(57)【要約】【課題】アクチュエータを把持に用いない構成としながらも、物品の把持を適切に行うことのできる把持装置、及びこれを備えたロボットシステムを提供する。【解決手段】ロボットシステム１０に備えられる把持装置２００は、保持部２１３との間で部品２３を挟み込んで把持する爪部材２２０を備える。部品２３が保持部２１３と爪部材２２０との間で把持される際においては、爪部材２２０が、その自重又は弾性部材から加えられる力によって部品２３の表面に押さえつけられ、これにより部品２３と爪部材２２０との間に摩擦力が生じた状態となる。また、部品２３がベース部材２１０から外れる方向の力が、摩擦力によって爪部材２２０を回転軸の周りに回転させる力となり、当該回転によって爪部材２２０が部品２３に更に押さえつけられる。【選択図】図２
2018001306.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品（２３）を把持する把持装置（２００，２００Ａ，２００Ｂ）であって、
前記物品の表面に当接する保持部（２１３，２１３Ａ，２１３Ｂ）が形成されたベース部材（２１０，２１０Ａ，２１０Ｂ）と、
前記保持部と対向する位置に設けられており、前記保持部との間で前記物品を挟み込んで把持する爪部材（２２０，２２０Ａ，２２０Ｂ）と、
前記爪部材から前記保持部までの距離が変化し得るように、前記爪部材を前記ベース部材に対し回転自在な状態で支持する回転軸（２３０，２３０Ａ，２３０Ｂ）と、を備え、
前記物品が前記保持部と前記爪部材との間で把持される際においては、
前記爪部材が、その自重又は弾性部材（７００）から加えられる力によって前記物品の表面に押さえつけられ、これにより前記物品と前記爪部材との間に摩擦力が生じた状態となり、
前記物品が前記ベース部材から外れる方向の力が、前記摩擦力によって前記爪部材を前記回転軸の周りに回転させる力となり、当該回転によって前記爪部材が前記物品に更に押さえつけられるように構成されている把持装置。
【請求項２】
前記物品が前記保持部と前記爪部材との間で把持されている状態において、
前記爪部材から前記物品までの距離が大きくなる方向、である解除方向に前記爪部材を回転させ、これにより物品の把持を解除する解除機構（２４０，６００，６２０）を更に有している、請求項１に記載の把持装置。
【請求項３】
前記解除機構は、外部に設けられた当接部（Ｓ）に対して前記爪部材を直接又は間接的に当接させることにより、前記爪部材を前記解除方向に回転させるものである、請求項２に記載の把持装置。
【請求項４】
前記解除機構によって前記爪部材が前記解除方向に回転し、前記爪部材から前記保持部までの距離が前記物品の寸法よりも大きくなっている状態で、前記爪部材を保持する保持機構（２５０）を更に備える、請求項３に記載の把持装置。
【請求項５】
前記保持機構によって前記爪部材が保持されている状態において、
前記爪部材から前記保持部までの距離が小さくなる方向、である把持方向に前記爪部材を回転させることにより、前記爪部材が前記保持機構により保持されていない状態に戻す復帰機構（１３，２１２）を更に備えている、請求項４に記載の把持装置。
【請求項６】
前記解除機構（６００）は、電磁力によって前記爪部材を前記解除方向に回転させるものである、請求項２に記載の把持装置。
【請求項７】
前記回転軸（２３０Ａ）は、前記爪部材（２２０Ａ）と一体となって回転するよう前記爪部材に対して固定されており、前記回転軸には、前記爪部材が自重により回転し前記物品に押さえつけられる力、を増加させるためのウェイト部（５００）が設けられている、請求項１に記載の把持装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の把持装置を備えたロボットシステム（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を把持する把持装置、及びこれを備えたロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば工場の組み立てライン等に配置されるロボットシステムは、組み立て部品などの物品を把持するための把持装置を備えている。把持装置は、例えばロボットシステムの一部であるアームの先端に設けられる。ロボットシステムは、把持装置によって物品を把持した状態でアームを動作させ、物品を目標位置まで移動させることができる。
【０００３】
物品の形状が、例えば溝のような引っ掛け部を有する形状である場合には、把持装置は当該引っ掛け部を利用して容易に物品を把持することができる。一方、物品の形状が例えば円筒形状のように引っ掛け部を有さない形状である場合には、把持装置は当該物品を挟み込み、物品との間で生じる摩擦力を利用して把持する必要がある。
【０００４】
下記特許文献１に記載の把持装置（ロボットハンド）では、一対のフィンガー部によって物品を挟み込み、フィンガー部と物品との間に摩擦力を生じさせた状態で物品を把持する構成となっている。物品の把持を開始する際には、アクチュエータ（シリンダ）の駆動力によってフィンガー部を物品に当接させ、両者の間に摩擦力を生じさせる。
【０００５】
それぞれのフィンガー部は、回動可能な状態で偏心支持されている。このため、フィンガー部が物品に当接し摩擦力が生じた後においては、物品が落下しようとするとフィンガー部による把持力が自動的に増加するので、物品の落下が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５９−２４９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に記載されているような構成の把持装置では、把持を開始する際の摩擦力を生じさせるために、アクチュエータの駆動力が必要とされる。フィンガー部の近傍にアクチュエータを備えている分、把持装置の重量は大きくなる。このため、把持装置が取り付けられたロボットアームの動作負荷が大きくなり、把持装置のみならずロボットシステムの全体を大型化する必要が生じる。
【０００８】
また、上記の把持装置では、アクチュエータの駆動制御が必要となる結果、ロボットシステムを動作させる際のサイクルタイムが長くなってしまうという問題も生じ得る。
【０００９】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、アクチュエータを把持に用いない構成としながらも、物品の把持を適切に行うことのできる把持装置、及びこれを備えたロボットシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る把持装置は、物品の表面に当接する保持部（２１３，２１３Ａ，２１３Ｂ）が形成されたベース部材（２１０，２１０Ａ，２１０Ｂ）と、保持部と対向する位置に設けられており、保持部との間で物品を挟み込んで把持する爪部材（２２０，２２０Ａ，２２０Ｂ）と、爪部材から保持部までの距離が変化し得るように、爪部材をベース部材に対し回転自在な状態で支持する回転軸（２３０，２３０Ａ，２３０Ｂ）と、を備える。物品が保持部と爪部材との間で把持される際においては、爪部材が、その自重又は弾性部材（７００）から加えられる力によって物品の表面に押さえつけられ、これにより物品と爪部材との間に摩擦力が生じた状態となり、物品がベース部材から外れる方向の力が、摩擦力によって爪部材を回転軸の周りに回転させる力となり、当該回転によって爪部材が物品に更に押さえつけられるように構成されている。
