JPH02139192A - 部品把持用ハンド装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、部品の組み付は作業において、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。

［従来の技術］ 従来、部品の組み付は作業において、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。

例えば、部品が丸物形状である場合には、コレットチャ
ックが従来から有り、形状が丸物である範囲で、その大
きに拘らず、はとんどの丸物部材を把持することが可能
である。一方、２本のフィンガ部材を有し、これらフィ
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。

［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。

本願発明に関する先行技術、特に、フィンガを３本備え
、これら３本のフィンガを駆動軸によって駆動して物品
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。

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ットの把持装置であって、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ャフトを持つモータと、前記出力
駆動部材によって駆動できる複数のグリッパ・アッセン
ブリであって、各グリッパ・アッセンブリがシャフトに
固定されシャフトから横方向に突出するレバーを持つ回
転自在のシャフトであって該シャフトの末端部から横方
向に突出したグリッパ・フィンガ手段を有するグリッパ
・アッセンブリと、前記のグリッパ・アッセンブリのシ
ャ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ッパ・フ
ィ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ッパ・アッセンブリのシ
ャフトに伝えられるトルクを比較的低い値に制限し、前
記グリッパ・フィンガが前記物体と接触した後において
は、少なくともスリッ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。

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ととの出来る部品把持
用ハンド装置を提供する事である。

また、この発明の他の目的は、物品を把持するためのフ
ィンガを少なくとも３本有し、各フィンガの移動量・移
動方向を夫々異なることの出来る用に、各フィンガに独
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。

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
物品を把持するフィンガを取り付けると共に、各フィン
ガに対して各々に伸縮する第２のフィンガを設けること
の出来る物品把持用ハンド装置を提供することである。

また、この発明の更に別の目的は、駆動手段、例えば、
モータによって駆動力が与えられる少なくとも３本のフ
ィ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。

また、この発明の更に他の目的は、フィンガ部材によっ
て物品を把持した信号を出力するようになし、この把持
信号によっ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。

［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、この発明
に係わる部品把持用ハンド装置は、少なくとも３本の軸
を保持するハンド本体と、前記各軸に支持され、各軸の
軸線を中心に回動する第１のアームと、前記各軸を回転
する手段と、前記各第１のアームに取り付けられた第２
のアームとを具備し、前記３本の軸は、前記ハンド本体
に略三角形を描く頂角の位置に取り付けられており、前
記各第１のアームの回転半径は、対応する頂角を成す二
辺の短い方の長さよりも更に短く設定されていることを
特徴としている。

また、この発明に係わる物品把持用ハンド装置において
、前記第２のアームは、中空体から形成され、各中空体
内には、伸縮自在な第３のアームが収容されていること
を特徴としている。

また、この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ィンガと、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って、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
ィーチングするティーチング手段とを具備することを特
徴としている。

また、この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
各軸の回転によって回動するフィンガ部材であって、こ
れらフィンガ部材の回動によって各フィンガ部材間の距
離を縮めることにより物品を把持するようにしたフィン
ガ部材と、前記回転手段に接続され、回転力を一定に保
つためのトルク保持手段とを具備することを特徴として
いる。

また、この発明に係わる物品把持用ハンド装置は、前記
トルク保持手段から出力される信号を検出する検出手段
を更に具備し、この検出手段は前記信号により把持動作
の確認を行なうことを特徴としている。

［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。

第１図に示すように、この一実施例のハンド装置１０は
、図示しないロボットのアーム１２に取り付けられるも
のであり、このロボットアーム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１
４には、上下方向に沿って延出する接続ロッド】６を介
してハンド本体１８が連結されている。

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２０　ａ、
　２０　ｂ、　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、−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、２０ｃの出力軸２４ａ。

２４ｂ、２４ｃが配設されている。尚、上述した接続ロ
ッド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。

各サーボモータ２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、各々上下方
向に沿って延出する駆動軸（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２
２　ａ、　２２　ｂ、　２２　ｃ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、２
６ｃが接続されている。

また、各出力軸２４ａ、２４ｂ、２４ｃの下端には、取
付板２８　ａ、　２８　ｂ、　２８　ｃ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、フィンガ取着板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２８ａ、２８ｂ。

２８ｃとフィンガ取着板３０　ａ　＋　３０　ｂ　＋　
３０　ｃとは、各サーボモータ２０　ａ、　２０　ｂ、
　２０　ｃの回転中心から径方向に沿って延出した第１
のアームＬ、、Ｌ、、Ｌ、を夫々構成している。

ここで、各フィンガ取着板３０　ａ、　３０　ｂ。

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、　３２　ｂ、　３２　ｃが
取り付けられており、これら駆動シリンダ機構３２　ａ
、　３２　ｂ、　３２　ｃのピストン動作によって伸縮
駆動するピストン（第３のアーム）３４ａ３４ｂ、３４
ｃが、上下方向に沿って進退自在に支持されると共に、
対応するフィンガ取着板３０　ａ、　３０　ｂ、　３０
　ｃを貫通した状態で下方に取り出されている。

