JP2710836B2 - Hand device for gripping parts - Google Patents

Hand device for gripping parts

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JP2710836B2
JP2710836B2 JP1199346A JP19934689A JP2710836B2 JP 2710836 B2 JP2710836 B2 JP 2710836B2 JP 1199346 A JP1199346 A JP 1199346A JP 19934689 A JP19934689 A JP 19934689A JP 2710836 B2 JP2710836 B2 JP 2710836B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、部品の組み付け作業において、組み付け
られる部品を把持するための部品把持用ハンド装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a component gripping hand device for gripping a component to be assembled in a component assembling operation.

[従来の技術] 従来、部品の組み付け作業において、組み付けられる
部品を把持するためのハンド装置としては、各部品の形
状に応じて、これらに専用のハンド装置を予め用意して
おき、把持する部品が変更される毎にハンド装置も変更
するよう設定されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a part assembling operation, as a hand device for gripping a component to be assembled, a dedicated hand device is prepared in advance according to the shape of each component, and a component to be gripped is prepared. Each time is changed, the hand device is set to be changed.

例えば、部品が丸物形状である場合には、コレツトチ
ヤツクが従来から有り、形状が丸物である範囲で、その
大きに拘らず、ほとんどの丸物部材を把持することが可
能である。一方、2本のフインガ部材を有し、これらフ
インガ部材により部品を両側より挟み込む事により把持
するハンド装置も従来より知られている。
For example, in the case where the component has a round shape, there is a collect check conventionally, and it is possible to grip almost any round member regardless of its size as long as the shape is a round shape. On the other hand, a hand device that has two finger members, and grips a component by sandwiching the component from both sides with these finger members is also conventionally known.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来構成のハンド装置においては、形
状毎の専用ハンド装置として構成されているので、その
目的とする形状であれば、大小を問わず把持することが
可能であるが、目的とする形状でない場合には、良好に
把持することが出来ず、種々のハンド装置を備えておか
なければならず、コストの点でも、スペースの点でも問
題である。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the hand device of the conventional configuration, since it is configured as a dedicated hand device for each shape, it is possible to hold the target shape regardless of its size, regardless of its size. However, if it is not the desired shape, it cannot be gripped well and various hand devices must be provided, which is a problem in terms of cost and space.

本願発明に関する先行技術、特に、フインガを3本備
え、これら3本のフインガを駆動軸によつて駆動して物
品を把持する装置として、特開昭57−1686号公報、実開
昭60−74985号公報が知られている。
The prior art relating to the present invention, in particular, an apparatus for gripping articles by providing three fingers and driving the three fingers by a drive shaft is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 57-1686 and Japanese Utility Model Application Laid-Open No. Sho 60-74985. A gazette is known.

また、特開昭61−33883号公報には、物体または加工
片を自動的に掴むロボツトの把持装置であつて、一方向
及び反対方向に選択的に回転させることができ出力駆動
部材として働くシヤフトを持つモータと、前記出力駆動
部材によつて駆動できる複数のグリツパ・アツセンブリ
であつて、各グリツパ・アツセンブリがシヤフトに固定
されシヤフトから横方向に突出するレバーを持つ回転自
在のシヤフトであつて該シヤフトの末端部から横方向に
突出したグリツパ・フインガ手段を有するグリツパ・ア
ツセンブリと、前記のグリツパ・アツセンブリのシヤフ
トと前記出力駆動部材の中間にある連結手段と、連結手
段を制御して、少なくとも全部の前記グリツパ・フイン
ガが前記物体と接触するまでは、前記出力部材から前記
連結手段を介して前記グリツパ・アツセンブリのシヤフ
トに伝えられるトルクを比較的低い値に制限し、前記グ
リツパ・フインガが前記物体と接触した後においては、
少なくともスリツプを起こさずに物体を取り扱うのに適
当な大きさの比較的高いトルクに変更する手段とから成
ることを特徴とする把持装置が開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-33883 discloses a robot gripping device for automatically gripping an object or a work piece, which can be selectively rotated in one direction and the opposite direction, and serves as an output drive member. And a plurality of gripper assemblies that can be driven by the output drive member, wherein each gripper assembly is secured to a shaft and has a rotatable shaft that has a lever that projects laterally from the shaft. A gripper assembly having gripper / finger means protruding laterally from the end of the shaft, a coupling means intermediate the shaft of the gripper / assembly and the output drive member, and controlling the coupling means to at least all of Until the gripper finger contacts the object, the output member is connected to the gripper via the connecting means. Limiting the torque transmitted to the shaft of the rippa assembly to a relatively low value, after the gripper finger contacts the object,
A gripping device is disclosed which comprises at least means for changing the torque to a relatively high torque suitable for handling an object without causing a slip.

この発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、
この発明の目的は、1つのハンド装置を備えるだけで、
様々な形状の部品を確実に把持することの出来る部品把
持用ハンド装置を提供する事である。
The present invention has been made in view of the above problems,
An object of the present invention is to provide only one hand device,
An object of the present invention is to provide a component gripping hand device that can reliably grip components having various shapes.

また、この発明の他の目的は、物品を把持するための
フインガを少なくとも3本有し、各フインガの移動量・
移動方向を夫々異なることの出来る用に、各フインガに
独立の駆動手段を備え、更に、各駆動手段に物品に応じ
た動作を行なわせることの出来る物品把持用ハンド装置
を提供することである。
Another object of the present invention is to have at least three fingers for gripping an article,
An object of the present invention is to provide an article gripping hand device that includes independent driving means for each finger so that the moving directions can be different from each other, and further allows each driving means to perform an operation corresponding to an article.

また、この発明の別の目的は、夫々独立的に回転する
3本の軸に第1のアームを夫々固定し、各第1のアーム
に物品を把持するフインガを取り付けると共に、各フイ
ンガに対して各々に伸縮する第2のフインガを設けるこ
との出来る物品把持用ハンド装置を提供することであ
る。
Another object of the present invention is to fix a first arm to each of three independently rotating shafts, attach a finger for gripping an article to each first arm, and attach a finger to each of the fingers. An object of the present invention is to provide an article gripping hand device in which a second finger that expands and contracts can be provided.

また、この発明の更に別の目的は、駆動手段、例え
ば、モータによつて駆動力が与えられる少なくとも3本
のフインガが部材を有するハンド装置において、物品把
持の信頼性を向上させることの出来る物品把持用ハンド
装置を提供することである。
Still another object of the present invention is to provide a hand device in which at least three fingers to which driving force is applied by a driving means, for example, a motor, have members. An object of the present invention is to provide a gripping hand device.

また、この発明の更に他の目的は、フインガ部材によ
つて物品を把持した信号を出力するようになし、この把
持信号によつて次の工程に移行するようになすことの出
来る物品把持用ハンド装置を提供することである。
Still another object of the present invention is to output a signal for gripping an article by a finger member, and to use the gripping signal to move to the next step. It is to provide a device.

[課題を解決するための手段] 上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発
明に係わる物品把持用ハンド装置は、ハンド本体と、こ
のハンド本体に取り付けられた少なくとも3本の軸と、
前記各軸を各々回転する回転手段と、前記各軸に取り付
けられた第1のアームと、前記各第1のアームに設けら
れ、物品を把持するためのフインガと、これらフィンガ
により物品を把持するために、前記第1のアームの回動
を制御する制御手段であつて、前記回転手段の回転方向
及び回転角を規定するための制御手段と、この制御手段
に前記回転手段の回転方向及び回転角をテイーチングす
るテイーチング手段とを具備することを特徴としてい
る。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, an article gripping hand device according to the present invention includes a hand body, and at least three shafts attached to the hand body. When,
Rotating means for rotating the respective shafts, first arms attached to the respective shafts, fingers provided on the respective first arms for gripping the articles, and the fingers gripping the articles. Control means for controlling the rotation of the first arm, the control means for defining the rotation direction and the rotation angle of the rotation means, and the control means for controlling the rotation direction and rotation of the rotation means. And teaching means for teaching the corners.

[実施例] 以下に、この発明に係わる部品把持用ハンド装置の一
実施例の構成を添付図面を参照して、詳細に説明する。
[Embodiment] Hereinafter, the configuration of an embodiment of a component gripping hand device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図に示すように、この一実施例のハンド装置10
は、図示しないロボツトのアーム12に取り付けられるも
のであり、このロボツトアーム12の先端に着脱自在に取
着される取付部材14を備えている。この取付部材14に
は、上下方向に沿つて延出する接続ロツド16を介してハ
ンド本体18が連結されている。
As shown in FIG. 1, the hand device 10 of this embodiment is
Is attached to a robot arm 12 (not shown), and has an attachment member 14 detachably attached to the tip of the robot arm 12. A hand main body 18 is connected to the mounting member 14 via a connection rod 16 extending along the vertical direction.

ここで、このハンド本体18は、平面形状を略三角形状
に設定された平板から形成されており、各角部には、駆
動モータとしての可逆転可能なサーボモータ20a,20b,20
cが配設されている。換言すれば、このハンド本体18上
には、一直線上に位置しない状態で、略三角形の各頂角
に位置するようにして、3台のサーボモータ20a,20b,20
cの出力軸24a,24b,24cが配設されている。尚、上述した
接続ロツド16の下端は、ハンド本体18の重心点において
接続されるよう設定されている。
Here, the hand main body 18 is formed from a flat plate whose planar shape is set to a substantially triangular shape, and each corner has a reversible rotatable servomotor 20a, 20b, 20
c is provided. In other words, the three servo motors 20a, 20b, 20
Output shafts 24a, 24b and 24c of c are provided. The lower end of the connection rod 16 is set to be connected at the center of gravity of the hand body 18.

各サーボモータ20a,20b,20cは、各々上下方向に沿つ
て延出する駆動軸(図示せず)を備え、各駆動軸の下端
には減速機構22a,22b,22cが接続されている。これら減
速機構22a,22b,22cの出力軸24a,24b,24cの下端は、ハン
ド本体18を貫通してこれの下方に延出している。一方、
各駆動軸の上端は、対応するサーボモータ20a,20b,20c
から上方に突出しており、各上端には、各々の回転量を
検出するエンコーダ26a,26b,26cが接続されている。
Each of the servomotors 20a, 20b, 20c has a drive shaft (not shown) extending in the vertical direction, and a lower end of each drive shaft is connected to a speed reduction mechanism 22a, 22b, 22c. The lower ends of the output shafts 24a, 24b, 24c of the speed reduction mechanisms 22a, 22b, 22c penetrate the hand body 18 and extend downward therefrom. on the other hand,
The upper end of each drive shaft has a corresponding servo motor 20a, 20b, 20c
And encoders 26a, 26b, 26c for detecting the respective amounts of rotation are connected to the respective upper ends.

