JP2015231652A - Robot hand - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はロボットハンドに関するものである。 The present invention relates to a robot hand.
特許文献1は従来のロボットハンドを開示している。このロボットハンドは、回転軸を有するモーターと、ワークを把持する複数の爪部と、第1〜第3変換機構とを備えている。第1変換機構は、ウォームと、ウォームホイールとを有している。第1変換機構はモーターの水平軸周りの回転をウォームホイールの鉛直軸周りの回転に変換する。第2変換機構は筒部と軸とを有している。第2変換機構は、筒部と軸とを螺合させて、ウォームホイールの鉛直軸回りの回転を軸の鉛直軸方向の直線移動に変換する。第3変換機構は、支持台、支持部、及び爪支持部を有している。第3変換機構は、軸の鉛直軸方向の直線移動を爪支持部の仮想円における径方向の直線移動に変換する。これによって、連結部を介して爪支持部に固定された爪部が径方向に直線移動する。このように、このロボットハンドは、モーターの水平軸周りの回転を爪部の径方向の直線移動に変換することができる。 Patent Document 1 discloses a conventional robot hand. The robot hand includes a motor having a rotation shaft, a plurality of claw portions that grip a workpiece, and first to third conversion mechanisms. The first conversion mechanism has a worm and a worm wheel. The first conversion mechanism converts rotation about the horizontal axis of the motor into rotation about the vertical axis of the worm wheel. The second conversion mechanism has a cylindrical portion and a shaft. The second conversion mechanism screwes the tube portion and the shaft, and converts the rotation of the worm wheel about the vertical axis into linear movement of the shaft in the vertical axis direction. The third conversion mechanism has a support base, a support part, and a claw support part. The third conversion mechanism converts the linear movement of the shaft in the vertical axis direction into a radial linear movement of the virtual circle of the claw support portion. Thereby, the claw part fixed to the claw support part via the connecting part linearly moves in the radial direction. Thus, this robot hand can convert the rotation of the motor around the horizontal axis into the linear movement of the claw portion in the radial direction.
しかし、特許文献1のロボットハンドは、モーターと各爪部がウォーム等を介して機械的に連結され、各爪部がモーターの駆動によって連動しているため、各爪部が径方向に同じ距離を直線移動する。このため、位置ずれしたワークを把持しようとする場合等、一部の爪部がワークに当接しても、他の爪部がワークに当接していない状態が生じ得る。つまり、このロボットハンドはワークを把持することができない虞がある。 However, in the robot hand of Patent Document 1, since the motor and each claw portion are mechanically connected via a worm or the like, and each claw portion is interlocked by driving the motor, each claw portion has the same distance in the radial direction. Move straight. For this reason, even when a part of the claw portion comes into contact with the workpiece, such as when trying to grip a misaligned workpiece, the other claw portion may not come into contact with the workpiece. That is, this robot hand may not be able to grip a workpiece.
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、ワークを確実に把持することができるロボットハンドを提供することを解決すべき課題としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional situation, and an object to be solved is to provide a robot hand that can reliably hold a workpiece.
本発明のロボットハンドは、回転軸を有するモーターと、
ワークを把持する複数の爪部と、
前記モーターの回転運動を前記爪部がワークを把持する運動に変換する運動伝達経路に設けられた伝達部とを備えたロボットハンドであって、
前記伝達部は、
前記モーターの前記回転軸が連結され回転する駆動側マグネットと、
この駆動側マグネットの近傍に前記爪部毎に対応して配置して、磁力によって前記駆動側マグネットの回転力が伝達され回転する受動側マグネットと、
を有していることを特徴とする。
The robot hand of the present invention includes a motor having a rotation axis,
A plurality of claws for gripping the workpiece;
A robot hand provided with a transmission portion provided in a motion transmission path for converting the rotational motion of the motor into a motion in which the claw portion grips a workpiece,
The transmission unit is
A drive-side magnet that is connected to the rotating shaft of the motor and rotates;
A passive side magnet that is disposed in the vicinity of the driving side magnet corresponding to each of the claw portions, and a rotational force of the driving side magnet is transmitted by a magnetic force to rotate,
It is characterized by having.
