JP2019202369A - ロボットハンド - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の課題は、例えば、紙幣束のような撓垂れやすい物体を、撓垂れにくいかたちで把持することができるロボットハンドを提供することにある。【解決手段】本発明に係るロボットハンドは、二指ハンドであって、第１指部、第２指部および指部移動機構を備える。第１指部は、一つの凹部を有している。凹部は、少なくとも第２指部との対向側に開口する。第２指部は、第１指部と対向するように配設されている。そして、この第２指部は、凹部に対向すると共に凹部の幅以下の幅を有するか、凹部に対向すると共に凹部の幅以下の幅を有する一つの突起部または隆起部を有する。指部移動機構は、第１指部と第２指部との対向方向に沿って第１指部および第２指部の少なくとも一方を移動させる。【選択図】図２
Description
本発明は、ロボットハンドに関する。
過去に「ロボットハンド付アームを利用した紙幣処理装置」が提案されている（例えば、特開昭６２−９２０９５号公報等）。このような紙幣処理装置では、紙幣束がロボットハンド付アームによって紙幣カウント紙幣確認ユニットまで搬送され、紙幣カウント紙幣確認ユニットにて紙幣束が金種別に仕分けされながら金種毎の枚数がカウントされる。そして、金種毎に仕分けされた紙幣束は金種別に別のロボットハンド付アームによって規定の位置まで搬送される。
ところで、このような紙幣処理装置において、ロボットハンド同士で紙幣束を受け渡すことができるようにすれば、紙幣カウント紙幣確認ユニットおよびその他のユニットの配置の自由度が高くなる。ところが、紙幣束が比較的薄く、ロボットハンドが紙幣束の長手方向の半分未満の領域しか把持しないように制御されている場合、紙幣束の非把持部分が撓垂れてしまうおそれがある。このように紙幣束の非把持部分が撓垂れてしまうおそれがあると、他のロボットハンドがその非把持部分を把持するのが極めて難しくなる。一方、ロボットハンドが紙幣束の長手方向の半分以上の領域を把持するように制御されている場合、他のロボットハンドはその紙幣束の長手方向の半分未満の領域を把持する他なく、他のロボットハンドが紙幣束のその領域を把持した際に、他のロボットハンドにおける紙幣束の非把持部分が撓垂れてしまうおそれがある。かかる場合、その紙幣束を規定の箇所に置く等する際に他のロボットハンドに極めて複雑な動きを要求しなければならないおそれがあったり、さらに他のロボットハンドがその非把持部分を把持するのが極めて難しくなったりする。
本発明の課題は、例えば、紙幣束のような撓垂れやすい物体を、撓垂れにくいかたちで把持することができるロボットハンドを提供することにある。
本発明の第１局面に係るロボットハンドは、二指ハンドであって、第１指部、第２指部および指部移動機構を備える。第１指部は、一つの凹部を有している。凹部は、少なくとも第２指部との対向側に開口する。なお、ここで、凹部は、基端側から先端側に向かう方向に沿って形成される溝や窪みであってもよい。また、凹部は、貫通凹部（第２指部の対向側のみならずその反対側にも開口する凹部（例えば、貫通溝（スリット）、貫通孔など））であってもよい。凹部は、第１指部の幅方向中央部に設けられてもよいし、第１指部の全幅に亘って、幅方向中央部が窪んだ部分円筒状に形成されていてもよい。第２指部は、第１指部と対向するように配設されている。そして、この第２指部は、凹部に対向すると共に凹部の幅以下の幅を有するか、凹部に対向すると共に凹部の幅以下の幅を有する一つの突起部または隆起部を有する。なお、特に前者の場合（第２指部が凹部に対向すると共に凹部の幅以下の幅を有する場合）、第２指部は、凹部の幅未満の幅を有することが好ましい。指部移動機構は、第１指部と第２指部との対向方向に沿って第１指部および第２指部の少なくとも一方を移動させる。
上述の通り、このロボットハンドで第１指部は、少なくとも第２指部との対向側に開口する一つの凹部を有しており、第２指部は、第１指部の凹部に対向すると共に同凹部の幅以下の幅を有するか、第１指部の凹部に対向すると共に同凹部の幅以下の幅を有する一つの突起部または隆起部を有する。そして、指部移動機構は、第１指部と第２指部との対向方向に沿って第１指部および第２指部の少なくとも一方を移動させる。このため、このロボットハンドは、紙幣束のような撓垂れやすい物体の長手方向の半分未満の領域を把持する際に、同物体を短手方向に湾曲させながら把持することができる。したがって、このロボットハンドは、紙幣束のような撓垂れやすい物体の長手方向の半分未満の領域しか把持することができない場合であっても、同物体を撓垂れにくいかたちで把持することができる。
本発明の第２局面に係るロボットハンドは第１局面に係るロボットハンドであって、指部移動機構は、突起部または隆起部が凹部内に進入するまで、第１指部および第２指部の少なくとも一方を移動させることが可能である。
上述の通り、このロボットハンドでは、指部移動機構は、突起部または隆起部が凹部内に進入するまで、第１指部および第２指部の少なくとも一方を移動させることが可能である。このため、このロボットハンドは、上記物体が比較的薄い場合であっても、同物体を撓垂れにくいかたちで把持することができる。
なお、上記物体が比較的厚いか薄いかの判断は、当業者であれば感圧センサ等を利用したセンシング技術や、画像解析技術等によって実現することができる。そして、その判断をロボットハンドの制御装置に行わせ、制御装置が指部移動機構を制御して第１指部および第２指部の少なくとも一方の移動ストロークを調整するのが好ましい。
本発明の第３局面に係るロボットハンドは第１局面または第２局面に係るロボットハンドであって、凹部は、第１指部の先端部位に形成されている。また、第２指部は、突起部を有すると共に、第１指部の先端部位に対向する先端部位を有する。また、このロボットハンドは、往復動機構をさらに備える。往復動機構は、突起部を、基端側から第２指部の先端部位まで移動させると共に第２指部の先端部位から基端側まで移動させることが可能である。
上述の通り、このロボットハンドでは、往復動機構は、突起部を、基端側から第２指部の先端部位まで移動させると共に第２指部の先端部位から基端側まで移動させることが可能である。このため、このロボットハンドでは、紙幣束のような撓垂れやすい物体を撓垂れにくいかたちで把持することができるだけでなく、同物体を意図的に変形させることなく把持することもできる。すなわち、このロボットハンドは、状況に応じて把持の仕方を変えることができる。
−第１実施形態−
本発明の第１実施形態に係るロボットハンド１００は、図１に示されるように、二指型のロボットハンドであって、アームＲＡの先端に配設されている。そして、このロボットハンド１００は、図１に示されるように、主に、可動指１１０、固定指１２０、可動指往復動機構１３０、突起部１４０、突起部往復動機構１５０および連結部１６０から構成されている。以下、これらの構成要素について詳述する。
本発明の第１実施形態に係るロボットハンド１００は、図１に示されるように、二指型のロボットハンドであって、アームＲＡの先端に配設されている。そして、このロボットハンド１００は、図１に示されるように、主に、可動指１１０、固定指１２０、可動指往復動機構１３０、突起部１４０、突起部往復動機構１５０および連結部１６０から構成されている。以下、これらの構成要素について詳述する。
＜ロボットハンドの構成要素＞
（１）可動指
可動指１１０は、図１に示されているように、略長方形状の平板部材であって、可動指往復動機構１３０の昇降板１３２（後述）に固定されている。この可動指１１０には、長手方向および幅方向の略中央付近にビス孔（図示せず）が形成されている。
（１）可動指
可動指１１０は、図１に示されているように、略長方形状の平板部材であって、可動指往復動機構１３０の昇降板１３２（後述）に固定されている。この可動指１１０には、長手方向および幅方向の略中央付近にビス孔（図示せず）が形成されている。
（２）固定指
固定指１２０は、図１に示されているように、略長方形状の平板部材であって、可動指往復動機構１３０の支持板１３１（後述）に固定されている。そして、この固定指１２０は、図１に示されるように、可動指１１０の往復動方向において可動指１１０と対向している。そして、この固定指１２０は、図１に示されるように、主に、第１凹部１２１および第２凹部１２２が形成されている。また、第１凹部１２１の形成によって、先端部１２３が形成されている。以下、これらの部位について詳述する。
