(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】被挟持物の間の隙間内へ挟持部を侵入させる際、曲棒状部材を先端部の幅内へ収めることで挟持部の厚さを薄くする。挟持部が薄くなることで、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、任意の被挟持物を選択的に容易に挟持できる。又、被挟持物を挟持する際、曲棒状部材を回動させることで先端部を被挟持物の下側に潜り込ませることによって、先端部、膜状部材によって被挟持物を下側から抱えるように挟持できる。【選択図】図１
2015085448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
挟持部が被挟持物を挟持するロボットハンドを備えたロボットであって、
前記挟持部の位置を変更する駆動機構収容部と、
回動軸を中心に回動可能な態様で前記挟持部の基部に設置され、前記基部に設置されていない側の端部が前記回動軸上から離れた位置となるように少なくとも一部が曲げられた複数の曲棒状部材と、
複数の前記曲棒状部材に取り付けられた先端部と、
前記基部と前記先端部とに固定される膜状部材と、を備え、
前記駆動機構収容部が複数の前記挟持部の間隔を狭め、且つ、複数の前記曲棒状部材が回動して前記先端部を前記回動軸よりも前記挟持部の移動方向に突出させることによって、前記膜状部材が前記被挟持物と接することを特徴とするロボット。
【請求項２】
請求項１に記載のロボットであって、
回動力伝達部を介して前記曲棒状部材に回動力を供する駆動源を備えたことを特徴とするロボット。
【請求項３】
請求項１に記載のロボットであって、
前記ロボットハンドを備えたロボットアームと、
回動力伝達部を介して前記曲棒状部材に回動力を与えるハンドを供えたロボットアームとを有することを特徴とするロボット。
【請求項４】
請求項２に記載のロボットであって、
前記駆動源はモーターであり、前記モーターの駆動軸または前記モーターに備わる減速機の駆動軸と前記回動力伝達部の回動軸とが同軸であることを特徴とするロボット。
【請求項５】
請求項２に記載のロボットであって、
前記駆動源は、ベルトによって前記回動力を前記回動力伝達部に伝達することを特徴とするロボット。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか1項に記載のロボットであって、
前記先端部は、前記挟持部が挟む方向に先細りの断面形状を有することを特徴とするロボット。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか1項に記載のロボットであって、
前記先端部は前記挟持部が挟む方向と同じ方向につば状の水平構造を有することを特徴とするロボット。
【請求項８】
請求項１ないし５のいずれか1項に記載のロボットであって、
前記先端部は前記膜状部材と連続した一体構造であることを特徴とするロボット。
【請求項９】
被挟持物をロボットハンドで挟持するロボットの挟持方法であって、
回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材を設置し、複数の挟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挟持部の間の距離を狭めて、前記挟持部が膜状部材を介して前記被挟持物を挟み、前記曲棒状部材を回動力伝達部からの回動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挟持する挟持開始工程と、
前記被挟持物を挟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、
前記挟持部の間の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挟持を終了する挟持終了工程と、
を有することを特徴とする被挟持物を挟持するロボットの挟持方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のロボットの挟持方法であって、
回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材を設置し、複数の挟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挟持部の間の距離を狭めて、前記挟持部が膜状部材を介して前記被挟持物を挟み、駆動源からの回動力を回動力伝達部を介して伝達されて前記曲棒状部材が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挟持する挟持開始工程と、
前記被挟持物を挟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、
