JP3068805B2 - ロボットハンドの選定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、物品を把持する
フィンガモジュールが最下端に取り付け可能なロボット
のハンド機構におけるハンドの選定装置に関し、特に、
フィンガモジュールの把持位置に対する位置ずれを検出
し、その位置ずれを補償するコンプライアンスモジュー
ルを取り付ける必要があるか否かを判定可能なロボット
ハンドの選定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ロボットにおけるフィンガ部
とアーム部との間に介設され、フィンガ部に所定の姿勢
変換動作を行なわせるロボットのハンド機構には、反転
動作、シフト動作、旋回動作、クッション動作、コンプ
ライアンス動作の各要素運動を任意に組み合わせた状態
でフィンガ部の姿勢変換動作を行なわせる構成が採用さ
れている。

【０００３】しかしながら、このような従来のハンド機
構においては、一つのハンド機構において、固有の一つ
の姿勢変換動作をフィンガ部に行なわせる構成が採用さ
れているため、フィンガ部に他の姿勢変換動作を行なわ
せる必要が生じた場合には、それ毎に、設計を行ない、
ハンド機構を全体として取り替えるようなされている。

【０００４】例えば、具体的には、同一のピンを同一の
穴に挿入する際において、この穴が水平面に形成されて
いる場合と、傾斜面に形成されている場合とでは、フィ
ンガ部の構成は同一であるものの、ハンド機構の構成は
夫々に固有な状態で設計され、製造されなければならな
いことになる。このように、従来のハンド機構において
は、フィンガ部における姿勢変換動作が異なる毎に、設
計変更が行なわれ、その姿勢変換動作に固有な構成で製
造されなければならないため、姿勢変換動作を変更する
ために、設計変更等の時間が長くかかる問題点が指摘さ
れると共に、各姿勢変換動作に対する共通化がなされて
おらず、経済性の観点からも問題があるものである。

【０００５】この様な観点から、本願出願人と同一出願
人により、フィンガ部における姿勢変換動作の変更に対
して、容易に、且つ、短時間の内に対応することが出来
ると共に、経済性の向上したロボットのハンド機構を提
供することを目的として、平成１年５月２６日付けで、
特願平１−１３１４０２号及び特願平１−１３１４０３
号として、既に特許出願がなされている。この先願にお
いては、反転動作、シフト動作、旋回動作、クッション
動作、コンプライアンス動作の５動作の各要素運動を行
うためのモジュールを独立した状態で、互いに組み合わ
せ可能に備え、これらモジュールの中の任意のモジュー
ルを組み合わせる事により、フィンガ部に所定の姿勢変
更動作を行わせることが出来る様に構成している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この様にハンド装置を
各要素運動を行うためのモジュールを任意に組み合わせ
る事により、確かに、上述した目的を達成することが出
来るものの、この組み合わせのための選定方法が確立し
ていないと、このハンド装置を用いて任意の物品を、組
み付けることが出来ず、この選定方法の確立が要望され
ていた。

【０００７】特に、物品を直接に保持するフィンガモジ
ュールにおいては、特に、垂直軸であるＺ軸方向に沿っ
て移動するＺ軸アームを備えているロボットにあって
は、ワークの挿入方向がＺ軸に対して傾斜している、或
いはずれている場合には補間機能が必要となる。このず
れを無視して挿入動作を実行すれば、ワークの破損、フ
ィンガ及び又はアームの破損などを将来する。

【０００８】この発明は上述した課題に鑑みなされたも
ので、この発明の目的は、任意の先端モジュールが取り
付け可能なロボットハンドの選定装置において、位置ず
れ補正のためのコンプライアンスモジュールを取り付け
るべきか否かを判断するロボットハンドの選定装置を提
供する事である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の本発明の、任意の先端モジュー
ルが取り付け可能なロボットハンドの選定装置におい
て、前記先端モジュールにより保持される第１のワーク
と被装着側の第２のワークとの間のワーク寸法及び公差
と、ロボットの繰り返し再現性を含む性能に基づいて、
前記ワーク相互間の位置ずれ量を演算する第１の演算手
段と、前記第１と第２のワーク間の隙間寸法に基づく位
置ずれ許容量を演算する第２の演算手段と、前記夫々の
演算手段により演算された位置ずれ量と位置ずれ許容量
との比較に基づいてコンプライアンスモジュールを選定
するか否かを判断する判断手段とを備えたことを特徴と
する。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】本発明の好適な一態様である請求項２の選
定装置に拠れば、前記第１の演算手段は、物品の位置ズ
レ量を、ロボットアームの中心軸に直交する方向のずれ
量として演算することを特徴とする。上記第１の演算手
段により演算された位置ずれ量が前記第２の演算手段に
より演算された位置ずれ許容量よりも大きい場合には、
コンプライアンスモジュールを選定する必要がある。そ
こで、本発明の好適な一態様である請求項３に拠れば、
位置ずれ量から位置ずれ許容量を差し引いた値に相当す
るコンプライアンス量を有するコンプライアンスモジュ
ールの選定する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、この発明に係わるロボッ
トのハンド機構の一実施例の構成を添付図面を参照し
て、詳細に説明する。 〈ハンド機構の概略構成〉この一実施例のハンド機構１
０は、第１図に示すように、反転動作を実行する反転モ
ジユールＭ₁、シフト動作を実行するシフトモジユール
Ｍ₂、旋回動作を実行する旋回モジユールＭ₃、クッショ
ン動作を実行するクッションモジユールＭ₄、コンプラ
イアンス動作を実行するコンプライアンスモジユールＭ
₅、そして、物品の把持動作を実行するフインガモジユ
ールＭ₆とを、任意の組み合せで備えた状態で構成され
るものであり、図示する一実施例の構成においては、６
種類のモジユールＭ₁〜Ｍ₆を、このハンド機構１０が取
り付けられるロボット１２のｚ軸アーム２０（後述す
る）から、下方に向けて、上述した順序で配列した状態
で備えられている。

【００１５】ここで、上述した反転動作は、自身の中心
軸線と直交するように設定された回転支軸回りの回転動
作を意味し、シフト動作は、自身の中心軸線に沿う移動
動作を意味し、旋回動作は、自身の中心軸回りの回転動
作を意味している。また、クッション動作は、自身の中
心軸に沿って作用する異常な力の吸収動作を意味し、コ
ンプライアンス動作は、自身の中心軸に直交する方向の
位置ずれの吸収動作を意味している。そして、把持動作
は、物品を挟持する事による把持や、すくい上げる事に
よる把持や、負圧を利用した吸引による把持や、磁力を
利用した吸着による把持等を含むものである。

【００１６】また、フインガモジユールＭ₆は、このハ
ンド機構１０において必須に選択されるものであり、反
転モジユールＭ₁乃至コンプライアンスモジユールＭ₅の
何れかが選択された状態で、この選択されたモジユール
の組み合わせ結果に対して、最下端に取り付けられる様
に設定されている。尚、これら６種類のモジユールＭ₁
〜Ｍ₆の、任意の物品に対する組み合わせの選定方法に
関しては、後に詳細に説明するが、クッション動作を実
行するクッションモジユールＭ₄とコンプライアンス動
作を実行するコンプライアンスモジユールＭ₅Ｍ₅の配列
順序は任意に入れ替え可能である。また、シフトモジユ
ールＭ ₂は、反転モジユールＭ₁よりも下方に配設される
様に規制されている。

【００１７】〈ロボットの概略構成〉ここで、このハン
ド機構１０が適用されるロボット１２は、第２Ａ図に示
すように、ｘ軸アーム１４と、このｘ軸アーム１４に直
交した状態で、ｘ軸に沿って移動可能に取り付けられた
ｙ軸アーム１６と、このｙ軸アーム１６に、ｙ軸方向に
沿って移動可能に取り付けられたｙ軸移動部材１８と、
このｙ軸移動部材１８を上下方向に貫通した状態で取り
付けられ、上下動可能に支持されたｚ軸アーム２０とか
ら構成されている。このｚ軸アーム２０の下端には、ハ
ンド取付板２２が固着されており、このハンド取付板２
２に、上述したハンド機構１０が取り付けられるように
設定されている。そして、この一実施例においては、こ
のロボット１２は、ｚ軸アーム２０をｘ−ｙ平面でｘ軸
またはｙ軸に平行でない状態で移動させる場合に、直線
補完を行うことが出来る機能を有する様に構成されてい
る。

【００１８】また、このハンド取付板２２の４隅には、
第２Ｂ図に示すように、ハンド機構１０を取り付けるた
めの取付用通し穴２２ａが上下方向に沿って貫通した状
態で形成されている。これら通し穴２２ａの直径及び配
設ピッチは、一定の値ｄ₁及び距離Ｄ₁に夫々設定されて
いる。また、このハンド取付板２２の下面には、これに
取り付けられるモジユールＭ₁〜Ｍ₅の取り付け位置を正
確に規定するために、所定の直径ｄ₂及び所定の離間距
離Ｄ₂で一対の位置決めピン２２ｂが下方に突出した状
態で固定されている。

【００１９】尚、これらｙ軸アーム１６と、ｙ軸移動部
材１８と、ｚ軸アーム２０とは、ｙ軸移動部材１８に設
けられた３台に駆動モータ２４，２６，２８により、夫
々移動駆動されるように設定されている。 〈各モジユールの説明〉次に、各モジユールＭ₁〜Ｍ₅の
構成について説明する。

【００２０】（フインガモジユールＭ₆の説明）先ず、
このハンド機構１０の最下部に取り付けられ、物品を把
持するためのフインガモジユールＭ₆は、第３Ａ図乃至
第３Ｆ図に夫々示す様に、第１乃至第６の６種類のフイ
ンガモジユールＭ_6A，Ｍ_6B，Ｍ_6C，Ｍ_6D，Ｍ_6E，Ｍ_6Fを
備えている。

【００２１】ここで、第１乃至第４のフインガモジユー
ルＭ_6A〜Ｍ_6Dは、物品を機械的に把持する様に構成され
ており、第５及び第６のフインガモジユールＭ_6E，Ｍ_6F
は、物品を吸引により把持する様に構成されている。
尚、物品を機械的に把持する様に構成された第１乃至第
４のフインガモジユールＭ_6A〜Ｍ_6Dの把持片は、物品の
両側を挟持する事により物品を拘束して、これを持ち上
げる様に構成された所謂サイドクランプ用の把持片と、
物品の下面に係合して、これを持ち上げる様に構成され
た所謂すくい上げ用の把持片との２種類がある。

【００２２】この様にして、フインガモジユールＭ₆の
中で、物品を機械的に把持する様に構成されものとして
は、把持態様として合計４種類、また、各把持態様毎
に、把持片の構成として合計２種類があり、結局、前部
で８種類の中から、機械的に把持しようとする物品に最
適な１種類が選択されるようになされている。一方、第
１のフインガモジユールＭ_6Aは、第３Ａ図に示す様に、
フレーム部材３０と、このフレーム部材３０に互いに近
接・離間可能に配設された一対の把持片３１ａ，３１ｂ
とを概略備えた所の、所謂ダブルタイプのフインガ機構
２９自身から構成されている。即ち、この第１のフイン
ガモジユールＭ_6Aは、比較的小さな物品の把持用として
最適する様に設定されている。尚、ダブルタイプのフイ
ンガ機構２９の構成は、第４Ａ図乃至第４Ｅ図を参照し
て、後に詳細に説明する。

【００２３】また、第２のフインガモジユールＭ_6Bは、
第３Ｂ図に示す様に、長板からなる取付部材３３と、こ
の取付部材３３の両端に夫々取り付けられた、所謂シン
グルタイプのフインガ機構３５とから構成されている。
ここで、各シングルタイプのフインガ機構３５は、上述
したフレーム部材３０と、このフレーム部材３０に一方
向に沿って移動可能に配設された１本の把持片３１とか
ら概略構成されている。即ち、この第２のフインガモジ
ユールＭ_6Bは、取付部材３３の長さを任意に設定する事
出来、これにより、把持しようとする物品の把持長さを
自由に設定することが出来る様に、換言すれば、長い把
持長さを有する物品を確実に把持することが出来る様に
設定されている。尚、シングルタイプのフインガ機構３
５の構成は、第４Ｆ図乃至第４Ｉ図を参照して、後に詳
細に説明する。

【００２４】更に、第３のフインガモジユールＭ_6Cは、
上述した取付部材３３と、この両端に夫々取り付けられ
たダブルタイプのフインガ機構２９とから概略構成され
ている。ここで、この第３のフインガモジユールＭ_6Cに
おいては、各ダブルタイプのフインガ機構２９における
一対の把持片３１ａ，３１ｂの把持方向は、取付部材３
３の長手方向と直交する様に設定されている。即ち、こ
の第３のフインガモジユールＭ_6Cは、きわめて細長い形
状の物品を把持する事が出来る様に、換言すれば、物品
の長手方向を把持方向とすることが出来ない物品を把持
することが出来るように設定されている。

【００２５】また、第４のフインガモジユールＭ_6Dは、
上述した取付部材３３と、この４隅に夫々取り付けられ
たシングルタイプのフインガ機構３５とから概略構成さ
れている。ここで、この第４のフインガモジユールＭ_6D
においては、各シングルタイプのフインガ機構３５にお
ける各把持片３１の移動方向は、取付部材３３の長手方
向と一致する様に設定されている。即ち、この第４のフ
インガモジユールＭ_6Dは、一対の把持片で把持するには
大きすぎる物品を把持する事が出来る様に、換言すれ
ば、物品を４か所で把持しなければ持ち上げることが出
来ない物品を把持することが出来るように設定されてい
る。

【００２６】また、第５のフインガモジユールＭ_6Eは、
第３Ｅ図に示す様に、上述した取付部材３３と、この取
付部材３３の両端に夫々取り付けられ、互いに独立した
状態で上下動自在に支持された一対の吸引管３７ａ，３
７ｂとから概略構成されている。詳細には、各吸引管３
７ａ，３７ｂは、取付部材３３に上下動自在に支持され
た管本体３７ａ₁，３７ｂ₁と、管本体３７ａ₁，３７ｂ₁
の下端に夫々取り付けられた吸引パッド３７ａ₂，３７
ｂ₂と、各管本体３７ａ₂，３７ｂ₂に巻回され、各々を
下方に向けて付勢するコイルスプリング３７ａ₃，３７
ｂ₃とから構成されている。即ち、この第５のフインガ
モジユールＭ_6Eは、かなり大きく傾斜した物品の上面を
吸引により把持するのに最適となる様に設定されてい
る。ここで、この第５のフインガモジユールＭ_6Eは、上
述した一対のコイルスプリング３７ａ₃，３７ｂ₃によ
り、過負荷吸収機能、即ち、クッション機能を有するも
のである。

【００２７】そして、第６のフインガモジユールＭ
_6Fは、第３Ｆ図に示す様に、上述した取付部材３３と、
この取付部材の両端に夫々固定した状態で取り付けられ
た一対の吸引管３７ａ，３７ｂと、この取付部材３３を
枢動自在に支持する枢動部３９とから概略構成されてい
る。詳細には、各吸引管３７ａ，３７ｂは、取付部材３
３の下面に固定した状態で取り付けられた管本体３７ａ
₁，３７ｂ₁と、管本体３７ａ₁，３７ｂ₁の下端に夫々取
り付けられた吸引パッド３７ａ₂，３７ｂ₂とから構成さ
れており、また、枢動部３９は、これが取り付けられる
他のモジユールＭ₁〜Ｍ₅または取付板２２の何れの下部
に対して、枢動することが出来る様に設定されている。
即ち、この第６のフインガモジユールＭ_6Fは、比較的傾
斜の緩やかな物品の上面を吸引して把持する事に最適す
る様に設定されている。

【００２８】ここで、枢動部３９は、詳細は図示してい
ないが、取付板２２の軸方向の移動を弾性的に減衰させ
る事の出来るスプリングを備えており、この第６のフイ
ンガモジユールＭ_6Fは、このコイルスプリングにより、
上述した第５のフインガモジユールＭ_6Eと同様に、過負
荷吸収機能、即ち、クッション機能を有するものであ
る。

【００２９】｛ダブルタイプのフインガ機構２９の説
明｝上述した所の、第３Ａ図に示す第１のフインガモジ
ユールＭ_6A自身を規定する所の、または、第３Ｃ図に示
す第３のフインガモジユールＭ_6Cの各端部に設けられた
ダブルタイプのフインガ機構２９は、第４Ａ図乃至第４
Ｅ図に詳細に示す様に具体的に構成されている。

【００３０】即ち、このダブルタイプのフインガ機構２
９は、空圧駆動、即ち、作動圧縮空気により駆動される
よう構成されており、図示するように、内部が上下に渡
って貫通した平面正方形状のフレーム部材３０を備えて
いる。このフレーム部材３０内には、第４Ｅ図から明か
なように、水平面内において互いに平行に一対のガイド
軸３２ａ，３２ｂが取り付けられている。これらガイド
軸３２ａ，３２ｂに共にガイドされた状態で、一対のス
ライド部材３４ａ，３４ｂが夫々スライドブッシュ３６
ａ₁；３６ａ₂，３６ｂ₁；３６ｂ₂を介して摺動自在に支
持されている。

【００３１】各スライド部材３４ａ，３４ｂの夫々の外
方端部の下面には、第４Ｃ図から明かなように、下方に
突出した状態で、図示しない把持片が夫々取り付けられ
る取付片３８ａ，３８ｂが下方に突出した状態で一体的
に形成されている。尚、これら把持片は、把持する物品
の形状に応じて、その形状を任意に変更されるものであ
る。また、両スライド部材３４ａ，３４ｂは、第４Ｅ図
に示すコイルスプリング４０により、互いに離間する方
向に常時付勢されている。

【００３２】一方、これらスライド部材３４ａ，３４ｂ
を、コイルスプリング４０の付勢力に抗して、互いに近
接するように摺動させるために、第４Ｄ図から明かなよ
うに、空圧シリンダ機構４２ａ，４２ｂが水平面内で互
いに対向しない状態で配設されている。各空圧シリンダ
機構４２ａ，４２ｂは、対応するスライド部材３４ａ，
３４ｂの各々の後面に開口された状態で形成されたシリ
ンダ室４２ａ₁，４２ｂ₁と、フレーム部材３０に形成さ
れた透孔４２ａ₂，４２ｂ₂を各々貫通して固定された状
態で、対応するシリンダ室４２ａ₁，４２ｂ₁に各々の先
端が嵌入されたピストン体４２ａ₃，４２ｂ₃とから構成
されている。ここで、各ピストン体４２ａ₃，４２ｂ₃に
は、軸方向に貫通した状態で圧縮空気導入通路４２
ａ₄，４２ｂ₄が形成されている。

【００３３】尚、第４Ｄ図から明かなように、各空圧シ
リンダ機構４２ａ，４２ｂに各々水平面内で対向する位
置には、各々スライド部材３４ｂ，３４ａを貫通して延
出した状態で、ストッパ部材４４ａ，４４ｂが取り付け
られている。これらストッパ部材４４ａ，４４ｂは、対
応するスライド部材３４ａ，３４ｂの内面に当接し、夫
々のスライド量を調整可能に規定するように、フレーム
部材３０に対して進退可能に螺着されている。

【００３４】以上のようにダブルタイプのフインガ機構
２９は構成されているので、両空圧シリンダ機構４２
ａ，４２ｂに作動圧縮空気が導入されていない状態にお
いて、第４Ｂ図に示すように、両スライド部材３４ａ，
３４ｂは、互いに離間する状態に付勢される。この結
果、取付片３８ａ，３８ｂに夫々取り付けられる図示し
ない把持片は、最大距離だけ互いに離間することにな
る。

【００３５】一方、両空圧シリンダ機構４２ａ，４２ｂ
に作動圧縮空気が導入されると、対応する圧縮空気導入
通路４２ａ₄，４２ｂ₄を夫々介して、シリンダ室４２ａ
₁，４２ｂ₁内にもたらされ、この結果、シリンダ室４２
ａ₁，４２ｂ₁が夫々形成されたスライド部材３４ａ，３
４ｂは、コイルスプリング４０の付勢力に抗して、互い
に近接する方向に偏倚することになる。この結果、両把
持片間に位置していた物品は、互いに近接してくる両把
持片により把持されることになる。

【００３６】尚、これら把持片は、上述したストッパ部
材４４ａ，４４ｂにより、予め規定される最小距離より
短い距離まで近接することは禁止されている。ここで、
このフレーム部材３０の上面の４隅には、上述した一定
の直径ｄ₁を有し、一定の配設ピッチＤ₁で互いに離間し
た状態で、取付用ねじ穴４６_Aが形成されている。そし
て、この直径ｄ₁及び配設ピッチＤ₁は、６種類のモジユ
ールＭ ₁〜Ｍ₆及び取付板２２に関して、夫々共通な値に
設定されている。また、フレーム部材３０の上面の互い
に対向する２片の中央部には、後述する各モジユールＭ
₁〜Ｍ₅及び取付板２２の底面に共通の直径ｄ₂を有し、
共通の離間距離Ｄ₂で離間した状態で形成された一対の
位置決めピンが夫々挿入される位置決め穴４６_B及び位
置決め溝４６_Cが形成されている。

