JP2018079560A - Gripping claw, and gripping claw attaching/detaching mechanism - Google Patents
Gripping claw, and gripping claw attaching/detaching mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018079560A JP2018079560A JP2017207845A JP2017207845A JP2018079560A JP 2018079560 A JP2018079560 A JP 2018079560A JP 2017207845 A JP2017207845 A JP 2017207845A JP 2017207845 A JP2017207845 A JP 2017207845A JP 2018079560 A JP2018079560 A JP 2018079560A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- claw
- gripping
- opening
- base member
- closing
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
本発明は、把持装置に着脱自在に取り付けて把持対象物を把持する把持爪及び把持爪を把持装置に着脱自在に取り付ける把持爪着脱機構に関する。 The present invention relates to a gripping claw for detachably attaching to a gripping device and gripping a gripping object, and a gripping claw attaching / detaching mechanism for detachably attaching a gripping claw to a gripping device.
従来、把持対象物を把持する把持爪を有するロボットハンドは種々の形態が知られているが、このようなロボットハンドにおいて、把持対象物の形状に応じて把持爪を交換することが行われている。 Conventionally, various types of robot hands having gripping claws for gripping a gripping object are known. In such robot hands, the gripping claws are exchanged according to the shape of the gripping object. Yes.
把持爪の交換作業は、ロボットハンドを用いた作業の自動化に伴って、交換作業も自動で行うことができることが望まれており、例えば、下記特許文献1に記載されているように、グリッパ本体に開閉自在に設けられ把持ワーク中心線と平行な子爪取付穴を有する一組の親爪と、治具台上に隙間を有して固着され前記親爪に対応する放射状の切欠き溝を有する切欠きプレートと該切欠きプレートと前記治具台の隙間に上下移動可能かつばねにより常時切欠きプレート側に付勢されるベースプレートとを備える子爪収納治具と、該子爪収納治具が載置されるワーク搬送テーブルと、前記子爪取付穴に着脱可能に嵌挿されるガイド部と両側面に前記切欠きプレートの底面に当接する鰭状凸部とを有し各種ワーク把持径に対応する複数組の子爪と、前記親爪に前記子爪を係脱自在にクランプするボールプランジャ部材とを設けてなり、空の子爪収納治具と予め収納する子爪収納治具上にグリッパ本体を位置決めして子爪の交換を行うローダ又はロボットのワーク把持爪自動交換装置が知られている。 It is desired that the gripping claw replacement work can be automatically performed along with the automation of the work using the robot hand. For example, as described in Patent Document 1 below, the gripper main body is desired. A pair of parent claws that are provided so as to be openable and closable and have a child claw mounting hole parallel to the center line of the gripping work, and a radial notch groove that is fixed on the jig base with a gap and corresponding to the parent claw. A child claw storage jig comprising: a notch plate having a base plate that is vertically movable in a gap between the notch plate and the jig base and is always biased toward the notch plate by a spring; A workpiece carrying table, a guide portion that is detachably inserted into the child claw mounting hole, and a hook-like convex portion that contacts the bottom surface of the notch plate on both side surfaces, and has various workpiece gripping diameters. Corresponding pairs of child claws, A ball plunger member for releasably clamping the child claw is provided on the recording claw, and the gripper main body is positioned on the empty child claw storage jig and the child claw storage jig stored in advance to An automatic loader or robotic workpiece gripping claw changing device for exchanging a loader or a robot is known.
特許文献1に記載されているようなロボットのワーク把持爪自動交換装置は、簡単な装置で広範囲のワーク把持径に対応できるワーク把持爪自動交換装置を構成することができるが、親爪の先端に取り付ける子爪の交換を自動で行うため、子爪の形状を把持対象物の形状に合わせて交換することは難しく、多様な把持対象物の把持を行うことができないと言う問題があった。 An automatic workpiece gripping claw changing device for a robot as described in Patent Document 1 can constitute a workpiece gripping claw automatic changing device that can handle a wide range of workpiece gripping diameters with a simple device. Since the child claws to be attached are automatically exchanged, it is difficult to change the shape of the child claws according to the shape of the object to be grasped, and there is a problem that various objects to be grasped cannot be grasped.
また、多様な把持対象物を把持する自動組立工程では、ロボットハンド自体を交換することで多種類の把持対象物に対応しているが、このような方法によれば、異なる把持爪の形状を有する複数のロボットハンドを保管しておくスペースが必要になるほか、ロボットハンドの着脱に別途駆動源が必要となり、把持爪の交換装置の小型化を図ることが難しいという問題があった。 Moreover, in the automatic assembly process for gripping various gripping objects, the robot hand itself is replaced to deal with various kinds of gripping objects. However, according to such a method, different gripping claw shapes can be obtained. In addition to requiring a space for storing a plurality of robot hands, a separate drive source is required for attaching and detaching the robot hand, which makes it difficult to downsize the gripping claw replacement device.
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであって、交換する部品をできるだけ小さくして保管場所の確保を容易にできると共に、別途駆動源を備えることなく把持爪の自動交換を行うことができる把持爪を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to easily secure a storage place by minimizing the parts to be replaced, and to automatically replace the gripping claws without providing a separate drive source. An object is to provide a gripping claw that can be performed.
本発明に係る把持爪は、把持対象物を把持する把持爪であって、把持爪本体を備える爪アダプタ部材と、前記把持爪本体を開閉せしめる開閉機構に前記爪アダプタ部材を取り付けるための係合部を有する爪ベース部材とを備え、前記爪アダプタ部材及び前記爪ベース部材は、前記爪ベース部材の動作に応じて係合および解除を行う着脱機構を備えることを特徴とする。 A gripping claw according to the present invention is a gripping claw for gripping a gripping object, and a claw adapter member provided with a gripping claw body and an engagement for attaching the claw adapter member to an opening / closing mechanism that opens and closes the gripping claw body. And the claw adapter member and the claw base member include an attachment / detachment mechanism that engages and releases according to the operation of the claw base member.
