棒１４及び第２棒１５は第１棒シート連結部６６と内側第１シート２５との間を摺動可能になっている。
【０１４３】
同様に、横部材１３ｂの−Ｚ方向側には第３棒２０及び第４棒２１が設置されている。横部材１３ｂのＺ方向側には規制ピン３４が設置されており、コイルばね１６ａは設置されていない。そして、突出部２０ｃ及び突出部２１ｃの付近において内側第２シート２６に連結部としての第２棒シート連結部６７が設置されている。第２棒シート連結部６７はＹ方向に延在し、第２棒シート連結部６７と内側第２シート２６とで第３棒２０及び第４棒２１を挟んでいる。第３棒２０及び第４棒２１は第２棒シート連結部６７と内側第２シート２６との間を摺動可能になっている。第１棒シート連結部６６及び第２棒シート連結部６７の材質は曲がり難い材質であれば良く特に限定されない。例えば、第１棒シート連結部６６及び第２棒シート連結部６７の材質には金属や樹脂材料を用いることができる。
【０１４４】
図１２（ｃ）及び図１２（ｄ）に示すように、ロボットハンド６５が被挟持物２を保持していないとき、内側第１シート２５及び内側第２シート２６は収縮する。そして、内側第１シート２５により第１棒シート連結部６６、第１棒１４及び第２棒１５はＸ方向に引っ張られて移動する。第１棒１４及び第２棒１５は規制ピン３４と接して回転が規制される。そして、第１棒１４、第２棒１５及び第１先端部１８は同一平面に倣うように配置される。
【０１４５】
同様に、内側第２シート２６により第２棒シート連結部６７、第３棒２０及び第４棒２１は−Ｘ方向に引っ張られて移動する。第３棒２０及び第４棒２１は規制ピン３４と接して回転が規制される。そして、第３棒２０、第４棒２１及び第２先端部２４は同一平面に倣うように配置される。
【０１４６】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、弾力性を有している内側第１シート２５が第１棒１４及び第２棒１５を付勢する。そして、コイルばね１６ａの代わりに第１棒１４及び第２棒１５を移動させる機能を実現し、第１棒１４、第２棒１５及び第１先端部１８が同一平面上に倣うようになっている。同様に、内側第２シート２６が第３棒２０、第４棒２１及び第２先端部２４を同一平面上に倣うようになっている。その結果、内側第１シート２５及び内側第２シート２６が付勢部を兼ねる為、ロボットハンド６５を簡易で製造し易い構造にすることができる。
【０１４７】
（第５の実施形態）
次に、構造に特徴のあるロボットハンドの一実施形態について図１３を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、付勢部がばねでなくシートの弾性を利用する点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１４８】
図１３（ａ）〜図１３（ｄ）はロボットハンドの構造を示す模式側面図である。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）はロボットハンドが被挟持物２を保持している状態を示し、図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）はロボットハンドが被挟持物２を保持していない状態を示している。すなわち、本実施形態では、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示すように、ロボット７０に設置されたロボットハンド７１は横部材１２ｂ及び横部材１３ｂを備えている。
【０１４９】
横部材１２ｂの−Ｚ方向側には第１棒１４及び第２棒１５が設置されている。横部材１２ｂのＺ方向側には規制ピン３４が設置されており、コイルばね１６ａは設置されていない。内側第１シート２５が横部材１２ｂのＸ方向側の面から第１先端部１８のＸ方向側の面の間に設置されている。さらに、第２の膜状部材としての外側第１シート７２が横部材１２ｂの−Ｘ方向側の面から第１先端部１８の−Ｘ方向側の面の間にも設置されている。
【０１５０】
同様に、横部材１３ｂの−Ｚ方向側には第３棒２０及び第４棒２１が設置されている。横部材１３ｂのＺ方向側には規制ピン３４が設置されており、コイルばね１６ａは設置されていない。内側第２シート２６が横部材１３ｂの−Ｘ方向側の面から第２先端部２４の−Ｘ方向側の面の間に設置されている。さらに、第２の膜状部材としての外側第２シート７３が横部材１３ｂのＸ方向側の面から第２先端部２４のＸ方向側の面の間にも設置されている。外側第１シート７２及び外側第２シート７３は内側第１シート２５と同様に弾力性のある材料が用いられている。
