(57)【要約】【課題】十分な把持力を有する把持ツールおよび把持システムを提供する。【解決手段】把持ツール１０は、中空部１３が形成され、中空部１３には粉粒体１４が充填され、かつ可撓性および気密性を有する把持部１１を具備し、把持部１１は、その周囲において円環状に保持された状態でワークに密着し、かつ中空部１３内が減圧されて、該ワークを把持する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部が形成され、前記中空部には粉粒体が充填され、かつ可撓性および気密性を有する把持部を具備し、
前記把持部は、その周囲において円環状に保持された状態でワークに密着し、かつ前記中空部内が減圧されて、前記ワークを把持する把持ツール。
【請求項２】
第１部分と、前記第１部分を囲む第２部分と、前記第１部分および前記第２部分の一端に連接する第３部分と、前記第１部分および前記第２部分の他端に連接する第４部分とを有し、前記第１乃至第４部分に囲まれた中空部に粉粒体が充填され、可撓性および気密性を有する把持部と、
前記把持部を囲み、前記把持部を、前記把持部の周囲で保持する固定部と、
を具備し、
前記把持部が、前記ワークに密着し、かつ前記中空部内が減圧されて、前記ワークを把持する把持ツール。
【請求項３】
前記第１部分は凹部状を呈し、前記把持部が前記ワークに密着した状態で、前記凹部状内が減圧される請求項２に記載の把持ツール。
【請求項４】
前記第１部分および前記第２部分は筒状であり、前記第３部分は凸状であり、前記第４部分に前記中空部内を減圧するための配管が接続される第１ポートが設けられている請求項２乃至３のいずれか一つに記載の把持ツール。
【請求項５】
前記第４部分に、前記凹部状内を減圧するための配管が接続される第２ポートが設けられている請求項４に記載の把持ツール。
【請求項６】
前記把持部は、前記第２部分および前記第４部分から前記固定部側に延在する鍔状の第５部分を有し、前記第５部分が前記固定部に保持されることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一つに記載の把持ツール。
【請求項７】
前記凹部状には貫通孔が形成されており、前記把持部が前記ワークに密着した状態で、前記貫通孔内が減圧される請求項３乃至６のいずれか一つに記載の把持ツール。
【請求項８】
凸状の第１湾曲面を有する第１部分と、凸状の第２湾曲面を有し、前記第１湾曲面と前記第２湾曲面とが対向するように前記第１部分に重ね合わされる第２部分とを有し、前記第１および第２部分に囲まれた中空部に粉粒体が充填され、可撓性および気密性を有する把持部と、
前記把持部を囲み、前記把持部を、その周囲で保持する固定部と、
を具備し、前記把持部がワークに密着し、前記中空部内が減圧されて、前記ワークを把持することを把持ツール。
【請求項９】
前記第２部分に前記中空部内を減圧するための配管が接続されるポートが設けられている請求項８に記載の把持ツール。
【請求項１０】
前記把持部は、前記第１部分および前記第２部分から前記固定部側に延在する鍔状の第３部分を有し、前記第３部分が前記固定部に保持されることを特徴とする請求項８または９に記載の把持ツール。
【請求項１１】
アームを有するロボット機構と、
前記アームの先端に取り付けられた、請求項１乃至１０のいずれか一つに記載の把持ツールと、
前記中空部内を所定の第１圧力に減圧する第１減圧装置と、
前記ロボット機構と、前記第１減圧装置とを制御するコントローラと、
を具備する把持システム。
【請求項１２】
アームを有するロボット機構と、
前記アームの先端に取り付けられた、請求項３乃至７のいずれか一つに記載の把持ツールと、
前記中空部内を所定の第１圧力に減圧する第１減圧装置と、
前記凹部状内を所定の第２圧力に減圧する第２減圧装置と、
前記ロボット機構と、前記第１減圧装置と、前記第２減圧装置とを制御するコントローラと、
を具備する把持システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、把持ツールおよび把持システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送ロボットはアームを有し、アームの先端にはワークを把持するための把持ツールが取り付けられている。搬送ロボットは、把持ツールにより取り出し位置にあるワークを把持し、把持したワークを所定の位置まで搬送する。
【０００３】
