CN109304725B - 机械手装置、机械手系统以及保持方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及机械手装置、机械手系统以及保持方法。机械手装置(8)具备：第1保持部(52)，其具有用于通过负压吸附对象物(4)的能够在任意位置弯折的第1吸附面(60)；第2保持部(54)，其与第1保持部(52)的第1吸附面(60)相对向地配置；以及驱动机构(50)，其为了在第1保持部(52)与第2保持部(54)之间夹持对象物(4)而变更第1保持部(52)与第2保持部(54)的间隔。

Description

机械手装置、机械手系统以及保持方法

技术领域

本公开涉及机械手装置、机械手系统以及保持方法。

背景技术

作为用于保持对象物的机械手装置之一，已知有一种同时具有通过负压吸附对象物的功能和夹持对象物的功能的类型的机械手装置(参照专利文献1以及2)。

专利文献1所公开的机械手装置具备用于夹持对象物的一对手部。一对手部中的各手部具有形成有多个吸附盘(pad，垫)的吸附面。通过使手部的多个吸附盘中的各吸附盘通过负压吸附对象物，能够仅用一方的手部来保持对象物。另外，能够从用一方的手部通过吸附保持了对象物的状态转移至一边维持该保持状态一边用一对手部夹持对象物的状态。

另外，专利文献2所公开的机械手装置具有形成有多个吸附盘的柔软的吸附面。在沿着对象物的形状使柔软的吸附面发生了变形的状态下，使多个吸附盘中的各吸附盘通过负压吸附对象物，由此能够通过夹持以及吸附来保持对象物。

现有技术文献

专利文献1：日本专利第5957295号公报

专利文献2：日本特开2014-200874号公报

发明内容

例如在店铺的仓库等，有时使用上述的机械手装置从收纳架的内部或包装箱的内部等取出、陈列或收纳对象物。为了用专利文献1所公开的机械手装置通过吸附取出对象物，需要使一对手部以张开了180°以上的状态插入到收纳架的内部或包装箱的内部等。另外，在取出对象物后，为了切实地夹持对象物，需要决定吸附位置，以使得手部的转动部分位于对象物的端部。或者，为了一开始就通过夹持取出对象物，需要以使一对手部的间隔张开至对象物的宽度左右的状态，将一对手部以能够夹持对象物的角度插入到收纳架的内部或包装箱的内部等。

但是，在上述的收纳架的内部或包装箱的内部等那样狭小的空间中，手部会干扰收纳架或包装箱等、无法自由地决定机械手装置的吸附位置、或者无法自由地变更机械手装置的姿势，因此，恐怕无法取出对象物。

另外，在专利文献2所公开的机械手装置中，吸附面会灵活地变形，因此保持对象物时的姿势存在自由度，可是，无法从吸附着对象物的状态向夹持着对象物的状态切换。因此，在对象物的被吸附面平坦的情况下，如果在取出对象物后，继续进行向对象物施加外力那样的操作，则恐怕会使对象物掉落。

于是，本公开提供即使在对象物配置于狭小的空间时也能够容易地取出对象物、并且即使在保持了对象物后向对象物施加了外力时也能够切实地保持对象物的机械手装置、机械手系统以及对象物的保持方法。

本公开的一个技术方案涉及的机械手装置，具备：第1保持部，其具有用于通过负压吸附对象物的能够在任意位置弯折的第1吸附面；第2保持部，其与所述第1保持部的所述第1吸附面相对向地配置；以及驱动机构，其为了在所述第1保持部与所述第2保持部之间夹持所述对象物而变更所述第1保持部与所述第2保持部的间隔。

此外，这些总括性或具体的技术方案既可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或者计算机可读取的记录介质来实现，也可以通过装置、系统、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意组合来实现。计算机可读取的记录介质例如包括CD-ROM(CompactDisc-Read Only Memory)等非易失性记录介质。

根据本公开的一个技术方案涉及的机械手装置等，即便在对象物配置于狭小的空间的情况下，也能够容易地取出对象物，并且，即便在保持了对象物后向对象物施加了外力的情况下，也能够切实地保持对象物。从说明书及附图中可知晓本公开的一个技术方案的进一步的益处以及效果。该益处和/或效果可以分别地由几个实施方式和说明书及附图所记载的特征提供，但是为了获得1个或1个以上的相同特征，不一定需要提供所有的实施方式和说明书及附图。

附图说明

图1是表示实施方式1涉及的机械手系统的结构的图。

图2A是表示实施方式1涉及的机械手系统的主要的功能结构的框图。

图2B是表示实施方式1涉及的机械手系统的详细的功能结构的框图。

图3是放大地表示实施方式1涉及的机械手装置的图。

图4是表示实施方式1涉及的机械手装置的第1保持部(第2保持部)的截面图。

图5是放大地表示实施方式1涉及的机械手装置的第1薄壁部的截面图。

图6是由图4的VI-VI线截取的实施方式1涉及的机械手装置的第1保持部(第2保持部)的截面图。

图7是表示通过实施方式1涉及的机械手系统取出对象物的工作流程的流程图。

图8是表示通过实施方式1涉及的机械手系统取出对象物的工作流程的时间图。

图9是表示通过实施方式1涉及的机械手系统取出对象物的工作流程的图。

图10是表示通过实施方式1涉及的机械手系统收纳对象物的工作流程的流程图。

图11是表示通过实施方式1涉及的机械手系统收纳对象物的工作流程的图。

图12是表示使实施方式1涉及的机械手系统的第1保持部以及第2保持部吸附对象物的工作流程的图。

图13是表示实施方式2涉及的机械手系统的一部分的图。

图14是表示实施方式2涉及的机械手装置的第1保持部(第2保持部)的截面图。

图15是表示通过实施方式2涉及的机械手系统一边调整对象物的朝向一边取出对象物的工作流程的流程图。

图16是表示通过实施方式2涉及的机械手系统一边调整对象物的朝向一边取出对象物的工作流程的时间图。

图17是表示通过实施方式2涉及的机械手系统一边调整对象物的朝向一边取出对象物的工作流程的图。

图18是表示通过实施方式2涉及的机械手系统将对象物的朝向改变90°的工作流程的流程图。

图19是表示通过实施方式2涉及的机械手系统将对象物的朝向改变90°的工作流程的图。

标号的说明

2、2A机械手系统；4对象物；4a第1侧面；4b第2侧面；4c第3侧面；6机械臂装置；8、8A机械手装置；10手前端摄像头；12固定摄像头；14控制器；16压力调整装置；18包装箱；20物品；22手安装部；24摄像头安装部；26安装用凸缘；28统括处理部；30机器人控制部；32手控制部；34真空泵；36第1阀；38第2阀；40第1管；42第2管；44第3管；46第4管；48手支承部；50驱动机构；52、52A第1保持部；52a、54a、68a基端部；54、54A第2保持部；52b、54b、68b前端部；56旋转致动器；58平行连杆；60、60A第1吸附面；62、62A第2吸附面；68、68A第1弹性构件；70第1袋体；72第1粒体；74第1空间；76开口部；78第1厚壁部；80第1薄壁部；82、84、100、102连接孔；86过滤器；88、88A第2弹性构件；90第2袋体；92第2粒体；94第2空间；96第2厚壁部；98第2薄壁部；104、106空间；108、116被吸附区域；110、118、130第1位置；112收纳架；114收纳区域；120、132第2位置；122第1密封构件；124第1吸引口；126第2密封构件；128第2吸引口；134第3位置；136第4位置

具体实施方式

本公开的一个技术方案涉及的机械手装置，具备：第1保持部，其具有用于通过负压吸附对象物的能够在任意位置弯折的第1吸附面；第2保持部，其与所述第1保持部的所述第1吸附面相对向地配置；以及驱动机构，其为了在所述第1保持部与所述第2保持部之间夹持所述对象物而变更所述第1保持部与所述第2保持部的间隔。

根据本技术方案，能够以使第1吸附面在任意位置弯折了的状态，使第1吸附面通过负压吸附并取出对象物。由此，即便在对象物配置于例如收纳架的内部或包装箱的内部等狭小的空间的情况下，也能够通过与该空间的大小或形状等相应地将第1吸附面适当弯折来抑制机械手装置与收纳架或包装箱等发生干扰，并且能够容易地取出对象物。进而，以使对象物吸附于第1吸附面的状态，通过驱动机构缩窄第1保持部与第2保持部的间隔，由此能够在第1保持部与第2保持部之间夹持对象物。由此，能够在切实地保持了对象物的状态下，进行对象物的运送等。另外，即便在保持了对象物后向对象物施加了外力的情况下，也能够切实地保持对象物。

