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(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】P2025142794
(43)【公開日】2025-10-01
(54)【発明の名称】ハンド
(51)【国際特許分類】
B25J 15/08 20060101AFI20250924BHJP
【ＦＩ】
B25J15/08 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024042355
(22)【出願日】2024-03-18
(71)【出願人】
【識別番号】000102692
【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100087941
【弁理士】
【氏名又は名称】杉本 修司
(74)【代理人】
【識別番号】100112829
【弁理士】
【氏名又は名称】堤 健郎
(74)【代理人】
【識別番号】100155963
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 大輔
(74)【代理人】
【識別番号】100150566
【弁理士】
【氏名又は名称】谷口 洋樹
(74)【代理人】
【識別番号】100213470
【弁理士】
【氏名又は名称】中尾 真二
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼木 俊樹
(72)【発明者】
【氏名】丸井 直樹
【テーマコード（参考）】
3C707
【Ｆターム（参考）】
3C707AS01
3C707BS15
3C707DS01
3C707ES03
3C707ES04
3C707ET08
3C707EU03
3C707EU11
3C707EU16
3C707EV03
3C707EV04
3C707EV11
3C707EV17
3C707EV27
3C707EW01
3C707HS14
3C707HS19
3C707HS27
3C707KS03
3C707KS04
3C707KT01
3C707KT06
3C707LT12
3C707NS07
3C707NS17
3C707NS24
3C707NS26
(57)【要約】
【課題】様々な形状や姿勢のワークも安定してピックアップすることができるハンドを提供する。
【解決手段】本発明のハンド６は、ワークＷを把持する又は開放する複数の爪部４６と、ワークＷを把持する把持方向ＤＲ１およびワークＷを離す解放方向ＤＲ２に爪部４６を移動させる把持部３８と、爪部４６で把持されたワークＷを把持方向ＤＲ１および解放方向ＤＲ２に平行な回転軸心Ｘ１回りに回転させる回転伝達機構７０とを備えている。爪部４６の把持面５２は、延在方向Ｄ２の基端側の端部から延在方向Ｄ２の先端側に向かって解放方向ＤＲ２に傾斜して延びる第１の傾斜面５４と、延在方向Ｄ２の先端側の端部から延在方向Ｄ２の基端側に向かって解放方向ＤＲ２に傾斜して延びる第２の傾斜面５６とを有している。
【選択図】図７Ａ
【解決手段】本発明のハンド６は、ワークＷを把持する又は開放する複数の爪部４６と、ワークＷを把持する把持方向ＤＲ１およびワークＷを離す解放方向ＤＲ２に爪部４６を移動させる把持部３８と、爪部４６で把持されたワークＷを把持方向ＤＲ１および解放方向ＤＲ２に平行な回転軸心Ｘ１回りに回転させる回転伝達機構７０とを備えている。爪部４６の把持面５２は、延在方向Ｄ２の基端側の端部から延在方向Ｄ２の先端側に向かって解放方向ＤＲ２に傾斜して延びる第１の傾斜面５４と、延在方向Ｄ２の先端側の端部から延在方向Ｄ２の基端側に向かって解放方向ＤＲ２に傾斜して延びる第２の傾斜面５６とを有している。
【選択図】図７Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークを把持する又は開放する複数の爪部と、
前記ワークを把持する把持方向および前記ワークを離す解放方向に前記爪部を移動させる把持部と、
前記爪部で把持された前記ワークを前記把持方向および前記解放方向に平行な回転軸心回りに回転させる回転伝達機構と、を備え、
前記爪部は、その基端部で前記把持部に前記把持方向および前記解放方向に移動可能に支持され、その先端部に前記ワークを把持する把持面を有し、前記基端部から先端部に延在方向に延び、
前記把持面は、
前記延在方向の基端側の端部から前記延在方向の先端側に向かって前記解放方向に傾斜して延びる第１の傾斜面と、
前記延在方向の先端側の端部から前記延在方向の基端側に向かって前記解放方向に傾斜して延びる第２の傾斜面と、
を有しているハンド。
前記ワークを把持する把持方向および前記ワークを離す解放方向に前記爪部を移動させる把持部と、
前記爪部で把持された前記ワークを前記把持方向および前記解放方向に平行な回転軸心回りに回転させる回転伝達機構と、を備え、
前記爪部は、その基端部で前記把持部に前記把持方向および前記解放方向に移動可能に支持され、その先端部に前記ワークを把持する把持面を有し、前記基端部から先端部に延在方向に延び、
前記把持面は、
前記延在方向の基端側の端部から前記延在方向の先端側に向かって前記解放方向に傾斜して延びる第１の傾斜面と、
前記延在方向の先端側の端部から前記延在方向の基端側に向かって前記解放方向に傾斜して延びる第２の傾斜面と、
を有しているハンド。
【請求項2】
請求項１に記載のハンドにおいて、前記延在方向と前記開閉方向に直交する直交方向から見て、前記第２の傾斜面を先端側に延長した先端側の仮想線と前記搬送台の水平な搬送面とのなす先端側角度αが、前記第１の傾斜面を基端側に延長した基端側の仮想線と前記搬送面に平行な平行線とのなす基端側角度βよりも小さく設定されているハンド。
【請求項3】
請求項１に記載のハンドにおいて、前記延在方向と前記開閉方向に直交する直交方向から見て、前記第２の傾斜面を先端側に延長した先端側の仮想線と前記搬送台の水平な搬送面とのなす先端側角度αが、前記第１の傾斜面を基端側に延長した基端側の仮想線と前記搬送面に平行な平行線とのなす基端側角度βよりも大きく設定されているハンド。
【請求項4】
請求項１から３のいずれか一項に記載のハンドにおいて、前記第１の傾斜面および前記第２の傾斜面の少なくとも一方の面の摩擦係数が０．２以下に設定されているハンド。
【請求項5】
請求項１から３のいずれか一項に記載のハンドにおいて、
前記回転伝達機構は、
前記爪部の先端に設けられて、前記爪部に対して前記開閉方向に平行な回転軸心回りに回転可能な回転部と、
前記回転部を前記回転軸心回りに回転駆動させる第２駆動源と、を有し、
前記回転部に前記把持面が形成されているハンド。
前記回転伝達機構は、
前記爪部の先端に設けられて、前記爪部に対して前記開閉方向に平行な回転軸心回りに回転可能な回転部と、
前記回転部を前記回転軸心回りに回転駆動させる第２駆動源と、を有し、
前記回転部に前記把持面が形成されているハンド。
【請求項6】
請求項５に記載のハンドにおいて、前記回転伝達機構と前記爪部が一体化されてサブアッシーを構成し、
前記サブアッシーが、前記把持部に取り付けられているハンド。
前記サブアッシーが、前記把持部に取り付けられているハンド。
【請求項7】
請求項５に記載のハンドにおいて、
前記回転伝達機構は、さらに、
少なくとも一つの前記回転部に連結されて前記回転部とともに把持方向および解放方向に移動し、前記第２駆動源の動力を前記回転部に伝達する動力伝達機構と、
前記把持方向および解放方向に伸縮可能で、且つ、前記第２駆動源の回転を前記動力伝達機構に伝達する伸縮回転機構と、
を有しているハンド。
前記回転伝達機構は、さらに、
少なくとも一つの前記回転部に連結されて前記回転部とともに把持方向および解放方向に移動し、前記第２駆動源の動力を前記回転部に伝達する動力伝達機構と、
前記把持方向および解放方向に伸縮可能で、且つ、前記第２駆動源の回転を前記動力伝達機構に伝達する伸縮回転機構と、
を有しているハンド。
【請求項8】
請求項７に記載のハンドにおいて、前記伸縮回転機構が、
前記第２駆動源の出力軸に連結される第１の回転軸と、
前記動力伝達機構の入口回転体に連結される第２の回転軸と、
前記第１の回転軸の回転を前記第２の回転軸に伝達するとともに、前記第１の回転軸に対して前記第２の回転軸を前記把持方向および解放方向に移動可能に支持する伸縮回転構造体と、を有しているハンド。
前記第２駆動源の出力軸に連結される第１の回転軸と、
前記動力伝達機構の入口回転体に連結される第２の回転軸と、
前記第１の回転軸の回転を前記第２の回転軸に伝達するとともに、前記第１の回転軸に対して前記第２の回転軸を前記把持方向および解放方向に移動可能に支持する伸縮回転構造体と、を有しているハンド。
【請求項9】
請求項８に記載のハンドにおいて、前記伸縮回転構造体が、
前記第１の回転軸および前記第２の回転軸の一方の軸端部に設けられた筒状の外側部材と、
前記第１の回転軸および前記第２の回転軸の他方の軸端部に設けられて、前記外側部材の中空孔に挿通された内側部材と、
前記外側部材と前記内側部材との間に介在されて、前記外側部材の回転を前記内側部材に伝達するとともに、前記第１の回転軸に設けられた部材に対して前記第２の回転軸に設けられた部材を前記把持方向および解放方向に移動可能に支持する転動体と、
を有しているハンド。
前記第１の回転軸および前記第２の回転軸の一方の軸端部に設けられた筒状の外側部材と、
前記第１の回転軸および前記第２の回転軸の他方の軸端部に設けられて、前記外側部材の中空孔に挿通された内側部材と、
前記外側部材と前記内側部材との間に介在されて、前記外側部材の回転を前記内側部材に伝達するとともに、前記第１の回転軸に設けられた部材に対して前記第２の回転軸に設けられた部材を前記把持方向および解放方向に移動可能に支持する転動体と、
を有しているハンド。
【請求項10】
