TW201904734A - 指結構、握持裝置、機器人手臂以及工業機器人 - Google Patents

Abstract

提供一種構造簡單，並在泛用性優異的指結構、握持裝置、機器人手臂以及工業機器人。該指結構之特徵為包括：指本體52，係以排列成行狀的方式設置第1指節部60與第2指節部62；連結部，係隔著既定間隔連結第1指節部60與第2指節部62之相向的端部彼此，並被配置於端部之面方向的一側；作為皮膜之指部34，係將端部彼此之間密閉，並可進行彈性變形；以及流路56，係經由在指本體52之基端側所設置的第1指節部60，向由端部與指部34之內面所包圍的關節室64相通。

Description

指結構、握持裝置、機器人手臂以及工業機器人

本發明係有關於一種指結構、握持裝置、機器人手臂以及工業機器人。

以複數個指部握持工件的握持裝置係除了用作在工廠用以生產製品之工業機器人的手臂以外，還利用於在家庭或辦公室、醫院等之各種的作業環境支援人之作業的機器人。在依此方式在各種用途所使用的握持裝置，被要求靈巧地握持各式各樣之工件的泛用性。

例如，在專利文獻1，記載設置複數個彎曲自如之指部的握持裝置。此指部係複數個骨材被配置成行狀，在骨材之表面的一側設置用以改變骨材彼此之間隔的氣壓致動器，並以連結構件連結骨材之表面的另一側。各指部係在使連結骨材之另一側的表面彼此相向之狀態，將基端固定於固定部。各指部係藉由氣壓致動器伸長，被彎曲成向該另一側閉合。

在專利文獻2所記載之握持裝置係包括複數個指部，該指部係具有：板狀之骨材；配管構件，係被積層於此骨材之表面的一側；以及彎曲變形構件，係更在配管構件之上所積層。骨材係由被配置成行狀的複數個骨材本體部、與連結骨材本體部彼此的合葉部所形成。配管構件係具有與氣壓驅動源連結的配管。彎曲變形構件係與配管構件協同地形成氣壓動作室。氣壓動作室係藉由壓縮空氣從氣壓驅動源經由配管流入而膨脹。如上述所示構成的指部係藉由氣壓動作室膨脹，在合葉部往另一側彎曲。 [先行技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]國際公開第2004/000508號 [專利文獻2]國際公開第2005/000538號

[發明所欲解決之課題]

可是，在專利文獻1、2所記載之握持裝置係雖然具有一定的泛用性，但是元件數多，因為構造是很複雜，所以這些複雜性成為使導入變成困難的要因。

本發明係目的在於提供提供一種構造簡單，並在泛用性優異的指結構、握持裝置、機器人手臂以及工業機器人。 [解決課題之手段]

本發明之指結構係特徵為包括：指本體，係具有配置成行狀的複數個指節部；連結部，係隔著既定間隔連結複數個該指節部中相向的端部彼此，並被配置於該端部之面方向的一側；皮膜，係將該端部彼此之間密閉，並可進行彈性變形；以及流路，係經由在該指本體之基端側所設置的該指節部，向由該端部與該皮膜之內面所包圍的關節室相通。

本發明之握持裝置係特徵為包括：握持本體，係具有掌部、與被設置成在該掌部之周圍突出的複數個指部；指本體，係被設置於該指部內，並具有配置成行狀的複數個指節部；連結部，係隔著既定間隔連結複數個該指節部中相向的端部彼此，並被配置於該端部之面方向的一側；以及流路，係經由在該指部之基端側所設置的該指節部，向由該端部與該指部之內面所包圍的關節室相通。

本發明之工業機器人係特徵為：設置該握持裝置。

本發明之機器人手臂係包括：掌部；複數個拆裝構件，係將藉由使該掌部在厚度方向變形而往該掌部倒下的結構作成拆裝自如，並被設置於該掌部之周圍；連接部，係被形成於與形成該拆裝構件之側相反側之包圍該掌部之外緣的位置，並與盒連接；以及高強度部，係被設置於該掌部與該連接部之間，從該掌部之外緣在該掌部之厚度方向具有既定的長度，並比該掌部難變形。 [發明效果]

若依據本發明之指結構、握持裝置、以及工業機器人，藉由增減包圍複數個指節部之相向的端部之關節室的壓力，因為指本體彎曲，所以構造是簡單，並在泛用性優異。 若依據本發明之機器人手臂，因為藉由使掌部在厚度方向變形，可進行握持動作，又，可拆裝結構，所以構造是簡單，並在泛用性優異。

[第1實施形態] 以下，參照圖面，詳細地說明本發明之第1實施形態。 (整體構成) 在圖1表示應用本實施形態之握持裝置10的工業機器人12的構成。工業機器人12係直角機器人，包括軌道14、沿著軌道14移動的移動體16、以及被固定於移動體16之氣壓缸18。軌道14係被設置成在圖1中Y軸方向可移動。

氣壓缸18係具有缸體管19、及被設置成對缸體管19可進退的活塞桿20。在缸體管19，設置氣壓缸用配管21、22。藉由經由該氣壓缸用配管21、22將氣體供氣、排氣，而活塞桿20可對缸體管19進退。握持裝置10被安裝於活塞桿20的前端。

工業機器人12係以握持裝置10握持在水平之基台23上所載置的工件W，且可在X軸、Y軸以及Z軸方向移動。

握持裝置10係包括與活塞桿20連結之盒30、及被固定於盒30的握持本體32。盒30側係上側(圖1中Z方向側)，握持本體32側係下側(圖1中與Z方向係相反側)。握持裝置10之細節係使用別的圖面後述。

在盒30，連接與握持本體32之內部相通的外部配管24、25。外部配管24係經由未圖示之例如切換閥，與加壓泵和三通閥連接。外部配管25係與未圖示之例如三通閥連接。與外部配管24連接之三通閥和與外部配管25連接之三通閥係不同者。各三通閥係具有真空通口、供排氣通口、以及大氣開放通口(都未圖示)，真空通口與真空泵連接，供排氣通口與握持裝置10連接，大氣開放通口與外部連接。加壓泵、真空泵、三通閥以及切換閥係與未圖示之例如控制器以電性連接，並藉此控制器所控制。藉由在外部配管24內氣體流通，而後述之掌部33發生變形，藉由在外部配管25內氣體流通，而後述之複數個指部34發生變形。在本實施形態，為了使複數個指部34分別個別地產生變形，而對各指部34設置外部配管25。在圖1，為了簡化圖面，僅圖示一支外部配管25，其他的外部配管25係省略圖示。

握持本體32係被設置於盒30的下方。握持本體32係由具有氣密性與彈性之材料所形成。握持本體32係由具有復原力之材料所形成較佳。作為握持本體32之材料，例如，使用天然橡膠或合成橡膠等。握持本體32之硬度係因應於用途適當地設計即可。握持本體32之硬度係依據日本工業規格JIS K6253，以型式A硬度計所測量。握持本體32之硬度係約60~90較佳，在本實施形態，握持本體32之硬度係60。

如圖2所示，握持本體32係有具有掌部33、與被設置成在掌部33之周圍突出的複數個指部34。掌部33係形成圓盤形。指部34係形成柱形。指部34係與掌部33一體地形成。在指部34彼此之間，設置既定間隔。在本實施形態，設置5個指部34。指部34的外形形狀係可適當地選擇，例如圓柱、三角柱、四角柱、圓錐、三角錐、四角錐、截圓錐、截四角錐、板狀等都可。各指部34的外徑形狀係亦可全部相同，亦可一部分或全部相異。

