特開 2024-142741 ロボットハンド

(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】P2024142741

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】ロボットハンド

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/08 20060101AFI20241003BHJP

【ＦＩ】

B25J15/08 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023055045

(22)【出願日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000005887

【氏名又は名称】三井化学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金原 悠帆

(72)【発明者】

【氏名】高橋 力

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS01

3C707BS09

3C707CY13

3C707CY30

3C707DS01

3C707ES03

3C707ET03

3C707EU19

3C707EV12

3C707EV14

3C707MT10

(57)【要約】

【課題】対象物に応じた表面物性を有するフィンガを備えるロボットハンドを提供する。
【解決手段】ロボットハンドは、流体により変形する少なくとも１つのフィンガを備え、フィンガにより対象物に対して作業を行うロボットハンドであって、フィンガは、流体が供給される内部空間を有するフィンガ本体と、フィンガ本体の材料とは異なる材料からなり、フィンガ本体の表面において少なくとも対象物と接触しうる面に設けられたラミネート層と、を有する。
【選択図】図１８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体により変形する少なくとも１つのフィンガを備え、前記フィンガにより対象物に対して作業を行うロボットハンドであって、
前記フィンガは、
前記流体が供給される内部空間を有するフィンガ本体と、
前記フィンガ本体の材料とは異なる材料からなり、前記フィンガ本体の表面において少なくとも前記対象物と接触しうる面に設けられたラミネート層と、を有する、
ロボットハンド。

【請求項2】

前記ラミネート層は、オレフィン系フィルムからなる、
請求項１に記載のロボットハンド。

【請求項3】

前記フィンガ本体の内部空間は、複数の部屋と、隣り合う前記部屋同士を連通する複数の通路と、を含む、
請求項１に記載のロボットハンド。

【請求項4】

前記複数の部屋のそれぞれに設けられ、前記内部空間内の前記流体の圧力が変化しても変形しない剛性を有するブロックを、更に備える、
請求項１に記載のロボットハンド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ロボットハンドに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、流体圧によって形状が変化するフィンガを備えるロボットハンドが提案されている。そのようなロボットハンドは、例えば特許文献１および特許文献２に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１８－５１２３０４号公報

【特許文献2】特表２０２０－５１８４７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上述のようなロボットハンドは、用途に応じて、把持する対象物が変わる。このため、ロボットハンドは、対象物に応じた表面物性を有していることが望ましい。

【0005】

本開示の目的は、対象物に応じた表面物性を有するフィンガを備えるロボットハンドを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係るロボットハンドの一態様は、
流体により変形する少なくとも１つのフィンガを備え、フィンガにより対象物に対して作業を行うロボットハンドであって、
フィンガは、
流体が供給される内部空間を有するフィンガ本体と、
フィンガ本体の材料とは異なる材料からなり、フィンガ本体の表面において少なくとも対象物と接触しうる面に設けられたラミネート層と、を有する。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、対象物に応じた表面物性を有するフィンガを備えるロボットハンドを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、本発明の実施形態１に係るロボットハンドの模式図である。

【図2】図２は、対象物を把持している状態におけるロボットハンドの模式図である。

【図3】図３は、シースの正面図である。

【図4】図４は、シースの側面図である。

【図5】図５は、図３におけるＶ－Ｖ断面矢視図である。

【図6】図６は、図４におけるＶＩ－ＶＩ断面矢視図である。

【図7】図７は、図４におけるＶＩＩ－ＶＩＩ断面矢視図である。

【図8】図８は、ブロックの正面図である。

【図9】図９は、ブロックの側面図である。

【図10】図１０は、フィンガの断面図である。

【図11】図１１は、曲がった状態のフィンガの断面図である。

【図12】図１２は、ロボットハンドの製造工程を示す図である。

【図13】図１３は、ロボットハンドの製造工程を示す図である。

【図14】図１４は、ロボットハンドの製造工程を示す図である。

【図15】図１５は、ロボットハンドの製造工程を示す図である。

【図16】図１６は、ロボットハンドの製造工程を示す図である。

【図17】図１７は、図１２～図１５に示す製造工程により製造されたフィンガの平面図である。

【図18】図１８は、本発明の実施形態２に係るロボットハンドのフィンガの断面図である。

【図19】図１９は、本発明の実施形態２に係るロボットハンドの製造工程を示す図である。

【図20】図２０は、ロボットハンドの製造工程を示す図である。

【図21】図２１は、ロボットハンドの製造工程を示す図である。

【図22】図２２は、ロボットハンドの製造工程を示す図である。

【図23】図２３は、ロボットハンドの製造工程を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本開示の実施形態に係るロボットハンドおよびその製造方法について、図面を参照しながら説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎない。本開示は、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除するものではない。

【0010】

なお、実施形態を説明するための全図において、同一要素は原則として同一の符号を付し、その説明を省略することもある。また、各図面の間において縮尺は必ずしも一致しない。

【0011】

［実施形態１］
（ロボットハンドの全体構成）
本開示の一実施形態のロボットハンド１の全体について図１および図２を参照して説明する。図１は、本開示の一実施形態のロボットハンド１の模式図である。図１には、ロボットハンド１の把持対象である対象物２が載置面３に載置されている状態が示されている。図２は、対象物２を把持している状態におけるロボットハンド１の模式図である。

【0012】

ロボットハンド１は、基部１０および少なくとも１つのフィンガ２０を備えている。図１および図２に示されるロボットハンド１は、互いに対向するように配置された２つのフィンガ２０を備えている。以降、必要に応じて、２つのフィンガ２０を第１フィンガ２０_１と第２フィンガ２０_２に区別して説明することがある。なお、ロボットハンド１が備えるフィンガ２０の数は、１でもよいし３以上でもよい。

【0013】

基部１０は、ポート１１を備えている。ポート１１は、パイプおよびチューブ等によって構成される管路に接続されている。管路にはポンプ等の流体圧付与装置が接続されている。

【0014】

基部１０には、フィンガ２０が取り付けられている。フィンガ２０は長尺の部材である。フィンガ２０の基端は基部１０に取り付けられている。フィンガ２０の先端は、対象物２の近くに配置され、対象物２に接触し得る。

【0015】

基部１０の内部には、ポート１１およびフィンガ２０と連通した空間が形成されている。また、フィンガ２０の内部には、基部１０の内部の空間と連通した空間が形成されている。管路の内部、基部１０の内部およびフィンガ２０の内部は、流体によって満たされており、流体圧付与装置が管路中の流体に圧力を付与すると、この圧力が基部１０の中の流体およびフィンガ２０の中の流体に伝わる。つまり、流体圧力付与装置は、フィンガ２０の中の流体に圧力を付与することができる。

【0016】

なお、管路、基部１０およびフィンガ２０の内部を満たす流体は、例えば、空気、水、または油である。

【0017】

また、基部１０は、基部１０の中の流体の圧力が変化しても形状が変化しない程度の剛性を有する材料（例えば金属または樹脂）で形成されている。

【0018】

フィンガ２０は、フィンガ２０の中の流体の圧力がフィンガ２０の外の圧力（例えば大気圧）と等しい場合、図１に示されるように、１つの直線に沿って延在する長尺の形状となるように構成されている。また、フィンガ２０は、フィンガ２０の内部の流体の圧力が高くなると、図２に示されるように曲がり、流体の圧力が低くなると元の形状に戻るように構成されている。以降、フィンガ２０が１つの直線に沿った形状を取っている状態を初期状態と記載し、フィンガ２０が曲がった形状を取っている状態を作動状態と記載する。