請求項８に記載のハンドにおいて、前記伸縮回転構造体が、
前記第１の回転軸および前記第２の回転軸の一方に設けられて、前記把持機構の開閉幅よりも軸方向寸法が長い第１の歯車と、
前記第１の回転軸および前記第２の回転軸の他方に設けられ、前記第１の歯車と噛み合って、前記第１の歯車の回転が伝達されるとともに、前記第１の歯車に対して前記把持方向および解放方向に移動可能な第２の歯車と、
を有しているハンド。
前記第１の回転軸および前記第２の回転軸の一方に設けられて、前記把持機構の開閉幅よりも軸方向寸法が長い第１の歯車と、
前記第１の回転軸および前記第２の回転軸の他方に設けられ、前記第１の歯車と噛み合って、前記第１の歯車の回転が伝達されるとともに、前記第１の歯車に対して前記把持方向および解放方向に移動可能な第２の歯車と、
を有しているハンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、機械部品、電子部品等のワークを把持する又は離す把持部を有するハンドに関する。
【背景技術】
【0002】
ボルト、電子部品等のワークをハンドの先端に設置した爪で把持する装置がある（例えば、特許文献１）。特許文献１の装置では、爪のワーク把持面が平面となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００２－２８３２６８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、特許文献１のような把持面が平面の爪では、ボルト、ピン等の円柱・円筒形状のワークを把持する場合、ワークが把持面で滑って落ち易い。そのため、ワークを持ち上げることができなかったり、搬送中にワークが落ちてしまったりし易い。
【0005】
本発明の目的は、様々な形状や姿勢のワークも安定してピックアップすることができるハンドを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明のハンドは、ワークを把持する又は開放する複数の爪部と、前記ワークを把持する把持方向および前記ワークを離す解放方向に前記爪部を移動させる把持部と、前記爪部で把持された前記ワークを前記把持方向および前記解放方向に平行な回転軸心回りに回転させる回転伝達機構とを備えている。前記爪部は、その基端部で前記把持部に前記把持方向および前記解放方向に移動可能に支持され、その先端部に前記ワークを把持する把持面を有し、前記基端部から先端部に延在方向に延びている。前記把持面は、前記延在方向の基端側の端部から前記延在方向の先端側に向かって前記解放方向に傾斜して延びる第１の傾斜面と、前記延在方向の先端側の端部から前記延在方向の基端側に向かって前記解放方向に傾斜して延びる第２の傾斜面とを有している。
【0007】
この構成によれば、把持面が第１の傾斜面と第２の傾斜面とを有しているので、複数の面が接平面となるようにピックアップできる。これにより、搬送台に対して傾いた姿勢のワークや、異径の円筒形のような特殊な形状のワークも安定してピックアップすることができる。また、爪部で把持されたワークを把持方向および解放方向に平行な回転軸心回りに回転させる回転伝達機構を備えているので、ピックアップ時のワークの姿勢に関わらず、安定してワークを移動させたり、置いたりすることができる。
【0008】
本発明において、前記延在方向と前記開閉方向に直交する直交方向から見て、前記第２の傾斜面を先端側に延長した先端側の仮想線と前記搬送台の水平な搬送面とのなす先端側角度αが、前記第１の傾斜面を基端側に延長した基端側の仮想線と前記搬送面に平行な平行線とのなす基端側角度βよりも小さく設定されていてもよい。この構成によれば、先端側角度αを小さくすることで、搬送台に対して僅かに傾いたワークをすくい上げやすくなる。また、基端側角度βを大きくすることで、第１の傾斜面と第２の傾斜面とのなす傾斜角度γが大きくなる。
【0009】
この場合、先端側角度αが２５°以上で３０°以下に設定され、基端側角度βが５０°よりも大きく６０°よりも小さく設定されていてもよい。つまり、２５°≦α≦３０°で、５０°＜β＜６０°であってもよい。先端側角度αが２５°より小さいと、先端部が薄くなり、剛性が低下する。また、先端側角度αが３０°を超えると、搬送台に対して僅かに傾いたワークをすくい上げにくい。基端側角度βは、傾斜角度γが円筒形状のワークの外径に適合するように設定される。シミュレーションにより、基端側角度βを５０°よりも大きく６０°よりも小さく設定することで、所望の外径の円筒形状のワークを安定してピックアップできることが確認された。
【0010】
本発明において、前記延在方向と前記開閉方向に直交する直交方向から見て、前記第２の傾斜面を先端側に延長した先端側の仮想線と前記搬送台の水平な搬送面とのなす先端側角度αが、前記第１の傾斜面を基端側に延長した基端側の仮想線と前記搬送面に平行な平行線とのなす基端側角度βよりも大きく設定されていてもよい。
【0011】
本発明において、前記第１の傾斜面および前記第２の傾斜面の少なくとも一方の面の摩擦係数が０．２以下に設定されていてもよい。これにより、ワークが傾斜面に沿って動きやすくなり、搬送台に対して僅かに傾いた円筒形状のワークを、複数の面が接平面となる安定した位置で把持することができる。
【0012】
本発明において、前記回転伝達機構は、前記爪部の先端に設けられて前記爪部に対して前記開閉方向に平行な回転軸心回りに回転可能な回転部と、前記回転部を前記回転軸心回りに回転駆動させる第２駆動源とを有し、前記回転部に前記把持面が形成されていてもよい。この構成によれば、回転部により開閉方向に平行な回転軸心回りにワークが回転可能なので、ワークを把持した状態でワークの姿勢を変えることができる。これにより、作業時間を短縮することができる。
【0013】
この場合、前記回転伝達機構と前記爪部が一体化されてサブアッシーを構成し、前記サブアッシーが前記把持部に取り付けられていてもよい。この構成によれば、回転伝達機構を有する爪部を既存の把持部に適用できる。特に、把持機構のサイズ、爪部の長さに対応しやすいので、汎用性が高い。
【0014】
前記回転部と前記第２駆動源が設けられる場合、前記回転伝達機構は、さらに、少なくとも一つの前記回転部に連結されて前記回転部とともに把持方向および解放方向に移動し、前記第２駆動源の動力を前記回転部に伝達する動力伝達機構と、前記把持方向および解放方向に伸縮可能で、且つ、前記第２駆動源の回転を前記動力伝達機構に伝達する伸縮回転機構とを有していてもよい。
【0015】
この構成によれば、把持部に取り付けられた爪部の先端に、回転伝達機構の回転部が別途設けられており、回転部が、爪部の把持方向および解放方向に平行な回転軸心回りにワークを回転させる。回転部は、爪部を開閉する動力と独立して設けられた第２駆動源の動力で回転する。これにより、段取り替え時に把持する対象のワークの高さが異なる場合であっても、爪部およびこれに支持された回転伝達機構の交換で済み、把持部を変更する必要はない。その結果、爪部の根元から回転軸までの長さを簡単に変更することができる。
【0016】
また、第２駆動源が、爪部とともに把持方向および解放方向に移動しない。そのため、把持方向および解放方向に対する負荷が小さくなるから、爪部が高速に動作可能となる。さらに、把持部全体ではなく回転部のみを回転させるので、回転対象がワークと回転部のみとなり、回転対象の重量および慣性モーメントが小さくなる。その結果、回転部の高速回転および第２駆動源の低トルク化が可能となり、第２駆動源の小型化、軽量化を図ることができる。
【0017】
前記動力伝達機構と前記伸縮回転機構が設けられる場合、前記伸縮回転機構が、前記第２駆動源の出力軸に連結される第１の回転軸と、前記動力伝達機構の入口回転体に連結される第２の回転軸と、前記第１の回転軸の回転を前記第２の回転軸に伝達するとともに、前記第１の回転軸に対して前記第２の回転軸を前記把持方向および解放方向に移動可能に支持する伸縮回転構造体とを有していてもよい。
【0018】
この場合、前記伸縮回転構造体が、前記第１の回転軸および前記第２の回転軸の一方の軸端部に設けられた筒状の外側部材と、前記第１の回転軸および前記第２の回転軸の他方の軸端部に設けられて前記外側部材の中空孔に挿通された内側部材と、前記外側部材と前記内側部材との間に介在されて、前記外側部材の回転を前記内側部材に伝達するとともに、前記第１の回転軸に設けられた部材に対して前記第２の回転軸に設けられた部材を前記把持方向および解放方向に移動可能に支持する転動体とを有していてもよい。この構成によれば、回転方向に対しては回転トルクを確実に伝達することができ、伸縮方向に対しては抵抗が小さくスムーズに移動可能である。
【0019】
また、これに代えて、前記伸縮回転構造体が、前記第１の回転軸および前記第２の回転軸の一方に設けられて前記把持機構の開閉幅よりも軸方向寸法が長い第１の歯車と、前記第１の回転軸および前記第２の回転軸の他方に設けられ、前記第１の歯車と噛み合って、前記第１の歯車の回転が伝達されるとともに、前記第１の歯車に対して前記把持方向および解放方向に移動可能な第２の歯車とを有していてもよい。この構成によれば、少ない部品点数で、回転方向に対しては回転トルクを確実に伝達することができ、伸縮方向に移動可能である。
【発明の効果】
【0020】
本発明のハンドによれば、搬送台に対して傾いた姿勢のワークや、異径の円筒形のような特殊な形状のワークも安定してピックアップすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の第１実施形態に係るハンドを備えた部品供給システムを示す平面図である。
【図2】同部品供給システムを示す側面図である。
【図3】同部品供給システムを示す斜視図である。
【図4】同部品供給システムの姿勢安定手段の一種である溝を示す断面図である。
