(57)【要約】【課題】周縁に張り出しが無い軽い筐体でも把持して移動可能とするグリッパを提供すること。【解決手段】本発明にかかるグリッパ１００は、開口した筐体の端部を上爪部１０ａで引っ掛け、上爪部１１が設けられた引っ掛け部材１０と、引っ掛け部材１０に対して相対的に上下動するベース部材２０と、上爪部１０ａより下方の位置で、途中４２が引っ掛け部材１０に回動可能に連結された押圧レバー４０と、引っ掛け部材１０とベース部材２０との間に介在させて、引っ掛け部材１０とベース部材２０との相対的な移動を案内するカム機構１２と、上端３０ａがベース部材２０に回動自在に連結され、下端３０ｂが押圧レバー４０の基端４０ａ側に回動自在に連結されたリンク棹３０と、を備える。【選択図】図１
2015147254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口した筐体の端部を上爪部で引っ掛けるグリッパであって、
前記上爪部が設けられた引っ掛け部材と、
前記引っ掛け部材に対して相対的に上下動するベース部材と、
前記上爪部より下方の位置で、途中が前記引っ掛け部材に回動可能に連結された押圧レバーと、
前記引っ掛け部材と前記ベース部材との間に介在させて、前記引っ掛け部材と前記ベース部材との相対的な移動を案内するカム機構と、
上端が前記ベース部材に回動自在に連結され、下端が前記押圧レバーの基端側に回動自在に連結されたリンク棹と、を備える、
グリッパ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体を把持して移動するグリッパに関し、特に自律移動ロボットに用いることができるグリッパに関する。
【背景技術】
【０００２】
工場内で部品等を入れた箱等の筐体を把持して移動するグリッパが知られている。特許文献１は、苗箱を持ち上げて搬送する苗箱回収装置を開示している。苗箱回収装置は、クランプ爪を有する離脱防止装置と、クランプレバーとを備えている。該苗箱回収装置によると、側壁から外方に張り出して下方に屈曲する周縁を有する苗箱に対して、該周縁の下方よりクランプレバーで周縁を押し上げ、該周縁の上部よりクランプ爪を有する離脱防止装置で周縁を引っ掛けて挟みこむようにして該苗箱を把持して持ち上げる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−８９４３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
工場内で使用する箱等の筐体を把持して移動する場合、上記苗箱のように周縁に張り出しが無い物がある。特許文献１にかかる苗箱回収装置によると、クランプレバーと離脱防止装置によって苗箱を挟み込むようにして把持して移動することができるが、該構成では周縁に張り出しが無い筐体を把持して移動することができない。そして、周辺に張り出しが無い軽い空箱を従来技術にかかるグリッパ装置で把持する場合に、箱が動いて把持を失敗する場合がある。
【０００５】
本発明は、周縁に張り出しが無い軽い筐体でも把持して移動可能とするグリッパ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】
【０００６】
本発明の一態様にかかるグリッパは、開口した筐体の端部を上爪部で引っ掛け、前記上爪部が設けられた引っ掛け部材と、前記引っ掛け部材に対して相対的に上下動するベース部材と、前記上爪部より下方の位置で、途中が前記引っ掛け部材に回動可能に連結された押圧レバーと、前記引っ掛け部材と前記ベース部材との間に介在させて、前記引っ掛け部材と前記ベース部材との相対的な移動を案内するカム機構と、上端が前記ベース部材に回動自在に連結され、下端が前記押圧レバーの基端側に回動自在に連結されたリンク棹と、を備える。
【０００７】