【００３７】そして、これら位置決め穴４６_B及び位置
決め溝４６_Cは、上述したように各モジユールＭ₁〜Ｍ₆
及びハンド取付板２２に対して夫々共通に設定されてい
るので、この第１のフインガモジユールＭ_6Aは、モジユ
ールＭ₁〜Ｍ₅及び取付板２２の何れの下部にも同一の状
態で取り付けられることが出来ることになる。ここで、
例えば、このダブルタイプのフインガ機構２９から直接
に構成される第１のフインガモジユールＭ_6Aを、直接に
ハンド取付板２２に取り付ける場合には、ハンド取付板
２２の取付用通し穴２２ａを上方から挿通された取付ね
じ（図示せず）の下端に形成されたねじ部が、取付用ね
じ穴４６_Aに螺着されることになる。

【００３８】｛シングルタイプのフインガ機構３５の説
明｝また、上述した所の、第３Ｂ図に示す第２のフイン
ガモジユールＭ_6Bにおいて、取付部材３３の各端部に各
々取り付けられるシングルタイプのフインガ機構３５
は、第４Ｆ図乃至第４Ｉ図に詳細に示す様に具体的に構
成されている。即ち、このシングルタイプのフインガ機
構３５は、第４Ｆ図に示す様に、上述したダブルタイプ
のフインガ機構２９と同様のフレーム部材３０を備えて
おり、また、このダブルタイプのフインガ機構２９と同
様に、空圧駆動、即ち、作動圧縮空気により駆動される
様に構成されている。

【００３９】このフレーム部材３０内には、第４Ｆ図に
示す様に、水平面内において互いに平行になされた一対
のガイド軸４１ａ，４１ｂが取り付けられている。これ
ら一対のガイド軸４１ａ，４１ｂに共にガイドされた状
態で、１つのスライド部材４３がスライドブッシュ４５
を介して摺動自在に支持されている。このスライド部材
４３の下面には、第４Ｇ図及び第４Ｉ図から明らかな様
に、図示しない把持片が１本だけ取り付けられる取り付
け片４７が一体的に設けられている。また、このスライ
ド部材４３を摺動駆動するために、一対の空圧シリンダ
機構４９ａ，４９ｂが、同一水平面内で互いに対抗しな
い状態で配設されている。

【００４０】ここで、図中左側に位置する左空圧シリン
ダ機構４９ａは、スライド部材４３内に、上述した一対
のガイド軸４１ａ，４１ｂよりも高い位置において、こ
れのスライド方向に沿って延出し、これの図中左側面に
開口した状態で形成された左シリンダ室５１ａを備えて
おり、また、図中右側に位置する右空圧シリンダ機構４
９ｂは、スライド部材４３内に、左シリンダ室５１ａと
同一高さ位置において、これと平行に延出し、これの図
中右側面に開口した状態で形成された右シリンダ室５１
ｂを備えている。

【００４１】一方、フレーム部材３０の左側部には、上
述した左シリンダ室５１ａに先端部が突出した状態で、
左ピストン体５３ａが植設されており、この左ピストン
体５３ａの基端部は、フレーム部材３０の左外側面を貫
通して、外方に取り出されている。また、フレーム部材
３０の右側部には、上述した右シリンダ室５１ｂに先端
が突出した状態で、右ピストン体５３ｂが植設されてお
り、この右ピストン体５３ｂの基端部は、フレーム部材
３０の右外側面を貫通して、外方に取り出されている。

【００４２】ここで、各ピストン体５３ａ，５３ｂ内に
は、軸方向に沿って貫通した状態で、圧縮空気導入通路
５５ａ，５５ｂが各々形成されている。また、各ピスト
ン体５３ａ，５３ｂの各々の基端部には、図示しない空
圧源に接続するための接続ポート５７ａ，５７ｂが取り
付けられている。尚、このスライド部材４３が第４Ｈ図
に示す様に、図中右方に最大限偏倚した状態で、左ピス
トン体５３ａの先端部は、対応する左シリンダ室５１ａ
の開口部側に位置し、また、右ピストン体５３ｂの先端
部は、対応する右シリンダ室５１ｂの最奥部側に位置す
る様に設定されている。

【００４３】また、第４Ｈ図に示す様に、スライド部材
４３の左右両側面に、水平面内において夫々対向する位
置のフレーム部材３０の左右両内側面には、ストッパ部
材５９ａ，５９ｂが夫々取り付けらている。これらスト
ッパ部材５９ａ，５９ｂは、このスライド部材４３の左
右両側面に選択的に当接する事により、このスライド部
材４３の左右の停止位置を夫々規定するために、換言す
れば、このスライド部材４３の摺動ストロークを規定す
るために設けられている。尚、このスライド部材４３の
摺動ストロークを任意に規定することが出来る様にする
ために、両ストッパ部材５９ａ，５９ｂは、スライド部
材４３の摺動方向に沿って進退自在に取り付けられてい
る。

【００４４】以上のようにシングルタイプのフインガ機
構３５は構成されているので、右空圧シリンダ機構４９
ｂに作動圧縮空気が導入されると、これは対応する圧縮
空気導入通路５５ｂを介して、右シリンダ室５１ｂ内に
もたらされ、この結果、この右シリンダ室５１ｂが形成
されたスライド部材４３は、図中左方に偏倚することに
なる。この結果、例えば、このシングルタイプのフイン
ガ機構３５が両端に取り付けられている第２のフインガ
モジユールＭ_6Bにおいては、両端に位置するスライド部
材４３は互いに近接する事となり、これらスライド部材
４３に取り付けられた両把持片３１間に位置していた物
品は、互いに近接してくる両把持片３１により把持され
ることになる。

【００４５】尚、これら把持片３１は、上述したストッ
パ部材５９ａ，５９ｂにより予め規定される最小距離よ
り短い距離まで近接することは禁止されている。ここ
で、このフレーム部材３０の上面の４隅には、上述した
ダブルタイプのフインガ機構２９の場合と全く同様にし
て、一定の直径ｄ₁を有し、一定の配設ピッチＤ₁で互い
に離間した状態で、取付用ねじ穴４６_Aが形成されてい
る。また、フレーム部材３０の上面の互いに対向する２
片の中央部には、後述する各モジユールＭ₁〜Ｍ₅及び取
付板２２の底面に共通の直径ｄ₂を有し、共通の離間距
離Ｄ₂で離間した状態で形成された一対の位置決めピン
が夫々挿入される位置決め穴４６_B及び位置決め溝４６_C
が形成されている。

【００４６】（反転モジユールＭ₁の説明）上述した反
転動作を行なうための反転モジユールＭ₁は、第５Ａ図
乃至第５Ｆ図に示すように、反転モジユールＭ₁の中心
軸線に対して直交するように設定された回動軸４８回り
に互いに相対的に回動自在に取り付けられた上下一対の
取付ベース５０ａ，５０ｂを備えている。ここで、上取
付ベース５０ａは、これの下面から下方に立ち下がった
取付ステイ５２ａを一体に備え、また、下取付ベース５
０ｂは、これの上面から上方に立ち上がった一対の取付
ステイ５２ｂ₁，５２ｂ₂を一体に備えている。そして、
上述した回動軸４８は、第５Ｅ図から明かなように、こ
れら取付ステイ５２ｂ₁，５２ａ，５２ｂ₂を順次貫通す
るように設定されている。

【００４７】尚、この回動軸４８は、取付ステイ５２ａ
に対しては、一対の軸受部材５４ａ，５４ｂを介して、
これと同一方向に沿って延出するように形成された透孔
５６を貫通した状態で回動自在に軸支されている。ま
た、この回動軸４８は、これの両端において、両取付ス
テイ５２ｂ₁，５２ｂ₂に夫々一体回転するように固定さ
れている。また、この回動軸４８の中央部には、換言す
れば、取付ステイ５２ａに形成された透孔５６内に挿入
された部分には、ピニオンギヤ５８がキー嵌合した状態
で、互いに一体回転するように取り付けられている。

【００４８】また、第５Ｆ図から明かなように、上述し
た取付ステイ５２ａ内には、回動軸４８を間において、
この回動軸４８を回転駆動するための一対の空圧シリン
ダ機構６０ａ，６０ｂが、互いに上下方向に沿って延出
した状態で配設されている。ここで、各空圧シリンダ機
構６０ａ，６０ｂは、取付ステイ５２ａ内に形成された
シリンダ室６０ａ₁，６０ｂ₁と、対応するシリンダ室６
０ａ₁，６０ｂ₁内に気密状態で摺動可能に挿入されたピ
ストン６０ａ₂，６０ｂ₂と、対応するピストン６０
ａ₂，６０ｂ₂に連接され、シリンダ室６０ａ₁，６０ｂ₁
から下方に取り出されたラツク部材６０ａ₃，６０ｂ₃と
から構成されている。

【００４９】また、両ラツク部材６０ａ₃，６０ｂ₃は、
共に、上述したピニオンギヤ５８に噛合している。ま
た、各シリンダ室６０ａ₁，６０ａ₂には、これの上端部
に形成された圧縮空気導入通路６０ａ₄，６０ｂ₄を介し
て、作動圧縮空気が各々導入されるように設定されてい
る。尚、両圧縮空気導入通路６０ａ₄，６０ｂ₄には、図
示しない切り換え弁により、作動圧縮空気が選択的に導
入されるように設定されている。

【００５０】一方、第５Ｃ図から明かなように、下方の
一方の取付ステイ５２ｂ₁の外側面には、水平中心軸４
８を中心とした同心円状に複数の回動量規制穴６２が３
０度置きに形成されている。そして、これら回動量規制
穴６２には、２本の回動量規制部材６４ａ，６４ｂがそ
の取り付け位置を交換可能に挿入されている。また、上
取付ベース５０ａには、一対のステイ６６_A，６６_Bが固
着されており、これらステイ６６_A，６６_Bには、一対の
ストッパピン６８ａ，６８ｂがその位置を調整可能に上
下方向に沿って進退することが出来るように螺着されて
いる。

【００５１】以上のように、この反転モジユールＭ₁は
構成されているので、第５Ｆ図に示すように、図中右方
の空圧シリンダ機構６０ｂに圧縮空気が導入されている
状態において、対応するラツク部材６０ｂ₃は下方に押
し下げられるので、これに噛合するピニオンギヤ５８
は、時計方向に沿って回動し、第５Ｃ図に示すように、
左方の回動量規制部材６６_Aが、左方のストッパピン６
８ａに当接した状態で、その回動量を規制、即ち、停止
することになる。尚、この一実施例においては、このよ
うに左方の回動量規制部材６６_Aが左方のストッパピン
６８ａに当接した状態で、下方の取付ベース５０ｂは、
上方の取付ベース５０ａに対して平行になるように設定
されている。

【００５２】一方、この反転モジユールＭ₁において
は、第５Ｆ図に示す状態から、図示しない切り換え弁が
切り換えられて、図中左方の空圧シリンダ機構６０ａに
圧縮空気が導入されることになると、対応するラツク部
材６０ａ₃は下方に押し下げられるので、これに噛合す
るピニオンギヤ５８は、反時計方向に沿って回動し、第
５Ｃ図において二点鎖線で示すように、右方の回動量規
制部材６６_Bが、右方のストッパピン６８ｂに当接する
まで回動し、当接した状態で、その回動量を規制、即
ち、停止することになる。尚、この一実施例において
は、このように右方の回動量規制部材６６_Bが右方のス
トッパピン６８ｂに当接した状態で、下方の取付ベース
５０ｂは、上方の取付ベース５０ａに対して９０度の角
度で交わるように設定されている。

【００５３】ここで、この上取付ベース５０ａの４隅に
は、上述した一定の配設ピッチＤで互いに離間した状態
で、直径ｄ₁の取付用ねじ穴７０ａが、また、下取付ベ
ース５０ｂの４隅には、同様な状態で、取付用通し穴７
０ｂが夫々形成されている。また、上取付ベース５０ａ
の上面の互いに対向する二辺の中央部には、各モジユー
ルＭ₁〜Ｍ₅の底面に共通に形成された一対の位置決めピ
ンが夫々挿入される位置決め穴７０ｃ及び位置決め溝７
０ｄが形成されている。そして、下取付ベース５０ｂの
下面の互いに対向する二辺の中央部には、他のモジユー
ルＭ₂〜Ｍ₅または第１のフインガモジユールＭ_6Aに形成
された位置決め穴及び位置決め溝に夫々挿入される所
の、直径ｄ₂を有し、所定距離Ｄ₂だけ離間した一対の位
置決めピン７０ｅが下方に突出した状態で一体に取り付
けられている。

【００５４】このようにして、この反転モジユールＭ₁
の下部には、他のモジユールＭ₂〜Ｍ ₆の何れかが選択的
に取り付けられると共に、これの上部には、他のモジユ
ールＭ₂〜Ｍ₅の何れか、または、ハンド取付用板２２が
選択的に取り付けられるようになる。 （シフトモジユールＭ₂の説明）上述したシフト動作を
行なうためのシフトモジユールＭ₂は、第６Ａ図乃至第
６Ｄ図に示すように、シフトモジユールＭ₂の中心軸に
沿って互いに相対的に移動自在に取り付けられた上下一
対の取付ベース７２ａ，７２ｂを備えている。ここで、
上取付ベース７２ａは、これの下面中央部から下方に立
ち下がった本体部分７４を一体に備えている。この本体
部分７４には、下取付ベース７２ｂを上取付ベース７２
ａに対して自身の中心軸に沿って移動するための空圧シ
リンダ機構７６が配設されている。

【００５５】この空圧シリンダ機構７６は、シフトモジ
ユールＭ₂の中心軸に沿って延出し、下面に開口した状
態で、本体部分７４に形成されたシリンダ室７８を備え
ている。また、このシリンダ室７８を挟んだ状態で、一
対のガイド穴８０ａ，８０ｂが上下方向に貫通するよう
に本体部分７４に形成されている。一方、下取付ベース
７２ｂの上面には、自身の中心軸に沿って上方に突出
し、シリンダ室７８内に下方から挿入された状態で、ピ
ストンロッド８２ａの下端が固定されており、このピス
トンロッド８２ａの上端には、シリンダ室７８の内周面
に摺接するピストン８２ｂが取り付けられている。ここ
で、このピストン８２ｂにより、シリンダ室７８は上下
２室に分割され、上シリンダ分室７８ａと下シリンダ分
室７８ｂが形成されることになる。また、この下取付ベ
ース７２ｂの上面には、上述した一対のガイド穴８０
ａ，８０ｂに夫々下方から摺動自在に加入される一対の
ガイドロッド８４ａ，８４ｂの下端が固定されている。

【００５６】また、上シリンダ分室７８ａの上端及び下
シリンダ分室７８ｂの下端には、夫々、作動圧縮空気が
導入される圧縮空気導入通路７６_A，７６_Bが夫々接続さ
れている。このようにして、下方の圧縮空気導入通路７
６_Bを介して下シリンダ分室７８ｂ内に作動圧縮空気が
導入されることにより、第６Ｄ図に示すように、ピスト
ン８２ｂは一対のガイドロッド８４ａ，８４ｂにガイド
された状態で、中心軸に沿って上方に偏倚され、この結
果、下取付ベース７２ｂは、上取付ベース７２ａに近接
する位置までシフトすることになる。

【００５７】一方、上方の圧縮空気導入通路７６_Aを介
して上シリンダ分室７８ａ内に作動圧縮空気が導入され
ることにより、ピストン８２ｂは上述したガイドロッド
８４ａ，８４ｂにガイドされた状態で、中心軸に沿って
下方に偏倚され、この結果、下取付ベース７２ｂは、上
取付ベース７２ａから離間する位置までシフトすること
になる。

【００５８】尚、通常、非シフトモードにおいて、図示
しない切換弁を介して、下方の圧縮空気導入通路７６_B
を介して下シリンダ分室７８ｂ内に作動圧縮空気が導入
されるように設定されており、この結果、下取付ベース
７２ｂは、上取付ベース７２ａに近接させられている。
ここで、上述した本体部分７４の下端の互いに対向する
一対の縁部には、張り出し片７４ａ，７４ｂが一体的に
形成されている。これら張り出し片７４ａ，７４ｂの外
方端縁は、下取付ベース７２ｂの対応する端縁と上下で
整合するように設定されている。

【００５９】そして、両張り出し片７４ａ，７４ｂに
は、上下方向に沿って進退自在に貫通した状態で、ボル
ト状の上方シフト位置規制部材８６_Aが螺合すると共
に、この位置規制部材８６_Aに隣接する状態で、上下方
向に沿って透孔（図示せず）が形成されている。この位
置規制部材８６_Aの下端は、下取付ベース７２ｂの上面
に当接可能になされており、当接する状態において、下
取付ベース７２ｂの上方シフト位置が規定されるように
設定されている。尚、この規制部材８６_Aを上下方向に
沿って進退させることにより、上方シフト位置は微調整
され得ることになる。

【００６０】一方、この透孔を貫通した状態で、支持ロ
ッド８６_Bの下端が下取付ベース７２ｂの上面に固定さ
れている。そして、この支持ロッド８６_Bの張り出し片
７４ａ，７４ｂよりも上方に位置する上端には、上下方
向に沿って進退自在に、ナツト状の下方シフト位置規制
部材８６_Cが螺合している。この位置規制部材８６_Cの下
面は、張り出し片７４ａ，７４ｂの上面に夫々当接可能
になされており、当接する状態において、下取付ベース
７２ｂの下方シフト位置が規定されるように設定されて
いる。尚、この規制部材８６_Cを上下方向に沿って進退
させることにより、下方シフト位置は微調整され得るこ
とになる。

【００６１】ここで、この上取付ベース７２ａの４隅に
は、上述した一定の直径ｄ₁を有し、一定の配設ピッチ
Ｄ₁で互いに離間した状態で、取付用ねじ穴８８ａが、
また、下取付ベース７２ｂの４隅には、同様な状態で、
取付用通し穴８８ｂが夫々形成されている。また、上取
付ベース７２ａの上面の互いに対向する二辺の中央部に
は、各モジユールＭ₁〜Ｍ₅及びハンド取付板２２の底面
に共通に形成された一対の位置決めピンが夫々挿入され
る位置決め穴８８ｃ及び位置決め溝８８ｄが形成されて
いる。

【００６２】そして、下取付ベース７２ｂの下面の互い
に対向する二辺の中央部には、他のモジユールＭ₁，Ｍ₃
〜Ｍ₆に形成された位置決め穴及び位置決め溝に夫々挿
入される一対の位置決めピン８８ｅが、所定の直径ｄ₁
を有し、所定距離Ｄ₂だけ離間して下方に突出した状態
で一体に取り付けられている。このようにして、このシ
フトモジユールＭ₂の下部には、他のモジユールＭ₁，Ｍ
₃〜Ｍ₆の何れかが選択的に取り付けられると共に、これ
の上部には、他のモジユールＭ₁，Ｍ₃〜Ｍ₅の何れか、
または、ハンド取付用板２２が選択的に取り付けられる
ようになる。

【００６３】（旋回モジユールＭ₃の説明）上述した旋
回動作を行なうための旋回モジユールＭ₃は、第７Ａ図
乃至第７Ｆ図に示すように、旋回モジユールＭ₃の中心
軸線に一致した状態で沿うように設定された回動支軸９
０回りに互いに相対的に回動自在に取り付けられた上下
一対の取付ベース９２ａ，９２ｂを備えている。ここ
で、上取付ベース９２ａの下面中央部には、本体部分９
４が下方に突出した状態で一体的に形成されており、こ
の本体部分９４の中心部には、上下に貫通した状態で透
孔９６が形成されている。

【００６４】そして、上述した回動支軸９０が、この透
孔９６内を上下に貫通しつつ、一対の軸受９８ａ，９８
ｂを介して回動自在に支持された状態で、下取付ベース
９２ｂの上面に固定されている。また、この回動支軸９
０の上端には、透孔９６から下方に抜け落ちることを防
止するために、スナツプリング１００が取り付けられて
いる。

【００６５】この回動支軸９０の中央部外周には、ピニ
オンギヤ１０２がキーを介して一体回転するように同軸
に取り付けられている。一方、第７Ｅ図から明かなよう
に、上述した本体部分９４には、回動支軸９０を回転駆
動するための空圧シリンダ機構１０４が配設されてい
る。この空圧シリンダ機構１０４は、回動支軸９０と直
交する方向に沿って延出するシリンダ体１０６を本体部
分９４に対して一体に備えており、このシリンダ体１０
６内には、回転支軸９０に直交する方向に沿って延出す
るシリンダ室１０８が形成されている。

