WO2022004283A1

WO2022004283A1 - 把持装置及び産業用ロボット

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Publication number: WO2022004283A1
Application number: PCT/JP2021/021556
Authority: WO
Inventors: 至波多野
Original assignee: ニッタ株式会社
Priority date: 2020-07-01
Filing date: 2021-06-07
Publication date: 2022-01-06
Also published as: TW202204084A; JP2022012493A

Abstract

より種々のワークを容易に把持することができる把持装置及び産業用ロボットを提供する。把持装置１０は、袋状の把持本体２６と、把持本体２６の内部に収容された粉粒体２７と、把持本体２６の表面に設けられた複数の吸着口２８と、把持本体２６の内部に設けられ、複数の吸着口２８とそれぞれ接続する複数のチューブ２９と、複数のチューブ２９とそれぞれ接続し、複数の吸着口２８の開閉を個別に行う複数のチャック部３０とを備える。

Description

把持装置及び産業用ロボット

　本発明は、把持装置及び産業用ロボットに関する。

　ワークを把持することを目的とした把持装置として、吸着パッドを備え、真空発生器により吸着パッド内を真空にすることでワークを吸着し、吸着パッド内を大気圧にすることでワークを開放する把持装置が知られている（例えば、特許文献１－３）。

　特許文献１には、密閉された柔軟な袋と、この袋の内部に充填された粉粒体と、ワークを吸着する吸着部とを備え、粉粒体のJamming転移を利用した把持装置が開示されている。この把持装置は、袋をワークに追従させた状態で、吸着部によりワークを吸着して把持できるので、簡単な制御で様々なワークに対応することができる。特許文献２にも、特許文献１と同様に、柔軟な袋、粉粒体及び吸着部を備えた把持装置が開示されている。

　特許文献３には、ワークと接触していない吸着部への気体の流れを閉止するように構成され、真空漏れが防止された把持装置が開示されている。

特表２００８－５２８４０８号公報特開２０１９－２１４１２１号公報特開平２－１１６４８８号公報

　しかしながら、上記特許文献１－３の把持装置では、吸着パッドが特定の方向を向いて設けられているので、サイズや形状、吸着面の位置が異なる種々のワークを汎用的に吸着することができない場合がある。

　本発明は、より種々のワークを容易に把持することができる把持装置及び産業用ロボットを提供することを目的とする。

　本発明に係る把持装置は、袋状の把持本体と、前記把持本体の内部に収容された粉粒体と、前記把持本体の表面に設けられた複数の吸着口と、前記把持本体の内部に設けられ、前記複数の吸着口とそれぞれ接続する複数のチューブと、前記複数のチューブとそれぞれ接続し、前記複数の吸着口の開閉を個別に行う複数のチャック部とを備えることを特徴とする。

　本発明に係る産業用ロボットは、上記把持装置を設けたことを特徴とする。

　本発明によれば、把持本体がワークの形状に追従するように変形し、ワークと接触していない吸着口がチャック部により閉状態とされることで、ワークと接触している吸着口がワークを吸着し、より種々のワークを容易に把持することができる。

把持装置を適用した産業用ロボットの例を示す模式図である。把持装置の構成を示す部分断面図である。チャック部の封止部材と台座部とが接触している状態を示す模式図である。チャック部の封止部材とハウジングとが接触している状態を示す模式図である。把持装置をワークに押し付けた状態を説明する説明図である。把持本体の内部の空間の気体を吸引した状態を説明する説明図である。吸着パッドによりワークを吸着した状態を説明する説明図である。把持装置でワークを把持して持ち上げた状態を説明する説明図である。

　以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。以下に示す実施形態及び変形例は、本発明の一例であり、本発明はこれに限られるものではない。各実施形態及び各変形例に関する以下の説明において、同様の構成については同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

（全体構成）
　図１は、本実施形態に係る把持装置１０を適用した産業用ロボット１２の構成を示す。産業用ロボット１２は、直交ロボットであって、レール１４と、レール１４に沿って移動する移動体１６と、移動体１６に固定されたエアシリンダー１８とを備える。レール１４は、図中ＸＹ軸方向に移動可能に設けられている。

　エアシリンダー１８は、シリンダーチューブ１９と、シリンダーチューブ１９に対し進退可能に設けられたピストンロッド２０とを有する。シリンダーチューブ１９には、エアシリンダー用配管２１、２２が設けられている。エアシリンダー用配管２１、２２を通じて気体が給排気されることにより、ピストンロッド２０がシリンダーチューブ１９に対し進退可能となっている。ピストンロッド２０の先端に把持装置１０が取り付けられている。