【００１１】
このような構成の把持装置では、物品を把持する際において、爪部材がその自重等により物品の表面に押さえつけられ、これにより物品と爪部材との間に摩擦力が生じた状態となる。ベース部材から外れる方向の力（例えば重力）が物品に対して働き、物品が当該方向に動こうとすると、爪部材は回転軸の周りに回転するような力を受ける。これにより、爪部材は更に物品に押さえつけられるので、爪部材と物品との間に働く垂直荷重及び摩擦力が大きくなる。
【００１２】
つまり、上記構成の把持装置では、ベース部材から物品が外れる方向の力が、物品をより強く把持するための把持力に変換される構成となっている。このため、物品の把持が確実かつ適切に行われる。また、上記把持力は、爪部材の自重、又は爪部材に対し弾性部材から加えられる力に起因して生じるものであり、物品の把持が開始された当初から生じている。このため、爪部材を物品に押し付けるためのアクチュエータ動作の必要が無く、把持装置を軽量化することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、アクチュエータを把持に用いない構成としながらも、物品の把持を適切に行うことのできる把持装置、及びこれを備えたロボットシステムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係る把持装置、及びこれを備えたロボットシステムの全体構成を示す図である。
【図２】把持装置の内部構造を示す断面図である。
【図３】把持装置を上面視で描いた図である。
【図４】把持装置の内部構造を示す断面図である。
【図５】把持装置の内部構造を示す断面図である。
【図６】把持装置の内部構造を示す断面図である。
【図７】把持装置の内部構造を示す断面図である。
【図８】把持装置の内部構造を示す断面図である。
【図９】第１実施形態に係る把持装置の変形例を示す図である。
【図１０】第１実施形態に係る把持装置の他の変形例を示す図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る把持装置を上面視で描いた図である。
【図１２】図１１の把持装置のうち、爪部材、回転軸、及びウェイト部を示す斜視図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る把持装置の構成を示す図である。
【図１４】図１３のうちバネユニットを省略して描いた図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
【００１６】
本発明の第１実施形態について、図１を参照しながら説明する。第１実施形態に係る把持装置２００は、ロボットシステム１０の一部として設けられている。把持装置２００の説明に先立ち、ロボットシステム１０の全体構成について説明する。
【００１７】
ロボットシステム１０は、工場の組み立てラインに設置されるものであって、部品２３をワーク２１に組み付ける作業を自動的に行う装置である。ロボットシステム１０は、ロボット１００と、部品供給装置３００と、コンベア４００と、を備えている。尚、このようなロボットシステム１０の構成はあくまで一例である。例えば、部品供給装置３００やコンベア４００を備えておらず、これらによって行われる作業（後述）が作業者によって行われるような構成であってもよい。
【００１８】
ロボット１００は、部品供給装置３００から供給される部品２３をピックアップし、コンベア４００に載置されているワーク２１まで移動させた後、部品２３をワーク２１に組み付ける動作を行う装置である。ロボット１００は、部品供給装置３００と共に、テーブル１１の上に設置されている。ロボット１００は、支柱１０１と、固定アーム１０２と、回動アーム１０３と、上下動アーム１０４と、を有している。
【００１９】
支柱１０１は、テーブル１１から鉛直上方に向けて伸びるように設けられた略円柱形状の部材である。固定アーム１０２は、支柱１０１の上端から水平方向に向けて伸びるように設けられた部材である。固定アーム１０２が伸びる方向は、支柱１０１からコンベア４００側に向かう方向となっている。固定アーム１０２は、その長手方向に垂直な断面の形状が矩形となっている。
【００２０】
回動アーム１０３は、固定アーム１０２の先端側から更に水平方向に向けて伸びるように設けられた部材である。回動アーム１０３は、その長手方向に垂直な断面の形状が矩形となっている。回動アーム１０３の一端側における上面は、固定アーム１０２の先端側における下面に当接している。図１において矢印で示されるように、回動アーム１０３は、この当接部分を中心として水平面に沿って回動可能となっている。回動アーム１０３をこのように回動させるためのアクチュエータ（不図示）は、固定アーム１０２の内部に設けられている。
【００２１】
上下動アーム１０４は、略円柱形状の部材であって、回動アーム１０３のうち固定アーム１０２側とは反対側の先端部近傍において支持されている。上下動アーム１０４は、その長手方向を鉛直方向に沿わせた状態で、回動アーム１０３の先端部近傍を上下に貫くように設けられている。図１において矢印で示されるように、上下動アーム１０４は、その長手方向に沿って上下に移動することが可能となっている。上下動アーム１０４をこのように上下動させるためのアクチュエータ（不図示）は、回動アーム１０３の内部に設けられている。
【００２２】
上下動アーム１０４の下端には把持装置２００が取り付けられている。ロボット１００は、回動アーム１０３を回動させることにより、部品供給装置３００から供給される部品２３の直上となる位置（以下では、当該位置のことを「チャック位置」とも称する）に把持装置２００を移動させる。その後、当該位置から上下動アーム１０４を下降させることにより、把持装置２００による部品２３の把持を行う。
【００２３】
把持装置２００により部品２３を把持した後、ロボット１００は上下動アーム１０４を上昇させることにより、部品２３のピックアップを行う。続いて、ロボット１００は回動アーム１０３を回動させることにより、コンベア４００に載置されたワーク２１の直上となる位置（以下では、当該位置のことを「アンチャック位置」とも称する）に把持装置２００を移動させる。その後、当該位置から上下動アーム１０４を下降させることにより、部品２３をワーク２１に組み付ける。その際、把持装置２００による部品２３の把持は解除される。把持装置２００の具体的な構成や動作については後に説明する。尚、ロボット１００は、上記のような水平多関節ロボットとして構成されていてもよいのであるが、例えば垂直多関節ロボットとして構成されていてもよい。
【００２４】
