(57)【要約】ロボット把持部は、少なくとも１つの可撓性チャンバ、少なくとも１つの指部チャネル、及び、少なくとも１つのカラムチャネルを備えるハウジング；前記指部チャネル内に挿入するよう構成された指部；及び、１つ以上のポートを備えたベース、前記ポートと連通する導管、及び、前記導管へのアクセス用の１つ以上のカラム開口部を備える少なくとも１つのカラム；を有し、そこでは、前記少なくとも１つのカラムが、前記１つ以上のカラム開口部が前記１つ以上の可撓性チャンバに位置合わせし、前記可撓性チャンバが前記導管と流体連通するように、前記少なくとも１つのカラムチャネル内に挿入するよう構成される。流体がチャンバの第１セットに進入するとチャンバが膨張し、それによりチャンバに取り付けられている前記指部が枢動点上で枢動し、前記指部の作動端を互いに近付ける。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット把持部であって、当該ロボット把持部は、
少なくとも１つの可撓性チャンバ、少なくとも１つの指部チャネル、及び、少なくとも１つのカラムチャネルを備えるハウジング；
指部チャネル内に挿入するように構成された指部；及び、
１つ以上のポートを備えるベース、前記ポートに連通する導管、及び、前記導管へのアクセス用の１つ以上のカラム開口部を備える少なくとも１つのカラム；を備え、
そこでは、前記少なくとも１つのカラムが、前記１つ以上のカラム開口部が前記１つ以上の可撓性チャンバに位置合わせし、前記可撓性チャンバが前記導管と流体連通するように、前記少なくとも１つのカラムチャネル内に挿入するよう構成されることを特徴とする、ロボット把持部。
【請求項２】
４つのチャンバ、２つの指部及び２つのカラムを備える、請求項１に記載のロボット把持部。
【請求項３】
更に距離制御板を備える、請求項１に記載のロボット把持部。
【請求項４】
前記カラムと指部が剛性材料を備える、請求項１に記載のロボット把持部。
【請求項５】
前記可撓性チャンバが５０Ａデュロメータ硬度から９８Ａデュロメータ硬度の範囲にある、請求項１に記載のロボット把持部。
【請求項６】
前記指部がハウジングに取り外し可能に結合できる、請求項１に記載のロボット把持部。
【請求項７】
前記指部が先端を交換する手段を備える、請求項１に記載のロボット把持部。
【請求項８】
前記ベースがアレイを形成する複数のカラムを備え、前記複数のカラムが前記複数のハウジングの前記複数のカラムチャネルに挿入するように構成されている、請求項１に記載のロボット把持部。
【請求項９】
前記ベースが、前記ベースを通って前記カラムの前記導管に通じるチャネルを備える、請求項８に記載のロボット把持部。
【請求項１０】
前記ベースが少なくとも１つのポートを備える、請求項９に記載のロボット把持部。
【請求項１１】
ロボット把持部であって、当該ロボット把持部は、
少なくとも１つの可撓性チャンバと少なくとも１つのカラムチャネルを備えるハウジング；
前記ハウジングに結合されている指部；及び、
１つ以上のポートを備えるベース、前記ポートと連通する導管、及び、前記導管へのアクセス用の１つ以上のカラム開口部を備える少なくとも１つのカラム；を備え、
そこでは、前記少なくとも１つのカラムが、前記１つ以上のカラム開口部が前記１つ以上の可撓性チャンバに位置合わせし、前記可撓性チャンバが前記導管と流体連通するように、前記少なくとも１つのカラムチャネル内に挿入するよう構成されることを特徴とする、ロボット把持部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照本出願は、本明細書で参照による引用がなされている、２０１７年６月２２日出願の米国仮特許出願第６２／５２３，６８５号の利益を主張する。
【０００２】
本開示は、自動化された機械類及び製造物に関するものである。より具体的には、本開示はロボット把持部に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
