JP3320671B2 - Electric hand - Google Patents

Electric hand

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JP3320671B2
JP3320671B2 JP06652899A JP6652899A JP3320671B2 JP 3320671 B2 JP3320671 B2 JP 3320671B2 JP 06652899 A JP06652899 A JP 06652899A JP 6652899 A JP6652899 A JP 6652899A JP 3320671 B2 JP3320671 B2 JP 3320671B2
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electric motor
cam
fingers
cam member
hand
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梨 精 二 高
地 博 宮
田 浩一郎 神
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータによっ
てフィンガの開閉駆動を行うようにした電動ハンドに関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric hand for opening and closing fingers by an electric motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】各種部品の加工や搬送等のためにそれら
を把持するハンドは、空気圧シリンダによりレバー等を
介して開閉駆動される一対のフィンガにより上記把持を
行わせるのが一般的であるが、かかる構造のハンドで
は、一対のフィンガの開閉駆動のために、上記空気圧シ
リンダ及びそのピストンの直線的な動作を一対のフィン
ガの開閉動作に変換するための機構(レバー等)を必要
とするばかりでなく、空気圧シリンダに対するエア配
管、該配管への圧縮空気の給排を制御する方向切換弁等
の付随的な機器を必要とし、ハンド自体を構成する部品
の点数が多くなるうえに、ハンドの小型化が困難であ
り、また、それを動作させるための付随的な機器をも含
めて装置全体のコンパクト化が困難である。
2. Description of the Related Art In general, a hand for gripping various parts for processing, transporting, and the like is performed by a pair of fingers that are opened and closed by a pneumatic cylinder via a lever or the like. In the hand having such a structure, in order to open and close the pair of fingers, a mechanism (a lever or the like) for converting the linear operation of the pneumatic cylinder and its piston into the opening and closing operation of the pair of fingers is required. Instead, it requires additional equipment such as an air pipe to the pneumatic cylinder and a directional control valve that controls the supply and discharge of compressed air to and from the pipe, increasing the number of parts that make up the hand itself, and increasing the hand It is difficult to reduce the size of the apparatus, and it is also difficult to reduce the size of the entire apparatus, including ancillary equipment for operating the apparatus.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題を解消するためになされたもので、その技術的課題
は、駆動用の機器をも含めて全体が極めてコンパクト化
できるようにした電動のハンドを提供することにある。
また、本発明の他の技術的課題は、一対のフィンガの移
動端、即ち開位置及び閉位置における位置保持力を高
め、対象物の安定的な把持を行えるようにした電動ハン
ドを提供することにある。本発明の他の技術的課題は、
フィンガの位置を検出する位置検出手段を、フィンガに
よるワーク等の対象物の把持の確認ばかりでなく、該把
持後における電動モータへの通電の制御にも使用できる
ようにし、電動モータへの必要以上の通電を抑制できる
ようにした電動ハンドを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and its technical problem is to make it possible to make the whole of the apparatus, including the driving equipment, extremely compact. It is to provide an electric hand.
Further, another technical problem of the present invention is to provide an electric hand capable of increasing a position holding force at a moving end of a pair of fingers, that is, an open position and a closed position, and performing stable gripping of an object. It is in. Another technical problem of the present invention is:
The position detecting means for detecting the position of the finger can be used not only for confirming gripping of an object such as a work by the finger, but also for controlling the energization of the electric motor after the gripping. An object of the present invention is to provide an electric hand capable of suppressing current supply to the electric hand.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の電動ハンドは、ハンド本体内に電動モータを
配設して、該電動モータの出力軸にカム部材を固定し、
該カム部材における上記出力軸の軸線と直交する外表面
に、一対の略半円状のカム溝を、当該半円の中心をカム
部材回転の中心からカム溝の両端を結ぶ直線の方向に若
干偏寄させ、且つそれらの一対のカム溝が上記回転中心
の周りに点対称に配置されるようにして設け、上記カム
部材を覆うハウジングに設けたガイド部によりガイドさ
れて、上記出力軸の軸線と直交する方向に直線的に開閉
動作する一対のフィンガに、上記カム溝に嵌入して開閉
駆動される駆動ピンを設け、さらに、上記フィンガの位
置を検出するための位置検出手段を有し、この位置検出
手段が、上記駆動ピンに組付けられて該駆動ピンと同期
して移動する移動部材と、該移動部材に取付けられた被
検出体と、ハンド本体に組付けられて上記被検出体の接
近を感知する位置検出センサとを有することを特徴とす
るものである。
An electric hand according to the present invention for solving the above-mentioned problems comprises an electric motor provided in a hand body, and a cam member fixed to an output shaft of the electric motor.
On the outer surface of the cam member orthogonal to the axis of the output shaft, a pair of substantially semicircular cam grooves are formed slightly in the direction of a straight line connecting the center of the semicircle to the center of rotation of the cam member and both ends of the cam groove. And a pair of cam grooves are provided so as to be arranged point-symmetrically around the rotation center, and are guided by a guide portion provided in a housing that covers the cam member, so that an axis of the output shaft is provided. and a pair of fingers that operate linearly opened and closed in a direction perpendicular, a drive pin which is opened and closed driven fitted in the cam groove is provided, furthermore, position of the finger
Position detecting means for detecting the position.
Means are mounted on and synchronized with said drive pin
And a moving member attached to the moving member.
The contact between the object to be detected and the object to be detected that is
And a position detection sensor for sensing proximity .

