(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上の把持爪と、該各把持爪に対応してそれぞれ係脱自在に設けられ、該各把持爪と係合した状態で、該各把持爪を相互に接近する方向及び離反する方向に移動させる２以上の移動体とを備えた把持装置であって、
前記各移動体にそれぞれ係合して前記各移動体の移動を案内する複数の係合溝を有し、該係合溝に係合した状態の前記移動体を保持する本体と、
前記各移動体を前記係合溝に沿って移動させる駆動部とを備え、
前記把持爪は、前記本体の係合溝に係合する係合部であって、前記移動体に係合した状態において前記移動体よりも前記離反する方向側に形成された係合部を有し、
前記駆動部は、前記離反する方向に向けて順次設定された位置であって、前記把持爪が対象物を把持するクランプ位置、前記把持爪が対象物を解放するアンクランプ位置、及び前記把持爪の係合部と前記本体の係合溝との係合が解除され、且つ前記各把持爪が各移動体から離脱可能となる着脱位置に、前記移動体を移動させるように構成されていることを特徴とする把持装置。
【請求項２】
前記本体に形成された係合溝、及び前記把持爪に形成された係合部は、それぞれその横断面形状が逆Ｔ字形状を有していることを特徴とする請求項１記載の把持装置。
【請求項３】
前記把持爪及び前記移動体は、そのいずれか一方が係合突起を有するとともに、他方が係合穴を有し、前記係合突起が前記係合穴に挿入されることによって、前記把持爪と前記移動体とが係合するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の把持装置。
【請求項４】
前記把持爪は、前記本体の係合溝に係合する係合部であって、前記移動体に係合した状態において前記移動体よりも前記接近する方向側に形成された他の係合部を更に備えるとともに、
前記本体は、前記移動体が前記着脱位置に在るときに、前記他の係合部が前記係合溝に連絡可能な連通穴を有しており、
前記移動体が前記把持爪に形成された２つの係合部間に位置することによって、前記把持爪と前記移動体とが係合するように構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の把持装置。
【請求項５】
請求項１乃至４記載のいずれかの把持装置と、この把持装置が装着されるロボットとを備えたロボットシステムであって、
前記把持装置に装着可能な複数組の把持爪を収容する貯留部と、把持爪を交換するための交換ステーションとを有する把持爪ストッカを備え、
前記把持爪ストッカは、前記交換ステーションに配置された使用済みの把持爪を前記貯留部に収容するとともに、交換用の新たな把持爪を前記貯留部から前記交換ステーションに移送するように構成され、
前記ロボットは、前記把持装置を交換ステーションに移動させて、該交換ステーションにおいて、前記移動体を前記クランプ位置又はアンクランプ位置から前記着脱位置に移動させて、装着した使用済みの一組の把持爪を各移動体から離脱させる動作と、前記移動体を前記着脱位置から前記クランプ位置又はアンクランプ位置に移動させて、該交換ステーションに配置された交換用の新たな一組の把持爪を装着する動作とを実行するように構成されていることを特徴とするロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を把持する把持装置、及びこの把持装置をエンドエフェクタとして具備するロボットを備えたロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、作業を行うロボットは、エンドエフェクタとしての把持装置を備えており、この把持装置により物品を把持して、当該物品を移送する等の作業を行う（下記特許文献１参照）。
【０００３】
この把持装置は、着脱自在に前記ロボットに装着される本体と、相互に接近，離反するように前記本体に保持される一対の把持爪を備えており、一般的には、この一対の把持爪を接近させることによって物品を保持する。
【０００４】