自動化された機械類の使用は、とりわけ製造スピードを上げると同時にヒューマンエラーを減らすという能力により、ここ数年着実に増加している。多くのシステムは、各種部品を把持したり運んだりするために、空圧式の把持部を必要とする。標準的な空圧式把持部は、２つ以上の把持用指部を揃って動かすための、内部摺動ピストンおよび機構を有す。しかし、これらの把持部にはいくつかの欠点があり、その多くは、多数の可動部品を要することに起因する。例えば、部品が多いことにより摩擦が増え、エネルギー損失および摩耗が発生する（結果として、汚れの発生や精度の低下の両方を招く）。さらに、部品数が多くなれば、それらの部品のうち１つが故障する可能性も高くなる。同様に、多数の部品を製造し組み立てるために、把持部の製造コストが高くなる。これらの問題を解決するための試みが、当該技術分野で行われてきた。例えば、一部の試みには、把持部を動作させるためにベローズを使用する試み（例えば、特許文献１）が含まれている。特許文献１は、圧力に反応してベローズが展開する際に屈曲する、剛性フレームの使用を開示する。しかし、剛性材料は疲労寿命が限られており、不具合につながる。さらに、特許文献１に規定されているベローズは指部を横方向に開くことしかできず、中央フレームセクションの幅のせいで、把持できる範囲が制限される。
【０００４】
別の手法は、モノリシックな把持用指部（例えば、特許文献２）を有する膨張可能チャンバを使用する。しかし、膨張チャンバに対して可撓性と伸張さを有すると同時に、指部に対して十分な剛性を有する材料を探すのには、譲歩が必要となる。
【０００５】
当該技術分野におけるロボット把持部に関する別の制限は、繊細な物体を精確に把持するために、把持部を部分的に、および/または、ゆっくりと動作させることができないことである。つまり、ある圧力に到達すると、通常、油圧が指部を全開または全閉にするが、それが繊細な物質を把持する際には問題となる。 
【０００６】
したがって、本先行技術分野での試みにもかかわらず、比較的安価で製造でき、可動部品が少なく、摺動部品を持たず、把持時には均一性を維持し、且つ、繊細な物体を把持するためにゆっくりまたは部分的に動作させられるロボット把持部が、引き続き必要とされている。本開示は、これらおよびその他の問題を解決しようとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＵＳ８０１１７０８
【特許文献２】ＤＥ４４３２２５３
【発明の概要】
【０００８】
ロボット把持部は、少なくとも１つの可撓性チャンバ、少なくとも１つの指部チャネル、及び、少なくとも１つのカラムチャネルを備えるハウジング；前記指部チャネル内に挿入するよう構成された指部；及び、１つ以上のポートを備えたベース、前記ポートと連通する導管、及び、前記導管へのアクセス用の１つ以上のカラム開口部を備える少なくとも１つのカラム；を備え、そこでは、前記少なくとも１つのカラムが、前記１つ以上のカラム開口部が前記１つ以上の可撓性チャンバに位置合わせし、前記可撓性チャンバが前記導管と流体連通するように、前記少なくとも１つのカラムチャネル内に挿入するよう構成される。
【０００９】
１つの実施形態では、ロボット把持部はベース、少なくとも１つのカラム、少なくとも１つのチャンバ、及び、少なくとも１つの指部を備える。
【００１０】
１つの実施形態では、ロボット把持部は、各把持部が複数の指部に結合した複数のハウジング部材を備える把持部のアレイ及びカラムのアレイを備えている。各ハウジング部材は１つ以上のチャンバを備える。１つの実施形態では、各カラムは、導管中を流体が流れるためのベースを通る接続ポートを有する。別の実施形態では、ベースは、ベースを通る１つ以上のチャネルを有し、ベースへのわずか１つの接続ポートにより把持部を制御できるようにする。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ボールを把持しているロボット把持部の正面立面図である。
【図２】ボールを把持しているロボット把持部の側面立面図である。
【図３】ロボット把持部の分解図である。
【図４】ロボット把持部の分解図断面である。
【図５】ボールを把持しているロボット把持部の正面立面図断面である。
