ロボットハンド
【課題】指部材を平行移動させる方式で狭い作業スペースでの作業に適用可能なロボット
ハンドを提供する。
【解決手段】対象物を把持する指部材を移動部材から立設し、掌部材に設けられた移動機
構によって移動部材を所定軸方向に移動させることで指部材を移動させて対象物を把持す
る。移動部材を所定軸方向に移動させるためのガイド部材を移動部材から立設させ、ガイ
ド部材を掌部材に対して摺動させることによってガイドする。こうすれば、指部材の間隔
を狭める（移動部材を掌部材に近づける）と、ガイド部材は掌部材に対して摺動しながら
移動部材の移動とともに移動するので、ロボットハンドが小さくなる。このため、指部材
を平行移動させる方式のロボットハンドでありながら、狭い作業スペースで小さな対象物
を把持する作業にも適用することが可能となる。
ハンドを提供する。
【解決手段】対象物を把持する指部材を移動部材から立設し、掌部材に設けられた移動機
構によって移動部材を所定軸方向に移動させることで指部材を移動させて対象物を把持す
る。移動部材を所定軸方向に移動させるためのガイド部材を移動部材から立設させ、ガイ
ド部材を掌部材に対して摺動させることによってガイドする。こうすれば、指部材の間隔
を狭める（移動部材を掌部材に近づける）と、ガイド部材は掌部材に対して摺動しながら
移動部材の移動とともに移動するので、ロボットハンドが小さくなる。このため、指部材
を平行移動させる方式のロボットハンドでありながら、狭い作業スペースで小さな対象物
を把持する作業にも適用することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、対象物を掴むことが可能なロボットハンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のロボット技術の進歩により、工業製品の製造現場では多くの産業用ロボットが使
用されるようになっている。また最近では、医療や介護の現場でもロボットの活用が期待
されている。これらのロボットが対象物を把持するためのロボットハンドは、様々な大き
さや形状の対象物を把持可能としておく必要がある。
【０００３】
ここで、ロボットハンドが対象物を把持する方式には、人間の掌に相当する掌部材から
、人間の指に相当する複数本の指部材を突設させ、指部材の付け根の部分を支点として指
部材を回転させて対象物を把持する方式（たとえば、特許文献１など）と、指部材の付け
根を平行移動させて指部材と指部材との間隔を狭めることによって対象物を把持する方式
（たとえば、特許文献２など）とが知られている。
【０００４】
このうち、指部材の付け根を支点として指部材を回転させる方式は、把持しようとする
対象物の大きさによって、指部材が対象物に接する角度が変化する。このため、対象物に
応じて指部材の形状や把持する力を変える必要が生じて、ロボットハンドの構造や制御が
複雑になる。この点で、指部材の付け根を平行移動させる方式では、指部材が対象物に接
する角度が対象物の大きさによって変化することがないので、ロボットハンドの構造や制
御を簡単にすることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２０１５３８号公報
【特許文献２】特開平５−２２０６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、指部材の付け根を平行移動させる方式のロボットハンドは、小さな対象物を把
持する作業に適用することが困難であるという課題があった。これは次の理由による。先
ず、小さな対象物を把持する作業は、狭い作業スペースで行われることが通常である。た
とえば、小さな部品を取り上げて所定の位置に組み付ける作業を考えると、組み付ける部
品は狭いスペースに間隔を詰めて並べられていることが多く、部品を取り上げるためにロ
ボットハンドを入れるスペースが限られていることが通常である。更に、取り上げた部品
を取り付ける場合にも、部品が小さいことに対応して狭いスペースに組み付けなければな
らないことが多い。そして、指部材の付け根を平行移動させる方式のロボットハンドは、
移動する指部材の付け根を支えなければならないので掌部材が大きくなり、その結果、ロ
ボットハンドが大きくなって、狭い作業スペースでの作業に適用することが困難になる。
【０００７】
この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するためになされたものであり、
指部材の付け根を平行移動させて対象物を把持する方式でありながら、小型で、狭い作業
スペースでの作業にも適用することが可能なロボットハンドを提供することを目的とする
。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本願発明のロボットハンドは次の構
成を採用した。すなわち、
互いに離して設けられた指部材の間隔を変更することによって、対象物を把持するロボ
ットハンドであって、
前記指部材が立設された移動部材と、
前記移動部材を所定軸方向に移動させる移動機構が設けられた掌部材と、
前記移動部材から立設されて前記掌部材に対して摺動することにより、該移動部材の前
記所定軸方向への移動をガイドするガイド部材と
を備えることを要旨とする。
【０００９】
このような構成を有する本願発明のロボットハンドにおいては、対象物を把持するため
の指部材は移動部材から立設されており、掌部材に設けられた移動機構によって移動部材
を所定軸方向に移動させることにより、移動部材と共に指部材を移動させて対象物を把持
するようになっている。ここで、移動部材を所定軸方向に移動させるためには、移動部材
に駆動力を伝えて移動させるための移動機構の他に、所定軸方向に移動するように移動部
材をガイドするためのガイド部材が必要となる。ここで「ガイドする」とは、移動方向が
所定軸方向からずれないように位置決めしながら導くことを言う。本願発明のロボットハ
ンドでは、ガイド部材が移動部材から立設されており、ガイド部材が掌部材に対して摺動
することによって、所定軸方向にガイドする構造となっている。
【００１０】
このような構造では、たとえば指部材の間隔を広げるために移動部材を掌部材から遠ざ
けると、ガイド部材は掌部材に対して摺動しながら移動部材の移動とともに移動する。こ
のため大きな対象物を把持することが可能となる。また逆に、指部材の間隔を狭めるため
に移動部材を掌部材に近づけると、ガイド部材は掌部材に対して摺動しながら移動部材の
移動とともに移動する。この動きを掌部材の側から見ると、移動部材が近付くに従ってガ
イド部材が引っ込んだ状態となって、ロボットハンドが小さくなった状態となる。このよ
うに、本願発明のロボットハンドは、小さな対象物を把持する際には、それに伴ってロボ
ットハンドの大きさが小さくなる。このため、指部材の付け根を平行移動させて対象物を
把持する方式でありながら、狭い作業スペースで、小さな対象物を把持する作業にも適用
することが可能となる。
【００１１】
また、上述した本願発明のロボットハンドにおいては、次のようにして移動部材（従っ
て、移動部材に設けられた指部材）を移動しても良い。すなわち、掌部材に、移動機構が