　産業用ロボット１２は、水平な基台２３上に置かれたワークＷを把持装置１０で把持し、把持したワークＷをＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向へ移動する。ワークＷは、特に限定されない。

　図２において、把持装置１０は、ピストンロッド２０と連結したケース２５と、ケース２５に固定された袋状の把持本体２６と、把持本体２６の内部に収容された粉粒体２７と、把持本体２６の表面に設けられた複数の吸着口２８と、把持本体２６の内部に設けられ、前記複数の吸着口２８とそれぞれ接続する複数のチューブ２９と、複数のチューブ２９とそれぞれ接続し、複数の吸着口２８の開閉を個別に行う複数のチャック部３０とを備える。ケース２５側が上側（図中Ｚ方向側）であり、把持本体２６側が下側（図中Ｚ方向とは反対側）である。本実施形態では、吸着口２８、チューブ２９、チャック部３０が各々１１個ずつ設けられている。図２においては、図面簡略化のために重複する部材を省略している。

　ケース２５は、例えば、ステンレスなどの金属製、又はプラスチックなどの硬質の樹脂製により形成される。ケース２５の外形形状は、例えば円盤状であるが、特に限定されない。図２に示すケース２５は一例であり、適宜設計して良い。

　ケース２５には、第１の継手３１と第２の継手３２とが設けられている。第１の継手３１と第２の継手３２とは、一端が把持本体２６の外部に配され、他端が把持本体２６の内部に配されている。

　第１の継手３１の一端には、第１の配管３３の一端が接続している。第１の配管３３の他端には、図示しないが例えば三方弁が接続している。第１の継手３１の他端には、フィルタ３５が設けられている。フィルタ３５は、粉粒体２７が第１の継手３１に入ることを防止する。本実施形態では、第１の継手３１及び第１の配管３３は、それぞれ１個ずつ設けられている。

　第２の継手３２の一端には、チャック部３０の一端が接続している。チャック部３０の他端には、第２の配管３４の一端が接続している。本実施形態では、第２の継手３２及び第２の配管３４は、吸着口２８、チューブ２９、チャック部３０と同数、すなわち１１個ずつ設けられている。第２の配管３４の他端には、マニホールド３６の一端が接続している。マニホールド３６の他端は、複数（この例では、１１個）の第２の配管３４をまとめて集合配管３７の一端に接続する。集合配管３７の他端は、図示しないが例えば三方弁と接続している。第２の配管３４は、マニホールド３６及び集合配管３７を介して三方弁と接続している。第２の継手３２の他端には、チューブ２９の一端が接続している。

　第１の配管３３と接続する三方弁と第２の配管３４と接続する三方弁とは別個のものである。各三方弁は、真空ポート、給排気ポート、及び大気解放ポートを有する（いずれも図示なし）。真空ポートは、真空ポンプや真空エジェクタなどの真空発生器と接続している。この例では真空発生器として真空ポンプを用いている。給排気ポートは、把持装置１０と接続している。大気解放ポートは、把持装置１０の外部の大気と接続している。第１の配管３３を通じて、把持本体２６の内部と外部との間で気体が流通する。真空ポンプ、三方弁、及び切換弁は、図示しないが例えばコントローラと電気的に接続しており、このコントローラにより制御される。

　把持本体２６は、ケース２５の下方に設けられている。把持本体２６は、本実施形態では球状に形成されており、内部に空間３８を有している。把持本体２６は、第１の配管３３を介して真空ポンプ（図示なし）と接続しており、真空ポンプが動作することにより、内部の空間３８に存在する気体が吸引される。把持本体２６は、上部が開口しており、この開口がケース２５により塞がれている。把持本体２６は、開口の周縁にフランジ部３９を有し、フランジ部３９においてケース２５に固定される。

　把持本体２６は、気密性、弾性、及び柔軟性を有する材料、例えば天然ゴムや合成ゴムなどで形成される。把持本体２６の材料としては、復元力を有する材料でも良い。把持本体２６の材料は、必ずしも一種の材料である必要はなく、異種材料を組み合わせた複合材料でもよい。把持本体２６の硬度は、用途に応じて適宜設計することができる。把持本体２６の硬度は、日本工業規格ＪＩＳ　Ｋ６２５３に準拠し、タイプＡデュロメーターで測定される。把持本体２６の硬度は、例えば７０程度である。把持本体２６の厚みは、例えば１ｍｍであるが、適宜設計して良い。