【0005】上記構成を有する電動ハンドは、ハンド本
体内の電動モータを駆動してカム部材を回転させること
により、該カム部材の一対のカム溝にそれぞれ嵌入して
いる一対のフィンガの各駆動ピンが、それらカム溝に沿
って互いに押し広げられ、または引き寄せられ、これに
より、一対のフィンガがガイド部にガイドされながら直
線的に開閉動作するものである。この場合、電動モータ
の回転運動を、カム溝を設けたカム部材と一対のフィン
ガに設けた駆動ピンとによってフィンガの開閉運動に変
換しているため、全体の部品の点数が少なくてすみ、ま
た、これらの構成もきわめて簡単であるため、ハンド自
体の小型化が非常に容易である。しかも、フィンガの開
閉動作の駆動源を電動モータとしたことにより、エア配
管や、該配管への圧縮空気の給排を制御する方向切換弁
等の付随的な機器の必要がないため、装置全体をコンパ
クトに形成することができる。
In the electric hand having the above-described structure, the electric motor in the hand body is driven to rotate the cam member, so that the driving pins of the pair of fingers respectively fitted in the pair of cam grooves of the cam member. Are spread or pulled together along the cam grooves, whereby the pair of fingers open and close linearly while being guided by the guide portion. In this case, since the rotational movement of the electric motor is converted into the opening and closing movement of the finger by the cam member provided with the cam groove and the drive pin provided on the pair of fingers, the number of parts as a whole can be reduced, and Since these configurations are also very simple, it is very easy to reduce the size of the hand itself. In addition, since the driving source for opening and closing the fingers is an electric motor, there is no need for additional equipment such as an air pipe and a directional control valve for controlling the supply and discharge of compressed air to and from the pipe. Can be formed compactly.

【0006】本発明においては、上記各カム溝の両端部
がカム部材の回転中心を中心とする円弧に近くなるよう
にそれぞれ形成されていて、該カム溝の両端部において
上記駆動ピンによるくさび効果によって、上記一対のフ
ィンガの位置保持力が高められているものとすることが
できる。これにより、開位置又は閉位置の近辺にあるフ
ィンガから駆動ピンに作用する外力によってカム部材に
大きな回転力が与えられることはないため、フィンガの
開位置及び閉位置ではその位置保持力が高められ、対象
物の安定的な把持を行うことができる。
In the present invention, both ends of each of the cam grooves are formed so as to be close to an arc centered on the rotation center of the cam member, and the wedge effect of the drive pin is formed at both ends of the cam grooves. Thereby, the position holding force of the pair of fingers can be increased. As a result, since a large rotational force is not applied to the cam member by the external force acting on the drive pin from the finger near the open position or the closed position, the position holding force is increased at the open position and the closed position of the finger. In addition, the object can be stably gripped.

【0007】また、本発明においては、上記位置検出手
段によって検出されたフィンガの位置に応じて上記電動
モータへの通電が制御されるものとすることができる。
In the present invention, the position detecting means
Depending on the finger position detected by the step,
The energization of the motor may be controlled.

【0008】このような位置検出手段は、フィンガの位
置検出によりフィンガによる対象物の確実な把持を素早
く確認し、電動ハンドに次の動作指示を速やかに与える
ために有効に用い得るばかりでなく、該把持後における
電動モータへの通電の制御にも使用できるものである。
特に、電動モータによってフィンガの開閉を行う上記電
動ハンドにおいては、対象物の把持を確認した後に素早
く電動モータへの通電を解除して、長時間の通電による
電動モータのコイルの過度の発熱による破損を防ぐこと
が必要であるが、上記位置検出手段による電動モータへ
の通電の制御により電動モータへの通電を解除し、それ
により電動モータに長時間通電している状態を回避し、
電動モータの熱による破損を防ぐことが可能である。
Such a position detecting means can be effectively used not only for quickly confirming the reliable gripping of the object by the finger by detecting the position of the finger, and for promptly giving the next operation instruction to the electric hand. It can also be used to control the energization of the electric motor after the grip.
In particular, in the above-described electric hand in which the fingers are opened and closed by the electric motor, the energization of the electric motor is quickly released after confirming the grasp of the target object, and the electric motor coil is damaged by excessive heat generation due to prolonged energization. However, it is necessary to prevent the state of energizing the electric motor by controlling the energization of the electric motor by the position detecting means, thereby avoiding a state in which the electric motor has been energized for a long time.
It is possible to prevent the electric motor from being damaged by heat.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】図1乃至図3は、本発明の電動ハ
ンドの第1実施例を示すもので、この実施例の電動ハン
ドは、ハンド本体1Aと、該ハンド本体1A内に配設し
た電動モータ2と、対象物を把持又は解放する一対の開
閉自在のフィンガ6,6と、電動モータ2の出力軸2a
に固定された、上記電動モータ2の回転運動をフィンガ
6,6の開閉動作に変換するカム部材3Aと、上記フィ
ンガ6,6を直線的にガイドするハウジング7Aとを備
えている。
1 to 3 show a first embodiment of an electric hand according to the present invention. The electric hand according to this embodiment is provided with a hand main body 1A and the hand main body 1A. Electric motor 2, a pair of openable and closable fingers 6, 6 for grasping or releasing an object, and an output shaft 2 a of electric motor 2
A cam member 3A that converts the rotational movement of the electric motor 2 into an opening and closing operation of the fingers 6, 6 and a housing 7A that guides the fingers 6, 6 linearly.

