JP2020097066A

JP2020097066A - 把持装置

Info

Publication number: JP2020097066A
Application number: JP2018235492A
Authority: JP
Inventors: 亮津久井; Akira Tsukui; 功一谷原; Koichi Tanihara
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2018-12-17
Filing date: 2018-12-17
Publication date: 2020-06-25
Anticipated expiration: 2038-12-17
Also published as: JP7047747B2

Abstract

【課題】第２ワークを把持する場合において、従来の把持装置（すなわち、第１ワークを把持する場合と同量の粒状物を充填した状態で第２ワークを把持する装置）に比べて、当接部の剛性を高めることができる把持装置を提供する。【解決手段】把持装置１は、ワークとして、第１ワーク６１に比べて当接部１５との接触面積が大きくなる第２ワーク６２を把持するときは、第１ワーク６１を把持するときに袋部材１１の内部に充填される粒状物１２の充填量よりも少量の粒状物１２を袋部材１１の内部に充填した状態で、一対の把持部（第１把持部３０と第２把持部４０）によって第２ワーク６２を把持する。【選択図】図４

Description

本発明は、把持装置に関する。

特許文献１には、ワークを把持する一対の把持部を有する把持装置が開示されている。このうち、把持部は、袋部材と袋部材の内部に充填される粒状物とを有するハンド部、及び、ハンド部を支持する支持部、を備える。この把持装置は、一対の把持部のハンド部によってワークを挟んで押圧すると共に、ハンド部をワークの形状に倣って変形させた状態で、袋部材の内部を減圧することによって袋部材の内容積に対する粒状物の体積比率を増大させることにより、ハンド部をワークの形状に倣った状態で硬化させて、一対の把持部によってワークを把持する。なお、ハンド部は、ワークを挟んで押圧する方向についてワークに当接する当接部を有する。

特開２０１１−２３０２６０号公報

ところで、特許文献１の把持装置では、袋部材の内部に充填される粒状物の量（体積）は一定とされている。このため、第１ワークを把持するときと、第１ワークに比べて当接部との接触面積が大きくなる第２ワークを把持するときとでは、当接部の厚み（詳細には、袋部材の内部に充填されている粒状物のうち当接部に含まれる粒状物からなる層の厚み）が異なってしまう。

具体的には、第１ワークに比べて当接部との接触面積が大きくなる第２ワークを把持する場合は、第１ワークを把持する場合に比べて、当接部の厚み（詳細には、袋部材の内部に充填されている粒状物のうち当接部に含まれる粒状物からなる層の厚み）が厚くなる。その理由は、第２ワークは、第１ワークに比べて、当接部との接触面積が大きいため、第２ワークを把持する場合には、第１ワークを把持する場合に比べて、当接部への食い込み量が小さく（浅く）なるからである。

当接部の厚み（詳細には、袋部材の内部に充填されている粒状物のうち当接部に含まれる粒状物からなる層の厚み）が厚くなるほど、当接部の剛性が低下する傾向がある。このため、従来の装置（すなわち、第１ワークを把持する場合と同量の粒状物を充填した状態で第２ワークを把持する装置）では、第２ワークを把持する場合に、第１ワークを把持する場合に比べて当接部の厚みが厚くなり、当接部の剛性が低くなることがあった。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、第２ワークを把持する場合において、従来の把持装置（すなわち、第１ワークを把持する場合と同量の粒状物を充填した状態で第２ワークを把持する装置）に比べて、当接部の剛性を高めることができる把持装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、袋部材と前記袋部材の内部に充填される粒状物とを有するハンド部、及び、前記ハンド部を支持する支持部、を備える把持部であって、ワークを把持する一対の把持部を有し、前記一対の把持部の前記ハンド部によって前記ワークを挟んで押圧すると共に、前記ハンド部を前記ワークの形状に倣って変形させた状態で、前記袋部材の内部を減圧することによって前記袋部材の内容積に対する前記粒状物の体積比率を増大させることにより、前記ハンド部を前記ワークの形状に倣った状態で硬化させて、前記一対の把持部によって前記ワークを把持する把持装置において、前記ハンド部は、前記ワークを挟んで押圧する方向について前記ワークに当接する当接部を有し、前記把持装置は、前記ワークとして、第１ワークに比べて前記当接部との接触面積が大きくなる第２ワークを把持するときは、前記第１ワークを把持するときに前記袋部材の内部に充填される前記粒状物の充填量よりも少量の前記粒状物を前記袋部材の内部に充填した状態で、前記一対の把持部によって前記第２ワークを把持する把持装置である。