一面參照圖3，一面具體地說明握持裝置10。圖3係為了便於說明，以在指部34在上下方向伸長之狀態所繪圖。握持本體32係形成上側開口之袋狀，並藉盒30塞住此開口。握持本體32的厚度係在本實施形態作成1mm，可適當地設計。

盒30係與活塞桿20連結，並與支撐體38作成一體。圖3所示之盒30是一例，盒的構成係不限定為此，可適當地設計。

盒30係具有盒本體36與支撐體38。盒本體36係圓盤狀，並具有外部配管24所連接之第1接頭部42、與外部配管25所連接之第2接頭部43。第1接頭部42與第2接頭部43係分別設置於在盒本體36所形成複數個貫穿孔(未圖示)。第1接頭部42係一端經由外部配管24與握持本體32的外部相通，另一端與握持本體32之內部相通。

第2接頭部43係一端經由外部配管25與握持本體32的外部相通，另一端與後述之內部配管66連接。在本實施形態，雖未圖示，該第1接頭部42與5個第2接頭部43被設置成包圍活塞桿20。

支撐體38係具有支撐握持本體32之支撐部38a、在支撐部38a之上端所設置之凸緣部38b、以及在支撐部38a之下端所設置之圓盤部38c。在本實施形態，支撐體38係一體地形成支撐部38a、凸緣部38b以及圓盤部38c。亦可支撐體38係使用黏著劑等將分開地製作之支撐部38a、凸緣部38b以及圓盤部38c。亦可支撐體38黏接所形成。支撐體38係由不會因加壓或降壓而變形之程度之硬質的材料所形成。作為支撐體38的材料，使用例如硬質之樹脂或金屬等。

支撐部38a係被收容於握持本體32內，並以外周面支撐握持本體32。作為對支撐部38a之握持本體32的安裝方法，例如，使用在支撐部38a之外周面的圓周方向整個區域塗佈黏著劑，再經由此黏著劑將握持本體32黏接於支撐部38a的方法。藉此，防止握持本體32之自支撐部38a的脫落、與在支撐部38a的外周面與握持本體32的內面之間之氣體的流通。亦可使支撐部38a之外徑比握持本體32的開口徑更稍大，利用握持本體32之彈性，將支撐部38a的外周面與握持本體32的內面安裝成密接。支撐部38a的形狀係在本實施形態是圓筒形，但是不限定為此，可適當地設計。在使用利用該握持本體32之彈簧之安裝方法的情況，將支撐部38a形成圓筒形較佳。

凸緣部38b係朝向支撐部38a之徑向的外側突出，使用例如螺絲之未圖示的固定手段，經由未圖示之襯墊，固定於盒本體36的下面。

在圓盤部38c的中央形成開口部41。開口部41係用以使氣體在支撐部38a與握持本體32之間流通者。後述之內部配管66穿過開口部41。形成開口部41之位置係不限定為圓盤部38c的中央，可適當地設計。

在盒30的下方，設置作為固持於掌部33之外周面的形狀之高強度部的形狀固持部46。形狀固持部46係被配置於在圓盤部38c與掌部33之間所形成的內部空間44。藉此形狀固持部46，，容許往與掌部33之厚度方向(圖3中之上下方向)的變形，且限制往與掌部33之厚度方向正交的方向之變形。形狀固持部46係由不會因加壓或降壓而變形之程度之硬質的材料所形成。作為形狀固持部46的材料，使用例如硬質之樹脂或金屬等。作為形狀固持部46的材料，未必是一種材料，亦可是將異種材料組合的複合材料。

形狀固持部46係具有導孔48與固持面49的圓筒形構件，該導孔48係接受在上方變形的掌部33，固持面49係固持掌部33的外周面。導孔48的大小係可適當地設計，但是是與掌部33大致相同的大小較佳。導孔48的形狀係圓形或多角形等，可適當地選擇。在本例係採用圓形。固持面49係形狀固持部46的外周面。固持面49係被形成為可固持掌部33之外周面的大小。固持面49係為了形狀固持部46朝向軸向的前端逐漸變細，而朝向外側彎曲成凸狀。形狀固持部46的前端係與後述之第1指節部60的基端部60b接觸。在形狀固持部46的前端，為了抑制在該前端之缺角等的破損或對指本體52的負載，例如藉倒角加工形成曲面。倒角加工係切削形狀固持部46的前端，可應用作成角面或圓面的加工。

形狀固持部46係具有被配置成同心圓形的複數個環體。複數個環體係在軸向可移動，且拆裝自如。複數個環體中被配置於最內側之環體的孔是導孔48。形狀固持部46係藉由將複數個環體適當地組合，可變更導孔48的大小或外形的大小。因此，藉由適當地選擇環體，可將握持本體32之外周面的大小或掌部33的大小調成目標的大小。在本實施形態，形狀固持部46係具有2個環體46a、46b，環體46a被配置於比環體46b更內側。在圖3係在環體46a的前端形成曲面，但是亦可更在環體46b的前端形成曲面。

握持裝置10係包括彎曲自如的指結構50A。指結構50A係具有：指本體52，係以排列成行狀的方式設置複數個指節部；連結部54，係被設置於複數個指節部中相向的端部之面方向的一側；指部34，係將該端部彼此之間密閉；以及流路56，係被設置於基端側的指節部。該指部34係在本實施形態作用為可彈性變形的皮膜。在本實施形態的情況，指結構50A係配合指部34之個數而被設置5個，這些係全部相同的構成。以下，僅說明一個指結構50A，對其他的4個指結構50A係省略說明。

指本體52係被收容於指部34內，並藉指部34的內面覆蓋前端及外周。指本體52係由比握持本體32更硬質的材料所形成。作為指本體52的材料，使用例如樹脂或橡膠等。指本體52的材料係亦可是一種的材料，亦可是將異種材料組合的複合材料。

指本體52係作為複數個指節部，從基端往前端，依序具有第1指節部60與第2指節部62。在圖3，上側(Z方向側)是指本體52的基端，下側(與Z方向係相反側)是指本體52的前端。因此，第1指節部60的前端部60a與第2指節部62的基端部62a係相向。在前端部60a與基端部62a之間係設置既定間隔。本實施形態之指節部係形成柱狀。指節部的外形形狀係可適當地設計。例如，圓柱、三角柱、四角柱、圓錐、三角錐、四角錐、截圓錐、截四角錐、板狀等都可。第1指節部60之基端部60b的形狀係可適當地設計，例如曲面形狀或平面形狀等，在本實施形態係作成配合固持面49之彎曲的曲面形狀。第1指節部60的基端部60b係被設置於固持面49與握持本體32的內面之間，並與固持面49進行面接觸。因此，在固持面49與握持本體32的內面之間不會產生空間。

前端部60a與基端部62a之間的間隔係端部之面方向的另一側比一側更大。「端部之面方向」係前端部60a之面方向或基端部62a之面方向。「一側」係對掌部33是外側。「另一側」係對掌部33是內側。在圖3所示之指結構50A，是此指結構50A的寬度方向之紙面左右方向的左側是一側，右側是另一側。

前端部60a與基端部62a之一方或雙方的端部係對指結構50A之寬度方向傾斜。即，前端部60a與基端部62a之間的間隔係愈接近另一側逐漸地變成愈大。在本實施形態，前端部60a與基端部62a之雙方傾斜。前端部60a與基端部62a係通過後述之連結部54的中央，且對與指結構50A之寬度方向平行的直線L對稱地傾斜。在指部34在上下方向伸長之狀態，前端部60a與基端部62a的夾角θ係可因應於工件W的大小或用途適當地設計。在本實施形態的情況，角θ是90度。

