JP2017061013A - 電動把持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電力供給停止時であっても、把持対象物が落下することを抑制することのできる電動把持装置を提供する。【解決手段】電動把持装置１０であって、電力供給されることにより回転力を発生する電動モータ１１と、非通電状態で電動モータ１１を制動し、通電状態で前記制動を解除する電磁ブレーキ１４と、変形により弾性力を発生する板ばねを有し、電動モータ１１から伝達される回転力を、板ばねを介して出力するばね機構３０と、ばね機構３０から出力される回転力に基づいて、把持対象物を把持する把持部５０Ａ，５０Ｂと、を備えている。【選択図】 図２

Description

本発明は、電動モータの回転力により把持部を駆動する電動把持装置に関する。

従来、電動モータの回転に伴って、把持対象物に近付く方向に回動するとともに、互いに近付く方向に移動する２つの指部（把持部）を備えるロボットハンドがある（特許文献１参照）。

特開２０１３−２４０８４３号公報

ところで、特許文献１に記載のものでは、停電等により電動モータへの電力供給が停止した場合に、指部による把持力を維持することができないため、把持対象物が落下するおそれがある。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、電力供給停止時であっても、把持対象物が落下することを抑制することのできる電動把持装置を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。

第１の手段は、電動把持装置であって、電力供給されることにより回転力を発生する電動モータと、非通電状態で前記電動モータを制動し、通電状態で前記制動を解除する電磁ブレーキと、変形により弾性力を発生する板ばねを有し、前記電動モータから伝達される回転力を、前記板ばねを介して出力するばね機構と、前記ばね機構から出力される回転力に基づいて、把持対象物を把持する把持部と、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、電力供給されることにより、電動モータが回転力を発生する。また、電磁ブレーキは、通電状態とされることにより、電動モータの制動を解除する。そして、電動モータから伝達される回転力が、ばね機構により板ばねを介して出力される。すなわち、板ばねが変形して弾性力を発生し、その弾性力がばね機構から回転力として出力される。そして、ばね機構から出力される回転力に基づいて、把持部により把持対象物が把持される。

ここで、停電等により電動モータへの電力供給が停止すると、電動モータは回転力を発生しなくなる。このため、ばね機構から出力される回転力が失われ、ひいては把持部が把持対象物を把持する力も失われるおそれがある。このとき、電磁ブレーキは、停電で非通電状態となることにより、電動モータを制動する。したがって、把持部からばね機構を介して電動モータへ回転力が逆に伝達されても、電動モータが逆回転することが抑制される。しかしながら、電磁ブレーキにより電動モータが制動されるまでに、電動モータが若干逆回転するおそれがあり、その間に把持部が緩んで把持対象物が落下するおそれがある。

この点、把持対象物を把持する際に、板ばねが変形して弾性力を発生し、その弾性力がばね機構から回転力として出力されている。このため、電磁ブレーキにより電動モータが制動されるまでに、電動モータが若干逆回転したとしても、板ばねの変形量が減少することにより吸収される。そして、板ばねの変形が残り、板ばねが弾性力を発生することで、把持部が把持対象物を把持する力を残すことができる。したがって、電動把持装置は、電力供給停止時であっても把持対象物が落下することを抑制することができる。

なお、把持部により把持対象物を把持した後に、電磁ブレーキを非通電状態にして電動モータを制動するとともに、電動モータへの電力供給を停止させることも可能である。この場合、停電時であっても、既に電磁ブレーキにより電動モータが制動されている。このため、把持部により把持対象物を把持した状態がそのまま維持され、把持対象物が落下することを抑制することができる。

第２の手段では、前記ばね機構から出力される回転力により回転するピニオンギアと、前記ピニオンギアと噛み合って前記ピニオンギアの回転により往復動させられ、前記把持部と連結されているラックと、を備える。

上記構成によれば、ばね機構から出力される回転力によりピニオンギアが回転させられる。そして、把持部と連結されているラックが、ピニオンギアと噛み合ってピニオンギアの回転により往復動させられる。このように、ラックアンドピニオンギアを採用しているため、把持部のストロークを長くし易くなる。

ここで、ラックアンドピニオンギアは、ストロークを長くし易い反面、ピニオンギアの回転力が失われた際に、ラックが把持時と逆方向へ移動することを許容する構造となっている。この点、第１の手段の構成を備えるため、電磁ブレーキ及びばね機構の作用により、ラックが把持時と逆方向へ移動することが抑制される。したがって、把持部のストロークを長くすることと、把持対象物の落下抑制とを両立することができる。