【００６６】このシリンダ室１０８内には、一対のピス
トン１１０ａ₁１０ｂがピストンロッド１１２を介して
互いに一体的に接続され、気密状態を維持しつつ摺動可
能に収納されている。また、このシリンダ室１０８は、
その中央部において、透孔９６に連通した状態で開口し
ており、ピストンロッド１１２には、この開口を介して
上述したピニオンギヤ１０２に噛合するラツク１１４が
形成されている。そして、一方のピストン１１０ａより
も外方に位置するシリンダ室１０８の部分により一方の
シリンダ分室１０８ａが規定され、他方のピストン１１
０ｂよりも外方に位置するシリンダ室１０８の部分によ
り他方のシリンダ分室１０８ｂが規定されている。

【００６７】また、一方及び他方のシリンダ分室１０８
ａ，１０８ｂの夫々の外方端には、作動圧縮空気が導入
される圧縮空気導入通路１１６ａ，１１６_Bが夫々接続
されている。このようにして、他方の圧縮空気導入通路
１１６_Bを介して他方のシリンダ分室１０８ｂ内に作動
圧縮空気が導入されることにより、第７Ｅ図に示すよう
に、両ピストン１１０ａ，１１０ｂはピストンロッド１
１２により互いに連結された状態で、シリンダ室１０８
内を第７Ｅ図において上方に偏倚され、この結果、下取
付ベース９２ｂは、上取付ベース９２ａに対して、回動
支軸９０を中心として図中反時計方向に沿って回動する
ように旋回することになる。

【００６８】一方、一方の圧縮空気導入通路１１６_Aを
介して一方のシリンダ分室１０８ａ内に作動圧縮空気が
導入されることにより、両ピストン１１０ａ，１１０ｂ
はピストンロッド１１２により互いに連結された状態
で、シリンダ室１０８内を第７Ｅ図において下方に偏倚
され、この結果、下取付ベース９２ｂは、上取付ベース
９２ａに対して、回動支軸９０を中心として図中時計方
向に沿って回動するように旋回することになる。

【００６９】尚、通常、非旋回モードにおいて、図示し
ない切換弁を介して、他方の圧縮空気導入通路１１６_B
を介して他方のシリンダ分室１０８ｂ内に作動圧縮空気
が導入されるように設定されており、この結果、下取付
ベース９２ｂは、上取付ベース９２ａに対して反時計方
向の回動付勢力を受けている。ここで、両圧縮空気導入
通路１１６ａ，１１６_Bには、図示しない切り換え弁に
より、作動圧縮空気が選択的に導入されるように設定さ
れている。

【００７０】一方、第７Ｄ図から明かなように、下取付
ベース９２ｂには、回動支軸９０を中心とした同心円状
に複数の回動量規制穴１１８が２２．５度置きに形成さ
れている。そして、これら回動量規制穴１１８には、２
本の回動量規制部材１２０ａ，１２０ｂがその取り付け
位置を交換可能に挿入されている。また、上取付ベース
９２ａの本体部分９４には、一対のステイ１２２ａ，１
２２ｂが固着されており、これらステイ１２２ａ，１２
２ｂには、一対のストッパピン１２４ａ，１２４ｂがそ
の位置を調整可能に進退することが出来るように螺着さ
れている。

【００７１】以上のように、この旋回モジユールＭ₃は
構成されているので、第７Ｆ図に示すように、図中下方
のシリンダ分室１０８ｂに圧縮空気が導入されている状
態において、ラツク１１４は図中上方に偏倚されるの
で、これに噛合するピニオンギヤ１０２は、反時計方向
に沿って回動し、図示するように、他方の回動量規制部
材１２０ｂが、対応するストッパピン１２４ｂに当接し
た状態で、その回動量を規制、即ち、停止することにな
る。

【００７２】尚、この一実施例においては、このように
他方の回動量規制部材１２０ｂがストッパピン１２４ｂ
に当接した状態で、下方の取付ベース９２ｂは、上方の
取付ベース９２ａに対して整合するように設定されてい
る。一方、この旋回モジユールＭ₃においては、第７Ｅ
図に示す状態から、図示しない切り換え弁が切り換えら
れて、図中上方のシリンダ分室１０８ａに圧縮空気が導
入されることになると、ラツク１１４は下方に押し下げ
られるので、これに噛合するピニオンギヤ１０２は、時
計方向に沿って回動し、一方の回動量規制部材１２０ａ
が、対応するストッパピン１２４ａに当接するまで回動
し、当接した状態で、その回動量を規制、即ち、停止す
ることになる。

【００７３】尚、この一実施例においては、このように
一方の回動量規制部材１２０ａが対応するストッパピン
１２４ａに当接した状態で、下取付ベース９２ｂは、上
取付ベース９２ａに対して上から見て時計方向に９０度
の角度で旋回するように設定されている。ここで、この
上取付ベース９２ａの４隅には、上述した一定の配設ピ
ッチＤ₁で互いに離間した状態で、直径ｄ₁の取付用ねじ
穴１２６_Aが、また、下取付ベース９２ｂの４隅には、
同様な状態で、取付用通し穴１２６_Bが夫々形成されて
いる。また、上取付ベース９２ａの上面の互いに対向す
る二辺の中央部には、各モジユールＭ₁〜Ｍ₆の底面に共
通に形成された一対の位置決めピンが夫々挿入される位
置決め穴１２６_C及び位置決め溝１２６_Dが形成されてい
る。

【００７４】そして、下取付ベース９２ｂの下面の互い
に対向する二辺の中央部には、他のモジユールＭ₁，
Ｍ₂，Ｍ₄〜Ｍ₆に形成された位置決め穴及び位置決め溝
に夫々挿入される所の、直径ｄ₂を有し、所定距離Ｄ₂だ
け離間した一対の位置決めピン１２６_Eが下方に突出し
た状態で一体に取り付けられている。このようにして、
この旋回モジユールＭ₃の下部には、他のモジユール
Ｍ₁，Ｍ ₂，Ｍ₄〜Ｍ₆の何れかが選択的に取り付けられる
と共に、これの上部には、他のモジユールＭ₁，Ｍ₂，Ｍ
₄，Ｍ₅の何れか、または、ハンド取付用板２２が選択的
に取り付けられるようになる。

【００７５】以上説明した反転モジユールＭ₁、シフト
モジユールＭ₂、旋回モジユールＭ₃により、ハンド機構
１０におけるアクテイブモジユール、即ち、自身の駆動
源（空圧シリンダ機構）により、その位置を能動的に変
更することの出来るモジユールが構成されるものであ
る。 （クッションモジユールの説明）上述したクッション動
作を行なうためのクッションモジユールＭ₄は、第８Ａ
図乃至第８Ｃ図に示すように、クッションモジユールＭ
₄の中心軸線に沿って互いに相対的に移動自在に取り付
けられた上下一対の取付ベース１２８ａ，１２８ｂを備
えている。ここで、下取付ベース１２８ｂ上には、中心
軸線を間に置いて互いに対称な位置に一対のガイドピン
１３０ａ，１３０ｂが起立した状態で固定されている。

【００７６】一方、上取付ベース１２８ａには、これら
ガイドピン１３０ａ，１３０ｂに夫々対向する位置に、
段付き透孔１３２ａ，１３２ｂが上下方向に沿って貫通
した状態で形成されている。各段付き透孔１３２ａ，１
３２ｂは、上取付ベース１２８ａの下面に開口する小径
の透孔部分１３２ａ₁，１３２ｂ₁と、上面に開口する大
径の透孔部分１３２ａ₂，１３２ｂ₂とを互いに同軸に備
えた状態で構成されている。

【００７７】ここで、各ガイドピン１３０ａ，１３０ｂ
の上部は、対応する段付き透孔１３２ａ，１３２ｂの小
径の透孔部分１３２ａ₁，１３２ｂ₁にスライド軸受１３
４ａ，１３４ｂを夫々介して摺動自在に貫通しており、
各々の上端には、大径の透孔部分１３２ａ₂，１３２ｂ₂
に嵌合するフランジ部材１３６ａ，１３６_Bが固着され
ている。このような構成により、下取付ベース１２８ｂ
は、一対のガイドピン１３０ａ，１３０ｂを介して、上
取付ベース１２８ａに吊持された状態で支持されること
になる。

【００７８】ここで、両取付ベース１２８ａ，１２８ｂ
の間には、これの中心軸線に沿った状態で、コイルスプ
リング１３８が介設されている。このコイルスプリング
１３８は、両取付ベース１２８ａ，１２８ｂを互いに離
間する方向に付勢する付勢力を有している。このように
して、このクッションモジユールＭ₄においては、非ク
ッションモード状態において、下取付ベース１２８ｂ
は、コイルスプリング１３８の付勢力により、フランジ
部材１３６ａ，１３６ｂが段付き透孔１３２ａ，１３２
ｂの夫々の大径の透孔部分１３２ａ₂，１３２ｂ₂の底面
に当接する状態まで、上取付ベース１２８ａに対して離
間することになる。

【００７９】一方、上述したフインガ部Ｆに把持された
部品を穴に挿入する際において、部品の底部が穴の底面
に当接した場合に、このクッションモジユールＭ₄にお
いて、クッション動作が受動的に行なわれる。即ち、部
品の底部が穴の底面に当接した状態で、更に、部品の挿
入動作が続行された場合において、フインガ部Ｆに連結
された下取付ベース１２８ｂは、コイルスプリング１３
８の付勢力に抗して、上取付ベース１２８ａに近接する
ように、一対のガイドピン１３０ａ，１３０ｂを介し
て、中心軸線に沿って移動することになる。

【００８０】このようにして、このクッションモジユー
ルＭ₄がハンド機構１０に組み込まれていれば、例え、
部品の挿入時等において、部品と穴との干渉に伴なう中
心軸線に沿うシヨツクが吸収され、フインガ部Ｆやロボ
ット１２に対して過大な力が作用することが効果的に防
止されることになる。ここで、この上取付ベース１２８
ａの４隅には、上述した一定の配設ピッチＤ ₁で互いに
離間した状態で、直径ｄ₁の取付用ねじ穴１４０ａが、
また、下取付ベース１２８ｂの４隅には、同様な状態
で、取付用通し穴１４０ｂが夫々形成されている。

【００８１】また、上取付ベース１２８ａの上面の互い
に対向する二辺の中央部には、各モジユールＭ₁〜Ｍ₆の
底面に共通に形成された一対の位置決めピンが夫々挿入
される位置決め穴１４０ｃ及び位置決め溝１４０ｄが形
成されている。そして、下取付ベース１２８ｂの下面の
互いに対向する二辺の中央部には、他のモジユールＭ ₁
〜Ｍ₃，Ｍ₅，Ｍ₆に形成された位置決め穴及び位置決め
溝に夫々挿入される所の、直径ｄ₂を有し、所定距離Ｄ₂
だけ離間した一対の位置決めピン１４０ｅが下方に突出
した状態で一体に形成されている。

【００８２】このようにして、このクッションモジユー
ルＭ₄の下部には、他のモジユールＭ₁〜Ｍ₃，Ｍ₅，Ｍ₆
の何れかが選択的に取り付けられると共に、これの上部
には、他のモジユールＭ₁〜Ｍ₃，Ｍ₅の何れか、また
は、ハンド取付用板２２が選択的に取り付けられるよう
になる。 （コンプライアンスモジユール）最後に、上述したコン
プライアンス動作を行なうためのコンプライアンスモジ
ユールＭ₅は、第９Ａ図乃至第９Ｅ図に示すように、コ
ンプライアンスモジユールＭ₅の中心軸線に対して直交
する方向に沿って相対的に移動可能になされた上下一対
の取付ベース１４２ａ，１４２ｂを備えている。ここ
で、これら取付ベース１４２ａ，１４２ｂの間には、第
９Ｄ図から明かなように、中心軸線を中心として左右対
称な位置に配設された一対のコンプライアンス機構１４
４，１４６が介設され、また、これらコンプライアンス
機構１４４，１４６が配設された軸線とは直交する軸線
上に、上述した中心軸線を中心として左右対称な位置に
配設された一対のロック機構１４８，１５０が介設され
ている。

【００８３】ここで、上取付ベース１４２ａの下面中央
部には、下方に突出する本体部分１５２が一体的に形成
され、この本体部分１５２の下面には、半径方向外方に
延出するフランジ部材１５４が一体的に取り付けられて
いる。一方、下取付ベース１４２ｂの上面外周縁部に
は、上述したフランジ部材１５４の周縁部に上方から入
り込む状態で、換言すれば、フランジ部材１５４と上取
付ベース１４２ａとの間に挿入した状態で、リング状の
係止部材１５６が固着されている。

【００８４】そして、この係止部材１５６の下面とフラ
ンジ部材１５４の上面との間、及び、フランジ部材１５
４の下面と下取付ベース１４２ｂの上面との間には、夫
々ボールベアリング１５８ａ，１５８ｂが介設されてい
る。このようにして、下取付ベース１４２ｂは、これら
ボールベアリング１５８ａ，１５８ｂを介して、上取付
ベース１４２ａに対して回動自在、且つ、垂直軸線に直
交する面（以下横断面と呼ぶ。）内で移動自在に吊持さ
れることになる。

【００８５】ここで、前述した一対のコンプライアンス
機構１４４，１４６は、通常状態において、下取付ベー
ス１４２ｂに何等外力が作用していない場合に、上取付
ベース１４２ａの中心軸Ｃ１と、下取付ベース１４２ｂ
の中心軸Ｃ₂とが、互いに、コンプライアンスモジユー
ルＭ₅の中心軸線に沿って整合された状態に弾性的に維
持すると共に、下取付ベース１４２ｂに横断面内におけ
る外力が作用した場合に、この外力に応じて、所定範囲
でこの横断面内で柔らかく偏倚することを許容すること
が出来るように設定されている。

【００８６】尚、以下に、コンプライアンス機構１４
４，１４６の構成を説明するものであるが、両コンプラ
イアンス機構１４４，１４６は、同一に構成されている
ので、図中左方のコンプライアンス機構１４４の構成の
みを詳細に説明し、図中右方のコンプライアンス機構１
４６の構成の説明は、同様の英字の添字を付すことによ
り、省略する。

【００８７】即ち、このコンプライアンス機構１４４
は、本体部分１５２の下面に下方に向けて突出するよう
に取り付けられた第１の軸部材１４４ａと、下取付ベー
ス１４２ｂに外力が何等作用していない状態において、
この第１の軸部材１４４ａと垂直方向に沿って整合した
状態で下取付ベース１４２ｂの上面に上方に向けて突出
するように取り付けられた第２の軸部材１４４ｂとを備
えている。

【００８８】尚、これら第１及び第２の軸部材１４４
ａ，１４４ｂは、共に同一半径を有する外周面を有する
ように形成されており、第１の軸部材１４４ａの下端
は、第２の軸部材１４４ｂの上端から僅かに離間して対
向するように設定されている。また、このコンプライア
ンス機構１４４は、第１及び第２の軸部材１４４ａ，１
４４ｂの互いの対向端部の周囲を同時に取り囲むように
して配設された複数の支持部材としての支持ピン１４４
ｃを備えている。詳細には、これらの支持ピン１４４ｃ
は、この一実施例においては、上述した第１及び第２の
軸部材１４４ａ，１４４ｂと同一半径を有した円柱体か
ら形成されており、その数は６本に設定されている。こ
れら６本の支持ピン１４４ｃは、第１及び第２の軸部材
１４４ａ，１４４ｂの互いの対向端部の周囲を、隙間無
く同時に取り囲むように配設されている。

【００８９】ここで、各支持ピン１４４ｃは、上端部及
び下端部に、夫々環状の切り溝１４４ｄが形成されてい
る。そして、これら支持ピン１４４ｃが両軸部材１４４
ａ，１４４ｂを取り囲んだ状態において、これら支持ピ
ン１４４ｃを一括して取り囲むようにして、各切り溝１
４４ｄには、これら支持ピンが第１及び第２の軸部材１
４４ａ，１４４ｂの、互いに対向する端部の周面に弾性
的に圧接するように付勢するリング状の付勢部材１４４
ｅが夫々収納・捲回されている。

【００９０】尚、この一実施例においては、この付勢部
材１４４ｅは、細かく捲回されたリング状のコイルスプ
リングから形成されている。また、上述したロック機構
１４８，１５０は、ロボット１２のｚ軸アーム２０が横
方向に高速で移動した際に、その慣性により下取付ベー
ス１４２ｂが上取付ベース１４２ａに対して横方向への
偏倚を防止するために設けられている。

【００９１】ここで、両ロック機構１４８，１５０は、
第９Ｄ図に示すように、共に同一の構成を有している。
このため、図中上方のロック機構１４８の構成のみを詳
細に説明し、図中下方のロック機構１５０の構成の説明
は、同様の英字の添字を付すことにより、省略する。こ
のロック機構１４８は、本体部分１５２の下面に開口し
た状態で、垂直軸線に沿って延出するように形成された
シリンダ室１４８ａを備えている。このシリンダ室１４
８ａ内には、ピストン１４８ｂが摺動自在に収納されて
おり、このピストン１４８ｂには、本体部分１５２の下
面から下方に突出するロックピンとしてのピストンロッ
ド１４８ｃが連接されている。ここで、ロックピン１４
８ｃは、コイルスプリング１４８ｄにより上取付ベース
１４２ａに向けて付勢されており、このコイルスプリン
グ１４８ｄの付勢力により、ロックピン１４８ｃの上端
に上方に突出されるように一体に形成されたストッパ部
材１４８ｅがシリンダ室１４８ａの上面に当接して停止
した位置において、ロックピン１４８ｃの引き込み位置
が規定されている。

【００９２】また、下取付ベース１４２ｂの上面には、
各ロックピン１４８ｃの先端に対向した位置に、対応す
るロックピン１４８ｃの先端が嵌入されるロック穴１４
８ｆが形成されている。ここで、上述した各シリンダ室
１４８ａの、ピストン１４８ｂの上端より上方部分に
は、作動空気が導入される圧縮空気導入通路１４８ｇが
接続されている。

【００９３】そして、この圧縮空気導入通路１４８ｇを
介してシリンダ室１４８ａ内に作動圧縮空気が導入され
ることにより、各ロックピン１４８ｃは、対応するコイ
ルスプリング１４８ｄの付勢力に抗して、引き込み位置
から下方に押し下げられて、ロック位置に偏倚される。
尚、このロック位置において、各ロックピン１４８ｃの
下端は、対応するロック穴１４８ｆに嵌入することにな
る。このようにして、このロック機構１４８が起動する
ことにより、上取付ベース１４２ａと下取付ベース１４
２ｂとは互いに横方向に関してロックされ、一体的に横
移動することになる。

【００９４】以上のように構成されるコンプライアンス
モジユールＭ₅における芯合せ動作を、以下に説明す
る。第１０Ａ図に示すように、フインガＦに把持された
１本のピンＰを穴Ｈ内に嵌入する場合において、予め、
穴Ｈのｘ−ｙ平面上における位置情報と、ロボット１２
のｚ軸アーム２０の立***置、即ち、嵌入しようとする
ピンＰの位置情報とが、入力されており、このｚ軸アー
ム２０は、これら位置情報に基づく制御機構（図示せ
ず）の制御動作により、移動制御されるものである。

【００９５】ここで、このｚ軸アーム２０の移動制御に
より、水平方向に沿って、即ち、ｘ−ｙ平面内で移動す
る状態においては、図示しない電磁弁が開いて、対応す
る圧縮空気導入通路１４８ｇ，１５０ｇを夫々介して、
両ロック機構１４８，１５０に圧縮空気が供給されるこ
とになる。このようにして、各ロックピン１４８ｃ，１
５０ｃは、対応するコイルスプリング１４８ｄ，１５０
ｄの付勢力に抗して引き込み位置から下方に押し下げら
れ、ロック位置に偏倚される。このように両ロック機構
１４８，１５０が起動して、ロック作動状態となり、各
ロックピン１４８ｃ，１５０ｃがロック位置にもたらさ
れて、対応するロック穴１４８ｆ，１５０ｆ内に嵌入す
ることにより、上下一対の取付ベース１４２ａ，１４２
ｂとは、互いに横方向に関してロックされて、一体的に
横移動することになる。

【００９６】一方、このｚ軸アーム２０の移動制御によ
り、垂直方向に沿って、即ち、ｘ−ｚまたはｙ−ｚ平面
内で移動する状態においては、電磁弁が閉じて、両ロッ
ク機構１４８，１５０ｃに圧縮空気が供給されないこと
になる。このようにして、各ロックピン１４８ｃ，１５
０ｂは、対応するコイルスプリング１４８ｅ，１５０ｅ
の付勢力によりロック位置から引き込み位置に上方に押
し上げられ、引き込み位置に偏倚される。このように両
ロック機構１４８，１５０が非作動状態となり、各ロッ
クピン１４８ｃ，１５０ｃが引き込み位置にもたらされ
て、対応するロック穴１４８ｆ，１５０ｆがら引き抜か
れることにより、上下の取付ベース１４２ａ，１４２ｂ
は、互いに横方向に関して相対的に自由に移動できる状
態にもたらされることになる。

