特開 2022-142908 ロボットハンドおよびロボットハンドの制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022142908

(43)【公開日】2022-10-03

(54)【発明の名称】ロボットハンドおよびロボットハンドの制御方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/08 20060101AFI20220926BHJP

【ＦＩ】

B25J15/08 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021043177

(22)【出願日】2021-03-17

(71)【出願人】

【識別番号】000006666

【氏名又は名称】アズビル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100098394

【弁理士】

【氏名又は名称】山川 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】青木 孝統

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS01

3C707DS01

3C707ES03

3C707ET08

3C707EU17

3C707EV12

3C707EV24

3C707EW04

3C707GU03

3C707KS04

3C707KT02

3C707KT04

3C707KT18

(57)【要約】

【課題】把持対象物の姿勢を精度よくかつ速く調整できるロボットハンドを提供する。
【解決手段】把持対象物２を挟む一対のアーム５，６と、アーム５，６を移動させる駆動装置８と、アーム５，６から突出する突出量が変化する第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈとを備える。駆動装置８の動作を制御するとともに第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの突出量をそれぞれ独立して制御する制御装置１３と、把持対象物２の姿勢を検出する第１および第２のカメラ１１，１２（検出装置）とを備える。第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈは、把持対象物２の姿勢変化に寄与する位置にそれぞれ配置されている。制御装置１３は、検出装置によって検出された把持対象物２の姿勢が予め定めた目標とする姿勢と一致するように第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの突出量を統合して制御する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

把持対象物を挟むように位置する一対のアームと、
前記一対のアームを互いに接近あるいは離間する方向に移動させる機能を有し、かつ前記一対のアームを前記把持対象物が設置された位置から移動させる機能を有する駆動装置と、
前記一対のアームにおける前記把持対象物と対向する位置にそれぞれ設けられ、外部から加えられた動力によって動作して前記アームから突出する突出量が変化する複数の押圧体と、
前記駆動装置の動作を制御する機能および前記複数の押圧体の前記突出量を前記押圧体毎に制御する機能を有する制御装置と、
前記複数の押圧体のみと接触する状態で前記一対のアームに把持されて持ち上げられた前記把持対象物の姿勢を検出する検出装置とを備え、
前記押圧体は、前記把持対象物の姿勢変化に寄与する位置にそれぞれ配置され、
前記制御装置は、前記検出装置によって検出された前記把持対象物の姿勢が予め定めた目標とする姿勢と一致するように前記押圧体の前記突出量を制御することを特徴とするロボットハンド。

【請求項2】

請求項１記載のロボットハンドにおいて、
前記把持対象物は、長手方向を有するものであり、
前記一対のアームは、前記長手方向とは直交する方向から前記把持対象物を挟むように構成され、
前記複数の押圧体は、前記アームにおける前記長手方向の一端側の複数の位置と、前記長手方向の他端側の複数の位置とに設けられていることを特徴とするロボットハンド。

【請求項3】

請求項１または請求項２記載のロボットハンドにおいて、
前記押圧体は、弾性材によって形成されて空気の圧力で膨らみかつ圧力を開放することにより収縮する風船状に形成されていることを特徴とするロボットハンド。

【請求項4】

請求項１または請求項２記載のロボットハンドにおいて、
前記押圧体は、電力によって連続的に移動する移動体を有するアクチュエータによって構成されていることを特徴とするロボットハンド。

【請求項5】

請求項１～請求項４の何れか一つに記載のロボットハンドにおいて、
前記制御装置は、個々の前記押圧体の前記突出量と前記把持対象物の姿勢との関係を記録した補正データを有し、前記押圧体の前記突出量を前記補正データに基づいて制御することを特徴とするロボットハンド。

