(57)【要約】【課題】隣り合う被挟持物間の隙間が狭いときにも被挟持物を円滑に挟持できるようにしたロボットハンドを提供する。【解決手段】被挟持物を挟持する際、曲棒状部材を仮想平面内に収めることで保持部の厚さを薄くする。しかも、保持部の幅は先端方向へ向けて先細状に形成される。これによって、保持部は、厚さ方向（挟持物の挟持方向）及び幅方向について小型になる。保持部が小型になることで、複数個の被挟持物が狭い隙間を開けて密に並んでいる被挟持物の集合中から、任意の位置の被挟持物を挟持する場合であっても、保持部は任意の位置の隙間内へ容易に挿入されて、任意の被挟持物を選択的に容易に挟持することができる。【選択図】図１
2015166122.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の保持部が被挟持物を挟んで保持するロボットハンドであって、
複数の前記保持部は、基部と、
前記基部に設置されて回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材と、
複数の前記曲棒状部材の先端に設置支持され、且つ長手方向の長さが前記基部よりも短い棒状の先端部と、
前記基部と前記先端部とに固定されて一部が前記被挟持物と前記曲棒状部材との間に位置する第１の膜状部材と、を備え、
前記回動軸は前記基部と前記先端部とに交差し、
前記第１の膜状部材において前記基部に固定された端部の長さは前記先端部に固定された端部の長さよりも長く、
前記保持部が前記被挟持物を挟むことによる前記被挟持物からの反力によって、前記複数の曲棒状部材が複数の前記回動軸を含む仮想平面から回動し、前記先端部または前記第１の膜状部材の一部が前記被挟持物を保持することを特徴とするロボットハンド。
【請求項２】
複数の保持部が被挟持物を挟んで保持するロボットハンドであって、
前記保持部は、基部と、
前記基部に設置されて回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材と、
複数の前記曲棒状部材の先端に設置され、且つ長手方向の長さが前記基部よりも短い棒状の先端部と、
前記基部と前記先端部とに固定されて一部が前記被挟持物と前記曲棒状部材との間に位置する第１の膜状部材と、を備え、
前記回動軸は前記基部と前記曲棒状部材の曲部とに交差し、
前記第１の膜状部材の前記基部に固定された端部の長さは前記先端部に固定された端部の長さよりも長く、
前記保持部が前記被挟持物を挟むことによる前記被挟持物からの反力によって、前記複数の曲棒状部材が複数の前記回動軸を含む仮想平面から回動し、前記先端部または前記第１の膜状部材の一部が前記被挟持物を保持することを特徴とするロボットハンド。
【請求項３】
請求項１または２に記載のロボットハンドであって、
前記曲棒状部材と前記先端部との間に配置され、前記曲棒状部材と前記先端部とが交差する回動軸を中心にして回動する関節部を備えることを特徴とするロボットハンド。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか一項に記載のロボットハンドであって、
前記第１の膜状部材は弾力性を有し、
前記曲棒状部材と前記第１の膜状部材とを連結する連結部が設置され、
前記第１の膜状部材が前記曲棒状部材の回動を付勢することを特徴とするロボットハンド。
【請求項５】
請求項１〜３の何れか一項に記載のロボットハンドであって、
弾力性を有する第２の膜状部材を備え、
前記第１の膜状部材と前記第２の膜状部材とが前記曲棒状部材を挟む位置に配置され、
前記第２の膜状部材が前記曲棒状部材の回動を付勢することを特徴とするロボットハンド。
【請求項６】
請求項５に記載のロボットハンドであって、
前記第1の膜状部材と前記第２の膜状部材とが構成する袋状部材が前記先端部及び前記曲棒状部材を覆うことを特徴とするロボットハンド。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載のロボットハンドであって、
前記保持部は付勢部を備え、
前記曲棒状部材が複数の前記回動軸を含む前記仮想平面上に倣うように付勢することを特徴とするロボットハンド。
【請求項８】
請求項７に記載のロボットハンドであって、
前記付勢部はばねを有し、
前記ばねが前記曲棒状部材を付勢することを特徴とするロボットハンド。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項に記載のロボットハンドであって、
複数の前記曲棒状部材が前記仮想平面上に倣うとき、複数の前記曲棒状部材が交差することを特徴とするロボットハンド。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載のロボットハンドであって、
前記基部は前記曲棒状部材を回動可能に支持する軸受機構を前記曲棒状部材の回動軸において複数備えることを特徴とするロボットハンド。
【請求項１１】
保持部が被挟持物を挟んで保持するロボットハンドであって、
前記保持部の位置を変更する駆動機構収容部と、
前記保持部の基部に設置され回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材と、
一方の端部が前記基部に固定され、もう一方の端部が前記先端部に固定される第1の膜状部材と、を備え、
前記第１の膜状部材において前記基部に固定された端部の長さは前記先端時に固定された端部の長さよりも長く、
前記駆動機構収容部が複数の前記保持部の間隔を狭めることにより、
複数の前記保持部が前記被挟持物を挟むとともに、
前記複数の曲棒状部材が複数の前記回動軸を含む仮想平面から回動して、前記曲棒状部と前記第1の膜状部材とが前記被挟持物を包むように保持することを特徴とするロボットハンド。
【請求項１２】
請求項１〜１１の何れかに記載のロボットハンドであって、
前記曲棒状部材を弓形状とすると、前記回動軸は弦の仮想形状であることを特徴とするロボットハンド。
【請求項１３】
請求項1〜１２の何れか一項に記載されたロボットハンドであって、
前記先端部は、前記基部に対して、前記先端部の長手方向に位置を偏らせて設けられていることを特徴とするロボットハンド。
【請求項１４】
請求項１３に記載のロボットハンドであって、
前記先端部は、前記先端部の一方の端面と、前記基部の一方の端面とが、前記先端部の長手方向に対して面一に設けられていることを特徴とするロボットハンド。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４に記載のロボットハンドであって、
前記第１の膜状部材は、前記先端側を台形の上底とし、前記基端側を台形の下底とし、且つ、台形の二辺の脚の一方が、前記上底および前記下底と直交する形状の部材であることを特徴とするロボットハンド。
【請求項１６】
請求項１〜１５の何れか一項に記載のロボットハンドと、
前記ロボットハンドと連接される手首関節部と、前記手首関節部と連接されるリンクと、本体部と、前記本体部と前記リンクに連結される肩関節部と、複数のリンクと、を備えたことを特徴とするロボット。
【請求項１７】
被挟持物をロボットハンドで挟んで保持する保持方法であって、
回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材を複数の前記回動軸を含む仮想平面に設置し、複数の保持部の間に前記被挟持物が位置するようにロボットハンドを移動させる第１のロボットハンド移動工程と、
駆動機構収容部が前記複数の保持部の間の相対距離を狭めて、前記保持部が前記基部と前記先端部に固定されて前記基部に固定された端部の長さが前記先端時に固定された端部の長さよりも長い膜状部材を介して前記被挟持物を挟み、前記曲棒状部材が前記被挟持物からの反力により回動軸を中心に回動され、前記曲棒状部材と前記膜状部材とが被挟持物の表面を倣うように保持する保持開始工程と、
前記被挟持物を保持したまま前記ロボットハンドを移動する第２のロボットハンド移動工程と、
前記保持部の間の相対距離を拡げて前記膜状部材と前記被挟持物とを離間させて前記被挟持物の保持を終了する保持終了工程と、を有することを特徴とする保持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットハンド、ロボットおよび被挟持物の保持方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
組立作業や分類作業等の作業において、被挟持物を保持するためのロボット及びロボットハンドが様々提案されている。特許文献１には、直線状の一対のピンで被挟持物の両側から被挟持物を挟んで保持するようにした発明が開示されている。
【０００３】
又、特許文献２には、内部にゲル状流体を封入した一対の袋体で、被挟持物の両側から被挟持物を挟んで保持するようにした発明が開示されている。
【０００４】
更に、特許文献３には、一対の指先部内へ流体を供給して指先を膨張させた状態で、被挟持物の両側から被挟持物を挟んで保持するようにした発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３００６７５号公報
【特許文献２】特開２０１２−１４８３８０号公報
【特許文献３】特開平９−１０３９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載のロボットハンドでは、直線状の一対のピンで被挟持物を挟む場合、各ピンと被挟持物とは線接触、又は点接触するために、一対のピンで被挟持物を保持しようとしても被挟持物がピンから滑って落ち易く、被挟持物をピンでしっかりと安定感良く保持することができなかった。一方、被挟持物をピンから滑り落ちないように、ピンの挟持力を強めた場合には、強化したピンの挟持力で被挟持物が破損し易いといった問題があった。
【０００７】
特許文献２に記載の発明においては、例えば、隣り合った被挟持物が狭い隙間を開けて複数個の被挟持物が密に並んで置かれ、その中から、任意の被挟持物を挟持しようとした場合、内部にゲル状流体を封入して肉厚になった袋体を密に並んだ被挟持物同士の隙間に挿入しなければならないために、当該肉厚の袋体を挿入できるだけの隙間が被挟持物同士の間に確保されていない状態では、被挟持物を保持することができないという問題があった。
【０００８】
特許文献３に記載の発明においては、流体を供給して膨張させた指先部で被挟持物を挟んで保持するために、例えば、複数個の他の被挟持物が狭い隙間を開けて密に並んで置かれ、その中へ、膨張させた指先部が把持した被挟持物を置こうとした場合、内部に流体を流入させて肉厚になった指先部も含めて隣合う被挟持物同士の間に挿入しなければならないために、当該肉厚の指先部と被把持物を一緒に挿入できるだけの隙間が隣合う被挟持物同士の間に確保されていない状態では、被挟持物を挿入して置くことができないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述したように、隣り合う被挟持物の隙間が狭いときにも安定して被挟持物を保持できるロボットハンド、ロボットおよび被挟持物の保持方法を提供するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【００１０】
