(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部に設けられ、間隔を有して対向する第１、第２のハンド部によって対象物を把持するロボットハンド装置において、
前記第１、第２のハンド部は前記ベース部に、該第１、第２のハンド部の間隔を調整する位置調整手段を介して設けられ、
前記第１、第２のハンド部のいずれか一方又は双方に用いられる把持手段は、ゴム製又は樹脂製の耐摩耗材で構成された把持本体を有し、該把持本体には、前記対象物との接触面側に、前記対象物の表面形状に倣って弾性変形して前記対象物を拘束する形態拘束領域と、該形態拘束領域と比較して剛性が高く、前記対象物を把持して拘束する力拘束領域とが設けられ、前記形態拘束領域と前記力拘束領域とが、連接して一体となった同一材質の前記耐摩耗材により構成され、かつ、前記形態拘束領域の前記耐摩耗材の密度、前記対象物との接触面側の厚み、及び、内部構造の１又は２以上を変更することにより、区分されることを特徴とするロボットハンド装置。
【請求項２】
請求項１記載のロボットハンド装置において、前記形態拘束領域は、前記把持本体の中央部に設けられ、前記力拘束領域は、前記把持本体の先部に設けられていることを特徴とするロボットハンド装置。
【請求項３】
請求項１記載のロボットハンド装置において、前記形態拘束領域は、前記把持本体の中央部に設けられ、前記力拘束領域は、前記把持本体の幅方向両側部に設けられていることを特徴とするロボットハンド装置。
【請求項４】
ベース部に設けられ、間隔を有して対向する第１、第２のハンド部によって対象物を把持するロボットハンド装置において、
前記第１、第２のハンド部は前記ベース部に、該第１、第２のハンド部の間隔を調整する位置調整手段を介して設けられ、
前記第１、第２のハンド部のいずれか一方又は双方に用いられる把持手段は、ゴム製又は樹脂製の耐摩耗材で構成された把持本体を有し、該把持本体には、前記対象物との接触面側から背面側にかけて、前記対象物の表面形状に倣って弾性変形して前記対象物を拘束する形態拘束領域と、該形態拘束領域と比較して剛性が高く、前記対象物を把持して拘束する力拘束領域とが順次設けられ、前記形態拘束領域と前記力拘束領域とが、連接して一体となった同一材質の前記耐摩耗材により構成され、かつ、前記形態拘束領域の前記耐摩耗材の密度、前記対象物との接触面側の厚み、及び、内部構造の１又は２以上を変更することにより、区分されることを特徴とするロボットハンド装置。
【請求項５】
ロボットハンド装置に設けられ、対象物をその両側から挟み込む、間隔を有して対向する第１、第２のハンド部のいずれか一方又は双方に用いられる把持手段において、
ゴム製又は樹脂製の耐摩耗材で構成された把持本体を有し、該把持本体には、前記対象物との接触面側に、前記対象物の表面形状に倣って弾性変形して前記対象物を拘束する形態拘束領域と、該形態拘束領域と比較して剛性が高く、前記対象物を把持して拘束する力拘束領域とが設けられ、前記形態拘束領域と前記力拘束領域とが、連接して一体となった同一材質の前記耐摩耗材により構成され、かつ、前記形態拘束領域の前記耐摩耗材の密度、前記対象物との接触面側の厚み、及び、内部構造の１又は２以上を変更することにより、区分されることを特徴とするロボットハンド装置に用いられる把持手段。
【請求項６】
請求項５記載のロボットハンド装置に用いられる把持手段において、前記形態拘束領域は、前記把持本体の中央部に設けられ、前記力拘束領域は、前記把持本体の先部に設けられていることを特徴とするロボットハンド装置に用いられる把持手段。
【請求項７】
請求項５記載のロボットハンド装置に用いられる把持手段において、前記形態拘束領域は、前記把持本体の中央部に設けられ、前記力拘束領域は、前記把持本体の幅方向両側部に設けられていることを特徴とするロボットハンド装置に用いられる把持手段。
【請求項８】
ロボットハンド装置に設けられ、対象物をその両側から挟み込む、間隔を有して対向する第１、第２のハンド部のいずれか一方又は双方に用いられる把持手段において、
