特許 7562375 ハンド及びハンドの制御方法

(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】2024-09-27

(45)【発行日】2024-10-07

(54)【発明の名称】ハンド及びハンドの制御方法

(51)【国際特許分類】

   B25J 15/00 20060101AFI20240930BHJP

   B25J 15/08 20060101ALI20240930BHJP

   B25J 15/06 20060101ALN20240930BHJP

【ＦＩ】

B25J15/00 C

B25J15/08 C

B25J15/06 A

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2020184710

(22)【出願日】2020-11-04

(65)【公開番号】P2022074567

(43)【公開日】2022-05-18

【審査請求日】2023-09-21

(73)【特許権者】

【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】松浦 剛

(72)【発明者】

【氏名】尾立 圭巳

(72)【発明者】

【氏名】和田 寿夫

(72)【発明者】

【氏名】福田 裕章

【審査官】尾形 元

(56)【参考文献】

【文献】実開平６－６６９８２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００８－２３６４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－６５０９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２２３９０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ １／００－２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１把持部と、
第２把持部とを備え、
前記第２把持部は、所定の軸上に位置するワークを把持するように構成されており、
前記第１把持部は、所定の開閉方向へ開閉する２つの第１指を有し、
前記第１指は、先端部を含む第１部分と基端部を含む第２部分とを有すると共に、前記第１部分を前記開閉方向へ投影させて形成される仮想領域が前記軸に干渉する干渉位置と前記仮想領域が前記軸に干渉しない非干渉位置との間で前記第１部分が移動するように屈曲又は湾曲するハンド。

【請求項2】

請求項１に記載のハンドにおいて、
前記第１把持部は、前記２つの第１指の前記第１部分でワークを把持した状態で前記第１部分を前記干渉位置まで移動させ、
前記第２把持部は、前記干渉位置に位置する前記第１部分から前記ワークを受け取るハンド。

【請求項3】

請求項２に記載のハンドにおいて、
前記第１把持部は、前記干渉位置において前記第２把持部に前記ワークを受け渡すときに、前記第１部分による前記ワークの把持を解放した状態で前記第１部分によって前記ワークを前記第２把持部に受け渡すための受け渡し姿勢にガイドするハンド。

【請求項4】

請求項３に記載のハンドにおいて、
前記第１把持部は、前記ワークの自重により前記ワークの一部を前記第１部分の上に係止させることによって前記ワークを前記受け渡し姿勢にガイドするハンド。

【請求項5】

請求項３に記載のハンドにおいて、
前記第１把持部は、前記第１部分による前記ワークの把持を解放することによって支持台の上に前記ワークを載置した状態で前記第１部分によって前記ワークを前記受け渡し姿勢にガイドするハンド。

【請求項6】

請求項２乃至５の何れか１つに記載のハンドにおいて、
前記第２把持部は、前記第１部分から前記ワークを受け取るときに、前記軸を中心に前記ワークを把持するハンド。

【請求項7】

請求項１に記載のハンドにおいて、
前記第１把持部は、前記２つの第１指の前記第１部分を前記干渉位置まで移動させた状態で、前記第２把持部が把持するための姿勢に前記ワークを前記第１部分によってガイドするハンド。

【請求項8】

請求項１に記載のハンドにおいて、
前記第２把持部は、ワークを把持し、
前記第１把持部は、前記第２把持部によって把持された前記ワークを屈曲又は湾曲した状態の前記第１指で把持するハンド。

【請求項9】

請求項１に記載のハンドにおいて、
前記第１把持部は、前記第１部分を前記干渉位置まで移動させ、
前記第２把持部は、把持したワークを前記干渉位置に位置する前記第１部分の上に一旦載置し、前記第１部分の上に載置された前記ワークを再び把持するハンド。

【請求項10】

請求項１に記載のハンドにおいて、
前記第２把持部は、前記軸の方向へ移動可能に構成され、
前記第１把持部は、互いに組み込まれた第１ワーク及び第２ワークのうち前記第１ワークを屈曲又は湾曲した状態の前記第１指で把持し、
前記第２把持部は、前記第２ワークを把持した状態で前記軸の方向へ移動することによって前記第１ワークと前記第２ワークとの相対位置を変更するハンド。

【請求項11】

第１把持部と、第２把持部とを備え、
前記第１把持部は、開閉する２つの指を有し、前記２つの指によってワークを把持し、前記ワークを前記第２把持部へ受け渡すように構成され、
前記第２把持部は、所定の軸上で前記第１把持部から前記ワークを受け取り、前記軸を中心に前記ワークを把持し、
前記第１把持部は、前記ワークを前記第２把持部へ受け渡す際に、前記２つの指による前記ワークの把持を解放して前記２つの指によって前記ワークを変位可能にガイドするハンド。

【請求項12】

請求項１に記載のハンドを制御するハンドの制御方法であって、
前記第１把持部が、前記２つの第１指の前記第１部分でワークを把持すること、
前記第１把持部が、前記ワークを把持した状態で前記第１部分を前記干渉位置まで移動させること、
前記第２把持部が、前記干渉位置に位置する前記第１部分から前記ワークを受け取ることとを含むハンドの制御方法。

【請求項13】

請求項１に記載のハンドを制御するハンドの制御方法であって、
前記第１把持部が、前記２つの第１指の前記第１部分を前記干渉位置まで移動させた状態で、前記ワークを前記第２把持部が把持するための姿勢に前記第１部分によってガイドすることと、
前記第２把持部が、前記第１把持部によってガイドされた前記ワークを把持することとを含むハンドの制御方法。

【請求項14】

請求項１に記載のハンドを制御するハンドの制御方法であって、
前記第２把持部が、ワークを把持することと、
前記第１把持部が、前記第２把持部によって把持された前記ワークを屈曲又は湾曲した状態の前記第１指で把持することとを含むハンドの制御方法。

【請求項15】

請求項１に記載のハンドを制御するハンドの制御方法であって、
前記第１把持部が、前記第１部分を前記干渉位置まで移動させることと、
前記第２把持部が、把持したワークを前記干渉位置に位置する前記第１部分の上に一旦載置することと、
前記第２把持部が、前記第１部分の上に載置された前記ワークを再び把持することとを含むハンドの制御方法。

【請求項16】

請求項１に記載のハンドを制御するハンドの制御方法であって、
前記第１把持部が、互いに組み込まれた第１ワーク及び第２ワークのうち前記第１ワークを屈曲又は湾曲した状態の前記第１指で把持することと、
前記第２把持部が、前記第２ワークを把持することと、
前記第２把持部が、前記第２ワークを把持した状態で前記軸の方向へ移動することによって前記第１ワークと前記第２ワークとの相対位置を変更することとを含むハンドの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ハンド及びハンドの制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、吸着部と一対の指とを備えるハンドが開示されている。このハンドは、吸着部と一対の指とによって部品の姿勢を変更している。詳しくは、吸着部は、部品供給手段に収納された部品を吸着する。吸着部は、吸着した部品の姿勢を変更する。そして、吸着部は、姿勢を変更した部品を一対の指の間に移動させ、一対の指は、吸着部から部品を受け取る。こうして、吸着部が吸着したときとは異なる姿勢で、一対の指が部品を把持する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００８－２３６４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ワークを把持するハンドにおいては、単にワークを把持するだけではなく、様々な動作を行うことができれば、ハンドが連結されるロボットアーム又は装置の動作量が低減される。そのため、１つのハンドによって様々な動作を実現することが望まれている。

【0005】

本開示の技術は、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、１つのハンドにおける複数の把持部の協働によって様々な動作を実現できるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のハンドは、第１把持部と、第２把持部とを備え、前記第２把持部は、所定の軸上に位置するワークを把持するように構成されており、前記第１把持部は、所定の開閉方向へ開閉する２つの第１指を有し、前記第１指は、先端部を含む第１部分と基端部を含む第２部分とを有すると共に、前記第１部分を前記開閉方向へ投影させて形成される仮想領域が前記軸に干渉する干渉位置と前記仮想領域が前記軸に干渉しない非干渉位置との間で前記第１部分が移動するように屈曲又は湾曲する。

【0007】

この構成によれば、第２把持部が所定の軸上のワークを把持すると共に、２つの第１指が屈曲又は湾曲することによって第１指の先端側の第１部分を干渉位置まで移動させることができる。２つの第１指は開閉可能に構成されているので、第１部分も開閉することができる。つまり、第１部分は、非干渉位置で開閉できるだけでなく、干渉位置でも開閉することができる。そのため、第１把持部と第２把持部とで協働して様々な動作を実現することができる。

【0008】

本開示の前記ハンドを制御するハンドの制御方法は、前記第１把持部が、前記２つの第１指の前記第１部分でワークを把持すること、前記第１把持部が、前記ワークを把持した状態で前記第１部分を前記干渉位置まで移動させること、前記第２把持部が、前記干渉位置に位置する前記第１部分から前記ワークを受け取ることとを含む。

【0009】

この構成によれば、開閉可能な第１指が屈曲又は湾曲するので、第１指の第１部分で把持したワークを干渉位置まで移動させて把持を解放することによって、ワークを第２把持部に受け渡すことができる。

【0010】

本開示の前記ハンドを制御するハンドの制御方法は、前記第１把持部が、前記２つの第１指の前記第１部分を前記干渉位置まで移動させた状態で、前記ワークを前記第２把持部が把持するための姿勢に前記第１部分によってガイドすることと、前記第２把持部が、前記第１把持部によってガイドされた前記ワークを把持することとを含む。

【0011】

この構成によれば、１つのハンドにおいて、第１把持部と第２把持部とで協働して、第２把持部によるワークの安定的な把持を実現することができる。

【0012】

本開示の前記ハンドを制御するハンドの制御方法は、前記第２把持部が、ワークを把持することと、前記第１把持部が、前記第２把持部によって把持された前記ワークを屈曲又は湾曲した状態の前記第１指で把持することとを含む。

【0013】

この構成によれば、第１指は、第１部分が干渉位置まで移動するように屈曲又は湾曲するので、第２把持部が把持したワークを第１指で把持することができる。つまり、第１把持部と第２把持部とで協働してワークを把持することができる。これにより、ワークの把持の安定性が向上する。

【0014】

本開示の前記ハンドを制御するハンドの制御方法は、前記第１把持部が、前記第１部分を前記干渉位置まで移動させることと、前記第２把持部が、把持したワークを前記干渉位置に位置する前記第１部分の上に一旦載置することと、前記第２把持部が、前記第１部分の上に載置された前記ワークを再び把持することとを含む。

【0015】

この構成によれば、第２把持部は、１つのハンドにおいてワークを持ち直すことができる。これにより、第２把持部は、ワークをより安定的に持ち直したり、把持する部分を変更してワークを持ち直したりすることができる。

【0016】

本開示の前記ハンドを制御するハンドの制御方法は、前記第１把持部が、互いに組み込まれた第１ワーク及び第２ワークのうち前記第１ワークを屈曲又は湾曲した状態の前記第１指で把持することと、前記第２把持部が、前記第２ワークを把持することと、前記第２把持部が、前記第２ワークを把持した状態で前記軸の方向へ移動することによって前記第１ワークと前記第２ワークとの相対位置を変更することとを含む。

【0017】

この構成によれば、第１指は、第１部分が干渉位置まで移動するように屈曲又は湾曲するので、第２把持部が把持したワークを第１指で把持することができる。そこで、互いに組み込まれた第１ワーク及び第２ワークのうち第１ワークを第１把持部が屈曲又は湾曲した第１指で把持し、第２ワークを第２把持部が把持することができる。その状態で第２把持部が第２ワークを軸方向へ移動させることによって、第１ワークと第２ワークとの相対位置を変更することができる。このような複雑な動作も１つのハンドで実現することができる。

【発明の効果】

【0018】

前記ハンドによれば、１つのハンドにおける複数の把持部の協働によって様々な動作を実現できるようにすることができる。

【0019】

前記ハンドの制御方法によれば、１つのハンドにおける複数の把持部の協働によって様々な動作を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、ロボットシステムの構成を示す模式図である。