第３の手段では、回転数を減少させて回転を伝達する減速機構を備え、前記電動モータは、発生した回転力を、前記減速機構を介して前記ばね機構に伝達する。

上記構成によれば、電動モータは、発生した回転力を、減速機構を介してばね機構に伝達する。このため、ばね機構に伝達される回転力を増大させることができ、ひいては把持部による把持力を増大させることができる。

ここで、仮に、電動モータは、発生した回転力を、ばね機構を介して減速機構に伝達する比較構成であったとする。この比較構成でも、把持部による把持力を増大させることはできる。しかしながら、比較構成における板ばねの変形量よりも、上記構成における板ばねの変形量が大きくなる。このため、上記構成によれば、把持部による把持力を増大させた上で、電動モータの逆回転を板ばねの変形量減少により吸収し易くなり、把持部が把持対象物を把持する力を残し易くなる。さらに、電磁ブレーキにより電動モータが制動されるまでに、電動モータが逆回転する量に対して、ばね機構が逆回転する量は減速機構により減速された量になる。このため、板ばねの変形をより多く残すことができ、把持部が把持対象物を把持する力の減少を抑制することができる。

第４の手段では、前記ばね機構は、内部に空間が形成され回転可能に支持された外側部材と、前記外側部材の内部の前記空間に挿通され回転可能に支持された内側部材とを備え、前記板ばねの両端部が前記外側部材に固定され、前記板ばねの中間部が前記内側部材に固定されており、前記外側部材及び前記内側部材の一方が前記電動モータから伝達される回転力を入力し、他方が前記電動モータから伝達される回転力を出力する。

上記構成によれば、板ばねの両端部が外側部材に固定され、板ばねの中間部が内側部材に固定されている。そして、外側部材及び内側部材の一方が電動モータから伝達される回転力を入力し、他方が電動モータから伝達される回転力を出力する。このため、２枚の板ばねにより外側部材と内側部材とで回転力を伝達する構成と比較して、外側部材の２箇所に作用する回転力の大きさを揃え易くなる。したがって、板ばねの数を減らしつつ、板ばねの変形の偏りを抑制することができる。

第５の手段では、前記内側部材は、円柱状に形成され、その径方向に前記板ばねの長手方向が一致し、前記径方向の中央を含む所定部で前記板ばねの中間部を固定し、前記径方向における前記所定部よりも外側の外側部では前記板ばねとの間に隙間が形成されている。

上記構成によれば、内側部材は、円柱状に形成され、その径方向に板ばねの長手方向が一致している。ここで、内側部材と外側部材との距離が短い場合は、板ばねにおける変形可能部分の長さを十分に確保することができず、板ばねの変形量が小さくなる。一方、内側部材と外側部材との距離が長い場合は、外側部材の径が大きくなり、電動把持装置の体格が大きくなる。

この点、上記構成によれば、内側部材は、径方向の中央を含む所定部で板ばねの中間部を固定し、径方向における所定部よりも外側の外側部では板ばねとの間に隙間が形成されている。このため、隙間により板ばねの変形を許容することができ、内側部材と外側部材との距離を長くしなくても、板ばねにおける変形可能部分の長さを延ばすことができる。その結果、電動把持装置の体格が大きくなることを抑制しつつ、板ばねの変形量を増大させることができる。すなわち、板ばねの大部分を弾性変形エネルギーの蓄積に用いることができるため、電動把持装置の使用により各部の摩耗が進んだ場合であっても、停電時等に把持部による把持力を十分に維持することができる。

第６の手段では、前記把持部により把持対象物が把持された後に、前記電磁ブレーキが非通電状態とされ、且つ前記電動モータへの電力供給が停止される。

上記構成によれば、把持部により把持対象物が把持された後に、電磁ブレーキが非通電状態とされ、電動モータへの電力供給が停止される。このため、把持部により把持対象物が把持された後も、電磁ブレーキが通電状態とされ、電動モータへ電力供給される構成と比較して、電動把持装置による電力消費を抑制することができる。また、停電等が生じた際も、既に電磁ブレーキにより電動モータが制動されている。このため、把持部により把持対象物を把持した状態がそのまま維持され、把持対象物が落下することを抑制することができる。