　粉粒体２７は、把持本体２６の内部の空間３８に設けられている。粉粒体２７は、適宜選択することができ、例えば、アルミナ、活性炭、発泡スチロール、ガラスビーズ、乾燥した豆や木片などの集合体で形成することができる。把持本体２６の内部における粉粒体２７の充填率は、把持本体２６の内部に充填した粉粒体２７の重量をＡ、把持本体２６の内部に最密充填した場合の粉粒体２７の重量をＢとすると、Ａ／Ｂ×１００（％）で表される。粉粒体２７の充填率は、２０～８０％程度が好ましく、４０～６０％がより好ましい。

　複数の吸着口２８は、把持本体２６の表面の全域に設けられている。複数の吸着口２８は、互いに所定の間隔を設けて配置されている。吸着口２８同士の間隔は、等間隔または非等間隔とすることができる。複数の吸着口２８は、第２の配管３４及びチューブ２９を介して真空ポンプ（図示なし）と接続しており、真空ポンプが動作することにより、当該吸着口２８の近傍の気体を吸引する。

　吸着口２８は、開口を有する筒状の部材であり、把持本体２６の厚さ方向に貫通した穴に嵌め込まれている。吸着口２８は、樹脂製又は金属製の部材であり、把持本体２６の穴との間の気密が保持され、一端が把持本体２６の外側に、他端が把持本体２６の内側に配置された状態で、穴に固定されている。吸着口２８の他端は、チューブ２９の他端と接続している。

　本実施形態では、把持装置１０は、複数の吸着口２８にそれぞれ設けられた複数の吸着パッド４１を更に備えている。すなわち、吸着パッド４１の数は吸着口２８と同数（この例では１１個）である。複数の吸着パッド４１は、把持本体２６の表面の全域に設けられている。吸着パッド４１は、例えば樹脂製である。吸着パッド４１の材料は、必ずしも一種の材料である必要はなく、異種材料を組み合わせた複合材料でもよい。

　吸着パッド４１は、吸着口２８の一端側に固定された固定部４２と、固定部４２に設けられた変形部４３とを有する。固定部４２は、例えば円筒状に形成されている。変形部４３は、ワークＷに接触する接触面４４を有する。変形部４３は、蛇腹状の筒状部材であり、接触面４４に垂直方向に伸縮可能であり、かつ、半径方向に弾性変形可能である。変形部４３は、気密性、弾性、及び柔軟性を有する材料、例えば天然ゴムや合成ゴムで形成しても良い。固定部４２を吸着口２８に固定する方法としては、特に限定されないが、例えば、固定部４２の内面に雌ねじを設け、吸着口２８の外面に雄ねじを設け、固定部４２を吸着口２８にねじ込むことにより固定できる。

　チューブ２９は、気密性、弾性、及び柔軟性を有する材料、例えば天然ゴムや合成ゴム、樹脂などで形成される。チューブ２９の材料としては、必ずしも一種の材料である必要はなく、異種材料を組み合わせた複合材料でもよい。チューブ２９は、一端が第２の継手３２を介してチャック部３０と接続し、他端が吸着口２８と接続している。

　複数のチャック部３０は、ケース２５の上方に配されている。各チャック部３０は、チューブ２９と第２の配管３４とを接続している。図３及び図４を用いてチャック部３０の構成の一例を以下に説明する。

　図３に示すように、各チャック部３０は、吸着口２８から流入する気体を流通させる流路４５を有しており、気体の流量に応じて流路４５の開放と閉塞とを可能とするように構成されている。具体的には、各チャック部３０は、吸着口２８から流入する気体の流量が所定の閾値未満の場合に流路４５を開放し、吸着口２８から流入する気体の流量が所定の閾値以上の場合に流路４５を閉塞する。閾値は、例えば、後述する封止部材４７の質量、付勢部材４９の構造や材質などに基づき定められる。流路４５が開放されている場合は、吸着口２８が開状態となる。流路４５が閉塞されている場合は、吸着口２８が閉状態となる。開状態とは、真空ポンプ（図示なし）の吸引により吸着口２８が真空となり、ワークＷを吸着できる状態のことを言う。閉状態とは、吸着口２８が真空とならず、ワークＷを吸着できない状態のことを言う。このように、複数のチャック部３０は、各々の吸着口２８から流入する気体の流量に応じて、各々の吸着口２８の開状態と閉状態との切り替えを行うように構成されている。

