JPH04176582A - ロボット用ハンド - Google Patents
ロボット用ハンドInfo
- Publication number
- JPH04176582A JPH04176582A JP2305005A JP30500590A JPH04176582A JP H04176582 A JPH04176582 A JP H04176582A JP 2305005 A JP2305005 A JP 2305005A JP 30500590 A JP30500590 A JP 30500590A JP H04176582 A JPH04176582 A JP H04176582A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cam
- slider
- hand
- cam member
- finger
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、ロボットのアームに取り付けて使用するハン
ドに関する。
ドに関する。
従来より、ロボットのアームの先端には作業内容に応じ
たハンドが装着される。例えば、直径の種々異なるワー
クの組み付けを行なうために用いるロボットでは、ハン
ドとして、円板状の部材から突出した３本のフィンガが
、その円板状部材の中心に対して放射状に動作するよう
に構成されたものが用いられる。
たハンドが装着される。例えば、直径の種々異なるワー
クの組み付けを行なうために用いるロボットでは、ハン
ドとして、円板状の部材から突出した３本のフィンガが
、その円板状部材の中心に対して放射状に動作するよう
に構成されたものが用いられる。
このタイプのハンドでは、一般に、油空圧のアクチュエ
ータを用いてフィンガが内側と外側の２位置でしか停止
しないように構成されているため、フィンガが外側の位
置にある状態から小さなワークを把持する場合、あるい
は内側の位置にある状態から大きなワークを把持する場
合などは、フィンガの移動にかなりの時間がかかるとい
う問題かあった。また、端部に座ぐりの形成された穴の
中に小径のワークを挿入する時にフィンガが座ぐりの部
分まで入り込むような場合、ワークの挿入後にハンドを
抜き出すためにフィンガを外側の位置へ移動させること
によって、フィンガが座ぐり部分の内壁と干渉すること
があった。さらに、従来のハンドでは、ワークの強度や
把持の目的に応じてワークの保持力を変化させたい場合
に対応することができなかった。 したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、このタ
イプのハンドで、フィンガを任意の位置に設定でき、且
つワークの把持力を制御できるようにすることにある。
ータを用いてフィンガが内側と外側の２位置でしか停止
しないように構成されているため、フィンガが外側の位
置にある状態から小さなワークを把持する場合、あるい
は内側の位置にある状態から大きなワークを把持する場
合などは、フィンガの移動にかなりの時間がかかるとい
う問題かあった。また、端部に座ぐりの形成された穴の
中に小径のワークを挿入する時にフィンガが座ぐりの部
分まで入り込むような場合、ワークの挿入後にハンドを
抜き出すためにフィンガを外側の位置へ移動させること
によって、フィンガが座ぐり部分の内壁と干渉すること
があった。さらに、従来のハンドでは、ワークの強度や
把持の目的に応じてワークの保持力を変化させたい場合
に対応することができなかった。 したがって、本発明の解決すべき技術的課題は、このタ
イプのハンドで、フィンガを任意の位置に設定でき、且
つワークの把持力を制御できるようにすることにある。
本発明に係るロボット用ハンドは、ワークの把持中心に
対して放射状に移動するフィンガを有するものであり、
上述の技術的課題を解決するために以下のように構成さ
れている。 すなわち、ロボット用ハントの本体に回動自在に装着さ
れる軸部及びその軸心から延びるアルキメデス曲線沿い
に形成され１こカム手段を有するカム部材と、このカム
部材を回動せしめる駆動手段と、カム部材の回動位置を
検出する検出手段と、カム部材の回動中心に対して放射
状に移動可能にハンドの本体に装着され且つフィンガが
