(57)【要約】  【課題】  ロボットハンドの大型化及びロボットの制御複雑化を抑えた爪交換方法及び爪交換システムを提供する。  【解決手段】  爪交換方法は、指根元部１２Ａ，１２Ｂを有し且つ指根元部１２Ａ，１２Ｂを駆動する指アクチュエータ１３が取り付けられたハンド本体１１を移動させる工程（Ｓ３３）と、指根元部１２Ａ，１２Ｂを爪台４１Ａ，４１Ｂに保持されている爪体２１Ａ，２１Ｂに当接させる工程（Ｓ３４）と、指根元部１２Ａ，１２Ｂを爪体２１Ａ，２１Ｂに取外し可能にロックする工程（Ｓ３６）と、を備える。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指根元部を有し且つ前記指根元部を駆動する指アクチュエータが取り付けられたハンド本体を移動させる工程と、
前記指根元部を爪台に保持されている爪体に当接させる工程と、
前記指根元部を前記爪体に取外し可能にロックする工程と、を備えるロボットハンドの爪交換方法。
【請求項２】
前記爪台は前記爪体を水平面上で支持し、また上向きの弾発力を受けており、
前記移動させる工程では、前記ハンド本体が下向きに移動し、
前記当接させる工程と前記ロックする工程の間に、前記ハンド本体を弾発力に抗して下向きに押し込む工程を含む、請求項１に記載のロボットハンドの爪交換方法。
【請求項３】
前記当接させる工程では、前記指根元部に設けられて下向きに延びた拡径ピンが、前記爪体に設けられて上向きに開放された凹部内に、縮径状態で上から挿入され、
前記ロックする工程では、前記拡径ピンが前記孔内に挿入されている状態で拡径する、請求項２に記載のロボットハンドの爪交換方法。
【請求項４】
前記指根元部は前記拡径ピンの軸方向と直交する方向に移動可能であり、前記指アクチュエータが前記指根元部と共に前記爪体を当該移動方向に移動させることでワークを把持する、請求項３に記載のロボットハンドの爪交換方法。
【請求項５】
可動のアームと、
前記アームに取り付けられ、指根元部を有するハンド本体と、
前記指根元部を駆動する指アクチュエータと、
前記指根元部に交換可能に装着される爪体と、
前記指根元部を前記爪体に取外し可能にロックするロック機構と、
前記爪体を保持する爪台と、
前記アームを制御する制御装置と、を備え、
前記指アクチュエータは前記ハンド本体に取り付けられており、
前記制御装置は、前記アームを制御することで、前記ハンド本体を移動させて前記指根元部を前記爪台に保持されている前記爪体に当接させ、前記ロック機構を作動させるように構成されている、ロボットハンドの爪交換システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットハンドの爪を交換する方法及びシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な形状のワークを取り扱う場合に、ロボットアームの先端にツールチェンジャの第１部品を取り付け、ワークに応じて準備された複数のハンドそれぞれにツールチェンジャの第２部品を固定し、ワークに合ったハンドを選んで当該ハンドに固定されている第２部品をアーム側の第１部品に取外し可能に装着する、という手法を採ることがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−９２３８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この場合、ハンドごとにツールチェンジャの構成部品を取り付けなくてはならず、ハンドの大型化及び高コスト化を招く。また、ハンドごとに把持及び解放動作のためのアクチュエータを設けなくてはならず、ハンドの大型化及び部品点数増大を招く。ハンドごとに異なるアクチュエータを作動させる必要があり、ロボットの制御が複雑になる。