【0019】

また、フィンガ２０が初期状態であるときに、フィンガ２０が沿う直線をＸ軸とし、フィンガ２０の基端から先端に向かう方向をＸ軸方向と定義する。また、Ｘ軸と直交する２つの軸をＹ軸およびＺ軸と定義し、Ｙ軸およびＺ軸に平行な方向をＹ軸方向およびＺ軸方向と定義する。Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は直交座標系を構成する。フィンガ２０は、ＸＺ平面に沿って変形する。また、フィンガ２０の一部分（一面）であって、対象物２に接触しうる一部分をフィンガ２０の腹（腹面）と定義し、フィンガ２０の一部分（一面）であって、腹の裏に位置する一部分をフィンガ２０の背（背面）と定義する。Ｚ軸方向は、フィンガ２０の腹から背に向かう方向である。

【0020】

なお、フィンガ２０の腹（腹面）と背（背面）は、互いに対して明確に区別できる一対の面（例えばフィンガ２０が直方体状の形状を有する場合における、平行な一対の平面）によって構成されていてもよい。また、フィンガ２０の腹（腹面）と背（背面）は、互いに対して明確に区別できない１つの面（例えばフィンガ２０が円柱状の形状を有する場合における円筒面）の一部分と他の一部分によって構成されていてもよい。

【0021】

第１フィンガ２０_１と第２フィンガ２０_２の初期状態における延在方向は互いに等しい。第１フィンガ２０_１と第２フィンガ２０_２の曲がる方向は互いに異なる。よって、第１フィンガ２０_１に関する直交座標系であるＸ_１Ｙ_１Ｚ_１座標系と、第２フィンガ２０_２に関する直交座標系であるＸ_２Ｙ_２Ｚ_２座標系との間には、以下の関係が成立する。すなわち、Ｘ_１軸とＸ_２軸は互いに平行であり、Ｘ_１軸方向とＸ_２軸方向は同じ方向である。また、Ｙ_１軸とＹ_２軸は互いに平行であり、Ｙ_１軸方向とＹ_２軸方向は互いに対して逆方向である。また、Ｚ_１軸とＺ_２軸は互いに平行であり、Ｚ_１軸方向とＺ_２軸方向は互いに対して逆方向である。

【0022】

なお、本実施形態においては、図１に示されるように、初期状態において、第１フィンガ２０_１と第２フィンガ２０_２の延在方向は互いに等しいが、初期状態における第１フィンガ２０_１と第２フィンガ２０_２の延在方向は、互いに異なっていてもよい。例えば、第１フィンガ２０_１と第２フィンガ２０_２は、互いに対して逆方向に（フィンガ２０の数が３以上の場合は放射状に）延在するように配置されていてもよい。この場合、第１フィンガ２０_１に関する直交座標系であるＸ_１Ｙ_１Ｚ_１座標系と、第２フィンガ２０_２に関する直交座標系であるＸ_２Ｙ_２Ｚ_２座標系との間には、以下の関係が成立する。すなわち、Ｘ_１軸とＸ_２軸は互いに平行であり、Ｘ_１軸方向とＸ_２軸方向は互いに対して逆方向である。また、Ｙ_１軸とＹ_２軸は互いに平行であり、Ｙ_１軸方向とＹ_２軸方向は互いに対して逆方向である。また、Ｚ_１軸とＺ_２軸は互いに平行であり、Ｚ_１軸方向とＺ_２軸方向は同じ方向である。

【0023】

フィンガ２０は、フィンガ２０の内部の流体の圧力が高くなると曲がり、流体の圧力が低くなると元の形状に戻るように構成されている。フィンガ２０の内部の流体の圧力の高低に応じてフィンガ２０の曲がり具合が変化するように、フィンガ２０は構成されている。よって、流体圧付与装置が管路中の流体に圧力を付与すると、この圧力が基部１０を介してフィンガ２０の内部の流体に伝わり、フィンガ２０は、例えば図２に示されるように曲がる。したがって、ロボットハンド１は、対象物２を把持することができる。

【0024】

ロボットハンド１は、ロボットアームに取り付けられていてもよい。対象物２を把持した後、ロボットアームを作動させてロボットハンド１を移動させることによって、ロボットハンド１は、対象物２を持ち上げたり、対象物２を目的地に移動させたりすることができる。

【0025】

（フィンガの構造）
続いて、フィンガ２０について詳細に説明する。フィンガ２０は、シース３０および複数のブロック４０によって構成されている（図１０参照）。フィンガ２０の外形はシース３０によって構成されている。よって、まず、シース３０について説明する。

【0026】

（シース）
図３は、シース３０の正面図であり、図４は、シース３０の側面図である。図５は、図３におけるＶ－Ｖ断面矢視図であり、図６は、図４におけるＶＩ－ＶＩ断面矢視図であり、図７は、図４におけるＶＩＩ－ＶＩＩ断面矢視図である。

【0027】

シース３０は、フィンガ本体の一例に該当し、柔軟性および伸縮性を有する樹脂で形成されている。シース３０は、ショアＡ硬度が１０以上９０以下の材料で形成されていてもよい。シース３０を形成する材料は、例えば、ウレタンゴム、シリコンゴムおよびオレフィン系熱可塑性エラストマーであってもよい。

【0028】

前述の通り、シース３０はフィンガ２０の外形を構成している。よって、フィンガ２０の腹をシース３０の一部分が構成しており、フィンガ２０の背をシース３０の他の一部分が構成している。換言すれば、シース３０の腹がフィンガ２０の腹を構成し、シース３０の背がフィンガ２０の背を構成している。すなわち、シース３０の腹はフィンガ２０の腹であり、シース３０の背はフィンガ２０の背である。また、シース３０の基端はフィンガ２０の基端であり、シース３０の先端はフィンガ２０の先端である。

【0029】

シース３０は、図３に示されるように、正面視する（ＹＺ平面に正対するように見る）場合において、背を縁取る円弧と、腹を縁取る直線を組み合わせた形状（Ｄ字形状）を有している。なお、シース３０は、正面視において、四角形もしくは三角形等の多角形、または、円形を有していてもよい。

【0030】

また、シース３０は、側面視する（ＸＺ平面に正対するように見る）場合によく観察されるように、つまり、図４に示されるように、複数の凸部３１と複数の凹部３２とを備えている。複数の凸部３１と複数の凹部３２は、シース３０（つまりフィンガ２０）が延在する方向（つまりＸ軸方向）に沿って交互に並ぶように配置されている。シース３０の基端（基部１０に接続される部位）を構成する凸部３１は近位端部３３を構成する。また、シース３０の先端（基部１０から最も遠い部位）を構成する凸部３１は遠位端部３４を構成する。