ゴム製又は樹脂製の耐摩耗材で構成された把持本体を有し、該把持本体には、前記対象物との接触面側から背面側にかけて、前記対象物の表面形状に倣って弾性変形して前記対象物を拘束する形態拘束領域と、該形態拘束領域と比較して剛性が高く、前記対象物を把持して拘束する力拘束領域とが順次設けられ、前記形態拘束領域と前記力拘束領域とが、連接して一体となった同一材質の前記耐摩耗材により構成され、かつ、前記形態拘束領域の前記耐摩耗材の密度、前記対象物との接触面側の厚み、及び、内部構造の１又は２以上を変更することにより、区分されることを特徴とするロボットハンド装置に用いられる把持手段。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物を把持するロボットハンド装置及び及びそれに用いられる把持手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、物流や製造業では、作業の自動化が進められており、この自動化には、以下のハンド装置を使用できる。
非特許文献１に開示の多指ハンドは、指先に取付けられた爪が２層構造になっており、この１層目の爪は薄く指の先端より長く、対象物の下部に差し込むことができ、２層目の爪は厚く指先と同じ形であり、柔軟な指先が対象物に加える弾性力を支えている。
特許文献１に開示のロボットハンド装置は、対象物を把持する把持体と、把持体の把持面を覆う柔軟膜と、柔軟膜と把持体との間の空間に充填された流体又はゲル状流体とを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５７６２７５８号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】馬場恒星、他６名、「爪を有する多指ハンドの把持計画」、ロボティクス・メカトロニクス講演会予稿集、３Ｐ２−Ｒ０１、２０１４年５月２５〜２９日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、非特許文献１に開示の多指ハンドは、爪が２層構造となって異なる部材の組合わせであるため、例えば、別々に製造した部材を組合わせる必要があり、製造コストがかかると共に製造時の作業性が悪い。また、爪は２層構造であるため、使用にあっては、２層目の爪が１層目の爪から剥がれるおそれがある。なお、爪は指先に取付けられているため、爪が指先から剥がれるおそれもある。
そして、指先は柔軟なウレタンゲルで構成されているが、この指先には２層構造の爪が取付けられているため、対象物が接触した際にその形状に倣う能力が十分ではない。特に、１層目の爪は、指先と２層目の爪との間に配置されているため、対象物の下部に差し込んで使用する１層目の爪の強度を高めようとすると、上記した形状に倣う能力が更に低下する。なお、１層目の爪は、指の先端より突出した部分のみが硬さを備えているため、対向する指（２層目の爪の領域）で対象物を挟持して（摘んで）拘束する場合には寄与できない。
特許文献１に開示のロボットハンド装置は、対象物の形状に倣う柔軟な構造ではあるが、硬さがなく、対向する把持体で対象物を挟持して拘束する能力は低下する。
以上に示したように、従来の技術では、特定の把持形態の作業しか対応できず、異なる把持形態の作業を行う場合は、その作業に対応したハンド装置を複数準備する必要があった。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、複数準備することなく、複数条件の作業を行うことが可能なロボットハンド装置及びそれに用いられる把持手段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】
【０００７】
前記目的に沿う第１の発明に係るロボットハンド装置は、ベース部に設けられ、間隔を有して対向する第１、第２のハンド部によって対象物を把持するロボットハンド装置において、
前記第１、第２のハンド部は前記ベース部に、該第１、第２のハンド部の間隔を調整する位置調整手段を介して設けられ、
前記第１、第２のハンド部のいずれか一方又は双方に用いられる把持手段は、ゴム製又は樹脂製の耐摩耗材で構成された把持本体を有し、該把持本体には、前記対象物との接触面側に、前記対象物の表面形状に倣って弾性変形して前記対象物を拘束する形態拘束領域と、該形態拘束領域と比較して剛性が高く、前記対象物を把持して拘束する力拘束領域とが設けられ、前記形態拘束領域と前記力拘束領域とが、連接して一体となった同一材質の前記耐摩耗材により構成され、かつ、前記形態拘束領域の前記耐摩耗材の密度、前記対象物との接触面側の厚み、及び、内部構造の１又は２以上を変更することにより、区分される。
