特開 2023-94980 ロボットハンドの端部ツール

(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】P2023094980

(43)【公開日】2023-07-06

(54)【発明の名称】ロボットハンドの端部ツール

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/12 20060101AFI20230629BHJP

   B25J 15/00 20060101ALN20230629BHJP

【ＦＩ】

B25J15/12

B25J15/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021210614

(22)【出願日】2021-12-24

(71)【出願人】

【識別番号】000005278

【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】藤田 俊吾

(72)【発明者】

【氏名】吉澤 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】安井 仁

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS01

3C707DS01

3C707ES03

3C707ES04

3C707ES05

3C707ES10

3C707EU19

3C707EV02

3C707EV04

3C707HS11

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ロボットハンドに装着され、取り扱う物体として小さく、軽量な粒状などの物体を所望の量掬い上げるような操作を行う場合に、所定の量を安定的に掬い上げることができるロボットハンドの端部ツールを提供する。
【解決手段】ロボットハンドの端部ツール１０は、内部に導入される流体の流体圧で湾曲状態、伸長状態が制御される複数の湾曲型流体圧アクチュエータ４０を備えるロボットハンド２０のフィンガ先端部４３ａに着脱可能に装着される筒状部分１１ａを有する取付け部１１と、該取付け部と一体成形されひれ状に形成された爪部１３と、を備える。
【選択図】図１Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に導入される流体の流体圧で湾曲状態、伸縮状態が制御される複数の湾曲型流体圧アクチュエータを備えるロボットハンドのフィンガ先端部に着脱可能に装着される筒状部分を有する取付け部と、
前記取付け部と一体成形され、ひれ状に形成された爪部と、
を備えるロボットハンドの端部ツール。

【請求項2】

前記取付け部が前記複数の湾曲型流体圧アクチュエータの前記フィンガ先端部に装着された状態で前記複数の湾曲型流体圧アクチュエータを作動させた場合に、複数の前記爪部が組み合わされて凹状の収容部分を形成する、請求項１に記載のロボットハンドの端部ツール。

【請求項3】

前記筒状部分が有底筒状である、請求項１または２に記載のロボットハンドの端部ツール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボットハンドの先端部に装着される端部ツールに関する。

【背景技術】

【0002】

ロボットシステムでは、ロボットがアクチュエータ、グリッパ、エンドエフェクタ等のマニピュレータを使用して、周囲の物体を操作する。近年、ソフトロボットアクチュエータがマニピュレータとして採用されている。ソフトロボットアクチュエータは、金属や硬質のプラスチックから形成される従来のマニピュレータと異なり、ゴム等のエラストマ材料で形成されたチューブ状の本体の内部の圧力を変化させることで、伸縮、湾曲するアクチュエータで構成される。

【0003】

湾曲可能な複数のソフトロボットアクチュエータを用いれば、取り扱う対象となる物体に対して、取り扱う過程で過度の圧力がかかることを防止しつつ前記物体の把持等を行うことができる。例えば、湾曲可能な複数のソフトロボットアクチュエータを用いたロボットハンドは、軟らかい物体を変形させない或いは潰さないように、物体を把持することに優れている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ただし、取り扱う物体として小さく、軽量な粒状などの物体を所望の量掬い上げるような操作を行う場合、取り扱う物体を潰さないために前記ロボットハンドを採用すると、所定の量を安定的に掬い上げる操作等を行うことが容易でなかった。

【0005】

本発明では、ロボットハンドに装着され、取り扱う物体として小さく、軽量な粒状などの物体を所望の量掬い上げる操作を行う場合に、所定の量を安定的に掬い上げることができるロボットハンドの端部ツール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】

【0006】

本発明の実施形態に係るロボットハンドの端部ツールは、内部に導入される流体の流体圧で湾曲状態、伸縮状態が制御される複数の湾曲型流体圧アクチュエータを備えるロボットハンドのフィンガ先端部に着脱可能に装着される筒状部分を有する取付け部と、前記取付け部と一体成形され、ひれ状に形成された爪部と、を備える。