[適用例１]
本適用例にかかるロボットハンドは、複数の保持部が被挟持物を挟んで保持するロボットハンドであって、
複数の前記保持部は基部と、
前記基部に設置されて回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材と、
複数の前記曲棒状部材の先端に設けられ、且つ長手方向の長さが前記基部よりも短い棒状の先端部と、
前記基部と前記先端部とに固定されて一部が前記被挟持物と前記曲棒状部材との間に位置する第１の膜状部材と、を備え、
前記回動軸は前記基部と前記先端部とに交差し、
前記第１の膜状部材において前記基部に固定された端部の長さは前記先端部に固定された端部の長さよりも長く、
前記保持部が前記被挟持物を挟むことによる前記被挟持物からの反力によって、前記複数の曲棒状部材が複数の前記回動軸を含む仮想平面から回動し、前記先端部または前記第１の膜状部材の一部が前記被挟持物を保持することを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、保持部が挟持物を挟持しない非挟持状態においては、保持部の曲棒状部材は、回動軸を含む仮想平面内に位置するために、保持部の厚さは薄い状態である。又、保持部は、先端側が基部側よりも狭幅になっている。つまり、保持部は、厚さ方向（挟持物の挟持方向）に薄く、更に、当該厚さ方向と直交する方向に狭幅（先端部の長手方向に短い形状）になっているために、保持部の先端側は、直交する二方向（挟持方向および長手方向）に向けて小さな形態である。
【００１２】
前述のように、保持部は、被挟持物を挟持しない非挟持状態においては、直交する二方向に向けて小さな形態であるために、隣り合う複数個の被挟持物が縦方向、横方向に狭い隙間を開けて密に並べられている状態であっても、保持部は当該狭い隙間に容易に侵入することができる。
【００１３】
そして、被挟持物を挟持する際には、各保持部が被挟持物に接近し、第1の膜状部材が被挟持物に接触した状態で更に接近すると、被挟持物からの反力によって曲棒状部材が回動軸を中心にして回動し、回動軸を中心にして曲棒状部材の押された場所が被挟持物の反対側に移動する。これにより、被挟持物は基部と先端部との間に入り込み、その結果、先端部が、被挟持物の下に位置することで、被挟持物の底から側面にかけて第１の膜状部材が接触する。これにより、ロボットハンドは被挟持物の底と側面を支えて被挟持物を安定感良く保持することができる。
【００１４】
前述のように、被挟持物は、第１の膜状部材によって包み込まれるように保持されるために損傷することなく、安定感良く保持される。
【００１５】
[適用例２]
本適用例にかかるロボットハンドは、複数の保持部が被挟持物を挟んで保持するロボットハンドであって、
前記保持部は、基部と、
前記基部に設置されて回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材と、
複数の前記曲棒状部材の先端に設置され、且つ長手方向の長さが前記基部よりも短い棒状の先端部と、
前記基部と前記先端部とに固定されて一部が前記被挟持物と前記曲棒状部材との間に位置する第１の膜状部材と、を備え、
前記回動軸は前記基部と前記曲棒状部材の曲部とに交差し、
前記第１の膜状部材の前記基部に固定された端部の長さは前記先端部に固定された端部の長さよりも長く、
前記保持部が前記被挟持物を挟むことによる前記被挟持物からの反力によって、前記複数の曲棒状部材が複数の前記回動軸を含む仮想平面から回動し、前記先端部または前記第１の膜状部材の一部が前記被挟持物を保持することを特徴とする。
【００１６】
本適用例によれば、保持部が挟持物を保持しない非挟持状態においては、保持部の曲棒状部材は、回動軸を含む仮想平面内へ入り込んでいるために、保持部の厚さは、挟持物の挟持方向に向けて薄い状態になっている。又、上述のように、保持部は、先端側が基部側よりも狭幅になっている。つまり、保持部は、非挟持状態においては、厚さ方向（挟持物の挟持方向）に薄く、更に、当該厚さ方向と直交する方向に狭幅になっているために、保持部の先端側は、直交する二方向に向けて小さな形態である。
【００１７】
前述のように、保持部は、被挟持物を挟持しない非挟持状態においては、直交する二方向に向けて小さな形態であるために、隣り合う複数個の被挟持物が縦方向、横方向に狭い隙間を開けて密に並べられている状態であっても、保持部は当該狭い隙間内へ容易に侵入することができ、当該被挟持物の集合の中から任意の位置の被挟持物を的確に挟持することができる。
【００１８】
被挟持物を挟持する際には、保持部が移動して被挟持物を挟んで保持するものである。保持部は基部を備えている。基部には複数の曲棒状部材が設置され、各曲棒状部材は回動軸を中心にして回動する。回動軸は基部と曲棒状部材の曲部とに交差している。従って、曲棒状部材の曲部は回動軸から離れている。
【００１９】
各曲棒状部材は基部と先端部とを連接し、基部と先端部との間には第１の膜状部材が設置されている。第１の膜状部材は被挟持物と曲棒状部材との間に位置する。各保持部が被挟持物に接近させられて第１の膜状部材が被挟持物に接触し、第１の膜状部材を介して被挟持物が曲棒状部材の曲部を押す。曲棒状部材は回動軸を中心にして回転し、回動軸に対して曲部が被挟持物の反対側に移動する。これにより、被挟持物は、曲棒状部材の曲部に進入する。曲棒状部材の先端は回動軸から離れているので、曲棒状部材の先端は回動軸より被挟持物の奥側に進入する。被挟持物の下には先端部が位置し、被挟持物の底から側面にかけて第１の膜状部材が接触する。これによりロボットハンドは被挟持物の底と側面を支えて被挟持物を安定して保持することができる。
【００２０】
[適用例３]
上記適用例にかかるロボットハンドにおいて、前記曲棒状部材と前記先端部との間に配置され、前記曲棒状部材と前記先端部とが交差する回動軸を中心にして回動する関節部を備えることを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、曲棒状部材と先端部との間には関節部が配置されている。関節部は交差する回動軸を中心にして回動する。曲棒状部材の先端が延在する方向と回動軸の軸方向とは交差している。曲棒状部材が回動軸を中心にして回動するとき、曲棒状部材の先端が向く方向が変わる。先端部は曲棒状部材の先端が延在する方向に位置している。曲棒状部材の先端が向く方向が変わるとき、関節部では関節部が回動する。従って、先端部が捻じれないように曲棒状部材は回動することができる。
【００２２】
[適用例４]
上記適用例にかかるロボットハンドにおいて、前記第１の膜状部材は弾力性を有し、前記曲棒状部材と前記第１の膜状部材とを連結する連結部が設置され、前記第１の膜状部材が前記曲棒状部材の回動を付勢することを特徴とする。
【００２３】
本適用例によれば、第１の膜状部材は弾力性を有している。第１の膜状部材には連結部が設置されている。連結部が曲棒状部材と第１の膜状部材とを連結する。保持部が、被挟持物を保持しない非挟持状態のとき、第1の膜状部材が、その弾力によって、複数の曲棒状部材を、仮想平面内に収めるように曲棒状部材を付勢する。その結果、保持部が非挟持状態のときには、複数の曲棒状部材が、当該平面内から外方へ張り出さないために、保持部の厚さは薄い状態になっている。その結果、前述した適用例において示したように、隣り合う被挟持物が狭い隙間を開けて密に並んでいるような被挟持物の集合の中から被挟持物を挟持する場合であっても、保持部が、狭い隙間内に挿入されることができ、任意の位置の被挟持物を容易に挟持することができる。
【００２４】
又、第１の膜状部材に連結部を取り付けるだけの簡単な作業によって、前述の作用効果を奏することができるために、ロボットハンドを簡易で製造し易い構造にすることができる。
【００２５】
[適用例５]
上記適用例にかかるロボットハンドにおいて、弾力性を有する第２の膜状部材を備え、前記第１の膜状部材と前記第２の膜状部材とが前記曲棒状部材を挟む位置に配置され、前記第２の膜状部材が前記曲棒状部材の回動を付勢することを特徴とする。
【００２６】
本適用例によれば、第２の膜状部材は弾力性を有している。第２の膜状部材と第１の膜状部材とが曲棒状部材を挟んだ構造になっている。このため、保持部が、被挟持物を保持しない非挟持状態のとき、第２の膜状部材が、その弾力によって、曲棒状部材の回動軸を含む仮想平面内に曲棒状部材を収めるように曲棒状部材を付勢する。その結果、保持部が被挟持物を保持しない非挟持状態のときには、複数の曲棒状部材が、当該仮想平面から外方へ張り出さないために、保持部の厚さは薄い状態になる。その結果、前述した適用例において示したように、隣り合う被挟持物が狭い隙間を開けて密に並んでいるような被挟持物の集合の中から被挟持物を挟持する場合であっても、保持部が、狭い隙間内に挿入されることができ、任意の位置の被挟持物を容易に挟持することができる。
【００２７】
又、本適用例によれば、第２の膜状部材を設け、第２の膜状部材と第1の膜状部材とで曲棒状部材を挟むようにするだけの簡単な構造によって前述の作用効果を奏することができるために、ロボットハンドを簡易で製造し易い構造にすることができる。
【００２８】
[適用例６]
上記適用例にかかるロボットハンドにおいて、前記第1の膜状部材と前記第２の膜状部材とが構成する袋状部材が前記先端部及び前記曲棒状部材を覆うことを特徴とする。
【００２９】
本適用例によれば、保持部が被挟持物を挟持しない非挟持状態のとき、曲棒状部材を、仮想平面内に収めるように、曲棒状部材を付勢する第２の膜状部材と、第1の膜状部材とを一体の袋状に形成したために、袋状部材を取り付けるだけで、第1の膜状部材と第２の膜状部材とを同時に取り付けることができるために、取付作業を容易化することができる。
【００３０】
又、前記袋状部材が先端部及び曲棒状部材を覆っているために、被挟持物が、先端部及び曲棒状部材に直接、接触することは無く、先端部及び曲棒状部材が被挟持物に触れて汚損したり、腐食することがない。
【００３１】
[適用例７]
上記適用例にかかるロボットハンドにおいて、前記保持部は付勢部を備え、付勢部が、前記曲棒状部材を、前記回動軸を含む仮想平面内に収めるように付勢することを特徴とする。
【００３２】
本適用例によれば、曲棒状部材を仮想平面内へ収めるように付勢する付勢部を保持部に設けることで、付勢部は曲棒状部材の近傍に位置することになる。その結果、付勢部は、曲棒状部材の近傍において曲棒状部材を付勢できるために、付勢部自体の構造をコンパクトにすることができる。
【００３３】
[適用例８]
上記適用例にかかるロボットハンドにおいて、前記付勢部はばねを有し、前記ばねが前記曲棒状部材を付勢することを特徴とする。
【００３４】
本適用例によれば、付勢部のばねが曲棒状部材を付勢する。ばねは再現性の良い力で付勢することができる。従って、付勢部は、再現性良く複数の曲棒状部材が仮想平面内に収まるように付勢することができる。
【００３５】
[適用例９]
上記適用例にかかるロボットハンドにおいて、保持部が被挟持物を保持しないとき、即ち、複数の前記曲棒状部材が前記仮想平面内に収まるとき、複数の前記曲棒状部材同士が交差することを特徴とする。
【００３６】