【００９７】また、ここで、これら位置情報が正確であ
り、制御機構の制御内容通りにｚ軸アーム２０が移動駆
動され、また、設定値通りに穴Ｈは位置決めされている
場合には、この穴Ｈの直上方に、上述した移動制御動作
に基づいて、ピンＰが移動され、その後、垂直下方に下
されることにより、ピンＰは、良好に穴Ｈ内に嵌入する
ことになる。

【００９８】しかしながら、穴Ｈの位置決めが正確でな
く、ｘ−ｙ平面内で設定値より僅かにずれていたり、ｚ
軸アーム２０の位置が、駆動系の誤差、例えば、ギヤに
おけるバックラッシュ等により、制御機構により規定し
た位置から僅かにずれている場合が発生する。このよう
なずれが生じている場合には、ｚ軸アーム２０の下降に
より垂直下方に下されてきたピンＰは、第１０Ａ図に示
すように、その下端縁が穴Ｈのテーパ面Ｔに当接するこ
とになる。そして、ｚ軸アーム２０が更に下降すること
により、ピンＰの下端縁は、テーパ面Ｔに沿って水平方
向に向かう分力Ｆ₀を受けることになる。

【００９９】ここで、上述したように、ｚ軸アーム２０
が上下方向に沿って移動する場合において、両ロック機
構１４８，１５０は、非作動状態となされている。この
ため、上下一対の取付ベース１４２ａ，１４２ｂは、互
いに相対的に横方向に偏倚可能になされている。この結
果、上述した水平方向の分力Ｆ₀をピンＰが受けること
により、この分力Ｆは、下取付ベース１４２ｂを介し
て、コンプライアンス機構１４４，１４６に作用するこ
とになる。

【０１００】このため、この分力Ｆ₀が作用していない
状態においては、第１０Ｂ図に示すように、上下一対の
付勢部材１４４ｅ；１４６_Eにより、弾性的に第１及び
第２の軸部材１４４ａ，１４４ｂ，１４６ａ，１４6_Bが
互いに垂直軸方向に整合されていた状態から、第１０Ｃ
図に示すように、これら付勢部材１４４ｅ；１４６_Eの
付勢力に抗して、支持ピン１４４ｃ；１４６_Cは斜めに
傾くことにより、第２の部材１４４ｂ，１４６_Bが、水
平方向にずれるように移動することになる。

【０１０１】尚、この水平方向に移動する場合におい
て、第１０Ｃ図に示すように、下取付ベース１４２ｂ
は、その姿勢を傾かせること無く、ピンＰを垂直に延出
するように支持した状態で移動することになる。このた
め、以降の嵌入動作が非常に容易に行なわれることにな
る。このようにして、ピンＰと穴Ｈとのずれが、各コン
プライアンス機構１４４，１４６における第１及び第２
の軸部材１４４ａ，１４４ｂ，１４６ａ，１４６_Bのず
れにより弾性的に吸収され、ピンＰと穴Ｈとは互いに垂
直方向に沿って整合された状態にもたらされ、ｚ軸アー
ム２０の下降に伴ない、ピンＰは穴Ｈ内に良好に嵌入さ
れることになる。

【０１０２】そして、ピンＰの穴Ｈへの嵌入動作が終了
した後、フインガ部ＦによるピンＰの把持が解除され、
ｚ軸アーム２０が上昇駆動されると、フインガ部Ｆはピ
ンＰを離した状態で、単独で上昇する。そして、ピンＰ
がフインガ部Ｆから完全に離れた状態で、上述した分力
Ｆ₀が、下取付ベース１４２ｂに作用しなくなる。この
結果、両コンプライアンス機構１４４，１４６において
第２の軸部材１４４ｂ，１４６_Bに作用していた分力が
解消されることになり、上下一対の付勢部材１４４ｅ；
１４６_Eの付勢力により、両取付ベース１４２ａ，１４
２ｂは、第１０Ｃ図に示す偏倚状態から、第１０Ｂ図に
示す整合状態に良好に復帰することになる。

【０１０３】このようにして、このコンプライアンスモ
ジユールＭ₅における芯合せ動作、換言すれば、コンプ
ライアンス機構１４４，１４６における弾性的な偏倚・
復帰動作が終了する。ここで、この上取付ベース１４２
ａの４隅には、上述した一定の配設ピッチＤ ₁で互いに
離間した状態で、直径ｄ₁の取付用ねじ穴１６０ａが、
また、下取付ベース１４２ｂの４隅には、同様な状態
で、取付用通し穴１６０ｂが夫々形成されている。ま
た、上取付ベース１４２ａの上面の互いに対向する二辺
の中央部には、各モジユールＭ₁〜Ｍ₆の底面に共通に形
成された一対の位置決めピンが夫々挿入される位置決め
穴１６０ｃ及び位置決め溝１６０ｄが形成されている。
そして、下取付ベース１４２ｂの下面の互いに対向する
二辺の中央部には、他のモジユールＭ₁〜Ｍ₆に形成され
た位置決め穴及び位置決め溝に夫々挿入される所の、直
径ｄ₂を有し、所定距離Ｄ₂だけ離間した一対の位置決め
ピン１６０ｅが下方に突出した状態で一体に取り付けら
れている。

【０１０４】このようにして、このコンプライアンスモ
ジユールＭ₅の下部には、他のモジユールＭ₁〜Ｍ₄，Ｍ₆
の何れかが選択的に取り付けられると共に、これの上部
には、他のモジユールＭ₁〜Ｍ₄の何れか、または、ハン
ド取付用板２２が選択的に取り付けられるようになる。
以上説明したクッションモジユールＭ₄、コンプライア
ンスモジユールＭ₅により、ハンド機構１０でのパッシ
ブモジユール、即ち、自身に駆動源を持たず、相手の状
態に応じて、自身を変形（偏倚）させることの出来るモ
ジユールが構成されるものである。

【０１０５】〈ハンド機構選定システムの説明〉以下
に、この発明の特徴となる所の、ハンド機構１０の選定
システム、即ち、所定の物品を把持するのに最適するモ
ジユールの組み合わせ態様の選定システムについて、詳
細に説明する。 （選定システムの概略構成）先ず、第１１図及び第１２
図を参照して、この選定システム２００の概略構成を説
明する。

【０１０６】第１１図に示す様に、この選定システム２
００は、選定動作の全体制御を司るハンド機構選定制御
部２０２と、この選定制御部２０２に、ハンド機構１０
で把持しようとする物品の情報等を入力するための入力
手段としてのキーボード２０４と、選定制御部２０２で
選定した選定結果をＣＲＴで表示する表示手段としての
表示部２０６と、選定制御部２０２で選定した選定結果
を用紙上に表示した状態で出力する出力手段としてのｘ
−ｙプロッタ２０８と、選定制御部２０２で選定した選
定結果に基づき、ハンド機構組立ロボット２１０でハン
ド機構１０を所定のモジユールから組み立てさせるハン
ド機構組立制御部２１２とから、概略構成されている。
ここで、ハンド機構組立ロボット２１０は、組立に用い
られる各種のモジユールを予め載置してあるモジユール
載置ステーション２１４から、選定制御部２０２で選定
されたモジユールを取り出して、ロボット１２のｚ軸ア
ーム２０の下端に設けられたハンド取付板２２の下部
に、所定のハンド機構１０を組み付ける様に設定されて
いる。

【０１０７】ここで、上述した選定制御部２０２は、選
定制御手順を実行するＣＰＵと、このＣＰＵの制御プロ
グラムやスペックデータが予め記憶されたＲＯＭと、Ｃ
ＰＵの制御手順の実行中に記憶させる必要のある情報を
記憶させておく外部記憶部としてのＲＡＭとを、概略備
えている。第１２図は、この選定システム２００におけ
るシステム図を示している。この第１２図から明らかな
様に、ハンド機構１０で把持しようとする物品（ワー
ク）の情報としては、先ず、ワーク登録情報として、
「ワーク名称」、「ワーク番号」、「ライン名称」、
「ステーション番号」とがあり、また、固有情報とし
て、「ワーク属性情報」、「装入形態情報」、「ワーク
姿勢情報」とがあり、上述した「ワーク属性情報」とし
ては、［形状パターン］、［大きさ］、［重量］、［材
質］等があり、また、上述した「挿入形態情報」として
は、圧入や嵌入等の［装入態様］、［圧入力］等があ
り、また、上述した「ワーク姿勢情報」としては、［ク
ランプ時姿勢］と［装入時姿勢］とがある。

【０１０８】これらワーク情報は、上述したキーボード
２０４を介して、選定制御部２０２内のＲＡＭに一旦記
憶されると共に、ワークデータ管理システムを介して、
モジユール選定制御手順及びワークデータ検索制御手順
において呼び出し用いられるものである。また、上述し
たＲＯＭには、予めスペックデータが記憶されており、
このスペックデータとしては、「ユニツト名称」、「階
層記号」、「重量」、「クランプ力」、「リリース力」
等がある。これらスペックデータは、スペックデータ管
理システムを介して、スペックデータ検索制御手順及び
組み合わせチェック制御手順において、呼び出し用いら
れるものである。

【０１０９】（選定制御の基本制御手順）次に、第１３
図を参照して、上述した選定制御部２０２でのハンド機
構１０を選定するに際しての基本制御手順を説明する。
この選定制御手順が起動されると、先ず、ステップＳ１
０において、ワーク姿勢情報より、ワークの姿勢変更状
態が判定される。この判定手順の詳細は、後に詳細に説
明するが、要は、このハンド機構１０で把持（ピックア
ップ）する際のワークの姿勢と、このワークを被挿入部
位に装着（プレース）する際の姿勢との間で発生する姿
勢変更状態を認識し、この姿勢変更に際して必要となる
反転モジユールＭ₁、旋回モジユールＭ₃の選択、及び、
選択されたモジユールＭ₁，Ｍ₃の取り付け順序並びに旋
回モジユールＭ₃の取付姿勢を判定する様に構成されて
いる。

【０１１０】このステップＳ１０においてワークの姿勢
変更状態に基づく反転モジユールＭ ₁、旋回モジユール
Ｍ₃の取付の有無が判定されると、ステップＳ１２にお
いて、この判定結果がＲＡＭに記憶される。引き続き、
ステップＳ１４において、ワークの装着に際しての、挿
入動作の有無を認識し、シフトモジユールＭ₂の必要性
を判定する様に構成されている。そして、このステップ
Ｓ１４において装着時における挿入動作に基づくシフト
モジユールＭ₂の取付の有無が判定されると、ステップ
Ｓ１６において、この判定結果がＲＡＭに記憶される。

【０１１１】この後、ステップＳ１８において、ワーク
の装着に際しての過負荷の発生を認識し、クッションモ
ジユールＭ₄の必要性を判定する様に構成されている。
そして、このステップＳ１８において過負荷に基づくク
ッションモジユールＭ₄の取付の有無が判定されると、
ステップＳ２０において、この判定結果がＲＡＭに記憶
される。

【０１１２】また、ステップＳ２２において、ワークの
装着に際してワークの装着位置に対する被装着位置への
位置ずれの発生状態を認識し、コンプライアンスモジユ
ールＭ₅の必要性を判定する様に構成されている。この
ステップＳ２２において位置ずれ状態に基づくコンプラ
イアンスモジュールＭ₅の取付の有無が判定されると、
ステップＳ２４において、この判定結果がＲＡＭに記憶
される。

【０１１３】更に、ステップＳ２６において、ワークの
属性情報より、ワークの把持に必要となるフインガモジ
ユールＭ₆の種類を判定する。このステップＳ２６にお
いてフインガモジユールＭ₆の種類が判定されると、ス
テップＳ２８において、この判定結果がＲＡＭに記憶さ
れる。この様にして、モジユールＭ₁〜Ｍ₆の選択状態が
全て判定されると、ステップＳ３０において、ＲＡＭか
らその判定結果を全て読み出し、ステップＳ３２におい
て、その選択結果、換言すれば、そのワークをピックア
ップするに必要とされるハンド機構１０の最終形態に対
して、これが取り付けられるロボット１２との関連にお
いて、その可否を最終的にチェックする。そして、ステ
ップＳ３４において、その最終チェックの結果を出力
し、一連のハンド機構１０の選定制御手順を終了する。

【０１１４】ここで、この様に選定されたハンド機構１
０の最終形態は、上述した様に、表示部２０６及び／ま
たはｘ−ｙプロッタ２０８に出力され、操作者に対して
視覚で認識される様になされる。そして、この出力結果
が操作者により支持されると、その選定結果はハンド機
構組立制御部２１２に送られ、ここで、その選定結果に
基づき、ハンド機構組立ロボット２１０において、具体
的にハンド機構１０が組み付けられる事になる。

【０１１５】（姿勢変更判定手順の説明）次に、第１３
図乃至第１８Ｇ図を参照して、上述したステップＳ１０
における姿勢変更の判定手順を詳細に説明する。先ず、
ワークの姿勢変更を認識するためには、ワークのピック
アップ時における姿勢と、プレース時における姿勢とを
正確に認識しなければならない。このため、この一実施
例においては、載置ベクトルとワーク基準ベクトルとの
２つのベクトルを新規に導入する。ここで、載置ベクト
ルとは、第１４図に示す様に、ワークの基準点から載置
方向を指すベクトルとして規定され、これは、ワークに
固有なベクトルとして用いられるものである。一方、ワ
ーク基準ベクトルとは、上述した基準点から設計者によ
り任意に決定された方向に沿って延びるベクトルであ
り、ワークの基準を示すベクトルとして規定されてい
る。尚、載置ベクトルとワーク基準ベクトルとは、互い
に平行にならない様に設定されている。

【０１１６】ここで、これら載置ベクトルとワーク基準
ベクトルとは、ワークに独自に設定される座標系と、例
えばロボット座標系と一致した状態で規定される絶対座
標系とで、夫々独立した状態で規定されるものであり、
両ベクトルは夫々の座標系において以下の第１表に示す
様に表示される様に設定されるものとする。

【０１１７】

【表１】 そして、以下の説明において、ワークのピックアップ時
におけるワーク座標系を、第１５Ａ図に示す様に、Ｏ₁
−ｘ_Iｙ_Iｚ_I座標系として規定し、プレース時における
ワークが載置される被載置体の座標系を、第１５Ｂ図に
示す様に、Ｏ_II−ｘ_IIｙ_IIｚ_IIと規定し、また、絶対座
標系をＯ−ｘｙｚと規定している。但し、絶対座標系と
各ワークの座標系とは、任意の位置関係にある様に設定
されている。尚、各ベクトルをピックアップ時と、プレ
ース時と、ピックアップ時及びプレース時で異なる載置
ベクトルを一致させた後とで、夫々識別するために、各
ベクトルには、添字として、Ｉ、II、IIIを夫々付す事と
する。

【０１１８】この様に種々規定した上で、ピックアップ
時及びプレース時におけるワーク座標系で表示されてい
た載置ベクトルａ→（以下、ベクトルＡを「ベクトルＡ
→」と記す）と、ワーク基準ベクトルｂ→とは、共に、
周知の直交座標系間の変換プロセスに従って、絶対座標
系Ｏ−ｘｙｚに統一された状態で表示される事となる。

【０１１９】一方、ピックアップ時の載置ベクトルＡ_I
→及びワーク基準ベクトルＢ_I→と、プレース時の載置
ベクトルＡ_II→及びワーク基準ベクトルＢ_II→との比較
とは、結局の所、夫々のベクトルにおける延出方向を規
定する所の、ｘ，ｙ，ｚの３本の直交軸からの夫々の離
間状態を示す角度パラメータを検討すれば良い事にな
る。

【０１２０】この検討のため、載置ベクトルＡ→とワー
ク基準ベクトルＢ→とは、第１６Ａ図及び第１６Ｂ図に
示す様な角度パラメータで、夫々の延出方向を一義的に
規定される事となる。ここで、第１６Ａ図において、ベ
クトルＡ´→は載置ベクトルＡ→の、ＸＹ平面への正射
影ベクトルを、角度パラメータαはｘ軸と正射影ベクト
ルＡ´→とのなす角度を、そして、角度パラメータβは
Ｚ軸と載置ベクトルＡ→とのなす角度を、夫々示してい
る。そして、載置ベクトルＡ→とベクトルＺ→とが互い
に平行の場合に、角度パラメータαを「０」と設定して
いる。

【０１２１】また、第１６_B図において、平面Ｍは、原
点Ｏを通り、載置ベクトルＡ→に垂直な平面を、ベクト
ルＢ´→は、ワーク基準ベクトルＢ→の平面Ｍへの正射
影ベクトルを、ベクトルＺ→は、Ｚ軸における単位ベク
トルを、ベクトルＺ´→は、単位ベクトルＺ→の平面Ｍ
への正射影ベクトルを、そして、角度パラメータγは、
正射影ベクトルＢ´→と正射影ベクトルＺ´→とのなす
角度を夫々示している。但し、載置ベクトルＡ→とベク
トルＺ→とが互いに平行な場合には、角度パラメータγ
は、正射影ベクトルＢ´→とベクトルＸ→の正射影ベク
トルとなす角度となる様に設定されている。ここで、説
明上、載置ベクトルＡ→とワーク基準ベクトルＢ→と
は、共に、原点Ｏを通る様に描かれているが、この様に
原点Ｏを通る事に限定されるものではない。

【０１２２】この様に３つの角度パラメータα，β，γ
を夫々規定する事により、各ベクトルは、絶対座標系に
おける延出方向を、各々一義的に設定される事になる。
換言すれば、これら角度パラメータα，β，γは、上述
したワークデータ入力に際して、「ワーク姿勢情報」に
おいて、ワークのピックアップ時の姿勢、及び、ワーク
のプレース時の姿勢を夫々表す情報として、予め入力さ
れるものである。

【０１２３】次に、第１７図を参照して、上述したハン
ド機構１０の制定制御動作における基本制御手順におけ
るステップＳ１０での姿勢変更判定動作を詳細に説明す
る。この姿勢変更判定動作が起動すると、先ず、ステッ
プＳ４０において、Ｘ軸と正射影ベクトルＡ´→とのな
る角度パラメータαについて、ピックアップ時とプレー
スとの値（即ち、α_I，α_II）を比較する。このステッ
プＳ４０において、両角度パラメータα_I，α_IIの値が
互いに等しいか、あるいは、位相差が１８０度であるか
が判断される。このステップＳ４０においてＹＥＳと判
断される場合、即ち、両角度パラメータα_I，α_IIの値
が互いに等しいか、あるいは、位相差が１８０度である
と判断される場合には、後述するステップＳ４２に進
む。一方、このステップＳ４０において、ＮＯと判断さ
れる場合、即ち、両角度パラメータα_I，α_IIの値が互
いに等しくないか、あるいは、位相差が１８０度でない
と判断される場合には、ステップＳ４１に進む。このス
テップＳ４１においては、β₁＝０；β₁＝１８０；β₂
＝０；β₂＝１８０の何れかが成立するか否かが判断さ
れる。このステップＳ４１においてＹＥＳ、即ち、上述
した４条件の何れかが成立すると判断される場合には、
次に、上述したステップＳ４２に進む。このステップＳ
４２において、Ｚ軸と載置ベクトルＡ→とのなす角度パ
ラメータβについて、ピックアップ時とプレースとの値
（即ち、β_I，β_II）を比較する。一方、このステップ
Ｓ４１においてＮＯと判断される場合、即ち、上述した
４条件の何れも成立していない場合には、後述するステ
ップＳ５６へ進む。

【０１２４】一方、上述したステップＳ４２において、
両角度パラメータβ_I，β_IIが互いに等しいと判断され
る場合には、次に、ステップＳ４４において、正射影ベ
クトルＢ´→と正射影ベクトルＺ´→とのなる角度パラ
メータγについて、プレース時と、ピックアップ時及び
プレース時で異なる載置ベクトルを一致させた後との値
（即ち、γ_II，γ_III）を比較する。このステップＳ４
４において、両角度パラメータγ_II，γ_IIIが互いに等
しいと判断される場合には、ワークのピックアップ時に
おける載置ベクトルＡ_I→及びワーク基準ベクトルＢ_I→
と、プレース時における載置ベクトルＡ_II→、及びワー
ク基準ベクトルＢ_II→とが、夫々一致している場合であ
るので、このワークをピックアップ及びプレースに際し
て、旋回動作も反転動作も必要でない事になる。