固定指１２０は、図１に示されているように、略長方形状の平板部材であって、可動指往復動機構１３０の支持板１３１（後述）に固定されている。そして、この固定指１２０は、図１に示されるように、可動指１１０の往復動方向において可動指１１０と対向している。そして、この固定指１２０は、図１に示されるように、主に、第１凹部１２１および第２凹部１２２が形成されている。また、第１凹部１２１の形成によって、先端部１２３が形成されている。以下、これらの部位について詳述する。
第１凹部１２１は、図１に示されるように、略Ｔ字の凹部であって、先端側部位１２１Ａおよび基端側部位１２１Ｂから形成されている。先端側部位１２１Ａは、図１に示されるように、固定指１２０の可動指対向側において固定指１２０の先端寄りの位置に形成されている。そして、この先端側部位１２１Ａは、固定指１２０の全幅に亘って形成されている。一方、基端側部位１２１Ｂは、図１に示されるように、固定指１２０の可動指対向側において固定指１２０の基端寄りの位置に形成されている。そして、この基端側部位１２１Ｂは、固定指１２０の幅方向中央部に形成されている。また、この基端側部位１２１Ｂは、先端側部位１２１Ａの基端側の幅方向中央部分から基端側に向かって長手方向に沿って延びている。なお、説明の便宜上、この第１凹部の機能については後述する。
第２凹部１２２は、図１に示されるように、略長方形状の凹部であって、第１凹部１２１の先端側部位１２１Ａの内部に形成されている。なお、この第２凹部１２２は、突起部１４０の収容状態において、突起部１４０の一部または全部を収容する役目を担っている。本実施の形態では、突起部１４０の一部または全部が第２凹部１２２に収容されることによって、可動指１１０の先端部１１１が固定指１２０の先端部１２３と接触し得る状態にすることができる。
先端部１２３は、図１に示されるように、幅方向両側の部位が中央部位よりも盛り上がった形状、すなわち、幅方向の中央部位が窪んだ形状とされている。さらに言い換えると、先端部１２３には凹部ＣＶが形成されている。
（３）可動指往復動機構
可動指往復動機構１３０は、図１に示されるように、主に、支持板１３１、昇降板１３２およびエアシリンダ機構（図示せず）から構成されている。支持板１３１は、昇降板１３２を昇降可能に支持している。エアシリンダ機構は、昇降板１３２を昇降させる際の駆動源となる。なお、この可動指往復動機構１３０は、後述する突起部使用状態において可動指１１０の突起部１４０が固定指１２０の先端部１２３の凹部ＣＶに進入するまで可動指１１０を固定指１２０に近接させることができる。
可動指往復動機構１３０は、図１に示されるように、主に、支持板１３１、昇降板１３２およびエアシリンダ機構（図示せず）から構成されている。支持板１３１は、昇降板１３２を昇降可能に支持している。エアシリンダ機構は、昇降板１３２を昇降させる際の駆動源となる。なお、この可動指往復動機構１３０は、後述する突起部使用状態において可動指１１０の突起部１４０が固定指１２０の先端部１２３の凹部ＣＶに進入するまで可動指１１０を固定指１２０に近接させることができる。
（４）突起部
突起部１４０は、図１に示されるように、略直方体状の小片部位であって、突起部往復動機構１５０の前後スライドバー１５３（後述）の先端に形成されている。
突起部１４０は、図１に示されるように、略直方体状の小片部位であって、突起部往復動機構１５０の前後スライドバー１５３（後述）の先端に形成されている。
（５）突起部往復動機構
突起部往復動機構１５０は、突起部１４０を前後方向に沿って往復動させるための機構であって、図１に示されるように、主に、回転エアシリンダ１５１、旋回バー１５２および前後スライドバー１５３から構成されている。回転エアシリンダ１５１は、図１に示されるように、回転シャフト（図示せず）が可動指１１０の昇降方向と平行な方向に沿って下側に向かって延びるように、可動指往復動機構１３０の脇に配設されている。また、この回転エアシリンダ１５１の回転シャフトには旋回バー１５２が取り付けられている。旋回バー１５２は、図１に示されるように、可動指１１０の裏側に形成される略扇状の凹部ＶＳに揺動可能に収容される長尺の板部材であって、上述の通り、片端部が回転エアシリンダ１５１の回転シャフトに取り付けられている。これによって、旋回バー１５２は、回転エアシリンダ１５１によって、回転エアシリンダ１５１の回転シャフトを中心として旋回される。また、この旋回バー１５２のもう一方の片端部には、幅方向中央において長手方向に沿って延びる長孔ＯＳが形成されている。前後スライドバー１５３は、図１に示されるように、長尺の板部材であって、上述の通り、先端に突起部１４０が形成されている。また、この前後スライドバー１５３には、基端部において板厚方向に向かって延びるピンＰＮが形成されている。このピンＰＮは、図１に示されるように、旋回バー１５２の長孔ＯＬを通って、可動指１１０の裏側に形成されている直線状ガイド溝ＧＬ（後述）に差し込まれている。なお、直線状ガイド溝ＧＬは、前後スライドバー１５３が延びる方向と平行な方向に沿って形成されている。また、この前後スライドバー１５３には、先端側の幅方向中央において長手方向に向かって延びる長孔ＯＬが形成されている。図１に示されるように、この長孔ＯＬには下側からビスＢＳが通されており、同ビスＢＳは可動指１１０のビス孔に螺合されている。なお、ここで、ビスＢＳは、前後スライドバー１５３が往復動可能な程度の隙間を形成するように止められている。
突起部往復動機構１５０は、突起部１４０を前後方向に沿って往復動させるための機構であって、図１に示されるように、主に、回転エアシリンダ１５１、旋回バー１５２および前後スライドバー１５３から構成されている。回転エアシリンダ１５１は、図１に示されるように、回転シャフト（図示せず）が可動指１１０の昇降方向と平行な方向に沿って下側に向かって延びるように、可動指往復動機構１３０の脇に配設されている。また、この回転エアシリンダ１５１の回転シャフトには旋回バー１５２が取り付けられている。旋回バー１５２は、図１に示されるように、可動指１１０の裏側に形成される略扇状の凹部ＶＳに揺動可能に収容される長尺の板部材であって、上述の通り、片端部が回転エアシリンダ１５１の回転シャフトに取り付けられている。これによって、旋回バー１５２は、回転エアシリンダ１５１によって、回転エアシリンダ１５１の回転シャフトを中心として旋回される。また、この旋回バー１５２のもう一方の片端部には、幅方向中央において長手方向に沿って延びる長孔ＯＳが形成されている。前後スライドバー１５３は、図１に示されるように、長尺の板部材であって、上述の通り、先端に突起部１４０が形成されている。また、この前後スライドバー１５３には、基端部において板厚方向に向かって延びるピンＰＮが形成されている。このピンＰＮは、図１に示されるように、旋回バー１５２の長孔ＯＬを通って、可動指１１０の裏側に形成されている直線状ガイド溝ＧＬ（後述）に差し込まれている。なお、直線状ガイド溝ＧＬは、前後スライドバー１５３が延びる方向と平行な方向に沿って形成されている。また、この前後スライドバー１５３には、先端側の幅方向中央において長手方向に向かって延びる長孔ＯＬが形成されている。図１に示されるように、この長孔ＯＬには下側からビスＢＳが通されており、同ビスＢＳは可動指１１０のビス孔に螺合されている。なお、ここで、ビスＢＳは、前後スライドバー１５３が往復動可能な程度の隙間を形成するように止められている。
突起部往復動機構１５０は、上述の通りに構成されることによって、回転エアシリンダ１５１の正転・逆転駆動によって、突起部１４０を前後方向に沿って往復動させることができる。その結果として、ロボットハンド１００を、図１に示される突起部収容状態と、図２に示される突起部使用状態とに切り換えることができる。
（６）連結部
連結部１６０は、ロボットハンド１００をアームＲＡに連結させる部位であって、例えば、フランジ等である。
連結部１６０は、ロボットハンド１００をアームＲＡに連結させる部位であって、例えば、フランジ等である。
＜ロボットハンドの形態変化と紙幣束の把持状態＞