上記構成により、グリッパは、前記ベース部材の下方向への移動に連動して前記引っ掛け部材が下方向に連動して移動し、前記筐体の縁の内面に前記上爪部が掛かった後、前記ベース部材が前記引っ掛け部材に対して上方向に移動した場合に、前記リンク棹により前記押圧レバーが回動した結果、前記筐体の外面に対して押し出された前記押圧部と前記上爪部とにより前記筐体を把持することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、周縁に張り出しが無い軽い筐体でも把持して移動可能とするグリッパを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるグリッパの斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかるグリッパを他の方向から見た斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかるグリッパの分解斜視図である。
【図４Ａ】本発明の実施の形態１にかかるグリッパの他の方向から見た分解斜視図である。
【図４Ｂ】カム溝を説明する正面図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる律移動ロボットが開口した筐体の上方向から筐体の縁を把持しようとしている様子を示した斜視図である。
【図６】図６の状態にあるカム機構の様子を示した斜視図である。
【図７】上爪部が筐体の縁に掛かり、アーム部がさらに押し下げられた状態を示した斜視図である。
【図８】図７の状態にあるときのカム機構の様子を示した斜視図である。
【図９】ベース部材が引っ掛け部材に対して上方向に移動する状態を示した斜視図である。
【図１０】図９の状態にあるときのカム機構の様子を示した斜視図である。
【図１１】ベース部材が引っ掛け部材に対してさらに上方向に移動し、筐体を持ち上げる状態を示した斜視図である。
【図１２】図１１の状態にあるときのカム機構の様子を示した斜視図である。
【図１３】グリッパの制御方法を示したフローチャートである。
【図１４】引っ掛け部材に距離センサ及び遮光センサを取り付けた状態を示す側面図である。
【図１５】筐体の端の断面の条件を示した断面図である。
【図１６】グリッパが把持する筐体の置かれた床面の角度の影響を示した側面図である。
【図１７】グリッパにアタッチメントを取り付けた状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施の形態１］
以下、図面を参照して本発明の実施の形態１にかかるグリッパ１００の構成について説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態１にかかるグリッパ１００の斜視図である。図２は、グリッパ１００を他の方向から見た斜視図である。図１、図２に示すように、グリッパ１００は、引っ掛け部材１０と、ベース部材２０と、リンク棹３０と、押圧レバー４０を備える。
【００１２】
図３、図４Ａは、グリッパ１００を分解した斜視図である。図３に示すように、引っ掛け部材１０は、垂直方向に伸びた板部１０ｂの上部に先端が下方向に向いたＬ字型の上爪部１０ａが設けられている。上爪部１０ａにより引っ掛け部材１０は、開口した筐体の縁に引っかかる形状を有する。筐体は例えば、開口した箱である。箱は例えば、５００ｇ程度で、箱に物を入れた実箱は例えば、１０ｋｇ程度である。
【００１３】
板部１０ｂにおいて、上爪部１０ａが設けられている面の裏側の面にカム溝１３を有するカム機構１２が設けられている。カム機構１２は、カム機構１２の略上下が板部１０ｂに設けられたレール１４ａ、１４ｂを介して板部１０ｂに連結され、板部１０ｂに対して水平方向に移動可能となっている。
【００１４】
図４Ａに示すように、ベース部材２０は、垂直方向に伸びた板部２０ａの上部に水平方向に伸びた平板部２０bが設けられている。平板部２０ｂの上部に水平方向に伸びた平板状のアーム部２０cが設けられている。平板部２０ｂと板部２０ａとが折れ曲がる方向の曲げ剛性を高めるため平板部２０ｂと板部２０ａとをつなぐように補強リブ部２０ｄが設けられている。板部２０ａには、引っ掛け部材１０に対向する面の中に突起したピン２０ｆが設けられている。ピン２０ｆは、カム溝１３と連結される。ピン２０ｆは、カム溝１３に案内され、カム溝１３を移動する。
