JPH0482686A - ロボツトハンド、及び、ロボツトハンドによるワーク把持方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ロボットによる部品の自動組立において異
形な部品（丸、四角等）や、歯の噛み合いが決まってい
るギヤの組付がでる汎用的なロボットハンドに関するも
のである。

［従来の技術］ 従来、異形部品（丸、四角形等）の組付に用いられるロ
ボットハンドとしては、先に本願出願人により出願され
た部品把持用ハンド装置（特願昭６３−２０７３５９号
、昭和６３年８月２３日出願）が知られており、また、
ギヤの組付に関しては、同様に、本願出願人により出願
された汎用ギヤロボットハンド（特願昭６１−１９７０
９１号、昭和６１年８月２５日出願）が知られている。

また、実開昭６２−１７８０９５号公報には、３本の指
部材を、１本と２本の２群に分け、ワークを両側から挟
持する事により、ワークを把持する様にする技術が開示
されている。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、特願昭６３−２０７３５９号に開示され
た部品把持用ハンド装置によれば、ギヤを噛合させたま
まで組み付けることができず、また、特願昭６１−１９
７０９２号に開示された汎用ギヤロボットハンドによれ
ば、異形部品の把持組付が行なえず、また、ギヤの回転
方向を位置決めする手段がないのでかみあう歯がきまっ
ている、即ち、噛合状態が所定の状態に予め規定されて
いるギヤの組付を行なう事ができないものである。

また、実開昭６２−１７８０９５号公報に開示された技
術では、確かに、ワークが傾いていた場合でも、１本に
分類された指部材を自身の軸線回りに回動自在に支持し
ているため、把持しようとするワークの姿勢変更を許容
することが出来、３本の指部材が確実にワークの外周に
当接する事になるが、例えば、ワークの形状が異なり、
ワークが傾斜面を有する場合には、この様な形状のワー
クを把持する事が不可能となるものである。

この発明は上述した課題に鑑みなされたもので、この発
明の目的は、傾斜面やアングル部材を有する任意形状の
ワークを確実に把持する事の出来るロボットハンド及び
把持方法を提供する事である。

また、この発明の別の目的は、Ｌ字状のような、平板や
直方体等の単純な外観形状でない形状のワークを確実に
把持する事の出来るロボットハンド及び把持方法を提供
する事である。

また、この発明の他の目的は、把持しようとするワーク
形状に応じて、３本の指先部材の配設位置を、把持する
のに適切な配置状態に変更させる事により、ワークを確
実に把持する事の出来るロボットハンド及び把持方法を
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、目的を達成するめ、この発明に
係わるロボットハンドは、ワークを把持するためのロボ
ットハンドであって、ハンド本体と、このハンド本体に
取り付けられ、第１の移動軌跡上を移動可能な第１の指
部材と、この第１の指部材を、前記第１の移動軌跡に沿
って移動駆動する第１の駆動手段と、前記ハンド本体に
取り付けられ、第２の移動軌跡上を移動可能な第２及び
第３の指部材と、第１及び第２の指部材を、前記第２の
移動軌跡に沿って、互いに接離駆動する第２の駆動手段
と、前記第１の規制と第２の移動軌跡とのなす角度を変
更する角度変更手段を具備することを特徴としている。

また、この発明に係るロボットハンドは、前記ワークの
形状を認識する認識手段と、ワークの形状に応じて、前
記第１及び第２の移動軌跡のなす角度の情報を記憶する
記憶手段と、前記認識手段からの形状情報に基づき、前
記記憶手段から、対応する角度情報を読み出し、この読
み出した角度情報に基づき、前記角度変更手段を駆動制
御する制御手段を更に具備する事を特徴としている。

また、この発明に係るロボットハンドは、前記ワークの
形状を認識する認識手段と、この認識手段からの形状情
報に基づき、第１及び第２の駆動手段における駆動量を
制御する制御手段を更に具備する事を特徴としている。

また、この発明に係るロボットハンドは、ワークを把持
するためのロボットハンドであって、３本の指部材と、
これら３本の指部材の間の相対距離を変化させる駆動手
段と、各指部材から突出可能なピン部材とを具備する事
を特徴としている。

また、木の発明に係るするロボットハンドによるワーク
把持方法は、３本の指部材の中の第１の指部材を第１の
移動軌跡に沿って移動させる第１の工程と、これら指部
材の中の第２及び第３の指部材を第２の移動軌跡に沿っ
て移動させ、両者の間の距離を調整する第２の工程と、
前記第１及び第２の移動軌跡のなす角度を変更する第３
の工程とを具備し、前記第１の指部材の、第２及び第３
の指部材に対する離間距離を変化させる事により、前記
ワークを把持する事を特徴としている。