部品供給装置３００は、ピックアップの対象となる部品２３を供給するための装置である。部品供給装置３００はテーブル１１の上に設置されている。部品供給装置３００は、トレイ３０１と、スライダ３０２とを有している。
【００２５】
トレイ３０１は、複数の部品２３を貯えておくためのものであって、所謂パーツフィーダとして構成されている。トレイ３０１は円板状に形成されており、その縁の部分には部品２３の落下を防ぐための壁が設けられている。トレイ３０１は、テーブル１１の上面に設けられている。
【００２６】
スライダ３０２は、部品２３をスライドさせ移動させるための直線状の部材であって、所謂リニアフィーダとして構成されている。スライダ３０２は、その一端側がトレイ３０１の外周側端部に接続されており、当該部分からトレイ３０１の接線方向に沿って伸びている。スライダ３０２の他端側は、テーブル１１の上面に接している。
【００２７】
スライダ３０２の幅は、部品２３の幅よりも僅かに大きい程度となっている。トレイ３０１に貯えられている部品２３は、トレイ３０１及びスライダ３０２の微小振動に伴って、スライダ３０２に沿って一列に並んだ状態でスライドし、スライダ３０２の端部（トレイ３０１側とは反対側の端部）まで移動する。当該端部の直上となる位置が、既に述べた「チャック位置」となっている。
【００２８】
スライダ３０２の端部には、不図示の切り出し機構が設けられている。当該切り出し機構は、スライダ３０２の端部まで到達した１個の部品２３を鉛直上方に押し上げて、把持装置２００によって把持され得る状態とするためのものである。
【００２９】
尚、このような構成の部品供給装置３００としては、公知の構成のものを採用することができる。部品供給装置３００は、チャック位置の直下に部品２３を供給することができるのであれば、図１に示されるものとは異なる構成のものであってもよい。
【００３０】
コンベア４００は、部品２３を組み付ける対象となるワーク２１を移動させる装置である。コンベア４００は、載置部４０１と、ガイド部４０２とを有している。
【００３１】
載置部４０１は水平面に沿って配置された矩形の部材であって、コンベア４００に複数設けられている。それぞれの載置部４０１の上面にはワーク２１が１つずつ載置されている。ガイド部４０２は、載置部４０１を移動可能な状態で支持する部材である。本実施形態では、一対のガイド部４０２が、載置部４０１を間に挟み込んだ状態で互いに平行に配置されている。それぞれの載置部４０１はガイド部４０２の長手方向に沿って移動する。図１においては、載置部４０１は左から右に向かう方向に移動する。載置部４０１を移動させるためのアクチュエータ（不図示）は、載置部４０１の下方側となる位置に設けられている。
【００３２】
部品２３がワーク２１に組み付けられる際には、載置部４０１は、ワーク２１がアンチャック位置の直下に到達した状態で一旦停止する。部品２３がワーク２１に組み付けられると、載置部４０１は再び移動を開始する。尚、このような構成のコンベア４００としては、公知の構成のものを採用することができる。コンベア４００は、アンチャック位置の直下にワーク２１を移動させることができるのであれば、図１に示されるものとは異なる構成のものであってもよい。
【００３３】
本実施形態では、部品２３は略円筒形状の部材である。図４等に示されるように、部品２３はその中心軸を鉛直方向に沿わせた状態で把持装置２００により把持される。また、部品２３の下端部には、他の部分よりも径の大きい大径部２４が形成されている。
【００３４】
ワーク２１は、略円板形状の部材である。図１等に示されるように、ワーク２１の中心には円形の凹部２２が形成されている。凹部２２の内径は、大径部２４の外形よりも僅かに大きい。ワーク２１は、この凹部２２が形成された面を上方に向けた状態で、載置部４０１上に載置されている。図６に示されるように、部品２３がワーク２１に組み付けられたときには、大径部２４が凹部２２の内部に収容された状態となっている。
【００３５】
図２及び図３を参照しながら、把持装置２００の構成について説明する。把持装置２００は、既に述べたように上下動アーム１０４の下端部に取り付けられており、部品２３の把持を行うための装置として構成されている。本実施形態では、部品２３が、把持装置２００によって把持される「物品」に該当する。把持装置２００は、ベース部材２１０と、爪部材２２０と、アンチャックピン２４０と、保持機構２５０と、を備えている。
【００３６】
ベース部材２１０は、全体が略円柱形状の容器となっている。図２には、ベース部材２１０の中心軸を含む面であり且つ後述の回転軸２３０に対して垂直な面、で把持装置２００を切断した場合の断面が示されている。
【００３７】
ベース部材２１０の内部には空間ＳＰが形成されている。空間ＳＰの下方側部分は、底壁２１５によって外部から区画されている。底壁２１５は水平な板状に形成されている。底壁２１５には穴２１９が形成されている。穴２１９は、底壁２１５を上下方向に貫くように形成された円形の貫通穴である。上面視における穴２１９の中心位置は、ベース部材２１０の中心位置から偏心した位置となっている。図２及び図３においては図示が省略されているが、上下動アーム１０４の下端部は、ベース部材２１０の直上となる位置に固定されている。
【００３８】
穴２１９の内径は、部品２３の外形よりも僅かに大きい。穴２１９の下端（つまり底壁２１５の下方側の面）に形成された開口２１１は、部品２３の上方側部分をベース部材２１０の内部に受け入れる際の入口となる部分である。空間ＳＰの一部、具体的には、開口２１１の直上となる部分が、部品２３を受け入れるための空間となっている。開口２１１の縁となる部分には、下方側に行くほど径が大きくなるようにテーパー部ＴＰが形成されている。後に説明するように、部品２３は、その上端部分が開口２１１から挿通された後、穴２１９の内壁面２１６によって案内されながら空間ＳＰに挿入される。
【００３９】
空間ＳＰのうち、爪部材２２０が配置されている方とは反対側の部分（図２では左側の部分）は、保持部２１３によって区画されている。保持部２１３は、ベース部材２１０の下端（つまり開口２１１）から上端まで伸びる壁面となっている。保持部２１３は、爪部材２２０と共に部品２３を挟み込み、これにより部品２３を把持する部分となっている。つまり、保持部２１３は、部品２３の表面（側面）に当接する部分として設けられている。
【００４０】
図３に示されるように、空間ＳＰのうち爪部材２２０が配置される部分は、対向する一対の壁２１４によって外部から区画されている。それぞれの壁２１４は互いに平行である。それぞれの壁２１４同士の距離は、内壁面２１６の直径と等しい。
【００４１】
ベース部材２１０のうち、爪部材２２０が配置されている部分の上方側には、開口２１２が形成されている。これにより、空間ＳＰは、上方に向けて外部に開放されている。同様に、ベース部材２１０のうち爪部材２２０が配置されている方の側面（図３では右側の側面）にも開口が形成されており、当該部分においても空間ＳＰは外部に開放されている。
【００４２】
