JPH01274986A - ロボットハンド - Google Patents
ロボットハンドInfo
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- JPH01274986A JPH01274986A JP10224988A JP10224988A JPH01274986A JP H01274986 A JPH01274986 A JP H01274986A JP 10224988 A JP10224988 A JP 10224988A JP 10224988 A JP10224988 A JP 10224988A JP H01274986 A JPH01274986 A JP H01274986A
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- Japan
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- fingers
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- piezoelectric element
- force
- closing
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- Pending
Links
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Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、駆動力源を構成するシリンダ、駆動力を伝
達するピストンロッド、ピストンの軸方向移動により開
閉制御されるフィンガ、を備えたロボットハンドにおい
て、被搬送品の性状にかかわらず異常なく把持すること
のできるフィンガの開閉制御を可能ならしめるロボット
ハンドの構成に関する。
達するピストンロッド、ピストンの軸方向移動により開
閉制御されるフィンガ、を備えたロボットハンドにおい
て、被搬送品の性状にかかわらず異常なく把持すること
のできるフィンガの開閉制御を可能ならしめるロボット
ハンドの構成に関する。
この種のロボットハンドフィンガの駆動力源としては空
気圧を用いた例が多く、空気圧をピストンを収容するリ
ングに導き、ピストンの直径と空気圧とできまる駆動力
を発生させている。また、駆動力源として油圧やソレノ
イドによる電磁力などを使用する場合もある。
気圧を用いた例が多く、空気圧をピストンを収容するリ
ングに導き、ピストンの直径と空気圧とできまる駆動力
を発生させている。また、駆動力源として油圧やソレノ
イドによる電磁力などを使用する場合もある。
フィンガの開閉駆動に空気圧または油圧を使用するロボ
ットハンドでは、圧力発生用コンプレッサや圧力伝達用
チューブなどを必要とし、装置が複雑になる。また、空
気圧や油圧を用いた場合応答性が遅く、このため柔らか
い被搬送品を形状をそこなわずにハンドリングすること
が難しいという問題があった。さらに、フィンガ開閉度
の微調整を行うことが困難なため被搬送品に傷をつけや
すいという問題があった。また、ソレノイドを使用する
場合にはｉｉｍノイズの問題や、発生される電磁力が弱
い等の問題があった。
ットハンドでは、圧力発生用コンプレッサや圧力伝達用
チューブなどを必要とし、装置が複雑になる。また、空
気圧や油圧を用いた場合応答性が遅く、このため柔らか
い被搬送品を形状をそこなわずにハンドリングすること
が難しいという問題があった。さらに、フィンガ開閉度
の微調整を行うことが困難なため被搬送品に傷をつけや
すいという問題があった。また、ソレノイドを使用する
場合にはｉｉｍノイズの問題や、発生される電磁力が弱
い等の問題があった。
この発明の目的は前述のごとき従来技術の欠点を除去し
、フィンガ開閉の応答性がよく、開閉度を精度よく制御
可能なロボットハンドの構成を提供することである。
、フィンガ開閉の応答性がよく、開閉度を精度よく制御
可能なロボットハンドの構成を提供することである。
上記目的を達成するために、この発明によれば、駆動力
源を構成するシリンダ、駆動力を伝達するピストンロッ
ド、ピストンの軸方向移動により開閉制御されるフィン
ガ、を備えたロボットハンドに、前記フィンガを閉じる
方向に作用するばねを備えしめるとともに前記シリンダ
を、軸方向に直流電圧が加えられるｉ状の圧電素子材料
を用いたアクチュエータとして構成するものとする。
源を構成するシリンダ、駆動力を伝達するピストンロッ
ド、ピストンの軸方向移動により開閉制御されるフィン
ガ、を備えたロボットハンドに、前記フィンガを閉じる
方向に作用するばねを備えしめるとともに前記シリンダ
を、軸方向に直流電圧が加えられるｉ状の圧電素子材料
を用いたアクチュエータとして構成するものとする。
圧電素子材料は電界中におかれることにより電界方向に
伸び、これと直角方向に縮みを生じる。
伸び、これと直角方向に縮みを生じる。
材料としては、たとえば、ＰｂＴｉＯｓ、 ＣａＴｉＯ
ｓ＋ ＹｚＴｌＯｓ。
ｓ＋ ＹｚＴｌＯｓ。
などを添加したチタン酸バリウム磁器や、チタン酸鉛と
ジルコン酸鉛の固溶体からなるチタン酸ジルコン酸鉛系
磁器などを用いる。これらの材料を柱状に形成して両端
面に直流電圧を印加するとともにこの印加電圧を変化さ
せることにより、材料の変形を伝達するピストンロッド
の移動ストロークを１μ−の単位で制御することができ
る。
ジルコン酸鉛の固溶体からなるチタン酸ジルコン酸鉛系
磁器などを用いる。これらの材料を柱状に形成して両端
面に直流電圧を印加するとともにこの印加電圧を変化さ
せることにより、材料の変形を伝達するピストンロッド
の移動ストロークを１μ−の単位で制御することができ
る。
またこの移動を阻止すれば、阻止された移動量と材料の
弾性率とに依存する強い力が発生する。従って、圧電素
子材料に印加する電圧により、フィンガの開閉度を精度
よく制御することができ、また、フィンガを閉じようと
するばねの力を変えてもこれに抗してフィンガを開く力
をフィンガに与えることができるから、被搬送品を把持
する際に被搬送品に傷をつけることな（把持し、かつ、
把持の際の被搬送品の変形量すなわち把持力を任意に制
御することが可能となる。
弾性率とに依存する強い力が発生する。従って、圧電素
子材料に印加する電圧により、フィンガの開閉度を精度
よく制御することができ、また、フィンガを閉じようと
するばねの力を変えてもこれに抗してフィンガを開く力
をフィンガに与えることができるから、被搬送品を把持
する際に被搬送品に傷をつけることな（把持し、かつ、
把持の際の被搬送品の変形量すなわち把持力を任意に制
御することが可能となる。
第１図に本発明の一実施例によるロボットハンド要部の
構成を示す。それぞれ柱状に形成され両端面に金属薄膜
などの電気的接触面が形成された２個の圧電素子材料１
が同軸に積層されて筒状容る。この積層された圧電素子
材料の下端面はプリセットばね２によりピストン３を介
して上向＾され初期荷重が与えられている。直流電源７
からそれぞれの圧電素子材料両端面の接触面に電圧が供
給されると圧電素子材料ｌに伸びを生じ、この伸びがピ
ストンロッド４を介してフィンガ６に伝達される。フィ
ンガ６は１辺が長いＬ字状に形成され支持枠９にｍｉｏ
を介して回動可能に枢支されているから、ピストンロッ
ド４が下方へ移動すると、テーバ面を介し引張りコイル
ばねとして形成されたバックラッシュ取りばね５に抗し
てフィンガ６を両方向へ押し開く、直流電ｆ１７からの
電圧供給を止めると圧電素子材料ｌは元の長さに復する
から、バックラッシュ取りばね５の力によりフィンガ６
はＶｉじる方向に引張られてピストンロッド４を上方へ
押し出す、圧電素子材料１は電圧印加による伸長時に強
い反力に抗して伸びることができるから、強い把持力を
必要とする被搬送品の場合にも強いバックラッシュ取り
ばね５の力に抗してフィンガ６を押し開くことができ、
かつ把持した後の被搬送品の変形量あるいは把持力を電
圧を制御することにより精度高く制御することができる
。また、電圧印加速度をｆｆ１ｌＪｉすることによりフ
ィンガ６の開閉速度を容易に制御することができるため
被搬送品の把持の際柔らかい接触を行うことが可能であ
る。なお、本実施例の構成によれば、積層された圧電素
子材料１の最大伸びとして１００μ−程度の伸びは実用
寸法の範囲内で容易に可能であり、また、フィンガ６先
端の開閉幅は、圧電素子材料１の強い変形力から、Ｌ字
状フィンガ６の２辺の長さの比を大きくして閣程度が可
能化 となり、特に同一寸法の柔らかい被搬送品を連蛭して多
数搬送するのに便利である。
構成を示す。それぞれ柱状に形成され両端面に金属薄膜
などの電気的接触面が形成された２個の圧電素子材料１
が同軸に積層されて筒状容る。この積層された圧電素子
材料の下端面はプリセットばね２によりピストン３を介
して上向＾され初期荷重が与えられている。直流電源７
からそれぞれの圧電素子材料両端面の接触面に電圧が供
給されると圧電素子材料ｌに伸びを生じ、この伸びがピ
ストンロッド４を介してフィンガ６に伝達される。フィ
ンガ６は１辺が長いＬ字状に形成され支持枠９にｍｉｏ
を介して回動可能に枢支されているから、ピストンロッ
ド４が下方へ移動すると、テーバ面を介し引張りコイル
ばねとして形成されたバックラッシュ取りばね５に抗し
てフィンガ６を両方向へ押し開く、直流電ｆ１７からの
電圧供給を止めると圧電素子材料ｌは元の長さに復する
から、バックラッシュ取りばね５の力によりフィンガ６
はＶｉじる方向に引張られてピストンロッド４を上方へ
押し出す、圧電素子材料１は電圧印加による伸長時に強
い反力に抗して伸びることができるから、強い把持力を
必要とする被搬送品の場合にも強いバックラッシュ取り
ばね５の力に抗してフィンガ６を押し開くことができ、
かつ把持した後の被搬送品の変形量あるいは把持力を電
圧を制御することにより精度高く制御することができる
。また、電圧印加速度をｆｆ１ｌＪｉすることによりフ
ィンガ６の開閉速度を容易に制御することができるため
被搬送品の把持の際柔らかい接触を行うことが可能であ
る。なお、本実施例の構成によれば、積層された圧電素
子材料１の最大伸びとして１００μ−程度の伸びは実用
寸法の範囲内で容易に可能であり、また、フィンガ６先
端の開閉幅は、圧電素子材料１の強い変形力から、Ｌ字
状フィンガ６の２辺の長さの比を大きくして閣程度が可
能化 となり、特に同一寸法の柔らかい被搬送品を連蛭して多
数搬送するのに便利である。
以上に述べたように、本発明によれば、駆動力源を構成
するシリンダ、駆動力を伝達するピストンロフト、ピス
トンの軸方向移動により開閉制御されるフィンガ、を備
えたロボットハンドにおいて、前記フィンガを閉じる方
向に作用するばねを備えしめるとともに前記シリンダを
、軸方向に直流電圧が加えられる柱状の圧電素子材料を
用いたアクチュエータとして構成したので、フィンガ開
閉の応答性がよくかつフィンガの開閉度を精度よく制御
可能なロボットハンドが可能となり、被搬送品の性状に
かかわらず異常なく被搬送品を把持される効果がある。
するシリンダ、駆動力を伝達するピストンロフト、ピス
トンの軸方向移動により開閉制御されるフィンガ、を備
えたロボットハンドにおいて、前記フィンガを閉じる方
向に作用するばねを備えしめるとともに前記シリンダを
、軸方向に直流電圧が加えられる柱状の圧電素子材料を
用いたアクチュエータとして構成したので、フィンガ開
閉の応答性がよくかつフィンガの開閉度を精度よく制御
可能なロボットハンドが可能となり、被搬送品の性状に
かかわらず異常なく被搬送品を把持される効果がある。
第１図は本発明によるロボットハンド構成の実施例を示
す要部断面図である。 １：圧電素子材料、２：プリセツトばね、３：ピストン
、４：ピストンロンド、５：バックラッシュ取りばね（
ばね）、６：フィンガ、７：ｔｌ！流第１図
す要部断面図である。 １：圧電素子材料、２：プリセツトばね、３：ピストン
、４：ピストンロンド、５：バックラッシュ取りばね（
ばね）、６：フィンガ、７：ｔｌ！流第１図
Claims (1)
- １）駆動力源を構成するシリンダ、駆動力を伝達するピ
ストンロッド、ピストンの軸方向移動により開閉制御さ
れるフィンガ、を備えたロボットハンドにおいて、前記
フィンガを閉じる方向に作用するばねを備えるとともに
前記シリンダが軸方向に直流電圧を加えられる柱状の圧
電素子材料を用いたアクチュエータとして構成されたこ
とを特徴とするロボットハンド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10224988A JPH01274986A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | ロボットハンド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10224988A JPH01274986A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | ロボットハンド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01274986A true JPH01274986A (ja) | 1989-11-02 |
Family
ID=14322330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10224988A Pending JPH01274986A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | ロボットハンド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01274986A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0429385U (ja) * | 1990-06-29 | 1992-03-09 | ||
| US5418664A (en) * | 1993-10-20 | 1995-05-23 | Storage Technology Corporation | Indexing hand for robotic storage library |
| US6367856B1 (en) * | 1999-04-15 | 2002-04-09 | Thomas J. Jasperse | Transfer apparatus for automated parts movement |
| JP2003094373A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-03 | Kose Corp | グリップ装置 |
| KR100392463B1 (ko) * | 1999-10-15 | 2003-07-22 | 에스엠시 가부시키가이샤 | 전동핸드 |
| KR100471226B1 (ko) * | 2002-05-31 | 2005-03-08 | 현대자동차주식회사 | 더미의 손목과 손가락 구조 |
| JP2008532786A (ja) * | 2005-03-18 | 2008-08-21 | エルジー ハウスホールド アンド ヘルスケア リミテッド | ロボットハンド |
| JP2019155502A (ja) * | 2018-03-09 | 2019-09-19 | セイコーエプソン株式会社 | ハンドおよびロボット |
-
1988
- 1988-04-25 JP JP10224988A patent/JPH01274986A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0429385U (ja) * | 1990-06-29 | 1992-03-09 | ||
| US5418664A (en) * | 1993-10-20 | 1995-05-23 | Storage Technology Corporation | Indexing hand for robotic storage library |
| US6367856B1 (en) * | 1999-04-15 | 2002-04-09 | Thomas J. Jasperse | Transfer apparatus for automated parts movement |
| US6659523B2 (en) | 1999-04-15 | 2003-12-09 | Thomas J. Jasperse | Transfer apparatus for automated parts movement |
| KR100392463B1 (ko) * | 1999-10-15 | 2003-07-22 | 에스엠시 가부시키가이샤 | 전동핸드 |
| JP2003094373A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-03 | Kose Corp | グリップ装置 |
| JP4702587B2 (ja) * | 2001-09-27 | 2011-06-15 | 株式会社コーセー | グリップ装置 |
| KR100471226B1 (ko) * | 2002-05-31 | 2005-03-08 | 현대자동차주식회사 | 더미의 손목과 손가락 구조 |
| JP2008532786A (ja) * | 2005-03-18 | 2008-08-21 | エルジー ハウスホールド アンド ヘルスケア リミテッド | ロボットハンド |
| JP2019155502A (ja) * | 2018-03-09 | 2019-09-19 | セイコーエプソン株式会社 | ハンドおよびロボット |
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