JP2754406B2

JP2754406B2 - ロボットハンド

Info

Publication number: JP2754406B2
Application number: JP1171826A
Authority: JP
Inventors: 文明秋谷; 信彦恩田; 均小森谷; 英俊野吾; 泰機山本
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-07-05
Filing date: 1989-07-05
Publication date: 1998-05-20
Anticipated expiration: 2013-05-20
Also published as: JPH0343182A

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕汎用ロボットに使用されるロボットハンドに関し、多種多様な形状や硬さの複数の物品を把持できるよう
にすることのできるロボットハンドの提供を目的とし、物品を把持する指を備えたロボットハンドにおいて、前記指の物品把持側に、弾性体の把持部を、前記指
（１）の先端の外縁部の少なくとも一部と分離させて一
体的に設けた構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は汎用ロボットに使用されるロボットハンドに
関する。

汎用ロボットでは、多種多様な形状、硬さの複数の部
品等の物品を把持できることが要求されている。そのた
めには、ロボットハンドの汎用化が必要である。

〔従来の技術〕

従来は、把持される物品の形状や硬さの特性に合わせ
た専用ハンドを持つ専用ロボットを複数台用意するか、
ハンドが交換可能な一台のロボットに、把持される物品
の形状や硬さの特性に合わせた専用ハンドを複数本用意
しておいて、必要に応じて着脱交換していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のように、従来は把持される物品の特性に合わせ
た複数の専用ハンドを必要としていた。従って、複数の
専用ロボットや専用ハンドとそれらの設置場所を必要と
したり、ハンド着脱交換に手間を要するという欠点を有
していた。

本発明は多種多様な形状や硬さの複数の物品を把持す
ることのできるロボットハンドを提供することを目的と
している。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理説明図で、図中、１は指、２は
把持部である。

指１は、１本のみを図示したが、実際には物品把持側
のＡ面を対向させて複数設けられ、対向方向に矢印で示
すように互いに移動させることにより物品を把持できる
ようになっている。なお、本図では、先端の外縁部３
が、指１の物品把持側に内傾させてナイフエッジ状に設
けられ、かつ指１と別体で形成された例を示している。

把持部２は、弾性体で形成され、指１の物品把持側に
接着等により一体に設けられている。また、把持部２
は、端部2aを外縁部３の少なくとも一部と分離させて形
成されている。

〔作用〕

第２図（ａ）は比較的大きな凹凸状物品101を把持す
る例を示しており、凹凸状物品101は、矢印方向に前進
する各指１に設けられた把持部２により把持される。な
お、多種多様な形状、硬さの物品を確実に保持するため
には、把持部２を、圧縮弾性変形量が大きな素材で表面
が立体曲面状をなすように形成することが望ましい。こ
れにより、物品とより多くの方向からの面接触が得ら
れ、把持力により物品に押し付けられると物品形状にな
じむように変形する特性を持つ。従って、把持部２は、
被把持部が平行平面や傾斜平面や多面や曲面や球面であ
り、かつ、広い面積であったり凹凸あるいはエッジ状で
ある物品を、面接触の状態で安定に把持することが可能
である。

また、第２図（ｂ）は、机102上に置かれた小球状物
品103を把持する例を示している。この場合は、各外縁
部３により物品103の下部を挟持するとともに、各把持
部２により物品103の外形になじみながら面接触により
上部を押圧した状態で安定した把持が行われるが、この
把持は、把持部２の端部2aと外縁部３が分離されている
部分を利用することにより確実に行われる。なお、本図
に例示されたように外縁部３を物品把持側に内傾させて
ナイフエッジ状にした場合は、外縁部３が物品103の下
に入り込み易くなり、把持をより確実にする。このよう
な外縁部３を利用した把持は、図に例示した小球の外
に、机上に置かれた細線，小ねじ，薄板，紙等の物品に
も適用できる。この場合の把持は、机上との間に存在す
る僅かな空隙やエッジを利用して行うことができる。

〔実施例〕

以下、第３図及び第４図に関連して本発明の実施例を
説明する。

第３図は本例のロボットハンドの要部（指型多関節ロ
ボットハンドの末節部分）構造を示す斜視図で、図中、
11は指、12は把持部である。これらの各部材は、人間の
指の構造が各種物品の把持に最適のものであることに着
目して構成されたもので、その構成は次の通りである。

指11は、その物品把持側に突出して該物品把持側に内
傾するナイフエッジ状で、先端が円弧状の外縁部（人間
の指の爪に相当）13を先端に備えており、アルミニウム
材等で一体成形することにより構造の簡素化が図られて
いる。

把持部12は、部分楕円球状をしたシリコンゴム成形体
でできていて、指11に接着されている。この把持部12の
下部は外縁部13と分離されている。第３図のIV−IV断面
図である第４図には、この分離部分14が示されている。

指11は実際には複数（一対）設けられており、該各指
11による各種物品の把持は第２図に関連して前述した要
領で行われる。本例の場合は、ハンド形状が人間の指に
酷似した形状であり、確実な物品把持が可能である。

第５図は他の実施例の構造説明図であり、同図（ａ）
は正面図、同図（ｂ）は側面図である。

図に示されるように、この指20は厚さが5mm程度で先
端部23が円弧状となっている基板21と、基板21に張り付
けられたシリコンゴム等の先端側が円弧状となっている
成形体22とを備えている。成形体22は、基板21の先端部
23より２〜3mm程度離れた位置から形成されている。

尚、基板21の先端部23の厚みは２〜3mm以下が望まし
い。

第６図は更に他の実施例の構造説明図であり、第５の
実施例において基板21の先端の厚み、形状を異なるもの
とした例を示す図である。

同図（ａ）は先細の薄板としたもの、同図（ｂ）はナ
イフエッジ状としたもの、同図（ｃ），（ｄ）は先曲が
り形状としたもの、同図（ｅ）は先端部迄面一となるよ
うに成形体を設けると共に、先端から5mm程度は非接合
状態としたものである。

第７図は別の実施例を示す図であり、同図（ａ）は第
６図の機能を全て満足するべく、先端を先曲りで且つナ
イフエッジ状としたものであり、同図（ｂ）は先曲り形
状ではないが指全体を多関節型とすることで先曲りの機
能を代替させるようにした場合を示すものである。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、従来複数の専用
ハンドを必要としていた物品把持が、一本の汎用ハンド
で可能となった。

その結果、ロボットとハンドの数量と設置場所を削減
するとともに、ハンド着脱交換の手間をなくすことがで
き、生産性向上に資するところ大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図（ａ），（ｂ）は第１図のロボットハンドの作用
説明図、第３図は本発明の実施例のロボットハンドの要部構造を
示す斜視図、第４図は第３図のIV−IV断面図、第５図は他の実施例の構造説明図、第６図は更に他の実施例の構造説明図、第７図は別の実施例の構造説明図で、図中、 1.11は指、 2.12は把持部、 3.13は外縁部、 101は凹凸状物品、 103は小球状物品である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野吾英俊神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者山本泰機神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (56)参考文献実開昭60−80891（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−167690（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】物品を把持する指（１）を備えたロボット
ハンドにおいて、前記指（１）の物品把持側に、弾性体の把持部（２）
を、前記指（１）の先端の外縁部（３）の少なくとも一
部と分離させて一体的に設けると共に、前記外縁部
（３）を、ナイフエッジ又は円弧状状又は先細の薄板状
とすることを特徴とするロボットハンド。
【請求項２】物品を把持する指（１）を備えたロボット
ハンドにおいて、前記指（１）の先端は物品把持側への先曲がり形状をな
し、弾性体の把持部（２）を、前記先曲がり形状をなす
前記指（１）の屈曲部上又は屈曲部手前に、前記指
（１）の先端の外縁部（３）の少なくとも一部と分離さ
せて一体的に設けたことを特徴とするロボットハンド。
【請求項３】物品を把持する指（１）を備えたロボット
ハンドにおいて、前記指（１）の物品把持側に、弾性体の把持部（２）
を、前記指（１）の先端部まで面一となるように、か
つ、前記指（１）の先端の外縁部（３）と非接合状態と
なるように設けたことを特徴とするロボットハンド。