知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】P2024022357
(43)【公開日】2024-02-16
(54)【発明の名称】ハンド及びロボットシステム
(51)【国際特許分類】
B25J 15/08 20060101AFI20240208BHJP
B25J 15/00 20060101ALI20240208BHJP
【ＦＩ】
B25J15/08 C
B25J15/00 F
【審査請求】未請求
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022125878
(22)【出願日】2022-08-05
(71)【出願人】
【識別番号】000000974
【氏名又は名称】川崎重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100131200
【弁理士】
【氏名又は名称】河部 大輔
(72)【発明者】
【氏名】村瀬 陽平
(72)【発明者】
【氏名】福田 裕章
(72)【発明者】
【氏名】尾立 圭巳
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 栄治
【テーマコード（参考）】
3C707
【Ｆターム（参考）】
3C707AS06
3C707BS10
3C707BT19
3C707DS01
3C707ES04
3C707ET08
3C707EU01
3C707EU02
3C707EU07
(57)【要約】
【課題】ハンドによる作業を簡便に実現する。
【解決手段】ハンド１００は、ハンド本体２と、ワークを把持する把持器３と、ハンド本体２に対する把持器３の相対位置を変更可能に把持器３をハンド本体２に連結する連結器４と、連結器４の動作を拘束する拘束器９とを備えている。拘束器９は、把持器３に接触することによって連結器４の動作を拘束する拘束状態と、把持器３から離反することによって連結器４の動作の拘束を解放する解放状態とを開閉動作によって切り替える。
【選択図】図２
【解決手段】ハンド１００は、ハンド本体２と、ワークを把持する把持器３と、ハンド本体２に対する把持器３の相対位置を変更可能に把持器３をハンド本体２に連結する連結器４と、連結器４の動作を拘束する拘束器９とを備えている。拘束器９は、把持器３に接触することによって連結器４の動作を拘束する拘束状態と、把持器３から離反することによって連結器４の動作の拘束を解放する解放状態とを開閉動作によって切り替える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ハンド本体と、
ワークを把持する把持器と、
前記ハンド本体に対する前記把持器の相対位置を変更可能に前記把持器を前記ハンド本体に連結する連結器と、
前記連結器の動作を拘束する拘束器とを備え、
前記拘束器は、前記把持器に接触することによって前記連結器の動作を拘束する拘束状態と、前記把持器から離反することによって前記連結器の動作の拘束を解放する解放状態とを開閉動作によって切り替えるハンド。
ワークを把持する把持器と、
前記ハンド本体に対する前記把持器の相対位置を変更可能に前記把持器を前記ハンド本体に連結する連結器と、
前記連結器の動作を拘束する拘束器とを備え、
前記拘束器は、前記把持器に接触することによって前記連結器の動作を拘束する拘束状態と、前記把持器から離反することによって前記連結器の動作の拘束を解放する解放状態とを開閉動作によって切り替えるハンド。
【請求項2】
請求項１に記載のハンドにおいて、
前記拘束器は、第１弾性部材を有し、前記拘束状態において前記把持器を弾性的に保持することによって前記連結器の動作を拘束するハンド。
前記拘束器は、第１弾性部材を有し、前記拘束状態において前記把持器を弾性的に保持することによって前記連結器の動作を拘束するハンド。
【請求項3】
請求項２に記載のハンドにおいて、
前記拘束器は、前記拘束状態において前記把持器に接触する第１ホルダ及び第２ホルダと、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを開閉動作させる拘束アクチュエータとを有し、
前記拘束アクチュエータは、駆動力を発生させる拘束駆動源と、前記拘束駆動源と前記第１ホルダ及び第２ホルダとを連結し、前記拘束駆動源の駆動力を前記第１ホルダ及び前記第２ホルダへ伝達する拘束伝達器とを有し、
前記第１弾性部材は、前記拘束伝達器に含まれるハンド。
前記拘束器は、前記拘束状態において前記把持器に接触する第１ホルダ及び第２ホルダと、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを開閉動作させる拘束アクチュエータとを有し、
前記拘束アクチュエータは、駆動力を発生させる拘束駆動源と、前記拘束駆動源と前記第１ホルダ及び第２ホルダとを連結し、前記拘束駆動源の駆動力を前記第１ホルダ及び前記第２ホルダへ伝達する拘束伝達器とを有し、
前記第１弾性部材は、前記拘束伝達器に含まれるハンド。
【請求項4】
請求項３に記載のハンドにおいて、
前記拘束伝達器は、前記拘束駆動源から駆動力が入力される第１伝達器と、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダへ駆動力を伝達する第２伝達器とを有し、
前記第１弾性部材は、前記第１伝達器と前記第２伝達器とを弾性的に連結するハンド。
前記拘束伝達器は、前記拘束駆動源から駆動力が入力される第１伝達器と、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダへ駆動力を伝達する第２伝達器とを有し、
前記第１弾性部材は、前記第１伝達器と前記第２伝達器とを弾性的に連結するハンド。
【請求項5】
請求項１に記載のハンドにおいて、
前記拘束器は、前記拘束状態において前記把持器に接触する第１ホルダ及び第２ホルダと、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを開閉動作させる拘束アクチュエータとを有し、
前記第１ホルダ及び前記第２ホルダは、開閉動作を行うことによって前記把持器への接触状態と前記把持器からの離反状態とを切り替え、
前記第１ホルダは、前記接触状態において前記把持器と少なくとも２か所で接触し、
前記第２ホルダは、前記接触状態において前記把持器と１か所で接触するハンド。
前記拘束器は、前記拘束状態において前記把持器に接触する第１ホルダ及び第２ホルダと、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを開閉動作させる拘束アクチュエータとを有し、
前記第１ホルダ及び前記第２ホルダは、開閉動作を行うことによって前記把持器への接触状態と前記把持器からの離反状態とを切り替え、
前記第１ホルダは、前記接触状態において前記把持器と少なくとも２か所で接触し、
前記第２ホルダは、前記接触状態において前記把持器と１か所で接触するハンド。
【請求項6】
請求項５に記載のハンドにおいて、
前記把持器は、前記ハンド本体に対して所定の第１基準軸の方向へ直進するように構成され、
前記第１ホルダ及び前記第２ホルダは、前記第１基準軸の方向に対して交差する方向に開閉動作を行い、
前記ハンドが、前記第１基準軸が鉛直方向に対して交差する姿勢となった場合に、前記第２ホルダは、前記第１ホルダよりも低い位置に位置するハンド。
前記把持器は、前記ハンド本体に対して所定の第１基準軸の方向へ直進するように構成され、
前記第１ホルダ及び前記第２ホルダは、前記第１基準軸の方向に対して交差する方向に開閉動作を行い、
前記ハンドが、前記第１基準軸が鉛直方向に対して交差する姿勢となった場合に、前記第２ホルダは、前記第１ホルダよりも低い位置に位置するハンド。
【請求項7】
請求項１に記載のハンドにおいて、
前記把持器は、前記ハンド本体に対して所定の第１基準軸の方向へ直進するように構成され、
前記拘束器は、前記拘束状態において前記把持器に接触する第１ホルダ及び第２ホルダと、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを開閉動作させる拘束アクチュエータと、第１ホルダ及び第２ホルダを第１基準軸の方向へ弾性的に支持する緩衝器とを有し、
前記緩衝器は、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを前記第１基準軸の方向へ変位可能に案内するガイドと、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを前記ガイドに沿って弾性的に支持する第２弾性部材とを有するハンド。
前記把持器は、前記ハンド本体に対して所定の第１基準軸の方向へ直進するように構成され、
前記拘束器は、前記拘束状態において前記把持器に接触する第１ホルダ及び第２ホルダと、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを開閉動作させる拘束アクチュエータと、第１ホルダ及び第２ホルダを第１基準軸の方向へ弾性的に支持する緩衝器とを有し、
前記緩衝器は、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを前記第１基準軸の方向へ変位可能に案内するガイドと、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを前記ガイドに沿って弾性的に支持する第２弾性部材とを有するハンド。
【請求項8】
請求項１に記載のハンドにおいて、
前記ハンド本体は、前記把持器を前記ハンド本体に対して所定の第１基準軸の方向へ直進させる直進アクチュエータを有し、
前記拘束器は、前記拘束状態において前記把持器に接触する第１ホルダ及び第２ホルダと、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを開閉動作させる拘束アクチュエータとを有し、
前記直進アクチュエータは、駆動力を発生させる直進駆動源と、前記直進駆動源の駆動力を前記把持器へ伝達する直進伝達器とを有し、
前記拘束アクチュエータは、駆動力を発生させる拘束駆動源と、前記拘束駆動源と前記第１ホルダ及び前記第２ホルダとを連結し、前記拘束駆動源の駆動力を前記第１ホルダ及び前記第２ホルダへ伝達する拘束伝達器とを有し、
前記直進駆動源と前記拘束駆動源とは、共通であるハンド。
前記ハンド本体は、前記把持器を前記ハンド本体に対して所定の第１基準軸の方向へ直進させる直進アクチュエータを有し、
前記拘束器は、前記拘束状態において前記把持器に接触する第１ホルダ及び第２ホルダと、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを開閉動作させる拘束アクチュエータとを有し、
前記直進アクチュエータは、駆動力を発生させる直進駆動源と、前記直進駆動源の駆動力を前記把持器へ伝達する直進伝達器とを有し、
前記拘束アクチュエータは、駆動力を発生させる拘束駆動源と、前記拘束駆動源と前記第１ホルダ及び前記第２ホルダとを連結し、前記拘束駆動源の駆動力を前記第１ホルダ及び前記第２ホルダへ伝達する拘束伝達器とを有し、
前記直進駆動源と前記拘束駆動源とは、共通であるハンド。
【請求項9】
請求項１に記載のハンドにおいて、
前記ハンド本体には、所定の第１基準軸が規定され、
前記把持器には、所定の第２基準軸が規定され、
前記連結器は、前記第２基準軸が前記第１基準軸に対して偏心可能に前記把持器を支持する偏心連結器、及び、前記第２基準軸が前記第１基準軸に対して傾斜可能に前記把持器を支持する傾斜連結器の少なくとも一方を含むハンド。
前記ハンド本体には、所定の第１基準軸が規定され、
前記把持器には、所定の第２基準軸が規定され、
前記連結器は、前記第２基準軸が前記第１基準軸に対して偏心可能に前記把持器を支持する偏心連結器、及び、前記第２基準軸が前記第１基準軸に対して傾斜可能に前記把持器を支持する傾斜連結器の少なくとも一方を含むハンド。
【請求項10】
請求項９に記載のハンドにおいて、
前記連結器は、前記偏心連結器及び前記傾斜連結器の両方を含むハンド。
前記連結器は、前記偏心連結器及び前記傾斜連結器の両方を含むハンド。
【請求項11】
請求項９に記載のハンドにおいて、
前記拘束器は、前記第１基準軸と前記第２基準軸とが一直線上に並ぶ状態で前記連結器の動作を拘束するハンド。
前記拘束器は、前記第１基準軸と前記第２基準軸とが一直線上に並ぶ状態で前記連結器の動作を拘束するハンド。
【請求項12】
請求項９に記載のハンドにおいて、
前記ハンド本体は、前記把持器を開閉させる開閉アクチュエータを有し、
前記連結器は、前記開閉アクチュエータの駆動力を前記把持器に伝達する動力伝達器を有し、
前記動力伝達器は、前記第２基準軸が前記第１基準軸に対して偏心又は傾斜した状態で前記開閉アクチュエータの駆動力を前記把持器に伝達するハンド。
前記ハンド本体は、前記把持器を開閉させる開閉アクチュエータを有し、
前記連結器は、前記開閉アクチュエータの駆動力を前記把持器に伝達する動力伝達器を有し、
前記動力伝達器は、前記第２基準軸が前記第１基準軸に対して偏心又は傾斜した状態で前記開閉アクチュエータの駆動力を前記把持器に伝達するハンド。
【請求項13】
請求項１２に記載のハンドにおいて、
前記開閉アクチュエータは、駆動力を発生する開閉駆動源と、前記第１基準軸を軸心として延び且つ前記開閉駆動源の駆動力によって前記第１基準軸回りに回転させられる開閉シャフトとを含み、
前記動力伝達器は、前記開閉シャフトと前記把持器とを連結する第１継手を含み、
前記連結器は、前記傾斜連結器を含み、
前記第１継手は、前記第２基準軸が前記第１基準軸に対して傾斜した状態で前記開閉シャフトの回転を前記把持器に伝達し、
前記把持器は、ベースと、前記ベースに支持され、前記開閉シャフトの回転によって開閉動作する複数の指とを有するハンド。
前記開閉アクチュエータは、駆動力を発生する開閉駆動源と、前記第１基準軸を軸心として延び且つ前記開閉駆動源の駆動力によって前記第１基準軸回りに回転させられる開閉シャフトとを含み、
前記動力伝達器は、前記開閉シャフトと前記把持器とを連結する第１継手を含み、
前記連結器は、前記傾斜連結器を含み、
前記第１継手は、前記第２基準軸が前記第１基準軸に対して傾斜した状態で前記開閉シャフトの回転を前記把持器に伝達し、
前記把持器は、ベースと、前記ベースに支持され、前記開閉シャフトの回転によって開閉動作する複数の指とを有するハンド。
【請求項14】
請求項１３に記載のハンドにおいて、
前記連結器は、前記偏心連結器をさらに含み、
前記第１継手は、前記第２基準軸が前記第１基準軸に対して偏心した状態で前記開閉シャフトの回転を前記把持器に伝達するハンド。
前記連結器は、前記偏心連結器をさらに含み、
前記第１継手は、前記第２基準軸が前記第１基準軸に対して偏心した状態で前記開閉シャフトの回転を前記把持器に伝達するハンド。
【請求項15】
請求項１に記載のハンドと、
前記ハンドが連結されたロボットアームと、
前記ロボットアーム及び前記ハンドを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記ハンドによって把持された前記ワークを所定の孔に挿入する挿入作業を前記ロボットアーム及び前記ハンドに実行させるロボットシステム。
前記ハンドが連結されたロボットアームと、
前記ロボットアーム及び前記ハンドを制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記ハンドによって把持された前記ワークを所定の孔に挿入する挿入作業を前記ロボットアーム及び前記ハンドに実行させるロボットシステム。
【請求項16】
請求項１５に記載のロボットシステムにおいて、
前記ハンド本体には、所定の第１基準軸が規定され、
前記把持器には、所定の第２基準軸が規定され、
前記連結器は、前記第２基準軸が前記第１基準軸に対して偏心可能に前記把持器を支持する偏心連結器、及び、前記第２基準軸が前記第１基準軸に対して傾斜可能に前記把持器を支持する傾斜連結器の少なくとも一方を含み、
前記制御装置は、前記把持器によって把持された前記ワークを前記第２基準軸が前記孔の軸に対して偏心又は傾斜した状態から前記孔に挿入させるロボットシステム。
前記ハンド本体には、所定の第１基準軸が規定され、
前記把持器には、所定の第２基準軸が規定され、
前記連結器は、前記第２基準軸が前記第１基準軸に対して偏心可能に前記把持器を支持する偏心連結器、及び、前記第２基準軸が前記第１基準軸に対して傾斜可能に前記把持器を支持する傾斜連結器の少なくとも一方を含み、
前記制御装置は、前記把持器によって把持された前記ワークを前記第２基準軸が前記孔の軸に対して偏心又は傾斜した状態から前記孔に挿入させるロボットシステム。
【請求項17】
請求項１６に記載のロボットシステムにおいて、
前記ハンド本体は、前記連結器に連結され、前記把持器を前記第２基準軸回りに回転させる回転アクチュエータを有し、
前記連結器は、前記傾斜連結器を含むと共に、前記第２基準軸が前記第１基準軸に対して傾斜した状態で前記回転アクチュエータの駆動力を前記把持器に伝達し、
前記制御装置は、
前記把持器によって把持された前記ワークを、前記拘束器によって前記傾斜連結器を拘束し且つ前記第２基準軸が前記孔の軸に対して傾斜した状態で前記孔の開口縁に点接触させるように前記ロボットアームを動作させ、
前記拘束器による前記傾斜連結器の拘束を解放した状態で、前記回転アクチュエータを動作させることによって前記ワークを前記孔に挿入させるロボットシステム。
前記ハンド本体は、前記連結器に連結され、前記把持器を前記第２基準軸回りに回転させる回転アクチュエータを有し、
前記連結器は、前記傾斜連結器を含むと共に、前記第２基準軸が前記第１基準軸に対して傾斜した状態で前記回転アクチュエータの駆動力を前記把持器に伝達し、
前記制御装置は、
前記把持器によって把持された前記ワークを、前記拘束器によって前記傾斜連結器を拘束し且つ前記第２基準軸が前記孔の軸に対して傾斜した状態で前記孔の開口縁に点接触させるように前記ロボットアームを動作させ、
前記拘束器による前記傾斜連結器の拘束を解放した状態で、前記回転アクチュエータを動作させることによって前記ワークを前記孔に挿入させるロボットシステム。
【請求項18】
請求項１７に記載のロボットシステムにおいて、
前記連結器は、前記偏心連結器をさらに含むと共に、前記第２基準軸が前記第１基準軸に対して偏心した状態で前記回転アクチュエータの駆動力を前記把持器に伝達し、
前記制御装置は、前記把持器によって把持された前記ワークを前記孔に部分的に挿入させた後に、前記第１基準軸が前記孔の軸と略平行になるように前記ロボットアームを動作させ、その後、前記回転アクチュエータを動作させることによって前記ワークを前記孔にさらに挿入させるロボットシステム。
前記連結器は、前記偏心連結器をさらに含むと共に、前記第２基準軸が前記第１基準軸に対して偏心した状態で前記回転アクチュエータの駆動力を前記把持器に伝達し、
前記制御装置は、前記把持器によって把持された前記ワークを前記孔に部分的に挿入させた後に、前記第１基準軸が前記孔の軸と略平行になるように前記ロボットアームを動作させ、その後、前記回転アクチュエータを動作させることによって前記ワークを前記孔にさらに挿入させるロボットシステム。
【請求項19】
請求項１７に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、前記把持器によって把持された前記ワークを、前記拘束器によって前記傾斜連結器を拘束し且つ前記第１基準軸が鉛直方向に対して交差する状態で、前記孔の開口縁に点接触させるように前記ロボットアームを動作させるロボットシステム。
前記制御装置は、前記把持器によって把持された前記ワークを、前記拘束器によって前記傾斜連結器を拘束し且つ前記第１基準軸が鉛直方向に対して交差する状態で、前記孔の開口縁に点接触させるように前記ロボットアームを動作させるロボットシステム。
【請求項20】
請求項１９に記載のロボットシステムにおいて、
前記把持器は、前記ハンド本体に対して所定の第１基準軸の方向へ直進するように構成され、
前記拘束器は、前記拘束状態において前記把持器に接触する第１ホルダ及び第２ホルダと、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを開閉動作させる拘束アクチュエータとを有し、
前記第１ホルダ及び前記第２ホルダは、前記第１基準軸の方向に対して交差する方向に開閉動作を行うことによって前記把持器への接触状態と前記把持器からの離反状態とを切り替え、
前記第１ホルダは、前記接触状態において前記把持器と少なくとも２か所で接触し、
前記第２ホルダは、前記接触状態において前記把持器と１か所で接触し、
前記制御装置は、前記把持器によって把持された前記ワークを前記孔に挿入させるときに、前記第１基準軸が鉛直方向に対して交差し且つ前記第２ホルダが前記第１ホルダよりも低い位置に位置するように前記ロボットアームを動作させるロボットシステム。
前記把持器は、前記ハンド本体に対して所定の第１基準軸の方向へ直進するように構成され、
前記拘束器は、前記拘束状態において前記把持器に接触する第１ホルダ及び第２ホルダと、前記第１ホルダ及び前記第２ホルダを開閉動作させる拘束アクチュエータとを有し、
前記第１ホルダ及び前記第２ホルダは、前記第１基準軸の方向に対して交差する方向に開閉動作を行うことによって前記把持器への接触状態と前記把持器からの離反状態とを切り替え、
前記第１ホルダは、前記接触状態において前記把持器と少なくとも２か所で接触し、
