JPH0623685A - Automatic positioning device - Google Patents
Automatic positioning deviceInfo
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- JPH0623685A JPH0623685A JP25502091A JP25502091A JPH0623685A JP H0623685 A JPH0623685 A JP H0623685A JP 25502091 A JP25502091 A JP 25502091A JP 25502091 A JP25502091 A JP 25502091A JP H0623685 A JPH0623685 A JP H0623685A
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- displacement sensor
- displacement
- base
- positioning device
- displacement sensors
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- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ロボットマニピュレー
タにおける自動位置決め装置に関し、特に位置，角度を
可変にした複数の非接触変位センサを有する自動位置決
め装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic positioning device for a robot manipulator, and more particularly to an automatic positioning device having a plurality of non-contact displacement sensors whose position and angle are variable.
【０００２】近年において、作業用ロボットが多く用い
られるようになった。作業用ロボットにおいては、物体
を作業対象物に対して所定の位置関係に位置決めするこ
とが必要である。作業対象物の座標値が未知の場合、そ
の位置決めを目視によって行なうことは、精度も低く、
かつ長時間を必要とするため、自動的に位置決めを行な
う自動位置決め装置が用いられるようになった。In recent years, work robots have been widely used. In the work robot, it is necessary to position the object in a predetermined positional relationship with respect to the work target. When the coordinate value of the work object is unknown, it is less accurate to perform the positioning visually,
In addition, since it requires a long time, an automatic positioning device for automatically positioning has come to be used.
【０００３】このような自動位置決め装置においては、
作業対象物の形状に応じて、位置決め用の複数の非接触
変位センサの位置，角度を変化させ得ることが望まし
い。In such an automatic positioning device,
It is desirable to be able to change the position and angle of a plurality of non-contact displacement sensors for positioning according to the shape of the work object.
【０００４】[0004]
【従来の技術】図７は、自動位置決め装置を有するロボ
ットを示したものであって、６軸多関節型ロボットを示
し、１１は物体を把持するためのフィンガ部、１２はフ
ィンガ部１１を支持するハンド部、１３はフィンガ部１
１の先端に設けられたフィンガである。１４は複数の変
位センサを示し、１５は作業対象物である。2. Description of the Related Art FIG. 7 shows a robot having an automatic positioning device, which is a 6-axis articulated robot, 11 is a finger portion for gripping an object, and 12 is a finger portion 11. Hand part, 13 is finger part 1
It is a finger provided at the tip of 1. Reference numeral 14 denotes a plurality of displacement sensors, and 15 is a work target.
【０００５】ハンド部１２は６軸多関節構造を介して、
先端のフィンガ部１１を支持している。フィンガ部１１
は、その先端に設けられたフィンガ１３によって物体を
把持するとともに、変位センサ１４によって、作業対象
物１５との距離を測定する。これによってハンド部１２
は、６軸多関節構造を駆動することによって、フィンガ
部１１に把持された物体を、作業対象物１５に対して所
望の位置関係に移動させる。フィンガ部１１における作
業対象物１５に対する目標位置は、複数の各変位センサ
１４における作業対象物１５との距離が、等しい所定の
距離になる位置である。The hand portion 12 has a 6-axis articulated structure,
It supports the finger portion 11 at the tip. Finger part 11
Grips an object with the finger 13 provided at its tip, and measures the distance from the work target 15 with the displacement sensor 14. As a result, the hand unit 12
Drives the 6-axis articulated structure to move the object gripped by the finger portion 11 to a desired positional relationship with respect to the work target 15. The target position of the finger portion 11 with respect to the work target 15 is a position where the distances from the work target 15 in the plurality of displacement sensors 14 are equal to each other.
【０００６】各変位センサ１４は、例えばレーザ式非接
触変位センサからなるが、超音波センサ等でもよい。各
変位センサ１４からの距離測定出力はアナログディジタ
ル（Ａ／Ｄ）変換され、ディジタル化された出力は図示
されない計算機に加えられて、所要の演算が行なわれ、
その結果に応じてハンド部１２が駆動される。Each of the displacement sensors 14 is, for example, a laser non-contact displacement sensor, but may be an ultrasonic sensor or the like. The distance measurement output from each displacement sensor 14 is converted from analog to digital (A / D), and the digitized output is added to a computer (not shown) to perform the required calculation.
The hand unit 12 is driven according to the result.
【０００７】ロボットは、各変位センサ１４からの計測
出力が常に等しくなるように、ハンド部１２を駆動して
フィンガ部１１を移動させるプログラムを有しており、
これによって、フィンガ部１１において把持されている
物体が、作業対象物１５に対して垂直に、かつ所定の距
離になるように制御される。The robot has a program for driving the hand portion 12 to move the finger portion 11 so that the measured outputs from the respective displacement sensors 14 are always equal.
