特許 7144152 ロボットハンド用接続部材およびロボット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-09-20

(45)【発行日】2022-09-29

(54)【発明の名称】ロボットハンド用接続部材およびロボット

(51)【国際特許分類】

   B25J 17/02 20060101AFI20220921BHJP

【ＦＩ】

B25J17/02 G

B25J17/02 J

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018021192

(22)【出願日】2018-02-08

(65)【公開番号】P2019136809

(43)【公開日】2019-08-22

【審査請求日】2021-01-26

(73)【特許権者】

【識別番号】000102692

【氏名又は名称】ＮＴＮ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】権田 崇大

【審査官】臼井 卓巳

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６１－１３７４２８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６２－０６５１２８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６３－１６９２８９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】国際公開第２０１７／０１６７２７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】実開昭６０－０７１５９２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０１－１７５１９３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１７－０５６５２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０２８５７１５３（ＥＰ，Ａ１）

【文献】特開昭６１－１５２３８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０６－０８６０３４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００８－２１４０５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０５１９４７９１（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １７／０２－１９／０６

Ｂ２３Ｐ １９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハンド部とアーム部とを接続するロボットハンド用接続部材であって、
前記ハンド部および前記アーム部のいずれか一方と接続される第１部材と、
前記第１部材と間隔を介して配置され、前記ハンド部および前記アーム部のいずれか他方と接続される第２部材と、
前記第１部材に対する前記第２部材の相対的な位置を変更可能な状態で、前記第１部材と前記第２部材とを前記第１部材と前記第２部材の中央部で連結する連結部材と、
前記第２部材に対して前記第１部材が離れるように前記第１部材を付勢するともに、伸縮可能な弾性部材とを備え、
前記連結部材は、前記第１部材と前記第２部材との間の距離が小さくなることが可能であるとともに、前記第１部材から前記第２部材に向かう第１方向に対して交差する第２方向に前記第１部材が前記第２部材に対して相対的に移動可能に構成され、
前記連結部材は、前記第１部材と前記第２部材との相対的な位置を決定する位置決め部を含み、
前記第２部材には前記第１部材に面する部分に開口部が形成され、
前記開口部は、前記第１部材に近づくほど幅が狭くなるように、前記第１方向に対して傾斜した内周側壁を含み、
前記連結部材は、前記第１部材に固定されるとともに前記第１部材から前記開口部の内部にまで延在する延在部をさらに含み、
前記位置決め部は、前記開口部の前記内部に位置するとともに前記延在部に接続され、前記第１部材に近づくほど幅が狭くなる形状を有し、
前記位置決め部は、前記開口部の前記内周側壁に接触可能な側壁を有し、
前記連結部材を中心にして前記弾性部材が環状に複数配置され、
前記ハンド部に対して前記第１方向に沿って前記アーム部側に前記ハンド部を押し込む方向の衝撃がない場合に、前記第２部材の蓋部と前記蓋部に対向する前記位置決め部の面との間に隙間を有する、ロボットハンド用接続部材。

【請求項2】

前記弾性部材において、前記第２部材に接触する部分の表面形状は、前記第２部材に向けて凸となっている曲面状である、請求項１に記載のロボットハンド用接続部材。

【請求項3】

前記第１部材が前記第２部材に対して前記第１方向の周りに回転することを抑制する回転抑制部材をさらに備える、請求項１もしくは請求項２に記載のロボットハンド用接続部材。