指本體52係在第1指節部60的外周面與指部34的內面密接之狀態，被收容於指部34內較佳。例如，亦可使第1指節部60之外周比指部34的內周更稍大，利用指部34之彈性，將第1指節部60的外周面與指部34的內面安裝成密接。在防止指本體52之位置偏差的觀點，使第2指節部62的外周面與指部34的內面亦密接更佳。

連結部54係為了使指本體52向掌部33的內側彎曲，對掌部33被配置於更外側，即一側。連結部54係隔著既定間隔地連結前端部60a與基端部62a。

連結部54係在本實施形態係一體地形成第1指節部60及第2指節部62。在指結構50A的寬度方向之連結部54的長度係指結構50A可彎曲成之程度的長度較佳。在指結構50A之彎曲之容易性的觀點，該連結部54的長度係短的較佳。亦可連結部54係與第1指節部60及第2指節部62分開地設置。在分開地設置連結部54的情況，例如將連結部54形成合葉狀，並配使軸對準掌部33的切線方向較佳。亦可連結部54係具有作為賦與使第1指節部60與第2指節部62在上下方向分開之力之彈簧的功能。

流路56係被形成於在指部34之基端側所設置的指節部，即第1指節部60。流路56係經由第1指節部60，向由前端部60a、基端部62a以及指部34之內面所包圍的關節室64相通。經由此流路56，關節室64內之氣體流通。流路56係在本實施形態是從第1指節部60之基端部60b貫穿至前端部60a之圓形的貫穿孔。流路56的直徑係在本實施形態採用3mm，但是可因應於第1指節部60之外徑、材質、硬度等適當地設計。在指結構50A之彎曲之容易性的觀點，流路56的直徑係大較佳。貫穿孔的形狀係不限定為圓形，橢圓形或多角形都可。流路56係不限定為貫穿孔。例如，亦可在第1指節部60之表面設置於至關節室64相通的槽，並將由此槽與指部34之內面所包圍的部分用作流路。

內部配管66的一端與流路56連接。內部配管66的一端係被插入流路56內。亦可為了防止氣體在內部配管66的外周面與流路56的內周面之間流動，例如使用黏著劑黏接內部配管66與流路56。亦可替代將內部配管66插入流路56，另外設置連接內部配管66與流路56的接頭構件。內部配管66係經由開口部41，另一端與第2接頭部43連接。藉內部配管66連接流路56與外部配管25。在本實施形態，設置5支內部配管66，各內部配管66與5個指結構50A之流路56的各個連接。內部配管66係對應於申請專利範圍所記載之「配管」。

(動作及效果) 說明設置如上述所示構成之握持裝置10之工業機器人12的動作及效果。工業機器人12係活塞桿20退避至缸體管19內，將氣壓缸18收縮之狀態當作原點。握持裝置10係在起始狀態，外部配管24與外部配管25經由各三通閥與大氣開放通口連接，握持本體32之內部空間44的壓力與關節室64的壓力係大氣壓。

工業機器人12係藉由移動體16沿著軌道14移動，將握持裝置10定位於在基台23上所載置之工件W的鉛垂線上(圖1)。接著，工業機器人12係藉由活塞桿20從缸體管19進出，使氣壓缸18伸長至指部34到達工件W的側面。

然後，各三通閥係被切換成遮斷大氣開放通口，而供排氣通口與真空通口連接之狀態。握持裝置10係經由外部配管24吸入內部空間44的氣體，而內部空間44的壓力被降壓至例如－0.03MPa以下。

握持本體32係維持藉形狀固持部46固持掌部33之外周面的形狀之狀態。於是，如圖4所示，掌部33係作成被形狀固持部46的導孔48吸入，而在厚度方向發生變形。指部34係被拉向掌部33的中心，並以形狀固持部46之前端與第1指節部60之基端部60b的接觸部分為支點，變形成從基端往掌部33倒下。

握持裝置10係經由外部配管25與內部配管66吸入關節室64內的氣體，而關節室64內的壓力被降壓至例如－0.01MPa以下。指結構50A係彈性變形成指部34中將前端部60a與基端部62a之間密閉的部分進入關節室64內，並在連結部54彎曲。

結果，指部34與工件W之表面接觸。在本實施形態的情況，如圖5所示，藉由5個指部34與圓柱形之工件W的側面接觸，握持工件W。

接著，工業機器人12係使活塞桿20退避至缸體管19內，使氣壓缸18收縮，藉此，從基台23抬起工件W。進而，工業機器人12係藉移動體16之移動與軌道14之移動，使工件W往水平方向移動。

然後，工業機器人12係藉由活塞桿20從缸體管19進出，使氣壓缸18伸長至工件W與基台23接觸。接著，各三通閥係被切換成遮斷真空通口，而供排氣通口與大氣開放通口連接之狀態。氣體經由外部配管24向內部空間44流入，而內部空間44之壓力回到大氣壓。掌部33係從導孔48被推出，而回到原來之狀態。伴隨掌部33回到原來之狀態，指部34係從基端站起來。

氣體經由外部配管25與內部配管66向關節室64內流入，而關節室64內之壓力回到大氣壓。指結構50A係彈性變形成指部34中將前端部60a與基端部62a之間密閉的部分往關節室64外，而，回到伸長之狀態。結果，指部34放開工件W。

接著，工業機器人12係使活塞桿20退避至缸體管19內，使氣壓缸18收縮，藉此，使握持裝置10從工件W離開。依以上之方式，工業機器人12係以握持裝置10握持在基台23上所載置之工件W，並可向所要之位置移動。

如上述所示，握持裝置10係因為使壓力增減之關節室64包含前端部60a、基端部62a以及連結部54，所以構造是簡單。而且，握持裝置10係因為指部34向掌部33的內側彎曲，所以可靈巧地握持各式各樣的工件W，在泛用性上優異。

指結構50A係對握持裝置10之應用尤其有效，但是除了握持裝置10以外，亦可應用於例如推壓按鈕等之推壓裝置或鉤住工件之鉤裝置等。進而，亦可在具有蓋之箱，作成在箱本體與蓋之連接部分應用指結構50A，利用彎曲成來開閉蓋。依此方式，指結構50A係可用於各種的用途。因此，指結構50A係構造是簡單，在泛用性上優異。

握持裝置10係在將外部配管24與加壓泵連接的情況，內部空間44被加壓。在此情況，握持本體32係朝向周緣方向，即掌部33的外側拉掌部33，各個指部34彈性變形成從基端往掌部33的外側倒下。依此方式，握持裝置10係因為可配合工件W的大小來打開指部34，所以在泛用性更優異。

握持裝置10係僅在外部配管24使氣體流通的情況，各個指部34進行彈性變形成從基端往掌部33的內側倒下。另一方面，握持裝置10係僅在外部配管25使氣體流通的情況，各個指部34進行彈性變形成往掌部33的內側彎曲。依此方式，握持裝置10係因為使各個指部34配合工件W的形狀或大小等來變形，所以在泛用性更優異。.