前記第２ホルダは、前記接触状態において前記把持器と１か所で接触し、
前記制御装置は、前記把持器によって把持された前記ワークを前記孔に挿入させるときに、前記第１基準軸が鉛直方向に対して交差し且つ前記第２ホルダが前記第１ホルダよりも低い位置に位置するように前記ロボットアームを動作させるロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
ここに開示された技術は、ハンド及びロボットシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、ワークを把持して作業を行うハンドが知られている。例えば、特許文献１には、部品を把持するハンドであって、把持した部品を別の部品の孔に挿入するハンドが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平５－２８５７４７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、前述のようなハンドの作業においては、ハンドの位置精度が作業に与える影響が大きい。例えば、部品を孔に挿入する作業においては、部品と孔との位置がずれていると、部品の挿入作業が難しくなる。さらに、部品の挿入方向と孔の軸とが傾斜している場合も、部品の挿入作業が難しくなる。これは、部品の挿入作業に限定されず、部品をピックアップする作業、及び、部品を所定の場所に配置する作業等においても同様である。そのため、ハンドの位置精度を向上させることが考えられる。しかしながら、ハンドの位置精度を向上させるためには、ハンドの位置制御を行う際のセンシング及び制御の負荷が大きくなる。
【0005】
ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ハンドによる作業を簡便に実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示のハンドは、ハンド本体と、ワークを把持する把持器と、前記ハンド本体に対する前記把持器の相対位置を変更可能に前記把持器を前記ハンド本体に連結する連結器と、前記連結器の動作を拘束する拘束器とを備え、前記拘束器は、前記把持器に接触することによって前記連結器の動作を拘束する拘束状態と、前記把持器から離反することによって前記連結器の動作の拘束を解放する解放状態とを開閉動作によって切り替える。
【0007】
本開示のロボットシステムは、前記ハンドと、前記ハンドが連結されたロボットアームと、前記ロボットアーム及び前記ハンドを制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記ハンドによって把持された前記ワークを所定の孔に挿入する挿入作業を前記ロボットアーム及び前記ハンドに実行させる。
【発明の効果】
【0008】
前記ハンドによれば、ハンドによる作業を簡便に実現することができる。
【0009】
前記ロボットシステムによれば、ハンドによる作業を簡便に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0012】
＝ロボットシステム＝
図１は、ロボットシステム１０００の構成を示す模式図である。
図１は、ロボットシステム１０００の構成を示す模式図である。
【0013】
ロボットシステム１０００は、ロボットアーム１２０及びハンド１００を含むロボット１１０と、ロボットアーム１２０及びハンド１００を制御する制御装置１３０とを備える。ハンド１００は、ロボットアーム１２０に（具体的には、ロボットアーム１２０の先端に）連結されている。ハンド１００は、ワークを把持して、様々な処理を実行する。例えば、制御装置１３０は、ハンド１００によって把持されたワークを所定の孔に挿入する挿入作業をロボットアーム１２０及びハンド１００に実行させる。ここで、ワークの挿入とは、ワークを孔へ圧入したり、ワークをネジ孔へ螺合したりすることも含む。
【0014】
ロボット１１０は、例えば、産業用ロボットである。ロボット１１０は、ロボットアーム１２０によってハンド１００を動作、即ち、移動させる。ハンド１００は、いわゆるエンドエフェクタの１つである。ハンド１００は、ワークを把持する。さらに、ハンド１００は、ワークを持ち直したり、ワークを他のワーク等へ組み込んだりする。
【0015】
ロボットアーム１２０は、複数のリンク１２１と、複数の関節１２２と、複数のモータとを備えている。各関節１２２は、隣り合う２つのリンク１２１を回転可能に接続している。複数のモータは、それぞれ、複数の関節１２２を回転駆動する。各モータは、例えば、サーボモータである。
【0016】
＝ハンド＝
図２は、ハンド１００の斜視図である。図３は、ハンド１００の平面図である。図４は、図３のIV－IV線におけるハンド１００の断面図である。図５は、図３のＶ－Ｖ線におけるハンド１００の断面図である。尚、各図においては、構成をわかりやすく図示するための一部の要素の図示を省略している。以下の図においても同様である。
図２は、ハンド１００の斜視図である。図３は、ハンド１００の平面図である。図４は、図３のIV－IV線におけるハンド１００の断面図である。図５は、図３のＶ－Ｖ線におけるハンド１００の断面図である。尚、各図においては、構成をわかりやすく図示するための一部の要素の図示を省略している。以下の図においても同様である。
【0017】
ハンド１００は、ハンド本体２と、ワークを把持する把持器３と、把持器３をハンド本体２に連結する連結器４とを備えている。ハンド本体２には、所定の第１基準軸Ｘが規定されている。把持器３には、所定の第２基準軸αが規定されている。連結器４は、ハンド本体２に対する把持器３の相対位置を変更可能に把持器３をハンド本体２に連結する。連結器４は、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して偏心可能に把持器３を支持する偏心連結器４１、及び、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して傾斜可能に把持器３を支持する傾斜連結器４７を含んでいる。
【0018】
ハンド１００は、把持器３によって把持されたワークを第１基準軸Ｘの回りに回転させながら第１基準軸Ｘ方向へ直進させることができる。これにより、ハンド１００は、例えば、ワークを孔に挿入したり、ネジ孔に螺合させたりする。以下、第１基準軸Ｘ方向において把持器３がハンド本体２から進出する側を単に「進出側」又は「先端側」と称し、第１基準軸Ｘ方向において把持器３がハンド本体２へ後退する側を単に「後退側」又は「本体側」と称する。
【0019】
ハンド１００は、連結器４の動作を拘束する拘束器９をさらに備えている。拘束器９は、把持器３に接触することによって連結器４の動作を拘束する拘束状態と、把持器３から離反することによって連結器４の動作の拘束を解放する解放状態とを切り替える。拘束器９は、拘束状態と解放状態とを開閉動作によって切り替える。拘束器９が拘束状態となることによって、連結器４の動作が拘束され、ハンド本体２に対する把持器３の相対位置が変更不能になる。拘束器９が解放状態となることによって、連結器４が自由に動作できるようになり、ハンド本体２に対する把持器３の相対位置が変更可能となる。
【0020】
ハンド１００は、図４に示すように、把持器３に作用する、第１基準軸Ｘの方向への力を吸収する第１緩衝器１０とをさらに備えている。
【0021】
ハンド本体２は、図２に示すように、箱状のケーシングである。ハンド本体２は、概ね直方体状である。ハンド本体２は、把持器３をハンド本体２に対して第１基準軸Ｘの方向へ直進させる直進アクチュエータ６と、把持器３を第２基準軸α回りに回転させる回転アクチュエータ７と、把持器３を開閉させる開閉アクチュエータ８とを有している。ハンド本体２は、直進アクチュエータ６、回転アクチュエータ７、開閉アクチュエータ８及び第１緩衝器１０を収容している。
【0022】
－把持器－
把持器３は、図４に示すように、ベース３１と、ベース３１に支持された複数の指３２と、複数の指３２を開閉動作させる動作機構３３とを有している。この例では、把持器３は、図２に示すように、３本の指３２を有している。
把持器３は、図４に示すように、ベース３１と、ベース３１に支持された複数の指３２と、複数の指３２を開閉動作させる動作機構３３とを有している。この例では、把持器３は、図２に示すように、３本の指３２を有している。
【0023】
ベース３１は、図２に示すように、概ね円筒状である。詳しくは、ベース３１は、第１筒３４ａと第２筒３４ｂと天井３４ｃと底３４ｄとを有している。天井３４ｃは、図４等に図示されている。図４等に示すように、第１筒３４ａ及び第２筒３４ｂは、第２基準軸αを軸心として同軸状に延びる略円筒である。天井３４ｃは、第１筒３４ａの第２基準軸α方向の一端に設けられている。天井３４ｃは、第２基準軸αを中心とする略円盤である。天井３４ｃの略中央には、開口が形成されている。第１筒３４ａ及び天井３４ｃは、単一ユニットとして形成されている。第２筒３４ｂは、天井３４ｃに取り付けられている。底３４ｄは、第１筒３４ａの第２基準軸α方向の他端に取り付けられている。底３４ｄは、第２基準軸αを中心とする略円盤である。底３４ｄは、第１筒３４ａ及び天井３４ｃと別体で形成され、第１筒３４ａに取り付けられている。
【0024】
底３４ｄには、底３４ｄを厚み方向に貫通し且つ第２基準軸αを中心とする半径方向に延びる３本のスリット３４ｅが形成されている。図４には、１本のスリット３４ｅが図示されている。スリット３４ｅは、第２基準軸αを中心とする周方向において等間隔（即ち、１２０度間隔）に配置されている。
【0025】
指３２は、スリット３４ｅに沿って摺動可能に底３４ｄに支持されている。具体的には、指３２は、ベース３１に支持される第１端部３２ａと、ワークと接触する第２端部３２ｂとを有している。第１端部３２ａは、ベース３１の内側に配置され、底３４ｄに摺動可能に係合している。これにより、指３２は、第２基準軸αを中心とする半径方向へ移動可能にベース３１に支持されている。指３２は、第２基準軸αと略平行にベース３１から延びている。
【0026】
３本の指３２は、第２基準軸αを中心とする周方向において等間隔（即ち、１２０度間隔）に配置されている。３本の指３２は、第２基準軸αを中心とする半径方向へ互いに離反及び接近して、開閉する。指３２は、第２端部３２ｂでワークを把持する。
【0027】
動作機構３３は、複数の指３２に連結された複数のリンク３６と、第２基準軸αを軸心として延び且つ第２基準軸α回りに回転する送りネジ３７と、送りネジ３７に螺合し且つ複数のリンク３６が連結されたブロック３８とを有している。動作機構３３は、いわゆるリンク機構である。
【0028】
各指３２に、１本のリンク３６が連結されている。リンク３６の一端部は、指３２（具体的には、第１端部３２ａ）に回転可能に連結されている。
【0029】
送りネジ３７とブロック３８とは、いわゆる送りネジ機構を形成する。送りネジ３７は、ベース３１内に配置されている。送りネジ３７は、第２基準軸αを軸心として延び且つ第２基準軸α回りに回転可能に底３４ｄに支持されている。
【0030】
ブロック３８には、複数のリンク３６が連結されている。詳しくは、リンク３６のうち指３２に連結された端部と反対側の端部は、ブロック３８に回転可能に連結されている。すなわち、リンク３６の一端部は、指３２に連結され、リンク３６の他端部は、ブロック３８に連結されている。指３２は、スリット３４ｅを貫通し、ベース３１に対して第２基準軸α回りに回転不能となっている。そのため、リンク３６を介して３本の指３２に連結されたブロック３８も、ベース３１に対して第２基準軸α回りに回転不能となっている。
【0031】
送りネジ３７が回転すると、ブロック３８が第２基準軸α方向へ移動する。ブロック３８が第２基準軸α方向へ移動すると、リンク３６が連動し、それにより、指３２が第２基準軸αを中心とする半径方向へ移動する。ブロック３８が底３４ｄに接近すると、指３２が半径方向外側へ移動する。一方、ブロック３８が底３４ｄから離反すると、指３２が半径方向内側へ移動する。
【0032】
－連結器－
連結器４は、ベース３１をハンド本体２に連結する。連結器４は、図４に示すように、ハンド本体２の回転アクチュエータ７に連結されている。連結器４は、第２筒３４ｂの内側に配置されている。図６は、偏心連結器４１の斜視断面図である。
連結器４は、ベース３１をハンド本体２に連結する。連結器４は、図４に示すように、ハンド本体２の回転アクチュエータ７に連結されている。連結器４は、第２筒３４ｂの内側に配置されている。図６は、偏心連結器４１の斜視断面図である。
【0033】
偏心連結器４１は、回転アクチュエータ７に連結されている。詳しくは後述するが、回転アクチュエータ７は、第１基準軸Ｘを軸心とする回転シャフト７１を有している。回転シャフト７１の２つの端部のうち連結器４に近い方の端部である第１端部７１ａには、第１基準軸Ｘに略直交する平面内で拡がる鍔状の第１円盤７１ｃ及び第２円盤７１ｄが設けられている。第１円盤７１ｃの方が第２円盤７１ｄよりも第１端部７１ａの先端側に配置されている。偏心連結器４１は、回転シャフト７１の第１端部７１ａに連結されている。
【0034】
偏心連結器４１は、図４，５及び６に示すように、回転シャフト７１に対して第１基準軸Ｘに略直交する方向へ移動可能に連結された偏心体４２を有している。偏心体４２は、略円筒状の筒４２ａと、略円盤状の天井４２ｂと、略円盤状の底４２ｃとを有している。偏心体４２は、全体として略円筒の箱状となっている。筒４２ａ、天井４２ｂ及び底４２ｃは、同軸状に配置されている。すなわち、筒４２ａは、軸Ｃを軸心として延びており、天井４２ｂ及び底４２ｃの軸心も軸Ｃである。天井４２ｂの略中央には、開口が形成されている。底４２ｃの略中央には、開口が形成されている。偏心体４２は、回転シャフト７１の第１円盤７１ｃを収容している。すなわち、回転シャフト７１が天井４２ｂの開口を貫通し、第１円盤７１ｃが天井４２ｂと底４２ｃとの間に配置されている。第１円盤７１ｃは、天井４２ｂ及び底４２ｃのそれぞれと略平行となっている。つまり、軸Ｃは、第１基準軸Ｘと略平行となる。天井４２ｂと第１円盤７１ｃとの間には、複数の転動体４３が第１基準軸Ｘを中心とする周方向に配列されている。同様に、底４２ｃと第１円盤７１ｃとの間には、複数の転動体４３が第１基準軸Ｘを中心とする周方向に配列されている。この例では、転動体４３は、玉である。複数の転動体４３が転動することによって、偏心体４２は、回転シャフト７１に対して第１基準軸Ｘに略直交する方向へ移動できる。このとき、偏心体４２は、姿勢を変更することなく（即ち、軸Ｃと第１基準軸Ｘとの略平行を維持したまま）、第１基準軸Ｘに略直交する方向へ平行移動する。偏心体４２は、筒４２ａが第１円盤７１ｃに接触する範囲で平行移動することができる。ただし、偏心体４２は、回転シャフト７１に対して第１基準軸Ｘ方向へは移動できない。
【0035】
偏心体４２には、図４及び５に示すように、傾斜連結器４７を介して把持器３が連結されている。そのため、把持器３も、偏心体４２と共に、回転シャフト７１に対して第１基準軸Ｘに略直交する方向へ移動できる。
【0036】
偏心連結器４１は、第２継手４５をさらに有している。第２継手４５は、回転シャフト７１と把持器３とを連結する。第２継手４５は、偏心した略平行な２軸を連結する継手であり、偏心した２軸間で回転を伝達する。この例では、第２継手４５は、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して偏心した状態で回転シャフト７１の回転を把持器３に伝達する。この例では、第２継手４５は、いわゆるオルダム継手である。
【0037】
詳しくは、第２継手４５は、図６に示すように、第１ハブとしての第２円盤７１ｄと、インサート４５ａと、第２ハブとしての偏心体４２を有している。偏心体４２、インサート４５ａ及び第２円盤７１ｄは、この順でベース３１側から第１基準軸Ｘ方向に並んでいる。第２円盤７１ｄは、回転シャフト７１（具体的には、第１端部７１ａ）に一体的に形成されている。第２円盤７１ｄとインサート４５ａとは、第１基準軸Ｘと略直交する第１方向Ｂ１へ移動可能に互いに連結されている。インサート４５ａと偏心体４２とは、第１基準軸Ｘに略直交し且つ第１方向Ｂ１に略直交する第２方向Ｂ２へ移動可能に互いに連結されている。つまり、偏心体４２は、第２円盤７１ｄに対して第１基準軸Ｘと略直交する平面内で自在に移動できるように構成されている。このとき、偏心体４２は、姿勢を変更することなく、第１基準軸Ｘに略直交する方向へ平行移動する。ただし、偏心体４２は、第２円盤７１ｄに対して第１基準軸Ｘ回りに回転することはできない。
【0038】
回転シャフト７１は、図４，５及び６に示すように、インサート４５ａを貫通し、偏心体４２の内側に進入している。第２円盤７１ｄは、回転シャフト７１と一体的に回転する。第２円盤７１ｄが第１基準軸Ｘ回りに回転すると、偏心体４２は、第２円盤７１ｄに対して回転不能に構成されているので、第２円盤７１ｄに連動して回転する。このとき、偏心体４２の軸Ｃが第１基準軸Ｘに対して偏心している場合には、偏心体４２が第１基準軸Ｘに略直交する方向へ相対的に平行移動しながら回転することによって、偏心体４２は、軸Ｃと第１基準軸Ｘとの位置関係を維持したまま軸Ｃ回りに回転する。つまり、第２円盤７１ｄに入力される、第１基準軸Ｘ回りの回転が、第１基準軸Ｘに対して偏心した軸Ｃ回りの回転として偏心体４２へ出力される。偏心体４２には把持器３が連結されているので、偏心体４２が回転すると把持器３も共に回転する。
【0039】
図７は、傾斜連結器４７の斜視断面図である。傾斜連結器４７は、第３継手４８を有している。第３継手４８は、回転シャフト７１と把持器３とを連結する。第３継手４８は、互いに傾斜した２軸（即ち、偏角を有する２軸）を連結する継手であり、傾斜した２軸間で回転を伝達する。この例では、第３継手４８は、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに傾斜した状態で回転シャフト７１の回転を把持器３に伝達する。つまり、傾斜連結器４７は、把持器３を回転シャフト７１に対して単に傾斜可能に連結するだけでなく、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに傾斜した状態で回転シャフト７１の回転を把持器３に伝達する。この例では、第３継手４８は、偏心連結器４１を介在させて、回転シャフト７１と把持器３とを連結している。
【0040】
第３継手４８は、連結要素４８ａを有している。連結要素４８ａは、略円環状となっている。連結要素４８ａは、互いに略直交する方向に延びる第１回転軸Ｄ１及び第２回転軸Ｄ２を有している。この例では、第１回転軸Ｄ１及び第２回転軸Ｄ２は、同一平面内に存在し、第１回転軸Ｄ１と第２回転軸Ｄ２とは、互いに略直交している。連結要素４８ａには、第１回転軸Ｄ１回りに回転可能に偏心体４２が連結されている。より詳しくは、偏心体４２の底４２ｃが連結要素４８ａに連結されている。第１回転軸Ｄ１は、偏心体４２の軸Ｃと略直交している。さらに、連結要素４８ａには、第２回転軸Ｄ２回りに回転可能にベース３１が連結されている。より詳しくは、ベース３１の天井３４ｃが連結要素４８ａに連結されている。第２回転軸Ｄ２は、把持器３の第２基準軸αと略直交している。
【0041】
連結要素４８ａは、偏心体４２に対して第１回転軸Ｄ１回りに自在に回転でき、ベース３１は、連結要素４８ａに対して第２回転軸Ｄ２回りに自在に回転できる。そのため、把持器３は、偏心体４２の軸Ｃに対して自在に傾斜する。第３継手４８は、いわゆる自在継手、より詳しくは、十字軸型の自在継手である。
【0042】
このように構成された連結器４の動作について説明する。
【0043】
まず、偏心連結器４１の動作について説明する。ハンド本体２及び把持器３の少なくとも一方に、ハンド本体２と把持器３とを第１基準軸Ｘと略直交する方向へ相対的に移動させる力が作用すると、偏心体４２は、複数の転動体４３の転動によって回転シャフト７１に対して第１基準軸Ｘに略直交する方向へ移動する。それと同時に、インサート４５ａが第２円盤７１ｄに対して第１方向Ｂ１へ移動すると共に、第２ハブである偏心体４２がインサート４５ａに対して第２方向Ｂ２へ移動する。偏心体４２の移動によって、軸Ｃが第１基準軸Ｘに対して偏心するように偏心体４２がハンド本体２に対して移動する。偏心体４２に連結されている把持器３は、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して偏心するようにハンド本体２に対して移動する。
【0044】
図８は、把持器３がハンド本体２に対して第２方向Ｂ２へ移動した状態を示すハンド１００の断面図である。偏心体４２がインサート４５ａに対して第２方向Ｂ２へ平行移動している。それに伴い、偏心体４２に連結されている把持器３もインサート４５ａに対して第２方向Ｂ２へ平行移動している。その結果、把持器３の第２基準軸αがハンド本体２の第１基準軸Ｘに対して偏心する。
【0045】
同様に、インサート４５aは、第２円盤７１ｄに対して第１方向Ｂ１へ平行移動し得る。それに伴い、インサート４５ａを介して第２円盤７１ｄに連結されている把持器３も第２円盤７１ｄに対して第１方向Ｂ１へ平行移動し得る。このような把持器３の第１方向Ｂ１への平行移動と第２方向Ｂ２への平行移動とが複合的に生じることによって、把持器３は、第１基準軸Ｘに略直交する任意の方向へ平行移動し、第１基準軸Ｘに対して偏心する。
【0046】