例如，也可以构成为，所述第2保持部具有用于通过负压吸附所述对象物的能够在任意位置弯折的第2吸附面，所述第1保持部和所述第2保持部配置成所述第1吸附面和所述第2吸附面相互对向。

根据本技术方案，能够一边第1保持部与第2保持部之间夹持对象物，一边使第1吸附面以及第2吸附面中的各吸附面通过负压吸附对象物。由此，能够更加切实地保持对象物。

例如，也可以构成为，在所述第1保持部的内部形成有第1空间，在所述第2保持部的内部形成有第2空间，在所述第1吸附面形成有第1厚壁部和厚度比所述第1厚壁部的厚度薄的第1薄壁部，在所述第2吸附面形成有第2厚壁部和厚度比所述第2厚壁部的厚度薄的第2薄壁部，在将所述第1空间减压为比大气压低时，所述第1薄壁部变形成朝向所述第1空间突出，通过负压吸附所述对象物，在将所述第2空间减压为比大气压低时，所述第2薄壁部变形成朝向所述第2空间突出，通过负压吸附所述对象物。

根据本技术方案，第1吸附面以及第2吸附面分别具有被闭塞的构造，因此，在即便在第1吸附面以及第2吸附面中的各吸附面中存在与对象物的紧贴性差的区域的情况下，也能够保持高吸附力。另外，一般地，对于从吸引口吸引空气来吸附的类型而言，存在吸引口堵塞的情况，但是根据本技术方案，由于第1吸附面以及第2吸附面的各吸附部分分别用第1薄壁部以及第2薄壁部闭合，因此，能够防止吸引口的堵塞的发生。

例如，也可以构成为，所述第1吸附面具有用于吸引空气的第1吸引口，所述第2吸附面具有用于吸引空气的第2吸引口，在从所述第1吸引口吸引了空气时，所述第1吸附面通过负压吸附所述对象物，在从所述第2吸引口吸引了空气时，所述第2吸附面通过负压吸附所述对象物。

根据本技术方案，能够以简单的结构，使第1保持部以及第2保持部通过负压吸附对象物。

例如，也可以构成为，所述第1保持部具有：第1袋体，其能够通过内部被减压为比大气压低而收缩；和多个第1粒体，其填充于所述第1袋体的内部，所述第2保持部具有：第2袋体，其能够通过内部被减压为比大气压低而收缩；和第2粒体，其填充于所述第2袋体的内部。

根据本技术方案，通过将第1袋体的内部减压为比大气压低，第1袋体会收缩。由此，产生第1袋体的内部的多个第1粒体的移动受阻的所谓的堵塞相变现象，能够使第1保持部硬化。同样地，通过将第2袋体的内部减压为比大气压低，第2袋体会收缩，能够使第2保持部硬化。这样，通过使第1保持部以及第2保持部中的各保持部硬化，能够在第1保持部与第2保持部之间更加切实地夹持对象物。

本公开的一个技术方案涉及的机械手系统，具备：上述任一个机械手装置；机械臂装置，其支承所述机械手装置，用于变更所述机械手装置的位置或姿势；压力调整装置，其用于从所述机械手装置的第1保持部或第2保持部吸引空气；以及控制器，其对所述机械手装置、所述机械臂装置以及所述压力调整装置进行控制，以使得通过所述机械手装置保持对象物。

根据本技术方案，能够以使第1吸附面在任意位置弯折了的状态，使第1吸附面通过负压吸附并取出对象物。由此，即便在对象物配置于例如收纳架的内部或包装箱的内部等狭小的空间的情况下，也能够通过与该空间的大小或形状等相应地使第1吸附面适当弯折，一边抑制机械手装置与收纳架或包装箱等发生干扰一边容易地取出对象物。进而，以使对象物吸附于第1吸附面的状态，通过驱动机构缩窄第1保持部与第2保持部之间的间隔，由此能够在第1保持部与第2保持部之间夹持对象物。由此，能够在切实地保持了对象物的状态下，进行对象物的运送等。另外，即便在保持了对象物后向对象物施加了外力的情况下，也能够切实地保持对象物。

例如，也可以构成为，所述机械手系统还具备拍摄所述对象物的拍摄装置，所述控制器基于所述拍摄装置的拍摄结果来判定所述对象物的被吸附面中的能够吸附的被吸附区域，由此决定所述第1保持部的吸附位置。

根据本技术方案，能够根据判定出的被吸附区域来决定第1吸附面的弯折位置以及第1保持部的吸附位置，由此，能够更切实地保持对象物。

本公开的一个技术方案涉及的对象物的保持方法，是使用机械手装置的保持方法，所述机械手装置具备：第1保持部，其具有用于通过负压吸附对象物的能够在任意位置弯折的第1吸附面；第2保持部，其与所述第1保持部的所述第1吸附面相对向地配置；以及驱动机构，其用于变更所述第1保持部与所述第2保持部的间隔，所述保持方法包括：使所述第1保持部的前端部与所述对象物接触的步骤；通过将所述第1保持部的所述前端部按压于所述对象物来使所述第1吸附面在第1位置弯折的步骤；使所述第1吸附面中的所述第1位置与所述第1保持部的所述前端部之间的区域吸附于所述对象物的步骤；在使所述第1吸附面吸附于所述对象物的状态下，使在所述第1位置弯折了的所述第1吸附面伸展的步骤；以及通过缩窄所述第1保持部与所述第2保持部的间隔，在所述第1保持部与所述第2保持部之间夹持所述对象物的步骤。

根据本技术方案，能够以使第1吸附面在任意位置弯折了的状态，使第1吸附面通过负压吸附并取出对象物。由此，即便在对象物配置于例如收纳架的内部或包装箱的内部等狭小的空间的情况下，也能够与该空间的大小或形状等相应地使第1吸附面适当弯折，由此，能够一边抑制机械手装置与收纳架或包装箱等发生干扰一边容易地取出对象物。进而，以使对象物吸附于第1吸附面的状态，通过驱动机构缩窄第1保持部与第2保持部的间隔，由此，能够在第1保持部与第2保持部之间夹持对象物。由此，能够在切实地保持了对象物的状态下，进行对象物的运送等。另外，即便在保持了对象物后向对象物施加了外力的情况下，也能够切实地保持对象物。

例如，也可以构成为，所述第1保持部和所述第2保持部中的各保持部构成为能够变更硬度，在所述夹持的步骤中，在使所述第1保持部和所述第2保持部中的各保持部硬化了的状态下，在所述第1保持部与所述第2保持部之间夹持所述对象物。

根据本技术方案，通过使第1保持部以及第2保持部中的各保持部硬化，能够在第1保持部与第2保持部之间更加切实地夹持对象物。

例如，也可以构成为，所述第2保持部具有用于通过负压吸附所述对象物的第2吸附面，所述第1保持部和所述第2保持部配置成所述第1吸附面和所述第2吸附面相互对向，所述保持方法还包括在所述夹持的步骤之后使所述第2吸附面吸附于所述对象物的步骤。

根据本技术方案，能够一边在第1保持部与第2保持部之间夹持对象物一边使第1吸附面以及第2吸附面中的各吸附面通过负压吸附对象物，由此，能够更加切实地保持对象物。

例如，也可以构成为，在使所述区域吸附于所述对象物的步骤中，使所述第1吸附面的所述区域吸附于所述对象物的上表面，在所述伸展的步骤中，一边使所述对象物上下翻转，一边使在所述第1位置弯折了的所述第1吸附面伸展。

根据本技术方案，能够同时进行使对象物的朝向上下翻转的工作和取出对象物的工作。

例如，也可以构成为，所述保持方法还包括：通过拍摄装置拍摄所述对象物的步骤；基于所述拍摄装置的拍摄结果来判定所述对象物的被吸附面中的能够被所述第1吸附面吸附的被吸附区域的步骤；以及基于所述被吸附区域的大小来决定所述第1保持部的吸附位置的步骤。