【０１５１】
位置変更部９が横部材１２ｂ及び横部材１３ｂを被挟持物２に接近させる。このとき、被挟持物２は内側第１シート２５、第１棒１４、第２棒１５、外側第１シート７２を押圧する。これにより、外側第１シート７２が伸ばされる。同様に、被挟持物２は内側第２シート２６、第３棒２０、第４棒２１、外側第２シート７３を押圧する。これにより、外側第２シート７３が伸ばされる。
【０１５２】
図１３（ｃ）及び図１３（ｄ）に示すように、ロボットハンド７１が被挟持物２を保持していないとき、外側第１シート７２及び外側第２シート７３は収縮する。そして、外側第１シート７２により第１棒１４及び第２棒１５はＸ方向に押圧されて移動する。第１棒１４及び第２棒１５は規制ピン３４と接して回転が規制される。そして、第１棒１４及び第２棒１５は同一平面に倣うように配置される。
【０１５３】
同様に、外側第２シート７３により第３棒２０及び第４棒２１は−Ｘ方向に押圧されて移動する。第３棒２０及び第４棒２１は規制ピン３４と接して回転が規制される。そして、第３棒２０及び第４棒２１は同一平面に倣うように配置される。
【０１５４】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、弾力性を有している外側第１シート７２が第１棒１４及び第２棒１５を付勢する。そして、コイルばね１６ａの代わりに第１棒１４及び第２棒１５を移動させる機能を実現し、第１棒１４、第２棒１５及び第１先端部１８が同一平面上に倣うようにしている。同様に、外側第２シート７３が第３棒２０、第４棒２１及び第２先端部２４を同一平面上に倣うようにしている。その結果、外側第１シート７２及び外側第２シート７３が付勢部となり、ロボットハンド７１を簡易で製造し易い構造にすることができる。
【０１５５】
（第６の実施形態）
次に、構造に特徴のあるロボットハンドの一実施形態について図１４を用いて説明する。本実施形態が第５の実施形態と異なるところは、シートが袋状となっている点にある。尚、第５の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１５６】
図１４（ａ）及び図１４（ｂ）はロボットハンドの構造を示す模式側面図である。図１４（ｃ）はロボットハンドの構造を示す模式平断面図であり、図１４（ｂ）のＦ−Ｆ’線に沿う断面から見た図である。すなわち、本実施形態では、図１４（ａ）〜図１４（ｃ）に示すように、ロボット７６に設置されたロボットハンド７７は横部材１２ｂ及び横部材１３ｂを備えている。
【０１５７】
横部材１２ｂの−Ｚ方向側には第１棒１４及び第２棒１５が設置され、第１棒１４及び第２棒１５は第１先端部１８を支持している。横部材１２ｂのＺ方向側には規制ピン３４が設置されており、コイルばね１６ａは設置されていない。袋状部材としての袋状第１シート７８が第１棒１４、第２棒１５及び第１先端部１８を覆って設置されている。袋状第１シート７８はＺ方向側が開口しており、開口している場所が横部材１２ｂに着脱可能に固定されている。
【０１５８】
同様に、横部材１３ｂの−Ｚ方向側には第３棒２０及び第４棒２１が設置され、第３棒２０及び第４棒２１は第２先端部２４を支持している。横部材１３ｂのＺ方向側には規制ピン３４が設置されており、コイルばね１６ａは設置されていない。袋状部材としての袋状第２シート７９が第３棒２０、第４棒２１及び第２先端部２４を覆って設置されている。袋状第２シート７９はＺ方向側が開口しており、開口している場所が横部材１３ｂに着脱可能に固定されている。袋状第１シート７８及び袋状第２シート７９は内側第１シート２５と同様に弾力性のある材料が用いられている。
【０１５９】
袋状第１シート７８は内側第１シート２５と外側第１シート７２とが袋状に一体となった物である。同様に、袋状第２シート７９は内側第２シート２６と外側第２シート７３とが袋状に一体となった物である。
【０１６０】
ロボットハンド７７が被挟持物２を保持していないとき、袋状第１シート７８及び袋状第２シート７９は収縮する。そして、袋状第１シート７８により第１棒１４及び第２棒１５はＸ方向に押圧されて移動する。第１棒１４及び第２棒１５は規制ピン３４と接して回転が規制される。そして、第１棒１４及び第２棒１５は同一平面に倣うように配置される。
【０１６１】
同様に、袋状第２シート７９により第３棒２０及び第４棒２１は−Ｘ方向に押圧されて移動する。第３棒２０及び第４棒２１は規制ピン３４と接して回転が規制される。そして、第３棒２０及び第４棒２１は同一平面に倣うように配置される。