【００１５】
図１に示すように、押圧レバー４０は、引っ掛け部材１０の板部１０ｂの側面の下部に設けられている軸ピン１０ｃが途中にある穴４０ｄに入るよう取り付けられている。これにより、押圧レバー４０は、引っ掛け部材１１の板部１０ｂの側面に上爪部１０ａより下方の位置で、途中が回動可能に連結されている。押圧レバー４０は、先端に押圧部４０ｃを有している。
【００１６】
図３、図４Ａに示すように、リンク棹３０は、上端３０ａの穴３０cがベース部材２０の板部２０ａの側面の上部に設けられた軸ピン２０ｅに回動自在に連結され、下端３０ｂに設けられた軸ピン３０ｄが押圧レバー４０の基端４０ａに設けられた穴４０ｆ側に回動自在に連結されている。
【００１７】
次にカム機構１２について詳細に説明する。
【００１８】
図４Ｂはカム機構１２の正面図である。カム溝１３は、下部に山形の溝１３ａと、溝１３ａに繋がる第１の底部１３ｂと、第１の底部１３ｂに繋がる斜面状の溝１３ｃと、溝１３ｃに繋がる上下方向の溝１３ｄと、溝１３ｅに繋がる下り斜面の溝１３ｆと、溝１３ｆに繋がる第２の底部１３ｅと、レール１４ａ、１５ｂと連結するレール溝１３ｈ、１３ｉとを備える。
【００１９】
まず、ピン２０ｆが溝１３ａにある場合を説明する。
【００２０】
ピン２０ｆは、カム溝１３の下部に設けられている山形の溝１３ａの山の頂部１３ｇにある。カム機構１２は、引っ掛け部材１０と連結しているため、カム機構１２に重力が加わることにより下方向に力が加わっている。そのため、ピン２０ｆは、頂部１３ｇに案内され、動かない状態にある。
【００２１】
この状態では、図５のようにリンク棹３０が押圧レバー４０の基端４０ｄを下方向に押し下げた状態にある。そして、押圧レバー４０は押圧部４０ｃが上方向に移動するように引っ掛け部材１０に対して回動した状態で動かない状態にある。図５のように、この状態においては押圧部４０cは筐体５０から離れた位置にある。即ち、図６のように頂部１３ｇがストッパーの役割をするストッパー機構となり、引っ掛け部材１０をベース部材２０に対して押圧部４０cと上爪部１０ａとが離れるような一定の高さを維持するようになっている。
【００２２】
次にピン２０ｆが底部１３ｂに案内される場合を説明する。
【００２３】
上爪部１０ａが筐体に掛かり、引っ掛け部材１０がベース部材２０に対して押し上げられると、カム機構１２は、ピン２０ｆに対して押し上げられる。このとき、図６のようにピン２０ｆは、溝１３ａの頂部１３ｇから底部１３ｂまで案内される。このとき、カム機構１２は板部１０ｂに対してレール溝１３ｈ、１３ｉを介してレール１４ａ、１４ｂを移動して水平方向に移動する。このとき、図７のようにリンク棹３０は、押圧レバー４０の基端４０ａをさらに押し下げ、押圧レバー４０は押圧部４０ｃが筐体５０から離れるように引っ掛け部材１０に対して回動した後、動かない状態になる。即ち、上記のストッパーを解除した状態である。
【００２４】
次に、ピン２０ｆが溝１３ｃに案内される場合を説明する。
【００２５】
ピン２０ｆは底部１３ｂから斜め上方向かつ、頂部１３ｇより上に設けられた斜めの溝１３ｃに案内される。この状態は、図９に示されるように、アーム部２１に上方向の力を加え、ベース部材２０を上方向に移動させているときである。そして、ベース部材２０が引っ掛け部材１０に対して上方向に移動することでリンク棹３０は、押圧レバー４０の基端４０ａを押し上げる。押圧レバー４０は押圧部４０ｃが筐体５０に近づくように引っ掛け部材１０に対して回動する。
【００２６】
この状態において、カム機構１２は、ベース部材２０に対して下方向に移動しようとする。そして、カム機構１２は、板部１０ｂに対して水平方向に移動する。即ち、溝１３ｃをピン２０ｆが上がっていくと、連動して押圧部４０ｃが筐体５０に近づく。
【００２７】
次に、ピン２０ｆが溝１３ｄに案内される場合を説明する。
【００２８】
