WO2023162162A1 - 接続装置及び方法、ロボットハンド装置、並びにロボット装置 - Google Patents

Abstract

第１装置側に設けられる第１接続部に対して、第２装置側に設けられる第２接続部を接続することによって、その第１装置に対してその第２装置を電気的に接続する接続装置であって、その第１接続部は、第１方向に沿って異なる位置にある第１接点及び第２接点を有する第１端子を有し、その第２接続部は、その第１端子に対してその第１方向に沿って相対移動させることによって、その第１端子に機械的に連結可能であるとともに、第３接点を有する第２端子を有し、その第１端子とその第２端子とをその第１方向に沿って互いに異なる第１及び第２の相対位置に設定したときに、その第３接点がそれぞれその第１接点及びその第２接点に電気的に接続される。ロボットハンドで子ハンドを把持する際に、電気的な接続を安全にかつ迅速に行うことができる。

Description

接続装置及び方法、ロボットハンド装置、並びにロボット装置

　本発明は、例えば２つの装置を電気的に接続する接続装置及び接続方法、その接続装置を用いるロボットハンド装置、並びにその接続装置を用いるロボット装置に関する。

[規則91に基づく訂正 26.06.2023]
　様々な用途で使用されているロボットは、対象物の処理に応じて種々のロボットハンド（エンドエフェクタ）を交換して使用している。さらに、ロボットハンド（親ハンド）でより小さい子ハンドを把持し、子ハンドでワークを把持するようにしたロボットも開発されている（例えば、特許文献１参照）。かかる技術においては、種々の環境下で例えば親ハンドで子ハンドを把持する際の両ハンド間の電気的な接続をより安全に、かつ迅速にできることが望まれている。

特開昭５９－１１５１８５号公報

　本発明の第１の態様によれば、第１装置側に設けられる第１接続部に対して、第２装置側に設けられる第２接続部を接続することによって、その第１装置に対してその第２装置を電気的に接続する接続装置であって、その第１接続部及びその第２接続部の一方の接続部は、第１方向に沿って異なる位置にある第１接点及び第２接点を有する第１端子を有し、　その第１接続部及びその第２接続部の他方の接続部は、その第１端子に対してその第１方向に沿って相対移動させることによって、その第１端子に機械的に連結可能であるとともに、第３接点を有する第２端子を有し、その第１端子とその第２端子とをその第１方向に沿って互いに異なる第１及び第２の相対位置に設定したときに、その第３接点がそれぞれその第１接点及びその第２接点に電気的に接続される接続装置が提供される。

　第２の態様によれば、ロボットアームに接合可能なロボットハンド装置であって、そのロボットアームに接合可能なハンド部と、そのハンド部で保持可能な付属ハンド部と、第１の実施形態の接続装置と、そのハンド部及びその付属ハンド部の制御を行う制御部と、を備え、その接続装置のその第１端子を有するその一方の接続部がそのハンド側に設けられ、その第２端子を有するその他方の接続部がその付属ハンド部側に設けられた、ロボットハンド装置が提供される。

　第３の態様によれば、第２の実施形態のロボットハンド装置と、そのロボットハンド装置が接合されるロボットアームと、そのロボットアームを駆動する駆動部と、を備えるロボット装置が提供される。
　第４の態様によれば、第１装置側に設けられる第１接続部に対して、第２装置側に設けられる第２接続部を接続することで、その第１装置に対してその第２装置を電気的に接続する接続方法であって、その第１接続部及びその第２接続部の一方の接続部は、第１方向に沿って異なる位置にある第１接点及び第２接点を有する第１端子を有し、その第１接続部及びその第２接続部の他方の接続部は、その第１端子に対してその第１方向に沿って相対移動可能の第２端子を有し、その第２端子は、その第２端子とその第１端子とをその第１方向に沿って互いに異なる第１及び第２の相対位置に設定したときに、それぞれその第１接点及びその第２接点に電気的に接続される第３接点を有し、その第１端子とその第２端子とをその第１方向に沿ってその第２の相対位置に設定して、その第３接点をその第２接点に電気的に接続したときに、その第２接点に所定信号を供給して、その第１装置及びその第２装置の少なくとも一方の側の電気的な異常の有無を検出することと、その第１装置及びその第２装置の側に電気的な異常が無いときに、その第１端子とその第２端子とをその第１方向に沿ってその第１の相対位置に設定して、その第３接点をその第１接点に電気的に接続することと、を含む、接続方法が提供される。

第１の実施形態のロボット装置を示す斜視図である。 （Ａ）は第１の実施形態の複合ロボットハンドを示す斜視図、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）はそれぞれ複合ロボットハンドを示す一部を断面で表した正面図である。 第１の実施形態の３つの制御装置を示す図である。 （Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）はそれぞれ第１コネクタの１つの端子、及び対応する第２コネクタの１つの端子を示す断面図、（Ｄ）は第１コネクタの第１接点及び第２接点と、第２コネクタの第３接点とを示す斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）はそれぞれ第１コネクタの３つの端子と、対応する第２コネクタの３つの端子とを示す断面図である。 接続方法の一例を示すフローチャートである。 （Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ第２の実施形態の第１コネクタ及び第２コネクタを示す断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ第１コネクタ及び第２コネクタが接続される状態を示す断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ第１コネクタ及び第２コネクタが接続されてから離脱する状態を示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、及び（Ｃ）はそれぞれ第１変形例の第１コネクタ及び第２コネクタを示す断面図である。 （Ａ）は第２変形例の第１コネクタ及び第２コネクタを示す断面図、（Ｂ）は第３変形例の第１コネクタ及び第２コネクタを示す断面図である。 第３の実施形態の３つの制御装置を示す図である。

　［第１の実施形態］
　第１の実施形態につき図１～図６を参照して説明する。
　図１は本実施形態のロボット装置２を示す。図１においては、ロボット装置２の設置面に平行に直交するＸ軸及びＹ軸を取り、その設置面に垂直にＺ軸を取って説明する。一例としてその設置面はほぼ水平面であり、設置面の上方（鉛直方向の逆方向）をＺ軸の＋方向とする。

　図１において、ロボット装置２は、ロボット本体部４と、ロボット本体部４に接合された２本の可動のフィンガー部４０Ａ，４０Ｂを有するロボットハンド（以下、２指グリッパと呼ぶ）６と、２指グリッパ６のフィンガー部４０Ａ，４０Ｂに把持された付属の小型のロボットハンド（以下、フィンガー・アタッチメントと呼ぶ）８とを備えている。さらに、ロボット装置２は、ロボット本体部４の動作を制御する制御装置１０と、２指グリッパ６の動作を制御する制御装置１２と、フィンガー・アタッチメント８の動作を制御する制御装置２６とを備えている。

　ロボット本体部４は、ベース部ＢＰと、ベース部ＢＰに順に変位可能に連結された第１のロボットアーム１８Ａ、第２のロボットアーム１８Ｂ、及び第３のロボットアーム１８Ｃとを備えている。そして、第３のロボットアーム１８Ｃの先端部２０Ａに２指グリッパ６が接合されている。２指グリッパ６は親ハンド又はエンドエフェクタとも呼ぶことができ、フィンガー・アタッチメント８は子ハンドとも呼ぶことができる。

　一例として、第１のロボットアーム１８Ａは、回転角θ１及び旋回角φ１が制御可能であり、第２のロボットアーム１８Ｂは、回転角θ２及び旋回角φ２が制御可能であり、第３のロボットアーム１８Ｃは、回転角θ３及び旋回角φ３が制御可能である。また、第３のロボットアーム１８Ｃは、先端部２０Ａの回転角θ３を変化させる回転部２０Ｂ及び旋回角φ３を変化させる傾斜駆動部２０Ｃを有する。回転部２０Ｂ及び傾斜駆動部２０Ｃはそれぞれ駆動用モータ及び回転角を検出するエンコーダを有する。他のロボットアーム１８Ａ，１８Ｂも同様の駆動部を有する。このため、第３のロボットアーム１８Ｃに接合された２指グリッパ６は、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の位置、及び３軸の回りの回転角を含む６自由度の位置（角度を含む）が制御可能である。

　また、本実施形態の２指グリッパ６で把持されたフィンガー・アタッチメント８は、一例として電動ドリル２８を有する。２指グリッパ６とフィンガー・アタッチメント８とは、接続装置４４（図２（Ａ）参照）を介して着脱可能に電気的に接続されている。フィンガー・アタッチメント８を用いることによって各種材料への穴開け加工を行うことができる。以下で、２指グリッパ６とフィンガー・アタッチメント８とを接続装置４４を介して接続した構造を複合ロボットハンド１４と称する。

　また、ベース部ＢＰの近くの保管部２４の架台２４ａに、例えばマイナスの電動ドライバ２８Ａを有するフィンガー・アタッチメント８Ａ、プラスの電動ドライバ２８Ｂ（不図示）を有するフィンガー・アタッチメント８Ｂ、例えば小さい電子部品等をつかむことができる小さい２つのフィンガー部２８Ｃ（不図示）を有するフィンガー・アタッチメント８Ｃ、及び例えばＬ字型のフックを有するフィンガー・アタッチメント（不図示）等が保管されている。なお、フィンガー・アタッチメント８としては、この他の任意の構成を持ち任意の作業を行うことができるものを使用できる。そして、ロボットアーム１８Ａ～１８Ｃを駆動してロボットアーム１８Ｃの先端の２指グリッパ６で把持されているフィンガー・アタッチメント８を架台２４ａに戻し、別のフィンガー・アタッチメント８Ａ～８Ｃ等のいずれかを２指グリッパ６で把持することもできる。フィンガー・アタッチメント８Ａ～８Ｃ等を用いることで、ボルトの締め付けや取り外し、又は電子部品の選別や搬送等の種々の作業を行うことができる。２指グリッパ６とフィンガー・アタッチメント８Ａ～８Ｃ等とを接続装置４４と同様の接続装置（不図示）で接続した構造も複合ロボットハンドとみなすことができる。

　また、ベース部ＢＰの近くの載物台２２に、他の複数のロボットハンド、例えば４本の可動のフィンガー部を有するロボットハンド６Ａ、及び溶接を行うための溶接部を有するロボットハンド６Ｂ等が用意されている。一例として、２指グリッパ６で把持されているフィンガー・アタッチメント８を保管部２４に戻し、ロボットアーム１８Ａ～１８Ｃを駆動してロボットアーム１８Ｃの先端の２指グリッパ６を載物台２２に戻し、ロボットハンド６Ａ，６Ｂ等の他のロボットハンドをロボットアーム１８Ｃの先端に接合することもできる。以下では、ロボットアーム１８Ｃの先端に２指グリッパ６が接合され、２指グリッパ６がフィンガー・アタッチメント８を把持しているものとして説明する。

　また、ロボット装置２は、撮像装置（不図示）を備えている。撮像装置は、２指グリッパ６の一面、ロボットアーム１８Ｃの先端部２０Ａ、ロボット装置２の設置面上の撮像位置、又は室内の壁等の任意の位置に設けることができる。
　なお、ロボット装置２は垂直多関節型であるが、ロボット装置２の構成は図１の構成には限定されない。ロボット装置２としては、その他の水平多関節型（スカラ型）又はパラレルリンク型等の任意の構成のロボット装置を使用できる。