ワークを把持する方法として、チャック方式、吸着方式、支持方式、多指方式およびジャミング方式などの種々の方式が知られている。中でも、種々の形状のワークを把持可能な方式として、ジャミング方式がある。
【０００４】
ジャミング方式とは、粉粒体を入れた柔軟な気密袋をワークに密着させて形状を倣わせた後、気密袋内部を減圧することで、粉粒体を固化してワークを把持する方式である。
【０００５】
ジャミング方式の把持ツールには、一端に受圧面を有する固定部材と、受圧面に密着して取り付けられ、内部に粉粒体を充填させた中空バックを有するものがある。然しながら、ワークを保持するのに十分な把持力が得られないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１７６４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
十分な把持力を有する把持ツールおよび把持システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一つの実施形態によれば、把持ツールは、中空部が形成され、前記中空部には粉粒体が充填され、かつ可撓性および気密性を有する把持部を具備し、前記把持部は、その周囲において円環状に保持された状態でワークに密着し、かつ前記中空部内が減圧されて、前記ワークを把持する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態１に係る把持ツールを示す断面斜視図。
【図２】実施形態１に係る把持ツールを示す斜視図。
【図３】実施形態１に係る把持ツールの動作を順に示す断面図。
【図４】実施形態１に係る比較例の把持ツールを示す断面図。
【図５】実施形態１に係る把持ツールの把持メカニズムと比較例の把持ツールの把持メカニズムを対比して示す断面図。
【図６】実施形態１に係る把持ツールの形成方法を示す断面斜視図。
【図７】実施形態１に係る別の把持ツールを示す断面斜視図。
【図８】実施形態２に係る把持ツールを示す断面斜視図。
【図９】実施形態２に係る把持ツールを示す斜視図。
【図１０】実施形態２に係る把持ツールの把持メカニズムを示す断面図。
【図１１】実施形態２に係る別の把持ツールを示す断面斜視図。
【図１２】実施形態３に係る把持システムを示すブロック図。
【図１３】実施形態３に係る把持システムを示す外観図。
【図１４】実施形態３に係る把持システムの動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
（実施形態１）
本実施形態に係る把持ツールについて、図１乃至図３を用いて説明する。図１は把持ツールを示す断面斜視図、図２は把持ツールを示す斜視図、図３は把持ツールの動作を順に示す断面図である。なお本実施の形態は単なる例示であり、本発明はこれに限定されない。
【００１２】
始めに、把持ツールの概要を説明する。  
図１および図２に示すように、把持ツール１０は、ワーク（図示せず）を把持するための把持部１１と、把持部１１を保持するための固定部１２とを有している。把持部１１は、例えば、環状（トーラス状）であり、厚みを有し、その内部は中空である。また、把持部１１の中心部には凹部状の部分が形成されている。本実施の形態では、例えば、把持部１１は、外形が厚さ方向（図のＺ方向）に扁平なドーナツ状であり、把持部１１の凹部状の部分には、貫通孔が形成されている。また、固定部１２は、例えば把持部１１を囲むリング状のフランジである。
【００１３】
本実施の形態では、固定部１２は、必ずしも全体が繋がったリング状である必要はない。例えば、固定部１２は、中空部を気密状態になるように密封した状態で、把持部１１の周囲に円弧状の固定部材を複数、各々、所定の間隔を置いて、全体がリング状を描くように配置してあってもよい。
【００１４】
把持部１１がワークに密着すると中空部１３内が減圧され、把持部１１がワークの密着した部分に応じて変形する。把持部１１は、Ｚ方向の上部がオープンなので、上方向に延びてワークを包み込むように変形することが可能である。
【００１５】
把持部１１の中空部１３には、粉粒体１４が設けられている。粉粒体１４は、例えば、中空部１３に所定の充填率で充填されている。粉粒体１４は、中空部１３の減圧により凝集して固化するので、把持部１１はワークを包み込んだ形状に固定される。
【００１６】