【０１２５】この結果、第１７図に示す様に、ステップ
Ｓ４４において両角度パラメータγ _II，γ_IIIの値の一
致が判断された場合には、ステップＳ４６においては、
旋回モジユールＭ₃及び反転モジユールＭ₁を取り付けな
いという選定状態が、判定結果として得られる事にな
る。このステップＳ４６において判定結果が得られた
後、このサブルーチンは元の基本制御手順にリターンす
る。

【０１２６】一方、ステップＳ４４において、両角度パ
ラメータγ_II，γ_IIIが互いに等しくないと判断される
場合には、旋回モジユールＭ₃が必要となる。例えば、
第１８Ａ図に示す様にワークが配置されている場合に
は、ピックアップ時とプレース時における載置ベクトル
Ａ_I→，Ａ_II→は、共に、Ｚ軸に平行に設定されてお
り、ピックアップ時とプレース時におけるワーク基準ベ
クトルＢ_I→，Ｂ_II→のみがＺ軸を中心として異なる方
向を向いている場合であるので、このワークのピックア
ップ及びプレースに際して、ワークをＺ軸回りに旋回さ
せる動作のみが必要となる。

【０１２７】この結果、第１７図に示す様に、ステップ
Ｓ４４において両角度パラメータγ _II，γ_IIIの不一致
が判断された場合には、ステップＳ４８においては、旋
回モジユールＭ₃のみを取り付けるという選定状態が、
判定結果として得られる事になる。このステップＳ４８
において判定結果が得られた後、このサブルーチンは元
の基本制御手順にリターンする。

【０１２８】一方、上述したステップＳ４２において、
両角度パラメータβ_I，β_IIの値が等しくないと判断さ
れる場合には、ステップＳ５０において、上述したステ
ップＳ４４と同様にして、角度パラメータγ_II，γ_III
を比較する。このステップＳ５０において、両角度パラ
メータγ_II，γ_IIIの値が互いに等しいと判断される場
合には、反転モジユールＭ₁が必要となる。例えば、第
１８Ｂ図に示す様にワークが配置されている場合に
は、、ワークのピックアップ時及びプレース時における
載置ベクトルＡ_I→，Ａ_II→がＸ軸方向回りに所定角
度、この場合は９０度回転した関係にあり、しかも、ワ
ーク基準ベクトルＢ_I→，Ｂ_II→においても、同様に、
Ｘ軸方向回りに９０度回転した関係にあるため、このワ
ークのピックアップ及びプレースに際して、ワークをＸ
軸方向回りに反転させる動作のみが必要となる。

【０１２９】この結果、第１７図に示す様に、ステップ
Ｓ５０において両角度パラメータγ _II，γ_IIIの一致が
判断された場合には、ステップＳ５２においては、反転
モジユールＭ₁のみを取り付けるという選定状態が、判
定結果として得られる事になる。このステップＳ５２に
おいて判定結果が得られた後、このサブルーチンは元の
基本制御手順にリターンする。

【０１３０】一方、ステップＳ５０において、両角度パ
ラメータγ_II，γ_IIIの値が互いに等しくないと判断さ
れる場合には、反転モジユールＭ₁と旋回モジユールＭ3
とが必要となる。例えば、第１８Ｃ図に示すようにワー
クが配置されている場合には、載置ベクトルＡ_I→とワ
ーク基準ベクトルＢ_I→とは、夫々Ｚ軸とＹ軸とに夫々
平行であり、一方、プレース時におけるワーク基準ベク
トルＢ_II→はＹ軸に平行であるが、載置ベクトルＡ_II→
はＸ軸に対して僅かに傾いた状態に設定されている。従
って、このワークのピックアップ及びプレースに際し
て、ワークをＹ軸方向回りに回転させた後に、装入時の
載置ベクトルＡ_II→方向回りに回転させる動作が必要と
なる。

【０１３１】この結果、第１７図に示す様に、ステップ
Ｓ５０において両角度パラメータγ _II，γ_IIIの不一致
が判断された場合には、ステップＳ５４においては、反
転モジユールＭ₁と、これの下に接続された旋回モジユ
ールＭ₃とを取り付けるという選定状態が、判定結果と
して得られる事になる。このステップＳ５４において判
定結果が得られた後、このサブルーチンは元の基本制御
手順にリターンする。

【０１３２】一方、上述したステップＳ４１において、
ＮＯと判断された場合、即ち、両角度パラメータβ_I，
β_IIの何れもが０度または１８０度でないと判断される
場合には、ステップＳ５６において、ピツクアツプ時と
プレース時とにおける角度パラメータβ_I，β_IIを比較
する。このステップＳ５６において、両角度パラメータ
β_I，β_IIが互いに等しいと判断される場合には、次
に、ステップＳ５８において、角度パラメータγII，γ
IIIを比較する。このステップＳ５８において、両角度
パラメータγII，γIIIが互いに等しいと判断される場
合には、旋回モジユールＭ₃が必要となる。例えば、第
１８Ｄ図に示す様にワークが配置されている場合には、
ピツクアツプ時における載置ベクトルＡI→及びワーク
基準ベクトルＢI→は、夫々Ｘ軸及びＹ軸に平行に設定
され、一方、プレース時における載置ベクトルＡII→及
びワーク基準ベクトルＢII→は、夫々Ｙ軸及びＸ軸に平
行に設定されており、換言すれば、ピツクアツプ時のワ
ークをＺ軸方向回りに回動させる事により、プレース時
の載置状態と一致する場合であるので、このワークをピ
ツクアツプ及びプレースに際して、Ｚ軸方向回りの旋回
動作のみが必要になる。

【０１３３】この結果、第１７図に示す様に、ステップ
Ｓ５８において両角度パラメータγII，γIIIの一致が
判断された場合には、ステップＳ６０においては、旋回
モジユールＭ₃のみを取り付けるという選定状態が、判
定結果として得られる事になる。このステップＳ６０に
おいて判定結果が得られた後、このサブルーチンは元の
基本制御手順にリターンする。

【０１３４】一方、ステップＳ５８において、両角度パ
ラメータγII，γIIIが互いに等しくないと判断される
場合には、２つの旋回モジユールＭ₃が必要となる。例
えば、第１８Ｅ図に示す様にワークが配置されている場
合には、ワークのピツクアツプ時とプレース時における
載置ベクトルＡ_I→，Ａ_II→は、夫々Ｘ軸及びＹ軸に平
行に設定されており、Ｚ軸方向回りに回動させる事によ
り互いに一致するものの、ピツクアツプ時とプレース時
におけるワーク基準ベクトルＢ_I→，Ｂ_II→は、夫々Ｙ
軸及びＺ軸に平行に設定されているので、Ｙ軸方向回り
に回動させる必要がある場合であるので、このワークの
ピツクアツプ及びプレースに際して、Ｚ軸方向回りの旋
回モジユールＭ₃とＹ軸方向回りの旋回モジユールＭ₃と
が必要となる。

【０１３５】この結果、第１７図に示す様に、ステップ
Ｓ５８において両角度パラメータγ _II，γ_IIIの不一致
が判断された場合には、ステップＳ６２においては、２
つの旋回モジユールＭ₃を、互いに回動軸を異ならせた
状態で取り付けるという選定状態が、判定結果として得
られる事になる。このステップＳ６２において判定結果
が得られた後、このサブルーチンは元の基本制御手順に
リターンする。

【０１３６】一方、上述したステップＳ５６において、
両角度パラメータβ_I，β_IIが等しくないと判断される
場合には、ステップＳ６４において、上述したステップ
Ｓ５８と同様にして、角度パラメータγ_II，γ_IIIを比
較する。このステップＳ６４において、両角度パラメー
タγ_II，γ_IIIが互いに等しいと判断される場合には、
旋回モジユールＭ₃と反転モジユールＭ₁とが必要とな
る。例えば、第１８Ｆ図に示す様にワークが配置されて
いる場合には、ワークのピツクアツプ時における載置ベ
クトルＡ_I→とワーク基準ベクトルＢ_I→とが、ＸＺ平面
に平行に設定されており、一方、ワークのプレース時に
おけるワーク基準ベクトルＢ_II→が、Ｚ軸に平行に、ま
た、載置ベクトルＡ_II→は、ＸＹ平面に平行に設定され
ている。従って、このワークのピツクアツプ及びプレー
スに際して、ワークをＺ軸方向回りに回動させた状態
で、更に、Ｚ_II軸方向回りに回動させる動作が必要とな
る。

【０１３７】この結果、第１７図に示す様に、ステップ
Ｓ６４において両角度パラメータγ _II，γ_IIIの一致が
判断された場合には、ステップＳ６６においては、旋回
モジユールＭ₃と反転モジユールＭ₁とを上下に取り付け
るという選定状態が、判定結果として得られる事にな
る。このステップＳ６６において判定結果が得られた
後、このサブルーチンは元の基本制御手順にリターンす
る。

【０１３８】一方、ステップＳ６４において、両角度パ
ラメータγ_II，γ_IIIの値が互いに等しくないと判断さ
れる場合には、２つの旋回モジユールＭ₃と１つの反転
モジユールＭ₁とが必要となる。例えば、第１８Ｇ図に
示す様に、ワークのピツクアツプ時及びプレース時にお
ける載置ベクトルＡ_I→，Ａ_II→とワーク基準ベクトル
Ｂ_I→，Ｂ_II→とが、何れの軸とも平行でない状態に設
定されている場合には、このワークのピツクアツプ及び
プレースに際して、ワークを一旦Ｚ方向軸回りに回動さ
せた後に、その回転した後のｙI軸方向回りに回動さ
せ、更に、この様に回動されたワークを、その回転した
後のｘ軸方向回りに回動させる動作が必要となる。

【０１３９】この結果、第１７図に示す様に、ステップ
Ｓ６４において両角度パラメータγ _II，γ_IIIの値の不
一致が判断された場合には、ステップＳ６８において
は、上から下に向けて、旋回モジユールＭ₃、反転モジ
ユールＭ₁、そして旋回モジユールＭ₃を取り付けるとい
う選定状態が、判定結果として得られる事になる。この
ステップＳ６８において判定結果が得られた後、このサ
ブルーチンは元の基本制御手順にリターンする。

【０１４０】以上の様に、ステップＳ４６，Ｓ４８，Ｓ
５２，Ｓ５４，Ｓ６０，Ｓ６２，Ｓ６６，Ｓ６８で、各
々ワークの姿勢変更に対応して必要となる反転モジユー
ルＭ ₁及び旋回モジユールＭ₃の組み合わせの判定結果
は、第１３図のメインルーチンにリターンした状態で、
ステップＳ１２において、ＲＡＭに記憶される。 （挿入動作判定手順）次に、第１３図のステップＳ１４
に示した所の、ワークの装着（プレース）動作に際し
て、挿入動作の有無に関する判定動作を、第１９図を参
照して説明する。

【０１４１】ここで、一般に、第２Ａ図に示す様な直交
系のロボット１２においては、垂直軸であるＺ軸方向に
沿って移動するＺ軸アーム２０を備えているので、ワー
クの挿入方向が直交座標系の各軸に沿っていれば、この
ロボット１２側の動作でこの挿入動作は達成される事に
なり、シフトモジユールＭ₂は不必要となる。一方、ワ
ークの挿入方向がＺ軸に対して傾斜している場合には、
この挿入動作をロボット１２側で実行しようとすると、
ロボット１２に任意の２点間を直線に沿って移動する直
線補間機能が要求されることとなる。この様な観点か
ら、以下にステップＳ１４の挿入動作判定手順を説明す
る。

【０１４２】即ち、ステップＳ１４が起動されると、第
１９図に示す様に、先ず、ステップＳ７０において、ロ
ボット１２に直線補間機能が備えられているか否かが判
断される。このステップＳ７０においてＹＥＳと判断さ
れる場合、即ち、ロボット１２が直線補間機能を備えて
いる場合には、シフトモジユールＭ₂は不必要であるの
で、ステップＳ７２において、シフトモジユールＭ₂を
取り付けないという選定状態が、判定結果として得られ
る事になる。このステップＳ７２において判定結果が得
られた後、このサブルーチンは第１３図に示すメインル
ーチンにリターンする。

【０１４３】一方、このステップＳ７０においてＮＯと
判断された場合、即ち、ロボット１２が直線補間機能を
備えていないと判断された場合には、次に、ステップＳ
７４において、ワークの挿入動作が単軸移動であるか否
かが判断される。ここで、この「単軸」移動とは、ワー
クの挿入動作が、ロボット１２の直交座標系における各
軸、即ち、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の何れかと平行に設定され
ている場合に、規定される移動状態である。

【０１４４】このステップＳ７４において、ＹＥＳと判
断される場合、即ち、ワークの挿入動作が単軸移動であ
ると判断される場合には、シフトモジユールＭ₂は不必
要であるので、上述したステップＳ７２においてシフト
モジユールＭ₂の不採用を判定し、このサブルーチンは
第１３図に示すメインルーチンにリターンする。一方、
このステップＳ７４において、ＮＯと判断される場合、
即ち、ワークの挿入動作が単軸移動ではなく、ロボット
座標系におけるｘ軸、ｙ軸、ｚ軸に対して傾斜している
と判断される場合には、ステップＳ７６において、シフ
トモジユールＭ₂の選定を判断し、このサブルーチンは
第１３図に示すメインルーチンにリターンする。

【０１４５】以上の様に、ステップＳ７２及びＳ７６
で、ワークの挿入動作に対応して必要となるシフトモジ
ユールＭ₂の採用・不採用についての判定結果は、第１
３図のメインルーチンにリターンした状態で、ステップ
Ｓ１６において、ＲＡＭに記憶される。 （過負荷判定手順）次に、第１３図のステップＳ１８に
示した所の、ワークの装着（プレース）動作に際して、
過負荷発生の有無に関する判定動作を、第２０図を参照
して説明する。

【０１４６】ここで、一般に、ワークの装着動作に際し
て、圧入動作や、パツチン動作が実施される場合には、
それら圧入動作やパツチン動作における反力が直接にロ
ボット１２側に伝達され、ロボット１２の駆動系に悪影
響を与えない様にするために、過負荷対策が必要とな
る。この様な観点から、以下にステップＳ１８の過負荷
動作判定手順を説明する。

【０１４７】即ち、ステップＳ１８が起動されると、先
ず、ステップＳ７８において、装着動作に際して、圧入
動作やパツチン動作による過負荷状態が発生するか否か
が判断される。このステップＳ７８においてＮＯと判断
される場合、即ち、圧入動作やパツチン動作に基づく過
負荷状態が発生しない場合には、ステップＳ８０におい
て、クッションモジユールＭ₄を取り付けないという選
定状態が、判定結果として得られる事になる。このステ
ップＳ８０において判定結果が得られた後、このサブル
ーチンは第１３図に示すメインルーチンにリターンす
る。

【０１４８】一方、このステップＳ７８においてＮＯと
判断された場合、即ち、装着動作に際して、圧入動作や
パツチン動作に基づく過負荷状態が発生する場合には、
ステップＳ８２において、この過負荷状態を吸収するた
めに、クッションモジユールＭ₄の選定を判断し、この
サブルーチンは第１３図に示すメインルーチンにリター
ンする。

【０１４９】以上の様に、ステップＳ８０及びＳ８２
で、ワークの挿入動作に対応して必要となるクッション
モジユールＭ₄の採用・不採用についての判定結果は、
第１３図のメインルーチンにリターンした状態で、ステ
ップＳ２０において、ＲＡＭに記憶される。 （位置ずれ判定手順）次に、第１３図のステップＳ２２
に示した所の、ワークの装着（プレース）動作に際し
て、位置ずれ発生の有無に関する判定動作を、第２１Ａ
図及び第２１Ｂ図を参照して説明する。

【０１５０】ここで、一般に、ワークの装着動作に際し
て、ワークを装着する側と装着される側とからの位置ず
れを積み重た場合に、その位置ずれ量が許容値を越える
場合には、装着不良が発生する事になるが、その装着不
良に基づき、ロボット１２の駆動系に悪影響を与えない
様にするために、コンプライアンス対策が必要となる。
この様な観点から、以下にステップＳ２２の位置ずれ判
定手順を説明する。

【０１５１】即ち、第２１Ａ図に示す様に、ステップＳ
２２が起動されると、先ず、ステップＳ８４において、
ワークの寸法及び公差と、ロボットの繰り返し再現性等
の装置の性能により、ワーク相互の位置ずれ量Ｄを算出
する。ここで、この交差の積み重ね演算に際して、この
一実施例においては、以下に説明する所の許容位置ずれ
量１，２及びコンプライアンス量Ｆについても、最悪値
法ではなく、分散の加法定理を用い、また、この演算結
果を２次元的にエリアとして算出する様にしている。次
に、ステップＳ８６において、第２１Ｂ図に示す様にワ
ーク相互の面取り量Ｃ₁，Ｃ₂より、その和として第１の
位置ずれ許容量Ｅ₁（＝Ｃ₁＋Ｃ₂）を算出する。

【０１５２】そして、引き続くステップＳ８８におい
て、この位置ずれ量Ｄと第１の位置ずれ許容量Ｅ₁とを
比較し、位置ずれ量Ｄが第１の位置ずれ許容量Ｅ₁より
も大きい場合には、位置ずれ量Ｄが大き過ぎておたがい
の面取りが掛らない状態であり、この場合には、いくら
コンプライアンス量があっても挿入不可能という判定結
果が得られる事になる。

【０１５３】ここで、位置ずれ量Ｄと第１の位置ずれ許
容量Ｅ₁との大小の比較に際して、この一実施例におい
ては、第１の位置ずれ許容量Ｅ₁のエリア内に、位置ず
れ量Ｄのエリアが全て含まれている場合には、第１の位
置ずれ許容量Ｅ₁は位置ずれ量Ｄよりも大きいと判断さ
れる様に設定されている。この判断手順は、後述するス
テップＳ９４における比較判断においても同様である。

【０１５４】そして、このステップＳ８８において、位
置ずれ量Ｄが第１の位置ずれ許容量Ｅ₁よりも大きく、
装入不可能との判断がなされると、引き続くステップＳ
９０において、面取り量の増加要求を表示部２０６に表
示して、一連の制御動作を終了させる。一方、ステップ
Ｓ８８において、位置ずれ量Ｄが第１の位置ずれ許容量
Ｅ₁以下であり、ワーク相互の面取りが掛りあうことが
出来と判断される場合には、コンプライアンスモジユー
ルＭ₅におけるコンプライアンス機能の作動が可能であ
る事になり、ステップＳ９２に進み、第２の位置ずれ許
容量Ｅ₂を算出する。ここで、一般に、２つのワークを
互いに組み付ける場合には、２つのワークの間に隙間が
存在しないと、両者を互いに組み付けることが出来ない
ものである。ここで言う第２の位置ずれ許容量Ｅ₂と
は、この隙間から定義されている。従って、複数のワー
クが積み重なった場合には、この第２の位置ずれ許容量
Ｅ₂も積み重ねられたものとなる。

【０１５５】この後、ステップＳ９４に進み、ここで、
位置ずれ量Ｄと第２の位置ずれ許容量Ｅ₂とを比較す
る。このステップＳ９４において、位置ずれ量Ｄが第２
の位置ずれ許容量Ｅ₂よりも小さいと判断される場合に
は、新たにコンプライアンスモジユールＭ₅を用いなく
とも、ワーク相互間の隙間のみで位置ずれ状態を吸収す
ることが出来る事を意味するものである。このため、引
き続くステップＳ９６において、コンプライアンスモジ
ユールＭ₅を取り付けないといる不採用の判定結果が得
られる事になる。この不採用判定結果が得られた後、こ
のサブルーチンは第１３図に示すメインルーチンにリタ
ーンする。

【０１５６】一方、上述したステップＳ９４において、
位置ずれ量Ｄが第２の位置ずれ許容量Ｅ₂よりも大きい
と判断される場合には、ワーク相互間の隙間のみでは位
置ずれ状態を吸収することが出来ないため、コンプライ
アンスモジユールＭ₅が必要となり、ステップＳ９８に
おいて、必要となるコンプライアンス量Ｆの算出及びそ
の算出された必要コンプライアンス量Ｆに最適となるコ
ンプライアンスモジユールＭ₅の選定を実行する。ここ
で、この必要コンプライアンス量Ｆとは、位置ずれ量Ｄ
から第２の位置ずれ許容量Ｅ₂を引いた値から規定され
ている。そして、この必要コンプライアンス量Ｆより、
コンプライアンス量をパラメータとして、最適のコンプ
ライアンスモジユールＭ₅がシリーズ化されているコン
プライアンスモジユールの中から選定される事になる。
ここで、その選定基準は、必要コンプライアンス量Ｆよ
りも大きく、しかも、その大きなものの中から最小のも
のを選定する様に設定されている。