【発明の効果】

【0007】

上記構成によれば、ロボットハンドに装着され、取り扱う物体として小さく、軽量な粒状などの物体を所望の量掬い上げる操作を行う場合に、所定の量を安定的に掬い上げることができるロボットハンドの端部ツールを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1A】図１Ａは、第１実施形態に係るロボットハンド端部ツール及びロボットハンドを示す斜視図であり、ロボットハンドの作動開始前の状態を示す斜視図である。

【図1B】図１Bは、第１実施形態に係るロボットハンド端部ツール及びロボットハンドを示す斜視図であり、複数のロボットハンド端部ツールで収容部分を形成した状態を示す斜視図である。

【図2A】図２Ａは、ロボットハンドの作動開始前の状態を示す側面図である。

【図2B】図２Bは、複数のロボットハンド端部ツールで収容部分を形成した状態を示す側面図である。

【図3A】図３Ａは、図２ＡのIIIＡ－IIIＡ矢視図である。

【図3B】図３Bは、図２ＢのIIIＢ－IIIＢ矢視図である。

【図4A】図４Ａは、第２実施形態に係るロボットハンド及びロボットハンド端部ツールの斜視図であり、ロボットハンドの作動開始前の状態を示す斜視図である。

【図4B】図４Bは、第２実施形態に係るロボットハンド端部ツール及びロボットハンドの斜視図であり、複数のロボットハンド端部ツールで収容部分を形成した状態を示す斜視図である。

【図5A】図５Aは、複数のロボットハンド端部ツールで収容部分を形成した状態を示す側面図である。

【図5B】図５Ｂは、複数のロボットハンド端部ツールで収容部分を形成した状態を示す図５ＡのVＢ－VＢ矢視図である。

【図5C】図５Ｃは、複数のロボットハンド端部ツールで収容部分を形成した状態を示す図５ＢのVＣ－VＣ矢視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。なお、同一の機能や構成には、同一または類似の符号を付して、その説明を適宜省略する。

【0010】

（１）第１実施形態の端部ツール１０に用い得るロボットハンド２０の概略構成
図１Ａは、第１実施形態に係るロボットハンドの端部ツール１０及びロボットハンド２０を示す斜視図であり、ロボットハンド２０の作動開始前の状態を示す斜視図である。図１Bは、ロボットハンドの端部ツール１０及びロボットハンド２０を示す斜視図であり、複数のロボットハンドの端部ツール１０で収容部分１５を形成した状態を示す斜視図である。図２Ａは、ロボットハンド２０の作動開始前の状態を示す側面図である。図２Bは、複数のロボットハンド端部ツール１０で収容部分１５を形成した状態を示す側面図である。図３Ａは、図２ＡのIIIＡ－IIIＡ矢視図である。図３Bは、図２ＢのIIIＢ－IIIＢ矢視図である。

【0011】

第１実施形態の端部ツール１０が装着されるロボットハンド２０を用い得る把持システムの構成例を示す。

【0012】

把持システムは、複数の湾曲型流体圧アクチュエータ４０と、下面側に複数の湾曲型流体圧アクチュエータ４０の一端が固定された状態で複数の湾曲型流体圧アクチュエータ４０を支持するロボットハンド基体３０と、を備えるロボットハンド２０、およびロボットハンド基体３０の上面側に連結されロボットハンド２０を取り扱う物体の上部に移動可能であり且つロボットハンド２０を上下動可能なロボットアーム（不図示）を備える。

【0013】

ロボットハンド２０の複数の湾曲型流体圧アクチュエータ４０は、ロボットアームによって上部から吊り下げられた状態になっている。図１Ａ～図３Ｂに示される第１実施形態では、湾曲型流体圧アクチュエータ４０が３本、ロボットハンド基体３０から吊り下げられている。ただし、ロボットハンド２０を構成する複数の湾曲型流体圧アクチュエータ４０は、これに限定されるものでなく、湾曲型流体圧アクチュエータ４０が２本、あるいは後述するように４本以上であってもよい。

【0014】

本実施形態の複数の湾曲型流体圧アクチュエータ４０は、ロボットハンド２０の把持部として機能するように、複数の湾曲型流体圧アクチュエータ４０の自由端側である先端（他端）が互いに接近するように湾曲可能にロボットハンド基体３０に固定されている。

