JP2648794B2 - ロボットの把持装置 - Google Patents
ロボットの把持装置Info
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- JP2648794B2 JP2648794B2 JP3167055A JP16705591A JP2648794B2 JP 2648794 B2 JP2648794 B2 JP 2648794B2 JP 3167055 A JP3167055 A JP 3167055A JP 16705591 A JP16705591 A JP 16705591A JP 2648794 B2 JP2648794 B2 JP 2648794B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は例えば組立用ロボット等
に用いられ、形状や大きさの異なる部品を簡単に把持す
ることができるようにしたロボットの把持装置に関す
る。
に用いられ、形状や大きさの異なる部品を簡単に把持す
ることができるようにしたロボットの把持装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば組立用ロボットは、部品を把持
し、部品を運び、部品を他の部品へ取りつけ、そして離
す動作を行う。部品を把持するためにハンドには把持装
置が取りつけられている。把持装置は一対の指、あるい
は爪等からなる把持部材を有し、部品を一対の把持部材
の間に挟持する構成となっていることが多い。一方、ハ
ンドリングすべき部品には種々の形状や大きさの異なる
ものがあり、そのような種々の部品に応じて種々の形状
や大きさを有する把持部材を準備しておくことが必要で
ある。
し、部品を運び、部品を他の部品へ取りつけ、そして離
す動作を行う。部品を把持するためにハンドには把持装
置が取りつけられている。把持装置は一対の指、あるい
は爪等からなる把持部材を有し、部品を一対の把持部材
の間に挟持する構成となっていることが多い。一方、ハ
ンドリングすべき部品には種々の形状や大きさの異なる
ものがあり、そのような種々の部品に応じて種々の形状
や大きさを有する把持部材を準備しておくことが必要で
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このため、１台の組立
用ロボットに対して、複数種の把持部材を準備してお
き、把持する部品に応じて把持部材を選択し且つ交換し
て使用することになる。このように把持部材を交換して
使用する構成では、複数種の把持部材を設置しておく空
間や交換作業の空間が必要であり、作業空間が大きくな
るという問題点があった。また、把持部材を交換するた
めにかなりの時間が必要であり、組立用ロボットの作業
効率が低下するという問題点があった。そこで、共通の
把持部材で複数種の部品を把持できるようにする試みが
なされているが、この場合には把持される部品の形状が
似たものでなければならないという制約があった。
用ロボットに対して、複数種の把持部材を準備してお
き、把持する部品に応じて把持部材を選択し且つ交換し
て使用することになる。このように把持部材を交換して
使用する構成では、複数種の把持部材を設置しておく空
間や交換作業の空間が必要であり、作業空間が大きくな
るという問題点があった。また、把持部材を交換するた
めにかなりの時間が必要であり、組立用ロボットの作業
効率が低下するという問題点があった。そこで、共通の
把持部材で複数種の部品を把持できるようにする試みが
なされているが、この場合には把持される部品の形状が
似たものでなければならないという制約があった。
【０００４】本発明の目的は、２組の把持部材を備え、
その把持部材を交換することなく容易に複数種の部品を
把持できるようにしたロボットの把持装置を提供するこ
とである。
その把持部材を交換することなく容易に複数種の部品を