前記挟持部の間の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挟持を終了する挟持終了工程と、
を有することを特徴とする被挟持物を挟持するロボットの挟持方法。
【請求項１１】
被挟持物をロボットハンドで挟持する複腕のロボットの挟持方法であって、
一方のロボットアームのロボットハンドに回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材を設置し、複数の挟持部の間に前記被挟持物が位置するように前記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挟持部の間の距離を狭めて、前記挟持部が膜状部材を介して前記被挟持物を挟み、もう一方のロボットアームのロボットハンドが回動力伝達部を介して回動力を供することにより回動軸を中心に前記曲棒状部材が回動され、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挟持する挟持開始工程と、
前記被挟持物を挟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、
前記挟持部の間の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挟持を終了する挟持終了工程と、
を有することを特徴とする被挟持物を挟持するロボットの挟持方法。
【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挟持方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
産業用のロボットにおいて、被挟持物を挟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、ロボットハンドの挟持体が、内部にゲル状流体を封入した一対の袋体を備えた構造であって、このような構造の挟持体が、被挟持物の両側から被挟持物を挟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、ロボットハンドの一対の指先部内へ流体を供給して指先を膨張できるようにし、膨張した指先で、被挟持物の両側から被挟持物を挟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、ピンは直線状であるために、ピンと被挟持物とは線接触、又は点接触する。このために、ピンと被挟持物との間の摩擦が小さい場合には、ピンで被挟持物を挟持しようとしても被挟持物がピンから滑って落ち易く、しっかりと安定感良く挟持し難い。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が原因で、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、被挟持物を挟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、ロボットハンドの先端部が、構造上、肉厚であるために、狭い隙間へ侵入できない。又、ロボットハンドの先端部を硬くして、当該先端部と被挟持物との間の摩擦力で被挟持物を挟持するようにしているため、被挟持物の表面の滑り具合や被挟持物の重量によっては、被挟持物を安定して挟持することができないという問題が有った。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述したように、隣り合う被挟持物同士の隙間が狭いときにも安定して被挟持物を挟持できるロボットハンド、ロボットおよび被挟持物の挟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は、挟持部が被挟持物を挟持するロボットハンドを備えたロボットであって、
前記挟持部の位置を変更する駆動機構収容部と、
回動軸を中心に回動可能な態様で前記挟持部の基部に設置され、前記基部に設置されていない側の端部が前記回動軸上から離れた位置となるように少なくとも一部が曲げられた複数の曲棒状部材と、
複数の前記曲棒状部材に取り付けられた先端部と、
前記基部と前記先端部とに固定される膜状部材と、を備え、
前記駆動機構収容部が複数の前記挟持部の間隔を狭め、且つ、複数の前記曲棒状部材が回動して前記先端部を前記回動軸よりも前記挟持部の移動方向に突出させることによって、前記膜状部材が前記被挟持物と接することを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、被挟持物を挟持しない非挟持状態において、曲棒状部材は先端部の幅内に収まっているために、挟持部の厚さは薄い。このために、挟持部は狭い隙間内へ容易に侵入できる。そして、挟持状態において、曲棒状部材を回動させることによって、先端部を曲棒状部材の回動軸よりも前方へ突出させて、先端部を被挟持物の下側に潜り込ませた状態で、挟持部を被挟持物に更に接近させる。こうすることで、被挟持物を、先端部、膜状部材、及び曲棒状部材によって下側から抱えるように挟持できる。