【請求項4】

アーム部と、
ハンド部と、
前記アーム部と前記ハンド部とを接続する、請求項１～３のいずれか１項に記載のロボットハンド用接続部材とを備える、ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、アーム部とハンド部とを接続するロボットハンド用接続部材およびロボットに関し、より特定的には、ハンド部に加わる衝撃を吸収することが可能なロボットハンド用接続部材およびロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ハンド部とアーム部とを衝撃吸収可能なロボットハンド用接続部材で接続した構造を有するロボットが知られている。たとえば、特開平７－２４７７６号公報では、アーム部側の部品とハンド部側の部品を接続する連結部が円周上に八カ所配置されている。連結部は球体を介して対向配置された受圧座と保持材とを含む。更に、連結部が配置された円周の中心にバネが配置されている。このバネが引っ張られることにより連結部が固定されている。この構造により、ハンド部に対してアーム部の移動方向（たとえばアーム部の回転方向）にバネの張力以上の力が加わった時、力が加わった側と反対側の連結部を回転軸としてハンド部がアーム部に対して回転移動する。このように、連結部が変形（回転）することによりハンド部に対してアーム部の回転方向に沿って加わった力を逃がすことができる。これによりハンド部からアーム部を介してロボットに伝わる衝撃を吸収し、ロボットを保護している。また、上記力が取り除かれた時、バネの張力（反力）によりハンド部は元の状態に戻る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平７－２４７７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、たとえばバラ積みのワークが入った箱からロボットによりワークをピッキングする場合を考える。この場合、ワークの位置はカメラなどにより認識し、事前に登録したバラ積みのワークが入った箱の形状の干渉領域を考慮して、ハンド部の姿勢がワークのピッキングが可能となるようにロボットアームを動かし、ワークのピッキングを行う。

【0005】

しかし、ワークや箱の位置はハンド部との接触や外的要因により変化する。ワークや箱の位置が変化した時、実際のワークや箱の位置とカメラの認識したワークや箱の位置との間にずれが生じる。この場合、ハンド部やハンド部の把持するワークが、ワークや箱と干渉する領域に位置する可能性がある。このような干渉が発生した場合、ハンド部やハンド部が把持したワークに当該干渉による衝撃が加わり、損傷する可能性がある。

【0006】

このような損傷を抑制するため、特開平７－２４７７６号公報に開示されたロボットを利用することが考えられる。しかし、上述した干渉発生時、ハンド部はワークや箱に向かっていく動きをしているため、ハンド部にはアーム部に向けて垂直に押し込む方向の衝撃とアーム部の回転方向に加わる衝撃との２種類の衝撃が加えらえる可能性がある。そのため、特開平７－２４７７６号公報に開示された構造のように、アーム部の回転方向に沿った衝撃のみを吸収する機構では、アーム部に向けて垂直に押し込む方向の衝撃を吸収することが困難である。

【0007】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、ハンド部に対してアーム部に向かう方向に加えられる衝撃とアーム部の回転方向に沿って加えられれる衝撃とを吸収することが可能なロボットハンド用接続部材およびロボットを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示に係るロボットハンド用接続部材は、ハンド部とアーム部とを接続するロボットハンド用接続部材であって、第１部材と第２部材と連結部材と弾性部材とを備える。第１部材は、ハンド部およびアーム部のいずれか一方と接続される。第２部材は、第１部材と間隔を介して配置され、ハンド部およびアーム部のいずれか他方と接続される。連結部材は、第１部材に対する２部材の相対的な位置を変更可能な状態で、第１部材と第２部材とを連結する。弾性部材は、第２部材に対して第１部材が離れるように第１部材を付勢するともに、伸縮可能である。連結部材は、第１部材と第２部材との間の距離が小さくなることが可能であるとともに、第１部材から第２部材に向かう第１方向に対して交差する第２方向に、第１部材が第２部材に対して相対的に移動可能に構成されている。

【0009】

本開示に従ったロボットは、アーム部と、ハンド部と、上記ロボットハンド用接続部材とを備える。ロボットハンド用接続部材は、当該アーム部とハンド部とを接続する。

【発明の効果】

【0010】

上記によれば、ハンド部に対してアーム部に向かう方向に加えられる衝撃とアーム部の回転方向に沿って加えられれる衝撃とを吸収することが可能なロボットハンド用接続部材およびロボットを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施の形態に係るロボットハンドの側面模式図である。