【図2】図２は、ハンドの正面図である。

【図3】図３は、図２のIII－III線におけるハンドの断面図である。

【図4】図４は、第１指の第１部分を中心とする拡大断面図である。

【図5】図５は、図３のＶ－Ｖ線における第１ハンドの断面図である。

【図6】図６は、第１指の第２部分を中心とする拡大断面図である。

【図7】図７は、ベースの内部が見える状態で第２ハンドを第１ハンドと反対側から見た概略図であって、第２指が全開状態となっている図である。

【図8】図８は、第２指を軸方向へ進出側から見た概略図である。

【図9】図９は、第２把持部を中心とする概略的な断面図である。

【図10】図１０は、ベースの内部が見える状態で第２ハンドを第１ハンドと反対側から見た概略図であって、第２指が全閉状態となっている図である。

【図11】図１１は、第２指が全閉状態となった第２把持部を中心とする概略的な断面図である。

【図12】図１２は、ベースの内部が見える状態で第２ハンドを第１ハンドと反対側から見た概略図であって、第２指が全開状態となって軸方向へ進出した図である。

【図13】図１３は、緩衝機構を中心とする拡大断面図である。

【図14】図１４は、ベアリングユニットの概略構成を示す斜視図である。

【図15】図１５は、ベースプレートの概略構成を示す斜視図である。

【図16】図１６は、アングルの概略構成を示す斜視図である。

【図17】図１７は、ベアリングホルダの概略構成を示す斜視図である。

【図18】図１８は、第１把持部によってアングルを把持する状態を示す概略図である。

【図19】図１９は、第１把持部によってアングルをベースプレートに載置する状態を示す概略図である。

【図20】図２０は、第１把持部によってボルトを把持する状態を示す概略図である。

【図21】図２１は、第２把持部が第１把持部からボルトを受け取る状態を示す概略図である。

【図22】図２２は、第２把持部がボルトをネジ孔にねじ込む状態を示す概略図である。

【図23】図２３は、第２把持部によってベアリングホルダを把持する状態を示す概略図である。

【図24】図２４は、第２把持部によってベアリングホルダをアングルに挿入する状態を示す概略図である。

【図25】図２５は、アングルに挿入されたベアリングホルダの一状態を端面側から視て示す概略図であり、第１指がザグリ穴に係止した状態を示す図である。

【図26】図２６は、第２把持部によってボルトをアングルのネジ孔へねじ込む状態を示す概略図である。

【図27】図２７は、第１把持部によってシャフトを把持する状態を示す概略図である。

【図28】図２８は、第２把持部が第１把持部からシャフトを受け取る状態を示す概略図である。

【図29】図２９は、第２把持部によってシャフトをベアリングホルダのベアリングに挿入する状態を示す概略図である。

【図30】図３０は、ボルトの受け渡し動作において、第１把持部が屈曲動作を行った状態を示す概略図である。

【図31】図３１は、第１部分の仮想領域を模式的に示す斜視図である。

【図32】図３２は、ボルトの受け渡し動作において、ガイド動作を行った第１指を先端側から見た概略図である。

【図33】図３３は、ボルトの受け渡し動作において、第１把持部がガイド動作を行った状態を示す概略図である。

【図34】図３４は、シャフトの受け渡し動作において、第１把持部が屈曲動作を行った状態を示す概略図である。

【図35】図３５は、シャフトの受け渡し動作において、第１把持部がガイド動作前にシャフトをトレー上に載置した状態を示す概略図である。

【図36】図３６は、シャフトの受け渡し動作において、ガイド動作を行った第１指を先端側から見た概略図である。

【図37】図３７は、シャフトの受け渡し動作後に、第１把持部及び第２把持部が協働把持動作を行った状態を示す概略図である。

【図38】図３８は、持ち直し動作において、第２把持部がリングの１回目の把持を行う状態を示す概略図である。

【図39】図３９は、持ち直し動作において、第１把持部が屈曲動作を行った状態を示す概略図である。

【図40】図４０は、持ち直し動作において、第２把持部がリングを第１部分上に一旦載置した状態を示す概略図である。

【図41】図４１は、持ち直し動作において、第２把持部がリングの２回目の把持を行った状態を示す概略図である。

【図42】図４２は、第１把持部及び第２把持部によって協働把持されたプーリ及びシャフトをアングルへの組み込み位置まで搬送する状態を示す概略図である。

【図43】図４３は、相対移動動作において、第１把持部及び第２把持部によってプーリ及びシャフトを把持した状態を示す概略図である。

【図44】図４４は、相対移動動作において、第２把持部を移動させてシャフトをプーリに対して相対移動させた状態を示す概略図である。

【図45】図４５は、第２把持部が相対移動動作後のプーリ及びシャフトを移動させた状態を示す概略図である。

【図46】図４６は、その他の実施形態に係るハンドにおいて、第２把持部が第１把持部からボルトを受け取る状態を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

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。

【0022】

図１は、ロボットシステム１０００の構成を示す模式図である。

【0023】

ロボットシステム１０００は、ロボット１１００と、ロボット１１００を制御する制御部１２００とを備える。

【0024】

ロボット１１００は、例えば、産業用ロボットである。ロボット１１００は、ロボットアーム１１１０と、ロボットアーム１１１０の先端に連結されたハンド１００とを有している。ロボット１１００は、ロボットアーム１１１０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Ｗを把持する。さらに、ハンド１００は、ワークＷを持ち直したり、ワークＷを他のワーク等へ組み込んだりする。

【0025】

図２は、ハンド１００の正面図である。ハンド１００は、第１ハンドＨ１と第２ハンドＨ２とを有している。第１ハンドＨ１と第２ハンドＨ２とは、共通のベース１に設けられている。第１ハンドＨ１及び第２ハンドＨ２は、それぞれ単独で処理を実行することも、協働して処理を実行することもできる。単独の処理は、例えば、第１ハンドＨ１又は第２ハンドＨ２がワークを把持する処理である。協働での処理は、例えば、第１ハンドＨ１から第２ハンドＨ２へワークを受け渡す処理や、第１ハンドＨ１と第２ハンドＨ２とでワークを把持する処理である。

【0026】

＝第１ハンド＝
第１ハンドＨ１は、ベース１と、ベース１に設けられた第１把持部２とを備えている。第１ハンドＨ１は、第１把持部２によってワークに対する様々な処理を実行する。

【0027】

図３は、図２のIII－III線におけるハンド１００の断面図である。つまり、図３は、ベース１の内部が見える状態で、第１ハンドＨ１を第２ハンドＨ２側から見た図である。尚、図３においては、ベース１の内部構成が概略的に図示されている。

【0028】

第１把持部２は、開閉する２つの第１指２１を有している。詳しくは、第１把持部２は、ベース１から延びる２つの第１指２１と、２つの第１指２１を所定の開閉方向Ａへ開閉させる開閉機構３と、２つの第１指２１を屈曲させる屈曲機構４とを有している。さらに、各第１指２１は、各第１指２１に作用する衝撃を吸収する緩衝機構２５を有している。

【0029】

２つの第１指２１は、開閉機構３によって開閉方向Ａへ互いに離間及び接近する。これにより、２つの第１指２１は、ワークを把持したり、ワークの把持を解放したりする。この例では、開閉機構３は、２つの第１指２１を独立に動作させる。つまり、第１ハンドＨ１は、２つの第１指２１にそれぞれ対応する２つの開閉機構３を有している。２つの第１指２１は、屈曲するように構成されており、屈曲機構４によって屈曲する。屈曲機構４は、２つの第１指２１を一緒に動作させる。第１ハンドＨ１は、２つの第１指２１で共通の１つの屈曲機構４を有している。開閉機構３及び屈曲機構４は、ベース１に設けられている。

【0030】

－第１指－
各第１指２１は、図２，３に示すように、先端部を含む第１部分２２と基端部（ベース１側の端部）を含む第２部分２３とを有している。第１部分２２と第２部分２３とは、関節２４で連結されている。第１部分２２は、開閉方向Ａと平行な回転軸Ｂ回りに関節２４を介して回転する。これにより、第１指２１は、第１部分２２が第２部分２３に対して屈曲した屈曲状態及び第１部分２２と第２部分２３とが一直線状に延びた延伸状態に変化することができる。

【0031】

第２部分２３は、ベース１に連結されている。第２部分２３は、開閉方向Ａと直交する延伸方向Ｃ１へベース１から延びている。第２部分２３の先端に関節２４が設けられている。

【0032】

第１部分２２は、固定部分２６と可動部分２７とを有している。固定部分２６及び可動部分２７は、一直線状に並んで、延伸方向Ｃ２へ延びている。固定部分２６は、関節２４に連結されている。可動部分２７は、緩衝機構２５を介して、延伸方向Ｃ２へ移動可能に固定部分２６に連結されている。可動部分２７のうち、第１指２１の延伸状態において第２ハンドＨ２の方を向く面は、第１ハンドＨ１から第２ハンドＨ２へワークを受け渡す際等にワークを支持する支持面２１ａとなっている。

【0033】

図４は、第１指２１の第１部分２２を中心とする拡大断面図である。緩衝機構２５は、図４に示すように、ボールスプライン２８とバネ２９とを有している。ボールスプライン２８は、固定部分２６と可動部分２７とを連結している。ボールスプライン２８は、可動部分２７を固定部分２６に対して延伸方向Ｃ２へ移動可能とし、可動部分２７をボールスプライン２８の軸回りに回転不能としている。バネ２９は、固定部分２６と可動部分２７との間に圧縮状態で設けられている。バネ２９は、延伸方向Ｃ２へ伸縮する。バネ２９は、可動部分２７を延伸方向Ｃ２へ押圧して、可動部分２７を固定部分２６から最も伸長した状態にしている。通常時は、第１部分２２は、このように可動部分２７が固定部分２６から最も伸長した状態（以下、「通常状態」という）となっている。ボールスプライン２８は、転動することによって可動部分２７を延伸方向Ｃ２へ案内する転動体を有するものであり、バネ２９は、可動部分２７を弾性的に押圧するものである。

【0034】

一方、可動部分２７の先端２２ａ（以下、第１指２１の先端２２ａまたは第１部分２２の先端２２ａともいう）から延伸方向Ｃ２へ可動部分２７に衝撃が作用すると、可動部分２７が延伸方向Ｃ２において固定部分２６の側へ移動し、バネ２９が圧縮変形する。これにより、衝撃がバネ２９によって吸収される。衝撃が無くなると、バネ２９が伸長し、可動部分２７は通常状態へ戻る。

【0035】

このように、第１指２１は、第１部分２２が回転軸Ｂ回りに回転することによって屈曲すると共に、第１指２１へ作用する衝撃を第１部分２２が伸縮することによって吸収する。

【0036】

－開閉機構－
図５は、図３のＶ－Ｖ線における第１ハンドＨ１の断面図である。図６は、第１指２１の第２部分２３を中心とする拡大断面図である。尚、図５では、開閉機構３のギヤ列３２及び屈曲機構４のギヤ列４２の図示を一部省略している。

【0037】

各開閉機構３は、図３，５に示すように、第１モータ３１と、第１モータ３１の駆動力を伝達するギヤ列３２と、第１指２１を開閉方向Ａへ案内するガイド３３とを有している。２つの開閉機構３は、ベース１内において互いに干渉しないように配置されている。

【0038】

第１モータ３１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３１のドライバには、電流センサが設けられている。

【0039】

第１指２１は、ガイド３３に摺動可能に連結されている。具体的には、ガイド３３は、開閉方向Ａに延びる状態でベース１に設けられている。ガイド３３には、ブロック３３ａが摺動可能に設けられている。第１指２１の第２部分２３は、ブロック３３ａに取り付けられている。

【0040】

ギヤ列３２は、第１モータ３１の駆動力を第１指２１へ伝達する。例えば、ギヤ列３２は、ラックアンドピニオンを形成するラック３２ａ及びピニオン３２ｂを含んでいる。ラック３２ａは、ブロック３３ａに取り付けられている。このとき、ラック３２ａは、開閉方向Ａに延びている。すなわち、ラック３２ａの複数の歯は、開閉方向Ａに並んでいる。ピニオン３２ｂは、ラック３２ａに噛合している。これにより、ピニオン３２ｂまで伝達された第１モータ３１の回転力は、開閉方向Ａへのラック３２ａの直進移動力に変換される。ラック３２ａが開閉方向Ａへ移動すると、ラック３２ａと共にブロック３３ａ及び第１指２１も開閉方向Ａへ移動する。

【0041】

このように構成された開閉機構３では、第１モータ３１が駆動されると、第１モータ３１の回転駆動力がギヤ列３２によって伝達される。最終的に、回転駆動力は、ギヤ列３２に含まれるラック３２ａ及びピニオン３２ｂによってブロック３３ａへ直進移動力として伝わる。ブロック３３ａは、ガイド３３に沿って開閉方向Ａへ移動する。ブロック３３ａと共に、第１指２１も開閉方向Ａへ移動する。開閉方向Ａにおける第１指２１の移動の向きは、第１モータ３１の回転方向によって切り替えられる。また、第１指２１の開閉方向Ａにおける位置は、第１モータ３１のエンコーダ出力に基づいて検出される。さらに、第１指２１の移動時の第１モータ３１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。

【0042】

開閉機構３は、各第１指２１に設けられているので、２つの第１指２１は、それぞれの開閉機構３によって互いに独立して開閉方向Ａへ移動させられる。

【0043】

－屈曲機構－
屈曲機構４は、図３，５，６に示すように、第２モータ４１と、第２モータ４１の駆動力を伝達するギヤ列４２と、ギヤ列４２を介して第２モータ４１の駆動力が伝達される第１タイミングプーリ４３と、関節２４に設けられた第２タイミングプーリ４４と、第１タイミングプーリ４３の回転を第２タイミングプーリ４４に伝達するタイミングベルト４５とを有している。第１タイミングプーリ４３、第２タイミングプーリ４４及びタイミングベルト４５は、１つの第１指２１につき１セット設けられている。

【0044】

第２モータ４１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４１のドライバには、電流センサが設けられている。

【0045】

ギヤ列４２は、ウォームギヤ、ウォームホイール及び平歯車４２ａ等を含んでいる。平歯車４２ａは、ボールスプライン４６を介して回転可能に支持されている。詳しくは、ボールスプライン４６は、開閉方向Ａに延びる状態でベース１に設けられている。ボールスプライン４６は、その軸Ｄを中心に回転可能にベース１に支持されている。平歯車４２ａは、ボールスプライン４６に回転不能に設けられている。つまり、平歯車４２ａは、軸Ｄを中心として、ボールスプライン４６と一体的に回転する。

【0046】

第１タイミングプーリ４３は、ボールスプライン４６に回転不能に設けられている。ボールスプライン４６には、２つの第１タイミングプーリ４３が設けられている。第１タイミングプーリ４３は、軸Ｄを中心として、ボールスプライン４６と一体的に回転する。つまり、平歯車４２ａの回転は、ボールスプライン４６を介して、第１タイミングプーリ４３に伝達される。それに加えて、第１タイミングプーリ４３は、ボールスプライン４６に対して軸Ｄの方向へ摺動可能となっている。

【0047】

さらに、各第１タイミングプーリ４３は、対応する１つの第１指２１に連結されている。詳しくは、第１タイミングプーリ４３は、第２部分２３のうちベース１側の端部に、軸Ｄを中心に回転可能に連結されている。つまり、第１指２１がガイド３３に沿って開閉方向Ａへ移動すると、第１タイミングプーリ４３は、第１指２１と共にボールスプライン４６の軸Ｄの方向へ移動する。そして、ボールスプライン４６が回転する場合には、第１指２１が回転することなく、第１タイミングプーリ４３は、ボールスプライン４６と共に回転する。

【0048】

第２タイミングプーリ４４は、各第１指２１の関節２４において、第１部分２２の固定部分２６に回転不能に設けられている。つまり、第２タイミングプーリ４４が回転すると、第１部分２２が回転軸Ｂを中心に回転する。

【0049】

タイミングベルト４５は、第１タイミングプーリ４３及び第２タイミングプーリ４４に巻回されている。タイミングベルト４５は、第１タイミングプーリ４３の回転を第２タイミングプーリ４４に伝達する。

【0050】

このように構成された屈曲機構４では、第２モータ４１が駆動されると、第２モータ４１の回転駆動力は、ギヤ列４２を介してボールスプライン４６に伝達される。ボールスプライン４６が軸Ｄ回りに回転すると、ボールスプライン４６に設けられた第１タイミングプーリ４３が軸Ｄ回りに回転する。第１指２１は、ガイド３３に連結されているので、回転しない。第１タイミングプーリ４３の回転は、タイミングベルト４５によって第２タイミングプーリ４４に伝達される。第２タイミングプーリ４４が回転すると、第１指２１の第１部分２２が回転軸Ｂを中心に回転する。これにより、第１指２１が屈曲する。尚、第１部分２２の回転角度によっては、第１部分２２及び第２部分２３が一直線状に並ぶ状態となる。