【0031】

凸部３１は、シース３０の腹から背に向かう方向（つまりＺ軸方向）に突出する形状を有している。凹部３２は、シース３０の背から腹に向かう方向に窪む形状を有している。

【0032】

図５に示されるように、近位端部３３および遠位端部３４を含む凸部３１の内部には、空間である部屋３５が形成されている。つまり、シース３０は、複数の部屋３５を備えている。各部屋３５は互いに同じ形状を有している。本実施形態において、部屋３５は、図６に示されるように、正面視において、背側に位置する円弧と、腹側に位置する直線を組み合わせた形状（Ｄ字形状）を有している。また、部屋３５は、図５に示されるように、側面視において、長方形の角を丸めた形状を有している。

【0033】

また、シース３０は、凹部３２とＺ軸方向に並び、凹部３２よりもシース３０の腹に近い位置に、互いに隣り合う凸部３１同士を接続する連接部３６を備えている。連接部３６の中には、Ｘ軸方向に延在する通路３７が形成されている。通路３７は部屋３５と別の部屋３５を接続する。つまり複数の部屋３５のうち互いに隣り合う部屋３５同士は通路３７によって互いに連通している。本実施形態において、互いに隣り合う部屋３５同士は、図６および図７に示されるように、Ｙ軸方向に並ぶ一対の通路３７によって互いに連通している。なお、互いに隣り合う部屋３５同士は、一対の通路３７に代えて、１つの通路３７によって互いに連通していてもよいし、３つ以上の通路３７によって互いに連通していてもよい。

【0034】

近位端部３３に形成された部屋３５は、近位端通路３８を介してシース３０の外部と連通している。近位端通路３８は、複数の部屋３５およびそれらを連通する通路３７によって構成されるシース３０の内部空間の出入口である。各通路３７および近位端通路３８は、１つまたは複数（本実施形態においては２つ）の線（本実施形態においては直線）の上に並ぶように配置されている。

【0035】

各凹部３２は、複数の部屋３５のうち互いに隣り合う部屋３５同士の間に挟まれて配置され、かつ、凹部３２の底が通路３７に近接する程度に、深く窪んでいる。シース３０の背は、ＸＺ平面に平行な平面で切断した場合、ジグザグに延在する切断面を呈する。一方、シース３０の腹は、ＸＺ平面に平行な平面で切断した場合、直線的に延在する切断面を呈する。つまり、シース３０は、背側が蛇腹状になっており、腹側が平板状になっている。換言すれば、シース３０の基端から先端までの、シース３０の背をたどる道のりは、シース３０の腹をたどる道のりよりも長い。

【0036】

又、シース３０は、図５に示すように、表面にラミネート層７０を有する。ラミネート層７０は、シース３０の材料とは異なる材料により構成されている。

【0037】

具体的には、本実施形態の場合、ラミネート層７０は、オレフィン系フィルム（例えば、旭化成工業（株）製「サンテックＳフィルム」）により構成されている。ラミネート層７０は、シース３０の表面に隙間なく圧着されている。

【0038】

本実施形態の場合、ラミネート層７０は、シース３０の表面の全面に設けられている。ただし、ラミネート層７０は、少なくともシース３０の表面において対象物と接触しうる面に設けられていればよい。シース３０の表面において対象物と接触しうる面は、フィンガ２０の腹（腹面）である。シース３０の表面にラミネート層７０を形成する方法については、後述する。

【0039】

（ブロック）
続いて、シース３０の中に配置されるブロック４０について説明する。図８は、ブロック４０の正面図であり、図９は、ブロック４０の側面図である。

【0040】

ブロック４０は、シース３０の部屋３５の中に配置される部材である。ブロック４０は、シース３０の中の流体の圧力が変化しても変形せず、フィンガ２０に外力が加わったりフィンガ２０が対象物２に把持力を加えたりしていても変形しない剛性を有する材料で形成されている。ブロック４０は、シース３０と接着しない材料、例えばシリコン樹脂で形成されている。

【0041】

ブロック４０は、円筒面である周面４１、平面である底面４２、平面である遠位面４３および平面である近位面４４を備えている。遠位面４３および近位面４４は互いに平行である。また、周面４１および底面４２は、遠位面４３および近位面４４に直交する。

【0042】

ブロック４０は、フィンガ２０が初期状態であるときの部屋３５と同じ形状を有している。すなわち、本実施形態において、ブロック４０は、正面視において、背側に位置する円弧と、腹側に位置する直線を組み合わせた形状を有し、側面視において、長方形の角を丸めた形状を有している。ブロック４０は、円柱から円柱の中心軸に平行な平面で円柱の一部を切り取った形状であってもよい。

【0043】

ブロック４０は、貫通孔４５を備えている。貫通孔４５は、遠位面４３および近位面４４に開口している。

【0044】

本実施形態において、ブロック４０は一対の貫通孔４５を備えている。ブロック４０が備える貫通孔４５の数は、互いに隣り合う部屋３５同士を接続する通路３７の数に等しい。よって、互いに隣り合う部屋３５同士が、１つの通路３７によって互いに連通している場合、ブロック４０は、１つの貫通孔４５を備える。また、互いに隣り合う部屋３５同士が、３つ以上の通路３７によって互いに連通している場合、ブロック４０は、３つ以上の貫通孔４５を備える。

【0045】

貫通孔４５は、ブロック４０がシース３０の部屋３５の中に配置されたときに、正面視で通路３７と重なる位置に配置されている。また、正面視における貫通孔４５の形状は、正面視における通路３７の形状と同じである。尚、ブロック４０は省略されてもよい。つまり、シース３０の内部空間は空洞であってもよい。

【0046】

（フィンガ）
続いて、フィンガ２０について説明する。図１０は、フィンガ２０のＶ－Ｖ断面矢視図である。図１０において符号２１で示される部分はフィンガ２０の背部であり、符号２２で示される部分はフィンガ２０の腹部である。

【0047】

シース３０の複数の部屋３５には１つずつブロック４０が配置されている。ブロック４０が備える貫通孔４５は、通路３７と繋がるように配置されている。近位端通路３８、複数の通路３７および複数の貫通孔４５は、初期状態において、一端が閉じられた直線的に延びる長尺の穴を構成している。

【0048】

部屋３５の内面は、ブロック４０の外面（具体的には、周面４１、底面４２、遠位面４３および近位面４４）から容易に離間する。部屋３５の内面とブロック４０の外面の少なくとも一部（例えば周面４１、遠位面４３および近位面４４）との間には薄い隙間が存在していてもよい。

【0049】

以上のように構成されたフィンガ２０の中の流体に、基部１０を介して圧力付与装置から圧力が付与されると、フィンガ２０の中の流体の圧力が高くなる。具体的には、部屋３５および通路３７の中の流体の圧力が高くなる。

【0050】

すると、シース３０は膨張する。このとき、シース３０の各部は伸びる。シース３０を構成する各部の厚さが同じ場合、各部の単位長さあたりの伸び量は等しくなる。また、シース３０の基端から先端までの、シース３０の背（背部２１）をたどる道のりは、シース３０の腹（腹部２２）をたどる道のりよりも長い。よって、背部２１の伸び量の合計は、腹部２２の伸び量の合計よりも長くなる。

