JP2018144214A - ロボットハンド - Google Patents

Abstract

【課題】ワークの把持態様を容易に変更可能なロボットハンドを提供する。
【解決手段】ロボットハンドは、２つの第１把持面が対向するように配置される２つの第１爪と、２つの第１爪に対して一体的に設けられ２つの第２把持面が対向するように配置される２つの第２爪と、２つの第１爪を開閉方向に沿って駆動することで２つの第１爪および２つの第２爪を開閉方向に沿って移動させる駆動部と、２つの第２把持面が開閉方向に沿って２つの第１把持面と同じまたは２つの第１把持面よりも外側に位置する非凸位置から、２つの第２把持面が開閉方向に沿って２つの第１把持面よりも中央側に突出した凸位置に向けて２つの第２爪を付勢する弾性部材と、を備える。
【選択図】図９

Description

この発明は、電線やコネクタ等のワークを把持可能なロボットハンドに関する。

特許文献１は、ワイヤーハーネスを構成する複数の電線をロボットハンドで把持して結束する加工装置を開示している。

特開２０１６−２１５３１３号公報

例えば、電線等のワークを加工する作業は、電線を掴む作業と、電線を扱く作業とを含む場合がある。そして、前者の作業においては電線を高摩擦力でしっかりと把持することが求められ、後者の作業においては電線を低摩擦力でゆるく把持することが求められる。

そこで、本発明は、ワークの把持態様を容易に変更可能なロボットハンドを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、第１の態様に係るロボットハンドは、ワークを把持可能なロボットハンドであって、２つの第１把持面が対向するように配置される２つの第１爪と、前記２つの第１爪に対して一体的に設けられ、２つの第２把持面が対向するように配置される２つの第２爪と、前記２つの第１爪を開閉方向に沿って駆動することで、前記２つの第１爪および前記２つの第２爪を開閉方向に沿って移動させる駆動部と、前記２つの第２把持面が前記開閉方向に沿って前記２つの第１把持面と同じまたは前記２つの第１把持面よりも外側に位置する非凸位置から、前記２つの第２把持面が前記開閉方向に沿って前記２つの第１把持面よりも中央側に突出した凸位置に向けて、前記２つの第２爪を付勢する弾性部材と、を備える。

第２の態様に係るロボットハンドは、第１の態様に係るロボットハンドであって、前記２つの第１把持面は前記２つの第２把持面よりも摩擦係数が大きい。

第３の態様に係るロボットハンドは、第１または第２の態様に係るロボットハンドであって、前記２つの第１爪または前記２つの第２爪の先端側に設けられ、前記２つの第１爪または前記２つの第２爪で前記ワークを把持している状態で前記先端側の隙間を塞ぐ閉塞部、をさらに備える。

第４の態様に係るロボットハンドは、第３の態様に係るロボットハンドであって、前記閉塞部が前記２つの第２爪の先端側に設けられる。

第５の態様に係るロボットハンドは、第１から第４までのいずれか１つの態様に係るロボットハンドであって、前記開閉方向から視た平面視において、前記２つの第２把持面が前記２つの第１把持面のそれぞれを囲んでいる。

第１〜第５の態様によると、駆動部が、２つの第１爪を開閉方向に沿って駆動することで、２つの第１爪および２つの第２爪を開閉方向に沿って移動させる。また、弾性部材が、非凸位置から凸位置に向けて２つの第２爪を付勢する。このため、２つの第２把持面が開閉方向に沿って２つの第１把持面よりも中央側に突出した２つの第２爪を用いることで、ワークをゆるく把持することができる。また、２つの第１爪および２つの第２把持面が開閉方向に沿って２つの第１把持面と同じまたは外側に位置する２つの第２爪を用いることで、ワークをしっかりと把持することができる。このように、本発明に係るロボットハンドでは、ワークの把持態様を容易に変更することができる。

第２の態様によると、２つの第１把持面は前記２つの第２把持面よりも摩擦係数が大きい。このため、相対的に摩擦係数の大きい２つの第１爪を用いることでワークをしっかり把持することができ、相対的に摩擦係数の小さい２つの第２爪を用いることでワークをゆるく把持することができる。

第３の態様によると、２つの第１爪または２つの第２爪の先端側に設けられる閉塞部が、２つの第１爪または２つの第２爪でワークを把持している状態で先端側の隙間を塞ぐ。このため、ロボットハンドに把持されるワークが上記隙間から意図せずに外れることが抑制される。