As a result, the object gripped by the finger portion 11 is controlled so as to be perpendicular to the work target 15 and have a predetermined distance.
【０００８】図８は、従来のフィンガ部の構成例を示し
たものであって、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図を示
し、２０はハンド部の先端のシャフト、２１1,２１2 は
物体を把持するフィンガ、２２1,２２2 はそれぞれフィ
ンガ２１1,２１2 を移動させるガイド、２３は物体、２
４はフレーム、２５1,２５2,２５3 は作業対象物の面と
の距離を測定する変位センサである。FIGS. 8A and 8B show an example of the structure of a conventional finger portion, in which FIG. 8A is a top view, FIG. 8B is a side view, 20 is a shaft at the tip of the hand portion, 211 , 21 2 is a finger for gripping an object, 22 1, 22 2 are guides for moving the fingers 21 1, 21 2 , respectively, 23 is an object, 2
Reference numeral 4 is a frame, and 25 1, 25 2, 25 3 are displacement sensors for measuring the distance to the surface of the work target.
【０００９】フィンガ部１１は、フレーム２４の部分
で、ハンド部１２の先端のシャフト２０に固定されてい
る。フィンガ２１1,２１2 は、フレーム２４に固定され
たガイド２２1,２２2 に沿って移動することによって、
物体２３をその中間に把持する。変位センサ２５1,２５
2,２５3 は、フレーム２４上において、例えば同心円状
に１２０°間隔に設置されていて、それぞれ作業対象物
の面との距離を測定して出力を発生する。The finger portion 11 is a portion of the frame 24, and is fixed to the shaft 20 at the tip of the hand portion 12. The fingers 21 1, 21 2 move along the guides 22 1, 22 2 fixed to the frame 24,
Hold the object 23 in the middle. Displacement sensor 25 1, 25
2, 25 3 are installed on the frame 24, for example, concentrically at intervals of 120 °, and each outputs a measurement by measuring the distance from the surface of the work target.
【００１０】従って、各変位センサ２５1,２５2,２５3
からの出力が所定の等しい値になるように、ハンド部１
２を駆動することによって、フィンガ２１1,２１2 によ
って把持されている物体２３を、作業対象物に対して垂
直に、所定の距離に保持することができる。Therefore, each displacement sensor 25 1, 25 2, 25 3
So that the output from each of them becomes a predetermined equal value.
By driving 2, the object 23 gripped by the fingers 21 1, 21 2 can be held at a predetermined distance vertically to the work object.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】フィンガ部１１におい
て、各変位センサ２５1,２５2,２５3 は、固定的に取り
付けられていて、その位置，角度を変化させることはで
きない。そのため、各変位センサ２５1,２５2,２５3 に
よって距離の計測を行なうべき作業対象物の面は、ある
一定の広さの平面であることが必要である。In the finger portion 11, the displacement sensors 25 1, 25 2 and 25 3 are fixedly attached, and their positions and angles cannot be changed. Therefore, it is necessary that the surface of the work object whose distance is to be measured by each displacement sensor 25 1, 25 2, 25 3 is a flat surface having a certain width.
【００１２】そのため、従来の自動位置決め装置では、
その構造から、計測可能な作業対象物の形状は限られて
いて、任意の形状の作業対象物の場合に、物体を所望の
位置関係に保持することはできないという問題があっ
た。Therefore, in the conventional automatic positioning device,
Due to the structure, the measurable shape of the work object is limited, and there is a problem that the object cannot be held in a desired positional relationship when the work object has an arbitrary shape.
【００１３】本発明は、このような従来技術の課題を解
決しようとするものであって、自動位置決め装置におい
て、作業対象物の形状のいかんにかかわらず、物体の位
置決めを可能にすることを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to enable an automatic positioning apparatus to position an object regardless of the shape of the work object. I am trying.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理的
構成を示したものである。本発明は、物体を把持するた
めのフィンガ部１を多関節構造を有するハンド部２によ
って支持するとともに、フィンガ部１に複数の変位セン
サ３を有し、各変位センサ３において作業対象物との距
離を測定した出力が等しくなるようにハンド部２を制御
するロボットにおいて、各変位センサ３のうちの一つ以
上または全部の位置または角度を変化させる変位センサ
駆動機構４を設け、作業対象物の形状に応じて変位セン
サ３の位置または角度を変化させることができるように
したことを特徴とするものである。FIG. 1 shows the basic configuration of the present invention. According to the present invention, the finger part 1 for gripping an object is supported by the hand part 2 having an articulated structure, and the finger part 1 has a plurality of displacement sensors 3, and each of the displacement sensors 3 is connected to a work object. In a robot that controls the hand unit 2 so that the outputs of which distances are measured are equal, a displacement sensor drive mechanism 4 that changes the position or angle of one or more or all of the displacement sensors 3 is provided, and The feature is that the position or angle of the displacement sensor 3 can be changed according to the shape.
