特開 2024-161732 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】P2024161732

(43)【公開日】2024-11-20

(54)【発明の名称】ロボットハンド

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/08 20060101AFI20241113BHJP

【ＦＩ】

B25J15/08 S

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023076710

(22)【出願日】2023-05-08

(71)【出願人】

【識別番号】593006630

【氏名又は名称】学校法人立命館

(74)【代理人】

【識別番号】100154014

【弁理士】

【氏名又は名称】正木 裕士

(74)【代理人】

【識別番号】100154520

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 祐子

(72)【発明者】

【氏名】平井 慎一

(72)【発明者】

【氏名】松野 孝博

(72)【発明者】

【氏名】花村 健太

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707DS01

3C707ES10

3C707EU04

3C707EV11

3C707EV16

3C707HS14

3C707NS10

(57)【要約】

【課題】厚みが薄い形状をした布などの様々なワークを正確に把持することができるロボットハンドを提供する。
【解決手段】エアシリンダ１５のピストンロッド１５ｂが鉛直上方向に移動すると、右側第１ラックレール１３Ｄ１，左側第１ラックレール１４Ｄ１も鉛直上方向に移動する。このため、前部右側歯車１３Ｃ１，後部左側歯車１４Ｄ２が回転する。これによって、後部右側歯車１３Ｃ２，前部左側歯車１４Ｃ１が回転することとなり、これに伴って、右側第２ラックレール１４Ｄ１，左側第２ラックレール１４Ｄ２が鉛直下方向に移動する。これにより、下部固定台１６が鉛直下方向に移動することとなるから、下部固定台１６によって、グリッパが鉛直下方向に押圧される。そのため、ワークに対して該グリッパの接触を維持させながら、該グリッパを閉じることによりワークを把持することができる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定のワークを把持することができるグリッパと、
前記グリッパにて前記所定のワークを把持する際、該所定のワークに対して該グリッパの接触を維持させながら、該グリッパを閉じることにより該所定のワークを把持する把持機構と、を有してなるロボットハンド。

【請求項2】

前記把持機構は、
前記グリッパを開閉する開閉部材と、
前記グリッパの基端面側に位置する固定部と、
前記開閉部材に取り付けられている第１ラックレールと、
前記固定部に取り付けられている第２ラックレールと、
前記第１ラックレールが噛み合っている第１歯車と、
前記第２ラックレールが噛み合っている第２歯車と、を有し、
前記開閉部材が鉛直上方向に移動すると、前記グリッパが閉じるが、この際、前記第１ラックレールも鉛直上方向に移動するため、前記第１歯車が回転し、これによって、前記第２歯車が回転することとなり、これに伴って、前記第２ラックレールが鉛直下方向に移動し、これにより、前記固定部が鉛直下方向に移動することとなるから、該固定部によって、前記グリッパが鉛直下方向に押圧されるため、前記所定のワークに対して該グリッパの接触を維持させながら、該グリッパを閉じることにより該所定のワークを把持することができる請求項１に記載のロボットハンド。

【請求項3】

前記グリッパは、
基端面及び先端面が開放され、内部が中空に形成されると共に、該先端面が凹凸状に形成され、
前記先端面の凹部分には、前記開閉部材の先端部に取り付けられる取付片が一体的に設けられてなる請求項１又は２に記載のロボットハンド。

【請求項4】

前記グリッパの外周面が凹凸状に形成されていることにより、前記先端面が凹凸状に形成されてなる請求項３に記載のロボットハンド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボットハンドに関する。

【背景技術】

【0002】

従来のロボットハンドとして、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。この特許文献１に記載のロボットハンドは、ワークセット位置とワーク補正位置との間を昇降駆動されるワーク保持部を備え、該ワーク保持部において、ワークを吸着して保持するというものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０６－１８２６８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記のようなロボットハンドでは、ワークを吸着、特に、厚みが薄い形状をした布を吸着しようとすると、布の素材の違いによって、吸着の強さを調節しなければならず、その調節が非常に難しいという問題があった。そのため、様々な種類の布を正確に把持（吸着含む）することは難しいという問題があった。

【0005】

そこで、本発明は、上記問題に鑑み、厚みが薄い形状をした布などの様々なワークを正確に把持することができるロボットハンドを提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記本発明の目的は、以下の手段によって達成される。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0007】

