JPH0413585A - ロボットのハンド機構の選定方法 - Google Patents

ロボットのハンド機構の選定方法

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JPH0413585A
JPH0413585A JP11696190A JP11696190A JPH0413585A JP H0413585 A JPH0413585 A JP H0413585A JP 11696190 A JP11696190 A JP 11696190A JP 11696190 A JP11696190 A JP 11696190A JP H0413585 A JPH0413585 A JP H0413585A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野] この発明は、ロボット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、クツション動作、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、本願出願人と同一8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、クツション動作、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8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。 特に、物品を直接に保持するフィンガモジュールにおい
ては、その把持態様に応じて、物品を把持保持するタイ
プと、吸引保持するタイプとに分類される事になるが、
同一形状でも、種々の条件により、物品を把持出来ない
場合や、吸引することが出来ない場合があり、また、同
一材質でも、同様に、物品を把持出来ない場合や、吸引
することが出来ない場合があり、フィンガモジュールの
具体的な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、物品を保持するフィンガモジュールを、物
品固有の属性に応じて、最適する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事であ
る。 [課題を解決するための手段] 上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明
に係わるロボットのハンド機構の選定方法は、ロボット
のハンド機構で、物品を吸着保持する吸着フィンガと、
物品を把持保持する把持フィンガとを選定する選定方法
において、前記物品の材質剛性を判断する第1の工程と
、前記物品の形状剛性を判断する第2の工程と、前記物
品のクランプ面の良否を判断する第3の工程と、前記物
品のクランプ力の適否を判断する第4の工程と、これら
第1乃至第4の工程での判断結果に応じて、前記物品を
把持保持するか吸着保持するかを選択する第5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5の工程において、把持保持する事を原則
として、前記物品な把持保持することが出来ない場合に
、吸着保持を選定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
法において、前記把持保持用のフィンガは、サイドクラ
ンプ用と、すくいクランプ用の2種類に分類され、前記
第5の工程においては、サイドクランプする事を原則と
して、前記物品をサイドクランプする事が出来ない場合
に、すくいクランプを選定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ノ1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。
【ハンド機構の概略構成】
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M7、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、クツション動作を実行するクツシ
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M6、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M1〜
M6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、クツション動作は、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M6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
M、乃至コンプライアンスモジュールM5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M1〜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、クツション動作を実行するクツションモ
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M、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M1よ
りも下方に配設される様に規制されている。
【ロボットの概略構成】 ここで、このハンド機構lOが適用されるロボット12
は、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2
軸アーム20とから構成されている。このZ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lO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、2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d1及び距離D1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M、〜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
一対の位置決めピン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。
【各モジュールの説明】
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M6の説明) 先ず、このハンド機構lO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3A
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 6A、 M6C,Mge+ 
M2C,M6E、 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M6A〜M
 6o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 8E+ M 
8Fは、物品を吸引により把持する様に構成されている
。面、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 aA〜M 6D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。 方、第1のフィンガモジュールM 6A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30
に互いに近接・離間可能に配設された一対の把持片31
a、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 IIA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。面、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M611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
 all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41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MIIe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Mse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8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MAD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M 611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の長手方向と
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M6o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MIIE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3
3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、3
7bは、取付部材33に上下動自在に支持された管本体
37a、、37b、と、管本体37a 37b1の下端に夫々取り付けられた吸引バッド37 
a 2 、37 b 2と、各管本体37a2゜37b
2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3783 、37 b3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M8E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M 6Eは、上述した一対のコイルスプ
リング37ax 、37bsにより、過負荷吸収機能、
即ち、クツ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M6F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37a37b1と、管
本体37a+ 、37b+の下端に夫々取り付けられた
吸引パッド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〜M、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M6F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出来る
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M1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M66と同様に、過負荷吸収機能
、即ち、クツ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M6.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 6(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3o内には、第4E図から明がなように、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32a。 32bに共にガイドされた状態で、一対のスライド部材
34a、34bが夫々スライドブツシュ36a+  ;
36a2,36bz  ;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。 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、。 42b1と、フレーム部材30に形成された透孔42a
2,42b2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
42a3,42b3には、軸方向に貫通した状態で圧縮
空気導入通路42a4.42bzが形成されている。 面、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、44.b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38a
、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。 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42a< 
、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42 a +
 、 42 b 1が夫々形成されたスライド部材34
a、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、互いに近接してく
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d、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d1及び配設ピッチD1は、6
種類のモジュールM1〜M6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ピ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及び位置決め講46c
は、上述したように各モジュールM1〜M6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Mgaは、モジュールM、
〜M5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 6
A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4、6 a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
M 6B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41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51a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tl149b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
に取り出されている。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(目すに位置する様に設
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の左右筒内側面には、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
68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59a
、59b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129の場合と全く同様
にして、一定の直径d、を有し、一定の配設ピッチD、
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
決めピ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M1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M、は
、第5A区乃至第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50a、50bを備久ている。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50’b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は、第5E図から明
かなように、これら取付ステイ52 b =  52 
a 、 52 b 2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52b、、
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、互いに上下方向に沿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、、60
b、 と、対応するシリンダ室60a、、60b、内に
気密状態で摺動可能に挿入されたピストン60a2,6
0b2と、対応するピストン60 a2. 60 b2
に連接され、シリンダ室60a3,60blから下方に
取り出されたラック部材60 a3. 60 b3とか
ら構成されている。 また、両ラック部材60a3,60bz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60a、、60a2には、これの上
端部に形成された圧縮空気導入通路60a4,60b、
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60a4,60b4
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。 方、第5C図から明かなように、下方の一方の取付ステ
イ52b1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50
aには、一対のステイ66a、66b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M1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60b3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、このようにに方の回動
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。 方、この反転モジュールM、においては、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5
8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
一定の配設ビッヂ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M1〜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
5または第1のフィンガモジュールM 6A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
取り付けらするようになる。 (シフトモジコール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は、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例ベース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の下端が同
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  8
4b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
72a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の外方端縁は、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。 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、74b
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。尚、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?2bの4隅には、同様な状態で、取付用通し穴
88bが夫々形成さt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M、〜M5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M1M3〜M5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、〜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、、M3〜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M、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M3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1こ固定されている。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。 この回動支軸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、このシリンダ体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1’08a108b
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]16a、l]6b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1]、Oa、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
[g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。 一方、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108a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。 11、 Ob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11.6
a、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。 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
とが出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。 一方、この旋回モジュールM3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
向に沿って回動じ、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、上取付ベース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。 ここで、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D、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
夫々形成さねている。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ビンが
夫々挿入される位置決め穴126c及び位置決め講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126eが下方に突出した状態で一体に
取り例けられている。 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M、  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、、M、、M。 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。 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。 (クツションモジュールの説明) 上述したクツション動作を行なうためのクツションモジ
ュールM4は、第8A図乃至第8C図に示すように、ク
ツションモジュール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
置に一対のガイドピン130a、130bが起立シた状
態で固定されている。 一方、上取付ベース128aには、こ、f′1らガイド
ピン130a、130bに夫々対向する位置に、段付き
透孔132a、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132a、  312b、と、上面に開口する大径
の透孔部分132a2,1.32b2とを互いに同軸に
備えた状態で構成されている。 ここで、各ガイドピン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、、132b、にスライド軸受134a、13
4b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132 a2 、  l 32 
b2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12
8bは、一対のガイドピン130a  130bを介し
て、上取付ベース】28a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、このクツ
ションモジュールM4においては、非クツションモード
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132 a t 。 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。 一方、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、このクツションモジュールM4において、クツシ
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
のガイドピン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、このクツションモジュールM4がハン
ド機jg 10に組み込まれていれば、例え、部品の挿
入時等において1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1こ防止され
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
た一定の配設ビッヂD、で互いにg「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
128bの4隅には、同様な状態で、取付用通し穴14
0bが夫々形成されている。 また、上取付ベースl 28a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、〜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140c及び位置決め講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、、
M5゜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、このクツションモジュールM4の下部
には、他のモジュールM、〜M3゜M 6. M s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〜M3.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。 (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M5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M5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、1.42
b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14.4,146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1
48150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、こわらボールベアリン
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、下取付ベース142bに
同等外力が作用していない場合に、上取付ベース142
aの中心軸C2と、下取付ベース142bの中心軸C2
とが、互いに、コンプライアンスモジュールM5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
内で柔らかく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1tfli144゜14
6の構成を説明するものであるが、両コンプライアンス
機構144,146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
力か同等作用していない状態において、この第1の軸部
材14.4 aと垂直方向に沿って整合した状態で下取
例ベース142bの上面に上方に向けて突出するように
取り例けられた第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144a。 144、 b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144b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I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144a144bの互いの対向
端部の周囲を、隙間無く同時に取り囲むように配設され
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14.4 e カ夫
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1.48,150は、ロボッ
ト12のZ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
142a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
5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、嵌入しようとするビ
ンPの位置情報とが、入力されており、このZ軸アーム
2oは、これら位置情報に基づく制御機構(ロポせず)
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148g。 150gを夫々介して、両口ツク機構148゜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
。 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、各ロックビン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。このように両ロツ・り機構1
48,150が非作動状態となり、各ロックビン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が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Z軸アーム2o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(、x −y
平面内で設定値より僅かにずれていたり、Z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、Z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、ピン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F。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tJltli1
48,150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部可能になされている。この結果、
上述した水平方向の分力F。をピン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
ンプライアンス機構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;144b:146a;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。 面、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、ピン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とのずわが、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11互いに
垂直方向に沿って整合された状態にもたらされ、Z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、Z軸ア−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F。が、下取
付ベース142bに作用しなくなる。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−・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]、 OB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M5
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におりる弾性的な偏倚・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、〜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〜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M5
の下部には、他のモジュールM1〜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、〜M4の何れか、または、ハンド取付
用板22が選択的に取り付りられるようになる。 以上説明したクツションモジュールM4、コンプライア
ンスモジュールM5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ffi )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。
【ハンド機構選定システムの説明】
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入力手段としての
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i卸部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置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Z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
く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におけるシステム
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」とがあり
、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8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j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、スペックデータ検索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lO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10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M1、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S10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M7、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、クツションモジュールM、
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S1gにおいて過負荷に基づくクツションモジ
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M5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S28
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M、−M6の選択状態が全て
判定されると、ステップS30において、RAMからそ
の判定結果を全て読み出し、ステップS32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10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10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SIO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I・
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。向、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、0、
 X + y+ Z l座村系として規定し、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、02−x2 y2z2と規定し、
また、絶対座標系を0xyz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。向、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いた載置ベクト
ルaと、ワーク基準ベクトルbとは、共に、周知の直交
座櫻系間の変換プロセスに従って、絶対座標系0−xy
zに統一された状態で表示される事となる。 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、z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2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Zとが互いに一平行の場合に、角度パラメータ
αをrOJと設定している。 また、第16B図において、平面Mは、原点O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2′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0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a、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aについて、ピックアップ時とプレースとの
値(即ち、α、、a、、)を比較する。このステップS
40において、両角度パラメータU+、(lz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S 4. OにおいてYES
と判断される場合、即ち、両角度パラメータQ+、Q1
1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α1.α11の
値が互いに等しくないが、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に進も。 このステップ541 k:gイテ4;t、β、=O;β
、=]、80;β2−0:β2=180の何れがが成立
するが否かが判断される。このステップS41において
YES、即ち、上述した4条件の何れがが成立すると判
断される場合には、次に、上述したステ・ツブS42に
進む。このステップ542iこおし)で、Z軸と載置ベ
クトルAとのなす角度ノ(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、β、13..)を比
較する。一方、このステ・ンプS41においてNoと判
断される場合、且口ち、上述した4条件の何れも成立し
て17>な17′Y場合番こは、後述するステップS5
6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β4.β1.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、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、
γI+、γ、11)を比較する。このステップS44に
おいて、両角度パラメータγl++ 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
における載置ベクトルA1及びワーク基準ベクトルBと
、プレース時における載置ベクトルAz、及びワーク基
準ベクトルB I+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γII、γ、11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M3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γ1
1.γIl+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1.8
A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A、、A
、、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γ、1.γ、l、の不敗が判断され
た場合には、ステップS4g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1
]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β3.β−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、角度パラメタγ1「、γ、11を比較する
。このステップS50において、両角度パラメータγ1
1.γ11、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、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 l工が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γ1゜γIl+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γ、
、γIl+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A1とワーク基準ベ
クトルBとは、夫々X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、I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軸方自回
りに回転させた後に、装入時の載置ベクトルA2.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γ目、γIl+の工数が判断された
場合には、ステップS54においては、反転モジュール
M1と、これの下に接続された旋回モジュールM3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、N。 と判断さtた場合、即ち、両角度パラメータβ4.β1
1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356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β1.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.
β目が互いに等しいと判断される場合には、次に、ステ
ップ358において、角度パラメータγ11.γ】11
を比較する。このステップS58において、両角度パラ
メータγ、、γ、1.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1
.8 D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A1及びワーク
基準ベクトルB、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、Z軸方自回りの旋回
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γ11.γ1□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
M3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γ1
□、γ、1□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
18E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A、 、 Aは、夫々X軸及びY軸に平行に設定さ
れており、Z軸方自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、Y軸方向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
て同角度パラメータγ、1.γ口+の工数が判断された
場合には、ステップS62においては、2つの旋回モジ
ュールM3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、両角度パラメ
ータβ0.β11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858と同
様にして、角度パラメータγ、1.γ1.1を比較する
。このステップS64において、両角度パラメータγ1
.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と反転モジュールM、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A1とワーク基準ベクトルB1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B1□が、Z軸に平行に、また、載置
ベクトルAIl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Y軸方向回りに回動させた状態で、更に、
Z IIY軸方向回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γ、1.γ、、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
M3と反転モジュールM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γ1
9.γ3,1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M3と1つの反転モジュー
ルM1とが必要となる。例えば、第1.8 G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
載置ベクトルAA IIとワーク基準ベクトルB、、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y1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軸方自
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γl++ γI11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M3、反転モジュールM
1、そして旋回モジュルM3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
368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34G、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どなる反転モジュールM、及び
旋回モジュールM3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に記憶される。 (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
の装着(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Z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
例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2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。 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く、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S18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、バラチン動作が実施される場合には、それら圧入動
作やパ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818の過負荷動作判定手順を
説明する。 即ち、ステップ318が起動されると5先ず、ステップ
378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、圧入動作やパ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、クツショ
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。 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S82
において、この過負荷状態を吸収するために、クツショ
ンモジュールM。 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ツションモジュール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・ンブS20に
おいて、RAMに言己憶される。 (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だ
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量りを算出する。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E、(CI+C2)を算出する。 そして、引き続くステップ388において、この位置ず
れ量りと第1の位置ずれ許容量E1とを比較し、位置ず
れ量りが第1の位置ずれ許容量E、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
E、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、位置ずれ量りが
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(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。 方、ステップ388において、位置ずれfiD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M5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lE2を算出する。ここで、 MQに
、2つのワークを互いに組み付ける場合には、2つのワ
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、この隔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どを比較する。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
互間の陣間のみで位置ずれ状態を吸収することが出来る
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Ms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の算出及びその算出された
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M5の選定を実行する。ここで、この必要
コンプライアンスIFとは、位置ずれ量りから第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M5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S98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M8として合計6種類のフィンガモジュー
ルM 8 A ” M 6 p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 8 A ”
 M s F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 6
 A −M 6 D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 6E、 M 6F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326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(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、1−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51
02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8106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8108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M6Aが選
定される。また、ステップ5108において、把持しよ
うとする物品が長い場合には、ステップSl 12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
 118が選定される。また、ステップ3108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
5114において、第3C図に示す様な第3のフィンガ
モジュールMscが選定される。そして、ステップ51
08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M6゜が選定される。 そして、この様にステップSl 10乃至5116にお
いて、第1乃至第4のフィンガモジュールMSA〜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Sl 18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3118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M6e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MsF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Sl 10.Sl 12,511
4、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
M6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328において、
RAM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2.3C図及び第25図を@!
lθ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M6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1’BL (1,j)(但し1、j:1〜3)
とNGテーブル装 (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
上に示すように、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23C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rl
J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
ル装(1,j)の第1項目からrlJ、rlj。 rlJ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5130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313
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「1」をセットする。一方、こ
のステップ8130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iとし、ワークの厚さをtと
した場合に、ff / t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ρ/
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3136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との判断結果を示ず「1」をセットする。 方、このステップ8136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
ブル装(2,j)の第3項目からrOJ、MJ。 rlJ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)少なくとも一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
なくとも1つの条件が満8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5146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「
l」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3148においては、す(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くいチ
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、(bl)ワークの
下面が品質上、把持片が接触可能な面である事、(b2
)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くいチエツクが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。 方、サイドピン挿入すくいチエツクにおいては、(cl
)ワークの側面に、品質上問題のないビンまたは穴が形
成されている事、(C2)互いに対面する側面部分に、
各々1か所以上の平行なビンまたは穴が形成されている
事、(C3)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、少なくとも1つの
条件が満足されない場合に、サイドピン挿入す(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くいの何れ
か一方がOKの場合に、このす(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5148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riJ、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、
(dl)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3156におし1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rlJ、rlJ。 「1」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5160においてOKと判断され
た場合には、ステップ5162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5160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rob、rlJ。 rlJ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5166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3166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r
lJ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5168においてCK(8)=1がセットさ
れ、この結果、後に行オ)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TBL(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 (
1゜j)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?寅
算する。 N0KNG (j) CHK (1,j)*CHK (2,j)*CHK (
3□j)本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
演算結果をすく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、その演算結果を吸づクランプに関するO
 K/N GコードN0KNG(3)として規定してい
る。ここで、第25図のだ上に示すワークにおいては、
N0KNG (j)は、rOJ、rlJ、rlJ とな
る。 この様にステップ5174においてOK/N Gコード
N0KNG (j)が演算された後に、ステップ817
6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「1」
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r3Jが、夫々困をに設定されている
。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(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「
0」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5178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、「0」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[OJであり、すくいクラ
ンプがr2Jであり、そして、吸引クランプが13Jで
あるので、上述した選定基準に基づき、そのワークは、
す(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S]78において最適となるクラン
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826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 6A〜
M 6nの中が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1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
ックスの芹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な不している。即
ち、「Ojは第3A図に示す第1のフィンガモジュール
M S k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M 6B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M 5C
の使用を、そして、fcJは第3D図に示す第4のフィ
ンガモジュルM 6oの使用を、夫々用している。 また、上述した4桁の英数字による絹み合わせコードの
中のHから2番月の桁は、「s」rMJ、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、「S」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、rMJ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」。 rlJ、r2J、rBJ、rAJの5つの数字から構成
されて1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、100m
m以下である事を示し、「l]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120〜300mm
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、r4Jは、把持し得るワークの長さが400〜
500mm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、rOJ、rlJr2J、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、「0」は、把持し得るワークの幅が
、200mm以下である事を示し、「1」は、把持し得
るワークの幅が200〜300mmの範囲内にある事を
示し、「2」は、把持し得るワークの幅が160〜40
0mm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)の範囲内にある事を示し
ている。 この様に、このステップ5108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S26
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826での判定結果は、
ステップ328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、クツションモジュールM4と
、フィンガモジュールM6の中の吸引フィンガM at
またはM8F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5182において、ハンド機構10の
全体重量の軽減化のために、クツションモジュールM4
を選定内容から落とす。尚、この様にクツションモジュ
ールを落としたとしても、残された吸引フィンガMS!
またはM61に、クツ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5180においてNoと判断された場合に5ステツプ
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M6
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(N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5188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fj110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5188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
負荷よりも小さく、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、ハンド機構10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519
6に進み、ここで、シフトモジュールM2とクツション
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とクツションモジ
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5198にお
いて、クツションモジュールM4を選定内容から落とし
、この後、このクツションモジュール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5
188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5196においてN。 と判断される場合、即ち、シフトモジュールM2とクツ
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く、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8132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
介して人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ブロック
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8188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8206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8来るものである。しかしながら、上述したステ
ップ8184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8206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8206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出来ないと判
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。 一方、ステップ8206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rSJ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rSJである場合にはrMJに、また、rMJであ
る場合にはrLJ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8来ないが、下
側には、−船釣に表現して、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6向、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lOを構成する
ことが出来ないので、上述したステップ5208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
えたハンド機構10の構成が、表示部206及び/また
はx−yブロック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
l11110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よりの制御用の
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8し、ロ
ボット12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
ド機横10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、操作者の判断を経ずに、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ること
なく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能
である事は言うまでもない。 [発明の効果] 以上詳述したように、この発を達成するため、トのハン
ド機構の選定方法は、ロボットのハンド機構で、物品を
吸着保持する吸着フィンガと、物品を把持保持する把持
フィンガとを選定する選定方法において、前記物品の材
質剛性を判断する第1の工程と、前記物品の形状剛性を
判断する第2の工程と、前記物品のクランプ面の良否を
判断する第3の工程と、前記物品のクランプ力の適否を
判断する第4の工程と、これら第1乃至第3の工程での
判断結果に応じて、前記物品を把持保持するか吸着保持
するかを選択する第5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5の工程において、把持保持する事を原則
として、前記物品を把持保持することが出来ない場合に
、吸着保持を選定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
法において、前記把持保持用のフィンガは、サイドクラ
ンプ用と、すくいクランプ用の2種類に分類され、前記
第5の工程においては、サイドクランプする事を原則と
して、前記物品をサイドクランプする事が出来ない場合
に、すくいクランプを選定する事を特徴としている。 従って、この発明によれば、物品を保持するフィンガモ
ジュールを、物品固有の属性に応じて、最適する態様を
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。 また、この発明によれば、任意の物品に対して固有のワ
ーク属性を入力する事により、必要なフィンガモジュー
ルを選定することが出来る事になる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係わる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図に示すダブルショウタイプのフィン
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
ショ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4工図は、夫々第4G図におけるH−H
線及び第4F図におけるI−I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5
F図は、夫々第5C図におけるE−E線及び第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−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8A図乃至第8C図は、夫々、第1図に
示すクツ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線及び第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ための上面図 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御
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326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8108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,、C,・・・コンブライアンスモジュルにお
ける上下取付ベースの夫々の中心軸線、d、・・・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・・・テーバ面、 [ハンド機構] 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・・・クツションモジュール、M5・・・コンプ
ライアンスモジュール、M6・・・フィンガモジュール
、M 8A・・・第1のフィンガモジュール、M6Il
・・・第2のフィンガモジュール、MBC・・・第3の
フィンガモジュール、M so・・・第4のフィンガモ
ジュール、M8!・・・第5のフィンガモジュール、M
6r・・・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、20・・・Z
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動用駆動モータ、 [フィンガモジュールMi] 29・・・ダブルタイプのフィンガ機構、30・・・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 34b・・・スライド部材、35・・・シ
ングルタイプのフィンガ機構、36a、;36a。 36b、; 36b2−・・スライドブツシュ、37a
、 37 b−・・吸引管、37a+  ; 37bt
 ”’管本体、37a2 : 371:z ”’吸引パ
ッド、37a3、37 b 、−・・コイルスプリング
、38a ; 38b・・・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、42a;42b・・・空圧シリ
ンダ機構、42a+  ;42tz・・・シリンダ室、
42 a、 2  ; 42 b x ・・・透孔、4
2a342 b 、−・・ピストン体、42a4 ; 
42bz −・・圧縮空気導入通路、43・・・スライ
ド部材、44a44b・・・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、49a・49b・・・空圧シリンダ機構
、51a51b・・・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;59
b・・・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、、52b2・
・・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、; 60b
・・・シリンダ室、60a2 ;60bz−・・ピスト
ン、60az  ; 60b3−・・ラック部材、60
a、;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
、66a66b・・・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M2] 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、8
6c・・・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、98a;98
b・・・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、1
06・・・シリンダ体、108・・・シリンダ室、10
8 a ・108 b −シリンダ分室、110a;1
10b・・・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; 122
b・・・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、126c・・・位置決め穴、126d・・・位
置決め溝、126e・・・位置決めビン、 [クツションモジュールM41 128a ; 128b−・−取付ベース、130a 
;130 b−=ガイドピン、132 a →132 
b −段付き透孔、132a+  ; 132b1・=
小径の透孔部分、l 32 a 2  ; l 32 
b 2”・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、1
40c・・・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、14
4:146・・・コンプライアンス機構、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、l 48c
・・・ロックビン、148d・・・コイルスプリング、
l 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
、158a158b・・・ボールベアリング、160a
・・・取付用ねじ穴、160b・・・取付用通し穴、1
60c・・・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ブロック、210・
・・ハンド機構組立ロボット、212・・・ハンド機構
組立制御部、 テークぢンである。 4・・・モジュール載置ス 特 許

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ロボットのハンド機構で、物品を吸着保持する吸
    着フィンガと、物品を把持保持する把持フィンガとを選
    定する選定方法において、 前記物品の材質剛性を判断する第1の工程と、前記物品
    の形状剛性を判断する第2の工程と、前記物品のクラン
    プ面の良否を判断する第3の工程と、 前記物品のクランプ力の適否を判断する第4の工程と、 これら第1乃至第4の工程での判断結果に応じて、前記
    物品を把持保持するか吸着保持するかを選択する第5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。
  2. (2)前記第5の工程においては、把持保持する事を原
    則として、前記物品を把持保持することが出来ない場合
    に、吸着保持を選定す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。
  3. (3)前記把持保持用のフィンガは、サイドクランプ用
    と、すくいクランプ用の2種類に分類され、 前記第5の工程においては、サイドクランプする事を原
    則として、前記物品をサイドクランプする事が出来ない
    場合に、すくいクランプを選定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。
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