【００１５】本発明は、この際、変位センサ駆動機構４
が、複数の変位センサ３をフィンガ部１の基台２６に設
けられた支点２７を介して回転可能に支持するととも
に、各変位センサ３の支点２６に対して反対側にカム２
９を設け、各変位センサ３のカム２９に同時に係合する
カム座３０を移動させることによって、各変位センサ３
の角度を同時に変化させるものであることを特徴とする
ものである。According to the present invention, at this time, the displacement sensor drive mechanism 4 is used.
However, the plurality of displacement sensors 3 are rotatably supported via fulcrums 27 provided on the base 26 of the finger portion 1, and the cams 2 are provided on the opposite side of the fulcrums 26 of the displacement sensors 3.
9 is provided, and by moving the cam seat 30 that simultaneously engages with the cam 29 of each displacement sensor 3, each displacement sensor 3
It is characterized by simultaneously changing the angle of.
【００１６】また本発明は、変位センサ駆動機構４が、
一つ以上の変位センサ３を、両端をフィンガ部の基台２
６に設けられた支持台に回転可能に軸支された変位セン
サ支持板３５1 〜３５3 に取り付け、この変位センサ支
持板の軸を回転させることによって、変位センサ３の角
度を変化させるものであることを特徴とするものであ
る。Further, according to the present invention, the displacement sensor drive mechanism 4 is
Mount one or more displacement sensors 3 on both ends of the finger base 2
Attached to the displacement sensor support plate 35 1-35 3 rotatably supported on a support table provided in the 6, by rotating the shaft of the displacement sensor support plate, intended for changing the angle of the displacement sensor 3 It is characterized by being.
【００１７】また本発明は、変位センサ駆動機構４が、
一つ以上の変位センサ３に対してラック４１を取り付
け、ラック４１に噛み合うピニオン４２を回転させるこ
とによって、変位センサ３をフィンガ部の基台２６と平
行に直線移動させるものであることを特徴とするもので
ある。Further, in the present invention, the displacement sensor drive mechanism 4 is
A rack 41 is attached to one or more displacement sensors 3, and a pinion 42 that meshes with the rack 41 is rotated to linearly move the displacement sensor 3 in parallel with the base 26 of the finger portion. To do.
【００１８】また本発明は、変位センサ駆動機構４が、
一つ以上の変位センサ３をアーム４５を介してフィンガ
部の基台２６に対して垂直に軸支し、この軸に設けられ
たギア４６をピニオン４７を介して回転させることによ
って、変位センサ３をフィンガ部の基台２６に平行に、
回転移動させるものであることを特徴とするものであ
る。Further, according to the present invention, the displacement sensor drive mechanism 4 is
The one or more displacement sensors 3 are axially supported by the arm 45 perpendicularly to the base 26 of the finger portion, and the gear 46 provided on this shaft is rotated via the pinion 47, whereby the displacement sensor 3 Parallel to the base 26 of the fingers,
It is characterized by being rotated and moved.
【００１９】[0019]
【作用】ロボットは、多関節構造を有するハンド部２に
よってフィンガ部１を支持し、フィンガ部１によって物
体を把持するとともに、フィンガ部１に設けられた複数
の変位センサ３によって、作業対象物との距離を測定し
てその出力が等しくなるようにハンド部２を制御する。
この場合に、変位センサ駆動機構４を設けて、各変位セ
ンサ３のうちの一つ以上または全部の位置または角度を
変化させることによって、作業対象物の形状に応じて変
位センサ３の位置または角度を変化させる。The robot supports the finger portion 1 with the hand portion 2 having an articulated structure, grips an object with the finger portion 1, and uses a plurality of displacement sensors 3 provided on the finger portion 1 to move the work object The distance is measured and the hand unit 2 is controlled so that the outputs become equal.
In this case, by providing the displacement sensor drive mechanism 4 and changing the position or angle of one or more or all of the displacement sensors 3, the position or angle of the displacement sensor 3 is changed according to the shape of the work object. Change.
【００２０】この際、複数の変位センサ３を、フィンガ
部１の基台２６に設けられた支点２７を介して回転可能
に支持するとともに、各変位センサ３の支点２６に対し
て反対側にカム２９を設ける。そして、各変位センサ３
のカム２９に同時に係合するカム座３０を移動させるこ
とによって、各変位センサ３の角度を同時に変化させる
ように、変位センサ駆動機構４を構成する。At this time, the plurality of displacement sensors 3 are rotatably supported via fulcrums 27 provided on the base 26 of the finger portion 1, and cams are provided on the opposite side of the fulcrums 26 of the displacement sensors 3. 29 is provided. And each displacement sensor 3
The displacement sensor drive mechanism 4 is configured so that the angles of the displacement sensors 3 are simultaneously changed by moving the cam seats 30 that simultaneously engage the cams 29 of FIG.