ところで、このような把持装置における前記把持爪の最適な形状や寸法は、ロボットの作業内容や、取り扱う物品の形状及び寸法によって様々であり、このため、従来のロボットでは、当該ロボットの作業内容や、取り扱う物品の形状及び寸法に応じて、その最適な把持爪を有する把持装置を付け替えて使用していた（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８−１０３２９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、ロボットが行う作業内容や、取り扱う物品の形状及び寸法に応じてその最適化が要求される把持装置の要素は、上述した如く主に把持爪であって、本体については兼用できる場合が多い。
【０００７】
当然のことながら、把持爪の価格と、把持装置全体の価格とを比較すると、把持爪の価格の方が格段に安価である。したがって、前記最適化にあっては、把持爪のみを最適なものに交換して、本体については、これを兼用するのが、設備コスト面から見て好ましい。
【０００８】
本発明は、以上の実情に鑑みなされたものであって、把持爪を容易に交換することができる把持装置、及びこの把持装置を具備したロボットを含むロボットシステムの提供を、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明は、
２以上の把持爪と、該各把持爪に対応してそれぞれ係脱自在に設けられ、該各把持爪と係合した状態で、該各把持爪を相互に接近する方向及び離反する方向に移動させる２以上の移動体とを備えた把持装置であって、
前記各移動体にそれぞれ係合して前記各移動体の移動を案内する複数の係合溝を有し、該係合溝に係合した状態の前記移動体を保持する本体と、
前記各移動体を前記係合溝に沿って移動させる駆動部とを備え、
前記把持爪は、前記本体の係合溝に係合する係合部であって、前記移動体に係合した状態において前記移動体よりも前記離反する方向側に形成された係合部を有し、
前記駆動部は、前記離反する方向に向けて順次設定された位置であって、前記把持爪が対象物を把持するクランプ位置、前記把持爪が対象物を解放するアンクランプ位置、及び前記把持爪の係合部と前記本体の係合溝との係合が解除され、且つ前記各把持爪が各移動体から離脱可能となる着脱位置に、前記移動体を移動させるように構成された把持装置に係る。
【００１０】
この態様（第１の態様）の把持装置によれば、前記駆動部により前記各移動体を前記係合溝に沿って接近させることにより、前記クランプ位置において所定の対象物が前記把持爪によって把持される。一方、前記駆動部により前記各移動体を離反させて各把持爪をアンクランプ位置に移動させることにより、前記対象物がアンクランプされる。
【００１１】
そして、前記各把持爪を更に離反させて前記着脱位置に移動させると、前記把持爪の係合部と前記本体の係合溝との係合が解除され、これにより各把持爪が本体及び対応する各移動体から離脱可能となる。斯くして、把持爪を交換する際には、現在装着されている把持爪を前記着脱位置に移動させて、本体及び対応する移動体から取り外した後、新たな把持爪を移動体に係合させ、次いで各移動体を相互に接近する方向に移動させることで、新たな把持爪の係合部が本体の係合溝に係合し、これにより、各把持爪が本体によって保持される。
【００１２】
このように、第１の態様の把持装置によれば、前記本体に保持される各把持爪を着脱位置に移動させることにより、この着脱位置において、各把持爪を交換することができるので、当該把持爪を、把持する物品の形状及び寸法に応じて最適なものとすることができ、また、当該把持装置がロボットに装着される場合には、当該把持爪を、その作業内容に応じた最適なものとすることができる。また、把持爪のみを交換することにより、把持装置の最適化を図ることができるので、把持装置の最適化を安価に実現することができる。
【００１３】
尚、この第１の態様の把持装置において、前記本体に形成された係合溝、及び前記把持爪に形成された係合部は、それぞれその横断面形状が逆Ｔ字形状を有しているのが好ましい。この態様（第２の態様）の把持装置のように、前記係合溝及び係合部の横断面形状を逆Ｔ字形状とすることで、把持爪と本体との係脱を容易に実行することができるとともに、把持爪を精度よく移動させることができる。
