特許 7540304 ロボットハンド

(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】2024-08-19

(45)【発行日】2024-08-27

(54)【発明の名称】ロボットハンド

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/08 20060101AFI20240820BHJP

   B25J 15/00 20060101ALI20240820BHJP

   B25J 15/10 20060101ALI20240820BHJP

【ＦＩ】

B25J15/08 P

B25J15/08 C

B25J15/00 F

B25J15/10

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020187604

(22)【出願日】2020-11-10

(65)【公開番号】P2022076937

(43)【公開日】2022-05-20

【審査請求日】2023-09-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100155712

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 尚

(72)【発明者】

【氏名】藤田 剛也

(72)【発明者】

【氏名】山田 有加

(72)【発明者】

【氏名】駒谷 隆行

(72)【発明者】

【氏名】中村 寿幸

【審査官】樋口 幸太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－１９８０８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１８９８６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－３３６７８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １／００－２１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物を把持するロボットハンドであって、
前記対象物を把持する複数の把持部と、
前記ロボットハンドと前記対象物とを結ぶ第１方向と、前記第１方向に直交する第２方向とに少なくとも移動可能であり、かつ前記複数の把持部によって把持された前記対象物を押さえる複数の押さえ部とを備えており、
前記複数の押さえ部の各々は独立して前記第２方向に移動可能である
ロボットハンド。

【請求項2】

前記押さえ部は、前記第１方向および前記第２方向の双方に直交する第３方向にさらに移動可能である、請求項１に記載のロボットハンド。

【請求項3】

異なる複数の前記押さえ部を備えている、請求項１または２に記載のロボットハンド。

【請求項4】

前記複数の把持部および複数の前記押さえ部によって前記対象物を把持する、請求項３に記載のロボットハンド。

【請求項5】

前記対象物を吸着する吸着部をさらに備えている、請求項１～４のいずれか１項に記載のロボットハンド。

【請求項6】

前記押さえ部が前記対象物に当接した状態で、前記押さえ部を前記第１方向にさらに移動させる、請求項１～５のいずれか１項に記載のロボットハンド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、部品の搬送および組み立てに用いられるロボットハンドに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、何らかの生産品を工場において自動的に生産するために、ロボットハンドを有するロボットが広く活用されている。ロボットは、ロボットハンドを用いて、生産品に組み込まれる部品を把持し、これを指定場所まで搬送したり、あるいは他の部品に組み込んだりする。このようなロボットハンドの一例として、特許文献１に、互いの距離を変更可能に設けられた複数の指部の間で対象物を把持する動作を行うロボットハンドにおいて、前記複数の指部の間には、該複数の指部の根元側と該複数の指部の先端側とを結ぶ方向に沿って移動可能な掌部が設けられていることを特徴とするロボットハンドが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－１３９８０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来のロボットハンドには、部品を搬送する際の部品の姿勢維持を補助したり、部品の組み立て時に部品が受ける反力を受けたりするための構造が必要になる。このような構造は、押さえ部と呼ばれる。特許文献１のロボットハンドでは、掌部が押さえ部に相当する。部品には様々な形状のものがあるため、部品の搬送または組み立てに用いられる押さえ部を、対象の部品の形状に応じた専用の押さえ部を作製する必要がある。したがって、部品の種類の数だけ、様々なロボットハンドが必要である。これにより、各種ロボットハンドの設計費用、材料費用、および組み立て費用が高額になる問題がある。

【0005】

さらに、ロボットハンドを取り付けるロボットの台数も増加するため、その費用およびスペースも増加する問題がある。なお、システム台数を節約するために、ある時点で用いられるロボットハンドを適宜切り替える装置、いわゆるツールチェンジャーを用いる工夫も可能である。しかし、このような装置を用いた場合、ロボットハンドを切り替えるたびに一定の切り替え時間が発生するため、完成品の生産速度が低下する問題が生じる。

【0006】

本発明の一態様は、異なる形状の対象物を、共通の構造によって把持可能なロボットハンドを実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るロボットハンドは、対象物を把持するロボットハンドであって、前記対象物を把持する複数の把持部と、前記ロボットハンドと前記対象物とを結ぶ第１方向と、前記第１方向に直交する第２方向とに少なくとも移動可能であり、かつ前記複数の把持部によって把持された前記対象物を押さえる少なくとも１つの押さえ部とを備えている。

