JP7035355B2

JP7035355B2 - 把持装置

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Publication number: JP7035355B2
Application number: JP2017140751A
Authority: JP
Inventors: 貴士町田
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2017-07-20
Filing date: 2017-07-20
Publication date: 2022-03-15
Anticipated expiration: 2037-07-20
Also published as: CN110891743A; JP2019018305A; CN110891743B; WO2019017001A1

Description

本発明は、把持装置に関する。

特許文献１には、取出位置にある対象物（ワーク）を挟持して、取出位置とは別の位置まで搬送するロボットハンドが開示されている。このロボットハンドは、第１の対象物を挟んで把持する一対の開閉部を有する第１の挟持部と、第１の対象物と異なる第２の対象物を把持する一対の開閉部を有する第２の挟持部と、を備えている。こうして、このロボットハンドは、挟持部を使い分けることで、種類の異なる対象物を把持することを可能としている。

特開２０１０－２３１２０号公報

ところが、上記のようなロボットハンドは、第１の対象物及び第２の対象物を把持できても、第１の対象物及び第２の対象物と形状の異なる対象物を把持できないおそれがある。また、上記のようなロボットハンドは、一定の姿勢を取る第１の対象物及び第２の対象物を把持できても、一定の姿勢を取らない第１の対象物及び第２の対象物を把持できないおそれがある。すなわち、上記のようなロボットハンドは、ワークを把持する際に、ワークの形状及び姿勢の影響を受けやすい。

本発明の課題は、ワークを把持する際にワークの形状及び姿勢の影響を受けにくい把持装置を提供することである。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する把持装置は、外力の作用により第１移動方向及び第１移動方向の逆方向となる第２移動方向に往復動する可動部と、弾性を有し、前記可動部から延びる複数のアームと、前記アームにおいて、前記可動部に接続する基端部とその反対側となる先端部との間の部位の前記第１移動方向への変位を制限する制限部と、を有する把持ハンドと、前記可動部に外力を作用させるアクチュエータと、を備え、複数の前記アームは、前記可動部とともに前記基端部が前記第１移動方向に変位するとき、前記制限部に変位が制限される部位を支点として、前記先端部が互いに離れた開位置から前記先端部が互いに近付いた閉位置に向かって変位する把持装置であって、前記把持ハンドは、前記可動部とともに往復動する従動ロッドを有し、前記アクチュエータは、前記従動ロッドを介して、前記可動部に外力を作用させるものであって、前記従動ロッドは、前記可動部に埋設されるアンカーを有する。

上記構成によれば、把持装置の把持ハンドにワークを把持させる場合には、把持ハンドをワークに接近させた後で、アクチュエータの駆動により、可動部を第１移動方向に変位させる。すると、把持ハンドの複数のアームが開位置から閉位置に変位し、複数のアームがワークを挟み込む。ここで、複数のアームは、弾性を有しているため、ワークの形状及び姿勢に合わせて弾性変形する。このため、複数のアームとワークとの間に隙間が生じにくい。こうして、把持装置は、ワークを把持する際にワークの形状及び姿勢の影響を受けにくい。

上記構成によれば、アクチュエータが把持ハンドの可動部に外力を直接作用させる場合と異なり、アクチュエータを可動部の近くに配置しなくてもよくなる。このため、把持装置の設計の自由度を高めることができる。

上記構成によれば、可動部と従動ロッドとを強固に一体化できる。例えば、可動部に従動ロッドを接着剤で接着させたり、可動部と従動ロッドとに対応する凹凸形状を設けた上で両者を係合させたりすることで、可動部と従動ロッドとを一体化する場合と比較して、可動部から従動ロッドが取り外れにくくなる。

上記把持ハンドは、前記アクチュエータと前記従動ロッドとを連結する連結部を備え、前記アクチュエータは、前記第１移動方向及び前記第２移動方向に往復動する駆動ロッドを有し、前記連結部は、前記従動ロッドと前記駆動ロッドとを着脱自在に連結することが好ましい。

上記構成によれば、連結部によって、把持ハンドを他の把持ハンドに容易に交換できる。
上記課題を解決する把持装置は、外力の作用により第１移動方向及び第１移動方向の逆方向となる第２移動方向に往復動する可動部と、弾性を有し、前記可動部から延びる複数のアームと、前記アームにおいて、前記可動部に接続する基端部とその反対側となる先端部との間の部位の前記第１移動方向への変位を制限する制限部と、を有する把持ハンドと、前記可動部に外力を作用させるアクチュエータと、を備え、複数の前記アームは、前記可動部とともに前記基端部が前記第１移動方向に変位するとき、前記制限部に変位が制限される部位を支点として、前記先端部が互いに離れた開位置から前記先端部が互いに近付いた閉位置に向かって変位する把持装置であって、前記把持ハンドは、前記可動部とともに往復動する従動ロッドを有し、前記アクチュエータは、前記従動ロッドを介して、前記可動部に外力を作用させるものであって、前記アクチュエータを制御することで、複数の前記アームを前記開位置と前記閉位置との間で変位させる制御部を備え、前記制御部は、前記把持ハンドが前記第２移動方向に移動することでワークに接近する状況下において、前記従動ロッドの前記第１移動方向への変位に基づいて、複数の前記アームを前記開位置から前記閉位置に変位させるタイミングを制御するものであって、複数の前記アームが前記開位置に配置されるとき、前記可動部は、前記アームの先端部よりも前記第２移動方向に突出する。
上記構成によれば、把持装置の把持ハンドにワークを把持させる場合には、把持ハンドをワークに接近させた後で、アクチュエータの駆動により、可動部を第１移動方向に変位させる。すると、把持ハンドの複数のアームが開位置から閉位置に変位し、複数のアームがワークを挟み込む。ここで、複数のアームは、弾性を有しているため、ワークの形状及び姿勢に合わせて弾性変形する。このため、複数のアームとワークとの間に隙間が生じにくい。こうして、把持装置は、ワークを把持する際にワークの形状及び姿勢の影響を受けにくい。
上記構成によれば、アクチュエータが把持ハンドの可動部に外力を直接作用させる場合と異なり、アクチュエータを可動部の近くに配置しなくてもよくなる。このため、把持装置の設計の自由度を高めることができる。

上記構成によれば、把持ハンドを第２移動方向に移動させることで、把持ハンドをワークに接近させる場合には、把持ハンドがワークに接触したタイミングで可動部が第１移動方向に変位する。そして、制御部は、可動部の変位に伴う従動ロッドの変位に基づいて、複数のアームを開位置から閉位置に変位させるタイミングを制御する。このため、把持装置は、把持ハンドとワークとの相対距離を検出しなくても、把持ハンドでワークを把持するのに適したタイミングで、複数のアームを開位置から閉位置に変位させることができる。

上記課題を解決する把持装置は、外力の作用により第１移動方向及び第１移動方向の逆方向となる第２移動方向に往復動する可動部と、弾性を有し、前記可動部から延びる複数のアームと、前記アームにおいて、前記可動部に接続する基端部とその反対側となる先端部との間の部位の前記第１移動方向への変位を制限する制限部と、を有する把持ハンドと、前記可動部に外力を作用させるアクチュエータと、を備え、複数の前記アームは、前記可動部とともに前記基端部が前記第１移動方向に変位するとき、前記制限部に変位が制限される部位を支点として、前記先端部が互いに離れた開位置から前記先端部が互いに近付いた閉位置に向かって変位する把持装置であって、前記可動部の前記第１移動方向における端面とともに閉空間を形成する閉空間形成部材を備え、前記アクチュエータは、前記閉空間の圧力を調整する圧力調整部を有し、複数の前記アームが前記開位置に配置されるとき、前記可動部は、前記アームの先端部よりも前記第２移動方向に突出する。
上記構成によれば、把持装置の把持ハンドにワークを把持させる場合には、把持ハンドをワークに接近させた後で、アクチュエータの駆動により、可動部を第１移動方向に変位させる。すると、把持ハンドの複数のアームが開位置から閉位置に変位し、複数のアームがワークを挟み込む。ここで、複数のアームは、弾性を有しているため、ワークの形状及び姿勢に合わせて弾性変形する。このため、複数のアームとワークとの間に隙間が生じにくい。こうして、把持装置は、ワークを把持する際にワークの形状及び姿勢の影響を受けにくい。
ところで、把持ハンドでワークを把持する場合には、複数のアームがワークを挟み込むことができるように、可動部がワークに接触した状態で、複数のアームを開位置から閉位置に変位させることが好ましい。
例えば、複数のアームが開位置に配置されるとき、アームの先端部が可動部よりも第２移動方向に（ワーク側に）突出していると、次のような問題が生じるおそれがある。すなわち、把持ハンドをワークに接近させるときに、可動部よりも先にアームがワーク又はワークを支持する台に接触し、可動部が変位するおそれがある。言い換えれば、制御部は、可動部がワークに接触していない状態で、複数のアームを開位置から閉位置に変位させるおそれがある。
これに対し、上記複数の前記アームが前記開位置に配置されるとき、前記可動部は、前記アームの先端部よりも前記第２移動方向に突出する構成によれば、把持ハンドをワークに接近させるときに、可動部がアームよりも先にワークに接触しやすくなる。このため、把持装置は、複数のアームを適切なタイミングで開位置から閉位置に変位させることができる。

