(57)【要約】【課題】本発明は、バラバラの状態にある複数の線状体を所定位置に集めて把持することに向く把持機構をなるべく小型化できる技術を提供することを目的とする。【解決手段】把持機構１０は、複数の爪本体部２０，３０と、可動爪４０と、駆動部５０と、を備える。複数の爪本体部２０，３０のうち第１爪本体部２０に、収容空間１２のうち開口部１４と反対側の縁を成す受部２５が設けられている。複数の爪本体部２０，３０のうち第２爪本体部３０に、回動することによって開口部１４を開閉する可動爪４０が設けられている。受部２５と可動爪４０とが収容空間１２の中心に対して同時に接近又は離間移動するように受部２５と開口部１４とを結ぶ方向に沿って第１爪本体部２０及び第２爪本体部３０が相対直線移動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１方向側から線状体を取り込み可能な開口部を有する収容空間が形成される態様で組み合わされ、相対直線運動する複数の爪本体部と、
前記複数の爪本体部の相対直線運動によって回動する可動爪と、
前記複数の爪本体部が相対直線運動するように前記複数の爪本体部を駆動する駆動部と、
を備え、
前記複数の爪本体部のうち第１爪本体部に、前記収容空間のうち前記開口部と反対側の縁を成す受部が設けられ、
前記複数の爪本体部のうち第２爪本体部に、回動することによって前記開口部を開閉する前記可動爪が軸支され、
前記受部と前記可動爪とが前記収容空間の中心に対して同時に接近又は離間移動するように前記受部と前記開口部とを結ぶ方向に沿って前記第１爪本体部及び前記第２爪本体部が相対直線移動する、把持機構。
【請求項２】
請求項１に記載の把持機構であって、
前記駆動部が前記収容空間に対して前記開口部と反対側に設けられている、把持機構。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の把持機構であって、
前記可動爪が閉じた状態で、前記可動爪の開閉をロックするロック部をさらに備える、把持機構。
【請求項４】
請求項３に記載の把持機構であって、
前記可動爪に設けられた複数のピン部材と、前記爪本体部に設けられ前記複数のピン部材が嵌る溝とを含み、前記複数の爪本体部の相対直線運動に伴って前記複数のピン部材が前記溝に沿って摺動することで、前記可動爪を開閉する開閉機構をさらに備え、
前記開閉機構が前記ロック部を兼ねる、把持機構。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の把持機構であって、
前記駆動部は、前記複数の爪本体部を異なる押圧力で押圧する複数種類のシリンダを含み、
駆動する前記シリンダを切替可能に設けられている、把持機構。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の把持機構であって、
前記複数の爪本体部の相対直線運動を付勢する付勢部をさらに備える、把持機構。
【請求項７】
請求項６に記載の把持機構であって、
前記付勢部の付勢力を調節可能な付勢力調節機構をさらに備える、把持機構。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の把持機構であって、
前記駆動部は、前記複数の爪本体部の一部を駆動し、
前記複数の爪本体部に設けられたラックと、前記ラックに噛合う歯車とを含み、前記駆動部の駆動によって前記複数の爪本体部同士を相対直線運動させる伝達機構をさらに備える、把持機構。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の把持機構であって、
前記可動爪は、相互に形状の異なる第１可動爪と第２可動爪とを含む、把持機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電線等の線状体を把持する把持機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、平行に開閉し電線を把持するチャックを開示している。当該チャックを用いることで、電線を空間内の所定位置で把持することができる。
【０００３】
また、特許文献２は、テープ巻き装置のドラムに収められた電線をホルダと一対のアームとによってドラムの中心に集める線状体支持機構を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３５３４３７号公報