把持部１１がワークに密着すると、中心の貫通孔１５はワークによって一端が塞がれるので、貫通孔１５内を吸引して減圧することができる。貫通孔１５内を吸引して減圧することで、ワークに対する吸着効果を生じさせることができる。把持力として、吸引によるワークの吸着効果を付加することが可能である。
【００１７】
例えば、把持部１１の全周がリング状の固定部１２で保持されているので、ワークへの把持力が、周方向においてより均等に生じる。後述するように、例えば、搬送ロボットのアームに把持ツール１０を取り付けることにより、ワークをより安定に把持して搬送することが可能になる。
【００１８】
把持ツールの詳細を説明する。  
把持部１１は、第１部分１１ａと、第２部分１１ｂと、第３部分１１ｃと、第４部分１１ｄと、を有する。第２部分１１ｂは、第１部分１１ａを囲む。第２部分１１ｂは、第１部分１１ａから離間している。第３部分１１ｃは、第１部分１１ａの一端および第２部分１１ｂの一端に連接する。第４部分１１ｄは、第１部分１１ａの他端および第２部分１１ｂの他端に連接する。把持部１０は、第３部分１１ｃと第４部分１１ｄを結ぶ線方向において変形できる。この線方向は、例えば、図１に表したＺ方向（以下、＋Ｚ方向とする。）と、このＺ方向と反対の方向（以下、−Ｚ方向とする。）と、を含む。本実施形態においては、把持部１１に対して上方、あるいは下方とは、実質的に、この線方向に沿った方向の一例として表している。第３部分１１ｃと第４部分１１ｄを結ぶ線方向は、第１部分１１ａと第２部分１１ｂを結ぶ線方向と交差する。第３部分１１ｃと第４部分１１ｄを結ぶ線方向は、例えば図１に表した、Ｒ方向に略平行である。
【００１９】
第１部分１１ａ乃至第４部分１１ｄで囲まれた空間が、中空部１３である。第１部分１１ａで囲まれた空間が、貫通孔１５である。中空部１３は閉じた空間である。貫通孔１５両側が開かれた空間である。
【００２０】
本実施形態では、第１部分１１ａおよび第２部分１１ｂは円筒状である。第３部分１１ｃは、中空部１３の外側（−Ｚ方向）に向かう下凸形状である。第４部分１１ｄは、略扁平な形状である。第４部分１１ｄは、中空部１３の外側（＋Ｚ方向）に向かう上凸形状であってもよい。
【００２１】
第４部分１１ｄは、中空部１３内を減圧するための排気口となる第１ポート１６と、貫通孔１５内を減圧するための排気口となる第２ポート１７とを有している。第１ポート１６は、第４部分１１ｄの中央と外周との間に位置している。第２ポート１７は、第４部分１１ｄの中央に位置している。
【００２２】
第１ポート１６には、第１配管１８が接続される。第２ポート１７には、第２配管１９が接続される。第１配管１８および第２配管１９は、例えば樹脂製のフレキシブルチューブが適している。
【００２３】
更に、把持部１１は、第２部分１１ｂと第４部分１１ｄの連接部から固定部１２の方向（図のＲ方向）に延在する鍔状の第５部分１１ｅを有している。鍔状の第５部分１１ｅは、固定部１２に把持部１１を保持させるためのものである。
【００２４】
固定部１２は、リング状の第１フランジ１２ａと第２フランジ１２ｂとを有している。第１フランジ１２ａには、内周側に第５部分１１ｅの厚さより浅い切欠きと、外周側に有頭のネジ２０、例えば六角ボルトが挿通される貫通孔と、ネジ２０の頭部を収納するザグリ部とが設けられている。第２フランジ１２ｂには、第１フランジ１２ａの貫通孔に対向する位置にネジ２０に螺合する複数のネジ穴が設けられている。ネジ穴は、第２フランジ１２ｂを貫通しているが、貫通していなくてもよい。
【００２５】
第１フランジ１２ａと第２フランジ１２ｂは、第１フランジ１２ａの切欠きと第２フランジ１２ｂとの間に鍔状の第５部分１１ｅを挟んでネジ２０により締結される。これにより、把持部１１が全周に亘って均等に固定部１２に保持される。
【００２６】
把持部１１は、可撓性および気密性を有する材料、例えばアクリル樹脂で形成されている。把持部１１は、シリコーン樹脂、ゴム等で形成することもできる。粉粒体１４は、例えばマイクロビーズである。粉粒体１４は、シリコーン樹脂ビーズ、コーヒ豆、ガラスビーズ等も使用することができる。粉粒体１４は、表面摩擦の大きい物質であればよい。
【００２７】
図３は把持ツール１０の動作を示す断面図である。ここでは、三角形が３個連接した断面を有する円盤状のワーク３０を把持する場合の例である。把持部１１のサイズ（筒状の第２部分１１ｂの直径）はワーク３０のサイズより大きく、把持部１１と三角形の頂点が対向しているものとする。
【００２８】
