JPH0413583A - Selection of hand mechanism of robot - Google Patents

Selection of hand mechanism of robot

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JPH0413583A
JPH0413583A JP11695990A JP11695990A JPH0413583A JP H0413583 A JPH0413583 A JP H0413583A JP 11695990 A JP11695990 A JP 11695990A JP 11695990 A JP11695990 A JP 11695990A JP H0413583 A JPH0413583 A JP H0413583A
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Abstract

PURPOSE:To execute the selection work of the hand mechanism of a robot in the state of a high reliability, despite of the presence of the work experience, by selecting the optimum combination state for assembling the module for performing plural element motions with an optional commodity being gripped. CONSTITUTION:The mutual similarities of the reference vector and placing vector of a 1st commodity of the time when the 1st commodity is placed on a 2nd commodity, and the reference vector and placing vector of the time when the 1st commodity is picked up, in the case of the 1st commodity being installed to the 2nd commodity, are judged. Based on this judgement result, modules M1, M3 are selected.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[産業上の利用分野〕 この発明は、ロボットにおけるフィンガ部とアーム部と
の間に介設され、フィンガ部に所定の姿勢変換動作を行
なわせるロボットのハンド機構の選定方法に関する。 [従来の技術] 従来より、ロボットにおけるフィンガ部とアーム部との
間に介設され、フィンガ部に所定の姿勢変換動作を行な
わせるロボットのハンド機構には、反転動作、シフト動
作、旋回動作、クッション動作、コンプライアンス動作
の各要素運動を任意に組み合わせた状態でフィンガ部の
姿勢変換動作を行なわせる構成が採用されている。 しかしながら、このような従来のハンド機構においては
、一つのハンド機構において、固有の一つの姿勢変換動
作をフィンガ部に行なわせる構成が採用されているため
、フィンガ部に他の姿勢変換動作を行なわせる必要が生
じた場合には、それ毎に、設計を行ない、ハンド機構を
全体として取り替えるようなされている。 例えば、具体的には、同一のビンを同一の穴に挿入する
際において、この穴が水平面に形成されている場合と、
傾斜面に形成されている場合とでは、フィンガ部の構成
は同一であるものの、ハンド機構の構成は夫々に固有な
状態で設計され、製造されなければならないことになる
。 このように、従来のハンド機構においては、フィンガ部
における姿勢変換動作が異なる毎に、設計変更が行なわ
れ、その姿勢変換動作に固有な構成で製造されなければ
ならないため、姿勢変換動作を変更するために、設計変
更等の時間が長くかかる問題点が指摘されると共に、各
姿勢変換動作に対する共通化がなされておらず、経済性
の観点からも問題があるものである。 この様な観点から、本願出願人と同一出願人により、フ
ィンガ部における姿勢変換動作の変更に対して、容易に
、且つ、短時間の内に対応することが出来ると共に、経
済性の向上したロボットのハンド機構を提供することを
目的として、平成1年5月26日付けで、特願平1−1
31402号及び特願平1−131403号として、既
に特許出願がなされている。この先願においては、反転
動作、シフト動作、旋回動作、り・ンション動作、コン
プライアンス動作の5動作の各要素運動を行うためのモ
ジュールを独立した状態で、互いに組み合わせ可能に備
え、これらモジュールの中の任意のモジュールを組み合
わせる事により、フィンガ部に所定の姿勢変更動作を行
わせることが出来る様に構成している。 [発明が解決しようとする課題] この様にハンド装置を各要素運動を行うためのモジュー
ルを任意に組み合わせる事により、確かに、上述した目
的を達成することが出来るものの、この組み合わせのた
めの選定方法が確立していないと、このハンド装置を用
いて任意の物品を、組み付けることが出来ず、この選定
方法の確立が要望されていた。 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、複数の要素運動を行っためのモジュールを
、任意の物品を把持して組み付けるために最適な組み合
わせ態様を選定する事の出来るロボットのハンド機構の
選定方法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
に係わるロボットのハンド機構の選定方法は、ロボット
において少な(とも2つの物品を組み付けるための、旋
回動作、反転動作、シフト動作、クッション動作、コン
プライアンス動作、物品の把持動作の各要素運動を行う
ためのモジュールを、独立した状態で互いに組み合わせ
可能に備えたハンド機構の選定方法において、前記ロボ
ットの絶対座標系に対する前記ピックアップ位置にある
第1の物品の姿勢を固有に規定する基準ベクトルと、こ
の第1の物品のピックアップ方向を規定する載置ベクト
ルとを定める第1の工程と、前記ロボットの絶対座標系
に対するプレース位置にある第2の物品への前記第1の
物品のプレース方向を規定する載置ベクトルと姿勢を固
有に規定する基準ベクトルとを定める第2の工程と、前
記第1の物品を第2の物品に対して装着する際の、前記
第1の物品をピックアップする時の基準ベクトル及び載
置ベクトルと、この第1の物品を第2の物品にプレース
する時の、第1の物品の基準ベクトルと載置ベクトルと
の互いの同一性を判断する第3の工程と、この第3の工
程の判断結果に基づいて、前記モジュールを選定する第
4の工程とを具備する事を特徴としている。 また、この発明に係わるロボットのハンド機構の選定方
法は、前記第4の工程において、前記第1の物品の姿勢
を変更するため、旋回モジュール及び反転モジュールか
ら選定される事を特徴としている。 また、この発明に係わるロボットのハンド機構の選定方
法の前記第3の工程は、前記載置ベクトルの絶対座標系
における、前記ピックアップ時とプレースとにおける2
つの基準平面上のベクトル成分を比較して、前記反転モ
ジュールと旋回モジュールとの要否を判別する事を特徴
としている。 [実施例] 以下に、この発明に係わるロボットのハンド機構の一実
施例の構成を添付図面を参照して、詳細に説明する。
[Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for selecting a hand mechanism of a robot which is interposed between a finger section and an arm section of the robot and causes the finger section to perform a predetermined attitude changing operation. [Prior Art] Conventionally, a hand mechanism of a robot that is interposed between a finger section and an arm section of a robot and causes the finger section to perform a predetermined posture change operation includes a reversing operation, a shifting operation, a turning operation, A configuration is adopted in which the posture changing operation of the finger portion is performed in an arbitrary combination of each elemental motion of the cushioning motion and the compliance motion. However, in such conventional hand mechanisms, since a configuration is adopted in which each hand mechanism causes the finger section to perform one specific posture change operation, it is difficult to make the finger section perform another posture change operation. If the need arises, the design is changed and the hand mechanism is replaced as a whole. For example, specifically, when inserting the same bottle into the same hole, there are cases where the hole is formed on a horizontal surface,
Although the configuration of the finger portion is the same in the case where the finger is formed on an inclined surface, the configuration of the hand mechanism must be designed and manufactured in a unique manner for each case. In this way, in the conventional hand mechanism, the design is changed every time the posture change operation in the finger section changes, and it must be manufactured with a configuration specific to that posture change operation. Therefore, it has been pointed out that it takes a long time to change the design, etc., and there is no standardization for each attitude change operation, which also poses a problem from an economical point of view. From this point of view, the present applicant and the same applicant have developed a robot that can easily and quickly respond to changes in the posture change operation in the finger section, and that is also more economical. Patent application No. 1-1 was filed on May 26, 1999 for the purpose of providing a hand mechanism for
Patent applications have already been filed as No. 31402 and Japanese Patent Application No. 1-131403. In this prior application, modules for performing each of the five element movements of reversing operation, shifting operation, turning operation, tensioning operation, and compliance operation are provided independently and can be combined with each other, and among these modules, By combining arbitrary modules, the finger section is configured to perform a predetermined attitude change operation. [Problems to be Solved by the Invention] Although it is certainly possible to achieve the above-mentioned purpose by arbitrarily combining the modules for performing each element movement of the hand device in this way, the selection for this combination is difficult. Unless a method has been established, it will not be possible to assemble any item using this hand device, and there has been a demand for the establishment of this selection method. This invention was made in view of the above-mentioned problems, and an object of the invention is to be able to select an optimal combination mode for gripping and assembling an arbitrary article with modules for performing a plurality of element movements. It is an object of the present invention to provide a method for selecting a hand mechanism for a robot. [Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems and achieve the purpose, a method for selecting a hand mechanism for a robot according to the present invention provides a method for selecting a hand mechanism for a robot, which requires a small number of turning movements (for assembling two objects) in a robot. , a method for selecting a hand mechanism in which modules for performing each element movement of a reversing operation, a shifting operation, a cushioning operation, a compliance operation, and an object grasping operation can be independently combined with each other, wherein the absolute coordinates of the robot are a first step of determining a reference vector that uniquely defines the attitude of the first article at the pick-up position with respect to the system and a placement vector that defines the pick-up direction of the first article; and absolute coordinates of the robot. a second step of determining a placement vector that defines a placement direction of the first article to a second article at a place position with respect to the system and a reference vector that uniquely defines the orientation; A reference vector and a placement vector when picking up the first article when mounting it on the second article, and a first article when placing the first article on the second article. and a fourth step of selecting the module based on the determination result of the third step. Furthermore, the method for selecting a hand mechanism for a robot according to the present invention is characterized in that in the fourth step, a rotation module and a reversal module are selected in order to change the attitude of the first article. In addition, the third step of the method for selecting a hand mechanism for a robot according to the present invention is performed by determining two points at the pick-up time and the place time in the absolute coordinate system of the placement vector.
The present invention is characterized in that vector components on two reference planes are compared to determine whether or not the inversion module and the rotation module are necessary. [Embodiment] Below, the configuration of an embodiment of a robot hand mechanism according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

【ハンド機構の概略構成】[Schematic configuration of hand mechanism]

この一実施例のハンド機構10は、第1図に示すように
、反転動作を実行する反転モジュールM1、シフト動作
を実行するシフトモジュールM2、旋回動作を実行する
旋回モジュールM3、クッション動作を実行するクッシ
ョンモジュールM4、コンプライアンス動作を実行する
コンプライアンスモジュールM5、そして、物品の把持
動作を実行するフィンガモジュールM6とを、任意の組
み合せで備えた状態で構成されるものであり、図示する
一実施例の構成においては、6種類のモジュールM l
−M sを、このハンド機構10が取り付けられるロボ
ット12の2軸アーム20(後述する)から、下方に向
けて、上述した順序で配列した状態で備えられている。 ここで、上述した反転動作は、自身の中心軸線と直交す
るように設定された回転支軸回りの回転動作を意味し、
シフト動作は、自身の中心軸線に沿う移動動作を意味し
、旋回動作は、自身の中心軸回りの回転動作を意味して
いる。また、クッション動作は、自身の中心軸に沿って
作用する異常な力の吸収動作を意味し、コンプライアン
ス動作は、自身の中心軸に直交する方向の位置ずれの吸
収動作を意味している。そして、把持動作は、物品を挟
持する事による把持や、すくい上げる事による把持や、
負圧を利用した吸引による把持や、磁力を利用した吸着
による把持等を含むものである。 また、フィンガモジュールM、は、このハンド機構10
において必須に選択されるものであり、反転モジュール
M1乃至コンプライアンスモジュールM6の何れかが選
択された状態で、この選択されたモジュールの組み合わ
せ結果に対して、最下端に取り付けられる様に設定され
ている。 尚、これら6種類のモジュールM、〜M、の、任意の物
品に対する組み合わせの選定方法に関しては、後に詳細
に説明するが、クッション動作を実行するクッションモ
ジュールM4とコンプライアンス動作を実行するコンプ
ライアンスモジュールM5の配列順序は任意に入れ替え
可能である。 また、シフトモジュールM2は、反転モジュールM、よ
りも下方に配設される様に規制されている。
As shown in FIG. 1, the hand mechanism 10 of this embodiment includes a reversing module M1 that performs a reversing operation, a shift module M2 that performs a shifting operation, a turning module M3 that performs a turning operation, and a cushioning operation. The configuration includes a cushion module M4, a compliance module M5 that performs a compliance operation, and a finger module M6 that performs a gripping operation of an article, in any combination. , there are six types of modules M l
-Ms are arranged in the above-described order downward from the two-axis arm 20 (described later) of the robot 12 to which the hand mechanism 10 is attached. Here, the above-mentioned reversal operation means a rotational operation around a rotational axis set perpendicular to the central axis of the object,
The shift operation means a moving operation along its own central axis, and the turning operation means a rotating operation about its own central axis. Further, the cushioning operation means an operation of absorbing an abnormal force acting along the own central axis, and the compliance operation means an operation of absorbing a positional shift in a direction perpendicular to the own central axis. The grasping operation includes grasping by pinching the object, grasping by scooping up the object,
This includes gripping by suction using negative pressure, gripping by attraction using magnetic force, etc. Further, the finger module M is connected to this hand mechanism 10.
It is indispensably selected in , and is set to be installed at the bottom of the combination result of the selected modules when any of the inversion module M1 to compliance module M6 is selected. . The method for selecting a combination of these six types of modules M, ~M, for a given article will be explained in detail later, but the combination of the cushion module M4 that performs a cushion operation and the compliance module M5 that performs a compliance operation will be described in detail later. The arrangement order can be changed arbitrarily. Further, the shift module M2 is regulated to be disposed below the reversing module M.

【ロボットの概略構成】[Schematic configuration of robot]

ここで、このハンド機構10が適用されるロボット12
ば、第2A図に示すように、X軸アーム14と、このX
軸アーム14に直交した状態で、X軸に沿って移動可能
に取り付けられたy軸アーム16と、このy軸アーム1
6に、y軸方向に沿って移動可能に取り付けられたy軸
移動部材18と、このy軸移動部材18を上下方向に貫
通した状態で取り付けられ、上下動可能に支持されたZ
軸アーム20とから構成されている。この2軸アーム2
0の下端には、ハンド取付板22が固着されており、こ
のハンド取付板22に、上述したハンド機構10が取り
付けられるように設定されている。そして、この一実施
例においては、このロボット12は、Z軸アーム20を
x −y平面でy軸またはy軸に平行でない状態で移動
させる場合に、直線補完を行うことが出来る機能を有す
る様に構成されている。 また、このハンド取付板22の4隅には、第2B図に示
すように、ハンド機構10を取り付けるための取付用通
し穴22aが上下方向に沿って貫通した状態で形成され
ている。これら通し穴22aの直径及び配設ピッチは、
一定の値d、及び距離り、に夫々設定されている。また
、このハンド取付板22の下面には、これに取り付けら
れるモジュールM1〜M、の取り付は位置を正確に規定
するために、所定の直径d2及び所定の離間距離D2で
一対の位置決めビン22bが下方に突出した状態で固定
されている。 尚、これらy軸アーム16と、y軸移動部材18と、Z
軸アーム20とは、y軸移動部材18に設けられた3台
に駆動モータ24,26.28により、夫々移動駆動さ
れるように設定されている。
Here, a robot 12 to which this hand mechanism 10 is applied
For example, as shown in FIG. 2A, the X-axis arm 14 and the
A y-axis arm 16 is attached movably along the X-axis in a state perpendicular to the axis arm 14, and this y-axis arm 1
6, a y-axis moving member 18 is attached to the y-axis moving member 18 so as to be movable along the y-axis direction;
It is composed of a shaft arm 20. This two-axis arm 2
A hand mounting plate 22 is fixed to the lower end of the hand mounting plate 22, and the hand mechanism 10 described above is attached to the hand mounting plate 22. In this embodiment, the robot 12 has a function of performing linear interpolation when moving the Z-axis arm 20 on the x-y plane on the y-axis or in a state that is not parallel to the y-axis. It is composed of Furthermore, as shown in FIG. 2B, attachment through holes 22a for attaching the hand mechanism 10 are formed in the four corners of the hand attachment plate 22 so as to pass through them in the vertical direction. The diameter and arrangement pitch of these through holes 22a are as follows:
A constant value d and a constant distance are respectively set. In addition, on the lower surface of this hand mounting plate 22, a pair of positioning bins 22b are provided with a predetermined diameter d2 and a predetermined distance D2 in order to accurately define the mounting positions of the modules M1 to M to be attached to the hand mounting plate 22. is fixed in a downwardly protruding state. Note that these y-axis arm 16, y-axis moving member 18, and Z
Three shaft arms 20 are provided on the y-axis moving member 18 and are set to be driven to move by drive motors 24, 26, and 28, respectively.

【各モジュールの説明】[Description of each module]

次に、各モジュールM、−M、の構成について説明する
。 (フィンガモジュールM8の説明) 先ず、このハンド機構10の最下部に取り付けられ、物
品を把持するためのフィンガモジュール゛M6は、第3
A図乃至第3F図に夫々示す様に、第1乃至第6の6種
類のフィンガモジュールM 8A+ Ms+++ Ms
e+ Meo+ Msi+ M6Fを備えている。 ここで、第1乃至第4のフィンガモジュールM、、−M
、。は、物品を機械的に把持する様に構成されており、
第5及び第6のフィンガモジュールM aE、 M 8
Fは、物品を吸引により把持する様に構成されている。 尚、物品を機械的に把持する様に構成された第1乃至第
4のフィンガモジュールM、A−M、。の把持片は、物
品の両側を挟持する事により物品を拘束して、これを持
ち上げる様に構成された所謂サイドクランプ用の把持片
と、物品の下面に係合して、これを持ち上げる様に構成
された所謂すくい上げ用の把持片との2種類がある。 この様にして、フィンガモジュールM6の中で、物品を
機械的に把持する様に構成されものとしては、把持態様
として合計4種類、また、各把持態様毎に、把持片の構
成として合計2種類があり、結局、前部で8種類の中か
ら、機械的に把持しようとする物品に最適な1種類が選
択されるようになされている。 一方、第1のフィンガモジュールM 8Aは、第3A図
に示す様に、フレーム部材30と、このフレーム部材3
0に互いに近接・離間可能に配設された一対の把持片3
1a、31bとを概略備えた所の、所謂ダブルタイプの
フィンガ機構29自身から構成されている。即ち、この
第1のフィンガモジュールM 6Aは、比較的小さな物
品の把持用として最適する様に設定されている。尚、ダ
ブルタイプのフィンガ機構29の構成は、第4A図乃至
第4E図を参照して、後に詳細に説明する。 また、第2のフィンガモジュールM asは、第3B図
に示す様に、長板からなる取付部材33と、この取付部
材33の両端に夫々取り付けられた、所謂シングルタイ
プのフィンガ機構35とから構成されている。ここで、
各シングルタイプのフィンガ機構35は、上述したフレ
ーム部材30と、このフレーム部材30に一方向に沿っ
て移動可能に配設された1本の把持片31とから概略構
成されている。即ち、この第2のフィンガモジュールM
 118は、取付部材33の長さを任意に設定する事出
来、これにより、把持しようとする物品の把持長さを自
由に設定することが出来る様に、換言すれば、長い把持
長さを有する物品を確実に把持することが出来る様に設
定されている。尚、シングルタイプのフィンガ機構35
の構成は、第4F図乃至第4工図を参照して、後に詳細
に説明する。 更に、第3のフィンガモジュールM 6cは、上述した
取付部材33と、この両端に夫々取り付けられたダブル
タイプのフィンガ機構29とから概略構成されている。 ここで、この第3のフィンガモジュールM scにおい
ては、各ダブルタイプのフィンガ機構29における一対
の把持片31a。 31bの把持方向は、取付部材33の長手方向と直交す
る様に設定されている。即ち、この第3のフィンガモジ
ュールM acは、きわめて細長い形状の物品を把持す
る事が出来る様に、換言すれば、物品の長手方向を把持
方向とすることが出来ない物品を把持することが出来る
ように設定されている。 また、第4のフィンガモジュールMIIDは、上述した
取付部材33と、この4隅に夫々取り付けられたシング
ルタイプのフィンガ機構35とから概略構成されている
。ここで、この第4のフィンガモジュールMIDにおい
ては、各シングルタイプのフィンガ機構35における各
把持片31の移動方向は、取付部材33の長平方向と一
致する様に設定されている。即ち、この第4のフィンガ
モジュールM6.llは、一対の把持片で把持するには
大きすぎる物品を把持する事が出来る様に、換言すれば
、物品を4か所で把持しなければ持ち上げることが出来
ない物品を把持することが出来るように設定されている
。 また、第5のフィンガモジュールM8Eは、第3E図に
示す様に、上述した取付部材33と、この取付部材33
の両端に夫々取り付けられ、互いに独立した状態で上下
動自在に支持された一対の吸引管37a、37bとから
概略構成されている。詳細には、各吸引管37a、37
bは、取付部材33に上下動自在に支持された管本体3
7a+ 、37bz と、管本体37a137b1の下
端に夫々取り付けられた吸引バッド37az 、37b
*と、各管本体37a237b2に巻回され、各々を下
方に向けて付勢するコイルスプリング37a3.37b
3とから構成されている。即ち、この第5のフィンガモ
ジュールM6Eは、かなり大きく傾斜した物品の上面を
吸引により把持するのに最適となる様に設定されている
。ここで、この第5のフィンガモジュールMstは、上
述した一対のコイルスプリング378s 、 37bs
により、過負荷吸収機能、即ち、クッション機能を有す
るものである。 そして、第6のフィンガモジュールM8Fは、第3F図
に示す様に、上述した取付部材33と、この取付部材の
両端に夫々固定した状態で取り付けられた一対の吸引管
37a、37bと、この取付部材33を枢動自在に支持
する枢動部39とから概略構成されている。詳細には、
各吸引管37a、37bは、取付部材33の下面に固定
した状態で取り付けられた管本体37a。 37b1と、管本体37a、、37b+の下端に夫々取
り付けられた吸引バッド37a237b2とから構成さ
れており、また、枢動部39は、これが取り付けられる
他のモジュールM1〜M5または取付板22の何れの下
部に対して、枢動することが出来る様に設定されている
。 即ち、この第6のフィンガモジュールM+tFは、比較
的傾斜の緩やかな物品の上面を吸引して把持する事に最
適する様に設定されている。 ここで、枢動部39は、詳細は図示していないが、取付
板22の軸方向の移動を弾性的に減衰させる事の8来る
スプリングを備えており、この第6のフィンガモジュー
ルM6Fは、このコイルスプリングにより、上述した第
5のフィンガモジュールMayと同様に、過負荷吸収機
能、即ち、クッション機能を有するものである。 (ダブルタイプのフィンガ機構29の説明)上述した所
の、第3A図に示す第1のフィンガモジュールM6A自
身を規定する所の、または、第3C図に示す第3のフィ
ンガモジュールM MCの各端部に設けられたダブルタ
イプのフィンガ機構29は、第4A図乃至第4E図に詳
細に示す様に具体的に構成されている。 即ち、このダブルタイプのフィンガ機構29は、空圧駆
動、即ち、作動圧縮空気により駆動されるよう構成され
ており、図示するように、内部が上下に渡って貫通した
平面正方形状のフレーム部材30を備えている。このフ
レーム部材30内には、第4E図から明かなように、水
平面内において互いに平行に一対のガイド軸32a、3
2bが取り付けられている。これらガイド軸32a32
bに共にガイドされた状態で、一対のスライド部材34
a、34bが夫々スライドブツシュ36a+  ;36
a2.36b+  ;36bzを介して摺動自在に支持
されている。 各スライド部材34a、34bの夫々の外方端部の下面
には、第4C図から明かなように、下方に突出した状態
で、図示しない把持片が夫々取り付けられる取付片38
a、38bが下方に突出した状態で一体的に形成されて
いる。尚、これら把持片は、把持する物品の形状に応じ
て、その形状を任意に変更されるものである。また、両
スライド部材34a、34bは、第4E図に示すコイル
スプリング40により、互いに離間する方向に常時付勢
されている。 一方、これらスライド部材34a、34bを、コイルス
プリング40の付勢力に抗して、互いに近接するように
摺動させるために、第4D図から明かなように、空圧シ
リンダ機構42a、42bが水平面内で互いに対向しな
い状態で配設されている。 各空圧シリンダ機構42a、42bは、対応するスライ
ド部材34a、34bの各々の後面に開口された状態で
形成されたシリンダ室42a+ 。 42b、と、フレーム部材30に形成された透孔42 
at 、 42 b2を各々貫通して固定された状態で
、対応するシリンダ室42a+ 、42blに各々の先
端が嵌入されたピストン体42a、。 42b3とから構成されている。ここで、各ピストン体
42 as 、 42 b3には、軸方向に貫通した状
態で圧縮空気導入通路42a4.42b4が形成されて
いる。 尚、第4D図から明かなように、各空圧シリンダ機構4
2a、42bに各々水平面内で対向する位置には、各々
スライド部材34b、34aを貫通して延出した状態で
、ストッパ部材44a。 44bが取り付けられている。これらストッパ部材44
a、44bは、対応するスライド部材34a、34bの
内面に当接し、夫々のスライド量を調整可能に規定する
ように、フレーム部材30に対して進退可能に螺着され
ている。 以上のようにダブルタイプのフィンガ機構29は構成さ
れているので、両空圧シリンダ機構42a  42bに
作動圧縮空気が導入されていない状態において、第4B
図に示すように、両スライド部材34a、34bは、互
いに離間する状態に付勢される。この結果、取付片38
a、38bに夫々取り付けられる図示しない把持片は、
最大距離だけ互いに離間することになる。 一方、両空圧シリンダ機構42a、42bに作動圧縮空
気が導入されると、対応する圧縮空気導入通路42a4
.42b4を夫々介して、シリンダ室42a、、42b
、内にもたらされ、この結果、シリンダ室42a+ 、
42b+が夫々形成されたスライド部材34a、34b
は、コイルスプリング40の付勢力に抗して、互いに近
接する方向に偏倚することになる。この結果、両把持片
間に位置していた物品は、互いに近接して(る両把持片
