JP2019162690A - 把持機構 - Google Patents

Abstract

【課題】物品を把持する準備動作時に、当接体に物品が接触することで把持不良になることを防止できるようにすること。【解決手段】把持機構（１）は、物品（Ｗ）に当接する当接面（１４ａ）及び当接面に交差する方向に延びる外周面（１４ｂ）を有する複数の当接体（１４）を接近して物品を把持する把持部（１０）と、把持部に設けられる接触回避部（２０）とを備えている。接触回避部は、把持部を移動して離間した当接体の間に物品を配置する把持準備動作時に、外周面への物品の接触を抑制可能に設けられる。また、把持機構は、把持準備動作によって物品に接触し、物品が離間した当接体の間に挿入される挿入方向に案内する案内部（２２）を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、把持機構に関し、特に、物品を把持して搬送するために用いる把持機構に関する。

従来、種々の物品を搬送するため、例えば、特許文献１に開示される搬送装置が提案されている。特許文献１の搬送装置は、挟持部材によって物品を挟持して持ち上げ、送出位置から払出位置まで搬送するよう構成されている。挟持部材は、枢軸を中心として揺動可能な一対の揺動部材を備え、各揺動部材の先端が開閉して物品を挟持したり挟持を解除したりできるようになっている。

揺動部材の先端側には、物品に当接可能な当接体が内方に突出して設けられている。物品を搬送する際、揺動部材を移動して当接体同士の間に物品を位置させる準備動作後、揺動部材を閉じる方向に揺動することで物品が当接体に圧接された状態で挟持される。当接体は、柱状やブロック状に形成され、物品に当接する当接面と、当接面の外周縁側に連なって当接面と直交する方向に延びる外周面とを備えている。

特開２０１１−２５１７６１号公報

特許文献１のような搬送装置では、上記の準備動作で離れた当接面の中間に物品が位置し、当接面と物品とが非接触となることが好ましい。ところが、物品が変形したり位置ずれしたりすると、準備動作にて当接体の当接面ではなく外周面（下面）に物品の上端側が接触することがある。このように接触した状態では、当接体の間に物品の上端側が挿入されずに把持不良となり物品を搬送できなくなる、という問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、物品を把持する準備動作時に、当接体に物品が接触することで把持不良になることを防止することができる把持機構を提供することを目的の一つとする。

本発明における一態様の把持機構は、物品に当接する当接面及び該当接面に交差する方向に延びる外周面を有する複数の当接体を接近して物品を把持する把持部と、前記把持部に設けられる接触回避部とを備え、前記接触回避部は、前記把持部を移動して離間した前記当接体の間に物品を配置する把持準備動作時に、前記外周面への前記物品の接触を抑制可能なことを特徴とする。

このような構成によれば、把持部を移動して離間した当接体の間に物品を挿入させるときに、接触回避部によって当接体の外周面に物品が接触することを抑制することができる。これにより、当接部の当接面が物品に当接した状態で安定して把持することができ、物品を把持不能となったり不十分な把持状態となったりすることを回避して物品を安定して良好に搬送することができる。

本発明の把持機構によれば、物品を把持する準備動作時に、当接体に物品が接触することで把持不良になることを接触回避部によって防止することができる。

第１の実施の形態に係る把持機構を下方から見た概略斜視図である。 第１の実施の形態に係る把持機構の正面図である。 第１の実施の形態に係る把持機構の正面断面図である。 第１の実施の形態に係る把持機構で物品を把持した状態の正面断面図である。 第１の実施の形態に係る把持機構で物品を把持する中途状態の正面断面図である。 従来構造に係る把持機構の不具合を説明するための図である。 第１の実施の形態に係る把持機構における接触回避部の作用説明図である。 第２の実施の形態に係る把持機構の正面図である。 図８の側面図である。 第２の実施の形態に係る把持機構で物品を把持した状態の正面断面図である。 図１０の状態の当接体周りの説明図である。

以下に、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、下記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。以下の図においては、説明の便宜上、一部の構成を省略することがある。また、以下の説明において、特に明示しない限り、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」は、各図において矢印で示した方向を基準として用いる。但し、以下の各実施の形態での各構成の向きは、一例にすぎず、任意の向きに変更することができる。