爪部材２２０は円柱形状の部材であって、保持部２１３と対向する位置に設けられている。具体的には、爪部材２２０はその中心軸を壁２１４の法線方向に沿わせた状態で、一対の壁２１４の間となる位置に配置されている。爪部材２２０の中心軸方向に沿った長さ、すなわち爪部材２２０の厚さは、対向する壁２１４同士の距離よりも僅かに小さい。
【００４３】
図３に示されるように、爪部材２２０には貫通穴２２１が形成されている。貫通穴２２１は、爪部材２２０の中心軸と平行な方向に沿って形成された円形の貫通穴である。貫通穴２２１には回転軸２３０が挿通されている。回転軸２３０は断面が円形の棒状の部材である。回転軸２３０は、その中心軸を貫通穴２２１の中心軸と一致させた状態で、その両端がベース部材２１０の壁２１４に対して固定されている。爪部材２２０は、回転軸２３０の周りに回転自在な状態で支持されている。換言すれば、回転軸２３０は、爪部材２２０をベース部材２１０に対し回転自在な状態で支持するものである。
【００４４】
爪部材２２０のうち、貫通穴２２１が形成されている位置は、爪部材２２０の中心軸よりも保持部２１３とは反対側に偏心した位置となっている。このため、爪部材２２０が回転軸２３０の周りに回転すると、爪部材２２０から保持部２１３までの距離が変化する。爪部材２２０は、保持部２１３との間で部品２３を挟み込んで把持するための部材である。
【００４５】
図２及び図３には、把持装置２００がチャック位置に移動し、その直下にある部品２３を把持する直前の状態が示されている。当該状態においては、爪部材２２０の下端がアンチャックピン２４０の上端２４３に当接した状態となっている。このとき、爪部材２２０から保持部２１３までの距離（Ｄ１）は、内壁面２１６の直径（Ｄ２）よりも小さくなっている。従って、図３に示される上面視においては、爪部材２２０の一部と開口２１１の一部とが互いに重なっている。後に説明するように、部品２３を把持する際においては、爪部材２２０が部品２３の上端に当接し、爪部材２２０が回転軸２３０の周りに回転することとなる。
【００４６】
アンチャックピン２４０は、爪部材２２０の下方側に配置された棒状の部材である。アンチャックピン２４０は、その長手方向を鉛直方向に沿わせた状態で、底壁２１５に形成された貫通穴２１８に挿通されている。アンチャックピン２４０のうち上端部分には、他の分よりも径の大きい大径部２４２が形成されている。大径部２４２の直径は、貫通穴２１８の内径よりも大きい。このため、図２に示される状態においては、大径部２４２の下端面は、底壁２１５の上面２１７に当接した状態となっている。また、アンチャックピン２４０の下端部分は、底壁２１５の下端よりも更に下方側に向けて突出している。
【００４７】
貫通穴２１８は、底壁２１５のうち回転軸２３０よりも保持部２１３寄りとなる位置に形成されている。このため、アンチャックピン２４０が貫通穴２１８に沿って上方側に移動すると、爪部材２２０は上端２４３によって押し上げられ、回転軸２３０の周りに回転することとなる。これに伴い、爪部材２２０から保持部２１３までの距離が大きくなる。アンチャックピン２４０は、上記のように爪部材２２０を回転させることにより、部品２３の把持を解除するための部材である。
【００４８】
保持機構２５０は所謂ボールプランジャであって、壁２１４の一方に埋め込まれている。保持機構２５０はボール２５１を有している。図２及び図３の状態においては、ボール２５１は、壁２１４から爪部材２２０側に突出している。ボール２５１は不図示のバネによって爪部材２２０側に向けて付勢されている。当該バネの弾力に抗してボール２５１を壁２１４側（爪部材２２０から遠ざかる方向）に押し込むと、ボール２５１は同方向に向けて移動する。
【００４９】
図３の状態においては、ボール２５１の一部と爪部材２２０の一部とが上面視において重なっている。ただし、図２に示されるようにボール２５１は爪部材２２０よりも高い位置で保持されているので、爪部材２２０とは接触していない。後に説明するように、保持機構２５０は、爪部材２２０から保持部２１３までの距離が部品２３の寸法（直径）よりも大きくなっている状態で、爪部材２２０を保持するために設けられた機構である。
【００５０】
図２、図４、及び図５を参照しながら、部品２３を把持する際における把持装置２００の動作について説明する。既に述べたように、図２には、把持装置２００がチャック位置に移動し、その直下にある部品２３を把持する直前の状態が示されている。当該状態から上下動アーム１０４が下方側に移動すると、部品２３の上端部分が開口２１１からベース部材２１０に挿入される。部品２３は、穴２１９の内壁面２１６と保持部２１３とによって案内されながら、ベース部材２１０の内部を（相対的に）上方側に移動し、空間ＳＰに挿入される。図４には、上下動アーム１０４の下方側への移動が完了した状態が示されている。
【００５１】
部品２３が内壁面２１６に沿って移動する際に、部品２３の上端と爪部材２２０とが当接し、爪部材２２０は押し上げられて、図４の矢印で示される方向に回転する。以降は、爪部材２２０は部品２３の側面に当接した状態となっている。このため、爪部材２２０から保持部２１３までの距離は、部品２３の直径と等しくなっている。また、爪部材２２０と、アンチャックピン２４０の上端２４３との間には隙間が空いている。このときの爪部材２２０は、その自重によって矢印とは反対方向に回転しようとしている。つまり、爪部材２２０は部品２３を側面に押し付けた状態となっている。
【００５２】
図４に示されるように、スライダ３０２のうちチャック位置の直下となる位置、すなわち先述の切り出し機構が設けられている部分には、凹部３１１が形成されている。以下では、切り出し機構はスライダ３０２に含まれるものとして説明する。凹部３１１は、上面視が円形の窪みであって、スライダ３０２（切り出し機構）の上面３１０から下方側に後退するように形成されている。凹部３１１の内径は大径部２４の外径よりも僅かに大きい。凹部３１１には、大径部２４の下端部が収容されている。
【００５３】
上記のように、凹部３１１の内径は大径部２４の外径よりも大きいので、凹部３１１の内壁面と大径部２４との間には隙間が形成されている。当該隙間に起因して、把持される際における部品２３の位置は変動してしまうこととなる。本実施形態では、把持装置２００による把持が確実に行われるように、部品２３の位置が変動し得る範囲が、上面視において開口２１１の下端部の縁に収まるような範囲とされている。換言すれば、部品２３の位置が変動し得る範囲が上記範囲に収まるように、凹部３１１の内径やテーパー部ＴＰの形状等が決定されている。
【００５４】
既に述べたように、穴２１９の内径は部品２３の外形よりも大きい。このため、爪部材２２０によって部品２３が挟み込まれる際には、部品２３は保持部２１３に向けて僅かに変位することとなる。凹部３１１の内壁面と大径部２４との間に形成される隙間は、このような部品２３の変位を許容し得るものとなっている。換言すれば、把持される際における部品２３の変位を許容しうるように、凹部３１１の内径や穴２１９の内径等が決定されている。  また、スライダ３０２（切り出し機構）のうちアンチャックピン２４０の直下となる位置には、凹部３１２が形成されている。凹部３１２は、上面視が円形の窪みであって、スライダ３０２の上面３１０から下方側に後退するように形成されている。凹部３１２の内径は、アンチャックピン２４０の下端部における外径よりも大きい。凹部３１２には、アンチャックピン２４０の下端部が収容されている。また、凹部３１２の底部は、アンチャックピン２４０の下端部よりも更に下方側に位置している。このため、図４に示されるようにベース部材２１０とスライダ３０２との間の距離が短くなっている状態であっても、アンチャックピン２４０が押し上げられることはなく、大径部２４２の下端面は底壁２１５の上面２１７に当接した状態のままとなっている。