把持できるようにしたロボットの把持装置を提供するこ
とである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によるロボットの
把持装置は、図１を参照しつつ説明すると、ロボット１
に取りつけられた把持装置であって、固定把持部材２
と、該固定把持部材に対して移動可能な移動把持部材３
と、該移動把持部材を移動させるための駆動手段４とか
らなる第１の把持手段と、該駆動手段４により駆動され
て開閉可能な一対の指部材５，６からなる第２の把持手
段とを備え、該駆動手段は直線方向に運動する作動部材
４ａを含み、第１の把持手段の移動把持部材３は該作動
部材に連結され、第２の把持手段の一対の指部材５，６
は該作動部材の運動方向とは異なった方向に長く延び且
つリンク８，１０，１１を介して該作動部材に連結され
るようにしたことを特徴とするものである。
把持装置は、図１を参照しつつ説明すると、ロボット１
に取りつけられた把持装置であって、固定把持部材２
と、該固定把持部材に対して移動可能な移動把持部材３
と、該移動把持部材を移動させるための駆動手段４とか
らなる第１の把持手段と、該駆動手段４により駆動され
て開閉可能な一対の指部材５，６からなる第２の把持手
段とを備え、該駆動手段は直線方向に運動する作動部材
４ａを含み、第１の把持手段の移動把持部材３は該作動
部材に連結され、第２の把持手段の一対の指部材５，６
は該作動部材の運動方向とは異なった方向に長く延び且
つリンク８，１０，１１を介して該作動部材に連結され
るようにしたことを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】駆動手段４は例えばエアシリンダからなり、そ
のピストンロッドが矢印Ｘの方向に作動可能である。第
１の把持手段においては、移動把持部材３は駆動手段４
によって矢印Ｘの方向に移動せしめられ、固定把持部材
２に向かって接近するときに固定把持部材２と移動把持
部材３との間で例えば比較的に大きな部品を把持するこ
とができる。第２の把持手段においては、一対の指部材
５，６の少なくとも一方（図１では指部材５）が駆動手
段４によって矢印Ｘの方向に移動せしめられ、指部材５
と指部材６との間で例えば比較的に小さな部品を把持す
ることができる。このように、第１の把持手段及び第２
の把持手段は共通の駆動手段により駆動され、いずれの
把持部材（指部材）も交換することなく使用可能であ
る。
のピストンロッドが矢印Ｘの方向に作動可能である。第
１の把持手段においては、移動把持部材３は駆動手段４
によって矢印Ｘの方向に移動せしめられ、固定把持部材
２に向かって接近するときに固定把持部材２と移動把持
部材３との間で例えば比較的に大きな部品を把持するこ
とができる。第２の把持手段においては、一対の指部材
５，６の少なくとも一方（図１では指部材５）が駆動手
段４によって矢印Ｘの方向に移動せしめられ、指部材５
と指部材６との間で例えば比較的に小さな部品を把持す
ることができる。このように、第１の把持手段及び第２
の把持手段は共通の駆動手段により駆動され、いずれの
把持部材（指部材）も交換することなく使用可能であ
る。
【０００７】
【実施例】図１においては、ロボット１の先端部には、
ロボット１の軸線と直交する方向に延びる固定板１ａ，
１ｂと、ロボット１の軸線と平行な側板１ｃと、頂部板
１ｄとが取りつけられている。側板１ｃが固定板１ａと
固定板１ｂを連結し、これらの中にほぼ直方体状の内部
空間が形成され、頂部板１ｄはその内部空間を部分的に
覆う。駆動手段４はこの内部空間内で固定板１ａに固定
されたエアシリンダからなり、ロボット１の軸線と平行
な方向に作動するピストンロッドを含む。
ロボット１の軸線と直交する方向に延びる固定板１ａ，
１ｂと、ロボット１の軸線と平行な側板１ｃと、頂部板
１ｄとが取りつけられている。側板１ｃが固定板１ａと
固定板１ｂを連結し、これらの中にほぼ直方体状の内部
空間が形成され、頂部板１ｄはその内部空間を部分的に
覆う。駆動手段４はこの内部空間内で固定板１ａに固定
されたエアシリンダからなり、ロボット１の軸線と平行
な方向に作動するピストンロッドを含む。
【０００８】固定把持部材２は先端側の固定板１ｂに固
定され、固定板１ｂからロボット１の軸線と平行な方向
に延びる一対の平行なロッド状の部材２ａの先端をほぼ
直角に曲げて形成したものである。ロッド状の部材２ａ
は固定板１ｂの両側部に設けられ、その先端は対向する
ように内側に曲げられており、所定の間隔が形成されて
いる。移動把持部材３は駆動手段４のピストンロッドに
ロボット１の軸線と平行に連結された丸棒状の部材から
なり、先端側の固定板１ｂに設けた穴１ｅを通ってこの
固定板１ｂの外側へ延びている。従って、駆動手段４を
作動させると、移動把持部材３は把持部材２に向かって
接近し、固定把持部材２と移動把持部材３との間で例え
ば比較的に大きな部品を把持することができる。
定され、固定板１ｂからロボット１の軸線と平行な方向
に延びる一対の平行なロッド状の部材２ａの先端をほぼ
直角に曲げて形成したものである。ロッド状の部材２ａ
は固定板１ｂの両側部に設けられ、その先端は対向する
ように内側に曲げられており、所定の間隔が形成されて
いる。移動把持部材３は駆動手段４のピストンロッドに
ロボット１の軸線と平行に連結された丸棒状の部材から
なり、先端側の固定板１ｂに設けた穴１ｅを通ってこの
固定板１ｂの外側へ延びている。従って、駆動手段４を
作動させると、移動把持部材３は把持部材２に向かって
接近し、固定把持部材２と移動把持部材３との間で例え
ば比較的に大きな部品を把持することができる。
【０００９】指部材５，６はロボット１の軸線と直交す
る方向に平行に頂部板１ｄに取りつけられ、先端部が頂
部板１ｄの外側に突出している。一方の指部材６は頂部
板１ｄに直接に取りつけられ、もう一方の指部材５はベ
アリング係合部５ａ及びリニアベアリング７を介して頂
部板１ｄに取りつけられる。このベアリング係合部５ａ
が連結板８を介して駆動手段４のピストンロッドに連結
される。従って、この指部材５は駆動手段４の作動方
向、すなわちハンド１の軸線と平行な方向に移動可能で
あり、指部材５と指部材６との間で例えば比較的に小さ
な部品を把持することができる。
る方向に平行に頂部板１ｄに取りつけられ、先端部が頂
部板１ｄの外側に突出している。一方の指部材６は頂部
板１ｄに直接に取りつけられ、もう一方の指部材５はベ
アリング係合部５ａ及びリニアベアリング７を介して頂
部板１ｄに取りつけられる。このベアリング係合部５ａ
が連結板８を介して駆動手段４のピストンロッドに連結
される。従って、この指部材５は駆動手段４の作動方
向、すなわちハンド１の軸線と平行な方向に移動可能で
あり、指部材５と指部材６との間で例えば比較的に小さ
な部品を把持することができる。
【００１０】このようなロボットの把持装置は、例えば
図２に示す磁気ディスクのアクチュエータ100 、及び図
３に示すクリップ101 を把持するように意図されたもの
である。磁気ディスクのアクチュエータ100 は例えば2.
5Kg あり、クリップ101 は例えば10ｇである。磁気ディ
スクのアクチュエータ100 は、ケース102 と、ピボット
軸103 に回転可能に取りつけられた複数のアーム104 を
有し、各アーム104 の先端には２個の読み取りヘッド10
5 が取りつけられている。各アーム104 の２個の読み取
りヘッド105 は、相互に離れるように外側に向かって作
用するばね部材に取りつけられている。従って、隣接す
るアーム104 の隣接する読み取りヘッド105 は相互に接
触するような状態になる。
図２に示す磁気ディスクのアクチュエータ100 、及び図
３に示すクリップ101 を把持するように意図されたもの
である。磁気ディスクのアクチュエータ100 は例えば2.
5Kg あり、クリップ101 は例えば10ｇである。磁気ディ
スクのアクチュエータ100 は、ケース102 と、ピボット
軸103 に回転可能に取りつけられた複数のアーム104 を
有し、各アーム104 の先端には２個の読み取りヘッド10
5 が取りつけられている。各アーム104 の２個の読み取
りヘッド105 は、相互に離れるように外側に向かって作
用するばね部材に取りつけられている。従って、隣接す
るアーム104 の隣接する読み取りヘッド105 は相互に接
触するような状態になる。
【００１１】クリップ101 は櫛の歯状に間隔を開けた突
出部106 を有する。クリップ101 を磁気ディスクのアク
チュエータ100 に取りつける際には、櫛の歯状の突出部
106が隣接するアーム104の隣接する読み取りヘッド105
の間に入るようにし、使用時に各アーム104 の２個の読
み取りヘッド105 が磁気ディスク（図示せず）を挟んで
接触を維持するようになっている。このクリップ101 の
本体部の両側にはスロット107 が設けられている。
出部106 を有する。クリップ101 を磁気ディスクのアク
チュエータ100 に取りつける際には、櫛の歯状の突出部
106が隣接するアーム104の隣接する読み取りヘッド105
の間に入るようにし、使用時に各アーム104 の２個の読
み取りヘッド105 が磁気ディスク（図示せず）を挟んで
接触を維持するようになっている。このクリップ101 の
本体部の両側にはスロット107 が設けられている。
【００１２】ロボットの使用に際しては、図２に示され
るように、ロボット１を操作して、固定把持部材２を磁
気ディスクのアクチュエータ100 のケース102 の前面部
に係合する位置にもたらし、移動把持部材３を同ケース
102 の後面側の位置にもたらす。そこで、駆動手段４を
作動させると、移動把持部材３は把持部材２に向かって
接近し、固定把持部材２と移動把持部材３との間で磁気
ディスクのアクチュエータ100 を把持することができ
る。
るように、ロボット１を操作して、固定把持部材２を磁
気ディスクのアクチュエータ100 のケース102 の前面部
に係合する位置にもたらし、移動把持部材３を同ケース
102 の後面側の位置にもたらす。そこで、駆動手段４を
作動させると、移動把持部材３は把持部材２に向かって
接近し、固定把持部材２と移動把持部材３との間で磁気
ディスクのアクチュエータ100 を把持することができ
る。
【００１３】また、クリップ101 を把持するときには、
ロボット１を操作して、指部材５，６をクリップ101 の
本体部の両側のスロット107 に対面する位置にもたら
し、そこで、駆動手段４を作動させると、指部材５が指
部材６に接近してクリップ101を指部材５と指部材６と
の間に把持することができる。このように、固定把持部
材２と移動把持部材３からなる第１の把持手段は大きな
部品を把持するのに適し、一対の指部材５，６からなる
第２の把持手段は小さな部品を把持するのに適し、特に
指部材５，６は細長いスロット107 に係合可能なように
細長いバー状の部材からなる。
ロボット１を操作して、指部材５，６をクリップ101 の
本体部の両側のスロット107 に対面する位置にもたら
し、そこで、駆動手段４を作動させると、指部材５が指
部材６に接近してクリップ101を指部材５と指部材６と
の間に把持することができる。このように、固定把持部
材２と移動把持部材３からなる第１の把持手段は大きな
部品を把持するのに適し、一対の指部材５，６からなる
第２の把持手段は小さな部品を把持するのに適し、特に
指部材５，６は細長いスロット107 に係合可能なように
細長いバー状の部材からなる。
【００１４】図４から図７は本発明の実施例を示す図で
ある。すなわち、固定把持部材２と移動把持部材３とが
第１の把持手段を構成し、一対の指部材５，６が第２の
把持手段を構成する。駆動手段４はピストンロッド４ａ
を有するエアシリンダからなる。ロボットのハンド１の
先端部には、固定板１ａ，１ｂと、側板１ｃとが取りつ
けられる。この場合、頂部板１ｄの代わりに底部板１ｆ
が設けられ、一対の指部材５，６は底部板１ｆに取りつ
けられる。
ある。すなわち、固定把持部材２と移動把持部材３とが
第１の把持手段を構成し、一対の指部材５，６が第２の
把持手段を構成する。駆動手段４はピストンロッド４ａ
を有するエアシリンダからなる。ロボットのハンド１の
先端部には、固定板１ａ，１ｂと、側板１ｃとが取りつ
けられる。この場合、頂部板１ｄの代わりに底部板１ｆ
が設けられ、一対の指部材５，６は底部板１ｆに取りつ
けられる。
【００１５】指部材５，６はそれぞれベアリング係合部
５ａ，５ｂによりリニアベアリング７を介して底部板１
ｆに取りつけられる。従って、指部材５，６は両者とも
移動可能である。駆動手段４に連結される連結板８は、
ピストンロッド４ａから水平方向横方向に延び且つ一方
の側板１ｃの開口部１ｇを通って側板１ｃの外側に達す
るブラケット状のアーム８ａと、このアーム８ａから下
方及び側板１ｃと平行に延び、そして最後に底部板１ｆ
の下面に向かって内側に曲げられた直角状のアーム８ｂ
とからなる。
５ａ，５ｂによりリニアベアリング７を介して底部板１
ｆに取りつけられる。従って、指部材５，６は両者とも
移動可能である。駆動手段４に連結される連結板８は、
ピストンロッド４ａから水平方向横方向に延び且つ一方
の側板１ｃの開口部１ｇを通って側板１ｃの外側に達す
るブラケット状のアーム８ａと、このアーム８ａから下
方及び側板１ｃと平行に延び、そして最後に底部板１ｆ
の下面に向かって内側に曲げられた直角状のアーム８ｂ
とからなる。
【００１６】この直角状のアーム８ｂの端部にはベアリ
ング係合部８ｃが設けられる。さらに、底部板１ｆには
リニアベアリング７と平行にリニアベアリング９が設け
られ、連結板８のベアリング係合部８ｃはこのリニアベ
アリング９に係合される。従って、連結板８のベアリン
グ係合部８ｃは指部材５，６のベアリング係合部５ａ，
６ａと平行に移動可能であり、また、連結板８のベアリ
ング係合部８ｃと指部材５，６のベアリング係合部５
ａ，６ａとはそれぞれリンク10,11により連結される。
これらの結合は、リンク10, 11の長穴とベアリング係合
部５ａ，６ａ，８ｃのピンとの係合により行われる。
ング係合部８ｃが設けられる。さらに、底部板１ｆには
リニアベアリング７と平行にリニアベアリング９が設け
られ、連結板８のベアリング係合部８ｃはこのリニアベ
アリング９に係合される。従って、連結板８のベアリン
グ係合部８ｃは指部材５，６のベアリング係合部５ａ，
６ａと平行に移動可能であり、また、連結板８のベアリ
ング係合部８ｃと指部材５，６のベアリング係合部５
ａ，６ａとはそれぞれリンク10,11により連結される。
これらの結合は、リンク10, 11の長穴とベアリング係合
部５ａ，６ａ，８ｃのピンとの係合により行われる。
【００１７】ベアリング係合部８ｃとベアリング係合部
５ａとを連結する一方のリンク10は、他方のリンク11よ
りも長く、且つ、リニアベアリング７の外側に支点12を
有する。また、ベアリング係合部８ｃとベアリング係合
部６ａとを連結するリンク11の支点13はリニアベアリン
グ７とリニアベアリング９との間にある。従って、駆動
手段４の作動に従ってベアリング係合部８ｃが一方向
（例えば、図７で左方向）に移動するとき、それぞれ破
線で示されるように、一方のベアリング係合部５ａは左
方向に移動し、もう一方のベアリング係合部６ａは右方
向に移動する。従って、ベアリング係合部５ａ，６ａす
なわち指部材５，６は相互に遠ざかるように移動する。
駆動手段４が逆方向に作動するときには指部材５，６は
相互に接近するように移動することになる。
５ａとを連結する一方のリンク10は、他方のリンク11よ
りも長く、且つ、リニアベアリング７の外側に支点12を
有する。また、ベアリング係合部８ｃとベアリング係合
部６ａとを連結するリンク11の支点13はリニアベアリン
グ７とリニアベアリング９との間にある。従って、駆動
手段４の作動に従ってベアリング係合部８ｃが一方向
（例えば、図７で左方向）に移動するとき、それぞれ破
線で示されるように、一方のベアリング係合部５ａは左
方向に移動し、もう一方のベアリング係合部６ａは右方
向に移動する。従って、ベアリング係合部５ａ，６ａす
なわち指部材５，６は相互に遠ざかるように移動する。
駆動手段４が逆方向に作動するときには指部材５，６は
相互に接近するように移動することになる。
【００１８】リンク10の支点12及びリンク11の支点13の
両側のアーム長により、指部材５，６の作動ストローク
を調節することができる。好ましくは、指部材５，６の
作動ストロークを駆動手段４の作動ストロークよりも小
さくし、指部材５，６により細長いクリップ102 を把持
するのに適するようにする。
両側のアーム長により、指部材５，６の作動ストローク
を調節することができる。好ましくは、指部材５，６の
作動ストロークを駆動手段４の作動ストロークよりも小
さくし、指部材５，６により細長いクリップ102 を把持
するのに適するようにする。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるロボ
ットの把持装置は、固定把持部材と、該固定把持部材に
対して移動可能な移動把持部材と、該移動把持部材を移
動させるための駆動手段とからなる第１の把持手段と、
該駆動手段により駆動されて開閉可能な一対の指部材か
らなる第２の把持手段とを備え、該駆動手段は直線方向
に運動する作動部材を含み、第１の把持手段の移動把持
部材は該作動部材に連結され、第２の把持手段の一対の
指部材は該作動部材の運動方向とは異なった方向に長く
延び且つリンクを介して該作動部材に連結されるように
した構成としたので、第１の把持手段及び第２の把持手
段は共通の駆動手段により駆動され、いずれの把持部材
（指部材）も交換することなく容易に複数種の部品を把
持することができる。
ットの把持装置は、固定把持部材と、該固定把持部材に
対して移動可能な移動把持部材と、該移動把持部材を移
動させるための駆動手段とからなる第１の把持手段と、
該駆動手段により駆動されて開閉可能な一対の指部材か
らなる第２の把持手段とを備え、該駆動手段は直線方向
に運動する作動部材を含み、第１の把持手段の移動把持
部材は該作動部材に連結され、第２の把持手段の一対の
指部材は該作動部材の運動方向とは異なった方向に長く
延び且つリンクを介して該作動部材に連結されるように
した構成としたので、第１の把持手段及び第２の把持手
段は共通の駆動手段により駆動され、いずれの把持部材
（指部材）も交換することなく容易に複数種の部品を把
持することができる。
【図１】本発明の原理を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例の把持装置で把持される磁気デ
ィスクのアクチュエータを示す斜視図である。
ィスクのアクチュエータを示す斜視図である。
【図３】本発明の実施例の把持装置で把持されるクリッ
プを示す斜視図である。
プを示す斜視図である。
【図４】本発明の実施例を示す平面図である。
【図５】図４の正面図である。
【図６】図４の右側面図である。
【図７】図４の底面図である。
１…ロボット ２…固定把持部材 ３…移動把持部材 ４…駆動手段 ５，６…指部材 ７…リニアベアリング
Claims (3)
- 【請求項１】 ロボット（１）に取りつけられた把持装
置であって、固定把持部材（２）と、該固定把持部材に
対して移動可能な移動把持部材（３）と、該移動把持部
材を移動させるための駆動手段（４）とからなる第１の
把持手段と、該駆動手段（４）により駆動されて開閉可
能な一対の指部材（５，６）からなる第２の把持手段と
を備え、該駆動手段は直線方向に運動する作動部材（４
ａ）を含み、第１の把持手段の移動把持部材（３）は該
作動部材に連結され、第２の把持手段の一対の指部材
（５，６）は該作動部材の運動方向とは異なった方向に
長く延び且つリンク（８，１０，１１）を介して該作動
部材に連結されるようにしたロボットの把持装置。 - 【請求項２】 該第１の把持手段の該移動把持部材
（３）が該駆動手段（４）の作動ストロークと同じだけ
移動し、該第２の把持手段の該一対の指部材（５，６）
が該駆動手段の作動ストロークよりも小さく移動するよ
うにした請求項１に記載のロボットの把持装置。 - 【請求項３】 該第２の把持手段の該一対の指部材
（５，６）が、それぞれリニアベアリング（７）に取り
つけられ、且つ該リンク（８，１０，１１）を介して該
駆動手段に連結され、相互に接近あるいは遠ざかるよう
に移動せしめられるようにした請求項１に記載のロボッ
トの把持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3167055A JP2648794B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | ロボットの把持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3167055A JP2648794B2 (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | ロボットの把持装置 |
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| JPH0516087A (ja) | 1993-01-26 |
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