【図2】図１に示したロボットハンドの正面模式図である。

【図3】図２の線分ＩＩＩ－ＩＩＩにおける断面模式図である。

【図4】図２の線分ＩＶ－ＩＶにおける断面模式図である。

【図5】本発明の実施の形態に係るロボットの模式図である。

【図6】図１に示したロボットハンドの動作を説明するための模式図である。

【図7】図１に示したロボットハンドの動作を説明するための模式図である。

【図8】図１に示したロボットハンドのハンド部のツメ部の構成を説明するための模式図である。

【図9】図１に示したロボットハンドの第１の変形例を説明するための断面模式図である。

【図10】図１に示したロボットハンドの第２の変形例を説明するための断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は繰返さない。

【0013】

＜ロボットアームの構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係るロボットハンドの側面模式図である。図２は、図１に示したロボットハンドの正面模式図である。なお、図２のロボットハンドの上側に表示された接続部材については図１の線分Ａ－Ａ断面における断面図が示されている。図３は、図２の線分ＩＩＩ－ＩＩＩにおける断面模式図である。図４は、図２の線分ＩＶ－ＩＶにおける断面模式図である。図１～図４を参照しながら本発明の実施の形態に係るロボットハンドを説明する。

【0014】

図１～図４に示すように、本発明の実施の形態に係るロボットハンドは、ロボットハンド用接続部材１００と、当該接続部材１００に接続されたハンド部１１０とを備える。ロボットハンド用接続部材１００は、ハンド部１１０と図示しないアーム部とを接続するロボットハンド用接続部材であって、第１部材１１と第２部材５と連結部材２２と弾性部材２１と回転抑制部材８とを備える。

【0015】

第１部材１１は、ハンド部１１０と接続される。第１部材１１の平面形状は図４に示すように円形状である。なお第１部材１１の平面形状は四角形状、三角形状などの多角形状や楕円形状など任意の形状とすることができる。第１部材１１には弾性部材２１が設置されている。弾性部材２１は、第２部材５に対して第１部材１１が離れるように第１部材１１を付勢するともに、伸縮可能である。

【0016】

弾性部材２１は、図２に示すように弾性体１０とキャップ部材９とを含む。弾性体１０はたとえばコイルバネである。弾性体１０としては伸縮可能な弾性体であれば、他の形状のバネを用いてもよい。第１部材１１には弾性部材２１を収容するための凹部１１ｂが形成されている。凹部１１ｂの数は１つでもよいが、第１部材１１には複数の凹部１１ｂが形成されていてもよい。第１部材１１において第２部材５と対向する表面に上記複数の凹部１１ｂが形成されている。複数の凹部１１ｂは環状に等間隔に配置されている。環状に配置された複数の凹部１１ｂに囲まれた領域に、第１部材１１の表面から第２部材５側に延びる延在部１１ａが形成されている。

【0017】

凹部１１ｂのそれぞれには弾性部材２１が収容されている。弾性部材２１を構成する弾性体１０の一方端部は凹部１１ｂの底部に接触している。弾性体１０の一方端部と反対側に位置する他方端部を覆うようにキャップ部材９が配置されている。キャップ部材９の頂部は図２に示すように第２部材５の表面に接触している。弾性部材２１において、第２部材５に接触する部分であるキャップ部材９の頂部の表面形状は、第２部材５に向けて凸となっている曲面状である。キャップ部材９の頂部の形状は、たとえば半球状であってもよい。キャップ部材９の頂部の形状は、第２部材５との相対角度変位が生じる状態（図７参照）を容易に可能にする形状であればよい。

【0018】

凹部１１ｂおよび弾性部材２１の数は、図４に示すように６個であるが、他の任意の数としてもよい。たとえば、延在部１１ａを中心とした環状に等間隔に配置されていれば、２～５、あるいは７以上の凹部１１ｂおよび弾性部材２１を配置してもよい。なお、凹部１１ｂおよび弾性部材２１の数を１としてもよい。