第４の態様によると、閉塞部が２つの第２爪の先端側に設けられるため、仮に閉塞部にワークが挟まれたとしても、弾性部材が収縮変形して２つの第２爪が離れる方向に移動する。

第５の態様によると、開閉方向から視た平面視において、２つの第２把持面が２つの第１把持面のそれぞれを囲んでいる。このため、２つの第２爪によってワークをゆるく把持した状態においても、ワークの延在方向に沿って第１把持面の両側方に位置する２箇所の第２把持面をワークに接触させることができ、ワークが安定的に把持される。

ワイヤーハーネスの製造支援装置２０を示す概略斜視図である。 製造支援装置がサブアッシーを保持バーから組立図板上に移し替える動作を示す概略的な斜視図である。 製造支援装置がサブアッシーを保持バーから組立図板上に移し替える動作を示す概略的な斜視図である。 製造支援装置がサブアッシーを保持バーから組立図板上に移し替える動作を示す概略的な斜視図である。 製造支援装置がサブアッシーを保持バーから組立図板上に移し替える動作を示す概略的な斜視図である。 ロボットの先端部を示す概略斜視図である。 ロボットハンドの構成を示す概略斜視図である。 電線をロボットハンドで把持する態様を示す縦断面図である。 電線をロボットハンドで把持する態様を示す縦断面図である。 電線をロボットハンドで把持する態様を示す縦断面図である。 ロボットハンドの構成を示す概略側面図である。

｛実施形態｝
以下、実施形態に係るワイヤーハーネスの製造支援装置について説明する。図１はワイヤーハーネスの製造支援装置２０を示す概略斜視図である。

ワイヤーハーネス１０の製造支援装置２０は、複数の電線１１が複数のコネクタ１２を介してまとめられた、電線集合体としてのサブアッシー１４、１５を、組立図板３０上に配設するものである。

以下では、製造支援装置２０の概略的な構成および動作について説明した後に、ロボット５０の詳細な構成および動作について説明する。

＜製造支援装置２０の構成および動作＞
製造支援装置２０は、ワイヤーハーネス１０の組立用補助装置としての組立図板３０と、サブアッシー１４、１５を取出可能に保持する保持バー４２と、各電線１１および各コネクタ１２を把持した状態で移動させるロボット５０と、を備える。

ここで、ワイヤーハーネス１０は、端部にコネクタ１２が取付けられた複数の電線１１を、車両等における配線形態に合わせて分岐及び結束したものである。ワイヤーハーネス１０を組立てるにあたっては、ワイヤーハーネス１０を構成する全ての電線１１の一部である複数の電線１１の端部をコネクタ１２に接続してまとめたサブアッシー１４、１５を製造しておき、これを他のサブアッシー１４、１５及び他の電線１１と組合わせて、１つのまとまったワイヤーハーネス１０に組立てる作業が実施される。なお、図１〜図５では、コネクタ１２から延出する電線が単純化して１本の線で描かれているが、実際には、複数の電線１１が延出していることが多い。また、本例では、サブアッシー１４、１５を移し替える例で説明するが、電線１１が単独で保持バー４２に保持されており、当該電線１１が組立図板３０に移し替えられてもよい。

組立図板３０は、サブアッシー１４、１５等を保持可能な保持具３４Ａ、３４Ｂが複数立設された構成とされている。より具体的には、組立図板３０は、図板本体３２と、保持具３４Ａ、３４Ｂとを備える。

図板本体３２は、方形板状に形成されており、フレーム等によって所定の高さ位置に支持されている。

保持具３４Ａ、３４Ｂは、ワイヤーハーネス１０を保持する治具であり、例えば、上端部にＵ字状部分が形成された治具である。保持具３４Ａ、３４Ｂに保持された電線１１（電線１１の束）が保持具３４Ａ、３４Ｂから抜け出ないように、保持具３４Ａ、３４Ｂの開口端部には、電線１１（電線１１の束）を挿入方向への移動を許容するが反対側の抜け方向への移動を抑制するばね片等（図示せず）が設けられてもよい。このような保持具３４Ａ、３４Ｂ自体は、あふれ防止用の治具として周知のものを用いることができる。