また、この発明に係るロボットハンドによるワーク把持
方法は、３本の指部材からピン部材な各々突出させ、各
ピン部材を把持しようとするワークの周面に当接可能と
する第１の工程と、前記３本の指部材の相対距離を変化
させる第２の工程とを具備し、前記第１の指部材の、第
２及び第３の指部材に対する離間距離を変化させる事に
より、前記ワークを把持する事を特徴としている。

［作用］ 以上のように構成されたこの発明に係わるロボットハン
ドによれば、３本の指部材の中の第１の指部材は、決め
られた第１の移動軌跡上を移動し、残りの２本の題に及
び第３の指部材は、第１の移動軌跡と所定角度をなす第
２の移動軌跡上を移動し、そして、第１乃至第３の指部
材は、互いの相対距離を変化させる事により、ワークを
把持する事になる。

この様に作用するロボットハンドは、直方体や立方体等
のブロック部材を把持するのに好適するものである。

また、この発明に係るロボットハンドは、第１の移動軌
跡と第２の移動軌跡とのなす角度を変更する機能を有し
ている。この様にして、ブロック部材の側面を構成する
所の互いに対向する平面が、平行平面でない場合におい
ても、この様な非平行平面体の把持に好適する事になる
。

また、この発明に係るロボットハンドは、３本の指部材
の中の第１の指部材を、第１の移動軌跡に沿って移動さ
せ、第２及び第３の指部材を、第２の移動軌跡に沿って
互いに接離する状態で移動させると共に、各指部材はピ
ン部材を突出させる事になる。この様にして、３本の指
部材の相互の距離と、各指部材の突出長さを調整する事
により、傾斜面やアングル部を有するワークを把持する
ことが出来る事になる。

また、この発明に係るロボットハンドによれば、ワーク
の形状に応じて、３本の指部材の相互の離間距離、第１
及び第２の移動軌跡のなす角度、各指部材のピン部材の
突出長さを規定し、これらの情報を記憶手段に記憶して
おき、把持すべきワークが送られて（ると、そのワーク
の形状な認識手段を介して認識し、記憶手段から対応す
る形状情報を読み出して、対応する駆動手段を適宜駆動
制御して、ワークを確実に把持することが出来る事にな
る。

［実施例コ 以下に、この発明に係わるロボットハンドの一実施例の
構成を、添付図面を参照して、詳細に説明する。

第１図は一実施例のロボットハンド１０を示しており、
このロボットハンド１０は、一端が下方に折曲された折
曲片１２ａを有する正面略し字状のハンド本体１２を備
えている。このハンド本体１２は、その上面中央部にお
いて、連結ロッド１４を介して図示しないロボットアー
ムの先端に着脱自在に接続されている。ここで、このハ
ンド本体１２の下面であって、上述した折曲片１２ａが
形成されていない他端部より内方に入り込んだ部分には
、支持ブロック１６が固着されている。

この支持ブロック１６と折曲片１２ａとの間には、ハン
ド本体１２の延出方向により規定される第１の移動軌跡
Ａに沿って延出し、外周面にねじ溝が螺刻された第１の
送りねじ棒１８が、自身の中心軸回りに回動自在に軸支
されている。この第１の送りねじ棒１８は、折曲片１２
ａの外面に取り付けられた第１の駆動モータ２０の駆動
軸に連結されており、この第１の駆動モータ２０の起動
に伴ない、回転駆動されるようになされている。

また、支持ブロック１６と折曲片１２ａとの間であって
、この第１の送りねじ棒１８の下方でこれと平行に、即
ち、第１の移動軌跡Ａに沿って延出した状態で第１のガ
イド軸２２が固着されている。そして、これら支持ブロ
ック１６と折曲片１２ａとの間には、上述した第１の送
りねじ棒１８に螺合し、第１のガイド軸２２によりガイ
ドされた状態で、第１の摺動ブロック２４が往復動自在
に配設されている。このようにして、この第１の摺動ブ
ロック２４は、第１の駆動モータ２０の回転方向に応じ
て、ハンド本体１２の下方において、第１の移動軌跡Ａ
に沿って往復動されることになる。

尚、この第１の摺動ブロック２４の下面には、これから
下方に延出した状態で、第１の指部材２６ａが一体的に
取り付けられており、この第１の指部材２６ａの下面に
は、これと同軸に更に下方に延出した状態で、径少の第
１の指先部材２６ｂが下方に向けて突出可能に取り付け
られている。この第１の指先部材２６ｂの先端部には、
先端を鋭利になすようにテーパ面が形成されている。こ
こで、この指先部材２６ｂの下方への突出機構について
は、後に詳細に説明する。