【0019】

第２部材５は、第１部材１１と間隔を介して配置され、図示しないアーム部と接続される。第２部材５は、開口部５ｃが形成された本体部５ｂと、当該本体部５ｂと接続された蓋部５ａとを含む。第２部材５の本体部５ｂには第１部材１１に面する部分に開口部５ｃが形成される。開口部５ｃは、第１部材１１に近づくほど幅が狭くなるように、図２の上下方向である第１方向に対して傾斜した内周側壁５ｄを含む。開口部５ｃの平面形状は図３に示すように円形状である。つまり、開口部５ｃは逆円錐台形状を有している。

【0020】

連結部材２２は、第１部材１１の表面から第２部材側に延びる延在部１１ａと、当該延在部１１ａに接続された位置決め部６と、当該位置決め部６を延在部１１ａに固定するための固定部材としてのネジ７とを主に含む。位置決め部６は、第１部材１１と第２部材５との相対的な位置を決定する。延在部１１ａは、第１部材１１の凹部１１ｂが形成された表面から第２部材５の開口部５ｃの内部にまで延在する。なお、図２では延在部１１ａは第１部材１１と一体に形成されているが、第１部材１１と別体である延在部１１ａを当該第１部材１１に固定してもよい。位置決め部６は、開口部５ｃの内部に位置するとともに延在部１１ａにネジ７により接続される。位置決め部６は、第１部材１１に近づくほど幅が狭くなるテーパ形状を有する。位置決め部６は、逆円錐台形状である。位置決め部６の側壁６ａは、開口部５ｃの内周側壁５ｄに接触可能である。連結部材２２は、第１部材１１に対する第２部材５の相対的な位置を変更可能な状態で、第１部材１１と第２部材５とを連結する。すなわち、連結部材２２では、後述する図６に示すように、位置決め部６が開口部５ｃ内において蓋部５ａ側に押されて移動することで、第１部材１１と第２部材５との間の距離が小さくなることが可能である。また、後述する図７に示すように、開口部５ｃの中心軸に対して位置決め部６の中心軸が傾斜するように位置決め部６が変位することで、第１部材１１から第２部材５に向かう第１方向に対して交差する第２方向に、第１部材１１が第２部材５に対して相対的に移動可能である。

【0021】

回転抑制部材８は、図２に示すように、第１部材１１が第２部材５に対して図１および図２の上下方向である第１方向の周りに回転することを抑制する。回転抑制部材８は、第２部材５に形成された開口部材８ａと、当該開口部材８ａに形成された開口部８ｃ内部に延在する一方端部を含み、第１部材１１に接続された挿入部材８ｂとを主に含む。開口部材８ａは第２部材５の外周表面上に配置されている。開口部材８ａの開口部８ｃは、第１方向において開口部材８ａを貫通するように形成されている。挿入部材８ｂは、上記一方端部と反対側に位置する他方端部を含み、当該他方端部が第１部材１１の外周表面に接続される。図２に示すように開口部８ｃの幅は挿入部材８ｂの一方端部の幅より大きい。そのため、後述する図７に示すように第２部材５に対して第１部材１１が傾くような変位（角度変位）をした場合でも、ある程度の第１部材１１の傾きは許容される。しかし、第２部材５に対して第１部材１１が第１方向の周りに回転するような変位をする場合、挿入部材８ｂの一方端部は開口部８ｃの幅の範囲内でしか移動できない。この結果、第２部材５に対する第１部材１１の上記回転するような変位の変位量は、開口部８ｃの幅により規制される。

【0022】

ハンド部１１０は、図１および図２に示すように、第１部材１１に接続さた本体部１２と、当該本体部１２において第１部材１１に接続された根元部と反対側に位置する先端側に位置する爪部１４と、当該爪部１４に接続された補助爪部１６とを主に含む。爪部１４は少なくとも２つ配置されている。図２では２つの爪部１４が対向配置されている。爪部１４は互いの間隔を変化させることが可能であり、当該爪部１４によりワーク１３を把持できる。２つの爪部１４にそれぞれ接続された補助爪部１６の先端部間の距離は、爪部１４の間の距離より小さくなっている。このため、爪部１４が把持可能なワーク１３のサイズより小さいサイズのワーク１３を補助爪部１６を用いて搬送できる。ここでワーク１３は、例えば転がり軸受の内輪である。

【0023】

＜ロボットの構成＞
図５は、図１～図４に示したロボットハンドを備える、本発明の実施の形態に係るロボットの模式図である。図５を参照して、本発明の実施の形態に係るロボットを説明する。

【0024】

図５に示すように、ロボット１は、本体部１ａと、本体部１ａに接続されたアーム部１ｂと、アーム部１ｂに接続されたロボットハンドとを主に備える。ロボットハンドは、アーム部１ｂを構成するロボットハンド用接続部材１００と、ハンド部１１０とを含む。ロボットハンド用接続部材１００はアーム部１ｂに接続される。ハンド部１１０はロボットハンド用接続部材１００に接続される。

【0025】

ロボット１は、たとえば、箱３の内部に収容されたワーク１３（図１参照）を当該箱３の内部からワーク搬送用のコンベア４上に移動させる作業を行う。この作業のため、たとえば箱３の情報にはワーク１３を認識するためのカメラ装置２が配置される。当該カメラ装置２からの画像情報に基づき、図示しない制御において箱３や当該箱３内部でのワーク１３の配置が認識される。当該画像情報から認識されたワーク１３の箱３内部での位置情報に基づき、制御部はロボット１を制御する。

【0026】

＜ロボットハンドの動作＞
図６および図７は、図１に示したロボットハンドの動作を説明するための模式図である。図６および図７を参照しながらロボットハンドの動作を説明する。

【0027】

ロボットハンドのハンド部１１０においてワーク１３を把持し、当該ワーク１３を搬送する場合、ハンド部１１０には図６に示すようにアーム部１ｂ（図５参照）に向けて垂直に押し込む方向の衝撃と、図７に示すようにアーム部１ｂの回転方向に加わる衝撃との２種類の衝撃が加えらえる可能性がある。それぞれの場合について以下説明する。

【0028】

図６に示すように、第１部材１１側から第２部材５側に向けた矢印２０により示す第１方向に沿ってハンド部１１０へ力が加わる場合を考える。この場合、複数の弾性部材２１の実質的にすべてが当該力により収縮し、第１部材１１が第２部材５側に変位する。すなわち複数の弾性部材２１の弾性体１０が収縮することにより衝撃を吸収する。また、この時位置決め部６は開口部５ｃの内周側壁５ｄから離れ蓋部５ａ側に移動する。このようにして、ロボットハンド用接続部材１００は矢印２０により示す第１方向に沿ってワーク１３に加えられる力を吸収することができる。この結果、当該衝撃によりワーク１３やハンド部１１０が損傷する可能性を低減できる。

【0029】

上述した第１方向に沿った力がハンド部１１０に加えられなくなった場合には、弾性部材２１の弾性体１０が伸びることにより第１部材１１が第２部材５から離れる方向に移動する。また、このとき位置決め部６が開口部５ｃの内周側壁５ｄに沿って移動し、開口部５ｃ内で最も第１部材１１寄りの位置に位置決めされることにより、第２部材５に対する第１部材１１の定常状態での位置が決定される。このように、衝撃が吸収された後は、弾性部材２１により第１部材１１の第２部材５に対する位置が自動的に復旧されるため、人でで第１部材１１の位置を復帰させるような構成と比較してロボット１の稼働率の低下を抑制できる。

【0030】

また、弾性体１０の弾性力により、当該第１部材１１の第２部材５に対する位置はハンド部１１０に対してある程度の応力が加えられた場合でも維持される。たとえば、ハンド部１１０が保持するワーク１３の質量が大きい場合には、図６の矢印２０と反対方向に向かう力がロボットハンド用接続部材１００に加えられる。この場合、開口部５ｃの第１部材１１寄りの端部の幅より、位置決め部６の最大幅が大きくなっているため、位置決め部６が開口部５ｃの第１部材１１寄りの端部から抜け出すことはない。したがって、上記矢印２０と反対方向に向かう大きな力がハンド部１１０に印加された場合であっても、第１部材１１が第２部材５から分離するといった不良は発生しない。このように、弾性部材２１と連結部材２２とを用いて、機械的に第１部材１１と第２部材５とを接続しているので、当該第１部材１１と第２部材５との接続や位置決めに磁力を利用する場合のようにハンド部１１０におけるワークの最大質量が制限されたり、当該磁力の影響のためワーク１３の材質が鉄以外の材質に制限されるといった問題は発生しない。

【0031】

次に、図７に示すように、第１部材１１側から第２部材５側に向けた第１方向と交差する方向である、矢印３０により示す第２方向に沿ってハンド部１１０へ力が加わる場合を考える。この場合、第１部材１１が第２部材５の開口部５ｃが形成された表面に対して傾くように変位する。この結果、複数の弾性部材２１うちの一部は当該力により収縮し、他の一部は当該力に起因して伸長する。より具体的には、矢印３０に示す方向から力が加えられた場合に、当該力が加えられた側に位置する（図７の左側に位置する）弾性部材２１の弾性体１０は伸長する。一方、当該力が加えられた側と反対側に位置する（図７の右側に位置する）弾性部材２１の弾性体１０は収縮される。当該弾性体１０の収縮により、衝撃が吸収される。

【0032】

この時、位置決め部６は開口部５ｃの内周側壁５ｄから部分的に離れ、開口部５ｃの内周側壁５ｄに対して位置決め部６の側壁６ａが傾斜した状態となる。このようにして、ロボットハンド用接続部材１００は矢印３０により示す第２方向に沿ってワーク１３に加えられる力を吸収することができる。この結果、当該衝撃によりワーク１３やハンド部１１０が損傷する可能性を低減できる。

【0033】

上述した第２方向に沿った力がハンド部１１０に加えられなくなった場合には、弾性部材２１の収縮していた弾性体１０が伸びるとともに、伸長していた弾性体１０が収縮することにより、第１部材１１が第２部材５に対して図２に示したような定常状態の位置に復帰する。

【0034】

＜ハンド部のツメ部の構成＞
図８は、図１に示したロボットハンドのハンド部のツメ部の構成を説明するための模式図である。ハンド部１１０においては、図８に示すように爪部１４に取付けられる補助爪部１６を交換可能な構成としてもよい。具体的には、図８に示すように、爪部１４の本体部に設置された補助爪部１６はたとえば矢印に示す方向に爪部１４から取り外し可能となっている。補助爪部１６を爪部１４に固定する方法は任意の方法を採用できる。たとえば、爪部１４および補助爪部１６にネジ穴を設け、補助爪部１６のねじ穴を介して爪部１４のねじ穴まで到達するようにネジなどの固定部材を配置することで、補助爪部１６を爪部１４に固定することができる。補助爪部１６について、ワーク１３のサイズに合わせて当該補助爪部１６を複数種類準備しておけば、サイズの異なるワーク１３、たとえば環状のワーク１３であってその内径が異なるものについても、当該補助爪部１６を交換することで容易に本開示に係るロボット１によりワーク１３を搬送できる。