【０１５７】このステップＳ９８において最適のコンプ
ライアンスモジユールＭ₅を選定した後、第１３図に示
すメインルーチンにリターンする。 （フインガ種類判定手順）次に、第１３図のステップＳ
２６に示した所の、ワークのピツクアツプ及びプレース
動作に際して、最適となるフインガ種類の判定動作を、
第２２図を参照して説明する。

【０１５８】ここで、ワークのピツクアツプ及びプレー
ス動作に際して、この一実施例においては、第３Ａ図乃
至第３Ｆ図に示す様に、把持片の種類分けを考慮しない
状態でフインガモジユールＭ₆として合計６種類のフイ
ンガモジユールＭ_6A〜Ｍ_6Fが準備されている。ここで、
これら６種類のフインガモジユールＭ_6A〜Ｍ_6Fの中で、
既に上述した様に、機械式クランプ用としての第１乃至
第４のフインガモジユールＭ_6A〜Ｍ_6Dは、各々、把持片
の分類上、サイドクランプ用とくすいクランプ用との２
種類がある。結局、この機械式クランプ用としては、組
み合わせ結果として、合計８種類のフインガモジユール
が存在する事になる。そして、これら８種類の機械式ク
ランプ用のフインガモジユールに、上述した２種類の吸
引用のフインガモジユールＭ_6E，Ｍ_6Fを加えると、総計
１０種類のフインガモジユールの中から最適と判断され
るものが選択される事になる。

【０１５９】即ち、ステップＳ２６が起動されると、先
ず、ステップＳ１００において、ワーク属性に関する各
種の情報を、ワークデータ管理システムから読み込み、
ステップＳ１０２において、平面形状を除くワーク属性
情報に基づき、フインガモジユールの中で、ワークのク
ランプ形態としてサイドクランプ、すくいクランプ、吸
引クランプの何れが最適であるかが判定される。このス
テップＳ１０２の詳細については、後に、第２３Ａ図乃
至第２３Ｃ図を参照して説明する。

【０１６０】このステップＳ１０２において、クランプ
形態としてサイドクランプが最適であると判断される
と、ステップＳ１０４において、サイドクランプ用の把
持片が選定される。一方、ステップＳ１０２においてク
ランプ形態としてすくいクランプが最適であると判断さ
れると、ステップＳ１０６において、すくいクランプ用
の把持片が選定される。

【０１６１】この様にステップＳ１０４またはステップ
Ｓ１０６において、クランプ形態に応じた把持片の形状
が選択されると、ステップＳ１０８において、ワーク属
性情報の中のワークの平面形状に応じて、第２４図に示
すセレクションマトリックスに基づいて、フインガモジ
ユールの種類が検索される。このステップＳ１０８の検
索内容は、後に詳細に説明する。

【０１６２】ここで、ステップＳ１０８において、把持
しようとする物品が小さい場合には、ステップＳ１１０
において、第３Ａ図に示す様な第１のフインガモジユー
ルＭ _6Aが選定される。また、ステップＳ１０８におい
て、把持しようとする物品が長い場合には、ステップＳ
１１２において、第３Ｂ図に示す様な第２のフインガモ
ジユールＭ_6Bが選定される。また、ステップＳ１０８に
おいて、把持しようとする物品が細長い場合には、ステ
ップＳ１１４において、第３Ｃ図に示す様な第３のフイ
ンガモジユールＭ_6Cが選定される。そして、ステップＳ
１０８において、把持しようとする物品が大きい場合に
は、ステップＳ１１６において、第３Ｄ図に示す様な第
４のフインガモジユールＭ_6Dが選定される。

【０１６３】そして、この様にステップＳ１１０乃至Ｓ
１１６において、第１乃至第４のフインガモジユールＭ
_6A〜Ｍ_6Dの何れかを選定した後において、このサブルー
チンは元の基本制御手順にリターンする。一方、上述し
たステップＳ１０２において、クランプ形態として吸引
クランプが最適であると判断されると、ステップＳ１１
８において、吸引クランプしようとするワークの上面、
即ち、被吸引面の水平面に対する傾斜度の大小が判別さ
れる。このステップＳ１１８において、この傾斜度が大
きいと判断される場合には、詳細には、所定の基準値よ
りも大きいと判断される場合には、ステップＳ１２０に
おいて、第３Ｅ図に示す第５のフインガモジユールＭ_6E
が選定され、このサブルーチンは元の基本制御手順にリ
ターンする。

【０１６４】また、ステップＳ１１８において、この傾
斜度が小さいと判断される場合には、詳細には、水平状
態を含んで所定の基準値よりも小さいと判断される場合
には、ステップＳ１２２において、第３Ｆ図に示す第６
のフインガモジユールＭ_6Fが選定され、このサブルーチ
ンは元の基本制御手順にリターンする。以上の様に、ス
テップＳ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１４，Ｓ１１６，Ｓ１
２０，Ｓ１２２で、各々ワークのクランプ動作に対応し
て必要となるフインガモジユールＭ₆の選定に関する判
定結果は、第１３図のメインルーチンにリターンした状
態で、ステップＳ２８において、ＲＡＭに記憶される。

【０１６５】｛ステップＳ１０２の詳細な説明｝次に、
第２３Ａ図乃至第２３Ｃ図及び第２５図を参照して、第
２２図のステップＳ１０２において説明した所の、ワー
クをクランプするに際して、フインガモジユールＭ₆の
中で、クランプ形態をサイドクランプ、すくいクラン
プ、吸引クランプの中から最適なものを選定する制御手
順について説明する。

【０１６６】先ず、このワーク属性に基づくクランプ形
態選定制御手順においては、特定のワーク属性を有する
ワークを、第２３Ａ図乃至第２３Ｃ図に示す８つのチェ
ック項目ＣＫ（ｉ）｛但し、ｉ＝１〜８｝に関して検討
し、夫々のチェック項目に関して、ＯＫ／ＮＧを判別す
る。ここで、各チェック項目に関して、第２５図の右上
及び右下に示す様に、全てのワークに対して共通に設定
されたＯＫテーブルＴＢＬ（１，ｊ）｛但し、ｊ＝１〜
３｝とＮＧテーブルＴＢＬ（２，ｊ）｛但し、ｊ＝１〜
３｝とが予め設定されている。ここで、ｊ＝１はサイド
クランプを、ｊ＝２はすくいクランプを、そして、ｊ＝
３は吸引クランプを、夫々示している。

【０１６７】そして、以下の制御手順で行われるチェッ
ク動作において、ＯＫが判別された場合には、ＯＫテー
ブルからそのチェック項目に関してＯＫ情報が移され、
また、ＮＧが判別された場合には、ＮＧテーブルからそ
のチェック項目に関してＮＧ情報が移され、この様にし
て、例えば、第２５図の左上に示す特定ワークに対し
て、第２５図左下に示すように、各チェック項目毎に、
チェックテーブルＣＨＫ（ｉ，ｊ）｛但し、ｉ＝１〜
８，ｊ＝１〜３｝が作成される様に設定されている。

【０１６８】以下に、第２３Ａ図乃至第２３Ｃ図を参照
して、クランプ形態選定制御手順を説明するが、この説
明においては、第２５図左上に示す特定のワークに適用
した場合の具体的適用例として、第２５図左下に示すチ
ェックテーブルを作成しつつ、説明する。先ず、ステッ
プＳ１０２が起動すると、先ず、ステップＳ１２４にお
いて、ワークの剛性チェックの一環としての材質剛性、
即ち、ワークの弾性係数のチェックが、第１のチェック
項目として行われる。このステップＳ１２４において
は、ワークの弾性係数が所定値以上である場合には、材
質剛性がＯＫであると判断し、所定置よりも小さい場合
には、材質剛性がＮＧであると判断する。ここで、この
ステップＳ１２４においてＯＫと判断された場合には、
ステップＳ１２６において、第１のチェック項目を示す
ＣＫ（１）にＯＫとの判断結果を示す「１」をセツトす
る。一方、このステップＳ１２４においてＮＧと判断さ
れた場合には、ステップＳ１２８において、第１のチェ
ック項目を示すＣＫ（１）にＮＧとの判断結果を示す
「２」をセツトする。

【０１６９】ここで、第２５図左上に示すワークにおい
ては、この第１のチェック項目ＣＫ（１）はＯＫと判断
されるので、ステップＳ１２６においてＣＫ（１）＝１
がセツトされ、この結果、後に行われるステップＳ１７
２において、チェックテーブルＣＨＫ（１，ｊ）には、
ＯＫテーブルＴＢＬ（１，ｊ）の第１項目から「１」，
「１」，「１」が移される事になる。

【０１７０】この様にステップＳ１２６またはＳ１２８
において第１のチェック項目に関してのチェック結果が
チェックテーブルにセツトされると、ステップＳ１３０
において、ワークの剛性チェックの一環としての第１の
形状剛性、即ち、ワークの厚さのチェックが第２のチェ
ック項目として行われる。このステップＳ１３０におい
ては、ワークの厚さが所定値以上である場合には、第１
の形状剛性がＯＫであると判断し、所定置よりも小さい
場合には、第１の形状剛性がＮＧであると判断する。こ
こで、このステップＳ１３０においてＯＫと判断された
場合には、ステップＳ１３２において、第２のチェック
項目を示すＣＫ（２）にＯＫとの判断結果を示す「１」
をセツトする。一方、このステップＳ１３０においてＮ
Ｇと判断された場合には、ステップＳ１３４において、
第２のチェック項目を示すＣＫ（２）にＮＧとの判断結
果を示す「２」をセツトする。

【０１７１】ここで、第２５図左上に示すワークにおい
ては、この第２のチェック項目ＣＫ（２）はＯＫと判断
されるので、ステップＳ１３２においてＣＫ（２）＝１
がセツトされ、この結果、後に行われるステップＳ１７
２において、チェックテーブルＣＨＫ（２，ｊ）には、
ＯＫテーブルＴＢＬ（１，ｊ）の第２項目から「１」，
「１」，「１」が移される事になる。

【０１７２】この様にステップＳ１３２またはＳ１３４
において第２のチェック項目に関してのチェック結果が
チェックテーブルにセツトされると、ステップＳ１３６
において、ワークの剛性チェックの一環として第２の形
状剛性、即ち、ワークの厚さ比のチェックが、第３のチ
ェック項目として行われる。ここで、このワークの厚さ
比とは、把持方向に沿うワークの長さをｌとし、ワーク
の厚さをｔとした場合に、ｌ／ｔで表される値から規定
されている。

【０１７３】このステップＳ１３０においては、ワーク
の厚さ比ｌ／ｔが所定値以上である場合には、第２の形
状剛性がＯＫであると判断し、所定置よりも小さい場合
には、第２の形状剛性がＮＧであると判断する。ここ
で、このステップＳ１３６においてＯＫと判断された場
合には、ステップＳ１３８において、第３のチェック項
目を示すＣＫ（３）にＯＫとの判断結果を示す「１」を
セツトする。一方、このステップＳ１３６においてＮＧ
と判断された場合には、ステップＳ１４０において、第
３のチェック項目を示すＣＫ（３）にＮＧとの判断結果
を示す「２」をセツトする。

【０１７４】ここで、第２５図左上に示すワークにおい
ては、この第３のチェック項目ＣＫ（３）はＮＧと判断
されるので、ステップＳ１４０においてＣＫ（３）＝２
がセツトされ、この結果、後に行われるステップＳ１７
２において、チェックテーブルＣＨＫ（３，ｊ）には、
ＮＧテーブルＴＢＬ（２，ｊ）の第３項目から「０」，
「１」，「１」が移される事になる。

【０１７５】この様にステップＳ１３８またはＳ１４０
において第３のチェック項目に関してのチェック結果が
チェックテーブルにセツトされると、ステップＳ１４２
において、ワークのクランプ面のチェックの一環とし
て、ワークの側面チェックが第４のチェック項目として
行われる。このステップＳ１４２においては、（ａ₁）
ワークの側面が品質上、把持片が接触可能な面である
事、（ａ₂）ワークのピツクアツプ時とプレース時とに
おいて、側面に所定値以上の隙間が隣接した状態で規定
されている事、そして、（ａ₃）少なくとも一対の把持
片が接触する側面部分が、互いに対抗し、且つ、平行で
ある事、の合計３つの条件がチェックされ、これら３つ
の条件が同時に満足される場合に側面チェックがＯＫで
あると判断し、少なくとも１つの条件が満足されない場
合に、側面チェックがＮＧであると判断する。

【０１７６】ここで、このステップＳ１４２においてＯ
Ｋと判断された場合には、ステップＳ１４４において、
第４のチェック項目を示すＣＫ（４）にＯＫとの判断結
果を示す「１」をセツトする。一方、このステップＳ１
４２においてＮＧと判断された場合には、ステップＳ１
４６において、第４のチェック項目を示すＣＫ（４）に
ＮＧとの判断結果を示す「２」をセツトする。

【０１７７】そして、第２５図左上に示すワークにおい
ては、この第４のチェック項目ＣＫ（４）はＯＫと判断
されるので、ステップＳ１４４においてＣＫ（４）＝１
がセツトされ、この結果、後に行われるステップＳ１７
２において、チェックテーブルＣＨＫ（４，ｊ）には、
ＯＫテーブルＴＢＬ（１，ｊ）の第４項目から「１」，
「１」，「１」が移される事になる。

【０１７８】この様にステップＳ１４４またはＳ１４６
において第４のチェック項目に関してのチェック結果が
チェックテーブルにセツトされると、ステップＳ１４８
において、ワークのクランプ面のチェックの一環とし
て、ワークのすくい面チェックが、第５のチェック項目
として行われる。このステップＳ１４８においては、す
くい面チェックとして、下面すくいチェックとサイドピ
ン挿入すくいチェックとが行われる。

【０１７９】この下面すくいチェックにおいては、（ｂ
₁）ワークの下面が品質上、把持片が接触可能な面であ
る事、（ｂ₂）ワークのピツクアツプ時とプレース時と
において、所定値以上の隙間が隣接した状態で規定され
る面である事の合計２つの条件がチェックされ、これら
２つの条件が同時に満足される場合に下面すくいチェッ
クがＯＫであると判断し、少なくとも一方の条件が満足
されない場合に、下面すくいチェックがＮＧであると判
断する。

【０１８０】一方、サイドピン挿入すくいチェックにお
いては、（ｃ1）ワークの側面に、品質上問題のないピ
ンまたは穴が形成されている事、（ｃ2）互いに対面す
る側面部分に、各々１か所以上の平行なピンまたは穴が
形成されている事、（ｃ3）ワークのピツクアツプ時と
プレース時とにおいて、側面に所定値以上の隙間が隣接
した状態で規定されている事の合計３つの条件がチェッ
クされ、これら３つの条件が同時に満足される場合にサ
イドピン挿入すくいチェックがＯＫであると判断し、少
なくとも１つの条件が満足されない場合に、サイドピン
挿入すくいチェックがＮＧであると判断する。

【０１８１】そして、下面すくいまたはサイドピン挿入
すくいの何れか一方がＯＫの場合に、このすくい面チェ
ックはＯＫと判断される。ここで、このステップＳ１４
８においてＯＫと判断された場合には、ステップＳ１５
０において、第５のチェック項目を示すＣＫ（５）にＯ
Ｋとの判断結果を示す「１」をセツトする。一方、この
ステップＳ１４８においてＮＧと判断された場合には、
ステップＳ１５２において、第５のチェック項目を示す
ＣＫ（５）にＮＧとの判断結果を示す「２」をセツトす
る。

【０１８２】ここで、第２５図左上に示すワークにおい
ては、この第５のチェック項目ＣＫ（５）はＯＫと判断
されるので、ステップＳ１５０においてＣＫ（５）＝１
がセツトされ、この結果、後に行われるステップＳ１７
２において、チェックテーブルＣＨＫ（５，ｊ）には、
ＯＫテーブルＴＢＬ（１，ｊ）の第５項目から「１」，
「１」，「１」が移される事になる。

【０１８３】この様にステップＳ１５０またはＳ１５２
において第５のチェック項目に関してのチェック結果が
チェックテーブルにセツトされると、ステップＳ１５４
において、ワークのクランプ面チェックの一環として、
ワークの上面から規定される吸引面のチェックが、第６
のチェック項目として行われる。このステップＳ１５４
においては、（ｄ₁）ワークの上面が品質上、吸着パツ
ドが接触可能な面である事、（ｄ₂）ワークの上面の面
粗さが所定値以下である事、、の２つの条件がチェック
され、これら２つの条件が同時に満足される場合に吸引
面チェックがＯＫであると判断し、少なくとも一方の条
件が満足されない場合に、吸引面チェックがＮＧである
と判断する。

【０１８４】ここで、このステップＳ１５４においてＯ
Ｋと判断された場合には、ステップＳ１５６において、
第６のチェック項目を示すＣＫ（６）にＯＫとの判断結
果を示す「１」をセツトする。一方、このステップＳ１
５４においてＮＧと判断された場合には、ステップＳ１
５８において、第６のチェック項目を示すＣＫ（６）に
ＮＧとの判断結果を示す「２」をセツトする。

【０１８５】ここで、第２５図左上に示すワークにおい
ては、この第６のチェック項目ＣＫ（６）はＯＫと判断
されるので、ステップＳ１５８においてＣＫ（６）＝１
がセツトされ、この結果、後に行われるステップＳ１７
２において、チェックテーブルＣＨＫ（６，ｊ）には、
ＯＫテーブルＴＢＬ（６，ｊ）の第６項目から「１」，
「１」，「１」が移される事になる。

【０１８６】この様にステップＳ１５６またはＳ１５８
において第６のチェック項目に関してのチェック結果が
チェックテーブルにセツトされると、ステップＳ１６０
において、ワークのクランプ力チェックの一環として、
サイドクランプ力のチェックが、第７のチェック項目と
して行われる。このステップＳ１６０においては、Ｗ／
μＦ｛但し、Ｗ；ワーク重量、Ｆ；クランプ力、μ；摩
擦係数｝で規定されるサイドクランプ力が所定値以上で
ある場合にサイドクランプ力チェックがＯＫであると判
断し、所定値よりも小さい場合に、サイドクランプ力チ
ェックがＮＧであると判断する。

【０１８７】ここで、このステップＳ１６０においてＯ
Ｋと判断された場合には、ステップＳ１６２において、
第７のチェック項目を示すＣＫ（７）にＯＫとの判断結
果を示す「１」をセツトする。一方、このステップＳ１
６０においてＮＧと判断された場合には、ステップＳ１
７２において、第７のチェック項目を示すＣＫ（７）に
ＮＧとの判断結果を示す「２」をセツトする。

【０１８８】ここで、第２５図左上に示すワークにおい
ては、この第７のチェック項目ＣＫ（７）はＮＧと判断
されるので、ステップＳ１６４においてＣＫ（７）＝２
がセツトされ、この結果、後に行われるステップＳ１７
２において、チェックテーブルＣＨＫ（７，ｊ）には、
ＮＧテーブルＴＢＬ（２，ｊ）の第７項目から「０」，
「１」，「１」が移される事になる。

【０１８９】この様にステップＳ１６２またはＳ１６４
において第７のチェック項目に関してのチェック結果が
チェックテーブルにセツトされると、ステップＳ１６６
において、ワークのクランプ力チェックの一環として、
吸引力チェックが、第８のチェック項目として行われ
る。このステップＳ１６６においては、（ｅ₁）ワーク
の上面が多孔質でない事、（ｅ₂）Ｗ／ＰＡ｛但し、
Ｐ；吸引力、Ａ；吸引面積｝で規定される吸引力が所定
値以上である事、の２つの条件がチェックされ、これら
２つの条件が同時に満足される場合に吸引力チェックが
ＯＫであると判断し、少なくとも一方の条件が満足され
ない場合に、吸引力チェックがＮＧであると判断する。

【０１９０】ここで、このステップＳ１６６においてＯ
Ｋと判断された場合には、ステップＳ１６８において、
第８のチェック項目を示すＣＫ（８）にＯＫとの判断結
果を示す「１」をセツトする。一方、このステップＳ１
６６においてＮＧと判断された場合には、ステップＳ１
７０において、第８のチェック項目を示すＣＫ（８）に
ＮＧとの判断結果を示す「２」をセツトする。

【０１９１】ここで、第２５図左上に示すワークにおい
ては、この第８のチェック項目ＣＫ（８）はＯＫと判断
されるので、ステップＳ１６８においてＣＫ（８）＝１
がセツトされ、この結果、後に行われるステップＳ１７
２において、チェックテーブルＣＨＫ（８，ｊ）には、
ＯＫテーブルＴＢＬ（１，ｊ）の第８項目から「１」，
「１」，「１」が移される事になる。

【０１９２】この様にステップＳ１６８またはＳ１７０
において第８のチェック項目に関してのチェック結果が
チェックテーブルＣＨＫにセツトされると、ステップＳ
１７２において、既に説明してある様に、チェックテー
ブルＣＨＫ（ｉ，ｊ）の第１乃至第８のチェック項目
（即ち、ｉ＝１〜８）に、チェック結果として、ＯＫテ
ーブルＴＢＬ（１，ｊ）またはＮＧテーブルＴＢＬ
（２，ｊ）から対応する「１」，「０」を移し入れる事
により、例えば、第２５図に示す様なチェックテーブル
ＣＨＫが完成する。