［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る把持機構を下方から見た概略斜視図である。図２は、上記把持機構の正面図である。図１及び図２に示すように、把持機構１は、把持部１０と、把持部１０を支持するための支持体３０と、駆動機構（駆動部）４０とを備えている。支持体３０は、本実施の形態では、上下方向に軸線が向けられた四角柱状に形成されている。把持機構１は、支持体３０の一端（上端）側が不図示の多関節アーム等のロボットアームや２軸或いは３軸の移動機構等に取り付けられ、物品Ｗ（図１では不図示）を把持して搬送するために用いられる。

本実施の形態の把持機構１で把持する物品Ｗは、正面視で三角形状のおにぎりを包装したもの（以下、「三角おにぎり」と称する場合がある）であり、物品Ｗの外周側となる上部の頂点からシート部（被把持部）Ｗａが突出するよう形成される。

図３は、上記把持機構の正面断面図である。図１及び図３に示すように、把持部１０は、左右方向に並ぶ一対の把持体１１と、把持体１１を揺動可能に支持する単一の支持軸１２と、支持軸１２に設けられた付勢部材１３とを備えている。把持体１１は、表裏各面が前後方向（図３の紙面直交方法）と平行になる主板部１１ａと、主板部１１ａの前後両側を内向きに屈曲して形成された側板部１１ｂとをそれぞれ備えている。

支持軸１２は、前後方向に平行に延びて各把持体１１における側板部１１ｂの上側領域を貫通し、且つ、支持体３０の下端に形成されたブラケット部３１を介して支持されている。従って、把持部１０は、支持軸１２を介して支持体３０に支持されつつ、把持体１１の下端（先端）が離反及び接近する方向（概略左右方向）に揺動して開閉動作可能となっている。なお、図１〜図３では、把持体１１が開いた状態を図示している。

付勢部材１３は、本実施の形態ではトーションばねによって構成されている。付勢部材１３は、巻回されたコイル状部に支持軸１２が貫通され、コイル状部から延びる一対のアーム部（図３にて一方だけ図示）が各把持体１１を開く方向に付勢する力を加えている。

左右の把持体１１それぞれの下端側には、当接体１４が相対するように支持されている。当接体１４は、概略ブロック状をなすゴム等の弾性部材からなり、把持部１０で把持する物品Ｗ（図２参照）に圧力を加えながら当接する部分となる。

当接体１４は、物品Ｗに当接する方形状の当接面１４ａと、当接面１４ａに交差する方向であって把持体１１の主板部１１ａ側に延びる外周面１４ｂと、外周面１４ｂにおける当接面１４ａと反対側に連なる取付面１４ｃとを有する。本実施の形態では当接体１４が概略ブロック状をなすので、外周面１４ｂは、上下及び前後に位置する４つの平坦面によって形成される。当接体１４を正面視したときに、当接体１４の最下端は当接面１４ａと外周面１４ｂとの交差位置となり、該交差位置から当接面１４ａと外周面１４ｂとが上方に向かって次第に離れる方向に傾斜している。当接面１４ａと取付面１４ｃとは平行にならないように形成されている。具体的には、当接体１４の左右の厚みが上方に向かうに従って次第に厚くなるように形成されている。

当接体１４は、揺動支持部１５を介して把持体１１の下端部に揺動可能に支持されている。揺動支持部１５は、当接体１４の取付面１４ｃが取り付けられる板状のベース１５ａと、ベース１５ａに設けられて前後方向に延出する中心軸１５ｂとを備えている。中心軸１５ｂは、把持体１１の側板部１１ｂに貫通して回動可能に支持されている。従って、ベース１５ａに取り付けられる当接体１４は中心軸１５ｂ回りで把持体１１に対して相対的に揺動可能となり、把持体１１に対する当接面１４ａの向きが変更可能となっている。

図３に示す方向から見て、中心軸１５ｂは、把持体１１の重心位置より下方に設けられ、また、当接体１４の当接面１４ａとは反対側に配置される。従って、当接体１４の自重によって、左側の当接体１４が時計回りに、右側の当接体１４が反時計回りに回動する方向に倒れる力が作用し、かかる回動が図３に示す位置にて不図示のストッパによって規制される。言い換えると、把持部１０が開いた状態にて、各当接体１４が図３に示す揺動位置に位置決めされる。