上述の把持装置は、ハンド部とハンド部を支持する支持部とを備える把持部であって、ワークを把持する一対の把持部を有する。このうち、ハンド部は、袋部材と、袋部材の内部に充填される粒状物とを有する。この把持装置は、一対の把持部のハンド部によってワークを挟んで押圧すると共に、ハンド部をワークの形状に倣って変形させた状態で、袋部材の内部を減圧することによって袋部材の内容積に対する粒状物の体積比率を増大させることにより、ハンド部をワークの形状に倣った状態で硬化させて、一対の把持部によってワークを把持するように構成されている。また、ハンド部は、ワークを挟んで押圧する方向についてワークに当接する当接部を有する。

ところで、従来、このような構成の把持装置によってワークを把持する場合において、袋部材の内部に充填される粒状物の量（体積）を一定とした場合には、第１ワークを把持するときと、第１ワークに比べて当接部との接触面積が大きくなる第２ワークを把持するときとでは、当接部の厚み（詳細には、袋部材の内部に充填されている粒状物のうち当接部に含まれる粒状物からなる層の厚み）が異なってしまう。

そして、当接部の厚み（詳細には、袋部材の内部に充填されている粒状物のうち当接部に含まれる粒状物からなる層の厚み）が厚くなるほど、当接部の剛性が低くなる傾向がある。当接部に含まれる粒状物からなる層の厚みが厚くなるほど（すなわち、粒状物からなる層の体積が大きくなるほど）、当接部に含まれる粒状物の自由度が高まり、当接部が変形し易くなるからである。なお、当接部の厚み方向は、ワークの厚み方向に一致する方向であり、一対の把持部のハンド部によってワークを挟んで押圧する方向に一致する。

これに対し、上述の把持装置は、ワークとして、第１ワークに比べて当接部との接触面積が大きくなる第２ワークを把持するときは、第１ワークを把持するときに袋部材の内部に充填される粒状物の充填量よりも少量の粒状物を袋部材の内部に充填した状態で、一対の把持部によって第２ワークを把持するように構成されている。具体的には、例えば、ワークとして第１ワークを把持するときは、袋部材の内部に第１充填量の粒状物を充填した状態で、一対の把持部によって第１ワークを把持し、ワークとして、第１ワークに比べて当接部との接触面積が大きくなる第２ワークを把持するときは、袋部材の内部に、第１充填量よりも少量である第２充填量の粒状物を充填した状態で、一対の把持部によって第２ワークを把持するように構成されている。

このような構成とすることで、第１ワークを把持する場合と同量の粒状物を充填した状態で第２ワークを把持する場合に比べて、当接部の厚み（詳細には、袋部材の内部に充填されている粒状物のうち当接部に含まれる粒状物からなる層の厚み）を薄くすることができる。その理由は、袋部材の内部に充填される（存在する）粒状物の量を減少させた分、当接部に含まれる粒状物からなる層の厚みを薄くできるからである。当接部の厚み（詳細には、当接部に含まれる粒状物からなる層の厚み）を薄くすることで、当接部の剛性を高めることができる。

従って、上述の把持装置によれば、第２ワークを把持する場合において、従来の把持装置（すなわち、第１ワークを把持する場合と同量の粒状物を充填した状態で第２ワークを把持する装置）に比べて、当接部の剛性を高めることができる。当接部の剛性を高めることで、例えば、第２ワークを把持する場合において、第１ワークを把持する場合と同様に、強固にワークを把持することが可能となる。

実施形態にかかる把持装置の部分拡大断面図である。同把持装置によって第１ワークを把持した状態を示す図である。図２のＢ−Ｂ断面図である。把持装置によって第２ワークを把持した状態を示す図である。図４のＣ−Ｃ断面図である。当接部の厚みと剛性との相関図である。実施形態にかかる把持装置を用いたコネクタ嵌合試験を説明する図である。コネクタ嵌合試験の結果を示す図である。比較形態にかかる把持装置を用いたコネクタ嵌合試験を説明する図である。図９のＤ−Ｄ断面図である。