【0035】

＜作用効果＞
本開示に係るロボットハンド用接続部材１００は、ハンド部１１０とアーム部１ｂとを接続するロボットハンド用接続部材１００であって、第１部材１１と第２部材５と連結部材２２と弾性部材２１とを備える。第１部材１１は、ハンド部１１０およびアーム部１ｂのいずれか一方と接続される。第２部材５は、第１部材１１と間隔を介して配置され、ハンド部１１０およびアーム部１ｂのいずれか他方と接続される。連結部材２２は、第１部材１１に対する第２部材５の相対的な位置を変更可能な状態で、第１部材１１と第２部材５とを連結する。弾性部材２１は、第２部材５に対して第１部材１１が離れるように第１部材１１を付勢するともに、伸縮可能である。連結部材２２は、第１部材１１と第２部材５との間の距離が小さくなることが可能であるとともに、第１部材１１から第２部材５に向かう第１方向に対して交差する第２方向に、第１部材１１が第２部材５に対して相対的に移動可能に構成されている。

【0036】

このようにすれば、図６に示すようにハンド部１１０に対して第１方向に沿ってアーム部１ｂ側にハンド部１１０を押し込む方向の衝撃と、図７に示すように第２方向に沿ってハンド部１１０に加えられる衝撃との両方を、第１部材１１が第２部材５に対して相対的に移動することにより、つまりロボットハンド用接続部材１００により吸収することができる。また、当該衝撃がロボットハンド用接続部材１００により吸収された後、弾性部材２１により第１部材１１が付勢されているため、連結部材２２によって接続された第１部材１１と第２部材５とは定常位置に、つまり第１部材１１と第２部材５とが連結部材２２を介して互いに最も離れた配置に自動的に戻ることができる。

【0037】

上記ロボットハンド用接続部材１００において、連結部材２２は、第１部材１１と第２部材５との相対的な位置を決定する位置決め部６を含む。この場合、ハンド部１１０に対して衝撃が加わっていない通常時における第１部材１１と第２部材５との相対的な位置を一定に保つことができる。

【0038】

上記ロボットハンド用接続部材１００において、第２部材５には第１部材１１に面する部分に開口部５ｃが形成される。開口部５ｃは、第１部材１１に近づくほど幅が狭くなるように、第１方向に対して傾斜した内周側壁５ｄを含む。連結部材２２は、第１部材１１に固定されるとともに第１部材１１から開口部５ｃの内部にまで延在する延在部１１ａをさらに含む。位置決め部６は、開口部５ｃの内部に位置するとともに延在部１１ａに接続され、第１部材１１に近づくほど幅が狭くなる形状を有する。位置決め部６は、開口部５ｃの内周側壁５ｄに接触可能な側壁６ａを有する。

【0039】

この場合、弾性部材２１により第１部材１１が付勢されることで、位置決め部６の側壁６ａが第２部材５の開口部５ｃの内周側壁５ｄに接触し、当該開口部５ｃ内部での位置決め部６の配置が規定される。この結果、ハンド部１１０に対して衝撃が加えられていない通常状態において、第２部材５に対する第１部材１１の配置が連結部材２２によって所定の位置に決定される。

【0040】

上記ロボットハンド用接続部材１００では、弾性部材２１において、第２部材５に接触する部分であるキャップ部材９の頂部の表面形状は、第２部材５に向けて凸となっている曲面状である。この場合、図７に示すように第２方向に沿ってハンド部１１０に衝撃が加えられたときに、弾性部材２１の伸縮方向が第２部材５の表面に対する角度を滑らかに変えることができる。このため、当該衝撃による弾性部材２１の伸縮を容易に行うことができる。

【0041】

上記ロボットハンド用接続部材１００は、回転抑制部材８をさらに備える。回転抑制部材８は、第１部材１１が第２部材５に対して第１方向の周りに回転することを抑制する。この場合、ハンド部１１０に衝撃が加えられたときに、第１部材１１が第２部材５に対して第１方向の周りに回転することを回転抑制部材８により抑制できる。このため、第２部材５に対して第１部材１１が第１方向の周りに回転した状態となることを防止できる。