根据本技术方案，能够根据判定出的被吸附区域来决定第1吸附面的弯折位置以及第1保持部的吸附位置，由此能够更切实地保持对象物。

也可以构成为，本公开的一个技术方案涉及的保持方法，是使用机械手装置的保持方法，所述机械手装置具备：第1保持部，其具有用于通过负压吸附对象物的能够在任意位置弯折的第1吸附面；第2保持部，其具有用于通过负压吸附所述对象物的能够在任意位置弯折的第2吸附面；以及驱动机构，其用于变更所述第1保持部与所述第2保持部的间隔，所述第1保持部和所述第2保持部配置成所述第1吸附面和所述第2吸附面相互对向，所述保持方法包括：使所述第1保持部的前端部与对象物的第1侧面接触、并且使所述第2保持部的前端部与所述对象物的同所述第1侧面不平行的第2侧面接触的步骤；通过缩窄所述第1保持部与所述第2保持部的间隔，使所述第1吸附面在第1位置弯折、并且使所述第2吸附面在第2位置弯折的步骤；使所述第1吸附面中的所述第1位置与所述第1保持部的所述前端部之间的区域吸附所述对象物的所述第1侧面、并且使所述第2吸附面中的所述第2位置与所述第2保持部的所述前端部之间的区域吸附所述对象物的所述第2侧面的步骤；解除所述第2吸附面对所述对象物的所述第2侧面的吸附的步骤；以及在使所述第1吸附面吸附着所述对象物的所述第1侧面的状态下，一边扩大所述第1保持部与所述第2保持部的间隔，一边使在所述第1位置弯折了的所述第1吸附面以及在所述第2位置弯折了的所述第2吸附面分别伸展的步骤。

根据本技术方案，即便在对象物配置于例如收纳架的内部或包装箱的内部等狭小的空间的情况下，也能够与该空间的大小或形状等相应地使第1吸附面以及第2吸附面分别适当弯折。由此，能够一边抑制机械手装置与收纳架或包装箱等发生干扰一边调整对象物的朝向并且保持对象物。

例如，也可以构成为，所述保持方法还包括：以使所述第1保持部的所述前端部与所述对象物的所述第1侧面接触、并且使所述第2保持部的所述前端部与所述对象物的同所述第2侧面不平行的第3侧面接触的方式夹持所述对象物的步骤；使所述第2吸附面吸附所述第3侧面的步骤；在使所述第2吸附面吸附着所述对象物的所述第3侧面的状态下，缩窄所述第1保持部与所述第2保持部的间隔，由此，使所述第1吸附面在第3位置弯折、并且使所述第2吸附面在第4位置弯折的步骤；使所述第1吸附面中的所述第3位置与所述第1保持部的所述前端部之间的区域吸附于所述对象物的所述第2侧面的步骤；

解除所述第2吸附面对所述对象物的所述第3侧面的吸附的步骤；以及

在使所述第1吸附面吸附着所述对象物的所述第2侧面的状态下，一边扩大所述第1保持部与所述第2保持部的间隔，一边使在所述第1位置弯折了的所述第1吸附面以及在所述第2位置弯折了的所述第2吸附面分别伸展的步骤。

根据本技术方案，在第1保持部与第2保持部之间夹持了对象物后，能够改变对象物的朝向。

此外，这些总括性或具体的技术方案既可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或者计算机可读取的CD-ROM等记录介质来实现，也可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或记录介质的任意组合来实现。

以下，参照附图对实施方式具体地进行说明。

此外，以下要说明的实施方式都表示概括性或具体的例子。在以下的实施方式中示出的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式、步骤、步骤的顺序等都是一例，并不旨在限定本公开。另外，关于以下的实施方式中的构成要素中未记载于表示最上位概念的独立权利要求的构成要素，作为任意的构成要素来说明。

(实施方式1)

[1-1.机械手系统的结构]

首先，参照图1～图3对实施方式1涉及的机械手系统2的结构进行说明。图1是表示实施方式1涉及的机械手系统2的结构的图。图2A是表示实施方式1涉及的机械手系统2的主要的功能结构的框图。图2B是表示实施方式1涉及的机械手系统2的详细的功能结构的框图。图3是放大地表示实施方式1涉及的机械手装置8的图。

实施方式1涉及的机械手系统2是用于取出并运送对象物4的系统。如图1以及图2A所示，机械手系统2具备机械臂装置6、机械手装置8、手前端摄像头10、固定摄像头12、控制器14以及压力调整装置16。

对象物4是具有各种形状以及大小的、例如形成为平板状的物品。如图1所示，例如在配置于店铺的仓库等的包装箱18的内部，多个物品20以在上下方向(Z轴方向)上层叠的状态被收纳。对象物4是这些多个物品20中的成为由机械手系统2取出的对象的例如配置于最上侧的物品20。

机械臂装置6例如由多关节三维机器人构成。机械臂装置6在预定的工作区域内以6自由度使机械手装置8的位置或姿势变更。如图3所示，在机械臂装置6的前端部配置有手安装部22以及摄像头安装部24。此外，机械臂装置6不限定于多关节三维机器人，也可以由其他类型的机器人构成。

如图1以及图3所示，机械手装置8经由安装用凸缘26安装于机械臂装置6的前端部(手安装部22以及摄像头安装部24)。机械手装置8在通过负压吸附对象物4的同时将对象物4从包装箱18取出后，夹持对象物4。由此，机械手装置8能够从多个物品20中保持目标对象物4。关于机械手装置8的结构在下文中详述。

如图1以及图3所示，手前端摄像头10安装于机械臂装置6的摄像头安装部24。手前端摄像头10对存在于机械手装置8的前方的对象物4进行拍摄。此外，为了便于说明，在图3中，省略了手前端摄像头10的图示。

固定摄像头12例如固定于设置了机械手系统2的室内的顶棚等。固定摄像头12对机械手装置8、存在于机械手装置8的前方的对象物4、以及对象物4的运送目的地(例如收纳架等)进行拍摄。

如图1以及图2B所示，控制器14具有统括处理部28、机器人控制部30以及手控制部32。统括处理部28基于分别来自手前端摄像头10以及固定摄像头12的图像信息和来自各种传感器(未图示)的传感器信息，a)向机器人控制部30发送工作指令信号，b)向手控制部32发送驱动信号，c)向压力调整装置16发送控制信号。机器人控制部30基于来自统括处理部28的工作指令信号，对机械臂装置6的工作进行控制。另外，手控制部32基于来自统括处理部28的驱动信号，对机械手装置8的驱动机构50(后述)的驱动进行控制。

压力调整装置16具有真空泵34、第1阀36、第2阀38。如图1以及图3所示，真空泵34经由第1管40以及第2管42与机械手装置8的第1保持部52的第1空间74以及第1袋体70(参照后述的图4)分别连通。另外，真空泵34经由第3管44以及第4管46与机械手装置8的第2保持部54的第2空间94以及第2袋体90(参照后述的图4)分别连通。

真空泵34基于来自统括处理部28的控制信号，a)从第1保持部52的第1空间74经由第1管40吸引空气，b)从第1保持部52的第1袋体70经由第2管42吸引空气，c)从第2保持部54的第2空间94经由第3管44吸引空气，d)从第2保持部54的第2袋体90经由第4管46吸引空气。

第1阀36是用于将第1保持部52的第1空间74以及第1袋体70和第2保持部54的第2空间94以及第2袋体90分别独立地进行大气开放的开闭阀，例如配置于真空泵34。第1阀36基于来自统括处理部28的控制信号而开闭。在第1阀36关闭的状态下，通过真空泵34吸引空气，由此，第1保持部52的第1空间74以及第1袋体70和第2保持部54的第2空间94以及第2袋体90分别独立地减压为比大气压低。之后，在第1阀36打开时，第1保持部52的第1空间74以及第1袋体70和第2保持部54的第2空间94以及第2袋体90分别独立地恢复为大气压。

第2阀38是用于基于来自统括处理部28的控制信号从第1管40、第2管42、第3管44以及第4管46中任意地切换真空泵34的连接目的地的切换阀。例如，在将真空泵34的连接目的地切换为第1管40和/或第3管44时，能够使第1保持部52和/或第2保持部54吸附对象物4。另外，例如，在将真空泵34的连接目的地切换为第2管42和/或第4管46时，能够使第1保持部52和/或第2保持部54硬化。关于与这些吸附以及硬化相关的结构，在后面叙述。