握持裝置10係藉由控制改變內部空間44之壓力的時序與改變關節室64內之壓力的時序，因為可使掌部33與指部34分段地變形，所以在泛用性更優異。

握持裝置10係藉由改變內部空間44之壓力的時序與改變關節室64內的壓力之一方或雙方的壓力，可調整指部34之變形量與握持力。因此，握持裝置10係因為可配合工件W之大小、硬度以及重量等來改變握持力，所以在泛用性更優異。

握持裝置10係不僅指部34的前端向下之狀態，亦可是橫向或向上之狀態。因此，握持裝置10係因為不僅抬高基台23上之工件W，而且可握持在垂直之壁面或天花板所懸吊的工件W，所以在泛用性更優異。

握持裝置10係在複數個指結構50A中之任一個損壞的情況，係可僅將損壞之指結構50A更換成新的指結構50A。因此，未損壞之指結構50A或握持本體32等係不更換，而可利用。

指本體52及連結部54係只要被配置於複數個指部34中之任一個即可。在未配置指本體52及連結部54的指部34，填充以例如樹脂或橡膠等所形成的彈性構件較佳。指本體52係從掌部33的變形之容易性的觀點，被配置成指本體52的基端位於指部34內較佳。這是由於在指本體52的基端突出至指部34外，即內部空間44的情況，掌部33在厚度方向變成難變形。

藉由形狀固持部46之固持面49向外側彎曲成凸狀，因為掌部33一面與固持面49接觸一面在厚度方向變形，所以指部34係連續地且緩和地變形。因此，握持裝置10係可握持柔軟的工件W。順便地，在形狀固持部之固持面未彎曲的握持裝置，指部係變形成彎曲。

藉由以第1指節部60的基端部60b填固持面49與握持本體32的內面之間，可防止在降壓時之握持本體32之局部的凹下。因此，握持裝置10係可使指部34更穩定地進行彈性變形，且可提高握持本體32之耐久性。

(變形例) 本發明係不是被限定為該實施形態，可在本發明之主旨的範圍內適當地變更。

亦可將黏著劑塗佈於電源插座50的外周面之圓周方向的整個區域，經由此黏著劑，使第1指節部60與指部34黏接。藉此，更確實地防止指本體52之在指部34內的位置偏差、與在第1指節部60的外周面與指部34的內面之間之氣體的流通。

握持本體32係亦可以一種材料形成，亦可以將以複數種材料所形成的膜積層來形成。亦可握持本體32係以局部地相異的材料形成。握持本體32的厚度係亦可不是定值，亦可設置厚部或薄部。例如，藉由將指部34中將對前端部60a與基端部62a之間密封的部分作成薄部，指結構50A之彎曲的容易性提高。

亦可在形狀固持部46，形成用以使內部配管66通過的貫穿孔。在此情況，內部配管66係可通過在形狀固持部46所形成之貫穿孔內後，與流路56連接。

在該實施形態係說明了前端部60a與基端部62a的夾角θ是90度的情況，但是本發明係不限定為此。例如，亦可角θ是60度或30度。藉由改變角θ，可調整指結構之最大的變形量。

在該實施形態係說明了握持本體32的硬度，即作為皮膜之指部34的硬度是60的情況，但是亦可替代之，將指部34的硬度作成例如90或30等。

圖6係對指部34的硬度是60、角θ是90度、60度、30度之3支指結構，實施對真空度之變形量之模擬的結果。圖7係對指部34的硬度是90、角θ是90度、60度、30度之3支指結構，實施對真空度之變形量之模擬的結果。各模擬係根據有限元素法所實施。在模擬，將第1指節部固定成第2指節部對第1指節部彎曲，並一面改變關節室64內之真空度，一面算出在第2指節部的前端側所決定之測量點的位置。指結構的變形量係彎曲前後之各測量點間的距離，當作僅具有指結構之寬度方向(在圖3之紙面左右方向)的成分。

若依據這些模擬的結果，得知指部34之硬度低的指結構係具有因應於真空度而圓滑地變形的傾向(參照圖6)。另一方面，得知指部34之硬度高的指結構係具有在既定真空度以上係大致不變形，且在未滿既定真空度的情況變形的傾向(參照圖7)。因此，藉由改變指部34之硬度，可調整指結構之彎曲的容易性。

在該實施形態，從彎曲之容易性的觀點，使指結構50A之在寬度方向之連結部54的長度變短，但是如圖8所示之指結構50B所示，從耐久性的觀點，亦可使連結第1指節部72與第2指節部74之連結部70的長度變長。連結部70的長度係圖8所示之指結構50B之是寬度方向之紙面左右方向的長度。指結構50B係因為更確實地防止第1指節部72與第2指節部74之位置偏差，所以確實地防止在彎曲方向發生變動。

如圖9所示之指結構50C所示，亦可對第1指節部76之前端部76a的外緣與第2指節部78之基端部78a的外緣之各個進行倒角加工。作為倒角加工，可以是平面加工或曲面加工等，在指結構50C，藉曲面加工來形成凸狀的曲面79。指結構50C係因為在彎曲時指部34的內面與曲面79進行面接觸，所以更確實地防止指部34的破裂。曲面79之曲率或曲率半徑係可適當地設計。曲面79係亦可是球面，亦可是非球面。亦可曲面79係僅形成於第1指節部76與第2指節部78之相向的端部之一方。

複數個指節部之相向的端部係不限定為具有如上述所示之傾斜面或曲面者，例如，亦可作成縱向截面成為凹形或多角形。

如圖10所示之指結構50D所示，亦可第1指節部80的前端部80a與第2指節部82的基端部82a對直線L非對稱地傾斜。即，亦可前端部80a與直線L的夾角θ₁ 、和基端部82a與直線L的夾角θ₂ 相異。在圖10係採用θ₁ ＞θ₂ ，但是亦可採用θ₁ ＜θ₂ 。

如圖11所示之指結構50E所示，亦可設置2個彎曲的位置。指結構50E係包括：指本體87，係在第1指節部60與第2指節部62之間具有中間指節部84；第1連結部88，係連結第1指節部60與中間指節部84；第2連結部89，係連結中間指節部84與第2指節部62；第1流路90，係被設置於第1指節部60；以及第2流路91，係被設置於中間指節部84。

第1連結部88係被配置於第1指節部60與中間指節部84之相向的端部之面方向的一側。第2連結部89係被配置於中間指節部84與第2指節部62之相向的端部之面方向的一側。關於第1連結部88與第2連結部89的構成，因為是與連結部54相同，所以省略說明。

前端部60a與中間指節部84的基端部84a之間的間隔係另一側比該一側更大。具體而言，前端部60a與基端部84a係對通過第1連結部88的中央，且與在圖11之指結構50E之寬度方向平行的直線L1傾斜。即，前端部60a與基端部84a的間隔係愈往另一側逐漸地變成愈大。

中間指節部84之前端部84b與基端部62a之間的間隔係另一側比該一側更大。具體而言，前端部84b與基端部62a係對通過第2連結部89的中央，且與在圖11之指結構50E之寬度方向平行的直線L2傾斜。即，前端部84b與基端部62a的間隔係愈往另一側逐漸地變成愈大。

指本體87的前端及外周係由指部34所覆蓋。因此，指部34係將前端部60a與基端部84a之間密閉，且將前端部84b與基端部62a之間密閉。

第1流路90係經由第1指節部60，對由前端部60a、基端部84a以及指部34之內面所包圍的第1關節室92相通。第2流路91係經由中間指節部84，對由前端部84b、基端部62a以及指部34之內面所包圍的第2關節室93相通。在本例，第1、第2流路90、91係圓形的貫穿孔。在第1流路90，連接在圖11係省略的該內部配管66。