このロボットハンドは、駆動側マグネットと、駆動側マグネットの近傍に爪部毎に対応して配置した受動側マグネットとを有する伝達部を介して、モーターの回転力を爪部に伝達する。駆動側マグネットと受動側マグネットとは回転方向のずれが生じても磁力で引き合う範囲内で回転力を伝達することができる。このため、爪部がワークに当接し、受動側マグネットの回転が制限された状態で、駆動側マグネットが回転を続けても、所定の回転範囲内で回転力の伝達が維持できる。よって、このロボットハンドは、ワークが位置ずれ等していることによって、複数の爪部が同時にワークに当接しない場合、先にワークに当接した爪部にモーターの回転力の伝達を維持しつつ、ワークに当接していない爪部をワークに当接させることができる。 This robot hand transmits the rotational force of the motor to the claw portion via a transmission portion having a drive side magnet and a passive side magnet arranged corresponding to each claw portion in the vicinity of the drive side magnet. The driving side magnet and the passive side magnet can transmit the rotational force within the range attracted by the magnetic force even if the rotational direction shift occurs. For this reason, even if the claw portion is in contact with the workpiece and the rotation of the passive magnet is restricted, the transmission of the rotational force can be maintained within a predetermined rotation range even if the driving magnet continues to rotate. Therefore, this robot hand maintains the transmission of the rotational force of the motor to the claw portion that has previously contacted the workpiece when the plurality of claw portions do not contact the workpiece at the same time because the workpiece is misaligned. Meanwhile, the claw portion that is not in contact with the workpiece can be brought into contact with the workpiece.
したがって、本発明のロボットハンドはワークを確実に把持することができる。 Therefore, the robot hand of the present invention can securely hold the workpiece.
次に、本発明のロボットハンドを具体化した実施例1又は2について、図面を参照しつつ説明する。 Next, Example 1 or 2 that embodies the robot hand of the present invention will be described with reference to the drawings.
<実施例1>
実施例1のロボットハンドは、図1に示すように、6軸ロボット94のアームの先端部に取り付けられる。このロボットハンドはロボットハンド本体10、一対二組の駆動リンク11、一対の従動リンク12、一対の爪部13、及びモータードライバー14を備えている。ロボットハンド本体10は、図2及び図3に示すように、ケース15、回転軸16を有するモーター17、ねじ歯車18、駆動軸53、駆動ねじ歯車19、及び駆動側マグネット20を有している。駆動リンク11は受動側マグネット21を有している。駆動側マグネット20と、受動側マグネット21とが、回転力を伝達する伝達部22を構成している。
<Example 1>
The robot hand according to the first embodiment is attached to the tip of the arm of the 6-