（実施形態）
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、実施形態にかかる把持装置１の一部（先端側の部位）を拡大した断面図である。把持装置１は、図１に示すように、ワークを把持して保持する一対の把持部（第１把持部３０と第２把持部４０）を有する。第１把持部３０及び第２把持部４０は、ハンド部１０と、ハンド部１０を支持する支持部２０とを備える。このうち、ハンド部１０は、袋部材１１と、袋部材１１の内部に充填される粒状物１２とを有する。なお、図１〜図５、図７、図９、及び図１０では、袋部材１１の内部に収容されている粒状物１２を、一部省略して図示している。

この把持装置１は、一対の把持部（第１把持部３０と第２把持部４０）のハンド部１０によってワーク（例えば、雄コネクタである第１ワーク６１、図２参照）を挟んで押圧すると共に、ハンド部１０をワーク（例えば、第１ワーク６１）の形状に倣って変形させた状態で、袋部材１１の内部を減圧することによって袋部材１１の内容積に対する粒状物１２の体積比率を増大させることにより、ハンド部１０をワークの形状に倣った状態で硬化させて、一対の把持部（第１把持部３０と第２把持部４０）によってワークを把持するように構成されている。

なお、ハンド部１０のうち、ワーク（例えば、雄コネクタである第１ワーク６１）を挟んで押圧する方向（挟圧方向ＤＰとする、図２において上下方向）についてワーク（例えば、第１ワーク６１）に当接する部位を、当接部１５とする。

また、第１把持部３０及び第２把持部４０は、それぞれ、図示しないスライド装置（例えば、電動グリッパ）に装着されている。このスライド装置の駆動により、第１把持部３０及び第２把持部４０が、スライド方向ＤＳ（図２において上下方向、挟圧方向ＤＰに一致する方向）に移動し、第１把持部３０と第２把持部４０との間隔（スライド方向ＤＳの間隔、挟圧方向ＤＰの間隔）を調整することができる。また、一対の把持部（第１把持部３０と第２把持部４０）及びスライド装置（図示なし）は、図示しないロボットアームに連結されている。このロボットアームの駆動により、スライド装置（図示なし）に装着されている一対の把持部（第１把持部３０と第２把持部４０）を、多方向に移動させることができる。

ここで、ワークとして、雄コネクタである第１ワーク６１を、把持装置１によって把持する場合について、具体的に説明する。なお、図２は、把持装置１によって第１ワーク６１を把持した状態を示す図である。図３は、図２のＢ−Ｂ断面図である。
まず、第１把持部３０のハンド部１０と第２把持部４０のハンド部１０との間隔を、第１ワーク６１の厚み（図２において上下方向の寸法）よりも大きくした状態で、ロボットアーム（図示なし）の駆動により、一対の把持部（第１把持部３０と第２把持部４０）を移動させて、第１把持部３０のハンド部１０と第２把持部４０のハンド部１０との間に、第１ワーク６１が配置された状態とする。

次いで、スライド装置（図示なし）の駆動により、第１把持部３０と第２把持部４０との間隔を狭くしてゆき、第１把持部３０のハンド部１０と第２把持部４０のハンド部１０によって、挟圧方向ＤＰに第１ワーク６１を挟んで押圧する。具体的には、予め設定された押圧力で、第１ワーク６１が挟んで押圧された状態にする。このとき、ハンド部１０の当接部１５は、第１ワーク６１の外側形状に倣って変形した状態になる。

次に、第１把持部３０のハンド部１０と第２把持部４０のハンド部１０によって、第１ワーク６１を挟んで押圧すると共に、各々のハンド部１０の当接部１５を、第１ワーク６１の外側形状に倣って変形させた状態で、図示しない真空ポンプによって、各々のハンド部１０の袋部材１１の内部を真空引き（減圧）する。これにより、袋部材１１の内容積（内部空間体積）を減少させると共に、袋部材１１の内容積に対する粒状物１２の体積比率を増大させて、ハンド部１０を第１ワーク６１の形状に倣った状態で硬化させることができる（図２参照）。これにより、図２に示すように、一対の把持部（第１把持部３０と第２把持部４０）によって第１ワーク６１が把持された状態となる。

より具体的には、本実施形態の把持装置１では、各々の袋部材１１の開口部１１ｂ（気体流通口）は、各々の支持部２０に形成されている筒状孔２０ｂの開口部に接続されている。さらに、各々の筒状孔２０ｂの内部には、ピストン５０が挿入されている。ピストン５０は、筒状孔２０ｂの内部において、その軸線方向（図２において左右方向）に移動可能（摺動可能）とされている。このピストン５０は、筒状のピストン本体部５１と、ピストン本体部５１の先端に設けられたフィルタ部材５５とを有する。ピストン本体部５１の内部には、真空ポンプに連結する気体流通孔５１ｂが形成されている。また、フィルタ部材５５は、その内部を、気体が流通可能であるが、粒状物１２が通過できない構造を有している。