複数の保持具３４Ａ、３４Ｂは、ワイヤーハーネス１０の端末部を保持する端末部保持具３４Ａと、ワイヤーハーネス１０の中間部を保持する中間保持具３４Ｂとを含む。

端末部保持具３４Ａのうちの少なくとも１つ（ここでは全て）は、所定のセット方向に対してコネクタ１２が所定のセット姿勢に保たれた端末部１３を保持可能な部分である。保持具３４Ａの上端部にはＵ字状部分が形成されている。このＵ字状部分の内部は、高さ方向の寸法よりも幅方向の寸法の方が小さい。また、幅方向の寸法は、コネクタ１２から延出する電線１１の群の扁平方向の幅と同じかこれよりも大きく、当該群の幅方向の寸法よりも小さい。このため、保持具３４ＡのＵ字状部分の開口から奥側に向う方向を所定のセット方向とすると、保持具３４Ａ、３４Ｂは、コネクタ１２の幅方向をセット方向に対して沿わせた所定のセット姿勢に保った状態で、当該コネクタ１２を含む端末部１３を保持する。

なお、ワイヤーハーネス１０の端部を保持する端末部保持具３４Ａとしては、コネクタ１２を保持可能なセット凹部が形成された構成であり、当該コネクタ１２を保持することで、ワイヤーハーネス１０の端部を保持する構成であることも考えられる。この場合も、端末部１３は、コネクタ１２をセット凹部にセットする方向に対してコネクタ１２が所定姿勢で保たれた状態で、保持される。

保持バー４２は、サブアッシー１４、１５等の端末部１３を取出可能に挟持する端末部挟持部４４が複数設けられた構成とされている。ここでは、保持バー４２は、長尺部材の延在方向に沿って間隔をあけて複数箇所に端末部挟持部４４が複数形成された構成とされている。端末部挟持部４４は、保持バー４２の上側面から下方の途中に至るように形成されたスリットである。スリットは、ゴム板等の弾性部材で形成された部分に形成されている。保持バー４２を水平姿勢に配設した状態で、端末部挟持部４４の上側からサブアッシー１４、１５の端末部１３（コネクタ１２から延出する電線１１の群）を挿入することで、スリットが弾性的に開く。そして、スリット形成部分が弾性的に閉じようとする力によって、端末部１３が端末部挟持部４４に対して取出可能な状態で保持される。また、当該端末部挟持部４４に挟持されたサブアッシー１４、１５の端末部１３をスリットの開口側に抜くと、当該端末部挟持部４４から取出すことができる。

保持バー４２は、保持バー保持部４０によって組立図板３０周りの待機位置で保持可能に構成されている。保持バー保持部４０は、例えば、保持バー４２を上方から嵌込可能なセット凹部４１が形成された部材である。保持バー保持部４０は、例えば、保持バー４２に保持されたサブアッシー１４、１５の一つの端末部を端末部保持具３４Ａに保持させた状態で、当該サブアッシー１４、１５の他の端部を保持バー４２に保持させたままの状態とすることができるように、組立図板３０の近くの位置に設けられている。

そして、サブアッシー１４、１５等が保持された保持バー４２が、保持バー保持部４０にセットされる。この状態で、ロボット５０によって、保持バー４２から組立図板３０に向けて、サブアッシー１４、１５等の移し替えがなされる。

なお、待機位置において保持バー４２が保持された状態で、当該保持バー４２にはサブアッシー１４、１５等が保持される。サブアッシー１４、１５は、通常、複数の端末部１３が端末部挟持部４４に保持され、その中間部がＵ字状に垂れ下がった状態となっている。サブアッシー１４、１５の端末部１３を端末部保持具３４Ａに移し替える際に、サブアッシー１４、１５の中間部が保持バー４２等に干渉しないようにするため、サブアッシー１４、１５の中間部は、保持バー４２に対して組立図板３０側に垂れ下がっていることが好ましい。

制御ユニット６０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、記憶部等がバスラインを介して相互接続された一般的なコンピュータによって構成されており、製造支援装置２０の各部に指令を与える部分である。

図２〜図５は、製造支援装置２０がサブアッシー１４、１５を保持バー４２から組立図板３０上に移し替える動作を示す概略的な斜視図である。以下では、各図を参照しつつ、サブアッシー１４、１５の移し替え動作の一例を説明する。

まず、図１に実線で示すように、サブアッシー１４は、１つの束をなす複数の電線１１の両端に２つのコネクタ１２が接続された構成とされている。サブアッシー１４の両端の端末部１３は、待機位置にある保持バー４２の複数の端末部挟持部４４に別々に保持されている。

制御ユニット６０は、サブアッシー１４の１つの端末部１３を、組立図板３０の１つの端末部保持具３４Ａ（図示左側のもの）に移動させるように、ロボット５０に端部移動指令を与える。ロボット５０は、ロボットハンド５２で保持バー４２のいずれかの端末部挟持部４４で挟持されたサブアッシー１４の１つの端末部１３を把持した状態で、ハンド移動機構部５６によってロボットハンド５２を移動させる。これにより、図２に示すように、サブアッシー１４の１つの端末部１３が組立図板３０の１つの端末部保持具３４Ａ内に保持される。

次に、制御ユニット６０は、サブアッシー１４の１つの端末部から中間部に至る複数の電線１１を扱くように、ロボット５０に指令を与える。すると、図３に示すように、ロボット５０は、複数の電線１１を把持したまま、ロボットハンド５２を、端末部保持具３４Ａから離れる方向に移動させる。好ましくは、ロボットハンド５２は、サブアッシー１４の中間部の保持を行う中間保持具３４Ｂの近くに向けて移動する。サブアッシー１４の端末部１３のコネクタ１２は、端末部保持具３４Ａによって抜けないように保持されているため、当該コネクタ１２から延出する複数の電線１１は、直線状をなすように扱かれる。

次に、制御ユニット６０は、サブアッシー１４の中間部を、中間保持具３４Ｂに保持させるように、ロボット５０に指令を与える。すると、ロボット５０は、サブアッシー１４の中間部を中間保持具３４Ｂに保持させた後、ロボットハンド５２による把持を解除する。

この状態では、サブアッシー１４のうち１つの端部が端末部保持具３４Ａによって保持されると共に中間部が中間保持具３４Ｂによって保持され、さらに、サブアッシー１４の他の端部が待機位置の保持バー４２の端末部挟持部４４に保持された状態となる。

次に、制御ユニット６０は、サブアッシー１４の他の端末部１３を、組立図板３０の他の１つの端末部保持具３４Ａ（図示右側のもの）に移動させるように、ロボット５０に端部移動指令を与える。すると、図４に二点鎖線で示すように、ロボット５０は、ロボットハンド５２で、保持バー４２に保持されたサブアッシー１４の他の端末部１３を把持した状態で、ハンド移動機構部５６によってロボットハンド５２を移動させる。これにより、サブアッシー１４の他の１つの端末部１３が組立図板３０の他の１つの端末部保持具３４Ａ内に保持される。この後、ロボットハンド５２による把持を解除する。

すると、図５に示すように、サブアッシー１４の両端末部が２つの端末部保持具３４Ａによって保持されると共に、中間部が中間保持具３４Ｂによって保持され、直線状に布線された状態となる。

サブアッシー１５も、各端末部挟持部４４に挟持された各端末部１３を順次、上記と同様に、端末部保持具３４Ａ及び中間保持具３４Ｂに移し替えられる。これにより、図１に二点鎖線で示すように、サブアッシー１４、１５が組立図板３０上に布線される。

＜ロボット５０の構成および動作＞
ロボット５０は、電線１１やコネクタ１２等のワークを把持可能なロボットハンド５２と、ハンド移動機構部５６とを備える。ロボット５０は、サブアッシー１４、１５等の一部をロボットハンド５２で把持した状態で移動可能に構成される。上述したように、ロボット５０は、保持バー４２に保持されたサブアッシー１４、１５を組立図板３０の保持具３４Ａ、３４Ｂに移し替える作業や、組立図板３０上で各電線１１を扱く作業等に用いられる。

より具体的には、ロボット５０は、組立図板３０の周りに設けられている。ロボットハンド５２は、電線１１の束を掴んだり、しごいたりする作業を実施するハンドである。ハンド移動機構部５６は、ロボットハンド５２を移動させるものであり、ここでは、一般的な垂直多関節ロボット装置により構成されており、その先端部に上記ロボットハンド５２が取付けられている。ハンド移動機構部５６は、その他、直交ロボット装置等であってもよい。

図６は、ロボット５０の先端部、すなわち、ロボットハンド５２が設けられた部分を示す概略斜視図である。ロボット５０のハンド移動機構部５６は、複数のアームが関節構造を介して連結された構成とされている。ハンド移動機構部５６の先端側アーム５６ａの先端部には、モータ等を含む回転駆動部５１ａが取付けられており、この回転駆動部５１ａの駆動によりロボットハンド５２が回転駆動される。