【0010】上記ハンド本体1Aは、その内部に上記電
動モータ2が嵌挿、固定され、該モータ2の軸線方向の
一端部には凹部9Aが形成されていて、該凹部9A内
に、上記電動モータ2の出力軸2aの先端が導出配置せ
しめると共に、該出力軸2aの先端に固定された上記カ
ム部材3Aが回転可能に収容されている。
The hand main body 1A has the electric motor 2 inserted and fixed therein, and a concave portion 9A is formed at one end in the axial direction of the motor 2, and the electric motor 2 is provided in the concave portion 9A. The tip of the output shaft 2a of the motor 2 is led out and arranged, and the cam member 3A fixed to the tip of the output shaft 2a is rotatably housed.

【0011】上記カム部材3Aは、平面視円形状に形成
されていて、その中心部に上記出力軸2aが固定され、
上記出力軸2aの軸線と直交する外表面に、一対の略半
円状のカム溝4,4を備えている。これらのカム溝4,
4は、図4に示すように、各半円の中心を、カム部材3
Aの回転中心Oからそのカム溝4の両端を結ぶ直線Lの
方向に若干偏寄させ、且つそれらの一対のカム溝4,4
が上記回転中心Oの周りに点対称に配置されるようにし
て設けられていて、各カム溝4の両端部がカム部材3A
の回転中心Oを中心とする円弧に近くなるように形成さ
れている。
The cam member 3A is formed in a circular shape in plan view, and the output shaft 2a is fixed to the center of the cam member 3A.
A pair of substantially semicircular cam grooves 4 is provided on an outer surface orthogonal to the axis of the output shaft 2a. These cam grooves 4,
As shown in FIG. 4, the center of each semicircle is
A slightly deviates in the direction of a straight line L connecting both ends of the cam groove 4 from the rotation center O of A, and the pair of cam grooves 4, 4
Are provided so as to be arranged point-symmetrically around the rotation center O, and both ends of each cam groove 4 are provided with a cam member 3A.
Are formed so as to be close to a circular arc centered on the rotation center O of.

【0012】上記ハウジング7Aは、上記ハンド本体1
Aの凹部9Aの開口端側に、上記カム部材3Aを覆うよ
うに取付けられ、上記フィンガ6,6を上記出力軸2a
の軸線と直交する方向にガイドする溝状のガイド部8A
を備えていて、それらのフィンガ6,6を直線的に開閉
動作させるようにしている。
The housing 7A is connected to the hand body 1
A is attached to the opening end side of the concave portion 9A of A to cover the cam member 3A, and the fingers 6, 6 are connected to the output shaft 2a.
Guide portion 8A for guiding in a direction perpendicular to the axis of the groove
So that the fingers 6, 6 are opened and closed linearly.

【0013】上記一対のフィンガ6,6は、それぞれの
基端側に、上記カム溝4,4に各々嵌入する駆動ピン
5,5が嵌入固定されている。これらの駆動ピン5,5
は、上記カム部材3Aが回転することによりカム溝4,
4に沿ってそれぞれ駆動され、これにより、フィンガ
6,6に開閉動作をさせるものである。この実施例の場
合、カム部材3Aが図4において左回りに回転すること
により、中心側に位置する駆動ピン5,5が互いに押し
広げられてカム部材3Aの周縁側に移動し、フィンガ
6,6に開動作を行わせ、逆に、その開状態からカム部
材3Aを右回りに回転させることにより、駆動ピン5,
5は互いに引き寄せられてカム部材3Aの回転中心側に
移動し、フィンガ6,6に閉動作を行わせる。
Driving pins 5 and 5 respectively fitted into the cam grooves 4 are fixedly fitted to the base ends of the pair of fingers 6 and 6, respectively. These drive pins 5, 5
The cam groove 3 is formed by rotating the cam member 3A.
4 to drive the fingers 6 and 6 to open and close. In the case of this embodiment, when the cam member 3A rotates counterclockwise in FIG. 4, the drive pins 5, 5 located on the center side are pushed apart from each other and moved to the peripheral side of the cam member 3A, and the fingers 6, 6 are moved. 6 by performing an opening operation, and conversely, by rotating the cam member 3A clockwise from the open state,
5 are attracted to each other and move to the rotation center side of the cam member 3A, and cause the fingers 6 and 6 to perform the closing operation.