【０１６２】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、弾力性を有している袋状第１シート７８が第１棒１４及び第２棒１５を付勢する。そして、コイルばね１６ａの代わりに第１棒１４及び第２棒１５を移動させる機能を実現し、第１棒１４、第２棒１５及び第１先端部１８が同一平面上に倣うようにしている。同様に、袋状第２シート７９が第３棒２０、第４棒２１及び第２先端部２４を同一平面上に倣うようにしている。その結果、袋状第１シート７８及び袋状第２シート７９が付勢部を兼ねる為、ロボットハンド７７を簡易で製造し易い構造にすることができる。
【０１６３】
（２）本実施形態によれば、袋状第１シート７８が第１棒１４、第２棒１５及び第１先端部１８を覆って設置されている。さらに、袋状第２シート７９が第３棒２０、第４棒２１及び第２先端部２４を覆って設置されている。従って、被挟持物２の一部が第１先端部１８、第２先端部２４、第１棒１４〜第４棒２１に付着することを防止することができる。また、袋状第１シート７８及び袋状第２シート７９は着脱可能に設置されているので、汚れたときに交換することができる。従って、ロボットハンド７７を保守し易くすることができる。
【０１６４】
（第７の実施形態）
次に、構造に特徴のあるロボットハンドの一実施形態について図１５を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、第１先端部１８を支持する２つの棒が交差する点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１６５】
図１５（ａ）はロボットハンドの構造を示す模式側面図である。図１５（ｂ）は比較例におけるロボットハンドの構造を示す模式側面図である。すなわち、本実施形態では、図１５（ａ）に示すように、ロボット８２に設置されたロボットハンド８３は保持部８３ａを備え、保持部８３ａは横部材１２ｂを備えている。
【０１６６】
横部材１２ｂの−Ｚ方向側には曲棒状部材としての第１棒８４及び曲棒状部材としての第２棒８５が設置されている。横部材１２ｂのＺ方向側には規制ピン３４が設置されている。図中には省略されているがコイルばね１６ａが設置されている。第１棒８４と第２棒８５とが同一平面上に倣うとき、第１棒８４と第２棒８５とが交差する。このときの、保持部８３ａ幅を示す保持部幅８６は第１先端部１８の長さとなる。尚、図示していないがロボットハンド８３は保持部８３ａと対向する場所に別の保持部を備え、この保持部が備える第３棒及び第４棒は同一平面上に倣うときに交差する。
【０１６７】
図１５（ｂ）に示す比較例の形態では、第１棒８４と第２棒８５とが同一平面上に倣うとき、第１棒８４と第２棒８５とが離れる方向に突出する。このときの、保持部８３ａ幅を示す保持部幅８６は第１先端部１８の幅より長くなる。従って、第１棒８４と第２棒８５とが同一平面上に倣うときと、第３棒と第４棒とが同一平面上に倣うときには各棒が交差するように設置する方が保持部幅８６を短くすることができる。
【０１６８】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１棒８４と第２棒８５とが同一平面上に倣うとき、第１棒８４と第２棒８５とが交差する。これにより保持部幅８６を狭くすることができる。その結果、ロボットハンド８３を被挟持物２と干渉しないように移動し易くすることができる。
【０１６９】
（第８の実施形態）
次に、構造に特徴のあるロボットハンドの一実施形態について図１６を用いて説明する。本実施形態が第２の実施形態と異なるところは、ロボットハンドに保持部が３個設置されている点にある。尚、第２の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１７０】
図１６はロボットハンドの構造を示す模式平面図である。図１６（ａ）はロボットハンドが保持の待機をしている状態を示し、図１６（ｂ）はロボットハンドが被挟持物を保持している状態を示す図である。すなわち、本実施形態では、図１６（ａ）に示すように、ロボット８９に設置されたロボットハンド９０は保持部としての第１保持部９１、保持部としての第２保持部９２及び保持部としての第３保持部９３を備えている。ロボットハンド９０が保持する予定の被挟持物９４はＺ方向から見たとき正三角形となっている。
【０１７１】