上記構成によれば、圧力調整部は、閉空間の圧力を高くすることで、閉空間の容積が大きくなる方向（第２移動方向）に可動部を変位させる。また、圧力調整部は、閉空間の圧力を低くすることで、閉空間の容積が小さくなる方向（第１移動方向）に可動部を変位させる。このため、アクチュエータを、可動部を往復動させる直動アクチュエータとする場合と比較して、把持装置を第１移動方向に小型化しやすい。

上記把持ハンドは、前記アクチュエータを制御することで、複数の前記アームを前記開位置と前記閉位置との間で変位させる制御部を備え、前記アクチュエータは、前記閉空間の圧力を検出する圧力検出部を有し、前記制御部は、前記把持ハンドが前記閉空間形成部材とともに前記第２移動方向に移動することでワークに接近する状況下において、前記閉空間の圧力変化に基づいて、複数の前記アームを前記開位置から前記閉位置に変位させるタイミングを制御することが好ましい。

上記構成によれば、把持ハンドを第２移動方向に移動させることで、把持ハンドをワークに接近させる場合には、把持ハンドがワークに接触したタイミングで可動部が第１移動方向に変位する。そして、制御部は、可動部の変位に伴う閉空間の圧力変化に基づいて、複数のアームを開位置から閉位置に変位させるタイミングを制御する。このため、把持装置は、把持ハンドとワークとの相対距離を検出しなくても、把持ハンドでワークを把持するのに適したタイミングで、複数のアームを開位置から閉位置に変位させることができる。

上記構成の把持装置によれば、ワークを把持する際にワークの形状及び姿勢の影響を受けにくい。

第１実施形態の搬送装置の概略図。第１実施形態の把持装置の断面図。第１実施形態の把持装置の把持ハンドを示す図であって、（ａ），（ｂ）は斜視図、（ｃ）は断面図。第１実施形態の把持装置の連結部の分解斜視図。第１実施形態の把持ハンドの動作を説明する模式図。第１実施形態の把持装置の断面図。第１実施形態において、ワークを搬送するときに制御部が実行する処理の流れを示すフローチャート。（ａ）～（ｃ）は、第１実施形態の把持ハンドが比較的大きなワークを把持するときの状況の変化を示す端面図。（ａ）～（ｃ）は、第１実施形態の把持ハンドが比較的小さなワークを把持するときの状況の変化を示す端面図。第２実施形態の搬送装置の概略図。第２実施形態の把持装置の断面図。第２実施形態の把持装置の断面図。第２実施形態において、ワークを搬送するときに制御部が実行する処理の流れを示すフローチャート。把持ハンドの他の実施形態を示す斜視図。把持ハンドの他の実施形態を示す断面図。把持ハンドの他の実施形態を示す斜視図。把持ハンドの他の実施形態を示す斜視図。

（第１実施形態）
以下、搬送装置の第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。第１実施形態の搬送装置は、ワークを把持する把持ハンドを有する把持装置を用いて、ワークを搬送する装置である。

図１に示すように、搬送装置１０は、ワーク（以下、「ワークＷ」とも言う。）を把持する把持装置２０と、把持装置２０を移動させる第１移動機構１１と、把持装置２０を第１移動機構１１とともに移動させる第２移動機構１２と、把持装置２０、第１移動機構１１及び第２移動機構１２を制御する制御部１３と、を備える。

第１実施形態において、第２移動機構１２が把持装置２０及び第２移動機構１２を移動させる方向を第１方向Ｄ１とし、第１移動機構１１が把持装置２０を移動させる方向を第３方向Ｄ３とする。また、第１方向Ｄ１及び第３方向Ｄ３の両方向と直交する方向を第２方向Ｄ２とする。なお、第１実施形態では、第３方向Ｄ３は鉛直方向でもある。

図２に示すように、把持装置２０は、ワークＷを把持する把持ハンド３０と、把持装置２０の一部の構成部材を収容するハウジング４０と、把持ハンド３０を動作させるアクチュエータ５０と、アクチュエータ５０と把持ハンド３０とを連結する連結部６０と、を備える。

図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、把持ハンド３０は、外力の作用により往復動する可動部３１と、可動部３１から延びる複数のアーム３２と、アーム３２の基端部３２１とその反対側となる先端部３２２との間の部位を支持する支持部３３と、可動部３１からアーム３２とは異なる方向に延びる従動ロッド３４と、有する。

把持ハンド３０において、可動部３１、複数のアーム３２及び支持部３３は、金属材料よりも大きな弾性変形が可能なゴム又は樹脂などで一体形成される。例えば、把持ハンド３０は、ゴム及び樹脂などを型に流し込んだ後に硬化（架橋）させることで成形すればよい。この場合、把持ハンド３０の材質次第では、把持ハンド３０がアンダーカットを有する形状であっても通常の型での成形が可能となる。

可動部３１は、略楕円体状をなし、軸方向と直交する断面形状が円形となっている。可動部３１は、従動ロッド３４を介した外力の作用により、第１移動方向Ｍ１及び第１移動方向Ｍ１の逆方向となる第２移動方向Ｍ２に往復動する。第１移動方向Ｍ１及び第２移動方向Ｍ２は、可動部３１の軸方向であり、第３方向Ｄ３でもある。

図３（ａ），（ｂ）に示すように、複数のアーム３２は、可動部３１の周方向に等間隔に設けられている。すなわち、複数のアーム３２は、可動部３１から第１移動方向Ｍ１と交差する方向に放射状に延びている。なお、ここで言う等間隔とは、可動部３１の周方向において隣り合うアーム３２の間隔が厳密に一致していることを言うのではなく、製造時の誤差等を含んでもよいものとする。図３（ｃ）に示すように、アーム３２は、可動部３１の径方向外側に進むに連れて、第１移動方向Ｍ１に向かった後に第２移動方向Ｍ２に向かうように湾曲（屈曲）している。

図３（ｃ）に示すように、アーム３２の基端部３２１において、アーム３２の延びる方向と直交する断面積は、可動部３１に向かうに連れて次第に小さくなる。アーム３２の先端部３２２において、アーム３２の延びる方向と直交する断面積は、アーム３２の基端から先端に向かう方向に進むに連れて次第に小さくなる。このため、アーム３２の先端部３２２は、先細りする爪形状となっている。なお、図３（ｂ）に示すように、第１実施形態において、複数のアーム３２の基端部３２１及び基端部３２１寄りの部分は、可動部３１の周方向に一体化している。

図３（ａ）に示すように、支持部３３は、略円筒状をなし、アーム３２と交差する方向に延びている。図３（ｃ）に示すように、支持部３３の外径は軸方向に一定とされ、支持部３３の内径は軸方向における第１端（上端）から第２端（下端）に向かうほど大きくなる。このため、支持部３３におけるアーム３２に接続する端部において、支持部３３の延びる方向と直交する断面積は、アーム３２に向かうに連れて次第に小さくなる。

図３（ｃ）に示すように、従動ロッド３４は、可動部３１から第１移動方向Ｍ１に延びている。従動ロッド３４は、棒状の軸部３４１と、連結部６０に係合する係合部３４２と、可動部３１に埋設されるアンカー３４３と、を有する。係合部３４２は、従動ロッド３４の軸方向における第１端（上端）に固定され、アンカー３４３は、従動ロッド３４の軸方向における第２端（下端）に固定される。

係合部３４２は、軸部３４１よりも外形の大きな多角柱状をなしている。アンカー３４３は、軸部３４１よりも外径の大きな円板状をなしている。アンカー３４３は、把持ハンド３０を一体形成するときに、軸部３４１の第２端とともに、可動部３１と一体化されることが好ましい。なお、係合部３４２及びアンカー３４３は、軸部３４１に対して、締結、嵌合、接着及び溶接などの態様で固定すればよい。