　次に、図２（Ａ）は図１中の複合ロボットハンド１４を示し、図２（Ｂ）～（Ｄ）は複合ロボットハンド１４の一部を断面図で表している。
　図２（Ａ）において、複合ロボットハンド１４は、２指グリッパ６、フィンガー・アタッチメント８、及び２指グリッパ６にフィンガー・アタッチメント８を電気的に接続する接続装置４４を有する。接続装置４４は、２指グリッパ６に設けられた第１コネクタ４６に、フィンガー・アタッチメント８に設けられた第２コネクタ４８を接続したものである。また、２指グリッパ６は、ロボットアーム１８Ｃの先端部２０Ａに接合される接合部３０（ジョイント）と、接合部３０に固定された本体部３２と、本体部３２に対して可動の２本のフィンガー部４０Ａ，４０Ｂと、制御装置１２とを有する。以下では、フィンガー部４０Ａ，４０Ｂが開閉する方向に沿ってＸ軸（図２（Ｂ）参照）を取り、Ｘ軸に平行な方向をＸ方向として説明する。

　接合部３０は、先端部２０Ａに対して例えば可動の爪機構２０Ａａ（図２（Ｂ）参照）によって固定されている。なお、接合部３０の接合方法は、他の機械的な方法（ねじによる固定、板ばねによる固定等）、又は電気的な方法（電磁石による固定等）等でもよい。さらに、接合部３０には、必要に応じて電気配線、圧縮空気の配管、及び／又は真空吸着用の配管等の接続部３０ａ（図２（Ｂ）参照）が設けられている。接合部３０には先端部２０Ａに対する位置及び回転角が所定値になるように複数の凸部又は凹部等の位置決め部（不図示）が設けられている。

　一方、フィンガー・アタッチメント８は、２指グリッパ６のフィンガー部４０Ａ，４０Ｂで把持される被把持部４２と、被把持部４２に固定された本体部４０と、本体部４０内のモータ（不図示）で駆動される電動ドリル２８と、制御装置２６とを有する。
　図２（Ｂ）に示すように、２指グリッパ６の本体部３２内には、Ｘ方向に平行な駆動軸３８と、駆動軸３８を回転駆動するモータ３４と、モータ３４の回転角を検出する例えばロータリーエンコーダよりなるエンコーダ３６と、駆動軸３８に螺合された２つのフィンガー部４０Ａ，４０Ｂとが設けられている。一例として、駆動軸３８の右半分及び左半分にはそれぞれ右ねじ３８ａ及び左ねじ３８ｂが形成されている。そして、モータ３４で駆動軸３８を回転することによって、フィンガー部４０Ａ，４０ＢがＸ方向に沿って逆方向に移動して、フィンガー部４０Ａ，４０Ｂを開閉できる。また、制御装置１２では、エンコーダ３６の検出値からフィンガー部４０Ａ，４０Ｂの間隔（又は位置）を求め、この間隔に基づいてモータ３４を駆動することによって、フィンガー部４０Ａ，４０Ｂの間隔（又は位置）を制御することができる。なお、フィンガー部４０Ａ，４０Ｂの駆動機構の構成は任意であり、例えばフィンガー部４０Ａ，４０Ｂを個別に互いに別のモータを用いてＸ方向に駆動してもよい。

　また、フィンガー部４０Ａ，４０Ｂの内側にはそれぞれ位置決め用の凹部４０Ａａ，４０Ｂａが設けられ、フィンガー・アタッチメント８の被把持部４２のＸ方向の２つの側面には対応する凸部４２ａ，４２ｂが設けられている。さらに、２指グリッパ６の－Ｘ方向側のフィンガー部４０Ａの＋Ｘ方向の内面に第１コネクタ４６が設けられ、フィンガー・アタッチメント８の被把持部４２の－Ｘ方向の側面に第２コネクタ４８が設けられている。フィンガー部４０Ａ，４０Ｂでフィンガー・アタッチメント８を把持する際に、フィンガー部４０Ａ，４０Ｂの凹部４０Ａａ，４０Ｂａに被把持部４２の凸部４２ａ，４２ｂを係合させることによって、第１コネクタ４６と第２コネクタ４８とを接続できるとともに、フィンガー部４０Ａ，４０Ｂでフィンガー・アタッチメント８を安定に把持できる。

　また、本実施形態では２指グリッパ６の本体部３２に制御装置１２が設けられ、フィンガー・アタッチメント８の本体部４０に制御装置２６が設けられている。なお、制御装置１２及び制御装置２６はそれぞれ離れた位置（例えばロボット装置２の外部のサーバ内等）に設けてもよい。
　図３は、本実施形態のロボット装置２の制御装置１０、２指グリッパ６の制御装置１２、フィンガー・アタッチメント８の制御装置２６、及び接続装置４４を示す。図３において、制御装置１０は、例えばオペレータとの間で制御情報（使用するフィンガー・アタッチメントの種類、処理対象の位置等）の入出力を行う制御情報入出力部１１Ａ、２指グリッパ６の制御装置１２及びフィンガー・アタッチメント８の制御装置２６との間での制御情報の送受、及び装置全体の動作の制御を行う主制御部１１Ｂと、ロボットアーム１８Ａ～１８Ｃの動きを検出する少なくとも６軸のエンコーダの検出結果を処理して第３のロボットアーム１８Ｃの先端の２指グリッパ６で保持されているフィンガー・アタッチメント８の先端部（電動ドリル２８）の座標及び回転角を算出する座標算出部１１Ｃとを有する。

　さらに、制御装置１０は、撮像装置（不図示）の撮像信号を処理して例えば２指グリッパ６で保持されているフィンガー・アタッチメント８の先端部と対象物との位置関係等を求める画像処理部１１Ｄと、座標算出部１１Ｃ及び画像処理部１１Ｄの処理結果に基づいてロボットアーム１８Ａ～１８Ｃの動きを制御するアーム制御部１１Ｅと、記憶部１１Ｆとを有する。記憶部１１Ｆは、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、及びＵＳＢ（Universal Serial Busメモリ）等の不揮発性メモリのいずれかを含んでもよい。記憶部１１Ｆは、制御装置１０のプログラム及び各種設定値等を記憶する。本実施形態では、一例として主制御部１１Ｂの制御のもとでアーム制御部１１Ｅが、２指グリッパ６の制御装置１２及びフィンガー・アタッチメント８の制御装置２６の動作も制御する。

　２指グリッパ６の制御装置１２は、装置全体の動作を制御するハンド制御部１３Ａと、図２（Ｂ）のエンコーダ３６と、モータ３４を駆動してフィンガー部４０Ａ，４０Ｂの間隔を制御するフィンガー駆動部１３Ｂと、フィンガー・アタッチメント８側の電気的な異常等の状態を検出する状態検出部１３Ｃと、記憶部１３Ｄとを有する。記憶部１３Ｄは記憶部１１Ｆと同様の構成であり、制御装置１２のプログラム及び各種設定値等を記憶する。状態検出部１３Ｃにはフィンガー・アタッチメント８側に異常がある等のアラーム情報をオペレータ等に知らせるためのブザー１２ａ及び発光部１２ｂ（例えば発光ダイオード）（図２（Ｂ）参照）が接続されている。なお、ブザー１２ａ又は発光部１２ｂを設けるだけでもよい。

　また、制御装置１０のアーム制御部１１Ｅと制御装置１２のハンド制御部１３Ａとは、接地されている接地ラインＧＮＤ、電子回路駆動用の低い電圧（例えば３．３Ｖ又は５Ｖ）を供給する低電圧ラインＤＣ１、モータ等を駆動するための高い電圧（例えば１２Ｖ又は２４Ｖ）を供給する高電圧ラインＤＣ２、制御信号を供給するための制御ラインＣＮ、アーム制御部１１Ｅ側から制御装置２６側に向かうコマンド等を伝送するためのデータラインＤＡ１、及び制御装置２６側からアーム制御部１１Ｅ側に向かうデータ等を伝送するためのデータラインＤＡ２とを介して電気的に接続されている。なお、アーム制御部１１Ｅとハンド制御部１３Ａとを接続する信号ラインはこの他にも複数（不図示）ある。

　一例として、アーム制御部１１Ｅ側の接地ラインＧＮＤ～データラインＤＡ２が第１コネクタ５６ａの対応する端子に接続され、ハンド制御部１３Ａ側の接地ラインＧＮＤ～データラインＤＡ２が第２コネクタ５６ｂの対応する端子に接続され、第１コネクタ５６ａに第２コネクタ５６ｂが接続されている。第１コネクタ５６ａ及び第２コネクタ５６ｂからアーム制御部１１Ｅ（制御装置１０）に制御装置１２（２指グリッパ６）を接続する接続装置５６が構成されている。

　また、接地ラインＧＮＤ、低電圧ラインＤＣ１、高電圧ラインＤＣ２、及び制御ラインＣＮは、アーム制御部１１Ｅからフィンガー・アタッチメント８の制御装置２６側にも伸びている。一方、データラインＤＡ１，ＤＡ２は、ハンド制御部１３Ａから制御装置２６側に伸びている。本実施形態では、データラインＤＡ１，ＤＡ２は、一例としてデイジーチェーン方式でアーム制御部１１Ｅ、ハンド制御部１３Ａ及び制御装置２６を接続している。デイジーチェーン方式としては、一例としてEtherCAT（登録商標）の規格が使用できる。この場合、アーム制御部１１Ｅがマスターとなり、ハンド制御部１３Ａ及び付属ハンド制御部２７Ａはそれぞれスレーブとなる。また、図１のロボットアーム１８Ｃ～１８Ｃの制御部（不図示）もそれぞれアーム制御部１１Ｅとハンド制御部１３Ａとの間にデイジーチェーン方式で接続されるスレーブとなる。なお、デイジーチェーン方式としてはEtherNet/IP（登録商標）又はIEEE 1394等の規格も使用できる。ただし、データラインＤＡ１，ＤＡ２は、デイジーチェーン方式以外の方式（例えばスター型接続）で接続することもできる。

　また、フィンガー・アタッチメント８の制御装置２６は、装置全体の動作を制御する付属ハンド制御部２７Ａと、ドリル用モータ２７Ｃと、ドリル用モータ２７Ｃを介して電動ドリル２８を駆動するモータ駆動部２７Ｂと、記憶部２７Ｄとを有する。記憶部２７Ｄは記憶部１１Ｆと同様の構成であり、記憶部２７Ｄは制御装置２６のプログラム及び各種設定値等を記憶する。制御装置１２と制御装置２６とは接続装置４４によって電気的に接続されている。一例として、接続装置４４の第１コネクタ４６はメス型コネクタであり、第２コネクタ４８はオス型コネクタである。ただし、第１コネクタ４６をオス型コネクタ、第２コネクタ４８をメス型コネクタとしてもよい。

　本実施形態において、制御装置１２を通過した接地ラインＧＮＤ、低電圧ラインＤＣ１、高電圧ラインＤＣ２、及び制御ラインＣＮは、接続装置４４の第１コネクタ４６の端子５２Ｆ，５２Ｅ，５２Ｄ，５２Ｃの第１接点５３Ａに接続され、ハンド制御部１３Ａから伸びるデータラインＤＡ１，ＤＡ２は第１コネクタ４６の端子５２Ｂ，５２Ａの第１接点５３Ａに接続されている。本実施形態では、２指グリッパ６に対するフィンガー・アタッチメント８の着脱を行う際に、第１コネクタ４６の端子５２Ａ～５２Ｆの第１接点５３Ａには、対応する信号ラインＤＡ２～ＧＮＤからフィンガー・アタッチメント８が正常に作動している場合と同じ信号又は電圧が供給されている。言い替えると、接続装置４４を用いる接続は、例えばEtherCAT（登録商標）に規定されているホット・コネクト（ホット・プラグ）又は活線挿抜方式で行われている。また、例えば雨天時にフィンガー・アタッチメント８の着脱を行うような場合、第２コネクタ４８側又は制御装置２６側で短絡又は漏電等の異常があると、データラインＤＡ１等に誤ったデータ等が供給されて、制御装置１２又は制御装置２６側からアーム制御部１１Ｅ側に誤ったデータ等が供給されるエラーが発生する恐れがある。