第2流路91之流路截面積係比第1流路90之流路截面積更小。在本例，第2流路91之直徑係比第1流路90之直徑更小，

如上述所示構成之指結構50E係在起始狀態，第1關節室92之壓力與第2關節室93之壓力係大氣壓，並被設定成在上下方向伸長之狀態(參照圖11)。

接著，被切換成遮斷與外部配管25及內部配管66連接之三通閥的大氣開放通口，且供排氣通口與真空通口連接之狀態。如圖12所示，經由第1流路90吸入第1關節室92內之氣體，且經由第1流路90、第2流路91以及第1關節室92吸入第2關節室93內之氣體。在此時，在單位時間，從第2關節室93內所流出之氣體的量比從第1關節室92內內所流出之氣體的量更少。因此，第2連結部89係比第1連結部88更延遲地變形。在圖12，以箭號線表示從第1關節室92與第2關節室93之各個所流出的氣體，並以箭號之大小表示所流出之氣體的量。藉由調整第1流路90與第2流路91之各流路截面積，可適當地變更在第1連結部88變形之時序與在第2連結部89變形之時序。

如上述所示，指結構50E係因為沿著工件W的外形在複數個位置彎曲，所以在工件W之握持的穩定性與泛用性更優異。

亦可第2流路91之流路截面積與第1流路90之流路截面積的比率係適當地設計。藉由調整此比率，可調整在第1、第2連結部88、89之各個彎曲的速度。

亦可設置第1連結部88與第2連結部89之位置係適當地設計。例如，如圖13所示之指結構50F所示，亦可將第1連結部88配置於一側，並將第2連結部89配置於另一側。指結構50F係與指結構50E相比，不僅設置第2連結部89之位置相異，而且在第2流路91被設置於第1指節部60及中間指節部84、導管94與第1流路90相通、導管95與第2流路91相通上相異。為了防止氣體在導管94的外周面與第1流路90的內周面之間流通，以黏著劑等黏接各面較佳。為了防止氣體在導管95的外周面與第2流路91的內周面之間流通，以黏著劑等黏接各面較佳。各導管94、95係在不會妨礙指結構50F之彎曲的程度具有撓性。在各導管94、95，分別連接內部配管(無圖示)。

如圖14所示，指結構50F係分別獨立地吸入第1關節室92內之氣體與第2關節室93內之氣體。指結構50F係因為可在第1連結部88與第2連結部89之各位置獨立地彎曲，所以而在泛用性更優異。指結構50F係因為藉在該各位置的彎曲向長度方向伸縮，所以利用此伸縮，可推壓按鈕等。

如圖15所示之指結構50G所示，亦可與指部34係另外地設置皮膜96，藉此皮膜96，將前端部60a與基端部62a之間密閉。皮膜96係由具有氣密性與彈性之材料所形成，而可進行彈性變形。作為皮膜96的材料，使用例如天然橡膠或合成橡膠等。亦可皮膜96的厚度係適當地設計，但是在本例係採用1mm。亦可皮膜96係覆蓋指本體52的前端及外周。皮膜96係例如被安裝於在第1指節部60及第2指節部62之外周面所設置的皮膜安裝部97。皮膜安裝部97係具有與皮膜96之厚度對應的深度較佳。在本例，皮膜安裝部97的深度係1mm。

如圖16所示，指結構50G係藉由吸入由前端部60a、基端部62a以及皮膜96之內面所包圍之關節室64內的氣體，皮膜96進行彈性變形成進入關節室64內，並在連結部54彎曲。

指結構50G係因為藉與指部34係另外地設置皮膜96將關節室64密閉，所以即使是因握持本體32之破裂等而開孔的情況亦防止氣體從關節室64漏氣，而保持彎曲之狀態。

指結構50G係因為藉皮膜96將關節室64密閉，所以對握持本體32的安裝是容易。

亦可皮膜96係替代安裝於皮膜安裝部97，而使用例如黏著劑等，安裝於前端部60a與基端部62a之各傾斜面。

亦可握持裝置10係將上述之指結構50A~50G適當地組合後使用。亦可握持裝置10係採用將爪部設置於指部34的外周面。爪部係可使用合成樹脂製的板狀構件、或圓錐狀構件、袋狀之構件。

亦可在盒30，設置拍攝工件W之相機、測量所握持之工件W之重量的重量計、測量工件W與握持本體32之間的距離之近接感測器等。

亦可掌部33的大小、指部34的長度或個數等係配合用途適當地變更。

亦可第2接頭部43與內部配管66係因應於欲個別地變形之指部34的個數來設置。此外，亦可不設置第2接頭部43與內部配管66，而容許氣體在內部空間44與流路56之間流通，藉此，使掌部33與指部34和內部空間44之壓力的增減連動地變形。

形狀固持部46係亦可具有一個環體，亦可具有3個以上的環體。形狀固持部46係不限定為圓筒形構件，例如亦可是具有導孔48的多角柱。形狀固持部46的外形形狀係可適當地選擇扁圓形、橢圓形、多角形等，配合握持本體32或支撐體38的外形形狀。

形狀固持部46係該形狀固持部46之外徑與導孔48之內徑的比是1.0：0.93~1.0：0.5較佳。例如，在形狀固持部46之外徑是80mm的情況，若導孔48之內徑位於60~70mm的範圍，則指部34係往掌部33的中心更確實地進行彈性變形。

形狀固持部46之前端的位置係位於比在該形狀固持部46的徑向之第1指節部60之基端部60b的中心位置更外側較佳。藉此，形狀固持部46的前端與第1指節部60之基端部60b的接觸部分係位於比在該形狀固持部46的徑向之第1指節部60之基端部60b的中心位置更外側。結果，指部34係以該接觸部分為支點，往掌部33的中心易於進行彈性變形。

在該實施形態，形狀固持部46係以第1指節部60的基端部60b填在形狀固持部46的固持面49與握持本體32的內面之間所產生之空間，但是亦可對形狀固持部46下工夫，作成不產生該空間。例如，亦可在對應於第1指節部60的位置，使用具有朝向指部34突出之突起的形狀固持部(無圖示)。將這種具有突起的形狀固持部組裝於握持本體32內時，突起的前端與基端部60b接觸且側面與握持本體32的內面密接，因為不產生該空間，所以可防止在降壓時之握持本體32之局部的凹下。 [第2實施形態]

該第1實施形態之握持裝置10係包括一體地形成掌部33與指部34之袋狀的握持本體32，但是圖17所示之第2實施形態的握持裝置100係包括分開地形成掌部101與指部102的握持本體104A。除了指部102係與掌部101分開地形成以外，係具有與該第1實施形態之指部34相同的構成。即，指部102係在圖17係省略圖示，在內部設置指本體52、連結部54以及流路56。因此，第2實施形態之指結構50H係包括指本體52、連結部54、作為皮膜之指部102、以及流路56。以下，對與該第1實施形態相同的構件等係附加相同的符號，並省略說明。

握持裝置100係在本例具有2個指部102。2個指部102係隔著掌部101被配置成彼此隔著既定間隔。在本例，2個指部102係被配置成對通過掌部101的中心且往上下方向的中心軸C對稱。在握持裝置100，掌部101由硬質之樹脂或金屬等所構成，藉由不會使掌部101變形而僅使指部102變形，來握持工件W。

握持本體104A係在中央設置掌部101。在掌部101之周圍具有支撐指部102的指部支撐體106。指部支撐體106的外形形狀係可適當地選擇例如正圓形、扁圓形、橢圓形、多角形等。指部支撐體106係在本例，與掌部101一體地形成。指部支撐體106係在掌部101之周圍的部分，具有用以安裝指部102的安裝孔106a。安裝孔106a係在上下方向貫穿指部支撐體106。安裝孔106a係具有例如陰螺紋部。