設けられた中央掌部材と、中央掌部材を中心として第１の所定軸方向に移動可能に設けら
れた第１周辺掌部材と、中央掌部材を中心として第２の所定軸方向（第１の所定軸方向に
対して直交する方向）に移動可能に設けられた第２周辺掌部材とを設ける。そして、第１
周辺掌部材と第２周辺掌部材との間に、１つずつ移動部材を設ける。更に、各々の移動部
材には少なくとも２本のガイド部材を互いに直交する方向に立設し、一方のガイド部材と
第１周辺掌部材とが摺動し、他方のガイド部材と第２周辺掌部材とが摺動することによっ
て、各々の移動部材が、第１の所定軸方向および第２の所定軸方向への移動がガイドされ
るようにしておく。そして、移動機構を用いて第１周辺掌部材を第１の所定軸方向に移動
させ、あるいは、第２周辺掌部材を第２の所定軸方向に移動させるようにしてもよい。
【００１２】
こうすれば、第１周辺掌部材を第１の所定軸方向に移動させることによって、その第１
周辺掌部材の両側に設けられた移動部材（および指部材）を第１の所定軸方向に移動させ
ることができる。また同様に、第２周辺掌部材を第２の所定軸方向に移動させることによ
って、その第２周辺掌部材の両側に設けられた移動部材（および指部材）を第２の所定軸
方向に移動させることができる。そして、移動部材が第１の所定軸方向あるいは第２の所
定軸方向に移動する動きをガイドするガイド部材は、移動部材から立設されている。この
ため、小さな対象物を把持するために移動部材を中央掌部材に近付けると、それに伴って
ガイド部材も移動して、ロボットハンドの大きさが小さくなる。このため、指部材の付け
根を平行移動させて対象物を把持する方式でありながら、狭い作業スペースで、小さな対
象物を把持する作業にも適用することが可能となる。
【００１３】
また、上述した本発明のロボットハンドは、指部材の付け根を平行移動させて対象物を
把持する方式であるために、指部材が対象物に接する角度が対象物の大きさによって変化
することがないという利点を備えたまま、尚且つ、狭い作業スペースで、小さな対象物を
把持することが可能である。従って、このようなロボットハンドは、狭い作業スペースで
、小さな対象物を把持する作業を行うロボットに、好適に搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施例のロボットハンドの構造を示す説明図である。
【図２】本実施例のロボットハンドの動作を示す説明図である。
【図３】一般的なロボットハンドの動作を示す説明図である。
【図４】変形例のロボットハンドの構造を示す説明図である。
【図５】変形例のロボットハンドの動作を示す説明図である。
【図６】本実施例のロボットハンドを備えたロボットを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施
例を説明する。
Ａ．本実施例のロボットハンドの構造：
Ｂ．本実施例のロボットハンドの動作：
Ｃ．変形例：
【００１６】
Ａ．本実施例のロボットハンドの構成 ：
図１は、本実施例のロボットハンド１００の構造を示した説明図である。図示されるよ
うに本実施例のロボットハンド１００は、大きくは３つの部分から構成されている。中央
の部分は、矩形形状の上辺中央に大きな溝が形成された断面形状をした掌部材１１０と、
掌部材１１０の溝のほぼ中央に設けられたピニオンギア１１２と、ピニオンギア１１２を
回転させるための図示しないモーターなどによって構成されている。また、掌部材１１０
の左右には、略直方体形状の移動部材１２０，１３０が設けられており、移動部材１２０
の上面には２つの指部材１２２が設けられ、移動部材１３０の上面にも２つの指部材１３
２が設けられている。
【００１７】
移動部材１２０には、ギアの歯形が切られたラック１２４が立設されており、ピニオン
ギア１１２と噛み合わされている。また、移動部材１２０の両端付近からは、円柱状のガ
イド部材１２６がそれぞれ１本ずつ立設されており、それぞれのガイド部材１２６は、掌
部材１１０に設けられたガイド孔１１４を貫通している。ガイド部材１２６とガイド孔１
１４との大きさは、ガイド孔１１４の中をガイド部材１２６が摺動可能であるが、ガイド
部材１２６ががたつくことの無い適切な大きさに設定されている。移動部材１３０にも同
様に、ギアの歯形が切られたラック１３４と、円柱状をした２本のガイド部材１３６が立
設されており、ラック１３４はピニオンギア１１２と噛み合わされて、２本のガイド部材
１３６は、掌部材１１０に設けられたガイド孔１１４を貫通している。ガイド部材１３６
とガイド孔１１４との大きさも、ガイド部材１３６が摺動可能であるが、ガイド部材１３
６ががたつくことのない適切な大きさに設定されている。
【００１８】
このため、ピニオンギア１１２を回転させると、ピニオンギア１１２に噛み合ったラッ
ク１２４およびラック１３４によって移動部材１２０および移動部材１３０が移動して、
指部材１２２と指部材１３２との間隔が変化する。たとえば、図１に示した例では、ピニ
オンギア１１２を図上で時計方向に回転させると、移動部材１２０と移動部材１３０とが
遠ざかるように移動する結果、指部材１２２と指部材１３２との間隔が大きくなる。また
、ピニオンギア１１２を図上で反時計方向に回転させると、指部材１２２と指部材１３２
との間隔が小さくなる。
【００１９】
尚、ガイド部材１２６あるいはガイド部材１３６にガイドされて移動部材１２０あるい
は移動部材１３０が移動する方向が、本願発明の「所定軸方向」に対応する。また、移動
部材１２０あるいは移動部材１３０を移動させるためのピニオンギア１１２や、ラック１
２４、ラック１３４、更にはピニオンギア１１２を回転させるモーターなどが、本願発明
の「移動機構」に対応する。
【００２０】
Ｂ．本実施例のロボットハンドの動作 ：
図２は、本実施例のロボットハンド１００の動作を示す説明図である。図２（ａ）には
、移動部材１２０と移動部材１３０との間隔を最も広げた状態が示されており、図２（ｂ
）には、移動部材１２０と移動部材１３０との間隔を最も狭めた状態が示されている。図
２（ａ）は大きな対象物を把持する場合に該当し、図２（ｂ）は小さな対象物を把持する
場合に該当する。
【００２１】
図１を用いて前述したように、移動部材１２０をガイドするガイド部材１２６は移動部
材１２０から立設されており、掌部材１１０に形成されたガイド孔１１４の中を摺動する
。また、移動部材１３０をガイドするガイド部材１３６は移動部材１３０から立設されて
おり、掌部材１１０に形成されたガイド孔１１４の中を摺動する。このため、小さな対象
物を把持するために移動部材１２０と移動部材１３０との間隔を狭めると、ガイド部材１
２６およびガイド部材１３６が摺動して、図２（ｂ）に示したように、ロボットハンド１
００の大きさが小さくなる。
【００２２】
参考として、指部材１２２，１３２を平行移動させて対象物を把持する方式の一般的な
ロボットハンド９００の動作について簡単に説明しておく。図３は、一般的なロボットハ
ンド９００の動作を示す説明図である。図３に例示したロボットハンド９００では、大き
な基台９１０の上に、移動部材９２０および移動部材９３０が設けられており、移動部材
９２０の上には２つの指部材１２２が、移動部材９３０の上にも２つの指部材１３２が設