【図5A】同部品供給システムのハンドを拡大して示す正面図である。
【図7A】本発明の第１実施形態に係るハンドを示す正面図である。
【図8】同ハンドを示す縦断面図である。
【図9A】同ハンドの伸縮回転機構を示す斜視図である。
【図9B】同伸縮回転機構を示す側面図である。
【図10】同ハンドの爪を示す正面図である。
【図11A】同ハンドの変形例を示す正面図である。
【図11B】同ハンドを示す斜視図である。
【図12A】同ハンドで、ボルト形状のワークをピックアップする前の状態を示す正面図である。
【図13A】同ハンドで、ボルト形状のワークをピックアップした状態を示す正面図である。
【図14】同ハンドの伸縮回転機構の変形例を示す正面図である。
【図15】同ハンドの変形例を示す正面図である。
【図16A】同ハンドの別の変形例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１～３は本発明の第１実施形態に係るハンドを備えた部品供給システムＳＹを示す断面図、側面図および斜視図である。以下の説明において、「上流」および「下流」は、ワークの流れ方向の「上流」および「下流」をいう。
【0023】
［システム全体］
図１に示すように、部品供給システムＳＹは、部品供給装置２により自動的に整列されたワークＷを、ロボット４およびハンド６（図２）によってピックアップして次工程の自動機械などに供給する。詳細には、部品供給システムＳＹは、ワークＷを搬送台８に供給する部品供給装置２と、搬送台８が配置された第１のエリアＡ１から第１のエリアＡ１とは異なる第２のエリアＡ２にワークＷを搬送するロボット４と、ロボット４のアーム１０の先端に取り付けられたハンド６（図２）とを備えている。
図１に示すように、部品供給システムＳＹは、部品供給装置２により自動的に整列されたワークＷを、ロボット４およびハンド６（図２）によってピックアップして次工程の自動機械などに供給する。詳細には、部品供給システムＳＹは、ワークＷを搬送台８に供給する部品供給装置２と、搬送台８が配置された第１のエリアＡ１から第１のエリアＡ１とは異なる第２のエリアＡ２にワークＷを搬送するロボット４と、ロボット４のアーム１０の先端に取り付けられたハンド６（図２）とを備えている。
【0024】
本実施形態では、ワークＷは、ボルトのような円筒形の部材である。ただし、ワークＷは、これに限定されず、例えば、機械部品、電子部品、プラスチック部品、薬品、医療品、食料品、雑貨類等であってもよい。
【0025】
部品供給装置２、ロボット４およびハンド６は、制御装置１２により同期制御される。具体的には、搬送台８上のワークＷの位置および姿勢がワーク検出手段１４により検出され、ワーク検出手段１４で検出された位置にロボット４のアーム１０が移動し、ワーク検出手段１４で検出された姿勢に応じた角度でハンド６がワークＷを把持する。その後、ロボット４のアーム１０が第２のエリアＡ２に移動し、ハンド６がワークＷを離す。以降、この動作が繰り返される。
【0026】
本実施形態では、ワーク検出手段１４は、カメラのような撮影手段である。ただし、ワーク検出手段１４は、カメラに限定されず、例えば、距離センサや接触式のワーク検出手段等であってもよい。カメラは、ワークＷの位置および姿勢の検出専用に設けられてもよく、別の用途に兼用されてもよい。また、カメラは、固定式であってもよく、ロボット４のアーム４に取り付けられてもよい。
【0027】
［部品供給装置］
部品供給装置２は、収容したワークＷを振動によって整列させる振動ボウルフィーダ１６と、振動ボウルフィーダ１６から整列状態で供給されるワークＷを搬送する搬送台８とを備えている。搬送台８は、振動ボウルフィーダ１６の外周に沿って振動ボウルフィーダ１６の外周を囲むように配置されている。
部品供給装置２は、収容したワークＷを振動によって整列させる振動ボウルフィーダ１６と、振動ボウルフィーダ１６から整列状態で供給されるワークＷを搬送する搬送台８とを備えている。搬送台８は、振動ボウルフィーダ１６の外周に沿って振動ボウルフィーダ１６の外周を囲むように配置されている。
【0028】
振動ボウルフィーダ１６は、内周面に搬送路１８ａを有する椀状のボウル１８と、ボウル１８を振動させる振動機（図示せず）とを有している。ボウル１８に収容されたワークＷが、振動機の振動によって整列させながら搬送路１８ａに沿って、搬送路１８ａの最上部に位置するワーク排出部１８ｂまで順次搬送される。
【0029】
本実施形態の部品供給装置２は、振動ボウルフィーダ１６と搬送台８との間の全周に、搬送台８の上面よりも上方に突出する立壁２０を有している。つまり、立壁２０は、振動ボウルフィーダ１６の径方向外側で、搬送台８の径方向内側に位置している。
【0030】
ワーク排出部１８ｂおよび後述のワーク回収部３２は、立壁２０を貫通する開口である。ただし、部品供給装置２の構成はこれに限定されず、振動ボウルフィーダ１６と搬送台８との間の周方向の一部または全部に立壁２０のない部分が形成されてもよい。その場合、ワーク排出部１８ｂおよびワーク回収部３２（後述）は、搬送台８の周方向における立壁２０のない領域に形成されてもよい。
【0031】
椀状のボウル１８は、ワークＷを収容する底部１８ｃと、底部１８ｃの外径側から螺旋を描くように上方へ向かう前記搬送路１８ａとを有している。搬送路１８ａの最上部に、立壁２０を貫通する前記ワーク排出部１８ｂが形成されている。
【0032】
ボウル１８の底部１８ａに投入されたワークＷは、ボウル１８の振動によって内周面の搬送路１８ａを下方から上方に向かって整列しながら順次で繰り出され、最上部のワーク排出部１８ｂから排出される。
【0033】
搬送台８は、振動ボウルフィーダ１６の外周に沿って円環状に配置されている。搬送台８は、上面にワークＷの円環状の搬送面２２ａが構成された回転円盤２２を有している。搬送面２２ａと、ワーク排出部１８ｂはほぼ同じ高さ位置に調節されている。この回転円盤２２が、回転駆動装置（図示せず）により旋回駆動される。回転駆動装置は、例えば、電動モータであるが、これに限定されない。また、駆動モータの駆動軸にエンコーダ（図示せず）が接続されており、回転円盤２２の位相位置が検出可能となっている。
【0034】
回転円盤２２の上面の搬送面２２ａに、周方向に並んで、ワーク供給エリア２４と、センシングエリア２６と、ピックアップエリア２８と、ワーク回収エリア３０とが設けられている。ワーク供給エリア２４は、ワーク排出部１８ｂからワークＷが供給される領域である。
【0035】
センシングエリア２６は、ワーク供給エリア２４のワーク流れ方向下流側に位置する。センシングエリア２６において、前述のワーク検出手段１４によりワークＷの位置および姿勢が検出される。
【0036】
ピックアップエリア２８は、センシングエリア２６のワーク流れ方向下流側に位置する。ピックアップエリア２８において、ロボット４およびハンド６によりワークＷがピックアップされる。
【0037】
ワーク回収エリア３０は、ピックアップエリア２８のワーク流れ方向下流側に位置する。ワーク回収エリア３０では、ピックアップエリア２８でピックアップされなかったワークＷがボウル１８に戻される。詳細には、ワーク回収エリア３０に配置されたワーク回収部３２を介して、ワークＷが搬送路８からボウル１８に戻される。前述のように、本実施形態では、ワーク回収部３２は、立壁２０を貫通する開口である。
【0038】
搬送路８の搬送面２２ａに、姿勢安定手段３４が設けられている。姿勢安定手段３４は、搬送台８を搬送中のワークＷの位置および姿勢が変わるのを抑制する。詳細には、姿勢安定手段３４は、センシングエリア２６とピックアップエリア２８の間で、ワークＷの姿勢が変わるのを抑制する。本実施形態では、姿勢安定手段３４は、搬送面２２ａの全周に設けられている。
【0039】
本実施形態では、姿勢安定手段３４は、搬送面２２ａに形成された搬送台８の周方向に延びる溝３４である。ただし、姿勢安定手段３４は、溝に限定されない、姿勢安定手段３４は、例えば、回転円盤２２の搬送面２２ａと摩擦係数を変えるように構成されたり、回転円盤２２と材質を変えたりしてもよい。具体的には、姿勢安定手段３４は、例えば、金属の回転円盤２２の搬送面２２ａに、繊維状のフェルトが取り付けられたり、ゴムのような弾性体が取り付けられたりしてもよい。
【0040】
図４に示すように、溝３４があることで、回転円盤２２が回転しても、ワークＷが転がりにくく、ワークＷの位置および姿勢が安定する。溝３４により、特に、ボルトのような安定性の悪い円筒形のワークＷを一定の姿勢に規制できる。
【0041】
本実施形態では、溝３４における径方向内側の壁面３４ａが、径方向内側に向かって上方に傾斜している。一方、溝３４における径方向外側の壁面３４ｂは、ほぼ鉛直方向に延びている。つまり、水平方向に延びる溝３４の底壁３４ｃに対する径方向外側の壁面３４ｂの角度θｏは約９０°で、底壁３４ｃに対する径方向内側の壁面３４ａの角度θｉは９０°より大きい。底壁３４ｃに対する径方向内側の壁面３４ａの角度θｉは、好ましくは９０°～１５０°で、より好ましくは１３５°～１５０°である。ただし、角度θｏ、θｉは、これに限定されない。
【0042】
外径側の壁面３４ｂが鉛直方向に延びているので、回転円盤２２が回転する際の遠心力でワークが径方向外側に移動するのを抑制できる。また、内径側の壁面３４ａが傾斜しているので、ピックアップされなかったワークＷが、径方向内側のボウル１８に戻り易い。
【0043】
［ロボット］
図１に示すロボット４は、複数のアーム１０を有し、水平方向にアーム１０が動作する水平多関節ロボットである。ロボット４は、搬送台８のある第１のエリアＡ１と、次工程の第２のエリアＡ２との間を旋回する。本実施形態のロボット４は、図３に示すように、床面に固定された基体部３６と、３つの第１～３のアーム１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃとを有している。
