>[0072]图19A?图19C是接着图18C所示的工序的工序图。
[0073]图20A?图20C是接着图19C所示的工序的工序图。
[0074]图2IA?图2IC是接着图20C所示的工序的工序图。
[0075]图22是表示第四实施方式所涉及的机器人手的指部的剖视图。
[0076]图23是表示机器人的实施方式的图。
[0077]图24是表示机器人的其他实施方式的图。
[0078]图25是表示机器人的其他实施方式的图。
【具体实施方式】
[0079]第一实施方式
[0080]图1是表示本实施方式所涉及的机器人手I的立体图。该机器人手I作为例如保持工具、部件等对象物的工业用机器人的保持装置来使用。机器人手I也可应用于工业机器人的其他用途、例如宇宙相关、医药相关、食品相关以及游乐设施的至少一个用途。
[0081]图1的机器人手I具备:指部2、对指部2进行支承的支承部3、以及对支承部3进行驱动的驱动部4。驱动部4能够使支承部3绕规定轴转动。在本实施方式中，指部2包含第一指部2a、第二指部2b以及第三指部2c。第一指部2a、第二指部2b以及第三指部2c沿支承部3的规定轴的周向离散地排列。第一指部2a、第二指部2b以及第三指部2c分别朝靠近规定轴的方向以及远离规定轴的方向可动，例如能够进行使手闭合、使手打开那样的动作。由此，机器人手I能够把持对象物或者放开所把持的对象物。
[0082]在本实施方式中，第一指部2a、第二指部2b以及第三指部2c各自的内部被密封。因此，机器人手I也能够使用于对餐具等的清洗机内、水槽内等水分较多的场所的对象物进行把持的情况。另外，驱动部4被罩部件5覆盖，从而保护驱动部4免受外部的干涉和垃圾侵入等。
[0083]接下来，对指部2的结构进行说明。在本实施方式中，第一指部2a、第二指部2b以及第三指部2c均是相同的结构，此处对第一指部2a的结构进行说明，适当地省略其他指部的说明。
[0084]图1的第一指部2a具有前端部10、第一指肚部11以及第二指肚部12。第二指肚部12是第一指部2a的接近支承部3的基端部。在第二指肚部12的前端侧连接有第一指肚部11，在第一指肚部11的前端侧连接有前端部10。
[0085]前端部10、第一指肚部11以及第二指肚部12的各部能够与对象物接触，但与对象物接触的部分相互不连续。即，第一指部2a能够对对象物进行多点支承。例如，前端部10中的与对象物接触的部分和第一指肚部11中的与对象物接触的部分不连续。在本实施方式中，前端部10与第一指肚部11 一体化，从而与第一指肚部11的相对位置被固定。另外，前端部10以及第一指肚部11与第二指肚部12分体，从而相对于第二指肚部12的姿势可变。
[0086]图2是表示指部2(第一指部2a)的前端部10以及第一指肚部11的剖视图。此夕卜，在图2中，为了容易观察附图而适当地省略剖面线。
[0087]指部2具备:刚性部件13、设置于前端部10的弹性体14、设置于前端部10的压力传感器15、设置于第一指肚部11的弹性体16、以及设置于第一指肚部11的压力传感器17。
[0088]刚性部件13是形成指部2的骨架并确保指部2的刚性的部件。刚性部件13的形成材料以与指部2所要求的刚性对应的方式被选择，例如是聚氨酯树脂、环氧树脂等树脂材料。
[0089]刚性部件13具备具有开口 13a的箱状部18以及关闭开口 13a的盖部19。箱状部18的内侧的空间以不使垃圾等侵入的方式被盖部19以及密封件20密封。
[0090]密封件20设置为遍及盖部19上及其周围。箱状部18包含与开口 13a相反的一侧的底部18a、以及相对于底部18a倾斜并连接于盖部19的侧部18b。侧部18b相当于前端部10，在侧部18b设置有弹性体14以及压力传感器15。底部18a相当于第一指肚部11，在底部18a设置有弹性体16以及压力传感器17。
[0091]弹性体14是部分与对象物接触的接触部，弹性体14包含对对象物(物体)进行吸附的吸附部21。弹性体14形成为能够弹性变形，从而弹性体14的形成材料选择比刚性部件13软质的材料。弹性体14的形成材料例如是聚氨酯树脂等树脂材料。
[0092]弹性体14呈从刚性部件13的侧部18b朝向外部突出的突起状，且是中空构造。弹性体14具有包含面向指部2的外部的外表面的外壳部14a、以及设置于外壳部14a的内侧并包含面向指部2的内部的内表面的内壳部14b。外壳部14a以及内壳部14b分别呈有孔容器状，孔的边缘与刚性部件13的侧部18b紧粘接触，孔被侧部18b关闭。弹性体14(内壳部14b)与刚性部件13(侧部18b)所包围的空间成为分放流体的流体室22。
[0093]在本实施方式中，分放于作为第二流体室的流体室22的流体是气体。该气体例如是氮气等非活性气体，但也可以是空气、其他气体。另外，分放于流体室22的流体可以是气体或者液体的单相流体，可以是液体与气体的混相流体，也可以是包含气体、液体的至少一方与粒子等固体的混相流体。
[0094]在外壳部14a形成有贯通外壳部14a的贯通孔14c。贯通孔14c中的面向指部2的外部的开口是向指部2的外部释放的吸引口 23。
[0095]吸引口 23是从第一指部2a的外部吸引流体的吸引流路的端部。贯通孔14c中的指部2的内部侧的开口被内壳部14b关闭。即，贯通孔14c的内侧及其缘部呈以内壳部14b的外表面为底面的凹部状，在内壳部14b中的面向贯通孔14c的壁部24与吸引口 23之间且被外壳部14a包围的部分成为分放流体的流体室25。作为第一流体室的流体室25与以吸引口 23为端部的吸引流路连通。
[0096]对于形成弹性体14的一部分的内壳部14b的壁部24而言，若流体室22的压力减少，则从流体室25朝向流体室22变形。由此，流体室22的容积变化，从而流体室22的压力变化。这样的流体室22包含于通过弹性体14的变形而产生压力变化的压力变化部。
[0097]在弹性体14的内部形成有与流体室25连通的流路26。在本实施方式中，流路26的形成于外壳部14a的槽部的侧方被内壳部14b关闭。流路26的一端成为在贯通孔14c的内壁打开的吸气口，流路26的另一端连接于配管27。配管27通过形成于刚性部件13的侧部18b的孔，进入刚性部件13的箱状部18内而朝指部2的外部被拉出，从而连接于真空泵等吸引装置(省略图示)。
[0098]压力传感器15是通过对流体室22的压力进行检测来对弹性体14的变形进行检测的传感器。压力传感器15例如包含感受压力的压敏部15a、将压敏部15a感受到的压力转换为电信号的主体部15b、以及对从主体部15b输出的电信号进行处理的处理部15c。压敏部15a插通于贯通刚性部件13的侧部18b的孔，从而与弹性体14的内侧的流体室22邻接(朝弹性体14的内侧的流体室22露出)。
[0099]在本实施方式中，分放于流体室22的流体是气体，因此能够抑制因压敏部15a的湿润等而产生的故障。主体部15b以及处理部15c收纳于刚性部件13的箱状部18。分放于流体室22的流体是气体，因此与该流体是液体的情况相比，能够抑制因液体的泄漏等而产生主体部15b以及处理部15c的故障等。
[0100]设置于刚性部件13的底部18a的弹性体16形成为能够弹性变形，从而例如由与弹性体14相同的树脂材料构成。弹性体16呈从底部18a朝向指部2的外部突出的突起状。弹性体16呈有孔容器状，其孔的边缘与刚性部件13的底部18a粘接，该孔被底部18a关闭。弹性体16与刚性部件13(底部18a)所包围的空间成为分放流体的流体室28。
[0101]压力传感器17是通过对流体室28的压力进行检测来对弹性体16的变形进行检测的传感器。压力传感器17例如包含感受压力的压敏部17a、将压敏部17a感受到的压力转换为电信号的主体部17b、以及对从主体部17b输出的电信号进行处理的处理部17c。压敏部17a插通于贯通刚性部件13的底部18a的孔，从而与弹性体16的内侧的流体室28邻接(朝弹性体16的内侧的流体室28露出)。主体部17b以及处理部17c收纳于刚性部件13的箱状部18。
[0102]接下来，对通过指部2进行的吸附动作进行说明。指部2的吸附部21在对对象物进行吸附时，配置于对象物的附近。另外，连接于配管27的吸引装置经由配管27以及流路26对流体室25的流体进行吸引。于是，吸附部21与对象物之间的流体从吸附部21的吸引口 23被吸引，从而吸附部21与对象物之间被减压。通过该减压，对象物被吸附部21吸引而与弹性体14接触，从而吸附于吸附部21。
[0103]图3是表示指部2的吸附动作中的流体室22、流体室25的压力变化的一个例子的图。在图3中，纵轴表示流体室22以及流体室25的各自的压力[kPa]，横轴表示从吸引口23开始吸引后的时间[sec]，附图标记tl表示对象物被吸附的时间。
[0104]流体室25的压力Pl在流体室25朝大气释放的状态下，与指部2的外部的压力几乎相同。流体室25的压力Pl即使吸引开始也几乎不变化，或者即使变化其倾斜也较缓和，但若在时间tl对对象物进行吸附，则压力Pl呈阶梯状急剧减少。这是因为吸引口 23的至少一部分成为被已吸附的对象物关闭的状态，从而流体室25被吸引装置减压。
[0105]另外，经由壁部24与流体室25邻接的流体室22的压力P2设定为比流体室25的压力Pl (指部2的外部的压力)高的正压力。对于流体室22的压力P2而言，流体室25的压力Pl在直至时间tl之前几乎不变化，因此与压力Pl相同地几乎不变化。此处，面向贯通孔14c的内壳部14b的壁部24(参照图2)在对象物被吸附的时间tl，流体室25被减压从而朝向流体室25变形。由此，流体室22的容积增加，从而流体室22的压力P2降低。该流体室22的压力P2被图2所示的压力传感器15检测，因此能够通过压力传感器15的检测的结果，判定对象物是否正在吸附等。换言之，机器人手I即使不检测与对象物邻接的流体室25的压力，也能够检测对象物的吸附状态(吸附力、吸附的有无等)。
[0106]此外，分放于流体室25的流体在例如指部2在空气中进行作业的情况下是空气，在例如指部2在水中进行作业的情况下是水。这