JP2018122408A - Gripping device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a gripping device capable of gripping various objects with a simple structure.SOLUTION: A suction hand 120 provided in a gripping device includes: an exhaust section 121 for exhausting air; a contact section 122 which is brought into contact with an object when gripping the object; and a stretching section 123 capable of stretching in at least one direction, and is a hollow structure opened by the exhaust section 121 and the contact section 122. The stretching section 123 can stretch in a stretching direction connecting the exhaust section 121 and the contact section 122. A hollow space of the stretching section 123 gradually becomes wider from the exhaust section 121 side to the contact section 122 side.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、物品を把持して作業を行うための把持機構を備えた把持装置に関する。   The present invention relates to a gripping device including a gripping mechanism for gripping an article and performing an operation.

工場などにおいて、部品などの物品を移動させるなどの目的で、ロボットにハンドが装着され、ロボットによる物品の把持が行われている。ハンドには様々な形態があるが、その中に吸着方式のハンドがある。以降では、吸着方式のハンドを吸着ハンドと呼ぶ。吸着ハンドは、吸着パッドを備えており、吸着パッドを対象物となる物品に密着させた状態で、外部の負圧発生源を用いて吸着パッド内の空気を排出して負圧とし、大気圧との差圧によって把持力を発生させる。吸着ハンドでは、吸着パッドと対象物との密着性、および吸着した際の吸着部分の面積が、把持する力に影響する。しかし、対象物の種類によって、吸着させることができる面積は変化する。従来、複数種類の対象物の把持を可能とする吸着ハンドが提案されている。例えば、特許文献１には、対象物に応じて吸着パッドを選択的に作動させる吸着装置が記載されている。   In a factory or the like, a hand is attached to a robot for the purpose of moving an article such as a part, and the article is gripped by the robot. There are various types of hands, among which there are suction-type hands. Hereinafter, the suction type hand is referred to as a suction hand. The suction hand is equipped with a suction pad. With the suction pad in close contact with the target article, the air inside the suction pad is exhausted to a negative pressure using an external negative pressure source, and the atmospheric pressure Gripping force is generated by the differential pressure. In the suction hand, the adhesion between the suction pad and the object and the area of the suction portion when sucked affect the gripping force. However, the area that can be adsorbed varies depending on the type of the object. Conventionally, a suction hand that can hold a plurality of types of objects has been proposed. For example, Patent Document 1 describes a suction device that selectively operates a suction pad according to an object.

特開２００４−３０６１６９JP 2004-306169 A

しかし、特許文献１に記載の吸着装置においては、負圧通路を分岐する必要がある。さらに、特許文献１に記載の吸着装置においては、吸着パッドの変形状態を検出する検知手段を設け、検知手段からの出力に応じて、分岐した負圧通路の負圧を調整する機構が必要となる。したがって、特許文献１に記載の従来の吸着装置には、構造が複雑となるという課題があった。   However, in the adsorption device described in Patent Document 1, it is necessary to branch the negative pressure passage. Furthermore, in the suction device described in Patent Document 1, a detection unit that detects the deformation state of the suction pad is provided, and a mechanism that adjusts the negative pressure of the branched negative pressure passage according to the output from the detection unit is required. Become. Therefore, the conventional adsorption device described in Patent Document 1 has a problem that the structure is complicated.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、簡単な構造で、様々な対象物を把持可能な把持装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a gripping device that can grip various objects with a simple structure.

本発明における把持装置は、吸着部を備え、吸着部で対象物を吸着して把持する把持装置であって、吸着部は、空気を排出させる排気部と、対象物を把持する際に対象物に接触させる接触部と、少なくとも１方向に伸縮可能な伸縮部とを備え、排気部及び接触部で開口した中空構造であり、伸縮部は、排気部と接触部とを結んだ伸縮方向に伸縮可能であり、伸縮部の中空空間は、排気部側から接触部側にかけて、段階的に広くなることを特徴とするものである。   A gripping device according to the present invention is a gripping device that includes an adsorbing unit and that adsorbs and grips an object with the adsorbing unit, and the adsorbing unit includes an exhaust unit that discharges air and an object when gripping the object. It is a hollow structure that has a contact part that makes contact with and a stretchable part that can be stretched and contracted in at least one direction, and that is open at the exhaust part and the contact part. The stretchable part stretches in the stretchable direction that connects the exhaust part and the contact part. It is possible, and the hollow space of the expansion / contraction part is characterized in that it gradually increases from the exhaust part side to the contact part side.

本発明における把持装置によれば、簡単な構造で、様々な対象物を把持可能となる。   According to the gripping device of the present invention, various objects can be gripped with a simple structure.

本発明の実施の形態１による把持装置を備えたロボットシステムの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the robot system provided with the holding | gripping apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１による把持装置を備えたロボットシステムにおける負圧発生源の性能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the performance of the negative pressure generation source in the robot system provided with the holding | gripping apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１による把持装置において伸縮部が伸びた状態での吸着ハンドの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the adsorption | suction hand in the state which the expansion-contraction part extended in the holding | gripping apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１による把持装置において伸縮部が伸びた状態での吸着ハンドの切断形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cutting | disconnection shape of the adsorption | suction hand in the state which the expansion-contraction part extended in the holding | gripping apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１による把持装置において伸縮部が縮んだ状態での吸着ハンドの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the adsorption | suction hand in the state which the expansion-contraction part contracted in the holding | gripping apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１による把持装置において伸縮部が縮んだ状態での吸着ハンドの切断形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cutting | disconnection shape of the adsorption | suction hand in the state which the expansion-contraction part contracted in the holding | gripping apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１による把持装置において伸縮部の一部が縮んだ状態での吸着ハンドの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the adsorption | suction hand in the state which a part of expansion-contraction part shrunk in the holding apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１による把持装置において伸縮部の一部が縮んだ状態での吸着ハンドの切断形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cutting | disconnection shape of the adsorption | suction hand in the state which a part of expansion-contraction part contracted in the holding apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１による把持装置で一方に長い物品を把持する様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that a long object is hold | gripped by one side with the holding | gripping apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１による把持装置で一方に長い物品を把持する様子を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a mode that a long object is hold | gripped by one side with the holding | gripping apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１による把持装置で一方に長い物品を把持する様子を説明するための比較例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the comparative example for demonstrating a mode that a long object is hold | gripped by one side with the holding | gripping apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１による把持装置で一方に長い別の物品を把持する様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that another goods long on one side is hold | gripped with the holding | gripping apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１による把持装置で一方に長い別の物品を把持する様子を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a mode that another goods long to one side is hold | gripped with the holding | gripping apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１による把持装置で球体の物品を把持する様子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a mode that the spherical article | item is hold | gripped with the holding | gripping apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１による把持装置における吸着ハンドの進展機構を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the advance mechanism of the adsorption | suction hand in the holding | gripping apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１による把持装置における吸着ハンドの進展機構を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the advance mechanism of the adsorption | suction hand in the holding | gripping apparatus by Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２による把持装置において伸縮部が伸びた状態での吸着ハンドの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the adsorption | suction hand in the state which the expansion-contraction part extended in the holding | gripping apparatus by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２による把持装置において伸縮部が伸びた状態での吸着ハンドの切断形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cutting | disconnection shape of the adsorption | suction hand in the state which the expansion-contraction part extended in the holding | gripping apparatus by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２による把持装置において伸縮部が縮んだ状態での吸着ハンドの外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the adsorption | suction hand in the state which the expansion-contraction part contracted in the holding | gripping apparatus by Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態２による把持装置において伸縮部の一部が縮んだ状態での吸着ハンドの切断形状を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the cutting | disconnection shape of the adsorption | suction hand in the state which a part of expansion-contraction part contracted in the holding | gripping apparatus by Embodiment 2 of this invention.

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における把持装置１００を備えたロボットシステムの構成の一例を示す図である。図１に示すロボットシステムは、把持装置１００、負圧発生源２００、配管３００、及び制御装置４００を備え、把持装置１００で対象物である物品５００を把持する。把持装置１００は、ロボットアーム１１０と、吸着ハンド１２０とを備えている。吸着ハンド１２０は、物品５００を吸着して把持する吸着方式のハンドである。吸着ハンド１２０は、ロボットアーム１１０に取り付けられている。さらに、吸着ハンド１２０は、吸着パッド１３０を備えている。吸着ハンド１２０が、吸着部に相当する。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a robot system including a gripping device 100 according to Embodiment 1 of the present invention. The robot system shown in FIG. 1 includes a gripping device 100, a negative pressure generation source 200, a pipe 300, and a control device 400, and the gripping device 100 grips an article 500 that is an object. The gripping device 100 includes a robot arm 110 and a suction hand 120. The suction hand 120 is a suction type hand that sucks and holds the article 500. The suction hand 120 is attached to the robot arm 110. Further, the suction hand 120 includes a suction pad 130. The suction hand 120 corresponds to a suction unit.

制御装置４００は、把持装置１００及び負圧発生源２００と制御線で接続されている。制御装置４００は、制御線を介して制御信号を送信することで、把持装置１００及び負圧発生源２００の動作を制御する。制御装置４００は、メモリ及びプロセッサで構成することができる。なお、本実施の形態の把持装置１００では、吸着パッド１３０を備えた吸着ハンド１２０を吸着部としているが、吸着パッド１３０を配管３００に直接に接続しても良く、この場合、吸着パッド１３０が吸着部となる。また、ロボットアームは単にアームと呼ぶこともできる。さらに、本実施の形態では、ロボットアーム１１０と吸着ハンド１２０とを備えたロボットシステムを例に挙げて説明するが、必ずしもロボットシステムへの適用に限定されるものではない。   The control device 400 is connected to the gripping device 100 and the negative pressure generation source 200 through control lines. The control device 400 controls the operations of the gripping device 100 and the negative pressure generation source 200 by transmitting a control signal via the control line. The control device 400 can be configured with a memory and a processor. In the gripping device 100 according to the present embodiment, the suction hand 120 including the suction pad 130 is used as a suction unit. However, the suction pad 130 may be directly connected to the pipe 300. It becomes the adsorption part. The robot arm can also be simply called an arm. Furthermore, in this embodiment, a robot system including the robot arm 110 and the suction hand 120 will be described as an example, but the present invention is not necessarily limited to application to the robot system.