此外，在本实施方式中，设置了1个真空泵34，但是不限定于此，也可以分别设置用于使第1保持部52以及第2保持部54吸附对象物4的真空泵和用于使第1保持部52以及第2保持部54硬化的真空泵。

[1-2.机械手装置的结构]

接着，参照图3～图6，对实施方式1涉及的机械手装置8的结构进行说明。图4是表示实施方式1涉及的机械手装置8的第1保持部52(第2保持部54)的截面图。图5是放大地表示实施方式1涉及的机械手装置8的第1薄壁部80的截面图。图6是由图4的VI-VI线截取的实施方式1涉及的机械手装置8的第1保持部52(第2保持部54)的截面图。

如图3所示，机械手装置8具备手支承部48、驱动机构50、第1保持部52以及第2保持部54。

手支承部48是用于支承第1保持部52以及第2保持部54的构件。手支承部48经由安装用凸缘26安装于机械臂装置6的前端部(手安装部22以及摄像头安装部24)。

驱动机构50是用于变更第1保持部52与第2保持部54的间隔的机构，支承于手支承部48。驱动机构50具有旋转致动器56和平行连杆58。旋转致动器56通过手控制部32被控制成对平行连杆58进行驱动。平行连杆58通过旋转致动器56进行驱动，由此，使第1保持部52以及第2保持部54分别向相互靠近的方向或互相分离的方向(X轴方向)平行移动。由此，能够缩窄或扩大第1保持部52与第2保持部54的间隔。

如图3所示，第1保持部52以及第2保持部54分别是用于通过负压吸附对象物4并且夹持对象物4的柔软指。第1保持部52从基端部52a至前端部52b呈长条状地伸展。同样地，第2保持部54从基端部54a至前端部54b呈长条状地伸展。第1保持部52的基端部52a以及第2保持部54的基端部54a经由平行连杆58支承于手支承部48。

如图3以及图4所示，第1保持部52以及第2保持部54分别具有用于通过负压吸附对象物4的第1吸附面60以及第2吸附面62。第1保持部52以及第2保持部54配置成第1吸附面60和第2吸附面62相互对向。

如图4所示，第1保持部52具有第1弹性构件68、第1袋体70以及多个第1粒体72。

第1弹性构件68由具有弹性的软性树脂、例如硅橡胶等弹性体形成。第1弹性构件68是成为第1保持部52的基体的构件。第1弹性构件68从基端部68a到前端部68b呈长条状地伸展。在第1弹性构件68的内部，形成有沿着第1弹性构件68的长度方向(Z轴方向)延伸的第1空间74。在第1弹性构件68的侧面形成有与第1空间74连通的开口部76。

另外，在第1弹性构件68的与开口部76相反侧的侧面形成有第1吸附面60。第1吸附面60能够在第1弹性构件68的长度方向上的任意位置弯折成沿折痕向外折状。在第1吸附面60形成有多个第1厚壁部78、厚度(X轴方向上的大小)比第1厚壁部78薄的多个第1薄壁部80。即，第1吸附面60具有遍及整个范围被闭塞的构造。多个第1薄壁部80分别形成为例如俯视时为圆形形状。

第1弹性构件68的基端部68a经由平行连杆58支承于手支承部48。在第1弹性构件68的基端部68a形成有将第1空间74与外部进行连通的连接孔82以及将第1袋体70的内部与外部进行连通的连接孔84。在连接孔82以及84分别连接有第1管40以及第2管42的各端部。

第1袋体70形成为长条状的袋状，沿着第1弹性构件68的长度方向配置。第1袋体70由具有弹性的软性树脂、例如硅橡胶等弹性体形成。第1袋体70配置成密封第1弹性构件68的开口部76。由此，第1空间74形成为由第1弹性构件68和第1袋体70包围而成的区域。第1袋体70的长度方向(Z轴方向)上的基端部被开口，与第1弹性构件68的连接孔84连接。

在第1袋体70的内部配置有过滤器86。过滤器86例如由具有透气性的海绵等形成。过滤器86配置成覆盖连接孔84。由此，能够抑制第1粒体72进入连接孔84。

多个第1粒体72填充于第1袋体70的内部。多个第1粒体72中的各第1粒体72例如由玻璃珠、发泡粒或碳酸钙等粒状物质形成。此外，多个第1粒体72中的各第1粒体72也可以取代粒状物质而由海绵、橡胶头(rubber tip)或木屑等形成。

如图4所示，第2保持部54与第1保持部52同样地，具有第2弹性构件88、第2袋体90、多个第2粒体92。

第2弹性构件88与第1弹性构件68同样地构成。即，第2弹性构件88从基端部88a到前端部88b呈长条状地伸展。在第2弹性构件88的内部，形成有沿着第2弹性构件88的长度方向(Z轴方向)延伸的第2空间94。在第2弹性构件88的侧面形成有第2吸附面62。第2吸附面62能够在第2弹性构件88的长度方向上的任意位置弯折成沿折痕向外折状。在第2吸附面62形成有多个第2厚壁部96和厚度(X轴方向上的大小)比第2厚壁部96薄的多个第2薄壁部98。即，第2吸附面62具有遍及整个范围被闭塞的构造。多个第2薄壁部98中的各第2薄壁部98例如形成为俯视时为圆形形状。

第2弹性构件88的基端部88a经由平行连杆58支承于手支承部48。在第2弹性构件88的基端部88a形成有将第2空间94与外部进行连通的连接孔100以及将第2袋体90的内部与外部进行连通的连接孔102。在连接孔100以及102分别连接有第3管44以及第4管46的各端部。

第2袋体90与第1袋体70同样地构成。即，第2袋体90形成为长条状的袋状，沿着第2弹性构件88的长度方向配置。第2袋体90的长度方向(Z轴方向)上的基端部被开口，与第2弹性构件88的连接孔102连接。在第2袋体90的内部填充有多个第2粒体92。

在此，参照图5对使第1保持部52的第1吸附面60吸附对象物4的原理进行说明。

在图5的(a)所示的状态下，第1吸附面60与对象物4接触，第1保持部52的第1空间74通过压力调整装置16而成为大气压。在该情况下，在第1薄壁部80与对象物4之间形成微小空间104。

在图5的(b)所示的状态下，第1保持部52的第1空间74通过压力调整装置16被减压为比大气压低。在该情况下，第1薄壁部80变形成朝向第1空间74突出，因此，在第1薄壁部80与对象物4之间形成比空间104大的空间106。在如此空间的体积增大了时，根据玻意耳定律和查理定律，空间106内的压力降低，因此，能够通过负压吸附对象物4。此外，由于第1薄壁部80具有弹性恢复力，因此若将第1空间74的压力设为P1、将空间106的压力设为P2、将第1薄壁部80的压力设为P3，则P1＝P2+P3的关系成立，成为压力取得平衡的状态。另外，若设空间106的面积为S，则吸附力F成为S×P2。

此外，关于使第2保持部54的第2吸附面62吸附对象物4的原理，与上述同样，因此省略说明。

接着，参照图6对使第1保持部52硬化的原理进行说明。如图6的(a)所示，在第1保持部52的第1袋体70的内部成为大气压的状态下，在第1袋体70的内部存在用于供多个第1粒体72移动的空间，因此，多个第1粒体72能够在第1袋体70的内部自由地移动。由此，能够使第1保持部52变形为任意的形状。

另一方面，如图6的(b)所示，在第1保持部52的第1袋体70的内部通过压力调整装置16而减压为比大气压低的状态下，第1袋体70会收缩。由此，第1袋体70的内部的体积减少，多个第1粒体72相对于第1袋体70的内部的体积比率增大。因此，在第1袋体70的内部用于供多个第1粒体72移动的空间丧失，因此，多个第1粒体72彼此的紧贴度提高，在多个第1粒体72间产生的摩擦力增大，由此，发生第1袋体70的内部的多个第1粒体72的移动受阻的所谓的堵塞相变现象。由此，第1保持部52发生硬化，因此，第1保持部52的形状被固定为第1袋体70的内部被减压为比大气压低的时间点的形状(例如伸展成直线状的形状)。