【００１２】
[適用例２]
上記適用例にかかるロボットにおいて、
回動力伝達部を介して前記曲棒状部材に回動力を供する駆動源を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、駆動源の駆動力によって曲棒状部材を円滑、且つ、スムーズに回動させて、先端部を被挟持物の下側にスムーズに潜り込ませることができる。
【００１４】
[適用例３]
上記適用例にかかるロボットにおいて、
前記ロボットハンドを備えたロボットアームと、
回動力伝達部を介して前記曲棒状部材に回動力を与えるロボットハンドを備えたロボットアームとを有することを特徴とする。
【００１５】
一方のロボットハンドの曲棒状部材を回転駆動すると、その回転駆動力は回動力伝達部を介して他方のロボットハンドに伝達されて、他方のロボットハンドの曲棒状部材を回動させることができるため、一方のロボットハンドの曲棒状部材を回転駆動することで、他方のロボットハンドの曲棒状部材を同時に回転駆動することができる。このため、曲棒状部材を回動させるための操作が容易になる上に、省力化にも寄与することができる。
【００１６】
[適用例４]
上記適用例にかかるロボットにおいて、
前記駆動源はモーターであり、前記モーターの駆動軸または前記モーターに備わる減速機の駆動軸と前記回動力伝達部の回動軸とが同軸であることを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、減速機の駆動軸と回動力伝達部の回動軸とが同軸であるために、減速機が回動力伝達部を兼ねることになり、部品点数の削減に寄与できる。
【００１８】
[適用例５]
上記適用例にかかるロボットにおいて、
前記駆動源は、ベルトによって前記回動力を前記回動力伝達部に伝達することを特徴とする。
【００１９】
本適用例によれば、駆動源の回動力がベルトによって回動力伝達部に伝達されるために、構成が簡易になる。
【００２０】
[適用例６]
上記適用例にかかるロボットにおいて、
前記先端部は、前記挟持部が挟む方向に先細りの断面形状を有することを特徴とする。
【００２１】
本適用例によれば、先端部が先細りになっているために、先端部は被挟持物の下側にスムーズに潜り込んで、被挟持物を下側から挟持することができる。
【００２２】
[適用例７]
上記適用例にかかるロボットにおいて、
前記先端部は前記挟持部が挟む方向と同じ方向につば状の水平構造を有することを特徴とする。
【００２３】
本適用例によれば、先端部がつば状であって、つば状の構造が、先端部の幅方向に延設されているために、先端部は、その幅方向に亘って、被挟持物の下側にスムーズに潜り込んで、被挟持物を下側から挟持することができる。
【００２４】
[適用例８]
上記適用例にかかるロボットにおいて、
前記先端部は前記膜状部材と連続した一体構造であることを特徴とする。
【００２５】
本適用例によれば、先端部は膜状部材と一体であるために、両者を別体に形成して、両者を結合させた場合に比較して、両者が分離、脱落する虞が少ない。
【００２６】
[適用例９]
本適用例にかかる挟持方法は、被挟持物をロボットハンドで挟持するロボットの挟持方法であって、
回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材を設置し、複数の挟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挟持部の間の距離を狭めて、前記挟持部が膜状部材を介して前記被挟持物を挟み、前記曲棒状部材を回動力伝達部からの回動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挟持する挟持開始工程と、
前記被挟持物を挟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、
前記挟持部の間の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挟持を終了する挟持終了工程と、
を有することを特徴とする。
【００２７】