配管３００は、負圧発生源２００と吸着ハンド１２０とを接続し、負圧発生源２００と吸着ハンド１２０との間の空気の流通を可能としている。ロボットアーム１１０は、吸着ハンド１２０を移動させ、物品５００の表面に吸着ハンド１２０を密着させる。物品５００の表面に吸着ハンド１２０が密着した状態で、負圧発生源２００は、配管３００を介して、吸着ハンド１２０の内部の空気を排出する。この結果、吸着ハンド１２０の内部に負圧が生じ、吸着ハンド１２０の外部との圧力差によって、物品が吸着ハンド１２０に吸着する。   The pipe 300 connects the negative pressure generation source 200 and the suction hand 120, and enables air to flow between the negative pressure generation source 200 and the suction hand 120. The robot arm 110 moves the suction hand 120 to bring the suction hand 120 into close contact with the surface of the article 500. With the suction hand 120 in close contact with the surface of the article 500, the negative pressure generation source 200 discharges the air inside the suction hand 120 via the pipe 300. As a result, a negative pressure is generated inside the suction hand 120, and the article is sucked by the suction hand 120 due to a pressure difference from the outside of the suction hand 120.

吸着ハンド１２０で物品５００を吸着した際の把持力Ｆは、吸着ハンド１２０が物品５００に吸着している面積をＡ、その際の吸着ハンド１２０の内部の負圧をＰとすると、式（１）で表される。ここで、負圧とは、大気圧と比較した結果マイナスとなる圧力を意味しており、物品５００を吸着ハンド１２０へ押し付け、 持ち上げる力を生み出す。また、負圧は、絶対圧力と大気圧との差であるゲージ圧で表される。   The gripping force F when the article 500 is adsorbed by the adsorption hand 120 is expressed by the equation (1) where A is the area where the adsorption hand 120 is adsorbed to the article 500 and P is the negative pressure inside the adsorption hand 120 at that time. ). Here, the negative pressure means a pressure that is negative as a result of comparison with the atmospheric pressure, and generates a force for pressing the article 500 against the suction hand 120 and lifting it. The negative pressure is represented by a gauge pressure that is the difference between the absolute pressure and the atmospheric pressure.

Figure 2018122408
Figure 2018122408

式（１）から、より大きな把持力Ｆを得るためには、負圧Ｐの絶対値を大きくするか、吸着する面積Ａを大きくする必要があることが分かる。しかし、負圧Ｐの絶対値は、最高でも１気圧であり上限がある。このことから、重量の大きな物品５００を把持する際や、外力が加わっても物品５００を把持し続けるためには、出来るだけ大きな吸着面積Ａを確保することが重要である。また、物品５００の表面の小さな領域に過度に大きな力を加えることも望ましくない。この点からも、出来るだけ大きな吸着面積Ａを確保することが重要となる。   From formula (1), it can be seen that in order to obtain a larger gripping force F, it is necessary to increase the absolute value of the negative pressure P or to increase the area A to be adsorbed. However, the absolute value of the negative pressure P is at most 1 atm and has an upper limit. For this reason, it is important to secure a large adsorption area A as much as possible when gripping a heavy article 500 or in order to keep gripping the article 500 even when an external force is applied. It is also undesirable to apply an excessively large force to a small area on the surface of the article 500. Also from this point, it is important to secure as large an adsorption area A as possible.

一方で、吸着ハンド１２０をむやみに大きくしても、物品５００が小さい場合、もしくは物品５００が凹凸などの複雑な形状を持つ場合には、吸着ハンド１２０を物品５００に押し付けた時に、吸着ハンド１２０と物品５００との間に隙間が生じてしまう。吸着ハンド１２０と物品５００との間に隙間が生じると、隙間から吸着ハンド１２０の内部に空気が流入し、その結果、把持装置１００は十分な吸着力を得られない。   On the other hand, even if the suction hand 120 is unnecessarily enlarged, if the article 500 is small or if the article 500 has a complicated shape such as an unevenness, the suction hand 120 is pressed when the suction hand 120 is pressed against the article 500. And a gap between the article 500 and the article 500. When a gap is generated between the suction hand 120 and the article 500, air flows into the suction hand 120 from the gap, and as a result, the gripping device 100 cannot obtain a sufficient suction force.

負圧発生源２００としては、イジェクタ、真空ポンプ、ブロアなど、空気を排出して圧力を低下させる様々な機器が用いられる。図２は、負圧発生源２００の性能を説明するための図である。図２において、縦軸は発生する負圧の大きさであり、横軸は空気の流量である。図２に示すように、負圧発生源２００の性能は、空気の流量Ｑと、負圧の大きさＰとの関係で表される。図２に示すように、発生する負圧が最も高まるのは、流量が０の時である。流量が０となるのは、締め切り状体（空間が密閉されている状態）の場合である。したがって、大きな吸着力を得るためには、吸着ハンド１２０が隙間なく物品５００に密着することが望ましい。さらに、吸着ハンド１２０と物品５００との間の隙間が一定以上の大きさになると、隙間から流入する空気の量が、負圧発生源２００によって排出できる上限に達する。この場合には、負圧は０となるため、把持装置１００は、まったく把持力を生じさせることができない。   As the negative pressure generating source 200, various devices such as an ejector, a vacuum pump, and a blower that discharge air and reduce the pressure are used. FIG. 2 is a diagram for explaining the performance of the negative pressure generation source 200. In FIG. 2, the vertical axis represents the magnitude of the generated negative pressure, and the horizontal axis represents the air flow rate. As shown in FIG. 2, the performance of the negative pressure generating source 200 is expressed by the relationship between the air flow rate Q and the negative pressure magnitude P. As shown in FIG. 2, the negative pressure generated is highest when the flow rate is zero. The flow rate becomes zero in the case of a deadline (a state where the space is sealed). Therefore, in order to obtain a large suction force, it is desirable that the suction hand 120 is in close contact with the article 500 without a gap. Further, when the gap between the suction hand 120 and the article 500 becomes a certain size or more, the amount of air flowing in from the gap reaches an upper limit that can be discharged by the negative pressure generation source 200. In this case, since the negative pressure is 0, the gripping device 100 cannot generate a gripping force at all.

以上のことから、一般的には、吸着ハンド１２０と物品５００との間に隙間ができず、しかも出来るだけ大きな吸着面積を得ることができる吸着ハンド１２０が、物品５００に応じて選択されることになる。しかし、同一の吸着ハンド１２０で、複数の種類の物品５００を把持する必要がある場合は、吸着面積が最も小さい物品５００に合わせて吸着ハンド１２０が選択されることになる。この時、複数の種類の物品５００のうち、いずれかの物品５００において、物品５００の重量と吸着可能な面積及び吸着時に吸着ハンド１２０内で得られる負圧との関係が適切でなければ、単一の吸着ハンド１２０では、全ての種類の物品５００を把持することができない。以上のことから、多様な物品５００を単一の吸着ハンド１２０で把持することは、難しい課題である。   From the above, in general, the suction hand 120 that does not have a gap between the suction hand 120 and the article 500 and that can obtain a suction area as large as possible is selected according to the article 500. become. However, when it is necessary to hold a plurality of types of articles 500 with the same suction hand 120, the suction hand 120 is selected according to the article 500 having the smallest suction area. At this time, in any one of the plurality of types of articles 500, if the relationship between the weight of the article 500 and the adsorbable area and the negative pressure obtained in the adsorption hand 120 at the time of adsorption is not appropriate, One suction hand 120 cannot hold all types of articles 500. From the above, it is a difficult task to hold various articles 500 with a single suction hand 120.

しかし、単一の吸着ハンド１２０であっても、大きさの異なる複数種類の物品５００を把持する際に、それぞれの物品５００に応じて適切な吸着面積を得ることが出来れば、把持装置１００は、単一の吸着ハンド１２０で複数種類の物品５００を把持可能となる。本実施の形態の把持装置１００は、このような汎用性の高い把持装置１００となる。   However, even when the single suction hand 120 is used to grip a plurality of types of articles 500 having different sizes, if the appropriate suction area can be obtained according to each of the articles 500, the gripping device 100 can be used. A plurality of types of articles 500 can be gripped with a single suction hand 120. The gripping device 100 of the present embodiment is such a highly versatile gripping device 100.

図３は、本実施の形態の把持装置１００における吸着ハンド１２０の外観を示す斜視図であり、後述する伸縮部１２３が伸びた状態における吸着ハンド１２０の外観を示す斜視図である。また、図４は、本実施の形態の把持装置１００における吸着ハンド１２０の切断形状を示す斜視図であり、後述する伸縮部１２３が伸びた状態における吸着ハンド１２０の切断形状を示す斜視図である。なお、図４は、吸着ハンド１２０をＸ−Ｚ平面と平行な面で切断した形状を示している。図３、図４において、吸着ハンド１２０の底面と平行で、互いに直交する軸をＸ軸およびＹ軸とする。また、図３、図４において、吸着ハンド１２０の底面に対して垂直となる軸をＺ軸とする。Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸は、以降の図面においても同様である。   FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the suction hand 120 in the gripping device 100 of the present embodiment, and is a perspective view showing the appearance of the suction hand 120 in a state in which a later-described telescopic part 123 is extended. FIG. 4 is a perspective view showing a cut shape of the suction hand 120 in the gripping device 100 of the present embodiment, and is a perspective view showing a cut shape of the suction hand 120 in a state where an expansion / contraction part 123 described later is extended. . FIG. 4 shows the shape of the suction hand 120 cut along a plane parallel to the XZ plane. 3 and 4, the axes that are parallel to the bottom surface of the suction hand 120 and are orthogonal to each other are taken as an X axis and a Y axis. 3 and 4, the axis perpendicular to the bottom surface of the suction hand 120 is taken as the Z axis. The same applies to the X-axis, Y-axis, and Z-axis in the subsequent drawings.