【特許文献２】特開２００８−１６８９２６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、特許文献１に記載のチャックは、開口部を広げるためにストロークが大きくなり、対象物の両側に大きなスペースを必要とする。
【０００６】
また、特許文献２に記載の線状体支持機構は、ドラムに収められてある程度集まった線状体を把持するように設けられている。このため、特許文献２に記載の線状体支持機構は、ドラム内に集まっていない線状体を集めることには不向きである。
【０００７】
そこで、本発明は、バラバラの状態にある複数の線状体を所定位置に集めて把持することに向く把持機構をなるべく小型化できる技術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】
上記課題を解決するため、第１の態様に係る把持機構は、１方向側から線状体を取り込み可能な開口部を有する収容空間が形成される態様で組み合わされ、相対直線運動する複数の爪本体部と、前記複数の爪本体部の相対直線運動によって回動する可動爪と、前記複数の爪本体部が相対直線運動するように前記複数の爪本体部を駆動する駆動部と、を備え、前記複数の爪本体部のうち第１爪本体部に、前記収容空間のうち前記開口部と反対側の縁を成す受部が設けられ、前記複数の爪本体部のうち第２爪本体部に、回動することによって前記開口部を開閉する前記可動爪が軸支され、前記受部と前記可動爪とが前記収容空間の中心に対して同時に接近又は離間移動するように前記受部と前記開口部とを結ぶ方向に沿って前記第１爪本体部及び前記第２爪本体部が相対直線移動する。
【０００９】
第２の態様に係る把持機構は、第１の態様に係る把持機構であって、前記駆動部が前記収容空間に対して前記開口部と反対側に設けられている。
【００１０】
第３の態様に係る把持機構は、第１又は第２の態様に係る把持機構であって、前記可動爪が閉じた状態で、前記可動爪の開閉をロックするロック部をさらに備える。
【００１１】
第４の態様に係る把持機構は、第３の態様に係る把持機構であって、前記可動爪に設けられた複数のピン部材と、前記爪本体部に設けられ前記複数のピン部材が嵌る溝とを含み、前記複数の爪本体部の相対直線運動に伴って前記複数のピン部材が前記溝に沿って摺動することで、前記可動爪を開閉する開閉機構をさらに備え、前記開閉機構が前記ロック部を兼ねる。
【００１２】
第５の態様に係る把持機構は、第１から第４のいずれか１つの態様に係る把持機構であって、前記駆動部は、前記複数の爪本体部を異なる押圧力で押圧する複数種類のシリンダを含み、駆動する前記シリンダを切替可能に設けられている。
【００１３】
第６の態様に係る把持機構は、第１から第５のいずれか１つの態様に係る把持機構であって、前記複数の爪本体部の相対直線運動を付勢する付勢部をさらに備える。
【００１４】
第７の態様に係る把持機構は、第６の態様に係る把持機構であって、前記付勢部の付勢力を調節可能な付勢力調節機構をさらに備える。
【００１５】
第８の態様に係る把持機構は、第１から第７のいずれか１つの態様に係る把持機構であって、前記駆動部は、前記複数の爪本体部の一部を駆動し、前記複数の爪本体部に設けられたラックと、前記ラックに噛合う歯車とを含み、前記駆動部の駆動によって前記複数の爪本体部同士を相対直線運動させる伝達機構をさらに備える。
【００１６】
第９の態様に係る把持機構は、第１から第８のいずれか１つの態様に係る把持機構であって、前記可動爪は、相互に形状の異なる第１可動爪と第２可動爪とを含む。
【発明の効果】
【００１７】
第１から第９の態様によると、複数の爪本体部の収容空間に開口部から線状体を取り込むことで、バラバラの状態にある複数の線状体をより確実に集めることができる。この際、受部と可動爪とが収容空間の中心に対して同時に接近又は離間移動するため、収容空間の中心が一定位置のまま収容空間の大きさが変わり、もって複数の線状体を容易に空間内の所定位置に集めることができる。また、可動爪が回動して開口部を開閉するため開口部を開くための開口部の側方のスペースを省略できる。これらより、バラバラの状態にある複数の線状体を所定位置に集めて把持することに向く把持機構をなるべく小型化できる。
【００１８】
特に、第２の態様によると、駆動部が収容空間に対して開口部と反対側に位置することで、ワークから見た把持機構の投影面積を小さくできる。
【００１９】
特に、第３の態様によると、可動爪がワークに当接した際に開いてしまうことを抑制することができる。
【００２０】
特に、第４の態様によると、簡易な構成で、可動爪の開閉及び閉状態でのロックを行うことができる。
【００２１】
特に、第５の態様によると、シリンダを切り替えることで異なる把持力でワークを把持することができる。