【０００５】
そこで本発明は、ハンドの大型化及びロボットの制御複雑化を抑えることが可能なロボットハンドの爪交換方法及び爪交換システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一形態に係るロボットハンドの爪交換方法は、指根元部を有し且つ前記指根元部を駆動する指アクチュエータが取り付けられたハンド本体を移動させる工程と、前記指根元部を爪台に保持されている爪体に当接させる工程と、前記指根元部を前記爪体に取外し可能にロックする工程と、を備える。
【０００７】
本発明の一形態に係るロボットハンドの爪交換システムは、可動のアームと、前記アームに取り付けられ、指根元部を有するハンド本体と、前記指根元部を駆動する指アクチュエータと、前記指根元部に交換可能に装着される爪体と、前記指根元部を前記爪体に取外し可能にロックするロック機構と、前記爪体を保持する爪台と、前記アームを制御する制御装置と、を備え、前記指アクチュエータは前記ハンド本体に取り付けられており、前記制御装置は、前記アームを制御することで、前記ハンド本体を移動させて前記指根元部を前記爪台に保持されている前記爪体に当接させ、前記ロック機構を作動させるように構成されている。
【０００８】
前記方法及び構成によれば、ハンド本体に設けられた指アクチュエータが作動することで、指根元部とこれにロックされた爪体が移動する。爪体には、これを駆動するアクチュエータを設けていない。このため、ロボットハンドの制御が容易化する。また、交換される部品である爪体の小型化を図ることができる。よって、提供者は爪体のラインナップを安価に増やして多種多様の爪体を安価に提供することができ、利用者は多種多様の爪体を容易に維持管理することができる。ワークの把持を繰り返すうち爪体の消耗がハンド本体より早く進行した場合や、また、多種爪体のうち使用頻度の高い爪体の消耗が他より早く進行した場合にも、小型化されたその爪体のみ新調すればよい。よって、維持管理コストを抑えることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ハンドの大型化及びロボットの制御複雑化を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係るロボットハンドの斜視図である。
【図２】実施形態に係るロボットハンドの爪交換システムの構成を示すブロック図である。
【図３】爪体を保持している状態で示す爪台の斜視図である。
【図４】（ａ）は第１爪対の平面図、（ｂ）は第２爪対の平面図、（ｃ）は第３爪対の平面図である。
【図５】実施形態に係るロボットハンドの爪交換方法を示すフローチャートである。
【図６】爪装着時の動作説明図である。
【図７】ワークを保持している状態で示すロボットハンドの指根元部及び爪体の斜視図である。
【図８】変形例に係る爪交換システムの爪台を示す図である。
【図９】別の変形例に係る爪交換システムの爪台を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら実施形態について説明する。なお、同一の又は対応する要素には同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００１２】
図１は、実施形態に係るロボットハンド１０の斜視図である。図１に示すように、ロボットハンド１０は、可動のアーム１の先端に取り付けられる。アーム１は、例えば電気モータで構成されるアームアクチュエータ２（図２参照）により駆動され、それによりロボットハンド１０は、アーム１の可動域内で移動することができる。