ピン２０ｆは、溝１３ｃに案内されさらに上方向に伸びている縦方向の溝１３ｄに合流するように案内され、溝１３ｄを上方向に案内される。この状態は、アーム部２０ｃにさらに上方向の力を加え、ベース部材２０を引っ掛け部材１０に対してさらに上方向に移動させている。図１１のように、ベース部材２０が引っ掛け部材１０に対してさらに上方向に移動することでリンク棹３０は、押圧レバー４０の基端４０ａをさらに押し上げる。押圧レバー４０は押圧部４０ｃが筐体５０にさらに近づくように引っ掛け部材１０に対して回動する。
【００２９】
そして、上爪部１０ａが筐体５０の縁５０ａの内側に接触し、押圧部４０ｃが筐体５０の外側から筐体５０をさらに押圧する。上爪部１０ａの位置と押圧部４０ｃの位置とは、筐体５０の重心位置からずれているので筐体５０に作用するモーメントによって上爪部１０ａと押圧部４０ｃとで筐体５０を把持する力が作用する。そして、ベース部材２０がさらに上方向に移動すると、筐体５０が上方向に持ち上がる。
【００３０】
この状態において、カム機構１２は、ベース部材２０に対して下方向に移動しようとする。このとき、そして、押圧部４０ｃが筐体５０に接触し、押圧するとピン２０ｆはカム機構１２に対して動かない状態となる。
【００３１】
次に、ピン２０ｆが溝１３ｆに案内される場合を説明する。
【００３２】
ピン２０ｆは溝１３ｄの下方向に案内される。溝１３ｄに繋がる下り斜面の溝１３ｆにつながる第２の底部１３ｅに案内される。この状態は、グリッパ１００が筐体５０を再び床面に置く場合である。即ち、アーム部２０ｃに下方向の力を加え、グリッパ１００が把持された筐体５０とを床面に置き、床面から筐体５０に反力が伝わり、上爪部１０ａに上方向の反力が伝わるときである。このとき、ベース部材２０は引っ掛け部材１０に対して下方向に移動する。
【００３３】
このとき、リンク棹３０は、押圧レバー４０の基端４０ａを押し下げ、押圧レバー４０は押圧部４３が筐体５０から離れるように引っ掛け部材１０に対して回動した後、動かない状態になる。この状態において、カム機構１２は、ベース部材２０に対して上方向に移動しようとする。そして、カム機構１２は、板部１０ｂに対して水平方向に移動する。このカム機構１２の動きにより、引っ掛け部材１０とベース部材２０との水平方向に対する位置は変わらない。そして、ピン２０ｆは溝１３ｅの谷底部分で動かなくなり、アーム部２０ｃを押し下げようとしてもベース部材２０が動かない状態になる。
【００３４】
次に、ピン２０ｆが溝１３ａに案内される場合を説明する。
【００３５】
ピン２０ｆは第２の底部１３ｅから溝１３ａの頂部１３ｇに案内され、カム機構１２に対して動かない状態となっている。この状態は、アーム部２０ｃが、ベース部材２０の動きの停止により反力を検出して、アーム部２０ｃに上方向に力を加え、ベース部材２０が引っ掛け部材１０に対して上方向に移動して止まるときである。
【００３６】
そして、ベース部材２０が上方向に移動することでリンク棹３０は、押圧レバー４０の基端４０ａを押し上げる。押圧レバー４０は押圧部４０ｃが筐体５０に近づくように引っ掛け部材１０に対して回動する。そして、ベース部材２０は、引っ掛け部材１０に対して一定の高さの位置で動かない状態となる。このとき、押圧レバー４０は引っ掛け部材１０に対して一定の角度で動かない状態となる。
【００３７】
そして、押圧部４０ｃは筐体５０に対して一定の距離を保って動かない状態となる。このときカム機構１２は、板部１０ｂに対して水平方向に移動する。この状態は、グリッパ１００が筐体５０への把持を解放した状態である。
【００３８】
この状態でアーム部２０ｃに対して上方向に力を加えると、筐体５０を床面に載せた状態でグリッパ１００を上方向に移動させることができる。グリッパ１００の、この状態は上記の筐体５０への把持を開始する前の状態と同じであるので、グリッパ１００は、上記と同じ動作を繰り返し、筐体の把持／解放を繰り返すことができる。
【００３９】
次に、グリッパ１００の動作について図面を参照して説明する。
【００４０】