により把持されることになる。 尚、これら把持片は、上述したストッパ部材44a、4
4bにより、予め規定される最小距離より短い距離まで
近接することは禁止されている。 ここで、このフレーム部材30の上面の4隅には、上述
した一定の直径d1を有し、一定の配設ピッチD1で互
いに離間した状態で、取付用ねじ穴46aが形成されて
いる。そして、この直径d、及び配設ピッチD1は、6
種類のモジュールM、−M、及び取付板22に関して、
夫々共通な値に設定されている。また、フレーム部材3
0の上面の互いに対向する2片の中央部には、後述する
各モジュールM1〜M5及び取付板22の底面に共通の
直径d2を有し、共通の離間距離D2で離間した状態で
形成された一対の位置決めビンが夫々挿入される位置決
め穴46b及び位置決め溝46cが形成されている。 そして、これら位置決め穴46b及び位置決め溝46c
は、上述したように各モジュールM1〜M、及びハンド
取付板22に対して夫々共通に設定されているので、こ
の第1のフィンガモジュールM 8Aは、モジュールM
1〜M、及び取付板22の何れの下部にも同一の状態で
取り付けられることが出来ることになる。 ここで、例えば、このダブルタイプのフィンガ機構29
から直接に構成される第1のフィンガモジュールM I
IAを、直接にハンド取付板22に取り付ける場合には
、ハンド取付板22の取付用通し穴22aを上方から挿
通された取付ねじ(図示せず)の下端に形成されたねじ
部が、取付用ねじ穴46aに螺着されることになる。 (シングル−タイプのフィンガ機構35の説明)また、
上述した所の、第3B図に示す第2のフィンガモジュー
ルMaaにおいて、取付部材33の各端部に各々取り付
けられるシングルタイプのフィンガ機構35は、第4F
図乃至第4工図に詳細に示す様に具体的に構成されてい
る。 即ち、このシングルタイプのフィンガ機構35は、第4
F図に示す様に、上述したダブルタイプのフィンガ機構
29と同様のフレーム部材30を備えており、また、こ
のダブルタイプのフィンガ機構29と同様に、空圧駆動
、即ち、作動圧縮空気により駆動される様に構成されて
いる。 このフレーム部材30内には、第4F図に示す様に、水
平面内において互いに平行になされた一対のガイド軸4
1a、41bが取り付けられている。これら一対のガイ
ド軸41a、41bに共にガイドされた状態で、1つの
スライド部材43がスライドブツシュ45を介して摺動
自在に支持されている。 このスライド部材43の下面には、第4G図及び第4工
図から明らかな様に、図示しない把持片が1本だけ取り
付けられる取り付は片47が一体的に設けられている。 また、このスライド部材43を摺動駆動するために、一
対の空圧シリンダ機構49a、49bが、同一水平面内
で互いに対抗しない状態で配設されている。 ここで、図中左側に位置する左空圧シリンダ機構49a
は、スライド部材43内に、上述した一対のガイド軸4
1a、41bよりも高い位置において、これのスライド
方向に沿って延出し、これの図中左側面に開口した状態
で形成された左シリンダ室5’l aを備えており、ま
た、図中右側に位置する右空圧シリンダ機構49bは、
スライド部材43内に、左シリンダ室51aと同一高さ
位置において、これと平行に延出し、これの図中右側面
に開口した状態で形成された右シリンダ室51bを備え
ている。 一方、°フレーム部材30の左側部には、上述した左シ
リンダ室51aに先端部が突出した状態で、左ピストン
体53aが植設されており、この左ピストン体53aの
基端部は、フレーム部材30の左外側面を貫通して、外
方に取り畠されている。また、フレーム部材30の右側
部には、上述した右シリンダ室51bに先端が突出した
状態で、右ピストン体53bが植設されており、この右
ピストン体53bの基端部は、フレーム部材30の右外
側面を貫通して、外方に取り出されている。 ここで、各ピストン体53a、53b内には、軸方向に
沿って貫通した状態で、圧縮空気導入通路55a、55
bが各々形成されている。また、各ピストン体53a、
53bの各々の基端部には、図示しない空圧源に接続す
るための接続ボート57a、57bが取り付けられてい
る。尚、このスライド部材43が第4H図に示す様に、
図中右方に最大限偏倚した状態で、左ピストン体53a
の先端部は、対応する左シリンダ室51aの開口部側に
位置し、また、右ピストン体53bの先端部は、対応す
る右シリンダ室51bの最奥部側に位置する様に設定さ
れている。 また、第4H図に示す様に、スライド部材43の左右両
側面に、水平面内において夫々対向する位置のフレーム
部材30の左右側内側面には、ストッパ部材59a、5
9bが夫々取り付けらでいる。これらストッパ部材59
a、59bは、このスライド部材43の左右両側面に選
択的に当接する事により、このスライド部材43の左右
の停止位置を夫々規定するために、換言すれば、このス
ライド部材43の摺動ストロークを規定するために設け
られている。尚、このスライド部材43の摺動ストロー
クを任意に規定することが出来る様にするために、両ス
トッパ部材59a、59bは、スライド部材43の摺動
方向に沿って進退自在に取り付けられている。 以上のようにシングルタイプのフィンガ機構35は構成
されているので、右空圧シリンダ機構49bに作動圧縮
空気が導入されると、これは対応する圧縮空気導入通路
55bを介して、右シリンダ室51b内にもたらされ、
この結果、この右シリンダ室51bが形成されたスライ
ド部材43は、図中左方に偏倚することになる。この結
果、例えば、このシングルタイプのフィンガ機構35が
両端に取り付けられている第2のフィンガモジュールM
llBにおいては、両端に位置するスライド部材43は
互いに近接する事となり、これらスライド部材43に取
り付けられた両把持片31間に位置していた物品は、互
いに近接してくる両把持片31により把持されることに
なる。 尚、これら把持片31は、上述したストッパ部材59 
a、 59 bにより予め規定される最小距離より短い
距離まで近接することは禁止されている。 ここで、このフレーム部材30の上面の4隅には、上述
したダブルタイプのフィンガ機構29の場合と全く同様
にして、一定の直径d1を有し、一定の配設ピッチD1
で互いに離間した状態で、取付用ねじ穴46aが形成さ
れている。また、フレーム部材30の上面の互いに対向
する2片の中央部には、後述する各モジュールM、−M
、及び取付板22の底面に共通の直径d2を有し、共通
の離間距離D2で離間した状態で形成された一対の位置
決めビンが夫々挿入される位置決め穴46b及び位置決
め溝46cが形成されている。 (反転モジュールM、の説明) 上述した反転動作を行なうための反転モジュールM1は
、第5A図乃至第5F図に示すように、反転モジュール
M、の中心軸線に対して直交するように設定された回動
軸48厄りに互いに相対的に回動自在に取り付けられた
上下一対の取付ベース50a  50bを備えている。 ここで、上取付ベース50aは、これの下面から下方に
立ち下がった取付ステイ52aを一体に備え、また、下
取付ベース50bは、これの上面から上方に立ち上がっ
た一対の取付ステイ52b、、52b2を一体に備えて
いる。そして、上述した回動軸48ば、第5E図から明
かなように、これら取付ステイ52b+  52a、5
2b2を順次貫通するように設定されている。 尚、この回動軸48は、取付ステイ52aに対しては、
一対の軸受部材54a、54bを介して、これと同一方
向に沿って延出するように形成された透孔56を貫通し
た状態で回動自在に軸支されている。また、この回動軸
48は、これの両端において、両取付ステイ52bl 
、52b2に夫々一体回転するように固定されている。 また、この回動軸48の中央部には、換言すれば、取付
ステイ52aに形成された透孔56内に挿入された部分
には、ピニオンギヤ58がキー嵌合した状態で、互いに
一体回転するように取り付けられている。 また、第5F図から明かなように、上述した取付ステイ
52a内には、回動軸48を間において、この回動軸4
8を回転駆動するための一対の空圧シリンダ機構60a
、60bが、互いに上下方向に20って延出した状態で
配設されている。 ここで、各空圧シリンダ機構60a、60bは、取付ス
テイ52a内に形成されたシリンダ室60a、、60b
、と、対応するシリンダ室60a+  60bz内に気
密状態で摺動可能に挿入されたピストン60a2,60
b2と、対応するピストン60 a260 b、に連接
され、シリンダ室60a+ 、60b+から下方に取り
出されたラック部材60ax 、601:zとから構成
されている。 また、両ラック部材60ai 、60bsは、共に、上
述したピニオンギヤ58に噛合している。 また、各シリンダ室60 a + 、 60 a 2に
は、これの上端部に形成された圧縮空気導入通路60 
a 4160 b 4を介して、作動圧縮空気が各々導
入されるように設定されている。尚、両圧縮空気導入通
路60a、、60b、には、図示しない切り換え弁によ
り、作動圧縮空気が選択的に導入されるように設定され
ている。 一方、第5C図から明かなように、下方の一方の取付ス
テイ52b、の外側面には、水平中心軸48を中心とし
た同心円状に複数の回動量規制穴62が30度置きに形
成されている。そして、これら回動量規制穴62には、
2本の回動量規制部材64a、64bがその取り付は位
置を交換可能に挿入されている。また、上取付ベース5
0aには、一対のステイ66 a、 66 bが固着さ
れており、これらステイ66a、66bには、一対のス
トッパビン68a、68bがその位置を調整可能に上下
方向に沿って進退することが出来るように螺着されてい
る。 以上のように、この反転モジュールM、は構成されてい
るので、第5F図に示すように、図中右方の空圧シリン
ダ機構60bに圧縮空気が導入されている状態において
、対応するラック部材60b8は下方に押し下げられる
ので、これに噛合するピニオンギヤ58は、時計方向に
沿って回動し、第5C図に示すように、左方の回動量規
制部材66aが、左方のストッパビン68aに当接した
状態で、その回動量を規制、即ち、停止することになる
。尚、この一実施例においては、このように左方の回動
量規制部材66aが左方のストッパビン68aに当接し
た状態で、下方の取付ベース50bは、上方の取付ベー
ス50aに対して平行になるように設定されている。 一方、この反転モジュールM、においでは、第5F図に
示す状態から、図示しない切り換え弁が切り換えられて
、図中左方の空圧シリンダ機構60aに圧縮空気が導入
されることになると、対応するラック部材60a3は下
方に押し下げられるので、これに噛合するピニオンギヤ
58は、反時計方向に沿って回動し、第5C図において
二点鎖線で示すように、右方の回動量規制部材66bが
、右方のストッパビン68bに当接するまで回動し、当
接した状態で、その回動量を規制、即ち、停止すること
になる。尚、この一実施例においては、このように右方
の回動量規制部材66bが右方のストッパビン68bに
当接した状態で、下方の取付ベース50bは、上方の取
付ベース50aに対して90度の角度で交わるように設
定されている。 ここで、この上取付ベース50aの4隅には、上述した
一定の配設ピッチDで互いに離間した状態で、直径d1
の取付用ねじ穴70aが、また、下取付ベース50bの
4隅には、同様な状態で、取付用通し穴70bが夫々形
成されている。また、上取付ベース50aの上面の互い
に対向する二辺の中央部には、各モジュールM、〜M5
の底面に共通に形成された一対の位置決めビンが夫々挿
入される位置決め穴70c及び位置決め溝70dが形成
されている。そして、下取付ベース50bの下面の互い
に対向する二辺の中央部には、他のモジュールM2〜M
、または第1のフィンガモジュールM MAに形成され
た位置決め穴及び位置決め溝に夫々挿入される所の、直
径d2を有し、所定距離D2だけ離間した一対の位置決
めビン70eが下方に突出した状態で一体に取り付けら
れている。 このようにして、この反転モジュールM、の下部には、
他のモジュールM2〜M6の何れがが選択的に取り付け
られると共に、これの上部には、他のモジュールM2〜
M5の何れが、または、ハンド取付用板22が選択的に
取り付けられるようになる。 (シフトモジュールM2の説明) 上述したシフト動作を行なうためのシフトモジュールM
2ば、第6A図乃至第6D図に示すように、シフトモジ
ュールM2の中心軸に沿って互いに相対的に移動自在に
取り付けられた上下一対の取付ベース72a、72bを
備えている。ここで、上取付ベース72aは、これの下
面中央部から下方に立ち下がった本体部分74を一体に
備えている。この本体部分74には、下取付ベース72
bを上取付ベース72aに対して自身の中心軸に沿って
移動するための空圧シリンダ機構76が配設されている
。 この空圧シリンダ機構76は、シフトモジュールM2の
中心軸に沿って延出し、下面に開口した状態で、本体部
分74に形成されたシリンダ室78を備えている。また
、このシリンダ室78を挟んだ状態で、一対のガイド穴
80a、80bが上下方向に貫通するように本体部分7
4に形成されている。 一方、下取付ベース72bの上面には、自身の中心軸に
沿って上方に突出し、シリンダ室78内に下方から挿入
された状態で、ピストンロッド82aの下端が固定され
ており、このピストンロッド82aの上端には、シリン
ダ室78の内周面に摺接するピストン82bが取り付け
られている。ここで、このピストン82bにより、シリ
ンダ室78は上下2室に分割され、上シリンダ分室78
aと下シリンダ分室78bが形成されることになる。ま
た、この下取付ベース72bの上面には、上述した一対
のガイド穴80a、80bに夫々下方から摺動自在に加
入される一対のガイドロッド84a、84bの下端が固
定されている。 また、上シリンダ分室78aの上端及び下シリンダ分室
78bの下端には、夫々、作動圧縮空気が導入される圧
縮空気導入通路76a、76bが夫々接続されている。 このようにして、下方の圧縮空気導入通路76bを介し
て下シリンダ分室78b内に作動圧縮空気が導入される
ことにより、第6D図に示すように、ピストン82bは
一対のガイドロッド84a、84bにガイドされた状態
で、中心軸に沿って上方に偏倚され、この結果、下取付
ベース72bは、上取付ベース72aに近接する位置ま
でシフトすることになる。 一方、上方の圧縮空気導入通路76aを介して上シリン
ダ分室78a内に作動圧縮空気が導入されることにより
、ピストン82bは上述したガイドロッド84a、84
bにガイドされた状態で、中心軸に沿って下方に偏倚さ
れ、この結果、下取付ベース72bは、上取付ベース7
2aから離間する位置までシフトすることになる。 尚、通常、非シフトモードにおいて、図示しない切換弁
を介して、下方の圧縮空気導入通路76bを介して下シ
リンダ分室78b内に作動圧縮空気が導入されるように
設定されており、この結果、下取付ベース72bは、上
取付ベース72aに近接させられている。 ここで、上述した本体部分74の下端の互いに対向する
一対の縁部には、張り出し片74a。 74bが一体的に形成されている。これら張り出し片7
4a、74bの外方端縁ば、下取付ベース72bの対応
する端縁と上下で整合するように設定されている。 そして、両張り出し片74a、74bには、上下方向に
沿って進退自在に貫通した状態で、ボルト状の上方シフ
ト位置規制部材86aが螺合すると共に、この位置規制
部材86aに隣接する状態で、上下方向に沿って透孔(
図示せず)が形成されている。この位置規制部材86a
の下端は、下取付ベース72bの上面に当接可能になさ
れており、当接する状態において、下取付ベース72b
の上方シフト位置が規定されるように設定されている。 尚、この規制部材86aを上下方向に沿って進退させる
ことにより、上方シフト位置は微調整され得ることにな
る。 一方、この透孔を貫通した状態で、支持ロッド86bの
下端が下取付ベース72bの上面に固定されている。そ
して、この支持ロッド86bの張り出し片74a、74
bよりも上方に位置する上端には、上下方向に沿って進
退自在に、ナツト状の下方シフト位置規制部材86cが
螺合している。この位置規制部材86cの下面は、張り
出し片74a、74bの上面に夫々当接可能になされて
おり、当接する状態において、下取付ベース72bの下
方シフト位置が規定されるように設定されている。向、
この規制部材86cを上下方向に沿って進退させること
により、下方シフト位置は微調整され得ることになる。 ここで、この上取付ベース72aの4隅には、上述した
一定の直径d1を有し、一定の配設ピッチD1で互いに
離間した状態で、取付用ねじ穴88aが、また、下取付
ベース72bの4隅には、同様な状態で、取付用通し穴
88bが夫々形成されている。また、上取付ベース72
aの上面の互いに対向する二辺の中央部には、各モジュ
ールM1〜M、及びハンド取付板22の底面に共通に形
成された一対の位置決めビンが夫々挿入される位置決め
穴88c及び位置決め溝88dが形成されている。 そして、下取付ベース72bの下面の互いに対向する二
辺の中央部には、他のモジュールM、。 M3〜M6−に形成された位置決め穴及び位置決め溝に
夫々挿入される一対の位置決めビン88eが、所定の直
径d1を有し、所定距離D2だけ離間して下方に突出し
た状態で一体に取り付けられている。 このようにして、このシフトモジュールM2の下部には
、他のモジュールM、、M、〜M、 (7)何れかが選
択的に取り付けられると共に、これの上部には、他のモ
ジュールM1.Ms〜M5の何れか、または、ハンド取
付用板22が選択的に取り付けられるようになる。 (旋回モジュールM3の説明) 上述した旋回動作を行なうための旋回モジュールM、は
、第7A図乃至第7F図に示すように、旋回モジュール
M3の中心軸線に一致した状態で沿うように設定された
回動支軸90回りに互いに相対的に回動自在に取り付け
られた上下一対の取付ベース92a、92bを備えてい
る。ここで、上取付ベース92aの下面中央部には、本
体部分94が下方に突出した状態で一体的に形成されて
おり、この本体部分94の中心部には、上下に貫通した
状態で透孔96が形成されている。 そして、上述した回動支軸90が、この透孔96内を上
下に貫通しつつ、一対の軸受98a。 98bを介して回動自在に支持された状態で、下取付ベ
ース92bの上面に固定されている。また、この回動支
軸90の上端には、透孔96から下方に抜は落ちること
を防止するために、スナップリング100が取り付けら
れている。 二〇回動支軸90の中央部外周には、ピニオンギヤ10
2がキーを介して一体回転するように同軸に取り付けら
れている。一方、第7E図から明かなように、上述した
本体部分94には、回動支軸90を回転駆動するための
空圧シリンダ機構104が配設されている。この空圧シ
リンダ機構104は、回動支軸90と直交する方向に沿
って延出するシリンダ体106を本体部分94に対して
一体に備えており、このシリング体106内には、回転
支軸90に直交する方向に沿って延出するシリンダ室1
08が形成されている。 このシリンダ室108内には、一対のピストン110a
、110bがピストンロッド112を介して互いに一体
的に接続され、気密状態を維持しつつ摺動可能に収納さ
れている。また、このシリンダ室108は、その中央部
において、透孔96に連通した状態で開口しており、ピ
ストンロッド112には、この開口を介して上述したピ
ニオンギヤ102に噛合するラック114が形成されて
いる。そして、一方のピストン110aよりも外方に位
置するシリンダ室108の部分により一方のシリンダ分
室108aが規定され、他方のピストン110bよりも
外方に位置するシリンダ室108の部分により他方のシ
リンダ分室108bが規定されている。 また、一方及び他方のシリンダ分室108a108bの
夫々の外方端には、作動圧縮空気が導入される圧縮空気
導入通路116a、116bが夫々接続されている。こ
のようにして、他方の圧縮空気導入通路116bを介し
て他方のシリンダ分室108b内に作動圧縮空気が導入
されることにより、第7E図に示すように、両ピストン
110a、110bはピストンロッド112により互い
に連結された状態で、シリンダ室108内を第7E図に
おいて上方に偏倚され、この結果、下取付ベース92b
は、上取付ベース92aに対して、回動支軸90を中心
として図中反時計方向に沿って回動するように旋回する
ことになる。 方、一方の圧縮空気導入通路116aを介して一方のシ
リンダ分室1−() 8 a内に作動圧縮空気が導入さ
れることにより、両ピストン110a。 110bはピストンロッド112により互いに連結され
た状態で、シリンダ室108内を第7E図において下方
に偏倚され、この結果、下取付ベース92bは、上取付
ベース92aに対して、回動支軸90を中心として図中
時計方向に沿って回動するように旋回することになる。 尚、通常、非旋回モードにおいて、図示しない切換弁を
介して、他方の圧縮空気導入通路116bを介して他方
のシリンダ分室108b内に作動圧縮空気が導入される
ように設定されており、この結果、下取付ベース92b
は、上取付ベース92aに対して反時計方向の回動付勢
力を受けている。ここで、両圧縮空気導入通路116a
、116bには、図示しない切り換え弁により、作動圧
縮空気が選択的に導入されるように設定されている。 一方、第7D図から明かなように、下取付ベース92b
には、回動支軸90を中心とした同心円状に複数の回動
量規制穴118が22.5度置きに形成されている。そ
して、これら回動量規制穴118には、2本の回動量規
制部材120a。 120bがその取り付は位置を交換可能に挿入されてい
る。また、上取付ベース92aの本体部分94には、一
対のステイ122a、122bが固着されており、これ
らステイ122a、122bには、一対のストッパビン
124a、124bがその位置を調整可能に進退するこ
とが8来るように螺着されている。 以上のように、この旋回モジュールM3は構成されてい
るので、第7F図に示すように、図中下方のシリンダ分
室108bに圧縮空気が導入されている状態において、
ラック114は図中上方に偏倚されるので、これに噛合
するピニオンギヤ102は、反時計方向に沿って回動し
、図示するように、他方の回動量規制部材120bが、
対応するストッパビン124bに当接した状態で、その
回動量を規制、即ち、停止することになる。 尚、この一実施例においては、このように他方の回動量
規制部材120bがストッパビン124bに当接した状
態で、下方の取付ベース92bは、上方の取付ベース9
2aに対して整合するように設定されている。 方、この旋回モジュールM、においては、第7E図に示
す状態から、図示しない切り換え弁が切り換えられて、
図中上方のシリンダ分室108aに圧縮空気が導入され
ることになると、ラック114は下方に押し下げられる
ので、これに噛合するピニオンギヤ102は、時計方向
に沿って回動し、一方の回動量規制部材120aが、対
応するストッパビン124aに当接するまで回動し、当
接した状態で、その回動量を規制、即ち、停止すること
になる。 尚、この一実施例においては、このように一方の回動量
規制部材120aが対応するストッパビン124aに当
接した状態で、下取付ベース92bは、上取付ペース9
2aに対して上から見て時計方向に90度の角度で旋回
するように設定されている。 二こで、この上取付ベース92aの4隅には、上述した
一定の配設ピッチD1で互いに離間した状態で、直径d
、の取付用ねじ穴126aが、また、下取付ベース92
bの4隅には、同様な状態で、取付用通し穴126bが
夫々形成されている。また、上取付ベース92aの上面
の互いに対向する二辺の中央部には、各モジュールM1
〜M6の底面に共通に形成された一対の位置決めピンが
夫々挿入される位置決め穴126c及び位置決め溝12
6dが形成されている。 そして、下取付ベース92bの下面の互いに対向する二
辺の中央部には、他のモジュールMM2.M、〜M6に
形成された位置決め穴及び位置決め溝に夫々挿入される
所の、直径d2を有し、所定距離D2だけ離間した一対
の位置決めビン!26eが下方に突出した状態で一体に
取り付けられている。 このようにして、この旋回モジュールM3の下部には、
他のモジュールMl 、M2.M、〜M6の何れかが選
択的に取り付けられると共に、これの上部には、他のモ
ジュールM 1 + M 2 + M 4゜M、の何れ
か、または、ハンド取付用板22が選択的に取り付けら
れるようになる。 以上説明した反転モジュールM1、シフトモジュールM
2、旋回モジュールM3により、ハンド機構10におけ
るアクティブモジュール、即ち、自身の駆動源(空圧シ
リンダ機構)により、その位置を能動的に変更すること
の出来るモジュールが構成されるものである。 (クッションモジュールの説明) 上述したクッション動作を行なうためのクッションモジ
ュールM4は、第8A図乃至第8C図に示すように、ク
ッションモジュールM4の中心軸線に沿って互いに相対
的に移動自在に取り付けられた上下一対の取付ベース1
28a、128bを備えている。ここで、下取付ベース
128b上には、中心軸線を間に置いて互いに対称な位
置に一対のガイドビン130a、130bが起立した状
態で固定されている。 一方、上取付ベース128aには、これらガイドビン1
30a、130bに夫々対向する位置に、段付き透孔1
32a、132bが上下方向に沿って貫通した状態で形
成されている。各段付き透孔132a、132bは、上
取付ベース128aの下面に開口する小径の透孔部分1
32 a + + 312 b + と、上面に開口す
る大径の透孔部分132aa、132bzとを互いに同
軸に備えた状態で構成されている。 ここで、各ガイドビン130a、130bの上部は、対
応する段付き透孔132a、132bの小径の透孔部分
132a+ 、132tzにスライド軸受134a、1
34bを夫々介して摺動自在に貫通しており、各々の上
端には、大径の透孔部分132a2,132bzに嵌合
するフランジ部材136a、136bが固着されている
。このような構成により、下取付ベース128bは、一
対のガイドビン130a、130bを介して、上取付ベ
ース128aに吊持された状態で支持されることになる
。 ここで、両取付ベース128a、128bの間には、こ
れの中心軸線に沿った状態で、コイルスプリング138
が介設されている。このコイルスプリング138は、両
取付ベース128a128bを互いに離間する方向に付
勢する付勢力を有している。このようにして、このクッ
ションモジュールM4においては、非クッションモード
状態において、下取付ベース128bは、コイルスプリ
ング138の付勢力により、フランジ部材136a、1
36bが段付き透孔132a。 132bの夫々の大径の透孔部分132az。 132b、の底面に当接する状態まで、上取付ベース1
28aに対して離間することになる。 方、上述したフィンガ部Fに把持された部品を穴に挿入
する際において、部品の底部が穴の底面に当接した場合
に、このクッションモジュールM4において、クッショ
ン動作が受動的に行なわれる。即ち、部品の底部が穴の
底面に当接した状態で、更に、部品の挿入動作が続行さ
れた場合において、フィンガ部Fに連結された下取付ベ
ース128bは、コイルスプリング138の付勢力に抗
して、上取付ベース128aに近接するように、一対の
ガイドビン130a、130bを介して、中心軸線に沿
って移動することになる。 このようにして、このクッションモジュールM4がハン
ド機構10に組み込まれていれば、例え、部品の挿入時
等において、部品と穴との干渉に伴なう中心軸線に沿う
ショックが吸収され、フィンガ部Fやロボット12に対
して過大な力が作用することが効果的に防止されること
になる。 ここで、この上取付ベース128aの4隅には、上述し
た一定の配設ピッチD1で互いに離間した状態で、直径
d1の取付用ねじ穴140aが、また、下取付ベース1
28bの4隅には、同様な状態で、取付用通し穴140
bが夫々形成されている。 また、上取付ベース128aの上面の互いに対向する二
辺の中央部には、各モジュールM1〜M6の底面に共通
に形成された一対の位置決めビンが夫々挿入される位置
決め穴140C及び位置決め溝140dが形成されてい
る。そして、下取付ベース128bの下面の互いに対向
する二辺の中央部には、他のモジュールM、〜M、、M
s 。 M6に形成された位置決め穴及び位置決め溝に夫々挿入
される所の、直径d、を有し、所定距離D2だけ離間し
た一対の位置決めピン140eが下方に突出した状態で
一体に形成されている。 このようにして、このクッションモジュールM4の下部
には、他のモジュールM1〜Ma1M s 、 M 6
の何れかが選択的に取り付けられると共に、これの上部
には、他のモジュールM、〜M、 、 FvTsの何れ
か、または、ハンド取付用板22が選択的に取り付けら
れるようになる。 (コンプライアンスモジュール) 最後に、上述したコンプライアンス動作を行なうための
コンプライアンスモジュールM、は、第9A図乃至第9
E図に示すように、コンプライアンスモジュールM、の
中心軸線に対して直交する方向に沿って相対的に移動可
能になされた上下一対の取付ベース142a、142b
を備えている。ここで、これら取付ベース142a。 142bの間には、第9D図から明かなように、中心軸
線を中心として左右対称な位置に配設された一対のコン
プライアンス機構144,146が介設され、また、こ
れらコンプライアンス機構144.146が配設された
軸線とは直交する軸線上に、上述した中心軸線を中心と
して左右対称な位置に配設された一対のロック機構14
8゜150が介設されている。 ここで、上取付ベース142aの下面中央部には、下方
に突出する本体部分152が一体的に形成され、この本
体部分152の下面には、半径方向外方に延出するフラ
ンジ部材154が一体的に取り付けられている。一方、
下取付ベース142bの上面外周縁部には、上述したフ
ランジ部材154の周縁部に上方から入り込む状態で、
換言すれば、フランジ部材154と上取付ベース142
aとの間に挿入した状態で、リング状の係止部材156
が固着されている。 そして、この係止部材156の下面とフランジ部材15
4の上面との間、及び、フランジ部材154の下面と下
取付ベース142bの上面との間には、夫々ボールベア
リング158a158bが介設されている。このように
して、下取付ベース142bは、これらボールベアリン
グ158a、158bを介して、上取付ベース142a
に対して回動自在、且つ、垂直軸線に直交する面(以下
横断面と呼ぶ。)内で移動自在に吊持されることになる
。 ここで、前述した一対のコンプライアンス機構144.
146は、通常状態において、下取イ士ベース142b
に同等外力が作用していない場合に、上取付ベース14
2aの中心軸C1と、下取付ベース142bの中心軸C
2とが、互いに、コンプライアンスモジュールM、の中
心軸線に沿って整合された状態に弾性的に維持すると共
に、下取付ベース142bに横断面内における外力が作
用した場合に、この外力に応じて、所定範囲でこの横断
面内で柔らか(偏倚することを許容することが出来るよ
うに設定されている。 尚、以下に、コンプライアンス機構144146の構成
を説明するものであるが、両コンプライアンス機横14
4,146は、同一に構成されているので、図中左方の
コンプライアンス機構144の構成のみを詳細に説明し
、図中右方のコンプライアンス機構146の構成の説明
は、同様の英字の添字を付すことにより、省略する。 即ち、このコンプライアンス機構144は、本体部分1
52の下面に下方に向けて突出するように取り付けられ
た第1の軸部材144aと、下取付ベース142bに外
力が同等作用していない状態において、この第1の軸部
材144aと垂直方向に沿って整合した状態で下取付ベ
ース142bの上面に上方に向けて突出するように取り
付けられた第2の軸部材144bとを備えている。 尚、これら第1及び第2の軸部材144a144bは、
共に同一半径を有する外周面を有するように形成されて
おり、第1の軸部材144aの下端は、第2の軸部材1
44bの上端から僅かに離間して対向するように設定さ
れている。 また、このコンプライアンス機構144は、第1及び第
2の軸部材144a、144bの互いの対向端部の周囲
を同時に取り囲むようにして配設された複数の支持部材
としての支持ビン144cを備えている。詳細には、こ
れらの支持ビン144cは、この一実施例においては、
上述した第1及び第2の軸部材144a、144bと同
一半径を有した円柱体から形成されており、その数は6
本に設定されている。これら6本の支持ビン144cは
、第1及び第2の軸部材144a。 144bの互いの対向端部の周囲を、隙間無く同゛時に
取り囲もように配設されている。 ここで、各支持ビン144cは、上端部及び下端部に、
夫々環状の切り溝144dが形成されている。そして、
これら支持ビン144cが両軸部材144a、144b
を取り囲んだ状態において、これら支持ビン144cを
一括して取り囲むようにして、各切り溝144dには、
これら支持ビンが第1及び第2の軸部材144a、14
4bの、互いに対向する端部の周面に弾性的に圧接する
ように付勢するリング状の付勢部材144eが夫々収納
・捲回されている。 尚、この一実施例においては、この付勢部材144eは
、細かく捲回されたリング状のコイルスプリングから形
成されている。 また、上述したロック機構148,150は、ロボット
12の2軸アーム20が横方向に高速で移動した際に、
その慣性により下取付ベース142bが上取付ベース1
42aに対して横方向への偏倚を防止するために設けら
れている。 ここで、両口ツク機構148,150は、第9D図に示
すように、共に同一の構成を有している。このため、図
中上方のロック機構148の構成のみを詳細に説明し、
図中下方のロック機構150の構成の説明は、同様の英
字の添字を付すことにより、省略する。 このロック機構148は、本体部分152の下面に開口
した状態で、垂直軸線に沿って延出するように形成され
たシリンダ室148aを備えている。このシリンダ室1
48a内には、ピストン148bが摺動自在に収納され
ており、このピストン148bには、本体部分152の
下面から下方に突出するロックビンとしてのピストンロ
ッド148cが連接されている。ここで、ロックビン1
48cは、コイルスプリング148dにより上取付ベー
ス142aに向けて付勢されており、このコイルスプリ
ング148dの付勢力により、ロックビン148cの上
端に上方に突出されるように一体に形成されたストッパ
部材148eがシリンダ室148aの上面に当接して停
止した位置において、ロックビン148cの引き込み位
置が規定されている。 また、下取付ベース142bの上面には、各ロックビン
148cの先端に対向した位置に、対応するロックビン
148cの先端が嵌入されるロック穴148fが形成さ
れている。ここで、上述した各シリンダ室148aの、
ピストン148bの上端より上方部分には、作動空気が
導入される圧縮空気導入通路148gが接続されている
。 そして、この圧縮空気導入通路148gを介してシリン
ダ室148a内に作動圧縮空気が導入されることにより
、各ロックビン148Cは、対応するコイルスプリング
148dの付勢力に抗して、引き込み位置から下方に押
し下げられて、ロック位置に偏倚される。尚、このロッ
ク位置において、各ロックビン148cの下端は、対応
するロック穴148fに嵌入することになる。このよう
にして、このロック機構148が起動することにより、
上取付ベース142aと下取付ベース142bとは互い
に横方向に関してロックされ、一体的に横移動すること
になる。 以上のように構成されるコンプライアンスモジュールM
@における芯合せ動作を、以下に説明する。 第10A図に示すように、フィンガFに把持された1本
のビンPを穴H内に嵌入する場合において、予め、穴H
のx −y平面上における位置情報と、ロボット12の
Z軸アーム20の立体位置、即ち、嵌入しようとするピ
ンPの位置情報とが、入力されており、この2軸アーム
20は、これら位置情報に基づく制御機構(図示せず)
の制御動作により、移動制御されるものである。 ここで、このZ軸アーム20の移動制御により、水平方
向に沿って、即ち、x−y平面内で移動する状態におい
ては、図示しない電磁弁が開いて、対応する圧縮空気導
入通路148g150gを夫々介して、両口ツク機構1
48゜150に圧縮空気が供給されることになる。この
ようにして、各ロックビン148c、150cは、対応
するコイルスプリング148d。 150dの付勢力に抗して引き込み位置から下方に押し
下げられ、ロック位置に偏倚される。このように両口ツ
ク機構148,150が起動して、ロック作動状態とな
り、各ロックピン148c。 150Cがロック位置にもたらされて、対応するロック
穴148f、150f内に嵌入することにより、上下一
対の取付ベース142a、142bとは、互いに横方向
に関してロックされて、一体的に横移動することになる
。 一方、このZ軸アーム20の移動制御により、垂直方向
に沿って、即ち、x−zまたはy−z平面内で移動する
状態においては、電磁弁が閉じて、両口ツク機構148
,150cに圧縮空気が供給されないことになる。この
ようにして、各ロックピン148c、150bは、対応
するコイルスプリング148e、150eの付勢力によ
りロック位置から引き込み位置に上方に押し上げられ、
引き込み位置に偏倚される。このように両口ツク機構1
48,150が非作動状態となり、各ロックピン148
c、150cが引き込み位置にもたらされて、対応する
ロック穴148f。 150fから引き抜かれることにより、上下の取付ベー
ス142a、142bは、互いに横方向に関して相対的
に自由に移動できる状態にもたらされることになる。 また、ここで、これら位置情報が正確であり、制御機構
の制御内容通りに2軸アーム20が移動駆動され、また
、設定値通りに穴Hは位置決めされている場合には、こ
の穴Hの直上方に、上述した移動制御動作に基づいて、
ピンPが移動され、その後、垂直下方に下されることに
より、ピンPは、良好に穴H内に嵌入することになる。 しかしながら、穴Hの位置決めが正確でなく、x −y
平面内で設定値より僅かにずれていたり、2軸アーム2
0の位置が、駆動系の誤差、例えば、ギヤにおけるバッ
クラッシュ等により、制御機構により規定した位置から
僅かにずれている場合が発生する。 このようなずれが生じている場合には、2軸アーム20
の下降により垂直下方に下されてきたピンPは、第10
A図に示すように、その下端縁が穴Hのテーパ面Tに当
接することになる。そして、2軸アーム20が更に下降
することにより、ビンPの下端縁は、テーパ面Tに沿っ
て水平方向に向かう分力F0を受けることになる。 ここで、上述したように、Z軸アーム20が上下方向に
沿って移動する場合において、両口ツク機構148,1
50は、非作動状態となされている。このため、上下一
対の取付ベース142a、142bは、互いに相対的に
横方向に偏倚可能になされている。この結果、上述した
水平方向の分力F0をビンPが受けることにより、この
分力Fは、下取付ベース142bを介して、コンプライ
アンス機@144.146に作用することになる。 このため、この分力F。が作用していない状態において
は、第10B図に示すように、上下一対の付勢部材14
4e ; 146eにより、弾性的に第1及び第2の軸
部材144a・144b146a;146bが互いに垂
直軸方向に整合されていた状態から、第10C図に示す
ように、これら付勢部材144e ; 146eの付勢
力に抗して、支持ピン144c ; 146cは斜めに
傾くことにより、第2の部材144b、146bが、水
平方向にずれるように移動することになる。 尚、この水平方向に移動する場合において、第10C図
に示すように、下取付ベース142bは、その姿勢を傾
かせること無く、ビンPを垂直に延出するように支持し
た状態で移動することになる。このため、以降の嵌入動
作が非常に容易に行なわれることになる。 このようにして、ビンPと穴Hとのずれが、各コンプラ
イアンス機構144,146における第1及び第2の軸
部材144a;144b:146a; 146bのずれ
により弾性的に吸収され、ビンPと穴Hとは互いに垂直
方向に沿って整合された状態にもたらされ、2軸アーム
20の下降に伴ない、ビンPは穴H内に良好に嵌入され
ることになる。 そして、ビンPの穴Hへの嵌入動作が終了した後、フィ
ンガ部FによるビンPの把持が解除され、2軸アーム2
0が上昇駆動されると、フィンガ部FはビンPを離した
状態で、単独で上昇する。そして、ビンPがフィンガ部
Fから完全に離れた状態で、上述した分力F0が、下取
付ベース142bに作用しな(なる。この結果、両コン
プライアンス機構144,146において第2の軸部材
144b、146bに作用していた分力が解消されるこ
とになり、上下一対の付勢部材144e ; 146e
の付勢力により、両取付ベース142a  142bは
、第10C図に示す偏倚状態から、第10B図に示す整
合状態に良好に復帰することになる。 このようにして、このコンプライアンスモジュールM6
における芯合せ動作、換言すれば、コンプライアンス機
構144,146における弾性的な偏倚・復帰動作が終
了する。 ここで、この上取付ベース142aの4隅には、上述し
た一定の配設ピッチD1で互いに離間した状態で、直径
d1の取付用ねじ穴160aが、また、下取付ベース1
42bの4隅には、同様な状態で、取付用通し穴160
bが夫々形成されている。また、上取付ベース142a
の上面の互いに対向する二辺の中央部には、各モジュー
ルM、−M、の底面に共通に形成された一対の位置決め
ビンが夫々挿入される位置決め穴160c及び位置決め
溝160dが形成されている。そして、下取付ベース1
42bの下面の互いに対向する二辺の中央部には、他の
モジュールM1〜M。 に形成された位置決め穴及び位置決め溝に夫々挿入され
る所の、直wd2を有し、所定比11!D、だけ離間し
た一対の位置決めビン160eが下方に突出した状態で
一体に取り付けられている。 このようにして、このコンプライアンスモジュールM6
の下部には、他のモジュールM1〜M 4. M aの
何れかが選択的に取り付けられると共に、これの上部に
は、他のモジュールM1〜M4の何れか、または、ハン
ド取付用板22が選択的に取り付けられるようになる。 以上説明したクッションモジュールM4、コンプライア
ンスモジュールM、により、ハンド機構10でのパッシ
ブモジュール、即ち、自身に駆動源を持たず、相手の状
態に応じて、自身を変形(偏倚)させることの出来るモ
ジュールが構成されるものである。
Next, the configuration of each module M, -M will be explained. (Description of finger module M8) First, the finger module M6, which is attached to the lowest part of the hand mechanism 10 and is for gripping an article, is attached to the third finger module M6.
As shown in Fig. A to Fig. 3F, six types of finger modules M8A+ Ms+++ Ms from the first to the sixth.
Equipped with e+ Meo+ Msi+ M6F. Here, the first to fourth finger modules M, -M
,. is configured to mechanically grip an article,
Fifth and sixth finger modules M aE, M 8
F is configured to grip an article by suction. Note that the first to fourth finger modules M, A-M, are configured to mechanically grip an article. The gripping pieces are configured to hold the article by holding both sides of the article and lift it, and the gripping piece for a so-called side clamp is configured to engage the bottom surface of the article and lift it. There are two types: a so-called scooping gripping piece. In this way, the finger module M6 is configured to mechanically grip an article, and there are a total of four types of gripping modes, and a total of two types of gripping piece configurations for each gripping mode. In the end, the front part selects one type from among eight types that is most suitable for the article to be mechanically gripped. On the other hand, the first finger module M8A includes a frame member 30 and a frame member 3, as shown in FIG. 3A.
A pair of gripping pieces 3 disposed near and apart from each other at 0
The finger mechanism 29 itself is of a so-called double type, which generally includes 1a and 31b. That is, this first finger module M6A is set to be optimal for gripping relatively small objects. The structure of the double-type finger mechanism 29 will be described in detail later with reference to FIGS. 4A to 4E. Further, as shown in FIG. 3B, the second finger module M as is composed of a mounting member 33 made of a long plate and a so-called single type finger mechanism 35 attached to both ends of this mounting member 33, respectively. has been done. here,
Each single-type finger mechanism 35 is generally composed of the above-described frame member 30 and one gripping piece 31 disposed on the frame member 30 so as to be movable in one direction. That is, this second finger module M
118, the length of the attachment member 33 can be arbitrarily set, so that the gripping length of the article to be gripped can be freely set; in other words, the gripping member 33 has a long gripping length. It is set so that it can grip objects reliably. In addition, single type finger mechanism 35
The configuration will be explained in detail later with reference to FIGS. 4F to 4th engineering drawings. Further, the third finger module M 6c is generally composed of the above-mentioned mounting member 33 and double-type finger mechanisms 29 attached to both ends of the mounting member 33, respectively. Here, in this third finger module Msc, a pair of gripping pieces 31a in each double type finger mechanism 29. The gripping direction of the mounting member 31b is set to be perpendicular to the longitudinal direction of the mounting member 33. That is, this third finger module M ac is capable of grasping an extremely elongated article, in other words, it is capable of grasping an article that cannot be gripped in the longitudinal direction of the article. It is set as follows. Further, the fourth finger module MIID is generally composed of the above-described attachment member 33 and single-type finger mechanisms 35 attached to each of the four corners. Here, in this fourth finger module MID, the moving direction of each gripping piece 31 in each single type finger mechanism 35 is set to match the longitudinal direction of the mounting member 33. That is, this fourth finger module M6. ll can grip an object that is too large to be gripped with a pair of gripping pieces, in other words, it can grip an object that cannot be lifted unless it is gripped in four places. It is set as follows. Further, as shown in FIG. 3E, the fifth finger module M8E includes the above-mentioned mounting member 33 and the mounting member 33.
It is generally composed of a pair of suction tubes 37a and 37b, which are attached to both ends of the suction tubes 37a and 37b and supported independently of each other so as to be movable up and down. In detail, each suction pipe 37a, 37
b is a tube body 3 supported by a mounting member 33 so as to be movable up and down;
7a+, 37bz, and suction pads 37az, 37b attached to the lower ends of the tube body 37a137b1, respectively.
* and coil springs 37a3, 37b that are wound around each tube body 37a237b2 and bias each tube downward.
It is composed of 3. In other words, the fifth finger module M6E is set to be optimal for gripping the upper surface of an article with a considerably large slope by suction. Here, this fifth finger module Mst includes the pair of coil springs 378s and 37bs described above.
Therefore, it has an overload absorption function, that is, a cushion function. As shown in FIG. 3F, the sixth finger module M8F includes the above-mentioned mounting member 33, a pair of suction tubes 37a and 37b fixedly attached to both ends of this mounting member, and The pivot portion 39 pivotally supports the member 33. For details,
Each suction tube 37a, 37b is a tube body 37a fixedly attached to the lower surface of the attachment member 33. 37b1, and suction pads 37a237b2 attached to the lower ends of the tube bodies 37a, 37b+, respectively, and the pivoting part 39 can be attached to any of the other modules M1 to M5 or the mounting plate 22 to which it is attached. It is set so that it can pivot relative to the lower part. That is, the sixth finger module M+tF is set to be optimal for suctioning and gripping the upper surface of an article with a relatively gentle slope. Although the pivot portion 39 is not shown in detail, it is equipped with a spring that elastically damps the movement of the mounting plate 22 in the axial direction, and the sixth finger module M6F is This coil spring has an overload absorbing function, that is, a cushioning function, similar to the fifth finger module May described above. (Description of the double type finger mechanism 29) As described above, each end of the first finger module M6A shown in FIG. 3A defines itself, or the third finger module M6A shown in FIG. 3C. The double type finger mechanism 29 provided in the section is specifically constructed as shown in detail in FIGS. 4A to 4E. That is, this double-type finger mechanism 29 is configured to be driven by pneumatic pressure, that is, by operating compressed air, and as shown in the figure, the frame member 30 has a square planar shape with the interior vertically penetrated. It is equipped with As is clear from FIG. 4E, inside this frame member 30, a pair of guide shafts 32a, 3 are arranged parallel to each other in a horizontal plane.
2b is attached. These guide shafts 32a32
a pair of slide members 34 while being guided together by b.
a and 34b are respectively slide bushes 36a+; 36
a2.36b+ ;Slideably supported via 36bz. As is clear from FIG. 4C, a mounting piece 38 (not shown) is attached to the lower surface of the outer end of each slide member 34a, 34b in a downwardly protruding state.
a and 38b are integrally formed in a downwardly protruding state. Note that the shape of these gripping pieces can be arbitrarily changed depending on the shape of the article to be gripped. Further, both slide members 34a and 34b are always urged in a direction away from each other by a coil spring 40 shown in FIG. 4E. On the other hand, in order to resist the biasing force of the coil spring 40 and slide the slide members 34a, 34b closer to each other, the pneumatic cylinder mechanisms 42a, 42b are arranged on a horizontal surface, as is clear from FIG. 4D. They are arranged in such a way that they do not face each other. Each pneumatic cylinder mechanism 42a, 42b has a cylinder chamber 42a+ opened at the rear surface of each corresponding slide member 34a, 34b. 42b, and a through hole 42 formed in the frame member 30.
The piston body 42a has its tip inserted into the corresponding cylinder chamber 42a+, 42bl while being fixed by penetrating through the piston body 42a and 42b2. 42b3. Here, compressed air introduction passages 42a4 and 42b4 are formed in each of the piston bodies 42as, 42b3 in a state penetrating in the axial direction. Furthermore, as is clear from Fig. 4D, each pneumatic cylinder mechanism 4
A stopper member 44a extends through the slide members 34b and 34a, respectively, at a position facing each of the slide members 2a and 42b in the horizontal plane. 44b is attached. These stopper members 44
a and 44b are screwed so as to be movable forward and backward relative to the frame member 30 so as to abut the inner surfaces of the corresponding slide members 34a and 34b and adjustably define the amount of each slide. Since the double-type finger mechanism 29 is configured as described above, the fourth B
As shown in the figure, both slide members 34a, 34b are urged away from each other. As a result, the mounting piece 38
The gripping pieces (not shown) attached to a and 38b, respectively, are
They will be separated from each other by a maximum distance. On the other hand, when working compressed air is introduced into both pneumatic cylinder mechanisms 42a and 42b, the corresponding compressed air introduction passage 42a4
.. The cylinder chambers 42a, 42b are connected to each other via the cylinder chambers 42b4, 42b4, respectively.
, and as a result, the cylinder chambers 42a+,
42b+ are formed on the slide members 34a and 34b, respectively.
are biased toward each other against the urging force of the coil spring 40. As a result, the article located between the two gripping pieces is gripped by the two gripping pieces that are close to each other.
4b, it is prohibited to approach within a distance shorter than a predefined minimum distance. Attachment screw holes 46a are formed in the four corners of the upper surface of this frame member 30, having the above-mentioned constant diameter d1 and spaced apart from each other at a constant pitch D1. The diameter d and the arrangement pitch D1 are 6
Regarding the types of modules M, -M and the mounting plate 22,
Each is set to a common value. In addition, frame member 3
At the center of the two pieces facing each other on the upper surface of 0, the bottom surfaces of each of the modules M1 to M5 and the mounting plate 22, which will be described later, have a common diameter d2 and are spaced apart by a common distance D2. A positioning hole 46b and a positioning groove 46c are formed into which a pair of positioning bins are respectively inserted. These positioning holes 46b and positioning grooves 46c
are set in common to each of the modules M1 to M and the hand mounting plate 22 as described above, so this first finger module M8A is
1 to M and the lower part of the mounting plate 22 in the same manner. Here, for example, this double type finger mechanism 29
A first finger module M I constructed directly from
When attaching the IA directly to the hand mounting plate 22, a threaded portion formed at the lower end of a mounting screw (not shown) inserted from above through the mounting hole 22a of the hand mounting plate 22 is used for mounting. It will be screwed into the screw hole 46a. (Description of single-type finger mechanism 35) Also,
In the above-mentioned second finger module Maa shown in FIG.
It is specifically constructed as shown in detail in the figures to the fourth engineering drawing. That is, this single type finger mechanism 35
As shown in FIG. It is configured so that Inside this frame member 30, as shown in FIG. 4F, a pair of guide shafts 4 are arranged parallel to each other in a horizontal plane.
1a and 41b are attached. One slide member 43 is slidably supported via a slide bush 45 while being guided by the pair of guide shafts 41a and 41b. As is clear from FIG. 4G and the fourth engineering drawing, a mounting piece 47 is integrally provided on the lower surface of this slide member 43 to which only one gripping piece (not shown) can be attached. In order to slide the slide member 43, a pair of pneumatic cylinder mechanisms 49a and 49b are arranged in the same horizontal plane so as not to oppose each other. Here, the left pneumatic cylinder mechanism 49a located on the left side in the figure
The above-mentioned pair of guide shafts 4 are installed in the slide member 43.
1a and 41b, it is provided with a left cylinder chamber 5'l a which extends along the sliding direction of this and is open on the left side of this in the figure, and also has a left cylinder chamber 5'la which is formed in a state where it is opened on the left side of this in the figure. The right pneumatic cylinder mechanism 49b located at
The slide member 43 is provided with a right cylinder chamber 51b that is formed at the same height as the left cylinder chamber 51a, extends parallel to the left cylinder chamber 51a, and is open to the right side surface in the figure. On the other hand, a left piston body 53a is implanted on the left side of the frame member 30, with its tip protruding into the left cylinder chamber 51a, and the base end of the left piston body 53a is connected to the frame member 30. It penetrates the left outer surface of the member 30 and is cut outward. Further, a right piston body 53b is implanted on the right side of the frame member 30 with its tip protruding into the above-mentioned right cylinder chamber 51b. It penetrates the right outer surface of the body and is taken out to the outside. Here, inside each piston body 53a, 53b, compressed air introduction passages 55a, 55 are provided, penetrating along the axial direction.
b are formed respectively. Moreover, each piston body 53a,
Connecting boats 57a and 57b for connecting to a pneumatic source (not shown) are attached to the base end of each of 53b. In addition, as shown in FIG. 4H, this slide member 43
In the state where the left piston body 53a is deflected to the maximum right in the figure,
The tip of the right piston body 53b is located on the opening side of the corresponding left cylinder chamber 51a, and the tip of the right piston body 53b is positioned on the innermost side of the corresponding right cylinder chamber 51b. . Further, as shown in FIG. 4H, stopper members 59a and 5
9b are attached respectively. These stopper members 59
a and 59b selectively contact both left and right side surfaces of this slide member 43 to respectively define the left and right stopping positions of this slide member 43, in other words, the sliding stroke of this slide member 43 It is established to specify the In order to be able to arbitrarily define the sliding stroke of the slide member 43, both stopper members 59a and 59b are attached to be movable forward and backward along the sliding direction of the slide member 43. Since the single type finger mechanism 35 is configured as described above, when operating compressed air is introduced into the right pneumatic cylinder mechanism 49b, it is transferred to the right cylinder chamber 51b through the corresponding compressed air introduction passage 55b. brought within;
As a result, the slide member 43 in which the right cylinder chamber 51b is formed is biased to the left in the figure. As a result, for example, the second finger module M to which this single type finger mechanism 35 is attached at both ends
In llB, the slide members 43 located at both ends come close to each other, and the article located between both grip pieces 31 attached to these slide members 43 is gripped by both grip pieces 31 that come close to each other. will be done. Note that these gripping pieces 31 are attached to the stopper member 59 described above.
It is prohibited to approach within a distance shorter than the minimum distance predefined by 59a and 59b. Here, the four corners of the upper surface of this frame member 30 have a constant diameter d1 and a constant arrangement pitch D1, just as in the case of the double type finger mechanism 29 described above.
Attachment screw holes 46a are formed spaced apart from each other. Furthermore, in the center of the two opposing pieces on the upper surface of the frame member 30, each module M, -M, which will be described later, is provided.
, and the bottom surface of the mounting plate 22 are formed with a positioning hole 46b and a positioning groove 46c into which a pair of positioning bins having a common diameter d2 and separated by a common distance D2 are respectively inserted. . (Description of the reversing module M) The reversing module M1 for performing the above-mentioned reversing operation is set to be orthogonal to the central axis of the reversing module M, as shown in FIGS. 5A to 5F. The rotation shaft 48 is provided with a pair of upper and lower mounting bases 50a and 50b which are rotatably mounted relative to each other. Here, the upper mounting base 50a is integrally provided with a mounting stay 52a that extends downward from the lower surface thereof, and the lower mounting base 50b is provided with a pair of mounting stays 52b, 52b2 that rise upwardly from the upper surface thereof. It is equipped with the following. As is clear from FIG.
It is set to pass through 2b2 sequentially. Note that this rotation shaft 48 is
It is rotatably supported via a pair of bearing members 54a and 54b through a through hole 56 formed so as to extend in the same direction as the bearing members 54a and 54b. Moreover, this rotation shaft 48 has both mounting stays 52bl at both ends thereof.
, 52b2 so as to rotate together with each other. In addition, a pinion gear 58 is key-fitted in the central part of the rotation shaft 48, in other words, in the part inserted into the through hole 56 formed in the mounting stay 52a, so that the pinion gear 58 rotates integrally with each other. It is installed like this. Further, as is clear from FIG. 5F, the above-mentioned mounting stay 52a has a rotating shaft 48 in between.
A pair of pneumatic cylinder mechanisms 60a for rotationally driving 8.
, 60b are arranged so as to extend by 20 in the vertical direction from each other. Here, each pneumatic cylinder mechanism 60a, 60b has a cylinder chamber 60a, 60b formed in the mounting stay 52a.
, and pistons 60a2, 60 slidably inserted in the corresponding cylinder chambers 60a+60bz in an airtight manner.
b2, and rack members 60ax, 601:z connected to the corresponding pistons 60a260b and taken out downward from the cylinder chambers 60a+, 60b+. Further, both rack members 60ai and 60bs are engaged with the pinion gear 58 mentioned above. Further, each cylinder chamber 60 a + and 60 a 2 has a compressed air introduction passage 60 formed at the upper end thereof.
Working compressed air is arranged to be introduced via a 4160 b 4, respectively. Note that operating compressed air is selectively introduced into both compressed air introduction passages 60a, 60b by means of switching valves (not shown). On the other hand, as is clear from FIG. 5C, on the outer surface of one of the lower mounting stays 52b, a plurality of rotation amount regulating holes 62 are formed concentrically around the horizontal central axis 48 at intervals of 30 degrees. ing. In these rotation amount regulating holes 62,
Two rotation amount regulating members 64a and 64b are inserted so that their positions can be exchanged. In addition, the upper mounting base 5
A pair of stays 66a, 66b are fixed to the stays 66a, 66b, and a pair of stopper bins 68a, 68b are attached to these stays 66a, 66b so that their positions can be adjusted and moved forward and backward along the vertical direction. It is screwed on. As described above, this reversing module M is configured, so that when compressed air is introduced into the pneumatic cylinder mechanism 60b on the right side of the figure, as shown in FIG. 5F, the corresponding rack member 60b8 is pushed downward, so the pinion gear 58 that meshes with it rotates clockwise, and as shown in FIG. 5C, the left rotation amount regulating member 66a hits the left stopper bin 68a. In this state, the amount of rotation is regulated, that is, stopped. In this embodiment, with the left rotation amount regulating member 66a in contact with the left stopper bin 68a, the lower mounting base 50b is parallel to the upper mounting base 50a. It is set to be. On the other hand, in this reversing module M, when the switching valve (not shown) is switched from the state shown in FIG. 5F to introduce compressed air into the pneumatic cylinder mechanism 60a on the left side of the figure, the corresponding Since the rack member 60a3 is pushed down, the pinion gear 58 that meshes with it rotates counterclockwise, and as shown by the two-dot chain line in FIG. 5C, the right rotation amount regulating member 66b It rotates until it comes into contact with the right stopper bin 68b, and in this state, the amount of rotation is regulated, that is, it stops. In this embodiment, with the right rotation amount regulating member 66b in contact with the right stopper bin 68b, the lower mounting base 50b is angled at 90 degrees with respect to the upper mounting base 50a. are set so that they intersect at an angle of Here, the four corners of the upper mounting base 50a are provided with a diameter d1 in a state where they are spaced apart from each other at the above-mentioned constant pitch D.
Attachment screw holes 70a are formed in the four corners of the lower mounting base 50b, and through-holes 70b are formed in the same manner at the four corners of the lower mounting base 50b. In addition, each module M, to M5 is provided at the center of two opposing sides of the upper surface of the upper mounting base 50a.
A positioning hole 70c and a positioning groove 70d into which a pair of commonly formed positioning pins are respectively inserted are formed on the bottom surface of the body. At the center of two opposing sides of the lower surface of the lower mounting base 50b, other modules M2 to M
, or a pair of positioning pins 70e having a diameter d2 and spaced apart by a predetermined distance D2, which are inserted into the positioning holes and positioning grooves formed in the first finger module MMA, respectively, protrude downward. It is attached as one piece. In this way, at the bottom of this inversion module M,
Which of the other modules M2 to M6 is selectively installed, and on top of this, the other modules M2 to M6 are selectively attached.
Either of the M5 or the hand attachment plate 22 can be selectively attached. (Description of shift module M2) Shift module M for performing the above-mentioned shift operation
2. As shown in FIGS. 6A to 6D, the shift module M2 includes a pair of upper and lower mounting bases 72a and 72b that are movably attached to each other along the central axis of the shift module M2. Here, the upper mounting base 72a is integrally provided with a main body portion 74 that extends downward from the center of the lower surface thereof. This main body portion 74 includes a lower mounting base 72.
A pneumatic cylinder mechanism 76 is provided for moving the upper mounting base 72a along its central axis. This pneumatic cylinder mechanism 76 extends along the central axis of the shift module M2, and includes a cylinder chamber 78 formed in the main body portion 74 with an open bottom surface. Further, the main body portion 7 is arranged so that the pair of guide holes 80a and 80b penetrate in the vertical direction with the cylinder chamber 78 sandwiched therebetween.
4. On the other hand, a lower end of a piston rod 82a is fixed to the upper surface of the lower mounting base 72b, protruding upward along its central axis and inserted into the cylinder chamber 78 from below. A piston 82b that slides on the inner peripheral surface of the cylinder chamber 78 is attached to the upper end of the cylinder chamber 78. Here, the cylinder chamber 78 is divided into two upper and lower chambers by this piston 82b, and the upper cylinder compartment 78
a and a lower cylinder compartment 78b are formed. Further, the lower ends of a pair of guide rods 84a, 84b are fixed to the upper surface of the lower mounting base 72b, which are slidably inserted into the pair of guide holes 80a, 80b, respectively, from below. Further, compressed air introduction passages 76a and 76b through which working compressed air is introduced are connected to the upper end of the upper cylinder compartment 78a and the lower end of the lower cylinder compartment 78b, respectively. In this way, the working compressed air is introduced into the lower cylinder compartment 78b via the lower compressed air introduction passage 76b, and as shown in FIG. While being guided, the lower mounting base 72b is biased upward along the central axis, and as a result, the lower mounting base 72b is shifted to a position close to the upper mounting base 72a. On the other hand, by introducing working compressed air into the upper cylinder compartment 78a through the upper compressed air introduction passage 76a, the piston 82b
As a result, the lower mounting base 72b is biased downward along the central axis while being guided by the upper mounting base 7
It will be shifted to a position away from 2a. Normally, in the non-shift mode, operating compressed air is introduced into the lower cylinder compartment 78b through the lower compressed air introduction passage 76b via a switching valve (not shown), and as a result, The lower mounting base 72b is placed close to the upper mounting base 72a. Here, a pair of mutually opposing edges at the lower end of the main body portion 74 described above is provided with an overhang piece 74a. 74b is integrally formed. These overhang pieces 7
The outer edges of 4a and 74b are set to vertically align with the corresponding edges of the lower mounting base 72b. A bolt-shaped upper shift position regulating member 86a is screwed into both the projecting pieces 74a, 74b so as to be able to move forward and backward along the vertical direction, and is adjacent to the position regulating member 86a. Through holes (
(not shown) is formed. This position regulating member 86a
The lower end of the lower mounting base 72b can be brought into contact with the upper surface of the lower mounting base 72b.
The upper shift position of is defined. Note that the upward shift position can be finely adjusted by moving the regulating member 86a back and forth in the vertical direction. On the other hand, the lower end of the support rod 86b is fixed to the upper surface of the lower mounting base 72b while passing through the through hole. The projecting pieces 74a, 74 of this support rod 86b
A nut-shaped downward shift position regulating member 86c is screwed to the upper end located above b so as to be movable back and forth in the vertical direction. The lower surface of this position regulating member 86c is capable of coming into contact with the upper surfaces of the overhanging pieces 74a and 74b, respectively, and is set such that the downward shift position of the lower mounting base 72b is regulated in the state of contact. Toward,
By moving the regulating member 86c forward and backward in the vertical direction, the downward shift position can be finely adjusted. Here, at the four corners of the upper mounting base 72a, there are mounting screw holes 88a having the above-described fixed diameter d1 and spaced apart from each other at a fixed pitch D1. Attachment through holes 88b are formed in the same manner at each of the four corners. In addition, the upper mounting base 72
A positioning hole 88c and a positioning groove 88d into which a pair of positioning bins formed in common on the bottom surface of each of the modules M1 to M and the hand mounting plate 22 are inserted, respectively, in the center of two opposing sides of the upper surface of a. is formed. Another module M is provided at the center of two opposing sides of the lower surface of the lower mounting base 72b. A pair of positioning pins 88e each inserted into the positioning holes and positioning grooves formed in M3 to M6- have a predetermined diameter d1, are integrally attached with a predetermined distance D2 apart, and protrude downward. ing. In this way, any of the other modules M, , M, ~M, (7) is selectively attached to the lower part of this shift module M2, and the other modules M1. Any one of Ms to M5 or the hand attachment plate 22 can be selectively attached. (Description of the turning module M3) The turning module M for performing the above-mentioned turning operation is set to align with the central axis of the turning module M3, as shown in FIGS. 7A to 7F. A pair of upper and lower mounting bases 92a and 92b are provided which are rotatably mounted relative to each other around a rotation support shaft 90. Here, a main body part 94 is integrally formed in the center of the lower surface of the upper mounting base 92a in a state of protruding downward, and a through hole is formed in the center of the main body part 94, penetrating vertically. 96 is formed. The above-mentioned rotation support shaft 90 passes vertically through the through hole 96, and a pair of bearings 98a. It is fixed to the upper surface of the lower mounting base 92b while being rotatably supported via the lower mounting base 98b. Further, a snap ring 100 is attached to the upper end of the pivot shaft 90 in order to prevent it from being pulled out and falling downward from the through hole 96. 20 A pinion gear 10 is provided on the outer periphery of the central part of the rotation support shaft 90.
2 are coaxially attached so that they rotate together through a key. On the other hand, as is clear from FIG. 7E, a pneumatic cylinder mechanism 104 for rotationally driving the pivot shaft 90 is disposed in the main body portion 94 described above. This pneumatic cylinder mechanism 104 includes a cylinder body 106 that extends along a direction perpendicular to the rotation support shaft 90 and is integral with the main body portion 94. Cylinder chamber 1 extending along the direction perpendicular to 90
08 is formed. Inside this cylinder chamber 108, a pair of pistons 110a are provided.
, 110b are integrally connected to each other via a piston rod 112, and are slidably housed while maintaining an airtight state. Further, the cylinder chamber 108 has an opening at its center that communicates with the through hole 96, and the piston rod 112 is formed with a rack 114 that meshes with the above-mentioned pinion gear 102 through this opening. There is. One cylinder compartment 108a is defined by a portion of the cylinder chamber 108 located outwardly from one piston 110a, and the other cylinder compartment 108b is defined by a portion of the cylinder chamber 108 located outwardly from the other piston 110b. is stipulated. Furthermore, compressed air introduction passages 116a and 116b into which operating compressed air is introduced are connected to the outer ends of the one and the other cylinder compartments 108a108b, respectively. In this way, the working compressed air is introduced into the other cylinder compartment 108b through the other compressed air introduction passage 116b, so that both pistons 110a and 110b are moved by the piston rod 112, as shown in FIG. 7E. While connected to each other, the inside of the cylinder chamber 108 is biased upward in FIG. 7E, and as a result, the lower mounting base 92b
is pivoted relative to the upper mounting base 92a about the pivot shaft 90 in a counterclockwise direction in the figure. On the other hand, working compressed air is introduced into one cylinder compartment 1-() 8a through one compressed air introduction passage 116a, thereby causing both pistons 110a to open. 110b are connected to each other by the piston rod 112 and are biased downward in the cylinder chamber 108 in FIG. It rotates around the center in a clockwise direction in the figure. Normally, in the non-swivel mode, working compressed air is introduced into the other cylinder compartment 108b through the other compressed air introduction passage 116b via a switching valve (not shown), and as a result, , lower mounting base 92b
is subjected to a counterclockwise rotation biasing force with respect to the upper mounting base 92a. Here, both compressed air introduction passages 116a
, 116b are configured to selectively introduce operating compressed air by switching valves (not shown). On the other hand, as is clear from FIG. 7D, the lower mounting base 92b
A plurality of rotation amount regulating holes 118 are formed concentrically around the rotation support shaft 90 at intervals of 22.5 degrees. Two rotation amount regulating members 120a are provided in these rotation amount regulating holes 118. 120b is inserted so that its mounting position can be exchanged. Further, a pair of stays 122a and 122b are fixed to the main body portion 94 of the upper mounting base 92a, and a pair of stopper bins 124a and 124b can be moved forward and backward to adjust their positions on these stays 122a and 122b. It is screwed in such a way that it comes 8. As described above, this turning module M3 is configured, so that when compressed air is introduced into the cylinder compartment 108b in the lower part of the figure, as shown in FIG. 7F,
Since the rack 114 is biased upward in the figure, the pinion gear 102 that meshes with it rotates counterclockwise, and as shown in the figure, the other rotation amount regulating member 120b
While in contact with the corresponding stopper bin 124b, the amount of rotation thereof is regulated, that is, stopped. In this embodiment, with the other rotation amount regulating member 120b in contact with the stopper bin 124b, the lower mounting base 92b is lower than the upper mounting base 9.
2a. On the other hand, in this swing module M, the switching valve (not shown) is switched from the state shown in FIG. 7E,
When compressed air is introduced into the cylinder compartment 108a in the upper part of the figure, the rack 114 is pushed down, so the pinion gear 102 that meshes with it rotates clockwise, and one of the rotation amount regulating members 120a rotates until it comes into contact with the corresponding stopper bin 124a, and in this state, the amount of rotation is regulated, that is, it stops. In this embodiment, in a state where one rotation amount regulating member 120a is in contact with the corresponding stopper bin 124a, the lower mounting base 92b is fixed to the upper mounting pace 9.
It is set to rotate at an angle of 90 degrees clockwise with respect to 2a when viewed from above. 2. At the four corners of the upper mounting base 92a, the diameter d
The mounting screw holes 126a of the lower mounting base 92
Attachment through holes 126b are formed in the same manner at the four corners of b. In addition, each module M1 is provided at the center of two opposing sides of the upper surface of the upper mounting base 92a.
~A positioning hole 126c and a positioning groove 12 into which a pair of positioning pins formed in common on the bottom of M6 are respectively inserted.
6d is formed. At the center of two opposing sides of the lower surface of the lower mounting base 92b, other modules MM2. A pair of positioning pins having a diameter d2 and spaced apart by a predetermined distance D2, which are inserted into the positioning holes and positioning grooves formed in M, to M6, respectively! 26e is integrally attached with the part 26e protruding downward. In this way, in the lower part of this turning module M3,
Other modules Ml, M2. Any one of M, to M6 is selectively attached, and any of the other modules M 1 + M 2 + M 4゜M or the hand attachment plate 22 is selectively attached above it. It can be installed. The reversing module M1 and shift module M described above
2. The rotation module M3 constitutes an active module in the hand mechanism 10, that is, a module whose position can be actively changed by its own drive source (pneumatic cylinder mechanism). (Description of Cushion Module) The cushion modules M4 for performing the above-mentioned cushioning operation are attached so as to be movable relative to each other along the central axis of the cushion modules M4, as shown in FIGS. 8A to 8C. A pair of upper and lower mounting bases 1
28a and 128b. Here, a pair of guide bins 130a and 130b are fixed in an upright position on the lower mounting base 128b at mutually symmetrical positions with the center axis line between them. On the other hand, these guide bins 1 are mounted on the upper mounting base 128a.
Stepped through holes 1 are provided at positions facing each of 30a and 130b.
32a and 132b are formed so as to penetrate in the vertical direction. Each stepped through hole 132a, 132b is a small diameter through hole portion 1 that opens on the lower surface of the upper mounting base 128a.
32a + + 312b + and large-diameter through-hole portions 132aa and 132bz that are open on the upper surface and are coaxial with each other. Here, the upper part of each guide bin 130a, 130b is connected to a slide bearing 134a, 1 at a small diameter through hole portion 132a+, 132tz of the corresponding stepped through hole 132a, 132b.
34b in a slidable manner, and flange members 136a, 136b are fixed to the upper ends of each of them to fit into large-diameter through-hole portions 132a2, 132bz. With this configuration, the lower mounting base 128b is supported in a suspended state by the upper mounting base 128a via the pair of guide bins 130a, 130b. Here, a coil spring 138 is located between the mounting bases 128a and 128b along the central axis of the mounting bases 128a and 128b.
is interposed. This coil spring 138 has a biasing force that biases both mounting bases 128a128b in a direction away from each other. In this way, in the cushion module M4, in the non-cushion mode state, the lower mounting base 128b is moved by the urging force of the coil spring 138 to prevent the flange members 136a, 1
36b is a stepped through hole 132a. 132b, each large-diameter through-hole portion 132az. 132b, until it touches the bottom of the upper mounting base 1.
28a. On the other hand, when the component held by the finger portion F mentioned above is inserted into the hole, when the bottom of the component comes into contact with the bottom surface of the hole, the cushioning operation is passively performed in this cushion module M4. That is, when the insertion operation of the component is continued with the bottom of the component in contact with the bottom of the hole, the lower mounting base 128b connected to the finger portion F resists the biasing force of the coil spring 138. Then, it moves along the central axis via the pair of guide bins 130a and 130b so as to approach the upper mounting base 128a. In this way, if the cushion module M4 is incorporated into the hand mechanism 10, the shock along the central axis due to interference between the part and the hole, for example when inserting a part, is absorbed, and the finger This effectively prevents excessive force from acting on F or the robot 12. Here, in the four corners of the upper mounting base 128a, there are mounting screw holes 140a with a diameter d1 spaced apart from each other at the above-described fixed pitch D1.
At the four corners of 28b, there are mounting through holes 140 in the same condition.
b are formed respectively. Further, in the center of two mutually opposing sides of the upper surface of the upper mounting base 128a, there are a positioning hole 140C and a positioning groove 140d into which a pair of positioning bins formed in common on the bottom surface of each module M1 to M6 are respectively inserted. It is formed. At the center of two opposing sides of the lower surface of the lower mounting base 128b, other modules M, ~M, , M
s. A pair of positioning pins 140e having a diameter d and spaced apart by a predetermined distance D2 are integrally formed in a downwardly protruding state to be inserted into a positioning hole and a positioning groove formed in M6. In this way, below this cushion module M4, other modules M1 to Ma1M s , M 6
At the same time, any one of the other modules M, . (Compliance module) Finally, the compliance module M for performing the above-mentioned compliance operation is shown in FIGS.
As shown in FIG.
It is equipped with Here, these mounting bases 142a. As is clear from FIG. 9D, a pair of compliance mechanisms 144 and 146 are disposed between 142b and symmetrically about the central axis, and these compliance mechanisms 144 and 146 A pair of locking mechanisms 14 are disposed on axes orthogonal to the disposed axes at positions symmetrical about the above-mentioned central axis.
8°150 is interposed. Here, a main body portion 152 that protrudes downward is integrally formed at the center of the lower surface of the upper mounting base 142a, and a flange member 154 that extends radially outward is integrally formed on the lower surface of this main body portion 152. is installed. on the other hand,
At the outer peripheral edge of the upper surface of the lower mounting base 142b, a ring is inserted into the peripheral edge of the above-mentioned flange member 154 from above.
In other words, the flange member 154 and the upper mounting base 142
The ring-shaped locking member 156 is inserted between the
is fixed. The lower surface of this locking member 156 and the flange member 15
Ball bearings 158a and 158b are respectively interposed between the upper surface of the flange member 154 and the upper surface of the lower mounting base 142b. In this way, the lower mounting base 142b is connected to the upper mounting base 142a via these ball bearings 158a, 158b.
It is suspended so as to be rotatable relative to the vertical axis and movable within a plane perpendicular to the vertical axis (hereinafter referred to as a cross section). Here, the above-mentioned pair of compliance mechanisms 144.
146 is the trade-in base 142b in the normal state.
When no equivalent external force is applied to the upper mounting base 14
2a and the central axis C1 of the lower mounting base 142b.
2 are elastically maintained in alignment with each other along the central axis of the compliance module M, and when an external force in the cross section is applied to the lower mounting base 142b, in response to this external force, It is set to allow softness (deviation) within this cross section within a predetermined range.The configuration of the compliance mechanism 144146 will be explained below, but both compliance machines horizontal 14
4 and 146 have the same configuration, only the configuration of the compliance mechanism 144 on the left side of the figure will be explained in detail, and the configuration of the compliance mechanism 146 on the right side of the figure will be explained using the same alphabetic subscripts. By attaching it, it will be omitted. That is, this compliance mechanism 144
When no external force is equally applied to the first shaft member 144a attached to the lower surface of the 52 so as to protrude downward and the lower mounting base 142b, the first shaft member 144a is attached to the lower mounting base 142b in a direction perpendicular to the first shaft member 144a. A second shaft member 144b is attached to the upper surface of the lower mounting base 142b so as to project upward in an aligned state. Note that these first and second shaft members 144a144b are
Both shaft members 144a are formed to have outer peripheral surfaces having the same radius, and the lower end of the first shaft member 144a is connected to the second shaft member 144a.
They are set to face each other at a slight distance from the upper end of 44b. The compliance mechanism 144 also includes support bins 144c as a plurality of support members disposed so as to simultaneously surround the opposing ends of the first and second shaft members 144a and 144b. . Specifically, these support bins 144c, in this embodiment,
It is formed from a cylindrical body having the same radius as the first and second shaft members 144a and 144b described above, and the number thereof is 6.
It is set in the book. These six support bins 144c are the first and second shaft members 144a. They are arranged so as to simultaneously surround the opposite ends of 144b without any gaps. Here, each support bin 144c has an upper end portion and a lower end portion.
An annular cut groove 144d is formed in each. and,
These support bins 144c are both shaft members 144a and 144b.
In the state surrounding these support bins 144c, each cut groove 144d has a
These support bins are connected to the first and second shaft members 144a, 14
A ring-shaped biasing member 144e is housed and wound around each of the ring-shaped biasing members 144e, which bias elastically press against the circumferential surfaces of the mutually opposing ends of the terminals 4b. In this embodiment, the biasing member 144e is formed from a finely wound ring-shaped coil spring. Further, the locking mechanisms 148 and 150 described above, when the two-axis arm 20 of the robot 12 moves laterally at high speed,
Due to its inertia, the lower mounting base 142b moves to the upper mounting base 1.
It is provided to prevent deviation in the lateral direction with respect to 42a. Here, both the double-ended locking mechanisms 148 and 150 have the same configuration, as shown in FIG. 9D. For this reason, only the configuration of the locking mechanism 148 in the upper part of the figure will be explained in detail.
A description of the structure of the locking mechanism 150 in the lower part of the figure will be omitted by adding the same alphabetical subscript. The locking mechanism 148 includes a cylinder chamber 148a that is open on the lower surface of the main body portion 152 and extends along the vertical axis. This cylinder chamber 1
A piston 148b is slidably housed in the piston 48a, and a piston rod 148c serving as a locking pin that projects downward from the lower surface of the main body portion 152 is connected to the piston 148b. Here, lock bin 1
48c is biased toward the upper mounting base 142a by a coil spring 148d, and the biasing force of the coil spring 148d causes a stopper member 148e integrally formed with the upper end of the lock bin 148c to protrude upward. The retracted position of the lock bin 148c is defined at the position where it comes into contact with the upper surface of the cylinder chamber 148a and stops. Further, on the upper surface of the lower mounting base 142b, a lock hole 148f into which the tip of the corresponding lock bin 148c is inserted is formed at a position opposite to the tip of each lock bin 148c. Here, in each cylinder chamber 148a described above,
A compressed air introduction passage 148g through which working air is introduced is connected to a portion above the upper end of the piston 148b. By introducing operating compressed air into the cylinder chamber 148a through this compressed air introduction passage 148g, each lock bin 148C is pushed down from the retracted position against the biasing force of the corresponding coil spring 148d. and biased into the locked position. In addition, in this lock position, the lower end of each lock bin 148c will fit into the corresponding lock hole 148f. In this way, by activating this locking mechanism 148,
The upper mounting base 142a and the lower mounting base 142b are locked to each other in the lateral direction and move laterally as a unit. Compliance module M configured as above
The alignment operation at @ will be explained below. As shown in FIG. 10A, when inserting one bottle P held by finger F into hole H,
The positional information on the x-y plane of Information-based control mechanism (not shown)
The movement is controlled by the control operation of. By controlling the movement of the Z-axis arm 20, when the Z-axis arm 20 moves along the horizontal direction, that is, in the Through the double-ended hook mechanism 1
Compressed air will be supplied at 48°150. In this manner, each lock bin 148c, 150c has a corresponding coil spring 148d. It is pushed down from the retracted position against the biasing force of 150d and biased to the lock position. In this way, the double-ended locking mechanisms 148 and 150 are activated and are in a locking state, and each locking pin 148c is activated. 150C is brought to the lock position and fitted into the corresponding lock holes 148f, 150f, so that the pair of upper and lower mounting bases 142a, 142b are locked to each other in the lateral direction and can move laterally as one unit. become. On the other hand, by controlling the movement of the Z-axis arm 20, when the Z-axis arm 20 moves along the vertical direction, that is, within the x-z or y-z plane, the solenoid valve closes and the double-ended locking mechanism 148
, 150c will not be supplied with compressed air. In this way, each lock pin 148c, 150b is pushed upward from the locked position to the retracted position by the biasing force of the corresponding coil spring 148e, 150e.
biased into the retracted position. In this way, the double-ended locking mechanism 1
48 and 150 are in an inoperative state, and each lock pin 148
c, 150c is brought into the retracted position and the corresponding locking hole 148f. By being pulled out from 150f, the upper and lower mounting bases 142a, 142b are brought into a state where they can move freely relative to each other in the lateral direction. In addition, here, if this position information is accurate, the two-axis arm 20 is moved and driven according to the control contents of the control mechanism, and the hole H is positioned according to the set value, Directly above, based on the movement control operation described above,
By moving the pin P and then lowering it vertically, the pin P fits into the hole H well. However, the positioning of the hole H is not accurate, and
If there is a slight deviation from the set value in the plane, or if the 2-axis arm 2
The zero position may deviate slightly from the position specified by the control mechanism due to errors in the drive system, such as backlash in gears. If such a deviation occurs, the biaxial arm 20
The pin P, which has been lowered vertically due to the lowering of
As shown in Figure A, its lower edge comes into contact with the tapered surface T of the hole H. Then, as the biaxial arm 20 further descends, the lower edge of the bin P receives a component force F0 directed in the horizontal direction along the tapered surface T. Here, as described above, when the Z-axis arm 20 moves along the vertical direction, the double-ended hook mechanisms 148, 1
50 is in an inactive state. For this reason, the pair of upper and lower mounting bases 142a, 142b can be laterally displaced relative to each other. As a result, the bin P receives the above-mentioned horizontal component force F0, and this component force F acts on the compliance machine @144.146 via the lower mounting base 142b. Therefore, this component force F. 10B, the pair of upper and lower biasing members 14
4e; 146e, the first and second shaft members 144a, 144b 146a; 146b are elastically aligned with each other in the vertical axial direction, and as shown in FIG. 10C, the biasing members 144e; 146e are The support pins 144c; 146c tilt obliquely against the biasing force, thereby causing the second members 144b, 146b to shift horizontally. In addition, when moving in this horizontal direction, as shown in FIG. 10C, the lower mounting base 142b moves while supporting the bin P so as to extend vertically without tilting its posture. become. Therefore, the subsequent insertion operation can be performed very easily. In this way, the deviation between the bottle P and the hole H is elastically absorbed by the deviation of the first and second shaft members 144a; 144b: 146a; 146b in each compliance mechanism 144, 146, and the deviation between the bottle P and the hole H are aligned with each other along the vertical direction, and as the biaxial arm 20 descends, the bottle P is properly fitted into the hole H. After the operation of inserting the bottle P into the hole H is completed, the grip of the bottle P by the finger part F is released, and the two-axis arm 2
When 0 is driven upward, the finger part F moves upward by itself while separating the bottle P. Then, when the bottle P is completely separated from the finger portion F, the above-mentioned component force F0 does not act on the lower mounting base 142b.As a result, in both compliance mechanisms 144 and 146, the second shaft member , 146b is eliminated, and the pair of upper and lower biasing members 144e; 146e
Due to the biasing force, both mounting bases 142a and 142b are successfully returned from the biased state shown in FIG. 10C to the aligned state shown in FIG. 10B. In this way, this compliance module M6
In other words, the elastic biasing and returning operations in the compliance mechanisms 144 and 146 are completed. Here, in the four corners of the upper mounting base 142a, there are mounting screw holes 160a having a diameter d1 spaced apart from each other at the above-described fixed pitch D1.
At the four corners of 42b, there are mounting through holes 160 in the same condition.
b are formed respectively. In addition, the upper mounting base 142a
A positioning hole 160c and a positioning groove 160d into which a pair of positioning bins formed in common on the bottom of each module M, -M are respectively inserted are formed in the center of two opposing sides of the top surface. . And lower mounting base 1
Other modules M1 to M are located at the center of two opposing sides of the lower surface of 42b. It has a straight line wd2 which is inserted into the positioning hole and the positioning groove respectively formed in the predetermined ratio 11! A pair of positioning bins 160e, which are spaced apart by D, are integrally attached in a downwardly protruding state. In this way, this compliance module M6
At the bottom are other modules M1 to M4. Any one of the modules M a is selectively attached, and any of the other modules M1 to M4 or the hand attachment plate 22 is selectively attached above it. With the cushion module M4 and the compliance module M described above, a passive module in the hand mechanism 10, that is, a module that does not have its own driving source and can deform (bias) itself according to the state of the opponent It is composed of

【ハンド機構選定システムの説明】[Explanation of hand mechanism selection system]

以下に、この発明の特徴となる所の、ハンド機構10の
選定システム、即ち、所定の物品を把持するのに最適す
るモジュールの組み合わせ態様の選定システムについて
、詳細に説明する。 (選定システムの概略構成) 先ず、第11図及び第12図を参照して、この選定シス
テム200の概略構成を説明する。 第11図に示す様に、この選定システム200は、選定
動作の全体制御を司るハンド機構選定制御部202と、
この選定制御部202に、ハンド機構10で把持しよう
とする物品の情報等を入力するための人力手段としての
キーボード204と、選定制御部202で選定した選定
結果をCRTで表示する表示手段としての表示部206
と、選定制御部202で選定した選定結果を用紙上に表
示した状態で出力する出力手段としてのx−yブロック
208と、選定制御部202で選定した選定結果に基づ
き、ハンド機構組立ロボット210でハンド機構10を
所定のモジュールから組み立てさせるハンド機構組立制
御部212とから、概略構成されている。ここで、ハン
ド機構組立ロボット210は、組立に用いられる各種の
モジュールを予め載宣しであるモジュール載置ステーシ
ョン214から、選定制御部202で選定されたモジュ
ールを取り出して、ロボット12の2軸アーム20の下
端に設けられたハンド取付板22の下部に、所定のハン
ド機構lOを組み付ける様に設定されている。 ここで、上述した選定制御部202は、選定制御手順を
実行するCPUと、このCPUの制御プログラムやスペ
ックデータが予め記憶されたROMと、CPUの制御手
順の実行中に記憶させる必要のある情報を記憶させてお
(外部記憶部としてのRAMとを、概略備えている。 第12図は、この選定システム200にあけるシステム
図を示している。この第12図から明らかな様に、ハン
ド機構10で把持しようとする物品(ワーク)の情報と
しては、先ず、ワーク登録情報として、「ワーク名称」
、「ワーク番号」、「ライン名称」、「ステーション番
号」とがあり、また、固有情報として、「ワーク属性情
報」、「装入形態情報」、「ワーク姿勢情報」どがあり
、上述した「ワーク属性情報」としては、[形状パター
ン]、[大きさ]、[重量]、[材質]等があり、また
、上述した「挿入形態情報」とし7では、圧入や嵌入笠
の[装入態様]、[圧入力]等があり、また、上述した
「ワーク姿勢情報」としては、[クランプ時姿勢]と[
装入時姿勢]とがある。 これらワーク情報は、上述したキーボード204を介し
て、選定制御部202内のRAMに一旦記憶されると共
に、ワークデータ管理システムを介して、モジュール選
定制御手順及びワークデータ検索制御手順において呼び
出し用いられるものである。また、上述したROMには
、予めスペックデータが記憶されており、このスペック
データとしては、「ユニット名称」、「階層記号」、「
重量」、「クランプ力」、「リリース力」等がある。こ
れらスペックデータは、スペックデータ管理システムを
介して、スペックデータ検素制御手順及び組み合わせチ
エツク制御手順において、呼び出し用いられるものであ
る。 (選定制御の基本制御手順) 次に、第13図を参照して、上述した選定制御部202
でのハンド機構10を選定するに際しての基本制御手順
を説明する。 この選定制御手順が起動されると、先ず、ステップSI
Oにおいて、ワーク姿勢情報より、ワークの姿勢変更状
態が判定される。この判定手順の詳細は、後に詳細に説
明するが、要は、このハンド機構IOで把持(ピックア
ップ)する際のワークの姿勢と、このワークを被挿入部
位に装着(プレース)する際の姿勢との間で発生する姿
勢変更状態を認識し、この姿勢変更に際して必要となる
反転モジュールMl、旋回モジュールM3の選択、及び
、選択されたモジュールM、、M3の取り付は順序並び
に旋回モジュールM3の取付姿勢を判定する様に構成さ
れている。 このステップSIOにおいてワークの姿勢変更状態に基
づく反転モジュールM5、旋回モジュールM3の取付の
有無が判定されると、ステップS12において、この判
定結果がRAMに記憶される。 引き続き、ステップS14において、ワークの装着に際
しての、挿入動作の有無を認識し、シフトモジュールM
2の必要性を判定する様に構成されている。そして、こ
のステップS14において装着時における挿入動作に基
づくシフトモジュールM2の取付の有無が判定されると
、ステップ816において、この判定結果がRAMに記
憶される。 この後、ステップ318において、ワークの装着に際し
ての過負荷の発生を認識し、クッションモジュールM4
の必要性を判定する様に構成されている。そして、この
ステップ318において過負荷に基づくクッションモジ
ュールM4の取付の有無が判定されると、ステップS2
0において、この判定結果がRAMに記憶される。 また、ステップS22において、ワークの装着に際して
ワークの装着位置に対する被装着位置への位置ずれの発
生状態を認識し、コンプライアンスモジュールM、の必
要性を判定する様に構成されている。このステップS2
2において位置ずれ状態に基づくコンプライアンスモジ
ュールM、の取付の有無が判定されると、ステップS2
4において、この判定結果がRAMに記憶される。 更に、ステップS26において、ワークの属性情報より
、ワークの把持に必要となるフィンガモジュールM6の
種類を判定する。このステップ826においてフィンガ
モジュールM6の種類が判定されると、ステップ528
において、この判定結果がRAMに記憶される。 この様にして、モジュールM1〜M6の選択状。 態が全て判定されると、ステップS30において、RA
Mからその判定結果を全て読み出し、ステップ53−2
において、その選択結果、換言すれば、そのワークをピ
ックアップするに必要とされるハンド機構lOの最終形
態に対して、これが取り付けられるロボット12との関
連において、その可否を最終的にチエツクする。そして
、ステップS34において、その最終チエツクの結果を
出力し、一連のハンド機構lOの選定制御手順を終了す
る。 ここで、この様に選定されたハンド機構10の最終形態
は、上述した様に、表示部206及び/またはx−yプ
ロッタ208に出力され、操作者に対して視覚で認識さ
れる様になされる。そして、この出力結果が操作者によ
り支持されると、その選定結果はハンド機構組立制御部
212に送られ、ここで、その選定結果に基づき、ハン
ド機構組立ロボット210において、具体的にハンド機
構10が組み付けられる事になる。 (姿勢変更判定手順の説明) 次に、第13図乃至第18G図を参照して、上述したス
テップS10における姿勢変更の判定手順を詳細に説明
する。 先ず、ワークの姿勢変更を認識するためには、ワークの
ピックアップ時における姿勢と、プレース時における姿
勢とを正確に認識しなければならない。このため、この
一実施例においては、載置ベクトルとワーク基準ベクト
ルとの2つのベクトルを新規に導入する。ここで、載置
ベクトルとは、第14図に示す様に、ワークの基準点か
ら載置方向を指すベクトルとして規定され、これは、ワ
ークに固有なベクトルとして用いられるものである。一
方、ワーク基準ベクトルとは、上述した基準点から設計
者により任意に決定された方向に沿って延びるベクトル
であり、ワークの基準を示すベクトルとして規定されて
いる。尚、載置ベクトルとワーク基準ベクトルとは、互
いに平行にならない様に設定されている。 ここで、これら載置ベクトルとワーク基準ベクトルとは
、ワークに独自に設定される座標系と、例えばロボット
座標系と一致した状態で規定される絶対座標系とで、夫
々独立した状態で規定されるものであり、両ベクトルは
夫々の座標系において以下の第1表に示す様に表示され
る様に設定されるものとする。 (以下、余白) 第1表 そして、以下の説明において、ワークのピックアップ時
におけるワーク座標系を、第15A図に示す様に、01
X13/lZ+座欅系として規定し、プレース時におけ
るワークが載置される被載置体の座標系を、第15B図
に示す様に、0□−x2y2Z2と規定し、また、絶対
座標系を0−xyzと規定している。但し、絶対座標系
と各ワークの座標系とは、任意の位置関係にある様に設
定されている。尚、各ベクトルをピックアップ時と、プ
レース時と、ピックアップ時及びプレース時で異なる載
置ベクトルを一致させた後とで、夫々識別するために、
各ベクトルには、添字として、■、II、IIIを夫々
付す事とする。 この様に種々規定した上で、ピックアップ時及びプレー
ス時におけるワーク座標系で表示されては、共に、周知
の直交座標系間の変換プロセスに従って、絶対座標系0
−xyzに統一された状態で表示される事となる。 一方、ピックアップ時の載置ベクトルAI及びワーク基
準ベクトルB1と、プレース時の載置べとは、結局の所
、夫々のベクトルにおける延出方向を規定する所の、X
+ y+ 2の3本の直交軸からの夫々の離間状態を示
す角度パラメータを検討すれば良い事になる。 この検討のため、載置ベクトルAとワーク基準ベクトル
Bとは、第16A図及び第16B図に示す様な角度パラ
メータで、夫々の延出方向を一義的に規定される事とな
る。 ここで、第16A図において、ベクトルA′は載置ベク
トルAの、XY平面への正射影ベクトルを、角度パラメ
ータαはX軸と正射影ベクトルA′とのなす角度を、そ
して、角度パラメータβはZ軸と載置ベクトルAとのな
す角度を、夫々示している。そして、載置ベクトルAと
ベクトル2とが互いに平行の場合に、角度パラメータa
を「0」と設定している。 また、第16B図において、平面Mは、原点0を通り、
載置ベクトルAに垂直な平面を、ペクト射影ベクトルを
、ベクトルZは、Z軸における単の平面Mへの正射影ベ
クトルを、そして、角度パラメータγは、正射影ベクト
ルB′と正射影ベクトルZ′とのなす角度を夫々示して
いる。但し、合には、角度パラメータγは、正射影ベク
トルB′とベクトルXの正射影ベクトルとなす角度とな
る様に設定されている。ここで、説明上、載置原点Oを
通る様に描かれているが、この様に原点0を通る事に限
定されるものではない。 この様に3つの角度パラメータα、β、γを夫々規定す
る事により、各ベクトルは、絶対座標系における延出方
向を、各々一義的に設定される事になる。換言すれば、
これら角度パラメータα、β、γは、上述したワークデ
ータ入力に際して、「ワーク姿勢情報」において、ワー
クのピックアップ時の姿勢、及び、ワークのプレース時
の姿勢を夫々表す情報として、予め入力されるものであ
る。 次に、第17図を参照して、上述したハンド機構10の
制定制御動作における基本制御手順におけるステップS
IOでの姿勢変更判定動作を詳細に説明する。 この姿勢変更判定動作が起動すると、先ず、ステップS
40において、X軸と正射影ベクトルA′とのなる角度
パラメータαについて、ピックアップ時とブレースとの
値(即ち、aI+  α3.)を比較する。このステッ
プS40において、両角度パラメータαl、al、の値
が互いに等しいか、あるいは、位相差が180度である
かが判断される。このステップS40においてYESと
判断される場合、即ち、両角度パラメータat、  α
目の値が互いに等しいか、あるいは、位相差が180度
であると判断される場合には、後述するステップS42
に進む。一方、このステップS40において、NOと判
断される場合、即ち、両角度パラメータα3.α1□の
値が互いに等しくないか、あるいは、位相差が180度
でないと判断される場合には、ステップS41に進む。 このステップS41においては、β、=0;β、=18
0;β2=0;β2=180の何れかが成立するか否か
が判断される。このステップS41においてYES、即
ち、上述した4条件の何れかが成立すると判断される場
合には、次に、上述したステップS42に進む。このス
テップS42において、Z軸と載置ベクトルAとのなす
角度パラメータβについて、ピックアップ時とプレース
との値(即ち、β1.βII)を比較する。一方、この
ステップS41においてNoと判断される場合、即ち、
上述した4条件の何れも成立していない場合には、後述
するステップS56へ進む。 (以下、余白) 一方、上述したステップS42において、両角度パラメ
ータβ1.βI+が互いに等しいと判断される場合には
、次に、ステップS44において、正射影ベクトルB′
と正射影ベクトルZ′とのなる角度パラメータγについ
て、プレース時と、ピックアップ時及びプレース時で異
なる載置ベクトルを一致させた後との値(即ち、γ!1
.γII+ )を比較する。このステップS44におい
て、両角度パラメータγI+、γ1,1が互いに等しい
と判断される場合には、ワークのピックアップ時におけ
と、プレース時における載置ベクトルAr+、及びワー
ク基準ベクトルBl+とが、夫々一致している場合であ
るので、このワークをピックアップ及びプレースに際し
て、旋回動作も反転動作も必要でない事になる。 この結果、第17図に示す様に、ステップS44におい
て両角度パラメータγ11.γII+の値の一致が判断
された場合には、ステップS46においては、旋回モジ
ュールM、及び反転モジュールM1を取り付けないとい
う選定状態が、判定結果として得られる事になる。この
ステップS46において判定結果が得られた後、このサ
ブルーチンは元の基本制御手順にリターンする。 一方、ステップS44において、両角度パラメータγ、
1.γ+++が互いに等しくないと判断される場合には
、旋回モジュールM3が必要となる。例えば、第18A
図に示す様にワークが配置されている場合には、ピック
アップ時とプレース時における載置ベクトルAH,AI
Iは、共に、Z軸に平行に設定されており、ピックアッ
プ時とプレース時におけるワーク基準ベクトルB+、B
++のみがZ軸を中心として異なる方向を向いている場
合であるので、このワークのピックアップ及びプレース
に際して、ワークをZ軸回りに旋回させる動作のみが必
要となる。 この結果、第17図に示す様に、ステップS44におい
て両角度パラメータγI+、γ1゜の不一致が判断され
た場合には、ステップS48においては、旋回モジュー
ルM、のみを取り付けるという選定状態が、判定結果と
して得られる事になる。このステップS48において判
定結果が得られた後、このサブルーチンは元の基本制御
手順にリターンする。 一方、上述したステップS42において、両角度パラメ
ータβ1.β、Iの値が等しくないと判断される場合に
は、ステップS50において、上述したステップS44
と同様にして、角度パラメータγ!1.γ11゜を比較
する。このステップS50において、両角度パラメータ
γI++ γII+の値が互いに等しいと判断される場
合には、反転モジュールM1が必要となる。例えば、第
18B図に示す様にワークが配置されている場合には1
、ワークのピックアップ時及びプレース時における載置
ベクトルA+、A++がX軸方自回りに所定角度、この
場合は90度回転した関係にあり、しかも、ワーク基準
ベクトルB+、B++においても、同様に、X軸方自回
りに90度回転した関係にあるため、このワークのピッ
クアップ及びプレースに際して、ワークをX軸方自回り
に反転させる動作のみが必要となる。 この結果、第17図に示す様に、ステップS50におい
て両角度パラメータγI++ γII+の一致が判断さ
れた場合には、ステップS52においては、反転モジュ
ールM1のみを取り付けるという選定状態が、判定結果
として得られる事になる。このステップS52において
判定結果が得られた後、このサブルーチンは元の基本制
御手順にリターンする。 一方、ステップS50において、両角度パラメータγ1
工、γII+の値が互いに等しくないと判断される場合
には、反転モジュールM1と旋回モジュールM3とが必
要となる。例えば、第18C図に示すようにワークが配
置されている場合には、載置ベクトルA工とワーク基準
ベクトルB1とは、夫々Z軸とY軸とに夫々平行であり
、方、プレース時におけるワーク基準ベクトルBはY軸
に平行であるが、載置ベクトルA + +はX軸に対し
て僅かに傾いた状態に設定されている。従って、このワ
ークのピックアップ及びプレースに際して、ワークをY
軸方向回りに回転させた後に、装入時の載置ベクトルA
11方向回りに回転させる動作が必要となる。 この結果、第17図に示す様に、ステップS50におい
て両角度パラメータγI++ γII+の不一致が判断
された場合には、ステップS54においては、反転モジ
ュールM、と、これの下に接続された旋回モジュールM
3とを取り付けるという選定状態が、判定結果として得
られる事になる。 このステップS54において判定結果が得られた後、こ
のサブルーチンは元の基本制御手順にリターンする。 一方、上述したステップS41において、NOと判断さ
れた場合、即ち、両角度パラメータβ3.β11の何れ
もが0度または180度でないと判断される場合には、
ステップS56において、ピックアップ時とプレース時
とにおける角度パラメータβ8.β11を比較する。 このステップS56において、両角度パラメータβ1.
β11が互いに等しいと判断される場合には、次に、ス
テップS58において、角度パラメータγI+、 γ1
□を比較する。このステップS58において、両角度パ
ラメータγ15.γ111が互いに等しいと判断される
場合には、旋回モジュールM3が必要となる。例えば、
第18D図に示す様にワークが配置されている場合には
、ピックアップ時における載置ベクトルA、及びワーク
基準ベクトルB1は、夫々X軸及びY軸に平行に設定さ
れ、一方、プレース時における載置ペクト及びX軸に平
行に設定されており、換言すれば、ピックアップ時のワ
ークを2軸方向回りに回動させる事により、プレース時
の載置状態と一致する場合であるので、このワークをピ
ックアップ及びプレースに際して、Y軸方向回りの旋回
動作のみが必要になる。 この結果、第17図に示す様に、ステップS58におい
て両角度パラメータγ0.γ口、の一致が判断された場
合には、ステップS60においては、旋回モジュールM
3のみを取り付けるという選定状態が、判定結果として
得られる事になる。このステップS60において判定結
果が得られた後、このサブルーチンは元の基本制御手順
にリターンする。 一方、ステップ358において、両角度パラメータγ、
、γ1□が互いに等しくないと判断される場合には、2
つの旋回モジュールM3が必要となる。例えば、第18
E図に示す様にワークが配置されている場合には、ワー
クのピックアップ時とプレース時における載置ベクトル
AI、Aは、夫々X軸及びY軸に平行に設定されており
、Y軸方向回りに回動させる事により互いに一致するも
のの、ピックアップ時とプレース時におけるワーク基準
ベクトルB、、B、、は、夫々Y軸及びZ軸に平行に設
定されているので、Y軸方向回りに回動させる必要があ
る場合であるので、このワークのピックアップ及びプレ
ースに際して、Z軸方自回りの旋回モジュールM3とY
軸方向回りの旋回モジュールM3とが必要となる。 この結果、第17図に示す様に、ステップS58におい
て両角度パラメータγ1工、γ8.の不一致が判断され
た場合には、ステップS62においては、2つの旋回モ
ジュールM、を、互いに回動軸を異ならせた状態で取り
付けるという選定状態が、判定−結果として得られる事
になる。このステップS62において判定結果が得られ
た後、このサブルーチンは元の基本制御手順にリターン
する。 一方、上述したステップS56において、同角度パラメ
ータβ工、β0.が等しくないと判断される場合には、
ステップS64において、上述したステップS58と同
様にして、角度パラメータγI+、γ、1.を比較する
。このステップS64において、両角度パラメータγ、
1.γIIIが互いに等しいと判断される場合には、旋
回モジュールMsと反転モジュールM1とが必要となる
。例えば、第18F図に示す様にワークが配置されてい
る場合には、ワークのピックアップ時における載置ベク
トルAIとワーク基準ベクトルB、とが、XZ平面に平
行に設定されており、方、ワークのプレース時における
ワーク基準ベクトルBl+が、Z軸に平行に、また、載
置ベクトルA++は、XY平面に平行に設定されている
。従って、このワークのピックアップ及びプレースに際
して、ワークをZ軸方自回りに回動させた状態で、更に
、Zll軸方向回0に回動させる動作が必要となる。 この結果、第17図に示す様に、ステップS64におい
て両角度パラメータγ11.γI11の一致が判断され
た場合には、ステップS66においては、旋回モジュー
ルM、と反転モジュールM1とを上下に取り付けるとい
う選定状態が、判定結果として得られる事になる。この
ステップS66において判定結果が得られた後、このサ
ブルーチンは元の基本制御手順にリターンする。 一方、ステップS64において、両角度パラメータγI
+、γ、工、の値が互いに等しくないと判断される場合
には、2つの旋回モジュールM、と1つの反転モジュー
ルM1とが必要となる。例えば、第18G図に示す様に
、ワークのピックアップ時及びプレース時における載1
ベクトルA+。 A、とワーク基準ベクトルB7.B+、とか、何れの軸
とも平行でない状態に設定されている場合には、このワ
ークのピックアップ及びプレースに際して、ワークを一
旦Z方向軸回りに回動させた後に、その回転した後のy
1軸方向回りに回動させ、更に、この様に回動されたワ
ークを、その回転した後のX軸方向回りに回動させる動
作が必要となる。 この結果、第17図に示す様に、ステップS64におい
て両角度パラメータγ11.γ、1□の値の不一致が判
断された場合には、ステップS68においては、上から
下に向けて、旋回モジュールM1、反転モジュールM1
、そして旋回モジュールMsを取り付けるという選定状
態が、判定結果として得られる事になる。このステップ
S68において判定結果が得られた後、このサブルーチ
ンは元の基本制御手順にリターンする。 以上の様に、ステップS46.S48.S52、S54
. S60.S62.S66、S68で、各々ワークの
姿勢変更に対応して必要となる反転モジュールM1及び
旋回モジュールM、の組み合わせの判定結果は、第13
図のメインルーチンにリターンした状態で、ステップS
12において、RAMに配憶される。 (挿入動作判定手順) 次に、第13図のステップS14に示した所の、ワーク
の装@(プレース)動作に際して、挿入動作の有無に関
する判定動作を、第19図を参照して説明する。 ここで、一般に、第2A図に示す様な直交系のロボット
12においては、垂直軸であるZ軸方向に沿って移動す
る2軸アーム20を備えているので、ワークの挿入方向
が直交座標系の各軸に沿っていれば、このロボット12
側の動作でこの挿入動作は達成される事になり、シフト
モジュールM2は不必要となる。一方、ワークの挿入方
向がZ軸に対して傾斜している場合には、この挿入動作
をロボット12側で実行しようとすると、ロボット12
に任意の2点間を直線に沿って移動する直線補間機能が
要求されることとなる。この様な観点から、以下にステ
ップS14の挿入動作判定手順を説明する。 即ち、ステップS14が起動されると、第19図に示す
様に、先ず、ステップS70において、ロボット12に
直線補間機能が備えられているか否かが判断される。こ
のステップS70においてYESと判断される場合、即
ち、ロボット12が直線補間機能を備えている場合には
、シフトモジュールM2は不必要であるので、ステップ
S72において、シフトモジュールM2を取り付けない
という選定状態が、判定結果として得られる事になる。 このステップS72において判定結果が得られた後、こ
のサブルーチンは第13図に示すメインルーチンにリタ
ーンする。 一方、このステップS70においてNoと判断された場
合、即ち、ロボット12が直線補間機能を備えていない
と判断された場合には、次に、ステップS74において
、ワークの挿入動作が単軸移動であるか否かが判断され
る。ここで、この「単軸」移動とは、ワークの挿入動作
が、ロボット12の直交座標系における各軸、即ち、X
軸、y軸、Z軸の何れかと平行に設定されている場合に
、規定される移動状態である。 このステップS74において、YESと判断される場合
、即ち、ワークの挿入動作が単軸移動であると判断され
る場合には、シフトモジュールM2は不必要であるので
、上述したステップS72においてシフトモジュールM
2の不採用を判定し、このサブルーチンは第13図に示
すメインルーチンにリターンする。 一方、このステップS74において、NOと判断される
場合、即ち、ワークの挿入動作が単軸移動ではな(、ロ
ボット座標系におけるX軸、y軸、Z軸に対して傾斜し
ていると判断される場合には、ステップS76において
、シフトモジュールM2の選定を判断し、このサブルー
チンは第13図に示すメインルーチンにリターンする。 以上の様に、ステップS72及びS76で、ワークの挿
入動作に対応して必要となるシフトモジュールM2の採
用・不採用についての判定結果は、第13図のメインル
ーチンにリターンした状態で、ステップS16において
、RAMに記憶される。 (過負荷判定手順) 次に、第13図のステップ81gに示した所の、ワーク
の装着(プレース)動作に際して、過負荷発生の有無に
関する判定動作を、第20図を参照して説明する。 ここで、一般に、ワークの装着動作に際して、圧入動作
や、パラチン動作が実施される場合には、それら圧入動
作やバラチン動作における反力が直接にロボット12側
に伝達され、ロボット12の駆動系に悪影響を与えない
様にするために、過負荷対策が必要となる。この様な観
点から、以下にステップS ]、 8の過負荷動作判定
手順を説明する。 即ち、ステップS18が起動されると、先ず、ステップ
S78において、装着動作に際して、圧入動作やバラチ
ン動作による過負荷状態が発生するか否かが判断される
。このステップ378においてNoと判断される場合、
即ち、圧入動作やバラチン動作に基づく過負荷状態が発
生しない場合には、ステップS80において、クッショ
ンモジュールM4を取り付けないという選定状態が、判
定結果として得られる事になる。このステップS80に
おいて判定結果が得られた後、このサブルーチンは第1
3図に示すメインルーチンにリターンする。 一方、このステップ378においてNOと判断された場
合、即ち、装着動作に際して、圧入動作やバラチン動作
に基づく過負荷状態が発生する場合には、ステップS8
2において、この過負荷状態を吸収するために、クッシ
ョンモジュールM4の選定を判断し、このサブルーチン
は第13図に示すメインルーチンにリターンする。 以上の様に、ステップS80及びS82で、ワークの挿
入動作に対応して必要となるクッションモジュールM4
の採用・不採用についての判定結果は、第13図のメイ
ンルーチンにリターンした状態で、ステップS20にお
いて、RAMに記憶される。 (位置ずれ判定手順) 次に、第13図のステップS22に示した所の、ワーク
の装着(プレース)動作に際して、位置ずれ発生の有無
に関する判定動作を、第21A図及び第21B図を参照
して説明する。 ここで、一般に、ワークの装着動作に際して、ワークを
装着する側と装着される側とからの位置ずれを積み重た
場合に、その位置ずれ量が許容値を越える場合には、装
着不良が発生する事になるが、その装着不良に基づき、
ロボット12の駆動系に悪影響を与えない様にするため
に、コンプライアンス対策が必要となる。この様な観点
から、以下にステップS22の位置ずれ判定手順を説明
する。 即ち、第21A図に示す様に、ステップS22が起動さ
れると、先ず、ステップS84において、ワークの寸法
及び公差と、ロボットの繰り返し再現性等の装置の性能
により、ワーク相互の位置ずれ置りを算出する。ここで
、この公算の積み重ね演算に際して、この一実施例にお
いては、以下に説明する所の許容位置ずれ量1,2及び
コンプライアンス量Fについても、最悪値法ではな(、
分散の加法定理を用い、また、この演算結果を2次元的
にエリアとして算出する様にしている。次に、ステップ
S86において、第21B図に示す様にワーク相互の面
取り量C,,C2より、その和として第1の位置ずれ許
容量E1 (=CI +C,)を算出する。 そして、引き続くステップS88において、この位置ず
れ量りと第1の位置ずれ許容量E、とを比較し、位置ず
れ量りが第1の位置ずれ許容量E1よりも大きい場合に
は、位置ずれ量りが大き過ぎておたがいの面取りが掛ら
ない状態であり、この場合には、いくらコンプライアン
ス量があっても装入不可能という判定結果が得られる事
になる。 ここで、位置ずれ量りと第1の位置ずれ許容量E1との
大小の比較に際して、この一実施例においては、第1の
位置ずれ許容量E、のエリア内に、位置ずれ量りのエリ
アが全て含まれている場合には、第1の位置ずれ許容量
E1は位置ずれ量りよりも大きいと判断される様に設定
されている。この判断手順は、後述するステップS94
における比較判断においても同様である。 そして、このステップ388において、位!ずれ量りが
第1の位置ずれ許容量E1よりも太き(、装入不可能と
の判断がなされると、引き続くステップS90において
、面取り量の増加要求を表示部206に表示して、一連
の制御動作を終了させる。 一方、ステップ388において、位置ずれ量りが第1の
位置ずれ許容量E1以下であり、ワーク相互の面取りが
掛りあうことが出来と判断される場合には、コンプライ
アンスモジュールM6におけるコンプライアンス機能の
作動が可能である事になり、ステップS92に進み、第
2の位置ずれ許容量E2を算出する。ここで、一般に、
2つのワークを互いに組み付ける場合には、2つのワー
クの間に隙間が存在しないと、両者を互いに組み付ける
ことが出来ないものである。ここで言う第2の位置ずれ
許容量E2とは、この隙間から定義されている。従って
、複数のワークが積み重なった場合には、この第2の位
置ずれ許容量E2も積み重ねられたものとなる。 この後、ステップS94に進み、ここで、位置ずれ量り
と第2の位置ずれ許容量E2とを比較する。このステッ
プS94において、位置ずれ量りが第2の位置ずれ許容
量E2よりも小さいと判断される場合には、新たにコン
プライアンスモジュールM5を用いなくとも、ワーク相
互間の隙間のみで位置ずれ状態を吸収することが8来る
事を意味するものである。このため、引き続くステップ
S96において、コンプライアンスモジュールM、を取
り付けないといる不採用の判定結果が得られる事になる
。この不採用判定結果が得られた後、このサブルーチン
は第13図に示すメインルーチンにリターンする。 一方、上述したステップS94において、位置ずれ量り
が第2の位置ずれ許容量E2よりも大きいと判断される
場合には、ワーク相互間の隙間のみでは位置ずれ状態を
吸収することが出来ないため、コンプライアンスモジュ
ールM5が必要となり、ステップS98において、必要
となるコンプライアンス量Fの算出及びその算8された
必要コンプライアンス量Fに最適となるコンプライアン
スモジュールM、の選定を実行する。ここで、この必要
コンプライアンス量Fとは、位置ずれ量りかも第2の位
置ずれ許容量E2を引いた値から規定されている。そし
て、この必要コンプライアンス量Fより、コンプライア
ンス量をパラメータとして、最適のコンプライアンスモ
ジュールM、がシリーズ化されているコンプライアンス
モジュールの中から選定される事になる。ここで、その
選定基準は、必要コンプライアンス量Fよりも大きく、
しかも、その大きなものの中から最小のものを選定する
様に設定されている。 このステップ398において最適のコンプライアンスモ
ジュールM5を選定した後、第13図に示すメインルー
チンにリターンする。 (フィンガ種類判定手順) 次に、第13図のステップ526に示した所の、ワーク
のピックアップ及びプレース動作に際して、最適となる
フィンガ種類の判定動作を、第22図を参照して説明す
る。 ここで、ワークのピックアップ及びプレース動作に際し
て、この一実施例においては、第3A図乃至第3F図に
示す様に、把持片の種類分けを考慮しない状態でフィン
ガモジュールM6として合計6種類のフィンガモジュー
ルM 6 A ”−M II Fが準備されている。こ
こで、これら6種類のフィンガモジュールM IIA〜
M IFの中で、既に上述した様に、機械式クランプ用
としての第1乃至第4のフィンガモジュールM B A
 ” M a ilは、各々、把持片の分類上、サイド
クランプ用とくすいクランプ用との2種類がある。結局
、この機械式クランプ用としては、組み合わせ結果とし
て、合計8種類のフィンガモジュールが存在する事にな
る。そして、これら8種類の機械式クランプ用のフィン
ガモジュールに、上述した2種類の吸引用のフィンガモ
ジュールM at、 M 8Fを加えると、総計10種
類のフィンガモジュールの中から最適と判断されるもの
が選択される事になる。 即ち、ステップS26が起動されると、先ず、ステップ
5100において、ワーク属性に関する各種の情報を、
ワークデータ管理システムから読み込み、ステップ51
02において、平面形状を除くワーク属性情報に基づき
、フィンガモジュールの中で、ワークのクランプ形態と
してサイドクランプ、すくいクランプ、吸引クランプの
何れが最適であるかが判定される。このステップ510
2の詳細については、後に、第23A図乃至第23C図
を参照して説明する。 このステップ5102において、クランプ形態としてサ
イドクランプが最適であると判断されると、ステップ5
104において、サイドクランプ用の把持片が選定され
る。一方、ステップ5102においてクランプ形態とし
てすくいクランプが最適であると判断されると、ステッ
プ8106において、すくいクランプ用の把持片が選定
される。 この様にステップ5104またはステップ5106にお
いて、クランプ形態に応じた把持片の形状が選択される
と、ステップ5108において、ワーク属性情報の中の
ワークの平面形状に応じて、第24図に示すセレクショ
ンマトリックスに基づいて、フィンガモジュールの種類
が検索される。このステップ5108の検索内容は、後
に詳細に説明する。 ここで、ステップ5108において、把持しようとする
物品が小さい場合には、ステップS110において、第
3A図に示す様な第1のフィンガモジュールM IIA
が選定される。また、ステップ8108において、把持
しようとする物品が長い場合には、ステップ5112に
おいて、第3B図に示す様な第2のフィンガモジュール
M。が選定される。また、ステップ5108において、
把持しようとする物品が細長い場合には、ステップ51
14において、第3C図に示す様な第3のフィンガモジ
ュールMacが選定される。そして、ステップ5108
において、把持しようとする物品が大きい場合には、ス
テップSl 16において、第3D図に示す様な第4の
フィンガモジュールM 60が選定される。 そして、この様にステップ511O乃至5116におい
て、第1乃至第4のフィンガモジュールMIIA〜M6
゜の何れかを選定した後において、このサブルーチンは
元の基本制御手順にリターンする。 一方、上述したステップ5102において、クランプ形
態として吸引クランプが最適であると判断されると、ス
テップ8118において、吸引クランプしようとするワ
ークの上面、即ち、被吸弓面の水平面に対する傾斜度の
大小が判別される。 このステップ5118において、この傾斜度が大きいと
判断される場合には、詳細には、所定の基準値よりも大
きいと判断される場合には、ステップ5120において
、第3E図に示す第5のフィンガモジュールMatが選
定され、このサブルーチンは元の基本制御手順にリター
ンする。 また、ステップ5118において、この傾斜度が小さい
と判断される場合には、詳細には、水平状態を含んで所
定の基準値よりも小さいと判断される場合には、ステッ
プ5122において、第3F図に示す第6のフィンガモ
ジュールM8Fが選定され、このサブルーチンは元の基
本制御手順にリターンする。 以上の様に、ステップ5ilo、5112,5114、
Sl 16−.5120,5122で、各々ワークのク
ランプ動作に対応して必要となるフィンガモジュールM
6の選定に関する判定結果は、第13図のメインルーチ
ンにリターンした状態で、ステップ32Bにおいて、R
AMに記憶される。 (ステップ5102の詳細な説明) 次に、第23A図乃至第23C図及び第25図を参照し
て、第22図のステップ5102において説明した所の
、ワークをクランプするに際して、フィンガモジュール
M、の中で、クランプ形態をサイドクランプ、すくいク
ランプ、吸引クランプの中から最適なものを選定する制
御手順について説明する。 先ず、このワーク属性に基づくクランプ形態選定制御手
順においては、特定のワーク属性を有するワークを、第
23A図乃至第23C図に示す8つのチエツク項目CK
(i)(但し、i=1〜8)に関して検討し、夫々のチ
エツク項目に関して、OK/N Gを判別する。ここで
、各チエツク項目に関して、第25図の右上及び右下に
示す様に、全てのワークに対して共通に設定されたOK
テーブル装 (1,j)(但し、j=1〜3)とNGテ
ーブルTBL (2,j)(但し、j=1〜3)とが予
め設定されている。ここで、j=1はサイドクランプを
、j=2はすくいクランプを、そして、j=3は吸引ク
ランプを、夫々示している。 そして、以下の制御手順で行われるチエツク動作におい
て、OKが判別された場合には、OKテーブルからその
チエツク項目に関してOK情報が移され、また、NGが
判別された場合には、NGテーブルからそのチエツク項
目に関してNG情報が移され、この様にして、例えば、
第25図の左上に示す特定ワークに対して、第25図左
下に示すように、各チエツク項目毎に、チエツクテーブ
ルCHK (i、j)(但し、i=1〜8゜j=1〜3
)が作成される様に設定されている。 以下に、第23A図乃至第2.3C図を参照して、クラ
ンプ形態選定制御手順を説明するが、この説明において
は、第25図左上に示す特定のワークに適用した場合の
具体的適用例として、第25図左下に示すチエツクテー
ブルを作成しつつ、説明する。 先ず、ステップ5102が起動すると、先ず、ステップ
5124において、ワークの剛性チエツクの一環として
の材質剛性、即ち、ワークの弾性係数のチエツクが、第
1のチエツク項目として行われる。このステップ512
4においては、ワークの弾性係数が所定値以上である場
合には、材質剛性がOKであると判断し、所定置よりも
小さい場合には、材質剛性がNGであると判断する。こ
こで、このステップ5124においてOKと判断された
場合には、ステップ8126において、第1のチエツク
項目を示すCK (1)にOKとの判断結果を示す「1
」をセットする。一方、このステップ5124において
NGと判断された場合には、ステップ5128において
、第1のチエツク項目を示すCK(1)にNGとの判断
結果を示す「2」をセットする。 ここで、第25図左上に示すワークにおいては、この第
1のチエツク項目CK (1)はOKと判断されるので
、ステップ8126においてCK(1)=1がセットさ
れ、この結果、後に行われるステップ5172において
、チエツクテーブルCHK (1,j)には、OKテー
ブルTBL(1,j)の第1項目からrlJ、ri」。 「1」が移される事になる。 この様にステップ5126または5128において第1
のチエツク項目に関してのチエツク結果がチエツクテー
ブルにセットされると、ステップ8130において、ワ
ークの剛性チエツクの一環としての第1の形状剛性、即
ち、ワークの厚さのチエツクが第2のチエツク項目とし
て行われる。 このステップ5130においては、ワークの厚さが所定
値以上である場合には、第1の形状剛性がOKであると
判断し、所定置よりも小さい場合には、第1の形状剛性
がNGであると判断する。ここで、このステップ513
0においてOKと判断された場合には、ステップ513
2において、第2のチエツク項目を示すCK (2)に
OKとの判断結果を示すrlJをセットする。一方、こ
のステップ5130においてNGと判断された場合には
、ステップ5134において、第2のチエツク項目を示
すCK (2)にNGとの判断結果を示す「2」をセッ
トする。 ここで、第25図左上に示すワークにおいては、この第
2のチエツク項目CK (2)はOKと判断されるので
、ステップ5132においてCK(2)=1がセットさ
れ、この結果、後に行われるステップ5172において
、チエツクテーブルCHK (2,j)には、OKテー
ブル装(1,j)の第2項目からrlJ、rlJrlJ
が移される事になる。 この様にステップ5132または5134において第2
のチエツク項目に関してのチエツク結果がチエツクテー
ブルにセットされると、ステップ5136において、ワ
ークの剛性チエツクの一環として第2の形状剛性、即ち
、ワークの厚さ比のチエツクが、第3のチエツク項目と
して行われる。ここで、このワークの厚さ比とは、把持
方向に沿うワークの長さをβとし、ワークの厚さをtと
した場合に、f2./lで表される値から規定されてい
る。 このステップ5130においては、ワークの厚さ比n/
lが所定値以上である場合には、第2の形状剛性がOK
であると判断し、所定置よりも小さい場合には、第2の
形状剛性がNGであると判断する。ここで、このステッ
プ8136においてOKと判断された場合には、ステッ
プ5138において、第3のチエツク項目を示すCK 
(3)にOKとの判断結果を示す「1」をセットする。 方、このステップ5136においてNGと判断された場
合には、ステップ5140において、第3のチエツク項
目を示すCK (3)にNGとの判断結果を示す「2」
をセットする。 ここで、第25図左上に示すワークにおいては、この第
3のチエツク項目CK (3)はNGと判断されるので
、ステップ5140においてCK(3)=2がセットさ
れ、この結果、後に行われるステップ5172において
、チエツクテーブルCHK (3,j)には、NGテー
ブルTBL(2,j)の第3項目から「0」、「l」r
lJが移される事になる。 この様にステップ5138または5140において第3
のチエツク項目に関してのチエツク結果がチエツクテー
ブルにセットされると、ステップ5142において、ワ
ークのクランプ面のチエツクの一環として、ワークの側
面チエツクが第4のチエツク項目として行われる。この
ステップ5142においては、(al)ワークの側面が
品質上、把持片が接触可能な面である事、(a2)ワー
クのピックアップ時とプレース時とにおいて、側面に所
定値以上の隙間が隣接した状態で規定されている事、そ
して、(a3)少な(とも−対の把持片が接触する側面
部分が、互いに対抗し、且つ、平行である事、の合計3
つの条件がチエツクされ、これら3つの条件が同時に満
足される場合に側面チエツクがOKであると判断し、少
な(とも1つの条件が満足されない場合に、側面チエツ
クがNGであると判断する。 ここで、このステップ5142においてOKと判断され
た場合には、ステップ5144において、第4のチエツ
ク項目を示すCK (4)にOKとの判断結果を示す「
1」をセットする。一方、このステップ5142におい
てNGと判断された場合には、ステップ8146におい
て、第4のチエツク項目を示すCK (4)にNGとの
判断結果を示す「2」をセットする。 そして、第25図左上に示すワークにおいては、この第
4のチエツク項目CK (4)はOKと判断されるので
、ステップ5144においてCK(4)=1がセットさ
れ、この結果、後に行われるステップ5172において
、チエツクテーブルCHK (4,j)には、OKテー
ブルTBL(1,j)の第4項目からrlJ、rlJ「
1」が移される事になる。 この様にステップ5144または5146において第4
のチエツク項目に関してのチエツク結果がチエツクテー
ブルにセットされると、ステップ5148において、ワ
ークのクランプ面のチエツクの一環として、ワークのす
くい面チエツクが、第5のチエツク項目として行われる
。このステップ5148においては、すくい面チエツク
として、下面すくいチエツクとサイドピン挿入す(いチ
エツクとが行われる。 この下面すくいチエツクにおいては、(b、)ワークの
下面が品質上、把持片が接触可能な面である事、(b、
)ワークのピックアップ時とプレース時とにおいて、所
定値以上の隙間が隣接した状態で規定される面である事
の合計2つの条件がチエツクされ、これら2つの条件が
同時に満足される場合に下面す(いチエツクがOKであ
ると判断し、少なくとも一方の条件が満足されない場合
に、下面すくいチエツクがNGであると判断する。 一方、サイドピン挿入すくいチエツクにおいては、(C
1)ワークの側面に、品質上問題のないピンまたは穴が
形成されている事、(C2)互いに対面する側面部分に
、各々1か所以上の平行なピンまたは穴が形成されてい
る事、(C1)ワークのピックアップ時とプレース時と
において、側面に所定値以上の隙間が隣接した状態で規
定されている事の合計3つの条件がチエツクされ、これ
ら3つの条件が同時に満足される場合にサイドピン挿入
すくいチエツクがOKであると判断し1、少な(とも1
つの条件が満足されない場合に、サイドピン挿入すくい
チエツクがNGであると判断する。 そして、下面すくいまたはサイドピン挿入す(いの何れ
か一方がOKの場合に、このすくい面チエツクはOKと
判断される。 ここで、このステップ5148においてOKと判断され
た場合には、ステップ5150において、第5のチエツ
ク項目を示すCK (5)にOKとの判断結果を示す「
1」をセットする。一方、このステップ8148におい
てNGと判断された場合には、ステップ5152におい
て、第5のチエツク項目を示すCK (5)にNGとの
判断結果を示す「2」をセットする。 ここで、第25図左上に示すワークにおいては、この第
5のチエツク項目CK (5)はOKと判断されるので
、ステップ5150においてCK(5)=1がセットさ
れ、この結果、後に行われるステップ5172において
、チエツクテーブルCHK (5,j)には、OKテー
ブルTBL(1,j)の第5項目からrl」、rlj「
1」が移される事になる。 この様にステップ5150または5152において第5
のチエツク項目に関してのチエツク結果がチエツクテー
ブルにセットされると、ステップ5154において、ワ
ークのクランプ面チエツクの一環として、ワークの上面
から規定される吸引面のチエツクが、第6のチエツク項
目として行われる。このステップ5154においては、
(d、)ワークの上面が品質上、吸着パッドが接触可能
な面である事、(d2)ワークの上面の面粗さが所定値
以下である事1、の2つの条件がチエツクされ、これら
2つの条件が同時に満足される場合に吸引面チエツクが
OKであると判断し、少なくとも一方の条件が満足され
ない場合に、吸引面チエツクがNGであると判断する。 ここで、このステップ5154においてOKと判断され
た場合には、ステップ8156において、第6のチエツ
ク項目を示すCK (6)にOKとの判断結果を示す「
1」をセットする。一方、このステップ5154におい
てNGと判断された場合には、ステップ5158におい
て、第6のチエツク項目を示すCK (6)にNGとの
判断結果を示す「2」をセットする。 ここで、第25図左上に示すワークにおいては、この第
6のチエツク項目CK (6)はOKと判断されるので
、ステップ5158においてCK(6)=1がセットさ
れ、この結果、後に行われるステップ5172において
、チエツクテーブルCHK (6,j)には、OKテー
ブルTBL(6,j)の第6項目からrl」、rl」。 rlJが移される事になる。 この様にステップ5156または5158において第6
のチエツク項目に関してのチエツク結果がチエツクテー
ブルにセットされると、ステップ5160において、ワ
ークのクランプ力チエツクの一環として、サイドクラン
プ力のチエツクが、第7のチエツク項目として行われる
。このステップ8160においては、W/μF(但し、
W;ワーク重量、F;クランプ力、μ:摩擦係数)で規
定されるサイドクランプ力が所定値以上である場合にサ
イドクランプ力チエツクがOKであると判断し、所定値
よりも小さい場合に、サイドクランプ力チエツクがNG
であると判断する。 ここで、このステップ8160においてOKと判断され
た場合には、ステップ8162において、第7のチエツ
ク項目を示すCK (7)にOKとの判断結果を示す「
1」をセットする。一方、このステップ8160におい
てNGと判断された場合には、ステップ5172におい
て、第7のチエツク項目を示すCK (7)にNGとの
判断結果を示す「2」をセットする。 ここで、第25図左上に示すワークにおいては、この第
7のチエツク項目CK (7)はNGと判断されるので
、ステップ8164においてCK(7)=2がセットさ
れ、この結果、後に行われるステップ5172において
、チエツクテーブルCHK (7,j)には、NGテー
ブルTBL(2,j)の第7項目からrOJ、rlJ「
1」が移される事になる。 この様にステップ5162または5164において第7
のチエツク項目に関してのチエツク結果がチエツクテー
ブルにセットされると、ステップ8166において、ワ
ークのクランプ力チエツクの一環として、吸引力チエツ
クが、第8のチエツク項目として行われる。このステッ
プ8166においては、(el)ワークの上面が多孔質
でない事、(e2)W/PA (但し、P;吸引力、A
。 吸引面積)で規定される吸引力が所定値以上である事、
の2つの条件がチエツクされ、これら2つの条件が同時
に満足される場合に吸引力チエツクがOKであると判断
し、少なくとも一方の条件が満足されない場合に、吸引
力チエツクがNGであると判断する。 ここで、このステップ8166においてOKと判断され
た場合には、ステップ5168において、第8のチエツ
ク項目を示すCK (8)にOKとの判断結果を示す「
1」をセットする。一方、このステップ8166におい
てNGと判断された場合には、ステップ5170におい
て、第8のチエツク項目を示すCK (8)にNGとの
判断結果を示す「2」をセットする。 ここで、第25図左上に示すワークにおいては、この第
8のチエツク項目CK (8)はOKと判断されるので
、ステップ8168においてCK(8)=1がセットさ
れ、この結果、後に行われるステップ5172において
、チエツクテーブルCHK (8,j)には、OKテー
ブル装(1,j)の第8項目からrlJ、rlJ。 「1」が移される事になる。 この様にステップ5168または5170において第8
のチエツク項目に関してのチエツク結果がチエツクテー
ブルCHKにセットされると、ステップ5172におい
て、既に説明しである様に、チエツクテーブルCHK 
(i、j)の第1乃至第8のチエツク項目(即ち、i=
1〜8)に、チエツク結果として、OKテーブル装 (
Lj)またはNGテーブルTBL (2,j)から対応
するrlJ、rOJを移し入れる事により、例えば、第
25図に示す様なチエツクテーブルCHKが完成する。 この様にチエツクテーブルCHKを完成した後、ステッ
プ5174において、以下の(1)式に示す第1の式に
基づき1.OK/NGコードN0KNG (j)を演算
する。 N0KNG (j)= CHK (1,j)*CHK (2,j)*CHK (
3,j)*CHK (4,j)*CHK (5,j)*
CHK (6,j)*CHK (7,j)*CHK (
8,j)(但し、j=1〜3) ・・・(1) 即ち、この(1)式においては、第25図の左下に示し
たチエツクテーブルCHK (i、j)において、j=
1で示されるサイドクランプに関する縦列の各数値を掛
けあわせる演算を実行し、その演算結果をサイドクラン
プに関するO K/N GコードN0KNG (1)と
して規定し、また、j=2で示されるすくいクランプに
関する縦列の各数値を掛けあわせる演算を実行し、その
演算結果をす(いクランプに関するOK/NGコードN
0KNG (2)として規定し、そして、j=3で示さ
れる吸引クランプに関する縦列の各数値を掛けあわせる
演算を実行し、その演算結果を吸弓クランプに関するO
 K/N GコードN0KNG(3)として規定してい
る。ここで、第25図の左上に示すワークにおいては、
N0KNG (j)は、rob、rlJ、rlJとなる
。 この様にステップ5174においてOK/NGコードN
0KNG (j)が演算された後に、ステップ8176
において、以下の(2)式に示す第1の式に基づき、設
計順位コードND (j)を演算する。 ND (j)=NOKNG (j)*N5EL (j)
(但し、j=1〜3) ・・・(2) ここで、N5EL (j)は、優先順位コードとして規
定されるものであり、j=1のサイドクランプにrl」
が、j=2のすくいクランプに「2」が、また、j=3
の吸引クランプに「3」が、夫々固有に設定されている
。そして、これら数値は、その数が小さい程、クランプ
形態の選択の優先度が増す様に設定されている。換言す
れば、この一実施例においては、何れのクランプ形態を
も選定し得る状態においては、この優先順位コードN5
EL (j)に基づき、先ず、サイドクランプが選定さ
れ、次に、すくいクランプが選定され、最後に、吸引ク
ランプが選定される様に設定されている。 即ち、この(2)式においていは、jの各個毎に、既に
ステップ5174で演算したOK/NGコードN0KN
G (j)に、優先順位コードN5EL (j)を掛け
あわせる演算を実行し、この演算結果を設計順位コード
ND (j)と規定しており、第25図の左下に示すチ
エツクテーブルCHK (i、j)に示す様に、第25
図の左上に示すワークにおいては、j=1で示されるサ
イドクランプに関する設計順位コードND (1)はr
OJに、また、j=2で示されるすくいクランプに関す
る設計順位コードND (2)は「2」に、そして、j
=3で示される吸引クランプに関する設計順位コードN
D (3)は「3」になる。 この様にステップ8176において設計順位コードND
 (j)を演算した後、ステップS]78において、こ
の設計順位コードND (j)に基づき、この制御手順
で最適と判断されるクランプ形態を選定する。即ち、こ
のステップ5178においては、演算された設計順位コ
ードND (j)の中で、rOJの結果を有するクラン
プ形態は、少なくとも、1つのチエツク項目においてN
Gと判断されるものであるから、これを除外し、演算結
果としての数値の中の自然数の中で、もっとも小さい数
値を有するクランプ形態を、最適なりランプ形態として
選定する。この手順に基づけば、第25図の左上に示す
ワークは、サイドクランプが「0」であり、すくいクラ
ンプが「2」であり、そして、吸引クランプが「3」で
あるので、上述した選定基準に基づき、そのワークは、
すくいクランプにより把持する事が最適であるとの判定
結果が得られる事になる。 この様に、ステップ5178に8いてR適となるクラン
プ形態を選定した後、このステップ5102を詳細に示
すサブルーチンの制御手順は終了し、元のサブルーチン
である第22図に示すステップS26にリターンする。 (ステップ5108の詳細な説明) 次に、第24図を参照して、第22図のステップ510
8において説明した所の、ワークを機械的にクランプす
るに際して、4種類あるフィンガモジュールM a A
”’−M s oの中から最適なフィンガモジュールを
選定する制御手順について説明する。 先ず、把持しようとするワークを上面から見た状態にお
いて、その左上隅を第24図に示すセレクションマトリ
ックスの左上隅部分で規定される基準位置においた場合
に、ワークに右下隅が位置する領域に基づき、フィンガ
モジュールが一義的に規定される様に設定されている。 即ち、この一実施例においては、把持されるワークの最
大サイズを長さ方向(図中、左右方向)及び幅方向(図
中、上下方向)において、例えば、夫々500mmとし
、この範囲内でワークの大きさが変化した場合には、第
24図に示すセレクションマトリックスにより、確実に
フィンガモジュールが規定される様になされている。そ
して、このセレクションマトリックスにおいては、上述
したワークの右下隅が位置する領域において規定された
4桁の英数字の組み合わせコードにより、最適するフィ
ンガモジュールが設定される様になされている。尚、こ
のセレクションマトリックスは、上述したROMに予め
記憶されているものである。 ここで、上述した4桁の英数字による組み合わせコード
において、左端の桁は、「0」。 rAJ、rBJ、rCJの4つの英字から構成されて、
使用されるフィンガモジュールの種類を示している。即
ち、rOJは第3A図に示す第1のフィンガモジュール
M amの使用を、また、rAJは第3B図に示す第2
のフィンガモジュールMllIIの使用を、また、rB
Jは第3C図に示す第3のフィンガモジュールM8Cの
使用を、そして、「C」は第3D図に示す第4のフィン
ガモジュールM 8 Dの使用を、夫々示している。 また、上述した4桁の英数字による組み合わせコードの
中の左から2番目の桁は、rSJrMJ、rLJの3つ
の英字から構成されて、各フィンガモジュールのサイズ
を示している。即ち、rSJは、各種類のフィンガモジ
ュールにおける小型サイズを示し、「M」は、各種類の
フィンガモジュールにおける中型サイズを示し、そして
、rLJは、各種類のフィンガモジュールにおける大型
サイズを示している。 また、上述した4桁の英数字による組み合わせコードの
中の右から2番目の桁は、「0」。 rx」、r2J、  「3」、l”4」の5つの数字か
ら構成されて、把持し得るワークの長さサイズを示して
いる。即ち、「0」は、把持し得るワークの長さが、1
00mm以下である事を示し、「1」は、把持し得るワ
ークの長さが100〜200mmの範囲内にある事を示
し、「2」は、把持し得るワークの長さが120〜30
0IIIInの範囲内にある事を示し、「3」は、把持
し得るワークの長さが220〜400mmの範囲内にあ
る事を示し、そして、「4」は、把持し得るワークの長
さが400〜500 mmの範囲内にある事を示してい
る。 また、上述した4桁の英数字による組み合わせコードの
中の右端の桁は、ro、1.rl」。 r2J、r3Jの4つの数字から構成されて、把持し得
るワークの幅サイズを示している。即ち、rOJは、把
持し得るワークの幅が、200mm以下である事を示し
、「l」は、把持し得るワークの幅が200〜300I
IImの範囲内にある事を示し、「2」は、把持し得る
ワークの幅が160〜400IIII11の範囲内にあ
る事を示し、「3」は、把持し得るワークの幅が320
〜500+n+nの範囲内にある事を示している。 この様に、このステップ8108においては、第24図
に示すセレクションマトリックスを用いる事により、簡
単に、機械式クランプ用のフィンガ機構の種類を分るこ
とが出来る事になる。 以上説明した様にして、第13図に示すステップ326
におけるフィンガ種類判定手順は、第22図に示す様に
、具体的に実行され、この第22図に示すサブルーチン
としての制御手順が終了する事により、元の基本制御手
順にリターンし、このステップ326での判定結果は、
ステップ528において、RAMに記憶される。 (最終チエツク手順) 最後に、第13図のステップS32に示した所の、全判
定結果に基づき選定されたモジュールの組み合わせ状態
に関する最終のチエツク手順を、第26図及び第27図
を参照して説明する。 この最終チエツクの制御手順においては、第26図に示
す様に、先ず、ステップ5180において、選定された
全てのモジュールの中に、クッションモジュールM4と
、フィンガモジュールM、の中の吸引フィンガM61ま
たはM6rとが共に含まれているか否かが判断される。 このステップ8180においてYESと判断された場合
には、ステップ8182において、ハンド機構lOの全
体重量の軽減化のために、クッションモジュールM4を
選定内容から落とす。尚、この様にクッションモジュー
ルを落としたとしても、残された吸引フィンガM g!
またはM6Fに、クッション機能が設定されているため
、何ら問題はない。 このステップ5182が実行された後、または、ステッ
プ8180においてNOと判断された場合に、ステップ
5184において、把持しようとするワークのサイズに
基づき、選定された全モジュールを、同一サイズに仮定
する。例えば、把持使用とするワークがSサイズの場合
には、先ず、選定された全てのモジュールをSサイズと
なる様に仮定する。そして、引き続くステップ8186
において、サイズを仮定されたフィンガモジュールM、
で把持されたワークの把持位置を仮定する。この把持位
置仮定動作においては、この把持状態におけるワークの
重心位置の演算を同時に実行する様に設定されている。 この様にステップ8186において、ワークの把持位置
を仮定されたサイズに基づきワークの把持位置を仮定し
た後、ステップ3188において、選定された全モジュ
ールを、下から順次スペックチエツクする。即ち、ハン
ド機構10の最下端には、必ずフィンガモジュールM6
が取り付けられる事になるので、先ず、このフィンガモ
ジュールM6のスペックチエツクが実行される事になる
。尚、この各モジュールのスペックチエツクは、サブル
ーチンとして、第27図を参照して、後に詳細に説明す
る。 そして、このステップ8188において所定のモジュー
ルに関してスペックチエツク動作が完了すると、ステッ
プ5190において、チエツクされたモジュールが最上
位置に位置するモジュールか否かが判断され、Noと判
断された場合には、引き続き、直上方に位置するモジュ
ールのスペックチエツク動作を実行するため、上述して
ステツブ8188に戻る。一方、このステップ5190
においてYESと判断され、最上位置に位置するモジュ
ールのスペックチエツク動作が完了したと判断された場
合には、選定された全てのモジュールのスペックチエツ
クが完了した事になるので、ステップ5192に進み、
ここで、選定された全てのモジュールを備えた状態にお
けるハンド機構10の全体重量Wを計算する。 この後、ステップ5194において、ロボット12のス
ペックチエツク動作が行われる。このロボットスペック
チエツク動作においては、ステップ5192で計算した
ハンド機構10の全体重量が、ロボット12における最
大許容負荷との関係で、許容し得るか否かが判断される
。このステップ5194でチエツク内容がOK、即ち、
ハンド機構10の重量がロボット12における最大許容
負荷よりも小さ(、ロボット12は、ハンド機構選定シ
ステム200で選定されたハンド機構10を確実に移動
することが出来る場合には、この最終チエツク動作を終
了して、第13図に示すメインルーチンにリターンする
。 一方、ステップ5194においてNGと判断された場合
、即ち、ハンド機l110の重量がロボット12におけ
る最大許容負荷よりも上回った場合には、ステップ51
96に進み、ここで、シフトモジュールM2とクッショ
ンモジュールM4とが共に選定されているか否かが判断
される。このステップ8196においてYESと判断さ
れる場合、即ち、シフトモジュールM2とクッションモ
ジュールM4とが共に選定されていると判断される場合
には、その機能の重複の観点から、ステップ8198に
おいて、クッションモジュールM4を選定内容から落と
し、この後、このクッションモジュールM4を落とした
選定結果に基づき、再び、選定された全てのモジュール
のスペックチエツクを下から順次実行すべく、ステップ
8188に飛び、上述した制御手順を繰り返し実行する
事になる。 また、上述したステップ8196においてNOと判断さ
れる場合、即ち、シフトモジュールM2とクッションモ
ジュールM4とが共に選定されていないと判断される場
合には、選定内容から落とすモジュールがな(、ハンド
機構10の重量軽減を図る事が出来ないので、ステップ
5200に進み、ここで、ロボット12の最大許容負荷
を上げるべ(、これのサイズアップを要求する事を示す
情報を表示部206に表示して、制御手順を終了する。 この様にして、第13図におけるステップ5132の最
終チエツク手順は終了する事になる。 そして、上述したステップ5194でOKと判断された
場合にのみ、メインルーチンにリターンし、このメイン
ルーチンにおけるステップS34において、この選定手
順において選定された結果、即ち、キーボード204を
介して入力されたワークをピックアップし、プレースす
るに最適するモジュールが組み合わされたハンド機構1
0の構成が、表示部206及び/またはx−yプロッタ
208に表示される事になる。 最後に、第27図及び第28図を参照して、ステップ5
188で示した所の、選定されたモジュールのスペック
チエツクのサブルーチンを説明する。 上述したステップ5188が起動されると、第27図に
示す様に、先ず、ステップ5202において、チエツク
使用とするモジュールの下側に結合されたモジュールと
、フィンガモジュールに保持されたワークとの合計重量
及び重心を計算する。そして、引き続き、ステップ52
04において、チエツク中のモジュールにおけるスペッ
クチエツクを実行する。 このステップ5204においては、上述したステップ5
202で計算した重量及び重心位置に基づき、チエツク
使用としているモジュールのスペックチエツクを実行す
る。このスペックチエツクにおいては、チエツク使用と
するモジュールが動作するに必要となるトルク、作動範
囲等の最大許容範囲として規定されるスペックに対して
、上述した重量及び重心位置が、その許容範囲内にある
場合に、OKが判定され、許容範囲外である場合に、N
Gが判定される様に設定されている。 尚、このステップ5204においてフィンガモジュール
M6がスペックチエツクされる際には、このフィンガモ
ジュールM6の下方には何ら他のモジュールが連結され
る事がないので、これに保持されたワークの重量及び重
心位置のみが計算される事になる。 そして、このステップ5204においてOKが判断され
ると、このサブルーチンにおける制御手順は終了して、
第26図に示すもとのルーチンにリターンする事になる
。 一方、このステップ5204でNGと判断されると、ス
テップ5206に進み、ここで、チエツク中のモジュー
ルのサイズアップの可否がチエツクされる。即ち、基本
的には、上述したステップ5204でのスペックチエツ
クにおいてNGと判断された場合には、そのモジュール
及びそのモジュールの上についている全てのモジュール
のサイズを1ランクだけサイズアップさせる。この様に
、そのモジュールのサイズをアップし、最大許容範囲を
上昇させる事により、その判定結果を取り消す(覆す)
ことが出来るものである。しかしながら、上述したステ
ップ5184において既にワークの大きさに基づきrL
Jサイズが仮定されている場合には、それ以上のサイズ
アップが出来ないので、このステップ5206において
はNGが判定される事になる。 そして、このステップ5206においてNGが判定され
た場合には、即ち、チエツク中のモジュールのサイズが
rLJに設定されており、要求されるスペックを満足さ
せる事がモジュールのサイズアップにより8来ないと判
断された場合には、引き続くステップ5208において
、そのNGとなった内容を表示部206に表示して、連
の制御動作を終了させる。 方、ステップ5206においてOKと判断された場合、
即ち、チエツク中のモジュールが「S」またはrMJサ
イズであり、サイズアップが可能であると判断された場
合には、ステップ5210に進み、ここで、チエツク中
のモジュールを含めこれより上方に位置するモジュール
のサイズを1ランクだけアップするサイズアップ動作を
実行する。この結果、チエツク中のモジュールのサイズ
が「−8」である場合にはrMJに、また、「M」であ
る場合には「L」に、夫々サイズアップされる事になる
。 この後、引き続くステップ5212において、現在チエ
ツク中のモジュールの直下方に位置するモジュール(以
下、単に下モジュールと呼ぶ。)との結合の可否につい
て、第28図に示す組み合わせチエツクリストに基づき
、チエツク動作が実行される。ここで、第28図に示す
組み合わせチエツクリストにおいては、0印が組み合わ
せ可能な態様を示している。この組み合わせチエツクリ
ストからは、チエツク中のモジュールの直上側は、同サ
イズのモジュールしか結合させることが出来ないが、下
側には、一般的に表現して、チエツク中のモジュールの
サイズと同様または小さいサイズと結合させることが出
来る様になされている。 尚、この第28図に示す組み合わせチエツクリストは、
RAMに予め記憶されているものであり、このステップ
5212が実行される際に、RAMから適宜読み出され
る事になる。 このステップ5212における結合チエツクにおいてO
Kが判断されると、ステップ5204に飛び、再び、結
合状態がOKと判断されたサイズアップされたモジュー
ルについて、スペックチエツクが再開される。尚、この
ステップ5212において最下位置に限定されるフィン
ガモジュールM6の結合チエツクを行う際には、このフ
ィンガモジュールM6の下側には、何もモジュールが取
り付けられる事がないので、第28図に示す組み合わせ
チエツクリストを読み出すことなくOKを判断して、ス
テップ5204に飛ぶ事になる。 一方、このステップ5212においてNGと判断された
場合、即ち、結合状態が、組み合わせリストにおいて可
能とされている態様ではないと判断される場合には、サ
イズアップしたモジュールでハンド機構10を構成する
ことが出来ないので、上述したステップ8208に飛び
、NGとなった内容を表示部206に表示させ、一連の
制御手順を終了させる。 以上詳述した様に、このハンド機構選定制御システム2
00におけるハンド機構選定制御部202で上述したハ
ンド機構選定の制御手順が実行される事により、キーボ
ード204を介して、所望のワークのデータを入力する
事により、自動的に、これをピックアップ及びプレース
動作するに最適となるモジュールの組み合わせ状態を備
えたハンド機−横10の構成が、表示部206及び/ま
たはx−yプロッタ208において表示される事になる
。 この結果、操作者は、表示された内容を確認し、この表
示内容に特別の異常がない限りにおいてハンド機構組立
制御部212に対して、この表示された内容でハンド機
構10を組み立てる様な指令動作を実行する。そして、
この指令動作に基づき、ハンド機構組立ロボット210
は、ハンド機構組立制御部212よりの制御の下で、モ
ジュール載置ステーション214から、上述した選定制
御により選定されたモジュールを取り出し、ロボット1
2のハンド取付板22の下方に、これらモジュールを所
定の順序で組み付けて、選定結果通りに、ハンド機構1
0全体を構成する様に動作する事になる。 この様にして、この一実施例においては、多種多様なワ
ークの、多種多様なピックアップ及びプレース動作を実
行させるに際して、最適なハンド機構10を自動的に選
定・組み立てる事が可能となる。 尚、上述した様に、操作者の判断な経ずに、ハンド機構
選定制御部202が選定した内容に従い、ハンド機構組
立制御部212は、自動的に、ハンド機構組立ロボット
210を介して、ハンド機構10をハンド取付板22の
下方に組み付ける様に動作するように構成しても良い。 この発明は、上述した一実施例の構成に限定されろこと
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。 [発明の効果] 以上詳述したように、この発明に係わるロボットのハン
ド機構の選定方法は、ロボットにおいて少なくとも2つ
の物品を組み付けるため、旋回動作、反転動作、シフト
動作、クッション動作、コンプライアンス動作、物品の
把持動作の各要素運動を行うためのモジュールを、独立
した状態で互いに組み合わせ可能に備えたハンド機構の
選定方法において、前記ロボットの絶対座標系に対する
前記ピックアップ位置にある第1の物品の姿勢を固有に
規定する基準ベクトルと、この第1の物品のピックアッ
プ方向を規定する載置ベクトルとを定める第1の工程と
、前記ロボットの絶対座標系に対するプレース位置にあ
る第2の物品への前記第1の物品のプレース方向を規定
する載置ベクトルと姿勢を固有に規定する基準ベクトル
とを定める第2の工程と、前記第1の物品を第2の物品
に対して装着する際の、前記第1の物品をピックアップ
する時の基準ベクトル及び載置ベクトルと、この第1の
物品を第2の物品にプレースする時の、第1の物品の基
準ベクトルと載置ベクトルとの互いの同一性を判断する
第3の工程と、この第3の工程の判断結果に基づいて、
前記モジュールを選定する第4の工程とを具備する事を
特徴としている。 また、この発明に係わるロボットのハンド機構の選定方
法は、前記第4の工程において、前記第1の物品の姿勢
を変更するため、旋回モジュール及び反転モジュールか
ら選定される事を特徴としている。 また、この発明に係わるロボットのハンド機構の選定方
法において、前記第3の工程は、前記載置ベクトルの絶
対座標系における、前記ピックアップ時とプレースとに
おける2つの基準平面上のベクトル成分を比較して、前
記反転モジュールと旋回モジュールとの要否を判別する
事を特徴としている。 従って、この発明によれば、複数の要素運動を行うため
のモジュールを、任意の物品を把持して組み付けるため
に最適な組み合わせ態様を選定する事の8来るロボット
のハンド機構の選定方法が提供されることになる。 特に、この発明によれば、作業経験の有無に拘わらず、
信頼性の高い状態で、ロボットのハンド機構の選定作業
を実行することが出来る事になり、高い産業上の有用性
を有するものである。
Below, a system for selecting the hand mechanism 10, which is a feature of the present invention, that is, a system for selecting a combination of modules optimal for gripping a predetermined article will be described in detail. (Schematic Configuration of Selection System) First, the schematic configuration of this selection system 200 will be explained with reference to FIGS. 11 and 12. As shown in FIG. 11, this selection system 200 includes a hand mechanism selection control section 202 that controls the overall selection operation;
The selection control section 202 includes a keyboard 204 as a manual means for inputting information on the article to be gripped by the hand mechanism 10, and a display means for displaying the selection results selected by the selection control section 202 on a CRT. Display section 206
Based on the selection results selected by the selection control unit 202, an It is generally composed of a hand mechanism assembly control section 212 that assembles the hand mechanism 10 from predetermined modules. Here, the hand mechanism assembly robot 210 takes out the module selected by the selection control unit 202 from the module placement station 214, where various modules used for assembly are previously placed, and the two-axis arm of the robot 12. A predetermined hand mechanism IO is installed at the lower part of a hand mounting plate 22 provided at the lower end of the hand mounting plate 20 . Here, the above-mentioned selection control unit 202 includes a CPU that executes the selection control procedure, a ROM in which control programs and spec data for this CPU are stored in advance, and information that needs to be stored during execution of the CPU control procedure. 12 is a system diagram of this selection system 200. As is clear from this FIG. 12, the hand mechanism As information on the article (work) to be gripped in step 10, first, "work name" is entered as work registration information.
, "workpiece number", "line name", and "station number", as well as unique information such as "workpiece attribute information", "charging form information", "workpiece posture information", etc. The "work attribute information" includes "shape pattern", "size", "weight", "material", etc., and the above-mentioned "insertion form information". ], [Press force], etc., and the above-mentioned "workpiece posture information" includes [clamping posture] and [
Posture during charging]. This work information is temporarily stored in the RAM in the selection control unit 202 via the keyboard 204 mentioned above, and is called up and used in the module selection control procedure and the work data search control procedure via the work data management system. It is. In addition, the above-mentioned ROM stores spec data in advance, and this spec data includes "unit name", "layer code", "
There are "weight", "clamping force", "release force", etc. These spec data are called and used in the spec data inspection control procedure and the combination check control procedure via the spec data management system. (Basic control procedure for selection control) Next, referring to FIG.
The basic control procedure for selecting the hand mechanism 10 will be explained. When this selection control procedure is started, first, step SI
At O, the posture change state of the workpiece is determined from the workpiece posture information. The details of this determination procedure will be explained in detail later, but the key point is to determine the posture of the workpiece when it is gripped (picked up) by this hand mechanism IO, and the posture when this workpiece is attached (placed) to the inserted site. Recognizing the attitude change state that occurs between It is configured to determine the posture. When it is determined in this step SIO whether or not the reversing module M5 and the turning module M3 are attached based on the state of change in the posture of the workpiece, the determination result is stored in the RAM in step S12. Subsequently, in step S14, the presence or absence of an insertion operation when mounting a workpiece is recognized, and the shift module M
The system is configured to determine the necessity of 2. Then, in step S14, it is determined whether or not the shift module M2 is attached based on the insertion operation during attachment, and in step 816, this determination result is stored in the RAM. After that, in step 318, the occurrence of overload when mounting the workpiece is recognized, and the cushion module M4
The system is configured to determine the necessity of When it is determined in step 318 whether or not the cushion module M4 is attached based on overload, step S2
0, this determination result is stored in RAM. Further, in step S22, when mounting the workpiece, the state of occurrence of positional deviation from the mounting position of the workpiece to the mounting position is recognized, and the necessity of the compliance module M is determined. This step S2
When it is determined in step S2 whether or not the compliance module M is attached based on the misalignment state, step S2
At step 4, this determination result is stored in the RAM. Furthermore, in step S26, the type of finger module M6 required for gripping the workpiece is determined from the workpiece attribute information. When the type of finger module M6 is determined in step 826, step 528
At this time, this determination result is stored in the RAM. In this way, the selection state of modules M1 to M6. When all the conditions are determined, in step S30, the RA
Read all the determination results from M, step 53-2
Then, as a result of the selection, in other words, the final form of the hand mechanism IO required to pick up the work is finally checked in relation to the robot 12 to which it is attached. Then, in step S34, the result of the final check is output, and the series of hand mechanism IO selection control procedures is completed. Here, the final form of the hand mechanism 10 selected in this way is output to the display unit 206 and/or the x-y plotter 208, as described above, so that it can be visually recognized by the operator. Ru. When this output result is supported by the operator, the selection result is sent to the hand mechanism assembly control unit 212, and based on the selection result, the hand mechanism assembly robot 210 specifically configures the hand mechanism 10. will be assembled. (Description of posture change determination procedure) Next, the posture change determination procedure in step S10 described above will be described in detail with reference to FIGS. 13 to 18G. First, in order to recognize a change in the posture of a workpiece, it is necessary to accurately recognize the posture of the workpiece when it is picked up and the posture when it is placed. Therefore, in this embodiment, two vectors, a placement vector and a work reference vector, are newly introduced. Here, the placement vector is defined as a vector pointing in the placement direction from the reference point of the workpiece, as shown in FIG. 14, and is used as a vector specific to the workpiece. On the other hand, the work reference vector is a vector that extends from the above-mentioned reference point along a direction arbitrarily determined by the designer, and is defined as a vector that indicates the reference of the work. Note that the placement vector and the workpiece reference vector are set so as not to be parallel to each other. Here, these placement vectors and workpiece reference vectors are independently defined by a coordinate system uniquely set for the workpiece and an absolute coordinate system defined by matching, for example, the robot coordinate system. It is assumed that both vectors are set so as to be displayed in their respective coordinate systems as shown in Table 1 below. (Hereinafter, blank space) Table 1 And in the following explanation, the workpiece coordinate system at the time of picking up the workpiece is 01 as shown in Fig. 15A.
The coordinate system of the object on which the work is placed at the time of placement is defined as 0□-x2y2Z2, as shown in Figure 15B, and the absolute coordinate system is It is defined as 0-xyz. However, the absolute coordinate system and the coordinate system of each workpiece are set to have an arbitrary positional relationship. In addition, in order to identify each vector at the time of pickup, at the time of placement, and after matching the different placement vectors at the time of pickup and place,
The subscripts ■, II, and III are attached to each vector, respectively. With these various specifications, the workpiece coordinate system at the time of pickup and placement is displayed in the absolute coordinate system 0 according to the well-known conversion process between orthogonal coordinate systems.
- It will be displayed in a unified state as xyz. On the other hand, the placement vector AI and workpiece reference vector B1 at the time of pickup and the placement vector at the time of placement are, after all,
What is necessary is to consider the angle parameters indicating the respective distances from the three orthogonal axes of +y+2. For this study, the extension directions of the mounting vector A and the workpiece reference vector B are uniquely defined by angle parameters as shown in FIGS. 16A and 16B. Here, in FIG. 16A, the vector A' is the orthogonal projection vector of the mounting vector A onto the XY plane, the angle parameter α is the angle between the X axis and the orthogonal projection vector A', and the angle parameter β indicate the angle between the Z axis and the placement vector A, respectively. Then, when the mounting vector A and the vector 2 are parallel to each other, the angle parameter a
is set to "0". In addition, in FIG. 16B, the plane M passes through the origin 0,
A plane perpendicular to the mounting vector A, a pectoprojection vector, a vector Z an orthogonal projection vector onto a single plane M on the Z axis, and an angle parameter γ are the orthogonal projection vector B' and the orthogonal projection vector Z. The angles formed with ′ are shown respectively. However, in this case, the angle parameter γ is set to be the angle formed by the orthogonal projection vector B' and the orthogonal projection vector of the vector X. Here, for the sake of explanation, it is depicted as passing through the placement origin O, but it is not limited to passing through the origin 0 in this way. By defining the three angle parameters α, β, and γ in this manner, the extending direction of each vector in the absolute coordinate system is uniquely set. In other words,
These angle parameters α, β, and γ are input in advance as information representing the posture at the time of picking up the workpiece and the posture at the time of placing the workpiece in the “workpiece posture information” when inputting the workpiece data described above. It is. Next, with reference to FIG. 17, step S in the basic control procedure in the establishment control operation of the hand mechanism 10 described above.
The posture change determination operation in IO will be explained in detail. When this posture change determination operation starts, first, step S
At step 40, the value of the angle parameter α between the X axis and the orthogonal projection vector A' is compared between the value at the time of pickup and the value at the brace (ie, aI+α3.). In this step S40, it is determined whether the values of both angle parameters αl and al are equal to each other, or whether the phase difference is 180 degrees. If YES is determined in this step S40, that is, both angle parameters at, α
If it is determined that the eye values are equal to each other or that the phase difference is 180 degrees, step S42, which will be described later, is performed.
Proceed to. On the other hand, if the determination in step S40 is NO, that is, both angle parameters α3. If it is determined that the values of α1□ are not equal to each other or that the phase difference is not 180 degrees, the process advances to step S41. In this step S41, β, = 0; β, = 18
It is determined whether any of the following conditions holds true: 0; β2=0; β2=180. If YES in this step S41, that is, if it is determined that any of the above four conditions is satisfied, then the process proceeds to step S42 described above. In this step S42, regarding the angle parameter β between the Z axis and the placement vector A, the values at the time of pickup and at the time of place (ie, β1.βII) are compared. On the other hand, if it is determined No in this step S41, that is,
If none of the above four conditions are satisfied, the process advances to step S56, which will be described later. (Hereinafter, blank space) On the other hand, in step S42 described above, both angle parameters β1. If it is determined that βI+ are equal to each other, then in step S44, the orthogonal projection vector B'
For the angle parameter γ between
.. γII+). In this step S44, if it is determined that both angle parameters γI+, γ1, 1 are equal to each other, the placement vector Ar+ and the workpiece reference vector Bl+ at the time of picking up and placing the workpiece respectively match. Therefore, when picking up and placing this workpiece, there is no need for a turning operation or a reversing operation. As a result, as shown in FIG. 17, both angle parameters γ11. If it is determined that the values of γII+ match, in step S46, a selection state in which the swing module M and the reversing module M1 are not installed is obtained as a determination result. After the determination result is obtained in step S46, this subroutine returns to the original basic control procedure. On the other hand, in step S44, both angle parameters γ,
1. If it is determined that γ+++ are not equal to each other, then the turning module M3 is required. For example, the 18th A
When the workpiece is placed as shown in the figure, the placement vectors AH and AI at the time of pick-up and place are
Both I are set parallel to the Z axis, and the work reference vectors B+ and B at the time of pickup and placement are
Since only the ++ points in different directions around the Z-axis, only the operation of rotating the work around the Z-axis is required when picking up and placing the work. As a result, as shown in FIG. 17, if it is determined in step S44 that there is a mismatch between the angle parameters γI+ and γ1°, in step S48, the selection state in which only the swing module M is installed is changed as a result of the determination. It will be obtained as follows. After the determination result is obtained in step S48, this subroutine returns to the original basic control procedure. On the other hand, in step S42 described above, both angle parameters β1. If it is determined that the values of β and I are not equal, in step S50, the process proceeds to step S44 described above.
Similarly, the angle parameter γ! 1. Compare γ11°. In this step S50, if it is determined that the values of both angle parameters γI++ and γII+ are equal to each other, the inversion module M1 is required. For example, if the workpieces are arranged as shown in Figure 18B, 1
, the placement vectors A+ and A++ at the time of picking up and placing the work are rotated by a predetermined angle in the X-axis direction, 90 degrees in this case, and the work reference vectors B+ and B++ are similarly Since the workpiece is rotated 90 degrees around itself in the X-axis direction, when picking up and placing the workpiece, only the operation of reversing the workpiece around itself in the X-axis direction is required. As a result, as shown in FIG. 17, if it is determined in step S50 that both angle parameters γI++ and γII+ match, in step S52, a selection state in which only the reversing module M1 is installed is obtained as a determination result. It's going to happen. After the determination result is obtained in step S52, this subroutine returns to the original basic control procedure. On the other hand, in step S50, both angle parameters γ1
If it is determined that the values of γII+ are not equal to each other, the reversing module M1 and the turning module M3 are required. For example, when the workpiece is placed as shown in FIG. 18C, the placement vector A and the workpiece reference vector B1 are parallel to the Z-axis and the Y-axis, respectively. The workpiece reference vector B is parallel to the Y-axis, but the placement vector A + + is set to be slightly inclined with respect to the X-axis. Therefore, when picking up and placing the work, the work must be
After rotating around the axial direction, the loading vector A at the time of loading
It is necessary to rotate it around 11 directions. As a result, as shown in FIG. 17, if it is determined in step S50 that there is a mismatch between the angle parameters γI++ and γII+, in step S54, the reversing module M and the turning module M connected below this
The selection state that 3 is attached will be obtained as a judgment result. After the determination result is obtained in step S54, this subroutine returns to the original basic control procedure. On the other hand, if the determination in step S41 is NO, that is, both angle parameters β3. If it is determined that neither β11 is 0 degrees or 180 degrees,
In step S56, the angle parameter β8. Compare β11. In this step S56, both angle parameters β1.
If it is determined that β11 are equal to each other, then in step S58, the angle parameters γI+, γ1
Compare □. In this step S58, both angle parameters γ15. If it is determined that γ111 are equal to each other, the turning module M3 is required. for example,
When the workpiece is arranged as shown in FIG. 18D, the placement vector A at the time of pickup and the workpiece reference vector B1 are set parallel to the X-axis and the Y-axis, respectively, while the placement vector A at the time of place In other words, by rotating the workpiece around the two axes when picking it up, the workpiece is placed parallel to the positioning direction and the X axis. When picking up and placing, only a turning operation around the Y-axis direction is required. As a result, as shown in FIG. 17, both angle parameters γ0. If it is determined that the rotation module M
A selection state in which only 3 is attached will be obtained as a judgment result. After the determination result is obtained in step S60, this subroutine returns to the original basic control procedure. Meanwhile, in step 358, both angle parameters γ,
, γ1□ are not equal to each other, 2
One turning module M3 is required. For example, the 18th
When the workpiece is arranged as shown in Figure E, the placement vectors AI and A at the time of picking up and placing the workpiece are set parallel to the X-axis and the Y-axis, respectively. However, since the workpiece reference vectors B, , B, during pickup and placement are set parallel to the Y-axis and Z-axis, respectively, rotation around the Y-axis direction Therefore, when picking up and placing this work, the rotation module M3, which rotates on its own in the Z-axis direction, and the Y
A turning module M3 around the axis is required. As a result, as shown in FIG. 17, both angle parameters γ1, γ8. If it is determined that there is a mismatch, then in step S62, a selection state in which the two swing modules M are installed with their rotation axes different from each other is obtained as a result of the determination. After the determination result is obtained in step S62, this subroutine returns to the original basic control procedure. On the other hand, in step S56 described above, the same angle parameters β work, β0 . If it is judged that they are not equal, then
In step S64, the angle parameters γI+, γ, 1 . Compare. In this step S64, both angle parameters γ,
1. If it is determined that γIII are equal to each other, the turning module Ms and the reversing module M1 are required. For example, when the workpiece is arranged as shown in FIG. 18F, the placement vector AI and the workpiece reference vector B when picking up the workpiece are set parallel to the XZ plane, and the The workpiece reference vector Bl+ at the time of placement is set parallel to the Z axis, and the placement vector A++ is set parallel to the XY plane. Therefore, when picking up and placing the workpiece, it is necessary to rotate the workpiece in the Z-axis direction and then rotate it in the Zll-axis direction. As a result, as shown in FIG. 17, both angle parameters γ11. If it is determined that the γI11 match, in step S66, a selection state in which the rotation module M and the reversing module M1 are installed vertically is obtained as a determination result. After the determination result is obtained in step S66, this subroutine returns to the original basic control procedure. On the other hand, in step S64, both angle parameters γI
If it is determined that the values of +, γ, and k are not equal to each other, two turning modules M and one reversing module M1 are required. For example, as shown in Figure 18G, when picking up and placing a work,
Vector A+. A, and the work reference vector B7. If the workpiece is set not parallel to any axis, such as B+, when picking up and placing the workpiece, first rotate the workpiece around the Z-direction axis, then y
It is necessary to rotate the workpiece around one axis, and then rotate the workpiece rotated in this way around the X-axis direction. As a result, as shown in FIG. 17, both angle parameters γ11. If it is determined that the values of γ and 1□ do not match, in step S68, from top to bottom, the turning module M1, the reversing module M1
, and a selection state in which the swing module Ms is attached is obtained as a determination result. After the determination result is obtained in step S68, this subroutine returns to the original basic control procedure. As described above, step S46. S48. S52, S54
.. S60. S62. In S66 and S68, the determination result of the combination of the reversing module M1 and the turning module M that are required in response to the change in the posture of the workpiece is determined by the thirteenth
After returning to the main routine shown in the figure, step S
At 12, it is stored in RAM. (Insertion operation determination procedure) Next, the determination operation regarding the presence or absence of an insertion operation during the workpiece placement operation shown in step S14 in FIG. 13 will be described with reference to FIG. 19. Generally, the orthogonal system robot 12 as shown in FIG. 2A is equipped with a two-axis arm 20 that moves along the Z-axis direction, which is a vertical axis, so that the workpiece insertion direction is aligned with the orthogonal coordinate system. along each axis of this robot 12
This insertion operation will be accomplished by a side operation, and the shift module M2 will be unnecessary. On the other hand, if the insertion direction of the workpiece is inclined with respect to the Z-axis, if this insertion operation is attempted to be performed on the robot 12 side, the robot 12
A linear interpolation function that moves along a straight line between any two points is required. From this viewpoint, the insertion operation determination procedure in step S14 will be described below. That is, when step S14 is started, as shown in FIG. 19, first, in step S70, it is determined whether or not the robot 12 is equipped with a linear interpolation function. If YES is determined in this step S70, that is, if the robot 12 is equipped with a linear interpolation function, the shift module M2 is unnecessary, so the selection state in which the shift module M2 is not installed is determined in step S72. is obtained as the judgment result. After the determination result is obtained in step S72, this subroutine returns to the main routine shown in FIG. 13. On the other hand, if it is determined No in this step S70, that is, if it is determined that the robot 12 does not have a linear interpolation function, then in step S74, the workpiece insertion operation is a single-axis movement. It is determined whether or not. Here, this "single-axis" movement means that the workpiece insertion operation is performed along each axis in the orthogonal coordinate system of the robot 12, that is,
This is a movement state that is defined when the axis is set parallel to either the y-axis or the z-axis. If YES is determined in this step S74, that is, if it is determined that the workpiece insertion operation is a uniaxial movement, the shift module M2 is unnecessary, so the shift module M2 is determined in step S72 as described above.
2 is not adopted, and this subroutine returns to the main routine shown in FIG. On the other hand, if it is determined NO in this step S74, that is, it is determined that the workpiece insertion operation is not a uniaxial movement (or is tilted with respect to the X, y, and Z axes in the robot coordinate system). If the shift module M2 is selected in step S76, the subroutine returns to the main routine shown in FIG. 13. As described above, steps S72 and S76 correspond to the workpiece insertion operation. The result of the determination as to whether or not the shift module M2 is adopted is stored in the RAM in step S16 after returning to the main routine of FIG. 13. (Overload determination procedure) The determination operation as to whether or not an overload has occurred during the workpiece placement operation shown in step 81g in FIG. 13 will be explained with reference to FIG. When a press-fitting operation or a rolling-in operation is performed, the reaction force in the press-fitting operation or rolling-in operation is directly transmitted to the robot 12 side, and in order to prevent it from having an adverse effect on the drive system of the robot 12, Countermeasures against overload are required. From this point of view, the overload operation determination procedure in step S] and 8 will be explained below. That is, when step S18 is started, first, in step S78, during the mounting operation, the overload operation determination procedure will be explained. , it is determined whether or not an overload condition occurs due to the press-fit operation or the bar-adjustment operation.If it is determined No in this step 378,
That is, if an overload state based on a press-fitting operation or a bar-adjusting operation does not occur, a selection state in which the cushion module M4 is not attached is obtained as a determination result in step S80. After the determination result is obtained in step S80, this subroutine
3. Return to the main routine shown in FIG. On the other hand, if it is determined NO in this step 378, that is, if an overload state based on the press-fitting operation or the ball-threading operation occurs during the mounting operation, step S8
In step 2, the selection of the cushion module M4 is determined in order to absorb this overload condition, and this subroutine returns to the main routine shown in FIG. As described above, in steps S80 and S82, the cushion module M4, which is required in response to the workpiece insertion operation, is
The determination result as to whether or not to adopt is stored in the RAM in step S20 after returning to the main routine of FIG. (Positional Misalignment Judgment Procedure) Next, with reference to FIGS. 21A and 21B, the judgment operation regarding the presence or absence of positional misalignment during the workpiece placement operation shown in step S22 of FIG. 13 will be described. I will explain. In general, when mounting a workpiece, if the misalignment between the side on which the workpiece is mounted and the side on which it is mounted is accumulated, and the amount of misalignment exceeds an allowable value, a mounting failure will occur. However, based on the poor installation,
Compliance measures are required to prevent adverse effects on the drive system of the robot 12. From this point of view, the positional deviation determination procedure in step S22 will be described below. That is, as shown in FIG. 21A, when step S22 is started, first, in step S84, the mutual positional deviation of the workpieces is determined depending on the dimensions and tolerances of the workpieces and the performance of the device such as the repeatability of the robot. Calculate. Here, in this embodiment, when calculating the probability accumulation, the worst value method is not used for the allowable positional deviation amounts 1 and 2 and the compliance amount F, which will be explained below.
Using the variance addition theorem, this calculation result is calculated as a two-dimensional area. Next, in step S86, as shown in FIG. 21B, a first positional deviation tolerance E1 (=CI +C,) is calculated as the sum of the mutual chamfering amounts C, , C2 of the workpieces. Then, in the subsequent step S88, this positional deviation measure and the first positional deviation allowable amount E are compared, and if the positional deviation measure is larger than the first positional deviation allowable amount E1, the positional deviation measure is large. In this case, no matter how much compliance there is, it will be determined that charging is not possible. Here, when comparing the size of the positional deviation measurement and the first positional deviation allowance E1, in this embodiment, the entire area of the positional deviation measurement is within the area of the first positional deviation allowance E1. If included, the first positional deviation tolerance E1 is set so as to be determined to be larger than the positional deviation amount. This determination procedure is performed in step S94, which will be described later.
The same applies to comparative judgments. Then, in this step 388, the rank! If the amount of deviation is larger than the first allowable amount of positional deviation E1 (if it is determined that loading is not possible, a request to increase the amount of chamfering is displayed on the display unit 206 in the subsequent step S90, and a series of On the other hand, in step 388, if it is determined that the positional deviation amount is less than the first positional deviation tolerance E1 and the workpieces can be chamfered together, the compliance module M6 The compliance function can now be activated, and the process proceeds to step S92, where the second positional deviation tolerance E2 is calculated.Here, generally,
When assembling two workpieces together, if there is no gap between the two workpieces, the two workpieces cannot be assembled together. The second positional deviation tolerance E2 referred to here is defined from this gap. Therefore, when a plurality of workpieces are piled up, this second positional deviation tolerance E2 is also piled up. Thereafter, the process proceeds to step S94, where the positional deviation measure and the second positional deviation tolerance E2 are compared. In this step S94, if it is determined that the positional deviation measurement is smaller than the second positional deviation tolerance E2, the positional deviation state can be absorbed only by the gap between the workpieces without using a new compliance module M5. It means that 8 comes. Therefore, in the subsequent step S96, a judgment result indicating that the compliance module M is not installed is obtained. After obtaining this rejection determination result, this subroutine returns to the main routine shown in FIG. 13. On the other hand, in step S94 described above, if it is determined that the positional deviation measurement is larger than the second positional deviation allowance E2, the positional deviation state cannot be absorbed only by the gap between the workpieces. The compliance module M5 is required, and in step S98, the required compliance amount F is calculated and the compliance module M that is optimal for the calculated required compliance amount F is selected. Here, the required compliance amount F is defined as the value obtained by subtracting the positional deviation amount from the second positional deviation allowable amount E2. Then, from this required compliance amount F, an optimal compliance module M is selected from among the series of compliance modules using the compliance amount as a parameter. Here, the selection criteria are larger than the required compliance amount F,
Furthermore, the setting is such that the smallest one is selected from among the larger ones. After selecting the optimal compliance module M5 in step 398, the process returns to the main routine shown in FIG. (Finger Type Determination Procedure) Next, referring to FIG. 22, a description will be given of the operation for determining the optimal finger type during the workpiece pickup and placement operations shown in step 526 of FIG. 13. Here, when picking up and placing a workpiece, in this embodiment, as shown in FIGS. 3A to 3F, a total of six types of finger modules are used as the finger module M6 without considering the classification of the gripping pieces. M 6 A ”-M II F are prepared. Here, these six types of finger modules M IIA ~
In the MIF, as already mentioned above, there are first to fourth finger modules MBA for mechanical clamping.
There are two types of M ail, one for side clamps and one for side clamps, based on the classification of the gripping pieces.In the end, there are a total of 8 types of finger modules for this mechanical clamp as a result of combinations. Then, if we add the above-mentioned two types of suction finger modules M at and M 8F to these eight types of mechanical clamp finger modules, we will select the most suitable one from a total of 10 types of finger modules. That is, when step S26 is activated, first, in step 5100, various information regarding work attributes is selected.
Load from work data management system, step 51
In step 02, it is determined which of the finger modules is most suitable for clamping the workpiece: a side clamp, a scoop clamp, or a suction clamp, based on the workpiece attribute information excluding the planar shape. This step 510
Details of 2 will be explained later with reference to FIGS. 23A to 23C. If it is determined in step 5102 that the side clamp is the most suitable clamp type, step 5
At 104, gripping pieces for the side clamps are selected. On the other hand, if it is determined in step 5102 that a scoop clamp is the most suitable clamping form, then in step 8106 a gripping piece for the scoop clamp is selected. In this way, in step 5104 or step 5106, when the shape of the gripping piece according to the clamp form is selected, in step 5108, the selection matrix shown in FIG. 24 is selected according to the planar shape of the workpiece in the workpiece attribute information. The type of finger module is searched based on . The search content in step 5108 will be explained in detail later. Here, in step 5108, if the object to be grasped is small, in step S110, the first finger module M IIA as shown in FIG.
is selected. Also, in step 8108, if the object to be gripped is long, then in step 5112, the second finger module M as shown in FIG. 3B is used. is selected. Also, in step 5108,
If the object to be grasped is elongated, step 51
At 14, a third finger module Mac as shown in FIG. 3C is selected. And step 5108
In step Sl 16, if the object to be gripped is large, a fourth finger module M 60 as shown in FIG. 3D is selected. In this way, in steps 511O to 5116, the first to fourth finger modules MIIA to M6
After selecting one of these, this subroutine returns to the original basic control procedure. On the other hand, if it is determined in step 5102 that the suction clamp is the most suitable clamping form, then in step 8118, the degree of inclination of the upper surface of the workpiece to be suction clamped, that is, the surface to be sucked, with respect to the horizontal plane is determined. It is determined. In this step 5118, if it is determined that this degree of inclination is large, in particular, if it is determined that it is larger than a predetermined reference value, in step 5120, the fifth finger shown in FIG. Module Mat is selected and the subroutine returns to the original basic control procedure. Further, in step 5118, if it is determined that this degree of inclination is small, specifically, if it is determined that it is smaller than a predetermined reference value including the horizontal state, in step 5122, the slope shown in FIG. The sixth finger module M8F shown in is selected, and the subroutine returns to the original basic control procedure. As described above, steps 5ilo, 5112, 5114,
Sl 16-. 5120 and 5122, each finger module M required corresponding to the clamping operation of the workpiece.
The determination result regarding the selection of No. 6 is determined in step 32B after returning to the main routine of FIG.
Stored in AM. (Detailed explanation of step 5102) Next, with reference to FIGS. 23A to 23C and FIG. 25, when clamping the workpiece described in step 5102 of FIG. In this section, a control procedure for selecting an optimal clamp type from among side clamps, scoop clamps, and suction clamps will be explained. First, in the clamp form selection control procedure based on this workpiece attribute, a workpiece having a specific workpiece attribute is checked by eight check items CK shown in FIGS. 23A to 23C.
(i) (where i = 1 to 8) is examined, and OK/NG is determined for each check item. Here, regarding each check item, as shown in the upper right and lower right of Fig. 25, OK is set commonly for all workpieces.
Table arrangement (1,j) (however, j=1 to 3) and NG table TBL (2,j) (however, j=1 to 3) are set in advance. Here, j=1 indicates a side clamp, j=2 a scoop clamp, and j=3 a suction clamp. In the check operation performed in the following control procedure, if OK is determined, OK information regarding that check item is transferred from the OK table, and if NG is determined, the OK information is transferred from the NG table. NG information regarding the check items is transferred, and in this way, for example,
For the specific work shown in the upper left of Fig. 25, check table CHK (i, j) (where i = 1 to 8 degrees, j = 1 to 3
) is set to be created. The clamp form selection control procedure will be explained below with reference to Figures 23A to 2.3C. This will be explained while creating the check table shown in the lower left of FIG. 25. First, when step 5102 is activated, first, in step 5124, the material stiffness, ie, the elastic modulus of the workpiece, is checked as a first check item as part of the workpiece rigidity check. This step 512
In step 4, if the elastic modulus of the workpiece is greater than or equal to a predetermined value, it is determined that the material rigidity is OK, and if it is smaller than a predetermined value, it is determined that the material rigidity is NG. Here, if it is determined to be OK in this step 5124, in step 8126, CK (1) indicating the first check item is set to "1" indicating the determination result of OK.
”. On the other hand, if it is determined as NG in step 5124, in step 5128, CK(1) indicating the first check item is set to "2" indicating the result of determination as NG. Here, in the work shown in the upper left of FIG. 25, this first check item CK (1) is determined to be OK, so CK (1) = 1 is set in step 8126, and as a result, the check item CK (1) is set to 1 in step 8126. In step 5172, the check table CHK (1, j) contains the first item "rlJ, ri" of the OK table TBL (1, j). "1" will be transferred. In this way, in step 5126 or 5128, the first
When the check results regarding the check items are set in the check table, in step 8130, the first shape rigidity, that is, the thickness of the workpiece, is checked as a second check item as part of the workpiece rigidity check. be exposed. In this step 5130, if the thickness of the workpiece is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the first shape rigidity is OK, and if it is smaller than the predetermined value, the first shape rigidity is determined to be NG. I judge that there is. Here, this step 513
If it is determined to be OK at 0, step 513
In step 2, CK (2) indicating the second check item is set to rlJ indicating an OK judgment result. On the other hand, if it is determined as NG in step 5130, then in step 5134, CK (2) indicating the second check item is set to "2" indicating the result of determination as NG. Here, in the work shown in the upper left of FIG. 25, this second check item CK (2) is determined to be OK, so CK (2) = 1 is set in step 5132, and as a result, it is determined that the second check item CK (2) is OK. In step 5172, check table CHK (2, j) contains rlJ, rlJrlJ from the second item of OK table equipment (1, j).
will be moved. In this way, in step 5132 or 5134, the second
When the check results regarding the check items are set in the check table, in step 5136, as part of the workpiece rigidity check, the second shape rigidity, that is, the workpiece thickness ratio is checked as the third check item. It will be done. Here, the thickness ratio of the workpiece means that when the length of the workpiece along the gripping direction is β and the thickness of the workpiece is t, f2. It is defined from the value expressed as /l. In this step 5130, the workpiece thickness ratio n/
If l is greater than or equal to the predetermined value, the second shape rigidity is OK.
If it is smaller than a predetermined value, it is determined that the second shape rigidity is NG. Here, if it is determined to be OK in this step 8136, in step 5138, CK indicating the third check item is checked.
Set "1" in (3) to indicate an OK determination result. On the other hand, if it is judged as NG in this step 5136, in step 5140, "2" indicating the judgment result as NG is set in CK (3) indicating the third check item.
Set. Here, in the work shown in the upper left of FIG. 25, this third check item CK (3) is determined to be NG, so CK (3) = 2 is set in step 5140, and as a result, the check item CK (3) is set to 2. In step 5172, check table CHK (3, j) contains "0", "l" r from the third item of NG table TBL (2, j).
lJ will be transferred. In this way, in step 5138 or 5140, the third
When the check result regarding the check item is set in the check table, in step 5142, the side surface of the work is checked as a fourth check item as part of the check of the clamp surface of the work. In this step 5142, (al) the side surface of the workpiece is a surface that the gripping piece can contact due to quality, and (a2) there is a gap larger than a predetermined value adjacent to the side surface when picking up and placing the workpiece. and (a3) that the side portions where the gripping pieces of the pair come into contact are opposed to each other and parallel to each other.
If these three conditions are satisfied at the same time, it is determined that the side check is OK, and if at least one condition is not satisfied, the side check is determined to be NG.Here If it is determined to be OK in this step 5142, in step 5144, "CK" (4) indicating the fourth check item is set to indicate the result of the determination as OK.
1”. On the other hand, if it is determined as NG in step 5142, then in step 8146, CK (4) indicating the fourth check item is set to "2" indicating the result of determination as NG. In the work shown in the upper left of FIG. 25, this fourth check item CK (4) is determined to be OK, so CK (4) = 1 is set in step 5144, and as a result, the step to be performed later 5172, check table CHK (4, j) includes rlJ, rlJ' from the fourth item of OK table TBL (1, j).
1" will be transferred. In this way, in step 5144 or 5146, the fourth
When the check result regarding the check item is set in the check table, in step 5148, a check of the rake face of the work is performed as a fifth check item as part of the check of the clamp face of the work. In this step 5148, a lower surface rake check and a side pin insertion check are performed as rake surface checks. (b,
) At the time of picking up and placing the workpiece, two conditions in total are checked: the surfaces must be adjacent to each other with a gap of more than a predetermined value, and if these two conditions are satisfied at the same time, the bottom surface is checked. (If the check is determined to be OK and at least one condition is not satisfied, the bottom scoop check is determined to be NG.On the other hand, in the side pin insertion scoop check, (C
1) There are pins or holes formed on the sides of the workpiece that do not cause quality problems; (C2) One or more parallel pins or holes are formed on each side surface that faces each other; (C1) When picking up and placing the work, a total of three conditions are checked: a gap of a predetermined value or more is adjacent to the side surface, and if these three conditions are satisfied at the same time, It was determined that the side pin insertion scoop check was OK, and the
If two conditions are not satisfied, it is determined that the side pin insertion scoop check is NG. Then, if either the lower rake or the side pin insertion is OK, this rake face check is determined to be OK. Here, if it is determined to be OK in this step 5148, step 5150 In , CK (5) indicating the fifth check item is marked with “
1”. On the other hand, if it is determined as NG in step 8148, in step 5152, CK (5) indicating the fifth check item is set to "2" indicating the result of determination as NG. Here, in the work shown in the upper left of FIG. 25, this fifth check item CK (5) is determined to be OK, so CK (5) = 1 is set in step 5150, and as a result, the check item CK (5) is set to 1. In step 5172, the check table CHK (5, j) contains the data from the fifth item of the OK table TBL (1, j) to "rl", rlj "
1" will be transferred. In this way, in step 5150 or 5152, the fifth
When the check results regarding the check items are set in the check table, in step 5154, as part of checking the clamp surface of the work, a check of the suction surface defined from the top surface of the work is performed as a sixth check item. . In this step 5154,
Two conditions are checked: (d) the top surface of the workpiece is a quality surface that can be contacted by the suction pad, and (d2) the surface roughness of the top surface of the workpiece is below a predetermined value. When the two conditions are satisfied at the same time, it is determined that the suction surface check is OK, and when at least one of the conditions is not satisfied, it is determined that the suction surface check is NG. Here, if it is determined to be OK in this step 5154, in step 8156, "CK" (6) indicating the sixth check item indicates the result of the determination as OK.
1”. On the other hand, if it is determined as NG in step 5154, in step 5158, CK (6) indicating the sixth check item is set to "2" indicating the result of determination as NG. Here, in the work shown in the upper left of FIG. 25, this sixth check item CK (6) is determined to be OK, so CK (6) = 1 is set in step 5158, and as a result, the check item CK (6) is set to 1. In step 5172, the check table CHK (6, j) contains the 6th item rl'', rl'' of the OK table TBL (6, j). rlJ will be transferred. In this way, in step 5156 or 5158, the sixth
When the check results regarding the check item are set in the check table, in step 5160, as part of the work clamp force check, the side clamp force is checked as a seventh check item. In this step 8160, W/μF (however,
W: Workpiece weight, F: Clamping force, μ: Friction coefficient) When the side clamping force specified by W: Workpiece weight, F: Clamping force, μ: Friction coefficient is above a predetermined value, it is judged that the side clamping force check is OK, and when it is smaller than the predetermined value, Side clamp force check is NG
It is determined that Here, if it is determined to be OK in this step 8160, in step 8162, the CK (7) indicating the seventh check item is displayed with """ indicating the OK determination result.
1”. On the other hand, if it is determined as NG in step 8160, in step 5172, CK (7) indicating the seventh check item is set to "2" indicating the result of determination as NG. Here, in the work shown in the upper left of FIG. 25, this seventh check item CK (7) is determined to be NG, so CK (7) = 2 is set in step 8164, and as a result, the check item CK (7) is set to 2. In step 5172, check table CHK (7, j) contains rOJ, rlJ " from the 7th item of NG table TBL (2, j).
1" will be transferred. In this way, in step 5162 or 5164, the seventh
When the check results regarding the check item are set in the check table, in step 8166, a suction force check is performed as an eighth check item as part of the workpiece clamping force check. In this step 8166, (el) the upper surface of the workpiece is not porous, (e2) W/PA (where P: suction force, A
. The suction force specified by the suction area) must be greater than the specified value,
The following two conditions are checked, and if these two conditions are satisfied at the same time, it is determined that the suction force check is OK, and if at least one of the conditions is not satisfied, it is determined that the suction force check is NG. . Here, if it is determined to be OK in this step 8166, in step 5168, the CK (8) indicating the eighth check item indicates the result of the determination as OK.
1”. On the other hand, if it is determined as NG in step 8166, in step 5170, CK (8) indicating the eighth check item is set to "2" indicating the result of determination as NG. Here, in the work shown in the upper left of FIG. 25, this eighth check item CK (8) is determined to be OK, so CK (8) = 1 is set in step 8168, and as a result, the check item CK (8) is set to 1. In step 5172, check table CHK (8, j) contains rlJ, rlJ from the 8th item of OK table equipment (1, j). "1" will be transferred. In this way, in step 5168 or 5170, the eighth
When the check result regarding the check item is set in the check table CHK, in step 5172, as already explained, the check table CHK is set.
The first to eighth check items of (i, j) (i.e., i=
1 to 8), as a check result, OK table installation (
By transferring the corresponding rlJ and rOJ from the NG table TBL (2, j) or the NG table TBL (2, j), a check table CHK as shown in FIG. 25, for example, is completed. After completing the check table CHK in this way, in step 5174, 1. Calculate OK/NG code N0KNG (j). N0KNG (j)= CHK (1, j)*CHK (2, j)*CHK (
3,j)*CHK (4,j)*CHK (5,j)*
CHK (6,j)*CHK (7,j)*CHK (
8, j) (however, j=1 to 3)...(1) That is, in this equation (1), in the check table CHK (i, j) shown in the lower left of FIG. 25, j=
Execute the operation of multiplying each column value for the side clamp indicated by 1, define the operation result as the O K/N G code N0KNG (1) for the side clamp, and also calculate the rake clamp indicated by j=2. Executes the operation of multiplying each numerical value in the column about , and calculates the result of the operation.
0KNG (2), then perform an operation that multiplies each numerical value in the column regarding the suction clamp shown by j = 3, and use the operation result as O for the suction clamp.
It is defined as K/NG code N0KNG(3). Here, in the work shown in the upper left of Fig. 25,
N0KNG (j) becomes rob, rlJ, rlJ. In this way, in step 5174, OK/NG code N
After 0KNG (j) is calculated, step 8176
In this step, a design ranking code ND (j) is calculated based on the first equation shown in equation (2) below. ND (j)=NOKNG (j)*N5EL (j)
(However, j = 1 to 3) ... (2) Here, N5EL (j) is defined as a priority code, and rl is assigned to the side clamp of j = 1.
However, "2" is in the scoop clamp of j=2, and "2" is also in the scoop clamp of j=3.
"3" is uniquely set for each suction clamp. These numerical values are set so that the smaller the number, the higher the priority of selecting the clamp form. In other words, in this embodiment, in a state where any clamp type can be selected, this priority code N5
Based on EL (j), settings are made such that first the side clamp is selected, then the scoop clamp is selected, and finally the suction clamp is selected. That is, in this equation (2), for each j, the OK/NG code N0KN already calculated in step 5174 is
G (j) is multiplied by the priority code N5EL (j), and the result of this calculation is specified as the design priority code ND (j), and the check table CHK (i , j), the 25th
In the work shown in the upper left of the figure, the design order code ND (1) regarding the side clamp indicated by j = 1 is r
OJ, and the design order code ND (2) for the scoop clamp denoted by j=2, and j
Design order code N for suction clamps indicated by =3
D (3) becomes "3". In this way, in step 8176, the design order code ND
After calculating (j), in step S78, a clamp form that is determined to be optimal in this control procedure is selected based on this design order code ND (j). That is, in this step 5178, among the calculated design order codes ND (j), the clamp form having the result of rOJ has N in at least one check item.
Since this is determined to be G, this is excluded and the clamp form having the smallest natural number among the numerical values as the calculation result is selected as the optimum lamp form. Based on this procedure, the workpiece shown in the upper left of Fig. 25 has a side clamp of "0", a scoop clamp of "2", and a suction clamp of "3", so the selection criteria described above are met. Based on, the work is
The result is that it is determined that gripping with a scoop clamp is optimal. In this way, after going to step 5178 and selecting the clamp form suitable for R, the control procedure of the subroutine that shows step 5102 in detail ends and returns to the original subroutine, step S26 shown in FIG. . (Detailed explanation of step 5108) Next, referring to FIG. 24, step 510 of FIG.
8, when mechanically clamping a workpiece, there are four types of finger modules M a A.
The control procedure for selecting the optimal finger module from among ``'-M s o will be explained. First, when the workpiece to be gripped is viewed from above, its upper left corner is placed at the upper left corner of the selection matrix shown in Fig. 24. The finger module is set to be uniquely defined based on the area where the lower right corner of the workpiece is located when the workpiece is placed at the reference position defined by the corner part.In other words, in this embodiment, the gripping For example, if the maximum size of the workpiece to be processed is 500 mm in the length direction (horizontal direction in the figure) and width direction (vertical direction in the figure), and the size of the workpiece changes within this range, The selection matrix shown in Fig. 24 ensures that the finger modules are defined.In this selection matrix, the four-digit alphanumeric characters defined in the area where the lower right corner of the workpiece described above is located. The optimum finger module is set by the combination code of . This selection matrix is stored in the ROM mentioned above in advance. In the combination code, the leftmost digit is "0". Consists of the four alphabets rAJ, rBJ, rCJ,
Indicates the type of finger module used. That is, rOJ refers to the use of the first finger module M am shown in FIG. 3A, and rAJ refers to the use of the second finger module M am shown in FIG. 3B.
The use of the finger module MllII of rB
J indicates the use of the third finger module M8C shown in FIG. 3C, and "C" indicates the use of the fourth finger module M8D shown in FIG. 3D. Furthermore, the second digit from the left in the above-mentioned four-digit alphanumeric combination code is composed of three alphabetic characters rSJrMJ and rLJ, and indicates the size of each finger module. That is, rSJ indicates the small size of each type of finger module, "M" indicates the medium size of each type of finger module, and rLJ indicates the large size of each type of finger module. Also, the second digit from the right in the 4-digit alphanumeric combination code mentioned above is "0". It is composed of five numbers: "rx", "r2J", "3", and "l"4", and indicates the length and size of the workpiece that can be gripped. In other words, "0" means that the length of the workpiece that can be gripped is 1
00mm or less, "1" indicates that the length of the workpiece that can be gripped is within the range of 100 to 200mm, and "2" indicates that the length of the workpiece that can be gripped is within the range of 120 to 30mm.
0IIIn, "3" indicates that the length of the workpiece that can be gripped is within the range of 220 to 400 mm, and "4" indicates that the length of the workpiece that can be gripped is within the range of 220 to 400 mm. It shows that it is within the range of 400 to 500 mm. In addition, the rightmost digit in the above-mentioned four-digit alphanumeric combination code is ro, 1. rl”. It is composed of four numbers r2J and r3J, and indicates the width size of the workpiece that can be gripped. That is, rOJ indicates that the width of the workpiece that can be gripped is 200mm or less, and "l" indicates that the width of the workpiece that can be gripped is 200 to 300mm.
"2" indicates that the width of the workpiece that can be gripped is within the range of 160 to 400III11, and "3" indicates that the width of the workpiece that can be gripped is within the range of 320mm.
It shows that it is within the range of ~500+n+n. In this way, in step 8108, by using the selection matrix shown in FIG. 24, the type of finger mechanism for mechanical clamping can be easily determined. As explained above, step 326 shown in FIG.
The finger type determination procedure in step 326 is specifically executed as shown in FIG. 22, and upon completion of the control procedure as a subroutine shown in FIG. The judgment result is
At step 528, it is stored in RAM. (Final Check Procedure) Finally, the final check procedure regarding the combination status of the modules selected based on all the determination results shown in step S32 in FIG. 13 will be explained with reference to FIGS. 26 and 27. explain. In this final check control procedure, as shown in FIG. 26, first, in step 5180, the cushion module M4 and the suction finger M61 or M6r of the finger module It is determined whether or not both are included. If the determination in step 8180 is YES, in step 8182, the cushion module M4 is dropped from the selection in order to reduce the overall weight of the hand mechanism IO. Furthermore, even if the cushion module is dropped like this, the remaining suction fingers Mg!
Or, since the M6F has a cushion function, there is no problem. After this step 5182 is executed, or if the determination is NO in step 8180, in step 5184, all selected modules are assumed to have the same size based on the size of the workpiece to be gripped. For example, if the workpiece to be gripped is S size, first, all selected modules are assumed to be S size. and subsequent step 8186
In, the finger module M is assumed to be of size,
Assume the gripping position of the workpiece gripped at . In this gripping position assumption operation, the calculation of the center of gravity position of the workpiece in this gripping state is set to be performed simultaneously. In this way, in step 8186, the gripping position of the workpiece is assumed based on the assumed size, and then in step 3188, the specifications of all the selected modules are sequentially checked from the bottom. That is, the finger module M6 is always provided at the bottom end of the hand mechanism 10.
Since the finger module M6 will be installed, a spec check will first be performed on this finger module M6. The spec check of each module will be explained later in detail as a subroutine with reference to FIG. 27. When the spec check operation for a predetermined module is completed in step 8188, it is determined in step 5190 whether or not the checked module is the module located at the top position. If the determination is No, then In order to perform a spec check operation on the module located directly above, the process returns to step 8188 as described above. On the other hand, this step 5190
If YES is determined in step 5192 and it is determined that the spec check operation of the module located at the top position has been completed, it means that the spec check of all the selected modules has been completed, so the process advances to step 5192.
Here, the entire weight W of the hand mechanism 10 including all the selected modules is calculated. After this, in step 5194, a spec check operation of the robot 12 is performed. In this robot spec check operation, it is determined whether the overall weight of the hand mechanism 10 calculated in step 5192 is allowable in relation to the maximum allowable load on the robot 12. In this step 5194, the check contents are OK, that is,
If the weight of the hand mechanism 10 is smaller than the maximum allowable load on the robot 12 (and the robot 12 can reliably move the hand mechanism 10 selected by the hand mechanism selection system 200, the robot 12 performs this final check operation). When the process ends, the process returns to the main routine shown in FIG. 51
Proceeding to 96, it is determined whether shift module M2 and cushion module M4 are both selected. If YES is determined in this step 8196, that is, if it is determined that both the shift module M2 and the cushion module M4 are selected, from the viewpoint of duplication of functions, in step 8198, the cushion module M4 is selected. is dropped from the selection contents, and then this cushion module M4 is dropped.Based on the selection result, the process jumps to step 8188 and executes the above-mentioned control procedure in order to execute the spec check of all the selected modules in order from the bottom again. It will be executed repeatedly. Further, if it is determined NO in step 8196 described above, that is, if it is determined that both the shift module M2 and the cushion module M4 are not selected, there is no module to be dropped from the selection contents (the hand mechanism 10 Since it is not possible to reduce the weight of the robot 12, the process proceeds to step 5200, where information indicating that the maximum allowable load of the robot 12 should be increased (the size of the robot 12 should be increased) is displayed on the display unit 206. The control procedure ends. In this way, the final check procedure of step 5132 in FIG. In step S34 of this main routine, the hand mechanism 1 is combined with the module that is most suitable for picking up and placing the workpiece inputted via the keyboard 204 as a result of selection in this selection procedure.
0 configuration will be displayed on display 206 and/or xy plotter 208. Finally, with reference to FIGS. 27 and 28, step 5
The subroutine for checking the specs of the selected module, indicated by 188, will be explained. When step 5188 described above is activated, as shown in FIG. 27, first, in step 5202, the total weight of the module connected to the lower side of the module to be used and the workpiece held by the finger module is calculated. and calculate the center of gravity. Then, continue with step 52
At step 04, a spec check is performed on the module being checked. In this step 5204, step 5 described above is performed.
Based on the weight and center of gravity position calculated in step 202, a spec check of the module to be checked is executed. In this spec check, the above-mentioned weight and center of gravity position are within the permissible range for the specifications stipulated as the maximum permissible range of torque, operating range, etc. required for the module to be checked to operate. If it is determined to be OK, and if it is outside the allowable range, N
It is set so that G is determined. Note that when finger module M6 is spec-checked in step 5204, since no other module is connected below this finger module M6, the weight and center of gravity position of the workpiece held therein are checked. only will be calculated. If OK is determined in this step 5204, the control procedure in this subroutine ends.
The process returns to the original routine shown in FIG. On the other hand, if the result of step 5204 is NG, the process proceeds to step 5206, where it is checked whether the module being checked can be increased in size. That is, basically, if the specification check in step 5204 described above is determined to be NG, the size of that module and all the modules above that module is increased by one rank. In this way, by increasing the size of the module and increasing the maximum allowable range, the judgment result is canceled (overturned)
It is something that can be done. However, in step 5184 described above, rL has already been determined based on the size of the workpiece.
If J size is assumed, it is not possible to increase the size any further, and therefore NG is determined in this step 5206. If NG is determined in this step 5206, that is, it is determined that the size of the module being checked is set to rLJ, and that the required specifications cannot be satisfied by increasing the size of the module. If so, in the subsequent step 5208, the content that was rejected is displayed on the display section 206, and the series of control operations is ended. On the other hand, if it is determined to be OK in step 5206,
That is, if the module being checked is of "S" or rMJ size and it is determined that it is possible to increase the size, the process proceeds to step 5210, where the modules located above, including the module being checked, are Executes a size-up operation to increase the size of the module by one rank. As a result, if the size of the module being checked is "-8", it will be increased in size to rMJ, and if it is "M", it will be increased in size to "L". Thereafter, in the subsequent step 5212, a check operation is performed based on the combination check list shown in FIG. is executed. In the combination check list shown in FIG. 28, 0 marks indicate possible combinations. From this combination check list, only modules of the same size can be combined directly above the module being checked, but in general terms, modules that are the same size or similar to the size of the module being checked can be combined below. It is designed so that it can be combined with a small size. The combination check list shown in FIG. 28 is as follows:
This is stored in the RAM in advance, and will be read out from the RAM as appropriate when step 5212 is executed. In the bond check in step 5212, O
If K is determined, the process jumps to step 5204, and the spec check is restarted for the enlarged module whose connection state is determined to be OK. In addition, when performing the connection check of the finger module M6 limited to the lowest position in this step 5212, since no module is attached to the lower side of this finger module M6, as shown in FIG. OK is determined without reading out the combination check list shown, and the process jumps to step 5204. On the other hand, if it is determined that this step 5212 is NG, that is, if it is determined that the combined state is not a mode that is allowed in the combination list, the hand mechanism 10 is configured with the increased size module. Since it is not possible to do so, the process jumps to step 8208 described above, displays the content that is rejected on the display unit 206, and ends the series of control procedures. As detailed above, this hand mechanism selection control system 2
By executing the above-described hand mechanism selection control procedure in the hand mechanism selection control unit 202 in 00, by inputting the data of a desired workpiece via the keyboard 204, it is automatically picked up and placed. The configuration of the hand machine-horizontal 10 with the optimal combination of modules for operation will be displayed on the display section 206 and/or the x-y plotter 208. As a result, the operator confirms the displayed content and instructs the hand mechanism assembly control unit 212 to assemble the hand mechanism 10 based on the displayed content unless there is any particular abnormality in the displayed content. perform an action. and,
Based on this command operation, the hand mechanism assembly robot 210
Under the control of the hand mechanism assembly control section 212, the module selected by the above-mentioned selection control is taken out from the module placement station 214 and placed on the robot 1.
Assemble these modules in a predetermined order below the hand mounting plate 22 of No. 2, and install the hand mechanism No. 1 according to the selection results.
It will operate as if it constitutes the entire 0. In this way, in this embodiment, it is possible to automatically select and assemble the optimum hand mechanism 10 when performing a wide variety of pick-up and place operations for a wide variety of workpieces. As described above, the hand mechanism assembly control section 212 automatically selects the hand mechanism via the hand mechanism assembly robot 210 according to the content selected by the hand mechanism selection control section 202 without the operator's judgment. The mechanism 10 may be configured to operate so as to be assembled below the hand mounting plate 22. It goes without saying that this invention is not limited to the configuration of the one embodiment described above, and can be modified in various ways without departing from the gist of the invention. [Effects of the Invention] As described in detail above, the method for selecting a hand mechanism for a robot according to the present invention provides a method for selecting a hand mechanism for a robot according to the present invention, in order to assemble at least two objects in a robot, a rotation operation, a reversal operation, a shift operation, a cushion operation, a compliance operation, In the method for selecting a hand mechanism in which modules for performing each element movement of a gripping operation of an article can be independently combined with each other, the posture of the first article at the pick-up position with respect to the absolute coordinate system of the robot; a first step of defining a reference vector that uniquely defines a pick-up direction of the first article, and a placement vector that defines a pick-up direction of the first article; a second step of determining a placement vector that defines the placement direction of the first article and a reference vector that uniquely defines the posture; The mutual identity of the reference vector and placement vector when picking up the first article, and the reference vector and placement vector of the first article when placing this first article on the second article. A third step of determining, and based on the determination result of this third step,
The method is characterized by comprising a fourth step of selecting the module. Further, the method for selecting a robot hand mechanism according to the present invention is characterized in that in the fourth step, a rotation module and a reversal module are selected in order to change the attitude of the first article. Further, in the method for selecting a hand mechanism for a robot according to the present invention, the third step is to compare vector components on two reference planes at the pickup time and the place time in the absolute coordinate system of the placement vector. The present invention is characterized in that it is determined whether or not the reversing module and the turning module are necessary. Therefore, according to the present invention, there is provided a method for selecting a hand mechanism for a robot, which involves selecting an optimal combination mode for gripping and assembling an arbitrary article with modules for performing a plurality of element movements. That will happen. In particular, according to this invention, regardless of the presence or absence of work experience,
This makes it possible to select a robot's hand mechanism in a highly reliable state, and has high industrial utility.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明に係わるハンド機構の選定方法の一実
施例が適用されるハンド機構の構成を概略的に示す正面
図; 第2A図はこのハンド機構が取り付けられるロボットの
構成を概略的に示す斜視図; 第2B図はハンド取付板の下面形状を示す下面図; 第3A図乃至第3F図は、第1乃至第5のフィンガモジ
ュールの構成を夫々概略的に示す正面図; 第4A図は第3A図に示すダブルジヨウタイプのフィン
ガ機構の構成を、一部切断した状態で示す斜視図; 第4B図及び第4C図は、夫々第2図に示すフィンガ部
の上面図及び正面図; 第4D図及び第4E図は、夫々第4C図におけるD−D
線及びE−E線に沿い切断した状態で示す平面断面図; 第4F図及び第4G図は、夫々第3B図に示すシングル
ジヨウタイプのフィンガ機構の構成を示す平面図及び正
面図; 第4H図及び第41図は、夫々第4G図におけるH−H
線及び第4F図におけるI−1線に沿い切断した状態で
示す平面断面図及び縦断面図;第5A図は第1図に示す
反転モジュールの構成を示す斜視図; 第5B図乃至第5D図は、夫々第5A図に示す反転モジ
ュールの上面図、正面図、及び底面図;第5E図及び第
5F図は、夫々第5C図におけるE−Ell及び第5E
図におけるF−F線に沿い切断した状態で示す横断面図
及び縦断面図;第6A図乃至第6C図は、夫々、第1図
に示すシフトモジュールの構成を詳細に示す上面図、下
面図、そして、下面図; 第6D図は第6A図におけるD−D線に沿って切断した
状態で示す縦断面図; 第7A図は第1図に示す旋回モジュールの構成を示す斜
視図; 第7B図乃至第7D図は、夫々第7A図に示す旋回モジ
ュールの上面図、正面図、及び底面図;第7E図及び第
7F図は、夫々第7C図におけるE−E線及び第7E図
におけるF−Flitに沿い切断した状態、で示す横断
面図及び縦断面図;第8A図乃至第8C図は、夫々、第
1図に示すクッションモジュールの構成を詳細に示す上
面図、一部切断した正面図、そして、下面図;第9A図
乃至第9C図は、夫々、第1図に示すコンプライアンス
モジュールの構成を詳細に示す上面図、正面図、そして
、下面図; 第9D図及び第9E図は、夫々、第9B図におけるD 
−D l!it及び第9A図におけるE−E線に沿って
切断した状態で示す横断面図及び縦断面図;第10A図
はコンプライアンス動作を説明するだめの上面図; 第10B図はコンプライアンス動作が実行される前の状
態のコンプライアンス機構を示す正面図; 第10C図はコンプライアンス動作が実行された後の状
態のコンプライアンス機構を示す正面図; 第11図はこの発明に係わるハンド機構の選定方法の一
実施例における選定システムの構成を概略的に示すブロ
ック図 第12図は第11図に示すフィンガ機構選定システムの
システム構成を概略的に示すシステム図: 第13図はフィンガ機構選定システムにおける選定制飢
の基本制御手順を示すフローチャート;第14図は載置
ベクトルとワーク基準ベクトルとの夫々の規定状態を示
す斜視図 第15A図はワークのピックアップ時におけるワーク上
に規定された載置ベクトルとワーク基準ベクトルとの夫
々の設定状態を示す斜視図;第15B図はワークのプレ
ース時における被載置物上に規定された載置ベクトルと
ワーク基準ベクトルとの夫々の設定状態を示す斜視図;
第16A図及び第16B図は載置ベクトルとワーク基準
ベクトルとの夫々の延出方向を一義的に規定する角度パ
ラメータを説明するための図:第17図は選定制御手順
の中の姿勢変更判定のサブルーチンの構成を詳細に示す
フローチャート  ; 第18A図乃至第18G図は、夫々、ワークのピックア
ップ時とプレース時における異なる姿勢態様を説明する
ための斜視図; 第19図は第13図に示すステップS14における挿入
動作判定の制御手順をサブルーチンとして詳細に示すフ
ローチャート; 第20図は第13図に示すステップS18における過負
荷判定の制御手順をサブルーチンとして詳細に示すフロ
ーチャート; 第21A図は第13図に示すステップS22における位
置ずれ判定の制御手順をサブルーチンとして詳細に示す
フローチャート: 第21B図は2つのワークの位置ずれ状態を説明するた
めの図; 第22図は第13図に示すステップS26におけるフィ
ンガ種類判定の制御手順をサブルーチンとして詳細に示
すフローチャート; 第23A図乃至第23C図は、第22図に示すステップ
5102におけるクランプ形態の判別の制御手順をサブ
ルーチンとして詳細に示すフローチャート・ 第24図は第22図に示すステップ3108で用いられ
るセレクションマトリックスの構成を示す図; 第25図は第22図に示すクランプ形態の判別の制御手
順において用いられるチエツクテーブル、OK子テーブ
ルNG子テーブル構成を示す図; 第26図は第13図に示すステップS32における最終
チエツクの制御手順をサブルーチンとして示すフローチ
ャート; 第27図は第26図に示すステップ5188におけるス
ペックチエツクの制御手順をサブルーチンとして示すフ
ローチャート;そして、第28図は第13図に示すステ
ップS32における最終チエツクの制御手順において用
いられる所の、選定されたモジュールの組み合わせにお
ける可否を規定する組み合わせリストの構成を示す図で
ある。 図中、C,、C2・・・コンプライアンスモジュールに
おける上下取付ベースの夫々の中心軸線、dl・・・取
付穴の直径、D、・・・取付穴の配設ピッチ、d2・・
・位置決めビンの直径、D2・・・位置決めビンの離間
距離、Fo・・・分力、H;Ha;Hb・・・穴、P 
; Pa ; Pb・・・ビン(把持される物品)、S
・・・傾斜面、T・・・テーパ面、 [ハンド機構1 10・・・ハンド機構、Ml・・・反転モジュール、M
2・・・シフトモジュール、M3・・・旋回モジュール
、M4・・・クッションモジュール、M、・・・コンプ
ライアンスモジュール、M、・・・フィンガモジュール
、Msa・・・第1のフィンガモジュール、M HB・
・・第2のフィンガモジュール、M 8C・・・第3の
フィンガモジュール、M6.・・・第4のフィンガモジ
ュール、M 6E・・・第5のフィンガモジュール、M
 5 F・・・第6のフィンガモジュール [ロボット] 12・・・ロボット、14・・・X軸アーム、16・・
・y軸アーム、18・・・y軸移動部材、2o・・・2
軸アーム、22・・・ハンド取付板、22a・・・取付
用通し穴、22b・・・位置決めビン、24・・・X軸
周駆動モータ、26・・・y軸用駆動モータ、28・・
・Z軸片駆動モータ、 [フィンガモジュールM、] 29・・・ダブルタイプのフィンガ機構、3o・・・フ
レーム部材、31 ; 31 a ; 3 l b−ジ
ヨウ、32a;32b・・・ガイド軸、33・・・取付
部材、34a ; 34 b・・・スライド部材、35
・・・シングルタイプのフィンガ機構、36a、;36
a2 ;36b1 ;36b2・・・スライドブツシュ
、37a; 37 b−・・吸引管、37 a I  
; 37 b + ・=管本体、37ax  ; 37
ba ’・’吸引パッド、37a。 ;37b、−・・コイルスプリング、38a ; 38
b・・・取付片、39・・・枢動部、40・・・コイル
スプリング、41 a ; 4 l b−ガイド軸、4
2a;42b・・・空圧シリンダ機構、42a+  ;
42b+・・・シリンダ室、42az ;42bz”’
透孔、42 a s  ;42bl−・・ピストン体、
42 a 4  ; 42 b 4− 圧縮空気導入通
路、43・・・スライド部材、44a;44b・・・ス
トッパ部材、45・・・スライドブツシュ、46a・・
・取付用ねじ穴、46b・・・位置決め穴、46c・・
・位置決め溝、47・・・取り付は片、49 a ; 
49 b−−−空圧シリンダ機構、51a;51b・・
・シリンダ室、53a ; 53b・・・ピストン体、
55a ; 55b・・・圧縮空気導入通路、57a;
57b・・・接続ボート、59a ; 59b・・・ス
トッパ部材、61a;61b・・・コイルスプリング、
[反転モジュールM、] 48・・・回動軸、50a ; 50b・・・取付ベー
ス、52 a ・−上側の取付ステイ、52b、;52
b2・・・下側の取付ステイ、54a ; 54b・・
・軸受部材、56・・・透孔、58・・・ピニオンギヤ
、60a;60 b ・・・空圧シリンダ機構、60a
+  ;60bz・・・シリンダ室、60az  ;6
0b2・・・ピストン、60as  ; 60bs−ラ
ック部材、60a、;60b4・・・圧縮空気導入通路
、62・・・回動量規制穴、64 a ; 64 b−
回動量規制部材、66a;66b・・・ステイ、68a
 ; 68b・・・ストッパビン、70a・・・取付用
ねじ穴、70b・・・取付用通し穴、70c・・・位置
決め穴、70d・・・位置決め溝、70e・・・位置決
めビン、 [シフトモジュールM、] 72a ; 72b・・・取付ベース、74・・・本体
部分、78.74b・・・張り出し片、76・・・空圧
シリンダ機構、78・・・シリンダ室、78a ; 7
8b・・・シリンダ分室、80a ; 80b・・・ガ
イド穴、82a・・・ピストンロッド、82b・・・ピ
ストン、84a;84b・・・ガイドロッド、86a・
・・上方シフト位置規制部材、86b・・・支持ロッド
、86c・・・下方シフト位置規制部材、88a・・・
取付用ねじ穴、88b・・・取付用通し穴、88c・・
・位置決め穴、88d・・・位置決め溝、88e・・・
位置決めビン、 [旋回モジュールM、] 90・・・回動支軸、92a;92b・・・取付ベース
、94・・・本体部分、96・・・透孔、98a98b
・・−軸受、100・・・スナップリング、102・・
・ピニオンギヤ、104・・・空圧シリンダ機構、10
6・・・シリンダ体、108・・・シリンダ室、108
a;108b・=シリンダ分室、110a;110b・
・・ピストン、112・・・ピストンロッド、114・
・・ラック、116a;116b・・・圧縮空気導入通
路、118・・・回動量規制穴、120a;120 b
−=回動量規制部材、122a; 122b・・・ステ
イ、124a;124b・・・ストッパビン、126a
・・・取付用ねじ穴、126b・・・取付用通し穴、1
26c・・・位置決め穴、126d・・・位置決め溝、
126e・・・位置決めビン、 [クッションモジュールM4] 128a;128b−取付ベース、130a130 b
 ・・・ガイドビン、132 a−1132b ・−・
段付き透孔、l 32 a 、  ; 132 b +
 ”’小径の透孔部分、132a、; 132b2−大
径の透孔部分、134a;134b・・・スライド軸受
、136 a ; 136 b ・・・フランジ部材、
138 ・・・コイルスプリング、140a・・・取付
用ねじ穴、140b・・・取付用通し穴、140c・・
・位置決め穴、140d・・・位置決め溝、140e・
・・位置決めビン、 [コンプライアンスモジュールM、] 142 a ; 142 b−取付ベース、144;1
46・・・コンプライアンス接種、144a・・・第1
の軸部材、144b・・・第2の軸部材、144c・・
・支持ビン、144d・・・切り溝、144e・・・付
勢部材、148.150・・・ロック機構、148a・
・・シリンダ室、148b・・・ピストン、148c・
・・ロックビン、148d・・・コイルスプリング、1
48e・・・ストッパ部材、148f・・・ロック穴、
148g・・・圧縮空気導入通路、152・・・本体部
分、154・・・フランジ部材、156・・・係止部材
、158a ;158b・・・ボールベアリング、16
0a・・・取付用ねじ穴、160b・・・取付用通し穴
、160c・・・位置決め穴、160d・・・位置決め
溝、160e・・・位置決めビン、 [ハンド機構選定システム] 200・・・ハンド機構選定システム、202・・・ハ
ンド機構選定制御部、204・・・キーボード、206
・・・表示部、208・・・x−yプロッタ、210・
・・ハンド機構組立ロボット、212・・・ハンド機構
組立制御部、214・・・モジュール載置ステーション
である。 特許出願人  キャノン株式会社 代理人 弁理士   天場 康徳(他1名)第2A l
た1 第 28図 第3Eテ゛/J1 第3F[4 第4D図 第4E図 1蓼4F :2Hr(,1 第4G図 第4H図 第4I 図 ffi 6A I’m二1 第6B 第6C]( 第6D L’j 渓9A 第9B〜。 第9D図 第9E図 ρy 第10A図 第tos :’を 第10C図 第11 13ソファノブ吟 第15Ai;− 第16A図 第16B図 図面の浄書 第 9図 図面の浄書 第20図 東の浄書 W212国 間面の浄書 第2旧図 第23C−、<j 827図 手 続 補 正 1tζ (方式) 1、事件の表示 特廓平2− ■ 59号 発 明の名称 ロボットのハンド機構の退定方法 補正をする者 事件との関係   特許出願人 キャノン株式会社 代 理    人       〒105 東京都港区虎ノ門2−5 平成2年7月31 日 (発送) 袖 正 の 対 象
FIG. 1 is a front view schematically showing the configuration of a hand mechanism to which an embodiment of the hand mechanism selection method according to the present invention is applied; FIG. 2A is a schematic front view showing the configuration of a robot to which this hand mechanism is attached. FIG. 2B is a bottom view showing the bottom shape of the hand mounting plate; FIGS. 3A to 3F are front views schematically showing the configurations of the first to fifth finger modules; FIG. 4A is a partially cutaway perspective view showing the configuration of the double-joy type finger mechanism shown in FIG. 3A; FIGS. 4B and 4C are top and front views, respectively, of the finger portion shown in FIG. 2; Figures 4D and 4E are D-D in Figure 4C, respectively.
4F and 4G are a plan view and a front view showing the configuration of the single-joist type finger mechanism shown in FIG. 3B, respectively; 4H Figures 41 and 41 are H-H in Figure 4G, respectively.
Figure 5A is a perspective view showing the configuration of the reversing module shown in Figure 1; Figures 5B to 5D; are top, front, and bottom views of the inversion module shown in FIG. 5A; FIGS. 5E and 5F are E-Ell and 5E in FIG. 5C, respectively;
A transverse cross-sectional view and a longitudinal cross-sectional view taken along line F-F in the figure; Figures 6A to 6C are top and bottom views, respectively, showing details of the configuration of the shift module shown in Figure 1. , and a bottom view; FIG. 6D is a vertical sectional view taken along the line D-D in FIG. 6A; FIG. 7A is a perspective view showing the configuration of the turning module shown in FIG. 1; FIG. 7B 7D are a top view, a front view, and a bottom view of the swing module shown in FIG. 7A; FIGS. 7E and 7F are lines E-E in FIG. 7C and F in FIG. 7E, respectively. - A transverse cross-sectional view and a longitudinal cross-sectional view shown in a state cut along Flit; Figures 8A to 8C are a top view and a partially cut-away front view respectively showing the configuration of the cushion module shown in Figure 1 in detail. 9A to 9C are a top view, a front view, and a bottom view showing the configuration of the compliance module shown in FIG. 1 in detail; FIGS. 9D and 9E are , D in FIG. 9B, respectively.
-Dl! 10A is a top view of the device for explaining the compliance operation; FIG. 10B is the compliance operation being performed. FIG. 10C is a front view showing the compliance mechanism in the previous state; FIG. 10C is a front view showing the compliance mechanism in the state after the compliance operation has been performed; FIG. Figure 12 is a block diagram schematically showing the configuration of the selection system. Figure 12 is a system diagram schematically showing the system configuration of the finger mechanism selection system shown in Figure 11. Figure 13 is the basic control of selection control in the finger mechanism selection system. A flowchart showing the procedure; FIG. 14 is a perspective view showing the prescribed states of the placement vector and the workpiece reference vector. FIG. 15A is a perspective view showing the prescribed states of the placement vector and the workpiece reference vector when picking up the workpiece. FIG. 15B is a perspective view showing the respective setting states of the placement vector and the work reference vector defined on the object to be placed when placing the workpiece;
Figures 16A and 16B are diagrams for explaining angle parameters that uniquely define the respective extension directions of the placement vector and the workpiece reference vector; Figure 17 is a diagram for determining posture change in the selection control procedure; A flowchart showing the configuration of the subroutine in detail; FIGS. 18A to 18G are perspective views for explaining different postures when picking up and placing a workpiece; FIG. 19 shows the steps shown in FIG. 13 FIG. 20 is a flowchart showing in detail the control procedure for determining the insertion operation in step S14 as a subroutine; FIG. 20 is a flowchart showing in detail the control procedure for overload determination in step S18 shown in FIG. 13 as a subroutine; FIG. A flowchart showing in detail the control procedure for positional deviation determination in step S22 shown in FIG. 23A to 23C are flowcharts showing in detail the control procedure for determining the clamp type in step 5102 shown in FIG. 22 as a subroutine; FIG. FIG. 25 is a diagram showing the structure of the selection matrix used in step 3108 shown in FIG. FIG. 26 is a flowchart showing as a subroutine the control procedure for the final check in step S32 shown in FIG. 13; FIG. 27 is a flowchart showing the control procedure for the spec check in step 5188 shown in FIG. 26 as a subroutine; and FIG. 13 is a diagram showing the structure of a combination list used in the final check control procedure in step S32 shown in FIG. 13, which defines the acceptability of combinations of selected modules. In the figure, C,, C2... each center axis of the upper and lower mounting bases of the compliance module, dl... the diameter of the mounting hole, D,... the pitch of the mounting holes, d2...
・Diameter of positioning bin, D2... Distance between positioning bins, Fo... Component force, H; Ha; Hb... Hole, P
; Pa ; Pb... bottle (article to be gripped), S
... Inclined surface, T ... Tapered surface, [Hand mechanism 1 10 ... Hand mechanism, Ml ... Inversion module, M
2...Shift module, M3...Swivel module, M4...Cushion module, M,...Compliance module, M,...Finger module, Msa...First finger module, M HB・
...Second finger module, M8C...Third finger module, M6. ...Fourth finger module, M 6E...Fifth finger module, M
5 F...Sixth finger module [robot] 12...Robot, 14...X-axis arm, 16...
・Y-axis arm, 18...y-axis moving member, 2o...2
Axis arm, 22... Hand mounting plate, 22a... Mounting through hole, 22b... Positioning pin, 24... X-axis peripheral drive motor, 26... Y-axis drive motor, 28...
・Z-axis single drive motor, [Finger module M,] 29...Double type finger mechanism, 3o...Frame member, 31; 31a; 33... Mounting member, 34a; 34 b... Slide member, 35
...Single type finger mechanism, 36a; 36
a2; 36b1; 36b2...Slide bush, 37a; 37 b-...Suction tube, 37 a I
; 37 b + ・= tube body, 37ax ; 37
ba'・'Suction pad, 37a. ; 37b, --- Coil spring, 38a ; 38
b... Mounting piece, 39... Pivoting part, 40... Coil spring, 41 a; 4 l b-Guide shaft, 4
2a; 42b...pneumatic cylinder mechanism, 42a+;
42b+...Cylinder chamber, 42az; 42bz"'
Through hole, 42as; 42bl--piston body,
42 a 4 ; 42 b 4- compressed air introduction passage, 43... slide member, 44a; 44b... stopper member, 45... slide bush, 46a...
・Mounting screw hole, 46b...Positioning hole, 46c...
・Positioning groove, 47...Installation is one piece, 49 a;
49 b---Pneumatic cylinder mechanism, 51a; 51b...
- Cylinder chamber, 53a; 53b... piston body,
55a; 55b... compressed air introduction passage, 57a;
57b... Connection boat, 59a; 59b... Stopper member, 61a; 61b... Coil spring,
[Reversing module M,] 48...Rotation axis, 50a; 50b...Mounting base, 52a - Upper mounting stay, 52b,; 52
b2... Lower mounting stay, 54a; 54b...
・Bearing member, 56... Through hole, 58... Pinion gear, 60a; 60 b... Pneumatic cylinder mechanism, 60a
+;60bz...Cylinder chamber, 60az;6
0b2... Piston, 60as; 60bs-Rack member, 60a; 60b4... Compressed air introduction passage, 62... Rotation amount regulating hole, 64 a; 64 b-
Rotation amount regulating member, 66a; 66b...stay, 68a
; 68b...Stopper bin, 70a...Screw hole for mounting, 70b...Through hole for mounting, 70c...Positioning hole, 70d...Positioning groove, 70e...Positioning bin, [Shift module M ,] 72a; 72b... Mounting base, 74... Main body portion, 78.74b... Overhanging piece, 76... Pneumatic cylinder mechanism, 78... Cylinder chamber, 78a; 7
8b... Cylinder compartment, 80a; 80b... Guide hole, 82a... Piston rod, 82b... Piston, 84a; 84b... Guide rod, 86a.
... Upper shift position regulating member, 86b... Support rod, 86c... Lower shift position regulating member, 88a...
Mounting screw hole, 88b... Mounting through hole, 88c...
・Positioning hole, 88d...Positioning groove, 88e...
Positioning bin, [swivel module M,] 90... Rotation support shaft, 92a; 92b... Mounting base, 94... Main body portion, 96... Through hole, 98a98b
...-bearing, 100... snap ring, 102...
・Pinion gear, 104...Pneumatic cylinder mechanism, 10
6... Cylinder body, 108... Cylinder chamber, 108
a; 108b・=cylinder compartment, 110a; 110b・
... Piston, 112 ... Piston rod, 114.
... Rack, 116a; 116b... Compressed air introduction passage, 118... Rotation amount regulation hole, 120a; 120 b
- = rotation amount regulating member, 122a; 122b... stay, 124a; 124b... stopper bin, 126a
...Threaded hole for mounting, 126b...Through hole for mounting, 1
26c...positioning hole, 126d...positioning groove,
126e...Positioning bin, [Cushion module M4] 128a; 128b-Mounting base, 130a130b
... Guide bin, 132 a-1132b ...
Stepped through hole, l 32 a, ; 132 b +
"'Small diameter through hole portion, 132a; 132b2-large diameter through hole portion, 134a; 134b...slide bearing, 136a; 136b...flange member,
138...Coil spring, 140a...Screw hole for mounting, 140b...Through hole for mounting, 140c...
・Positioning hole, 140d...Positioning groove, 140e・
...Positioning bin, [Compliance module M,] 142 a; 142 b-Mounting base, 144; 1
46... Compliance inoculation, 144a... 1st
Shaft member, 144b...Second shaft member, 144c...
- Support bottle, 144d... Cut groove, 144e... Urging member, 148.150... Lock mechanism, 148a.
...Cylinder chamber, 148b...Piston, 148c.
...Lock bin, 148d...Coil spring, 1
48e...stopper member, 148f...lock hole,
148g... Compressed air introduction passage, 152... Main body portion, 154... Flange member, 156... Locking member, 158a; 158b... Ball bearing, 16
0a...Screw hole for mounting, 160b...Through hole for mounting, 160c...Positioning hole, 160d...Positioning groove, 160e...Positioning pin, [Hand mechanism selection system] 200...Hand Mechanism selection system, 202... Hand mechanism selection control unit, 204... Keyboard, 206
...Display section, 208...x-y plotter, 210.
. . . Hand mechanism assembly robot, 212 . . . Hand mechanism assembly control unit, 214 . . . Module mounting station. Patent applicant Canon Co., Ltd. Agent Patent attorney Yasunori Amaba (and 1 other person) 2nd A1
1 fig. 6D L'j 9A 9B~. 9D 9E ρy 10A tos :' 10C 11 13 Sofa knob 15 Ai;- 16A 16B Engraving of the drawings 9 Engraving of the drawings Figure 20 East engraving W212 International engraving 2 Old diagram 23C-, <j Figure 827 Procedural amendment 1tζ (Method) 1. Indication of the incident Special Bureau Hei 2- ■ Name of invention No. 59 Robot Relationship with the case of a person amending the retraction method of a hand mechanism Patent applicant Canon Co., Ltd. Agent 2-5 Toranomon, Minato-ku, Tokyo 105 July 31, 1990 (shipped) Subject of sleeve correction

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ロボットにおいて少なくとも2つの物品を組み付
けるための、旋回動作、反転動作、シフト動作、クッシ
ョン動作、コンプライアンス動作、物品の把持動作の各
要素運動を行うためのモジュールを、独立した状態で互
いに組み合わせ可能に備えたハンド機構の選定方法にお
いて、 前記ロボットの絶対座標系に対する前記ピックアップ位
置にある第1の物品の姿勢を固有に規定する基準ベクト
ルと、この第1の物品のピックアップ方向を規定する載
置ベクトルとを定める第1の工程と、 前記ロボットの絶対座標系に対するプレース位置にある
第2の物品への前記第1の物品のプレース方向を規定す
る載置ベクトルと姿勢を固有に規定する基準ベクトルと
を定める第2の工程と、前記第1の物品を第2の物品に
対して装着する際の、前記第1の物品をピックアップす
る時の基準ベクトル及び載置ベクトルと、この第1の物
品を第2の物品にプレースする時の、第1の物品の基準
ベクトルと載置ベクトルとの互いの同一性を判断する第
3の工程と、 この第3の工程の判断結果に基づいて、前記モジュール
を選定する第4の工程とを具備する事を特徴とするロボ
ットのハンド機構の選定方法。
(1) In order to assemble at least two articles in a robot, modules for performing each element movement of turning operation, reversing operation, shifting operation, cushioning operation, compliance operation, and object grasping operation are independently combined with each other. In the method for selecting a hand mechanism that can be equipped with a first step of determining a placement vector; and a reference that uniquely defines a placement vector and orientation that define a placement direction of the first article to a second article at a place position with respect to the absolute coordinate system of the robot. a second step of determining a reference vector and a placement vector when picking up the first article when mounting the first article on a second article; a third step of determining the mutual identity of the reference vector and the placement vector of the first article when placing the article on the second article; and based on the determination result of this third step, A method for selecting a hand mechanism for a robot, comprising a fourth step of selecting the module.
(2)前記第4の工程においては、前記第1の物品の姿
勢を変更するため、旋回モジュール及び反転モジュール
から選定される事を特徴とする請求項第1項に記載のロ
ボットのハンド機構の選定方法。
(2) In the fourth step, the hand mechanism of the robot according to claim 1 is selected from a turning module and a reversing module in order to change the posture of the first article. Selection method.
(3)前記第3の工程は、前記載置ベクトルの絶対座標
系における、前記ピックアップ時とプレースとにおける
2つの基準平面上のベクトル成分を比較して、前記反転
モジュールと旋回モジュールとの要否を判別する事を特
徴とする請求項第2項に記載のロボットのハンド機構の
選定方法。
(3) The third step is to compare vector components on two reference planes at the pickup time and place in the absolute coordinate system of the placement vector to determine whether the reversal module and the rotation module are necessary. 3. The method for selecting a hand mechanism for a robot according to claim 2, wherein the method comprises: determining a hand mechanism of a robot;
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5323884A (en) * 1991-05-02 1994-06-28 Canon Kabushiki Kaisha Shock absorbing apparatus and drive unit which uses the same
US5593293A (en) * 1991-08-30 1997-01-14 Canon Kabushiki Kaisha Hand mechanism for robot
CN107803833A (en) * 2017-10-26 2018-03-16 安徽巨自动化装备有限公司 A kind of rough surface sheet part automatic charging and grabbing device

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CN107803833B (en) * 2017-10-26 2021-07-13 安徽巨一科技股份有限公司 Automatic feeding and grabbing device for sheet parts with rough surfaces

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