固定されるスライダと、このスライダに連結されるとと
もにカム手段に駆動されるカムフォロアと、このスライ
ダの位置及びワークの把持力を任意に設定すべく駆動手
段の出力を制御する制御手段とを備えている。
対して放射状に移動するフィンガを有するものであり、
上述の技術的課題を解決するために以下のように構成さ
れている。 すなわち、ロボット用ハントの本体に回動自在に装着さ
れる軸部及びその軸心から延びるアルキメデス曲線沿い
に形成され１こカム手段を有するカム部材と、このカム
部材を回動せしめる駆動手段と、カム部材の回動位置を
検出する検出手段と、カム部材の回動中心に対して放射
状に移動可能にハンドの本体に装着され且つフィンガが
固定されるスライダと、このスライダに連結されるとと
もにカム手段に駆動されるカムフォロアと、このスライ
ダの位置及びワークの把持力を任意に設定すべく駆動手
段の出力を制御する制御手段とを備えている。
上記構成においては、カム部材が駆動手段により回動す
ると、カム手段とカムフォロアの作用により、スライダ
がカム部材の回動中心に対して放射状に移動する。この
構成ではカム手段がアルキメデス曲線に沿って形成され
ているため、スライダの移動量はカムの回転角とリニア
に比例する。 したがって、スライダに固定されたフィンガに与えられ
るワークの把持力は、フィンガ位置が変化することによ
っては変化しない。 一方、検出手段で検出されたカム部材の回動位置に基づ
いて、駆動手段の出力が制御手段に制御され、スライダ
つまりフィンガの位置と、ワークの把持力とが設定され
る。したがって、フィンガを任意の位置で停止させてお
けるので作業時間が短縮できるとともに座ぐり部分の内
壁とフィンガとの干渉が防止でき、且つ、ワークの強度
などに応じてその保持力を調整することができる。
ると、カム手段とカムフォロアの作用により、スライダ
がカム部材の回動中心に対して放射状に移動する。この
構成ではカム手段がアルキメデス曲線に沿って形成され
ているため、スライダの移動量はカムの回転角とリニア
に比例する。 したがって、スライダに固定されたフィンガに与えられ
るワークの把持力は、フィンガ位置が変化することによ
っては変化しない。 一方、検出手段で検出されたカム部材の回動位置に基づ
いて、駆動手段の出力が制御手段に制御され、スライダ
つまりフィンガの位置と、ワークの把持力とが設定され
る。したがって、フィンガを任意の位置で停止させてお
けるので作業時間が短縮できるとともに座ぐり部分の内
壁とフィンガとの干渉が防止でき、且つ、ワークの強度
などに応じてその保持力を調整することができる。
以下に、第１図から第３図に示した本発明の１実施例に
係るロボット用ハンドについて詳細に説明する。 第１図はこのハンドの中央縦断面図、第２図は底面図で
ある。図において、ｌはベースプレート、２はベースプ
レート１に溶接等で固定されたロッド、２３はベースプ
レート１の下側で構成される機構部を保護するカバーで
あって、ベースプレート１、ロッド２及びカバー２３に
よりノｈンドの本体が構成されている。ロッド２の上端
にはロホットのアームへの取付部材３が装着されており
、下端には、カムプレート５ａと軸部５ｂとからなるカ
ム部材５が回動自在に装着されている。軸５ｂを回転保
持するためのベアリング６．７が、ロッド２の下端部の
軸受は部材４に装着されている。また、カムプレート５
の上面には、被駆動ギヤ９がノックピン１０を用いてカ
ムプレート５に対して回転しないように装着されている
。そして、この被駆動ギヤ９と協働してベアリング６．
７を外側から挟み付けるように、軸部５ｂの端部に形成
された雄ねじ部分にナツト８が締め込まれている。 ベースプレートｌの上面には減速機付きのモータ１２と
ポテンショメータ１５が、それぞれブラケット１１．２
４を介して取り付けられており、モータ１２の軸及びポ
テンショメータ１５の軸には、それぞれ、被駆動ギヤ１
０と噛合する駆動ギヤ１３及び位置検出用ギヤ１４が装
着されている。 また、ベースプレート１の上面には、モータ１２及びポ
テンショメータ１５を覆うようにカバー２６が装着され
ている。 一方、ベースプレートｌの下側を覆うカバー２３には３
つのスロット２５か放射状に形成されており、各スロッ