【００２２】
特に、第６の態様によると、付勢部があることによってワークに対する把持力を変えることができる。
【００２３】
特に、第７の態様によると、付勢部を調節することによってワークに対する把持力を変えることができる。
【００２４】
特に、第８の態様によると、複数の爪本体部それぞれを駆動部で個別に駆動する必要がなくなり、把持機構を簡素化できる。
【００２５】
特に、第９の態様によると、ワークである複数の線状体の初期のばらけ具合がさまざまであっても、容易に対応可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施形態に係る把持機構を示す平面図である。
【図２】実施形態に係る把持機構を示す側面図である。
【図３】実施形態に係る把持機構を示す底面図である。
【図４】把持機構の駆動部を含む一部を省略した平面図である。
【図５】把持機構の駆動部を含む一部を省略した側面図である。
【図６】可動爪を閉じた状態を示す説明図である。
【図７】収容空間を小さくした状態を示す説明図である。
【図８】第１変形例に係る把持機構を示す底面図である。
【図９】第１変形例に係る把持機構の付勢力を調整する様子を示す説明図である。
【図１０】第２変形例に係る把持機構を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
｛実施形態｝
以下、実施形態に係る把持機構について説明する。図１は、実施形態に係る把持機構１０を示す平面図である。図２は、実施形態に係る把持機構１０を示す側面図である。図３は、実施形態に係る把持機構１０を示す底面図である。図４は、把持機構１０の駆動部５０を含む一部を省略した平面図である。図５は、把持機構１０の駆動部５０を含む一部を省略した側面図である。
【００２８】
把持機構１０は、電線等の線状体Ｗ（図４参照）を加工する際などに、複数の線状体Ｗを集めて把持するための装置である。把持機構１０は、例えば、ロボットアームの先端に設けられてロボットアームに対して所定位置で複数の線状体Ｗを把持可能とされる。
【００２９】
まず把持機構１０の全体構成について説明する。把持機構１０は、相対直線運動する複数の爪本体部２０，３０と、複数の爪本体部２０，３０の相対直線運動によって回動する可動爪４０と、複数の爪本体部２０，３０が相対直線運動するように複数の爪本体部２０，３０を駆動する駆動部５０とを備える。この際、複数の爪本体部２０，３０は、１方向側から線状体Ｗを取り込み可能な開口部１４を有する収容空間１２が形成される態様で組み合わされている。そして、可動爪４０が回動することで、開口部１４を開閉可能とされている。これにより、開口部１４から収容空間１２内に取り込んだ線状体Ｗを逃がすことがなくなる。さらに把持機構１０は、複数の爪本体部２０，３０の相対直線運動によって収容空間１２の大きさを変更することができる。これにより、把持機構１０は、収容空間１２内に取り込んだ線状体Ｗを把持することができる。
【００３０】
以下、把持機構１０の各部について詳述する。
【００３１】
複数の爪本体部２０，３０は、上述したように、１方向側から線状体Ｗを取り込み可能な開口部１４を有する収容空間１２が形成される態様で組み合わされている。ここでは、複数の爪本体部２０，３０は、第１爪本体部２０と第２爪本体部３０とを含む。
【００３２】
第１爪本体部２０には凹部２３が形成され、ここでは当該凹部２３が収容空間１２を成している。第１爪本体部２０に、収容空間１２のうち開口部１４と反対側の縁を成す受部２５が設けられている。具体的には、第１爪本体部２０は、Ｕ字状に形成された第１部分２２と、第１部分２２の底部２４の外周側から第１部分２２の先端側と反対側に延びる第２部分２６とを含み、全体に板状に形成されている。Ｕ字状の第１部分２２の凹みが凹部２３、つまり収容空間１２とされている。Ｕ字状の第１部分２２の開口が収容空間１２の開口部１４とされている。また、第１部分２２の底部２４の内周側が受部２５とされている。
【００３３】
第２爪本体部３０は、可動爪４０を回動可能に軸支する部材である。第２爪本体部３０には凹部３３が形成されている。具体的には、第２爪本体部３０は、Ｕ字状に形成された第１部分３２と、第１部分３２の底部３４から第１部分３２の先端側とは反対側に延びる第２部分３６とを含み、全体に板状に形成されている。Ｕ字状の第１部分３２の凹みが凹部３３とされている。当該凹部３３は、第２爪本体部３０が収容空間１２を塞ぐことを防ぐために形成されている。また、第１部分３２のＵ字の両先端にそれぞれ可動爪４０が軸支されている。厚み方向において第１爪本体部２０の第１部分２２と第２爪本体部３０の第１部分３２との間に可動爪４０が位置するように設けられている。