吸着ハンド１２０は、上面及び底面が開口した中空構造となっている。また、吸着ハンド１２０の上面は、排気部１２１となっている。排気部１２１の開口は、配管３００を介して負圧発生源２００に接続されている。したがって、吸着ハンド１２０の内部の空気は、排気部１２１の開口から排出されることになる。一方、吸着ハンド１２０の底面は、物品５００を把持する際に、物品５００に接触する接触部１２２となっている。接触部１２２も開口している。   The suction hand 120 has a hollow structure in which an upper surface and a bottom surface are opened. The upper surface of the suction hand 120 is an exhaust part 121. The opening of the exhaust part 121 is connected to the negative pressure generation source 200 via the pipe 300. Therefore, the air inside the suction hand 120 is discharged from the opening of the exhaust part 121. On the other hand, the bottom surface of the suction hand 120 serves as a contact portion 122 that comes into contact with the article 500 when the article 500 is gripped. The contact part 122 is also open.

さらに、吸着ハンド１２０は、伸縮部１２３を備えている。伸縮部１２３は、Ｚ軸方向に伸縮できるように構成されている。すなわち、伸縮部１２３のＺ方向の長さは、長くなったり、短くなったりする。この詳細については後述する。なお、図３および図４は、伸縮部１２３が伸びた状態における吸着ハンド１２０の外観及び切断形状を示している。伸縮方向であるＺ方向は、排気部１２１と接触部１２２とを結んだ方向である。より厳密には、Ｚ方向は、排気部１２１の開口の中心と、接触部１２２の開口の中心とを結んだ方向である。   Further, the suction hand 120 includes an expansion / contraction part 123. The stretchable part 123 is configured to be stretchable in the Z-axis direction. That is, the length of the stretchable part 123 in the Z direction becomes longer or shorter. Details of this will be described later. 3 and 4 show an appearance and a cut shape of the suction hand 120 in a state where the stretchable portion 123 is extended. The Z direction, which is the expansion / contraction direction, is a direction connecting the exhaust part 121 and the contact part 122. More precisely, the Z direction is a direction connecting the center of the opening of the exhaust part 121 and the center of the opening of the contact part 122.

なお、吸着ハンド１２０は中空構造なので、伸縮部１２３も排気部１２１側及び接触部１２２側で開口した中空構造となっている。ここで、排気部１２１側及び接触部１２２側とは、空気の流路における相対的な位置関係を指している。なお、空気の流路は、接触部１２２の開口から吸着ハンド１２０の中空空間を経由して排気部の開口へと至る。排気部１２１側とは、空気の流路において、他の位置と比較して排気部１２１に近い位置を意味する。一方、接触部１２２側とは、空気の流路において、他の位置と比較して接触部１２２に近い位置を意味する。   Since the suction hand 120 has a hollow structure, the expansion / contraction part 123 also has a hollow structure opened on the exhaust part 121 side and the contact part 122 side. Here, the exhaust part 121 side and the contact part 122 side indicate the relative positional relationship in the air flow path. The air flow path extends from the opening of the contact portion 122 to the opening of the exhaust portion via the hollow space of the suction hand 120. The exhaust part 121 side means a position closer to the exhaust part 121 than the other positions in the air flow path. On the other hand, the contact portion 122 side means a position closer to the contact portion 122 than other positions in the air flow path.

ここで、図３及び図４の吸着ハンド１２０において、排気部１２１の開口は、接触部１２２の開口と対向して設けられている。しかし、排気部１２１の開口は、接触部１２２の開口と必ずしも対向している必要はない。例えば、吸着ハンド１２０は折れ曲がっていても良い。この場合、伸縮方向は、空気の流路の方向と解釈できる。すなわち、排気部１２１と接触部１２２とを結んだ方向とは、空気の流路に沿って排気部１２１と接触部１２２とを結んだ方向であり、必ずしも直線的に結んだ方向を意味するわけではない。さらに、伸縮方向は、伸縮部１２３が備える排気部１２１側の開口の中心と、接触部１２２側の開口の中心とを結んだ方向と言うこともできる。   Here, in the suction hand 120 of FIGS. 3 and 4, the opening of the exhaust part 121 is provided to face the opening of the contact part 122. However, the opening of the exhaust part 121 does not necessarily have to face the opening of the contact part 122. For example, the suction hand 120 may be bent. In this case, the expansion / contraction direction can be interpreted as the direction of the air flow path. That is, the direction connecting the exhaust part 121 and the contact part 122 is a direction connecting the exhaust part 121 and the contact part 122 along the air flow path, and does not necessarily mean a direction connecting linearly. is not. Furthermore, the expansion / contraction direction can be said to be a direction connecting the center of the opening on the exhaust part 121 side of the expansion / contraction part 123 and the center of the opening on the contact part 122 side.

伸縮部１２３の内部の中空空間は、排気部１２１側から接触部１２２側に向かうにつれて、段階的に広くなっている。言い換えると、伸縮部１２３の内部の中空空間は、−Ｚ方向に進むにつれて、段階的に広くなっている。ここで、中空空間が広くなるとは、伸縮方向と垂直な面で中空空間を切断した時に、切断面の面積が大きくなることを意味する。本実施の形態の把持装置１００においては、伸縮部１２３を吸着パッド１３０とする。   The hollow space inside the expansion / contraction part 123 becomes wider stepwise from the exhaust part 121 side toward the contact part 122 side. In other words, the hollow space inside the stretchable portion 123 becomes wider stepwise as it proceeds in the −Z direction. Here, the wide hollow space means that the area of the cut surface increases when the hollow space is cut along a plane perpendicular to the expansion and contraction direction. In the gripping device 100 of the present embodiment, the expansion / contraction part 123 is used as the suction pad 130.

伸縮部１２３は、第１の筒状部１２４ａ、第２の筒状部１２４ｂ、第３の筒状部１２４ｃ、及び第４の筒状部１２４ｄを備えている。なお、本実施の形態の把持装置１００では、４つの筒状部を備える構成を例示しているが、この構成に限定されるわけではなく、２つ以上の筒状部を備えていれば良い。本実施の形態の把持装置１００では、第４の筒状部１２４ｄの底面が接触部１２２となる。第１の筒状部１２４ａは、両端である上面および底面が開口した円筒形状である。すなわち、第１の筒状部１２４ａは、対向する２つの面が開口した円筒形状である。また、第１の筒状部１２４ａは、両端を結ぶ方向が伸縮方向と平行になるように配置されている。すなわち、第１の筒状部１２４ａは、伸縮方向であるＺ軸方向に対して開口が垂直となるように配置されている。言い換えると、第１の筒状部１２４ａは、開口がＸ−Ｙ平面と平行となるように配置されている。第２の筒状部１２４ｂ、第３の筒状部１２４ｃ、及び第４の筒状部１２４ｄも、第１の筒状部１２４ａと同様に配置されている。   The telescopic part 123 includes a first cylindrical part 124a, a second cylindrical part 124b, a third cylindrical part 124c, and a fourth cylindrical part 124d. In addition, in the holding | gripping apparatus 100 of this Embodiment, although the structure provided with four cylindrical parts is illustrated, it is not necessarily limited to this structure, What is necessary is just to provide two or more cylindrical parts. . In the gripping device 100 of the present embodiment, the bottom surface of the fourth cylindrical portion 124d is the contact portion 122. The first cylindrical portion 124a has a cylindrical shape with open top and bottom surfaces at both ends. That is, the first cylindrical portion 124a has a cylindrical shape with two opposing surfaces opened. The first cylindrical portion 124a is disposed so that the direction connecting both ends is parallel to the expansion / contraction direction. That is, the first cylindrical portion 124a is disposed so that the opening is perpendicular to the Z-axis direction that is the expansion and contraction direction. In other words, the first cylindrical portion 124a is arranged so that the opening is parallel to the XY plane. The 2nd cylindrical part 124b, the 3rd cylindrical part 124c, and the 4th cylindrical part 124d are also arrange | positioned similarly to the 1st cylindrical part 124a.

伸縮部が伸びた状態では、第１の筒状部１２４ａ、第２の筒状部１２４ｂ、第３の筒状部１２４ｃ、及び第４の筒状部１２４ｄは、Ｚ方向の異なる位置に配列されている。第１の筒状部１２４ａは、第２の筒状部１２４ｂよりも排気部１２１側に配置されている。また、第２の筒状部１２４ｂは、第３の筒状部１２４ｃよりも排気部１２１側に配置されている。また、第３の筒状部１２４ｃは、第４の筒状部１２４ｄよりも排気部１２１側に配置されている。   In a state where the telescopic portion is extended, the first cylindrical portion 124a, the second cylindrical portion 124b, the third cylindrical portion 124c, and the fourth cylindrical portion 124d are arranged at different positions in the Z direction. ing. The first tubular portion 124a is disposed closer to the exhaust portion 121 than the second tubular portion 124b. The second cylindrical portion 124b is disposed closer to the exhaust portion 121 than the third cylindrical portion 124c. Further, the third cylindrical portion 124c is disposed closer to the exhaust portion 121 than the fourth cylindrical portion 124d.

第１の筒状部１２４ａの開口は、第２の筒状部１２４ｂの開口よりも小さくなっている。さらに、第２の筒状部１２４ｂの開口は、第１の筒状部１２４ａを内部に収めることが可能な大きさとなっている。第２の筒状部１２４ｂの開口は、第３の筒状部１２４ｃの開口よりも小さくなっている。さらに、第３の筒状部１２４ｃの開口は、第２の筒状部１２４ｂを内部に収めることが可能な大きさとなっている。第３の筒状部１２４ｃの開口は、第４の筒状部１２４ｄの開口よりも小さくなっている。さらに、第４の筒状部１２４ｄの開口は、第３の筒状部１２４ｃを内部に収めることが可能な大きさとなっている。なお、開口が大きいとは、開口している面積が大きいことを意味する。したがって、伸縮方向から見ると、第１の筒状部１２４ａ、第２の筒状部１２４ｂ、第３の筒状部１２４ｃ、及び第４の筒状部１２４ｄは同心円状に配置されていることになる。   The opening of the first tubular portion 124a is smaller than the opening of the second tubular portion 124b. Furthermore, the opening of the second cylindrical portion 124b has a size that allows the first cylindrical portion 124a to be accommodated therein. The opening of the second cylindrical portion 124b is smaller than the opening of the third cylindrical portion 124c. Further, the opening of the third cylindrical portion 124c has a size that allows the second cylindrical portion 124b to be accommodated therein. The opening of the third cylindrical portion 124c is smaller than the opening of the fourth cylindrical portion 124d. Furthermore, the opening of the fourth cylindrical portion 124d has a size that allows the third cylindrical portion 124c to be accommodated therein. Note that the large opening means that the opening area is large. Therefore, when viewed from the expansion and contraction direction, the first cylindrical portion 124a, the second cylindrical portion 124b, the third cylindrical portion 124c, and the fourth cylindrical portion 124d are arranged concentrically. Become.