ケース15は左右方向に長い略直方体をなしており、上面23、下面24、前側面25、後側面26、左側面27、右側面28、左傾斜面29、及び右傾斜面50を具備している(上下左右は図2における上下左右、前後は図2における手前と奥を言う。以下同じ)。左右傾斜面29,50は左右側面27,28と下面24との境界部が切り欠かれて形成されている。ケース15は上面23の中央が開口している。ケース15は、上面23の開口からモーター17の回転軸16及び後述するねじ歯車18が挿入される第1空間部51を有している。ケース15は、前側面25から後側面26までを貫通し、第1空間部51の左右両側に形成された一対の第2空間部52を有している。第2空間部52は後述する駆動軸53、駆動ねじ歯車19及び駆動側マグネット20が収納される。ケース15は、図2に示すように、上面23と左右側面27,28とが交差する角部であって、前後方向の中央部に、第3軸部材54が前後方向に延びている。第3軸部材54は、後述する各従動リンク12の第3ジョイント部55の孔に挿通して、各従動リンク12を回動自在に軸支している。
The
ねじ歯車18はモーター17の回転軸16が中心軸孔に挿入されている。ねじ歯車18はモーター17の回転軸16に固定され共に回転する。ねじ歯車18は、外周面に、はす歯が形成されている。モーター17は、回転軸16とねじ歯車18とをケース15の第1空間部51に収納した状態でケース15の上面23の中央に固定されている。
As for the
駆動軸53は、図3に示すように、円柱状の軸部と、軸部の両端に軸部の外径よりも大きい外径を有する円盤状の鍔部91とを有している。駆動ねじ歯車19は駆動軸53の軸部の中央部が中心軸孔に挿入されている。駆動ねじ歯車19は駆動軸53に固定され共に回転する。駆動ねじ歯車19は、外周面に、はす歯が形成されている。
As shown in FIG. 3, the
駆動側マグネット20は円筒形状(リング形状)をなしている。駆動側マグネット20は各駆動軸53の両端に設けられた鍔部91の外側面の夫々に内側端面を当接して固定されている。駆動側マグネット20は駆動軸53と同軸上に配置されている。駆動側マグネット20は周方向にN極とS極とが45度毎に交互に着磁されている(図5(B)参照)。
The
ケース15は、第1空間部51の左右両側に形成された一対の第2空間部52の夫々に、駆動軸53、駆動ねじ歯車19、及び駆動側マグネット20からなるユニットを一つずつ収納している。この状態で、各駆動軸53とモーター17の回転軸16とは直交しており、モーター17の回転軸16に固定されたねじ歯車18と、駆動軸53の軸部に固定された駆動ねじ歯車19とが噛み合っている。このようにして、駆動側マグネット20はモーター17の回転軸16が連結され回転することができる。また、各駆動側マグネット20は、第2空間部52の前側面25に形成された前開口部57、又は後側面26に形成された後開口部96に外側端面が露出している。
The
各駆動リンク11は、図2〜図5(A)に示すように、節部58と、節部58の一端側に形成された円盤状の第1ジョイント部60と、節部の他端側に形成された第2ジョイント部61とを有している。第1ジョイント部60はケース15に面する側面が円盤状に抉られた凹部62を形成している。第1ジョイント部60は、凹部62に受動側マグネット21を収納し、固定している。受動側マグネット21は、駆動側マグネット20と同じ円筒形状(リング形状)をなしている。受動側マグネット21は周方向にN極とS極とに45度毎に交互に着磁されている(図5(B)参照)。
As shown in FIGS. 2 to 5A, each
各駆動リンク11の第1ジョイント部60は、凹部62に収納された受動側マグネット21の内側端面が、ケース15の前開口部57、又は後開口部96に露出した駆動側マグネット20の外側端面に当接するように配置されている。つまり、受動側マグネット21と駆動側マグネット20はお互いが引き合う極同士が磁着して当接している。この部分がロボットハンドの伝達部22に相当する。各駆動リンク11は、駆動側マグネット20と受動側マグネット21とのずれが所定の回転範囲内であれば、磁力で引き合うことができるため、脱落しない。
The first
各駆動リンク11の節部58は、図4に示すように、第1ジョイント部60の外側面の一部からケース15の下方であって前後中央部に向けて傾斜して延びている。第2ジョイント部61は前後方向に貫設された孔を有している。このように、ケース15の前後に配置された一対の駆動リンク11が、モーター17の回転軸16を中心に左右対称に2組配置されている。
As shown in FIG. 4, the
各従動リンク12は、図2及び図4に示すように、節部59と、節部59の一端側に形成された第3ジョイント部55と、節部59の他端側に形成された第4ジョイント部56とを有している。節部59は外側に膨らんだ円弧状である。第3ジョイント部55及び第4ジョイント部56は前後方向に貫設された孔を有している。第3ジョイント部55は前述したようにケース15の上面23と左右側面27,28とが交差する角部の第3軸部材54が孔部を挿通している。このように、ケース15の左右対称位置に一対の従動リンク12が配置されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, each driven