各保持部は第２の実施形態における第１保持部５０と同様な構造となっている。各保持部の曲棒状部材としての第１棒９５、曲棒状部材としての第２棒９６、先端部９７及び基部９８はそれぞれ第２の実施形態の第１棒３９、第２棒４０、第１先端部４１及び第１基部１２に相当する部位となっている。先端部９７と基部９８との間にはシート１００が設置され、シート１００の一端は基部９８に固定され、シート１００の一端は先端部９７に固定されている。そして、各保持部の第１棒９５、第２棒９６、先端部９７、基部９８及びシート１００は略同一平面に倣って配置されている。各基部９８の移動方向を位置変更方向１０１とする。各基部９８において第１棒９５の回動軸９５ａ及び第２棒９６の回動軸９６ａはそれぞれ位置変更方向１０１と直交している。
【０１７２】
図１６（ｂ）に示すように、図示しない位置変更部が第１保持部９１〜第３保持部９３をそれぞれ被挟持物９４の方向に移動させる。第１棒９５及び第２棒９６は被挟持物９４と接触して回動する。そして、第１棒９５及び第２棒９６は被挟持物９４の外周方向に向かって突出する。その結果、先端部９７は被挟持物９４の外周から中心側に向かって進入する。シート１００は被挟持物９４の側面に接して配置される。
【０１７３】
これにより、先端部９７及びシート１００は三方から被挟持物９４を支える。被挟持物９４は３カ所で先端部９７に底面を保持され、３カ所でシート１００に側面を支持される。
【０１７４】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、三角形の被挟持物９４は三方から保持部に保持される。従って、ロボットハンド９０は安定性よく被挟持物９４を保持することができる。
【０１７５】
（第９の実施形態）
次に、構造に特徴のあるロボットハンドの一実施形態について図１７を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、シートが複数の帯状に分離されている点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１７６】
図１７はロボットハンドの構造を示す模式側面図である。図１７（ａ）、図１７（ｂ）、図１７（ｃ）はシートの形状が異なる事例となっている。すなわち、本実施形態では、図１７（ａ）に示すように、ロボットハンド１０３は第１基部１２に第１棒１４及び第２棒１５が回動可能に設置されている。そして、第１棒１４及び第２棒１５の先端には第１先端部１８が設置されている。
【０１７７】
横部材１２ｂから第１先端部１８に渡って第１の膜状部材としての第１シート１０４及び第１の膜状部材としての第２シート１０５が設置されている。第１シート１０４及び第２シート１０５はＺ方向に細長く延在する帯状のシートである。第１シート１０４は第１棒１４の−Ｙ方向側に位置し、第２シート１０５は第２棒１５のＹ方向側に位置している。これにより、第１シート１０４と第２シート１０５とが離れて設置されている為、被挟持物２を支える場所が離れる為、ロボットハンド１０３は被挟持物２を安定して支えることができる。
【０１７８】
図１７（ｂ）に示すように、ロボットハンド１０６はロボットハンド１０３に加えて第１の膜状部材としての第３シート１０７が設置されている。第３シート１０７は横部材１２ｂから第１先端部１８に渡って設置され、第１シート１０４と第２シート１０５との中間に位置している。このため、ロボットハンド１０６は被挟持物２を、さらに、安定して保持することができる。また、シートの数が多い方が少ないときより被挟持物２を保持した時の力を分散することができる。従って、シートにかかる負荷が小さくなるので、シートの寿命を長くすることができる。
【０１７９】
図１７（ｃ）に示すように、ロボットハンド１０８はロボットハンド１０３に加えて第１の膜状部材としての第３シート１０９及び第１の膜状部材としての第４シート１１０が設置されている。第３シート１０９及び第４シート１１０は横部材１２ｂから第１先端部１８に渡って設置され、第１シート１０４と第２シート１０５との中間に位置している。そして、第３シート１０９及び第４シート１１０は細長く形成され、第１シート１０４と第２シート１０５との中央で交差して設置されている。これにより、第３シート１０９及び第４シート１１０は被挟持物２を中央で確実に保持することができる。
【０１８０】
（第１０の実施形態）
次に、上記実施形態のロボットハンドを備えたロボットについて図１８及び図１９を用いて説明する。図１８は、ロボットの構造を示す模式正面図である。図１８に示すようにロボット１１３は、第１アーム１１４を備えている。そして、第１アーム１１４と接続して第２アーム１１５が設置されている。第１アーム１１４にはモーター１１６が設置され、モーター１１６の出力軸が第２アーム１１５に接続されている。そして、モーター１１６を駆動することにより第１アーム１１４に対して第２アーム１１５を水平に回動することが可能になっている。つまり、ロボット１１３はスカラーロボットとなっている。