また、先端側アーム５６ａの先端部に、ベース部５１Ｂが取付けられており、このベース部５１Ｂに、ロボットハンド５２が取付けられている。つまり、先端側アーム５６ａの先端部に回転駆動部５１ａおよびベース部５１Ｂを介してロボットハンド５２が取付けられている。

ベース部５１Ｂは、方形枠状に形成されており、ベース部５１Ｂのうち先端側アーム５６ａとは反対側の面にロボットハンド５２が取付けられている。また、ベース部５１Ｂの他の一面には、撮像部５８（例えば、ＣＣＤカメラ等）が取付けられている。撮像部５８は、サブアッシー１４、１５の電線１１、コネクタ１２等を撮像可能に構成される。ロボットハンド５２が電線１１等を把持する際に、当該撮像部５８で撮像された画像に基づいてロボットハンド５２の把持位置、把持姿勢等が補正されて、電線１１が適切に把持される。

図７は、ロボットハンド５２の構成を示す概略斜視図である。図８〜図１０は、５本の電線１１をロボットハンド５２で把持する態様を示す縦断面図である。図１１は、ロボットハンド５２の構成を示す概略側面図である。なお、図７〜図１１では、方向関係を明確にする目的で、ＸＹＺ直交座標軸が付されている。

ロボットハンド５２は電線１１やコネクタ１２など種々のワークを把持可能に構成されるが、以下では、ロボットハンド５２が５本の電線１１を把持する態様について詳細に説明する。

ロボットハンド５２は、２つの第１把持面５２１ｓが対向するように配置される２つの第１爪５２１と、２つの第１把持面５２１ｓが近づくまたは離れる方向（ロボットハンド５２の開閉方向ともいう）に沿って２つの第１爪５２１を駆動することで、該２つの第１爪５２１と後述する２つの第２爪５２２とを開閉方向に沿って移動させる駆動部５２３と、を備える。この開閉方向はＸ軸方向に相当する。

２つの第１爪５２１は、ＸＺ平面視においてＬ字状の２つの本体部５２１ａを有する。２つの本体部５２１ａは、互いの壁部分が内向きに対向するように配置されている。また、この２つの本体部５２１ａの対向面には長尺状の２つの把持部５２１ｂがそれぞれ固設されている。なお、ロボットハンド５２を構成する各部の固設態様は、ネジ機構を用いた締結や接着剤を用いた固着など種々の態様をとりうる。

２つの本体部５２１ａは、例えば、鉄などの金属で構成されうる。また、２つの把持部５２１ｂは、後述する２つの第２爪５２２よりも摩擦係数が大きい素材（例えば、ウレタンゴムなどの弾性部材）で構成されうる。本実施形態では、２つの把持部５２１ｂの表面のうち互いに対向する面が、電線１１に接触して該電線１１を把持する２つの第１把持面５２１ｓとして機能する。

駆動部５２３は、一方側（−Ｚ側）がベース部５１Ｂに固設され他方側（＋Ｚ側）にロボットハンド５２の開閉方向に沿う２つの溝が設けられたレール部５２３ａと、このレール部５２３ａの溝に沿って開閉方向に摺動可能な２つのスライドテーブル５２３ｂと、該２つのスライドテーブル５２３ｂに駆動力を付与する駆動源５２３ｃと、を備える。駆動源５２３ｃとしては、例えば、エアシリンダ、油圧シリンダ、もしくは電動アクチュエータ等が利用される。

２つのスライドテーブル５２３ｂの外周面のうちレール部５２３ａと反対側（＋Ｚ側）の面には、２つの本体部５２１ａの底部がそれぞれ固設されている。このため、駆動部５２３が２つのスライドテーブル５２３ｂを駆動させることにより、２つの第１爪５２１が開閉方向に沿って移動され、２つの第１把持面５２１ｓの間隔が調整される。

また、ロボットハンド５２は、２つの第１爪５２１に対して一体的に設けられ、２つの第２把持面５２２ｓが対向するように配置される２つの第２爪５２２と、２つの第２爪５２２を互いに近づく方向に付勢する２つの弾性部材５２４と、をさらに備える。

第２爪５２２は、その内部に第１爪５２１を収容可能な収容部５２２ａを有する中空のカバー部材である。２つの第１爪５２１に対してその先端側（＋Ｚ側）から２つの第２爪５２２を被せることで、２つの収容部５２２ａに２つの第１爪５２１が収容された状態（以下、装着状態と呼ぶ）となる。