【0008】

前記構成によれば、ロボットハンドは、押さえ部を、対象物に向かう第１方向に移動させると共に、第１方向に直交する第２方向にも移動させることができる。したがって、押さえ部を、第１方向に移動させて対象物に当接させる前に、第２方向に適宜移動させることによって、対象物における押さえ部の当接位置を適宜変更することができる。これにより、対象物の形状に応じた適切な位置に押さえ部を当接させることができるので、異なる形状の複数の対象物を、共通の構造によって安定的に個別に把持することができる。

【0009】

一実施形態において、前記押さえ部は、前記第１方向および前記第２方向の双方に直交する第３方向にさらに移動可能である。

【0010】

前記構成によれば、押さえ部を３次元的に移動させることができるので、対象物において押さえ部を当接させる位置の範囲をさらに広げることができる。したがって、ロボットハンドが対応する対象物の形状を、より広い範囲に広げることができる。

【0011】

一実施形態において、ロボットハンドは、異なる複数の前記押さえ部を備えている。

【0012】

前記構成によれば、対象物における複数の異なる位置に押さえ部をそれぞれ当接することができるので、対象物をより安定的に把持することができる。

【0013】

一実施形態において、ロボットハンドは、前記複数の把持部および複数の前記押さえ部によって前記対象物を把持する。

【0014】

前記構成によれば、異なる４方向から対象物を把持することができるので、対象物をより安定的に把持することができる。

【0015】

一実施形態において、ロボットハンドは、前記対象物を吸着する吸着部をさらに備えている。

【0016】

前記構成によれば、対象物を吸着部に吸着させることができるので、複数の把持部では把持し辛い対象物（例えば薄板）であっても安定的に把持することができる。

【0017】

一実施形態において、ロボットハンドは、前記押さえ部が前記対象物に当接した状態で、前記押さえ部を前記第１方向にさらに移動させる。

【0018】

前記構成によれば、押さえ部を、例えば対象物を穴の奥に押し込むための作業棒として、活用することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明の一態様によれば、異なる形状の対象物を、共通の構造によって把持可能なロボットハンドを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態に係るロボットの構成を示す図である。

【図2】ロボットハンドの構成を示す図である。

【図3】押さえ部を異なる方向にそれぞれ移動させるための機構を説明する図である。

【図4】ロボットハンドによる部品の把持を示す図である。

【図5】ロボットハンドによる部品の把持を示す図である。

【図6】ロボットハンドによる部品の把持を示す図である。

【図7】ロボットハンドの押さえ部を作業棒として活用する例を示す図である。

【図8】ロボットハンドによるケーブルの把持を示す図である。

【図9】押さえ部を異なる方向にそれぞれ移動させるための機構を説明する図である。

【図10】本発明の実施形態２に係るロボットハンドの構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

〔実施形態１〕
以下、本発明の一側面に係る実施の形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。

【0022】

§１ 適用例
図２を用いて、本発明が適用される場面の一例について説明する。本実施形態に係るロボットハンドは、図２に示すロボットハンド１として実現される。

【0023】

図２に示すように、ロボットハンド１は、把持部１１および１２、ならびに押さえ部２１および２２を備えている。把持部１１および１２は、ロボットハンド１によって把持される対象物の一例としての部品４を、その側面から把持するために用いられる。押さえ部２１および２２は、部品４の把持時に部品４を押さえるために用いられる。部品４の把持時に部品４が押さえ部２１および２２によって押さえられるので、ロボットハンド１は部品４を安定的に把持することができる。

【0024】

押さえ部２１および２２は、ロボットハンド１と部品４とを結ぶＺ方向（第１方向）に移動可能である。Ｚ方向は、例えば、部品４におけるロボットハンド１に対向する表面に対してロボットハンド１から垂直に向かう方向である。押さえ部２１および２２は、さらに、Ｚ方向に直交するＸ方向（第２方向）と、Ｚ方向およびＸ方向の双方に直交するＹ方向（第３方向）にも移動可能である。これにより、ロボットハンド１は、押さえ部２１および２２を、部品４に対向する所望の位置まで自在に動かすことができるので、部品４上の適切な位置に押さえ部２１および２２を当接させることができる。そのため、部品４ごとにその形状に応じた適切な当接位置に、押さえ部２１および２２を当接させることができる。したがって、ロボットハンド１は、共通の構造によって、形状の異なる複数の部品４を個別に把持することができる。