把持機構１にあっては、把持部１０における左右の把持体１１の下端部にそれぞれ設けられる接触回避部２０を更に備えている。各接触回避部２０は、把持体１１の下端側における側板部１１ｂの内方端に沿って装着され、当接体１４が通過可能な開口２１を備えた板状部材を屈曲するようにして形成されている。

左右の接触回避部２０それぞれには、案内部２２が設けられ、各案内部２２は、下方から上方に向かって第１案内壁部２３及び第２案内壁部２４を備えている。第１案内壁部２３は、当接体１４の下方に配置され、第２案内壁部２４には開口２１が形成されている。把持部１０が開いた状態では、当接体１４の上部領域が開口２１を通じて第２案内壁部２４から突出するよう配置される。一方、当接体１４の下部領域は、第１案内壁部２３と第２案内壁部２４の下部領域とによって下方から覆われるようになる。従って、当接体１４の下方から接近する物品Ｗが、当接体１４における外周面１４ｂ下部に接触することが抑制可能とされる。

左右の第１案内壁部２３は、上方に向かって次第に接近する方向に傾斜しており、左右の第２案内壁部２４も上方に向かって次第に接近する方向に傾斜している。左右の第２案内壁部２４のなす角度（内角）は、左右の第１案内壁部２３のなす角度より小さくなり、左右の主板部１１ａのなす角度と概略同一に設定されている。左右の第１案内壁部２３のなす角度は、左右の当接面１４ａのなす角度と概略同一に設定されている。案内部２２の一部となる左右の第２案内壁部２４のなす角度は、左右の当接面１４ａのなす角度と異なる角度に配置されている。

また、把持機構１は、把持部１０を開閉動作（把持駆動）させるための駆動機構４０を備えている。駆動機構４０は、支持体３０に設けられている。駆動機構４０は、支持体３０が挿入される筒状の移動体４１と、移動体４１に装着された駆動源４２とを備えている。

移動体４１は、四角柱状の支持体３０の側面に平行に位置する角筒状をなすよう、主として、４体の壁部を備えている。ここで、本実施の形態では、支持体３０の左右方向両側に位置して相対する一対の壁部を第１の壁部４３、支持体３０の前後方向両側に位置して相対する一対の壁部を第２の壁部４４とする。

第１の壁部４３の上端部には、外方に突出する耳部４３ａが形成され、一方の第１の壁部４３における耳部４３ａの上には、駆動源４２が連結されている。駆動源４２は、本体部４２ａから出力軸４２ｂを進退させるエアシリンダ等により構成されている。駆動源４２の本体部４２ａは支持体３０の側面に固定され、出力軸４２ｂの先端側は耳部４３ａに連結されている。出力軸４２ｂは、支持体３０の延出方向となる上下方向に進退動作可能に設けられ、この進退動作に応じて移動体４１が支持体３０に対し上下方向に相対移動可能となる。

第１の壁部４３の面内中央部には、上下方向に延びるスロット穴４３ｂが形成されている。また、支持体３０のブラケット部３１より上方には軸部材３２が設けられ、軸部材３２は、支持体３０の左右両側面から突出するように貫通して支持されている。軸部材３２の端部がスロット穴４３ｂの内部に挿入され、この挿入によって、駆動源４２を作動して移動体４１を駆動させたときに、移動体４１の移動方向が上下方向と平行になるように案内される。

第１の壁部４３の下端部にはガイド面部４３ｃが形成され、ガイド面部４３ｃは下方に向かうに従って外側に傾斜している。また、ガイド面部４３ｃに接触するように、把持体１１の主板部１１ａ外面側には板状をなす調整部材４５が装着されている。調整部材４５は、摩擦抵抗が少なくなるよう、ＰＴＦＥによって表面処理が施された部材等によって形成されている。

調整部材４５は、付勢部材１３の付勢力によってガイド面部４３ｃに押し当てられている。この押し当てによって、ガイド面部４３ｃから付勢部材１３の付勢力に抗する力が作用し、把持体１１の開放動作が規制される。このように押し当てられた状態で、移動体４１が上下動作すると、調整部材４５がガイド面部４３ｃと擦れ合い、それらの接触位置の変化に応じて把持体１１を開閉動作できるようになっている。