請求項１に係るロボットハンドは、所定のワーク（Ｗ）を把持することができるグリッパ（２）と、
前記グリッパ（２）にて前記所定のワーク（Ｗ）を把持する際、該所定のワーク（Ｗ）に対して該グリッパ（２）の接触を維持させながら、該グリッパ（２）を閉じることにより該所定のワーク（Ｗ）を把持する把持機構（１）と、を有してなることを特徴としている。

【0008】

請求項２に係るロボットハンドは、上記請求項１に記載のロボットハンドにおいて、
前記把持機構（１）は、
前記グリッパ（２）を開閉する開閉部材（エアシリンダ１５）と、
前記グリッパ（２）の基端面（２０ａ）側に位置する固定部（下部固定台１６）と、
前記開閉部材（エアシリンダ１５の可動台１５ｃ）に取り付けられている第１ラックレール（右側第１ラックレール１３Ｄ１，左側第１ラックレール１４Ｄ１）と、
前記固定部（下部固定台１６）に取り付けられている第２ラックレール（右側第２ラックレール１３Ｄ２，左側第２ラックレール１４Ｄ２）と、
前記第１ラックレール（右側第１ラックレール１３Ｄ１，左側第１ラックレール１４Ｄ１）が噛み合っている第１歯車（前部右側歯車１３Ｃ１，後部左側歯車１４Ｃ２）と、
前記第２ラックレール（右側第２ラックレール１３Ｄ２，左側第２ラックレール１４Ｄ２）が噛み合っている第２歯車（後部右側歯車１３Ｃ２，前部左側歯車１４Ｃ１）と、を有し、
前記開閉部材（エアシリンダ１５のピストンロッド１５ｂ）が鉛直上方向に移動すると、前記グリッパ（２）が閉じるが、この際、前記第１ラックレール（右側第１ラックレール１３Ｄ１，左側第１ラックレール１４Ｄ１）も鉛直上方向に移動するため、前記第１歯車（前部右側歯車１３Ｃ１，後部左側歯車１４Ｃ２）が回転し、これによって、前記第２歯車（後部右側歯車１３Ｃ２，前部左側歯車１４Ｃ１）が回転することとなり、これに伴って、前記第２ラックレール（右側第２ラックレール１３Ｄ２，左側第２ラックレール１４Ｄ２）が鉛直下方向に移動し、これにより、前記固定部（下部固定台１６）が鉛直下方向に移動することとなるから、該固定部（下部固定台１６）によって、前記グリッパ（２）が鉛直下方向に押圧されるため、前記所定のワーク（Ｗ）に対して該グリッパ（２）の接触を維持させながら、該グリッパ（２）を閉じることにより該所定のワーク（Ｗ）を把持することができることを特徴としている。

【0009】

請求項３に係るロボットハンドは、上記請求項１又は２に記載のロボットハンドにおいて、
前記グリッパ（２）は、
基端面（２０ａ）及び先端面（２０ｂ）が開放され、内部が中空（Ｓ）に形成されると共に、該先端面（２０ｂ）が凹凸状に形成され、
前記先端面（２０ｂ）の凹部分（凹部２０ｄの先端面２０ｄ１）には、前記開閉部材（エアシリンダ１５のピストンロッド１５ｂ）の先端部（１５ｂ１）に取り付けられる取付片（２０ｅ）が一体的に設けられてなることを特徴としている。

【0010】

請求項４に係るロボットハンドは、上記請求項３に記載のロボットハンドにおいて、
前記グリッパ（２）の外周面が凹凸状（凸部２０ｃ，凹部２０ｄ）に形成されていることにより、前記先端面（２０ｂ）が凹凸状（凸部２０ｃの先端面２０ｃ１，凹部２０ｄの先端面２０ｄ１）に形成されてなることを特徴としている。

【発明の効果】

【0011】

次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。なお、括弧内は、後述する実施形態の参照符号を付したものであるが、本発明はこれに限定されるものではない。

【0012】

請求項１に係る発明によれば、所定のワーク（Ｗ）に対してグリッパ（２）の接触を維持させながら、グリッパ（２）を閉じることにより、ワーク（Ｗ）とグリッパ（２）との間に発生する摩擦を利用して、所定のワーク（Ｗ）を把持するようにしている。

【0013】

したがって、本発明によれば、厚みが薄い形状をした布などの様々なワーク（Ｗ）を正確に把持することができる。

【0014】

請求項２に係る発明によれば、開閉部材（エアシリンダ１５のピストンロッド１５ｂ）が鉛直上方向に移動させるだけで、グリッパ（２）を閉じることができると共に、所定のワーク（Ｗ）に対するグリッパ（２）の接触も維持することができるという、プログラムで同期を取ることが困難な２つの動作を同時に実現することができる。