本適用例によれば、複数の曲棒状部材同士が交差するように、曲棒状部材同士は接近して配置するために、保持部の横幅を狭く、コンパクトに形成することができる。
【００３７】
[適用例１０]
上記適用例にかかるロボットハンドにおいて、前記基部は前記曲棒状部材を回動可能に支持する軸受機構を前記曲棒状部材の回動軸において複数備えることを特徴とする。
【００３８】
本適用例によれば、曲棒状部材は複数の軸受によって支持されているために、曲棒状部材は、ぶれることなく安定感良く回転することができる。
【００３９】
[適用例１１]
本適用例にかかるロボットハンドは、保持部が被挟持物を挟んで保持するロボットハンドであって、
前記保持部の位置を変更する駆動機構収容部と、
前記保持部の基部に設置され回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材と、
一方の端部が前記基部に固定され、もう一方の端部が前記先端部に固定される第1の膜状部材と、を備え、
前記第１の膜状部材において前記基部に固定された端部の長さは前記先端時に固定された端部の長さよりも長く、
前記駆動機構収容部が複数の前記保持部の間隔を狭めることにより、
複数の前記保持部が前記被挟持物を挟むとともに、
前記複数の曲棒状部材が複数の前記回動軸を含む仮想平面から回動して、前記曲棒状部と前記第1の膜状部材とが前記被挟持物を包むように保持することを特徴とする。
【００４０】
本適用例によれば、保持部が被挟持物を挟持しない非挟持状態において、曲棒状部材は、仮想平面に位置している。このため、保持部自体の厚さは薄い形態になっている。このため、保持部で被挟持物を挟持するに際し、隣り合う被挟持物同士の間隔が狭く、複数個の被挟持物が密に並べられている状態でも、保持部は当該狭い隙間内へ容易に侵入することができる。そして、隙間内へ挿入した保持部同士の間隔を狭めることによって、保持部が被挟持物を両側から挟持するのであるが、保持部はこのように挿入された状態から外側へ広がる動作はしない。つまり、保持部は、目的とする被挟持物の周囲の商品に当たって商品全体の列を乱す等することがない。
【００４１】
又、保持部は、先端側の横幅が基部側の横幅よりも狭い。つまり、前述のように、保持部が被挟持物を挟持しない非挟持状態においては、保持部は構造上、厚さが薄い形態になっている。しかも、保持部の先端側の横幅が基部側の横幅よりも構造上、狭く形成されている。このことは、保持部が被挟持物同士の間の隙間内へ侵入する段階にあっては保持部の先端側は、厚さ方向と横幅方向のように、互いに直交する二方向において小型になっていることを意味する。しかも、保持部は、被挟持物を挟持する動作に入った後において、外側へ広がる動作をしない。このことは、直交する二方向において狭い隙間で密に並べられている複数個の被挟持物の中から目的の被挟持物を挟持する場合に有益な効果を奏することができる。
【００４２】
[適用例１２]
上記適用例にかかるロボットハンドは、前記曲棒状部材を弓形状とすると、前記回動軸は弦の仮想形状であることを特徴とする。
【００４３】
本適用例によれば、曲棒状部材は、回動軸を弦とする弓形状をしている。つまり、曲棒状部材は、回動軸から外方へ弓形状に張出すように湾曲した形態をしている。保持部が被挟持物を挟持する際、曲棒状部材は、被挟持物を、この湾曲した部分内へ抱え込むようにして、曲棒状部材の先端側は被挟持物を下側から保持することになる。即ち、保持部は、被挟持物を単に挟持するのではなく、抱え込むようにして保持することができるために、被挟持物は挟持されるに際し、損傷することなく、安定感良く保持することができる。
【００４４】
又、本適用例によれば、曲棒状部材は弓形状である。回動軸は曲棒状部材の弓形状に対する弦に相当する仮想形状となっている。従って、被挟持物を保持する時に、曲棒状部材の歪曲する部分が広く被挟持物を支えることができる。そして、被挟持物を支える力が弓形状以外の形状よりも分散しやすい為、被挟持物が柔らかいときにも被挟持物を曲棒状部材によって変形し難くすることができる。
【００４５】
[適用例１３]
上記適用例にかかるロボットハンドは、前記先端部が、前記基部に対して、前記先端部の長手方向に位置を偏らせて設けられていることを特徴とする。
【００４６】
本適用例によれば、先端部はその長手方向に偏らせて設けられているために、例えば、被挟持物が、壁面等のような障害物の近傍に置かれている場合、ロボットハンドをその障害物に接近させながら被挟持物を挟持することができる。
【００４７】
[適用例１４]
上記適用例にかかるロボットハンドは、前記先端部は、前記先端部の一方の端面と、前記基部の一方の端面とが、前記先端部の長手方向に対して面一に設けられていることを特徴とする。
【００４８】
本適用例によれば、先端部の端面と基部の端面とが面一になっているために、ロボットハンドを床面や壁面等に沿わせながら移動させつつ被挟持物を挟持することができる。尚、第１の膜状部材については、先端部や基部とは異なって容易に変形することができる。このため、先端部および基部の面一になった端面から第１の膜状部材の一部がはみ出していても、はみ出した部分が、被挟持物の挟持に際して大きな障害となることはない。
【００４９】
[適用例１５]
上記適用例にかかるロボットハンドは、前記第１の膜状部材が、前記先端側を台形の上底とし、前記基端側を台形の下底とし、且つ、台形の二辺の脚の一方が、前記上底および前記下底と直交する形状の部材であることを特徴とする。
【００５０】
本適用例によれば、第１の膜状部材の一方の脚を床面や壁面のような面に平行した状態で移動させながら被挟持物を挟持することができる。又、先端部および基部の面一になった端面から第１の膜状部材の一部がはみ出すこともないので、被挟持物を容易に挟持することができる。
【００５１】
[適用例１６]
本適用例にかかるロボットは、上記に記載のロボットハンドと、前記ロボットハンドと連接される手首関節部と、前記手首関節部と連接されるリンクと、本体部と、前記本体部と前記リンクに連結される肩関節部と、複数のリンクと、を備えたことを特徴とする。
【００５２】
本適用例によれば、ロボットは本体部に肩関節部が連結され、リンクにより肩関節部と手首関節部が連結されている。そして、手首関節部にロボットハンドが接続され、ロボットハンドが被挟持物を保持する。ロボットハンドの保持部が被挟持物に接触していないとき、曲棒状部材が仮想平面上に倣う。これにより、曲棒状部材に支持された先端部及び第１の膜状部材は曲棒状部材と同様に仮想平面上に倣うので、曲棒状部材、先端部及び第１の膜状部材は厚みが薄い形態となる。従って、隣り合う被挟持物の隙間が狭いときにも、狭い隙間に保持部を挿入することができる。そして、駆動機構収容部が保持部の位置を被挟持物に接近させることによりロボットハンドは被挟持物を保持することができる。その結果、ロボットは、隣り合う被挟持物の隙間が狭いときにも安定して被挟持物を保持するロボットハンドを備えたロボットとすることができる。
【００５３】
[適用例１７]
本適用例にかかる保持方法は、被挟持物をロボットで挟んで保持する保持方法であって、
回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材を複数の前記回動軸を含む仮想平面に設置し、複数の保持部の間に前記被挟持物が位置するようにロボットハンドを移動させる第１のロボットハンド移動工程と、
駆動機構収容部が前記複数の保持部の間の相対距離を狭めて、前記保持部が前記基部と前記先端部に固定されて前記基部に固定された端部の長さが前記先端時に固定された端部の長さよりも長い膜状部材を介して前記被挟持物を挟み、前記曲棒状部材が前記被挟持物からの反力により回動軸を中心に回動され、前記曲棒状部材と前記膜状部材とが被挟持物の表面を倣うように保持する保持開始工程と、
前記被挟持物を保持したまま前記ロボットハンドを移動する第２のロボットハンド移動工程と、
前記保持部の間の相対距離を拡げて前記膜状部材と前記被挟持物とを離間させて前記被挟持物の保持を終了する保持終了工程と、を有することを特徴とする。
【００５４】
本適用例によれば、第１のロボットハンド移動工程では複数の曲棒状部材が仮想平面上に倣う。そして、複数の保持部の間に被挟持物が位置するようにロボットハンドを移動させている。保持開始工程では駆動機構収容部が保持部を移動させる。そして、駆動機構収容部は第１の膜状部材を介して曲棒状部材を被挟持物に接触させ、曲棒状部材を被挟持物からの反力によって回転させる。これにより、曲棒状部材と第１の膜状部材とが被挟持物を包むように保持する。第２のロボットハンド移動工程では被挟持物を保持したままロボットハンドを移動する。保持終了工程では駆動機構収容部が保持部を移動させて保持部の間の距離を拡げる。これにより、駆動機構収容部は第１の膜状部材と被挟持物とを離間させて被挟持物の保持を終了する。
【００５５】
第１のロボットハンド移動工程では複数の曲棒状部材が仮想平面上に倣うようにすることにより保持部の厚みを薄くしている。従って、隣り合う被挟持物の間が狭いときにも被挟持物の間にロボットハンドを移動することができる。そして、保持開始工程では曲棒状部材と第１の膜状部材とが被挟持物を包むように保持する。従って、ロボットハンドは安定して被挟持物を保持することができる。その結果、隣り合う被挟持物の隙間が狭いときでもロボットハンドは被挟持物を保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】第1の実施形態にかかり、ロボットハンドの模式斜視図である。
【図２】第１保持部の模式分解斜視図である。
【図３】曲棒状部材としての第1棒の軸受部分及び付勢部近傍の模式断面図である。
【図４】ロボットハンドで大型の被挟持物を挟持した状態を示す模式斜視図である。
【図５】ロボットハンドで小型の被挟持物を挟持した状態を示す模式斜視図である。
【図６】動作を説明する模式図である。
【図７】被挟持物に対する処理を説明するフローチャートである。
【図８】保持部で被挟持物を挟持して持ち上げる動作を説明する説明図である。
【図９】保持部が挟持している被挟持物を床に降ろす動作を説明する説明図である。
【図１０】複数の商品の中から任意の商品を挟持した後、所定の容器へ移送する動作を説明する説明図である。
【図１１】第２の実施形態にかかるロボットハンドの模式斜視図である。
【図１２】第３の実施形態にかかるロボットハンドの模式斜視図である。
【図１３】第４の実施形態のロボットハンドの構造を示す模式斜視図である。
【図１４】第５の実施形態にかかるロボットハンドの模式斜視図である。
【図１５】第６の実施形態にかかるロボットハンドの模式斜視図である。
【図１６】ロボットハンドの第1保持部の模式側面図である。
【図１７】第７の実施形態にかかるロボットハンドの構造を示す模式正面図である。
【図１８】第７の実施形態にかかり、（ａ）は先端部の構造を示す模式斜視図、（ｂ）、（ｃ）は先端部の構造を示す模式断面図である。
【図１９】挟持状態および非挟持状態での第１棒、第２棒、及び先端部の位置関係を示す説明図である。
【図２０】第７の実施形態のロボットハンドの非挟持状態を示す模式図である。
【図２１】第７の実施形態のロボットハンドの挟持状態を示す模式図である。
【図２２】第８の実施形態にかかるロボットハンドの構造を示す模式正面図である。