握持本體104A係具有將指部102與指部支撐體106拆裝自如地連結的拆裝構件107。拆裝構件107係一端與流路56連結，另一端與安裝孔106a連結。拆裝構件107係例如在兩端具有陽螺紋部。拆裝構件107係從下側對安裝孔106a安裝，而連接流路56與安裝孔106a。此情況之流路56係具有陰螺紋部較佳。作為拆裝構件107，例如，可使用管用圓錐螺絲或管用平行螺絲。為了確保氣密性，在拆裝構件107，在管用圓錐螺絲的情況係使用密封膠帶較佳，而在管用平行螺絲的情況係使用襯墊或金屬封接較佳。

在指部支撐體106的上面，設置與外部配管25連接之接頭部108。接頭部108係一端與外部配管25連結，另一端與安裝孔106a連結。接頭部108係從上側對安裝孔106a安裝。藉此，外部配管25與流路56經由指部支撐體106、拆裝構件107以及接頭部108連接。作為接頭部108，例如，可使用以單觸拆裝外部配管25的單觸接頭。

握持裝置100係在掌部101設置相機105，藉此相機105，拍攝指部102握持工件W的狀況。相機105係配置於掌部101的中心位置，並被固定於指部支撐體106。相機105係透鏡(省略圖示)之光軸與中心軸C一致。在指部支撐體106之與指部102係相反側所設置的框架112係經由凸緣板110與活塞桿20連結。在相機105，設置與未圖示之影像處理裝置連接的電線114。在影像處理裝置，進行以相機105所拍攝之影像的影像識別、或根據影像識別之結果之握持動作的分析等。

如上述所示，握持裝置100係藉由將拆裝構件107與指部支撐體106連結，可使掌部101與指部102變成一體。又，藉由解除拆裝構件107之連結，可從掌部101分離指部102。藉此，可易於更換指部102。握持裝置100係因為只是改變指部支撐體106之安裝孔106a的位置或個數，就可簡單地變更握持動作所需之指部102的佈置，所以設計之自由度高。

握持裝置100係因為在掌部101設置相機105，所以可不會妨礙握持動作地拍攝工件W。尤其，藉由相機105被配置於掌部101的中心位置，在以相機105識別工件W的位置後，不必進行握持位置的微調，又，亦不必進行消除位置偏差的校正。

作為拆裝構件107，亦可使用氣壓用之單觸接頭與所對應之構件。亦可使用。藉由使用單觸接頭，能以單觸同時地進行具有剛性之機械式連接與流路的確保。

圖18所示之握持本體104B係替代握持本體104A的指部支撐體106，具有將複數個接頭構件組合所形成的指部支撐體120。指部支撐體120係可根據接頭構件之組合方法組裝成任意的形狀。圖18所示之指部支撐體120係一例。

在本實施形態，指部支撐體120係作為複數個接頭構件，具有管接頭121a、121b與組件接頭122a、122b。管接頭121a、121b與組件接頭122a、122b係彼此拆裝自如地連接。在本實施形態的情況，在中央所配置之組件接頭122b相當於掌部。

管接頭121a、121b係具有管用圓錐螺絲或管用平行螺絲等。管接頭121b係被形成為比管接頭121a更長。

組件接頭122a、122b係具有使氣體流通的通路。組件接頭122a的通路係被形成L字形。組件接頭122b的通路係被形成T字形。通路的形狀係除了L字形或T字形以外，可適當地選擇Y字形、十字形等。組件接頭122a、122b的外形形狀係可適當地選擇，可採用例如多面體或球體等。亦可組件接頭122a、122b係萬用型。

指部支撐體120係藉管接頭121a、121b與組件接頭122a、122b的組合，可組合成包含肘形狀或丁字形等各種形狀的接頭。

指部支撐體120係複數個接頭構件中的任一個與拆裝構件107拆裝自如地連接。在本例，指部支撐體120係組件接頭122a與拆裝構件107連接。組件接頭122a與拆裝構件107係彼此拆裝自如。組件接頭122a係經由管接頭121b與組件接頭122b連接。組件接頭122b係與管接頭121a連接。管接頭121a係未圖示，與外部配管25連接。藉此，連接外部配管25與流路56。

如上述所示，指部支撐體120係因為藉管接頭121a、121b與組件接頭122a、122b的組合，可組合成任意的形狀，所以提高指部102之佈置的自由度。又，因為指部支撐體120替代岐管，所以不必準備配合指部102的佈置之專用的岐管，而可減少製作岐管的勞力與時間。

指部支撐體120係為了確保氣密性，在管接頭121a、121b與組件接頭122a、122b之間使用密封膠帶、襯墊、金屬封接等較佳。

指部支撐體120係作為接頭構件，亦可使用單觸接頭或具有被插入外部配管25的插入部之倒鉤型的接頭構件等。

在該實施形態，作為工業機器人12，表示直角機器人的例子，但是本發明係不限定為此，可應用於選擇順應性裝配機器人手臂、垂直多關節機器人等。即，握持裝置10、100係藉工業機器人以X軸、Y軸、Z軸為中心轉動，亦可握持工件W，且維持握持之狀態。

[第3實施形態] 其次，參照圖面，說明第3實施形態之機器人手臂。對與該實施形態相同的構件等，係附加相同的符號，並省略說明。圖19所示之機器人手臂200A係包括盒30、握持本體202A、以及作為結構之指部206A。圖19所示之指部206A係無內部配管的柱狀。

握持本體202A係具有在掌部33之周圍所設置之例如5個的複數個拆裝構件204A。拆裝構件204A係將指部206A拆裝自如地固定於握持本體202A。圖19所示之拆裝構件204A係螺栓，頭部與基端部60b一體成形，前端的陽螺紋從掌部33之表面突出。從掌部33所突出之基端部60b的長度係可適當地選擇。

指部206A係具有與拆裝構件204A連結的承受部208、及與承受部208一體成形的指本體210。承受部208係被形成螺栓之陽螺紋所螺入的陰螺紋。指本體210係實心，並由比握持本體202A更硬質的材料所形成。作為指本體210的材料，使用例如樹脂或橡膠等。指本體210的材料係亦可是一種的材料，亦可是將異種材料組合的複合材料。

機器人手臂200A係藉由將拆裝構件204A與握持本體202A連結，可使掌部33與指部206A變成一體。又，藉由解除拆裝構件204A與承受部208的連結，可從握持本體202A分離指部206A。藉此，可易於更換指部206A。機器人手臂200A係因為只是改變指部206A的位置或個數，就可簡單地變更指部206A的佈置，所以設計之自由度高。

經由外部配管24吸入內部空間44之氣體時，在藉形狀固持部46維持掌部33之外周面的形狀下，掌部33係作成被形狀固持部46的導孔48吸入，而在厚度方向變形。指部206A係被拉向掌部33的中心，並變形成以形狀固持部46之前端與基端部60b的接觸部分為支點，從基端往掌部33倒下。

在本實施形態的情況，指部206A係經由拆裝構件204A可拆裝自如地被固定於握持本體202A。因此，機器人手臂200A係藉由因應於用途來選擇所安裝之指部206A的個數，可進行所要的動作。機器人手臂200A係因為藉由使掌部33在厚度方向變形，可握持工件，而且可拆裝自如地固定指部206A，所以構造簡單，在泛用性上優異。

機器人手臂200A的動作係不限定為握持工件的動作。亦可以未圖示之蓋覆蓋安裝了指部206A之機器人手臂的整體。藉由以蓋覆蓋，可防止異物進入指部206A與握持本體202A之間的間隙。又，亦可將未圖示之蓋安裝於未安裝指部206A的拆裝構件204A。

亦可拆裝構件204A係陰螺紋。在此情況，在指部206A的承受部208設置陽螺紋。藉由將拆裝構件204A作成陰螺紋，陽螺紋不會從握持本體202A突出。藉由將拆裝構件作成陰、將承受部作成陽，在不安裝指部206A的情況，因為在表面突出之突起小，所以使用方便性提高。

拆裝構件204A係不限定為螺栓，例如，亦可使用氣壓用之單觸接頭與所對應之構件。雖未圖示，亦可作為拆裝構件，應用被固定於基端部60b並向掌部33側突出之具有孔的軸。該具有孔的軸係具有在半徑方向開口的孔。在此情況，在指部206A的承受部208，形成接受軸之孔、與在半徑方向插入固定銷的插入孔。將軸插入該孔，並經由插入孔將固定銷插入軸的孔，藉此，可將指部206A固定於握持本體202A。又，亦可拆裝構件204A係設置於指部206A之外側的構造。

結構係亦可是中空，亦可由比握持本體202A更軟質之材料所形成。在結構採用中空的情況，亦可將內部配管(圖4之符號66)與結構連結，並區別結構之內壓與內部空間44之內壓。藉由結構內之空氣自由地移動，可使結構易配合工件的形狀來變形。又，亦可經由內部配管使結構內降壓。結構係不限定為柱狀的指部206A。例如，如圖20A所示，可應用具有指本體212的指部206B，該指本體212係前端在一方向彎曲的形狀。藉由指部206B係被安裝成使前端朝向掌部33的中心，可更確實地握持更小的工件。又，如圖20B所示，亦可應用具有指本體214的指部206C，該指本體214係在一方向彎曲的前端形成球狀體216。進而，如圖20C所示，亦可應用具有燈泡狀之指本體218的指部206D。指部的外形形狀係可適當地選擇，例如圓柱、三角柱、四角柱、圓錐、三角錐、四角錐、截圓錐、截四角錐、板狀等都可。各指部的外徑形狀係亦可全部相同，亦可一部分或全部相異。亦可結構係壓舌形狀的構件、或叉子形狀的構件等。亦可在握持本體所安裝之結構係藉黏著劑等固定於握持本體。

(變形例(1)) 其次，參照圖面，說明本實施形態之第1變形例的機器人手臂。圖21所示之機器人手臂200B係包括盒30、握持本體202B以及作為結構之指結構50H。在握持本體202B所設置之拆裝構件204B係管接頭，一端與指結構50H連結，另一端與內部配管66連結。拆裝構件204B的一端係從掌部33之表面突出，例如可使用管用圓錐螺絲或管用平行螺絲。為了確保氣密性，在拆裝構件204B，在管用圓錐螺絲的情況係使用密封膠帶較佳，而在管用平行螺絲的情況係使用襯墊或金屬封接較佳。拆裝構件204B之另一端係與基端部60b一體成形。

作為拆裝構件204B，亦可使用氣壓用之單觸接頭與所對應之構件。藉由使用單觸接頭，能以單觸同時地進行具有剛性之機械式連接與流路的確保。

經由外部配管24吸入內部空間44之氣體時，在藉形狀固持部46維持掌部33之外周面的形狀下，掌部33係作成被形狀固持部46的導孔48吸入，而在厚度方向變形。指結構50H係被拉向掌部33的中心，並變形成以形狀固持部46之前端與基端部60b的接觸部分為支點，從基端往掌部33倒下。

機器人手臂200B係經由外部配管25與內部配管66吸入關節室64內之氣體，而關節室64內的壓力被降壓至例如－0.01MPa以下。指結構50H係彈性變形成指部102中將前端部60a與基端部62a之間密閉的部分進入關節室64內，並在連結部54彎曲。機器人手臂200B係因為包括指結構50H，所以可得到與上述之第1、第2實施形態相同的效果。

(變形例(2)) 其次，參照圖面，說明本實施形態之第2變形例的機器人手臂。圖22所示之機器人手臂202C係具有掌部33、與被設置成在掌部33之周圍突出的複數個指部206A。在與形成指部206A之側相反側之包圍掌部33之外緣的位置一體地形成連接部220。連接部220係筒狀，在圖22的情況，在上端具有圓形的開口。握持本體202C係具有在從掌部33往連接部220向外側突出的方向彎曲的外周面222。握持本體202C之開口係藉盒30所密閉。

在盒本體36的中央，設置貫穿孔224。在該貫穿孔224，固定作為致動器的動力缸體226。動力缸體226係具有缸導管227、及被設置成對缸導管227可進退的活塞桿229。在缸導管227，設置未圖示之配管。經由該配管，供給、排出作為動力源之氣體或油等之液體，藉此，活塞桿229可對缸導管227進退。活塞桿229的前端係與在掌部33晶圓W之背面所固定的連接板231連接。

握持本體202C係在連接部220與掌部33之間包括比掌部33在厚度方向難變形的高強度部228。高強度部228係與掌部33或連接部220一體地形成。高強度部228係具有：與支撐體38接觸的基端230；及前端232，係從基端230與該指部206A分開，並與該掌部33連接。高強度部228係比掌部33難變形，但是不是完全之剛體，而往掌部33的中心以基端230為支點微觀地變形。

基端230係被設置於在掌部33之厚度方向與掌部33之外緣分開的位置，即從掌部33對連接部220之上部開口側分開的位置。在本實施形態的情況，基端230係具有與盒30之底面234的外周部接觸的接觸面236。高強度部228係在與接觸面236連續之掌部33的中心側，具有與內部空間44接觸的內周面238。掌部33的內側係具有：大致平坦的內面240；及曲面242，係在被設置於該內面240之周圍的外側成為凸。內周面238係掌部33的內面240係以曲面242連接。在盒30的底面234與掌部33的內面之間，形成接受在厚度方向變形之掌部33的內部空間44。

高強度部228的前端232係被配置於內周面238與曲面242之間。前端232係成為在掌部33往厚度方向變形之情況的支點，

高強度部228係以包圍掌部33之周圍的方式配合連接部220的形狀所形成，在圖22的情況，是環狀。接觸面236係高強度部228的上面。盒30之底面234的外周部與高強度部228的接觸面236接觸。

高強度部228係與掌部33及指部206A一體地形成，並配合掌部33之厚度方向的變形而微觀地變形。藉此，指部206A因掌部33的變形而連續地且緩和地變形。因此，機器人手臂200C係可柔軟地握持工件W。順便地，在不具有高強度部228之握持本體，指部係變形成彎曲。

使活塞桿239退避至缸導管227內，而使動力缸體226收縮。機器人手臂200C係自高強度部228維持保持掌部33之外周面222的形狀之狀態。於是，作成掌部33被高強度部228之內部空間44吸入，而在厚度方向變形。

伴隨掌部33向厚度方向變形，向掌部33的中心拉指部206A。於是，指部206A係進行彈性變形成往掌部33倒下。如上述所示，機器人手臂200C係藉由使動力缸體226收縮，握持工件。

在本變形例的情況，說明了包括高強度部的情況，但是本發明係不限定為此，亦可採用包括形狀固持部，替代高強度部。

說明了致動器是動力缸體的情況，但是本發明係不限定為此。例如，亦可致動器係應用包括螺桿的機構。雖未圖示，將在盒本體36所設置之陰螺紋所螺入的螺桿的一端轉動自如地固定於連接板231，並將螺桿之另一端與馬達連結。藉由使該螺桿轉動，可使掌部33在厚度方向變形。