【0015】

請求項３に係る発明によれば、グリッパ（２）を閉じることによってワーク（Ｗ）を把持する際、グリッパ（２）とワーク（Ｗ）との接触状態を簡単容易に維持することができる。

【0016】

請求項４に係る発明によれば、グリッパ（２）にてワーク（Ｗ）を把持できない可能性を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係るロボットハンドが備える把持機構の斜視図である。

【図2】同実施形態に係る把持機構の一部を示す正面図である。

【図3】同実施形態に係るロボットハンドが備えるグリッパを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。

【図4】（ａ）は、同実施形態に係るグリッパが閉じられる状態を説明する縦断面説明図、（ｂ）は、同実施形態に係るグリッパが閉じられる状態を説明する底面側斜視図である。

【図5】（ａ）～（ｃ）は、同実施形態に係るピストンロッドが鉛直上方向に移動した際の動きを説明するロボットハンドの一部を示す正面側斜視図である。

【図6】（ａ）～（ｃ）は、同実施形態に係るグリッパを閉じていく状態を説明するロボットハンドのグリッパ側を示す正面側斜視図である。

【図7】（ａ）～（ｃ）は、同実施形態に係るグリッパにてワークを把持する状態を説明するロボットハンドのグリッパ側を示す正面側斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本発明の一実施形態に係るロボットハンドを、図面を参照して具体的に説明する。なお、以下の説明において、上下左右の方向を示す場合は、図示正面から見た場合の上下左右をいうものとする。

【0019】

＜ロボットハンドの概略説明＞
本実施形態に係るロボットハンドは、厚みが薄い形状をした布などの様々なワークを正確に把持することができるものである。具体的には、ロボットハンドは、図１に示す把持機構１と、図３に示すグリッパ２と、で主に構成されている。以下、各構成について詳しく説明する。

【0020】

＜把持機構の説明＞
把持機構１は、図１に示すように、円形状で厚みのある上部固定台１０を備えている。そして、図１に示すように、この上部固定台１０の下面１０ａには左右側面に一対の脚部１１が取り付け固定されている。この一対の脚部１１は、図１に示すように、縦長矩形状に形成されており、この一対の脚部１１の下面１１ａは、取付台１２に取り付け固定されている。

【0021】

ところで、この取付台１２は、図１に示すように、上部固定台１０と対向する位置に配置されている厚みのある円形状の第１取付台１２ａと、第１取付台１２ａよりも厚みのある円形状で、図示しないロボットアームが取り付けられる第２取付台１２ｂと、第１取付台１２ａと第２取付台１２ｂとを繋ぐ厚みのある矩形状の連結台１２ｃと、で構成されている。かくして、図１に示すように、このような取付台１２の第１取付台１２ａの左側面側の上面１２ａ１には、一対の脚部１１のうち図示左側に位置する脚部１１が取り付け固定されている。そして、図１に示すように、一対の脚部１１のうち図示右側に位置する脚部１１は、連結台１２ｃの左側面側の上面１２ｃ１に取り付け固定されている。

【0022】

一方、図１に示すように、第１取付台１２ａの右側面側の上面１２ａ１には、前後方向に離間して、矩形状で一対の右側支持板１３Ａが起立状に取り付け固定されている。そして、図１に示すように、この一対の右側支持板１３Ａ間を掛け渡すように、右側回転軸１３Ｂが一対の右側支持板１３Ａ間に回転可能なように取り付けられている。さらに、図１に示すように、右側回転軸１３Ｂの前部側には、前部右側歯車１３Ｃ１が回転可能に取り付けられており、右側回転軸１３Ｂの後部側には、後部右側歯車１３Ｃ２が回転可能に取り付けられている。そしてさらに、図１に示すように、前部右側歯車１３Ｃ１には、右側第１ラックレール１３Ｄ１が噛み合っており、図２に示すように、後部右側歯車１３Ｃ２には、右側第２ラックレール１３Ｄ２が噛み合っている。