図１に示すロボット４は、複数のアーム１０を有し、水平方向にアーム１０が動作する水平多関節ロボットである。ロボット４は、搬送台８のある第１のエリアＡ１と、次工程の第２のエリアＡ２との間を旋回する。本実施形態のロボット４は、図３に示すように、床面に固定された基体部３６と、３つの第１～３のアーム１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃとを有している。
【0044】
第１のアーム１０Ａは、水平方向に延びる角棒状の部材で、基端部１０Ａａが基体部３６の上面に、鉛直方向の第１の回転軸心ＡＸ１回りに旋回自在に連結されている。第２のアーム１０Ｂは、水平方向に延びる角棒状の部材で、基端部１０Ｂａが、第１のアーム１０Ａの先端部１０Ａｂに、鉛直方向の第２の回転軸心ＡＸ２回りに旋回自在に連結されている。
【0045】
第３のアーム１０Ｃは、鉛直方向に延びる円柱状の軸部材で、第２のアーム１０Ｂの先端部１０Ｂｂに挿通されている。第３のアーム１０Ｃは、第２のアーム１０Ｂの先端部１０Ｂｂに対して鉛直方向に移動自在で、且つ、鉛直方向の第３の回転軸心ＡＸ３回りに回転自在である。第３のアーム１０Ｃの下端１０Ｃａに、前記ハンド６が取り付けられている。
【0046】
各アームのアーム１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃは、アクチュエータ（図示せず）により駆動される。アクチュエータは、例えば、電動モータであるが、これに限定されない。本実施形態では、ロボット４は、床面に固定されているが、固定されていなくてもよい。また、ロボット４は、本実施形態の構造に限定されず、任意の作業用ロボットを適用できる。
【0047】
［ハンド］
本発明のハンド（把持装置）は、ワークＷを回転させる回転伝達機構を備え、ワークＷを把持する把持面が２つの傾斜面を有することを特徴としている。ただし、図５Ａ～図６Ｂは、これら回転伝達機構および傾斜面を備えないハンド６を示しており、回転伝達機構および傾斜面については、図７Ａ～図１３Ｃで詳細に説明する。
本発明のハンド（把持装置）は、ワークＷを回転させる回転伝達機構を備え、ワークＷを把持する把持面が２つの傾斜面を有することを特徴としている。ただし、図５Ａ～図６Ｂは、これら回転伝達機構および傾斜面を備えないハンド６を示しており、回転伝達機構および傾斜面については、図７Ａ～図１３Ｃで詳細に説明する。
【0048】
ハンド６は、第１のエリアＡ１（図１）で搬送台８上のワークＷをピックアップし、第２のエリアＡ２（図１）でワークＷを置く。図５Ａはハンド６を拡大して示す正面図で、図５Ｂはその側面図である。図５Ｂに示すように、ハンド６は、ワークＷを把持する又は離す把持部３８と、把持部３８の姿勢を変更する１自由度以上のアクチュエータ４０とを有している。本実施形態では、アクチュエータ４０は、例えば、圧縮空気等の流体を使用している。
【0049】
ハンド６は、第３のアーム１０Ｃの下端１０Ｃａに、第３の回転軸心ＡＸ３回りに旋回自在に取り付けられている。ロボット４の第３のアーム１０Ｃとハンド６は、Ｌ字形のブラケット４２により連結されている。詳細には、ブラケット４２の水平部分４２ａの上面に第３のアーム１０Ｃの下端１０Ｃａが連結され、ブラケット４２の鉛直部分４２ｂにハンド６のアクチュエータ４０がボルト連結されている。本実施形態では、ハンド６は、ブラケット４２の鉛直部分４２ｂの内側の面、すなわち第３の回転軸心ＡＸ３側の面に取り付けられている。ただし、ブラケット４２の形状、ハンド６の配置はこれに限定されない。
【0050】
アクチュエータ４０は、水平方向に延びる第４の回転軸心ＡＸ４を有する。把持部３８は連結部材４４を介してアクチュエータ４０に連結されている。連結部材４４は、板状の長尺部材からなり、その基端部４４ａがアクチュエータ４０に第４の回転軸心ＡＸ４回りに回動自在に連結され、先端部４４ｂに把持部３８がボルト連結されている。アクチュエータ４０が、図５Ｂの矢印ＡＲ方向に９０°回転することで、把持部３８は図６Ｂの位置となる。この例では、第４の回転軸ＡＸ４は第３の回転軸ＡＸ３と交差し、把持部３８がアクチュエータ４０に対して第４の回転軸ＡＸ４の周方向に配置されている。
【0051】
図６Ａおよび図６Ｂはそれぞれ、アクチュエータ４０が矢印ＡＲ（図５Ｂ）方向に９０°回転したときの正面図および側面図である。図５Ａおよび図５Ｂはハンド６が下向きの状態を示す。一方、図６Ａおよび図６Ｂはハンド６が横向きの状態を示す。このように、ブラケット４２が第３の回転軸心ＡＸ３回りに回動することで把持部３８が任意の位置に変更され、連結部材４４が第４の回転軸心ＡＸ４回りに回動することで把持部３８が任意の姿勢に変更される。
【0052】
図５Ａおよび図５Ｂの第１の実施形態の把持部３８は、開閉自在な複数の爪部４６を有するチャック装置である。本実施形態では、把持部３８は２つの爪部４６を有しているが、爪部４６は３つ以上であってもよい。爪部４６の詳細は後述する。また、把持部３８は、吸着パッドでもあってもよい。本実施形態では、ロボット４の第３のアーム１０Ｃの第３の回転軸心ＡＸ３と、把持部３８の第５の軸心ＡＸ５は一致している。ここで、第５の軸心ＡＸ５は、把持部３８の把持中心である。ただし、第３の回転軸心ＡＸ３と第５の軸心ＡＸ５は一致していなくてもよい。つまり、第５の軸心ＡＸ５が、第３の回転軸心ＡＸ３に対して水平方向にオフセットされていてもよい。
【0053】
［動作］
つぎに部品供給装置２を含む部品供給システムＳＹの動作を説明する。図１に示すボウル１８に投入されたワークＷは、螺旋状に設けられた搬送路１８ａ上を振動によりボウル１８の最上部のワーク排出部１８ｂまで整列状態で搬送される。整列状態でのワークＷがワーク排出部１８ｂからワーク供給エリア２４に供給される。
つぎに部品供給装置２を含む部品供給システムＳＹの動作を説明する。図１に示すボウル１８に投入されたワークＷは、螺旋状に設けられた搬送路１８ａ上を振動によりボウル１８の最上部のワーク排出部１８ｂまで整列状態で搬送される。整列状態でのワークＷがワーク排出部１８ｂからワーク供給エリア２４に供給される。
【0054】
ワーク供給エリア２４に供給されたワークＷは、その下流側のセンシングエリア２６で、ワーク検出手段１４により位置、姿勢が検出される。具体的には、ワーク検出手段１４からの信号により、ワークＷがピックアップ可能であるか否か、可能である場合、ハンド６をどのような位置、姿勢に設定すればよいかを制御装置１２が判定する。
【0055】
センシングエリア２６の下流側のピックアップエリア２８において、ワーク検出手段１４からの信号に基づいた制御装置１２の判定結果から、ロボット４のアーム１０を移動させることでハンド６の位置が設定され、アクチュエータ４０を駆動させることでハンド６の姿勢が設定される。この設定された位置、姿勢でハンド６がワークＷをピックアップする。
【0056】
このとき、センシングエリア２６で検知されたワークＷの位置および姿勢と、実際のピックアップエリア２８でのワークＷの位置および姿勢が異なっているとハンド６でピックアップできない恐れがある。本実施形態では、溝からなる姿勢安定手段３４により搬送中のワークＷの位置および姿勢の変化が抑制されているので、ハンド６によりワークＷを安定してピップアップできる。
【0057】
ワークＷがピックアップされた後、ロボット４のアーム１０を移動させてハンド６を第２のエリアＡ２に移動させ、アクチュエータ４０を駆動させることでハンド６の姿勢を設定して、ハンド６がワークＷを離す。
【0058】
ピックアップエリア２８でピックアップできなかったワークＷは、その下流のワーク回収エリア３０からボウル１８内に戻される。このとき、溝３４における径方向内側の壁面３４ａが径方向内側に向かって上方に傾斜しているので、ワークＷをワーク回収エリア３０からボウル１８に戻すのが容易である。ボウル１８内に戻されたワークＷは、再び搬送路１８ａ上を振動により搬送される。以降、同じ動作が繰り返される。
【0059】
［ハンドの爪部の構造］
図７Ａ～図９Ｃを用いて、本実施形態のハンド６の爪部４６の構造を説明する。図７Ａに示すように、ハンド６は、ワークＷを把持または解放する複数の爪部４６と、ワークＷを把持する把持方向ＤＲ１およびワークＷを離す解放方向ＤＲ２に爪部４６を移動させる把持部３８とを有している。
図７Ａ～図９Ｃを用いて、本実施形態のハンド６の爪部４６の構造を説明する。図７Ａに示すように、ハンド６は、ワークＷを把持または解放する複数の爪部４６と、ワークＷを把持する把持方向ＤＲ１およびワークＷを離す解放方向ＤＲ２に爪部４６を移動させる把持部３８とを有している。
【0060】
把持部３８は、爪部４６が取り付けられて把持方向ＤＲ１および解放方向ＤＲ２に移動する把持機構６６と、把持機構６６を把持方向ＤＲ１および解放方向ＤＲ２に移動させる第１駆動源６８とを有している。詳細には、把持部３８は箱型の把持部本体６９を有しており、把持部本体６９の内部に第１駆動源６８が収納されている。
【0061】
把持機構６６は、把持部本体６９から突出するように設けられ、第１駆動源６８の動力により、把持部本体６９に対して把持方向ＤＲ１および解放方向ＤＲ２に相対移動する。本実施形態では、把持機構６６は２つ設けられている。把持機構６６の数はこれに限定されず、例えば、３つ以上であってもよい。
【0062】
本実施形態では、把持機構６６が閉じることで（閉方向に移動することで）、ワークＷが爪部４６で把持される。すなわち、本実施形態では、ワークＷを把持する把持方向ＤＲ１が閉方向で、ワークＷを離す解放方向ＤＲ２が開方向である。以下の説明において、把持方向ＤＲ１を閉方向ＤＲ１といい、解放方向ＤＲ２を開方向ＤＲ２といい、「把持方向および解放方向」を「開閉方向Ｄ１」という。また、爪部４６における把持部３８に支持される基端部から把持面５２が形成される先端部に向かう方向を「延在方向Ｄ２」とする。つまり、延在方向Ｄ２は、把持部３８からワークＷに向かう方向である。さらに、開閉方向Ｄ１と延在方向Ｄ２の両方に直交する方向（図７Ｂの左右方向）を「直交方向Ｄ３」という。