【0042】

本開示に従ったロボット１は、アーム部１ｂと、ハンド部１１０と、上記ロボットハンド用接続部材１００とを備える。ロボットハンド用接続部材１００は、当該アーム部１ｂとハンド部１１０とを接続する。

【0043】

このようにすれば、ハンド部１１０に加えられる第１方向に沿った衝撃と第２方向に沿った衝撃との両方をロボットハンド用接続部材１００により吸収できる。このため、当該２方向からの衝撃のいずれもハンド部１１０からアーム部１ｂに伝わることが無く、当該衝撃によってロボット１が破損する可能性を低減できる。

【0044】

＜ロボットハンドの変形例の構成および作用効果＞
図９は、図１に示したロボットハンドの第１の変形例を説明するための断面模式図である。図９は図３に対応する。図９に示したロボットハンドは、基本的には図１～図４に示したロボットハンドと同様の構成を備えるが、ロボットハンド用接続部材１００における開口部５ｃおよび位置決め部６の平面形状が四角形状となっている点が、つまり、開口部５ｃおよび位置決め部６は逆四角錐台形状を有している点が、図１～図４に示したロボットハンドと異なっている。このような構成とすることで、図１～図４に示したロボットハンドと同様の効果を得ることができるとともに、開口部５ｃと位置決め部６の平面形状が円形状ではないため、開口部５ｃに対する位置決め部６の第１方向まわりの回転を抑制できる。このため、図１に示した回転抑制部材８を設置することなく、上記開口部５ｃと位置決め部６との嵌め合いによって第１方向の回転軸周りにおける第１部材１１の第２部材５に対する回転を抑制できる。この結果、ロボットハンド用接続部材１００の構造を簡略化できる。

【0045】

なお、開口部５ｃおよび位置決め部６の平面形状は、上記のような四角形状以外であったもよい。たとえば、平面形状は非点対称の形状であってもよい。具体的には、当該平面形状を三角形状や五角形状、台形状や星形、楕円形状など任意の形状としてもよい。ただし、この場合も第１の方向に沿った断面形状については、第１部材１１に近づくにつれて幅が狭くなるテーパ形状とすることが好ましい。

【0046】

図１０は、図１に示したロボットハンドの第２の変形例を説明するための断面模式図である。図１０は図２に対応する。図１０に示したロボットハンドは、基本的には図１～図４に示したロボットハンドと同様の構成を備えるが、ロボットハンド用接続部材１００の向きが図１～図４に示したロボットハンドと逆になっている点が、図１～図４に示したロボットハンドと異なっている。つまり、ロボットハンド用接続部材１００の第２部材５にハンド部１１０が接続され、第１部材１１にアーム部１ｂ（図５参照）が接続される。このような構成としても、図１～図４に示したロボットハンドと同様の効果を得ることができる。

【0047】

以上のように本発明の実施の形態について説明を行ったが、上述の実施の形態を様々に変形することも可能である。また、本発明の範囲は上述の実施の形態に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことが意図される。

【符号の説明】

【0048】

１ ロボット、１ａ，５ｂ，１２ 本体部、１ｂ アーム部、２ カメラ装置、３ 箱、４ コンベア、５ 第２部材、５ａ 蓋部、５ｃ，８ｃ 開口部、５ｄ 内周側壁、６ 位置決め部、６ａ 側壁、７ ネジ、８ 回転抑制部材、８ａ 開口部材、８ｂ 挿入部材、９ キャップ部材、１０ 弾性体、１１ 第１部材、１１ａ 延在部、１１ｂ 凹部、１３ ワーク、１４ 爪部、１６ 補助爪部、２０，３０ 矢印、２１ 弾性部材、２２ 連結部材、１００ ロボットハンド用接続部材、１１０ ハンド部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】