此外，关于使第2保持部54硬化的原理，由于与上述同样，因此省略说明。

[1-3.机械手系统的工作]

[1-3-1.取出对象物的工作]

接着，参照图7～图9对通过实施方式1涉及的机械手系统2取出对象物4的工作进行说明。图7是表示通过实施方式1涉及的机械手系统2取出对象物4的工作流程的流程图。图8是表示通过实施方式1涉及的机械手系统2取出对象物4的工作流程的时间图。图9是表示通过实施方式1涉及的机械手系统2取出对象物4的工作流程的图。

在取出对象物4的工作开始时，第1保持部52的第1空间74以及第1袋体70和第2保持部54的第2空间94以及第2袋体90，分别通过压力调整装置16而成为大气压。

如图7所示，首先，控制器14的统括处理部28基于来自固定摄像头12的图像信息，判定作为运送对象的对象物4的位置(S101)。接着，统括处理部28基于对象物4的位置，向机器人控制部30发送工作指令信号。机器人控制部30基于来自统括处理部28的工作指令信号，对机械臂装置6的工作进行控制，由此，使机械手装置8移动至对象物4的上表面的正上方(S102)。此时，如图9的(a)所示，机械手装置8成为第1保持部52和第2保持部54各自的长度方向相对于铅垂方向(Z轴方向)倾斜的姿势。

接着，统括处理部28基于来自手前端摄像头10的图像信息，判定对象物4的上表面中的能够吸附的区域108(以下，称为被吸附区域108)(S103)，决定被吸附区域108中的第1保持部52的吸附位置(S104)。统括处理部28基于决定出的吸附位置，向机器人控制部30发送工作指令信号。机器人控制部30基于来自统括处理部28的工作指令信号，控制机械臂装置6的工作。由此，如图9的(a)所示，机械手装置8下降，由此，使第1保持部52的前端部52b与对象物4的上表面中的被吸附区域108接触(S105)。

机械手装置8进一步下降，由此，第1保持部52的前端部52b向对象物4的被吸附区域108进行按压(S106)。此时，若以第1吸附面60不在被吸附区域108上滑动的方式使机械手装置8一边在横方向(X轴的负方向)上移动一边下降，则第1保持部52弯曲成第1吸附面60成为凸面。如图9的(b)所示，第1保持部52的前端部52b继续向对象物4的被吸附区域108进行按压，由此，第1吸附面60在第1位置110处弯折。由此，第1吸附面60中的第1位置110与第1保持部52的前端部52b之间的区域与被吸附区域108接触。

此时，第2保持部54移动到不会妨碍机械手装置8工作的位置。此外，在第2保持部54的前端部54b对包装箱18的内壁面等产生干扰的情况下，也可以通过将第2保持部54的与第2吸附面62相反侧的侧面推抵到包装箱18的内壁面等，使第2保持部54弯曲。

统括处理部28基于来自手前端摄像头10的图像信息，向压力调整装置16发送控制信号。由此，在第1阀36关闭的状态下，真空泵34进行驱动，第1保持部52的第1空间74被减压为比大气压低。结果，在图8所示的时刻t1，使第1吸附面60中的第1位置110与第1保持部52的前端部52b之间的区域通过负压吸附被吸附区域108(S107)。

之后，统括处理部28向机械手装置8发送驱动信号，并且，向机器人控制部30发送工作指令信号。由此，在图8所示的时刻t2，如图9的(c)所示，第1保持部52与第2保持部54的间隔开始变大，并且，机械手装置8开始上升(S108)。结果，在使第1保持部52的第1吸附面60吸附着对象物4的状态下，通过第1弹性构件68的弹性恢复力，在第1位置110弯折的第1吸附面60伸展成直线状(S109)。此时，随着第1吸附面60中的第1位置110与第1保持部52的前端部52b之间的区域上下翻转，能够使对象物4上下翻转。

此外，在第1弹性构件68的弹性恢复力弱的情况下，通过对压力调整装置16设置压缩机(未图示)，也可以将来自压缩机的空气向第1保持部52的第1空间74供给。由此，由于第1空间74被加压为比大气压高，因此，能够使第1吸附面60伸展为直线状。

之后，统括处理部28向压力调整装置16发送控制信号。由此，在第1阀36关闭的状态下，真空泵34进行驱动，第1保持部52的第1袋体70的内部以及第2保持部54的第2袋体90的内部被减压为比大气压低。由此，在图8所示的时刻t3，第1保持部52以及第2保持部54分别发生硬化(S110)。

之后，统括处理部28向手控制部32发送驱动信号。由此，在图8所示的时刻t4，如图9的(d)所示那样，第1保持部52与第2保持部54的间隔开始变窄，对象物4被夹持于第1保持部52与第2保持部54之间(S111)。此时，机械手装置8继续上升。

之后，统括处理部28基于来自手前端摄像头10的图像信息，向压力调整装置16发送控制信号。由此，在第1阀36关闭的状态下，真空泵34进行驱动，第2保持部54的第2空间94被减压为比大气压低。结果，在图8所示的时刻t5，使第2保持部54的第2吸附面62通过负压吸附对象物4(S112)。

如以上那样，对象物4通过机械手系统2被从包装箱18取出。

[1-3-2.收纳对象物的工作]

接着，参照图10～图12，对通过实施方式1涉及的机械手系统2来收纳对象物4的工作进行说明。图10是表示通过实施方式1涉及的机械手系统2收纳对象物4的工作流程的流程图。图11是表示通过实施方式1涉及的机械手系统2收纳对象物4的工作流程的图。图12是表示使实施方式1涉及的机械手系统2的第1保持部52以及第2保持部54吸附对象物4的工作流程的图。

以下，如图11的(a)所示，对在通过第1保持部52以及第2保持部54吸附并夹持着对象物4的状态下，将对象物4收纳于图11的(a)所示的收纳架112的情况进行说明。如图11的(a)所示，在收纳架112，多个物品20以竖立的状态排列。

如图10所示，控制器14的统括处理部28基于来自固定摄像头12的图像信息，判定对象物4的运送目的地即收纳架112的位置(S201)。接着，统括处理部28基于对象物4的运送目的地的位置，向机器人控制部30发送工作指令信号。机器人控制部30基于来自统括处理部28的工作指令信号，控制机械臂装置6的工作，由此，在通过第1保持部52以及第2保持部54吸附并夹持着对象物4的状态下，使机械手装置8移动到运送目的地。由此，对象物4被运送至收纳架112(S202)。

在此，统括处理部28基于来自手前端摄像头10的图像信息，判定运送目的地中的能够收纳的区域114(以下，称为收纳区域114)(S203)。如图11的(a)所示，收纳区域114例如是收纳架112中的相邻的一对物品20之间的区域。机器人控制部30基于来自统括处理部28的工作指令信号，控制机械臂装置6的工作，由此，使机械手装置8的姿势变更(S204)，使对象物4收纳于收纳区域114(S205)。

之后，统括处理部28基于来自手前端摄像头10的图像信息，向压力调整装置16发送控制信号。由此，真空泵34的驱动停止并且第1阀36打开，第1保持部52的第1空间74以及第2保持部54的第2空间94恢复至大气压。结果，对象物4相对于第1吸附面60以及第2吸附面62的吸附被解除(S206)。之后，统括处理部28向手控制部32发送驱动信号。由此，第1保持部52与第2保持部54的间隔扩大，第1保持部52和第2保持部54对对象物4的夹持被解除(S207)。

统括处理部28基于来自手前端摄像头10的图像信息，判定对象物4向收纳区域114的收纳是否完成了(S208)。例如在对象物4完全地收纳于收纳区域114的情况下，统括处理部28判定为对象物4向收纳区域114的收纳已完成(S208中“是”)，并结束处理。

另一方面，例如在对象物4的一部分伸出到收纳区域114的外部的情况下，统括处理部28判定为对象物4向收纳区域114的收纳未完成(S208中“否”)，进行用于将对象物4塞入收纳区域114的控制。

首先，统括处理部28向压力调整装置16发送控制信号。由此，真空泵34的驱动停止并且第1阀36打开，第1保持部52的第1袋体70的内部以及第2保持部54的第2袋体90的内部恢复至大气压。结果，第1保持部52以及第2保持部54各自的硬化被解除(S209)。

统括处理部28基于来自固定摄像头12的图像信息，向机器人控制部30发送工作指令信号。机器人控制部30基于来自统括处理部28的工作指令信号，控制机械臂装置6的工作，由此，使机械手装置8移动至对象物4的正侧面(S210)。此时，如图12的(a)所示，机械手装置8保持成第1保持部52和第2保持部54各自的长度方向与水平方向(X轴方向)平行的姿势。

接着，统括处理部28基于来自手前端摄像头10的图像信息，判定对象物4的侧面中的被吸附区域116(S211)，决定被吸附区域116中的第1保持部52以及第2保持部54的吸附位置(S212)。统括处理部28基于决定出的吸附位置，向机器人控制部30发送工作指令信号。机器人控制部30基于来自统括处理部28的工作指令信号，控制机械臂装置6的工作。由此，如图12的(a)所示，机械手装置8在水平方向上移动，由此，使第1保持部52的前端部52b以及第2保持部54的前端部54b与对象物4的被吸附区域116接触(S213)。

如图12的(b)所示，机械手装置8进一步在水平方向上移动，由此，第1保持部52的前端部52b以及第2保持部54的前端部54b向对象物4的被吸附区域116进行按压(S214)。此时，第1保持部52的前端部52b和第2保持部54的前端部54b一边在被吸附区域116上沿相互分离的方向滑动一边移动，由此，第1保持部52以及第2保持部54分别弯曲成第1吸附面60以及第2吸附面62成为凸面。

第1保持部52的前端部52b以及第2保持部54的前端部54b继续向对象物4的被吸附区域116进行按压，直至第1保持部52的前端部52b以及第2保持部54的前端部54b到达被吸附区域116的预定位置。此时，第1吸附面60以及第2吸附面62各自的一部分会与被吸附区域116接触。

在第1保持部52的前端部52b以及第2保持部54的前端部54b到达了被吸附区域116的预定位置时，统括处理部28基于来自手前端摄像头10的图像信息，向压力调整装置16发送控制信号。由此，在第1阀36关闭了的状态下真空泵34进行驱动，从第1保持部52的第1空间74以及第2保持部54的第2空间94分别吸引空气。结果，第1吸附面60以及第2吸附面62各自的一部分通过负压吸附被吸附区域116(S215)，因此，第1保持部52的前端部52b以及第2保持部54的前端部54b在被吸附区域116的预定位置被固定。

在该状态下，第1保持部52的前端部52b以及第2保持部54的前端部54b进一步向对象物4的被吸附区域116进行按压，由此，如图12的(c)所示，第1吸附面60以及第2吸附面62分别在第1位置118以及第2位置120弯折成大致直角。由此，第1吸附面60中的第1位置118与第1保持部52的前端部52b之间的区域通过负压吸附被吸附区域116，并且，第2吸附面62中的第2位置120与第2保持部54的前端部54b之间的区域通过负压吸附被吸附区域116。

之后，如图11的(b)所示，机械手装置8在水平方向上移动，由此，对象物4在被第1保持部52以及第2保持部54吸附着的状态下，被塞入收纳区域114(S216)，被完全地收纳于收纳区域114。之后，统括处理部28基于来自手前端摄像头10的图像信息，向压力调整装置16发送控制信号。由此，真空泵34的驱动停止并且第1阀36打开，第1保持部52的第1空间74以及第2保持部54的第2空间94分别恢复至大气压。结果，对象物4相对于第1吸附面60以及第2吸附面62的吸附被解除(S217)。

通过以上那样，对象物4通过机械手系统2被收纳于收纳架112。

此外，在从收纳架112取出对象物4时，进行与上述的工作相反的工作即可。即，在使第1吸附面60以及第2吸附面62吸附了对象物4的侧面后，将对象物4从收纳区域114抽出至能够夹持的位置。之后，解除对象物4相对于第1吸附面60以及第2吸附面62的吸附，在使第1吸附面60以及第2吸附面62分别伸展成直线状后，在第1保持部52与第2保持部54之间夹持对象物4即可。

另外，也可以不使第1吸附面60以及第2吸附面62吸附对象物4而在第1保持部52与第2保持部54之间夹持对象物4。在该情况下，也可以在夹持对象物4前，使第1保持部52以及第2保持部54中的各保持部硬化。

[1-4.效果]

在本实施方式中，能够在使第1吸附面60在任意位置弯折了的状态下，使第1吸附面60通过负压吸附并取出对象物4。由此，即便在例如包装箱18的内部等狭小的空间中配置有对象物4的情况下，也能够通过与该空间的大小或形状等相应地使第1吸附面60适当弯折，一边抑制机械手装置8与包装箱18等发生干扰一边容易地取出对象物4。进而，在使第1吸附面60吸附了对象物4的状态下，通过驱动机构50缩窄第1保持部52与第2保持部54的间隔，由此能够在第1保持部52与第2保持部54之间夹持对象物4。由此，能够在切实地保持了对象物4的状态下进行对象物4的运送等。

(实施方式2)

[2-1.机械手装置的结构]

接着，参照图13以及图14对实施方式2涉及的机械手装置8A的结构进行说明。图13是表示实施方式2涉及的机械手系统2A的一部分的图。图14是表示实施方式2涉及的机械手装置8A的第1保持部52A(第2保持部54A)的截面图。为了便于说明，在图13中，省略了手前端摄像头10、固定摄像头12、控制器14以及压力调整装置16等的图示。此外，在本实施方式中，对于与上述实施方式1相同的构成要素标注相同的标号，并且省略其说明。

如图13所示，在实施方式2涉及的机械手系统2A中，机械手装置8A的第1保持部52A以及第2保持部54A的各结构与上述实施方式1不同。具体而言，通过第1保持部52A以及第2保持部54A吸附对象物4的方式与上述实施方式1不同。另外，实施方式2涉及的机械手装置8A不具备使第1保持部52A以及第2保持部54A中的各保持部硬化的功能。

如图14所示，第1保持部52A具有第1弹性构件68A和第1密封构件122。即，第1保持部52A不具有在上述实施方式1中说明的第1袋体70以及多个第1粒体72。

在第1弹性构件68A的第1吸附面60A形成有将第1空间74与外部进行连通的俯视为圆形形状的多个第1吸引口124。在本实施方式中，多个第1吸引口124配置于第1弹性构件68A的长度方向上的中央部与前端部68b之间的区域。此外，多个第1吸引口124也可以配置于第1吸附面60A的整个区域。

第1密封构件122是用于密封第1弹性构件68A的开口部76的薄板状构件。第1密封构件122由具有弹性的软性树脂、例如硅橡胶等弹性体形成。第1密封构件122配置成从侧面覆盖第1空间74。由此，第1空间74形成为由第1弹性构件68A和第1密封构件122包围而成的区域。

另外，第2保持部54A与第1保持部52A同样地，具有第2弹性构件88A和第2密封构件126。即，第2保持部54A不具有在上述实施方式1中说明的第2袋体90以及多个第2粒体92。

在第2弹性构件88A的第2吸附面62A形成有将第2空间94与外部进行连通的俯视为圆形形状的多个第2吸引口128。在本实施方式中，多个第2吸引口128配置于第2弹性构件88A的长度方向上的中央部与前端部88b之间的区域。此外，多个第2吸引口128也可以配置于第2吸附面62A的整个区域。

第2密封构件126与第1密封构件122同样地，配置成从侧面覆盖第2弹性构件88A的第2空间94。

[2-2.机械手系统的工作]

[2-2-1.取出对象物的工作]

接着，参照图15～图17对通过实施方式2涉及的机械手系统2A一边调整对象物4的朝向一边取出对象物4的工作进行说明。图15是表示通过实施方式2涉及的机械手系统2A一边调整对象物4的朝向一边取出对象物4的工作流程的流程图。图16是表示通过实施方式2涉及的机械手系统2A一边调整对象物4的朝向一边取出对象物4的工作流程的时间图。图17是表示通过实施方式2涉及的机械手系统2A一边调整对象物4的朝向一边取出对象物4的工作流程的图。

以下，对于在多个物品20以不一致的状态配置于收纳架112时，从多个物品20中一边调整对象物4的朝向一边取出对象物4的情况进行说明。此外，对象物4例如形成为立方体状。

如图15所示，首先，与在上述实施方式1中说明的步骤S101～S104同样地，执行步骤S301～S304。

机器人控制部30(参照图1)基于来自统括处理部28(参照图1)的工作指令信号，控制机械臂装置6的工作。由此，如图17的(a)所示，机械手装置8A在水平方向(X轴方向)上移动，由此，使第1保持部52A的前端部52b以及第2保持部54A的前端部54b分别与对象物4的第1侧面4a以及第2侧面4b接触(S305)。此外，对象物4的第1侧面4a和第2侧面4b相互不平行。

之后，统括处理部28基于来自手前端摄像头10(参照图1)的图像信息，向压力调整装置16(参照图1)发送控制信号。由此，在第1阀36(参照图1)关闭了的状态下，真空泵34(参照图1)进行驱动，从第1保持部52A的多个第1吸引口124以及第2保持部54A的多个第2吸引口128分别吸引空气。结果，在图16所示的时刻t6，第1吸附面60A通过负压吸附对象物4的第1侧面4a，并且，第2吸附面62A开始通过负压吸附对象物4的第2侧面4b(S306)，因此，第1保持部52A的前端部52b以及第2保持部54A的前端部54b分别在对象物4的第1侧面4a以及第2侧面4b上被固定。

进而，在图16所示的时刻t6，通过驱动机构50缩窄第1保持部52A与第2保持部54A的间隔(S307)，由此，第1保持部52A的前端部52b以及第2保持部54A的前端部54b分别向对象物4的第1侧面4a以及第2侧面4b进行按压。之后，在图16所示的时刻t7，机械手装置8A在水平方向上的移动停止。由此，如图17的(b)所示，第1吸附面60A以及第2吸附面62A分别在第1位置130以及第2位置132处弯折。由此，第1吸附面60A中的第1位置130与第1保持部52A的前端部52b之间的区域通过负压吸附对象物4的第1侧面4a，并且，第2吸附面62A中的第2位置132与第2保持部54A的前端部54b之间的区域通过负压吸附对象物4的第2侧面4b。

之后，统括处理部28基于来自手前端摄像头10的图像信息，向压力调整装置16发送控制信号。由此，真空泵34的驱动停止并且第1阀36打开，第2保持部54A的第2空间94恢复至大气压。结果，在图16所示的时刻t8，对象物4的第2侧面4b相对于第2吸附面62A的吸附被解除(S308)。

进而，在图16所示的时刻t8，如图17的(c)所示，通过驱动机构50扩大第1保持部52A与第2保持部54A的间隔(S309)，由此，通过第1弹性构件68A以及第2弹性构件88A的弹性恢复力，第1吸附面60A以及第2吸附面62A分别伸展成直线状(S310)。

之后，在图16所示的时刻t9，如图17的(d)所示，通过驱动机构50缩窄第1保持部52A与第2保持部54A的间隔，由此在第1保持部52A与第2保持部54A之间夹持对象物4(S311)。进而，在图16所示的时刻t9，在第1阀36关闭了的状态下，真空泵34进行驱动，从第2保持部54A的多个第2吸引口128分别吸引空气。结果，第2吸附面62A通过负压吸附对象物4的第3侧面4c(S312)。此外，对象物4的第2侧面4b和第3侧面4c相互不平行。

通过以上那样，能够一边调整对象物4的朝向、一边取出对象物4，通过第1保持部52A以及第2保持部54A吸附并夹持对象物4。

[2-2-2.将对象物的朝向改变90°的工作]

接着，参照图18以及图19，对通过实施方式2涉及的机械手系统2A将对象物4的朝向改变90°的工作进行说明。图18是表示通过实施方式2涉及的机械手系统2A将对象物4的朝向改变90°的工作流程的流程图。图19是表示通过实施方式2涉及的机械手系统2A将对象物4的朝向改变90°的工作流程的图。

以下，如图19的(a)所示，对从通过第1保持部52A以及第2保持部54A夹持着对象物4的状态绕Z轴使对象物4旋转90°，由此使对象物4的朝向改变90°的情况进行说明。

首先，如图18所示，使第1吸附面60A与对象物4的第1侧面4a接触，并且使第2吸附面62A吸附于对象物4的第3侧面4c，由此用第1保持部52A和第2保持部54A夹持对象物4(S401)。此外，在接着上述的图15～图17所示的工作进行本工作的情况下，解除对象物4的第1侧面4a相对于第1吸附面60A的吸附。之后，在使第2吸附面62A吸附着对象物4的第3侧面4c的状态下，通过驱动机构50缩窄第1保持部52A与第2保持部54A的间隔(S402)。由此，如图19的(b)所示，跟随第2保持部54A的移动，对象物4在图19的(b)中沿逆时针方向旋转45°，第1吸附面60A与对象物4的第2侧面4b接触。此时，第1吸附面60A以及第2吸附面62A分别在第3位置134以及第4位置136处弯折。

之后，使第1吸附面60A吸附对象物4的第2侧面4b，并且，解除对象物4的第3侧面4c相对于第2吸附面62A的吸附(S403)。之后，如图19的(c)所示，在使第1吸附面60A吸附着对象物4的第2侧面4b的状态下，通过驱动机构50扩大第1保持部52A与第2保持部54A的间隔(S404)。由此，对象物4跟随第1保持部52A的移动，在图19的(c)中沿逆时针方向进一步旋转45°。此时，通过第1弹性构件68A以及第2弹性构件88A各自的弹性恢复力，第1吸附面60A以及第2吸附面62A分别伸展为直线状(S405)。

如以上那样，能够使对象物4的朝向改变90°。此外，通过再次执行上述的工作，能够使对象物4的朝向改变180°。另外，通过使第1保持部52A以及第2保持部54A的工作与上述相逆，能够使对象物4向与上述相反的方向(在图19中顺时针方向)进行旋转。

[2-3.效果]

在本实施方式中，即便在例如收纳架112的内部等狭小的空间中配置有对象物4的情况下，也能够与该空间的大小或形状等相应地适当弯折第1吸附面60A以及第2吸附面62A中的各吸附面。由此，能够一边抑制机械手装置8A与收纳架112等发生干扰一边调整对象物4的朝向并且保持对象物4。

(其它变形例)

以上，关于一个或多个实施方式涉及的机械手装置等，基于上述实施方式1以及2进行了说明，但是，本公开不限定于上述实施方式1以及2。只要不脱离本公开的主旨，将本领域技术人员所能想到的各种变形施加于实施方式而得到的变形例、将不同的实施方式中的构成要素进行组合而构建的实施方式也可以包含于一个或多个实施方式的范围内。

在上述各实施方式中，机械手装置构成为具备2个保持部，但是不限定于此，也可以构成为具备1个或3个以上的保持部。

在上述各实施方式中，在第1保持部以及第2保持部分别形成了第1吸附面以及第2吸附面，但是不限定于此，也可以从第2保持部省略第2吸附面。

此外，在上述各实施方式中，各构成要素可以由专用的硬件构成，或者通过执行适合各构成要素的软件程序来实现。各构成要素也可以通过由CPU或处理器等程序执行部读出并执行记录于硬盘或半导体存储器等记录介质的软件程序来实现。

构成上述各装置的构成要素的一部分或全部也可以由能够装卸于各装置的IC卡或单体模块构成。所述IC卡或所述模块是由微处理器、ROM、RAM等构成的计算机系统。所述IC卡或所述模块也可以包含上述超多功能LSI。微处理器按照计算机程序进行工作，由此所述IC卡或所述模块实现其功能。该IC卡或该模块也可以具有抗篡改性。

本公开也可以是上述所示的方法。另外，也可以是通过计算机实现这些方法的计算机程序，还可以是由所述计算机程序构成的数字信号。另外，本公开也可以将所述计算机程序或所述数字信号记录于计算机可读的记录介质、例如软盘、硬盘、CD-ROM、MO、DVD、DVD-ROM、DVD-RAM、BD(Blu-ray(注册商标)Disc)、半导体存储器。另外，也可以是记录于这些记录介质的所述数字信号。另外，本公开也可以将所述计算机程序或所述数字信号经由电通信线路、无线或有线通信线路、以因特网为代表的网络、数据广播等进行传送。另外，本公开也可以是具备微处理器和存储器的计算机系统，所述存储器存储有上述计算机程序，所述微处理器按照所述计算机程序进行工作。另外，也可以通过将所述程序或所述数字信号记录在所述记录介质中进行转移、或经由所述网络等将所述程序或所述数字信号进行转移，由此通过独立的其他计算机系统来实施。