図２に示すように、ハウジング４０は、筒状をなしている。ハウジング４０は、ハウジング４０の側部に開口する開口部４１を覆うカバー４２を有する。ハウジング４０の軸方向における第２端（下端）には、把持ハンド３０の支持部３３を収容する収容凹部４３が設けられる。収容凹部４３は、把持ハンド３０の支持部３３の外径に応じた内径を有する。カバー４２は、ボルトなどの締結部材によって、ハウジング４０に着脱自在に取り付けられる。ハウジング４０からカバー４２を取り外した状態では、開口部４１を介してハウジング４０の内部が露出する。なお、ハウジング４０は、把持ハンド３０の支持部３３、把持ハンド３０の従動ロッド３４、連結部６０及び後述するアクチュエータ５０の駆動ロッド５３の一部を収容する。

図２に示すように、アクチュエータ５０は、円柱状の内部空間５１が設けられるシリンダ５２と、シリンダ５２に対して伸縮する駆動ロッド５３と、圧縮空気の供給源の一例としての圧縮機５４とシリンダ５２の内部空間５１との接続状態を切り替える電磁弁５５と、駆動ロッド５３の位置を検出する第１検出部５６及び第２検出部５７と、を有する。

シリンダ５２は、ハウジング４０の軸方向における第１端（上端）に固定される。シリンダ５２には、シリンダ５２の外部とシリンダ５２の内部空間５１とを接続する第１流路５２１及び第２流路５２２が設けられる。第１流路５２１は、シリンダ５２の内部空間５１の軸方向における第１端（上端）に開口し、第２流路５２２は、シリンダ５２の内部空間５１の軸方向における第２端（下端）に開口している。

駆動ロッド５３は、棒状の軸部５３１と、シリンダ５２の内周面と摺動するピストン５３２と、を有する。軸部５３１の軸方向における第１端（上端）には、ピストン５３２が設けられる。ピストン５３２は、シリンダ５２の内部空間５１を軸方向に区画するように配置される。シリンダ５２の内部空間５１において、ピストン５３２に区画される一方の空間は第１流路５２１に接続し、他方の空間は第２流路５２２に接続している。軸部５３１の軸方向における第２端（下端）は、連結部６０に固定される。

電磁弁５５は、大気と第１流路５２１とを接続する一方で圧縮機５４と第２流路５２２とを接続する第１状態と、圧縮機５４と第１流路５２１とを接続する一方で大気と第２流路５２２とを接続する第２状態と、を切り替える。

第１検出部５６は、シリンダ５２の軸方向における第１端（上端）寄りの位置に配置され、第２検出部５７は、シリンダ５２の軸方向における第２端（下端）寄りの位置に配置される。第１検出部５６は、駆動ロッド５３がシリンダ５２に対して最も収縮した状態を検出し、第２検出部５７は、駆動ロッド５３がシリンダ５２に対して最も伸長した状態を検出する。言い換えれば、第１検出部５６は、ピストン５３２がシリンダ５２の内部空間５１の第１端まで変位しているか否かを検出し、第２検出部５７は、ピストン５３２がシリンダ５２の内部空間５１の第２端まで変位しているか否かを検出する。一例として、ピストン５３２に磁石を設ける場合には、第１検出部５６及び第２検出部５７をピストン５３２に設けた磁石の磁気を検出する磁気センサとすればよい。

そして、アクチュエータ５０は、電磁弁５５の切り替えにより、駆動ロッド５３を第１移動方向Ｍ１に変位（収縮）させたり、駆動ロッド５３を第２移動方向Ｍ２に変位（伸長）させたりする。

図４に示すように、連結部６０は、略円柱状をなしている。連結部６０は、駆動ロッド５３が固定される本体部６１と、本体部６１とともに従動ロッド３４を挟み込む挟持部６２と、挟持部６２を本体部６１に固定する固定部材６３と、を有する。

図４に示すように、連結部６０の軸方向における本体部６１の第１端（上端）には、駆動ロッド５３の第２端（下端）が固定される。連結部６０の軸方向における本体部６１の第２端（下端）には、連結部６０の径方向に凹部６１１が設けられる。凹部６１１には、連結部６０の径方向を深さ方向とする第１の係合穴６１２及び第２の係合穴６１３が、連結部６０の軸方向に隣り合うように設けられる。連結部６０の軸方向において、第１の係合穴６１２は第２の係合穴６１３よりも第１端側（上側）に設けられる。また、連結部６０の軸方向と直交する方向（第２方向Ｄ２）において、第１の係合穴６１２の開口長さは、第２の係合穴６１３の開口長さよりも長くなっている。詳しくは、第１の係合穴６１２の開口長さは、従動ロッド３４の係合部３４２の外形に応じた長さであり、第２の係合穴６１３の開口長さは、従動ロッド３４の軸部３４１の外径に応じた長さである。また、挟持部６２は、本体部６１の凹部６１１に対応した半円柱状をなしている。挟持部６２には、本体部６１の凹部６１１に面する部分に本体部６１の第１の係合穴６１２に対応する係合穴（不図示）が設けられる。

連結部６０が駆動ロッド５３と従動ロッド３４とを連結する場合には、本体部６１の第１の係合穴６１２及び第２の係合穴６１３に従動ロッド３４の軸部３４１及び係合部３４２を収めた状態で、本体部６１に挟持部６２を固定部材６３で固定する。すると、従動ロッド３４の係合部３４２が第１の係合穴６１２及び第２の係合穴６１３の段差に係合し、従動ロッド３４の連結部６０に対する軸方向への移動が制限される。また、従動ロッド３４の軸部３４１及び係合部３４２が本体部６１及び挟持部６２に挟み込まれ、従動ロッド３４の連結部６０に対する径方向への移動が制限される。こうして、連結部６０は、駆動ロッド５３と従動ロッド３４とを連結する。なお、連結部６０が駆動ロッド５３と従動ロッド３４との連結を解除する場合には、本体部６１から挟持部６２を取り外した後に、本体部６１から従動ロッド３４を取り外せばよい。

図２に示すように、アクチュエータ５０の駆動ロッド５３と把持ハンド３０の従動ロッド３４とは、ハウジング４０の内部で連結部６０を介して連結される。これにより、アクチュエータ５０は、駆動ロッド５３、連結部６０及び従動ロッド３４を介して、可動部３１に外力を作用させることが可能となる。

図１に示すように、第１移動機構１１は、第３方向Ｄ３（第１移動方向Ｍ１及び第２移動方向Ｍ２）に把持装置２０を往復動させることのできる直動式のアクチュエータであればよい。また、第２移動機構１２は、第１方向Ｄ１に把持装置２０及び第１移動機構１１を往復動させることのできる直動式のアクチュエータであればよい。例えば、第１移動機構１１及び第２移動機構１２は、エアシリンダ、油圧シリンダ及び電動アクチュエータなどで構成すればよい。

次に、図５を参照して、把持ハンド３０の複数のアーム３２の動作について説明する。図５では、説明の容易のために把持ハンド３０のハッチングを省略している。
図５に示すように、従動ロッド３４（駆動ロッド５３）が第１移動方向Ｍ１に変位すると、可動部３１は、第２移動方向Ｍ２に突出する「第２の位置」から第１移動方向Ｍ１に退避する「第１の位置」に変位する。すると、第１移動方向Ｍ１に変位する可動部３１にアーム３２の基端部３２１が引っ張られ、アーム３２の基端部３２１が可動部３１とともに第１移動方向Ｍ１に変位する。このとき、アーム３２は、弾性変形しながら、可動部３１との連結部位Ｐ１を回動中心として回動する。

一方、支持部３３は、ハウジング４０によって、第１移動方向Ｍ１への変位が制限されている。このため、アーム３２の先端部３２２と基端部３２１との間の部位（支持部３３との連結部位Ｐ２）は、第１移動方向Ｍ１への変位が支持部３３によって制限される。その結果、アーム３２は、支持部３３に変位が制限される部位（支持部３３との連結部位Ｐ２）を回動中心として回動する。

つまり、アーム３２は、支持部３３に第１移動方向Ｍ１への変位が制限される部位を支点として、基端部３２１が第１移動方向Ｍ１に変位する一方、先端部３２２が第２移動方向Ｍ２に変位する。その結果、複数のアーム３２は、先端部３２２が互いに離れた位置である「開位置」から先端部３２２が互いに近付いた位置である「閉位置」に変位する。そして、第１実施形態では、支持部３３がアーム３２の第１移動方向Ｍ１への変位を制限する「制限部」の一例に相当する。

このように、第１実施形態では、従動ロッド３４（駆動ロッド５３）が第２移動方向Ｍ２に変位し、可動部３１が第２の位置に位置するとき、複数のアーム３２が開位置に配置される。また、従動ロッド３４（駆動ロッド５３）が第１移動方向Ｍ１に変位し、可動部３１が第１の位置に位置するとき、複数のアーム３２が閉位置に配置される。図５において、第１の位置は、二点鎖線で示す可動部３１の位置であり、閉位置は、二点鎖線で示す複数のアーム３２の位置である。また、第２の位置は、実線で示す可動部３１の位置であり、開位置は、実線で示す複数のアーム３２の位置である。