また、本発明に係る把持爪着脱機構は、把持爪本体を備える爪アダプタ部材と、前記把持爪本体を開閉せしめる開閉機構に前記爪アダプタ部材を取り付ける爪ベース部材と、前記爪アダプタを載置する爪ストッカ部材を備え、前記爪ストッカ部材は、前記爪ベース部材と前記爪アダプタ部材との係合の解除の際に、前記爪アダプタ部材に形成された連結部と係合した係合部を回動せしめる係止部を備えることを特徴とする。 The gripping claw attaching / detaching mechanism according to the present invention mounts the claw adapter member having a gripping claw body, a claw base member for attaching the claw adapter member to an opening / closing mechanism for opening and closing the gripping claw body, and the claw adapter. A claw stocker member, and the claw stocker member rotates the engaging portion engaged with the connecting portion formed on the claw adapter member when releasing the engagement between the claw base member and the claw adapter member. It is provided with the latching | locking part to move.
本発明によれば、把持爪の着脱を別途駆動源を備えることなく、爪アダプタ部材及び爪ベース部材は、爪ベース部材の動作に応じて係合および解除を行う着脱機構を備えるので、容易に把持対象物の形状に合わせた把持爪本体の交換作業を行うことができる。また、把持爪本体を取り付けた爪アダプタ部材を交換するので、交換対象物の小型化を図ることができ、作業スペースの削減を図ることができる。 According to the present invention, the claw adapter member and the claw base member are provided with the attachment / detachment mechanism that engages and releases according to the operation of the claw base member without providing a separate drive source for attaching and detaching the grip claw. The gripping claw body can be exchanged according to the shape of the gripping object. In addition, since the claw adapter member to which the gripping claw main body is attached is exchanged, the replacement object can be reduced in size, and the work space can be reduced.
[第1の実施形態]
以下、本発明に係る把持爪の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
[First Embodiment]
Hereinafter, embodiments of a gripping claw according to the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments do not limit the invention according to each claim, and all combinations of features described in the embodiments are not necessarily essential to the solution means of the invention. .
図1は、本発明の第1の実施形態に係る把持爪を備えた把持装置の構成を説明するための斜視図であり、図2は、アーム部の構成を説明するための側面図であり、図3は、本発明の第1の実施形態に係る把持爪の斜視図であり、図4は、本発明の第1の実施形態に係る把持爪の分解図であり、図5は、本発明の第1の実施形態に係る把持爪の開閉機構の斜視図であり、図6は、本発明の第1の実施形態に係る把持爪の爪ベース部材及び爪アダプタ部材の分解図であり、図7は、本発明の第1の実施形態に係る把持爪の爪ベース部材の斜視図であり、図8は、本発明の第1の実施形態に係る把持爪の爪ベース部材の裏面を示す斜視図であり、図9は、本発明の第1の実施形態に係る把持爪の爪アダプタ部材の斜視図であり、図10は、本発明の第1の実施形態に係る把持爪の蓋部材の斜視図であり、図11は、本発明の第1の実施形態に係る把持爪のフック部材の斜視図であり、図12は、本発明の第1の実施形態に係る把持爪の交換動作を示す図であり、図13は、本発明の第1の実施形態に係る把持爪の交換動作を示す詳細図であり、図14は、本発明の第1の実施形態に係る把持爪の交換動作を示す詳細図であり、図15は、本発明の第1の実施形態に係る把持爪の爪アダプタ部材の爪ストッカ部材への位置決め方法を説明するための図である。 FIG. 1 is a perspective view for explaining the configuration of a gripping device including a gripping claw according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view for explaining the configuration of an arm portion. 3 is a perspective view of the gripping claw according to the first embodiment of the present invention, FIG. 4 is an exploded view of the gripping claw according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 6 is a perspective view of a gripping claw opening / closing mechanism according to the first embodiment of the invention, and FIG. 6 is an exploded view of the claw base member and claw adapter member of the gripping claw according to the first embodiment of the present invention; FIG. 7 is a perspective view of the claw base member of the grip claw according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 8 shows the back surface of the claw base member of the grip claw according to the first embodiment of the present invention. FIG. 9 is a perspective view of a claw adapter member for a gripping claw according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 11 is a perspective view of a lid member of the gripping claw according to the first embodiment, FIG. 11 is a perspective view of a hook member of the gripping claw according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 13 is a view showing a gripping claw replacement operation according to the first embodiment, FIG. 13 is a detailed view showing a gripping claw replacement operation according to the first embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 15 is a detailed view showing a gripping claw replacement operation according to the first embodiment, and FIG. 15 illustrates a positioning method of the gripping claw adapter member to the claw stocker member according to the first embodiment of the present invention. FIG.