【0025】

§２ 構成例
（ロボットハンド１の構成）
図１は、本発明の一実施形態に係るロボット１００の構成を示す図である。ロボット１００は、主に工場内で生産品の自動組み立てに用いられる組み立て装置であってよい。図１の例では、ロボット１００は、ロボット本体１０１、ロボットアーム１０２、およびロボットハンド１を備えている。ロボットアーム１０２の一端は、ロボット本体１０１の所定位置に接続されている。ロボットアーム１０２の他端（先端）に、ロボットハンド１が設けられている。ロボット１００は、ロボットハンド１を用いて各種の部品を把持すると共に、把持された部品を所定位置まで搬送したり、把持された部品を用いて生産品を組み立てたりする。

【0026】

図２は、ロボットハンド１の構成を示す図である。この図に示すように、ロボットハンド１は、ハンド本体１０、把持部１１、把持部１２、押さえ部２１、および押さえ部２２を備えている。把持部１１および１２ならびに押さえ部２１および２２は、いずれもロボットハンド１の表面に設けられている。ここでいう表面とは、ロボットハンド１が部品４を把持する際に、当該部品に対向するロボットハンド１の面を意味する。表面は、必ずしも平面である必要はない。

【0027】

把持部１１および１２は、ロボットハンド１において部品を把持する複数の把持部を構成する。把持部１１および１２は、メカニカルチャックとも呼ばれる。把持部１１および１２は、ロボットハンド１の表面の垂線方向（以下、Ｚ方向）と平行な長軸を持つ細長い構造を有している。また、把持部１１および１２は、把持部１１および１２の延伸方向と直交する方向に自在に移動可能である。図２には特に図示しないが、ロボットハンド１における把持部１１および１２との接続箇所には、把持部１１および１２をロボットハンド１の表面の面方向に移動可能にするための機能が備えられている。ロボットハンド１は、部品４の側面を把持部１１および１２によって挟むことによって、部品４を把持する。

【0028】

押さえ部２１および２２は、ロボットハンド１において部品を圧力によって押さえる部分である。押さえ部２１および２２は、把持部１１および１２と同様に、ロボットハンド１の表面の垂線方向に沿ってロボットハンド１から離れるように延伸する構造を有している。押さえ部２１および２２は、さらに、Ｚ方向の前後に移動可能である。すなわち、押さえ部２１および２２は、部品に近付く方向と、部品から遠ざかる方向の、いずれにも移動することができる。

【0029】

押さえ部２１および２２は、さらに、Ｚ方向に直交する平面内の異なる２つの方向（以下、Ｘ方向およびＹ方向）にも移動可能である。図では、Ｘ方向およびＹ方向は互いに直交している。Ｘ方向およびＹ方向は、ハンド本体１０の面方向に平行な方向でもある。

【0030】

押さえ部２１および２２は、ロボットハンド１によって把持された部品を搬送する際に、搬送中の部品の姿勢を補助する役割を有する。押さえ部２１および２２は、さらに、部品４を生産品内の他の部品に取り付ける際に、他の部品から部品４に加えられる反力を受ける役割も有する。

【0031】

図３は、押さえ部２１を異なる３方向にそれぞれ移動させるための機構を説明する図である。図３の１０１０に、押さえ部２１等の先端を図中の上側に向けた状態のロボットハンド１を示す。図３の１０２０に、図３の１０１０に示すロボットハンド１の詳細な構造を示す。この図に示すように、ロボットハンド１は、リニアガイド３１、タイミングベルト３２、リニアガイド３３、タイミングベルト３４、およびボールねじ機構３５をさらに備えている。

