(57)【要約】【課題】外形寸法が異なる種々の部品を把持することができるとともに、小型化が可能な把持装置を提供する。【解決手段】基部と、基部に設けられ、それぞれ第１方向に凸となる湾曲形状を有し、第１方向と交差する第２方向に隣り合う第１カム孔と第２カム孔と、基部に揺動可能に設けられた第１リンク部と第２リンク部とを含む第１指部と、第１リンク部の一端側に設けられた第１カムフォロアと、第２リンク部の一端側に設けられた第２カムフォロアと、第１リンク部及び第２リンク部のそれぞれの他端側に接続された１つの第１爪部と、を有し、第１カムフォロアの一部が第１カム孔の内壁に接し、第２カムフォロアの一部が第２カム孔の内壁に接し、第１指部と第１爪部とで平行リンク機構を構成する。【選択図】図３
2019025564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、
前記基部に設けられ、それぞれ第１方向に凸となる湾曲形状を有し、前記第１方向と交差する第２方向に隣り合う第１カム孔と第２カム孔と、
前記基部に揺動可能に設けられた第１リンク部と第２リンク部とを含む第１指部と、
前記第１リンク部の一端側に設けられた第１カムフォロアと、
前記第２リンク部の一端側に設けられた第２カムフォロアと、
前記第１リンク部及び前記第２リンク部のそれぞれの他端側に接続された１つの第１爪部と、を有し、
前記第１カムフォロアの一部が前記第１カム孔の内壁に接し、前記第２カムフォロアの一部が前記第２カム孔の内壁に接し、
前記第１指部と前記第１爪部とで平行リンク機構を構成する把持装置。
【請求項２】
前記基部には、前記第１リンク部を支持する第１支持部と、前記第２リンク部を支持する第２支持部とが設けられ、
前記第１リンク部及び前記第２リンク部は、それぞれ長手方向に沿って設けられた長孔が設けられ、
前記第１支持部は、前記第１リンク部の前記長孔を貫通し、前記第２支持部は、前記第２リンク部の前記長孔を貫通して、前記第１指部が前記基部に揺動可能に設けられる請求項１に記載の把持装置。
【請求項３】
さらに、直動運動するシャフトを有する駆動装置と、
第１アッパーカム孔及び第２アッパーカム孔を備え且つ前記シャフトに連結されるアタッチメントと、
を備え、
前記第１カムフォロアの他の一部は、前記第１アッパーカム孔の内壁に接し、
前記第２カムフォロアの他の一部は、前記第２アッパーカム孔の内壁に接し、
前記第１アッパーカム孔の前記第２方向の端部と、前記第２アッパーカム孔の前記第２方向の端部との距離は、前記第１カム孔の前記第２方向の端部と、前記第２カム孔の前記第２方向の端部との距離と等しい請求項１又は請求項２に記載の把持装置。
【請求項４】
さらに、前記基部に設けられ、前記第１カム孔に近づく方向に凸となる湾曲形状を有する第３カム孔と、前記第３カム孔と前記第２方向に隣り合う第４カム孔と、
前記基部に揺動可能に設けられた第３リンク部と、第４リンク部とを含む第２指部と、
前記第３リンク部の一端側に設けられた第３カムフォロアと、
前記第４リンク部の一端側に設けられた第４カムフォロアと、
前記第３リンク部及び前記第４リンク部のそれぞれの他端側に接続された１つの第２爪部と、を有し、
前記第３カムフォロアの一部が前記第３カム孔の内壁に接し、前記第４カムフォロアの一部が前記第４カム孔の内壁に接し、
前記第２指部と前記第２爪部とで平行リンク機構を構成する請求項３に記載の把持装置。
【請求項５】
前記駆動装置は、互いに独立して直動運動する第１シャフト及び第２シャフトを備え、
前記アタッチメントは、前記第１シャフトに連結される第１アタッチメントと、前記第２シャフトに連結される第２アタッチメントと、を備え、
前記第１アタッチメントは前記第１指部に連結され、前記第２アタッチメントは、前記第２指部に連結される、請求項４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】
組立作業やハンドリング作業を行う際に、ロボット等に取り付けられて各種部品を把持する把持装置が用いられる。特許文献１に記載の把持装置は、筐体の内部に複数種類の把持爪が設けられている。特許文献１の把持装置は、把持爪の回転動作により把持爪の切り替えを行い、把持爪が平行方向に移動することで開閉動作を行う。これにより、種々の部品を把持する。また、特許文献２に記載されているロボットハンドは、フレームに設けられた爪が支点ピンを中心に揺動することで開閉動作を行う。これにより部品を把持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−４７１号公報
【特許文献２】特開２０００−２８８９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような把持装置において、多数の部品が配置された環境で他の部品に干渉しないように部品を取り出す、あるいは、狭いスペースに部品を設置する場合がある。このため、把持装置の小型化が要求されている。一方、外径形状や大きさが異なる多種多様な部品に対応できるように、把持爪の開閉ストロークを大きくすることが要求される。
【０００５】
特許文献１では、筐体の内部に複数種類の把持爪が設けられているため、把持爪の開閉ストロークの大きさが筐体の大きさにより制限される。把持爪の開閉ストロークを大きくするには、筐体自体を大きくする必要があり小型化が困難となる可能性がある。特許文献２では、一対の爪がそれぞれ支点ピンを中心に揺動する。このため、支点ピンどうしを結ぶ仮想線に対して垂直な方向において、爪の先端とフレームとの距離が変化する。また、開閉動作により一対の爪どうしの角度が変化する。爪の位置や角度が変化することにより、部品を把持することが困難になる可能性がある。
【０００６】
本発明は、外形寸法が異なる種々の部品を把持することができるとともに、小型化が可能な把持装置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】
【０００７】
本発明の一態様に係る把持装置は、基部と、前記基部に設けられ、それぞれ第１方向に凸となる湾曲形状を有し、前記第１方向と交差する第２方向に隣り合う第１カム孔と第２カム孔と、前記基部に揺動可能に設けられた第１リンク部と第２リンク部とを含む第１指部と、前記第１リンク部の一端側に設けられた第１カムフォロアと、前記第２リンク部の一端側に設けられた第２カムフォロアと、前記第１リンク部及び前記第２リンク部のそれぞれの他端側に接続された１つの第１爪部と、を有し、前記第１カムフォロアの一部が前記第１カム孔の内壁に接し、前記第２カムフォロアの一部が前記第２カム孔の内壁に接し、前記第１指部と前記第１爪部とで平行リンク機構を構成する。
【０００８】
これによれば、指部が基部に揺動可能に設けられているため、基部の大きさよりも爪部大きく移動させることが可能である。また、指部の長さ調整手段として、カム孔とカムフォロアを含むカム機構が設けられる。このカム機構の動作によって、指部の開閉動作を行うと同時に、指部の開閉角度に応じて、指部の、基部の外周よりも外側の部分の長さを変更することができる。これにより、基部と、爪部の先端との距離を所定の大きさに一定に保った状態で、指部の開閉動作を行うことができる。また、平行リンク機構を備えていることにより、指部の開閉角度が変化した場合でも、爪部の角度を一定に保った状態で平行移動させることができる。したがって、本態様の把持装置は、外形寸法が異なる種々の部品を把持することができるとともに、小型化が可能である。
【０００９】
本発明の一態様に係る把持装置において、前記基部には、前記第１リンク部を支持する第１支持部と、前記第２リンク部を支持する第２支持部とが設けられ、前記第１リンク部及び前記第２リンク部は、それぞれ長手方向に沿って設けられた長孔が設けられ、前記第１支持部は、前記第１リンク部の前記長孔を貫通し、前記第２支持部は、前記第２リンク部の前記長孔を貫通して、前記第１指部が前記基部に揺動可能に設けられる。カム機構の動作によって、指部は、支持部に対して揺動しつつ、支持部と長孔との相対位置が変化する。これにより、指部が長手方向に移動する。また、第１リンク部及び第２リンク部が、カム機構の動作によって同じ開閉角度で動作する。これにより、爪部の角度を一定に保った状態で平行移動させることができる。
【００１０】
本発明の一態様に係る把持装置において、さらに、直動運動するシャフトを有する駆動装置と、第１アッパーカム孔及び第２アッパーカム孔を備え且つ前記シャフトに連結されるアタッチメントと、を備え、前記第１カムフォロアの他の一部は、前記第１アッパーカム孔の内壁に接し、前記第２カムフォロアの他の一部は、前記第２アッパーカム孔の内壁に接し、前記第１アッパーカム孔の前記第２方向の端部と、前記第２アッパーカム孔の前記第２方向の端部との距離は、前記第１カム孔の前記第２方向の端部と、前記第２カム孔の前記第２方向の端部との距離と等しい。
【００１１】
これにより、シャフトの力は、カムフォロアに直接伝えられるのではなく、アタッチメントを介してカムフォロアに伝えられる。カムフォロアがアッパーカム孔の内壁に接しているので、カムフォロアにはシャフトの移動方向に対して角度をなす方向の力が加わる。シャフトが動くと、カムフォロアは、シャフトの移動方向に沿って移動すると同時に、アッパーカム孔に沿って第１方向にも移動する。これにより、カムフォロアは、カム孔に沿う方向に移動する。このため、カムフォロアがシャフトに直接連結される場合に比較して、カムフォロアがカム孔の内壁から反力を受けにくい。その結果、指部による把持力及び指部の移動速度に関する精度を向上させることが容易となる。カムフォロアは、カム孔の全長に亘って移動できる。さらに、アタッチメントの大きさが基部の大きさと同じか小さくて済む。したがって、本実施形態の把持装置は、指部の開閉動作を滑らかにすることができるとともに、小型化が可能である。
【００１２】
本発明の一態様に係る把持装置は、さらに、前記基部に設けられ、前記第１カム孔に近づく方向に凸となる湾曲形状を有する第３カム孔と、前記第３カム孔と前記第２方向に隣り合う第４カム孔と、前記基部に揺動可能に設けられた第３リンク部と、第４リンク部とを含む第２指部と、前記第３リンク部の一端側に設けられた第３カムフォロアと、前記第４リンク部の一端側に設けられた第４カムフォロアと、前記第３リンク部及び前記第４リンク部のそれぞれの他端側に接続された１つの第２爪部と、を有し、前記第３カムフォロアの一部が前記第３カム孔の内壁に接し、前記第４カムフォロアの一部が前記第４カム孔の内壁に接し、前記第２指部と前記第２爪部とで平行リンク機構を構成する。これによれば、１対の第１指部と第２指部の開閉角度が変化した場合でも、１対の爪部を、互いに平行な状態を保って開閉させることができる。したがって、外形寸法が異なる種々の部品を良好に把持することができる。
【００１３】
本発明の一態様に係る把持装置において、前記駆動装置は、互いに独立して直動運動する第１シャフト及び第２シャフトを備え、前記アタッチメントは、前記第１シャフトに連結される第１アタッチメントと、前記第２シャフトに連結される第２アタッチメントと、を備え、前記第１アタッチメントは前記第１指部に連結され、前記第２アタッチメントは、前記第２指部に連結される。
【００１４】
これにより、把持装置は、１対の指部の開閉動作を滑らかにすることができることに加え、１対の指部を独立して駆動させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、外形寸法が異なる種々の部品を把持することができるとともに、小型化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施形態に係る把持装置の斜視図である。
【図２】図２は、実施形態に係る把持装置の正面図である。
【図３】図３は、実施形態に係る把持装置の一部の正面図である。
【図４】図４は、実施形態に係る把持装置の一部の側面図である。
【図５】図５は、実施形態に係る把持装置の開閉動作を説明するための正面図である。
【図６】図６は、実施形態に係る把持装置の開閉動作を説明するための正面図である。
【図７】図７は、実施形態に係る把持装置の制御ブロック図である。
【図８】図８は、変形例に係る把持装置の正面図である。
【図９】図９は、変形例に係る把持装置の制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【００１８】
図１は、実施形態に係る把持装置の斜視図である。図２は、実施形態に係る把持装置の正面図である。図３は、実施形態に係る把持装置の一部の正面図である。図４は、実施形態に係る把持装置の一部の側面図である。
【００１９】
図１に示すように、本実施形態の把持装置１は、筐体１００と、駆動装置１０２と、アタッチメント５と、基部１０と、第１指部２１と、第２指部２２と、第１爪部４１と、第２爪部４２と、第１カムフォロア２５Ａと、第２カムフォロア２５Ｂと、第３カムフォロア２６Ａと、第４カムフォロア２６Ｂと、を備える。
【００２０】
第１指部２１は、第１リンク部２１Ａと、第２リンク部２１Ｂとを含む。第１リンク部２１Ａの一端側に第１カムフォロア２５Ａが設けられる。第２リンク部２１Ｂの一端側に第２カムフォロア２５Ｂが設けられる。第１リンク部２１Ａ及び第２リンク部２１Ｂの他端側は、それぞれピン４５Ａ、４５Ｂ（図２参照）を介して、１つの第１爪部４１に接続される。第１リンク部２１Ａ、第２リンク部２１Ｂ及び第１爪部４１は平行リンク機構を構成する。
【００２１】
同様に、第２指部２２は、第３リンク部２２Ａと、第４リンク部２２Ｂとを含む。第３リンク部２２Ａの一端側に第３カムフォロア２６Ａが設けられる。第４リンク部２２Ｂの一端側に第４カムフォロア２６Ｂが設けられる。第３リンク部２２Ａ及び第４リンク部２２Ｂの他端側は、それぞれピン４６Ａ、４６Ｂ（図２参照）を介して、１つの第２爪部４２に接続される。第３リンク部２２Ａ、第４リンク部２２Ｂ及び第２爪部４２は平行リンク機構を構成する。
【００２２】
第１爪部４１の把持面４１ａと、第２爪部４２の把持面４２ａとは、互いに対向して設けられる。把持面４１ａと把持面４２ａとの間に部品を把持することができる。把持面４１ａ及び把持面４２ａは、それぞれ平坦な面を有している。ただし、これに限定されず、把持面４１ａ及び把持面４２ａにそれぞれ溝を形成してもよく、第１爪部４１及び第２爪部４２の形状も適宜変更してもよい。
【００２３】
筐体１００は、駆動装置１０２及び基部１０を支持する部材である。例えば、筐体１００は、ロボットハンド等のアームに接続される。
【００２４】
駆動装置１０２は、第１指部２１及び第２指部２２を駆動させる装置であり、例えば直動アクチュエータである。直動アクチュエータとして、エア式直動アクチュエータ、電動式直動アクチュエータ、超音波式直動アクチュエータ、圧電式直動アクチュエータ等を用いることができる。駆動装置１０２は、筐体１００に固定されている。駆動装置１０２は、直動運動するシャフト１０２ａを備える。
【００２５】
図１に示すように、アタッチメント５は、シャフト１０２ａに連結される。アタッチメント５は、シャフト１０２ａと共に直動運動する。アタッチメント５は、第１プレート５０１と、第２プレート５０２と、を備える。第１プレート５０１は、シャフト１０２ａの長手方向に対して垂直である。第２プレート５０２は、第１プレート５０１に対して垂直である。第２プレート５０２は、第１プレート５０１から駆動装置１０２とは反対側に延びている。第２プレート５０２は、第１アッパーカム孔５１Ａと、第２アッパーカム孔５１Ｂと、第３アッパーカム孔５２Ａと、第４アッパーカム孔５２Ｂと、を備える。
【００２６】
以下の説明において、第１方向Ｄｘ、第２方向Ｄｙ及び第３方向Ｄｚが用いられる。シャフト１０２ａの長手方向に沿う方向を第２方向Ｄｙとする。第２プレート５０２に対して垂直な方向を第３方向Ｄｚとする。第２方向Ｄｙ及び第３方向Ｄｚの両方に対して垂直な方向を第１方向Ｄｘとする。なお、これに限定されず、第２方向Ｄｙは第１方向Ｄｘに対して９０°以外の角度で交差してもよい。第３方向Ｄｚは、第１方向Ｄｘ及び第２方向Ｄｙに対して９０°以外の角度で交差してもよい。また、「正面視」とは、第３方向Ｄｚから見た場合をいう。
【００２７】
図２に示すように、第１アッパーカム孔５１Ａと第３アッパーカム孔５２Ａとの間の第１方向Ｄｘにおける距離は、駆動装置１０２のある方向に向かうに従って小さくなっている。第１アッパーカム孔５１Ａは、縦孔５１Ａａと、横孔５１Ａｂと、を含む。縦孔５１Ａａの長手方向は、第２方向Ｄｙに対して角度をなす。縦孔５１Ａａは、駆動装置１０２のある方向に向かうに従って第３アッパーカム孔５２Ａに近付いている。横孔５１Ａｂは、縦孔５１Ａａと交差する。例えば、横孔５１Ａｂは、第１方向Ｄｘに沿っている。このため、第１アッパーカム孔５１Ａは、第３方向Ｄｚから見て略Ｌ字状である。
【００２８】
第３アッパーカム孔５２Ａは、縦孔５２Ａａと、横孔５２Ａｂと、を含む。第３アッパーカム孔５２Ａは、正面視で略Ｌ字状である。正面視で、第３アッパーカム孔５２Ａは、第２方向Ｄｙに平行な直線を対称軸として第１アッパーカム孔５１Ａと対称である。
【００２９】
同様に、第２アッパーカム孔５１Ｂは、縦孔５１Ｂａと、横孔５１Ｂｂと、を含む。第２アッパーカム孔５１Ｂは、第１アッパーカム孔５１Ａと同じ形状であり、第１アッパーカム孔５１Ａと第２方向Ｄｙに隣り合って設けられる。
【００３０】
第４アッパーカム孔５２Ｂは、縦孔５２Ｂａと、横孔５２Ｂｂと、を含む。第４アッパーカム孔５２Ｂは、第３アッパーカム孔５２Ａと同じ形状であり、第３アッパーカム孔５２Ａと第２方向Ｄｙに隣り合って設けられる。第４アッパーカム孔５２Ｂは、第２方向Ｄｙに平行な直線を対称軸として第２アッパーカム孔５１Ｂと対称である。
【００３１】
図３及び図４に示すように、基部１０は、第１面１０ｃと、第１面１０ｃとは反対側の第２面１０ｄとを有する板状の部材である。基部１０は、正面視で、互いに対向する辺１０ａと辺１０ｂとを有する矩形状である。基部１０の辺１０ａは、筐体１００と接続されている。例えば、基部１０は筐体１００と一体に形成されている。なお、これに限定されず、基部１０は、多角形状、円形状、楕円形状等であってもよい。なお、図３及び図４においては、辺１０ａに接続される筐体１００の図示が省略されている。
【００３２】
第１指部２１及び第２指部２２は、基部１０に揺動可能に設けられる。図３に示すように、第１指部２１及び第２指部２２は、第１方向Ｄｘに間隔を有して隣り合って設けられる。第１指部２１及び第２指部２２は、それぞれ長尺状であり、基部１０の辺１０ｂに対して交差する方向に長手を有して配置される。第１指部２１及び第２指部２２は、正面視で、基部１０と重なる部分と、基部１０の外周の辺１０ｂよりも外側に配置される部分とを有する。
【００３３】
第１指部２１の第１リンク部２１Ａは、長手方向の一端側に長孔３３Ａを備え、他端側が第１爪部４１の端部に接続される。第１指部２１の第２リンク部２１Ｂは、長手方向の一端側に長孔３３Ｂを備え、他端側が第１爪部４１の長手方向の中央部に接続される。第１リンク部２１Ａ及び第２リンク部２１Ｂは、ピン４５Ａ、４５Ｂ（図２参照）によって、第１爪部４１と揺動可能に接続される。
【００３４】
第１爪部４１と第２爪部４２とが閉じた状態で、長孔３３Ａと長孔３３Ｂは、第２方向Ｄｙに隣り合う。第１リンク部２１Ａは、接続部２１Ａａを含む。接続部２１Ａａは、第１リンク部２１Ａのうち、長孔３３Ａが設けられた部分と、第１爪部４１と接続される部分とを接続する。接続部２１Ａａは、第２リンク部２１Ｂの長孔３３Ｂが設けられた部分と重ならないように、長孔３３Ａが設けられた部分に対して屈曲して設けられる。また、第２リンク部２１Ｂの接続部２１Ｂａは、第１リンク部２１Ａと第１爪部４１との接続箇所と重ならないように、長孔３３Ｂが設けられた部分に対して屈曲して設けられる。
【００３５】
同様に、第２指部２２の第３リンク部２２Ａは、長手方向の一端側に長孔３４Ａを備え、他端側が第２爪部４２の端部に接続される。第２指部２２の第４リンク部２２Ｂは、長手方向の一端側に長孔３４Ｂを備え、他端側が第２爪部４２の長手方向の中央部に接続される。第３リンク部２２Ａ及び第４リンク部２２Ｂは、ピン４６Ａ、４６Ｂ（図２参照）によって、第２爪部４２と揺動可能に接続される。
【００３６】
第１爪部４１と第２爪部４２とが閉じた状態で、長孔３４Ａと長孔３４Ｂは、第２方向Ｄｙに隣り合う。第３リンク部２２Ａは、接続部２２Ａａを含む。接続部２２Ａａは、第３リンク部２２Ａのうち、長孔３４Ａが設けられた部分と、第２爪部４２と接続される部分とを接続する。接続部２２Ａａは、第４リンク部２２Ｂの長孔３４Ｂが設けられた部分と重ならないように、長孔３４Ａが設けられた部分に対して屈曲して設けられる。第４リンク部２２Ｂの接続部２２Ｂａは、第３リンク部２２Ａと第２爪部４２との接続箇所と重ならないように、長孔３４Ｂが設けられた部分に対して屈曲して設けられる。
【００３７】