けられている。そして、移動部材９２０および移動部材９３０は、基台９１０に設けられ
たガイド溝９１４の中を摺動するようになっている。このため、移動部材９２０および移
動部材９３０は、ガイド溝９１４によってガイドされた状態で、互いの間隔を広げたり狭
くしたりすることが可能となっている。尚、図３では、移動部材９２０および移動部材９
３０を移動させるための機構は図示を省略している。
【００２３】
図３（ａ）には、移動部材９２０と移動部材９３０との間隔が最も広くなった状態が示
されており、図３（ｂ）には、移動部材９２０と移動部材９３０との間隔が最も狭くなっ
た状態が示されている。図３（ａ）と図３（ｂ）とを比較すれば明らかなように、指部材
１２２が設けられた移動部材９２０および指部材１３２が設けられた移動部材９３０を平
行移動させて対象物を把持する方式では、ロボットハンド９００の大きさは、移動部材９
２０および移動部材９３０をガイドする基台９１０の大きさによってほとんど決まってし
まう。このため、小さな対象物を把持するために移動部材９２０と移動部材９３０との間
隔を狭くしても、ロボットハンド９００の大きさが小さくなることはない。
【００２４】
これに対して本実施例のロボットハンド１００は、図２（ｂ）に示したように、小さな
対象物を把持する際にはロボットハンド１００の大きさが小さくなる。このため、指部材
１２２が設けられた移動部材１２０、および指部材１３２が設けられた移動部材１３０を
平行移動させて対象物を把持する方式でありながら、狭い作業スペースで小さな対象物を
把持するような作業に対しても、好適に用いることが可能となる。
【００２５】
Ｃ．変形例 ：
上述した実施例では、指部材１２２と指部材１３２とが一つの所定軸方向にのみ移動し
得るものとした。しかし、互いに直交する二つの軸方向に移動させることも可能である。
以下では、このような変形例のロボットハンド１００について説明する。
【００２６】
図４は、変形例のロボットハンド１００の構造を示した説明図である。図１を用いて前
述したロボットハンド１００では、掌部材１１０は一つの部材であったが、変形例のロボ
ットハンド１００では、掌部材１１０が五つの部材から構成されている。すなわち、中央
に設けられた中央掌部材１１０Ａと、中央掌部材１１０Ａを中心として十字を形成するよ
うに配置された４つの周辺掌部材１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅとによって構
成されている。この中の中央掌部材１１０Ａは、上面が略正方形に形成されており、上面
のほぼ中央には、ピニオンギア１１２Ａ、およびピニオンギア１１２Ｂが二段に重ねられ
て設けられている。下側のピニオンギア１１２Ｂを駆動する駆動軸（図示は省略）には中
空管が用いられており、その内側を、上側のピニオンギア１１２Ａの駆動軸（図示は省略
）が通過している。そして、それぞれの駆動軸は、図示しないモーターによって独立して
駆動させることが可能となっている。
【００２７】
周辺掌部材１１０Ｂ、１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅの各々には、ギアの歯形が切られ
たラック１１４Ｂ，１１４Ｃ，１１４Ｄ，１１４Ｅが立設されている。そして、互いに向
かい合う周辺掌部材１１０Ｃおよび周辺掌部材１１０Ｄに設けられたラック１１４Ｃおよ
びラック１１４Ｄは、上側のピニオンギア１１２Ａに噛み合わされている。また、周辺掌
部材１１０Ｂのラック１１４Ｂおよび周辺掌部材１１０Ｅのラック１１４Ｅは、下側のピ
ニオンギア１１２Ｂに噛み合わされている。
【００２８】
更に、四つの周辺掌部材１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅの間には、移動部材
１２０，１３０，１４０，１５０が設けられており、移動部材１２０，１３０，１４０，
１５０の上面には、それぞれ指部材１２２，１３２，１４２，１５２が設けられている。
そして、それぞれ移動部材１２０，１３０，１４０，１５０には、互いに直交する方向に
ガイド部材が立設されている。すなわち、周辺掌部材１１０Ｂと周辺掌部材１１０Ｃとの
間に設けられた移動部材１２０には、周辺掌部材１１０Ｂに向かって立設するガイド部材
１２６ａと、周辺掌部材１１０Ｃに向かって立設するガイド部材１２６ｂとが設けられて
おり、ガイド部材１２６ａは周辺掌部材１１０Ｂに設けられたガイド孔１１４に填め込ま
れ、ガイド部材１２６ｂは周辺掌部材１１０Ｃに設けられたガイド孔１１４に填め込まれ
ている。
【００２９】
周辺掌部材１１０Ｂと周辺掌部材１１０Ｄとの間に設けられた移動部材１３０について
も同様に、周辺掌部材１１０Ｄに向かって立設するガイド部材１３６ａ（図示は省略）と
、周辺掌部材１１０Ｂに向かって立設するガイド部材１３６ｂとが設けられており、ガイ
ド部材１３６ａは周辺掌部材１１０Ｄに設けられたガイド孔１１４に填め込まれ、ガイド
部材１３６ｂは周辺掌部材１１０Ｂに設けられたガイド孔１１４に填め込まれている。周
辺掌部材１１０Ｃと周辺掌部材１１０Ｅとの間に設けられた移動部材１４０や、周辺掌部
材１１０Ｄと周辺掌部材１１０Ｅとの間に設けられた移動部材１５０についても同様であ
る。すなわち、移動部材１４０からは周辺掌部材１１０Ｃに向かうガイド部材１４６ａ（
図示は省略）と周辺掌部材１１０Ｅに向かうガイド部材１４６ｂとが立設されて、ガイド
部材１４６ａは周辺掌部材１１０Ｃに設けられたガイド孔１１４に填め込まれ、ガイド部
材１４６ｂは周辺掌部材１１０Ｅに設けられたガイド孔１１４に填め込まれている。また
、移動部材１５０からは周辺掌部材１１０Ｅに向かうガイド部材１５６ａと周辺掌部材１
１０Ｄに向かうガイド部材１５６ｂ（図示は省略）とが立設されて、ガイド部材１５６ａ
は周辺掌部材１１０Ｅに設けられたガイド孔１１４に填め込まれ、ガイド部材１５６ｂは
周辺掌部材１１０Ｄに設けられたガイド孔１１４に填め込まれている。
【００３０】
また、周辺掌部材１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅに設けられたガイド孔１１
４は、それぞれのガイド孔１１４に填め込まれたガイド部材１２６ａ，１２６ｂ，１３６
ａ，１３６ｂ，１４６ａ，１４６ｂ，１５６ａ，１５６ｂが、ガイド孔１１４の内部を摺
動可能で、尚且つ、がたつかないような大きさに設定されている。
【００３１】
図５は、変形例のロボットハンド１００の動作を示した説明図である。たとえば、中央
掌部材１１０Ａに設けられた上側のピニオンギア１１２Ａを、図面上で時計方向に回転さ
せると、周辺掌部材１１０Ｃと周辺掌部材１１０Ｄとの間隔が広がる。すると、周辺掌部
材１１０Ｃに填め込まれたガイド部材１２６ｂ（移動部材１２０から周辺掌部材１１０Ｃ
に向けて立設されたガイド部材）およびガイド部材１４６ａ（移動部材１４０から周辺掌
部材１１０Ｃに向けて立設されたガイド部材）によって、移動部材１２０および移動部材
１４０が周辺掌部材１１０Ｃと同じ方向に移動する。このとき、移動部材１２０に立設さ
れたもう一方のガイド部材（ガイド部材１２６ａ）および移動部材１４０に立設されたも