【０１９３】この様にチェックテーブルＣＨＫを完成し
た後、ステップＳ１７４において、以下の（１）式に示
す第１の式に基づき、、ＯＫ／ＮＧコードＮＯＫＮＧ
（ｊ）を演算する。 ＮＯＫＮＧ（ｊ）＝ ＣＨＫ（１，ｊ）＊ＣＨＫ（２，ｊ） ＊ＣＨＫ（３，ｊ）＊ＣＨＫ（４，ｊ） ＊ＣＨＫ（５，ｊ）＊ＣＨＫ（６，ｊ） ＊ＣＨＫ（７，ｊ）＊ＣＨＫ（８，ｊ） ｛但し、ｊ＝１〜３｝ …（１） 即ち、この（１）式においては、第２５図の左下に示し
たチェックテーブルＣＨＫ（ｉ，ｊ）において、ｊ＝１
で示されるサイドクランプに関する縦列の各数値を掛け
あわせる演算を実行し、その演算結果をサイドクランプ
に関するＯＫ／ＮＧコードＮＯＫＮＧ（１）として規定
し、また、ｊ＝２で示されるすくいクランプに関する縦
列の各数値を掛けあわせる演算を実行し、その演算結果
をすくいクランプに関するＯＫ／ＮＧコードＮＯＫＮＧ
（２）として規定し、そして、ｊ＝３で示される吸引ク
ランプに関する縦列の各数値を掛けあわせる演算を実行
し、その演算結果を吸引クランプに関するＯＫ／ＮＧコ
ードＮＯＫＮＧ（３）として規定している。ここで、第
２５図の左上に示すワークにおいては、ＮＯＫＮＧ
（ｊ）は、「０」，「１」，「１」となる。

【０１９４】この様にステップＳ１７４においてＯＫ／
ＮＧコードＮＯＫＮＧ（ｊ）が演算された後に、ステッ
プＳ１７６において、以下の（２）式に示す第１の式に
基づき、設計順位コードＮＤ（ｊ）を演算する。 ＮＤ（ｊ）＝ＮＯＫＮＧ（ｊ）＊ＮＳＥＬ（ｊ） ｛但し、ｊ＝１〜３｝ …（２） ここで、ＮＳＥＬ（ｊ）は、優先順位コードとして規定
されるものであり、ｊ＝１のサイドクランプに「１」
が、ｊ＝２のすくいクランプに「２」が、また、ｊ＝３
の吸引クランプに「３」が、夫々固有に設定されてい
る。そして、これら数値は、その数が小さい程、クラン
プ形態の選択の優先度が増す様に設定されている。換言
すれば、この一実施例においては、何れのクランプ形態
をも選定し得る状態においては、この優先順位コードＮ
ＳＥＬ（ｊ）に基づき、先ず、サイドクランプが選定さ
れ、次に、すくいクランプが選定され、最後に、吸引ク
ランプが選定される様に設定されている。

【０１９５】即ち、この（２）式においていは、ｊの各
値毎に、既にステップＳ１７４で演算したＯＫ／ＮＧコ
ードＮＯＫＮＧ（ｊ）に、優先順位コードＮＳＥＬ
（ｊ）を掛けあわせる演算を実行し、この演算結果を設
計順位コードＮＤ（ｊ）と規定しており、第２５図の左
下に示すチェックテーブルＣＨＫ（ｉ，ｊ）に示す様
に、第２５図の左上に示すワークにおいては、ｊ＝１で
示されるサイドクランプに関する設計順位コードＮＤ
（１）は「０」に、また、ｊ＝２で示されるすくいクラ
ンプに関する設計順位コードＮＤ（２）は「２」に、そ
して、ｊ＝３で示される吸引クランプに関する設計順位
コードＮＤ（３）は「３」になる。この様にステップＳ
１７６において設計順位コードＮＤ（ｊ）を演算した
後、ステップＳ１７８において、この設計順位コードＮ
Ｄ（ｊ）に基づき、この制御手順で最適と判断されるク
ランプ形態を選定する。即ち、このステップＳ１７８に
おいては、演算された設計順位コードＮＤ（ｊ）の中
で、「０」の結果を有するクランプ形態は、少なくと
も、１つのチェック項目においてＮＧと判断されるもの
であるから、これを除外し、演算結果としての数値の中
の自然数の中で、もっとも小さい数値を有するクランプ
形態を、最適なクランプ形態として選定する。この手順
に基づけば、第２５図の左上に示すワークは、サイドク
ランプが「０」であり、すくいクランプが「２」であ
り、そして、吸引クランプが「３」であるので、上述し
た選定基準に基づき、そのワークは、すくいクランプに
より把持する事が最適であるとの判定結果が得られる事
になる。

【０１９６】この様に、ステップＳ１７８において最適
となるクランプ形態を選定した後、このステップＳ１０
２を詳細に示すサブルーチンの制御手順は終了し、元の
サブルーチンである第２２図に示すステップＳ２６にリ
ターンする。 ｛ステップＳ１０８の詳細な説明｝次に、第２４図を参
照して、第２２図のステップＳ１０８において説明した
所の、ワークを機械的にクランプするに際して、４種類
あるフインガモジユールＭ _6A〜Ｍ_6Dの中から最適なフイ
ンガモジユールを選定する制御手順について説明する。

【０１９７】先ず、把持しようとするワークを上面から
見た状態において、その左上隅を第２４図に示すセレク
ションマトリックスの左上隅部分で規定される基準位置
においた場合に、ワークに右下隅が位置する領域に基づ
き、フインガモジユールが一義的に規定される様に設定
されている。即ち、この一実施例においては、把持され
るワークの最大サイズを長さ方向（図中、左右方向）及
び幅方向（図中、上下方向）において、例えば、夫々５
００mmとし、この範囲内でワークの大きさが変化した場
合には、第２４図に示すセレクションマトリックスによ
り、確実にフインガモジユールが規定される様になされ
ている。そして、このセレクションマトリックスにおい
ては、上述したワークの右下隅が位置する領域において
規定された４桁の英数字の組み合わせコードにより、最
適するフインガモジユールが設定される様になされてい
る。尚、このセレクションマトリックスは、上述したＲ
ＯＭに予め記憶されているものである。

【０１９８】ここで、上述した４桁の英数字による組み
合わせコードにおいて、左端の桁は、「Ｏ」，「Ａ」，
「Ｂ」，「Ｃ」の４つの英字から構成されて、使用され
るフインガモジユールの種類を示している。即ち、
「Ｏ」は第３Ａ図に示す第１のフインガモジユールＭ_6A
の使用を、また、「Ａ」は第３Ｂ図に示す第２のフイン
ガモジユールＭ_6Bの使用を、また、「Ｂ」は第３Ｃ図に
示す第３のフインガモジユールＭ_6Cの使用を、そして、
「Ｃ」は第３Ｄ図に示す第４のフインガモジユールＭ_6D
の使用を、夫々示している。

【０１９９】また、上述した４桁の英数字による組み合
わせコードの中の左から２番目の桁は、「Ｓ」，
「Ｍ」，「Ｌ」の３つの英字から構成されて、各フイン
ガモジユールのサイズを示している。即ち、「Ｓ」は、
各種類のフインガモジユールにおける小型サイズを示
し、「Ｍ」は、各種類のフインガモジユールにおける中
型サイズを示し、そして、「Ｌ」は、各種類のフインガ
モジユールにおける大型サイズを示している。

【０２００】また、上述した４桁の英数字による組み合
わせコードの中の右から２番目の桁は、「０」，
「１」，「２」，「３」，「４」の５つの数字から構成
されて、把持し得るワークの長さサイズを示している。
即ち、「０」は、把持し得るワークの長さが、１００mm
以下である事を示し、「１」は、把持し得るワークの長
さが１００〜２００mmの範囲内にある事を示し、「２」
は、把持し得るワークの長さが１２０〜３００mmの範囲
内にある事を示し、「３」は、把持し得るワークの長さ
が２２０〜４００mmの範囲内にある事を示し、そして、
「４」は、把持し得るワークの長さが４００〜５００mm
の範囲内にある事を示している。

【０２０１】また、上述した４桁の英数字による組み合
わせコードの中の右端の桁は、「０」，「１」，
「２」，「３」の４つの数字から構成されて、把持し得
るワークの幅サイズを示している。即ち、「０」は、把
持し得るワークの幅が、２００mm以下である事を示し、
「１」は、把持し得るワークの幅が２００〜３００mmの
範囲内にある事を示し、「２」は、把持し得るワークの
幅が１６０〜４００mmの範囲内にある事を示し、「３」
は、把持し得るワークの幅が３２０〜５００mmの範囲内
にある事を示している。

【０２０２】この様に、このステップＳ１０８において
は、第２４図に示すセレクションマトリックスを用いる
事により、簡単に、機械式クランプ用のフインガ機構の
種類を分ることが出来る事になる。以上説明した様にし
て、第１３図に示すステップＳ２６におけるフインガ種
類判定手順は、第２２図に示す様に、具体的に実行さ
れ、この第２２図に示すサブルーチンとしての制御手順
が終了する事により、元の基本制御手順にリターンし、
このステップＳ２６での判定結果は、ステップＳ２８に
おいて、ＲＡＭに記憶される。

【０２０３】（最終チェック手順）最後に、第１３図の
ステップＳ３２に示した所の、全判定結果に基づき選定
されたモジユールの組み合わせ状態に関する最終のチェ
ック手順を、第２６図及び第２７図を参照して説明す
る。この最終チェックの制御手順においては、第２６図
に示す様に、先ず、ステップＳ１８０において、選定さ
れた全てのモジユールの中に、クッションモジユールＭ
₄と、フインガモジユールＭ₆の中の吸引フインガＭ_6Eま
たはＭ_6Fとが共に含まれているか否かが判断される。こ
のステップＳ１８０においてＹＥＳと判断された場合に
は、ステップＳ１８２において、ハンド機構１０の全体
重量の軽減化のために、クッションモジユールＭ₄を選
定内容から落とす。尚、この様にクッションモジユール
を落としたとしても、残された吸引フインガＭ_6Eまたは
Ｍ_6Fに、クッション機能が設定されているため、何ら問
題はない。

【０２０４】このステップＳ１８２が実行された後、ま
たは、ステップＳ１８０においてＮＯと判断された場合
に、ステップＳ１８４において、把持しようとするワー
クのサイズに基づき、選定された全モジユールを、同一
サイズに仮定する。例えば、把持使用とするワークがＳ
サイズの場合には、先ず、選定された全てのモジユール
をＳサイズとなる様に仮定する。そして、引き続くステ
ップＳ１８６において、サイズを仮定されたフインガモ
ジユールＭ₆で把持されたワークの把持位置を仮定す
る。この把持位置仮定動作においては、この把持状態に
おけるワークの重心位置の演算を同時に実行する様に設
定されている。

【０２０５】この様にステップＳ１８６において、ワー
クの把持位置を仮定されたサイズに基づきワークの把持
位置を仮定した後、ステップＳ１８８において、選定さ
れた全モジユールを、下から順次スペックチェックす
る。即ち、ハンド機構１０の最下端には、必ずフインガ
モジユールＭ₆が取り付けられる事になるので、先ず、
このフインガモジユールＭ₆のスペックチェックが実行
される事になる。尚、この各モジユールのスペックチェ
ックは、サブルーチンとして、第２７図を参照して、後
に詳細に説明する。

【０２０６】そして、このステップＳ１８８において所
定のモジユールに関してスペックチェック動作が完了す
ると、ステップＳ１９０において、チェックされたモジ
ユールが最上位置に位置するモジユールか否かが判断さ
れ、ＮＯと判断された場合には、引き続き、直上方に位
置するモジユールのスペックチェック動作を実行するた
め、上述してステップＳ１８８に戻る。一方、このステ
ップＳ１９０においてＹＥＳと判断され、最上位置に位
置するモジユールのスペックチェック動作が完了したと
判断された場合には、選定された全てのモジユールのス
ペックチェックが完了した事になるので、ステップＳ１
９２に進み、ここで、選定された全てのモジユールを備
えた状態におけるハンド機構１０の全体重量Ｗを計算す
る。

【０２０７】この後、ステップＳ１９４において、ロボ
ット１２のスペックチェック動作が行われる。このロボ
ットスペックチェック動作においては、ステップＳ１９
２で計算したハンド機構１０の全体重量が、ロボット１
２における最大許容負荷との関係で、許容し得るか否か
が判断される。このステップＳ１９４でチェック内容が
ＯＫ、即ち、ハンド機構１０の重量がロボット１２にお
ける最大許容負荷よりも小さく、ロボット１２は、ハン
ド機構選定システム２００で選定されたハンド機構１０
を確実に移動することが出来る場合には、この最終チェ
ック動作を終了して、第１３図に示すメインルーチンに
リターンする。

【０２０８】一方、ステップＳ１９４においてＮＧと判
断された場合、即ち、ハンド機構１０の重量がロボット
１２における最大許容負荷よりも上回った場合には、ス
テップＳ１９６に進み、ここで、シフトモジユールＭ₂
とクッションモジユールＭ₄とが共に選定されているか
否かが判断される。このステップＳ１９６においてＹＥ
Ｓと判断される場合、即ち、シフトモジユールＭ₂とク
ッションモジユールＭ₄とが共に選定されていると判断
される場合には、その機能の重複の観点から、ステップ
Ｓ１９８において、クッションモジユールＭ₄を選定内
容から落とし、この後、このクッションモジユールＭ₄
を落とした選定結果に基づき、再び、選定された全ての
モジユールのスペックチェックを下から順次実行すべ
く、ステップＳ１８８に飛び、上述した制御手順を繰り
返し実行する事になる。

【０２０９】また、上述したステップＳ１９６において
ＮＯと判断される場合、即ち、シフトモジユールＭ₂と
クッションモジユールＭ₄とが共に選定されていないと
判断される場合には、選定内容から落とすモジユールが
なく、ハンド機構１０の重量軽減を図る事が出来ないの
で、ステップＳ２００に進み、ここで、ロボット１２の
最大許容負荷を上げるべく、これのサイズアツプを要求
する事を示す情報を表示部２０６に表示して、制御手順
を終了する。

【０２１０】この様にして、第１３図におけるステップ
Ｓ１３２の最終チェック手順は終了する事になる。そし
て、上述したステップＳ１９４でＯＫと判断された場合
にのみ、メインルーチンにリターンし、このメインルー
チンにおけるステップＳ３４において、この選定手順に
おいて選定された結果、即ち、キーボード２０４を介し
て入力されたワークをピックアップし、プレースするに
最適するモジユールが組み合わされたハンド機構１０の
構成が、表示部２０６及び／またはｘ−ｙプロッタ２０
８に表示される事になる。

【０２１１】最後に、第２７図及び第２８図を参照し
て、ステップＳ１８８で示した所の、選定されたモジユ
ールのスペックチェックのサブルーチンを説明する。上
述したステップＳ１８８が起動されると、第２７図に示
す様に、先ず、ステップＳ２０２において、チェック使
用とするモジユールの下側に結合されたモジユールと、
フインガモジユールに保持されたワークとの合計重量及
び重心を計算する。そして、引き続き、ステップＳ２０
４において、チェック中のモジユールにおけるスペック
チェックを実行する。

【０２１２】このステップＳ２０４においては、上述し
たステップＳ２０２で計算した重量及び重心位置に基づ
き、チェック使用としているモジユールのスペックチェ
ックを実行する。このスペックチェックにおいては、チ
ェック使用とするモジユールが動作するに必要となるト
ルク、作動範囲等の最大許容範囲として規定されるスペ
ックに対して、上述した重量及び重心位置が、その許容
範囲内にある場合に、ＯＫが判定され、許容範囲外であ
る場合に、ＮＧが判定される様に設定されている。

【０２１３】尚、このステップＳ２０４においてフイン
ガモジユールＭ₆がスペックチェックされる際には、こ
のフインガモジユールＭ₆の下方には何ら他のモジユー
ルが連結される事がないので、これに保持されたワーク
の重量及び重心位置のみが計算される事になる。そし
て、このステップＳ２０４においてＯＫが判断される
と、このサブルーチンにおける制御手順は終了して、第
２６図に示すもとのルーチンにリターンする事になる。

【０２１４】一方、このステップＳ２０４でＮＧと判断
されると、ステップＳ２０６に進み、ここで、チェック
中のモジユールのサイズアツプの可否がチェックされ
る。即ち、基本的には、上述したステップＳ２０４での
スペックチェックにおいてＮＧと判断された場合には、
そのモジユール及びそのモジユールの上についている全
てのモジユールのサイズを１ランクだけサイズアツプさ
せる。この様に、そのモジユールのサイズをアツプし、
最大許容範囲を上昇させる事により、その判定結果を取
り消す（覆す）ことが出来るものである。しかしなが
ら、上述したステップＳ１８４において既にワークの大
きさに基づき「Ｌ」サイズが仮定されている場合には、
それ以上のサイズアツプが出来ないので、このステップ
Ｓ２０６においてはＮＧが判定される事になる。

【０２１５】そして、このステップＳ２０６においてＮ
Ｇが判定された場合には、即ち、チェック中のモジユー
ルのサイズが「Ｌ」に設定されており、要求されるスペ
ックを満足させる事がモジユールのサイズアツプにより
出来ないと判断された場合には、引き続くステップＳ２
０８において、そのＮＧとなった内容を表示部２０６に
表示して、一連の制御動作を終了させる。

【０２１６】一方、ステップＳ２０６においてＯＫと判
断された場合、即ち、チェック中のモジユールが「Ｓ」
または「Ｍ」サイズであり、サイズアツプが可能である
と判断された場合には、ステップＳ２１０に進み、ここ
で、チェック中のモジユールを含めこれより上方に位置
するモジユールのサイズを１ランクだけアツプするサイ
ズアツプ動作を実行する。この結果、チェック中のモジ
ユールのサイズが「Ｓ」である場合には「Ｍ」に、ま
た、「Ｍ」である場合には「Ｌ」に、夫々サイズアツプ
される事になる。

【０２１７】この後、引き続くステップＳ２１２におい
て、現在チェック中のモジユールの直下方に位置するモ
ジユール（以下、単に下モジユールと呼ぶ。）との結合
の可否について、第２８図に示す組み合わせチェックリ
ストに基づき、チェック動作が実行される。ここで、第
２８図に示す組み合わせチェックリストにおいては、◎
印が組み合わせ可能な態様を示している。この組み合わ
せチェックリストからは、チェック中のモジユールの直
上側は、同サイズのモジユールしか結合させることが出
来ないが、下側には、一般的に表現して、チェック中の
モジユールのサイズと同様または小さいサイズと結合さ
せることが出来る様になされている。

【０２１８】尚、この第２８図に示す組み合わせチェッ
クリストは、ＲＡＭに予め記憶されているものであり、
このステップＳ２１２が実行される際に、ＲＡＭから適
宜読み出される事になる。このステップＳ２１２におけ
る結合チェックにおいてＯＫが判断されると、ステップ
Ｓ２０４に飛び、再び、結合状態がＯＫと判断されたサ
イズアツプされたモジユールについて、スペックチェッ
クが再開される。尚、このステップＳ２１２において最
下位置に限定されるフインガモジユールＭ₆の結合チェ
ックを行う際には、このフインガモジユールＭ₆の下側
には、何もモジユールが取り付けられる事がないので、
第２８図に示す組み合わせチェックリストを読み出すこ
となくＯＫを判断して、ステップＳ２０４に飛ぶ事にな
る。

【０２１９】一方、このステップＳ２１２においてＮＧ
と判断された場合、即ち、結合状態が、組み合わせリス
トにおいて可能とされている態様ではないと判断される
場合には、サイズアツプしたモジユールでハンド機構１
０を構成することが出来ないので、上述したステップＳ
２０８に飛び、ＮＧとなった内容を表示部２０６に表示
させ、一連の制御手順を終了させる。

【０２２０】以上詳述した様に、このハンド機構選定制
御システム２００におけるハンド機構選定制御部２０２
で上述したハンド機構選定の制御手順が実行される事に
より、キーボード２０４を介して、所望のワークのデー
タを入力する事により、自動的に、これをピックアップ
及びプレース動作するに最適となるモジユールの組み合
わせ状態を備えたハンド機構１０の構成が、表示部２０
６及び／またはｘ−ｙプロッタ２０８において表示され
る事になる。