なお、把持ハンド３０において、可動部３１、複数のアーム３２及び支持部３３は、一体形成される弾性体である。このため、図５に二点鎖線で示すように、可動部３１が第１移動方向Ｍ１に変位するに連れて、アーム３２が支持部３３を第１移動方向Ｍ１に押す力が増大すると、支持部３３が弾性変形することがある。すなわち、この場合には、アーム３２の支持部３３に対する回動中心（支持部３３との連結部位Ｐ２）の位置が、可動部３１の第１移動方向Ｍ１への変位に応じて移動することになる。

さらに、図５に二点鎖線で示すように、示すように、第１実施形態の複数のアーム３２は、湾曲しているため、閉位置に配置される複数のアーム３２と第１の位置に配置される可動部３１との間には空間が形成される。この空間は、アーム３２の長さを変更したり、アーム３２の湾曲態様を変更したりすることで、大きさ及び形状などを変更できる。

また、第１実施形態では、図３及び図５に示すように、把持ハンド３０の可動部３１に外力が作用しない場合には、複数のアーム３２は、開位置に配置される。
次に、制御部１３の制御対象及び制御内容について説明する。

図１に示すように、制御部１３は、第１移動機構１１を制御し、把持装置２０を第３方向Ｄ３（第１移動方向Ｍ１及び第２移動方向Ｍ２）に移動させる。こうして、制御部１３は、ワークＷを支持するワーク支持部（以下「ワーク支持部１４」とも言う。）に向けて把持装置２０を接近させたり、ワーク支持部１４から把持装置２０を退避させたりする。また、制御部１３は、第２移動機構１２を制御し、把持装置２０及び第１移動機構１１を第１方向Ｄ１に移動させる。こうして、制御部１３は、ワークＷの搬送元となる位置と搬送先となる位置との間で把持装置２０及び第１移動機構１１を移動させる。なお、ワーク支持部１４は、１以上のワークＷが載置される台であってもよいし、１以上のワークＷが収容される容器であってもよい。

図２に示すように、制御部１３は、アクチュエータ５０（電磁弁５５）を制御し、駆動ロッド５３を往復動させる。詳しくは、制御部１３は、図６に示すように、電磁弁５５を第１状態に切り替えて、駆動ロッド５３を第１移動方向Ｍ１に変位させたり、図２に示すように、電磁弁５５を第２状態に切り替えて、駆動ロッド５３を第２移動方向Ｍ２に変位させたりする。さらに、制御部１３は、第１検出部５６及び第２検出部５７から出力される信号に基づいて、シリンダ５２に対する駆動ロッド５３の位置を取得する。

そして、把持ハンド３０にワークＷを把持させる際には、制御部１３は、把持装置２０を第２移動方向Ｍ２に移動させて、ワーク支持部１４に接近させる。その後、制御部１３は、把持ハンド３０の複数のアーム３２を開位置から閉位置に変位させる。すると、把持ハンド３０の複数のアーム３２がワークＷを挟み込み、把持ハンド３０がワークＷを把持する。

ここで、把持ハンド３０がワークＷを把持するためには、複数のアーム３２を開位置から閉位置に変位させるときに、把持ハンド３０がワークＷに十分に接近した状態又は把持ハンド３０がワークＷに接触した状態であることが好ましい。言い換えれば、把持ハンド３０がワークＷから離れている状態で、複数のアーム３２を開位置から閉位置に変位させると、把持ハンド３０がワークＷを把持できない可能性がある。

そこで、制御部１３は、把持装置２０を第２移動方向Ｍ２に移動させるときの従動ロッド３４の変位に基づいて、複数のアーム３２を開位置から閉位置に変位させるタイミングを制御する。詳しくは、把持装置２０を第２移動方向Ｍ２に移動させ続けると、把持ハンド３０がワークＷに接触する。すると、把持ハンド３０の可動部３１が第１移動方向Ｍ１に変位することで、従動ロッド３４、連結部６０及び駆動ロッド５３が第１移動方向Ｍ１に変位する。つまり、把持ハンド３０がワークＷに接触すると、駆動ロッド５３のピストン５３２が第２検出部５７の検出範囲外に変位する。このため、駆動ロッド５３のピストン５３２が第２検出部５７の検出範囲外に変位した後であれば、把持ハンド３０をワークＷに接触させた状態で、複数のアーム３２を開位置から閉位置に変位させることができる。

こうして、制御部１３は、把持装置２０を第２移動方向Ｍ２に移動させるとき、第２検出部５７の検出結果に基づいて、従動ロッド３４（駆動ロッド５３）が第１移動方向Ｍ１に変位するタイミングを取得する。そして、制御部１３は、従動ロッド３４（駆動ロッド５３）が第１移動方向Ｍ１に変位したタイミングに基づいて、把持装置２０の第２移動方向Ｍ２への移動を停止させ、把持ハンド３０の複数のアーム３２を開位置から閉位置に変位させる。

ここで、第１実施形態では、図３（ｃ）に示すように、把持ハンド３０の複数のアーム３２が開位置に配置される場合、把持ハンド３０の可動部３１が複数のアーム３２よりも第２移動方向Ｍ２に僅かに突出する。このため、把持装置２０の第２移動方向Ｍ２への移動時に、可動部３１が複数のアーム３２よりも先にワークＷに接触しやすい。したがって、制御部１３は、第２検出部５７の検出結果に基づいて、把持ハンド３０がワークＷに接触するタイミングをより正確に取得できる。

次に、図７に示すフローチャートを参照して、搬送装置１０が媒体を把持するときに制御部１３が実行する処理の流れについて説明する。なお、制御部１３が本処理を実行する際には、把持ハンド３０の複数のアーム３２が開位置に配置されているものとする。

図７に示すように、制御部１３は、第２移動機構１２を駆動し、把持装置２０がワーク支持部１４の第１移動方向Ｍ１に位置するように把持装置２０を移動させる（ステップＳ１１）。その後、制御部１３は、第１移動機構１１を駆動し、把持装置２０を第２移動方向Ｍ２に移動させる（ステップＳ１２）。続いて、制御部１３は、第２検出部５７から出力される信号に基づいて、駆動ロッド５３（従動ロッド３４）が第１移動方向Ｍ１に変位したか否かを判定する（ステップＳ１３）。駆動ロッド５３（従動ロッド３４）が第１移動方向Ｍ１に変位していない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、すなわち、把持ハンド３０がワークＷに接触していない場合、制御部１３は、再度、ステップＳ１３の処理を実行する。この場合には、把持装置２０の第２移動方向Ｍ２への移動が継続される。

ステップＳ１３において、駆動ロッド５３（従動ロッド３４）が第１移動方向Ｍ１に変位する場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、すなわち、把持ハンド３０がワークＷに接触する場合、制御部１３は、第１移動機構１１の駆動を停止し、把持装置２０の第２移動方向Ｍ２への移動を停止させる（ステップＳ１４）。その後、制御部１３は、アクチュエータ５０を駆動し、駆動ロッド５３を第１移動方向Ｍ１に変位させる（ステップＳ１５）。すなわち、制御部１３は、把持ハンド３０の複数のアーム３２を開位置から閉位置に変位させて、把持ハンド３０にワークＷを把持させる。続いて、制御部１３は、第１移動機構１１を駆動し、把持装置２０を第１移動方向Ｍ１に移動させる（ステップＳ１６）。

その後、制御部１３は、第２移動機構１２を駆動し、ワークＷの搬送先となる位置に把持装置２０及び第１移動機構１１を移動させる（ステップＳ１７）。そして、制御部１３は、アクチュエータ５０を駆動し、駆動ロッド５３を第２移動方向Ｍ２に変位させる（ステップＳ１８）。すなわち、制御部１３は、把持ハンド３０にワークＷを解放させる。なお、ステップＳ１８の処理の実行前に、制御部１３は、第１移動機構１１を駆動し、把持装置２０を第２移動方向Ｍ２に移動させてもよい。その後、制御部１３は、本処理を終了する。

次に、図８及び図９を参照して、搬送装置１０の把持装置２０がワークＷを把持するときの作用について説明する。なお、作用の説明では、既に把持ハンド３０がワークＷに接触するまで、把持装置２０が第２移動方向Ｍ２に移動しているとする。

まず、図８を参照して、把持装置２０が比較的大きなワークＷを把持する場合について説明する。
図８（ａ）に示すように、第２の位置に配置される把持ハンド３０の可動部３１がワークＷに接触すると、アクチュエータ５０により、従動ロッド３４が第１移動方向Ｍ１に変位し始める。すなわち、把持ハンド３０の複数のアーム３２が開位置から閉位置に変位し始める。