【００５５】
本実施形態では、部品２３の下方側には大径部２４が形成されているので、部品２３が穴２１９の内部に深く挿入され過ぎてしまうことは無い。しかしながら、部品２３の形状によっては、部品２３が穴２１９の内部に深く挿入され過ぎてしまうようなことが生じ得る。これを防止するために、穴２１９を上方側から塞ぐような天壁２０１が形成されてもよい。図４には、このような天壁２０１の一例が点線で示されている。
【００５６】
図４の状態から、上下動アーム１０４及びベース部材２１０が上方側に移動すると、部品２３は、重力の影響によりスライダ３０２上に留まろうとする。換言すれば、部品２３には、ベース部材２１０から外れる方向（本実施形態では下向きの方向）の力が働くこととなる。しかしながら、部品２３は爪部材２２０と保持部２１３との間に挟み込まれて把持されているので、ベース部材２１０と共に上方側に移動する。
【００５７】
このとき、部品２３に加えられている力について、図５を参照しながら説明する。図５は、図４の状態からベース部材２１０が上方側に移動し始めた直後における状態が示されている。
【００５８】
既に述べたように、ベース部材２１０が上方に移動するよりも前の時点から、爪部材２２０はその自重によって部品２３の表面（側面）に押し付けられた状態となっている。図５においては、爪部材２２０が押しつけられることにより部品２３が受けている力が「Ｆ10」として示されている。また、部品２３には、爪部材２２０によって保持部２１３に押し付けられることの反力として、保持部２１３からも力を受けている。当該力は、上記Ｆ10と同じ大きさであり、且つ逆方向の力となっている。また、図５では、爪部材２２０に加わる重力が「Ｆ1」として示されている。
【００５９】
爪部材２２０が部品２３に当接している点の位置は、回転軸２３０の中心よりも高い位置となっている。図５に示される線Ｌ１は、爪部材２２０が部品２３に当接している点と、回転軸２３０の中心と、を結ぶ線である。この線Ｌ１と水平面Ｌ０とのなす角度をθとすると、Ｆ10とＦ1との間には以下の式（１）で示される関係が成立している。
Ｆ10＝Ｆ1／ｔａｎθ・・・（１）
【００６０】
また、部品２３と爪部材２２０との間における摩擦係数をμ1とし、部品２３が爪部材２２０から受ける摩擦力をＦ11とすると、Ｆ11とＦ10との間には以下の式（２）で示される関係が成立している。
Ｆ11＝μ1Ｆ10・・・（２）
【００６１】
同様に、部品２３と保持部２１３との間における摩擦係数をμ2とし、部品２３が保持部２１３から受ける摩擦力をＦ12とすると、Ｆ12とＦ10との間には以下の式（３）で示される関係が成立している。
Ｆ12＝μ2Ｆ10・・・（３）
【００６２】
図５では、部品２３に加わる重力、すなわち、ベース部材２１０から外れる方向に加えられている力が「Ｆ2」として示されている。上記の摩擦力（Ｆ11、Ｆ12）は、部品２３に対してＦ2とは反対方向に加えられている。従って、ベース部材２１０が上方側に移動した際、部品２３が落下することなく持ち上げられるための条件は、以下の式（４）で示される。
Ｆ11＋Ｆ12＞Ｆ2・・・（４）
【００６３】
本実施形態では、式（４）が常に満たされるように、爪部材２２０の重量、材質や表面粗さ、回転軸２３０の位置、及び保持部２１３の材質や表面粗さが決定されている。
【００６４】
図５に示される状態では、爪部材２２０が、その自重によって部品２３の表面に押さえつけられ、これにより部品２３と爪部材２２０との間に摩擦力（Ｆ11）が生じた状態となっている。尚、爪部材２２０にも、Ｆ11と同じ大きさであり且つ反対方向の摩擦力が加わっているのであるが、図５ではその図示が省略されている。
【００６５】
ベース部材２１０が上方に持ち上げられると同時に、部品２３の自重がスライダ３０２（切り出し機構）によっては支えられなくなるので、部品２３にはベース部材２１０から外れる方向の力（Ｆ2）が働き始める。このとき、当該力は、爪部材２２０が受けている下方向の摩擦力によって、爪部材２２０を回転軸２３０の周りに回転させる力に変換される。
【００６６】
このときの爪部材２２０の回転方向は、爪部材２２０から保持部２１３までの距離が短くなる方向である。このため、「爪部材２２０を回転軸２３０の周りに回転させる力」は、爪部材２２０を部品２３に対して更に強く押さえつける力となる。つまり、Ｆ10が大きくなる。その結果、部品２３に働く摩擦力（Ｆ11、Ｆ12）は更に強くなるので、部品２３は更に強く把持される。
【００６７】
このように、本実施形態に係る把持装置２００は、ベース部材２１０から部品２３が外れる方向の力が、部品２３をより強く把持するための把持力に変換される構成となっている。このため、部品２３の把持が確実かつ適切に行われる。また、上記把持力は、爪部材２２０の自重に起因して生じるものであり、部品２３の把持が開始された当初（図２の状態）から生じている。このため、爪部材２２０を部品２３に押し付けるためのアクチュエータを備える必要が無く、把持装置２００が軽量化されている。
【００６８】
続いて図６及び図７を参照しながら、部品２３をワーク２１に組み付ける際における把持装置２００の動作について説明する。図６には、図５の状態から回動アーム１０３（不図示）が回動して把持装置２００がアンチャック位置まで移動した後、上下動アーム１０４（不図示）が下降した状態が示されている。
【００６９】
上下動アーム１０４と共に把持装置２００及び部品２３が下降した結果、部品２３の大径部２４は、ワーク２１の凹部２２に収容された状態となる。つまり、部品２３が部品２３に組み付けられた状態となる。このとき、ベース部材２１０の底壁２１５は、ワーク２１の上面Ｓに近接した状態となる。
【００７０】
部品２３の組み付けが完了する直前において、アンチャックピン２４０の下端は上面Ｓに当接する。その後、更にベース部材２１０が下降すると、アンチャックピン２４０は相対的に押し上げられる。アンチャックピン２４０の上端２４３は、爪部材２２０の下端に当接し、爪部材２２０を上方側に押し上げる。爪部材２２０は、矢印で示されるように回転軸２３０の周りに回転する。
【００７１】
その結果、爪部材２２０から保持部２１３までの距離（Ｄ３）は、部品２３の上方側部分における直径（Ｄ４）よりも大きくなる。つまり、爪部材２２０は部品２３から離れた状態となるので、爪部材２２０と保持部２１３とによる部品２３の把持が解除される。このように、アンチャックピン２４０は、爪部材２２０から部品２３までの距離が大きくなる方向、である解除方向（本実施形態では、図６における時計回り方向）に爪部材２２０を回転させ、これにより部品２３の把持を解除する「解除機構」に該当するものである。