一方、各フィンガ取着板３０　ａ、　３０　ｂ。

３０ｃの下面には、中空筒体から形成された固定の第１
のフィンガ部材（第２のアーム）３６ａ。

３６ｂ、３６ｃが対応する駆動シリンダ機構３２ａ、３
２ｂ、３２ｃと同軸に固着されている。ここで、各ピス
トン３４　ａ、　３４　ｂ、　３４　ｃの下端は、対応
する第１のフィンガ部材３６ａ、３６ｂ３６ｃの内部を
貫通した状態で、これら第１のフィンガ部材３６　ａ、
　３６　ｂ、　３６　ｃ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のフィンガ部材
を構成している。

尚、各可動の第２のフィンガ部材３４ａ。

３４ｂ、３４ｃは、対応する駆動シリンダ機構３２ａ、
３２ｂ、３２ｃの一方の入力ボ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
のフィンガ部材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のフィンガ部材３４ａ、３４ｂ、３
４ｃは、対応する駆動シリンダ機構３２　ａ、　３２　
ｂ、　３２　Ｃの他方の入力ボ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のフィ
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。

以上の説明から明白なように、可動の第２のフィンガ部
材３４　ａ、　３４　ｂ、　３４　ｃは、第１のフィン
ガ部材３６　ａ、　３６　ｂ、　３６　ｃよりも小径に
設定されているものである。

ここで、第２図に示すように、３台のサーボモータ２０
　ａ、　２０　ｂ、　２０　ｃの互いの回転中心間の距
離をβ１．β２．氾、とし、各サーボモータ２０　ａ、
　２０　ｂ、　２０　ｃに取り付けられた第１のアーム
Ｌｌ　、β２．Ｌ、における、対応するサーボモータ２
０ａ、２０ｂ、２０ｃの回転中心と駆動シリンダ機構３
２　ａ、　３２　ｂ、　３２　ｃの駆動軸との間の距離
、即ち、各第１のアームＬ１゜Ｌ、、Ｌ、における作動
半径をｒ　＋　ｌ　ｒ　ｚ　＋　ｒ　ａとすると、これ
ら忍＋、ｎ、、　β３とｒｌｒ　＊　１　ｒ　ｚ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
、 ｒ　１　　＜ｍ　１　ｎ　　（ｊ２＋　　、　　β３　
）ｒｉ　　＜ｍ　ｉ　ｎ　　（Ｊ２＋　　＋　　１２ｚ
　　）ｒｓ　＜ｍ　ｉ　ｎ　（ｇｚ　、　１２ｓ　）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。

この関係から、−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ρの中で短い方の距離β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Ｌｌ、Ｌｘ　、Ｌｓは、自
身の回転中６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のフィンガ部材３
６　ａ、　３６　ｂ、　３６　ｃは、半径ｒ　＋　、ｒ
　＊　Ｈｒ　ｓ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。

尚、これら第１のアームＬ、、Ｌ、、Ｌ８の夫々の半径
ｒ　ｌＨｒ　ｚ　１　ｒ　ｓは、フィンガ取着板３０　
ａ　＋　　３０　ｂ　＋　３０　ｃ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。

一方、第３図に示すように、各サーボモータ２０　ａ　
＋　　２０　ｂ　＋　２０　ｃには、モータドライバ３
８ａ、３８ｂ、３８ｃが夫々接続されており、これらモ
ータドライバ３８　ａ、　　３８　ｂ、　　３８　ｃ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。

また、各サーボモータ２０　ａ、　２０　ｂ、　２０　
ｃ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２６　ａ、　２６　ｂ、　２６　ｃ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、４０ｂ４０ｃ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Ｌ　１．Ｌ２　、　Ｌｓ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。

これらモータドライバ３８ａ、３８ｂ、３８ｃ及び位置
検出回路４０ａ、４０ｂ、４０ｃは、全体の制御動作を
司るＮＣ制御ユニット４２に接続されており、この制御
ユニット４２には、フィンガの動作手順を予め教示・記
憶しておくティーチングユニット４４が接続されている
。ここで、この制御ユニット４２は、このティーチング
ユニット４４において教示・記憶された内容に従い、各
第１のアームＬ＋　、Ｌｘ　、Ｌｓ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のフィンガ部
材３６ａ、３６ｂ、３６ｃで把持するよう各モータドラ
イバ３８　ａ、　３８　ｂ、　３８　ｃに制御信号を出
力するよう設定されている。