図1に示すように、本実施形態に係る把持装置1は、基台12に回転固定部11を介して載置されたアーム部10を備えている。アーム部10は、制御部15によって把持動作及びハンド部の移動などの動作が制御されている。さらに、基台12の外部には、把持対象物であるワークを収納する収納部13,14が備え付けられている。
As shown in FIG. 1, the gripping device 1 according to this embodiment includes an
このような構成を備えることで、本実施形態に係る把持装置1は、アーム部10が収納部13,14から把持対象物を其々取り出して、所定の作業を行うことが可能となっている。
With such a configuration, the gripping device 1 according to the present embodiment enables the
図2に示すように、アーム部10は、基台12に対して回転固定部11を介して回転可能に取り付けられている。また、アーム部10は、回転固定部11に取り付けられ、基台12と略垂直に交わる第1軸41の周りに回動自在な第1リンク部42と、第1リンク部42の一端に第2軸43を介して取り付けられ、第1リンク部42の第1軸41に交差する水平な第2軸43周りに前後方向に回動自在な第2リンク部44と、第2リンク部44の先端に設けられ当該第2リンク部44の第2軸43に平行する第3軸45周りに前後方向に回動自在な第3リンク部46と、第3リンク部46の先端に設けられ第4軸47の軸周りに回動自在な第4リンク部48とからなるハンド移動部20と、第4リンク部48の先端に取り付けられたハンドエフェクタとしてのハンド部21とを備えている。ハンド部21はこのように構成されているので、アーム部10の先端に取り付けられたハンド部21は三次元的に移動可能とされている。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、ハンド部21は、第4リンク部48に取り付けられる取付基部20aと、開閉機構22と、開閉機構22によって開閉自在に取り付けられた一対の把持爪30とを備えている。なお、把持爪30は、爪ストッカ部材50に保管することができ、爪ストッカ部材50には、把持対象物の形状に合わせた把持爪形状を有する交換用把持爪30a〜30cが保管されている。
As shown in FIG. 3, the
図4に示すように、把持爪30は、取付基部20aの開閉機構22に取り付けられた爪ベース部材23と爪アダプタ部材31とが係合及び解除を行うことができ、この係合及び解除によって爪アダプタ部材31を爪ベース部材23から取り外して、他の把持爪本体32が取り付けられた爪アダプタ部材に交換可能に構成されている。
As shown in FIG. 4, the
爪アダプタ部材31は、把持対象物の形状に合わせた把持爪本体32と、爪ベース部材23に係合可能であると共に、開閉機構22の開閉動作に伴って爪ベース部材との係合及び解除を行う着脱機構を備えている。なお、把持爪本体32は、例えば爪アダプタ部材31に締結ボルトで固定されている。
The
本実施形態に係る一対の把持爪本体32は其々鏡面対称に形成された部材であり、把持爪本体32には、把持対象物を把持可能なように、把持面は、把持対象物に応じた形状に形成されている。また、把持爪本体32は、把持する把持対象物を損傷しないように、比較的硬度の低い材料で構成されており、例えばアルミニウム合金などで形成されていても構わないし、把持対象物を把持することで、把持爪31が摩耗しにくくするために、硬度の高い材料で構成されても構わない。なお、把持爪本体32は、把持する把持対象物の形状に合わせて適宜爪アダプタ部材31に組み替えて使用することが可能となっている。
The pair of
図5に示すように、開閉機構22は、一対の把持爪本体32を圧力や電力等の外部からの駆動源の入力によって一定のストロークで互いに離間及び近接するように開閉可能な要素部品であり、開閉機構22に取り付けられた爪ベース部材23を介して把持爪本体32,32を開閉することにより把持対象物を把持・解放することが可能となっている。なお、本実施形態において開閉機構22は、制御部15から得た信号によって駆動するソレノイドを用いた場合について説明を行ったが、駆動源を別途用意してエアやオイルを用いても構わないし、電動モータで構成されても構わない。
As shown in FIG. 5, the opening /
次に、図6を参照して本実施形態に係る把持爪30の爪アダプタ部材31と爪ベース部材23の着脱機構の構成について説明を行う。本実施形態に係る把持爪30の着脱機構は、開閉機構22に取り付けられた爪ベース部材23と、該爪ベース部材23に係合及び解除自在に取り付けられた爪アダプタ部材31とを備えており、爪アダプタ部材31は、爪アダプタ本体31aと、開閉機構22の開閉方向に移動可能に組み付けられたフック部材33とを備えており、フック部材33は、爪アダプタ本体31aと蓋部材34とによって挟まれて垂直方向への移動を規制されている。
Next, the structure of the attachment / detachment mechanism for the
図7及び図8に示すように、爪ベース部材23は、概略平板状の部材であり、上面に開閉機構22が取り付けられる取付溝24が形成されている。取付溝24は、開閉機構22の開閉方向Xに沿って形成されており、開閉機構22への取り付けは、取付溝24に開閉機構22を組付けた後、取付溝24に形成された位置決めピン25aを開閉機構22に挿通して位置決めをしたうえで、締結ボルト25b,25bによって締結固定されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
また、爪ベース部材23の開閉方向Xの一端には、後述する押込突起51の挿入を許容する押込突起用溝26が押込突起51と対応するように形成されている。さらに、爪ベース部材23の開閉方向に沿った両側面28a,28aには、係合部28が形成されている。係合部28は、円柱状のピン部材を用いると好適であり、開閉方向Xに沿って2以上形成されると好適である。さらに、両側面28a,28aには、爪ベース部材23の上面と面一に形成されると共に開閉方向Xと直交する方向に突出する鍔部27,27が形成されている。
Further, at one end of the
また、爪ベース部材23の裏面(爪アダプタ部材31と対向する面)には、爪アダプタ部材31に向かって延設された固定部29が形成されている。固定部29は係合部28と同様に円柱状のピン部材を用いると好適であるが、係合部28よりも大径に形成されるとより好適である。
A fixing
図9に示すように、爪アダプタ本体31aである付勢機構は、概略平板状の部材であり、上面にフック部材33が移動可能に組み付けられるフック部材用溝35が開閉方向Xに沿って形成されている。また、フック部材用溝35の開閉方向Xに沿った一端には、上述した爪ベース部材23の押込突起用溝26に対応した押込突起用溝38が形成され、フック部材33を開閉方向Xに沿って付勢する付勢手段37が取り付けられている。付勢手段37は、フック部材33を開閉方向Xに沿って付勢することができれば、どのような部材を用いても構わないが、例えばコイルバネが好適に用いられる。
As shown in FIG. 9, the biasing mechanism that is the claw adapter