ト２５の側方には、ガイドレール１８とスライダ１９と
からなるスライドガイド２０が装着されている。また、
カムプレー）５ａの下面には、軸部５ｂの中心から等間
隔で延びる３本のアルキメデス曲線１６ａに沿った３つ
のカム溝１６が形成されており、このカム溝１６にはま
り合うカムフォロア１７とスライダ１９とが連結部材２
１で連結されている。そして、下面にフィンガ取付用の
ねじ２２ａの形成されたブロック２２がこの連結部材２
１に取り付けられている。 この構成では、モータ１２の回転が駆動ギヤ１３から被
駆動ギヤ９へ伝達され、カム部材５が回転する。したが
って、カム１ｌ１６が軸部５ｂを中心として回転し、そ
の回転角度にリニアに比例してフィンガ（不図示）がス
ロット２５に沿った方向へ移動する。また、このハンド
ではフィンガをストロークエンド以外で位置設定するた
めの制御手段として、第３図に示すような構成の回路が
設けられている。 この図において、ａは位置電圧発生部、ｂはオペアンプ
、Ｃは抵抗、ｄはモータ（第１図では符号１２）、ｅは
ポテンショメータ（第１図では符号１５）であり、ｆは
電流検出用コンパレータ、ｇは保持回路を示している。 この構成では、位置電圧発生部ａで、フィンガを停止さ
せるべき位置（この例では５箇所）に応じて異なった電
圧を発生させてモータを動作させ、ポテンショメータか
らの出力信号を用いてフィンガを所定の位置に設定する
ようにサーボ制御される。また、抵抗Ｃを流れる電流を
コンパレータｆで検出し、過大な電流が流れないように
オペアンプの出力電流を調整して、モータｄの焼損防止
と把持力の調整が行なわれる。 一方、コンパレータｉ、ｊは、それぞれフィンガがスト
ロークの内側端もしくは外側端にある状態での電圧を基
準として、この基準電圧と、フィンガが動作した場合の
各位置での電圧との比較を行なう。そして、ｋ、 ｌ
、ｍで示したＯＲ回路、ＮＯＴ回路、ＡＮＤ回路により
、フィンガがストロークエンド以外のところにありかつ
把持力が増大してコンパレータｆが作動した場合にのみ
、フィンガに所定の把持出力が与えられる。 このように、上記構成ではフィンガを適当な位置で停止
させておくことができ、且つその把持力を調整できるの
で、ワークをつかむ際の動作時間を短縮し、且つ座ぐり
付きの穴へワークを挿入した後にハンドを抜く場合のフ
ィンガと座ぐり部の内壁との干渉を防止できるとともに
、ワークの強度等に応じた力でワークを保持できる。
係るロボット用ハンドについて詳細に説明する。 第１図はこのハンドの中央縦断面図、第２図は底面図で
ある。図において、ｌはベースプレート、２はベースプ
レート１に溶接等で固定されたロッド、２３はベースプ
レート１の下側で構成される機構部を保護するカバーで
あって、ベースプレート１、ロッド２及びカバー２３に
よりノｈンドの本体が構成されている。ロッド２の上端
にはロホットのアームへの取付部材３が装着されており
、下端には、カムプレート５ａと軸部５ｂとからなるカ
ム部材５が回動自在に装着されている。軸５ｂを回転保
持するためのベアリング６．７が、ロッド２の下端部の
軸受は部材４に装着されている。また、カムプレート５
の上面には、被駆動ギヤ９がノックピン１０を用いてカ
ムプレート５に対して回転しないように装着されている
。そして、この被駆動ギヤ９と協働してベアリング６．
７を外側から挟み付けるように、軸部５ｂの端部に形成
された雄ねじ部分にナツト８が締め込まれている。 ベースプレートｌの上面には減速機付きのモータ１２と
ポテンショメータ１５が、それぞれブラケット１１．２
４を介して取り付けられており、モータ１２の軸及びポ
テンショメータ１５の軸には、それぞれ、被駆動ギヤ１
０と噛合する駆動ギヤ１３及び位置検出用ギヤ１４が装
着されている。 また、ベースプレート１の上面には、モータ１２及びポ
テンショメータ１５を覆うようにカバー２６が装着され
ている。 一方、ベースプレートｌの下側を覆うカバー２３には３
つのスロット２５か放射状に形成されており、各スロッ
ト２５の側方には、ガイドレール１８とスライダ１９と
からなるスライドガイド２０が装着されている。また、
カムプレー）５ａの下面には、軸部５ｂの中心から等間
隔で延びる３本のアルキメデス曲線１６ａに沿った３つ
のカム溝１６が形成されており、このカム溝１６にはま
り合うカムフォロア１７とスライダ１９とが連結部材２
１で連結されている。そして、下面にフィンガ取付用の
ねじ２２ａの形成されたブロック２２がこの連結部材２
１に取り付けられている。 この構成では、モータ１２の回転が駆動ギヤ１３から被
駆動ギヤ９へ伝達され、カム部材５が回転する。したが
って、カム１ｌ１６が軸部５ｂを中心として回転し、そ
の回転角度にリニアに比例してフィンガ（不図示）がス
ロット２５に沿った方向へ移動する。また、このハンド
ではフィンガをストロークエンド以外で位置設定するた
めの制御手段として、第３図に示すような構成の回路が
設けられている。 この図において、ａは位置電圧発生部、ｂはオペアンプ
、Ｃは抵抗、ｄはモータ（第１図では符号１２）、ｅは
ポテンショメータ（第１図では符号１５）であり、ｆは
電流検出用コンパレータ、ｇは保持回路を示している。 この構成では、位置電圧発生部ａで、フィンガを停止さ
せるべき位置（この例では５箇所）に応じて異なった電
圧を発生させてモータを動作させ、ポテンショメータか
らの出力信号を用いてフィンガを所定の位置に設定する
ようにサーボ制御される。また、抵抗Ｃを流れる電流を
コンパレータｆで検出し、過大な電流が流れないように
オペアンプの出力電流を調整して、モータｄの焼損防止
と把持力の調整が行なわれる。 一方、コンパレータｉ、ｊは、それぞれフィンガがスト
ロークの内側端もしくは外側端にある状態での電圧を基
準として、この基準電圧と、フィンガが動作した場合の
各位置での電圧との比較を行なう。そして、ｋ、 ｌ
、ｍで示したＯＲ回路、ＮＯＴ回路、ＡＮＤ回路により
、フィンガがストロークエンド以外のところにありかつ
把持力が増大してコンパレータｆが作動した場合にのみ
、フィンガに所定の把持出力が与えられる。 このように、上記構成ではフィンガを適当な位置で停止
させておくことができ、且つその把持力を調整できるの
で、ワークをつかむ際の動作時間を短縮し、且つ座ぐり
付きの穴へワークを挿入した後にハンドを抜く場合のフ
ィンガと座ぐり部の内壁との干渉を防止できるとともに
、ワークの強度等に応じた力でワークを保持できる。
第１図は本発明の１実施例に係るロボット用ハンドの中
央縦断面図、第２図は底面図、第３図は制御回路図であ
る。 １・・・ベースプレート、２・・・ロッド、３・・・取
付部材、４・・・軸受は部材、５・・・カム部材、５ａ
・・・カムプレート、５ｂ・・・軸部、６．７・・・ベ
アリング、８・・・ナツト、９・・・非駆動ギヤ、１０
・・・ノックビン、１１・・・ブラケット、１２・・・
モータ、１３・・・駆動ギヤ、１４・・位置検出ギヤ、
１５・ポテンショメータ、１６・・カム溝、１６ａ・・
・アルキメデス曲線、１７・・カムフォロア、１８・・
ガイドレール、１９・・スライダ、２０・スライドガイ
ド、２１・・連結板、２２・・・ブロック、２３・・カ
バー、２４・ ブラケット、２５・・スロット、２６・
・・カバー、ａ・・電圧発生部、ｂ・・駆動アンプ、Ｃ
・・抵抗、ｄ・・・モータ、ｅ・ポテンショメータ、ｆ
・ コンパレータ、ｇ・・・保持回路、ｈ・・・基準電
圧、１．ｊ・コンパレータ、ｋ−ＯＲ回路、ｌ−Ｎ Ｏ
Ｔ回路、ｍ−Ａ ＮＤ回路
央縦断面図、第２図は底面図、第３図は制御回路図であ
る。 １・・・ベースプレート、２・・・ロッド、３・・・取
付部材、４・・・軸受は部材、５・・・カム部材、５ａ
・・・カムプレート、５ｂ・・・軸部、６．７・・・ベ
アリング、８・・・ナツト、９・・・非駆動ギヤ、１０
・・・ノックビン、１１・・・ブラケット、１２・・・
モータ、１３・・・駆動ギヤ、１４・・位置検出ギヤ、
１５・ポテンショメータ、１６・・カム溝、１６ａ・・
・アルキメデス曲線、１７・・カムフォロア、１８・・
ガイドレール、１９・・スライダ、２０・スライドガイ
ド、２１・・連結板、２２・・・ブロック、２３・・カ
バー、２４・ ブラケット、２５・・スロット、２６・
・・カバー、ａ・・電圧発生部、ｂ・・駆動アンプ、Ｃ
・・抵抗、ｄ・・・モータ、ｅ・ポテンショメータ、ｆ
・ コンパレータ、ｇ・・・保持回路、ｈ・・・基準電
圧、１．ｊ・コンパレータ、ｋ−ＯＲ回路、ｌ−Ｎ Ｏ
Ｔ回路、ｍ−Ａ ＮＤ回路
