(57)【要約】【課題】ワークを確実に把持することができる把持装置を提供する。【解決手段】把持装置１は、開閉自在に設けられた複数の爪部３０を備えてワークを把持する装置である。把持装置１は、複数の爪部３０が把持部３２及び磁力発生部５０を備えている。把持部３２には摘み面３２Ａ及び当て面３２Ｂが形成されている。摘み面３２Ａは開閉方向を向いた形態で形成されている。当て面３２Ｂは開閉方向に沿って延伸する形態で形成されている。把持部３２は、ワークの把持時には摘み面３２Ａ及び当て面３２Ｂをワークに当接させる。磁力発生部５０は当て面３２Ｂの背面側に設けられて当て面３２Ｂの正面方向に向けて磁力を発生する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉自在に設けられた複数の爪部を備えてワークを把持する把持装置であって、
前記複数の爪部は、
開閉方向を向いた形態の摘み面、及び開閉方向に沿って延伸する形態の当て面が形成されており、前記ワークの把持時には前記摘み面及び前記当て面を前記ワークに当接させる把持部と、
前記当て面の背面側に設けられて前記当て面の正面方向に向けて磁力を発生する磁力発生部と、
を夫々備えることを特徴とする把持装置。
【請求項２】
前記磁力発生部は、前記当て面に進退自在に設けられた永久磁石を有していることを特徴とする請求項１記載の把持装置。
【請求項３】
前記磁力発生部は、前記永久磁石を前記当て面から離間させる方向への弾性力を付与する弾性部材を有していることを特徴とする請求項２記載の把持装置。
【請求項４】
前記摘み面は、Ｖ字状に窪んで形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の把持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は把持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は従来の把持装置を開示している。この把持装置は、モーター、及び複数のクランプ体を備えている。各クランプ体はユニット化されており、夫々が別々にモーターに取り付けられている。また、各クランプ体は夫々クランプアームを有している。この把持装置は、ワークの被把持部に各クランプアームを押し当て、各クランプアームの間に挟み込むことによりワークを把持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２８４７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種の把持装置では、クランプアームの挟み込む力のみでワークを把持する。このため、ワークの被把持部が十分な被把持面積を有さない場合には、クランプアームによる把持力が十分に伝達されないおそれがある。この場合、ワークが十分に把持されないため、ワークを搬送する際等において、把持位置がずれてワークに傾きが生じてしまったり、ワークが落下してしまったりするおそれがあった。
【０００５】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、ワークを確実に把持することができる把持装置を提供することを解決すべき課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の把持装置は、開閉自在に設けられた複数の爪部を備えてワークを把持する装置である。把持装置は、複数の爪部が把持部及び磁力発生部を備えている。把持部には摘み面及び当て面が形成されている。摘み面は開閉方向を向いた形態で形成されている。当て面は開閉方向に沿って延伸する形態で形成されている。把持部は、ワークの把持時には摘み面及び当て面をワークに当接させる。磁力発生部は当て面の背面側に設けられて当て面の正面方向に向けて磁力を発生する。
【０００７】
このような構成により、本発明の把持装置は、磁力発生部の磁力により当て面の正面方向に向けて磁力を発生する。このため、ワークが磁性を有する場合には、摘み面とは異なる面である当て面にワークを引き付けて当接させることができる。これにより、当て面を基準面としてワークの位置や姿勢を規制することができるので、ワークが当て面に当接した状態で複数の爪部の把持動作を行うことで、摘み面をワークの所望の位置に当接させて把持することができる。
【０００８】
したがって、本発明の把持装置はワークを確実に把持することができる。
【０００９】
なお、本発明において、複数の爪部によるワークの把持とは、複数の爪部を互いに近接させる方向に移動させることによりワークの外面に把持面を当接させる形態や、複数の爪部を互いに離間させる方向に移動させることにより、例えば、環状のワークの内周面や溝状部の形成されたワークの溝の内面等のワークの内側面に把持面を当接させる形態等であることができる。