【００３４】
可動爪４０は、第２爪本体部３０に回動可能に支持されている。ここでは、可動爪４０は、第２爪本体部３０に回動ピン６３で軸支されている。また、可動爪４０は、爪本体部２０，３０に対して回動することで収容空間１２の開口部１４を開閉可能に設けられている。具体的には、可動爪４０は、長尺板状に形成され、一端側部分４１が回動ピン６３により第１部分３２の先端に軸支されている。ここでは、一対の可動爪４０が第１部分３２の両先端にそれぞれ軸支されている。そして、一対の可動爪４０は、回動して第１部分３２に軸支されている側とは反対側の他端側部分４２を突き合わせることで、凹部２３，３３の開口を閉じる。
【００３５】
上述したように、第１爪本体部２０と、第２爪本体部３０とは相対直線運動可能に設けられている。そして、第１爪本体部２０と第２爪本体部３０とが相対直線運動することで第２爪本体部３０に対して可動爪４０を回動させる。この際、把持機構１０は、閉状態になった可動爪４０の開閉をロックするロック部を備える。また、把持機構１０は、複数の爪本体部２０，３０の相対直線運動する力を受けて可動爪４０を開閉する開閉機構６０を備える。以下では、開閉機構６０がロック部を兼ねる例について説明する。
【００３６】
開閉機構６０は、複数のピン部材６２と、複数のピン部材６２が嵌る溝６６とを含む。複数の爪本体部２０，３０の相対直線運動に伴って複数のピン部材６２が溝６６に沿って摺動することで、可動爪４０が開閉される。
【００３７】
複数のピン部材６２は、可動爪４０に設けられている。複数のピン部材６２のうちの１つは、可動爪４０を第２爪本体部３０に軸支させる上記回動ピン６３である。また、他のピン部材６２として、回動ピン６３と並ぶ態様で開閉ピン６４が可動爪４０に設けられている。
【００３８】
開閉ピン６４は、可動爪４０に突設されている。ここでは、開閉ピン６４は、可動爪４０が閉状態から開状態に向かうときに溝６６に沿って動く回動ピン６３の前方に位置するように設けられている。より詳細には、開閉ピン６４は、可動爪４０において回動ピン６３に対して軸支されている一端側部分４１とは反対側の他端側部分４２寄りに設けられている。また、開閉ピン６４は、可動爪４０が開状態時に回動ピン６３に対して他方の可動爪４０から離れた位置に設けられている。
【００３９】
溝６６は、第１爪本体部２０に設けられている。ここでは、溝６６は、第１爪本体部２０を厚み方向に貫く態様で設けられている。溝６６は、Ｕ字状の第１部分２２の各先端と底部２４との間にそれぞれ形成されている。溝６６には、回動ピン６３及び開閉ピン６４の先端が溝６６の延在方向に沿って相互に並んだ状態で嵌っている。ここでは、溝６６は、第１溝６７と第２溝６８とを含む。
【００４０】
第１溝６７は、第１爪本体部２０が直線移動する方向に対して曲がりつつ延在するように形成されている。ここでは、第１溝６７は、第１爪本体部２０が直線移動する方向に沿って延在する第１区間６７ａと第１区間６７ａに連通する第２区間６７ｂとを含む。ここでは、第１区間６７ａは直線状に延在して形成され、第２区間６７ｂは円弧状に延在して形成されている。もっとも、第２区間６７ｂは例えば、第１区間６７ａと交差する方向に直線状に延在して形成されていてもよい。第２区間６７ｂは、第１区間６７ａから離れるに従って、他方の溝６６から遠ざかる方向に延在している。
【００４１】
ここでは、回動ピン６３が第１区間６７ａに位置すると共に開閉ピン６４が第２区間６７ｂに位置する状態が、可動爪４０が開いた状態であり、特に、開閉ピン６４が第２区間６７ｂの先端に位置する状態がもっとも可動爪４０が開いた状態である（図４参照）。これに対して、回動ピン６３及び開閉ピン６４が共に第１区間６７ａに位置する状態が、収容空間１２がもっとも大きい状態となるように可動爪４０が閉じた状態であり、ここでは、開状態にある可動爪４０が最初に閉じた状態である（図６参照）。従って、開閉ピン６４が第１区間６７ａから第２区間６７ｂに向けて動くときが、可動爪４０が閉状態から開状態へ向かうときである。また、開閉ピン６４が第２区間６７ｂから第１区間６７ａに向けて動くときが、可動爪４０が開状態から閉状態へ向かうときである。
【００４２】
第２溝６８は、第１溝６７の両先端のうち可動爪４０が開状態から閉状態に向かうときの回動ピン６３の移動方向前方に位置する側の先端に連なる。第２溝６８は、第１爪本体部２０が直線移動する方向に沿って延在するように形成されている。具体的には、第２溝６８は、第１区間６７ａのうち第２区間６７ｂ側とは反対側に連通している。第２溝６８は、第１区間６７ａの延在方向と同方向に直線状に延在している。