【図２３】第８の実施形態にかかるロボットハンドの動作を示す説明図である。
【図２４】第１０の実施形態にかかり、ロボットの構造を示す模式正面図である。
【図２５】双腕ロボットの構造を示す模式正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
(第1の実施形態)
図１乃至図１０は、第１の実施形態を示す。図１中、Ｚ方向（以下、上下方向という）に直交する水平面内において互いに直交する方向をＸ方向、及びＹ方向という。尚、以下の説明では、Ｚ方向を上下方向とした場合の実施形態について説明するが、Ｘ方向を上下方向、又は、Ｙ方向を上下方向とすることも可能である。
【００５８】
先ず、図１に基づき説明する。ロボットハンド１は、ロボットアーム２と、ロボットアーム２の下端部２aに設けられた駆動機構収容部３と、互いに対向するように設けられた保持部としての第１保持部４、及び第２保持部５とから構成され、第１保持部４と第２保持部５との間が、図1中、一点鎖線で示す被挟持物６を挟持するための挟持用空間７になっている。
【００５９】
前記第1保持部４と第２保持部５は、後述するように、Ｘ方向へ向けて互いに接近、離間できるように往復動する構造になっている。図１は、第１保持部４と第２保持部５が被挟持物６を挟持していない非挟持状態を示す。
【００６０】
第１保持部４と第２保持部５との間隔Ｐは、被挟持物６の大きさや、隣り合って並べられている被挟持物６同士の間の隙間の広さ等によって調整できるようになっている。
【００６１】
第１保持部４は、基部８と、基部８から下方へ離間した位置に設けられた先端部９と、基部８と先端部９との間に張られた第1の膜状部材１０と、曲棒状部材としての第１棒１１及び第２棒１２と、付勢部としての第１付勢部１３及び第２付勢部１４とを備えている。
【００６２】
前記基部８は、上下方向に設けられた縦部材８aと、Ｙ方向に長尺の横部材８bとから成り、横部材８bの長手方向中央において横部材８bと縦部材８aとが連結されている。
【００６３】
そして、前記基部８の縦部材８aは、前記駆動機構収容部３の下面に設けられたレール（図示せず）に案内されてＸ方向へ往復移動できるようになっている。従って、第１保持部４は、Ｘ方向へ往復動することができる構成になっている。
【００６４】
前記先端部９は、棒状に形成され、Ｙ方向へ長尺であるが、先端部９の長さは、基部８の横部材８bの長さよりも短く設定されている。
【００６５】
前記第１の膜状部材１０は、所謂、膜であって、その平面形状は台形に形成され、下底の長さが上底の長さよりも短く、且つ等脚台形である。
【００６６】
図２に示すように、第１の膜状部材１０の上端１０a側が、基部８の横部材８bの内側面８cに接着、螺子等によって固定され、第１の膜状部材１０の下端１０b側が先端部９の内側面９aに接着、螺子等によって固定されている。ここで、横部材８bの内側面８cとは、横部材８bが六面体で形成されている場合、横部材８bの六面のうち、被挟持物６に対向する面をいうものとする。又、先端部９の内側面９aとは、先端部９が六面体で形成されている場合、先端部９の六面のうち、被挟持物６に対向する面をいうものとする。
【００６７】
図1、図２に示すように、先端部９が、基部８の横部材８bよりも短く、且つ、第1の膜状部材１０が台形であるために、第１保持部４の全体形状が、基部８側から先端部９側へ向けて先細状になっている。
【００６８】
図２、図３に示すように、前記第1棒１１は、上下端に設けられた直線状の軸部１１aと、両軸部１１aから湾曲状に延設された曲部１５とから成り、第１棒１１は全体形状が弓形状をしている。第１棒１１は回動軸１６を中心に回動可能になっており、軸部１１aは回動軸１６と同軸状に設けられている。このように、第１棒１１を弓に例えた場合、回動軸１６が弓の弦に該当するものである。
【００６９】
図２に示すように、前記第２棒１２は、前記第１棒１１と同様に、上下端に設けられた直線状の軸部１２aと、両軸部１２aから湾曲状に延設された曲部１７とから成り、第２棒１２は全体形状が弓形状をしている。第２棒１２は回動軸１８を中心に回動可能になっており、軸部１２aは回動軸１８と同軸状に設けられている。
【００７０】
ここで、第１棒１１の回動軸１６は、前記基部８の横部材８b、先端部９及び曲部１５に交差し、第２棒１２の回動軸１８は、前記基部８の横部材８b、先端部９及び曲部１７に交差する。前記第1棒１１の回動軸１６と第２棒１２の回動軸１８を含む面が、仮想平面である。
【００７１】
前記第1棒１１の曲部１５、及び第２棒１２の曲部１７は、第1棒１１及び第２棒１２の回動によって、前記仮想平面内に収まったり、前記仮想平面からはみ出したりするが、図1、図２に示す状態は、当該仮想平面に収まっている状態を示す。第1保持部４の第1棒１１の曲部１５、及び第２棒１２の曲部１７が仮想平面内に収まっている状態において、図1に示すように、第１保持部４の先端側のＸ方向の厚さＨが最も薄いために、第１保持部４は狭い隙間内へ容易に挿入できる。ここで、前記厚さＨは、具体的には、第1保持部４の基部8の横部材８bの幅、又は先端部９の幅と第１の膜状部材１０の厚さとの合計値である。
【００７２】
図３に示すように、前記第１棒１１の上側の軸部１１aは、前記基部８の横部材８bに設けられた二つの軸受１９，２０に回転自在に支持され、下側の軸部１１aは、先端部９に設けられた軸受２１に回転自在に支持されている。三つの軸受１９，２０，２１は、回動軸１６と同軸状に設けられ、第１棒１１を、ぶれることなく安定感良く支持している。
【００７３】
図２に示すように、前記第２棒１２は、前記第1棒１１と同様に、基部８の横部材８b
に設けられた二つの軸受によって上側の軸部１２aが回転自在に支持され、先端部9に設けられた軸受によって下側の軸部１２aが回転自在に支持され、第２棒１２は回動軸１８を中心に回動自在になっている。第２棒１２は、前記第１棒１１と同様に、三つの軸受によって、ぶれることなく、安定感良く支持されている。
【００７４】
図３に示すように、前記第１棒１１の上側の軸部１１aは前記軸受１９，２０から上方へ貫通し、前記第１付勢部１３によって常時、回動力が付与されている。第１付勢部１３は、コイルばね２２とコイルばね２２を覆うキャップ２３とを備えている。コイルばね２２の一端２２aは前記第１棒１１の軸部１１aに設けられた引掛け孔１１eに引っ掛けられ、コイルばね２２の他端２２bは基部８の横部材８bに設けられた引掛け凹部８dに引っ掛けられている。
【００７５】
図２、図３に示すように、第１棒１1の曲部１５が、第１棒１１の回動軸１６、及び第２棒１２の回動軸１８を含む仮想平面に収まる方向へ向けてコイルばね２２によって常時付勢されている。
【００７６】
又、図２に示すように、第２棒１２の曲部１７が、前記第１付勢部１３と同様な構成の第２付勢部１４によって、前記仮想平面内に収まる方向へ常時付勢されている。
【００７７】
図１に示すように、前記第２保持部５は、前記挟持用空間７を中心にして、前記第1保持部４と対称な形態をしている。即ち、図１に示すように、第２保持部５は、基部２４、先端部２５、第１の膜状部材２６、第１棒２７、第２棒２８を有し、且つ、基部２４、先端部２５、第１の膜状部材２６、第１棒２７、第２棒２８、第１付勢部２９、第２付勢部３０は、第１保持部４の対応部材とそれぞれ同様な構成であり、第２保持部５は、先細状になっている。
【００７８】
前記第２保持部５の第1棒２７は、第1保持部４の第１棒１１と同様な曲部３１を有し、回動軸３２を中心に回動自在になっている（図２参照）。又、前記第２保持部５の第２棒２８は、第1保持部４の第２棒１２と同様な曲部３３を有し、回動軸３４を中心に回動自在になっている（図２参照）。
【００７９】
前記基部２４は、第１保持部４の基部８と同様な構成であって、縦部材２４aと横部材２４bとから構成され、縦部材２４aは前記駆動機構収容部３の下面に設けられたレール（図示せず）に案内されてＸ方向へ往復移動できるようになっている。これによって、第１保持部４と第２保持部５は、Ｘ方向へ往復動することができ、互いに、接近、離間できる。
【００８０】
次に、ロボットハンド１で被挟持物を挟持する動作について説明する。図１は、ロボットハンド１が挟持物６を挟持しない非挟持状態にある場合を示す。図１では、第１保持部４の第1棒１１の曲部１５と第２棒１２の曲部１７は、二つの回動軸１６、１８を含む仮想平面内に収まっている。このために、第1保持部４のＸ方向の厚さＨは、最も薄い状態になっており、当該厚さＨは、実質的には、基部８の横部材８bの幅、又は先端部９の幅と第１の膜状部材１０の厚さとの合計値である。
【００８１】
又、同様に、第２保持部５の第1棒２７の曲部３１と第２棒２８の曲部３３は、二つの回動軸３２，３４を含む仮想平面内に収まっている。このために、第２保持部５のＸ方向の厚さＨは、最も薄い状態になっており、当該厚さＨは、実質的には、基部２４の横部材２４bの幅、又は先端部２５の幅と第１の膜状部材２６の厚さとの合計値である。
【００８２】
このように、被挟持物６を挟持しない非挟持状態において、第１保持部４及び第２保持部５の厚さＨは、最も薄い状態になっているために、被挟持物６を挟持する前段階として、第１保持部４及び第２保持部５は狭い隙間内へ容易に侵入することができる。
【００８３】
そして、図４は、第１保持部４と第２保持部５で、被挟持物６を挟持した状態を示す。
図４に示すように、第１保持部４と第２保持部５は先細状になっているとしても、第１保持部４と第２保持部５は、基部８，２４側では広幅になっているために、図４に示すように、被挟持物６は、第１保持部４と第２保持部５とによって、ぶれることなく安定感良く挟持されることができる。
【００８４】
一方、図５に示すように、小型の被挟持物６を挟持する場合には、先細状になった第１保持部４及び第２保持部５で、被挟持物６を効率良く、しっかりと挟持することができる。
【００８５】
つまり、被挟持物６が大型の場合には、図4に示すように、被挟持物６は、第１保持部４及び第２保持部５の先端部９，２５から基部８、２４近傍に至る広い範囲で、しっかりと、ぶれることなく挟持されることができる。一方、被挟持物６が小型の場合には、図５に示すように、第1保持部4及び第２保持部５の先端部９、２５近傍において、しっかりと挟持されることができる。
【００８６】
つまり、本実施形態においては、被挟持物６は、その大きさに応じて、第１保持部4及び第２保持部５の適切な部位で、効率良く、しっかりと挟持される。
【００８７】
そして、第１保持部４の第１棒１１及び第２棒１２と、第２保持部５の第１棒２７及び第２棒２８は、被挟持物６を挟持する際、被挟持物６からの反力によって押されて回動するだけなので、被挟持物６の両側に、ロボットハンド１を挿入するだけの隙間さえあれば被挟持物６を挟持することができるという大きな特徴を有している。以下、この点について、図６を用いて詳しく説明する。
【００８８】
図６は、第1保持部４及び第２保持部５が、図１に示す非挟持状態から図４に示す挟持状態に至る過程について示している。
【００８９】
図６（a）、（b）、（c）は、本実施例のロボットハンド１が対象物を挟持する動作を、正面側（図１のＹ方向）から見た様子を示した説明図である。尚、図示が煩雑となることを避けるために、図６では、駆動機構収容部３や、基部８が駆動機構収容部３に接続される部分の表示は省略している。また、理解の便宜を図るため、各図には、上方（図１のＺ方向）から見た上面視も表示されている。