【0032】

リニアガイド３１およびタイミングベルト３２は押さえ部２１をＸ方向に移動させる機構であり、リニアガイド３３およびタイミングベルト３４は押さえ部２１をＹ方向に移動させる機構であり、ボールねじ機構３５は押さえ部２１をＺ方向に移動させる機構である。ロボットハンド１は、タイミングベルト３２を用いて押さえ部２１をリニアガイド３１に沿って移動させることによって、押さえ部２１をＸ方向に移動させる。また、タイミングベルト３４を用いて押さえ部２１をリニアガイド３３に沿って移動させることによって、押さえ部２１をＹ方向に移動させる。また、ボールねじ機構３５を用いて押さえ部２１を第３のリニアガイド（不図示）に沿って移動させることによって、押さえ部２１をＺ方向に移動させる。

【0033】

図３では図示を省略しているが、ロボットハンド１は、押さえ部２２を異なる３方向に移動させるための機構をも備えている。これらの機構は、リニアガイド３１、タイミングベルト３２、リニアガイド３３、タイミングベルト３４、およびボールねじ機構３５と同様のものである。

【0034】

（部品４の把持）
図４は、ロボットハンド１による部品４の把持を示す図である。この図の例では、ロボット１００は、ロボットハンド１を用いて部品４を把持している。部品４は、ロボット１００によって生産される生産物（不図示）を構成する部品の１つである。部品４は、同一の平面に配置されている表面４１および４２を有する。部品４において、表面４１および４２は同じ高さに位置する。

【0035】

ロボット１００は、まず、部品４の表面４１および表面４２がハンド本体１０に向いた状態で、把持部１１および１２を用いて部品４をその側面から把持する。さらに、押さえ部２１および２２を、Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向に移動させることによって、部品４に当接させる。ロボット１００には、例えば、ロボットハンド１が部品４を把持する際の、押さえ部２１のＸ方向、Ｙ方向、およびＺ方向の各移動量が、予め設定されている。これらの移動量は、部品４の形状に応じて予め決定された値である。ロボット１００は、予め設定された各方向の移動量で押さえ部２１を移動させることによって、部品４における規定位置に押さえ部２１を当接させる。押さえ部２２の移動量についてもこれも同様である。

【0036】

図４の例では、押さえ部２１を部品４の表面４１に当接させることによって、押さえ部２１によって部品４を上から押さえる（上押さえする）。さらに、押さえ部２２を部品４の表面４２に当接させることによって、押さえ部２２によって部品４の別の箇所を上から押さえる（上押さえする）。これにより、部品４の把持が完了する。ロボット１００は、このようにして把持された部品４を、指定場所に搬送したり、生産物の組み立てに用いたりする。

【0037】

（部品４Ａの把持）
図５は、ロボットハンド１による部品４Ａの把持を示す図である。この図の例では、ロボット１００は、ロボットハンド１を用いて、部品４とは形状が異なる部品４Ａを把持している。部品４Ａは、部品４と同様に表面４１および表面４２を有する。しかし、部品４Ａの表面４２は、表面４１よりも高い位置にある。すなわち、ロボットハンド１によって部品４Ａが把持される際、表面４２は表面４１よりもロボットハンド１に近い位置にある。また、部品４Ａにおける表面４２を有する部分の幅は、ロボットハンド１における表面４１を有する部分の幅よりも大きい。

【0038】

ロボット１００は、まず、部品４Ａの表面４１および表面４２がハンド本体１０に向いた状態で、把持部１１および１２を用いて部品４Ａをその側面から把持する。次に、押さえ部２１をＸ方向およびＹ方向に移動させることによって、押さえ部２１を、表面４１に対向する所望の位置に配置させる。この後、押さえ部２１をＺ方向に移動させることによって、部品４Ａの表面４１に当接させる。ロボット１００は、さらに、押さえ部２２をＸ方向およびＹ方向に適宜移動させることによって、押さえ部２２を、表面４２に対向する所望の位置に配置させる。この後、押さえ部２２をＺ方向に移動させることによって、部品４Ａの表面４２に当接させる。この当接位置は、ロボットハンド１が部品４を把持する際の押さえ部２２の当接位置とは異なる。すなわちロボットハンド１は、部品４Ａを把持する際、部品４Ａの形状に応じた適切な当接位置に、押さえ部２２を当接させるのである。