すると、図８（ｂ）に示すように、複数のアーム３２が開位置から閉位置に変位する途中で、複数のアーム３２の先端部３２２がワークＷに接触する。ここで、複数のアーム３２は、ワークＷに接触した後も閉位置に向かって変位し続けようとする。このため、複数のアーム３２は、ワークＷからの反力を受けながら弾性変形する。言い換えれば、複数のアーム３２は、ワークＷの形状に合うように弾性変形する。

そして、図８（ｃ）に示すように、従動ロッド３４が第１移動方向Ｍ１に変位し終わると、把持ハンド３０の可動部３１が第１の位置に配置される。つまり、把持ハンド３０の複数のアーム３２がワークＷを挟み込み、把持ハンド３０がワークＷを把持した状態となる。

続いて、図９を参照して、把持装置２０が比較的小さなワークＷを把持する場合を説明する。
図９（ａ）に示すように、比較的大きなワークＷを把持する場合と同様に、第２の位置に配置される把持ハンド３０の可動部３１がワークＷに接触すると、アクチュエータ５０により、従動ロッド３４が第１移動方向Ｍ１に変位し始める。すなわち、把持ハンド３０の複数のアーム３２が開位置から閉位置に変位し始める。

すると、図９（ｂ）に示すように、複数のアーム３２が開位置から閉位置に変位する途中で、複数のアーム３２の先端部３２２がワークＷに接触する。ところが、この場合には、図８（ｂ）に示す場合よりも、複数のアーム３２の先端部３２２がワークＷに接触するタイミングが遅くなる。つまり、図９（ｂ）に示す可動部３１の位置は、図８（ｂ）に示す可動部３１の位置よりも、第１の位置寄りの位置となる。すなわち、ワークＷが小さい分、複数のアーム３２が閉位置寄りの位置まで変位した後に、複数のアーム３２の先端部３２２がワークＷに接触する。ただし、複数のアーム３２は、先端部３２２がワークＷに接触した後も、閉位置に向かって変位し続けようとするため、複数のアーム３２がワークＷの形状に合うように弾性変形する。

そして、図９（ｃ）に示すように、従動ロッド３４が第１移動方向Ｍ１に変位し終えると、把持ハンド３０の可動部３１が第１の位置に配置される。つまり、把持ハンド３０の複数のアーム３２がワークＷを挟み込み、把持ハンド３０がワークＷを把持した状態となる。

以上より、把持装置２０（把持ハンド３０）は、ワークＷの大きさに関わらず、ワークＷを把持することが可能となる。なお、図８及び図９では、把持装置２０（把持ハンド３０）が形状の異なるワークＷを把持する場合について説明したが、把持装置２０（把持ハンド３０）が姿勢の異なる同一形状のワークＷを把持する場合についても同様である。

以上説明した第１実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１）把持ハンド３０にワークＷを把持させる場合には、把持ハンド３０をワークＷに接触させた状態で、可動部３１を第１移動方向Ｍ１に変位させる。すると、把持ハンド３０の複数のアーム３２が開位置から閉位置に変位し、複数のアーム３２がワークＷを挟み込む。ここで、複数のアーム３２は弾性を有しているため、ワークＷの形状に合わせて弾性変形できる。すなわち、形状及び姿勢が一定でないワークＷに合わせて複数のアーム３２が弾性変形し、複数のアーム３２とワークＷとの隙間が生じにくくなる。こうして、把持ハンド３０は、ワークＷを把持する際にワークＷの形状及び姿勢の影響を受けにくい。

（２）アーム３２における可動部３１と接続する端部（基端部３２１）の剛性が高い場合には、可動部３１とアーム３２とが相対的に変位しにくく、可動部３１を往復動させるために必要な外力が大きくなりやすい。この点、第１実施形態によれば、アーム３２における可動部３１と接続する端部の断面積が小さくされる分、当該端部の剛性が低くなりやすい。このため、アーム３２を開位置から閉位置に変位させるために、可動部３１に作用させる外力を小さくできる。

（３）支持部３３におけるアーム３２と接続する端部の剛性が高い場合には、支持部３３とアーム３２とが相対的に変位しにくく、可動部３１に作用させる外力が大きくなりやすい。この点、第１実施形態によれば、支持部３３におけるアーム３２と接続する端部の断面積が小さくされる分、当該端部の剛性が低くなりやすい。このため、アーム３２を開位置から閉位置に変位させるために、可動部３１に作用させる外力を小さくできる。

（４）アーム３２の先端部３２２において、アーム３２の延びる方向と直交する断面積をアーム３２の先端に向かうに連れて次第に小さくした。このため、把持ハンド３０が、積み重なった複数のワークＷから１以上のワークＷを把持する際に、アーム３２の先端部３２２が積み重なるワークＷの間に形成される隙間に入り込みやすくなる。このため、把持ハンド３０は、積み重なった複数のワークＷから１以上のワークＷを把持しやすい。また、把持ハンド３０が孔や凹凸形状を有するワークＷを把持するときに、アーム３２の先端部３２２がワークＷの孔や凹凸形状に入り込みやすくなる。このため、把持ハンド３０は、孔や凹凸形状を有するワークＷを把持しやすい。

（５）アーム３２を湾曲させることで、把持ハンド３０の可動部３１と閉位置に配置される複数のアーム３２との間に空間が形成されるようにした。これによれば、把持ハンド３０がワークＷを把持するときに、ワークＷの一部又は全部を空間に収めることが可能となる。このため、把持ハンド３０がワークＷを把持する際に、ワークＷの姿勢が安定しやすい。

（６）複数のアーム３２を可動部３１の周方向に等間隔に設けたため、把持ハンド３０は、ワークＷを把持する際に、ワークＷの形状及び姿勢の影響をより受けにくい。
（７）アクチュエータ５０は、従動ロッド３４を介して可動部３１に外力を作用させる。このため、アクチュエータ５０が把持ハンド３０の可動部３１に外力を直接作用させる場合と異なり、アクチュエータ５０を可動部３１の近くに配置しなくてもよくなる。このため、把持装置２０の設計の自由度を高めることができる。

（８）把持ハンド３０の従動ロッド３４は、可動部３１に埋設されるアンカー３４３を有するため、可動部３１と従動ロッド３４とを強固に一体化できる。例えば、可動部３１に従動ロッド３４を接着剤で接着させたり、可動部３１と従動ロッド３４とに対応する凹凸形状を設けた上で両者を係合させたりすることで、可動部３１と従動ロッド３４とを一体化する場合と比較して、可動部３１から従動ロッド３４が取り外れにくくなる。

（９）従動ロッド３４と駆動ロッド５３とを着脱自在に連結する連結部６０により、把持ハンド３０を他の把持ハンド３０に容易に交換できる。このため、把持装置２０は、大きさ及び形状などが異なるワークＷに適した把持ハンド３０を使い分けることもできる。なお、把持ハンド３０を交換する場合には、ハウジング４０に開口部４１を設けたことで、連結部６０に対する従動ロッド３４の着脱作業が行いやすい。

（１０）制御部１３は、把持装置２０が第２移動方向Ｍ２に移動させるときに、従動ロッド３４の第１移動方向Ｍ１への変位に基づいて、複数のアーム３２を開位置から閉位置に変位させるタイミングを制御する。このため、制御部１３は、把持ハンド３０とワークＷとの相対距離を検出しなくても、把持ハンド３０がワークＷを把持するのに適したタイミングで、複数のアーム３２を開位置から閉位置に変位させることができる。

（１１）把持ハンド３０でワークＷを把持する場合には、複数のアーム３２がワークＷを挟み込むことができるように、可動部３１がワークＷに接触した状態で、複数のアーム３２を開位置から閉位置に変位させることが好ましい。例えば、複数のアーム３２が開位置に配置されるとき、アーム３２の先端部３２２が可動部３１よりも第２移動方向Ｍ２に（ワークＷ側に）突出していると、次のような問題が生じるおそれがある。すなわち、把持装置２０をワークＷに接近させるときに、可動部３１よりも先にアーム３２がワークＷ又はワーク支持部１４に接触し、可動部３１が変位するおそれがある。言い換えれば、制御部１３は、可動部３１がワークＷに接触していない状態で、複数のアーム３２を開位置から閉位置に変位させるおそれがある。

これに対し、第１実施形態によれば、複数のアーム３２が開位置に配置されるとき、可動部３１がアーム３２の先端部３２２よりも第２移動方向Ｍ２に突出している。このため、把持装置２０をワークＷに接近させるときに、可動部３１がアーム３２よりも先にワークＷに接触しやすくなる。したがって、把持装置２０は、複数のアーム３２を適切なタイミングで開位置から閉位置に変位させることができる。