【００７２】
本実施形態における上記解除機構は、外部に設けられた当接部（ワーク２１の上面Ｓ）に対して爪部材２２０を間接的に（つまりアンチャックピン２４０を介して）当接させることにより、爪部材２２０を解除方向に回転させる。このような態様に替えて、爪部材２２０の一部を外部の当接部に対して直接的に当接させ、これにより爪部材２２０を回転させるような態様としてもよい。例えば、スライダ３０２に固定された棒状のピンが、貫通穴２１８に下方から挿通され、当該ピンの上端が爪部材２２０を解除方向に回転させるような構成であってもよい。この場合、ピンが「外部に設けられた当接部」に該当する。また、爪部材２２０の下方側部分から更に下方に向けて突出する棒状部分を形成しておき、当該棒状部分の下端が、外部に設けられた当接部（例えば上面Ｓ）に当接するような構成であってもよい。
【００７３】
ところで、部品２３の組み付けが完了した図６の状態から、上下動アーム１０４によって把持装置２００を上方側に移動させると、アンチャックピン２４０は相対的に下方側に移動する。その結果、爪部材２２０が再び自重によって部品２３に押し付けられてしまい、部品２３を再度上方に持ち上げてしまうようにも思われる。しかしながら、本実施形態では、保持機構２５０が設けられていることにより、組み付け後の部品２３が上記のように持ち上げられてしまう現象が防止されている。
【００７４】
図６に示されるように、部品２３の組み付けが完了した状態においては、図４に示される状態に比べて爪部材２２０が更に上方側に移動している。このため、回転軸２３０の軸方向に沿って見た場合には、爪部材２２０とボール２５１の中心位置とが重なった状態となっている。ボール２５１は、爪部材２２０によって壁２１４側（図６では紙面奥側）に向かって押し込まれている。このとき、ボール２５１は、不図示のバネによって爪部材２２０に押し付けられているので、ボール２５１と爪部材２２０との間には摩擦力が働いている。爪部材２２０は、当該摩擦力によって図６の位置に保持される。
【００７５】
その後、上下動アーム１０４と共に把持装置２００が上方に移動すると、図７に示されるようにアンチャックピン２４０が相対的に下降する。しかしながら、爪部材２２０はボール２５１との摩擦力によって保持されているので、図６に示されている状態のまま回転しない。このため、爪部材２２０が自重によって部品２３に押し付けられてしまうことはなく、部品２３を上方に持ち上げてしまうこともない。
【００７６】
このように、本実施形態においては、アンチャックピン２４０（解除機構）によって爪部材２２０が解除方向に回転し、爪部材２２０から保持部２１３までの距離（Ｄ３）が部品２３の寸法（Ｄ４）よりも大きくなっている状態で、保持機構２５０が爪部材２２０を保持するように構成されている。これにより、組み付けが完了した後において、部品２３を再び持ち上げてしまうことが確実に防止されている。
【００７７】
ところで、図７に示されるように爪部材２２０が保持機構２５０により保持されている状態のままでは、新たな部品２３を保持することができない。そこで、保持機構２５０による爪部材２２０の保持を解除して、図２に示される状態に戻す手段が必要となる。
【００７８】
本実施形態に係るロボットシステム１０では、テーブル１１の上方側に存在する構造物１２の下面側に、下方に向けて突出するノックアウトピン１３が固定されている（図１を参照）。ノックアウトピン１３は、回動アーム１０３がチャック位置とアンチャック位置との間を回動する軌道の途中において、爪部材２２０の直上となる位置に固定されている。つまり、ロボットシステム１０は、回動アーム１０３をチャック位置とアンチャック位置と間となる位置(以下、当該位置を「ノックアウト位置」とも表記する）で停止させ、ノックアウトピン１３の直下に爪部材２２０を位置させることが可能となっている。
【００７９】
ノックアウト位置において上下動アーム１０４を上昇させると、図８に示されるように、ノックアウトピン１３が開口２１２からベース部材２１０の内部に侵入し、ノックアウトピン１３の下端が爪部材２２０の上部に当接する。具体的には、爪部材２２０のうち回転軸２３０よりも保持部２１３側（図８では左側）となる位置に、ノックアウトピン１３の下端が当接する。これにより、爪部材２２０は図８の矢印の方向に回転し、ボール２５１から爪部材２２０が外れた状態となる。当該方向は、爪部材２２０から保持部２１３までの距離が小さくなる方向である。以降は、爪部材２２０はその自重によって引き続き矢印の方向に回転し、その下端をアンチャックピン２４０の上端２４３に当接させる。つまり、図２に示された状態に戻る。
【００８０】
このように、把持装置２００は、爪部材２２０から保持部２１３までの距離が小さくなる方向、である把持方向（本実施形態では、図８における反時計回り方向）に爪部材２２０を回転させることにより、爪部材２２０が保持機構２５０により保持されていない状態に戻すことが可能となっている。本実施形態では、ノックアウトピン１３及びこれを受け入れる開口２１２が、上記機能を実現するための「復帰機構」に該当する。
【００８１】
本実施形態における上記復帰機構は、ベース部材２１０の外部に設けられたノックアウトピン１３に対して爪部材２２０を当接させることにより、爪部材２２０を把持方向に回転させる。このような態様に替えて、爪部材２２０の一部を上方に向けて突出させ、当該突出部分を外部の構造物に対して当接させ、これにより爪部材２２０を回転させるような態様としてもよい。また、アンチャックピン２４０と同様の可動部材を、ベース部材２１０ののうち爪部材２２０の上方側に配置しておき、当該可動部材の上端を外部に当接させることにより間接的に爪部材２２０を回転させるような態様としてもよい。
【００８２】
本実施形態では、保持部２１３の内面形状は、部品２３の外形に合わせた曲面状となっている（図３を参照）。部品２３の形状が円柱形状以外の場合でも同様に、保持部２１３の内面形状は部品２３の外形に合わせた形状とすればよい。図９には、本実施形態の変形例が示されている。
【００８３】
図９（Ａ）に示される例では、部品２３の形状が四角柱形状となっているので、保持部２１３の内面形状はこれに合わせて平面状となっている。また、図９（Ｂ）に示される例では、部品２３の形状が三角柱形状となっているので、保持部２１３の内面形状はこれに合わせて、互いに傾斜した２つの面を有する溝状となっている。このように、保持部２１３の内面形状を部品２３の形状と（少なくとも部分的に）一致させることにより、保持部２１３と部品２３とが面で接することとなる。その結果、両者の間に働く摩擦力（図５のＦ11、Ｆ12）が大きくなり、部品２３の把持を確実に行うことが可能となる。
【００８４】
図６を参照しながら説明したように、本実施形態では、ワーク２１に対する部品２３の組み付けが完了する位置まで把持装置２００を下降させる。このため、保持機構２５０によって爪部材２２０を保持しておき、組み付け完了後の部品２３が再び持ち上げられてしまうことを防止する必要がある。