【００４３】
ここでは、回動ピン６３及び開閉ピン６４が共に第２溝６８に位置しているとき可動爪４０は常に閉じた状態にある。そして、回動ピン６３及び開閉ピン６４が第２溝６８に沿って移動することで、可動爪４０が閉じた状態で収容空間１２の大きさが変化する。より詳細には、回動ピン６３及び開閉ピン６４が第２溝６８に沿って第１溝６７とは反対側に向けて移動するにつれて、収容空間１２が次第に小さくなる。この際、可動爪４０及び受部２５は、収容空間１２のセンターに向けて接近移動する。これに対して、回動ピン６３及び開閉ピン６４が第２溝６８に沿って第１溝６７側に向けて移動するにつれて、収容空間１２が次第に大きくなる。この際、可動爪４０及び受部２５は、収容空間１２のセンターから離間移動する。
【００４４】
また、回動ピン６３及び開閉ピン６４が共に溝６６に嵌まっていることによって、可動爪４０の開閉姿勢がロックされる。より詳細には、開閉ピン６４が回動ピン６３と離れた位置で溝６６に嵌っており、かつ溝６６が回動ピン６３を中心とした円弧状に形成されていない。このため、回動ピン６３が溝６６に対して静止している状態で可動爪４０を回動ピン６３周りに回動させようとしても、開閉ピン６４が溝６６の内周面に当接し、回動できない。これにより、可動爪４０の回動姿勢がロックされる。従って、回動ピン６３及び開閉ピン６４が共に溝６６に嵌まっていることによって、当然、閉状態にある可動爪４０の開閉についてもロックされている状態にある。
【００４５】
駆動部５０は、複数の爪本体部２０，３０に対して開口部１４と反対側に設けられている。駆動部５０は、シリンダ５２を含む。ここでは、シリンダ５２としてエアシリンダが採用されているものとして説明するが、油圧シリンダなど、エアシリンダ以外のシリンダが採用されていてもよい。ここでは、シリンダ５２のシリンダチューブ５３は、ロボットアーム等に固定される固定部材１００に固定される。また、シリンダ５２のシリンダロッド５４が第１爪本体部２０の第１部分２２の底部２４に突設される連結部材１０２に固定される。
【００４６】
ここでは、駆動部５０は、複数の爪本体部２０，３０を異なる押圧力で押圧する複数種類のシリンダ５２を含む。より詳細には、シリンダ５２は、弱い押圧力の第１シリンダ５６と、強い押圧力の第２シリンダ５７とを含む。第１シリンダ５６は、１つ設けられ、第２シリンダ５７は、２つ設けられている。２つの第２シリンダ５７は、第１シリンダ５６の両側に分かれて位置している。この際、駆動するシリンダ５２は、切替可能に設けられている。これにより、線状体Ｗを異なる力で把持することができる。例えば、第１シリンダ５６及び第２シリンダ５７はそれぞれオンとオフとの切替のみが制御されることが考えられる。この場合、把持機構１０は、第１シリンダ５６のみをオンにする場合、第２シリンダ５７のみをオンにする場合、及び第１シリンダ５６と第２シリンダ５７とを両方オンにする場合とで、それぞれ異なる把持力を発揮することができる。
【００４７】
また、ここでは駆動部５０は、複数の爪本体部２０，３０の一部（本実施形態に示す例では、第１爪本体部２０）を駆動する。このため、把持機構１０は、駆動部５０の力を第２爪本体部３０に伝達する伝達機構７０を有する。
【００４８】
伝達機構７０は、駆動部５０の駆動に伴って複数の爪本体部２０，３０同士を相対直線運動させる。ここでは、伝達機構７０は、複数の爪本体部２０，３０に設けられたラック７２，７３と、ラック７２，７３に噛合う歯車７４とを含む。
【００４９】
ラック７２，７３は、第１爪本体部２０の第２部分２６及び第２爪本体部３０の第２部分３６にそれぞれ設けられている。第２部分２６に設けられるラック７２と第２部分３６に設けられるラック７３とは、同形状に形成されている。ここでは、第２部分２６及び第２部分３６が離れた位置で平行に設けられている。そして、第２部分２６に設けられるラック７２と第２部分３６に設けられるラック７３とが対向するように、ラック７２，７３が形成された部材が第２部分２６，３６にそれぞれ取付けられている。
【００５０】