作為致動器，亦可使用馬達、齒條、小齒輪。使齒條從盒本體36的貫穿孔224穿過後將一端固定於連接板231，並藉馬達使小齒輪進行轉動驅動。藉由將小齒輪之轉動驅動變換成齒條的直線運動，可使掌部33在厚度方向變形。

作為致動器，亦可利用電磁鐵。包括設置於盒本體36的電磁鐵、及向該電磁鐵供給電力的直流電源。連接板231係由例如鐵之強磁性體所形成。藉由被供給電力，電磁鐵被磁化，而產生磁力。藉該磁力，連接板231被電磁鐵吸引，使掌部33在厚度方向的內側變形，可使指部206A閉合。另一方面，停止供給電力時，失去磁力。於是，掌部33藉自重在厚度方向之外側變形，而可打開指部206A。亦可將線圈彈簧設置於連接板231與盒本體36之間。藉由線圈彈簧向厚度方向之外側推出掌部33，可更快地打開指部206A。

當然上述之第1~第3實施形態及各變形例係亦可適當地組合後應用。

10、100‧‧‧握持裝置

12‧‧‧工業機器人

32、104A、104B、202A~202C‧‧‧握持本體

33、101‧‧‧掌部

34、102、206A、206B‧‧‧指部

42‧‧‧第1接頭部

43‧‧‧第2接頭部

50A~50H‧‧‧指結構

52、87、210、212、214、218‧‧‧指本體

54、70‧‧‧連結部

56‧‧‧流路

60、72、76、80‧‧‧第1指節部

62、74、78、82‧‧‧第2指節部

64‧‧‧關節室

66‧‧‧內部配管

84‧‧‧中間指節部

88‧‧‧第1連結部

89‧‧‧第2連結部

90‧‧‧第1流路

91‧‧‧第2流路

92‧‧‧第1關節室

93‧‧‧第2關節室

96‧‧‧皮膜

105‧‧‧相機

106、120‧‧‧指部支撐體

107、204A、204B‧‧‧拆裝構件

121a、121b‧‧‧管接頭(接頭構件)

122a、122b‧‧‧組件接頭(接頭構件)

200A、200B、200C‧‧‧機器人手臂

[圖1]係表示應用第1實施形態之握持裝置的工業機器人之例子的模式圖。 [圖2]係表示握持裝置之構成的立體圖。 [圖3]係表示握持裝置及指結構之構成的局部端視圖。 [圖4]係表示握持裝置之使用狀態的局部端視圖。 [圖5]係表示握持裝置之使用狀態的立體圖。 [圖6]係表示將指部之硬度當作60之指結構的變形量之模擬結果的圖形。 [圖7]係表示將指部之硬度當作90之指結構的變形量之模擬結果的圖形。 [圖8]係表示指結構之變形例的縱向剖面圖，係寬度寬地形成連結部之連結部分的情況。 [圖9]係表示指結構之變形例的縱向剖面圖，係在指節部之端部形成傾斜面與曲面的情況。 [圖10]係表示指結構之變形例的縱向剖面圖，係第1指節部之傾斜面與第2指節部之傾斜面為非對稱的情況。 [圖11]係表示指結構之變形例的縱向剖面圖，係在複數個位置彎曲的情況。 [圖12]係表示在複數個位置彎曲之指結構之彎曲狀態的縱向剖面圖。 [圖13]係表示指結構之變形例的縱向剖面圖，係在複數個方向彎曲的情況。 [圖14]係表示在複數個方向彎曲之指結構之彎曲狀態的縱向剖面圖。 [圖15]係表示指結構之變形例的縱向剖面圖，係與指部另外地包括皮膜的情況。 [圖16]係表示與指部另外地包括皮膜之指結構之彎曲狀態的縱向剖面圖。 [圖17]係表示第2實施形態之握持裝置之例子的模式圖。 [圖18]係表示將複數個接頭構件組合所形成指部支撐體的剖面圖。 [圖19]係表示第3實施形態之機器人手臂之例子的模式圖。 [圖20]圖20A係表示變形例(1)之指部、圖20B係表示變形例(2)之指部、圖20C係表示變形例(3)之指部的模式圖。 [圖21]係表示第3實施形態的變形例(1)之機器人手臂之例子的模式圖。 [圖22]係表示第3實施形態的變形例(2)之機器人手臂之例子的模式圖。

Claims (15)

1. 一種指結構，其特徵為包括： 指本體，係具有配置成行狀的複數個指節部； 連結部，係隔著既定間隔連結複數個該指節部中相向的端部彼此，並被配置於該端部之面方向的一側； 皮膜，係將該端部彼此之間密閉，並可進行彈性變形；以及 流路，係經由在該指本體之基端側所設置的該指節部，向由該端部與該皮膜之內面所包圍的關節室相通。
2. 如申請專利範圍第1項之指結構，其中該皮膜係覆蓋該指本體的前端及外周。
3. 如申請專利範圍第1或2項之指結構，其中該端部彼此之間隔係與該面方向之一側相比，另一側更大。
4. 如申請專利範圍第1或2項之指結構，其中該指本體係作為該指節部，從基端往前端依序具有第1指節部、中間指節部以及第2指節部； 作為該流路，包括：第1流路，係經由該第1指節部，向該第1指節部與該中間指節部之間之作為該關節室的第1關節室相通；及第2流路，係經由該中間指節部，向該中間指節部與該第2指節部之間之作為該關節室的第2關節室相通； 該第2流路之流路截面積係比該第1流路之流路截面積更小。
5. 一種握持裝置，其特徵為包括： 握持本體，係具有掌部、與被設置成在該掌部之周圍突出的複數個指部； 指本體，係被設置於該指部內，並具有配置成行狀的複數個指節部； 連結部，係隔著既定間隔連結複數個該指節部中相向的端部彼此，並被配置於該端部之面方向的一側；以及 流路，係經由在該指部之基端側所設置的該指節部，向由該端部與該指部之內面所包圍的關節室相通。
6. 如申請專利範圍第5項之握持裝置，其中該握持本體係被形成袋狀。
7. 如申請專利範圍第6項之握持裝置，其中包括與該流路連接之配管。
8. 如申請專利範圍第6或7項之握持裝置，其中包括形狀固持部，該形狀固持部係固持該握持本體，並容許該掌部之往厚度方向的變形，且防止該掌部之外周的收縮。
9. 如申請專利範圍第5項之握持裝置，其中該握持本體係在中央設置該掌部，並在該掌部之周圍具有支撐該指部的指部支撐體。
10. 如申請專利範圍第9項之握持裝置，其中在該掌部設置相機。
11. 如申請專利範圍第9或10項之握持裝置，其中該握持本體係具有將該指部與該指部支撐體拆裝自如地連結的拆裝構件。
12. 如申請專利範圍第11項之握持裝置，其中該指部支撐體係將複數個接頭構件組合所形成； 該複數個接頭構件中之任一個與該拆裝構件拆裝自如地連接。
13. 一種工業機器人，其特徵為：設置如申請專利範圍第5至7項中任一項之握持裝置。
14. 一種機器人手臂，其包括： 掌部； 複數個拆裝構件，係將藉由使該掌部在厚度方向變形而往該掌部倒下的結構作成拆裝自如，並被設置於該掌部之周圍； 連接部，係被形成於與形成該拆裝構件之側相反側之包圍該掌部之外緣的位置，並與盒連接；以及 高強度部，係被設置於該掌部與該連接部之間，從該掌部之外緣在該掌部之厚度方向具有既定的長度，並比該掌部難變形。
15. 如申請專利範圍第14項之機器人手臂，其中包括在該拆裝構件之至少一個所設置的該結構。