【００１０】
本発明の把持装置において、磁力発生部は、当て面の背面側において当て面に向かって進退自在に設けられた永久磁石を有し得る。この場合、磁力発生部の磁力を所望の時にのみ作用させることができる。これにより、意図せずワークを引き付けてしまうことを防止することができる。
【００１１】
本発明の把持装置において、磁力発生部は、永久磁石を当て面から離間させる方向への弾性力を付与する弾性部材を有し得る。この場合、簡易な構成により永久磁石が当て面に対して進退する機構を実現することができる。
【００１２】
本発明の把持装置において、摘み面はＶ字状に窪んで形成され得る。この場合、円周面部を有するワークであっても、摘み面を確実に当接させることができ、ワークを確実に把持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１の把持装置がロボットに取り付けられた状態を模式的に示す図である。
【図２】実施形態１の把持装置を示す正面図である。
【図３】実施形態１の把持装置において、駆動部から本体部を取り外した状態を示す図である。
【図４】実施形態１の把持装置を示す側面断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線における拡大断面図である。
【図６】実施形態１の把持装置の爪部を示す図であり、（Ａ）縦断面図、（Ｂ）底面図を夫々示す。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。
【図８】実施形態１の把持装置によるワークの把持を説明するための図であり、（Ａ）は把持装置をワークの上方に移動させた状態、（Ｂ）は把持装置を下降させてワーク上面に当接させた状態、（Ｃ）は把持装置によりワークを把持した状態を夫々示す。
【図９】実施形態１の把持装置によるワークの把持を説明するための図（その２）であり、（Ａ）は把持装置をワークの上方に移動させた状態、（Ｂ）は把持装置を下降させてワーク上面に当接させた状態、（Ｃ）は磁力発生部によりワークに磁力を作用させた状態を夫々示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明の把持装置を具体化した実施形態１について、図面を参照しつつ説明する。
【００１５】
＜実施形態１＞
実施形態１の把持装置１は、図１に示すように、６軸ロボット１００のアーム１１０の先端部に取り付けられる。把持装置１はワークＷのピッキングに用いられる。本実施形態において、ワークＷはピンシールである。ピンシールは、油圧シリンダのジョイントとジョイントピンとの間に配され、摺動面となるジョイントの内周面とジョイントピンの外周面との間に異物が侵入するのを防止するシール部材である。ピンシールは、磁性金属からなる断面略Ｌ字形状の芯金（図８等参照）を合成ゴムにインサート成形した円環状をなしている。把持装置１は、ワークＷのピッキングの際には、ワークＷの外周面を把持する。
【００１６】
なお、把持装置１は、ロボット１００によって先端の爪部３０を所望の向きに自在に向けることができるが、以下の説明においては、便宜上、基端側であるロボット１００のアーム１１０との接続部の方向を把持装置１の上方、先端側である爪部３０の方向を把持装置１の下方とする。すなわち、図２〜図４における上下方向をそのまま把持装置１の上方、下方と定義する。左右方向については、図２、図３及び図５における左右方向をそのまま把持装置１の左方、右方と定義する。また、図４における左方及び図５における下方を把持装置１の前方、図４における右方及び図５における上方を把持装置１の後方と夫々定義する。
【００１７】
図２〜図４に示すように、本実施形態に係る把持装置１は、駆動部１０と、本体部２０とを備えている。駆動部１０はロボット１００のアーム１１０に固定される。本体部２０は、駆動部１０に着脱自在に設けられている。
【００１８】
＜駆動部１０＞
図２〜図４に示すように、駆動部１０は、ベース１１、ガイドブッシュ１２、モータ１３、及び駆動ギヤ１４を有している。ベース１１は、その上部１１Ａがアーム１１０に連結される連結部とされている。ベース１１の上部１１Ａは下方に向かってテーパ状に拡径する傘形状をなしている。ベース１１の下部は、図３に示すように、前壁部１１Ｂ及び左右の側壁部１１Ｃ，１１Ｄを設けて形成されている。前壁部１１Ｂは、正面視において、上下方向の長さよりも左右方向の長さが長く、且つ前後に扁平な略直方体形状をなしている。側壁部１１Ｃ，１１Ｄは、前壁部１１Ｂの左右の端部から後方に延びる形態で形成されている。これら前壁部１１Ｂ及び左右の側壁部１１Ｃ，１１Ｄは、全体として、平面視において後方に開口する略Ｕ字形状をなしている。
【００１９】
