JP2011212826A - Robot hand - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a robot hand capable of gripping a cylindrical portion of a workpiece in its radial direction, suppressing a surface pressure applied to the cylindrical portion at gripping to a low degree and not restricting a kind of a diameter of the coping cylindrical portion.SOLUTION: In the robot hand, a plurality of workpieces have the cylindrical portions 5a and the cylindrical portion of the workpiece in which the diameter of the cylindrical portion is varied from the minimum value to the maximum value within a predetermined range is gripped in its radial direction. The robot hand includes: a pair of claws 12; a rotation shaft belonging to a base of the claw and having a linear direction from a distal end of the claw to the base as an axial direction; a rotation/driving device for rotating/driving the claw around an axis of the rotation shaft; and a chuck device for opening/closing the pair of rotation shafts between an opening position and a closing position. The pair of claws 12 has a circular arc groove 13 continuously varied while exceeding a diameter of a predetermined range by rotation/driving to the positions opposed to each other at the closing position in a circumferential direction.

Description

本発明は、ワークの円筒形部分をその径方向に把持するロボットハンドに関する。   The present invention relates to a robot hand that grips a cylindrical portion of a workpiece in its radial direction.

ロボットハンドは、例えば多関節ロボットのアーム先端部に取り付けられ、ワークを把持して搬送するために通常用いられる。
また、1台のロボットハンドで、形状又は材質の異なるワークを把持する場合、従来はロボットハンド又はその爪を交換することで異なるワークに対応していた。しかし、この場合、ワークの形状又は材質が変化する毎に、ロボットの作動を中断し、ロボットハンド又はその爪を交換する必要があり、ロボットの稼働率が低下する問題点があった。
A robot hand is attached to the tip of an arm of an articulated robot, for example, and is usually used for gripping and transporting a workpiece.
Further, when a workpiece having a different shape or material is gripped by a single robot hand, conventionally, the robot hand or its claws are replaced to cope with different workpieces. However, in this case, every time the shape or material of the workpiece changes, it is necessary to interrupt the operation of the robot and replace the robot hand or its claws, resulting in a problem that the operation rate of the robot is lowered.

そこで、ロボットハンド又はその爪を交換することなく、単一のロボットハンドで複数のワークを把持する手段として、特許文献1,2が既に提案されている。   Therefore, Patent Documents 1 and 2 have already been proposed as means for gripping a plurality of workpieces with a single robot hand without exchanging the robot hand or its claws.

特許文献1は、1つのロボットハンドで多種多様な形状や硬さを持つ複数の部品を把持できることを目的とする。
そのため、このロボットハンドは、回転可能でかつ円周方向の所定位置で制止可能に設けられた指を備え、指の周囲にそれぞれ弾性の異なる複数の把持部を設けたものである。
Patent Document 1 aims to be able to grip a plurality of parts having various shapes and hardness with one robot hand.
Therefore, this robot hand includes a finger that is rotatable and can be restrained at a predetermined position in the circumferential direction, and is provided with a plurality of gripping portions each having different elasticity around the finger.

特許文献2は、複数種類の部品に対応可能な、汎用性のあるロボットハンドを目的とする。
そのため、このロボットハンドは、下記構成を具備することを特徴とする。
(1) n角柱形状(但し、nは3以上の整数)をなし各側面は異なる弾性を有する爪部、前記爪部を先端に支持し円筒形状をなし側面には所定の弾性力で突出するn個の突起部を等間隔で配設し先端には前記爪部を装着した本体からなる把持部、
(2) 前記把持部の本体と略同一径の把持部保持穴を有し、前記把持部保持穴の内周には前記突起部と略同一形状の位置決め溝を等間隔で配設した指部、
(3) 複数の指部を各指部の対向方向に進退自在に支持する指部駆動手段。
Patent Document 2 aims at a versatile robot hand that can handle a plurality of types of parts.
Therefore, this robot hand has the following configuration.
(1) An n-prism shape (where n is an integer of 3 or more) and each side surface has a different elasticity, and the nail portion is supported at the tip, has a cylindrical shape and protrudes from the side surface with a predetermined elastic force. a gripping portion comprising a main body having n projections arranged at equal intervals and having the claw portion attached to the tip;
(2) A finger part having a holding part holding hole having substantially the same diameter as that of the main part of the holding part, and positioning grooves having substantially the same shape as the protruding part arranged at equal intervals on the inner periphery of the holding part holding hole. ,
(3) Finger part driving means for supporting a plurality of finger parts so as to be able to advance and retreat in the opposing direction of each finger part.