本適用例によれば、第１のロボットハンド移動工程において、曲棒状部材を先端部の幅内に収めることで、挟持部の厚さを薄くする。挟持部の厚さを薄くすることで、挟持部は、狭い隙間内へ侵入できる。次に、挟持部を移動させて、挟持部間に被挟持物を位置させる。次に、挟持開始工程において、挟持部同士の距離を狭め、膜状部材によって被挟持物を挟持する。これと共に、例えば、作業者の手動の回動力を回動力伝達部を介して曲棒状部材に伝達して、曲棒状部材を回動させ、先端部を被挟持物の下側に潜り込ませることで、曲棒状部材と膜状部材とで被挟持物の表面に沿って倣うように被挟持物を挟持する。次に、第２のロボットハンド移動工程において、前述のように、被挟持物を挟持したロボットハンドを目的地に移動させる。次に、挟持終了工程において、挟持部間の距離を拡げて、先端部、膜状部材、及び曲棒状部材と、被挟持物とを離間させて、被挟持物を放す。
【００２８】
[適用例１０]
上記適用例にかかる挟持方法において、
回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材を設置し、複数の挟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挟持部の間の距離を狭めて、前記挟持部が膜状部材を介して前記被挟持物を挟み、駆動源からの回動力を回動力伝達部を介して伝達されて前記曲棒状部材が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挟持する挟持開始工程と、
前記被挟持物を挟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、
前記挟持部の間の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挟持を終了する挟持終了工程と、
を有することを特徴とする。
【００２９】
本適用例によれば、本適用例によれば、第１のロボットハンド移動工程において、曲棒状部材を先端部の幅内に収めることで、挟持部の厚さを薄くする。挟持部の厚さを薄くすることで、挟持部は、狭い隙間内へ侵入できる。次に、挟持部を移動させて、挟持部間に被挟持物を位置させる。次に、挟持開始工程において、挟持部同士の距離を狭め、膜状部材によって被挟持物を挟持する。これと共に、駆動源からの回動力を回動力伝達部を介して曲棒状部材に伝達して、曲棒状部材を回動させ、先端部を被挟持物の下側に潜り込ませることで、曲棒状部材と膜状部材とで被挟持物の表面に沿って倣うように被挟持物を挟持する。次に、第２のロボットハンド移動工程において、前述のように、被挟持物を挟持したロボットハンドを目的地に移動させる。次に、挟持終了工程において、挟持部間の距離を拡げて、先端部、膜状部材、及び曲棒状部材と、被挟持物とを離間させて、被挟持物を放す。
【００３０】
[適用例１１]
本適用例にかかる挟持方法は、被挟持物をロボットハンドで挟持する複腕のロボットの挟持方法であって、
一方のロボットアームのロボットハンドに回動軸を中心に回動可能な複数の曲棒状部材を設置し、複数の挟持部の間に前記被挟持物が位置するように前記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挟持部の間の距離を狭めて、前記挟持部が膜状部材を介して前記被挟持物を挟み、もう一方のロボットアームのロボットハンドが回動力伝達部を介して回動力を供することにより回動軸を中心に前記曲棒状部材が回動され、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挟持する挟持開始工程と、
前記被挟持物を挟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、
前記挟持部の間の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挟持を終了する挟持終了工程と、
を有することを特徴とする。
【００３１】
本適用例によれば、第１のロボットハンド移動工程においては、挟持物を挟持しない非挟持状態において、曲棒状部材を先端部の幅内に収めることで、挟持部の厚さを薄くする。挟持部の厚さを薄くすることで、挟持部は、狭い隙間内へ侵入できる。このようにした状態で、被挟持物が挟持部の間に位置するようにロボットハンドを移動させる。次に、挟持開始工程において、挟持部同士の距離を狭め、膜状部材によって被挟持物を挟持する。これと共に、一方のロボットアームのロボットハンドにおいては、駆動源からの回動力を回動力伝達部を介して曲棒状部材に伝達して、曲棒状部材を回動させ、先端部を被挟持物の下側に潜り込ませることで、曲棒状部材と膜状部材とで被挟持物の表面に沿って倣うように被挟持物を挟持する。その一方、他方のロボットアームのロボットハンドにおいては、回動力伝達部を介して回動力を曲棒状部材に伝達して、曲棒状部材を回動させ、先端部を被挟持物の下側に潜り込ませることで、曲棒状部材と膜状部材とで被挟持物の表面に沿って倣うように被挟持物を挟持する。次に、第２のロボットハンド移動工程において、前述のように、被挟持物を挟持したロボットハンドを目的地に移動させる。次に、挟持終了工程において、挟持部間の距離を拡げて、先端部、膜状部材、及び曲棒状部材と、被挟持物とを離間させて、被挟持物を放す。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第1の実施形態にかかり、ロボットハンドの斜視図である。