（１２）把持ハンド３０の複数のアーム３２が開位置から閉位置に変位するときに、アーム３２の先端部３２２が可動部３１の軸線に向かって集合する。このため、比較的小さなワークＷがワーク支持部１４上に散らばっている状況下において、把持ハンド３０は、ワークＷを可動部３１の軸線に向かって掻き集めることができる。

（１３）把持ハンド３０の複数のアーム３２の先端部３２２を先細りする形状としたため、複数のアーム３２が閉位置に配置されるときに、隣り合うアーム３２の先端部３２２の間に隙間ができにくい。このため、可動部３１と複数のアーム３２との間の空間にワークＷが収まったときに、把持ハンド３０からワークＷが脱落しにくい。

（１４）把持ハンド３０は、独立して弾性変形できる複数のアーム３２を有するため、ワークＷを把持する場合に、複数のアーム３２を異なる態様で弾性変形させることができる。すなわち、複数のアーム３２がワークＷの形状に合うように、独立して弾性変形するため、ワークＷに接触しないアーム３２が生じにくい。こうして、複数のアーム３２の全てがワークＷに接触しやすくなる点で、把持装置２０（把持ハンド３０）がワークＷを把持する際に、ワークＷの姿勢が安定する。

（第２実施形態）
以下、搬送装置の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、第１実施形態と比較したとき、把持ハンド３０の可動部３１を往復動させるアクチュエータ５０の構造が主に異なる。このため、第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分について説明し、第１実施形態と共通する構成について同一の符号を付し、構成、作用及び効果についての説明を省略する。

図１０に示すように、搬送装置１０Ａは、把持装置２０Ａと、第１移動機構１１と、第２移動機構１２と、制御部１３Ａと、を備える。図１１に示すように、把持装置２０Ａは、ワークＷを把持する把持ハンド３０Ａと、把持ハンド３０Ａを保持するホルダー７０と、把持ハンド３０Ａを動作させるアクチュエータ８０と、を備える。

図１１に示すように、把持ハンド３０Ａは、外力の作用により往復動する可動部３１と、可動部３１から延びる複数のアーム３２と、アーム３２の基端部３２１と先端部３２２との間の部位を支持する支持部３５と、を有する。

支持部３５は、略円筒状をなしている。支持部３５は、アーム３２と交差する方向に延びている。支持部３５の外径は支持部３５の軸方向に一定とされ、支持部３５の内径は支持部３５の軸方向における第１端（上端）から第２端（下端）に向かうほど大きくなる。このため、支持部３５におけるアーム３２に接続する端部において、支持部３５の延びる方向と直交する断面積は、アーム３２に向かうに連れて次第に小さくなる。支持部３５の第１端側には、第２端側よりも内径が狭まった小径部３５１が設けられる。

ホルダー７０は、円柱状をなす円柱部７１と、筒状をなす筒状部７２と、を有する。円柱部７１の内部には、空気が流れる流路７１１が設けられる。流路７１１の一端は、円柱部７１の外周面に開口し、流路７１１の他端は、円柱部７１において、筒状部７２に囲まれる領域に開口している。図１０に示すように、円柱部７１の軸方向における第１端（上端）には、第１移動機構１１が連結される。図１１に示すように、筒状部７２は、円柱部７１と接続する基端から先端に向かうほど内径が大きくなっている。一方、筒状部７２の基端側の外周面には先端側の外周面よりも外径が小さい係合溝７２１が設けられる。

そして、ホルダー７０の筒状部７２に、把持ハンド３０Ａの支持部３５を被せることで、ホルダー７０に把持ハンド３０Ａが取り付けられる。このとき、把持ハンド３０Ａの小径部３５１は、ホルダー７０の係合溝７２１に係合し、把持ハンド３０Ａ及びホルダー７０の隙間が埋められる。その結果、把持ハンド３０Ａの可動部３１の第１移動方向Ｍ１における端面（上面）とホルダー７０との間に閉空間ＣＳが形成される。閉空間ＣＳは、流路７１１の一端と接続している。こうした点で、第２実施形態では、ホルダー７０が「閉空間形成部材」の一例に相当する。

アクチュエータ８０は、閉空間ＣＳを減圧する減圧部８１と、減圧部８１と流路７１１との接続状態を切り替える電磁弁８２と、閉空間ＣＳの圧力を検出する圧力検出部８３と、を有する。減圧部８１は、例えば、吸引ポンプである。減圧部８１は、閉空間ＣＳから空気を吸引し、閉空間ＣＳを減圧する。電磁弁８２は、減圧部８１と流路７１１とを接続する吸引状態と、流路７１１と大気とを接続する開放状態と、減圧部８１及び大気のどちらにも流路７１１を接続しない密閉状態と、を切り替える。

電磁弁８２は、複数の電磁弁８２を組み合わせることで構成してもよい。また、圧力検出部８３は、閉空間ＣＳに設けてもよいし、流路７１１に設けてもよいし、電磁弁８２と流路７１１との間に設けてもよい。

次に、制御部１３Ａの制御対象及び制御内容について説明する。
図１１に示すように、制御部１３Ａは、アクチュエータ８０を制御し、可動部３１を往復動させる。詳しくは、制御部１３Ａは、電磁弁８２を吸引状態に切り替えて、減圧部８１に閉空間ＣＳを減圧させる。すると、閉空間ＣＳの圧力が低くなり、図１２に示すように、可動部３１が閉空間ＣＳの容積が小さくなる方向（第１移動方向Ｍ１）に変位する。その結果、把持ハンド３０Ａの複数のアーム３２が開位置から閉位置に変位する。

一方、制御部１３Ａは、電磁弁８２を開放状態に切り替えて、閉空間ＣＳを大気に接続させる。すると、閉空間ＣＳの圧力が大気圧となり、図１１に示すように、可動部３１が閉空間ＣＳの容積が大きくなる方向（第２移動方向Ｍ２）に変位する。その結果、把持ハンド３０Ａの複数のアーム３２が閉位置から開位置に変位する。

こうして、第２実施形態において、制御部１３Ａは、把持ハンド３０Ａの複数のアーム３２を開位置に配置させたり閉位置に配置させたりする。また、減圧部８１及び電磁弁８２は、閉空間ＣＳの圧力を調整する「圧力調整部」の一例を構成する。なお、制御部１３Ａは、圧力検出部８３からの出力信号に基づいて、閉空間ＣＳの圧力を取得する。

そして、制御部１３Ａは、把持装置２０Ａを第２移動方向Ｍ２に移動させるときの閉空間ＣＳの圧力変化に基づいて、複数のアーム３２を開位置から閉位置に変位させるタイミングを制御する。つまり、第２実施形態においても、把持装置２０Ａを第２移動方向Ｍ２に移動させ続けることにより、把持ハンド３０ＡがワークＷに接触し、可動部３１が第１移動方向Ｍ１に変位する。このとき、電磁弁８２を密閉状態に切り替えておけば、閉空間ＣＳの容積が減少することに伴い、閉空間ＣＳの圧力が増大する。このため、閉空間ＣＳの圧力が増大した後であれば、把持ハンド３０ＡをワークＷに接触した状態で、複数のアーム３２を開位置から閉位置に変位させることができる。

こうして、制御部１３Ａは、把持装置２０Ａを第２移動方向Ｍ２に移動させるとき、圧力検出部８３の検出結果に基づいて、可動部３１が第１移動方向Ｍ１に変位するタイミングを取得する。そして、制御部１３Ａは、可動部３１が第１移動方向Ｍ１に変位したタイミングに基づいて、把持装置２０Ａの第２移動方向Ｍ２への移動を停止させ、把持ハンド３０Ａの複数のアーム３２を開位置から閉位置に変位させる。

次に、図１３に示すフローチャートを参照して、搬送装置１０ＡがワークＷを搬送するときに、制御部１３Ａが実行する処理の流れについて説明する。
図１３に示すように、制御部１３Ａは、第２移動機構１２を駆動し、把持装置２０Ａがワーク支持部１４の第１移動方向Ｍ１に位置するように把持装置２０Ａを移動させる（ステップＳ２１）。その後、制御部１３は、第１移動機構１１を駆動し、把持装置２０Ａを第２移動方向Ｍ２に移動させる（ステップＳ２２）。続いて、制御部１３Ａは、圧力検出部８３から出力される信号に基づいて、閉空間ＣＳの圧力が変化したか否かを判定する（ステップＳ２３）。詳しくは、制御部１３Ａは、閉空間ＣＳの圧力が増大したか否かを判定する。このため、ステップＳ２３では、所定の判定値を予め設定し、制御部１３Ａは、閉空間ＣＳの圧力が判定値以上となったときに、閉空間ＣＳの圧力が変化したと判定すればよい。

