(57)【要約】【課題】ロボットによって把持および操作されることで、ロボットが作業を適切に行うことができるエンドエフェクターを提供する。【解決手段】本発明のエンドエフェクターの一つの態様は、複数の第１可動部と第２可動部とを有するハンドを含むロボットによって、ハンドを用いて把持されるエンドエフェクターであって、第２可動部の第１方向への移動によって操作される操作部と、操作部の操作によって作動する作動部と、を備え、第１可動部が挿入される凹部が形成されていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１可動部と第２可動部とを有するハンドを含むロボットによって、前記ハンドを用いて把持されるエンドエフェクターであって、
前記第２可動部の第１方向への移動によって操作される操作部と、
前記操作部の操作によって作動する作動部と、
を備え、
前記第１可動部が挿入される凹部が形成されていることを特徴とするエンドエフェクター。
【請求項２】
前記第１可動部は、指部であり、
前記第２可動部は、掌部である、請求項１に記載のエンドエフェクター。
【請求項３】
前記凹部の内側面は、
前記第１方向に隙間を介して互いに対向する第１部分および第２部分と、
前記第１方向と直交する第２方向と交差する第３部分と、
前記第１方向と前記第２方向との両方と直交する第３方向と交差する第４部分と、
を含む、請求項１または２に記載のエンドエフェクター。
【請求項４】
前記ロボットが前記エンドエフェクターを把持する際に、前記ロボットによって検出され、前記ハンドの位置決めに用いられる目印部をさらに備える、請求項１から３のいずれか一項に記載のエンドエフェクター。
【請求項５】
前記凹部が形成された本体部をさらに備え、
前記凹部は、４つ形成され、
４つの前記凹部は、前記第１方向に沿って視た際に、前記本体部の中心を囲んで配置されている、請求項１から４のいずれか一項に記載のエンドエフェクター。
【請求項６】
前記操作部は、シリンダーである、請求項１から５のいずれか一項に記載のエンドエフェクター。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のエンドエフェクターを把持するロボットであって、
アームと、
前記アームに設けられたハンドと、
を備え、
前記ハンドは、
前記凹部に挿入される複数の第１可動部と、
前記第１方向に移動し、前記操作部を操作する第２可動部と、
を有することを特徴とするロボット。
【請求項８】
前記第１可動部は、前記凹部に嵌め合わされる嵌合部を有する、請求項７に記載のロボット。
【請求項９】
請求項７または８に記載のロボットのロボット制御装置であって、
前記第１可動部を前記凹部に挿入させて前記エンドエフェクターを把持させ、
前記第２可動部を前記第１方向に移動させて前記操作部を操作するように前記ロボットを制御することを特徴とするロボット制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンドエフェクター、ロボット、およびロボット制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボット本体部に接続されたエンドエフェクターを備えるロボットが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に示すロボットにおいては、例えば、エンドエフェクターを駆動させるエアを供給するためのケーブルが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−２４４７３号公報
【特許文献２】特開２０１３−１６６２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のロボットにおいては、エンドエフェクターを駆動させるために、ケーブルをエンドエフェクターとロボット本体部とに接続する必要がある。そのため、エンドエフェクターの取り付け、およびエンドエフェクターの交換に手間が掛かる問題があった。
【０００５】
これに対して、例えば、エンドエフェクター自体に動作させるための操作部が設けられている場合、特許文献２に示すようなロボットのハンドによってエンドエフェクターを把持し、操作部を押し引きすることでエンドエフェクターを動作させることが考えられる。しかしながら、操作部を押し引きすると、ハンドに対してエンドエフェクターの位置が変動し、エンドエフェクターを用いた作業を適切に行えない場合がある。また、ハンドからエンドエフェクターが外れる場合もある。
【０００６】
本発明の一つの態様は、上記問題点に鑑みて成されたものであって、ロボットによって把持および操作されることで、ロボットが作業を適切に行うことができるエンドエフェクター、そのようなエンドエフェクターを把持および操作することができるロボット、およびそのようなロボットのロボット制御装置を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のエンドエフェクターの一つの態様は、複数の第１可動部と第２可動部とを有するハンドを含むロボットによって、前記ハンドを用いて把持されるエンドエフェクターであって、前記第２可動部の第１方向への移動によって操作される操作部と、前記操作部の操作によって作動する作動部と、を備え、前記第１可動部が挿入される凹部が形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明のエンドエフェクターの一つの態様によれば、凹部が形成されているため、ロボットが第１可動部を凹部に挿入することで、エンドエフェクターをハンドによって安定して把持することができる。そのため、エンドエフェクターの操作部を第２可動部の第１方向の移動によって操作した場合に、ハンドに対してエンドエフェクターの位置が変動することを抑制できる。これにより、ロボットは、エンドエフェクターの作動部によって、適切に作業を行うことができる。したがって、本発明のエンドエフェクターの一つの態様によれば、ロボットによって把持および操作されることで、ロボットが作業を適切に行うことができるエンドエフェクターが得られる。また、エンドエフェクターが操作部を備えるため、エンドエフェクターとロボットとをケーブルで接続することなく、ロボットはエンドエフェクターを駆動させて作業を行うことができる。
【０００９】
前記第１可動部は、指部であり、前記第２可動部は、掌部である構成としてもよい。
この構成によれば、ロボットは、指部でエンドエフェクターを把持した状態において、掌部で操作部を操作する。そのため、ロボットがエンドエフェクターを用いた作業を行いやすい。
【００１０】
前記凹部の内側面は、前記第１方向に隙間を介して互いに対向する第１部分および第２部分と、前記第１方向と直交する第２方向と交差する第３部分と、前記第１方向と前記第２方向との両方と直交する第３方向と交差する第４部分と、を含む構成としてもよい。
この構成によれば、第１部分〜第４部分によって、凹部に挿入された第１可動部の第１方向、第２方向、および第３方向の移動を規制し、ハンドに対するエンドエフェクターの各方向への移動、および各方向と平行な軸周りの回転を抑制することができる。したがって、エンドエフェクターを用いて行われる作業の精度をより向上させることができる。