ガイドブッシュ１２はベース１１の側壁部１１Ｃ，１１Ｄに取り付けられている。ガイドブッシュ１２は、一方の端部が拡径して形成されたフランジ部１２Ａを有するとともに、軸方向に貫通する貫通孔１２Ｂが形成された略円筒状に形成されている。ガイドブッシュ１２は、フランジ部１２Ａが側壁部１１Ｃ，１１Ｄの外側面から突出する形態で、側壁部１１Ｃ，１１Ｄに左右方向から圧入されている。ガイドブッシュ１２は、各側壁部１１Ｃ，１１Ｄに夫々２つずつ、上下方向に並んで配置されている。これらガイドブッシュ１２は、本実施形態において、本発明に係る案内部及び凹状部として機能する。具体的には、ガイドブッシュ１２は、本体部２０の駆動部１０への着脱の際に後述するスライド部材２３に摺動することによって、本体部２０を着脱方向に案内する。また、各ガイドブッシュ１２は、後述するロックピン２４，２５を貫通孔１２Ｂに挿脱する。
【００２０】
モータ１３はステッピングモータである。モータ１３にはロボット１００側から駆動用の図示しない動力用及び信号用の電気配線が接続されており、図示しないドライバによって駆動制御される。図２〜図４に示すように、モータ１３は前後方向に長い略正方形柱形状をなしている。モータ１３は、その前面をベース１１の前壁部１１Ｂの後面に当接させるとともに、駆動軸１３Ａが前壁部１１Ｂを貫通して前方に突出する形態で、ベース１１に取り付けられている。モータ１３は駆動軸１３Ａを具備している。駆動軸１３Ａは、モータ１３の前面の略中央から前方に突出している。駆動ギヤ１４は平歯車である。駆動ギヤ１４は、ボスを駆動軸１３Ａの先端側に向けて駆動軸１３Ａに固定されている。モータ１３は、図２及び図５に示すように、左右方向において、把持装置１の中心軸Ｃよりもやや右方にオフセットして取り付けられている。したがって、このモータ１３の駆動軸１３Ａに固定された駆動ギヤ１４もまた、把持装置１の中心軸Ｃよりもやや右方にオフセットして配置されている。
【００２１】
＜本体部２０＞
図２〜図４に示すように、本体部２０は、前後のケース部材２１，２２と、左右一対のスライド部材２３とを有している。ケース部材２１，２２は、内部に空間を形成して後述する伝達部４０の一部を収納している。一対のスライド部材２３は、後方に突出する形態で、ケース部材２１の上側後面の両側部に夫々取り付けられている。スライド部材２３は、本体部２０の駆動部１０への着脱の際に、上述のガイドブッシュ１２に摺動してガイドされる被案内部として機能する。
【００２２】
スライド部材２３は、本体部２０の内側方向に開口して上下に延びる平面視略Ｕ字形状の断面形状をなす溝部２３Ａを夫々形成している。溝部２３Ａは、本体部２０の駆動部１０への着脱の際には、その底面及び内側面がガイドブッシュ１２のフランジ部１２Ａの端面及び外周面と夫々摺動することによって案内される。また、溝部２３Ａの底壁上部には、上方に向かって左右方向外側に傾斜するテーパ面２３Ｂが形成されている。このテーパ面２３Ｂにより、本体部２０を駆動部１０に装着する際には、着脱方向に交差する方向であるガイドブッシュ１２の端面と溝部２３Ａの底面との左右方向の位置ずれが許容され、円滑な装着を可能とする。また、本体部２０を駆動部１０に装着する際の前後方向の位置ずれに関しては、フランジ部１２Ａの外周面が円周面をなしていることにより許容される。
【００２３】
各スライド部材２３には２つのロックピン２４，２５が夫々挿通されている。ロックピン２４，２５は、本体部２０の駆動部１０への着脱の際にガイドブッシュ１２の貫通孔１２Ｂに挿脱される凸状部として機能する。ロックピン２４，２５は、着脱方向である溝部２３Ａの延伸方向と交差する形態であって、左右方向を軸方向として先端が溝部２３Ａ内に突出する形態で、スライド部材２３の外側面から溝部２３Ａの底壁にかけて挿通されている。２つのロックピン２４，２５は溝部２３Ａの延伸方向に沿って並んで配置されている。各ロックピン２４，２５の先端は、溝部２３Ａからスライド部材２３の内部に出没自在に設けられている。ロックピン２４，２５の後端はブラケット２７に連結されている。ブラケット２７は、前後方向及び左右方向を延伸方向とする２辺を有する平面視略Ｌ字形状に形成されている。ブラケット２７は、前後方向に延伸する面にロックピン２４，２５を連結するとともに、左右方向に延伸する面には板厚方向に貫通する挿入孔２７Ａを形成している。また、図５に示すように、下側のロックピン２５は、コイルスプリング２６により突出方向に付勢されている。ロックピン２４，２５は、ブラケット２７を左右方向の外側に移動させることによりスライド部材２３内に埋没した状態となる。また、ロックピン２４，２５は、ブラケット２７を外側方向に移動させる力を解除すると、コイルスプリング２６の作用により、溝部２３Ａの底面から突出した状態に復帰する。
【００２４】