　そのようなエラーの発生を抑制するために、本実施形態では第１コネクタ４６の端子５２Ａ～５２Ｆはそれぞれ第２接点５３Ｂを有する。端子５２Ａ～５２Ｆの第２接点５３Ｂにはそれぞれ状態検出部１３Ｃから状態検出用の信号（後述）が供給される。なお、第２接点５３Ｂに信号を供給することは、状態検出部１３Ｃ側で第２接点５３Ｂに生じる信号（電圧）を検出することも含む。

　また、制御装置２６の付属ハンド制御部２７Ａに接続されているデータラインＤＡ２，ＤＡ１、制御ラインＣＮ、高電圧ラインＤＣ２、低電圧ラインＤＣ１、及び接地ラインＧＮＤは、それぞれ第２コネクタ４８の端子５４Ａ，５４Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄ，５４Ｅ，５４Ｆの第３接点５５に接続されている。本実施形態において、第１コネクタ４６に第２コネクタ４８を接続する場合、第１コネクタ４６に対して第２コネクタ４８を所定量押し込んだ状態で、第２コネクタ４８の端子５４Ａ～５４Ｆの第３接点５５は、まず第１コネクタ４６の対応する端子５２Ａ～５２Ｆの第２接点５３Ｂに接続される。この状態で状態検出部１３Ｃから端子５２Ａ～５２Ｆの第２接点５３Ｂに状態検出用の信号を供給することで、第２コネクタ４８又はフィンガー・アタッチメント８（制御装置２６）側の電気的な異常（例えば短絡）の有無が検出される。その異常がない場合には、第１コネクタ４６に対して第２コネクタ４８を更に押し込むことで、第２コネクタ４８の端子５４Ａ～５４Ｆの第３接点５５は、第１コネクタ４６の対応する端子５２Ａ～５２Ｆの第１接点５３Ａに接続される。この際に一例として活線挿抜であるため、第２コネクタ４８の端子５４Ａ～６４Ｆの第３接点５５には、アーム制御部１１Ｅ及びハンド制御部１３Ａからデータ信号～接地レベルの信号が供給されている。このため、フィンガー・アタッチメント８はすぐに電動ドリル２８を使用する作業等を開始することができる。なお、接続装置４４は、必ずしも活線挿抜方式で使用する必要はない。

　次に、第１コネクタ４６の第１接点５３Ａ及び第２接点５３Ｂを有する端子５２Ａ～５２Ｆの構成、及び第２コネクタ４８の第３接点５５を有する端子５４Ａ～５４Ｆの構成の一例につき説明する。以下では端子５２Ａ及び端子５４Ａの構成につき説明するが、その構成は他の端子５２Ｂ～５２Ｆ及び単位５４Ｂ～５４Ｆも同様である。
　図４（Ａ）～（Ｄ）は第１コネクタ４６の端子５２Ａ及び第２コネクタ４８の端子５４Ａの構成を示す。図４（Ａ）～（Ｄ）において、端子５２Ａ及び端子５４Ａの間隔が変化する方向に沿ってＸ軸を取り、図４（Ａ）の紙面内でＸ軸に直交する方向に沿ってＹ軸を取って説明する。

　図４（Ａ）において、端子５２Ａは、絶縁性のケース５８に設けられたＸ方向（Ｘ軸に平行な方向）に細長い穴部５８ａ（案内部）と、穴部５８ａの内面にＸ方向に沿って所定間隔で設けられた第１接点５３Ａ及び第２接点５３Ｂとを有する。第１接点５３Ａ及び第２接点５３Ｂは導電性材料（例えば金属）から形成されている。さらに、端子５２Ａは、穴部５８ａの＋Ｘ方向の先端に固定された可撓性を持ちリング状の防水シール６４と、穴部５８ａ内にＸ方向に移動可能に配置された絶縁性で円柱状のキャップ６０と、キャップ６０を＋Ｘ方向に付勢するために穴部５８ａ内に配置された圧縮コイルばね６２とを有する。防水シール６４は例えばＯリングである。なお、圧縮コイルばね６２の代わりに他の任意の弾性部材を使用できる。第１接点５３ＡはＹ方向に伸びる信号ライン５３Ａａを介して図３のハンド制御部１３Ａから伸びるデータラインＤＡ２に接続され、第２接点５３ＢはＹ方向に伸びる信号ライン５３Ｂａを介して図３の状態検出部１３Ｃに接続されている。

　また、端子５４Ａは、絶縁性のケース６６から－Ｘ方向に突き出たＸ方向に細長い円筒状の絶縁体６８（係合部）と、絶縁体６８の－Ｘ方向の先端に設けられた短い円柱状の第３接点５５と、絶縁体６８の中心部を通り第３接点５５に接続されている信号ライン５５ａとを有する。絶縁体６８は、実際には信号ライン５５ａの周囲に形成された絶縁被膜であってもよい。第３接点５５は導電性材料（例えば金属）から形成されている。第３接点５５及び絶縁体６８の外径（直径）はほぼ同じである。キャップ６０及び第３接点５５の外径は穴部５８ａの内径よりもわずかに小さく設定されている。また、防水シール６４の内径はキャップ６０及び第３接点５５の外径よりもわずかに小さく設定されている。信号ライン５５ａは、ケース６６内の信号ラインを介して図３の付属ハンド制御部２７Ａから伸びるデータラインＤＡ２に接続されている。

　また、本実施形態の第１接点５３Ａ及び第２接点５３Ｂは、一例として図４（Ｄ）に示すように、穴部５８ａの内面の凹部に配置されたリング状で導電性（例えば金属製）のコイルばねＣＳである。コイルばねＣＳの内径は第３接点５５の外径よりもわずかに小さく設定されており、端子５４Ａを端子５２Ａ側に差し込むと、コイルばねＣＳのほぼ全周が第３接点５５に接触するため、コイルばねＣＳ（接点５３Ａ，５３Ｂ）はそれぞれ第３接点５５と電気的に安定に接続される。さらに、第３接点５５はコイルばねＣＳに対して容易にＸ方向に相対移動できる。なお、第１接点５３Ａ及び第２接点５３Ｂの構成は任意であり、例えば接点５３Ａ，５３Ｂを導電性の板ばね等から形成してもよい。

　また、図４（Ａ）は、図２（Ｄ）に示すように、図１の保管部２４の架台２４ａに載置されているフィンガー・アタッチメント８の被把持部４２を挟むように２指グリッパ６のフィンガー部４０Ａ，４０Ｂを移動した状態を示す。この状態では図４（Ａ）に示すように、端子５２Ａのキャップ６０が穴部５８ａの先端の防水シール６４内に、キャップ６０と防水シール６４との摩擦力で静止している。このため、例えば第１コネクタ４６の外部で散水等をしていても穴部５８ａ内に水滴等が侵入することが防止できる。

　次に、図２（Ｃ）に示すように、２指グリッパ６のフィンガー部４０Ａ，４０Ｂの間隔を狭くしていくと、図４（Ｂ）に示すように、端子５４Ａの第３接点５５が端子５２Ａの穴部５８ａ内に差し込まれる。そして、端子５４Ａの第３接点５５が端子５２Ａの防水シール６４内を通過して、第３接点５５が端子５２Ａの第２接点５３Ｂに接続されたときに、２指グリッパ６のフィンガー部４０Ａ，４０ＢのＸ方向の間隔が固定され、第３接点５５が第２接点５３Ｂに接触した状態が維持される。図３の２指グリッパ６のハンド制御部１３Ａは、エンコーダ３６の検出値からフィンガー部４０Ａ，４０ＢのＸ方向の間隔、ひいては第３接点５５が第２接点５３Ｂに接続された状態を認識できる。

　さらに、フィンガー部４０Ａ，４０Ｂの間隔を狭くしていき、図２（Ｂ）に示すように、フィンガー部４０Ａ，４０Ｂの凹部４０Ａａ，４０Ｂａに被把持部４２の凸部４２ａ，４２ｂが完全に収まったときに、フィンガー部４０Ａ，４０Ｂの間隔が固定される。この状態で、図４（Ｃ）に示すように、端子５４Ａの第３接点５５が端子５２Ａの第１接点５３Ａに接続されている。２指グリッパ６のハンド制御部１３Ａは、エンコーダ３６の検出値から求められるフィンガー部４０Ａ，４０ＢのＸ方向の間隔から、第３接点５５が第１接点５３Ａに接続された状態を認識できる。以下では、第３接点５５が第１接点５３Ａに接続（接触）している状態を、端子５４Ａと端子５２ＡとがＸ方向で第１の相対位置Ｐ１にあると言い、第３接点５５が第２接点５３Ｂに接続（接触）している状態を、端子５４Ａと端子５２ＡとがＸ方向で第２の相対位置Ｐ２にあると言う。図３の他の端子５２Ｂ～５２Ｆ及び端子５４Ｂ～５４Ｆの構成も端子５２Ａ及び端子５４Ａの構成と同様である。

　次に、図３の２指グリッパ６の状態検出部１３Ｃで第２コネクタ４８（フィンガー・アタッチメント８）側の電気的な異常を検出する動作の一例につき説明する。ここでは、第１コネクタ４６の３つの端子５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃの第２接点５３Ｂを用いるものとして説明する。本実施形態では、接続装置４４は活線挿抜（ホット・コネクト）で使用されるため、端子５２Ａ～５２Ｃ（及び端子５２Ｄ～５２Ｆ。以下同様。）の第１接点５３Ａには常時、それぞれフィンガー・アタッチメント８を使用している場合と同じレベルの信号又は電圧が供給されている。また、端子５２Ａ～５２Ｃの第２接点５３Ｂはそれぞれプルダウン抵抗７０を介して接地されている。なお、端子５２Ａ～５２Ｃの第２接点５３Ｂは必ずしもプルダウン抵抗７０を介して接地する必要はない。

　まず、図５（Ａ）に示すように、第１コネクタ４６と第２コネクタ４８とが離れた状態では、状態検出部１３Ｃから端子５２Ａ～５２Ｃの第２接点５３Ｂには特に検出用の信号を供給する必要はない。一例として、本実施形態の２指グリッパ６及びフィンガー・アタッチメント８が雨天の環境に置かれていたものとすると、フィンガー・アタッチメント８の第２コネクタ４８の端子５４Ａ，５４Ｂ等には水滴ＲＤが付着している恐れがある。

　次に、図５（Ｂ）に示すように、第１コネクタ４６の端子５２Ａ～５２Ｃに対して第２コネクタ４８の端子５４Ａ～５４Ｃを第２の相対位置Ｐ２に設定して、端子５４Ａ～５４Ｃの第３接点５５がそれぞれ端子５２Ａ～５２Ｃの第２接点５３Ｂに接続されたときに、状態検出部１３Ｃでは、第１コネクタ４６（２指グリッパ６）側及び第２コネクタ４８（フィンガー・アタッチメント８）側の少なくとも一方の異常の有無を検出する。一例として、その異常は端子５２Ａ～５２Ｃ間及び／又は端子５４Ａ～５４Ｃ間の短絡であるとする。この際に、端子５２Ａ～５２Ｃには防水シール６４があるため、防水シール６４の機能が完全であれば、端子５４Ａ，５４Ｂの水滴ＲＤは第１コネクタ４６のケース５８の穴部５８ａには進入しない。しかしながら、防水シール６４の摩耗や劣化、あるいは端子５４Ａ～５４Ｃを防水シール６４を通して第１コネクタ４６に差し込む際等に、防水シール６４の内面に異物を噛み込むことで防水シール６４が所望の機能を果たせず、水滴ＲＤの一部がケース５８の穴部５８ａ内に浸入してしまう恐れがある。この結果、ケース５８内で、第１コネクタ４６側の端子５２Ａ～５２Ｃ間の短絡、及び／又は第２コネクタ４８Ａ側の端子５４Ａ～５４Ｃ間の短絡が生じる可能性がある。このような短絡が生じている場合には、図３のアーム制御部１１ＥからデータラインＤＡ１を介してフィンガー・アタッチメント８の付属ハンド制御部２７Ａに制御用コマンドを正確に供給することができない。さらに、付属ハンド制御部２７Ａからアーム制御部１１Ｅ側にデータラインＤＡ２を介して応答情報等を正確に出力することもできない。