【００１３】
ロボットハンド１０は、アーム１に取り付けられたハンド本体１１を有する。ハンド本体１１は、複数（一例として２つ）の指根元部１２Ａ，１２Ｂを有する。指根元部１２Ａ，１２Ｂは、ハンド本体１１のベース部に可動に取り付けられている。ロボットハンド１０は、指根元部１２Ａ，１２Ｂを駆動する指アクチュエータ１３を備える。指アクチュエータ１３は、例えば電気モータで構成される。指アクチュエータ１３が動作すると、指根元部１２Ａ，１２Ｂがベース部に対して移動する。複数の爪２１Ａ，２１Ｂが指根元部１２Ａ，１２Ｂに一対一で対応して交換可能に装着され、指根元部１２Ａ，１２Ｂの移動に伴い、複数の爪体２１Ａ，２１Ｂが互いに近接し離隔する。各爪体２１Ａ，２１Ｂの基端部が、ロック機構３０Ａ，３０Ｂで対応する指根元部１２Ａ，１２Ｂの先端部に取外し可能に装着される。
【００１４】
例えば、指根元部１２Ａ，１２Ｂは、スライド機構１４を介してハンド本体１１のベース部に自身の幅方向に並進可能に支持され、ベース部から当該並進方向と直交する方向に突出している。複数の爪体２１Ａ，２１Ｂは、互いに並進方向に近接することでワークＷを挟み込んで把持することができ、互いに並進方向に離隔することで把持しているワークＷを解放することができる。ロボットハンド１０がワークＷを把持している状態でアーム１が動作することで、ワークＷを搬送することができる。
【００１５】
図２は、実施形態に係るロボットハンド１０の爪交換システムの構成を示すブロック図である。爪交換システムは、ロック機構３０Ａ，３０Ｂを用いて、複数（図２及び４では一例として３つ）の爪対２１，２２，２３のうち１つを指根元部１２Ａ，１２Ｂに装着することができる。ロック機構３０Ａ，３０Ｂによるロックを解除することで、現に装着している爪対（図２では一例として第１爪対２１）を指根元部１２Ａ，１２Ｂから取り外すことができる。
【００１６】
複数の指根元部１２Ａ，１２Ｂのうちの一つ１２Ａに対応するロック機構３０Ａは、指根元部に設けられた拡径ピン３１Ａと、爪体２１Ａに設けられた凹部３２Ａとで構成される。凹部３２Ａは断面略円形状の孔であり、凹部３２Ａは、縮径状態にある拡径ピン３１Ａの外径よりも大きい内径を有する。拡径ピン３１Ａの外径は、凹部３２Ａの内径以上に拡径することができる。拡径ピン３１Ａは縮径状態で凹部３２Ａ内へと進入した後に拡径する。それにより拡径ピン３１Ａが凹部３２Ａの内周面に押し付けられ、それにより爪体２１Ａが指根元部１２Ａにロックされる。拡径ピン３１Ａを縮径状態に戻すことでロックが解除される。
【００１７】
他の根元部１２Ｂに対応するロック機構３０Ｂも同様の拡径ピン３１Ｂ及び凹部３２Ｂで構成される。図２では、第１爪対の爪体２１Ａ，２１Ｂの凹部３２Ａ，３２Ｂのみ図示しているが、装着を待機している他の爪対２２，２３の爪体２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂにも、凹部３２Ａ，３２Ｂが設けられている（図４（ｂ）及び（ｃ）参照）。
【００１８】
拡径ピン３１Ａ，３１Ｂは、ピン駆動装置３５から空圧の給排を受け、それにより径を変化させる。ピン駆動装置３５は、空圧源としてのポンプ３５ａ、空圧の給排を制御するバルブ３５ｂなどを含む。拡径ピン３１Ａ，３１Ｂは配管３９Ａ，３９Ｂ（図１も参照）を介してピン駆動装置３５に接続される。
【００１９】