一方、上述したハンド本体１２の、折曲片１２ａが設け
られていない他端部の下面には、垂直軸回りに回動自在
に回動軸２８が軸支されている。この回動軸２８の上端
は、ハンド本体１２を貫通しており、ハンド本体１２の
上面に載置された第２の駆動モータ３０に接続された減
速機構３２の出力軸に連結されている。また、この回動
軸２８の下端は、下面が開放された正面略コ字状に形成
された回動ハウジング３４の上面中央部に一体的に接続
されている。

即ち、この回動ハウジング３４は、これの延出方向が、
第２の移動軌跡Ｂを規定しており、両端に下方に向けて
折曲された折曲片３４ａ、３４ｂを一体的に備えている
。両折曲片３４ａ、３４ｂ間には、回動ハウジング３４
の延出方向に沿って、即ち、第２の移動軌跡Ｂに沿って
延出し、外周面にねじ溝が螺刻された第２の送りねじ棒
３６が、自身の中心軸回りに回動自在に軸支されている
。この第２の送りねじ棒３６に形成されたねじ溝は、中
央部において左右に分割され、互いに反対方向に螺刻さ
れるように設定されている。そして、この第２の送りね
じ棒３６は、一方の折曲片３４ａの外面に取り付けられ
た第３の駆動モータ３８の駆動軸に連結されており、こ
の第３の駆動モータ３８の起動に伴ない、回転駆動され
るようになされている。

また、両折曲片３４ａ、３４ｂ間であって、この第２の
送りねじ棒３６の下方でこれと平行に、即ち、第２の移
動軌跡Ｂと平行に、第２のガイド軸４０が固着されてい
る。そして、両折曲片３４ａ、３４ｂ間には、上述した
第２の送りねじ棒３６の一方のねじ溝に螺合し、第２の
ガイド軸４０によりガイドされた状態で、第２の摺動ブ
ロック４２が第２の移動軌跡Ｂに沿って往復動自在に、
また、第２の送りねじ棒３６の他方のねじ溝に螺合し、
第２のガイド軸４０によりガイドされた状態で、第３の
摺動ブロック４４が第２の移動軌跡Ｂに沿って往復動自
在に、夫々配設されている。このようにして、これら第
２及び第３の摺動ブロック４２．４４は、第３の駆動モ
ータ３８の回転方向に応じて、回動ハウジング３４の下
方において、第２の移動軌跡Ｂに沿って、互いに近接ま
たは離間するように往復動されることになる。

尚、これら第２及び第３の摺動ブロック４２゜４４の夫
々の下面には、夫々の下方に延出した状態で、第２及び
第３の指部材４６ａ、４８ａが夫々一体向に取り付けら
れており、これら第２及び第３の指部材４６ａ、４８ａ
の夫々の下面には、これと同軸に更に下方に延出した状
態で、径少の第２及び第３の指先部材４６ｂ、４８ｂが
夫々、下方に向けて突出可能に取り付けられている。こ
れら第２及び第３の指先部材４６ｂ。

４８ｂの夫々の先端部には、先端を鋭利になすようにテ
ーパ面が形成されている。ここで、これら第２及び第３
の指先部材４６ｂ、４８ｂの下方への突出機構は、第１
の指先部材２６ｂの下方への突出機構と同様であり、後
述する。

ここで、上述した第１乃至第３の駆動モータ２０．３０
．３８の駆動軸には、夫々にロークリエンコーダ５０，
５２．５４が接続されており、第１乃至第３の駆動モー
タ２０，３０．３８の回転駆動量は、対応するロータリ
エンコーダ５０゜５２．５４により、夫々正確に検出さ
れるようなされている。そして、これら３つのロータリ
エンコーダ５０，５２．５４は、全体制御を司る制御ユ
ニット５６に接続されている。この制御ユニット５６の
構成及び機能については、後述する。

また、第１の摺動ブロック２４は、最も折曲片１２ａに
近接した位置を原点位置として規定されている。このた
め、折曲片１２ａには、第１の摺動ブロック２４の原点
位置を検出するための第１の原点センサ５８が設けられ
ている。この第１の原点センサ５８は、制御ユニット５
６に接続されており、第１の摺動ブロック２４が原点位
置に移動してきた時点で、第１の原点信号を制御ユニッ
ト５６出力する様に構成されている。ここで、制御ユニ
ット５６は、この第１の原点信号を受けて、第１の摺動
ブロック２４の原点位置を規定し直す様に動作する。

一方、回動ハウジング３４は、これの延出方向、即ち、
第２の移動軌跡Ｂが、ハンド本体１２の延出方向、即ち
、第１の移動軌跡Ａと直交する回動位置を、原点位置と
して規定されている。このため、支持ブロック１６には
、回動ハウジング３４の原点位置を検出するための第２
の原点センサ６０が設けられている。この第２の原点セ
ンサ６０は、制御ユニット５６に接続されており、回動
へウジング３４が原点位置に回動されてきた時点で、第
２の原点信号を制御ユニット５６に出力する様に構成さ
れている。ここで、制御ユニット５６は、この第２の原
点信号を受けて、回動ハウジング３４の原点位置を規制
し直す様に動作する。