　そこで、本実施形態では、第１コネクタ４６の端子５２Ａ～５２Ｃの第１接点５３Ａに対する第２コネクタ４８の端子５４Ａ～５４Ｃの第３接点５５の接続（すなわち本接続）の前に、そのような短絡の有無を検出する。その短絡の有無を検出するため、状態検出部１３Ｃは、まず端子５２Ａの第２接点５３Ｂに、低電圧ラインＤＣ１の電子回路用の低い電圧（例えば３．３Ｖ又は５Ｖ）と同じレベル（以下、ハイレベルという）の信号Ｓ１を供給し、他の端子５２Ｂ，５２Ｃの第２接点５３Ｂに生じる信号Ｕ１，Ｕ２を検出する。このとき、端子５４Ａと端子５４Ｂ，５４Ｃとの間に短絡がない場合には、端子５２Ｂ，５２Ｃの第２接点５３Ｂに生じる信号Ｕ１，Ｕ２はそれぞれ０レベル（接地レベル）である。そこで、信号Ｕ１，Ｕ２が０レベルであれば、状態検出部１３Ｃは端子５４Ａと端子５４Ｂ，５４Ｃとの間に短絡はないと判定できる。一方、端子５４Ａ～５４Ｃ間に短絡がある場合には、端子５２Ｂ，５２Ｃの第２接点５３Ｂに生じる信号Ｕ１，Ｕ２はそれぞれハイレベルである。そこで、信号Ｕ１，Ｕ２の少なくとも一方がハイレベルであれば、状態検出部１３Ｃは端子５４Ａと端子５４Ｂ，５４Ｃ（又はこれらの一方）との間に短絡があると判定できる。

　その短絡があると判定された場合、状態検出部１３Ｃではブザー１３ａからアラーム音を発生させ、かつ発光部１２ｂを点滅させて、ハンド制御部１３Ａに短絡が生じたことを示す情報を出力する。これに応じて一例として、ハンド制御部１３Ａは２指グリッパ６からフィンガー・アタッチメント８を離脱させる。この際に第１コネクタ４６から第２コネクタ４８が切り離される。そのアラーム音又は光の点滅に応じてオペレータ等が第２コネクタ４８の端子５４Ａ～５４Ｃの水滴を除去する等の処置を行うことができる。なお、ブザー１３ａ及び発光部１２ｂの一方を用いてアラーム情報を出力してもよい。さらに、ハンド制御部１３Ａはアーム制御部１１Ｅ（主制御部１１Ｂ）に、第１コネクタ４６（２指グリッパ６）側、及び第２コネクタ４８（フィンガー・アタッチメント８）側の少なくとも一方で短絡が生じていることを示す情報を供給する。その後、一例としてオペレータ等から制御情報入出力部１１Ａを介して主制御部１１Ｂ（アーム制御部１１Ｅ）に、短絡の原因が除去されて再びフィンガー・アタッチメント８を把持できることを示す制御情報が入力される。これに応じて、アーム制御部１１Ｅはハンド制御部１３Ａにフィンガー・アタッチメント８を再び把持することを示す制御コマンドを送る。その後、２指グリッパ６は再びフィンガー・アタッチメント８を把持する動作を行う。

　また、端子５４Ａと端子５４Ｂ，５４Ｃとの間に短絡がない（及び、端子５２Ａと端子５２Ｂ，５２Ｃとの間にも短絡がない）と判定された場合、状態検出部１３Ｃでは、端子５２Ｂの第２接点５３Ｂにハイレベルの信号Ｓ１を供給し、他の端子５２Ｃの第２接点５３Ｂに生じる信号を検出する。そして、端子５２Ｃの第２接点５３Ｂに生じる信号がハイレベルであれば、端子５４Ｂ，５４Ｃ間に短絡があると判定でき、端子５２Ｃの第２接点５３Ｂに生じる信号が０レベルであれば、端子５４Ｂ，５４Ｃ間に短絡がないと判定できる。同様に、全部の端子５４Ａ～５４Ｆ間（及び全部の端子５２Ａ～５２Ｆ間）の短絡の有無が検出できる。また、端子５４Ａ～５４Ｆ間の漏電の有無に関しても、短絡の有無と同様に検出が可能である。

　また、異常の有無としては、例えば端子５４Ａ～５４Ｆの第３接点５５から伸びる信号ライン５５ａ等の断線、又は制御装置２６内の電子回路の動作の異常等も検出可能である。信号ラインの断線を検出する場合には、一例として低電圧ラインＤＣ１に対応する端子５２Ｅの第２接点５３Ｂにハイレベルの信号を供給する期間と、その端子５２Ｅの第２接点５３Ｂに０レベルの信号を供給する期間とで、例えば端子５２Ａ～５２Ｃの第２接点５３Ｂに生じる信号を連続的に検出してもよい。この際に、例えば端子５２Ｂの第２接点５３Ｂに生じる信号が連続的に０レベルであれば、対応する端子５４Ｂの第３接点５５から伸びる信号ラインが断線していると判定してもよい。一方、端子５２Ｂの第２接点５３Ｂに生じる信号が０レベルとハイレベルとの間のあるレベルになるときがあれば、対応する端子５４Ｂの第３接点５５から伸びる信号ラインが断線していないと判定してもよい。

　その後、第１コネクタ４６の全部の端子５２Ａ～５２Ｆ側及び第２コネクタ４８の全部の端子５４Ａ～５４Ｆ側に異常がないと判定された場合には、図５（Ｃ）に示すように、第１コネクタ４６の端子５２Ａ～５２Ｃに対して第２コネクタ４８の端子５４Ａ～５４Ｃを第１の相対位置Ｐ１に設定して、端子５４Ａ～５４Ｃの第３接点５５をそれぞれ端子５２Ａ～５２Ｃの第１接点５３Ａに接続する。この状態で、端子５２Ａ～５２Ｃ（及び５２Ｄ～５２Ｆ）の第１接点５３Ａを介して、第２コネクタ４８の端子５４Ａ～５４Ｃ（及び５４Ｄ～５４Ｆ）の第３接点５５にはそれぞれフィンガー・アタッチメント８を使用できる状態の信号又は電圧が供給される。

　その後、例えばフィンガー・アタッチメント８を交換するために、第１コネクタ４６から第２コネクタ４８を引き抜く際には、図５（Ａ）に示すように、端子５２Ａ～５２Ｃから端子５４Ａ～６４Ｃが離脱される。この際に、端子５２Ａ～５２Ｃでは、コイルばね６２によってキャップ６０がケース５８の＋Ｘ方向の先端側に押し戻され、キャップ６０は防水シール６４内で停止する。これによって、外部の水滴等がケース５８内に進入することが防止できる。

　次に、本実施形態の複合ロボットハンド１４における接続装置４４の接続方法の一例につき図６のフローチャートを参照して説明する。一例として、以下の動作はロボット装置２の制御装置１０の主制御部１１Ｂの制御のもとでアーム制御部１１Ｅによって制御される。初期状態では、図１のロボット装置２のロボットアーム１８Ｃに２指グリッパ６が接合され、２指グリッパ６のフィンガー部４０Ａ，４０Ｂ間には何も把持されていないものとする。この場合、フィンガー・アタッチメント８は、図１の保管部２４の架台２４ａに保持されている。まず図６のステップ１０２において、活線挿抜（ホット・コネクト）を行うため、２指グリッパ６側の第１コネクタ４６の端子５２Ａ～５２Ｆの第１接点５３Ａに対して、フィンガー・アタッチメント８を使用している状態と同じ信号又は電圧の供給を開始する。

　次のステップ１０４において、ロボット装置２のロボットアーム１８Ａ～１８Ｃを駆動して、ロボットアーム１８Ｃの先端部２０Ａの２指グリッパ６を保管部２４のフィンガー・アタッチメント８の保持位置に移動する。そして、図２（Ｄ）に示すように、２指グリッパ６のフィンガー部４０Ａ，４０Ｂの間隔を狭くして、フィンガー・アタッチメント８の被把持部４２の保持を開始する。その後、ステップ１０８において、２指グリッパ６のハンド制御部１３Ａは、エンコーダ３６の検出値を所定のサンプリングレートで取り込み、第１コネクタ４６に対して第２コネクタ４８が第２の相対位置Ｐ２になったかどうか、即ち第２コネクタ４８の端子５４Ａ～５４Ｆの第３接点５５が、第１コネクタ４６の端子５２Ａ～５２Ｆの第２接点５３Ｂに接続されたかどうかを判定する。

　第３接点５５が第２接点５３Ｂに接続されたと判定された場合、ステップ１１０に移行し、ハンド制御部１３Ａはフィンガー部４０Ａ，４０Ｂの間隔をそのまま維持し、状態検出部１３Ｃに異常の有無を検出させる。これに応じて、状態検出部１３Ｃは、上述のように第１コネクタ４６の端子５２Ａ～５２Ｆの第２接点５３Ｂに状態検出用の信号を供給して、第１コネクタ４６の端子５２Ａ～５２Ｆ及び第２コネクタ４８の端子５４Ａ～５４Ｆの短絡の有無を検出する。

　そして、ステップ１１２において、端子５２Ａ～５２Ｆ及び端子５４Ａ～５４Ｆの全部の側で短絡がないと判定された場合、動作はステップ１１４に移行して、状態検出部１３Ｃはハンド制御部１３Ａに第２コネクタ４８（フィンガー・アタッチメント８）側に異常がないことを示す情報を出力する。これに応じてハンド制御部１３Ａはフィンガー部４０Ａ，４０Ｂの間隔を狭くしていき、第１コネクタ４６に対して第２コネクタ４８を第１の相対位置Ｐ１に設定する。この状態でフィンガー部４０Ａ，４０Ｂの間隔が固定される。そして、２指グリッパ６のフィンガー部４０Ａ，４０Ｂによってフィンガー・アタッチメント８は安定に把持され、第２コネクタ４８の端子５４Ａ～５４Ｆの第３接点５５は、第１コネクタ４６の端子５２Ａ～５２Ｆの第１接点５３Ａに接続され、アーム制御部１１Ｅ及びハンド制御部１３Ａを介した信号又は電圧がフィンガー・アタッチメント８の付属ハンド制御部２７Ａに供給される。ハンド制御部１３Ａからアーム制御部１１Ｅに、２指グリッパ６がフィンガー・アタッチメント８を確実に把持したことを示す情報が出力される。

　これに応じてステップ１１６で、アーム制御部１１Ｅがロボットアーム１８Ａ～１８Ｃを駆動して複合ロボットハンド１４を作業位置へ移動させて、フィンガー・アタッチメント８の付属ハンド制御部２７Ａに電動ドリル２８を作動させるように制御情報を送る。そして、付属ハンド制御部２７Ａが電動ドリル２８を駆動することによって、作業位置で穴開け等の作業が実施される。