【0023】

一方、図１に示すように、第１取付台１２ａの左側面側の上面１２ａ１には、中間位置から前後方向に離間して、矩形状で一対の左側支持板１４Ａが起立状に取り付け固定されている。そして、図１に示すように、この一対の左側支持板１４Ａ間を掛け渡すように、左側回転軸１４Ｂが一対の左側支持板１４Ａ間に回転可能なように取り付けられている。さらに、図１に示すように、左側回転軸１４Ｂの前部側には、前部左側歯車１４Ｃ１が回転可能に取り付けられており、左側回転軸１４Ｂの後部側には、後部左側歯車１４Ｃ２が回転可能に取り付けられている。そしてさらに、図２に示すように、後部左側歯車１４Ｃ２には、左側第１ラックレール１４Ｄ１が噛み合っており、図１に示すように、前部左側歯車１４Ｃ１には、左側第２ラックレール１４Ｄ２が噛み合っている。

【0024】

一方、図１に示すように、第１取付台１２ａの中央部分には、上下方向に貫通して設けられている矩形状の貫通孔１２ａ２が設けられている。そして、この貫通孔１２ａ２内には、エアシリンダ１５が挿入されている。この点、より詳しく説明すると、エアシリンダ１５は、図１に示すように、ロッドカバー部１５ａが、上部固定台１０の上面１０ｂ中央部に起立状に固定されている。そして、このロッドカバー部１５ａには、図１に示すピストンロッド１５ｂが設けられており、このピストンロッド１５ｂの先端部側（図示下側）には、縦長略矩形状の可動台１５ｃが取り付け固定されている。すなわち、この可動台１５ｃが、図１に示すように、鉛直上下方向に移動可能なように貫通孔１２ａ２内に挿入されており、この可動台１５ｃ内に、ピストンロッド１５ｂが可動台１５ｃと一体となるように挿入されている。これにより、空気圧によって、ピストンロッド１５ｂが、鉛直上方向（図１に示す上方向）に移動すると、それに合わせて、可動台１５ｃも、鉛直上方向（図１に示す上方向）に移動することとなる。そして、空気圧によって、ピストンロッド１５ｂが、鉛直下方向（図１に示す下方向）に移動すると、それに合わせて、可動台１５ｃも、鉛直下方向（図１に示す下方向）に移動することとなる。なお、図５に示すように、ピストンロッド１５ｂの先端部１５ｂ１には、グリッパ２が取り付けられている。この点の詳細は、後述することとする。

【0025】

ところで、図１に示すように、可動台１５ｃの前部側の右側面１５ｃ１には、右側第１ラックレール１３Ｄ１が取り付け固定されており、図２に示すように、可動台１５ｃの後部側の左側面１５ｃ２には、左側第１ラックレール１４Ｄ１が取り付け固定されている。これにより、可動台１５ｃが鉛直上下方向（図１に示す上下方向）に移動すると、それに合わせて、右側第１ラックレール１３Ｄ１及び左側第１ラックレール１４Ｄ１も、鉛直上下方向（図１に示す上下方向）に移動することとなる。

【0026】

一方、図２に示すように、一対の脚部１１の内周面には、上下方向に亘って凹状の溝部１１ｂが設けられており、この溝部１１ｂ内に、右側第２ラックレール１３Ｄ２及び左側第２ラックレール１４Ｄ２が図１に示す上下方向に移動可能なように挿入されている。すなわち、一対の脚部１１のうち、図２に示す右側に位置する脚部１１の溝部１１ｂ内に図２に示す上下方向に移動可能なように右側第２ラックレール１３Ｄ２が挿入され、一対の脚部１１のうち、図１に示す左側に位置する脚部１１の溝部１１ｂ内に図２に示す上下方向に移動可能なように左側第２ラックレール１４Ｄ２が挿入されている。

【0027】

ところで、右側第２ラックレール１３Ｄ２は、図１及び図２に示すように、右側第２ラックレール１３Ｄ２の先端部１３Ｄ２ａが、第１取付台１２ａを貫通して図示下方向まで延びており、さらに、左側第２ラックレール１４Ｄ２も、図１及び図２に示すように、左側第２ラックレール１４Ｄ２の先端部１４Ｄ２ａが、第１取付台１２ａを貫通して図示下方向まで延びている。そして、この右側第２ラックレール１３Ｄ２の先端部１３Ｄ２ａ及び左側第２ラックレール１４Ｄ２の先端部１４Ｄ２ａは、図１及び図２に示すように、リング状の下部固定台１６の上面１６ａに取り付け固定されている。なお、図６（ａ）に示すように、下部固定台１６の下面１６ｂ（図１も参照）には、グリッパ２が配置されている。