爪部13は、爪本体63と、爪本体63の上端部を前後方向から挟み込む一対のリンクプレート64とを有している。爪本体63は、上下方向に延びており、水平断面形状が矩形状である。各リンクプレート64は、爪本体63の前後側面に重なる長片部65と、長片部65の上端から左右方向外側に延びる短片部66とを有している。各リンクプレート64は長片部65が爪本体63の前後側面に固定されている。爪部13は、爪本体63を挟み込んだ一対のリンクプレート64の長片部65の下部に前後方向に貫通した第1軸挿入孔67を有している。また、爪部13は、一対のリンクプレート64の短片部66の長片部65から離れた位置に貫通した第2軸挿入孔68を有している。
The
爪部13は第1軸挿入孔67を貫設している部分が一対の駆動リンク11の第2ジョイント部61に前後方向から挟み込まれている。この状態で、爪部13の第1軸挿入孔67と駆動リンク11の第2ジョイント部61の孔とを連通し、第1軸部材69が第1軸挿入孔67と第2ジョイント部61の孔とを挿通して回動自在に連結されている。また、爪部13は第2軸挿入孔68を貫設している部分のリンクプレート64によって従動リンク12の第4ジョイント部56を前後方向から挟み込んでいる。この状態で、爪部13の第2軸挿入孔68と従動リンク12の第4ジョイント部56の孔とを連通し、第2軸部材95が第2軸挿入孔68と従動リンク12の第4ジョイント部56の孔とを挿通して回動自在に連結されている。
A portion of the
このようにして、一対の爪部13はモーター17の回転軸16を中心に左右対称に配置されている。また、一対の爪部13は左右の爪本体63の対向する面が略平行に位置している。左右の爪本体63は対向する面の下端部にウレタンシート90が貼着されている。ロボットハンドは、駆動リンク11、従動リンク12、及び爪部13によってリンク機構を形成している。
In this way, the pair of
次に、モーター17から爪部13までの運動伝達経路について説明する。モーター17の回転力は、モーター17の回転軸16が同軸上に挿入され固定されたねじ歯車18と、駆動軸53の中央部に同軸上に固定された駆動ねじ歯車19を介して左右夫々の駆動軸53に伝達される。一対の駆動軸53はモーター17の回転軸16を中心に左右対称に回転する。夫々の駆動軸53の両端に設けられた鍔部91の外側面に同軸上に固定された駆動側マグネット20は、夫々の駆動軸53と共に回転する。駆動リンク11は第1ジョイント部60に形成された凹部62に固定された受動側マグネット21を介して駆動側マグネット20に磁着しており、左右夫々の駆動軸53と共にモーター17の回転軸16を中心に左右対称に回転する(伝達部22)。このとき、左右夫々の駆動リンク11の第2ジョイント部61が互いに離れる向きに回転すると、リンク機構によって左右の爪部13は互いに左右方向に平行移動しつつ離れる。また、左右の駆動リンク11の第2ジョイント部61が互いに近づく向きに回転すると、リンク機構によって左右の爪部13は互いに左右方向に平行移動しつつ近づく。このように、このロボットハンドは、図6(A)〜(C)に示すように、ワークの外周面、内周面いずれからでもワークを把持することができる。
Next, a motion transmission path from the
モータードライバー14は、図1に示すように、モーター17と信号線92を介して接続されている。モータードライバー14はモーター17に流れる電流値を信号線92を介して読み取り、電流値と閾値とを比較し、モーター17へ供給する電流値を決定する。つまり、モータードライバー14はモーター17の電流値の大きさを測定し、ロボットハンドの把持の状態を認識し、ロボットハンドがワークを確実に把持するようにモーター17への電流値を決定するフィードバック制御をしている。
As shown in FIG. 1, the
このロボットハンドは、図7に示すように、ワークWが位置ずれしており、左側の爪部13のみがワークWに当接し、左側の受動側マグネット21の回転が制限された状態で、駆動側マグネット20が回転を続けても、所定の回転範囲内で回転力の伝達が維持できる。このため、このロボットハンドは、左右の爪部13が同時にワークWに当接していない場合、先にワークWに当接した爪部13にモーター17の回転力の伝達を維持しつつ、ワークWに当接していない爪部13をワークWに当接させることができる。
As shown in FIG. 7, the robot hand is driven in a state where the workpiece W is displaced, only the
したがって、実施例1のロボットハンドはワークWを確実に把持することができる。 Therefore, the robot hand according to the first embodiment can reliably hold the workpiece W.
また、このロボットハンドは、図6(A)に示すように、大きな円環状のワークW1の内周面に爪部13を当接させて把持することができる。また、このロボットハンドは、図6(B)に示すように、小さな円環状のワークW2の内周面に爪部13を当接させて把持することができる。また、このロボットハンドは、図6(C)に示すように、円環状のワークW2の外周面と内周面とを爪部13で挟んで把持することができる。また、このロボットハンドは、図8に示すように、ワークW3が傾いている場合、6軸ロボット94のアームによってワークW3の傾きに倣い、ワークW3を把持することができる。
Further, as shown in FIG. 6A, the robot hand can hold the
また、このロボットハンドは、図9(A)に示すように、ロボットハンドが下降し、右側の爪部13の先端が障害物93にぶつかった場合、右側の受動側マグネット21が駆動側マグネット20から上方向へ外れ、爪部13の変形や破損を回避できる。また、このロボットハンドは、図9(B)に示すように、ロボットハンドが右に移動し、右側の爪部13の外側が障害物93にぶつかった場合、右側の受動側マグネット21が駆動側マグネット20から上方向へ外れ、爪部13の変形や破損を回避できる。また、このロボットハンドは、図9(C)に示すように、ロボットハンドが奥方向に移動し、爪部13の後側面が障害物93にぶつかった場合、前側の受動側マグネット21が、駆動側マグネット20から上方向へ外れ、後側の受動側マグネット21が、駆動側マグネット20から下方向に外れ、爪部13の変形や破損を回避できる。また、脱落した受動側マグネット21(駆動リンク11)は、駆動側マグネット20に磁着させることによって、ロボットハンドの復旧が容易にできる。
9A, when the robot hand is lowered and the tip of the
また、このロボットハンドは、図3に示すように、受動側マグネット21と駆動側マグネット20とが互いの端面を対向し同軸に配置されるため、接触面積が広く、マグネットの間の磁着力を大きくできる。そのため、小さいマグネットでも必要な回転力の伝達が可能となり、ロボットハンドの小型化ができる。
In addition, as shown in FIG. 3, the robot hand has a
また、このロボットハンドは、1つの爪部13に対して、駆動側マグネット20と受動側マグネット21とを夫々一対設けている。この場合、1つの爪部13に対して、駆動側マグネット20と受動側マグネット21とを1つずつ設けるより、大きい回転力を伝達できる。
Further, this robot hand is provided with a pair of driving
また、このロボットハンドは、一対の駆動軸53を設け、向かい合う左右の爪部13でワークを把持する。この構成を最小ユニットとし、1つのモーター17の回転軸16から歯車等を介してこの最小ユニットを複数連結することができる。このようにすれば、爪部13の数を増やすことができ、長尺物等の様々な形状のワークを把持することができる。
Further, this robot hand is provided with a pair of
<実施例2>
実施例2のロボットハンドは、図10(A)に示すように、ロボットハンド本体30、駆動リンク31、及び従動リンク32の形態が実施例1と相違する。他の構成は実施例1と同様であり、同一の構成は同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
<Example 2>
As shown in FIG. 10A, the robot hand of the second embodiment is different from the first embodiment in the form of the robot hand main body 30, the
ケース33は、図10(A)に示すように、左右方向に長い略直方体をなしており、上面37、下面38、前側面39、後側面40、左側面41、右側面42、左傾斜面43、及び右傾斜面44を具備している(上下左右は図10(A)における上下左右、前後は図10(A)における手前及び奥を言う。以下同じ)。ケース33は上面37の中央が開口し、モーター17の回転軸16及び後述する駆動側マグネット34を挿入する第1空間部51を有している。ケース33は前側面39から後側面40までを貫通し、第1空間部51の左右両側に形成された、一対の第2空間部52を有している。第2空間部52は後述する受動側マグネット35が挿入される。ケース33は前側面39の下端部の中央に、第1空間部51の中心を対称に、一対の第3軸部材45が前後方向に延びて、後側面40まで挿通している。この第3軸部材45は、後述する左右夫々の従動リンク32の第3ジョイント部46の孔に挿通して、左右夫々の従動リンク32を回動自在に軸支する。