図３（ａ）に示すように、始めに、把持部１１の水平方向における位置とワーク３０の水平方向における位置が合わせられた後、把持部１１をワーク３０に向かって降下させる。
【００２９】
図３（ｂ）に示すように、把持部１１は可撓性を有しているので、把持部１１はワーク３０に当接すると、ワーク３０の外周の三角形の斜辺に沿って押し広げられ、ワーク３０を包み込むように密着する。貫通孔１５の一端はワーク３０によって塞がれる。
【００３０】
図３（ｃ）に示すように、把持部１１の降下を停止し、中空部１３内を吸引し、例えば０．１気圧程度に減圧する。中空部１３内の粉粒体１４が凝集して固化するので、ワーク３０を包み込むように密着している把持部１１の形状が固定され、ワーク３０を把持する力が生じる。
【００３１】
図３（ｄ）に示すように、貫通孔１５内を吸引し、例えば０．１気圧程度に減圧する。ワーク３０の吸着効果により、把持部１１の把持力が高められる。
【００３２】
図３（ｅ）に示すように、ワーク３０を把持する把持ツール１０を上昇させ、把持ツール１０を水平方向に移動させることによりワーク３０が別の場所に搬送される。
【００３３】
次に把持ツール１０の把持メカニズムを比較例の把持ツールの把持メカニズムと対比して説明する。図４は比較例の把持ツールを示す断面図である。比較例の把持ツールとは、固定部が把持部を囲んで保持しておらず、排気口が設けられている側を保持している把持ツールのことである。
【００３４】
図４に示すように、比較例の把持ツール４０は、一端に受圧面４１ａを有する固定部４１と、把持部として受圧面に密着して取り付けられた中空バック４２とを有している。中空バック４２の内側面に囲まれて貫通孔４３が形成されている。中空バック４２内に粉粒体４４が充填されている。中空バック４２内を減圧するための排気口となる第１ポート４５と、貫通孔４３内を減圧するための排気口となる第２ポート４６とは、固定部４１に設けられている。
【００３５】
図５は把持ツールの把持メカニズムを示す図で、図５（ａ）が本実施形態の把持ツールの把持メカニズムを示す図、図５（ｂ）が比較例の把持ツールの把持メカニズムを示す図である。ここで、ワークは球体であり、球体の直径は、固定部１２の内径および固定部４１の直径より小さいものとする。始めに比較例の把持ツールの把持メカニズムを説明する。
【００３６】
図５（ｂ）に示すように、比較例の把持ツール４０では、中空バック４２は固定部４１の受圧面４１ａに密着して取り付けられている。中空バック４２が降下し、ワーク５０に接触しても、中空バック４２は上方に延びることができないので、矢印５１で示すように横方向に広がるように変形する。
【００３７】
その結果、中空バック４２とワーク５０との接触部５２における接触面積が十分に確保できなくなる。中空バック４２はワーク５０を浅くしか包み込めない。従って、中空バック４２内の粉粒体４４が固化してワークを把持する把持効果が得られにくい。エア漏れ等により、貫通孔４３の気密性が十分に得られない場合、ワーク５０が滑落する恐れもある。
【００３８】
一方、例えば、図５（ａ）に示すように、本実施形態の把持ツール１０では、把持部１１が降下し、ワーク５０に接触すると、把持部１１は矢印５３で示すように上方向に延びるように変形する。把持部１１は全周を固定部１２で保持されているので、横方向には広がりにくい。
【００３９】
その結果、把持部１１とワーク５０との接触部５４における接触面積が大きくなる。把持部１１はワーク５０を深く包み込むことができる。従って、十分な把持効果が得られる。
【００４０】
把持部１１は、例えば以下の様にして形成することかできる。図６は把持部１１の形成方法を示す断面斜視図である。  
図６に示すように、第１部分１１ａ、第２部分１１ｂ、第３部分１１ｃおよび第２部分１１ｂから延在する第５部分１１ｅの一部を有する第１成形体５５を、第１金型（図示せず）を用いて一体に形成する。第１ポート１６と第２ポート１７とを含む第４部分１１ｄおよび第４部分１１ｄから延在する第５部分１１ｅの一部有する第２成形体５６を、第２金型（図示せず）を用いて一体に形成する。
【００４１】