【００９０】
図６（a）に示されるように、被挟持物６が非挟持の状態から、第１保持部４と第２保持部５とを互いに接近させると、第１保持部４の第１の膜状部材１０と第２保持部５の第１の膜状部材２６が被挟持物６に接触して、図６（b）に示すように、第１の膜状部材１０，２６が撓み始める。このとき、図６（b）に示すように、ロボットハンド１の幅Ｗは、被挟持物６の幅と、２枚の第1膜状部材１０，２６の厚さと、第１保持部４の第1棒１１又は第２棒１２の太さと、第２保持部５の第１棒２７又は第２棒２８の太さとを合計した値である。
【００９１】
図６（b）に示す状態から、更に、第１保持部４と第２保持部５とを接近させると、被挟持物６からの反力によって、第１保持部４の第1棒１１及び第２棒１２が回動軸１６，１８を中心に回動し始める。又、第２保持部５についても、第１棒２７及び第２棒２８が回動軸３２，３４を中心に回動し始める。
【００９２】
前述のように、被挟持物６からの反力によって、第１保持部４の第1棒１１及び第２棒１２が回動軸１６，１８を中心に回動し始め、第２保持部５の第１棒２７及び第２棒２８が回動軸３２，３４を中心に回動し始めると、被挟持物６が前記曲部１５，１７、３１，３３内へ入り込むことができ、そのため、第１保持部４及び第２保持部５は更に互いに接近することができる。
【００９３】
その結果、図４、図６（c）に示すように、第１保持部４の先端部９及び第２保持部５の先端部２５は被挟持物６の下側に入り込み、第１保持部４及び第２保持部５は被挟持物６を下側から抱え込むようにしながら被挟持物６を下側から待ち上げ支持することが可能になる。このときのロボットハンド１の幅Ｗは、図６（c）に示すように、被挟持物６の幅と、２枚の第１の膜状部材１０，２６の厚さと、第１保持部４の第1棒１１又は第２棒１２の太さと、第２保持部５の第１棒２７又は第２棒２８の太さとを合計した値であって、前述した図６（b）のときのロボットハンド１の幅Ｗと同じである。
【００９４】
つまり、ロボットハンド１の第1棒１１，２７及び第２棒１２，２８は、挟持中においては、被挟持物６からの反力によって押されて回動することで、その姿勢が変わるだけなので、ロボットハンド１の幅Ｗは被挟持物６を挟持する過程において、当初の状態から広がることがない。このために、ロボットハンド１は、挟持動作中において、周囲の被挟持物6等に当たって障害を与える等の惧れを大きく抑制することができる。
【００９５】
上述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
（１）即ち、図６（c）中の破線は、図６（b）における第1保持部４の基部８の横部材８b、及び先端部９、並びに、第２保持部５の基部２４の横部材２４b、及び先端部２５の位置を示す。第１保持部４及び第２保持部５の先端部９，２５等は、図６（c）中に実線で示すように、破線で示す位置から更に内側へ移動して、被挟持物６を下側から抱え込むように支持している。このように、被挟持物６は、下側から抱え込まれるようにしっかり、持ち上げ支持されるために、損傷する惧れは少ない。
【００９６】
（２）又、第1保持部４及び第２保持部５は先細状に形成され、先端部９，２５の長さは、それぞれ基部８，２４の横部材８b，２４b長さよりも短く設定されている。このため、前述のように、第１保持部４の先端部９及び第２保持部５の先端部２５が被挟持物６の下側に入り込む際に、第１保持部４の先端部９及び第２保持部５の先端部２５と被挟持物６との接触面積が小さく、両者間の抵抗力が小さい。
【００９７】
（３）又、仮に、第１保持部４の先端部９及び第２保持部５の先端部２５が、被挟持物６を載置している載置台（図示せず）に接触したとしても、第１保持部４及び第２保持部５が先細状に形成されているために、第１保持部４の先端部９及び第２保持部５の先端部２５と載置台との接触面積が小さく、両者間の抵抗力が小さい。このために、第１保持部４の先端部９及び第２保持部５の先端部２５は、被挟持物６の下側に、少ない抵抗で円滑に入り込んで、被挟持物６を下側から抱え込むように挟持することができる。
【００９８】
（４）又、第１保持部４と第２保持部５は、先細状になっているとしても、第１保持部４と第２保持部５は、基部８，２４側では広幅になっているために、図４に示すように、大型の被挟持物６は、第１保持部４と第２保持部５とによって、ぶれることなく安定感良く挟持されることができる。
【００９９】
（５）一方、図５に示すように、小型の被挟持物６を挟持する場合には、先細状になった第１保持部４及び第２保持部５で、被挟持物６を効率良く、しっかりと挟持することができる。
【０１００】
（６）つまり、被挟持物６が大型の場合には、図4に示すように、被挟持物６は、第１保持部４及び第２保持部５の先端部９，２５から基部８、２４近傍に至る広い範囲で、しっかりと、ぶれることなく挟持されることができる。一方、被挟持物６が小型の場合には、図６に示すように、第1保持部4及び第２保持部５の先端部９、２５近傍において、しっかりと挟持されることができる。
【０１０１】
（７）つまり、本実施形態においては、被挟持物６は、その大きさに応じて、第１保持部4及び第２保持部５の適切な部位で、効率良く、しっかりと挟持される。
【０１０２】
（８）更に、本実施形態によれば、図６（b）、（c）に示すように、ロボットハンド１の幅Ｗは、被挟持物６を挟持する行動中、一定に維持されるために、当該幅Ｗが広がって周囲の被挟持物に当たって損傷させる等の惧れが少ない。
【０１０３】
次に、図７に基づき、被挟持物６をロボットで挟んで保持する保持方法について説明する。先ず、ステップＳ１において、第１のロボットハンド移動工程を実行する。この工程を実行する際、第１保持部４の付勢部１３，１４が、第１保持部４の第１棒１１及び第２棒１２の回動を付勢して、これら第１棒１１の曲部１５及び第２棒１２の曲部１７を仮想平面内に収めている。
【０１０４】
これにより、図１に示すように、第１保持部４の厚さＨは薄くなり、第１保持部４は狭い隙間内へ容易に侵入することが可能な状態になる。
【０１０５】
又、第２保持部５の付勢部２９，３０が、第２保持部５の第1棒２７及び第２棒２８の回転を付勢して、これら第１棒２７の曲部３１及び第２棒２８の曲部３３を仮想平面内に収めている。これにより、図１に示すように、第２保持部５の厚さＨは薄くなり、第２保持部５は狭い隙間内へ容易に侵入することが可能な状態になる。
【０１０６】
前述の状態において、第１保持部４と第２保持部５との間の挟持用空間７内に被挟持物６が位置するようにロボットハンド１を移動させて、ロボットハンド１を目的の位置に位置合わせする。
【０１０７】
次に、ステップＳ２において、保持開始工程を実行する。この保持開始工程においては、駆動機構収容部３が第１保持部４及び第２保持部５を互いに接近させることによって、第１保持部４及び第２保持部５で被挟持物６を挟持すると、被挟持物６からの反力によって、第1保持部４の第1棒１１及び第２棒１２と、第２保持部５の第1棒２７及び第２棒２８が回転し、その結果、被挟持物６は、これら棒１１，１２，２７，２８の曲部１５，１７，３１，３３内へ抱え込まれるようにして支持される。
【０１０８】
次に、ステップＳ３において、第２のロボットハンド移動工程を実行する。この工程においては、被挟持物６を保持した状態のロボットハンド１を所定の位置まで移動させる工程である。その後、ステップＳ４を実行する。この工程においては、駆動機構収容部３が第１保持部４と第２保持部５とを離間させることで、第1保持部４と第２保持部５が挟持していた被挟持物７を所定位置で放す。このようにして、図７に示す一連の工程が終了する。
【０１０９】
次に、前述した一連の工程の具体例について説明する。
先ず、図８（a）に示すように、被挟持物6同士の間には隙間Ｍが存在しているとする。第１保持部４及び第２保持部５を隙間Ｍの上に位置させる。このとき、第1保持部４及び第２保持部５は、非挟持状態にあるために、図１に示すように、第1保持部４及び第２保持部５の厚さＨは、最も薄い状態にある。このように、第1保持部４及び第２保持部５は、厚さＨが最も薄い状態にあるために、隙間Ｍが狭くても、当該隙間Ｍ内へ容易に侵入することができる。
【０１１０】
次に、図８（b）に示すように、被挟持物６を隔てて、第１保持部４及び第２保持部５を隙間Ｍ内に位置させる。次に、図８（ｃ）に示すように、第1保持部４と第２保持部５を互いに接近させることによって、第1保持部４と第２保持部５は、被挟持物６を挟持し、図８（d）に示すように持ち上げ、目的の場所まで移送することができる。
【０１１１】
次に、図９に示すように、他の被挟持物６が並べられている間に、被挟持物６を配置する場合について説明する。図９（a）に示すように、被挟持物６を挟持した状態のロボットハンド１を、他の被挟持物６が並べられた間の隙間Ｒ上に移動させる。次に、図９（b）に示すように、ロボットハンド１を下降させて、被挟持物６を隙間Ｒ内に置いた後、図９（c）に示すように、第1保持部４と第２保持部５とを離間させる。次に、図９（d）に示すように、ロボットハンド１を上昇させる。
【０１１２】
図９（d）に示すように、ロボットハンド１が被挟持物６を、他の被挟持物６の間に置いて上昇するためには、被挟持物６と隣の被挟持物６との間に、第１保持部４又は第２保持部５の非挟持状態の時の幅Ｈ（図１に示す）以上の隙間eが必要であるが、当該幅Ｈは、実質的には、先端部９の幅と第１の膜状部材１０の厚さとの合計であるために、これら先端部９の幅及び第１の膜状部材１０の厚さを薄く形成すれば、前記隙間eが狭い場所であっても、ロボットハンド１は被挟持物６を置いて上昇することができる。
【０１１３】
又、本実施形態にかかるロボットハンド１は、先端部９が基部８よりも短くなっているため、単に被挟持物６の両側（左右方向）だけでなく、被挟持物６の前後方向の隙間も狭い場合にも、被挟持物６を取り上げたり、被挟持物６を置いたりすることができる。図１０は、複数個の被挟持物６が縦横に並べられた内から任意の被挟持物６を選択して挟持し、容器Ｅへ移す場合を示している。ここで、複数の被挟持物６のＸ方向の隙間Ｔ、及びＹ方向の隙間Ｋは狭く、複数の被挟持物６が密に並べられているとする。
【０１１４】
本実施形態にかかるロボットハンド１は、図１に示すように、非挟持状態にあっては、第１保持部４及び第２保持部５の厚さＨが薄くなっている。つまり、図１において、Ｘ方向の厚さが薄くなっているために、図１０中、Ｘ方向への隙間Ｔ内に侵入し易い。更に、図１に示すように、第1保持部４及び第２保持部５は先細状になっている。つまり、第1保持部４及び第２保持部５の先端側は、Ｙ方向へ向けて小型になっているために、図１０中、Ｙ方向への隙間Ｋ内に侵入し易い。
【０１１５】