As shown in FIG. 10A, the case 33 has a substantially rectangular parallelepiped that is long in the left-right direction, and includes an
駆動側マグネット34は円筒形状をなしており、モーター17の回転軸16が中心軸孔に挿入されている。駆動側マグネット34は外周面がN極とS極とに螺旋状に着磁されている(図10(B)参照)。駆動側マグネット34は、モーター17の回転軸16に固定され、共に回転する。モーター17は回転軸16と駆動側マグネット34とをケース33の第1空間部51に収納した状態でケース33の上面37の中央に固定されている。
The
ケース33は、第1空間部51の左右両側に形成された一対の第2空間部52の夫々に、受動側マグネット35を1つずつ収納している。受動側マグネット35は円筒形状をなしており外周面がN極とS極とに螺旋状に着磁されている。(図10(B)参照)。駆動側マグネット34は側面の一部が受動側マグネット35の側面の一部に当接するように配置されている。つまり、受動側マグネット35と駆動側マグネット34とが近接している部分で、受動側マグネット35と駆動側マグネット34はお互いが引き合う極同士が引き付け合っている。この部分がロボットハンドの伝達部36に相当する。各受動側マグネット35は、第2空間部52の前側面39に形成された前開口部、又は後側面40に形成された後開口部に夫々の端面が露出している。
The case 33 stores one
各駆動リンク31は、図10(A)に示すように、節部70と、節部70の一端側に形成された第1ジョイント部72と、節部70の他端側に形成された第2ジョイント部73とを有している。各駆動リンク31の第1ジョイント部72は、ケース33の前開口部、又は後開口部に露出した受動側マグネット35の両端面の中央に夫々固定され、共に回転する。各駆動リンク31の第2ジョイント部73は、ケース33の下方であって前後中央部に向けて延びている。第2ジョイント部73は前後方向に貫設された孔を有している。このように、ケース33の前後に配置された一対の駆動リンク31が、モーター17の回転軸16を中心に左右対称に2組配置されている。
As shown in FIG. 10A, each
各従動リンク32は、節部71と、節部71の一端側に形成された第3ジョイント部46と、節部71の他端側に形成された第4ジョイント部47とを有している。第3ジョイント部46及び第4ジョイント部47は前後方向に貫設された孔を有している。第3ジョイント部46は前述したようにケース33の下面38の中央部に、第1空間部51の中心を対称に配置された第3軸部材45が孔部を挿通している。
Each driven
爪部13は第2軸挿入孔68を貫設している部分が一対の駆動リンク31の第2ジョイント部73に前後方向から挟み込まれている。この状態で、爪部13の第2軸挿入孔68と駆動リンク31の第2ジョイント部73の孔とを連通し、第2軸部材76が第2軸挿入孔68と第2ジョイント部73の孔とを挿通して回動自在に連結されている。また、左側の爪部13は第1軸挿入孔67を貫設された部分の側面に従動リンク32の第4ジョイント部47の側面が当接している。また、右側の爪部13は第1軸挿入孔67が貫設された部分の側面に従動リンク32の第4ジョイント部47の側面が当接している。この状態で、爪部13の第1軸挿入孔67と従動リンク32の第4ジョイント部47の孔とを連通し、第1軸部材69が第1軸挿入孔67と従動リンク32の第4ジョイント部47の孔とを挿通して回動自在に連結されている。このようにして、一対の爪部13はモーター17の回転軸16を中心に左右対称に配置されている。また、一対の爪部13は左右の爪本体63の対向する面が略平行に位置している。ロボットハンドは、駆動リンク31、従動リンク32、及び爪部13によってリンク機構を形成している。
A portion of the
次に、モーター17から爪部13までの運動伝達経路について説明する。モーター17の回転力は、モーター17の回転軸16が同軸上に挿入され固定された駆動側マグネット34に伝達される。駆動側マグネット34の回転は、駆動側マグネット34と直交し駆動側マグネット34を挟み一対配置された受動側マグネット35に、互いに螺旋状に着磁された円筒面の磁力を介して回転力が伝達される(伝達部36)。一対の受動側マグネット35はモーター17の回転軸16を中心に左右対称に回転する。一対の受動側マグネット35の夫々の両端部に固定された駆動リンク31は、夫々の受動側マグネット35と共にモーター17の回転軸16を中心に左右対称に回転する。このとき、左右の駆動リンク31の第2ジョイント部73が互いに離れる向きに回転すると、リンク機構によって左右の爪部13は互いに平行移動しつつ離れる。また、左右の駆動リンク31の第2ジョイント部73が互いに近づく向きに回転すると、リンク機構によって左右の爪部13は互いに平行移動しつつ近づく。このように、このロボットハンドは、ワークの外周面、内周面いずれからでも把持することができる。
Next, a motion transmission path from the
このロボットハンドは、ワークWが位置ずれしており、一方の爪部13のみがワークWに当接し、受動側マグネット35の回転が制限された状態で、駆動側マグネット34が回転を続けても、所定の回転範囲内で回転力の伝達が維持できる。このため、このロボットハンドは、左右の爪部13が同時にワークWに当接していない場合、先にワークWに当接した爪部13にモーター17の回転力の伝達を維持しつつ、ワークWに当接していない爪部13をワークWに当接させることができる。
In this robot hand, even if the workpiece W is displaced, only one of the
したがって、実施例2のロボットハンドもワークWを確実に把持することができる。 Therefore, the robot hand according to the second embodiment can also reliably hold the workpiece W.
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例1及び2に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)実施例1及び2では、モータードライバーで電流値を制御しているが電流値でなくてもてもよい。
(2)実施例1では、駆動軸へのモーターの回転力の伝達にねじ歯車を用いているがねじ歯車でなくてもよい。
(3)実施例1では、駆動軸が一対設けられているが1つでもよく、3つ以上でもよい。
(4)実施例2では、受動側マグネットが一対設けられているが1つでもよく、3つ以上でもよい。
(5)実施例1及び2では、モーターが1つであったが複数あってもよい。
(6)実施例1及び2では、従動リンクの両端をケースと爪部夫々に軸支しているが、軸支せずにマグネット等で回動自在に連結してもよい。
(7)実施例1及び2では、モーターの回転軸を上下方向に配置しているが、上下方向に配置しなくてもよい。
The present invention is not limited to the first and second embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the first and second embodiments, the current value is controlled by the motor driver, but it may not be the current value.
(2) In the first embodiment, the screw gear is used to transmit the rotational force of the motor to the drive shaft, but the screw gear may not be used.
(3) In the first embodiment, a pair of drive shafts are provided, but may be one or three or more.
(4) In the second embodiment, a pair of passive side magnets are provided, but may be one or three or more.
(5) In the first and second embodiments, there is one motor, but there may be a plurality of motors.
(6) In the first and second embodiments, both ends of the driven link are pivotally supported by the case and the claw portion, but they may be pivotally connected by a magnet or the like without being pivotally supported.