【0028】

＜把持機構の動作説明＞
かくして、上記のように構成される把持機構１は、次のように動作することとなる。

【0029】

すなわち、図５（ａ）に示す状態から、空気圧によって、ピストンロッド１５ｂが、鉛直上方向（図５に示す上方向）に移動すると、それに合わせて、可動台１５ｃも、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、鉛直上方向（図５に示す上方向）に移動する。この際、図１，図２，図５（ａ）に示すように、可動台１５ｃに取り付け固定されている右側第１ラックレール１３Ｄ１及び左側第１ラックレール１４Ｄ１も、鉛直上方向（図５に示す上方向）に移動する。これにより、図１に示すように、右側第１ラックレール１３Ｄ１に噛み合っている前部右側歯車１３Ｃ１が回転する。これに伴って、図１に示す右側回転軸１３Ｂが回転するから、この右側回転軸１３Ｂの回転によって、後部右側歯車１３Ｃ２が回転する。そして、後部右側歯車１３Ｃ２には、図２に示すように、右側第２ラックレール１３Ｄ２が噛み合っているから、この後部右側歯車１３Ｃ２の回転に伴って、脚部１１の溝部１１ｂ内に沿って、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、右側第２ラックレール１３Ｄ２が鉛直下方向（図５に示す下方向）に移動する。

【0030】

さらに、左側第１ラックレール１４Ｄ１が、鉛直上方向（図５に示す上方向）に移動すると、図２に示すように、左側第１ラックレール１４Ｄ１に噛み合っている後部左側歯車１４Ｃ２も回転する。これに伴って、図１に示す左側回転軸１４Ｂが回転するから、この左側回転軸１４Ｂの回転によって、前部左側歯車１４Ｃ１が回転する。そして、前部左側歯車１４Ｃ１には、図１に示すように、左側第２ラックレール１４Ｄ２が噛み合っているから、この前部左側歯車１４Ｃ１の回転に伴って、脚部１１の溝部１１ｂ内に沿って、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、左側第２ラックレール１４Ｄ２が鉛直下方向（図５に示す下方向）に移動する。かくして、右側第２ラックレール１３Ｄ２及び左側第２ラックレール１４Ｄ２が、鉛直下方向（図５に示す下方向）に移動すれば、図５（ｂ），（ｃ）に示すように、下部固定台１６も鉛直下方向（図５に示す下方向）に移動することとなる。

【0031】

一方、図５（ｃ）に示す状態から、空気圧によって、ピストンロッド１５ｂが、鉛直下方向（図５に示す下方向）に移動すると、それに合わせて、可動台１５ｃも、図５（ｂ），（ａ）に示すように、鉛直下方向（図５に示す下方向）に移動する。この際、図１，図２，図５（ｃ）に示すように、可動台１５ｃに取り付け固定されている右側第１ラックレール１３Ｄ１及び左側第１ラックレール１４Ｄ１も、鉛直下方向（図５に示す下方向）に移動する。これにより、図１に示すように、右側第１ラックレール１３Ｄ１に噛み合っている前部右側歯車１３Ｃ１が回転する。これに伴って、図１に示す右側回転軸１３Ｂが回転するから、この右側回転軸１３Ｂの回転によって、後部右側歯車１３Ｃ２が回転する。そして、後部右側歯車１３Ｃ２には、図２に示すように、右側第２ラックレール１３Ｄ２が噛み合っているから、この後部右側歯車１３Ｃ２の回転に伴って、脚部１１の溝部１１ｂ内に沿って、図５（ｂ），（ａ）に示すように、右側第２ラックレール１３Ｄ２が鉛直上方向（図５に示す上方向）に移動する。

【0032】

さらに、左側第１ラックレール１４Ｄ１が、鉛直下方向（図５に示す下方向）に移動すると、図２に示すように、左側第１ラックレール１４Ｄ１に噛み合っている後部左側歯車１４Ｃ２も回転する。これに伴って、図１に示す左側回転軸１４Ｂが回転するから、この左側回転軸１４Ｂの回転によって、前部左側歯車１４Ｃ１が回転する。そして、前部左側歯車１４Ｃ１には、図１に示すように、左側第２ラックレール１４Ｄ２が噛み合っているから、この前部左側歯車１４Ｃ１の回転に伴って、脚部１１の溝部１１ｂ内に沿って、図５（ｂ），（ａ）に示すように、左側第２ラックレール１４Ｄ２が鉛直上方向（図５に示す上方向）に移動する。かくして、右側第２ラックレール１３Ｄ２及び左側第２ラックレール１４Ｄ２が、鉛直上方向（図５に示す上方向）に移動すれば、図５（ｂ），（ａ）に示すように、下部固定台１６も鉛直上方向（図５に示す上方向）に移動することとなる。