このような構造により、本実施形態の把持装置１では、真空ポンプの駆動により、各々の袋部材１１の内部の気体を、袋部材１１の開口部１１ｂから、フィルタ部材５５及びピストン本体部５１の気体流通孔５１ｂを通じて、外部に排出させることができる。これにより、各々のハンド部１０の袋部材１１の内部を真空引き（減圧）することができる。
なお、図３は、図２のＢ−Ｂ断面図である。図３に示すように、把持装置１（第１把持部３０と第２把持部４０）によって第１ワーク６１を把持したとき、ハンド部１０の当接部１５の厚み（詳細には、第１ワーク６１のうち最も厚みの厚い部位に当接している部位の厚み、以下同じ）は、Ｔ１となる。

また、本実施形態の把持装置１では、ワークとして第１ワーク６１を把持するときは、各々の袋部材１１の開口部１１ｂを、ピストン５０のフィルタ部材５５によって閉塞（詳細には、気体が流通可能であるが粒状物１２が通過できないように閉塞）した状態で、第１ワーク６１を把持するようにしている。これにより、本実施形態の把持装置１では、第１ワーク６１を把持するときは、袋部材１１の内部に第１充填量の粒状物１２が充填された状態で、一対の把持部（第１把持部３０と第２把持部４０）によって第１ワーク６１を把持することができる。

次に、ワークとして、雄コネクタである第２ワーク６２を、把持装置１によって把持する場合について、具体的に説明する。なお、第２ワーク６２は、第１ワーク６１と比較して、厚み寸法（図４において上下方向の寸法）及び幅寸法（図４において紙面に直交する方向の寸法）が共に大きい雄コネクタ（ワーク）である。従って、第２ワーク６２は、第１ワーク６１に比べて、当接部１５との接触面積が大きくなるワークである。換言すれば、第２ワーク６２は、第１ワーク６１に比べて、当接部１５（詳細には、ワークと当接する面）が大きくなるワークである。図３と図５を比較するとわかるように、第２ワーク６２と当接部１５との接触面積は、第１ワーク６１と当接部１５との接触面積よりも大きくなる。

ところで、従来の把持装置では、袋部材１１の内部に充填される粒状物１２の量（体積）を一定としているため、第２ワーク６２を把持する場合は、第１ワーク６１を把持する場合に比べて、当接部１５の厚み（詳細には、袋部材１１の内部に充填されている粒状物１２のうち当接部１５に含まれる粒状物１２からなる層の厚み）が厚くなっていた（図１０参照）。具体的には、（第２ワーク６２を把持したときの当接部１５の厚みＴ３）＞（第１ワーク６１を把持したときの当接部１５の厚みＴ１）となっていた（図３及び図１０参照）。その理由は、第２ワーク６２は、第１ワーク６１に比べて、当接部１５との接触面積が大きいため、第２ワーク６２を把持する場合には、第１ワーク６１を把持する場合に比べて、当接部１５への食い込み量が小さく（浅く）なるからである（図３及び図１０参照）。

そして、図６に示すように、当接部１５の厚み（詳細には、袋部材１１の内部に充填されている粒状物１２のうち当接部１５に含まれる粒状物１２からなる層の厚み）が厚くなるほど、当接部１５の剛性が低くなる傾向がある。当接部１５に含まれる粒状物１２からなる層の厚みが厚くなるほど（すなわち、粒状物１２からなる層の体積が大きくなるほど）、当接部１５に含まれる粒状物１２の自由度が高まり、当接部１５が変形し易くなるからである。

このため、従来の把持装置（すなわち、第１ワーク６１を把持する場合と同量の粒状物１２を充填した状態で第２ワーク６２を把持する装置）では、第２ワーク６２を把持する場合に、第１ワーク６１を把持する場合に比べて、当接部１５の厚みが厚くなり、当接部１５の剛性が低くなることがあった。