ロボットハンドの斜視図。 ロボットハンドの平面図。 図２の３−３線断面図。 図２の４−４線断面図。 ロボットハンドの全開状態を示す部分断面図。 ロボットハンドの把持状態を示す部分断面図。 把持力の変化を示すグラフ。 ばね機構の変更例を示す部分断面図。 ばね機構の他の変更例を示す部分断面図。 ロボットハンドの変更例を示す斜視図。

以下、一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、多関節ロボットのアームの先端に取り付けられて、ワーク（すなわち把持対象物）を把持するロボットハンドに具体化している。

図１，２に示すように、ロボットハンド１０（すなちわ電動把持装置）は、電動モータ１１、電磁ブレーキ１４、減速機構２０、ばね機構３０、ラックアンドピニオンギア４０、把持部５０Ａ，５０Ｂ等を備えている。

電動モータ１１は、ＤＣモータ等のモータであり、電力供給されることにより回転力を発生し、電力供給が停止されると回転力を発生しない。モータ１１の回転力は、モータ１１の出力軸１１ａから出力される。電磁ブレーキ１４は、電磁式のブレーキであり、非通電状態でモータ１１を制動し、通電状態でモータ１１の制動を解除する。ブレーキ１４は、ロボットのアームの先端に固定される。モータ１１は、ブレーキ１４に固定されている。

減速機構２０は、小ギア２１及び大ギア２２を備えている。小ギア２１は、モータ１１の出力軸１１ａに取り付けられており、出力軸１１ａの回転に伴って回転する。大ギア２２の歯数は、小ギア２１の歯数よりも多い。小ギア２１と大ギア２２とが噛み合っている。そして、小ギア２１の回転に伴って、大ギア２２が回転する。すなわち、減速機構２０は、回転数を減少させて回転を伝達する。そして、モータ１１は、発生した回転力を、減速機構２０を介してばね機構３０に伝達する。

ばね機構３０は、板ばねを有しており、モータ１１から減速機構２０を介して伝達される回転力を、板ばねを介して出力する。すなわち、ばね機構３０は、ブレーキ１４、モータ１１、及び減速機構２０よりも、出力側（把持部５０Ａ，５０Ｂ側）に設けられている。ばね機構３０の構成については後述する。

ラックアンドピニオンギア４０は、ラック４１Ａ，４１Ｂ及びピニオンギア４２を備えている。ピニオンギア４２は、ばね機構３０から出力される回転力により回転する。ラック４１Ａ，４１Ｂは、それぞれピニオンギア４２と噛み合っている。ラック４１Ａは、ピニオンギア４２の上部と噛み合っており、ラック４１Ｂは、ピニオンギア４２の下部と噛み合っている。すなわち、ラック４１Ａ，４１Ｂは、ピニオンギア４２を挟んでそれぞれピニオンギア４２と噛み合っている。

ラック４１Ａ，４１Ｂは、それぞれレール４３Ａ，４３Ｂにより摺動可能に支持されている。レール４３Ａ，４３Ｂは、ロボットのアームの先端に固定されたロボットハンド１０のハウジングに固定される。そして、ピニオンギア４２の回転により、ラック４１Ａ，４１Ｂがそれぞれレール４３Ａ，４３Ｂに沿って往復動させられる。このとき、ラック４１Ａとラック４１Ｂとは、互いに反対方向へ移動する。ラック４１Ａ，４１Ｂには、それぞれ把持部５０Ａ，５０Ｂが取り付けられている。すなわち、ラック４１Ａ，４１Ｂと把持部５０Ａ，５０Ｂとがそれぞれ連結されている。把持部５０Ａと把持部５０Ｂとは対向している。

そして、正面から見て、ピニオンギア４２が時計回り（第１回転方向）に回転すると、把持部５０Ａと把持部５０Ｂとの間隔が狭くなる。ピニオンギア４２が反時計回り（第１回転方向と反対の第２回転方向）に回転すると、把持部５０Ａと把持部５０Ｂとの間隔が広くなる。すなわち、ばね機構３０から出力される回転力に基づいて、把持部５０Ａ，５０Ｂにより、ワークの把持及び開放が行われる。

