WO2022097410A1

WO2022097410A1 - ハンド、ロボットシステム及びハンドの制御方法

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Publication number: WO2022097410A1
Application number: PCT/JP2021/036880
Authority: WO
Inventors: 陽平村瀬; 剛松浦; 圭巳尾立; 寿夫和田; 裕章福田
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2020-11-04
Filing date: 2021-10-05
Publication date: 2022-05-12
Anticipated expiration: 2023-05-04
Also published as: US20230381975A1; EP4241934A4; JP7610394B2; JP2022074566A; EP4241934A1; CN116457166A

Abstract

挿入結合される第１ワーク及び第２ワークのうち第１ワークを把持して第２ワークに結合させる第２ハンドＨ２は、第１ワークを把持する第２把持部５と、第２把持部５を所定の軸Ｅの方向へ直進させる直進機構６と、第２把持部５を軸Ｅの回りに回転させる回転機構７とを備えている。第２把持部５は、第１ワークを把持する３本の第２指５１と、３本の第２指５１を開閉させるリンク機構５２とを有する。

Description

ハンド、ロボットシステム及びハンドの制御方法

　本開示は、ハンド、ロボットシステム及びハンドの制御方法に関する。

　従来より、ワークを孔に挿入する作業を行うハンドが知られている。例えば、特許文献１には、ハンドでワークを把持し、把持されたワークを孔に挿入する技術が開示されている。特許文献１では、ハンドによってワークを鉛直に保持することによって、ワークに自重によるモーメントが作用しないようにしている。これにより、ワークと孔との軸合わせを容易にしている。

特開平５－２８５７４７号公報

　孔へのワークの挿入作業のように挿入結合される２つのワークの一方のワークを他方のワークに結合する作業においては、一方のワークと他方のワークとの軸がずれると、２つのワークの挿入結合が難しくなる。そのため、特許文献１のように、２つのワークの軸合わせを精度よく行うための工夫がなされる。

　しかしながら、特許文献１のハンドでは、水平方向でのワークと孔との軸合わせを精度よく行う必要がある。また、特許文献１のハンドでは、ワークと孔との軸合わせを精度よく行うためには、ワークを鉛直に保持する構成に限定されるという問題もある。

　このように、挿入結合される２つのワークの一方のワークをハンドによって他方のワークへ円滑に結合するためには、さらなる改善の余地がある。

　本開示は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、挿入結合される２つのワークの一方のワークをハンドによって他方のワークへ円滑に結合することにある。

　本開示のハンドは、挿入結合される第１ワーク及び第２ワークのうち前記第１ワークを把持して前記第２ワークに結合させるハンドであって、ワークを把持する把持部と、前記把持部を所定の軸の方向へ直進させる直進機構と、前記把持部を前記軸の回りに回転させる回転機構とを備え、前記把持部は、前記ワークを把持する少なくとも２本の指と、前記少なくとも２本の指を開閉させるリンク機構とを有する。

　ここで、「挿入結合」とは、嵌め合い及びネジ結合の両方を含む意味である。また、「第１ワーク」は、嵌め合い又はネジ結合される２つのワークのうち外側のワークであっても内側のワークであってもよい。

　この構成によれば、第１ワークを把持した状態の少なくとも２本の指は、前記軸の回りに回転しながら前記軸の方向へ直進することによって第１ワークを第２ワークへ結合させる。ここで、少なくとも２本の指は、リンク機構によって開閉するように構成されている。リンク機構には、いくつかの可動部分及び摺動部分が含まれる。リンク機構に特有のクリアランスによって、把持部は、多少の範囲ではあるが、第２ワークに対する第１ワークの傾き又は偏心を調整することができる。前記軸の回りの第１ワークの回転とリンク機構による傾き及び偏心の調整機能とが相まって、第１ワークと第２ワークとの軸心を一致させて、第１ワークを第２ワークに円滑に結合させることができる。

　本開示のロボットシステムは、挿入結合される第１ワーク及び第２ワークのうち前記第１ワークを前記第２ワークに結合させるロボットシステムであって、ハンドと、前記ハンドを制御する制御部とを備え、前記ハンドは、前記第１ワークを把持する把持部と、前記把持部を所定の軸の方向へ直進させる直進機構と、前記把持部を前記軸の回りに回転させる回転機構とを有し、前記把持部は、前記第１ワークを把持する少なくとも２本の指と、前記少なくとも２本の指を開閉させるリンク機構とを有し、前記制御部は、前記第１ワークを把持した状態の前記把持部を前記回転機構により前記軸の回りに回転させながら前記直進機構により前記軸の方向へ直進させることによって、前記第１ワークを前記第２ワークに結合させる回転結合を実行する。

　本開示のハンドの制御方法は、ワークを把持する少なくとも２本の指と、前記少なくとも２本の指を開閉させるリンク機構とを有する把持部を備えたハンドの制御方法であって、挿入結合される第１ワーク及び第２ワークのうち前記第１ワークを前記把持部によって把持することと、前記第１ワークを把持した状態の前記把持部を所定の軸の回りに回転させることと、前記軸の回りに回転する前記把持部を前記軸の方向へ直進させることによって前記第１ワークを第２ワークに結合させる回転結合を実行することとを含む。

　前記ハンドによれば、挿入結合される２つのワークの一方のワークをハンドによって他方のワークへ円滑に結合することができる。

　前記ロボットシステムによれば、挿入結合される２つのワークの一方のワークをハンドによって他方のワークへ円滑に結合することができる。

　前記ハンドの制御方法によれば、挿入結合される２つのワークの一方のワークをハンドによって他方のワークへ円滑に結合することができる。

図１は、ロボットシステムの構成を示す模式図である。図２は、ハンドの正面図である。図３は、図２のIII－III線におけるハンドの断面図である。図４は、第１指の第１部分を中心とする拡大断面図である。図５は、図３のＶ－Ｖ線における第１ハンドの断面図である。図６は、第１指の第２部分を中心とする拡大断面図である。図７は、ベースの内部が見える状態で第２ハンドを第１ハンドと反対側から見た概略図であって、第２指が全開状態となっている図である。図８は、第２指を軸方向へ進出側から見た概略図である。図９は、第２把持部を中心とする概略的な断面図である。図１０は、ベースの内部が見える状態で第２ハンドを第１ハンドと反対側から見た概略図であって、第２指が全閉状態となっている図である。図１１は、第２指が全閉状態となった第２把持部を中心とする概略的な断面図である。図１２は、ベースの内部が見える状態で第２ハンドを第１ハンドと反対側から見た概略図であって、第２指が全開状態となって軸方向へ進出した図である。図１３は、緩衝機構を中心とする拡大断面図である。図１４は、ベアリングユニットの概略構成を示す斜視図である。図１５は、ベースプレートの概略構成を示す斜視図である。図１６は、アングルの概略構成を示す斜視図である。図１７は、ベアリングホルダの概略構成を示す斜視図である。図１８は、第１把持部によってアングルを把持する状態を示す概略図である。図１９は、第１把持部によってアングルをベースプレートに載置する状態を示す概略図である。図２０は、第１把持部によってボルトを把持する状態を示す概略図である。図２１は、第２把持部が第１把持部からボルトを受け取る状態を示す概略図である。図２２は、第２把持部がボルトをネジ孔にねじ込む状態を示す概略図である。図２３は、第２把持部によってベアリングホルダを把持する状態を示す概略図である。図２４は、第２把持部によってベアリングホルダをアングルに挿入する状態を示す概略図である。図２５は、アングルに挿入されたベアリングホルダの一状態を端面側から視て示す概略図であり、第１指がザグリ穴に係止した状態を示す図である。図２６は、第２把持部によってボルトをアングルのネジ孔へねじ込む状態を示す概略図である。図２７は、第１把持部によってシャフトを把持する状態を示す概略図である。図２８は、第２把持部が第１把持部からシャフトを受け取る状態を示す概略図である。図２９は、第２把持部によってシャフトをベアリングホルダのベアリングに挿入する状態を示す概略図である。図３０は、軸又はボルトの軸心がネジ孔の軸心に対して傾斜している状態を示す第２把持部の断面図である。図３１は、軸又はボルトの軸心がネジ孔の軸心に対して偏心している状態を示す第２把持部の断面図である。図３２は、ボルトの軸心の傾斜が調整された状態を示す第２把持部の断面図である。図３３は、ボルトの軸心偏心が調整された状態を示す第２把持部の断面図である。図３４は、ボルトをアングルのネジ孔へねじ込む際に第２指がフランジに接触した状態を示す概略図である。図３５は、ボルトをアングルのネジ孔へねじ込む際に第２指がボルトの頭を摺動しながら螺合させる状態を示す概略図である。図３６は、シャフト２５０をベアリングホルダ２３０へ回転挿入する状態を示す概略図である。図３７は、シャフト２５０をベアリングホルダ２３０へ押圧挿入する状態を示す概略図である。

　以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

　図１は、ロボットシステム１０００の構成を示す模式図である。

　ロボットシステム１０００は、ロボット１１００と、ロボット１１００を制御する制御部１２００とを備える。

　ロボット１１００は、例えば、産業用ロボットである。ロボット１１００は、ロボットアーム１１１０と、ロボットアーム１１１０の先端に連結されたハンド１００とを有している。ロボット１１００は、ロボットアーム１１１０によってハンド１００を動作、即ち、移動させる。ハンド１００は、いわゆるエンドエフェクタの１つである。ハンド１００は、ワークＷを把持する。さらに、ハンド１００は、ワークＷを持ち直したり、ワークＷを他のワーク等へ組み込んだりする。

　図２は、ハンド１００の正面図である。ハンド１００は、第１ハンドＨ１と第２ハンドＨ２とを有している。第１ハンドＨ１と第２ハンドＨ２とは、共通のベース１に設けられている。第１ハンドＨ１及び第２ハンドＨ２は、それぞれ単独で処理を実行することも、協働して処理を実行することもできる。単独の処理は、例えば、第１ハンドＨ１又は第２ハンドＨ２がワークを把持する処理である。協働での処理は、例えば、第１ハンドＨ１から第２ハンドＨ２へワークを受け渡す処理や、第１ハンドＨ１と第２ハンドＨ２とでワークを把持する処理である。

　＝第１ハンド＝
　第１ハンドＨ１は、ベース１と、ベース１に設けられた第１把持部２とを備えている。第１ハンドＨ１は、第１把持部２によってワークに対する様々な処理を実行する。

　図３は、図２のIII－III線におけるハンド１００の断面図である。つまり、図３は、ベース１の内部が見える状態で、第１ハンドＨ１を第２ハンドＨ２側から見た図である。尚、図３においては、ベース１の内部構成が概略的に図示されている。

　第１把持部２は、ベース１から延びる２つの第１指２１と、２つの第１指２１を所定の開閉方向Ａへ開閉させる開閉機構３と、２つの第１指２１を屈曲させる屈曲機構４とを有している。さらに、各第１指２１は、各第１指２１に作用する衝撃を吸収する緩衝機構２５を有している。

　２つの第１指２１は、開閉機構３によって開閉方向Ａへ互いに離間及び接近する。これにより、２つの第１指２１は、ワークを把持したり、ワークの把持を解放したりする。この例では、開閉機構３は、２つの第１指２１を独立に動作させる。つまり、第１ハンドＨ１は、２つの第１指２１にそれぞれ対応する２つの開閉機構３を有している。２つの第１指２１は、屈曲するように構成されており、屈曲機構４によって屈曲する。屈曲機構４は、２つの第１指２１を一緒に動作させる。第１ハンドＨ１は、２つの第１指２１で共通の１つの屈曲機構４を有している。開閉機構３及び屈曲機構４は、ベース１に設けられている。

　－第１指－
　各第１指２１は、図２，３に示すように、先端側の第１部分２２とベース１側の第２部分２３とを有している。第１部分２２と第２部分２３とは、関節２４で連結されている。第１部分２２は、開閉方向Ａと平行な回転軸Ｂ回りに関節２４を介して回転する。これにより、第１指２１は、第１部分２２が第２部分２３に対して屈曲した屈曲状態及び第１部分２２と第２部分２３とが一直線状に延びた延伸状態に変化することができる。

　第２部分２３は、ベース１に連結されている。第２部分２３は、開閉方向Ａと直交する延伸方向Ｃ１へベース１から延びている。第２部分２３の先端に関節２４が設けられている。

　第１部分２２は、固定部分２６と可動部分２７とを有している。固定部分２６及び可動部分２７は、一直線状に並んで、延伸方向Ｃ２へ延びている。固定部分２６は、関節２４に連結されている。可動部分２７は、緩衝機構２５を介して、延伸方向Ｃ２へ移動可能に固定部分２６に連結されている。可動部分２７のうち、第１指２１の延伸状態において第２ハンドＨ２の方を向く面は、第１ハンドＨ１から第２ハンドＨ２へワークを受け渡す際等にワークを支持する支持面２１ａとなっている。

　図４は、第１指２１の第１部分２２を中心とする拡大断面図である。緩衝機構２５は、図４に示すように、ボールスプライン２８とバネ２９とを有している。ボールスプライン２８は、固定部分２６と可動部分２７とを連結している。ボールスプライン２８は、可動部分２７を固定部分２６に対して延伸方向Ｃ２へ移動可能とし、可動部分２７をボールスプライン２８の軸回りに回転不能としている。バネ２９は、固定部分２６と可動部分２７との間に圧縮状態で設けられている。バネ２９は、延伸方向Ｃ２へ伸縮する。バネ２９は、可動部分２７を延伸方向Ｃ２へ押圧して、可動部分２７を固定部分２６から最も伸長した状態にしている。通常時は、第１部分２２は、このように可動部分２７が固定部分２６から最も伸長した状態（以下、「通常状態」という）となっている。ボールスプライン２８は、転動することによって可動部分２７を延伸方向Ｃ２へ坂内する転動体を有するものであり、バネ２９は、可動部分２７を弾性的に押圧するものである。

