JPH04199402A - ロボットハンドの制御方法 - Google Patents

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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、オートマチックハンドチェンジャー（オート
マチックツールチェンジャー）やタレット型ハンドを用
いるロボットや複数のフィンガを有するロボットハンド
の制御方法に関する。

（ロ）従来の技術 オートマチックハンドチェンジャー（オートマチックツ
ールチェンジャー）やタレット型ハンドを用いるロボッ
トや複数のフィンガ（把持部）を有するロボットでは、
対象となる作業に応じて、どのハンドやフィンガを使用
するかについては、あらかじめ人間がティーチングをお
こなってロボットに教示していた。

このため、ロボットを動作させるために、あらかじめ繁
雑な教示作業が必要であった。

（ハ）発明が解決しようとする課題 従来、ロボットに作業を行わせる場合、何のハンドや何
のフィンガを使用するかを、上述したように人間がティ
ーチングによってロボットに教示する必要があり、非常
に繁雑な作業が必要であった。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明では、複数の把持部を有するロボットハンドを制
御をするに際し、ハンドの設計済み図形データと対象物
の設計済み図形データをもとにした情報を利用して干渉
チェックを行い、複数の把持部の内何の把持部を使用す
るかの選択をしている。

（ホ）作用 ロボットに対する教示作業を行うことなくタレットハン
ドやオートマチックハンドチェンジャーのハンドの自動
選択が行える。

くべ）実施例 第１図は、本発明に利用されるロボットハンドの一例で
ある。本ハンドは、通常の部品については、指Ｌ（１２
）、および指Ｒ（２５）を用いて把持を行い、小物部品
を扱う場合や狭いスペースでの作業においては、小型指
Ｌ（４１）と図示しない小型指Ｒを指Ｌ　（１２）およ
び指Ｒ（２５）中より突出させることで行うものである
。したがって、これらの指の選択は対象となる作業に応
じて実施されるものである。

第１図に示すロボットハンドにおいて、小型指Ｌ（４１
，）と小型指Ｒの使用条件は、指しく１２）や指Ｒ（２
５）では、組立て対象の周辺部と干渉を生じて作業がで
きない場合である。このときに、組立て対象があらかじ
めＣＡＤデータで与えられておれば、指の自動選択をＣ
ＡＤデータを用いた干渉チエスフ等の手段で実現するこ
とができる。

いま、第２図で示す３つの部品を第３図のように組み立
てることを考える。すなわち、ベース（１００）の２つ
の穴部へピン１（１０１，）とピン２（１０２）を挿入
する作業である。（組立状態の断面図を第４図に示す。

） 第４図よりピン２（］、、０２）を挿入する穴部は座グ
リ形状になっており、さらにピン２（１，０２）の頭部
がベース（１００）の内部に隠れているため、挿入作業
中に指の選択によっては、指とベース（＋００）が干渉
をおこして組立てができない場合が考えられる。

このようなときの、ＣＡＤデータを用いた計算機シミュ
レーションによる指の選択方法について説明する。上記
の部品ベース（１００）、ピン１（１０１）およびピン
２（１，０２）と同様に指しく４１）と指Ｒ（２５）を
想定した図形を、第５図に示すように大型指（１，０３
）と小型指（１０４）としてＣＡＤ上で登録しておく。

次に、第３図の組立て状態のデータを用いて、部品の把
持部に上記の大型指（１０３）のデータを挿入する。そ
の様子を第６図に示す。

第６図では、ピン１　　（１０１）とピン２（ＩＯ２）
の指定された位置に大型指（１０３）の図形データがそ
れぞれ挿入されている。この状態で大型指（１，０３＞
とベース（１００）との干渉チェックを実行するとピン
２（１０２）を挿入する際に同図の斜線を引いた箇所に
干渉部があることが確認される。このときＣＡＤシステ
ムは、干渉部があったことをメツセージとして返してく
る。一方、ピン１．（１０１）の挿入部には、干渉部が
発見されないので、干渉が無いことをメツセージとして
返してくる。干渉が無い場合は、指の選択指令として大
型指（ｔｏ３）の選択が指示される。

次に干渉部が発見されたピン１　（］０１）に対しては
、再度指定された場所に小型指（１０４）の図形データ
を挿入する。このときの斜視図をを第７図に、側面図を
第８図に示す。この状態で、再度小型指（１０４）とベ
ース（１００）との干渉チェックを実行すると今度は干
渉部が発見されないので、干渉が無いことをメツセージ
として返してくる。したがって、指の選択指令として小
型指（１，０４）の選択が指示される。

小型指（１０４，）を挿入した場合でも組立て対象との
干渉が発見されたときには、組立て実行不能のメツセー
ジが返ってくる。

この結果をロボット言語として発生させれば、実際のロ
ボットで確認することなくＣＡＤデータを用いることで
あらかじめ指の選択を計画することが可能となる。

第９図に上記のプロセスをプログラム化したときのフロ
ーチャートを示す。

第９図において、ＣＡＤの組立図データに対して、最初
に大型指（１，０３）のデータを挿入しているのは、大
型指（１，０３）の方が小型指（１０４）に比べて、よ
り安定な把持が可能なためである。以上のような選択結
果をロボット本体（マニピュレータ）の動作プログラム
と連結させてロボット制御装置に転送することで、実機
で確認することなく事前に桁選択のプログラムを作成す
ることができる。

本実施例では、指の使い分けをその指の特徴からＣＡＤ
データ上での干渉チェックという手段で行った。本実施
例以外にも、タレット型ハンドやオートマチックハンド
チェンジャー等にもちいる個別のハンドについてハンド
の特徴をＣＡＤの図形上で何らかの方法で記述しておく
か、図面上の特徴点を柚呂することで、様々なハンドの
選択をＣＡＤデータを用いて、自動的に行うことができ
る。

（ト）発明の効果 以上述べた如く、本発明ロボットハンドの制御方法は、
複数の把持部を有するロボットハンドを制御をするに際
し、ハンドの設計済み図形データと対象物の設計済み図
形データをもとにした情報を利用して干渉チェックを行
い、複数の把持部の内何の把持部を使用するかの選択し
ているので、生産現場等での実機を用いたティーチング
の負担が低減される。したがって本件は、効率の良いロ
ボットプログラムの作成方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いられるロボットハンドの斜視図、
第２図は組立て部品の斜視図、第３図は組立状態を示す
斜視図、第４図は組立状態を示す断面図、第５図は指部
のＣＡＤデータの概念図、第６図は大型指での干渉チェ
ツク状態を示す概念図、第７図は小型指での干渉チエＺ
り状態を示す概念図、第８図は小型指での干渉チェツク
状態を示す側面図、第９図は動作を示す流れ図である。 （１）・・フレームＲ１（２）・・フレームＵ、（３）
・・支持シャフト、（４）・・フレームし、（５）・・
ボールネジモータ、　（６）・・ギアＡ、（７）・・タ
イミングプーリＡ、（８）・・ボールネジプーリＡ、（
９）・・タイミングベルトＡ、（１０）・・ボールネジ
Ａ、（１１）・・ナツトＡ、　（１２）・・指し、　（
１３）・・ガイドシャフトＡ、　（１４）・・ボールネ
ジＡ、　（１５）・・ピンＡ、（１６）・・タイミング
プーリＢ、（１７）・・タイミングベルトＢ、　（１８
）・・ピンＢ、（Ｉ９）・・アイドルローラ、　（２０
）・・ピンＣ１（２１）・・アイドルプーリ、　（２２
）・・ボールネジプーリＢ、（２３）・・ボールネジＢ
、（２４）・・ナツトＢ、　（２５）・・指Ｒ１（２６
）・・ガイドシャフトＢ、（２７）・・ワイヤモータ、
（２８）・・つオームギア、（２９）・・ハスバ歯車、
（３０）・・ワイヤドラム、（３１）・・ワイヤＡ、（
３２）・・ワイヤＢ、（３３）・・プーリ取付金具、（
３４）・・ワイヤプーリし、　　（３５）・・ワイヤプ
ーリＢ、（３６）・・小型指しプレート、（３７）・・
ワイヤプーリし、　（３８）・・ワイヤプーリＣ１（３
９）・・ワイヤ取付金具、（４０）・・小型指しシャフ
ト、（４１）・・小型指し、（４２）・・バネし、（４
３）・・ワンウェイトルクリミッタ、（４４）・・セン
サ取り付は金具、（４５）・・フォトセンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の把持部を有するロボットハンドを制御をす
   るに際し、ハンドの設計済み図形データと対象物の設計
   済み図形データをもとにした情報を利用して干渉チェッ
   クを行い、複数の把持部の内何の把持部を使用するかの
   選択をすることを特徴としたしたロボットハンドの制御
   方法。