本発明の第１実施形態に係るロボットハンド１００は、図１に示される状態、すなわち、突起部収容状態において、回転エアシリンダ１５１が正転駆動されると、突起部１４０が可動指１１０の先端部１１１まで前進して図２の状態、すなわち、突起部使用状態になる。ロボットハンド１００は、この状態で紙幣束等の撓垂れやすい物体を把持すると、図３に示されるように、同物体を上向きに湾曲させて同物体を撓垂れにくくすることができる。なお、これは、突起部１４０と固定指１２０の先端部１２３との協働により実現されている。
本発明の第１実施形態に係るロボットハンド１００は、図１に示される状態、すなわち、突起部収容状態において、回転エアシリンダ１５１が正転駆動されると、突起部１４０が可動指１１０の先端部１１１まで前進して図２の状態、すなわち、突起部使用状態になる。ロボットハンド１００は、この状態で紙幣束等の撓垂れやすい物体を把持すると、図３に示されるように、同物体を上向きに湾曲させて同物体を撓垂れにくくすることができる。なお、これは、突起部１４０と固定指１２０の先端部１２３との協働により実現されている。
その一方、同ロボットハンド１００は、図２に示される状態、すなわち、突起部使用状態において、回転エアシリンダ１５１が逆転駆動されると、突起部１４０が可動指１１０の基端側に後退して図１の状態、すなわち、突起部収容状態になる。ロボットハンド１００は、この状態で、可動指１１０の先端部１１１および固定指１２０の先端部１２３で物体を挟持することができる。なお、このロボットハンド１００は、突起部収容状態であっても、可動指１１０の先端部１１１と固定指１２０の先端部１２３とを当接させることができる。これは、この状態で、可動指１１０が固定指１２０に向かって移動させられると、固定指１２０の第２凹部１２２に突起部１４０が収容されると共に、固定指１２０の第１凹部１２１に突起部往復動機構１５０の前後スライドバー１５３が収容されるように設計されているからである。
＜第１実施形態に係るロボットハンドの特徴＞
第１実施形態に係るロボットハンド１００は、上述の通り、突起部収容状態において、回転エアシリンダ１５１が正転駆動されると、突起部１４０が可動指１１０の先端部１１１まで前進して突起部使用状態になる。そして、図３に示されるように、ロボットハンド１００は、この状態で紙幣束等の撓垂れやすい物体ＭＴを把持すると、同物体ＭＴを上向きに湾曲させて同物体ＭＴを撓垂れにくくすることができる。
第１実施形態に係るロボットハンド１００は、上述の通り、突起部収容状態において、回転エアシリンダ１５１が正転駆動されると、突起部１４０が可動指１１０の先端部１１１まで前進して突起部使用状態になる。そして、図３に示されるように、ロボットハンド１００は、この状態で紙幣束等の撓垂れやすい物体ＭＴを把持すると、同物体ＭＴを上向きに湾曲させて同物体ＭＴを撓垂れにくくすることができる。
その一方、同ロボットハンド１００は、突起部使用状態において、回転エアシリンダ１５１が逆転駆動されると、突起部１４０が可動指１１０の基端側に後退して突起部収容状態になる。このロボットハンド１００は、この状態で、可動指１１０の先端部１１１および固定指１２０の先端部１２３で物体を挟持することができる。すなわち、このロボットハンド１００は、紙幣束等の撓垂れやすい物体を上向きに湾曲させずに把持することもできる。
＜変形例＞
（Ａ）
第１実施形態に係るロボットハンド１００では可動指１１０に突起部１４０および突起部往復動機構１５０が設けられ、固定指１２０に第１凹部１２１および第２凹部１２２が形成されていたが、固定指１２０に突起部１４０および突起部往復動機構１５０が設けられ、可動指１１０に第１凹部１２１および第２凹部１２２が形成されていてもかまわない。なお、かかる場合、ロボットハンド１００を上下反転させることになる。
（Ａ）
第１実施形態に係るロボットハンド１００では可動指１１０に突起部１４０および突起部往復動機構１５０が設けられ、固定指１２０に第１凹部１２１および第２凹部１２２が形成されていたが、固定指１２０に突起部１４０および突起部往復動機構１５０が設けられ、可動指１１０に第１凹部１２１および第２凹部１２２が形成されていてもかまわない。なお、かかる場合、ロボットハンド１００を上下反転させることになる。
（Ｂ）
第１実施形態に係るロボットハンド１００では固定指１２０が固定され、可動指１１０のみが可動したが、固定指１２０も可動指１１０と同様に可動化されてもよい。
第１実施形態に係るロボットハンド１００では固定指１２０が固定され、可動指１１０のみが可動したが、固定指１２０も可動指１１０と同様に可動化されてもよい。
（Ｃ）
第１実施形態に係るロボットハンド１００では可動指往復動機構１３０としてエアシリンダ機構が採用されたが、可動指往復動機構１３０として公知の往復動機構、例えば、ラック・アンド・ピニオン機構、ボールネジ機構、エアシリンダ機構、モータシリンダ機構、電動スライダ機構、ベルトスライダ機構およびリニアスライダ機構などの機構が採用されてもかまわない。また、かかる場合、駆動源として電動機を採用してもかまわない。
第１実施形態に係るロボットハンド１００では可動指往復動機構１３０としてエアシリンダ機構が採用されたが、可動指往復動機構１３０として公知の往復動機構、例えば、ラック・アンド・ピニオン機構、ボールネジ機構、エアシリンダ機構、モータシリンダ機構、電動スライダ機構、ベルトスライダ機構およびリニアスライダ機構などの機構が採用されてもかまわない。また、かかる場合、駆動源として電動機を採用してもかまわない。
（Ｄ）
第１実施形態に係るロボットハンド１００では、可動指往復動機構１３０は、突起部使用状態において可動指１１０の突起部１４０が固定指１２０の先端部１２３の凹部ＣＶに進入するまで可動指１１０を固定指１２０に近接させることができたが、ロボットハンド１００の把持対象物が、可動指１１０の突起部１４０が固定指１２０の先端部１２３の凹部ＣＶに進入することができない程度に比較的分厚いことが予めわかっている場合、可動指往復動機構１３０による可動指１１０の移動ストークの下限位置を、固定指１２０の上側の位置に設定してもかまわない（すなわち、可動指１１０の突起部１４０が固定指１２０の先端部１２３の凹部ＣＶに進入しない位置に可動指１１０の移動ストロークの下限位置を設定してもかまわない。）。
第１実施形態に係るロボットハンド１００では、可動指往復動機構１３０は、突起部使用状態において可動指１１０の突起部１４０が固定指１２０の先端部１２３の凹部ＣＶに進入するまで可動指１１０を固定指１２０に近接させることができたが、ロボットハンド１００の把持対象物が、可動指１１０の突起部１４０が固定指１２０の先端部１２３の凹部ＣＶに進入することができない程度に比較的分厚いことが予めわかっている場合、可動指往復動機構１３０による可動指１１０の移動ストークの下限位置を、固定指１２０の上側の位置に設定してもかまわない（すなわち、可動指１１０の突起部１４０が固定指１２０の先端部１２３の凹部ＣＶに進入しない位置に可動指１１０の移動ストロークの下限位置を設定してもかまわない。）。
（Ｅ）
第１実施形態に係るロボットハンド１００では、突起部１４０を前後動させるための駆動源として回転エアシリンダ１５１が採用されたが、回転エアシリンダ１５１に代えて正転・逆転可能な電動機が採用されてもかまわない。
第１実施形態に係るロボットハンド１００では、突起部１４０を前後動させるための駆動源として回転エアシリンダ１５１が採用されたが、回転エアシリンダ１５１に代えて正転・逆転可能な電動機が採用されてもかまわない。
（Ｆ）
第１実施形態に係るロボットハンド１００では突起部往復動機構１５０としてリンク機構が採用されたが、突起部往復動機構１５０として公知の機構が採用されてもかまわない。
第１実施形態に係るロボットハンド１００では突起部往復動機構１５０としてリンク機構が採用されたが、突起部往復動機構１５０として公知の機構が採用されてもかまわない。
−第２実施形態−
第２実施形態に係るロボットハンドは、突起部往復動機構１５０が存在せず、突起部１４０が常に可動指１１０の先端部１１１に固定されていることを除いて第１実施形態に係るロボットハンド１００と同様である。なお、この第２実施形態に係るロボットハンドにも第１実施形態の変形例（Ａ）〜（Ｅ）が適用されてもかまわない。
第２実施形態に係るロボットハンドは、突起部往復動機構１５０が存在せず、突起部１４０が常に可動指１１０の先端部１１１に固定されていることを除いて第１実施形態に係るロボットハンド１００と同様である。なお、この第２実施形態に係るロボットハンドにも第１実施形態の変形例（Ａ）〜（Ｅ）が適用されてもかまわない。
−第３実施形態−
第３実施形態に係るロボットハンド２００は、可動指および固定指の形状を除いて第２実施形態に係るロボットハンドと同様である。このため、第２実施形態に係るロボットハンド２００については可動指２１０および固定指２２０のみを説明する。
第３実施形態に係るロボットハンド２００は、可動指および固定指の形状を除いて第２実施形態に係るロボットハンドと同様である。このため、第２実施形態に係るロボットハンド２００については可動指２１０および固定指２２０のみを説明する。
図４に示されるように、可動指２１０は、角棒形状を呈している。一方、固定指２２０は、互いに平行な一対の角棒形状を呈している。そして、この一対の固定指２２０の間にはスリットＰＳが形成されている。このスリットＰＳの幅は可動指２１０の幅よりも僅かに広く設計されている。そして、可動指往復動機構１３０は、可動指２１０を固定指２２０のスリットＰＳの内部まで進入させることができる。このため、この第３実施形態に係るロボットハンド２００は、第１実施形態に係るロボットハンド１００と同様に、比較的薄い紙幣束等の撓垂れやすい物体ＭＴであっても同物体ＭＴを上向きに湾曲させて同物体ＭＴを撓垂れにくくすることができる。
なお、第３実施形態に係るロボットハンド２００の可動指２１０および固定指２２０は必ずしも角棒形状である必要はなく、丸棒形状やその他の棒形状であってもかまわない。また、この第３実施形態に係るロボットハンド２００にも第１実施形態の変形例（Ａ）〜（Ｅ）が適用されてもかまわない。
−第４実施形態−
第４実施形態に係るロボットハンド３００は、可動指および固定指の形状を除いて第２実施形態に係るロボットハンドと同様である。このため、第４実施形態に係るロボットハンド３００については可動指３１０および固定指３２０のみを説明する。
第４実施形態に係るロボットハンド３００は、可動指および固定指の形状を除いて第２実施形態に係るロボットハンドと同様である。このため、第４実施形態に係るロボットハンド３００については可動指３１０および固定指３２０のみを説明する。
図５に示されるように、可動指３１０は、隆起部ＭＣを有している。一方、固定指３２０は、湾曲凹部ＣＣを有している。なお、ここで、湾曲凹部ＣＣの湾曲面は、可動指３１０の隆起部ＭＣの湾曲面と一致する。また、ここで、可動指３１０の隆起部ＭＣの幅は、固定指３２０の湾曲凹部ＣＣの幅と同一である。そして、可動指往復動機構１３０は、可動指３１０の隆起部ＭＣを固定指３２０の湾曲凹部ＣＣの内部まで進入させることができる。このため、この第４実施形態に係るロボットハンド３００は、第１実施形態に係るロボットハンド１００と同様に、比較的薄い紙幣束等の撓垂れやすい物体ＭＴであっても同物体ＭＴを上向きに湾曲させて同物体ＭＴを撓垂れにくくすることができる。
なお、第４実施形態に係るロボットハンド３００の可動指３１０の隆起部ＭＣの幅は固定指３２０の湾曲凹部ＣＣの幅よりも狭くてもよく、また、可動指３１０の隆起部ＭＣは、より下側に突起するように形成されてもよい。また、この第４実施形態に係るロボットハンド３００にも第１実施形態の変形例（Ａ）〜（Ｅ）が適用されてもかまわない。
１００，２００，３００ ロボットハンド
１１０，２１０，３１０ 可動指（第２指部）
１１１ 可動指の先端部（第２指部の先端部位）
１２０，２２０，３２０ 固定指（第１指部）
１２３ 固定指の先端部（第１指部の先端部位）
１３０ 可動指往復動機構（指部移動機構）
１４０ 突起部
１５０ 突起部往復動機構（往復動機構）
ＣＣ 湾曲凹部
ＣＶ 凹部
ＭＣ 隆起部
１１０，２１０，３１０ 可動指（第２指部）
１１１ 可動指の先端部（第２指部の先端部位）
１２０，２２０，３２０ 固定指（第１指部）
１２３ 固定指の先端部（第１指部の先端部位）
１３０ 可動指往復動機構（指部移動機構）
１４０ 突起部
１５０ 突起部往復動機構（往復動機構）
ＣＣ 湾曲凹部
ＣＶ 凹部
ＭＣ 隆起部
本発明は、ロボットハンドに関する。
過去に「ロボットハンド付アームを利用した紙幣処理装置」が提案されている（例えば、特開昭６２−９２０９５号公報等）。このような紙幣処理装置では、紙幣束がロボットハンド付アームによって紙幣カウント紙幣確認ユニットまで搬送され、紙幣カウント紙幣確認ユニットにて紙幣束が金種別に仕分けされながら金種毎の枚数がカウントされる。そして、金種毎に仕分けされた紙幣束は金種別に別のロボットハンド付アームによって規定の位置まで搬送される。
ところで、このような紙幣処理装置において、ロボットハンド同士で紙幣束を受け渡すことができるようにすれば、紙幣カウント紙幣確認ユニットおよびその他のユニットの配置の自由度が高くなる。ところが、紙幣束が比較的薄く、ロボットハンドが紙幣束の長手方向の半分未満の領域しか把持しないように制御されている場合、紙幣束の非把持部分が撓垂れてしまうおそれがある。このように紙幣束の非把持部分が撓垂れてしまうおそれがあると、他のロボットハンドがその非把持部分を把持するのが極めて難しくなる。一方、ロボットハンドが紙幣束の長手方向の半分以上の領域を把持するように制御されている場合、他のロボットハンドはその紙幣束の長手方向の半分未満の領域を把持する他なく、他のロボットハンドが紙幣束のその領域を把持した際に、他のロボットハンドにおける紙幣束の非把持部分が撓垂れてしまうおそれがある。かかる場合、その紙幣束を規定の箇所に置く等する際に他のロボットハンドに極めて複雑な動きを要求しなければならないおそれがあったり、さらに他のロボットハンドがその非把持部分を把持するのが極めて難しくなったりする。
本発明の課題は、例えば、紙幣束のような撓垂れやすい物体を、撓垂れにくいかたちで把持することができるロボットハンドを提供することにある。
本発明の第１局面に係るロボットハンドは、二指ハンドであって、第１指部、第２指部および指部移動機構を備える。第１指部は、一つの第１凹部を有している。第１凹部は、少なくとも第２指部との対向側に開口する。なお、ここで、第１凹部は、基端側から先端側に向かう方向に沿って形成される溝や窪みであってもよい。第１凹部は、第１指部の幅方向中央部に設けられてもよいし、第１指部の全幅に亘って、幅方向中央部が窪んだ部分円筒状に形成されていてもよい。また、第１凹部の内部には、少なくとも第２指部との対向側に開口する第２凹部が形成されている。第２指部は、第１指部と対向するように配設されている。そして、この第２指部は、第２凹部に収容可能である一つの突起部を有する。指部移動機構は、第１指部と第２指部との対向方向に沿って第１指部および第２指部の少なくとも一方を移動させる。
上述の通り、このロボットハンドで第１指部は、少なくとも第２指部との対向側に開口する一つの第１凹部を有している。第１凹部の内部には、少なくとも第２指部との対向側に開口する第２凹部が形成されている。第２指部は、第２凹部に収容可能である一つの突起部を有する。そして、指部移動機構は、第１指部と第２指部との対向方向に沿って第１指部および第２指部の少なくとも一方を移動させる。このため、このロボットハンドは、紙幣束のような撓垂れやすい物体の長手方向の半分未満の領域を把持する際に、同物体を短手方向に湾曲させながら把持することができる。したがって、このロボットハンドは、紙幣束のような撓垂れやすい物体の長手方向の半分未満の領域しか把持することができない場合であっても、同物体を撓垂れにくいかたちで把持することができる。また、突起部が第２凹部に収容されている状態で、第１指部の先端部および第２指部の先端部で紙幣束のような撓垂れやすい物体を変形させることなく把持することもできる。
本発明の第２局面に係るロボットハンドは第１局面に係るロボットハンドであって、第１指部の先端部位には第３凹部が形成されている。また、第２指部は、第１指部の先端部位に対向する先端部位を有する。また、このロボットハンドは、往復動機構をさらに備える。往復動機構は、突起部を、基端側から第２指部の先端部位まで移動させると共に第２指部の先端部位から基端側まで移動させることが可能である。
上述の通り、このロボットハンドでは、往復動機構は、突起部を、基端側から第２指部の先端部位まで移動させると共に第２指部の先端部位から基端側まで移動させることが可能である。このため、このロボットハンドでは、紙幣束のような撓垂れやすい物体を撓垂れにくいかたちで把持することができるだけでなく、同物体を意図的に変形させることなく把持することもできる。すなわち、このロボットハンドは、状況に応じて把持の仕方を変えることができる。
本発明の第３局面に係るロボットハンドは第２局面に係るロボットハンドであって、往復動機構は、第２指部の奥行方向に平行な方向に沿って突起部を移動させる。
本発明の第４局面に係るロボットハンドは第２局面または第３局面に係るロボットハンドであって、第２指部は、第1指部との対向側に溝部をさらに有している。往復動機構は、回転部と、旋回部と、スライド部とを有する。回転部は、第１指部と第２指部との対向方向に平行な回転軸を有する。旋回部は、孔部を有し孔部を有さない部分が回転軸に取り付けられる。スライド部は、孔部を挿通して溝部に差し込まれる移動軸を有し先端に突起部が形成されている。回転部が第１方向に回転することで旋回部が第１方向に旋回すると共に移動軸が溝部に沿って移動することで、スライド部および突起部が基端側から第２指部の先端部位まで移動する。回転部が第１方向と反対方向の第２方向に回転することで旋回部が第２方向に旋回すると共に移動軸が溝部に沿って移動することで、スライド部および突起部が第２指部の先端部位から基端側まで移動する。
本発明の第５局面に係るロボットハンドは、二指ハンドであって、第１指部、第２指部および指部移動機構を備える。第１指部の先端部位には、一つの凹部が形成されている。凹部は、少なくとも第２指部との対向側に開口する。なお、ここで、凹部は、基端側から先端側に向かう方向に沿って形成される溝や窪みであってもよい。また、凹部は、貫通凹部（第２指部の対向側のみならずその反対側にも開口する凹部（例えば、貫通溝（スリット）、貫通孔など））であってもよい。凹部は、第１指部の幅方向中央部に設けられてもよいし、第１指部の全幅に亘って、幅方向中央部が窪んだ部分円筒状に形成されていてもよい。第２指部は、第１指部と対向するように配設されている。そして、この第２指部は、第１指部の先端部位に対向する先端部位を有すると共に、凹部に対向すると共に凹部の幅以下の幅を有する一つの突起部を有する。指部移動機構は、第１指部と第２指部との対向方向に沿って第１指部および第２指部の少なくとも一方を移動させる。往復動機構は、突起部を、基端側から第２指部の先端部位まで移動させると共に第２指部の先端部位から基端側まで移動させることが可能である。
上述の通り、このロボットハンドで第１指部の先端部位には、少なくとも第２指部との対向側に開口する一つの凹部が形成されている。また、第２指部は、第１指部の凹部に対向すると共に同凹部の幅以下の幅を有する一つの突起部を有する。そして、指部移動機構は、第１指部と第２指部との対向方向に沿って第１指部および第２指部の少なくとも一方を移動させる。このため、このロボットハンドは、紙幣束のような撓垂れやすい物体の長手方向の半分未満の領域を把持する際に、同物体を短手方向に湾曲させながら把持することができる。したがって、このロボットハンドは、紙幣束のような撓垂れやすい物体の長手方向の半分未満の領域しか把持することができない場合であっても、同物体を撓垂れにくいかたちで把持することができる。
さらに、このロボットハンドでは、往復動機構は、突起部を、基端側から第２指部の先端部位まで移動させると共に第２指部の先端部位から基端側まで移動させることが可能である。このため、このロボットハンドでは、紙幣束のような撓垂れやすい物体を撓垂れにくいかたちで把持することができるだけでなく、同物体を意図的に変形させることなく把持することもできる。すなわち、このロボットハンドは、状況に応じて把持の仕方を変えることができる。
−第１実施形態−
本発明の第１実施形態に係るロボットハンド１００は、図１に示されるように、二指型のロボットハンドであって、アームＲＡの先端に配設されている。そして、このロボットハンド１００は、図１に示されるように、主に、可動指１１０、固定指１２０、可動指往復動機構１３０、突起部１４０、突起部往復動機構１５０および連結部１６０から構成されている。以下、これらの構成要素について詳述する。
本発明の第１実施形態に係るロボットハンド１００は、図１に示されるように、二指型のロボットハンドであって、アームＲＡの先端に配設されている。そして、このロボットハンド１００は、図１に示されるように、主に、可動指１１０、固定指１２０、可動指往復動機構１３０、突起部１４０、突起部往復動機構１５０および連結部１６０から構成されている。以下、これらの構成要素について詳述する。
＜ロボットハンドの構成要素＞
（１）可動指
可動指１１０は、図１に示されているように、略長方形状の平板部材であって、可動指往復動機構１３０の昇降板１３２（後述）に固定されている。この可動指１１０には、長手方向および幅方向の略中央付近にビス孔（図示せず）が形成されている。
（１）可動指
可動指１１０は、図１に示されているように、略長方形状の平板部材であって、可動指往復動機構１３０の昇降板１３２（後述）に固定されている。この可動指１１０には、長手方向および幅方向の略中央付近にビス孔（図示せず）が形成されている。
（２）固定指
固定指１２０は、図１に示されているように、略長方形状の平板部材であって、可動指往復動機構１３０の支持板１３１（後述）に固定されている。そして、この固定指１２０は、図１に示されるように、可動指１１０の往復動方向において可動指１１０と対向している。そして、この固定指１２０には、図１に示されるように、主に、第１凹部１２１および第２凹部１２２が形成されている。また、第１凹部１２１の形成によって、先端部１２３が形成されている。以下、これらの部位について詳述する。
固定指１２０は、図１に示されているように、略長方形状の平板部材であって、可動指往復動機構１３０の支持板１３１（後述）に固定されている。そして、この固定指１２０は、図１に示されるように、可動指１１０の往復動方向において可動指１１０と対向している。そして、この固定指１２０には、図１に示されるように、主に、第１凹部１２１および第２凹部１２２が形成されている。また、第１凹部１２１の形成によって、先端部１２３が形成されている。以下、これらの部位について詳述する。
第１凹部１２１は、図１に示されるように、略Ｔ字の凹部であって、先端側部位１２１Ａおよび基端側部位１２１Ｂから形成されている。先端側部位１２１Ａは、図１に示されるように、固定指１２０の可動指対向側において固定指１２０の先端寄りの位置に形成されている。そして、この先端側部位１２１Ａは、固定指１２０の全幅に亘って形成されている。一方、基端側部位１２１Ｂは、図１に示されるように、固定指１２０の可動指対向側において固定指１２０の基端寄りの位置に形成されている。そして、この基端側部位１２１Ｂは、固定指１２０の幅方向中央部に形成されている。また、この基端側部位１２１Ｂは、先端側部位１２１Ａの基端側の幅方向中央部分から基端側に向かって長手方向に沿って延びている。なお、説明の便宜上、この第１凹部の機能については後述する。
第２凹部１２２は、図１に示されるように、略長方形状の凹部であって、第１凹部１２１の先端側部位１２１Ａの内部に形成されている。なお、この第２凹部１２２は、突起部１４０の収容状態において、突起部１４０の一部または全部を収容する役目を担っている。本実施の形態では、突起部１４０の一部または全部が第２凹部１２２に収容されることによって、可動指１１０の先端部１１１が固定指１２０の先端部１２３と接触し得る状態にすることができる。
先端部１２３は、図１に示されるように、幅方向両側の部位が中央部位よりも盛り上がった形状、すなわち、幅方向の中央部位が窪んだ形状とされている。さらに言い換えると、先端部１２３には凹部ＣＶが形成されている。
（３）可動指往復動機構
可動指往復動機構１３０は、図１に示されるように、主に、支持板１３１、昇降板１３２およびエアシリンダ機構（図示せず）から構成されている。支持板１３１は、昇降板１３２を昇降可能に支持している。エアシリンダ機構は、昇降板１３２を昇降させる際の駆動源となる。なお、この可動指往復動機構１３０は、後述する突起部使用状態において可動指１１０の突起部１４０が固定指１２０の先端部１２３の凹部ＣＶに進入するまで可動指１１０を固定指１２０に近接させることができる。
可動指往復動機構１３０は、図１に示されるように、主に、支持板１３１、昇降板１３２およびエアシリンダ機構（図示せず）から構成されている。支持板１３１は、昇降板１３２を昇降可能に支持している。エアシリンダ機構は、昇降板１３２を昇降させる際の駆動源となる。なお、この可動指往復動機構１３０は、後述する突起部使用状態において可動指１１０の突起部１４０が固定指１２０の先端部１２３の凹部ＣＶに進入するまで可動指１１０を固定指１２０に近接させることができる。
（４）突起部
突起部１４０は、図１に示されるように、略直方体状の小片部位であって、突起部往復動機構１５０の前後スライドバー１５３（後述）の先端に形成されている。
突起部１４０は、図１に示されるように、略直方体状の小片部位であって、突起部往復動機構１５０の前後スライドバー１５３（後述）の先端に形成されている。
（５）突起部往復動機構
突起部往復動機構１５０は、突起部１４０を前後方向に沿って往復動させるための機構であって、図１に示されるように、主に、回転エアシリンダ１５１、旋回バー１５２および前後スライドバー１５３から構成されている。回転エアシリンダ１５１は、図１に示されるように、回転シャフト（図示せず）が可動指１１０の昇降方向と平行な方向に沿って下側に向かって延びるように、可動指往復動機構１３０の脇に配設されている。また、この回転エアシリンダ１５１の回転シャフトには旋回バー１５２が取り付けられている。旋回バー１５２は、図１に示されるように、可動指１１０の裏側に形成される略扇状の凹部ＶＳに揺動可能に収容される長尺の板部材であって、上述の通り、片端部が回転エアシリンダ１５１の回転シャフトに取り付けられている。これによって、旋回バー１５２は、回転エアシリンダ１５１によって、回転エアシリンダ１５１の回転シャフトを中心として旋回される。また、この旋回バー１５２のもう一方の片端部には、幅方向中央において長手方向に沿って延びる長孔ＯＳが形成されている。前後スライドバー１５３は、図１に示されるように、長尺の板部材であって、上述の通り、先端に突起部１４０が形成されている。また、この前後スライドバー１５３には、基端部において板厚方向に向かって延びるピンＰＮが形成されている。このピンＰＮは、図１に示されるように、旋回バー１５２の長孔ＯＳを通って、可動指１１０の裏側に形成されている直線状ガイド溝ＧＬ（後述）に差し込まれている。なお、直線状ガイド溝ＧＬは、前後スライドバー１５３が延びる方向と平行な方向に沿って形成されている。また、この前後スライドバー１５３には、先端側の幅方向中央において長手方向に向かって延びる長孔ＯＬが形成されている。図１に示されるように、この長孔ＯＬには下側からビスＢＳが通されており、同ビスＢＳは可動指１１０のビス孔に螺合されている。なお、ここで、ビスＢＳは、前後スライドバー１５３が往復動可能な程度の隙間を形成するように止められている。
突起部往復動機構１５０は、突起部１４０を前後方向に沿って往復動させるための機構であって、図１に示されるように、主に、回転エアシリンダ１５１、旋回バー１５２および前後スライドバー１５３から構成されている。回転エアシリンダ１５１は、図１に示されるように、回転シャフト（図示せず）が可動指１１０の昇降方向と平行な方向に沿って下側に向かって延びるように、可動指往復動機構１３０の脇に配設されている。また、この回転エアシリンダ１５１の回転シャフトには旋回バー１５２が取り付けられている。旋回バー１５２は、図１に示されるように、可動指１１０の裏側に形成される略扇状の凹部ＶＳに揺動可能に収容される長尺の板部材であって、上述の通り、片端部が回転エアシリンダ１５１の回転シャフトに取り付けられている。これによって、旋回バー１５２は、回転エアシリンダ１５１によって、回転エアシリンダ１５１の回転シャフトを中心として旋回される。また、この旋回バー１５２のもう一方の片端部には、幅方向中央において長手方向に沿って延びる長孔ＯＳが形成されている。前後スライドバー１５３は、図１に示されるように、長尺の板部材であって、上述の通り、先端に突起部１４０が形成されている。また、この前後スライドバー１５３には、基端部において板厚方向に向かって延びるピンＰＮが形成されている。このピンＰＮは、図１に示されるように、旋回バー１５２の長孔ＯＳを通って、可動指１１０の裏側に形成されている直線状ガイド溝ＧＬ（後述）に差し込まれている。なお、直線状ガイド溝ＧＬは、前後スライドバー１５３が延びる方向と平行な方向に沿って形成されている。また、この前後スライドバー１５３には、先端側の幅方向中央において長手方向に向かって延びる長孔ＯＬが形成されている。図１に示されるように、この長孔ＯＬには下側からビスＢＳが通されており、同ビスＢＳは可動指１１０のビス孔に螺合されている。なお、ここで、ビスＢＳは、前後スライドバー１５３が往復動可能な程度の隙間を形成するように止められている。
突起部往復動機構１５０は、上述の通りに構成されることによって、回転エアシリンダ１５１の正転・逆転駆動によって、突起部１４０を前後方向に沿って往復動させることができる。その結果として、ロボットハンド１００を、図１に示される突起部収容状態と、図２に示される突起部使用状態とに切り換えることができる。
（６）連結部
連結部１６０は、ロボットハンド１００をアームＲＡに連結させる部位であって、例えば、フランジ等である。
連結部１６０は、ロボットハンド１００をアームＲＡに連結させる部位であって、例えば、フランジ等である。
＜ロボットハンドの形態変化と紙幣束の把持状態＞
本発明の第１実施形態に係るロボットハンド１００は、図１に示される状態、すなわち、突起部収容状態において、回転エアシリンダ１５１が正転駆動されると、突起部１４０が可動指１１０の先端部１１１まで前進して図２の状態、すなわち、突起部使用状態になる。ロボットハンド１００は、この状態で紙幣束等の撓垂れやすい物体を把持すると、図３に示されるように、同物体を上向きに湾曲させて同物体を撓垂れにくくすることができる。なお、これは、突起部１４０と固定指１２０の先端部１２３との協働により実現されている。
本発明の第１実施形態に係るロボットハンド１００は、図１に示される状態、すなわち、突起部収容状態において、回転エアシリンダ１５１が正転駆動されると、突起部１４０が可動指１１０の先端部１１１まで前進して図２の状態、すなわち、突起部使用状態になる。ロボットハンド１００は、この状態で紙幣束等の撓垂れやすい物体を把持すると、図３に示されるように、同物体を上向きに湾曲させて同物体を撓垂れにくくすることができる。なお、これは、突起部１４０と固定指１２０の先端部１２３との協働により実現されている。
その一方、同ロボットハンド１００は、図２に示される状態、すなわち、突起部使用状態において、回転エアシリンダ１５１が逆転駆動されると、突起部１４０が可動指１１０の基端側に後退して図１の状態、すなわち、突起部収容状態になる。ロボットハンド１００は、この状態で、可動指１１０の先端部１１１および固定指１２０の先端部１２３で物体を挟持することができる。なお、このロボットハンド１００は、突起部収容状態であっても、可動指１１０の先端部１１１と固定指１２０の先端部１２３とを当接させることができる。これは、この状態で、可動指１１０が固定指１２０に向かって移動させられると、固定指１２０の第２凹部１２２に突起部１４０が収容されると共に、固定指１２０の第１凹部１２１に突起部往復動機構１５０の前後スライドバー１５３が収容されるように設計されているからである。
＜第１実施形態に係るロボットハンドの特徴＞
第１実施形態に係るロボットハンド１００は、上述の通り、突起部収容状態において、回転エアシリンダ１５１が正転駆動されると、突起部１４０が可動指１１０の先端部１１１まで前進して突起部使用状態になる。そして、図３に示されるように、ロボットハンド１００は、この状態で紙幣束等の撓垂れやすい物体ＭＴを把持すると、同物体ＭＴを上向きに湾曲させて同物体ＭＴを撓垂れにくくすることができる。
第１実施形態に係るロボットハンド１００は、上述の通り、突起部収容状態において、回転エアシリンダ１５１が正転駆動されると、突起部１４０が可動指１１０の先端部１１１まで前進して突起部使用状態になる。そして、図３に示されるように、ロボットハンド１００は、この状態で紙幣束等の撓垂れやすい物体ＭＴを把持すると、同物体ＭＴを上向きに湾曲させて同物体ＭＴを撓垂れにくくすることができる。