【０１８１】
第２アーム１１５にはロボットハンド１１７が設置されている。ロボットハンド１１７には上記実施形態におけるロボットハンド４、３８、５５、６５、７１、７７、８３、９０、１０３、１０６、１０８のいずれかが用いられている。
【０１８２】
図１９は、双腕ロボットの構造を示す模式正面図である。図１９に示すように双腕ロボット１１８は本体部１１９を備えている。そして、本体部１１９に接続して一対の腕部１２０が設置されている。各腕部１２０は肩関節部１２１、第１リンク１２２、肘関節部１２３、第２リンク１２４、手首関節部１２５、ロボットハンド１２６がこの順に設置されている。
【０１８３】
ロボットハンド１２６には上記実施形態におけるロボットハンド４、３８、５５、６５、７１、７７、８３、９０、１０３、１０６、１０８のいずれかが用いられている。
【０１８４】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、ロボット１１３はロボットハンド１１７を備え、ロボットハンド１１７には上記実施形態におけるロボットハンド４、３８、５５、６５、７１、７７、８３、９０、１０３、１０６、１０８のいずれかが用いられている。隣り合う被挟持物２の隙間が狭いときにも上記実施形態におけるロボットハンドは安定して被挟持物２を保持することができる。従って、隣り合う被挟持物２の隙間が狭いときにもロボット１１３は安定して被挟持物２を保持することができるロボットハンド１１７を備えたロボットとすることができる。
【０１８５】
（２）本実施形態によれば、双腕ロボット１１８はロボットハンド１２６を備え、ロボットハンド１２６には上記実施形態におけるロボットハンド４、３８、５５、６５、７１、７７、８３、９０、１０３、１０６、１０８のいずれかが用いられている。隣り合う被挟持物２の隙間が狭いときにも上記実施形態におけるロボットハンドは安定して被挟持物２を保持することができる。従って、隣り合う被挟持物２の隙間が狭いときにも双腕ロボット１１８は安定して被挟持物２を保持することができるロボットハンド１２６を備えたロボットとすることができる。
【０１８６】
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、曲部１４ｆは２つの円弧部１４ｂを備えており、第１基部１２側の円弧部１４ｂと第１先端部１８側の円弧部１４ｂが同じ形状となっていた。曲部１４ｆの形状はこれに限らず多様な形状となっていても良い。図２０は変形例にかかわるロボットハンドの構造を示す模式側面図である。例えば、図２０（ａ）に示すように、ロボットハンド１３０が備える曲棒状部材としての第１棒１３１の曲部１３１ｆは第１基部１２側が回動軸１３１ａから大きく離れており、第１先端部１８に接近するのに従って回動軸１３１ａに接近する形状となっている。
【０１８７】
例えば、図２０（ｂ）に示すように、ロボットハンド１３２が備える曲棒状部材としての第１棒１３３の曲部１３３ｆは第１先端部１８側が回動軸１３３ａから大きく離れており、第１基部１２に接近するのに従って回動軸１３３ａに接近する形状となっている。例えば、図２０（ｃ）に示すように、ロボットハンド１３４が備える曲棒状部材としての第１棒１３５の曲部１３５ｆは第１基部１２側が回動軸１３５ａから大きく離れており、第１先端部１８に接近するのに従って回動軸１３５ａに接近する形状となっている。そして、曲部１３５ｆは複数の直線状の棒が交差した形状となっている。このように、曲部１４ｆの形状は被挟持物２の形状や柔軟性に合わせて変形させても良い。そして、安定して被挟持物２を保持できる形状にするのが好ましい。尚、この内容は第１棒１４に限らず、第２棒１５〜第４棒２１にも適用できる。
【０１８８】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、回動軸１４ａ、回動軸１５ａ、回動軸２０ａ及び回動軸２１ａはＺ軸方向と平行となっていた。図２１は、傾斜のある回動軸を説明する為の模式図である。図２１（ａ）は第１の実施形態における第２保持部１１を示している。回動軸２０ａ及び回動軸２１ａはＺ軸方向であり平行となっていた。棒部材はＺ軸方向と平行でなくとも良く複数の棒は平行でなくても良い。
【０１８９】