う一方のガイド部材（ガイド部材１４６ｂ）は、周辺掌部材１１０Ｃの移動とともに移動
部材１２０および移動部材１４０が移動する方向をガイドする。
【００３２】
周辺掌部材１１０Ｄについても全く同様なことが成立する。すなわち、周辺掌部材１１
０Ｄが移動すると、周辺掌部材１１０Ｄに填め込まれたガイド部材１３６ａ（移動部材１
３０から周辺掌部材１１０Ｄに向けて立設されたガイド部材）およびガイド部材１５６ｂ
（移動部材１５０から周辺掌部材１１０Ｄに向けて立設されたガイド部材）によって、移
動部材１３０および移動部材１５０が周辺掌部材１１０Ｄと同じ方向に移動する。このと
き、移動部材１３０に立設されたもう一方のガイド部材（ガイド部材１３６ｂ）および移
動部材１５０に立設されたもう一方のガイド部材（ガイド部材１５６ａ）は、周辺掌部材
１１０Ｄの移動とともに移動部材１３０および移動部材１５０が移動する方向をガイドす
る。尚、上述した移動方向（周辺掌部材１１０Ｃと周辺掌部材１１０Ｄとが近付いたり遠
ざかったりする方向）を「Ｘ軸方向」と呼ぶことにする。
【００３３】
中央掌部材１１０Ａに設けられた下側のピニオンギア１１２Ｂを回転させた場合にも同
様に動作する。以下、簡単に説明すると、前述したように下側のピニオンギア１１２Ｂに
は、ラック１１４Ｂおよびラック１１４Ｅが噛み合っているので（図４参照）、周辺掌部
材１１０Ｂおよび周辺掌部材１１０Ｅがそれぞれ逆方向に移動する。周辺掌部材１１０Ｂ
には移動部材１２０からのガイド部材１２６ａと、移動部材１３０からのガイド部材１３
６ｂとが填め込まれているので、周辺掌部材１１０Ｂと同じ方向に移動部材１２０および
移動部材１３０も移動する。このとき、移動部材１２０に立設されたもう一方のガイド部
材（ガイド部材１２６ｂ）および移動部材１３０に立設されたもう一方のガイド部材（ガ
イド部材１３６ａ）は、周辺掌部材１１０Ｂの移動とともに移動部材１２０および移動部
材１３０が移動する方向をガイドする。周辺掌部材１１０Ｅについても同様に、周辺掌部
材１１０Ｅの移動とともに移動部材１４０および移動部材１５０が移動する。このとき、
移動部材１４０から周辺掌部材１１０Ｃに向けて立設されたガイド部材１４６ａ、および
移動部材１５０から周辺掌部材１１０Ｄに向けて立設されたガイド部材１５６ｂは、移動
部材１４０および移動部材１５０の移動をガイドする。尚、上述した移動方向（周辺掌部
材１１０Ｂと周辺掌部材１１０Ｅとが近付いたり遠ざかったりする方向）を「Ｙ軸方向」
と呼ぶことにする。
【００３４】
以上のように、変形例のロボットハンド１００では、移動部材１２０，１３０，１４０
，１５０をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させることが可能である。このため、それぞれ
の移動部材１２０，１３０，１４０，１５０に設けられた指部材１２２，１３２，１４２
，１５２の間隔を変更して、様々な大きさの対象物を把持することが可能となる。尚、上
述した変形例では、Ｘ軸方向が本願発明の「第１の所定軸方向」に対応し、Ｙ軸方向が本
願発明の「第２の所定軸方向」に対応する。そして、周辺掌部材１１０Ｃおよび周辺掌部
材１１０Ｄが本願発明の「第１周辺掌部材」に対応し、周辺掌部材１１０Ｂおよび周辺掌
部材１１０Ｅが本願発明の「第２周辺掌部材」に対応する。
【００３５】
そして、移動部材１２０，１３０，１４０，１５０には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向にガ
イド部材が立設されており、移動部材１２０，１３０，１４０，１５０を一方の軸方向（
たとえばＸ軸方向）に動かす際には、その軸方向のガイド部材によってガイドされつつ、
他方の軸方向（たとえばＹ軸方向）のガイド部材に押されて移動する。そして、それぞれ
のガイド部材は、移動部材１２０，１３０，１４０，１５０から立設されているので、移
動部材１２０，１３０，１４０，１５０の移動とともにガイド部材も移動する。このため
、変形例のロボットハンド１００においても、小さな対象物を把持しようとして周辺掌部
材１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅを中央掌部材１１０Ａに近づけると、ロボッ
トハンド１００の大きさが小さくなる。その結果、指部材１２２が設けられた移動部材１
２０、指部材１３２が設けられた移動部材１３０、指部材１４２が設けられた移動部材１
４０、および指部材１５２が設けられた移動部材１５０を平行移動させて対象物を把持す
る方式でありながら、狭い作業スペースで小さな対象物を把持するような作業に対しても
、好適に用いることが可能となる。
【００３６】
以上、各種実施例のロボットハンドについて説明したが、本願発明は上記すべての実施
例および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様
で実施することが可能である。
【００３７】
例えば、上述した実施例あるいは変形例のロボットハンド１００を、ロボットアーム１
２の先端に、これらのロボットハンドを装着してロボット５００を構成すれば、様々な対
象物に対して対応可能でありながら、狭い作業スペースで小さな対象物を把持する作業に
も好適に適用することが可能なロボット５００を得ることが可能となる。
【符号の説明】
【００３８】
１２…ロボットアーム、 １００…ロボットハンド、 １１０…掌部材、
１１２…ピニオンギア、 １１４…ガイド孔、 １１４…ラック、
１２０…移動部材、 １２２…指部材、 １２４…ラック、
１２６…ガイド部材、 １３０…移動部材、 １３２…指部材
１３４…ラック、 １３６…ガイド部材、 １４０…移動部材、
１４２…指部材、 １４６ａ，ｂ…ガイド部材、 １５０…移動部材、
１５２…指部材、 １５６ａ，ｂ…ガイド部材、 ５００…ロボット、
９００…ロボットハンド、 ９１０…基台、 ９１４…ガイド溝、
９２０…移動部材、 ９３０…移動部材
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、対象物を掴むことが可能なロボットハンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のロボット技術の進歩により、工業製品の製造現場では多くの産業用ロボットが使
用されるようになっている。また最近では、医療や介護の現場でもロボットの活用が期待
されている。これらのロボットが対象物を把持するためのロボットハンドは、様々な大き
さや形状の対象物を把持可能としておく必要がある。
【０００３】
ここで、ロボットハンドが対象物を把持する方式には、人間の掌に相当する掌部材から
、人間の指に相当する複数本の指部材を突設させ、指部材の付け根の部分を支点として指
部材を回転させて対象物を把持する方式（たとえば、特許文献１など）と、指部材の付け
根を平行移動させて指部材と指部材との間隔を狭めることによって対象物を把持する方式
（たとえば、特許文献２など）とが知られている。
【０００４】
このうち、指部材の付け根を支点として指部材を回転させる方式は、把持しようとする
対象物の大きさによって、指部材が対象物に接する角度が変化する。このため、対象物に