【００１１】
前記ロボットが前記エンドエフェクターを把持する際に、前記ロボットによって検出され、前記ハンドの位置決めに用いられる目印部をさらに備える構成としてもよい。
この構成によれば、目印部を検出することで、ハンドをエンドエフェクターに対して精度よく位置決めすることができる。これにより、ハンドによって、複数種類のエンドエフェクターのそれぞれを容易に、かつ、適切に把持することができる。
【００１２】
前記凹部が形成された本体部をさらに備え、前記凹部は、４つ形成され、４つの前記凹部は、前記第１方向に沿って視た際に、前記本体部の中心を囲んで配置されている構成としてもよい。
この構成によれば、第１可動部を４つの凹部にそれぞれ挿入することで、エンドエフェクターの本体部をより安定して把持することができる。
【００１３】
前記操作部は、シリンダーである構成としてもよい。
この構成によれば、空気圧を利用して、エンドエフェクターの作動部を駆動することができる。これにより、作動部の力制御を容易に行うことができる。また、ハンド自体に吸着させる機構を設けることなく、基板等の吸着把持を実現することができる。
【００１４】
本発明のロボットの一つの態様は、上記のエンドエフェクターを把持するロボットであって、アームと、前記アームに設けられたハンドと、を備え、前記ハンドは、前記凹部に挿入される複数の第１可動部と、前記第１方向に移動し、前記操作部を操作する第２可動部と、を有することを特徴とする。
【００１５】
本発明のロボットの一つの態様によれば、上記のエンドエフェクターを安定して把持して、操作することができ、エンドエフェクターを用いた作業を適切に行うことができる。
【００１６】
前記第１可動部は、前記凹部に嵌め合わされる嵌合部を有する構成としてもよい。
この構成によれば、より安定してエンドエフェクターを把持することができる。
【００１７】
本発明のロボット制御装置の一つの態様は、上記のロボットのロボット制御装置であって、前記第１可動部を前記凹部に挿入させて前記エンドエフェクターを把持させ、前記第２可動部を前記第１方向に移動させて前記操作部を操作するように前記ロボットを制御することを特徴とする。
【００１８】
本発明のロボット制御装置の一つの態様によれば、ロボットに、エンドエフェクターを安定して把持させ、かつ、エンドエフェクターを操作させて、所定の作業を適切に行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施形態のロボットシステムを示す斜視図である。
【図２】本実施形態のエンドエフェクターを示す斜視図である。
【図３】本実施形態のエンドエフェクターを示す正面図である。
【図４】本実施形態のエンドエフェクターを示す平面図である。
【図５】本実施形態のエンドエフェクターの部分を示す側面図である。
【図６】本実施形態のエンドエフェクターを示す正面図である。
【図７】本実施形態のエンドエフェクターを示す正面図である。
【図８】本実施形態のエンドエフェクターを示す正面図である。
【図９】本実施形態のエンドエフェクターを示す正面図である。
【図１０】本実施形態のロボット制御装置による制御の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１１】本実施形態のロボット制御装置による制御の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１２】本実施形態のエンドエフェクターを把持する手順の一例を示す平面図である。
【図１３】本実施形態のエンドエフェクターを把持する手順の一例を示す平面図である。
【図１４】本実施形態のエンドエフェクターを把持する手順の一例を示す側面図である。
【図１５】本実施形態のエンドエフェクターを把持する手順の一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るエンドエフェクター、ロボットおよびロボット制御装置について説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、各構造における縮尺および数等を、実際の構造における縮尺および数等と異ならせる場合がある。
【００２１】
また、図面においては、適宜３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。ＸＹＺ座標系において、Ｚ軸方向は、上下方向とする。Ｙ軸方向は、Ｚ軸方向と直交する方向のうちの一方向（図３の左右方向）とする。Ｘ軸方向は、Ｚ軸方向とＹ軸方向との両方と直交する方向（図４の上下方向）とする。
【００２２】
また、以下の説明においては、Ｚ軸方向を「上下方向」と呼ぶ場合があり、Ｘ軸方向を「前後方向」と呼ぶ場合があり、Ｙ軸方向「左右方向」と呼ぶ場合がある。Ｚ軸方向の正の側（＋Ｚ側）を「上側」と呼ぶ場合があり、Ｚ軸方向の負の側（−Ｚ側）を「下側」と呼ぶ場合がある。Ｘ軸方向の正の側（＋Ｘ側）を「前側」と呼ぶ場合があり、Ｘ軸方向の負の側（−Ｘ側）を「後側」と呼ぶ場合がある。Ｙ軸方向の正の側（＋Ｙ側）を「右側」と呼ぶ場合があり、Ｙ軸方向の負の側（−Ｙ側）を「左側」と呼ぶ場合がある。
【００２３】
なお、上下方向、前後方向、左右方向、上側、下側、前側、後側、右側および左側は、単に各部の位置関係を説明するための名称であり、実際の各部の位置関係および実際のエンドエフェクターおよびロボットの使用態様および姿勢を限定しない。
【００２４】
図１は、本実施形態のロボットシステム１を示す斜視図である。本実施形態のロボットシステム１では、図１に示す作業台ＷＴにおいて、ロボット２０が作業を行う。ロボット２０は、エンドエフェクター３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅのいずれか１つ、あるいは２つを用いて各種作業を行う。
【００２５】
ロボット２０は第１ハンド（ハンド）７１および第２ハンド（ハンド）７２を備えており、エンドエフェクター３０Ａ〜３０Ｅは、ロボット２０によって、第１ハンド７１あるいは第２ハンド７２を用いて把持される。エンドエフェクター３０Ａ〜３０Ｅは、例えば、エンドエフェクター設置台ＥＴ上に配置されている。
【００２６】
図２は、エンドエフェクター３０Ａを示す斜視図である。図３は、エンドエフェクター３０Ａを前側（＋Ｘ側）から視た図（以下、正面図）である。図４は、エンドエフェクター３０Ａを上側から視た図（以下、平面図）である。図５は、エンドエフェクター３０Ａの部分を左右方向に沿って視た図（以下、側面図）である。
【００２７】
エンドエフェクター３０Ａは、対象を切断する作業を行うためのエンドエフェクターである。図２から図４に示すように、エンドエフェクター３０Ａは、本体部３９と、操作部３５と、作動部３７と、バネ３８と、を備える。本体部３９は、ベース部３３と、前板部３１と、後板部３２と、位置決め部３４ａ，３４ｂと、目印部６０と、を有する。
【００２８】