次に、ばね機構３０の構成について、図３，４を参照して詳細に説明する。図３は、図２の３−３線断面図であり、図４は、図２の４−４線断面図である。

上記大ギア２２は、ベアリング２３，２４（軸受け）により、回転可能に支持されている。上記ピニオンギア４２の軸部４２ａは、ベアリング３１，３２（軸受け）により、回転可能に支持されている。ベアリング２３，２４，３２は、ロボットハンド１０のハウジングに固定される。大ギア２２は、その中心軸線方向に突出する円筒状の円筒状部２２ａを備えている。円筒状部２２ａ（外側部材に相当）は、内部に空間が形成され、ベアリング２４により回転可能に支持されている。

ピニオンギア４２の軸部４２ａ（内側部材に相当）は、円柱状に形成されており、円筒状部２２ａの内部の空間に挿通されている。板ばね３４は、ばね鋼等により板状に形成されており、変形により弾性力を発生する。板ばね３４の両端部が、円筒状部２２ａに固定されている。板ばね３４の中間部が、ピニオンギア４２の軸部４２ａに固定されている。詳しくは、軸部４２ａの径方向と板ばね３４の長手方向とが一致している。板ばね３４の中間部が、軸部４２ａにおける径方向の中央を含む所定部４２ａｃにより固定されている。軸部４２ａにおいて、径方向（具体的には板ばね３４の長手方向）に関して所定部４２ａｃよりも外側の外側部４２ａｄでは、板ばね３４との間に隙間が形成されている。なお、円筒状部２２ａ、板ばね３４、及び軸部４２ａにより、ばね機構３０が構成されている。

次に、図５，６を参照して、ロボットハンド１０の動作を説明する。図５は、ロボットハンド１０の全開状態を示す部分断面図であり、図６は、ロボットハンド１０の把持状態を示す部分断面図である。ロボットハンド１０の動作状態は、ロボットのコントローラによって制御される。

図５では、モータ１１を停止させており、モータ１１は回転力を発生させていない。ブレーキ１４は、非通電状態とされており、モータ１１を制動している。この状態では、板ばね３４には力が作用しておらず、板ばね３４は変形のない自然状態となっている。

ロボットハンド１０によりワークを把持させる際には、モータ１１への電力供給に先立って、ブレーキ１４を通電状態とする。これにより、モータ１１の制動が解除される。そして、モータ１１に電力供給して、モータ１１により回転力を発生させる。ここでは、図６に示すように、モータ１１の出力軸１１ａに取り付けられた小ギア２１を、反時計回りに回転させる。

小ギア２１が反時計回りに回転すると、小ギア２１と噛み合う大ギア２２が時計回りに回転する。これに伴って、大ギア２２の円筒状部２２ａも時計回りに回転する。円筒状部２２ａには板ばね３４の両端が固定されているため、円筒状部２２ａから板ばね３４に回転力が伝達される。板ばね３４の中間部はピニオンギア４２の軸部４２ａに固定されているため、円筒状部２２ａから板ばね３４を介して軸部４２ａに回転力が伝達される。軸部４２ａが時計回りに回転するのに伴って、ピニオンギア４２も時計回りに回転する。これにより、ピニオンギア４２と噛み合うラック４１Ａが、レール４３Ａに沿って右方向へ移動する。ラック４１Ａに取り付けられた把持部５０Ａも右方向へ移動する。このとき、図示しないラック４１Ｂ及び把持部５０Ｂは左方向へ移動し、把持部５０Ａと把持部５０Ｂとの間隔が狭くなる。その結果、把持部５０Ａと把持部５０Ｂとの間に配置されたワークが、把持部５０Ａ，５０Ｂにより把持される。

そして、ワークから、把持部５０Ａ，５０Ｂ、ラック４１Ａ，４１Ｂ、ピニオンギア４２（軸部４２ａ）、板ばね３４、大ギア２２（円筒状部２２ａ）、小ギア２１、モータ１１（出力軸１１ａ）へと伝達される反力と、モータ１１の回転力とが釣り合うまでモータ１１が回転する。このとき、把持部５０Ａ，５０Ｂによる把持力は、図７の時間ｔ０〜ｔ１のように変化する。この釣り合い状態では、板ばね３４が弾性変形しており、弾性力を発生させている。ここで、ピニオンギア４２の軸部４２ａにおいて、径方向における所定部４２ａｃよりも外側の外側部４２ａｄでは板ばね３４との間に隙間が形成されている。このため、板ばね３４が外側部４２ａｄに当たることが隙間により抑制され、板ばね３４の変形が許容される。これに対して、軸部４２ａに上記隙間が形成されていない構成を仮定する。軸部４２ａと円筒状部２２ａとの距離が短い場合は、板ばね３４における変形可能部分の長さを十分に確保することができず、板ばね３４の変形量が小さくなる。一方、軸部４２ａと円筒状部２２ａとの距離が長い場合は、円筒状部２２ａの径が大きくなり、ロボットハンド１０の体格が大きくなる。