【0033】

したがって、上記のようにして、把持機構１は、動作することとなる。

【0034】

＜グリッパの説明＞
次に、グリッパ２について説明する。

【0035】

グリッパ２は、熱硬化性エラストマ、熱可塑性エラストマ等弾性を有する柔軟材料にて形成されてなるもので、図３（ａ）に示すように、正面視略台形状のグリッパ本体２０を備えている。グリッパ本体２０は、図３（ｂ），図４（ａ）に示すように、内部が中空Ｓに形成されている。そして、図３（ａ）に示すこのグリッパ本体２０の基端面２０ａ（図３に示す上方向）は、図４（ａ）に示すように、内部にピストンロッド１５ｂが挿入可能なように開放されている。そしてさらに、図３（ｂ）に示すこのグリッパ本体２０の先端面２０ｂ（図３に示す上方向）も、図３（ｂ），図４（ｂ）に示すように開放されている。

【0036】

一方、図３（ａ）に示すように、グリッパ本体２０の外周面には、一定間隔を空けて、上下方向に亘って延びて設けられている凸部２０ｃが一体的に形成されている。これにより、グリッパ本体２０の外周面には、図３に示すように、隣り合う凸部２０ｃの間に凹部２０ｄが形成されることとなる。

【0037】

ところで、上記説明した凸部２０ｃは、図３（ｂ）に示すグリッパ本体２０の先端面２０ｂが凹凸状に形成されるように、図３（ａ）に示すように、凹部２０ｄの先端面２０ｄ１（図示下面）よりも、凸部２０ｃの先端面２０ｃ１（図示下面）が鉛直下方向（図示下方向）に飛び出るように形成されている。なお、この理由は、後述する。

【0038】

一方、図３（ｂ）に示すように、凹部２０ｄの先端面２０ｄ１には、底面視扇形状の取付片２０ｅが、グリッパ本体２０の先端面２０ｂの中心点Ｏに向かって、それぞれ一体的に取り付け固定されている。また、図３（ｂ），図４に示すように、この取付片２０ｅの先端部２０ｅ１は、ピストンロッド１５ｂの先端部１５ｂ１に取り付け固定されている。これにより、図４（ａ）に示すように、ピストンロッド１５ｂが矢印Ｙ１方向（図示上方向）に移動すると、取付片２０ｅが矢印Ｙ１方向（図示上方向）に引っ張られることとなるから、図４（ａ），（ｂ）に示すように、凹部２０ｄの先端面２０ｄ１が矢印Ｙ２方向（グリッパ本体２０の内方向）に引っ張られることとなる。

【0039】

一方、図４（ａ）に示すように、矢印Ｙ１方向とは逆方向（図示下方向）にピストンロッド１５ｂが移動すると、取付片２０ｅが矢印Ｙ１方向と逆方向（図示下方向）に押し戻されることとなるから、図４（ａ），（ｂ）に示すように、凹部２０ｄの先端面２０ｄ１が矢印Ｙ２方向とは逆方向（グリッパ本体２０の外方向）に押し戻されることとなる。

【0040】

かくして、このようして、グリッパ２は構成されることとなるが、さらに詳しく、図６も参照して、グリッパ２の動作を説明することとする。

【0041】

＜グリッパの動作説明＞
図６（ａ）に示すように、グリッパ２は、グリッパ本体２０の基端面２０ａが、下部固定台１６の下面１６ｂに位置するように配置されている。そして、図５（ａ）に示すように、ピストンロッド１５ｂの先端部１５ｂ１は、リング状の下部固定台１６内に挿入されており、上記説明したように、図３（ｂ），図４に示すように、ピストンロッド１５ｂの先端部１５ｂ１には、取付片２０ｅの先端部２０ｅ１が取り付け固定されている。なお、図６（ａ）に示すように、凸部２０ｃの先端面２０ｃ１は、作業面Ｇに接触している。