図５は、グリッパ１００が床面に置かれた開口した筐体５０の上方向から筐体５０の縁５０ａを把持しようとしている様子を示した側面図である。図５のようにアーム部２０ｃに下方向の力が加わることにより、グリッパ１００が下方向に移動する。図６は、図５の状態にあるときのカム機構１２の様子を示した斜視図である。
【００４１】
説明のため、図６において、カム機構１２はベース部材２０の前面に正面図が現れるよう描かれている。この状態では、リンク棹３０が押圧レバー４０の基端４０ａを下方向に押し下げた状態で止まっている。そして、押圧レバー４０は押圧部４０ｃが引っ掛け部材１０に対して上方向に移動するように、引っ掛け部材１０に対して回動した状態で動かない状態にある。この状態においては押圧部４０ｃは筐体５０から離れた位置にある。
【００４２】
このとき、ピン２０ｆは、カム溝１３の下部に設けられている山形の溝１３ａの頂部１３ｇにある。カム機構１２は、引っ掛け部材１０とレール１４ａ、１４ｂを介して連結しているため、カム機構１２に重力が加わることにより下方向に力が加わっている。そのため、ピン２０ｆは、頂部１３ｇに案内され、動かない状態にある。これにより、引っ掛け部材１０は、ベース部材２０に対して一定の高さを維持してで動かない状態にある。即ち、該頂点部分がストッパーの役割をするストッパー機構となり、引っ掛け部材１０をベース部材２０に対して一定の高さを維持するようにしている。
【００４３】
図７は、上爪部１０ａが筐体５０の縁５０ａに掛かり、アーム部２０ｃがさらに押し下げられた状態を示した側面図である。図８は、図７の状態にあるときのカム機構１２の様子を示した斜視図である。この状態において、引っ掛け部材１０は上爪部１０ａが縁５０ａに掛かっていることでベース部材２０に対して押し上げられる。そして、アーム部２０ｃが下方向に移動するとともにベース部材２０が下方向に移動する。
【００４４】
このとき、リンク棹３０は、押圧レバー４０の基端４０ａをさらに押し下げ、押圧レバー４０は押圧部４０ｃが筐体５０から離れるように引っ掛け部材１０に対して回動した後、動かない状態になる。この状態において、カム機構１２は、ベース部材２０に対して上方向に移動しようとする。このときピン２０ｆは溝１３ａに繋がる第１の底部１３ｂに案内される。
【００４５】
そして、カム機構１２は、引っ掛け部材１０に対して水平方向に移動する。このカム機構１２の動きにより、引っ掛け部材１０とベース部材２０との水平方向に対する位置は変わらない。そして、ピン２０ｆは第１の底部１３ｂで動かなくなり、アーム部２０ｃを押し下げようとしてもベース部材２０が動かない状態になる。
【００４６】
ベース部材２０が動かない状態となり、アーム部２０ｃに反力が伝わったこと等を検出すると、アーム部２０ｃに上方向の力を加え、ベース部材２０を上方向に移動させる。図９は、ベース部材２０が引っ掛け部材１０に対して上方向に移動する状態を示した側面図である。図１０は、図９の状態にあるときのカム機構１２の様子を示した斜視図である。ベース部材２０が上方向に移動することでリンク棹３０は、押圧レバー４０の基端４０ａを押し上げる。押圧レバー４０は押圧部４０ｃが筐体５０に近づくように引っ掛け部材１０に対して回動する。
【００４７】
この状態において、カム機構１２は、ベース部材２０に対して下方向に移動しようとする。このときピン２０ｆは第１の底部１３ｂから斜め上方向かつ、頂部１３ｇより上に設けられた斜めの溝１３ｃに案内される。そして、カム機構１２は、引っ掛け部材１０に対して水平方向に移動する。即ち、溝１３ｃをピン２０ｆが上がっていくとともに押圧部４０ｃが筐体５０に近づく。
【００４８】
アーム部２０ｃにさらに上方向の力を加え、ベース部材２０をさらに上方向に移動させる。図１１は、ベース部材２０が引っ掛け部材１０に対してさらに上方向に移動し、筐体５０を持ち上げる状態を示した側面図である。図１２は、図１１の状態にあるときのカム機構１２の状態を示した斜視図である。ベース部材２０がさらに上方向に移動することでリンク棹３０は、押圧レバー４０の基端４０ａをさらに押し上げる。押圧レバー４０は押圧部４０ｃが筐体５０にさらに近づくように引っ掛け部材１０に対して回動する。
【００４９】