爪交換システムは、爪体２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂを保持する爪台４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂ，４３Ａ，４３Ｂを有し、爪台は爪体と一対一で対応している。装着を待機している爪対（図２では一例として第２及び第３爪対２２，２３）を構成する爪体は、対応する爪台上に載置されている。
【００２０】
図３は、第１爪対２１の爪体２１Ａ，２１Ｂを保持している状態で示す爪台４１Ａ，４１Ｂの斜視図である。爪台４１Ａはベース５１Ａと、爪体２１Ａが置かれるテーブル５２Ａとを有する。テーブル５２Ａは、コンプライアンス機構５３Ａを介してベースに弾性的に支持されている。テーブル５２Ａはベース５１から上方に離れて水平に配置される。装着待機時、爪体２１Ａはテーブル５２Ａの上面に載置される。コンプライアンス機構５３Ａは、ベース５１とテーブル５２Ａの下面との間に介在し、テーブル５２Ａに上向きの弾発力を付与する。
【００２１】
コンプライアンス機構５３Ａは、一例として複数本の圧縮コイルバネで構成され、鉛直方向に伸縮可能である。圧縮コイルバネは、テーブル５２Ａ及び爪体２１Ａの重量負荷を受けて自然長から収縮するが、この状態ではまだ収縮代を残している。外部から下向きの負荷がテーブル５２Ａに作用すれば、圧縮コイルバネがその負荷に応じて更に収縮することができる。爪台４２Ｂも、同様のベース５１Ｂ、テーブル５２Ｂ及びコンプライアンス機構５３Ｂを備え、装着待機時に爪体２１Ｂはテーブル５２Ｂの上面に載置される。他の爪体２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂのための爪台４２Ａ，４２Ｂ，４３Ａ，４３Ｂも同様に構成される。
【００２２】
図４（ａ）〜（ｃ）は、第１〜第３爪対２１〜２３それぞれの平面図である。図４（ａ）を参照すると、爪体２１Ａは、先端部２１ａでワークに接触し、基端部２１ｂで指根元部１２Ａに装着される。ロック機構３０Ａの凹部３２Ａは基端部２１ｂに設けられている。装着待機時、爪体２１Ａは、凹部３２Ａが上方に開放されるようにして載置される。凹部３２Ａは、爪体２１Ａの基端部には、凹部３２Ａに隣接して位置決め孔３４Ａが設けられている。爪体２１Ａが上記のとおり載置されると、位置決め孔３４Ａも凹部３２Ａと共に上方に開放される。位置決め孔３４Ａは、開口部が内部よりも大径である。一例として、位置決め孔３４Ａは擂り鉢状に形成され、内周面がテーパ面３４ａを成している。このテーパ面３４ａは、孔の深さ方向全体に設けられていてもよいし、開口部周辺の一部のみに設けられていてもよい。爪体２１Ｂも同様の先端部２１ａ及び基端部２１ｂを有し、基端部２１ｂに凹部３２Ｂ及び位置決め孔３４Ｂを有する。
【００２３】
図４（ｂ）及び（ｃ）を参照すると、他の爪対２２，２３でも、爪体２１Ａと同様に指根元部１２Ａに対応する爪体２２Ａ，２３Ａ（図４（ａ）〜（ｃ）の左側に示す）は、その基端部２１ｂに、凹部３２Ａ及び位置決め孔３４Ａを有する。３つの爪体２１Ａ，２２Ａ，２３Ａは、平面視における凹部３２Ａの中心から位置決め孔３４Ａの中心までの距離が互いに等しい。図４（ａ）〜（ｃ）それぞれにおいて右に示す爪体２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂも同様である。なお、図４（ｃ）に示す第３爪対２３は、これを構成する爪体２３Ａ，２３Ｂが互いに離隔することでワークを把持することができ、互いに近接することで把持しているワークを解放することができる。
【００２４】