図２１（ｂ）〜図２１（ｄ）は変形例の構造を示す図である。図２１（ｂ）に示す例では、横部材１３ｂと第２先端部２４との間に第３棒１３８及び第４棒１３９が設置されている。第３棒１３８は回動軸１３８ａを中心にして回動し、第４棒１３９は回動軸１３９ａを中心に回動する。回動軸１３８ａ及び回動軸１３９ａは位置変更方向９ｄと直交する仮想平面に沿って配置されている。回動軸１３８ａと回動軸１３９ａとの間隔は横部材１３ｂ側が第２先端部２４側より離れている。第３棒１３８及び第４棒１３９が回動するとき、第２基部１３と第２先端部２４との相対位置は変化しない。従って、前記第１の実施形態の第２保持部１１と同様に、第２先端部２４を被挟持物２の底に進行させることができる。
【０１９０】
図２１（ｃ）に示す例では、横部材１３ｂと第２先端部２４との間に第３棒１４０及び第４棒１４１が設置されている。第３棒１４０は回動軸１４０ａを中心にして回動し、第４棒１４１は回動軸１４１ａを中心に回動する。回動軸１４０ａ及び回動軸１４１ａは位置変更方向９ｄと直交する仮想平面に沿って配置されている。回動軸１４０ａと回動軸１４１ａとの間隔は横部材１３ｂ側が第２先端部２４側より接近している。第３棒１４０及び第４棒１４１が回動するとき、第２基部１３と第２先端部２４との相対位置は変化しない。従って、前記第１の実施形態の第２保持部１１と同様に、第２先端部２４を被挟持物２の底に進行させることができる。
【０１９１】
図２１（ｄ）に示す例では、横部材１３ｂと第２先端部２４との間に第３棒１４２及び第４棒１４３が設置されている。第３棒１４２は回動軸１４２ａを中心にして回動し、第４棒１４３は回動軸１４３ａを中心に回動する。回動軸１４２ａ及び回動軸１４３ａは位置変更方向９ｄと直交する仮想平面に沿って配置されている。回動軸１４２ａと回動軸１４３ａとは平行であり、横部材１３ｂが延在するＹ軸方向に対して傾斜した方向になっている。第３棒１４２及び第４棒１４３が回動するとき、第２基部１３と第２先端部２４との相対位置は変化しない。従って、前記第１の実施形態の第２保持部１１と同様に、第２先端部２４を被挟持物２の底に進行させることができる。
【０１９２】
（変形例３）
前記第１の実施形態では、第１棒１４は丸棒であったが、第１棒１４〜第４棒２１の断面形状は丸に限定されない。三角形や四角形でもよく多角形でも良い。薄板状にしても良い。そして、第１棒１４と第２棒１５とが同一平面に倣うとき、薄くなるようにしても良い。隣り合う被挟持物２の隙間が狭いときにも、第１保持部１０を隙間に挿入し易くすることができる。尚、この内容は第１棒１４に限らず、第２棒１５〜第４棒２１にも適用できる。
【０１９３】
（変形例４）
前記第１の実施形態では、第１付勢部１６にコイルばね１６ａを用いた。付勢する要素はコイルばね１６ａ以外のばねを用いても良い。例えば、第１付勢部１６には板ばねや板ばねを巻いたぜんまいばねを用いても良い。製造し易いばねを選択しても良い。
【０１９４】
（変形例５）
前記第１の実施形態では、第１棒１４の回転を規制する規制ピン３４が設置されていた。コイルばね１６ａの形状が精度良く加工できる場合には、規制ピン３４を省いても良い。部品数を減らせることができるので、ロボットハンド４を製造し易くすることができる。尚、この内容は第２付勢部１７〜第４付勢部２３に適用することができる。
【０１９５】
（変形例６）
前記第１の実施形態では、第１棒１４を第１軸受３１及び第２軸受３２の２つの軸受で支持していた。１つの軸受でも安定して第１棒１４を支持できるときには第１棒１４を第１軸受３１だけで支持しても良い。部品数を減らすことができるので、ロボットハンド４を製造し易くすることができる。また、さらに安定して第１棒１４を支持したいときには、第１棒１４を３つ以上の軸受で支持しても良い。第１棒１４が回動するときにぐらつかないように支持することができる。尚、変形例１〜６の内容は、前記第２の実施形態〜前記第１０の実施形態にも適用することができる。
【０１９６】
（変形例７）
前記第１の実施形態では、ロボットハンド４は第１保持部１０及び第２保持部１１の２つの保持部を備えていた。前記第８の実施形態では、ロボットハンド９０は第１保持部９１〜第３保持部９３の３つの保持部を備えていた。ロボットハンドが備える保持部の個数は１つでも良く、４個以上でも良い。被挟持物の形状や特性に合わせて設置しても良い。被挟持物を安定して保持することができる。尚、この変形例の内容は、前記第２の実施形態〜前記第１０の実施形態にも適用することができる。
【０１９７】
（変形例８）
前記第２の実施形態では、第１棒３９は回動軸３９ａの−Ｙ方向に突出し、第２棒４０も回動軸４０ａの−Ｙ方向に突出した。第１棒３９は回動軸３９ａのＹ方向に突出させて、第２棒４０は回動軸４０ａの−Ｙ方向に突出させても良い。同様に、第３棒４２は回動軸４２ａのＹ方向に突出させて、第４棒４３は回動軸４３ａの−Ｙ方向に突出させても良い。この場合にも、第１棒３９〜第４棒４３を回動させて、第１先端部４１及び第２先端部４４を立てた形態から傾斜させた形態へと変化させることができる。