特開平2−303785号公報、「ロボットハンド」JP-A-2-303785, “Robot Hand” 特開平6−39772号公報、「ロボットハンド」JP-A-6-39772, “Robot Hand”

複数のワークが円筒形部分を有し、その円筒形部分の直径が、所定の範囲で最小値から最大値までワークによって相違する場合に、ロボットハンドでワークの円筒形部分をその径方向に把持するには、従来はロボットハンド又はその爪を交換することで異なるワークに対応していた。
しかし、この場合、ロボットの作動を中断し、ロボットハンド又はその爪を交換する必要があり、ロボットの稼働率が低下する問題点があった。またこの場合、信号線、電力線、空圧配管なども分離できなければならず、機構が複雑になり高価となる。また、ロボットハンドの重量が重くなる問題点があった。
When multiple workpieces have a cylindrical part, and the diameter of the cylindrical part varies depending on the workpiece from the minimum value to the maximum value within a specified range, the robot hand grips the cylindrical part of the workpiece in the radial direction. Conventionally, the robot hand or its claws are exchanged to cope with different workpieces.
However, in this case, it is necessary to interrupt the operation of the robot and replace the robot hand or its claws, resulting in a problem that the operation rate of the robot is lowered. In this case, it is also necessary to be able to separate the signal line, the power line, the pneumatic piping, etc., and the mechanism becomes complicated and expensive. In addition, there is a problem that the weight of the robot hand becomes heavy.

また、把持するワークの円筒形部分に傷等を付けないため、円筒形部分に作用する把持時の面圧を低く抑えることが望まれる。
しかし特許文献1,2のロボットハンドを適用した場合、2つの多角柱の表面でワークを把持するため、面圧を低く抑えることができるように円筒形部分の表面に沿った円弧面で把持することができなかった。
Moreover, in order not to damage the cylindrical portion of the workpiece to be gripped, it is desired to keep the surface pressure during gripping acting on the cylindrical portion low.
However, when the robot hands of Patent Documents 1 and 2 are applied, the workpiece is gripped by the surfaces of the two polygonal columns, so the grip is held by an arc surface along the surface of the cylindrical portion so that the surface pressure can be kept low. I couldn't.

さらに、特許文献1,2のロボットハンドの場合、直径の異なる複数の円筒形部分を「複数の把持部」又は「n角柱形状の爪部」で把持することはできるが、対応できる円筒形部分の直径の種類が「複数」又は「n個」に限定され、それを超える種類には対応できなかった。   Furthermore, in the case of the robot hands disclosed in Patent Documents 1 and 2, a plurality of cylindrical portions having different diameters can be gripped by “a plurality of gripping portions” or “n-prism-shaped claw portions”, but can be handled. The types of diameters were limited to “plurality” or “n”, and could not cope with types exceeding that.

本発明は、上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、複数のワークが円筒形部分を有し、その円筒形部分の直径が所定の範囲で最小値から最大値までワークによって相違する場合に、作動を中断することなくかつ部品を交換することなく、ワークの円筒形部分をその径方向に把持することができ、かつ円筒形部分に作用する把持時の面圧を低く抑えることができ、対応できる円筒形部分の直径の種類が限定されないロボットハンドを提供することにある。   The present invention has been developed to solve the above-described problems. That is, the object of the present invention is to provide a method in which a plurality of workpieces have a cylindrical portion, and the diameter of the cylindrical portion varies depending on the workpiece from a minimum value to a maximum value within a predetermined range, without interrupting the operation and Without replacing the parts, the cylindrical part of the workpiece can be gripped in the radial direction, and the surface pressure during gripping acting on the cylindrical part can be kept low. The object is to provide a robot hand of unlimited types.