　一方、可動部分２７の先端２２ａ（以下、第１指２１の先端２２ａまたは第１部分２２の先端２２ａともいう）から延伸方向Ｃ２へ可動部分２７に衝撃が作用すると、可動部分２７が延伸方向Ｃ２において固定部分２６の側へ移動し、バネ２９が圧縮変形する。これにより、衝撃がバネ２９によって吸収される。衝撃が無くなると、バネ２９が伸長し、可動部分２７は通常状態へ戻る。

　このように、第１指２１は、第１部分２２が回転軸Ｂ回りに回転することによって屈曲すると共に、第１指２１へ作用する衝撃を第１部分２２が伸縮することによって吸収する。

　－開閉機構－
　図５は、図３のＶ－Ｖ線における第１ハンドＨ１の断面図である。図６は、第１指２１の第２部分２３を中心とする拡大断面図である。尚、図５では、開閉機構３のギヤ列３２及び屈曲機構４のギヤ列４２の図示を一部省略している。

　各開閉機構３は、図３，５に示すように、第１モータ３１と、第１モータ３１の駆動力を伝達するギヤ列３２と、第１指２１を開閉方向Ａへ案内するガイド３３とを有している。２つの開閉機構３は、ベース１内において互いに干渉しないように配置されている。

　第１モータ３１は、例えば、サーボモータであり、エンコーダが設けられている。また、第１モータ３１のドライバには、電流センサが設けられている。

　第１指２１は、ガイド３３に摺動可能に連結されている。具体的には、ガイド３３は、開閉方向Ａに延びる状態でベース１に設けられている。ガイド３３には、ブロック３３ａが摺動可能に設けられている。第１指２１の第２部分２３は、ブロック３３ａに取り付けられている。

　ギヤ列３２は、第１モータ３１の駆動力を第１指２１へ伝達する。例えば、ギヤ列３２は、ラックアンドピニオンを形成するラック３２ａ及びピニオン３２ｂを含んでいる。ラック３２ａは、ブロック３３ａに取り付けられている。このとき、ラック３２ａは、開閉方向Ａに延びている。すなわち、ラック３２ａの複数の歯は、開閉方向Ａに並んでいる。ピニオン３２ｂは、ラック３２ａに噛合している。これにより、ピニオン３２ｂまで伝達された第１モータ３１の回転力は、開閉方向Ａへのラック３２ａの直進移動力に変換される。ラック３２ａが開閉方向Ａへ移動すると、ラック３２ａと共にブロック３３ａ及び第１指２１も開閉方向Ａへ移動する。

　このように構成された開閉機構３では、第１モータ３１が駆動されると、第１モータ３１の回転駆動力がギヤ列３２によって伝達される。最終的に、回転駆動力は、ギヤ列３２に含まれるラック３２ａ及びピニオン３２ｂによってブロック３３ａへ直進移動力として伝わる。ブロック３３ａは、ガイド３３に沿って開閉方向Ａへ移動する。ブロック３３ａと共に、第１指２１も開閉方向Ａへ移動する。開閉方向Ａにおける第１指２１の移動の向きは、第１モータ３１の回転方向によって切り替えられる。また、第１指２１の開閉方向Ａにおける位置は、第１モータ３１のエンコーダ出力に基づいて検出される。さらに、第１指２１の移動時の第１モータ３１の回転トルクは、電流センサの検出結果に基づいて検出される。

　開閉機構３は、各第１指２１に設けられているので、２つの第１指２１は、それぞれの開閉機構３によって互いに独立して開閉方向Ａへ移動させられる。

　－屈曲機構－
　屈曲機構４は、図３，５，６に示すように、第２モータ４１と、第２モータ４１の駆動力を伝達するギヤ列４２と、ギヤ列４２を介して第２モータ４１の駆動力が伝達される第１タイミングプーリ４３と、関節２４に設けられた第２タイミングプーリ４４と、第１タイミングプーリ４３の回転を第２タイミングプーリ４４に伝達するタイミングベルト４５とを有している。第１タイミングプーリ４３、第２タイミングプーリ４４及びタイミングベルト４５は、１つの第１指２１につき１セット設けられている。

　第２モータ４１は、例えば、サーボモータであり、エンコーダが設けられている。また、第２モータ４１のドライバには、電流センサが設けられている。

　ギヤ列４２は、ウォームギヤ、ウォームホイール及び平歯車４２ａ等を含んでいる。平歯車４２ａは、ボールスプライン４６を介して回転可能に支持されている。詳しくは、ボールスプライン４６は、開閉方向Ａに延びる状態でベース１に設けられている。ボールスプライン４６は、その軸Ｄを中心に回転可能にベース１に支持されている。平歯車４２ａは、ボールスプライン４６に回転不能に設けられている。つまり、平歯車４２ａは、軸Ｄを中心として、ボールスプライン４６と一体的に回転する。

　第１タイミングプーリ４３は、ボールスプライン４６に回転不能に設けられている。ボールスプライン４６には、２つの第１タイミングプーリ４３が設けられている。第１タイミングプーリ４３は、軸Ｄを中心として、ボールスプライン４６と一体的に回転する。つまり、平歯車４２ａの回転は、ボールスプライン４６を介して、第１タイミングプーリ４３に伝達される。それに加えて、第１タイミングプーリ４３は、ボールスプライン４６に対して軸Ｄの方向へ摺動可能となっている。

　さらに、各第１タイミングプーリ４３は、対応する１つの第１指２１に連結されている。詳しくは、第１タイミングプーリ４３は、第２部分２３のうちベース１側の端部に、軸Ｄを中心に回転可能に連結されている。つまり、第１指２１がガイド３３に沿って開閉方向Ａへ移動すると、第１タイミングプーリ４３は、第１指２１と共にボールスプライン４６の軸Ｄの方向へ移動する。そして、ボールスプライン４６が回転する場合には、第１指２１が回転することなく、第１タイミングプーリ４３は、ボールスプライン４６と共に回転する。

　第２タイミングプーリ４４は、各第１指２１の関節２４において、第１部分２２の固定部分２６に回転不能に設けられている。つまり、第２タイミングプーリ４４が回転すると、第１部分２２が回転軸Ｂを中心に回転する。

　タイミングベルト４５は、第１タイミングプーリ４３及び第２タイミングプーリ４４に巻回されている。タイミングベルト４５は、第１タイミングプーリ４３の回転を第２タイミングプーリ４４に伝達する。

　このように構成された屈曲機構４では、第２モータ４１が駆動されると、第２モータ４１の回転駆動力は、ギヤ列４２を介してボールスプライン４６に伝達される。ボールスプライン４６が軸Ｄ回りに回転すると、ボールスプライン４６に設けられた第１タイミングプーリ４３が軸Ｄ回りに回転する。第１指２１は、ガイド３３に連結されているので、回転しない。第１タイミングプーリ４３の回転は、タイミングベルト４５によって第２タイミングプーリ４４に伝達される。第２タイミングプーリ４４が回転すると、第１指２１の第１部分２２が回転軸Ｂを中心に回転する。これにより、第１指２１が屈曲する。尚、第１部分２２の回転角度によっては、第１部分２２及び第２部分２３が一直線状に並ぶ状態となる。

　回転軸Ｂ回りの第１部分２２の回転の向き、即ち、第１指２１の屈曲の向きは、第２モータ４１の回転方向によって切り替えられる。また、第１部分２２の回転軸Ｂ回りの回転位置、即ち、第１指２１の屈曲の程度又は屈曲の角度は、第２モータ４１のエンコーダ出力に基づいて検出される。さらに、第１指２１の屈曲時の第２モータ４１の回転トルクは、電流センサの検出結果に基づいて検出される。

　各第１指２１に、一組の第１タイミングプーリ４３、第２タイミングプーリ４４及びタイミングベルト４５が設けられている。各第１指２１の第１タイミングプーリ４３は、共通のボールスプライン４６に設けられている。つまり、共通の第２モータ４１の駆動によって、２つの第１指２１が同時に且つ同様に屈曲する。屈曲の向き及び角度は、２つの第１指２１で同じである。

　尚、第１指２１は、ガイド３３に沿って開閉方向Ａへ移動し得る。このとき、第１タイミングプーリ４３も、第１指２１と共にボールスプライン４６に沿って開閉方向Ａへ移動する。つまり、開閉方向Ａの任意の位置において、屈曲機構４は、第１指２１を屈曲させることができる。

　－第１ハンドＨ１の動作の概略説明－
　このように構成された第１ハンドＨ１は、開閉機構３によって２つの第１指２１を開閉方向Ａへ移動させることにより、２つの第１指２１にワークを把持させることができる。例えば、第１ハンドＨ１は、開閉方向Ａにおいて２つの第１指２１を接近させる（閉じ動作させる）ことによりワークを把持することができる一方、開閉方向Ａにおいて２つの第１指２１を離隔させる（開き動作させる）ことによってもワークを把持することができる。

　また、第１ハンドＨ１は、開閉機構３によって２つの第１指２１を独立して動作させることができるため、開閉方向Ａにおいて第１ハンドＨ１の中心から偏心した位置でワークを把持することができる（以下、このような把持を偏心把持という）。ここでいう第１ハンドＨ１の中心は、例えば、第１指２１の可動範囲の中心Ｑ（以下、単に「可動範囲の中心Ｑ」ともいう）である。より詳しくは、第１ハンドＨ１は、ワークの位置に応じて、２つの第１指２１のそれぞれの移動量を調整して第１ハンドＨ１の中心から偏心した位置でワークを把持する。このように、第１ハンドＨ１は、ワークが第１ハンドＨ１の中心からずれている場合でも、２つの第１指２１でワークを適切に把持することができる。

　また、第１ハンドＨ１は、図２に示すように、２つの第１指２１を屈曲させることができる。第１指２１は、第１部分２２を開閉方向Ａへ投影させて形成される仮想領域（図２において、第１部分２２を紙面に直交する方向へ投影させて形成される領域）Ｘが後述する第２把持部５の軸Ｅに干渉する位置と仮想領域Ｘが軸Ｅに干渉しない位置との間で第１部分２２が移動するように屈曲する。例えば、第１ハンドＨ１は、ワークを把持した状態の２つの第１指２１を屈曲機構４によって屈曲させることができる。そのため、２つの第１指２１を屈曲させることによっても、ワークを移動させたり、ワークの姿勢を変更したりすることが可能である。したがって、ロボットアーム１１１０の動作量を低減することができる。

　また、第１ハンドＨ１は、第１指２１の第１部分２２に作用する衝撃を緩衝機構２５によって吸収することができる。そのため、例えば、第１ハンドＨ１をワークの位置に移動させる際、第１部分２２の先端２２ａとワークの載置台とが接触することによって生ずる第１部分２２への衝撃を吸収することができる。

　＝第２ハンド＝
　第２ハンドＨ２は、第１ハンドＨ１と共通のベース１に設けられている。第２ハンドＨ２は、ワークを把持して、様々な処理を実行する。

　以下、第２ハンドＨ２についてさらに詳細に説明する。図７は、ベース１の内部が見える状態で第２ハンドＨ２を第１ハンドＨ１とは反対側から見た概略図であって、第２指５１が全開状態となっている図である。

　第２ハンドＨ２は、ワークを把持する第２把持部５と、第２把持部５を所定の軸Ｅ方向へ直進させる直進機構６と、第２把持部５を軸Ｅの回りの回転させる回転機構７とを備えている。第２把持部５は、ワークを把持する３本の第２指５１と、３本の第２指５１を開閉させるリンク機構５２とを有する。第２ハンドＨ２は、第２把持部５によって把持されたワークを軸Ｅの回りに回転させながら軸Ｅ方向へ直進させることができる。これにより、第２ハンドＨ２は、例えば、ワークを孔に挿入したり、ネジ孔に螺合させたりする。以下、軸Ｅ方向において第２指５１がベース１から進出する側を単に「進出側」と称し、軸Ｅ方向において第２指５１がベース１へ後退する側を単に「後退側」と称する。

　第２ハンドＨ２は、第２指５１を開閉させる開閉機構８をさらに備えていてもよい。第２ハンドＨ２は、第２把持部５による把持が解放された状態のワークを軸Ｅ方向へ押圧する押圧機構９をさらに備えていてもよい。第２ハンドＨ２は、第２指５１を軸Ｅ方向へ弾性的に支持する緩衝機構１０を備えていてもよい。

　－把持部－
　図８は、第２指５１を軸Ｅ方向へ進出側から見た概略図である。図９は、第２把持部５を中心とする概略的な断面図である。

　第２把持部５は、３本の第２指５１と、３本の第２指５１を開閉させるリンク機構５２とを有している。第２把持部５は、把持部の一例である。

　３本の第２指５１は、図８に示すように、軸Ｅを中心とする周方向において等間隔（即ち、１２０度間隔）に配置されている。３つの第２指５１は、リンク機構５２によって軸Ｅを中心に開閉するように構成されている。つまり、３つの第２指５１は、軸Ｅを中心とする半径方向へ離間及び接近する。これにより、３つの第２指５１は、ワークを把持したり、ワークの把持を解放したりする。さらに、３つの第２指５１は、軸Ｅからの距離が互いに同じになるように開閉する。３本の第２指５１は、少なくとも２本の指の一例である。尚、３本の第２指５１は、軸Ｅ回りに１２０度間隔で配置されているが、図７では、構成をわかりやすく図示するために、２本の第２指５１が軸Ｅ回りに１８０度間隔で配置された状態で図示している。

　各第２指５１は、図９に示すように、概ね軸Ｅ方向へ延びている。第２指５１は、ベース５１ａと爪５１ｂとを有している。爪５１ｂは、ベース５１ａの先端に設けられている。爪５１ｂは、第２指５１の先端部を形成している。第２指５１は、爪５１ｂにおいてワークを把持する。