　一方、ステップ１１２において、端子５４Ａ～５４Ｆの少なくとも一部で短絡が有ると判定された場合、動作はステップ１１８に移行して、状態検出部１３Ｃではブザー１２ａ及び発光部１２ｂ（又はこれらの一方）を用いて、第２コネクタ４８（フィンガー・アタッチメント８）側で異常（短絡）が生じていることを示す情報を示す。この情報はハンド制御部１３Ａにも伝えられる。そして、ステップ１２０において、ハンド制御部１３Ａはフィンガー部４０Ａ，４０Ｂの間隔を開いて、図２（Ｄ）に示すように、２指グリッパ６からフィンガー・アタッチメント８を離脱させる。また、ステップ１２２において、例えばオペレータはフィンガー・アタッチメント８の第２コネクタ４８の端子５４Ａ～５４Ｆに付着している水滴ＲＤの除去等を行う。この際に、例えば２指グリッパ６の本体部３２に送風部（不図示）を設けておき、この送付部から第２コネクタ４８側に送風して水滴ＲＤの除去等を自動で行うようにしてもよい。

　その後、例えばオペレータが図３の制御情報入出力部１１Ａに、フィンガー・アタッチメント８側の異常の原因が除去されたことを示す情報を入力する。これに応じて動作はステップ１０６に戻り、アーム制御部１１Ｅがハンド制御部１３Ａに２指グリッパ６でフィンガー・アタッチメント８を把持することを示す情報を送る。そして、２指グリッパ６によるフィンガー・アタッチメント８の把持（接続装置４４の接続）が開始される。なお、例えばステップ１０６から１２２の動作を所定回数実行してもステップ１１２で短絡があると判定される場合には、一例としてオペレータはフィンガー・アタッチメント８の交換等を行うようにしてもよい。また、例えばステップ１０６から１２２の動作を所定回数実行してもステップ１１２で短絡があると判定される場合には、別の例として、第１コネクタ４６から第２コネクタ４８が離れた状態で、状態検出部１３Ｃから第１コネクタ４６の端子５２Ａ～５２Ｆの第２接点５３Ｂに異常検出用の信号を供給して、第１コネクタ４６の端子５２Ａ～５２Ｆ間の短絡の有無を検出してもよい。この際に、第１コネクタ４６の端子５２Ａ～５２Ｆ間の短絡があると判定されたときには、一例として第１コネクタ４６のケース５８内に吸水性材料からなるダミーの端子を差し込んで、ケース５８内の水分を除去してもよい。なお、第１コネクタ４６の端子５２Ａ～５２Ｆの第２接点５３Ｂは、第１接点５３Ａに比べてケース５８の防水シール６４の設置位置、又は穴部５８ａの出口（水滴の浸入可能性の高い部分）に近い位置にある。このため、第１接点５３Ａに関して短絡が生じる前に、第２接点５３Ｂを用いて短絡の有無を検出できる。

　このように本実施形態の接続方法によれば、２指グリッパ６側の第１コネクタ４６の端子５２Ａ～５２Ｆに本来の駆動用の第１接点５３Ａと、異常確認用の第２接点５３Ｂとが設けられている。そして、フィンガー・アタッチメント８側の第２コネクタ４８の端子５４Ａ～５４Ｆの第３接点５５が第２接点５３Ｂに接続されたときに、第２接点５３Ｂに異常確認用の信号を供給して第２コネクタ４８側の異常の有無を検出している。このため、接続装置４４に活線挿抜（ホット・コネクト）を適用して第１接点５３Ａに駆動用の信号を常時供給していても、第２コネクタ４８側に異常がある場合には第２コネクタ４８の第３接点５５は第１コネクタ４６の第１接点５３Ａには接続されない。したがって、２指グリッパ６に対するフィンガー・アタッチメント８の電気的な接続を安全にかつ迅速に行うことができる。

　上述のように本実施形態の接続装置４４は、２指グリッパ６（第１装置）側に設けられる第１コネクタ４６（第１接続部）に対して、フィンガー・アタッチメント８（第２装置）側に設けられる第２コネクタ４８（第２接続部）を接続することによって、２指グリッパ６に対してフィンガー・アタッチメント８を電気的に接続する接続装置である。接続装置４４において、一方の第１コネクタ４６は、Ｘ方向（第１方向）に沿って異なる位置にある第１接点５３Ａ及び第２接点５３Ｂを有する端子５２Ａ（第１端子）を有し、他方の第２コネクタ４８は、第１端子５３Ａに対してＸ方向に沿って相対移動させることによって、端子５３Ａに機械的に連結可能であるとともに、第３接点５５を有する端子５４Ａ（第２端子）を有し、端子５３Ａと端子５４ＡとをＸ方向に沿って互いに異なる第１及び第２の相対位置Ｐ１，Ｐ２に設定したときに、第３接点５５がそれぞれ第１接点５３Ａ及び第２接点５３Ｂに電気的に接続されるものである。

　また、本実施形態の複合ロボットハンド１４（ロボットハンド装置）は、ロボットアーム１８Ｃに接合可能であって、ロボットアーム１８Ｃに接合可能な２指グリッパ６（ハンド部）と、２指グリッパ６で保持可能なフィンガー・アタッチメント８（付属ハンド部）と、接続装置４４と、２指グリッパ６及びフィンガー・アタッチメント８の制御を行う制御装置１２及び２６とを備え、接続装置４４の端子５２Ａを有する第１コネクタ４６が２指グリッパ６側に設けられ、端子５４Ａを有する第２コネクタ４８がフィンガー・アタッチメント８側に設けられたものである。

　また、本実施形態のロボット装置２は、複合ロボットハンド１４と、複合ロボットハンド１４が接合されるロボットアーム１８Ｃと、ロボットアーム１８Ｃを駆動する駆動部（ロボットアーム１８Ａ，１８Ｂ、回転部２０Ｂ及び傾斜駆動部２０Ｃ）と、を備えている。
　本実施形態によれば、第１コネクタ４６の端子５２Ａの第１接点５３Ａにはフィンガー・アタッチメント８が接続されているときと同じ信号又は電圧を供給しておく。そして、第２コネクタ４８の端子５４Ａの第３接点５５が第１コネクタ４６の端子５２Ａの第２接点５３Ｂに接続されたときに、第２接点５３Ｂに状態確認用の信号を供給することによって、第２コネクタ４８（フィンガー・アタッチメント８）側の電気的な短絡等の異常を検出できる。そして、電気的な異常がないときに、第３接点５５を第１コネクタ４６の第１接点５３Ａに接続することで、フィンガー・アタッチメント８をそのまま作動させることができる。このため、接続装置４４を活線挿抜（ホット・コネクト）で安全に使用でき、２指グリッパ６に対するフィンガー・アタッチメント８の電気的な接続を安全に、かつ迅速に行うことができる。

　また、本実施形態の接続方法は、２指グリッパ６側に設けられる第１コネクタ４６に対して、フィンガー・アタッチメント８側に設けられる第２コネクタ４８を接続することで、２指グリッパ６に対してフィンガー・アタッチメント８を電気的に接続する接続方法である。その接続方法は、端子５２Ａと第２端子５４ＡとをＸ方向に沿ってその第２の相対位置Ｐ２に設定して、第３接点５５を第２接点５３Ｂに電気的に接続したときに、第２接点５３Ｂに所定信号を供給して、フィンガー・アタッチメント８（第２コネクタ４８）の電気的な異常の有無を検出するステップ１１０と、フィンガー・アタッチメント８（第２コネクタ４８）に電気的な異常が無いときに、端子５２Ａと端子５４ＡとをＸ方向に沿って第１の相対位置Ｐ１に設定して、第３接点５５を第１接点５３Ａに電気的に接続するステップ１１４とを含んでいる。

　この接続方法によれば、第１コネクタ４６の端子５２Ａの第１接点５３Ａにはフィンガー・アタッチメント８が接続されているときと同じ信号又は電圧を供給しておく。そして、第２コネクタ４８の端子５４Ａの第３接点５５を端子５２Ａの第２接点５３Ｂに接続して第２コネクタ４８側の異常が無いときに、第３接点５５を第１接点５３Ａに接続することで、そのままフィンガー・アタッチメント８を作動させることができる。このため、安全にかつ迅速に２指グリッパ６にフィンガー・アタッチメント８を電気的に接続できる。

　なお、上述の実施形態において、２指グリッパ６側に第２コネクタ４８を設け、フィンガー・アタッチメント８側に第１コネクタ４６を設けてもよい。この場合、フィンガー・アタッチメント８（付属ハンド制御部２７Ａ）側で２指グリッパ６（第２コネクタ４８）側の電気的な異常の有無を検出することができる。
　また、２指グリッパ６側に第２コネクタ４８を設け、フィンガー・アタッチメント８側に第１コネクタ４６を設けた場合、図４（Ａ）において、端子５４Ａの絶縁体６８に沿って第１接点５３Ａ及び第２接点５３Ｂを設け、端子５２Ａの穴部５８ａ内に第３接点５５を設けてもよい。この構成においても、上述の実施形態と同様に穴部５８ａ内の第３接点５５が絶縁体６８の第２接点５３Ｂに接続されているときに、の第２接点５３Ｂに異常検出用の信号を供給することによって第１コネクタ４６（フィンガー・アタッチメント８）側の電気的な異常の有無を検出できる。

　また、上述の実施形態では、第１コネクタ４６の全部の端子５２Ａ～５２Ｆに第１接点５３Ａ及び第２接点５３Ｂを設けているため、第２コネクタ４８の全部の端子５４Ａ～５４Ｆ側の異常の有無を検出できる。別の構成として、例えば接地ラインＧＮＤ、低電圧ラインＤＣ１、及び高電圧ラインＤＣ２が接続される端子５２Ｄ～５２Ｆのみに第１接点５３Ａ及び第２接点５３Ｂを設け、他の端子５２Ａ～５２Ｃには第１接点５３Ａのみを設けてもよい。この変形例では、第２コネクタ４８側の接地ラインＧＮＤ、低電圧ラインＤＣ１、及び高電圧ラインＤＣ２が接続される端子５４Ｄ～５４Ｆのみの異常（例えば短絡）の有無が検出できる。短絡の影響が大きいのは特に接地ラインＧＮＤ、低電圧ラインＤＣ１、及び高電圧ラインＤＣ２であるため、これらに接続される３つの端子５４Ｄ～５４Ｆのみの異常の有無を検出するのみでも、比較的安全に第１コネクタ４６に第２コネクタ４８を接続できる。

　また、上述の実施形態では、接続装置４４は活線挿抜方式で使用されているため、２指グリッパ６でフィンガー・アタッチメント８を把持した直後からフィンガー・アタッチメント８を作動させることができる。しかしながら、接続装置４４は必ずしも活線挿抜方式で使用する必要はない。接続装置４４を活線挿抜で使用しない場合、例えば図６のステップ１１２で第２コネクタ４８側に異常がないことが確認され、ステップ１１４で第２コネクタ４８の端子５４Ａ～５４Ｆの第３接点５５を第１コネクタ４６の端子５２Ａ～５２Ｆの第１接点５３Ａに接続した後で、図３のアーム制御部１１Ｅにおいて接地ラインＧＮＤ、低電圧ラインＤＣ１、及び高電圧ラインＤＣ２をそれぞれ接地レベル、低電圧、及び高電圧に設定してもよい。

　［第２の実施形態］
　第２の実施形態につき図７（Ａ）～図９（Ｂ）を参照して説明する。なお、図７（Ａ）～図９（Ｂ）において、図４（Ａ）～（Ｄ）、及び図５（Ａ）～（Ｃ）に対応する部分には同一又は類似の符号を付してその詳細な説明を省略する。本実施形態の接続装置４４Ａも図１の複合ロボットハンド１４において、２指グリッパ６にフィンガー・アタッチメント８を電気的に接続するために使用される。