　流路４５は、チューブ２９と第２の配管３４とに接続されている。流路４５が閉塞された場合、チューブ２９側の圧力が大気圧であり、第２の配管３４側の圧力が負圧であることで、チューブ２９側の圧力と第２の配管３４側の圧力との間に圧力差が生じる。便宜上、流路４５のチューブ２９側を「外側」と呼び、流路４５の第２の配管３４側を「内側」と呼ぶ。すなわち、チャック部３０では、流路４５が閉塞されると、流路４５の内側と外側との間に圧力差が生じる。

　チャック部３０は、ハウジング４６と、ハウジング４６の内部に設けられた封止部材４７と、封止部材４７を支持する台座部４８と、封止部材４７を台座部４８へ向けて付勢する付勢部材４９とを有する。

　ハウジング４６は、チューブ２９と接続する第１の流路５１と、第２の配管３４と接続する第２の流路５２と、第１の流路５１と第２の流路５２とを接続する第３の流路５３とを有する。第１の流路５１と第２の流路５２と第３の流路５３とにより流路４５が構成される。第１の流路５１と第２の流路５２とは円筒状に形成されている。第２の流路５２の断面積は、第１の流路５１の断面積よりも小さい。第３の流路５３は、第１の流路５１から第２の流路５２へ向けて断面積が小さくなる円錐台状に形成されている。なお、第１の流路５１、第２の流路５２、及び第３の流路５３の形状は、上記の形状に限定されず、適宜設計することができる。

　封止部材４７は、吸着口２８を開状態とする第１位置と、吸着口２８を閉状態とする第２位置との間で変位する。図３は、封止部材４７が第１位置に配置されている状態を示す。第１位置では、封止部材４７が台座部４８と接触し、流路４５が開放され、第１の流路５１から第２の流路５２への気体の流通が許容される。図４は、封止部材４７が第２位置に配置されている状態を示す。第２位置では、封止部材４７が第３の流路５３の壁面と接触し、流路４５が閉塞され、第１の流路５１から第２の流路５２への気体の流通が遮断される。封止部材４７は、図３では球状に形成されているが、これに限定されない。封止部材４７の形状は、当該封止部材４７が第３の流路５３の壁面と接触したときに、第１の流路５１から第２の流路５２への気体の流通を遮断する形状であれば良い。封止部材４７の形状は、第３の流路５３の形状に合わせて適宜設計することができる。ここで、「気体の流通を遮断する」とは、気体の流通を完全に遮断する場合の他、気体が僅かに流通するもののほぼ遮断されている場合も含む。

　台座部４８は、第１の流路５１に設けられている。台座部４８は、この例では円筒状に形成されているが、角筒状でも良い。台座部４８は、一端が第１の流路５１に固定され、他端が封止部材４７と対向する。台座部４８の壁部には複数の孔４８ａが設けられている。複数の孔４８ａは気体を流通可能とする。

　付勢部材４９は、封止部材４７に付勢力を付与し、封止部材４７を第１位置または第２位置に配置させる。付勢部材４９は、この例では、第２の流路５２に固定されたコイルばねであり、吸着口２８から流入する気体の流量が所定の閾値未満の場合に伸長し、吸着口２８から流入する気体の流量が所定の閾値以上の場合に収縮する。付勢部材４９は、コイルばねである場合に限られず、板ばねなどでも良い。

　チャック部３０は、初期状態では、封止部材４７が第１位置に配置されている。封止部材４７が第１位置に配置されている場合（図３）、流路４５が開放されているので、吸着口２８は開状態であり、当該吸着口２８から流入した気体が、チューブ２９、流路４５、第２の配管３４の順に流通する。封止部材４７は、流路４５を流通する気体の流量に応じて、第１位置から第２位置へ移動する。封止部材４７が第１位置から第２位置へ移動した場合（図４）、流路４５が閉塞されるので、吸着口２８が開状態から閉状態となる。流路４５の内側と外側との間に圧力差が生じる。この圧力差により、封止部材４７が第１位置へ戻ることなく第２位置に配置されたままとなるので、吸着口２８の閉状態が維持される。以上のように、流路４５が閉塞される前は、封止部材４７が気体の流量により移動し、流路４５が閉塞された後は、流路４５の内側と外側との圧力差により吸着口２８の閉状態が維持される。