応じて指部材の形状や把持する力を変える必要が生じて、ロボットハンドの構造や制御が
複雑になる。この点で、指部材の付け根を平行移動させる方式では、指部材が対象物に接
する角度が対象物の大きさによって変化することがないので、ロボットハンドの構造や制
御を簡単にすることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２０１５３８号公報
【特許文献２】特開平５−２２０６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、指部材の付け根を平行移動させる方式のロボットハンドは、小さな対象物を把
持する作業に適用することが困難であるという課題があった。これは次の理由による。先
ず、小さな対象物を把持する作業は、狭い作業スペースで行われることが通常である。た
とえば、小さな部品を取り上げて所定の位置に組み付ける作業を考えると、組み付ける部
品は狭いスペースに間隔を詰めて並べられていることが多く、部品を取り上げるためにロ
ボットハンドを入れるスペースが限られていることが通常である。更に、取り上げた部品
を取り付ける場合にも、部品が小さいことに対応して狭いスペースに組み付けなければな
らないことが多い。そして、指部材の付け根を平行移動させる方式のロボットハンドは、
移動する指部材の付け根を支えなければならないので掌部材が大きくなり、その結果、ロ
ボットハンドが大きくなって、狭い作業スペースでの作業に適用することが困難になる。
【０００７】
この発明は、従来の技術が有する上述した課題を解決するためになされたものであり、
指部材の付け根を平行移動させて対象物を把持する方式でありながら、小型で、狭い作業
スペースでの作業にも適用することが可能なロボットハンドを提供することを目的とする
。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本願発明のロボットハンドは次の構
成を採用した。すなわち、
互いに離して設けられた指部材の間隔を変更することによって、対象物を把持するロボ
ットハンドであって、
前記指部材が立設された移動部材と、
前記移動部材を所定軸方向に移動させる移動機構が設けられた掌部材と、
前記移動部材から立設されて前記掌部材に対して摺動することにより、該移動部材の前
記所定軸方向への移動をガイドするガイド部材と
を備えることを要旨とする。
【０００９】
このような構成を有する本願発明のロボットハンドにおいては、対象物を把持するため
の指部材は移動部材から立設されており、掌部材に設けられた移動機構によって移動部材
を所定軸方向に移動させることにより、移動部材と共に指部材を移動させて対象物を把持
するようになっている。ここで、移動部材を所定軸方向に移動させるためには、移動部材
に駆動力を伝えて移動させるための移動機構の他に、所定軸方向に移動するように移動部
材をガイドするためのガイド部材が必要となる。ここで「ガイドする」とは、移動方向が
所定軸方向からずれないように位置決めしながら導くことを言う。本願発明のロボットハ
ンドでは、ガイド部材が移動部材から立設されており、ガイド部材が掌部材に対して摺動
することによって、所定軸方向にガイドする構造となっている。
【００１０】
このような構造では、たとえば指部材の間隔を広げるために移動部材を掌部材から遠ざ
けると、ガイド部材は掌部材に対して摺動しながら移動部材の移動とともに移動する。こ
のため大きな対象物を把持することが可能となる。また逆に、指部材の間隔を狭めるため
に移動部材を掌部材に近づけると、ガイド部材は掌部材に対して摺動しながら移動部材の
移動とともに移動する。この動きを掌部材の側から見ると、移動部材が近付くに従ってガ
イド部材が引っ込んだ状態となって、ロボットハンドが小さくなった状態となる。このよ
うに、本願発明のロボットハンドは、小さな対象物を把持する際には、それに伴ってロボ
ットハンドの大きさが小さくなる。このため、指部材の付け根を平行移動させて対象物を
把持する方式でありながら、狭い作業スペースで、小さな対象物を把持する作業にも適用
することが可能となる。
【００１１】
また、上述した本願発明のロボットハンドにおいては、次のようにして移動部材（従っ
て、移動部材に設けられた指部材）を移動しても良い。すなわち、掌部材に、移動機構が
設けられた中央掌部材と、中央掌部材を中心として第１の所定軸方向に移動可能に設けら
れた第１周辺掌部材と、中央掌部材を中心として第２の所定軸方向（第１の所定軸方向に
対して直交する方向）に移動可能に設けられた第２周辺掌部材とを設ける。そして、第１
周辺掌部材と第２周辺掌部材との間に、１つずつ移動部材を設ける。更に、各々の移動部
材には少なくとも２本のガイド部材を互いに直交する方向に立設し、一方のガイド部材と
第１周辺掌部材とが摺動し、他方のガイド部材と第２周辺掌部材とが摺動することによっ
て、各々の移動部材が、第１の所定軸方向および第２の所定軸方向への移動がガイドされ
るようにしておく。そして、移動機構を用いて第１周辺掌部材を第１の所定軸方向に移動
させ、あるいは、第２周辺掌部材を第２の所定軸方向に移動させるようにしてもよい。
【００１２】
こうすれば、第１周辺掌部材を第１の所定軸方向に移動させることによって、その第１
周辺掌部材の両側に設けられた移動部材（および指部材）を第１の所定軸方向に移動させ
ることができる。また同様に、第２周辺掌部材を第２の所定軸方向に移動させることによ
って、その第２周辺掌部材の両側に設けられた移動部材（および指部材）を第２の所定軸
方向に移動させることができる。そして、移動部材が第１の所定軸方向あるいは第２の所
定軸方向に移動する動きをガイドするガイド部材は、移動部材から立設されている。この
ため、小さな対象物を把持するために移動部材を中央掌部材に近付けると、それに伴って
ガイド部材も移動して、ロボットハンドの大きさが小さくなる。このため、指部材の付け
根を平行移動させて対象物を把持する方式でありながら、狭い作業スペースで、小さな対
象物を把持する作業にも適用することが可能となる。
【００１３】
また、上述した本発明のロボットハンドは、指部材の付け根を平行移動させて対象物を
把持する方式であるために、指部材が対象物に接する角度が対象物の大きさによって変化
することがないという利点を備えたまま、尚且つ、狭い作業スペースで、小さな対象物を
把持することが可能である。従って、このようなロボットハンドは、狭い作業スペースで
、小さな対象物を把持する作業を行うロボットに、好適に搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施例のロボットハンドの構造を示す説明図である。
【図２】本実施例のロボットハンドの動作を示す説明図である。
【図３】一般的なロボットハンドの動作を示す説明図である。
【図４】変形例のロボットハンドの構造を示す説明図である。
【図５】変形例のロボットハンドの動作を示す説明図である。
【図６】本実施例のロボットハンドを備えたロボットを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施
例を説明する。
Ａ．本実施例のロボットハンドの構造：