【００１４】
また、前記第１及び第２の態様の把持装置において、前記把持爪及び前記移動体は、そのいずれか一方が係合突起を有するとともに、他方が係合穴を有し、前記係合突起が前記係合穴に挿入されることによって、前記把持爪と前記移動体とが係合するように構成された態様を採ることができる。この態様（第３の態様）の把持装置によれば、把持爪と移動体との係脱を容易に実行することができる。
【００１５】
また、前記第１及び第２の態様の把持装置において、前記把持爪は、前記本体の係合溝に係合する係合部であって、前記移動体に係合した状態において前記移動体よりも前記接近する方向側に形成された他の係合部を更に備えるとともに、
前記本体は、前記移動体が前記着脱位置に在るときに、前記他の係合部が前記係合溝に連絡可能な連通穴を有しており、
前記移動体が前記把持爪に形成された２つの係合部間に位置することによって、前記把持爪と前記移動体とが係合するように構成された態様を採ることができる。
【００１６】
この態様（第４の態様）の把持装置によれば、把持爪に形成された２つの係合部間に前記移動体を位置させることによって、当該把持爪と移動体とが係合するので、当該把持爪と移動体との係脱を容易に実行することができる。また、前記着脱位置において、前記連通穴を通して前記把持爪の他の係合部を出入りさせることにより、当該把持爪を前記本体に対して係脱させることができるので、当該把持爪の取り付け、取り外しを容易に行うことができる。
【００１７】
また、本発明は、上記第１乃至第４の態様のいずれかの把持装置と、この把持装置が装着されるロボットとを備えたロボットシステムであって、
前記把持装置に装着可能な複数組の把持爪を収容する貯留部と、把持爪を交換するための交換ステーションとを有する把持爪ストッカを備え、
前記把持爪ストッカは、前記交換ステーションに配置された使用済みの把持爪を前記貯留部に収容するとともに、交換用の新たな把持爪を前記貯留部から前記交換ステーションに移送するように構成され、
前記ロボットは、前記把持装置を交換ステーションに移動させて、該交換ステーションにおいて、前記移動体を前記クランプ位置又はアンクランプ位置から前記着脱位置に移動させて、装着した使用済みの一組の把持爪を各移動体から離脱させる動作と、前記移動体を前記着脱位置から前記クランプ位置又はアンクランプ位置に移動させて、該交換ステーションに配置された交換用の新たな一組の把持爪を装着する動作とを実行するように構成されたロボットシステムに係る。
【００１８】
このロボットシステムによれば、前記ロボットに装着された把持装置の把持爪とを、前記把持爪ストッカの貯留部に貯留された把持爪とを、自動的に交換することができる。
【００１９】
即ち、まず、前記ロボットを動作させて、このロボットに装着された把持装置を前記把持爪ストッカの交換ステーションに移動させた後、当該交換ステーションにおいて、前記把持装置の移動体をクランプ位置又はアンクランプ位置から着脱位置に移動させることにより、使用済みの一組の把持爪を各移動体及び本体から離脱させる。そして、前記把持爪ストッカの動作により、離脱された使用済みの一組の把持爪を前記交換ステーションから前記貯留部に移送して当該貯留部内に格納する。
【００２０】
次に、当該把持爪ストッカの動作により、交換用の新たな一組の把持爪を前記貯留部から前記交換ステーションに移送する。ついで、前記ロボットを動作させて、交換ステーションに配置された新たな把持爪をそれぞれ対応する前記移動体に係合させた後、当該移動体を前記着脱位置から前記クランプ位置又はアンクランプ位置に移動させる。これにより、新たな把持爪が把持装置の本体に装着される。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように、本発明に係る把持装置によれば、前記本体に保持される各把持爪を着脱位置に移動させることにより、この着脱位置において、各把持爪を交換することができるので、当該把持爪を、把持する物品の形状及び寸法に応じて最適なものとすることができ、また、当該把持装置がロボットに装着される場合には、当該把持爪を、その作業内容に応じた最適なものとすることができる。また、把持爪のみを交換することにより、把持装置の最適化を図ることができるので、把持装置の最適化を安価に実現することができる。