【0063】
第１駆動源６８は、例えば、圧縮空気により駆動されるエアシリンダである。ただし、第１駆動源６８は、これに限定されず、油圧アクチュエータ、電動モータ等であってもよい。本実施形態では、１つの第１駆動源６８で２つの把持機構６６を駆動している。ただし、各把持機構６６に第１駆動源６８を設けてもよい。
【0064】
ハンド６は、さらに、ワークＷを回転させる回転伝達機構７０を備えている。回転伝達機構７０は、爪部４６で把持されたワークＷを開閉方向に平行な回転軸心Ｘ１回りに回転させる。回転伝達機構７０は、爪部４６に対して回転軸心Ｘ１回りに回転可能な回転部７２と、回転部７２を回転軸心Ｘ１回りに回転駆動させる第２駆動源７４とを有している。
【0065】
回転伝達機構７０は、さらに、第２駆動源７４の動力を回転部７２に伝達する動力伝達機構７５と、第２駆動源７４の回転を動力伝達機構７５に伝達する伸縮回転機構７６とを有している。つまり、第２駆動源７４の回転は、伸縮回転機構７６および動力伝達機構７５を介して回転部７２に伝達される。
【0066】
本実施形態の第２駆動源７４はモータである。第２駆動源７４は、モータに限定されず、例えば、ばねを用いて機械的に回転させる構造、エアシリンダのような空気圧を利用した構造、油圧アクチュエータのような油圧を利用した構造等を用いることができる。第２駆動源７４としてモータが用いられる場合、空圧や油圧と比較してワークＷの姿勢を任意の傾きに容易に変更することができる。
【0067】
また、第１駆動源６８が空気圧を利用した構造で、第２駆動源７４が電気を利用した構造というように、第１駆動源６８と第２駆動源７４の構造が異なっていてもよく、同じ構造であってもよい。さらに、本実施形態では、２つの爪部４６の一方にのみ第２駆動源７４の動力が供給されているが、両方に供給されてもよい。
【0068】
第２駆動源７４は、把持部３８の把持部本体６９に固定されており、把持機構６６とともに開閉方向に移動しない。また、第２駆動源７４が把持部３８の把持機構６６とともに開閉方向に移動しないので、開閉方向に対する負荷が小さくなる。そのため、把持機構６６が高速に動作可能となる。また、第２駆動源７４の動力で回転させる対象が、ワークＷと回転部７２のみとであるから、慣性モーメントが小さくなり高速回転が可能となる。
【0069】
回転部７２は、複数の爪部４６の各々に取り付けられ、爪部４６とともに開閉方向に移動する。本実施形態では、回転部７２は、爪部４６の先端に設けられている。図８に示すように、回転部７４は、円盤状の回転部本体７８と、回転部本体７８の端面から開方向に延びる軸体８０とを有している。回転部本体７８の中心線と軸体８０の中心軸は一致している。また、本実施形態の一対の回転部７４，７４は、中心軸が一致している。
【0070】
本実施形態の回転部７２は、金属製である。ただし、回転部７２の材質は、これに限定されず、例えば、樹脂製であってもよい。また、回転部７２の回転部本体７８の閉方向を向く把持面８２に、ゴムシート、ゴム製の凹凸等を設けてもよい。これにより、ワークＷを把持する際、あるいは把持したワークＷを回転させる際に、ワークＷが滑るのを防ぐことができる。
【0071】
図８に示すように、爪部４６の先端部に、開閉方向を向く貫通孔４６ａが設けられている。本実施形態では、この貫通孔４６ａに、転がり軸受８８を介して回転部７２の軸体８０が挿通されている。これにより、回転部７２が爪部４６に回転自在に支持されている。貫通孔４６ａの軸心は、回転部７２の中心軸に一致する。つまり、貫通孔４６ａの軸心が、回転部７２の回転軸心Ｘ１に一致する。本実施形態では、転がり軸受８８が用いられているが、転がり軸受以外の軸受であってもよく、滑り軸受であってもよい。
【0072】
図７Ａに示すように、一方の回転部７２の軸体８０の先端に、動力伝達機構７５が接続されている。動力伝達機構７５は、回転部７２に連結されて、回転部７２とともに把持方向ＤＲ１および解放方向ＤＲ２に移動する。第２駆動源７４が接続されない他方の回転部７２の軸体８０の先端には、抜け止め部材８９が取り付けられている。抜け止め部材８９は、例えば、ナットである。本実施形態では、動力伝達機構７５は一方の回転部７２に連結されているが、動力伝達機構７５は、少なくとも一つの回転部７２に連結されていればよく、複数の回転部７２に連結されてもよい。
【0073】
本実施形態では、動力伝達機構７５として、帯状の無端動力伝達部材９０、詳細には、タイミングベルトが用いられている。無端動力伝達部材９０は、ドライブチェーンであってもよい。
【0074】
タイミングベルト９０は、伸縮回転機構７６と回転部７２の間に設けられている。爪部４６の開閉方向の外側を向く面に、一次側プーリ９２ａと二次側プーリ９２ｂが配置されている。これら一次側プーリ９２ａと二次側プーリ９２ｂにタイミングベルト９０が掛け渡されている。二次側プーリ９２ｂは、回転部７２の回転軸Ｘ１と同軸に配置され、回転部７２の軸体８０に連結されている。
【0075】
一次側プーリ９２ａは、伸縮回転機構７６に連結されている。伸縮回転機構７６は、第２駆動源７４と動力伝達機構７５の間に配置され、把持方向ＤＲ１および解放方向ＤＲ２に伸縮可能である。つまり、伸縮回転機構７６は、第２駆動源７４の回転を動力伝達機構７５に伝達するとともに、第２駆動源７４に対して把持方向ＤＲ１および解放方向ＤＲ２に移動する。
【0076】
詳細には、図９Ａに示すように、伸縮回転機構７６は、第２駆動源７４の出力軸７４ａに連結される第１の回転軸９４と、動力伝達機構７５の一次側プーリ９２ａに連結される第２の回転軸９６と、第１の回転軸９４と第２の回転軸９６との間に設けられた伸縮回転構造体９８とを有している。つまり、本実施形態では、動力伝達機構７５の一次側プーリ９２ａが、第２の回転軸９６が連結される動力伝達機構７５の入口回転体を構成する。
【0077】
図９Ｂに示すように、伸縮回転構造体９８は、第１の回転軸９４の回転を第２の回転軸９６に伝達するとともに、第１の回転軸９４に対して第２の回転軸９６を把持方向ＤＲ１および解放方向ＤＲ２に移動可能に支持する。
【0078】
詳細には、図９Ａに示すように、伸縮回転構造体９８は、筒状の外側部材１０４と、外側部材１０４の中空孔１０４ｃに挿通された内側部材１０６と、外側部材１０４と内側部材１０６との間に介在された転動体１０８とを有している。本実施形態では、転動体１０８は、周方向に並んだ８個の球である。ただし、転動体１０８の形状、数は、これに限定されない。
【0079】
本実施形態では、外側部材１０４は、一端側（図９Ｃの左端側）が閉塞されて他端側が開口した有底の円筒状であり、一端側の底部１０４ａに第１の回転軸９４の軸端部が連結されている。本実施形態では、第１の回転軸９４と外側部材１０４は、不可分一体に形成されている。換言すれば、第１の回転軸９４の軸端部に、外側部材１０４が設けられている。つまり、第１の回転軸９４の一端部が第２駆動源７４の回転軸７４ａに接続され、他端部が外側部材１０４に接続されている。したがって、外側部材１０４は、把持部３８（図７Ａ）に対して、第２駆動源７４の回転軸７４ａの軸心Ｘ２回りに回転可能である。
【0080】
図９Ｃに示すように、外側部材１０４の内周面に、軸方向に延びる溝１０４ｂが形成されている。溝１０４ｂは、周方向に並んで複数設けられている。本実施形態では、溝１０４ｂは、転動体１０８と同数、すなわち、８つ設けられている。
【0081】
図９Ａに示すように、本実施形態では、内側部材１０６は、円柱形状であり、一端面（図９Ｃの右端面）に第２の回転軸９６の軸端部が連結されている。本実施形態では、第２の回転軸９６と内側部材１０６は、不可分一体に形成されている。換言すれば、第２の回転軸９６の軸端部に、内側部材１０６が設けられている。内側部材１０６における軸方向中間部の外径面に、周方向に延びる円周溝１０６ａが形成されている。
【0082】
図９Ｃに示すように、内側部材１０６の外径は、外側部材１０４の内径よりも若干小さく、第２の回転軸９６の外径よりも大きく設定されている。外側部材１０４の内径面と、内側部材１０６の外径面との間に、転動体１０８が配置されている。つまり、外側部材１０４の回転が、転動体１０８を介して内側部材１０６に伝達される。換言すれば、内側部材１０６は、転動体１０８を介して回転自在に外側部材１０４に接続されている。
【0083】
詳細には、転動体１０８は、内側部材１０６の円周溝１０６ａと、外側部材１０４の溝１０４ｂとの間に配置されている。転動体１０８は、外側部材１０４の各溝１０４ｂに沿って軸方向（開閉方向）に移動可能である。つまり、内側部材１０６は、把持部３８（図７Ａ）に対して、第２駆動源７４の回転軸７４ａの軸心Ｘ２回りに回転可能であるとともに、開閉方向に平行な方向に移動可能である。
【0084】
第２の回転軸９６の他方の端部は、回転伝達機構７０の動力伝達部材７５に接続されている。つまり、第２の回転軸９６の一端部が内側部材１０６に接続され、回転伝達機構７０の動力伝達機構７５の入口回転体（一次側プーリ）９２ａに接続されている。
【0085】
第１および第２の回転軸９４，９６、外側部材１０４および内側部材１０６は、金属製であってもよく、樹脂製であってもよい。また、外側部材１０４と内側部材１０６との隙間にグリースなどの潤滑剤を封入してもよい。その場合、グリースが外部に漏れないように、外側部材１０４の開口端部にシール部材を設けてもよい。
【0086】