【0039】

（押さえ部２１の役割）
図６は、ロボットハンド１による部品４Ａの把持を示す図である。ロボットハンド１が部品４Ａを把持すると、把持部１１が部品４Ａに接触する位置に、部品４Ａの回転モーメント中心５１が生まれる。また、部品４Ａの搬送時に、搬送の加速または減速によって、部品４Ａに慣性力５２が生ずる。さらには、部品４Ａを部品５に取り付ける際、部品４Ａは、部品４Ａに接触した部品５から反力５３を受ける。これらの慣性力５２および反力５３によって、回転モーメント中心５１を中心とした回転力が部品４Ａに働くことなる。したがって、部品４Ａに他の力が働かないと、部品４Ａはその組み立て時に回転してしまうので、安定して部品４Ａを組み立てることができない恐れがある。

【0040】

そこでロボットハンド１は、部品４Ａを押さえ部２２によって押さえることによって、反力５３と反対方向に働く力５４を部品４Ａに与える。この力５４によって、反力５３を打ち消すことができるので、部品４Ａの組み立てる時における部品４Ａの回転を防ぐことができる。これにより、部品４Ａの組み立てを安定化することができる。説明は省略するが、押さえ部２１によっても、押さえ部２２による力５４と同様な、部品４Ａの姿勢を安定化させる力を、部品４Ａに与えることができる。

【0041】

図６に示すように、ロボットハンド１は、部品４Ａに働く回転モーメントを打ち消す方向に働く力５４を部品４Ａに与えることができる位置に、押さえ部２２を当接させる必要がある。その位置は、部品４Ａの形状に応じて異なる。ロボット１００は、押さえ部２２を、Ｚ方向に直交するＸ方向およびＹ方向に適宜移動させることによって、部品４Ａにおける押さえ部２２を当接させる位置を、部品４Ａの形状に応じた適切な位置にすることができる。押さえ部２１についても同様である。

【0042】

（主要な作用効果）
本実施形態に係るロボット１００は、押さえ部２１および２２をＺ方向、Ｘ方向、およびＹ方向のいずれにも移動させることができるので、異なる形状の部品４および４Ａに、１つのロボットハンド１によって対応することができる。すなわち、ロボット１００は、共通のロボットハンド１を用いて、異なる形状の部品４および４Ａを、個別に搬送したり組み立てたりすることができる。これにより、ロボットハンド１のユーザは、組み立て対象の部品ごとに専用のロボットハンド１を製作する必要がない。したがって、本実施形態に係るロボットハンド１以外の他のロボットハンドは不要になり、さらには当該他のロボットハンドを搭載する周辺設備（他のロボットなど）も不要になる。この結果、ロボットハンド１を用いる工場に要する設備費用を低減することができ、工場内を省スペース化することもできる。さらには、ツールチェンジャーを用いる従来技術とは異なり、ロボットハンド１を他のロボットハンド１に交換する必要がないため、ロボットハンド１の費用低減と共に、生産品の生産能力を向上させることもできる。

【0043】

ロボットハンド１は、部品４および４Ａを含む様々な形状の部品に対応した汎用かつ共用のロボットハンド１である。したがって、各種の少量の生産品をロボット１００によって自動的に組み立てる際の生産工程を、共通のロボットハンド１を有するロボット１００に集約させることができる。すなわち、異なる生産品を混流生産できるロボット１００を実現することができる。これにより、工場へのロボット１００導入に必要な投資資金の採算性を確保することができる。

【0044】

（作業棒としての押さえ部２１の活用）
図７は、ロボットハンド１の押さえ部２１を作業棒として活用する例を示す図である。本例では、ロボット１００は、生産品を構成する部品７に、ロボットハンド１を用いて部品６を取り付ける。部品７には、部品７の表面から内部に向かって延伸する挿入穴７１が形成されている。ロボット１００は、ロボットハンド１の押さえ部２１を用いて、部品６を部品７の挿入穴７１に挿入することによって、部品６を部品７に取り付ける。