さらに、フック部材用溝35には、フック部材33を開閉方向Xに沿って案内する案内部36a,36aが取り付けられており、フック部材用溝35の溝底面から立設した被固定部台座35aには、爪ベース部材23に形成された固定部29が挿通可能な被固定部36が形成されている。被固定部36は、開閉方向Xに対して略直交する方向に延びる長孔
形状であり、被固定部36の幅は、固定部29が挿通可能且つ開閉方向Xにガタのないように形成され、被固定部36の長さは、固定部29の幅方向の位置ずれを吸収できる程度に形成されている。
Further, guide
また、爪アダプタ本体31aの開閉方向Xに沿った両側面には、開閉方向Xに沿って爪アダプタ固定部54が形成されており、爪アダプタ固定部54は、爪アダプタ本体31aの底部に向けて開口した導入溝55と、導入溝55と直交すると共に開閉方向Xに沿って延びる水平溝56と、水平溝56の一端に形成された水平溝56よりも幅広に形成された固定溝57とを備えている。
In addition, a claw
さらに、爪アダプタ本体31aの開閉方向Xに沿った両側面には、爪アダプタ本体31aの上面から開閉方向Xに沿って立設する規制部39,39が形成されており、規制部39,39の互いに対向する面39a,39aの間には、爪ベース部材23の側面28a,28aが係合可能に形成されており、規制部39の上面は爪ベース部材23の鍔部27と当接可能に形成されている。
Further, on both side surfaces along the opening / closing direction X of the claw adapter
図10に示すように、蓋部材34は、爪アダプタ本体31の規制部39,39の間に取り付けてフック部材33を固定する部材であり、爪ベース部材23及び爪アダプタ本体31aの押込突起用溝26,38に対応した押込突起用溝34aが形成されている。また、爪ベース部材23の固定部29が挿通される挿通孔34b及び後述するフック部材33のクランプ部33aが挿通されるクランプ部用溝34cがそれぞれ固定部29並びにクランプ部33aに対応する位置に形成されている。なお、蓋部材34は、締結ボルト34dによって爪アダプタ本体31aに締結されている。
As shown in FIG. 10, the
図11に示すように、フック部材33である着脱機構は、平板状のフック本体40と、上述した爪ベース部材23の係合部28と係合するようにフック本体40から立設するクランプ部33aを備えている。クランプ部33aは、フック本体40の概略四隅又は対角位置に配置されると好適であり、開閉方向Xに対して傾斜した傾斜面33bが形成されている。
As shown in FIG. 11, the attaching / detaching mechanism that is the
また、フック本体40には、爪アダプタ本体31aに形成された被固定部台座35aとの干渉を防止する逃げ溝33cが形成されており、案内部36aに対応する位置にフック案内溝36bが形成されている。フック案内溝36bは、フック部材33の移動するストローク量を確保できるように開閉方向Xに沿って所定の長さに形成される。
Further, the
また、フック本体40の開閉方向Xに沿った一端には、爪アダプタ本体31aの付勢手段37に対応する位置に付勢手段用受け部37aが形成されている。この付勢手段用受け部37aが付勢手段37の付勢力を受けることでフック部材33を開閉方向Xに沿って付勢することが可能となる。
Further, at one end along the opening / closing direction X of the
このように、爪ベース部材23及び爪アダプタ部材31が構成されているので、爪ベース部材23の固定部29が爪アダプタ部材31の被固定部36に挿通されることで、爪ベース部材23と爪アダプタ部材31との開閉方向Xに沿った位置を固定することができる。また、爪ベース部材23は、爪アダプタ部材31の規制部39,39の互いに対向する面39a,39aの間に組み付けられるので、開閉方向Xと直交する方向の位置を固定することができる。さらに、図13(b)に示すように、爪ベース部材23の鍔部27と係合部28の間にフック部材33のクランプ部33aが挿入されているので、爪ベース部材23と爪アダプタ部材31の垂直方向の位置を固定している。なお、クランプ部33aは、傾斜面33bが形成されているので、該傾斜面33bが鍔部27と係合部28の間に挿入されて楔として作用するので、爪ベース部材23と爪アダプタ部材31とを隙間なく組
み付けることが可能となる。また、爪アダプタ部材31の交換を繰り返し行った場合には、クランプ部33aの摩耗などが生じる可能性があるが、摩耗などによって爪ベース部材23と爪アダプタ部材31の間に隙間が生じた場合でも当該傾斜面33bの挿入具合を前進させることで隙間の発生させることなく連結を維持することができる。ここで、フック部材33は、付勢手段37によって開閉方向Xに付勢されているので、クランプ部33aは、付勢手段37の付勢力によって鍔部27と係合部28の間に挿入されて爪ベース部材23と爪アダプタ部材31の連結を維持している。
Thus, since the
また、本実施形態に係る把持爪30によれば、爪アダプタ部材31をハンド部21から取り外して交換作業を行うことができるので、交換する部品をできるだけ小さくして保管場所の確保を容易にできる。さらに、把持爪30の開閉動作を行う開閉機構22の駆動によって着脱機構を動作させることができるので、別途駆動源を備えることなく把持爪30の自動交換をより容易に行うことができる。
Further, according to the gripping
次に、図3及び図12〜図15を参照して、本実施形態に係る把持爪の爪ベース部材23と爪アダプタ部材31の着脱機構の動作について説明を行う。図3に示すように、本実施形態に係る把持爪30の着脱は、交換用把持爪33a〜30cが保管された爪ストッカ部材50を用いて着脱を行うと好適である。
Next, with reference to FIG. 3 and FIGS. 12 to 15, the operation of the attachment / detachment mechanism for the
爪ストッカ部材50には、爪アダプタ部材31が載置可能な保持孔50aが形成されており、該保持孔50aには、開閉方向Xに沿って互いに対向するように突出する押込突起51と、爪アダプタ本体31aに形成された爪アダプタ固定部54に係合するように開閉方向Xと略直交する向きに突出する固定突起52が形成されている。また、保持孔50aの爪アダプタ本体31aの載置面には、爪アダプタ部材31を垂直方向Zに向けて付勢する固定維持機構53が取り付けられている。固定維持機構53は、爪アダプタ部材31を垂直方向Zに向けて付勢することができれば如何なる構成を採用しても構わないが、例えば板バネ等が好適に用いられる。このように構成された爪アダプタ部材31は、開閉機構22の開閉動作によって爪ストッカ部材50に形成された押込突起51と共働して爪ベース部材23との係合及び解除を行うことが可能な把持爪着脱機構を構成している。
The
次に図12〜図14を参照して爪ベース部材23と爪アダプタ部材31の係合の解除方法について説明を行う。なお、以下の説明において、説明を容易にするためにハンド部21は省略して図示する。第1に図12(a)及び(b)に示すように、ハンド部21を操作して爪ストッカ部材50の保持孔50aの上方に把持爪30を移動した後、把持爪30を下降させて保持孔50aに把持爪30を載置する。