尚、把持器３が固定され、ハンド本体２が把持器３に対して移動する場合には、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して偏心するように、ハンド本体２が第１基準軸Ｘに略直交する方向へ把持器３に対して移動する。
【0047】
さらに、第２基準軸α、即ち、軸Ｃが第１基準軸Ｘに対して偏心した位置に拘束された状態で回転シャフト７１が第１基準軸Ｘ回りに回転すると、インサート４５ａが第２円盤７１ｄに対して相対移動し且つ偏心体４２がインサート４５ａに対して相対移動することによって、軸Ｃと第１基準軸Ｘとの偏心状態が維持されたまま、偏心体４２が軸Ｃ回りに回転する。このように、偏心連結器４１は、把持器３を第１基準軸Ｘに対して偏心させるだけでなく、第１基準軸Ｘ回りの回転シャフト７１の回転を、第１基準軸Ｘから偏心した軸Ｃ回りの回転として偏心体４２に伝える。偏心体４２には把持器３が連結されているので、把持器３も第１基準軸Ｘから偏心した第２基準軸α回りに回転する。
【0048】
このように、第１円盤７１ｃ及び転動体４３と第２継手４５とはそれぞれ、偏心体４２、即ち、把持器３を第１基準軸Ｘに略直交する方向へ平行移動可能に回転シャフト７１に連結している。ここで、第１円盤７１ｃ及び転動体４３は、把持器３及びワーク等の第１基準軸Ｘ方向の荷重が第２継手４５だけに作用しないように、該荷重を回転シャフト７１へ伝達する機能も担っている。第２継手４５は、前述の如く、互いに偏心した第１基準軸Ｘと軸Ｃとの間で回転を伝達する機能も担っている。
【0049】
次に、傾斜連結器４７の動作について説明する。ハンド本体２及び把持器３の少なくとも一方に、ハンド本体２と把持器３とを相対的に傾斜させる力が作用すると、ベース３１は、偏心体４２に対して、第１回転軸Ｄ１及び第２回転軸Ｄ２回りに自在に回転する。その結果、ベース３１の第２基準軸αは、偏心体４２の軸Ｃに対して自在に傾斜する。偏心体４２の軸Ｃは、第１基準軸Ｘと略平行である。そのため、ベース３１の第２基準軸αは、第１基準軸Ｘに対して傾斜する。
【0050】
図９は、把持器３がハンド本体２に対して第１回転軸Ｄ１回りに回転した状態を示すハンド１００の断面図である。ベース３１及び連結要素４８ａが偏心体４２に対して第１回転軸Ｄ１回りに回転している。その結果、把持器３の第２基準軸αがハンド本体２の第１基準軸Ｘに対して傾斜する。
【0051】
同様に、ベース３１は、連結要素４８ａに対して第２回転軸Ｄ２回りに回転し得る。その結果、把持器３の第２基準軸αが、ハンド本体２の第１基準軸Ｘに対して図９とは異なる方向へ傾斜する。このような把持器３の第１回転軸Ｄ１回りの回転と第２回転軸Ｄ２回りの回転とが複合的に生じることによって、把持器３は、第１基準軸Ｘに対して任意の方向へ傾斜する。
【0052】
尚、把持器３が固定され、ハンド本体２が把持器３に対して移動する場合には、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して傾斜するように、ハンド本体２が把持器３に対して移動する。
【0053】
ここで、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して傾斜した状態で拘束されたまま偏心体４２が軸Ｃ回りに回転すると、連結要素４８ａが偏心体４２に対して第１回転軸Ｄ１回りに相対的に回転し且つベース３１が連結要素４８ａに対して第２回転軸Ｄ２回りに相対的に回転することによって、第２基準軸αが姿勢を変えることなく、ベース３１が第２基準軸α回りに回転する。
【0054】
このように、連結器４は、第１基準軸Ｘに対して偏心可能に把持器３を支持すると共に、第１基準軸Ｘに対して傾斜可能に把持器３を支持する。それに加えて、連結器４は、把持器３の第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して偏心又は傾斜した状態で、第１基準軸Ｘ回りの回転シャフト７１の回転を第２基準軸α回りの回転として把持器３に伝達する。
【0055】
－直進アクチュエータ及び回転アクチュエータ－
直進アクチュエータ６は、回転シャフト７１を第１基準軸Ｘ方向へ移動させることによって、把持器３を第１基準軸Ｘ方向へ直進させる。回転アクチュエータ７は、回転シャフト７１を第１基準軸Ｘ回りに回転させることによって把持器３を第１基準軸Ｘ回りに回転させる。尚、この例では、直進アクチュエータ６と回転アクチュエータ７との間で要素の一部が共通となっている。また、直進アクチュエータ６は、開閉アクチュエータ８との間で要素の一部が共通となっている。回転アクチュエータ７は、開閉アクチュエータ８との間で要素の一部が共通となっている。
直進アクチュエータ６は、回転シャフト７１を第１基準軸Ｘ方向へ移動させることによって、把持器３を第１基準軸Ｘ方向へ直進させる。回転アクチュエータ７は、回転シャフト７１を第１基準軸Ｘ回りに回転させることによって把持器３を第１基準軸Ｘ回りに回転させる。尚、この例では、直進アクチュエータ６と回転アクチュエータ７との間で要素の一部が共通となっている。また、直進アクチュエータ６は、開閉アクチュエータ８との間で要素の一部が共通となっている。回転アクチュエータ７は、開閉アクチュエータ８との間で要素の一部が共通となっている。
【0056】
直進アクチュエータ６は、駆動力を発生させる第２モータ６１と、第２モータ６１の駆動力を前記把持器へ伝達する直進伝達器６７とを有する。第２モータ６１は、直進駆動源の一例である。直進伝達器６７は、第２モータ６１の駆動力（即ち、回転トルク）を伝達する第１ギヤ列６２と、送りネジ機構６３と、回転シャフト７１と、ギヤボックス７２とを有している。直進アクチュエータ６の大部分は、図４に示すように、ハンド本体２の内部に配置されている。
【0057】
回転シャフト７１は、図４及び５に示すように、第１基準軸Ｘを軸心として延びる略円筒である。回転シャフト７１は、ハンド本体２に取り付けられた軸受１２に第１基準軸Ｘ方向へ移動可能且つ第１基準軸Ｘ回りに回転可能に支持されている。回転シャフト７１において、第１基準軸Ｘ方向における一端部を第１端部７１ａと称し、第１基準軸Ｘ方向における他端部を第２端部７１ｂと称する。第１端部７１ａは、第１基準軸Ｘ方向における進出側の端部である。第２端部７１ｂは、第１基準軸Ｘ方向における後退側の端部である。回転シャフト７１は、ハンド本体２の底２１を貫通している。第１端部７１ａは、ハンド本体２の外側に配置されている。
【0058】
回転シャフト７１の第１端部７１ａには、第１基準軸Ｘに略直交する平面内で拡がる鍔状の第１円盤７１ｃ及び第２円盤７１ｄが設けられている。第１円盤７１ｃの方が第２円盤７１ｄよりも第１端部７１ａの先端の近くに配置されている。
【0059】
第２モータ６１は、図３に示すように、ハンド本体２の内部に配置されている。第２モータ６１は、例えば、サーボモータであり、エンコーダが設けられている。また、第２モータ６１のドライバには、電流センサが設けられている。第２モータ６１は、ハンド本体２に支持されている。
【0060】
第１ギヤ列６２は、図３に示すように、ハンド本体２の内部に配置されている。第１ギヤ列６２は、回転可能にハンド本体２に支持された複数の歯車を有している。第１ギヤ列６２は、第１歯車６２ａ、第２歯車６２ｂ、第３歯車６２ｃ、第４歯車６２ｄ、第５歯車６２ｅ、第６歯車６２ｆ及び第７歯車６２ｇを含んでいる。第１歯車６２ａ、第２歯車６２ｂ、第３歯車６２ｃ、第４歯車６２ｄ、第５歯車６２ｅ及び第６歯車６２ｆは、この順で並んで、互いに噛合している。第７歯車６２ｇは、第４歯車６２ｄに噛合している。第１歯車６２ａは、第２モータ６１の出力軸に取り付けられている。第１歯車６２ａは、駆動歯車である。第２歯車６２ｂ、第３歯車６２ｃ、第４歯車６２ｄ、第５歯車６２ｅ、第６歯車６２ｆ及び第７歯車６２ｇは、第２モータ６１の駆動力を伝達する被動歯車である。第２歯車６２ｂ及び第６歯車６２ｆは、第２モータ６１の駆動力を直進アクチュエータ６の送りネジ６４へ伝達する。第４歯車６２ｄは、第２モータ６１の駆動力を回転アクチュエータ７のボールスプライン７３ｃへ伝達する。第７歯車６２ｇは、第２モータ６１の駆動力を後述する拘束アクチュエータ９３の送りネジ９１０へ伝達する。第３歯車６２ｃ及び第５歯車６２ｅは、いわゆる中間歯車（即ち、アイドルギヤ）である。
【0061】
直進アクチュエータ６は、図４に示すように、２組の送りネジ機構６３を有している。送りネジ機構６３は、送りネジ６４と、送りネジ６４に噛合する直進要素としてのナット６５とを有している。
【0062】
各送りネジ６４の軸Ｆは、第１基準軸Ｘと略平行に延びている。一方の送りネジ６４は、第１ギヤ列６２の第２歯車６２ｂに回転不能に連結されている。他方の送りネジ６４は、第１ギヤ列６２の第６歯車６２ｆに回転不能に連結されている。すなわち、２本の送りネジ６４はそれぞれ、第２歯車６２ｂ及び第６歯車６２ｆと一体的に軸Ｆ回りに回転する。
【0063】
ナット６５は、送りネジ６４に噛合している。ナット６５は、ギヤボックス７２に収容されている。ナット６５は、軸Ｆ回りに回転しないように、ギヤボックス７２によって回り止めされている。ナット６５は、筒状に形成された本体６５ａと、本体６５ａに設けられたフランジ６５ｂとを有している。
【0064】
ナット６５は、第１緩衝器１０によって、ギヤボックス７２に軸Ｆ方向、即ち、第１基準軸Ｘ方向へ弾性的に押し付けられている。第１緩衝器１０は、バネである。具体的には、第１緩衝器１０は、コイルバネである。尚、図４では、第１緩衝器１０は、簡略化されて図示されている。第１緩衝器１０は、フランジ６５ｂに対して第１基準軸Ｘ方向の進出側に配置されている。第１緩衝器１０は、フランジ６５ｂとギヤボックス７２との間で圧縮した状態となっている。第１緩衝器１０は、弾性力によってギヤボックス７２を第１基準軸Ｘ方向の進出側へ押圧する。ギヤボックス７２は、第１基準軸Ｘ方向の進出側へナット６５に押し付けられる。これにより、ナット６５が軸Ｆ方向へ移動すると、ギヤボックス７２もナット６５と一体的に軸Ｆ方向、即ち、第１基準軸Ｘ方向へ移動する。
【0065】
ギヤボックス７２は、図３に示すリニアガイド２８によって第１基準軸Ｘ方向に移動可能に支持されている。尚、図３では、ギヤボックス７２の図示が省略されている。ハンド本体２は、第１基準軸Ｘ方向に延びる２本のリニアガイド２８を有している。ギヤボックス７２は、リニアガイド２８に支持されているので、第１基準軸Ｘ回りには回転不能となっている。さらに、ギヤボックス７２には、図４に示すように、回転シャフト７１が第１基準軸Ｘ回りに回転可能に且つ第１基準軸Ｘ方向へ移動不能に連結されている。ギヤボックス７２が第１基準軸Ｘ方向へ移動すると、回転シャフト７１もギヤボックス７２と共に第１基準軸Ｘ方向へ移動する。
【0066】
回転アクチュエータ７は、駆動力を発生させる第２モータ６１と、第１基準軸Ｘを軸心として延び且つ第２モータ６１の駆動力によって第１基準軸Ｘ回りに回転させられる回転シャフト７１とを有している。回転アクチュエータ７は、第２モータ６１の駆動力を伝達する第１ギヤ列６２と、ギヤボックス７２と、第２モータ６１の駆動力を第１ギヤ列６２から回転シャフト７１へさらに伝達する第２ギヤ列７３とをさらに有している。つまり、回転アクチュエータ７の第２モータ６１、第１ギヤ列６２、回転シャフト７１及びギヤボックス７２は、直進アクチュエータ６と共通である。第２モータ６１は、回転駆動源の一例である。
【0067】
第２ギヤ列７３は、図５に示すように、第１歯車７３ａ及び第２歯車７３ｂを含んでいる。第１歯車７３ａと第２歯車７３ｂとは、互いに噛合している。
【0068】
第１歯車７３ａは、ボールスプライン７３ｃを介して第１ギヤ列６２の第４歯車６２ｄと連結されている。ボールスプライン７３ｃの軸Ｇは、第１基準軸Ｘと略平行に延びている。ボールスプライン７３ｃは、第４歯車６２ｄに回転不能に連結されている。つまり、ボールスプライン７３ｃは、第４歯車６２ｄと一体的に軸Ｇ回りに回転する。
【0069】
第１歯車７３ａは、軸Ｇ回りに回転不能且つ軸Ｇ方向へ移動可能にボールスプライン７３ｃに連結されている。さらに、第１歯車７３ａは、軸Ｇ方向へ移動不能に且つ、軸Ｇ回りに回転可能にギヤボックス７２に支持されている。つまり、ボールスプライン７３ｃが軸Ｇ回りに回転すると、第１歯車７３ａは、ギヤボックス７２に対して相対的に且つボールスプライン７３ｃと一体的に軸Ｇ回りに回転する。また、ギヤボックス７２が第１基準軸Ｘ方向、即ち、軸Ｇ方向へ移動する場合には、第１歯車７３ａもギヤボックス７２と一体的に軸Ｇ方向へ移動する。第１歯車７３ａは、軸Ｇ方向の位置が変わっても、ボールスプライン７３ｃと一体的に軸Ｇ回りに回転する。
【0070】
第２歯車７３ｂは、第１基準軸Ｘ回りに回転不能且つ第１基準軸Ｘ方向へ移動不能に回転シャフト７１に連結されている。第２歯車７３ｂは、回転シャフト７１と一体的に第１基準軸Ｘ回りに回転し、回転シャフト７１と一体的に第１基準軸Ｘ方向へ移動する。第２歯車７３ｂは、回転シャフト７１のうちギヤボックス７２の内部に位置する部分に連結されている。ギヤボックス７２が第１基準軸Ｘ方向へ移動する場合には、回転シャフト７１及び第２歯車７３ｂもギヤボックス７２と共に第１基準軸Ｘ方向へ移動する。このとき、第１歯車７３ａと第２歯車７３ｂとの噛合は維持される。
【0071】
このように構成された直進アクチュエータ６及び回転アクチュエータ７の動作について説明する。図１０は、直進アクチュエータ６が把持器３を第１基準軸Ｘ方向へ進出させた状態を示すハンド１００の断面図である。
【0072】
第２モータ６１が駆動されると、第２モータ６１の回転駆動力は、第１ギヤ列６２を介して直進アクチュエータ６の２本の送りネジ６４及び回転アクチュエータ７のボールスプライン７３ｃに伝達される。つまり、送りネジ６４が回転する際にはボールスプライン７３ｃも回転する。
【0073】
送りネジ６４が軸Ｆ回りに回転すると、図１０に示すように、送りネジ６４に螺合するナット６５が軸Ｆ方向へ移動する。ナット６５が軸Ｆ方向へ移動すると、ギヤボックス７２も軸Ｆ方向、即ち、第１基準軸Ｘ方向へ移動する。ギヤボックス７２が第１基準軸Ｘ方向へ移動すると、回転シャフト７１もギヤボックス７２と一体的に第１基準軸Ｘ方向へ移動する。このとき、第１歯車７３ａ及び第２歯車７３ｂは、互いに噛合したまま、回転シャフト７１及びギヤボックス７２と共に第１基準軸Ｘ方向へ移動する。
【0074】
ボールスプライン７３ｃが軸Ｇ回りに回転すると、第１歯車７３ａがボールスプライン７３ｃと一体的に軸Ｇ回りに回転する。第１歯車７３ａの回転によって、第２歯車７３ｂが第１基準軸Ｘ回りに回転し、第２歯車７３ｂと一体的に回転シャフト７１が回転する。
【0075】
このように、回転シャフト７１は、第１基準軸Ｘ回りに回転しながら第１基準軸Ｘ方向へ移動する。回転シャフト７１には、連結器４を介して把持器３が連結されている。そのため、把持器３は、回転シャフト７１と共に、第１基準軸Ｘ方向へ移動する。さらに、把持器３は、第２基準軸α回りに回転しながら移動する。
【0076】
－開閉アクチュエータ－
開閉アクチュエータ８は、駆動力を発生する第１モータ８１と、第１基準軸Ｘを軸心として延び且つ第１モータ８１の駆動力によって第１基準軸Ｘ回りに回転させられる開閉シャフト８４とを含む。開閉アクチュエータ８は、動作機構３３を動作させることによって指３２を開閉させる。開閉アクチュエータ８は、第１ベルト伝達機構８５と、第２ベルト伝達機構８６と、ギヤボックス７２とを有している。つまり、開閉アクチュエータ８のギヤボックス７２は、直進アクチュエータ６及び回転アクチュエータ７と共通である。第１モータ８１は、開閉駆動源の一例である。
開閉アクチュエータ８は、駆動力を発生する第１モータ８１と、第１基準軸Ｘを軸心として延び且つ第１モータ８１の駆動力によって第１基準軸Ｘ回りに回転させられる開閉シャフト８４とを含む。開閉アクチュエータ８は、動作機構３３を動作させることによって指３２を開閉させる。開閉アクチュエータ８は、第１ベルト伝達機構８５と、第２ベルト伝達機構８６と、ギヤボックス７２とを有している。つまり、開閉アクチュエータ８のギヤボックス７２は、直進アクチュエータ６及び回転アクチュエータ７と共通である。第１モータ８１は、開閉駆動源の一例である。
【0077】
開閉シャフト８４は、図５に示すように、第１基準軸Ｘを軸心として延びる略円柱である。開閉シャフト８４において、第１基準軸Ｘ方向における一端部をそれぞれ第１端部８４ａと称し、第１基準軸Ｘ方向における他端部を第２端部８４ｂと称する。第１端部８４ａは、第１基準軸Ｘ方向における進出側の端部である。第２端部８４ｂは、第１基準軸Ｘ方向における後退側の端部である。開閉シャフト８４は、第１基準軸Ｘ回りに回転可能に回転シャフト７１の中に挿入される。第２端部８４ｂは、回転シャフト７１の第２端部７１ｂから外側へ突出している。
【0078】
さらに、開閉シャフト８４は、第１基準軸Ｘ回りに回転可能に且つ第１基準軸Ｘ方向へ移動不能にギヤボックス７２に支持されている。そのため、ギヤボックス７２が第１基準軸Ｘ方向へ移動すると、開閉シャフト８４もギヤボックス７２と一体的に第１基準軸Ｘ方向へ移動する。このとき、回転シャフト７１もギヤボックス７２と一体的に第１基準軸Ｘ方向へ移動するので、回転シャフト７１と開閉シャフト８４との第１基準軸Ｘ方向の相対的な位置は変わらない。
【0079】
開閉シャフト８４は、回転シャフト７１に挿入されている。回転シャフト７１は、軸受１２を介してハンド本体２に支持されているので、開閉シャフト８４は、実質的にハンド本体２に支持されている。
【0080】
第１モータ８１は、図３に示すように、ハンド本体２の内部に配置されている。尚、第１モータ８１は、第１基準軸Ｘ方向において第１ギヤ列６２と異なる位置に配置されている。第１モータ８１は、例えば、サーボモータであり、エンコーダが設けられている。また、第１モータ８１のドライバには、電流センサが設けられている。第１モータ８１は、ハンド本体２に支持されている。
【0081】
第１ベルト伝達機構８５は、図３に示すように、第１プーリ８５ａと第２プーリ８５ｂとタイミングベルト８５ｃとを有している。第１プーリ８５ａは、第１モータ８１の出力軸に取り付けられている。第２プーリ８５ｂは、図５に示すように、ボールスプライン８７に連結されている。ボールスプライン８７は、第１基準軸Ｘと略平行な軸Ｅを有している。ボールスプライン８７は、軸Ｅ回りに回転可能にハンド本体２に支持されている。第２プーリ８５ｂは、軸Ｅ回りに回転不能且つ軸Ｅ方向へ移動不能にボールスプライン８７に連結されている。タイミングベルト８５ｃは、第１プーリ８５ａと第２プーリ８５ｂとに巻回されている。第１モータ８１の駆動力は、第１プーリ８５ａ及びタイミングベルト８５ｃを介して第２プーリ８５ｂに伝達される。ボールスプライン８７は、第２プーリ８５ｂと一体的に軸Ｅ回りに回転する。
【0082】
第２ベルト伝達機構８６は、図５に示すように、第３プーリ８６ａと第４プーリ８６ｂとタイミングベルト８６ｃとを有している。第３プーリ８６ａは、軸Ｅ回りに回転不能且つ軸Ｅ方向へ移動可能にボールスプライン８７に連結されている。第３プーリ８６ａは、軸Ｅ回りに回転可能且つ軸Ｅ方向へ移動不能にギヤボックス７２に支持されている。第４プーリ８６ｂは、第１基準軸Ｘ回りに回転不能且つ第１基準軸Ｘ方向へ移動不能に開閉シャフト８４に連結されている。詳しくは、第４プーリ８６ｂは、開閉シャフト８４のうち回転シャフト７１から突出している第２端部８４ｂに連結されている。第４プーリ８６ｂは、第１基準軸Ｘ回りに回転可能且つ第１基準軸Ｘ方向へ移動不能にギヤボックス７２に支持されている。タイミングベルト８６ｃは、第３プーリ８６ａと第４プーリ８６ｂとに券回されている。軸Ｅ回りのボールスプライン８７の回転は、第３プーリ８６ａ及びタイミングベルト８６ｃを介して第４プーリ８６ｂに伝達される。
【0083】
このように、第１モータ８１の駆動力は、第１ベルト伝達機構８５及び第２ベルト伝達機構８６を介して開閉シャフト８４に伝達される。これにより、開閉シャフト８４は、第１基準軸Ｘ回りに回転する。開閉シャフト８４は、第１基準軸Ｘ回りに回転可能に回転シャフト７１内に挿入されているので、開閉シャフト８４は、回転シャフト７１から独立して第１基準軸Ｘ回りに回転する。また、開閉シャフト８４及び第２ベルト伝達機構８６は、第１基準軸Ｘ方向へ移動不能にギヤボックス７２に支持されている。そのため、ギヤボックス７２が第１基準軸Ｘ方向へ移動する際には、開閉シャフト８４及び第２ベルト伝達機構８６は、ギヤボックス７２と共に第１基準軸Ｘ方向へ移動する。このとき、第３プーリ８６ａは、ボールスプライン８７に沿って軸Ｅ方向へ移動する。開閉シャフト８４及び第２ベルト伝達機構８６がギヤボックス７２と共に第１基準軸Ｘ方向へ移動しても、第１モータ８１の駆動力は、第１ベルト伝達機構８５及び第２ベルト伝達機構８６を介して開閉シャフト８４に伝達される。
【0084】
連結器４は、図５に示すように、開閉アクチュエータ８の駆動力を把持器３に伝達する動力伝達器５を有している。動力伝達器５は、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して偏心又は傾斜した状態で開閉アクチュエータ８の駆動力を把持器３に伝達する。動力伝達器５は、開閉シャフト８４と把持器３とを連結する第１継手５１を含んでいる。具体的には、第１継手５１は、開閉シャフト８４と把持器３の動作機構３３とを連結している。
【0085】