歯車７４は、固定部材１００に軸支されている。２つのラック７２，７３が１つの歯車７４に対して周方向に相互に反対側でかみ合っている。このため、第１爪本体部２０と第２爪本体部３０とは、相互に逆向きに直線運動する。ここでは、駆動部５０が駆動することで、シリンダロッド５４が第１爪本体部２０に突設された連結部材１０２に固定されているため、第１爪本体部２０がシリンダロッド５４と同期した直線運動をする。これにより、第１爪本体部２０に設けられたラック７２が歯車７４を回転させる。この回転運動する力を第２爪本体部３０のラック７３が受けて、第２爪本体部３０が第１爪本体部２０と逆向きに直線運動する。この際、第２部分２６に設けられるラック７２と第２部分３６に設けられるラック７３とが同形状に形成され、かつ同じ歯車７４にかみ合っているため、第１爪本体部２０の移動距離と第２爪本体部３０の移動距離は同一となる。従って、第１爪本体部に設けられた受部２５の移動距離と、第２爪本体部３０に設けられた可動爪４０の移動距離とが同じとなり、もって複数の爪本体部２０，３０が相対直線運動をしても受部２５と可動爪４０とで囲まれる収容空間１２のセンターの固定部材１００に対する位置が変化しなくなる。
【００５１】
＜動作＞
以下、把持機構１０の動作について説明する。把持機構１０において、駆動部５０の駆動により複数の爪本体部２０，３０が相対直線運動することで、回動ピン６３及び開閉ピン６４が溝６６に沿って移動する。これにより、把持機構１０が開閉されると共に、収容空間１２の大きさが変更される。
【００５２】
より詳細には、図４に示すように開閉ピン６４が第２区間６７ｂの先端に位置するときに可動爪４０が開状態となる。このとき、シリンダロッド５４は、引き込まれた状態となっている。また可動爪４０の延在方向が、シリンダロッド５４が往復駆動する方向と同じかそれよりわずかに傾いた方向となる。これにより、一対の可動爪４０を結ぶ方向における把持機構１０の寸法を小さく抑えることができ、もって、狭小空間にある線状体Ｗに対しても把持機構１０を適用可能となる。
【００５３】
この状態で、ロボットアームを駆動させて、開口部１４から収容空間１２内に線状体Ｗを取り込む。そして、収容空間１２内に線状体Ｗを取り込んだら駆動部５０を駆動させる。これにより、シリンダロッド５４が押し出されていくことによって、シリンダロッド５４に連結された第１爪本体部２０の第１部分２２が固定部材１００から離れるように押し出される。これに伴い、第１爪本体部２０に設けられたラック７２が歯車７４を回転させる。歯車７４のこの回転運動する力を第２爪本体部３０に設けられたラック７３が受けて、第２爪本体部３０が第１爪本体部２０と逆向きに、つまり第２部分３２が固定部材１００側に接近するように移動する。
【００５４】
この際、第１爪本体部２０の移動に伴って、溝６６が固定部材１００から離間する方向に移動する。また、第２爪本体部３０の移動に伴って、回動ピン６３及び開閉ピン６４が固定部材１００に接近する方向に移動する。これらより、回動ピン６３及び開閉ピン６４が溝６６に沿って摺動する。つまり、第２区間６７ｂの先端にある開閉ピン６４が第２区間６７ｂを第１区間６７ａに向けて摺動していく。このように開閉ピン６４が第２区間６７ｂを摺動していくと、回動ピン６３の中心軸と開閉ピン６４の中心軸とを結ぶ線分の延在方向が変化することによって、可動爪４０が回動し、開口部１４を閉じていく。そして、駆動部５０の駆動が進行すると、開閉ピン６４が第１区間６７ａに到達し、回動ピン６３と開閉ピン６４とが駆動部５０が往復駆動する方向に沿って並ぶ。これにより、図６に示すように、一対の可動爪４０の他端側部分４２が突き合わされて開口部１４が閉じられ、収容空間１２が閉空間となる。
【００５５】
この状態からさらに駆動部５０の駆動が進行すると、回動ピン６３及び開閉ピン６４が第２溝６８のうち第１溝６７側とは反対側の先端に向かう。ここで、第１爪本体部２０の第１部分２２が固定部材１００から離れると共に第２爪本体部３０の第１部分３２が固定部材１００に近づくと、受部２５が、第２爪本体部３０の第１部分３２の底部３４のうち凹部３３側（収容空間１２側）の縁部に対して、凹部３３側（収容空間１２側）に突出する。従って、受部２５が、収容空間１２を直線運動する方向の一方側から囲い、これを狭めていく。同様に、可動爪４０が収容空間１２を直線運動する方向の他方側を囲い、これを狭めていく。そして、収容空間１２内に線状体Ｗがない場合、図７に示すように、回動ピン６３が第２溝６８の先端に達したときに可動爪４０が閉状態であって、収容空間１２がもっとも狭められた状態となる。ここで、収容空間１２内に線状体Ｗがある場合であって複数の線状体Ｗの外形が最も小さくなった収容空間１２の外形よりも大きい場合、収容空間１２が狭められていく途中で複数の爪本体部２０，３０と可動爪４０とによって、複数の線状体Ｗが挟持された状態となる。
【００５６】