閉空間ＣＳの圧力が変化しない場合（ステップＳ２３：ＮＯ）、すなわち、把持ハンド３０ＡがワークＷに接触していない場合、制御部１３Ａは、再度、ステップＳ２３の処理を実行する。この場合には、把持装置２０Ａの第２移動方向Ｍ２への移動が継続される。

ステップＳ２３において、閉空間ＣＳの圧力が変化する場合（ステップＳ２３：ＹＥＳ）、すなわち、把持ハンド３０ＡがワークＷに接触する場合、制御部１３Ａは、第１移動機構１１の駆動を停止し、把持装置２０Ａの第２移動方向Ｍ２への移動を停止させる（ステップＳ２４）。その後、制御部１３Ａは、アクチュエータ８０を駆動し、閉空間ＣＳの減圧させる（ステップＳ２５）。すなわち、制御部１３Ａは、把持ハンド３０Ａの複数のアーム３２を開位置から閉位置に変位させて、把持ハンド３０ＡにワークＷを把持させる。続いて、制御部１３Ａは、第１移動機構１１を駆動し、把持装置２０を第１移動方向Ｍ１に移動させる（ステップＳ２６）。

その後、制御部１３Ａは、第２移動機構１２を駆動し、ワークＷの搬送先となる位置に把持装置２０Ａ及び第１移動機構１１を移動させる（ステップＳ２７）。そして、制御部１３は、アクチュエータ８０を駆動し、閉空間ＣＳを大気開放させる（ステップＳ２８）。すなわち、制御部１３Ａは、把持ハンド３０Ａの複数のアーム３２を開位置に変位させて、把持ハンド３０ＡにワークＷを解放させる。その後、制御部１３Ａは、本処理を終了する。

なお、第２実施形態において、「把持装置２０Ａを昇降」させるとは、把持装置２０Ａの構成部材のうち、少なくとも昇降させる必要のある構成部材を昇降させることを言う。すなわち、把持装置２０Ａの構成部材のうち、昇降させる必要のない構成部材であるアクチュエータ８０の減圧部８１及び電磁弁８２は、昇降させてもよいし、昇降させなくてもよい。

以上説明した第２実施形態によれば、第１実施形態の効果（１）～（６），（１１）～（１４）と同等の効果に加え、以下に示す効果を得ることができる。
（１）把持装置２０Ａをワーク支持部１４に接近させる際に、可動部３１に外力を作用させなくても、複数のアーム３２が開位置に配置される。詳しくは、閉空間ＣＳの圧力を調整しなくても、複数のアーム３２が開位置に配置される。このため、可動部３１に外力を作用させて複数のアーム３２を開位置に配置させる場合よりも、開位置に配置される複数のアーム３２の姿勢が安定する。したがって、開位置に配置される複数のアーム３２の姿勢に起因して、把持ハンド３０がワークＷを把持しにくくなることを抑制できる。

（２）減圧部８１は、閉空間ＣＳの圧力を高くすることで、閉空間ＣＳの容積が大きくなる方向、すなわち第２移動方向Ｍ２に可動部３１を変位させる。また、減圧部８１は、閉空間ＣＳの圧力を低くすることで、閉空間ＣＳの容積が小さくなる方向、すなわち第１移動方向Ｍ１に可動部３１を変位させる。このため、アクチュエータ８０を、可動部３１を往復動させる直動アクチュエータとする場合と比較して、把持装置２０Ａを第１移動方向Ｍ１に小型化しやすい。

（３）把持装置２０Ａを第２移動方向Ｍ２に移動させることで、把持ハンド３０ＡをワークＷに接近させる場合には、把持ハンド３０ＡがワークＷに接触したタイミングで可動部３１が第１移動方向Ｍ１に変位する。そして、可動部３１の変位に伴う閉空間ＣＳの圧力変化に基づいて、複数のアーム３２を開位置から閉位置に変位させるタイミングが制御される。このため、把持ハンド３０ＡとワークＷとの相対距離を検出しなくても、把持ハンド３０ＡでワークＷを把持するのに適したタイミングで、複数のアーム３２を開位置から閉位置に変位させることができる。

なお、上記実施形態は、以下に示すように変更してもよい。
・図１４及び図１５に示すように、把持ハンド３０Ｂは、円板状をなす可動部３１Ｂと、可動部３１Ｂから延びる複数のアーム３２Ｂと、複数のアーム３２Ｂの基端部３２１Ｂと先端部３２２Ｂとの間の部位を支持する支持部３３Ｂと、を有する。複数のアーム３２Ｂは、可動部３１Ｂから直線状に延びている。複数のアーム３２Ｂの先端部３２２Ｂは、球状に形成される。また、アーム３２が開位置に配置されるとき、アーム３２の先端は、可動部３１よりも第２移動方向Ｍ２に位置している。

図１５に二点鎖線で示すように、従動ロッド３４が第１移動方向Ｍ１に変位すると、複数のアーム３２Ｂが開位置から閉位置に変位する。このとき、把持ハンド３０Ｂは、アーム３２Ｂの先端部３２２Ｂが第２移動方向Ｍ２に突出した状態となる。また、アーム３２Ｂの先端部３２２Ｂが球状に形成されるため、把持ハンド３０ＣがワークＷを把持する際に、ワークＷからの反力で押し潰れやすい。このため、アーム３２の先端部３２２ＢとワークＷとの接触面積が大きくなりやすく、把持ハンド３０Ｃは、凹凸や孔の少ないワークＷを特に把持しやすい。

・図１６に示すように、把持ハンド３０Ｃは、可動部３１に外力が作用しない場合に、複数のアーム３２が閉位置に配置されるように形成してもよい。この場合、把持ハンド３０Ｃは、可動部３１に外力が作用する場合に、複数のアーム３２が開位置に配置される。詳しくは、従動ロッド３４を第２移動方向Ｍ２に変位させることで、複数のアーム３２が閉位置から開位置に変位する。

これによれば、可動部３１に外力を作用させなくても、複数のアーム３２が閉位置に配置される。このため、可動部３１に外力を作用させなくても、把持ハンド３０Ｃは、複数のアーム３２の弾性によってワークＷを把持した状態を維持できる。言い換えれば、把持ハンド３０ＣがワークＷを把持する際に、可動部３１に対して外力を作用し続ける必要がなくなる。

・図１７に示すように、把持ハンド３０Ｄは、略板状をなす可動部３１Ｄと、可動部３１Ｄから延びる一対のアーム３２Ｄと、アーム３２Ｄの基端部３２１Ｄと先端部３２２Ｄの間の部位を支持する一対の支持部３３Ｄと、を有する。可動部３１Ｄは、第１移動方向Ｍ１と直交する断面積が矩形をなしている。一対のアーム３２Ｄは、可動部３１Ｄの短手方向（第１方向Ｄ１）における両端部から延びるように設けられる。また、一対のアーム３２Ｄは、可動部３１Ｄの長手方向（第２方向Ｄ２）に亘って設けられる。これによれば、把持ハンド３０Ｄは、可動部３１Ｄの長手方向を長手方向とする長尺のワークを把持しやすい。

・搬送装置１０，１０Ａは、把持装置２０，２０Ａ（把持ハンド３０，３０Ａ）とワークＷとの相対距離を検出する検出部を備えてもよい。この場合、制御部１３，１３Ａは、上記検出部の検出結果に基づいて、把持ハンド３０，３０Ａを開位置から閉位置に変位するタイミングを制御してもよい。

・アーム３２の先端部３２２にワークＷとの接触を検出する検出部を設けてもよい。この場合、制御部１３は、上記検出部の検出結果に基づいて、把持ハンド３０，３０Ａを開位置から閉位置に変位するタイミングを制御してもよい。

・第１実施形態において、把持装置２０は、可動部３１又は従動ロッド３４の変位を直接的に検出する検出部を備えてもよい。この場合、制御部１３は、上記検出部の検出結果に基づいて、把持ハンド３０を開位置から閉位置に変位するタイミングを制御してもよい。

・搬送装置１０，１０Ａは、ワーク支持部１４を撮像する撮像装置を備えてもよい。この場合、制御部１３，１３Ａは、撮像装置が撮像した画像に基づいてワークＷの姿勢を取得してもよい。そして、制御部１３，１３Ａは、ワークＷの姿勢に応じて、把持装置２０の位置及び第１移動方向Ｍ１に延びる軸回りの角度などを調整してもよい。

・把持ハンド３０，３０Ａは、把持する対象となるワークＷに応じて、形状などを適宜に変更してもよい。例えば、把持ハンド３０，３０Ａは、アーム３２の長さ及び数を変更したり、アーム３２の延びる方向において弾性率に差を設けたりしてもよい。