【０１９８】
（変形例９）
前記第４の実施形態では、前記第１の実施形態における第１棒１４及び第２棒１５に第１棒シート連結部６６が設置され、第３棒２０及び第４棒２１に第２棒シート連結部６７が設置された。これに限らず、第１棒シート連結部６６及び第２棒シート連結部６７は前記第２の実施形態における第１棒３９〜第４棒４３に設置しても良い。さらに、第１棒シート連結部６６及び第２棒シート連結部６７は前記第３の実施形態における第１棒５６〜第４棒５９に設置しても良い。さらに、第１棒シート連結部６６及び第２棒シート連結部６７は前記第７の実施形態における第１棒８４及び第２棒８５に設置しても良い。さらに、第１棒シート連結部６６及び第２棒シート連結部６７は前記変形例１における第１棒１３１、第１棒１３３、第１棒１３５の形態に設置しても良い。他にも棒の形状や先端部の形状によらず第１棒シート連結部６６及び第２棒シート連結部６７が設置しても良い。この場合にも前記第４の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１９９】
（変形例１０）
前記第５の実施形態では、前記第１の実施形態における第１棒１４及び第２棒１５に外側第１シート７２が設置され、第３棒２０及び第４棒２１に外側第２シート７３が設置された。これに限らず、外側第１シート７２及び外側第２シート７３は前記第２の実施形態における第１棒３９〜第４棒４３に設置しても良い。さらに、外側第１シート７２及び外側第２シート７３は前記第３の実施形態における第１棒５６〜第４棒５９に設置しても良い。さらに、外側第１シート７２及び外側第２シート７３は前記第７の実施形態における第１棒８４及び第２棒８５に設置しても良い。さらに、外側第１シート７２及び外側第２シート７３は前記変形例１における第１棒１３１、第１棒１３３、第１棒１３５の形態に設置しても良い。他にも棒の形状や先端部の形状によらず外側第１シート７２及び外側第２シート７３が設置されても良い。この場合にも前記第５の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２００】
（変形例１１）
前記第６の実施形態では、前記第１の実施形態における第１棒１４及び第２棒１５に袋状第１シート７８が設置され、第３棒２０及び第４棒２１に袋状第２シート７９が設置された。これに限らず、袋状第１シート７８及び袋状第２シート７９は前記第２の実施形態における第１棒３９〜第４棒４３に設置しても良い。さらに、袋状第１シート７８及び袋状第２シート７９は前記第３の実施形態における第１棒５６〜第４棒５９に設置しても良い。さらに、袋状第１シート７８及び袋状第２シート７９は前記第７の実施形態における第１棒８４及び第２棒８５に設置しても良い。さらに、袋状第１シート７８及び袋状第２シート７９は前記変形例１における第１棒１３１、第１棒１３３、第１棒１３５の形態に設置しても良い。他にも棒の形状や先端部の形状によらず袋状第１シート７８及び袋状第２シート７９が設置されても良い。この場合にも前記第６の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２０１】
（変形例１２）
前記第７の実施形態では、第１棒８４及び第２棒８５に接続して第１先端部１８が設置された。第１棒８４及び第２棒８５に接続して前記第２の実施形態における第１先端部４１が設置されてもよい。この場合にも前記第７の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２０２】
（変形例１３）
前記第１の実施形態〜前記第９の実施形態では、１つの保持部に２つの棒が設置された。棒の個数は３つ以上でも良い。棒の個数が多い方が先端部を安定して保持することができる。
【０２０３】
（変形例１４）
前記第８の実施形態では、第１保持部９１〜第３保持部９３は第２の実施形態における第１保持部５０と同様な構造となっていた。これに限らず、第１保持部９１〜第３保持部９３は前記第１の実施形態における第１保持部１０と同様な構造でも良い。他にも、第１保持部９１〜第３保持部９３は前記第３の実施形態〜前記第７の実施形態または前記変形例１の保持部と同様な構造でも良い。この場合にも前記第８の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２０４】
（変形例１５）