【００８５】
これに対し、図１０に示される変形例では、下方側に向けた把持装置２００の移動が完了し、アンチャックピン２４０により爪部材２２０が解除方向に回転すると、部品２３が更に下方側に落下することによってワーク２１への組み付けが完了する構成となっている。図１０において点線ＤＬで示されているのは、爪部材２２０と保持部２１３との間で把持されていたときにおける部品２３の外形である。
【００８６】
部品２３が下方側に落下した後は、部品２３の上端面は十分に低い位置まで下がっている。このため、アンチャックピン２４０が下方側に移動するとともに爪部材２２０が把持方向に回転したとしても、部品２３と爪部材２２０とが当接することは無い。従って、図１０に示される変形例においては、保持機構２５０や復帰機構（ノックアウトピン１３及び開口２１２）は不要である。
【００８７】
本発明の第２実施形態に係る把持装置２００Ａについて、図１１及び図１２を参照しながら説明する。本実施形態では、把持対象である部品２３の径が第１実施形態に比べて大きくなっている。このため、図１１に示されるように、把持装置２００Ａによって部品２３が把持されているときには、空間ＳＰの大部分を部品２３が占めてしまうこととなる。爪部材２２０Ａを配置するための空間を確保することができないので、爪部材２２０Ａは、第１実施形態の爪部材２２０に比べて、その径を小さくせざるを得ない。
【００８８】
しかしながら、爪部材２２０Ａの径が小さくなると、爪部材２２０Ａがその自重によって部品２３に押し付けられる力（図５のＦ10に相当する力）も小さくなってしまう。その結果、爪部材２２０Ａと部品２３との間に生じる摩擦力も小さくなり、部品２３を把持することができなくなってしまう可能性がある。そこで、本実施形態では、ウェイト部５００を設けることにより、上記の問題を解決している。
【００８９】
図１１に示されるように、本実施形態では、回転軸２３０Ａが壁２１４Ａを貫通しており、その両端がいずれもベース部材２１０Ａの外側に突出している。回転軸２３０Ａは、壁２１４Ａに形成された貫通穴２６１に挿通されており、貫通穴２６１によって回転自在に支持されている。また、回転軸２３０Ａの一方の端部（つまりベース部材２１０Ａの外側）には、ウェイト部５００が固定されている。更に、本実施形態では回転軸２３０Ａと爪部材２２０Ａとが一体となっており、両者が共に回転するような構成となっている。
【００９０】
図１２には、爪部材２２０Ａ、回転軸２３０Ａ、及びウェイト部５００が斜視図で示されている。ウェイト部５００は、全体が略直方体となるように形成された金属部材である。ウェイト部５００は、互いに対向する第１腕部５０１及び第２腕部５０２を有しており、これらの端部同士が中間部５０３により接続された構成となっている。第１腕部５０１と第２腕部５０２との間であって、中間部５０３の近傍となる部分には、回転軸２３０Ａの端部が挟み込まれている。
【００９１】
第１腕部５０１及び第２腕部５０２のうち、中間部５０３とは反対側の端部には、第１腕部５０１と第２腕部５０２とを貫くように螺子５１０が挿通されている。螺子５１０を締め付けることにより、第１腕部５０１と第２腕部５０２とを互いに近づけて、回転軸２３０Ａが強く挟み込まれた状態とすることが可能となっている。このため、ウェイト部５００は回転軸２３０Ａに対して固定されており、爪部材２２０Ａ、回転軸２３０Ａ、及びウェイト部５００の全体が、ベース部材２１０Ａに対して回転し得るように構成されている。
【００９２】
図１１及び図１２に示されるように、回転軸２３０Ａの端部からウェイト部５００が突出する方向（つまり、中間部５０３から螺子５１０側に向かう方向）は、回転軸２３０Ａから爪部材２２０Ａが部品２３に向かって突出する方向と一致している。ウェイト部５００は、重力の影響により螺子５１０側が下がる方向（図１２の矢印で示される方向）に回転しようとするので、回転軸２３０Ａ及び爪部材２２０Ａも同方向に回転しようとする。これにより、爪部材２２０Ａと保持部２１３Ａとの間に部品２３が把持されているときには、爪部材２２０Ａが部品２３に押さえつけられる力が大きくなる。
【００９３】
このように、ウェイト部５００は、爪部材２２０Ａが自重により回転し部品２３に押さえつけられる力（図５のＦ10に相当する力）、を増加させるためのものとして機能する。爪部材２２０Ａの径を小さくせざるを得ない構成であっても、ウェイト部５００が設けられていることにより、部品２３を比較的大きな力で把持することが可能となっている。
【００９４】
尚、爪部材２２０Ａを部品２３に押さえつける力が、ウェイト部５００の自重だけでは不足するような場合には、ウェイト部５００に重りを追加してもよい。例えば、螺子５１０の下端部を第２腕部５０２の下方側に突出させた状態とした上で、当該突出部分に重りを固定すればよい。この場合、重りの一部に雌螺子を形成しておき、当該雌螺子と螺子５１０の下端部とを螺号させればよい。
【００９５】
本発明の第３実施形態に係る把持装置２００Ｂについて、図１３及び図１４を参照しながら説明する。第１実施形態と同様に、把持装置２００Ｂは上下動アーム１０４の下端に取り付けられるものである。図１３に示されるように、把持装置２００Ｂは、ベース部材２１０Ｂと、爪部材２２０Ｂと、駆動部６００と、を備えている。
【００９６】
ベース部材２１０Ｂは、ワーク保持部２７０Ｂと爪保持部２９０Ｂとを有している。ワーク保持部２７０Ｂは、後述の爪部材２２０Ｂとの間で部品２３を保持する部分である。ワーク保持部２７０Ｂの内側の面、つまり爪部材２２０Ｂと対向する方の面は、保持部２１３Ｂとなっている。保持部２１３Ｂは、部品２３の外形に合わせた曲面上となっている。保持部２１３Ｂの機能は、第１実施形態における保持部２１３の機能と同一である。
【００９７】
爪保持部２９０Ｂは、ワーク保持部２７０Ｂと対向する位置に設けられており、爪部材２２０Ｂを支持する部分となっている。爪保持部２９０Ｂとワーク保持部２７０Ｂとの間は、水平方向に沿って伸びる接続部２８０Ｂによって接続されている。爪保持部２９０Ｂには回転軸２３０Ｂが挿通されており、当該回転軸２３０Ｂによって爪部材２２０Ｂが回転自在な状態で支持されている。爪保持部２９０Ｂの機能は、第１実施形態における壁２１４の機能と同一である。
【００９８】
爪部材２２０Ｂは板状の部材であって、その長手方向における一端側が、上記のように回転軸２３０Ｂによって支持されている。爪部材２２０Ｂが回転軸２３０Ｂの周りに回転すると、爪部材２２０Ｂの先端（回転軸２３０Ｂとは反対側の端部）から保持部２１３Ｂまでの距離が変化する。これにより、爪部材２２０Ｂと保持部２１３Ｂとの間に部品２３を把持することが可能となっている。爪部材２２０Ｂの機能は、第１実施形態における爪部材２２０の機能と同一である。
【００９９】
駆動部６００は、ベース部材２１０Ｂのうち爪保持部２９０Ｂの直上となる部分に固定されている。駆動部６００は駆動腕６１０を有しており、電磁力によって駆動腕６１０を回転軸６１１の周りに回転させることが可能となっている。
【０１００】