【００２２】
また、本発明に係るロボットシステムによれば、前記ロボットに装着された把持装置の把持爪とを、前記把持爪ストッカの貯留部に貯留された把持爪とを、自動的に交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るロボットシステムの概略構成を示した平面図である。
【図２】第１の実施形態に係るロボットを示した斜視図である。
【図３】第１の実施形態に係る把持装置を示した斜視図である。
【図４】第１の実施形態に係る把持爪を示した斜視図である。
【図５】第１の実施形態に係る把持装置の動作部を示した正面図である。
【図６】第１の実施形態に係る把持装置の動作を説明するための説明図である。
【図７】第１の実施形態に係る把持装置の動作を説明するための説明図である。
【図８】第１の実施形態に係る把持装置の動作を説明するための説明図である。
【図９】第２の実施形態に係る把持装置を示した斜視図である。
【図１０】第２の実施形態に係る把持爪を示した斜視図である。
【図１１】第２の実施形態に係る把持装置の動作部を示した正面図である。
【図１２】第２の実施形態に係る把持装置の動作を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。図１に示すように、本例のロボットシステム１は、無人搬送車５、この無人搬送車５に搭載されるロボット１０及び把持爪ストッカ４０などから構成される。
【００２６】
前記無人搬送車５は、自身の位置を認識可能なセンサ（例えば、レーザ光を用いた距離計測センサ）を備え、図示しないロボット制御装置による制御の下で、無軌道で走行するように構成され、例えば、工場の建屋内に配設された工作機械、材料ストッカ、測定機や前記把持爪ストッカ４０に対してそれぞれ設定された各作業位置に経由する。
【００２７】
図１及び図２に示すように、前記ロボット１０は、第１アーム１１、第２アーム１２及び第３アーム１３の３つのアームを備えた多関節型のロボットであり、前記無人搬送車５の上面である載置面６に搭載され、上述した各作業位置に経由する。また、ロボット１０の第３アーム１３の先端部には、エンドエフェクタとしての把持装置２０が装着され、更に、支持バー１４を介して２つのカメラ１５ａ，１５ｂが装着されている。
【００２８】
このロボット１０によれば、前記ロボット制御装置（図示せず）による制御の下で、前記把持装置２０によりワークを把持して、前記工作機械、材料ストッカや測定機に搬入し、また、これらからワークを搬出する作業を行う。その際、前記カメラ１５ａ，１５ｂによって撮像された画像が用いられることがある。
【００２９】
前記把持装置２０は、図３乃至図５に示すように、角柱形状をした本体２１と、２つの移動体２４，２６と、この移動体２４，２６にそれぞれ係合する２つの把持爪３０，３１と、前記移動体２４，２６を移動させる駆動部３５などから構成される。
【００３０】
前記本体２１は、図３に示すように、その上面に開口するように、長手方向に沿って所定の間隔で平行に配置された係合溝（逆Ｔ字形状をしたアリ溝）２２，２３が形成されており、具体的には図示しないが、この係合溝２２，２３の底面は、前記本体２１の中央部分に形成された内部空間に開口している。
【００３１】
前記移動体２４，２６は、その横断面形状が逆Ｔ字形状を有しており、それぞれ前記係合溝２２，２３に挿通され、相互に接近，離反可能になっている。また、移動体２４，２６の上面にはそれぞれ係合突起２５，２７が突設されている。
【００３２】
前記把持爪３０，３１は、前記移動体２４，２６に係合するように設けられるもので、それぞれＬ字形状をした本体部３０ａ，３１ａと、この本体部３０ａ，３１ａを構成する垂直片部の相互対向面にそれぞれ形成された爪部３０ｂ，３１ｂと、前記移動体２４，２６にそれぞれ係合した状態において、前記移動体２４，２６よりも離反する方向側に形成された横断面形状が逆Ｔ字形状を有する係合部３０ｃ，３１ｃとを備えており、この係合部３０ｃ，３１ｃは、前記本体２１に形成された係合溝２２，２３にそれぞれ挿通可能となっている。