【0014】上記構成を有する電動ハンドは、ハンド本
体1A内の電動モータ2を駆動してカム部材3Aを回転
させることにより、一対のフィンガ6,6の各駆動ピン
5,5が、カム部材3Aの一対のカム溝4,4に沿って
駆動され、フィンガ6,6が直線的に開閉動作をするも
のである。この場合、電動モータ2の回転運動を、カム
溝4,4を設けたカム部材3Aと一対の駆動ピン5,5
とによってフィンガ6,6の開閉運動に変換しているた
め、全体の部品の点数が少なくてすみ、また、これらの
構成もきわめて簡単であるため、ハンド自体の小型化が
非常に容易であり、メンテナンスも簡単である。しか
も、フィンガ6,6の開閉動作の駆動源を電動モータ2
としたことにより、エア配管や、該配管への圧縮空気の
給排を制御する方向切換弁等の付随的な機器の必要がな
いため、装置全体をコンパクトに形成することができ
る。
In the electric hand having the above configuration, the electric motor 2 in the hand main body 1A is driven to rotate the cam member 3A, so that the driving pins 5, 5 of the pair of fingers 6, 6 are moved to the cam member 3A. Are driven along the pair of cam grooves 4, 4, and the fingers 6, 6 open and close linearly. In this case, the rotational movement of the electric motor 2 is controlled by a cam member 3A provided with cam grooves 4 and 4 and a pair of drive pins 5 and 5.
Thus, the movement of the fingers 6 and 6 is converted into the opening and closing movements, so that the number of parts as a whole can be reduced, and since these configurations are extremely simple, the hand itself can be very easily miniaturized. Maintenance is easy. In addition, the driving source for opening and closing the fingers 6, 6 is the electric motor 2
By doing so, there is no need for additional equipment such as an air pipe and a directional control valve for controlling the supply and discharge of compressed air to and from the pipe, so that the entire apparatus can be made compact.

【0015】また、上記略半円形状のカム溝4,4は、
その両端部がカム部材3Aの回転中心を中心とする円弧
に近くなるようにそれぞれ形成したことにより、各カム
溝4の両端部において、上記駆動ピン5によるくさび効
果によって上記一対のフィンガの位置保持力が高められ
るため、開位置又は閉位置の近辺にあるフィンガ6,6
から駆動ピン5,5に作用する外力によってカム部材3
Aに大きな回転力が与えられることはなく、これによ
り、フィンガ6,6の開位置及び閉位置では、フィンガ
6,6の高強度の位置保持、並びに対象物の安定的且つ
確実な把持を行うことができる。したがって、フィンガ
6,6の間で対象物を把持する場合だけでなく、フィン
ガ6,6の開動作で対象物に設けられた穴の内周縁で把
持する場合であっても、確実な把持動作を行うことが可
能である。
Further, the above substantially semicircular cam grooves 4, 4 are
Since both ends are formed so as to be close to an arc centered on the rotation center of the cam member 3A, the positions of the pair of fingers are held at both ends of each cam groove 4 by the wedge effect of the drive pin 5. Due to the increased force, the fingers 6, 6 near the open or closed position
From the cam members 3 by an external force acting on the drive pins 5
A large rotational force is not applied to A, so that the fingers 6, 6 at the open position and the closed position maintain a high-strength position of the fingers 6, 6 and hold the object stably and reliably. be able to. Therefore, not only when the target object is gripped between the fingers 6, 6 but also when the finger 6, 6 is gripped at the inner peripheral edge of the hole provided in the target object by the opening operation of the finger 6, 6, the reliable gripping operation is performed. It is possible to do.