　吸着口２８を閉状態から開状態とする場合は、第２の配管３４と接続する三方弁の真空ポートを遮断し、給排気ポートを大気解放ポートと繋ぐことにより、第２の配管３４の内部の圧力を大気圧とする。この結果、流路４５の内側と外側との圧力差が無くなるので、封止部材４７が付勢部材４９の付勢力により第２位置から第１位置へ移動し、吸着口２８が閉状態から開状態となる。

　（動作及び効果）
　上記のように構成された把持装置１０が設けられた産業用ロボット１２の動作及び効果について、図１，図５～図８を用いて説明する。

　産業用ロボット１２は、ピストンロッド２０がシリンダーチューブ１９内に退避し、エアシリンダー１８が収縮した状態を原点とする。把持装置１０は、初期状態では、第１の配管３３と第２の配管３４が各三方弁を介して大気解放ポートに接続され、把持本体２６の内部の空間３８の圧力が大気圧である。すなわち、第１の配管３３と接続する三方弁、及び第２の配管３４と接続する三方弁は、いずれも真空ポートが遮断され、給排気ポートが大気解放ポートと繋がっている状態である。把持装置１０は、把持本体２６が下向きの状態である。把持本体２６の内部に収容されている粉粒体２７は流動し得る状態（軟化した状態）である。把持本体２６が軟化した状態をアプローチ状態とも言う。

　産業用ロボット１２は、移動体１６がレール１４に沿って移動することで、基台２３上に置かれたワークＷの鉛直線上に把持装置１０を位置決めする（図１）。

　図５に示すように、産業用ロボット１２は、シリンダーチューブ１９からピストンロッド２０が進出することにより、エアシリンダー１８を伸長させ、把持本体２６をワークＷへ押し付ける（アプローチ）。把持本体２６は、ワークＷに押し付けられることにより、ワークＷの形状に追従するように変形する。このとき、把持本体２６の表面の全域に設けられている複数の吸着パッド４１のうち、少なくとも１つの吸着パッド４１は、接触面４４（図２参照）がワークＷの表面と接触する。図５において、接触面４４がワークＷの表面と接触している吸着パッドを吸着パッド４１Ａとし、接触面４４がワークＷの表面と接触していない吸着パッドを吸着パッド４１Ｂとして区別している。

　図６に示すように、第１の配管３３と接続する三方弁は、大気解放ポートが遮断され、給排気ポートが真空ポートと繋がった状態に切り替えられる。これにより、第１の配管３３を通じて、把持本体２６の内部の空間３８に存在する気体が吸引される。空間３８の圧力は、例えば－０．０５ＭＰａ以下に減圧される。そうすると、把持本体２６の内部に収容された粉粒体２７はJamming転移により硬化する。これにより、把持本体２６は、ワークＷの形状に追従した形状で見かけ上の剛性を有するようになる。把持本体２６が硬化した状態を把持状態とも言う。

　図７に示すように、第２の配管３４と接続する三方弁は、大気解放ポートが遮断され、給排気ポートが真空ポートと繋がった状態に切り替えられる。これにより、第２の配管３４及びチューブ２９を通じて、複数の吸着パッド４１の接触面４４（図２参照）の近傍の気体が吸引される。

　複数の吸着パッド４１のうち、接触面４４がワークＷの表面と接触している吸着パッド４１Ａでは、吸着口２８に気体が吸引されない。吸着口２８から流入する気体の流量が所定の閾値未満となるので、チャック部３０では、流路４５が開放され、封止部材４７と台座部４８とが接触している状態、すなわち封止部材４７が第１位置に配置された状態となる（図３参照）。吸着パッド４１Ａの吸着口２８は開状態となる。一方、複数の吸着パッド４１のうち、接触面４４がワークＷの表面と接触していない吸着パッド４１Ｂでは、吸着口２８に気体が吸引される。吸着口２８から流入する気体の流量が所定の閾値以上となるので、チャック部３０では、流路４５が閉塞され、封止部材４７とハウジング４６（第３の流路５３の壁面）とが接触している状態、すなわち封止部材４７が第２位置に配置された状態となる（図４参照）。吸着パッド４１Ｂの吸着口２８は閉状態となる。これにより、第１の流路５１には外部からの気体が流入しなくなる。チャック部３０では、流路４５の内側と外側との間に圧力差が生じる。この圧力差により、吸着パッド４１Ｂの吸着口２８の閉状態が維持される。結果として、把持装置１０は、吸着パッド４１Ａの内部が真空となることで、吸着パッド４１ＡによりワークＷを吸着（把持）する。

　図８に示すように、産業用ロボット１２は、ピストンロッド２０をシリンダーチューブ１９内に退避させてエアシリンダー１８を収縮することにより、ワークＷを基台２３から持ち上げる。さらに、産業用ロボット１２は、移動体１６の移動とレール１４の移動とにより、ワークＷを水平方向へ移動させる。

　その後、産業用ロボット１２は、シリンダーチューブ１９からピストンロッド２０が進出することにより、ワークＷが基台２３に接触するまでエアシリンダー１８を伸長させる。次いで、各第２の配管３４と接続する三方弁は、真空ポートが遮断され、給排気ポートが大気解放ポートと繋がった状態に切り替えられる。第２の配管３４を介して吸着パッド４１Ａへ気体が流入し、吸着パッド４１Ａの内部の圧力が大気圧に戻る。これにより、吸着パッド４１Ａによる吸着が解除される。吸着パッド４１Ｂの吸着口２８は、チャック部３０における流路４５の内側と外側との圧力差が無くなるので、封止部材４７が第２位置から第１位置へ移動し、閉状態から開状態となる。次いで、第１の配管３３と接続する三方弁は、真空ポートが遮断され、給排気ポートが大気解放ポートと繋がった状態に切り替えられる。第１の配管３３を介して把持本体２６の内部の空間３８へ気体が流入し、空間３８の圧力が大気圧に戻る。これにより、硬化していた粉粒体２７が軟化し、流動し得る状態に戻る。この結果、把持装置１０はワークＷを開放する。

　次いで、産業用ロボット１２は、ピストンロッド２０をシリンダーチューブ１９内に退避させ、エアシリンダー１８を収縮することにより、把持装置１０をワークＷから離す。これにより、把持本体２６は、ワークＷに追従した形状から元の形状に戻る。以上のようにして、産業用ロボット１２は、基台２３上に置かれたワークＷを把持装置１０で吸着（把持）し、所望の位置へ移動することができる。

　上記のように、把持装置１０は、把持本体２６が複雑なワーク形状に追従するので、柔軟なワークＷに対応可能である。また、ワークＷの表面へのアプローチ方向を把持本体２６の柔軟性で担保できるので、治具やロボットティーチングの手間を低減できる。また、把持本体２６の把持状態（硬化）とアプローチ状態（軟化）をJamming転移で切り替えることができるので、柔軟なワークＷを安定して傷付けずに把持できる。したがって、把持装置１０は、より種々のワークＷを容易に把持することができる。

　把持装置１０は、複数の吸着口２８が把持本体２６の表面の全域に設けられているので、吸着口２８とワークＷの表面との接触箇所が増加し、より種々のワークＷを容易に吸着することができる。

　把持装置１０は、複数の吸着口２８にそれぞれ設けられた複数の吸着パッド４１を備えているので、接触面４４がワークＷの表面により確実に接触し、より種々のワークＷを容易に吸着することができる。

　把持装置１０は、把持本体２６が下向きの状態だけでなく、横向きの状態であってもよい。したがって、把持装置１０は、水平な基台２３上のワークＷを持ち上げるだけでなく、垂直な壁に配されたワークＷや天井から吊り下げられたワークＷなどを吸着することができる。

　接触面４４がワークＷの表面と接触している吸着パッド４１Ａは、接触面４４とワークＷの表面との間に隙間を有しないことが好ましいが、僅かに隙間を有していても良い。接触面４４とワークＷの表面との間に僅かに隙間を有する場合は、接触面４４がワークＷの表面に引き寄せられる。柔軟性を有するワークＷの場合、接触面４４及びワークＷの表面が互いに引き寄せられる。これにより接触面４４とワークＷの表面との隙間が無くなるので、吸着パッド４１は、内部が真空になることで、ワークＷを吸着することができる。

（変形例）
　本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。

　上記実施形態は複数の吸着パッド４１を用いることによりワークＷをより確実に吸着できるようにしたものであるが、吸着パッド４１を用いずに、複数の吸着口２８によりワークＷを吸着しても良い。吸着パッド４１の代わりに、別のアタッチメントを吸着口２８に設けてもよい。