【0045】

取り付けの具体的な手順を以下に説明する。ロボット１００は、まず、図７の１１１０に示すように、押さえ部２１が当接している部品６を把持したロボットハンド１を、部品６が部品７の挿入穴７１に対向するように、部品７の表面に近づける。次に、図７の１１２０に示すように、ロボットハンド１をさらに部品７に近づけることによって、部品６の一部を挿入穴７１に挿入する。最後に、図７の１１３０に示すように、押さえ部２１をＺ方向（部品７に向かう方向）に移動させることによって、押さえ部２１に当接している部品６を、挿入穴７１の奥の方まで押し込む。これにより、部品６が部品７の内部に完全に挿入され、部品６が部品７に取り付けられる。

【0046】

図７の例では、押さえ部２１は、押さえ部２１の取り付け作業中に押さえ部２１を押さえる用途に加えて、部品６を部品７の内部に押し込む用途にも用いられる。したがって、ロボット１００は、ロボットハンド１の押さえ部２１を、組み立て調整用の作業棒（ピンセット）としても活用することができる。特に図示しないが、押さえ部２２も同様に作業棒として活用可能である。ロボット１００は、押さえ部２１の代わりに、あるいは押さえ部２１と共に、押さえ部２２を作業棒として活用してもよい。

【0047】

（ケーブル８の把持）
図８は、ロボットハンド１によるケーブル８の把持を示す図である。本例では、ロボット１００は、ロボットハンド１を用いて、生産品の部品の一例であるケーブル８を把持する。ロボット１００は、ロボットハンド１の押さえ部２１および２２を、ケーブル８を押さえる用途ではなく、ケーブル８を追加で把持する用途に用いる。

【0048】

図８に示すように、ロボット１００は、把持部１１および１２を用いて、ケーブル８の側面においてケーブル８を挟む形で、ケーブル８を把持する。ロボット１００は、さらに、押さえ部２１および２２を用いて、把持部１１および１２によるケーブル８の把持位置とは異なる他の側面からケーブル８を挟む形で、ケーブル８を把持する。このようにロボット１００は、把持部１１および１２によってケーブル８を把持すると共に、押さえ部２１および２２によってもケーブル８を把持する。これにより、把持部１１および１２の把持力と、押さえ部２１および２２の把持力とを合算した高い把持力で、把持部１１を強力に把持することができる。したがって、ケーブル８のような、把持部１１および１２のみでは安定して把持し辛く、かつ押さえ部２１または２２によって押さえることが困難な部品であっても、安定的に把持することができる。

【0049】

（押さえ部２１および２２の２方向移動機構）
図９は、押さえ部２１を異なる２方向にそれぞれ移動させるための機構を説明する図である。図９の１２１０に、ある角度から見たロボットハンド１の詳細な構造を示す。図９の１２２０に、別の角度から見たロボットハンド１の詳細な構造を示す。図９に示すロボットハンド１は、リニアガイド８１、レバー機構８２、ボールねじ機構８３をさらに備えている。

【0050】

図９の例では、ロボットハンド１は、押さえ部２１および２２をＸ方向およびＺ方向の２方向に移動させることができる。リニアガイド８１およびレバー機構８２は押さえ部２１をＸ方向に移動させる機構であり、ボールねじ機構８３は押さえ部２１をＺ方向に移動させる機構である。ロボットハンド１は、レバー機構８２を用いて押さえ部２１をリニアガイド８１に沿って移動させることによって、押さえ部２１をＸ方向に移動させる。また、ボールねじ機構８３を用いて押さえ部２１を第２のリニアガイド（不図示）に沿って移動させることによって、押さえ部２１をＺ方向に移動させる。ロボットハンド１は、押さえ部２１をＹ方向に移動させるための機構を有していないので、押さえ部２１をＹ方向に移動させることはできない。

【0051】

詳細は省略するが、図９のロボットハンド１は、押さえ部２２を異なる２方向に移動させるための機構をも備えている。これらの機構は、リニアガイド８１、レバー機構８２、およびボールねじ機構８３と同様のものである。