従って、図１０に示すように、直交する二方向へ狭い隙間Ｔ，Ｋを開けて密に並べられた複数の被挟持物６の中から任意の被挟持物６として選択して挟持することができる。また、このときに、適用例９が隣の被挟持物６に干渉して、被挟持物６の配列を乱したり、被挟持物６を傷つけたりすることがない。更に、挟持した被挟持物６を、Ｘ方向およびＹ方向の何れにも小さな容器Ｅ内に挿入しなければならない場合にも、ロボットハンド１の先端部９を挿入して、挟持した被挟持物６をそっと置くことができる。仮に、先端部９を容器Ｅ内に挿入することができなければ、挟持した被挟持物６を容器Ｅの上から落とさなければならない。これでは、思い通りの位置に被挟持物６を置くことができず、更には落とした衝撃で被挟持物６を傷つける可能性もある。これに対して、本実施形態にかかるロボットハンド１を用いれば、たとえ小さな容器Ｅでも、思い通りの位置に、且つ、傷つけることなく被挟持物６を置くことができる。
【０１１６】
(第２の実施形態)
次に、ロボットハンドの一実施形態について図１１に基づき説明する。第１実施形態と比較して本実施形態の特徴は、付勢部としてコイルばねを用いずに、第1の膜状部材１０、２６の弾性を利用した点にある。
【０１１７】
図１１はロボットハンド１００の模式斜視図である。本実施形態のロボットハンド１００の第１保持部４が、第１実施形態と同様に、基部８と第1の膜状部材１０と先端部９と曲棒状部材としての第１棒１１、第２棒１２を備えている。しかし、本実施形態の第1保持部４は付勢部としてコイルばねを用いずに、第１の膜状部材１０と連結部３５とで第１棒１１及び第２棒１２を挟むことで、第1棒１１の曲部１５と第２棒１２の曲部１７が仮想平面内へ収まるように、第1棒１１及び第２棒１２を付勢している。つまり、本実施形態においては、コイルばねを用いずに、第1棒１１及び第２棒１２が図１１に示す姿勢になるように常時付勢されている。
【０１１８】
そのため、前記第１棒１１の曲部１５、及び第２棒１２の曲部１７を連結部３５によって第1の膜状部材１０の裏面に押し付けた状態で、連結部３５の両端部を接着、螺子等の固着手段に第１の膜状部材１０の裏面に取付けた構造になっている。これによって、第１の膜状部材１０と連結部３５とで、第1棒１１及び第２棒１２を挟んだ構造になっており、第1棒１１及び第２棒１２は、第１の膜状部材１０と連結部３５との間を摺動可能になっている。前記連結部３５は、曲がり難い材質のものを用いれば良く、例えば、金属や樹脂材料を用いることができる。
【０１１９】
又、第２保持部５についても、第1保持部４と同様に、付勢部としてコイルばねを用いずに、第１の膜状部材２６の弾性を利用して、第１棒２７及び第２棒２８が仮想平面内へ収まるように付勢している。つまり、第1棒２７及び第２棒２８が図１１に示す姿勢になるように常時付勢されている。
【０１２０】
そのため、図１１に示すように、第１棒２７の曲部３１、及び第２棒２８の曲部３３を第1の膜状部材２６の裏面に押し付けた状態で、連結部３５の両端部を接着、螺子等の固着手段で第1の膜状部材２６の裏面に取付けた構造になっている。これによって、第１の膜状部材２６と連結部３５とで、第1棒２７及び第２棒２８を挟んだ構造になっており、第1棒２７及び第２棒２８は、第１の膜状部材２６と連結部３５との間を摺動可能になっている。
【０１２１】
次に作用について説明する。図１１に示すように、第１保持部４及び第２保持部５が被挟持物を挟持しない場合、第１保持部４の第１棒１１の曲部１５及び第２棒１２の曲部１７は、第１の膜状部材１０の弾力によって、二つの回動軸１６，１８を含む仮想平面内に収まるように付勢される。これによって、第１保持部４の厚さＨは薄くなっている。
【０１２２】
又、第２保持部５の第１棒２７の曲部３１及び第２棒２８の曲部３３は、第１の膜状部材２６の弾力によって、二つの回動軸３２，３４を含む仮想平面内に収まるように付勢される。これによって、第２保持部５の厚さＨは薄くなっている。つまり、第１の実施形態の付勢部としてのコイルばねと同様の作用効果を奏する。
【０１２３】
一方、第1保持部４と第２保持部５とで被挟持物６を挟持するに伴って、第1棒１１，２７、第２棒１２、２８は、被挟持物６からの反力によって、前記第１の膜状部材１０、２６の弾性力に抗しながら回転するものである。
【０１２４】
上述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
（１）上述したように、第１保持部４の第１の膜状部材１０、第２保持部５の第１の膜状部材２６、及び連結部３５は、第１の実施形態の付勢部としてのコイルばねと同様の作用効果を奏する上に、第1の膜状部材１０、２６の裏面に、曲がり難い材質の部材で形成された連結部３５の両端を接着、螺子等の手段によって固定するだけの簡単な作業によって、付勢部として用いることができる。その結果、第１実施形態と比較してロボットハンド１００及びロボットを簡易かつ安価に製造することができる。
【０１２５】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について図１２を用いて説明する。第１実施形態と比較して本実施形態の特徴は、付勢部としてコイルばねを用いずに、弾性を有する第２の膜状部材３６を設けた点にある。
【０１２６】
図１２はロボットハンド２００の模式斜視図である。本実施形態のロボットハンド２００の第１保持部４が、第１実施形態の第１保持部４と同様に、基部８と第1の膜状部材１０と先端部９と曲棒状部材としての第１棒１１、第２棒１２を備え、第1棒１１が回動軸１６を中心に回動し、第２棒１２が回動軸１８を中心に回動するようになっている。しかし、本実施形態の第1保持部は付勢部としてコイルばねを用いずに、第２の膜状部材３６を備えている。
【０１２７】
前記第１棒１１及び第２棒１２の二つの回動軸１６，１８を含む仮想平面内に、前記第１棒１１の曲部１５、及び第２棒１２の曲部１７を収めた状態、つまり、図１２に示す姿勢で、第２の膜状部材３６の上端部３６aを、基部８の横部材８bの外側面に接着、螺子等の手段によって固定し、第２の膜状部材３６の下端部３６ｂを、先端部９の外側面に接着、螺子等の固着手段に固定した構造になっている。第２の膜状部材３６は、弾力性を有する材質の膜によって形成される。前述のように、第1棒１１、及び第２棒１２は、第1の膜状部材１０と第２の膜状部材３６との間に挟まれた状態になる。
【０１２８】
第２保持部５は、第１保持部４と同様に、基部２４と第1の膜状部材２６と先端部２５と曲棒状部材としての第１棒２７、第２棒２８を備え、第1棒２７が回動軸３２を中心に回動し、第２棒２８が回動軸３４を中心に回動するようになっている。そして、第１保持部４の第２の膜状部材３６と同様の第２の膜状部材３６を備えている。
【０１２９】
本実施形態においては、図１２に示すように、被挟持物を保持しない場合、第１保持部４の第１棒１１の曲部１５及び第２棒１２の曲部１７は、第２の膜状部材３６の弾力によって、二つの回動軸１６，１８を含む仮想平面内に収まるように付勢される。
【０１３０】
又、第２保持部５の第１棒２７の曲部３１及び第２棒２８の曲部３３は、第２の膜状部材３６の弾力によって、二つの回動軸３２，３４を含む仮想平面内に収まるように付勢される。つまり、第１の実施形態の付勢部としてのコイルばねと同様の作用効果を奏する。一方、第1保持部４と第２保持部５とで被挟持物６を挟持するに伴って、第1棒１１，２７、第２棒１２、２８は、被挟持物６からの反力によって、前記第２の膜状部材３６の弾性力に抗しながら回転するものである。
【０１３１】
上述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
（１）上述したように、本実施形態によれば、第２の膜状部材３６が、第１の実施形態の付勢部としてのコイルばねと同様の作用効果を奏する上に、弾力性を有する材質の部材で形成された第２の膜状部材３６を基部８，２４の外側面と先端部９、２５の外側面に張るだけの簡単な作業によって、第１実施形態のコイルばねと同様の作用効果をすることができるために、第１実施形態と比較してロボットハンド２００及びロボットを簡易かつ安価に製造することができる。
【０１３２】
（第4の実施形態）
次に、図１３に基づき第４の実施形態について説明する。第４の実施形態の特徴は、第３の実施形態と比較して、第１の膜状部材１０，２６と第２の膜状部材３６とを袋状に一体にして袋状部材３７を形成した点にある。袋状部材３７の上部には、取付用開口部３７１aが形成されている。袋状部材３７は、弾力性を有する材質の部材によって形成される。
【０１３３】
図１３はロボットハンド３００の模式斜視図である。本実施形態のロボットハンド３００の第１保持部４が、第１実施形態の第１保持部４と同様に、基部８と先端部９と曲棒状部材としての第１棒１１、第２棒１２を備えているが、第1の膜状部材と付勢部は備えていない。
【０１３４】
前記袋状部材３７を第1保持部４に装着するには、図１３に示すように、袋状部材３７を先端部９の下側に位置させる。そして、袋状部材３７を上方へ移動させ、取付用開口部３７aから袋状部材３７内へ先端部９を挿入する。その後、袋状部材３７を更に上方へ移動させた後、袋状部材３７の取付用開口部３７aの周縁を基部８の横部材８bに接着、螺子等の手段によって取り付ける。この状態において、先端部９と第1棒１１及び第２棒１２は袋状部材３７によって覆われる。前記袋部材３７は、前述と同様にして、第２保持部５にも装着される。
【０１３５】
被挟持物を挟持しない非挟持状態のときには、前記袋状部材３７によって、第１保持部４の第１棒１１、第２棒１２の不用意な回転が阻止され、第２保持部５の第１棒２７、第２棒２８の不用意な回転が阻止される。つまり、被挟持物を挟持しない非挟持状態のときには、第１保持部４の第１棒１１、第２棒１２、並びに、第２保持部５の第１棒２７、第２棒２８は、図１３に示す姿勢に維持され、前記袋状部材３７は、第１実施形態の付勢部と同様の効果を奏する。一方、第1保持部４と第２保持部５とで被挟持物６を挟持するに伴って、第1棒１１，２７、第２棒１２、２８は、被挟持物６からの反力によって、前記袋状部材３７の弾性力に抗しながら回転するものである。
【０１３６】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（1）被挟持物を挟持しない非挟持状態においては、袋状部材３７が、第1保持部４の第1棒１１、及び第２棒１２の付勢部として機能し、又、第２保持部５の第1棒２７、及び第２棒２８の付勢部として機能する。そして、被挟持物６を挟持するときには、第１保持部４および第２保持部５にそれぞれ装着された袋状部材３７の向かい合う側の面が、前述の実施形態の第１の膜状部材１０として機能する。このため、前述の実施形態と比較して、第１保持部４及び第２保持部５に袋状部材３７を装着するだけで、第1保持部４の第１の膜状部材及び付勢部と,第２保持部５の第１の膜状部材及び付勢部とを装着する手間を省略することができて、簡易で製造し易い構造にすることができる。
【０１３７】
(２)第1保持部４及び第２保持部５の先端部９，２５が袋状部材３７によって覆われているために、被挟持物６が直接、第1保持部４の先端部９、第１棒１１、及び第２棒１２に接触せず、又、第２保持部５の先端部２５、第1棒２７、第２棒２８に接触しないために、これら先端部９，２５、第1棒１１、２７、第２棒１２、２８が汚損しない。
【０１３８】
(３)又、袋状部材３７が汚損した場合には、新しい袋状部材３７に交換することができる。
【０１３９】
(第５の実施形態)
次に、構造に特徴のあるロボットハンドの一実施形態について図１４を用いて説明する。図１４は、ロボットハンド４００の模式斜視図である。本実施形態の特徴は、被挟持物を挟持しない非挟持状態のときに、第1保持部４の第１棒１１と、第２棒１２とが互いに交差し、又、第２保持部５の第１棒２７と、第２棒２８とが互いに交差する点にある。
【０１４０】
第１保持部４は、基部８、先端部９、第1の膜状部材１０、第1棒１１、第２棒１２、付勢部１３，１４を有している点については、第１実施形態の第１保持部４と同様である。
【０１４１】
しかし、本実施形態の特徴は、被挟持物を挟持しない非挟持状態のとき、即ち、第1棒１１と第２棒１２が仮想平面に収まる時に、第１棒１１と、第２棒１２とが互いに交差する点にある。
【０１４２】
又、第２保持部５は、基部２４、先端部２５、第1の膜状部材２６、第1棒２７、第２棒２８、付勢部２９，３０を有している点については、第１実施形態の第２保持部５と同様である。
【０１４３】
しかし、本実施形態の特徴は、被挟持物を挟持しない非挟持状態のとき、即ち、第２保持部５の第１棒２７と第２棒２８が仮想平面に収まる時に、第１棒２７と、第２棒２８とが互いに交差する点にある。
【０１４４】
上述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
（１）本実施形態によれば、被挟持物を挟持しない非挟持状態のとき、即ち、第1保持部４の第1棒１１と第２棒１２とが仮想平面に収まり、又、第２保持部５の第１棒２７と第２棒２８が仮想平面に収まる時に、第1保持部４の第１棒１１と第２棒１２が互いに交差し、又、第２保持部５の第１棒２７と、第２棒２８とが互いに交差するために、第１の膜状部材１０、２６の横幅（図上でのＹ方向の幅）を狭くすることができ、その結果、ロボットハンド４００を被挟持物と干渉しないようにしながら移動させることができる。更に、第１保持部４の先端部９および第２保持部５の先端部２５の長手方向（図上でＹ方向）の長さを短くすることができるので、図１０を用いて前述したように、より小さな被挟持物６を挟持したり、より狭い箇所や容器Ｅ内に被挟持物６を収容したりすることが可能となる。
【０１４５】
(第６の実施形態)
次に、構造に特徴のあるロボットハンドの一実施形態について図１５、図１６に基づき説明する。本実施形態が第1の実施形態と異なるところは、第1の膜状部材の形状にある。
【０１４６】
図１５は、ロボットハンド５００の大まかな外形形状を示す斜視図である。第１の実施形態においては、第１の膜状部材は等脚台形に形成された。しかし、本実施形態の第１の膜状部材３８は、図１６に示されるように、上底３８aと下底３８bと二つの脚３８c，３８dを有する台形であって、一方の脚３８cと上底３８aとのなす角度、及び脚３８cと下底３８bとのなす角度が、直角に形成されている。
【０１４７】
又、先端部９の長手方向（図上でのＹ方向）の長さは、基部８の横部材８bよりも短く形成され、且つ、先端部９の一方の端面９cと、基部８の横部材８bの一方の端面８dとが先端部９の長手方向に対して面一に設けられている。
【０１４８】
そして、第１の膜状部材３８の上底３８aに該当する部分が先端部９に接着、螺子等の手段によって固定され、下底３８bに該当する部分が、基部８の横部材８bに接着、螺子等の手段によって固定される。そして、第２保持部４０についても前記第1保持部３９と同様に形成される。
【０１４９】
このように構成されたロボットハンド５００の第１保持部３９及び第２保持部４０は、図１６に示すように、例えば、一方の脚３８cを床面γに平行にした状態で被挟持物６に接近して、第１保持部４及び第２保持部５によって被挟持物６を水平方向から挟持する場合に用いることができる。
【０１５０】
(第７の実施形態)
次に、構造に特徴のあるロボットハンド７００の一実施形態について図１７乃至図２０を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、第１棒、第２棒と先端部との接続構造が異なる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１５１】
図１７はロボットハンド７００の構造を示す模式正面図である。第７の実施形態のロボットハンド７００も、前述した第１の実施形態のロボットハンド１００と同様に、第１保持部５４と第２保持部５５とを備えている。第１保持部５４の基部８には、第１保持部４の第１棒１１および第２棒１２に相当する第１棒５６および第２棒５７が、回動軸５８，５９を中心として回動可能に設けられている。この第１棒５６および第２棒５７も、第１棒１１および第２棒１２と同様に全体が弓形状に形成されているが、第１保持部５４の第１棒５６および第２棒５７の下端側には、回動軸５８，５９に対して斜めに形成された接続部５６ｄ，５７ｄが設けられている。そして、接続部５６ｄ，５７ｄの先端側は、図１８に示す関節部を介して、第１保持部４の先端部９に相当する先端部６０に接続されている。更に、基部８と先端部６０との間には、前述したロボットハンド１００の第１保持部４と同様に、第１の膜状部材１０が設けられている。
【０１５２】
第２保持部５５は、第１保持部５４と全く同様な構造となっている。すなわち、基部２４には、弓形状の第１棒６１および第２棒６２が回動軸６３，６４を中心に回動可能に設けられ、第１棒６１および第２棒６２の下端側には、回動軸６３，６４に対して斜めに接続部６１ｄ，６２ｄが形成されている。そして、これら接続部６１ｄ，６２ｄは、後述する関節部を介して先端部６５に接続されている。更に、基部２４と先端部６５との間には第１の膜状部材２６が設けられている。
【０１５３】
このため、図１７に示した第７の実施形態のロボットハンド７００も、第１保持部５４と第２保持部５５との間隔を狭めることによって被挟持物６を挟持したり、第１保持部５４と第２保持部５５との間隔を広げることによって、挟持した被挟持物６を離したりすることができる。
【０１５４】
図１８（ａ）は、第１保持部５４の先端部６０の大まかな形状を示す斜視図である。図示されるように先端部６０は、接続部５６ｄ，５７ｄが接続されている側が広い略楔形の断面形状を有し、図上でＹ方向に長尺の部材である。接続部５６ｄ，５７ｄが接続される側の面には、関節部６６が収容される凹部６０ｃが形成されており、接続部５６ｄ，５７ｄは関節部６６に接続されている。
【０１５５】
図１８（ｂ）には、関節部６６の断面を取ることによって内部構造が示されている。図示されるように関節部６６には、小さな軸受６８と、大きな軸受６９の２つの軸受が搭載されている。このうちの小さな軸受６８には、接続部５６ｄ，５７ｄの先端が嵌挿されている。また、大きな軸受６９は、関節部６６全体を、凹部６０ｃ内で回動軸７０回りに回転自在に軸支している。そして、小さな軸受６８の回転軸（図中で破線で表示）と、大きな軸受６９の回転軸（図中で二点鎖線で表示）との交点Ｇは、回動軸５８上となるように設定されている。
【０１５６】
図１８（ｃ）には、小さな軸受６８の回転軸に沿って、回動軸７０に垂直な面で関節部６６および先端部６０の断面を取ることによって、凹部６０ｃの形状が示されている。図示されるように、凹部６０ｃの内面と関節部６６との間には隙間があるので、関節部６６および接続部５６ｄ，５７ｄは、所定の角度範囲であれば回動軸７０を中心に自在に回動することが可能となっている。
【０１５７】
図１９（a）は挟持状態にある第１棒５６、第２棒５７及び先端部６０を示しており、図１９（b）は非挟持状態にある第１棒５６、第２棒５７及び先端部６０を示している。尚、理解の便宜を図るため、各図の左側には正面から見た状態が示されており、各図の右側には、Ｐ方向から見た状態が示されている。
【０１５８】
図１９（a）に示す挟持状態から図１９（b）に示す非挟持状態へ移行するには、付勢部の付勢力によって移行するのであるが、先ず、図１９（a）において、第１棒５６が回動軸５８を回動中心にし、第２棒５７が回動軸５９を回動中心にして、図１９（a）中に矢印で示した方向へ、最大で９０度、回動する。
【０１５９】
第１棒５６及び第２棒５７が、９０度、回動すると、弓形状の第１棒５６及び第２棒５７は、図１９（b）の左側の図に示すように正面視で直線状になる。この際、第1棒５６の先端側は、図１８（ｂ）に示す軸受６８によって自転自在に支持されているために、第1棒５６と、先端部６０との間に、捻じれは起きない。同様に、第２棒５７と先端部６０との間にも捻じれは起きない。
【０１６０】
ここで、第1棒５６の先端側の接続部５６ｄの軸心と、先端部６０の回動軸７０とは直交する位置関係にある（図１８（ｂ）参照）。このため、図１９（b）に示すように、第1棒５６の先端側と直交の位置関係にある当該回動軸７０は水平になり、その結果、先端部６０は、図１９（b）に示すように、後方側を浮かせ、先端側のみで立ちあがった、所謂、つま先立ちした姿勢になる。このため、隣り合った非挟持物６同士の隙間が狭い場合であっても、非挟持状態の先端部６０を当該隙間内へ容易に侵入させることができる。また、図１９（b）に示す非挟持状態から図１９（a）に示す挟持状態へ移るには、上記の経過を逆にたどる。
【０１６１】
次に、ロボットハンド７００の動作について説明する。図２０は、非挟持状態のロボットハンド７００を示しており、図２１は、挟持状態のロボットハンド７００を示している。また、図２０（ａ）および図２１（ａ）は、ロボットハンド７００を上方から見て、被挟持物６と、先端部６０，６５と、第１棒５６，６１と、第２棒５７，６２との位置関係を表したものであり、参考として基部８，２４も破線で示されている。更に、図２０（ｂ）および図２１（ｂ）には、図中で矢印Ｑの方向から見た側面図が示されている。
【０１６２】
ロボットハンド７００が、図２０に示す非挟持状態にある場合は、第１保持部５４の第1棒５６及び第２棒５７は、仮想平面内に存在し、図２０（a）に示すように、先端部６０に重なっている。第２保持部５５の第1棒６１及び第２棒６２についても同様に、先端部６５に重なっている。そして、この状態では、第１保持部５４の先端部６０および第２保持部５５の先端部６５は、所謂、つま先立ちの姿勢となっている（図１９（b）参照）。この状態から、第1保持部５４及び第２保持部５５を互いに接近させると、第１棒５６，６１および第２棒５７，６２が被挟持物６からの反力によって回動する。それと共に、つま先立ち状態となっていた先端部６０，６５が起き上がるようにして、被挟持物６の下側へ入り込む。その結果、被挟持物６は、下から抱え込まれるような状態で、しっかりと安定感良く挟持されることになる。
【０１６３】
図２１には、こうして被挟持物６が挟持された状態が示されている。また、第1保持部５４及び第２保持部５５の先端部６０，６５は楔形の断面形状となっているので、被挟持物６の下側に容易に入り込むことができ、ロボットハンド７００で被挟持物６を挟持する作業を円滑に行うことができる。
【０１６４】
(第８の実施形態)
次に、構造に特徴のあるロボットハンドの一実施形態について図２２を用いて説明する。本実施形態が第７の実施形態と異なるところは、先端部が、第７の実施形態よりも第1棒及び第２棒の回動軸から離れた位置に設けられている点にある。尚、第７の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１６５】