【図６】ボールを把持しているロボット把持部の斜視図断面である。
【図７】ボールを把持しているロボット把持部の内部図である。
【図８】ボールを把持しているロボット把持部の内部図である。
【図９】ボールを把持しているロボット把持部の側面立面図断面である。
【図１０】自然位置にあるロボット把持部の斜視図である。
【図１１】第１動作位置にあるロボット把持部の斜視図である。
【図１２】第２動作位置にあるロボット把持部の斜視図である。
【図１３】２つのチャンバを有するロボット把持部の斜視図である。
【図１４】２つのチャンバを有するロボット把持部の代替構成である。
【図１５】１つのチャンバを有するロボット把持部の斜視図である。
【図１６】代替構成の２つのチャンバを有するロボット把持部の斜視図である。
【図１７】６つのチャンバと３つの指部を有するロボット把持部の斜視図である。
【図１８】丸い物体を把持するようカスタマイズされた１対の指部先端を示す。
【図１９】開いた容器を把持するようカスタマイズされた１対の指部先端を示す。
【図２０】ロボット把持部のアレイの上面斜視図を示す。および、
【図２１】ロボット把持部のアレイの側面立面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の記述は実施形態例を描写するのみであり、範囲を限定するものとみなされるべきではない。本明細書における「本発明」へのいかなる言及も、本明細書に開示されている例示的な実施形態のいずれか１つ以上のある特定の特徴またはある特定の工程のみに、本発明を制限または限定することを意図するものではない。「１つの実施形態」、「ある実施形態」、「様々な実施形態」などへの言及は、そのように記載されている実施形態がある具体的な特徴、構造または特性を含んでいる可能性があることを示唆しているが、あらゆる実施形態が必ずしも具体的な特徴、構造または特性を含むわけではない。さらに、「１つの実施形態では」または「ある実施形態では」といった句が繰り返し使用されている時は、同一の実施形態について言及している場合もあれば、必ずしもそうでない場合もある。
【００１３】
本開示全体にわたり、図面への参照は様々な番号を使用して行う。使用される番号は、起草者の便宜上のためのものであり、番号の欠番は限定とみなされるべきではなく、また、その特定の実施形態に追加部分が存在することを示唆するものでもない。ある実施形態から他の実施形態へのナンバリングパターンは、各実施形態が同様の部品を有することを意味している場合もあれば、必ずしもそうでない場合もある。
【００１４】
従って、開示されている特定の配置は例示である旨のみを意味し、添付の請求項といずれか及びすべての同等物の全範囲にわたるべき本発明の範囲を限定するものではない。特定の用語が本明細書に使用されているが、これらは一般的且つ説明的な意味でのみ使用されており、限定を目的として使用されているものではない。本明細書に明示的に定義されていない限り、それらの用語は、関連業界で使用可能なものと矛盾せず、且つ、以下に記載される特定の実施形態のいずれをも制限することのない、広範で一般的で且つ慣習的な意味を与えられるべきものと意図されている。本明細書で使用されている時，冠詞「ある１つの（ａ））」は、１つ以上のアイテムを含むことを意図している。本明細書でアイテムのリストを結合するために使用されている時，用語「あるいは（ｏｒ）」は、リスト中のアイテムの少なくとも１つを意味するが、リスト中の複数のアイテムを排除するものではない。例示的な方法または過程について、本明細書に記載されている工程の順序や配置は説明のためのものであり、制限的なものではない。
【００１５】
そのような過程または方法における工程は、ある特定の順序や配置、または、ある特定のグラフィックスやインターフェースでの実行に限定されない旨、理解が必要である。実際に、開示されている過程あるいは方法の工程は、通常、様々な順序および配置で実行され得るが、これらは今なお本発明の範囲内に含まれる。
【００１６】
「結合された（ｃｏｕｐｌｅｄ）」という用語は、２つ以上の要素が物理的に直接接触していることを意味し得る。しかし、「結合された」は、２つ以上の要素が互いに直接接触はしていないが、互いに連携したり相互作用したりすることを意味することもある。
【００１７】
「構成すること（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含むこと（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有すること（ｈａｖｉｎｇ）」などの用語は、実施形態に関して使用される時は類義語であり、一般的に「非限定的（ｏｐｅｎ）」な用語として意図されている（例えば、「〜を含むこと（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」という用語は、「〜を含むが、これに限定されず（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ，  ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」と解釈され、「〜を有すること（ｈａｖｉｎｇ）」」という用語は「少なくとも〜を有する（ｈａｖｉｎｇ  ａｔ  ｌｅａｓｔ）」と解釈され、「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」という用語は「〜を含むが、これに限定されない（ｉｎｃｌｕｄｅｓ，  ｂｕｔ  ｎｏｔ  ｌｉｍｉｔｅｄ  ｔｏ）」と解釈されるべきである）。
【００１８】
以前に議論されたとおり、比較的安価で製造でき、可動部品が少なく、摺動部品を持たず、把持時には均一性を維持し、且つ、繊細な物体を把持するためにゆっくりまたは部分的に動作させられるロボット把持部が必要とされている。本明細書に開示されているロボット把持部は、これらのニーズ及びその他を解決する。
【００１９】
１つの実施形態では、図１から図９に示されるように、ロボット把持部（１００）は、ベース（１０２）、ハウジング（１０４）、および、複数の指部（１０６）を備える。ベース（１０２）は、１つ以上の取り付け穴（１０８）（例えば、ねじまたはボルトを受けるネジ穴）、少なくとも１つのカラム（１１０Ａ−Ｂ）、流体（または空気、または他の媒体）通過用のカラム（１１０Ａ−Ｂ）を通る導管、および少なくとも１つの接続ポート（１１４Ａ−Ｂ）を備える。ハウジング（１０４）は、カラムチャネル（１１１）内にカラム（１１０）を受けるように構成される。カラムは、継手板（１１３）とねじ（１１５）を使って、ハウジング（１１４）に固定されてもよい。ハウジング（１０４）は、指部チャネル（１０７）内に指部（１０６）を受けるように更に構成され、指部チャネル（１０７）は、カラムチャネル（１１１）を間に挟み込む形でハウジング（１０４）の外側部分に位置する。ハウジング（１０４）はさらに、第１流体ポート（１１７）と第２流体ポート（１１９）を有する複数の可撓性チャンバ（第１チャンバ（１１６）および第２チャンバ（１１８））を備える。第１流体ポート（１１７）は第１カラムポート（１２７）と位置を合わせ、第２流体ポート（１１９）は第２カラムポート（１２１）と位置を合わせる。１つの使用例では、流体がポート（１１４Ｂ）を通り、カラム（１１０Ｂ）の導管に進入する（つまり、カラム（１１０Ａ−Ｂ）は中空であり、導管を形成している）。ロボット把持部（１００）を動作させるためには、流体を第１チャンバ（１１６）へ流し込み、第１チャンバ（１１６）を拡張させる（ベローズと同様）。つまり、流体がポート（１１４）を通り、導管内を移動し、第１カラムポート（１１９）を通って流れ、第１カラムポート（１１９）は第１流体ポート（１１７）に位置合わせがなされているため、流体が第１チャンバ（１１６）に流れ込むことが可能になる。流圧（すなわち空気圧）が上がると、第１チャンバ（１１６）は拡張する。これは、もともと弾性を有し、且つ、一般に５０Ａデュロメータ硬度から９８Ａデュロメータ硬度の範囲内にある素材を使用して実現される。第１チャンバ（１１６）が拡張すると、指部（１０６）の第１端部（１２０）が外へ押し出される（例えば図１１を参照）。指部（１０６）の第１端部（１２０）が外側へ動くと、指部（１０６）の遠位端部（１２２）（当該遠位端部は指部先端を持つことができる）は内側に枢動し、指部（１０６）の遠位端部（１２２）の間、および、指部先端（１２５）の間の距離を縮める。これにより、指部先端（１２５）が、図に示すボール（１２６）などのアイテムを把持する。この枢動動作は、第１チャンバ（１１６）と第２チャンバ（１１８）を仕切る中実部（１２４）によって生じる。上記の例において、第２チャンバ（１１８）は流体で満たされず可撓性があるため、指部（１０６）の遠位端部（１２２）は容易に閉じる。指部（１０６）を動作させる力は、第１チャンバ（１１６）に加えられた流体圧力に応じることが理解される。同様に、流体圧力を制御すると、指部（１０６）の遠位端部（１２２）の間の距離を容易に制御できる。このように、第１チャンバ（１１６）に流入する流体圧力を変化させるだけで、把持強度をユーザのニーズ通りにカスタマイズすることができる。これによりユーザは、従来技術では課題である繊細なアイテムを把持することができる。さらに、流体を第１チャンバ（１１６）から取り出し第２チャンバ（１１８）に加えることもでき（流体はベースポート（１１４Ａ）から進入し、前述と同様の経路を通る）、そうすると、指部（１０６）の遠位端部（１２２）を開く速度が上がる。開口部の距離も、距離制御板（１２３）を使用して制御することができる。つまり、ベース（１０２）に近い方の指部の端部が内側に動くと、距離制御板（１２３）と接触し、それにより指部が所定の距離を超えないようにする。しかし、距離制御板は必須ではない。さらに、プロジェクトの要求に応じて、継手板（１１３）を使用し、指部先端（１２５）が接近しすぎないようにすることもできる。これは、把持されているアイテムを思いがけず粉砕してしまうことを防ぐのに望ましい。しかし、この場合もやはり、そのような板は必須ではない。第２チャンバ（１１８）に流体が加えられなければ、チャンバ（１１６）と（１１８）の弾性により、指部（１０６）の遠位端部（１２２）は開き続ける（つまり、各遠位端部の間の距離は広がる）。つまり、チャンバ（１１６）が空になると、チャンバ（１１６）はチャンバ（１１８）と共にそれぞれの自然状態に戻る。ユーザがより広い開口部を必要とする場合は、流体を第２チャンバ（１１８）に加えればよい（例えば図１２を参照）。同様に、少なくとも１つの実施形態では、第１チャンバ（１１６）を真空にすることにより、遠位端部（１２２）の間の距離を広げることもできる。第１チャンバ（１１６）が収縮すると、遠位端部（１２２）は離れる。上記に開示されたロボット把持部（１００）には、とりわけ、製造するべき部品が少ないこと、故障につながる可動部品が少ないこと、摺動部が無いこと（それに起因する摩擦を排除できること）、圧力を変化させることで部分的な閉鎖を可能にすること、チャンバ圧が均一なので指部（１０６）を揃って動かすことができること、且つ、軽量であること等、いくつかの利点があることが理解されるであろう。
【００２０】
図１から図９に示されるように、ベース（１０２）は、カラム（１１０）に対して垂直になっている。しかし、そのような構成は必須ではない。例えば、１つの実施形態では、図１０から図１２に示されるように、ベース（２０２）はカラム（２１０）から長手方向に伸びる。示されている通り、取り付け穴（２０８）と接続ポート（２１４）がベース（２０２）の側面に位置する。いずれの実施形態も単一製造で作ることができ、これによって、流体がこの中を通って流れやすくなる。さらに、１つの実施形態では、図１１に示すように、中実部（２２４）は剛性であり、枢動時の助けとなることもできる。剛性は５０Ｄデュロメータから８０Ｄデュロメータの硬度範囲で良く、チャンバは５０Ａデュロメータ硬度から９８Ａデュロメータ硬度である。中実部（２２４）の剛性はハウジング（２０４）の剛性と同じで良いが、枢動を補助するために、ハウジング（２０４）より高い剛性であることも可能である旨、注意が必要。図１０は自然状態にあるロボット把持部を示し、図１１は第１チャンバ（２１６）が拡張し、指部（２０６）の間の距離が小さくなっている状態を示し、図１２は第２チャンバ（２１８）が拡張し、指部（２０６）が更に長い距離で離れている。
【００２１】
本発明の任意の数の構成が可能である旨、理解されるであろう。例えば、図１から図１２は４つのチャンバを示しており、これより多いまたは少ないチャンバが使用されてもよい。例えば、図１３は、カラム（３１０）を形成するベース（３０２）、２つの可撓性チャンバ（３１６）、および、２つの指部（３０６）を備えるロボット把持部（３００）を示す。ロボット把持部（３００）のハウジング（３０４）は、ベースに中実部（３２４）を有する２つのチャンバ（３１６）のみを備えるため、チャンバ（３１６）が拡張すると（つまり、流体または空気を使用して）、指部（３０６）が中実部（３２４）上で枢動し、チャンバ（３１６）に通じる遠位の端部が閉じ、把持動作が引き起こされる。この場合も、チャンバ（３１６）を収縮するのに真空を使用し、指部（３０６）を離してもよい。図１４に示されるように、中実部部材（４２４）の配置は、チャンバ（４１６）が拡張した時の指部（４０６）の方向を変えることができる。つまり、図１３に示されるように、チャンバ（４１６）が拡張すると、ベース（４０２）の遠位ではなく近位に配置されている中実部（４２４）により、中実部部材（４２４）は遠位端部で指部（４１６）を外向きに枢動させる。この構成では、真空圧を使用してチャンバ（４１６）を収縮させ、それにより指部（４０６）を閉じることもできる。
【００２２】
チャンバと指部とのいくつかの組み合わせを、使用したり構成したりすることができる旨も更に理解されるだろう。例えば、図１５は、支持ベース（５０２）とカラム（５１０）がカラム指部（５０５）をさらに備えるロボット把持部（５００）を示す。ハウジング（５０４）は１つのチャンバ（５１６）を備える。組み合わされたカラム（５１０）とベース（５０２）は、同様に非可動のカラム指部（５０５）としても機能し、指部（５０６）とカラム指部（５０５）が物体を把持する。つまり、真空圧がチャンバ（５１６）にかかるとチャンバは収縮し、それにより、指部（５０６）がカラム指部（５０５）の方へ動く。図１６に示されるように、２つのチャンバが同様に使用できる旨も理解されるだろう。したがって、ロボット把持部は、少なくとも１つの指部、少なくとも１つのチャンバ、および、少なくとも１つのベースとカラムを備えていればよい旨、理解されるであろう。
【００２３】
２つより多くの指部を使用してもよい旨も理解されるであろう。例えば、図１７は、接続ポート（図には見えない）を備えたベース（６０２）、複数の第１チャンバ（６１６）及び第２チャンバ（６１８）を備えたハウジング（６０４）、複数の指部（６０６）、及び、カラム（６１０）を備えるロボット把持部（６００）を示す。２つより多くの指部（６０６）を持つ利点は、把持部（６００）が、２つの指部では十分に保持できない様々なアイテムを持ち上げられるようになることである。図１８から図１９は、指部をユーザの望み通りの形状にすることも可能であることを示す。例えば、図１８に示すような丸みを帯びた物体、図１９に示すような内部から持ち上げる瓶／グラス、あるいは、ユーザが望む他のあらゆる形状を含む様々な物体を持ち上げられるよう、指部をカスタマイズすることができる。さらに、図面全体にわたって示されてはいるが、特に図１７を参照すると、指部（６０６）に連結用開口部（６０９）を持たせ、ユーザが指部（６０６）の把持部を望ましい形状に容易に変更できるようにしてもよい。つまり、指部先端を取り換え可能にする手段として、様々な形状の先端をボルト締めか他の結合方法（実矧ぎ、留め金、ばね式ボタン等）で指部（６０６）に取り付け、使用のカスタマイズを可能にする。
【００２４】
また別の実施形態では、図２０から図２１に示すように、ロボット把持部（７００）は、各把持部（７０１）が複数の指部（７０６）に結合した複数のハウジング部材（７０４）を備える把持部（７０１）のアレイ及びカラム（７１０）のアレイを備えている。各ハウジング部材（７０４）は、１つ以上のチャンバを有する（この図では見えない）。１つの実施形態では、各カラム（７１０）は、ポート（７１４）（この図では、カラムの反対側にある他のポートは見えない）のような、カラム（７１０）の導管（７１２）中を流体が流れるためのベース（７０２）を通る、各カラム（７１０）用の接続ポートを有している。別の実施形態では、ベース（７０２）は、２つのポートのみを備える：１つは複数の第１チャンバ（７１６）を動作させるためのもので、もう１つは第２チャンバ（７１８）を動作させるためのものである。例えば、流体はベース（７０２）の２つの接続ポートを通り、ベース（７０２）内の１つ以上のチャネルに流れ込み、各チャネルは、適宜それぞれカラム開口部（７２１）、（７２７）を通り、カラム（７１０）の導管および各把持部（７０１）のチャンバに流れ込む。示されるように、カラム開口部（７２１）、（７２７）は、開口部（７２１）、（７２７）とチャンバとの間の接続を密閉するために、開口部上下にＯリング開口部（７２９）を有することもできる。指部（７０６）は、把持のカスタマイズが可能になるよう、先端（７２５）が結合していても良い。理解される通り、チャンバ（７１６）、（７１８）は、そのようなシナリオでは、均等化された圧力のために、同時に拡張および収縮する。各把持部（７０１）はそれぞれ４つのチャンバを持つよう描かれているが、そのような構成は必須ではなく、各把持部は、本明細書に開示されている他の実施形態と類似したものであっても良い。さらに、図面の全体にわたって、指部が指部チャネル内に差し込み可能であるように示されているが、チャネルは必須ではない。つまり、指部は、指部チャネルを使ってハウジングに挿入されるよりむしろ、ハウジング外部と結合されることがある。ねじ、接着剤または他の固定手段が、指部をハウジング外部に結合するために使用されてもよい。本明細書では、そのような修正が考慮されている。
【００２５】
上記に開示された把持部のアレイには、当先行技術に対していくつかの利点がある。現在、当該技術分野では、把持部のアレイは、各把持部がそれぞれに接続ポートおよび関連ハードウェアを有することを必要とする。これにより、各アレイの複雑さ、重量およびコストが増加する。対照的に、上記に開示されたアレイは、単一の接続ポートを使用して機能できる。つまり、ベースを通り各カラム（７１０）の導管へと続くチャネルがベースにあるため、１つの接続ポートがアレイ中の各把持部を同時に制御することができる。必要な接続ポートは１つのみなので、アームエンドアセンブリの重量は軽減される。重量は加速力のために、ロボット工学においては重要であり、及び、重量はモーメントアームのために、アームエンドアセンブリにおいて最も重要である。これにより材料とコストも削減される。したがって、本明細書に開示されるアレイは、本先行技術よりも大幅に改善されている。
【００２６】
前述の例はカラムを通る導管を記載しているが、そのような構成も同様に必須ではない。流体をチャンバへと通すための導管は、本発明から逸脱することなくカラムから分離されることが可能である。
【００２７】
上記から理解されるように、本明細書に記述されているロボット把持部は、比較的安価で製造でき、可動部品が少なく、摺動部品を持たず、把持時には均一性を維持し、且つ、繊細な物体を把持するためにゆっくりまたは部分的に動作させられるといった、ロボット把持部に対するニーズを解決する。
【００２８】
例示的な実施形態は上述されている通りである。本明細書で使用されている要素、行為または指示はいずれも、そのように明示的に説明されていない限り、重要、必要、重大または必須であると解釈されるべきではない。本明細書では少数の例示的な実施形態のみが詳細に説明されているが、当業者は、本明細書中の新しい教示や利点から実質的に逸脱することなく、これらの例示的な実施形態に多くの変更が可能である事を容易に理解するであろう。従って、そのような変更はすべて本発明の範囲内に含まれることが意図されている。
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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