図２に戻り、爪交換システムは、アーム１を駆動するアームアクチュエータ２、指根元部を駆動する指アクチュエータ１３、ロック機構３０Ａ，３０Ｂの拡径ピン３１Ａ，３１Ｂを駆動するピン駆動装置３５を駆動する制御装置６０を備える。制御装置６０は、作業プログラムを実行し、アーム及びロボットハンドにワークを搬送する作業を行わせることができる。制御装置６０は、交換プログラムを実行し、アーム及びハンド本体に爪を交換する作業を自動的に行わせることができる。
【００２５】
図５は、制御装置６０により実行される爪交換方法の手順を示すフローチャートである。爪交換では、爪取外し処理（Ｓ１０）を行ってから爪装着処理（Ｓ３０）が行われ、爪体が装着されていなければ爪装着処理（Ｓ３０）から行われる。説明の便宜上、図６を参照しながら、爪体が指根元部１２Ａ，１２Ｂに装着されていない場合（Ｓ１：ＮＯ）における爪装着処理（Ｓ３０）から説明する。爪装着処理Ｓ３０では、指アクチュエータ１３を駆動して指根元部１２Ａ，１２Ｂを所定位置に位置させる（すなわち、指根元部１２Ａ，１２Ｂ間の距離を所定長とする）とともに、ピン駆動装置３５を駆動して拡径ピン３１Ａ，３１Ｂを縮径状態にしておく（Ｓ３１）。次に、指根元部１２Ａ，１２Ｂを、次に装着されるべき爪体２１Ａ，２１Ｂの上に移動させる（Ｓ３２）。このとき、指根元部１２Ａ，１２Ｂは、拡径ピン３１Ａ，３１Ｂ及び位置決めピン３３Ａ，３４Ａが指根元部１２Ａ，１２Ｂから下方に突出するような姿勢となる（図６（ａ）参照）。なお、拡径ピン３１Ａ，３１Ｂ及び位置決めピン３３は、指根元部１２Ａ，１２Ｂの板厚方向に延びており、指根元部１２Ａ，１２Ｂの延在方向（ベース部からの突出方向）にも、指根元部１２Ａ，１２Ｂの幅方向（指根元部１２Ａ，１２Ｂの並進方向）にも直交している。
【００２６】
次に、指根元部１２Ａ，１２Ｂを下降させる（Ｓ３３）。指根元部１２Ａ，１２Ｂの下降時に、拡径ピン３１Ａ，３１Ｂが凹部３２Ａ，３２Ｂ内へと上から進入し、位置決めピン３３Ａ，３３Ｂが位置決め孔３４Ａ，３４Ｂ内へと上から進入し、指根元部１２Ａ，１２Ｂが爪台４１Ａ，４１Ｂに保持されている爪体２１Ａ，２１Ｂに当接する（図６（ｂ）参照）。位置決めピン３３Ａ，３３Ｂと位置決め孔３４Ａ，３４Ｂとが係合することで、爪体２１Ａ，２１Ｂが指根元部１２Ａ，１２Ｂに対し、拡径ピン３１Ａ，３１Ｂ及び位置決めピン３３Ａ，３３Ｂの軸方向周りの姿勢を拘束される。
【００２７】
位置決め孔３４Ａ，３４Ｂの内周面はテーパ面を成しているので、アーム１及び指根元部１３Ａ，１３Ｂを高精度に位置決めしなくても容易に位置決めピン３３Ａ，３３Ｂを位置決め孔３４Ａ，３４Ｂに挿入することができる。なお、位置決めピン３３Ａ，３３Ｂが位置決め孔３４Ａ，３４Ｂ内にコゼるように挿入されたときには、爪体２１Ａ，２１Ｂがテーブル５２Ａ，５２Ｂ上で摺り動く。
【００２８】
アーム１はその状態からロボットハンド１０を更に下動させるように作動し、それにより指根元部１２Ａ，１２Ｂがコンプライアンス機構５３Ａ，５３Ｂの弾発力に抗して下に押し込まれる（Ｓ３５）。これにより、ベース５１Ａ，５１Ｂとテーブル５２Ａ，５２Ｂとの間の距離がＬ１からＬ２へと短くなり（図６（ａ）及び（ｂ）参照）、指根元部１２Ａ，１２Ｂと爪体２１Ａ，２１Ｂとの密着度が高まる。
【００２９】
この状態で、ピン駆動装置３５が駆動し、拡径ピン３１Ａ，３２Ａが縮径状態から拡径する（Ｓ３６）。拡径ピン３１Ａ，３１Ｂは凹部３２Ａ，３２Ｂの内周面を押圧し、それによりロック機構３０Ａ，３０Ｂが爪体２１Ａ，２１Ｂを指根元部１２Ａ，１２Ｂにロックした状態となる。
【００３０】