本発明によれば、ワークの円筒形部分をその径方向に把持するロボットハンドであって、
1対の爪と、爪の根元に付属し爪の先端から根元までの直線方向を軸方向としてもつ回転軸と、
前記爪を前記回転軸の軸心回りに回転駆動する回転駆動装置と、
前記1対の回転軸を開位置と閉位置の間で開閉するチャック装置と、を備え、
前記1対の爪は、前記閉位置において、互いに対向する位置に、前記回転駆動により前記所定の範囲の直径を超えて連続的に変化する円弧溝を周方向に有する、ことを特徴とするロボットハンドが提供される。
According to the present invention, a robot hand that grips a cylindrical portion of a workpiece in its radial direction,
A pair of claws and a rotation axis attached to the base of the nail and having a linear direction from the tip of the nail to the root as an axial direction;
A rotation drive device for driving the claw to rotate about the axis of the rotation shaft;
A chuck device that opens and closes the pair of rotating shafts between an open position and a closed position;
The pair of claws have arc grooves in the circumferential direction that continuously change beyond the diameter of the predetermined range by the rotational drive at positions facing each other in the closed position. Hands are provided.

本発明の実施形態によれば、前記回転駆動装置は、前記1対の爪の回転を同期させる同期機構を有する。   According to an embodiment of the present invention, the rotational drive device has a synchronization mechanism that synchronizes the rotation of the pair of claws.

また、前記チャック装置は、前記1対の爪の回転軸を平行に保持して片持支持する1対の片持支持部材と、該片持支持部材の相対位置を連続的に変化させるアクチュエータとを備える。   Further, the chuck device includes a pair of cantilever support members that cantilever-support while holding the rotation shafts of the pair of claws in parallel, and an actuator that continuously changes the relative position of the cantilever support members; Is provided.

また本発明の実施形態によれば、前記ワークは、その軸線を鉛直に保持され、かつ該鉛直姿勢において前記円筒形部分の上方に該円筒形部分の直径より下面が大きい拡径部分を有しており、
前記円弧溝は、隙間を介して前記円筒形部分を把持するように、該円筒形部分の直径より大きく設定されている。
According to an embodiment of the present invention, the workpiece has an enlarged diameter portion whose axis is held vertically and whose lower surface is larger than the diameter of the cylindrical portion above the cylindrical portion in the vertical posture. And
The arc groove is set to be larger than the diameter of the cylindrical portion so as to grip the cylindrical portion through a gap.

また本発明の実施形態によれば、前記ワークは、その軸線を鉛直に保持され、かつ該鉛直姿勢において前記円筒形部分の下方に段付き部分を有しており、
前記円弧溝は、隙間を介して前記円筒形部分を把持するように、該円筒形部分の直径より大きく設定されており、
さらに、前記段付き部分を支持してワークの下方移動を阻止する段付き支持部材を備える。
Further, according to an embodiment of the present invention, the workpiece is held vertically in the axis, and has a stepped portion below the cylindrical portion in the vertical posture,
The arc groove is set larger than the diameter of the cylindrical portion so as to grip the cylindrical portion through a gap,
Furthermore, a stepped support member that supports the stepped portion and prevents the workpiece from moving downward is provided.

上記本発明の構成によれば、把持対象となるワークの円筒形部分の直径に応じて、爪を回転軸の軸心回りに回転駆動して、互いに対向する対向位置に円筒形部分の直径に対応する円弧溝を位置決めすることができる。
従って、この状態において、チャック装置により回転軸の間隔を開位置から閉位置に移動することにより、作動を中断することなくかつ部品を交換することなく、対向する円弧溝の間で、ワークの円筒形部分をその径方向に把持することができる。
According to the configuration of the present invention, the claw is rotated around the axis of the rotation shaft in accordance with the diameter of the cylindrical portion of the workpiece to be grasped, and the diameter of the cylindrical portion is set at the opposite positions facing each other. The corresponding arc groove can be positioned.
Therefore, in this state, by moving the interval of the rotating shafts from the open position to the closed position by the chuck device, the cylinder of the workpiece is formed between the arcuate grooves facing each other without interrupting the operation and without exchanging the parts. The shaped part can be gripped in its radial direction.

また、閉位置において、回転駆動により互いに対向する対向位置に前記所定の範囲の直径を超えて連続的に変化する円弧溝を周方向に有するので、把持対象となるワークの円筒形部分の直径に応じて、円弧溝の内径を円筒形部分の直径に一致させることができるので、ワークの円筒形部分をその径方向に把持することができ、かつ円筒形部分に作用する把持時の面圧を低く抑えることができる。   Further, in the closed position, circular grooves that continuously change beyond the diameter in the predetermined range are provided in opposite positions facing each other by rotational driving, so that the diameter of the cylindrical portion of the workpiece to be grasped is increased. Accordingly, the inner diameter of the arc groove can be made to coincide with the diameter of the cylindrical portion, so that the cylindrical portion of the workpiece can be gripped in the radial direction and the surface pressure during gripping acting on the cylindrical portion can be reduced. It can be kept low.