第１継手５１は、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して偏心又は傾斜した状態で開閉シャフト８４の回転を動作機構３３、即ち、把持器３に伝達する。第１継手５１は、２つの軸間に偏角又は偏心等のずれが生じていても回転を伝達する継手である。具体的には、第１継手５１は、第１ボールカップリング５２と第２ボールカップリング５３とを含んでいる。尚、第１ボールカップリング５２及び第２ボールカップリング５３は、簡略化されて図示されている。第１ボールカップリング５２及び第２ボールカップリング５３はそれぞれ、ユニバーサルジョイント（即ち、自在継手）とスプラインの機能を併せ持つ継手であり、２つの軸間に偏角又は偏心等のずれが生じていても回転を伝達する継手である。
【0086】
第１ボールカップリング５２は、開閉シャフト８４の第１端部８４ａと第２ボールカップリング５３とを連結している。第１ボールカップリング５２は、第１基準軸Ｘ回りの開閉シャフト８４の回転を第２ボールカップリング５３に伝達する。第２ボールカップリング５３は、第１ボールカップリング５２と動作機構３３の送りネジ３７とを連結している。第２ボールカップリング５３は、第１ボールカップリング５２の回転を第２基準軸α回りの回転として送りネジ３７へ伝達する。
【0087】
第１基準軸Ｘに対して第２基準軸αが偏心又は傾斜していても、第１ボールカップリング５２及び第２ボールカップリング５３は、第１基準軸Ｘと第２基準軸αとの間の偏心及び偏角を吸収し、第１基準軸Ｘ回りの回転を第２基準軸α回りの回転として伝達することができる。
【0088】
このように構成された開閉アクチュエータ８及び動力伝達器５の動作について説明する。図１１は、開閉アクチュエータ８が指３２を開動作させた状態を示すハンド１００の断面図である。尚、図１１において、把持器３は第１基準軸Ｘ方向へ後退した状態となっている。
【0089】
第１モータ８１が作動すると、第１モータ８１の回転駆動力は、図３及び図５に示すように、第１プーリ８５ａ、タイミングベルト８５ｃ及び第２プーリ８５ｂを介してボールスプライン８７に伝達される。ボールスプライン８７が軸Ｅ回りに回転すると、ボールスプライン８７に連結された第３プーリ８６ａが軸Ｅ回りに回転する。第３プーリ８６ａの回転は、タイミングベルト８６ｃ及び第４プーリ８６ｂを介して開閉シャフト８４に伝達する。こうして、開閉シャフト８４が第１基準軸Ｘ回りに回転する。第１基準軸Ｘ回りの開閉シャフト８４の回転は、動力伝達器５を介して、第２基準軸α回りの回転として動作機構３３の送りネジ３７へ伝達される。送りネジ３７が第２基準軸α回りに回転すると、ブロック３８が第２基準軸α方向へ移動する。このとき、図１１に示すように、ブロック３８が底３４ｄに接近すると、指３２が第２基準軸αを中心とする半径方向外側へ移動する。一方、図４に示すように、ブロック３８が底３４ｄから離反すると、指３２が半径方向内側へ移動する。こうして、開閉アクチュエータ８は、指３２を開閉させる。これにより、複数の指３２は、ワークを把持したり、ワークの把持を解放したりする。このとき、複数の指３２は、第２基準軸αからの距離が互いに同じになるように開閉する。つまり、複数の指３２は、第２基準軸αを中心に開閉する。
【0090】
ブロック３８の第２基準軸α方向への移動の向き、即ち、指３２が開くか閉じるかは、第１モータ８１の回転方向によって切り替えられる。また、指３２の第２基準軸αを中心とする半径方向の位置、即ち、指３２の開閉の程度は、第１モータ８１のエンコーダ出力に基づいて検出される。さらに、３つの指３２の開閉時の第１モータ８１の回転トルクは、電流センサの検出結果に基づいて検出される。
【0091】
ここで、直進アクチュエータ６が回転シャフト７１及び把持器３を第１基準軸Ｘ方向に移動させると、ギヤボックス７２に支持されている開閉シャフト８４及び第２ベルト伝達機構８６も回転シャフト７１等と共に第１基準軸Ｘ方向へ移動する。第１モータ８１の駆動力は、第１ベルト伝達機構８５及び第２ベルト伝達機構８６を介して開閉シャフト８４に伝達可能な状態が維持される。つまり、回転シャフト７１及び把持器３が第１基準軸Ｘ方向へ移動しても、第１モータ８１の駆動力によって把持器３の指３２を開閉させることができる。
【0092】
ただし、直進アクチュエータ６によって回転シャフト７１及び把持器３が第１基準軸Ｘ方向へ移動する際には、把持器３は、回転アクチュエータ７によって第１基準軸Ｘ回りに回転させられる。つまり、ベース３１及び指３２は、第１基準軸Ｘ回りに回転する。このとき、開閉シャフト８４が第１基準軸Ｘ回りに回転しないと、送りネジ３７も第１基準軸Ｘ回りに回転しないので、送りネジ３７に対してベース３１が相対的に第１基準軸Ｘ回りに回転する。その結果、ブロック３８が第２基準軸α方向へ移動して、指３２の開閉状態が変化する。
【0093】
そのため、回転シャフト７１が第１基準軸Ｘ方向へ移動するときであって指３２の開閉状態を維持する場合には、第１モータ８１は、第１基準軸Ｘ回りの把持器３の回転に合わせて、開閉シャフト８４を第１基準軸Ｘ回りに回転させる。具体的には、第１モータ８１がトルク制御され、第１モータ８１のトルクが一定に維持されるように制御される。これにより、指３２は、開閉状態を維持したまま（例えば、指３２がワークを把持した状態を維持したまま）、第１基準軸Ｘ回りに回転しつつ第１基準軸Ｘ方向へ移動する。
【0094】
また、把持器３が連結器４によって支持されているので、把持器３の第２基準軸αは、図８に示すように第１基準軸Ｘに対して偏心し得る。あるいは、把持器３の第２基準軸αは、図９に示すように第１基準軸Ｘに対して傾斜し得る。そのような場合でも、第１ボールカップリング５２及び第２ボールカップリング５３が変形することによって、開閉シャフト８４と動作機構３３とが連結された状態が維持される。さらには、第１基準軸Ｘ回りの開閉シャフト８４の回転が、第１ボールカップリング５２及び第２ボールカップリング５３を介して、動作機構３３へ第２基準軸α回りの回転として伝達される。ここで、第１継手５１は、２つの継手、即ち、第１ボールカップリング５２及び第２ボールカップリング５３を含んでいるので、第１継手５１は、第１基準軸Ｘと第２基準軸αとの偏心及び傾斜に柔軟に対応することができる。
【0095】
－第１緩衝器－
第１緩衝器１０は、把持器３を第１基準軸Ｘ方向へ弾性的に支持する。第１緩衝器１０は、把持器３に作用する、第１基準軸Ｘ方向への力を把持器３の弾性支持によって吸収する。
第１緩衝器１０は、把持器３を第１基準軸Ｘ方向へ弾性的に支持する。第１緩衝器１０は、把持器３に作用する、第１基準軸Ｘ方向への力を把持器３の弾性支持によって吸収する。
【0096】
前述の如く、第１緩衝器１０は、バネである。第１緩衝器１０は、図４に示すように、送りネジ機構６３のナット６５とギヤボックス７２とを弾性的に連結している。ハンド１００は、２組の送りネジ機構６３を有しているので、２つの第１緩衝器１０を有している。具体的には、第１緩衝器１０は、ギヤボックス７２内に収容されている。ギヤボックス７２がナット６５に対して第１基準軸Ｘ方向における後退側へ変位可能なようにナット６５とギヤボックス７２とを弾性的に連結している。ギヤボックス７２には、開閉シャフト８４及び回転シャフト７１が連結されている。開閉シャフト８４及び回転シャフト７１には連結器４を介して把持器３が連結されている。すなわち、第１緩衝器１０は、第１基準軸Ｘ方向における後退側へ把持器３が変位可能に、実質的に把持器３を支持する。
【0097】
このような第１緩衝器１０においては、第１基準軸Ｘ方向における後退側へ把持器３（例えば、指３２）に力が作用すると、その力は、把持器３から連結器４、回転シャフト７１、ギヤボックス７２及び第１緩衝器１０を介してナット６５に伝わる。このとき、第１緩衝器１０が弾性変形、即ち、圧縮変形して、ギヤボックス７２が第１基準軸Ｘ方向における後退側へ移動する。ギヤボックス７２と一体的に、開閉シャフト８４、回転シャフト７１及び把持器３も第１基準軸Ｘ方向における後退側へ移動する。こうして、把持器３へ作用する力が第１緩衝器１０によって吸収される。
【0098】
－拘束器－
図１２は、ハンド１００の側面図である。図１３は、ハンド１００の正面図である。拘束器９は、伝達ゴム９７を有し、拘束状態において把持器３を弾性的に保持することによって連結器４の動作を拘束する。この例では、拘束器９は、第１基準軸Ｘと第２基準軸αとが一直線上に並ぶ状態で連結器４の動作を拘束する。説明の便宜上、第１基準軸Ｘに略直交するＹ軸及びＺ軸を設定する。Ｙ軸及びＺ軸は、互いに略直交する。すなわち、第１基準軸Ｘ、Ｙ軸及びＺ軸によって直交３軸を形成する。
図１２は、ハンド１００の側面図である。図１３は、ハンド１００の正面図である。拘束器９は、伝達ゴム９７を有し、拘束状態において把持器３を弾性的に保持することによって連結器４の動作を拘束する。この例では、拘束器９は、第１基準軸Ｘと第２基準軸αとが一直線上に並ぶ状態で連結器４の動作を拘束する。説明の便宜上、第１基準軸Ｘに略直交するＹ軸及びＺ軸を設定する。Ｙ軸及びＺ軸は、互いに略直交する。すなわち、第１基準軸Ｘ、Ｙ軸及びＺ軸によって直交３軸を形成する。
【0099】
拘束器９は、拘束状態において把持器３に接触する第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２と、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２を開閉動作させる拘束アクチュエータ９３とを有している。第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、開閉動作を行うことによって把持器３への接触と把持器３からの離反とを切り替える。第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、第１基準軸Ｘ方向に対して交差する方向に開閉動作を行う。この例では、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、第１基準軸Ｘ方向に略直交する方向へ移動することによって開閉動作を行う。より詳しくは、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、Ｚ軸と略平行な方向へ開閉する。以下、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２の開閉方向を「開閉方向Ｚ」と称する。拘束器９は、伝達ゴム９７の弾性力を介して、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２の開閉方向Ｚへ弾性的に把持器３を保持する。つまり、拘束状態の拘束器９に保持された把持器３は、伝達ゴム９７の弾性変形によって第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２の開閉方向Ｚへ変位することができる。
【0100】
さらに、拘束器９は、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２を第１基準軸Ｘ方向へ弾性的に支持する第２緩衝器９８を有している。つまり、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、第２緩衝器９８によって、第１基準軸Ｘ方向へ変位可能となっている。その結果、拘束状態の拘束器９に保持された把持器３は、第２緩衝器９８の作用によって第１基準軸Ｘ方向へ変位することができる。第２緩衝器９８は、緩衝器の一例である。
【0101】
以下、拘束器９について詳しく説明する。第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、図１２に示すように、第１基準軸Ｘを挟んで、互いに対向するように配置されている。第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、開閉方向Ｚにおいて把持器３の外側に配置されている。第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、底２１よりも第１基準軸Ｘ方向の先端側に配置されている。第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２はそれぞれ、概ねＹ軸方向に延びている。第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、互いの間隔、具体的には、開閉方向Ｚの間隔を変更するように開閉する。第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、把持器３を外側から挟み込むことによって把持器３を保持する。
【0102】
図１４は、図１３のXIV－XIV線におけるハンド１００の断面図である。尚、図１４では、把持器３の内部、即ち、連結器４の図示を省略している。第１ホルダ９１は、接触状態において把持器３と少なくとも２か所で接触する。第２ホルダ９２は、接触状態において把持器３と１か所で接触する。具体的には、第１ホルダ９１は、把持器３と接触する第１接触面９１ａ及び第２接触面９１ｂとを有している。第１接触面９１ａ及び第２接触面９１ｂは、略平面である。第１接触面９１ａの法線方向と第２接触面９１ｂの法線方向とは、互いに交差する。つまり、第１接触面９１ａ及び第２接触面９１ｂは、互いに平行ではなく、同一平面でもない。第２ホルダ９２は、把持器３と接触する第３接触面９２ａを有している。第３接触面９２ａは、略平面である。第１接触面９１ａ、第２接触面９１ｂ及び第３接触面９２ａは、把持器３の第２筒３４ｂと点接触又は線接触する。尚、第１接触面９１ａ、第２接触面９１ｂ及び第３接触面９２ａのそれぞれは、平面であっても、曲面であってもよい。
【0103】
拘束アクチュエータ９３は、駆動力を発生させる第２モータ６１と、第２モータ６１と第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２とを連結し、第２モータ６１の駆動力を第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２へ伝達する拘束伝達器９４とを有する。第２モータ６１は、拘束駆動源の一例である。尚、この例では、拘束アクチュエータ９３と直進アクチュエータ６との間で要素の一部が共通となっている。
【0104】
伝達ゴム９７は、拘束伝達器９４に含まれる。具体的には、拘束伝達器９４は、第２モータ６１から駆動力が入力される第１伝達器９５と、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２へ駆動力を伝達する第２伝達器９６と、第１伝達器９５と第２伝達器９６とを弾性的に連結する伝達ゴム９７とを有している。伝達ゴム９７は、第１弾性部材の一例である。
【0105】
第１伝達器９５は、図１３に示すように、第２モータ６１の駆動力（即ち、回転トルク）を伝達する第１ギヤ列６２と、第１基準軸Ｘと略平行に延びる送りネジ９１０と、送りネジ９１０に螺合するブロック９１１と、ブロック９１１に取り付けられたアーム９１２とを有している。
【0106】
図３に示すように、第１ギヤ列６２には、第７歯車６２ｇが含まれている。第７歯車６２ｇには、第１歯車６２ａ、第２歯車６２ｂ、第３歯車６２ｃ及び第４歯車６２ｄを介して第２モータ６１の駆動力が伝達する。
【0107】
送りネジ９１０の軸Ｉは、図１３に示すように、第１基準軸Ｘと略平行に延びている。送りネジ９１０は、第１ギヤ列６２の第７歯車６２ｇに回転不能に連結されている。送りネジ９１０は、第７歯車６２ｇと一体的に軸Ｉ回りに回転する。送りネジ９１０は、軸Ｉ回りに回転可能に底２１に支持されている。
【0108】
ブロック９１１は、送りネジ９１０に螺合する。送りネジ９１０及びブロック９１１は、送りネジ機構を形成する。
【0109】
アーム９１２は、ブロック９１１に固定的に取り付けられている。アーム９１２は、軸Ｉ回りに回転不能に構成されている。具体的には、アーム９１２は、ブロック９１１から軸Ｉに交差する方向における両側へ延伸している。アーム９１２は、第１基準軸Ｘ方向へ移動可能にハンド本体２に支持されている。詳しくは、アーム９１２は、図１３に示すように、軸ＩからＹ軸方向の両側へ延伸している。アーム９１２の延伸方向における両端部９１２ａは、図１２に示すように、Ｙ軸方向から開閉方向Ｚへ屈曲している。アーム９１２の両端部９１２ａは、一対の第１ガイド２３に取り付けられている。一対の第１ガイド２３は、第１基準軸Ｘを挟んで対向する位置に配置されている。具体的には、ハンド本体２は、図１３及び１４に示すように、第１基準軸Ｘを挟んで対向する２つの側壁２２Ａ及び２２Ｂを有している。側壁２２Ａ及び側壁２２Ｂは、Ｙ軸方向と略直交している。一対の第１ガイド２３は、側壁２２Ａ及び２２Ｂにそれぞれ配置されている。第１ガイド２３は、アーム９１２、具体的には、端部９１２ａが取り付けられるブロック２３ａと、ブロック２３ａを第１基準軸Ｘ方向へ案内するレール２３ｂとを有している。アーム９１２は、ブロック２３ａがレール２３ｂに沿って第１基準軸Ｘ方向へ移動することによって第１基準軸Ｘ方向へ平行移動、即ち、姿勢を変えることなく移動する。アーム９１２は、第１基準軸Ｘ方向へのみ移動可能となっている。
【0110】
アーム９１２は、第１ガイド２３に取り付けられることによって、軸Ｉ回りに回転不能となっている。そのため、ブロック９１１も、軸Ｉ回りに回転不能となっている。つまり、ブロック９１１及びアーム９１２は、送りネジ９１０に対しては相対的に軸Ｉ回りに回転可能である一方、ハンド本体２に対しては相対的に軸Ｉ回りに回転不能となっている。そのため、ブロック９１１及びアーム９１２は、送りネジ９１０が軸Ｉ回りに回転すると、軸Ｉ回りに回転することなく軸Ｉ方向、即ち、第１基準軸Ｘ方向へ移動する。
【0111】
第２伝達器９６は、図１２及び１３に示すように、リンク機構を形成している。第２伝達器９６には、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２がそれぞれ連結されている。拘束伝達器９４は、一対の第２伝達器９６を有している。一対の第２伝達器９６は、第１基準軸Ｘを挟んで対向する位置に配置されている。一対の第２伝達器９６は、一対の第１ガイド２３と対応する位置に配置されている。具体的には、一対の第２伝達器９６は、ハンド本体２の２つの側壁２２Ａ及び２２Ｂにそれぞれ配置されている。尚、側壁２２Ａに配置された第２伝達器９６と側壁２２Ｂに配置された第２伝達器９６とは、第１リンク９６ａを基準に左右が反転している。それ以外は、一対の第２伝達器９６は、互いに同じ構成を有している。第１ホルダ９１は、一対の第２伝達器９６のそれぞれに連結されている。第２ホルダ９２は、一対の第２伝達器９６のそれぞれに連結されている。
【0112】
第２伝達器９６は、第１リンク９６ａと第２リンク９６ｂと第３リンク９６ｃと第４リンク９６ｄと第５リンク９６ｅと第６リンク９６ｆと第７リンク９６ｇとを有している。第１リンク９６ａ、第２リンク９６ｂ、第３リンク９６ｃ及び第４リンク９６ｄは、一方の四節リンクを形成する。第１リンク９６ａ、第５リンク９６ｅ、第６リンク９６ｆ及び第７リンク９６ｇは、他方の四節リンクを形成する。つまり、第１リンク９６ａは、一方の四節リンクと他方の四節リンクとで共通のリンクである。
【0113】
詳しくは、第２リンク９６ｂの一端部は、第１リンク９６ａに回転可能に連結され、第２リンク９６ｂの他端部は、第３リンク９６ｃに回転可能に連結されている。第４リンク９６ｄの一端部は、第１リンク９６ａに回転可能に連結され、第４リンク９６ｄの他端部は、第３リンク９６ｃに回転可能に連結されている。第５リンク９６ｅの一端部は、第１リンク９６ａに回転可能に連結され、第５リンク９６ｅの他端部は、第６リンク９６ｆに回転可能に連結されている。第７リンク９６ｇの一端部は、第１リンク９６ａに回転可能に連結され、第７リンク９６ｇの他端部は、第６リンク９６ｆに回転可能に連結されている。第１リンク９６ａ、第３リンク９６ｃ及び第６リンク９６ｆは、第１基準軸Ｘと略平行に延びている。第１リンク９６ａは、第３リンク９６ｃと第６リンク９６ｆとの間に配置されている。
【0114】
第１リンク９６ａは、第１伝達器９５からの駆動力が入力されるリンクである。第１リンク９６ａは、第１基準軸Ｘ方向へ移動可能にハンド本体２に支持されている。具体的には、第１リンク９６ａは、図１３に示すように、第２ガイド２４に取り付けられている。ハンド本体２の対向する２つの側壁２２Ａ及び２２Ｂに一対の第２ガイド２４がそれぞれ配置されている。第２ガイド２４は、第１リンク９６ａが取り付けられるブロック２４ａと、ブロック２４ａを第１基準軸Ｘ方向へ案内するレール２４ｂとを有している。レール２４ｂは、第１ガイド２３のレール２３ｂと一体に形成されている。すなわち、レール２３ｂ及びレール２４ｂは、共通のレールで形成されている。第１リンク９６ａは、ブロック２４ａがレール２４ｂに沿って第１基準軸Ｘ方向へ移動することによって第１基準軸Ｘ方向へ平行移動、即ち、姿勢を変えることなく移動する。第１リンク９６ａは、第１基準軸Ｘ方向へのみ移動可能となっている。
【0115】
第３リンク９６ｃは、図１２及び１３に示すように、駆動力を第１ホルダ９１に伝達するリンクである。第３リンク９６ｃは、開閉方向Ｚへ移動可能にハンド本体２に支持されている。具体的には、第３リンク９６ｃは、第３ガイド２５に取り付けられている。ハンド本体２の対向する２つの側壁２２Ａ及び２２Ｂに一対の第３ガイド２５がそれぞれ配置されている。第３ガイド２５は、第３リンク９６ｃが取り付けられるブロック２５ａと、ブロック２５ａを開閉方向Ｚへ案内するレール２５ｂとを有している。第３リンク９６ｃは、ブロック２５ａがレール２５ｂに沿って開閉方向Ｚへ移動することによって開閉方向Ｚへ平行移動、即ち、姿勢を変えることなく移動する。第３リンク９６ｃは、開閉方向Ｚへのみ移動可能となっている。
【0116】
第６リンク９６ｆは、駆動力を第２ホルダ９２に伝達するリンクである。第６リンク９６ｆは、開閉方向Ｚへ移動可能にハンド本体２に支持されている。具体的には、第６リンク９６ｆは、第４ガイド２６に取り付けられている。ハンド本体２の対向する２つの側壁２２Ａ及び２２Ｂに一対の第４ガイド２６がそれぞれ配置されている。第４ガイド２６は、第６リンク９６ｆが取り付けられるブロック２６ａと、ブロック２６ａを開閉方向Ｚへ案内するレール２６ｂとを有している。第６リンク９６ｆは、ブロック２６ａがレール２６ｂに沿って開閉方向Ｚへ移動することによって開閉方向Ｚへ平行移動、即ち、姿勢を変えることなく移動する。第６リンク９６ｆは、開閉方向Ｚへのみ移動可能となっている。
【0117】
第１リンク９６ａには、アーム９１２が連結されている。具体的には、第１リンク９６ａには、アーム９１２が伝達ゴム９７を介して連結されている。伝達ゴム９７は、図１２に示すように、アーム９１２に、詳しくは、アーム９１２の端部９１２ａに取り付けられている。伝達ゴム９７は、第１リンク９６ａに形成された係合孔９６ｈ内に配置されている。アーム９１２が第１基準軸Ｘ方向へ移動すると、伝達ゴム９７は、アーム９１２と一体的に第１基準軸Ｘ方向へ移動し、第１リンク９６ａを第１基準軸Ｘ方向へ押圧する。こうして、駆動力がアーム９１２から伝達ゴム９７を介して第１リンク９６ａへ伝達する。
【0118】
また、第１リンク９６ａには、係合孔９６ｈの第１基準軸Ｘ方向の寸法を調節するボルト９９が設けられている。ボルト９９は、第１リンク９６ａを第１基準軸Ｘ方向に貫通し、ボルト９９の一部が係合孔９６ｈ内に配置されている。この例では、ボルト頭が係合孔９６ｈ内に位置している。ボルト９９のボルト頭は、係合孔９６ｈ内の第１基準軸Ｘ方向の一端部に設けられている。すなわち、第１基準軸Ｘ方向において、伝達ゴム９７とボルト９９のボルト頭とが並んでいる。係合孔９６ｈ内に配置された伝達ゴム９７の第１基準軸Ｘ方向の一端は、係合孔９６ｈの内周面に接触する。伝達ゴム９７の第１基準軸Ｘ方向の他端は、ボルト９９のボルト頭に接触する。
【0119】
第１リンク９６ａへのボルト９９の捻じ込み量が調節されることによって、係合孔９６ｈ内におけるボルト９９の第１基準軸Ｘ方向の位置が調節される。第１基準軸Ｘ方向における係合孔９６ｈの内周面とボルト９９との間隔が係合孔９６ｈの第１基準軸Ｘ方向の実質的な寸法となる。ボルト９９が係合孔９６ｈを第１基準軸Ｘ方向の内方へ移動すると、係合孔９６ｈの第１基準軸Ｘ方向の実質的な寸法が小さくなる。一方、ボルト９９が係合孔９６ｈを第１基準軸Ｘ方向の外方へ移動すると、係合孔９６ｈの第１基準軸Ｘ方向の実質的な寸法が大きくなる。
【0120】
伝達ゴム９７の第１基準軸Ｘ方向の寸法が第１基準軸Ｘ方向における係合孔９６ｈの内周面とボルト９９との間隔よりも大きい場合には、伝達ゴム９７の第１基準軸Ｘ方向の一端は、係合孔９６ｈの内周面に接触し、且つ、伝達ゴム９７の第１基準軸Ｘ方向の他端は、ボルト９９に接触する。この状態で、ボルト９９の捻じ込み量が調節されると、第１基準軸Ｘ方向への伝達ゴム９７の圧縮変形量が変化する。伝達ゴム９７の圧縮変形量が大きくなるほど、伝達ゴム９７はさらなる圧縮変形がしづらくなる。つまり、伝達ゴム９７の圧縮変形量が変化すると、伝達ゴム９７の実質的な剛性が変化する。ここで、伝達ゴム９７の実質的な剛性とは、伝達ゴム９７の自然な状態、即ち、外力が作用していない状態の剛性ではなく、伝達ゴム９７がアーム９１２と第１リンク９６ａとを連結している状態の剛性を意味する。
【0121】
あるいは、伝達ゴム９７の第１基準軸Ｘ方向の寸法が第１基準軸Ｘ方向における係合孔９６ｈの内周面とボルト９９との間隔よりも小さい場合には、伝達ゴム９７は、係合孔９６ｈ内で第１基準軸Ｘ方向へ移動し得る。そのため、第１基準軸Ｘ方向へのアーム９１２の移動に対して、第１基準軸Ｘ方向への第１リンク９６ａの移動が遅延し得る。例えば、伝達ゴム９７がボルト９９に接触した状態から第１基準軸Ｘ方向の反対向きへ移動するとき、伝達ゴム９７は、係合孔９６ｈ内を少し移動してから係合孔９６ｈの内周面に接触する。つまり、第１リンク９６ａは、伝達ゴム９７が移動しても直ちには移動しない。ボルト９９の捻じ込み量が調節されると、このようなアーム９１２の移動と第１リンク９６ａの移動との遅延量が調節される。
【0122】
第３リンク９６ｃには、第１ホルダ９１が連結されている。第１ホルダ９１は、一方の第２伝達器９６の第３リンク９６ｃと他方の第２伝達器９６の第３リンク９６ｃとにそれぞれ連結されている。第６リンク９６ｆには、第２ホルダ９２が連結されている。第２ホルダ９２は、一方の第２伝達器９６の第６リンク９６ｆと他方の第２伝達器９６の第６リンク９６ｆとにそれぞれ連結されている。詳しくは、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、第２緩衝器９８を介して第３リンク９６ｃ及び第６リンク９６ｆに連結されている。
【0123】
第２緩衝器９８は、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２を第１基準軸Ｘの方向へ変位可能に案内するガイド９８ａと、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２をガイド９８ａに沿って弾性的に支持する第２バネ９８ｂとを有する。第２バネ９８ｂは、第２弾性部材の一例である。
【0124】
この例では、第２緩衝器９８は、４本のガイド９８ａ及び４つの第２バネ９８ｂを含んでいる。２つの第３リンク９６ｃ及び２つの第６リンク９６ｆのそれぞれに１本のガイド９８ａが設けられている。詳しくは、第３リンク９６ｃの一端部、具体的には、第１基準軸Ｘ方向において把持器３に近い方の端部に、ガイド９８ａが設けられている。第６リンク９６ｆの一端部、具体的には、第１基準軸Ｘ方向において把持器３に近い方の端部に、ガイド９８ａが設けられている。全てのガイド９８ａは、互いに同じ構成を有している。例えば、ガイド９８ａは、ボールスプラインである。ガイド９８ａは、スプライン軸９８ｃと、スプライン軸９８ｃに嵌められた外筒９８ｄとを有している。第１ホルダ９１に対応するガイド９８ａでは、スプライン軸９８ｃが第３リンク９６ｃに取り付けられ、外筒９８ｄが第１ホルダ９１に取り付けられている。第２ホルダ９２に対応するガイド９８ａでは、スプライン軸９８ｃが第６リンク９６ｆに取り付けられ、外筒９８ｄが第２ホルダ９２に取り付けられている。スプライン軸９８ｃは、第１基準軸Ｘ方向に延びている。スプライン軸９８ｃと外筒９８ｄとの間には、ボールが配置されている。これにより、外筒９８ｄは、スプライン軸９８ｃに沿って第１基準軸Ｘ方向へ滑らかに摺動する。スプライン軸９８ｃの先端には、外筒９８ｄの抜けを防止するための抜け止めが設けられている。
【0125】
第２バネ９８ｂは、各ガイド９８ａに設けられている。例えば、第２バネ９８ｂは、コイルバネである。ガイド９８ａは、第２バネ９８ｂに挿入されている。第１ホルダ９１に対応する第２バネ９８ｂは、第３リンク９６ｃと第１ホルダ９１との間に圧縮状態で配置されている。そのため、第２バネ９８ｂは、弾性力によって、第１ホルダ９１をスプライン軸９８ｃの先端の方へ付勢している。第１ホルダ９１は、通常時、即ち、第１ホルダ９１に第１基準軸Ｘ方向の外力が作用していないときには、第１基準軸Ｘ方向において第３リンク９６ｃから最も離れた位置に位置している。第２ホルダ９２に対応する第２バネ９８ｂは、第６リンク９６ｆと第２ホルダ９２との間に圧縮状態で配置されている。そのため、第２バネ９８ｂは、弾性力によって、第２ホルダ９２をスプライン軸９８ｃの先端の方へ付勢している。第２ホルダ９２は、通常時、即ち、第２ホルダ９２に第１基準軸Ｘ方向の外力が作用していないときには、第１基準軸Ｘ方向において第６リンク９６ｆから最も離れた位置に位置している。
【0126】
このように構成された拘束器９の動作について説明する。図１５は、拘束器９が解放状態のハンド１００の側面図である。図１５は、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２の一部が断面で表されている。図１５中の破線の矢印は、拘束器９が解放状態から拘束状態へ遷移するときのハンド１００の各要素の動作を表している。
【0127】
まず、拘束器９が解放状態から拘束状態となるときの動作について説明する。拘束器９の解放状態において、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、開いて、把持器３から離反した状態となっている。このとき、把持器３は、直進アクチュエータ６によってハンド本体２から第１基準軸Ｘ方向の先端側へ進出した状態となっている。
【0128】
拘束アクチュエータ９３の第２モータ６１が動作すると、第２モータ６１の回転駆動力は、第１ギヤ列６２を介して送りネジ９１０に伝達される。送りネジ９１０が軸Ｉ回りに回転すると、送りネジ９１０に螺合するブロック９１１と共にアーム９１２が軸Ｉ方向、即ち、第１基準軸Ｘ方向へ移動する。このとき、アーム９１２が第１基準軸Ｘ方向の本体側へ移動するように、第２モータ６１の回転方向が設定されている。
【0129】
アーム９１２が第１基準軸Ｘ方向の本体側へ移動すると、第２伝達器９６の第１リンク９６ａは、伝達ゴム９７によって押圧されて第１基準軸Ｘ方向の本体側へ移動する。第１リンク９６ａが第１基準軸Ｘ方向の本体側へ移動すると、それに連動して、第３リンク９６ｃ及び第６リンク９６ｆが開閉方向Ｚにおいて互いに閉じる向きへ移動する。第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２も、第３リンク９６ｃ及び第６リンク９６ｆと共に開閉方向Ｚにおいて互いに閉じる向きへ移動する。尚、第３リンク９６ｃ、第６リンク９６ｆ、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、第１基準軸Ｘ方向へは移動せず、開閉方向Ｚへのみ移動する。
【0130】
第２モータ６１は直進アクチュエータ６の駆動源でもあるので、拘束アクチュエータ９３が動作するときには直進アクチュエータ６も動作する。つまり、把持器３は、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２の開閉動作に連動して、第１基準軸Ｘ方向へ移動する。具体的には、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２が閉動作するときには、把持器３は、第１基準軸Ｘ方向において本体側へ移動する。第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２が開閉方向Ｚへ閉じるのに従って、把持器３は、第１基準軸Ｘ方向において第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２の間へ深く進入する。
【0131】
やがて、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２が把持器３の第２筒３４ｂに接触する。このとき、第２筒３４ｂは、図１２に示すように、第１基準軸Ｘ方向において第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２との間に完全に進入している。こうして、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、第２筒３４ｂを開閉方向Ｚから挟持することによって把持器３を保持する。
【0132】
ここで、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２が第２筒３４ｂに接触しても、第２モータ６１は直ちには停止しなくてもよい。第２モータ６１は、動作を継続して、アーム９１２の第１基準軸Ｘ方向の本体側への移動を継続させてもよい。第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、開閉方向Ｚの閉じる向きに移動できないので、第１リンク９６ａも第１基準軸Ｘ方向の本体側へは移動できない。アーム９１２が第１基準軸Ｘ方向の本体側へ移動すると、伝達ゴム９７が圧縮変形する。これにより、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２による把持器３の保持剛性が向上する。このように、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２が第２筒３４ｂに接触してからアーム９１２を第１基準軸Ｘ方向の本体側へさらに移動させることによって、アーム９１２による第１リンク９６ａへの伝達ゴム９７の押付力が調節され、結果として、把持器３への第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２の押付力が調節される。当然ながら、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２が第２筒３４ｂに接触すると直ちにアーム９１２の移動を停止してもよい。
【0133】
第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２が把持器３の動作を拘束することによって、偏心連結器４１及び傾斜連結器４７の動作を拘束する。具体的には、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２が把持器３を保持することによって、第１基準軸Ｘと略直交する方向への把持器３の移動、及び、第１基準軸Ｘに対して第２基準軸αが傾斜する把持器３の移動が阻止される。このとき、図４に示すように、第１基準軸Ｘと第２基準軸αとが一直線上に並んでいる。このように、拘束器９は、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２と把持器３との接触によって、第１基準軸Ｘと第２基準軸αとが一直線上に並んだ状態で偏心連結器４１及び傾斜連結器４７の動作を拘束する。
【0134】
拘束器９の拘束状態においては、図１４に示すように、第１ホルダ９１の第１接触面９１ａ及び第２接触面９１ｂが第２筒３４ｂと接触し、第２ホルダ９２の第３接触面９２ａが第２筒３４ｂと接触する。つまり、把持器３は、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２と少なくとも３点で支持される。その結果、拘束状態において、第１基準軸Ｘと略直交する面内における把持器３の位置決め精度が向上する。
【0135】
次に、拘束器９が拘束状態から解放状態となるときの動作について説明する。拘束器９の拘束状態において、図１２、１３及び１４に示すように、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、閉じて、把持器３に接触した状態となっている。このとき、把持器３は、直進アクチュエータ６によってハンド本体２の方へ後退しており、第１基準軸Ｘ方向において第２筒３４ｂが全体的に第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２との間に進入した状態となっている。尚、拘束状態から解放状態に遷移するときには、ハンド１００の各要素は、図１５中の破線の矢印とは逆向きに動作する。
【0136】
拘束アクチュエータ９３の第２モータ６１が動作すると、第２モータ６１の回転駆動力は、第１ギヤ列６２を介して送りネジ９１０に伝達される。このとき、第２モータ６１の回転方向は、拘束器９を拘束状態にするときとは逆向きに設定されている。送りネジ９１０が軸Ｉ回りに回転すると、送りネジ９１０に螺合するブロック９１１と共にアーム９１２が軸Ｉ方向、即ち、第１基準軸Ｘ方向の先端側へ移動する。
【0137】
アーム９１２が第１基準軸Ｘ方向の先端側へ移動すると、第２伝達器９６の第１リンク９６ａは、伝達ゴム９７によって押圧されて第１基準軸Ｘ方向の先端側へ移動する。第１リンク９６ａが第１基準軸Ｘ方向の先端側へ移動すると、それに連動して、第３リンク９６ｃ及び第６リンク９６ｆが開閉方向Ｚにおいて互いに開く向きへ移動する。第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２も、第３リンク９６ｃ及び第６リンク９６ｆと共に開閉方向Ｚにおいて互いに開く向きへ移動する。その結果、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２が把持器３の第２筒３４ｂから離反する。尚、第３リンク９６ｃ、第６リンク９６ｆ、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、第１基準軸Ｘ方向へは移動せず、開閉方向Ｚへのみ移動する。
【0138】
第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２が把持器３の第２筒３４ｂに接触しない状態となると、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２による把持器３の動作の拘束が解放される。それにより、偏心連結器４１及び傾斜連結器４７の動作の拘束も解放される。具体的には、第１基準軸Ｘと略直交する方向への把持器３の移動、及び、第１基準軸Ｘに対して第２基準軸αが傾斜する把持器３の移動が可能となる。こうして、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２による把持器３の動作の拘束が解放され、その結果、連結器４の動作の拘束が解放される。
【0139】
前述の如く、拘束アクチュエータ９３に連動して、直進アクチュエータ６も動作する。把持器３は、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２の開閉動作に連動して、第１基準軸Ｘ方向へ移動する。第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２が開動作するときに、把持器３は、第１基準軸Ｘ方向において先端側へ移動する。把持器３が第１基準軸Ｘ方向において本体側へ最も後退した位置から先端側へ移動を開始するときに、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２の開動作が開始され、把持器３の保持が解除される。把持器３が、第１基準軸Ｘ方向において第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２から離れていくのに従って、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２の開度が大きくなる。
【0140】
このように構成された拘束器９において、拘束伝達器９４は伝達ゴム９７を含んでいるため、拘束状態の第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、伝達ゴム９７の弾性力を介して把持器３を開閉方向Ｚへ弾性的に保持する。詳しくは、拘束器９による拘束状態においてはアーム９１２の位置は固定されている。第１リンク９６ａの位置は、アーム９１２の位置に依存するものの、伝達ゴム９７の弾性変形によってアーム９１２に対して相対変位可能である。そのため、第１ホルダ９１又は第２ホルダ９２に開閉方向Ｚの開く向きへ外力が作用すると、第１リンク９６ａが第１基準軸Ｘ方向へ移動して、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、開閉方向Ｚの開く向きへ移動することができる。このように、拘束器９は、把持器３及び連結器４の動作を拘束しつつ、把持器３及び連結器４の開閉方向Ｚへの多少の変位を許容する。
【0141】
このときの拘束器９による把持器３の保持剛性は、ボルト９９の捻じ込み量、及び、アーム９１２による第１リンク９６ａへの伝達ゴム９７の押付力によって調節される。前述の如く、ボルト９９の捻じ込み量によって伝達ゴム９７の実質的な剛性が調節される。さらに、拘束器９の拘束状態におけるアーム９１２による第１リンク９６ａへの伝達ゴム９７の押付力によって、把持器３への第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２の押付力が調節される。
【0142】
それに加えて、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、第２緩衝器９８によって第１基準軸Ｘ方向へ弾性的に支持されている。つまり、拘束器９による拘束状態であっても、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、ハンド本体２と把持器３との第１基準軸Ｘ方向への相対的な移動を拘束しない。そのため、拘束器９による拘束状態であっても、第１緩衝器１０は有効に機能する。
【0143】
続いて、制御装置１３０によるロボットアーム１２０及びハンド１００の制御について説明する。図１６に、制御装置１３０の概略的なハードウェア構成を示す。制御装置１３０は、制御部１３１、記憶部１３２及びメモリ１３３を有している。