２つの第２爪５２２は、例えば、樹脂素材（具体的には、ＭＣナイロン（クオドラントポリペンコジャパン株式会社の登録商標）のようなポリアミド樹脂）に対して切削、穴あけ、接着及び曲げ等の加工を施すことで成形される。２つの第２爪５２２の表面のうち装着状態において互いに対向する面が、電線１１に接触して該電線１１を把持する２つの第２把持面５２２ｓとして機能する。

図１１に示すように、第１爪５２１の外周面のうち基端側の幅方向（Ｙ軸方向）両側部には、開閉方向に沿って伸びるＶ字状の２つの溝５２１ｖが設けられている。また、第２爪５２２の内周面のうち、装着状態において２つの溝５２１ｖと対向する部分には、開閉方向に沿って伸びるＶ字状の２つの溝５２２ｖが設けられている。さらに、装着状態では、対向する溝５２１ｖと溝５２２ｖとの間にそれぞれ複数の鋼球５２７が挟まれる。これにより、２つの第１爪５２１と２つの第１爪５２１とのＹ軸方向およびＺ軸方向の位置関係が規制される。すなわち、２つの第１爪５２１と２つの第１爪５２１とがＹ軸方向およびＺ軸方向について位置決めされる。

他方、外力に応じて複数の鋼球５２７が回転することで、２つの第１爪５２１および２つの第２爪５２２は開閉方向（Ｘ軸方向）に沿って相対的に移動することができる。より具体的には、２つの第２爪５２２は、２つの第２把持面５２２ｓが開閉方向に沿って２つの第１把持面５２１ｓよりも中央側に突出した凸位置と、２つの第２把持面５２２ｓが開閉方向に沿って２つの第１把持面５２１ｓよりも外側に位置する非凸位置との間で、２つの第１爪５２１に対して相対的に移動することができる。

本実施形態において、凸位置とは、第２爪５２２の外側端部５２２ｏの内壁と第１爪５２１の外側端部５２１ｏの外壁とが基端側で当接した状態における、２つの第２爪５２２の位置である（図８、図９を参照）。また、非凸位置とは、第２爪５２２の内側端部５２２ｉの内壁と第１爪５２１の内側端部５２１ｉの外壁とが当接した状態における、２つの第２爪５２２の位置である。

また、弾性部材５２４は、開閉方向に沿って伸縮可能な姿勢で、装着状態における第１爪５２１と第２爪５２２との間に設けられる。具体的には、弾性部材５２４は、開閉方向にその軸が沿うように配置されたコイルバネである。該コイルバネにおける開閉方向の中央側端部が第２爪５２２の基端側の内壁に固設されており、該コイルバネにおける開閉方向の外側端部が第１爪５２１の基端側の外壁に設けられた凹部に固設されている。

このため、２つの第２爪５２２に対して外力が作用していない通常状態では、弾性部材５２４の付勢力により、２つの第２把持面５２２ｓが開閉方向に沿って２つの第１把持面５２１ｓよりも中央側に突出する。図８は、この時点における電線１１およびロボットハンド５２の断面図である。

そして、駆動部５２３は、２つの第２把持面５２２ｓの面間距離が電線１１のＸ軸方向の幅と同じまたは該幅よりも小さくなるように２つの第１爪５２１を閉方向に駆動する。これにより、弾性部材５２４を介して２つの第１爪５２１に連結される２つの第２爪５２２も閉方向に移動し、５本の電線１１が２つの第２爪５２２によって把持された状態（すなわち、２つの第２把持面５２２ｓの間に５本の電線１１が挟まれた状態）となる。図９は、この時点における電線１１およびロボットハンド５２の断面図である。

その後、駆動部５２３が、２つの第１把持面５２１ｓの面間距離が電線１１のＸ軸方向の幅と同じまたは該幅よりも小さくなるように２つの第１爪５２１を閉方向に駆動する。これにより、５本の電線１１からの押圧力で弾性部材５２４が収縮して、５本の電線１１が２つの第１爪５２１および２つの第２爪５２２によって把持された状態（すなわち、２つの第１把持面５２１ｓおよび２つの第２把持面５２２ｓの間に５本の電線１１が挟まれた状態）となる。図１０は、この時点における電線１１およびロボットハンド５２の断面図である。この状態では、通常、２つの第２把持面５２２ｓが、開閉方向に沿って２つの第１把持面５２１ｓと同じ位置となる（すなわち、２つの第１把持面５２１ｓおよび２つの第２把持面５２２ｓが面一となる）。また、電線１１が開閉方向にうねっている場合、該電線１１に２つの第２把持面５２２ｓが押圧されて弾性部材５２４がさらに収縮し、２つの第２把持面５２２ｓが開閉方向に沿って２つの第１把持面５２１ｓよりも外側に位置することがある。