このような伸縮回転機構７６を設けることにより、図９Ｃにおいて、第１回転軸９４および外側部材１０４が第２駆動源７４の回転軸７４ａの軸心Ｘ２回りに回転し、転動体１０８を介して第２の回転軸９６および内側部材１０６が回転する。さらに、第２の回転軸９６および内側部材１０６は、図７Ａの把持機構６６の開閉に伴って把持機構６６の開閉方向に平行な方向に移動する。これにより、把持機構６６が開閉しても、爪部４６の先端の回転部７２に回転動力が伝達できる。
【0087】
本実施形態では、第１の回転軸９４の軸端部に外側部材１０４が設けられ、第２の回転軸９６の軸端部に内側部材１０６が設けられているが、第１の回転軸９４の軸端部に内側部材１０６が設けられ、第２の回転軸９６の軸端部に外側部材１０４が設けられてもよい。
【0088】
本実施形態では、回転伝達機構７０と爪部４６が一体化されてサブアッシーを構成している。具体的には、回転部７２、爪部４６、動力伝達機構７５、伸縮回転機構７６および第２駆動源７４が一体化されている。この一体化されたサブアッシーが、把持部３８に取り付けられている。これにより、本実施形態の回転伝達機構７０を有する爪部４６を、既存の把持部にも適用できる。特に、把持機構６６のサイズ、爪部４６の長さに対応しやすいので、汎用性が高い。
【0089】
換言すれば、本実施形態では、回転伝達機構７０と爪部４６が、一体化されたモジュールを構成している。具体的には、回転部７２、爪部４６、タイミングベルト９０、各プーリ９２ａ，９２ｂ、第１および第２回転軸９４，９６、外側部材１０４、内側部材１０６、転動体１０８および第２駆動源７４がモジュール化されている。
【0090】
ハンド６ＢがワークＷを把持する際、第１駆動源６８が駆動して、把持機構６６および、これに固定された爪部４６を把持方向ＤＲ１に移動させる。このとき、把持部本体６９に固定された第２駆動源７４と、第２駆動源７４に連結された伸縮回転機構７６の第１の回転軸９４および外側部材１０４は、把持方向ＤＲ１に移動しない。
【0091】
一方、伸縮回転機構７６において、転動体１０８を介して外側部材１０４と開閉方向に移動自在に連結された内側部材１０６および第２の回転軸９６は把持方向ＤＲ１に移動する。さらに、第２の回転軸９６に連結された回転伝達機構７０、および回転伝達機構７０に連結された回転部７２も把持方向ＤＲ１に移動する。
【0092】
ハンド６がワークＷを把持した状態で第２駆動源７４が駆動すると、図９Ｃの第１回転軸９４および外側部材１０４が回転する。外側部材１０４が回転すると、転動体１０８を介して内側部材１０６および第２回転軸９６が回転する。
【0093】
第２回転軸９６が回転すると、図７Ａの上流側プーリ９２ａが回転し、この回転がタイミングベルト９０を介して下流側プーリ９２ｂに伝達されて下流側プーリ９２ｂが回転する。下流側プーリ９２ｂが回転すると、これに連結された一方の回転部７２が回転し、この回転がワークＷを介して他方の回転部７２にも伝わり、他方の回転部７２も回転する。つまり、ワークＷが回転軸心Ｘ１周りに回転する。これにより、ワークＷの姿勢を変更できる。
【0094】
ハンド６ＢがワークＷを解放する際、第１駆動源６８が駆動して、把持機構６６および、これに固定された爪部４６を解放方向ＤＲ２に移動させる。このとき、ワークＷを把持するときと同様に、第２駆動源７４、伸縮回転機構７６の第１の回転軸９４および外側部材１０４は解放方向ＤＲ２に移動せず、伸縮回転機構７６の内側部材１０６および第２の回転軸９６および回転部７２は解放方向ＤＲ２に移動する。
【0095】
［把持面の構造］
図７Ａに示すように、爪部４６は、基端部４６ａで把持部３８に開閉方向Ｄ１に移動可能に支持されている。爪部４６は、把持部３８から延在方向Ｄ２に、図示の例では上方に延び、その先端部４６ｂにワークＷを把持する把持面５２を有している。詳細には、回転部７２のが、把持面５２を構成している。
図７Ａに示すように、爪部４６は、基端部４６ａで把持部３８に開閉方向Ｄ１に移動可能に支持されている。爪部４６は、把持部３８から延在方向Ｄ２に、図示の例では上方に延び、その先端部４６ｂにワークＷを把持する把持面５２を有している。詳細には、回転部７２のが、把持面５２を構成している。
【0096】
詳細には、図１０に示すように、把持面５２は、その延在方向Ｄ２の基端側（図９の上側）の端部５２ａから延在方向Ｄ２の先端側（図９の下側）に向かって開方向に傾斜して延びる第１の傾斜面５４と、延在方向Ｄ２の先端側（図９の下側）の端部５２ｂから延在方向Ｄ２の基端側（図９の上側）に向かって開方向に傾斜して延びる第２の傾斜面５６とを有している。第１の傾斜面５４の先端側端部と、第２の傾斜面５６の基端側端部は連結部５５で連なっている。
【0097】
つまり、図１０に示すように、直交方向Ｄ３から見て、傾斜面５２の端縁（直交方向の端縁）は、開方向に凹んだＶ字状である。これら１対の爪部４６，４６の４つの面５４，５４，５６，５６が、把持の対象となる円筒形のワークＷに接触する接平面を構成する。また、以下の説明において、基端側の端部５２ａを「基端側の角部５２ａ」、先端側の端部５２ｂを「先端側の角部５２ｂ」と呼ぶことがある。
【0098】
直交方向Ｄ３から見て、第２の傾斜面５６を先端側（図１０の下側）に延長した先端側の仮想線Ｖ１と、搬送台８の水平な搬送面２２ａとのなす角度を先端側角度αとする。また、直交方向Ｄ３から見て、第１の傾斜面５４を基端側（図１０の上側）に延長した基端側の仮想線Ｖ２と搬送面に２２ａ平行な平行線ＬＮとのなす角度を基端側角度βとする。さらに、第１の傾斜面５４と第２の傾斜面５４とのなす角度を傾斜角度γとする。本実施形態では、先端側角度αが基端側角度βよりも小さく設定されている。つまり、α＜βに設定されている。
【0099】
さらに、本実施形態では、先端側角度αが２５°以上で３０°以下（２５°≦α≦３０°）に設定されている。一方、基端側角度βは５０°よりも大きく６０°よりも小さく（５０°＜β＜６０°）設定されている。ただし、先端側角度αおよび基端側角度βはこれに限定されない。
【0100】
本実施形態では、先端側角度αが基端側角度βよりも小さく（α＜β）設定されているが、ワークの形状に応じて、先端側角度αと基端側角度βは同じ（α＝β）に設定されてもよく、先端側角度αが基端側角度βよりも大きく（α＞β）設定されてもよい。
【0101】
爪部４６の基端側の端部５２ａおよび先端側の端部５２ｂ、すなわち爪部４６の基端側および先端側の角部５２ａ、５２ｂは、丸味を帯びている。換言すれば、爪部４６の基端側およびの角部５２ａ、５２ｂはＲ形状を有している。これにより、爪部４６の角部５２ａ、５２ｂにより、ワークＷに傷がつくのを防ぐことができる。本実施形態では、基端側の角部５２ａおよび先端側の角部５２ｂの両方にＲ形状が設けられているが、先端側の角部５２ｂにのみＲ形状が設けられてもよい。
【0102】
また、先端側の角部５２ｂを構成しワークＷと接さない面５８（図１０では爪部４６の下面５８）は、把持部３８の延在方向Ｄ２が搬送台８の水平な搬送面２２ａに対して直交する状態の時に、搬送面２２ａと平行になるように構成されている。あるいは、搬送面２２ａに対して先端側の角部５２ｂが下端となるように、爪部４６の下面５８を傾斜させてもよい。これにより、爪部４６の下面５８と搬送台８との干渉を防ぐことができる。
【0103】
【0104】
摺動部材６０は、摺動性が高く、ワークＷよりも硬度の低い素材からなる。本実施形態では、摺動部材６０は、高い摺動性を得るために、表面の摩擦係数が０．２以下に設定されている。摺動部材６０の材質は、例えば、ポリオキシメチレン（ＰＯＭ）、モノマーキャストナイロン（ＭＣナイロン）等である。ただし、摺動部材６０の材質は、これに限定されない。摺動部材６０を設けることにより、ワークＷが傷つくのを防ぐことができる。また、摩擦係数が０．２以下に設定することで、ワークＷが傾斜面５４，５６に沿って動きやすくなり、搬送台８に対して僅かに傾いた円筒形状のワークＷを、４つの面５４，５６が接平面となる安定した位置で把持することができる。
【0105】
図１１Ａおよび図１１Ｂの例では、第１および第２の傾斜面５４，５６の両方に摺動部材６０が取り付けられているが、第１および第２の傾斜面５４，５６のうちの一方のみに摺動部材６０を取り付けてもよい。その場合、ワークを傷つけ易い先端側の第２の傾斜面５６にのみ摺動部材６０を取り付けてもよい。また、摺動部材６０は、傾斜面５４，５６に着脱可能に取り付けられてもよい。一例として、傾斜面５４，５６に係合溝を設け、この係合溝に摺動部材６０が着脱可能に取り付けられる。ただし、摺動部材６０の取付方法はこれに限定されない。摺動部材６０のみを交換可能とすることで、爪部４６全体を交換するよりも安価で済み、メンテナンス費用を抑えることができる。
【0106】
本実施形態では、高い摺動性を得るために摺動部材６０の表面の摩擦係数を０．２以下に設定しているが、例えば、摺動部材６０の表面の摩擦係数を爪部４６における傾斜面５４，５６以外の表面の摩擦係数より小さく設定してもよい。また、摺動部材６０を取り付けるのに代えて、各傾斜面５４，５６にコーティング、研磨等の表面処理を施すことで摩擦係数を小さくしてもよい。
【0107】
図１２Ａ～１２Ｃおよび図１３Ａ～１３Ｃを用いて、第１および第２の傾斜面５４，５６の作用効果を説明する。図１２Ａ～１２Ｃはハンド６でボルト形状のワークＷをピックアップする前の状態を示し、図１３Ａ～１３Ｃは、ハンド６でボルト形状のワークＷをピックアップした状態を示す。なお、図１２Ａ～１２Ｃおよび図１３Ａ～１３Ｃでは、第２駆動源７４、動力伝達機構７５および伸縮回転機構７６が省略されている。
【0108】
本実施形態の部品供給システム２において、製造ラインの生産品の型番変更によって、変更前に投入されていたものとは異なる形状のワークＷが投入される場合や、異なる形状のワークＷが部品供給装置２に同時に投入される場合がある。異なる形状のワークＷは、類似形状である場合が多く、例えば、同じねじ径で長さが異なるボルトや、ピン等が段取り替えで投入、または同時に投入される。
【0109】