さらに、円弧溝は、最小値から最大値までの所定の範囲の直径を超えて連続的に変化するので、対応できる円筒形部分の直径の種類が限定されず、前記所定の範囲内で連続的に直径を設定することができる。
Furthermore, since the arc groove continuously changes over a predetermined range of diameters from the minimum value to the maximum value, the type of diameter of the cylindrical portion that can be handled is not limited, and the circular groove is continuously within the predetermined range. The diameter can be set.

本発明のロボットハンドを備えたロボットの全体構成図である。It is a whole block diagram of the robot provided with the robot hand of this invention. 本発明によるロボットハンドの第1実施形態図である。It is a 1st embodiment figure of a robot hand by the present invention. 最大値dmaxの円筒形部分5aを把持する爪12の構成図である。It is a block diagram of the nail | claw 12 holding the cylindrical part 5a of the maximum value dmax. 最小値dminの円筒形部分5aを把持する爪12の構成図である。It is a block diagram of the nail | claw 12 which hold | grips the cylindrical part 5a of the minimum value dmin. 爪の別の実施形態図である。It is another embodiment figure of a nail | claw. 本発明によるロボットハンドの第2実施形態図である。It is 2nd Embodiment figure of the robot hand by this invention. 本発明によるロボットハンドの第3実施形態図である。It is 3rd Embodiment figure of the robot hand by this invention.

本発明を実施するための最良の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。   The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図1は、本発明のロボットハンドを備えたロボットの全体構成図である。
この図において、1はロボット、2はロボットアーム、3はロボットの手先部である。
ロボット1は、この例では、テーブル4の上面に固定された垂直多関節ロボットであるが、本発明はこれに限定されず、その他のロボット(スカラロボットや直交ロボット)であってもよい。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a robot including a robot hand according to the present invention.
In this figure, 1 is a robot, 2 is a robot arm, and 3 is a hand portion of the robot.
In this example, the robot 1 is a vertical articulated robot fixed to the upper surface of the table 4, but the present invention is not limited to this, and may be another robot (a SCARA robot or an orthogonal robot).

本発明のロボットハンド10は、ロボットの手先部3に搭載され、ロボット1により、所定の作動範囲で3次元的に移動され、かつ自由な姿勢をとることができるようになっている。   The robot hand 10 according to the present invention is mounted on the hand portion 3 of the robot, is moved three-dimensionally within a predetermined operating range by the robot 1, and can take a free posture.

この図において、5はワーク、6はワーク支持台、7はワークテーブルである。
ワーク5はロボットハンド10で把持される円筒形部分5aを有する。この円筒形部分5aの直径は、最小値dminから最大値dmaxまでの所定の範囲内でワーク毎に異なってもよい。
ワーク支持台6は、ワークテーブル7の上面に位置し、ワーク5の下端部を保持する縦穴6aを有する。この縦穴6aはワーク5の下端部を保持しワーク5の軸線を鉛直に保持するようになっている。
なお、ワーク支持台6はこの例に限定されず、ワーク5の軸線を鉛直に保持できる限りで、その他の構造であってもよい。
In this figure, 5 is a work, 6 is a work support, and 7 is a work table.
The workpiece 5 has a cylindrical portion 5 a that is gripped by the robot hand 10. The diameter of the cylindrical portion 5a may be different for each workpiece within a predetermined range from the minimum value dmin to the maximum value dmax.
The workpiece support 6 is located on the upper surface of the workpiece table 7 and has a vertical hole 6 a that holds the lower end of the workpiece 5. The vertical hole 6a holds the lower end of the work 5 and holds the axis of the work 5 vertically.
The workpiece support 6 is not limited to this example, and may have other structures as long as the axis of the workpiece 5 can be held vertically.

図2は、本発明によるロボットハンドの第1実施形態図である。この図において、(A)は図1のロボットハンド10の拡大図、(B)は図1のB−B矢視図である。   FIG. 2 is a diagram showing a first embodiment of a robot hand according to the present invention. In this figure, (A) is an enlarged view of the robot hand 10 of FIG. 1, and (B) is a view taken along the line BB of FIG.

図2において、本発明のロボットハンド10は、1対の爪12、回転駆動装置14、及びチャック装置16を備える。   In FIG. 2, the robot hand 10 of the present invention includes a pair of claws 12, a rotation drive device 14, and a chuck device 16.