　図７（Ａ），（Ｂ）は本実施形態の接続装置４４Ａを示す。図７（Ａ）において、接続装置４４Ａは、２指グリッパ６に設けられる第１コネクタ４６Ａと、フィンガー・アタッチメント８に設けられる第２コネクタ４８Ａとを備えている。
　一例として、第１コネクタ４６Ａはメス型コネクタであり、第２コネクタ４８Ａはオス型コネクタである。すなわち、第１コネクタ４６Ａは、Ｘ方向に連結された第１ケース５８Ａ及び第２ケース５８Ｂと、第１ケース５８Ａ内にＸ方向に移動可能に配置された緩衝部材５８Ｃと、第２ケース５８Ｂ内の第１の穴部５８Ｂｃ(案内部)にＸ方向に沿って設けられた端子５２Ａ用の第１接点５３Ａ及び第２接点５３Ｂと、第２ケース５８Ｂ内の第２の穴部５８ＢｄにＸ方向に沿って設けられた端子５２Ｂ用の第１接点５３Ａ及び第２接点５３Ｂとを有する。

　第１接点５３Ａ及び第２接点５３Ｂが配置された２つの穴部５８Ｂｃ，５８Ｂｄ内にＸ方向に細長い絶縁性のロッド状部材７２Ａ，７２ＢがＸ方向に移動可能に配置され、ロッド状部材７２Ａ，７２Ｂの－Ｘ方向の端部に緩衝部材５８Ｃが固定されている。緩衝部材５８Ｃは第１ケース５８Ａ内でＸ軸に平行な２本の案内軸７４Ａ，７４Ｂに沿って移動可能であり、案内軸７４Ａ，７４Ｂを囲むように第１ケース５８Ａ内で緩衝部材５８Ｃを＋Ｘ方向に付勢する圧縮コイルばね７６Ａ，７６Ｂが設けられている。なお、圧縮コイルばね７６Ａ．７６Ｂの代わりに他の任意の弾性部材を使用できる。また、緩衝部材５８Ｃの中央に永久磁石７８Ａ（磁性部材）が設けられている。本実施形態では、第２ケース５８Ｂが強磁性体（例えば鉄）より形成され、永久磁石７８Ａによって緩衝部材５８Ｃは第２ケース５８Ｂ側に吸引されている。第２ケース５８Ｂの中央の穴部５８Ｂｃ，５８Ｂｄの内面には絶縁被膜が形成されている。また、第２ケース５８Ｂの穴部５８Ｂｃ，５８Ｂｄの内面の＋Ｘ方向の端部にリング状の防水シール６４Ａ，６４Ｂが設けられ、第２ケース５８Ｂの周縁部にＸ軸に平行に２つのガイド穴５８Ｂａ，５８Ｂｂ（付加案内部）が設けられ、第２ケース５８Ｂの＋Ｘ方向の端部のガイド穴５８Ｂａ，５８Ｂｂの内側にリング状の防水シール６４Ｃが設置されている。一例として防水シール６４Ａ，６４Ｂは小型のＯリング、防水シール６４Ｃは大型のＯリングである。

　また、第２コネクタ４８Ａは、円板状の第１ケース６６Ａと、第１ケース６６Ａの－Ｘ方向側にＸ方向に相対移動可能に配置された円板状の第２ケース６６Ｂと、第１ケース６６Ａの中央部に－Ｘ方向に突き出るように設けられた第１端子５４Ａ及び第２端子５４Ｂと、第１ケース６６Ａの周縁部に端子５４Ａ，５４Ｂに平行に設けられた２つの位置決めピン８０Ａ，８０Ｂ（移動部）と、位置決めピン８０Ａ，８０Ｂの周囲に設けられて第１ケース６６Ａに対して第２ケース６６Ｂを－Ｘ方向に付勢する圧縮コイルばね８２Ａ，８２Ｂとを有する。端子５４Ａ及び５４Ｂはそれぞれ第１ケース６６Ａに固定されてＸ方向に細長い円柱状の絶縁体６８と、絶縁体６８の－Ｘ方向の先端に設けられた導電性の第３接点５５と、絶縁体６８の中心を通り第３接点５５に接続された信号ライン５５ａとを有する。端子５４Ａ及び５４Ｂの先端部と位置決めピン８０Ａ及び８０Ｂの先端部とは、それぞれ第２ケース６６Ｂに設けられた対応する開口に挿通されている。また、第２コネクタ４８Ａの位置決めピン８０Ａ，８０Ｂは、第１コネクタ４６Ａの第２ケース５８Ｂに設けられたガイド穴５８Ｂａ，５８Ｂｂに収容可能である。

　さらに、第２ケース６６Ｂに端子５４Ａ及び５４Ｂの外側面を覆うようにリング状の防水シール６４Ｄが設けられ、第２ケース６６Ｂの周縁部の第１コネクタ４６Ａの防水シール６４Ｃに対向する位置、もしくはその位置の近傍に２つ（３つ以上の複数でもよい）の永久磁石７８Ｂ，７８Ｃが設けられている。一例として防水シール６４Ｄは大型のＯリングである。第１コネクタ４６Ａの第２ケース５８Ｂの＋Ｘ方向の端部に第２コネクタ４８Ａの第２ケース６６Ｂの－Ｘ方向の端部を密着させたときに、防水シール６４Ｃ及び永久磁石７８Ｂ，７８Ｃによってケース５８Ｂ及びケース６６Ｂ間の密着度（ひいては防水性能）を高めることができる。この他の構成は第１の実施形態と同様である。本実施形態においても図３の制御装置を使用できる。

　次に、本実施形態の接続装置４４Ａの接続方法の一例につき説明する。本実施形態においても、接続装置４４Ａは活線挿抜（ホット・コネクト）ができるものとする。このため、第１コネクタ４６Ａの端子５２Ａ，５２Ｂの第１接点５３Ａにはフィンガー・アタッチメント８を使用する状態と同様の信号又は電圧が供給されている。まず図７（Ａ）の状態から第１コネクタ４６Ａに第２コネクタ４８Ａを近づけていくと、図７（Ｂ）に示すように、第２コネクタ４８Ａの位置決めピン８０Ａ，８０Ｂの先端が第１コネクタ４６Ａのガイド穴５８Ｂａ，５８Ｂｂに収まるようになる。

　さらに、第１コネクタ４６Ａに対して－Ｘ方向に第２コネクタ４８Ａを押し込むと、図８（Ａ）に示すように、第２コネクタ４８Ａの第２ケース６６Ｂが第１コネクタ４６Ａの第２ケース５８Ｂに接触し、第２ケース６６Ｂが第１ケース６６Ａ側に相対移動する。この際に、第１コネクタ４６Ａの端子５２Ａ，５２Ｂのロッド状部材７２Ａ，７２Ｂの＋Ｘ方向の先端に、それぞれ第２コネクタ４８Ａの端子５４Ａ及び５４Ｂの先端の第３接点５５が接触する。

　さらに、第１コネクタ４６Ａに第２コネクタ４８Ａを－Ｘ方向に押し込むと、図８（Ｂ）に示すように、第２コネクタ４８Ａの端子５４Ａ及び５４Ｂが第１コネクタ４６Ａのロッド状部材７２Ａ，７２Ｂを－Ｘ方向に押し込む。このため、第１コネクタ４６Ａの第１ケース５８Ａ内で、ロッド状部材７２Ａ，７２Ｂとともに緩衝部材５８Ｃが－Ｘ方向に移動し、第２コネクタ４８Ａの端子５４Ａ，５４Ｂの第３接点５５が、第１コネクタ４６Ａの端子５２Ａ，５２Ｂの第２接点５３Ｂに接続される。この場合、端子５２Ａ，５２Ｂに対して端子５４Ａ，５４ＢはＸ方向に関して第２の相対位置Ｐ２にある。この状態で第１コネクタ４６Ａの端子５２Ａ，５２Ｂの第２接点５３Ｂに図３の状態検出部１３Ｃから異常確認用の信号を供給することによって、第２コネクタ４８Ａ側の短絡又は漏電等の異常の有無を検出できる。

　そして、第２コネクタ４８Ａ側の異常がない場合には、図９（Ａ）に示すように、さらに第１コネクタ４６Ａに対して第２コネクタ４８Ａを－Ｘ方向に押し込むと、第２コネクタ４８Ａの端子５４Ａ，５４Ｂの第３接点５５が、第１コネクタ４６Ａの端子５２Ａ，５２Ｂの第１接点５３Ａに接続される。この場合、端子５２Ａ，５２Ｂに対して端子５４Ａ，５４ＢはＸ方向に関して第１の相対位置Ｐ１にある。この状態で第１コネクタ４６Ａの端子５２Ａ，５２Ｂの第１接点５３Ａには通常の信号又は電圧が供給されているため、そのままフィンガー・アタッチメント８を使用できる。

　その後、フィンガー・アタッチメント８を取り外す場合には、図９（Ｂ）に示すように、第１コネクタ４６Ａから第２コネクタ４８Ａを＋Ｘ方向に離脱させる。この際に、第１コネクタ４６Ａ側の圧縮コイルばね７６Ａ，７６Ｂはほぼ伸びきっていて、しかもロッド状部材７２Ａ，７２Ｂは防水シール６４Ａ，６４Ｂ内を、防水シール６４Ａ，６４Ｂとの摩擦力に対抗して＋Ｘ方向に移動する必要がある。本実施形態では緩衝部材５８Ｃ内に永久磁石７８Ａが設けてあるため、永久磁石７８Ａの第２ケース５８Ｂ側への吸引力によってロッド状部材７２Ａ，７２Ｂは防水シール６４Ａ，６４Ｂ内を＋Ｘ方向に移動できる。

　本実施形態によれば、第１コネクタ４６Ａの端子５２Ａ，５２Ｂの第１接点５３Ａにはフィンガー・アタッチメント８が接続されているときと同じ信号又は電圧を供給しておく。そして、第２コネクタ４８Ａの端子５４Ａ，５４Ｂの第３接点５５が第１コネクタ４６Ａの端子５２Ａ，５２Ｂの第２接点５３Ｂに接続されたときに、第２接点５３Ｂに状態確認用の信号を供給することによって、第２コネクタ４８（フィンガー・アタッチメント８）側の電気的な短絡、漏電等の異常を検出できる。そして、電気的な異常がないときに、第３接点５５を第１コネクタ４６Ａの第１接点５３Ａに接続することで、フィンガー・アタッチメント８をそのまま作動させることができる。このため、接続装置４４Ａを活線挿抜（ホット・コネクト）で安全に使用でき、２指グリッパ６に対するフィンガー・アタッチメント８の電気的な接続を安全に、かつ迅速に行うことができる。　

　次に、上述の実施形態の第１変形例につき図１０（Ａ）～（Ｃ）を参照して説明する。図１０（Ａ）～（Ｃ）において図４（Ａ）～（Ｄ）、及び図５（Ａ）～（Ｃ）に対応する部分には同一又は類似の符号を付してその詳細な説明を省略する。本変形例の接続装置４４Ｂも図１の複合ロボットハンド１４において、２指グリッパ６にフィンガー・アタッチメント８を電気的に接続するために使用される。

　図１０（Ａ）はこの第１変形例の接続装置４４Ｂを示す。図１０（Ａ）において、接続装置４４Ｂは、２指グリッパ６側の第１コネクタ４６Ｂとフィンガー・アタッチメント８側の第２コネクタ４８Ｂとを備えている。第１コネクタ４６Ｂは、ケース５８と、端子群５２Ａ１と、ケース５８の穴部５８ａの内面の凹部に配置された防水シール６４と、穴部５８ａ内にＸ方向に移動可能に配置されたキャップ６０とを有する。端子群５２Ａ１は、ケース５８の穴部５８ａに沿ってＸ方向に交互に設けられた３組の接点である第１接点５３Ａ、第２接点５３Ｂ、１接点５３Ａ、第２接点５３Ｂ、１接点５３Ａ、第２接点５３Ｂと、これらの接点から伸びる信号ラインとを有する。キャップ６０の－Ｘ方向側に案内軸７４が固定され、キャップ６０と不図示の別のケースとの間に圧縮コイルばね６２が設けられ、案内軸７４の－Ｘ方向の端部はその不図示の別のケースの穴部に収容可能である。コイルばね６２によってキャップ６０は＋Ｘ方向に付勢されている。

　また、第２コネクタ４８Ｂは、絶縁性のケース６６と、ケース６６から－Ｘ方向に突き出たＸ方向に細長い端子群５４Ａ１とを有する。端子群５４Ａ１は、Ｘ方向に細長い円柱状の絶縁体６８と、絶縁体６８の－Ｘ方向の先端に埋め込まれた円筒状の第３接点５５Ａと、絶縁体６８の側面に＋Ｘ方向に順に埋め込まれた円筒状の第３接点５５Ｂ及び５５Ｃと、第３接点５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃから伸びる信号ライン５５Ａａ，５５Ｂａ，５５Ｃａとを有する。第３接点５５Ａ，５５Ｂ，５５ＣのＸ方向の間隔は、第１コネクタ４６Ｂ側の３つの第１接点５３ＡのＸ方向の間隔、及び３つの第２接点５３ＢのＸ方向の間隔と同じである。この変形例では、第１コネクタ４６Ｂの１つの端子群５２Ａ１に、図５（Ａ）の３つの端子５２Ａ～５２Ｃと等価の３組の第１接点５３Ａ及び第２接点５３Ｂが含まれ、第２コネクタ４８Ｂの１つの端子群５４Ａ１に、図５（Ａ）の３つの端子５４Ａ～５４Ｃの３つの第３接点５５と等価の３つの端子５５Ａ～５５Ｃが含まれている。

　この第１変形例において、第１コネクタ４６Ｂに第２コネクタ４８Ｂを差し込むと、図１０（Ｂ）に示すように、第１コネクタ４６Ｂの端子群５２Ａ１の３つの第２接点５３Ｂにそれぞれ第２コネクタ４８Ｂの端子群５４Ａ１の３つの第３接点５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃが接続される。このとき、端子群５２Ａ１に対して端子群５４Ａ１はＸ方向に第２の相対位置Ｐ２にある。この状態で、第１コネクタ４６Ｂの３つの第２接点５３Ｂに第２コネクタ４８Ｂ側の異常を検出するための信号を供給することで、第２コネクタ４８Ｂ側の短絡等の異常の有無を検出できる。

　そして、第２コネクタ４８Ｂ側に異常がない場合には、さらに第１コネクタ４６Ｂに第２コネクタ４８Ｂを差し込むと、図１０（Ｃ）に示すように、第１コネクタ４６Ｂの端子群５２Ａ１の３つの第１接点５３Ａにそれぞれ第２コネクタ４８Ｂの３つの第３接点５５Ａ，５５Ｂ，５５Ｃが接続される。このとき、端子群５２Ａ１に対して端子群５４Ａ１はＸ方向に第１の相対位置Ｐ１にある。端子群５２Ａ１の３つの第１接点５３Ａにはフィンガー・アタッチメント８を使用している状態と同じレベルの信号又は電圧が供給されているため、この状態でフィンガー・アタッチメント８を作動させることができる。

　この第１変形例によれば、第１コネクタ４６Ｂ側の１つの端子群５２Ａ１に３組の第１接点５３Ａ及び第２接点５３Ｂが設けられ、第２コネクタ４８Ｂ側の１つの端子群５４Ａ１に３つの第３接点５５Ａ～５５Ｃが設けられているため、接続装置４４Ｂ中の端子（端子群）の数を減らすことができる。このため、接続装置４４Ｂを小型化しながら、接続装置４４Ｂを活線挿抜で使用できる。

　次に、図１１（Ａ）は第２変形例の接続装置４４Ｃを示す。図１１（Ａ）において、接続装置４４Ｃは、２指グリッパ６に設けられる第１コネクタ４６Ｃと、フィンガー・アタッチメント８に設けられる第２コネクタ４８Ｃとを備えている。第１コネクタ４６Ｃは、ケース５８と、ケース５８に設けられた端子５２Ｄ（図４（Ａ）の第１接点５３Ａ及び第２接点５３Ｂが設けられている）と、ケース５８の一部に、端子５２Ｄの延長上に設けられた開口５８ａと、ケース５８の凹部５８ｃにＹ方向に移動可能に配置されて、開口８４ａを有するスライドカバー８４と、凹部５８ｃ内でスライドカバー８４を－Ｙ方向に付勢する圧縮コイルばね８８と、スライドカバー８４の近くでケース５８に設けられた凹部５８ｂとを有する。

　第２コネクタ４８Ｃは、ケース６６と、ケース６６に設けられた端子５４Ｄ（図４（Ａ）の第３接点５５が設けられている）と、ケース６６に設けられて、第１コネクタ４６Ｃのケース５８の凹部５８ｂに係合可能で、先端部に傾斜部が設けられた位置決めピン８６とを有する。この変形例の接続装置４４Ｃを使用する場合、第１コネクタ４６Ｃに第２コネクタ４８Ｃを差し込むと、図１１（Ａ）の右側の図に示すように、ケース６６の位置決めピン８６によってスライドカバー８４が＋Ｙ方向に押されて、端子５２Ｄ上にスライドカバー８４の開口８４ａが移動する。この開口８４ａ上にケース５８の開口５８ａも設けられている。このため、第２コネクタ４８Ｃ側の端子５４Ｄは、開口５８ａ及び８４ａを通過して第１コネクタ４６Ｃの端子５２Ｄに係合できる。この変形例によれば、第１コネクタ４６Ｃと第２コネクタ４８Ｃとが離れている状態では、第１コネクタ４６Ｃ側のケース５８内の端子５２Ｄはスライドカバー８４で覆われている。このため、例えば雨天等の環境下で接続装置４４Ｃを使用する場合でも、水滴が第１コネクタ４６Ｃの端子５２Ｄに進入することをより確実に防止できる。

　次に、図１１（Ｂ）は第３変形例の接続装置４４Ｄを示す。この接続装置４４Ｄは図７（Ａ）の接続装置４４Ａにおいて、第２コネクタ４８Ａのケース６６Ｂに設けられた端子５４Ａ及び５４Ｂの回りの１つの防水シール６４Ｄの代わりに、図１１（Ｂ）に示すように、端子５４Ａ及び５４Ｂのそれぞれの回りに防水シール６４Ｅ及び６６Ｆを設けたものである。防水シール６４Ｅ及び６６Ｆは例えばＯリングである。この変形例によれば、第２コネクタ４８Ａの端子５４Ａ及び５４Ｂに個別に防水シール６４Ｅ及び６４Ｆが設けられているため、第２コネクタ４８Ａを第１コネクタ４６Ａに接続する際に、第２コネクタ４８Ａ側の防水効果を高めることができる。

　［第３の実施形態］
　第３の実施形態につき図１２を参照して説明する。本実施形態においても、図１及び図２（Ａ）に示す複合ロボットハンド１４（２指グリッパ６、フィンガー・アタッチメント８、及び接続装置４４）が接合されたロボット装置２を使用するものとする。ただし、本実施形態のロボット装置２では図１２の３つの制御装置１０，１２Ａ，２６Ａを使用する。図１２において図３に対応する部分には同一又は類似の符号を付してその詳細な説明を省略する。

　図１２において、２指グリッパ６の制御装置１２Ａは、ハンド制御部１３Ａと、エンコーダ３６と、フィンガー駆動部１３Ｂと、状態検出部１３Ｃと、記憶部１３Ｄと、フィンガー・アタッチメント８の動作を制御する付属ハンド制御部１３Ｅとを有する。記憶部１３Ｄには、フィンガー・アタッチメント８（又は図１の他のフィンガー・アタッチメント８Ａ～８Ｃ等）を駆動するための付属ハンド制御部１３Ｅの複数のプログラムも記憶されている。また、フィンガー・アタッチメント８の制御装置２６Ａは、図２（Ａ）の電動ドリル２８を駆動するドリル用モータ２７Ｃと、ドリル用モータ２７Ｃのトルクを検出するトルクセンサ２７Ｅと、後述の中継部２７Ｆからの制御情報を用いてドリル用モータ２７Ｃを駆動するモータ駆動部２７Ｂと、記憶部２７Ｄと、制御装置１２Ａ中の付属ハンド制御部１３Ｅとの間で制御情報の受け渡しを行う中継部２７Ｆとを有する。制御装置２６Ａの中継部２７Ｆは第２コネクタ４８の端子５４Ａ～５４Ｆに接続され、制御装置１２Ａの付属ハンド制御部１３Ｅは、ハンド制御部１３Ａを介して第１コネクタ４６の端子５２Ａ～５２Ｆに接続され、第１コネクタ４６と第２コネクタ４８とから接続装置４４が構成されている。本実施形態の他の構成は第１の実施形態と同様である。

　本実施形態において、第２コネクタ４８の端子５４Ａ～５４Ｆの第３接点５５は、第１コネクタ４６の端子５２Ａ～５２Ｆの第１接点５３Ａに接続されているものとする。この場合、制御装置２６Ａの中継部２７Ｆは、トルクセンサ２７Ｅの検出値を接続装置４４及びハンド制御部１３Ａを介して付属ハンド制御部１３Ｅに出力する。付属ハンド制御部１３Ｅには、制御装置１０のアーム制御部１１Ｅからの制御情報がハンド制御部１３Ａを介して供給されている。アーム制御部１１Ｅから付属ハンド制御部１３Ｅに、フィンガー・アタッチメント８の電動ドリル２８を設定されたトルクの範囲内で、設定された時間だけ駆動するようにとの制御情報が供給されたものとする。

　このとき、付属ハンド制御部１３Ｅは、ハンド制御部１３Ａ及び接続装置４４を介して制御装置２６Ａの中継部２７Ｆに、モータ駆動部２７Ｂを介してドリル用モータ２７Ｃを駆動するように制御情報を出力する。なお、付属ハンド制御部１３Ｅがフィンガー・アタッチメント８の動作を制御する場合、ハンド制御部１３Ａは、付属ハンド制御部１３Ｅと中継部２７Ｆとの間でデータ又は制御情報の入出力を行う入出力部として機能する。これに応じて、中継部２７Ｆは、モータ駆動部２７Ｂを介してドリル用モータ２７Ｃの駆動を開始し、トルクセンサ２７Ｅの検出値を所定のサンプリングレートで中継部２７Ｆから付属ハンド制御部１３Ｅに出力する。そして、付属ハンド制御部１３Ｅは中継部２７Ｆから送られるトルクセンサ２７Ｅの検出値が設定値以下となるように、設定された時間だけ中継部２７Ｆ及びモータ駆動部２７Ｂを介してドリル用モータ２７Ｃを駆動する。

　また、本実施形態において、接続装置４４の短絡又は漏電等の異常を検出する場合には、第２コネクタ４８の端子５４Ａ～５４Ｆの第３接点５５を、第１コネクタ４６の端子５２Ａ～６２Ｆの第２接点５３Ｂに接続した状態で、状態検出部１３Ｃから端子５２Ａ～６２Ｆの第２接点５３Ｂに状態検出用の信号を供給すればよい。本実施形態によれば、フィンガー・アタッチメント８の動作を制御する付属ハンド制御部１３Ｅが２指グリッパ６の制御装置１２Ａ内に設けられているため、フィンガー・アタッチメント８側の制御装置２６Ａの構成が簡素化でき、フィンガー・アタッチメント８を小型化できる。