続いて、第１の実施の形態の把持機構１が物品Ｗのシート部（被把持部）Ｗａを把持する際の動作について、図２、図４、図５を参照して説明する。

ここで、把持機構１で把持する前において、物品（三角おにぎり）Ｗのシート部Ｗａは、上下及び前後方向に沿う平面と概ね平行に向けられているものとする。

物品Ｗを把持する前は、図２に示すように、把持部１０が開いた状態とし、また、図示の向きに把持機構１を向けて把持体１１の先端を下向きとする。この状態から、物品Ｗを把持する場合は、不図示の搬送機構を介して把持機構１を物品Ｗの上方に移動する。この移動において、左右に離間した当接体１４の概略中間点が物品Ｗのシート部Ｗａの直上に位置するよう前後及び左右方向にて位置合わせする。その後、離間した当接体１４の間にシート部Ｗａが挿入（配置）されるよう、把持部１０を含む把持機構１を下方に移動する把持準備動作を行う。

かかる把持準備動作を行って当接体１４の間にシート部Ｗａを挿入した後、駆動源４２を作動して移動体４１を下降する。この下降によって、ガイド面部４３ｃが調整部材４５を介して把持体１１を徐々に押圧し、把持体１１を閉塞するよう揺動する把持動作を行う。この把持動作で、把持部１０にて、当接体１４が相互に接近する方向（左右方向）に変位する。そして、図４に示すように、把持体１１の主板部１１ａが上下方向に向けられるまで回動すると、当接体１４で左右方向から物品Ｗのシート部Ｗａを挟み込んで把持する。その後、把持機構１を上方に移動することで、把持部１０によりシート部Ｗａを介して物品Ｗを吊り下げて搬送する。

ここで、シート部Ｗａを把持するときに、当接体１４は把持体１１に対して揺動するように相対変位する。かかる当接体１４の揺動について図４及び図５を参照して説明する。図５は、第１の実施の形態に係る把持機構で物品を把持する中途状態の正面断面図である。

当接体１４にあっては、その厚みや中心軸１５ｂの位置を上述のように設定したので、把持部１０を閉塞動作して左右の当接体１４が接近すると、先ず、図５に示すように、当接面１４ａの上端がシート部Ｗａに線接触して挟み込む。この状態から把持部１０の閉塞動作を更に進行すると、当接体１４が中心軸１５ｂを中心として矢印Ｒ１方向に揺動する。この揺動によって、図４に示すように、左右の当接面１４ａの下端側同士が接近し、各当接面１４ａがシート部Ｗａに面接触して挟み込むようになる。

これにより、シート部Ｗａの厚みが変化しても、揺動支持部１５によって当接体１４が揺動して当接面１４ａとシート部Ｗａとを面接触させることができる。この結果、当接面１４ａによる面圧の均一化を図ることができ、把持部１０による把持状態を良好に維持することができる。なお、図５では、当接面１４ａの上端がシート部Ｗａに線接触した状態を図示したが、シート部Ｗａの上端高さが低い場合には、当接面１４ａの上端同士が線接触する。

また、正面視にて、各当接体１４がシート部Ｗａに当接して挟み込んだときに（図４参照）、上述した当接体１４の揺動によって当接面１４ａの下部領域が第２案内壁部２４から内方に突出する位置関係に設けられる。従って、把持部１０で物品Ｗを把持した状態では、当接面１４ａの全領域が案内部２２から露出するようになる。これにより、案内部２２を含む接触回避部２０が把持される物品Ｗ（シート部Ｗａ）に対して挟持力が殆ど加わらずに接触した状態或いはと非接触な状態となり、当接面１４ａをシート部Ｗａに良好に圧接して物品Ｗの把持の安定化を図ることができる。

ところで、搬送対象となる物品（三角おにぎり）Ｗにあっては、搬送前に、例えば仕切部材等を利用して整列されて所定位置に配置され、かかる位置に対して把持機構１を位置合わせしてから搬送される。ところが、整列した物品Ｗの位置精度が低かったり、物品Ｗのシート部Ｗａが鉛直方向に対して倒れたり折れ曲がったりした状態となる場合がある。このような場合、従来構造の把持機構では、物品Ｗの把持不良が生じるという問題がある。