1対の爪12は、爪の先端から根元までの直線方向を軸方向としてもつ回転軸12aを爪の根元に備える。回転軸12aは、支持フレーム15に設けられた軸受(図示せず)により、回転軸12aの軸心を中心に回転可能に支持されている。   The pair of claws 12 includes a rotary shaft 12a having a linear direction from the tip of the nail to the base as an axial direction at the base of the nail. The rotary shaft 12a is supported by a bearing (not shown) provided on the support frame 15 so as to be rotatable about the axis of the rotary shaft 12a.

回転駆動装置14は、この例では1対のパルスモータであり、支持フレーム15に取り付けられ、回転軸12aを中心に爪12を回転駆動する。
また、回転駆動装置14は、1対の爪12の回転を同期させる同期機構を有する。同期機構は、この例では1対のパルスモータに同一パルスを同時に供給するパルス発振器である。
なお、同期機構として互いに歯合する1対の歯車を用い、単一の駆動装置で一方の歯車を駆動するようにしてもよい。
In this example, the rotation drive device 14 is a pair of pulse motors, and is attached to the support frame 15 to rotate the claw 12 around the rotation shaft 12a.
The rotation driving device 14 has a synchronization mechanism that synchronizes the rotation of the pair of claws 12. In this example, the synchronization mechanism is a pulse oscillator that simultaneously supplies the same pulse to a pair of pulse motors.
A pair of gears that mesh with each other may be used as the synchronization mechanism, and one gear may be driven by a single driving device.

チャック装置16は、回転軸12aの間隔を「開位置」と「閉位置」の間で開閉する。
この例において、チャック装置16は、支持フレーム15に設けられ、1対の爪12の回転軸12aを平行に保持して片持支持する1対の片持支持部材16aと、片持支持部材16aの相対位置を連続的に変化させるアクチュエータ16bとを備える。
片持支持部材16aは、図示しないリニアガイドにより図で水平方向に案内されている。また、アクチュエータ16bは、例えば直動の電動シリンダ、又はラック&ピニオン機構である。
なお、チャック装置16は、この構成に限定されず、例えば、1対の爪12を単一の鉛直軸を中心に揺動させて、ハサミのように、回転軸12aの間隔を「開位置」と「閉位置」の間で開閉する機構であってもよい。
The chuck device 16 opens and closes the interval of the rotary shaft 12a between the “open position” and the “closed position”.
In this example, the chuck device 16 is provided on the support frame 15, a pair of cantilever support members 16 a that cantilever-support the rotation shafts 12 a of the pair of claws 12, and a cantilever support member 16 a. And an actuator 16b for continuously changing the relative position.
The cantilever support member 16a is guided in the horizontal direction in the figure by a linear guide (not shown). The actuator 16b is, for example, a direct-acting electric cylinder or a rack and pinion mechanism.
The chuck device 16 is not limited to this configuration. For example, the pair of claws 12 are swung around a single vertical axis, and the interval between the rotary shafts 12a is set to the “open position” like scissors. And a mechanism that opens and closes between the “closed position”.

図3は、最大値dmaxの円筒形部分5aを把持する爪12の構成図であり、図4は、最小値dminの円筒形部分5aを把持する爪12の構成図である。また、図3、図4において、(A)は上面図、(B)は正面図である。   FIG. 3 is a configuration diagram of the claw 12 that grips the cylindrical portion 5a having the maximum value dmax, and FIG. 4 is a configuration diagram of the claw 12 that grips the cylindrical portion 5a having the minimum value dmin. 3 and 4, (A) is a top view and (B) is a front view.

図3、図4において、Cは回転軸12aの回転中心であり、Lminは閉位置におけるC−C間距離である。Lmin(C−C間距離)は、図3、図4で同一である。
すなわちこの例において、回転軸12aの回転中心Cは、円筒形状をした爪12の中心軸に対し偏心しており、回転駆動装置14による回転軸12aの回転駆動により図3、図4の両方の位置に変更できるようになっている。
3 and 4, C is the rotation center of the rotating shaft 12a, and Lmin is the C-C distance in the closed position. Lmin (C-C distance) is the same in FIGS.
That is, in this example, the rotation center C of the rotary shaft 12a is eccentric with respect to the central axis of the cylindrical claw 12, and both the positions of FIGS. It can be changed to.