【0051】

その結果、フィンガ２０は、図１１に示されるように、ＸＺ平面に沿って、かつ、背部２１が外周に位置し腹部２２が内周に位置するように湾曲して変形する。尚、図１１において、ラミネート層７０の図示は省略され、ラミネート層７０の符号のみが付されている。

【0052】

このとき、フィンガ２０は、作動状態となる。フィンガ２０の中の流体の圧力を元に戻すと、つまり、低下させると、フィンガ２０は図１０に示される状態（つまり、初期状態）に戻る。フィンガ２０の中の流体の圧力を調整することで、背部２１の伸び量と腹部２２の伸び量の差を調整することができ、ひいては、フィンガ２０の曲がり具合を調整することができる。すなわち、フィンガ２０を所期の形状にすることができる。

【0053】

なお、シース３０を構成する各部の厚さが部位によって異なる場合、各部の単位長さあたりの伸び量は部位によって異なる。具体的には、厚い部位は薄い部位よりも伸び量が小さくなる。よって、シース３０を構成する各部の厚さを部位によって異なる厚さとすることにより、例えば、背部２１よりも腹部２２を厚くすることにより、フィンガ２０の曲がり具合を調整してもよい。

【0054】

また、シース３０が膨張する際、互いに隣り合う凸部３１同士が接触してもよい。凸部３１同士を接触させて互いに押し合う状態にすることにより、フィンガ２０の曲がり具合を大きくしたり、ロボットハンド１の把持力を大きくしたり、形状維持性を向上させたりすることができる。

【0055】

（効果）
以上のように構成されたロボットハンド１は、シース３０の表面にラミネート層７０を有している。特に、本実施形態の場合、ラミネート層７０は、少なくともシース３０の表面において対象物と接触しうる面に設けられている。このようなラミネート層７０を構成する材料を、ロボットハンド１が把持する対象物に応じて設定することにより、対象物に応じた表面物性を有するフィンガを備えたロボットハンドを実現できる。

【0056】

又、ラミネート層７０は、シース３０の表面が対象物と直接接触することを防止できる。この結果、シース３０を構成する材料に由来する溶出物が対象物に付着することを抑制できる。特に、シース３０の表面にラミネート層７０を設ける構成は、対象物が食品である場合に、より有効である。

【0057】

ラミネート層７０を構成する材料を、シース３０を構成する材料に応じて設定することにより、シース３０を構成する材料に由来する溶出物が対象物に付着することをより効果的に抑制できる。

【0058】

又、ラミネート層７０を構成する材料は、例えば、次亜塩素酸等の薬品に対する耐薬品性に優れた材料であると好ましい。このような材料によりラミネート層７０を構成すれば、フィンガ２０の耐薬品性の向上を図れる。

【0059】

又、ロボットハンド１は、少なくとも１つのフィンガ２０を備えている。フィンガ２０は、複数の部屋３５と、複数の部屋３５のうち互いに隣り合う部屋３５同士を連通する通路３７と、複数の部屋３５のうち互いに隣り合う部屋３５同士の間に配置された凹部３２と、を備えるシース３０を備える。また、フィンガ２０は、複数の部屋３５の中に配置された複数のブロック４０を備える。

【0060】

よって、ロボットハンド１が備えるフィンガ２０は、所期の形状を取ることができる。ひいては、ロボットハンド１は、対象物２を確実に把持することができる。

【0061】

また、仮に、部屋３５の中にブロック４０が配置されていないと、Ｘ軸方向に平行であってフィンガ２０を押し縮めるような外力がフィンガ２０の先端に加わったときに、部屋３５は押しつぶされるように変形しかねない。各部屋３５が押しつぶされると、フィンガ２０の変形量（縮み量）は大きくなる。この状態で、フィンガ２０の中の流体の圧力が高まると、フィンガ２０は想定外の変形をしかねない。つまり、対象物２を把持できなくなる可能性が高くなる。なお、このような状況は、例えば、容器の中に入った複数の対象物２の中から１つの対象物２を把持するために、フィンガ２０を容器の中に挿入し、把持対象ではない対象物２にフィンガ２０が接触したときに発生しうる。

【0062】

本実施形態の場合、部屋３５の中にはブロック４０が配置されている。よって、フィンガ２０に外力が加わっても、部屋３５は変形せず、フィンガ２０に外力が加わる前の形状を維持することができる。よって、フィンガ２０は全体として、フィンガ２０に外力が加わる前の形状を維持することができる。したがって、ロボットハンド１が対象物２を把持する前または把持しているときに、外力によってフィンガ２０が予定外の変形をすることを防止することができる。ひいては、フィンガ２０を所期の形状にして、対象物２を確実に把持することができる。

【0063】

又、本実施形態において、複数のブロック４０は、それぞれ、自身が収納される複数の部屋３５の１つの内面形状と等しい外面形状を有している。つまり、初期状態において、部屋３５の内面とブロック４０の外面との間には隙間がない、または、部屋３５の内面とブロック４０の外面との間に存在する隙間は、微小である。よって、部屋３５とブロック４０との間に存在する隙間の大きさを外力が変化させることによるフィンガ２０の変形は無い。よって、ロボットハンド１が対象物２を把持する前に、外力によってフィンガ２０が予定外の変形をすることを確実に防止することができる。

【0064】

なお、複数のブロック４０の全てが同じ形状（つまり、大きさが同じであり、かつ、相似である形状）では無くてもよい。例えば、フィンガ２０の基端から先端に近づくにつれて、ブロック４０が小さくなってもよい。この場合、フィンガ２０の基端から先端に近づくにつれて、部屋３５も小さくなってもよい。

【0065】

また、本実施形態において、複数のブロック４０は、それぞれ、通路３７が延在する方向に直交する一対の平面（つまり、遠位面４３と近位面４４）を有している。換言すれば、通路３７が延在する方向と遠位面４３および近位面４４が直交するように、部屋３５の中にブロック４０は配置されている。このような配置により、１つのブロック４０の遠位面４３は、他のブロック４０の近位面４４に、凹部３２および連接部３６を介して平行に対向している。よって、仮に、Ｘ軸方向に平行で、フィンガ２０を押し縮めるような外力がフィンガ２０の先端に加わっても、フィンガ２０は最小限の変形しかしない。具体的には、背部２１が内周側となり腹部２２が外周側となるようにわずかに湾曲した後、フィンガ２０はそれ以上変形しない。つまり、１つのブロック４０と他のブロック４０が凹部３２を介して互いに押し合うようにフィンガ２０がわずかに変形すると、フィンガ２０はそれ以上変形しない。よって、外力が加わった状態においても、フィンガ２０を所期の形状にして、対象物２を確実に把持することができる。

【0066】

また、本実施形態において、ブロック４０と同様に、凸部３１も通路３７が延在する方向に直交する一対の壁面を有している。よって、シース３０の中の流体の圧力を高くして、シース３０を膨張させることで、互いに隣接して配置された凸部３１の壁面同士を容易に接触させることができる。つまり、容易に、凸部３１同士を互いに押し合う状態にすることができる。よって、フィンガ２０の曲がり具合を大きくしたり、ロボットハンド１の把持力を大きくしたり、形状維持性を向上させたりすることができる。