　なお、本実施形態において、中継部２７Ｆの代わりに、付属ハンド制御部１３Ｅからの制御情報に応じてモータ駆動部２７Ｂを介してドリル用モータ２７Ｃを駆動する簡易的な制御部を用いてもよい。その簡易的な制御部は、付属ハンド制御部１３Ｅから供給されるトルクの設定値、及び電動ドリル２８の駆動時間の情報を用いて、トルクセンサ２７Ｅで検出されるトルクが設定値以下となる範囲で、かつ設定された時間だけモータ駆動部２７Ｂを介してドリル用モータ２７Ｃを駆動することになる。

　また、上述の実施形態では、複合ロボットハンド１４は、垂直多関節型のロボット装置２のロボットアーム１８Ｃに接合されている。しかしながら、上述の複合ロボットハンド１４は、各種ロボット装置のアームにも接合できる。例えば複合ロボットハンド１４は、水平多関節型（スカラ型）のロボット装置、パラレルリンク型のロボット装置、又は直交型のロボット装置等のアームにも接合できる。

　また、上述の実施形態の接続装置４４，４４Ａ等は、複合ロボットハンド１４の２指グリッパ６とフィンガー・アタッチメント８との接続に限られず、他の任意の２つの装置間の電気的な接続を行うために使用できる。
　例えば、接続装置４４，４４Ａ等は、無人搬送車ＡＧＶ(Automatic Guided Vehicle) 又は自律走行搬送ロボットＡＭＲ(Autonomous Mobile Robot)において、本体部と付属装置（例えば牽引部）との電気的な接続等にも使用することができる。特に無人搬送車ＡＧＶは雨天の環境で使用されることがある。このように雨天環境で使用される無人搬送車ＡＧＶに接続装置４４，４４Ａ等を適用し、水滴等を起因とする付属装置側の短絡等の異常を検出し、異常が検出された場合には、水滴等を除いて付属装置を再接続することによって、接続装置４４，４４Ａを活線挿抜でも安全に使用可能である。

　また、上述の実施形態の複合ロボットハンドは、上述のロボット装置に限定されず、他のロボットアームのような関節構造を備える各種ロボット装置（例えば組立ロボット、人間協調型ロボット等）にも適用できる。

　２…ロボット装置、６…２指グリッパ（ロボットハンド）、８,８Ａ～８Ｃ…フィンガー・アタッチメント、１０…ロボット装置の制御装置、１２…２指グリッパの制御装置、１８Ａ～１８Ｃ…ロボットアーム、２６…フィンガー・アタッチメントの制御装置、２８…電動ドリル、３０…接合部、３２…本体部、４０Ａ，４０Ｂ…フィンガー部、４２…被把持部、４４，４４Ａ～４４Ｄ…接続装置、４６，４６Ａ～４６Ｃ…第１コネクタ、４８，４８Ａ～４８Ｃ…第２コネクタ、５２Ａ～５２Ｆ…第１コネクタの端子、５３Ａ…第１接点、５３Ｂ…第２接点、５４Ａ～５４Ｆ…第２コネクタ側の端子、５５…第３接点

Claims (25)

1. 　第１装置側に設けられる第１接続部に対して、第２装置側に設けられる第２接続部を接続することによって、前記第１装置に対して前記第２装置を電気的に接続する接続装置であって、
   　前記第１接続部及び前記第２接続部の一方の接続部は、第１方向に沿って異なる位置にある第１接点及び第２接点を有する第１端子を有し、
   　前記第１接続部及び前記第２接続部の他方の接続部は、前記第１端子に対して前記第１方向に沿って相対移動させることによって、前記第１端子に機械的に連結可能であるとともに、第３接点を有する第２端子を有し、
   　前記第１端子と前記第２端子とを前記第１方向に沿って互いに異なる第１及び第２の相対位置に設定したときに、前記第３接点がそれぞれ前記第１接点及び前記第２接点に電気的に接続される、
   接続装置。
2. 　前記第１端子は、前記第１接続部に前記第１方向に沿って設けられた案内部を有し、前記案内部に前記第１方向に沿って前記第１接点及び前記第２接点のそれぞれの少なくとも一部が設けられ、
   　前記第２端子は、前記第１方向を長手方向として前記案内部に係合可能な係合部を有し、前記係合部の一部に前記第３接点が設けられた、請求項１に記載の接続装置。
3. 　前記第１端子の前記案内部の内面の前記第１接点及び前記第２接点のそれぞれの少なくとも一部から、それぞれ前記第１方向に交差する第２方向に伸びる信号ラインが設けられた、請求項２に記載の接続装置。
4. 　前記第１端子の前記案内部内に、前記案内部と前記係合部の側面との間を気密化する第１シール部材が設けられた、請求項２又は３に記載の接続装置。
5. 　前記他方の接続部に前記第１端子の前記係合部の側面との間を気密化する第２シール部材が設けられた、請求項２から４のいずれか一項に記載の接続装置。
6. 　前記第１端子の前記案内部に係合した前記係合部を前記他方の接続部側に付勢する弾性部材が設けられた請求項２から５のいずれか一項に記載の接続装置。
7. 　前記弾性部材とともに、前記第１端子の前記案内部に係合した前記係合部を前記他方の接続部側に付勢する第１磁性部材が設けられた請求項６に記載の接続装置。
8. 　前記第１接続部及び前記第２接続部の一方に、前記第１方向に沿って設けられた付加案内部と、
   　前記第１接続部及び前記第２接続部の他方に設けられて、前記付加案内部に沿って前記第１方向に移動可能な移動部と、を有する、請求項２から７のいずれか一項に記載の接続装置。
9. 　前記第１接続部と前記第２接続部との間を気密化する第３シール部材が設けられた、請求項２から８のいずれか一項に記載の接続装置。
10. 　前記第１接続部に対して相対的に前記第２接続部を吸引する第２磁性部材が設けられた、請求項９に記載の接続装置。
11. 　前記一方の接続部は、前記第１端子の前記案内部を開閉する窓部を有し、
    　前記他方の接続部は、前記第１端子の前記案内部に前記第２端子の前記係合部が係合する前に前記窓部を開く開閉部を有する、請求項２から１０のいずれか一項に記載の接続装置。
12. 　前記第１端子の前記案内部に、前記第１方向に沿って前記第１接点及び前記第２接点が複数組設けられ、
    　前記第２端子の前記係合部に、前記第３接点が複数個設けられた、請求項２から１１のいずれか一項に記載の接続装置。
13. 　前記一方の接続部は、複数個の前記第１端子を有し、
    　前記他方の接続部は、複数個の前記第２端子を有する、請求項１から１２のいずれか一項に記載の接続装置。
14. 　前記第１端子と前記第２端子とが前記第１方向に沿って前記第２の相対位置に設定されたときに、前記第２接点に所定信号を供給して、前記一方の装置及び前記他方の装置の少なくとも１つの装置側の電気的な異常の有無を検出する検出部が設けられた、請求項１から１３のいずれか一項に記載の接続装置。
15. 　前記検出部は、前記第１端子と前記第２端子とが離れているときに、前記第２接点に所定信号を供給して、前記一方の装置側の電気的な異常の有無を検出する、請求項１４に記載の接続装置。
16. 　ロボットアームに接合可能なロボットハンド装置であって、
    　前記ロボットアームに接合可能なハンド部と、
    　前記ハンド部で保持可能な付属ハンド部と、
    　請求項１から１５のいずれか一項に記載の接続装置と、
    　前記ハンド部及び前記付属ハンド部の制御を行う制御部と、を備え、
    　前記接続装置の前記第１端子を有する前記一方の接続部が前記ハンド側に設けられ、
    　前記第２端子を有する前記他方の接続部が前記付属ハンド部側に設けられた、ロボットハンド装置。
17. 　前記ハンド部は、
    　前記第１端子と前記第２端子とを前記第１方向に相対移動させて、前記第１端子と前記第２端子とを連結するように前記付属ハンド部を保持するフィンガー部と、
    　前記フィンガー部の移動量を検出するセンサと、を有し、
    　前記制御部は、
    　前記センサの検出結果より、前記第１端子と前記第２端子とが前記第１方向に沿って前記第１の相対位置又は前記第２の相対位置に設定されたことを検出し、
    　前記第１端子と前記第２端子とが前記第２の相対位置に設定されたときに、前記第２接点に所定信号を供給して、前記ハンド側及び前記付属ハンド側の少なくとも一方の電気的な異常の有無を検出する、請求項１６に記載のロボットハンド装置。
18. 　前記制御部は、前記ハンド側及び前記付属ハンド側の電気的な異常が無いときには、前記フィンガー部を駆動して、前記第１端子と前記第２端子とを前記第１方向に沿って前記第１の相対位置に設定して、前記第２端子の前記第３接点を前記第１端子の前記第１接点に接続する、請求項１７に記載のロボットハンド装置。
19. 　前記制御部は、前記ハンド側及び前記付属ハンド側の少なくとも一方の電気的な異常が検出されたときには、
    　アラーム情報を出力する、請求項１７に記載のロボットハンド装置。
20. 　前記第１接続部と前記第２接続部との連結及び離脱を行う際に、前記第１端子の前記第１接点には前記付属ハンド部を使用する際と同じレベルの信号が供給されている、請求項１７から１９のいずれか一項に記載のロボットハンド装置。
21. 　請求項１６から２０のいずれか一項に記載のロボットハンド装置と、
    　前記ロボットハンド装置が接合されるロボットアームと、
    　前記ロボットアームを駆動する駆動部と、
    を備えるロボット装置。
22. 　第１装置側に設けられる第１接続部に対して、第２装置側に設けられる第２接続部を接続することで、前記第１装置に対して前記第２装置を電気的に接続する接続方法であって、
    　前記第１接続部及び前記第２接続部の一方の接続部は、第１方向に沿って異なる位置にある第１接点及び第２接点を有する第１端子を有し、
    　前記第１接続部及び前記第２接続部の他方の接続部は、前記第１端子に対して前記第１方向に沿って相対移動可能の第２端子を有し、前記第２端子は、前記第２端子と前記第１端子とを前記第１方向に沿って互いに異なる第１及び第２の相対位置に設定したときに、それぞれ前記第１接点及び前記第２接点に電気的に接続される第３接点を有し、
    　前記第１端子と前記第２端子とを前記第１方向に沿って前記第２の相対位置に設定して、前記第３接点を前記第２接点に電気的に接続したときに、前記第２接点に所定信号を供給して、前記第１装置及び前記第２装置の少なくとも一方の側の電気的な異常の有無を検出することと、
    　前記第１装置側及び前記第２装置側に電気的な異常が無いときに、前記第１端子と前記第２端子とを前記第２の相対位置に設定して、前記第３接点を前記第１接点に電気的に接続することと、を含む接続方法。
23. 　前記第１装置及び前記第２装置の少なくとも一方の側の電気的な異常が検出されたときに、
    　アラーム情報を出力することを含む、請求項２２に記載の接続方法。
24. 　前記第１端子と前記第２端子とが離れているときに、前記第２接点に所定信号を供給して、前記一方の装置側の電気的な異常の有無を検出することを含む、請求項２２又は２３に記載の接続方法。
25. 　前記第１端子と前記第２端子との連結及び離脱を行う際に、前記第１端子の前記第１接点には前記第２装置を使用する際と同じレベルの信号が供給されている、請求項２２から２４のいずれか一項に記載の接続方法。

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