また、第３図に示すように、この制御ユニット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。

ここで、この通電時間設定回路４６は、物品ＷＡを把持
すべ（、第１のアームＬ＋、Ｌｘ。

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２０
　ａ、　２０　ｂ、　２０　ｃの起動に伴ない第１のア
ームＬ　ｌ、Ｌ２　、Ｌａが初期位置から時計方向に沿
って回動した際、対応する第１のフィンガ部材３６　ａ
、　３６　ｂ、　３６　ｃ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のフィンガ部材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。

また、逆起電力検出回路４８は、第１のフィンガ部材３
６　ａ、　３６　ｂ、　３６　ｃ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のフィンガ部材３６　ａ、　３６
　ｂ、　３６　ｃ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２０　ａ、　２０　ｂ、　２０　ｃ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のフィンガ部材３６　ａ、　３６　ｂ、　３６　
ｃによる押し付は力（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のフィ
ンガ部材３６　ａ、　３６　ｂ、　３６　ｃ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。

以上ように構成されるハンド装置ｌＯにおいて、以下に
、種々の形状のワークを３本の第１のフィンガ部材３６
ａ、３６ｂ、３６ｃで把持する把持動作について説明す
る。

先ず、何れの形状のワークを把持する場合においても、
図示しないロボッ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のフィンガ部材３６　
ａ、　３６　ｂ、　３６　ｃ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３２　
ａ、　３２　ｂ、　３２　ｃにおいては、一方の入力ボ
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のフィンガ部材３４ａ、３４ｂ、３４
ｃは、対応する第１のフィンガ部材３６ａ、３６ｂ、３
６ｃ内に取り込まれた状態となされている。

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、制御ユニット４２は、ティーチングユニット
４４からの設定情報に基づいて、各モータドライバ３８
　ａ、　３８　ｂ、　３８　ｃに、同一方向に沿って第
１のアームＬ１．Ｌｘ　、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
３８　ａ　＋　３８　ｂ　＋３８ｃは、対応する第１の
アームＬｌ、Ｌ２゜Ｌ、を例えば時計方向に沿って回動
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Ｗ、は、第１のアームＬ＋　、Ｌ２．Ｌ３
の回転に伴ない旋回する３本の第１のフィンガ部材３６
　ａ、　３６　ｂ、　３６　ｃ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。

ここで、第５図には、第４Ａ図に示す円筒形のワークＷ
Ａ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ット４２における具体的な制御手順
を示すフローチャートが示されている。以下に、このフ
ローチャートチャートに基づき、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。

先ず、ステップＳ１０に示すように、第１のアームＬｌ
　、Ｌ、、Ｌ、が夫々原点位置にあるか否かが判別され
る。そして、このステップＳＩＯにおいてＮＯと判断さ
れた場合、即ち、第１のアームＬ、、Ｌ、、Ｌ、が夫々
原点位置にあることが確認されない場合には、ステップ
Ｓ１２において図示しないロボッ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、ステップＳ１４において、サーボモータ２０
　ａ、　２０　ｂ、　２０　ｃを夫々時計方向に駆動し
て、対応する第１のアームＬ＋、Ｌｘ。

Ｌ、を時計方向に沿って回動する。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、ステップＳ１６において、各位置検出回路４０
ａ、４０ｂ、４０ｃを介して、対応するエンコーダ２６
　ａ、　２６　ｂ＋２６ｃから原点信号が出力されるこ
とを待つ。

そして、ステップＳ１６において原点信号が各エンコー
ダ２６　ａ、　２６　ｂ、　２６　ｃから出力されたこ
とが検出されると、ステップ８１８において、この検出
時点における各第１のアームＬｌ。

Ｌ２．Ｌ、の回動位置を初期位置として設定し、各々の
回動駆動量をリセットする。このようにして、各第１の
アームＬｌ、Ｌｘ　、Ｌｓにおける初期位置が正確に設
定されることになる。

尚、ステップＳｌＯにおいてＹＥＳと判断された場合、
即ち、予め第１のアームＬ　＋　、　Ｌ２　。

Ｌ、が原点位置にあることが確認される場合には、ステ
ップＳ１２．Ｓ１４．Ｓ１６を経ることなく、直接ステ
ップＳ１８に飛び、各第１のアームＬｒ　、Ｌ２．Ｌｓ
の停止位置を初期位置として設定する。

そして、このように第１のアームＬｌ　、Ｌ、。

Ｌ３の初期位置を夫々設定した後において、ハンド装置
ｌＯ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Ｌ、、Ｌｔ　
、Ｌ、を接続ロッド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、２０
ｂ、２０ｃを制御すれば良いものである。

即ち、ステップＳ１８において第１のアーム’Ｌｌ　、
Ｌｍ　、Ｌｓの初期位置が夫々設定されると、ステップ
Ｓ２０において、サーボモータ２０　ａ、　２０　ｂ、
　２０　ｃが夫々時計方向に駆動され、対応する第１の
アームＬ、、Ｌ、、Ｌ、が夫々時計方向に沿って回動駆
動されることになる。また、このステップＳ２０が開始
されると同時に、ステップ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。

この後、ステップＳ２４において、ステップ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、このステップＳ２
４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のフィンガ部材３６
ａ、３６ｂ３６ｃ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、ステップ５２６において、サーボモータ２０ａ、２
０ｂ、２０ｃの夫々のモータコイルへの通電動作を停止
する。

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、ステップ５２８におい
て、図示しないロボットの制御部からの制御信号に基づ
き、ロボットアーム１２は移動され、このロボットアー
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、ステップ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、ステッ
プＳ３２において、このロボットアーム１２の移動動作
が停止される。

そして、ステップＳ３４において、サーボモータ２０ａ
、２０ｂ、２０ｃを夫々反時計方向に駆動して、対応す
る第１のアームＬｌ　、Ｌ、、Ｌ。

を反時計方向に沿って回動する。このようにして、第１
のフィンガ部材３６　ａ、　３　ｂ、　３６　ｃ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２０
ａ、２０ｂ、２０ｃの反時計方向の駆動は、ステップ３
３６において、対応するエンコーダ２６ａ、２６ｂ、２
６ｃから原点信号が出るまで継続される。そして、ステ
ップ８３６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
、ステップＳ３８において各サーボモータ２０ａ、２０
ｂ、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Ｌ＋、Ｌｘ。

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
ＷＡの把持動作が終了して、この制御ユニット４２にお
ける制御手順は終了する。

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、ステップＳ
２４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、制御ユニット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のフィンガ部材３６　ａ
、　３６　ｂ、　３６　ｃ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。

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のフィンガ部材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２０　ａ　＋　２０　ｂ　＋２
０ｃ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、モーク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。

以下に、ワークＷＡが３本の第１のフィンガ部材３６ａ
、３６ｂ、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。

尚、以下の説明においては、各サーボモータ２０　ａ、
　２０　ｂ、　２０　ｃ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。

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ＴＲＩと第
１の抵抗Ｒ３とから構成されており、この第１のトラン
ジスタＴＲ，のエミッタは入力端に、また、コレクタは
、第１の抵抗Ｒ，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。

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のフィンガ部材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ＰＮ
Ｐ型の第２のトランジスタＴＲ，と、第１のトランジス
タＴＲ，のベースとエミッ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ＴＲ，と、第２及び第３
の抵抗Ｒ，，Ｒ，とから構成されている。

詳細には、第２のトランジスタＴＲ，のベースは、第１
のトランジスタＴＲ，のコレクタと第１の抵抗Ｒ５との
連接点に接続され、エミッタは、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Ｔ　Ｒｔのコレクタと第３のトランジスタＴ
　Ｒｓ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ＴＲ，のコレクタは、第１
のトランジスタＴＲ，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。

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，Ｒ，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、のエミッ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
ＴＲ。

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を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。

以上のように構成された制御系において、図示しないロ
ボッ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
ＴＲ，がオンされ、この結果、電流はこの第１のトラン
ジスタＴＲ，を通って、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。二のようにして
、サーボモータ２０ａは起動して、第１のアームＬ、は
回動し始めることとなる。

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のフィンガ部材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２０．には、同等負荷
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２０ａ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。

この後、第１のフィンガ部材３６ａがワークＷＡに当接
すると、第１のアームＬ、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Ｒ，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ＴＲ，
の反転電圧よりも高（なると、この時点で、第２のトラ
ンジスタＴＲＩはオンし、従って、第３のトランジスタ
ＴＲ，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ＴＲ，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。

この後、時点ｔ３′に至ると、第１の抵抗Ｒ３の両端に
発生する電位差は、第２のトランジスタＴＲ，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Ｔ　
Ｒｓはオフし、従って、第３のトランジスタＴＲ，もオ
フし、この結果、第１のトランジスタＴＲ，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。

このようにして、第１のトランジスタＴＲ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。

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、ロボット
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
ボットアーム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。

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。

また、第４Ｂ図に示すように起立した平板状のワークＷ
８を把持する場合には、制御ユニット４２は、ティーチ
ングユニット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Ｗｌｌによ
り、３本の第１のフィンガ部材３６ａ、３６ｂ、３６ｃ
は、１本と２本の２群に分割されることになる。

ここで、１本に隔離された第１のフィンガ部材３６ａを
回転駆動する為のモータドライバ３８ａには、この第１
のフィンガ部材３６ａがワークＷ、Ｉ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のフィンガ部材３
６ｂ、３Ｇｃ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Ｗ８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３８ａ。