Ｂ．本実施例のロボットハンドの動作：
Ｃ．変形例：
【００１６】
Ａ．本実施例のロボットハンドの構成 ：
図１は、本実施例のロボットハンド１００の構造を示した説明図である。図示されるよ
うに本実施例のロボットハンド１００は、大きくは３つの部分から構成されている。中央
の部分は、矩形形状の上辺中央に大きな溝が形成された断面形状をした掌部材１１０と、
掌部材１１０の溝のほぼ中央に設けられたピニオンギア１１２と、ピニオンギア１１２を
回転させるための図示しないモーターなどによって構成されている。また、掌部材１１０
の左右には、略直方体形状の移動部材１２０，１３０が設けられており、移動部材１２０
の上面には２つの指部材１２２が設けられ、移動部材１３０の上面にも２つの指部材１３
２が設けられている。
【００１７】
移動部材１２０には、ギアの歯形が切られたラック１２４が立設されており、ピニオン
ギア１１２と噛み合わされている。また、移動部材１２０の両端付近からは、円柱状のガ
イド部材１２６がそれぞれ１本ずつ立設されており、それぞれのガイド部材１２６は、掌
部材１１０に設けられたガイド孔１１４を貫通している。ガイド部材１２６とガイド孔１
１４との大きさは、ガイド孔１１４の中をガイド部材１２６が摺動可能であるが、ガイド
部材１２６ががたつくことの無い適切な大きさに設定されている。移動部材１３０にも同
様に、ギアの歯形が切られたラック１３４と、円柱状をした２本のガイド部材１３６が立
設されており、ラック１３４はピニオンギア１１２と噛み合わされて、２本のガイド部材
１３６は、掌部材１１０に設けられたガイド孔１１４を貫通している。ガイド部材１３６
とガイド孔１１４との大きさも、ガイド部材１３６が摺動可能であるが、ガイド部材１３
６ががたつくことのない適切な大きさに設定されている。
【００１８】
このため、ピニオンギア１１２を回転させると、ピニオンギア１１２に噛み合ったラッ
ク１２４およびラック１３４によって移動部材１２０および移動部材１３０が移動して、
指部材１２２と指部材１３２との間隔が変化する。たとえば、図１に示した例では、ピニ
オンギア１１２を図上で時計方向に回転させると、移動部材１２０と移動部材１３０とが
遠ざかるように移動する結果、指部材１２２と指部材１３２との間隔が大きくなる。また
、ピニオンギア１１２を図上で反時計方向に回転させると、指部材１２２と指部材１３２
との間隔が小さくなる。
【００１９】
尚、ガイド部材１２６あるいはガイド部材１３６にガイドされて移動部材１２０あるい
は移動部材１３０が移動する方向が、本願発明の「所定軸方向」に対応する。また、移動
部材１２０あるいは移動部材１３０を移動させるためのピニオンギア１１２や、ラック１
２４、ラック１３４、更にはピニオンギア１１２を回転させるモーターなどが、本願発明
の「移動機構」に対応する。
【００２０】
Ｂ．本実施例のロボットハンドの動作 ：
図２は、本実施例のロボットハンド１００の動作を示す説明図である。図２（ａ）には
、移動部材１２０と移動部材１３０との間隔を最も広げた状態が示されており、図２（ｂ
）には、移動部材１２０と移動部材１３０との間隔を最も狭めた状態が示されている。図
２（ａ）は大きな対象物を把持する場合に該当し、図２（ｂ）は小さな対象物を把持する
場合に該当する。
【００２１】
図１を用いて前述したように、移動部材１２０をガイドするガイド部材１２６は移動部
材１２０から立設されており、掌部材１１０に形成されたガイド孔１１４の中を摺動する
。また、移動部材１３０をガイドするガイド部材１３６は移動部材１３０から立設されて
おり、掌部材１１０に形成されたガイド孔１１４の中を摺動する。このため、小さな対象
物を把持するために移動部材１２０と移動部材１３０との間隔を狭めると、ガイド部材１
２６およびガイド部材１３６が摺動して、図２（ｂ）に示したように、ロボットハンド１
００の大きさが小さくなる。
【００２２】
参考として、指部材１２２，１３２を平行移動させて対象物を把持する方式の一般的な
ロボットハンド９００の動作について簡単に説明しておく。図３は、一般的なロボットハ
ンド９００の動作を示す説明図である。図３に例示したロボットハンド９００では、大き
な基台９１０の上に、移動部材９２０および移動部材９３０が設けられており、移動部材
９２０の上には２つの指部材１２２が、移動部材９３０の上にも２つの指部材１３２が設
けられている。そして、移動部材９２０および移動部材９３０は、基台９１０に設けられ
たガイド溝９１４の中を摺動するようになっている。このため、移動部材９２０および移
動部材９３０は、ガイド溝９１４によってガイドされた状態で、互いの間隔を広げたり狭
くしたりすることが可能となっている。尚、図３では、移動部材９２０および移動部材９
３０を移動させるための機構は図示を省略している。
【００２３】
図３（ａ）には、移動部材９２０と移動部材９３０との間隔が最も広くなった状態が示
されており、図３（ｂ）には、移動部材９２０と移動部材９３０との間隔が最も狭くなっ
た状態が示されている。図３（ａ）と図３（ｂ）とを比較すれば明らかなように、指部材
１２２が設けられた移動部材９２０および指部材１３２が設けられた移動部材９３０を平
行移動させて対象物を把持する方式では、ロボットハンド９００の大きさは、移動部材９
２０および移動部材９３０をガイドする基台９１０の大きさによってほとんど決まってし
まう。このため、小さな対象物を把持するために移動部材９２０と移動部材９３０との間
隔を狭くしても、ロボットハンド９００の大きさが小さくなることはない。
【００２４】
これに対して本実施例のロボットハンド１００は、図２（ｂ）に示したように、小さな
対象物を把持する際にはロボットハンド１００の大きさが小さくなる。このため、指部材
１２２が設けられた移動部材１２０、および指部材１３２が設けられた移動部材１３０を
平行移動させて対象物を把持する方式でありながら、狭い作業スペースで小さな対象物を
把持するような作業に対しても、好適に用いることが可能となる。
【００２５】
Ｃ．変形例 ：
上述した実施例では、指部材１２２と指部材１３２とが一つの所定軸方向にのみ移動し
得るものとした。しかし、互いに直交する二つの軸方向に移動させることも可能である。
以下では、このような変形例のロボットハンド１００について説明する。
【００２６】
図４は、変形例のロボットハンド１００の構造を示した説明図である。図１を用いて前
述したロボットハンド１００では、掌部材１１０は一つの部材であったが、変形例のロボ
ットハンド１００では、掌部材１１０が五つの部材から構成されている。すなわち、中央
に設けられた中央掌部材１１０Ａと、中央掌部材１１０Ａを中心として十字を形成するよ
うに配置された４つの周辺掌部材１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅとによって構
成されている。この中の中央掌部材１１０Ａは、上面が略正方形に形成されており、上面
のほぼ中央には、ピニオンギア１１２Ａ、およびピニオンギア１１２Ｂが二段に重ねられ
て設けられている。下側のピニオンギア１１２Ｂを駆動する駆動軸（図示は省略）には中
空管が用いられており、その内側を、上側のピニオンギア１１２Ａの駆動軸（図示は省略