Next, a method for releasing the engagement between the
図13(a)に示すように、把持爪30を保持孔50aに載置した状態では、爪ベース部材23,爪アダプタ本体31a及び蓋部材34にそれぞれ形成された押込突起用溝26,38,34aに対向するように押込突起51が配置される。
As shown in FIG. 13 (a), in the state where the
次に、図12(c)に示すように、開閉機構22を動作させて把持爪30を開く動作を行う。この動作によって、図14(a)及び(b)に示すように、押込突起51が爪ベース部材23,爪アダプタ本体31a及び蓋部材34にそれぞれ形成された押込突起用溝26,38,34aに挿入されて、フック部材33を図14(a)の左方向に押し込むように移動させる。このとき、フック部材33は、案内部36aがフック案内溝36bに係合しているので、開閉方向Xに沿って案内される。
Next, as shown in FIG. 12C, the opening /
このフック部材33の移動によって、クランプ部33aの鍔部27及び係合部28の間への挿入が解除されるので、爪ベース部材23と爪アダプタ部材31との連結が解除される。その後、図12(d)に示すように、ハンド部21を上昇させると、爪アダプタ部材
31は、爪ストッカ部材50に載置されたまま、爪ベース部材23のみを移動させて、他の把持爪への交換を行うことができる。したがって、この押込突起51が、フック部材33を押し込むことで、着脱機構を動作せしめる開閉手段を構成している。なお、把持爪30の装着の工程は、上述した爪ベース部材23と爪アダプタ部材31の係合の解除と逆の工程を行うことで、装着を行うことができる。
By the movement of the
次に、図15を参照して爪アダプタ部材31と爪ストッカ部材50の位置決め方法について説明を行う。ハンド部21を操作して爪ストッカ部材50の保持孔50aに爪アダプタ部材31を挿入すると、図15(a)に示すように、ハンド部21の下降に伴って、保持孔50aに形成された固定突起52が爪アダプタ部材31に形成された爪アダプタ固定部54の導入溝55に挿通される。
Next, a method for positioning the
また、図15(b)に示すように、上述した爪ベース部材23と爪アダプタ部材31の解除動作の際に開閉機構22を開く方向に動作させると、固定突起52は、爪アダプタ固定部54の水平溝56内を移動した後、図15(c)に示すように、爪アダプタ固定部54の端部に形成された固定溝57に係合する。このとき、保持孔50aの載置面には、固定維持機構53が形成されているので、爪アダプタ部材31は、当該固定維持機構53の付勢力によって図15(c)の上方向に付勢されて固定突起52と固定溝57との係合を維持している。なお、固定突起52と固定溝57の解除は、固定維持機構53の付勢力に抗して爪アダプタ部材31を下方に押し込むことで容易に解除を行うことができる。
Further, as shown in FIG. 15B, when the opening /
このように、爪アダプタ部材31は、爪ストッカ部材50の保持孔50aに精度良く位置決めを行うことができるので、把持爪30の交換をより確実に行うことが可能となる。
As described above, since the
[第2の実施形態]
以上説明した第1の実施形態に係る把持装置1では、開閉機構22の開閉動作に応じて爪アダプタ部材と爪ベース部材の係合及び解除を行う着脱機構を備えた場合について説明を行った。次に説明する第2の実施形態に係る把持装置は、第1の実施形態とは異なる形態を有する実施例について説明を行うものである。なお、上述した第1の実施形態の場合と同一又は類似する部材については、同一符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
In the gripping device 1 according to the first embodiment described above, the case where the attachment / detachment mechanism for engaging and releasing the claw adapter member and the claw base member in accordance with the opening / closing operation of the opening /
図16は、本発明の第2の実施形態に係る把持爪の斜視図であり、図17は、本発明の第2の実施形態に係る把持爪の爪ベース部材及び爪アダプタ部材の分解図であり、図18は、本発明の第2の実施形態に係る把持爪の爪ベース部材の構造を説明するための斜視図であり、図19は、本発明の第2の実施形態に係る把持装置の爪ストッカ部材を説明するための斜視図であり、図20は、本発明の第2の実施形態に係る把持爪の爪ストッカ部材の構造を説明するための斜視図であり、図21は、本発明の第2の実施形態に係る把持爪の交換動作を説明する詳細図であり、図22は、本発明の第2の実施形態に係る把持爪の交換動作を説明する詳細図である。 FIG. 16 is a perspective view of a gripping claw according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 17 is an exploded view of the claw base member and claw adapter member of the gripping claw according to the second embodiment of the present invention. FIG. 18 is a perspective view for explaining the structure of the claw base member of the grip claw according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 19 is a grip device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 20 is a perspective view for explaining the structure of the claw stocker member of the gripping claw according to the second embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 22 is a detailed view for explaining a gripping claw replacement operation according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 22 is a detailed view for explaining a gripping claw replacement operation according to the second embodiment of the present invention.
