JPH02190282A - ロボットハンド - 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】 〔概　要〕 ロボットハンドの構造に関し、 指を任意の位置に自動的に固定して寸法の異なる各種の
部品を把持出来るロボットハンドの提供を目的とし、 ２本指開閉機構に備えられ対向方向に正逆移動が可能な
２個の子指着脱パレットとから成り、多〔産業上の利用
分野〕 本発明は、ロボットハンドの構造に関する。

工場自動化（Ｆ　Ａ　：　Ｆａｃｔｏｒｙ　Ａｕｔｏｍ
ａｔｉｏｎ）の進展に伴い、各種の作業にロボットの導
入が活発に行われている。

作業の内容も多品種少量生産の方向に向かい対応可能な
ロボットも出て来たが、エンドユニットのハンドは大体
に於いてその作業の専用ハンドとなる為、多種の部品を
扱う組立作業には多くのハンドが必要となり向いていな
かった。

この為に部品に合わせて指を選択して自動着脱する指自
動着脱（交換）ユニットを備えたハンドが出て来た。

〔従来の技術〕

第６図の斜視図に示す如く、ロボットハンド１は、平行
な状態の侭対向方向に正逆移動して部品を把持する平行
開閉指を２本備えたものであって、ハンドの下部には指
の交換の為の指着脱ユニット２を備えている。

指着脱ユニット２は、図示の如きオフセットを持つ指３
やオフセットを持たない指４等を、名指の頭部に設けら
れた輪状の吸着部５を真空或いは電磁力等に依ってその
スリーブ内に吸引し、又はフック等の手段で機械的に保
持するようになっている。

〔発明が解決しようとする課題］ 上記の如き指着脱ユニット付き平行開閉２零相ハンドの
場合、ハンドの指の移動量が大きいと部品の大きさに成
る程度対応出来るが、ハンドが大きくなると共に重量が
大となる問題がある。

この為にハンドは指の移動量を小さくして小型軽量にし
、その骨格に異なる寸法のオフセットを持たせた数種の
指を用意して交換し、対応しなければならなかった。

この為に指の種類が多くなり、又、第７図（ａ）や同図
（ｂ）の斜視図に示す如く、２零相で例えば挿入作業等
で部品６に強い力が加わる場合や、円板状部品７を把持
する場合には、夫々専用の指８及び９を必要として更に
指の種類が多くなると言う問題点があった。

本発明は、指を任意の位置に自動的に固定して寸法の異
なる各種の部品を把持出来るロボットハンドの提供を目
的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成する為に本発明に於いては、第１図の原
理図に示す如く、２本格開閉機構１３に備えられ対向方
向に正逆移動が可能な２個の子指着脱パレット１０で成
り、子指着脱パレット１０は、指１１を任意に着脱可能
な複数の指自動着脱ユニット１２を所定のピッチで配し
たものである。

〔作用］ 把持する部品が小さい場合に２本の指は、左右の子指着
脱パレットの内側の指自動着脱ユニットに吸着固定され
指間寸法が小となる。

一方、把持する部品が大きい場合に２本の指は、左右の
子指着脱パレットの外側の指自動着脱ユニットに吸着固
定され指間寸法が大となる。

又、必要に応じて２本の指以外にも指を指自動着脱ユニ
ットに任意に吸着固定することで、例えば円板状等の特
殊形状の部品、或いは力の方向を拘束する必要の有る部
品を拘束して把持可能となる。

〔実施例〕

第２図乃至第５図は本発明の一実施例である。

全図を通じて同一部分には同一符号を付して示した。

本発明に於けるロボットハンドは、第２図（ａ）乃至同
図（Ｃ）の斜視図に示す如く、２本格開閉機構１３とし
て例えば従来技術のロボットハンド１を用い、ロボット
ハンド１には対向方向に正逆移動が可能な２個の子指着
脱パレット１０を備えて成るものであって、子指着脱パ
レット１０は、指１１を任意に着脱出来る従来技術の指
着脱ユニット同様の機能を有する指自動着脱ユニット１
２を複数個所定のピッチで配して成るものである。

即ち、指自動着脱ユニット１２は、指１１の開閉方向に
数個ライン状に並べ、更に必要に応じてその方向と直角
方向に基盤の枡目状に複数個配したものであって、その
配置、ピッチ等はその組立作業に対応して成る程度定め
られる。

尚、２本格開閉機構１３は、短いストロークの場合従来
技術に依るロボットハンド１を使用しても良いが、長い
ストロークを要する場合等には、専用の開閉機構を作っ
て対応する。

斯かる構成のロボットハンドに於いて、第２図（ａ）に
示す如く、ロボットハンド１の可動範囲よりも大きな部
品１４を把持する場合は、指１１の開閉方向（Ｌ、方向
）に複数個の指自動着脱ユニット１２を備えた子指着脱
パレット１０（図に於いては基盤の枡目状に配されてい
る）を用いる。

これは同図（ロ）及び同図（Ｃ）に示す如く、部品１４
′及び１４゛の把持部の幅寸法Ｌ２及びＬ３に応じて指
自動着脱ユニット１２を選択する。

この時、多指着脱パレット１０上に配された指自動着脱
ユニット１２間のピッチは、その組立作業に応じて設定
する為に必ずしも一定ではないが、例えば指１１の開閉
ストロークが１０＋＋＋＋＋＋の場合、１０ｍｍのピッ
チで３個の指自動着脱ユニット１２を配置すれば、片側
でＯ〜３０＋＋ｎｎ迄のストロークが得られることにな
る。

即ち２本の指で０〜６０ｍｍのストロークとなり、最大
６０ｍｍの部品を把持することが可能となる。

又、第３図（ａ）に示す如く例えば長い板状部品１５の
端部の孔１５ａに軸１６を嵌入するような部品に大きな
力が加わる場合には、２本の指１１だけで保持すると把
持部で回転しようとするモーメントが働く。

従ってこのような場合には、部品１５の上面を抑えるよ
うな第３の指１７を多指着脱バレン）１０に取付けてモ
ーメントを拘束する。

又、円板状部品７の場合に２本の指１１だけではこれを
把持することは困難である。

このような場合には、同図ら）に示す如く３本の指１１
を多指着脱パレット１０に取付けて３点牟ｆ）にして対
応する。

斯かる指自動着脱ユニット１２は、第４図（ａ）の側面
図及び同図ら）に示す同図（ａ）のＡ矢視図の如く、指
着脱パレット１０に穿孔した円柱状の孔１８の上端に吸
引用パイプ１９を取付け、ここにエアパイプ２０を装着
して成り、エアパイプ２０を介して図示省略した真空ポ
ンプで指を吸着する。

子指着脱パレッ目０には例えば図示の如く９個の孔１８
が設けられ、吸引用パイプ１９は１個の孔１８に夫々１
本が対応して設けられ、ロボットハンド１内の電磁弁（
図示省略）に接続されている。

電磁弁は前記した真空ポンプに接続さていて、指を吸着
する場合にはその指を吸着する指自動着脱ユニット１２
の電磁弁だけ作動させる。

この多指着脱パレット１０は、同図（ａ）に示す如くロ
ボットハンド１の平行開閉動作をする指２１に取付けら
れる。

第５図の斜視図に示す如く、取扱う部品が例えば板状部
品１５や軸１６や円筒部品２２及び角柱部品２３のよう
な場合、指の形状や把持方法を検討して対応した複数の
指１１を用意する必要があり、指１１は指交換台２６に
予めセットして置く。

するとロボット２５に取付けられたロボットハンド１は
、ティチーングで指示された指交換台２６の位置に移動
して下降する。　この時い子指着脱パレッ目０の使用す
る指の個所だけ電磁弁をＯＮにして真空吸着を作動し、
所望の指１１を吸着する。

そして、指１１が子指着脱パレッ目Ｏに吸着されたこと
が例えば真空ポンプに備えられた真空センサで確認され
ると、ロボットハンド１を上昇させる。

尚、上記説明に於いて、多指着脱パレット１０は真空吸
引を用いたが、他の電磁的或いは機械的方法を用いても
良いことは勿論である。

又、図示の指交換台２６は、単に指１１を挿入する区画
を有するのみであるが、使用する指をロボット制御部の
指示で自動的に供給するようにしても良い。

更に又、指自動着脱ユニッ）１２の配置は、列状でも図
示の如く基盤の折目状でも良い。

〔発明の効果〕

本発明に依り、オフセットを持つ指を無くすことが出来
、且つより多様な部品に対応可能となり、更に複雑な専
用権が不要になる等、経済上及び産業上に多大の効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のロボットハンドの原理図、第２図（ａ
）〜（Ｃ）は本発明のロボットハンドの説明図、 第３図（ａ）は本発明のロボットハンドで板状部品を把
持した斜視図、 第３図（ｂ）は本発明のロボットハンドで円板状部品を
把持した斜視図、 第４図（ａ）は本発明のロボットハンドの側面図、第４
図（ｂ）は同図（ａ）のＡ矢視図、第５図は本発明のロ
ボットハンドを備えたロボットの作業状態を示す斜視図
、 第６図は従来のロボットハンドの構成を示す斜視図、 第７図（ａ）は従来のロボットハンドで板状部品を把持
した斜視図、 第７図（ｂ）は従来のロボットハンドで円板状部品を把
持した斜視図である。 図に於いて、 １はロボットハンド、　　２は指着脱ユニット、３はオ
フセットを持つ指、 ４はオフセットを持たない指、 ５は吸着部、 ６は強い力が加わる部品、 ７は円板状部品、　　　　８．９は専用の指、１０は多
相着脱パレット、１１．２１は指、１２は指自動着脱ユ
ニット、 １３は２零相開閉機構、　１４は部品、１５は板状部品
、　　　　１５ａ、１８は孔、１６は軸、　　　　　　
　　１７は第３の指、１９は吸引用パイプ、 ２２は円筒部品、 ２々はＩ旨交換台、 ２０はエアパイプ、 ２３は角柱部品、 ２５はロボットである。 （ｄ） 本フイご日月ｎ四オζ゛ットハンドの７４Ｐ、　ｆｆ里
図！１図 本全明丙ロボットハンドで円糎ゼ冶Ｐ品２オ邑持しな・
埼投ｍ第 図 木製ロ月０ロボットハソｌ、：’ｆ説口月図揶 図 木衾四のロボットハンドを伺えへロボ・ブト０イ″Ｆｆ
状゛ｔｉピブテ亡１″〈？Σ）七ＦＪＩ弗 図 木発明力ロボ゛ットハンＦｆ）４町面囚同図（りのＡヌ
を図 （ｂ） 咲来ｎロオニットハンドの４４’Ｘｔ示亨４丹伐」図第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２本指開閉機構（１３）に備えられ対向方向に正逆移動
   が可能な２個の多指着脱パレット（１０）で成り、前記
   多指着脱パレット（１０）は、指（１１）を任意に着脱
   可能な複数の指自動着脱ユニット（１２）を所定のピッ
   チで配したことを特徴とするロボットハンド。