【0144】
制御部１３１は、記憶部１３２からプログラムをメモリ１３３に読み出して展開することによって、制御装置１３０の各種機能を実現する。制御部１３１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサから形成される。制御部１３１は、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）、システムＬＳＩ（large scale integrated circuit）等から形成されてもよい。
【0145】
制御部１３１は、ロボットアーム１２０のモータを制御することによって、ロボットアーム１２０の動作を制御する。また、制御部１３１は、第１モータ８１及び第２モータ６１を制御することによって、ハンド１００の動作を制御する。
【0146】
記憶部１３２は、制御部１３１で実行されるプログラム及び各種データを記憶する。記憶部１３２は、不揮発性メモリ、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）等で形成される。メモリ１３３は、データ等を一時的に記憶する。メモリ１３３は、例えば、揮発性メモリで形成される。
【0147】
続いて、制御装置１３０による具体的な制御について説明する。ハンド１００によって把持されたワークＷ１を別のワークＷ２に形成された孔Ｈに挿入する挿入作業について説明する。ワークＷ１は、軸Ｍを軸心として延びる円柱状である。孔Ｈは、ワークＷ１が嵌る丸孔である。孔Ｈは、軸Ｎを軸心として略鉛直方向へ延びている。図１７は、挿入作業のフローチャートである。
【0148】
まず、制御装置１３０は、ステップＳ１において、把持器３でワークＷ１を把持する把持動作をロボットアーム１２０及びハンド１００に実行させる。具体的には、制御装置１３０は、３本の指３２をワークＷ１の外径よりも大きく開かせる。制御装置１３０は、３本の指３２の内側にワークＷ１の一端部が位置するようにロボットアーム１２０を移動させる。続いて、制御装置１３０は、３本の指３２を閉じさせる。これにより、３本の指３２は、ワークＷ１を把持する。このとき、ワークＷ１の軸Ｍは、第２基準軸αと一直線上に並んでいる。尚、第１基準軸Ｘと第２基準軸αとは一直線上に並んでいるので、ワークＷ１の軸Ｍは、第１基準軸Ｘとも一直線上に並んでいる。
【0149】
このとき、制御装置１３０は、拘束器９を拘束状態にしている。つまり、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２が把持器３を保持し、把持器３は、ハンド本体２の第１基準軸Ｘに対して偏心及び傾斜しない状態となっている。これにより、制御装置１３０は、把持動作又は後に続く動作において、把持器３の位置合わせを精度よく行うことができる。
【0150】
あるいは、制御装置１３０は、拘束器９の解放状態で把持動作を実行させてもよい。その場合、把持器３が第１基準軸Ｘに対して自在に偏心及び傾斜可能であるので、把持器３とワークＷ１との正確な位置合わせを行わなくても、把持器３でワークＷ１を適切に把持できるように把持器３の位置が自然に調整される。
【0151】
把持器３でワークＷ１を把持した後、制御装置１３０は、ステップＳ２において、ワークＷ１を孔Ｈの開口縁に接触させる接触動作をロボットアーム１２０及びハンド１００に実行させる。図１８は、接触動作の完了時のハンド１００を正面から見た模式図である。図１９は、接触動作の完了時のワークＷ１と孔Ｈとの位置関係を示す模式的な平面図である。
【0152】
具体的には、制御装置１３０は、図１８に示すように、第１基準軸Ｘ及び第２基準軸αが孔Ｈの軸Ｎに対して傾斜した状態でワークＷ１を孔Ｈの開口縁に接触させるようにロボットアーム１２０を移動させる。ロボットアーム１２０は、ワークＷ１のうち指３２に把持された端部とは反対側の端部の端縁を孔Ｈの開口縁に接触させる。ワークＷ１の軸Ｍは、第２基準軸αと一直線上に並んでいるので、ワークＷ１の軸Ｍも孔Ｈの軸Ｎに対して傾斜している。
【0153】
ワークＷ１は円柱なので、ワークＷ１の端縁は円形である。孔Ｈは丸孔なので、孔Ｈの開口縁は円形である。ワークＷ１の軸Ｍが孔Ｈの軸Ｎに対して傾斜した状態でワークＷ１の円形の端縁が孔Ｈの円形の開口縁に接触すると、ワークＷ１は、孔Ｈの開口縁に点接触又は線接触する。この例では、ロボットアーム１２０は、軸Ｍと軸Ｎとをねじれの位置に配置することによって、図１９に示すように、ワークＷ１を孔Ｈの開口縁に点Ｐにおいて点接触させる。
【0154】
接触動作においては、拘束器９は、拘束状態となっており、偏心連結器４１及び傾斜連結器４７を拘束している。これにより、制御装置１３０は、把持器３の位置合わせ、即ち、ワークＷ１の位置合わせを精度よく行うことができる。尚、拘束器９の拘束状態においても、第２緩衝器９８の作用によって第１緩衝器１０は有効に機能するので、ワークＷ１を孔Ｈの開口縁に接触させる際にワークＷ１が受ける衝撃を第１緩衝器１０及び第２緩衝器９８で吸収することができる。そのため、ロボットアーム１２０及びハンド１００による迅速な作業を実現することができる。
【0155】
続いて、制御装置１３０は、ステップＳ３において、解放動作及び導入動作をハンド１００に実行させる。解放動作は、拘束器９による連結器４の拘束を解放する動作である。導入動作は、第１基準軸Ｘが孔Ｈの軸Ｎに対して傾斜した状態で回転アクチュエータ７を動作させることによってワークＷ１を孔Ｈに部分的に挿入する動作である。ハンド１００は、解放動作と導入動作とを同時に実行する。図２０は、導入動作の完了時のハンド１００を正面から見た模式図である。図２１は、導入動作の開始時のワークＷ１と孔Ｈとの位置関係を示す模式的な平面図である。
【0156】
具体的には、制御装置１３０は、第２モータ６１を動作させる。第２モータ６１が動作すると、直進アクチュエータ６、回転アクチュエータ７及び拘束アクチュエータ９３が動作する。直進アクチュエータ６は、把持器３を第１基準軸Ｘ方向において先端側へ移動させる。回転アクチュエータ７は、把持器３の進出方向を向いて把持器３を時計回りに回転させる。拘束アクチュエータ９３は、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２を開閉方向Ｚへ開かせる。
【0157】
拘束器９が拘束状態から解放状態となるので、連結器４の動作が可能となる。連結器４は、第１基準軸Ｘ回りに回転しながら第１基準軸Ｘ方向へ進出する。連結器４の動作が可能となっているので、把持器３は、第１基準軸Ｘに対して自在に偏心及び傾斜可能な状態で、連結器４と共に移動する。連結器４が第１基準軸Ｘ方向へ進出するのに従って、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２の開閉方向Ｚへの間隔が拡がる。つまり、把持器３の可動範囲が拡がる。
【0158】
このとき、ワークＷ１は、図２１に示すように、孔Ｈの開口縁に点接触した状態から第２基準軸α回り、即ち、軸Ｍ回りに回転する（二点鎖線の矢印参照）。その結果、ワークＷ１が点Ｐをピボットに回転し、ワークＷ１が孔Ｈの開口縁に案内されて、ワークＷ１の端部が孔Ｈに嵌るようになる（太線の矢印参照）。その際、ワークＷ１は、軸Ｍが孔Ｈの軸Ｎに一致するように姿勢を変えていく。拘束器９による連結器４の拘束が解放されているため、把持器３は、第１基準軸Ｘに対して自在に偏心及び傾斜できる。つまり、ワークＷ１は、把持器３に把持されたまま、軸Ｍが軸Ｎと一致するように姿勢を変えることができる。さらに、傾斜連結器４７は、把持器３の第２基準軸αを第１基準軸Ｘに対して傾斜させた状態で、第１基準軸Ｘ回りの回転シャフト７１の回転を第２基準軸α回りの回転として把持器３へ伝達することができる。そのため、ワークＷ１は、第２基準軸α回り、即ち、軸Ｍ回りに回転しながら、軸Ｍが軸Ｎに一致するように姿勢を変えていく。こうして、ワークＷ１の端部が孔Ｈに円滑に挿入される。解放・導入動作を開始してからの、第１基準軸Ｘ方向への連結器４の進出量が所定量に達すると、制御装置１３０は、解放・導入動作を完了させる。
【0159】
解放・導入動作の完了時においては、図２０に示すように、把持器３の第２基準軸αは、第１基準軸Ｘに対して傾斜している。第２基準軸α及びワークＷ１の軸Ｍは、孔Ｈの軸Ｎと一直線上に並んでいる。ハンド本体２の位置及び姿勢は、解放・導入動作の開始時から変化していない。
【0160】
続いて、制御装置１３０は、ステップＳ４において、第１基準軸Ｘが孔Ｈの軸Ｎと略平行な状態で回転アクチュエータ７を動作させることによってワークＷ１を孔Ｈに挿入する挿入動作をロボットアーム１２０及びハンド１００に実行させる。図２２は、挿入動作時のハンド１００を正面から見た模式図である。図２３は、挿入動作時のワークＷ１と孔Ｈとの位置関係を示す模式的な平面図である。図２４は、挿入動作の完了時のハンド１００を正面から見た模式図である。
【0161】
具体的には、制御装置１３０は、図２２に示すように、ロボットアーム１２０によってハンド本体２の傾きを変更させ、第１基準軸Ｘを孔Ｈの軸Ｎと略平行にさせる。ワークＷ１の端部が孔Ｈに挿入されているので、把持器３は、第２基準軸αが孔Ｈの軸Ｎと一直線上に並ぶ状態で拘束されている。連結器４の存在によって、把持器３は、第１基準軸Ｘに対して自在に偏心及び傾斜できる。その結果、ハンド本体２は、第１基準軸Ｘが第２基準軸α及び軸Ｎに対して略平行で且つ偏心した状態となり得る。尚、場合によっては、第１基準軸Ｘが第２基準軸α及び軸Ｎと一直線上に並ぶこともあり得る。
【0162】
この状態で、制御装置１３０は、直進アクチュエータ６及び回転アクチュエータ７を動作させる。傾斜連結器４７は、把持器３の第２基準軸αを第１基準軸Ｘに対して偏心させた状態で、第１基準軸Ｘ回りの回転シャフト７１の回転を第２基準軸α回りの回転として把持器３へ伝達することができる。その結果、ワークＷ１は、第２基準軸α回りに回転しながら第２基準軸α方向へ進出する。第２基準軸αと軸Ｍ及び軸Ｎとは一直線上に並んでいるので、ワークＷ１は、図２３に示すように、軸Ｍが軸Ｎと一致した状態で軸Ｎ回りに回転しながら孔Ｈに挿入されていく。その結果、ワークＷ１は、孔Ｈに円滑に挿入されていく。
【0163】
尚、直進アクチュエータ６及び回転アクチュエータ７が動作するときには、拘束アクチュエータ９３も動作する。そのため、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２の開閉方向Ｚの間隔も拡がっていく。
【0164】
図２４に示すように、挿入動作を開始してからの、第１基準軸Ｘ方向への連結器４の進出量が所定量に達すると、制御装置１３０は、挿入動作を完了させる。尚、挿入動作が完了する前にワークＷ１が孔Ｈの底に到達した場合には、第１緩衝器１０が変形することによって把持器３及びワークＷ１の移動が吸収される。また、ワークＷ１の挿入は、連結器４の進出だけでなく、ロボットアーム１２０によるハンド１００の押し込みによって実現されてもよい。
【0165】
その後、制御装置１３０は、開閉アクチュエータ８を動作させて、指３２によるワークＷ１の把持を解除させる。こうして、制御装置１３０は、ワークＷ１の挿入作業を完了する。
【0166】
挿入作業は、鉛直方向の孔だけでなく、横向きの孔にも対応可能である。例えば、ハンド１００によってワークＷ１を略水平方向へ延びる孔Ｈに挿入する挿入作業について説明する。挿入作業のフローチャートは、前述の図１７の通りである。
【0167】
ステップＳ１の把持動作は、前述の説明と同様である。
【0168】
ステップＳ２において、制御装置１３０は、接触動作をロボットアーム１２０及びハンド１００に実行させる。図２５は、軸Ｎが水平方向に延びる孔Ｈへの接触動作の完了時のハンド１００を正面から見た模式図である。
【0169】
具体的には、制御装置１３０は、図２５に示すように、第１基準軸Ｘ及び第２基準軸αが孔Ｈの軸Ｎに対して傾斜した状態でワークＷ１を孔Ｈの開口縁に接触させるようにロボットアーム１２０を移動させる。拘束器９は、拘束状態となっている。
【0170】
孔Ｈの軸Ｎは水平方向へ延びているので、ハンド１００は、第１基準軸Ｘが鉛直方向に対して交差する姿勢となっている。鉛直方向の孔Ｈの場合も、ハンド１００は、第１基準軸Ｘが鉛直方向に対して傾斜しているが、その場合よりも鉛直方向と第１基準軸Ｘとのなす角は大きくなっている。このとき、第２ホルダ９２は、第１ホルダ９１よりも低い位置に位置する。把持器３及びワークＷ１の自重の大部分を第２ホルダ９２が支える。尚、「第１ホルダ９１よりも低い位置」は、第１ホルダ９１に対して鉛直方向の真下である必要はない。つまり、第２ホルダ９２は、第１ホルダ９１と鉛直方向に並んでいる必要はなく、第１ホルダ９１の高さ位置が第２ホルダ９２の高さ位置よりも低ければよい。
【0171】
続いて、ステップＳ３において、制御装置１３０は、解放動作及び導入動作をハンド１００に実行させる。図２６は、水平方向に延びる孔Ｈへの導入動作の完了時のハンド１００を正面から見た模式図である。
【0172】
拘束アクチュエータ９３は、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２を開閉方向Ｚへ開かせる。それと並行して、直進アクチュエータ６は、把持器３を第１基準軸Ｘ方向において先端側へ移動させ、回転アクチュエータ７は、把持器３の進出方向を向いて把持器３を時計回りに回転させる。
【0173】
拘束器９が解放状態となることによって、把持器３は、第１基準軸Ｘに対して偏心及び傾斜可能となる。第１基準軸Ｘは鉛直方向に対して傾斜しているので、把持器３及びワークＷ１の自重により、把持器３は、第１基準軸Ｘに対して偏心及び傾斜する。把持器３に対して第１基準軸Ｘを中心とする半径方向外側には、第１ホルダ９１及び／又は第２ホルダ９２が位置している。そのため、偏心及び傾斜した把持器３は、第１ホルダ９１及び／又は第２ホルダ９２に支持される。この例では、第２ホルダ９２が第１ホルダ９１よりも低い位置に位置しているので、把持器３及びワークＷ１の自重の多くは第２ホルダ９２に支えられる。拘束器９は伝達ゴム９７を有しているので、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、把持器３及びワークＷ１の自重によって伝達ゴム９７の弾性力に抗して開閉方向Ｚへ少し開く。
【0174】
ここで、第２ホルダ９２の第３接触面９２ａは、把持器３と１か所で接触する（図１４参照）。つまり、第２ホルダ９２は、第３接触面９２ａに沿った把持器３の移動を阻害しない。連結器４によって偏心及び傾斜可能な把持器３は、第３接触面９２ａに沿って移動することができる。
【0175】
引き続き、直進アクチュエータ６、回転アクチュエータ７及び拘束アクチュエータ９３が動作し、ワークＷ１は、第２基準軸α回り、即ち、軸Ｍ回りに回転しながら、軸Ｍが軸Ｎに一致するように姿勢を変えていく。第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、開閉方向Ｚへ徐々に開いていく。ただし、拘束器９は伝達ゴム９７を有しているので、把持器３が第１ホルダ９１又は第２ホルダ９２に接触する場合には、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、把持器３の動作を阻害しないように開閉方向Ｚへ弾性的に変位する。こうして、ワークＷ１の端部が孔Ｈに円滑に挿入される。
【0176】
その後、ステップＳ４において、制御装置１３０は、挿入動作をロボットアーム１２０及びハンド１００に実行させる。図２７は、水平方向に延びる孔Ｈへの挿入動作時のハンド１００を正面から見た模式図である。
【0177】
ロボットアーム１２０は、ハンド本体２の傾きを変更させ、第１基準軸Ｘを孔Ｈの軸Ｎと略平行にさせる。ハンド本体２は、第１基準軸Ｘが第２基準軸α及び軸Ｎに対して略平行で且つ偏心した状態となり得る。この状態で、直進アクチュエータ６及び回転アクチュエータ７は、連結器４を第１基準軸Ｘ回りに回転させながら第１基準軸Ｘ方向へ進出させる。偏心連結器４１は、把持器３の第２基準軸αを第１基準軸Ｘに対して偏心させた状態で、第１基準軸Ｘ回りの回転シャフト７１の回転を第２基準軸α回りの回転として把持器３へ伝達する。その結果、ワークＷ１は、第２基準軸α回りに回転しながら第２基準軸α方向へ進出する。第２基準軸αと軸Ｍ及び軸Ｎとは一直線上に並んでいるので、ワークＷ１は、軸Ｍが軸Ｎと一致した状態で軸Ｎ回りに回転しながら孔Ｈに挿入されていく。その結果、ワークＷ１は、孔Ｈに円滑に挿入されていく。
【0178】
尚、直進アクチュエータ６及び回転アクチュエータ７が動作するときには、拘束アクチュエータ９３も動作する。そのため、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２の開閉方向Ｚの間隔も拡がっていく。
【0179】
挿入動作が完了すると、制御装置１３０は、開閉アクチュエータ８を動作させて、指３２によるワークＷ１の把持を解除させる。こうして、制御装置１３０は、ワークＷ１の挿入作業を完了する。
【0180】
このように、挿入作業では第２基準軸αを孔Ｈの軸Ｎに対して傾斜させ且つワークＷ１を孔Ｈの開口縁に点接触又は線接触させた状態からワークＷ１を第２基準軸α回りに回転させることによってワークＷ１を孔Ｈへ挿入させる（以下、このような挿入を「回転傾斜挿入」という）。ハンド１００を挿入作業に用いることによって、ワークＷ１の回転傾斜挿入を容易に実現することができる。つまり、孔Ｈの軸Ｎに対して第２基準軸αが傾斜し且つワークＷ１が孔Ｈの開口縁に点接触又は線接触した状態から回転アクチュエータ７を動作させる、即ち、回転シャフト７１を第１基準軸Ｘ回りに回転させることによって、軸Ｍを軸Ｎに一致させるようにワークＷ１が孔Ｈへ挿入されていき、それを可能とするように把持器３が第１基準軸Ｘに対して傾斜していく。連結器４は、第１基準軸Ｘに対して把持器３が傾斜した状態であっても、第１基準軸Ｘ回りの回転シャフト７１の回転を第２基準軸α回りの回転として把持器３に伝達することができる。ワークＷ１を第２基準軸α回りに回転させながら孔Ｈに挿入するので、孔ＨへのワークＷ１の挿入がより円滑になる。ハンド１００を挿入作業に用いることによって、孔Ｈの軸Ｎの向きにかかわらず、ワークＷ１の回転傾斜挿入を容易に実現することができる。
【0181】
このように構成されたハンド１００によれば、連結器４が把持器３を柔軟に支持、具体的には、第１基準軸Ｘに対して偏心可能且つ傾斜可能に支持しているので、把持器３によって把持されたワークの位置が所望の位置に対してずれていても、連結器４が位置ずれを吸収して、ワークを所望の位置へ配置することができる。そのため、ハンド１００及びロボットアーム１２０に要求される位置決め精度を低下させることができる。
【0182】
ハンド１００は、このような把持器３の柔軟な支持をハンド１００の部品間のがたつき又は部品自体の剛性で実現しているのではなく、偏心連結器４１及び傾斜連結器４７によって実現している。部品間のがたつき等で把持器３を柔軟に支持する場合には、支持の柔軟性は成り行きで決まるので、設計及び管理が難しい。一方、偏心連結器４１及び傾斜連結器４７によれば、把持器３の支持の柔軟性及び可動領域を適切に設計及び管理することができる。
【0183】
それに加えて、連結器４は、ハンド本体２を含むハンド１００の全体を柔軟に支持するのではなく、把持器３を柔軟に支持している。つまり、連結器４がハンド本体２も支持する場合に比べて、連結器４が支持する部材の重量が低減される。その結果、連結器４が支持する部材のイナーシャ（即ち、慣性モーメント）が低減され、把持器３を第１基準軸Ｘに対して傾斜又は偏心させる際の応答性が向上する。
【0184】
さらに、把持器３の低イナーシャ化を実現するために、把持器３を開閉させる開閉アクチュエータ８は、ハンド本体２に配置されている。連結器４は、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して偏心又は傾斜した状態で開閉アクチュエータ８の駆動力を把持器３に伝達する動力伝達器５を有している。具体的には、動力伝達器５は、第１ボールカップリング５２と第２ボールカップリング５３とを含む第１継手５１を有している。開閉アクチュエータ８をハンド本体２へ配置しつつ、連結器４によって把持器３を偏心可能又は傾斜可能に支持する構成であっても、このような動力伝達器５を設けることによって開閉アクチュエータ８の駆動力で把持器３を開閉させることができる。
【0185】
また、把持器３は、第２基準軸α回りに回転するように構成されている。これにより、ハンド１００を用いることによって、ワークを孔へ挿入する作業を容易に行うことができる。つまり、ワークを回転させながら孔へ挿入する場合、ワークを回転させることなく単に孔へ挿入する場合と比べて、ワークが孔に円滑に挿入され得る。
【0186】
さらに、把持器３の低イナーシャ化を実現するために、把持器３を第２基準軸α回りに回転させる回転アクチュエータ７は、ハンド本体２に配置されている。連結器４は、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して偏心又は傾斜した状態で回転アクチュエータ７の駆動力を把持器３に伝達する。その結果、回転アクチュエータ７をハンド本体２へ配置しつつ、連結器４によって把持器３を傾斜可能又は偏心可能に支持する構成であっても、回転アクチュエータ７の駆動力で把持器３を回転させることができる。
【0187】
