JP2021115679A - Gripping force adjusting device - Google Patents

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義仁 分部
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Abstract

To provide an adjusting device that enables gripping force of a pair of claw parts to be adjusted with good accuracy, even if the claw parts get warped.SOLUTION: A gripping force adjustment device 10, which adjusts gripping force of a pair of claw parts 16, for a servo hand 12 which comprises the pair of claw parts 16 opposed to each other in a separation direction D16, where an interval in the separation direction D16 of the pair of claw parts 16 is varied by driving of a servo motor 18, comprises: a first connection part 24 that is connected to either of the pair of claw parts 16; a second connection part 26 that is connected to the other; an energizing mechanism 28, provided between the first connection part 24 and the second connection part 26, and generating energization force corresponding to the interval; and a turning mechanism 32, provided between the first connection part 24 and the energizing mechanism 28, and making the first connection part 24 and the second connection part 26 turn relatively to each other in response to warpage of the pair of claw parts 16, so as to vary a direction D40 of the energization force in accordance with the warpage.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、把持力調整装置に関する。特に、サーボハンドが備える一対のツメ部の把持力を調整するために使用される把持力調整装置に関する。 The present invention relates to a gripping force adjusting device. In particular, the present invention relates to a gripping force adjusting device used for adjusting the gripping force of a pair of claws included in a servo hand.

特許文献1に開示されるように、産業用のロボットハンド(サーボハンド)がよく知られている。また、特許文献1には、サーボハンドの把持力をロードセルによって検出できることが開示されている。 As disclosed in Patent Document 1, an industrial robot hand (servo hand) is well known. Further, Patent Document 1 discloses that the gripping force of the servo hand can be detected by the load cell.

特開2012−218084号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-218084

サーボハンドが一対のツメ部を備えるものであって、その一対のツメ部によって把持対象物を把持する場合、その把持力を調整しようとすると、一対のツメ部の反りが問題になることがある。 When the servo hand has a pair of claws and the pair of claws grips the object to be gripped, the warp of the pair of claws may become a problem when trying to adjust the gripping force. ..

例えば、上記したロードセルは自己に印加される荷重(把持力)の大きさを検出するものであるが、ツメ部が反った状態ではロードセルに正しく荷重が印加されない。この場合、ロードセルによってでは、一対のツメ部の把持力を精度よく検出することが難しい。また、この場合、把持力を精度よく検出することが難しいので、当然、把持力を精度よく調整することも難しい。 For example, the load cell described above detects the magnitude of the load (grip force) applied to itself, but the load is not correctly applied to the load cell when the claw portion is warped. In this case, it is difficult for the load cell to accurately detect the gripping force of the pair of claws. Further, in this case, since it is difficult to detect the gripping force with high accuracy, it is naturally difficult to adjust the gripping force with high accuracy.

そこで、本発明は、一対のツメ部の把持力を、ツメ部が反っているとしても精度よく調整することを可能にする把持力調整装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a gripping force adjusting device capable of accurately adjusting the gripping force of a pair of claws even if the claws are warped.

本発明の一つの態様は、離間方向で対向する一対のツメ部を備え、サーボモータの駆動によって一対の前記ツメ部の前記離間方向での間隔が変化するサーボハンドについて、一対の前記ツメ部の把持力を調整するための把持力調整装置であって、一対の前記ツメ部のうちの一方の前記ツメ部側に連結される第1の連結部と、一対の前記ツメ部のうちの他方の前記ツメ部側に連結される第2の連結部と、前記第1の連結部および前記第2の連結部の間に設けられ、前記間隔に応じた付勢力を発生する付勢機構と、前記第1の連結部および前記付勢機構の間に設けられ、一対の前記ツメ部の反りに応じて前記第1の連結部および前記第2の連結部を互いに相対的に回動させることにより、前記反りに応じて前記付勢力の方向を変化させる回動機構と、を備える。 One aspect of the present invention is to provide a pair of claws facing each other in the separation direction, and for a servo hand in which the distance between the pair of claws in the separation direction is changed by driving a servomotor, the pair of claws of the pair of claws. A gripping force adjusting device for adjusting the gripping force, the first connecting portion connected to the claw portion side of one of the pair of the claw portions, and the other of the pair of the claw portions. An urging mechanism provided between a second connecting portion connected to the claw portion side, the first connecting portion, and the second connecting portion to generate an urging force according to the interval, and the above. By being provided between the first connecting portion and the urging mechanism, the first connecting portion and the second connecting portion are rotated relative to each other according to the warp of the pair of the claw portions. A rotation mechanism that changes the direction of the urging force according to the warp is provided.

本発明の態様によれば、一対のツメ部の把持力を、ツメ部が反っているとしても精度よく調整することを可能にする把持力調整装置が提供される。 According to the aspect of the present invention, there is provided a gripping force adjusting device capable of accurately adjusting the gripping force of a pair of claws even if the claws are warped.

実施の形態のサーボハンドの全体構成図である。It is the whole block diagram of the servo hand of embodiment. 一対のツメ部の把持力を調整する従来の手段の構成例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the configuration example of the conventional means for adjusting the gripping force of a pair of claws. 図2の手段による調整中にツメ部が反った場合を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case where the claw portion is warped during the adjustment by the means of FIG. 実施の形態の把持力調整装置の全体構成図である。It is an overall block diagram of the gripping force adjusting device of embodiment. 実施の形態の把持力調整装置がサーボハンドに取り付けられた状態を示す構成図である。It is a block diagram which shows the state which the gripping force adjusting device of embodiment is attached to the servo hand. 実施の形態の把持力調整装置による調整中にツメ部が反った場合を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the case where the claw part is warped during the adjustment by the gripping force adjusting apparatus of embodiment.