かかる問題について、図６を参照して以下に説明する。図６は、従来構造に係る把持機構の不具合を説明するための図である。図６に示す従来構造の把持機構１００では、支持軸１１２を中心として揺動可能な一対の把持体１１１を備え、各把持体１１１の先端が開閉して物品Ｗを挟持可能に設けられる。各把持体１１１の先端側には、物品Ｗに当接可能な当接体１１４が内方に突出して設けられている。そして、従来構造の把持機構１００では、上述した接触回避部２０を備えていない構成となっている。

かかる把持機構１００にて物品Ｗを把持する際、左右に離間した当接体１１４の中間点が物品Ｗのシート部Ｗａに対して左右方向にずれると、図６Ａに示すように、把持機構１００の下降中に当接体１１４の下部の外周面１１４ｂにシート部Ｗａが接触する。この状態から把持機構１００の下降を更に進行すると、図６Ｂに示すように、シート部Ｗａが当接体１１４の外周面１１４ｂや把持体１１に引っ掛かって折れ曲がったり皺になったりする。そして、把持可能な位置まで把持機構１００を下降しても、当接体１１４の当接面１１４ａ間にシート部Ｗａが挿入されなくなり、この状態から、各把持体１１１を閉塞動作しても当接体１１４でシート部Ｗａを把持できなくなる。

これに対し、上記第１の実施の形態の把持機構１では、物品Ｗの同様のずれに対し、図７に示すように対応することが可能となる。図７は、第１の実施の形態に係る把持機構における接触回避部の作用説明図である。

第１の実施の形態では、図７Ａに示すように、把持部１０が下降する把持準備動作を行うと、当接体１４より下方に接触回避部２０の案内部２２が配置されるので、当接体１４よりも先に案内部２２にシート部Ｗａが接触する。これにより、当接体１４における外周面１４ｂ下部にシート部Ｗａが接触することが抑制され、シート部Ｗａが当接体１４の外周面１４ｂに引っ掛かって折れ曲がったり皺になることを防止可能となる。

図７Ａに示す状態から更に把持部１０を下降すると、図７Ｂに示すように、シート部Ｗａが案内部２２に沿うようになり、離間した当接体１４の間に挿入される挿入方向に案内される。かかる挿入方向に案内されてシート部Ｗａが当接体１４の間に配置され、把持体１１を把持動作することでシート部Ｗａに当接体１４の当接面１４ａが面接触して把持できるようになる。

ここで、図７Ａ及び図７Ｂでは、シート部Ｗａの先端が案内部２２の第１案内壁部２３に先ず接触した場合を図示したが、第２案内壁部２４の下部領域に接触した場合も同様にシート部Ｗａが案内される。

また、案内部２２で案内したシート部Ｗａが当接面１４ａに接触する場合や、シート部Ｗａが案内部２２に接触せずに当接面１４ａに直接接触する場合がある。この場合には、シート部Ｗａが当接面１４ａに接触したタイミングから把持部１０の下降が継続されると、シート部Ｗａが撓み易い場合には、当接面１４ａに沿ってシート部Ｗａが相対的に上昇する方向に案内される。シート部Ｗａがある程度硬い場合には、シート部Ｗａが当接面１４ａを押圧するようになり、当接体１４の上部が外側に変位するように揺動しつつシート部Ｗａが当接面１４ａに沿って案内される。このように当接体１４においても、当接面１４ａにてシート部Ｗａを案内するので、当接面１４ａも案内部２２の一部として構成することができる。

以上のように、第１の実施の形態によれば、接触回避部２０の形状及び配置と揺動支持部１５による当接体１４の揺動支持とによって、把持部１０が開いた状態では、当接体１４の下部領域を接触回避部２０で下方からカバー可能となる。そして、案内部２２を有する接触回避部２０によって、シート部Ｗａが当接体１４の外周面１４ｂ側に変形して把持不能となることを回避でき、且つ、当接面１４ａ側にシート部Ｗａをスムースに導くことができる。これにより、搬送前の物品Ｗの配置の精度が低くても、物品Ｗを把持不能となったり不十分な把持状態となったりすることを回避でき、物品Ｗを安定して良好に搬送することができる。

［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について図８から図１１を参照して説明する。なお、以下の説明において、第１の実施の形態と同一若しくは同等の構成部分については同一符号を用いる場合があり、説明を省略若しくは簡略にする場合がある。