【００３３】
また、前記本体部３０ａ，３１ａを構成する水平片部には、上下に貫通するように係合孔３０ｄ，３１ｄが穿設されており、前記移動体２４，２６に設けられた係合突起２５，２７がこの係合孔３０ｄ，３１ｄに嵌挿されることで、当該把持爪３０，３１が前記移動体２４，２６に係合する。また、爪部３０ｂ，３１ｂは相互対向面に縦方向に形成されたＶ字溝を有しており、このＶ字溝の条線は前記移動体２４，２６の接近，離反方向において一致している。
【００３４】
前記駆動部３５は、前記本体２１に形成された内部空間に設けられるもので、図５に示すように、前記移動体２４，２６の下面に、それぞれ相互に接近する方向に延設され、正面から見てその先端側が重複するように固設されたラックバー３７，３８と、この重複部分において当該ラックバー３７，３８間に配設されるピニオンギア３６と、このピニオンギア３６を駆動する駆動モータ３９とから構成される。前記ラックバー３７，３８は相互の対向面に歯溝が形成されており、この各歯溝に前記ピニオンギア３６が噛合している。尚、図５において、前記本体２１の図示は省略している。また、前記駆動モータ３９は前記ロボット制御装置（図示せず）によって、その作動が制御される。
【００３５】
斯くして、前記ロボット制御装置（図示せず）による制御の下、前記駆動モータ３９により駆動されて前記ピニオンギア３６が回転すると、このピニオンギア３６との噛合関係から前記ラックバー３７，３８が駆動されて前記移動体２４，２６及び把持爪３０，３１が相互間で接近、又は離反する。
【００３６】
そして、本例では、図６に示すように、前記移動体２４，２６及び把持爪３０，３１が相互に接近した状態で、把持爪３０，３１の爪部３０ｂ，３１ｂによってワークＷが把持される。本例では、この位置をクランプ位置と称する。
【００３７】
一方、図７に示すように、前記移動体２４，２６及び把持爪３０，３１を相互に離反するように移動させると、爪部３０ｂ，３１ｂによるワークＷの把持が解除される。本例では、前記把持爪３０，３１の係合部３０ｃ，３１ｃが前記本体２１の係合溝２２，２３に完全に挿通された状態で、前記把持爪３０，３１が離反した所定位置をアンクランプ位置と称する。
【００３８】
そして、前記移動体２４，２６及び把持爪３０，３１が前記アンクランプ位置から更に離反する方向に移動して、図８に示すように、前記把持爪３０，３１の係合部３０ｃ，３１ｃが前記本体２１の係合溝２２，２３から完全に抜け出ると、把持爪３０，３１を前記本体２１及び移動体２４，２６から離脱させることができるようになる。本例では、この位置を着脱位置と称する。
【００３９】
以上のように、本例では、前記移動体２４，２６及び把持爪３０，３１は、前記ロボット制御装置（図示せず）による制御の下で、前記クランプ位置、アンクランプ位置及び着脱位置に移動する。
【００４０】
前記把持爪ストッカ４０は、図１に示すように、一組の把持爪３０，３１を保持するホルダ４２の複数個と、この複数のホルダ４２を収容する貯留部４１と、ロボット１０に装着された把持装置２０の把持爪３０，３１を交換する位置である交換ステーション４３と、この交換ステーション４３と前記貯留部４１との間でホルダ４２を移送する移送機構（図示せず）とを備えている。これら複数組の前記把持爪３０，３１の形状及び寸法は、その用途に応じて設定されており、それぞれで異なっている。また、前記貯留部４１及び移送機構（図示せず）は、図示しないストッカ制御装置によってその動作が制御される。尚、本例の説明では、便宜上、前記把持装置２０に装着された把持爪、及び前記貯留部４１に貯留された把持爪について同じ符号を用いるものとする。
【００４１】
前記把持爪３０，３１は、図８に示した把持装置２０の天地を反転させた状態で前記ホルダ４２に保持され、このホルダ４２に保持された状態で前記貯留部４１に収容される。また、交換ステーション４３には、把持爪３０，３１を保持していない空のホルダ４２が待機している。