【0016】上記カム部材3Aにおける一対のカム溝
4,4は、図4に示す形状に限らず、カム溝4,4の半
円の中心をカム部材3Aの回転中心からカム溝4の両端
を結ぶ直線の方向に若干偏寄させ、且つそれらのカム溝
4,4が上記回転中心の周りに点対称に配置される範囲
内において、カム溝4,4の半径や相互の位置関係の異
なるものを選択することができ、把持する対象物の大き
さに応じたフィンガ6,6の開時幅や閉時幅に設定する
ことができる。また、このカム部材3Aは、フィンガ
6,6の開時幅や閉時幅を適宜変更することができるよ
うに、電動モータ2の出力軸2aに着脱可能に固定する
こともできる。さらに、上記ハウジング7Aのガイド部
8Aは、上述のような溝状のものに限らず、任意の構成
のものを用いることができる。
The pair of cam grooves 4, 4 in the cam member 3A is not limited to the shape shown in FIG. 4, and the center of the semicircle of the cam grooves 4, 4 is moved from the rotation center of the cam member 3A to both ends of the cam groove 4. The cam grooves 4 and 4 are slightly deviated in the direction of the connecting straight line, and have different radii of the cam grooves 4 and 4 and a mutual positional relationship within a range where the cam grooves 4 and 4 are arranged point-symmetrically around the rotation center. Can be selected, and the opening width and the closing width of the fingers 6, 6 can be set according to the size of the object to be grasped. Further, the cam member 3A can be detachably fixed to the output shaft 2a of the electric motor 2 so that the opening width and the closing width of the fingers 6 and 6 can be appropriately changed. Furthermore, the guide portion 8A of the housing 7A is not limited to the above-described groove-shaped one, and may have any configuration.

【0017】図5乃至図8は、本発明の電動ハンドの第
2実施例を示すもので、この実施例の電動ハンドは、上
記第1実施例とほぼ同様の構成を有するものにフィンガ
6の位置を検出するための位置検出手段を組付けて、電
動モータの駆動その他を制御するようしたものである。
即ち、この実施例では、上記第1実施例のハンド本体1
A及びハウジング7Aに代えて、電動モータを収容した
ハンド本体1Bと、該ハンド本体1Bに取り付けられ、
電動モータの出力軸2aの回転をフィンガ6,6の開閉
動作に変換するためのカム部材3Bを収容する凹部9
B、及び一対の開閉自在のフィンガ6,6を直線的にガ
イドする溝状のガイド部8Bを有する角形状のハウジン
グ7Bとを備えている。
FIGS. 5 to 8 show a second embodiment of the electric hand according to the present invention. The electric hand according to the second embodiment has substantially the same structure as that of the first embodiment described above. A position detecting means for detecting a position is assembled to control driving of the electric motor and the like.
That is, in this embodiment, the hand main body 1 of the first embodiment is used.
A and a housing 7A instead of a hand body 1B containing an electric motor, and attached to the hand body 1B,
A recess 9 for accommodating a cam member 3B for converting the rotation of the output shaft 2a of the electric motor into the opening / closing operation of the fingers 6,6.
B and a square housing 7B having a groove-shaped guide portion 8B for linearly guiding the pair of openable and closable fingers 6, 6.

【0018】上記ハウジング7Bの凹部9B内には、電
動モータの出力軸2aの先端が導出配置され、該凹部9
B内において出力軸2aの先端にカム部材3Bが固定さ
れている。このカム部材3Bには、前記第1実施例と同
様のカム溝4,4が形成されていて、それに一対のフィ
ンガ6,6の基端側にそれぞれ突設した駆動ピン5,5
が嵌入されている。従って、上記カム部材3Bが電動モ
ータの駆動により回転したとき、第1実施例と同様にフ
ィンガ6,6が開閉動作するように構成している。そし
て、上記カム部材3Bのカム溝4を設けた面側における
電動モータの出力軸2aの軸線上、即ち、カム部材3B
の回転中心部分には、フィンガ6の位置検出手段の一部
を構成する円柱状の突起11を設けている。
The distal end of the output shaft 2a of the electric motor is disposed in the recess 9B of the housing 7B.
Within B, a cam member 3B is fixed to the tip of the output shaft 2a. The cam member 3B is formed with cam grooves 4 and 4 similar to those of the first embodiment.
Is inserted. Therefore, when the cam member 3B is rotated by the drive of the electric motor, the fingers 6 and 6 open and close as in the first embodiment. Then, on the axis of the output shaft 2a of the electric motor on the side of the cam member 3B on which the cam groove 4 is provided, that is, the cam member 3B
A columnar projection 11 which constitutes a part of the position detecting means of the finger 6 is provided at the center of rotation of.

【0019】上記位置検出手段は、図7に明瞭に示すよ
うに、一対のフィンガ6,6のうちの一方の駆動ピン5
に組み付けられて、カム部材3Bとフィンガ6との間に
配設された移動部材10を備えている。この移動部材1
0は、上記一方の駆動ピン5に取付けられる基部10a
と、該基部10aからカム部材3B上の突起11を挟む
ように平行状態に伸びる一対の移動ガイド部10b,1
0bと、一方の移動ガイド部10bから側方に延出し、
先端に被検出体12が取り付けられた取付部10cとを
一体的に備えたものであり、この取付部10cは、図6
に示すように、ハウジング7Bの凹部9Bの内面に沿う
ように略L字状に屈折した状態に形成され、その先端に
取り付けた前記被検出体12が、ハウジング7Bの外周
面に設けた位置検出センサ13の取付溝15に対向配置
されるようにしている。
The position detecting means, as clearly shown in FIG. 7, is provided on one of the driving pins 5 of the pair of fingers 6, 6.
And a moving member 10 disposed between the cam member 3B and the finger 6. This moving member 1
0 is a base 10a attached to the one drive pin 5;
And a pair of moving guides 10b, 1 extending from the base 10a in parallel so as to sandwich the projection 11 on the cam member 3B.
0b, extending laterally from one of the moving guide portions 10b,
6 is provided integrally with a mounting portion 10c to which the detection target 12 is mounted at the tip.
As shown in the figure, the detection object 12 is formed in a substantially L-shaped bent state along the inner surface of the concave portion 9B of the housing 7B, and the detection object 12 attached to the tip thereof is provided on the outer peripheral surface of the housing 7B. The sensor 13 is arranged to face the mounting groove 15.