【0052】

〔実施形態２〕
§２ 構成例
図１０は、本発明の実施形態２に係るロボットハンド１Ａの構成を示す図である。この図に示すように、本実施形態に係るロボットハンド１Ａは、実施形態１のロボットハンド１に備えられる各部材を同様に備えている。これらに加えて、ロボットハンド１Ａは、さらに吸引ノズル９１（吸着部）を備えている。吸引ノズル９１は、バキュームチャックとも呼ばれる。本実施形態のロボットハンド１Ａは、主に、低剛性の薄板９を把持するために用いられる。薄板９は、低剛性の材料によって構成される薄い形状の部品である。ロボットハンド１Ａの把持部１１および１２によって薄板９を側面から把持したとしても、薄板９が容易に撓んでしまうので、薄板９を安定的に把持することは難しい。そこで、本実施形態のロボットハンド１Ａを備えるロボット１００は、ロボットハンド１Ａの吸引ノズル９１を用いて薄板９を把持する。

【0053】

図１０の１３２０に、本発明の実施形態２に係るロボットハンド１Ａに備えられる吸引ノズル９１の断面を示す。吸引ノズル９１は、細長い形状の部材の一例であり、吸引ノズル９１の延伸方向を貫通する空洞９２がその内部に形成されている。ロボット１００は、吸引ノズル９１に接続される吸引機（不図示）を用いて、吸引ノズル９１の空洞９２から空気を吸引する。これにより、吸引ノズル９１の先端に薄板９を吸着させることができる。

【0054】

図１０の例では、吸引ノズル９１は、ロボットハンド１Ａにおいて、ハンド本体１０の表面の略中心位置に配置されている。ロボット１００は、ロボットハンド１Ａによって薄板９を把持しようとする際、吸引ノズル９１の先端を薄板９の表面に当接させる。そして、吸引ノズル９１の空洞９２から空気を吸引して空洞９２内に真空を形成することによって、薄板９を吸引ノズル９１の先端に吸着させる。さらに、押さえ部２１および２２を異なる３方向に適宜移動させることによって、薄板９の表面にそれぞれ当接させる。このように、ロボットハンド１は、吸引ノズル９１による吸着力と、押さえ部２１および２２による押さえ力とによって、ロボットハンド１Ａを用いて薄板９を安定的に把持することができる。したがって、把持部１１および１２では把持し辛い薄板９であっても、指定場所に搬送したり、生産品の組み立てに用いたりすることができる。

【0055】

〔変形例〕
ロボットハンド１は、押さえ部２１および２２の双方ではなく、押さえ部２１のみ、あるいは押さえ部２２のみを備える構成であってもよい。すなわちロボットハンド１は、押さえ部２１または２２に相当する少なくとも１つの押さえ部を備えればよい。したがって、ロボットハンド１は３つ以上の異なる押さえ部を備えていてもよい。押さえ部の数が２つ以上であれば、部品４の異なる場所を押さえることができるので、ロボットハンド１は部品４をより安定的に把持することができる。

【0056】

図２の例では、ロボットハンド１は、部品４がロボットハンド１よりも下方に配置される状態で、部品４を把持している。しかし、図２は、ロボットハンド１と、ロボットハンド１によって把持される部品４との相対的な位置関係の一例を図示するに過ぎないことを留意すべきである。ロボット１００は、ロボットハンド１から離れた任意の位置に部品４が配置される状態で、部品４を把持することもできる。例えば、ロボットハンド１は、ロボットハンド１よりも上方に配置される部品４を、把持部１１および押さえ部２１等をロボットハンド１の上方に向けた状態で把持することもできる。

【0057】

ロボットハンド１は、部品４に対する押さえ部２１の当接を検知する機構を備えていてもよい。本例では、ロボットハンド１は、押さえ部２１が部品４に当接したことを検出した場合、Ｚ方向に沿った押さえ部２１の移動を停止させる。これにより、押さえ部２１を適切な位置において部品４に当接させることができる。また、部品４の形状に応じた押さえ部２１のＺ方向の移動量を、ロボット１００に予め設定する必要はない。

【0058】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0059】

１、１Ａ ロボットハンド
４、４Ａ、５、６、７ 部品
８ ケーブル
９ 薄板
１０ ハンド本体
１１ 把持部
３１、３２、８１ リニアガイド
３３、８２ 機構
４１、４２ 表面
５１ 回転モーメント中心
５２ 慣性力
５３ 反力
７１ 挿入穴
９１ 吸引ノズル
９２ 空洞
１００ ロボット
１０１ ロボット本体
１０２ ロボットアーム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】