そして、上爪部１０ａが筐体５０の縁５０ａの内側に接触し、押圧部４０ｃが筐体５０の外側から筐体５０をさらに押圧する。上爪部１０ａの位置と押圧部４０ｃの位置とは、筐体５０の重心位置からずれているので筐体５０に作用するモーメントによって上爪部１０ａと押圧部４０ｃとで筐体５０を把持する力が作用する。そして、ベース部材２０がさらに上方向に移動すると、筐体５０が上方向に持ち上がる。
【００５０】
この状態において、カム機構１２は、ベース部材２０に対して下方向に移動しようとする。このとき、ピン２０ｆは、溝１３ｃに案内されさらに上方向にある縦方向に伸びる溝１３ｄに合流するように案内され、溝１３ｄを上方向に移動する。そして、押圧部４０ｃが筐体５０に接触し、押圧するとピン２０ｆはカム機構１２に対して動かない状態となる。
【００５１】
次に、グリッパ１００が筐体５０を再び床面に置く場合を説明する。
アーム部２０ｃに下方向の力を加え、グリッパ１００と把持された筐体５０とを床面に置く。床面から筐体５０に反力が伝わり、上爪部１０ａに上方向の反力が伝わる。そして、ベース部材２０は引っ掛け部材１０に対して下方向に移動する。
【００５２】
このとき、リンク棹３０は、押圧レバー４０の基端４０ａを押し下げ、押圧レバー４０は押圧部４０ｃが筐体５０から離れるように引っ掛け部材１０に対して回動した後、動かない状態になる。この状態において、カム機構１２は、ベース部材２０に対して上方向に移動しようとする。このときカム機構１２において、ピン２０ｆは溝１３ｄに案内され、下方向に移動する。そして、図４Ｂ、図１２を参照すると明らかなように、溝１３ｄの下部に設けられた溝１３ｆに案内され、第２の底部１３ｅに案内される。
【００５３】
そして、カム機構１２は、引っ掛け部材１０に対して水平方向に移動する。このカム機構１２の動きにより、引っ掛け部材１０とベース部材２０との水平方向に対する位置は変わらない。そして、ピン２０ｆは第２の底部１３ｅで動かなくなり、アーム部２０ｃを押し下げようとしてもベース部材２０が動かない状態になる。アーム部２０ｃは、ベース部材２０が動かなくなることにより反力などを検出し、上方向に力を加えられるとベース部材２０が引っ掛け部材１０に対して上方向に移動する。
【００５４】
そして、ベース部材２０が引っ掛け部材１０に対して上方向に移動することでリンク棹３０は、押圧レバー４０の基端４０ａを押し上げる。押圧レバー４０は押圧部４０ｃが筐体５０に近づくように引っ掛け部材１０に対して回動する。そして、ベース部材２０は、引っ掛け部材１０に対して一定の高さの位置で動かない状態となる。このとき、押圧レバー４０は引っ掛け部材１０に対して一定の角度で動かない状態となる。
【００５５】
そして、押圧部４０ｃは筐体５０に対して一定の距離を保って動かない状態となる。このときカム機構１２において、ピン２０ｆは第２の底部１３ｅから溝１３ａの頂部１３ｇに案内され、カム機構１２に対して動かない状態となっている。即ち、グリッパ１００は、筐体５０への把持を解放した状態となっている。
【００５６】
この状態でアーム部２０ｃに対して上方向に力を加えると、筐体５０を床面に載せた状態でグリッパ１００を上方向に移動させることができる。グリッパ１００の、この状態は上記の筐体５０への把持を開始する前の状態と同じであるので、グリッパ１００は、上記と同じ動作を繰り返すことができる。
【００５７】
次に、図面を参照して本発明の実施の形態１にかかるグリッパ１００の制御方法について説明する。図１３は、グリッパ１００の制御方法を示したフローチャートである。
【００５８】
筐体５０が床面に載せられた状態にあり、筐体５０の縁５０ａの上方向からグリッパ１００のアーム部２０ｃに下方向の力を加える（Ｓ１００）。上爪部１０ａが筐体５０の縁５０ａに掛かり、ベース部材２０が引っ掛け部材１０に対して下方向に移動する。さらにベース部材２０が下方向に移動すると、ベース部材２０が引っ掛け部材１０に対して動かない状態となり、アーム部２０ｃに反力が伝わる。
【００５９】