【0051】

回転軸Ｂ回りの第１部分２２の回転の向き、即ち、第１指２１の屈曲の向きは、第２モータ４１の回転方向によって切り替えられる。また、第１部分２２の回転軸Ｂ回りの回転位置、即ち、第１指２１の屈曲の程度又は屈曲の角度は、第２モータ４１のエンコーダ出力に基づいて検出される。さらに、第１指２１の屈曲時の第２モータ４１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。

【0052】

各第１指２１に、一組の第１タイミングプーリ４３、第２タイミングプーリ４４及びタイミングベルト４５が設けられている。各第１指２１の第１タイミングプーリ４３は、共通のボールスプライン４６に設けられている。つまり、共通の第２モータ４１の駆動によって、２つの第１指２１が同時に且つ同様に屈曲する。屈曲の向き及び角度は、２つの第１指２１で同じである。

【0053】

尚、第１指２１は、ガイド３３に沿って開閉方向Ａへ移動し得る。このとき、第１タイミングプーリ４３も、第１指２１と共にボールスプライン４６に沿って開閉方向Ａへ移動する。つまり、開閉方向Ａの任意の位置において、屈曲機構４は、第１指２１を屈曲させることができる。

【0054】

－第１ハンドＨ１の動作の概略説明－
このように構成された第１ハンドＨ１は、開閉機構３によって２つの第１指２１を開閉方向Ａへ移動させることにより、２つの第１指２１にワークを把持させることができる。例えば、第１ハンドＨ１は、開閉方向Ａにおいて２つの第１指２１を接近させる（閉じ動作させる）ことによりワークを把持することができる一方、開閉方向Ａにおいて２つの第１指２１を離隔させる（開き動作させる）ことによってもワークを把持することができる。

【0055】

また、第１ハンドＨ１は、開閉機構３によって２つの第１指２１を独立して動作させることができるため、開閉方向Ａにおいて第１ハンドＨ１の中心から偏心した位置でワークを把持することができる（以下、このような把持を偏心把持という）。ここでいう第１ハンドＨ１の中心は、例えば、第１指２１の可動範囲の中心Ｑ（以下、単に「可動範囲の中心Ｑ」ともいう）である。より詳しくは、第１ハンドＨ１は、ワークの位置に応じて、２つの第１指２１のそれぞれの移動量を調整して第１ハンドＨ１の中心から偏心した位置でワークを把持する。このように、第１ハンドＨ１は、ワークが第１ハンドＨ１の中心からずれている場合でも、２つの第１指２１でワークを適切に把持することができる。

【0056】

また、第１ハンドＨ１は、図２に示すように、２つの第１指２１を屈曲させることができる。第１指２１は、第１部分２２を開閉方向Ａへ投影させて形成される仮想領域（図２において、第１部分２２を紙面に直交する方向へ投影させて形成される領域）Ｘが後述する第２把持部５の軸Ｅに干渉する位置と仮想領域Ｘが軸Ｅに干渉しない位置との間で第１部分２２が移動するように屈曲する。例えば、第１ハンドＨ１は、ワークを把持した状態の２つの第１指２１を屈曲機構４によって屈曲させることができる。そのため、２つの第１指２１を屈曲させることによっても、ワークを移動させたり、ワークの姿勢を変更したりすることが可能である。したがって、ロボットアーム１１１０の動作量を低減することができる。

【0057】

また、第１ハンドＨ１は、第１指２１の第１部分２２に作用する衝撃を緩衝機構２５によって吸収することができる。そのため、例えば、第１ハンドＨ１をワークの位置に移動させる際、第１部分２２の先端２２ａとワークの載置台とが接触することによって生ずる第１部分２２への衝撃を吸収することができる。

【0058】

＝第２ハンド＝
第２ハンドＨ２は、第１ハンドＨ１と共通のベース１に設けられている。第２ハンドＨ２は、ワークを把持して、様々な処理を実行する。

【0059】

以下、第２ハンドＨ２についてさらに詳細に説明する。図７は、ベース１の内部が見える状態で第２ハンドＨ２を第１ハンドＨ１とは反対側から見た概略図であって、第２指５１が全開状態となっている図である。

【0060】

第２ハンドＨ２は、軸Ｅ上のワークを把持するように構成された第２把持部５を備えている。詳しくは、第２ハンドＨ２は、ワークを把持する第２把持部５と、第２把持部５を所定の軸Ｅ方向へ直進させる直進機構６と、第２把持部５を軸Ｅの回りの回転させる回転機構７とを備えている。第２把持部５は、ワークを把持する３本の第２指５１と、３本の第２指５１を開閉させるリンク機構５２とを有する。第２ハンドＨ２は、第２把持部５によって把持されたワークを軸Ｅの回りに回転させながら軸Ｅ方向へ直進させることができる。これにより、第２ハンドＨ２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、軸Ｅ方向において第２指５１がベース１から進出する側を単に「進出側」と称し、軸Ｅ方向において第２指５１がベース１へ後退する側を単に「後退側」と称する。

【0061】

第２ハンドＨ２は、第２指５１を開閉させる開閉機構８をさらに備えていてもよい。第２ハンドＨ２は、第２把持部５による把持が解放された状態のワークを軸Ｅ方向へ押圧する押圧機構９をさらに備えていてもよい。第２ハンドＨ２は、第２指５１を軸Ｅ方向へ弾性的に支持する緩衝機構１０を備えていてもよい。

【0062】

－把持部－
図８は、第２指５１を軸Ｅ方向へ進出側から見た概略図である。図９は、第２把持部５を中心とする概略的な断面図である。

【0063】

第２把持部５は、３本の第２指５１と、３本の第２指５１を開閉させるリンク機構５２とを有している。

【0064】

３本の第２指５１は、図８に示すように、軸Ｅ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つの第２指５１は、リンク機構５２によって軸Ｅを中心に開閉するように構成されている。つまり、３つの第２指５１は、軸Ｅを中心とする半径方向へ離間及び接近する。これにより、３つの第２指５１は、ワークを把持したり、ワークの把持を解放したりする。さらに、３つの第２指５１は、軸Ｅからの距離が互いに同じになるように開閉する。尚、３本の第２指５１は、軸Ｅ回りに１２０度間隔で配置されているが、図７では、構成をわかりやすく図示するために、２本の第２指５１が軸Ｅ回りに１８０度間隔で配置された状態で図示している。

【0065】

各第２指５１は、図９に示すように、概ね軸Ｅ方向へ延びている。第２指５１は、ベース５１ａと爪５１ｂとを有している。爪５１ｂは、ベース５１ａの先端に設けられている。爪５１ｂは、第２指５１の先端部を形成している。第２指５１は、爪５１ｂにおいてワークを把持する。

【0066】

リンク機構５２は、複数のリンク５３を有している。複数のリンク５３は、３組の第１リンク５３ａ及び第２リンク５３ｂを含んでいる。図面においては、各リンクを区別して「５３ａ」、「５３ｂ」と表記する場合と、各リンクを区別せずに「５３」と表記する場合とがある。各第２指５１に、１組の第１リンク５３ａ及び第２リンク５３ｂが連結されている。第１リンク５３ａ及び第２リンク５３ｂは、互いに交差するように配置され、それぞれの長手方向中央において互いに回転可能に連結されている。複数のリンク５３は、軸Ｅを中心とする半径方向において３本の第２指５１の内側に配置されている。

【0067】

第１リンク５３ａの一端部は、第２指５１に回転可能に連結されている。詳しくは、第２指５１のベース５１ａには、第２指５１の延伸方向に延びる長孔５１ｃが形成されている。第１リンク５３ａの一端部は、長孔５１ｃに回転可能且つ摺動可能に連結されている。

【0068】

第２リンク５３ｂの一端部は、第２指５１に回転可能に連結されている。詳しくは、第２リンク５３ｂの一端部は、第２指５１のベース５１ａのうち長孔５１ｃよりも第２指５１の先端側の部分に回転可能に連結されている。

【0069】

－開閉機構－
開閉機構８は、図７に示すように、リンク機構５２を動作させることによって３本の第２指５１を開閉させる。開閉機構８は、外筒８１と、シャフト８２と、リンク機構５２を駆動する第３モータ８３と、第３モータ８３の駆動力をシャフト８２に伝達するギヤ列８４とを有している。

【0070】

外筒８１及びシャフト８２は、軸Ｅを軸心とするように、同軸状に軸Ｅ方向へ延びている。具体的には、外筒８１は、軸Ｅを軸心とする略円筒状に形成されている。シャフト８２は、軸Ｅを軸心とする略円柱状に形成されている。

【0071】

外筒８１及びシャフト８２において、軸Ｅ方向における一端部をそれぞれ第１端部８１ａ及び第１端部８２ａと称し、軸Ｅ方向における他端部をそれぞれ第２端部８１ｂ及び第２端部８２ｂと称する。第１端部８１ａ及び第１端部８２ａは、軸Ｅ方向における進出側の端部である。第２端部８１ｂ及び第２端部８２ｂは、軸Ｅ方向における後退側の端部である。第１端部８１ａ及び第１端部８２ａには、第２把持部５が連結されている。

【0072】

外筒８１は、ベース１に取り付けられた軸受１２に軸Ｅ方向へ移動可能且つ軸Ｅ回りに回転可能に支持されている。

【0073】

シャフト８２は、外筒８１内に挿入される。外筒８１とシャフト８２とは、軸Ｅ回りに相対的に回転可能であり且つ軸Ｅ方向へ相対的に移動可能となっている。シャフト８２の第１端部８２ａは、外筒８１の第１端部８１ａから外側へ突出している。シャフト８２の第２端部８２ｂは、外筒８１の第２端部８１ｂから外側へ突出している。

【0074】

シャフト８２は、第１端部８２ａを含むリンクシャフト８２ｃと、第２端部８２ｂを含むシャフト本体８２ｄとに分割されている。リンクシャフト８２ｃとシャフト本体８２ｄとは、軸Ｅを中心に回転可能且つ軸Ｅ方向に移動不能に連結されている。第２端部８２ｂには、雄ネジ８２ｇが形成されている。

【0075】

リンクシャフト８２ｃの先端、即ち、第１端部８２ａの先端には、図９に示すように、押圧ブロック９１が設けられている。

【0076】

外筒８１の第１端部８１ａには、リンクシャフト８２ｃを案内する略円筒状のリンクブロック８１ｃが設けられている。リンクシャフト８２ｃは、リンクブロック８１ｃを貫通している。リンクシャフト８２ｃとリンクブロック８１ｃとの間には、僅かなクリアランスが設けられている。

【0077】

外筒８１の第１端部８１ａ及びシャフト８２の第１端部８２ａには、リンク機構５２が連結されている。具体的には、シャフト８２の第１端部８２ａ、具体的には押圧ブロック９１に、第１リンク５３ａの一端部（第２指５１に連結されていない端部）が回転可能に連結されている。外筒８１の第１端部８１ａ、具体的にはリンクブロック８１ｃには、第２リンク５３ｂの一端部（第２指５１に連結されていない端部）が回転可能に連結されている。

【0078】

リンクシャフト８２ｃが軸Ｅ方向へ移動すると、軸Ｅ方向において、第１リンク５３ａの一端部と第２リンク５３ｂの一端部との相対位置が変化し、それに応じて、第２指５１の軸Ｅ方向の位置及び軸Ｅを中心とする半径方向の位置が変化する。

【0079】

第３モータ８３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３モータ８３のドライバには、電流センサが設けられている。第３モータ８３は、図７に示すように、ベース１に支持されている。

【0080】

ギヤ列８４は、第３モータ８３から順に並ぶ第１ギヤ列８４ａ及び第２ギヤ列８４ｃを含んでいる。

【0081】

第１ギヤ列８４ａは、複数の歯車を含んでいる。第１ギヤ列８４ａの複数の歯車は、軸Ｅと平行な軸回りに回転可能にベース１に支持されている。第１ギヤ列８４ａは、第３モータ８３の回転駆動力をボールスプライン８４ｂを介して第２ギヤ列８４ｃに伝達する。ボールスプライン８４ｂは、シャフト８２の軸Ｅと平行に延びる軸Ｆを有している。ボールスプライン８４ｂは、軸Ｆを中心に回転自在にベース１に支持されている。第１ギヤ列８４ａのうちの一の歯車（最終段の歯車）は、ボールスプライン８４ｂに軸Ｆ回りに回転不能且つ軸Ｆ方向へ移動不能に連結されている。つまり、第１ギヤ列８４ａの歯車が回転すると、ボールスプライン８４ｂは、軸Ｆ回りに回転する。

【0082】

第２ギヤ列８４ｃは、ギヤボックス８５に収容されている。第２ギヤ列８４ｃは、第１歯車８４ｄ、第２歯車８４ｅ及び第３歯車８４ｆを含んでいる。第１歯車８４ｄ、第２歯車８４ｅ及び第３歯車８４ｆは、軸Ｅと平行な軸回りに回転可能にギヤボックス８５に支持されている。

【0083】

第１歯車８４ｄは、ボールスプライン８４ｂを介して第１ギヤ列８４ａと連結されている。第１歯車８４ｄは、ボールスプライン８４ｂに軸Ｆ回りに回転不能且つ軸Ｆ方向へ移動可能に連結されている。つまり、第１歯車８４ｄは、ボールスプライン８４ｂと一体的に回転する。

【0084】

第３歯車８４ｆの内周には、雌ネジが形成されている。第３歯車８４ｆは、シャフト８２の雄ネジ８２ｇに螺合している。第２歯車８４ｅは、第１歯車８４ｄと第３歯車８４ｆとの間に位置し、第１歯車８４ｄ及び第３歯車８４ｆのそれぞれに噛合している。

【0085】

ギヤボックス８５は、外筒８１を軸Ｅ回りに回転可能に且つ軸Ｅ方向へ移動不能に支持している。シャフト８２は、第３歯車８４ｆを介してギヤボックス８５に支持されている。また、ギヤボックス８５は、シャフト８２が軸Ｅ回りに回転しないように、シャフト８２の軸Ｅ回りの回転を規制している。

【0086】

このように構成された開閉機構８の動作について説明する。図１０は、ベース１の内部が見える状態で第２ハンドＨ２を第１ハンドＨ１と反対側から見た概略図であって、第２指５１が全閉状態となっている図である。図１１は、第２指５１が全閉状態となった第２把持部５を中心とする概略的な断面図である。