【図２】第１挟持部の模式分解斜視図である。
【図３】先端部、及び駆動源近傍を断面にした第１棒、及び第２棒の模式正面図である。
【図４】先端部の変形例を示す断面図である。
【図５】動作を説明するために、第１挟持部、及び第２挟持部の膜状部材、先端部、愛１棒、及び第２棒の位置、動きを示す模式図である。
【図６】被挟持物の挟持方法を説明するフローチャートである。
【図７】挟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８】挟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９】第２の実施形態にかかる第１挟持部の駆動源近傍の模式斜視図である。
【図１０】第３の実施形態にかかる第１挟持部の駆動源近傍の模式斜視図である。
【図１１】第４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１２】複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】
【００３３】
(第1の実施形態)
図１乃至図８は、第１の実施形態を示す。先ず、図１に基づき説明する。ロボットハンド１００は、ロボットアーム２と、ロボットアーム２の下部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挟持部としての第１挟持部４、及び第２挟持部５とから構成され、第１挟持部と第２挟持部との間が被挟持物を位置させるための挟持用空間になっている。
【００３４】
基部８が、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）に案内されて前記挟持用空間を狭める方向（以下、狭間隔方向という）、及びその反対方向へ往復移動できることによって、前記第1挟持部４と第２挟持部５は、狭間隔方向へ向けて互いに接近して、被挟持物を挟持し、且つ、狭間隔方向の反対方向へ離間して被挟持物を放すことができるように往復動できる構造になっている。図１は、第１挟持部４と第２挟持部５が被挟持物を挟持していない非挟持状態を示す。
【００３５】
第１挟持部４と第２挟持部５との間隔は、被挟持物の大きさや、隣り合って並べられている被挟持物同士の間の隙間の広さ等に応じて調整できるようになっている。
【００３６】
第１挟持部４は、前記基部８の他に、先端部９と、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、第１棒１１及び第２棒１２を回転させる回転駆動源１３，１４とを備えている。
【００３７】
図２に示すように、前記膜状部材１０は、所謂、膜であって、基端側が、前記基部８の内側面に接着、螺子等の手段によって取付けられ、先端側が、先端部９の内側面に接着、螺子等の手段によって取付けられる。膜状部材１０は、伸縮性や、弾力性を有する樹脂や、ゴム等によって形成される。尚、膜状部材１０は、可撓性があれば、網状であってもよい。
【００３８】
前記第１棒１１、及び第２棒１２は、それぞれ、略Ｌ字状に形成され、その基端側は、前記回転駆動源１３，１４に連結されて回動軸１５，１６を中心に矢示方向へ回転駆動され、その先端側は、先端部９に設けられた長穴形状のスライド孔１７に、それぞれスライド自在に嵌合している。第１棒１１、及び第２棒１２が、略Ｌ字状に形成されることで、第１棒１１、及び第２棒１２の先端が前記回動軸１５，１６から離れている。
【００３９】
前記先端部９は、狭間隔方向に対して直交する方向へ長尺に形成され、その長手方向に向けて前記スライド孔１７が形成されている。前記第１棒１１、及び第２棒１２が、図２中、矢示方向へ回動すると、これら第１棒１１、及び第２棒１２の先端が前記スライド孔１７に沿ってスライドしつつ先端部９を狭間隔方向へ押し出すように前進させる。
【００４０】
又、先端部９の先端側は、前方へ向けて先細り状に形成されると共に、当該先細り状の形態は、先端部９の長手方向に延設されている。先細り状の一形態として、つば状の形態が該当する。先端部９の先端側には、前記膜状部材１０の先端が接着、螺子等の手段によって取り付けられる。
【００４１】
図３（a）は第１棒１１、及び第２棒１２の正面図であって、図１と同様に、ロボットハンド１００が被挟持物を挟持しない非挟持状態を示す。この非挟持状態においては、第１棒１１、及び第２棒１２が先端部９の幅内に存在し、先端部９の範囲内から外方へはみ出していない。
【００４２】