なお、当接部１５の厚み方向（図３及び図１０において左右方向）は、ワーク（第１ワーク６１及び第２ワーク６２）の厚み方向に一致する方向であり、一対の把持部（第１把持部３０と第２把持部４０）のハンド部１０によってワーク（第１ワーク６１または第２ワーク６２）を挟んで押圧する方向（挟圧方向ＤＰ）に一致する。また、図６は、当接部１５の厚み（詳細には、当接部１５のうち、ワークの最も厚みの厚い部分に当接している部位の厚み）と当接部１５の剛性との相関図である。

これに対し、本実施形態の把持装置１は、ワークとして、第１ワーク６１に比べて当接部１５との接触面積が大きくなる第２ワーク６２を把持するときは、第１ワーク６１を把持するときに袋部材１１の内部に充填される粒状物１２の充填量よりも少量の粒状物１２を袋部材１１の内部に充填した状態で、一対の把持部（第１把持部３０と第２把持部４０）によって第２ワーク６２を把持するように構成されている。

具体的には、本実施形態の把持装置１は、第１ワーク６１を把持するときは、前述したように、袋部材１１の内部に第１充填量の粒状物１２を充填した状態で、一対の把持部（第１把持部３０と第２把持部４０）によって第１ワーク６１を把持するように構成されている。一方、第１ワーク６１に比べて当接部１５との接触面積が大きくなる第２ワーク６２を把持するときは、袋部材１１の内部に、第１充填量よりも少量である第２充填量の粒状物１２を充填した状態で、一対の把持部（第１把持部３０と第２把持部４０）によって第２ワーク６２を把持するように構成されている。

ここで、把持装置１によって第２ワーク６２を把持する場合について、詳細に説明する。なお、図４は、把持装置１によって第２ワーク６２を把持した状態を示す図である。図５は、図４のＣ−Ｃ断面図である。
まず、第１把持部３０のハンド部１０と第２把持部４０のハンド部１０との間隔を、第２ワーク６２の厚み（図４において上下方向の寸法）よりも大きくした状態で、ロボットアーム（図示なし）の駆動により、一対の把持部（第１把持部３０と第２把持部４０）を移動させて、第１把持部３０のハンド部１０と第２把持部４０のハンド部１０との間に、第２ワーク６２が配置された状態とする。

次に、第１把持部３０の筒状孔２０ｂの内部に挿入されているピストン５０を、一定距離Ｌだけ、第１把持部３０の基端側（図４において右側）に移動（摺動）させると共に、第２把持部４０の筒状孔２０ｂの内部に挿入されているピストン５０を、一定距離Ｌだけ、第２把持部４０の基端側（図４において右側）に移動（摺動）させる。これにより、各々の袋部材１１の開口部１１ｂが開放されて、第１把持部３０の筒状孔２０ｂの内部に、袋部材１１の開口部１１ｂを通じて連通する収容空間Ｓ（袋部材１１の開口部１１ｂとピストン５０のフィルタ部材５５との間の空間）が形成されると共に、第２把持部４０の筒状孔２０ｂの内部に、袋部材１１の開口部１１ｂを通じて連通する収容空間Ｓが形成される（図４参照）。

なお、本実施形態の把持装置１は、図示しない制御装置を備えており、この制御装置の指令に基づいて、ピストン５０が一定距離Ｌだけ移動（摺動）する。具体的には、制御装置（図示なし）は、第１把持部３０のハンド部１０と第２把持部４０のハンド部１０との間隔に基づいて、把持対象であるワークが、第１ワーク６１であるか第２ワーク６２であるかを判断し、ワークが第２ワーク６２である場合には、ピストン５０を、基端側（図４において右側）に、一定距離Ｌだけ移動（摺動）させる。

このようにすることで、第１把持部３０の袋部材１１の内部に収容されていた粒状物１２の一部を、筒状孔２０ｂの収容空間Ｓの内部に移動させることが可能になると共に、第２把持部４０の袋部材１１の内部に収容されていた粒状物１２の一部を、筒状孔２０ｂの収容空間Ｓの内部に移動させることが可能になる。従って、第２ワーク６２を把持するときは、第１ワーク６１を把持するときに袋部材１１の内部に充填される粒状物１２の充填量（＝第１充填量）よりも少量である第２充填量の粒状物１２を袋部材１１の内部に充填した状態で、一対の把持部（第１把持部３０と第２把持部４０）によって第２ワーク６２を把持することが可能になる。