　上記実施形態では、ワークＷを把持する際に、第１の配管３３を通じて、把持本体２６の内部の空間３８に存在する気体を吸引した後、第２の配管３４を通じて、複数の吸着パッド４１の接触面４４近傍の気体を吸引しているが、上記の工程を逆に行っても良い。すなわち、第２の配管３４を通じて、複数の吸着パッド４１の接触面４４近傍の気体を吸引した後、第１の配管３３を通じて、把持本体２６の内部の空間３８に存在する気体を吸引しても良い。

　上記実施形態では、ワークＷを解放する際に、第２の配管３４を通じて、吸着パッド４１Ａへ気体を流入させ、吸着パッド４１Ａの内部の圧力を大気圧に戻した後、第１の配管３３を通じて、把持本体２６の内部の空間３８へ気体を流入させ、空間３８の圧力を大気圧に戻しているが、上記の工程を逆に行っても良い。すなわち、第１の配管３３を通じて、把持本体２６の内部の空間３８へ気体を流入させ、空間３８の圧力を大気圧に戻した後、第２の配管３４を通じて、吸着パッド４１Ａへ気体を流入させ、吸着パッド４１Ａの内部の圧力を大気圧に戻しても良い。

　マニホールド３６は用いなくても良い。マニホールド３６を用いない場合は、複数の第２の配管３４を例えば三方弁にそれぞれ接続する。各第２の配管３４にチャック部３０が設けられていることにより、電磁弁や真空計などを含む複雑なシステムを用いることなく、容易に各吸着口２８を個別に開閉可能である。

　ケース２５には、ワークＷを撮影するカメラ、把持したワークＷの重量を測定する重量計、ワークＷと把持本体２６の間の距離を測定する近接センサなどを設けてもよい。

　把持本体２６をケース２５に固定する方法は、把持本体２６のフランジ部３９においてケース２５に固定する場合に限定されない。例えば、ケース２５の下方に硬質の筒体を設け、この筒体を把持本体２６の開口に挿入し、筒体の外周面で把持本体２６を支持することにより、把持本体２６をケース２５に固定することができる。筒体の外径を把持本体２６の開口径よりも若干大きくし、把持本体２６の弾性を利用して、筒体の外周面と把持本体２６の内面とが密着するように取り付けても良い。ケース２５と把持本体２６とを固定するために接着剤を用いても良い。

　把持本体２６の大きさは用途に合わせ適宜変えてもよい。把持本体２６の外形形状は、球状である場合に限られず、半球状、長球状、半長球状、多角形状などでも良い。把持本体２６は、表面に凸部や凹部を設けた異方性を有する形状でも良い。第１の配管３３及び第１の継手３１の数は、各々１個の場合に限られず、各々２個以上でも良い。吸着口２８、チューブ２９、チャック部３０、第２の継手３２、及び第２の配管３４の数は、各々１１個の場合に限られず、各々２個以上であれば良い。

　上記実施形態では、産業用ロボット１２として直交ロボットの例を示したが、本発明はこれに限らず、スカラロボット、垂直多関節ロボットなどに適用することができる。すなわち把持装置１０は、産業用ロボット１２によってＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸を中心に回転しても、ワークＷを把持すると共に、把持した状態を維持することができる。

　１０　把持装置
　１２　産業用ロボット
　２６　把持本体
　２７　粉粒体
　２８　吸着口
　２９　チューブ
　３０　チャック部
　４１，４１Ａ，４１Ｂ　吸着パッド

Claims

　袋状の把持本体と、
　前記把持本体の内部に収容された粉粒体と、
　前記把持本体の表面に設けられた複数の吸着口と、
　前記把持本体の内部に設けられ、前記複数の吸着口とそれぞれ接続する複数のチューブと、
　前記複数のチューブとそれぞれ接続し、前記複数の吸着口の開閉を個別に行う複数のチャック部とを備えることを特徴とする把持装置。
　前記複数の吸着口は、前記把持本体の表面の全域に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の把持装置。
　前記複数の吸着口にそれぞれ設けられた複数の吸着パッドを更に備えることを特徴とする請求項１または２に記載の把持装置。
請求項１～３のいずれか１項に記載の把持装置を設けたことを特徴とする産業用ロボット。