図８は、第２の実施の形態の把持機構の正面図であり、図９は、図８の側面図である。図１０は、第２の実施の形態に係る把持機構で物品を把持した状態の正面断面図である。図１１は、図１０の状態の当接体周りの説明図である。第２の実施の形態では、第１の実施の形態に対し、把持部１０、５０及び接触回避部２０、６０の構成を変更している。また、第２の実施の形態では、第１の実施の形態における揺動支持部１５を省略した構成としている。

ここで、第２の実施の形態の把持機構１で把持する物品Ｗは、おにぎりの形状は任意で包装となる袋形状が側面視で方形となったもの（以下、便宜上「袋おにぎり」と称する場合がある）である。袋おにぎりとなる物品Ｗでは、物品Ｗの外周側となる前後方向両側が圧着や融着等によって恰も一枚厚のシート部（被把持部）Ｗｂとして形成される。

図８に示すように、第２の実施の形態における把持部５０の把持体５１は、上部領域において連結板５５に連結されている。把持体５１は、それぞれ一枚の板部材を折り曲げるように形成されている。把持体５１は、連結板５５にねじ止めによって連結され、連結板５５と平行に延びる被連結面部５１ａを備えている。更に、把持体５１は、被連結面部５１ａの下端から下方に向かって相互に接近する方向に傾斜する内向屈曲面部５１ｂと、内向屈曲面部５１ｂの下端に連なる外向屈曲面部５１ｃとを更に備えている。外向屈曲面部５１ｃは、内向屈曲面部５１ｂの下端から下方に向かって相互に離反する方向に傾斜している。なお、被連結面部５１ａと外向屈曲面部５１ｃとは概略平行となっている。

図９に示すように、把持体５１において、被連結面部５１ａは、下端部が前後方向両側に大きく突出するように形成されている。そして、内向屈曲面部５１ｂは、上下方向中間部にて前後方向両端側だけが下方に突出する二股状に形成されている。従って、内向屈曲面部５１ｂに連なる外向屈曲面部５１ｃも、前後方向両側に離れた位置にそれぞれ形成される。

図８に戻り、前後方向両側の外向屈曲面部５１ｃには、当接体５４が相対するようにねじ止め等によって固定されている。当接体５４は、ブロック状をなすゴム等の弾性部材からなり、把持部５０で把持する物品Ｗに当接する部分となる。当接体５４は、物品Ｗに当接する当接面５４ａと、当接面５４ａに交差する方向であって把持体５１の外向屈曲面部５１ｃ側に延びる外周面５４ｂとを有する。

左右の把持体５１にて、前後方向（図８の紙面直交方向）両側の外向屈曲面部５１ｃの下端部それぞれに接触回避部６０が設けられている。接触回避部６０は、外向屈曲面部５１ｃに連結される装着部材６１と、装着部材６１を介して把持体５１に装着される案内部６２とを備えている。

装着部材６１は、外向屈曲面部５１ｃと平行に延びる上側形成面部６１ａを備えている。また、装着部材６１は、上側形成面部６１ａの下端から下方に向かって相互に接近する方向に傾斜する中間面部６１ｂと、中間面部６１ｂの下端に連なる下側形成面部６１ｃとを更に備えている。下側形成面部６１ｃは、中間面部６１ｂの下端から下方に向かって相互に離反する方向に傾斜している。下側形成面部６１ｃは、当接体５４に対して上下方向に重なり、中間面部６１ｂとの境界部分が当接面５４ａより外側に配置されている。

案内部６２は、弾性変形可能な板バネ等の弾性体によって形成され、中間面部６１ｂにねじ止め固定されている。案内部６２は、下方から上方に向かって第１案内壁部６３及び第２案内壁部６４を備えている。把持部１０が開いた状態で、第１案内壁部６３は当接体５４の下方に配置され、第２案内壁部６４は正面視で当接面５４ａに対し若干の隙間分離れて配置されている。当接体５４の下部領域は、第１案内壁部６３と第２案内壁部６４の下部領域とによって下方から覆われるようになる。従って、当接体５４の下方から接近する物品Ｗが、当接体５４における外周面５４ｂ下部に接触することが抑制可能とされる。なお、各案内壁部６３、６４は、全てが弾性体でなくてもよく、弾性変形が必要な領域を弾性体によって形成すればよい。