次いで、スライド装置（図示なし）の駆動により、第１把持部３０と第２把持部４０との間隔を狭くしてゆき、第１把持部３０のハンド部１０と第２把持部４０のハンド部１０によって、挟圧方向ＤＰ（第１挟圧方向ＤＰ１と第２挟圧方向ＤＰ２）に第２ワーク６２を挟んで押圧する。具体的には、第１把持部３０のハンド部１０によって第１挟圧方向ＤＰ１（図４において下方）に第２ワーク６２を押圧すると共に、第２把持部４０のハンド部１０によって第２挟圧方向ＤＰ２（図４において上方）に第２ワーク６２を押圧する態様で、予め設定された押圧力で、第２ワーク６２が挟んで押圧された状態にする。

このとき、ハンド部１０の当接部１５は、第２ワーク６２の外側形状に倣って変形した状態になる。さらには、第１把持部３０の袋部材１１の内部に収容されていた粒状物１２の一部が、筒状孔２０ｂの収容空間Ｓの内部に移動すると共に、第２把持部４０の袋部材１１の内部に収容されていた粒状物１２の一部が、筒状孔２０ｂの収容空間Ｓの内部に移動する。これにより、各々の袋部材１１の内部に、第１充填量（第１ワーク６１を把持するときの粒状物１２の充填量）よりも少量である第２充填量の粒状物１２が充填された状態になる。

次に、このようにした状態で、図示しない真空ポンプによって、各々のハンド部１０の袋部材１１の内部を真空引き（減圧）して、袋部材１１の内容積（内部空間体積）を減少させる。これにより、袋部材１１の内部に、第１充填量（第１ワーク６１を把持するときの粒状物１２の充填量）よりも少量である第２充填量の粒状物１２が充填された状態で、袋部材１１の内容積に対する粒状物１２の体積比率を増大させて、ハンド部１０を第２ワーク６２の形状に倣った状態で硬化させることができる（図４参照）。これにより、図４に示すように、一対の把持部（第１把持部３０と第２把持部４０）によって第２ワーク６２が把持された状態となる。

従って、本実施形態の把持装置１では、第１ワーク６１を把持する場合と同量（第１充填量）の粒状物１２を充填した状態で第２ワーク６２を把持する場合（図９及び図１０参照）に比べて、当接部１５の厚み（詳細には、袋部材１１の内部に充填されている粒状物１２のうち当接部１５に含まれる粒状物１２からなる層の厚み）を薄くすることができる。その理由は、袋部材１１の内部に充填される（存在する）粒状物１２の量を減少させた分、当接部１５に含まれる粒状物１２からなる層の厚みを薄くできるからである。当接部１５の厚み（詳細には、当接部１５に含まれる粒状物１２からなる層の厚み）を薄くすることで、当接部１５の剛性を高めることができる。

従って、本実施形態の把持装置１によれば、第２ワーク６２を把持する場合において、従来の把持装置（すなわち、第１ワーク６１を把持する場合と同量である第１充填量の粒状物１２を充填した状態で第２ワーク６２を把持する装置）に比べて、当接部１５の剛性を高めることができる。当接部１５の剛性を高めることで、例えば、第２ワーク６２を把持する場合において、第１ワーク６１を把持する場合と同様に、強固に第２ワーク６２を把持することが可能となる。

なお、本実施形態では、図５に示すように、把持装置１（第１把持部３０と第２把持部４０）によって第２ワーク６２を把持したとき、ハンド部１０の当接部１５の厚み（詳細には、第２ワーク６２のうち最も厚みの厚い部位に当接している部位の厚み、以下同じ）は、Ｔ２となる。また、本実施形態では、Ｔ１（第１ワーク６１を把持したときの当接部１５の厚み）＝Ｔ２（第２ワーク６２を把持したときの当接部１５の厚み）となるようにしている。これにより、第２ワーク６２を把持しているときの当接部１５の剛性を、第１ワーク６１を把持しているときの当接部１５の剛性と同等になるようにしている（図６参照）。

（コネクタ嵌合試験）
次に、実施形態にかかる把持装置１を用いたコネクタ嵌合試験について説明する。
具体的には、まず、前述したように、ピストン５０を一定距離Ｌだけ基端側に移動（摺動）させることにより、第１把持部３０の筒状孔２０ｂの内部に収容空間Ｓを形成すると共に、第２把持部４０の筒状孔２０ｂの内部に収容空間Ｓを形成して、袋部材１１の内部に第２充填量の粒状物１２が充填された状態で、把持装置１（第１把持部３０と第２把持部４０）によって第２ワーク６２（雄コネクタ）を把持する（図４参照）。