第１成形体５５と第２成形体５６とを接着剤を用いて接合することにより、把持部１１が得られる。第１成形体５５と第２成形体５６との接合は、熱圧着によりおこなってもよい。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態の把持ツール１０は、環状（トーラス状）であって、例えば、所謂厚さ方向に扁平なドーナツ状の把持部１１と、把持部１１を囲み、把持部１１を全周で保持する固定部１２とを有している。その結果、把持部１１は、ワークに接触すると上方向に延びるように変形できる。従って、把持部１１はワークを深く包み込むことができるので、十分な把持効果が得られる。本実施の形態では、粉粒体の量が同等であった場合には、従来のものに比べ、より大きな把持力を得ることができる。
【００４３】
更に、ワークで一端が塞がれた貫通孔１５内を減圧することにより、ワークの吸着効果が加わるので、より確実に把持力を向上させることができる。
【００４４】
ここでは、第１部分１１ａおよび第２部分１１ｂが円筒状であるとして説明したが、筒の形状は中空部１３および貫通孔１５が得られる形状であればよく、特に限定されない。例えば、多角形の筒状とすることも可能である。但し、ワークに均等に密着させやすい観点からは、円筒状であることが好ましい。
【００４５】
把持ツール１０は、固定部１２を有していなくても、ワークを把持することは可能である。図７は、固定部を有しない把持ツールを示す断面斜視図である。図７に示すように、把持ツール６０は、固定部１２を有しないこと以外は、図１に示す把持ツール１０と同様の構成であり、その説明は省略する。把持ツール６０の把持力は、把持ツール１０の把持力と同等である。
【００４６】
鍔状の第５部分１１ｅは、設けられていなくても良い。但し、把持ツール６０の形成時に、第１成形体および第２成形体を接合する際の糊代としてあった方が好ましい。
【００４７】
（実施形態２）
本実施形態に係る把持ツールについて図８および図９を用いて説明する。図８は本実施形態の把持ツールを示す断面斜視図である。図９は把持ツールを示す斜視図である。図９（ａ）は、把持ツールを斜め上方から観た斜視図である。図９（ｂ）は、把持ツールを斜め下から観た斜視図である。
【００４８】
本実施形態が実施形態１と同様の部分の説明は省略し、異なる点について説明する。本実施形態が実施形態１と異なる点は、把持部が中央部において、凹部、さらには貫通孔を有していないことにある。
【００４９】
即ち、図８および図９に示すように本実施形態の把持ツール７０は、ワーク（図示せず）を把持するための把持部７１と、把持部７１を保持するための固定部１２とを有している。把持部７１は、外形が両凸レンズ状であり、内部は中空である。
【００５０】
把持部７１がワークに密着すると中空部７２内が減圧され、把持部７１がワークの密着した部分に応じて変形する。把持部７１は、可撓性および柔軟性を有しているので、ワークを包み込むように変形可能である。
【００５１】
把持部７１の中空部７２には、粉粒体１４が設けられている。粉粒体１４は、例えば、中空部１３に所定の充填率で充填されている。粉粒体１４は減圧により凝集して固化するので、把持部７１はワークを包み込んだ形状で固定される。
【００５２】
把持部７１の全外周は、固定部１２に保持されているので、ワークを均等に把持することが可能である。後述するように、搬送ロボットのアームに把持ツール７０を取り付けることにより、ワークを均等に把持して搬送することが可能になる。
【００５３】
具体的には、把持部７１は、凸状の第１湾曲面を有する第１部分７１ａと、凸状の第２湾曲面を有する第２部分７１ｂとを有している。第１部分７１ａと第２部分７１ｂとは、第１湾曲面と第２湾曲面とが対向するように重ね合わされている。第１部分７１ａと第２部分７１ｂで囲まれた空間が、中空部７２である。中空部７２は閉じた空間である。把持部７１は、第２部分７１ｂの中央に中空部７２内を減圧するための排気口となるポート７３を有している。ポート７３には、配管７４が接続される。
【００５４】
更に、把持部７１は、第１部分７１ａおよび第２部分７１ｂから固定部１２の方向（図のＲ方向）に延在する鍔状の第３部分７１ｃを有している。鍔状の第３部分７１ｃは、固定部１２に把持部１１を保持させるためのものである。
【００５５】
固定部１２の第１フランジ１２ａと第２フランジ１２ｂは、第１フランジ１２ａの切欠きと第２フランジ１２ｂとの間に鍔状の第３部分７１ｃを挟んでネジ２０により締結される。これにより、把持部７１が全外周に亘って均等に固定部１２に保持される。
【００５６】