【００２１】またこの際、一つ以上の変位センサ３を、
変位センサ支持板３５1 〜３５3 に取り付けて、この変
位センサ支持板の両端をフィンガ部の基台２６に設けら
れた支持台に回転可能に軸支する。そして、この変位セ
ンサ支持板の軸を回転させることによって、変位センサ
３の角度を変化させるように、変位センサ駆動機構４を
構成する。At this time, one or more displacement sensors 3 are
Attached to the displacement sensor support plate 35 1-35 3 is rotatably supported at both ends of the displacement sensor support plate a support table provided in the base 26 of the finger portion. Then, the displacement sensor driving mechanism 4 is configured so that the angle of the displacement sensor 3 is changed by rotating the shaft of the displacement sensor support plate.
【００２２】またこの際、一つ以上の変位センサ３に対
して、ラック４１を取り付ける。そして、このラック４
１に噛み合うピニオン４２を回転させることによって、
変位センサ３をフィンガ部の基台２６と平行に直線移動
させるように、変位センサ駆動機構４を構成する。At this time, the rack 41 is attached to one or more displacement sensors 3. And this rack 4
By rotating the pinion 42 that meshes with 1,
The displacement sensor drive mechanism 4 is configured to linearly move the displacement sensor 3 in parallel with the base 26 of the finger portion.
【００２３】またこの際、一つ以上の変位センサ３を、
アーム４５を介してフィンガ部の基台２６に対して垂直
に軸支する。そして、この軸に設けられたギア４６をピ
ニオン４７を介して回転させることによって、変位セン
サ３をフィンガ部の基台２６に平行に回転移動させるよ
うに、変位センサ駆動機構４を構成する。At this time, one or more displacement sensors 3 are
The arm 45 is vertically supported with respect to the base 26 of the finger portion. The displacement sensor drive mechanism 4 is configured so that the gear 46 provided on this shaft is rotated via the pinion 47 to rotationally move the displacement sensor 3 in parallel to the base 26 of the finger portion.
【００２４】従って本発明によれば、変位センサを用い
て作業対象物までの距離を測定して、ロボットの位置決
めを行なう際に、作業対象物の形状に応じて、各変位セ
ンサの位置および取り付け角度を変化させることによっ
て、任意の形状の作業対象物に対して、物体の自動位置
決めを行なうことができる。Therefore, according to the present invention, when the distance to the work object is measured using the displacement sensor and the robot is positioned, the position and attachment of each displacement sensor are determined according to the shape of the work object. By changing the angle, it is possible to automatically position the object with respect to the work object having an arbitrary shape.
【００２５】[0025]
【実施例】図２は、本発明の一実施例を示したものであ
って、複数の変位センサの傾きを同時に変化させるよう
にした場合を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）はＡ−Ａ矢
視図を示している。図８におけると同じものを同じ番号
で示し、変位センサ２５2について詳細構造を示してい
るが、他の変位センサ２５1,２５3 についても同様であ
る。２６はフィンガ部の基台を示し、２７は基台２６に
設けられた変位センサ２５2 の支点、２８は変位センサ
２５2 に一定方向の回転力を与えるスプリング、２９は
カム、３０はカム２９と係合するカム座、３１はスピン
ドル、３２はスピンドル３１を回転させる減速機、３３
はモータである。FIG. 2 shows an embodiment of the present invention in which the inclinations of a plurality of displacement sensors are changed at the same time. FIG. 2A is a top view and FIG. The AA arrow line view is shown. The same parts as those in FIG. 8 are shown by the same numbers, and the detailed structure is shown for the displacement sensor 25 2 , but the same applies to the other displacement sensors 25 1, 25 3 . Reference numeral 26 indicates a base of the finger portion, 27 is a fulcrum of a displacement sensor 25 2 provided on the base 26, 28 is a spring that applies a rotational force in a constant direction to the displacement sensor 25 2 , 29 is a cam, and 30 is a cam 29. A cam seat engaging with, 31 is a spindle, 32 is a speed reducer for rotating the spindle 31, 33
Is a motor.
【００２６】フィンガ２１1,２１2 はガイド２２1,２２
2 に沿って移動することによって、物体２３をその中間
に把持する。変位センサ２５1,２５2,２５3 は、基台２
６上において、例えば同心円上に１２０°間隔に設置さ
れていて、それぞれ作業対象物の面との距離を計測して
出力を発生する。The fingers 21 1, 21 2 are guides 22 1, 22.
By moving along 2 , the object 23 is gripped in the middle. The displacement sensors 25 1, 25 2 and 25 3 are the base 2
6 are installed, for example, on concentric circles at intervals of 120 °, and the distances to the surface of the work target are measured and outputs are generated.
【００２７】この際、変位センサ２５2 は、その下部を
基台２６に設けられた支点２７において枢支され、スプ
リング２８によって、常時、基台２６に対して一定方向
の回転力を受けている。変位センサ２５2 の支点２７に
対する延長部にはカム２９が設けられていて、カム座３
０と係合している。[0027] At this time, the displacement sensor 25 2 is pivotally supported at a fulcrum 27 provided to the lower part to the base 26 by a spring 28 constantly undergoing a rotational force of a predetermined direction relative to the base 26 . A cam 29 is provided at an extension of the displacement sensor 25 2 with respect to the fulcrum 27, and the cam seat 3
0 is engaged.
【００２８】カム座３０は、スピンドル３１と螺合して
おり、スピンドル３１は、減速機３２を介してモータ３
３によって回転するように構成されている。従って、モ
ータ３３によって駆動されてカム座３０が上昇または下
降したとき、変位センサ２５ 2 は支点２７を中心として
回転して、ある角度傾くように構成されている。他の変
位センサ２５1,２５3 についても同様である。The cam seat 30 is screwed on the spindle 31.
The spindle 31 is connected to the motor 3 via the speed reducer 32.
It is configured to rotate by 3. Therefore,
Driven by the motor 33 to raise or lower the cam seat 30.
Displacement sensor 25 when descending 2Is centered around the fulcrum 27
It is configured to rotate and tilt at an angle. Other strange
Position sensor 251,253Is also the same.
【００２９】図３は、変位センサを傾けた状態を示した
ものであって、図２におけると同じものを同じ番号で示
している。すなわち、スピンドル３１の回転に応じて、
カム座３０が下降し、これによってカム２９が外側に移
動するので、変位センサ２５ 2 が１５°の範囲で内側に
傾くことが示されている。また図示されない他の変位セ
ンサ２５1,２５3 も同様に、カム座３０の下降に伴っ
て、１５°の範囲で内側に傾く。FIG. 3 shows a state in which the displacement sensor is tilted.
The same as in Fig. 2 with the same number
is doing. That is, depending on the rotation of the spindle 31,
The cam seat 30 descends, which moves the cam 29 to the outside.
Because it moves, the displacement sensor 25 2Inward in the range of 15 °
It has been shown to lean. Also, other displacement cells not shown
Sensor 251,253Similarly, as the cam seat 30 descends,
Tilts inward within a 15 ° range.
【００３０】各変位センサ２５1,２５2,２５3 は、ある
範囲内の角度傾いても、距離計測の能力は変化しない。
図２，図３に示された実施例では、各変位センサ２５1,
２５ 2,２５3 が垂直の状態から、同期して内側に傾くこ
とによって、各変位センサによって距離を計測される作
業対象物の面は狭くなる。例えばすべての変位センサ
が、垂直から内側に１５°傾いた場合、垂直の場合と比
べて３０％の広さの測定領域で、位置決めを行なうこと
ができる。Each displacement sensor 251,252,253Is
Tilt within the range does not change the distance measurement ability.
In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, each displacement sensor 251,
25 2,253From the vertical state, tilt inward synchronously.
And the distance measurement by each displacement sensor.
The surface of the work object becomes narrow. For example all displacement sensors
However, when tilted inward by 15 ° from the vertical,
Position in a measuring area that is 30% wide
You can
【００３１】図２の実施例では、各変位センサを外側に
傾けるようにすることも可能である。対象物に広い平面
がある場合には、各変位センサを外側に向けるようにす
ることによって、より高い精度で位置決めを行なうこと
ができる。In the embodiment shown in FIG. 2, each displacement sensor can be tilted outward. When the object has a wide flat surface, positioning can be performed with higher accuracy by orienting the displacement sensors outward.
【００３２】図４は、本発明の他の実施例を示したもの
であって、複数の変位センサのうちの一つ以上の傾きを
変化させるようにした他の例を示し、（ａ）は上面図、
（ｂ）は側面図を示している。図２におけると同じもの
を同じ番号で示し、３５1,３５2,３５3 は変位センサ支
持板、３６1,３６2,３６3 および３７1,３７2,３７3は
変位センサ支持板３５1,３５2,３５3 を両端で軸支する
支持台、３８1,３８2,３８3 は減速機、３９1,３９2,３
９3 はモータである。FIG. 4 shows another embodiment of the present invention, showing another example in which the inclination of one or more of a plurality of displacement sensors is changed. Top view,
(B) has shown the side view. The same parts as those in FIG. 2 are indicated by the same numbers, 35 1, 35 2, 35 3 are displacement sensor support plates, and 36 1, 36 2, 36 3 and 37 1, 37 2, 37 3 are displacement sensor support plates 35 1 , 35 2, 35 3 are supported at both ends, 38 1, 38 2, 38 3 are reduction gears, 39 1, 39 2, 3
9 3 is a motor.
【００３３】例えば変位センサ２５2 は、変位センサ支
持板３５2 に固定して支持されている。変位センサ支持
板３５2 は、その両端にある軸を基台２６に固定された
支持台３６2,３７2 によって回転可能に支持されている
とともに、軸の一端を減速機３８2 に結合されている。
減速機３８2 はモータ３９2 に結合されていて、モータ
３９2 の回転に伴って、変位センサ支持板３５2 を回転
させる。他の変位センサ支持板３５1,３５3 も同様であ
り、モータ３９1,３９3 の回転に伴って、回転する。For example, the displacement sensor 25 2 is fixedly supported by the displacement sensor support plate 35 2 . The displacement sensor support plate 35 2 is rotatably supported by support bases 36 2 and 37 2 having shafts at both ends fixed to the base 26, and one end of the shaft is coupled to the speed reducer 38 2. There is.
Reduction gear 38 2 being coupled to the motor 39 2, with the rotation of the motor 39 2, rotates the displacement sensor support plate 35 2. The other displacement sensor support plates 35 1 and 35 3 are also the same, and rotate as the motors 39 1 and 39 3 rotate.
【００３４】従って、各変位センサ２５1,２５2,２５3
は、垂直の状態からそれぞれある角度傾くことができる
ので、各変位センサ２５1,２５2,２５3 によって距離を
計測される作業対象物の面の広さを変化させることがで
きる。Therefore, each displacement sensor 25 1, 25 2, 25 3
Can be tilted at a certain angle from the vertical state, so that the width of the surface of the work object whose distance is measured by each displacement sensor 25 1, 25 2, 25 3 can be changed.
【００３５】図５は、本発明のさらに他の実施例を示し
たものであって、複数の変位センサのうち一つ以上の位
置をフィンガ部の中心軸と垂直に径方向に変化させるよ
うにした場合を示している。図２におけると同じものを
同じ番号で示すとともに、変位センサ２５2 について詳
細構造を示しているが、他の変位センサ２５1,２５3に
ついても同様である。４０は、基台２６の下部に平行に
設けられた下部基板である。４１は変位センサ２５2 の
下部に固定されたラック、４２はラック４１と噛み合う
ように設けられたピニオン、４３はラック４１を下部基
板４０の面と平行に径方向に移動させるリニアスライ
ダ、４４はピニオン４２を回転させるモータである。FIG. 5 shows still another embodiment of the present invention, in which one or more positions of the plurality of displacement sensors are changed in the radial direction perpendicular to the central axis of the finger portion. The case is shown. The same components as those in FIG. 2 are indicated by the same numbers, and the detailed structure of the displacement sensor 25 2 is shown, but the same applies to the other displacement sensors 25 1 and 25 3 . Reference numeral 40 denotes a lower substrate provided in parallel with the lower portion of the base 26. 41 is a rack fixed to the lower part of the displacement sensor 25 2 , 42 is a pinion provided so as to mesh with the rack 41, 43 is a linear slider for moving the rack 41 in the radial direction parallel to the surface of the lower substrate 40, and 44 is It is a motor that rotates the pinion 42.
【００３６】モータ４４によってピニオン４２を回転さ
せると、リニアスライダ４３によって、ラック４１は基
板４０の面に沿って径方向に移動するので、変位センサ
２５ 2 の位置も径方向に変化する。他の変位センサ２５
1,２５3 の位置も同様に半径方向に変化する。従って、
各変位センサ２５1,２５2,２５3 によって距離を計測さ
れる、作業対象物の面の広さを変化させることができ
る。A motor 44 rotates the pinion 42.
Then, the linear slider 43 causes the rack 41 to move to the base.
Since it moves in the radial direction along the surface of the plate 40, the displacement sensor
25 2The position of also changes in the radial direction. Other displacement sensor 25
1,253Similarly, the position of changes in the radial direction. Therefore,
Each displacement sensor 251,252,253Measured by
The size of the work surface can be changed.