【００４２】
以上の構成を備えた本例のロボットシステム１によれば、前記ロボット制御装置（図示せず）による制御の下、ロボット１０は、無人搬送車５の動作により、例えば上述した工作機械、材料ストッカや測定機の各作業位置に経由して、ワークの搬入や搬出などの作業を行う。
【００４３】
そして、これらの作業に際して、ロボット１０に装着された把持装置２０の把持爪３０，３１を交換する必要がある場合には、ロボット１０は、前記ロボット制御装置（図示せず）及びストッカ制御装置（図示せず）による制御の下、以下の手順によって、前記把持装置２０に装着された使用済みの把持爪３０，３１と前記貯留部４１に貯留された複数組の把持爪３０，３１から選択される新たな把持爪３０，３１とを交換する。
【００４４】
即ち、まず、前記ロボット制御装置（図示せず）による制御の下、前記ロボット１０が前記把持爪ストッカ４０の作業位置に移動するとともに、前記把持装置２０がその把持爪３０，３１をアンクランプ位置に移動させる。その際、前記把持装置２０は、図７に示した姿勢から、その天地を反転させた姿勢になっているものとする。次に、ロボット１０は、把持装置２０を交換ステーション４３に在る空のホルダ４２の上方に移動させた後、これを降下させて、当該ホルダ４２が把持爪３０，３１を保持可能な状態にする。
【００４５】
この後、前記ロボット制御装置（図示せず）による制御の下、前記把持装置２０は、把持爪３０，３１を着脱位置に移動させる。これにより、把持爪３０，３１は本体２１との係合が解除されるとともに、移動体２４，２６との係合を解除可能な状態となる。次に、ロボット１０が把持装置２０を上方に移動させると、把持爪３０，３１は、その自重によって、移動体２４，２６との係合が解除され、ホルダ４２に保持される。このようにして、使用済みの把持爪３０，３１が交換ステーション４３に在るホルダ４２によって保持された後、ロボット制御装置（図示せず）は、前記ストッカ制御装置（図示せず）に対して、交換ステーション４３に在るホルダ４２を貯留部４１に収容した後、所望の把持爪３０，３１を保持したホルダ４２を貯留部４１から取り出して、交換ステーション４３に移送するための要求信号を送信する。
【００４６】
次に、前記ストッカ制御装置（図示せず）は、前記要求信号を受信すると、前記移送機構（図示せず）及び貯留部４１を動作させて、前記交換ステーション４３に在るホルダ４２を貯留部４１に収容した後、要求のあった把持爪３０，３１を保持したホルダ４２を貯留部４１から取り出して交換ステーション４３に移送し、この後、完了信号を前記ロボット制御装置（図示せず）に送信する。
【００４７】
ついで、ロボット制御装置（図示せず）は、把持装置２０を降下させ、交換ステーション４３に在るホルダ４２に保持された把持爪３０，３１の係合孔３０ｄ，３１ｄに移動体２４，２６の係合突起２５，２７が嵌挿された状態にする。次に、把持装置２０が移動体２４，２６をアンクランプ位置に移動させることで、把持爪３０，３１の係合部３０ｃ，３１ｃがそれぞれ本体２１の係合溝２２，２３に挿通され、これにより、把持爪３０，３１が本体２１に装着される。この後、ロボット１０は把持装置２０を上方に移動させて把持爪３０，３１の交換を終了する。
【００４８】
以上のように、本例のロボットシステム１によれば、前記ロボット１０に装着された把持装置２０の使用済みの把持爪３０，３１と、前記把持爪ストッカ４０の貯留部４１に貯留された把持爪３０，３１から選択される所望の新たな把持爪３０，３１とを、自動的に交換することができる。
【００４９】
そして、このように把持爪３０，３１を交換することで、当該把持爪３０，３１を、把持する物品の形状及び寸法に応じて最適なものとすることができ、また、ロボット１０の作業内容に応じた最適なものとすることができる。また、把持爪３０，３１のみを交換することにより、把持装置２０の最適化を図ることができるので、当該把持装置２０の最適化を安価に実現することができる。
【００５０】
また、前記本体２１に形成された係合溝２２，２３、及び前記把持爪３０，３１に形成された係合部３０ｃ，３１ｃを、それぞれその横断面形状を逆Ｔ字形状としたので、把持爪３０，３１と本体２１との係脱を容易に実行することができるとともに、把持爪３０，３１を精度よく移動させることができる。
【００５１】
また、前記把持爪３０，３１に設けた係合孔３０ｄ，３１ｄに、前記移動体２４，２６に設けた係合突起２５，２７を嵌挿することによって、把持爪３０，３１と移動体２４，２６とを係合するようにしたので、把持爪３０，３１と移動体２４，２６との係脱を容易に実行することができる。
【００５２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。尚、第２の実施形態に係るロボットシステムは、上述した第１の実施形態に係るロボットシステム１と把持装置の構成のみがことなる。したがって、以下では、この把持装置のみについて説明する。
【００５３】
図９乃至図１２に示すように、本例の把持装置５０は、上述した把持装置２０と同様に、角柱形状をした本体５１と、２つの移動体５６，５７と、この移動体５６，５７にそれぞれ係合する２つの把持爪６０，６１と、前記移動体５６，５７を移動させる駆動部６５などから構成される。
【００５４】
前記本体５１は、図９に示すように、その上面に開口するように、長手方向に沿って所定の間隔で平行に配置された係合溝（逆Ｔ字形状をしたアリ溝）５２，５３が形成されており、具体的には図示しないが、この係合溝５２，５３の底面は、前記本体５１の中央部分に形成された内部空間に開口している。また、本体５１には、前記移動体５６，５７が後述する着脱位置に在るときに、後述する把持爪６０，６１の係合部６０ｄ，６１ｄが前記係合溝５２，５３に連絡可能な連通穴５４，５５が形成されている。
【００５５】
前記移動体５６，５７は、その横断面形状が逆Ｔ字形状を有しており、それぞれ前記係合溝５２，５３に挿通され、相互に接近，離反可能になっている。
【００５６】
前記把持爪６０，６１は、前記移動体５６，５７に係合するように設けられるもので、それぞれＬ字形状をした本体部６０ａ，６１ａと、この本体部６０ａ，６１ａを構成する垂直片部の相互対向面にそれぞれ形成された爪部６０ｂ，６１ｂと、前記移動体５６，５７にそれぞれ係合した状態において、前記移動体５６，５７よりも離反する方向側に形成された横断面形状が逆Ｔ字形状を有する係合部６０ｃ，６１ｃと、前記移動体５６，５７よりも接近する方向側に形成された横断面形状が逆Ｔ字形状を有する係合部６０ｄ，６１ｄとを備えており、この係合部６０ｃ，６１ｃ、６０ｄ，６１ｄは、それぞれ前記本体５１に形成された係合溝５２，５３にそれぞれ挿通可能となっている。
【００５７】
尚、把持爪６０，６１と移動体５６，５７とが係合した状態において、移動体５６は係合部６０ｃ，６０ｄ間に位置し、移動体５７は係合部６１ｃ，６１ｄ間に位置している。また、爪部６０ｂ，６１ｂは相互対向面に縦方向に形成されたＶ字溝を有しており、このＶ字溝の条線は前記移動体５６，５７の接近，離反方向において一致している。
【００５８】
前記駆動部６５は、前記本体５１に形成された内部空間に設けられるもので、図１１に示すように、前記移動体５６，５７の下面に、それぞれ相互に接近する方向に延設され、正面から見てその先端側が重複するように固設されたラックバー６７，６８と、この重複部分において当該ラックバー６７，６８間に配設されるピニオンギア６６と、このピニオンギア６６を駆動する駆動モータ６９とから構成される。前記ラックバー６７，６８は相互の対向面に歯溝が形成されており、この各歯溝に前記ピニオンギア６６が噛合している。尚、図１１において、前記本体５１の図示は省略している。また、前記駆動モータ６９は前記ロボット制御装置（図示せず）によって、その作動が制御される。
【００５９】
斯くして、前記ロボット制御装置（図示せず）による制御の下、前記駆動モータ６９により駆動されて前記ピニオンギア６６が回転すると、このピニオンギア６６との噛合関係から前記ラックバー６７，６８が駆動されて前記移動体５６，５７及び把持爪６０，６１が相互間で接近、又は離反する。
【００６０】