従って、把持機構１０において駆動部５０の駆動の途中で可動爪４０によって収容空間１２の開口部１４が閉じられて収容空間１２が閉空間となる。この状態では、第１爪本体部２０の受部２５が収容空間１２を一方から塞ぐように突出する。また、可動爪４０が収容空間１２を他方から塞ぐ。そして、この状態から駆動部５０の進行と共に第１爪本体部２０と第２爪本体部３０とが相対直線移動することで受部２５と可動爪４０とが閉空間となった収容空間１２を狭めていく。そして、収容空間１２の外形が線状体Ｗの外形に応じた大きさになった段階で、収容空間１２がそれ以上狭まらなくなり、線状体Ｗが把持機構１０に把持された状態となる。
【００５７】
なお、ここでは、一対の可動爪４０がもっとも開いた状態で、第１爪本体部２０の受部２５が、第２爪本体部３０の縁部と重なるように設けられている。もっとも、一対の可動爪４０がもっとも開いた状態で、第１爪本体部２０の受部２５が、第２爪本体部３０の縁部に対して凹部３３側に突出するように設けられていてもよいし、凹部３３側とは反対側に突出するように設けられていてもよい。
【００５８】
以上のように構成された把持機構１０によると、複数の爪本体部２０，３０の収容空間１２に開口部１４から線状体Ｗを取り込むことで、バラバラの状態にある複数の線状体Ｗをより確実に集めることができる。この際、受部２５と可動爪４０とが収容空間１２の中心に対して同時に接近又は離間移動するため、収容空間１２の中心が一定位置のまま収容空間１２の大きさが変わり、もって複数の線状体Ｗを容易に空間内の所定位置に集めることができる。また、可動爪４０が回動して開口部１４を開閉するため開口部１４を開くための開口部１４の側方のスペースを省略できる。これらより、バラバラの状態にある複数の線状体Ｗを所定位置に集めて把持することに向く把持機構１０をなるべく小型化できる。
【００５９】
また、駆動部５０が収容空間１２に対して開口部１４と反対側に位置することで、線状体Ｗから見た把持機構１０の投影面積を小さくできる。
【００６０】
また、閉状態の可動爪４０の開閉をロックするロック部が設けられることによって、可動爪４０が線状体Ｗに当接した際に開いてしまうことを抑制することができる。
【００６１】
また、複数のピン部材６２と溝６６とを含む開閉機構６０が設けられることによって、簡易な構成で、可動爪４０の開閉及び閉状態でのロックを行うことができる。
【００６２】
また、複数種類のシリンダ５２が設けられることによって、シリンダ５２を切り替えることで異なる把持力でワークを把持することができる。
【００６３】
また、駆動部５０が第１爪本体部２０を駆動し、伝達機構７０によって、第２爪本体部３０を駆動することによって、複数の爪本体部２０，３０それぞれを駆動部５０で個別に駆動する必要がなくなり、把持機構１０を簡素化できる。
【００６４】
｛変形例｝
次に、実施形態に係る把持機構１０の変形例について説明する。
【００６５】
まず、図８及び図９を参照しつつ第１変形例に係る把持機構１０Ａについて説明する。図８は、第１変形例に係る把持機構１０Ａを示す底面図である。図９は、第１変形例に係る把持機構１０Ａの付勢力を調整する様子を示す説明図である。
【００６６】
把持機構１０Ａは、複数の爪本体部２０，３０の相対直線運動を付勢する付勢部８０をさらに備える。さらに、把持機構１０Ａは、付勢部８０の付勢力を調節可能な付勢力調節機構９０を備える。
【００６７】
付勢部８０は、例えば、コイルバネ８２等の各種バネ又はゴム等の弾性体などで構成される。図８に示す例では、第１シリンダ５６に替えて付勢部８０を設けている。つまり、付勢部８０は、一端が固定部材１００に連結され、他端が第１爪本体部２０（ここでは、第１爪本体部２０に突設された連結部材１０２）に連結される。また、ここでは、付勢部８０の付勢方向は可動爪４０が閉じる向きであるものとして説明する。従って、ここでは、付勢部８０は、第１爪本体部２０を、第１部分２２が固定部材１００から離間する向きに付勢している。
【００６８】
付勢力調節機構９０は、付勢部８０の付勢力を変更可能に設けられている。付勢力調節機構９０は、例えば、支持部材９２と位置調節部９４とを含む。支持部材９２は、付勢部８０の一端を支持する。位置調節部９４は、固定部材１００に固定される。位置調節部９４は、支持部材９２を異なる位置で支持可能とされる。これにより、付勢部８０の付勢力を調節可能である。例えば、長尺状に形成された位置調節部９４に長手方向に沿って複数のネジ穴９４ｈが形成され、支持部材９２に挿通されたネジ９５が複数のネジ穴９４ｈに選択的に留められることで、支持部材９２の位置が調節可能とされる。
【００６９】