更に、第２及び第３の摺動ブロック４２．４４は、最も
離間した状態、即ち、夫々対応する折曲片３４ａ、３４
ｂに夫々近接した位置を原点位置として規定されている
。尚、これら第２及び第３の摺動ブロック４２．４４は
、互いに機械的に同期した状態で、離間・近接動作を行
うため、一方の摺動ブロック、具体的には、第２の摺動
ブロック４２の原点位置のみを検出すれば良いものであ
る。このため、折曲片３４ａには、第２の摺動ブロック
４２の原点位置を検出するための第３の原点センサ６２
が設けられている。この第３の原点センサ６２は、制御
ユニット５６に接続されており、第２の摺動ブロック４
２が原点位置に移動してきた時点で、第３の原点信号を
制御ユニット５６出力する様に構成されている。ここで
、制御ユニット５６は、この第３の原点信号を受けて、
第２及び第３の摺動ブロック４２．４４の夫々の原点位
置を規定し直す様に動作する。

次に、先に説明した第１の指先部材２６ｂの下方への突
出機構６４ａについて、第２図を参照して説明する。尚
、この突出機構６４ａは、第２及び第３の指先部材４６
ｂ、４８ｂの夫々の突出機構と同様であるため、この第
１の指先部材２６ｂの突出機構６４ａの説明を援用し、
これら第２及び第２の指先部材４６ｂ、４８ｂの夫々の
突出機構の説明を省略する。

この突出機構６４ａは、第２図に示す様に、第１の摺動
ブロック２４の内部に、上下方向に沿って延出したシリ
ンダ室６６を備えている。このシリンダ室６６内には、
ピストン体６８が上下方向に沿って摺動自在に収納され
ている。このピストン体６８の上面にはストッパ部材７
０が一体的に取り付けられており、また、これの下面に
は、第１の指部材２６ａの内部を上下に貫通し、シリン
ダ室６６内に取り入れられた第１の指先部材２６ｂの上
端が接合されている。

ここで、このピストン体６８は、コイルスプリング７２
により、常時上方への付勢力を受けている。また、この
シリンダ室６６の上端は、第１の摺動ブ１０ツク２４を
貫通して形成された連通孔７４を介して、接続弁７６ａ
を経て、加圧機構７８ａに接続されている。尚、この加
圧機構７８ａは常時駆動されており、また、接続弁７６
ａは制御ユニット５６により、開放位置と閉塞位置との
間で切換駆動制御される様になされている。

この様に突出機構６４ａは構成されているので、第１の
指先部材２６ｂを下方に向けて突出する必要が無いと判
断される状態において、制御ユニット５６は、接続弁７
６ａを閉塞位置に保持する。この結果、ピストン体６８
はコイルスプリング７２の付勢力により上方に偏倚され
、従って、このピストン体６８に接合された第１の指先
部材２６ｂも、上方に引き込まれ、上方待機位置に保持
される事になる。一方、第１の指先部材２６ｂを下方に
向けて突出する必要があると判断された場合には、制御
ユニット５６は、接続弁７６ａを閉塞位置から開放位置
に切換駆動する。この結果、ピストン体６８は、コイル
スプリング７２の付勢力に抗して下方に押し出され、従
って、第１の指先部材２６ｂも、下方に向けて突出され
る事になる。尚、この突出状態から、制御ユニット５６
が接続弁７６ａを開放位置から閉塞位置に切換駆動する
事により、ピストン体６８は、コイルスプリング７２の
付勢力により押し上げられ、第１の指先部材２６ｂは上
方待機位置まで復帰する事になる。

尚、上述した説明においては、第１の指先部材２６ｂ用
の突出機構６４ａについてのみ説明したが、以降の説明
において、第２及び第３の指先部材４６ｂ、４８ｂの夫
々の突出機構の制御動作を説明するに際しては、添え字
ｒａＪに換えてｒｂＪ及びｒｃＪを夫々付した状態で表
すものとする。

次に、第３図を参照して、制御ユニット５６の構成を概
略的に説明する。

この制御ユニット５６は、ワーク形状を認識するワーク
形状認識部５６ａを備えている。このワーク形状認識部
５６ａには、ワークを撮像し、その撮像情報に基づき、
画像を認識する画像認識装置８０が接続され、この画像
認識装置８０からの画像情報に基づき、ワーク形状を認
識する様に構成されている。