ところで、時間ｔ２において停電等によりモータ１１への電力供給が停止すると、モータ１１は回転力を発生しなくなる。ラックアンドピニオンギア４０は、ストロークを長くし易い反面、ピニオンギア４２の回転力が失われた際に、ラック４１Ａ，４１Ｂが把持時と逆方向へ移動することを許容する構造となっている。このため、ばね機構３０から出力される回転力が失われると、把持部５０Ａ，５０Ｂがワークを把持する力も失われるおそれがある。このとき、ブレーキ１４は、停電で非通電状態となることにより、モータ１１を制動する。したがって、把持部５０Ａ，５０Ｂからモータ１１へ上記反力が伝達されても、モータ１１が逆回転（すなわち時計回りに回転）することが抑制される。しかしながら、ブレーキ１４によりモータ１１が制動されるまでに、モータ１１が若干逆回転するおそれがあり、その間に把持部５０Ａ，５０Ｂが緩んでワークが落下するおそれがある。

この点、ロボットハンド１０がワークを把持して、ワークからの反力とモータ１１の回転力とが釣り合った状態では、板ばね３４が弾性変形しており、弾性力を発生させている。このため、時間ｔ２〜ｔ３に示すように、ブレーキ１４によりモータ１１が制動されるまでに、モータ１１が若干逆回転したとしても、板ばね３４の変形量が減少することにより吸収される。そして、時間ｔ３以後において、板ばね３４の変形が残れば、板ばね３４が弾性力を発生する。このため、把持部５０Ａ，５０Ｂがワークを把持する力が残ることとなる。その結果、把持部５０Ａ，５０Ｂによるワークの把持が継続される。

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。
・ワークを把持する際に、板ばね３４が変形して弾性力を発生し、その弾性力がばね機構３０から回転力として出力されている。このため、電磁ブレーキ１４により電動モータ１１が制動されるまでに、電動モータ１１が若干逆回転したとしても、板ばね３４の変形量が減少することにより吸収される。そして、板ばね３４の変形が残り、板ばね３４が弾性力を発生することで、把持部５０Ａ，５０Ｂがワークを把持する力を残すことができる。したがって、ロボットハンド１０は、電力供給停止時であってもワークが落下することを抑制することができる。

・ラックアンドピニオンギア４０を採用しているため、把持部５０Ａ，５０Ｂのストロークを長くし易くなる。ラックアンドピニオンギア４０は、ストロークを長くし易い反面、ピニオンギア４２の回転力が失われた際に、ラック４１Ａ，４１Ｂが把持時と逆方向へ移動することを許容する構造となっている。この点、本実施形態によれば、電磁ブレーキ１４及びばね機構３０の作用により、ラック４１Ａ，４１Ｂが把持時と逆方向へ移動することが抑制される。したがって、把持部５０Ａ，５０Ｂのストロークを長くすることと、ワークの落下抑制とを両立することができる。

・電動モータ１１は、発生した回転力を、減速機構２０を介してばね機構３０に伝達する。このため、ばね機構３０に伝達される回転力を増大させることができ、ひいては把持部５０Ａ，５０Ｂによる把持力を増大させることができる。ここで、仮に、電動モータ１１は、発生した回転力を、ばね機構３０を介して減速機構２０に伝達する比較構成であったとする。この比較構成でも、把持部５０Ａ，５０Ｂによる把持力を増大させることはできる。しかしながら、比較構成における板ばね３４の変形量よりも、本実施形態における板ばね３４の変形量が大きくなる。このため、本実施形態によれば、把持部５０Ａ，５０Ｂによる把持力を増大させた上で、電動モータ１１の逆回転を板ばね３４の変形量減少により吸収し易くなり、把持部５０Ａ，５０Ｂがワークを把持する力を残し易くなる。さらに、電磁ブレーキ１４により電動モータ１１が制動されるまでに、電動モータ１１が逆回転する量に対して、ばね機構３０が逆回転する量は減速機構２０により減速された量になる。このため、板ばね３４の変形をより多く残すことができ、把持部５０Ａ，５０Ｂがワークを把持する力の減少を抑制することができる。