図３（b）は、第１棒１１、及び第２棒１２が、図３（a）に示す状態から矢示方向へ略９０度回転した状態を示し、先端部９の位置が図３（a）に示す位置から距離Ｐだけ前進している。第１棒１１、及び第２棒１２が、図３（b）に示す位置から逆転すると、先端部９は距離Ｐだけ後退して図３（a）に示す位置になる。
【００４３】
図３（a）に示すように、第１棒１１、及び第２棒１２の基端側は、基部８内に設けられた軸受１９，２０によって回転自在に支持され、回転駆動源１３，１４の駆動軸（図示せず）に回動力伝達部（図示せず）によって連結されている。回転駆動源１３，１４は、電源スイッチ（図示せず）によってオン、オフする。
【００４４】
尚、以上では、膜状部材１０の先端側が、接着、螺子等の手段によって先端部９の表面に取り付けられるものとして説明した。しかし、図４（a）に例示したように、膜状部材１０の先端側を、先端部９の溝内に差し込まれるようにして取り付けてもよい。あるいは、図４（b）に例示したように、膜状部材１０と先端部９とを一体に形成してもよい。このように、膜状部材１０、及び先端部９を一体成形した場合には、両者を接着やネジ止めした場合に比較して、両者が分離したり、脱落する虞が少ない。
【００４５】
又、第２挟持部５は、図１に示すように、前記挟持用空間を中心にして、前記第１挟持部４と対称な形態であって、第１挟持部４の基部８、第１棒１１、第２棒１２、膜状部材１０、先端部９、及び回転駆動源１３，１４と同様な構成の基部８、第１棒１１、第２棒１２、膜状部材１０、先端部９、及び回転駆動源１３，１４を有している。
【００４６】
次に、図５を用いて、動作について説明する。図５（a）に示すように、ロボットハンド１００の第１挟持部４と第２挟持部５が被挟持物６を中心にして互いに対面するように第１挟持部４と第２挟持部５を位置させる。このとき、ロボットハンド１００は未だ非挟持状態にあって、図３に示すように、第１挟持部４、及び第２挟持部５の第１棒１１、及び第２棒１２は先端部９に重なっているために、第１挟持部４、及び第２挟持部５の先端側の挟持方向への厚さは最も薄くなっている。このために、第１挟持部４、及び第２挟持部５は狭い隙間内へ円滑に侵入できる。
【００４７】
次に、図５（b）に示すように、駆動機構収容部３が、第１挟持部４、及び第２挟持部５を狭間隔方向へ移動させると膜状部材１０が被挟持物６に接触する。この時点で、回転駆動源１３，１４を用いて第１棒１１および第２棒１２を駆動すると、図５（c）に示すように、第１挟持部４、及び第２挟持部５の第１棒１１、及び第２棒１２が略９０度回動し、第１挟持部４、及び第２挟持部５の先端部９を前進させるように、突出させる。
【００４８】
その後、更に、駆動機構収容部３が第１挟持部４、及び第２挟持部５を狭間隔方向へ前進させることで、先端部９は、被挟持物６の下側に潜り込むように侵入する。この際、先端部９の先端側は、つば状になっているために、先端部９は、被挟持物６の下側に円滑に潜り込むことができる。このようにして、先端部９、膜状部材１０、及び第１棒１１、第２棒１２によって被挟持物６を下側から抱えるように挟持すると共に、膜状部材１０によって被挟持物６を両側から挟持する。
【００４９】
ここで、図５（c）に示す状態において、第１挟持部４、及び第２挟持部５の第１棒１１、及び第２棒１２が、回転することで、第１挟持部４の先端部９、及び第２挟持部５の先端部９が狭間隔方向へ前進する。このため、第１挟持部４と第２挟持部５の間隔はそのままで、先端部９が前進して被挟持物６の下側へ潜り込んで、被挟持物を下側から抱えるように挟持できる。このため、挟持作業中に、第１挟持部４や第２挟持部５が周囲の被挟持物６等に当たって損傷させる等の虞が少ない。
【００５０】
次に、図６に基づき、被挟持物６をロボットハンド１００で挟持する挟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。この工程においては、図１に示すように、第１挟持部４、及び第２挟持部５の第１棒１１、及び第２棒１２が、先端部９の幅内から外方へはみ出ないように、先端部９に重ならせる。これによって、第１挟持部４、及び第２挟持部５の厚さは薄くなるために、第１挟持部４、及び第２挟持部５は広い隙間内へは勿論、狭い隙間内であっても容易に侵入することができる。
【００５１】
第１挟持部４、及び第２挟持部５をこのような形態にした状態で、第１挟持部４，及び第２挟持部５間の挟持用空間内に前記被挟持物６が位置するようにロボットハンド１００を移動させる。
【００５２】
次に、ステップＳ２において、挟持開始工程を実行する。この工程においては、駆動機構収容部３が、ロボットハンド１００の第１挟持部４、及び第２挟持部５間の距離を狭めるように移動させ、膜状部材１０によって被挟持物６を挟持し始める。その後、回転駆動源１３，１４を作動させ、回転駆動源１３，１４からの回動力を回動力伝達部を介して第１棒１１、及び第２棒１２に伝達して、第１棒１１、及び第２棒１２を回動させ、先端部９を前進方向へ突出させることによって、先端部９、第１棒１１、第２棒１２、及び膜状部材１０とによって被挟持物６を下側から抱えるように挟持する。