長孔３３Ａ、３３Ｂ、３４Ａ、３４Ｂは、それぞれ、第１リンク部２１Ａ、第２リンク部２１Ｂ、第３リンク部２２Ａ、第４リンク部２２Ｂの長手方向に沿って長手を有する。図４に示すように、長孔３４Ａは、第１内壁３４Ａａと第２内壁３４Ａｂとを有する。第１内壁３４Ａａ及び第２内壁３４Ａｂは、第３リンク部２２Ａの長手方向に対向している。第１内壁３４Ａａは第３リンク部２２Ａの一端側に位置し、第２内壁３４Ａｂは第３リンク部２２Ａの中央部側に位置する。
【００３８】
同様に、長孔３４Ｂは、第１内壁３４Ｂａと第２内壁３４Ｂｂとを有する。図４では図示を省略するが、長孔３３Ａ、３３Ｂも同様に、第１内壁と第２内壁とを有する。
【００３９】
図３に示すように、基部１０には、第１支持部１１Ａ、第２支持部１１Ｂ、第３支持部１２Ａ及び第４支持部１２Ｂが設けられる。第１支持部１１Ａ、第２支持部１１Ｂ、第３支持部１２Ａ及び第４支持部１２Ｂは、円柱状であり、それぞれ長孔３３Ａ、３３Ｂ、３４Ａ、３４Ｂを第３方向Ｄｚに貫通している。図４に示すように、第３支持部１２Ａは、張出部１２Ａａと、軸部１２Ａｂとを含む。軸部１２Ａｂは、基部１０の第１面１０ｃから第３方向Ｄｚに突出して長孔３４Ａを貫通する。張出部１２Ａａは、軸部１２Ａｂの端部に設けられ、長孔３４Ａの幅（短手方向の長さ）よりも大きい径を有する。張出部１２Ａａと基部１０との間に第３リンク部２２Ａが配置される。第４支持部１２Ｂも同様に、張出部１２Ｂａと、軸部１２Ｂｂとを含む。張出部１２Ｂａと基部１０との間に第４リンク部２２Ｂが配置される。
【００４０】
このような構成により、第２指部２２の第３リンク部２２Ａ及び第４リンク部２２Ｂは、基部１０に対して揺動可能に、且つ、長手方向に移動可能である。なお、図４では、第１指部２１、第１支持部１１Ａ及び第２支持部１１Ｂは図示していないが、同様の構成で第１支持部１１Ａ及び第２支持部１１Ｂは、それぞれ長孔３３Ａ、３３Ｂを貫通している。これにより、第１指部２１の第１リンク部２１Ａ及び第２リンク部２１Ｂは、基部１０に対して揺動可能に、且つ長手方向に移動可能である。
【００４１】
図３に示すように、基部１０は、第１ロアカム孔３１Ａ、第２ロアカム孔３１Ｂ、第３ロアカム孔３２Ａ及び第４ロアカム孔３２Ｂを備える。図４に示すように、第３ロアカム孔３２Ａ及び第４ロアカム孔３２Ｂは、基部１０の第１面１０ｃから第２面１０ｄに貫通する貫通孔である。図４には図示しない、第１ロアカム孔３１Ａ及び第２ロアカム孔３１Ｂも同様の貫通孔である。なお、これに限定されず、第１ロアカム孔３１Ａ、第２ロアカム孔３１Ｂ、第３ロアカム孔３２Ａ及び第４ロアカム孔３２Ｂは、第１面１０ｃから第２面１０ｄに向かって凹状に形成された溝であってもよい。
【００４２】
図３に示すように、第１ロアカム孔３１Ａ及び第２ロアカム孔３１Ｂは第１方向Ｄｘに凸となる湾曲形状である。また、第１ロアカム孔３１Ａと第２ロアカム孔３１Ｂとは、第２方向Ｄｙに隣り合って設けられる。第１ロアカム孔３１Ａと第２ロアカム孔３１Ｂとは、同じ形状である。また、第１ロアカム孔３１Ａと第３ロアカム孔３２Ａは、互いに近づく方向に凸となる湾曲形状を有する。すなわち、第１ロアカム孔３１Ａは、第３ロアカム孔３２Ａに近づく方向に凸となる湾曲形状を有する。第３ロアカム孔３２Ａは、第１ロアカム孔３１Ａに近づく方向に凸となる湾曲形状を有する。
【００４３】
また、第３ロアカム孔３２Ａと第４ロアカム孔３２Ｂとは、第２方向Ｄｙに隣り合って設けられる。第３ロアカム孔３２Ａと第４ロアカム孔３２Ｂとは、同じ形状である。第２ロアカム孔３１Ｂと第４ロアカム孔３２Ｂは、互いに近づく方向に凸となる湾曲形状を有する。すなわち、第２ロアカム孔３１Ｂは、第４ロアカム孔３２Ｂに近づく方向に凸となる湾曲形状を有する。第４ロアカム孔３２Ｂは、第２ロアカム孔３１Ｂに近づく方向に凸となる湾曲形状を有する。
【００４４】
具体的には、第１ロアカム孔３１Ａの一端３１Ａａと、第３ロアカム孔３２Ａの一端３２Ａａとの第１方向Ｄｘでの距離は、第１ロアカム孔３１Ａの中間部と第３ロアカム孔３２Ａの中間部との距離よりも大きい。第１ロアカム孔３１Ａの他端３１Ａｂと、第３ロアカム孔３２Ａの他端３２Ａｂとの第１方向Ｄｘでの距離は、第１ロアカム孔３１Ａの中間部と第３ロアカム孔３２Ａの中間部との距離よりも大きい。また、第２ロアカム孔３１Ｂと第４ロアカム孔３２Ｂとの関係も同様である。
【００４５】
図２に示す第１アッパーカム孔５１Ａと第３アッパーカム孔５２Ａとの間の第１方向Ｄｘにおける最大距離Ｄ１は、図３に示す第１ロアカム孔３１Ａと第３ロアカム孔３２Ａとの間の第１方向Ｄｘにおける最大距離Ｄ３と等しい。同様に、第２アッパーカム孔５１Ｂと第４アッパーカム孔５２Ｂとの間の第１方向Ｄｘにおける最大距離は、図３に示す第２ロアカム孔３１Ｂと第４ロアカム孔３２Ｂとの間の第１方向Ｄｘにおける最大距離と等しい。
【００４６】
図２に示す第１アッパーカム孔５１Ａと第３アッパーカム孔５２Ａとの間の第１方向Ｄｘにおける最小距離Ｄ２は、図３に示す第１ロアカム孔３１Ａと第３ロアカム孔３２Ａとの間の第１方向Ｄｘにおける最小距離Ｄ４と等しい。同様に、第２アッパーカム孔５１Ｂと第４アッパーカム孔５２Ｂとの間の第１方向Ｄｘにおける最小距離は、図３に示す第２ロアカム孔３１Ｂと第４ロアカム孔３２Ｂとの間の第１方向Ｄｘにおける最小距離と等しい。
【００４７】
図２に示す第１アッパーカム孔５１Ａの第２方向Ｄｙの端部と、第２アッパーカム孔５１Ｂの第２方向Ｄｙの端部との間の第２方向Ｄｙにおける距離Ｄ５は、図３に示す第１ロアカム孔３１Ａの第２方向Ｄｙの端部と、第２ロアカム孔３１Ｂの第２方向Ｄｙの端部との間の第２方向Ｄｙにおける距離Ｄ６と等しい。同様に、第３アッパーカム孔５２Ａの第２方向Ｄｙの端部と、第４アッパーカム孔５２Ｂの第２方向Ｄｙの端部との間の第２方向Ｄｙにおける距離は、図３に示す第３ロアカム孔３２Ａの第２方向Ｄｙの端部と、第４ロアカム孔３２Ｂの第２方向Ｄｙの端部との間の第２方向Ｄｙにおける距離と等しい。
【００４８】
図３に示すように、第１支持部１１Ａは、第１ロアカム孔３１Ａの他端３１Ａｂと隣り合って配置される。また、第１支持部１１Ａは、第２方向Ｄｙから見て第１ロアカム孔３１Ａの一端３１Ａａと重なる。第３支持部１２Ａは、第３ロアカム孔３２Ａの他端３２Ａｂと隣り合って配置される。また、第３支持部１２Ａは、第２方向Ｄｙから見て第３ロアカム孔３２Ａの一端３２Ａａと重なる。第２支持部１１Ｂ及び第４支持部１２Ｂも、それぞれ第２ロアカム孔３１Ｂ、第４ロアカム孔３２Ｂと同様の関係で配置される。
【００４９】
第１カムフォロア２５Ａは、第１リンク部２１Ａに設けられている。例えば、第１カムフォロア２５Ａは、第１リンク部２１Ａの第１爪部４１とは反対側の端部に位置する。第１カムフォロア２５Ａの一部は、第１アッパーカム孔５１Ａの内壁に接している。且つ、第１カムフォロア２５Ａの一部は、第１ロアカム孔３１Ａの内壁に接している。すなわち、第１カムフォロア２５Ａは、第１アッパーカム孔５１Ａから第１ロアカム孔３１Ａに亘って設けられている。第１カムフォロア２５Ａは、第１アッパーカム孔５１Ａに沿って移動可能であり、且つ第１ロアカム孔３１Ａに沿って移動可能である。なお、第１方向Ｄｘは、シャフト１０２ａの長手方向に対して直交し且つ第１カムフォロア２５Ａの長手方向に対して直交する方向であるということもできる。