【０００８】
【０００９】
ここで、前記形態拘束領域を、前記把持本体の中央部に設け、前記力拘束領域を、前記把持本体の先部に設けることができる。
また、前記形態拘束領域を、前記把持本体の中央部に設け、前記力拘束領域を、前記把持本体の幅方向両側部に設けることもできる。
【００１０】
前記目的に沿う第２の発明に係るロボットハンド装置は、ベース部に設けられ、間隔を有して対向する第１、第２のハンド部によって対象物を把持するロボットハンド装置において、
前記第１、第２のハンド部は前記ベース部に、該第１、第２のハンド部の間隔を調整する位置調整手段を介して設けられ、
前記第１、第２のハンド部のいずれか一方又は双方に用いられる把持手段は、ゴム製又は樹脂製の耐摩耗材で構成された把持本体を有し、該把持本体には、前記対象物との接触面側から背面側にかけて（奥行き方向に、即ち、対象物を把持する場合の把持本体の沈み込み方向に）、前記対象物の表面形状に倣って弾性変形して前記対象物を拘束する形態拘束領域と、該形態拘束領域と比較して剛性が高く、前記対象物を把持して拘束する力拘束領域とが順次設けられ、前記形態拘束領域と前記力拘束領域とが、連接して一体となった同一材質の前記耐摩耗材により構成され、かつ、前記形態拘束領域の前記耐摩耗材の密度、前記対象物との接触面側の厚み、及び、内部構造の１又は２以上を変更することにより、区分される。
【００１１】
【００１２】
前記目的に沿う第３の発明に係るロボットハンド装置に用いられる把持手段は、ロボットハンド装置に設けられ、対象物をその両側から挟み込む、間隔を有して対向する第１、第２のハンド部のいずれか一方又は双方に用いられる把持手段において、
ゴム製又は樹脂製の耐摩耗材で構成された把持本体を有し、該把持本体には、前記対象物との接触面側に、前記対象物の表面形状に倣って弾性変形して前記対象物を拘束する形態拘束領域と、該形態拘束領域と比較して剛性が高く、前記対象物を把持して拘束する力拘束領域とが設けられ、前記形態拘束領域と前記力拘束領域とが、連接して一体となった同一材質の前記耐摩耗材により構成され、かつ、前記形態拘束領域の前記耐摩耗材の密度、前記対象物との接触面側の厚み、及び、内部構造の１又は２以上を変更することにより、区分される。
【００１３】
【００１４】
ここで、前記形態拘束領域を、前記把持本体の中央部に設け、前記力拘束領域を、前記把持本体の先部に設けることができる。
また、前記形態拘束領域を、前記把持本体の中央部に設け、前記力拘束領域を、前記把持本体の幅方向両側部に設けることもできる。
【００１５】
前記目的に沿う第４の発明に係るロボットハンド装置に用いられる把持手段は、ロボットハンド装置に設けられ、対象物をその両側から挟み込む、間隔を有して対向する第１、第２のハンド部のいずれか一方又は双方に用いられる把持手段において、
ゴム製又は樹脂製の耐摩耗材で構成された把持本体を有し、該把持本体には、前記対象物との接触面側から背面側にかけて（奥行き方向に、即ち、対象物を把持する場合の把持本体の沈み込み方向に）、前記対象物の表面形状に倣って弾性変形して前記対象物を拘束する形態拘束領域と、該形態拘束領域と比較して剛性が高く、前記対象物を把持して拘束する力拘束領域とが順次設けられ、前記形態拘束領域と前記力拘束領域とが、連接して一体となった同一材質の前記耐摩耗材により構成され、かつ、前記形態拘束領域の前記耐摩耗材の密度、前記対象物との接触面側の厚み、及び、内部構造の１又は２以上を変更することにより、区分される。
【００１６】
【発明の効果】
【００１７】
第１〜第４の発明に係るロボットハンド装置及びそれに用いられる把持手段は、対象物と接触する把持本体が、ゴム製又は樹脂製の耐摩耗材で構成されているので、例えば、対象物を安定に把持できると共に、対象物との接触による摩耗の進行を遅くでき、長期にわたって使用できる。
ここで、第１、第３の発明に係るロボットハンド装置及びそれに用いられる把持手段は、把持本体の対象物との接触面側に、形態拘束領域と力拘束領域とが設けられているので、例えば、１つのロボットハンド装置（把持手段）で、対象物の把持に適した把持形態を選択できる。
また、第２、第４の発明に係るロボットハンド装置及びそれに用いられる把持手段は、把持本体の対象物との接触面側から背面側にかけて奥行き方向に、形態拘束領域と力拘束領域とが順次設けられているので、例えば、第１、第２のハンド部で対象物を挟持する際の力加減により、把持本体への対象物の沈み込みを調整することで、１つのロボットハンド装置（把持手段）で、対象物の把持に適した把持形態を選択できる。
更に、第１〜第４の発明に係るロボットハンド装置及びそれに用いられる把持手段は、形態拘束領域と力拘束領域とが、連接して一体となっているため、例えば、別々に製造する必要がなく、また、形態拘束領域からの力拘束領域の剥がれも抑制、更には防止できる。
従って、対象物の種類等に応じて、ロボットハンド装置の把持手段に設けられた把持領域（形態拘束領域と力拘束領域）を選択することにより、ロボットハンド装置を複数準備することなく、複数条件の作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例に係るロボットハンド装置の斜視図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ変形例に係るロボットハンド装置の把持手段の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供する。
図１に示す本発明の一実施例に係るロボットハンド装置１０は、産業用ロボットや協働ロボットであるロボットアームのエンドエフェクタ（即ち、グリッパ）として使用され、各種作業に適した把持動作を実施可能な装置である。ここで把持する対象物は、特に限定されるものではなく、例えば、各種機器、部品、食品等があり、その形状、質量、大きさは様々（例えば、棒状や板状、球状）である。
以下、詳しく説明する。
【００２０】
ロボットハンド装置１０は、内部に空間部１１を備えるベース部１２と、このベース部１２に位置調整手段１３を介して設けられた対向する一対の第１、第２のハンド部（それぞれ把持手段の一例）１４、１５とを有している。
位置調整手段１３は、ベース部１２の外部に取付け固定されたリニアガイド（直動案内）１６と、ベース部１２内に、リニアガイド１６の長手方向に沿って配置されたボールねじ１７と、このボールねじ１７をその軸心を中心として双方向に回転駆動するモータ（図示しない）とを有し、ハンド部１４、１５の間隔を調整する。
リニアガイド１６は、一対のハンド部１４、１５がそれぞれ固定されたスライダ１８、１９を移動可能に支持するものであり、このスライダ１８、１９の基部（図１では上部）はそれぞれ、ベース部１２内に配置されている。
【００２１】
ボールねじ１７には、その軸心方向中央部を境界としてその両側に、互いに逆方向のねじ（右ねじと左ねじ）が切られ、このボールねじ１７の軸心方向両側（右ねじの領域と左ねじの領域）に、ベース部１２内に配置されたスライダ１８、１９の基部がそれぞれ螺合している。
これにより、モータの駆動によってボールねじ１７を一方向に回転させた場合、２つのスライダ１８、１９が相互に離れる方向（対象物を放す方向）に移動するため、対向するハンド部１４、１５の間隔が広がる。また、モータの駆動によってボールねじ１７を他方向に回転させた場合、２つのスライダ１８、１９が相互に近接する方向（対象物を掴む方向、把持する方向）に移動するため、対向するハンド部１４、１５の間隔が狭まる。
【００２２】
一対のハンド部１４、１５はそれぞれ、スライダ１８、１９に取付け台２０、２１を介して取付けられ、この取付け台２０、２１にそれぞれ立設された芯材２２と、芯材２２に設けられた把持本体２３とを有している。
一方の取付け台２０はスライダ１８に、他方の取付け台２１はスライダ１９に、それぞれボルト（取付け部材）２４によって取付け取外し可能（即ち、ハンド部１４、１５は位置調整手段１３に取付け取外し可能）になっているが、ハンド部１４、１５をスライダ１８、１９（位置調整手段１３）から取外しできない構成（一体とした構成）にすることもできる。
【００２３】
芯材２２は、硬質の素材（例えば、金属製やプラスチック製）で構成された幅広の板状のものであり、一対のハンド部１４、１５において、芯材２２の幅広となった面が向かい合うように（芯材２２の幅方向が、リニアガイド１６の長手方向（ボールねじ１７の軸心方向）とは直交する方向となるように）、取付け台２０、２１に取付け固定されている。
把持本体２３は、ゴム製又は樹脂製の耐摩耗材で構成された袋状のものであり、その先側が、先端に向けて徐々に幅狭となっている。使用にあっては、把持本体２３は、板状の芯材２２の先側から基部にかけて被せられ、芯材２２にその背面側（対象物との接触面側とは反対側）からボルト（取付け部材）２５により取付け固定されている。これにより、把持本体２３は交換することができる。
【００２４】
把持本体２３を構成する耐摩耗材とは、把持する対象物との接触による摩耗の進行を遅くできる材質であり、例えば、ショア硬さ（ショア硬度（ＨＳ硬度）：ＪＩＳ  Ｋ  ６２５３等）が６０〜９０（好ましくは、下限が６５、更には７０、上限が８５、更には８０）程度のウレタンゴム（エーテル系やエステル系等）を使用することが好ましいが、以下の材質を使用することもできる。
ゴムとしては、例えば、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、フッ素ゴム、天然ゴム（ＮＲ）、合成天然ゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＲ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、エチレン・酢酸ビニルゴム（ＥＶＡ）、エピクロロヒドリンゴム（ＣＯ、ＥＣＯ）等がある。
樹脂としては、例えば、オレフィン系樹脂（ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂等）、ウレタン系樹脂、軟質塩化ビニル樹脂、熱可塑性エラストマ（オレフィン系熱可塑性エラストマ、スチレン系熱可塑性エラストマ、変性スチレン系熱可塑性エラストマ、ウレタン系熱可塑性エラストマ（ＴＰＵ）、水素添加スチレンブタジエンラバー（ＨＳＢＲ）等）、及び、これらの混合物などの軟質系樹脂がある。また、前記混合物の例としては、ポリエチレン樹脂とエチレン酢酸ビニル樹脂（ＥＶＡ樹脂）とからなるコポリマー樹脂がある。
【００２５】
把持本体２３の対象物との接触面側には、弾性変形の度合い（程度）が異なる（剛性が異なる）形態拘束領域２６と力拘束領域２７とが設けられている。具体的には、力拘束領域２７が、把持本体２３の先端部（先部）に形成された逆Ｌ字状の段差部２８に設けられ、形態拘束領域２６が、先端部を除く領域（少なくとも把持本体２３の中央部）に設けられている。
形態拘束領域２６は、弾性変形する柔軟性を備え、一対のハンド部１４、１５で対象物を把持する際に、対象物の表面形状に倣って弾性変形して対象物を拘束する部分である。
力拘束領域２７は、形態拘束領域２６と比較して剛性が高く、ほとんど弾性変形せず、対象物を挟持して（摘んで、把持して）拘束する部分である。
【００２６】
形態拘束領域２６と力拘束領域２７とは、耐摩耗材の密度、厚み、及び、内部構造のいずれか１又は２以上を、以下のように変更することにより区分できる。
形態拘束領域２６は、弾性変形の度合いが、力拘束領域２７と比較して大きい領域（柔らかい部分）であり、耐摩耗材の密度を力拘束領域２７より小さくすること（例えば、空隙率を５０〜９０％程度）、耐摩耗材の厚みを力拘束領域２７より薄くすること（例えば、１〜５ｍｍ程度）、内部構造を蜂の巣状（ハニカム状、ラティス状、スポンジ状：疎な状態）等にすることで、また、内部にスポンジ状のもの（同一材質又は異なる材質のもの）を収容配置することで、形成できる。
また、力拘束領域２７は、弾性変形の度合いが、形態拘束領域２６と比較して小さい領域（剛性が高い部分）であり、耐摩耗材の密度を形態拘束領域２６より大きくすること（例えば、空隙率を０、又は、０を超え５％以下程度）、耐摩耗材の厚みを形態拘束領域２６より厚くすること（例えば、１０ｍｍ以上程度）、内部構造を空隙がない状態（密な状態）等にすることで、形成できる。
【００２７】
このように、耐摩耗材の密度、厚み、及び、内部構造のいずれか１又は２以上を変更することで、異なる材質で構成することなく、１つの把持本体２３に形態拘束領域２６と力拘束領域２７を連接して一体的に設けることができる。
なお、形態拘束領域２６と力拘束領域２７とは、連続して形成されているが、例えば、形態拘束領域と力拘束領域との間に移行領域を設け、形態拘束領域から力拘束領域へかけて、弾性変形の度合い（剛性）が徐々に（例えば、段階的やなだらかに）変化するように形成することもできる。
また、形態拘束領域と力拘束領域を設ける位置は、上記した位置に限定されるものではなく、例えば、以下のように形成することもできる。
【００２８】
図２（Ａ）に示す把持本体３０は、力拘束領域３１が、把持本体３０の先部に、幅方向に渡って設けられ、形態拘束領域３２が、先部を除く領域（少なくとも把持本体３０の中央部）に設けられている。
図２（Ｂ）に示す把持本体３５は、力拘束領域３６が、把持本体３５の幅方向両側部に設けられ、形態拘束領域３７が、幅方向両側部を除く領域（少なくとも把持本体３５の中央部）に設けられている。
図２（Ｃ）に示す把持本体４０は、力拘束領域４１が、把持本体４０の周縁部に沿って環状に設けられ、形態拘束領域４２が、把持本体４０の中央部（力拘束領域４１の内側）に設けられている。
なお、力拘束領域は、直線状のみならず、例えば、湾曲状、屈曲状（Ｌ字状やＴ字状）、渦巻状等に設けることもでき、また、把持本体の中央部に１本又は複数本設けることもできる。この場合、形態拘束領域は、力拘束領域を除く領域に設ける。
【００２９】
続いて、本発明の一実施例に係るロボットハンド装置１０を用いた対象物の把持方法について説明する。
まず、モータの駆動によりボールねじ１７を一方向に回転させ、２つのスライダ１８、１９を相互に離れる方向に移動させて、対向するハンド部１４、１５の間隔を、把持する対象物の幅よりも広げる。そして、対向するハンド部１４、１５の間に対象物が位置するように、ロボットハンド装置１０を移動させる。
次に、モータの駆動によりボールねじ１７を他方向に回転させ、２つのスライダ１８、１９を相互に近接する方向に移動させて、対向するハンド部１４、１５の間隔を狭める。
【００３０】
ここで、例えば、把持する対象物が柔らかいものであれば、一対のハンド部１４、１５にそれぞれ設けられた対向する形態拘束領域２６により、対象物をその両側から挟み込み把持する。このとき、形態拘束領域２６は、対象物の外表面に倣うように変形する。
また、例えば、把持する対象物が硬いもの（硬化や輪ゴム等の平たいもの等）であれば、一対のハンド部１４、１５にそれぞれ設けられた対向する段差部２８の力拘束領域２７により、力拘束領域２７が弾性変形することなく対象物をその両側から挟み込み（摘んで）把持する。
このように、対象物の種類等に応じて、ロボットハンド装置１０のハンド部１４、１５（把持本体２３）に設けられた把持領域（形態拘束領域２６と力拘束領域２７）を選択することにより、１つのロボットハンド装置１０で複数条件の作業を行うことができる。
【００３１】
上記した実施例では、形態拘束領域と力拘束領域を、把持本体の対象物との接触面側に設けた場合について説明したが、把持本体の対象物との接触面側から上記した芯材（背面側：接触面とは反対側）にかけて奥行き方向（厚み方向）に、順次設けることもできる（即ち、把持本体を正面視して、形態拘束領域と力拘束領域を、異なる位置に設けるのではなく、重なるように設けることもできる）。なお、形態拘束領域は、弾性変形の度合いが、力拘束領域（剛性が高い部分）と比較して大きい領域であり、上記した耐摩耗材の密度又は内部構造を変更することにより、形態拘束領域と力拘束領域を区分できる。これにより、把持本体を異なる材質で構成することなく、１つの把持本体に形態拘束領域と力拘束領域を連接して一体的に設けることができる。
このように、把持本体の厚み方向に、形態拘束領域と力拘束領域を設ける場合は、形態拘束領域の厚みを、対象物の沈み込みを考慮して、例えば、２０〜５０ｍｍ程度、力拘束領域の厚みを、例えば、１０ｍｍ以上程度、とし、この厚みを基に、把持本体の厚み（把持本体の対象物の接触面から芯材までの厚み）を決定するのがよい。
【００３２】
使用にあっては、把持手段（把持本体）が用いられたハンド部を、以下のように動作させる（基本的な動作は、前記したロボットハンド装置１０と同様）。
まず、対向するハンド部の間に対象物が位置するように、ロボットハンド装置を移動させ、対向するハンド部の間隔を狭める。
このとき、例えば、把持する対象物が柔らかいものであれば、形態拘束領域の厚みの範囲内で、対向するハンド部の間隔を狭める。これにより、形態拘束領域は、対象物の外表面に倣うように変形する。
また、例えば、把持する対象物が硬いものであれば、対向するハンド部の間隔を更に狭める。これにより、形態拘束領域の背面側に位置する力拘束領域で、変形した形態拘束領域を介して、対象物をその両側から挟み込み（摘んで）把持する。
従って、対象物の把持位置を選択することなく、対向するハンド部の間隔を調整することにより、形態拘束と力拘束の切り替えを実施できる。
また、対象物を比較的弱い把持力で把持する場合、形態拘束領域は対象物の表面形状に倣って弾性変形するが、更に、把持力を加えていくと、芯材があることで、変形の限界が来る。この時点で、形態拘束領域は力拘束領域に変化する。従って、把持力の大きさによって、形態拘束（領域）と力拘束（領域）の切り替えを行うこともできる。
【００３３】
以上、本発明を、実施例を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施例に記載の構成に限定されるものではなく、請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施例や変形例も含むものである。例えば、前記したそれぞれの実施例や変形例の一部又は全部を組合せて本発明のロボットハンド装置及びそれに用いられる把持手段を構成する場合も本発明の権利範囲に含まれる。
前記実施例においては、ロボットハンド装置が有する一対のハンド部の双方に、形態拘束領域と力拘束領域が設けられた把持手段を用いた場合について説明したが、例えば、一方のハンド部のみに形態拘束領域と力拘束領域が設けられた把持手段を用いることもできる。この場合、他方のハンド部には、形態拘束領域のみ、又は、力拘束領域のみを設けることができ、また、従来公知のハンド部を用いることもできる。
【００３４】
また、前記実施例においては、把持手段を用いた第１、第２のハンド部を有するロボットハンド装置について説明したが、例えば、従来公知のハンド装置が有する第１、第２のハンド部のいずれか一方又は双方を、本発明の把持手段に交換して使用する場合（把持手段のみを使用する場合）も、本発明の権利範囲に含まれる。
そして、前記実施例においては、把持手段に設けられた形態拘束領域と力拘束領域が、一対の把持手段で面対称となっているが、非対称でもよい（形態拘束領域と力拘束領域を設ける位置が、一対の把持手段で異なってもよい）。
更に、前記実施例においては、位置調整手段にボールねじを使用し、一対のハンド部を同時に離れる方向又は接近する方向に移動させた場合について説明したが、例えば、第１、第２のハンド部にそれぞれモータを設けて個別に移動させることもでき、また、一方のハンド部のみにモータを設けて移動可能とし、他方のハンド部は固定して移動しない構成とすることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明に係るロボットハンド装置及びそれに用いられる把持手段は、対象物の種類等に応じて、ロボットハンド装置の把持手段に設けられた把持領域（形態拘束領域と力拘束領域）を選択できる。これにより、ロボットハンド装置を複数準備することなく、複数条件の作業を行うことができるため、例えば、産業用ロボットや協働ロボットであるロボットアーム装置のエンドエフェクタとして有効に利用でき、物流や製造業での作業の自動化に寄与できる。
【符号の説明】
【００３６】
１０：ロボットハンド装置、１１：空間部、１２：ベース部、１３：位置調整手段、１４：第１のハンド部（把持手段）、１５：第２のハンド部（把持手段）、１６：リニアガイド、１７：ボールねじ、１８、１９：スライダ、２０、２１：取付け台、２２：芯材、２３：把持本体、２４、２５：ボルト、２６：形態拘束領域、２７：力拘束領域、２８：段差部、３０：把持本体、３１：力拘束領域、３２：形態拘束領域、３５：把持本体、３６：力拘束領域、３７：形態拘束領域、４０：把持本体、４１：力拘束領域、４２：形態拘束領域
【要約】
間隔を有して対向する第１、第２のハンド部によって対象物を把持するロボットハンド装置１０において、第１、第２のハンド部に用いられる把持手段１４、１５は、ゴム製又は樹脂製の耐摩耗材で構成された把持本体２３を有し、この把持本体２３は、対象物との接触面側に、対象物の表面形状に倣って弾性変形して対象物を拘束する形態拘束領域２６と、形態拘束領域２６と比較して剛性が高く、対象物を把持して拘束する力拘束領域２７とが設けられ、形態拘束領域２６と力拘束領域２７とが連接して一体となっている。【図１】
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【図２】
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