ここで、筒状部の形状について、さらに説明する。ここで、単に筒状部と記載した場合は、第１の筒状部１２４ａ〜第４の筒状部１２４ｄのそれぞれを指している。本実施の形態の把持装置１００において、筒状部は中空構造であり、中空の空間を取り囲むように側壁があり、伸縮方向の両端面である上面および底面が開口している。言い換えると、伸縮方向の両端が開口した中空構造の柱状の中空体を形成している。側壁を伸縮方向から見た場合に、円、楕円などの閉曲線となっていても良いし、多角形になっていても良い。すなわち、筒状部の側壁は環状に形成されているが、必ずしも円環状で有る必要はない。また、開口の大きさに対して、伸縮方向の長さが短くても良いし、長くても良い。開口の大きさは、例えば開口の径、対角線の長さ、又は開口の面積で表すことができる。図４および図５では、円筒形の筒状部を図示しているが、あくまで一例である。また、図４および図５では、吸着ハンド１２０はＺ軸に対して回転対称な形状としているが、あくまで一例である。   Here, the shape of the cylindrical portion will be further described. Here, when the term “cylindrical part” is used, it refers to each of the first cylindrical part 124a to the fourth cylindrical part 124d. In the gripping device 100 according to the present embodiment, the cylindrical portion has a hollow structure, has side walls so as to surround the hollow space, and has an upper surface and a bottom surface that are both end surfaces in the expansion and contraction direction. In other words, a columnar hollow body having a hollow structure in which both ends in the stretching direction are open is formed. When the side wall is viewed from the expansion / contraction direction, it may be a closed curve such as a circle or an ellipse, or may be a polygon. That is, the side wall of the cylindrical portion is formed in an annular shape, but it is not necessarily required to be in an annular shape. Further, the length in the expansion / contraction direction may be short or long with respect to the size of the opening. The size of the opening can be expressed by, for example, the diameter of the opening, the length of the diagonal line, or the area of the opening. In FIGS. 4 and 5, a cylindrical tubular portion is illustrated, but is merely an example. 4 and 5, the suction hand 120 is rotationally symmetric with respect to the Z axis, but is merely an example.

伸縮部１２３は、第１の連結部１２５ａ、第２の連結部１２５ｂ、第３の連結部１２５ｃも備える。第１の連結部１２５ａは、第１の筒状部１２４ａ及び第２の筒状部１２４ｂを連結する。また、第２の連結部１２５ｂは、第２の筒状部１２４ｂ及び第３の筒状部１２４ｃを連結する。また、第３の連結部１２５ｃは、第３の筒状部１２４ｃ及び第４の筒状部１２４ｄを連結する。第１の連結部１２５ａ、第２の連結部１２５ｂ、及び第３の連結部１２５ｃも環状となっている。   The elastic part 123 also includes a first connecting part 125a, a second connecting part 125b, and a third connecting part 125c. The first connecting portion 125a connects the first cylindrical portion 124a and the second cylindrical portion 124b. The second connecting portion 125b connects the second cylindrical portion 124b and the third cylindrical portion 124c. The third connecting portion 125c connects the third cylindrical portion 124c and the fourth cylindrical portion 124d. The 1st connection part 125a, the 2nd connection part 125b, and the 3rd connection part 125c are also cyclic | annular.

次に、伸縮部１２３における伸縮動作について述べる。図５は、本実施の形態の把持装置１００における吸着ハンド１２０の外観を示す斜視図であり、伸縮部１２３が縮んだ状態の外観を示す斜視図である。また、図６は、本実施の形態の把持装置１００における吸着ハンド１２０の切断形状を示す斜視図であり、伸縮部１２３が縮んだ状態の切断形状を示す斜視図である。なお、図６は、吸着ハンドをＸ−Ｚ平面と平行な面で切断した形状を示している。図５及び図６に示すように、本実施の形態の把持装置１００において、吸着ハンド１２０は、伸縮部１２３が折り畳まれることによって、縮んだ状態となる。より具体的は、伸縮部１２３が縮む際には、第１の筒状部１２４ａは、第２の筒状部１２４ｂの内部に位置するように移動する。また、第２の筒状部１２４ｂは、第３の筒状部１２４ｃの内部に位置するように移動する。また、第３の筒状部１２４ｃは、第４の筒状部１２４ｄの内部に位置するように移動する。ここで、内部に位置するとは、Ｘ−Ｙ平面と平行な同一の平面上に位置するとともに、Ｚ軸方向から見た時に、内側に位置していることを意味する。   Next, the expansion / contraction operation in the expansion / contraction part 123 will be described. FIG. 5 is a perspective view showing the appearance of the suction hand 120 in the gripping device 100 of the present embodiment, and is a perspective view showing the appearance when the telescopic portion 123 is contracted. FIG. 6 is a perspective view showing a cut shape of the suction hand 120 in the gripping device 100 of the present embodiment, and is a perspective view showing a cut shape in a state where the expansion / contraction part 123 is contracted. FIG. 6 shows a shape obtained by cutting the suction hand along a plane parallel to the XZ plane. As shown in FIGS. 5 and 6, in the gripping device 100 of the present embodiment, the suction hand 120 is in a contracted state by folding the telescopic part 123. More specifically, when the expansion / contraction part 123 contracts, the first cylindrical part 124a moves so as to be positioned inside the second cylindrical part 124b. Further, the second cylindrical portion 124b moves so as to be positioned inside the third cylindrical portion 124c. The third cylindrical portion 124c moves so as to be positioned inside the fourth cylindrical portion 124d. Here, being located inside means that it is located on the same plane parallel to the XY plane and is located inside as viewed from the Z-axis direction.

伸縮部１２３が伸びた状態から縮んだ状態へと変化する際には、連結部と筒状部との接続箇所が折れ曲がる。すなわち、連結部と筒状部とは、接続箇所で折り曲げることができるように接続されている。なお、単に連結部と記載した場合は、第１の連結部１２５ａ〜第３の連結部１２５ｃのそれぞれを指している。また、連結部自身も屈曲可能な構成となっており、この結果、スムーズな折り畳み動作が実現できる。さらに、伸縮部１２３が伸びた状態において、連結部の表面と伸縮方向との成す角が、筒状部の側壁と伸縮方向との成す角よりも大きくなっていれば、伸縮部は折り畳みやすくなる。筒状部の側壁は、伸縮方向とほぼ平行になっていることが望ましい。   When the expansion / contraction part 123 changes from the extended state to the contracted state, the connecting portion between the connecting part and the cylindrical part is bent. That is, the connecting portion and the cylindrical portion are connected so that they can be bent at the connection location. In addition, when it only describes as a connection part, each of the 1st connection part 125a-the 3rd connection part 125c is pointed out. In addition, the connecting portion itself can be bent, and as a result, a smooth folding operation can be realized. Furthermore, in a state where the stretchable portion 123 is extended, if the angle formed by the surface of the connecting portion and the stretch direction is larger than the angle formed by the side wall of the tubular portion and the stretch direction, the stretchable portion is easily folded. . It is desirable that the side wall of the cylindrical portion is substantially parallel to the expansion / contraction direction.

伸縮部１２３が伸びる際には、伸縮部１２３が縮む際とは逆の動作となる。伸縮部１２３が縮んだ状態では、それぞれの筒状部の下端は、Ｘ−Ｙ平面と平行な同一の平面上に配置されるとともに、それぞれの筒状部は、筒状部の径方向に配列されることになる。このように配列されるためには、内側に位置する筒状部の外径は、外側に隣接する筒状部の内径よりも小さい必要がある。ただし、伸縮部１２３が縮んだ状態で、それぞれの筒状部の下端が同一の平面上に配置されるのは、物品５００の表面が平面である場合である。厳密には、筒状部の下端は、物品５００の表面に接触することになる。したがって、物品５００の表面の形状次第では、それぞれの筒状部の下端は、Ｚ方向の異なる位置に配置される場合もある。また、物品５００が小さい場合などでは、いくつかの筒状部の下端は、物品５００の表面に接触することがない。この場合には、物品５００の表面に接触しない筒状部の下端は、連結部及び筒状部の弾性と、伸縮方向に加えられる力とによって決定される位置に配置されることになる。   When the expansion / contraction part 123 extends, the operation is reverse to that when the expansion / contraction part 123 contracts. In a state where the expansion / contraction part 123 is contracted, the lower ends of the respective cylindrical parts are arranged on the same plane parallel to the XY plane, and the respective cylindrical parts are arranged in the radial direction of the cylindrical part. Will be. In order to arrange in this way, the outer diameter of the cylindrical part located inside must be smaller than the inner diameter of the cylindrical part adjacent to the outer side. However, it is when the surface of the article 500 is a flat surface that the lower ends of the respective cylindrical portions are arranged on the same plane in a state where the expansion / contraction part 123 is contracted. Strictly speaking, the lower end of the cylindrical portion comes into contact with the surface of the article 500. Therefore, depending on the shape of the surface of the article 500, the lower ends of the respective cylindrical portions may be arranged at different positions in the Z direction. Further, when the article 500 is small, the lower ends of some cylindrical portions do not contact the surface of the article 500. In this case, the lower end of the cylindrical portion that does not contact the surface of the article 500 is disposed at a position determined by the elasticity of the connecting portion and the cylindrical portion and the force applied in the expansion / contraction direction.

このように構成された伸縮部１２３は、伸縮方向の力が加えられることによって、伸縮方向の長さが変わり、その結果、後述する通り、吸着面積が変化する。ロボットアーム１１０は吸着ハンド１２０を物品５００に押し付けることによって、伸縮部１２３に伸縮方向の力を加え、伸縮部を伸縮させる。この時、筒状部は、連結部と比較して剛性が高い素材で構成すると、伸縮方向の力が加えられた場合でも、形状が安定する。筒状部は、例えば金属、プラスチックなどの樹脂で形成することが考えられる。また、筒状部は、ゴムやシリコンなどの柔軟な素材で形成することも考えられる。なお、伸縮方向に力が加わった場合に形状が安定するためには、伸縮方向の力に対する剛性が高ければ良く、伸縮方向に垂直な方向の力に対する剛性は、必ずしも高くなくても良い。   The expansion / contraction part 123 configured in this manner changes the length in the expansion / contraction direction when a force in the expansion / contraction direction is applied, and as a result, the adsorption area changes as described later. The robot arm 110 presses the suction hand 120 against the article 500 to apply a force in the expansion / contraction direction to the expansion / contraction part 123 to expand / contract the expansion / contraction part. At this time, when the cylindrical portion is made of a material having higher rigidity than the connecting portion, the shape is stabilized even when a force in the expansion / contraction direction is applied. The cylindrical portion may be formed of a resin such as metal or plastic. It is also conceivable that the cylindrical portion is formed of a flexible material such as rubber or silicon. In order to stabilize the shape when a force is applied in the expansion / contraction direction, the rigidity with respect to the force in the expansion / contraction direction only needs to be high, and the rigidity with respect to a force in a direction perpendicular to the expansion / contraction direction does not necessarily have to be high.

連結部は、屈曲することが可能な柔軟な素材で形成することが考えられる。連結部は、適度な伸縮性があっても良い。連結部は、例えばゴムやシリコンなどの樹脂の膜により形成することが考えられる。筒状部と連結部とは、個別の部材であっても良いし、一体で形成し、厚みを変えることで剛性を調整することも考えられる。また、一体で成形した後に、補強材として別の部材を組み合わせることで、筒状部の剛性を得ることも考えられる。   The connecting portion may be formed of a flexible material that can be bent. The connecting portion may have an appropriate elasticity. For example, the connecting portion may be formed of a resin film such as rubber or silicon. The cylindrical part and the connecting part may be separate members, or may be formed integrally and the rigidity may be adjusted by changing the thickness. It is also conceivable to obtain the rigidity of the cylindrical portion by combining another member as a reinforcing material after being integrally molded.

連結部が複数ある場合は、伸縮部１２３を折り畳む方向の力が加わった際に、接触部１２２側の連結部が、排気部１２１側の連結部よりも先に折り畳まれるように、連結部の厚みや素材などを調整しておく。なお、伸縮部１２３を折り畳む方向の力は、図３他における−Ｚ方向の力となる。また、伸縮部１２３が伸びた状態において、連結部の表面と伸縮方向との角度が大きいほど、折り畳みが発生しやすい。したがって、接触部１２２側の連結部ほど連結部の表面と伸縮方向との角度を大きくすることも考えられる。   When there are a plurality of connecting portions, when a force in the direction of folding the telescopic portion 123 is applied, the connecting portion on the contact portion 122 side is folded before the connecting portion on the exhaust portion 121 side. Adjust the thickness and material. Note that the force in the direction of folding the stretchable portion 123 is the force in the -Z direction in FIG. Further, in a state where the expansion / contraction part 123 is extended, the larger the angle between the surface of the connecting part and the expansion / contraction direction, the easier the folding occurs. Therefore, it can be considered that the angle between the surface of the connecting portion and the expansion / contraction direction is increased as the connecting portion is closer to the contact portion 122.

図７は、本実施の形態の把持装置１００における吸着ハンド１２０の外観を示す斜視図であり、伸縮部１２３の一部が縮んだ状態の外観を示す斜視図である。また、図８は、本実施の形態の把持装置１００における吸着ハンド１２０の切断形状を示す斜視図であり、伸縮部１２３の一部が縮んだ状態の切断形状を示す斜視図である。なお、図８は、吸着ハンドをＸ−Ｚ平面と平行な面で切断した形状を示している。図７及び図８では、もっとも接触部１２２に近い第３の連結部１２５ｃのみが折り畳まれている。   FIG. 7 is a perspective view showing the appearance of the suction hand 120 in the gripping apparatus 100 of the present embodiment, and is a perspective view showing the appearance of a state in which a part of the expansion / contraction part 123 is contracted. FIG. 8 is a perspective view showing a cut shape of the suction hand 120 in the gripping device 100 of the present embodiment, and is a perspective view showing a cut shape in a state where a part of the expansion / contraction part 123 is contracted. FIG. 8 shows a shape obtained by cutting the suction hand along a plane parallel to the XZ plane. 7 and 8, only the third connecting portion 125c closest to the contact portion 122 is folded.

このように吸着ハンド１２０を伸縮可能に構成することで、ロボットアーム１１０が吸着ハンド１２０を物品５００に押し付けた際に、伸びた状態の吸着ハンド１２０が、押し付けが進むことによって徐々に縮んでいく。この際、接触部１２２側から先に縮んでいくことで、接触部１２２の開口の面積が徐々に減少する。ここで、接触部１２２の開口とは、吸着ハンド１２０の内部の中空空間を介して、排気部１２１の開口と連通する開口である。例えば、図６においては、接触部１２２の開口とは、第１の筒状部１２４ａの内部の開口である。また、図８においては、接触部１２２の開口とは、第３の筒状部１２４ｃの内部の開口である。接触部１２２の開口の大きさが変化することで、吸着面積も変化する。吸着ハンド１２０が物品５００に接触した際の最初の開口は、第４の筒状部１２４ｄの内部の開口となる。第４の筒状部１２４ｄの内部の開口では、物品５００との間に大きな隙間が生じてしまう場合でも、本実施の形態のロボットシステムは、吸着ハンド１２０を徐々に押し付けることで、開口の面積を減少させる。この結果、本実施の形態のロボットシステムは、吸着ハンド１２０と物品５００との間の隙間を減少させ、負圧を高めることが可能になる。   By configuring the suction hand 120 to be extendable and contractible in this way, when the robot arm 110 presses the suction hand 120 against the article 500, the extended suction hand 120 gradually contracts as the pressing proceeds. . At this time, the area of the opening of the contact portion 122 gradually decreases by shrinking from the contact portion 122 side first. Here, the opening of the contact part 122 is an opening that communicates with the opening of the exhaust part 121 through a hollow space inside the suction hand 120. For example, in FIG. 6, the opening of the contact portion 122 is an opening inside the first cylindrical portion 124 a. In FIG. 8, the opening of the contact portion 122 is an opening inside the third cylindrical portion 124 c. As the size of the opening of the contact portion 122 changes, the adsorption area also changes. The first opening when the suction hand 120 contacts the article 500 is the opening inside the fourth cylindrical portion 124d. Even in the case where a large gap is formed between the opening and the article 500 in the fourth cylindrical portion 124d, the robot system according to the present embodiment gradually presses the suction hand 120 so that the area of the opening is reduced. Decrease. As a result, the robot system of the present embodiment can reduce the gap between the suction hand 120 and the article 500 and increase the negative pressure.

制御装置４００、吸着ハンド１２０、配管３００、または負圧発生源２００に備えた圧力センサで計測した負圧を読み取ることで、十分な把持力が得られているかどうかを確認できる。もしくは、負圧発生源２００の運転状態に対して決まる負圧と流量の関係を利用すれば、制御装置４００は、流量を計測した結果を読み取ることで、十分な把持力が得られているかどうかを確認できる。さらに、物品５００を把持すれば、その重量が負荷としてロボットアーム１１０に加わることから、力センサやひずみゲージなどの検出結果を用いて、制御装置４００は、十分な把持力が得られているかどうかを確認することもできる。   By reading the negative pressure measured by the pressure sensor provided in the control device 400, the suction hand 120, the pipe 300, or the negative pressure generation source 200, it can be confirmed whether a sufficient gripping force is obtained. Alternatively, if the relationship between the negative pressure and the flow rate determined with respect to the operating state of the negative pressure generation source 200 is used, the control device 400 reads the measurement result of the flow rate to determine whether sufficient gripping force is obtained. Can be confirmed. Furthermore, if the article 500 is gripped, the weight is applied to the robot arm 110 as a load. Therefore, the control device 400 determines whether or not a sufficient gripping force is obtained by using a detection result such as a force sensor or a strain gauge. Can also be confirmed.

もし、これらの方法によって、十分な把持力が得られていることが確認できれば、制御装置４００は、その時点で吸着ハンド１２０の押し付けをやめて、ロボットアーム１１０による搬送などの作業に移ればよい。一方、吸着ハンド１２０の押し付けが不十分で、十分な把持力が得られていないのであれば、制御装置４００は、さらに吸着ハンド１２０を物品５００に押し付けるようにロボットアーム１１０を制御する。ここで、さらに吸着ハンド１２０を物品５００に押し付けるとは、排気部１２１が物品５００の表面にさらに近付くようにするとこを意味する。このようにすれば、本実施の形態の把持装置を用いたロボットシステムは、物品５００に応じて適切な吸着面積を得られるようになり、様々な物品５００を把持することが可能になる。   If it can be confirmed that a sufficient gripping force is obtained by these methods, the control device 400 may stop pressing the suction hand 120 at that time and move to a work such as transport by the robot arm 110. On the other hand, if the suction hand 120 is not sufficiently pressed and a sufficient gripping force is not obtained, the control device 400 further controls the robot arm 110 to press the suction hand 120 against the article 500. Here, pressing the suction hand 120 against the article 500 further means that the exhaust part 121 is further brought closer to the surface of the article 500. In this way, the robot system using the gripping apparatus according to the present embodiment can obtain an appropriate suction area according to the article 500, and can grip various articles 500.