本公开涉及的机械手装置对在例如店铺的仓库等中用于取出商品的机械手系统等有用。

Claims (14)

1.一种机械手装置，具备：

第1保持部，其具有用于通过负压吸附对象物的能够在任意位置弯折的第1吸附面；

第2保持部，其与所述第1保持部的所述第1吸附面相对向地配置；以及

驱动机构，其为了在所述第1保持部与所述第2保持部之间夹持所述对象物而变更所述第1保持部与所述第2保持部的间隔，

所述驱动机构，在使所述对象物吸附于所述第1吸附面的同时、或者在使所述对象物吸附于所述第1吸附面之后，变更所述第1保持部与所述第2保持部的间隔。

2.根据权利要求1所述的机械手装置，

所述第2保持部具有用于通过负压吸附所述对象物的能够在任意位置弯折的第2吸附面，

所述第1保持部和所述第2保持部配置成所述第1吸附面和所述第2吸附面相互对向。

3.根据权利要求2所述的机械手装置，

在所述第1保持部的内部形成有第1空间，

在所述第2保持部的内部形成有第2空间，

在所述第1吸附面形成有第1厚壁部和厚度比所述第1厚壁部的厚度薄的第1薄壁部，

在所述第2吸附面形成有第2厚壁部和厚度比所述第2厚壁部的厚度薄的第2薄壁部，

在将所述第1空间减压为比大气压低时，所述第1薄壁部变形成朝向所述第1空间突出，通过负压吸附所述对象物，

在将所述第2空间减压为比大气压低时，所述第2薄壁部变形成朝向所述第2空间突出，通过负压吸附所述对象物。

4.根据权利要求2所述的机械手装置，

所述第1吸附面具有用于吸引空气的第1吸引口，

所述第2吸附面具有用于吸引空气的第2吸引口，

在从所述第1吸引口吸引了空气时，所述第1吸附面通过负压吸附所述对象物，

在从所述第2吸引口吸引了空气时，所述第2吸附面通过负压吸附所述对象物。

5.根据权利要求2所述的机械手装置，

所述第1保持部具有：

第1袋体，其能够通过内部被减压为比大气压低而收缩；和

多个第1粒体，其填充于所述第1袋体的内部，

所述第2保持部具有：

第2袋体，其能够通过内部被减压为比大气压低而收缩；和

多个第2粒体，其填充于所述第2袋体的内部。

6.一种机械手系统，具备：

权利要求1～5中任一项所述的机械手装置；

机械臂装置，其支承所述机械手装置，用于变更所述机械手装置的位置或姿势；

压力调整装置，其用于从所述机械手装置的第1保持部或第2保持部吸引空气；以及

控制器，其对所述机械手装置、所述机械臂装置以及所述压力调整装置进行控制，以使得通过所述机械手装置保持对象物。

7.根据权利要求6所述的机械手系统，

所述机械手系统还具备拍摄所述对象物的拍摄装置，

所述控制器基于所述拍摄装置的拍摄结果来判定所述对象物的被吸附面中的能够吸附的被吸附区域，由此决定所述第1保持部的吸附位置。

8.一种保持方法，是使用机械手装置的保持方法，

所述机械手装置具备：

第1保持部，其具有用于通过负压吸附对象物的能够在任意位置弯折的第1吸附面；

第2保持部，其与所述第1保持部的所述第1吸附面相对向地配置；以及

驱动机构，其用于变更所述第1保持部与所述第2保持部的间隔，

所述保持方法包括：

使所述第1保持部的前端部与所述对象物接触的步骤；

通过将所述第1保持部的所述前端部向所述对象物进行按压来使所述第1吸附面在第1位置弯折的步骤；

使所述第1吸附面中的所述第1位置与所述第1保持部的所述前端部之间的区域吸附于所述对象物的步骤；

在使所述第1吸附面吸附于所述对象物的状态下，使在所述第1位置弯折了的所述第1吸附面伸展的步骤；以及

通过缩窄所述第1保持部与所述第2保持部的间隔，在所述第1保持部与所述第2保持部之间夹持所述对象物的步骤。

9.根据权利要求8所述的保持方法，

所述第1保持部和所述第2保持部中的各保持部构成为能够变更硬度，

在所述夹持的步骤中，在使所述第1保持部和所述第2保持部中的各保持部硬化了的状态下，在所述第1保持部与所述第2保持部之间夹持所述对象物。

10.根据权利要求8所述的保持方法，

所述第2保持部具有用于通过负压吸附所述对象物的第2吸附面，

所述第1保持部和所述第2保持部配置成所述第1吸附面和所述第2吸附面相互对向，

所述保持方法还包括在所述夹持的步骤之后使所述第2吸附面吸附于所述对象物的步骤。

11.根据权利要求8所述的保持方法，

在使所述区域吸附于所述对象物的步骤中，使所述第1吸附面的所述区域吸附于所述对象物的上表面，

在所述伸展的步骤中，一边使所述对象物上下翻转，一边使在所述第1位置弯折了的所述第1吸附面伸展。

12.根据权利要求8所述的保持方法，

所述保持方法还包括：

通过拍摄装置拍摄所述对象物的步骤；

基于所述拍摄装置的拍摄结果来判定所述对象物的被吸附面中的能够被所述第1吸附面吸附的被吸附区域的步骤；以及

基于所述被吸附区域的大小来决定所述第1保持部的吸附位置的步骤。

13.一种保持方法，是使用机械手装置的保持方法，

所述机械手装置具备：

第1保持部，其具有用于通过负压吸附对象物的能够在任意位置弯折的第1吸附面；

第2保持部，其具有用于通过负压吸附所述对象物的能够在任意位置弯折的第2吸附面；以及

驱动机构，其用于变更所述第1保持部与所述第2保持部的间隔，

所述第1保持部和所述第2保持部配置成所述第1吸附面和所述第2吸附面相互对向，

所述保持方法包括：

使所述第1保持部的前端部与对象物的第1侧面接触、并且使所述第2保持部的前端部与所述对象物的同所述第1侧面不平行的第2侧面接触的步骤；

通过缩窄所述第1保持部与所述第2保持部的间隔，使所述第1吸附面在第1位置弯折、并且使所述第2吸附面在第2位置弯折的步骤；

使所述第1吸附面中的所述第1位置与所述第1保持部的所述前端部之间的区域吸附所述对象物的所述第1侧面、并且使所述第2吸附面中的所述第2位置与所述第2保持部的所述前端部之间的区域吸附所述对象物的所述第2侧面的步骤；

解除所述第2吸附面对所述对象物的所述第2侧面的吸附的步骤；以及

在使所述第1吸附面吸附着所述对象物的所述第1侧面的状态下，一边扩大所述第1保持部与所述第2保持部的间隔，一边使在所述第1位置弯折了的所述第1吸附面以及在所述第2位置弯折了的所述第2吸附面分别伸展的步骤。

14.根据权利要求13所述的保持方法，

所述保持方法还包括：

以使所述第1保持部的所述前端部与所述对象物的所述第1侧面接触、并且使所述第2保持部的所述前端部与所述对象物的同所述第2侧面不平行的第3侧面接触的方式夹持所述对象物的步骤；

使所述第2吸附面吸附所述第3侧面的步骤；

在使所述第2吸附面吸附着所述对象物的所述第3侧面的状态下，缩窄所述第1保持部与所述第2保持部的间隔，由此，使所述第1吸附面在第3位置弯折、并且使所述第2吸附面在第4位置弯折的步骤；

使所述第1吸附面中的所述第3位置与所述第1保持部的所述前端部之间的区域吸附于所述对象物的所述第2侧面的步骤；

解除所述第2吸附面对所述对象物的所述第3侧面的吸附的步骤；以及

在使所述第1吸附面吸附着所述对象物的所述第2侧面的状态下，一边扩大所述第1保持部与所述第2保持部的间隔，一边使在所述第1位置弯折了的所述第1吸附面以及在所述第2位置弯折了的所述第2吸附面分别伸展的步骤。

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