【0020】上記位置検出センサ13は、長細円柱状に
形成されていて、ハウジング7Bの外周面に設けられた
断面円形状の取付溝15の任意位置に挿入し、ねじ13
aによって固定できるようにしたものであり、このセン
サ13と上記移動部材10に取り付けた被検出体12と
によって前記位置検出手段を構成している。上記被検出
体12としては、図示の実施例では永久磁石を用い、位
置検出センサ13としては、上記被検出体12である磁
石の接近を感知する磁気近接スイッチを用いる場合を示
しているが、これらに限らず、被検出体12を誘導電流
を流した金属とし、位置検出センサ13を高周波発振型
近接センサとするなど、各種のものを用いることができ
る。
The position detecting sensor 13 is formed in an elongated cylindrical shape, and is inserted into an arbitrary position of a mounting groove 15 having a circular cross section provided on the outer peripheral surface of the housing 7B.
The position detecting means is constituted by the sensor 13 and the detection target 12 attached to the moving member 10. In the illustrated embodiment, a permanent magnet is used as the detection target 12, and a magnetic proximity switch that detects the approach of the magnet that is the detection target 12 is used as the position detection sensor 13. The invention is not limited to these, and various objects can be used, such as a metal to which the detection object 12 is supplied with an induced current, and a high-frequency oscillation type proximity sensor as the position detection sensor 13.

【0021】上記位置検出手段を備えた電動ハンドは、
電動モータの駆動により第1実施例の場合と同様にして
一対のフィンガ6,6を開閉駆動すると、一方の駆動ピ
ン5に取り付けられた移動部材10は、その移動ガイド
部10b,10bの移動がカム部材3Bの中央の突起1
1によりガイドされ、それによって、移動部材10が駆
動ピン5の駆動方向、即ち、フィンガ6,6の移動方向
に平行に、該駆動ピン5と同期して駆動され、取付部1
0cに設けられた被検出体12も同方向に駆動される。
The electric hand provided with the position detecting means is
When the pair of fingers 6 and 6 are driven to open and close by driving the electric motor in the same manner as in the first embodiment, the moving member 10 attached to one of the driving pins 5 moves its moving guide portions 10b and 10b. Projection 1 at the center of cam member 3B
1, whereby the moving member 10 is driven in synchronization with the driving direction of the driving pin 5, that is, in the direction of movement of the fingers 6, 6, in synchronization with the driving pin 5, and
The object to be detected 12 provided at 0c is also driven in the same direction.

【0022】上記被検出体12は、ハウジング7Bの凹
部9B内において、上記取付溝15の底面に対向する部
分の内周壁面に設けた凹壁に沿って、該取付溝15と平
行して移動するものであり、一方、上記位置検出センサ
13は、ハウジング7Bの外周面において、被検出体1
2が位置する部分の外側に、被検出体12の移動方向と
平行に設置されているので、上記電動モータの駆動に伴
って移動する被検出体12が位置検出センサ13に接近
すると、該位置検出センサ13がその接近を感知し、そ
れが信号として出力される。従って、フィンガ6が把持
対象物の把持位置に達した時に上記信号が出力されるよ
うに、あるいは、フィンガ6が解放位置に達した時に上
記信号が出力されるように、位置検出センサ13を取付
溝15の所要位置に配設することにより、それぞれの位
置において電気的な信号を出力させることができ、即
ち、電動ハンドの動作状態を検知することができる。
The object to be detected 12 moves in parallel with the mounting groove 15 along a concave wall provided on an inner peripheral wall surface of a portion opposed to the bottom surface of the mounting groove 15 in the concave portion 9B of the housing 7B. On the other hand, the position detection sensor 13 is provided on the outer peripheral surface of the housing 7B.
2 is installed outside the portion where the object 2 is located, in parallel with the moving direction of the object to be detected 12. The detection sensor 13 detects the approach and outputs it as a signal. Therefore, the position detection sensor 13 is attached so that the signal is output when the finger 6 reaches the gripping position of the object to be gripped, or the signal is output when the finger 6 reaches the release position. By arranging the grooves 15 at required positions, an electric signal can be output at each position, that is, the operation state of the electric hand can be detected.