図９は、本実施の形態の把持装置１００における吸着ハンド１２０で、一方に長い物品５００ａを把持する様子を示す斜視図である。図９において、物品５００ａはＸ方向に長い直方体の形状を有している。ロボットシステムは、伸縮部１２３の一部が縮んだ状態になるまで吸着ハンド１２０を物品に押し付けることで、適切な吸着面積を得ている。   FIG. 9 is a perspective view showing a state where the suction hand 120 in the gripping apparatus 100 of the present embodiment grips an article 500a that is long on one side. In FIG. 9, the article 500a has a rectangular parallelepiped shape that is long in the X direction. The robot system obtains an appropriate suction area by pressing the suction hand 120 against the article until a part of the expansion / contraction part 123 is contracted.

図１０は、本実施の形態の把持装置１００における吸着ハンド１２０で、物品５００ａを把持する様子を説明するための図である。図１０は、図９に示す物品５００ａを把持する様子を説明するための概念図であり、Ｙ−Ｚ平面と平行な平面による断面の概念図である。図１０は簡略化された図であり、吸着ハンド１２０の側壁の厚みは考慮していない。吸着ハンド１２０において、第２の連結部１２５ｂ及び第３の連結部１２５ｃが折り畳まれている。この結果、物品５００ａを吸着する開口は、図１０にＢ１で示した第２の筒状部１２４ｂの内部の開口となる。また、物品５００ａを吸着する開口は、物品５００ａで隙間なく閉じられている。この結果、吸着ハンド１２０は十分な把持力を得ている。   FIG. 10 is a diagram for explaining a state in which the article 500a is gripped by the suction hand 120 in the gripping apparatus 100 of the present embodiment. FIG. 10 is a conceptual diagram for explaining a state in which the article 500a shown in FIG. 9 is gripped, and is a conceptual diagram of a cross section taken along a plane parallel to the YZ plane. FIG. 10 is a simplified diagram and does not consider the thickness of the side wall of the suction hand 120. In the suction hand 120, the second connecting portion 125b and the third connecting portion 125c are folded. As a result, the opening for adsorbing the article 500a is an opening inside the second cylindrical portion 124b indicated by B1 in FIG. Moreover, the opening which adsorb | sucks the article | item 500a is closed without the gap by the article | item 500a. As a result, the suction hand 120 has a sufficient gripping force.

図１１は、本実施の形態の把持装置１００における吸着ハンド１２０で、物品５００ａを把持する様子を説明するための比較例を示す図である。図１１は、吸着ハンド１２０が伸びた状態で、図９に示す物品５００ａを把持しようとする場合の概念図である。図１１は簡略化された図であり、吸着ハンド１２０の側壁の厚みは考慮していない。吸着ハンド１２０は、伸びた状態となっており、物品５００ａを吸着する開口は、図１１にＢ２で示した第４の筒状部１２４ｄの内部の開口となる。この結果、物品５００ａを吸着する開口は、物品５００ａの両側で完全に閉じられておらず、隙間が発生している。図１１に示す状態では、吸着ハンド１２０は十分な把持力を得ることができない。   FIG. 11 is a diagram illustrating a comparative example for explaining a state in which the article 500a is gripped by the suction hand 120 in the gripping apparatus 100 of the present embodiment. FIG. 11 is a conceptual diagram in a case where the article 500a shown in FIG. 9 is to be gripped with the suction hand 120 extended. FIG. 11 is a simplified diagram and does not consider the thickness of the side wall of the suction hand 120. The suction hand 120 is in an extended state, and an opening for sucking the article 500a is an opening inside the fourth cylindrical portion 124d indicated by B2 in FIG. As a result, the opening for adsorbing the article 500a is not completely closed on both sides of the article 500a, and a gap is generated. In the state shown in FIG. 11, the suction hand 120 cannot obtain a sufficient gripping force.

図１２は、本実施の形態の把持装置１００における吸着ハンド１２０で、一方に長い別の物品５００ｂを把持する様子を示す斜視図である。図１２において、物品５００ｂはＸ方向に長い直方体の形状を有している。また、物品５００ｂのＹ方向の幅は、図１０に示す物品５００ａのＹ方向の幅よりも狭い。ロボットシステムは、伸縮部１２３が最も縮んだ状態になるまで吸着ハンド１２０を物品に押し付けることで、適切な吸着面積を得ている。   FIG. 12 is a perspective view showing a state where the suction hand 120 in the gripping device 100 of the present embodiment grips another article 500b that is long on one side. In FIG. 12, the article 500b has a rectangular parallelepiped shape that is long in the X direction. Further, the width in the Y direction of the article 500b is narrower than the width in the Y direction of the article 500a shown in FIG. The robot system obtains an appropriate suction area by pressing the suction hand 120 against the article until the expansion / contraction part 123 is in the most contracted state.

図１３は、本実施の形態の把持装置１００における吸着ハンド１２０で、物品５００ｂを把持する様子を説明するための図である。図１３は、図１２に示す物品５００ｂを把持する様子を説明するための概念図であり、Ｙ−Ｚ平面と平行な平面による断面の概念図である。図１３は簡略化された図であり、吸着ハンド１２０の側壁の厚みは考慮していない。吸着ハンド１２０において、第１の連結部１２５ａ、第２の連結部１２５ｂ及び第３の連結部１２５ｃが折り畳まれている。この結果、物品５００ｂを吸着する開口は、図１３にＢ３で示した第１の筒状部１２４ａの内部の開口となる。また、物品５００ｂを吸着する開口は、物品５００ｂで隙間なく閉じられている。この結果、吸着ハンド１２０は十分な把持力を得ている。   FIG. 13 is a diagram for explaining a state in which the article 500b is gripped by the suction hand 120 in the gripping apparatus 100 of the present embodiment. FIG. 13 is a conceptual diagram for explaining a state of gripping the article 500b shown in FIG. 12, and is a conceptual diagram of a cross section taken along a plane parallel to the YZ plane. FIG. 13 is a simplified diagram and does not consider the thickness of the side wall of the suction hand 120. In the suction hand 120, the first connecting portion 125a, the second connecting portion 125b, and the third connecting portion 125c are folded. As a result, the opening for adsorbing the article 500b is an opening inside the first cylindrical portion 124a indicated by B3 in FIG. Further, the opening for adsorbing the article 500b is closed without a gap by the article 500b. As a result, the suction hand 120 has a sufficient gripping force.

図１４は、本実施の形態の把持装置１００における吸着ハンド１２０で、球体の物品５００ｃを把持する様子を示す斜視図である。筒状部が程度な柔軟性を有していれば、表面が曲面となる物品５００ｃに対しても、吸着ハンド１２０の密着度をより高くすることができる。   FIG. 14 is a perspective view showing a state in which the spherical article 500c is gripped by the suction hand 120 in the gripping apparatus 100 of the present embodiment. If the cylindrical portion has a certain degree of flexibility, the degree of adhesion of the suction hand 120 can be further increased with respect to the article 500c having a curved surface.

以上のように、本実施の形態の把持装置１００を備えたロボットシステムは、物品５００に対して、まず大きな開口を接触させる。もし、この大きな開口では物品５００との間に空隙が生じて、十分な吸着力が得られないときは、ロボットシステムは、更に吸着ハンド１２０を押し付ける。この結果、吸着ハンド１２０が押し縮められて、より小さな開口が対象物に密着して吸着力を得られる。これによって、物品５００の大きさに応じた吸着力を得る機構を簡単な構成で実現することができる。なお、開口を接触させるとは、筒状部を接触させることを意味する。このように、本実施の形態の把持装置１００を備えたロボットシステムは、簡単な構造で、様々な対象物を把持可能となる。   As described above, the robot system including the gripping device 100 according to the present embodiment first brings a large opening into contact with the article 500. If the large opening causes a gap between the article 500 and a sufficient suction force cannot be obtained, the robot system further presses the suction hand 120. As a result, the suction hand 120 is compressed and a smaller opening is brought into close contact with the object to obtain a suction force. As a result, a mechanism for obtaining an adsorption force according to the size of the article 500 can be realized with a simple configuration. In addition, making an opening contact means making a cylindrical part contact. As described above, the robot system including the gripping device 100 according to the present embodiment can grip various objects with a simple structure.

吸着した物品５００は、負圧発生源２００の運転を停止させることや、配管に開放弁を設けるなどの手段で、吸着ハンド１２０の内部の負圧を低下させれば、吸着ハンド１２０から外すことが可能である。もし、連続して物品５００を吸着させる際に、吸着ハンド１２０が縮んだ状態になっているのであれば、吸着ハンド１２０を伸ばす処理が必要となる。吸着ハンド１２０を伸ばす方法としては、例えば、吸着ハンド１２０を振ったりする動作によって、吸着ハンド１２０が伸びる方向の加速度を与えてやる方法が考えられる。また、別の方法としては、吸着ハンド１２０を伸展させるためにシリンダなどのアクチュエータを備えておく方法が考えられる。   The adsorbed article 500 is removed from the suction hand 120 if the negative pressure inside the suction hand 120 is reduced by means such as stopping the operation of the negative pressure generation source 200 or providing an open valve in the piping. Is possible. If the suction hand 120 is in a contracted state when the article 500 is continuously sucked, a process for extending the suction hand 120 is required. As a method of extending the suction hand 120, for example, a method of giving an acceleration in a direction in which the suction hand 120 extends by an operation of shaking the suction hand 120 is conceivable. As another method, a method of providing an actuator such as a cylinder in order to extend the suction hand 120 is conceivable.