【0087】

第３モータ８３が駆動されると、第３モータ８３の回転駆動力は、第１ギヤ列８４ａを介してボールスプライン８４ｂに伝達される。ボールスプライン８４ｂが軸Ｆ回りに回転すると、ボールスプライン８４ｂに連結された第１歯車８４ｄが軸Ｆ回りに回転する。第１歯車８４ｄの回転は、第２歯車８４ｅを介して第３歯車８４ｆに伝達する。シャフト８２は、軸Ｅ回りに回転しないので、第３歯車８４ｆが回転すると、図１０に示すように、シャフト８２は、第３歯車８４ｆに対して軸Ｅ方向へ相対的に移動する。つまり、シャフト８２は、外筒８１に対して軸Ｅ方向へ相対的に移動する。軸Ｅ方向へのシャフト８２の移動によって、図１１に示すように、第１リンク５３ａの一端部もシャフト８２と共に軸Ｅ方向へ移動する。外筒８１に連結された第２リンク５３ｂの一端部とシャフト８２に連結された第１リンク５３ａの一端部との軸Ｅ方向への相対位置が変化し、第１リンク５３ａと第２リンク５３ｂとの相対関係が変化する。これにより、３つの第２指５１は、軸Ｅを中心とする半径方向へ移動する。すなわち、３つの第２指５１が開閉する。

【0088】

シャフト８２の軸Ｅ方向への移動の向き、即ち、３つの第２指５１の軸Ｅを中心として離間するか接近するかは、第３モータ８３の回転方向によって切り替えられる。また、３つの第２指５１の軸Ｅを中心とする半径方向の位置、即ち、３つの第２指５１の開閉の程度は、第３モータ８３のエンコーダ出力に基づいて検出される。さらに、３つの第２指５１の開閉時の第３モータ８３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。

【0089】

－直進機構及び回転機構－
前述の如く、第２把持部５は、外筒８１及びシャフト８２に連結されている。直進機構６は、外筒８１及びシャフト８２を軸Ｅ方向へ移動させることによって、第２把持部５を軸Ｅ方向へ直進させる。回転機構７は、外筒８１及びシャフト８２のリンクシャフト８２ｃを軸Ｅ回りに回転させることによって第２把持部５を軸Ｅ回りに回転させる。尚、この例では、直進機構６と回転機構７との間で要素の一部が共通となっている。また、直進機構６は、開閉機構８との間で要素の一部が共通となっている。回転機構７は、開閉機構８との間で要素の一部が共通となっている。

【0090】

詳しくは、直進機構６は、図７，１０に示すように、第４モータ６１と、第４モータ６１の駆動力を伝達する第１ギヤ列６２と、送りネジ機構６３と、外筒８１と、シャフト８２とを有している。

【0091】

第４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４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４モータ６１は、ベース１に支持されている。

【0092】

第１ギヤ列６２は、回転可能にベース１に支持された複数の歯車を有している。

【0093】

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。

【0094】

送りネジ６４の軸Ｇは、軸Ｅと平行に延びている。送りネジ６４は、第１ギヤ列６２に含まれる一の歯車に回転不能に連結されている。すなわち、送りネジ６４は、該一の歯車と一体的に軸Ｇ回りに回転する。

【0095】

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８５に収容されている。ナット６５は、軸Ｇ回りに回転しないように、ギヤボックス８５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。

【0096】

ナット６５は、緩衝機構１０によって、ギヤボックス８５に軸Ｇ方向、即ち、軸Ｅ方向へ弾性的に押し付けられている。詳しくは、緩衝機構１０は、バネである。具体的には、緩衝機構１０は、コイルバネである。緩衝機構１０は、フランジ６５ｂに対して軸Ｅ方向の進出側に配置されている。緩衝機構１０は、フランジ６５ｂとギヤボックス８５との間で圧縮した状態となっている。緩衝機構１０は、弾性力によって軸Ｅ方向の進出側へギヤボックス８５をナット６５へ押圧する。これにより、ナット６５が軸Ｇ方向へ移動すると、ギヤボックス８５もナット６５と一体的に軸Ｇ方向、即ち、軸Ｅ方向へ移動する。

【0097】

外筒８１及びシャフト８２の構成は、前述の通りである。外筒８１は、ギヤボックス８５に軸Ｅ回りに回転可能に且つ軸Ｅ方向へ移動不能に支持されている。シャフト８２は、第３歯車８４ｆを介してギヤボックス８５に支持されている。そのため、ギヤボックス８５が軸Ｅ方向へ移動すると、外筒８１及びシャフト８２もギヤボックス８５と共に軸Ｅ方向へ移動する。

【0098】

回転機構７は、図７，１０に示すように、第４モータ６１と、第４モータ６１の駆動力を伝達する第１ギヤ列６２と、第４モータ６１の駆動力を第１ギヤ列６２から外筒８１へさらに伝達する第２ギヤ列７３と、外筒８１と、シャフト８２とを有している。つまり、回転機構７の第４モータ６１、第１ギヤ列６２、外筒８１及びシャフト８２は、直進機構６と共通である。

【0099】

第２ギヤ列７３は、第５歯車７３ａ及び第６歯車７３ｂを含んでいる。第５歯車７３ａ及び第６歯車７３ｂは、軸Ｅ方向へ移動不能に且つ、軸Ｅと平行な軸回りに回転可能にギヤボックス８５に支持されている。

【0100】

第５歯車７３ａは、ボールスプライン７３ｃを介して第１ギヤ列６２に含まれる一の歯車と連結されている。ボールスプライン７３ｃの軸Ｈは、軸Ｅと平行に延びている。ボールスプライン７３ｃは、軸Ｈ回りに回転不能に該一の歯車に連結されている。つまり、ボールスプライン７３ｃは、該一の歯車と一体的に軸Ｈ回りに回転する。

【0101】

ボールスプライン７３ｃには、第５歯車７３ａが軸Ｈ回りに回転不能且つ軸Ｈ方向へ移動可能に連結されている。つまり、第５歯車７３ａは、ボールスプライン７３ｃと一体的に回転する。このとき、第５歯車７３ａは、ギヤボックス８５に対して相対的に回転する。

【0102】

第６歯車７３ｂは、外筒８１に軸Ｅを中心に回転不能且つ軸Ｅ方向へ移動不能に連結されている。つまり、第６歯車７３ｂは、外筒８１と一体的に回転する。

【0103】

このように構成された直進機構６及び回転機構７の動作について説明する。図１２は、ベース１の内部が見える状態で第２ハンドＨ２を第１ハンドＨ１と反対側から見た概略図であって、第２指５１が全開状態となって軸Ｅ方向へ進出した図である。

【0104】

第４モータ６１が駆動されると、第４モータ６１の回転駆動力は、第１ギヤ列６２を介してボールスプライン７３ｃに伝達される。ボールスプライン７３ｃが軸Ｈ回りに回転すると、ボールスプライン７３ｃの回転が第２ギヤ列７３に伝達される。これにより、第６歯車７３ｂが軸Ｅ回りに回転し、それと共に外筒８１も軸Ｅ回りに回転する。外筒８１の第１端部８１ａにはリンク５３のうち第２リンク５３ｂが連結されている。ここで、リンク５３のうち第１リンク５３ａが連結されているリンクシャフト８２ｃは、シャフト本体８２ｄに対して軸Ｅ回りに自在に回転する。そのため、第２リンク５３ｂが軸Ｅ回りに回転すると、第１リンク５３ａも第２リンク５３ｂと共に軸Ｅ回りに回転する。その結果、３つの第２指５１が軸Ｅ回りに回転する。

【0105】

尚、３つの第２指５１が軸Ｅ回りに回転しても、第３モータ８３が動作していない限り、シャフト本体８２ｄは、回転しない。そのため、外筒８１とシャフト８２との軸Ｅ方向の相対位置は変化しない。その結果、３つの第２指５１の開閉状態が変化することなく、３つの第２指５１は、軸Ｅ回りに回転する。

【0106】

それと同時に、第４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６４に伝達される。送りネジ６４が軸Ｇ回りに回転すると、送りネジ６４に螺合するナット６５が軸Ｇ方向へ移動する。ナット６５が軸Ｇ方向へ移動すると、ギヤボックス８５も軸Ｇ方向、即ち、軸Ｅ方向へ移動する。ギヤボックス８５は、外筒８１及びシャフト８２を支持している。そのため、ギヤボックス８５が軸Ｅ方向へ移動すると、外筒８１及びシャフト８２もギヤボックス８５と一体的に軸Ｅ方向へ移動する。このとき、外筒８１は、回転機構７によって軸Ｅ回りに回転されられている。つまり、外筒８１は、軸Ｅ回りに回転しながら軸Ｅ方向へ直進する。

【0107】

また、ギヤボックス８５は、開閉機構８の第２ギヤ列８４ｃも支持している。そのため、ギヤボックス８５が軸Ｅ方向へ移動する際には、第２ギヤ列８４ｃもギヤボックス８５と一体的に軸Ｅ方向へ移動する。第２ギヤ列８４ｃに含まれる第１歯車８４ｄは、ギヤボックス８５に支持されている以外にボールスプライン８４ｂにも連結されている。そのため、ギヤボックス８５が軸Ｅ方向へ移動する際には、第１歯車８４ｄは、ボールスプライン８４ｂに沿って摺動して、ギヤボックス８５と共に軸Ｅ方向へ移動する。このとき、第３モータ８３が動作していない限りは、第１歯車８４ｄは、ボールスプライン８４ｂの軸Ｆ回りに回転することなく、軸Ｅ方向へ移動する。そのため、第２ギヤ列８４ｃに含まれる歯車は、回転しない。これにより、ギヤボックス８５が軸Ｅ方向へ移動する際に、外筒８１とシャフト８２との軸Ｅ方向の相対位置は変化しない。その結果、３つの第２指５１の開閉状態が変化することなく、３つの第２指５１は、軸Ｅ方向へ移動する。

【0108】

尚、第５歯車７３ａは、ギヤボックス８５に支持されている以外にボールスプライン７３ｃにも連結されている。ただし、第５歯車７３ａは、ボールスプライン７３ｃに沿って軸Ｈ方向へ移動することができる。そのため、ギヤボックス８５が軸Ｅ方向へ移動する際には、第５歯車７３ａは、ボールスプライン７３ｃに沿って摺動して、ギヤボックス８５と共に軸Ｅ方向へ移動する。ギヤボックス８５が軸Ｅ方向へ移動しても、第５歯車７３ａは、ボールスプライン７３ｃの回転を第６歯車７３ｂへ適切に伝達する。

【0109】

－押圧機構－
押圧機構９は、第２把持部５による把持が解放された状態のワークを軸Ｅの方向へ押圧する。この例では、押圧機構９は、直進機構６と一体的に形成されている。すなわち、押圧機構９は、直進機構６との間で要素の一部が共通となっている。具体的には、押圧機構９は、図７，１０，１２に示すように、第４モータ６１と、第４モータ６１の駆動力を伝達する第１ギヤ列６２と、送りネジ機構６３と、シャフト８２と、シャフト８２に設けられた押圧ブロック９１（図９，１１参照）とを有している。

【0110】

前述の如く、第４モータ６１の駆動力は、第１ギヤ列６２によって送りネジ機構６３に伝達される。送りネジ機構６３は、ギヤボックス８５等を介してシャフト８２を軸Ｅ方向に直進させる。シャフト８２のうちリンクシャフト８２ｃの先端、即ち、第１端部８２ａの先端には、図９に示すように、押圧ブロック９１が設けられている。押圧ブロック９１は、軸Ｅに直交する押圧面９２を有している。第４モータ６１の駆動によってシャフト８２が軸Ｅ方向へ直進すると、押圧ブロック９１が軸Ｅ方向へ直進する。

【0111】

押圧ブロック９１には、リンク機構５２のリンク５３が連結されている。第２指５１が開いた場合（少なくとも最大限開いた場合）には、押圧ブロック９１よりも軸Ｅ方向の進出側のスペースから第２指５１が軸Ｅを中心とする半径方向外側へ退避した状態となる。このように第２指５１が開いた状態となることによって、押圧ブロック９１が軸Ｅ方向へ直進する際に、ワークと第２指５１が干渉することを回避することができる。つまり、第２指５１に邪魔をされることなく、押圧ブロック９１によってワークを押圧することができる。

【0112】

－緩衝機構－
図１３は、緩衝機構１０を中心とする拡大断面図である。尚、図１３においては、緩衝機構１０の緩衝作用においてもベース１に対して相対的に移動しない部材、即ち、送りネジ６４、ナット６５、ボールスプライン７３ｃ及びボールスプライン８４ｂは破線で図示されている。緩衝機構１０は、送りネジ機構６３のナット６５とギヤボックス８５と弾性的に連結している。具体的には、緩衝機構１０は、ギヤボックス８５内に収容されている。ギヤボックス８５がナット６５に対して軸Ｅ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８５とを弾性的に連結している。ギヤボックス８５には、外筒８１及びシャフト８２が支持されている。外筒８１の第１端部８１ａ及びシャフト８２の第１端部８２ａには、リンク５３を介して第２指５１が連結されている。すなわち、緩衝機構１０は、軸Ｅ方向における後退側へ第２指５１が変位可能に、第２指５１を弾性的に支持する。

【0113】

このような緩衝機構１０は、軸Ｅ方向における後退側へ第２指５１に力が作用すると、緩衝機構１０が弾性変形、即ち、圧縮変形して、第２指５１、リンク機構５２、外筒８１、シャフト８２及びギヤボックス８５が軸Ｅ方向における後退側へ一体的に移動する。こうして、第２指５１へ作用する力が吸収される。

【0114】

－第２ハンドＨ２の動作の概略説明－
このように構成された第２ハンドＨ２は、第２指５１によってワークを把持する際に、ワークを把持するのに適切な位置まで第２指５１を直進機構６によって軸Ｅ方向へ移動させることができる。例えば、第２ハンドＨ２は、開いた状態の３つの第２指５１をワークの近くまで直進機構６によって軸Ｅ方向へ移動させ、その後、３つの第２指５１を閉じさせることによって第２指５１でワークを把持する。尚、第２ハンドＨ２は、第２指５１を開かせることによってワークを把持することもできる。

