JPH04115893A - ワークの把持装置 - Google Patents

ワークの把持装置

Info

Publication number
JPH04115893A
JPH04115893A JP23060490A JP23060490A JPH04115893A JP H04115893 A JPH04115893 A JP H04115893A JP 23060490 A JP23060490 A JP 23060490A JP 23060490 A JP23060490 A JP 23060490A JP H04115893 A JPH04115893 A JP H04115893A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
workpiece
gripping device
gear
members
finger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP23060490A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2703655B2 (ja
Inventor
Takeshi Yakou
猛 谷古宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP23060490A priority Critical patent/JP2703655B2/ja
Priority to US07/578,344 priority patent/US5150937A/en
Publication of JPH04115893A publication Critical patent/JPH04115893A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2703655B2 publication Critical patent/JP2703655B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、ロボット等におけるワークの把持装置に関
し、特に、少なくとも3本の指部材によりワークを把持
するためのワークの把持装置に関する。
[従来の技術] 従来より、ワークの把持装置としては、例えば、旋盤等
のチャック装置の様に、うす巻き状に加工された溝に、
チャック歯をかみ合わせた形式のものが知られている。
また、特公昭64−3610号公報、あるいは実開昭6
3−136846号公報においては、第16図に従来技
術の例として示すように、円板状物aに放射状に案内溝
すを設け、カム板Cに指部材dをかみ合わせた形式のも
のが知られている。
[発明が解決しようとしている課題] しかしながら、上記した従来例では、両者とも、うす巻
き板、カム板を使用しているので次の様な欠点がある。
即ち、3本の指部材d、。
d−dsの各々の半径方向に沿う移動軌跡ρ1 β2 
ρ3は、円板状物aの中心に対して、120度の離間角
度で互いに離間する様に設定されている。このため、例
えば、三角形状や、指部材の当接する面が平行平面でな
く、傾斜面を有するワークの把持を確実に行うことが出
来ない問題点が指摘されている。
また、第17図に示す様に、パレットe内に多数収納さ
れたワークfをピックアップしようとする場合、このピ
ックアップしようとするワークf、と、これに第17図
において斜め右上に隣接するワークf2との間のギャッ
プg1は十分な余裕を有するが、ワークf1の左側及び
下側に夫々隣接するワークf、、f4との間のギャップ
gz、gsは狭いものとなっている。
この結果、3本の指部材d r 、 di 、 daの
夫々の移動軌跡β1.β2.β8の離間角度が120度
の一定角度に固定されているため、1本の指部材d1は
比較的大きなギャップg1に挿入することが出来るが、
2本の指部材d、、d3は、狭いギャップgt、gsに
夫々挿入することが出来ない事となる。この様にして、
3本の指部材dr 、da 、daによるワークf、の
ピックアップが不能となる場合が発生し、問題である。
一方、上述した第16図に示す従来構成の把持装置にお
いては、各指部材d+ 、dx 、dsの移動ストロー
クは互いに同期した状態で同一に設定されている。ここ
で、上述した第17図に示すワークf、の配設状態にお
いて、上述した狭いギャップgx、gsに夫々指部材d
、、d、が挿通可能となったとしても、各指部材d、 
、 da 、 d3の移動ストロークは互いに同一に長
く設定されているため、把持されようとするワークf+
は、第17図において右上方向に押し動かされ、第18
A図に示す様に、ワークで、の右側に位置するワークf
6と上側に位置するワークf11とを夫々載置位置から
押し出す事となる。この様にして、ワークfs、f−の
パレットe内における載置位置がずれ、これらワークf
、、f、のピックアップ動作にa鮎を来す事になる。
また、これらワークfs、f−がパレットeの底面上に
挿入された状態で載置されている場合には、水平面にそ
う移動が禁止されている事になる。このため、この様な
載置状態において、ワークf1がピックアップ動作にと
もない右上方向に押し動かされた場合には、第18B図
に示す様に、その動きがワークf%、fsにより阻止さ
れる事となり、この結果、ワークf、のピックアップを
行う事が不可能となる状態が発生する。
この発明は上述した課題に鑑みなされたもので、この発
明の目的は、例えば、三角形状や、指部材の当接する面
が平行平面でな(、傾斜面を有するワークの把持を、確
実に行う事の出来るワークの把持装置を提供する事であ
る。
また、この発明の別の目的は、ワークがパレット内にお
いてどの様な配設状態で載置されていようとも、このワ
ークを確実に把持する事の出来るワークの把持装置を提
供することである。
また、この発明の他の目的は、パレット内に載置されて
いるワークを把持するに際して、他のワークの載置状態
に悪影響を与えない状態で、確実に把持する事の出来る
ワークの把持装置を提供する事である。
[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
に係わるワークの把持装置は、ハンド本体と、このハン
ド本体の略中心から半径方向に沿って延出する少なくと
も3本のアーム部材と、互いに隣接する少なくとも一対
のアーム部材のなす角度を変更する角度変更手段と、各
アーム部材毎に配設され、前記半径方向に沿って移動可
能に支持され、把持しようとするワークに当接可能な指
部材と、各指部材の対応するアーム部材における半径方
向位置を変更する様に駆動する駆動手段とを具備する事
を特徴としている。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
駆動手段は、全ての指部材を互いに同期した状態で移動
する様に駆動する事を特徴としている。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
駆動手段は、前記ハンド本体に回転自在に取り付けられ
た回転体と、この回転体の回転力を全ての指部材の半径
方向に沿う移動力として伝達する駆動力伝達手段とを備
える事を特徴としている。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
回転体は、外周に歯が形成された駆動歯車から構成され
、前記駆動力伝達手段は、各アーム部材の先端に回転自
在に取り付けられたアイドル歯車と、これらアイドル歯
車と前記駆動歯車とに同時に噛合する歯が内面に形成さ
れた歯付きタイミングベルトと、この歯付きタイミング
ベルトを常時駆動歯車に噛合させる様にその走行経路を
規制する規制手段とを備え、前記指部材は、各々、対応
するアーム部材の同一側で前記歯付きタイミングベルト
に連設されている事を特徴としている。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
角度変更手段は、前記少なくとも3本のアーム部材の中
の2本のアーム部材を、ハンド本体の周方向に沿って揺
動自在に支持する支持手段と、揺動自在に支持された2
本のアーム部材の間に配設され、両者の離間距離を伸縮
させる伸縮手段と、前記ハンド本体に固定され、前記伸
縮手段により両アーム部材の離間距離を伸縮する方向に
配設され、両アーム部材が当接する事により、両者の停
止角度を規定するストッパ部材とを備える事を特徴とし
ている。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
伸縮手段は、駆動シリンダと、この駆動シリンダから両
方向に突出可能な一対のピストンロッドとを備え、両ピ
ストンロッドは、その先端で、対応するアーム部材に夫
々連結されている事を特徴としている。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
駆動手段は、互いに同軸に固定され、少なくとも2種類
の異なる半径を有する第1及び第2の回転体と、この第
1の回転体の回転力を第1の指部材の半径方向に沿う移
動力として伝達する第1の駆動力伝達手段と、前記第2
の回転体の回転力を、第2及び/または第3の指部材の
半径方向に沿う移動力として伝達する第2の駆動力伝達
手段とを備える事を特徴としている。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
第1の回転体は、外周に歯が形成された第1の駆動歯車
から構成され、前記第1の駆動力伝達手段は、第1のア
ーム部材の先端に回転自在に取り付けられた第1のアイ
ドル歯車と、この第1のアイドル歯車と前記第1の駆動
歯車とに同時に噛合する歯が内面に形成された第1の歯
付きタイミングベルトとを備えている事を特徴としてい
る。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
第1の駆動力伝達手段は、前記第1の歯付きタイミング
ベルトを常時筒1の駆動歯車に噛合させる様にその走行
経路を規制する第1の規制手段を更に備えている事を特
徴としている。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
第2の回転体は、外周に歯が形成された第2の駆動歯車
から構成され、前記第2の駆動力伝達手段は、第2及び
第3ののアーム部材の先端に夫々回転自在に取り付けら
れた第2及び第3のアイドル歯車と、これら第2及び第
3のアイドル歯車と前記第2の駆動歯車とに同時に噛合
する歯が内面に形成された第2の歯付きタイミングベル
トと、この第2の歯付きタイミングベルトを常時第2の
駆動歯車に噛合させる様にその走行経路を規制する第2
の規制手段とを備えている事を特徴としている。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
第2の回転体は、外周に歯が形成された第2の駆動歯車
から構成され、前記第2の駆動力伝達手段は、第2及び
第3ののアーム部材の先端に夫々回転自在に取り付けら
れた第2及び第3のアイドル歯車と、これら第2及び第
3のアイドル歯車と前記第2の駆動歯車とに同時に噛合
する歯が内面に夫々形成された第2及び第3の歯付きタ
イミングベルトとを備えている事を特徴としている。
[作用] 以上のように、この発明に係わるワークの把持装置は構
成されているので、少なくとも3本の指部材の互いの配
設角度を、ワークを把持するに最適な角度に設定するこ
とが出来る事となり、この様にして、いかなる形状のワ
ークをも確実に把持することが出来る様になると共に、
パレット内においていかなる配設状態で収納されていよ
うとも、これを確実に把持する事が可能になる。
[実施例] 以下に、この発明に係わるワークの把持装置の第1の実
施例の構成を添付図面の第1図乃至第4図を参照して詳
細に説明する。
第1図は、第1の実施例の把持装置10の概略構成を示
しており、この把持装置10は、連結板12を介して図
示しないロボットのアームの下端に取り付けられ、所定
のワークWを把持するように構成されている。即ち、こ
の把持装置10は、これの中心部に略円筒状の把持本体
14を備えている。この把持本体14は、上述した連結
板12の直下方において、複数の連結ロッド16を介し
て所定距離だけ離間した状態で接続されている。
また、この把持本体14は、第2図に示す様に、外周面
において、周方向に沿って160度だけの延出範囲で、
凹部14aが形成されている。
この凹部14a内には、第1及び第2のスライドブロッ
ク15a、15bが、夫々独立した状態で、周方向に沿
って揺動自在に取り付けられている。これら第1及び第
2のスライドブロック15a、15bの外周面は、夫々
、把持本体14の外周面と同一半径を有する円周面を構
成する様に設定されている。
ここで、これら第1及び第2のスライドブロック15a
、15bの夫々の外周面の丁度中央部分における上端に
は、夫々から半径方向に沿って外方に延出する第1及び
第2の腕部18a、18bが一体的に取り付けられてい
る。これら第1及び第2のスライドブロック15a、1
5bは、把持本体14の中心に対して、40度の中心角
度な有した略扇状に、夫々形成されている。また、把持
本体14の外周面の丁度中央部分における上端には、こ
れから半径方向に沿って外方に延出する第3の腕部18
cが、一体的に取り付けられている。
即ち、この第1の実施例においては、第1及び第2のス
ライドブロック15a、15bが、第2図に示す様に、
夫々、凹部14aの両側面に当接する状態、即ち、最も
離間する状態において、第1及び第2の腕部18a、1
8bの夫々の延出軸線からなる中心線ρ1.ρ2のなす
角度、即ち、第1及び第2の腕部18a、18bの離間
角度は、120度(= 160−40/2−40/2)
に設定される事になる。尚、この様に角度を設定する事
により、凹部14a内において空間として残る範囲は、
80度(=160−40−40)となる。
そして、上述した様に、第3の腕部18cは、第1及び
第2の腕部18a、18bの丁度中間に位置するので、
第1及び第3の腕部】8a。
18cの夫々の延出軸線からなる中心線β。
忍、のなす角度、即ち、第1及び第3の腕部18a、1
8cの離間角度、及び、第2及び第3の腕部18b、1
8cの夫々の延出軸線からなる中心線12g、x、のな
す角度、即ち、第2及び第3の腕部18b、18cの離
間角度も、夫々120度となる。即ち、第2図に示す状
態において、第1乃至第3の腕部18a、18b、18
cは、120度づつ等間隔に配設される事となる。
一方、第1及び第2のスライドブロック15a、15b
の下部には、上述した第1及び第2の腕部18a、18
bの夫々の外周面の丁度中央部分の下方に位置して、同
様に半径方向外方に延出する上下1対のガイドロッド2
0a。
20a、;20b+ 、20biが夫々一体向に接続さ
れている。
また、把持本体14の外周面の丁度中央部分の下部には
、上述した第3の腕部18cの夫々下方に位置して、同
様に半径方向外方に延出する上下1対のガイドロッド2
0c+ 、20caが一体的に接続されている。上下各
対のガイドロッド20a+ 、20az  ;20b+
 、20bz  ;20c+、20cgには、3本の指
部材22a。
22b、22cが各々摺動自在に支持されている。即ち
、3つの指部材22 a、 22 b、 22 cが対
応する腕部18a、18b、18cの下方で、夫々の延
出方向に沿って往復動自在に支持されている。
尚、これら指部材22 a、 22 b、 22 cは
、下方に向けて、互いに平行な状態で延出している。
ここで、この把持装置10は、これら3本の指部材22
 a、  22 b、 22 cを互いに同期した状態
で一体的に半径方向に沿って往復駆動させる駆動機構2
4と、第2図に示す様に、3本の腕部18a、18b、
18cの夫々の延出軸線I2゜Q、、12.3の互いに
なす角度を変更するための角度変更機構25とを備えい
ている。
この駆動機構24は、上述した連結板12の下面に固定
された1台の駆動モータ26を備えている。一方、上述
した把持本体14の上面には、駆動用の大径の平歯車2
8が、駆動モータ26の駆動軸線と整合した回転軸線回
りに回転自在に軸支されている。そして、駆動モータ2
6の駆動軸26aは、連結軸30を介して、平歯車28
に連結されている。このようにして、この平歯車28は
、駆動モータ26により回転駆動されることとなる。
一方、各腕部18a、18b、18cの先端部には、従
動用の小径の平歯車32 a、 32 b。
32cが垂直軸線回りに回転自在に軸支されている。そ
して、これら3つの従動用の平歯車32 a、 32 
b、 32 cと駆動用の平歯車28とを互いに連結す
るために、1本のエンドレスの歯付きタイミングベルト
34が歯を内側に向けた状態で配設されている。
ここで、このタイミングベルト34が、第4図に示すよ
うに、3方向に沿って放射状に延出する形態を維持する
ために、平歯車28の外周には、6本の規制ローラ36
 a、 36 b、 36 c。
36d、36e、36fが、把持本体14の上面に起立
した状態で回転可能に軸支されている。即ち、これら6
本の規制ローラ36 a、 36 b。
36c、36d、36e、36fにより、タイミングベ
ルト34は、3本の腕部18 a、  18 b+18
cの基端部に対応する所の、平歯車28の外周面の3箇
所の部分に噛み合わず、これら3箇所以外の外周面にお
いて噛み合うことが出来ると共に、3つの従動用の平歯
車32 a、 32 b。
32cの外周面の外方部分に噛み合うことが出来るよう
になる。
尚、各従動用の平歯車32 a、 32 b、 32 
cに対応する一対の規制ローラ36a、36b;36c
、36d;36e、36fは、第4図に示すように、タ
イミングベルト34の放射状部分におけるベルトの離間
幅Aが、各放射状部分において一定になる様な位置に位
置決めされている。
このようにして、このタイミングベルト34は、駆動用
の平歯車28の外周面の一部に噛み合つた後、第1の従
動用の平歯車32aの外方の外周面に噛み合い、再び、
駆動用の平歯車28の外周面の一部に噛み合った後、第
2の従動用の平歯車32bの外方の外周面に噛み合い、
また再び、駆動用の平歯車28の外周面の一部に噛み合
った後、第3の従動用の平歯車32cの外方の外周面に
噛み合うようにして、エンドレスに捲回されることにな
る。
一方、第1の腕部18aに沿って半径方向外方に延出し
ているタイミングベルト34の、時計方向が出で折り返
されている部分と、第1の指部材22aとを互いに連結
するため、第1の連結部材38aが両者に渡り形成され
ている。この第1の連結部材38aの上下両端は、タイ
ミングベルト34と第1の指部材22aとに夫々固定さ
れいる。また、同様に、第2及び第3の指部材22b、
22cは、第2及び第3の連結部材38b、38cを夫
々介して、タイミングベルト34に連結されている。
尚、これら指部材22a、22b、22cは、対応する
連結部材38 a、 38 b、 38 cによりタイ
ミングベルト34に連結された状態で、中心部から同一
半径距離の位置に保持されるように設定されている。
このように駆動機構24は構成されているので、駆動モ
ータ26が起動することにより、駆動用の平歯車28が
回転駆動され、この平歯車280回転力は、タイミング
ベルト34を介して3つの指部材22 a、 22 b
、 22 cに同様に伝達されることになる。この結果
、3つの指部材22 a + 22 b 、22 cは
、互いに同期した状態で、半径方向に沿って往復移動さ
れることになる。
一方、上述した角度変更機構25は、揺動自在に支持さ
れた第1及び第2のスライドブロック15a、15bの
間に配設され、両者の離間距離を伸縮させる伸縮手段と
してのシリンダ機構40と、上述した把持本体14の凹
部14aの外周面の丁度中央部分の上部に固定され、シ
リンダ機構40により両スライドブロック15a、15
bの離間距離が縮小された際に、両スライドブロック1
5a、15bが両側から当接する事により、両者の停止
角度を規定するストッパ部材42とを備えている。
ここで、このストッパ部材42は、把持本体14の中心
に対して、50度の中心角度を有した略扇状に形成され
ている。この様にストッパ部材42の延出角度を設定す
る事により、第1及び第2のスライドブロック15a、
15bは、第2図に示す状態から夫々ストッパ部材42
に当接するまでの範囲で、夫々15度(= (80−5
0)/2)づつ、合計30度だけ、その離間角度を縮小
可能な状態となる。換言すれば、この第1の実施例にお
いては、第2図に示す様に、第1及び第2の延出軸線β
1.ρ2が、互いに120度だけ離間した状態から、互
いに近接する方向に揺動して、第3図に示す様に、スト
ッパ部材42に両側から当接する事により、第1及び第
2の延出軸線β1.β8のなす角度は、90度(=12
0−30)に変更される事となる。
尚、上述したシリンダ機構40は、シリンダ本体44と
、このシリンダ本体44から互いに対向する方向に沿っ
て突出/引き込み可能になされた一対のピストンロッド
46a、46bとから構成されている。そして、これら
第1及び第2のピストンロッド46a、46bの夫々の
先端は、第1及び第2のスライドブロック15a、15
bの互いに対向する側面に枢支されている。
そして、このシリンダ本体44には、第2図及び第3図
に示す様に、切換弁48を介して空圧機構50に接続さ
れている。この切換弁48には、制御ユニット52が接
続され、この制御ユニット52より、その接続状態を切
換制御される様になされている。
詳細には、この切換弁48は、制御ユニット52から1
20度の離間角度を指示する第1の制御信号が出力され
ている状態において、シリンダ本体44と空圧機構50
との間を切断し、空圧機構50からの圧力がシリンダ本
体44に作用しない様に動作する。この結果、シリンダ
機構40においては、シリンダ本体44内に内蔵する図
示しないコイルスプリングの付勢力により、両ピストン
ロッド46a、46bは、互いに外方に突出する方向に
付勢される事になる。即ち、この第1の制御信号が出力
される状態において、両スライドブロック15a、15
bは、互いに離間され、凹部14aの両側面に夫々弾性
的に当接する状態を保持される事になる。この様にして
、第2図に示す様に、第1及び第2のスライドブロック
15a、15b、従って、第1及び第2の腕部18a、
18bは、120度の角度で互いに離間する事となる。
一方、この切換弁48は、制御ユニット52から90度
の離間角度を指示する第2の制御信号が出力されている
状態において、シリンダ本体44と空圧機構50との間
を接続し、空圧機構50からの圧力がシリンダ本体44
に作用する様に動作する。この結果、シリンダ機構40
においては、シリンダ本体44内に内蔵する図示しない
コイルスプリングの付勢力に抗して、両ピストンロッド
46a、46bは、・互いに内方に引き込まれる様に付
勢される事になる。即ち、この第2の制御信号が出力さ
れる状態において、両スライドブロック15a、15b
は、互いに近接され、ストッパ部材42に両側から夫々
弾性的に当接する状態を保持される事になる。この様に
して、第3図に示す様に、第1及び第2のスライドブロ
ック15a、15b、従って、第1及び第2の腕部18
a、18bは、90度の角度で互いに離間する事となる
このようにして、この第1の実施例の把持装置10によ
れば、ワークWの外形が三角形状や、指部材の当接する
面が平行平面でなく、傾斜面を有する場合であっても、
このワークWの外形形状に応じた把持姿勢、即ち、3本
の指部材22a。
22 b、 22 cの離間角度を最適に選択する事に
より、ワークWの把持を確実に行うことが出来ることに
なる。
また、第5図に示す様に、パレット54内に多数収納さ
れた円筒状のワークWをピックアップしようとする場合
、これらワークWは、パレット54内において、充填効
率を高めるために、格子状に収納される場合がある。こ
の収納状態においては、このピックアップしようとする
ワークW。
と、これに第5図において斜め方向、例えば、右上方に
隣接するワークW8との間のギャップG。
は十分な余裕を有するが、ワークWlの直交方向、例え
ば、左側及び下側に夫々隣接するワークWS 、W、ど
の間のギャップG、、G、は狭いものとなっている。
この結果、3本の指部材22a、22b。
22cの夫々の移動軌跡ρ8.β2.β、の離間角度が
互いに等間隔の120度に設定されている場合には、従
来技術における問題点において既に議論した様に、第3
の指部材22cは比較的大きなギャップG、に挿入する
ことが出来るが、第1及び第2の2本の指部材22 a
、 22 bは、狭いギャップGi、Gsに夫々挿入す
ることが出来ない事となる。
しかしながら、この第1の実施例においては、角度変更
機構25を作動させて、3本の指部材22a、22b、
22cの中の、第1及び第2の指部材22 a、 22
 bの夫々の移動軌跡β112xの離間角度、換言すれ
ば、第1及び第2の指部材22a、22bと把持本体1
4の中心点とのなす角度を、120度から90度に変更
させることが出来るものである。この様に、第1及び第
2の指部材22 a、 22 bの夫々の移動軌跡I2
゜ρ2の離間角度を、90度に変更する事により、第1
及び第2の指部材22a、22bは、ワークW1と左下
に位置するワークW、との間に形成されている比較的大
きなギャップG4内に位置することが出来る事となる。
この様にして、第1及び第2の指部材22a、22bを
、ワークW1の側方に挿入させることが出来る事になる
。この結果、3本の指部材22a、22b、22cは、
全て、ピックアップしようとするワークWlの側方(外
周)に確実に挿入させることが出来る事になり、ワーク
W、を確実にピックアップさせることが出来る事になる
尚、この一実施例においては、第1図に示す様に、駆動
モータ26の回転量は、これに接続されたロータリエン
コーダ26bを介して、常時、検出され、これが接続さ
れた制御ユニット52に出力されている。また、第1の
腕部18aの外方端部には、原点センサ58としての近
接スイッチが取り付けられている。この原点センサ58
は、これに近接した指部材22aによりオンされる様に
構成されると共に、制御ユニット52に接続され、この
原点センサ58からのオン信号が制御ユニット52に出
力されている。そして、この制御ユニット52において
は、原点センサ58からのオン信号に基づき、各指部材
22 a + 22 b +22cの原点位置を認識す
ると共に、この原点位置からの各指部材22 a、 2
2 b、 22 cの移動量、即ち、ロータリエンコー
ダ26bで検出された駆動モータ26の回転量に基づき
、各指部材22a、22b、22cの現在位置(即ち、
半径方向位置)を認識することが出来る様に構成されて
いる。
次に、第6図を参照して、制御ユニット52の構成を概
略的に説明する。
この制御ユニット52は、ワーク形状を認識するワーク
形状認識部52aと、パレット54内におけるワークW
の配設状態、詳細には、ワークWの配列情報や、上述し
たギャップG、〜G、の数値情報等を認識するワーク配
列認識部52bとを備えている。このワーク形状認識部
52aには、ワークを撮像し、その撮像情報に基づき、
画像を認識する画像認識装置56が接続され、この画像
認識装置56からの画像情報に基づき、ワーク形状を認
識する様に構成されている。
また、この制御ユニット52は、ワーク毎に固有の形状
情報が記憶された記憶部52cを備えている。この形状
情報としては、対応するワークの外形寸法を示す情報と
共に、ワークを把持しようとする際に最適な把持位置を
達成するために必要となる第1乃至第3の指部材22 
a、 22 b。
22cの互いの離間角度情報等が含まれている。
一方、この制御ユニット52は、駆動モータ26を駆動
制御して、3本の指部材22a。
22b、22cの相対位置を変更制御するための指部材
駆動制御部52dを備えている。この指部材駆動制御部
52dは、上述したワーク形状認識部52a及び記憶部
52cから、これから把持しようとするワークの形状情
報を得ると共に、3本の指部材22a、22b、22c
の現在位置を、ロータリエンコーダ26bと、原点セン
サ58とからの、夫々の検出信号に基づき検出する様に
構成されている。
また、この制御ユニット52は、切換弁48を駆動制御
して、上述した角度変更機構25を起動して、第1及び
第2の指部材22 a、 22 bのなす角度を変更制
御するための角度変更制御部52eを備えている。この
角度変更制御部52eは、これから把持しようとするワ
ークの形状情報をワーク形状認識部52a及び記憶部5
2cから得ると共に、ワークWの配設情報を、ワーク配
列認識部52bにより認識する様に構成されている。
次に、第7図を参照して、この様に構成された制御ユニ
ット52におけるワークの把持動作の制御手順を説明す
る。
先ず、ステップSIOにおいて、駆動モータ26を、対
応する原点センサ58をオンする方向に駆動する。そし
て、ステップS12において、原点センサ58がオンす
る事により、ステップS14において、駆動モータ26
の駆動を夫々停止する。この様にして、制御ユニット5
2における指部材駆動制御部52dにおいて、3本の指
部材22 a、 22 b、 22 cの夫々の原点位
置を確認し、夫々の現在位置を原点位置からの絶対量と
して認識することが出来る事となる。
尚、これらステップSIO乃至ステップS14の手順は
、起動時に1回実行すれば十分であり、引き続(次のワ
ークの把持動作において、繰り返し実行する必要は無い
この後、ステップS16において、ワーク形状認識部5
2aが起動され、これから把持しようとするワークの形
状を、画像認識装置56からの画像情報に基づき認識す
る。そして、ステップ818において、このステップ3
16で認識したワーク形状に基づき、記憶部52cから
、対応するワークの形状情報を読み込む。
そして、ステップS20において、指部材駆動制御部5
2dが起動され、3本の指部材22a。
22b、22cの、夫々の現在の設定位置を読み込む。
この後、ステップS22において、このステップS20
で読み込んだ3本の指部材22a。
22 b、 22 cの現在位置と、ステップ818で
読み込んだ所の、把持しようとするワークの形状情報と
から、このワークを把持するに際して、3本の指部材2
2 a、 22 b、 22 cを現在位置から、更に
間隔を広げる方向に移動させる必要があるか否かを判断
する。
このステップS22において、YESと判断された場合
、即ち、3本の指部材22a、22b。
22cの現在位置が、把持しようとするワークの外周よ
りも内方に位置しており、把持動作が不能であると判断
される場合には、ステップS24において、3本の指部
材22 a、 22 b、 22 cが現在位置より、
原点センサ58をオンする方向に移動する様に、駆動モ
ータ26を駆動制御する。
そして、ステップ826において、原点センサ58がオ
ンする事を検出する事により、ステップS28において
、駆動モータ26の駆動を停止する。そして、引き続き
ステップS30を実行する。
一方、上述したステップS22において、NOと判断さ
れた場合、即ち、3本の指部材22a。
22b、22cの現在位置が、把持しようとするワーク
の外周よりも外方に位置しており、把持動作が現在位置
で可能であると判断される場合には、ステップS24乃
至28をスキップして、直接ステップS30を実行する
このステップS30においては、角度変更制御部52e
が起動され、角度変更機構25において設定されている
第1及び第2の指部材22a。
22bのなすの現在の回動位置を読み込む。そして、ス
テップS32において、ワーク配列認識部52bで認識
されている所の、パレット54内におけるワークWの配
設状態を読み込む。この後、ステップS34において、
ステップS30で読み込んだ第1及び第2の指部材22
 a、 22 bのなす角度が、ステップS32で読み
込んだ所の、把持しようとするワークの配列情報との関
係において、このワークを把持するに際して、第1及び
第2の指部材22a、22bのなす角度を現在角度から
、変更させる必要があるか否かを判断する。
このステップS34においてYESと判断された場合、
即ち、ワークを把持するに際して、第1及び第2の指部
材22 a、 22 bのなす角度を、現在設定されて
いる角度から変更させる必要があると判断された場合に
は、ステップS36において、切換弁48を切換駆動し
て、第1及び第2のスライドブロック15a、15bを
把持本体14の中心軸回りに旋回駆動し、引き続きステ
ップS38を実行する。
一方、上述したステップS32においてNoと判断され
る場合、即ち、ワークを把持するに際して、第1及び第
2の指部材22a、22bのなす角度を現在設定されて
いる角度から変更させる必要が無いと判断された場合に
は、上述したステップ336をスキップして、直接ステ
ップS38を実行する。
このステップS38においては、図示しない口、ポット
側の制御装置に対して、第1乃至第3の指部材22a、
22b、22cが、ワークWの直外周に位置する様に、
ロボットアームを移動駆動し、ステップS40において
、第1乃至第3の指部材22a、22b、22cが、ワ
ークWの直外周に位置した事が検出されると、ステップ
S42において、ロボットハンドの駆動を停止する。こ
の後、ステップS44において、再び、指部材駆動制御
部52dが起動し、3本の指部材22a。
22b、22cの間隔を狭(する方向に、駆動モータ2
6を駆動制御する。そして、ステップ846において、
3本の指部材22 a、 22 b。
22cによりワークがクランプされた事が検出されると
、ステップS48において、駆動モータ26の駆動を停
止する。尚、上述したステップ846におけるクランプ
完了は、例えば、駆動モータ26の通電電流を監視する
事や、接触センサを介して行われるものである。
この後、ステップS50において、把持完了信号を出力
する。この把持完了信号に基づき、図示しないロボット
は、ロボット側の制御装置の制御手順に従い、ワークを
把持した状態の把持装置10を所定の載置位置まで搬送
する事になる。そして、把持装置10が所定の載置位置
まで搬送され終ると、ロボット側の制御装置は制御ユニ
ット52に対して把持解除信号を出力する。
即ち、制御ユニット52においては、ステップS50が
実行された後、ステップS52において、この把持解除
信号が出力されるのを待ち、この把持解除信号の出力を
検出すると、ステップS54において、3本の指部材2
2 a、 22 b。
22cの間隔を僅かに広(する方向に、駆動モータ26
を駆動制御する。そして、ステップS56において、把
持解除完了信号を出力する。ここで、ロボット側の制御
装置は、この把持解除完了信号を受けて、把持装置10
を、元の、ワークを把持する位置まで復帰搬送する。そ
して、この制御装置は、この復帰搬送が終了すると、制
御ユニット52に対して、復帰搬送完了信号を出力する
即ち、制御ユニット52においては、ステップS56を
実行した後、ステップS58において、この復帰搬送完
了信号が出力されるのを待ち、この復帰搬送完了信号の
出力を検出した後において、更に、ステップS60にお
いて、次のワークの把持命令の出力を待って、上述した
ステップ816に戻り、ステップS16以降の制御手順
を実行する。
この様に制御ユニット52は、所定の制御手順を実行す
る事により、パレット54内に高い充填効率で収納され
ている多数のワークWの中から、1つのワークを確実に
把持して、ピックアップすることか出来る事になる。
この発明は、上述した第1の実施例の構成に限定される
ことなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
可能である事は言うまでもない。
例えば、駆動モータ26の駆動力を伝達するために、歯
付きのタイミングベルト34を使用するように説明した
が、この発明は、このような構成に限定されることな(
、例えば、チェーン、平ベルト、ワイヤ、網ベルトでも
よい。但し、ここで、平ベルト、ワイヤ、網ベルトを採
用する場合には、規制ローラで駆動プーリに対して、所
定の押圧力で押し付けるようにしなければならない。
また、上述した第1の実施例においては、角度変更機構
25として、空圧作動のシリンダ機構40を採用し、角
度変更機構25により変更される角度が、120度また
は90度の2種類となる様に説明したが、この実施例は
、この様な構成に限定されることなく、第8A図及び第
8B図に第1の実施例の変形例として示す様に、モータ
駆動のシリンダ機構41を採用し、角度変更機構25に
より変更される角度が120度と90度との間で任意に
設定され得る様に構成しても良い。
以下に、第8A図及び第8B図を参照して、第1の実施
例の変形例に係る角度変更機構25の構成を説明する。
第8A図に示す様に、変形例に係るモータ駆動のシリン
ダ機構41においては、シリンダ本体44内に駆動モー
タ43が内蔵されており、一方のロッド46aは、シリ
ンダ本体44の図中左端面に固定され、他方のロッド4
6bのみがシリンダ本体44の図中右端面から進退自在
に設けられている。ここで、第8B図から明白な様に、
他方のロッド46bの基端部の外周と、シリンダ本体4
4の右端部の内周とには、互いに螺合するねじ溝45a
、45bが螺刻されている。また、この他方のロッド4
6bの基端側部分には、中心線を通り軸方向に沿って延
出した状態で、挿入溝47が形成されており、また、こ
の挿入溝47と連通し、半径方向に沿って延出して外周
面に開口した状態で、係合溝49が形成されている。
一方、駆動モータ43のモータ軸43aは上述した挿入
溝47内に挿入され、その先端には、係合溝49内に嵌
入される係止ビン51が半径方向に沿って延出した状態
で取り付けられている。
この様にシリンダ機構41は構成されているので、駆動
モータ43がモータ軸43aを例えば、時計方向に回転
駆動させる事により、ねじ溝45a、45bの螺合状態
を介して、他方のロッド46bは外方に向けて突出する
事になり、また、反時計方向に回転駆動させる事により
、内方に向けて引き込む事になる。
ここで、駆動モータ43には、その回転駆動量を検出す
るためのロータリエンコーダ43bが取り付けられてお
り、このロータリエンコーダ43bは制御ユニット52
に接続されている。この様にして、制御ユニット52は
、ロークリエンコーグ43bからの検出出力に基づいて
、駆動モータ43の回転駆動量、即ち、他方のロッド4
6bの突出/引き込み量を正確に知ることが出来る事に
なる。尚、この他方のロッド46bの突出/引き込み量
は、第1及び第2のスライドブロック15a、15bの
把持本体14の中心に対してなす角度に正確に対応して
おり、制御ユニット52は、他方のロッド46aの突出
/引き込み量を変更制御する事により、この角度を任意
に変更設定することが出来る事になる。
即ち、この変形例に係る角度変更機構40によれば、変
更される角度が120度と90度との間で任意に設定さ
れ得る事になるし、また、最大角度である120度も、
最小角度である90度も任意に設定され得る事となる。
また、上述した第1の実施例においては、指部材は3本
設けら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(、指部材の数は3本以上であ
れば同じ構成が採用され得るものである。
以下に、4本の指部材を備えた所の、第2の実施例の把
持装置60の構成を、第9図乃至第11B図を参照して
説明する。
尚、以下の説明において、上述した第1の実施例の構成
と同一部分には、同一符号を付して、その説明を省略す
る。
第9図に示す様に、この第2の実施例の把持装置60は
、第1乃至第4の4本の腕部18a〜18dを備えてい
る。また、この第2の実施例においては、第1及び第2
の腕部18a、18bの間に、第1の角度変更機構25
aが、また、第3及び第4の腕部18c、18dの間に
、第2の角度変更機構25bが、夫々介設されている。
即ち、把持本体14の外周には、180度離間口た状態
で、一対の凹部14a、14bが形成されている。ここ
で、第1及び第2の凹部14a。
14b内には、夫々独立した状態で、把持本体14の中
心軸回りに周方向に沿って揺動自在に、第1及び第2の
スライドブロック15a、15bが、夫々、取り付けら
れている。
そして、上述した第1及び第3の腕部18a。
18cは、第1及び第2のスライドブロック15a、1
5bの外周面の中央部の上端に固定されている。また、
第2及び第4の腕部18b。
18dは、把持本体14の外周面の上端であって、第1
及び第2の凹部14a、14bの時計方向側端面に当接
するように偏倚された第1及び第2のスライドブロック
15a、15bに取り付けられた第1及び第3の腕部1
8a、18cの中心軸線を結ぶ線分と直交する軸線に沿
って、互いに反対方向に延出する様に固定されている。
ここで、第1のスライドブロック15aが、対応する第
1の凹部14aの反時計方向側端面に当接する様に偏倚
された状態で、これに取り付けられた第1の腕部18a
と、第2の腕部18bとは、60度の中心角度を構成す
る様に設定されている。また、第2のスライドブロック
15bが、対応する第2の凹部14bの反時計方向側端
面に当接する様に偏倚された状態で、これに取り付けら
れた第3の腕部18cと、第4の腕部18dとは、60
度の中心角度を構成する様に設定されている。
一方、第1及び第2の凹部14a、14bの夫々の反時
計方向側端面には、第1及び第2の角度変更機構25a
、25bを夫々収納するための凹所62a、62bが夫
々形成されている。これら第1及び第2の凹所62a、
62b内には、第1及び第2の角度変更機構25a、2
5bの夫々のシリンダ本体44a、44bが夫々枢動自
在に取り付けられている。また、これらシリンダ本体4
4a、44bから突出したピストンロッド46a、46
bは、夫々、対応する凹所62a。
62bから夫々外方に突出し、第1及び第2のスライド
ブロック15a、15bの反時計方向側端面に夫々枢動
自在に取り付けられている。
また、第1及び第2の角度変更機構25a。
25bの夫々のシリンダ本体4a、44bには、切換弁
48a、48bを夫々介して、空圧機構50に接続され
ており、これら切換弁48a。
48bは、制御ユニット52により互いに独立した状態
で切換駆動制御される様に構成されている。
この様に、第2の実施例に係る把持装置60は構成され
ているので、両切換弁48a、48bが共に、空圧機構
50との接続を切断される様に制御ユニット52により
切換制御されている状態において、第9図に示す様に、
4本の腕部18a〜18dは、互いに隣接する同士のな
す角度が90度に設定され、所謂十文字状を呈する事と
なる。
また、制御ユニット52が第1の切換弁48aのみを空
圧機構50と接続する様に切換制御する事により、第1
0A図に示す様に、第1及び第2の腕部18a、18b
のなす角度は60度となり、第2および第3の腕部18
b、18cのなす角度、及び第3及び第4の腕部18c
、18dのなす角度は、夫々90度となり、そして、第
4及び第1の腕部18d、18aのなす角度は、120
度となる。
更に、制御ユニット52が両切換弁48a。
48bをともにシリンダ本体44a、44bと空圧機構
50とを互いに接続する様に切換制御する事により、第
10B図に示す様に、第1及び第2の腕部18a、18
bのなす角度、及び第3及び第4の腕部18c、18d
のなす角度は夫々60度となり、第2および第3の腕部
18b、18cのなす角度、及び第4及び第1の腕部1
8d。
18aのなす角度は、夫々120度となる。
この様に、この第2の実施例の把持装置60においては
、4本の腕部18a〜18d、即ち、4本の指部材22
a〜22dの互いに隣接するもの同士のなす角度を、3
種類の態様で変更設定することが出来ることとなり、こ
の結果、より、細かな把持位置設定を発生することが出
来る事になる。
特に、この第2の実施例においては、4本の指部材22
a〜22dを採用しているので、例えば、これら4本の
指部材22a〜22dを第9図に示す様に十文字状に設
定する状態において、第11A図に示す様に、ワークW
をその4面で把持することが出来る事となり、この結果
、ワークWを位置決めしつつ把持することが出来る事に
なる。即ち、3本の指部材22a〜22cを備える第1
の実施例の把持装置10を用いて第8図に示すワークW
を把持する場合には、既に説明した様に、このワークW
を確実に把持する事は出来るものの、第11図に示す様
に、このワークWの2面しか把持することが出来ない。
即ち、3本の指部材22a〜22cで把持する方向とは
直交する方向に関して、ワークWはフリーな状態となり
、その位置を規定することが出来なくなる。
即ち、この把持装置でば、ワークWを把持する事は出来
るものの、ワークWの位置決めに関しては、一方向のみ
しか位置決め出来ず、互いに直交する2方向での位置決
めは不可能である。この様にして、3本の指部材22a
〜22cを備える把持装置では、このワークWの把持に
際して、ワークWの位置決めを実行する事は出来ないも
のである。
また、上述した第1及び第2の実施例においては、パレ
ット54内に高い充填効率で配列されたワークWを、周
囲に形成されたギャップの形成位置に応じて、互いに隣
接する指部材のなす角度を最適に変更する事により、こ
れらギャップ内に指部材を確実に挿入させることが出来
る様にして、このワークWの把持を確実に達成させるこ
とが出来る様に説明した。しかしながら、この発明は、
この様な構成に限定されることな(、以下に、第3の実
施例として示す様に、指部材の移動ストロークを適宜変
化させる様に構成しても良い。
以下に、ストローク変更機構を備えた所の、第3の実施
例の把持装置70の構成を、第12図乃至第14図を参
照して説明する。
尚、以下の説明において、把持本体14の上面より下に
位置する部分の構成は、上述した第1の実施例と全(同
様であるので、その説明を省略すると共に、第12図に
おける図示をも省略するものである。
この第3の実施例の把持装置70においては、第12図
に示す様に、平歯車28の上面には、これと同軸に、平
歯車28より小径になされた第2の平歯車72が、平歯
車28と一体回転する様に取り付けられている。そして
、タイミングベルト34は、第1及び第2の従動歯車3
2a、32bに噛合することな(、第3の従動歯車32
cのみと平歯車28とに渡り掛は渡されている。
一方、第2の平歯車72は、第2及び第3の2本の歯付
きタイミングベルト74.76が軸方向に並んだ状態で
掛は渡されるに十分な軸方向長さを有する様に形成され
ている。ここで、この第2の平歯車72と第1の従動歯
車32aの下半分とには、第2の歯付きタイミングベル
ト74が、また、第2の平歯車72と第2の従動歯車3
2bの上半分とには、第3の歯付きタイミングベルト7
6が、夫々掛は渡されている。
ここで、2つの平歯車28.72には、同一ピッチで歯
が形成されており、また、3本のタイミングベルト34
,74.76にも、同一のピッチで歯が形成されている
以上の様に、この第3の実施例の把持装置70が構成さ
れているので、駆動モータ26により、2つの平歯車2
8.72が互いに一体的に回動駆動される状態において
、第12図に示す様に、駆動モータ26の単位回転に対
して、第1及び第2の従動歯車32 a、 32 bに
夫々対応する第1及び第2の指部材22 a、 22 
bは、短いストロークd1で移動駆動され、一方、第3
の従動歯車32cに対応する第3の指部材22cは、長
いストロークd2で移動駆動される事となる。
ここで、第14図に示す様に、これからピックアップし
ようとするワークWlの右上側に隣接するワークW8と
の間に形成された広いギャップG、内に、第3の指部材
22cが挿入され、左側及び下側に夫々隣接するワーク
W s 、 W 4との間に形成された狭いギャップG
、、G、内にも、第1及び第2の指部材22 a、 2
2 bが挿入されたとしても、第3の指部材22cとワ
ークW1との間には、比較的広い空間が存在し得るもの
の、第1及び第2の指部材22a、22bとワークW1
との間には、はとんど空間が存在しない状態となる。こ
の結果、既に従来技術における問題点において議論した
様に、仮に、3本の指部材22a。
22b、22cの移動ストロークが互いに同期した状態
で同一であれば、3本の指部材22a。
22b、22cは、ワークW、を右上方に偏倚させつつ
、これの右側及び上側に夫々位置するワークW e 、
 W qを押し動かした状態で、把持する事になるし、
また、ワークWlが移動不能である場合には、把持不能
な状態となる。
しかしながら、この第3の実施例においては、第1及び
第2の指部材22a、22bの移動ストロークd2は短
く、また、第3の指部材22cの移動ストロークdlは
長く設定されているので、ワークW、はほぼその載置位
置にとどまった状態で、3本の指部材22 a、 22
 b、 22 cにより把持される事となる。従って、
この第3の実施例の把持装置70によれば、これに隣接
するワークWを押し動かして、これの載置位置を狂わす
事もな(、また、ワークW、の外周に指部材22a。
22b、22cが挿入されたとしても、ワークW1がパ
レット内での横移動を禁じられている場合でも、ワーク
W、を確実に把持することが出来る事になる。
尚、この第3の実施例においては、第12図に示す様に
、第1乃至第3の指部材22a。
22b、22cは、3本のタイミングベルト74.76
.34の夫々の走行に応じて、移動駆動される様に設定
されているので、夫々のタイミングベルト74,76.
34を対応する平歯車72.28に所定の巻き付は角度
で噛合させる必要は発生しない。このため、この第3の
実施例では、第1の実施例で必要となった規制手段とし
ての規制ローラ36a〜36fを必要としないものであ
る。
ここで、上述した第3の実施例においては、第1乃至第
3の指部材22 a、 22 b、 22 cは、3本
のタイミングベルト74,76.34の夫々の走行に応
じて、移動駆動される様に説明したが、この発明は、こ
の様な構成に限定されることなく、例えば、第15図に
第4の実施例として示す様に構成することが出来るもの
である。
即ち、この第4の実施例の把持装置80は、第15図に
示す様に、第1及び第2の従動歯車32 a、 32 
bを共通に第2の平歯車72に連結した状態で巻き付け
られる第2の歯付きタイミングベルト82を備える点で
、第3の実施例の構成と異なっている。但し、タイミン
グベルト34が平歯車28と第3の従動歯車32cとを
単独で連結する構成は、第3の実施例と同様である。
この様に第4の実施例を構成する事により、上述した第
3の実施例と同様な効果を得ることが出来る事になる。
但し、この第4の実施例においては、第2のタイミング
ベルト82は、第1及び第2の従動歯車32 a、 3
2 bを共通に連結しているので、第1及び第2の腕部
材18a、18bのなす角度が変化した状態において、
この第2のタイミングベルト82を第2の平歯車72に
常時噛合している状態を維持させることが出来る様にす
るために、規制手段としての規制ローラ84c、84d
が必要となる。
[発明の効果] 以上詳述したように、この発明に係わるワークの把持装
置は、ハンド本体と、このハンド本体の略中心から半径
方向に沿って延出する少なくとも3本のアーム部材と、
互いに隣接する少なくとも一対のアーム部材のなす角度
を変更する角度変更手段と、各アーム部材毎に配設され
、前記半径方向に沿って移動可能に支持され、把持しよ
うとするワークに当接可能な指部材と、各指部材の対応
するアーム部材における半径方向位置を変更する様に駆
動する駆動手段とを具備する事を特徴としている。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
駆動手段は、全ての指部材を互いに同期した状態で移動
する様に駆動する事を特徴としている。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
駆動手段は、前記ハンド本体に回転自在に取り付けられ
た回転体と、この回転体の回転力を全ての指部材の半径
方向に沿う移動力として伝達する駆動力伝達手段とを備
える事を特徴としている。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
回転体は、外周に歯が形成された駆動歯車から構成され
、前記駆動力伝達手段は、各アーム部材の先端に回転自
在に取り付けられたアイドル歯車と、これらアイドル歯
車と前記駆動歯車とに同時に噛合する歯が内面に形成さ
れた歯付きタイミングベルトと、この歯付きタイミング
ベルトを常時駆動歯車に噛合させる様にその走行経路を
規制する規制手段とを備え、前記指部材は、各々、対応
するアーム部材の同一側で前記歯付きタイミングベルト
に連設されている事を特徴としている。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
角度変更手段は、前記少なくとも3本のアーム部材の中
の2本のアーム部材を、ハンド本体の周方向に沿って揺
動自在に支持する支持手段と、揺動自在に支持された2
本のアーム部材の間に配設され、両者の離間距離を伸縮
させる伸縮手段と、前記ハンド本体に固定され、前記伸
縮手段により両アーム部材の離間距離を伸縮する方向に
配設され、両アーム部材が当接する事により、両者の停
止角度を規定するストッパ部材とを備える事を特徴とし
ている。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
伸縮手段は、駆動シリンダと、この駆動シリンダから両
方向に突出可能な一対のピストンロッドとを備え、両ピ
ストンロッドは、その先端で、対応するアーム部材に夫
々連結されている事を特徴としている。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
駆動手段は、互いに同軸に固定され、少なくとも2種類
の異なる半径を有する第1及び第2の回転体と、この第
1の回転体の回転力を第1の指部材の半径方向に沿う移
動力として伝達する第1の駆動力伝達手段と、前記第2
の回転体の回転力を、第2及び/または第3の指部材の
半径方向に沿う移動力として伝達する第2の駆動力伝達
手段とを備える事を特徴としている。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
第1の回転体は、外周に歯が形成された第1の駆動歯車
から構成され、前記第1の駆動力伝達手段は、第1のア
ーム部材の先端に回転自在に取り付けられた第1のアイ
ドル歯車と、この第1のアイドル歯車と前記第1の駆動
歯車とに同時に噛合する歯が内面に形成された第1の歯
付きタイミングベルトとを備えている事を特徴としてい
る。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
第1の駆動力伝達手段は、前記第1の歯付きタイミング
ベルトを常時第1の駆動歯車に噛合させる様にその走行
経路を規制する第1の規制手段を更に備えている事を特
徴としている。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
第2の回転体は、外周に歯が形成された第2の駆動歯車
から構成され、前記第2の駆動力伝達手段は、第2及び
第3ののアーム部材の先端に夫々回転自在に取り付けら
れた第2及び第3のアイドル歯車と、これら第2及び第
3のアイドル歯車と前記第2の駆動歯車とに同時に噛合
する歯が内面に形成された第2の歯付きタイミングベル
トと、この第2の歯付きタイミングベルトを常時第2の
駆動歯車に噛合させる様にその走行経路を規制する第2
の規制手段とを備えている事を特徴としている。
また、この発明に係るワークの把持装置において、前記
第2の回転体は、外周に歯が形成された第2の駆動歯車
から構成され、前記第2の駆動力伝達手段は、第2及び
第3ののアーム部材の先端に夫々回転自在に取り付けら
れた第2及び第3のアイドル歯車と、これら第2及び第
3のアイドル歯車と前記第2の駆動歯車とに同時に噛合
する歯が内面に夫々形成された第2及び第3の歯付きタ
イミングベルトとを備えている事を特徴としている。
従って、この発明によれば、例えば、三角形状や、指部
材の当接する面が平行平面でなく、傾斜面を有するワー
クの把持を、確実に行う事の出来るワークの把持装置が
提供される事になる。
また、この発明によれば、ワークがパレット内において
どの様な配設状態で載置されていようとも、このワーク
を確実に把持する事の出来るワークの把持装置が提供さ
れる事になる。
また、この発明によれば、パレット内に載置されている
ワークを把持するに際して、他のワークの載置状態に悪
影響を与えない状態で、確実に把持する事の出来るワー
クの把持装置が提供される事になる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係わるワークの把持装置の第1の実
施例の構成を概略的に示す斜視図;第2図は第1及び第
2の腕部材が120度の離間角度で互いに離間した状態
を示す平面図;第3図は第1及び第2の腕部材が90度
の離間角度で互いに離間した状態を示す平面図;第4図
は第1図に示す把持装置の平面図;第5図は第1の実施
例の把持装置でパレット内のワークWを把持する状態を
概略的に示す平面図; 第6図は制御ユニットの構成を示すブロック図; 第7図は制御ユニットにおける制御手順を示すフローチ
ャート; 第8A図及び第8B図は、夫々、第1の実施例に係る把
持装置の角度変更機構の変形例の構成を示す斜視図、及
び、分解斜視図: 第9図はこの発明に係るワークの把持装置の第2の実施
例の構成を概略的に示す斜視図;第10A図及び第10
B図は、第1及び第2の角度変更態様を夫々示す平面図
; 第11A図及び第11B図は、夫々、4本及び3本の指
部材でワークを把持する状態を示す平面図; 第12図はこの発明に係る第3の実施例の把持装置の構
成を、その要部のみを取り出して示す斜視図: 第13図は第3の実施例における3本の指部材の移動ス
トロークを説明する図; 第14図は第3の実施例の把持装置でパレット内のワー
クWを把持する状態を概略的に示す平面図; 第15図はこの発明に係る第5の実施例の把持装置の構
成を、その要部のみを取り出して示す斜視図; 第16図は把持装置の従来例の構成を示す平面断面図; 第17図は指部材の配設角度が固定された従来例の把持
装置で、パレット内に配列されているワークをピックア
ップする際の第1の問題点を説明するための図;そして
、 第18A図及び第18B図は、夫々、指部材の移動速度
が互いに一定に保持された従来例の把持装置で、パレッ
ト内に配列されているワークをピックアップする際の第
2の問題点を説明するための図である。 図中、10・・・把持装置、12・・・連結板、14・
・・把持本体、14a・・・凹部、15a;15b・・
・スライドブロック、16・・・連結ロッド、18a;
18b;18cm−・腕部、20a+  ;2Qaz 
 :20b+  ; 20bz  : 20c+  ;
 20cz −”ガイドロッド、22 a ; 22 
b ; 22 c −指部材、24・・・駆動機構、2
5・・・角度変更機構、26・・・駆動モータ、26a
・・・駆動軸、28・・・平歯車(駆動用)、30・・
・連結軸、32 a ; 32 b ; 32 c −
・−平歯車(従動用)、34・・・タイミングベルト、
36a ; 36b ; 36c ; 36d ; 3
6e ;36 f−・・規制ローラ、38 a ; 3
8 b ; 38 c −連結部材、40.41・・・
シリンダ機構、42・・・スト・ツバ部材、43・・・
駆動モータ、43a・・・モータ軸、43b・・・ロー
クリエンコーダ、44・・・シリンダ本体、4 a ;
 45 b−ねじ溝、46a;46b・・・ピストンロ
ッド、47・・・挿入溝、48・・・切換弁、49・・
・係合溝、50・・・空圧機構、51・・・係止ビン、
52・・・制御ユニットである。 特許出願人  キャノン株式会社 代理人 弁理士   大塚康徳(他1名)第2図 4v 第3図 イ170 (A) 第7図(D) 第9図 第8B図 第10A図 第+OS図 第12図 第11A図 第1旧図 第13図 第14図 第15図 第16図 第17図

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ハンド本体と、 このハンド本体の略中心から半径方向に沿つて延出する
    少なくとも3本のアーム部材と、 互いに隣接する少なくとも一対のアーム部材のなす角度
    を変更する角度変更手段と、 各アーム部材毎に配設され、前記半径方向に沿つて移動
    可能に支持され、把持しようとするワークに当接可能な
    指部材と、 各指部材の対応するアーム部材における半径方向位置を
    変更する様に駆動する駆動手段とを具備する事を特徴と
    するワークの把持装置。
  2. (2)前記駆動手段は、全ての指部材を互いに同期した
    状態で移動する様に駆動する事を特徴とする請求項第1
    項に記載のワークの把持装置。
  3. (3)前記駆動手段は、 前記ハンド本体に回転自在に取り付けられた回転体と、 この回転体の回転力を全ての指部材の半径方向に沿う移
    動力として伝達する駆動力伝達手段とを備える事を特徴
    とする請求項第2項に記載のワークの把持装置。
  4. (4)前記回転体は、外周に歯が形成された駆動歯車か
    ら構成され、 前記駆動力伝達手段は、各アーム部材の先端に回転自在
    に取り付けられたアイドル歯車と、これらアイドル歯車
    と前記駆動歯車とに同時に噛合する歯が内面に形成され
    た歯付きタイミングベルトと、この歯付きタイミングベ
    ルトを常時駆動歯車に噛合させる様にその走行経路を規
    制する規制手段とを備え、 前記指部材は、各々、対応するアーム部材の同一側で前
    記歯付きタイミングベルトに連設されている事を特徴と
    する請求項第3項に記載のワークの把持装置。
  5. (5)前記角度変更手段は、 前記少なくとも3本のアーム部材の中の2本のアーム部
    材を、ハンド本体の周方向に沿つて揺動自在に支持する
    支持手段と、 揺動自在に支持された2本のアーム部材の間に配設され
    、両者の離間距離を伸縮させる伸縮手段と、 前記ハンド本体に固定され、前記伸縮手段により両アー
    ム部材の離間距離を伸縮する方向に配設され、両アーム
    部材が当接する事により、両者の停止角度を規定するス
    トッパ部材とを備える事を特徴とする請求項第1項に記
    載のワークの把持装置。
  6. (6)前記伸縮手段は、 駆動シリンダと、 この駆動シリンダから両方向に突出可能な一対のピスト
    ンロッドとを備え、 両ピストンロッドは、その先端で、対応するアーム部材
    に夫々連結されている事を特徴とする請求項第5項に記
    載のワークの把持装置。
  7. (7)前記駆動手段は、 互いに同軸に固定され、少なくとも2種類の異なる半径
    を有する第1及び第2の回転体と、この第1の回転体の
    回転力を第1の指部材の半径方向に沿う移動力として伝
    達する第1の駆動力伝達手段と、 前記第2の回転体の回転力を、第2及び/または第3の
    指部材の半径方向に沿う移動力として伝達する第2の駆
    動力伝達手段とを備える事を特徴とする請求項第1項に
    記載のワークの把持装置。
  8. (8)前記第1の回転体は、外周に歯が形成された第1
    の駆動歯車から構成され、 前記第1の駆動力伝達手段は、第1のアーム部材の先端
    に回転自在に取り付けられた第1のアイドル歯車と、こ
    の第1のアイドル歯車と前記第1の駆動歯車とに同時に
    噛合する歯が内面に形成された第1の歯付きタイミング
    ベルトとを備えている事を特徴とする請求項第7項に記
    載のワークの把持装置。
  9. (9)前記第1の駆動力伝達手段は、前記第1の歯付き
    タイミングベルトを常時第1の駆動歯車に噛合させる様
    にその走行経路を規制する第1の規制手段を更に備えて
    いる事を特徴とする請求項第8項に記載のワークの把持
    装置。
  10. (10)前記第2の回転体は、外周に歯が形成された第
    2の駆動歯車から構成され、 前記第2の駆動力伝達手段は、第2及び第3ののアーム
    部材の先端に夫々回転自在に取り付けられた第2及び第
    3のアイドル歯車と、これら第2及び第3のアイドル歯
    車と前記第2の駆動歯車とに同時に噛合する歯が内面に
    形成された第2の歯付きタイミングベルトと、この第2
    の歯付きタイミングベルトを常時第2の駆動歯車に噛合
    させる様にその走行経路を規制する第2の規制手段とを
    備えている事を特徴とする請求項第7項に記載のワーク
    の把持装置。
  11. (11)前記第2の回転体は、外周に歯が形成された第
    2の駆動歯車から構成され、 前記第2の駆動力伝達手段は、第2及び第3ののアーム
    部材の先端に夫々回転自在に取り付けられた第2及び第
    3のアイドル歯車と、これら第2及び第3のアイドル歯
    車と前記第2の駆動歯車とに同時に噛合する歯が内面に
    夫々形成された第2及び第3の歯付きタイミングベルト
    とを備えている事を特徴とする請求項第7項に記載のワ
    ークの把持装置。
JP23060490A 1989-09-07 1990-09-03 ワークの把持装置 Expired - Fee Related JP2703655B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23060490A JP2703655B2 (ja) 1990-09-03 1990-09-03 ワークの把持装置
US07/578,344 US5150937A (en) 1989-09-07 1990-09-06 Work pickup apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23060490A JP2703655B2 (ja) 1990-09-03 1990-09-03 ワークの把持装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04115893A true JPH04115893A (ja) 1992-04-16
JP2703655B2 JP2703655B2 (ja) 1998-01-26

Family

ID=16910356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP23060490A Expired - Fee Related JP2703655B2 (ja) 1989-09-07 1990-09-03 ワークの把持装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2703655B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003534930A (ja) * 2000-05-30 2003-11-25 ユニヴェルシテ ラヴァル 非常に少数のアクチュエータで動作する把持機構用の作動システム
CN110883781A (zh) * 2018-09-07 2020-03-17 发那科株式会社 机器人手
JP2021185016A (ja) * 2017-03-06 2021-12-09 株式会社Fuji 画像処理装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003534930A (ja) * 2000-05-30 2003-11-25 ユニヴェルシテ ラヴァル 非常に少数のアクチュエータで動作する把持機構用の作動システム
JP2021185016A (ja) * 2017-03-06 2021-12-09 株式会社Fuji 画像処理装置
CN110883781A (zh) * 2018-09-07 2020-03-17 发那科株式会社 机器人手
JP2020040135A (ja) * 2018-09-07 2020-03-19 ファナック株式会社 ロボットハンド
US11161254B2 (en) 2018-09-07 2021-11-02 Fanuc Corporation Robot hand

Also Published As

Publication number Publication date
JP2703655B2 (ja) 1998-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5150937A (en) Work pickup apparatus
US5161847A (en) Robot hand
JP4439751B2 (ja) 被挿入物の把持・挿入装置、被挿入物の把持・挿入方法および組立ユニット
CN105945939A (zh) 一种可旋转的自动化机械手
US5628107A (en) Electronic parts-mounting apparatus
JPH04115893A (ja) ワークの把持装置
JPH0482686A (ja) ロボツトハンド、及び、ロボツトハンドによるワーク把持方法
JP2641571B2 (ja) ワークの把持装置
US20220305675A1 (en) Gripper and robot
EP3438507B1 (en) Cam manipulator, especially for automatic tool change on a machine tool
JPH03117505A (ja) チャック装置
US4628778A (en) Industrial robot
JPS61214985A (ja) 産業用ロボツト
JPS61209856A (ja) 割り出し回転式自動作業装置
JP7152013B2 (ja) 把持装置、ロボットアーム及び開口拡縮機構
JP7227712B2 (ja) ロボットハンド、ロボットおよび把持方法
JPH03294197A (ja) ロボツトのハンド装置
JPH06143173A (ja) ロボットハンド
JP4343514B2 (ja) ローディング装置
JP3354238B2 (ja) 物品の移送装置
JP2575211B2 (ja) 組付ハンド
JP2975209B2 (ja) 巻線装置のスピンドル駆動機構
JPS5932543Y2 (ja) 2方向動作機構
SU1761437A1 (ru) Ориентирующее устройство
JPH0613811Y2 (ja) 移送装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees