JPH0197582A - 把持装置 - Google Patents
把持装置Info
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- JPH0197582A JPH0197582A JP62252984A JP25298487A JPH0197582A JP H0197582 A JPH0197582 A JP H0197582A JP 62252984 A JP62252984 A JP 62252984A JP 25298487 A JP25298487 A JP 25298487A JP H0197582 A JPH0197582 A JP H0197582A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 101150009136 tlcA gene Proteins 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/02—Gripping heads and other end effectors servo-actuated
- B25J15/0246—Gripping heads and other end effectors servo-actuated actuated by an electromagnet
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- 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〕
本発明は特にクリーンルーム等の清浄環境内で使用する
把持装置に関する。
把持装置に関する。
従来の技術としては、例えば第３回ロボット学会学術講
演会予′！ｆ４集（Ｐ、６１〜Ｐ、６２）ＩＣ記載され
たクリーンルーム用把持装置がある。第５図（ａ） 、
（ｂ）はその概略構成を示す断面図である。
演会予′！ｆ４集（Ｐ、６１〜Ｐ、６２）ＩＣ記載され
たクリーンルーム用把持装置がある。第５図（ａ） 、
（ｂ）はその概略構成を示す断面図である。
この装置ではモータ軸１が回転すると、その回転に連動
しビニオン２およびラック３が作動し、ラック３に連結
した把持部４は軸７の方向に直動軸受６との摺動により
移動を行う（（ｂ）図）。例えば、（ａ）図のようにモ
ータ軸１が矢印方向に回転により、把持部４は矢印方向
に左右に平行移動を行う。また、カバー５はビニオン２
．２ツク３の歯の噛み合い及び直動軸受６と軸７の摺動
により発生した塵埃が外部に飛散するのを防ぐためのも
のであシ、更に図示はしていないが真空ポンプにより真
空吸引ホース８を介して真空吸引を行うことＫより、塵
埃の飛散を防止している。
しビニオン２およびラック３が作動し、ラック３に連結
した把持部４は軸７の方向に直動軸受６との摺動により
移動を行う（（ｂ）図）。例えば、（ａ）図のようにモ
ータ軸１が矢印方向に回転により、把持部４は矢印方向
に左右に平行移動を行う。また、カバー５はビニオン２
．２ツク３の歯の噛み合い及び直動軸受６と軸７の摺動
により発生した塵埃が外部に飛散するのを防ぐためのも
のであシ、更に図示はしていないが真空ポンプにより真
空吸引ホース８を介して真空吸引を行うことＫより、塵
埃の飛散を防止している。
しかしながら上述した従来の装置では、ラック−ビニオ
ンあるいは直動軸受等の摺動部があるため、完全な無塵
化は不可能であ〕、また、防閲カバー、真空ポンプ及び
これに伴う配管が必要となるので装置の複雑化及び重量
の増加という問題点があった。
ンあるいは直動軸受等の摺動部があるため、完全な無塵
化は不可能であ〕、また、防閲カバー、真空ポンプ及び
これに伴う配管が必要となるので装置の複雑化及び重量
の増加という問題点があった。
本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、摺動部のない機構にして塵埃の発生を完全に防
止する把持装置を得ることを目的とする。
もので、摺動部のない機構にして塵埃の発生を完全に防
止する把持装置を得ることを目的とする。
本発明は電磁石と、この電磁石の通電により吸引される
磁性体と、前記電磁石の吸引方向と反対方向に付勢する
弾性を持ち前記磁性体を支持する弾性支持体と、前記磁
性体に固定されて対象物を把持する把持部と、把持部の
位置を検出する位置検出器と、位置検出器により検出さ
れた位置より算出される前記磁性体の位置磁性体く生じ
させる所望の発生力である電磁力に基づき電磁石に通電
する電流量を決定する電流量決定手段、電流量決定手段