ベース部３３は、直方体状である。前板部３１は、ベース部３３の前側（＋Ｘ側）の面に固定されている。図２に示すように、前板部３１は、前後方向と直交する面（ＹＺ平面）に沿って拡がる板状である。前板部３１は、ベース部３３よりも上側に延びている。前板部３１の前側から視た（以下、正面視）形状は、例えば、上下方向に長い長方形状である。
【００２９】
前板部３１には、凹部５１，５２が形成されている。凹部５１は、前板部３１の前面から後側（−Ｘ側）に窪んでいる。凹部５１は、前板部３１の前面の上端部における右側（＋Ｙ側）の端部に形成されている。凹部５１は、右側に開口している。凹部５１の正面視形状は、例えば、左右方向（Ｙ軸方向）に長い長方形状である。
【００３０】
凹部５１の内側面は、第１部分５１ａと、第２部分５１ｂと、第３部分５１ｃと、第４部分５１ｄと、を含む。第１部分５１ａおよび第２部分５１ｂは、上下方向（第１方向）に隙間を介して互いに対向する部分である。第１部分５１ａは、凹部５１の内側面のうち下側の面である。第２部分５１ｂは、凹部５１の内側面のうち上側の面である。
【００３１】
第３部分５１ｃは、上下方向と直交する左右方向（第２方向）と交差する部分である。本実施形態において第３部分５１ｃは、例えば、左右方向と直交する。第３部分５１ｃは、凹部５１の内側面のうち左側（−Ｙ側）の面である。
【００３２】
第４部分５１ｄは、上下方向と左右方向との両方と直交する前後方向（第３方向）と交差する部分である。本実施形態において第４部分５１ｄは、例えば、前後方向と直交する。第４部分５１ｄは、凹部５１の内側面のうち後側（−Ｘ側）の面である。
【００３３】
凹部５２は、前板部３１の前面から後側（−Ｘ側）に窪んでいる。凹部５２は、前板部３１の前面の上端部における左側（−Ｙ側）の端部に形成されている。凹部５２は、左側に開口している。凹部５２の正面視形状は、左右方向（Ｙ軸方向）に長い長方形状である。凹部５２の形状は、左右方向に反転している点を除いて、凹部５１と同様である。
【００３４】
凹部５１と凹部５２とは、上下方向において同じ位置に設けられ、前板部３１の左右方向（Ｙ軸方向）の中心を挟んで互いに反対側に形成されている。
【００３５】
後板部３２は、ベース部３３の後側（−Ｘ側）の面に固定されている。後板部３２は、前後方向と直交する面（ＹＺ平面）に沿って拡がる板状である。後板部３２は、ベース部３３よりも上側に延びている。後板部３２の後側から視た形状は、例えば、上下方向に長い長方形状である。
【００３６】
後板部３２には、図４に示すように、凹部５３，５４が形成されている。凹部５３，５４は、後板部３２の後面から前側（＋Ｘ側）に窪んでいる。凹部５３は、上下方向および左右方向において凹部５２と同じ位置に設けられ、エンドエフェクター３０Ａの前後方向の中心を挟んで凹部５２と反対側に形成されている。凹部５３の形状は、前後方向に反転している点を除いて、凹部５２と同様である。
【００３７】
凹部５４は、上下方向および左右方向において凹部５１と同じ位置に設けられ、エンドエフェクター３０Ａの前後方向の中心を挟んで凹部５１と反対側に形成されている。凹部５４の形状は、前後方向に反転している点を除いて、凹部５１と同様である。
【００３８】
以上に説明したように、本実施形態の本体部３９には、複数の凹部５０として、凹部５１〜５４の４つが形成されている。４つの凹部５０は、上下方向に沿って視た際に、本体部３９の中心を囲んで配置されている。本実施形態において４つの凹部５０は、平面視において本体部３９の四隅に位置する。エンドエフェクター３０Ａがロボット２０に把持された状態において、各凹部５０には、それぞれ後述する指部７４が挿入される。
【００３９】
位置決め部３４ａは、図２に示すように、前板部３１の前面に固定されている。位置決め部３４ａは、例えば、左右方向に延びる四角柱状である。位置決め部３４ａは、前板部３１の左右方向の一端から他端まで延びている。図５に示すように、位置決め部３４ａの上面３４ｃは、凹部５１の第１部分５１ａと上下方向において同じ位置にある。位置決め部３４ａの上面３４ｃと第１部分５１ａとは、互いに接続され、上下方向と直交する平面を構成している。位置決め部３４ａの上面３４ｃは、凹部５２の第１部分とも、上下方向の同じ位置において互いに接続され、上下方向と直交する平面を構成している。
【００４０】
位置決め部３４ｂは、図２および図４に示すように、後板部３２の後面に固定されている。位置決め部３４ｂは、左右方向に延びる四角柱状である。位置決め部３４ｂは、後板部３２の左右方向の一端から他端まで延びている。位置決め部３４ｂの上面３４ｄは、凹部５３の第１部分および凹部５４の第１部分と、上下方向の同じ位置において互いに接続され、上下方向と直交する平面を構成している。
【００４１】
目印部６０は、図４に示すように、例えば、ベース部３３の上面に設けられている。目印部６０は、ロボット２０がエンドエフェクター３０Ａを把持する際に、ロボット２０によって検出される。目印部６０は、第１ハンド７１あるいは第２ハンド７２の位置決めに用いられる。目印部６０には、エンドエフェクター３０Ａに関する情報が含まれている。エンドエフェクター３０Ａに関する情報は、例えば、エンドエフェクターの種類を示す情報、エンドエフェクターの設置位置の情報等を含む。
【００４２】
操作部３５は、ベース部３３に対して上下方向に移動可能に取り付けられている。操作部３５は、後述する掌部７５の上下方向への移動によって操作される。より詳細には、掌部７５の上下方向の移動に伴って上下方向に移動させられる。
【００４３】
操作部３５は、前板部３１と後板部３２との前後方向の間に配置されている。操作部３５は、図２に示すように、軸部３５ｆと、接続部３５ａと、係合部３５ｂと、を有する。軸部３５ｆは、上下方向に延びる円柱状であり、ベース部３３を上下方向に貫通して配置されている。軸部３５ｆの下端は、作動部３７に接続されている。
【００４４】
接続部３５ａは、軸部３５ｆの上端に接続されている。接続部３５ａは、直方体状である。係合部３５ｂは、接続部３５ａの上端に接続されている。係合部３５ｂは、下壁部３５ｃと、側壁部３５ｄと、上壁部３５ｅと、を有する。
【００４５】
下壁部３５ｃは、接続部３５ａの上端から前後方向に延びる板状である。側壁部３５ｄは、下壁部３５ｃの前後方向の両端から上側に延びる板状である。上壁部３５ｅは、側壁部３５ｄの上端のそれぞれから、逆側の側壁部３５ｄに向かって延びる板状である。係合部３５ｂには、下壁部３５ｃと側壁部３５ｄと上壁部３５ｅとによって形成された挿入空間Ｓが形成されている。
【００４６】
作動部３７は、操作部３５の操作によって作動する。作動部３７は、図３に示すように、対象を切断可能なハサミ部３７ａを有する。ハサミ部３７ａは、操作部３５（軸部３５ｆ）が上側に移動すると閉じ、操作部３５（軸部３５ｆ）が下側に移動すると開く。図３では、ハサミ部３７ａが開いた状態を示している。
【００４７】
バネ３８は、作動部３７を介して、操作部３５に下向きの弾性力を加えている。バネ３８の下端は、作動部３７に接続されている。バネ３８の上端は、ベース部３３の下面と接触している。ロボット２０によって操作されていない状態において、操作部３５はバネ３８によって下側に移動した状態に保持されており、作動部３７は図３に示すハサミ部３７ａが開いた状態で保持される。
【００４８】
図６は、エンドエフェクター３０Ｂを示す正面図である。エンドエフェクター３０Ｂは、環状部材Ｒを内径把持するためのエンドエフェクターである。エンドエフェクター３０Ｂは、図６に示すように、本体部１３９と、操作部１３５と、作動部１３７と、を備える。本体部１３９には、複数の凹部１５０が形成されている。凹部１５０は、エンドエフェクター３０Ａの凹部５０と同様に、例えば、４つ形成されている。凹部１５０は、左右方向に開口していない点において凹部５０と異なる。凹部１５０のその他の構成は、凹部５０と同様である。本体部１３９のその他の構成は、エンドエフェクター３０Ａの本体部３９と同様である。
【００４９】
操作部１３５は、シリンダーである。操作部１３５の内部は、図示しないチューブを介して作動部１３７の供給口１３８に接続されている。操作部１３５は、軸部１３５ａを有する。軸部１３５ａは、上下方向に延びる円柱状であり、上下方向に移動可能である。軸部１３５ａが下側に移動することで、操作部１３５内の空気がチューブを介して、供給口１３８から作動部１３７に供給される。
【００５０】
作動部１３７は、チャック部１３７ａ，１３７ｂと、供給口１３８と、を有する。チャック部１３７ａ，１３７ｂは、上下方向に延びており、互いに水平方向（図６では左右方向）に対向している。軸部１３５ａが下側に移動して供給口１３８から空気が供給されると、チャック部１３７ａ，１３７ｂは、互いに離れる向きに移動する。これにより、チャック部１３７ａ，１３７ｂによって環状部材Ｒを内径把持できる。
【００５１】
図示は省略するが、エンドエフェクター３０Ｂにはバネが設けられており、バネによって操作部１３５の軸部１３５ａには上向きの弾性力が加えられている。これにより、ロボット２０によって操作されていない状態において、操作部１３５はバネによって上側に移動した状態に保持されており、作動部１３７はチャック部１３７ａ，１３７ｂが互いに近づいた状態（閉じた状態）で保持される。
【００５２】
図７は、エンドエフェクター３０Ｃを示す正面図である。エンドエフェクター３０Ｃは、環状部材Ｒを内径把持するためのエンドエフェクターである。エンドエフェクター３０Ｃにおいては、環状部材Ｒを内径把持可能な作動部が２つ設けられている。
【００５３】
エンドエフェクター３０Ｃは、図７に示すように、本体部２３９と、操作部２３５と、作動部２３７Ａ，２３７Ｂと、第２操作部２３８と、を備える。本体部２３９は、エンドエフェクター３０Ｂの本体部１３９と同様である。操作部２３５は、シリンダーである。操作部２３５の軸部２３５ａが下側に移動すると、図示しないチューブおよび供給口を介して、２つの作動部２３７Ａ，２３７Ｂに空気が供給される。
【００５４】
作動部２３７Ａ，２３７Ｂの構成は、エンドエフェクター３０Ｂの作動部１３７と同様である。作動部２３７Ａ，２３７Ｂは、操作部２３５から空気が供給されると、それぞれチャック部が開き、環状部材Ｒを内径把持することができる。
【００５５】
第２操作部２３８は、水平方向（図７では左右方向）に延びている。第２操作部２３８は、水平方向と平行な回転軸Ｊ２周りに回転可能である。第２操作部２３８は、図示しない回転変換機構を介して、作動部２３７Ａと接続されている。回転変換機構は、第２操作部２３８の回転軸Ｊ２周りの回転を、作動部２３７Ａの上下方向と平行な軸周りの回転に変換する。
【００５６】
第２操作部２３８は、エンドエフェクター３０Ｃが第１ハンド７１で把持された状態で、例えば、第２ハンド７２によって操作される。
【００５７】
図示は省略するが、エンドエフェクター３０Ｃにはバネが設けられており、バネによって操作部２３５の軸部２３５ａには上向きの弾性力が加えられている。これにより、ロボット２０によって操作されていない状態において、操作部２３５はバネによって上側に移動した状態に保持されており、作動部２３７Ａ，２３７Ｂは各チャック部が互いに近づいた状態（閉じた状態）で保持される。
【００５８】
図８は、エンドエフェクター３０Ｄを示す正面図である。エンドエフェクター３０Ｄは、環状部材Ｒを内径把持するためのエンドエフェクターである。エンドエフェクター３０Ｄは、図８に示すように、本体部３３９と、操作部３３５と、作動部３３７と、を備える。本体部３３９は、エンドエフェクター３０Ａの本体部３９と同様である。操作部３３５は、シリンダーである。操作部３３５の軸部３３５ａが下側に移動すると、図示しないチューブおよび供給口を介して、作動部３３７に空気が供給される。
【００５９】
作動部３３７は、コレットチャック部３３７ａ，３３７ｂを有する。コレットチャック部３３７ａ，３３７ｂは、上下方向に延びており、互いに水平方向（図８では左右方向）に対向している。軸部３３５ａが下側に移動して作動部３３７に空気が供給されると、コレットチャック部３３７ａ，３３７ｂは、互いに離れる向きに移動する。これにより、コレットチャック部３３７ａ，３３７ｂによって環状部材Ｒを内径把持できる。
【００６０】
図示は省略するが、エンドエフェクター３０Ｄにはバネが設けられており、バネによって操作部３３５の軸部３３５ａには上向きの弾性力が加えられている。これにより、ロボット２０によって操作されていない状態において、操作部３３５はバネによって上側に移動した状態に保持されており、作動部３３７はコレットチャック部３３７ａ，３３７ｂが互いに近づいた状態（閉じた状態）で保持される。
【００６１】
図９は、エンドエフェクター３０Ｅを示す正面図である。エンドエフェクター３０Ｅは、基板Ｐを吸着保持するためのエンドエフェクターである。エンドエフェクター３０Ｅは、図９に示すように、本体部４３９と、操作部４３５と、作動部４３７と、バネ４３８と、を備える。エンドエフェクター３０Ｅは、他のエンドエフェクター３０Ａ〜３０Ｄと異なり、上下逆向きの姿勢、すなわち操作部４３５が作動部４３７に対して下側に位置する姿勢で使用される。
【００６２】
本体部４３９は、エンドエフェクター３０Ａの本体部３９と同様である。操作部４３５は、シリンダーである。作動部４３７は、真空室４３７ａと、保持台部４３７ｂと、を有する。真空室４３７ａの内部は、保持台部４３７ｂに形成された複数の貫通孔４３７ｃと接続されている。貫通孔４３７ｃは、保持台部４３７ｂを上下方向に貫通している。保持台部４３７ｂの上面には、基板Ｐが載置される。
【００６３】
操作部４３５の軸部４３５ａが下側に移動すると、真空室４３７ａ内から空気が排出される。このとき、基板Ｐによって保持台部４３７ｂの貫通孔４３７ｃが閉塞されていると、真空室４３７ａ内は真空状態となり、基板Ｐが保持台部４３７ｂ上に吸着保持される。一方、軸部４３５ａが上側に移動すると（後述する掌部７５によって操作部４３５が操作されると）、真空室４３７ａに空気が供給される。真空室４３７ａに供給された空気は、貫通孔４３７ｃから排出される。これにより、基板Ｐの保持状態が解除される。
【００６４】
バネ４３８は、軸部４３５ａに下向きの弾性力を加えている。これにより、ロボット２０によって操作されていない状態において、操作部４３５はバネ４３８によって下側に移動した状態に保持されている。
【００６５】
なお、以下の説明においては、代表して、ロボット２０がエンドエフェクター３０Ａを把持する場合についてのみ説明する場合がある。
【００６６】
ロボット２０は、図１に示すように、第１アームと、第２アームと、第１アームおよび第２アームを支持する支持台と、ロボット制御装置２５と、を備える双腕ロボットである。双腕ロボットは、図１に示す一例における第１アームと第２アームのような２本のアームを備えるロボットである。なお、ロボット２０は、双腕ロボットに代えて、単腕ロボットであってもよい。単腕ロボットは、１本のアームを備えるロボットである。例えば、単腕ロボットは、第１アームと第２アームとのいずれか一方を備える。また、ロボット２０は、双腕ロボットに代えて、３本以上のアームを備える複腕ロボットであってもよい。
【００６７】
第１アームは、第１ハンド７１と、第１マニピュレーターＭ１と、第１力検出部１１と、を有する。なお、本実施形態では、第１アームに第１ハンド７１が設けられた場合について説明するが、第１アームとは別に、第１ハンド７１が設けられてもよい。この場合、第１アームは、第１マニピュレーターＭ１と、第１力検出部１１と、を有する。
【００６８】
本実施形態において第１ハンド７１は、第１アームの手先に相当する部位である。図３に示すように、第１ハンド７１は、基部７３と、複数の指部（第１可動部）７４と、掌部（第２可動部）７５と、軸部７６と、を有する。基部７３は、複数の指部７４を支持している。基部７３は、例えば、四角柱状である。本実施形態において基部７３には、モーターが設けられている。これにより、基部７３は、回転軸Ｊ１周り（±θｚ方向）に回転可能である。
【００６９】
また、モーターの回転軸Ｊ１には高精度のエンコーダーが設けられており、基部７３を高精度に回転させることが可能である。回転軸Ｊ１は、基部７３における第１力検出部１１と逆側（図３では下側）の支持面７３ａに直交する。基部７３に設けられたモーターは減速機に接続されており、モーターの出力は減速機によって減速されて基部７３に伝達される。
【００７０】
指部７４は、基部７３の支持面７３ａから、回転軸Ｊ１にほぼ沿って延びている。複数の指部７４は、図４に示すように、回転軸Ｊ１の周りに周方向に沿って設けられている。複数の指部７４は、例えば、初期状態において、基部７３の四隅に配置されている。指部７４は、回転軸Ｊ１と直交する方向に移動可能である。本実施形態において指部７４は、基部７３の辺に沿って移動可能である。指部７４は、前後方向および左右方向に沿って移動可能である。
【００７１】
指部７４の先端近傍には、図５に示すように、切欠き部７４ａが形成されている。切欠き部７４ａは、第１面７４ｂと、第２面７４ｃと、を有する。切欠き部７４ａが形成されていることで、指部７４の先端には、嵌合部７４ｄが形成されている。嵌合部７４ｄは、前後方向（Ｘ軸方向）に突出している。
【００７２】
第１ハンド７１がエンドエフェクター３０Ａを把持した状態において、指部７４は、凹部５０に挿入される。より詳細には、嵌合部７４ｄは、凹部５０に嵌め合わされている。各指部７４において嵌合部７４ｄと凹部５０との嵌合状態は、凹部５０の向きおよび配置が異なる点を除いて同様であるため、以下、代表して凹部５１と嵌合部７４ｄとの嵌合状態について説明する。
【００７３】
凹部５１に嵌合部７４ｄが嵌合された状態において、第１面７４ｂは、前板部３１の前面と接触している。嵌合部７４ｄの下面は、凹部５１の第１部分５１ａと接触している。嵌合部７４ｄの上面（第２面７４ｃ）は、凹部５１の第２部分５１ｂと接触している。図４に示すように、嵌合部７４ｄの左側（−Ｙ側）の面は、凹部５１の第３部分５１ｃと接触している。嵌合部７４ｄの後側（−Ｘ側）の面は、凹部５１の第４部分５１ｄと接触している。
【００７４】
４つの指部７４がそれぞれ凹部５１〜５４に嵌合されることで、エンドエフェクター３０Ａが第１ハンド７１によって把持されている。
【００７５】
なお、嵌合部７４ｄと凹部５１の内側面の各部分との間には、隙間が設けられていてもよい。
【００７６】
掌部７５は、図３に示すように、軸部７６を介して、基部７３に取り付けられている。掌部７５は、指部７４の間に位置する。図３および図４に示すように、掌部７５は、例えば、平面視長方形状の板状である。軸部７６は、基部７３に対して回転軸Ｊ１が延びる方向（図では上下方向）に沿って移動可能に取り付けられている。軸部７６は、例えば、回転軸Ｊ１を中心とする円柱状である。軸部７６の基部７３と逆側（図３では下側）の端部には、掌部７５が固定されている。これにより、掌部７５は、回転軸Ｊ１が延びる方向（図では上下方向）に沿って移動可能である。
【００７７】
掌部７５は、上下方向に移動し、各エンドエフェクターの各操作部を操作する。具体的には、エンドエフェクター３０Ａにおいて掌部７５は、挿入空間Ｓに挿入され、上壁部３５ｅに下側から係合される。これにより、掌部７５が上側に移動することで、操作部３５を上側に移動させて、操作することができる。図６から図８に示すエンドエフェクター３０Ｂ〜３０Ｄにおいては、掌部７５が下側に移動して各操作部の軸部を上側から下側に押すことで、各操作部が操作される。図９に示すエンドエフェクター３０Ｅにおいては、掌部７５が上側に移動して操作部４３５の軸部４３５ａを下側から上側に押すことで、操作部４３５が操作される。
【００７８】
図１に示す第１ハンド７１は、ケーブルによってロボット制御装置２５と通信可能に接続されている。これにより、第１ハンド７１は、ロボット制御装置２５から取得される制御信号に基づく動作を行う。なお、ケーブルを介した有線通信は、例えば、イーサネット（登録商標）やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）等の規格によって行われる。また、第１ハンド７１は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の通信規格により行われる無線通信によってロボット制御装置２５と接続される構成であってもよい。
【００７９】
第１マニピュレーターＭ１は、７つの関節と、第１撮像部２１と、を有する。７つの関節はそれぞれ、図示しないアクチュエーターを有する。すなわち、第１マニピュレーターＭ１を備える第１アームは、７軸垂直多関節型のアームである。なお、第１アームは、８軸以上の自由度で動作する構成であってもよい。
【００８０】
第１マニピュレーターＭ１における７つの関節が有するアクチュエーターはそれぞれ、ケーブルによってロボット制御装置２５と通信可能に接続されている。これにより、当該アクチュエーターは、ロボット制御装置２５から取得される制御信号に基づいて、第１マニピュレーターＭ１を動作させる。なお、ケーブルを介した有線通信は、例えば、イーサネット（登録商標）やＵＳＢ等の規格によって行われる。また、第１マニピュレーターＭ１における７つのアクチュエーターのうちの一部または全部は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の通信規格により行われる無線通信によってロボット制御装置２５と接続される構成であってもよい。
【００８１】
第１撮像部２１は、例えば、集光された光を電気信号に変換する撮像素子であるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等を備えたカメラである。この一例において、第１撮像部２１は、第１マニピュレーターＭ１の一部に設けられている。そのため、第１撮像部２１は、第１アームの動きに応じて移動する。また、第１撮像部２１が撮像可能な範囲は、第１アームの動きに応じて変化する。第１撮像部２１は、当該範囲の静止画像を撮像してもよく、当該範囲の動画像を撮像してもよい。
【００８２】
また、第１撮像部２１は、ケーブルによってロボット制御装置２５と通信可能に接続されている。ケーブルを介した有線通信は、例えば、イーサネット（登録商標）やＵＳＢ等の規格によって行われる。なお、第１撮像部２１は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の通信規格により行われる無線通信によってロボット制御装置２５と接続される構成であってもよい。
【００８３】
第１力検出部１１は、第１ハンド７１と第１マニピュレーターＭ１との間に設けられている。第１力検出部１１は、例えば、力センサーである。第１力検出部１１は、第１ハンド７１（または第１マニピュレーターＭ１に第１ハンド７１を設けるためのフランジ）に作用した力やモーメント（トルク）を検出する。第１力検出部１１は、検出した力やモーメントの大きさを示す値を出力値として含む第１力検出情報を通信によりロボット制御装置２５へ出力する。
【００８４】
第１力検出情報は、ロボット制御装置２５による第１アームの第１力検出情報に基づく制御に用いられる。第１力検出情報に基づく制御は、例えば、インピーダンス制御等のコンプライアンス制御のことである。なお、第１力検出部１１は、トルクセンサー等の第１ハンド７１（または第１マニピュレーターＭ１に第１ハンド７１を設けるためのフランジ）に加わる力やモーメントの大きさを示す値を検出する他のセンサーであってもよい。
【００８５】
第１力検出部１１は、ケーブルによってロボット制御装置２５と通信可能に接続されている。ケーブルを介した有線通信は、例えば、イーサネット（登録商標）やＵＳＢ等の規格によって行われる。なお、第１力検出部１１とロボット制御装置２５とは、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の通信規格により行われる無線通信によって接続される構成であってもよい。
【００８６】
第２アームは、第２ハンド７２と、第２マニピュレーターＭ２と、第２力検出部１２と、を有する。なお、本実施形態では、第２アームに第２ハンド７２が設けられた場合について説明するが、第２アームとは別に、第２ハンド７２が設けられてもよい。この場合、第２アームは、第２マニピュレーターＭ２と、第２力検出部１２と、を有する。第２マニピュレーターＭ２は、７つの関節と、第２撮像部２２と、を有する。
【００８７】
第２ハンド７２、第２マニピュレーターＭ２、および第２力検出部１２は、設けられているアームが異なる点を除いて、第１ハンド７１、第１マニピュレーターＭ１、および第１力検出部１１と同様の構成である。
【００８８】
ロボット２０は、第３撮像部２３と、第４撮像部２４と、を有する。第３撮像部２３は、例えば、集光された光を電気信号に変換する撮像素子であるＣＣＤやＣＭＯＳ等を備えたカメラである。第３撮像部２３は、第４撮像部２４が撮像可能な範囲を第４撮像部２４とともにステレオ撮像可能な部位に設けられている。第３撮像部２３は、ケーブルによってロボット制御装置２５と通信可能に接続されている。ケーブルを介した有線通信は、例えば、イーサネット（登録商標）やＵＳＢ等の規格によって行われる。なお、第３撮像部２３は、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）等の通信規格により行われる無線通信によってロボット制御装置２５と接続される構成であってもよい。第４撮像部２４は、設けられている位置を除いて第３撮像部２３と同様である。第４撮像部２４は、第３撮像部２３が撮像可能な範囲を第３撮像部２３とともにステレオ撮像可能な部位に設けられている。
【００８９】
上記で説明したロボット２０が備えるこれらの各機能部は、この一例において、ロボット２０に内蔵されたロボット制御装置２５から制御信号を取得する。そして、当該各機能部は、取得した制御信号に基づいた動作を行う。なお、ロボット２０は、ロボット制御装置２５を内蔵する構成に代えて、外部に設置されたロボット制御装置２５により制御される構成であってもよい。
【００９０】
次に、本実施形態のロボット制御装置２５による制御について説明する。図１０は、ロボット制御装置２５による制御の手順の一例を示すフローチャートである。図１０では、ロボット制御装置２５が、第１ハンド７１にエンドエフェクターを把持させる場合について示している。
【００９１】
ロボット制御装置２５は、図１０に示すように、ロボット２０が行う作業に応じて、第１ハンド７１に把持させるエンドエフェクターを決定する（ステップＳ１）。ここでは、例えば、第１ハンド７１に把持させるエンドエフェクターとして、エンドエフェクター３０Ａを選択した場合について説明する。
【００９２】
ロボット制御装置２５は、エンドエフェクター３０Ａを把持させる第１ハンド７１をエンドエフェクター設置台ＥＴに近づけ（ステップＳ２）、第１ハンド７１にエンドエフェクター３０Ａを把持させる（ステップＳ３）。エンドエフェクター３０Ａの把持については、後段において詳述する。
【００９３】
ロボット制御装置２５は、エンドエフェクター３０Ａを把持させた状態で、第１ハンド７１を作業台ＷＴまで移動させる（ステップＳ４）。そして、ロボット制御装置２５は、掌部７５を操作してエンドエフェクター３０Ａの作動部３７を作動状態にする（ステップＳ５）。具体的には、掌部７５を上側に移動させて、作動部３７のハサミ部３７ａを閉じた状態とする。これにより、ロボット２０は、エンドエフェクター３０Ａを用いて、対象をハサミ部３７ａによって切断する作業を行う。このように、ロボット制御装置２５は、掌部７５を上下方向に移動させて操作部３５を操作するようにロボット２０を制御する。
【００９４】
作動部３７による作業が終了した後、ロボット制御装置２５は、再び掌部７５を操作してエンドエフェクター３０Ａの作動部３７の作動状態を解除する（ステップＳ６）。具体的には、掌部７５を下側に移動させて、作動部３７のハサミ部３７ａを開いた状態とする。ロボット制御装置２５は、第１ハンド７１をエンドエフェクター設置台ＥＴまで移動させ、第１ハンド７１にエンドエフェクター３０Ａの把持状態を解除させ、エンドエフェクター３０Ａをエンドエフェクター設置台ＥＴに戻す（ステップＳ７）。
【００９５】
ロボット制御装置２５は、上述したステップＳ１〜Ｓ７を繰り返すことで、ロボット２０に順次各種作業を行わせる。
【００９６】
なお、上述した例では、ステップＳ５，Ｓ６において作動部３７を一度操作した後に、エンドエフェクター３０Ａを戻すこととしたが、これに限られない。ロボット制御装置２５は、ステップＳ５，Ｓ６を複数回繰り返し、作動部３７を複数回操作してからエンドエフェクター３０Ａを戻してもよい。
【００９７】
次に、ロボット制御装置２５による第１ハンド７１にエンドエフェクター３０Ａを把持させる制御の手順について詳細に説明する。図１１は、ロボット制御装置２５による第１ハンド７１にエンドエフェクター３０Ａを把持させる制御の手順の一例を示すフローチャートである。図１２、図１３、および図１５は、第１ハンド７１によってエンドエフェクター３０Ａを把持する手順の一例を示す平面図である。図１４は、第１ハンド７１によってエンドエフェクター３０Ａを把持する手順の一例を示す側面図である。
【００９８】
ロボット制御装置２５は、図１１に示すように、例えば、第３撮像部２３および第４撮像部２４を用いて、把持するエンドエフェクター３０Ａの目印部６０を検出する（ステップＳ３１）。ロボット制御装置２５は、目印部６０から得られたエンドエフェクター３０Ａの位置情報に基づいて、エンドエフェクター３０Ａに対して第１ハンド７１を水平方向に位置決めする（ステップＳ３２）。
【００９９】
具体的には、ロボット制御装置２５は、図１２に示すように、掌部７５によってエンドエフェクター３０Ａの操作部３５を操作可能な水平位置、すなわち平面視において掌部７５と操作部３５とが重なる水平位置に第１ハンド７１を移動させる。例えば、エンドエフェクター３０Ａの場合、ロボット制御装置２５は、掌部７５が係合部３５ｂの挿入空間Ｓに挿入されるように、第１ハンド７１を移動させる。
【０１００】
ここで、ロボット２０には、例えば、記憶部が設けられており、記憶部にはエンドエフェクターを把持するための各種情報が格納されている。ロボット制御装置２５は、記憶部を参照し、把持するエンドエフェクターの種類に応じた第１ハンド７１を位置決めするための情報を得る。第１ハンド７１を位置決めするための情報とは、例えば、エンドエフェクターにおける複数の凹部の相対位置関係、複数の凹部の相対位置関係に応じた複数の指部７４の配置関係、操作部の形状、操作部の形状に応じた第１ハンド７１の移動方法等を含む。ロボット制御装置２５は、記憶部を参照して得られた情報に基づいて、上記のように第１ハンド７１を移動させて、水平方向に位置決めする。
【０１０１】
次に、ロボット制御装置２５は、記憶部から得られた情報に基づいて指部７４を移動させる（ステップＳ３３）。具体的には、把持するエンドエフェクター３０Ａの凹部５０の相対位置関係に基づいて、各指部７４を水平方向、すなわち前後方向および左右方向に移動させる。ロボット制御装置２５は、図１３に示すように、嵌合部７４ｄの下端が、位置決め部３４ａの上面３４ｃまたは位置決め部３４ｂの上面３４ｄと平面視において重なり、かつ、平面視において挿入される凹部５０と前後方向に対向するように、指部７４を移動させる。
【０１０２】
なお、ステップＳ３３において指部７４を移動させるための情報を記憶部から参照するタイミングは、第１ハンド７１に把持させるエンドエフェクターを決定した（ステップＳ１）後であれば、いずれのタイミングであってもよい。また、ステップＳ３３のように指部７４を移動させるタイミングは、次のステップＳ３４よりも前であれば、いずれのタイミングであってもよい。
【０１０３】
次に、ロボット制御装置２５は、指部７４が位置決め部３４ａ，３４ｂに接触するまで第１ハンド７１を下降させる（ステップＳ３４）。より詳細には、ロボット制御装置２５は、図１４に示すように、指部７４の下端が位置決め部３４ａの上面３４ｃ（あるいは位置決め部３４ｂの上面３４ｄ）と接触するまで、第１ハンド７１を下降させる。指部７４の下端と位置決め部３４との接触は、例えば、力センサーである第１力検出部１１によって検出される。
【０１０４】
次に、ロボット制御装置２５は、各指部７４を凹部５０に挿入させる（ステップＳ３５）。より詳細には、ロボット制御装置２５は、図１３において矢印で示すように、各指部７４を前後方向の凹部５０側に移動させ、嵌合部７４ｄを凹部５０に嵌め合わせる。ロボット制御装置２５は、図１５に示すように、嵌合部７４ｄが凹部５０の第４部分５１ｄと接触するまで、指部７４を移動させる。指部７４と第４部分５１ｄとの接触は、例えば、力センサーである第１力検出部１１によって検出される。
【０１０５】
次に、ロボット制御装置２５は、指部７４を凹部５０の内側面に倣って移動させ、第１ハンド７１にエンドエフェクター３０Ａを把持させる（ステップＳ３６）。具体的には、ロボット制御装置２５は、図１５において矢印で示すように、嵌合部７４ｄが接触する第４部分５１ｄに倣って指部７４を左右方向に移動させ、嵌合部７４ｄを、凹部５１の第３部分５１ｃに接触させる。指部７４と第３部分５１ｃとの接触は、例えば、力センサーである第１力検出部１１によって検出される。
【０１０６】
以上により、ロボット制御装置２５は、図４に示すようにして、指部７４を凹部５０に挿入させてエンドエフェクター３０Ａを第１ハンド７１に把持させる。
【０１０７】
なお、本実施形態において、エンドエフェクター３０Ａは、エンドエフェクター設置台ＥＴ上において非固定状態で載置されている。そのため、第１ハンド７１によってエンドエフェクター３０Ａを把持する際に、ステップＳ３５およびステップＳ３６における指部７４の移動と共に、エンドエフェクター３０Ａの位置が移動してもよい。
【０１０８】
本実施形態によれば、エンドエフェクター３０Ａに凹部５０が形成されているため、ロボット２０が指部７４を凹部５０に挿入することで、エンドエフェクター３０Ａを第１ハンド７１によって安定して把持することができる。そのため、エンドエフェクター３０Ａの操作部３５を掌部７５の上下方向の移動によって操作した場合に、第１ハンド７１に対してエンドエフェクター３０Ａの位置が変動することを抑制できる。これにより、ロボット２０は、エンドエフェクター３０Ａの作動部３７によって、適切に作業を行うことができる。したがって、本実施形態によれば、ロボット２０によって把持および操作されることで、ロボット２０が作業を適切に行うことができるエンドエフェクター３０Ａが得られる。また、エンドエフェクター３０Ａが操作部３５を備えるため、エンドエフェクター３０Ａとロボット２０とをケーブルで接続することなく、ロボット２０はエンドエフェクター３０Ａを駆動させて作業を行うことができる。
【０１０９】
また、掌部７５のトルク制御および位置制御を行うことで、エンドエフェクターの作動部における各部の移動量および駆動力等を調整することが可能である。そのため、エンドエフェクター３０Ａにおいては、対象を切断する際のハサミ部３７ａによる力を調整することができ、エンドエフェクター３０Ｂ〜３０Ｄにおいては、内径把持する際の各チャック部の位置、および環状部材Ｒに加えられる力を調整できる。
【０１１０】
また、本実施形態によれば、第１可動部は、指部７４であり、第２可動部は、掌部７５である。そのため、ロボット２０は、指部７４でエンドエフェクター３０Ａを把持した状態において、掌部７５で操作部３５を操作する。そのため、ロボット２０がエンドエフェクター３０Ａを用いた作業を行いやすい。
【０１１１】
また、本実施形態によれば、凹部５１の内側面は、上下方向に隙間を介して対向する第１部分５１ａおよび第２部分５１ｂを含む。そのため、凹部５１に挿入された指部７４（嵌合部７４ｄ）の上下方向の移動を規制することができる。これにより、把持されたエンドエフェクター３０Ａが第１ハンド７１に対して上下方向に移動することが抑制される。また、凹部５１の内側面は、左右方向と交差する第３部分５１ｃを含む。そのため、凹部５１に挿入された指部７４（嵌合部７４ｄ）の左右方向の移動を規制することができる。また、凹部５１の内側面は、前後方向と交差する第４部分５１ｄを含む。そのため、凹部５１に挿入された指部７４（嵌合部７４ｄ）の前後方向の移動を規制することができる。
【０１１２】
以上のように、第１部分５１ａ〜第４部分５１ｄによって、凹部５１に挿入された指部７４の上下方向、左右方向、および前後方向の移動を規制し、第１ハンド７１に対するエンドエフェクター３０Ａの各方向への移動、および各方向と平行な軸周りの回転を抑制することができる。したがって、エンドエフェクター３０Ａを用いて行われる作業の精度をより向上させることができる。
【０１１３】
ここで、エンドエフェクター３０Ａによる作業は掌部７５の上下方向の移動による操作部３５の操作によって行われるため、エンドエフェクター３０Ａは、第１ハンド７１に対して、特に上下方向に移動しやすい。これに対して、凹部５１の内側面は上下方向に対向する２つの部分、すなわち第１部分５１ａおよび第２部分５１ｂを含むため、エンドエフェクター３０Ａに対する指部７４の上下方向の移動を特に規制しやすい。
【０１１４】
また、本実施形態によれば、指部７４は、凹部５０に嵌め合わされる嵌合部７４ｄを有するため、複数の指部７４によって、より安定してエンドエフェクター３０Ａを把持することができる。
【０１１５】
また、本実施形態によれば、第１ハンド７１の位置決めに用いられる目印部６０が設けられている。そのため、目印部６０を検出することで、第１ハンド７１をエンドエフェクター３０Ａに対して精度よく位置決めすることができる。これにより、第１ハンド７１によって、複数種類のエンドエフェクター３０Ａ〜３０Ｅのそれぞれを容易に、かつ、適切に把持することができる。
【０１１６】
また、本実施形態によれば、位置決め部３４ａが設けられている。位置決め部３４ａの上面３４ｃは、凹部５１の第１部分５１ａと上下方向において同じ位置にある。そのため、位置決め部３４ａに上側から指部７４を突き当てることで、指部７４の高さを凹部５１に対して精度よく位置決めできる。これにより、指部７４を凹部５１に挿入させやすい。
【０１１７】
また、本実施形態によれば、ステップＳ３５およびステップＳ３６において、凹部５０の内側面に指部７４が接触することを力センサーで検出して、指部７４の移動を制御する。これにより、複数の指部７４を好適な把持位置に精度よく、かつ、容易に移動させることができる。したがって、第１ハンド７１によって、より安定してエンドエフェクター３０Ａを把持することができる。
【０１１８】
また、本実施形態によれば、凹部５０は、凹部５１〜５４の４つ形成され、各凹部５１〜５４は、上下方向に沿って視た際に、本体部３９の中心を囲んで配置されている。そのため、４つの指部７４をそれぞれ凹部５１〜５４に挿入することで、エンドエフェクター３０Ａの本体部３９をより安定して把持することができる。
【０１１９】
また、本実施形態によれば、各エンドエフェクターには、操作部に上下方向の弾性力を加えるバネが設けられている。そのため、掌部７５によって操作部に力を加えられる向きが上下方向の一方向きであったとしても、操作部を上下方向両向きに移動させて、作動部の状態を切り換えることができる。これにより、エンドエフェクター３０Ｂ〜３０Ｅのように、操作部に掌部７５を係合させる係合部が設けられていなくても、作動部の状態を切り換えることができる。
【０１２０】
また、本実施形態によれば、エンドエフェクター３０Ｂ〜３０Ｅの各操作部は、シリンダーである。そのため、空気圧を利用して、各エンドエフェクター３０Ｂ〜３０Ｅの各作動部を駆動することができる。これにより、各作動部の力制御を容易に行うことができる。したがって、エンドエフェクター３０Ｂ〜３０Ｄにおいては、例えば、環状部材Ｒに過大な力が加えられて環状部材Ｒが破損することを抑制できる。また、エンドエフェクター３０Ｅにおいては、第１ハンド７１自体に基板Ｐを吸着させる機構を設けることなく、吸着把持を実現することができる。
【０１２１】
なお、本発明は上述の実施形態に限られず、他の構成および方法を採用することもできる。
【０１２２】
１つのエンドエフェクターに形成される凹部の数は、３つ以下であってもよいし、５つ以上であってもよい。第１ハンド７１によって安定して把持するために、１つのエンドエフェクターに形成される凹部の数は、２つ以上であることが好ましい。
【０１２３】
また、凹部の形状は、指部７４を挿入することができるならば、特に限定されない。また、１つのエンドエフェクターに形成された複数の凹部は、それぞれ互いに形状が異なっていてもよい。
【０１２４】
また、第１可動部は、指部７４に限られず、第２可動部は、掌部７５に限られない。例えば、第１可動部と第２可動部とが共に指部７４であってもよい。この場合、複数の指部７４のうちの一部を凹部に挿入してエンドエフェクターを把持し、複数の指部７４のうちの残りの一部によって操作部３５を操作してもよい。
【０１２５】
また、位置決め部３４ａ，３４ｂは設けられていなくてもよい。この場合、ステップＳ３４において、第３撮像部２３および第４撮像部２４を用いて、指部７４の上下方向の位置を調整してもよい。
【０１２６】
また、目印部６０は、第１ハンド７１の位置決めに用いられるならば、特に限定されない。例えば、目印部６０は、エンドエフェクター自体の形状、部分等であってもよい。また、目印部６０は、設けられていなくもよい。
【０１２７】
また、本発明が適用されるエンドエフェクターは、特に限定されず、上記説明したエンドエフェクター３０Ａ〜３０Ｅ以外のエンドエフェクターであってもよい。エンドエフェクターによって実行可能な作業は、特に限定されない。
【０１２８】
また、ロボット２０が、エンドエフェクターを用いて作業台ＷＴにおいて行う作業は、特に限定されない。ロボット２０が行う作業は、組み立て作業であってもよいし、対象となる物の切断、切削、溶接等の加工であってもよい。
【０１２９】
なお、上記の各構成は、相互に矛盾しない範囲内において、適宜組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１３０】
２０…ロボット、２５…ロボット制御装置、３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ…エンドエフェクター、３５，１３５，２３５，３３５，４３５…操作部、３９，１３９，２３９，３３９，４３９…本体部、５０，５１，５２，５３，５４，１５０…凹部、５１ａ…第１部分、５１ｂ…第２部分、５１ｃ…第３部分、５１ｄ…第４部分、６０…目印部、７１…第１ハンド（ハンド）、７２…第２ハンド（ハンド）、７４…指部（第１可動部）、７４ｄ…嵌合部、７５…掌部（第２可動部）
【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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