第１シリンダ５６に替えて付勢部８０が設けられる場合、第２シリンダ５７が第１爪本体部２０を往復駆動する。この場合、第２シリンダ５７は、付勢部８０による付勢力よりも大きい押圧力で第１爪本体部２０を引き込むように設けられるとよい。これにより第２シリンダ５７を駆動することで、付勢部８０の付勢力に反して可動爪４０を開くことができる。また、第２シリンダ５７は、シリンダロッド５４を引き込む際にもエアが供給されるとよい。
【００７０】
このような把持機構１０Ａによると、第２シリンダ５７を駆動させないことで、付勢部８０による付勢力のみの弱い力で線状体Ｗを把持する。また、第２シリンダ５７を駆動させることで、付勢部８０による付勢力と第２シリンダ５７による押圧力との和の強い力で線状体Ｗを把持する。このように付勢部８０があることによって線状体Ｗを把持する際に把持力を変更することができる。
【００７１】
また、付勢力調節機構９０によって付勢部８０による付勢力を調節することができるため、弱い力で把持する場合の把持力を調節することができる。
【００７２】
次に、図１０を参照しつつ第２変形例に係る把持機構１０Ｂについて説明する。図１０は、第２変形例に係る把持機構１０Ｂを示す平面図である。
【００７３】
第２変形例に係る把持機構１０Ｂにおいて、可動爪４０Ｂは、相互に形状の異なる第１可動爪４４と第２可動爪４５とを含む。
【００７４】
図１０に示す例では、第１可動爪４４及び第２可動爪４５は、可動爪４０の先端に突出部４３が設けられた形状に形成されている。第１可動爪４４の突出部４３Ａは、可動爪４０の延在方向に延長した形状に形成される。また、第２可動爪４５の突出部４３Ｂは、可動爪４０の延在方向と交差する方向に延びる形状に形成される。
【００７５】
図１０に示す例では、把持対象を第２可動爪４５側に寄せることができる。従って、このような把持機構１０Ｂが採用されることで、ワークである複数の線状体Ｗの初期のばらけ具合がさまざまであっても、容易に対応可能となる。このように、可動爪４０Ｂは、把持対象の形状等に合わせて、適宜形状を変えることが可能である。
【００７６】
その他の変形例として、実施形態において、第１爪本体部２０が駆動部５０と連結され、駆動部５０と同期して往復駆動するものとして説明したが、このことは必須ではない。第２爪本体部３０が駆動部５０と連結され、第２爪本体部３０が駆動部５０と同期して往復駆動するものであってもよい。また、第１爪本体部２０と、第２爪本体部３０とが別の駆動部によってそれぞれ往復駆動するものであってもよい。
【００７７】
また、実施形態において、駆動部５０がシリンダ５２を含むものとして説明したが、このことは必須ではない。例えば、駆動部５０は、モータ等を含むものであってもよい。この場合、モータは歯車７４を直接回転駆動する構成が考えられる。また例えば、駆動部５０は、リニアモータを含むものであってもよい。この場合、シリンダ５２に替えてリニアモータを採用する構成が考えられる。
【００７８】
また、実施形態において可動爪４０が複数設けられるものとして説明したが、このことは必須ではない。可動爪４０は１つのみ設けられる場合もあり得る。この場合、例えば、２つの可動爪４０の一方を省略し、他方を長くする構成が考えられる。
【００７９】
なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせることができる。
【００８０】
以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
【符号の説明】
【００８１】
１０  把持機構
１２  収容空間
１４  開口部
２０  第１爪本体部
２２  第１部分
２３  凹部
２４  底部
２５  受部
２６  第２部分
３０  第２爪本体部
３２  第１部分
３３  凹部
３４  底部
３６  第２部分
４０  可動爪
４１  一端側部分
４２  他端側部分
４３  突出部
４４  第１可動爪
４５  第２可動爪
５０  駆動部
５２  シリンダ
５３  シリンダチューブ
５４  シリンダロッド
５６  第１シリンダ
５７  第２シリンダ
６０  開閉機構
６２  ピン部材
６３  回動ピン
６４  開閉ピン
６６  溝
６７  第１溝
６８  第２溝
７０  伝達機構
７２，７３  ラック
７４  歯車
８０  付勢部
８２  バネ
９０  付勢力調節機構
９２  支持部材
９４  位置調節部
９４ｈ  ネジ穴
９５  ネジ
１００  固定部材
１０２  連結部材
Ｗ  線状体
【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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