図3、図4において、1対の爪12は、円筒形状であり、連続的に変化する円弧溝13をその周方向に有する。
また、1対の爪12は、閉位置において、互いに対向する対向位置に同一の円弧溝13が位置する。
また、この円弧溝13は、回転駆動装置14による回転駆動により最小値dminから最大値dmaxまでの所定の範囲の直径を超えて連続的に変化するようになっている。
3 and 4, the pair of claws 12 has a cylindrical shape and has an arc groove 13 that continuously changes in the circumferential direction thereof.
Further, in the closed position, the pair of claws 12 have the same arcuate grooves 13 at opposing positions facing each other.
The arcuate groove 13 is continuously changed over a predetermined range of diameters from the minimum value dmin to the maximum value dmax by rotational driving by the rotational driving device 14.

図5は、爪の別の実施形態図である。この図において(A)は、最大値dmaxの円筒形部分5aを把持する爪12の構成図であり、(B)は、最小値dminの円筒形部分5aを把持する爪12の構成図である。また、(A)(B)との、上面図である。   FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the nail. In this figure, (A) is a configuration diagram of the claw 12 that grips the cylindrical portion 5a having the maximum value dmax, and (B) is a configuration diagram of the claw 12 that grips the cylindrical portion 5a having the minimum value dmin. . Moreover, it is a top view with (A) and (B).

図5(A)(B)において、Cは回転軸12aの回転中心であり、Lminは閉位置におけるC−C間距離である。Lmin(C−C間距離)は、図5(A)(B)で同一である。
すなわちこの例において、回転軸12aの回転中心Cは、円筒形状をした爪12と同心であり、回転駆動装置14による回転軸12aの回転駆動により図5(A)(B)の両方の位置に変更できるようになっている。
5A and 5B, C is the rotation center of the rotating shaft 12a, and Lmin is the C-C distance in the closed position. Lmin (C-C distance) is the same in FIGS.
That is, in this example, the rotation center C of the rotating shaft 12a is concentric with the cylindrical claw 12, and is rotated to both positions of FIGS. 5A and 5B by the rotation driving of the rotating shaft 12a by the rotation driving device 14. It can be changed.

図5において、1対の爪12は、連続的に変化する円弧溝13をその周方向に有する。
また、1対の爪12は、閉位置において、互いに対向する対向位置に同一の円弧溝13が位置する。
また、この円弧溝13は、回転駆動装置14による回転駆動により最小値dminから最大値dmaxまでの所定の範囲の直径を超えて連続的に変化するようになっている。
In FIG. 5, the pair of claws 12 have arc grooves 13 that change continuously in the circumferential direction.
Further, in the closed position, the pair of claws 12 have the same arcuate grooves 13 at opposing positions facing each other.
The arcuate groove 13 is continuously changed over a predetermined range of diameters from the minimum value dmin to the maximum value dmax by rotational driving by the rotational driving device 14.

上述した本発明の構成によれば、回転軸12aを中心に爪12を回転駆動して、把持対象となるワーク5の円筒形部分5aの直径に対応する円弧溝13を互いに対向する位置に位置決めすることができる。
従って、この状態において、チャック装置16により回転軸12aの間隔を開位置から閉位置に移動することにより、作動を中断することなくかつ部品を交換することなく、対向する円弧溝13の間で、ワーク5の円筒形部分5aをその径方向に把持することができ、かつ円筒形部分5aに作用する把持時の面圧を低く抑えることができる。
According to the configuration of the present invention described above, the claw 12 is rotationally driven around the rotation shaft 12a, and the circular arc grooves 13 corresponding to the diameter of the cylindrical portion 5a of the workpiece 5 to be grasped are positioned at positions facing each other. can do.
Therefore, in this state, the chuck device 16 moves the interval of the rotary shaft 12a from the open position to the closed position, so that the operation is not interrupted and the parts are not exchanged between the opposing arc grooves 13. The cylindrical portion 5a of the workpiece 5 can be gripped in the radial direction, and the surface pressure during gripping acting on the cylindrical portion 5a can be kept low.

さらに、円弧溝13は、最小値から最大値までの所定の範囲の直径を超えて連続的に変化するので、対応できる円筒形部分5aの直径の種類が限定されず、所定の範囲内で連続的に直径を設定することができる。   Furthermore, since the circular groove 13 continuously changes over a predetermined range of diameters from the minimum value to the maximum value, the type of diameter of the cylindrical portion 5a that can be handled is not limited, and the circular groove 13 is continuous within the predetermined range. The diameter can be set automatically.

図6は、本発明によるロボットハンドの第2実施形態図である。この図は、図2(A)に対応している。
この例において、ワーク5は、その軸線を鉛直に保持され、かつ鉛直姿勢において円筒形部分5aの上方に円筒形部分5aの直径より下面が大きい拡径部分5bを有する。
また、円弧溝13は、この例では、隙間を介して円筒形部分5aを把持するように、円筒形部分5aの直径より大きく設定されている。
FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment of the robot hand according to the present invention. This figure corresponds to FIG.
In this example, the work 5 has an enlarged diameter portion 5b whose axis is held vertically and whose lower surface is larger than the diameter of the cylindrical portion 5a above the cylindrical portion 5a in the vertical posture.
Further, in this example, the arc groove 13 is set larger than the diameter of the cylindrical portion 5a so as to grip the cylindrical portion 5a through the gap.

この構成により、対向する円弧溝13の間で、ワーク5の円筒形部分5aをその径方向に把持する際に、隙間を介して円筒形部分5aを把持するので、ワークの円筒形部分に面圧を与えることなく、円筒形部分5aをその軸方向に移動可能に案内することができる。
従って、この状態でロボットハンド10を上昇させると、拡径部分5bの下面を1対の爪12で支持しながら、ワーク5を移動させることができ、移動先において、図示しない装置(例えばワーク支持台)に設けられた縦穴に水平移動を許容して挿入することができる。
With this configuration, when the cylindrical portion 5a of the workpiece 5 is gripped in the radial direction between the arcuate grooves 13 facing each other, the cylindrical portion 5a is gripped through the gap, so that the cylindrical portion of the workpiece is faced. The cylindrical portion 5a can be guided so as to be movable in the axial direction without applying pressure.
Accordingly, when the robot hand 10 is raised in this state, the workpiece 5 can be moved while the lower surface of the enlarged diameter portion 5b is supported by the pair of claws 12, and an apparatus (not shown) (for example, workpiece support) can be moved at the destination. It can be inserted in a vertical hole provided in the base) while allowing horizontal movement.

図7は、本発明によるロボットハンドの第3実施形態図である。この図は、図2(A)に対応している。
この例において、ワーク5は、その軸線を鉛直に保持され、かつ鉛直姿勢において円筒形部分5aの下方に段付き部分5cを有する。
また、円弧溝13は、この例では、隙間を介して円筒形部分5aを把持するように、円筒形部分5aの直径より大きく設定されている。
さらに、この例で、段付き部分5cを支持してワーク5の下方移動を阻止する段付き支持部材17が支持フレーム15に設けられている。
FIG. 7 is a diagram showing a third embodiment of the robot hand according to the present invention. This figure corresponds to FIG.
In this example, the workpiece 5 has its axis line held vertically, and has a stepped portion 5c below the cylindrical portion 5a in the vertical posture.
Further, in this example, the arc groove 13 is set larger than the diameter of the cylindrical portion 5a so as to grip the cylindrical portion 5a through the gap.
Further, in this example, the support frame 15 is provided with a stepped support member 17 that supports the stepped portion 5 c and prevents the workpiece 5 from moving downward.

この構成により、対向する円弧溝13の間で、ワーク5の円筒形部分5aをその径方向に把持する際に、隙間を介して円筒形部分5aを把持するので、ワークの円筒形部分5aに面圧を与えることなく、円筒形部分5aをその軸方向に移動可能に案内することができる。
従って、この状態でロボットハンド10を上昇させると、段付き部分5cを段付き支持部材17で支持しながら、ワーク5を移動させることができ、移動先において、図示しない装置(例えばワーク支持台)に設けられた縦穴に水平移動を許容して挿入することができる。
With this configuration, when the cylindrical portion 5a of the workpiece 5 is gripped in the radial direction between the arcuate grooves 13 facing each other, the cylindrical portion 5a is gripped through a gap, so that the cylindrical portion 5a of the workpiece is The cylindrical portion 5a can be guided so as to be movable in the axial direction without applying a surface pressure.
Accordingly, when the robot hand 10 is raised in this state, the workpiece 5 can be moved while the stepped portion 5c is supported by the stepped support member 17, and a device (not shown) (for example, a workpiece support base) is moved at the destination. Can be inserted into the vertical hole provided in the housing while allowing horizontal movement.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, is shown by description of a claim, and also includes all the changes within the meaning and range equivalent to description of a claim.