により決定された電流量に基づき電磁石に通電する電流
量を制御する電流量制御手段とを設けたものである。
磁性体と、前記電磁石の吸引方向と反対方向に付勢する
弾性を持ち前記磁性体を支持する弾性支持体と、前記磁
性体に固定されて対象物を把持する把持部と、把持部の
位置を検出する位置検出器と、位置検出器により検出さ
れた位置より算出される前記磁性体の位置磁性体く生じ
させる所望の発生力である電磁力に基づき電磁石に通電
する電流量を決定する電流量決定手段、電流量決定手段
により決定された電流量に基づき電磁石に通電する電流
量を制御する電流量制御手段とを設けたものである。
また、本発明は位置検出器から検出された位置および把
持部を移動すべき所望の位置との差に基づき把持部に作
用させる発生力を決定する発生力決定手段を設けたもの
である。
持部を移動すべき所望の位置との差に基づき把持部に作
用させる発生力を決定する発生力決定手段を設けたもの
である。
本発明は、電磁石に電流を作用させ、弾性支持体を変形
させて磁性体と把持部を吸引することＫより、機構の摺
動な・しに把持部を制御するものであシ、把持部の力の
制御については、位置検出器により検出された把持部の
位置より求められる磁性体の位置と所望の電磁力との値
に基づき、電磁石に通電する電流量を制御子る。
させて磁性体と把持部を吸引することＫより、機構の摺
動な・しに把持部を制御するものであシ、把持部の力の
制御については、位置検出器により検出された把持部の
位置より求められる磁性体の位置と所望の電磁力との値
に基づき、電磁石に通電する電流量を制御子る。
また、本発明は発生力決定手段により、位置検出器から
検出された把持部の位置と所望の把持部の位置との差を
求めて発生力を決定し、把持部を所望の位置に制御する
。
検出された把持部の位置と所望の把持部の位置との差を
求めて発生力を決定し、把持部を所望の位置に制御する
。
以下、本発明の実施例について図を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。
図において、１はペース、２はベース１に設置された電
磁石、３は電磁石２の通電により吸引される磁性体、４
は電磁石２に接続し、電磁石２の吸引方向と反対方向に
付勢する弾性を持ち且つ磁性体３を支持する弾性支持体
、５は磁性体３に固定されて対象物を把持する把持部、
６は把持部５の位置を検出する例えば、磁気抵抗素子１
０およびＡ／Ｄ変換器１）から成る位置検出器である。
磁石、３は電磁石２の通電により吸引される磁性体、４
は電磁石２に接続し、電磁石２の吸引方向と反対方向に
付勢する弾性を持ち且つ磁性体３を支持する弾性支持体
、５は磁性体３に固定されて対象物を把持する把持部、
６は把持部５の位置を検出する例えば、磁気抵抗素子１
０およびＡ／Ｄ変換器１）から成る位置検出器である。
把持部５には、第３図にその側面図を示すように磁気抵
抗素子１０と向い合う位置に永久磁石９が設置されてい
る。７はＣＰＵ１２．メモリ１３ 、 Ｄ／Ａ変換器１
４から成シ、位置検出器６により検出された位置より算
出される磁性体３の位ｅＸおよび磁性体３に生じる所望
の発生力である電磁力Ｆに基づき電磁石２に通電する電
流量Ｉを決定する電流量決定手段、８は電流量決定手段
７により決定された電流量に基づき電磁石２に通電する
電流量を制御する電流量制御手段としてのサーボアンプ
である。なお、電流量決定手段７では、予めメモリ１３
に所望の把持力の値より求まる磁性体３の位置Ｘと電磁
石２の電流量Ｉおよび磁性体３の電磁力Ｆとの関係を格
納しておく。
抗素子１０と向い合う位置に永久磁石９が設置されてい
る。７はＣＰＵ１２．メモリ１３ 、 Ｄ／Ａ変換器１
４から成シ、位置検出器６により検出された位置より算
出される磁性体３の位ｅＸおよび磁性体３に生じる所望
の発生力である電磁力Ｆに基づき電磁石２に通電する電
流量Ｉを決定する電流量決定手段、８は電流量決定手段
７により決定された電流量に基づき電磁石２に通電する
電流量を制御する電流量制御手段としてのサーボアンプ
である。なお、電流量決定手段７では、予めメモリ１３
に所望の把持力の値より求まる磁性体３の位置Ｘと電磁
石２の電流量Ｉおよび磁性体３の電磁力Ｆとの関係を格
納しておく。
なお、２息は電磁石、３ｍは磁性体、４ｍは弾性支持体
、５ｍは把持部、１０息は磁気抵抗素子で、前述した把
持装置と全く同様の構成のもう１組の把持装置の１部で
あシ、その説明は省略する。このように本実施例では２
つの把持部Ｓ、Ｓａにより構成される。
、５ｍは把持部、１０息は磁気抵抗素子で、前述した把
持装置と全く同様の構成のもう１組の把持装置の１部で
