JPH029551A

JPH029551A - 把握装置

Info

Publication number: JPH029551A
Application number: JP16036488A
Authority: JP
Inventors: Shunji Yanagibashi; 俊二柳橋
Original assignee: Sony Tektronix Corp
Current assignee: Tektronix Japan Ltd
Priority date: 1988-06-28
Filing date: 1988-06-28
Publication date: 1990-01-12
Anticipated expiration: 2009-09-21
Also published as: JPH0673794B2

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〉本発明は把握装置に関し、特に２本爪によって工具等を
把握する機能を具えた把握装置に関する。

〈従来の技術及び発明が解決しようとする課題〉産業用
ロボット等のハンド部には、ワーク（加工対象物）や工
具を把握するための把握機構が設けられているのが普通
である。この把握機構を用いてワークの移動を行ったり
、工具を把握して対象物にアクセスしたりする。これら
把握対象物を把握する場合に、把握対象物の中心軸を把
握機構の中心軸と合致させたい場合がある。特にドライ
バーなどその工具の軸を中心に回転させることによって
機能する工具を把握する場合はそうである。

把握機構が把握対象物を把握するときに、自動的に中心
軸を合致させるために、様々な工夫がなされてきた。

第６図は、そのような工夫を盛り込んだ把握機構の爪の
従来例を模型的に示したものである。本図に示すように
、２本の爪（１０）は、円筒形状の材料を２分割した形
状に略近く、この爪の内側面（１２）は円筒形の凹面と
なっているため、工具等をはさむように把握するとこれ
が自然に中心に案内されるのである。この場合、工具の
グリップ部は、実質的に円柱形に近い形状であることが
望まれる。しかしながら、このような形状の爪は、そう
でない形状の把握対象物、特に形状が対称性を持ってい
ない把握対象物の確実な把握には不同きである。

第７図は、対象物を把握するときに、自動的に中心軸を
合致させるための工夫を盛り込んだ把握機構の爪の他の
従来例を模型的に示したものである。本図に示すように
、爪（１４）は全部で３本あり、これらが中心部へ集中
したり離散したりすることによって把握と解放が行われ
る。この場合３本の爪が均等に中心方向へ把握対象物を
圧することによりこれが中心に案内されるのである。こ
の場合も把握対象物のグリップ部は、実質的に円柱形に
近い形状であることが望まれる。（２かしながら、そう
でない形状の把握対象物、特に板状の把握対象物の確実
な把握には不向きである。

そこで本発明の目的は、様々な形状の物を把握対象物と
して可能にしながら、必要に応じて把握対象物の中心軸
をハンド部の中心軸に合致させる事の出来る把握装置を
提供することにある。

く課題を解決するための手段及び作用〉本発明に基づく
把握装置は開閉動作をする２本の爪を有する把握機構を
具え、これにより把握対象物の把握を行う。更にこの把
握機構は、２本の爪の開閉の中心点によって決定される
直線を軸とするスピンドルを有し、係合手段を介してス
ピンドルに工具が取り付けられる。係合手段は工具の中
心軸と同軸に明けられた穴でもよいし、逆にスピンドル
に同軸的に穴を設けて係合手段とし、これに工具の端部
を挿入してもよい。さらにスピンドルは、２本の爪の開
閉動作を行うカムシャフトと兼ねていても良い。

〈実施例〉第１図は本発明に基づく把握装置の部分断面図である。

本図では開閉動作を行う２本の爪（１６）が〕−具（１
８）を把握している状態を示している。

爪（１６）は夫々ヒンジ（２０）を中心に回転可能にハ
ンド部に取り付けてあり、図における左端には把握を確
実にする為のゴム材（２２）が内側に被着している。ま
た右端にはカムフォロア（２４）が取り付けてあり、カ
ム（２６）と係合してイル。カム（２６）はカムシャフ
トでもあるスピンドル（２８）に固定されている。スピ
ンドル（２８）は、何らかの駆動装置（図示せず）によ
って図の左右の方向にスライドし、カムがカムフォロア
を駆動し、爪（１６）が開閉することになっている。

工具（１８）は、グリップ部（３０）、工具を配置して
お（ための治具（後述）と係合する円柱形の中間部（３
２）、目的に応じて付は替え可能な先端部（３４）から
成っている。グリ・ツブ部には右端から同軸的に係合手
段としての穴（３６）が明けられており、把握機構（３
８）が工具（１８）を把握するときに、スピンドル（２
８）がこの穴（３６）に挿入される０第２図は、第１図で示した把握機構（３８）、これが取
り付けられるロボット本体（４２）の−部、及、びこれ
らの間に設けられた回転伝達装置（４０）を示している
。本図に示すように、把握機構（３８）は解放状態にな
っており、工具を把握していない。回転伝達装置（４０
）は、把握機構（３８）が対象物を把握して回転すると
き、対象物の回転軸とロボット本体（４２）の回転軸と
がずれていても把握機構が対象物に追随して回転できる
ようにするための回転軸の補償装置である。

本発明とは直接関係はないので詳しい説明は省略するが
、この回転伝達装置に関する詳細は、本願と同一発明者
、同一出願人による特願昭６１−１８６２２３号の明細
書に明らかにされている。

第３図は第１図に示した工具（１８）を配置しておくた
めの治具を示した図、第４図は第３図に示した治具に工
具を係合させたときの断面図、第５図は第１図から第４
図にかけて示したものを一つのシステムで活用する方法
を模型的に示した図である。第３図に示すように、治具
（４４）は略Ｌ字形のブラケットであり、下面は適当な
テーブル（後述）上に固定し、垂直壁面には開口（４６
）を設けておく。第４図に示すように、工具（１８）の
中間部（３２）を開口（４６）にはめ込むようにして配
置しておく。第５図では治具（４４）は適当なテーブル
（４８）に固定されている。このテーブル（４８）を回
転可能なものとし、テーブル上の対向位置などにワーク
（５０）を配置してもよい。把握機構（３８）は既に述
べたように適当なロボット本体（４２）に取り付けられ
る。このロボット本体は、把握機構を上下、左右、前後
に移動可能である。

ロボット本体（４２）は必要に応じて所望の工具（１８
）にアクセスする。上述のようにロボット本体（４２）
は、把握機構を上下、左右、前後に移動可能なので、任
意の位置にアクセス可能である。把握機構の軸が工具の
軸と略一致するところまでくると、爪を開いた状態にし
て工具の方向へ前進する。このときスピンドル（２８）
は前方へスライドした状態にある。スピンドルの先端部
（５２）は第２図に示すように面取りしておいてもよい
。また工具（１８）の穴（３６）の開口端（５４）も第
１図に示すように面取りしておくと良い。これらによっ
てスピンドル（２８）の先端が滑らかに穴（３６）に案
内される。この動作によって、把握機構の中心軸と工具
の中心軸とは実質的に一致する。所定の深さまでスピン
ドル（２８）が挿入されると、把握機構の位置をそのま
まにしてスピンドルが後退し、カム（２６）がカムフォ
ロアを押し広げ、爪が閉じ、工具（１８）が把握される
。把握が完了してもスピンドル（２８）の先端は穴（３
６）の中に残ったままである。工具（１８）を把握した
まま工具（１８）の先端部が治具（４４）の開口（４６
）から抜は切るまで把握機構が後退する。その後テーブ
ル（４８）が回転してワークが工具（１８）の正面に位
置し、所望の作業が行われる。作業が終了すると再びテ
ーブル（４８）が回転し、治具（４４）が工具（１８）
の正面にくる。工具（１８）を治具（４４）に戻すとき
のために、治具（４４）の開口の縁（５６）及び工具（
１８）の中間部の縁（５８）とに夫々面取りをしておく
と良い（第３図、第４図番）。把握機構が工具（１８）
を解放する動作は、把握動作のときとちょうど逆になる
。

なお本発明の実施例では、工具（１８）に穴を設け、こ
れを係合手段としたが、スピンドル（２８）をやや太い
ものにし、これの先端部に同軸的に穴を設けて係合手段
とし、工具のグリップ部側の先端をこの穴の径に略一致
させたピン状に形成し、係合手段に挿入するようにして
もよい。

〈発明の効果〉本発明により、様々な形状のものを把握対象物として可
能にしながら、必要に応じて対象物の中心軸をハンド部
の中心軸に合致させることのできる把握装置が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に基づく把握装置の部分断面図、第２図
はロボット本体に取り付けられた本発明の把握装置を示
す図、第３図は工具を配置するための治具を示す図、第
４図は第３図の治具に係合する工具を示す図、第５図は
本発明の把握装置を採用したシステムを示す図、第６図
及び第７図は従来のハンド部の概念を模型的に示した図
である。これらの図において（１６）が爪、（２８）がスピンド
ル、（３６）が係合手段、（３８）が把握機構である。特許出願人：ソニー・テクトロニクス株式会社第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）開閉動作をする２本の爪及び該２本の爪の開閉の
中心点によって決定される直線を軸とするスピンドルと
を有する把握機構と、上記スピンドルを工具に係合させる係合手段とを具えた
把握装置。
（２）上記係合手段は、上記工具の中心軸と同軸に上記
工具に設けられた穴であり、上記スピンドルが上記穴に
挿入されることを特徴とする請求項１の把握装置。
（３）上記係合手段は、上記スピンドルに同軸的に設け
られた穴であり、上記工具の端部が上記スピンドルの穴
に挿入されることを特徴とする請求項１の把握装置。
（４）上記スピンドルは、上記２本の爪の開閉動作を行
うカムシャフトを兼ねていることを特徴とする請求項１
の把握装置。