1 ロボット、2 ロボットアーム、
3 ロボットの手先部、4 テーブル、
5 ワーク、5a 円筒形部分、
5b 拡径部分、5c 段付き部分、
6 ワーク支持台、6a 縦穴、7 ワークテーブル、
10 ロボットハンド、12 爪、
12a 回転軸、13 円弧溝、
14 回転駆動装置、15 支持フレーム、
16 チャック装置、16a 片持支持部材、
16b アクチュエータ、17 段付き支持部材
1 robot, 2 robot arms,
3 Robot hand, 4 tables,
5 Work, 5a Cylindrical part,
5b Expanded part, 5c Stepped part,
6 Work support, 6a Vertical hole, 7 Work table,
10 robot hands, 12 nails,
12a rotating shaft, 13 arc groove,
14 rotation drive device, 15 support frame,
16 chuck device, 16a cantilever support member,
16b Actuator, 17 Stepped support member

Claims (5)

ワークの円筒形部分をその径方向に把持するロボットハンドであって、
1対の爪と、爪の根元に付属し爪の先端から根元までの直線方向を軸方向としてもつ回転軸と、
前記爪を前記回転軸の軸心回りに回転駆動する回転駆動装置と、
前記1対の回転軸を開位置と閉位置の間で開閉するチャック装置と、を備え、
前記1対の爪は、前記閉位置において、互いに対向する位置に、前記回転駆動により前記所定の範囲の直径を超えて連続的に変化する円弧溝を周方向に有する、ことを特徴とするロボットハンド。
A robot hand that grips a cylindrical portion of a workpiece in its radial direction,
A pair of claws and a rotation axis attached to the base of the nail and having a linear direction from the tip of the nail to the root as an axial direction;
A rotation drive device for driving the claw to rotate about the axis of the rotation shaft;
A chuck device that opens and closes the pair of rotating shafts between an open position and a closed position;
The pair of claws have arc grooves in the circumferential direction that continuously change beyond the diameter of the predetermined range by the rotational drive at positions facing each other in the closed position. hand.
前記回転駆動装置は、前記1対の爪の回転を同期させる同期機構を有する、ことを特徴とする請求項1に記載のロボットハンド。   The robot hand according to claim 1, wherein the rotation driving device includes a synchronization mechanism that synchronizes rotation of the pair of claws. 前記チャック装置は、前記1対の爪の回転軸を平行に保持して片持支持する1対の片持支持部材と、該片持支持部材の相対位置を連続的に変化させるアクチュエータとを備える、ことを特徴とする請求項1に記載のロボットハンド。   The chuck device includes a pair of cantilever support members that cantilever-support while holding the rotation shafts of the pair of claws in parallel, and an actuator that continuously changes the relative position of the cantilever support members. The robot hand according to claim 1, wherein: 前記ワークは、その軸線を鉛直に保持され、かつ該鉛直姿勢において前記円筒形部分の上方に該円筒形部分の直径より下面が大きい拡径部分を有しており、
前記円弧溝は、隙間を介して前記円筒形部分を把持するように、該円筒形部分の直径より大きく設定されている、ことを特徴とする請求項1に記載のロボットハンド。
The workpiece has an enlarged diameter portion whose axis is held vertically and has a lower surface larger than the diameter of the cylindrical portion above the cylindrical portion in the vertical posture;
2. The robot hand according to claim 1, wherein the circular arc groove is set to be larger than a diameter of the cylindrical portion so as to hold the cylindrical portion through a gap. 3.
前記ワークは、その軸線を鉛直に保持され、かつ該鉛直姿勢において前記円筒形部分の下方に段付き部分を有しており、
前記円弧溝は、隙間を介して前記円筒形部分を把持するように、該円筒形部分の直径より大きく設定されており、
さらに、前記段付き部分を支持してワークの下方移動を阻止する段付き支持部材を備える、ことを特徴とする請求項1に記載のロボットハンド。


The workpiece has its axis line held vertically, and has a stepped portion below the cylindrical portion in the vertical posture,
The arc groove is set larger than the diameter of the cylindrical portion so as to grip the cylindrical portion through a gap,
The robot hand according to claim 1, further comprising a stepped support member that supports the stepped portion and prevents the workpiece from moving downward.


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