３８ｂ、３８ｃは、対応するアームＬＨＩ　Ｌｘ　＋Ｌ
、を例えば時計方向、反時計方向、そして時計方向に沿
って夫々回動駆動するよう駆動信号を出力する。

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のフィンガ部材３６　ａ、　３６　ｂ。

３６ｃにより確実に把持されることになる。

第７Ａ図には、第４Ｂ図に示す板状のワークＷｌｌを把
持する際の各第１のフィンガ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Ｗ３を把持するための制御手順が第７Ｂ
図にフローチャ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２０　ａ、　２０　ｂ、
　２０　ｃ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。

先ず、ステップＳ４０に示すように、第１のアームＬ１
．　Ｌａ　、Ｌ−が夫々原点位置にあるか否かが判別さ
れる。そして、このステップＳ４０に−おいてＮＯと判
断された場合、即ち、第１のアームＬ＋　、Ｌｘ　、Ｌ
ｓが夫々原点位置にあることが確認されない場合には、
ステップＳ４２において図示しないロボットの制御部か
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、ステップ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Ｌ　ｌ　＋　Ｌａ　＋Ｌ３を時
計方向に沿って回動する。そして、このようにサーボモ
ータ２０　ａ、　２０　ｂ、　２０　ｃを夫々駆動して
いる最中、ステップ３４６において、各位置検出回路４
０　ａ　、　４０　ｂ　＋　４０　ｃを介して、対応す
るエンコーダ２６　ａ、　２６　ｂ。

２６ｃから原点信号が出力されることを待つ。

そして、ステップＳ４６において原点信号が各エンコー
ダ２６　ａ、　２６　ｂ、　２６　ｃから出力されたこ
とが検出されると、ステップ３４８において、この検出
時点における各第１のアームＬｌｌＬｔ、Ｌ−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ッ
トする。このようにして、各第１のアームＬ＋　、Ｌａ
　、Ｌｓ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Ｗ、を把持する場合の各第１
のアームＬ　１．　Ｌ、ｚ　、　Ｌｓの原点位置は、各
第１のアームＬ＋　、Ｌａ　、Ｌｘ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
等分線に沿っ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。

尚、ステップＳ４０においてＹＥＳと判断された場合、
即ち、予め第１のアームＬｌ　、　Ｌａ　。

Ｌｓが原点位置にあることが確認される場合には、ステ
ップＳ４２．Ｓ４４．Ｓ４６を経ることな（、直接ステ
ップＳ４８に飛び、各第１のアームＬ、、Ｌ、、Ｌ、の
停止位置を初期位置として設定する。

そして、このように第１のアームＬｌ　、　　Ｌａ　。

Ｌｓの初期位置を夫々設定した後において、ステップＳ
５０において、ロボットアーム１２を移動して、ハンド
装置１０を、ワークＷ３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のフィンガ部材３６ａか
ら、ワークＷｓまでの距離が、丁度、第１のアームＬ１
の作動半径ｒｌ　と一致するように設定されている。

次に、ステップＳ５２において、１本に分離された第１
のアームＬ、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のフィンガ部材３６ａ
がワークＷ３の表面に接触する位置まで角度θ１だけ反
時計方向に沿って回動する。

一方、ステップＳ５４において、２本にまとめられた第
１のアームＬｘ、Ｌｓ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Ｌ、、Ｌ、の回転方向は、これらの作
動半径ｒ　２　＋　ｒ　ｓの長さやワークＷｌｌの厚さ
等により適宜定められるものである。尚、ステップＳ５
２において第１のフィンガ部材３６ａがワークＷｓの表
面に接触するタイミングと、ステップＳ５４において第
１のフィンガ部材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。

この後、３本の第１のフィンガ部材３６ａ。

３６ｂ、３６ｃがワークＷｅ、の表面及び裏面に当接し
た後において、ステップＳ５Ｇにおいて、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、このステップ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Ｗ
、は３本の第１のフィンガ部材３６　ａ　＋　３６　ｂ
　＋　３６　ｃ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、ステップＳ５８において、図示しない
ロボットの制御部からの制御信号に基づき、ロボットア
ーム１２は移動される。尚、このロボットアーム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Ｗ３も移動されることになる。

そして、ステップ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
ップＳ６２において、このロボットアーム１２の移動動
作が停止される。そして、ステップ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
逆の回転方向に沿って駆動して、第１のアームＬ　Ｉ、
Ｌ、、Ｌｓを夫々回動する。このようにして、第１のフ
ィンガ部材３６　ａ、　　３６　ｂ。

３６ｃによるワークＷＢの把持状態が解除され、ワーク
Ｗ、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２０　ａ、　２０　ｂ。

２０ｃの把持動作の際とは反対の方向に夫々沿う駆動は
、ステップＳ６６において、対応するエンコーダ２６　
ａ、　２６　ｂ、　２６　ｃから原点信号が出るまで継
続される。そして、ステップＳ６６において、各エンコ
ーダ２６　ａ、　２６　ｂ、　２６　ｃから原点信号が
出たことが検出されることにより、ステップ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Ｌ　Ｉ　、　Ｌ！　、　Ｌ−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、この制御ユニット４２
における制御手順は終了する。

更に、第４Ｃ図に示すように任意形状のワークＷ、を把
持する場合には、制御ユニット４２は、ティーチングユ
ニット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Ｗ
ｃ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。

このようにして、任意形状のワークＷｃは、３本の第１
のフィンガ部材３６　ａ、　３６　ｂ、　３６　ｃによ
り確実に把持されることになる。

一方、第４Ｄ図に示すように、上面に把持用の３つの穴
り、、　Ｄａ　、Ｄ、が形成されているワークＷ０を把
持する場合においては、制御ユニット４２は、ティーチ
ングユニット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　＋　３２　ｂ　＊　３２　
ｃの他方の入力ボートに圧縮空気を導入するよう切り換
えて、可動の第２のフィンガ部材（第３のアーム）３４
ａ、３４ｂ。

３４ｃを、対応する固定の第１のフィンガ部材（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、制御ユニット４２は
、ハンド装置１０全体を一旦に持ち上げ、３本の可動フ
ィンガ部材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３８　ａ、　３８　ｂ、　３８　ｃに制
御信号を出力する。

そして、制御ユニット４２は、ハンド装置１０全体を下
降させ、各可動の第２のフィンガ部材３４ａ、３４ｂ、
３４ｃを対応する穴内に挿入させ、この後、各モータド
ライバ３８　ａ、　３８　ｂ。

３８ｃに対して、対応する第１のアームＬ＋。

Ｌ２．Ｌ、を回転させて、可動の第２のフィンガ部材３
４ａ、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のフィンガ部材３
４ａ、３４ｂ、３４ｃは、対応する穴の周面に当接し、
ワークＷｏはこれら３本の可動の第２のフィンガ部材３
４ａ、３４ｂ。

３４ｃにより確実に把持されることになる。

第８Ａ図には、第４Ｄ図に示す穴付きワークＷ０を把持
する際の各第１のフィンガ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Ｗ０を把持するための制御手順が第８Ｂ
図にフローチャ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、２０ｂ、２０ｃ
の制御系として、上述したワークＷ、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。

先ず、ステップＳ７０に示すように、第１のアームＬｔ
、Ｌｘ、Ｌｓが夫々原点位置にあるか否かが判別される
。そして、このステップＳ７０においてＮｏと判断され
た場合、即ち、第１のアームＬ、、Ｌ、、Ｌ、が夫々原
点位置にあることが確認されない場合には、ステップＳ
７２において図示しないロボッ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、ステップ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Ｌｌ、Ｌａ。

Ｌｓを時計方向−に沿って回動する。そして、このよう
にサーボモータ２０　ａ、　２０　ｂ、　２０　ｃを夫
々駆動している最中、ステップ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２６　ａ、　２６　ｂ。

２６ｃから原点信号が出力されることを待つ。

そして、ステップＳ７６において原点信号が各エンコー
ダ２６　ａ、　２６　ｂ、　２６　ｃから出力されたこ
とが検出されると、ステップＳ７８において、この検出
時点における各第１のアームＬ１゜Ｌｘ、Ｌｘ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ッ
トする。このようにして、各第１のアームＬ、、Ｌ２．
Ｌ、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、穴付きワークＷ０を把持する場合の各第１のア
ームＬ、、Ｌ、、Ｌ、の原点位置は、板状のワークＷ！
ｌの場合と同様に、各第１のアームＬ１．　Ｌａ　、Ｌ
３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等分線に沿っ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。

尚、ステップＳ７０においてＹＥＳと判断された場合、
即ち、予め第１のアームＬ、、Ｌ２゜Ｌ、が原点位置に
あることが確認される場合には、ステップＳ７２．Ｓ７
４．Ｓ７６を経ることなく、直接ステップＳ７８に飛び
、各第１のアームＬ　ｌ、Ｌ−、Ｌ３の停止位置を初期
位置として設定する。

そして、このように第１のアームＬ＋、Ｌ−。

Ｌ３の初期位置を夫々設定した後において、ステップＳ
８０において、サーボモータ２０ａ。

２０ｂ、２０ｃを駆動して、第２のフィンガ部材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Ｄ＋　、Ｄ、、Ｄ。

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２０　ａ、　２０　ｂ。

２０ｃにおける回転量及び回転方向は、制御ユニット４
２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。

次に、ステップＳ８２において、ロボットアーム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のフィンガ部材３４ａ。

３４ｂ、３４ｃが夫々対応する穴ＤＩ　、　Ｄａ　。

Ｄ３の直上方位置にもたらされた位置により規定されて
いる。

そして、ステップＳ８４において、駆動シリンダ機構３
２　ａ、　３２　ｂ、　３２　ｃを夫々起動して、第２
のフィンガ部材３４　ａ、　３４　ｂ、　３４　ｃを対
応する第１のフィンガ部材３６　ａ、　３６　ｂ。

３６ｃから下方に突出するように移動する。この結果、
各第２のフィンガ部材３４　ａ、　３４　ｂ。

３４ｃは、対応する穴り、、Ｄ、、Ｄ、内に各々挿入さ
れることになる。尚、これら第２のフィンガ部材３４ａ
、３４ｂ、３４ｃの下方への突出］は、制御ユニット４
２からの駆動信号により所定の値に定められている。

この後、ステップＳ８６において、サーボモータ２０　
ａ、　２０　ｂ、　２０　ｃ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Ｌ、、Ｌ。

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。

このようにして、３本の第２のフィンガ部材３４ａ、３
４ｂ、３４ｃがワークＷＩｌｌの対応する穴Ｄ１．Ｄｘ
　、Ｄｓの内周面に当接し、ワークＷｏは、これら第２
のフィンガ部材３４ａ。

３４ｂ、３４ｃ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、ステップ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。

そして、このステップ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Ｗ
、は３本の第１のフィンガ部材３６　ａ、　３６　ｂ、
　３６　ｃ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、ステップＳ９０において、図示しないロボ
ットの制御部からの制御信号に基づき、ロボットアーム
１２は移動される。尚、このロボットアーム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Ｗ０も移動されることになる。

そして、ステップ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
ップＳ９４において、このロボットアーム１２の移動動
作が停止される。そして、ステップＳ９６において、サ
ーボモータ２０ａ。

２０ｂ、２０ｃを駆動して、第２のフィンガ部材３４ａ
、３４ｂ、３４ｃの夫々の中心位置と対応する穴り、、
Ｄ、、Ｄ、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。

この後、ステップ３９８において、駆動シリンダ機構３
２　ａ、　３２　ｂ、　３２　ｃを夫々初期位置まで復
帰させ、この結果、第２のフィンガ部材３４ａ、３４ｂ
、３４ｃは、対応する穴ＤＩｌＤ＊、Ｄａから上方に抜
き出されることになり、ワークＷｏは移動位置に残され
ることになる。そして、ステップ５１００において、サ
ーボモータ２０　ａ、　２０　ｂ、　２０　ｃを、夫々
、ステップＳ８０において定めた回転方向とは逆の回転
方向に沿って駆動して、第１のアームＬ、、Ｌ、、Ｌ。

を夫々回動する。

この後、各サーボモータ２０　ａ、　２０　ｂ。

２０ｃの駆動は、ステップ５１０２において、対応する
エンコーダ２６　ａ、　　２６　ｂ、　２６　Ｃから原
点信号が出るまで継続される。そして、ステップ５１０
２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、ステップ５１０４において、各サーボモータ
２０　ａ、　２０　ｂ、　２０　ｃ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　Ｌａ、Ｌ−
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
ット４２における制御手順は終了する。

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本のフィンガ部材（
固定の第１のフィンガ部材３６ａ、３６ｂ、３６ｃまた
は可動の第２のフィンガ部材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
ットのアーム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。

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（、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。

例えば、上述した一実施例においては、第１のフィンガ
部材３６　ａ、　３６　ｂ、　３６　ｃは可動の第２の
フィンガ部材３４　ａ、　３４　ｂ、　３４　ｃを内蔵
して、いずれのフィ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（、可動の第２のフィンガ部材３４　ａ、　
３４　ｂ、　３４　ｃの替りに、バキューム管やバキュ
ームパッドを採用し、これらバキューム管やバキューム
パッ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。

また、上述した一実施例においては、フィンガ部材とし
て、摩擦係合力を利用するための固定及び可動フィンガ
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、バキューム管やバキュームパッドをフィ
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。

更に、上述した一実施例においては、接続ロッド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。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明に係わる部品把持用ハン
ド装置は、少なくとも３本の軸を保持するハンド本体と
、前・記各軸に支持され、各軸の軸線を中心に回動する
第１のアームと、前記各軸を回転する手段と、前記各第
１のアームに取り付けられた第２のアームとを具備し、
前記３本の軸は、前記ハンド本体に略三角形を描く頂角
の位置に取り付けられており、前記各第１のアームの回
転半径は、対応する頂角を成す二辺の短い方の長さより
も更に短く設定されていることを特徴としている。

また、この発明に係わる物品把持用ハンド装置において
、前記第２のアームは、中空体から形成され、各中空体
内には、伸縮自在な第３のアームが収容されていること
を特徴としている。

また、この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ィンガと、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って、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
ィーチングするティーチング手段とを具備することを特
徴としている。

また、この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
各軸の回転によって回動するフィンガ部材であって、こ
れらフィンガ部材の回動によって各フィンガ部材間の距
離を縮めることにより物品を把持するようにしたフィン
ガ部材と、前記回転手段に接続され、回転力を一定に保
つためのトルク保持手段とを具備することを特徴として
いる。

また、この発明に係わる物品把持用ハンド装置は、前記
トルク保持手段から出力される信号を検出する検出手段
を更に具備し、この検出手段は前記信号により把持動作
の確認を行なうことを特徴としている。

従って、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。

また、この発明によれば、物品を把持するためのフィン
ガを少なくとも３本有し、各フィンガの移動量・移動方
向を夫々異なることの出来る用に、各フィンガに独立の
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。

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
を把持するフィンガを取り付けると共に、各フィンガに
対して各々に伸縮する第２のフィ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。

また、この発明によれば、駆動手段、例えば、モータに
よって駆動力が与えられる少なくとも３本のフィンガが
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。

また、この発明によれば、フィンガ部材によって物品を
把持した信号を出力するようになし、この杷持儒号によ
っ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。

【図面の簡単な説明】

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ットの接続状態を
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
順を示すフローチャート； 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のフィンガの回動状
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−チャート１ 第８Ａ図は第４Ｄ図に示すワークＷを把持する際の第２
のフィ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ャートである。 図中、１０・・・ハンド装置、１２・・・ロボットアー
ム、１４・・・取付部材、１６・・・接続ロッド、１８
・・・ハンド本体、２０　ａ　；　２０　ｂ　；　２０
０−サーボモータ、２２　ａ　；　２２　ｂ　；　２２
　ｃ　・・・減速機構、２４　ａ　；　２４　ｂ　；　
２４　ｃ−出力軸、２６ａ；２６　ｂ　；　２６　ｃ−
−−エンコーダ、２８ａ；２８ｂ；２８　ｃ　・−・取
付板、３０ａ　；　３０ｂ　；　３０ｃ・−・フィンガ
取看板、３２ａ　；　３２ｂ　；　３２ｃ・・・駆動シ
リンダ機構、３４ａ；３４ｂ；３４ｃｍピストン（可動
の第２のフィンガ部材）、３６ａ；３６ｂ；３６ｃ・・
・固定の第１のフィンガ部材、３８ａ；３８　ｂ　；　
３８　ｃ−・・モータドライバ、４０ａ　；４０ｂ　；
　４０ｃ・・・位置検出回路、４２・・・制御ユニット
、４４・・・ティーチングユニット、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、Ｄ、
；Ｄ、；Ｄｓ・・・穴、Ｌ＋　　；　Ｌｘ　；　Ｌｓ・
・・第１のアームである。 特許出願人　　キャノン株式会社 第１図 第４Ａ図 第４Ｃ図 第４Ｄ図 第５Ｂ図 ／３８ｑ 第６Ａ図 ｔ。 Ｉｔ２ｔ３ ｆｉ′ｔａ＃ｌｌＪ’）（ｔ） 第６Ｂ図 第７Ａ図 第８Ａ図 第７８８　（Ｂ） 第８８ｉ１（Ｂ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも３本の軸を保持するハンド本体と、前
   記各軸に支持され、各軸の軸線を中心に回動する第１の
   アームと、 前記各軸を回転する手段と、 前記各第１のアームに取り付けられた第２のアームとを
   具備し、 前記３本の軸は、前記ハンド本体に略三角形を描く頂角
   の位置に取り付けられており、前記各第１のアームの回
   転半径は、対応する頂角を成す二辺の短い方の長さより
   も更に短く設定されている事を特徴とする物品把持用ハ
   ンド装置。
2. （２）前記第２のアームは、中空体から形成され、各中
   空体内には、伸縮自在な第３のアームが収容されている
   ことを特徴とする請求項第１項に記載の物品把持用ハン
   ド装置。
3. （３）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ィンガと
   、 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
   徴とする物品把持用ハンド装置。
4. （４）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、 前記各軸の回転によつて回動するフィンガ部材であつて
   、これらフィンガ部材の回動によつて各フィンガ部材間
   の距離を縮めることにより物品を把持するようにしたフ
   ィンガ部材と、 前記回転手段に接続され、回転力を一定に保つためのト
   ルク保持手段とを具備することを特徴とする物品把持用
   ハンド装置。
5. （５）前記トルク保持手段から出力される信号を検出す
   る検出手段を更に具備し、 この検出手段は前記信号により把持動作の確認を行なう
   ことを特徴とする請求項第４項に記載の物品把持用ハン
   ド装置。