【0015】

本実施形態において、３本の湾曲型流体圧アクチュエータ４０は、ロボットハンド基体３０に固定された状態で、それぞれが下面の平面内で正三角形の頂点位置となるように互いに等間隔に配置されている。そして、３本の湾曲型流体圧アクチュエータ４０それぞれが正三角形の略重心方向に湾曲するようにロボットハンド基体３０に固定されている。

【0016】

実施形態の複数の湾曲型流体圧アクチュエータ４０には、内部に導入される流体の流体圧で湾曲・伸縮可能に構成された、湾曲可能なマッキベン型の流体圧アクチュエータが用いられる。

【0017】

なお、湾曲可能なマッキベン型の流体圧アクチュエータ４０は、例えば一般的なマッキベン型流体圧アクチュエータと同様に、流体の圧力によって膨張及び収縮する円筒状の筒状体であるゴム製のチューブと、所定方向（所定の編角）に配向された繊維コードを編み込んだ伸縮性を有する円筒状の構造体であり前記チューブの外周面を覆うスリーブと、を備えて構成される流体圧アクチュエータ本体４１、および継手４３を備え流体圧アクチュエータ本体４１の両端を封止するアルミニウム等の金属製あるいは硬質プラスチック製の封止部材とで構成される。

【0018】

湾曲可能なマッキベン型の流体圧アクチュエータ４０は、一般的なマッキベン型流体圧アクチュエータの構成に加えて、流体圧アクチュエータ本体４１におけるチューブの周方向の一部に前記軸方向における一端側から他端側に亘って設けられる拘束部材(不図示)を備える。この拘束部材の作用によって、チューブの収縮・膨張時にチューブの周方向の一部の収縮が拘束されて、湾曲型流体圧アクチュエータ４０が湾曲可能となっている。

【0019】

ロボットアームに支持されたロボットハンド２０は、ロボットハンド基体３０から吊り下げられている複数の湾曲型流体圧アクチュエータ４０を湾曲させることで、ヒトの指に似た挙動を実現し得る。

【0020】

複数の湾曲型流体圧アクチュエータ４０を用いたロボットハンド２０は、鶏卵のような壊れやすい物体や、包装対象とともに不活性ガスが充填された被包装物等のような変形容易で軽量な物体等でも損傷させずに把持できる。また、湾曲型流体圧アクチュエータ４０は、適切な拘束部材を採用することで、一定以上の重量があるような物体、例えば、砲丸投げの砲丸（７．２６ｋｇ以上）を把持して持ち上げることも可能である。

【0021】

なお、複数の湾曲型流体圧アクチュエータ４０の駆動は、すべての湾曲型流体圧アクチュエータ４０を同時に昇圧して駆動してもよく、複数の流体供給源等からそれぞれの湾曲型流体圧アクチュエータ４０に所望の順序で流体を供給することで複数の湾曲型流体圧アクチュエータ４０を湾曲させてもよい。

【0022】

（２）第１実施形態の端部ツール１０の構成
第１実施形態にかかるロボットハンドの端部ツール１０は、上記構成の把持システムに含まれるロボットハンド２０に適用可能である。ロボットハンドの端部ツール１０は、内部に導入される流体の流体圧で湾曲状態、伸縮状態が制御される複数の流体圧アクチュエータ（湾曲型流体圧アクチュエータ）４０を備えるロボットハンド２０の継手４３の先端部であるフィンガ先端部４３ａに着脱可能に装着される筒状部分１１ａを有する取付け部１１と、取付け部１１と一体成形されるひれ状に形成された爪部１３と、を備える。

【0023】

第１実施形態における取付け部１１の筒状部分１１ａは、有底筒状であり、円筒状に形成されている。取付け部１１と一体成形される爪部１３は、取付け部１１の外周面における側面及び底面から張り出すひれ状（板状）に形成され、一方の面が凹状に湾曲した湾曲面を有している。

【0024】

端部ツール１０の材質は、端部ツール１０が取り扱う物体に応じて適宜選択されればよい。例えば、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレンを共重合させたABS樹脂や、ポリ乳酸樹脂（PLA）等の硬質のプラスチックであってもよく、シリコーン樹脂等の軟質の樹脂材料であってもよい。