あシ、その説明は省略する。このように本実施例では２
つの把持部Ｓ、Ｓａにより構成される。
このような構成により、磁気抵抗素子１０により把持部
５の位置を検出し、この検出信号はＡ／Ｄ変換器１）で
Ａ／Ｄ変換されて電流量決定手段７へ与えられ、電流量
決定手段Ｔにおいて、メモυＢに格納されている磁性体
２０位置ｘと磁性体３の電磁力Ｆと電磁石２の電流量と
の関係よ多電流量Ｉが算出され、この電流量ＩはＤ ／
Ａ変換されて、サーボアンプ８によりミ磁石２に作用
させる電流量が制御される。この電流によって発生した
電磁力により第２図（ｂ）に示すように弾性支持体４が
吸引され、これにより磁性体３に固定された把持部５に
力が発生する。
５の位置を検出し、この検出信号はＡ／Ｄ変換器１）で
Ａ／Ｄ変換されて電流量決定手段７へ与えられ、電流量
決定手段Ｔにおいて、メモυＢに格納されている磁性体
２０位置ｘと磁性体３の電磁力Ｆと電磁石２の電流量と
の関係よ多電流量Ｉが算出され、この電流量ＩはＤ ／
Ａ変換されて、サーボアンプ８によりミ磁石２に作用
させる電流量が制御される。この電流によって発生した
電磁力により第２図（ｂ）に示すように弾性支持体４が
吸引され、これにより磁性体３に固定された把持部５に
力が発生する。
このように本実施例では把持部５の位置を検出しながら
、予め与えられた所望の発生力に従い電磁石２の電磁力
を変化させるという発生力の制御に主体をおいた制御方
式となっている。
、予め与えられた所望の発生力に従い電磁石２の電磁力
を変化させるという発生力の制御に主体をおいた制御方
式となっている。
なお、本実施例では電流量制御手段としてサーボアンプ
８を用いているが、マイクロコンピュータにより直接電
流サーボ制御を行うこともでき、また、位置検出手段と
して永久磁石９と磁気抵抗素子１０を用いているが、そ
の他の非接触の位置検出器を用いることもできる。この
他、本実施例では２つの把持部５，５ａとしているが、
３以上の把持部を用いた把持装置とすることも可能で１
）、また、一つの電磁石により複数の把持部を駆動する
ことも把持部の支持機構を変えることにより可能である
。このとき、把持部の発生力は、メモリ１３に記憶させ
る形式としているが、マイクロコンピュータにより決定
させても、外部からの入力手段を用いる等の方法として
も良い。
８を用いているが、マイクロコンピュータにより直接電
流サーボ制御を行うこともでき、また、位置検出手段と
して永久磁石９と磁気抵抗素子１０を用いているが、そ
の他の非接触の位置検出器を用いることもできる。この
他、本実施例では２つの把持部５，５ａとしているが、
３以上の把持部を用いた把持装置とすることも可能で１
）、また、一つの電磁石により複数の把持部を駆動する
ことも把持部の支持機構を変えることにより可能である
。このとき、把持部の発生力は、メモリ１３に記憶させ
る形式としているが、マイクロコンピュータにより決定
させても、外部からの入力手段を用いる等の方法として
も良い。
次に本発明の第２の実施例について第４図を用いて説明
する。
する。
図において、第１図と同−又は相当する部分とは同一の
番号を付し、その説明は省略する。１５は発生力決定手
段であシ、把持部５を移動すべき位置Ｐと位置検出器６
により検出された現在の把持部５の位置ｐｔとの差より
所望の電磁力値を決定する。決定された電磁力値に基づ
き、電流量決定手段７で電流量を決定し、電流量制御手
段８で１部磁石２への電流量を制御して、把持部５の位
置を制御する。このとき、発生力決定手段１５へ入力す
る把持部５を移動すべき位置Ｐのデータは、マイクロコ
ンピュータに予めプログラムとして入力しておくか又は
何等かの入力手段を設けて入力する等の方法により行う
こともできる。
番号を付し、その説明は省略する。１５は発生力決定手
段であシ、把持部５を移動すべき位置Ｐと位置検出器６
により検出された現在の把持部５の位置ｐｔとの差より
所望の電磁力値を決定する。決定された電磁力値に基づ
き、電流量決定手段７で電流量を決定し、電流量制御手
段８で１部磁石２への電流量を制御して、把持部５の位
置を制御する。このとき、発生力決定手段１５へ入力す
る把持部５を移動すべき位置Ｐのデータは、マイクロコ
ンピュータに予めプログラムとして入力しておくか又は
何等かの入力手段を設けて入力する等の方法により行う
こともできる。
このように第２の実施例では把持部５の位置を検出しな
がら、所望の把持部５の位置との差に基づき電磁力決定
手段１５によりミ磁力を決定するという位置制御の方式
となっている。
がら、所望の把持部５の位置との差に基づき電磁力決定
手段１５によりミ磁力を決定するという位置制御の方式
となっている。
以上のように本実施例では機械的な摺動機構ではなしに
電磁石２の通電により磁性体３を吸引により、把持部５
に力を発生させることができ、把持部５の制御としては
第１の実施例の発生力制御方式、第２の実施例の位置制
御方式によ如行うことができる。
電磁石２の通電により磁性体３を吸引により、把持部５
に力を発生させることができ、把持部５の制御としては
第１の実施例の発生力制御方式、第２の実施例の位置制
御方式によ如行うことができる。
以上のように本発明では、電磁石に電流を作用させ、弾
性支持体を変形させて磁性体と把持部を吸引することに
より、機構の摺動なしに把持部を制御することができる
ので、簡易な構造で塵埃の発生を完全に防止できるとい
う効果がある。
性支持体を変形させて磁性体と把持部を吸引することに
より、機構の摺動なしに把持部を制御することができる
ので、簡易な構造で塵埃の発生を完全に防止できるとい
う効果がある。
また、発生力決定手段を設けることにより所望の発生力
を生じさせることができ、るので、把持部を所望の位置
に動作させることができ、高精度に制御することができ
る。
を生じさせることができ、るので、把持部を所望の位置
に動作させることができ、高精度に制御することができ
る。
第１図は本発明に係る把持装置の一実施例を示すブロッ
ク図、第２図はｔｌｃ１図の動作例を示す機構図、第３
図は把持装置の側面図、第４図は他の実施例を示すブロ
ック図、第５図は従来例のブロック図である。 １＠＠＠１）ベース、２．２ｍ ・・０．電磁石、３
．３畠 ・ａｓ−磁性体、４．４６ ｍｍａｍ弾性支
持体、５．５ｍ ・・拳・把持部、６・・・・位置検
出部、Ｔ・・・・電流量決定手段、８・・−・サーボア
ンプ。
ク図、第２図はｔｌｃ１図の動作例を示す機構図、第３
図は把持装置の側面図、第４図は他の実施例を示すブロ
ック図、第５図は従来例のブロック図である。 １＠＠＠１）ベース、２．２ｍ ・・０．電磁石、３
．３畠 ・ａｓ−磁性体、４．４６ ｍｍａｍ弾性支
持体、５．５ｍ ・・拳・把持部、６・・・・位置検
出部、Ｔ・・・・電流量決定手段、８・・−・サーボア
ンプ。
Claims (4)
- （１）電磁石と、 この電磁石の通電により吸引される磁性体と、前記電磁
石の吸引方向と反対方向に付勢する弾性を持ち前記磁性
体を支持する弾性支持体と、前記磁性体に固定されて対
象物を把持する把持部と、 把持部の位置を検出する位置検出部と、 位置検出器により検出された位置より算出される前記磁
性体の位置および磁性体に発生させるべき所望の電磁力
に基づき電磁石に通電する電流量を決定する電流量決定
手段と、 電流量決定手段により決定された電流量に基づき電磁石
に通電する電流量を制御する電流量制御手段とを設けた
ことを特徴とする把持装置。 - （２）前記電流量決定手段および電流量制御手段はマイ
クロコンピュータにより構成されることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の把持装置。 - （３）電磁石と、 この電磁石の通電により吸引される磁性体と、前記電磁
石の吸引方向と反対方向に付勢する弾性を持ち前記磁性
体を支持する弾性支持体と、前記磁性体に固定されて対
象物を把持する把持部と、 把持部の位置を検出する位置検出器と、 位置検出器から検出された位置および把持部を移動すべ
き所望の位置との差に基づき把持部に作用させる発生力
を決定する発生力決定手段と、位置検出器により検出さ
れた位置より算出される前記磁性体の位置および発生力
決定手段により決定された電磁力に基づき電磁石に通電
する電流量を決定する電流量決定手段と、 電流量決定手段により決定された電流量に基づき電磁石
に通電する電流量を制御する電流量制御手段とを設けた
ことを特徴とする把持装置。 - （４）前記発生力決定手段、電流量決定手段および電流
量制御手段はマイクロコンピュータにより構成されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の把持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252984A JPH0197582A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 把持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252984A JPH0197582A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 把持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0197582A true JPH0197582A (ja) | 1989-04-17 |
Family
ID=17244885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62252984A Pending JPH0197582A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 把持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0197582A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100459766B1 (ko) * | 2002-11-07 | 2004-12-03 | 주식회사 서린바이오사이언스 | 유전자 판독기에 이용되는 슬라이드 그립퍼 |
| EP2913829A1 (en) * | 2014-02-26 | 2015-09-02 | Toshiro Higuchi | Gripper mechanism and movement mechanism |
| WO2016078650A3 (de) * | 2014-11-18 | 2016-09-29 | Technische Universität Dresden | Greifer umfassend koordiniert bewegliche greifelemente |
| CN106514686A (zh) * | 2016-11-28 | 2017-03-22 | 山东科技大学 | 一种夹取力可调的电磁式机械手爪及其应用方法 |
| JP2018193199A (ja) * | 2017-05-19 | 2018-12-06 | セイコーエプソン株式会社 | 印刷装置 |
| JP2021528696A (ja) * | 2018-07-04 | 2021-10-21 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． | 位置決め及びクランプ硬化のための装置 |
| CN114277425A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-04-05 | 江苏启威星装备科技有限公司 | 一种轻型导电用自动夹紧装置及其应用 |
-
1987
- 1987-10-07 JP JP62252984A patent/JPH0197582A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100459766B1 (ko) * | 2002-11-07 | 2004-12-03 | 주식회사 서린바이오사이언스 | 유전자 판독기에 이용되는 슬라이드 그립퍼 |
| EP2913829A1 (en) * | 2014-02-26 | 2015-09-02 | Toshiro Higuchi | Gripper mechanism and movement mechanism |
| KR20150101379A (ko) * | 2014-02-26 | 2015-09-03 | 도시로 히구치 | 그리퍼 기구 및 이동 기구 |
| US9664243B2 (en) | 2014-02-26 | 2017-05-30 | Toshiro Higuchi | Gripper mechanism and movement mechanism |
| WO2016078650A3 (de) * | 2014-11-18 | 2016-09-29 | Technische Universität Dresden | Greifer umfassend koordiniert bewegliche greifelemente |
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| CN114277425A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-04-05 | 江苏启威星装备科技有限公司 | 一种轻型导电用自动夹紧装置及其应用 |
| CN114277425B (zh) * | 2021-12-09 | 2024-05-31 | 江苏启威星装备科技有限公司 | 一种轻型导电用自动夹紧装置及其应用 |
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