爪体２１Ａ，２１Ｂが現に装着されている状態から爪交換を行う場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、爪取外し処理（Ｓ１０）を行ってから上記の爪装着処理（Ｓ３０）を行う。爪取外し処理（Ｓ１０）では、指アクチュエータ１３を作動させ、指根元部１２Ａ，１２Ｂを所定の位置に位置させ（Ｓ１１）、アーム１を作動させ、爪体２１Ａ，２１Ｂを対応する爪台４１Ａ，４１Ｂの上に移動させる（Ｓ１２）。次に、爪体２１Ａ，２１Ｂを下降させ（Ｓ１３）、爪体が爪台４１Ａ，４１Ｂ上に接触し又は爪台の僅か上方に位置する状態とし（Ｓ１４）、ロックを解除する（Ｓ１５）。すなわち、拡径ピンを縮径状態とする。アーム１を作動させ、指根元部１２Ａ，１２Ｂを上動させることで（Ｓ２）、爪体２１Ａ，２１Ｂを指根元部１２Ａ，１２Ｂから離脱させることができる。その後、上記の爪装着処理（Ｓ３０）に進む。
【００３１】
このように、本実施形態に係る爪交換方法は、指根元部１２Ａ，１２Ｂを有し且つ指根元部１２Ａ，１２Ｂを駆動する指アクチュエータ１３が取り付けられたハンド本体１１を移動させる工程（Ｓ３３）と、指根元部１２Ａ，１２Ｂを爪台（例えば４１Ａ，４１Ｂ）に保持されている爪体（例えば、２１Ａ，２１Ｂ）に当接させる工程（Ｓ３４）と、指根元部１２Ａ，１２Ｂを当該爪体（例えば、２１Ａ，２１Ｂ）に取外し可能にロックする工程（Ｓ３６）と、を備える。
【００３２】
ハンド本体１１に設けられた指アクチュエータ１３が作動することで、指根元部１２Ａ，１２Ｂとこれにロックされた爪体が移動し、それによりワークを把持及び解放することができる。爪体には、これを駆動するアクチュエータを設けていない。このため、ロボットハンド１０の制御が容易化する。また、交換される部品である爪体の小型化及び部品点数削減を図ることができる。よって、提供者は爪体のラインナップを安価に増やして多種多様の爪体を安価に提供することができ、利用者は多種多様の爪体を容易に維持管理することができる。ワークの把持を繰り返すうち爪体の消耗がハンド本体１１より早く進行した場合や、また、多種爪体のうち使用頻度の高い爪体の消耗が他より早く進行した場合にも、小型化されたその爪体のみ新調すればよい。よって、維持管理コストを抑えることができる。
【００３３】
爪台４１Ａ，４１Ｂは、爪体２１Ａ，２１Ｂをテーブル５３Ａ，５３Ｂの水平面で支持し、その水平面はコンプライアンス機構５３Ａ，５３Ｂによって上向きの弾発力を受けており、移動させる工程（Ｓ３３）では、ハンド本体１１が下向きに移動し、当接させる工程（Ｓ３４）とロックする工程（Ｓ３６）の間に、ハンド本体１１が弾発力に抗して下向きに押し込まれる（Ｓ３５）。このように、ハンド本体１１を上向きの弾発力に抗して下向きに押し込むことで、爪体と指根元部１２Ａ，１２Ｂとのがたつきが解消され、爪体と指根元部１２Ａ，１２Ｂとの密着度が高まる。よって、その後のロックする工程で、爪体の指根元部１２Ａ，１２Ｂへの装着をより確実なものとすることができる。
【００３４】
当接させる工程（Ｓ３４）では、指根元部１２Ａ，１２Ｂに設けられて下向きに延びた拡径ピン３１Ａ，３１Ｂを、爪体２１Ａ，２１Ｂに設けられて上向きに開放された凹部３２Ａ，３２Ｂ内に、縮径状態で上から挿入され、ロックする工程（Ｓ３６）では、拡径ピン３１Ａ，３１Ｂが凹部３２Ａ，３２Ｂ内で挿入されている状態で拡径する。爪体２１Ａ，２１Ｂは、拡径ピン３１Ａ，３１Ｂを縮径状態では容易に受容し、拡径ピン３１Ａ，３１Ｂが拡径されるとそれによって押圧されるサイズの凹部を有していればよく、ロックのための部品を特に必要としない。そのため、爪体２１Ａ，２１Ｂを小型化することができる。
【００３５】