【0115】

また、第２ハンドＨ２は、第２指５１でワークを把持した状態で、第２指５１を軸Ｅ回りに回転させながら軸Ｅ方向へ直進させることができる。これにより、第２ハンドＨ２は、挿入結合される２つのワークの一方のワークを他方のワークに結合させる作業（以下、「結合作業」という）を行うことができる。結合作業には、２つのワークを嵌め合いによって結合させる嵌め合い作業と２つのワークをネジ結合させる螺合作業とを含む。嵌め合い作業には、一方のワークを他方のワークの内側に嵌め合わせる作業と、一方のワークを他方のワークの外側に嵌め合わせる作業とを含む。螺合作業には、雄ネジが形成された一方のワークを雌ネジが形成された他方のワークに螺合させる作業と、雌ネジが形成された一方のワークを雄ネジが形成された他方のワークに螺合させる作業とが含まれる。嵌め合い作業においては、第２ハンドＨ２は、一方のワークを第２指５１で把持して軸Ｅ回りに回転させながら他方のワークに嵌め合わせるだけでなく、一方のワークを押圧ブロック９１で軸Ｅ方向へ押圧することによって他方のワークへ嵌め合わせることもできる。

【0116】

さらに、第２ハンドＨ２では、第２指５１でワークを把持する際又はワークの結合作業を行う際に第２指５１へ軸Ｅ方向における後退側へ力が作用すると、第２指５１が軸Ｅ方向において後退して、緩衝機構１０がその力を吸収する。

【0117】

制御部１２００は、例えばマイクロコントローラ等のコンピュータを備えたロボットコントローラである。制御部１２００は、記憶されているロボットコントローラとしての基本プログラム等のソフトウェアを実行することにより、ロボットアーム１１１０およびハンド１００の各種動作を制御する。具体的には、制御部１２００は、ロボットアーム１１１０に内蔵されているアクチュエータ（図示省略）を制御することによりロボットアーム１１１０を動作させる。また、制御部１２００は、第１モータ３１及び第２モータ４１を制御することにより、第１ハンドＨ１を動作させる。また、制御部１２００は、第３モータ８３及び第４モータ６１を制御することにより、第２ハンドＨ２を動作させる。尚、制御部１２００は、ハンド１００とロボットアーム１１１０とで個別に設けられていてもよい。

【0118】

－組立作業－
前記のように構成されたハンド１００によるベアリングユニット２００の組立作業を一例として説明する。図１４は、ベアリングユニット２００の概略構成を示す斜視図である。ベアリングユニット２００では、ベースプレート２１０に固定されたアングル２２０にベアリング２３５及びベアリングホルダ２３０が取り付けられ、ベアリング２３５にシャフト２５０が挿入されている。このベアリングユニット２００の組立作業は、ベースプレート２１０にアングル２２０を載置する作業（載置作業）と、アングル２２０をベースプレート２１０にボルト２４０によって締結する作業（第１締結作業）と、ベアリングホルダ２３０をアングル２２０の取付孔２２４に挿入する作業（ホルダ挿入作業）と、ベアリングホルダ２３０を位置決めする作業（位置決め作業）と、ベアリングホルダ２３０をアングル２２０にボルト２４０によって締結する作業（第２締結作業）と、ベアリングホルダ２３０に装着されているベアリング２３５にシャフト２５０を挿入する作業（シャフト挿入作業）とが含まれる。

【0119】

－各部品の説明－
このベアリングユニット２００の組立作業では、部品として、ベースプレート２１０、アングル２２０、ベアリングホルダ２３０、ボルト２４０およびシャフト２５０が含まれる。図１５は、ベースプレート２１０の概略構成を示す斜視図である。図１６は、アングル２２０の概略構成を示す斜視図である。図１７は、ベアリングホルダ２３０の概略構成を示す斜視図である。

【0120】

ベースプレート２１０は、板状部材であり、平面視で矩形状に形成されている。ベースプレート２１０には、アングル２２０をボルト２４０によって締結するための２つのネジ孔２１１が設けられている。ネジ孔２１１は、ベースプレート２１０の厚み方向に貫通している。

【0121】

アングル２２０は、ベアリングホルダ２３０が取り付けられる部材である。アングル２２０は、第１プレート２２１と、第２プレート２２２とを有している。第１プレート２２１と第２プレート２２２とは、直角を成すように繋がっている。第２プレート２２２には、ベースプレート２１０のネジ孔２１１に対応する２つの貫通孔２２３が設けられている。つまり、貫通孔２２３は、アングル２２０をベースプレート２１０に取り付けるためのボルト２４０が挿入される孔である。第１プレート２２１には、第１プレート２２１の厚み方向に貫通し、ベアリングホルダ２３０が挿入される取付孔２２４が設けられている。

【0122】

また、第１プレート２２１には、取付孔２２４の周囲に複数（この例では、４つ）のネジ孔２２５が設けられている。ネジ孔２２５は、取付孔２２４に挿入されたベアリングホルダ２３０をアングル２２０にボルト２４０によって締結するための孔である。４つのうち２つのネジ孔２２５は、鉛直方向に並んでおり、残りの２つのネジ孔２２５は、水平方向に並んでいる。つまり、４つのネジ孔２２５は、取付孔２２４の周方向において互いに９０度間隔で設けられている。なお、ネジ孔２２５は第１プレート２２１の厚み方向に貫通している。

【0123】

ベアリングホルダ２３０は、ベアリング２３５を保持するための部品である。この例では、既にベアリングホルダ２３０の内側にベアリング２３５が装着されている。ベアリング２３５には、シャフト２５０が挿入される貫通孔２３６が形成されている。ベアリングホルダ２３０は、ホルダ本体２３１と、フランジ２３２とを有している。ホルダ本体２３１は、円筒状に形成されている。フランジ２３２は、円環状に形成されており、ホルダ本体２３１の軸方向における端部の外周に一体形成されている。アングル２２０の取付孔２２４には、ホルダ本体２３１が挿入される。ホルダ本体２３１の外径は、取付孔２２４の孔径と略同じである。フランジ２３２には、アングル２２０のネジ孔２２５に対応する４つの貫通孔２３３が設けられている。つまり、貫通孔２３３は、ベアリングホルダ２３０をアングル２２０に取り付けるためのボルト２４０が挿入される孔である。各貫通孔２３３には、ボルト２４０の頭を収容するザグリ穴２３４が設けられている。

【0124】

ボルト２４０は、雄ネジが形成されたボルト本体２４１と、ボルト本体２４１の端部に設けられた円柱状の頭２４２とを有している（後述の図２０を参照）。

【0125】

以下に、各作業におけるハンド１００の動作を詳細に説明する。尚、以下の作業においては、制御部１２００が、ロボットアーム１１１０及びハンド１００を後述のように動作させる。

【0126】

－載置作業－
図１８は、第１把持部２によってアングル２２０を把持する状態を示す概略図である。図１９は、第１把持部２によってアングル２２０をベースプレート２１０に載置する状態を示す概略図である。この載置作業では、ベースプレート２１０は、水平方向に延びる状態で架台等に位置している。

【0127】

まず、第１ハンドＨ１の第１把持部２によってトレーＴ上のアングル２２０を把持する。詳しくは、アングル２２０は、第１プレート２２１が水平方向に延びる状態で、第２プレート２２２が鉛直方向に延びる状態でトレーＴ上に載置されている。ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第１把持部２をトレーＴのアングル２２０の位置に位置させる。このとき、第１把持部２の２つの第１指２１は、延伸状態で且つ開いた状態となっている。図１８に示すように、第１把持部２は、２つの第１指２１を開閉方向Ａにおいて互いに接近する向きへ移動させ、２つの第１指２１によってアングル２２０を把持する。

【0128】

次に、第１把持部２は、把持したアングル２２０をベースプレート２１０に載置する。詳しくは、第１把持部２は、アングル２２０を把持した状態の２つの第１指２１を屈曲させる。具体的には、第１プレート２２１が鉛直方向に延びた状態となるように、且つ、第２プレート２２２が下側に位置するように、第１指２１が屈曲する。そして、図１９に示すように、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第１把持部２に把持されたアングル２２０をベースプレート２１０における所定の位置に載置する。具体的には、ロボットアーム１１１０は、アングル２２０の貫通孔２２３の軸心がベースプレート２１０のネジ孔２１１の軸心に一致するようにアングル２２０をベースプレート２１０に載置する。

【0129】

以上の動作によって載置作業が完了する。

【0130】

－第１締結作業－
図２０は、第１把持部２によってボルト２４０を把持する状態を示す概略図である。図２１は、第２把持部５が第１把持部２からボルト２４０を受け取る状態を示す概略図である。図２２は、第２把持部５がボルト２４０をネジ孔２１１にねじ込む状態を示す概略図である。

【0131】

まず、第１ハンドＨ１の第１把持部２によってトレーＴ上のボルト２４０を把持する。詳しくは、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第１把持部２をトレーＴのボルト２４０の位置に位置させる。このとき、第１把持部２の２つの第１指２１は、延伸状態で且つ開いた状態となっている。また、ボルト２４０は、２つの第１指２１の間に位置している。第１把持部２は、２つの第１指２１を開閉方向Ａにおいて互いに接近する向きへ移動させ、図２０に示すように、２つの第１指２１によってボルト２４０を把持する。

【0132】

次に、第１把持部２は、ボルト２４０を第２ハンドＨ２の第２把持部５に受け渡す。詳しくは、第１把持部２は、ボルト２４０を把持した状態の２つの第１指２１を屈曲させる。具体的には、第１把持部２は、第１指２１を屈曲させて、第１部分２２を開閉方向Ａへ投影させて形成される仮想領域Ｘが軸Ｅに干渉する位置まで第１部分２２を移動させる。仮想領域Ｘは、図２１において、第１部分２２を紙面と直交する方向に投影した領域である。尚、図２１においては、仮想領域Ｘをわかりやすくするために、仮想領域Ｘを第１部分２２よりも少し大きくして二点鎖線で図示している（図２８においても同様）。第１部分２２を仮想領域Ｘが軸Ｅに干渉する位置まで移動させた結果、３つの第２指５１が進退する軸Ｅの近傍にボルト２４０が位置するようになる。その後、第２ハンドＨ２は、第２指５１を軸Ｅ方向へ移動させて、第１指２１に把持されたボルト２４０の位置に第２指５１を位置させる。このとき、３つの第２指５１は開いた状態となっている。第２ハンドＨ２は、３つの第２指５１を互いに接近するように移動させ、図２１に示すように、３つの第２指５１によってボルト２４０を把持する。３つの第２指５１は、ボルト２４０のボルト本体２４１の軸心が軸Ｅと一致する状態でボルト２４０の頭２４２を把持する。

【0133】

続いて、第２ハンドＨ２は、ボルト２４０をネジ孔２１１に螺合させる。詳しくは、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第２把持部５に把持されたボルト２４０をベースプレート２１０のネジ孔２１１の上方、即ち、アングル２２０の貫通孔２２３の上方へ位置させる。このとき、ロボットアーム１１１０は、ボルト本体２４１の軸心を貫通孔２２３の軸心に略一致させる。第２ハンドＨ２は、回転機構７によって第２指５１を回転させつつ直進機構６によって第２指５１を下方へ移動させる。これにより、ボルト２４０は、図２２に示すように、貫通孔２２３に進入し、さらにネジ孔２１１にねじ込まれていく。最終的に、第２ハンドＨ２は、ボルト２４０が第２プレート２２２をベースプレート２１０に固定するまでボルト２４０をネジ孔２１１へねじ込む。

【0134】

これらの一連の動作が２か所のネジ孔２１１に対して行われることによって、最終的に、アングル２２０がベースプレート２１０にボルト締結される。

【0135】

以上の動作によって第１締結作業が完了する。

【0136】

－ホルダ挿入作業－
図２３は、第２把持部５によってベアリングホルダ２３０を把持する状態を示す概略図である。図２４は、第２把持部５によってベアリングホルダ２３０をアングル２２０に挿入する状態を示す概略図である。

【0137】

まず、第２ハンドＨ２の第２把持部５によってトレーＴ上のベアリングホルダ２３０を把持する。詳しくは、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第２把持部５をトレーＴのベアリングホルダ２３０の位置に位置させる。ベアリングホルダ２３０は、フランジ２３２を上に、ホルダ本体２３１を下にした状態でトレーＴ上に載置されている。第２把持部５の３つの第２指５１は、閉じた状態で、ホルダ本体２３１内のベアリング２３５の貫通孔２３６の内部へ挿入される。第２ハンドＨ２は、３つの第２指５１を開かせて、図２３に示すように、３つの第２指５１を貫通孔２３６の内周面に接触させる。これにより、第２把持部５は、３つの第２指５１によってベアリングホルダ２３０を把持する。

【0138】

次に、第２ハンドＨ２は、ベアリングホルダ２３０をアングル２２０の取付孔２２４へ嵌め合わせる。詳しくは、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第２把持部５に把持されたベアリングホルダ２３０をアングル２２０の取付孔２２４の側方に位置させる。このとき、ロボットアーム１１１０は、第２把持部５の軸Ｅ、即ち、ベアリングホルダ２３０の軸心を取付孔２２４の軸心に略一致させる。そして、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させ、ベアリングホルダ２３０のホルダ本体２３１を取付孔２２４へ接近させる。その後、第２ハンドＨ２は、回転機構７によって第２指５１を回転させつつ直進機構６によって第２指５１を軸Ｅ方向へ直進させる。これにより、ホルダ本体２３１が取付孔２２４内に進入していく。最終的に、第２ハンドＨ２は、図２４に示すように、ベアリングホルダ２３０のフランジ２３２が第１プレート２２１へ接触するまでベアリングホルダ２３０を取付孔２２４へ挿入する。

【0139】

以上の動作によってホルダ挿入作業が完了する。

【0140】

－位置決め作業－
図２５は、アングル２２０に挿入されたベアリングホルダ２３０の一状態を端面２３２ａ側から視て示す図である。

【0141】

まず、ハンド１００は、第１把持部２をベアリングホルダ２３０のフランジ２３２の端面２３２ａにおける所定位置に押し付ける。ここで、フランジ２３２の端面２３２ａは、ベアリングホルダ２３０の軸心Ｋ方向におけるフランジ２３２の端部の面である。詳しくは、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第１把持部２をフランジ２３２の端面２３２ａの側方に位置させる。このとき、第１把持部２の２つの第１指２１は、延伸状態で且つ開いた状態となっている。そして、２つのうち一方の第１指２１は、開閉機構３によって開閉方向Ａにおける前述の所定位置に対応する位置に移動させられる。そして、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００をフランジ２３２に向かって移動させて、一方の第１指２１を端面２３２ａにおける所定位置に押し付ける。