そして、本例においても、前記移動体５６，５７及び把持爪６０，６１が相互に接近したクランプ位置において、把持爪６０，６１の爪部６０ｂ，６１ｂによってワークＷが把持される。前記移動体５６，５７及び把持爪６０，６１を相互に離反するようにアンクランプ位置に移動させると、爪部６０ｂ，６１ｂによるワークＷの把持が解除される。
【００６１】
そして、前記移動体５６，５７及び把持爪６０，６１が前記アンクランプ位置から更に離反する方向に移動して、図１２示すように、前記把持爪６０，６１の係合部６０ｃ，６１ｃが前記本体５１の係合溝５２，５３から完全に抜け出た着脱位置に在るとき、係合部６０ｄ，６１ｄが本体に形成された連通穴５４，５５を通過することで、把持爪６０，３１を前記本体５１及び移動体５６，５７から離脱させることができる。
【００６２】
以上のように、本例においても、前記移動体５６，５７及び把持爪６０，６１を、前記ロボット制御装置（図示せず）による制御の下で、前記クランプ位置、アンクランプ位置及び着脱位置に移動させることができ、着脱位置において、把持爪６０，６１を交換することができる。
【００６３】
斯くして、本例の把持装置５１によれば、把持爪６０，６１に形成された２つの係合部６０ｃ，６０ｄ、６１ｃ，６１ｄ間に前記移動体５６，５７を位置させることによって、当該把持爪６０，６１と移動体５６，５７とが係合するので、当該把持爪６０，６１と移動体５６，５７との係脱を容易に実行することができる。また、前記着脱位置において、前記連通穴５４，５５を通して前記把持爪６０，６１の係合部６０ｄ，６１ｄを出入りさせることにより、当該把持爪６０，６１を前記本体５１に対して係脱させることができるので、当該把持爪６０，６１の取り付け、取り外しを容易に行うことができる。
【００６４】
以上、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明が採り得る態様は、何ら上例のものに限定されるものではない。
【００６５】
例えば、第１の実施形態において、移動体２４，２６に係合突起２５，２７を設け、把持爪３０，３１に係合孔３０ｄ，３１ｄを設けたが、係合孔を移動体２４，２６に設け、係合突起を把持爪３０，３１に設けても良い。
【００６６】
繰り返しになるが、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形および変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。
【符号の説明】
【００６７】
１    ロボットシステム
５    無人搬送車
１０  ロボット
２０  把持装置
２１  本体
２２，２３  係合溝
２４，２６  移動体
２５，２７  係合突起
３０，３１  把持爪
３０ｂ，３１ｂ  爪部
３０ｃ，３１ｃ  係合部
３５  駆動部
３６  ピニオンギア
３７，３８  ラックバー
３９  駆動モータ
４０  把持爪ストッカ
４１  貯留部
４２  ホルダ
４３  交換ステーション
【要約】
【課題】把持爪を容易に交換することができる把持装置、及びこの把持装置を具備したロボットシステムを提供する。
【解決手段】把持装置２０は、把持爪３０，３１と、把持爪３０，３１に対応して係脱自在に設けられ、把持爪３０，３１に係合した状態で接近，離反方向に移動させる移動体２４，２６と、移動体２４，２６に係合して案内する係合溝２２，２３を有する本体２１と、移動体２４，２６を移動させる駆動部とを備える。前記把持爪３０，３１は、本体２１の係合溝２２，２３に係合する係合部を有する。駆動部は、把持爪３０，３１が対象物を把持するクランプ位置、把持爪３０，３１が対象物を解放するアンクランプ位置、及び把持爪３０，３１の係合部と本体２１の係合溝２２，２３との係合が解除され、且つ把持爪３０，３１が移動体２４，２６から離脱可能となる着脱位置に、移動体２４，２６を移動させる。ロボットシステムはこの把持装置２０を備える。
【選択図】図３【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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