なお、図１１に示すように、第２案内壁部６４は前後に分かれる二股状に形成され、側面視で該二股となる領域に当接体５４が収まるように配置されている。従って、当接体５４と第２案内壁部６４とが左右方向（図１１の紙面直交方向）に相対変位しても、相互に接触しないようになっている。

図８に戻り、左右の第１案内壁部６３は、上方に向かって次第に接近する方向に傾斜しており、左右の第２案内壁部６４も上方に向かって次第に接近する方向に傾斜している。左右の第２案内壁部６４のなす角度（内角）は、左右の第１案内壁部６３のなす角度より小さくなり、左右の外向屈曲面部５１ｃのなす角度及び左右の当接面５４ａのなす角度と概略同一に設定されている。第１案内壁部６３は、隣接する外向屈曲面部５１ｃと概略同一面上に位置している。案内部６２の一部となる左右の第１案内壁部６３のなす角度は、左右の当接面５４ａのなす角度と異なる角度に配置されている。

第２の実施の形態の駆動機構４０では、支持体３０の前後両側それぞれに駆動源４２が設けられている。第２の壁部４４の上端部に、外方に突出する耳部４４ａが形成され、前後両方の耳部４４ａの上に駆動源４２が連結されている。

第２の壁部４４の面内中央部には、上下方向に延びるスロット穴４４ｂが形成されている。スロット穴４４ｂの内部には、把持体５１を揺動可能に支持する支持軸５２の端部が挿入されている。これにより、駆動源４２の作動によって移動体４１を駆動させたときに、移動体４１の移動方向が上下方向と平行になるように案内される。

続いて、第２の実施の形態の把持機構１が物品Ｗのシート部（被把持部）Ｗｂを把持する際の動作について説明する。ここで、把持機構１で把持する前において、物品（袋おにぎり）Ｗのシート部Ｗｂは、上下及び前後方向に沿う平面と概ね平行に向けられているものとする。

物品Ｗを把持する前は、図８に示すように、把持部１０が開いた状態とし、左右に離間した当接体５４の概略中間点が物品Ｗのシート部Ｗｂの直上に位置するよう不図示の搬送機構を介して把持機構１を物品Ｗの上方に移動する。次いで、把持部５０を含む把持機構１を下方に移動する把持準備動作を行い、離間した当接体５４の間にシート部Ｗｂを挿入する。その後、駆動源４２を作動して把持体５１を閉塞するよう揺動（把持動作）し、図１０に示すように当接体５４で左右方向から物品Ｗのシート部Ｗｂを挟み込んで把持する。

把持体５１を閉塞するときに、当接体５４がシート部Ｗｂを挟み込む直前で、シート部Ｗｂに当接面５４ａが接触せずに、案内部６２の第２案内壁部６４がシート部Ｗｂに接触する。かかる接触後も、把持体５１の閉塞動作が進行すると、左右の案内部６２が互いに押し合い、それらの上端が離れる方向に弾性変形する。この弾性変形によって、第１案内壁部６３及び第２案内壁部６４の角度を変化させ、当接面５４ａがシート部Ｗｂに接触するようになって当接体５４でシート部Ｗｂを把持する。この把持時の状態では、案内部６２にて屈曲形成される第１案内壁部６３及び第２案内壁部６４の境界部分がシート部Ｗｂに線接触するよう弾性変形した状態となる。従って、線接触となる案内部６２とシート部Ｗｂとの接触面積が、当接面５４ａとシート部Ｗｂとの接触面積よりも小さくなる。

第２の実施の形態において、把持機構１にて物品Ｗを把持する際、左右に離間した当接体５４の中間点が物品Ｗのシート部Ｗｂに対して左右方向にずれた場合は以下のようになる。先ず、把持体５１を下降する把持準備動作中において、物品Ｗの左右のずれ量に応じて、案内部６２及び下側形成面部６１ｃの何れかにシート部Ｗｂの上端側が接触する。これにより、当接体５４における外周面５４ｂ下部にシート部Ｗｂを含む物品Ｗが接触することが抑制され、シート部Ｗｂが当接体１４に引っ掛かって折れ曲がったり皺になることを防止可能となる。そして、シート部Ｗｂの接触後も把持準備動作が継続されると、シート部Ｗｂが案内部６２や下側形成面部６１ｃに沿うようになり、離間した当接体５４の間に挿入される挿入方向に案内される。