【0142】

続いて、第１ハンドＨ１の第１把持部２によってベアリングホルダ２３０を回転させて位置決めを行う。詳しくは、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を回転させて、第１把持部２の一方の第１指２１をベアリングホルダ２３０の軸心Ｋ回りに回転させる。そして、図２５に示すように、端面２３２ａに押し付けられている第１指２１は、貫通孔２３３の位置まで回転すると、その貫通孔２３３のザグリ穴２３４に入り込む（係止する）。そして、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００をさらに回転させて、フランジ２３２の貫通孔２３３の軸心をアングル２２０のネジ孔２２５の軸心と一致させる。こうして、ベアリングホルダ２３０は所定の回転位置に位置決めされる。なお、図２５では、第１指２１についてはその先端（即ち、第１部分２２の先端２２ａ）を図示している。また、図２５では、ベアリング２３５の図示を省略している。

【0143】

以上の動作によって位置決め作業が完了する。

【0144】

－第２締結作業－
図２６は、第２把持部５によってボルト２４０をアングル２２０のネジ孔２２５へねじ込む状態を示す概略図である。

【0145】

まず、第１ハンドＨ１の第１把持部２によってトレーＴ上のボルト２４０を把持する。次に、第１把持部２は、ボルト２４０を第２ハンドＨ２の第２把持部５に受け渡す。これらの動作は、第１締結作業と同様である。

【0146】

続いて、第２ハンドＨ２は、ボルト２４０をアングル２２０のネジ孔２２５に螺合させる。詳しくは、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第２把持部５に把持されたボルト２４０をアングル２２０のネジ孔２２５の側方、即ち、ベアリングホルダ２３０の貫通孔２３３の側方へ位置させる。このとき、ロボットアーム１１１０は、第２把持部５の軸Ｅ、即ち、ボルト２４０の軸心をネジ孔２２５の軸心に略一致させる。そして、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させ、ボルト２４０を貫通孔２３３へ少しだけ挿入する。その後、第２ハンドＨ２は、回転機構７によって第２指５１を軸Ｅ回りに回転させつつ直進機構６によって第２指５１を軸Ｅ方向へ直進させる。これにより、図２６に示すように、ボルト２４０が貫通孔２３３内に進入し、さらにネジ孔２２５へねじ込まれていく。最終的に、第２ハンドＨ２は、ボルト２４０がベアリングホルダ２３０のフランジ２３２がアングル２２０に固定されるまでボルト２４０をネジ孔２２５へねじ込む。

【0147】

これらの一連の動作が４か所のネジ孔２２５に対して行われることによって、最終的に、ベアリングホルダ２３０がアングル２２０にボルト締結される。

【0148】

以上の動作によって第２締結作業が完了する。

【0149】

－シャフト挿入作業－
図２７は、第１把持部２によってシャフト２５０を把持する状態を示す概略図である。図２８は、第２把持部５が第１把持部２からシャフト２５０を受け取る状態を示す概略図である。図２９は、第２把持部５によってシャフト２５０をベアリングホルダ２３０のベアリング２３５に挿入する状態を示す概略図である。

【0150】

まず、第１ハンドＨ１の第１把持部２によってトレーＴ上のシャフト２５０を把持する。詳しくは、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第１把持部２をトレーＴのシャフト２５０の位置に位置させる。このとき、第１把持部２の２つの第１指２１は、延伸状態で且つ開いた状態となっている。また、シャフト２５０は、２つの第１指２１の間に位置している。第１把持部２は、２つの第１指２１を開閉方向Ａにおいて互いに接近する向きへ移動させ、図２７に示すように、２つの第１指２１によってシャフト２５０を把持する。

【0151】

次に、第１把持部２は、シャフト２５０を第２ハンドＨ２の第２把持部５に受け渡す。詳しくは、第１把持部２は、シャフト２５０を把持した状態の２つの第１指２１を屈曲させる。具体的には、第１把持部２は、第１指２１を屈曲させて、第１部分２２の仮想領域Ｘが軸Ｅに干渉する位置まで第１部分２２を移動させる。その結果、３つの第２指５１が進退する軸Ｅの近傍にシャフト２５０が位置するようになる。その後、第２ハンドＨ２は、第２指５１を軸Ｅ方向へ移動させて、第１指２１に把持されたシャフト２５０の位置に第２指５１を位置させる。このとき、３つの第２指５１は開いた状態となっている。第２ハンドＨ２は、３つの第２指５１を互いに接近するように移動させ、図２８に示すように、３つの第２指５１によってシャフト２５０を把持する。３つの第２指５１は、シャフト２５０の軸心が軸Ｅと一致する状態でシャフト２５０の端部を把持する。

【0152】

次に、第２把持部５は、シャフト２５０をベアリングホルダ２３０のベアリング２３５へ挿入する。詳しくは、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第２把持部５に把持されたシャフト２５０をベアリングホルダ２３０の側方に位置させる。このとき、ロボットアーム１１１０は、第２把持部５の軸Ｅ、即ち、シャフト２５０の軸心をベアリング２３５の貫通孔２３６の軸心に略一致させる。そして、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させ、シャフト２５０をベアリング２３５の貫通孔２３６の近傍に少しだけ押し付ける。その後、第２ハンドＨ２は、回転機構７によって第２指５１を軸Ｅ回りに回転させつつ直進機構６によって第２指５１を軸Ｅ方向へ直進させる。これにより、シャフト２５０が貫通孔２３６内に進入していく。このとき、第２ハンドＨ２は、第２把持部５によるシャフト２５０の把持を解放して、押圧機構９の押圧ブロック９１でシャフト２５０を軸Ｅ方向へ押圧して、シャフト２５０を貫通孔２３６へ挿入する場合もある。最終的に、第２ハンドＨ２は、シャフト２５０が貫通孔２３６へ所定量、挿入されたところでシャフト２５０の挿入を停止する。

【0153】

以上の動作によってシャフト挿入作業が完了し、ベアリングユニット２００の組立作業が完了する。

【0154】

このように構成されたハンド１００は、第１把持部２と第２把持部５との協働によって様々な動作を実現することができる。例えば、前述のベアリングユニット２００の組立作業においては、第１把持部２から第２把持部５へボルト２４０又はシャフト２５０の受け渡しを行うことができる。また、第１把持部２は、第２把持部５へボルト２４０又はシャフト２５０を受け渡す際に、ボルト２４０又はシャフト２５０を受け渡し姿勢にガイドすることができる。さらに、第２把持部５は、第１把持部２からボルト２４０又はシャフト２５０を受け取る際に、軸Ｅを中心にボルト２４０又はシャフト２５０を把持する（以下、このような把持を「センタリング把持」と称する）。さらにまた、第１把持部２及び第２把持部５は、協働してシャフト２５０を把持することができる。

【0155】

第１把持部２から第２把持部５へのボルト２４０の受け渡しについて説明する。図３０は、ボルト２４０の受け渡し動作において、第１把持部２が屈曲動作を行った状態を示す概略図である。図３１は、第１部分２２の仮想領域Ｘを模式的に示す斜視図である。図３２は、ボルト２４０の受け渡し動作において、ガイド動作を行った第１指２１を先端側から見た概略図である。図３３は、ボルト２４０の受け渡し動作において、第１把持部２がガイド動作を行った状態を示す概略図である。

【0156】

まず、図２０に示すように、第１把持部２がトレーＴ上のボルト２４０を把持する。この動作を「把持動作」と称する。第１把持部２は、第１部分２２でボルト２４０を把持する。トレーＴ上に載置されたボルト２４０の軸心は、頭２４２の存在により、トレーＴに対して平行となっていない。第１把持部２は、第１部分２２の延伸方向Ｃ１がトレーＴに対して垂直となる状態でボルト２４０を把持する。その結果、第１部分２２の延伸方向Ｃ１とボルト２４０の軸心とが直交しない状態で、第１把持部２は、ボルト２４０を把持する。

【0157】

把持動作後、第１把持部２は、第１指２１を屈曲させることによって、図３０，３１に示すように、ボルト２４０を把持した状態の第１部分２２を仮想領域Ｘが軸Ｅに干渉する位置（以下、「干渉位置」と称する）Ｍ１まで移動させる。この動作を「屈曲動作」という。図３１に示すように、仮想領域Ｘは、各第１指２１の第１部分２２に対して想定される。図３１では、仮想領域Ｘをわかりやすくするために、仮想領域Ｘを有限の領域として図示しているが、仮想領域Ｘは、開閉方向Ａへ無限に延びる領域である。この例では、２本の第１指２１は、同じ屈曲角度（第２部分２３に対する第１部分２２の角度）で屈曲するので、２つの第１部分２２の仮想領域Ｘは、開閉方向Ａに並んで一体的に形成される。仮想領域Ｘは、図３０においては、第１部分２２を紙面と直交する方向に投影した領域である。図３０においては、仮想領域Ｘをわかりやすくするために、仮想領域Ｘを第１部分２２よりも少し大きくして二点鎖線で図示している（以下の図面においても同様）。第１部分は、干渉位置Ｍ１と、仮想領域Ｘが軸Ｅに干渉しない第１部分２２の位置（以下、「非干渉位置」と称する）Ｍ２との間で移動する。図３０において二点鎖線で表される第１部分２２の位置が干渉位置Ｍ１と非干渉位置Ｍ２との境界である。二点鎖線の位置よりも第２把持部５側が干渉位置Ｍ１であり、その反対側が非干渉位置Ｍ２である。前述の把持動作を行う際には、第１部分２２は、非干渉位置Ｍ２に位置している。

【0158】

第１把持部２は、回転軸Ｂ回りにおいて第１部分２２が第２把持部５へ接近する側へ第１部分２２を回転させ、第１部分２２を干渉位置Ｍ１へ移動させる。第１把持部２は、第１指２１の支持面２１ａが軸Ｅと直交する位置まで第１部分２２を移動させる（この位置を「第１屈曲位置」という）。第１屈曲位置において、支持面２１ａは、第２把持部５と対向している。把持動作において、第１部分２２の延伸方向Ｃ１とボルト２４０の軸心とが直交しない状態で第１指２１がボルト２４０を把持したので、屈曲動作の完了時においては、ボルト２４０の軸心は軸Ｅと平行とはなっていない。

【0159】

屈曲動作が完了すると、第２把持部５は、干渉位置Ｍ１に位置する第１部分２２からボルト２４０を受け取る。この動作を「受け取り動作」という。一方、第１把持部２は、ボルト２４０を干渉位置Ｍ１において第２把持部５へ受け渡す。この動作を「受け渡し動作」という。

【0160】

受け取り動作に先立ち、第２把持部５は、受け取り動作を可能な状態に準備しておく。具体的に、第２把持部５は、受け取り動作では第２指５１を閉じることによってボルト２４０を把持するので、第２指５１を開いた状態にしておく。さらに、第２ハンドＨ２は、第２把持部５を第１屈曲位置の第１部分２２に接近する位置まで、直進機構６及び回転機構７によって移動させておく。

【0161】

受け渡し動作として、第１把持部２は、第１部分２２によるボルト２４０の把持を解放した状態で第１部分２２によってボルト２４０を第２把持部５に受け渡すための姿勢（以下、「受け渡し姿勢」と称する）にガイドする。この動作を「ガイド動作」という。

【0162】

ガイド動作では、第１把持部２は、図３２，３３に示すように、第１指２１を開いて、第１指２１によるボルト２４０の把持を解放する。このとき、第１把持部２は、ボルト２４０の姿勢をガイドできる程度に第１指２１を開く。具体的には、第１把持部２は、ボルト２４０が自重によって頭２４２を第１部分２２の上、即ち、支持面２１ａに係止させる程度に、第１指２１を開く。より具体的には、第１把持部２は、２つの第１部分２２の間隔がボルト本体２４１の外径よりも大きく、頭２４２の外径よりも小さくなるように、第１指２１を開く。これによって、ボルト２４０は、軸心を概ね鉛直方向に向けて第１部分２２から吊り下げられた状態となる。ボルト２４０のこの姿勢が受け渡し姿勢である。第１部分２２は、ボルト２４０を受け渡し姿勢にガイドしつつ、ボルト２４０の軸Ｅ方向の位置を決めている。

【0163】

その後、第２把持部５が受け取り動作を行う。第２ハンドＨ２は、開閉機構８を作動させ、第２指５１を閉じる方向へ移動させる。第２把持部５では、第２指５１は、リンク機構５２に応じた軌跡を描いて開閉する。この例では、第２指５１の全閉状態において第２指５１の先端が軸Ｅ方向の最も進出側に位置するように、第２指５１の先端が円弧状の軌跡を描く。受け取り動作の開始時の第２指５１は、開いた状態となり且つ第１部分２２の支持面２１ａに接近している。第２把持部５がボルト２４０を把持すべく第２指５１を閉じると、第２指５１は、閉じる途中で第１部分２２の支持面２１ａに接触する。ここで、第２ハンドＨ２の緩衝機構１０は、弾性変形することによって、第２把持部５を軸Ｅ方向の後退側へ変位させることができる。つまり、緩衝機構１０の弾性変形によって、第２指５１は、支持面２１ａ上を摺動しながら閉じ方向へ移動できる。こうすることで、第２指５１は、図２１に示すように、支持面２１ａ上のボルト２４０の頭２４２を確実に把持することができる。

【0164】

さらに、第２把持部５は、ボルト２４０を把持する際には、軸Ｅを中心にボルト２４０を把持するセンタリング把持を行う。受け渡し姿勢にガイドされているボルト２４０の軸Ｅ方向に見た外形は、頭２４２の円形状である。そのため、第２把持部５によって頭２４２がセンタリング把持されると、ボルト２４０の軸心と軸Ｅとが一致するように頭２４２が把持される。

【0165】

以上のような第１把持部２から第２把持部５へのボルト２４０の受け渡しによれば、トレーＴ上に載置されたボルト２４０をボルト２４０の軸心が軸Ｅと一致した状態で頭２４２が把持されるように、第２把持部５がボルト２４０を把持することができる。第２把持部５がボルト２４０をこのような状態で把持することによって、第２ハンドＨ２は、次のボルト２４０の螺合作業に円滑に移行することができる。

【0166】

そして、ハンド１００によれば、これらの動作を１つのハンド１００に含まれる第１把持部２及び第２把持部５によって実現することができる。その結果、ロボットアーム１１１０の動作量を低減することができる。また、ロボットアーム１１１０以外の別のロボットアーム、装置又は治具等の必要性が低減される。

【0167】

次に、第１把持部２から第２把持部５へのシャフト２５０の受け渡しについて説明する。図３４は、シャフト２５０の受け渡し動作において、第１把持部２が屈曲動作を行った状態を示す概略図である。図３５は、シャフト２５０の受け渡し動作において、第１把持部２がガイド動作前にシャフト２５０をトレーＴ上に載置した状態を示す概略図である。図３６は、シャフト２５０の受け渡し動作において、ガイド動作を行った第１指２１を先端側から見た概略図である。

【0168】

まず、図２７に示すように、第１把持部２がトレーＴ上のシャフト２５０を把持する。第１把持部２は、第１部分２２でシャフト２５０を把持する。トレーＴ上に載置されたシャフト２５０の軸心は、トレーＴに対して概ね平行となっている。第１把持部２は、第１部分２２の延伸方向Ｃ１がトレーＴに対して垂直となる状態でシャフト２５０を把持する。その結果、第１部分２２の延伸方向Ｃ１とシャフト２５０の軸心とが略直交した状態で、第１把持部２は、シャフト２５０を把持する。

【0169】

把持動作後、第１把持部２は、第１指２１を屈曲させることによって、図３４に示すように、シャフト２５０を把持した状態で第１部分２２を干渉位置Ｍ１、具体的には、第１屈曲位置まで移動させる。把持動作において、第１部分２２の延伸方向Ｃ１とシャフト２５０の軸心とが略直交する状態で第１指２１がシャフト２５０を把持したので、屈曲動作の完了時においては、シャフト２５０の軸心は軸Ｅと略平行となっている。また、シャフト２５０は、トレーＴから離れた状態となっている。

【0170】

屈曲動作が完了すると、第２把持部５は、干渉位置Ｍ１に位置する第１部分２２からシャフト２５０を受け取る。

【0171】

このとき、第１把持部２は、ガイド動作を行う。ガイド動作では、ハンド１００は、図３５に示すように、シャフト２５０の軸心方向の一端面（軸心方向におけるトレーＴと接触する端面）２５２がトレーＴに接触する位置までロボットアーム１１１０によって移動させられる。第１把持部２は、図３６に示すように、第１指２１を開いて、第１指２１によるシャフト２５０の把持を解放する。このとき、第１把持部２は、シャフト２５０の姿勢をガイドできる程度に第１指２１を開く。具体的には、第１把持部２は、２つの第１部分２２の間隔がシャフト２５０の外径よりも少し大きく且つ、２つの第１部分２２が対向する方向へシャフト２５０が傾くのを規制できる程度の大きさになるように、第１指２１を開く。シャフト２５０の軸心方向の一端面２５２は、シャフト２５０の軸心に対して直交している。そのため、シャフト２５０は、その自重によってトレーＴに対して略直交するように自立する。シャフト２５０が倒れそうになっても、少なくとも２つの第１部分２２が対向する方向へのシャフト２５０の傾きが規制され、シャフト２５０は自立する。すなわち、第１把持部２は、軸心が概ね鉛直方向を向く状態でシャフト２５０がトレーＴ上に立ち且つシャフト２５０の一部が支持面２１ａよりも第２把持部５側に突出するように、シャフト２５０の姿勢をガイドする。シャフト２５０のこの姿勢が受け渡し姿勢である。このように、第１把持部２は、第１部分２２によるシャフト２５０の把持を解放することによって支持台としてのトレーＴの上にシャフト２５０を載置した状態で第１部分２２によってシャフト２５０を受け渡し姿勢にガイドする。

【0172】

その後、第２把持部５が受け取り動作を行う。第２ハンドＨ２は、開閉機構８を作動させ、第２指５１を閉じる方向へ移動させる。第２指５１は、前述の如く、支持面２１ａ上を摺動しながら閉じ方向へ移動する。第２指５１は、図２８に示すように、シャフト２５０のうち支持面２１ａから突出した部分を把持する。

【0173】

さらに、第２把持部５は、シャフト２５０を把持する際には、軸Ｅを中心にシャフト２５０を把持するセンタリング把持を行う。受け渡し姿勢にガイドされているシャフト２５０の軸Ｅ方向に見た外形は円形状である。そのため、第２把持部５によってシャフト２５０がセンタリング把持されると、シャフト２５０の軸心と軸Ｅとが一致するようにシャフト２５０が把持される。

【0174】

以上のような第１把持部２から第２把持部５へのシャフト２５０の受け渡しによれば、トレーＴ上に横たわっていたシャフト２５０は、最終的に、シャフト２５０の軸心が軸Ｅと一致した状態で第２把持部５に把持される。第２把持部５がシャフト２５０をこのような状態で把持することによって、第２ハンドＨ２は、次のシャフト２５０の挿入作業に円滑に移行することができる。

【0175】

そして、ハンド１００によれば、これらの動作を１つのハンド１００に含まれる第１把持部２及び第２把持部５によって実現することができる。その結果、ロボットアーム１１１０の動作量を低減することができる。また、ロボットアーム１１１０以外の別のロボットアーム、装置又は治具等の必要性が低減される。

【0176】

続いて、第１把持部２及び第２把持部５によるシャフト２５０の協働把持について説明する。図３７は、第１把持部２及び第２把持部５が協働把持動作を行った状態を示す概略図である。

【0177】

第２把持部５は、前述の如く、シャフト２５０の端部を把持する。そのため、シャフト２５０を第２把持部５だけで把持すると、シャフト２５０は、片持ち状に把持されることになる。そこで、ハンド１００は、第２把持部５に加えて、第１把持部２によってシャフト２５０を把持することによって、シャフト２５０の把持の安定性を向上させる。このように第１把持部２及び第２把持部５によって協働してワークを把持することを「協働把持」と称する。

【0178】

具体的には、前述の第２把持部５によるシャフト２５０の受け取り動作が完了した後、第１把持部２は、屈曲した状態の第１指２１でシャフト２５０を把持する。このとき、第１把持部２は、シャフト２５０の任意の部分を把持することができる。

【0179】

この例では、図３７に示すように、第１把持部２は、第１部分２２を干渉位置Ｍ１であって、第１屈曲位置のときよりも第２把持部５から離れた位置（以下「第２屈曲位置」という）に移動させる。第２屈曲位置は、第２把持部５によって把持されたワーク、即ち、シャフト２５０を第１部分２２が把持可能な位置である。第２屈曲位置の、延伸状態からの屈曲角度（即ち、回転軸Ｂを中心とする回転角度）は、第１屈曲位置の屈曲角度よりも小さい。

【0180】

第１部分２２は、第２屈曲位置においてシャフト２５０を把持する。このように、第１部分２２が第２屈曲位置においてシャフト２５０を把持することによって、シャフト２５０のうち比較的離れた２か所を第１把持部２及び第２把持部５で把持することができる。

【0181】

このように第１把持部２及び第２把持部５によってシャフト２５０を協働把持することによって、シャフト２５０を安定的に把持することができる。特に、シャフト２５０のように、ボルト２４０等に比べて大きな重量を有するワークには、協働把持が有効である。また、シャフト２５０は、この後、軸心が水平方向を向く状態に姿勢を変更され、ベアリング２３５に挿入される。このときに、第２把持部５だけでシャフト２５０を片持ち状に把持する場合には、シャフト２５０の自重によってシャフト２５０の軸心が軸Ｅに対して傾く虞がある。そのような作業をする上でも、協働把持は有効である。また、第１指２１は、屈曲するので、高い自由度でシャフト２５０を把持することができる。

【0182】

そして、ハンド１００によれば、これらの動作を１つのハンド１００に含まれる第１把持部２及び第２把持部５によって実現することができる。その結果、ロボットアーム１１１０以外の別のロボットアーム又は装置等の必要性が低減される。

【0183】

さらに、ハンド１００は、ベアリングユニット２００の組立作業に含まれる動作以外にも、第１把持部２と第２把持部５との協働によって様々な動作を実現することができる。例えば、ハンド１００は、第２把持部５で把持したワークを屈曲状態の第１指２１上に一旦載置し、そのワークを再び把持する持ち直し動作、及び、互いに組み込まれた２つのワークをそれぞれ第１把持部２及び第２把持部５で把持して、２つのワークの相対位置を変更する相対移動動作を実現することができる。以下、各動作について説明する。

【0184】

－持ち直し動作－
図３８は、持ち直し動作において、第２把持部５がリング３１０の１回目の把持を行う状態を示す概略図である。図３９は、持ち直し動作において、第１把持部２が屈曲動作を行った状態を示す概略図である。図４０は、持ち直し動作において、第２把持部５がリング３１０を第１部分２２上に一旦載置した状態を示す概略図である。図４１は、持ち直し動作において、第２把持部５がリング３１０の２回目の把持を行った状態を示す概略図である。

【0185】

まず、第２把持部５は、トレーＴ上のリング３１０を把持する。この例では、リング３１０は、円筒状に形成されている。つまり、リング３１０の外周面及び内周面は、リング３１０の軸心と同心状の円周面である。また、トレーＴ上には２つのリング３１０が存在し、一方のリング３１０の上に他方のリング３１０が傾いた状態で重なっている。第２ハンドＨ２は、直進機構６及び回転機構７によって第２把持部５をトレーＴ上のリング３１０、具体的には、上に位置するリング３１０の位置に移動させる。このとき、３つの第２指５１は、全閉状態となっている。第２ハンドＨ２は、図３８に示すように、３つの第２指５１をリング３１０の内側に挿入する。その後、第２ハンドＨ２は、開閉機構８によって３つの第２指５１を開かせる。第２把持部５は、第２指５１の開き動作によってリング３１０を内側から把持する。第２把持部５のセンタリング把持によって、リング３１０の軸心は、第２把持部５の軸Ｅと概ね一致した状態となる。尚、第１把持部２は、非干渉位置Ｍ２であって、支持面２１ａが軸Ｅと直交し且つ下方を向く位置（この位置を「第３屈曲位置」という）に第１部分２２が位置するように、第１指２１を屈曲させておく。

【0186】

次に、第２ハンドＨ２は、直進機構６及び回転機構７によって、リング３１０を把持した状態の第２把持部５を軸Ｅ方向において後退させる。その後、第１把持部２は、図３９に示すように、第１指２１を屈曲させ、第１部分２２を干渉位置Ｍ１、具体的には、第１屈曲位置まで移動させる。これにより、リング３１０の下方に第１部分２２が配置される。この例では、第１屈曲位置まで移動した第１部分２２は、第２把持部５に把持されたリング３１０に下方から接触する。つまり、第１部分２２は、リング３１０を下方から支持する状態となる。

【0187】

続いて、第２把持部５は、リング３１０の把持を解放して、図４０に示すように、リング３１０を干渉位置Ｍ１に位置する第１部分２２の上に一旦載置する。

【0188】

その後、第２把持部５は、第１部分２２の上に載置されたリング３１０を再び把持する。具体的には、第２ハンドＨ２は、直進機構６及び回転機構７によって第２把持部５を軸Ｅ方向において後退させ、第２指５１をリング３１０の内側から抜く。そして、第２ハンドＨ２は、開閉機構８によって第２指５１を全開状態とした後、直進機構６及び回転機構７によって第２把持部５を軸Ｅ方向において進出させて第１部分２２に接近させる。その後、第２ハンドＨ２は、開閉機構８によって３つの第２指５１を閉じさせる。第２把持部５は、図４１に示すように、第２指５１の閉じ動作によってリング３１０を外側から把持する。このとき、第２把持部５のセンタリング把持によって、リング３１０の軸心は、第２把持部５の軸Ｅと一致した状態となる。

【0189】

このような持ち直し動作においては、第２把持部５による２回目の把持を第１部分２２に安定的に載置されたワークに対して行うことによって、第２把持部５の軸Ｅとワークの中心とを精度よく一致させることができる。例えば、前述の例のように、リング３１０がトレーＴ上で傾いて載置されているような場合には、１回目の把持では、第２把持部５の軸Ｅとリング３１０の軸心とが概ね一致するものの、多少のズレが生じる可能性がある。１回目の把持の後にリング３１０を第１部分２２に一旦載置することによって、リング３１０を比較的安定的な状態に置き直すことができる。この状態で２回目の把持を行うことによって、第２把持部５の軸Ｅとリング３１０の軸心とをより一致させることができる。

【0190】

あるいは、持ち直し動作によって、第２把持部５による１回目の把持と２回目の把持とでワークの把持する部分を変更することができる。例えば、持ち直し動作の次の作業のためにワークの把持の仕方が決まっている場合において、トレーＴ等からワークを把持する際にワークを所望の把持の仕方で把持できない又は所望の把持の仕方とは別の把持の仕方の方がワークを把持し易い場合もある。前述のリング３１０の例において、持ち直し動作の次の作業のためにリング３１０を外側から把持しておく必要がある場合において、トレーＴからリング３１０を把持するときにはリング３１０を内側から把持する方が容易な場合がその例に相当する。尚、持ち直し動作の次の作業の把持が内側からのリング３１０の把持で、トレーＴからの容易な把持が外側からのリング３１０の把持であってもよい。

【0191】

そして、ハンド１００によれば、これらの動作を１つのハンド１００に含まれる第１把持部２及び第２把持部５によって実現することができる。その結果、ロボットアーム１１１０の動作量を低減することができる。また、ロボットアーム１１１０以外の別のロボットアーム、装置又は治具等の必要性が低減される。

【0192】

－相対移動動作－
ここでは、シャフト３３０が挿入されたプーリ３２０をアングル２２０に取り付ける場合を例に相対移動動作を説明する。図４２は、第１把持部２及び第２把持部５によって協働把持されたプーリ３２０及びシャフト３３０をアングル２２０への組み込み位置まで搬送する状態を示す概略図である。図４３は、相対移動動作において、第１把持部２及び第２把持部５によってプーリ３２０及びシャフト３３０を把持した状態を示す概略図である。図４４は、相対移動動作において、第２把持部５を移動させてシャフト３３０をプーリ３２０に対して相対移動させた状態を示す概略図である。図４５は、第２把持部５が相対移動動作後のプーリ３２０及びシャフト３３０を移動させた状態を示す概略図である。

【0193】

プーリ３２０の軸孔にシャフト３３０が挿入され、プーリ３２０とシャフト３３０とは、同心状に組み込まれている。シャフト３３０の一端部には頭３３１が設けられ、シャフト３３０の他端部には雄ネジ３３２が形成されている。

【0194】

互いに組み込まれたプーリ３２０（第１ワークの一例）及びシャフト３３０（第２ワークの一例）のうち、第１把持部２は、プーリ３２０を把持し、第２把持部５は、シャフト３３０を把持している。第２把持部５は、シャフト３３０の軸心が軸Ｅと一致する状態で頭３３１を把持している。第１把持部２は、屈曲した状態の第１指２１の第１部分２２でプーリ３２０の外周面を把持している。

【0195】

ハンド１００は、図４２に示すように、互いに組み込まれたプーリ３２０及びシャフト３３０のうちプーリ３２０を第１把持部２が把持し、シャフト３３０を第２把持部５が把持した状態で、プーリ３２０及びシャフト３３０をアングル２２０への組み込み位置まで搬送する。

【0196】

第１把持部２及び第２把持部５は、図４３に示すように、プーリ３２０及びシャフト３３０を把持した状態でアングル２２０の側方に位置している。アングル２２０には、ナット２２６が設けられている。ナット２２６には、シャフト３３０の雄ネジ３３２と螺合する雌ネジ（図示省略）が形成されている。アングル２２０には、ナット２２６に対応する位置に貫通孔（図示省略）が形成されている。第２把持部５の軸Ｅ、即ち、シャフト３３０の軸心とナット２２６の軸心とは略一致している。

【0197】

この状態から第２ハンドＨ２は、直進機構６及び回転機構７によって第２把持部５を軸Ｅ回りに回転させながら軸Ｅ方向の進出側に直進させる。第２把持部５は、シャフト３３０を把持した状態で軸Ｅの方向へ移動する。このとき、第１把持部２は、プーリ３２０を把持した状態で停止している。これにより、シャフト３３０がプーリ３２０に対して軸Ｅ方向へ移動する。軸Ｅ方向において、シャフト３３０の頭３３１がプーリ３２０へ接近していく。つまり、プーリ３２０とシャフト３３０との相対位置が変化する。シャフト３３０の雄ネジ３３２は、ナット２２６の雌ネジにねじ込まれていく。

【0198】

図４４に示すように、シャフト３３０がプーリ３２０に対して所定の位置まで挿入されると、第２把持部５は一旦停止する。第１把持部２は、プーリ３２０の把持を解放する。

【0199】

その後、第２ハンドＨ２は、再び直進機構６及び回転機構７によって第２把持部５を軸Ｅ回りに回転させながら軸Ｅ方向の進出側に直進させる。プーリ３２０は、シャフト３３０と一体的に軸Ｅ回りに回転しながら軸Ｅ方向の進出側へ直進する。図４５に示すように、シャフト３３０がナット２２６に所定量ねじ込まれると、第２ハンドＨ２は、第２把持部５の回転及び直進を停止させる。その後、第２把持部５は、シャフト３３０の把持を解放する。

【0200】

このように、相対移動動作では、２つのワークの相対位置の変更をハンド１００の第１把持部２及び第２把持部５によって実現することができる。その結果、ロボットアーム１１１０の動作量を低減することができる。また、ロボットアーム１１１０以外の別のロボットアーム又は装置等の必要性が低減される。

【0201】

以上のように、ハンド１００は、第１把持部２と、第２把持部５とを備え、第２把持部５は、所定の軸Ｅ上に位置するワーク（例えば、ボルト２４０又はシャフト２５０）を把持するように構成されており、第１把持部２は、所定の開閉方向Ａへ開閉する２つの第１指２１を有し、第１指２１は、先端部を含む第１部分２２と基端部を含む第２部分２３とを有すると共に、第１部分２２を開閉方向Ａへ投影させて形成される仮想領域Ｘが軸Ｅに干渉する干渉位置Ｍ１と仮想領域Ｘが軸Ｅに干渉しない非干渉位置Ｍ２との間で第１部分２２が移動するように屈曲又は湾曲する。

【0202】

この構成によれば、第２把持部５が軸Ｅ上のワークを把持すると共に、２つの第１指２１が屈曲又は湾曲することによって第１指２１の第１部分２２を干渉位置Ｍ１まで移動させることができる。２つの第１指２１は開閉可能に構成されているので、第１部分２２も開閉することができる。つまり、第１部分２２は、非干渉位置Ｍ２で開閉できるだけでなく、干渉位置Ｍ１でも開閉することができる。例えば、第１部分２２は、非干渉位置Ｍ２で把持したワークを干渉位置Ｍ１まで運んだり、干渉位置Ｍ１でワークの把持を解放したり、干渉位置Ｍ１でワークをガイド又は支持したりすることができる。そのため、第１把持部２と第２把持部５とで協働して様々な動作を実現することができる。

【0203】

また、第１把持部２は、２つの第１指２１の第１部分２２でワークを把持した状態で第１部分２２を干渉位置Ｍ１まで移動させ、第２把持部５は、干渉位置Ｍ１に位置する第１部分２２からワークを受け取る。

【0204】

すなわち、ハンド１００の制御方法は、第１把持部２が、２つの第１指２１の第１部分２２でワークを把持すること、第１把持部２が、ワークを把持した状態で第１部分２２を干渉位置Ｍ１まで移動させること、第２把持部５が、干渉位置Ｍ１に位置する第１部分２２からワークを受け取ることとを含む。

【0205】

これらの構成によれば、開閉可能な第１指２１が屈曲又は湾曲するので、第１把持部２は、第１指２１の第１部分２２で把持したワークを干渉位置Ｍ１まで移動させてワークの把持を解放することによって、第２把持部５にワークを受け渡すことができる。

【0206】

第１把持部２は、干渉位置Ｍ１において第２把持部５にワークを受け渡すときに、第１部分２２によるワークの把持を解放した状態で第１部分２２によってワークを第２把持部５に受け渡すための受け渡し姿勢にガイドする。

【0207】

この構成によれば、第１部分２２は、干渉位置Ｍ１でワークを第２把持部５に受け渡すべくワークの把持を解放した後、さらにワークの姿勢をガイドする。これにより、第２把持部５へのワークの受け渡しを安定的に実現することができる。

【0208】

第１把持部２は、ワークの自重によりワークの一部（例えば、ボルト２４０の頭２４２）を第１部分２２の上に係止させることによってワークを受け渡し姿勢にガイドする。

【0209】

この構成によれば、第１把持部２は、ワークの自重を利用してワークを受け渡し姿勢にガイドすることができる。つまり、第１把持部２は、簡易な動作でワークの姿勢をガイドすることができる。

【0210】

第１把持部２は、第１部分２２によるワークの把持を解放することによってトレーＴ（支持台）の上にワーク（例えば、シャフト２５０）を載置した状態で第１部分２２によってワークを受け渡し姿勢にガイドする。

【0211】

この構成によれば、第１把持部２は、ワークの自重とトレーＴとを利用してワークを受け渡し姿勢にガイドすることができる。つまり、第１把持部２は、簡易な動作でワークの姿勢をガイドすることができる。

【0212】

第２把持部５は、第１部分２２からワークを受け取るときに、軸Ｅを中心にワークを把持する。

【0213】

この構成によれば、第１把持部２から第２把持部５にワークを単に受け渡すだけでなく、第２把持部５はワークを受け取るときにワークの位置決めを行うことができる。

【0214】

第２把持部５は、ワークを把持し、第１把持部２は、第２把持部５によって把持されたワークを屈曲又は湾曲した状態の第１指２１で把持する。

【0215】

すなわち、ハンド１００の制御方法は、第２把持部５が、ワークを把持することと、第１把持部２が、第２把持部５によって把持されたワークを屈曲又は湾曲した状態の第１指２１で把持することとを含む。

【0216】

これらの構成によれば、第１指２１は、第１部分２２が干渉位置Ｍ１まで移動するように屈曲又は湾曲するので、第２把持部５が把持したワークを第１指２１で把持することができる。つまり、第１把持部２と第２把持部５とで協働してワークを把持することができる。これにより、ワークの把持の安定性が向上する。

【0217】

第１把持部２は、第１部分２２を干渉位置Ｍ１まで移動させ、第２把持部５は、把持したワークを干渉位置Ｍ１に位置する第１部分２２の上に一旦載置し、第１部分２２の上に載置されたワークを再び把持する。

【0218】

すなわち、ハンド１００の制御方法は、第１把持部２が、第１部分２２を干渉位置Ｍ１まで移動させることと、第２把持部５が、把持したワークを干渉位置Ｍ１に位置する第１部分２２の上に一旦載置することと、第２把持部５が、第１部分２２の上に載置されたワークを再び把持することとを含む。

【0219】

これらの構成によれば、第２把持部５は、１つのハンド１００においてワークを持ち直すことができる。これにより、第２把持部５は、ワークをより安定的に持ち直したり、把持する部分を変更してワークを持ち直したりすることができる。

【0220】

第２把持部５は、軸Ｅの方向へ移動可能に構成され、第１把持部２は、互いに組み込まれた第１ワーク（例えば、プーリ３２０）及び第２ワーク（例えば、シャフト３３０）のうち第１ワークを屈曲又は湾曲した状態の第１指２１で把持し、第２把持部５は、第２ワークを把持した状態で軸Ｅの方向へ移動することによって第１ワークと第２ワークとの相対位置を変更する。

【0221】

すなわち、ハンド１００の制御方法によれば、第１把持部２が、互いに組み込まれた第１ワーク及び第２ワークのうち第１ワークを屈曲又は湾曲した状態の第１指２１で把持することと、第２把持部５が、第２ワークを把持することと、第２把持部５が、第２ワークを把持した状態で軸Ｅの方向へ移動することによって第１ワークと第２ワークとの相対位置を変更することとを含む。

【0222】

これらの構成によれば、第１指２１は、第１部分２２が干渉位置Ｍ１まで移動するように屈曲又は湾曲するので、第２把持部５が把持したワークを第１指２１で把持することができる。そこで、互いに組み込まれた第１ワーク及び第２ワークのうち第１ワークを第１把持部２が屈曲又は湾曲した第１指２１で把持し、第２ワークを第２把持部５が把持することができる。その状態で第２把持部５が第２ワークを軸Ｅ方向へ移動させることによって、第１ワークと第２ワークとの相対位置を変更することができる。このような複雑な動作も１つのハンド１００で実現することができる。

【0223】

また、ハンド１００は、第１把持部２と、第２把持部５とを備え、第１把持部２は、把持したワークを第２把持部５へ受け渡すように構成され、第２把持部５は、所定の軸Ｅ上で第１把持部２からワークを受け取り、軸Ｅを中心にワークを把持する。

【0224】

この構成によれば、第１把持部２から第２把持部５にワークを単に受け渡すだけでなく、第２把持部５はワークを受け取るときにワークの位置決めを行うことができる。

【0225】

《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。

【0226】

例えば、ハンド１００は、ロボット１１００以外の装置に組み込まれてもよい。

【0227】

第１指２１は、第１部分２２、第２部分２３及び関節２４を有して、屈曲するように構成されているが、第１指２１は、湾曲するように構成されていてもよい。

【0228】

第２ハンドＨ２は、回転機構７及び／又は押圧機構９を省略することができる。また、直進機構６と回転機構７とが一体的ではなく、分離して形成されていてもよい。また、押圧機構９は、直進機構６と一体的に形成されているが、直進機構６と分離して形成されていてもよい。

【0229】

第１把持部２のガイド動作に関し、前述の説明では、第１把持部２は、ワークを把持し、屈曲動作を行った後にガイド動作を実行している。しかしながら、第１把持部２は、ワークの把持及び屈曲動作を行うことなく、ワークのガイド動作だけを行ってもよい。例えば、第２把持部５が把持したワーク（第１把持部２から受け渡されたか否かを問わない）、例えば、シャフト２５０を持ち直す際に、第１把持部２がシャフト２５０のガイド動作だけを行ってもよい。つまり、第１把持部２は、２つの第１指２１の第１部分２２を干渉位置Ｍ１まで移動させた状態で、第２把持部５が把持するための姿勢にワークを第１部分２２によってガイドする。また、ハンド１００の制御方法は、第１把持部２が、２つの第１指２１の第１部分２２を干渉位置Ｍ１まで移動させた状態で、第２把持部５が把持するための姿勢にワークを第１部分２２によってガイドすることと、第２把持部５が、第１把持部２によってガイドされたワークを把持することとを含む。このような構成であっても、１つのハンド１００において、第１把持部２と第２把持部５とで協働して、第２把持部５によるワークの安定的な把持を実現することができる。

【0230】

協働把持動作においては、第１把持部２と第２把持部５とで把持するワークは、単一のワークではなく、複数のワークが一体的に組み込まれた複合的なワークであってもよい。つまり、図４２に示すような互いに組み込まれたプーリ３２０及びシャフト３３０を第１把持部２及び第２把持部５によって把持する動作も協働把持動作に相当する。

【0231】

また、ハンド１００は、以下のような捉え方もできる。ハンド１００は、図４６に示すように、第１把持部２と、第２把持部５とを備え、第２把持部５は、所定の軸Ｅ上に位置するワークを把持するように構成されており、第１把持部２は、開閉する２つの第１指２１を有し、第１指２１は、先端部を含む第１部分２２と基端部を含む第２部分２３とを有すると共に、第２把持部５を軸Ｅ方向へ投影させて形成される仮想領域Ｙに第１部分２２が干渉する位置と仮想領域Ｙに第１部分２２が干渉しない位置との間で第１部分２２が移動するように屈曲又は湾曲してもよい。この例では、仮想領域はＹ、３本の第２指５１の外接円を軸Ｅ方向へ投影させて形成される領域である。すなわち、仮想領域Ｙは、円柱状に形成されている。好ましくは、外接円は、全開状態となった第２指５１の外接円である。

【0232】

この構成によれば、第２把持部５が軸Ｅ上のワークを把持すると共に、２つの第１指２１が屈曲又は湾曲することによって第１指２１の第１部分２２を仮想領域Ｙに干渉する位置まで移動させることができる。２つの第１指２１は開閉可能に構成されているので、第１部分２２も開閉することができる。つまり、第１部分２２は、仮想領域Ｙに干渉しない位置で開閉できるだけでなく、仮想領域Ｙに干渉する位置でも開閉することができる。例えば、第１部分２２は、把持したワークを仮想領域Ｙに干渉する位置まで運んだり、仮想領域Ｙに干渉する位置でワークの把持を解放したり、仮想領域Ｙに干渉する位置でワークをガイド又は支持したりすることができる。そのため、第１把持部２と第２把持部５とで協働して様々な動作を実現することができる。

【符号の説明】

【0233】

１００ ハンド
２４０ ボルト（ワーク）
２５０ シャフト（ワーク）
３１０ リング（ワーク）
３２０ プーリ（第１ワーク）
３３０ シャフト（第２ワーク）
２ 第１把持部
２１ 第１指
２２ 第１部分
２３ 第２部分
５ 第２把持部
Ａ 開閉方向
Ｅ 軸
Ｍ１ 干渉位置
Ｍ２ 非干渉位置
Ｘ 仮想領域

【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】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】

【図38】

【図39】

【図40】

【図41】

【図42】

【図43】

【図44】

【図45】

【図46】