(7) In Examples 1 and 2, the rotation axis of the motor is arranged in the vertical direction, but it may not be arranged in the vertical direction.
11、31…駆動リンク部(駆動リンク)
13…爪部
14…モータードライバー
16…回転軸
17…モーター
18、19…歯車(ねじ歯車、駆動ねじ歯車)
20、34…駆動側マグネット
21、35…受動側マグネット
22、36…伝達部
53…駆動軸
W、W1、W2、W3…ワーク
11, 31 ... Drive link part (drive link)
13 ...
20, 34 ...
Claims (6)
ワークを把持する複数の爪部と、
前記モーターの回転運動を前記爪部がワークを把持する運動に変換する運動伝達経路に設けられた伝達部とを備えたロボットハンドであって、
前記伝達部は、
前記モーターの前記回転軸が連結され回転する駆動側マグネットと、
この駆動側マグネットの近傍に前記爪部毎に対応して配置して、磁力によって前記駆動側マグネットの回転力が伝達され回転する受動側マグネットと、
を有していることを特徴とするロボットハンド。 A motor having a rotation axis;
A plurality of claws for gripping the workpiece;
A robot hand provided with a transmission portion provided in a motion transmission path for converting the rotational motion of the motor into a motion in which the claw portion grips a workpiece,
The transmission unit is
A drive-side magnet that is connected to the rotating shaft of the motor and rotates;
A passive side magnet that is disposed in the vicinity of the driving side magnet corresponding to each of the claw portions, and a rotational force of the driving side magnet is transmitted by a magnetic force to rotate,
A robot hand characterized by having
前記モーターの前記回転軸に直交して複数個配置されており、前記モーターの前記回転軸に歯車を介して連結され、前記モーターの回転力が伝達される駆動軸と、
この駆動軸と同軸に固定され、この駆動軸の回転とともに回転し、周方向にN極とS極とに交互に着磁された外周形状が円筒状の前記駆動側マグネットと、
この駆動側マグネットの端面に対向して同軸に配置され、周方向にN極とS極とに交互に着磁された外周形状が円筒状の前記受動側マグネットと、
この受動側マグネットが固定され、前記爪部を開閉する駆動リンク部と、
を有していることを特徴とする請求項1又は2記載のロボットハンド。 The transmission unit is
A plurality of shafts arranged perpendicular to the rotation shaft of the motor, connected to the rotation shaft of the motor via a gear, and a drive shaft to which the rotational force of the motor is transmitted;
The drive-side magnet that is fixed coaxially with the drive shaft, rotates with the rotation of the drive shaft, and has a cylindrical outer peripheral shape that is alternately magnetized with N and S poles in the circumferential direction;
The passive-side magnet having a cylindrical outer peripheral shape that is coaxially disposed opposite to the end surface of the drive-side magnet and is alternately magnetized with N and S poles in the circumferential direction;
A drive link portion to which the passive side magnet is fixed and which opens and closes the claw portion;
The robot hand according to claim 1, further comprising:
前記モーターの前記回転軸に固定され、この回転軸とともに回転し、外周形状が円筒状であり、外周面がN極とS極とに螺旋状に着磁された駆動側マグネットと、
この駆動側マグネットを挟んで、この駆動側マグネットに直行して配置され、円筒面がN極とS極とに螺旋状に着磁された1対の受動側マグネットと、
この受動側マグネットが固定され、前記爪部を開閉する駆動リンク部と、
を有していることを特徴とする請求項1又は2記載のロボットハンド。 The transmission unit is
A driving-side magnet fixed to the rotating shaft of the motor, rotating together with the rotating shaft, the outer peripheral shape being cylindrical, and the outer peripheral surface being helically magnetized into N and S poles;
A pair of passive side magnets arranged perpendicular to the driving side magnet with the driving side magnet interposed therebetween, and having a cylindrical surface spirally magnetized into N and S poles;
A drive link portion to which the passive side magnet is fixed and which opens and closes the claw portion;
The robot hand according to claim 1, further comprising:
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