また、吸着ハンド１２０を伸ばす別の方法として、エアチューブを使用する方法も考えられる。図１５及び図１６は、本実施の形態の把持装置１００における吸着ハンド１２０の進展機構を説明するための図である。図１５及び図１６は、吸着ハンド１２０をＸ−Ｚ平面と平行な面で切断した形状をＹ方向から見た図となっている。図１５は、吸着ハンド１２０が伸びた状態を示している。一方、図１６は、吸着ハンド１２０が縮んだ状態を示している。吸着ハンド１２０の側面には、圧力調整部１２７とチューブ１２８が取り付けられている。チューブ１２８の一端は、吸着ハンド１２０の接触部１２２の近辺に接続される。また、チューブ１２８の他端は、圧力調整部１２７に接続される。圧力調整部１２７は、吸着ハンド１２０の側面の伸縮部１２３よりも排気部１２１側に取り付けられる。したがって、チューブ１２８の他端は、圧力調整部１２７を介して、伸縮部１２３よりも排気部１２１側に接続されることになる。この結果、吸着ハンド１２０が伸びた状態では、チューブ１２８は、排気部１２１から接触部１２２にかけて伸縮部１２３の側面を這うように取り付けられる。   As another method for extending the suction hand 120, a method using an air tube is also conceivable. FIGS. 15 and 16 are diagrams for explaining a mechanism for advancing the suction hand 120 in the gripping device 100 of the present embodiment. 15 and 16 are views in which the shape of the suction hand 120 cut along a plane parallel to the XZ plane is viewed from the Y direction. FIG. 15 shows a state in which the suction hand 120 is extended. On the other hand, FIG. 16 shows a state in which the suction hand 120 is contracted. A pressure adjustment unit 127 and a tube 128 are attached to the side surface of the suction hand 120. One end of the tube 128 is connected to the vicinity of the contact portion 122 of the suction hand 120. The other end of the tube 128 is connected to the pressure adjustment unit 127. The pressure adjustment unit 127 is attached to the exhaust unit 121 side with respect to the expansion / contraction unit 123 on the side surface of the suction hand 120. Therefore, the other end of the tube 128 is connected to the exhaust part 121 side with respect to the expansion / contraction part 123 via the pressure adjustment part 127. As a result, in a state where the suction hand 120 is extended, the tube 128 is attached so as to crawl the side surface of the expansion / contraction part 123 from the exhaust part 121 to the contact part 122.

圧力調整部１２７は、例えば、加圧と減圧とを切り替える弁である。圧力調整部１２７は、チューブ１２８の内部を加圧または減圧することで、チューブ１２８の内部の圧力を調整する。圧力調整部１２７がチューブ１２８の内部の圧力を高くすると、チューブ１２８の剛性が高くなり、チューブ１２８は進展する。これに伴って、吸着ハンド１２０も伸展される。吸着ハンド１２０が進展された後は、圧力調整部１２７はチューブ１２８の内部の圧力を低くする。この結果、チューブの剛性は低くなり、吸着ハンド１２０の収縮に影響を及ぼさなくなる。   The pressure adjustment unit 127 is, for example, a valve that switches between pressurization and decompression. The pressure adjusting unit 127 adjusts the pressure inside the tube 128 by pressurizing or depressurizing the inside of the tube 128. When the pressure adjustment unit 127 increases the pressure inside the tube 128, the rigidity of the tube 128 increases and the tube 128 advances. Along with this, the suction hand 120 is also extended. After the suction hand 120 is advanced, the pressure adjusting unit 127 reduces the pressure inside the tube 128. As a result, the rigidity of the tube is reduced, and the contraction of the suction hand 120 is not affected.

実施の形態２
実施の形態１における把持装置では、連結部によって筒状部を連結し、連結部を折り畳み可能な構成としていた。一方、実施の形態２における把持装置は、複数の筒状部をスライド可能な構成としたものである。図１７は、本発明の実施の形態２における把持装置１００が備える吸着ハンド１２０の外観を示す斜視図であり、伸縮部１２３が伸びた状態における吸着ハンド１２０の外観を示す斜視図である。また、図１８は、本発明の実施の形態２における把持装置１００が備える吸着ハンド１２０の切断形状を示す斜視図であり、伸縮部１２３が伸びた状態における吸着ハンド１２０の切断形状を示す斜視図である。なお、図１８は、吸着ハンド１２０をＸ−Ｚ平面と平行な面で切断した形状を示している。また、本実施の形態の把持装置１００において、吸着ハンド１２０以外の構成は、実施の形態１におけるものと同様である。以降では、実施の形態１との相違点である吸着ハンド１２０の構成について説明する。 Embodiment 2
In the gripping device according to the first embodiment, the cylindrical portion is connected by the connecting portion, and the connecting portion can be folded. On the other hand, the gripping device according to Embodiment 2 is configured to be able to slide a plurality of cylindrical portions. FIG. 17 is a perspective view showing the appearance of the suction hand 120 provided in the gripping device 100 according to Embodiment 2 of the present invention, and is a perspective view showing the appearance of the suction hand 120 in a state where the expansion / contraction part 123 is extended. FIG. 18 is a perspective view showing a cut shape of the suction hand 120 provided in the gripping device 100 according to Embodiment 2 of the present invention, and a perspective view showing a cut shape of the suction hand 120 in a state where the expansion / contraction part 123 is extended. It is. FIG. 18 shows a shape in which the suction hand 120 is cut along a plane parallel to the XZ plane. In the gripping device 100 of the present embodiment, the configuration other than the suction hand 120 is the same as that in the first embodiment. Hereinafter, the configuration of the suction hand 120, which is a difference from the first embodiment, will be described.

吸着ハンド１２０は、上面及び底面が開口した中空構造となっている。また、吸着ハンド１２０の上面は、排気部１２１となっている。排気部１２１の開口は、配管３００を介して負圧発生源２００に接続されている。一方、吸着ハンド１２０の底面は、物品５００を把持する際に、物品５００に接触する接触部１２２となっている。接触部１２２も開口している。   The suction hand 120 has a hollow structure in which an upper surface and a bottom surface are opened. The upper surface of the suction hand 120 is an exhaust part 121. The opening of the exhaust part 121 is connected to the negative pressure generation source 200 via the pipe 300. On the other hand, the bottom surface of the suction hand 120 serves as a contact portion 122 that comes into contact with the article 500 when the article 500 is gripped. The contact part 122 is also open.

さらに、吸着ハンド１２０は、伸縮部１２３を備えている。伸縮部１２３は、Ｚ軸方向に伸縮できるように構成されている。すなわち、伸縮部１２３のＺ方向の長さは、長くなったり、短くなったりする。伸縮部１２３の内部の中空空間は、排気部１２１から接触部１２２に向かうにつれて、段階的に広くなっている。伸縮部１２３は、第１の筒状部１２４ａ、第２の筒状部１２４ｂ、第３の筒状部１２４ｃ、第４の筒状部１２４ｄ、及び第５の筒状部１２４ｅを備えている。なお、本実施の形態の吸着ハンド１２０では、５つの筒状部を備える構成を例示しているが、この構成に限定されるわけではなく、２つ以上の筒状部を備えていれば良い。   Further, the suction hand 120 includes an expansion / contraction part 123. The stretchable part 123 is configured to be stretchable in the Z-axis direction. That is, the length of the stretchable part 123 in the Z direction becomes longer or shorter. The hollow space inside the expansion / contraction part 123 becomes wider stepwise from the exhaust part 121 toward the contact part 122. The telescopic part 123 includes a first cylindrical part 124a, a second cylindrical part 124b, a third cylindrical part 124c, a fourth cylindrical part 124d, and a fifth cylindrical part 124e. In addition, in the suction hand 120 of this Embodiment, although the structure provided with five cylindrical parts is illustrated, it is not necessarily limited to this structure, What is necessary is just to provide two or more cylindrical parts. .

本実施の形態の把持装置１００では、第５の筒状部１２４ｅの底面が接触部１２２となる。それぞれの筒状部は、両端である上面および底面が開口した円筒形状である。また、それぞれの筒状部は、両端を結ぶ方向が伸縮方向と平行になるように配置されている。すなわち、それぞれの筒状部は、伸縮方向であるＺ軸方向に対して開口が垂直となるように配置されている。   In the gripping device 100 of the present embodiment, the bottom surface of the fifth cylindrical portion 124e is the contact portion 122. Each cylindrical portion has a cylindrical shape with an upper surface and a bottom surface that are both ends opened. Moreover, each cylindrical part is arrange | positioned so that the direction which connects both ends may become parallel to an expansion-contraction direction. That is, each cylindrical part is arrange | positioned so that opening may become perpendicular | vertical with respect to the Z-axis direction which is an expansion-contraction direction.

伸縮部が伸びた状態では、第１の筒状部１２４ａ、第２の筒状部１２４ｂ、第３の筒状部１２４ｃ、第４の筒状部１２４ｄ、及び第５の筒状部１２４ｅは、Ｚ方向の異なる位置に配列されている。第１の筒状部１２４ａは、第２の筒状部１２４ｂよりも排気部１２１側に配置されている。また、第２の筒状部１２４ｂは、第３の筒状部１２４ｃよりも排気部１２１側に配置されている。また、第３の筒状部１２４ｃは、第４の筒状部１２４ｄよりも排気部１２１側に配置されている。また、第４の筒状部１２４ｄは、第５の筒状部１２４ｅよりも排気部１２１側に配置されている。   In a state where the stretchable part is extended, the first cylindrical part 124a, the second cylindrical part 124b, the third cylindrical part 124c, the fourth cylindrical part 124d, and the fifth cylindrical part 124e are: They are arranged at different positions in the Z direction. The first tubular portion 124a is disposed closer to the exhaust portion 121 than the second tubular portion 124b. The second cylindrical portion 124b is disposed closer to the exhaust portion 121 than the third cylindrical portion 124c. Further, the third cylindrical portion 124c is disposed closer to the exhaust portion 121 than the fourth cylindrical portion 124d. The fourth cylindrical portion 124d is disposed closer to the exhaust portion 121 than the fifth cylindrical portion 124e.