【０２２１】この結果、操作者は、表示された内容を確
認し、この表示内容に特別の異常がない限りにおいてハ
ンド機構組立制御部２１２に対して、この表示された内
容でハンド機構１０を組み立てる様な指令動作を実行す
る。そして、この指令動作に基づき、ハンド機構組立ロ
ボット２１０は、ハンド機構組立制御部２１２よりの制
御の下で、モジユール載置ステーション２１４から、上
述した選定制御により選定されたモジユールを取り出
し、ロボット１２のハンド取付板２２の下方に、これら
モジユールを所定の順序で組み付けて、選定結果通り
に、ハンド機構１０全体を構成する様に動作する事にな
る。

【０２２２】この様にして、この一実施例においては、
多種多様なワークの、多種多様なピックアップ及びプレ
ース動作を実行させるに際して、最適なハンド機構１０
を自動的に選定・組み立てる事が可能となる。尚、上述
した様に、操作者の判断を経ずに、ハンド機構選定制御
部２０２が選定した内容に従い、ハンド機構組立制御部
２１２は、自動的に、ハンド機構組立ロボット２１０を
介して、ハンド機構１０をハンド取付板２２の下方に組
み付ける様に動作するように構成しても良い。

【０２２３】この発明は、上述した一実施例の構成に限
定されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能である事は言うまでもない。

【０２２４】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明に係わる
ロボットハンドの選定装置によれば、先端モジュールに
より保持される第１のワークと被装着側の第２のワーク
との位置ずれ量を演算し、前記第１と第２のワーク間の
隙間寸法に基づく位置ずれ許容量を演算し、演算された
位置ずれ量と位置ずれ許容量との比較に基づいてコンプ
ライアンスモジュールを選定するか否かを判断するよう
にしているので、コンプライアンスモジュールの必要性
を正確に判断することができる。

【０２２５】

【０２２６】

【０２２７】

【０２２８】

【０２２９】本発明の好適な一態様である請求項２の選
定装置においては、前記演算手段は、物品の位置ズレ量
を、ロボットアームの中心軸に直交する方向のずれ量と
して演算するので、位置ずれ量を精度よく演算すること
ができ、結果的にコンプライアンスモジュールの要否判
定を正しく行うことができる。上記第１の演算手段によ
り演算された位置ずれ量が前記第２の演算手段により演
算された位置ずれ許容量よりも大きい場合には、コンプ
ライアンスモジュールを選定する必要がある。そこで、
本発明の好適な一態様である請求項３に拠れば、位置ず
れ量から位置ずれ許容量を差し引いた値に相当するコン
プライアンス量を有するコンプライアンスモジュールの
選定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係わるハンド機構の選定方法の一
実施例が適用されるハンド機構の構成を概略的に示す正
面図、

【図２Ａ】 このハンド機構が取り付けられるロボット
の構成を概略的に示す斜視図、

【図２Ｂ】 ハンド取付板の下面形状を示す下面図、

【図３Ａ】 第１乃至第５のフィンガモジュールの構成
を夫々概略的に示す正面図、

【図３Ｂ】 第１乃至第５のフィンガモジュールの構成
を夫々概略的に示す正面図、

【図３Ｃ】 第１乃至第５のフィンガモジュールの構成
を夫々概略的に示す正面図、

【図３Ｄ】 第１乃至第５のフィンガモジュールの構成
を夫々概略的に示す正面図、

【図３Ｅ】 第１乃至第５のフィンガモジュールの構成
を夫々概略的に示す正面図、

【図３Ｆ】 第１乃至第５のフィンガモジュールの構成
を夫々概略的に示す正面図、

【図４Ａ】 図３Ａに示すダブルジョウタイプのフィン
ガ機構の構成を、一部切断した状態で示す斜視図、

【図４Ｂ】 図２に示すフィンガ部の上面図、

【図４Ｃ】 図２に示すフィンガ部の正面図、

【図４Ｄ】 図４ＣにおけるＤ−Ｄ線に沿い切断した状
態で示す平面断面図、

【図４Ｅ】 図４ＣにおけるＥ−Ｅ線に沿い切断した状
態で示す平面断面図、

【図４Ｆ】 図３Ｂに示すシングルジョウタイプのフィ
ンガ機構の構成を示す平面図、

【図４Ｇ】 図３Ｂに示すシングルジョウタイプのフィ
ンガ機構の構成を示す正面図、

【図４Ｈ】 図４ＧにおけるＨ−Ｈ線及び図４Ｆにおけ
るＩ−Ｉ線に沿い切断した状態で示す平面断面図、

【図４Ｉ】 図４ＧにおけるＨ−Ｈ線及び図４Ｆにおけ
るＩ−Ｉ線に沿い切断した状態で示す縦断面図、

【図５Ａ】 図１に示す反転モジュールの構成を示す斜
視図、

【図５Ｂ】 図５Ａに示す反転モジュールの上面図、

【図５Ｃ】 図５Ａに示す反転モジュールの正面図、

【図５Ｄ】 図５Ａに示す反転モジュールの底面図、

【図５Ｅ】 図５ＣにおけるＥ−Ｅ線及び図５Ｅにおけ
るＦ−Ｆ線に沿い切断した状態で示す横断面図、

【図５Ｆ】 図５ＣにおけるＥ−Ｅ線及び図５Ｅにおけ
るＦ−Ｆ線に沿い切断した状態で示す縦断面図、

【図６Ａ】 図１に示すシフトモジュールの構成を詳細
に示す上面図、

【図６Ｂ】 図１に示すシフトモジュールの構成を詳細
に示す側面図、

【図６Ｃ】 図１に示すシフトモジュールの構成を詳細
に示す下面図、

【図６Ｄ】 図６ＡにおけるＤ−Ｄ線に沿って切断した
状態で示す縦断面図、

【図７Ａ】 図１に示す旋回モジュールの構成を示す斜
視図、

【図７Ｂ】 図７Ａに示す旋回モジュールの上面図、

【図７Ｃ】 図７Ａに示す旋回モジュールの正面図、

【図７Ｄ】 図７Ａに示す旋回モジュールの底面図、

【図７Ｅ】 図７ＣにおけるＥ−Ｅ線及び図７Ｅにおけ
るＦ−Ｆ線に沿い切断した状態で示す横断面図、

【図７Ｆ】 図７ＣにおけるＥ−Ｅ線及び図７Ｅにおけ
るＦ−Ｆ線に沿い切断した状態で示す縦断面図、

【図８Ａ】 図７ＣにおけるＥ−Ｅ線及び図７Ｅにおけ
るＦ−Ｆ線に沿い切断した状態で示す上面図、

【図８Ｂ】 図７ＣにおけるＥ−Ｅ線及び図７Ｅにおけ
るＦ−Ｆ線に沿い切断した状態で示す一部切断した正面
図、

【図８Ｃ】 図７ＣにおけるＥ−Ｅ線及び図７Ｅにおけ
るＦ−Ｆ線に沿い切断した状態で示す一部切断した下面
図、

【図９Ａ】 図１に示すコンプライアンスモジュールの
構成を詳細に示す上面図、

【図９Ｂ】 図１に示すコンプライアンスモジュールの
構成を詳細に示す正面図、

【図９Ｃ】 図１に示すコンプライアンスモジュールの
構成を詳細に示す下面図、

【図９Ｄ】 図９ＢにおけるＤーＤ線及び図９Ａにおけ
るＥーＥ線に沿って切断した状態で示す横断面図、

【図９Ｅ】 図９ＢにおけるＤーＤ線及び図９Ａにおけ
るＥーＥ線に沿って切断した状態で示す縦断面図、

【図１０Ａ】 コンプライアンス動作を説明するための
上面図、

【図１０Ｂ】 コンプライアンス動作が実行される前の
状態のコンプライアンス機構を示す正面図、

【図１０Ｃ】 コンプライアンス動作が実行された後の
状態のコンプライアンス機構を示す正面図、

【図１１】 この発明に係わるハンド機構の選定方法の
一実施例における選定システムの構成を概略的に示すブ
ロック図、

【図１２】 図１１に示すフィンガ機構選定システムの
システム構成を概略的に示すシステム図、

【図１３】 フィンガ機構選定システムにおける選定制
御の基本制御手順を示すフローチャート、

【図１４】 載置ベクトルとワーク基準ベクトルとの夫
々の規定状態を示す斜視図、

【図１５Ａ】 ワークのピックアップ時におけるワーク
上に規定された載置ベクトルとワーク基準ベクトルとの
夫々の設定状態を示す斜視図、

【図１５Ｂ】 ワークのプレース時における被載置物上
に規定された載置ベクトルとワーク基準ベクトルとの夫
々の設定状態を示す斜視図、

【図１６Ａ】 載置ベクトルとワーク基準ベクトルと
の夫々の延出方向を一義的に規定する角度パラメータを
説明するための図、

【図１６Ｂ】 載置ベクトルとワーク基準ベクトルとの
夫々の延出方向を一義的に規定する角度パラメータを説
明するための図、

【図１７】 選定制御手順の中の姿勢変更判定のサブル
ーチンの構成を詳細に示すフローチャート、

【図１８Ａ】 ワークのピックアップ時とプレース時に
おける異なる姿勢態様を説明するための斜視図、

【図１８Ｂ】 ワークのピックアップ時とプレース時に
おける異なる姿勢態様を説明するための斜視図、

【図１８Ｃ】 ワークのピックアップ時とプレース時に
おける異なる姿勢態様を説明するための斜視図、

【図１８Ｄ】 ワークのピックアップ時とプレース時に
おける異なる姿勢態様を説明するための斜視図、

【図１８Ｅ】 ワークのピックアップ時とプレース時に
おける異なる姿勢態様を説明するための斜視図、

【図１８Ｆ】 ワークのピックアップ時とプレース時に
おける異なる姿勢態様を説明するための斜視図、

【図１８Ｇ】 ワークのピックアップ時とプレース時に
おける異なる姿勢態様を説明するための斜視図、

【図１９】 図１３に示すステップＳ１４における挿入
動作判定の制御手順をサブルーチンとして詳細に示すフ
ローチャート、

【図２０】 図１３に示すステップＳ１８における過負
荷判定の制御手順をサブルーチンとして詳細に示すフロ
ーチャート、

【図２１Ａ】 図１３に示すステップＳ２２における位
置ずれ判定の制御手順をサブルーチンとして詳細に示す
フローチャート、

【図２１Ｂ】 ２つのワークの位置ずれ状態を説明する
ための図、

【図２２】 図１３に示すステップＳ２６におけるフィ
ンガ種類判定の制御手順をサブルーチンとして詳細に示
すフローチャート、

【図２３Ａ】 図２２に示すステップＳ１０２における
クランプ形態の判別の制御手順をサブルーチンとして詳
細に示すフローチャート、

【図２３Ｂ】 図２２に示すステップＳ１０２における
クランプ形態の判別の制御手順をサブルーチンとして詳
細に示すフローチャート、

【図２３Ｃ】 図２２に示すステップＳ１０２における
クランプ形態の判別の制御手順をサブルーチンとして詳
細に示すフローチャート、

【図２４】 図２２に示すステップＳ１０８で用いられ
るセレクションマトリックスの構成を示す図、

【図２５】 図２２に示すクランプ形態の判別の制御手
順において用いられるチェックテーブル、ＯＫテーブ
ル、ＮＧテーブルの構成を示す図、

【図２６】 図１３に示すステップＳ３２における最終
チェックの制御手順をサブルーチンとして示すフローチ
ャート、

【図２７】 図２６に示すステップＳ１８８におけるス
ペックチェックの制御手順をサブルーチンとして示すフ
ローチャート、そして、

【図２８】 図１３に示すステップＳ３２における最終
チェックの制御手順において用いられる所の、選定され
たモジュールの組み合わせにおける可否を規定する組み
合わせリストの構成を示す図である。

【符号の説明】

Ｃ₁；Ｃ₂…コンプライアンスモジュールにおける上下取
付ベースの夫々の中心軸線、ｄ₁…取付穴の直径、Ｄ₁…
取付穴の配設ピッチ、ｄ₂…位置決めピンの直径、Ｄ₂…
位置決めピンの離間距離、Ｆ₀…分力、Ｈ；Ｈａ；Ｈｂ
…穴、Ｐ；Ｐａ；Ｐｂ…ピン（把持される物品）、Ｓ…
傾斜面、Ｔ…テーパ面、 ［ハンド機構］１０…ハンド機構、Ｍ₁…反転モジュー
ル、Ｍ₂…シフトモジュール、Ｍ₃…旋回モジユール、Ｍ
₄…クッションモジュール、Ｍ₅…コンプライアンスモジ
ュール、Ｍ₆…フィンガモジュール、Ｍ_6A…第１のフィ
ンガモジュール、Ｍ_6B…第２のフィンガモジュール、Ｍ
_6C…第３のフィンガモジュール、Ｍ_6D…第４のフィンガ
モジュール、Ｍ_6E…第５のフィンガモジュール、Ｍ_6F…
第６のフィンガモジュール ［ロボット］１２…ロボット、１４…ｘ軸アーム、１６
…ｙ軸アーム、１８…ｙ軸移動部材、２０…ｚ軸アー
ム、２２…ハンド取付板、２２ａ…取付用通し穴、２２
ｂ…位置決めピン、２４…ｘ軸用駆動モータ、２６…ｙ
軸用駆動モータ、２８…ｚ軸用駆動モータ、 ［フィンガモジュールＭ₆］２９…ダブルタイプのフィ
ンガ機構、３０…フレーム部材、３１；３１ａ；３１ｂ
…ジョウ、３２ａ；３２ｂ…ガイド軸、３３…取付部
材、３４ａ；３４ｂ…スライド部材、３５…シングルタ
イプのフィンガ機構、３６ａ₁；３６ａ₂；３６ｂ ₁；３
６ｂ₂…スライドブッシュ、３７ａ；３７ｂ…吸引管、
３７ａ₁；３７ｂ₁…管本体、３７ａ₂；３７ｂ₂…吸引パ
ッド、３７ａ₃；３７ｂ₃…コイルスプリング、３８ａ；
３８ｂ…取付片、３９…枢動部、４０…コイルスプリン
グ、４１ａ；４１ｂ…ガイド軸、４２ａ；４２ｂ…空圧
シリンダ機構、４２ａ₁；４２ｂ₁…シリンダ室、４２ａ
₂；４２ｂ₂…透孔、４２ａ₃；４２ｂ₃…ピストン体、４
２ａ₄；４２ｂ₄…圧縮空気導入通路、４３…スライド部
材、４４ａ；４４ｂ…ストッパ部材、４５…スライドブ
ッシュ、４６_A…取付用ねじ穴、４６_B…位置決め穴、４
６_C…位置決め溝、４７…取り付け片、４９ａ；４９ｂ
…空圧シリンダ機構、５１ａ；５１ｂ…シリンダ室、５
３ａ；５３ｂ…ピストン体、５５ａ；５５ｂ…圧縮空気
導入通路、５７ａ；５７ｂ…接続ポート、５９ａ；５９
ｂ…ストッパ部材、６１ａ；６１ｂ…コイルスプリン
グ、 ［反転モジュールＭ₁］４８…回動軸、５０ａ；５０ｂ
…取付ベース、５２ａ…上側の取付ステイ、５２ｂ₁；
５２ｂ₂…下側の取付ステイ、５４ａ；５４ｂ…軸受部
材、５６…透孔、５８…ピニオンギヤ、６０ａ；６０ｂ
…空圧シリンダ機構、６０ａ₁；６０ｂ₁…シリンダ室、
６０ａ₂；６０ｂ₂…ピストン、６０ａ₃；６０ｂ₃…ラツ
ク部材、６０ａ₄；６０ｂ₄…圧縮空気導入通路、６２…
回動量規制穴、６４ａ；６４ｂ…回動量規制部材、６６
_A；６６_B…ステイ、６８ａ；６８ｂ…ストッパピン、７
０ａ…取付用ねじ穴、７０ｂ…取付用通し穴、７０ｃ…
位置決め穴、７０ｄ…位置決め溝、７０ｅ…位置決めピ
ン、 ［シフトモジュールＭ₂］７２ａ；７２ｂ…取付ベー
ス、７４…本体部分、７８；７４ｂ…張り出し片、７６
…空圧シリンダ機構、７８…シリンダ室、７８ａ；７８
ｂ…シリンダ分室、８０ａ；８０ｂ…ガイド穴、８２ａ
…ピストンロッド、８２ｂ…ピストン、８４ａ；８４ｂ
…ガイドロッド、８６_A…上方シフト位置規制部材、８
６_B…支持ロッド、８６_C…下方シフト位置規制部材、８
８ａ…取付用ねじ穴、８８ｂ…取付用通し穴、８８ｃ…
位置決め穴、８８ｄ…位置決め溝、８８ｅ…位置決めピ
ン、 ［旋回モジュールＭ₃］９０…回動支軸、９２ａ；９２
ｂ…取付ベース、９４…本体部分、９６…透孔、９８
ａ；９８ｂ…軸受、１００…スナツプリング、１０２…
ピニオンギヤ、１０４…空圧シリンダ機構、１０６…シ
リンダ体、１０８…シリンダ室、１０８ａ，１０８ｂ…
シリンダ分室、１１０ａ，１１０ｂ…ピストン、１１２
…ピストンロッド、１１４…ラツク、１１6ａ，１１6_B
…圧縮空気導入通路、１１８…回動量規制穴、１２０
ａ，１２０ｂ…回動量規制部材、１２２ａ，１２２ｂ…
ステイ、１２４ａ，１２４ｂ…ストッパピン、１２６_A
…取付用ねじ穴、１２６_B…取付用通し穴、１２６_C…位
置決め穴、１２６_D…位置決め溝、１２６_E…位置決めピ
ン、 ［クッションモジュールＭ₄］１２８ａ，１２８ｂ…取
付ベース、１３０ａ，１３０ｂ…ガイドピン、１３２ａ
→１３２ｂ…段付き透孔、１３２ａ₁；１３２ｂ₁…小径
の透孔部分、１３２ａ₂；１３２ｂ₂…大径の透孔部分、
１３４ａ，１３４ｂ…スライド軸受、１３６_a，１３６_B
…フランジ部材、１３８…コイルスプリング、１４０ａ
…取付用ねじ穴、１４０ｂ…取付用通し穴、１４０ｃ…
位置決め穴、１４０ｄ…位置決め溝、１４０ｅ…位置決
めピン、 ［コンプライアンスモジュールＭ₅］１４２ａ，１４２
ｂ…取付ベース、１４４；１４６…コンプライアンス機
構、１４４ａ…第１の軸部材、１４４ｂ…第２の軸部
材、１４４ｃ…支持ピン、１４４ｄ…切り溝、１４４ｅ
…付勢部材、１４８；１５０…ロック機構、１４８ａ…
シリンダ室、１４８ｂ…ピストン、１４８ｃ…ロックピ
ン、１４８ｄ…コイルスプリング、１４８ｅ…ストッパ
部材、１４８ｆ…ロック穴、１４８ｇ…圧縮空気導入通
路、１５２…本体部分、１５４…フランジ部材、１５６
…係止部材、１５８ａ，１５８ｂ…ボールベアリング、
１６０ａ…取付用ねじ穴、１６０ｂ…取付用通し穴、１
６０ｃ…位置決め穴、１６０ｄ…位置決め溝、１６０ｅ
…位置決めピン、 ［ハンド機構選定システム］２００…ハンド機構選定シ
ステム、２０２…ハンド機構選定制御部、２０４…キー
ボード、２０６…表示部、２０８…ｘ−ｙプロッタ、２
１０…ハンド機構組立ロボット、２１２…ハンド機構組
立制御部、２１４…モジュール載置ステーション

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 段本 正二郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−99189（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−191290（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B25J 13/00 B25J 15/04 B25J 17/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 任意の先端モジュールが取り付け可能な
   ロボットハンドの選定装置において、 前記先端モジュールにより保持される第１のワークと被
   装着側の第２のワークとの間のワーク寸法及び公差と、
   ロボットの繰り返し再現性を含む性能に基づいて、前記
   ワーク相互間の位置ずれ量を演算する第１の演算手段
   と、 前記第１と第２のワーク間の隙間寸法に基づく位置ずれ
   許容量を演算する第２の演算手段と、 前記夫々の演算手段により演算された位置ずれ量と位置
   ずれ許容量との比較に基づいてコンプライアンスモジュ
   ールを選定するか否かを判断する判断手段とを備えたこ
   とを特徴とするロボットハンドの選定装置。
2. 【請求項２】 前記第１の演算手段は、物品の位置ズレ
   量を、ロボットアームの中心軸に直交する方向のずれ量
   として演算することを特徴とする請求項１に記載のロボ
   ットハンドの選定装置。
3. 【請求項３】 前記第１の演算手段により演算された位
   置ずれ量から前記第２の演算手段により演算された位置
   ずれ許容量を差し引いた値に相当するコンプライアンス
   量を有するコンプライアンスモジュールの選定をするこ
   とを特徴とする請求項１に記載のロボットハンドの選定
   装置。