また、本体部２０は、爪部３０及び伝達部４０を有している。爪部３０は、ケース部材２１，２２の下方に延びる形態で２つ設けられている。２つの爪部３０は、開閉自在に設けられてワークＷを把持する。２つの爪部３０は互いに近接及び離間する形態で開閉する。２つの爪部３０は、把持装置１の中心軸Ｃの左右に対向して設けられている。各爪部３０は略同様の構成である。伝達部４０は、駆動部１０の運動を２つの爪部３０の夫々に伝達する。伝達部４０は、２つの爪部３０を所定の中心軸としての中心軸Ｃを基準に互いに同期して移動させる。本実施形態の場合、伝達部４０は、２つの爪部３０を中心軸Ｃの直交方向である左右方向に直線的に平行移動させる。すなわち、本実施形態における複数の爪部３０の開閉動作は直線運動によるものである。
【００２５】
＜爪部３０＞
図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、爪部３０は、爪本体３１及び把持部３２を有している。爪本体３１は、上下方向に延びる略円筒形状をなしており、その内部に空間Ｓを形成している。爪本体３１の上端部は後述する伝達部４０に接続されている。把持部３２は、摘み面３２Ａ及び当て面３２Ｂを形成している。把持部３２は爪本体３１の下端部に設けられている。把持部３２は、ワークＷの把持時には、これら摘み面３２Ａ及び当て面３２ＢをワークＷに当接させてワークＷを把持する。摘み面３２ＡはワークＷを把持する面である。摘み面３２Ａは、爪部３０の開閉方向を向いた形態で形成されている。本実施形態の場合、摘み面３２Ａは、２つの爪部３０の摘み面３２Ａ同士が対向する方向である内側方向を向いた形態で形成されている。また、図６（Ｂ）に示すように、摘み面３２Ａは、平面視略Ｖ字形状をなしており、ワークＷの把持時にはワークＷの円周面部である外周面に当接する。当て面３２ＢはワークＷの把持を補助する面である。当て面３２Ｂは、被把持面であるワークＷの外周面が摘み面３２Ａに対して適切に対向するように、ワークＷの把持時にワークＷの上面に当接してワークＷの姿勢を正す。当て面３２Ｂは、爪部３０の開閉方向に沿って延伸する形態で形成されている。摘み面３２Ａ及び当て面３２Ｂは互いに交差する形態で夫々形成されている。
【００２６】
爪本体３１の上部には、空間Ｓに連通する連通路３１Ａが形成されている。連通路３１Ａは、図示しない圧縮空気供給手段に連結されており、空間Ｓに圧縮エアを供給する。圧縮空気供給手段は、エアチューブやチューブ継手、一対のカプラ等を備えて構成されることができる。圧縮空気供給手段は、例えば、一対のカプラの一方が駆動部１０に配され、他方が本体部２０に配されることにより、駆動部１０と本体部２０の着脱によって一対のカプラの着脱も行われる形態とすることができる。
【００２７】
＜伝達部４０＞
伝達部４０は、図４及び図７に示すように、第１従動部４１及び第２従動部４２を具備している。第１従動部４１は駆動部１０の運動が伝達される。第１従動部４１は、所定の回転軸Ａ１周りに回転運動することにより２つの爪部３０の一方を連動させてワークＷを把持する運動をさせる。第２従動部４２は第１従動部４１と噛合している。第２従動部４２は、第１従動部４１経由で駆動部１０の運動が伝達される。第２従動部４２は、第１従動部４１とは異なる他の所定の回転軸Ａ２周りに回転することにより２つの爪部３０の他方を連動させてワークＷを把持する運動をさせる。
【００２８】
具体的には、第１従動部４１は、第１従動軸４１Ａ、第１従動ギヤ４１Ｂ、第１ラック４１Ｃ、第１ガイドユニット４１Ｄ、及び第１伝達ギヤ４１Ｅを具備している。第１従動軸４１Ａは、軸方向の両端部を本体部２０の前後のケース部材２１，２２に嵌め込まれたベアリング４３により夫々回転自在に支持されている。第１従動軸４１Ａは、本体部２０が駆動部１０に接続された状態において、モータ１３の駆動軸１３Ａの軸方向に平行となる形態で配されている。第１従動ギヤ４１Ｂは第１従動軸４１Ａに固定されている。第１従動ギヤ４１Ｂは、駆動部１０と本体部２０とが接続されたときには、駆動部１０の駆動ギヤ１４が噛合する。これにより、第１従動ギヤ４１Ｂは、駆動ギヤ１４の回転に従動して回転する。第１ラック４１Ｃは、第１従動ギヤ４１Ｂの下方に設けられて第１従動ギヤ４１Ｂに噛合するとともに、第１ガイドユニット４１Ｄに連結されて左右方向に移動自在に設けられている。第１ラック４１Ｃは、第１従動ギヤ４１Ｂの回転によって、第１ガイドユニット４１Ｄにガイドされつつ左右方向に移動する。第１ガイドユニット４１Ｄは、ガイドレールと、このガイドレール上を直線運動するブロックとを備える所謂リニアガイドユニットである。第１ガイドユニット４１Ｄは、ガイドレールが第１ラック４１Ｃに連結固定されるとともにブロックがケース部材２１に固定されている。また、第１ガイドユニット４１Ｄには、２つの爪部３０のうちの一方がガイドレールに固定されている。第１伝達ギヤ４１Ｅは第１従動ギヤ４１Ｂの前方側に配されて第１従動軸４１Ａに固定されており、第１従動ギヤ４１Ｂの回転に伴って回転する。第１伝達ギヤ４１Ｅは、後述する第２従動部４２の第２伝達ギヤ４２Ｅに噛合している。