本発明の把持力調整装置について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。 The gripping force adjusting device of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings, with reference to preferred embodiments.

[実施の形態]
本実施の形態の把持力調整装置(以下、単に「調整装置」)10について説明する前に、先に、調整装置10の調整対象であるサーボハンド12について説明する。
[Embodiment]
Before explaining the gripping force adjusting device (hereinafter, simply "adjusting device") 10 of the present embodiment, the servo hand 12 which is the adjustment target of the adjusting device 10 will be described first.

図1は、実施の形態のサーボハンド12の全体構成図である。 FIG. 1 is an overall configuration diagram of the servo hand 12 of the embodiment.

本実施の形態で例示するサーボハンド12は、図1のように、ベース部14と、ベース部14に設けられた一対のツメ部16と、サーボモータ18と、を備える。これらのうち、サーボモータ18は、図示しない駆動装置(サーボアンプ)から供給される駆動電流によって駆動する。 As shown in FIG. 1, the servo hand 12 illustrated in the present embodiment includes a base portion 14, a pair of claw portions 16 provided on the base portion 14, and a servomotor 18. Of these, the servomotor 18 is driven by a drive current supplied from a drive device (servo amplifier) (not shown).

一対のツメ部16は、把持対象物Wを把持するために供されるものであって、お互いに所定の離間方向D16に離間するようにベース部14に設けられている。本実施の形態では、一対のツメ部16は、金属を材料に含んでいるものとする。なお、図1には把持対象物Wの一例として断面が矩形状の物体(ブロック部材)を示したが、把持対象物Wは当然ながらこれに限定されない。 The pair of claw portions 16 are provided for gripping the gripping object W, and are provided on the base portion 14 so as to be separated from each other in a predetermined separation direction D 16. In the present embodiment, it is assumed that the pair of claw portions 16 contains metal in the material. Although FIG. 1 shows an object (block member) having a rectangular cross section as an example of the gripping object W, the gripping object W is not limited to this as a matter of course.

一対のツメ部16のうちの一方は、ベース部14内に備わる不図示の変換機構を介してサーボモータ18の回転軸に接続される。ベース部14に備わる不図示の変換機構は、自己に接続されたツメ部16に対し、回転軸の回転運動を直動運動に変換して伝達するものである。 One of the pair of claw portions 16 is connected to the rotation shaft of the servomotor 18 via a conversion mechanism (not shown) provided in the base portion 14. The conversion mechanism (not shown) provided in the base portion 14 converts the rotational motion of the rotating shaft into a linear motion and transmits it to the claw portion 16 connected to itself.

以上の構成を備えるサーボハンド12は、サーボモータ18の駆動によって一対のツメ部16の離間方向D16におけるお互いの間隔(離間間隔)を変化させ、その一対のツメ部16で把持対象物Wを把持することができる。 The servo hand 12 having the above configuration changes the distance (separation interval) between the pair of claws 16 in the separation direction D 16 by driving the servomotor 18, and the pair of claws 16 holds the gripping object W. Can be grasped.

このとき、把持対象物Wを把持しているときの一対のツメ部16は、離間方向D16に平行な方向の把持力で把持対象物Wを把持している。サーボハンド12に把持対象物Wを把持させた状態を好適に維持するためには、把持された把持対象物Wが落ちないように、一対のツメ部16の把持力を調整することが望ましい。 At this time, the pair of claws 16 when gripping the gripping object W grips the gripping object W with a gripping force in a direction parallel to the separation direction D 16. In order to preferably maintain the state in which the gripping object W is gripped by the servo hand 12, it is desirable to adjust the gripping force of the pair of claws 16 so that the gripped object W does not fall.

図2は、一対のツメ部16の把持力を調整する従来の手段の構成例を説明するための図である。 FIG. 2 is a diagram for explaining a configuration example of a conventional means for adjusting the gripping force of a pair of claw portions 16.

一対のツメ部16の把持力を調整する手段として、図2のように、ロードセル20を用いるものが検討される。図2の構成では、ロードセル20と、剛性を有する柱状の保持部材22とが、離間方向D16に並んだ状態で一対のツメ部16により把持される。保持部材22は、その軸線方向D22が、把持力の方向である離間方向D16に平行な状態で把持される。 As a means for adjusting the gripping force of the pair of claws 16, a load cell 20 is considered as shown in FIG. In the configuration of FIG. 2, the load cell 20 and the rigid columnar holding member 22 are gripped by a pair of claws 16 in a state of being lined up in the separation direction D 16. The holding member 22 is gripped in a state in which its axial direction D 22 is parallel to the separation direction D 16 which is the direction of the gripping force.

図2の構成によれば、サーボハンド12の把持力に相関する離間方向D16の荷重が、保持部材22からロードセル20に効率よく印加される。このとき、ロードセル20が検出する荷重と把持力との相関関係を予め実験によって調べておけば、ロードセル20が自己に印加される荷重を検出することで、その荷重に基づいて、把持力を調整できるはずである。 According to the configuration of FIG. 2, the load in the separation direction D 16 that correlates with the gripping force of the servo hand 12 is efficiently applied from the holding member 22 to the load cell 20. At this time, if the correlation between the load detected by the load cell 20 and the gripping force is investigated in advance by an experiment, the load cell 20 detects the load applied to itself and adjusts the gripping force based on the load. You should be able to.