【００５３】
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、ロボットハンド１００は被挟持物６を挟持したまま目的とする位置まで移動する。
【００５４】
次に、ステップＳ４において、挟持終了工程を実行する。この工程においては、第１挟持部４と第２挟持部５との間の距離を拡げ、膜状部材１０と被挟持物６との間の距離を拡げることによって、被挟持物６を放す。このようにして、一連の工程が終了する。
【００５５】
次に、フローチャートに示した一連の工程の具体例について説明する。
先ず、図７（a）に示すように、被挟持物６同士の間には隙間が存在しているとする。第１挟持部４及び第２挟持部５を隙間の真上に位置させる。このとき、第1挟持部４及び第２挟持部５は、非挟持状態にあるために、図１に示すように、第1挟持部４及び第２挟持部５の厚さは、最も薄い状態にある。このように、第1挟持部４及び第２挟持部５は、挟持方向への厚さが最も薄い状態にあるために、狭い隙間内へ侵入することができる。
【００５６】
次に、図７（b）に示すように、被挟持物６を隔てて、第１挟持部４及び第２挟持部５を隙間内に位置させる。次に、図７（ｃ）に示すように、第1挟持部４と第２挟持部５を互いに接近させ、その後、回転駆動源１３，１４を作動させ、回転駆動源１３，１４の回動力を回動力伝達部を介して第１棒１１、及び第２棒１２に伝達して、回転させることによって、先端部９を被挟持物６の下側に潜り込ませる。このため、先端部９、膜状部材１０、第１棒１１、及び第２棒１２は、図７（d）に示すように被挟持物６を下側から持ち上げるように挟持して、目的の場所まで移送することができる。
【００５７】
次に、図８に示すように、予め並べられている複数の被挟持物６の間に、新たな被挟持物６を配置する場合について説明する。図８（a）に示すように、被挟持物６を挟持した状態の第１挟持部４、及び第２挟持部５が複数の被挟持物６の間の隙間上に位置する。次に、図８（b）に示すように、第１挟持部４、及び第２挟持部５が下降した後、回転駆動源１３，１４を作動させ、回転駆動源１３，１４からの回動力を回動力伝達部を介して第１棒１１、及び第２棒１２に伝達して回動させ、先端部９を狭間隔方向とは反対方向へ後退させる。その後、図８（c）に示すように、第1挟持部４と第２挟持部５とを離間させて、被挟持物６を放す。次に、図８（d）に示すように、第１挟持部４、及び第２挟持部５が上昇する。
【００５８】
以上説明したように、本実施形態によれば以下の作用効果を奏する。
（１）非挟持状態においては、図１に示すように、第１棒１１、及び第２棒１２は、先端部９の幅内に収まるように先端部９に重なって位置しているために、第１挟持部４、及び第２挟持部５の厚さが薄くなっている。このため、第１挟持部４、及び第２挟持部５は、被挟持物６を挟持するために狭い隙間内へ侵入することができる。
【００５９】
（２）挟持作業においては、第１棒１１、及び第２棒１２が回動することで、先端部９が被挟持物６の下側へ潜り込んで、先端部９、膜状部材１０、第１棒１１、及び第２棒１２によって被挟持物６を下側から抱え込むようにして挟持することができる。
【００６０】
(第２の実施形態)
図９に基づき、第２の実施形態について説明する。本実施形態の特徴は、第１挟持部４、及び第２挟持部５に、それぞれ一の回転駆動源１３を設け、一の回転駆動源１３によって、第１棒１１、及び第２棒１２を回転駆動する点にある。
【００６１】
回転駆動源１３の駆動軸には駆動輪１３pが設けられ、第１棒１１の基端には、前記駆動輪１３pよりも大径の従動輪１１pと連結用第１プーリ１１rが設けられ、第２棒１２の基端には連結用第２プーリ１２rが設けられ、連結用第１プーリ１１rと連結用第２プーリ１２rにはベルト１１tが張設されている。
【００６２】
駆動輪１３pと従動輪１１pとによって、回転駆動源１３の駆動力が第１棒１１に伝達されると共に、回転駆動源１３の回転数が減速して第１棒１１に伝達されるために、駆動輪１３pと従動輪１１pとによって回動力伝達部、及び減速機が構成され、従動輪１１pの軸が、減速機の駆動軸であると共に回動力伝達部の回動軸でもある。
【００６３】
従動輪１１pの回動力は、第１棒１１に伝達されると共に、連結用第１プーリ１１r、連結用第２プーリ１２r、及びベルト１１tによって第２棒１２にも伝達される。このように、従動輪１１pの軸が、減速機の駆動軸、及び回動力伝達部の回動軸を兼ねることで、狭いスペース内に配置される部品点数の削減に寄与することができる。
【００６４】
(第３の実施形態)
