特許 6426685 ロボットに取り付けられる把持装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6426685

(24)【登録日】2018年11月2日

(45)【発行日】2018年11月21日

(54)【発明の名称】ロボットに取り付けられる把持装置

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/08 20060101AFI20181112BHJP

【ＦＩ】

   B25J15/08 A

【請求項の数】10

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2016-244802(P2016-244802)

(22)【出願日】2016年12月16日

(65)【公開番号】特開2018-94704(P2018-94704A)

(43)【公開日】2018年6月21日

【審査請求日】2018年1月19日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】390008235

【氏名又は名称】ファナック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100102819

【弁理士】

【氏名又は名称】島田 哲郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100130133

【弁理士】

【氏名又は名称】曽根 太樹

(74)【代理人】

【識別番号】100112357

【弁理士】

【氏名又は名称】廣瀬 繁樹

(72)【発明者】

【氏名】中山 一隆

【審査官】 臼井 卓巳

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６０−１３８６８６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平０４−２４４３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０５７５８１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２００７−００７８０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２２２９７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１１５９１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１６６２９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１６９６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１１２６５１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２５Ｊ １５／０８−１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボットに取り付けられる把持装置であって、
把持対象物の一方の側に接触する第１の指部と、
前記第１の指部に対向し、把持対象物の他方の側に接触する第２の指部と、
前記第１の指部および前記第２の指部を支持する基部と、
前記第１の指部および前記第２の指部の少なくとも一方を駆動する駆動部とを備え、
前記第１の指部は、前記基部に支持され、開口部を有する第１の指本体部と、前記第１の指本体部の端部に配置され、把持対象物に接触する第１の指先端部とを含み、
前記第２の指部は、前記基部に支持された第２の指本体部と、前記第２の指本体部の端部に配置され、把持対象物に接触する第２の指先端部とを含み、
前記第１の指部および前記第２の指部は、前記駆動部が第１の動作指令に基づいて駆動すると、前記第１の指先端部および前記第２の指先端部が接近して前記第１の指先端部および前記第２の指先端部が把持対象物を把持するように形成されており、
更に、前記第１の指部および前記第２の指部は、前記駆動部が第２の動作指令に基づいて駆動すると、前記第２の指部の少なくとも一部が前記開口部の内部に進入し、前記第１の指本体部および前記第２の指本体部が把持対象物に接触した状態で把持対象物を把持するように形成されていることを特徴とする、把持装置。

【請求項2】

前記第２の指先端部の把持対象物に接触する部分は、前記第１の指先端部の把持対象物に接触する部分と同一の形状を有する、請求項１に記載の把持装置。

【請求項3】

前記第２の指部は、前記第１の指部に接近または離反する方向に移動可能に形成されており、更に、前記基部から突出する長さが変更可能に形成されている、請求項１または２に記載の把持装置。

【請求項4】

前記第１の指部は、前記第１の指部が延びる方向に対して垂直であり、前記第１の指部の把持面に対して平行な回転軸を有する第１の回転継手を含み、
前記第１の回転継手において、前記第１の指先端部の向きおよび前記第１の指本体部の向きが変化する、請求項１から３のいずれか一項に記載の把持装置。

【請求項5】

前記第２の指部は、前記第２の指部が延びる方向に対して垂直であり、前記第２の指部の把持面に対して平行な回転軸を有する第２の回転継手を含み、
前記第２の回転継手において、前記第２の指先端部の向きおよび前記第２の指本体部の向きが変化して、前記第２の指部が前記第１の指部の前記開口部の内部に進入する、請求項１から４のいずれか一項に記載の把持装置。

【請求項6】

前記第１の指本体部は、前記第１の指先端部の向きおよび前記第１の指本体部の向きが変化する時に、同時に回動する一対の前記第１の回転継手を含み、
一対の前記第１の回転継手は、回転軸が同軸状になるように、回転軸の延びる方向に互いに離れて配置されている、請求項４に記載の把持装置。

【請求項7】

前記基部に支持された第３の指本体部と、前記第３の指本体部の端部に配置され、把持対象物に接触する第３の指先端部とを含む第３の指部と、
前記第３の指部に対向し、前記基部に支持された第４の指本体部と、前記第４の指本体部の端部に配置され、把持対象物に接触する第４の指先端部とを含む第４の指部と、
前記第３の指部および前記第４の指部の少なくとも一方を駆動する駆動部とを備え、
前記第３の指部および前記第４の指部は、前記第１の指部および前記第２の指部が接近および離反する方向に垂直な方向において、互いに接近して把持対象物を把持する、請求項１から６のいずれか一項に記載の把持装置。

【請求項8】

前記第３の指部は、前記第３の指部が延びる方向に対して垂直であり、前記第３の指部の把持面に対して平行な回転軸を有する第３の回転継手を含み、
前記第３の回転継手において、前記第３の指先端部の向きおよび前記第３の指本体部の向きが変化する、請求項７に記載の把持装置。

【請求項9】

前記第４の指部は、前記第４の指部が延びる方向に対して垂直であり、前記第４の指部の把持面に対して平行な回転軸を有する第４の回転継手を含み、
前記第４の回転継手において、前記第４の指先端部の向きおよび前記第４の指本体部の向きが変化する、請求項７または８に記載の把持装置。

【請求項10】

把持対象物に接触する把持面のうち少なくとも一部の前記把持面に配置された滑り止め部材を含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の把持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボットに取り付けられる把持装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の技術において、エンドエフェクタを備えるロボット装置を製品の製造工場等にて用いることが知られている。ロボットの先端には、作業の種類に応じたエンドエフェクタが取り付けられる。ロボット装置は、把持対象物を搬送したり、溶接を行ったりすることができる。

【0003】

特開２００２−１８７０８９号公報には、上腕部と下腕部とを有し、１つの腕部が開いたり閉じたりする掴み装置が開示されている。この掴み装置では、一方の腕部がコニカルビットを有し、他方の腕部がコニカルビットを受ける受け孔を有することが開示されている。

【0004】

特開２０１２−１７１０１９号公報には、把持対象物を把持する２つの指部を備えたハンドが開示されている。このハンドでは、指部において把持対象物を把持する部分に回転部材が設けられることが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００２−１８７０８９号公報

【特許文献2】特開２０１２−１７１０１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ロボット装置は、エンドエフェクタを変更することにより様々な作業を実施することができる。エンドエフェクタとしてグリッパーを用いることにより、様々な種類の把持対象物を把持することができる。例えば、ケーブルハーネスを所定の部品に取り付ける作業を行う場合には、線状部材の束を掴んで持ち上げる作業およびコネクターを所定の部品に嵌める作業が必要になる。線状部材を掴んで持ち上げる作業では、線状部材を掴めるグリッパーが必要になる。一方で、コネクターを所定の部品に嵌める作業では、コネクターを摘まめるグリッパーが必要になる。

【0007】

従来の技術においては、線状部材の束などの柔らかい把持対象物を掴む作業およびコネクターなどの小物の把持対象物を摘まむ作業を、一つのグリッパーで行うことは難しく、それぞれの作業に合わせたグリッパーを準備する必要があった。そして、作業内容が変わる度に、ロボットに取り付けられたグリッパーを交換する必要があった。例えば、作業内容を変更する度に、ＡＴＣ（Automatic Tool Changer）でグリッパーを交換する必要があった。

【0008】

このように、把持対象物の種類が異なると、把持対象物の把持に適したグリッパーを用いる必要がある。ロボット装置にて把持対象物を掴む作業および把持対象物を摘まむ作業を実施する場合には、作業に適したグリッパーを用いる必要があった。正味の作業時間以外にもグリッパーを交換する時間を追加で要するために、ロボット装置の全体の作業時間が長くなる問題があった。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の把持装置は、ロボットに取り付けられる。把持装置は、把持対象物の一方の側に接触する第１の指部と、第１の指部に対向し、把持対象物の他方の側に接触する第２の指部と、第１の指部および第２の指部を支持する基部とを備える。把持装置は、第１の指部および第２の指部の少なくとも一方を駆動する駆動部を備える。第１の指部は、基部に支持され、開口部を有する第１の指本体部と、第１の指本体部の端部に配置され、把持対象物に接触する第１の指先端部とを含む。第２の指部は、基部に支持された第２の指本体部と、第２の指本体部の端部に配置され、把持対象物に接触する第２の指先端部とを含む。第１の指部および第２の指部は、駆動部が第１の動作指令に基づいて駆動すると、第１の指先端部および第２の指先端部が接近して第１の指先端部および第２の指先端部が把持対象物を把持するように形成されている。更に、第１の指部および第２の指部は、駆動部が第２の動作指令に基づいて駆動すると、第２の指部の少なくとも一部が開口部の内部に進入し、第１の指本体部および第２の指本体部が把持対象物に接触した状態で把持対象物を把持するように形成されている。

【0010】

上記発明において、第２の指先端部の把持対象物に接触する部分は、第１の指先端部の把持対象物に接触する部分と同一の形状を有することができる。

【0011】

上記発明において、第２の指部は、第１の指部に接近または離反する方向に移動可能に形成されることができる。更に、第２の指部は、基部から突出する長さが変更可能に形成されることができる。

【0012】

上記発明において、第１の指部は、第１の指部が延びる方向に対して垂直であり、第１の指部の把持面に対して平行な回転軸を有する第１の回転継手を含むことができる。第１の回転継手において、第１の指先端部の向きおよび第１の指本体部の向きが変化することができる。

【0013】

上記発明において、第２の指部は、第２の指部が延びる方向に対して垂直であり、第２の指部の把持面に対して平行な回転軸を有する第２の回転継手を含むことができる。第２の回転継手において、第２の指先端部の向きおよび第２の指本体部の向きが変化して、第２の指部が第１の指部の開口部の内部に進入することができる。

【0014】

上記発明において、第１の指本体部は、第１の指先端部の向きおよび第１の指本体部の向きが変化する時に、同時に回動する一対の第１の回転継手を含むことができる。一対の第１の回転継手は、回転軸が同軸状になるように、回転軸の延びる方向に互いに離れて配置されることができる。

【0015】

上記発明において、把持装置は、基部に支持された第３の指本体部と、第３の指本体部の端部に配置され、把持対象物に接触する第３の指先端部とを含む第３の指部を備えることができる。把持装置は、第３の指部に対向し、基部に支持された第４の指本体部と、第４の指本体部の端部に配置され、把持対象物に接触する第４の指先端部とを含む第４の指部を備えることができる。把持装置は、第３の指部および第４の指部の少なくとも一方を駆動する駆動部を備えることができる。第３の指部および第４の指部は、第１の指部および第２の指部が接近および離反する方向に垂直な方向において、互いに接近して把持対象物を把持することができる。

【0016】

上記発明において、第３の指部は、第３の指部が延びる方向に対して垂直であり、第３の指部の把持面に対して平行な回転軸を有する第３の回転継手を含むことができる。第３の回転継手において、第３の指先端部の向きおよび第３の指本体部の向きが変化することができる。

【0017】

上記発明において、第４の指部は、第４の指部が延びる方向に対して垂直であり、第４の指部の把持面に対して平行な回転軸を有する第４の回転継手を含むことができる。第４の回転継手において、第４の指先端部の向きおよび第４の指本体部の向きが変化することができる。

【0018】

上記発明において、把持装置は、把持対象物に接触する把持面のうち少なくとも一部の把持面に配置された滑り止め部材を含むことができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、指本体部にて把持対象物を掴む機能および指先端部にて把持対象物を摘まむ機能を有する把持装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】実施の形態におけるロボット装置の概略図である。

【図2】実施の形態におけるロボット装置のブロック図である。

【図3】実施の形態における第１のグリッパーの斜視図である。

【図4】実施の形態における第１のグリッパーの正面図である。

【図5】実施の形態における第１のグリッパーにて線状部材を把持した時の斜視図である。

【図6】実施の形態における第１のグリッパーにて線状部材を把持した時の正面図である。

【図7】比較例のグリッパーの基部および第１の指部の斜視図である。

【図8】比較例のグリッパーにてコネクターを把持した時の概略図である。

【図9】実施の形態における第１のグリッパーの変形例の斜視図である。

【図10】実施の形態における第２のグリッパーの斜視図である。

【図11】実施の形態における第２のグリッパーの正面図である。

【図12】実施の形態における第２のグリッパーにてコネクターを把持した時の斜視図である。

【図13】実施の形態における第２のグリッパーにてコネクターを把持した時の正面図である。

【図14】実施の形態における第２のグリッパーにて線状部材を把持した時の斜視図である。

【図15】実施の形態における第２のグリッパーにて線状部材を把持した時の正面図である。

【図16】実施の形態における第２のグリッパーの変形例の斜視図である。

【図17】実施の形態における第３のグリッパーの斜視図である。

【図18】実施の形態における第３のグリッパーにて線状部材を把持する時の斜視図である。

【図19】実施の形態における第３のグリッパーの変形例の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

図１から図１９を参照して、実施の形態における把持装置について説明する。把持装置は、ロボットに取り付けられるエンドエフェクタである。本実施の形態の把持装置は、把持対象物（ワーク）を摘まむことにより把持対象物を把持する機能に加えて、把持対象物を掴むことにより把持対象物を把持する機能を有する。

【0022】

図１は、本実施の形態におけるロボット装置の概略図である。ロボット装置３は、作業を行う把持対象物としてのワークを搬送するロボット１と、ロボット１を制御する制御装置２とを備える。本実施の形態のロボット１は、アーム１２と複数の関節部１３とを含む多関節ロボットである。ロボット１は、関節部１３を介してアーム１２に支持された手首部１６を含む。ロボット１は、アーム１２を支持するベース部１１を備える。ベース部１１は、設置面２０に固定されている。本実施の形態のロボット装置３は、手首部１６に連結された把持装置としてグリッパー５０を備える。グリッパー５０は、把持対象物を把持する機能を有する。

【0023】

図２に、本実施の形態におけるロボット装置のブロック図を示す。図１および図２を参照して、ロボット１は、それぞれの関節部１３を駆動するアーム駆動装置を含む。アーム駆動装置は、関節部１３の内部に配置されているアーム駆動モータ１４を含む。アーム駆動モータ１４が駆動することにより、アーム１２および手首部１６を関節部１３にて所望の方向に向けることができる。また、ロボット１は、複数のアーム１２が一体的に鉛直方向に延びる回転軸の周りを回転するように形成されている。アーム駆動装置は、アーム１２を回転させる駆動モータを含む。

【0024】

グリッパー５０は、グリッパー５０を駆動する駆動部としてグリッパー駆動装置５９を備える。グリッパー駆動装置５９は、グリッパー５０の指部を駆動するための駆動源としてグリッパー駆動モータを含む。グリッパーの駆動源としては、モータに限られず、グリッパーを駆動する任意の装置を採用することができる。例えば、グリッパー駆動装置は、空気圧によりグリッパーの指部を駆動するように形成されていても構わない。この場合に、グリッパー駆動装置は、シリンダと、シリンダに圧縮空気を供給する空気ポンプとを含むことができる。

【0025】

制御装置２は、バスを介して互いに接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、およびＲＯＭ（Read Only Memory）等を有する演算処理装置を含む。ロボット１は、制御装置２の動作指令に基づいて駆動する。アーム駆動装置およびグリッパー駆動装置５９は、制御装置２により制御されている。

【0026】

制御装置２には、ロボット１およびグリッパー５０の制御を行うために予め定められた動作プログラム４１が入力される。動作プログラム４１は、記憶部４２に記憶される。動作制御部４３は、動作プログラム４１に基づいてロボット１およびグリッパー５０を駆動するための動作指令を送出する。動作制御部４３は、アーム駆動回路４４にアーム駆動装置を駆動する動作指令を送出する。アーム駆動回路４４は、アーム駆動モータ１４を駆動する電気回路を含む。動作指令に基づいてアーム駆動モータ１４に電気が供給される。アーム駆動モータ１４が駆動することにより、ロボット１の位置および姿勢が調整される。

【0027】

動作制御部４３は、動作プログラム４１に基づいて、グリッパー駆動回路４５にグリッパー駆動装置５９を駆動する動作指令を送出する。グリッパー駆動回路４５は、グリッパー駆動装置５９を駆動する電気回路を含む。動作指令に基づいてグリッパー駆動モータに電気が供給される。グリッパー駆動モータが駆動することによりグリッパー５０の指部が駆動する。

【0028】

図３に、本実施の形態における第１のグリッパーの斜視図を示す。図４に、本実施の形態における第１のグリッパーの斜視図を示す。本実施の形態では、把持対象物として、コネクターおよび線状部材を含むケーブルハーネスを例に取り上げて説明する。本実施の形態の把持対象物としてのケーブルハーネスは、コネクター８１とコネクター８１に接続された線状部材８２を含む。線状部材８２は、所定の位置に固定される。コネクター８１は、他の部材の所定の位置に嵌め込まれる。

【0029】

図３および図４を参照して、本実施の形態の第１のグリッパー５０は、第１の指部５１と、第１の指部５１に対向する第２の指部５２とを備える。第１の指部５１は、把持対象物の一方の側に接触する。第２の指部５２は、把持対象物の他方の側に接触する。図３および図４では、第１のグリッパー５０は、ケーブルハーネスのコネクター８１を把持している。第１のグリッパー５０は、第１の指部５１および第２の指部５２を支持する基部５６を備える。第１の指部５１および第２の指部５２は、基部５６から突出するように配置されている。グリッパー駆動装置５９のグリッパー駆動モータは、例えば、基部５６の内部に配置されている。

【0030】

第１の指部５１は、コネクター８１の一方の側面に接触する。第２の指部５２は、コネクター８１の他方の側面に接触する。グリッパー駆動装置５９は、第１の指部５１および第２の指部５２のうち少なくとも一方を駆動する。第１のグリッパー５０においては、グリッパー駆動装置５９は、第２の指部５２を駆動する。第１の指部５１は、基部５６に固定されている。

【0031】

第２の指部５２は、互いに垂直な２つの方向に移動可能に形成されている。グリッパー駆動装置５９は、矢印１０１に示すように、第１の指部５１に対向する方向に第２の指部５２を移動する。第２の指部５２は、第１の指部５１に接近または離反する方向に移動可能に形成されている。グリッパー駆動装置５９は、矢印１０２に示すように第２の指部５２が延びる方向に第２の指部５２を移動する。第２の指部５２は、基部５６から突出する長さが変化する。

【0032】

第１の指部５１は、基部５６に支持された第１の指本体部５１ｃと、第１の指本体部５１ｃの端部に配置された第１の指先端部５１ｂとを含む。本実施の形態では、指部の本体を指本体部と称する。また、指本体部の端部に配置された指部の先端部を指先端部と称する。指先端部は、把持対象物を摘まむ様に把持する場合に、把持対象物に接触する部分である。第１の指本体部５１ｃは、開口部５３を有する。第１の指先端部５１ｂは、コネクター８１に接触する。

【0033】

第１の指本体部５１ｃは、互いに離れて配置された複数の第１の棒状部５１ａを含む。第１のグリッパー５０では、２つの棒状部５１ａは、延びる方向が互いに平行になるように配置されている。２つの棒状部５１ａを含む第１の指本体部５１ｃは、基部５６から立設する。第１の指先端部５１ｂは、後述する比較例のように第１の棒状部に対応して分割されておらず、一体的に形成されている。第１の指先端部５１ｂは、複数の第１の棒状部５１ａの端部を接続するように形成されている。また、本実施の形態の第１の指先端部５１ｂは、第１の指本体部５１ｃと一体的に形成されている。開口部５３は、複数の第１の棒状部５１ａ、第１の指先端部５１ｂ、および基部５６の底面により構成されている。開口部５３の幅Ｗ１は、第２の指部５２の幅Ｗ２よりも広くなっている。開口部５３は、後述するように、第２の指部５２が通り抜けることができる大きさを有する。

【0034】

第２の指部５２は、基部に支持された第２の指本体部と、第２の指本体部の端部に配置され、コネクター８１に接触する第２の指先端部５２ｂとを有する。棒状に形成された第２の棒状部５２ａが、第２の指本体部として機能する。第２の棒状部５２ａは、曲り部を有する。第２の棒状部５２ａは、側面視した時にＬ字形に形成されている。本実施の形態では、第２の棒状部５２ａおよび第２の指先端部５２ｂは、一体的に形成されている。

【0035】

第１の指本体部５１ｃは、第２の指部５２に対向する表面に配置された滑り止め部材５５を含む。また、第１の指先端部５１ｂは、第２の指先端部５２ｂに対向する表面に配置された滑り止め部材５４を含む。第２の指本体部としての第２の棒状部５２ａは、第１の指部５１に対向する表面に配置された滑り止め部材５５を含む。更に、第２の棒状部５２ａの基部５６に対向する表面および基部５６の底面には、滑り止め部材５５が配置されている。第２の指先端部５２ｂは、第１の指先端部５１ｂに対向する表面に配置された滑り止め部材５４を含む。

【0036】

滑り止め部材５４，５５としては、把持対象物を把持した時に、把持対象物が滑ることを抑制する任意の部材を採用することができる。例えば、滑り止め部材５４，５５としては、弾性を有する弾性体を採用することができる。弾性体としては、高分子化合物にて形成されたスポンジおよびゴムを例示することができる。また、弾性体としては、発泡性のプラスチックを採用することができる。または、滑り止め部材５４，５５としては、表面に小さな凸部が形成された部材を採用することができる。滑り止め部材５４，５５が配置されることにより、把持対象物を把持した時に、把持対象物が滑って向きを変えたり落下したりすることを抑制できる。なお、滑り止め部材５４と滑り止め部材５５は、同じ材質であっても異なる材質であっても構わない。

【0037】

第１のグリッパー５０は、第１の指先端部５１ｂおよび第２の指先端部５２ｂにて、所望の把持対象物を挟むことができる。第１のグリッパー５０は、把持対象物を摘まむように把持することができる。動作制御部４３は、動作プログラム４１に基づいてグリッパー駆動回路４５に第１の動作指令を送出する。グリッパー駆動回路４５は、グリッパー駆動装置５９を駆動する。第２の指部５２が矢印１０２に示す方向に平行移動することにより、第２の指先端部５２ｂの高さが第１の指先端部５１ｂの高さと同じになる。第２の指先端部５２ｂは、第１の指先端部５１ｂに対向する。

【0038】

次に、第２の指部５２が矢印１０１に示す方向に平行移動することにより、第２の指先端部５２ｂが第１の指先端部５１ｂに接近する。第２の指先端部５２ｂが把持中心点１００に向かって移動する。第１の指先端部５１ｂおよび第２の指先端部５２ｂにて、コネクター８１が把持される。第２の指部５２は、コネクター８１の大きさに応じて移動を停止する。第２の指部５２が停止する位置は、予め動作プログラム４１に設定されている。また、ロボット装置は視覚センサーを備えることができる。視覚センサーにてコネクターを把持している状態を検出することができる。制御装置は、視覚センサーから得られる情報に基づいて動作プログラムを更新しても構わない。例えば、制御装置は、視覚センサーにより取得した画像に基づいて、第２の指部を停止する位置を修正することができる。第１のグリッパー５０がコネクター８１を把持した後には、ロボット１が位置および姿勢を変化することにより、コネクター８１を予め定められた部材に嵌めることができる。

【0039】

図５に、本実施の形態における第１のグリッパーにて線状部材を把持したときの斜視図を示す。図６に、本実施の形態における第１のグリッパーにて線状部材を把持したときの正面図を示す。線状部材としては、線状に延びる任意の把持対象物を採用することができる。例えば、線状部材としては、電線、信号線、光ファイバーのケーブル、空気を供給する管などを例示することができる。

【0040】

図５および図６を参照して、本実施の形態における第１のグリッパー５０は、線状部材を取り囲むように、線状部材を掴む機能を有する。図５に示す例では、１本の線状部材８２を示しているが、第１のグリッパー５０は、複数本の線状部材を一度に把持することができる。線状部材が一本の場合は、線状部材を指先端部により摘まむ形態にて把持することができる。しかしながら、外径が小さな複数の線状部材にて構成される線状部材の束を把持する場合がある。例えば、多芯のバラ線材の束を把持する場合がある。線状部材の束を安定して把持するためには、できるだけ多くの面にて線状部材の束を囲んで把持する形態が好ましい。換言すると、線状部材の束は、いわゆる鷲掴みにより把持される形態が好ましい。線状部材８２を把持する場合には、第１の棒状部５１ａと第２の棒状部５２ａとに挟まれる空間に線状部材８２が配置されるようにロボット１が駆動する。

【0041】

動作制御部４３は、動作プログラム４１に基づいてグリッパー駆動回路４５に第２の動作指令を送出する。グリッパー駆動回路４５は、グリッパー駆動装置５９を駆動する。第２の指部５２は、矢印１０４に示すように、基部５６に向かって移動する。更に、第２の指部５２が、矢印１０３に示すように、第１の指部５１に向かって移動する。第２の指部５２は、第１の指部５１の開口部５３の内部に進入する。この時に、第２の指部５２は、開口部５３を貫通しても構わない。このように、第２の指部５２は、把持中心点１００に向かって移動する。第１の棒状部５１ａ、第２の棒状部５２ａ、および基部５６にて囲まれる空間は小さくなり、線状部材８２を把持することができる。

【0042】

第２の指部５２は、線状部材８２の大きさに応じて移動を停止する。第２の指部５２が停止する位置は、予め動作プログラム４１に設定されている。また、ロボット装置が視覚センサーを備える場合には、視覚センサーにて線状部材８２を把持している状態を検出することができる。制御装置は、視覚センサーから得られる情報に基づいて動作プログラムを更新しても構わない。例えば、制御装置は、視覚センサーにより取得した画像に基づいて、第２の指部を停止する位置を修正することができる。線状部材８２は、滑り止め部材５５に接触した状態にて把持される。線状部材８２は、第１の棒状部５１ａ、第２の棒状部５２ａ、および基部５６に囲まれる形態にて把持される。このように、第１の指本体部５１ｃおよび第２の指本体部（第２の棒状部５２ａ）により、線状部材８２を把持することができる。この後に、ロボット１が位置および姿勢を変化することにより、線状部材８２を任意の位置に配置することができる。

【0043】

なお、ロボット装置は、指部の把持面の側において、滑り止め部材の裏側に圧力センサーなどを備えることができる。ロボット装置は、圧力センサーからの圧力情報をフィードバックして把持力を調整しながら把持対象物を把持することができる。この制御は、線状部材が柔らかい場合に好適である。この制御により、電線などの線状部材を断線させることなく、安全に把持することができる。

【0044】

本実施の形態における第１のグリッパー５０は、指先端部にてコネクター８１を摘まむ機能と、指本体部にて線状部材８２を掴む機能とを有する。このために、線状部材８２を把持する作業およびコネクター８１を把持する作業を行う場合に、ロボット１に取り付けられたグリッパーを交換する必要がない。２つの作業を連続して行うことができる。例えば、ワイヤーハーネスを所定の位置に取り付ける作業において、線状部材８２を予め定められた固定具に取り付ける作業を行った後に、コネクター８１を予め定められた部材に嵌める作業を行う場合がある。この作業においても、グリッパーを取り換えずに、ワイヤーハーネスを所定の位置に取り付けることができる。このために、作業時間を短縮することができる。

【0045】

図７に、比較例のグリッパーの第１の指部の斜視図を示す。比較例のグリッパー９０は、第１の指部５１を備える。第１の指部５１は、２つの分離された第１の棒状部５１ａを有する第１の指本体部５１ｃを含む。把持対象物が接触する第１の指先端部５１ｂは、それぞれの第１の棒状部５１ａの端部に形成されている。第１の指先端部５１ｂには滑り止め部材５４が配置されている。すなわち、比較例のグリッパー９０では、２つの第１の指先端部５１ｂを用いてワークを把持することができる。

【0046】

図８に、比較例のグリッパーにてコネクターを把持したときの概略図を示す。図８は、グリッパー９０を下側から見た時の概略図である。コネクター８１は、２つの第１の指先端部５１ｂのいずれか一方と第２の指先端部５２ｂとにより把持することができる。コネクター８１を把持する場合には、第２の指先端部５２ｂが、矢印１０３に示す向きに移動する。ところが、比較例のグリッパー９０では、第１の指先端部５１ｂおよび第２の指先端部５２ｂは対向していない。このために、コネクター８１を把持するときに、矢印１０５に示すように、コネクター８１が回転する方向に力が作用する。この結果、コネクター８１を把持することができなかったり、コネクター８１を把持した後にコネクター８１を落としてしまったりする場合がある。このように、比較例のグリッパー９０では、第１の指先端部５１ｂが分割されているために、把持対象物を安定して把持することができない場合がある。

【0047】

図３および図４を参照して、本実施の形態の第１のグリッパー５０は、第１の指本体部５１ｃの端部に配置された１つの指先端部５１ｂを有する。第１の指部５１は、複数の棒状部５１ａの端部を接続する第１の指先端部５１ｂを有する。第１の指先端部５１ｂは、第２の指先端部５２ｂと対向できる位置に配置されている。第１の指先端部５１ｂおよび第２の指先端部５２ｂは一直線上に配置されることができる。このために、第１のグリッパー５０は、安定してコネクター８１を把持することができる。

【0048】

また、本実施の形態における第２の指先端部５２ｂの把持対象物に接触する部分は、第１の指先端部５１ｂの把持対象物に接触する部分と同一の形状を有する。第１の指先端部５１ｂに取り付けられている滑り止め部材５４と第２の指先端部５２ｂに取り付けられている滑り止め部材５４とはほぼ同じ形状を有する。この構成を採用することにより、安定して把持対象物を把持することができる。例えば、指先端部の幅が互いに異なる場合には、把持対象物を把持した時に、把持対象物に加わる力のバランスが崩れて把持対象物が落下する場合がある。第１の指先端部の把持対象物に接触する部分の形状と第２の指先端部の把持対象物に接触する部分の形状をほぼ同じにすることにより、指先端部にて安定して把持対象物を把持することができる。

【0049】

また、本実施の形態における第１のグリッパー５０は、線状部材８２を取り囲むように把持することができる。このため、線状部材８２の把持に失敗したり、搬送中に線状部材８２が落下したりすることを抑制できる。例えば、第１の指先端部５１ｂおよび第２の指先端部５２ｂにて、複数の線状部材を含む束を把持しようとしても、一部の線状部材を把持することができない場合がある。しかしながら、第１の指本体部５１ｃ、第２の指本体部としての第２の棒状部５２ａ、および基部５６にて囲まれる空間において線状部材８２の束を把持することにより、指本体部にて安定して線状部材８２の束を把持することができる。

【0050】

また、第１のグリッパー５０は、第２の指部５２の位置を変化させることにより、様々な径の線状部材を把持することができる。すなわち、グリッパーを交換することなく、径が互いに異なる複数の種類の線状部材を把持することができる。

【0051】

本実施の形態における第１のグリッパー５０の第２の指部５２は、基部５６に向かう方向に平行移動するように形成されているが、この形態に限られない。第２の指部５２は、基部５６から突出する長さが変更可能に形成されていれば構わない。例えば、第２の指部５２は、第２の指本体部の基部５６から突出する部分の長手方向の長さが変化するように形成されていても構わない。すなわち、第２の指本体部が伸縮するように形成されても構わない。また、本実施の形態における第２の指部５２は、２つの方向に直線的に移動するように形成されているが、この形態に限られない。第２の指部は、回転移動するように形成されていても構わない。

【0052】

本実施の形態の第２の指部は、動作プログラムに基づいて停止するように形成されているが、この形態に限られず、第１の指部および第２の指部において、圧力センサーが配置されていても構わない。例えば、圧力センサーは、滑り止め部材の裏側に配置することができる。圧力センサーは、第１の指部および第２の指部が把持対象物に接触したときの反力を検出する。そして、制御装置は、把持対象物から受ける反力が予め定められた判定値を超えたときに、第２の指部の移動を停止することができる。

【0053】

また、指部に圧力センサーを配置することにより、把持対象物に応じた押圧力（把持力）にて把持対象物を把持することができる。例えば、壊れやすい把持対象物を把持する場合には、指部が加える押圧力が小さい状態で把持対象物を把持することができる。または、強く把持対象物を把持する場合には、指部が加える押圧力が大きくなるように把持対象物を把持することができる。

【0054】

本実施の形態の第１のグリッパー５０のグリッパー駆動装置５９は、第２の指部５２を矢印１０１，１０２に示す方向に移動するように形成されているが、この形態に限られない。グリッパー駆動装置は、第１の指部５１および第２の指部５２のうち少なくとも一方が駆動するように形成されていれば構わない。例えば、第１の指部が矢印１０１に示す向きに移動し、更に、第２の指部が矢印１０２に示す向きに移動するように形成されていても構わない。また、図６を参照して、第２の指部５２は、矢印１１０に示す方向に移動するように形成されても構わない。第２の指部５２は、一方向のみの動作により線状部材８２を把持するように形成されても構わない。

【0055】

図９に、本実施の形態における第１のグリッパーの変形例の斜視図を示す。第１のグリッパーの変形例では、第１の指本体部５１ｃは、基部５６に固定される固定部５１ｄを有する。２つの第１の棒状部５１ａは、固定部５１ｄに固定されている。２つの第１の棒状部５１ａは、固定部５１ｄから延びている。また、本実施の形態の固定部５１ｄおよび第１の棒状部５１ａは、一体的に形成されている。開口部５３は、２つの第１の棒状部５１ａ、第１の指先端部５１ｂ、および固定部５１ｄに囲まれる領域に対応する。このように、棒状部が固定部から延びているグリッパーにも本発明を適用することができる。

【0056】

図１０に、本実施の形態における第２のグリッパーの斜視図を示す。図１１に、本実施の形態における第２のグリッパーの正面図を示す。図１０および図１１を参照して、第２のグリッパー６０の指本体部６１ｅ，６２ｅでは、それぞれの指部６１，６２が回転軸を有する回転継手６１ｃ，６１ｄ，６２ｃ，６２ｄを含む。本実施の形態の回転継手は、一つの回転軸にて部材を回転させる関節部である。それぞれの指部６１，６２は、回転継手６１ｃ，６１ｄ，６２ｃ，６２ｄにおいて棒状部６１ａａ，６１ａｂ，６２ａａ，６２ａｂの向きが変化するように形成されている。すなわち、第２のグリッパー６０では、指本体部６１ｅ，６２ｅの向きや形状が変化する。また、指先端部６１ｂ，６２ｂの向きが変化する。本実施の形態の駆動モータは、回転継手６１ｃ，６１ｄ，６２ｃ，６２ｄの内部に配置されている。なお、回転継手を駆動する駆動モータは、基部６６の内部に配置されていても構わない。この場合には、ベルト、ワイヤ、またはギヤなどを指部の内部に配置して、駆動モータの回転力を回転継手に伝達することができる。すなわち、駆動モータは、回転継手を間接的に駆動しても構わない。

【0057】

第２のグリッパー６０は、基部６６に支持された第１の指部６１と第２の指部６２とを備える。第１の指部６１と第２の指部６２とは、互いに対向するように配置されている。第１の指部６１は、第１の指本体部６１ｅと、第１の指本体部６１ｅの端部に配置された第１の指先端部６１ｂとを含む。第１の指本体部６１ｅは、複数の第１の棒状部６１ａａ，６１ａｂを含む。第１の指本体部６１ｅは、第１の棒状部６１ａａと第１の棒状部６１ａｂとを接続する第１の回転継手６１ｄを有する。第１の回転継手６１ｄにて接続された第１の棒状部６１ａａおよび第１の棒状部６１ａｂの組が、互いに離れて配置されている。第１の指本体部６１ｅは、第１の棒状部６１ａａを基部６６に連結する第１の回転継手６１ｃを有する。

【0058】

第１の回転継手６１ｃ，６１ｄは、第１の指部６１が延びる方向に対して垂直であり、第１の指部６１の把持面に対して平行な回転軸９６，９７を有する。第１の指部６１の把持面は、それぞれの滑り止め部材６４，６５の表面に相当する。グリッパー駆動装置が駆動すると、第１の回転継手６１ｃ，６１ｄにおいて、第１の指先端部６１ｂの向きおよび第１の指本体部６１ｅの向きが変化する。

【0059】

第１の指本体部６１ｅには、互いに対向する一対の第１の回転継手６１ｄが配置されている。２つの第１の回転継手６１ｄは、共通の回転軸９７にて駆動する。すなわち、一対の第１の回転継手６１ｄは、回転軸が同軸状になるように配置されている。一対の第１の回転継手６１ｄは、第１の指先端部６１ｂの向きおよび第１の指本体部６１ｅの向きが変化する時に同時に回動する。一対の第１の回転継手６１ｄは、回転軸９７の延びる方向に互いに離れて配置されている。また、第１の指本体部６１ｅには、一対の第１の回転継手６１ｃが配置されている。２つの第１の回転継手６１ｃは、共通の回転軸９６にて駆動する。

【0060】

第１の指先端部６１ｂは、互いに離れて配置された複数の第１の棒状部６１ａｂの端部を接続するように配置されている。第１の指先端部６１ｂは、２つの第１の棒状部６１ａｂと一体的に形成されている。第１の棒状部６１ａａ，６１ａｂは、第２の指部６２に向かう側の表面に配置された滑り止め部材６５を含む。また、第１の指先端部６１ｂは、第２の指部６２に向かう側の表面に配置された滑り止め部材６４を含む。第１の指部６１の第１の指本体部６１ｅは、開口部６３を有する。開口部６３は、複数の第１の棒状部６１ａａ，６１ａｂと、第１の指先端部６１ｂと、基部６６とに囲まれる領域に相当する。開口部６３は、第２の指部６２が進入して貫通する大きさを有する。

【0061】

第２の指部６２は、第２の指本体部６２ｅと、第２の指本体部６２ｅの端部に配置された第２の指先端部６２ｂを含む。第２の指本体部６２ｅは、第２の棒状部６２ａａ，６２ａｂと、第２の回転継手６２ｃ，６２ｄとを含む。第２の指先端部６２ｂは、第２の棒状部６２ａｂと一体的に形成されている。第２の回転継手６２ｄは、第２の棒状部６２ａａと、第２の棒状部６２ａｂとを接続する。第２の回転継手６２ｃは、第２の棒状部６２ａａを基部６６に接続する。第２の回転継手６２ｃ，６２ｄは、第２の指部６２が延びる方向に対して垂直であり、第２の指部６２の把持面に対して平行な回転軸９８，９９を有する。第２の指部６２の把持面としては、滑り止め部材６４，６５の表面が相当する。第２の回転継手６２ｃ，６２ｄにおいて、第２の指先端部６２ｂの向きおよび第２の指本体部６２ｅの向きが変化する。

【0062】

第２の棒状部６２ａａ，６２ａｂは、第１の指部６１に向かう側の表面に配置された滑り止め部材６５を含む。また、第２の指先端部６２ｂは、第１の指部６１に向かう側の表面に配置された滑り止め部材６４を含む。基部６６の第１の指部６１および第２の指部６２が配置されている側の表面には、滑り止め部材６５が配置されている。

【0063】

図１２に、第２のグリッパーがコネクターを把持したときの斜視図を示す。図１３に、第２のグリッパーがコネクターを把持したときの正面図を示す。図１２および図１３を参照して、第２のグリッパー６０においては、回転継手６１ｃ，６２ｃを回動中心にして、矢印１０６に示すように棒状部６１ａａ，６２ａａが回動する。すなわち、回転継手６１ｃ，６２ｃを回動中心にして、指本体部６１ｅ，６２ｅが回動する。また、回転継手６１ｄ，６２ｄを回動中心にして、矢印１０７に示すように、棒状部６１ａｂ，６２ａｂが回動する。

【0064】

第２のグリッパー６０は、第１の指先端部６１ｂおよび第２の指先端部６２ｂによりコネクター８１を摘まむように把持することができる。コネクター８１を把持する時の回転継手６１ｃ，６１ｄ，６２ｃ，６２ｄの回転角度は、動作プログラム４１に予め設定しておくことができる。動作制御部４３は、動作プログラム４１に基づいてグリッパー駆動回路４５に第１の動作指令を送出する。グリッパー駆動回路４５は、グリッパー駆動装置５９を駆動する。本実施の形態では、コネクター８１を把持する時には、第１の指先端部６１ｂの表面と第２の指先端部６２ｂの表面とが互いに平行になるように、第１の指部６１の位置および姿勢と、第２の指部６２の位置および姿勢が定められている。この制御により、第２のグリッパー６０は、安定してコネクター８１を摘むことができる。

【0065】

なお、把持対象物を把持するときの第１の指部６１の位置および姿勢と第２の指部６２の位置および姿勢は、把持対象物の形状に応じて設定することができる。また、ロボット装置が視覚センサーを備える場合には、視覚センサーにてコネクター８１を把持している状態を検出することができる。視覚センサーから得られる情報に基づいて動作プログラムを更新しても構わない。例えば、制御装置は、視覚センサーにより取得した画像に基づいて、第１の指部６１の位置および姿勢と、第２の指部６２の位置および姿勢とを修正することができる。

【0066】

図１４に、第２のグリッパーが線状部材を把持したときの斜視図を示す。図１５に、第２のグリッパーが線状部材を把持したときの正面図を示す。第２のグリッパー６０は、指本体部６１ｅ，６２ｅおよび基部６６の底面により、線状部材８２を掴むように把持することができる。

【0067】

線状部材８２を把持する場合には、動作制御部４３は、動作プログラム４１に基づいてグリッパー駆動回路４５に第２の動作指令を送出する。グリッパー駆動回路４５は、グリッパー駆動装置５９を駆動する。矢印１０８に示すように、第１の指部６１が第２の指部に向かって回動する。図１５に示す例においては、回転継手６１ｃ，６１ｄを回動中心として、第１の指本体部６１ｅが駆動されている。特に、第１の棒状部６１ａａが回動している。また、第２の指部６２を第１の指部６１に向かって回動する。図１５に示す例においては、矢印１０９に示すように、回転継手６２ｃ，６２ｄを回動中心として、第２の指本体部６２ｅが駆動されている。第２の棒状部６２ａａ，６２ａｂが回動している。第２の指部６２は、開口部６３に進入している。また、第２の指部６２は、開口部６３を貫通している。

【0068】

線状部材８２は、基部６６の底面、第１の指部６１の第１の指本体部６１ｅ、第２の指部６２の第２の指本体部６２ｅに囲まれる空間により把持されている。この時の棒状部６１ａａ，６１ａｂ，６２ａａ，６２ａｂの姿勢は、予め動作プログラム４１に設定しておくことができる。それぞれの棒状部６１ａａ，６１ａｂ，６２ａａ，６２ａｂの姿勢は、把持対象物の形状に応じて設定することができる。また、ロボット装置が視覚センサーを備える場合には、視覚センサーにて線状部材８２を把持している状態を検出することができる。制御装置は、視覚センサーから得られる情報に基づいて動作プログラムを更新しても構わない。例えば、制御装置は、視覚センサーにより取得した画像に基づいて、第１の指部の位置および姿勢と、第２の指部の位置および姿勢を修正することができる。

【0069】

第２のグリッパー６０は、第１のグリッパー５０と同様に、第１の指本体部６１ｅが開口部６３を有し、第２の指部６２が開口部６３に進入する。この構成を採用することにより、指部の回転継手の構造および指部の制御を簡易にすることができる。第１の指本体部に開口部が無い場合には、線状部材を把持する時に、人が手で物を握る動作のように指部を制御する必要がある。例えば、制御装置は、第２の指部を曲げることにより、第１の指部の内側に第２の指部を配置する必要がある。回転継手は、第２の指部を大きく回転できる構造が必要になる。更に、制御装置は、第１の指部と第２の指部が衝突しないように指部の姿勢を制御する必要がある。また、制御装置は、指部の複雑な動作を行うと共に把持力を制御する必要がある。このように、第１の指部に開口部が無い場合には、回転継手の構造が複雑になり、更に制御が複雑になる。これに対して、本実施の形態の第２のグリッパー６０においては、第２の指部６２が第１の指部６１の開口部６３に進入するために、簡易な構造の回転継手を採用することができる。また、第１の指部および第２の指部の制御を簡易にすることができる。

【0070】

特に、本実施の形態の第２のグリッパー６０は、それぞれの指部６１，６２を曲げることができる。そして、線状部材８２を囲むように掴むことができる。第２のグリッパー６０は、第１のグリッパー５０のように、第２の指部５２の第２の棒状部５２ａをＬ字形に形成する必要がなく、グリッパーの小型化を図ることができる。

【0071】

また、本実施の形態の第２のグリッパー６０は、第１の指部６１の位置および姿勢と第２の指部６２の位置および姿勢を変化させることにより、径が異なる線状部材を把持することができる。すなわち、グリッパーを交換することなく、複数の種類の線状部材を把持することができる。

【0072】

図１４および図１５に示す例においては、回転継手６１ｃ，６２ｃにて回動する棒状部６１ａａ，６２ａａにて線状部材８２を把持している。線状部材を掴む場合には、この形態に限られず、回転継手６１ｄ，６２ｄにて回動する棒状部６１ａｂ，６２ａｂを用いて線状部材を把持しても構わない。例えば、線状部材の径が大きい場合、または、複数の線状部材の束の径が大きい場合にも、指部６１，６２の全体にて線状部材を安定して把持することができる。なお、第１の指部の回転継手の数および第２の指部の回転継手の数は、任意の個数を採用することができる。たとえば、第２の指部が３個以上の回転継手を含んでいても構わない。

【0073】

図１６に、本実施の形態における第２のグリッパーの変形例の斜視図を示す。第２のグリッパーの変形例では、第１の指部６１の第１の指本体部６１ｅは、互いに対向する第１の棒状部６１ａａ同士を固定する固定部６１ｆを含む。固定部６１ｆと２つの第１の棒状部６１ａａは、一体的に形成されている。また、固定部６１ｆは、第１の回転継手６１ｃに固定されている。前述の第２のグリッパーにおいては、第１の指本体部６１ｅを基部６６に連結するために、同軸状の２個の第１の回転継手６１ｃが配置されている（図１０参照）。これに対して、第２のグリッパーの変形例では、固定部６１ｆを支持する一つの第１の回転継手６１ｃが配置されている。第１の回転継手６１ｃは、２つに分割されずに、複数の棒状部６１ａａを支持するように形成されていても構わない。この構成により、第１の指本体部６１ｅの動作の制御が、図１０に示す第２のグリッパーに比べて容易になる。図１０に示す第２のグリッパーでは、２つの回転継手６１ｃが配置されているために、２つの棒状部６１ａａが同期して動作するように２つの回転継手６１ｃを制御する必要がある。または、一方の回転継手６１ｃを回動させた時に、他方の回転継手６１ｃが一方の回転継手６１ｃの動作に従動するように制御する必要がある。このような複雑な制御を実施しない場合には、滑らかに第１の指本体部６１ｅが動かない虞がある。これに対して、図１６に示す第２のグリッパーの変形例では、回転継手６１ｃが分割されていないために容易に制御を行うことができる。

【0074】

第２のグリッパーのその他の構成、作用および効果は、本実施の形態の第１のグリッパーと同様である。

【0075】

図１７に、本実施の形態における第３のグリッパーの斜視図を示す。第３のグリッパー７０は、第１の指部６１および第２の指部６２に加えて、第３の指部７１および第４の指部７２を備える。第４の指部７２は、第３の指部７１に対向している。第３の指部７１と第４の指部７２とが向き合う方向は、第１の指部６１と第２の指部６２とが向き合う方向に垂直である。一対の指部７１，７２は、一対の指部６１，６２が開いたり閉じたりする方向に対して垂直な方向に、開いたり閉じたりするように形成されている。すなわち、第３の指部７１および第４の指部７２は、第１の指部６１および第２の指部６２が接近および離反する方向に垂直な方向において、互いに接近して把持対象物を把持する。なお、本実施の形態のグリッパー駆動装置は、第３の指部７１および第４の指部７２を駆動するように形成されているが、この形態に限られない。グリッパー駆動装置は、第３の指部および第４の指部のうち、少なくとも一方を駆動するように形成することができる。

【0076】

第３の指部７１は、第２のグリッパー６０の第１の指部６１と同様の構成を有する。第３の指部７１は、基部７６に支持された第３の指本体部７１ｅと、第３の指本体部７１ｅの端部に配置され、把持対象物に接触する第３の指先端部７１ｂとを含む。第３の指本体部７１ｅは、第３の棒状部７１ａａと第３の棒状部７１ａｂとを接続する第３の回転継手７１ｄと、第３の棒状部７１ａａを基部７６に接続する第３の回転継手７１ｃとを有する。第３の回転継手７１ｃ，７１ｄは、第３の指部７１が延びる方向に対して垂直であり、第３の指部７１の把持面に対して平行な回転軸を有する。グリッパー駆動装置５９が駆動することにより、第３の回転継手７１ｃ，７１ｄにおいて、第３の指先端部７１ｂの向きおよび第３の指本体部７１ｅの向きが変化する。第３の指先端部７１ｂは、複数の第３の棒状部７１ａｂの端部を接続する。また、第３の指本体部７１ｅは、第３の棒状部７１ａａ，７１ａｂと、第３の指先端部７１ｂと、基部７６の底面とに囲まれる開口部７３を有する。図１７に示す実施例においては、第３の指部７１は開口部７３を有するが、この形態に限られない。第３の指部は、開口部７３を有していなくても構わない。第１の指部６１および第２の指部６２にて線状部材を把持する場合に、第３の指部７１および第４の指部７２は線状部材が延びる方向に沿って配置される。第３の指部７１および第４の指部７２を閉じて線状部材を把持することは困難である。このために、常に第１の指部６１および第２の指部６２にて線状部材を把持する場合には、第３の指部７１は開口部７３を有していなくても構わない。

【0077】

第４の指部７２は、第２のグリッパー６０の第２の指部６２と同様の構成を有する。第４の指部７２は、基部７６に支持された第４の指本体部７２ｅと、第４の指本体部７２ｅの端部に配置され、把持対象物に接触する第４の指先端部７２ｂとを含む。第４の指本体部７２ｅは、第４の棒状部７２ａａと第４の棒状部７２ａｂとを接続する第４の回転継手７２ｄと、第４の棒状部７２ａａを基部７６に接続する第４の回転継手７２ｃとを有する。第４の回転継手７２ｃ，７２ｄは、第４の指部７２が延びる方向に対して垂直であり、第４の指部７２の把持面に対して平行な回転軸を有する。グリッパー駆動装置５９が駆動することにより、第４の回転継手７２ｃ，７２ｄにおいて、第４の指先端部７２ｂの向きおよび第４の指本体部７２ｅの向きが変化する。