また、各出力軸24a,24b,24cの下端には、取付板28a,2
8b,28cが固着されており、夫々の取付板28a,28b,28cの
一方の外側縁には、フインガ取着板30a,30b,30cが着脱
自在に接続されている。尚、互いに接続された取付板28
a,28b,28cとフインガ取着板30a,30b,30cとは、各サーボ
モータ20a,20b,20cの回転中心から径方向に沿つて延出
した第1のアームL1,L2,L3を夫々構成している。
At the lower end of each output shaft 24a, 24b, 24c, a mounting plate 28a, 2
8b and 28c are fixed, and finger attachment plates 30a, 30b and 30c are detachably connected to one outer edge of each of the attachment plates 28a, 28b and 28c. The mounting plates 28 connected to each other
a, 28b, 28c and fingers attached plate 30a, 30b, and 30c, each of the servo motors 20a, 20b, the first arm L 1 which issued along connexion extending from the rotation center of 20c in the radial direction, L 2, L 3 Are configured respectively.

ここで、各フインガ取着板30a,30b,30cの上面には、
圧縮空気を駆動源として駆動される駆動シリンダ機構32
a,32b,32cが取り付けられており、これら駆動シリンダ
機構32a,32b,32cのピストン動作によつて伸縮駆動する
ピストン(第3のアーム)34a,34b,34cが、上下方向に
沿つて進退自在に支持されると共に、対応するフインガ
取着板30a,30b,30cを貫通した状態で下方に取り出され
ている。
Here, on the upper surface of each finger attachment plate 30a, 30b, 30c,
Drive cylinder mechanism 32 driven by compressed air as a drive source
a, 32b, 32c are attached, and pistons (third arms) 34a, 34b, 34c, which are driven to expand and contract by the piston operations of the drive cylinder mechanisms 32a, 32b, 32c, can move forward and backward along the vertical direction. And is taken out downward while penetrating the corresponding finger attachment plates 30a, 30b, 30c.

一方、各フインガ取着板30a,30b,30cの下面には、中
空筒体から形成された固定の第1のフインガ部材(第2
のアーム)36a,36b,36cが対応する駆動シリンダ機構32
a,32b,32cと同軸に固着されている。ここで、各ピスト
ン34a,34b,34cの下端は、対応する第1のフインガ部材3
6a,36b,36cの内部を貫通した状態で、これら第1のフイ
ンガ部材36a,36b,36cの下端よりも更に下方に取り出さ
れた状態に延出しており、可動の第2のフインガ部材を
構成している。
On the other hand, on the lower surface of each finger attachment plate 30a, 30b, 30c, a fixed first finger member (second
Arm) 36a, 36b, 36c corresponds to the drive cylinder mechanism 32
It is fixed coaxially with a, 32b, 32c. Here, the lower ends of the pistons 34a, 34b, 34c are connected to the corresponding first finger members 3
6a, 36b, and 36c, the first finger members 36a, 36b, and 36c extend below the lower ends of the first finger members 36a, 36b, and 36c to form a movable second finger member. doing.

尚、各可動の第2のフインガ部材34a,34b,34cは、対
応する駆動シリンダ機構32a,32b,32cの一方の入力ポー
トに圧縮空気が導入されることにより引き込み駆動さ
れ、対応する固定の第1のフインガ部材36a,36b,36c内
に引き込まれるよう設定されている。一方、各可動の第
2のフインガ部材34a,34b,34cは、対応する駆動シリン
ダ機構32a,32b,32cの他方の入力ポートに圧縮空気が導
入されることにより押し出し駆動され、対応する第1の
フインガ部材36a,36b,36cから下方に取り出されるよう
設定されている。
The movable second finger members 34a, 34b, 34c are driven by being drawn in by introducing compressed air into one of the input ports of the corresponding drive cylinder mechanisms 32a, 32b, 32c. It is set so as to be drawn into one finger member 36a, 36b, 36c. On the other hand, each movable second finger member 34a, 34b, 34c is driven to be pushed out by introducing compressed air into the other input port of the corresponding drive cylinder mechanism 32a, 32b, 32c, and the corresponding first finger member is driven. The finger members 36a, 36b, 36c are set so as to be taken out downward.

以上の説明から明白なように、可動の第2のフインガ
部材34a,34b,34cは、第1のフインガ部材36a,36b,36cよ
りも小径に設定されているものである。
As is clear from the above description, the movable second finger members 34a, 34b, 34c are set to have smaller diameters than the first finger members 36a, 36b, 36c.

ここで、第2図に示すように、3台のサーボモータ20
a,20b,20cの互いの回転中心間の距離をl1,l2,l3とし、
各サーボモータ20a,20b,20cに取り付けられた第1のア
ームL1,L2,L3における、対応するサーボモータ20a,20b,
20cの回転中心と駆動シリンダ機構32a,32b,32cの駆動軸
との間の距離、即ち、各第1のアームL1,L2,L3における
作動半径をr1,r2,r3とすると、これらl1,l2,l3とr1,r2,
r3との間には、以下のような関係が規定されるものであ
る。即ち、 r1<min(l1,l3) r2<min(l1,l2) r3<min(l2,l3) ここで、min(a,b)は、複数の数値a,bの中の最小値
を取ることを示す関数として定義されるものである。
Here, as shown in FIG.
a, 20b, 20c of the distance between the center of rotation of each other and l 1, l 2, l 3 ,
The servo motors 20a, 20b, the first arm L 1, L 2, L 3 which is attached to 20c, the corresponding servo motor 20a, 20b,
Rotation center and the drive cylinder mechanism 32a of 20c, 32 b, the distance between the 32c of the drive shaft, i.e., the r 1, r 2, r 3 and operation radius of each first arm L 1, L 2, L 3 Then, these l 1 , l 2 , l 3 and r 1 , r 2 ,
The following relationship is defined between r 3 and r 3 . That is, r 1 <min (l 1 , l 3 ) r 2 <min (l 1 , l 2 ) r 3 <min (l 2 , l 3 ) where min (a, b) is a plurality of numerical values a , b is defined as a function indicating that it takes the minimum value.

この関係から、一のサーボモータに取り付けられた第
1のアームLの半径rは、他の2台のサーボモータの回
転中心までの距離lの中で短い方の距離lよりも小さい
値に設定されることになる。換言すれば、各第1のアー
ムL1,L2,L3は、自身の回転中心回りに、360度自由に回
転することが出来るよう設定され、この結果、各第1の
フインガ部材36a,36b,36cは,半径r1,r2,r3の円周上を
各々自由に旋回することが出来ることになる。
From this relationship, the radius r of the first arm L attached to one servomotor is set to a value smaller than the shorter distance l of the distances l to the rotation centers of the other two servomotors. Will be done. In other words, each first arm L 1 , L 2 , L 3 is set to be able to freely rotate 360 degrees around its own rotation center, and as a result, each first finger member 36a, 36b and 36c can freely turn on the circumferences of the radii r 1 , r 2 and r 3 respectively.

尚、これら第1のアームL1,L2,L3の夫々の半径r1,r2,
r3は、フインガ取着板30a,30b,30cの長さを夫々異なる
長さに設定することにより、自由に設定することが出来
るものである。
The radii r 1 , r 2 , and r 1 of the first arms L 1 , L 2 , and L 3 , respectively.
r 3 can be freely set by setting the lengths of the finger attachment plates 30a, 30b, 30c to different lengths.

一方、第3図に示すように、各サーボモータ20a,20b,
20cには、モータドライバ38a,38b,38cが夫々接続されて
おり、これらモータドライバ38a,38b,38cからの駆動信
号に基づいて各サーボモータ20a,20b,20cは駆動制御さ
れるよう設定されている。
On the other hand, as shown in FIG. 3, each of the servomotors 20a, 20b,
Motor drivers 38a, 38b, 38c are connected to 20c, respectively, and the respective servo motors 20a, 20b, 20c are set to be drive-controlled based on drive signals from these motor drivers 38a, 38b, 38c. I have.

また、各サーボモータ20a,20b,20cの駆動状態、即
ち、対応する駆動軸の回転量を検出するエンコーダ26a,
26b,26cは、位置検出回路40a,40b,40cに各々接続されて
おり、各位置検出回路40a,40b,40cは、対応するエンコ
ーダ26a,26b,26cからの検出信号に基づいて、対応する
第1のアームL1,L2,L3の回転角度位置を正確に検出する
ことが出来るように設定されている。
In addition, the driving state of each servomotor 20a, 20b, 20c, that is, the encoder 26a that detects the rotation amount of the corresponding drive shaft,
26b, 26c are connected to the position detection circuits 40a, 40b, 40c, respectively, and each of the position detection circuits 40a, 40b, 40c, based on the detection signal from the corresponding encoder 26a, 26b, 26c, The rotation angles of the first arm L 1 , L 2 , L 3 are set to be accurately detected.

これらモータドライバ38a,38b,38c及び位置検出回路4
0a,40b,40cは、全体の制御動作を司るNC制御ユニツト42
に接続されており、この制御ユニツト42には、フインガ
の動作手順を予め教示・記憶しておくテイーチングユニ
ツト44が接続されている。ここで、この制御ユニツト42
は、このテイーチングユニツト44において教示・記憶さ
れた内容に従い、各第1のアームL1,L2,L3の現在角度位
置を検出しつつ、所定形状のワークを3本の第1のフイ
ンガ部材36a,36b,36cで把持するよう各モータドライバ3
8a,38b,38cに制御信号を出力するよう設定されている。
These motor drivers 38a, 38b, 38c and the position detection circuit 4
0a, 40b, and 40c are NC control units 42 that control the entire control operation.
The control unit 42 is connected to a teaching unit 44 for teaching and storing the operation procedure of the finger in advance. Here, this control unit 42
In accordance with what is taught and stored in this Teichingu Units - 44, each of the first current while detecting the angular position of the arm L 1, L 2, L 3, a first finger member of the three work of a predetermined shape Each motor driver 3 to hold by 36a, 36b, 36c
8a, 38b, 38c are set to output control signals.

また、第3図に示すように、この制御ユニツト42に
は、更に、通電時間設定回路46と逆起電力検出回路48と
が接続されている。
As shown in FIG. 3, the control unit 42 is further connected to an energization time setting circuit 46 and a back electromotive force detection circuit 48.

ここで、この通電時間設定回路46は、物品WAを把持す
べく、第1のアームL1,L2,L3を初期位置から回動するた
めにサーボモータ20a,20b,20cの夫々のモータコイル
(図示せず)への通電時間を所定時間だけとなるように
設定するよう構成されている。尚、この所定時間は、サ
ーボモータ20a,20b,20cの起動に伴ない第1のアームL1,
L2,L3が初期位置から時計方向に沿つて回動した際、対
応する第1のフインガ部材36a,36b,36cがワークWAの外
周面に当接し、更に、当接してから外周面を内方に向け
て押圧して、各第1のフインガ部材36a,36b,36cにより
ワークWAへの押圧力が発生して実質的にワークWAを把持
することが出来るようになるまでに要する時間として規
定されている。
Here, the energization time setting circuit 46, in order to grip the article W A, the first arm L 1, L 2, L 3 servo motor 20a to rotate from the initial position, 20b, 20c of each of the The motor coil (not shown) is configured so that the energization time is set to only a predetermined time. Note that this predetermined time is determined by the first arm L 1 ,
When L 2, L 3 has along connexion rotated clockwise from the initial position, corresponding first finger members 36a, 36b, 36c is in contact with the outer peripheral surface of the workpiece W A, further, the outer peripheral surface from contact with the presses inwardly, each of the first finger members 36a, 36b, 36c by until the pressing force to the work W a is to be able to grip the substantially workpiece W a generated It is defined as the time required.

また、逆起電力検出回路48は、第1のフインガ部材36
a,36b,36cの押圧力を予め定められた許容値以内の力と
なるように設定するために設けられている。即ち、第1
のフインガ部材36a,36b,36cがワークWAの外周面に当接
した状態で更に内方に押し付けられることにより、各サ
ーボモータ20a,20b,20cの各々のモータコイルには逆起
電力が発生することになり、この電圧値は、第1のフイ
ンガ部材36a,36b,36cによる押し付け力(押圧力)に対
応した値となるものである。このようにして、この各モ
ータコイルに発生した逆起電力を検出して、この逆起電
力の電圧値が所定値以上とならないように制御すること
により、第1のフインガ部材36a,36b,36cによる押圧力
は、所定の許容値以内となるよう規制されることにな
る。
The back electromotive force detection circuit 48 is connected to the first finger member 36.
It is provided to set the pressing forces of a, 36b, and 36c to be within a predetermined allowable value. That is, the first
The fingers members 36a, 36b, 36c is by being pressed further inward in contact with the outer peripheral surface of the workpiece W A, the servo motors 20a, 20b, the counter electromotive force to 20c each motor coil of generator This voltage value is a value corresponding to the pressing force (pressing force) by the first finger members 36a, 36b, 36c. In this way, by detecting the back electromotive force generated in each of the motor coils and controlling the voltage value of the back electromotive force so as not to exceed a predetermined value, the first finger members 36a, 36b, 36c Is regulated so as to be within a predetermined allowable value.

以上ように構成されるハンド装置10において、以下
に、種々の形状のワークを3本の第1のフインガ部材36
a,36b,36cで把持する把持動作について説明する。
In the hand device 10 configured as described above, works of various shapes will be described below by using three first finger members 36.
The gripping operation of gripping by a, 36b, and 36c will be described.

先ず、何れの形状のワークを保持する場合において
も、図示しないロボツトの制御手順に基づいて、把持し
ようとするワークの外周に3本の第1のフインガ部材36
a,36b,36cが位置するように、ハンド本体18を移動す
る。また、各駆動シリンダ機構32a,32b,32cにおいて
は、一方の入力ポートに圧縮空気が導入されるよう設定
されており、この結果、可動の第2のフインガ部材34a,
34b,34cは、対応する第1のフインガ部材36a,36b,36c内
に取り込まれた状態となされている。
First, in the case of holding a work of any shape, three first finger members 36 are attached to the outer periphery of the work to be gripped based on a robot control procedure (not shown).
The hand main body 18 is moved so that a, 36b, and 36c are located. In each of the drive cylinder mechanisms 32a, 32b, and 32c, compressed air is set to be introduced into one of the input ports. As a result, the movable second finger member 34a,
34b, 34c are in a state of being taken into the corresponding first finger members 36a, 36b, 36c.

そして、第4A図に示す円筒状のワークWAを把持する場
合には、制御ユニツト42は、テイーチングユニツト44か
らの設定情報に基づいて、各モータドライバ38a,38b,38
cに、同一方向に沿つて第1のアームL1,L2,L3が回転す
るよう制御信号を出力する。この制御信号を受けて、各
モータドライバ38a,38b,38cは、対応する第1のアームL
1,L2,L3を例えば時計方向に沿つて回動駆動するよう駆
動信号を出力する。このようにして、円筒状のワークWA
は、第1のアームL1,L2,L3の回転に伴ない旋回する3本
の第1のフインガ部材36a,36b,36cにより外周を等分に
配分された状態で確実に把持されることになる。
When gripping the cylindrical workpiece W A shown in FIG. 4A, the control Yunitsuto 42 based on the setting information from Teichingu Units - 44, the motor drivers 38a, 38b, 38
A control signal is output to c so that the first arms L 1 , L 2 , L 3 rotate along the same direction. Upon receiving this control signal, each of the motor drivers 38a, 38b, 38c sends the corresponding first arm L
A drive signal is output so that 1 , L 2 and L 3 are rotationally driven, for example, clockwise. Thus, the cylindrical work W A
It is reliably gripped in the state of being distributed to the outer periphery equally by a first arm L 1, L 2, L 3 first rotation of the three pivoting In conjunction to the of finger members 36a, 36b, 36c Will be.

ここで、第5図には、第4A図に示す円筒形のワークWA
を第1図及び第2図に示すハンド装置10により把持する
ための制御ユニツト42における具体的な制御手順を示す
フローチヤートが示されている。以下に、このフローチ
ヤートチヤートに基づき、円筒形のワークWAを把持する
場合における制御手順を説明する。
Here, FIG. 5 shows a cylindrical work W A shown in FIG. 4A.
2 is a flow chart showing a specific control procedure in the control unit 42 for gripping by the hand device 10 shown in FIG. 1 and FIG. Hereinafter, based on the flow Chiya over chestnut yer preparative, illustrating a control procedure in the case of gripping a cylindrical workpiece W A.

先ず、ステツプS10に示すように、第1のアームL1,
L2,L3が夫々原点位置にあるか否かが判別される。そし
て、このステツプS10においてNOと判断された場合、即
ち、第1のアームL1,L2,L3が夫々原点位置にあることが
確認されない場合には、ステツプS12において図示しな
いロボツトの制御部からの物品把持命令信号が出ること
を待ち、この物品把持命令信号が出ると、ステツプS14
において、サーボモータ20a,20b,20cを夫々時計方向に
駆動して、対応する第1のアームL1,L2,L3を時計方向に
沿つて回動する。そして、このようにサーボモータ20a,
20b,20cを夫々駆動している最中、ステツプS16におい
て、各位置検出回路40a,40b,40cを介して、対応するエ
ンコーダ26a,26b,26cから原点信号が出力されることを
待つ。
First, as shown in step S10, the first arm L 1 ,
It is determined whether or not L 2 and L 3 are each at the origin position. If NO is determined in step S10, that is, if it is not confirmed that the first arms L 1 , L 2 , L 3 are at the origin positions, a control unit of a robot (not shown) is determined in step S12. Wait for an article gripping command signal from the controller to be output, and when the article gripping command signal is output, step S14
In the servo motor 20a, 20b, to drive 20c in respectively clockwise, the first arm L 1, L 2, L 3 corresponding to a clockwise direction moving along connexion times. And the servo motor 20a,
While each of 20b and 20c is being driven, in step S16, it waits for the output of the origin signal from the corresponding encoder 26a, 26b, 26c via each position detection circuit 40a, 40b, 40c.

そして、ステツプS16において原点信号が各エンコー
ダ26a,26b,26cから出力されたことが検出されると、ス
テツプS18において、この検出時点における各第1のア
ームL1,L2,L3の回動位置を初期位置として設定し、各々
の回動駆動量をリセツトする。このようにして、各第1
のアームL1,L2,L3における初期位置が正確に設定される
ことになる。
When the origin signal in step S16 is the encoders 26a, 26b, that is output from 26c is detected, in step S18, the arm L 1 each first at this detection time point, L 2, L 3 of rotation The position is set as an initial position, and the amount of each rotational drive is reset. Thus, each first
The initial positions of the arms L 1 , L 2 , and L 3 are accurately set.

尚、ステツプS10においてYESと判断された場合、即
ち、予め第1のアームL1,L2,L3が原点位置にあることが
確認される場合には、ステツプS12,S14,S16を経ること
なく、直接ステツプS18に飛び、各第1のアームL1,L2,L
3の停止位置を初期位置として設定する。
Incidentally, when it is judged as YES in step S10, i.e., in advance when the first arm L 1, L 2, L 3 confirms that the origin position, going through the step S12, S14, S16 without directly jumps to step S18, the arms L 1 of each of the 1, L 2, L
Set the stop position of 3 as the initial position.

そして、このように第1のアームL1,L2,L3の初期位置
を夫々設定した後において、ハンド装置10におけるワー
クWAの具体的な把持動作が開始されることになる。ここ
で、第4A図に示す円筒形のワークWAを把持する場合に
は、各第1のアームL1,L2,L3を接続ロツド16の軸中心線
に対して同方向に同じ回転量だけ回転するようにサーボ
モータ20a,20b,20cを制御すれば良いものである。
Then, after the thus was the initial position of the first arm L 1, L 2, L 3 and each set, so that the concrete grasping operation of the workpiece W A in the hand device 10 is started. Here, when gripping the workpiece W A cylindrical as shown in FIG. 4A is the same rotate in the same direction with respect to the axial center line of each first arm L 1, L 2, L 3 and connecting rod 16 What is necessary is just to control the servo motors 20a, 20b, 20c so as to rotate by an amount.

即ち、ステツプS18において第1のアームL1,L2,L3
初期位置が夫々設定されると、ステツプS20において、
サーボモータ20a,20b,20cが夫々時計方向に駆動され、
対応する第1のアームL1,L2,L3が夫々時計方向に沿つて
回動駆動されることになる。また、このステツプS20が
開始されると同時に、ステツプS22において、通電時間
設定回路46における図示しないタイマが起動され、予め
設定された通電時間の計時動作が開始されることにな
る。
That is, the initial position of the first arm L 1, L 2, L 3 are respectively set at step S18, in step S20,
Servo motors 20a, 20b, 20c are each driven clockwise,
The corresponding first arms L 1 , L 2 , L 3 are each driven to rotate clockwise. Simultaneously with the start of this step S20, in step S22, a timer (not shown) in the energization time setting circuit 46 is started, and a timer operation of a preset energization time is started.

この後、ステツプS24において、ステツプS22で起動し
たタイマを監視して、所定の通電時間がタイムアツプし
たか否かが判別される。そてい、このステツプS24にお
いて所定の通電時間がタイムアツプしたことが検出され
ると、上述したように、第1のフインガ部材36a,36b,36
cによりワークWAが十分な押圧力で把持される状態が達
成されることを意味することになるので、ステツプS26
において、サーボモータ20a,20b,20cの夫々のモータコ
イルへの通電動作を停止する。
Thereafter, in step S24, the timer started in step S22 is monitored to determine whether or not the predetermined energization time has timed out. Then, when it is detected in step S24 that the predetermined energization time has timed out, as described above, the first finger members 36a, 36b, 36
it means that means that the state in which the workpiece W A is gripped with sufficient pressing force is achieved by c, step S26
In, the operation of energizing the respective motor coils of the servo motors 20a, 20b, and 20c is stopped.

このようにして、ハンド装置10において円筒形のワー
クWAの把持動作が終了すると、ステツプS28において、
図示しないロボツトの制御部からの制御信号に基づき、
ロボツトアーム12は移動され、このロボツトアーム12の
移動に伴ない、ハンド装置10は移動され、これに把持さ
れたワークWAも移動されることになる。そして、ステツ
プS30において、このハンド装置10が所定の位置まで搬
送されたことが検出されると、ステツプS32において、
このロボツトアーム12の移動動作が停止される。
In this way, the gripping operation of the cylindrical workpiece W A in the hand device 10 is completed, in step S28,
Based on a control signal from a robot controller (not shown),
Robotsutoamu 12 is moved, not accompanied with the movement of the Robotsutoamu 12, the hand device 10 is moved, also it will be moved workpiece W A which is gripped thereto. Then, in step S30, when it is detected that the hand device 10 has been transported to a predetermined position, in step S32,
The movement operation of the robot arm 12 is stopped.

そして、ステツプS34において、サーボモータ20a,20
b,20cを夫々反時計方向に駆動して、対応する第1のア
ームL1,L2,L3を反時計方向に沿つて回動する。このよう
にして、第1のフインガ部材36a,3b,36cによるワークWA
の把持状態が解除され、ワークWAは移動位置に残される
ことになる。この後、各サーボモータ20a,20b,20cの反
時計方向の駆動は、ステツプS36において、対応するエ
ンコーダ26a,26b,26cから原点信号が出るまで継続され
る。そして、ステツプS36において、各エンコーダ26a,2
6b,26cから原点信号が出たことが検出されることによ
り、ステツプS38において各サーボモータ20a,20b,20cへ
の通電が停止される。このようにして、各第1のアーム
L1,L2,L3は、各々原点位置において、停止した状態を維
持されることになる。
Then, in step S34, the servo motors 20a, 20a
b, 20c and by driving the respective counter-clockwise, the first arm L 1, L 2, L 3 corresponding to the counterclockwise direction moving along connexion times. In this way, the work W A by the first finger members 36a, 3b, 36c
Backed by a gripping state release, the workpiece W A it will be left to the mobile position. Thereafter, the driving of each servomotor 20a, 20b, 20c in the counterclockwise direction is continued until the origin signal is output from the corresponding encoder 26a, 26b, 26c in step S36. Then, in step S36, each encoder 26a, 2
When it is detected that the origin signals are output from 6b and 26c, the power supply to each of the servomotors 20a, 20b and 20c is stopped in step S38. Thus, each first arm
L 1 , L 2 , and L 3 are kept stopped at the respective origin positions.

このようにして、一連のハンド装置10におけるワーク
WAの把持動作が終了して、この制御ユニツト42における
制御手順は終了する。
In this way, a series of workpieces in the hand device 10
Gripping operation of the W A is finished, the control procedure in the control Yunitsuto 42 ends.

尚、上述したように、この一実施例のハンド装置10
は、逆起電力検出回路48を備えているので、ステツプS2
4において、設定時間がタイムアツプするまでの間にお
いて、この逆起電力検出回路48が、各モータコイルに発
生した逆起電力を検出した場合には、設定時間のタイム
アツプを待たずに、制御ユニツト42は、この逆起電力の
電圧値が所定値以上とならないようにサーボモータ20a,
20b,20cへの通電を遮断するように制御する。このよう
にして、第1のフインガ部材36a,36b,36cによる押圧力
は、所定の許容値以内となるよう規制されることにな
る。
Note that, as described above, the hand device 10 of this embodiment is
Is provided with a back electromotive force detection circuit 48, so that step S2
In 4, when the back electromotive force detection circuit 48 detects the back electromotive force generated in each motor coil until the set time expires, the control unit 42 does not wait for the set time to elapse. Servo motor 20a, so that the voltage value of this back electromotive force does not exceed a predetermined value
Control is performed to cut off the current supply to 20b and 20c. In this way, the pressing force by the first finger members 36a, 36b, 36c is regulated to be within a predetermined allowable value.

ここで、上述した一実施例においては、ワークWAが3
本の第1のフインガ部材36a,36b,36cにより所定の押圧
力で把持された状態において、各サーボモータ20a,20b,
20cのモータコイルへの通電が遮断されるように説明し
たが、この発明は、このような構成に限定されることな
く、例えば、第6A図及び第6B図を参照して他の実施例と
して示すように、モータコイルへの通電状態を継続し
て、把持状態を電気的に確保するように構成しても良
い。
Here, in one embodiment described above, the workpiece W A is 3
In a state where the first finger members 36a, 36b, and 36c are gripped with a predetermined pressing force, each servomotor 20a, 20b,
Although it has been described that the power supply to the motor coil of 20c is cut off, the present invention is not limited to such a configuration, for example, as another embodiment with reference to FIGS. 6A and 6B. As shown in the figure, the state of energizing the motor coil may be continued to electrically secure the gripping state.

以下に、ワークWAが3本の第1のフインガ部材36a,36
b,36cにより把持された後において、モータコイルへの
通電の電流量が実質的に一定に維持されるようになされ
た他の実施例の構成を説明する。即ち、以下に説明する
他の実施例においては、上述した一実施例とは異なり通
電時間設定回路46や逆起電力検出回路48が備えられてお
らず、替わりに、トルク保持回路50と一定トルク検出回
路52とが接続されている。
In the following, the work W A has three first finger members 36a, 36
A description will be given of a configuration of another embodiment in which the amount of current supplied to the motor coil is maintained substantially constant after being gripped by b and 36c. That is, in another embodiment described below, unlike the above-described embodiment, the energization time setting circuit 46 and the back electromotive force detection circuit 48 are not provided, and instead, the torque holding circuit 50 and the constant torque The detection circuit 52 is connected.

尚、以下の説明においては、各サーボモータ20a,20b,
20cにおける制御系は同一であるので、サーボモータ20a
における制御系のみを説明し、サーボモータ20b,20cに
おける制御系の説明を省略する。
In the following description, each servo motor 20a, 20b,
Since the control system in 20c is the same, the servo motor 20a
Only the control system of the servomotors 20b and 20c will be described, and description of the control system of the servomotors 20b and 20c will be omitted.

即ち、第6A図に示すように、サーボモータ20aに接続
されたモータドライバ38aは、モータコイルへの通電用
としてのNPN型の第1のトランジスタTR1と第1の抵抗R1
とから構成されており、この第1のトランジスタTR1
エミツタは入力端に、また、コレクタは、第1の抵抗R1
を介してサーボモータ20aのモータコイルに夫々接続さ
れている。
That is, as shown in Figure 6A, the motor driver 38a which is connected to the servo motor 20a is, NPN type first transistor TR 1 and the first resistor as a current supply to the motor coil R 1
Are composed of a, to the first emitter of the transistor TR 1 is input, The collector includes a first resistor R 1
Are respectively connected to the motor coils of the servo motor 20a.

ここで、このモータドライバ38aには、ワークWAを把
持する押圧力、即ち、第1のフインガ部材36aの回転ト
ルクを一定に保持するためのトルク保持回路50が接続さ
れている。このトルク保持回路50は、図示するように、
第1の抵抗R1の両端に並列に接続されたPNP型の第2の
トランジスタTR2と、第1のトランジスタTR1のベースと
エミツタとの間に並列に接続されたNPN型の第3のトラ
ンジスタTR3と、第2及び第3の抵抗R1,R2とから構成さ
れている。
Here, the motor driver 38a, the pressing force for gripping the workpiece W A, i.e., the torque holding circuit 50 for holding the rotational torque of the first finger member 36a constant is connected. As shown in FIG.
Second transistors TR 2 of the connected PNP type in parallel to the first ends of the resistor R 1, the third of the connected NPN type in parallel between the first transistor TR 1 base and emitter the transistor TR 3, and a second and third resistor R 1, R 2 Prefecture.

詳細には、第2のトランジスタTR2のベースは、第1
のトランジスタTR1のコレクタと第1の抵抗R1との連接
点に接続され、エミツタは、第1の抵抗R1とモータコイ
ルとの連接点に接続されている。また、第2のトランジ
スタTR2のコレクタと第3のトランジスタTR3のベースと
は、第3の抵抗R3を介して互いに接続され、第3のトラ
ンジスタTR3のコレクタは、第1のトランジスタTR1のベ
ースに接続されると共に、第2の抵抗R2を介してアース
されている。
In particular, the second of the base of the transistor TR 2, the first
The collector of the transistor TR 1 and connected to the connecting point between the first resistor R 1, the emitter is connected to the connecting point between the first resistor R 1 and the motor coil. Further, a second transistor TR 2 collectors and the third transistor TR 3 of the base, are connected to each other via a third resistor R 3, the collector of the third transistor TR 3 includes a first transistor TR 1 and grounded via a second resistor R2.

また、このトルク保持回路50において一定に保持した
トルクの値を検出するための一定トルク検出回路52は、
NPN型の第4のトランジスタTR4と第4及び第5の抵抗
R4,R5を備えた状態で構成されている。即ち、第4のト
ランジスタのエミツタは上述した入力端に、ベースは
第4の抵抗R4を介して第2のトランジスタTR2のコレク
タに、夫々接続され、また、コレクタは第5の抵抗R5
介してアースされている。そして、この第4のトランジ
スタTR4のコレクタには一定トルクを検出するための検
出端が接続されている。
Further, the constant torque detection circuit 52 for detecting the value of the torque held constant in the torque holding circuit 50 includes:
NPN-type fourth transistor TR 4 and fourth and fifth resistors
It is configured with R 4 and R 5 . That is, the fourth of the emitter of the transistor 4 inputs described above, based on the fourth collector resistor R 4 via the second transistor TR 2, are respectively connected, also, collector fifth resistor R Grounded through five . The detection end for detecting a predetermined torque is connected to the collector of the fourth transistor TR 4.

以上のように構成された制御系において、図示しない
ロボツトの制御部から物品把持命令信号が出力される
と、この信号に応じて、入力端から所定の電圧が供給さ
れることになる。即ち、この入力端から供給された電流
により、モータドライバ38aにおいて第1のトランジス
タTR1がオンされ、この結果、電流はこの第1のトラン
ジスタTR1を通つて、対応するサーボモータ20aのモータ
コイルに通電されることになる。このようにして、サー
ボモータ20aは起動して、第1のアームL1は回動し始め
ることとなる。
In the control system configured as described above, when an article gripping command signal is output from a control unit of a robot (not shown), a predetermined voltage is supplied from the input terminal in accordance with the signal. That is, the current supplied from the input terminal, the first transistor TR 1 is turned on in the motor driver 38a, as a result, current through connexion transistor TR 1 of the first, the corresponding servo motor 20a motor coil Will be energized. In this way, so that the servo motor 20a is activated, the first arm L 1 begins to rotate.

ここで、第6B図に示すように、第1のアームL1の回動
開始時点t0から、第1のアームL1に取り付けられた第1
のフインガ部材36aがワークWAに当接する時点t1までの
間は、サーボモータ201には、何等負荷が作用しないの
で、モータコイルに流れる電流、即ち、サーボモータ20
aにおいて発揮されるトルクは小さいものである。この
結果、検出端に現れる電流値も第6B図に示すように小さ
い値となる。
Here, as shown in Figure 6B, a first in which the first rotation start time t 0 of the arm L 1, attached to the first arm L 1
During the up time t 1 finger member 36a comes into contact with the workpiece W A, the servo motor 20 1, since whatever load is not applied, the current flowing through the motor coil, i.e., the servo motor 20
The torque exerted at a is small. As a result, the current value appearing at the detection end also becomes a small value as shown in FIG. 6B.

この後、第1のフインガ部材36aがワークWAに当接す
ると、第1のアームL1の回動は阻止されることとなり、
このため、サーボモータ20aにおける負荷が高まり、モ
ータコイルに流れる電流値が徐々に大きくなる。この結
果、第1の抵抗R1の両端に発生する電位差は、この電流
の増大に伴ない高まることになる。そして、第6B図に示
すように、時点t2に至り、この電位差が、トルク保持回
路50における第2のトランジスタTR2の反転電圧よりも
高くなると、この時点で、第2のトランジスタTR2はオ
ンし、従つて、第3のトランジスタTR3もオンし、この
結果、モータドライバ38aを構成する第1のトランジス
タTR1はオフすることとなる。このようにして、モータ
ドライバ38aは、モータコイルへの通電を停止し、モー
タコイルに流れる電流量は減少する。
Thereafter, when the first finger member 36a abuts against the workpiece W A, the first rotation of the arm L 1 becomes to be blocked,
For this reason, the load on the servomotor 20a increases, and the value of the current flowing through the motor coil gradually increases. As a result, the potential difference induced in the first ends of the resistor R 1 will be increased not accompanied the increase in the current. As shown in Figure 6B, reaches the time t 2, the potential difference becomes higher than the second inversion voltage of the transistor TR 2 of the torque holding circuit 50, at this point, the second transistor TR 2 is turned, slave connexion, the third transistor TR 3 is also turned on, as a result, the first transistor TR 1 which constitutes the motor driver 38a is decided to oFF. Thus, the motor driver 38a stops energizing the motor coil, and the amount of current flowing through the motor coil decreases.

この後、時点t3に至ると、第1の抵抗R1の両端に発生
する電位差は、第2のトランジスタTR2の反転電圧より
も低くなり、この結果、第2のトランジスタTR2はオフ
し、従つて、第3のトランジスタTR3もオフし、この結
果、第1のトランジスタTR1は、再びオンして、モータ
コイルへの通電を再開することになる。
Thereafter, when reaching the time point t 3, the potential difference generated in the first ends of the resistor R 1 is lower than the second inversion voltage of the transistor TR 2, as a result, the second transistor TR 2 is turned off , slave shall be applied to any off the third transistor TR 3, as a result, the first transistor TR 1 will be turned on again, resuming the power supply to the motor coil.

このようにして、第1のトランジスタTR1は、オン・
オフ動作を繰り返ることとなり、モータコイルへ通電さ
れる電流量は略一定の値に、即ち、サーボモータ20aに
より発揮されるトルクは実質的に一定の値に保持される
こととなる。
In this way, the first transistor TR 1 is turned on and
By repeating the OFF operation, the amount of current supplied to the motor coil is maintained at a substantially constant value, that is, the torque exerted by the servomotor 20a is maintained at a substantially constant value.

一方、このようにトルク保持回路50によりサーボモー
タ20aのトルクが一定に保持されたことは、一定トルク
検出回路52の検出端から出力される検出信号により検出
されるように構成されている。この結果、ロボツトの制
御部は、この一定トルク検出回路52からの検出信号に基
づき、ここから、サーボモータ20aにおいて一定トルク
が発揮されていることを検出した場合には、サーボモー
タ20aによるワークWAの把持が所定の押圧力で達成され
ていることを意味することになるので、ロボツトアーム
12を移動して、ワークWAを移動する動作を開始するよう
制御することになる。
On the other hand, the fact that the torque of the servo motor 20a is held constant by the torque holding circuit 50 in this way is configured to be detected by a detection signal output from the detection end of the constant torque detection circuit 52. As a result, based on the detection signal from the constant torque detection circuit 52, the robot control unit detects that the servo motor 20a is exerting a constant torque based on the detection signal from the constant torque detection circuit 52. Since it means that the gripping of A is achieved with a predetermined pressing force, the robot arm
12 by moving the will control to start the operation of moving the workpiece W A.

このようにして、他の実施例においては、サーボモー
タ20aへの電流を遮断することなく、電流供給を継続し
た状態で、ワークWAを所定の押圧力で把持した状態を維
持することが可能となる。
Thus, in other embodiments, without interrupting the current to the servo motor 20a, while continuing the current supply, it can be maintained in a state holding the workpiece W A with a predetermined pressing force Becomes

また、第4B図に示すように起立した平板状のワークWB
を把持する場合には、制御ユニツト42は、テイーチング
ユニツト44からの設定情報に基づいて、各モータドライ
バ38a,38b,38cに、以下に説明するような制御信号を出
力する。即ち、この場合においては、ワークWBにより、
3本の第1のフインガ部材36a,36b,36cは、1本と2本
の2群に分割されることになる。
Further, plate-shaped work W B standing upright as shown in Figure 4B
When the control unit 42 grasps, the control unit 42 outputs a control signal as described below to each of the motor drivers 38a, 38b, 38c based on the setting information from the teaching unit 44. That is, in this case, by the work W B ,
The three first finger members 36a, 36b, 36c are divided into two groups, one and two.

ここで、1本に隔離された第1のフインガ部材36aを
回転駆動する為のモータドライバ38aには、この第1の
フインガ部材36aがワークWBにより早く当接することが
出来る方向に旋回するよう、制御信号が出力される。一
方、2本にまとめられた第1のフインガ部材36b,36cを
旋回駆動する為のモータドライバ38b,38cには、これら
が互いに開いた状態(即ち、互いに離間する方向に回動
される状態)でワークWBに当接するよう、制御信号が出
力される。この制御信号を受けて、各モータドライバ38
a,38b,38cは、対応するアームL1,L2,L3を例えば時計方
向、反時計方向、そして時計方向に沿つて夫々回動駆動
するよう駆動信号を出力する。
Here, the motor driver 38a for rotationally driving the first finger member 36a that is isolated in one, so that the first finger member 36a to pivot in the direction in which it can abut sooner workpiece W B , And a control signal is output. On the other hand, the motor drivers 38b and 38c for turning and driving the first finger members 36b and 36c combined into two pieces are provided in a state where they are opened (that is, a state where they are rotated in a direction away from each other). in to abut the workpiece W B, the control signal is output. In response to this control signal, each motor driver 38
a, 38b, 38c are corresponding arm L 1, L 2, L 3, for example, clockwise, counterclockwise, and outputs a drive signal to drive along connexion respectively rotated in the clockwise direction.

このようにして、起立した平板状のワークWBは、3本
の第1のフインガ部材36a,36b,36cにより確実に把持さ
れることになる。
In this way, upstanding plate-shaped workpiece W B are three first fingers member 36a, 36b, will be reliably gripped by 36c.

第7A図には、第4B図に示す板状のワークWBを把持する
際の各第1のフインガ36a,36b,36cの回動状態が示され
ると共に、このような板状のワークWBを把持するための
制御手順が第7B図にフローチヤートとして示されてい
る。尚、この制御手順においては、サーボモータ20a,20
b,20cの制御系として、上述したワークWAにおいて他の
実施例として説明した所の、ワークWの把持動作が完了
した後においても、押圧力を保持するために、モータコ
イルへの通電を継続される構成を採用していることを前
提としている。
The Figure 7A, each of the first finger 36a when grasping the plate-shaped workpiece W B shown in Figure 4B, 36b, 36c with the rotation condition is indicated in such a plate-shaped workpiece W B The control procedure for gripping is shown as a flowchart in FIG. 7B. In this control procedure, the servomotors 20a, 20a
b, as 20c of the control system, the place described as another example in the work W A described above, even after the grasping operation of the workpiece W is completed, in order to hold the pressing force, the power supply to the motor coil It is assumed that a continuous configuration is adopted.

先ず、ステツプS40に示すように、第1のアームL1,
L2,L3が夫々原点位置にあるか否かが判別される。そし
て、このステツプS40においてNOと判断された場合、即
ち、第1のアームL1,L2,L3が夫々原点位置にあることが
確認されない場合には、ステツプS42において図示しな
いロボツトの制御部からの物品把持命令信号が出ること
を待ち、この物品把持命令信号が出ると、ステツプS44
において、サーボモータ20a,20b,20cを夫々時計方向に
駆動して、対応する第1のアームL1,L2,L3を時計方向に
沿つて回動する。そして、このようにサーボモータ20a,
20b,20cを夫々駆動している最中、ステツプS46におい
て、各位置検出回路40a,40b,40cを介して、対応するエ
ンコーダ26a,26b,26cから原点信号が出力されることを
待つ。
First, as shown in step S40, the first arm L 1 ,
It is determined whether or not L 2 and L 3 are each at the origin position. Then, this step when it is determined as NO in S40, i.e., if the first arm L 1, L 2, L 3 are in each origin position is not confirmed, the control unit of the robot (not shown) at step S42 Waiting for an article gripping command signal from the controller, and when this article gripping command signal is output, step S44 is performed.
In the servo motor 20a, 20b, to drive 20c in respectively clockwise, the first arm L 1, L 2, L 3 corresponding to a clockwise direction moving along connexion times. And the servo motor 20a,
While each of 20b and 20c is being driven, in step S46, it waits for the output of the origin signal from the corresponding encoders 26a, 26b and 26c via the position detection circuits 40a, 40b and 40c.

そして、ステツプS46において原点信号が各エンコー
ダ26a,26b,26cから出力されたことが検出されると、ス
テツプS48において、この検出時点における各第1のア
ームL1,L2,L3の回動位置を初期位置として設定し、各々
の回動駆動量をリセツトする。このようにして、各第1
のアームL1,L2,L3における初期位置が正確に設定される
ことになる。ここで、板状のワークWBを把持する場合の
各第1のアームL1,L2,L3の原点位置は、各第1のアーム
L1,L2,L3が、三角形を構成するハンド本体18における対
応する頂角を2等分する2等分線に沿つて外方に向けて
延出する位置により各々規定されている。
When the origin signal at step S46 is the encoders 26a, 26b, that is output from 26c is detected, in step S48, the arm L 1 each first at this detection time point, L 2, L 3 of rotation The position is set as an initial position, and the amount of each rotational drive is reset. Thus, each first
The initial positions of the arms L 1 , L 2 , and L 3 are accurately set. Here, the origin position of the first arm L 1, L 2, L 3 when gripping the plate-shaped workpiece W B, each first arm
L 1 , L 2 , and L 3 are respectively defined by positions extending outward along a bisector that bisects the corresponding apex angle of the hand body 18 forming the triangle.

尚、ステツプS40においてYESと判断された場合、即
ち、予め第1のアームL1,L2,L3が原点位置にあることが
確認される場合には、ステツプS42,S44,S46を経ること
なく、直接ステツプS48に飛び、各第1のアームL1,L2,L
3の停止位置を初期位置として設定する。
Incidentally, when it is judged as YES in step S40, i.e., in advance when the first arm L 1, L 2, L 3 confirms that the origin position, going through the step S42, S44, S46 without directly jumps to step S48, the arms L 1 of each of the 1, L 2, L
Set the stop position of 3 as the initial position.

そして、このように第1のアームL1,L2,L3の初期位置
を夫々設定した後において、ステツプS50において、ロ
ボツトアーム12を移動して、ハンド装置10を、ワークWB
に対して所定の姿勢を取る位置まで移動する。こので所
定の姿勢とは、第7A図に示すように、1本に分離された
第1のフインガ部材36aから、ワークWBまでの距離が、
丁度、第1のアームL1の作動半径r1と一致するように設
定されている。
After setting the initial positions of the first arms L 1 , L 2 , and L 3 in this way, in step S50, the robot arm 12 is moved to move the hand device 10 to the work W B.
Is moved to a position where a predetermined posture is taken. And the predetermined position, as shown in Figure 7A, the first finger member 36a separated into one, the distance to the workpiece W B,
Just it is set so as to match the operation radius r 1 of the first arm L 1.

次に、ステツプS52において、1本に分離された第1
のアームL1を、対応するサーボモータ20aを駆動して、
第7A図に示すように、第1のフインガ部材36aがワークW
Bの表面に接触する位置まで角度θだけ反時計方向に
沿つて回動する。
Next, in step S52, the first separated
The arm L 1 of, by driving the corresponding servo motor 20a,
As shown in FIG. 7A, the first finger member 36a is
To along connexion rotation angle theta 1 a counterclockwise direction to a position in contact with the surface of the B.

一方、ステツプS54において、2本にまとめられた第
1のアームL2,L3を、対応するサーボモータ20b,20cを夫
々駆動して、第7A図に示すように、反時計方向及び時計
方向に夫々沿う状態で回動する。尚、これら第1のアー
ムL2,L3の回転方向は、これらの作動半径r2,r3の長さや
ワークWBの厚さ等により適宜定められるものである。
尚、ステツプS52において第1のフインガ部材36aがワー
クWBの表面に接触するタイミングと、ステツプS54にお
いて第1のフインガ部材36b,36cがワークWBの裏面に接
触するタイミングとは、同一となるように、夫々の起動
タイミングを規定されている。
On the other hand, in step S54, the two first arms L 2 and L 3 are driven by the corresponding servo motors 20b and 20c, respectively, so that the first arms L 2 and L 3 are rotated counterclockwise and clockwise as shown in FIG. 7A. Rotate in a state along each. The rotation direction of the first arm L 2, L 3 is to be defined appropriately by the thickness and the like of these operating radius r 2, r 3 of the length and the workpiece W B.
Incidentally, the timing at which the first finger member 36a contacts the surface of the workpiece W B at step S52, the timing at which the first finger members 36b, 36c are in contact with the back surface of the workpiece W B at step S54, the same Thus, the respective start timings are defined.

この後、3本の第1のフインガ部材36a,36b,36cがワ
ークWBの表面及び裏面に当接した後において、ステツプ
S56において、一定トルク検出回路52から検出信号が出
力されることが判別される。そして、このステツプS56
において一定トルク検出回路52からの検出信号の出力が
検出されると、ワークWBは3本の第1のフインガ部材36
a,36b,36cにより確実に把持された状態が達成されたも
のと判断し、ステツプS58において、図示しないロボツ
トの制御部からの制御信号に基づき、ロボツトアーム12
は移動される。尚、このロボツトアーム12の移動に伴な
い、ハンド装置10は移動され、これに把持されたワーク
WBも移動されることになる。
Thereafter, three first fingers member 36a, 36b, after the 36c comes into contact with the front and back surfaces of the workpiece W B, step
In S56, it is determined that a detection signal is output from constant torque detection circuit 52. And this step S56
When the output of the detection signal from the constant torque detecting circuit 52 is detected in a first finger member 36 work W B is the three
It is determined that the gripped state has been achieved by a, 36b, and 36c, and in step S58, the robot arm 12 is controlled based on a control signal from a robot controller (not shown).
Is moved. The hand device 10 is moved along with the movement of the robot arm 12, and the work held by the hand device 10 is moved.
W B will also be moved.

そして、ステツプS60において、このハンド装置10が
所定の位置まで搬送されたことが検出されると、ステツ
プS62において、このロボツトアーム12の移動動作が停
止される。そして、ステツプS64において、サーボモー
タ20a,20b,20cを、夫々、把持動作の際の回転方向とは
逆の回転方向に沿つて駆動して、第1のアームL1,L2,L3
を夫々回動する。このようにして、第1のフインガ部材
36a,36b,36cによるワークWBの把持状態が解除され、ワ
ークWBは移動位置に残されることになる。
Then, when it is detected in step S60 that the hand device 10 has been transported to a predetermined position, the moving operation of the robot arm 12 is stopped in step S62. Then, in step S64, the servo motor 20a, 20b, a 20c, respectively, to the rotational direction during the gripping operation by along connexion driven in a rotational direction opposite the first arm L 1, L 2, L 3
Are rotated respectively. Thus, the first finger member
36a, 36b, 36c are gripped state of the workpiece W B is released by the workpiece W B it will be left to the mobile position.

この後、各サーボモータ20a,20b,20cの把持動作の際
とは反対の方向に夫々沿う駆動は、ステツプS66におい
て、対応するエンコーダ26a,26b,26cから原点信号が出
るまで継続される。そして、ステツプS66において、各
エンコーダ26a,26b,26cから原点信号が出たことが検出
されることにより、ステツプS68において、各サーボモ
ータ20a,20b,20cへの通電が停止される。このようにし
て、各第1のアームL1,L2,L3は、各々原点位置におい
て、停止した状態を維持されることになる。このように
して、一連のハンド装置10におけるワークWBの把持動作
が終了して、この制御ユニツト42における制御手順は終
了する。
Thereafter, the driving of each of the servomotors 20a, 20b, 20c in the direction opposite to the direction of the gripping operation is continued until the origin signal is output from the corresponding encoder 26a, 26b, 26c in step S66. Then, in step S66, the detection of the origin signal from each of the encoders 26a, 26b, 26c is detected, and in step S68, the power supply to each of the servomotors 20a, 20b, 20c is stopped. In this way, the first arms L 1 , L 2 , and L 3 are kept stopped at the origin positions. In this way, the grasping operation of the workpiece W B is completed in the sequence of the hand device 10, the control procedure in the control Yunitsuto 42 ends.

更に、第4C図に示すように任意形状のワークWCを把持
する場合には、制御ユニツト42は、テイーチングユニツ
ト44からの設定情報に基づいて、各モータドライバ38a,
38b,38cに、この任意形状のワークWCを3点で把持する
に最適となるよう設定された制御信号を出力する。
Further, in the case of gripping a workpiece W C of arbitrary shape as shown in 4C diagrams, control Yunitsuto 42 based on the setting information from Teichingu Units - 44, the motor drivers 38a,
38b, in 38c, and it outputs a control signal which is set to be optimal for grasping the workpiece W C of arbitrary shape in three points.

このようにして、任意形状のワークWCは、3本の第1
のフインガ部材36a,36b,36cにより確実に把持されるこ
とになる。
In this way, the work W C of an arbitrary shape is
The finger members 36a, 36b, 36c surely hold the finger members.

一方、第4D図に示すように、上面に把持用の3つの穴
D1,D2,D3が形成されているワークWDを把持する場合にお
いては、制御ユニツト42は、テイーチングユニツト44か
らの設定情報に基づいて、先ず、各駆動シリンダ機構32
a,32b,32cの他方の入力ポートに圧縮空気を導入するよ
う切り換えて、可動の第2のフインガ部材(第3のアー
ム)34a,34b,34cを、対応する固定の第1のフインガ部
材(第2のアーム)36a,36b,36cの下端から更に下方に
取り出されるようにする。この後、制御ユニツト42は、
ハンド装置10全体を一旦に持ち上げ、3本の可動フイン
ガ部材34a,34b,34cが対応する穴の直上方に位置するよ
う各モータドライバ38a,38b,38cに制御信号を出力す
る。
On the other hand, as shown in FIG.
In the case of gripping a workpiece W D to D 1, D 2, D 3 is formed, the control Yunitsuto 42 based on the setting information from Teichingu Units - 44, first, the drive cylinder mechanism 32
The movable second finger members (third arms) 34a, 34b, 34c are switched to corresponding fixed first finger members (third arms) by switching to introduce compressed air to the other input ports of the a, 32b, 32c. The second arm 36a, 36b, 36c is taken out further from the lower end. After this, the control unit 42
The entire hand device 10 is lifted at once, and a control signal is output to each motor driver 38a, 38b, 38c so that the three movable finger members 34a, 34b, 34c are located immediately above the corresponding holes.

そして、制御ユニツト42は、ハンド装置10全体を下降
させ、各可動の第2のフインガ部材34a,34b,34cを対応
する穴内に挿入させ、その後、各モータドライバ38a,38
b,38cに対して、対応する第1のアームL1,L2,L3を回転
させて、可動の第2のフインガ部材34a,34b,34cが穴内
で旋回するように制御信号を出力する。この結果、各可
動の第2のフインガ部材34a,34b,34cは、対応する穴の
周面に当接し、ワークWDはこれら3本の可動の第2のフ
インガ部材34a,34b,34cにより確実に把持されることに
なる。
Then, the control unit 42 lowers the entire hand device 10 to insert the movable second finger members 34a, 34b, 34c into the corresponding holes, and thereafter, the motor drivers 38a, 38
b, with respect to 38c, and the first arm L 1, L 2, L 3 corresponding rotated, the second finger members 34a of the movable, 34b, 34c outputs a control signal to pivot in the hole . As a result, the second finger members 34a of the movable, 34b, 34c is brought into contact with the peripheral surface of the corresponding hole, the second finger members 34a of the workpiece W D These three movable, 34b, ensured by 34c Will be grasped.

第8A図には、第4D図に示す穴付きワークWDを把持する
際の各第1のフインガ36a,36b,36cの回動状態が示され
ると共に、このような穴付きワークWDを把持するための
制御手順が第8B図にフローチヤートとして示されてい
る。尚、この制御手順においては、サーボモータ20a,20
b,20cの制御系として、上述したワークWBにおける場合
と同様に、ワークWの把持動作が完了した後において
も、押圧力を保持するために、モータコイルへの通電を
継続される構成を採用していることを前提としている。
The FIG. 8A, each of the first finger 36a when grasping the apertured workpiece W D shown in FIG. 4D, 36b, with 36c rotation state of is shown, gripping such apertured workpiece W D The control procedure for performing this is shown as a flowchart in FIG. 8B. In this control procedure, the servomotors 20a, 20a
b, as 20c of the control system, as in the work W B described above, even after the grasping operation of the workpiece W is completed, in order to hold the pressing force, the structure being continued energization of the motor coil It is assumed that they are employed.

先ず、ステツプS70に示すように、第1のアームL1,
L2,L3が夫々原点位置にあるか否かが判別される。そし
て、このステツプS70においてNOと判断された場合、即
ち、第1のアームL1,L2,L3が夫々原点位置にあることが
確認されない場合には、ステツプS72において図示しな
いロボツトの制御部からの物品把持命令信号が出ること
を待ち、この物品把持命令信号が出ると、ステツプS74
において、サーボモータ20a,20b,20cを夫々時計方向に
駆動して、対応する第1のアームL1,L2,L3を時計方向に
沿つて回動する。そして、このようにサーボモータ20a,
20b,20cを夫々駆動している最中、ステツプS76におい
て、各位置検出回路40a,40b,40cを介して、対応するエ
ンコーダ26a,26b,26cから原点信号が出力されることを
待つ。
First, as shown in step S70, the first arm L 1 ,
It is determined whether or not L 2 and L 3 are each at the origin position. Then, this step when it is determined as NO in S70, i.e., if the first arm L 1, L 2, L 3 are in each origin position is not confirmed, the control unit of the robot (not shown) at step S72 Waiting for an article gripping command signal from the controller, and when this article gripping command signal is output, step S74 is performed.
In the servo motor 20a, 20b, to drive 20c in respectively clockwise, the first arm L 1, L 2, L 3 corresponding to a clockwise direction moving along connexion times. And the servo motor 20a,
While each of 20b and 20c is being driven, in step S76, it waits for the output of the origin signal from the corresponding encoders 26a, 26b and 26c via the position detection circuits 40a, 40b and 40c.

そして、ステツプS76において原点信号が各エンコー
ダ26a,26b,26cから出力されたことが検出されると、ス
テツプS78において、この検出時点における各第1のア
ームL1,L2,L3の回動位置を初期位置として設定し、各々
の回動駆動量をリセツトする。このようにして、各第1
のアームL1,L2,L3における初期位置が正確に設定される
ことになる。
When the origin signal at step S76 is the encoders 26a, 26b, that is output from 26c is detected, in step S78, the arm L 1 each first at this detection time point, L 2, L 3 of rotation The position is set as an initial position, and the amount of each rotational drive is reset. Thus, each first
The initial positions of the arms L 1 , L 2 , and L 3 are accurately set.

ここで、穴付きワークWDを把持する場合の各第1のア
ームL1,L2,L3の原点位置は、板状のワークWBの場合と同
様に、各第1のアームL1,L2,L3が、三角形を構成するハ
ンド本体18における対応する頂角を2等分する2等分線
に沿つて外方に向けて延出する位置により各々規定され
ている。
Here, the origin position of the first arm L 1, L 2, L 3 when gripping the apertured workpiece W D, as in the case of plate-shaped work W B, arm L 1 of each of the first , L 2 , and L 3 are respectively defined by positions extending outward along a bisector that bisects the corresponding apex angle of the hand body 18 forming the triangle.

尚、ステツプS70においてYESと判断された場合、即
ち、予め第1のアームL1,L2,L3が原点位置にあることが
確認される場合には、ステツプS72,S74,S76を経ること
なく、直接ステツプS78に飛び、各第1のアームL1,L2,L
3の停止位置を初期位置として設定する。
Incidentally, when it is judged as YES in step S70, i.e., in advance when the first arm L 1, L 2, L 3 confirms that the origin position, going through the step S72, S74, S76 without directly jumps to step S78, the arms L 1 of each of the 1, L 2, L
Set the stop position of 3 as the initial position.

そして、このように第1のアームL1,L2,L3の初期位置
を夫々設定した後において、ステツプS80において、サ
ーボモータ20a,20b,20cを駆動して、第2のフインガ部
材34a,34b,34cの中心位置が、第8A図に示すように、夫
々対応する穴D1,D2,D3の中心位置を夫々一致するように
設定されている。尚、これらサーボモータ20a,20b,20c
における回転量及び回転方向は、制御ユニツト42におい
て、動作時間が最短となるようにして夫々定められてい
る。
After setting the initial positions of the first arms L 1 , L 2 , L 3 in this way, in step S80, the servo motors 20a, 20b, 20c are driven to drive the second finger members 34a, 34a, As shown in FIG. 8A, the center positions of 34b and 34c are set so that the center positions of the corresponding holes D 1 , D 2 and D 3 respectively match. These servo motors 20a, 20b, 20c
The rotation amount and the rotation direction are determined in the control unit 42 such that the operation time is the shortest.

次に、ステツプS82において、ロボツトアーム12を移
動することによりハンド装置10を所定位置まで移動す
る。尚、この所定位置は、第7A図に示すように、第2の
フインガ部材34a,34b,34cが夫々対応する穴D1,D2,D3
直上方位置にもたらされた位置により規定されている。
Next, in step S82, the hand device 10 is moved to a predetermined position by moving the robot arm 12. Incidentally, the provisions the predetermined position, as shown in Figure 7A, the second finger members 34a, 34b, 34c is the position that has been brought to just above the position of the hole D 1, D 2, D 3 respectively corresponding to Have been.

そして、ステツプS84において、駆動シリンダ機構32
a,32b,32cを夫々起動して、第2のフインガ部材34a,34
b,34cを対応する第1のフインガ部材36a,36b,36cから下
方に突出するように移動する。この結果、各第2のフイ
ンガ部材34a,34b,34cは、対応する穴D1,D2,D3内に各々
挿入されることになる。尚、これら第2のフインガ部材
34a,34b,34cの下方への突出量は、制御ユニツト42から
の駆動信号により所定の値に定められている。
Then, in step S84, the drive cylinder mechanism 32
a, 32b, and 32c, respectively, to activate the second finger members 34a, 34a.
b, 34c are moved so as to protrude downward from the corresponding first finger members 36a, 36b, 36c. As a result, the second finger members 34a, 34b, 34c will each be inserted. It in a corresponding hole D 1, D 2, D 3 . In addition, these second finger members
The amount of downward projection of 34a, 34b, 34c is determined to a predetermined value by a drive signal from control unit 42.

この後、ステツプS86において、サーボモータ20a,20
b,20cを夫々駆動して、時計方向、反時計方向、及び時
計方向に夫々沿う状態で回動する。尚、これら第1のア
ームL2,L3の回転方向は、何れか1台のサーボモータの
回転方向が他の2台のサーボモータの回転方向と異なる
ように規定されていれば良いものである。
Thereafter, in step S86, the servo motors 20a, 20
By driving b and 20c, respectively, they rotate in the clockwise, counterclockwise, and clockwise directions, respectively. The rotation directions of the first arms L 2 and L 3 are only required to be defined so that the rotation direction of one of the servomotors is different from the rotation direction of the other two servomotors. is there.

このようにして、3本の第2のフインガ部材34a,34b,
34cがワークWDの対応する穴D1,D2,D3の内周面に当接
し、ワークWDは、これら第2のフインガ部材34a,34b,34
cにより把持されることになる。このように把持動作が
行なわれた後において、ステツプS88において、一定ト
ルク検出回路52から検出信号が出力されることが判別さ
れる。
In this manner, the three second finger members 34a, 34b,
34c is brought into contact with the inner peripheral surface of the hole D 1, D 2, D 3 corresponding the workpiece W D, the workpiece W D, these second finger members 34a, 34b, 34
It will be grasped by c. After the gripping operation is performed as described above, it is determined in step S88 that the detection signal is output from the constant torque detection circuit 52.

そして、このステツプS88において一定トルク検出回
路52からの検出信号の出力が検出されると、ワークWB
3本の第1のフインガ部材36a,36b,36cにより確実に把
持された状態が達成されたものと判断し、ステツプS90
において、図示しないロボツトの制御部からの制御信号
に基づき、ロボツトアーム12は移動される。尚、このロ
ボツトアーム12の移動に伴ない、ハンド装置10は移動さ
れ、これに把持されたワークWDも移動されることにな
る。
When the output of the detection signal from the constant torque detection circuit 52 in this step S88 is detected, the first finger member 36a workpiece W B is the three, 36b, is a state of being securely gripped by 36c is achieved Determined that the
In, the robot arm 12 is moved based on a control signal from a robot controller (not shown). Incidentally, In conjunction with the movement of the Robotsutoamu 12, the hand device 10 is moved, also it will be moved workpiece W D which is gripped thereto.

そして、ステツプS92において、このハンド装置10が
所定の位置まで搬送されたことが検出されると、ステツ
プS94において、このロボツトアーム12の移動動作が停
止される。そして、ステツプS96において、サーボモー
タ20a,20b,20cを駆動して、第2のフインガ部材34a,34
b,34cの夫々の中心位置と対応する穴D1,D2,D3の中心位
置とが一致するまで回動する。この回動により、ワーク
WDの把持状態は解除されることになる。
Then, in step S92, when it is detected that the hand device 10 has been transported to a predetermined position, the moving operation of the robot arm 12 is stopped in step S94. Then, in step S96, the servo motors 20a, 20b, 20c are driven to drive the second finger members 34a, 34a.
b, or 34c center position of each of the center positions of the corresponding holes D 1, D 2, D 3 is rotated to match. By this rotation, the work
The holding state of W D is released.

この後、ステツプS98において、駆動シリンダ機構32
a,32b,32cを夫々初期位置まで復帰させ、この結果、第
2のフインガ部材34a,34b,34cは、対応する穴D1,D2,D3
から上方に抜き出されることになり、ワークWDは移動位
置に残されることになる。そして、ステツプS100におい
て、サーボモータ20a,20b,20cを、夫々、ステツプS80に
おいて定めた回転方向とは逆の回転方向に沿つて駆動し
て、第1のアームL1,L2,L3を夫々回動する。
Thereafter, in step S98, the drive cylinder mechanism 32
a, 32 b, 32c to return the up to respective initial position, as a result, the second finger members 34a, 34b, 34c are corresponding holes D 1, D 2, D 3
Will be withdrawn upwardly from the workpiece W D will be left to the mobile position. Then, in step S100, the servo motor 20a, 20b, a 20c, respectively, to the direction of rotation determined in step S80 and along connexion driven in a rotational direction opposite the first arm L 1, L 2, L 3 Each turns.

この後、各サーボモータ20a,20b,20cの駆動は、ステ
ツプS102において、対応するエンコーダ26a,26b,26cか
ら原点信号が出るまで継続される。そして、ステツプS1
02において、各エンコーダ26a,26b,26cから原点信号が
出たことが検出されることにより、ステツプS104におい
て、各サーボモータ20a,20b,20cへの通電が停止され
る。このようにして、各第1のアームL1,L2,L3は、各々
原点位置において、停止した状態を維持されることにな
る。このようにして、一連のハンド装置10におけるワー
クWBの把持動作が終了して、この制御ユニツト42におけ
る制御手順は終了する。
Thereafter, the driving of each servomotor 20a, 20b, 20c is continued until the origin signal is output from the corresponding encoder 26a, 26b, 26c in step S102. And step S1
In 02, the detection of the origin signals from the encoders 26a, 26b, 26c is detected, and the energization of the servomotors 20a, 20b, 20c is stopped in step S104. In this way, the first arms L 1 , L 2 , and L 3 are kept stopped at the origin positions. In this way, the grasping operation of the workpiece W B is completed in the sequence of the hand device 10, the control procedure in the control Yunitsuto 42 ends.

以上詳述したように、この一実施例によれば、ハンド
装置10は、部品としてのワークを3本のフインガ部材
(固定の第1のフインガ部材36a,36b,36cまたは可動の
第2のフインガ部材34a,34b,34cに拘らず)により、把
持することが出来るようになるので、所謂汎用ハンド装
置として機能することが出来、ロボツトのアーム12に対
して1台のみ用意すれば、種々のワークの形状に良好に
適用することが可能となり、種々のハンド装置を予め用
意しておく必要が無くなり、コストの低廉化を図ること
が出来ると共に、スペースの有効利用を図ることが可能
となる。
As described in detail above, according to this embodiment, the hand device 10 is configured such that the work as a part is divided into three finger members (fixed first finger members 36a, 36b, 36c or movable second finger members). Irrespective of the members 34a, 34b, and 34c), it is possible to hold it, so that it can function as a so-called general-purpose hand device. , It is not necessary to prepare various hand devices in advance, so that the cost can be reduced and the space can be effectively used.

この発明は、上述した一実施例の構成に限定されるこ
となく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可
能であることは言うまでもない。
It is needless to say that the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, but can be variously modified without departing from the gist of the present invention.

例えば、上述した一実施例においては、第1のフイン
ガ部材36a,36b,36cは可動の第2のフインガ部材34a,34
b,34cを内蔵して、いずれのフインガ部材を用いようと
も、摩擦係合力を利用して把持するように説明したが、
これに限定されることなく、可動の第2のフインガ部材
34a,34b,34cの替りに、バキユーム管やバキユームパツ
ドを採用し、それらバキユーム管やバキユームパツドに
より吸引力を利用して部品を把持するように構成しても
良い。このように構成することにより、部品の形状に応
じて、摩擦係合力を利用することと、吸引力を利用する
こととを比較して最適の方が、選択的に採用されること
になり、より確実に且つ効率的に部品を把持することが
可能となる。
For example, in one embodiment described above, the first finger members 36a, 36b, 36c are movable second finger members 34a, 34a.
Incorporating b, 34c, it has been described that no matter which finger member is used, it is grasped using frictional engagement force,
Without being limited to this, the movable second finger member
Instead of 34a, 34b, and 34c, a bakyum tube or bakyum pad may be adopted, and the bakyum tube or bakyum pad may be configured to grip a part by using a suction force. With such a configuration, the most appropriate one is selectively used in comparison with using the frictional engagement force and using the suction force, depending on the shape of the component, It is possible to more reliably and efficiently grip the component.

また、上述した一実施例においては、フインガ部材と
して、摩擦係合力を利用するための固定及び可動フイン
ガ部材を備えるように説明したが、これに限定されるこ
となく、例えば、バキユーム管やバキユームパツドをフ
インガ部材として備え、吸引力により部品を把持するよ
うに構成しても良いことは言うまでもない。
Further, in the above-described embodiment, the description has been made such that the finger members include the fixed and movable finger members for utilizing the frictional engagement force, but the present invention is not limited to this. For example, a bakyum tube or a bakyum pad may be used. Needless to say, it may be configured as a finger member and configured to hold the component by a suction force.

更に、上述した一実施例においては、接続ロツド16の
下端は、ハンド本体18の重心点において接続されるよう
に説明したが、これに限定されることなく、ハンド本体
18の何れの位置において接続され得るものである。
Furthermore, in the above-described embodiment, the lower end of the connection rod 16 has been described as being connected at the center of gravity of the hand main body 18. However, the present invention is not limited to this.
The connection can be made at any of the eighteen positions.

[発明の効果] 以上詳述したように、本発明に係わる部品把持用ハン
ド装置は、ハンド本体と、このハンド本体に取り付けら
れた少なくとも3本の軸と、前記各軸を各々回転する回
転手段と、前記各軸に取り付けられた第1のアームと、
前記各第1のアームに設けられ、物品を把持するための
フインガと、これらフィンガにより物品を把持するため
に、前記第1のアームの回動を制御する制御手段であつ
て、前記回転手段の回転方向及び回転角を規定するため
の制御手段と、この制御手段に前記回転手段の回転方向
及び回転角をテイーチングするテイーチング手段とを具
備することを特徴としている。
[Effects of the Invention] As described above in detail, the component gripping hand device according to the present invention includes a hand main body, at least three shafts attached to the hand main body, and a rotating unit that rotates each of the shafts. And a first arm attached to each of the shafts;
Fingers provided on each of the first arms for gripping articles; and control means for controlling the rotation of the first arm for gripping the articles with the fingers. It is characterized in that it comprises a control means for defining a rotation direction and a rotation angle, and a teaching means for teaching the rotation direction and the rotation angle of the rotation means.

従つて、この発明によれば、1つのハンド装置を備え
るだけで、様々な形状の部品を確実に把持することの出
来る汎用の部品把持用ハンド装置が提供される事にな
る。
Therefore, according to the present invention, there is provided a general-purpose component gripping hand device capable of reliably gripping components of various shapes only by providing one hand device.

また、この発明によれば、物品を把持するためのフイ
ンガを少なくとも3本有し、各フインガの移動量・移動
方向を夫々異なることの出来る用に、各フインガに独立
の駆動手段を備え、更に、各駆動手段に物品に応じた動
作を行なわせることの出来る物品把持用ハンド装置が提
供されることになる。
Further, according to the present invention, at least three fingers for gripping the article are provided, and each finger is provided with an independent driving means so that the moving amount and the moving direction of each finger can be different, respectively. Thus, there is provided an article gripping hand device capable of causing each drive means to perform an operation corresponding to the article.

また、この発明によれば、夫々独立的に回転する3本
の軸に第1のアームを夫々固定し、各第1のアームに物
品を把持するフインガを取り付けると共に、各フインガ
に対して各々に伸縮する第2のフインガを設けることの
出来る物品把持用ハンド装置が提供されることになる。
Further, according to the present invention, the first arms are respectively fixed to the three independently rotating shafts, the fingers for holding the articles are attached to the respective first arms, and each of the fingers is attached to each of the fingers. An article gripping hand device capable of providing a second finger that expands and contracts is provided.

また、この発明によれば、駆動手段、例えば、モータ
によつて駆動力が与えられる少なくとも3本のフインガ
が部材を有するハンド装置において、物品把持の信頼性
を向上させることの出来る物品把持用ハンド装置が提供
されることになる。
Further, according to the present invention, in a hand device in which at least three fingers to which driving force is applied by a driving means, for example, a motor, have a member, an article gripping hand capable of improving the reliability of article gripping. A device will be provided.

また、この発明によれば、フインガ部材によつて物品
を把持した信号を出力するようになし、この把持信号に
よつて次の工程に移行するようになすことの出来る物品
把持用ハンド装置が提供されることになる。
Further, according to the present invention, there is provided an article gripping hand device capable of outputting a signal of gripping an article by a finger member and moving to the next step by this gripping signal. Will be done.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図はこの発明に係わる物品把持用ハンド装置の一実
施例の構成を示す斜視図; 第2図は3本の第1のアームの旋回状態を示す上面図; 第3図は各サーボモータへの制御ユニツトの接続状態を
示す回路図; 第4A図乃至第4D図は、夫々、この一実施例のハンド装置
により把持される種々の形状のワークを示す上面図; 第5図は第4A図に示すワークを把持するための制御手順
を示すフローチヤート; 第6A図は第4図に示すワークWを把持するための他の実
施例に係わる制御系の構成を示す回路図; 第6B図は第6A図に示す制御系に基づき検出端から出力さ
れる検出信号の状態を示す線図; 第7A図は第4B図に示すワークを把持する際の第1のフイ
ンガの回動状態を示す図; 第7B図は第4B図に示すワークを把持するための制御手順
を示すフローチヤート; 第8A図は第4D図に示すワークWを把持する際の第2のフ
インガ部材の回動状態を示す図;そして、 第8B図は第4D図に示すワークを把持するための制御手順
を示すフローチヤートである。 図中、10……ハンド装置、12……ロボツトアーム、14…
…取付部材、16……接続ロツド、18……ハンド本体、20
a;20b;20c……サーボモータ、22a;22b;22c……減速機
構、24a;24b;24c……出力軸、26a;26b;26c……エンコー
ダ、28a;28b;28c……取付板、30a;30b;30c……フインガ
取着板、32a;32b;32c……駆動シリンダ機構、34a;34b;3
4c……ピストン(可動の第2のフインガ部材)、36a;36
b;36c……固定の第1のフインガ部材、38a;38b;38c……
モータドライバ、40a;40b;40c……位置検出回路、42…
…制御ユニツト、44……テイーチングユニツト、46……
通電時間設定回路、48……逆起電力検出回路、50……ト
ルク保持回路、52……一定トルク検出回路、D1;D2;D3
…穴、L1;L2;L3……第1のアームである。
FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of an embodiment of an article gripping hand device according to the present invention; FIG. 2 is a top view showing the turning state of three first arms; FIG. FIG. 4A to FIG. 4D are top views showing various shapes of workpieces to be gripped by the hand device of this embodiment; FIG. 5 is FIG. FIG. 6A is a flow chart showing a control procedure for gripping the work shown in FIG. 6; FIG. 6A is a circuit diagram showing a configuration of a control system according to another embodiment for gripping the work W shown in FIG. 4; 6A is a diagram showing the state of a detection signal output from the detection end based on the control system shown in FIG. 6A; FIG. 7A shows the rotation state of the first finger when gripping the work shown in FIG. 4B; FIG. 7B is a flowchart showing a control procedure for gripping the work shown in FIG. 4B. FIG. 8A is a view showing a rotating state of a second finger member when gripping the work W shown in FIG. 4D; and FIG. 8B is a control procedure for gripping the work shown in FIG. 4D. It is a flowchart shown. In the figure, 10 ... hand device, 12 ... robot arm, 14 ...
... Mounting member, 16 Connection rod, 18 Hand body, 20
a; 20b; 20c ... servo motor, 22a; 22b; 22c ... reduction mechanism, 24a; 24b; 24c ... output shaft, 26a; 26b; 26c ... encoder, 28a; 28b; 28c ... mounting plate, 30a ; 30b; 30c ... Finger mounting plate, 32a; 32b; 32c ... Drive cylinder mechanism, 34a; 34b; 3
4c... Piston (movable second finger member), 36a; 36
b; 36c... fixed first finger members, 38a; 38b; 38c.
Motor driver, 40a; 40b; 40c ... Position detection circuit, 42 ...
… Control unit, 44 …… Teaching unit, 46 ……
Energizing time setting circuit, 48 ... Back electromotive force detection circuit, 50 ... Torque holding circuit, 52 ... Constant torque detection circuit, D 1 ; D 2 ; D 3 ...
... holes, L 1 ; L 2 ; L 3 ... are the first arms.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ハンド本体と、 このハンド本体に取り付けられた少なくとも3本の軸
と、 前記各軸を各々回転する回転手段と、 前記各軸に取り付けられた第1のアームと、 前記各第1のアームに設けられ、物品を把持するための
フインガと、 これらフィンガにより物品を把持するために、前記第1
のアームの回動を制御する制御手段であつて、前記回転
手段の回転方向及び回転角を規定するための制御手段
と、 この制御手段に前記回転手段の回転方向及び回転角をテ
イーチングするテイーチング手段とを具備することを特
徴とする部品把持用ハンド装置。
1. A hand body, at least three shafts attached to the hand body, rotation means for rotating each of the shafts, a first arm attached to each of the shafts, A finger provided on one arm for gripping an article; and the first finger for gripping the article with these fingers.
Control means for controlling the rotation of the arm, the control means for defining a rotation direction and a rotation angle of the rotation means, and a teaching means for teaching the control means the rotation direction and the rotation angle of the rotation means. And a hand device for gripping parts.
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