JP2012236246A - Robot hand, and robot - Google Patents

Robot hand, and robot Download PDF

Info

Publication number
JP2012236246A
JP2012236246A JP2011105925A JP2011105925A JP2012236246A JP 2012236246 A JP2012236246 A JP 2012236246A JP 2011105925 A JP2011105925 A JP 2011105925A JP 2011105925 A JP2011105925 A JP 2011105925A JP 2012236246 A JP2012236246 A JP 2012236246A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
screw
robot hand
bit tool
robot
finger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2011105925A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012236246A5 (en
Inventor
Kenjiro Murakami
憲二郎 村上
Kazuto Yoshimura
和人 吉村
Suminobu Goto
純伸 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2011105925A priority Critical patent/JP2012236246A/en
Publication of JP2012236246A publication Critical patent/JP2012236246A/en
Publication of JP2012236246A5 publication Critical patent/JP2012236246A5/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a robot hand capable of executing a work different from a work for gripping an object while gripping the object.SOLUTION: In this robot hand gripping the object by use of a plurality of finger parts, the plurality of finger parts grip the object on the axis of a bit tool erected from a palm part. The bit tool is provided slidably in the axial direction. Thereby, by sliding the bit tool to a position of the gripped object and operating the bit tool, the robot hand can execute the work different from the work for gripping the object while gripping the object.

Description

本発明は、対象物を掴むことが可能なロボットハンドに関する。   The present invention relates to a robot hand capable of grasping an object.

従来から工業製品の製造現場では、溶接や塗装などの作業を行うロボットが広く使用さ
れている。また、今日では、大きさや形状の異なる種々の対象物を把持可能なロボットハ
ンドを搭載し、製品の組立作業を行うロボットも提案されている(特許文献1)。
Conventionally, robots that perform operations such as welding and painting have been widely used in industrial product manufacturing sites. In addition, a robot that carries a product assembling work by mounting a robot hand capable of gripping various objects of different sizes and shapes has been proposed today (Patent Document 1).

組立作業で組み立てられた部品は、ネジ締めによって固定されることが一般的である。
従って、組立作業を行うロボットに搭載されるロボットハンドは、種々の対象物を把持し
て部品の組み立てを行うだけでなく、組み立てた部品のネジ締めを実行可能であることが
、作業効率を向上させる点から望ましい。
In general, parts assembled in an assembly operation are fixed by screw tightening.
Therefore, the robot hand mounted on the robot that performs the assembly work not only grips various objects and assembles parts, but also can execute screw tightening of the assembled parts, improving work efficiency. It is desirable from the point of making it.

特開2010−201538号公報JP 2010-201538 A

しかし、部品をネジ締めする作業は、ネジ穴に対してネジが正しい姿勢に保たれるよう
にネジを把持しつつ、適度な力でネジをネジ穴に押し付けながら回転させなければならな
い複雑な作業である。このため、組立作業を行うロボットハンドがネジ締めを行うことは
困難であるという問題があった。また、ネジ締め作業に限らず、対象物を把持した状態で
、対象物を把持する作業とは異なる作業を行う場合にも同様な問題が生じ得る。
However, the work of tightening the parts is a complicated work that requires rotating the screw while pressing the screw against the screw hole with an appropriate force while holding the screw so that the screw is kept in the correct posture with respect to the screw hole. It is. For this reason, there is a problem that it is difficult for the robot hand performing the assembly work to perform the screw tightening. In addition to the screw tightening operation, the same problem may occur when an operation different from the operation of gripping the object is performed while the object is gripped.

この発明は、従来の技術が有する上述した課題の少なくとも一部を解決するためになさ
れたものであり、対象物を把持しながら、対象物を把持する作業とは異なる作業を実行可
能なロボットハンドを提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve at least a part of the above-described problems of the prior art, and is a robot hand capable of performing a task different from a task of gripping an object while gripping the object. The purpose is to provide.

上述した課題の少なくとも一部を解決するために、本発明のロボットハンドは次の構成
を採用した。すなわち、対象物を把持する複数の指部と、前記複数の指部が取り付けられ
た掌部と、前記掌部から立設されたビット工具とを備え、前記複数の指部は、前記対象物
を前記ビット工具の軸線上で把持し、前記ビット工具は、前記軸線の方向に摺動可能に設
けられていることを特徴とする。
In order to solve at least a part of the problems described above, the robot hand of the present invention employs the following configuration. That is, a plurality of finger parts for gripping an object, a palm part to which the plurality of finger parts are attached, and a bit tool erected from the palm part, wherein the plurality of finger parts are the object Is held on the axis of the bit tool, and the bit tool is slidable in the direction of the axis.

このような構成を有する本発明のロボットハンドにおいては、複数の指部によって対象
物を把持して組立作業を行う。また、対象物は、掌部から立設されたビット工具の軸線上
に把持されるようになっており、ビット工具は軸線の方向に摺動可能に設けられている。
ここで、「ビット工具」とは、ロボットハンドが対象物を把持する機能とは異なる単一の
機能を実現するための工具である。ビット工具の大きさは、指部材の長さよりも短く、且
つロボットハンドが対象物を把持する動作を妨げない大きさに設定されており、各種のネ
ジのネジ締めや、溶接などの機能を実現することができる。この様なビット工具の具体例
としては、プラスネジやマイナスネジ用のドライバーの先端形状や六角レンチ、ソケット
、あるいは溶接用トーチなどが挙げられる。
In the robot hand of the present invention having such a configuration, an assembly work is performed by gripping an object with a plurality of fingers. The object is gripped on the axis of the bit tool standing from the palm, and the bit tool is slidable in the direction of the axis.
Here, the “bit tool” is a tool for realizing a single function different from the function of the robot hand holding the object. The size of the bit tool is shorter than the length of the finger member and is set to a size that does not hinder the robot hand from gripping the object, realizing various screw tightening and welding functions. can do. Specific examples of such a bit tool include a tip shape of a screwdriver for a plus screw or a minus screw, a hexagon wrench, a socket, or a welding torch.

このようなロボットハンドによれば、複数の指部によって対象物を把持した状態で、把
持した対象物の位置までビット工具を摺動させることができる。従って、ビット工具を動
作させることにより、ロボットハンドで対象物を把持しながら、対象物を把持する作業と
は異なる作業を行うことが可能となる。
According to such a robot hand, the bit tool can be slid to the position of the grasped object while the object is grasped by the plurality of finger portions. Therefore, by operating the bit tool, it is possible to perform an operation different from the operation of grasping the object while grasping the object with the robot hand.

また、上述した本発明のロボットハンドにおいては、掌部をビット工具の軸線回りに回
転可能に設けることとしてもよい。
In the robot hand of the present invention described above, the palm portion may be provided so as to be rotatable around the axis of the bit tool.

このようなロボットハンドによれば、ロボットハンドの指部でネジなどの対象物を把持
したまま、ビット工具を軸線の方向に摺動させて対象物に嵌合させ、この状態で掌部とと
もにビット工具を回転させることができる。こうすれば、指部によってネジをネジ穴に対
して正しい姿勢に保ちながらネジを回転させることができるので、複雑なネジ締めの作業
をロボットハンドによって簡単に行うことが可能となる。さらに、ビット工具をネジと当
接した状態で回転させることで、ビット工具がネジの頭と嵌合し、その結果十分なトルク
でネジを回転させることができ、ネジを最後まで締め付けることができる。
According to such a robot hand, while holding the object such as a screw with the finger part of the robot hand, the bit tool is slid in the direction of the axis to be fitted to the object, and in this state, the bit is moved together with the palm part. The tool can be rotated. In this way, the screw can be rotated while keeping the screw in the correct posture with respect to the screw hole by the finger portion, and therefore it is possible to easily perform a complicated screw tightening operation with the robot hand. Furthermore, by rotating the bit tool in contact with the screw, the bit tool can be fitted with the head of the screw, so that the screw can be rotated with sufficient torque, and the screw can be tightened to the end. .

また、上述した本発明のロボットハンドにおいては、ビット工具を軸線回りに回転させ
る回転部を掌部に設けておき、回転部を介してビット工具を掌部に設けることとしてもよ
い。
Further, in the robot hand of the present invention described above, a rotating part that rotates the bit tool about the axis may be provided in the palm part, and the bit tool may be provided in the palm part via the rotating part.

回転部によってビット工具を回転させることとすれば、ネジ締めを行う際に、掌部や掌
部に取り付けられた複数の指部は回転させずにビット工具を回転させることができる。こ
うすれば、指部や掌部が回転するスペースが確保できないような狭い作業空間でネジ締め
を行う場合でも、ロボットハンドでネジ締めを行うことが可能となる。
If the bit tool is rotated by the rotating portion, the bit tool can be rotated without rotating the palm portion or the plurality of finger portions attached to the palm portion when performing screw tightening. In this way, even when screw tightening is performed in a narrow work space where a space for rotating the finger part and palm part cannot be secured, it is possible to perform screw tightening with the robot hand.

また、上述した本発明のロボットハンドは、様々な大きさや形状の対象物を把持して組
立作業に適用可能であるのみならず、組み立てた対象物のネジ締めを行うことができる。
従って、これら本発明のロボットハンドを用いてロボットを構成すれば、組立作業を効率
よく実行可能なロボットを構成することが可能となる。
In addition, the robot hand of the present invention described above can be applied to assembly work by grasping objects of various sizes and shapes, and can also screw the assembled object.
Therefore, if a robot is configured using these robot hands of the present invention, it is possible to configure a robot that can perform assembly work efficiently.

本実施例のロボットハンドの構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the robot hand of a present Example. 本実施例のロボットハンドがネジ締めを行う様子を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed a mode that the robot hand of a present Example tightens a screw. ロボットハンドが行うネジ締め作業の後半を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the second half of the screw fastening operation | work which a robot hand performs. 参考として、従来のロボットハンドを用いてネジ締め作業を行う様子を示した説明図である。For reference, it is an explanatory view showing a state in which a screw tightening operation is performed using a conventional robot hand. 第1変形例のロボットハンドによってネジ締めを行う様子を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed a mode that screwing was performed with the robot hand of a 1st modification. 第2変形例のネジ締め機構の構造を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the structure of the screw fastening mechanism of a 2nd modification. 第3変形例のロボットハンドの構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the robot hand of a 3rd modification. 第4変形例のロボットハンドの構造を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the robot hand of a 4th modification. ロボットハンドを備えたロボットを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the robot provided with the robot hand.

以下では、上述した本願発明の内容を明確にするために、次のような順序に従って実施
例を説明する。
A.本実施例のロボットハンドの構造:
B.本実施例のロボットハンドのネジ締め動作:
C.変形例:
C−1.第1変形例:
C−2.第2変形例:
C−3.第3変形例:
C−4.第4変形例:
Hereinafter, in order to clarify the contents of the present invention described above, examples will be described in the following order.
A. The structure of the robot hand of this embodiment:
B. Screw tightening operation of the robot hand of this embodiment:
C. Variations:
C-1. First modification:
C-2. Second modification:
C-3. Third modification:
C-4. Fourth modification:

A.本実施例のロボットハンドの構造 :
図1は、本実施例のロボットハンド100の構造を示した説明図である。図示されるよ
うに本実施例のロボットハンド100は、ロボットハンド100の土台部分を構成する掌
部材110(掌部)や、掌部材110に取り付けられた2つの指部材120,130(指
部)や、掌部材110の中央の位置に設けられたネジ締め機構160などから構成されて
いる。
A. The structure of the robot hand of this embodiment:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the structure of the robot hand 100 of the present embodiment. As shown in the figure, the robot hand 100 according to the present embodiment includes a palm member 110 (palm part) constituting a base part of the robot hand 100 and two finger members 120 and 130 (finger parts) attached to the palm member 110. And a screw tightening mechanism 160 provided at the center position of the palm member 110.

指部材120,130は、紙面上で掌部材110の左右の端付近からそれぞれ立設され
ている。これら指部材120,130は、掌部材110の内部の機構によって、指部材1
20,130の付け根の位置が互いに接近あるいは離間する方向に移動可能となっている
。このため、指部材の付け根の位置を離間させることで、図1(a)に示されるように、
指部材120と指部材130との間の距離が大きくなり、指部材の付け根の位置を接近さ
せることで、図1(b)に示されるように、指部材120と指部材130との間の距離が
小さくなるようになっている。
The finger members 120 and 130 are erected from the vicinity of the left and right ends of the palm member 110 on the paper surface. These finger members 120 and 130 are separated from each other by a mechanism inside the palm member 110.
The base positions 20 and 130 are movable in directions toward or away from each other. For this reason, by separating the position of the base of the finger member, as shown in FIG.
As the distance between the finger member 120 and the finger member 130 increases and the base position of the finger member approaches, as shown in FIG. 1B, the distance between the finger member 120 and the finger member 130 is increased. The distance is getting smaller.

また、掌部材110の中央に設けられたネジ締め機構160は、掌部材110の中心位
置から立設されて、先端に台座が設けられた略円柱形状の支持部材162や、支持部材1
62の台座に固定されるビット工具164などから構成される。尚、ビット工具164と
は、ロボットハンド100が対象物を把持する機能とは別の単機能を実現する専用工具で
あり、長さが指部材120,130の長さよりも短く、且つロボットハンド100が対象
物を把持する動作を妨げない大きさの工具である。ビット工具164が実現する機能には
、各種のネジのネジ締めを行う機能や、溶接作業を行う機能などとすることができる。従
って、ビット工具164の具体例としては、プラスネジやマイナスネジ用のドライバーの
先端形状や六角レンチ、ソケット、あるいは溶接用トーチなどが挙げられる。本実施例で
は、図1に示されているように、ビット工具164にプラスネジ用のドライバーの先端形
状が用いられている。
The screw tightening mechanism 160 provided at the center of the palm member 110 is a substantially columnar support member 162 that is erected from the center position of the palm member 110 and is provided with a pedestal at the tip.
It consists of a bit tool 164 fixed to 62 pedestals. The bit tool 164 is a dedicated tool that realizes a single function different from the function of the robot hand 100 gripping the object, the length of which is shorter than the length of the finger members 120 and 130, and the robot hand 100. Is a tool having a size that does not hinder the operation of gripping the object. The function realized by the bit tool 164 can be a function of tightening various screws, a function of performing a welding operation, or the like. Therefore, specific examples of the bit tool 164 include the tip shape of a screwdriver for a plus screw or a minus screw, a hex wrench, a socket, or a welding torch. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the tip shape of a screwdriver for a plus screw is used for the bit tool 164.

支持部材162は、掌部材110の内部の移動機構(図示せず)によって紙面上で上下
の方向に移動可能となっており、これによりビット工具164を指部材120,130の
根元側と先端側との間で上下に移動させることが可能となっている。図1(c)には、支
持部材162によってビット工具164が指部材120,130の先端付近まで移動させ
たときの様子が示されている。
The support member 162 can be moved in the vertical direction on the paper surface by a moving mechanism (not shown) inside the palm member 110, whereby the bit tool 164 is moved to the base side and the tip side of the finger members 120 and 130. It is possible to move up and down. FIG. 1C shows a state in which the bit tool 164 is moved to the vicinity of the tips of the finger members 120 and 130 by the support member 162.

このような本実施例のロボットハンド100では、掌部材110に設けられた左右の指
部材120,130の間隔を大きくしたり小さくしたりすることで、把持しようとする対
象物の大きさや形状に合わせて指部材の間の距離を変更することができる。従って、ロボ
ットハンド100をロボットに搭載すれば、様々な部品を把持して工業製品の組立作業を
行うことが可能である。また、本実施例のロボットハンド100は、部品の組立作業を行
うだけでなく、上述したネジ締め機構160を用いて部品のネジ締めを行うことが可能と
なっている。
In the robot hand 100 of this embodiment, the size and shape of the object to be grasped can be increased by increasing or decreasing the distance between the left and right finger members 120 and 130 provided on the palm member 110. In addition, the distance between the finger members can be changed. Therefore, if the robot hand 100 is mounted on the robot, it is possible to grip various parts and assemble industrial products. Further, the robot hand 100 according to the present embodiment can perform not only the assembly work of the components but also the screws of the components by using the screw tightening mechanism 160 described above.

B.本実施例のロボットハンドのネジ締め動作 :
図2は、本実施例のロボットハンド100がネジ締めを行う様子を示した説明図である
。尚、図2には、ロボットハンド100が行うネジ締め作業の前半部分が示されている。
ロボットハンド100がネジ締めを行う場合には、先ず、図2(a)に示されるように、
ロボットハンド100の指部材120,130の先端をホルダーHに保持されたネジSの
頭の位置まで移動させ、この状態で指部材120,130の間隔を狭めてネジSの頭を把
持する。こうすると、ネジSはロボットハンド100の中心軸上(すなわちビット工具1
64の軸線上)に把持される。このようにネジSを把持したら、図2(b)に示されるよ
うに、ロボットハンド100をネジ締めを行う対象物W1,W2の位置まで移動させて、
ネジSの先端をネジ穴Shに取り付ける。
B. Screw tightening operation of the robot hand of this embodiment:
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state in which the robot hand 100 of this embodiment performs screw tightening. FIG. 2 shows the first half of the screw tightening operation performed by the robot hand 100.
When the robot hand 100 performs screw tightening, first, as shown in FIG.
The tips of the finger members 120 and 130 of the robot hand 100 are moved to the position of the head of the screw S held by the holder H, and in this state, the gap between the finger members 120 and 130 is reduced and the head of the screw S is gripped. In this way, the screw S is placed on the central axis of the robot hand 100 (that is, the bit tool 1
(On 64 axes). When the screw S is gripped in this way, as shown in FIG. 2B, the robot hand 100 is moved to the positions of the objects W1 and W2 to be screwed,
The tip of the screw S is attached to the screw hole Sh.

図3は、ロボットハンド100が行うネジ締め作業の後半を示した説明図である。ロボ
ットハンド100で把持したネジSの先端を対象物のネジ穴Shに取り付けたら、図3(
a)に示されるように、掌部材110内の移動機構(図示せず)を駆動して、ビット工具
164を指部材120,130の先端の方向に移動させる。前述したように、ネジSはビ
ット工具164の軸線上に把持されている。また、指部材120,130はネジSの頭の
所定の位置を掴むようになっており、これにより、ビット工具164の先端形状を指先側
に延長した先に、ちょうど把持したネジSの頭の溝がくるようになっている。従って、ビ
ット工具164を移動させると、ビット工具164の先端形状とネジSの頭の溝とが嵌合
した状態となる。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the second half of the screw tightening operation performed by the robot hand 100. When the tip of the screw S gripped by the robot hand 100 is attached to the screw hole Sh of the object, FIG.
As shown in a), a moving mechanism (not shown) in the palm member 110 is driven to move the bit tool 164 in the direction of the tips of the finger members 120 and 130. As described above, the screw S is held on the axis of the bit tool 164. In addition, the finger members 120 and 130 are configured to grip a predetermined position of the head of the screw S, whereby the tip shape of the bit tool 164 is extended to the fingertip side, and the head of the screw S that has just been gripped. Grooves come to come. Therefore, when the bit tool 164 is moved, the tip shape of the bit tool 164 and the groove of the head of the screw S are fitted.

このようにビット工具164とネジSの頭の溝とを嵌合させたら、図3(b)に示され
るように、掌部材110内のモーター(図示せず)を回転させることにより、ロボットハ
ンド100の全体を回転させる。こうすると、ネジSが回転してネジ穴Shに挿入されて
いくので、挿入された距離の分ずつロボットハンド100をネジ穴Shの方向に移動させ
ながら回転させることで、ネジ締めを行う。
When the bit tool 164 and the groove at the head of the screw S are thus fitted, as shown in FIG. 3B, a robot hand (not shown) is rotated to rotate the robot hand. Rotate the whole 100. As a result, the screw S is rotated and inserted into the screw hole Sh, so that the robot hand 100 is rotated while moving in the direction of the screw hole Sh by the inserted distance, thereby tightening the screw.

以上のような本実施例のロボットハンド100によれば、組立作業を行うだけでなく、
組み立てた部品のネジ締め作業を行うことができる。ここで、ネジ締めは工業製品の組立
時には一般的に行われる作業であるが、ロボットハンドがネジ締めを行うことは必ずしも
容易なことではない。
According to the robot hand 100 of the present embodiment as described above, not only the assembly work is performed,
The assembled parts can be screwed. Here, screw tightening is a work generally performed when assembling industrial products, but it is not always easy for a robot hand to perform screw tightening.

図4は、参考として、従来のロボットハンドを用いてネジ締め作業を行う様子を示した
説明図である。図示した従来のロボットハンド200では、掌部材210に2つの指部材
220,230が取り付けられており、指部材220と指部材230とが互いに接近ある
いは離間可能に設けられている。このようなロボットハンド200を用いてネジ締めを行
う場合、図4(a)に示されるように、指部材220,230によってネジSを把持し、
ネジSを対象物W1,W2のネジ穴Shの位置まで移動させる。その後はドライバーを用
いてネジ締めを行うのであるが、その為にはロボットハンド200を別の位置に移動させ
る必要があるので、ネジSが倒れてしまってネジ締めを行うことはできなくなる。
FIG. 4 is an explanatory view showing a state in which a screw tightening operation is performed using a conventional robot hand as a reference. In the illustrated conventional robot hand 200, two finger members 220 and 230 are attached to the palm member 210, and the finger member 220 and the finger member 230 are provided so as to be able to approach or separate from each other. When performing screw tightening using such a robot hand 200, as shown in FIG. 4A, the screws S are gripped by the finger members 220 and 230,
The screw S is moved to the position of the screw hole Sh of the objects W1 and W2. After that, the screw is tightened by using a screwdriver. For that purpose, the robot hand 200 needs to be moved to another position, so that the screw S falls down and cannot be tightened.

また、図4(b)に示されるように、ロボットハンド200で把持したネジSをネジ穴
Shの位置に移動させた状態で、ロボットハンド200の全体を回転させてネジ締めを行
うことも考えられる。しかし、ネジ締めの最後にネジSを部品に締め付ける場合には比較
的大きなトルクが必要となるので、単にネジを指部材220,230によって把持してい
る状態では十分にネジを締め付けることができない。従って、結局は図4(b)に示すよ
うにドライバー300などを用いて仕上げのネジ締めを行うことが必要となってしまう。
Further, as shown in FIG. 4B, it is also possible to perform screw tightening by rotating the entire robot hand 200 in a state where the screw S gripped by the robot hand 200 is moved to the position of the screw hole Sh. It is done. However, when the screw S is tightened to the component at the end of the screw tightening, a relatively large torque is required. Therefore, when the screw is simply held by the finger members 220 and 230, the screw cannot be sufficiently tightened. Therefore, eventually, it is necessary to perform final screw tightening using a screwdriver 300 or the like as shown in FIG.

これに対して、本実施例のロボットハンド100では、図3に示したように、ネジ締め
を行っている間は指部材120,130によってネジSを正しい姿勢に保つことができ、
且つビット工具164によってネジSをネジ穴Shに押しつけながら回転させることで十
分なトルク得ることができる。その結果、複雑なネジ締めの作業を、ロボットハンド10
0によって簡単に実行することが可能である。
On the other hand, in the robot hand 100 of the present embodiment, as shown in FIG. 3, the screw S can be kept in the correct posture by the finger members 120 and 130 while the screw is tightened.
A sufficient torque can be obtained by rotating the screw S while pressing it against the screw hole Sh by the bit tool 164. As a result, the complicated screw tightening operation can be performed by the robot hand 10.
It can be easily executed by 0.

また、ロボットハンド100によって把持したネジSの先端をネジ穴Shの位置まで移
動させたら、ロボットハンド100を回転させることで直ちにネジ締めの作業を開始する
ことができる。従って、ネジ締めにかかる時間を短縮することができ、その結果、製品の
組立時間を短縮することが可能である。さらに、本実施例のロボットハンド100では、
ネジ締めを行うにあたり、ビット工具164を指部材120,130の根元から先端の方
向に移動させる動作や、掌部材110を回転させる動作など、簡単な動作を行っているに
過ぎない。従って、ロボットハンド100でネジ締めを行うこととしても、ロボットハン
ド100の制御が複雑となることもない。加えて、対象物を把持する指部材120,13
0を2本とすることで、ロボットハンド100の構造を簡単にすることができる。
When the tip of the screw S gripped by the robot hand 100 is moved to the position of the screw hole Sh, the screw tightening operation can be started immediately by rotating the robot hand 100. Therefore, it is possible to reduce the time required for screw tightening, and as a result, it is possible to reduce the assembly time of the product. Furthermore, in the robot hand 100 of the present embodiment,
In performing the screw tightening, simple operations such as an operation of moving the bit tool 164 from the base of the finger members 120 and 130 toward the tip and an operation of rotating the palm member 110 are merely performed. Therefore, even if screws are tightened with the robot hand 100, the control of the robot hand 100 is not complicated. In addition, finger members 120 and 13 for gripping the object.
By setting 2 to 0, the structure of the robot hand 100 can be simplified.

C.変形例 :
上述した実施例には、いくつかの変形例が考えられる。以下では、これらの変形例につ
いて簡単に説明する。尚、以下に説明する変形例において、上述した実施例と同様の構成
部分については、実施例と同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
C. Modified example:
Several modifications can be considered in the embodiment described above. Hereinafter, these modified examples will be briefly described. Note that, in the modification described below, the same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the embodiment, and detailed description thereof is omitted.

C−1.第1変形例 :
上述した実施例のロボットハンド100では、指部材120,130でネジSを把持し
た状態で、ロボットハンド100の全体を回転することによってネジ締めを行うものと説
明した。しかし、ネジ締めを行う場合には、指部材120,130は回転させずに、ビッ
ト工具164を回転させることとしてもよい。
C-1. First modification:
In the robot hand 100 of the above-described embodiment, it has been described that the screw tightening is performed by rotating the entire robot hand 100 in a state where the screw S is held by the finger members 120 and 130. However, when screw tightening is performed, the bit tool 164 may be rotated without rotating the finger members 120 and 130.

図5は、第1変形例のロボットハンド100によってネジ締めを行う様子を示した説明
図である。図示した第1変形例のロボットハンド100においても、ロボットハンド10
0によって把持したネジSをネジ穴Shに挿入し、ビット工具164の先端をネジSの頭
に嵌合させるまでの動作は、前述した実施例のロボットハンド100が行う動作と同様で
ある(図3を参照)。一方、ビット工具164の先端をネジSの頭に嵌合させた後は、図
5(b)に示されるように、ビット工具164でネジSをネジ穴Shの方向に軽く押し付
けた状態で、指部材120,130を少し離間させる。これにより、ビット工具164で
ネジSを回転させたときにネジSと指部材120,130の間に摩擦が生ずることを抑制
する。また、ネジSはビット工具164によってネジ穴Shに軽く押し付けられているの
で、指部材120,130を少し離間させたとしても、これによってネジSの姿勢が傾い
てしまうこともない。
FIG. 5 is an explanatory view showing a state where screws are tightened by the robot hand 100 of the first modification. Also in the illustrated robot hand 100 of the first modification, the robot hand 10
The operation until the screw S gripped by 0 is inserted into the screw hole Sh and the tip of the bit tool 164 is fitted to the head of the screw S is the same as the operation performed by the robot hand 100 of the above-described embodiment (FIG. 3). On the other hand, after the tip of the bit tool 164 is fitted to the head of the screw S, as shown in FIG. 5B, the bit tool 164 is lightly pressed in the direction of the screw hole Sh with the bit tool 164, The finger members 120 and 130 are slightly separated. This suppresses friction between the screw S and the finger members 120 and 130 when the screw S is rotated with the bit tool 164. Further, since the screw S is lightly pressed against the screw hole Sh by the bit tool 164, even if the finger members 120 and 130 are slightly separated from each other, the posture of the screw S is not inclined.

こうして指部材120,130を少し離間させたら、図5(c)に示されるように、指
部材120,130を少しネジ穴Shの方向に移動させる。これは、ビット工具164を
回転させてネジ締めを行った場合に、指部材120,130の指先から直ぐにネジSの頭
が抜け出てしまい、結果としてネジSを正しい姿勢に保っておくことができなくなること
を防ぐためである。
When the finger members 120 and 130 are slightly separated in this way, the finger members 120 and 130 are slightly moved in the direction of the screw holes Sh as shown in FIG. This is because when the bit tool 164 is rotated and screw tightened, the head of the screw S comes out immediately from the fingertips of the finger members 120 and 130, and as a result, the screw S can be kept in the correct posture. This is to prevent disappearance.

尚、指部材120,130が対象物を把持する力がそれほど大きく設定されていない場
合には、ネジSを回転させたときの指部材120,130とネジSとの間の摩擦も小さく
なるものと考えられる。従って、図5(b)を用いて上述したように、指部材120,1
30を少し離間させる動作は省略することも可能である。
In addition, when the force with which the finger members 120 and 130 hold the object is not set so large, the friction between the finger members 120 and 130 and the screw S when the screw S is rotated is also reduced. it is conceivable that. Therefore, as described above with reference to FIG.
The operation of slightly separating 30 can be omitted.

以上のように指部材120,130を少し離間させるとともに、指部材120,130
を少しネジ穴Shの方向に移動させたら(図5(b),図5(c)を参照)、図5(d)
に示されるように、掌部材110内の移動機構(図示せず)によって、ビット工具164
を指部材120,130の先端の方向に少しずつ移動させながら、掌部材110上で支持
部材162の付け根の位置に設けられた回転機構166(回転部)によってビット工具1
64を回転させてネジ締めを行う。
As described above, the finger members 120 and 130 are slightly separated and the finger members 120 and 130 are separated.
Is slightly moved in the direction of the screw hole Sh (see FIGS. 5B and 5C), FIG. 5D
The bit tool 164 is moved by a moving mechanism (not shown) in the palm member 110 as shown in FIG.
The bit tool 1 is rotated by a rotating mechanism 166 (rotating portion) provided at the base of the support member 162 on the palm member 110 while moving the finger members 120 and 130 little by little.
Rotate 64 to tighten the screws.

こうすれば、ネジ締めを行う際に指部材120,130を回転させずにネジ締めを行う
ことができるので、指部材120,130が回転してネジ締めを行う部位の周囲に当たる
ことを防ぐことができる。従って、周囲が狭くなっているような場所でも、周囲を傷つけ
ることなくネジ締めを行うことが可能である。また、ビット工具164がネジ穴Shの方
向に移動しながら回転してネジ締めを行うので、ネジSを最後まで締めたときに指部材1
20,130の先端が対象物に当たることがない。このため、指部材120,130によ
って対象物を傷付けてしまうことを回避することが可能である。
By doing so, the screw members 120 and 130 can be tightened without rotating when the screws are tightened, so that the finger members 120 and 130 are prevented from rotating and hitting the periphery of the portion to be tightened. Can do. Therefore, even in a place where the periphery is narrow, it is possible to perform screw tightening without damaging the periphery. Further, since the bit tool 164 is rotated while being moved in the direction of the screw hole Sh, the screw member 1 is rotated when the screw S is tightened to the end.
The tip of 20, 130 does not hit the object. For this reason, it is possible to avoid damaging the object by the finger members 120 and 130.

C−2.第2変形例 :
上述した実施例および第1変形例のロボットハンド100では、支持部材162の先端
部にプラスネジ用のビット工具164を固定しておくものと説明した。しかし、プラスネ
ジ用のビット工具164の他にも各種のビット工具を用意しておき、これらのビット工具
164を支持部材162の先端に付け替え可能としてもよい。
C-2. Second modification:
In the robot hand 100 according to the above-described embodiment and the first modification, it has been described that the bit tool 164 for a plus screw is fixed to the distal end portion of the support member 162. However, in addition to the bit tool 164 for the plus screw, various bit tools may be prepared so that the bit tool 164 can be replaced with the tip of the support member 162.

図6は、第2変形例のネジ締め機構の構造を示した説明図である。図示したロボットハ
ンド100のネジ締め機構160では、支持部材162の先端の中央部にビット孔162
hが設けられており、ビット孔162hにビット工具164の根元側に設けられた凸部を
挿入することでビット工具164が取り付けられるようになっている。このようなロボッ
トハンド100では、プラスネジ用のビット工具164の他にも、マイナスネジ用のビッ
ト工具164や六角ネジ用のビット工具164、あるいはソケットのビット工具164な
どを用意しておくことで、用途に応じてビット工具164を選択することができる。その
結果、締められるネジの種類が増えることで、ロボットハンド100の汎用性を高めるこ
とが可能となる。
FIG. 6 is an explanatory view showing the structure of the screw tightening mechanism of the second modified example. In the screw tightening mechanism 160 of the illustrated robot hand 100, a bit hole 162 is formed at the center of the tip of the support member 162.
h is provided, and the bit tool 164 is attached by inserting a convex portion provided on the base side of the bit tool 164 into the bit hole 162h. In such a robot hand 100, in addition to a bit tool 164 for a plus screw, a bit tool 164 for a minus screw, a bit tool 164 for a hexagon screw, a bit tool 164 for a socket, and the like are prepared. The bit tool 164 can be selected according to the application. As a result, the versatility of the robot hand 100 can be enhanced by increasing the types of screws to be tightened.

C−3.第3変形例 :
上述した実施例、第1変形例および第2変形例のロボットハンド100では、2本の指
部材120,130によってネジSなどの対象物を把持するものと説明した。ここで、対
象物を把持する指部材の本数は、3本であってもよい。
C-3. Third modification:
In the robot hand 100 of the above-described embodiment, the first modified example, and the second modified example, it has been described that the object such as the screw S is gripped by the two finger members 120 and 130. Here, the number of finger members holding the object may be three.

図6は、第3変形例のロボットハンド100がネジSを把持する様子を示した説明図で
ある。尚、図6(a)にはロボットハンド100がネジSを把持した状態をロボットハン
ド100の上方から見た様子が示されており、図6(b)には、ロボットハンド100が
ネジSを把持した状態をロボットハンド100の側方から見た様子が示されている。図示
した第3変形例のロボットハンド100では、掌部材110の中心位置から見て同心円上
の3カ所から3本の指部材(指部材120,130,140)が立設されており、これら
指部材120,130,140は、掌部材110の内部の機構によって、指部材120,
130,140の付け根の位置が掌部材110の中心に向かって接近あるいは離間する方
向に移動可能となっている。
FIG. 6 is an explanatory view showing a state in which the robot hand 100 of the third modified example grips the screw S. 6A shows a state in which the robot hand 100 holds the screw S as viewed from above the robot hand 100. FIG. 6B shows the robot hand 100 holding the screw S. A state in which the gripped state is viewed from the side of the robot hand 100 is shown. In the robot hand 100 of the third modified example shown in the figure, three finger members (finger members 120, 130, and 140) are erected from three concentric circles as viewed from the center position of the palm member 110. The members 120, 130, and 140 are configured so that the finger member 120,
The base positions of 130 and 140 are movable toward or away from the center of the palm member 110.

このような第3変形例のロボットハンド100によれば、ネジSに対して3方向から指
部材120,130,140を当接させることで、ビット工具164の軸線上にネジSの
中心軸を正確に位置決めすることができる。このため、ビット工具164の先端形状とネ
ジSの頭の溝とを確実に嵌合させることが可能となる。
According to the robot hand 100 of the third modified example, the central axis of the screw S is set on the axis of the bit tool 164 by bringing the finger members 120, 130, and 140 into contact with the screw S from three directions. Accurate positioning is possible. For this reason, it becomes possible to securely fit the tip shape of the bit tool 164 and the groove of the head of the screw S.

C−4.第4変形例 :
上述した第3変形例のロボットハンド100では、3本の指部材120,130,14
0によってネジSなどの対象物を把持するものと説明したが、対象物を把持する指部材の
本数は4本であってもよい。
C-4. Fourth modification:
In the robot hand 100 of the third modified example described above, three finger members 120, 130, and 14 are used.
Although it has been described that the object such as the screw S is gripped by 0, the number of finger members that grip the object may be four.

図7は、第4変形例のロボットハンド100がネジSを把持する様子を示した説明図で
ある。尚、図7(a)にはロボットハンド100がネジSを把持した状態をロボットハン
ド100の上方から見た様子が示されており、図7(b)には、ロボットハンド100が
ネジSを把持した状態をロボットハンド100の側方から見た様子が示されている。図示
した第4変形例のロボットハンド100では、掌部材110の中心位置から見て同心円上
の4カ所から4本の指部材(指部材120,130,140,150)が立設されており
、これら指部材120,130,140,150は、掌部材110の内部の機構によって
、指部材120,130,140の付け根の位置が掌部材110の中心に向かって接近あ
るいは離間する方向に移動可能となっている。
FIG. 7 is an explanatory view showing a state in which the robot hand 100 of the fourth modified example grips the screw S. FIG. 7A shows a state in which the robot hand 100 grips the screw S as viewed from above the robot hand 100. FIG. 7B shows the robot hand 100 holding the screw S. A state in which the gripped state is viewed from the side of the robot hand 100 is shown. In the robot hand 100 of the fourth modified example shown in the figure, four finger members (finger members 120, 130, 140, 150) are erected from four locations on concentric circles when viewed from the center position of the palm member 110, These finger members 120, 130, 140, and 150 can be moved in a direction in which the base positions of the finger members 120, 130, and 140 approach or separate toward the center of the palm member 110 by a mechanism inside the palm member 110. It has become.

このような第4変形例のロボットハンド100によれば、ネジSに対して4方向から指
部材120,130,140,150を当接させることができる。このため、例えば図7
に示したように、ネジの中心軸がネジの頭の中心位置とは異なる位置に設けられているよ
うなネジSを把持してネジ締めを行う場合に、4本の指部材(指部材120,130,1
40,150)によってネジSの頭を把持する位置を調節することにより、ビット工具1
64の軸線上にネジの中心軸を正確に位置決めすることができる。このため、ネジの頭の
中心とは異なる位置に設けられた溝に対しても、ビット工具164の先端形状を確実に嵌
合させることが可能となる。
According to the robot hand 100 of the fourth modified example as described above, the finger members 120, 130, 140, and 150 can be brought into contact with the screw S from four directions. For this reason, for example, FIG.
As shown in FIG. 4, when the screw S having a central axis of the screw different from the central position of the screw head is gripped and tightened, four finger members (finger members 120 , 130, 1
40, 150) by adjusting the position of gripping the head of the screw S, the bit tool 1
The center axis of the screw can be accurately positioned on the 64 axes. For this reason, the tip shape of the bit tool 164 can be reliably fitted to a groove provided at a position different from the center of the screw head.

以上、各種実施例のロボットハンドについて説明したが、本発明は上記の実施例および
変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施す
ることが可能である。例えば、上述した実施例および変形例では、指部材の付け根を平行
移動させて指部材と指部材との間隔を狭めることによって対象物を把持する方式のロボッ
トハンドにネジ締め機構を適用するものと説明したが、この他のも、掌部材から複数本の
指部材を突設させ、指部材の付け根の部分を支点として指部材を回転させて対象物を把持
する方式のロボットハンドに本発明のネジ締め機構を適用することとしてもよい。
Although the robot hands of various embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and modifications, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention. For example, in the above-described embodiments and modifications, the screw tightening mechanism is applied to a robot hand that grips an object by moving the base of the finger member in parallel to narrow the interval between the finger member and the finger member. As described above, a robot hand of a type in which a plurality of finger members project from the palm member, and the finger member is rotated with the base portion of the finger member as a fulcrum to grip the target object of the present invention. A screw tightening mechanism may be applied.

また、上述した各種実施例および変形例のロボットハンドは、構造がたいへん単純であ
るため、小型化および軽量化が容易である。従って、図9に示したように、ロボットアー
ム400の先端に、これらのロボットハンドを装着してロボット500を構成すれば、様
々な対象物に対して対応可能であるとともにネジ締めを実行可能でありながら、小型で軽
量で、尚且つサイクルタイムを短くしてもエネルギー効率が低下し難い高性能のロボット
500を得ることが可能となる。
Further, the robot hands of the various embodiments and modifications described above are very simple in structure, and thus can be easily reduced in size and weight. Therefore, as shown in FIG. 9, if these robot hands are attached to the tip of the robot arm 400 to configure the robot 500, various objects can be handled and screw tightening can be performed. However, it is possible to obtain a high-performance robot 500 that is small and lightweight, and that is less likely to have reduced energy efficiency even if the cycle time is shortened.

100…ロボットハンド、 110…掌部材、 120…指部材、
130…指部材、 140…指部材、 150…指部材、
160…ネジ締め機構、 162…支持部材、 162h…ビット孔、
164…ビット工具、 166…回転機構、 200…ロボットハンド、
210…掌部材、 220…指部材、 230…指部材、
300…ドライバー、 400…ロボットアーム、 500…ロボット、
100 ... Robot hand 110 ... Palm member 120 ... Finger member
130 ... finger member, 140 ... finger member, 150 ... finger member,
160 ... screw tightening mechanism, 162 ... support member, 162 h ... bit hole,
164 ... bit tool, 166 ... rotation mechanism, 200 ... robot hand,
210 ... Palm member, 220 ... Finger member, 230 ... Finger member,
300 ... Driver, 400 ... Robot arm, 500 ... Robot,

Claims (4)

対象物を把持する複数の指部と、
前記複数の指部が取り付けられた掌部と、
前記掌部から立設されたビット工具と
を備え、
前記複数の指部は、前記対象物を前記ビット工具の軸線上で把持し、
前記ビット工具は、前記軸線の方向に摺動可能に設けられていることを特徴とするロボ
ットハンド。
A plurality of fingers to grip the object;
A palm portion to which the plurality of fingers are attached;
A bit tool erected from the palm part,
The plurality of fingers grip the object on the axis of the bit tool,
The robot tool according to claim 1, wherein the bit tool is slidable in the direction of the axis.
前記掌部は、前記軸線回りに回転可能であ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 palm portion is rotatable around the axis.
前記ビット工具は、前記軸線回りに回転可能な回転部を介して、前記掌部に設けられて
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 robot hand according to claim 1, wherein the bit tool is provided on the palm portion via a rotating portion that is rotatable about the axis.
請求項1ないし請求項3の何れか一項に記載のロボットハンドを備えることを特徴とす
るロボット。
A robot comprising the robot hand according to any one of claims 1 to 3.
JP2011105925A 2011-05-11 2011-05-11 Robot hand, and robot Withdrawn JP2012236246A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011105925A JP2012236246A (en) 2011-05-11 2011-05-11 Robot hand, and robot

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011105925A JP2012236246A (en) 2011-05-11 2011-05-11 Robot hand, and robot

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012236246A true JP2012236246A (en) 2012-12-06
JP2012236246A5 JP2012236246A5 (en) 2014-05-29

Family

ID=47459631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011105925A Withdrawn JP2012236246A (en) 2011-05-11 2011-05-11 Robot hand, and robot

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2012236246A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7461809B2 (en) 2020-06-26 2024-04-04 株式会社日立製作所 Robot hand and assembly robot system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7461809B2 (en) 2020-06-26 2024-04-04 株式会社日立製作所 Robot hand and assembly robot system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5408186B2 (en) Hand and robot
US20120007374A1 (en) Gripping apparatus, robot system and gripping method
JP5834480B2 (en) Robot hand and robot
JP2012139808A (en) Robot hand
JP2012143835A (en) Robot hand
JP6247200B2 (en) Tool adapter for robot wrist and robot with tool adapter attached
CN103465200B (en) A kind of clamping device
JP2012236246A (en) Robot hand, and robot
US8317175B2 (en) Manipulator
US20110162150A1 (en) Hand tool
US20210071701A1 (en) Fastener and interface card
JP6378580B2 (en) Torque spanner
CN210704906U (en) Multifunctional end manipulator of industrial robot
JP2020028945A (en) driver
JP5130573B2 (en) Robot hand device
JP7034865B2 (en) Precision work equipment
TW201338927A (en) Ratchet wrench capable of adjusting the angle of drive head
JP2015037826A (en) Robot hand
JP3195216U (en) Torque Wrench
JP5994378B2 (en) Robot hand, robot hand assembling method, and robot
WO2017090376A1 (en) Electrical device
TWI529040B (en) Quickly adjust and fix the head angle of the pneumatic tool
US3812894A (en) Screw-driver
TWI696525B (en) Band clamp pliers
US20180147702A1 (en) Movable wrenching tool

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140415

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140415

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20141117