図3は、図2の手段による調整中にツメ部16が反った場合を説明するための図である。 FIG. 3 is a diagram for explaining a case where the claw portion 16 is warped during the adjustment by the means of FIG.

しかしながら、サーボハンド12のツメ部16は、保持部材22およびロードセル20から受ける反発力に負けて反ってしまうことがある。図3にはその一例として、ツメ部16が角度θだけ反ってしまった場合が例示されている。 However, the claw portion 16 of the servo hand 12 may warp due to the repulsive force received from the holding member 22 and the load cell 20. As an example, FIG. 3 illustrates a case where the claw portion 16 is warped by an angle θ.

この場合、荷重の方向がロードセル20に対して角度θだけ傾いてしまう。このため、ロードセル20に荷重が正しく印加されなくなり、図2に示す手段によって把持力を精度よく得ることが難しくなる。また、その結果、オペレータは、把持力を精度よく調整することが難しくなってしまう。 In this case, the direction of the load is tilted by an angle θ with respect to the load cell 20. Therefore, the load is not correctly applied to the load cell 20, and it becomes difficult to accurately obtain the gripping force by the means shown in FIG. As a result, it becomes difficult for the operator to accurately adjust the gripping force.

そこで、本実施の形態では、以下で説明する調整装置10により、サーボハンド12のツメ部16が反っていたとしても、その一対のツメ部16の把持力を精度よく調整することを可能にする。以下、本実施の形態の調整装置10の構成を説明する。 Therefore, in the present embodiment, the adjusting device 10 described below makes it possible to accurately adjust the gripping force of the pair of claws 16 even if the claws 16 of the servo hand 12 are warped. .. Hereinafter, the configuration of the adjusting device 10 of the present embodiment will be described.

図4は、実施の形態の調整装置10の全体構成図である。 FIG. 4 is an overall configuration diagram of the adjusting device 10 of the embodiment.

調整装置10は、それは例えば金属を材料に含み、第1の連結部24と、第2の連結部26と、第1の連結部24および第2の連結部26の間に設けられる付勢機構28と、ボールねじ機構30と、回動機構32と、を備える。 The adjusting device 10 includes, for example, a metal as a material, and an urging mechanism provided between the first connecting portion 24, the second connecting portion 26, and the first connecting portion 24 and the second connecting portion 26. 28, a ball screw mechanism 30, and a rotation mechanism 32 are provided.

以下、調整装置10を構成する各要素について順を追って説明する。第1の連結部24は、サーボハンド12が備える一対のツメ部16のうちの一方のツメ部16側に連結されるものである。第1の連結部24には、磁石34が設けられている。この磁石34は、第1の連結部24とツメ部16とが接するときに、磁性によってツメ部16を第1の連結部24の方に引き寄せることにより、第1の連結部24とツメ部16との連結を容易に実現する。 Hereinafter, each element constituting the adjusting device 10 will be described step by step. The first connecting portion 24 is connected to one of the claw portions 16 side of the pair of claw portions 16 included in the servo hand 12. A magnet 34 is provided in the first connecting portion 24. When the first connecting portion 24 and the claw portion 16 come into contact with each other, the magnet 34 magnetically pulls the claw portion 16 toward the first connecting portion 24, thereby causing the first connecting portion 24 and the claw portion 16 to come into contact with each other. Easy to connect with.

第2の連結部26は、一対のツメ部16のうちの他方のツメ部16側に連結されるものである。磁石34は、第2の連結部26にも設けられる。第2の連結部26に設けられる磁石34は、第2の連結部26とツメ部16とが接するときに、これらの連結を磁性により容易に実現する。 The second connecting portion 26 is connected to the other claw portion 16 side of the pair of claw portions 16. The magnet 34 is also provided in the second connecting portion 26. The magnet 34 provided in the second connecting portion 26 easily realizes these connections by magnetism when the second connecting portion 26 and the claw portion 16 come into contact with each other.

付勢機構28は、筐体36と、押圧部材38と、弾性部材40と、を有する。これらのうち、筐体36は、開口部42が設けられた第1の面36aと、第1の面36aに対向する第2の面36bと、を有する箱状の部材である。第1の面36aと第2の面36bとでは、第1の面36aが第1の連結部24側であり、第2の面36bが第2の連結部26側である。また、筐体36の第2の面36bは、第2の連結部26に接して固定される。固定する手段は特に限定されないが、第2の連結部26に対して筐体36を取り外し可能な手段であることが好ましく、それは例えばネジ止めによる連結である。なお、取り外し可能にすることは必須ではなく、例えば溶接によって筐体36と第2の連結部26とを連結(固定)してもよい。 The urging mechanism 28 includes a housing 36, a pressing member 38, and an elastic member 40. Of these, the housing 36 is a box-shaped member having a first surface 36a provided with an opening 42 and a second surface 36b facing the first surface 36a. In the first surface 36a and the second surface 36b, the first surface 36a is on the first connecting portion 24 side, and the second surface 36b is on the second connecting portion 26 side. Further, the second surface 36b of the housing 36 is in contact with and fixed to the second connecting portion 26. The means for fixing is not particularly limited, but it is preferable that the housing 36 is removable from the second connecting portion 26, for example, by screwing. It is not essential to make it removable, and the housing 36 and the second connecting portion 26 may be connected (fixed) by welding, for example.

押圧部材38は、開口部42を介して筐体36に部分的に収容される柱状の押圧部44と、筐体36に収容された押圧部44の一部が筐体36から抜け出ることを阻止するフランジ部46と、を有する。これらのうち、押圧部44は、第1の連結部24側において、ボールねじ機構30に対して連結される。第1の連結部24側と押圧部材38とを連結する手段は、特に限定されないが、筐体36および第2の連結部26を連結する手段と同様に取り外し可能な手段であることが好ましい。 The pressing member 38 prevents the columnar pressing portion 44 partially housed in the housing 36 and a part of the pressing portion 44 housed in the housing 36 from coming out of the housing 36 through the opening 42. It has a flange portion 46 and a flange portion 46. Of these, the pressing portion 44 is connected to the ball screw mechanism 30 on the first connecting portion 24 side. The means for connecting the first connecting portion 24 side and the pressing member 38 is not particularly limited, but it is preferable that the means is removable like the means for connecting the housing 36 and the second connecting portion 26.

弾性部材40は、それは例えば圧縮コイルばねであって、弾性を有し、自己の伸縮(圧縮)量に相関した大きさの付勢力を発生するものである。弾性部材40は、その一端が筐体36の第2の面36b側に対して連結され、他端が筐体36内において押圧部44に対して連結される。 The elastic member 40 is, for example, a compression coil spring, which has elasticity and generates an urging force having a magnitude correlated with its own expansion / contraction (compression) amount. One end of the elastic member 40 is connected to the second surface 36b side of the housing 36, and the other end is connected to the pressing portion 44 in the housing 36.

ボールねじ機構30は、押圧部材38側に連結されるネジ軸48と、回動機構32側に連結され、ネジ軸48に螺合するナットを有するナット部50と、を有する。ただし、押圧部材38側にナット部50が連結され、回動機構32側にネジ軸48が連結されてもよい。ボールねじ機構30により、押圧部材38と回動機構32との間の距離を容易に調整することが可能になる。なお、ボールねじ機構30の循環形式は、特に限定されないが、例えばコマ式である。 The ball screw mechanism 30 has a screw shaft 48 connected to the pressing member 38 side and a nut portion 50 having a nut connected to the rotating mechanism 32 side and screwed to the screw shaft 48. However, the nut portion 50 may be connected to the pressing member 38 side, and the screw shaft 48 may be connected to the rotating mechanism 32 side. The ball screw mechanism 30 makes it possible to easily adjust the distance between the pressing member 38 and the rotating mechanism 32. The circulation type of the ball screw mechanism 30 is not particularly limited, but is, for example, a top type.

押圧部材38と回動機構32との間の距離が調整されることにより、結果的には、第1の連結部24から第2の連結部26にかけての調整装置10の全長L10が調整される。すなわち、本実施の形態では、オペレータは、ボールねじ機構30を操作することにより、一対のツメ部16の離間間隔に合わせて調整装置10の全長L10を容易に変更することができる。 By the distance between the pressing member 38 and the rotating mechanism 32 is adjusted, the result, the total length L 10 of the adjusting device 10 from the first connecting portion 24 toward the second coupling portion 26 is adjusted NS. That is, in the present embodiment, the operator can easily change the total length L 10 of the adjusting device 10 according to the separation interval of the pair of claw portions 16 by operating the ball screw mechanism 30.

回動機構32は、第1の連結部24側に連結される第1のリンク部材52と、付勢機構28側に連結される第2のリンク部材54と、第1のリンク部材52および第2のリンク部材54をお互いに回動可能に挿通する軸部材56と、を有するリンク機構である。本実施の形態では、第1のリンク部材52は第1の連結部24に対して固定され、第2のリンク部材54はボールねじ機構30のナット部50に対して固定される。 The rotating mechanism 32 includes a first link member 52 connected to the first connecting portion 24 side, a second link member 54 connected to the urging mechanism 28 side, a first link member 52, and a first link member 52. It is a link mechanism having a shaft member 56 that rotatably inserts the link members 54 of 2 into each other. In the present embodiment, the first link member 52 is fixed to the first connecting portion 24, and the second link member 54 is fixed to the nut portion 50 of the ball screw mechanism 30.

回動機構32により、一対のツメ部16の反りに応じて第1の連結部24および第2の連結部26が互いに相対的に回動するようになり、その結果、反りに応じて付勢機構28が発生する付勢力の方向が変化するようになる。 The rotating mechanism 32 causes the first connecting portion 24 and the second connecting portion 26 to rotate relative to each other according to the warp of the pair of claw portions 16, and as a result, urge the first connecting portion 26 and the second connecting portion 26 according to the warp. The direction of the urging force generated by the mechanism 28 changes.

図5は、実施の形態の調整装置10がサーボハンド12に取り付けられた状態を示す構成図である。 FIG. 5 is a configuration diagram showing a state in which the adjusting device 10 of the embodiment is attached to the servo hand 12.

把持対象物Wを把持するときの一対のツメ部16の把持力を調整する際は、まず、把持対象物Wを把持することに先んじて、図5のように、サーボハンド12が備える一対のツメ部16に調整装置10を取り付ける。取り付けは、サーボハンド12が備える一対のツメ部16のうちの一方のツメ部16と第1の連結部24とを連結し、他方のツメ部16と第2の連結部26とを連結することにより行う。 When adjusting the gripping force of the pair of claws 16 when gripping the gripping object W, first, as shown in FIG. 5, a pair of servo hands 12 are provided prior to gripping the gripping object W. The adjusting device 10 is attached to the claw portion 16. For attachment, one of the pair of claws 16 included in the servo hand 12 is connected to the first connecting portion 24, and the other claw portion 16 is connected to the second connecting portion 26. To be done by.

このとき、弾性部材40の付勢力の方向、すなわち弾性部材40の伸縮方向D40と、第1の連結部24および第2の連結部26に対する一対のツメ部16の各々の接面16aとを直交させる。なお、前提として、調整装置10を一対のツメ部16に取り付ける段階では一対のツメ部16に反りはなく、一方のツメ部16の接面16aと他方のツメ部16の接面16aとは平行しているものとする。 At this time, the direction of the urging force of the elastic member 40, i.e. the expansion and contraction direction D 40 of the elastic member 40, and a contact surface 16a of each of the pair of claw portions 16 with respect to the first connecting portion 24 and second connecting portion 26 Make it orthogonal. As a premise, at the stage of attaching the adjusting device 10 to the pair of claw portions 16, the pair of claw portions 16 are not warped, and the contact surface 16a of one claw portion 16 and the contact surface 16a of the other claw portion 16 are parallel to each other. It is assumed that you are doing.

次に、サーボハンド12のサーボモータ18を予め決められたトルク指令または速度指令(回転速度指令)に基づいて駆動させることにより、調整装置10に把持力を印加しつつ、一対のツメ部16の離間間隔を把持対象物Wの離間方向D16での長さに近づける。予め決められたトルク指令または速度指令に基づくサーボモータ18の駆動は、電流センサやエンコーダ等の検出器類をサーボモータ18に設け、この検出器類から得られる情報に基づいて駆動装置がフィードバック制御することにより実現すればよい。 Next, by driving the servomotor 18 of the servo hand 12 based on a predetermined torque command or speed command (rotational speed command), while applying a gripping force to the adjusting device 10, the pair of claws 16 The separation interval is brought close to the length of the gripping object W in the separation direction D 16. To drive the servomotor 18 based on a predetermined torque command or speed command, detectors such as a current sensor and an encoder are provided in the servomotor 18, and the drive device provides feedback control based on the information obtained from the detectors. It may be realized by doing.

弾性部材40は、調整装置10に印加される把持力の大きさに応じて押圧部材38に押圧され、伸縮方向D40において圧縮する。また、弾性部材40は、その圧縮量に応じた大きさの付勢力を発生する。 The elastic member 40 is pressed by the pressing member 38 according to the magnitude of the gripping force applied to the adjusting device 10, and is compressed in the expansion / contraction direction D 40. Further, the elastic member 40 generates an urging force having a magnitude corresponding to the amount of compression thereof.

この付勢力は、その大きさに応じて、サーボモータ18に供給される駆動電流に影響を与える。つまり、調整装置10に把持力を印加する一対のツメ部16を制御するサーボモータ18は、トルク指令または速度指令に基づいて、一対のツメ部16の離間間隔を狭めるように駆動している。ここで、弾性部材40が発生する付勢力は、一対のツメ部16の離間間隔を狭めることに反発する力であり、サーボモータ18にとってはトルク指令または速度指令に基づく駆動を妨げようとする負荷である。したがって、弾性部材40が付勢力を発生したときには、その付勢力に抗ってトルク指令または速度指令に基づく駆動を実現するために、より大きな駆動電流が駆動装置からサーボモータ18に供給される。このときサーボモータ18に供給される駆動電流の大きさは、付勢力が大きいほど大きくなる。 This urging force affects the drive current supplied to the servomotor 18 according to its magnitude. That is, the servomotor 18 that controls the pair of claw portions 16 that apply the gripping force to the adjusting device 10 is driven so as to narrow the separation interval of the pair of claw portions 16 based on the torque command or the speed command. Here, the urging force generated by the elastic member 40 is a force that repels the narrowing of the distance between the pair of claws 16, and is a load that tends to hinder the driving based on the torque command or the speed command for the servomotor 18. Is. Therefore, when the elastic member 40 generates an urging force, a larger driving current is supplied from the driving device to the servomotor 18 in order to realize the driving based on the torque command or the speed command against the urging force. At this time, the magnitude of the drive current supplied to the servomotor 18 increases as the urging force increases.

このように、一対のツメ部16に本実施の形態の調整装置10を取り付けた状態においては、弾性部材40の付勢力が大きくなるほど、サーボモータ18の駆動電流も大きくなる。すなわち、当該状態においては、サーボモータ18の駆動電流と、弾性部材40の付勢力とが相関することになる。 As described above, in the state where the adjusting device 10 of the present embodiment is attached to the pair of claws 16, the larger the urging force of the elastic member 40, the larger the driving current of the servomotor 18. That is, in this state, the drive current of the servomotor 18 and the urging force of the elastic member 40 correlate with each other.

また、伸縮量は一対のツメ部16から弾性部材40に印加される把持力に応じて大きくなるので、俯瞰すると、該把持力と、伸縮量に相関する付勢力と、が相関することになる。このことから、把持対象物Wを把持する際に発生させたい把持力に基づいて、該把持力に応じた付勢力を特定することができる。また、該把持力を発生させるために必要な弾性部材40の伸縮量を、付勢力と伸縮量との相関関係に基づいて特定することができる。 Further, since the amount of expansion and contraction increases according to the gripping force applied from the pair of claws 16 to the elastic member 40, the gripping force and the urging force that correlates with the amount of expansion and contraction are correlated from a bird's-eye view. .. From this, it is possible to specify the urging force according to the gripping force based on the gripping force desired to be generated when gripping the gripping object W. Further, the amount of expansion and contraction of the elastic member 40 required to generate the gripping force can be specified based on the correlation between the urging force and the amount of expansion and contraction.

そして、前述の通り、本実施の形態ではサーボモータ18の駆動電流と付勢力とが相関している。したがって、本実施の形態では、一対のツメ部16の離間間隔が把持対象物Wを把持するときの間隔になったときに、必要な把持力に応じた伸縮量になるように弾性部材40を選定しておけば、該把持力に応じた駆動電流の値を得ることができる。 Then, as described above, in the present embodiment, the drive current of the servomotor 18 and the urging force are correlated. Therefore, in the present embodiment, when the distance between the pair of claws 16 becomes the distance when the gripping object W is gripped, the elastic member 40 is expanded and contracted according to the required gripping force. If selected, the value of the drive current corresponding to the gripping force can be obtained.

オペレータは、その後、一対のツメ部16で把持対象物Wを把持するときには、上記のようにして得た値になるようにサーボモータ18の駆動電流を調整する。これにより、一対のツメ部16で把持対象物Wを把持するときに、サーボハンド12の把持力が駆動電流に応じた把持力へと調整される。このように、本実施の形態の調整装置10を用いることにより、オペレータは一対のツメ部16の把持力を精度よく調整することが可能である。ここで、特性が異なる複数の弾性部材40(付勢機構28)を用意しておき、調整装置10において適宜交換(取り外し)可能な構成にしておけば、様々なケースに対応可能である。 After that, when the operator grips the gripping object W with the pair of claws 16, the operator adjusts the drive current of the servomotor 18 so as to obtain the value obtained as described above. As a result, when the pair of claws 16 grip the object W to be gripped, the gripping force of the servo hand 12 is adjusted to a gripping force corresponding to the driving current. As described above, by using the adjusting device 10 of the present embodiment, the operator can accurately adjust the gripping force of the pair of claw portions 16. Here, if a plurality of elastic members 40 (biasing mechanism 28) having different characteristics are prepared and configured to be appropriately replaceable (removable) in the adjusting device 10, various cases can be dealt with.

さらに、本実施の形態では、一対のツメ部16が仮に反ったとしても、その反りに応じて弾性部材40の伸縮方向D40が変化することにより、伸縮方向D40が第2の連結部26側のツメ部16の接面16aに対して鉛直な状態が好適に維持される。 Further, in the present embodiment, even if the pair of claw portions 16 are warped, the expansion / contraction direction D 40 of the elastic member 40 changes according to the warp, so that the expansion / contraction direction D 40 is the second connecting portion 26. A state perpendicular to the contact surface 16a of the claw portion 16 on the side is preferably maintained.

図6は、実施の形態の調整装置10による調整中にツメ部16が反った場合を説明するための図である。 FIG. 6 is a diagram for explaining a case where the claw portion 16 is warped during the adjustment by the adjusting device 10 of the embodiment.

例えば、図6のように第2の連結部26側のツメ部16(接面16a)が角度θだけ反るときには、それに合わせて、伸縮方向D40も角度θだけ傾く。なお、図6には、角度θの反りがツメ部16に生じる前の弾性部材40の伸縮方向をD40で示し、該反りが生じた後の弾性部材40の伸縮方向を便宜的にD’40で示した。 For example, when the claw portion 16 (contact surface 16a) on the second connecting portion 26 side warps by an angle θ as shown in FIG. 6, the expansion / contraction direction D 40 also tilts by an angle θ accordingly. In FIG. 6, the expansion / contraction direction of the elastic member 40 before the warp of the angle θ occurs in the claw portion 16 is indicated by D 40 , and the expansion / contraction direction of the elastic member 40 after the warp occurs is conveniently D'. It is shown by 40.

このように、調整装置10が備える回動機構32により、ツメ部16の反りが弾性部材40の伸縮量に与える影響、すなわち付勢機構28が発生させる付勢力に該反りが与える影響が低減される。そして、その結果、該反りが駆動電流に影響するおそれが低減される。したがって、本実施の形態では、ツメ部16が反ったとしても、駆動電流に基づいて把持力を精度よく調整することが可能である。 In this way, the rotating mechanism 32 included in the adjusting device 10 reduces the influence of the warp of the claw portion 16 on the amount of expansion and contraction of the elastic member 40, that is, the influence of the warp on the urging force generated by the urging mechanism 28. NS. As a result, the possibility that the warp affects the drive current is reduced. Therefore, in the present embodiment, even if the claw portion 16 is warped, the gripping force can be adjusted accurately based on the driving current.

なお、図6では一対のツメ部16のうちの第2の連結部26側が反った場合を例示したが、第1の連結部24側のツメ部16(接面16a)が反った場合であっても、本実施の形態では、把持力を精度よく調整することが可能である。すなわち、第1の連結部24側のツメ部16が反った場合には、その反りに合わせて第1の連結部24が付勢機構28に対して回動する。したがって、該反りが弾性部材40の伸縮量に与える影響、すなわち付勢機構28が発生させる付勢力に該反りが与える影響が低減される。 In FIG. 6, the case where the second connecting portion 26 side of the pair of claw portions 16 is warped is illustrated, but the case where the claw portion 16 (contact surface 16a) on the first connecting portion 24 side is warped. However, in the present embodiment, the gripping force can be adjusted with high accuracy. That is, when the claw portion 16 on the side of the first connecting portion 24 is warped, the first connecting portion 24 rotates with respect to the urging mechanism 28 in accordance with the warp. Therefore, the influence of the warp on the amount of expansion and contraction of the elastic member 40, that is, the influence of the warp on the urging force generated by the urging mechanism 28 is reduced.

以上の通り、本実施の形態によれば、一対のツメ部16の把持力を、ツメ部16が反ったとしても精度よく調整することを可能にする調整装置10が提供される。 As described above, according to the present embodiment, there is provided an adjusting device 10 capable of accurately adjusting the gripping force of the pair of claw portions 16 even if the claw portions 16 are warped.

[変形例]
以上、本発明の一例として実施の形態が説明された。実施の形態には、多様な変更または改良を加えることが可能である。また、その様な変更または改良を加えた形態が本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
[Modification example]
Embodiments have been described above as an example of the present invention. Various changes or improvements can be made to the embodiments. Moreover, it is clear from the description of the scope of claims that such a modified or improved form may be included in the technical scope of the present invention.

(変形例1)
調整装置10の全長L10を調整する必要が特にないのであれば、調整装置10の構成からボールねじ機構30を省略してもよい。その場合、第2のリンク部材54は、ボールねじ機構30ではなく押圧部材38に対して固定すればよい。
(Modification example 1)
If it is not particularly necessary to adjust the total length L 10 of the adjusting device 10, the ball screw mechanism 30 may be omitted from the configuration of the adjusting device 10. In that case, the second link member 54 may be fixed to the pressing member 38 instead of the ball screw mechanism 30.

これにより、調整装置10の構成をよりシンプルにすることができる。調整装置10の全長L10を調整する必要が特にない場合の例を一つ挙げると、それは例えば、把持力を調整するときの一対のツメ部16の離間間隔が、いつも決まった間隔である場合が考えられる。 Thereby, the configuration of the adjusting device 10 can be made simpler. Taking one example of need to adjust the overall length L 10 of the adjusting device 10 is not especially, if it is, for example, spaced distance between the pair of claw portions 16 at the time of adjusting the gripping force is always regular intervals Can be considered.

(変形例2)
調整装置10は、弾性部材40の伸縮量を示す目盛り付きのスケールをさらに備えてもよい。スケールは、例えば筐体36に設けられる。
(Modification 2)
The adjusting device 10 may further include a scale with a scale indicating the amount of expansion and contraction of the elastic member 40. The scale is provided, for example, in the housing 36.

これにより、オペレータが弾性部材40の伸縮量を視認できるようになり、オペレータの便宜が図られる。 As a result, the operator can visually recognize the amount of expansion and contraction of the elastic member 40, which is convenient for the operator.

(変形例3)
上記実施の形態および各変形例を、矛盾の生じない範囲内において、任意に組み合わせてもよい。
(Modification example 3)
The above-described embodiment and each modification may be arbitrarily combined as long as there is no contradiction.

[実施の形態から得られる発明]
上記実施の形態および変形例から把握しうる発明について、以下に記載する。
[Invention obtained from the embodiment]
The inventions that can be grasped from the above-described embodiments and modifications are described below.

離間方向(D16)で対向する一対のツメ部(16)を備え、サーボモータ(18)の駆動によって一対の前記ツメ部(16)の前記離間方向(D16)での間隔が変化するサーボハンド(12)について、一対の前記ツメ部(16)の把持力を調整するための把持力調整装置(10)であって、一対の前記ツメ部(16)のうちの一方の前記ツメ部(16)側に連結される第1の連結部(24)と、一対の前記ツメ部(16)のうちの他方の前記ツメ部(16)側に連結される第2の連結部(26)と、前記第1の連結部(24)および第2の連結部(26)の間に設けられ、前記間隔に応じた付勢力を発生する付勢機構(28)と、前記第1の連結部(24)および前記付勢機構(28)の間に設けられ、一対の前記ツメ部(16)の反りに応じて前記第1の連結部(24)および第2の連結部(26)を互いに相対的に回動させることにより、前記反りに応じて前記付勢力の方向(D40)を変化させる回動機構(32)と、を備える。 A pair of claw facing in the direction of separation (D 16) to (16), servo pair of the claw portion by the driving of the servo motor (18) is the distance in the spacing direction (D 16) of (16) is changed Regarding the hand (12), it is a gripping force adjusting device (10) for adjusting the gripping force of the pair of the claw portions (16), and the claw portion (10) of one of the pair of the claw portions (16). A first connecting portion (24) connected to the 16) side and a second connecting portion (26) connected to the other claw portion (16) side of the pair of the claw portions (16). An urging mechanism (28) provided between the first connecting portion (24) and the second connecting portion (26) to generate an urging force according to the interval, and the first connecting portion ( It is provided between the urging mechanism (24) and the urging mechanism (28), and the first connecting portion (24) and the second connecting portion (26) are relative to each other according to the warp of the pair of the claw portions (16). A rotation mechanism (32) that changes the direction of the urging force (D 40) in response to the warp is provided.

これにより、一対のツメ部(16)の把持力を、ツメ部(16)が反ったとしても精度よく調整することを可能にする把持力調整装置(10)が提供される。 This provides a gripping force adjusting device (10) capable of accurately adjusting the gripping force of the pair of claw portions (16) even if the claw portions (16) are warped.

前記回動機構(32)は、前記第1の連結部(24)側に連結される第1のリンク部材(52)と、前記付勢機構(28)側に連結される第2のリンク部材(54)と、前記第1のリンク部材(52)および前記第2のリンク部材(54)をお互いに回動可能に挿通する軸部材(56)とを有してもよい。これにより、回動機構(32)は、第1のリンク部材(52)および前記第2のリンク部材(54)を互いに相対的に回動させるリンク機構を構成する。 The rotating mechanism (32) has a first link member (52) connected to the first connecting portion (24) side and a second link member connected to the urging mechanism (28) side. (54) and a shaft member (56) for rotatably inserting the first link member (52) and the second link member (54) into each other may be provided. As a result, the rotation mechanism (32) constitutes a link mechanism that rotates the first link member (52) and the second link member (54) relative to each other.

前記把持力調整装置(10)は、前記付勢機構(28)と前記回動機構(32)とのうちの一方に連結されるネジ軸(48)と、他方に連結されるナット部(50)と、を有するボールねじ機構(30)をさらに備えてもよい。これにより、調整装置(10)の全長(L10)を容易に変更することが可能になる。 The gripping force adjusting device (10) has a screw shaft (48) connected to one of the urging mechanism (28) and the rotating mechanism (32), and a nut portion (50) connected to the other. ), And a ball screw mechanism (30) having the above. This makes it possible to easily change the total length (L 10 ) of the adjusting device (10).

10…把持力調整装置 12…サーボハンド
16…ツメ部 18…サーボモータ
24…第1の連結部 26…第2の連結部
28…付勢機構 30…ボールねじ機構
32…回動機構 48…ネジ軸
50…ナット部 52…第1のリンク部材
54…第2のリンク部材 56…軸部材
16…離間方向
40…弾性部材の伸縮方向(付勢力の方向)
10…把持力調整装置の全長 W…把持対象物
10 ... Gripping force adjusting device 12 ... Servo hand 16 ... Claw part 18 ... Servo motor 24 ... First connecting part 26 ... Second connecting part 28 ... Biasing mechanism 30 ... Ball screw mechanism 32 ... Rotating mechanism 48 ... Screw Shaft 50 ... Nut portion 52 ... First link member 54 ... Second link member 56 ... Shaft member D 16 ... Separation direction D 40 ... Elastic member expansion / contraction direction (direction of urging force)
L 10 : Overall length of gripping force adjusting device W: Object to be gripped

Claims (3)

離間方向で対向する一対のツメ部を備え、サーボモータの駆動によって一対の前記ツメ部の前記離間方向での間隔が変化するサーボハンドについて、一対の前記ツメ部の把持力を調整するための把持力調整装置であって、
一対の前記ツメ部のうちの一方の前記ツメ部側に連結される第1の連結部と、
一対の前記ツメ部のうちの他方の前記ツメ部側に連結される第2の連結部と、
前記第1の連結部および前記第2の連結部の間に設けられ、前記間隔に応じた付勢力を発生する付勢機構と、
前記第1の連結部および前記付勢機構の間に設けられ、一対の前記ツメ部の反りに応じて前記第1の連結部および前記第2の連結部を互いに相対的に回動させることにより、前記反りに応じて前記付勢力の方向を変化させる回動機構と、
を備える、把持力調整装置。
Gripping for adjusting the gripping force of the pair of claws for a servo hand that has a pair of claws facing each other in the separation direction and whose spacing of the pair of claws changes in the separation direction by driving a servomotor. It ’s a force regulator,
A first connecting portion connected to the claw portion side of one of the pair of claw portions,
A second connecting portion connected to the other claw portion side of the pair of the claw portions,
An urging mechanism provided between the first connecting portion and the second connecting portion to generate an urging force according to the interval, and an urging mechanism.
By being provided between the first connecting portion and the urging mechanism, the first connecting portion and the second connecting portion are rotated relative to each other according to the warp of the pair of the claw portions. , A rotating mechanism that changes the direction of the urging force according to the warp,
A gripping force adjusting device.
請求項1に記載の把持力調整装置であって、
前記回動機構は、前記第1の連結部側に連結される第1のリンク部材と、前記付勢機構側に連結される第2のリンク部材と、前記第1のリンク部材および前記第2のリンク部材をお互いに回動可能に挿通する軸部材とを有する、把持力調整装置。
The gripping force adjusting device according to claim 1.
The rotating mechanism includes a first link member connected to the first connecting portion side, a second link member connected to the urging mechanism side, the first link member, and the second link member. A gripping force adjusting device having a shaft member that rotatably inserts the link members of the above.
請求項1または2に記載の把持力調整装置であって、
前記付勢機構と前記回動機構とのうちの一方に連結されるネジ軸と、他方に連結されるナット部と、を有するボールねじ機構をさらに備える、把持力調整装置。
The gripping force adjusting device according to claim 1 or 2.
A gripping force adjusting device further comprising a ball screw mechanism having a screw shaft connected to one of the urging mechanism and the rotating mechanism, and a nut portion connected to the other.
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