【0023】上記位置検出センサ13の出力は、公知の
各種ハンドにおける位置検出手段の場合と同様に、フィ
ンガ6の位置検出により、フィンガ6,6によるワーク
等の対象物の確実な把持を素早く確認し、電動ハンドの
移動制御系に次の動作指示を速やかに与えるために有効
に用い得るものであるが、本発明のハンドが電動である
ことから、上記対象物の把持後における電動モータへの
通電の制御にも有効に利用できるものである。
The output of the position detecting sensor 13 is used to detect the position of the finger 6 and quickly confirm that the finger 6, 6 securely grips an object such as a work, as in the case of known position detecting means in various hands. Although it can be effectively used to promptly give the next operation instruction to the movement control system of the electric hand, since the hand of the present invention is electric, the electric motor to the electric motor after gripping the object is used. It can be used effectively for controlling the energization.

【0024】即ち、一般に、電動モータによってフィン
ガの開閉を行う電動ハンドにおいては、対象物の把持を
確認した後に素早く電動モータへの通電を解除して、長
時間の通電により電動モータのコイルが過度に発熱して
破損するのを防ぐことが必要であるが、上記位置検出セ
ンサ13の出力に基づき、電動ハンドの駆動制御系を介
して電動モータへの通電を制御することにより、簡易に
電動モータへの通電を解除し、電動モータの熱による破
損を防ぐことができる。
That is, in general, in an electric hand which opens and closes a finger by an electric motor, the energization of the electric motor is quickly released after confirming the grip of the object, and the coil of the electric motor is excessively turned on by a long energization. Although it is necessary to prevent heat generation and damage to the electric motor, the power supply to the electric motor is controlled through the drive control system of the electric hand based on the output of the position detection sensor 13 so that the electric motor can be easily controlled. The power supply to the electric motor is released, and damage to the electric motor due to heat can be prevented.

【0025】なお、ここに詳述した第2実施例における
上記以外の構成及び作用は、基本的に、前記第1実施例
の場合と実質的に変わるところがないため、それらの説
明は省略する。
The configuration and operation of the second embodiment described in detail other than those described above are basically substantially the same as those of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

【0026】[0026]

【発明の効果】以上に詳述したように、本発明の電動ハ
ンドによれば、電動モータの回転運動を、カム溝を設け
たカム部材と一対のフィンガに設けた駆動ピンとによっ
てフィンガの開閉運動に変換しているため、全体の部品
の点数が少なくてすみ、また、これらの構成もきわめて
簡単であるため、ハンド自体の小型化が非常に容易であ
る。しかも、フィンガの開閉動作の駆動源を電動モータ
としたことにより、エア配管や、方向切換弁等の付随的
な機器の必要がないため、装置全体をコンパクトに形成
することができる。
As described above in detail, according to the electric hand of the present invention, the rotational movement of the electric motor is controlled by the opening and closing movement of the finger by the cam member provided with the cam groove and the driving pins provided on the pair of fingers. , The number of components is reduced as a whole, and the structure is very simple, so that the hand itself can be very easily reduced in size. In addition, since the electric motor is used as the driving source for opening and closing the fingers, there is no need for an additional device such as an air pipe or a direction switching valve, so that the entire apparatus can be formed compact.

【0027】また、上記カム溝の両端部をカム部材の回
転中心を中心とする円弧に近くなるように形成したこと
により、該カム溝の両端部において、上記駆動ピンによ
るくさび効果によって上記一対のフィンガの位置保持力
が高められるため、開位置又は閉位置の近辺にあるフィ
ンガから駆動ピンに作用する外力によってカム部材に大
きな回転力が与えられることはなく、そのため、フィン
ガの開位置及び閉位置ではその位置保持力が高められ、
対象物の安定的な把持を行うことができる。さらに、フ
ィンガの位置を検出する上記位置検出手段は、フィンガ
によるワーク等の対象物の把持の確認ばかりでなく、該
把持後における電動モータへの通電の制御にも使用でき
るので、電動モータへの必要以上の通電を抑制により、
電動ハンド自体に安全で確実な動作を行わせることがで
きる。
Further, since both ends of the cam groove are formed so as to be close to an arc centered on the rotation center of the cam member, the two ends of the cam groove are formed at both ends by the wedge effect of the driving pin. Since the position holding force of the finger is increased, a large rotational force is not applied to the cam member by the external force acting on the drive pin from the finger near the open position or the closed position, and therefore, the open position and the closed position of the finger In that position holding power is increased,
An object can be stably gripped. Further, the position detecting means for detecting the position of the finger can be used not only for confirming the gripping of an object such as a workpiece by the finger but also for controlling the energization of the electric motor after the gripping. By suppressing more current than necessary,
The electric hand itself can be operated safely and reliably.