ボルトは、頭部の外径が軸部の外径よりも大きいので、水平な搬送面２２ａに対して僅かな角度で傾いた状態で載置されている。しかしながら、圧縮空気等を使用したアクチュエータ４０（図５Ａ）の場合、自動で動作角度を調整することができず、また、手動の調整には時間がかかる。電動のアクチュエータを用いれば角度動作を調整できるが、コストが嵩むうえに制御も複雑になる。そのため、アクチュエータ４０の動作角度を変更することなく搬送面２２ａに対して傾いたワークＷと水平のワークＷをピックアップできることが望まれる。
【0110】
把持部３８の把持力を大きくすることでワークＷを把持することも考えられるが、把持部３８の大型化、重量増加を招き、ワークＷ、部品供給装置２との干渉領域も大きくなるうえに、ロボット４（図１）のワーク可搬重量が小さくなる。さらに、把持部３８の把持力に応じて爪部４６の剛性も高くする必要があるので、爪部４６が高価になる。
【0111】
本実施形態のハンド６では、図１２Ａ、図１２Ｂおよび図１２Ｃに示すように、搬送面２２ａに対して傾いて置かれたボルト形状のワークＷに対して上方から径方向にピックアップする場合、ワークＷを爪部４６の先端側の角部５２ｂですくい上げながらピックアップする。このとき、先端側角度αが小さいので、搬送面２２ａに対して傾いたワークＷも容易にピックアップできる。
【0112】
また、基端側角度βが適切な大きさに設定されているので、図１３Ｃに示すように、円筒形状のワークＷが４つの傾斜面５４，５６に倣いやすくなる。その結果、図１３Ｂに示すように、ワークＷを水平に安定した姿勢でピックアップできる。
【0113】
さらに、図８Ａに示す回転部７２により、爪部４６で把持されたワークＷが開閉方向Ｄ２に平行な回転軸心Ｘ１回りに回転可能であるので、ピックアップ時のワークＷの姿勢に関わらず、安定してワークＷを移動させたり、置いたりすることができる。
【0114】
［作用効果］
上記構成によれば、図１に示す姿勢安定手段３４により、搬送台８を搬送中のワークＷの位置および姿勢が変わるのが抑制される。これにより、ロボット４によるワークＷのピックアップ作業が安定する。その結果、作業効率が向上する。
上記構成によれば、図１に示す姿勢安定手段３４により、搬送台８を搬送中のワークＷの位置および姿勢が変わるのが抑制される。これにより、ロボット４によるワークＷのピックアップ作業が安定する。その結果、作業効率が向上する。
【0115】
特に、センシングエリア２６でワークＷの位置および姿勢が検出され、この検出された位置および姿勢のワークＷがピックアップエリア２８でピックアップされる。このとき、センシングエリア２６で検出されたワークＷの位置および姿勢から、ピックアップエリア２８でのワークＷの位置および姿勢が変わっていると、ワークＷがピックアップされず、作業効率が悪くなる。上記構成では、姿勢安定手段３４によりワークＷの位置および姿勢が変わるのが抑制されるので、センシングエリア２６とピックアップエリア２８とでワークＷの位置および姿勢が変化しない。したがって、ワークＷが安定してピックアップされ、作業効率が向上する。
【0116】
姿勢安定手段３４が、搬送面２２ａに形成された溝であるので、姿勢安定手段３４の構成が簡単で、且つ、その実現も容易である。また、溝３４における径方向内側の壁面３４ａが、径方向内側に向かって上方に傾斜しているので、ピックアップされなかったワークＷをワーク回収エリア３０からボウル１８に戻すのが容易になる。
【0117】
また、ハンド６の把持部３８の位置および姿勢が変更可能であるから、搬送台８上のワークＷをピックアップする際に、ハンド６が他のワークＷや機器に接触するのを回避できる。その結果、ハンド６や他の機器に不具合が生じるのを防ぐことができるうえに、作業効率が向上する。
【0118】
このように、上記実施形態では、ハンド６の把持部３８が、様々な角度で、すなわち最適の位置および姿勢でワークＷにアプローチできる。例えば、図５Ａおよび図５Ｂの下向きでワークＷをピックアップし、図６Ａおよび図６Ｂの横向きに姿勢変更してワークＷを置いてもよい。また、図６Ａおよび図６Ｂの横向きでワークＷをピックアップし、図５Ａおよび図５Ｂの下向きに姿勢変更してワークＷを置いてもよい。あるいは、ピップアップと置く姿勢が同じ向き、すなわち両方とも下向きまたは両方とも横向きであってもよい。このように、自由に姿勢を変更できるので、ハンド６が周辺機器や他のワーク等に干渉するのを回避できる。
【0119】
円盤状の搬送台８を有する部品供給装置２では、直線状の搬送台のものに比べて、省スペース化を図ることができる反面、部品供給装置２の一部にハンドが接触しやすい。この構成によれば、ハンド６の把持部３８の位置および姿勢が変更可能であるから、ハンド６が部品供給装置２の一部に接触するのを回避できる。
【0120】
上記実施形態では、部品供給装置２は、振動ボウルフィーダ１６と搬送台８との間に搬送台８よりも上方に突出する立壁２０を有しており、この立壁２０にハンド６が接触することが懸念される。上記構成によれば、ハンド６の把持部３８の位置および姿勢が変更可能であるから、搬送台８上のワークＷをピックアップする際に、部品供給装置２の立壁２０にハンド６が接触するのを回避できる。
【0121】
図１０に示すように、爪部４６の先端側角度αを小さくすることで、搬送台８に対して僅かに傾いたワークＷをすくい上げやすくなる。また、基端側角度βを大きくすることで、第１の傾斜面５４と第２の傾斜面５６とのなす傾斜角度γが大きくなる。これにより、爪部４６の４つの傾斜面５４，５６と円筒形状のワークＷとの接線が第１の傾斜面５４と第２の傾斜面５６の連結部５５に近くなる。そのため、円筒形状のワークＷの径が大きくなっても、４つの傾斜面５４，５６が接平面となるようにピックアップできる。したがって、異径の円筒形状のワークＷでも安定してピックアップできる。このように、搬送台８に対して水平に置かれた円筒形状のワークＷだけでなく、搬送台８に対して僅かに傾いた円筒形状のワークＷ、異径の円筒形状のワークＷも安定してピックアップすることができる。
【0122】
本実施形態において、先端側角度αが２５°以上で３０°以下に設定され、基端側角度βが５０°よりも大きく６０°よりも小さく設定されている。つまり、２５°≦α≦３０°で、５０°＜β＜６０°に設定されている。先端側角度αが２５°より小さいと、先端側の角部５２ｂが薄くなり、爪部４６の先端部の剛性が低下する。また、先端側角度αが３０°を超えると、搬送台８に対して僅かに傾いたワークＷをすくい上げにくい。基端側角度βは、傾斜角度γが円筒形状のワークＷの外径に適合するように設定される。シミュレーションにより、基端側角度βを５０°よりも大きく６０°よりも小さく設定することで、所望の外径の円筒形状のワークＷを安定してピックアップできることが確認された。つまり、５０°＜β＜６０°に設定することで、様々な外径の円筒形状のワークＷを安定してピックアップできる。
【0123】
本実施形態において、爪部４６の基端側の角部５２ａおよび先端側の角部５２ｂがＲ形状を有している。この構成によれば、角部５２ａ，５２ｂにより、ワークＷが傷つけられるのを回避できる。なお、ワークＷと接触し易い先端側の角部５２ｂのみに、Ｒ形状を設けてもよい。
【0124】
本実施形態において、爪部４６の下面５８が搬送台８の搬送面２２ａと平行に延びている。この構成によれば、爪部４６が搬送台８と干渉するのを回避できる。これに代えて、ピックアップ時に爪部４６の先端側の角部５２ｂが最も下方に位置するように、爪部４６の下面５８を傾斜させてもよい。これによっても、爪部４６が搬送台８と干渉するのを回避できる。
【0125】
本実施形態において、図１１Ａおよび図１１Ｂに示すように、爪部４６の傾斜面５４，５６に摺動部材６０を取り付けてもよい。この構成によれば、ピックアップ時に爪部４６との接触により、ワークＷが傷つくのを回避できる。この場合、摺動部材６０は、爪部４６の傾斜面５４，５６に着脱自在に取り付けられてもよい。これにより、爪部４６全体の取り換えではなく、摺動部材６０のみの交換で済むので、メンテナンスが容易となり、維持管理費を抑えることもできる。
【0126】
また、一般的に２つ爪部４６を有するハンド６は、把持するワークＷの大きさに応じて、把持部３８自体のサイズ、開閉ストローク、爪部４６の長さ等を変更する必要がある。上記実施形態の構成によれば、図７Ａに示すように、把持部３８の把持機構６６に取り付けられた爪部４６の先端に、回転伝達機構７０の回転部７２が別途設けられており、回転部７２が、爪部４６の把持方向ＤＲ１および解放方向ＤＲ２に平行な回転軸心Ｘ１回りにワークＷを回転させる。把持機構６６は第１駆動源６８の動力で移動し、回転部７２は第２駆動源７４の動力で回転する。つまり、把持機構６６と回転部７２は独立して設けられている。これにより、段取り替え時に把持する対象のワークＷの高さが異なる場合であっても、爪部４６およびこれに支持された回転伝達機構７０の交換で済み、把持部３８を変更する必要はない。その結果、爪部４６の根元から第２駆動源７４の回転軸までの長さを簡単に変更することができる。
【0127】
また、第２駆動源７４が、把持部３８の把持機構６６とともに開閉方向に移動しない。そのため、開閉方向に対する負荷が小さくなるから、把持機構６６が高速に動作可能となる。さらに、把持部３８全体ではなく回転部７２のみを回転させるので、回転対象がワークＷと回転部７２のみとなり、回転対象の重量および慣性モーメントが小さくなる。その結果、回転部７２の高速回転および第２駆動源７４の低トルク化が可能となり、第２駆動源７４の小型化、軽量化を図ることができる。
【0128】
上記構成によれば、ワークＷを把持した後、回転部７２によりワークＷを回転させることで、把持し直すことなくワークＷの表裏を反転することができる。これにより、搬送時間を短縮できる。また、ワークＷの姿勢を変更するための仮置き台も不要となり、省スペース化も実現できる。