次に、図１０に基づき第３の実施形態について説明する。第２の実施形態と同様に、駆動輪１３p、従動輪１１p、連結用第１プーリ１１r、連結用第２プーリ１２r、及びベルト１１tを有している。第２の実施形態に比較して、本実施形態の特徴は、駆動源を省略し、その代わりに、操作摘み１３nを設けた点に有る。
【００６５】
次に、被挟持物６をロボットハンド１００で挟持する挟持方法について説明する。図６に示す第１実施形態と比較した場合、第１のロボットハンド移動工程、第２のロボットハンド移動工程、及び挟持終了工程は同じであるが、本実施形態では、前述のように、モータ等で構成された駆動源の代わりに、操作摘み１３nを設けているために、挟持開始工程が相違する。以下において、本実施形態に特有の挟持開始工程について説明する。この工程においては、駆動機構収容部３が、ロボットハンド１００の第１挟持部４、及び第２挟持部５間の距離を狭めるように移動させ、膜状部材１０によって被挟持物６を挟持し始める。
【００６６】
その後、作業者が操作摘み１３nを回動操作すると、その回動力は駆動輪１３p、従動輪１１pを経て第１棒１１を回動させる。作業者が操作摘み１３nを回動操作する替わりに、別に設けたロボットハンド１００で、操作摘み１３nを回動操作してもよい。又、従動輪１１pの回動は連結用第１プーリ１１r、ベルト１１tを経て連結用第２プーリ１２rに伝達されて第２棒１２を回動させる。第１棒１１、及び第２棒１２の回動によって、先端部９が前進方向へ突出する。その後、駆動機構収容部３が第１挟持部４、及び第２挟持部５が狭間隔方向へ移動させることによって、先端部９、第１棒１１、第２棒１２、及び膜状部材１０が被挟持物６を下側から抱えるように挟持する。
【００６７】
次に、本実施形態の作用効果について説明する。
（１）本実施形態においては、作業者の手動によって、第１棒１１、及び第２棒１２を操作するために、挟持状態の変化に応じて、第１棒１１及び第２棒１２の回転速度を微妙に調節することができる。
【００６８】
（２）モータ等によって構成される回転駆動源１３を削減できるために、ロボットハンド１００を低廉に提供することができる。
【００６９】
(第４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９００について図１１及び図１２を用いて説明する。図１１は、ロボット９００の構造を示す模式正面図である。図１１に示すロボット９００は、スカラロボットである。ロボット９００は、モータ９０３を内蔵した第１アーム９０１と第２アーム９０２とを備え、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。前記第２アーム９０２には、上述した第１乃至第３の実施形態のロボットハンド１００が設けられている。
【００７０】
図１２は、複腕ロボットを示す模式正面図である。図１２に示すように、複腕ロボット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、上述した第１乃至第３の実施形態のロボットハンド１００が、この順に設置されている。
【００７１】
又、複腕ロボット１０００において、一方のロボットハンド１００には、第１の実施形態で示した回転駆動源１３，１４を備えたロボットハンド１００を用い、他方のロボットハンド１００には、第３の実施形態のロボットハンド１００を用いて、第３の実施形態のロボットハンド１００の操作摘み１３ｐを回転させるようにしても良い。
【符号の説明】
【００７２】
２…ロボットアーム、    ３…駆動機構収容部、    ４…第１挟持部、    ５…第２挟持部、    ６…被挟持物、    ８…基部、    ９…先端部、    １０…膜状部材、
１１…第１棒、    １１p…従動輪、    １１r…連結用第１プーリ、    １１t…ベルト、
１２…第２棒、    １２r…連結用第２プーリ、    １３…回転駆動源、    １３p…駆動輪、
１５…回動軸、    １７…スライド孔、    １９…軸受、    １００…ロボットハンド、    ９００…ロボット、    ９０１…第１アーム、    ９０２…第２アーム、    ９０３…モータ、    １０００…ロボット、    １１１１…本体部、    １１１２…腕部、    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】
2015085448.tif 000009
【図８】
2015085448.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2015085448.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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