【0025】

取付け部１１が複数の湾曲型流体圧アクチュエータ４０のフィンガ先端部４３ａのそれぞれに装着された状態で複数の湾曲型流体圧アクチュエータ４０を作動させた場合に、複数の爪部１３が組み合わされて凹状の収容部分１５を形成する。具体的に、凹状の収容部分１５は、取付け部１１から張り出した爪部１３の端縁が互いに当接した状態で、それぞれの爪部１３に形成された凹状の湾曲面が組み合わされて構成される。なお、第１実施形態において複数の端部ツール１０を一組の端部ツールとして収容部分１５を形成する構成は、爪部１３同士の端縁が互いに当接するものに限定されない。例えば、収容部分１５は、爪部１３同士の端縁部分が僅かに重なり合って形成されてもよい。

【0026】

第１実施形態の端部ツール１０における有底筒状に形成された取付け部１１は、端部ツール１０をロボットハンド２０のフィンガ先端部４３ａに装着する際には、取付け部１１の底までフィンガ先端部４３ａが嵌め込まれるように装着することで、端部ツール１０がフィンガ先端部４３ａに安定的に装着される。

【0027】

（３）第１実施形態の端部ツール１０が装着されたロボットハンド２０の挙動
図１Ａ，２Ａ，３Ａは、それぞれロボットハンド２０に設けられた湾曲型流体圧アクチュエータ４０の湾曲前の状態の斜視図、側面図、及び湾曲型流体圧アクチュエータ４０、端部ツール１０を上部から見た図である。図１Ｂ，２Ｂ，３Ｂは、図１Ａ，２Ａ，３Ａに示された状態から、第１実施形態のロボットハンド２０に設けられた複数の湾曲型流体圧アクチュエータ４０のチューブ内部の流体圧が昇圧されることで湾曲した状態を示している。

【0028】

図１Ｂ，２Ｂ，３Ｂの状態では、各湾曲型流体圧アクチュエータ４０の継手４３のフィンガ先端部４３ａに装着された端部ツール１０のひれ状の爪部１３の端縁が互いに当接して、凹状の収容部分１５が形成されている。

【0029】

第１実施形態では、凹状の収容部分１５は、底面が凹状の湾曲面を成し上面が解放された容器状（お椀型）に形成されている。ただし、凹状の収容部分１５の底面形状は図１B等に示すようなお椀型の湾曲面に限定されるものでなく、収容部分１５が組み合わせた複数の爪部の上面側外縁に対して凹む凹部を形成していればよい。

【0030】

また、第１実施形態では、凹状の収容部分１５を形成する３つの端部ツール１０の爪部１３が全て同一形状に形成されている。しかし、複数の端部ツール１０の爪部１３を組み合わせて凹状の収容部分１５を形成する場合、複数の端部ツール１０の爪部１３を組み合わせた状態で爪部１３のひれ状部分が互いに当接、或いはひれ状の端縁同士が重なり合うことで、凹状の収容部分１５を形成していればよく、必ずしも全ての爪部１３が同一形状に形成されていなくてもよい。

【0031】

第１実施形態のロボットハンド２０は、取り扱う物体の上部までロボットアームによって移動された状態から、まず、ロボットアームによってロボットハンド２０が下方に移動させられて、取り扱う物体の上面よりも下方の位置まで少なくとも端部ツール１０先端が下ろされる。次に湾曲型流体圧アクチュエータ４０が湾曲され、複数の端部ツール１０の爪部１３によって凹状の収容部分１５が形成されることで、取り扱う物体を収容部分１５に収容する。ここで、取り扱う物体の上面とは、取り扱う対象となる軽量な粒状などの物体単体の上面のみを表すだけでなく、取り扱う対象となる小さく、軽量な粒状などの物体が容器等の内部に大量に収容された状態等、小さく、軽量な粒状などの物体の集団を、取り扱う物体と定義した場合の、取り扱う物体の上面も含む。

【0032】

（４）第２実施形態の端部ツール１１０に用い得るロボットハンド１２０の概略構成
図４Ａは、第２実施形態に係るロボットハンド端部ツール１１０及びロボットハンド１２０の斜視図であり、ロボットハンド１２０の作動開始前の状態を示す斜視図である。図４Bは、第２実施形態に係るロボットハンド端部ツール１１０及びロボットハンド１２０の斜視図であり、複数のロボットハンド端部ツール１１０で収容部分１１５を形成した状態を示す斜視図である。図５Aは、複数のロボットハンド端部ツール１１０で収容部分１１５を形成した状態を示す側面図である。図５Ｂは、複数のロボットハンド端部ツール１１０で収容部分１１５を形成した状態を示す図５ＡのVＢ－VＢ矢視図である。図５Ｃは、複数のロボットハンド端部ツール１１０で収容部分１１５を形成した状態を示す図５ＢのVＣ－VＣ矢視図である。

【0033】

第２実施形態の端部ツール１１０が装着されるロボットハンド１２０を用い得る把持システムの構成例を示す。

【0034】

把持システムは、複数の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０と、下面側に複数の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０の一端が固定され複数の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０を支持するロボットハンド基体１３０と、を備えるロボットハンド１２０、およびロボットハンド基体１３０の上面側に連結されロボットハンド１２０を取り扱う物体の上部に移動可能であり、且つロボットハンド１２０を上下動可能なロボットアーム（不図示）を備える。

【0035】

ロボットハンド１２０の複数の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０は、ロボットアームによって上部から吊り下げられた状態になっている。図４Ａ～図５Ｃに示される第２実施形態では、湾曲型流体圧アクチュエータ１４０が４本、ロボットハンド基体１３０から吊り下げられている点が第１実施形態のロボットハンド１２０と異なる。

【0036】

本実施形態に用いられる複数の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０は、第１実施形態に用いられた複数の湾曲型流体圧アクチュエータ４０と同様のアクチュエータ本体１４１，継手１４３，フィンガ先端部１４３ａを備えた湾曲可能なマッキベン型の流体圧アクチュエータである。ロボットハンド１２０の把持部として機能するように、複数の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０の自由端側である先端（他端）が互いに接近するように湾曲可能にロボットハンド基体１３０に固定されている。

【0037】

４本の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０は、ロボットハンド基体１３０に固定された状態で、それぞれが下面の平面内で菱形（正方形を含む）の頂点位置となるように配置されている。そして、４本の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０それぞれが菱形の略重心方向に湾曲するようにロボットハンド基体１３０に固定されている。

【0038】

ロボットアームに支持されたロボットハンド１２０は、ロボットハンド基体１３０から吊り下げられている複数の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０を湾曲させることで、ヒトの指に似た挙動を実現し得る。

【0039】

なお、複数の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０の駆動は、すべての湾曲型流体圧アクチュエータ１４０を同時に昇圧駆動してもよいが、それぞれの湾曲型流体圧アクチュエータ１４０に所望の順序で流体を供給することで、例えば、菱形（正方形）の同じ対角線上に配置された一対の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０を先に湾曲させてから、他方の対角線上に配置された他の一対の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０を湾曲させてもよい。

【0040】

（５）第２実施形態の端部ツール１１０の構成
第２実施形態にかかるロボットハンドの端部ツール１１０は、上記構成の把持システムに含まれるロボットハンド１２０に適用可能である。ロボットハンドの端部ツール１１０は、内部に導入される流体の流体圧で湾曲状態、伸縮状態が制御される複数の流体圧アクチュエータ（湾曲型流体圧アクチュエータ）１４０を備えるロボットハンド１２０の継手１４３の先端部であるフィンガ先端部１４３ａに着脱可能に装着される筒状部分１１１ａを有する取付け部１１１と、取付け部１１１と一体成形されるひれ状に形成された爪部１１３と、を備える。

【0041】

図４Ａ，４Ｂ等に示すように、第２実施形態における取付け部１１１の筒状部分１１１ａは、第１実施形態と同様に有底筒状であり、円筒状に形成されている。取付け部１１と一体成形される爪部１３は、取付け部１１の外周面における側面及び底面から張り出すひれ状（板状）に形成され、Ｌ字板状形状を有している。

【0042】

第１実施形態では、図１Ｂ，３Ｂ等に示されるように、組み合わされる3つの爪部１３が同一形状を有していた。これに対して、第２実施形態では、図４Ａ，５Ａ，５Ｂ等に示すように、前記菱形の短い対角線上に配置された一対の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０のフィンガ先端部１４３ａに装着される一方の一対の端部ツール１１０同士の爪部１１３が前記菱形の長い対角線と平行方向に長く取付け部１１１から張り出すL字板状に形成されており、前記菱形の長い対角線上に配置された他の一対の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０のフィンガ先端部１４３ａに装着される他方の一対の端部ツール１１０同士の爪部１１３が前記菱形の短い対角線と平行方向に短く取付け部１１１から張り出すL字板状に形成されている。

【0043】

端部ツール１１０の材質は、第１実施形態と同様に、端部ツール１１０が取り扱う物体に応じて適宜選択されればよい。例えば、アクリルニトリル・ブタジエン・スチレンを共重合させたABS樹脂や、ポリ乳酸樹脂（PLA）等の硬質のプラスチックであってもよく、シリコーン樹脂等の軟質の樹脂材料であってもよい。

【0044】

図４Ｂに示すように、取付け部１１１が複数の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０のフィンガ先端部１４３ａのそれぞれに装着された状態で複数の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０を作動させた場合に、複数の爪部１１３のひれ状部分が組み合わされて上面が開口した箱状の収容部分１１５を形成する。

【0045】

具体的に、図４Ｂ、図５Ａ～５Ｃに示すように、複数の端部ツール１１０を一組の端部ツールとすることで形成された箱状（凹状）の収容部分１１５は、菱形（正方形）の短い対角線上に配置された一対の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０を先に湾曲させてそのフィンガ先端部１４３ａに装着された爪部１１３の端縁を互いに当接させ、次に長い対角線上に配置された他の一対の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０を湾曲させてそのフィンガ先端部１４３ａに装着された爪部１１３を、一方の一対の端部ツール１１０の爪部１１３の側縁と底面に当接させて形成されている。なお、取付け部１１１に対するＬ字板状の爪部１１３の角度は、湾曲型流体圧アクチュエータ１４０が湾曲した状態で、箱状の収容部分１１５を形成可能な角度に設計されてよい。また、第１実施形態と同様に、爪部１１３が端縁で当接する構成は、爪部１１３同士の端縁部分が重なり合うように構成されてもよい。

【0046】

有底筒状に形成された第２実施形態の端部ツール１０における取付け部１１１は、第１実施形態と同様に端部ツール１１０をロボットハンド１２０のフィンガ先端部１４３ａに装着する際には、取付け部１１１の底までフィンガ先端部１４３ａが嵌め込まれるように装着することで、端部ツール１１０がフィンガ先端部１４３ａに安定的に装着される。

【0047】

（６）第２実施形態の端部ツール１１０が装着されたロボットハンド１２０の挙動
図４Ａは、ロボットハンド１２０に設けられた湾曲型流体圧アクチュエータ１４０の湾曲前の状態の斜視図である。図４Ｂ，５Ａ～５Ｃは、図４Ａに示された状態から、第２実施形態のロボットハンド１２０に設けられた複数の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０のチューブ内部の流体圧が昇圧されることで湾曲した状態を示している。

【0048】

図４Ｂ，５Ａ～５Ｃの状態では、各湾曲型流体圧アクチュエータ４０の継手４３のフィンガ先端部４３ａに装着された端部ツール１０のひれ状の爪部１３が互いに当接して、箱状（凹状）の収容部分１５が形成されている。

【0049】

第２実施形態のロボットハンド１２０は、取り扱う物体の上部までロボットアームによって移動された状態から、まず、ロボットアームによってロボットハンド１２０が下方に移動させられて、取り扱う物体の上面よりも下方の位置まで端部ツール１１０が下ろされる。そして、ロボットハンド基体１３０の下面に菱形の頂点位置となるように配置されている４つの湾曲型流体圧アクチュエータ１４０のうち、短い対角線上に配置された一対の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０が湾曲され、そのフィンガ先端部１４３ａに装着された一方の一対の端部ツール１１０に備わる爪部１１３の端縁同士が当接する。次に、長い対角線上に配置された他の一対の湾曲型流体圧アクチュエータ１４０が湾曲され、そのフィンガ先端部１４３ａに装着された他方の一対の端部ツール１１０に備わる爪部１１３が一方の一対の端部ツール１１０の爪部１１３の側縁と底面に当接する。このように複数の端部ツール１１０の爪部１１３によって凹状の収容部分１１５が形成されることで、取り扱う物体を収容部分１１５に収容する。

【0050】

（７）作用・効果
上記構成のロボットハンド２０，１２０の端部ツール１０，１１０は、ロボットハンド２０，１２０のフィンガ先端部４３ａ，１４３ａに装着されることで、ロボットハンド２０，１２０で取り扱うことが容易でない小さく、軽量な粒状などの物体を所望の量掬い上げるような操作を取り扱う物体に対して行う場合でも、端部ツール１０，１１０に形成された爪部１３，１１３によって、所定の量を安定的に掬い上げることができる。

【0051】

さらに、端部ツール１０，１１０をロボットハンド２０，１２０の複数の湾曲型流体圧アクチュエータ４０，１４０のフィンガ先端部４３ａ，１４３ａに装着して、複数の端部ツール１０，１１０の爪部１３，１１３を組み合わせて形成された凹状の収容部分１５，１１５で小さく、軽量な粒状などの物体を所望の量掬い上げるような操作を取り扱う物体に対して行う場合、さらに、所定の量をより安定的に掬い上げることができるようになる。

【0052】

（８）その他の実施形態
以上、実施形態に沿って本発明の内容を説明したが、本発明はこれらの記載に限定されるものではなく、種々の変形及び改良が可能であることは、当業者には自明である。

【0053】

例えば、第１実施形態、第２実施形態では、端部ツール１０，１１０に備わる取付け部１１、１１１の筒状部分１１ａ，１１１ａが円筒状に形成されていたが、筒状部分１１ａ，１１１ａの形状はこれに限定されない。筒状部分の形状は、楕円筒状、多角形の筒状等の非円筒形状でもよい。

【0054】

端部ツールに備わる取付け部の筒状部分を楕円筒状、多角形の筒状等の非円筒形状とした場合、筒状部分は、フィンガ先端部に対する周り止め効果を奏する。具体的に、非円筒形状の筒状部分を備える端部ツールを湾曲型流体圧アクチュエータのフィンガ先端部に装着した場合、ロボットハンド実作動時の端部ツールの爪部の軸回りの回転が抑止される。これにより、湾曲型流体圧アクチュエータ作動時における収容部分の形状を長期に渡って安定形成可能となる。

【0055】

また、第１実施形態、第２実施形態では、ロボットハンド２０，１２０が備える複数の湾曲型流体圧アクチュエータ４０，１４０としてマッキベン型の湾曲型流体圧アクチュエータを用いたが、湾曲型流体圧アクチュエータはこれに限定されるものでない。湾曲型流体圧アクチュエータは、取り扱う物体に過度な圧力をかけることなく把持可能である湾曲可能なアクチュエータであればよい。例えば、エラストマ等の軟質な材料を用いたソフトアクチュエータを湾曲型流体圧アクチュエータとして用いてよい。

【0056】

また、第１実施形態、第２実施形態では、フィンガ先端部４３ａ，１４３ａが金属製等の硬質な継手４３で構成されていたが、フィンガ先端部はこれに限定されない。フィンガ先端部は、ロボットハンドの端部ツール１０，１１０を着脱可能なアクチュエータの先端部であればよく、エラストマ等の軟質な材料で構成されていてもよい。

【0057】

上記のように、本発明の実施形態を記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

【符号の説明】

【0058】

１０，１１０ 端部ツール
１１，１１１ 取付け部
１１ａ，１１１ａ 筒状部分
１３，１１３ 爪部
１５，１１５ 収容部分
２０，１２０ ロボットハンド
3０，１3０ ロボットハンド基体
４０，１４０ 湾曲型流体圧アクチュエータ
４１，１４１ 流体圧アクチュエータ本体
４３，１４３ 継手
４３ａ，１４３ａ フィンガ先端部

【図1A】

【図1B】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図5C】