【００５０】
第２カムフォロア２５Ｂは、第２リンク部２１Ｂに設けられている。例えば、第２カムフォロア２５Ｂは、第２リンク部２１Ｂの第１爪部４１とは反対側の端部に位置する。第２カムフォロア２５Ｂの一部は、第２アッパーカム孔５１Ｂの内壁に接している。且つ、第２カムフォロア２５Ｂの一部は、第２ロアカム孔３１Ｂの内壁に接している。すなわち、第２カムフォロア２５Ｂは、第２アッパーカム孔５１Ｂから第２ロアカム孔３１Ｂに亘って設けられている。第２カムフォロア２５Ｂは、第２アッパーカム孔５１Ｂに沿って移動可能であり、且つ第２ロアカム孔３１Ｂに沿って移動可能である。
【００５１】
第３カムフォロア２６Ａ及び第４カムフォロア２６Ｂも同様の構成である。すなわち、第３カムフォロア２６Ａは、第３アッパーカム孔５２Ａに沿って移動可能であり、且つ第３ロアカム孔３２Ａに沿って移動可能である。また、第４カムフォロア２６Ｂは、第４アッパーカム孔５２Ｂに沿って移動可能であり、且つ第４ロアカム孔３２Ｂに沿って移動可能である。
【００５２】
第１カムフォロア２５Ａ、第２カムフォロア２５Ｂ、第３カムフォロア２６Ａ及び第４カムフォロア２６Ｂは、それぞれ各ロアカム孔及びアッパーカム孔に沿って移動可能であれば、どのような構成であってもよい。図４に示すように、例えば、第３カムフォロア２６Ａは、軸部２６Ａｂ、張出部２６Ａｃ、張出部２６Ａａ、及び軸部２６Ａｄを有する。軸部２６Ａｂが第３リンク部２２Ａに固定される。軸部２６Ａｂは第３ロアカム孔３２Ａを貫通している。張出部２６Ａｃは、第３ロアカム孔３２Ａの幅よりも大きい径を有し、基部１０の第２面１０ｄ側に配置される。張出部２６Ａａは、第３アッパーカム孔５２Ａの幅よりも大きい径を有し、張出部２６Ａｃとは反対側の端部に配置される。軸部２６Ａｄは、張出部２６Ａａから第３アッパーカム孔５２Ａ側に延びている。軸部２６Ａｄの少なくとも一部は、第３アッパーカム孔５２Ａの内部に位置する。
【００５３】
このような構成により、第３カムフォロア２６Ａは、第３アッパーカム孔５２Ａに沿って移動可能であり、且つ第３ロアカム孔３２Ａに沿って移動可能となっている。第３カムフォロア２６Ａは、第３アッパーカム孔５２Ａの内壁と接する部分又は第３ロアカム孔３２Ａの内壁と接する部分に、例えば転がり軸受を備えていてもよい。第４カムフォロア２６Ｂも、軸部２６Ｂｂ、張出部２６Ｂｃ、張出部２６Ｂａ、及び軸部２６Ｂｄを有する。なお、図４には図示しない、第１カムフォロア２５Ａ及び第２カムフォロア２５Ｂも同様の構成である。
【００５４】
本実施形態の把持装置１は、各アッパーカム孔、各ロアカム孔及び各カムフォロアにより構成されるカム機構を有する。第１カムフォロア２５Ａ及び第２カムフォロア２５Ｂが、それぞれ第１ロアカム孔３１Ａ及び第２ロアカム孔３１Ｂに沿って移動すると、第１指部２１の開閉動作が行われる。この際、第１リンク部２１Ａと、第２リンク部２１Ｂとが、実質的に平行状態を保ちつつ開閉する。このため、第１爪部４１は、基準線Ａ１に対する角度が一定に保たれた状態で平行移動する。また、第３カムフォロア２６Ａ及び第４カムフォロア２６Ｂが、それぞれ第３ロアカム孔３２Ａ及び第４ロアカム孔３２Ｂに沿って移動すると、第２指部２２の開閉動作が行われる。この際、第３リンク部２２Ａと、第４リンク部２２Ｂとが、実質的に平行状態を保ちつつ開閉する。このため、第２爪部４２は、基準線Ａ２に対する角度が一定に保たれた状態で平行移動する。
【００５５】
次に、図２、図３及び図５、図６を参照して、本実施形態の把持装置１の開閉動作について説明する。図５及び図６は、実施形態に係る把持装置の開閉動作を説明するための正面図である。図２は、第１指部２１及び第２指部２２が閉じた状態を示す。具体的には、第１爪部４１の把持面４１ａと第２爪部４２の把持面４２ａとの間の、第１方向Ｄｘでの距離Ｌ２が最も小さくなる状態である。図２は、把持面４１ａと把持面４２ａとが接している。これに限定されず、第１指部２１及び第２指部２２が閉じた状態で、把持面４１ａと把持面４２ａとは所定の間隔を有していてもよい。
【００５６】
図２に示すように、閉じた状態では、第１カムフォロア２５Ａは縦孔５１Ａａの端部に位置する。この時、第１カムフォロア２５Ａは第１ロアカム孔３１Ａの一端３１Ａａ（図３参照）に位置する。これにより、第１リンク部２１Ａは、基準線Ａ１と平行方向に向けられる。ここで、基準線Ａ１は、第２カムフォロア２５Ｂと第２支持部１１Ｂとを結ぶ直線である。このとき、第１リンク部２１Ａのうち長孔３３Ａが設けられた部分は、基部１０と重なっている。同様に、第２カムフォロア２５Ｂは縦孔５１Ｂａの端部に位置する。この時、第２カムフォロア２５Ｂは第２ロアカム孔３１Ｂの一端に位置する（図３参照）。これにより、第２リンク部２１Ｂは、基準線Ａ１と平行方向に、すなわち、第１リンク部２１Ａと平行方向に向けられる。このとき、第２リンク部２１Ｂのうち長孔３３Ｂが設けられた部分は、基部１０と重なっている。
【００５７】
図２に示すように、閉じた状態では、第１リンク部２１Ａに設けられたピン４５Ａと、第２リンク部２１Ｂに設けられたピン４５Ｂとは、基準線Ａ１と平行方向に配置される。これにより、第１爪部４１は、基準線Ａ１と平行方向に向けられる。
【００５８】
同様に、第３カムフォロア２６Ａは縦孔５２Ａａの端部に位置する。この時、第３カムフォロア２６Ａは第３ロアカム孔３２Ａの一端３２Ａａ（図３参照）に位置する。これにより、第３リンク部２２Ａは、基準線Ａ２と平行方向に向けられる。ここで、基準線Ａ２は、第４カムフォロア２６Ｂと第４支持部１２Ｂとを結ぶ直線である。このとき、第３リンク部２２Ａのうち長孔３４Ａが設けられた部分は、基部１０と重なっている。同様に、第４カムフォロア２６Ｂは縦孔５２Ｂａの端部に位置する。この時、第４カムフォロア２６Ｂは第４ロアカム孔３２Ｂの一端に位置する。これにより、第４リンク部２２Ｂは、第３リンク部２２Ａと平行方向に向けられる。このとき、第４リンク部２２Ｂのうち長孔３４Ｂが設けられた部分は、基部１０と重なっている。
【００５９】
図２に示すように、閉じた状態では、第３リンク部２２Ａに設けられたピン４６Ａと、第４リンク部２２Ｂに設けられたピン４６Ｂとは、基準線Ａ２と平行方向に配置される。これにより、第２爪部４２は、基準線Ａ２と平行方向に向けられる。
【００６０】
ここで、基部１０の一方の辺１０ａと、第１爪部４１の端部４１ｅ及び第２爪部４２の端部４２ｅとの間の、第２方向Ｄｙにおける距離を、距離Ｌ１とする。また、図２に示す例では、閉じた状態で、基準線Ａ１と基準線Ａ２とが平行になる。つまり、第１爪部４１と第２爪部４２とが平行状態となっているがこれに限定されない。閉じた状態で、第１爪部４１と第２爪部４２とが所定の角度を形成するように配置されていてもよい。
【００６１】
図５は、閉じた状態と開いた状態との間の中間状態を示す。図５に示すように、シャフト１０２ａが移動すると、第１カムフォロア２５Ａが横孔５１Ａｂに向かって移動する。第２カムフォロア２５Ｂ、第３カムフォロア２６Ａ及び第４カムフォロア２６Ｂも同様に、それぞれ横孔５１Ｂｂ、５２Ａｂ、５２Ｂｂに向かって移動する。これにより、第１カムフォロア２５Ａ、第２カムフォロア２５Ｂ、第３カムフォロア２６Ａ及び第４カムフォロア２６Ｂには、それぞれ第１ロアカム孔３１Ａ、第２ロアカム孔３１Ｂ、第３ロアカム孔３２Ａ及び第４ロアカム孔３２Ｂに沿う方向の力が加わる。このため、第１カムフォロア２５Ａ、第２カムフォロア２５Ｂ、第３カムフォロア２６Ａ及び第４カムフォロア２６Ｂに第２方向Ｄｙの力が直接加えられる場合に比較して、第１カムフォロア２５Ａ、第２カムフォロア２５Ｂ、第３カムフォロア２６Ａ及び第４カムフォロア２６Ｂが滑らかに動く。
【００６２】
図５においては、第１カムフォロア２５Ａは横孔５１Ａｂの端部に位置する。この時、第１カムフォロア２５Ａは第１ロアカム孔３１Ａのうち第３ロアカム孔３２Ａに最も近い部分に位置する。第３カムフォロア２６Ａは横孔５２Ａｂの端部に位置する。この時、第３カムフォロア２６Ａは第３ロアカム孔３２Ａのうち第１ロアカム孔３１Ａに最も近い部分に位置する。図５は、第１カムフォロア２５Ａが第３カムフォロア２６Ａに最も近づいた状態を示す。また、第２カムフォロア２５Ｂ及び第４カムフォロア２６Ｂも同様に最も近づいた状態となる。
【００６３】
このような動作により、第１リンク部２１Ａ及び第２リンク部２１Ｂは、仮想線Ｂ１と平行方向に向けられる。ここで、仮想線Ｂ１は、第２カムフォロア２５Ｂと第２支持部１１Ｂとを結ぶ直線である。また、仮想線Ｂ１と基準線Ａ１とがなす角度を、第１指部２１の開閉角度θ１とする。第３リンク部２２Ａ及び第４リンク部２２Ｂも、第４カムフォロア２６Ｂと第４支持部１２Ｂとを結ぶ仮想線Ｂ２と平行方向に向けられる。ここで、仮想線Ｂ２と基準線Ａ２とがなす角度を、第２指部２２の開閉角度θ２とする。第１爪部４１の把持面４１ａと第２爪部４２の把持面４２ａとの間の、第１方向Ｄｘでの距離Ｌ２は、図２の閉じた状態よりも大きくなる。
【００６４】
第１カムフォロア２５Ａ及び第２カムフォロア２５Ｂは、アタッチメント５の第２プレート５０２を介して同時に、第１ロアカム孔３１Ａ及び第２ロアカム孔３１Ｂに沿う方向の力が加わる。これにより、第１リンク部２１Ａ及び第２リンク部２１Ｂは、平行状態を保ちつつ開閉動作が行われる。これにより、中間状態での第１爪部４１は、基準線Ａ１と平行状態、すなわち、図２に示す閉じた状態での第１爪部４１と平行方向に向けられる。
【００６５】
図５に示す状態からシャフト１０２ａがさらに移動すると、図６の状態となる。図６においては、第１カムフォロア２５Ａは横孔５１Ａｂの中間に位置する。この時、第１カムフォロア２５Ａは第１ロアカム孔３１Ａの他端３１Ａｂに位置する。第３カムフォロア２６Ａは横孔５２Ａｂの中間に位置する。この時、第３カムフォロア２６Ａは第３ロアカム孔３２Ａの他端３２Ａｂに位置する。また、第２カムフォロア２５Ｂ及び第４カムフォロア２６Ｂも同様の状態となる。図６は、第１指部２１及び第２指部２２が開いた状態を示す。
【００６６】
中間状態及び開いた状態においては、図２に示す閉じた状態と比較して、第１指部２１及び第２指部２２のうち基部１０よりも外側も出ている部分の長さが長くなる。開閉角度θ１及び開閉角度θ２に応じて、第１指部２１及び第２指部２２の、基部１０よりも外側に位置する部分の長さが変更される。中間状態及び開いた状態での距離Ｌ１は、図２の閉じた状態での距離Ｌ１とほぼ一致する。これにより、距離Ｌ１が一定に保たれつつ、開閉角度θ１及び開閉角度θ２が変化する。
【００６７】
上述したように、本実施形態の把持装置１は、各アッパーカム孔、各ロアカム孔及び各カムフォロアにより構成されるカム機構を有する。カム機構の動作により、各カムフォロアが移動することで、第１指部２１及び第２指部２２の開閉角度θ１、θ２が変化する。距離Ｌ２が基部１０の幅（第１方向Ｄｘのにおける辺１０ｂの長さ）よりも大きくなるように、第１指部２１及び第２指部２２が開く。したがって、基部１０の幅の増大を抑制して把持装置１の小型化を図るとともに、外径形状の異なる種々の部品を把持することができる。
【００６８】
また、第１リンク部２１Ａ、第２リンク部２１Ｂ及び第１爪部４１は平行リンク機構を構成する。第３リンク部２２Ａ、第４リンク部２２Ｂ及び第２爪部４２は平行リンク機構を構成する。これにより、開閉角度θ１、θ２を大きくした場合であっても、第１爪部４１及び第２爪部４２は、所定の角度を保ちつつ開閉する。本実施形態では、第１爪部４１と第２爪部４２とは、互いに平行状態を保ちつつ開閉する。このため、外径形状の異なる種々の部品を良好に把持することができる。
【００６９】
また、カム機構の動作により、１対の第１指部２１及び第２指部２２の開閉角度θ１、θ２に応じて、第１指部２１及び第２指部２２の、基部１０の外周よりも外側の部分の長さが変更される。つまり、カム機構は、長さ調整機構としても機能する。これにより、一定の距離Ｌ１を保ちつつ、第１指部２１及び第２指部２２の開閉動作を行うことができる。このため、把持装置１は、形状の異なる種々の部品を把持することができる。また、本実施形態では、第１指部２１及び第２指部２２に取り付けられる爪を交換するＡＴＣ（Auto  Tool  changer）を設けない構成とすることもできる。さらに、把持装置１に接続されるロボットのアーム側で、開閉度合いに応じて高さの微調整を行う必要がなくなる。このため、把持装置１を含むロボットや搬送装置等の全体の構成の小型化を図ることができる。
【００７０】
図７は、実施形態に係る把持装置の制御ブロック図である。制御装置１０１は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、又はサーバシステム等のコンピュータである。制御装置１０１は、記憶部１０１Ａと演算部１０１Ｂとを含む。記憶部１０１Ａはハードディスク、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）等を含む。演算部１０１Ｂは、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等を含む。
【００７１】
入力部１１０は、キーボードやタッチパネル等の情報入力装置である。入力部１１０から、把持装置１の動作に関する情報又は動作プログラムが記憶部１０１Ａに入力される。
【００７２】
駆動装置１０２は制御装置１０１からの制御信号により動作する。駆動装置１０２から入力される駆動力により、上述した第１指部２１及び第２指部２２の開閉動作が行われる。具体的には、駆動装置１０２で生じた駆動力が、シャフト１０２ａ、アタッチメント５、第１カムフォロア２５Ａ、第２カムフォロア２５Ｂ、第３カムフォロア２６Ａ及び第４カムフォロア２６Ｂに伝わる。第１カムフォロア２５Ａ、第２カムフォロア２５Ｂ、第３カムフォロア２６Ａ及び第４カムフォロア２６Ｂの移動によって、第１指部２１及び第２指部２２の開閉動作が行われる。
【００７３】
センサ部１０３は、例えば、変位センサ、角度センサ、速度センサ、圧力センサ等を含む。センサ部１０３は、第１指部２１及び第２指部２２の動作状態を検出し、各種情報を制御装置１０１に出力する。制御装置１０１は、第１指部２１及び第２指部２２の動作状態に応じて駆動装置１０２を駆動する。
【００７４】
例えば、制御装置１０１は、第１指部２１及び第２指部２２の変位に基づいて駆動装置１０２を駆動してもよい。例えば、制御装置１０１は、第１指部２１及び第２指部２２の開閉角度に基づいて駆動装置１０２を駆動してもよい。例えば、制御装置１０１は、第１指部２１及び第２指部２２の速度に基づいて駆動装置１０２を駆動してもよい。例えば、制御装置１０１は、指先力に基づいて駆動装置１０２を駆動してもよい。指先力とは、第１指部２１及び第２指部２２によって挟まれている把持対象に加えられている力である。すなわち、指先力とは、第１指部２１及び第２指部２２が把持対象から受ける反力であるともいえる。また、制御装置１０１は、第１指部２１及び第２指部２２の変位、開閉角度、速度、指先力等が組み合わされた情報に基づいて駆動装置１０２を駆動してもよい。なお、図７に示す構成は、あくまで一例であり適宜変更することができる。
【００７５】
以上で説明したように、把持装置１は、基部１０と、基部１０に設けられ、それぞれ第１方向Ｄｘに凸となる湾曲形状を有し、第１方向Ｄｘと交差する第２方向Ｄｙに隣り合う第１ロアカム孔３１Ａと第２ロアカム孔３１Ｂと、基部１０に揺動可能に設けられた第１リンク部２１Ａと第２リンク部２１Ｂとを含む第１指部２１と、第１リンク部２１Ａの一端側に設けられた第１カムフォロア２５Ａと、第２リンク部２１Ｂの一端側に設けられた第２カムフォロア２５Ｂと、第１リンク部２１Ａ及び第２リンク部２１Ｂのそれぞれの他端側に接続された１つの第１爪部４１と、を有する。第１カムフォロア２５Ａの一部が第１ロアカム孔３１Ａの内壁に接し、第２カムフォロア２５Ｂの一部が第２ロアカム孔３１Ｂの内壁に接し、第１指部２１と第１爪部４１とで平行リンク機構を構成する。
【００７６】
これにより、第１指部２１が基部１０に揺動可能に設けられているため、基部１０の大きさよりも第１爪部４１の端部４１ｅを大きく移動させることが可能である。また、第１指部２１の長さ調整手段として、カム孔（第１ロアカム孔３１Ａと第２ロアカム孔３１Ｂ）とカムフォロア（第１カムフォロア２５Ａと第２カムフォロア２５Ｂ）を含むカム機構が設けられる。このカム機構の動作によって、第１指部２１の開閉動作を行うと同時に、第１指部２１の開閉角度θ１に応じて、第１指部２１の、基部１０の外周よりも外側の部分の長さを変更することができる。これにより、基部１０と、第１爪部４１の端部４１ｅとの距離を所定の大きさに一定に保った状態で、第１指部２１の開閉動作を行うことができる。また、平行リンク機構を備えていることにより、第１指部２１の開閉角度θ１が変化した場合でも、第１爪部４１の角度を一定に保った状態で平行移動させることができる。したがって、本実施形態の把持装置１は、外形寸法が異なる種々の部品を把持することができるとともに、小型化が可能である。
【００７７】
また、把持装置１においては、基部１０には、第１リンク部２１Ａを支持する第１支持部１１Ａと、第２リンク部２１Ｂを支持する第２支持部１１Ｂが設けられ、第１リンク部２１Ａ及び第２リンク部２１Ｂは、それぞれ長手方向に沿って設けられた長孔３３Ａ、３３Ｂが設けられ、第１支持部１１Ａは長孔３３Ａを貫通して、第２支持部１１Ｂは長孔３３Ｂを貫通して、第１指部２１が基部１０に揺動可能に設けられる。
【００７８】
これにより、カム機構の動作によって、第１指部２１の第１リンク部２１Ａ及び第２リンク部２１Ｂは、それぞれ第１支持部１１Ａ及び第２支持部１１Ｂに対して揺動しつつ、第１支持部１１Ａ及び第２支持部１１Ｂと長孔３３Ａ、３３Ｂとの相対位置が変化する。これにより、第１リンク部２１Ａ及び第２リンク部２１Ｂが長手方向に移動する。また第１リンク部２１Ａ及び第２リンク部２１Ｂが、カム機構の動作によって同じ開閉角度で動作する。これにより、第１爪部４１の角度を一定に保った状態で平行移動させることができる。
【００７９】
さらに、直動運動するシャフト１０２ａを有する駆動装置１０２と、第１アッパーカム孔５１Ａ及び第２アッパーカム孔５１Ｂを備え且つシャフト１０２ａに連結されるアタッチメント５と、を備え、第１カムフォロア２５Ａの他の一部は、第１アッパーカム孔５１Ａの内壁に接し、第２カムフォロア２５Ｂの他の一部は、第２アッパーカム孔５１Ｂの内壁に接し、第１アッパーカム孔５１Ａの第２方向Ｄｙの端部と、第２アッパーカム孔５１Ｂの第２方向Ｄｙの端部との距離Ｄ５は、第１ロアカム孔３１Ａの第２方向Ｄｙの端部と、第２ロアカム孔３１Ｂの第２方向Ｄｙの端部との距離Ｄ６と等しい。
【００８０】
これにより、シャフト１０２ａの力は、カムフォロア（第１カムフォロア２５Ａ及び第２カムフォロア２５Ｂ）に直接伝えられるのではなく、アタッチメント５を介してカムフォロアに伝えられる。カムフォロアがアッパーカム孔（第１アッパーカム孔５１Ａ及び第２アッパーカム孔５１Ｂ）の内壁に接しているので、カムフォロアにはシャフト１０２ａの移動方向に対して角度をなす方向の力が加わる。シャフト１０２ａが動くと、カムフォロアは、シャフト１０２ａの移動方向に沿って移動すると同時に、アッパーカム孔に沿って第１方向Ｄｘにも移動する。これにより、カムフォロアは、カム孔（第１ロアカム孔３１Ａ及び第２ロアカム孔３１Ｂ）に沿う方向に移動する。このため、カムフォロアがシャフト１０２ａに直接連結される場合に比較して、カムフォロアがロアカム孔の内壁から反力を受けにくい。その結果、第１指部２１による把持力及び第１指部２１の移動速度に関する精度を向上させることが容易となる。したがって、本実施形態の把持装置１は、第１指部２１の開閉動作を滑らかにすることができる。
【００８１】
（変形例）
図８は、変形例に係る把持装置の正面図である。図９は、変形例に係る把持装置の制御ブロック図である。なお、以下の変形例の説明においては、上述した実施形態で説明したものと同じ構成要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００８２】
図８に示すように、変形例の把持装置１Ａは、駆動装置１０２Ａと、アタッチメント５Ａと、を備える。駆動装置１０２Ａは、第１駆動装置１０２１と、第２駆動装置１０２２と、を備える。アタッチメント５Ａは、第１アタッチメント５５と、第２アタッチメント５６と、を備える。
【００８３】
第１駆動装置１０２１は、第１指部２１を駆動させる装置であり、例えば直動アクチュエータである。第１駆動装置１０２１は、筐体１００に固定されている。第１駆動装置１０２１は、直動運動する第１シャフト１０２１ａを備える。
【００８４】
第２駆動装置１０２２は、第２指部２２を駆動させる装置であり、例えば直動アクチュエータである。第２駆動装置１０２２は、筐体１００に固定されている。第２駆動装置１０２２は、直動運動する第２シャフト１０２２ａを備える。
【００８５】
図８に示すように、第１アタッチメント５５は、第１シャフト１０２１ａに連結される。第１アタッチメント５５は、第１シャフト１０２１ａと共に直動運動する。第１アタッチメント５５は、第１プレート５０１５と、第２プレート５０２５と、を備える。第１プレート５０１５は、第１アタッチメント５５の長手方向に対して垂直である。第２プレート５０２５は、第１プレート５０１５に対して垂直である。第２プレート５０２５は、第１プレート５０１５から第１駆動装置１０２１とは反対側に延びている。第２プレート５０２５は、第１アッパーカム孔５１Ａ及び第２アッパーカム孔５１Ｂを備える。
【００８６】
図８に示すように、第２アタッチメント５６は、第２シャフト１０２２ａに連結される。第２アタッチメント５６は、第２シャフト１０２２ａと共に直動運動する。第２アタッチメント５６は、第１プレート５０１６と、第２プレート５０２６と、を備える。第１プレート５０１６は、第２アタッチメント５６の長手方向に対して垂直である。第２プレート５０２６は、第１プレート５０１６に対して垂直である。第２プレート５０２６は、第１プレート５０１６から第２駆動装置１０２２とは反対側に延びている。第２プレート５０２６は、第３アッパーカム孔５２Ａ及び第４アッパーカム孔５２Ｂを備える。
【００８７】
図９に示すように、第１駆動装置１０２１及び第２駆動装置１０２２は制御装置１０１からの制御信号により動作する。第１駆動装置１０２１から入力される駆動力により、第１指部２１の開閉動作が行われる。具体的には、第１駆動装置１０２１で生じた駆動力が、第１シャフト１０２１ａ、第１アタッチメント５５、第１カムフォロア２５Ａ及び第２カムフォロア２５Ｂに伝わる。第１カムフォロア２５Ａ及び第２カムフォロア２５Ｂの移動によって、第１指部２１の開閉動作が行われる。また、第２駆動装置１０２２から入力される駆動力により、第２指部２２の開閉動作が行われる。具体的には、第２駆動装置１０２２で生じた駆動力が、第２シャフト１０２２ａ、第２アタッチメント５６、第３カムフォロア２６Ａ及び第４カムフォロア２６Ｂに伝わる。第３カムフォロア２６Ａ及び第４カムフォロア２６Ｂの移動によって、第２指部２２の開閉動作が行われる。
【００８８】
第１センサ部１０３１及び第２センサ部１０３２は、例えば、変位センサ、角度センサ、速度センサ、圧力センサ等を含む。第１センサ部１０３１は、第１指部２１の動作状態を検出し、各種情報を制御装置１０１に出力する。第２センサ部１０３２は、第２指部２２の動作状態を検出し、各種情報を制御装置１０１に出力する。制御装置１０１は、第１指部２１の動作状態に応じて第１駆動装置１０２１を駆動する。制御装置１０１は、第２指部２２の動作状態に応じて第２駆動装置１０２２を駆動する。
【００８９】
例えば、制御装置１０１は、第１指部２１及び第２指部２２のそれぞれの変位に基づいて第１駆動装置１０２１及び第２駆動装置１０２２を駆動してもよい。例えば、制御装置１０１は、第１指部２１及び第２指部２２のぞれぞれの開閉角度に基づいて第１駆動装置１０２１及び第２駆動装置１０２２を駆動してもよい。例えば、制御装置１０１は、第１指部２１及び第２指部２２のそれぞれの速度に基づいて第１駆動装置１０２１及び第２駆動装置１０２２を駆動してもよい。例えば、制御装置１０１は、指先力に基づいて第１駆動装置１０２１及び第２駆動装置１０２２を駆動してもよい。また、制御装置１０１は、第１指部２１及び第２指部２２のそれぞれの変位、開閉角度、速度、指先力等が組み合わされた情報に基づいて第１駆動装置１０２１及び第２駆動装置１０２２を駆動してもよい。
【００９０】
以上で説明したように、変形例の把持装置１Ａにおいて、駆動装置１０２Ａは、互いに独立して直動運動する第１シャフト１０２１ａ及び第２シャフト１０２２ａを備える。アタッチメント５Ａは、第１シャフト１０２１ａに連結される第１アタッチメント５５と、第２シャフト１０２２ａに連結される第２アタッチメント５６と、を備える。第１アタッチメント５５が、１対のアッパーカム孔（第１アッパーカム孔５１Ａ及び第２アッパーカム孔５１Ｂ）を備える。第２アタッチメント５６が、１対のアッパーカム孔（第３アッパーカム孔５２Ａ及び第４アッパーカム孔５２Ｂ）を備える。第１アタッチメント５５は一方の第１指部２１及び第１爪部４１に連結され、第２アタッチメント５６は、他方の第２指部２２及び第２爪部４２に連結される。
【００９１】
これにより、把持装置１Ａは、１対の指部（第１指部２１及び第２指部２２）の開閉動作を滑らかにすることができることに加え、１対の指部を独立して駆動させることができる。
【００９２】
以上説明した把持装置１及び把持装置１Ａの構成は適宜変更してもよい。例えば第１指部２１及び第２指部２２の形状、開閉角度、及び長さ等はあくまで一例であり、適宜変更することができる。また、各アッパーカム孔、各ロアカム孔の形状も適宜変更することができる。こうすれば、第１指部２１及び第２指部２２の開閉角度θ１、θ２等を変更することができる。
【００９３】
また、第１指部２１及び第２指部２２に取り付けられる爪部の形状は、上述した形状に限られない。例えば、爪部はＬ字状であってもよい。例えば、爪部は、円柱及び半球を組み合わせた形状を有していてもよい。また、爪部の材質は特に限定されない。爪部の材質は、例えば金属、合成樹脂、及び合成ゴム等である。合成樹脂としては、ＡＢＳ樹脂、及びポリアセタール等が挙げられる。合成ゴムとしては、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、シリコーンゴム等が挙げられる。また、爪部の基材が金属で形成され、爪部のうち把持対象と接する部分が合成樹脂又は合成ゴムで形成されていてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１、１Ａ  把持装置
５、５Ａ  アタッチメント
１０  基部
１１Ａ  第１支持部
１１Ｂ  第２支持部
１２Ａ  第３支持部
１２Ｂ  第４支持部
２１  第１指部
２１Ａ  第１リンク部
２１Ｂ  第２リンク部
２２  第２指部
２２Ａ  第３リンク部
２２Ｂ  第４リンク部
２５Ａ  第１カムフォロア
２５Ｂ  第２カムフォロア
２６Ａ  第３カムフォロア
２６Ｂ  第４カムフォロア
３１Ａ  第１ロアカム孔
３１Ｂ  第２ロアカム孔
３２Ａ  第３ロアカム孔
３２Ｂ  第４ロアカム孔
３３Ａ、３３Ｂ、３４Ａ、３４Ｂ  長孔
４１  第１爪部
４２  第２爪部
５１Ａ  第１アッパーカム孔
５１Ｂ  第２アッパーカム孔
５２Ａ  第３アッパーカム孔
５２Ｂ  第４アッパーカム孔
５５  第１アタッチメント
５６  第２アタッチメント
１０１  制御装置
１０２、１０２Ａ  駆動装置
１０２１  第１駆動装置
１０２２  第２駆動装置
【図１】
2019025564.tif 000003
【図２】
2019025564.tif 000004
【図３】
2019025564.tif 000005
【図４】
2019025564.tif 000006
【図５】
2019025564.tif 000007
【図６】
2019025564.tif 000008
【図７】
2019025564.tif 000009
【図８】
2019025564.tif 000010
【図９】
2019025564.tif 000011