・把持ハンド３０，３０Ａのアーム３２の基端部３２１において、アーム３２の延びる方向と直交する断面積は、可動部３１に向かうに連れて一定であってもよい。また、把持ハンド３０の支持部３３におけるアーム３２に接続する端部において、支持部３３，３５の延びる方向と直交する断面積は、アーム３２に向かうに連れて一定であってもよい。

・把持ハンド３０，３０Ａの支持部３３，３５は、円筒状でなくてもよい。例えば、支持部３３，３５は、複数のアーム３２から個別に延びるように、アーム３２と同じ数だけ設けてもよい。

・把持ハンド３０，３０Ａのアーム３２は、ワークＷと接触し得る部分に細かい凹凸形状を有してもよい。これによれば、把持ハンド３０のアーム３２の凹凸形状にワークＷが引っ掛かりやすくなる。その結果、把持ハンド３０がワークＷを把持する際に、ワークＷの姿勢が安定しやすい。

・把持ハンド３０，３０Ａにおいて、可動部３１はアーム３２と別体に形成してもよいし、支持部３３，３５はアーム３２と別体に形成してもよい。この場合、アーム３２は、可動部３１及び支持部３３，３５に対して回動可能に連結されることが好ましい。

・把持ハンド３０，３０Ａにおいて、支持部３３，３５とアーム３２とを別体とする場合、支持部３３，３５は、アーム３２の先端部３２２と基端部３２１との間の部位の第１移動方向Ｍ１の変位を制限する構成であればよい。例えば、図２に示す把持ハンド３０において、支持部３３を省略すると、ハウジング４０が「制限部」の一例として機能する。すなわち、アーム３２の基端部３２１が可動部３１とともに第１移動方向Ｍ１に変位する際に、ハウジング４０がアーム３２の基端部３２１と先端部３２２との間の部位の第１移動方向Ｍ１への変位を制限する。その結果、複数のアーム３２は、ハウジング４０に第１移動方向Ｍ１への変位が制限される部位を支点に開位置から閉位置に変位できる。

・連結部６０は、従動ロッド３４と駆動ロッド５３とを着脱自在に連結できる構成であればよい。例えば、連結部６０は、磁気を利用して従動ロッド３４と駆動ロッド５３とを着脱自在に連結してもよいし、いわゆるスナップフィットに相当する構造を従動ロッド３４及び駆動ロッド５３の少なくとも一方に設けることで両者を着脱自在に連結してもよい。

・第１移動機構１１は、把持装置２０，２０Ａを鉛直方向と交差する方向に往復移動させてもよい。例えば、第１移動機構１１は、把持装置２０，２０Ａを水平方向に往復移動させることで、把持装置２０，２０Ａをワーク支持部１４に接近させたりワーク支持部１４から退避させたりしてもよい。なお、この場合には、第１移動方向Ｍ１及び第２移動方向Ｍ２も鉛直方向と交差する方向となる。

・ワークＷの材質は、樹脂であってもよいし、金属であってもよいし、他の材質であってもよい。また、ワークＷは、製品の構成部材であってもよいし、完成品であってもよい。

１０，１０Ａ…搬送装置、１１…第１移動機構、１２…第２移動機構、１３，１３Ａ…制御部、１４…ワーク支持部、２０，２０Ａ…把持装置、３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ…把持ハンド、３１，３１Ｂ，３１Ｄ…可動部、３２，３２Ｂ，３２Ｄ…アーム、３２１，３２１Ｂ，３２１Ｄ…基端部、３２２，３２２Ｂ，３２２Ｄ…先端部、３３，３３Ｂ，３３Ｄ…支持部（制限部の一例）、３５１…小径部、３４…従動ロッド、３４１…軸部、３４２…係合部、３４３…アンカー、３５…支持部（制限部の一例）、３５１…小径部、４０…ハウジング、４１…開口部、４２…カバー、４３…収容凹部、５０…アクチュエータ、５１…内部空間、５２…シリンダ、５２１…第１流路、５２２…第２流路、５３…駆動ロッド、５３１…軸部、５３２…ピストン、５４…圧縮機、５５…電磁弁、５６…第１検出部、５７…第２検出部、６０…連結部、６１…本体部、６１１…凹部、６１２…第１の係合穴、６１３…第２の係合穴、６２…挟持部、６３…固定部材、７０…ホルダー（閉空間形成部材の一例）、７１…円柱部、７１１…流路、７２１…係合溝、７２…筒状部、８０…アクチュエータ、８１…減圧部（圧力調整部の一例）、８２…電磁弁（圧力調整部の一例）、８３…圧力検出部、ＣＳ…閉空間、Ｄ１…第１方向、Ｄ２…第２方向、Ｄ３…第３方向、Ｍ１…第１移動方向、Ｍ２…第２移動方向、Ｐ１，Ｐ２…連結部位、Ｗ…ワーク。

Claims

外力の作用により第１移動方向及び第１移動方向の逆方向となる第２移動方向に往復動する可動部と、弾性を有し、前記可動部から延びる複数のアームと、前記アームにおいて、前記可動部に接続する基端部とその反対側となる先端部との間の部位の前記第１移動方向への変位を制限する制限部と、を有する把持ハンドと、
前記可動部に外力を作用させるアクチュエータと、を備え、
複数の前記アームは、前記可動部とともに前記基端部が前記第１移動方向に変位するとき、前記制限部に変位が制限される部位を支点として、前記先端部が互いに離れた開位置から前記先端部が互いに近付いた閉位置に向かって変位する把持装置であって、
前記把持ハンドは、前記可動部とともに往復動する従動ロッドを有し、
前記アクチュエータは、前記従動ロッドを介して、前記可動部に外力を作用させるものであって、
前記従動ロッドは、前記可動部に埋設されるアンカーを有する
把持装置。
前記アクチュエータと前記従動ロッドとを連結する連結部を備え、
前記アクチュエータは、前記第１移動方向及び前記第２移動方向に往復動する駆動ロッドを有し、
前記連結部は、前記従動ロッドと前記駆動ロッドとを着脱自在に連結する
請求項１に記載の把持装置。
外力の作用により第１移動方向及び第１移動方向の逆方向となる第２移動方向に往復動する可動部と、弾性を有し、前記可動部から延びる複数のアームと、前記アームにおいて、前記可動部に接続する基端部とその反対側となる先端部との間の部位の前記第１移動方向への変位を制限する制限部と、を有する把持ハンドと、
前記可動部に外力を作用させるアクチュエータと、を備え、
複数の前記アームは、前記可動部とともに前記基端部が前記第１移動方向に変位するとき、前記制限部に変位が制限される部位を支点として、前記先端部が互いに離れた開位置から前記先端部が互いに近付いた閉位置に向かって変位する把持装置であって、
前記把持ハンドは、前記可動部とともに往復動する従動ロッドを有し、
前記アクチュエータは、前記従動ロッドを介して、前記可動部に外力を作用させるものであって、
前記アクチュエータを制御することで、複数の前記アームを前記開位置と前記閉位置との間で変位させる制御部を備え、
前記制御部は、前記把持ハンドが前記第２移動方向に移動することでワークに接近する状況下において、前記従動ロッドの前記第１移動方向への変位に基づいて、複数の前記アームを前記開位置から前記閉位置に変位させるタイミングを制御するものであって、
複数の前記アームが前記開位置に配置されるとき、前記可動部は、前記アームの先端部よりも前記第２移動方向に突出する
把持装置。
外力の作用により第１移動方向及び第１移動方向の逆方向となる第２移動方向に往復動する可動部と、弾性を有し、前記可動部から延びる複数のアームと、前記アームにおいて、前記可動部に接続する基端部とその反対側となる先端部との間の部位の前記第１移動方向への変位を制限する制限部と、を有する把持ハンドと、
前記可動部に外力を作用させるアクチュエータと、を備え、
複数の前記アームは、前記可動部とともに前記基端部が前記第１移動方向に変位するとき、前記制限部に変位が制限される部位を支点として、前記先端部が互いに離れた開位置から前記先端部が互いに近付いた閉位置に向かって変位する把持装置であって、
前記可動部の前記第１移動方向における端面とともに閉空間を形成する閉空間形成部材を備え、
前記アクチュエータは、前記閉空間の圧力を調整する圧力調整部を有し、
複数の前記アームが前記開位置に配置されるとき、前記可動部は、前記アームの先端部よりも前記第２移動方向に突出する
把持装置。
前記アクチュエータを制御することで、複数の前記アームを前記開位置と前記閉位置との間で変位させる制御部を備え、
前記アクチュエータは、前記閉空間の圧力を検出する圧力検出部を有し、
前記制御部は、前記把持ハンドが前記閉空間形成部材とともに前記第２移動方向に移動することでワークに接近する状況下において、前記閉空間の圧力変化に基づいて、複数の前記アームを前記開位置から前記閉位置に変位させるタイミングを制御する
請求項４に記載の把持装置。