【0067】

また、本実施形態において、ブロック４０は、部屋３５の中に配置されており、通路３７の中には入り込んでいない。そして、ブロック４０同士は互いに直接接触しないように、シース３０の中に配置されている。換言すれば、ブロック４０が配置される部屋３５が形成されている凸部３１は、隣の凸部３１と、通路３７が形成されている連接部３６を介して接続されている。よって、フィンガ２０が変形するとき、ブロック４０同士が接触することによって、フィンガ２０の変形が妨げられることを防止することができる。したがって、フィンガ２０を所期の形状にして、対象物２を確実に把持することができる。また、ブロック４０同士が接触することによって騒音が発生することを防止することができる。

【0068】

また、本実施形態において、複数のブロック４０は、それぞれ、通路３７に繋がる貫通孔４５を備えている。よって、圧力付与装置によって付与される圧力は、フィンガ２０の中でスムーズに伝わる。つまり、各部屋３５の中の圧力を迅速に同じ圧力にすることができる。よって、フィンガ２０を所期の形状にして、対象物２を確実に把持することができる。

【0069】

なお、ブロック４０は、貫通孔４５を備えていなくてもよい。この場合は、部屋３５の内面とブロック４０の外面との間の隙間と、通路３７とを介して、圧力付与装置によって付与される圧力を、フィンガ２０の中で伝えることができる。ひいては、フィンガ２０は曲がることができる。

【0070】

また、本実施形態において、ブロック４０は、平面である底面４２を備えており、部屋３５の内面の一部は、この底面４２に対向する平面によって構成されている。よって、ブロック４０は、部屋３５の中において、Ｘ軸に平行な軸（例えばフィンガ２０の中心軸）回りに回転しない。つまり、複数のブロック４０は、それぞれ、複数の部屋３５の中で回り止めされた状態で配置されている。よって、すなわち、部屋３５の中の圧力が高くなるなどして、部屋３５の内面とブロック４０の外面との間の隙間が大きくなっても、貫通孔４５は、通路３７および近位端通路３８とともに１つの線上に並んでいる状態を確実に維持することができる。ひいては、フィンガ２０の中の流体の圧力およびフィンガ２０の曲がり具合に関わらず、各部屋３５の中の圧力を迅速に同じ圧力にすることができる。

【0071】

なお、ブロック４０を複数の部屋３５の中で回り止めする方法が、ブロック４０が平面である底面４２を備え、部屋３５の内面の一部がこの底面４２に対向する平面によって構成されることに限られないことは言うまでもない。例えば、ブロック４０はキーを備え、部屋３５はこのキーが嵌まるキー溝を備えてもよい。

【0072】

また、本実施形態において、複数のブロック４０は、シボが形成された外面を有していてもよい。具体的には、周面４１、底面４２、遠位面４３および近位面４４の少なくとも１つに、シボが形成されていてもよい。周面４１、底面４２、遠位面４３および近位面４４の全てに、シボが形成されていてもよい。ブロック４０の外面にシボが形成されていることにより、シース３０の中の流体の圧力が高くなってシース３０が膨張するとき、ブロック４０の外面は、部屋３５の内面から速やかに離間することができる。ひいては、フィンガ２０はスムーズに変形することができる。よって、フィンガ２０を所期の形状にして、対象物２を確実に把持することができる。

【0073】

また、本実施形態において、シース３０は、ショアＡ硬度が１０以上９０以下の材料で形成されていてもよい。この場合、シース３０は、柔軟性および伸縮性を有する。したがって、シース３０の中の流体の圧力の変化に追従して、シース３０（つまりフィンガ２０）はスムーズに変形することができる。ひいては、フィンガ２０を所期の形状にして、対象物２を確実に把持することができる。

【0074】

なお、シース３０は、ショアＡ硬度が３０以上７０以下の材料で形成されていてもよい。この場合、シース３０は、変形および対象物２を把持するために要求される柔軟性と伸縮性をより確実に有することができる。

【0075】

また、通路３７は、シース３０の腹から背に向かう方向（つまりＺ軸方向）に沿った部屋３５の中央よりもシース３０の腹に近い位置に形成されてもよい。この位置に通路３７を形成することにより、凹部３２を深くすることができる。ひいては、シース３０の基端から先端までの、シース３０の背をたどる道のりを、シース３０の腹をたどる道のりよりも、より確実に長くすることができる。したがって、フィンガ２０を、ＸＺ平面に沿って、かつ、背部２１が外周に位置し腹部２２が内周に位置するように確実に変形させることができる。

【0076】

（製造方法）
続いて、上述の実施形態１に係るロボットハンド１の製造方法を説明する。まず、フィンガ２０の製造方法を図１２から図１６を参照しながら説明する。図１２から図１６に示されるＸＹＺ座標系は、製造されるフィンガのＸＹＺ座標系を示している。

【0077】

図１２は、フィンガ２０の製造を行う際に準備される物の断面図である。図１２中の符号５０は型を示している。型５０は例えば金型である。型５０は、上型５１および下型５２を備えている。下型５２は、複数の凸部５３を備えている。図１２中の符号５４を付された部材はロッドである。ロッド５４は、複数のブロック４０を貫通している。つまり、ロッド５４は、ブロック４０の貫通孔４５に挿入されている。なお、図１２には１本のロッド５４しか示されていないが、一対のロッド５４が、Ｙ軸方向に重なるように配置され、複数のブロック４０に挿通されている。ロッド５４は、直線的に延在する丸棒である。

【0078】

続いて、図１３に示されるように、ロッド５４が挿通された状態の複数のブロック４０を、複数の凸部５３と交互に並ぶように、上型５１と下型５２の間に配置し、上型５１を下型５２に合わせる。換言すれば、複数のブロック４０と複数の凸部５３が交互に並んだ状態で、複数のブロック４０を型５０の中に配置する。このとき、上型５１と下型５２との間にはキャビティ５５が形成される。ロッド５４の一部および複数のブロック４０はキャビティ５５の中に位置する。

【0079】

続いて、図１４に示されるように、型５０の中（つまりキャビティ５５）に、液状の樹脂６０を注入し、この樹脂６０で複数のブロック４０を包み込む。樹脂６０が熱硬化性樹脂の場合、樹脂６０は加熱される。また、樹脂６０が熱可塑性樹脂の場合、樹脂６０は冷却される。いずれにしても、樹脂６０は、型５０の中で硬化し、柔軟性および伸縮性を有するシース３０になる。なお、図１４に示される断面図には表れていないが、上型５１と下型５２の少なくとも一方には、液状の樹脂６０を注入するための供給口と、空気抜き口が形成されている。

【0080】

ブロック４０は、部屋３５を形成する型として機能し、ロッド５４は、通路３７および近位端通路３８を形成する型として機能する。

【0081】

続いて、型５０から、ロッド５４とともに、シース３０と複数のブロック４０を取り出す。図１５には、型５０から取り出されたロッド５４，シース３０および複数のブロック４０が示されている。その後、硬化した樹脂６０（つまりシース３０）の中に複数のブロック４０を残しつつ、複数のブロック４０からロッド５４を抜き取る。つまり、ロッド５４のみをシース３０から引き抜く。なお、シース３０および複数のブロック４０が型５０の中にある状態で、ロッド５４がシース３０から引き抜かれてもよい。