Claims (1)
- （１）、ワークの把持中心に対して放射状に移動するフ
ィンガを有するロボット用ハンドにおいて、該ロボット
用ハンドの本体（１、２、２３）に回動自在に装着され
る軸部（５ｂ）と、その軸心から延びるアルキメデス曲
線（１６ａ）沿いに形成されたカム手段（１６）とを有
するカム部材（５）と、 上記カム部材（５）を回動させる駆動手段（１２）と、
上記カム部材（５）の回動位置を検出する検出手段（１
５）と、 上記カム部材（５）の回動中心に対して放射状に移動可
能に上記ハンドの本体（１、２、２３）に装着され且つ
フィンガが固定されるスライダ（１９）と、上記スライ
ダ（１９）に連結されるとともに上記カム手段（１６）
に駆動されるカムフォロア（１７）と、上記スライダ（
２２）の位置と、ワークの把持力とを任意に設定すべく
上記駆動手段（１２）の出力を制御する制御手段（ａ〜
ｍ）と、を備えたことを特徴とするロボット用ハンド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2305005A JPH04176582A (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | ロボット用ハンド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2305005A JPH04176582A (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | ロボット用ハンド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04176582A true JPH04176582A (ja) | 1992-06-24 |
Family
ID=17939938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2305005A Pending JPH04176582A (ja) | 1990-11-09 | 1990-11-09 | ロボット用ハンド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04176582A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008114332A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Taiyo Ltd | 電動グリッパ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5810488A (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-21 | 株式会社日立製作所 | ロボツト用ハンド |
| JPH02218576A (ja) * | 1989-02-20 | 1990-08-31 | Toshiba Corp | 把持装置 |
-
1990
- 1990-11-09 JP JP2305005A patent/JPH04176582A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5810488A (ja) * | 1981-07-03 | 1983-01-21 | 株式会社日立製作所 | ロボツト用ハンド |
| JPH02218576A (ja) * | 1989-02-20 | 1990-08-31 | Toshiba Corp | 把持装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008114332A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Taiyo Ltd | 電動グリッパ |
| JP4584898B2 (ja) * | 2006-11-06 | 2010-11-24 | 株式会社Ｔａｉｙｏ | 電動グリッパ |
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