【請求項6】

請求項１～請求項５の何れか一つに記載のロボットハンドの動作を制御するロボットハンドの制御方法であって、
前記一対のアームをそれぞれ前記把持対象物に接近させる接近ステップと、
前記把持対象物を前記一対のアームによって把持し、前記把持対象物が前記押圧体によって支えられる状態で前記一対のアームによって前記把持対象物を持ち上げる把持ステップと、
前記一対のアームに把持された前記把持対象物の姿勢を検出する検出ステップと、
前記検出ステップで検出された前記把持対象物の把持状態の姿勢と予め定めた目標とする姿勢とが一致するように前記押圧体の前記突出量を制御する補正ステップとを有することを特徴とするロボットハンドの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、把持対象物を一対のアームで把持するロボットハンドおよびこのロボットハンドの制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、２つのワークを組み合わせる作業として、一方のワークの凹部に他方のワークの凸部を嵌め合わせる作業がある。この作業をロボットによって行う場合は、例えば特許文献１に記載されているように、凹部を有する一方のワークをステージに支持させ、凸部を有する他方のワークをロボットハンドに把持させて行うことが多い。

【0003】

凹部に凸部を嵌め込む作業を行うときに部品どうしが無理な力で衝突したり接触すると、部品表面に傷が付いたり、部品表面が損傷し易い。このため、従来のロボットハンドで凹部に凸部を押し込む作業を行う場合は、水平方向（凹部が開口する方向とは垂直な方向）の位置決めに加えて、いわゆる「芯出し」と呼ばれる作業を行う必要がある。「芯出し」とは、凹部が開口する方向に合わせて凸部の角度を補正する作業である。特許文献１に示す従来のロボットハンドで組付けられる凹部と凸部とには、組付け（嵌め合い）性を考慮してテーパーが設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－１８１５７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に示すロボットハンドでは、凹部に対する凸部の角度を精度よくかつ速く合わせることが難しいという問題があった。この理由は、把持対象物を把持したロボットハンドを移動量が微細となるよう動作させることは難しいからである。また、このように動作させることができたとしても、ロボットハンドの支持系に振動が生じることがある。このような場合は、この振動が収束するまで待機してから凸部を凹部に嵌め合わせなければならないために、作業時間が長くなる。

【0006】

本発明の目的は、把持対象物の姿勢を精度よくかつ速く調整できるロボットハンドおよびロボットハンドの制御方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この目的を達成するために、本発明に係るロボットハンドは、把持対象物を挟むように位置する一対のアームと、前記一対のアームを互いに接近あるいは離間する方向に移動させる機能を有し、かつ前記一対のアームを前記把持対象物が設置された位置から移動させる機能を有する駆動装置と、前記一対のアームにおける前記把持対象物と対向する位置にそれぞれ設けられ、外部から加えられた動力によって動作して前記アームから突出する突出量が変化する複数の押圧体と、前記駆動装置の動作を制御する機能および前記複数の押圧体の前記突出量を前記押圧体毎に制御する機能を有する制御装置と、前記複数の押圧体のみと接触する状態で前記一対のアームに把持されて持ち上げられた前記把持対象物の姿勢を検出する検出装置とを備え、前記押圧体は、前記把持対象物の姿勢変化に寄与する位置にそれぞれ配置され、前記制御装置は、前記検出装置によって検出された前記把持対象物の姿勢が予め定めた目標とする姿勢と一致するように前記押圧体の前記突出量を制御するものである。

【0008】

本発明は、前記ロボットハンドにおいて、前記把持対象物は、長手方向を有するものであり、前記一対のアームは、前記長手方向とは直交する方向から前記把持対象物を挟むように構成され、前記複数の押圧体は、前記アームにおける前記長手方向の一端側の複数の位置と、前記長手方向の他端側の複数の位置とに設けられていてもよい。

【0009】

本発明は、前記ロボットハンドにおいて、前記押圧体は、弾性材によって形成されて空気の圧力で膨らみかつ圧力を開放することにより収縮する空圧用チューブによって構成されていてもよい。