前記第９の実施形態では、前記第１の実施形態における第１基部１２と第１先端部１８との間に第１棒１４及び第２棒１５が設置され、内側第１シート２５に変えて第１シート１０４〜第４シート１１０が設置された。これに限らず、第１シート１０４〜第４シート１１０は前記第２の実施形態における第１基部１２と第１先端部４１に設置されても良い。さらに、第１シート１０４〜第４シート１１０は前記第３の実施形態における第１基部１２と第１先端部４１との間に設置されても良い。さらに、第１シート１０４〜第４シート１１０は前記第７の実施形態における第１基部１２と第１先端部１８との間に設置されても良い。さらに、第１シート１０４〜第４シート１１０は前記変形例１における第１基部１２と第１先端部１８との間に設置されても良い。他にも棒の形状や先端部の形状によらず第１シート１０４〜第４シート１１０が設置されても良い。この場合にも前記第９の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２０５】
（変形例１６）
前記第１０の実施形態では、スカラー型のロボット１１３のロボットハンド１１７及び双腕ロボット１１８のロボットハンド１２６に上記実施形態に記載のロボットハンドが設置された。上記実施形態に記載のロボットハンドは他の形式のロボットに設置されても良い。ロボットの形態が天吊り型のロボット、自走式のロボット、アクチュエーターを１つ備えたロボットやアクチュエーターが３つ以上備えたロボット等に上記実施形態に記載のロボットハンドが設置されても良い。他にも、ロボットハンドを備えた加工機に上記実施形態に記載のロボットハンドが設置されても良い。この場合にも前記の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０２０６】
２，９４…被挟持物、４，３８，５５，６５，７１，７７，８３，９０，１０３，１０６，１０８，１１７，１２６，１３０，１３２，１３４…ロボットハンド、９…位置変更部、１０，５０，６０，９１…保持部としての第１保持部、１１，５１，６１，９２…保持部としての第２保持部、１２…基部としての第１基部、１３…基部としての第２基部、１４ａ，１５ａ，２０ａ，２１ａ，３９ａ，４０ａ，４２ａ，４３ａ，５６ａ，５７ａ，５８ａ，５９ａ，１３１ａ，１３３ａ，１３５ａ…回動軸、１４ｆ，１５ｆ，２０ｆ，２１ｆ，３９ｆ，４０ｆ，４２ｆ，４３ｆ，５６ｆ，５７ｆ，５８ｆ，５９ｆ，１３１ｆ，１３３ｆ，１３５ｆ…曲部、１４，３９，５６，８４，９５，１３１，１３３，１３５…曲棒状部材としての第１棒、１５，４０，５７，８５，９６…曲棒状部材としての第２棒、１６ａ…ばねとしてのコイルばね、１６…付勢部としての第１付勢部、１７…付勢部としての第２付勢部、１８，４１…先端部としての第１先端部、２０，４２，５８…曲棒状部材としての第３棒、２１，４３，５９…曲棒状部材としての第４棒、２２…付勢部としての第３付勢部、２３…付勢部としての第４付勢部、２４，４４…先端部としての第２先端部、２５…第１の膜状部材としての内側第１シート、２６…第１の膜状部材としての内側第２シート、３１…軸受機構としての第１軸受、３２…軸受機構としての第２軸受、４５…関節部、６６…連結部としての第１棒シート連結部、６７…連結部としての第２棒シート連結部、７２…第２の膜状部材としての外側第１シート、７３…第２の膜状部材としての外側第２シート、７８…袋状部材としての袋状第１シート、７９…袋状部材としての袋状第２シート、８３ａ…保持部、９３…保持部としての第３保持部、９７…先端部、９８…基部、１００…シート、１０４…第１の膜状部材としての第１シート、１０５…第１の膜状部材としての第２シート、１０７，１０９…第１の膜状部材としての第３シート、１１０…第１の膜状部材としての第４シート。
【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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【図１４】
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【図１５】
2014168834.tif 000017
【図１６】
2014168834.tif 000018
【図１７】
2014168834.tif 000019
【図１８】
2014168834.tif 000020
【図１９】
2014168834.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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