【0129】
さらに、図７Ａに示す爪部４６の先端に設置した回転部７２でワークＷを回転させるので、把持機構６６を含む爪部４６全体を回転させるよりも慣性モーメントが小さくなる。そのため、ワークＷをより高速に回転させることができる。
【0130】
本実施形態において、回転伝達機構７０と爪部４６が一体化されてサブアッシーを構成し、このサブアッシーが把持部３８に取り付けられている。具体的には、回転部７２、爪部４６、動力伝達機構７５、伸縮回転機構７６および第２駆動源７４が一体化されている。この構成によれば、回転伝達機構７０を有する爪部４６を既存の把持部に適用できる。特に、把持機構６６のサイズ、爪部４６の長さに対応しやすいので、汎用性が高い。
【0131】
本実施形態において、伸縮回転機構７６が、第２駆動源７４の出力軸７４ａに連結される第１の回転軸９４と、動力伝達機構７５の入口回転体９２ａに連結される第２の回転軸９６と、第１の回転軸９４の回転を第２の回転軸９６に伝達する伸縮回転構造体９８とを有している。伸縮回転構造体９８は、第１の回転軸９４に対して第２の回転軸９６を開閉方向に移動可能に支持する。具体的には、伸縮回転構造体９８は、第１の回転軸９４の軸端部に設けられた筒状の外側部材１０４と、第２の回転軸９６の軸端部に設けられて外側部材１０４の中空孔に挿通された内側部材１０６と、外側部材１０４と内側部材１０６との間に介在された転動体１０８とを有している。転動体１０８は、外側部材１０４の回転を内側部材１０６に伝達するとともに、外側部材１０４に対して内側部材１０６を開閉方向に移動可能に支持する。この構成によれば、回転方向に対しては回転トルクを確実に伝達することができ、伸縮方向に対しては抵抗が小さくスムーズに移動可能である。
【0132】
本実施形態において、第２駆動源７４が電動モータである。第２駆動源７４を電動モータで構成することにより、ワークＷの姿勢を任意の傾きに容易に変更することができる。ワークＷの表裏を反転するだけでなく、ワークＷの傾きを自由に変えられるので、例えば、ワークＷが平板ではなく傾いて運ばれてくる場合や、把持用の切り欠きがある場合のような、爪部４６の角度がワークＷに対して所定の角度に傾斜していた方がよい場合にも対応可能となる。さらに、ワークＷを把持した後、所定の角度でワークＷを設置しないといけない場合にも対応しやすい。
【0133】
本実施形態において、動力伝達機構７５がタイミングベルト９０を有している。この構成によれば、第２駆動源７４から回転部７２までの長さを容易に変更できるので、第２駆動源７４の配置の自由度が高くなる。
【0134】
図７Ａの例では、第２駆動源７４が把持部本体６９に固定されていたが、第２駆動源７４を爪部４６に設けてもよい。この場合、第２駆動源７４の分だけ開閉方向に対する負荷が大きくなるが、第２駆動源７４が回転体７２に直結可能となるので、伸縮回転機構７６および動力伝達機構７５を省略できる。
【0135】
図１４は、伸縮回転機構７６Ａの伸縮回転構造体９８Ａの変形例に示す。図１４に示す伸縮回転機構７６Ａの伸縮回転構造体９８Ａは、第１の回転軸９４に設けられた軸方向寸法が長い第１の歯車１１０と、第２の回転軸９６に設けられた第１の回転軸１１０より軸方向寸法が短い第２の歯車１１２とを有している。
【0136】
第１の歯車１１０の軸方向寸法は、把持機構６６（図７Ａ）の開閉幅、すなわち開閉方向の移動量よりも長く設定されている。第１の回転軸９４および第１の歯車１１０は、把持部本体６９（図７Ａ）に対して、第２駆動源７４の回転軸回りに回転可能である。また、第１の回転軸９４および第１の歯車１１０は、開閉方向に移動しない。
【0137】
第２の歯車１１２が第１の歯車１１０と噛み合うことで、第２の歯車１１２および第２の回転軸９６に第１の歯車１１０の回転が伝達されるとともに、第２の歯車１１２および第２の回転軸９６が開閉方向（軸方向）に移動可能である。
【0138】
この構成によれば、第２駆動源７４の回転により第１の回転軸９４および第１の歯車１１０が回転軸回りに回転し、両歯車１１０，１１２の噛合いによって第２の歯車１１２および第２の回転軸９６が回転する。また、第２の歯車１１２および第２の回転軸９６は、図７Ａの把持機構６６の開閉に伴って、第１および第２の歯車１１０，１１２の噛合いにより開閉方向に平行な方向に移動する。したがって、把持機構６６が開閉しても、爪部４６の先端の回転部７２に回転動力を伝達できる。このように、図１４の変形例によれば、少ない部品点数で、回転方向に対しては回転トルクを確実に伝達することができ、伸縮方向に移動可能である。
【0139】
図１４では、第１の回転軸９４に軸方向寸法が長い第１の歯車１１０が設けられ、第２の回転軸９６に第２の歯車１１２が設けられているが、第２の回転軸９６に軸方向寸法が長い第１の歯車１１０が設けられ、第１の回転軸９４に第２の歯車１１２が設けられてもよい。
【0140】
図１５は、本実施形態の変形例に係る把持装置（ハンド）６Ａを示す。図１５の変形例では、動力伝達機構７５が、両端部に傘歯車１１４が設けられたロッド１１５を有している。傘歯車１１４は、“すぐば歯車”であってもよく、“はすば歯車”であってもよい。
【0141】
ロッド１１５が、第２駆動源７４の回転軸心Ｘ２と回転部７２の回転軸心Ｘ１との間を、両軸心Ｘ１，Ｘ２と直交する方向に延びている。傘歯車１１４は、第２駆動源３６側の一次側傘歯車１１４ａと、回転部３４側の二次側傘歯車１１４ｂとを有している。
【0142】
伸縮回転機構７６の第２の回転軸９６の先端に駆動側傘歯車１１６が設けられ、駆動側傘歯車１１６と一次側傘歯車１１４ａが噛み合っている。駆動側傘歯車１１６は、第２駆動源７４の回転軸Ｘ２と同軸に配置され、伸縮回転機構７６を介して第２駆動源７４の回転が伝達されている。つまり、第１変形例では、一次側傘歯車１１４ａが、伸縮回転機構７６の第２の回転軸９６が連結される動力伝達機構７５の入口回転体を構成する。
【0143】
回転部７２の軸体８０の先端に従動側傘歯車１１８が設けられ、従動側傘歯車１１８と二次側傘歯車１１４ｂが噛み合っている。従動側傘歯車１１８は、回転部７２の回転軸Ｘ１と同軸に配置され、回転伝達機構７０を介して第２駆動源７４の回転が伝達されている。これにより、第２駆動源７４の動力が回転部７２に伝達される。
【0144】
図１５の変形例では、動力伝達機構７５として両端部に傘歯車１１４が設けられたロッド１１５を用いることで、第２駆動源７４から回転部７２までの長さを容易に変更できるので、第２駆動源７４の配置の自由度が高くなる。
【0145】
図１６Ａおよび図１６Ｂは、本実施形態の別の変形例に係る把持装置（ハンド）６Ｂを示す。図７Ａおよび図７Ｂの例では、第２駆動源７４の出力軸７４ａと、伸縮回転機構７６の第１の回転軸９４が直結され、伸縮回転機構７６が第２駆動源７４の回転軸心Ｘ２と同軸に配置されていたが、図１６Ａおよび図１６Ｂの変形例では、第２駆動源７４の出力軸７４ａと伸縮回転機構７６の第１の回転軸９４がベルト１２０および一対のプーリ１２２，１２２を介して連結されている。つまり、第２駆動源７４の回転軸心Ｘ２と伸縮回転機構７６の回転軸心Ｘ３は一致していない。
【0146】
詳細には、一方のプーリ１２２が第２駆動源７４の出力軸７４ａに設けられ、他方のプーリ１２２が伸縮回転機構７６の第１の回転軸９４に設けられ、両プーリ１２２，１２２にベルト１２０が掛け渡されている。これにより、第２駆動源７４の回転が伸縮回転機構７６に伝達されている。その他の構造は、図７Ａおよび図７Ｂの例と同じである。
【0147】
図１６Ａおよび図１６Ｂの変形例によれば、図７Ａおよび図７Ｂのように伸縮回転機構７６と第２駆動源７４が同軸上に設置される構成に比べて、把持部３８の把持部本体６９の開閉方向の寸法を小さくできる。これにより、ハンド６Ｂが周辺物に干渉するのを抑制できる。図１６Ａおよび図１６Ｂの変形例では、プーリ１２２とベルト１２０の組合せにより第２駆動源７４と伸縮回転機構７６が連結されているが、スプロケットとチェーンの組合せでもよく、複数の歯車を組合せた構成であってもよい。
【0148】
動力伝達部材７５として、図７Ａ、図７Ｂの例および図１６Ａ、図１６Ｂの例ではベルト９０とプーリ９２を組み合わせた構造が用いられ、図１５の例では傘歯車１１４とロッド１１５を組み合わせた構造が用いられていたが、動力伝達機構７５として複数の平歯車を組み合わせた構造が用いられてもよい。
【0149】
本発明は、以上の実施形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【0150】
６，６Ａ，６Ｂ ハンド
３８ 把持部
４６ 爪部
５２ 把持面
５４ 第１の傾斜面
５６ 第２の傾斜面
７０ 回転伝達機構
７２ 回転部
７４ 第２駆動源
７５ 動力伝達機構
７６ 伸縮回転機構
９４ 第１の回転軸
９６ 第２の回転軸
９８ 伸縮回転構造体
１０４ 外側部材
１０６ 内側部材
１０８ 転動体
１１０ 第１の歯車
１１２ 第２の歯車
α 先端側角度
β 基端側角度
Ｄ１ 開閉方向
Ｄ２ 延在方向
Ｄ３ 直交方向
Ｗ ワーク
３８ 把持部
４６ 爪部
５２ 把持面
５４ 第１の傾斜面
５６ 第２の傾斜面
７０ 回転伝達機構
７２ 回転部
７４ 第２駆動源
７５ 動力伝達機構
７６ 伸縮回転機構
９４ 第１の回転軸
９６ 第２の回転軸
９８ 伸縮回転構造体
１０４ 外側部材
１０６ 内側部材
１０８ 転動体
１１０ 第１の歯車
１１２ 第２の歯車
α 先端側角度
β 基端側角度
Ｄ１ 開閉方向
Ｄ２ 延在方向
Ｄ３ 直交方向
Ｗ ワーク
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10】
【図11A】
【図11B】
【図12A】
【図12B】
【図12C】
【図13A】
【図13B】
【図13C】
【図14】
【図15】
【図16A】
【図16B】