【0078】

第４の指部７２は、第３の指部７１の開口部７３に進入して、貫通する形状を有する。第３の指先端部７１ｂおよび第４の指先端部７２ｂは、滑り止め部材７４を含む。また、第３の棒状部７１ａａ，７１ａｂおよび第４の棒状部７２ａａ，７２ａｂは、滑り止め部材７５を含む。なお、第３の指部７１は、第４の指部７２と同様の構成であっても構わない。すなわち、第３の指部７１は、開口部７３を有していなくても構わない。

【0079】

第３のグリッパー７０のグリッパー駆動装置は、それぞれの回転継手７１ｃ，７１ｄ，７２ｃ，７２ｄにて、棒状部７１ａｂ，７１ａｂ，７２ａａ，７２ａｂの向きを変更するように形成されている。グリッパー駆動装置は、第３の指先端部７１ｂと第４の指先端部７２ｂとが近づくように、第３の指部７１および第４の指部７２を駆動する。第３の指先端部７１ｂおよび第４の指先端部７２ｂは、把持対象物を摘まむことができる。第３の指先端部７１ｂおよび第４の指先端部７２ｂは、第１の指先端部６１ｂおよび第２の指先端部６２ｂが把持対象物を把持する方向に垂直な方向において、把持対象物を把持することができる。

【0080】

第３のグリッパー７０は、把持対象物を摘まんで把持する場合に、４つの方向から把持対象物を挟むことができる。しかしながら、線状部材が取り付けられた直方体のコネクターを把持する場合には、コネクターの嵌合面および線状部材を引出す面を把持することはできない。グリッパーは、この２面を除いた４面を用いて、線状部材に負荷を与えないようにコネクターを把持する必要がある。例えば、グリッパーは、線状部材が極端に曲がらないように、コネクターを把持する必要がある。第３のグリッパー７０は、コネクターの４つの側面を挟むことができるために、把持対象物を把持する時の安定性が向上する。

【0081】

図１８に、本実施の形態における第３のグリッパーにて線状部材を把持するときの斜視図を示す。第３のグリッパー７０が線状部材を把持する場合には、２対の指部のうち１対の指部を上側に向けることができる。図１８に示す例においては、第３の指部７１の第３の指先端部７１ｂおよび第４の指部７２の第４の指先端部７２ｂが上側に向くように回転継手７１ｃ，７１ｄ，７２ｃ，７２ｄを駆動している。この制御を行うことにより、第２のグリッパー６０と同様に、第１の指部６１および第２の指部６２にて線状部材を把持することができる。

【0082】

更に、第３のグリッパー７０においては、４つの指部６１，６２，７１，７２にて把持対象物を包む様に掴むことができる。たとえば、球状の把持対象物を把持する場合に、１対の指部を備える第２のグリッパー６０は、１方向において把持対象物を摘まむために安定して把持できない場合がある。これに対して、第３のグリッパー７０では、４つの指部６１，６２，７１，７２により、様々な形状の把持対象物を安定して把持することができる。

【0083】

図１９に、本実施の形態の第３のグリッパーの変形例の斜視図を示す。変形例のグリッパー７０は、第１の指部６１、第２の指部６２、第３の指部７１、および第４の指部７２を備える。指部６１，６２，７１，７２は、基部７６に支持されている。第３の指部７１の第３の指本体部７１ｅは、開口部を有しておらず、１つの棒状部７１ａａと、１つの棒状部７１ａｂとを有する。また、第３の指本体部７１ｅは、第３の棒状部７１ａａと第３の棒状部７１ａｂとを接続する第３の回転継手７１ｄと、第３の棒状部７１ａａを基部７６に接続する第３の回転継手７１ｃとを有する。

【0084】

図１７および図１８に示す第３のグリッパーでは、第１の指部６１および第２の指部６２の動作方向は、第３の指部７１および第４の指部７２の動作方向に対して垂直になる。なお、２個の指部が対向する方向が指部の動作方向に相当する。これに対して、図１９に示す変形例では、２対の指部の動作方向は垂直に交わっていない。矢印９１に示す方向は、第１の指部６１および第２の指部６２の動作方向である。矢印９２に示す方向は、第３の指部７１および第４の指部７２の動作方向である。２対の指部の動作方向は直交しておらず、所定の角度θにて交わっている。第３のグリッパーの変形例では、線状部材を安定して把持する場合に好適である。このように、互いに対向する指部の動作方向は、任意の方向に設定することができる。

【0085】

第３のグリッパーのその他の構成、作用および効果は、本実施の形態の第１のグリッパーまたは第２のグリッパーと同様である。

【0086】

上記の実施の形態においては、第１の指部、第２の指部、第３の指部、および第４の指部において、把持対象物に接触する全ての把持面に滑り止め部材が配置されているが、この形態に限られない。滑り止め部材は、把持対象物に把持対象物に接触する一部の把持面に配置されることができる。または、滑り止め部材が配置されていなくても構わない。

【0087】

上記の実施の形態においては、搬送の対象となる把持対象物として、ケーブルハーネスを例示したが、この形態に限られない。本実施の形態のグリッパーは、摘まむことにより把持対象物を把持する作業および掴むことにより把持対象物を把持する作業を実施することができる。たとえば、線状の物品および直方体の物品を１つの箱の内部に配置するロボット装置に、本発明のグリッパーを採用することができる。また、グリッパーは、大きな把持対象物および小さな把持対象物を把持する場合がある。このような複数の種類の把持対象物を把持する作業において、グリッパーは、小さな把持対象物は指先端部にて摘まむ様に把持することができる。大きな把持対象物は、指本体部にて鷲掴みする様に把持することができる。

【0088】

上記の実施の形態は、適宜組み合わせることができる。上述のそれぞれの図において、同一または相等する部分には同一の符号を付している。なお、上記の実施の形態は例示であり発明を限定するものではない。また、実施の形態においては、特許請求の範囲に示される実施の形態の変更が含まれている。

【符号の説明】

【0089】

１ ロボット
５０ 第１のグリッパー
５１ 第１の指部
５１ｂ 第１の指先端部
５１ｃ 第１の指本体部
５２ 第２の指部
５２ａ 第２の棒状部（第２の指本体部）
５２ｂ 第２の指先端部
５３ 開口部
５４，５５ 滑り止め部材
５６ 基部
６０ 第２のグリッパー
６１ 第１の指部
６１ｂ 第１の指先端部
６１ｃ，６１ｄ 第１の回転継手
６１ｅ 第１の指本体部
６２ 第２の指部
６２ｂ 第２の指先端部
６２ｃ，６２ｄ 第２の回転継手
６２ｅ 第２の指本体部
６３ 開口部
６４，６５ 滑り止め部材
６６ 基部
７０ 第３のグリッパー
７１ 第３の指部
７１ｂ 第３の指先端部
７１ｃ，７１ｄ 第３の回転継手
７１ｅ 第３の指本体部
７２ 第４の指部
７２ｂ 第４の指先端部
７２ｃ，７２ｄ 第４の回転継手
７２ｅ 第４の指本体部
７３ 開口部
７４，７５ 滑り止め部材
７６ 基部
８１ コネクター
８２ 線状部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】