　リンク機構５２は、複数のリンク５３を有している。複数のリンク５３は、３組の第１リンク５３ａ及び第２リンク５３ｂを含んでいる。図面においては、各リンクを区別して「５３ａ」、「５３ｂ」と表記する場合と、各リンクを区別せずに「５３」と表記する場合とがある。各第２指５１に、１組の第１リンク５３ａ及び第２リンク５３ｂが連結されている。第１リンク５３ａ及び第２リンク５３ｂは、互いに交差するように配置され、それぞれの長手方向中央において互いに回転可能に連結されている。複数のリンク５３は、軸Ｅを中心とする半径方向において３本の第２指５１の内側に配置されている。

　第１リンク５３ａの一端部は、第２指５１に回転可能に連結されている。詳しくは、第２指５１のベース５１ａには、第２指５１の延伸方向に延びる長孔５１ｃが形成されている。第１リンク５３ａの一端部は、長孔５１ｃに回転可能且つ摺動可能に連結されている。

　第２リンク５３ｂの一端部は、第２指５１に回転可能に連結されている。詳しくは、第２リンク５３ｂの一端部は、第２指５１のベース５１ａのうち長孔５１ｃよりも第２指５１の先端側の部分に回転可能に連結されている。

　－開閉機構－
　開閉機構８は、図７に示すように、リンク機構５２を動作させることによって３本の第２指５１を開閉させる。開閉機構８は、外筒８１と、シャフト８２と、リンク機構５２を駆動する第３モータ８３と、第３モータ８３の駆動力をシャフト８２に伝達するギヤ列８４とを有している。

　外筒８１及びシャフト８２は、軸Ｅを軸心とするように、同軸状に軸Ｅ方向へ延びている。具体的には、外筒８１は、軸Ｅを軸心とする略円筒状に形成されている。シャフト８２は、軸Ｅを軸心とする略円柱状に形成されている。

　外筒８１及びシャフト８２において、軸Ｅ方向における一端部をそれぞれ第１端部８１ａ及び第１端部８２ａと称し、軸Ｅ方向における他端部をそれぞれ第２端部８１ｂ及び第２端部８２ｂと称する。第１端部８１ａ及び第１端部８２ａは、軸Ｅ方向における進出側の端部である。第２端部８１ｂ及び第２端部８２ｂは、軸Ｅ方向における後退側の端部である。第１端部８１ａ及び第１端部８２ａには、第２把持部５が連結されている。

　外筒８１は、ベース１に取り付けられた軸受１２に軸Ｅ方向へ移動可能且つ軸Ｅ回りに回転可能に支持されている。

　シャフト８２は、外筒８１内に挿入される。外筒８１とシャフト８２とは、軸Ｅ回りに相対的に回転可能であり且つ軸Ｅ方向へ相対的に移動可能となっている。シャフト８２の第１端部８２ａは、外筒８１の第１端部８１ａから外側へ突出している。シャフト８２の第２端部８２ｂは、外筒８１の第２端部８１ｂから外側へ突出している。

　シャフト８２は、第１端部８２ａを含むリンクシャフト８２ｃと、第２端部８２ｂを含むシャフト本体８２ｄとに分割されている。リンクシャフト８２ｃとシャフト本体８２ｄとは、軸Ｅを中心に回転可能且つ軸Ｅ方向に移動不能に連結されている。第２端部８２ｂには、雄ネジ８２ｇが形成されている。

　リンクシャフト８２ｃの先端、即ち、第１端部８２ａの先端には、図９に示すように、押圧ブロック９１が設けられている。

　外筒８１の第１端部８１ａには、リンクシャフト８２ｃを案内する略円筒状のリンクブロック８１ｃが設けられている。リンクシャフト８２ｃは、リンクブロック８１ｃを貫通している。リンクシャフト８２ｃとリンクブロック８１ｃとの間には、僅かなクリアランスが設けられている。

　外筒８１の第１端部８１ａ及びシャフト８２の第１端部８２ａには、リンク機構５２が連結されている。具体的には、シャフト８２の第１端部８２ａ、具体的には押圧ブロック９１に、第１リンク５３ａの一端部（第２指５１に連結されていない端部）が回転可能に連結されている。外筒８１の第１端部８１ａ、具体的にはリンクブロック８１ｃには、第２リンク５３ｂの一端部（第２指５１に連結されていない端部）が回転可能に連結されている。

　リンクシャフト８２ｃが軸Ｅ方向へ移動すると、軸Ｅ方向において、第１リンク５３ａの一端部と第２リンク５３ｂの一端部との相対位置が変化し、それに応じて、第２指５１の軸Ｅ方向の位置及び軸Ｅを中心とする半径方向の位置が変化する。

　第３モータ８３は、例えば、サーボモータであり、エンコーダが設けられている。また、第３モータ８３のドライバには、電流センサが設けられている。第３モータ８３は、図７に示すように、ベース１に支持されている。

　ギヤ列８４は、第３モータ８３から順に並ぶ第１ギヤ列８４ａ及び第２ギヤ列８４ｃを含んでいる。

　第１ギヤ列８４ａは、複数の歯車を含んでいる。第１ギヤ列８４ａの複数の歯車は、軸Ｅと平行な軸回りに回転可能にベース１に支持されている。第１ギヤ列８４ａは、第３モータ８３の回転駆動力をボールスプライン８４ｂを介して第２ギヤ列８４ｃに伝達する。ボールスプライン８４ｂは、シャフト８２の軸Ｅと平行に延びる軸Ｆを有している。ボールスプライン８４ｂは、軸Ｆを中心に回転自在にベース１に支持されている。第１ギヤ列８４ａのうちの一の歯車（最終段の歯車）は、ボールスプライン８４ｂに軸Ｆ回りに回転不能且つ軸Ｆ方向へ移動不能に連結されている。つまり、第１ギヤ列８４ａの歯車が回転すると、ボールスプライン８４ｂは、軸Ｆ回りに回転する。

　第２ギヤ列８４ｃは、ギヤボックス８５に収容されている。第２ギヤ列８４ｃは、第１歯車８４ｄ、第２歯車８４ｅ及び第３歯車８４ｆを含んでいる。第１歯車８４ｄ、第２歯車８４ｅ及び第３歯車８４ｆは、軸Ｅと平行な軸回りに回転可能にギヤボックス８５に支持されている。

　第１歯車８４ｄは、ボールスプライン８４ｂを介して第１ギヤ列８４ａと連結されている。第１歯車８４ｄは、ボールスプライン８４ｂに軸Ｆ回りに回転不能且つ軸Ｆ方向へ移動可能に連結されている。つまり、第１歯車８４ｄは、ボールスプライン８４ｂと一体的に回転する。

　第３歯車８４ｆの内周には、雌ネジが形成されている。第３歯車８４ｆは、シャフト８２の雄ネジ８２ｇに螺合している。第２歯車８４ｅは、第１歯車８４ｄと第３歯車８４ｆとの間に位置し、第１歯車８４ｄ及び第３歯車８４ｆのそれぞれに噛合している。

　ギヤボックス８５は、外筒８１を軸Ｅ回りに回転可能に且つ軸Ｅ方向へ移動不能に支持している。シャフト８２は、第３歯車８４ｆを介してギヤボックス８５に支持されている。また、ギヤボックス８５は、シャフト８２が軸Ｅ回りに回転しないように、シャフト８２の軸Ｅ回りの回転を規制している。

　このように構成された開閉機構８の動作について説明する。図１０は、ベース１の内部が見える状態で第２ハンドＨ２を第１ハンドＨ１と反対側から見た概略図であって、第２指５１が全閉状態となっている図である。図１１は、第２指５１が全閉状態となった第２把持部５を中心とする概略的な断面図である。

　第３モータ８３が駆動されると、第３モータ８３の回転駆動力は、第１ギヤ列８４ａを介してボールスプライン８４ｂに伝達される。ボールスプライン８４ｂが軸Ｆ回りに回転すると、ボールスプライン８４ｂに連結された第１歯車８４ｄが軸Ｆ回りに回転する。第１歯車８４ｄの回転は、第２歯車８４ｅを介して第３歯車８４ｆに伝達する。シャフト８２は、軸Ｅ回りに回転しないので、第３歯車８４ｆが回転すると、図１０に示すように、シャフト８２は、第３歯車８４ｆに対して軸Ｅ方向へ相対的に移動する。つまり、シャフト８２は、外筒８１に対して軸Ｅ方向へ相対的に移動する。軸Ｅ方向へのシャフト８２の移動によって、図１１に示すように、第１リンク５３ａの一端部もシャフト８２と共に軸Ｅ方向へ移動する。外筒８１に連結された第２リンク５３ｂの一端部とシャフト８２に連結された第１リンク５３ａの一端部との軸Ｅ方向への相対位置が変化し、第１リンク５３ａと第２リンク５３ｂとの相対関係が変化する。これにより、３つの第２指５１は、軸Ｅを中心とする半径方向へ移動する。すなわち、３つの第２指５１が開閉する。

　シャフト８２の軸Ｅ方向への移動の向き、即ち、３つの第２指５１の軸Ｅを中心として離間するか接近するかは、第３モータ８３の回転方向によって切り替えられる。また、３つの第２指５１の軸Ｅを中心とする半径方向の位置、即ち、３つの第２指５１の開閉の程度は、第３モータ８３のエンコーダ出力に基づいて検出される。さらに、３つの第２指５１の開閉時の第３モータ８３の回転トルクは、電流センサの検出結果に基づいて検出される。

　－直進機構及び回転機構－
　前述の如く、第２把持部５は、外筒８１及びシャフト８２に連結されている。直進機構６は、外筒８１及びシャフト８２を軸Ｅ方向へ移動させることによって、第２把持部５を軸Ｅ方向へ直進させる。回転機構７は、外筒８１及びシャフト８２のリンクシャフト８２ｃを軸Ｅ回りに回転させることによって第２把持部５を軸Ｅ回りに回転させる。尚、この例では、直進機構６と回転機構７との間で要素の一部が共通となっている。また、直進機構６は、開閉機構８との間で要素の一部が共通となっている。回転機構７は、開閉機構８との間で要素の一部が共通となっている。

　詳しくは、直進機構６は、図７，１０に示すように、第４モータ６１と、第４モータ６１の駆動力を伝達する第１ギヤ列６２と、送りネジ機構６３と、外筒８１と、シャフト８２とを有している。

　第４モータ６１は、例えば、サーボモータであり、エンコーダが設けられている。また、第４モータ６１のドライバには、電流センサが設けられている。第４モータ６１は、ベース１に支持されている。第４モータ６１は、駆動部の一例である。

　第１ギヤ列６２は、回転可能にベース１に支持された複数の歯車を有している。

　送りネジ機構６３は、送りネジ６４と、送りネジ６４に噛合する直進要素としてのナット６５とを有している。

　送りネジ６４の軸Ｇは、軸Ｅと平行に延びている。送りネジ６４は、第１ギヤ列６２に含まれる一の歯車に回転不能に連結されている。すなわち、送りネジ６４は、該一の歯車と一体的に軸Ｇ回りに回転する。

　ナット６５は、送りネジ６４に噛合している。ナット６５は、ギヤボックス８５に収容されている。ナット６５は、軸Ｇ回りに回転しないように、ギヤボックス８５によって回り止めされている。ナット６５は、筒状に形成された本体６５ａと、本体６５ａに設けられたフランジ６５ｂとを有している。

　ナット６５は、緩衝機構１０によって、ギヤボックス８５に軸Ｇ方向、即ち、軸Ｅ方向へ弾性的に押し付けられている。詳しくは、緩衝機構１０は、バネである。具体的には、緩衝機構１０は、コイルバネである。緩衝機構１０は、フランジ６５ｂに対して軸Ｅ方向の進出側に配置されている。緩衝機構１０は、フランジ６５ｂとギヤボックス８５との間で圧縮した状態となっている。緩衝機構１０は、弾性力によって軸Ｅ方向の進出側へギヤボックス８５をナット６５へ押圧する。これにより、ナット６５が軸Ｇ方向へ移動すると、ギヤボックス８５もナット６５と一体的に軸Ｇ方向、即ち、軸Ｅ方向へ移動する。

　外筒８１及びシャフト８２の構成は、前述の通りである。外筒８１は、ギヤボックス８５に軸Ｅ回りに回転可能に且つ軸Ｅ方向へ移動不能に支持されている。シャフト８２は、第３歯車８４ｆを介してギヤボックス８５に支持されている。そのため、ギヤボックス８５が軸Ｅ方向へ移動すると、外筒８１及びシャフト８２もギヤボックス８５と共に軸Ｅ方向へ移動する。

　回転機構７は、図７，１０に示すように、第４モータ６１と、第４モータ６１の駆動力を伝達する第１ギヤ列６２と、第４モータ６１の駆動力を第１ギヤ列６２から外筒８１へさらに伝達する第２ギヤ列７３と、外筒８１と、シャフト８２とを有している。つまり、回転機構７の第４モータ６１、第１ギヤ列６２、外筒８１及びシャフト８２は、直進機構６と共通である。

　第２ギヤ列７３は、第５歯車７３ａ及び第６歯車７３ｂを含んでいる。第５歯車７３ａ及び第６歯車７３ｂは、軸Ｅ方向へ移動不能に且つ、軸Ｅと平行な軸回りに回転可能にギヤボックス８５に支持されている。

　第５歯車７３ａは、ボールスプライン７３ｃを介して第１ギヤ列６２に含まれる一の歯車と連結されている。ボールスプライン７３ｃの軸Ｈは、軸Ｅと平行に延びている。ボールスプライン７３ｃは、軸Ｈ回りに回転不能に該一の歯車に連結されている。つまり、ボールスプライン７３ｃは、該一の歯車と一体的に軸Ｈ回りに回転する。

　ボールスプライン７３ｃには、第５歯車７３ａが軸Ｈ回りに回転不能且つ軸Ｈ方向へ移動可能に連結されている。つまり、第５歯車７３ａは、ボールスプライン７３ｃと一体的に回転する。このとき、第５歯車７３ａは、ギヤボックス８５に対して相対的に回転する。

　第６歯車７３ｂは、外筒８１に軸Ｅを中心に回転不能且つ軸Ｅ方向へ移動不能に連結されている。つまり、第６歯車７３ｂは、外筒８１と一体的に回転する。

　このように構成された直進機構６及び回転機構７の動作について説明する。図１２は、ベース１の内部が見える状態で第２ハンドＨ２を第１ハンドＨ１と反対側から見た概略図であって、第２指５１が全開状態となって軸Ｅ方向へ進出した図である。

　第４モータ６１が駆動されると、第４モータ６１の回転駆動力は、第１ギヤ列６２を介してボールスプライン７３ｃに伝達される。ボールスプライン７３ｃが軸Ｈ回りに回転すると、ボールスプライン７３ｃの回転が第２ギヤ列７３に伝達される。これにより、第６歯車７３ｂが軸Ｅ回りに回転し、それと共に外筒８１も軸Ｅ回りに回転する。外筒８１の第１端部８１ａにはリンク５３のうち第２リンク５３ｂが連結されている。ここで、リンク５３のうち第１リンク５３ａが連結されているリンクシャフト８２ｃは、シャフト本体８２ｄに対して軸Ｅ回りに自在に回転する。そのため、第２リンク５３ｂが軸Ｅ回りに回転すると、第１リンク５３ａも第２リンク５３ｂと共に軸Ｅ回りに回転する。その結果、３つの第２指５１が軸Ｅ回りに回転する。

　尚、３つの第２指５１が軸Ｅ回りに回転しても、第３モータ８３が動作していない限り、シャフト本体８２ｄは、回転しない。そのため、外筒８１とシャフト８２との軸Ｅ方向の相対位置は変化しない。その結果、３つの第２指５１の開閉状態が変化することなく、３つの第２指５１は、軸Ｅ回りに回転する。

　それと同時に、第４モータ６１の回転駆動力は、第１ギヤ列６２を介して送りネジ６４に伝達される。送りネジ６４が軸Ｇ回りに回転すると、送りネジ６４に螺合するナット６５が軸Ｇ方向へ移動する。ナット６５が軸Ｇ方向へ移動すると、ギヤボックス８５も軸Ｇ方向、即ち、軸Ｅ方向へ移動する。ギヤボックス８５は、外筒８１及びシャフト８２を支持している。そのため、ギヤボックス８５が軸Ｅ方向へ移動すると、外筒８１及びシャフト８２もギヤボックス８５と一体的に軸Ｅ方向へ移動する。このとき、外筒８１は、回転機構７によって軸Ｅ回りに回転されられている。つまり、外筒８１は、軸Ｅ回りに回転しながら軸Ｅ方向へ直進する。

　また、ギヤボックス８５は、開閉機構８の第２ギヤ列８４ｃも支持している。そのため、ギヤボックス８５が軸Ｅ方向へ移動する際には、第２ギヤ列８４ｃもギヤボックス８５と一体的に軸Ｅ方向へ移動する。第２ギヤ列８４ｃに含まれる第１歯車８４ｄは、ギヤボックス８５に支持されている以外にボールスプライン８４ｂにも連結されている。そのため、ギヤボックス８５が軸Ｅ方向へ移動する際には、第１歯車８４ｄは、ボールスプライン８４ｂに沿って摺動して、ギヤボックス８５と共に軸Ｅ方向へ移動する。このとき、第３モータ８３が動作していない限りは、第１歯車８４ｄは、ボールスプライン８４ｂの軸Ｆ回りに回転することなく、軸Ｅ方向へ移動する。そのため、第２ギヤ列８４ｃに含まれる歯車は、回転しない。これにより、ギヤボックス８５が軸Ｅ方向へ移動する際に、外筒８１とシャフト８２との軸Ｅ方向の相対位置は変化しない。その結果、３つの第２指５１の開閉状態が変化することなく、３つの第２指５１は、軸Ｅ方向へ移動する。

　尚、第５歯車７３ａは、ギヤボックス８５に支持されている以外にボールスプライン７３ｃにも連結されている。ただし、第５歯車７３ａは、ボールスプライン７３ｃに沿って軸Ｈ方向へ移動することができる。そのため、ギヤボックス８５が軸Ｅ方向へ移動する際には、第５歯車７３ａは、ボールスプライン７３ｃに沿って摺動して、ギヤボックス８５と共に軸Ｅ方向へ移動する。ギヤボックス８５が軸Ｅ方向へ移動しても、第５歯車７３ａは、ボールスプライン７３ｃの回転を第６歯車７３ｂへ適切に伝達する。

　－押圧機構－
　押圧機構９は、第２把持部５による把持が解放された状態のワークを軸Ｅの方向へ押圧する。この例では、押圧機構９は、直進機構６と一体的に形成されている。すなわち、押圧機構９は、直進機構６との間で要素の一部が共通となっている。具体的には、押圧機構９は、図７，１０，１２に示すように、第４モータ６１と、第４モータ６１の駆動力を伝達する第１ギヤ列６２と、送りネジ機構６３と、シャフト８２と、シャフト８２に設けられた押圧ブロック９１（図９，１１参照）とを有している。

　前述の如く、第４モータ６１の駆動力は、第１ギヤ列６２によって送りネジ機構６３に伝達される。送りネジ機構６３は、ギヤボックス８５等を介してシャフト８２を軸Ｅ方向に直進させる。シャフト８２のうちリンクシャフト８２ｃの先端、即ち、第１端部８２ａの先端には、図９に示すように、押圧ブロック９１が設けられている。押圧ブロック９１は、軸Ｅに直交する押圧面９２を有している。第４モータ６１の駆動によってシャフト８２が軸Ｅ方向へ直進すると、押圧ブロック９１が軸Ｅ方向へ直進する。押圧ブロック９１は、押圧部の一例である。

　押圧ブロック９１には、リンク機構５２のリンク５３が連結されている。第２指５１が開いた場合（少なくとも最大限開いた場合）には、押圧ブロック９１よりも軸Ｅ方向の進出側のスペースから第２指５１が軸Ｅを中心とする半径方向外側へ退避した状態となる。このように第２指５１が開いた状態となることによって、押圧ブロック９１が軸Ｅ方向へ直進する際に、ワークと第２指５１が干渉することを回避することができる。つまり、第２指５１に邪魔をされることなく、押圧ブロック９１によってワークを押圧することができる。

　－緩衝機構－
　図１３は、緩衝機構１０を中心とする拡大断面図である。尚、図１３においては、緩衝機構１０の緩衝作用においてもベース１に対して相対的に移動しない部材、即ち、送りネジ６４、ナット６５、ボールスプライン７３ｃ及びボールスプライン８４ｂは破線で図示されている。緩衝機構１０は、送りネジ機構６３のナット６５とギヤボックス８５と弾性的に連結している。具体的には、緩衝機構１０は、ギヤボックス８５内に収容されている。ギヤボックス８５がナット６５に対して軸Ｅ方向における後退側へ変位可能なようにナット６５とギヤボックス８５とを弾性的に連結している。ギヤボックス８５には、外筒８１及びシャフト８２が支持されている。外筒８１の第１端部８１ａ及びシャフト８２の第１端部８２ａには、リンク５３を介して第２指５１が連結されている。すなわち、緩衝機構１０は、軸Ｅ方向における後退側へ第２指５１が変位可能に、第２指５１を弾性的に支持する。

　このような緩衝機構１０は、軸Ｅ方向における後退側へ第２指５１に力が作用すると、緩衝機構１０が弾性変形、即ち、圧縮変形して、第２指５１、リンク機構５２、外筒８１、シャフト８２及びギヤボックス８５が軸Ｅ方向における後退側へ一体的に移動する。こうして、第２指５１へ作用する力が吸収される。

　－第２ハンドＨ２の動作の概略説明－
　このように構成された第２ハンドＨ２は、第２指５１によってワークを把持する際に、ワークを把持するのに適切な位置まで第２指５１を直進機構６によって軸Ｅ方向へ移動させることができる。例えば、第２ハンドＨ２は、開いた状態の３つの第２指５１をワークの近くまで直進機構６によって軸Ｅ方向へ移動させ、その後、３つの第２指５１を閉じさせることによって第２指５１でワークを把持する。尚、第２ハンドＨ２は、第２指５１を開かせることによってワークを把持することもできる。

　また、第２ハンドＨ２は、第２指５１でワークを把持した状態で、第２指５１を軸Ｅ回りに回転させながら軸Ｅ方向へ直進させることができる。これにより、第２ハンドＨ２は、挿入結合される２つのワークの一方のワークを他方のワークに結合させる作業（以下、「結合作業」という）を行うことができる。結合作業には、２つのワークを嵌め合いによって結合させる嵌め合い作業と２つのワークをネジ結合させる螺合作業とを含む。嵌め合い作業には、一方のワークを他方のワークの内側に嵌め合わせる作業と、一方のワークを他方のワークの外側に嵌め合わせる作業とを含む。螺合作業には、雄ネジが形成された一方のワークを雌ネジが形成された他方のワークに螺合させる作業と、雌ネジが形成された一方のワークを雄ネジが形成された他方のワークに螺合させる作業とが含まれる。嵌め合い作業においては、第２ハンドＨ２は、一方のワークを第２指５１で把持して軸Ｅ回りに回転させながら他方のワークに嵌め合わせるだけでなく、一方のワークを押圧ブロック９１で軸Ｅ方向へ押圧することによって他方のワークへ嵌め合わせることもできる。

　さらに、第２ハンドＨ２では、第２指５１でワークを把持する際又はワークの結合作業を行う際に第２指５１へ軸Ｅ方向における後退側へ力が作用すると、第２指５１が軸Ｅ方向において後退して、緩衝機構１０がその力を吸収する。

　制御部１２００は、例えばマイクロコントローラ等のコンピュータを備えたロボットコントローラである。制御部１２００は、記憶されているロボットコントローラとしての基本プログラム等のソフトウェアを実行することにより、ロボットアーム１１１０およびハンド１００の各種動作を制御する。具体的には、制御部１２００は、ロボットアーム１１１０に内蔵されているアクチュエータ（図示省略）を制御することによりロボットアーム１１１０を動作させる。また、制御部１２００は、第１モータ３１及び第２モータ４１を制御することにより、第１ハンドＨ１を動作させる。また、制御部１２００は、第３モータ８３及び第４モータ６１を制御することにより、第２ハンドＨ２を動作させる。尚、制御部１２００は、ハンド１００とロボットアーム１１１０とで個別に設けられていてもよい。

　－組立作業－
　前記のように構成されたハンド１００によるベアリングユニット２００の組立作業を一例として説明する。図１４は、ベアリングユニット２００の概略構成を示す斜視図である。ベアリングユニット２００では、ベースプレート２１０に固定されたアングル２２０にベアリング２３５及びベアリングホルダ２３０が取り付けられ、ベアリング２３５にシャフト２５０が挿入されている。このベアリングユニット２００の組立作業は、ベースプレート２１０にアングル２２０を載置する作業（載置作業）と、アングル２２０をベースプレート２１０にボルト２４０によって締結する作業（第１締結作業）と、ベアリングホルダ２３０をアングル２２０の取付孔２２４に挿入する作業（ホルダ挿入作業）と、ベアリングホルダ２３０を位置決めする作業（位置決め作業）と、ベアリングホルダ２３０をアングル２２０にボルト２４０によって締結する作業（第２締結作業）と、ベアリングホルダ２３０に装着されているベアリング２３５にシャフト２５０を挿入する作業（シャフト挿入作業）とが含まれる。

　－各部品の説明－
　このベアリングユニット２００の組立作業では、部品として、ベースプレート２１０、アングル２２０、ベアリングホルダ２３０、ボルト２４０およびシャフト２５０が含まれる。図１５は、ベースプレート２１０の概略構成を示す斜視図である。図１６は、アングル２２０の概略構成を示す斜視図である。図１７は、ベアリングホルダ２３０の概略構成を示す斜視図である。

　ベースプレート２１０は、板状部材であり、平面視で矩形状に形成されている。ベースプレート２１０には、アングル２２０をボルト２４０によって締結するための２つのネジ孔２１１が設けられている。ネジ孔２１１は、ベースプレート２１０の厚み方向に貫通している。

　アングル２２０は、ベアリングホルダ２３０が取り付けられる部材である。アングル２２０は、第１プレート２２１と、第２プレート２２２とを有している。第１プレート２２１と第２プレート２２２とは、直角を成すように繋がっている。第２プレート２２２には、ベースプレート２１０のネジ孔２１１に対応する２つの貫通孔２２３が設けられている。つまり、貫通孔２２３は、アングル２２０をベースプレート２１０に取り付けるためのボルト２４０が挿入される孔である。第１プレート２２１には、第１プレート２２１の厚み方向に貫通し、ベアリングホルダ２３０が挿入される取付孔２２４が設けられている。

　また、第１プレート２２１には、取付孔２２４の周囲に複数（この例では、４つ）のネジ孔２２５が設けられている。ネジ孔２２５は、取付孔２２４に挿入されたベアリングホルダ２３０をアングル２２０にボルト２４０によって締結するための孔である。４つのうち２つのネジ孔２２５は、鉛直方向に並んでおり、残りの２つのネジ孔２２５は、水平方向に並んでいる。つまり、４つのネジ孔２２５は、取付孔２２４の周方向において互いに９０度間隔で設けられている。なお、ネジ孔２２５は第１プレート２２１の厚み方向に貫通している。

　ベアリングホルダ２３０は、ベアリング２３５を保持するための部品である。この例では、既にベアリングホルダ２３０の内側にベアリング２３５が装着されている。ベアリング２３５には、シャフト２５０が挿入される貫通孔２３６が形成されている。ベアリングホルダ２３０は、ホルダ本体２３１と、フランジ２３２とを有している。ホルダ本体２３１は、円筒状に形成されている。フランジ２３２は、円環状に形成されており、ホルダ本体２３１の軸方向における端部の外周に一体形成されている。アングル２２０の取付孔２２４には、ホルダ本体２３１が挿入される。ホルダ本体２３１の外径は、取付孔２２４の孔径と略同じである。フランジ２３２には、アングル２２０のネジ孔２２５に対応する４つの貫通孔２３３が設けられている。つまり、貫通孔２３３は、ベアリングホルダ２３０をアングル２２０に取り付けるためのボルト２４０が挿入される孔である。各貫通孔２３３には、ボルト２４０の頭を収容するザグリ穴２３４が設けられている。

　ボルト２４０は、雄ネジが形成されたボルト本体２４１と、ボルト本体２４１の端部に設けられた円柱状の頭２４２とを有している（後述の図２０を参照）。

　以下に、各作業におけるハンド１００の動作を詳細に説明する。尚、以下の作業においては、制御部１２００が、ロボットアーム１１１０及びハンド１００を後述のように動作させる。

　－載置作業－
　図１８は、第１把持部２によってアングル２２０を把持する状態を示す概略図である。図１９は、第１把持部２によってアングル２２０をベースプレート２１０に載置する状態を示す概略図である。この載置作業では、ベースプレート２１０は、水平方向に延びる状態で架台等に位置している。

　まず、第１ハンドＨ１の第１把持部２によってトレーＴ上のアングル２２０を把持する。詳しくは、アングル２２０は、第１プレート２２１が水平方向に延びる状態で、第２プレート２２２が鉛直方向に延びる状態でトレーＴ上に載置されている。ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第１把持部２をトレーＴのアングル２２０の位置に位置させる。このとき、第１把持部２の２つの第１指２１は、延伸状態で且つ開いた状態となっている。図１８に示すように、第１把持部２は、２つの第１指２１を開閉方向Ａにおいて互いに接近する向きへ移動させ、２つの第１指２１によってアングル２２０を把持する。

　次に、第１把持部２は、把持したアングル２２０をベースプレート２１０に載置する。詳しくは、第１把持部２は、アングル２２０を把持した状態の２つの第１指２１を屈曲させる。具体的には、第１プレート２２１が鉛直方向に延びた状態となるように、且つ、第２プレート２２２が下側に位置するように、第１指２１が屈曲する。そして、図１９に示すように、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第１把持部２に把持されたアングル２２０をベースプレート２１０における所定の位置に載置する。具体的には、ロボットアーム１１１０は、アングル２２０の貫通孔２２３の軸心がベースプレート２１０のネジ孔２１１の軸心に一致するようにアングル２２０をベースプレート２１０に載置する。

　以上の動作によって載置作業が完了する。

　－第１締結作業－
　図２０は、第１把持部２によってボルト２４０を把持する状態を示す概略図である。図２１は、第２把持部５が第１把持部２からボルト２４０を受け取る状態を示す概略図である。図２２は、第２把持部５がボルト２４０をネジ孔２１１にねじ込む状態を示す概略図である。

　まず、第１ハンドＨ１の第１把持部２によってトレーＴ上のボルト２４０を把持する。詳しくは、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第１把持部２をトレーＴのボルト２４０の位置に位置させる。このとき、第１把持部２の２つの第１指２１は、延伸状態で且つ開いた状態となっている。また、ボルト２４０は、２つの第１指２１の間に位置している。第１把持部２は、２つの第１指２１を開閉方向Ａにおいて互いに接近する向きへ移動させ、図２０に示すように、２つの第１指２１によってボルト２４０を把持する。

　次に、第１把持部２は、ボルト２４０を第２ハンドＨ２の第２把持部５に受け渡す。詳しくは、第１把持部２は、ボルト２４０を把持した状態の２つの第１指２１を屈曲させる。具体的には、第１把持部２は、第１指２１を屈曲させて、第１部分２２を開閉方向Ａへ投影させて形成される仮想領域Ｘが軸Ｅに干渉する位置まで第１部分２２を移動させる。仮想領域Ｘは、図２１において、第１部分２２を紙面と直交する方向に投影した領域である。尚、図２１においては、仮想領域Ｘをわかりやすくするために、仮想領域Ｘを第１部分２２よりも少し大きくして二点鎖線で図示している（図２８においても同様）。第１部分２２を仮想領域Ｘが軸Ｅに干渉する位置まで移動させた結果、３つの第２指５１が進退する軸Ｅの近傍にボルト２４０が位置するようになる。その後、第２ハンドＨ２は、第２指５１を軸Ｅ方向へ移動させて、第１指２１に把持されたボルト２４０の位置に第２指５１を位置させる。このとき、３つの第２指５１は開いた状態となっている。第２ハンドＨ２は、３つの第２指５１を互いに接近するように移動させ、図２１に示すように、３つの第２指５１によってボルト２４０を把持する。３つの第２指５１は、ボルト２４０のボルト本体２４１の軸心が軸Ｅと一致する状態でボルト２４０の頭２４２を把持する。

　続いて、第２ハンドＨ２は、ボルト２４０をネジ孔２１１に螺合させる。詳しくは、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第２把持部５に把持されたボルト２４０をベースプレート２１０のネジ孔２１１の上方、即ち、アングル２２０の貫通孔２２３の上方へ位置させる。このとき、ロボットアーム１１１０は、ボルト本体２４１の軸心を貫通孔２２３の軸心に略一致させる。第２ハンドＨ２は、回転機構７によって第２指５１を回転させつつ直進機構６によって第２指５１を下方へ移動させる。これにより、ボルト２４０は、図２２に示すように、貫通孔２２３に進入し、さらにネジ孔２１１にねじ込まれていく。最終的に、第２ハンドＨ２は、ボルト２４０が第２プレート２２２をベースプレート２１０に固定するまでボルト２４０をネジ孔２１１へねじ込む。

　これらの一連の動作が２か所のネジ孔２１１に対して行われることによって、最終的に、アングル２２０がベースプレート２１０にボルト締結される。

　以上の動作によって第１締結作業が完了する。

　－ホルダ挿入作業－
　図２３は、第２把持部５によってベアリングホルダ２３０を把持する状態を示す概略図である。図２４は、第２把持部５によってベアリングホルダ２３０をアングル２２０に挿入する状態を示す概略図である。

　まず、第２ハンドＨ２の第２把持部５によってトレーＴ上のベアリングホルダ２３０を把持する。詳しくは、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第２把持部５をトレーＴのベアリングホルダ２３０の位置に位置させる。ベアリングホルダ２３０は、フランジ２３２を上に、ホルダ本体２３１を下にした状態でトレーＴ上に載置されている。第２把持部５の３つの第２指５１は、閉じた状態で、ホルダ本体２３１内のベアリング２３５の貫通孔２３６の内部へ挿入される。第２ハンドＨ２は、３つの第２指５１を開かせて、図２３に示すように、３つの第２指５１を貫通孔２３６の内周面に接触させる。これにより、第２把持部５は、３つの第２指５１によってベアリングホルダ２３０を把持する。

　次に、第２ハンドＨ２は、ベアリングホルダ２３０をアングル２２０の取付孔２２４へ嵌め合わせる。詳しくは、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第２把持部５に把持されたベアリングホルダ２３０をアングル２２０の取付孔２２４の側方に位置させる。このとき、ロボットアーム１１１０は、第２把持部５の軸Ｅ、即ち、ベアリングホルダ２３０の軸心を取付孔２２４の軸心に略一致させる。そして、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させ、ベアリングホルダ２３０のホルダ本体２３１を取付孔２２４へ接近させる。その後、第２ハンドＨ２は、回転機構７によって第２指５１を回転させつつ直進機構６によって第２指５１を軸Ｅ方向へ直進させる。これにより、ホルダ本体２３１が取付孔２２４内に進入していく。最終的に、第２ハンドＨ２は、図２４に示すように、ベアリングホルダ２３０のフランジ２３２が第１プレート２２１へ接触するまでベアリングホルダ２３０を取付孔２２４へ挿入する。

　以上の動作によってホルダ挿入作業が完了する。

　－位置決め作業－
　図２５は、アングル２２０に挿入されたベアリングホルダ２３０の一状態を端面２３２ａ側から視て示す図である。

　まず、ハンド１００は、第１把持部２をベアリングホルダ２３０のフランジ２３２の端面２３２ａにおける所定位置に押し付ける。ここで、フランジ２３２の端面２３２ａは、ベアリングホルダ２３０の軸心Ｋ方向におけるフランジ２３２の端部の面である。詳しくは、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第１把持部２をフランジ２３２の端面２３２ａの側方に位置させる。このとき、第１把持部２の２つの第１指２１は、延伸状態で且つ開いた状態となっている。そして、２つのうち一方の第１指２１は、開閉機構３によって開閉方向Ａにおける前述の所定位置に対応する位置に移動させられる。そして、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００をフランジ２３２に向かって移動させて、一方の第１指２１を端面２３２ａにおける所定位置に押し付ける。

　続いて、第１ハンドＨ１の第１把持部２によってベアリングホルダ２３０を回転させて位置決めを行う。詳しくは、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を回転させて、第１把持部２の一方の第１指２１をベアリングホルダ２３０の軸心Ｋ回りに回転させる。そして、図２５に示すように、端面２３２ａに押し付けられている第１指２１は、貫通孔２３３の位置まで回転すると、その貫通孔２３３のザグリ穴２３４に入り込む（係止する）。そして、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００をさらに回転させて、フランジ２３２の貫通孔２３３の軸心をアングル２２０のネジ孔２２５の軸心と一致させる。こうして、ベアリングホルダ２３０は所定の回転位置に位置決めされる。なお、図２５では、第１指２１についてはその先端（即ち、第１部分２２の先端２２ａ）を図示している。また、図２５では、ベアリング２３５の図示を省略している。

　以上の動作によって位置決め作業が完了する。

　－第２締結作業－
　図２６は、第２把持部５によってボルト２４０をアングル２２０のネジ孔２２５へねじ込む状態を示す概略図である。

　まず、第１ハンドＨ１の第１把持部２によってトレーＴ上のボルト２４０を把持する。次に、第１把持部２は、ボルト２４０を第２ハンドＨ２の第２把持部５に受け渡す。これらの動作は、第１締結作業と同様である。

　続いて、第２ハンドＨ２は、ボルト２４０をアングル２２０のネジ孔２２５に螺合させる。詳しくは、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第２把持部５に把持されたボルト２４０をアングル２２０のネジ孔２２５の側方、即ち、ベアリングホルダ２３０の貫通孔２３３の側方へ位置させる。このとき、ロボットアーム１１１０は、第２把持部５の軸Ｅ、即ち、ボルト２４０の軸心をネジ孔２２５の軸心に略一致させる。そして、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させ、ボルト２４０を貫通孔２３３へ少しだけ挿入する。その後、第２ハンドＨ２は、回転機構７によって第２指５１を軸Ｅ回りに回転させつつ直進機構６によって第２指５１を軸Ｅ方向へ直進させる。これにより、図２６に示すように、ボルト２４０が貫通孔２３３内に進入し、さらにネジ孔２２５へねじ込まれていく。最終的に、第２ハンドＨ２は、ボルト２４０がベアリングホルダ２３０のフランジ２３２がアングル２２０に固定されるまでボルト２４０をネジ孔２２５へねじ込む。

　これらの一連の動作が４か所のネジ孔２２５に対して行われることによって、最終的に、ベアリングホルダ２３０がアングル２２０にボルト締結される。

　以上の動作によって第２締結作業が完了する。

　－シャフト挿入作業－
　図２７は、第１把持部２によってシャフト２５０を把持する状態を示す概略図である。図２８は、第２把持部５が第１把持部２からシャフト２５０を受け取る状態を示す概略図である。図２９は、第２把持部５によってシャフト２５０をベアリングホルダ２３０のベアリング２３５に挿入する状態を示す概略図である。

　まず、第１ハンドＨ１の第１把持部２によってトレーＴ上のシャフト２５０を把持する。詳しくは、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第１把持部２をトレーＴのシャフト２５０の位置に位置させる。このとき、第１把持部２の２つの第１指２１は、延伸状態で且つ開いた状態となっている。また、シャフト２５０は、２つの第１指２１の間に位置している。第１把持部２は、２つの第１指２１を開閉方向Ａにおいて互いに接近する向きへ移動させ、図２７に示すように、２つの第１指２１によってシャフト２５０を把持する。

　次に、第１把持部２は、シャフト２５０を第２ハンドＨ２の第２把持部５に受け渡す。詳しくは、第１把持部２は、シャフト２５０を把持した状態の２つの第１指２１を屈曲させる。具体的には、第１把持部２は、第１指２１を屈曲させて、第１部分２２の仮想領域Ｘが軸Ｅに干渉する位置まで第１部分２２を移動させる。その結果、３つの第２指５１が進退する軸Ｅの近傍にシャフト２５０が位置するようになる。その後、第２ハンドＨ２は、第２指５１を軸Ｅ方向へ移動させて、第１指２１に把持されたシャフト２５０の位置に第２指５１を位置させる。このとき、３つの第２指５１は開いた状態となっている。第２ハンドＨ２は、３つの第２指５１を互いに接近するように移動させ、図２８に示すように、３つの第２指５１によってシャフト２５０を把持する。３つの第２指５１は、シャフト２５０の軸心が軸Ｅと一致する状態でシャフト２５０の端部を把持する。

　次に、第２把持部５は、シャフト２５０をベアリングホルダ２３０のベアリング２３５へ挿入する。詳しくは、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させて、第２把持部５に把持されたシャフト２５０をベアリングホルダ２３０の側方に位置させる。このとき、ロボットアーム１１１０は、第２把持部５の軸Ｅ、即ち、シャフト２５０の軸心をベアリング２３５の貫通孔２３６の軸心に略一致させる。そして、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を移動させ、シャフト２５０をベアリング２３５の貫通孔２３６の近傍に少しだけ押し付ける。その後、第２ハンドＨ２は、回転機構７によって第２指５１を軸Ｅ回りに回転させつつ直進機構６によって第２指５１を軸Ｅ方向へ直進させる。これにより、シャフト２５０が貫通孔２３６内に進入していく。このとき、第２ハンドＨ２は、第２把持部５によるシャフト２５０の把持を解放して、押圧機構９の押圧ブロック９１でシャフト２５０を軸Ｅ方向へ押圧して、シャフト２５０を貫通孔２３６へ挿入する場合もある。最終的に、第２ハンドＨ２は、シャフト２５０が貫通孔２３６へ所定量、挿入されたところでシャフト２５０の挿入を停止する。

　以上の動作によってシャフト挿入作業が完了し、ベアリングユニット２００の組立作業が完了する。

　このように構成された第２ハンドＨ２は、挿入結合される２つのワークの一方のワークを他方のワークへ結合させる結合作業を円滑に行うことができる。例えば、前述のベアリングユニット２００の組立作業においては、第２ハンドＨ２は、結合作業として、ボルト２４０をベースプレート２１０のネジ孔２１１へ螺合させる作業、ベアリングホルダ２３０をアングル２２０の取付孔２２４へ嵌め合わせる作業、ボルト２４０をアングル２２０のネジ孔２２５へ螺合させる作業、及び、シャフト２５０をベアリング２３５の貫通孔２３６へ嵌め合わせる作業が含まれる。これらの作業においては、ベアリングホルダ２３０、ボルト２４０及びシャフト２５０が第１ワークの例であり、ベースプレート２１０、アングル２２０及びベアリング２３５が第２ワークの例である。

　まず、ボルト２４０のベースプレート２１０への螺合作業について説明する。尚、以下の説明は、ボルト２４０のアングル２２０への螺合作業についても同様である。図３０は、軸Ｅ又はボルト２４０の軸心がネジ孔２１１の軸心Ｕに対して傾斜している状態を示す第２把持部５の断面図である。図３１は、軸Ｅ又はボルト２４０の軸心がネジ孔２１１の軸心Ｕに対して偏心している状態を示す第２把持部５の断面図である。図３２は、ボルト２４０の軸心の傾斜が調整された状態を示す第２把持部５の断面図である。図３３は、ボルト２４０の軸心偏心が調整された状態を示す第２把持部５の断面図である。

　ボルト２４０をネジ孔２１１へねじ込む際には、制御部１２００は、ボルト２４０の軸心（即ち、ボルト本体２４１の軸心）が軸Ｅに一致するように第２指５１にボルト２４０を把持させると共に、第２把持部５の軸Ｅをネジ孔２１１の軸心に一致させるように第２ハンドＨ２を移動させる。これにより、ボルト２４０の軸心がネジ孔２１１の軸心と一致する。制御部１２００は、この状態から、第２指５１を軸Ｅ回りに回転させながら軸Ｅ方向へ直進させることによってボルト２４０をネジ孔２１１へ螺合させる回転結合を実行する。ボルト２４０の軸心とネジ孔２１１の軸心とが完全に一致していれば、ボルト２４０はネジ孔２１１へ円滑にねじ込まれていく。

　しかしながら、第２ハンドＨ２の位置のずれ、ベースプレート２１０の位置のずれ、又は、第２把持部５によって把持されたボルト２４０の軸心と軸Ｅとのずれ等によっては、軸Ｅ又はボルト２４０の軸心がネジ孔２１１の軸心Ｕに対して傾いていたり（図３０参照）、又は、偏心していたり（図３１参照）する場合もあり得る。このような場合には、ボルト２４０の螺合が円滑に行われない虞がある。

　それに対し、第２把持部５は、把持するワークの傾き及び位置を調整可能に構成されている。詳しくは、リンク機構５２には、いくつかの可動部分及び摺動部分が含まれる。例えば、各リンク５３の端部と第２指５１との間には、回転又は摺動できるようにクリアランスが設けられている。また、各リンク５３の端部と外筒８１及びシャフト８２との間には、回転できるようにクリアランスが設けられている。さらに、リンク５３を動作させるリンクシャフト８２ｃとリンクブロック８１ｃとの間には、僅かなクリアランスが設けられている。さらに、リンク５３は、比較的薄く且つ細長い形状を有しているので、無視できない程度の弾性を有する。これらのリンク機構５２に特有のクリアランス及び弾性によって、第２把持部５は、多少の範囲ではあるが、把持するワークの傾き及び位置を変えることができる。

　それに加えて、ボルト２４０は、軸Ｅ回りに回転しながらネジ孔２１１へ挿入される。そのため、軸Ｅ回りのボルト２４０の回転と前述のリンク機構５２に特有のワークの傾き及び位置の調整とが相まって、ボルト２４０の軸心をネジ孔２１１の軸心Ｕに一致させるように、リンク機構５２がボルト２４０の傾き及び偏心を自律的に調整する。

　例えば、軸Ｅ又はボルト２４０の軸心がネジ孔２１１の軸心Ｕに対して傾いている場合には、図３２に示すように、ボルト２４０の軸心をネジ孔２１１の軸心Ｕに一致させるように、リンク機構５２がボルト２４０の傾きを自律的に調整する。また、軸Ｅ又はボルト２４０の軸心がネジ孔２１１の軸心Ｕに対して偏心している場合には、図３３に示すように、ボルト２４０の軸心をネジ孔２１１の軸心Ｕに一致させるように、リンク機構５２がボルト２４０の位置を自律的に調整する。リンク機構５２は、このようなボルト２４０の傾き及び位置の自律的な調整を同時に行い得る。

　このように、リンク機構５２がボルト２４０の軸心の傾き及び偏心を吸収、即ち、修正して、ボルト２４０の軸心をネジ孔２１１の軸心Ｕへ一致させる。その結果、ボルト２４０の螺合が円滑に行われる。

　また、直進機構６及び回転機構７によってボルト２４０とベースプレート２１０とをネジ結合させる場合には、第２把持部５の軸Ｅ回りの１回転あたりの軸Ｅ方向への移動量（以下、「送りピッチ」と称する）とボルト２４０のネジのピッチとが一致しない場合がある。このような場合には、ボルト２４０の螺合が円滑に行われない虞がある。

　詳しくは、ボルト２４０は第２指５１に把持されているので、第２指５１とボルト２４０とは、基本的には（即ち、両者の間に滑りが生じない限りは）軸Ｅ回りに同じ回転速度で回転する。そのため、送りピッチとボルト２４０のピッチとが異なると、軸Ｅ方向において第２指５１の移動量とボルト２４０の移動量とに差が生じる。尚、第２指５１は、送りネジ機構６３によって軸Ｅ方向へ移動するので、送りピッチは、送りネジ６４のピッチである。

　それに対し、送りピッチの方がボルト２４０のピッチよりも大きい場合には、第２指５１の軸Ｅ方向の移動量がボルト２４０の軸Ｅ方向の移動量と一致するように、緩衝機構１０が弾性変形することによって第２指５１の軸Ｅ方向の移動量を調整する。つまり、緩衝機構１０は、送りピッチとボルト２４０のピッチとの差に起因する第２把持部５とボルト２４０との軸Ｅ方向への移動量の差を吸収する。これにより、ボルト２４０の螺合が円滑に行われる。

　それに加えて、ボルト２４０の螺合の完了後にボルト２４０の増し締めを行うことができる。詳しくは、ボルト２４０の螺合の完了後には、ロボットアーム１１１０は、ハンド１００を軸Ｅ方向の後退側へ移動させる。ボルト２４０の螺合の完了後においては緩衝機構１０が弾性変形している。そのため、ハンド１００が軸Ｅ方向の後退側へ移動すると、まずは緩衝機構１０が弾性変形を解消するように変形し、第２把持部５は軸Ｅ方向の後退側へ移動しない。このとき、第２ハンドＨ２は、第２把持部５を軸Ｅ回りに回転させながら軸Ｅ方向の進出側へ直進させる。ただし、ロボットアーム１１１０は、第２把持部５の軸Ｅ方向の進出側への移動量よりもハンド１００の軸Ｅ方向の後退側への移動量が大きくなるようにハンド１００を移動させる。その結果、ハンド１００が軸Ｅ方向の後退側へ移動し始めてからしばらくの間は、緩衝機構１０が弾性変形を解消するように変形する。その間は、第２把持部５は、ボルト２４０を把持したまま、軸Ｅ回りに回転する。これにより、ボルト２４０が増し締めされる。そして、緩衝機構１０が弾性変形前の状態に戻ると、第２把持部５が軸Ｅ方向の後退側へ移動し始める。やがて、第２指５１がボルト２４０から離脱し、第２指５１が軸Ｅ方向へボルト２４０から離れていく。これにより、螺合作業が完了する。

　次に、ボルト２４０のアングル２２０への螺合作業について説明する。

　基本的には、ボルト２４０のアングル２２０への螺合作業は、ボルト２４０のベースプレート２１０への螺合作業と同様である。つまり、軸Ｅ又はボルト２４０の軸心がネジ孔２２５の軸心に対して傾いていたり、偏心していたりする場合には、軸Ｅ回りのボルト２４０の回転とリンク機構５２によるボルト２４０の軸心の傾き及び偏心の調整機能によって、ボルト２４０の軸心がネジ孔２２５の軸心へ一致する。その結果、ボルト２４０の螺合が円滑に行われる。また、送りピッチの方がボルト２４０のピッチよりも大きい場合には、第２指５１の軸Ｅ方向の移動量がボルト２４０の軸Ｅ方向の移動量と一致するように、緩衝機構１０が弾性変形することによって第２指５１の軸Ｅ方向の移動量を調整する。これにより、ボルト２４０の螺合が円滑に行われる。

　それに加えて、ネジ孔２２５用のボルト２４０とネジ孔２１１用のボルト２４０とのピッチが異なる場合であっても、１つの第２ハンドＨ２で両方のボルト２４０に対応して、各ボルト２４０をねじ込むことができる。つまり、ボルト２４０の種類には、様々なピッチのボルトがある。しかしながら、送りピッチよりも小さなピッチを有するボルト２４０であれば、緩衝機構１０が第２指５１の軸Ｅ方向の移動量を調整することによって、様々なピッチのボルト２４０を円滑にねじ込むことができる。

　さらに、第２ハンドＨ２によれば、ザグリ穴２３４が形成されていても、ボルト２４０を円滑にねじ込むことができる。図３４は、ボルト２４０をアングル２２０のネジ孔２２５へねじ込む際に第２指５１がフランジ２３２に接触した状態を示す概略図である。図３５は、ボルト２４０をアングル２２０のネジ孔２２５へねじ込む際に第２指５１がボルト２４０の頭２４２を摺動しながら螺合させる状態を示す概略図である。

　詳しくは、通常、ボルト２４０の頭２４２とザグリ穴２３４との軸Ｅを中心とする半径方向の隙間は小さく、第２指５１は、その隙間に進入することが難しい。そこで、第２指５１は、図３４に示すように、ザグリ穴２３４に進入せずにフランジ２３２に接触したところで軸Ｅ方向への進出を停止して、軸Ｅ回りの回転だけを継続する。第２ハンドＨ２では、直進機構６と回転機構７とが一体的に構成され、第２指５１の軸Ｅ回りの回転と軸Ｅ方向への移動とは同時に行われる。しかし、緩衝機構１０が第２指５１の軸Ｅ方向の移動を吸収するので、第２指５１は、フランジ２３２の位置で軸Ｅ方向の移動を停止したまま、軸Ｅ回りに回転することができる。

　この状態においても、ボルト２４０は、軸Ｅ回りの回転の継続によってネジ孔２２５へねじ込まれていく。このとき、第２指５１と頭２４２との間に滑りが生じ、ボルト２４０は、第２指５１に対して軸Ｅ方向へ相対的に移動していく。尚、軸Ｅ回りの回転方向へも滑りが生じ得るが、摩擦力により、第２指５１の回転は、ボルト２４０に伝わる。

　ボルト２４０のねじ込みが継続されると、やがて、ボルト２４０は、第２指５１の把持から離脱する。第２指５１は、ボルト２４０の頭２４２を把持できなくなった後は、図３５に示すように、軸Ｅを中心とする半径方向の閉じる側へ移動し、頭２４２の端面（軸Ｅ方向における端面）に接するようになる。この状態においても、直進機構６及び回転機構７による第２指５１の駆動は継続される。第２指５１の軸Ｅ方向への移動は、緩衝機構１０によって吸収される。しかし、緩衝機構１０の弾性変形に起因する弾性力が、第２指５１を介してボルト２４０へ作用する。そのため、第２指５１は、軸Ｅ回りに回転するように頭２４２に対して摺動しつつ、頭２４２を軸Ｅ方向における進出側へ押圧する。つまり、第２指５１は、強い摩擦力で、頭２４２に対して軸Ｅ回りに回転するように摺動する。その結果、ボルト２４０は、軸Ｅ回りに回転させられ、ネジ孔２２５へねじ込まれていく。

　このように、第２ハンドＨ２は、ザグリ穴２３４によって第２指５１によるボルト２４０の把持が不能となった後も、第２指５１がボルト２４０の頭２４２の端面を軸Ｅ回りに回転するように摺動することによって、ボルト２４０をネジ孔２２５へねじ込むことができる。

　続いて、シャフト２５０のベアリング２３５への嵌め合わせ作業について説明する。

　シャフト２５０の嵌め合わせ作業においても、ボルト２４０の螺合作業と同様に、軸Ｅ又はシャフト２５０の軸心が貫通孔２３６の軸心に対して傾いていたり、偏心していたりする場合には、軸Ｅ回りのシャフト２５０の回転とリンク機構５２によるシャフト２５０の軸心の傾き及び偏心の調整機能によって、シャフト２５０の軸心が貫通孔２３６の軸心へ一致する。その結果、シャフト２５０の嵌め合わせが円滑に行われる。

　それに加えて、シャフト２５０の嵌め合わせ作業においては、シャフト２５０が貫通孔２３６の内周面に噛み込む虞がある。しかし、第２ハンドＨ２は、シャフト２５０を単に軸Ｅ方向へ押し込むだけではなく、シャフト２５０を軸Ｅ回りに回転させながら軸Ｅ方向へ押し込む。これにより、噛み込みの発生を低減することができる。

　さらに、第２ハンドＨ２は、緩衝機構１０を有するので、シャフト２５０が過度な反力を受ける場合には、緩衝機構１０がその反力を吸収することができる。これにより、シャフト２５０が貫通孔２３６の内周面に過度に押し付けられることが防止される。このことによっても、噛み込みの発生を低減することができる。

　また、第２ハンドＨ２は、ワークの嵌め込みに関し、ワークを軸Ｅ回りに回転させながら孔へ挿入する回転挿入と、ワークを軸Ｅ方向へ押圧して孔へ挿入する押圧挿入とを切り替えて行うことができる。回転挿入は、回転結合の一例であり、押圧挿入は、押圧結合の一例である。図３６は、シャフト２５０をベアリングホルダ２３０へ回転挿入する状態を示す概略図である。図３７は、シャフト２５０をベアリングホルダ２３０へ押圧挿入する状態を示す概略図である。

　詳しくは、制御部１２００は、前述のように、シャフト２５０を第２指５１で把持させ、軸Ｅ回りに回転させながら軸Ｅ方向へ直進させることによって、貫通孔２３６へのシャフト２５０の回転挿入を行う。一方、制御部１２００は、シャフト２５０を第２指５１で把持することなく、押圧ブロック９１によってシャフト２５０を軸Ｅ方向へ押圧することによって、貫通孔２３６へのシャフト２５０の押圧挿入を行う。

　回転挿入及び押圧挿入を行う一例として、制御部１２００は、貫通孔２３６へのシャフト２５０の挿入の序盤を回転挿入によって実行し、その後に、押圧挿入を実行する。

　具体的には、まず、制御部１２００は、図３６に示すように、第２指５１によってシャフト２５０を把持させ、第２指５１を軸Ｅ回りに回転させながら軸Ｅ方向へ直進させる。これにより、シャフト２５０は、軸Ｅ回りに回転しながら貫通孔２３６へ挿入されていく。

　シャフト２５０の一部が貫通孔２３６へ挿入される、即ち、シャフト２５０が所定長さだけ貫通孔２３６に挿入されると、制御部１２００は、回転挿入を押圧挿入に切り替える。制御部１２００は、第２指５１によるシャフト２５０の把持を解除する。それと共に、制御部１２００は、押圧機構９によって押圧ブロック９１を軸Ｅ方向の進出側へ移動させて、押圧ブロック９１をシャフト２５０に接触させる。制御部１２００は、図３７に示すように、軸Ｅ方向の進出側への押圧ブロック９１の移動を継続することによって、押圧ブロック９１によってシャフト２５０を軸Ｅ方向、即ち、貫通孔２３６の軸心方向へ押圧する。制御部１２００は、シャフト２５０の全挿入長さのうち残りの長さだけシャフト２５０を貫通孔２３６へ挿入すると、シャフト２５０の押圧挿入を終了する。これにより、貫通孔２３６へのシャフト２５０の嵌め合わせ作業が完了する。

　押圧挿入においては、押圧ブロック９１の押圧面９２がシャフト２５０の軸心方向の一端面（軸心方向において、貫通孔２３６と反対側の端面）２５１が接触する。押圧面９２は、軸Ｅに対して直交している。この例では、シャフト２５０の一端面２５１は、シャフト２５０の軸心と直交している。そのため、押圧面９２がシャフト２５０の一端面２５１に面接触すると、シャフト２５０の軸心が軸Ｅと一致するか又は少なくとも平行となる。この状態で、押圧ブロック９１が軸Ｅ方向へ移動すると、シャフト２５０がその軸心方向へ押圧される。その結果、シャフト２５０が貫通孔２３６へ円滑に挿入される。

　このように、押圧挿入においては、シャフト２５０の軸心と押圧方向である軸Ｅとを平行にさせる（一致も含む）ことができるという利点がある。一方、回転挿入においては、シャフト２５０の軸心の傾き及び偏心をリンク機構５２によって吸収でき、且つ、軸Ｅ方向へ移動する際に軸Ｅ回りに回転することによって噛み込みを低減できるという利点がある。

　この例では、制御部１２００は、貫通孔２３６へのシャフト２５０の挿入を開始する際には、回転挿入を実行する。シャフト２５０を貫通孔２３６へ挿入する前においては、シャフト２５０の軸心が貫通孔２３６の軸心に対して傾斜又は偏心している可能性がある。特に、この例のように、シャフト２５０の軸心を水平にした状態でシャフト２５０を第２指５１によって片持ち状に支持する場合には、シャフト２５０の軸心が傾斜する可能性がある。そのため、制御部１２００は、貫通孔２３６へのシャフト２５０の挿入の開始時に回転挿入を実行する。これにより、シャフト２５０の軸心の傾きをリンク機構５２によって吸収して、シャフト２５０を貫通孔２３６へ円滑に挿入することができる。シャフト２５０が貫通孔２３６へ或る程度挿入されると、シャフト２５０の軸心と貫通孔２３６の軸心とは概ね一致する。そのため、制御部１２００は、シャフト２５０が貫通孔２３６へ或る程度挿入された後は、押圧挿入を実行する。これにより、シャフト２５０の軸心を軸Ｅと平行にして、シャフト２５０を貫通孔２３６へ円滑に挿入することができる。

　別の例としては、制御部１２００は、回転挿入と押圧挿入とを交互に繰り返す。具体的には、回転挿入と押圧挿入とをそれぞれ行う挿入長さが予め決められている。制御部１２００は、シャフト２５０の回転挿入を所定の挿入長さだけ行うと、回転挿入を押圧挿入に切り替える。次に、制御部１２００は、シャフト２５０の押圧挿入を所定の挿入長さだけ行うと、押圧挿入を回転挿入に切り替える。制御部１２００は、この動作を繰り返す。

　シャフト２５０の噛み込み等は、様々な要因で発生する。回転挿入と押圧挿入とのいずれが噛み込みの防止に有効かは状況によって異なる。そこで、回転挿入と押圧挿入とを交互に繰り返すことによって、回転挿入と押圧挿入のいずれかが有効に働いて、噛み込みの発生を防止又は噛み込みを解消して、シャフト２５０の円滑な挿入を実現することができる。

　尚、回転挿入における挿入長さと押圧挿入における挿入長さは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、繰り返される複数の回転挿入における挿入長さは、それぞれ同じであってもよいし、異なっていてもよい。繰り返される複数の押圧挿入における挿入長さは、それぞれ同じであってもよいし、異なっていてもよい。

　さらに、前述の２つの例において、回転挿入と押圧挿入との切り替えは、シャフト２５０の挿入長さに基づくものに限定されない。例えば、挿入時間に基づいて回転挿入と押圧挿入とを切り替えてもよい。あるいは、駆動力の大きさ又は変動に基づいて回転挿入と押圧挿入とを切り替えてもよい。つまり、回転挿入の駆動力が所定値以上となった場合に、押圧挿入に切り替えてもよい。押圧挿入の駆動力が所定値以上となった場合に、回転挿入に切り替えてもよい。この例においては、回転挿入及び押圧挿入の駆動力は、第４モータ６１の回転トルクに基づいて判定することができる。または、ロボットアーム１１１０とハンド１００との間に力覚センサが設けられている構成では、回転挿入と押圧挿入とを力覚センサの検出結果に基づいて切り替えることもできる。

　第２ハンドＨ２は、２つのワークの結合作業以外にも様々な利点を有する。

　例えば、第２ハンドＨ２は、狭小なスペースでの作業も円滑に行うことができる。詳しくは、複数のリンク５３は、軸Ｅを中心とする半径方向において３本の第２指５１の内側に配置されている。そのため、第２把持部５の寸法、特に、軸Ｅを中心とする半径方向の寸法を小さくすることができる。３本の第２指５１が閉じる場合でも、複数のリンク５３は、３本の第２指５１の内側に配置される。

　例えば、第１締結作業のボルト２４０のねじ込みでは（図２２参照）、ネジ孔２１１の近傍にアングル２２０の第１プレート２２１が位置している。例えば、リニアガイド等によって指を案内する構成の場合には、指よりも外側にリニアガイドが存在することになる。そのため、リニアガイドを含む、指の周辺の機構の寸法、即ち、外形が大きくなってしまう。このような構成のハンドでは、第１プレート２２１の近傍のような狭小なスペースに指を進入させて作業を行うことが難しい。

　それに対し、第２把持部５においては、３本の第２指５１がボルト２４０を把持すると共に、複数のリンク５３は、３本の第２指５１の内側に配置されている。複数のリンク５３は、３本の第２指５１の外側に突出していない。そのため、ボルト２４０を把持した状態を３本の第２指５１を第１プレート２２１に干渉させることなく、ネジ孔２１１に上方から接近させて、ボルト２４０のねじ込みを行うことができる。このように、第２ハンドＨ２によれば、狭小なスペースにおいても、ボルト２４０のねじ込みを円滑に行うことができる。

　また、第２ハンドＨ２は、緩衝機構１０をさらに備えることによって、前述の孔へのワークの挿入時だけでなく、ワークを把持する際にも第２把持部５への衝撃を吸収できる。詳しくは、第１締結作業におけるボルト２４０の把持及びシャフト挿入作業におけるシャフト２５０の把持のようにトレーＴのような載置場所に置かれたワークを第２指５１で把持する際に、制御部１２００は、緩衝機構１０が弾性変形するように、第２指５１にトレーＴ上を摺動させる。この例では、第２指５１の先端が円弧状の軌跡を描くように、第２指５１がリンク機構５２によって開閉させられる。すなわち、第２指５１の先端は、第２指の開閉状態に応じて軸Ｅ方向の位置が異なる。第２指５１が最も閉じたときに第２指５１の先端は、軸Ｅ方向において最も進出側に位置する。制御部１２００は、第２指５１を開いた状態でワーク、即ち、ボルト２４０又はシャフト２５０の位置まで移動させる際に、第２指５１の先端の円弧状の軌跡がトレーＴと干渉する位置まで第２指５１をトレーＴに接近させる。制御部１２００は、この状態から第２指５１を閉じさせることによって、第２指５１は、閉じる方向へ移動する途中でトレーＴに接触する。第２指５１がトレーＴに接触した後は、緩衝機構１０が弾性変形し、第２指５１は、トレーＴの表面を摺動する。こうすることで、第２指５１は、トレーＴ上のワークを確実に把持することができる。また、第２指５１は、トレーＴの表面を摺動しながらワークを把持するので、ワッシャ等の厚みが薄いワークも確実に把持することができる。尚、ワークの載置場所は、トレーＴに限られない。図２１に示すように、第１指２１の上に載置されたボルト２４０を把持するような場合にも同様の効果を奏する。

　さらに、第２ハンドＨ２は、ワークを把持する際に軸Ｅを中心にワークを把持する（以下、このような把持を「センタリング把持」と称する）。例えば、第１締結作業及び第２締結作業において、第２把持部５が第１指２１からボルト２４０を受け取る際には、第２把持部５は、軸Ｅを中心にボルト２４０を把持する。このとき、軸Ｅ方向に見えたボルト２４０の外形は、頭２４２の円形状である。そのため、第２把持部５によって頭２４２がセンタリング把持されると、ボルト２４０の軸心と軸Ｅとが一致するように頭２４２が把持される。また、シャフト挿入作業において、第２把持部５が第１指２１からシャフト２５０を受け取る際には、第２把持部５は、軸Ｅを中心にシャフト２５０を把持する。このとき、軸Ｅ方向に見たシャフト２５０の外形は、円形状である。そのため、第２把持部５によってシャフト２５０がセンタリング把持されると、シャフト２５０の軸心と軸Ｅとが一致するようにシャフト２５０が把持される。

　以上のように、挿入結合される第１ワーク（例えば、ボルト２４０又はシャフト２５０）及び第２ワーク（例えば、ベースプレート２１０又はアングル２２０）のうち第１ワークを把持して第２ワークに結合させる第２ハンドＨ２（ハンド）は、第１ワークを把持する第２把持部５（把持部）と、第２把持部５を所定の軸Ｅの方向へ直進させる直進機構６と、第２把持部５を軸Ｅの回りに回転させる回転機構７とを備え、第２把持部５は、第１ワークを把持する３本の第２指５１（少なくとも２本の指）と、３本の第２指５１を開閉させるリンク機構５２とを有する。

　換言すると、挿入結合される第１ワーク及び第２ワークのうち第１ワークを把持して第２ワークに結合させる第２ハンドＨ２は、第１ワークを把持する第２把持部５と、第２把持部５を所定の軸Ｅの方向へ直進させる直進機構６と、第２把持部５を軸Ｅの回りに回転させる回転機構７とを備え、第２把持部５は、軸Ｅに対する第１ワークの傾き又は偏心を調整する調整機構を有する。つまり、第１ワークを把持する３本の第２指５１を開閉させるリンク機構５２は、調整機構の一例である。

　また、挿入結合される第１ワーク及び第２ワークのうち第１ワークを第２ワークに結合させるロボットシステム１０００は、第２ハンドＨ２と、第２ハンドＨ２を制御する制御部１２００とを備え、第２ハンドＨ２は、第１ワークを把持する第２把持部５と、第２把持部５を所定の軸Ｅの方向へ直進させる直進機構６と、第２把持部５を軸Ｅの回りに回転させる回転機構７とを有し、第２把持部５は、第１ワークを把持する３本の第２指５１と、３本の第２指５１を開閉させるリンク機構５２とを有し、制御部１２００は、第１ワークを把持した状態の第２把持部５を回転機構７によって軸Ｅの回りに回転させながら直進機構６によって軸Ｅの方向へ直進させることによって第１ワークを第２ワークに結合させる回転結合を実行する。

　ワークを把持する３本の第２指５１と、３本の第２指５１を開閉させるリンク機構５２とを有する第２把持部５を備えた第２ハンドＨ２の制御方法は、挿入結合される第１ワーク及び第２ワークのうち第１ワークを第２把持部５によって把持することと、第１ワークを把持した状態の第２把持部５を所定の軸Ｅの回りに回転させることと、軸Ｅの回りに回転する第２把持部５を軸Ｅの方向へ直進させることによって第１ワークを第２ワークに結合させる回転挿入を実行することとを含む。

　これらの構成によれば、第１ワークを把持した状態の第２指５１は、軸Ｅ回りに回転しながら軸Ｅ方向へ直進することによって第１ワークを第２ワークへ結合させる。ここで、第２指５１は、リンク機構５２によって開閉するように構成されている。リンク機構５２には、いくつかの可動部分及び摺動部分が含まれる。リンク機構５２に特有のクリアランスによって、第２把持部５は、多少の範囲ではあるが、第２ワークに対する第１ワークの傾き又は偏心を調整することができる。軸Ｅ回りの第１ワークの回転とリンク機構５２による傾き及び偏心の調整機能とが相まって、挿入結合される第１ワークと第２ワークとの軸心を一致させて、第１ワークを第２ワークに円滑に結合させることができる。

　また、第２ハンドＨ２は、第２把持部５による把持が解放された状態の第１ワークを軸Ｅの方向へ押圧する押圧機構９をさらに備えている。

　これらの構成によれば、第２把持部５によって把持された第１ワークを軸Ｅ回りに回転させながら軸Ｅ方向へ直進させることによって第１ワークを第２ワークに結合させるだけでなく、第２把持部５による把持が解放された第１ワークを押圧機構９によって軸Ｅ方向へ押圧することによっても第１ワークを第２ワークに結合させることができる。第１ワークを第２ワークに結合させる手法の選択肢が増加することによって、第１ワークの第２ワークへの結合を円滑に行うことができる。

　ロボットシステム１０００では、第２ハンドＨ２は、第２把持部５による把持が解放された状態の第１ワークを軸Ｅの方向へ押圧する押圧機構９をさらに有し、制御部１２００は、第２把持部５による第１ワークの把持を解放した状態で押圧機構９により第１ワークを軸Ｅの方向へ押圧することによって第１ワークを第２ワークに結合させる押圧結合を実行するように構成され、回転結合によって第１ワークを第２ワークに部分的に結合させた後に、押圧結合によって第１ワークを第２ワークにさらに結合させる。

　また、第２ハンドＨ２の制御方法は、回転結合によって第１ワークを第２ワークに部分的に結合させた後に、第２把持部５による第１ワークの把持を解放した状態で第１ワークを軸Ｅの方向へ押圧することによって第１ワークを第２ワークに結合させる押圧結合を実行することをさらに含む。

　これらの構成によれば、回転結合によって第１ワークが第２ワークに部分的に結合された後に、押圧結合によって第１ワークが第２ワークにさらに結合される。まず回転結合を行うことによって、第１ワークの傾き及び偏心をリンク機構５２によって吸収して、第１ワークを第２ワークに部分的に結合させることができる。第１ワークが第２ワークに部分的に結合された後に押圧結合を実行することによって、第１ワークを一定の方向へ単純に押圧して、第１ワークを第２ワークに円滑に結合させることができる。

　さらに、制御部１２００は、回転結合と押圧結合とを交互に繰り返すことによって第１ワークを第２ワークに結合させる。

　また、第２ハンドＨ２の制御方法は、回転結合と押圧結合とを交互に繰り返すことによって第１ワークを第２ワークに結合させる。

　これらの構成によれば、回転結合による効果と押圧結合による効果とが交互に実現されるので、第１ワークを第２ワークに円滑に結合させることができる。

　直進機構６及び押圧機構９は、一体的に形成され、直進機構６は、軸Ｅの方向に延び、先端に第２把持部５が連結されたシャフト８２と、シャフト８２を軸Ｅの方向へ直進させる第４モータ６１（駆動部）とを有し、押圧機構９は、シャフト８２の先端に設けられた押圧ブロック９１（押圧部）を有し、押圧ブロック９１によって第１ワークを押圧する。

　この構成によれば、直進機構６は、第４モータ６１によって軸Ｅ方向へ直進させられるシャフト８２を有し、シャフト８２の先端に第２把持部５が連結されている。このシャフト８２の先端に、押圧機構９の押圧ブロック９１が設けられている。これにより、直進機構６は、第２把持部５を軸Ｅ方向へ直進させるだけでなく、押圧ブロック９１も軸Ｅ方向へ直進させる。このように、直進機構６と押圧機構９とを一体的に形成することによって、押圧機構９の駆動部及び駆動機構を省略又は簡略化することができ、第２ハンドＨ２の全体の構成を簡略化することができる。

　また、第２ハンドＨ２は、第２把持部５を軸Ｅの方向へ弾性的に支持する緩衝機構１０をさらに備えている。

　この構成によれば、第２把持部５で第１ワークを把持する際又は第２把持部５で把持した第１ワークを第２ワークに結合させる際に、軸Ｅ方向へ第２把持部５に作用する衝撃又は力を緩衝機構１０によって吸収することができる。その結果、第１ワークの確実な把持及び第１ワークの第２ワークへの円滑な結合を実現することができる。

　緩衝機構１０は、挿入結合がネジ結合である場合に、直進機構６及び回転機構７による軸Ｅの回りの１回転あたりの軸Ｅの方向への第２把持部５の移動量と第１ワークのネジのピッチとの差に起因する第２把持部５と第１ワークとの軸Ｅの方向への移動量の差を吸収する。

　この構成によれば、送りピッチと第１ワークのネジのピッチとが異なる場合に、第２把持部５の軸Ｅ方向の移動量が第１ワークの軸Ｅ方向の移動量と一致するように、緩衝機構１０が弾性変形することによって第２把持部５の軸Ｅ方向の移動量を調整する。その結果、第１ワークの第２ワークへの螺合結合を円滑に行うことができる。

　リンク機構５２は、第２指５１に連結された複数のリンク５３を有し、複数のリンク５３は、軸Ｅを中心とする半径方向において３本の第２指５１の内側に配置されている。

　この構成によれば、複数のリンク５３は、軸Ｅを中心とする半径方向において３本の第２指５１の内側に配置されているので、第２把持部５の寸法、特に、軸Ｅを中心とする半径方向の寸法を小さくすることができる。そのため、狭小なスペースに第２把持部５を進入させて作業を行うことができる。

　第２把持部５は、軸Ｅを中心に第１ワークを把持する。

　この構成によれば、第２把持部５は、ワークを把持するときにワークの位置決めを行うことができる。

　第２把持部５は、３本の第２指５１を有する。

　この構成によれば、第２把持部５は、３本の第２指５１で第１ワークを把持することができる。３本の第２指５１によって第１ワークを把持する場合、２本の指によるワークの把持と比べて、第１ワークをしっかりと把持することができる。

　《その他の実施形態》
　以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

　例えば、ハンド１００は、ロボット１１００以外の装置に組み込まれてもよい。

　ハンド１００は、第１ハンドＨ１と第２ハンドＨ２とを備えているが、第１ハンドＨ１を備えていなくてもよい。

　第２ハンドＨ２は、直進機構６と回転機構７とが一体的に形成されているが、これに限定されない。直進機構６と回転機構７とは、分離して形成されていてもよい。また、押圧機構９は、直進機構６と一体的に形成されているが、直進機構６と分離して形成されていてもよい。

　第２指５１は、３本に限定されず、少なくとも２本であればよい。

　挿入結合に含まれる嵌め合いについて、ベアリングホルダ２３０とアングル２２０との嵌め合い、及び、シャフト２５０とベアリング２３５との嵌め合いは、一例に過ぎず、他のワーク同士の嵌め合いであってもよい。挿入結合に含まれるネジ結合について、ボルト２４０とベースプレート２１０とのネジ結合、及び、ボルト２４０とアングル２２０とのネジ結合は、一例に過ぎず、他のワーク同士のネジ結合であってもよい。挿入結合に関し、前述の説明では、挿入する側のワーク、即ち、挿入結合において内側のワークが第１ワークとなる例を説明したが、これに限定されない。第１ワーク、即ち、把持部によって把持されるワークは、外側のワークであってもよい。例えば、雌ネジが形成されたワークを第２把持部５で把持して、雄ネジが形成されたワーク、例えば、ボルトにネジ結合させる場合であっても、本開示の技術を適用することができる。あるいは、円筒状のワークを第２把持部５で把持して、円柱状のワークに嵌め合わせる場合であっても、本開示の技術を適用することができる。

Claims

　挿入結合される第１ワーク及び第２ワークのうち前記第１ワークを把持して前記第２ワークに結合させるハンドであって、
　前記第１ワークを把持する把持部と、
　前記把持部を所定の軸の方向へ直進させる直進機構と、
　前記把持部を前記軸の回りに回転させる回転機構とを備え、
　前記把持部は、前記第１ワークを把持する少なくとも２本の指と、前記少なくとも２本の指を開閉させるリンク機構とを有するハンド。
　請求項１に記載のハンドにおいて、
　前記把持部による把持が解放された状態の前記第１ワークを前記軸の方向へ押圧する押圧機構をさらに備えるハンド。
　請求項２に記載のハンドにおいて、
　前記直進機構及び前記押圧機構は、一体的に形成され、
　前記直進機構は、前記軸の方向に延び、先端に前記把持部が連結されたシャフトと、前記シャフトを前記軸の方向へ直進させる駆動部とを有し、
　前記押圧機構は、前記シャフトの先端に設けられた押圧部を有し、前記押圧部によって前記第１ワークを押圧するハンド。
　請求項１乃至３の何れか１項に記載のハンドにおいて、
　前記把持部を前記軸の方向へ弾性的に支持する緩衝機構をさらに備えるハンド。
　請求項４に記載のハンドにおいて
　前記緩衝機構は、前記挿入結合がネジ結合である場合に、前記直進機構及び前記回転機構による前記軸の回りの１回転あたりの前記軸の方向への前記把持部の移動量と前記第１ワークのネジのピッチとの差に起因する前記把持部と前記第１ワークとの前記軸の方向への移動量の差を吸収するハンド。
　請求項１乃至５の何れか１項に記載のハンドにおいて、
　前記リンク機構は、前記少なくとも２つの指に連結された複数のリンクを有し、
　前記複数のリンクは、前記軸を中心とする半径方向において前記少なくとも２本の指の内側に配置されているハンド。
　請求項１乃至６の何れか１項に記載のハンドにおいて、
　前記把持部は、前記軸を中心に前記第１ワークを把持するハンド。
　請求項１乃至７の何れか１項に記載のハンドにおいて、
　前記把持部は、３本の指を有するハンド。
　挿入結合される第１ワーク及び第２ワークのうち前記第１ワークを前記第２ワークに結合させるロボットシステムであって、
　ハンドと、
　前記ハンドを制御する制御部とを備え、
　前記ハンドは、
　　前記第１ワークを把持する把持部と、
　　前記把持部を所定の軸の方向へ直進させる直進機構と、
　　前記把持部を前記軸の回りに回転させる回転機構とを有し、
　前記把持部は、前記第１ワークを把持する少なくとも２本の指と、前記少なくとも２本の指を開閉させるリンク機構とを有し、
　前記制御部は、前記第１ワークを把持した状態の前記把持部を前記回転機構により前記軸の回りに回転させながら前記直進機構により前記軸の方向へ直進させることによって、前記第１ワークを前記第２ワークに結合させる回転結合を実行するロボットシステム。
　請求項９に記載のロボットシステムにおいて、
　前記ハンドは、前記把持部による把持が解放された状態の前記第１ワークを前記軸の方向へ押圧する押圧機構をさらに有し、
　前記制御部は、
　　前記把持部による前記第１ワークの把持を解放した状態で前記押圧機構により前記第１ワークを前記軸の方向へ押圧することによって前記第１ワークを前記第２ワークに結合させる押圧結合を実行するように構成され、
　　前記回転結合によって前記第１ワークを前記第２ワークに部分的に結合させた後に、前記押圧結合によって前記第１ワークを前記第２ワークにさらに結合させるロボットシステム。
　請求項１０に記載のロボットシステムにおいて、
　前記制御部は、前記回転結合と前記押圧結合とを交互に繰り返すことによって前記第１ワークを前記第２ワークに結合させるロボットシステム。
　請求項１０又は１１に記載のロボットシステムにおいて、
　前記直進機構及び前記押圧機構は、一体的に形成され、
　前記直進機構は、前記軸の方向に延び、先端に前記把持部が連結されたシャフトと、前記シャフトを前記軸の方向へ直進させる駆動部とを有し、
　前記押圧機構は、前記シャフトの先端に設けられた押圧部を有し、前記押圧部によって前記第１ワークを押圧するロボットシステム。
　請求項９乃至１２の何れか１つに記載のロボットシステムにおいて、
　前記把持部を前記軸の方向へ弾性的に支持する緩衝機構をさらに備えるロボットシステム。
　請求項１３に記載のロボットシステムにおいて
　前記緩衝機構は、前記挿入結合がネジ結合である場合に、前記直進機構及び前記回転機構による前記軸の回りの１回転あたりの前記軸の方向への前記把持部の移動量と前記第１ワークのネジのピッチとの差に起因する前記把持部と前記第１ワークとの前記軸の方向への移動量の差を吸収するロボットシステム。
　ワークを把持する少なくとも２本の指と、前記少なくとも２本の指を開閉させるリンク機構とを有する把持部を備えたハンドの制御方法であって、
　挿入結合される第１ワーク及び第２ワークのうち前記第１ワークを前記把持部によって把持することと、
　前記第１ワークを把持した状態の前記把持部を所定の軸の回りに回転させることと、
　前記軸の回りに回転する前記把持部を前記軸の方向へ直進させることによって前記第１ワークを第２ワークに結合させる回転結合を実行することとを含むハンドの制御方法。
　請求項１５に記載のハンドの制御方法において、
　前記回転結合によって前記第１ワークを前記第２ワークに部分的に結合させた後に、前記把持部による前記第１ワークの把持を解放した状態で前記第１ワークを前記軸の方向へ押圧することによって前記第１ワークを前記第２ワークに結合させる押圧結合を実行することとをさらに含むハンドの制御方法。
　請求項１６に記載のハンドの制御方法において、
　前記回転結合と前記押圧結合とを交互に繰り返すことによって前記第１ワークを前記第２ワークに結合させるハンドの制御方法。