【0028】しかも、本発明における位置検出手段を構
成する移動部材は、それがチャック内部に組み込まれて
作業環境の影響を受けないので、被検出体の発錆や磁性
粉の付着等による誤作動を防止することができる。
Further, since the moving member constituting the position detecting means in the present invention is incorporated in the inside of the chuck and is not affected by the working environment, erroneous operation due to rusting of the object to be detected or adhesion of magnetic powder, etc. Can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention.

【図2】上記第1実施例の要部側面図である。FIG. 2 is a side view of a main part of the first embodiment.

【図3】上記第1実施例の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the first embodiment.

【図4】上記第1実施例におけるカム部材を示す平面図
である。
FIG. 4 is a plan view showing a cam member according to the first embodiment.

【図5】本発明の第2実施例を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention.

【図6】上記第2実施例の要部側断面図である。FIG. 6 is a side sectional view of a main part of the second embodiment.

【図7】上記第2実施例の移動部材の取付状態を示す横
断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a mounted state of the moving member of the second embodiment.

【図8】上記第2実施例の位置検出センサの取付状態を
示す要部側面図である。
FIG. 8 is a main part side view showing a mounted state of the position detection sensor of the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A,1B ハンド本体 2 電動モータ 2a 出力軸 3A,3B カム部材 4 カム溝 5 駆動ピン 6 フィンガ 7A,7B ハウジング 8A,8B ガイド部 10 移動部材 12 被検出体 13 位置検出センサ 1A, 1B Hand body 2 Electric motor 2a Output shaft 3A, 3B Cam member 4 Cam groove 5 Drive pin 6 Finger 7A, 7B Housing 8A, 8B Guide unit 10 Moving member 12 Detected object 13 Position detecting sensor

フロントページの続き (72)発明者 神 田 浩一郎 茨城県筑波郡谷和原村絹の台4−2−2 エスエムシー株式会社筑波技術センタ ー内 (56)参考文献 特開 昭62−295260(JP,A) 実開 昭61−96692(JP,U) 実開 平7−42678(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B25J 15/08 Continuation of the front page (72) Inventor Koichiro Kanda 4-2-2 Kinudai, Taniwara-mura, Tsukuba-gun, Ibaraki Pref. SMC Corporation Tsukuba Technical Center Kai-61-96692 (JP, U) JP-A-7-42678 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) B25J 15/08

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ハンド本体内に電動モータを配設して、該
電動モータの出力軸にカム部材を固定し、 該カム部材における上記出力軸の軸線と直交する外表面
に、一対の略半円状のカム溝を、当該半円の中心をカム
部材回転の中心からカム溝の両端を結ぶ直線の方向に若
干偏寄させ、且つそれらの一対のカム溝が上記回転中心
の周りに点対称に配置されるようにして設け、 上記カム部材を覆うハウジングに設けたガイド部により
ガイドされて、上記出力軸の軸線と直交する方向に直線
的に開閉動作する一対のフィンガに、上記カム溝に嵌入
して開閉駆動される駆動ピンを設け、さらに、上記フィンガの位置を検出するための位置検出
手段を有し、この位置検出手段が、上記駆動ピンに組付
けられて該駆動ピンと同期して移動する移動部材と、該
移動部材に取付けられた被検出体と、ハンド本体に組付
けられて上記被検出体の接近を感知する位置検出センサ
とを有する、 ことを特徴とする電動ハンド。
An electric motor is disposed in a hand body, and a cam member is fixed to an output shaft of the electric motor. The center of the semicircle is slightly deviated in the direction of a straight line connecting both ends of the cam groove from the center of rotation of the cam member, and the pair of cam grooves is point-symmetric about the rotation center. And a pair of fingers that are guided by a guide portion provided in a housing that covers the cam member and that linearly open and close in a direction orthogonal to the axis of the output shaft. A drive pin that is inserted and driven to open and close is provided, and furthermore, a position detection for detecting the position of the finger is performed.
Means, and the position detecting means is mounted on the drive pin.
A moving member which is moved in synchronization with the drive pin;
Detected object attached to moving member and assembled to hand body
A position detection sensor for detecting the approach of the object to be detected
Electric hand, characterized in that, with and.
【請求項2】請求項1に記載の電動ハンドにおいて、上
記各カム溝の両端部がカム部材の回転中心を中心とする
円弧に近くなるようにそれぞれ形成されていて、該カム
溝の両端部において上記駆動ピンによるくさび効果によ
って、上記一対のフィンガの位置保持力が高められてい
るもの。
2. The electric hand according to claim 1, wherein both end portions of each of the cam grooves are respectively formed so as to be close to an arc centered on the rotation center of the cam member, and both end portions of the cam groove. The position holding force of the pair of fingers is enhanced by the wedge effect of the drive pin.
【請求項3】請求項1または2に記載の電動ハンドにお
いて、上記位置検出手段によって検出されたフィンガの
位置に応じて上記電動モータへの通電が制御されるも
の。
3. An electric hand according to claim 1, wherein said finger is detected by said position detecting means.
The energization of the electric motor is controlled according to the position.
of.
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