【００２９】
第２従動部４２は、第２従動軸４２Ａ、第２従動ギヤ４２Ｂ、第２ラック４２Ｃ、第２ガイドユニット４２Ｄ、及び第２伝達ギヤ４２Ｅを具備している。第２従動軸４２Ａは第１従動軸４１Ａと平行に第１従動軸４１Ａの左方に配されている。第２従動軸４２Ａは、第１従動軸４１Ａと同様に、軸方向の両端部を本体部２０のケース部材２１，２２に夫々回転自在に支持されている。第２従動ギヤ４２Ｂは第２従動軸４２Ａに固定されている。第２従動ギヤ４２Ｂは第１従動ギヤ４１Ｂと同一のＰＣＤを有する同一歯数のギヤである。第２従動ギヤ４２Ｂは、第１従動ギヤ４１Ｂよりも軸方向の後方に配されており、その下方に配置された第２ラック４２Ｃと噛合している。第２ラック４２Ｃ及び第２ガイドユニット４２Ｄは夫々第１ラック４１Ｃ及び第１ガイドユニット４１Ｄと略同様の構成である。第２ラック４２Ｃは、第２従動ギヤ４２Ｂの回転によって、第２ガイドユニット４２Ｄは、ガイドレールが第２ラック４２Ｃに連結固定されるとともにブロックがケース部材２２に固定されている。また、第２ガイドユニット４２Ｄには、２つの爪部３０のうちの他方がガイドレールに固定されている。第２伝達ギヤ４２Ｅは第２従動ギヤ４２Ｂの前方側に配されて第２従動軸４２Ａに固定されている。第２伝達ギヤ４２Ｅは、第１従動部４１の第１伝達ギヤ４１Ｅに噛合しており、第１伝達ギヤ４１Ｅの回転に伴って回転する。第２伝達ギヤ４２Ｅは、第１伝達ギヤ４１Ｅと同一のＰＣＤを有する同一歯数のギヤである。
【００３０】
＜磁力発生部５０＞
また、本実施形態に係る把持装置１は、２つの爪部３０の夫々が磁力発生部５０を備えている。磁力発生部５０は、当て面３２Ｂの背面側に設けられて当て面３２Ｂの正面方向（爪部３０の下端方向）に向けて磁力を発生する。本実施形態において、磁力発生部５０は、爪本体３１の内部の空間Ｓに配されている。具体的には、図６に示すように、磁力発生部５０は、ピストン５１、永久磁石５２、及びコイルスプリング５３を具備している。ピストン５１は爪本体３１の内径よりも僅かに小さい外径を有する円柱形状をなしており、シール部材５１Ａを介して爪本体３１の内周面に沿って軸方向に移動自在に配されている。永久磁石５２はピストン５１の外径よりも小さい外径を有する円柱形状をなしている。永久磁石５２は、当て面３２Ｂの背面側において当て面３２Ｂに向かって進退自在に設けられている。具体的には、永久磁石５２は、ピストン５１の下端にピストン５１と同軸に連結されており、ピストン５１の軸方向の移動に伴って軸方向に移動自在に設けられている。永久磁石５２は、その外周面と爪本体３１の内周面との間に隙間を形成する形態で爪本体３１内に配置されている。コイルスプリング５３は圧縮ばねである。コイルスプリング５３は、当て面３２Ｂから離間する方向への弾性力を永久磁石５２に付与する。具体的には、コイルスプリング５３は、その上端がピストン５１の下面に当接するとともに、上端部の内周に永久磁石５２を挿入した形態で、ピストン５１の下方に配置されている。コイルスプリング５３は、ピストン５１に対して上側方向に作用する弾性力を付与している。これにより、永久磁石５２には、ピストン５１を介して、弾性部材であるコイルスプリング５３により当て面３２Ｂから離間する方向への弾性力が付与されている。
【００３１】
また、磁力発生部５０は、爪本体３１の連通路３１Ａを経由してピストン５１の上方の空間Ｓに圧縮エアを供給することにより、コイルスプリング５３の弾性力に抗してピストン５１を下方に移動させ、永久磁石５２を把持部３２の当て面３２Ｂに近接させることができる。この状態において、当て面３２Ｂの正面方向には永久磁石５２の磁力が作用する。圧縮エアの供給を停止すると、ピストン５１は、コイルスプリング５３の弾性力により上方に復帰する。この状態において、当て面３２Ｂの正面方向に作用していた永久磁石５２の磁力は小さくなる。なお、永久磁石５２は、爪本体３１の内周面との間に隙間を形成する形態で爪本体３１内に配置されていることにより、爪本体３１の外周面側における磁力の発生が抑制されている。
【００３２】
次に、上記構成の把持装置１の作用について説明する。
把持装置１は、環状のワークＷのピッキングに用いられる。把持装置１は、径や厚さなどが異なる複数種類のワークＷに対して、夫々のワークＷに適した異なる爪部３０を有する本体部２０に交換して使用される。
【００３３】