その一方、同ロボットハンド１００は、突起部使用状態において、回転エアシリンダ１５１が逆転駆動されると、突起部１４０が可動指１１０の基端側に後退して突起部収容状態になる。このロボットハンド１００は、この状態で、可動指１１０の先端部１１１および固定指１２０の先端部１２３で物体を挟持することができる。すなわち、このロボットハンド１００は、紙幣束等の撓垂れやすい物体を上向きに湾曲させずに把持することもできる。
＜変形例＞
（Ａ）
第１実施形態に係るロボットハンド１００では可動指１１０に突起部１４０および突起部往復動機構１５０が設けられ、固定指１２０に第１凹部１２１および第２凹部１２２が形成されていたが、固定指１２０に突起部１４０および突起部往復動機構１５０が設けられ、可動指１１０に第１凹部１２１および第２凹部１２２が形成されていてもかまわない。なお、かかる場合、ロボットハンド１００を上下反転させることになる。
（Ａ）
第１実施形態に係るロボットハンド１００では可動指１１０に突起部１４０および突起部往復動機構１５０が設けられ、固定指１２０に第１凹部１２１および第２凹部１２２が形成されていたが、固定指１２０に突起部１４０および突起部往復動機構１５０が設けられ、可動指１１０に第１凹部１２１および第２凹部１２２が形成されていてもかまわない。なお、かかる場合、ロボットハンド１００を上下反転させることになる。
（Ｂ）
第１実施形態に係るロボットハンド１００では固定指１２０が固定され、可動指１１０のみが可動したが、固定指１２０も可動指１１０と同様に可動化されてもよい。
第１実施形態に係るロボットハンド１００では固定指１２０が固定され、可動指１１０のみが可動したが、固定指１２０も可動指１１０と同様に可動化されてもよい。
（Ｃ）
第１実施形態に係るロボットハンド１００では可動指往復動機構１３０としてエアシリンダ機構が採用されたが、可動指往復動機構１３０として公知の往復動機構、例えば、ラック・アンド・ピニオン機構、ボールネジ機構、モータシリンダ機構、電動スライダ機構、ベルトスライダ機構およびリニアスライダ機構などの機構が採用されてもかまわない。また、かかる場合、駆動源として電動機を採用してもかまわない。
第１実施形態に係るロボットハンド１００では可動指往復動機構１３０としてエアシリンダ機構が採用されたが、可動指往復動機構１３０として公知の往復動機構、例えば、ラック・アンド・ピニオン機構、ボールネジ機構、モータシリンダ機構、電動スライダ機構、ベルトスライダ機構およびリニアスライダ機構などの機構が採用されてもかまわない。また、かかる場合、駆動源として電動機を採用してもかまわない。
（Ｄ）
第１実施形態に係るロボットハンド１００では、可動指往復動機構１３０は、突起部使用状態において可動指１１０の突起部１４０が固定指１２０の先端部１２３の凹部ＣＶに進入するまで可動指１１０を固定指１２０に近接させることができたが、ロボットハンド１００の把持対象物が、可動指１１０の突起部１４０が固定指１２０の先端部１２３の凹部ＣＶに進入することができない程度に比較的分厚いことが予めわかっている場合、可動指往復動機構１３０による可動指１１０の移動ストークの下限位置を、固定指１２０の上側の位置に設定してもかまわない（すなわち、可動指１１０の突起部１４０が固定指１２０の先端部１２３の凹部ＣＶに進入しない位置に可動指１１０の移動ストロークの下限位置を設定してもかまわない。）。
第１実施形態に係るロボットハンド１００では、可動指往復動機構１３０は、突起部使用状態において可動指１１０の突起部１４０が固定指１２０の先端部１２３の凹部ＣＶに進入するまで可動指１１０を固定指１２０に近接させることができたが、ロボットハンド１００の把持対象物が、可動指１１０の突起部１４０が固定指１２０の先端部１２３の凹部ＣＶに進入することができない程度に比較的分厚いことが予めわかっている場合、可動指往復動機構１３０による可動指１１０の移動ストークの下限位置を、固定指１２０の上側の位置に設定してもかまわない（すなわち、可動指１１０の突起部１４０が固定指１２０の先端部１２３の凹部ＣＶに進入しない位置に可動指１１０の移動ストロークの下限位置を設定してもかまわない。）。
（Ｅ）
第１実施形態に係るロボットハンド１００では、突起部１４０を前後動させるための駆動源として回転エアシリンダ１５１が採用されたが、回転エアシリンダ１５１に代えて正転・逆転可能な電動機が採用されてもかまわない。
第１実施形態に係るロボットハンド１００では、突起部１４０を前後動させるための駆動源として回転エアシリンダ１５１が採用されたが、回転エアシリンダ１５１に代えて正転・逆転可能な電動機が採用されてもかまわない。
（Ｆ）
第１実施形態に係るロボットハンド１００では突起部往復動機構１５０としてリンク機構が採用されたが、突起部往復動機構１５０として公知の機構が採用されてもかまわない。
第１実施形態に係るロボットハンド１００では突起部往復動機構１５０としてリンク機構が採用されたが、突起部往復動機構１５０として公知の機構が採用されてもかまわない。
−第２実施形態−
第２実施形態に係るロボットハンドは、突起部往復動機構１５０が存在せず、突起部１４０が常に可動指１１０の先端部１１１に固定されていることを除いて第１実施形態に係るロボットハンド１００と同様である。なお、この第２実施形態に係るロボットハンドにも第１実施形態の変形例（Ａ）〜（Ｅ）が適用されてもかまわない。
第２実施形態に係るロボットハンドは、突起部往復動機構１５０が存在せず、突起部１４０が常に可動指１１０の先端部１１１に固定されていることを除いて第１実施形態に係るロボットハンド１００と同様である。なお、この第２実施形態に係るロボットハンドにも第１実施形態の変形例（Ａ）〜（Ｅ）が適用されてもかまわない。
−第３実施形態−
第３実施形態に係るロボットハンド２００は、可動指および固定指の形状を除いて第２実施形態に係るロボットハンドと同様である。このため、第２実施形態に係るロボットハンド２００については可動指２１０および固定指２２０のみを説明する。
第３実施形態に係るロボットハンド２００は、可動指および固定指の形状を除いて第２実施形態に係るロボットハンドと同様である。このため、第２実施形態に係るロボットハンド２００については可動指２１０および固定指２２０のみを説明する。
図４に示されるように、可動指２１０は、角棒形状を呈している。一方、固定指２２０は、互いに平行な一対の角棒形状を呈している。そして、この一対の固定指２２０の間にはスリットＰＳが形成されている。このスリットＰＳの幅は可動指２１０の幅よりも僅かに広く設計されている。そして、可動指往復動機構１３０は、可動指２１０を固定指２２０のスリットＰＳの内部まで進入させることができる。このため、この第３実施形態に係るロボットハンド２００は、第１実施形態に係るロボットハンド１００と同様に、比較的薄い紙幣束等の撓垂れやすい物体ＭＴであっても同物体ＭＴを上向きに湾曲させて同物体ＭＴを撓垂れにくくすることができる。
なお、第３実施形態に係るロボットハンド２００の可動指２１０および固定指２２０は必ずしも角棒形状である必要はなく、丸棒形状やその他の棒形状であってもかまわない。また、この第３実施形態に係るロボットハンド２００にも第１実施形態の変形例（Ａ）〜（Ｅ）が適用されてもかまわない。
−第４実施形態−
第４実施形態に係るロボットハンド３００は、可動指および固定指の形状を除いて第２実施形態に係るロボットハンドと同様である。このため、第４実施形態に係るロボットハンド３００については可動指３１０および固定指３２０のみを説明する。
第４実施形態に係るロボットハンド３００は、可動指および固定指の形状を除いて第２実施形態に係るロボットハンドと同様である。このため、第４実施形態に係るロボットハンド３００については可動指３１０および固定指３２０のみを説明する。
図５に示されるように、可動指３１０は、隆起部ＭＣを有している。一方、固定指３２０は、湾曲凹部ＣＣを有している。なお、ここで、湾曲凹部ＣＣの湾曲面は、可動指３１０の隆起部ＭＣの湾曲面と一致する。また、ここで、可動指３１０の隆起部ＭＣの幅は、固定指３２０の湾曲凹部ＣＣの幅と同一である。そして、可動指往復動機構１３０は、可動指３１０の隆起部ＭＣを固定指３２０の湾曲凹部ＣＣの内部まで進入させることができる。このため、この第４実施形態に係るロボットハンド３００は、第１実施形態に係るロボットハンド１００と同様に、比較的薄い紙幣束等の撓垂れやすい物体ＭＴであっても同物体ＭＴを上向きに湾曲させて同物体ＭＴを撓垂れにくくすることができる。