図７は、ワークからの荷重方向と爪体の着脱方向とを示す斜視図である。ロボットハンド１０は、爪交換のときには指根元部１２Ａ，１２Ｂの延在方向を水平に向けて拡径ピン３１Ａ，３１Ｂを下に向けたが、ワークＷを把持するときにはこの姿勢を概略９０度回転させ、指根元部１２Ａ，１２Ｂが概略下向きに延在する姿勢をとる。このため、ワーク重量負荷は、指根元部１２Ａ，１２Ｂ及び爪体２１Ａ，２１Ｂに対してその延在方向に作用する。指根元部１２Ａ，１２Ｂ及び爪体２１Ａ，２１Ｂはその幅方向に移動してワークＷを把持し、その際にワークＷから当該幅方向にワークＷから反力を受ける。この幅方向は延在方向と直交している。本実施形態に係るロック機構３０Ａ，３０Ｂは、拡径ピン３１Ａ，３１Ｂ及び凹部３２Ａ，３２Ｂで構成される。拡径ピン３１Ａ，３１Ｂの凹部３２Ａ，３２Ｂに対する挿入される方向が爪体２１Ａ，２１Ｂの指根元部１２Ａ，１２Ｂに対する着脱方向であるが、この着脱方向は指根元部１２Ａ，１２Ｂ及び爪体２１Ａ，２１Ｂの板厚方向であり、延在方向とも幅方向とも直交している。つまり、着脱方向は、ワーク重量負荷の方向とも把持反力の方向とも直交している。このため、ワークＷを把持したときに爪体２１Ａ，２１Ｂが指根元部１２Ａ，１２Ｂから脱落するのを防止しやすく、可搬重量の大型化とロック機構３０Ａ，３０Ｂの小型化とを両立できる。
【００３６】
図８は、変形例に係る爪交換システムの爪台１４１Ａ，１４１Ｂを示す図である。各爪台１４１Ａ，１４１Ｂが、テーブル５２Ａ，５２Ｂよりも上方に配置される防止機構５６Ａ，５６Ｂを有していてもよい。図８では、防止機構５６Ａ，５６Ｂが、逆Ｌ字状に形成されてテーブル５２Ａと一体化され、テーブル５２Ａから上方に延びる部分と、当該上方延在部分の上縁から略水平に延びてテーブル５２Ａと平面視で重なるオーバーラップ部とを有している。爪体２１Ａ，２１Ｂがテーブル５２Ａ，５２Ｂに支持されると、その先端部がオーバーラップ部と平面視で重なる。爪体２１Ａ，２１Ｂを指根元部１２Ａ，１２Ｂから取り外す際、ロックを解除しても爪体２１Ａ，２１Ｂが指根元部１２Ａ，１２Ｂからうまく外れないことがある。そのような場合においても、ロック解除後に指根元部を上動すれば、爪体２１Ａ，２１Ｂが防止機構５６Ａ，５６Ｂに引っ掛かり、爪体２１Ａ，２１Ｂが指根元部１２Ａ，１２Ｂから離脱させることができる。よって、爪取外し処理を自動で確実に行わせることができる。
【００３７】
図９は、別の変形例に係る爪交換システムの爪台２４１Ａ，２４１Ｂを示す図である。図９に示すように、防止機構５７Ａ，５７Ｂは必ずしもテーブル５２Ａと一体化されていなくてもよい。テーブル５２Ａよりも上方に配置され且つ爪体２１Ａ，２１Ｂと平面視で重なるように配置されたバー状のオーバーラップ部を有していてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、ワークの把持を行うロボットに利用することができ、特に様々な形状のワークを取り扱うロボットに好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１  アーム
１０  ロボットハンド
１１  ハンド本体
１２Ａ，１２Ｂ  指根元部
１３  指アクチュエータ
２１，２２，２３  爪対
２１Ａ，２１Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ，２３Ｂ  爪体
３０Ａ，３０Ｂ  ロック機構
３１Ａ，３１Ｂ  拡径ピン
３２Ａ，３２Ｂ  凹部
４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂ，４３Ａ，４３Ｂ  爪台
６０  制御装置
【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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