また、ハンド１００は、直進アクチュエータ６によって連結器４を第１基準軸Ｘ方向へ移動させる。そのため、ハンド本体２を移動させなくても、即ち、ロボットアーム１２０を移動させなくても、ワークＷ１の傾きを変更させながら、ワークＷ１を孔Ｈに挿入することができる。
【0188】
さらに、直進アクチュエータ６及び回転アクチュエータ７の駆動源は共通の第２モータ６１であり、直進アクチュエータ６と回転アクチュエータ７とは同時に動作するので、回転シャフト７１を第１基準軸Ｘ回りに回転させながら第１基準軸Ｘ方向へ進出させることを容易に実現することができる。
【0189】
また、ハンド１００は拘束器９を備えているので、把持器３は第１基準軸Ｘに対して常に偏心可能又は傾斜可能ではなく、拘束器９によって把持器３を偏心不能且つ傾斜不能にすることができる。拘束器９で連結器４を拘束することによって、把持器３の位置を安定させることができる。例えば、ワークＷ１を孔Ｈの開口縁に点接触させる際に拘束器９で連結器４を拘束することによって、ワークＷ１の位置を安定させ、ワークＷ１の位置合わせを精度よく行うことができる。
【0190】
さらに、拘束器９によって連結器４を拘束したときには、第２基準軸αは第１基準軸Ｘと一直線上に並ぶ。そのため、拘束器９による拘束状態においては、ハンド本体２の第１基準軸Ｘを基準にしてハンド１００の位置を制御することによって、必然的に把持部３の第２基準軸αの位置を制御することができる。例えば、ロボットアーム１２０及びハンド１００に接触動作を実行させる際の位置制御が容易になる。
【0191】
それに加えて、拘束器９は、開閉動作によって、把持器３への接触による連結器４の拘束状態と把持器３からの離反による連結器４の開放状態とを切り替える。そのため、連結器４の拘束状態と解放状態とを即座に切り替えることができる。例えば、別の構成として、把持器３と別の部材とを第１基準軸Ｘ方向へ嵌め合わせることによって連結器４の動作を拘束する構成が考えられる。しかし、拘束状態を解放するためには把持器３及び別の部材の一方から他方を完全に抜く必要があり、拘束状態の解放まで時間を要する。また、把持器３及び他の部材の一方から他方を抜く動作中に抜く方向に交差する方向へ力が作用すると、把持器３と他の部材とが引っかかって、抜く動作が円滑に行われない虞がある。それに対し、拘束器９は開閉動作によって把持器３から離反するため把持器３から即座に離反することができ、その結果、連結器４の拘束を即座に解放することができる。また、拘束状態からの解放においては、把持器３からの拘束器９の離反によって把持器３と拘束器９との距離が拡大するので、把持器３と拘束器９との引っかかりが生じにくくなる。さらに、拘束器９が開閉動作によって把持器３から離反することは、拘束状態の解放だけでなく、把持器３との引っかかりを解消する動作にもなる。つまり、把持器３と拘束器９との引っかかりが生じても、拘束器９は、引っかかりを容易に解消することができる。
【0192】
また、拘束器９は伝達ゴム９７を有している具体的には、第２モータ６１の駆動力を伝達して第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２を変位させる拘束伝達器９４が、伝達ゴム９７を含んでいる。より具体的には、拘束伝達器９４において、第１伝達器９５と第２伝達器９６とが伝達ゴム９７によって弾性的に連結されている。拘束器９は、把持器３を弾性的に保持するので、把持器３は、拘束器９によって保持された状態であっても伝達ゴム９７の弾性変形に応じて変位することができる。その結果、ハンド１００は、拘束器９の拘束状態においても把持器３の位置ずれを伝達ゴム９７の弾性変形の範囲で吸収することができる。
【0193】
さらに、把持器３は偏心又は傾斜可能であるが故に、拘束器９の解放状態において、把持器３が第１ホルダ９１及び／又は第２ホルダ９２に接触する場合がある。特に、第１基準軸Ｘが鉛直方向に対して交差するような姿勢をハンド１００が取る場合には、拘束器９の解放状態において、把持器３は、自重及びワークＷ１の荷重によって偏心又は傾斜しやすい。第１基準軸Ｘの傾斜角度及び第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２の開度によっては、把持器３は、第１ホルダ９１及び／第２ホルダ９２に接触し、第１ホルダ９１及び／又は第２ホルダ９２に支持される。このような場合にも、第１ホルダ９１及び／又は第２ホルダ９２は、開閉方向Ｚへ弾性的に変位可能であるため、把持器３の動作を阻害することなく弾性的に支持することができる。その結果、把持器３の円滑な動作を実現することができる。
【0194】
さらに、第１ホルダ９１は、接触状態において把持器３と少なくとも２か所で接触し、第２ホルダ９２は、接触状態において把持器３と１か所で接触するので、把持器３の位置精度を向上させることができる。
【0195】
それに加えて、拘束器９の解放状態において把持器３が相対変位すると、把持器３が第１ホルダ９１及び／又は第２ホルダ９２と接触し得る。第２ホルダ９２が第１ホルダ９１よりも下方に位置する姿勢でハンド１００が使用される場合、把持器３は、相対的に下方に位置する第２ホルダ９２に接触し、第２ホルダ９２に支えられ得る。このとき、第２ホルダ９２は把持器３を１か所で支持するので、把持器３は、第２ホルダ９２の形状に沿って移動することができる。仮に、把持器３が第１ホルダ９１によって支持されている場合には、第１ホルダ９１は、把持器３を２か所で支持するため、把持器３を変位不能に支持する。その場合、把持器３の位置を変更可能という連結器４の機能が十分に発揮されない。つまり、第２ホルダ９２は、把持器３を１か所のみで支持することによって、連結器４の機能が発揮される状態で把持器３の自重を支えることができる。
【0196】
また、ハンド１００は、第１緩衝器１０を備えているので、把持器３に第１基準軸Ｘ方向の過度な力が作用した場合には、第１緩衝器１０によってそのような力を吸収することができる。その結果、第１基準軸Ｘ方向への把持器３の位置制御の精度を緩くすることができる。
【0197】
それに加えて、拘束器９は、第２緩衝器９８によって第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２を第１基準軸Ｘ方向へ弾性的に支持している。第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、第１基準軸Ｘ方向へ弾性的に変位可能であるため、拘束器９による拘束状態であっても、把持器３は、ハンド本体２に対して第１基準軸Ｘ方向への相対移動することができる。このように、拘束器９は、第１基準軸Ｘ方向への弾性的な変位可能に把持器３を保持することによって、拘束状態においても、把持器３に作用する、第１基準軸Ｘの方向への力を吸収する第１緩衝器１０を有効に機能させることができる。
【0198】
また、拘束アクチュエータ９３の駆動源は、第２モータ６１であり、直進アクチュエータ６の駆動源と共通である。さらに、拘束アクチュエータ９３の駆動源は、回転アクチュエータ７の駆動源と共通である。そのため、ハンド１００の駆動源を低減することができ、部品点数及びコストを低減することができる。さらに、駆動源が共通なので、直進アクチュエータ６、回転アクチュエータ７及び拘束アクチュエータ９３が連動している。そのため、拘束器９の解放動作とワークＷ１の導入動作とを並行して実行することができる。その結果、孔Ｈの開口縁へのワークＷ１の接触が完了してから、ワークＷ１を孔Ｈに部分的に挿入するまでの時間が短縮され、ひいては、挿入作業に要する時間が短縮される。
【0199】
《その他の実施形態》
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【0200】
例えば、ハンド１００は、ロボットアーム１２０に連結されていなくてもよい。ハンド１００は、ロボット１１０ではなく、専用機等に適用されてもよい。
【0201】
ハンド１００が行う作業は、挿入作業に限定されない。ハンド１００の作業は、部品を単にピッキングする作業、又は、部品を所定の場所に配置する作業等であってもよい。
【0202】
挿入作業は、孔ＨへのワークＷ１の単純な挿入だけでなく、孔ＨへのワークＷ１の圧入又はネジ孔へのワークＷ１の螺合等であってもよい。また、挿入作業は、回転傾斜挿入に限定されない。つまり、孔ＨへワークＷ１を挿入する際に、第２基準軸αと孔Ｈの軸Ｎとが略平行又は一直線上に並んだ状態からワークＷ１を孔Ｈに挿入してもよい。あるいは、孔ＨへワークＷ１を挿入する際に、ワークＷ１が孔Ｈの開口縁に線接触又は複数点接触した状態からワークＷ１を孔Ｈに挿入してもよい。
【0203】
前述の挿入作業においては、ロボットシステム１０００は、回転傾斜挿入によって孔ＨへのワークＷ１の導入動作を行った後、第１基準軸Ｘを孔Ｈの軸Ｎに対して略平行にした状態でさらに挿入動作を実行しているが、これに限定されない。例えば、導入動作の後、第１基準軸Ｘが孔Ｈの軸Ｎに傾斜したまま、孔ＨへのワークＷ１の挿入を継続してもよい。
【0204】
ハンド１００は、直進アクチュエータ６及び回転アクチュエータ７の少なくとも一方が省略されてもよい。例えば、ロボットアーム１２０によってハンド１００の全体を第１基準軸Ｘ方向へ直進させたり、又は、第１基準軸Ｘ回りに回転させたりしてもよい。
【0205】
連結器４は、把持器３の第２基準軸αを第１基準軸Ｘに対して偏心又は傾斜させればよい。つまり、連結器４は、把持器３の偏心及び傾斜の一方が可能であればよい。
【0206】
把持器３の第２基準軸αを第１基準軸Ｘに対して偏心させる機構は、偏心連結器４１の構成に限定されない。例えば、偏心連結器４１は、第２継手４５と、偏心体４２、転動体４３及び第１円盤７１ｃとの何れか一方だけを有していてもよい。
【0207】
第２継手４５は、オルダム継手に限定されない。第２継手４５は、偏心した２軸間で回転を伝達する継手であればよい。例えば、第２継手４５は、シュミット継手、又は、一方の軸の円盤に取り付けたピンを他方の軸の円盤に設けた丸穴に嵌めて、回転を伝える継手であるピン継手であってもよい。
【0208】
第３継手４８は、自在継手に限定されない。第３継手４８は、傾斜した２軸（即ち、偏角を有する２軸）間で回転を伝達する継手であればよい。例えば、第３継手４８は、撓み継手、トルクコイル又はボールジョイントであってもよい。
【0209】
把持器３の動作機構３３は、リンク機構に限定されない。動作機構３３は、開閉シャフト８４の回転によって駆動され、指３２を開閉させる機構であればよい。例えば、動作機構３３は、スライダ方式、又は、ラック・ピニオン方式で指３２を開閉させる機構であってもよい。
【0210】
第１継手５１は、第１ボールカップリング５２及び第２ボールカップリング５３に限定されない。第１継手５１は、偏心又は傾斜した２軸間で回転を伝達する継手であればよい。例えば、第１継手５１は、１又は複数の自在継手、撓み継手、トルクコイル、ボールジョイント、オルダム継手、シュミット継手又はピン継手であってもよい。
【0211】
拘束器９は、前述の構成に限定されない。拘束器９は、開閉動作によって拘束状態と解放状態とを切り替える限り、任意の構成を採用することができる。例えば、拘束器９は、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２に加えて、１又は複数の別のホルダをさらに備えていてもよい。例えば、拘束器９は、開閉動作する３つのホルダを有していてもよい。
【0212】
拘束器９は、拘束状態において、把持器３の第２筒３４ｂ以外の部分、例えば、第１筒３４ａに接触することによって、把持器３を保持してもよい。
【0213】
また、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、閉じることによって把持器３に外側から接触しているが、これに限定されない。第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、把持器３の内部に配置され、開くことによって把持器３に内側から接触してもよい。
【0214】
拘束アクチュエータ９３の構成は、前述の構成に限定されない。拘束アクチュエータ９３の駆動源は、直進アクチュエータ６又は回転アクチュエータ７の駆動源と分離されていてもよい。つまり、拘束アクチュエータ９３は、直進アクチュエータ６又は回転アクチュエータ７から独立して、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２を動作させてもよい。拘束伝達器９４は、第１伝達器９５、第２伝達器９６及び伝達ゴム９７を含む構成でなくてもよい。例えば、拘束伝達器９４は、モータの駆動力を第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２に伝達し、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２を開閉方向Ｚへ案内するリニアガイド又は送りネジ機構であってもよい。その場合、リニアガイド又は送りネジ機構と第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２とを連結する部分に、第１弾性部材が含まれ得る。
【0215】
拘束状態において把持器３を弾性的に保持する第１弾性部材は、伝達ゴム９７に限定されない。例えば、第１弾性部材は、ゴムではなく、バネであってもよい。例えば、係合孔９６ｈ内に伝達ゴム９７に代えてコイルバネが第１弾性部材として配置されていてもよい。また、第１弾性部材の配置は、前述の伝達ゴム９７の配置に限定されない。例えば、第１ホルダ９１と第３リンク９６ｃとが第１弾性部材を介して開閉方向Ｚへ弾性的に連結されていてもよい。同様に、第２ホルダ９２と第６リンク９６ｆとが第１弾性部材を介して開閉方向Ｚへ弾性的に連結されていてもよい。あるいは、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、シリコンゴム等の弾性体で形成され、開閉方向Ｚへの弾性を有していてもよい。
【0216】
第２緩衝器９８は、第２伝達器９６と第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２との間に設けられているが、これに限定されない。
【0217】
フローチャートは、一例に過ぎない。フローチャートにおけるステップを適宜、変更、置き換え、付加、省略等を行ってもよい。また、フローチャートにおけるステップの順番を変更したり、直列的な処理を並列的に処理したりしてもよい。例えば、ステップＳ３とステップＳ４とが連続的に実行され、導入動作と挿入動作との境界が無くてもよい。
【0218】
本明細書中に記載されている構成要素により実現される機能は、当該記載された機能を実現するようにプログラムされた、汎用プロセッサ、特定用途プロセッサ、集積回路、ＡＳＩＣｓ（Application Specific Integrated Circuits）、ＣＰＵ（a Central Processing Unit）、従来型の回路、及び／又はそれらの組合せを含む、回路（circuitry）又は演算回路（processing circuitry）において実装されてもよい。プロセッサは、トランジスタ及びその他の回路を含み、回路又は演算回路とみなされる。プロセッサは、メモリに格納されたプログラムを実行する、プログラマブルプロセッサ（programmed processor）であってもよい。
【0219】
本明細書において、回路（circuitry）、ユニット、手段は、記載された機能を実現するようにプログラムされたハードウェア、又は実行するハードウェアである。当該ハードウェアは、本明細書に開示されているあらゆるハードウェア、又は、当該記載された機能を実現するようにプログラムされた、又は、実行するものとして知られているあらゆるハードウェアであってもよい。
【0220】
当該ハードウェアが回路（circuitry）のタイプであるとみなされるプロセッサである場合、当該回路、手段、又はユニットは、ハードウェアと、当該ハードウェア及び又はプロセッサを構成する為に用いられるソフトウェアの組合せである。
【0221】
本開示の技術をまとめると、以下のようになる。
【0222】
［１］ハンド１００は、ハンド本体２と、ワークを把持する把持器３と、前記ハンド本体２に対する前記把持器３の相対位置を変更可能に前記把持器３を前記ハンド本体２に連結する連結器４と、前記連結器４の動作を拘束する拘束器９とを備え、前記拘束器９は、前記把持器３に接触することによって前記連結器４の動作を拘束する拘束状態と、前記把持器３から離反することによって前記連結器４の動作の拘束を解放する解放状態とを開閉動作によって切り替える。
【0223】
この構成によれば、ハンド１００は、ハンド本体２に対する相対位置が変更可能な把持器３によってワークを把持する。ハンド１００は、把持器３の位置ずれを連結器４によって吸収することができる。そのため、把持器３の位置精度があまり高くなくても、把持器３による作業を適切に実行することができる。さらに、ハンド本体２を含むハンド１００全体の位置が変更されるのではなく、把持器３の相対位置が変更可能となっている。それにより、連結器４で支持する部材の慣性モーメントを低減できる。その結果、把持器３の相対位置を変更させる際の応答性を向上させることができる。
【0224】
それに加えて、拘束器９は、開閉動作によって連結器４の拘束状態と連結器４の開放状態とを切り替えるので、拘束状態と解放状態とを即座に切り替えることができる。また、拘束状態からの解放において、把持器３からの拘束器９の離反によって把持器３と拘束器９との距離が拡大するので、把持器３と拘束器９との引っかかりが生じにくくなる。さらに、拘束器９が開閉動作によって把持器３から離反することは、拘束状態の解放だけでなく、把持器３との引っかかりを解消する動作にもなる。仮に、把持器３と拘束器９との引っかかりが生じても、拘束器９は、引っかかりを容易に解消することができる。
【0225】
［２］ ［１］に記載のハンド１００において、前記拘束器９は、伝達ゴム９７（第１弾性部材）を有し、前記拘束状態において前記把持器３を弾性的に保持することによって前記連結器４の動作を拘束する。
【0226】
この構成によれば、把持器３は、拘束器９によって保持された状態であっても伝達ゴム９７の弾性変形に応じて変位することができる。つまり、連結器４は、拘束器９の拘束状態においても伝達ゴム９７の弾性変形の範囲で把持器３をハンド本体２に対して相対変位させることができる。その結果、ハンド１００は、拘束器９の拘束状態においても把持器３の位置ずれを伝達ゴム９７の弾性変形の範囲で吸収することができる。そのため、把持器３の位置精度があまり高くなくても、把持器３による作業を適切に実行することができる。
【0227】
［３］ ［１］又は［２］に記載のハンド１００において、前記拘束器９は、前記拘束状態において前記把持器３に接触する第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２と、前記第１ホルダ９１及び前記第２ホルダ９２を開閉動作させる拘束アクチュエータ９３とを有し、前記拘束アクチュエータ９３は、駆動力を発生させる第２モータ６１（拘束駆動源）と、前記第２モータ６１と前記第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２とを連結し、前記第２モータ６１の駆動力を前記第１ホルダ９１及び前記第２ホルダ９２へ伝達する拘束伝達器９４とを有し、前記伝達ゴム９７は、前記拘束伝達器９４に含まれる。
【0228】
この構成によれば、第２モータ６１の駆動力を伝達して第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２を変位させる拘束伝達器９４に伝達ゴム９７が含まれている。伝達ゴム９７が弾性変形すると、拘束伝達器９４の状態が変化し、結果として、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２の位置が変化し得る。つまり、拘束伝達器９４の状態が弾性的に変化することによって、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２による把持器３の弾性的な保持を実現することができる。
【0229】
［４］ ［１］乃至［３］の何れか１つに記載のハンド１００において、前記拘束伝達器９４は、前記第２モータ６１から駆動力が入力される第１伝達器９５と、前記第１ホルダ９１及び前記第２ホルダ９２へ駆動力を伝達する第２伝達器９６とを有し、前記伝達ゴム９７は、前記第１伝達器９５と前記第２伝達器９６とを弾性的に連結する。
【0230】
この構成によれば、拘束伝達器９４に含まれる第１伝達器９５と第２伝達器９６とを伝達ゴム９７が弾性的に連結する。つまり、伝達ゴム９７は、第２モータ６１の駆動力を第１伝達器９５から第２伝達器９６へ伝達する。また、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２へ作用する外力は、第２伝達器９６を介して伝達ゴム９７へ伝わる。その結果、伝達ゴム９７が弾性変形し、それに応じて、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２が弾性的に変位することができる。
【0231】