また、この制御ユニット５６は、ワーク毎に固有の形状
情報が記憶された記憶部５６ｂを備えている。この形状
情報としては、対応するワークの外形寸法を示す情報と
共に、把持する際に第１の指先部材２６ｂが当接する面
と、第２及び第３の指先部材４６ｂ、４８ｂが当接する
面との相対位置関係を示す情報、並びに、ワークの載置
面からの、第１乃至第３の指先部材２６ｂ、４６ｂ。

４８ｂの夫々の最適の当接位置の高さを示す情報等が含
まれている。

一方、この制御ユニット５６は、第１及び第３の駆動モ
ータ２０，３８を駆動制御して、３本の指部材２６ａ、
４６ａ、４８ａの相対位置を変更制御するための指間隔
制御部５６ｃを備えている。この指間隔制御部５６ｃは
、上述したワーク形状認識部５６ａ及び記憶部５６ｂか
ら、これがら把持しようとするワークの形状情報を得る
と共に、３本の指部材２６　ａ、　４６　ａ、　４８　
ａの現在位置を、第１及び第３のロータリエンコーダ５
０．５４と、第１及び第３の原点センサ５８゜６２とか
らの、夫々の検出信号に基づき検出する様に構成されて
いる。

また、この制御ユニット５６は、第２の駆動モータ３０
を駆動制御して、上述した第１及び第２の移動軌跡Ａ、
Ｂのなす角度を変更制御するための傾斜角制御部５６ｄ
を備えている。この傾斜角制御部５６ｄは、これがら把
持しようとするワークの形状情報をワーク形状認識部５
６ａ及び記憶部５６ｂから得ると共に、回動ハウジング
３４の現在回動位置を、第２のロークリエンコーダ５２
と、第２の原点センサ６０とがらの、夫々の検出信号に
基づき検出する様に構成されている。

更に、この制御ユニット５６は、接続弁７６を駆動制御
して、上述した突出機構６４の駆動状態を制御するため
の指先突出制御部５６ｅを備えている。この指先突出制
御部５６ｅは、これから把持しようとするワークの形状
情報をワーク形状認識部５６ａ及び記憶部５６ｂから得
る様に構成されている。

次に、第４図を参照して、この様に構成された制御ユニ
ット５６におけるワークの把持動作の制御手順を説明す
る。

先ず、ステップＳ１０において、第１乃至第３の駆動モ
ータ２０，３０．３８を、夫々対応する原点センサ５８
，６０．６２をオンする方向に駆動する。そして、ステ
ップＳ１２において、夫々対応する原点センサ５８，６
０．６２がオンする事により、ステップＳ１４において
、対応する駆動モータ２０，３０．３８の駆動を夫々停
止する。この様にして、制御ユニット５６における指間
隔制御部５６ｃにおいて、３本の指部材２６ａ、４６ａ
、４８ａの夫々の原点位置を確認し、夫々の現在位置を
原点位置からの絶対量として認識することが出来る事と
なる。

尚、これらステップＳＩＯ乃至ステップＳ１４の手順は
、起動時に１口実行すれば十分であり、引き続く次のワ
ークの把持動作において、繰り返し実行する必要は無い
。

この後、ステップＳ１６において、ワーク形状認識部５
６ａが起動され、これがら把持しようとするワークの形
状を、画像認識装置８ｏがらの画像情報に基づき認識す
る。そして、ステップＳ１８において、このステップ３
１６で認識したワーク形状に基づき、記憶部５６ｂがら
、対応するワークの形状情報を読み込む。

そして、ステップｓ２ｏにおいて、指間隔制御部５６ｃ
が起動され、３本の指部材２６ａ。

４６ａ、４８ａの、夫々の現在の設定位置を読み込む。

この後、ステップＳ２２において、このステップＳ２０
で読み込んだ３本の指部材２６ａ。

４６ａ、４８ａの現在位置と、ステップＳ１８で読み込
んだ所の、把持しようとするワークの形状情報とから、
このワークを把持するに際して、３本の指部材２６　ａ
、　４６　ａ、　４８　ａを現在位置から、更に間隔を
広げる方向に移動させる必要があるか否かを判断する。

このステップＳ２２において、ＹＥＳと判断された場合
、即ち、３本の指部材２６　ａ、　４６　ａ。

４８ａの現在位置が、把持しようとするワークの外周よ
りも内方に位置しており、把持動作が不能であると判断
される場合には、ステップＳ２４において、３本の指部
材２６　ａ、　４６　ａ、　４８　ａが現在位置より、
対応する原点センサ５８，６２を夫々オンする方向に移
動する様に、第１及び第３の駆動モータ２０，３８を夫
々駆動制御する。そして、ステップＳ２６において、第
１及び第３の原点センサ５８，６２が夫々オンする事を
検出する事により、ステップＳ２８において、第１及び
第３の駆動モータ２，０．３８の駆動を停止する。