次いで、把持装置１によって、把持している第２ワーク６２（雄コネクタ）を、雌コネクタ７２に嵌合させる（図７参照）。具体的には、ロボットアーム（図示なし）の駆動により、一対の把持部（第１把持部３０と第２把持部４０）を移動させることによって、把持している第２ワーク６２（雄コネクタ）を、雌コネクタ７２の内部に挿入する。

なお、本試験では、一対の把持部（第１把持部３０と第２把持部４０）が装着されているスライド装置（図示なし）と、ロボットアーム（図示なし）との間に、図示しない力覚センサを設けている。これにより、例えば、図７に示すように、第２ワーク６２（雄コネクタ）を雌コネクタ７２の内部に挿入しているときに、第２ワーク６２（雄コネクタ）が雌コネクタ７２に引っ掛かると、力覚センサ（図示なし）によって応力が検出される。なお、本試験では、ロボットアームとして、安川電機社製のＭＯＴＯＭＡＮ−ＧＰ１２を用いている。また、力覚センサとして、安川電機社製のＭｏｔｏＦｉｔを用いている。

本試験では、把持装置１によって、第２ワーク６２（雄コネクタ）を雌コネクタ７２の内部に挿入している期間中、力覚センサ（図示なし）によって検出される応力（Ｘ方向応力）を測定した。その結果を、図８のグラフに実線で示す。なお、図８のグラフでは、横軸を、第２ワーク６２（雄コネクタ）を雌コネクタ７２の内部に挿入する方向へのハンド部１０の移動距離とし、縦軸を、力覚センサによって検出された応力（Ｘ方向応力）としている。

また、本試験では、比較形態として、第１ワーク６１を把持する場合と同量（第１充填量）の粒状物１２を袋部材１１に充填した状態で第２ワーク６２を把持する把持装置１０１を用いて、第２ワーク６２（雄コネクタ）を雌コネクタ７２に嵌合させる試験を行った（図９参照）。具体的には、比較形態の把持装置１０１では、実施形態の把持装置１とは異なり、第２ワーク６２を把持する場合に、ピストン５０を一定距離Ｌだけ基端側に移動（摺動）させることなく（すなわち、収容空間Ｓを形成することなく）、袋部材１１の内部に第１充填量の粒状物１２を充填した状態で、第１把持部３０と第２把持部４０によって第２ワーク６２（雄コネクタ）を把持する（図９参照）。

なお、比較形態の把持装置１０１では、図１０に示すように、把持装置１０１（第１把持部３０と第２把持部４０）によって第２ワーク６２を把持したとき、ハンド部１０の当接部１５の厚みは、Ｔ３となる。この厚みＴ３は、実施形態の把持装置１によって第２ワーク６２を把持したときの当接部１５の厚みＴ２よりも大きな値（Ｔ３＞Ｔ２）になる。その理由は、比較形態の把持装置１０１では、実施形態の把持装置１によって第２ワーク６２を把持するときに袋部材１１に充填される粒状物１２の充填量（第２充填量）よりも多量の粒状物１２を袋部材１１に充填した状態で、第２ワーク６２を把持するからである。

このため、比較形態の把持装置１０１によって第２ワーク６２を把持しているときの当接部１５の剛性は、実施形態の把持装置１によって第２ワーク６２を把持しているときの当接部１５の剛性よりも低くなる（図６参照）。なお、図９は、比較形態の把持装置１０１によって第２ワーク６２（雄コネクタ）を雌コネクタ７２に嵌合させるときの様子（具体的には、第２ワーク６２が雌コネクタ７２に引っ掛かったとき）を示す部分断面拡大図である。また、図１０は、図９のＤ−Ｄ断面図である。

次いで、把持装置１０１によって、把持している第２ワーク６２（雄コネクタ）を、雌コネクタ７２に嵌合させる（図９参照）。具体的には、実施形態の把持装置１と同様に、ロボットアーム（図示なし）の駆動により、一対の把持部（第１把持部３０と第２把持部４０）を移動させることによって、把持している第２ワーク６２（雄コネクタ）を、雌コネクタ７２の内部に挿入する。そして、把持装置１０１によって、第２ワーク６２（雄コネクタ）を雌コネクタ７２の内部に挿入している期間中、力覚センサ（図示なし）によって検出される応力（Ｘ方向応力）を測定した。その結果を、図８のグラフに破線で示す。

図８に示すように、実施形態の把持装置１では、比較形態の把持装置１０１に比べて、力覚センサ（図示なし）によって検出される応力（Ｘ方向応力）が大きくなった。換言すれば、実施形態の把持装置１では、比較形態の把持装置１０１に比べて、力覚センサ（図示なし）の感度を高めることができた。その理由は、実施形態の把持装置１では、比較形態の把持装置１０１に比べて、第２ワーク６２を把持しているときの当接部１５の厚みを薄くして、当接部１５の剛性を高めているからであるといえる。

具体的には、比較形態の把持装置１０１では、実施形態の把持装置１に比べて、当接部１５の剛性が低いために、当接部１５が変形し易くなっており、第２ワーク６２が雌コネクタ７２に引っ掛かったときの衝撃が、当接部１５の変形によって当接部１５に吸収され易く（従って、力覚センサに伝わり難く）なっていると考えられる。このために、比較形態の把持装置１０１では、実施形態の把持装置１に比べて、力覚センサ（図示なし）の感度が低くなったと考えられる。

換言すれば、実施形態の把持装置１では、比較形態の把持装置１０１に比べて、当接部１５の剛性が高いために、当接部１５が変形し難くなっており、第２ワーク６２が雌コネクタ７２に引っ掛かったときの衝撃が、当接部１５によって吸収され難く（従って、力覚センサに伝わり易く）なっていると考えられる。このために、実施形態の把持装置１では、比較形態の把持装置１０１に比べて、力覚センサ（図示なし）の感度が高くなったと考えられる。

従って、実施形態の把持装置１では、比較形態の把持装置１０１に比べて、力覚センサ（図示なし）によって検出される応力を用いたフィードバック制御により、精度良く、第２ワーク６２（雄コネクタ）を雌コネクタ７２に挿入して嵌合させることが可能になる。具体的には、実施形態の把持装置１では、比較形態の把持装置１０１に比べて、力覚センサ（図示なし）によって検出される応力に基づいて、第２ワーク６２の雌コネクタ７２への引っ掛かり等を精度良く検知することができ、ロボットアーム（図示なし）の駆動により、雌コネクタ７２に対する第２ワーク６２の位置を精度良く修正することができる。これにより、実施形態の把持装置１では、力覚センサ（図示なし）によって検出される応力を用いたフィードバック制御により、適切に、第２ワーク６２（雄コネクタ）を雌コネクタ７２に挿入して嵌合させることができるといえる。

以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態では、ワークである第１ワーク及び第２ワークとして、雄コネクタである第１ワーク６１、及び、雄コネクタである第２ワーク６２を例示した。しかしながら、第１ワーク及び第２ワークは、雄コネクタに限定されるものではなく、いずれの物体であっても良い。

１把持装置
１０ハンド部
１１袋部材
１２粒状物
１５当接部
２０支持部
２０ｂ筒状孔
３０第１把持部
４０第２把持部
５０ピストン
５１ピストン本体部
５１ｂ気体流通孔
５５フィルタ部材
６１第１ワーク
６２第２ワーク
ＤＳスライド方向
ＤＰ挟圧方向
ＤＰ１第１挟圧方向
ＤＰ２第２挟圧方向
Ｓ収容空間

Claims

袋部材と前記袋部材の内部に充填される粒状物とを有するハンド部、及び、前記ハンド部を支持する支持部、を備える把持部であって、ワークを把持する一対の把持部を有し、
前記一対の把持部の前記ハンド部によって前記ワークを挟んで押圧すると共に、前記ハンド部を前記ワークの形状に倣って変形させた状態で、前記袋部材の内部を減圧することによって前記袋部材の内容積に対する前記粒状物の体積比率を増大させることにより、前記ハンド部を前記ワークの形状に倣った状態で硬化させて、前記一対の把持部によって前記ワークを把持する
把持装置において、
前記ハンド部は、前記ワークを挟んで押圧する方向について前記ワークに当接する当接部を有し、
前記把持装置は、
前記ワークとして、第１ワークに比べて前記当接部との接触面積が大きくなる第２ワークを把持するときは、前記第１ワークを把持するときに前記袋部材の内部に充填される前記粒状物の充填量よりも少量の前記粒状物を前記袋部材の内部に充填した状態で、前記一対の把持部によって前記第２ワークを把持する
把持装置。