第２の筒状部１２４ｂの開口は、第１の筒状部１２４ａを内部に収めることが可能な大きさとなっている。また、第３の筒状部１２４ｃの開口は、第２の筒状部１２４ｂを内部に収めることが可能な大きさとなっている。また、第４の筒状部１２４ｄの開口は、第３の筒状部１２４ｃを内部に収めることが可能な大きさとなっている。また、第５の筒状部１２４ｅの開口は、第４の筒状部１２４ｄを内部に収めることが可能な大きさとなっている。したがって、伸縮方向から見ると、第１の筒状部１２４ａ、第２の筒状部１２４ｂ、第３の筒状部１２４ｃ、第４の筒状部１２４ｄ、及び第５の筒状部１２４ｅは同心円状に配置されていることになる。   The opening of the second cylindrical portion 124b has a size that allows the first cylindrical portion 124a to be accommodated therein. Further, the opening of the third cylindrical portion 124c has a size that allows the second cylindrical portion 124b to be accommodated therein. In addition, the opening of the fourth cylindrical portion 124d has a size that allows the third cylindrical portion 124c to be accommodated therein. In addition, the opening of the fifth cylindrical portion 124e has a size that allows the fourth cylindrical portion 124d to be accommodated therein. Therefore, when viewed from the expansion / contraction direction, the first cylindrical portion 124a, the second cylindrical portion 124b, the third cylindrical portion 124c, the fourth cylindrical portion 124d, and the fifth cylindrical portion 124e are concentric. It will be arranged in the shape.

第１の筒状部１２４ａと第２の筒状部１２４ｂとの間には、シール部材１２６が配置されている。シール部材１２６は、第１の筒状部１２４ａと第２の筒状部１２４ｂとの間から吸着ハンド１２０の内部に空気が流入するのを防ぐ。他の筒状部の間にも、同様にシール部材１２６が配置されている。   A seal member 126 is disposed between the first tubular portion 124a and the second tubular portion 124b. The seal member 126 prevents air from flowing into the suction hand 120 from between the first cylindrical portion 124a and the second cylindrical portion 124b. A seal member 126 is similarly disposed between the other cylindrical portions.

それぞれの筒状部は、伸縮方向に互いにスライド可能となっている。それぞれの筒状部が脱落するのを防ぐために、それぞれの筒状部の外壁の上下端、および内壁の上端には、庇状の突起部が設けられており、これらの突起部がストッパとして機能する。   Each cylindrical part is mutually slidable in the expansion-contraction direction. In order to prevent each cylindrical part from falling off, the upper and lower ends of the outer wall of each cylindrical part and the upper end of the inner wall are provided with hook-shaped protruding parts, and these protruding parts function as stoppers. To do.

次に、伸縮部１２３における伸縮動作について述べる。図１９は、本実施の形態の吸着ハンド１２０の外観を示す斜視図であり、伸縮部１２３が縮んだ状態の外観を示す斜視図である。図１９に示すように、本実施の形態の吸着ハンド１２０は、筒状部が伸縮方向にスライドし、他の筒状部の内部に位置するように移動することで、縮んだ状態となる。   Next, the expansion / contraction operation in the expansion / contraction part 123 will be described. FIG. 19 is a perspective view showing an external appearance of the suction hand 120 of the present embodiment, and is a perspective view showing an external appearance in a state where the stretchable portion 123 is contracted. As shown in FIG. 19, the suction hand 120 of the present embodiment is in a contracted state when the cylindrical portion slides in the expansion / contraction direction and moves so as to be positioned inside the other cylindrical portion.

図２０は、本実施の形態の吸着ハンド１２０の切断形状を示す斜視図であり、伸縮部１２３の一部が縮んだ状態の切断形状を示す斜視図である。なお、図２０は、吸着ハンド１２０をＸ−Ｚ平面と平行な面で切断した形状を示している。   FIG. 20 is a perspective view showing a cut shape of the suction hand 120 of the present embodiment, and is a perspective view showing a cut shape in a state where a part of the stretchable portion 123 is contracted. FIG. 20 shows a shape in which the suction hand 120 is cut along a plane parallel to the XZ plane.

図２０に示すように、筒状部が３つ以上あり、スライドする箇所が複数ある場合は、吸着ハンド１２０を縮ませる方向の力が加わった際に、接触部１２２側の筒状部が、排気部１２１側の筒状部よりも先にスライドするように、それぞれの筒状部をスライドさせるのに必要な力を調整しておく。例えば、シール部材１２６が両側の筒状部と接触している場合は、その接触によって生じる摩擦の大きさを調整することが考えられる。もしくは、磁力や静電吸引力により筒状部同士の位置を保持するための力を起こしておき、この力を調整しておく方法が考えられる。以上のように、本実施の形態の吸着ハンド１２０においても、簡単な構造で、様々な対象物を把持可能となる。   As shown in FIG. 20, when there are three or more cylindrical portions and there are a plurality of sliding portions, when a force in a direction to contract the suction hand 120 is applied, the cylindrical portion on the contact portion 122 side is The force required to slide each cylindrical part is adjusted so that it slides ahead of the cylindrical part on the exhaust part 121 side. For example, when the seal member 126 is in contact with the cylindrical portions on both sides, it is conceivable to adjust the magnitude of friction caused by the contact. Alternatively, a method may be considered in which a force for holding the positions of the cylindrical portions is generated by a magnetic force or an electrostatic attractive force, and this force is adjusted. As described above, also in the suction hand 120 of the present embodiment, various objects can be gripped with a simple structure.

１００ 把持装置、１１０ ロボットアーム、１２０ 吸着ハンド、１２１ 排気部、１２２ 接触部、１２３ 伸縮部、１２４ａ 第１の筒状部、１２４ｂ 第２の筒状部、１２４ｃ 第３の筒状部、１２４ｄ 第４の筒状部、１２４ｅ 第５の筒状部、１２５ａ 第１の連結部、１２５ｂ 第２の連結部、１２５ｃ 第３の連結部、１２６ シール部材、１２７ 圧力調整部、１２８ チューブ、１３０ 吸着パッド、２００ 負圧発生源、３００ 配管、４００ 制御装置、５００、５００ａ、５００ｂ、５００ｃ 物品。   100 gripping device, 110 robot arm, 120 suction hand, 121 exhaust part, 122 contact part, 123 telescopic part, 124a first cylindrical part, 124b second cylindrical part, 124c third cylindrical part, 124d first 4 cylindrical parts, 124e fifth cylindrical part, 125a first connecting part, 125b second connecting part, 125c third connecting part, 126 seal member, 127 pressure adjusting part, 128 tube, 130 suction pad 200, negative pressure generation source, 300 piping, 400 control device, 500, 500a, 500b, 500c article.

Claims (6)

吸着部を備え、前記吸着部で対象物を吸着して把持する把持装置であって、
前記吸着部は、空気を排出させる排気部と、前記対象物を把持する際に前記対象物に接触させる接触部と、少なくとも１方向に伸縮可能な伸縮部とを備え、前記排気部及び前記接触部で開口した中空構造であり、
前記伸縮部は、前記排気部と前記接触部とを結んだ伸縮方向に伸縮可能であり、
前記伸縮部の中空空間は、前記排気部側から前記接触部側にかけて、段階的に広くなる
ことを特徴とする把持装置。 A gripping device that includes a suction portion and sucks and grips an object with the suction portion,
The adsorbing unit includes an exhaust unit that discharges air, a contact unit that is brought into contact with the object when the object is gripped, and an expansion / contraction unit that can be expanded and contracted in at least one direction. It is a hollow structure that opens at the part,
The stretchable part is stretchable in a stretchable direction connecting the exhaust part and the contact part,
The grasping device, wherein the hollow space of the expansion / contraction part is gradually widened from the exhaust part side to the contact part side. 前記伸縮部は、第１の筒状部と第２の筒状部とを備え、
前記第１の筒状部および前記第２の筒状部のそれぞれは、両端が開口した筒形状であるとともに、前記両端を結ぶ方向が前記伸縮方向と平行になるように配置されており、
前記伸縮部が伸びた状態において、前記第１の筒状部および前記第２の筒状部は前記伸縮方向の異なる位置に配列されるとともに、前記第１の筒状部が前記第２の筒状部よりも前記排気部側に位置し、
前記第１の筒状部の開口は、前記第２の筒状部の開口よりも小さい
ことを特徴とする請求項１に記載の把持装置。 The stretchable portion includes a first tubular portion and a second tubular portion,
Each of the first cylindrical portion and the second cylindrical portion has a cylindrical shape with both ends opened, and is arranged so that a direction connecting the both ends is parallel to the expansion / contraction direction,
In the state where the stretchable portion is extended, the first tubular portion and the second tubular portion are arranged at different positions in the stretchable direction, and the first tubular portion is the second tube. Located on the exhaust part side of the shape part,
The holding device according to claim 1, wherein an opening of the first cylindrical portion is smaller than an opening of the second cylindrical portion. 前記第１の筒状部が、前記第２の筒状部の内部に移動することで、前記伸縮部が前記伸縮方向に縮むことを特徴とする請求項２に記載の把持装置。   The gripping device according to claim 2, wherein the first tubular portion moves into the second tubular portion, whereby the stretchable portion contracts in the stretchable direction. 前記第１の筒状部と前記第２の筒状部とは、屈曲可能な連結部によって連結されている
ことを特徴とする請求項２または３に記載の把持装置。 The gripping device according to claim 2 or 3, wherein the first cylindrical part and the second cylindrical part are connected by a connecting part that can be bent. 前記第１の筒状部の側壁と前記伸縮方向とが成す角、及び前記第２の筒状部の側壁と前記伸縮方向とが成す角は、前記連結部の表面と前記伸縮方向とが成す角よりも小さいことを特徴とする請求項４に記載の把持装置。   The angle formed by the side wall of the first cylindrical part and the expansion / contraction direction and the angle formed by the side wall of the second cylindrical part and the expansion / contraction direction form the surface of the connecting part and the expansion / contraction direction. The gripping device according to claim 4, wherein the gripping device is smaller than a corner. 前記吸着部の側面に取り付けられ、一端が前記接触部の近辺に接続され、他端が前記排気部の近辺に接続されたチューブと、
前記チューブの内部の圧力を調整する圧力調整部と
を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の把持装置。 A tube attached to the side surface of the adsorption part, one end connected to the vicinity of the contact part, and the other end connected to the vicinity of the exhaust part,
The gripping device according to claim 1, further comprising a pressure adjusting unit that adjusts a pressure inside the tube.
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