【0010】

本発明は、前記ロボットハンドにおいて、前記押圧体は、電力によって連続的に移動する移動体を有するアクチュエータによって構成されていてもよい。

【0011】

本発明は、前記ロボットハンドにおいて、前記制御装置は、個々の前記押圧体の前記突出量と前記把持対象物の姿勢との関係を記録した補正データを有し、前記押圧体の前記突出量を前記補正データに基づいて制御するものであってもよい。

【0012】

本発明に係るロボットハンドの制御方法は、前記ロボットハンドの動作を制御するロボットハンドの制御方法であって、前記把持対象物が前記押圧体によって支えられる状態で前記一対のアームによって前記把持対象物を把持して持ち上げる把持ステップと、前記一対のアームによって把持された前記把持対象物の姿勢を検出する検出ステップと、前記検出ステップで検出された前記把持対象物の把持状態の姿勢と予め定めた目標とする姿勢とが一致するように前記押圧体の前記突出量を制御する補正ステップとを有する方法である。

【発明の効果】

【0013】

本発明においては、押圧体の突出量を変えて把持対象物の姿勢を変えるから、把持対象物の姿勢を変えるにあたってロボットハンドの一対のアームを動作させる必要はない。したがって、把持対象物の姿勢を精度よくかつ速く調整できるロボットハンドおよびロボットハンドの制御方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本発明に係るロボットハンドの構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、一対のアームの斜視図である。

【図3】図３は、一対のアームで把持対象物を把持している状態を示す斜視図である。

【図4】図４は、一対のアームの上部の断面図である。

【図5】図５は、一対のアームの下部の断面図である。

【図6】図６は、制御系の構成を示すブロック図である。

【図7】図７は、傾斜した把持対象物を説明するための図である。

【図8】図８は、補正データを説明するための模式図である。

【図9】図９は、ロボットハンドの制御方法を説明するためのフローチャートである。

【図10】図１０は、ロボットハンドの動作を説明するための模式図である。

【図11】図１１は、押圧体の変形例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明に係るロボットハンドおよびロボットハンドの制御方法の一実施の形態を図１～図１０を参照して詳細に説明する。
（ロボットハンドの概略の説明）
図１に示すロボットハンド１は、図１において右側の端部に位置する把持対象物２をハンド部３によって把持して搬送するものである。把持対象物２は、電子部品や機械部品あるいは加工用のワークなどであり、載置台４の上に載置されている。この実施の形態においては、ロボットハンド１の構成を理解し易いように、円柱からなる把持対象物２を用いて説明する。この把持対象物２は、長手方向が鉛直方向と平行になる姿勢で載置台４上に用意され、ロボットハンド１によって把持された状態で載置台４から搬送されて図示していない他の部品の穴に嵌合されるものである。他の部品の穴は、上方に向けて開口する、開口形状が円形の穴である。

【0016】

（ハンド部の説明）
ハンド部３は、把持対象物２を水平方向の両側から挟む（把持対象物２の長手方向とは直交する方向から挟む）ように位置する一対のアーム５，６と、これらのアーム５，６を移動自在に支持するスライドガイド７とを有している。これらのアーム５，６は、スライドガイド７に支持された状態で互いに接近あるいは離間する方向に移動する。以下においては、一対のアーム５，６のうち、図１において左側に位置する一方のアームを左側アーム５といい、図１において右側に位置する他方のアームを右側アーム６という。また、以下において、ロボットハンド１の各部品の構成を説明するうえで方向を示すにあたっては、アーム５，６が並ぶ方向を左右方向といい、左右方向とは直交する水平方向を前後方向という。図１は、把持対象物２を前方から見た状態で描いてある。

【0017】

スライドガイド７には駆動装置８が接続されている。駆動装置８は、一対のアーム５，６を互いに接近あるいは離間する方向に移動させる把持機能を有しているとともに、一対のアーム５，６とスライドガイド７とを把持対象物２が設置された位置から移動させる搬送機能を有している。この実施の形態によるスライドガイド７には、本発明でいう検出装置を構成する第１のカメラ１１（図６参照）と第２のカメラ１２とが設けられている。これらの第１および第２のカメラ１１，１２は、左側アーム５と右側アーム６とによって把持されて持ち上げられた把持対象物２を撮像する。第１のカメラ１１は、把持対象物２を例えば前後方向の一方から撮像し、第２のカメラ１２は、把持対象物２を例えば左右方向の一方から撮像する。撮像により得られた画像データは、後述する制御装置１３に送られる。