【0042】

かくして、この状態で、空気圧によって、ピストンロッド１５ｂが、鉛直上方向（図６に示す上方向）に移動すると、図４（ａ）に示すように、取付片２０ｅが矢印Ｙ１方向（図示上方向）に引っ張られることとなるから、図４（ａ），（ｂ）に示すように、凹部２０ｄの先端面２０ｄ１が矢印Ｙ２方向（グリッパ本体２０の内方向）に引っ張られることとなる。この際、図６（ｂ）に示すように、その引っ張られた部分が、リング状の下部固定台１６内から引っ張り出されることとなる（図５（ｂ），（ｃ）も参照）。そのため、この引っ張り力によって、図６（ａ）に示す凸部２０ｃも、グリッパ本体２０の内方向（図４（ａ），（ｂ）に示す矢印Ｙ２方向）に引っ張られようとする。しかしながら、図３（ａ）に示すように、凹部２０ｄの先端面２０ｄ１（図示下面）よりも、凸部２０ｃの先端面２０ｃ１（図示下面）が鉛直下方向（図示下方向）に飛び出るように形成されているから、図６（ｂ）に示すように、凹部２０ｄの先端面２０ｄ１（図示下面）が、グリッパ本体２０の内方向（図４（ａ），（ｂ）に示す矢印Ｙ２方向）に引っ張られたとしても、図６（ｂ）に示すように、凸部２０ｃの先端面２０ｃ１は、作業面Ｇとの接触を維持したままとなる。また、上記説明したように、ピストンロッド１５ｂが、鉛直上方向（図６に示す上方向）に移動すると、下部固定台１６が鉛直下方向（図６に示す下方向）に移動するから、この下部固定台１６によってグリッパ本体２０が下方向に押圧されるため、この押圧力も相伴って、凸部２０ｃの先端面２０ｃ１は、確実に、作業面Ｇとの接触を維持できることとなる。

【0043】

続いて、図６（ｃ）に示すように、ピストンロッド１５ｂが、さらに、鉛直上方向（図６に示す上方向）に移動すると、図６（ｂ）に示す凸部２０ｃの先端面２０ｃ１（図示下面）も、最終的に、グリッパ本体２０の内方向（図４（ａ），（ｂ）に示す矢印Ｙ２方向）に引っ張れることとなる。しかしながら、ピストンロッド１５ｂが、さらに、鉛直上方向（図６に示す上方向）に移動すると、図６（ｃ）に示すように、下部固定台１６が、さらに、鉛直下方向（図６に示す下方向）に移動することとなるから、この下部固定台１６によって、グリッパ本体２０が下方向に、さらに押圧されるため、グリッパ本体２０と、作業面Ｇとの接触は維持されたままとなる。

【0044】

したがって、空気圧によって、ピストンロッド１５ｂが、鉛直上方向（図６に示す上方向）に移動すると、グリッパ本体２０の先端面２０ｂが閉じられることとなるが、グリッパ２は、作業面Ｇとの接触を維持したままとなる。

【0045】

一方、元に戻すには、空気圧によって、ピストンロッド１５ｂを、鉛直下方向（図６に示す下方向）に移動させれば良い。これにより、上記説明した手順と逆の動作を行うこととなり、これによって、図６（ｃ）⇒図６（ｂ）⇒図６（ａ）に示す状態を変遷し、元に戻ることとなる。

【0046】

したがって、空気圧によって、ピストンロッド１５ｂが、鉛直下方向（図６に示す下方向）に移動するだけで、グリッパ本体２０の先端面２０ｂは開放されることとなる。

【0047】

＜ロボットハンドの一使用例の説明＞
次に、上記のように構成されるロボットハンドの一使用例を図７を参照して具体的に説明する。

【0048】

図７に示すような、厚みが薄い形状をした布であるワークＷを把持するにあたって、まず、図７（ａ）に示すように、ワークＷの上面Ｗａに、凸部２０ｃの先端面２０ｃ１を接触させる。続いて、空気圧によって、ピストンロッド１５ｂを、鉛直上方向（図６に示す上方向）に移動させると、図６を参照して説明したように、図７（ｂ）に示すように、凸部２０ｃの先端面２０ｃ１は、ワークＷの上面Ｗａとの接触を維持したままとなる。これにより、凸部２０ｃの先端面２０ｃ１とワークＷの上面Ｗａとの間に摩擦が発生することとなる。そのため、さらに続けて、ピストンロッド１５ｂを、鉛直上方向（図６に示す上方向）に移動させると、図６を参照して説明したように、凸部２０ｃの先端面２０ｃ１が、グリッパ本体２０の内方向（図４（ａ），（ｂ）に示す矢印Ｙ２方向）に引っ張れることとなるから、凸部２０ｃの先端面２０ｃ１とワークＷの上面Ｗａとの間の摩擦によって、図７（ｃ）に示すように、ワークＷが、グリッパ本体２０の内部に引きずり込まれることとなる。