そして、引き続きステップＳ３０を実行する。

一方、上述したステップＳ２２において、Ｎ。

と判断された場合、即ち、３本の指部材２６ａ。

４６ａ、４８ａの現在位置が、把持しようとするワーク
の外周よりも外方に位置しており、把持動作が現在位置
で可能であると判断される場合には、ステップＳ２４乃
至２８をスキップして、直接ステップＳ３０を実行する
。

このステップＳ３０においては、傾斜角制御部５６ｄが
起動され、回動ハウジング３４の現在の回動位置を読み
込む。そして、ステップＳ３２において、このステップ
Ｓ３０で読み込んだ回動ハウジング３４の現在の回動位
置と、ステップ８１８で読み込んだ所の、把持しようと
するワークの形状情報とから、このワークを把持するに
際して、回動ハウジング３４を現在回動位置から、更に
回動させる必要があるか否かを判断する。

このステップＳ３４においてＹＥＳと判断された場合、
即ち、ワークを把持するに際して、回動ハウジング３４
を現在回動位置から更に回動させる必要があると判断さ
れた場合には、ステップＳ３４において、第２の駆動モ
ータ３０を駆動して、回動ハウジング３４を回動駆動す
る。そして、ステップＳ３６において、回動ハウジング
３４が必要とされる回動角度だけ回動した事が検出され
ると、ステップ３３８において、第２の駆動モータ３０
の駆動が停止され、引き続きステップＳ４０を実行する
。

一方、上述したステップＳ３２においてＮＯと判断され
る場合、即ち、ワークを把持するに際して、回動ハウジ
ング３４を現在回動位置から更に回動させる必要が無い
と判断された場合には、上述したステップＳ３４乃至３
８をスキップして、直接ステップＳ４０を実行する。

このステップＳ４０においては、指先突出制御部５６ｅ
が起動され、３本の指先部材２６ｂ。

４６ｂ、４８ｂの突出状態を読み込む。そして、ステッ
プＳ４２において、このステップＳ４０で読み込んだ所
の、３本の指先部材２６ｂ。

４６ｂ、４’８ｂの突出状態と、ステップＳ１８で読み
込んだ所の、把持しようとするワークの形状情報とから
、このワークを把持するに際して、３本の指先部材２６
ｂ、４６ｂ、４８ｂの何れかを突出させる必要があるか
否かを判断する。

このステップＳ４２においてＹＥＳと判断された場合、
即ち、ワークを把持するに際して、３本の指先部材２６
ｂ、４６ｂ、４８ｂの何れかを突出させる必要があると
判断された場合には、ステップＳ４４において、突出さ
せる必要があると判断された指先部材２６ｂ、４６ｂ、
４８ｂの突出機構６４ａ、６４ｂ、６４ｃに対応する接
続弁７６ａ、７６ｂ、７６ｃを開放状態に駆動し、引き
続きステップＳ４６を実行する。

一方、ステップＳ４２において、Ｎｏと判断された場合
、即ち、ワークを把持するに際して、３本の指先部材２
６ｂ、４６ｂ、４８ｂの何れをも突出させる必要が無い
と判断された場合には、ステップＳ４８において、全て
の接続弁７６ａ。

７６ｂ、７６ｃを閉塞状態に駆動し、引き続きステップ
３４６を実行する。

このステップＳ４６においては、再び、指間隔制御部５
６ｃが起動し、３本の指先部材２６ｂ。

４６ｂ、４８ｂ、即ち、３本の指部材２６ａ。

４６ａ、４８ａの間隔を狭くする方向に、第１及び第３
の駆動モータ２０，３８を駆動制御する。

そして、ステップＳ４９において、３本の指先部材２６
ｂ、４６ｂ、４８ｂ、即ち、３本の指部材２６　ａ、　
４６　ａ、　４８　ａによりワークがクランプされた事
が検出されると、ステップＳ５０において、第１及び第
３の駆動モータ２０，３８の駆動を停止する。尚、上述
したステップＳ４８におけるクランプ完了は、例えば、
第１及び第３の駆動モータ２０，３８の通電電流を監視
する事や、接触センサを介して行われるものである。

この後、ステップＳ５２において、把持完了信号を出力
する。この把持完了信号に基づき、図示しないロボット
は、ロボット側の制御装置の制御手順に従い、ワークを
把持した状態のロボットハンドを所定の載置位置まで搬
送する事になる。そして、ロボットハンド１０が所定の
載置位置まで搬送され終ると、ロボット側の制御装置は
制御ユニット５６に対して把持解除信号を出力する。

即ち、制御ユニット５６においては、ステップＳ５２が
実行された後、ステップＳ５４において、この把持解除
信号が出力されるのを待ち、この把持解除信号の出力を
検出すると、ステップ８５６において、３本の指先部材
２６ｂ、４６ｂ。

４８ｂ、即ち、３本の指部材２６　ａ、　４６　ａ。

４８ａの間隔を僅かに広（する方向に、第１及び第３の
駆動モータ２０，３８を駆動制御する。そして、ステッ
プ８５８において、把持解除完了信号を出力する。ここ
で、ロボット側の制御装置は、この把持解除完了信号を
受けて、ロボットハンド１０を、元の、ワークを把持す
る位置まで復帰搬送する。そして、この制御装置は、こ
の復帰搬送が終了すると、制御ユニット５６に対して、
復帰搬送完了信号を出力する。

即ち、制御ユニット５６においては、ステップＳ５８を
実行した後、ステップＳ６０において、この復帰搬送完
了信号が出力されるのを待ち、この復帰搬送完了信号の
出力を検出した後において、更に、ステップＳ６２にお
いて、次のワークの把持命令の出力を待って、上述した
ステップ８１６に戻り、ステップＳ１６以降の制御手順
を実行する。

この様に制御ユニット５６は、所定の制御手順を実行す
る事により、第５図に示す様な複雑な形状のワークＷ１
や、第６図に示す様な段差のあるワークＷ２を確実に把
持することが出来る事になる。尚、第５図に示すワーク
Ｗ１においては、第１の指部材２６ａが当接する点に対
する接線β。

と、第２及び第３の指部材４６ａ、４８ａを結ぶ線分氾
２とが、所定の鋭角αで交差する形状を呈するものであ
る。この様なワークｗ１を把持するに当たり、回動ハウ
ジング３４を適宜回転させる事により、３本の指部材２
６ａ、４６ａ、４８ａで構成される把持姿勢を、最適な
姿勢に設定することが出来、このワークｗ１を確実に把
持することが出来る事になる。

また、第６図に示すワークｗ２においては、方の把持位
置の高さＨ，と他方の把持位置の高さＨ２とが大きく異
なった形状を呈している。この様な形状のワークＷ、を
把持するに際しては、この一方の把持位置を、第１の指
部材２６ａで当接する様にし、また、他方の把持位置を
、第２及び第３の指先部材４６ｂ、４８ｂを第２及び第
３の指部材４６ａ、４８ａから下方に突出され、これ亜
第２及び第３の指先部材４６ｂ、４８ｂで当接する様に
設定する事により、このワークＷ２を確実に把持するこ
とが出来る事になる。

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、この発明に係わるロボットハンド
は、ワークを把持するためのロボットハンドであって、
ハンド本体と、このハンド本体に取り付けられ、第１の
移動軌跡上を移動可能な第１の指部材と、この第１の指
部材を、前記第１の移動軌跡に沿って移動駆動する第１
の駆動手段と、前記ハンド本体に取り付けられ、第２の
移動軌跡上を移動可能な第２及び第３の指部材と、第１
及び第２の指部材を、前記第２の移動軌跡に沿って、互
いに接離駆動する第２の駆動手段と、前記第１の規制と
第２の移動軌跡とのなす角度を変更する角度変更手段を
具備することを特徴としている。

また、この発明に係るロボットハンドは、前記ワークの
形状を認識する認識手段と、ワークの形状に応じて、前
記第１及び第２の移動軌跡のなす角度の情報を記憶する
記憶手段と、前記認識手段からの形状情報に基づき、前
記記憶手段から、対応する角度情報を読み出し、この読
み比した角度情報に基づき、前記角度変更手段を駆動制
御する制御手段を更に具備する事を特徴としている。

また、この発明に係るロボットハンドは、前記ワークの
形状を認識する認識手段と、この認識手段からの形状情
報に基づき、第１及び第２の駆動手段における駆動量を
制御する制御手段を更に具備する事を特徴としている。

また、この発明に係るロボットハンドは、ワ−りを把持
するためのロボットハンドであって、３本の指部材と、
これら３本の指部材の間の相対距離を変化させる駆動手
段と、各指部材から突出可能なピン部材とを具備する事
を特徴としている。

また、木の発明に係るするロボットハンドによるワーク
把持方法は、３本の指部材の中の第１の指部材を第１の
移動軌跡に沿って移動させる第１の工程と、これら指部
材の中の第２及び第３の指部材を第２の移動軌跡に沿っ
て移動させ、両者の間の距離を調整する第２の工程と、
前記第１及び第２の移動軌跡のなす角度を変更する第３
の工程とを具備し、前記第１の指部材の、第２及び第３
の指部材に対する離間距離を変化させる事により、前記
ワークを把持する事を特徴としている。

また、この発明に係るロボットハンドによるワーク把持
方法は、３本の指部材からピン部材を各々突出させ、各
ピン部材を把持しようとするワークの周面に当接可能と
する第１の工程と、前記３本の指部材の相対距離を変化
させる第２の工程とを具備し、前記第１の指部材の、第
２及び第３の指部材に対する離間距離を変化させる事に
より、前記ワークを把持する事を特徴としている。

従って、この発明によれば、傾斜面やアングル部材を有
する任意形状のワークを確実に把持する事の出来るロボ
ットハンド及び把持方法が提供される事になる。

また、この発明によれば、Ｌ字状のような、平板や直方
体等の単純な外観形状でない形状のワークを確実に把持
する事の出来るロボットハンド及び把持方法が提供され
る事になる。

また、この発明によれば、把持しようとするワーク形状
に応じて、３本の指先部材の配設位置を、把持するのに
適切な配置状態に変更させる事により、ワークを確実に
把持する事の出来るロボットハンド及び把持方法が提供
されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わるロボットハンドの一実施例の
構成を示す斜視図； 第２図は第１図に示す摺動ブロック内に備えられた突出
機構の構成を詳細に示す断面図；第３図は第１図に示す
制御ユニットの構成を示すブロック図； 第４図は制御ユニットの制御手順を示すフローチャート
； 第５図はこのロボットハンドで把持されることの出来る
ワークの形状の一例を示す斜視図；そして、 第６図はこのロボットハンドで把持される事の出来るワ
ークの形状の他の例を示す斜視図である。 図中、Ａ・・・第１の移動軌跡、Ｂ・・・第２の移動軌
跡、１０・・・ロボットハンド、１２・・・ハンド本体
、１２ａ・・・折曲片、１４・・・連結ロッド、１６・
・・支持ブロック、１８・・・送りねじ軸、２０・・・
第１の駆動モータ、２２・・・ガイドロッド、２４・・
・第１の摺動第 図 第 図（Ａ） 第 図（Ｄ） 第 図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）ワークを把持するためのロボットハンドであつて
   、 ハンド本体と、 このハンド本体に取り付けられ、第１の移動軌跡上を移
   動可能な第１の指部材と、 この第１の指部材を、前記第１の移動軌跡に沿つて移動
   駆動する第１の駆動手段と、 前記ハンド本体に取り付けられ、第２の移動軌跡上を移
   動可能な第２及び第３の指部材と、第１及び第２の指部
   材を、前記第２の移動軌跡に沿つて、互いに接離駆動す
   る第２の駆動手段と、 前記第１の規制と第２の移動軌跡とのなす角度を変更す
   る角度変更手段を具備することを特徴とするロボットハ
   ンド。
2. （２）前記ワークの形状を認識する認識手段と、ワーク
   の形状に応じて、前記第１及び第２の移動軌跡のなす角
   度の情報を記憶する記憶手段と、前記認識手段からの形
   状情報に基づき、前記記憶手段から、対応する角度情報
   を読み出し、この読み出した角度情報に基づき、前記角
   度変更手段を駆動制御する制御手段を更に具備する事を
   特徴とする請求項第１項に記載のロボットハンド。
3. （３）前記ワークの形状を認識する認識手段と、この認
   識手段からの形状情報に基づき、第１及び第２の駆動手
   段における駆動量を制御する制御手段を更に具備する事
   を特徴とする請求項第１項に記載のロボットハンド。
4. （４）ワークを把持するためのロボットハンドであつて
   、 ３本の指部材と、 これら３本の指部材の間の相対距離を変化させる駆動手
   段と、 各指部材から突出可能なピン部材とを具備する事を特徴
   とするロボットハンド。
5. （５）３本の指部材を有するロボットハンドによるワー
   ク把持方法であつて、 これら指部材の中の第１の指部材を第１の移動軌跡に沿
   つて移動させる第１の工程と、 これら指部材の中の第２及び第３の指部材を第２の移動
   軌跡に沿つて移動させ、両者の間の距離を調整する第２
   の工程と、 前記第１及び第２の移動軌跡のなす角度を変更する第３
   の工程とを具備し、 前記第１の指部材の、第２及び第３の指部材に対する離
   間距離を変化させる事により、前記ワークを把持する事
   を特徴とするロボットハンドによるワーク把持方法。
6. （６）３本の指部材を有するロボットハンドによるワー
   ク把持方法であつて、 前記３本の指部材からピン部材を各々突出させ、各ピン
   部材を把持しようとするワークの周面に当接可能とする
   第１の工程と、 前記３本の指部材の相対距離を変化させる第２の工程と
   を具備し、 前記第１の指部材の、第２及び第３の指部材に対する離
   間距離を変化させる事により、前記ワークを把持する事
   を特徴とするロボットハンドによるワーク把持方法。