本体部２０の交換に際しては、まず、現在取り付けられている本体部２０を駆動部１０から取り外す。具体的には、最初に、本体部２０の左右のブラケット２７を外側方向に夫々移動させる。このとき、左右のブラケット２７の挿入孔２７Ａの夫々に前方又は後方から冶具（図示せず）を挿入し、左右方向に均等に移動させる。これにより、各ロックピン２４，２５がガイドブッシュ１２の貫通孔１２Ｂから係脱される。そして、駆動部１０と本体部２０とをスライド部材２３の溝部２３Ａの延伸方向に沿って相対移動させると、本体部２０が駆動部１０から取り外される。これにより、第１従動部４１の駆動ギヤ１４との噛合が解除され、駆動部１０と伝達部４０との機械的接続が解除される。この状態において、駆動部１０側では、駆動部１０がロボット１００のアーム１１０に連結された状態が保持されているので、モータ１３の電源との電気的接続が維持されている。このように、本体部２０の交換の際には、コネクタ等によるモータ１３の電気的接続の解除及び再接続は不要である。また、本体部２０側では、爪部３０及び伝達部４０が一体的に取り外される。これにより、２つの爪部３０の同期状態も保持される。具体的には、本体部２０が駆動部１０から取り外されると、本体部２０側の伝達部４０の第１従動ギヤ４１Ｂと、駆動部１０側の駆動ギヤ１４との噛合が解除される。しかし、本体部２０側の伝達部４０における各ギヤ及びラックの噛合が保持されており、第１従動部４１及び第２従動部４２に夫々連動する２つの爪部３０の間の同期も保持されている。
【００３４】
本体部２０を駆動部１０に取り付ける際には、最初に、左右のブラケット２７を外側方向に拡開してロックピン２４，２５をスライド部材２３内に埋没させる。そして、この状態で、駆動部１０のガイドブッシュ１２を本体部２０のスライド部材２３の溝部２３Ａに沿って摺動させて本体部２０と駆動部１０とを相対移動させて、第１従動部４１の第１従動ギヤ４１Ｂを駆動部１０の駆動ギヤ１４と噛合させる。最後に、左右のブラケット２７を外側方向に拡開している力を開放し、ロックピン２４，２５をガイドブッシュ１２の貫通孔１２Ｂに係合する。
なお、本体部２０の駆動部１０への取り付けが完了したら、２つの爪部３０を近接させる方向（爪が閉じる方向）に駆動して最も近接させた状態にすることで、各爪部３０の中心軸Ｃからの位置合わせを行う。
【００３５】
ワークＷのピッキングに際しては、駆動部１０のモータ１３を駆動し、その回転運動を伝達部４０を介して爪部３０に伝達することで、２つの爪部３０の夫々にワークＷを把持する運動をさせる。モータ１３から爪部３０までの具体的な運動伝達経路は以下の通りである。
【００３６】
モータ１３の駆動は、駆動軸１３Ａの回転により駆動ギヤ１４を回転させ、第１従動部４１の第１従動ギヤ４１Ｂに伝達される。すなわち、図４に示すように、駆動ギヤ１４は、本体部２０が駆動部１０に取り付けられた状態において第１従動ギヤ４１Ｂに噛合しており、その回転は第１従動部４１に伝達される。第２従動部４２は、駆動ギヤ１４とは直接的には噛合していない。しかし、第２従動部４２は、第２伝達ギヤ４２Ｅが第１伝達ギヤ４１Ｅに噛合している。このため、第２従動部４２には第１従動部４１を介して駆動ギヤ１４の回転が伝達される。したがって、モータ１３を駆動すると、伝達部４０の第１従動部４１及び第２従動部４２の両方に回転運動が伝達される。
【００３７】
そして、２つの爪部３０は、第１従動部４１の第１ラック４１Ｃ、及び第２従動部４２の第２ラック４２Ｃに夫々接続されている。これら第１ラック４１Ｃ及び第２ラック４２Ｃが第１従動ギヤ４１Ｂ及び第２従動ギヤ４２Ｂに夫々噛合していることにより、２つの爪部３０は、中心軸Ｃを基準に互いに同期して移動する。詳細には、上述のように、第２伝達ギヤ４２Ｅは第１伝達ギヤ４１Ｅと同一のＰＣＤを有している。このため、第２伝達ギヤ４２Ｅは、第１伝達ギヤ４１Ｅの回転が伝達されると、第１伝達ギヤ４１Ｅに対して回転比１：１で回転する。また、第２伝達ギヤ４２Ｅと第１伝達ギヤ４１Ｅとが１：１の回転比で回転することにより、第２従動部４２は、回転軸Ａ２周りに回転する際には、第１従動部４１の回転軸Ａ１周りの回転に対して回転比１：１で回転する。更に、上述のように、第２従動ギヤ４２Ｂと第１従動ギヤ４１Ｂとが同一のＰＣＤを有している。このため、第１従動ギヤ４１Ｂに駆動ギヤ１４からの動力が伝達されて回転すると、第２従動ギヤ４２Ｂは、第１従動ギヤ４１Ｂに対して回転比１：１で回転する。第２従動部４２の回転軸Ａ２周りの回転、及び第１従動部４１の回転軸Ａ１周りの回転に際しては、第２従動ギヤ４２Ｂと第１従動ギヤ４１Ｂは回転比１：１で回転する。このため、第１従動ギヤ４１Ｂ及び第２従動ギヤ４２Ｂに夫々噛合する第１ラック４１Ｃ及び第２ラック４２Ｃと、第１ラック４１Ｃ及び第２ラック４２Ｃに夫々接続された各爪部３０は、中心軸Ｃに対して同等の速度で対称に移動する。このようにしてモータ１３の回転運動が２つの爪部３０に伝達され、２つの爪部３０はワークＷを把持するための運動をする。
【００３８】
なお、把持装置１の把持の状態は、モータ１３に流れる電流値の大きさをドライバが測定することにより行われる。また、モータ１３は、ドライバによるモータ１３の電流値の閾値との比較によって、供給される電流値の大きさが決定されるフィードバック制御が行われて駆動される。
【００３９】
また、本実施形態では、ワークＷのピッキングに際して磁力発生部５０を用いる。具体的には、図８（Ａ）に示すように、最初に、把持装置１の中心軸ＣがワークＷの中心軸Ｃｗに対して同軸となるように、ロボット１００により把持装置１を移動させる。本実施形態の場合、ワークＷはベルトコンベアＢ上を搬送される。このワークＷに対してスキャナ、プロジェクタ等（図示せず）を用いた位相シフト法による位置の把握が行われ、把握したワークＷの中心軸Ｃｗに中心軸Ｃを合わせるように把持装置１を移動させる。
【００４０】
次に、図８（Ｂ）に示すように、把持装置１を下降させて把持部３２の当て面３２ＢにワークＷの上面を当接させる。このとき、圧縮空気供給手段により爪本体３１の空間Ｓ内に圧縮エアを供給し、永久磁石５２を下降させて当て面３２Ｂの背面に進出させる。すると、永久磁石５２の磁力がワークＷの芯金に作用してワークＷが把持部３２に引き付けられ、ワークＷの上面が当て面３２Ｂに確実に当接した状態とされる。この状態で駆動部１０のモータ１３を駆動して爪部３０を移動させてワークＷを把持することにより、把持部３２の摘み面３２ＡによってワークＷの外周面を確実に当接させて把持することができる。また、摘み面３２ＡはＶ字状に形成されており、円周面部であるワークＷの外周面に好適に当接する。
【００４１】
そして、把持装置１を上昇させ、ワークＷを所望の位置に搬送する。なお、図８（Ｃ）に示すように、把持部３２の摘み面３２ＡによりワークＷの外周面を把持した後には、永久磁石５２を上昇させておく。永久磁石５２は、コイルスプリング５３の弾性力がピストン５１を介して付与されていることにより、空間Ｓ内への圧縮エアの供給を停止して内圧が下がることにより自動的に上昇する。また、ワークＷの磁性体部である芯金の帯磁を抑制するという観点から、摘み面３２ＡがワークＷの外周面に当接してワークＷを確実に把持した後のより早いタイミングで永久磁石５２を上昇させて当て面３２Ｂから退避させることが好ましい。
【００４２】
次に、把持装置１によって傾きが生じたワークをピッキングする場合について説明する。把持装置１は、６軸ロボット１００のアーム１１０に取り付けられていることにより、ワークの傾きに倣ってその中心軸をワークの中心軸に合わせることができる。このため、把持装置１は、例えば、通い箱に無秩序に収納されている複数のワークを個別にピッキングする場合等において、各ワークの比較的大きな傾きに好適に倣ってピッキングを行うことができる。一方、比較的小さな傾き、例えば、図９に示すように、成形時のバリ等により僅かな傾きが生じたワークＷ２を把持する場合、把持装置１は磁力発生部５０を備えていることにより確実な把持を実現することができる。
【００４３】
具体的には、図９（Ａ）に示すように、最初に、位置が把握されたワークＷ２に合わせてロボット１００によって把持装置１を移動させ、下降させる。このとき、図９（Ｂ）に示すように、ワークＷ２は成形時のバリによりベルトコンベアＢの搬送面上で僅かな傾きが生じているため、ワークＷ２の中心軸Ｃｗと把持装置１の中心軸Ｃとの間には傾きが生じている。このため、把持部３２の当て面３２ＢとワークＷ２の上面との当接に偏りが生じてしまっている。この状態でワークＷ２を把持しようとすると、摘み面３２ＡのワークＷ２の外周面への掛かりが浅いため確実に把持できないおそれがある。本実施形態の場合、この状態で磁力発生部５０の永久磁石５２を下降させて把持部３２の当て面３２Ｂの背面に移動させる。すると、図９（Ｃ）に示すように、永久磁石５２の磁力がワークＷ２の芯金に作用してワークＷ２が把持部３２に引き付けられ、ワークＷ２の上面が当て面３２Ｂに当接する。この状態で駆動部１０のモータ１３を駆動して爪部３０を移動させてワークＷを把持することにより、把持部３２の摘み面３２ＡによってワークＷの外周面を確実に当接させて把持することができる。
【００４４】
以上のように、実施形態１の把持装置１は、開閉自在に設けられた２つの爪部３０を備えてワークＷを把持する装置である。把持装置１は、複数の爪部３０が把持部３２及び磁力発生部５０を備えている。把持部３２には摘み面３２Ａ及び当て面３２Ｂが形成されている。摘み面３２Ａは開閉方向を向いた形態で形成されている。当て面３２Ｂは開閉方向に沿って延伸する形態で形成されている。把持部３２は、ワークＷの把持時には摘み面３２Ａ及び当て面３２ＢをワークＷに当接させる。磁力発生部５０は当て面３２Ｂの背面側に設けられて当て面３２Ｂの正面方向に向けて磁力を発生する。
【００４５】
このような構成により、把持装置１は、磁力発生部５０の磁力により当て面３２Ｂの正面方向に向けて磁力を発生する。このため、磁性を有するワークＷを、摘み面３２Ａとは異なる面である当て面３２Ｂに引き付けて当接させることができる。これにより、当て面３２Ｂを基準面としてワークＷの位置や姿勢を規制することができるので、ワークＷが当て面３２Ｂに当接した状態で複数の爪部３０の把持動作を行うことで、摘み面３２ＡをワークＷの所望の位置に当接させて把持することができる。
【００４６】
したがって、把持装置１はワークＷを確実に把持することができる。
【００４７】
また、磁力発生部５０は、当て面３２Ｂの背面側において当て面３２Ｂに向かって進退自在に設けられた永久磁石５２を有している。このため、磁力発生部５０の磁力を所望の時にのみ作用させることができる。これにより、意図せずワークＷを引き付けてしまうことを防止することができる。
【００４８】
また、磁力発生部５０は、永久磁石５２を当て面３２Ｂから離間させる方向への弾性力を付与する弾性部材としてのコイルスプリング５３を有している。このため、簡易な構成により永久磁石５２が当て面３２Ｂに対して進退する機構を実現することができる。
【００４９】
また、ワークＷは円周面部としての外周面を有している。そして、摘み面３２ＡはＶ字状に窪んで形成されている。このため、円周面部を有するワークＷに摘み面３２Ａを確実に当接させることができ、ワークＷを確実に把持することができる。
【００５０】
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態１に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）実施形態１では、複数の爪部として２つの爪部を設ける形態を例示したが、３つ以上の爪部を設ける形態としてもよい。
（２）実施形態１では、ワークを把持する運動として、複数の爪部が直線的に平行移動する形態を例示したが、爪部が所定の軸周りに回動する形態や、リンク機構による回動と直線移動とが組み合わされた形態等の他の形態であってもよい。
（３）実施形態１では、複数の爪部を互いに近接させる方向に移動させることによりワークの外周面を把持する形態を例示したが、ワークの把持形態はこれに限定されない。例えば、環状のワークの場合には、複数の爪部を互いに離間させる方向に移動させることにより内周面を把持する等、他の形態によりワークを把持するものであってもよい。
（４）実施形態１では、ワークとして、円環状をなすピンシールを例示したが、ワークの形状は特に限定されない。また、本発明の把持装置は、磁性を有さないワークを把持することもできる。
（５）実施形態１では、着脱自在に設けられた駆動部と本体部を備える形態を例示したが、駆動部と本体部とが一体的に設けられた形態としてもよい。
（６）実施形態１では、磁力発生部を複数の爪部のすべてに設ける形態を例示したが、複数の爪部のうちの１つ又は２以上に磁力発生部を設ける形態としてもよい。
（７）実施形態１では、磁力発生部が永久磁石を有する形態を例示したが、電磁石を用いた磁力発生部としてもよい。
（８）実施形態１では、摘み面がＶ字状に形成されている形態を例示したが、これは必須ではない。摘み面の形状は、ワークに応じた形状を適宜採用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１…把持装置、１０…駆動部、１１…ベース（１１Ａ…上部、１１Ｂ…前壁部、１１Ｃ，１１Ｄ…側壁部）、１２…ガイドブッシュ（１２Ａ…フランジ部、１２Ｂ…貫通孔）、１３…モータ、１３Ａ…駆動軸、１４…駆動ギヤ、２０…本体部、２１，２２…ケース部材、２３…スライド部材、２３Ａ…溝部、２３Ｂ…テーパ面、２４，２５…ロックピン、２６…コイルスプリング、２７…ブラケット、２７Ａ…挿入孔、３０…爪部、３１…爪本体、３１Ａ…連通路、３２…把持部、３２Ａ…摘み面、３２Ｂ…当て面、４０…伝達部、４１…第１従動部、４１Ａ…第１従動軸、４１Ｂ…第１従動ギヤ、４１Ｃ…第１ラック、４１Ｄ…第１ガイドユニット、４１Ｅ…第１伝達ギヤ、４２…第２従動部、４２Ａ…第２従動軸、４２Ｂ…第２従動ギヤ、４２Ｃ…第２ラック、４２Ｄ…第２ガイドユニット、４２Ｅ…第２伝達ギヤ、４３…ベアリング、５０…磁力発生部、５１…ピストン、５１Ａ…シール部材、５２…永久磁石、５３…コイルスプリング、１００…ロボット、１１０…アーム、Ａ１，Ａ２…従動部の回転軸、Ｂ…ベルトコンベア、Ｃ…把持装置の中心軸、Ｃｗ…ワークの中心軸、Ｓ…爪本体内の空間、Ｗ，Ｗ２…ワーク
【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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