【0082】

続いて、ラミネート層形成工程を実施する。ラミネート層形成工程において、シース３０の表面に、ラミネート層７０が形成される。具体的には、図１６に示すように、シース３０の上側に上側フィルム要素７０ａを配置する。

【0083】

又、図１６に示すように、シース３０の下側に下側フィルム要素７０ｂを配置する。そして、所謂スキンパック包装の技術により、上側フィルム要素７０ａをシース３０の表面の上半部に圧着し、下側フィルム要素７０ｂをシース３０の表面の下半部に圧着する。

【0084】

その後、上側フィルム要素７０ａおよび下側フィルム要素７０ｂの余分な部分を除去する。以上により、図１０および図１７に示されるフィンガ２０が完成する。尚、ラミネート層形成工程は、ロッド５４をシース３０から引き抜く前に実施されてもよい。

【0085】

図１７は、完成したフィンガ２０の平面図である。図１７に示すように、フィンガ２０の側面には、全周にわたり、上側フィルム要素７０ａと下側フィルム要素７０ｂとが接着された部分であるヒートシール部７０ｃが形成される。尚、シース３０にラミネート層７０を形成する方法は、上述の方法に限定されない。

【0086】

フィンガ２０が完成した後、フィンガ２０を基部１０に取り付けることで、ロボットハンド１が完成する。

【0087】

（効果）
上記製造方法によれば、シース３０は、液状の樹脂６０を型５０の中で硬化させることで形成される。よって、シース３０は完全に一体的に形成される。つまり、シース３０は、流体が漏れる隙間を有しておらず、また、隙間となり得る接着部分を有していない。したがって、ロボットハンド１が完成した後に、シース３０の中の流体の圧力を高くしても、シース３０から流体が漏れることを防止することができる。ひいては、フィンガ２０を所期の形状にすることができる。

【0088】

なお、熱溶解積層方式の三次元プリンタによって、ロッド５４が挿入された状態の複数のブロック４０を樹脂の層で包むように、シース３０を形成してもよい。ただし、熱溶解積層方式の三次元プリンタでシース３０が形成された場合、積み重ねられる層同士の隙間から流体が漏れる可能性がある。しかしながら、上述のように、液状の樹脂６０を型５０の中で硬化させてシース３０を形成することにより、シース３０を完全に一体的に形成し、隙間等から流体が漏れることを確実に防止することができる。

【0089】

また、上記製造方法によれば、シース３０、特に部屋３５を形成する際に型として機能するブロック４０を、シース３０が完成した後にシース３０の中に残すことができる。つまり、シース３０の内面を形成するブロック４０をシース３０から抜き取る必要がない。

【0090】

よって、シース３０の中から型を抜き取ることでシース３０が破損することを未然に防止し、ロボットハンド１の製造の際の歩留まり率を向上させることができる。

【0091】

また、ブロック４０を抜き取る必要がないので、通路３７の断面積（ＹＺ平面に平行な面によって切断されたときの断面積）に対して、部屋３５の断面積（ＹＺ平面に平行な面によって切断されたときの断面積）を十分に大きくすることができる。その結果、凹部３２を深くすることができる。ひいては、シース３０の基端から先端までの、シース３０の背をたどる道のりを、シース３０の腹をたどる道のりよりも、より確実に長くすることができる。したがって、フィンガ２０を、ＸＺ平面に沿って、かつ、背部２１が外周に位置し腹部２２が内周に位置するように確実に変形させることができる。

【0092】

上記製造方法において、型５０は、下型５２に形成された凸部５３が下から上に向かって突出する姿勢となるように配置される。よって、液状の樹脂６０をキャビティ５５に注入するとき、凸部５３同士の間に空気が抜けずに残ることを防止することができる。ひいては、シース３０各部の厚さを設計どおりの厚さとすることができる。その結果、シース３０の中の流体の圧力を調整することにより、フィンガ２０を確実に所期の形状にすることができる。

【0093】

なお、キャビティ５５の中を予め真空にしてもよい。また、凸部５３同士の間の領域それぞれに空気抜き口を形成してもよい。これらの場合、型５０は、下型５２に形成された凸部５３が下から上に向かって突出する姿勢となるように配置されなくてもよい。例えば、凸部５３が上から下に向かって突出する姿勢となるように型５０が配置されてもよい。つまり、下型５２が上型５１の上に位置するように、上型５１と下型５２が配置されてもよい。また、凸部５３が水平方向に突出する姿勢となるように型５０が配置されてもよい。つまり、上型５１と下型５２が同じ高さになるように配置されてもよい。

【0094】

上記製造方法において、ロッド５４は、上型５１と下型５２の間に挟まれている。また、ロッド５４は、キャビティ５５の中で、片持ち梁状になっている。よって、シース３０の中の空間とシース３０の外部とが、ロッド５４が型となる近位端通路３８のみによって連通するようにすることができる。

【0095】

なお、近位端通路３８以外の開口がシース３０に形成された場合、この開口を塞ぐ工程が必要となる。また、塞いだとしても、塞がれた開口から流体が漏れる可能性は、そのような開口が無い場合と比較すると相対的に高い。しかしながら、上記製造方法で製造されるシース３０には、そもそも、近位端通路３８以外に開口がない。よって、開口を塞ぐ工程が不要であり、また、シース３０の中から流体が漏れることを未然に防止することができる。

【0096】

上記製造方法において、複数のブロック４０は、型５０の内面に接触しない状態になっている。換言すれば、ブロック４０の外面と型５０の内面との間には所定の厚さの隙間が形成されている。この隙間の厚さは、シース３０の厚さに相当する。つまり、複数のブロック４０は、型５０の内面に接触しない状態にすることで、シース３０の厚さが０である部分が形成されること、つまり、シース３０に穴が空くことを防止することができる。

【0097】

上記製造方法において、一対のロッド５４が複数のブロック４０を貫通し、かつ、一対のロッド５４が上型５１と下型５２の間に挟まれている。その結果、各ロッド５４は、型５０に対しても、複数のブロック４０に対しても相対回転できない。つまり、複数のブロック４０は、型５０に対して相対回転できない。よって、ロッド５４によって貫通された状態のブロック４０を、型５０の中に配置するときに、ブロック４０と型５０が接触しない状態にしておけば、その後、キャビティ５５の中でブロック４０が回転して、ブロック４０と型５０が接触することはない。例えば、溶けた樹脂６０がキャビティ５５に注入されたときに樹脂６０に押されても、ブロック４０と型５０が接触することはない。すなわち、ロッド５４を、型５０および複数のブロック４０に対して回り止めされた状態で、型５０の中に配置することによって、ブロック４０が型５０に接触して穴が空いたシース３０が形成されることを確実に防止することができる。

【0098】

また、上記製造方法において、樹脂６０を硬化させた後、硬化した樹脂６０（つまりシース３０）の中に流体を供給して硬化した樹脂６０を膨張させ、硬化した樹脂６０の内面からブロック４０を剥がしてもよい。このような工程を実施しておけば、ロボットハンド１を実際に使用するために、圧力付与装置によってシース３０の中の流体に圧力を付与したときに、ブロック４０の外面を、部屋３５の内面から確実に離間させることができる。ひいては、フィンガ２０を確実に変形させることができる。よって、フィンガ２０を所期の形状にして、対象物２を確実に把持することができる。