以上説明したように、本実施形態では、２つの弾性部材５２４が非凸位置から凸位置に向けて２つの第２爪５２２を付勢する。このため、駆動部５２３の駆動量を調整することで、各電線１１を把持しない状態（図８に示す状態）と、２つの第２爪５２２で各電線１１を把持する状態（図９に示す状態）と、２つの第１爪５２１および２つの第２爪５２２で各電線１１を把持する状態（図１０に示す状態）と、切替えることができる。

図９に示す状態では、相対的に摩擦係数の小さい２つの第２把持面５２２ｓの間に相対的に弱い押圧力で各電線１１が挟まれる。このため、ロボットハンド５２によって、相対的に低い摩擦力で各電線１１をゆるく把持することができる。この把持態様は、ロボットハンド５２を用いて組立図板３０上で各電線１１を扱く作業等に好適である。

他方、図１０に示す状態では、相対的に摩擦係数の大きい２つの第１把持面５２１ｓおよび２つの第２把持面５２２ｓの間に相対的に強い押圧力で各電線１１が挟まれる。このため、ロボットハンド５２によって、相対的に高い摩擦力で各電線１１をしっかりと把持することができる。この把持態様は、ロボットハンド５２を用いて保持バー４２に保持されたサブアッシー１４、１５を組立図板３０の保持具３４Ａ、３４Ｂに移し替える作業等に好適である。

このように、２つの第２把持面５２２ｓが開閉方向に沿って２つの第１把持面５２１ｓよりも中央側に突出した２つの第２爪５２２を用いることで、ワークをゆるく把持することができる。また、２つの第１爪５２１および２つの第２把持面５２２ｓが開閉方向に沿って２つの第１把持面５２１ｓと同じまたは外側に位置する２つの第２爪５２２を用いることで、ワークをしっかりと把持することができる。したがって、ロボットハンド５２では、ワークの把持態様を容易に変更することができる。

また、２つの第２爪５２２の先端側には、ワークを把持している状態で該先端側の隙間を塞ぐ閉塞部５２５、５２６が設けられている。閉塞部５２５は、一方の第２爪５２２の先端部に設けられた１つの突起部であり、他方の第２爪５２２の先端部への接近方向に曲がっている。閉塞部５２６は、上記他方の第２爪５２２の先端部に設けられた２つの突起部であり、上記一方の第２爪５２２の先端部への接近方向に曲がっている。そして、図９および図１０に示すように、２つの第２爪５２２が接近した状態では、閉塞部５２５を構成する１つの突起部が閉塞部５２６を構成する２つの突起部の間に入り込み、２つの第２爪５２２における先端側の隙間が塞がれる。このため、ロボットハンド５２に把持されるワークが上記隙間から意図せずに外れることが抑制される。

また、本実施形態のように閉塞部５２５、５２６が２つの第２爪５２２の先端側に設けられる態様では、仮に閉塞部５２５、５２６にワークが挟まれたとしても、２つの弾性部材５２４が収縮変形して２つの第２爪５２２が離れる方向に移動する。なお、本実施形態とは異なる態様として、閉塞部５２５、５２６が２つの第１爪５２１の先端側に設けられてもよいし、閉塞部５２５、５２６が設けられなくてもよい。

装着状態の２つの第１爪５２１および２つの第２爪５２２を開閉方向から視た平面視（ＹＺ平面視）において、２つの第２把持面５２２ｓが２つの第１把持面５２１ｓのそれぞれを囲んでいる（図６および図７を参照）。このため、２つの第２爪５２２によってワークをゆるく把持した状態においても、ワークの延在方向に沿って第１把持面５２１ｓの両側方に位置する２箇所の第２把持面５２２ｓをワークに接触させることができ、ワークが安定的に把持される。