図１０は、把持ツール７０の把持メカニズムを示す断面図である。図１０に示すように、把持ツール７０の把持メカニズムは、図５（ａ）に示す把持ツール１１の把持メカニズムと基本的に同じである。異なるのは、把持部７１は貫通孔を有していないので、貫通孔内を吸引することによるワークの吸着効果が得られないことである。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態の把持ツール７０は、外形が両凸レンズ状であり、内部が中空の把持部７１と、把持部７１を保持するための固定部１２とを有している。把持ツール７０は、ワーク５０の吸着効果が得られないこと以外、図１に示す把持ツール１０と同様の効果が得られる。
【００５８】
把持ツール７０は、固定部１２を有しなくても、ワークを把持することは可能である。図１１は固定部を有しない把持ツールを示す断面斜視図である。図１１に示すように、把持ツール８０は、固定部１２を有しないこと以外は、図７に示す把持ツール７０と同様であり、その説明は省略する。把持ツール８０の把持力は、把持ツール７０の把持力と同等である。
【００５９】
鍔状の第３部分７１ｃは、設けられていなくても良い。但し、把持ツール８０の形成時に、第１成形体および第２成形体を接合する際の糊代としてあった方が好ましい。
【００６０】
（実施形態３）
本実施形態に係る把持システムについて図１２乃至図１４を用いて説明する。本実施形態では、例えば、前述の実施形態１及び２の把持ツールを用いることができる。図１２は本実施形態の把持システムを示すブロック図、図１３は把持システムの外観図、図１４は把持システムの動作を示すフローチャートである。
【００６１】
本実施形態の把持システム９０は、アーム９１ａを有し、取り出し位置にあるワークを所定の場所に搬送する搬送ロボット９１と、アーム９１ａの先端に取り付けられる把持ツール１０と、中空部１３内を第１の所定の圧力に減圧するための第１減圧装置９２と、貫通孔１５内を第２の所定の圧力に減圧するための第２減圧装置９３と、搬送ロボット９１、第１減圧装置９２および第２減圧装置９３を制御するための指令を送出するコントローラ９４と、を有している。
【００６２】
なお、前述の実施の形態では、把持ツール１０は、貫通孔１５内を減圧せずに、中空部１３内を第１の所定の圧力に減圧してワークを把持することもできる。従って、本実施形態の形態では、把持システム９０は、第２の減圧装置９３を有さず、第１減圧装置９２、搬送ロボット９１、及び第１減圧装置９２を制御するための指令を送出するコントローラ９４を有する構成としても良い。
【００６３】
図１２および図１３に示すように、本実施形態の把持システム９０は、アーム９１ａを有し、取り出し位置にあるワークを所定の場所に搬送する搬送ロボット９１と、アーム９１ａの先端に取り付けられる把持ツール１０と、中空部１３内を第１の所定の圧力に減圧するための第１減圧装置９２と、貫通孔１５内を第２の所定の圧力に減圧するための第２減圧装置９３と、搬送ロボット９１、第１減圧装置９２および第２減圧装置９３を制御するための指令を送出するコントローラ９４と、を有している。
【００６４】
搬送ロボット９１は、多関節ロボットである。搬送ロボット９１は、コントローラ９４からの指令に従って、アーム９１ａを自在に操って把持したワークを搬送する。搬送ロボット９１は、ワークを認識するための画像処理システムを有していてもよい。
【００６５】
搬送ロボット９１は、架台９５のテーブル上に据え付けられている。第１減圧装置９２、第２減圧装置９３およびコントローラ９４は架台９５の内側に収納されている。架台９５のテーブル上には、取り出し位置にあるワーク９６を収納するトレー９７と、搬送されるワーク９６を収納するトレー９８が配置されている。
【００６６】
第１減圧装置９２は、真空ポンプ、例えばロータリーボンプと、真空引き用バルブと、大気圧に開放するためのリークバルブ等を備えている。第１減圧装置９２は、コントローラ９４からの指令に従って、リークバルブを閉、真空引き用バルブを開にして真空ポンプをオンすることにより、中空部内１３を真空引きする。また、コントローラ９４からの指令に従って、真空ポンプをオフし、リークバルブを開にすることにより、中空部内１３を大気圧に開放する。第２減圧装置９３についても第１減圧装置９２と同様であり、その説明は省略する。
【００６７】
コントローラ９４は、各種演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）、搬送ロボット９１、第１減圧装置９２および第２減圧装置９３との入出力インターフェイス、制御アリゴリズムや各種定数等を記憶したＲＯＭ（Read Only Memory）、作業領域となるＲＡＭ（Random Access Memory）、ワーク９６の搬送手順、搬送状況等を適宜記憶し保存するための不揮発性ＮＡＮＤフラッシュメモリ等を有している。