・板ばね３４の両端部３４ａが大ギア２２の円筒状部２２ａに固定され、板ばね３４の中間部がピニオンギア４２の軸部４２ａに固定されている。そして、円筒状部２２ａが電動モータ１１から伝達される回転力を入力し、軸部４２ａが電動モータ１１から伝達される回転力を出力する。このため、２枚の板ばね３４により円筒状部２２ａと軸部４２ａとで回転力を伝達する構成と比較して、円筒状部２２ａの２箇所に作用する回転力の大きさを揃え易くなる。したがって、板ばね３４の数を減らしつつ、板ばね３４の変形の偏りを抑制することができる。

・ピニオンギア４２の軸部４２ａは、径方向の中央を含む所定部４２ａｃで板ばね３４の中間部を固定し、径方向における所定部４２ａｃよりも外側の外側部４２ａｄでは板ばね３４との間に隙間が形成されている。このため、隙間により板ばね３４の変形を許容することができ、ピニオンギア４２の軸部４２ａと大ギア２２の円筒状部２２ａとの距離を長くしなくても、板ばね３４における変形可能部分の長さを延ばすことができる。その結果、ロボットハンド１０の体格が大きくなることを抑制しつつ、板ばね３４の変形量を増大させることができる。すなわち、板ばね３４の大部分を弾性変形エネルギーの蓄積に用いることができるため、ロボットハンド１０の長期使用により各部の摩耗が進んだ場合であっても、停電時等に把持部５０Ａ，５０Ｂによる把持力を十分に維持することができる。

・減速機構２０の大ギア２２とばね機構３０の円筒状部２２ａとが一体に形成されているため、減速機構２０からばね機構３０へ回転力を伝達する構成を簡潔にすることができる。

・ばね機構３０の軸部４２ａとラックアンドピニオンギア４０のピニオンギア４２とが一体に形成されているため、ばね機構３０からラックアンドピニオンギア４０へ回転力を伝達する構成を簡潔にすることができる。

・ラック４１Ａ，４１Ｂは、ピニオンギア４２を挟んでそれぞれピニオンギア４２と噛み合っている。このため、１つのピニオンギア４２により、ラック４１Ａ及びラック４１Ｂを往復動させることができる。

なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。上記実施形態と同一の部材については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

・ピニオンギア４２の外側部４２ａｄと板ばね３４との間に、隙間が形成されていない構成を採用することもできる。

・図８は、ばね機構３０の変更例を示す部分断面図である。ばね機構１３０は、ばね機構３０の板ばね３４に代えて、板ばね１３４Ａ，１３４Ｂを備えている。そして、板ばね１３４Ａ，１３４Ｂの一端が円筒状部２２ａに固定され、板ばね１３４Ａ，１３４Ｂの他端がピニオンギア４２の軸部４２ａの中心付近に固定されている。このように、２枚の板ばね１３４Ａ，１３４Ｂを備えるばね機構１３０を採用することもできる。また、図９に示すように、３枚の板ばね２３４Ａ〜２３４Ｃを備えるばね機構２３０や、４枚以上の板ばねを備えるばね機構を採用することもできる。

・上記実施形態では、大ギア２２に円筒状部２２ａ（外側部材に相当）を設け、ピニオンギア４２に軸部４２ａ（内側部材に相当）を設けた。そして、大ギア２２の円筒状部２２ａが電動モータ１１から伝達される回転力を入力し、ピニオンギア４２の軸部４２ａが電動モータ１１から伝達される回転力を出力する構成を採用した。しかしながら、大ギア２２に軸部（内側部材に相当）を設け、ピニオンギア４２に円筒状部（外側部材に相当）を設けてもよい。そして、大ギア２２の軸部が電動モータ１１から伝達される回転力を入力し、ピニオンギア４２の円筒状部が電動モータ１１から伝達される回転力を出力する構成を採用することもできる。