なお、第４実施形態に係るロボットハンド３００の可動指３１０の隆起部ＭＣの幅は固定指３２０の湾曲凹部ＣＣの幅よりも狭くてもよく、また、可動指３１０の隆起部ＭＣは、より下側に突起するように形成されてもよい。また、この第４実施形態に係るロボットハンド３００にも第１実施形態の変形例（Ａ）〜（Ｅ）が適用されてもかまわない。
１００，２００，３００ ロボットハンド
１１０，２１０，３１０ 可動指（第２指部）
１１１ 可動指の先端部（第２指部の先端部位）
１２０，２２０，３２０ 固定指（第１指部）
１２１ 第１凹部
１２２ 第２凹部
１２３ 固定指の先端部（第１指部の先端部位）
１３０ 可動指往復動機構（指部移動機構）
１４０ 突起部
１５０ 突起部往復動機構（往復動機構）
１５１ 回転エアシリンダ（回転部）
１５２ 旋回バー（旋回部）
１５３ スライドバー（スライド部）
ＣＣ 湾曲凹部
ＣＶ 凹部（第３凹部）
ＧＬ 直線状ガイド溝（溝部）
ＭＣ 隆起部
ＯＳ 長孔（孔部）
ＰＮ ピン（移動軸）
１１０，２１０，３１０ 可動指（第２指部）
１１１ 可動指の先端部（第２指部の先端部位）
１２０，２２０，３２０ 固定指（第１指部）
１２１ 第１凹部
１２２ 第２凹部
１２３ 固定指の先端部（第１指部の先端部位）
１３０ 可動指往復動機構（指部移動機構）
１４０ 突起部
１５０ 突起部往復動機構（往復動機構）
１５１ 回転エアシリンダ（回転部）
１５２ 旋回バー（旋回部）
１５３ スライドバー（スライド部）
ＣＣ 湾曲凹部
ＣＶ 凹部（第３凹部）
ＧＬ 直線状ガイド溝（溝部）
ＭＣ 隆起部
ＯＳ 長孔（孔部）
ＰＮ ピン（移動軸）
Claims (3)
- 第１指部と、
前記第１指部と対向するように配設される第２指部と、
前記第１指部と前記第２指部との対向方向に沿って前記第１指部および前記第２指部の少なくとも一方を移動させる指部移動機構と
を備え、
前記第１指部は、少なくとも前記第２指部との対向側に開口する一つの凹部を有しており、
前記第２指部は、前記凹部に対向すると共に前記凹部の幅以下の幅を有するか、前記凹部に対向すると共に前記凹部の幅以下の幅を有する一つの突起部または隆起部を有する
ロボットハンド。 - 前記指部移動機構は、前記突起部または前記隆起部が前記凹部内に進入するまで、前記第１指部および前記第２指部の少なくとも一方を移動させることが可能である
請求項１に記載のロボットハンド。 - 前記凹部は、前記第１指部の先端部位に形成されており、
前記第２指部は、前記突起部を有すると共に、前記第１指部の前記先端部位に対向する先端部位を有し、
前記突起部を、基端側から前記第２指部の先端部位まで移動させると共に前記第２指部の先端部位から基端側まで移動させることが可能である往復動機構をさらに備える
請求項１または２に記載のロボットハンド。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2018097803A JP6587324B1 (ja) | 2018-05-22 | 2018-05-22 | ロボットハンド |
| US16/216,839 US10890025B2 (en) | 2018-05-22 | 2018-12-11 | Banknote handling system for automated casino accounting |
| PCT/JP2019/016239 WO2019225222A1 (ja) | 2018-05-22 | 2019-04-16 | ロボットハンド |
| US16/933,623 US11041337B2 (en) | 2018-05-22 | 2020-07-20 | Banknote handling system for automated casino accounting |
| US16/936,213 US11486187B2 (en) | 2018-05-22 | 2020-07-22 | Banknote handling system for automated casino accounting |
| US16/936,283 US11795755B2 (en) | 2018-05-22 | 2020-07-22 | Banknote handling system for automated casino accounting |
| US16/935,773 US11339606B2 (en) | 2018-05-22 | 2020-07-22 | Banknote handling system for automated casino accounting |
| US16/937,282 US20200355017A1 (en) | 2018-05-22 | 2020-07-23 | Banknote Handling System for Automated Casino Accounting |
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|---|---|---|---|
| JP2018097803A JP6587324B1 (ja) | 2018-05-22 | 2018-05-22 | ロボットハンド |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2019202369A true JP2019202369A (ja) | 2019-11-28 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| WO (1) | WO2019225222A1 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09300250A (ja) * | 1996-05-20 | 1997-11-25 | Katsumi Takizawa | 紙片つまみ具 |
| JP2013233601A (ja) * | 2012-05-08 | 2013-11-21 | Amada Co Ltd | 加工装置 |
| US8936287B2 (en) * | 2012-06-24 | 2015-01-20 | Stephen Burton Stayton | Tweezer device incorporating improved gripping tip structures, and method of using |
| JP2016031619A (ja) * | 2014-07-28 | 2016-03-07 | グローリー株式会社 | 収納作業装置、有価媒体収納システム及び収納作業方法 |
-
2018
- 2018-05-22 JP JP2018097803A patent/JP6587324B1/ja active Active
-
2019
- 2019-04-16 WO PCT/JP2019/016239 patent/WO2019225222A1/ja active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09300250A (ja) * | 1996-05-20 | 1997-11-25 | Katsumi Takizawa | 紙片つまみ具 |
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| JP2016031619A (ja) * | 2014-07-28 | 2016-03-07 | グローリー株式会社 | 収納作業装置、有価媒体収納システム及び収納作業方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2019225222A1 (ja) | 2019-11-28 |
| JP6587324B1 (ja) | 2019-10-09 |
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