ここで、アーム部２０ｃの反力を検出してもよいし、ベース部材２０がセンサなどを用いて筐体５０を検出してもよい。ベース部材２０が筐体５０を検出し（Ｓ１１０）た後、アーム部２０ｃに上方向の力を加える（Ｓ１２０）。アーム部２０ｃが上方向に移動すると、グリッパ１００は、筐体５０を把持して持ち上げる動作を行う。次に、筐体５０を再び床面に載せるため、アーム部２１に下方向の力を加える（Ｓ１３０）。
【００６０】
筐体５０が床面に載せられ、上爪部１０ａに筐体５０から上方向に反力が伝わる。アーム部２０ｃが引っ掛け部材１０に対して下方向に移動する。アーム部２０ｃが引っ掛け部材１０に対して動かなくなる。アーム部２０ｃに引っ掛け部材１０から上方向に反力が伝わる。アーム部２０ｃが上方向に反力などを検出して筐体５０の床面への載置を検出する（Ｓ１４０）。
【００６１】
反力を検出すると、アーム部２０ｃに上方向に力を加え、グリッパ１００を上方向に移動させる（Ｓ１５０）。この状態においてグリッパ１００は筐体５０の把持を解放し、上方向に移動する。このようにしてグリッパ１００の筐体５０の移動を終了する。
【００６２】
上述したように、本発明の実施の形態１にかかるグリッパ１００よると、グリッパ１００の上下方向の移動に伴って外周に突起がない筐体でも把持して持ち上げることができ、そして把持を解放することができる。そして、グリッパ１００によると、筐体５０が軽いものであってもこれを把持して持ち上げることができ、そして、把持を解放することができる。さらに、グリッパ１００によると、筐体の把持／解放をアーム部２０ｃの単純な上下動で実現できる。上記のグリッパ１００の把持機構により、自律移動ロボット等に好適に用いることができる。
【００６３】
［実施の形態２］
実施の形態１にかかるグリッパ１００が筐体５０の縁５０ａを把持するためには、上爪部１１の縁５０ａに対する位置決めを正確にする必要がある。本実施の形態では、実施の形態１にかかるグリッパ１００の引っ掛け部材１０に距離センサ８０及び遮光センサ８１をさらに取り付ける。本実施の形態において、実施の形態１と同一の部分は同一の符号を用い、重複する部分の説明は省略する。図１４は、本発明の実施の形態２にかかる引っ掛け部材１０に距離センサ８０及び遮光センサ８１を取り付けた状態を示す側面図である。
【００６４】
距離センサ８０は引っ掛け部材１０の筐体５０に対向する面に取り付けられている。そして、距離センサ８０は、筐体５０と引っ掛け部材１０との距離を測定する。上爪部１０ａと距離センサ８０との水平距離は、予め計測しておく。そして、筐体５０を把持できるよう、グリッパ１００において、筐体５０と引っ掛け部材１０との距離を検出しながらアーム部２０ｃの水平方向の移動制御を行う。
【００６５】
遮光センサ８１は、上爪部１０ａの筐体に対向する面と、引っ掛け部材１０の筐体５０に対向する面とに対向するようにそれぞれ取り付けられている。筐体５０がこの間に入り、光が遮光されることで筐体５０を検出する。上記のアーム部２０ｃの水平方向の移動制御を行った後、グリッパ１００において、アーム部２０ｃを下方向に移動させる。筐体５０を検出すると、アーム部２１の下方向への移動を停止する。このとき、カム機構１２のストッパー機構が解除されるようアーム部２０ｃの停止位置を調整する。
【００６６】
このようにしてセンサを追加して、筐体５０と引っ掛け部材１０との距離を測定することにより、自律移動ロボット１００は筐体５０に上爪部１０ａを確実に掛けることが可能となる。
【００６７】
［実施の形態３］
本実施の形態において、多種多様な筐体を把持可能とするグリッパを提供する。本実施の形態では、実施の形態１にかかるグリッパ１００の上爪部１０ａ及び押圧部４０ｃにアタッチメントの爪先取り付ける。その他の部分はグリッパ１００と同様であり、同一の部分は同一の符号を用い、重複する部分の説明は省略する。
【００６８】
実施の形態１にかかるグリッパ１００において、把持可能な開口した筐体の種類は図１５に示すような筐体の端の断面の以下の条件で決定される。図１５は、筐体５０の端の断面の条件を示した断面図である。
（ａ）筐体側面の厚さ
（ｂ）筐体外周の突起の幅
（ｃ）筐体外周の突起の下方向の長さ
この条件に加えて、筐体が置かれた床の面の傾斜角もグリッパ１００が行う把持に影響を及ぼす。
【００６９】
図１６は、グリッパ１００が把持する筐体５０の置かれた床面の角度の影響を示した側面図である。図１６（Ｂ）に示すように、グリッパ１００が図１６（Ａ）と同じ筐体５０を把持する場合でも、床面の傾斜角によって把持できる場合とできない場合がある。傾斜角がある床面の条件では筐体５０と押圧部４０ｃとの間に隙間が生じてしまうからである。
【００７０】
図１７は、本発明の実施の形態３にかかるグリッパ１００にアタッチメント７１ａ、７１ｂを取り付けた状態を示す側面図である。図１７に示すようにアタッチメント７１ａ、７１ｂは、上爪部１１と押圧部４０ｃとにそれぞれ制限付き回動自在に取り付けられている。アタッチメント７１ａ、７１ｂは、素材を耐性の高い例えばゴムなどの柔軟なものを用いることができる。
【００７１】
図１７に示すようにアタッチメント７１ａが上爪部１０ａに対して回動し、アタッチメント７１ｂが上方向に回動し、その反対側には回動しないように制限付きの回動をする。この動きにより、グリッパ１００は、筐体５０が傾いていてもアタッチメント７３が筐体５０と押圧部４０ｃとに生じる隙間を補間して接触し、アタッチメント７１ａは、筐体５０に生じている角度にならうように筐体５０に接触する。そのため、グリッパ１００は、図１６（B）に示すような床面に傾斜がある場合の筐体５０の把持ができる。
【００７２】
本実施の形態において、グリッパ１００は、アタッチメント７１ａ、７１ｂにより、上爪部１１と押圧部４０ｃの長さを変えることができ、把持可能な筐体の幅(a)や、傾斜角を有する床面に置かれた筐体を把持することができる。また、グリッパ１００は、上爪部１０ａと押圧部４３の長さを伸ばすと、張り出した外周を有する筐体との外周部分と干渉が発生するが、アタッチメント７１、７３の先端形状を円弧状にすることで、上記（ｂ）、（ｃ）の距離が多様であっても把持が可能な筐体の種類が増加する。
【００７３】
そして、グリッパ１００は、アタッチメント７１ａ、７１ｂが上爪部１０ａと押圧部４０ｃに対して制限付き回動自在に取り付けられているため、ならい機能が得られ、筐体を把持するときの確実性を増すことができる。さらに、アタッチメントの素材が柔軟物であるため、筐体へのダメージを抑えることができる。
【００７４】
以上、本発明を上記実施形態および実施例に即して説明したが、上記実施形態および実施例の構成にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得る各種変形、修正、組み合わせを含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００７５】
１０  引っ掛け部材
１０ａ  上爪部
１０ｂ  板部
１０ｃ  軸ピン
１２  カム機構
１３  カム溝
１３ａ、１３ｃ、１３ｄ  カム溝−１３ｅ
１３ｂ、１３ｅ  底部
１３ｆ  頂部
１３ｆ、１３ｇ  レール溝
１４ａ、１４ｂ  レール
２０  ベース部材
２０ａ  板部
２０ｂ  平板部
２０ｃ  アーム部
２０ｄ  補強リブ部
２０ｅ  軸ピン
２０ｆ  ピン
３０  リンク棹
３０ａ  上端
３０ｂ  下端
３０ｃ  穴
３０ｄ  軸ピン
４０  押圧レバー
４０ａ  基端
４０ｂ  連結部
４０ｃ  押圧部
４０ｄ  穴
４０ｆ  穴
７１ａ  アタッチメント
７１ｂ  アタッチメント
８０  距離センサ
８１  遮光センサ
１００  グリッパ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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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】
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