｛変形例｝
上記実施形態では、ロボットハンド５２による把持対象であるワークがサブアッシー１４、１５を構成する電線１１である態様について説明したが、これに限られるものではない。ワークがサブアッシー１４、１５を構成するコネクタ１２であってもよいし、複数の電線が所定の配線形態に組立てられたワイヤーハーネスの一部であってもよい。

また、ロボットハンド５２によって把持されたサブアッシー１４、１５又はワイヤーハーネスの移動先としては、組立図板３０上における端末部保持具３４Ａの他、コネクタを接続可能なコネクタ接続部を備え、接続されたコネクタ内の端子に接触する検査ピン等によって、電線の接続の適否を検査する検査装置であること等が想定される。また、サブアッシー１４、１５又はワイヤーハーネスが組立図板３０上で配索される態様の他、サブアッシー１４、１５又はワイヤーハーネスが保持バーから吊り下げられた状態で中空にて配索される態様等が想定される。

また、上記実施形態では、２つの第２把持面５２２ｓが開閉方向に沿って２つの第１把持面５２１ｓよりも外側に位置する２つの第２爪５２２の位置が非凸位置である態様について説明したが、２つの第２把持面５２２ｓが開閉方向に沿って２つの第１把持面５２１ｓと同じ位置である２つの第２爪５２２の位置が非凸位置であってもよい。

また、上記実施形態では、２つの第２爪５２２を非凸位置から凸位置に向けて付勢する弾性部材がコイルバネである態様について説明したが、コイルバネ以外にも板バネなど種々の弾性部材であってもよい。

また、上記実施形態では、第１把持面５２１ｓが第２把持面５２２ｓよりも摩擦係数が大きい態様について説明したが、第１把持面と第２把持面との摩擦係数が同じであってもよいし、第２把持面が第１把持面よりも摩擦係数が大きくてもよい。

また、上記実施形態では、開閉方向から視た平面視において、２つの第２把持面５２２ｓが２つの第１把持面５２１ｓのそれぞれを囲んでいる態様について説明したいが、これに限られるものではない。開閉方向から視た平面視において、２つの第１把持面５２１ｓが２つの第２把持面５２２ｓのそれぞれを囲んでいる態様であってもよいし、２つの第１把持面５２１ｓと２つの第２把持面５２２ｓとが並列に設けられる態様であってもよい。

なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組合わせることができる。

以上のようにこの発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１０ ワイヤーハーネス
１１ 電線
１２ コネクタ
１４、１５ サブアッシー
２０ ワイヤーハーネスの製造支援装置
５０ ロボット
５２ ロボットハンド
５２１ 第１爪
５２１ａ 本体部
５２１ｂ 把持部
５２１ｓ 第１把持面
５２２ 第２爪
５２２ａ 収容部
５２２ｓ 第２把持面
５２３ 駆動部
５２４ 弾性部材
５２５、５２６ 閉塞部
５６ ハンド移動機構部

Claims (5)

1. ワークを把持可能なロボットハンドであって、
   ２つの第１把持面が対向するように配置される２つの第１爪と、
   前記２つの第１爪に対して一体的に設けられ、２つの第２把持面が対向するように配置される２つの第２爪と、
   前記２つの第１爪を開閉方向に沿って駆動することで、前記２つの第１爪および前記２つの第２爪を開閉方向に沿って移動させる駆動部と、
   前記２つの第２把持面が前記開閉方向に沿って前記２つの第１把持面と同じまたは前記２つの第１把持面よりも外側に位置する非凸位置から、前記２つの第２把持面が前記開閉方向に沿って前記２つの第１把持面よりも中央側に突出した凸位置に向けて、前記２つの第２爪を付勢する弾性部材と、
   を備える、ロボットハンド。
2. 請求項１に記載のロボットハンドであって、
   前記２つの第１把持面は前記２つの第２把持面よりも摩擦係数が大きい、ロボットハンド。
3. 請求項１または請求項２に記載のロボットハンドであって、
   前記２つの第１爪または前記２つの第２爪の先端側に設けられ、前記２つの第１爪または前記２つの第２爪で前記ワークを把持している状態で前記先端側の隙間を塞ぐ閉塞部、
   をさらに備える、ロボットハンド。
4. 請求項３に記載のロボットハンドであって、
   前記閉塞部が前記２つの第２爪の先端側に設けられる、ロボットハンド。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１つの請求項に記載のロボットハンドであって、
   前記開閉方向から視た平面視において、前記２つの第２把持面が前記２つの第１把持面のそれぞれを囲んでいる、ロボットハンド。

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