【0049】

かくして、このようにすれば、ワークＷをグリッパ本体２０の内部に引きずり込んだ状態で、グリッパ本体２０の先端面２０ｂが閉じられることとなるから、厚みが薄い形状をした布であるワークＷであっても把持することが可能となる。

【0050】

したがって、以上説明してきた本実施形態は、ワークＷに対してグリッパ２の接触を維持しながらグリッパ２を閉じることにより、ワークＷとグリッパ２との間に発生する摩擦を利用して、ワークＷをグリッパ２にて把持するようにしている。それゆえ、本実施形態によれば、厚みが薄い形状をした布などの様々なワークＷを正確に把持することができる。

【0051】

＜変形例の説明＞
なお、本実施形態において示した形状等はあくまで一例であり、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。例えば、本実施形態において示した把持機構１、グリッパ２の形状はあくまで一例であり、どのような形状でも良い。例えば、把持機構１としては、空気圧に限らず、電磁モータや紐などの索体等でピストンロッド１５ｂを上下動させるようにしても良く、さらには、リンク機構でも良い。すなわち、ワークＷに対してグリッパ２の接触を維持しながらグリッパ２を閉じることができれば、どのような構成でも良い。しかしながら、把持機構１としては、上記説明した構成が好ましい。ピストンロッド１５ｂを鉛直上方向に移動させるだけで、グリッパ２を閉じることができると共に、ワークＷに対するグリッパ２の接触も維持することができるという、プログラムでは同期を取ることが困難な２つの動作を同時に実現することができるためである。

【0052】

また、グリッパ２としては、本実施形態において説明した形状に限らず、どのような形状でも良い。しかしながら、グリッパ２としては、上記説明した構成が好ましい。グリッパ２を閉じることによってワークＷを把持する際、グリッパ２とワークＷとの接触状態を簡単容易に維持することができるためである。

【0053】

また、本実施形態においては、グリッパ本体２０の外周面に凸部２０ｃと凹部２０ｄを形成することにより、グリッパ本体２０の先端面２０ｂが凹凸状に形成されるようにしたが、グリッパ本体２０の先端面２０ｂだけを凹凸状に形成しても良い。しかしながら、グリッパ本体２０の外周面に凸部２０ｃと凹部２０ｄを形成することにより、グリッパ本体２０の先端面２０ｂが凹凸状に形成されるようにした方が好ましい。グリッパ本体２０の先端面２０ｂだけを凹凸状に形成すると、凹部２０ｄの先端面２０ｄ１がグリッパ本体２０の内方向に引っ張られる際、それと同時に、凸部２０ｃの先端面２０ｃ１がグリッパ本体２０の内方向に引っ張られてしまう可能性があり、これによって、グリッパ２とワークＷとの接触状態を維持できず、グリッパ２にてワークＷを把持できない可能性があるためである。そのため、グリッパ本体２０の外周面に凸部２０ｃと凹部２０ｄを形成することにより、グリッパ本体２０の先端面２０ｂが凹凸状に形成されるようにした方が好ましい。

【0054】

また、本実施形態においては、ワークＷとして、厚みが薄い形状をした布を例示したが、それに限らず、厚みが薄い形状をした物体であれば、どのようなものにも適用可能である。なお、本実施形態においては、特に、厚みが薄い形状をした物体に対して適用するのが好適であるものの、どのようなワークにも適用可能である。

【符号の説明】

【0055】

１ 把持機構
２ グリッパ
１３Ｃ１ 前部右側歯車（第１歯車）
１３Ｃ２ 後部右側歯車（第２歯車）
１３Ｄ１ 右側第１ラックレール（第１ラックレール）
１３Ｄ２ 左側第１ラックレール（第１ラックレール）
１４Ｃ１ 前部左側歯車（第２歯車）
１４Ｃ２ 後部左側歯車（第１歯車）
１４Ｄ１ 右側第２ラックレール（第２ラックレール）
１４Ｄ２ 左側第２ラックレール（第２ラックレール）
１５ エアシリンダ（開閉部材）
１５ｂ ピストンロッド
１５ｂ１ （ピストンロッドの）先端部
１５ｃ 可動台
１６ 下部固定台（固定部）
２０ グリッパ本体
２０ａ 基端面
２０ｂ 先端面
２０ｃ 凸部
２０ｃ１ （凸部の）先端面
２０ｄ 凹部
２０ｄ１ （凹部の）先端面
Ｓ 中空
Ｗ ワーク（所定のワーク）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】