【0018】

（押圧体の説明）
左側アーム５と右側アーム６における把持対象物２と対向する位置には、図２（Ａ），（Ｂ）および図３に示すように、それぞれ凹部５ａ，６ａが形成されているとともに、複数の押圧体１４がそれぞれ設けられている。図２（Ａ）は、左側アーム５の把持対象物２と対向する部分を示す斜視図、図２（Ｂ）は、右側アーム６の把持対象物２と対向する部分を示す斜視図である。凹部５ａ，６ａは、左側アーム５と右側アーム６の上端から下端まで延びるように形成されている。凹部５ａ，６ａの傾斜した壁面に押圧体１４が突設されている。

【0019】

押圧体１４は、左側アーム５と右側アーム６とによって把持対象物２を把持する際に把持対象物２と接触する部品である。この実施の形態による押圧体１４は、柔軟性を有する弾性材によって風船状に形成されている。押圧体１４は、空気が供給されることにより空気の圧力で膨らみ、かつ空気の供給が絶たれることにより収縮する。押圧体１４に供給される空気の圧力が増減することにより、押圧体１４の左側アーム５、右側アーム６から突出する突出量が増減する。この実施の形態においては、空気圧が本発明でいう「外部から加えられた動力」に相当する。

【0020】

この実施の形態による押圧体１４は、左側アーム５と右側アーム６の両方において、上側の前後２箇所と、下側の前後２箇所とにそれぞれ配置されている。すなわち、複数の押圧体１４は、左側アーム５と右側アーム６とにおける把持対象物２の長手方向の一端側の複数の位置と、長手方向の他端側の複数の位置とに設けられている。このように複数の押圧体１４が位置付けられることにより、押圧体１４が把持対象物２の姿勢変化に寄与する位置にそれぞれ配置されることになる。以下においては、左側アーム５の上部前側に位置する押圧体１４を第１の押圧体１４ａといい、上部後側に位置する押圧体１４を第２の押圧体１４ｂ、下部前側に位置する押圧体１４を第３の押圧体１４ｃ、下部後側に位置する押圧体１４を第４の押圧体１４ｄという。また、右側アーム６の上部前側に位置する押圧体１４を第５の押圧体１４ｅ、上部後側に位置する押圧体１４を第６の押圧体１４ｆ、下部前側に位置する押圧体１４を第７の押圧体１４ｇ、下部後側に位置する押圧体１４を第８の押圧体１４ｈという。

【0021】

これらの第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈは、図４および図５に示すように、上方から見て円柱からなる把持対象物２の外周を４等分する位置に接触するように配置されている。図４は把持対象物２を挟んでいる状態の左側アーム５の上部と右側アーム６の上部とを示し、図５は、把持対象物２を挟んでいる状態の左側アーム５の下部と右側アーム６の下部とを示している。第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈのうち、上下方向に並ぶ押圧体１４は、前後方向において同一位置に位置付けられている。例えば、第１の押圧体１４ａと第３の押圧体１４ｃは、前後方向の同一位置に位置付けられている。また、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈのうち前後方向に並ぶ押圧体１４は、上下方向において同一位置に位置付けられている。例えば、第１の押圧体１４ａと第２の押圧体１４ｂは、上下方向の同一位置に位置付けられている。そして、第１～第４の押圧体１４ａ～１４ｄを有する左側アーム５と、第５～第８の押圧体１４ｅ～１４ｈを有する右側アーム６は、図４、図５中に示す把持対象物２の軸心Ｃに対して左右方向に対称となるように形成されている。

【0022】

（空気供給系の説明）
第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈには、図２に示すように、第１～第８の空気供給通路１５～２２が接続されている。これらの第１～第８の空気供給通路１５～２２には、図１および図６に示すように、第１～第８の圧力センサ２８～３０と、第１～第８の制御弁３１～３８とがそれぞれ設けられている。また、第１～第８の空気供給通路１５～２２は、一つの空気圧源３９に接続されている。

【0023】

第１～第８の圧力センサ２３～３０は、第１～第８の空気供給通路１５～２２内の空気の圧力を検出し、検出信号として後述する制御装置１３に送る。第１～第８の制御弁３１～３８は、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの空気圧を制御する機能と、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈとの間に空気を密封する機能とを有している。第１～第８の制御弁３１～３８は、図６に示すように制御装置１３に接続されている。第１～第８の制御弁３１～３８の動作は制御装置１３によって制御される。

【0024】

空気圧源３９は、第１～第８の空気供給通路１５～２２に所定の圧力の空気を供給するように構成されている。空気圧源３９から第１～第８の空気供給通路１５～２２に供給された空気は、第１～第８の制御弁３１～３８が開くことによって、第１～第８の空気供給通路１５～２２を通って第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈに供給される。

【0025】

（制御装置の説明）
制御装置１３は、駆動装置８の動作を制御する機能と、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの突出量を制御する機能と、左側アーム５と右側アーム６とによって把持された把持対象物２の姿勢を補正する機能とを有している。第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの突出量の制御は、第１～第８の圧力センサ２３～３０の検出結果に基づいて第１～第８の制御弁３１～３８の動作を制御することにより行われる。

【0026】

この実施の形態による制御装置１３は、駆動装置８と第１～第８の制御弁３１～３８とを動作させる際に参照する目標値Ａを有している。目標値Ａは、メモリ４０（図６参照）に保存され、必要に応じて制御装置１３によって読み出される。
目標値Ａは、把持対象物２の材質や形状に応じた値で、把持対象物２をロボットハンド１が最適に把持するための、駆動装置８や第１～第８の制御弁３１～３８の制御アルゴリズムやパラメータなどである。目標値Ａには、把持対象物２を左側アーム５と右側アーム６で挟んだ状態で把持できるようになる空気の圧力である目標圧力値も含まれる。

【0027】

ロボットハンド１が材質や形状の異なる複数種類の把持対象物２を把持する場合は、目標値Ａを把持対象物２毎に用意しておき、把持対象物２が変わったときに目標値Ａを切り替えて使用する。把持対象物２の種類を区別して把持対象物２を識別するためには、把持対象物２に貼り付けられたラベルやタグを読み取ったり、作業者が把持対象物２毎の識別情報を入力したり、把持対象物２を特定可能なセンサなどを使用して行うことができる。

【0028】

（姿勢の補正の説明）
把持対象物２の重心位置が左右方向や前後方向に偏った位置にあるような場合には、把持対象物２が左側アーム５と右側アーム６とによって把持された状態で傾斜することがある。制御装置１３は、このような傾斜を解消するように構成されている。

【0029】

この実施の形態において、制御装置１３による把持対象物２の姿勢の補正は、第１および第２のカメラ１１，１２から送られた画像データに基づいて把持対象物２の現在の姿勢を検出し、現在の姿勢と予め定めた目標とする姿勢とが一致するように第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの突出量を制御して行う。把持対象物２の姿勢を検出するにあたって第１および第２のカメラ１１，１２を使用する場合、把持対象物２の現在の姿勢は、図７（Ａ），（Ｂ）に示すように、把持対象物２の傾斜角α，βとして検出される。図７（Ａ）は、第１のカメラ１１によって撮像された画像で、把持対象物２を前方から見た状態を示している。

【0030】

図７（Ａ）に示す把持対象物２は、鉛直方向に延びる基準線Ｌに対して前方から見て時計方向に角度αだけ傾斜している。図７（Ｂ）は、第２のカメラ１２によって撮像された画像で、把持対象物２を右方から見た状態を示している。図７（Ｂ）に示す把持対象物２は、鉛直方向に延びる基準線Ｌに対して、右方から見て時計方向に角度βだけ傾斜している。この実施の形態によるロボットハンド１は、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの突出量が変わると把持対象物２の姿勢が変わる現象を利用して、把持対象物２の不必要な傾斜を解消する。

【0031】

詳述すると、制御装置１３は、上述した傾斜角αと傾斜角βとがそれぞれ０になるように第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの突出量をそれぞれ制御する。このときに第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの突出量を制御するにあたって、制御装置１３は、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈに供給される空気の圧力が補正データＢ（図１参照）に記録された圧力となるように第１～第８の制御弁３１～３８を制御する。

【0032】

補正データＢは、メモリ４０（図６参照）に保存され、必要に応じて制御装置１３によって読み出される。この実施の形態による補正データＢは、図８（Ａ）に示すように、補正値Ａ１～Ｆ６を左右方向の傾斜角と前後方向の傾斜角とに割り付けたマップとして構成されている。補正値Ａ１～Ｆ６は、図８（Ｂ）に示すように、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの圧力Ｐ１～Ｐ８である。圧力Ｐ１～Ｐ８は、現在の傾斜角α，βが補正されてそれぞれ０になる第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの圧力で、傾斜角の大きさに対応するように設定されている。圧力Ｐ１～Ｐ８は、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの設計値から演算によって求めたり、傾斜角α，βが０になるように第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの圧力を上昇あるいは低下させて実験により求めることができる。第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈに供給される空気の圧力が補正値Ａ１～Ｆ６に設定された圧力になることによって、把持対象物２の傾斜が解消されるように第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの突出量が変化する。

【0033】

（ロボットハンドの動作の説明）
次に、制御装置１３の動作の説明を含めてこの実施の形態によるロボットハンド１の制御方法を図９および図１０を参照して説明する。図１０においては、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈが左側アーム５と右側アーム６の互いに対向する内端部に描いてある。
この実施の形態によるロボットハンド１の制御方法は、図９のフローチャートで示すように実施される。この制御方法においては、先ず、接近ステップＳ１が実施される。接近ステップＳ１においては、最初に制御装置１３が第１～第８の制御弁３１～３８を開き、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈに空気を供給して第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈを予め定めた初期圧力の空気によって膨らませる（ステップＳ１Ａ）。

【0034】

第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈが膨らんだ後、第１～第８の制御弁３１～３８が第１～第８の空気供給通路１５～２２を閉じ、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈへの空気の供給が絶たれる。このため、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈは膨らんだ状態に保たれる。このように第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈが膨らんだ後に、制御装置１３が駆動装置８を動作させ、左側アーム５と右側アーム６をそれぞれ把持対象物２に接近する方向に前進させる（ステップＳ１Ｂ）。このため、接近ステップＳ１においては、図１０に示すように、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈが膨らんだ状態で一対のアーム５とともに把持対象物２に向かって前進するようになる。制御装置１３は、接近ステップＳ１を実施した後、第１～第８の圧力センサ２３～３０によって検出された圧力が予め定めた判定圧力を上回ったか否かを判定する（ステップＳ２）。

【0035】

アーム５が前進することにより第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈが把持対象物２に接触する。そして、この接触状態で更にアーム５が前進することにより、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈが把持対象物２に押し付けられて第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの形状がつぶれるように変化する。このように第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの形状が変化すると、この形状の変化に伴って第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈ内の空気の圧力が上昇する。この圧力上昇は第１～第８の圧力センサ２３～３０によって検出される。

【0036】

このように圧力が上昇すると、ステップＳ２でＹＥＳと判定され、次に把持ステップＳ３が実施される。把持ステップＳ３においては、先ず、制御装置１３がアーム５を停止させ（ステップＳ３Ａ）、制御装置１３が第１～第８の制御弁３１～３８を開いて第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈに空気を供給する（ステップＳ３Ｂ）。このようにアーム５が停止した状態で第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈが更に膨らむことにより、図１０中に矢印Ａで示すように第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの空気圧が上昇して第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈが把持対象物２に更に強く押し付けられるようになる。

【0037】

制御装置１３は、このときに空気の供給が開始された後、第１～第８の圧力センサ２３～３０によって検出された圧力の値が予め定めた目標圧力値に達したか否かを判定する（ステップＳ３Ｃ）。この判定ステップＳ３Ｃで目標圧力値と比較する圧力値は、第１～第８の圧力センサ２３～３０によって検出された圧力値のうち、最も大きい圧力値を採用することが望ましい。目標圧力値は、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈによって把持対象物２を把持できる圧力である。

【0038】

第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈ内の空気の圧力が目標圧力値に達すると、制御装置１３は第１～第８の制御弁３１～３８を閉じて空気の供給を停止させる（ステップＳ３Ｄ）。
このように空気の供給が停止した後、制御装置１３が駆動装置８を制御してハンド部３を上昇させる。ハンド部３が上昇することにより、把持対象物２が左側アーム５と右側アーム６とによって把持された状態で持ち上げられる（ステップＳ３Ｅ）。

【0039】

このように把持ステップＳ３が実施された後、検出ステップＳ４が実施される。検出ステップＳ４においては、先ず、第１のカメラ１１と第２のカメラ１２とが把持対象物２を撮像し、画像データを制御装置１３に送る（ステップＳ４Ａ）。そして、制御装置１３は、第１および第２のカメラ１１，１２から送られた画像データに基づいて把持対象物２の現在の姿勢を検出する（Ｓ４Ｂ）。
次に、補正ステップＳ５に進み、把持対象物２の現在の姿勢が目標とする姿勢と一致するように補正するための補正値を補正データＢから読み出す（ステップＳ５Ａ）。

【0040】

そして、制御装置１３は、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの圧力が補正データＢから読み出した圧力となるように第１～第８の制御弁３１～３８の動作を制御する。このように第１～第８の制御弁３１～３８の動作が制御されることにより、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの突出量が変わり、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈによって保持されている把持対象物２の傾斜が補正される（ステップＳ５Ｂ）。
このように把持対象物２の傾斜が解消された後、組付ステップＳ６が実施される。組付ステップＳ６においては、制御装置１３が駆動装置８を制御してハンド部３を移動させ、把持対象物２を他の部品の穴に嵌合させる。このとき、把持対象物２の姿勢は長手方向が鉛直方向に対して傾斜していない姿勢であるから、把持対象物２が他の部品の穴に正しく嵌合する。

【0041】

（実施の形態による効果の説明）
この実施の形態によれば、把持対象物２が一対のアーム５，６に把持された状態で第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの突出量を変えて把持対象物２の姿勢を変えるから、把持対象物２の姿勢を変えるにあたってロボットハンド１の一対のアーム５，６を動作させる必要はない。したがって、把持対象物の姿勢を精度よくかつ速く調整できるロボットハンドおよびロボットハンドの制御方法を提供することができる。
また、従来の制御方法よりもロボットハンドの補正時の駆動時間を低減させることにより、駆動に必要な電源や油圧に対する省エネルギー効果が期待できる。

【0042】

この実施の形態による把持対象物２は、長手方向を有するものである。また、一対のアーム５，６は、把持対象物２の長手方向とは直交する方向から把持対象物２を挟むように構成されている。第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈは、一対のアーム５，６における把持対象物２の長手方向の一端側（上側）の２箇所と、長手方向の他端側（下側）の２箇所とに設けられている。
このため、把持対象物２の長手方向の両端部を第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈで押して把持対象物２の姿勢を変えることができるから、把持対象物２の鉛直方向に対する傾斜角を簡単に変えることができる。

【0043】

この実施の形態による第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈは、弾性材によって形成されて空気の圧力で膨らみかつ圧力を開放することにより収縮する風船状に形成されている。このため、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの圧力変化に対して突出量が追従性よく変化するから、把持対象物２の傾斜を解消するにあたって応答性が高くなる。

【0044】

この実施の形態による制御装置１３は、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの突出量と把持対象物２の姿勢との関係を記録した補正データＢを有し、第１～第８の押圧体１４ａ～１４ｈの突出量を予め設定されている補正データＢに基づいて制御する。このため、現在の姿勢を補正するためのデータをその都度演算によって求める場合と較べて、姿勢の補正を速やかに行うことができる。

【0045】

（押圧体の変形例）
押圧体は図１１に示すように構成することができる。図１１において、図１～図１０よって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
図１１に示す押圧体５１は、電動式のアクチュエータ５２によって構成されている。

【0046】

アクチュエータ５２は、電力によって連続的に移動する移動体５３を備えている。移動体５３の先端部には、把持対象物２がスリップすることを防ぐために摩擦部材５４が設けられている。この押圧体５１は、上述した実施の形態と同様に、左側アーム５と右側アーム６の上側の前後２箇所と、下側の前後２箇所とにそれぞれ設けられている。

【0047】

押圧体５１を電動式のアクチュエータ５２によって構成しても把持対象物２が一対のアーム５，６に把持された状態で個々の押圧体５１の突出量を変えて把持対象物２の姿勢を変えることができるから、把持対象物の姿勢を精度よくかつ速く調整できるロボットハンドおよびロボットハンドの制御方法を提供することができる。

【0048】

上述した第１および第２の実施の形態においては、把持対象物２の長手方向の両端部に合計８個の押圧体１４，５１を備える例を示したが、押圧体１４，５１の個数は８個に限定されることはない。押圧体１４，５１は、把持対象物２の長手方向の両端部に加えて中央部を把持する位置にも設けることができる。また、把持対象物２を水平方向において６方向、８方向などから囲む位置にそれぞれ押圧体１４，５１を設けることもできる。

【0049】

また、上述した実施の形態においては、把持対象物２の姿勢を検出する検出装置として第１および第２のカメラ１１，１２を用いる例を示した。しかし、本発明は、このような限定にとらわれることはない。把持対象物２の姿勢を検出する検出装置は、図示してはいないが、例えばレーザー計測を行うスキャナを用いて構成することができる。

【0050】

さらに、上述した実施の形態においては、把持対象物２の傾斜を解消するために複数の押圧体１４，５１の突出量を制御するにあたって、補正データＢを使用する例を示した。しかし、本発明は、把持対象物２の姿勢を検出した後に、押圧体１４，５１の突出量を変えて姿勢を補正するための圧力、電流値を演算によって求め、この演算結果に基づいて第１～第８の制御弁３１～３８や電流調整器（図示せず）を制御してもよい。

【0051】

加えて、上述した補正データＢは、把持対象物２毎に設定することができる。すなわち、把持対象物２が異なる材質や形状である場合に、それぞれ最適化された補正データＢを把持対象物２毎に個別に持たせてもよい。
また、補正データＢは、実際の稼働実績をもとに更新することができる。このように補正データＢを稼働実績に基づいて更新することにより、補正データＢの精度を向上させることができる。
さらに、補正データＢは、通信手段（図示せず）を用いて遠隔地より更新してもよい。

【符号の説明】

【0052】

１…ロボットハンド、２…把持対象物、５…左側アーム、６…右側アーム、８…駆動装置、１４ａ…第１の押圧体、１４ｂ…第２の押圧体、１４ｃ…第３の押圧体、１４ｄ…第４の押圧体、１４ｅ…第５の押圧体、１４ｆ…第６の押圧体、１４ｇ…第７の押圧体、１４ｈ…第８の押圧体、１３…制御装置、１１…第１のカメラ（検出装置）、１２…第２のカメラ（検出装置）、５１…押圧体、５２アクチュエータ、５３…移動体、Ｂ…補正データ、Ｓ１…接近ステップ、Ｓ３…把持ステップ、Ｓ４…検出ステップ、Ｓ５…補正ステップ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】