図16に示すように、本実施形態に係る把持装置1´は、ハンド部21の開閉機構22に取り付けられた爪ベース部材23´が図示しないアーム部の動作によって移動し、爪ベース部材23´の昇降動作に応じて爪ベース部材23´と爪アダプタ部材31´の係合及び解除を行う着脱機構を備えている。なお、爪アダプタ部材31´を備える把持爪30´は、爪ストッカ部材50´に保管することができ、爪ストッカ部材50´には、把持対象物の形状に合わせた把持爪形状を有する交換用把持爪30a〜30cが保管されている。
As shown in FIG. 16, in the gripping device 1 ′ according to the present embodiment, the
次に、図17及び図18を参照して本実施形態に係る把持爪30´の爪アダプタ部材31´と爪ベース部材23´の着脱機構の構成について説明を行う。爪アダプタ部材31´は、把持爪本体32が取り付けられた爪アダプタ部材本体34´と、該爪アダプタ部材本体34´から爪ベース部材23´に向けて突出する略円柱状の連結部33´を備えている。連結部33´の外周面には、周方向に沿って係合溝33a´が形成されており、該係合溝33a´に後述する係合部25´が係合することで爪アダプタ部材31´と爪ベース部材23´の係合を行っている。
Next, with reference to FIG.17 and FIG.18, the structure of the attachment / detachment mechanism of the nail | claw
図18に示すように、爪ベース部材23´は、爪アダプタ部材31´の連結部33´が挿通可能な挿通孔24´と、挿通孔24´の内周面から出没自在に取り付けられた係合部25´と、該係合部25´を軸周りに回転可能に軸支する回転軸26´と、係合部25´を回転軸26´回りの一方向に付勢する付勢手段27´とを有している。係合部25´は、付勢手段27´と当接するばね受け部25a´が形成されており、該ばね受け部25a´が付勢手段27´の付勢力を受けて係合部25´を回転軸26´回り(図18における時計回り方向)に付勢して、係合部25´の先端が挿通孔24´の内周面から突出するように構成されている。なお、付勢手段27´は、例えば弦巻ばね等が用いられる。
As shown in FIG. 18, the
また、係合部25´の基端側には、被係止部28´が形成されており、該被係止部28´に後述する係止部51´が当接して係合部25´を付勢方向とは逆方向に回動させることが可能に構成されている。なお、爪ベース部材23´には、係止部51´との接触を防止して係止部51´と被係止部28´の確実な当接を実現するための逃げ溝29´が形成されている。
Further, a locked
次に、図19を参照して爪ストッカ部材50´について説明を行う。爪ストッカ部材50´は、把持爪30´を載置する載置部55´と係止部51´が回動自在に組み付けられた爪着脱機構60とを備えている。載置部55´には、水平方向に所定の付勢力で付勢された押え部56´が形成されており、該付勢力によって把持爪30´を保持している。押え部56´は、例えば球状部材をばね等で所定の方向に付勢したボールプランジャなどが好適に用いられる。
Next, the
爪着脱機構60は、係止部51´と、該係止部51´に取り付けられた連結シャフト52´と、係止部51´を連結シャフト52´回りに回動させるアクチュエータ54´を備えている。図20に示すように、係止部51´は、第2の付勢部材59´によって連結シャフト52´回りに付勢されており、アクチュエータ54´の直線運動に応じてアクチュエータ54´に取り付けられたアーム57´に形成された動作ピン58´を介して回動可能に構成されている。また、連結シャフト52´は、カップリング53´で連結されており、アクチュエータ54´の動作による各係止部51´の同期を図っている。
The claw attaching /
次に、図16,図21及び図22を参照して、本実施形態に係る把持装置1´の爪ベース部材23´と爪アダプタ部材31´の着脱機構の動作について説明を行う。図16に示すように、本実施形態に係る把持爪30´の着脱は、交換用把持爪30a´〜30c´が保管された爪ストッカ部材50´を用いて着脱を行うと好適である。
Next, with reference to FIGS. 16, 21, and 22, the operation of the attachment / detachment mechanism for the
爪ストッカ部材50´には、交換用把持爪30a´〜30c´を水平方向に保持する押え部56´によって交換用把持爪30a´〜30c´が載置されている。図21(a)に示すように、爪ベース部材23´と爪アダプタ部材31´の係合を行う場合には、ハンド部21に取り付けられた爪ベース部材23´を爪ストッカ部材50´に載置された任意の把持爪上に移動させる。
On the
その後、図21(b)に示すように、ハンド部21を下降させることで、爪ベース部材23´に形成された挿通孔24´に爪アダプタ部材31´に形成された連結部33´を挿通させる。このとき、付勢手段27´によるばね応力によって挿通孔24´の内周面に突出した係合部25´は、連結部33´が挿通されることで該ばね応力に抗するように付勢方向と反対方向(図21(b)における反時計回り)に回動する。図21(c)に示すように、連結部33´が充分に挿通孔24´に挿通されると、連結部33´に形成された係合溝33a´に係合部25´が係合し、図18に示す付勢手段27´によるばね応力によって係合溝33a´と係合部25´の係合が維持されて爪ベース部材23´と爪アダプタ部材31´の係合が行われる。
Thereafter, as shown in FIG. 21 (b), the
次に、爪ベース部材23´と爪アダプタ部材31´との係合を解除する場合は、図16に示すように、交換用把持爪30a´〜30c´が載置されていない、載置部55´上にハンド部21を移動させる。その後、爪ベース部材23´と爪アダプタ部材31´とが係合した状態でハンド部21を下降させて当該載置部55´に爪アダプタ部材31´を載置する。このとき、図20に示すようにアクチュエータ54´を駆動させて係止部51´を第2の付勢部材59´の付勢方向と反対方向に回動させて、係止部51´と爪ベース部材23´との干渉を防止する。次に、図20及び図22(a)に示すように、アクチュエータ54´を逆方向に駆動させ、アーム57´に形成された動作ピン58´と係止部51´の係合を解除することで、係止部51´を第2の付勢部材59´の付勢方向に回動させる。このとき、第2の付勢部材59´の付勢力によって回動された係止部51´は係合部25´の被係止部28´と当接することで、係合部25´を回転軸26´回りに付勢手段27´の付勢力に抗して係合部25´を回動させる。この状態では、係合部25´の先端は挿通孔24´の内周面から飛び出さず、爪ベース部材23´内に没入した状態となるため、係合部25´と係合溝33a´との係合が解除される。
Next, when releasing the engagement between the
その後、図20及び図22(b)に示すように図16に示すハンド部21を上昇させると、ハンド部21に取り付けられた爪ベース部材23´と爪アダプタ部材31´との連結が解除されて爪アダプタ部材31´が図19に示す載置部55´に載置されたまま爪ベース部材23´のみが上昇する。そして、図22(c)に示すようにさらに爪ベース部材23´が上昇すると、係止部51´と被係止部28´の係合が解除されて係止部51´が図18に示す付勢手段27´のばね応力によって回転軸26´回りに回動する。
Thereafter, as shown in FIGS. 20 and 22B, when the
このように、本実施形態に係る把持爪は、ハンド部21の上下移動に伴って爪アダプタ部材31´と爪ベース部材23´の係合及び解除を行うことができるので、複雑な制御などを行うことなく簡便且つ確実に把持爪の交換を行うことが可能となる。
As described above, the gripping claw according to this embodiment can engage and release the
また、挿通孔24´の内周面から付勢手段27´によって付勢された係合部25´が突出しているので、連結部33´を挿通孔24´に挿通するだけで爪ベース部材23´と爪アダプタ部材31´の係合を容易に実現することができる。
Further, since the engaging
また、爪ベース部材23´と爪アダプタ部材31´の係合の解除をアクチュエータ54´によって回動される係止部51´によって行うことができるので、爪ベース部材23´と爪アダプタ部材31´の係合の解除を容易に実現することができる。