It
【００３７】図６は、本発明のさらに他の実施例を示し
たものであって、複数の変位センサのうちの一つ以上を
基板に垂直に設けられた軸を中心として回転させること
によって、その位置を変化させるようにした場合を示し
ている。図２におけると同じものを同じ番号で示すとと
もに、変位センサ２５2 について詳細構造を示している
が、他の変位センサ２５1,２５3 についても同様であ
る。４５は変位センサ２５2 を支持するアーム、４６は
アーム４５の基部に取り付けられたギア、４７はギア４
６と噛み合うピニオン、４８はピニオン４７を回転させ
るモータである。これら各部は、基台２６の下部の下部
基板４０上に設けられており、ギア４６は下部基板４０
の面に垂直に軸支されている。他の変位センサ２５1,２
５3 についても同様である。FIG. 6 shows still another embodiment of the present invention, in which one or more of the plurality of displacement sensors are rotated about an axis provided perpendicularly to the substrate. The case where the position is changed is shown. The same components as those in FIG. 2 are indicated by the same numbers, and the detailed structure of the displacement sensor 25 2 is shown, but the same applies to the other displacement sensors 25 1 and 25 3 . Reference numeral 45 is an arm that supports the displacement sensor 25 2 , 46 is a gear attached to the base of the arm 45, and 47 is a gear 4
6 is a pinion that meshes with 6, and 48 is a motor that rotates the pinion 47. Each of these parts is provided on the lower substrate 40 below the base 26, and the gear 46 is provided on the lower substrate 40.
Is supported perpendicular to the plane of. Other displacement sensors 25 1, 2
The same applies to 5 3 .
【００３８】モータ４８によってピニオン４７を回転さ
せると、ギア４６の回転に伴ってアーム４５は変位セン
サ２５2 を垂直に保ったまま回転する。他の変位センサ
２５ 1,２５3 を支持するアームも同様に、それぞれのギ
アの位置を中心として回転する。従って、各変位センサ
２５1,２５2,２５3 によって距離を計測される作業対象
物の面の広さが変化する。The pinion 47 is rotated by the motor 48.
Then, as the gear 46 rotates, the arm 45 displaces.
Service 252Rotate while keeping vertical. Other displacement sensor
25 1,253Similarly, the arms that support the
Rotate around the position of a. Therefore, each displacement sensor
251,252,253Work object whose distance is measured by
The size of the surface of the object changes.
【００３９】[0039]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、変
位センサを用いて作業対象物までの距離を測定して、ロ
ボットの位置決めを行なう際に、作業対象物の形状に応
じて、位置決め用の複数の変位センサの位置または角度
を変化させることができるので、任意の広さの面を有す
る作業対象物に対して、物体の自動位置決めを行なうこ
とが可能となる。As described above, according to the present invention, when the robot is positioned by measuring the distance to the work object using the displacement sensor, the positioning is performed according to the shape of the work object. Since it is possible to change the position or the angle of the plurality of displacement sensors for use in the work, it is possible to automatically position the object with respect to the work object having a surface having an arbitrary width.
【図１】本発明の原理的構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a principle configuration of the present invention.
【図２】本発明の一実施例を示す図であって、（ａ）は
上面図、（ｂ）はＡ−Ａ矢視図を示す。2A and 2B are views showing an embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a top view and FIG.
【図３】変位センサを傾けた状態を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a state in which a displacement sensor is tilted.
【図４】本発明の他の実施例を示す図であって、（ａ）
は上面図、（ｂ）は側面図を示す。FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of the present invention, in which FIG.
Shows a top view, and (b) shows a side view.
【図５】本発明のさらに他の実施例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing still another embodiment of the present invention.
【図６】本発明のさらに他の実施例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing still another embodiment of the present invention.
【図７】自動位置決め装置を有するロボットを示す図で
ある。FIG. 7 is a diagram showing a robot having an automatic positioning device.
【図８】従来のフィンガ部の構成例を示す図であって、
（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図を示す。FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a conventional finger portion,
(A) shows a top view and (b) shows a side view.
１ フィンガ部 ２ ハンド部 ３ 変位センサ ４ 変位センサ駆動機構 ２６ 基台 ２７ 支点 ２９ カム ３０ カム座 ３５1 〜３５3 変位センサ支持板 ４１ ラック ４２ ピニオン ４５ アーム ４６ ギア ４７ ピニオン1 Finger part 2 Hand part 3 Displacement sensor 4 Displacement sensor drive mechanism 26 Base 27 Support point 29 Cam 30 Cam seat 35 1 to 35 3 Displacement sensor support plate 41 Rack 42 Pinion 45 Arm 46 Gear 47 Pinion
Claims (5)
を多関節構造を有するハンド部（２）によって支持する
とともに、該フィンガ部（１）に複数の変位センサ
（３）を有し、該各変位センサ（３）において作業対象
物との距離を測定した出力が等しくなるように該ハンド
部（２）を制御するロボットにおいて、該各変位センサ
（３）のうちの一つ以上または全部の位置または角度を
変化させる変位センサ駆動機構（４）を設け、前記作業
対象物の形状に応じて変位センサ（３）の位置または角
度を変化させることができるようにしたことを特徴とす
る自動位置決め装置。1. Finger part (1) for gripping an object
Is supported by a hand part (2) having an articulated structure, and the finger part (1) has a plurality of displacement sensors (3), and each displacement sensor (3) measures a distance to a work object. In the robot that controls the hand unit (2) so that the output is equal, a displacement sensor drive mechanism (4) that changes the position or angle of one or more or all of the displacement sensors (3) is provided. The automatic positioning device is characterized in that the position or angle of the displacement sensor (3) can be changed according to the shape of the work object.