）が通過している。そして、それぞれの駆動軸は、図示しないモーターによって独立して
駆動させることが可能となっている。
【００２７】
周辺掌部材１１０Ｂ、１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅの各々には、ギアの歯形が切られ
たラック１１４Ｂ，１１４Ｃ，１１４Ｄ，１１４Ｅが立設されている。そして、互いに向
かい合う周辺掌部材１１０Ｃおよび周辺掌部材１１０Ｄに設けられたラック１１４Ｃおよ
びラック１１４Ｄは、上側のピニオンギア１１２Ａに噛み合わされている。また、周辺掌
部材１１０Ｂのラック１１４Ｂおよび周辺掌部材１１０Ｅのラック１１４Ｅは、下側のピ
ニオンギア１１２Ｂに噛み合わされている。
【００２８】
更に、四つの周辺掌部材１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅの間には、移動部材
１２０，１３０，１４０，１５０が設けられており、移動部材１２０，１３０，１４０，
１５０の上面には、それぞれ指部材１２２，１３２，１４２，１５２が設けられている。
そして、それぞれ移動部材１２０，１３０，１４０，１５０には、互いに直交する方向に
ガイド部材が立設されている。すなわち、周辺掌部材１１０Ｂと周辺掌部材１１０Ｃとの
間に設けられた移動部材１２０には、周辺掌部材１１０Ｂに向かって立設するガイド部材
１２６ａと、周辺掌部材１１０Ｃに向かって立設するガイド部材１２６ｂとが設けられて
おり、ガイド部材１２６ａは周辺掌部材１１０Ｂに設けられたガイド孔１１４に填め込ま
れ、ガイド部材１２６ｂは周辺掌部材１１０Ｃに設けられたガイド孔１１４に填め込まれ
ている。
【００２９】
周辺掌部材１１０Ｂと周辺掌部材１１０Ｄとの間に設けられた移動部材１３０について
も同様に、周辺掌部材１１０Ｄに向かって立設するガイド部材１３６ａ（図示は省略）と
、周辺掌部材１１０Ｂに向かって立設するガイド部材１３６ｂとが設けられており、ガイ
ド部材１３６ａは周辺掌部材１１０Ｄに設けられたガイド孔１１４に填め込まれ、ガイド
部材１３６ｂは周辺掌部材１１０Ｂに設けられたガイド孔１１４に填め込まれている。周
辺掌部材１１０Ｃと周辺掌部材１１０Ｅとの間に設けられた移動部材１４０や、周辺掌部
材１１０Ｄと周辺掌部材１１０Ｅとの間に設けられた移動部材１５０についても同様であ
る。すなわち、移動部材１４０からは周辺掌部材１１０Ｃに向かうガイド部材１４６ａ（
図示は省略）と周辺掌部材１１０Ｅに向かうガイド部材１４６ｂとが立設されて、ガイド
部材１４６ａは周辺掌部材１１０Ｃに設けられたガイド孔１１４に填め込まれ、ガイド部
材１４６ｂは周辺掌部材１１０Ｅに設けられたガイド孔１１４に填め込まれている。また
、移動部材１５０からは周辺掌部材１１０Ｅに向かうガイド部材１５６ａと周辺掌部材１
１０Ｄに向かうガイド部材１５６ｂ（図示は省略）とが立設されて、ガイド部材１５６ａ
は周辺掌部材１１０Ｅに設けられたガイド孔１１４に填め込まれ、ガイド部材１５６ｂは
周辺掌部材１１０Ｄに設けられたガイド孔１１４に填め込まれている。
【００３０】
また、周辺掌部材１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅに設けられたガイド孔１１
４は、それぞれのガイド孔１１４に填め込まれたガイド部材１２６ａ，１２６ｂ，１３６
ａ，１３６ｂ，１４６ａ，１４６ｂ，１５６ａ，１５６ｂが、ガイド孔１１４の内部を摺
動可能で、尚且つ、がたつかないような大きさに設定されている。
【００３１】
図５は、変形例のロボットハンド１００の動作を示した説明図である。たとえば、中央
掌部材１１０Ａに設けられた上側のピニオンギア１１２Ａを、図面上で時計方向に回転さ
せると、周辺掌部材１１０Ｃと周辺掌部材１１０Ｄとの間隔が広がる。すると、周辺掌部
材１１０Ｃに填め込まれたガイド部材１２６ｂ（移動部材１２０から周辺掌部材１１０Ｃ
に向けて立設されたガイド部材）およびガイド部材１４６ａ（移動部材１４０から周辺掌
部材１１０Ｃに向けて立設されたガイド部材）によって、移動部材１２０および移動部材
１４０が周辺掌部材１１０Ｃと同じ方向に移動する。このとき、移動部材１２０に立設さ
れたもう一方のガイド部材（ガイド部材１２６ａ）および移動部材１４０に立設されたも
う一方のガイド部材（ガイド部材１４６ｂ）は、周辺掌部材１１０Ｃの移動とともに移動
部材１２０および移動部材１４０が移動する方向をガイドする。
【００３２】
周辺掌部材１１０Ｄについても全く同様なことが成立する。すなわち、周辺掌部材１１
０Ｄが移動すると、周辺掌部材１１０Ｄに填め込まれたガイド部材１３６ａ（移動部材１
３０から周辺掌部材１１０Ｄに向けて立設されたガイド部材）およびガイド部材１５６ｂ
（移動部材１５０から周辺掌部材１１０Ｄに向けて立設されたガイド部材）によって、移
動部材１３０および移動部材１５０が周辺掌部材１１０Ｄと同じ方向に移動する。このと
き、移動部材１３０に立設されたもう一方のガイド部材（ガイド部材１３６ｂ）および移
動部材１５０に立設されたもう一方のガイド部材（ガイド部材１５６ａ）は、周辺掌部材
１１０Ｄの移動とともに移動部材１３０および移動部材１５０が移動する方向をガイドす
る。尚、上述した移動方向（周辺掌部材１１０Ｃと周辺掌部材１１０Ｄとが近付いたり遠
ざかったりする方向）を「Ｘ軸方向」と呼ぶことにする。
【００３３】
中央掌部材１１０Ａに設けられた下側のピニオンギア１１２Ｂを回転させた場合にも同
様に動作する。以下、簡単に説明すると、前述したように下側のピニオンギア１１２Ｂに
は、ラック１１４Ｂおよびラック１１４Ｅが噛み合っているので（図４参照）、周辺掌部
材１１０Ｂおよび周辺掌部材１１０Ｅがそれぞれ逆方向に移動する。周辺掌部材１１０Ｂ
には移動部材１２０からのガイド部材１２６ａと、移動部材１３０からのガイド部材１３
６ｂとが填め込まれているので、周辺掌部材１１０Ｂと同じ方向に移動部材１２０および
移動部材１３０も移動する。このとき、移動部材１２０に立設されたもう一方のガイド部
材（ガイド部材１２６ｂ）および移動部材１３０に立設されたもう一方のガイド部材（ガ
イド部材１３６ａ）は、周辺掌部材１１０Ｂの移動とともに移動部材１２０および移動部
材１３０が移動する方向をガイドする。周辺掌部材１１０Ｅについても同様に、周辺掌部
材１１０Ｅの移動とともに移動部材１４０および移動部材１５０が移動する。このとき、
移動部材１４０から周辺掌部材１１０Ｃに向けて立設されたガイド部材１４６ａ、および
移動部材１５０から周辺掌部材１１０Ｄに向けて立設されたガイド部材１５６ｂは、移動
部材１４０および移動部材１５０の移動をガイドする。尚、上述した移動方向（周辺掌部
材１１０Ｂと周辺掌部材１１０Ｅとが近付いたり遠ざかったりする方向）を「Ｙ軸方向」
と呼ぶことにする。
【００３４】
以上のように、変形例のロボットハンド１００では、移動部材１２０，１３０，１４０
，１５０をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させることが可能である。このため、それぞれ
の移動部材１２０，１３０，１４０，１５０に設けられた指部材１２２，１３２，１４２
，１５２の間隔を変更して、様々な大きさの対象物を把持することが可能となる。尚、上
述した変形例では、Ｘ軸方向が本願発明の「第１の所定軸方向」に対応し、Ｙ軸方向が本
願発明の「第２の所定軸方向」に対応する。そして、周辺掌部材１１０Ｃおよび周辺掌部
材１１０Ｄが本願発明の「第１周辺掌部材」に対応し、周辺掌部材１１０Ｂおよび周辺掌
部材１１０Ｅが本願発明の「第２周辺掌部材」に対応する。
【００３５】
そして、移動部材１２０，１３０，１４０，１５０には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向にガ
イド部材が立設されており、移動部材１２０，１３０，１４０，１５０を一方の軸方向（
たとえばＸ軸方向）に動かす際には、その軸方向のガイド部材によってガイドされつつ、
他方の軸方向（たとえばＹ軸方向）のガイド部材に押されて移動する。そして、それぞれ
のガイド部材は、移動部材１２０，１３０，１４０，１５０から立設されているので、移
動部材１２０，１３０，１４０，１５０の移動とともにガイド部材も移動する。このため
、変形例のロボットハンド１００においても、小さな対象物を把持しようとして周辺掌部
材１１０Ｂ，１１０Ｃ，１１０Ｄ，１１０Ｅを中央掌部材１１０Ａに近づけると、ロボッ
トハンド１００の大きさが小さくなる。その結果、指部材１２２が設けられた移動部材１
２０、指部材１３２が設けられた移動部材１３０、指部材１４２が設けられた移動部材１
４０、および指部材１５２が設けられた移動部材１５０を平行移動させて対象物を把持す
る方式でありながら、狭い作業スペースで小さな対象物を把持するような作業に対しても
、好適に用いることが可能となる。
【００３６】
以上、各種実施例のロボットハンドについて説明したが、本願発明は上記すべての実施
例および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様
で実施することが可能である。
【００３７】
例えば、上述した実施例あるいは変形例のロボットハンド１００を、ロボットアーム１
２の先端に、これらのロボットハンドを装着してロボット５００を構成すれば、様々な対
象物に対して対応可能でありながら、狭い作業スペースで小さな対象物を把持する作業に
も好適に適用することが可能なロボット５００を得ることが可能となる。
【符号の説明】
【００３８】
１２…ロボットアーム、 １００…ロボットハンド、 １１０…掌部材、
１１２…ピニオンギア、 １１４…ガイド孔、 １１４…ラック、
１２０…移動部材、 １２２…指部材、 １２４…ラック、
１２６…ガイド部材、 １３０…移動部材、 １３２…指部材
１３４…ラック、 １３６…ガイド部材、 １４０…移動部材、
１４２…指部材、 １４６ａ，ｂ…ガイド部材、 １５０…移動部材、
１５２…指部材、 １５６ａ，ｂ…ガイド部材、 ５００…ロボット、
９００…ロボットハンド、 ９１０…基台、 ９１４…ガイド溝、
９２０…移動部材、 ９３０…移動部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに離して設けられた指部材の間隔を変更することによって、対象物を把持するロボ
ットハンドであって、
前記指部材が立設された移動部材と、
前記移動部材を所定軸方向に移動させる移動機構が設けられた掌部材と、
前記移動部材から立設されて前記掌部材に対して摺動することにより、該移動部材の前
記所定軸方向への移動をガイドするガイド部材と
を備えるロボットハンド。
【請求項２】
請求項１に記載のロボットハンドであって、
前記掌部材は、
前記移動機構が設けられた中央掌部材と、
前記中央掌部材を中心として第１の所定軸方向に移動可能に設けられた第１周辺掌部
材と、
前記中央掌部材を中心として前記第１の所定軸方向に直交する第２の所定軸方向に移
動可能に設けられた第２周辺掌部材と、
を備え、
前記第１周辺掌部材と前記第２周辺掌部材との間には１つずつ前記移動部材が設けられ
、
各々の前記移動部材には少なくとも２本の前記ガイド部材が互いに直交する方向に立設
されて、一方の前記ガイド部材と前記第１周辺掌部材とが摺動し、他方の前記ガイド部材
と前記第２周辺掌部材とが摺動することによって、各々の該移動部材は前記第１の所定軸
方向および前記第２の所定軸方向への移動がガイドされており、
前記移動機構は、
前記第１周辺掌部材を前記第１の所定軸方向に移動させることによって、複数の前記
移動部材を該第１の所定軸方向に移動させ、
前記第２周辺掌部材を前記第２の所定軸方向に移動させることによって、複数の前記
移動部材を該第２の所定軸方向に移動させる機構であるロボットハンド。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のロボットハンドを搭載したロボット。
【請求項１】
互いに離して設けられた指部材の間隔を変更することによって、対象物を把持するロボ
ットハンドであって、
前記指部材が立設された移動部材と、
前記移動部材を所定軸方向に移動させる移動機構が設けられた掌部材と、
前記移動部材から立設されて前記掌部材に対して摺動することにより、該移動部材の前
記所定軸方向への移動をガイドするガイド部材と
を備えるロボットハンド。
【請求項２】
請求項１に記載のロボットハンドであって、
前記掌部材は、
前記移動機構が設けられた中央掌部材と、
前記中央掌部材を中心として第１の所定軸方向に移動可能に設けられた第１周辺掌部
材と、
前記中央掌部材を中心として前記第１の所定軸方向に直交する第２の所定軸方向に移
動可能に設けられた第２周辺掌部材と、
を備え、
前記第１周辺掌部材と前記第２周辺掌部材との間には１つずつ前記移動部材が設けられ
、
各々の前記移動部材には少なくとも２本の前記ガイド部材が互いに直交する方向に立設
されて、一方の前記ガイド部材と前記第１周辺掌部材とが摺動し、他方の前記ガイド部材
と前記第２周辺掌部材とが摺動することによって、各々の該移動部材は前記第１の所定軸
方向および前記第２の所定軸方向への移動がガイドされており、
前記移動機構は、
前記第１周辺掌部材を前記第１の所定軸方向に移動させることによって、複数の前記
移動部材を該第１の所定軸方向に移動させ、
前記第２周辺掌部材を前記第２の所定軸方向に移動させることによって、複数の前記
移動部材を該第２の所定軸方向に移動させる機構であるロボットハンド。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のロボットハンドを搭載したロボット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１４３８３５（Ｐ２０１２−１４３８３５Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３７２１（Ｐ２０１１−３７２１）
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１２日（２０１１．１．１２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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