［５］ ［１］乃至［４］の何れか１つに記載のハンド１００において、前記拘束器９は、前記拘束状態において前記把持器３に接触する第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２と、前記第１ホルダ９１及び前記第２ホルダ９２を開閉動作させる拘束アクチュエータ９３とを有し、前記第１ホルダ９１及び前記第２ホルダ９２は、開閉動作を行うことによって前記把持器３への接触状態と前記把持器３からの離反状態とを切り替え、前記第１ホルダ９１は、前記接触状態において前記把持器３と少なくとも２か所で接触し、前記第２ホルダ９２は、前記接触状態において前記把持器３と１か所で接触する。
【0232】
この構成によれば、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２によって把持器３を少なくとも３点で接触して保持するため、把持器３の位置精度を向上させることができる。
【0233】
［６］ ［１］乃至［５］の何れか１つに記載のハンド１００において、前記把持器３は、前記ハンド本体２に対して所定の第１基準軸Ｘの方向へ直進するように構成され、前記第１ホルダ９１及び前記第２ホルダ９２は、前記第１基準軸Ｘの方向に対して交差する方向に開閉動作を行い、前記ハンド１００が、前記第１基準軸Ｘが鉛直方向に対して交差する姿勢となった場合に、前記第２ホルダ９２は、前記第１ホルダ９１よりも低い位置に位置する。
【0234】
この構成によれば、拘束器９を拘束状態から解放状態に切り替わると、把持器３は、連結器４によって相対変位可能となる。拘束器９の解放状態において第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２と把持器３との距離があまり離れていない場合には、把持器３が相対変位して第１ホルダ９１又は第２ホルダ９２と接触し得る。第２ホルダ９２が第１ホルダ９１よりも低い位置に位置するので、自重によって変位する把持器３を第２ホルダ９２が支えることができる。第２ホルダ９２は把持器３を１か所で支持するので、把持器３は、第２ホルダ９２の形状に沿って移動することができる。つまり、第２ホルダ９２は、連結器４が機能を発揮できる状態で把持器３の自重を支えることができる。
【0235】
つまり、拘束器９の拘束状態においては、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２によって把持器３を高い位置精度で保持することができ、拘束器９の解放状態においては、把持器３を第２ホルダ９２によって相対変位可能な状態で支持することができる。
【0236】
［７］ ［１］乃至［６］の何れか１つに記載のハンド１００において、前記把持器３は、前記ハンド本体２に対して所定の第１基準軸Ｘ方向へ直進するように構成され、前記拘束器９は、前記拘束状態において前記把持器３に接触する第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２と、前記第１ホルダ９１及び前記第２ホルダ９２を開閉動作させる拘束アクチュエータ９３と、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２を第１基準軸Ｘの方向へ弾性的に支持する第２緩衝器９８（緩衝器）とを有し、前記第２緩衝器９８は、前記第１ホルダ９１及び前記第２ホルダ９２を前記第１基準軸Ｘの方向へ変位可能に案内するガイド９８ａと、前記第１ホルダ９１及び前記第２ホルダ９２を前記ガイド９８ａに沿って弾性的に支持する第２バネ９８ｂ（第２弾性部材）とを有する。
【0237】
この構成によれば、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２は、拘束アクチュエータ９３によって開閉動作させられる一方で、第２緩衝器９８によって第１基準軸Ｘ方向へ弾性的に支持されている。そのため、拘束器９による拘束状態であっても、把持器３は、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２と共に、ハンド本体２に対して第１基準軸Ｘ方向への相対移動することができる。例えば、ハンド１００が把持器３に作用する、第１基準軸Ｘの方向への力を吸収する第１緩衝器１０を備える構成においては、拘束器９の拘束状態においても、第１緩衝器１０を有効に機能させることができる。
【0238】
［８］ ［１］乃至［７］の何れか１つに記載のハンド１００において、前記把持器３を前記ハンド本体に対して所定の第１基準軸Ｘの方向へ直進させる直進アクチュエータ６をさらに備え、前記拘束器９は、前記拘束状態において前記把持器３に接触する第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２と、前記第１ホルダ９１及び前記第２ホルダ９２を開閉動作させる拘束アクチュエータ９３とを有し、前記直進アクチュエータ６は、駆動力を発生させる第２モータ６１（直進駆動源）と、前記第２モータ６１の駆動力を前記把持器３へ伝達する直進伝達器６７とを有し、前記拘束アクチュエータ９３は、駆動力を発生させる第２モータ６１と、前記第２モータ６１と前記第１ホルダ９１及び前記第２ホルダ９２とを連結し、前記第２モータ６１の駆動力を前記第１ホルダ９１及び前記第２ホルダ９２へ伝達する拘束伝達器９４とを有し、直進アクチュエータ６の前記第２モータ６１と拘束アクチュエータ９３の前記第２モータ６１とは、共通である。
【0239】
この構成によれば、共通の第２モータ６１によって直進アクチュエータ６及び拘束アクチュエータ９３を動作させることができる。ハンド１００の駆動源の個数を低減することによって、ハンド１００における部品点数及びコストを低減できる。
【0240】
［９］ ［１］乃至［８］の何れか１つに記載のハンド１００において、前記ハンド本体２には、所定の第１基準軸Ｘが規定され、前記把持器３には、所定の第２基準軸αが規定され、前記連結器４は、前記第２基準軸αが前記第１基準軸Ｘに対して偏心可能に前記把持器３を支持する偏心連結器４１、及び、前記第２基準軸αが前記第１基準軸Ｘに対して傾斜可能に前記把持器３を支持する傾斜連結器４７の少なくとも一方を含む。
【0241】
この構成によれば、ハンド１００は、第２基準軸αが第1基準軸Ｘに対して偏心可能又は傾斜可能な把持器３によってワークを把持する。把持器３の位置ずれを偏心連結器４１又は傾斜連結器４７によって吸収することができる。そのため、把持器３の位置精度があまり高くなくても、把持器３による作業を適切に実行することができる。さらに、連結器４は、ハンド本体２を含むハンド１００全体を偏心可能又は傾斜可能に支持するのではなく、把持器３を偏心可能又は傾斜可能に支持している。それにより、連結器４で支持する部材の慣性モーメントを低減することができる。その結果、把持器３を第１基準軸Ｘに対して傾斜又は偏心させる際の応答性を向上させることができる。
【0242】
［１０］ ［１］乃至［９］の何れか１つに記載のハンド１００において、連結器４は、偏心連結器４１及び傾斜連結器４７の両方を含んでいる。
【0243】
この構成によれば、連結器４は、第１基準軸Ｘに対する第２基準軸αの偏心及び偏角の両方を吸収することができる。つまり、連結器４は、把持器３の位置ずれをより柔軟に吸収することができる。
【0244】
［１１］ ［１］乃至［１０］の何れか１つに記載のハンド１００において、前記拘束器９は、前記第１基準軸と前記第２基準軸とが一直線上に並ぶ状態で前記連結器の動作を拘束する。
【0245】
この構成によれば、拘束器９による拘束状態においては、ハンド本体２の第１基準軸Ｘを基準にしてハンド１００の位置を制御することによって、必然的に把持器３の第２基準軸αの位置を制御することができる。
【0246】
［１２］ ［１］乃至［１１］の何れか１つに記載のハンド１００において、ハンド本体２は、把持器３を開閉させる開閉アクチュエータ８を有し、連結器４は、開閉アクチュエータ８の駆動力を把持器３に伝達する動力伝達器５を有し、動力伝達器５は、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して偏心又は傾斜した状態で開閉アクチュエータ８の駆動力を把持器３に伝達する。
【0247】
この構成によれば、把持器３を開閉させる開閉アクチュエータ８をハンド本体２に設けることによって、把持器３の軽量化を促進することができる。さらに、開閉アクチュエータ８がハンド本体２に設けられ且つ連結器４が把持器３を第１基準軸Ｘに対して偏心可能又は傾斜可能に支持する構成であっても、動力伝達器５を介して開閉アクチュエータ８の駆動力を把持器３に適切に伝達することができる。つまり、動力伝達器５が設けられていることによって、ハンド本体２に配置された開閉アクチュエータ８による把持器３の駆動と連結器４による偏心可能又は傾斜可能な把持器３の支持とを両立することができる。
【0248】
［１３］ ［１］乃至［１２］の何れか１つに記載のハンド１００において、開閉アクチュエータ８は、駆動力を発生する第１モータ８１（開閉駆動源）と、第１基準軸Ｘを軸心として延び且つ第１モータ８１の駆動力によって第１基準軸Ｘ回りに回転させられる開閉シャフト８４とを含み、動力伝達器５は、開閉シャフト８４と把持器３とを連結する第１継手５１を含み、連結器４は、傾斜連結器４７を含み、第１継手５１は、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して傾斜した状態で開閉シャフト８４の回転を把持器３に伝達し、把持器３は、ベース３１と、ベース３１に支持され、開閉シャフト８４の回転によって開閉動作する複数の指３２とを有する。
【0249】
この構成によれば、開閉アクチュエータ８は、第１基準軸Ｘ回りに開閉シャフト８４を回転させる。開閉シャフト８４は、動力伝達器５の第１継手５１を介して把持器３に連結されている。これにより、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して傾斜した状態であっても、第１基準軸Ｘ回りの開閉シャフト８４の回転が把持器３に伝達される。その結果、複数の指３２を適切に開閉させることができる。
【0250】
［１４］ ［１］乃至［１３］の何れか１つに記載のハンド１００において、連結器４は、偏心連結器４１をさらに含み、第１継手５１は、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して偏心した状態で開閉シャフト８４の回転を把持器３に伝達する。
【0251】
この構成によれば、連結器４は、偏心連結器４１及び傾斜連結器４７の両方を含んでいる。第１継手５１は、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して偏心した状態でも傾斜した状態でも開閉シャフト８４の回転を把持器３に伝達することができる。その結果、把持器３が第１基準軸Ｘに対して偏心及び傾斜する場合であっても、複数の指３２を適切に開閉させることができる。
【0252】
［１５］ロボットシステム１０００は、［１］乃至［１４］の何れか１つに記載のハンド１００と、前記ハンド１００が連結されたロボットアーム１２０と、前記ロボットアーム１２０及び前記ハンド１００を制御する制御装置１３０とを備え、前記制御装置１３０は、前記ハンド１００によって把持された前記ワークＷ１を所定の孔Ｈに挿入する挿入作業を前記ロボットアーム１２０及び前記ハンド１００に実行させる。
【0253】
この構成によれば、ハンド１００を用いてワークＷ１を孔Ｈに挿入する挿入作業が実行される。ハンド１００の把持器３は、ハンド本体２に対する相対位置を変更可能に連結器４によって支持されている。そのため、孔Ｈに対するワークＷ１の位置合わせを厳密に行わなくても、連結器４が把持器３を適宜変位させることによって孔ＨへのワークＷ１の挿入作業を円滑に行うことができる。
【0254】
［１６］ ［１５］に記載のロボットシステムにおいて、前記ハンド本体２には、所定の第１基準軸Ｘが規定され、前記把持器３には、所定の第２基準軸αが規定され、前記連結器は、前記第２基準軸αが前記第１基準軸Ｘに対して偏心可能に前記把持器３を支持する偏心連結器４１、及び、前記第２基準軸αが前記第１基準軸Ｘに対して傾斜可能に前記把持器３を支持する傾斜連結器４７の少なくとも一方を含み、制御装置１３０は、把持器３によって把持されたワークＷ１を第２基準軸αが孔Ｈの軸Ｎに対して偏心又は傾斜した状態から孔Ｈに挿入させる。
【0255】
この構成によれば、ワークＷ１が孔Ｈから多少ずれた状態からワークＷ１が孔Ｈに挿入される。その場合、ワークＷ１は、孔Ｈの開口縁に案内されて、孔Ｈに嵌ろうとする。このとき、把持器３は、第１基準軸Ｘに対して偏心可能又は傾斜可能となっているので、ワークＷ１は姿勢を自在に変更することができ、孔Ｈに円滑に嵌るようになる。
【0256】
［１７］ ［１５］又は［１６］に記載のロボットシステム１０００において、ハンド本体２は、連結器４に連結され、把持器３を第２基準軸α回りに回転させる回転アクチュエータ７を有し、連結器４は、傾斜連結器４７を含むと共に、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して傾斜した状態で回転アクチュエータ７の駆動力を把持器３に伝達し、前記制御装置１３０は、前記把持器３によって把持された前記ワークＷ１を、前記拘束器９によって前記傾斜連結器４７を拘束し且つ前記第２基準軸αが前記孔Ｈの軸Ｎに対して傾斜した状態で前記孔Ｈの開口縁に点接触させるように前記ロボットアーム１２０を動作させ、前記拘束器９による前記傾斜連結器４７の拘束を解放した状態で、前記回転アクチュエータ７を動作させることによって前記ワークＷ１を前記孔Ｈに挿入させる。
【0257】
この構成によれば、まず、ロボットアーム１２０は、第２基準軸αが孔Ｈの軸Ｎに対して傾斜し且つワークＷ１が孔Ｈの開口縁に点接触する状態にハンド１００を移動させる。このとき、拘束器９が傾斜連結器４７を拘束しているので、把持器３及びワークＷ１の位置決めを精度よく行うことができる。そして、孔ＨへのワークＷ１の挿入が実行されるときには、拘束器９による傾斜連結器４７の拘束が解放されている。第２基準軸αが孔Ｈの軸Ｎに対して傾斜し且つワークＷ１が孔Ｈの開口縁に点接触した状態からワークＷ１を第２基準軸α回りに回転させることによってワークＷ１を孔Ｈへ挿入させる回転傾斜挿入が実行される。回転傾斜挿入によれば、ワークＷ１が孔Ｈの開口縁に案内され、孔ＨへのワークＷ１の導入が円滑に行われる。連結器４は、把持器３を第１基準軸Ｘに対して傾斜可能に支持しつつ、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して傾斜した状態で回転アクチュエータ７の駆動力を把持器３に伝達することができる。そのため、把持器３は、ワークＷ１が孔Ｈに導入されるのに従って第２基準軸αが孔Ｈの軸Ｎに一致するように姿勢を変えながら且つ第２基準軸α回りの回転を継続することができる。このような把持器３の動作は、ハンド本体２を移動させなくても、連結器４による把持器３の柔軟な支持によって実現できる。
【0258】
［１８］ ［１５］乃至［１７］の何れか１つに記載のロボットシステム１０００において、連結器４は、偏心連結器４１をさらに含むと共に、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して偏心した状態で回転アクチュエータ７の駆動力を把持器３に伝達し、制御装置１３０は、把持器３によって把持されたワークＷ１を孔Ｈに部分的に挿入させた後に、第１基準軸Ｘが孔Ｈの軸Ｎと略平行になるようにロボットアーム１２０を動作させ、その後、回転アクチュエータ７を動作させることによってワークＷ１を孔Ｈにさらに挿入させる。
【0259】
この構成によれば、回転傾斜挿入によってワークＷ１を孔Ｈへ部分的に挿入させた後に、第１基準軸Ｘが孔Ｈの軸Ｎと略平行になるようにロボットアーム１２０が移動する。ワークＷ１が孔Ｈに挿入されているので、第２基準軸αは軸Ｎと一直線上に並ぶ。そのため、第１基準軸Ｘは、第２基準軸αと一直線上に並ぶか又は略平行になる。連結器４は、把持器３を第１基準軸Ｘに対して偏心可能に支持すると共に、第２基準軸αが第１基準軸Ｘに対して偏心した状態で回転アクチュエータ７の駆動力を把持器３に伝達することができる。そのため、ハンド１００は、第２基準軸αが第１基準軸Ｘと一直線上に並ぶか又は偏心した状態で回転アクチュエータ７によって把持器３を第２基準軸α回りに回転させることができる。その結果、ワークＷ１は、軸Ｎ回りに回転しながら孔Ｈに挿入されていく。このとき、第１基準軸Ｘが軸Ｎと一直線上に並ぶか又は略平行となっているので、第１基準軸Ｘと軸Ｎとが傾斜している場合に比べて、ワークＷ１の孔Ｈへのかじりを低減することができる。その結果、孔ＨへのワークＷ１の挿入を円滑に行うことができる。
【0260】
［１９］ ［１５］乃至［１８］の何れか１つに記載のロボットシステム１０００において、前記制御装置１３０は、前記把持器３によって把持された前記ワークＷ１を、前記拘束器９によって前記傾斜連結器４７を拘束し且つ前記第１基準軸Ｘが鉛直方向に対して交差する状態で、前記孔Ｈの開口縁に点接触させるように前記ロボットアーム１２０を動作させる。
【0261】
この構成によれば、ハンド本体２の第１基準軸Ｘが鉛直方向に対して交差するので、把持器３は、拘束器９の解放状態において、自重及びワークＷ１の荷重によって偏心又は傾斜する。鉛直方向に対する第１基準軸Ｘの角度及び把持器３と拘束器９との距離によっては、偏心又は傾斜した把持器３は拘束器９と接触する。そのような場合であっても、拘束器９は、把持器３を弾性的に支持する。つまり、拘束器９は、把持器３の動作を阻害することなく、把持器３を支持する。その結果、把持器３の円滑な動作が実現される。
【0262】
［２０］ ［１５］乃至［１９］の何れか１つに記載のロボットシステム１０００において、前記把持器３は、前記ハンド本体２に対して所定の第１基準軸Ｘの方向へ直進するように構成され、前記拘束器９は、前記拘束状態において前記把持器３に接触する第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２と、前記第１ホルダ９１及び前記第２ホルダ９２を開閉動作させる拘束アクチュエータ９３とを有し、前記第１ホルダ９１及び前記第２ホルダ９２は、前記第１基準軸Ｘの方向に対して交差する方向に開閉動作を行うことによって前記把持器３への接触状態と前記把持器３からの離反状態とを切り替え、前記第１ホルダ９１は、前記接触状態において前記把持器３と少なくとも２か所で接触し、前記第２ホルダ９２は、前記接触状態において前記把持器３と１か所で接触し、前記制御装置１３０は、前記把持器３によって把持された前記ワークＷ１を前記孔Ｈに挿入させるときに、前記第１基準軸Ｘが鉛直方向に対して交差し且つ前記第２ホルダ９２が前記第１ホルダ９１よりも低い位置に位置するように前記ロボットアーム１２０を動作させる。
【0263】
この構成によれば、拘束器９の解放状態において第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２と把持器３との距離があまり離れていない場合には、把持器３が相対変位して第１ホルダ９１又は第２ホルダ９２と接触し得る。第２ホルダ９２が第１ホルダ９１よりも低い位置に位置するので、自重によって変位する把持器３を第２ホルダ９２が支えることができる。第２ホルダ９２は把持器３を１か所で支持するので、把持器３は、第２ホルダ９２の形状に沿って移動することができる。つまり、第２ホルダ９２は、連結器４が機能を発揮できる状態で把持器３の自重を支えることができる。
【0264】
つまり、拘束器９の拘束状態においては、第１ホルダ９１及び第２ホルダ９２によって把持器３を高い位置精度で保持することができ、拘束器９の解放状態においては、把持器３を第２ホルダ９２によって相対変位可能な状態で支持することができる。
【符号の説明】
【0265】
１０００ ロボットシステム
１２０ ロボットアーム
１３０ 制御装置
１００ ハンド
２ ハンド本体
３ 把持器
３１ ベース
３２ 指
４ 連結器
４１ 偏心連結器
４７ 傾斜連結器
５ 動力伝達器
５１ 第１継手
６ 直進アクチュエータ
６１ 第２モータ（直進駆動源、拘束駆動源）
６７ 直進伝達器
７ 回転アクチュエータ
８ 開閉アクチュエータ
８１ 第１モータ（開閉駆動源）
８４ 開閉シャフト
９ 拘束器
９１ 第１ホルダ
９２ 第２ホルダ
９３ 拘束アクチュエータ
９４ 拘束伝達器
９５ 第１伝達器
９６ 第２伝達器
９７ 伝達ゴム（第１弾性部材）
９８ 第２緩衝器（緩衝器）
９８ａ ガイド
９８ｂ 第２バネ（第２弾性部材）
Ｈ 孔
Ｘ 第１基準軸
Ｗ１ ワーク
α 第２基準軸
１２０ ロボットアーム
１３０ 制御装置
１００ ハンド
２ ハンド本体
３ 把持器
３１ ベース
３２ 指
４ 連結器
４１ 偏心連結器
４７ 傾斜連結器
５ 動力伝達器
５１ 第１継手
６ 直進アクチュエータ
６１ 第２モータ（直進駆動源、拘束駆動源）
６７ 直進伝達器
７ 回転アクチュエータ
８ 開閉アクチュエータ
８１ 第１モータ（開閉駆動源）
８４ 開閉シャフト
９ 拘束器
９１ 第１ホルダ
９２ 第２ホルダ
９３ 拘束アクチュエータ
９４ 拘束伝達器
９５ 第１伝達器
９６ 第２伝達器
９７ 伝達ゴム（第１弾性部材）
９８ 第２緩衝器（緩衝器）
９８ａ ガイド
９８ｂ 第２バネ（第２弾性部材）
Ｈ 孔
Ｘ 第１基準軸
Ｗ１ ワーク
α 第２基準軸
【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】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】