JP7201377B2 - End effector and robot equipped with it - Google Patents

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Description

本発明は、エンドエフェクタおよびそれを備えるロボットに関する。 The present invention relates to an end effector and a robot equipped with the same.

例えばロボットのアームに取り付けられる、ワークを把持するためのエンドエフェクタが知られている。近年では、協調ロボットの成長が著しく、それに取り付けられるエンドエフェクタの開発が進められている。 An end effector for gripping a workpiece, which is attached to an arm of a robot, for example, is known. In recent years, the growth of collaborative robots has been remarkable, and the development of end effectors to be attached to them is underway.

実開昭63-140391号公報Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-140391

本発明者は、不定形のワークを把持することができる、比較的簡素な機構のエンドエフェクタを模索し、本発明に想到した。 The inventor searched for an end effector with a relatively simple mechanism capable of gripping irregular-shaped workpieces, and arrived at the present invention.

本発明は、こうした状況に鑑みてなされたものであり、不定形のワークを把持することができる、比較的簡素な機構のエンドエフェクタを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an end effector with a relatively simple mechanism that can grip irregular-shaped workpieces.

上記課題を解決するために、本発明のある態様のエンドエフェクタは、ワークを把持するための第1、第2把持部材と、第1把持部材を第2把持部材とは個別に揺動させるためのアクチュエータと、アクチュエータによって揺動される第1把持部材の動きを規制するガイドと、を備える。 In order to solve the above problems, an end effector according to one aspect of the present invention provides first and second gripping members for gripping a workpiece, and for swinging the first gripping member independently of the second gripping member. and a guide that restricts the movement of the first gripping member that is swung by the actuator.

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を装置、方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 Arbitrary combinations of the above constituent elements, and mutual replacement of the constituent elements and expressions of the present invention between apparatuses, methods, systems, etc. are also effective as aspects of the present invention.

本発明によれば、不定形のワークを把持することができる、比較的簡素な機構のエンドエフェクタを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an end effector with a relatively simple mechanism that is capable of gripping irregular-shaped workpieces.

実施の形態に係るロボットの概略構成を示す図である。1 is a diagram showing a schematic configuration of a robot according to an embodiment; FIG. 図1のエンドエフェクタの斜視図である。2 is a perspective view of the end effector of FIG. 1; FIG. 図3(a)~(c)はそれぞれ、図1のエンドエフェクタの上面図、正面図、側面図である。3(a)-(c) are respectively a top view, a front view and a side view of the end effector of FIG. 図1の制御装置の機能および構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing the functions and configuration of a control device in FIG. 1; FIG.

以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、工程には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。 Hereinafter, the same or equivalent constituent elements, members, and steps shown in each drawing are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted as appropriate. In addition, the dimensions of the members in each drawing are appropriately enlarged or reduced for easy understanding. Also, in each drawing, some of the members that are not important for explaining the embodiments are omitted.

図1は、実施の形態に係るロボット1の概略構成を示す図である。ロボット1は、ワークをハンドリングするための装置である。ロボット1は、好適には、要介護者等の食事を支援するロボットとして、具体的には食べ物を把持して口元まで運ぶのを支援するロボットとして用いられる。ロボット1は、ワークを把持するためのエンドエフェクタ10と、エンドエフェクタ10を支持し、エンドエフェクタ10の位置や姿勢を変化させるアーム12と、エンドエフェクタ10およびアーム12を制御する制御装置14と、を備える。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a robot 1 according to an embodiment. A robot 1 is a device for handling a work. The robot 1 is preferably used as a robot that assists a person in need of care in eating, specifically as a robot that assists in holding food and carrying it to the mouth. The robot 1 includes an end effector 10 for gripping a workpiece, an arm 12 that supports the end effector 10 and changes the position and posture of the end effector 10, a controller 14 that controls the end effector 10 and the arm 12, Prepare.

図2は、エンドエフェクタ10の斜視図である。図3(a)~(c)はそれぞれ、エンドエフェクタ10の上面図、正面図、側面図である。エンドエフェクタ10は、接続部20と、基部21と、第1把持部材31、第2把持部材32および第3把持部材33と、第1アクチュエータ41および第2アクチュエータ42と、第1ガイド51および第2ガイド52と、を備える。 FIG. 2 is a perspective view of the end effector 10. FIG. 3A to 3C are a top view, a front view and a side view of the end effector 10, respectively. The end effector 10 includes a connecting portion 20, a base portion 21, a first gripping member 31, a second gripping member 32 and a third gripping member 33, a first actuator 41 and a second actuator 42, a first guide 51 and a third gripping member 33. 2 guides 52;

接続部20は、例えば着脱可能に、アーム12(図2、3では不図示)に接続される。基部21は、接続部20に固定される。基部21は、形状は特に限定されないが、図示の例では、本体部22と、補強部23と、を含む。本体部22は、長尺状の部材であり、一端側(図示の例では上端側)が接続部20に固定されている。本体部22は、延在方向に垂直な断面が、略ホームベース状の略五角形である。補強部23は、側面視で略三角形状の板状の部材であり、接続部20と本体部22との固定を補強する。 The connecting part 20 is connected to the arm 12 (not shown in FIGS. 2 and 3), for example, in a detachable manner. The base portion 21 is fixed to the connection portion 20 . The base portion 21 is not particularly limited in shape, but includes a body portion 22 and a reinforcing portion 23 in the illustrated example. The body portion 22 is an elongated member, and one end side (the upper end side in the illustrated example) is fixed to the connection portion 20 . The body portion 22 has a substantially pentagonal cross section perpendicular to the extending direction, which has a substantially home base shape. The reinforcing portion 23 is a substantially triangular plate-like member in a side view, and reinforces fixing between the connecting portion 20 and the main body portion 22 .

第1アクチュエータ41は、本体部22の第1面22aであって、本体部22の延在方向に平行な第1面22aに固定される。第2アクチュエータ42は、本体部22の第2面22bであって、本体部22の延在方向に平行で、第1面22aと交差する第2面22bに固定される。第1アクチュエータ41および第2アクチュエータ42は、本実施の形態では、それらの内部に供給される空気の圧力により作動するエアアクチュエータである。各把持部材は、その形状は特に限定しないが、図示の例では棒状、特に先細の棒状である。 The first actuator 41 is fixed to the first surface 22 a of the body portion 22 and parallel to the extending direction of the body portion 22 . The second actuator 42 is fixed to the second surface 22b of the body portion 22, which is parallel to the extending direction of the body portion 22 and intersects the first surface 22a. The first actuator 41 and the second actuator 42 are air actuators that are operated by the pressure of air supplied inside them in the present embodiment. The shape of each gripping member is not particularly limited, but in the illustrated example, it is rod-shaped, particularly tapered rod-shaped.

第1把持部材31は、一端側が第1アクチュエータ41に連結されている。第1把持部材31は特に、基部21の本体部22の延在方向に略平行な方向であって第1アクチュエータ41の駆動方向と交差する方向に延在するように、図示の例では第1アクチュエータ41の駆動方向と実質的に直交する方向に延在するように、一端側が第1アクチュエータ41に連結されている。第1アクチュエータ41は、第1把持部材31の一端側を、第1面22aに直交する方向(すなわち延在方向Dに直交する方向)に駆動する。これにより、第1把持部材31は、第1ガイド51に環囲されている部分を支点として、基部21に対して揺動する。 One end of the first gripping member 31 is connected to the first actuator 41 . In the illustrated example, the first gripping member 31 extends in a direction substantially parallel to the extending direction of the main body portion 22 of the base portion 21 and in a direction intersecting with the driving direction of the first actuator 41 . One end side is connected to the first actuator 41 so as to extend in a direction substantially orthogonal to the driving direction of the actuator 41 . The first actuator 41 drives the one end side of the first gripping member 31 in a direction orthogonal to the first surface 22a (that is, a direction orthogonal to the extending direction D). As a result, the first gripping member 31 swings with respect to the base portion 21 with the portion surrounded by the first guide 51 as a fulcrum.

第2把持部材32は、一端側が第2アクチュエータ42に連結されている。第2把持部材32は特に、基部21の本体部22の延在方向に略平行な方向であって第2アクチュエータ42の駆動方向と交差する方向に延在するように、図示の例では第2アクチュエータ42の駆動方向と実質的に直交する方向に延在するように、一端側が第2アクチュエータ42に連結されている。第2アクチュエータ42は、第2把持部材32の一端側を、第2面22bに直交する方向(すなわち延在方向Dに直交する方向)に駆動する。これにより、第2把持部材32は、第2ガイド52に環囲されている部分を支点として、基部21に対して揺動する。 One end of the second gripping member 32 is connected to the second actuator 42 . In the illustrated example, the second gripping member 32 particularly extends in a direction substantially parallel to the extending direction of the main body portion 22 of the base portion 21 and in a direction intersecting the driving direction of the second actuator 42 . One end side is connected to the second actuator 42 so as to extend in a direction substantially orthogonal to the driving direction of the actuator 42 . The second actuator 42 drives the one end side of the second gripping member 32 in a direction orthogonal to the second surface 22b (that is, a direction orthogonal to the extending direction D). As a result, the second gripping member 32 swings with respect to the base portion 21 with the portion surrounded by the second guide 52 as a fulcrum.

第3把持部材33は、基部21の本体部22の延在方向に略平行に延在するように、一端側が基部21に固定されている。つまり、第3把持部材33は、第1把持部材31および第2把持部材32と異なり、基部21に対して動かない。 One end of the third gripping member 33 is fixed to the base portion 21 so as to extend substantially parallel to the extending direction of the main body portion 22 of the base portion 21 . That is, unlike the first gripping member 31 and the second gripping member 32 , the third gripping member 33 does not move relative to the base 21 .

第1把持部材31、第2把持部材32および第3把持部材33は、それらの延在方向が互いに概ね平行で、それらの先端が周方向に並ぶように設けられる。 The first gripping member 31, the second gripping member 32, and the third gripping member 33 are provided so that their extending directions are substantially parallel to each other and their tips are arranged in the circumferential direction.

第1ガイド51は、基部21の本体部22の第1面22aに取り付けられている。第1ガイド51は、第1アクチュエータ41によって揺動される第1把持部材31の動きを規制する。第1ガイド51は特に、第1把持部材31が或る一平面上でのみ揺動するように第1把持部材31の動きを規制する。当該平面は、例えば基部21の本体部22の第1面22aに直交する平面であってもよく、また例えば第1アクチュエータ41の駆動方向と平行な平面であってもよい。 The first guide 51 is attached to the first surface 22 a of the body portion 22 of the base portion 21 . The first guide 51 restricts movement of the first gripping member 31 that is swung by the first actuator 41 . The first guide 51 particularly restricts the movement of the first gripping member 31 so that the first gripping member 31 swings only on one plane. The plane may be, for example, a plane orthogonal to the first surface 22a of the body portion 22 of the base portion 21, or may be a plane parallel to the driving direction of the first actuator 41, for example.

第1ガイド51の構成は特には限定しないが、本実施の形態では第1ガイド51は、基部21の本体部22の延在方向に当該第1ガイド51を貫通する貫通孔を有し、この貫通孔に第1把持部材31が挿通されている。この貫通孔は、第1把持部材31を一平面上でのみ揺動するよう構成されている。具体的には、当該平面と平行な方向においては、貫通孔は第1把持部材31よりも僅かに幅広であり(すなわち遊び隙間があり)、当該平面に直交する方向においては、当該貫通孔は第1把持部材31と実質的に同じ幅となっている。 Although the configuration of the first guide 51 is not particularly limited, in the present embodiment, the first guide 51 has a through hole penetrating the first guide 51 in the extending direction of the main body portion 22 of the base portion 21. The first gripping member 31 is inserted through the through hole. This through hole is configured to swing the first gripping member 31 only on one plane. Specifically, in the direction parallel to the plane, the through hole is slightly wider than the first gripping member 31 (that is, there is a play gap), and in the direction perpendicular to the plane, the through hole is It has substantially the same width as the first gripping member 31 .

第2ガイド52は、基部21の本体部22の第2面22bに取り付けられている。第2ガイド52は、第2アクチュエータ42によって揺動される第2把持部材32の動きを規制する。第2ガイド52は特に、第2把持部材32が或る一平面上でのみ揺動するように第2把持部材32の動きを規制する。当該平面は、例えば基部21の本体部22の第2面22bに直交する平面であってもよく、また例えば第2アクチュエータ42の駆動方向と平行な平面であってもよい。 The second guide 52 is attached to the second surface 22 b of the body portion 22 of the base portion 21 . The second guide 52 restricts movement of the second gripping member 32 that is swung by the second actuator 42 . The second guide 52 particularly restricts the movement of the second gripping member 32 so that the second gripping member 32 swings only on one plane. The plane may be, for example, a plane perpendicular to the second surface 22b of the body portion 22 of the base portion 21, or may be a plane parallel to the driving direction of the second actuator 42, for example.

第2ガイド52の構成は特には限定しないが、本実施の形態では第2ガイド52は、第1ガイド51と同様に、基部21の本体部22の延在方向に当該第2ガイド52を貫通する貫通孔を有し、この貫通孔に第2把持部材32が挿通されている。この貫通孔は、第1ガイド51の貫通孔と同様に、第2把持部材32を一平面上でのみ揺動するよう構成されている。 Although the configuration of the second guide 52 is not particularly limited, in the present embodiment, the second guide 52 passes through the second guide 52 in the extending direction of the main body portion 22 of the base portion 21 in the same manner as the first guide 51. The second gripping member 32 is inserted through the through hole. This through-hole, like the through-hole of the first guide 51, is configured to swing the second gripping member 32 only on one plane.

第1アクチュエータ41によって第1把持部材31の一端側が第1面22aからより離れるように駆動されると、第1把持部材31の先端(他端)側が第1面22aひいては第3把持部材33の先端に近づく。反対に、第1アクチュエータ41によって第1把持部材31の一端側が第1面22aに近づくように駆動されると、第1把持部材31の先端側が第1面22aひいては第3把持部材33の先端から離れる。 When the first actuator 41 drives one end of the first gripping member 31 away from the first surface 22 a , the tip (other end) of the first gripping member 31 moves toward the first surface 22 a and thus the third gripping member 33 . approach the tip. Conversely, when the first actuator 41 drives the one end side of the first gripping member 31 to approach the first surface 22a, the distal end side of the first gripping member 31 moves away from the first surface 22a and further from the distal end of the third gripping member 33. Leave.

また、第2アクチュエータ42によって第2把持部材32の一端側が第2面22bからより離れるように駆動されると、第2把持部材32の先端(他端)側が第2面22bひいては第3把持部材33の先端に近づく。反対に、第2アクチュエータ42によって第2把持部材32の一端側が第2面22bに近づくように駆動されると、第2把持部材32の先端側が第2面22bひいては第3把持部材33の先端から離れる。 When the second actuator 42 drives one end of the second gripping member 32 away from the second surface 22b, the distal end (other end) of the second gripping member 32 moves toward the second surface 22b and thus the third gripping member. Approach the tip of 33. Conversely, when the second actuator 42 drives the one end side of the second gripping member 32 to approach the second surface 22 b , the distal end side of the second gripping member 32 moves away from the second surface 22 b and further from the distal end of the third gripping member 33 . Leave.

エンドエフェクタ10は、例えば第1把持部材31および第2把持部材32の各先端を第3把持部材33に近づけることによってワークを把持でき、また例えば第1把持部材31および第2把持部材32の各先端を第3把持部材33から遠ざけることによって把持しているワークを離すことができる。 The end effector 10 can grip a workpiece, for example, by bringing the tips of the first gripping member 31 and the second gripping member 32 closer to the third gripping member 33, and the first gripping member 31 and the second gripping member 32, for example, can grip the workpiece. By moving the tip away from the third gripping member 33, the gripped work can be released.

図4は、制御装置14の機能および構成を示すブロック図である。ここに示す各ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのCPU(central processing unit)をはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解されるところである。 FIG. 4 is a block diagram showing the functions and configuration of the control device 14. As shown in FIG. Each block shown here can be implemented by hardware such as a computer CPU (central processing unit) or other elements or mechanical devices, and is implemented by software such as a computer program. The functional blocks realized by their cooperation are drawn. Therefore, those skilled in the art who have read this specification will understand that these functional blocks can be implemented in various ways by combining hardware and software.

制御装置14は、アーム制御部62と、エンドエフェクタ制御部64とを含む。アーム制御部62は、エンドエフェクタ10が所望の位置に移動し、所望の姿勢となるようにアーム12を制御する。 The controller 14 includes an arm controller 62 and an end effector controller 64 . The arm control unit 62 controls the arm 12 so that the end effector 10 moves to a desired position and assumes a desired posture.

エンドエフェクタ制御部64は、エンドエフェクタ10がワークを把持したり把持しているワークを離すように、第1アクチュエータ41および第2アクチュエータ42を個別に制御する。具体的には例えば、エンドエフェクタ制御部64は、エンドエフェクタ10にワークを把持させるべく、第1把持部材31および/または第2把持部材32の先端が第3把持部材33の先端に近づくように第1アクチュエータ41および/または第2アクチュエータ42を制御する。また例えばエンドエフェクタ制御部64は、エンドエフェクタ10に把持しているワークを離させるべく、第1把持部材31および/または第2把持部材32の先端が第3把持部材33の先端から離れるように第1アクチュエータ41および/または第2アクチュエータ42を制御する。 The end effector control unit 64 individually controls the first actuator 41 and the second actuator 42 so that the end effector 10 grips a work or releases the gripped work. Specifically, for example, the end effector control unit 64 moves the tip of the first gripping member 31 and/or the second gripping member 32 closer to the tip of the third gripping member 33 so that the end effector 10 grips the workpiece. It controls the first actuator 41 and/or the second actuator 42 . Further, for example, the end effector control unit 64 moves the tip of the first gripping member 31 and/or the second gripping member 32 away from the tip of the third gripping member 33 to release the workpiece gripped by the end effector 10 . It controls the first actuator 41 and/or the second actuator 42 .

ここで、把持部材がワークを把持したり、把持しているワークを離すと、第1アクチュエータ41、第2アクチュエータ42が把持部材から受ける反力が変化する。上述のように本実施の形態の第1アクチュエータ41、第2アクチュエータ42はエアアクチュエータであるため、把持部材から受ける反力が変化するとそれらの内部の空気圧が変化する。そこで、第1アクチュエータ41、第2アクチュエータ42の内部の空気圧を計測するための圧力センサを設け、第1アクチュエータ41、第2アクチュエータ42の内部の空気圧をエンドエフェクタ制御部64にフィードバックし、エンドエフェクタ制御部64はフィードバックされた空気圧に基づいて各把持部材がワークを押圧する力を調整してもよい。これにより、軟らかいワークでも安全に把持できる。 Here, when the gripping member grips the work or releases the gripped work, the reaction force that the first actuator 41 and the second actuator 42 receive from the gripping member changes. Since the first actuator 41 and the second actuator 42 of the present embodiment are air actuators as described above, the air pressure inside them changes when the reaction force received from the grip member changes. Therefore, a pressure sensor for measuring the air pressure inside the first actuator 41 and the second actuator 42 is provided, the air pressure inside the first actuator 41 and the second actuator 42 is fed back to the end effector control section 64, and the end effector The control unit 64 may adjust the force with which each gripping member presses the workpiece based on the feedback air pressure. As a result, even soft workpieces can be safely gripped.

つづいて、本実施の形態が奏する効果について述べる。本実施の形態によれば、各把持部材は他の把持部材とは個別に揺動されるため、例えば不定形のワークを把持することが可能となる。加えて、アクチュエータによって揺動される把持部材の動きは、ガイドによって規制されるため、アクチュエータ自体がガイドを持つ必要はなく、したがってアクチュエータを簡素化できる。 Next, the effects of this embodiment will be described. According to this embodiment, since each gripping member is swung independently of the other gripping members, it is possible to grip, for example, irregular-shaped workpieces. In addition, since the movement of the grasping member that is swung by the actuator is restricted by the guide, the actuator itself does not need to have a guide, thus simplifying the actuator.

また、本実施の形態では、アクチュエータにエアアクチュエータを採用しているため、アクチュエータに電動モータを採用する場合に比べて、アクチュエータを軽量化できる。これにより、基部21等のエンドエフェクタ10の各部材には、そこまでの強度が求められないため、例えば樹脂などの、比較的軽量で低コストな材料を使用することができる。また、アクチュエータにエアアクチュエータを採用してエンドエフェクタ10を軽量化したことにより、エンドエフェクタ10を支持するアーム12を駆動するための駆動電力を低減できる。また、ロボット1全体としても当然軽量化するため、その設置が容易となる。 Moreover, in the present embodiment, since the air actuator is used as the actuator, the weight of the actuator can be reduced as compared with the case where the electric motor is used as the actuator. As a result, each member of the end effector 10 such as the base portion 21 does not require such strength, so a relatively lightweight and low-cost material such as resin can be used. Further, by adopting an air actuator as an actuator to reduce the weight of the end effector 10, the drive power for driving the arm 12 that supports the end effector 10 can be reduced. In addition, since the robot 1 as a whole is of course lightweight, its installation is facilitated.

以上、実施の形態に係るエンドエフェクタとそれを備えるロボットについて説明した。この実施の形態は例示であり、各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。また、実施の形態同士の組み合わせも可能である。 The end effector according to the embodiment and the robot including the end effector have been described above. It should be understood by those skilled in the art that this embodiment is an example, and that various modifications can be made to the combination of each component, and that such modifications are within the scope of the present invention. Combinations of the embodiments are also possible.

実施の形態では、エンドエフェクタ10が3本の把持部材を備える場合について説明したが、把持部材の数は複数であればよく、これには限定されない。 Although the case where the end effector 10 has three gripping members has been described in the embodiment, the number of gripping members may be plural, and is not limited to this.

例えばエンドエフェクタ10は、2本の把持部材を備えてもよい。この場合、例えば、2本の把持部材の一方は、実施の形態の第1把持部材31に相当し、他方は実施の形態の第3把持部材に相当するものであってもよい。つまり、2本の把持部材のうちの一方の把持部材は、アクチュエータに駆動されて、ガイドに環囲されている部分を支点として基部21ひいては他方の把持部材に対して揺動し、他方の把持部材は、基部21に対して動かないように一端側が基部21に対して固定されてもよい。また例えば、2本の把持部材は、いずれもアクチュエータに駆動されて、基部21ひいては他方の把持部材に対して揺動するものであってもよい。 For example, the end effector 10 may comprise two gripping members. In this case, for example, one of the two gripping members may correspond to the first gripping member 31 of the embodiment, and the other may correspond to the third gripping member of the embodiment. That is, one of the two gripping members is driven by the actuator to swing relative to the base 21 and the other gripping member with the portion surrounded by the guide as a fulcrum, thereby gripping the other gripping member. The member may be fixed to the base 21 at one end so that it does not move relative to the base 21 . Further, for example, both of the two gripping members may be driven by an actuator to swing with respect to the base 21 and the other gripping member.

また例えばエンドエフェクタ10は、4以上の把持部材を備えてもよい。この場合、すべての把持部材は、延在方向が互いに概ね平行で、それらの先端が周方向に並ぶように設けられればよい。すべての把持部材は、実施の形態の第1把持部材31や第2把持部材32のように、それぞれアクチュエータに駆動されて、ガイドに環囲されている部分を支点として基部21ひいては他の把持部材に対して揺動するものであってもよい。あるいは、複数の把持部材のうちの一部の把持部材が、実施の形態の第3把持部材33のように、基部21に対して動かないように一端側が基部21に対して固定されてもよい。 Also, for example, the end effector 10 may include four or more gripping members. In this case, all the gripping members may be provided such that their extending directions are substantially parallel to each other and their tips are arranged in the circumferential direction. All of the gripping members, like the first gripping member 31 and the second gripping member 32 of the embodiment, are driven by respective actuators, and the portions surrounded by the guides are used as fulcrums for the base 21 and the other gripping members. It may be one that swings against. Alternatively, one end side of some of the plurality of gripping members may be fixed to the base 21 so as not to move relative to the base 21, like the third gripping member 33 of the embodiment. .

実施の形態では、各ガイドは、その貫通孔が、把持部材を所定の平面上でのみ揺動するよう構成されている場合について説明したが、これには限定されない。各ガイドは、把持部材を所定の平面上でのみ揺動するよう構成されていればよく、例えば揺動可能に把持部材を支持するヒンジを有していてもよい。 In the embodiment, the through hole of each guide is configured to swing the gripping member only on a predetermined plane, but the present invention is not limited to this. Each guide may be configured to swing the gripping member only on a predetermined plane, and may have, for example, a hinge for swingably supporting the gripping member.

実施の形態では、第1ガイド51と第2ガイド52が別体である場合について説明したが、これには限定されず、第1ガイド51と第2ガイド52は一体であってもよい。 Although the case where the first guide 51 and the second guide 52 are separated has been described in the embodiment, the present invention is not limited to this, and the first guide 51 and the second guide 52 may be integrated.

実施の形態では特に言及しなかったが、第1ガイド51は、第1アクチュエータ41との距離L1が調整可能なように基部21に取り付けられてもよい。同様に、第2ガイド52は、第2アクチュエータ42との距離L2が調整可能なように基部21に取り付けられてもよい。別の言い方をすると、第1把持部材31、第2把持部材32はそれぞれ、支点の位置が調整可能であってもよい。なお、距離L1と距離L2は、同じであっても異なっていてもよい。 Although not specifically mentioned in the embodiment, the first guide 51 may be attached to the base 21 so that the distance L1 from the first actuator 41 is adjustable. Similarly, the second guide 52 may be attached to the base 21 such that the distance L2 from the second actuator 42 is adjustable. In other words, the positions of the fulcrums of the first gripping member 31 and the second gripping member 32 may be adjustable. Note that the distance L1 and the distance L2 may be the same or different.

アクチュエータとガイドとの距離が近い(すなわち支点が第1把持部材31の先端から遠い)場合、アクチュエータの駆動範囲を短くできる。一方、アクチュエータとガイドのとの距離が遠い(すなわち支点が第1把持部材31の先端に近い)場合、そうでない場合と比べて、同じアクチュエータの駆動力でもより強い把持力を実現できる。 When the distance between the actuator and the guide is short (that is, when the fulcrum is far from the tip of the first gripping member 31), the driving range of the actuator can be shortened. On the other hand, if the distance between the actuator and the guide is long (that is, the fulcrum is close to the tip of the first gripping member 31), a stronger gripping force can be achieved with the same driving force of the actuator compared to the case where it is not.

上述した実施の形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施の形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。また、請求項に記載の各構成要件が果たすべき機能は、実施の形態および変形例において示された各構成要素の単体もしくはそれらの連係によって実現されることも当業者には理解されるところである。 Any combination of the above-described embodiments and modifications is also useful as embodiments of the present invention. A new embodiment resulting from the combination has the effects of the combined embodiment and modifications. In addition, those skilled in the art will understand that the function to be achieved by each component described in the claims is realized by each component shown in the embodiments and modifications alone or by their linkage. .

1 ロボット、 10 エンドエフェクタ、 31 第1把持部材、 32 第2把持部材、 33 第3把持部材、 41 第1アクチュエータ、 42 第2アクチュエータ。 REFERENCE SIGNS LIST 1 robot 10 end effector 31 first gripping member 32 second gripping member 33 third gripping member 41 first actuator 42 second actuator.

Claims (4)

ワークを把持するための第1、第2把持部材と、
前記第1把持部材を揺動させるためのアクチュエータと、
前記アクチュエータによって揺動される前記第1把持部材の動きを規制するガイドと、を備え、
前記ガイドは、前記第1把持部材が所定の平面上で揺動して前記第1把持部材の先端が前記第2把持部材の先端に近づいたり離れたりするように前記第1把持部材の動きを規制し、
前記アクチュエータと前記第1把持部材との連結部分、前記第1把持部材の揺動の支点および前記第1把持部材の前記先端は、実質的に一直線上に並んでおり、
前記第2把持部材は固定されており、
前記ガイドは、前記アクチュエータとの距離が調整可能であり、
前記ガイドの前記アクチュエータとの距離を調整することにより、前記連結部分および前記先端に対する前記支点の位置が調整可能であることを特徴とするエンドエフェクタ。
first and second gripping members for gripping a workpiece;
an actuator for swinging the first gripping member;
a guide that restricts movement of the first gripping member that is swung by the actuator;
The guide controls the movement of the first gripping member such that the first gripping member swings on a predetermined plane and the tip of the first gripping member approaches or separates from the tip of the second gripping member. regulate and
the connecting portion between the actuator and the first gripping member, the swinging fulcrum of the first gripping member, and the tip of the first gripping member are arranged substantially on a straight line,
the second gripping member is stationary ,
the guide is adjustable in distance from the actuator;
An end effector , wherein the position of the fulcrum relative to the connecting portion and the tip can be adjusted by adjusting the distance between the guide and the actuator .
前記アクチュエータはエアアクチュエータであることを特徴とする請求項に記載のエンドエフェクタ。 The end effector according to claim 1 , wherein said actuator is an air actuator. ワークを把持するための第3把持部材と、
前記第3把持部材を前記第1把持部材とは個別に揺動させるための別のアクチュエータと、
前記別のアクチュエータによって揺動される前記第3把持部材の動きを規制する別のガイドと、を備え、
前記別のガイドは、前記第3把持部材が所定の平面上で揺動して前記第3把持部材の先端が前記第2把持部材の先端に近づいたり離れたりするように前記第3把持部材の動きを規制することを特徴とする請求項1または2に記載のエンドエフェクタ。
a third gripping member for gripping the workpiece;
another actuator for swinging the third gripping member separately from the first gripping member;
another guide that regulates the movement of the third gripping member that is swung by the another actuator;
The other guide is adapted to move the third gripping member such that the tip of the third gripping member moves toward or away from the tip of the second gripping member as the third gripping member swings on a predetermined plane. 3. The end effector according to claim 1 or 2 , which restricts movement.
請求項1からのいずれかに記載のエンドエフェクタと、
前記エンドエフェクタを支持するアームと、
前記エンドエフェクタおよび前記アームを制御する制御装置と、を備えることを特徴とするロボット。
an end effector according to any one of claims 1 to 3 ;
an arm that supports the end effector;
and a control device that controls the end effector and the arm.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002096284A (en) 2000-09-21 2002-04-02 Paamu:Kk Pressure-control type chuck using bourdon tube
JP2004276141A (en) 2003-03-13 2004-10-07 Olympus Corp Handling device
JP2005153123A (en) 2003-11-28 2005-06-16 Kinugawa Rubber Ind Co Ltd Gripper and work carrying device using the gripper
JP2007030136A (en) 2005-07-29 2007-02-08 Nisca Corp Minute object handling system
JP2008044089A (en) 2006-08-21 2008-02-28 Kagoshima Univ Three-degree-of-freedom active rotation joint
JP2008114313A (en) 2006-11-01 2008-05-22 Mitsutoyo Corp Manipulator
JP2013208684A (en) 2012-03-30 2013-10-10 Aisin Aw Co Ltd Gripper of conveyor
WO2015136649A1 (en) 2014-03-12 2015-09-17 株式会社安川電機 Actuator and assembly device

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5947187A (en) * 1982-09-13 1984-03-16 村田機械株式会社 Robot hand
JPS5978095U (en) * 1982-11-12 1984-05-26 株式会社東芝 gripping device
JPS63144985A (en) * 1986-12-09 1988-06-17 工業技術院長 Gripping mechanism
JPH0440871Y2 (en) * 1987-03-04 1992-09-25
JPH03131489A (en) * 1989-10-16 1991-06-05 Fujitsu Ltd Two-finger hand
JPH06278065A (en) * 1993-03-27 1994-10-04 Toyoda Mach Works Ltd Core holding robot hand
JP2560262B2 (en) * 1994-11-09 1996-12-04 工業技術院長 Two-finger micro hand mechanism
JP3442912B2 (en) * 1995-08-01 2003-09-02 石川島播磨重工業株式会社 Clamping device
US8360997B2 (en) * 2006-02-24 2013-01-29 Ferrobotics Compliant Robot Technology Gmbh Robot arm
JP6472624B2 (en) * 2014-08-28 2019-02-20 国立大学法人東京工業大学 Robot manipulator

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002096284A (en) 2000-09-21 2002-04-02 Paamu:Kk Pressure-control type chuck using bourdon tube
JP2004276141A (en) 2003-03-13 2004-10-07 Olympus Corp Handling device
JP2005153123A (en) 2003-11-28 2005-06-16 Kinugawa Rubber Ind Co Ltd Gripper and work carrying device using the gripper
JP2007030136A (en) 2005-07-29 2007-02-08 Nisca Corp Minute object handling system
JP2008044089A (en) 2006-08-21 2008-02-28 Kagoshima Univ Three-degree-of-freedom active rotation joint
JP2008114313A (en) 2006-11-01 2008-05-22 Mitsutoyo Corp Manipulator
JP2013208684A (en) 2012-03-30 2013-10-10 Aisin Aw Co Ltd Gripper of conveyor
WO2015136649A1 (en) 2014-03-12 2015-09-17 株式会社安川電機 Actuator and assembly device

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