【0099】

（変形例）
本開示に係るロボットハンドおよびロボットハンドの製造方法は、これまでに説明された具体的態様に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更を加えたものも包含する。

【0100】

例えば、ロボットハンド１は、基部１０を備えていなくてもよい。つまり、ロボットハンド１は、１つまたは複数のフィンガ２０のみから構成されていてもよい。例えば、１つのフィンガ２０のみからロボットハンド１が構成されていてもよい。この場合、ロボットハンド１は、フィンガ２０を曲げることにより、柔軟かつ長尺の対象物をフィンガ２０に引っかけて把持することができる。

【0101】

フィンガ２０は、フィンガ２０の中の流体の圧力がフィンガ２０の外の流体の圧力（例えば大気圧）と等しい場合に、直線状の形状以外の形状、例えば、円弧に沿った形状を有していてもよい。この場合、各通路３７および近位端通路３８は、円弧状の曲線の上に並ぶように配置される。この場合、フィンガ２０の腹は円弧の内周側にあっても外周側にあってもよい。腹が円弧の内周側にあり背が円弧の外周側にある場合、流体の圧力を高めて曲がり具合がさらに大きくなるようにフィンガ２０を変形させて、ロボットハンド１に対象物を把持させることができる。また、腹が円弧の外周側にあり背が円弧の内周側にある場合、流体の圧力を高めて曲がり具合が小さくなるようにフィンガを変形させて（例えば直線状にして）、または逆側に曲げて、ロボットハンド１に対象物を把持させることができる。円弧に沿った形状を有するフィンガ２０の製造には、ロッド５４として円弧に沿って延在する丸棒が用いられてもよい。

【0102】

［実施形態２］
次に、図１８～図２３を参照して、本発明の実施形態２に係るロボットハンド１Ａについて説明する。本実施形態に係るロボットハンド１Ａの全体構成は、上述の実施形態１に係るロボットハンド１（図１および図２参照）の全体構成とほぼ同様である。よって、本実施形態に係るロボットハンド１Ａの全体構成については、上述の実施形態１に係るロボットハンド１の全体構成に関する説明を適宜援用してよい。

【0103】

図１８は、ロボットハンド１Ａのフィンガ２０Ａの断面図である。尚、図１８に示された直交座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）は、図１０等に示された直交座標系（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に対応している。

【0104】

フィンガ２０Ａは、シース３０Ａおよびラミネート層７０Ａを有する。本実施形態の場合、フィンガ２０Ａは、上述の実施形態１におけるブロック４０に相当する部材を有していない。よって、フィンガ２０Ａ（つまり、シース３０Ａ）の内部空間は、空洞状である。

【0105】

先ず、シース３０Ａの構成について説明する。シース３０Ａの基本的な構成は、上述の実施形態１におけるシース３０の基本的な構成とほぼ同様である。よって、シース３０Ａの基本的な構成に関する説明は、上述の実施形態１におけるシース３０の基本的な構成に関する説明を適宜援用してよい。

【0106】

シース３０Ａは、フィンガ本体の一例に該当し、柔軟性および伸縮性を有する樹脂で形成されている。シース３０Ａは、ショアＡ硬度が１０以上９０以下の材料で形成されていてもよい。シース３０Ａを形成する材料は、例えば、ウレタンゴム、シリコンゴムおよびオレフィン系熱可塑性エラストマーであってもよい。

【0107】

シース３０Ａは、図１８に示されるように、複数の凸部３１Ａおよび複数の凹部３２Ａを有する。複数の凸部３１Ａと複数の凹部３２Ａとは、シース３０Ａ（つまりフィンガ２０Ａ）が延在する方向（つまりＸ軸方向）に沿って交互に並ぶように配置されている。

【0108】

本実施形態の場合、数の凸部３１Ａおよび複数の凹部３２Ａの数は、上述の実施形態１におけるシース３０における凸部３１および凹部３２の数よりも少ない。

【0109】

凸部３１Ａは、シース３０Ａの腹部２２Ａから背部２１Ａに向かう方向（つまりＺ軸方向－側）に突出する形状を有している。凹部３２Ａは、シース３０Ａの背部２１Ａから腹部２２Ａに向かう方向（つまり、Ｚ方向＋側）に窪む形状を有している。

【0110】

又、シース３０Ａは、複数の部屋３５Ａ、および、複数の通路３７Ａを有する。通路３７Ａは、隣り合う部屋３５Ａ同士を連通している。複数の部屋３５Ａおよび複数の通路３７Ａにより、シース３０Ａの内部空間３００が構成されている。

【0111】

本実施形態の場合、内部空間３００は、他の部材が配置されていない空洞状である。内部空間３００の第一端部（Ｘ方向－側の端部）は開口している。つまり、シース３０Ａは、第一端部に、開口部３０１を有する。内部空間３００の第二端部（Ｘ方向＋側の端部）は閉じている。

【0112】

ここで、シース３０Ａの寸法関係について説明する。凹部３２Ａの溝幅Ｌ_３２Ａは、例えば、１ｍｍ以上１５ｍｍ以下であると好ましい。溝幅Ｌ_３２Ａの下限値は、シース３０Ａを成形するための金型の寸法との関係で決定されてよい。尚、凹部３２Ａの溝幅Ｌ_３２Ａは、凹部３２ＡのＸ方向における寸法と捉えてよい。

【0113】

又、シース３０Ａの開口部３０１の高さＨ_３０１は、例えば、０．５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であると好ましい。開口部３０１の高さＨ_３０１は、開口部３０１のＺ方向における寸法と捉えてよい。

【0114】

又、シース３０Ａの通路３７Ａの高さＨ_３７Ａは、例えば、Ｈ_３０１＋０．５ｍｍ以上Ｈ_３０１＋５０ｍｍ以下であると好ましい。開口部３０１の高さＨ_３０１と通路３７Ａの高さＨ_３７Ａとの比率Ｒ（Ｈ_３７Ａ／Ｈ_３０１）は、１／１００以上１／２以下であると好ましい。比率Ｒは、小さい方が好ましい。

【0115】

又、ラミネート層７０Ａは、シース３０Ａの表面に設けられている。ラミネート層７０Ａは、シース３０Ａの材料とは異なる材料により構成されている。

【0116】

具体的には、本実施形態の場合も、ラミネート層７０Ａは、オレフィン系フィルム（例えば、旭化成工業（株）製「サンテックＳフィルム」）により構成されている。ラミネート層７０Ａは、シース３０Ａの表面に隙間なく圧着されている。

【0117】

本実施形態の場合も、ラミネート層７０Ａは、シース３０Ａの表面の全面に設けられている。ただし、ラミネート層７０Ａは、少なくともシース３０Ａの表面において対象物と接触しうる面に設けられていればよい。シース３０Ａの表面において対象物と接触しうる面は、例えば、フィンガ２０Ａの腹部２２Ａである。