Further, since the engagement between the claw base member 23 'and the
なお、本発明は、上記実施形態に限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲において、種々の変更が可能である。例えば、第1の実施形態では、爪ストッカ部材50に載置された交換用把持爪30a〜30cの数は、3つであった場合について説明を行ったが、その数は任意に設定しても構わない。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, in the first embodiment, the case where the number of
また、第1の実施形態に係る把持爪30では、開閉機構22を開く際に、爪ベース部材23と爪アダプタ部材31の解除を行う場合について説明を行ったが、開閉機構22を閉じる際に爪ベース部材23と爪アダプタ部材31の解除を行うように押込突起等の位置を適宜変更しても構わない。
In the
また、第2の実施形態に係る把持爪30´は、一対の把持爪をそれぞれ一つずつ交換する爪ストッカ部材50´について説明を行ったが、載置部55´の位置を調整して一対の把持爪30´を同時に交換できるように構成しても構わない。
In addition, the gripping
また、本実施形態に係る把持装置は、単一のアーム部からなる把持装置について説明を行ったが、アーム部を複数備えても構わないし、例えば、両腕を有する双腕ロボットの腕部に把持装置を適用しても構わない。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれうることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 Further, although the gripping device according to the present embodiment has been described with respect to the gripping device including a single arm portion, a plurality of arm portions may be provided, for example, in the arm portion of a double-arm robot having both arms. A gripping device may be applied. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
22 開閉機構, 23,23´ 爪ベース部材, 24´ 挿通孔, 25´ 係合部, 26´ 回転軸, 28 係合部, 30,30´ 把持爪, 31,31´ 爪アダプタ部材, 32 把持爪本体, 33 フック部材, 33´ 連結部, 36 被固定部, 37 付勢手段, 39 規制部, 50 ,50´ 爪ストッカ部材, 51 押込突起, 51´ 係止部, 52 固定突起, 53 固定維持機構, 54 爪アダプタ固定部, X 開閉方向。 22 opening / closing mechanism, 23, 23 'claw base member, 24' insertion hole, 25 'engaging portion, 26' rotating shaft, 28 engaging portion, 30, 30 'gripping claw, 31, 31' claw adapter member, 32 gripping Claw body, 33 hook member, 33 'connecting portion, 36 fixed portion, 37 urging means, 39 regulating portion, 50, 50' claw stocker member, 51 pushing projection, 51 'locking portion, 52 fixing projection, 53 fixing Maintenance mechanism, 54 Claw adapter fixing part, X Opening and closing direction.
Claims (8)
把持爪本体を備える爪アダプタ部材と、前記把持爪本体を開閉せしめる開閉機構に前記爪アダプタ部材を取り付けるための係合部を有する爪ベース部材とを備え、
前記爪アダプタ部材及び前記爪ベース部材は、前記爪ベース部材の動作に応じて係合および解除を行う着脱機構を備えることを特徴とする把持爪。 A gripping claw for gripping a gripping object,
A claw adapter member having a gripping claw body, and a claw base member having an engagement portion for attaching the claw adapter member to an opening / closing mechanism for opening and closing the gripping claw body,
The gripping claw, wherein the claw adapter member and the claw base member include an attachment / detachment mechanism that engages and disengages in accordance with the operation of the claw base member.
前記着脱機構は、前記係合部と、前記爪アダプタ部材に形成された、前記開閉機構の開閉動作によって前記爪ベース部材に形成された前記係合部に係合するとともに、前記開閉機構の開閉方向に沿って移動可能なフック部材と、前記フック部材を前記開閉機構の開閉方向に付勢する付勢機構を有することを特徴とする把持爪。 The gripping nail according to claim 1,
The attachment / detachment mechanism engages the engagement portion formed on the claw base member by the opening / closing operation of the opening / closing mechanism formed on the engagement portion and the claw adapter member, and opens / closes the opening / closing mechanism. A gripping claw comprising: a hook member movable along a direction; and a biasing mechanism that biases the hook member in an opening / closing direction of the opening / closing mechanism.
前記爪アダプタ部材は、前記着脱機構を動作せしめる開閉手段が形成された爪ストッカ部材に載置可能であり、
前記爪ストッカ部材は、前記開閉方向に突出するとともに、前記開閉機構の開閉動作に伴って前記フック部材を前記開閉方向に沿って移動せしめる押込突起が形成されることを特徴とする把持爪。 The grasping nail according to claim 2,
The claw adapter member can be placed on a claw stocker member formed with opening / closing means for operating the attachment / detachment mechanism,
The claw stocker member protrudes in the opening / closing direction, and a pressing projection for moving the hook member along the opening / closing direction is formed along with the opening / closing operation of the opening / closing mechanism.
前記フック部材は、前記係合部と係合するクランプ部を備え、
前記クランプ部は、前記開閉方向に対して傾斜した傾斜面を備えることを特徴とする把持爪。 The grasping nail according to claim 2 or 3,
The hook member includes a clamp portion that engages with the engagement portion,
The gripping claw characterized in that the clamp part includes an inclined surface inclined with respect to the opening and closing direction.
前記着脱機構は、前記係合部と、前記爪アダプタ部材に形成されると共に、前記係合部と係合可能な係合溝が外周面に形成された連結部と、前記係合部を回転軸周りに軸支した回転軸と、前記回転軸周りに前記係合部を付勢する付勢手段とを有し、前記爪ベース部材の昇降動作に伴って前記爪アダプタ部材と前記爪ベース部材との係合及び解除を行うことを特徴とする把持爪。 The gripping nail according to claim 1,
The attachment / detachment mechanism is formed in the engaging portion and the claw adapter member, and a connecting portion in which an engaging groove engageable with the engaging portion is formed on an outer peripheral surface, and the engaging portion is rotated. A claw adapter member and a claw base member having a rotation shaft supported around the shaft and a biasing means for biasing the engaging portion around the rotation shaft, as the claw base member moves up and down. A gripping claw characterized in that it engages and disengages.
前記爪ベース部材は、前記連結部が挿通可能な挿通孔を備え、
前記挿通孔の内周面から出没自在に取り付けられる前記係合部を有していることを特徴とする把持爪。 The grasping nail according to claim 5,
The claw base member includes an insertion hole through which the connecting portion can be inserted,
A gripping claw characterized by having the engaging portion that is removably attached from the inner peripheral surface of the insertion hole.
前記付勢手段の付勢方向と逆方向に前記係合部を回動させるように前記係合部に当接する係止部によって前記係合部と前記連結部の係合を解除することを特徴とする把持爪。 The gripping nail according to claim 5 or 6,
The engagement between the engaging portion and the connecting portion is released by a locking portion that contacts the engaging portion so as to rotate the engaging portion in a direction opposite to the biasing direction of the biasing means. And gripping nails.
前記爪ストッカ部材は、前記爪ベース部材と前記爪アダプタ部材との係合の解除の際に、前記爪アダプタ部材に形成された連結部と係合した係合部を回動せしめる係止部を備えることを特徴とする把持爪着脱機構。 A claw adapter member having a gripping claw body, a claw base member for attaching the claw adapter member to an opening / closing mechanism for opening and closing the gripping claw body, and a claw stocker member for mounting the claw adapter,
The claw stocker member has a locking portion for rotating the engaging portion engaged with the connecting portion formed in the claw adapter member when releasing the engagement between the claw base member and the claw adapter member. A gripping claw attaching / detaching mechanism comprising:
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2017/039485 WO2018088289A1 (en) | 2016-11-08 | 2017-11-01 | Gripping claw and gripping claw attachment/detachment mechanism |
TW106138385A TW201831261A (en) | 2016-11-08 | 2017-11-07 | Gripping claw and gripping claw attachment/detachment mechanism |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016218174 | 2016-11-08 | ||
JP2016218174 | 2016-11-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018079560A true JP2018079560A (en) | 2018-05-24 |
Family
ID=62196877
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017207845A Pending JP2018079560A (en) | 2016-11-08 | 2017-10-27 | Gripping claw, and gripping claw attaching/detaching mechanism |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018079560A (en) |
TW (1) | TW201831261A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021223631A1 (en) * | 2020-05-07 | 2021-11-11 | 深圳蓝胖子机器智能有限公司 | Finger-detachable dexterous robotic hand |
-
2017
- 2017-10-27 JP JP2017207845A patent/JP2018079560A/en active Pending
- 2017-11-07 TW TW106138385A patent/TW201831261A/en unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021223631A1 (en) * | 2020-05-07 | 2021-11-11 | 深圳蓝胖子机器智能有限公司 | Finger-detachable dexterous robotic hand |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201831261A (en) | 2018-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6918535B2 (en) | Robot devices, replacement tools, robot arms, manufacturing methods for articles using robot devices, control methods for robot devices, control programs and recording media | |
JP5369638B2 (en) | Robot equipment | |
JP5858887B2 (en) | Processing equipment | |
US20160221196A1 (en) | Robot apparatus, exchanger apparatus and robot system | |
JP2014188616A (en) | Robot and robot system | |
WO2017028509A1 (en) | Grasping mechanism, grasping device and robot | |
JP2019504776A (en) | Robot effector unit, working device having a robot, and method for exchanging a robot effector | |
TWI700165B (en) | Robot assembly system, assembly method and robot for multi-shell products | |
JP6734023B2 (en) | Article holder, conveyance robot, and article conveyance method | |
JP2012139765A (en) | Gripping machine | |
JP2011177862A (en) | Gripping device | |
WO2018088289A1 (en) | Gripping claw and gripping claw attachment/detachment mechanism | |
EP0163065B1 (en) | Self-pivoting robotic manipulator | |
JP2018079560A (en) | Gripping claw, and gripping claw attaching/detaching mechanism | |
JPH05285766A (en) | Automatic tool replacing device of machine tool | |
WO2016098514A1 (en) | Tool changing mechanism | |
JP2016144863A (en) | Robot device, exchange device and robot system | |
JP2015213979A (en) | Hand device | |
JP5365156B2 (en) | Robot equipment | |
JP2020163506A (en) | Stem insertion device of ball valve, stem insertion method of ball valve and valve automatic assembling system | |
JP2014124736A (en) | End effector | |
JP2005118930A (en) | Processing cell | |
CN211491135U (en) | Jig fixture mechanism and jig clamping device | |
CN112828917A (en) | Robot system and tool replacement method | |
KR102546208B1 (en) | Interchangeable gripper tips and gripper tip changer |