図２２はロボットハンド８００の構造を示す模式正面図である。第８の実施形態のロボットハンド８００も、前述した第７の実施形態のロボットハンド７００と同様に、第１保持部７１と第２保持部７２とを備えており、第１保持部７１の基部８からは、第１保持部５４の第１棒５６および第２棒５７に相当する第１棒７３および第２棒７４が、回動軸７５，７６を中心として回動可能に設けられている。この第１棒７３および第２棒７４も全体が弓形状に形成されており、下端側には、回動軸７５，７６に対して斜めに形成された接続部７３ｄ，７４ｄが設けられている。そして、接続部７３ｄ，７４ｄの先端側には、第７の実施形態の先端部６０に相当する先端部８１に接続されている。ここで、第８の実施形態の接続部７３ｄ，７４ｄは、前述した第７の実施形態の接続部５６ｄ，５７ｄよりも長く形成されている。このため、第８の実施形態の先端部８１は、第７の実施形態の先端部６０よりも、被挟持物６の方向に近付いた位置（回動軸７５，７６からは離れた位置）にある。また、基部８と先端部８１との間には、前述したロボットハンド７００と同様に第１の膜状部材１０が設けられている。
【０１６６】
第２保持部７２は、第１保持部７１と全く同様な構造となっている。すなわち、基部２４には、弓形状の第１棒７７および第２棒７８が回動軸７９，８０を中心に回動可能に設けられ、第１棒７７および第２棒７８の下端側には、回動軸７９，８０に対して斜めに接続部７７ｄ，７８ｄが形成されている。これら接続部７７ｄ，７８ｄは、第７の実施形態の先端部６５に相当する先端部８２に接続されている。そして、第２保持部７２の接続部７３ｄ，７４ｄについても、前述した第７の実施形態の接続部６１ｄ，６２ｄよりも長く形成されている。このため、第８の実施形態の先端部８２は、第７の実施形態の先端部６５よりも、被挟持物６の方向に近付いた位置（回動軸７９，８０からは離れた位置）にある。また、基部２４と先端部６５との間には第１の膜状部材２６が設けられている。
【０１６７】
次に、第８の実施形態のロボットハンド８００の動作について説明する。図２３（ａ）には、非挟持状態のロボットハンド８００を上面視することによって、被挟持物６と、先端部８１，８２と、第１棒５６，６１と、第２棒５７，６２との位置関係が示されている。また、図２３（ｂ）には、ロボットハンド８００が挟持状態にある時の、被挟持物６と、先端部８１，８２と、第１棒５６，６１と、第２棒５７，６２との位置関係が示されている。
【０１６８】
第８の実施形態のロボットハンド８００の動作は、前述した第７の実施形態のロボットハンド７００の動作と基本的に同様である。以下、簡単に説明すると、ロボットハンド８００が非挟持状態にある場合は、図２３（ａ）に示されるように、第１保持部７１の第1棒７３及び第２棒７４は、仮想平面内に存在し、先端部８１に重なっている。第２保持部７２の第1棒７７及び第２棒７８についても同様に、先端部８２に重なっている。そして、この状態では、何れの先端部８１，８２も、つま先立ちの姿勢となっている。
【０１６９】
この状態から、第1保持部７１及び第２保持部７２を互いに接近させると、第１棒７３，７７および第２棒７４，７８が被挟持物６からの反力によって回動し、その結果、つま先立ち状態となっていた先端部８１，８２が起き上がるようにして、被挟持物６の下側へ入り込む。このとき、図２２を用いて前述したように、第８の実施兄弟のロボットハンド８００では、先端部８１，８２が、回動軸７５，７６，７９，８０から離れた位置に設けられているために、図２３（ｂ）に示すように、先端部８１，８２が被挟持物６の下側を大きく前進する。その結果、第７の実施形態の場合よりも、より下側から被挟持物６を支えるようにして、しっかりと安定感良く挟持することが可能となる。
【０１７０】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）本実施形態によれば、非挟持状態においては、第１保持部７１の第1棒７３、第２棒７４と、第２保持部７２の第1棒７７、第２棒７８は、それぞれ先端部８１，８２に重なるように位置し、先端部８１，８２から外方へはみ出していない。このために、被挟持物６を挟持する際、隣り合った被挟持物６同士の間の隙間が狭い場合であっても、当該隙間内へ第１保持部７１の先端部８１及び第２保持部７２の先端部８２を円滑に挿入することができる。
【０１７１】
（２）本実施形態によれば、第１保持部７１及び第２保持部７２の先端部８１，８２は回動軸７５，７６，７９，８０から離れた箇所に形成されている。このため、被挟持物６を挟持するべく、第１保持部７１及び第２保持部７２を互いに接近させた場合、先端部８１，８２は、被挟持物６の下側であって、被挟持物６の中心近傍にまで達することができ、被挟持物６の中心近傍を下側から支持できるために、被挟持物６を安定感良く支持することができる。
【０１７２】
（３）本実施形態によれば、先端部８１，８２は回動軸７５，７６，７９，８０から離れた箇所に形成されている。このため、被挟持物６を挟持する際における被挟持物６からの反力で、第１棒７３，７７及び第２棒７４，７８を回動軸７５，７６，７９，８０を中心に回転させることによって、先端部８１，８２を被挟持物６の中心近傍まで奥深く前進させることができる。
【０１７３】
（４）本実施形態によれば、第１保持部７１の第1棒７３及び第２棒７４の回動と、第２保持部７２の第1棒７７及び第２棒７８の回動に伴って先端部８１，８２が平行移動するのであって、第１保持部７１の第1棒７３及び第２棒７４の先端の間隔、及び第２保持部７２の第1棒７７及び第２棒７８の先端の間隔は変化しない。つまり、第１保持部７１の第1棒７３及び第２棒７４の形状、及び第２保持部７２の第1棒７７及び第２棒７８の形状を変化させずに、これら第1棒７３，７７及び第２棒７４，７８を回転させるために、小さな外力で、これら第1棒７３，７７及び第２棒７４，７８を回転させることができる。
【０１７４】
（第９の実施形態）
次に、上記実施形態のロボットハンドを備えたロボットについて図２４及び図２５を用いて説明する。図２４は、ロボット９００の構造を示す模式正面図である。図２４に示すロボット９００は、スカラロボットである。つまり、ロボット９００は第１アーム９０１と第２アーム９０２とを備え、第1アーム９０１にはモータ９０３が設けられ、モータ９０３の出力軸が第２アーム９０２に接続されている。モータ９０３の駆動力によって、第２アーム９０２が水平に回動することができる。
【０１７５】
前記第２アーム９０２には、ロボットハンド９０４が設けられている。このロボットハンド９０４として、前述のロボットハンド１，１００，２００，３００，４００，５００，７００，８００が用いられる。
【０１７６】
図２５は、双腕ロボットを示す模式正面図である。図２５に示すように、双腕ロボット１０００は本体部１１１１を中心にして左右対称に腕部１１１２が設けられている。各腕部１１１２は肩関節部１１１３、第１リンク１１１４、肘関節部１１１５、第２リンク１１１６、手首関節部１１１７、ロボットハンド１１１８がこの順に設置されている。尚、図示した例では、２本の腕部１１１２を備えているものとしているが、３本以上の腕部１１１２を備えた複腕ロボットとしてもよい。
【０１７７】
ロボットハンド１１１８には、上記実施形態におけるロボットハンド１，１００，２００，３００，４００，５００，７００，８００の何れかが用いられている。
【０１７８】
上述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
（１）本実施形態によれば、ロボット９００はロボットハンド９０４を備え、ロボットハンド９０４には上記実施形態におけるロボットハンド１，１００，２００，３００，４００，５００，７００，８００のいずれかが用いられている。当該ロボットハンド１，１００，２００，３００，４００，５００，７００，８００の何れかを備えたロボット９００は、隣り合う被挟持物６同士の隙間が狭いときにも安定して被挟持物６を保持することができる。
【０１７９】
（２）本実施形態によれば、双腕ロボット１０００はロボットハンド１１１８を備え、ロボットハンド１１１８には上記実施形態における１，１００，２００，３００，４００，５００，７００，８００のいずれかが用いられている。当該ロボットハンド１，１００，２００，３００，４００，５００，７００，８００の何れかを備えた双腕ロボット１０００は、隣り合う被挟持物６の隙間が狭いときにも安定して被挟持物６を保持することができる。
【０１８０】
尚、前記第２の実施形態、第３の実施形態、第４の実施形態においては、第１の実施形態の付勢部の代わりになる付勢部について説明したが、これら第２の実施形態、第３の実施形態、第４の実施形態において、第１の実施形態の付勢部を併せて用いることも可能である。
【符号の説明】
【０１８１】
１…ロボットハンド、    ３…駆動機構収容部、    ４…第１保持部、    ５…第２保持部、    ６…被挟持物、    ８…基部、    ９…先端部、    １０…第１の膜状部材、    １１…第１棒、    １２…第２棒、    １３…付勢部、    １４…付勢部、    １５…曲部、    １６…回動軸、    １７…曲部、    １８…回動軸、    １９…軸受、    ２０…軸受、    ２１…軸受、    ２２…コイルばね、    ２４…基部、    ２５…先端部、    ２６…第１の膜状部材、    ２７…第１棒、    ２８…第２棒、    ３１…曲部、    ３２…回動軸、    ３３…曲部、    ３４…回動軸、    ３５…連結部、    ３６…第２の膜状部材、    ３７…袋状部材、    ３８…第1の膜状部材、    ３９…第１保持部、    ４０…第２保持部、    ４１…第1保持部、    ４２…第２保持部、    ４３…第１の膜状部材、    ４４…第１の膜状部材、    ５４…第1保持部、    ５５…第２保持部、    ５６…第１棒、    ５７…第２棒、    ５８…回動軸、    ５９…回動軸、    ６０…先端部、    ６１…第１棒、    ６２…第２棒、    ６３…回動軸、    ６４…回動軸、    ６５…先端部、    ６６…関節部、    ６８…軸受、    ６９…軸受、    ７０…回動軸、    ７１…第１保持部、    ７２…第２保持部、    ７３…第１棒、    ７４…第２棒、    ７５…回動軸、    ７６…回動軸、    ７７…第１棒、    ７８…第２棒、    ７９…回動軸、    ８０…回動軸、    １００…ロボットハンド、    ２００…ロボットハンド、    ３００…ロボットハンド、    ４００…ロボットハンド、    ５００…ロボットハンド、    ７００…ロボットハンド、    ８００…ロボットハンド、    ９００…ロボット、    １０００…ロボット、    １１１１…本体部、    １１１３…肩関節部、    １１１４…第１リンク、    １１１５…肘関節部、    １１１６…第２リンク、    １１１７手首関節部。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2015166122.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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