このような第２の実施の形態によっても、案内部６２を含む接触回避部６０によって、第１の実施の形態と同様に物品Ｗを把持不能となることを防止でき、当接面５４ａにて物品Ｗを良好に把持することができる。また、把持部５０を下方に移動する把持準備動作中、案内部６２によってシート部Ｗｂが当接面５４ａに接触することを抑制することができ、シート部Ｗｂを離間した当接体５４の間によりスムースに挿入することができる。

また、本発明の実施の形態は上記の各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施態様をカバーしている。

上記各実施の形態では、把持する物品Ｗをおにぎりとしたが、把持機構１によって把持できる物品であれば何ら限定されるものでない。例えば、サンドイッチやパン、弁当等の他の食品としたり、箱やトレイによって梱包されたものとしてもよい。これら物品を複数とし、少なくとも把持される部分の向きや位置、形状が異なっていても、把持機構１では、これに応じて複数の把持部で物品を保持する。

また、把持部１０、５０で把持する対象（被把持部）は、上記のシート部Ｗａ、Ｗｂのように薄厚のものに限られるものでなく、所定の厚みを有する部分や剛体であって案内部２２、６２に当接したときに上記挿入方向に変位するようなものであってもよい。

また、上記各実施の形態におけるねじ止め固定は、接着やリベット止めにする等、ねじ止めと同様に固定状態を維持できる限りにおいて変更してもよい。

また、上記各実施の形態では、物品Ｗの搬送時に、単体の把持機構１を搬送機構（不図示）で移動する場合を説明したが、複数の把持機構１によって把持ユニットＵを形成し、該把持ユニットＵを搬送機構で移動するようにしてもよい。

１ 把持機構
１０ 把持部
１１ 把持体
１４ 当接体
１４ａ 当接面
１４ｂ 外周面
１５ 揺動支持部
１５ｂ 中心軸
２０ 接触回避部
２２ 案内部
２３ 第１案内壁部（案内壁部）
２４ 第１案内壁部（案内壁部）
５０ 把持部
５１ 把持体
５４ 当接体
５４ａ 当接面
５４ｂ 外周面
６０ 接触回避部
６２ 案内部
６３ 第１案内壁部（案内壁部）
６４ 第１案内壁部（案内壁部）
Ｗ 物品
Ｗａ シート部（被把持部）
Ｗｂ シート部（被把持部）

Claims (7)

1. 物品に当接する当接面及び該当接面に交差する方向に延びる外周面を有する複数の当接体を接近して物品を把持する把持部と、
   前記把持部に設けられる接触回避部とを備え、
   前記接触回避部は、前記把持部を移動して離間した前記当接体の間に物品を配置する把持準備動作時に、前記外周面への物品の接触を抑制可能なことを特徴とする把持機構。
2. 前記接触回避部は、前記把持準備動作時に前記複数の当接体よりも先に物品に接触することにより、該物品の被把持部を離間した前記複数の当接体の間に案内可能とする案内部を備えることを特徴とする請求項１に記載の把持機構。
3. 前記案内部は、前記把持準備動作時において前記当接面と異なる角度に配置された案内壁部を少なくとも一部に備えていることを特徴とする請求項２に記載の把持機構。
4. 前記把持部は、把持動作することにより前記複数の当接体で物品を把持可能となる把持体を備え、
   前記案内壁部の少なくとも一部は弾性体により形成され、該弾性体は前記把持動作時に弾性変形して前記案内壁部の角度を変化可能なことを特徴とする請求項３に記載の把持機構。
5. 前記案内壁部は、前記把持動作時に前記弾性体が弾性変形することにより、前記把持部で物品を把持した物品把持時の前記案内壁部と物品との接触面積が前記当接体と物品との接触面積よりも小さくなることを特徴とする請求項４に記載の把持機構。
6. 前記把持部は、把持動作することにより前記複数の当接体で物品を把持可能となる把持体と、
   前記把持体に中心軸を介して前記当接体を支持する揺動支持部とを備え、
   前記揺動支持部は、前記把持部の前記把持準備動作及び前記把持動作で前記当接面に物品が接触したときに、該物品に接触する部分に応じて揺動可能なことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の把持機構。
7. 前記接触回避部は、前記把持部が物品を把持したときに、該物品に非接触となることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の把持機構。

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