【0118】

次に、図１９～図２３を参照して、本実施形態に係るロボットハンド１Ａのフィンガ２０Ａの製造方法について説明する。図１９～図２３に示されるＸＹＺ座標系は、製造されるフィンガ２０ＡのＸＹＺ座標系を示している。図１９～図２３に示されるＸＹＺ座標系は、図１２～図１６に示されたＸＹＺ座標系に対応する。

【0119】

図１９は、フィンガ２０Ａの製造を行う際に準備される物の断面図である。図１９中の符号５０Ａは型を示している。型５０Ａは例えば金型である。型５０Ａは、上型５１Ａおよび下型５２Ａを有する。下型５２Ａは、複数の凸部５３Ａを備えている。

【0120】

又、図１９中の符号５６を付された部材は第一入れ子５６である。又、図１９中の符号５７を付された部材は第二入れ子５７である。第一入れ子５６と第二入れ子５７とは、図１９に示される状態に組み合わされて、型５０Ａのキャビティ５５Ａ（図２０参照）に配置される。このような第一入れ子５６および第二入れ子５７は、内型として機能する。

【0121】

第一入れ子５６は、ロッド状であって、第二入れ子５７に挿入されている。第一入れ子５６は、比較的固い材料により構成されている。例えば、第一入れ子５６は、ポリウレタン樹脂製の硬質プラスチック等により構成されてよい。又、第一入れ子５６は、金属製であってもよい。

【0122】

本実施形態の場合、第一入れ子５６の断面形状は、略矩形状である。ただし、第一入れ子５６の断面形状は特に限定されない。

【0123】

第二入れ子５７は、弾性を有し、第一入れ子５６よりも柔らかい材料により構成される。例えば、第二入れ子５７は、シリコンゴム製であってよい。第二入れ子５７は、シース３０Ａの内周面に対応する外面を有する。

【0124】

又、第二入れ子５７は、軸方向（Ｘ方向）に延在する支持穴５７０を有する。支持穴５７０の第一端部（Ｘ方向におけるマイナス側の端部）は、第二入れ子５７の第一端面（Ｘ方向におけるマイナス側の端面）に開口している。支持穴５７０には、第一入れ子５６の一部が、挿入されている。このようにして、第一入れ子５６と第二入れ子５７とが組み合わされている。

【0125】

続いて、図２０に示されるように、組み合わされた第一入れ子５６および第二入れ子５７を、上型５１Ａと下型５２Ａとの間に配置し、上型５１Ａを下型５２Ａに合わせる。

【0126】

換言すれば、組み合わされた第一入れ子５６および第二入れ子５７を、型５０Ａの中に配置する。このとき、上型５１Ａと下型５２Ａとの間にはキャビティ５５Ａが形成される。第一入れ子５６の一部および第二入れ子５７はキャビティ５５Ａの中に位置する。

【0127】

型５０Ａ（つまり、上型５１Ａおよび下型５２Ａ）の内面と、第二入れ子５７の外面との間には、シース３０Ａの形状に対応する成形空間が形成される。

【0128】

続いて、図２１に示されるように、型５０Ａの中（つまりキャビティ５５Ａ）に、液状の樹脂６０Ａを注入し、この樹脂６０Ａで第二入れ子５７を包み込む。樹脂６０Ａが熱硬化性樹脂の場合、樹脂６０Ａは加熱される。

【0129】

また、樹脂６０Ａが熱可塑性樹脂の場合、樹脂６０Ａは冷却される。いずれにしても、樹脂６０Ａは、型５０Ａの中で硬化し、柔軟性および伸縮性を有するシース３０Ａになる。

【0130】

なお、図２１に示される断面図には表れていないが、上型５１Ａと下型５２Ａの少なくとも一方には、液状の樹脂６０Ａを注入するための供給口と、空気抜き口が形成されている。

【0131】

第二入れ子５７は、シース３０Ａの内部空間（つまり、複数の部屋３５Ａおよび複数の通路３７Ａ）を形成する型として機能する。

【0132】

本実施形態の場合、第二入れ子５７が比較的固い材料により構成されているため、キャビティ５５Ａ内における第一入れ子５６の位置決めを図り易い。この結果、シース３０Ａの寸法安定性を確保できる。

【0133】

続いて、型５０Ａから、第一入れ子５６および第二入れ子５７とともに、シース３０Ａを取り出す。図２２には、型５０Ａから取り出された第一入れ子５６、第二入れ子５７、およびシース３０Ａが示されている。

【0134】

続いて、ラミネート層形成工程を実施する。ラミネート層形成工程において、シース３０Ａの表面に、ラミネート層７０Ａが形成される。具体的には、図２３に示すように、シース３０Ａの上側に上側フィルム要素７０ａを配置する。

【0135】

又、図２３に示すように、シース３０Ａの下側に下側フィルム要素７０ｂを配置する。そして、所謂スキンパック包装の技術により、上側フィルム要素７０ａをシース３０Ａの表面の上半部に圧着し、下側フィルム要素７０ｂをシース３０Ａの表面の下半部に圧着する。

【0136】

その後、上側フィルム要素７０ａおよび下側フィルム要素７０ｂの余分な部分を除去する。

【0137】

そして、硬化した樹脂６０Ａ（つまりシース３０Ａ）から、第一入れ子５６を取り出す。つまり、第一入れ子５６のみをシース３０Ａから引き抜く。この状態で、第二入れ子５７の支持穴５７０が空洞状になるため、第二入れ子５７が変形し易くなる。そして、第二入れ子５７を変形させつつ、第二入れ子５７を型５０Ａから取り出す。このように、本実施形態の場合、第二入れ子５７を型５０Ａから容易に取り出すことができる。以上により、図１８に示されるフィンガ２０Ａが完成する。

【0138】

その他、本実施形態に係るロボットハンド１Ａおよびロボットハンド１Ａの製造方法の構成および作用・効果は、上述の実施形態１に係るロボットハンド１およびロボットハンド１の製造方法の構成および作用・効果と同様である。

【産業上の利用可能性】

【0139】

本開示は、様々な対象物を把持するロボットハンドおよびその製造方法として利用可能である。

【符号の説明】

【0140】

１、１Ａ ロボットハンド
２ 対象物
３ 載置面
１０ 基部
１１ ポート
２０、２０Ａ フィンガ
２０_１ 第１フィンガ
２０_２ 第２フィンガ
２１、２１Ａ 背部
２２、２２Ａ 腹部
３０、３０Ａ シース
３００ 内部空間
３０１ 開口部
３１、３１Ａ 凸部
３２、３２Ａ 凹部
３３ 近位端部
３４ 遠位端部
３５、３５Ａ 部屋
３６ 連接部
３７、３７Ａ 通路
３８ 近位端通路
４０ ブロック
４１ 周面
４２ 底面
４３ 遠位面
４４ 近位面
４５ 貫通孔
５０、５０Ａ 型
５１、５１Ａ 上型
５２、５２Ａ 下型
５３、５３Ａ 凸部
５４ ロッド
５５、５５Ａ キャビティ
５６ 第一入れ子
５７ 第二入れ子
５７０ 支持穴
６０、６０Ａ 樹脂
７０、７０Ａ ラミネート層
７０ａ 上側フィルム要素
７０ｂ 下側フィルム要素
７０ｃ ヒートシール部

【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】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】