・ロボットハンド１０に減速機構２０を設けず、ばね機構３０がモータ１１の回転力を直接入力する構成を採用することもできる。

・図１０は、ロボットハンド１０の変更例を示す斜視図である。ロボットハンド１１０は、ロボットハンド１０のラックアンドピニオンギア４０に代えて、回転板１４０、リンク１４１Ａ，１４１Ｂ、ピン１４２Ａ，１４２Ｂ等を備えている。ロボットハンド１１０のその他の構成は、ロボットハンド１０と同一である。回転板１４０は、上記軸部４２ａに連結されており、ばね機構３０から回転力が伝達される。リンク１４１Ａ，１４１Ｂは、それぞれピン１４２Ａ，１４２Ｂにより回転板１４０に対して回転可能に支持されている。リンク１４１Ａ，１４１Ｂにおいて、それぞれピン１４２Ａ，１４２Ｂと反対側の端部には貫通孔１４３Ａ，１４３Ｂが形成されている。貫通孔１４３Ａ，１４３Ｂには、図示しない誘導ピンが挿通され、誘導ピンの移動が回転板１４０の径を含む直線上に制限される。２つの誘導ピンには、把持部がそれぞれ連結されている。そして、回転板１４０が回転するのに伴って、一対の把持部の間隔が変更される。こうした構成によっても、ラックアンドピニオンギア４０による作用効果を除いて、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

・ロボットのコントローラは、把持部５０Ａ，５０Ｂによりワークが把持された後に、電磁ブレーキ１４を非通電状態とし、且つ電動モータ１１への電力供給を停止してもよい。こうした構成によれば、把持部５０Ａ，５０Ｂによりワークが把持された後も、電磁ブレーキ１４が通電状態とされ、電動モータ１１へ電力供給される構成と比較して、ロボットハンド１０による電力消費を抑制することができる。また、停電等が生じた際も、既に電磁ブレーキ１４により電動モータ１１が制動されている。このため、把持部５０Ａ，５０Ｂによりワークを把持した状態がそのまま維持され、ワークが落下することを抑制することができる。

・把持部５０Ａ，５０Ｂの一方が固定されており、他方のみが移動する構成を採用することもできる。

１０…ロボットハンド（電動把持装置）、１１…電動モータ、１４…電磁ブレーキ、２０…減速機構、２２ａ…円筒状部（外側部材）、３０…ばね機構、３４…板ばね、４０…ラックアンドピニオンギア、４２ａ…軸部（内側部材）、５０Ａ…把持部、５０Ｂ…把持部、１１０…ロボットハンド（電動把持装置）、１３０…ばね機構、１３４Ａ…板ばね、１３４Ｂ…板ばね、２３０…ばね機構、２３４Ａ…板ばね、２３４Ｂ…板ばね、２３４Ｃ…板ばね。

Claims (6)

1. 電力供給されることにより回転力を発生する電動モータと、
   非通電状態で前記電動モータを制動し、通電状態で前記制動を解除する電磁ブレーキと、
   変形により弾性力を発生する板ばねを有し、前記電動モータから伝達される回転力を、前記板ばねを介して出力するばね機構と、
   前記ばね機構から出力される回転力に基づいて、把持対象物を把持する把持部と、
   を備えることを特徴とする電動把持装置。
2. 前記ばね機構から出力される回転力により回転するピニオンギアと、
   前記ピニオンギアと噛み合って前記ピニオンギアの回転により往復動させられ、前記把持部と連結されているラックと、
   を備える請求項１に記載の電動把持装置。
3. 回転数を減少させて回転を伝達する減速機構を備え、
   前記電動モータは、発生した回転力を、前記減速機構を介して前記ばね機構に伝達する請求項１又は２に記載の電動把持装置。
4. 前記ばね機構は、内部に空間が形成され回転可能に支持された外側部材と、前記外側部材の内部の前記空間に挿通され回転可能に支持された内側部材とを備え、
   前記板ばねの両端部が前記外側部材に固定され、前記板ばねの中間部が前記内側部材に固定されており、
   前記外側部材及び前記内側部材の一方が前記電動モータから伝達される回転力を入力し、他方が前記電動モータから伝達される回転力を出力する請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動把持装置。
5. 前記内側部材は、円柱状に形成され、その径方向に前記板ばねの長手方向が一致し、前記径方向の中央を含む所定部で前記板ばねの中間部を固定し、前記径方向における前記所定部よりも外側の外側部では前記板ばねとの間に隙間が形成されている請求項４に記載の電動把持装置。
6. 前記把持部により把持対象物が把持された後に、前記電磁ブレーキが非通電状態とされ、且つ前記電動モータへの電力供給が停止される請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動把持装置。

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