駆動腕６１０のうち回転軸６１１とは反対側の端部には、接続腕６２０が軸６１２を介して接続されている。駆動部６００が駆動腕６１０を回転軸６１１の周りに回転させると、これに伴って接続腕６２０が上下方向に移動する。
【０１０１】
接続腕６２０の具体的な形状について、図１４を参照しながら説明する。図１４は図１３と同一の構成を示すものであるが、接続腕６２０の形状が見えるように、後述のバネユニット７００の図示が省略されている。
【０１０２】
接続腕６２０は細長い板状の部材であって、その長手方向を鉛直方向に沿わせた状態で配置されている。接続腕６２０のうち上方側に部分には貫通穴６２１が形成さている。貫通穴６２１には、駆動腕６１０の軸６１２が挿通されている。軸６１２は、その中心軸が接続腕６２０に対して垂直な軸であり、駆動腕６１０に対して固定されている。軸６１２は、貫通穴６２１のうち上端部近傍において挿通されている。
【０１０３】
接続腕６２０の下端部と、爪部材２２０Ｂのうち回転軸２３０Ｂとは反対側の端部とは、軸６２４を介して互いに回動自在な状態で接続されている。爪部材２２０Ｂが回転軸２３０Ｂの周りに回転すると、接続腕６２０は上下方向に移動する。
【０１０４】
図１４では、貫通穴６２１の縁における上端部が点６２２として示されており、貫通穴６２１の縁における下端部が点６２３として示されている。軸６１２は、貫通穴６２１のうち上方側において挿通されている。このため、軸６１２から点６２２までの距離は短く、軸６１２から点６２３までの距離は長くなっている。
【０１０５】
駆動部６００が、駆動腕６１０を図１４の時計回り方向に回転させると、直ちに駆動腕６１０が貫通穴６２１の点６２２に当接し、接続腕６２０が上方側に引き上げられる。これに伴い、爪部材２２０Ｂは回転軸２３０Ｂの周りにおいて時計周り方向に回転し、爪部材２２０Ｂから保持部２１３Ｂまでの距離が大きくなる。
【０１０６】
また、爪部材２２０Ｂが部品２３に当接し、回転軸２３０Ｂの周りにおいて時計周り方向に回転した場合にも、接続腕６２０が上方側に引き上げられる。しかしながら、点６２３は軸６１２よりも十分に下方側に位置しているので、点６２３が軸６１２に当接することは無い。このため、駆動腕６１０が時計回り方向に回転してしまうことは無い。換言すれば、部品２３に当接した際における爪部材２２０Ｂの回転が、駆動腕６１０によって妨げられてしまうことは無い。
【０１０７】
図１３に戻って説明を続ける。駆動腕６１０と爪部材２２０Ｂとの間には、バネユニット７００が配置されている。バネユニット７００は、バネ７０１と、支持リング７０２、と、支持リング７０３と、を有している。バネ７０１は所謂コイルばねである。バネ７０１の中心軸は鉛直方向に沿っている。先に説明した接続腕６２０は、バネ７０１の内部に挿通されている。
【０１０８】
支持リング７０２は、バネ７０１の上端に固定された円環状の部材である。支持リング７０２の中心には不図示の貫通穴が形成されており、接続腕６２０は当該貫通穴に挿通されている。駆動腕６１０のうち軸６１２の下方側部分は、支持リング７０２の上面に当接している。
【０１０９】
支持リング７０３は、バネ７０１の下端に固定された円環状の部材である。支持リング７０３の中心には不図示の貫通穴が形成されており、接続腕６２０は当該貫通穴に挿通されている。爪部材２２０Ｂのうち軸６２４の上方側部分は、支持リング７０３の下面に当接している。
【０１１０】
バネ７０１の全長は、（爪部材２２０Ｂの角度によることなく）常にその自然長よりも短くなっている。このため、爪部材２２０Ｂは、図１３における反時計回り方向に回転するように、バネユニット７００によって付勢されている。爪部材２２０Ｂと保持部２１３との間に部品２３が把持される際には、爪部材２２０Ｂはその自重に加えて、弾性部材であるバネユニット７００から加えられる力によっても部品２３に押し付けられる。
【０１１１】
尚、部品２３がベース部材２１０Ｂから外れる方向の力が、爪部材２２０Ｂを部品２３に対して更に強く押さえつける力に変換される点は、第１実施形態と同じである。このように、爪部材を部品２３に対して押し付ける力は、第１実施形態のように爪部材２２０の自重のみで生じる力であってもよく、本実施形態のように弾性部材から加えられる力であってもよい。また、爪部材の自重が部品に対して掛らないような構成の場合には、弾性部材から加えられる力のみによって爪部材が部品２３に対して押しつけられる態様であってもよい。
【０１１２】
ワーク２１に対する部品２３の組み付けが完了した後は、上下動アーム１０４を上方側に移動させる前に、爪部材２２０Ｂと保持部２１３との間の距離を広げて、部品２３の把持を解除する必要がある。本実施形態では、第１実施形態のようなアンチャックピン２４０を用いるのではなく、駆動部６００を駆動させることによって部品２３の把持が解除される。
【０１１３】
具体的には、駆動部６００が駆動腕６１０を図１４の時計回り方向に回転させる。これにより、接続腕６２０が上方側に引き上げられる。爪部材２２０Ｂは回転軸２３０Ｂの周りにおいて時計周り方向（つまり解除方向）に回転し、爪部材２２０Ｂから保持部２１３Ｂまでの距離が大きくなる。その結果、部品２３の把持が解除される。
【０１１４】
このように、本実施形態では、電磁力を用いて爪部材２２０Ｂを解除方向に回転させ、これにより部品２３の把持が解除される。駆動部６００及び接続腕６２０は、本実施形態における解除機構に該当する。
【０１１５】
以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。すなわち、これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、前述した各具体例が備える各要素及びその配置、材料、条件、形状、サイズなどは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。
【符号の説明】
【０１１６】
１０：ロボットシステム
１３：ノックアウトピン
２３：部品
２００，２００Ａ，２００Ｂ：把持装置
２１０，２１０Ａ，２１０Ｂ：ベース部材
２１３，２１３Ａ，２１３Ｂ：保持部
２２０，２２０Ａ，２２０Ｂ：爪部材
２３０，２３０Ａ，２３０Ｂ：回転軸
２４０：アンチャックピン
２５０：保持機構
７００：バネユニット
【図１】
2018001306.tif 000003
【図２】
2018001306.tif 000004
【図３】
2018001306.tif 000005
【図４】
2018001306.tif 000006
【図５】
2018001306.tif 000007
【図６】
2018001306.tif 000008
【図７】
2018001306.tif 000009
【図８】
2018001306.tif 000010
【図９】
2018001306.tif 000011
【図１０】
2018001306.tif 000012
【図１１】
2018001306.tif 000013
【図１２】
2018001306.tif 000014
【図１３】
2018001306.tif 000015
【図１４】
2018001306.tif 000016