【００６８】
コントローラ９４は、ＮＡＮＤフラッシュメモリに記憶されている搬送手順に従って、搬送ロボット９１、第１減圧装置９２、第２減圧装置９３に指令を送出し、搬送ロボット９１、第１減圧装置９２、第２減圧装置９３を制御する。
【００６９】
図１４は搬送システム９０の動作を示すフローチャートである。  
図１４に示すように、搬送ロボット９１にトレー９７に収納されているワーク９６の上方にアーム９１ａを移動し、アーム９１ａを降下する指令を送出する。搬送ロボット９１は、アーム９１ａをトレー９７に収納されているワーク９６の上方に移動し、アーム９１ａを降下する（ステップＳ１０）。
【００７０】
搬送ロボット９１に把持部１１をワーク９６に密着させる指令を送出する。搬送ロボット９１は、アーム９１ａがワーク９６に接触した位置から更に所定の距離だけ降下させ、把持部１１がワーク９６に密着するとアーム９１ａの降下を停止する（ステップＳ１１）。
【００７１】
第１減圧装置９２に中空部１３内を減圧する指令を送出する。第１減圧装置９２は、中空部１３内を第１圧力、例えば０．１気圧程度に減圧する。これにより、粉粒体１４が固化して、把持力が生じる（ステップＳ１２）。
【００７２】
第２減圧装置９３に貫通孔１５内を減圧する指令を送出する。第２減圧装置９３は、貫通孔１５内を第２圧力、例えば０．１気圧程度に減圧する。これにより、ワークの吸着効果が加算され、把持力が増大する（ステップＳ１３）。
【００７３】
搬送ロボット９１にアームを上昇し、所定の位置に搬送する指令を送出する。搬送ロボット９１はアーム９１ａを上昇し、把持したワーク９６を所定の位置搬送する（ステップＳ１４）。
【００７４】
第２減圧装置９３に貫通孔１５内を大気圧に開放する指令を送出する。続いて、第１減圧装置９２に中空部１３内を大気圧に開放する指令を送出する。これにより、把持力が開放されてワーク９６が把持部１１から離れ、トレー９８に収納される（ステップＳ１５、１６）。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態の把持システム９０では、搬送ロボット９１のアーム９１ａに把持ツール１０が装着されているので、十分な把持力を有してワークを搬送することができる。
【００７６】
ここでは、中空部１３内を減圧するステップＳ１２の後に、貫通孔１５内を減圧するステップＳ１３を実行する場合について説明したが、ステップＳ１２とステップＳ１３を同時に実行してもよい。また、ステップＳ１３の後にステップＳ１２を実行することも可能である。
【００７７】
貫通孔１５内を大気圧に開放するステップＳ１５と中空部１３内を大気圧に開放するステップＳ１６についても同様であり、その説明は省略する。
【００７８】
搬送ロボット９１のアーム９１ａに把持ツール１０が装着されている場合について説明したが、把持ツールは図８に示す把持ツール７０としてもよい。また、把持ツールは、図７に示す把持ツール６０および図１１に示す把持ツール８０とすることも可能である。その場合は、例えば配管の先方を金属管および硬質樹脂管等とし、ポートと配管の接続部近傍をアーム９１ａに固定するとよい。
【００７９】
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００８０】
１０、４０、６０、７０、８０  把持ツール
１１、７１  把持部
１１ａ〜１１ｅ  第１〜第５部分
１２、４１  固定部
１２ａ、１２ｂ第１、第２フランジ
１３、７２  中空部
１４、４４  粉粒体
１５、４３  貫通孔
１６、１７、４５、４６  第１、第２ポート
１８、１９  第１、第２配管
２０  ネジ
３０、５０、９６  ワーク
４１ａ  受圧面
４２  中空バック（把持部）
５２、５４  接触部
５５、５６  第１、第２成形体
７１ａ〜７１ｃ  第１〜第３部分
７３  ポート
７４  配管
９０  把持システム
９１  搬送ロボット
９２、９３  第１、第２減圧装置
９４  コントローラ
９５  架台
９７、９８  トレー
【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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