の変位センサ（３）を前記フィンガ部（１）の基台（２
６）に設けられた支点（２７）を介して回転可能に支持
するとともに、該各変位センサ（３）の該支点（２６）
に対して反対側にカム（２９）を設け、各変位センサ
（３）のカム（２９）に同時に係合するカム座（３０）
を移動させることによって、該各変位センサ（３）の角
度を同時に変化させるものであることを特徴とする請求
項１に記載の自動位置決め装置。2. The displacement sensor driving mechanism (4) includes a plurality of displacement sensors (3) for mounting a base (2) of the finger portion (1).
The fulcrum (26) of each displacement sensor (3) is rotatably supported via a fulcrum (27) provided at 6).
A cam seat (30) that is provided with a cam (29) on the opposite side to and simultaneously engages with the cam (29) of each displacement sensor (3).
The automatic positioning device according to claim 1, wherein the angle of each displacement sensor (3) is simultaneously changed by moving the.
以上の変位センサ（３）を、両端を前記フィンガ部の基
台（２６）に設けられた支持台に回転可能に軸支された
変位センサ支持板（３５1 〜３５3 ）に取り付け、該変
位センサ支持板の軸を回転させることによって、該変位
センサ（３）の角度を変化させるものであることを特徴
とする請求項１に記載の自動位置決め装置。3. The displacement sensor drive mechanism (4) rotatably supports one or more displacement sensors (3) at both ends on a support base provided on a base (26) of the finger portion. attached to the displacement sensor support plate (35 1 to 35 3), according to claim 1, by rotating the shaft of the displacement sensor support plate, and characterized in that changing the angle of the displacement sensor (3) The automatic positioning device described in.
以上の変位センサ（３）に対してラック（４１）を取り
付け、該ラック（４１）に噛み合うピニオン（４２）を
回転させることによって、該変位センサ（３）を前記フ
ィンガ部の基台（２６）と平行に直線移動させるもので
あることを特徴とする請求項１に記載の自動位置決め装
置。4. The displacement sensor drive mechanism (4) attaches a rack (41) to one or more displacement sensors (3) and rotates a pinion (42) meshing with the rack (41). The automatic positioning device according to claim 1, wherein the displacement sensor (3) is linearly moved in parallel with the base (26) of the finger portion.
以上の変位センサ（３）をアーム（４５）を介して前記
フィンガ部の基台（２６）に対して垂直に軸支し、該軸
に設けられたギア（４６）をピニオン（４７）を介して
回転させることによって、該変位センサ（３）を前記フ
ィンガ部の基台（２６）に平行に回転移動させるもので
あることを特徴とする請求項１に記載の自動位置決め装
置。5. The displacement sensor driving mechanism (4) axially supports one or more displacement sensors (3) perpendicularly to a base (26) of the finger portion via an arm (45), By rotating a gear (46) provided on the shaft via a pinion (47), the displacement sensor (3) is rotationally moved in parallel with the base (26) of the finger portion. The automatic positioning device according to claim 1, which is characterized in that:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25502091A JPH0623685A (en) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | Automatic positioning device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25502091A JPH0623685A (en) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | Automatic positioning device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0623685A true JPH0623685A (en) | 1994-02-01 |
Family
ID=17273076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25502091A Withdrawn JPH0623685A (en) | 1991-10-02 | 1991-10-02 | Automatic positioning device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623685A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8540137B1 (en) | 2012-07-31 | 2013-09-24 | Michael Hacikyan | Adhesiveless welding purge dam |
| US8616432B1 (en) | 2012-07-31 | 2013-12-31 | Michael Hacikyan | Welding purge dam for high air flow environment |
| US8647731B2 (en) | 2008-08-21 | 2014-02-11 | Michael Hacikyan | Purge dam for retaining purge gas around a weld zone |
| JP2015009290A (en) * | 2013-06-27 | 2015-01-19 | 富士通株式会社 | Workpiece assembly device and workpiece assembly method |
| JP2019063955A (en) * | 2017-10-03 | 2019-04-25 | 株式会社ダイヘン | Robot system, operation control method and operation control program |
| US10413990B2 (en) | 2016-12-01 | 2019-09-17 | Michael Hacikyan | Welding purge dam with apertured purge plates |
| US10654122B2 (en) | 2016-02-05 | 2020-05-19 | Michael Hacikyan | Gas diffusing water degradable welding purge dam |
-
1991
- 1991-10-02 JP JP25502091A patent/JPH0623685A/en not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8647731B2 (en) | 2008-08-21 | 2014-02-11 | Michael Hacikyan | Purge dam for retaining purge gas around a weld zone |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |