JPH05277979A - 物体の保持装置 - Google Patents
物体の保持装置Info
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- JPH05277979A JPH05277979A JP4080701A JP8070192A JPH05277979A JP H05277979 A JPH05277979 A JP H05277979A JP 4080701 A JP4080701 A JP 4080701A JP 8070192 A JP8070192 A JP 8070192A JP H05277979 A JPH05277979 A JP H05277979A
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- sleeve
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- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B5/00—Clamps
- B25B5/06—Arrangements for positively actuating jaws
- B25B5/061—Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive
- B25B5/065—Arrangements for positively actuating jaws with fluid drive involving the use of flexible pressure bags or diaphragms
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B1/00—Vices
- B25B1/24—Details, e.g. jaws of special shape, slideways
- B25B1/2405—Construction of the jaws
- B25B1/241—Construction of the jaws characterised by surface features or material
- B25B1/2415—Construction of the jaws characterised by surface features or material being composed of a plurality of parts adapting to the shape of the workpiece
- B25B1/2421—Construction of the jaws characterised by surface features or material being composed of a plurality of parts adapting to the shape of the workpiece the parts having a linear movement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
- B25J15/08—Gripping heads and other end effectors having finger members
- B25J15/10—Gripping heads and other end effectors having finger members with three or more finger members
- B25J15/106—Gripping heads and other end effectors having finger members with three or more finger members moving in parallel relationship
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S294/00—Handling: hand and hoist-line implements
- Y10S294/902—Gripping element
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Robotics (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被保持物体を変形させることなく保持する。
【構成】 指部４，５は空圧シリンダ２１により水平移
動する。指部４，５のスリーブピンガイド７，９には複
数本のスリーブピン１３がこれらのスリーブピンガイド
７，９から突出する方向へ直線移動自在に設けられてい
る。スリーブピン１３にはスチールベルト１８が巻装さ
れており、空圧式ロータリアクチュエータ１６の駆動に
よりスチールベルト１８が巻取られると、スチールベル
ト１８がスリーブピン１３に接触してその移動を規制す
る。この場合、スリーブピン１３は移動自在であるの
で、被保持物体２２をこれに大きな力を加えることなく
把持することができる。
動する。指部４，５のスリーブピンガイド７，９には複
数本のスリーブピン１３がこれらのスリーブピンガイド
７，９から突出する方向へ直線移動自在に設けられてい
る。スリーブピン１３にはスチールベルト１８が巻装さ
れており、空圧式ロータリアクチュエータ１６の駆動に
よりスチールベルト１８が巻取られると、スチールベル
ト１８がスリーブピン１３に接触してその移動を規制す
る。この場合、スリーブピン１３は移動自在であるの
で、被保持物体２２をこれに大きな力を加えることなく
把持することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガイド部材に設けられ
た複数本の保持ピンにより物体を保持する物体の保持装
置に関する。
た複数本の保持ピンにより物体を保持する物体の保持装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、例えば物体搬送用のロボットにお
いては、物体の形状の複雑化に対応することができるロ
ボットハンドを備えたものが考えられている。
いては、物体の形状の複雑化に対応することができるロ
ボットハンドを備えたものが考えられている。
【０００３】この種のロボットハンドとして、特開平２
−１８５３８９号公報に示すものがある。このものは、
対向配置された一対の指部に、これから突出するように
弾性付勢された複数本のスリーブピンを互いに対向させ
て設けたものである。このように構成されたロボットハ
ンドによれば、指部間に被保持物体を把持すると、被保
持物体に当接したスリーブピンがその被保持物体の外形
の形状に合わせて指部内に没入すると共に、没入を免れ
たスリーブピンが被保持物体の上下を挾持するように位
置するので、ロボットハンドにより被保持物体を確実に
把持することができる。
−１８５３８９号公報に示すものがある。このものは、
対向配置された一対の指部に、これから突出するように
弾性付勢された複数本のスリーブピンを互いに対向させ
て設けたものである。このように構成されたロボットハ
ンドによれば、指部間に被保持物体を把持すると、被保
持物体に当接したスリーブピンがその被保持物体の外形
の形状に合わせて指部内に没入すると共に、没入を免れ
たスリーブピンが被保持物体の上下を挾持するように位
置するので、ロボットハンドにより被保持物体を確実に
把持することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例のものの場合、スリーブピンが弾性付勢されている
ので、被保持物体が材料的，或は構造的に柔軟である場
合には、部品がスリーブピンの弾力に抗しきれずに変形
する虞があった。
来例のものの場合、スリーブピンが弾性付勢されている
ので、被保持物体が材料的，或は構造的に柔軟である場
合には、部品がスリーブピンの弾力に抗しきれずに変形
する虞があった。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、変形し易い被保持物体を確実に保持す
ることができる物体の保持装置を提供することにある。
で、その目的は、変形し易い被保持物体を確実に保持す
ることができる物体の保持装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の物体の保持装置
は、ガイド部材にこれから突出する方向へ移動可能な状
態に保持され、被保持物体との接触により夫々の先端が
形成する形状が上記被保持物体の外形と対応した状態と
なる保持位置まで移動される複数本の保持ピンを設け、
これらの保持ピンが前記保持位置に移動された状態で各
保持ピンの外側面に接触してその移動を規制する拘束手
段を設けたものである。
は、ガイド部材にこれから突出する方向へ移動可能な状
態に保持され、被保持物体との接触により夫々の先端が
形成する形状が上記被保持物体の外形と対応した状態と
なる保持位置まで移動される複数本の保持ピンを設け、
これらの保持ピンが前記保持位置に移動された状態で各
保持ピンの外側面に接触してその移動を規制する拘束手
段を設けたものである。
【０００７】また、拘束手段を、複数本の保持ピンの外
側面に接触してその移動を同時に規制するようにしても
よい。
側面に接触してその移動を同時に規制するようにしても
よい。
【０００８】さらに、複数本の保持ピンを、それらを連
結する形状が渦巻状となるようにガイド部材に保持する
と共に、拘束手段を、前記保持ピンに対応した渦巻状を
成す帯状体から形成するようにしてもよい。
結する形状が渦巻状となるようにガイド部材に保持する
と共に、拘束手段を、前記保持ピンに対応した渦巻状を
成す帯状体から形成するようにしてもよい。
【０００９】
【作用】請求項１記載の物体の保持装置によれば、ガイ
ド部材に移動可能な状態に設けられた複数の保持ピンに
被保持物体が接触すると、保持ピンは被保持物体に押圧
されてこれの外形と対応した保持位置に移動する。する
と、拘束手段が保持ピンの側面に接触してその移動を規
制するので、移動が規制された保持ピンにより物体を確
実に保持することができる。従って、保持ピンにより被
保持物体を保持するときに、被保持物体に力を加えるこ
となく保持することができる。
ド部材に移動可能な状態に設けられた複数の保持ピンに
被保持物体が接触すると、保持ピンは被保持物体に押圧
されてこれの外形と対応した保持位置に移動する。する
と、拘束手段が保持ピンの側面に接触してその移動を規
制するので、移動が規制された保持ピンにより物体を確
実に保持することができる。従って、保持ピンにより被
保持物体を保持するときに、被保持物体に力を加えるこ
となく保持することができる。
【００１０】請求項２記載の物体の保持装置によれば、
拘束手段により複数本の保持ピンの移動を同時に規制す
ることができるので、請求項１記載の物体の保持装置と
同様の作用を呈しながら、構成を簡単化することができ
る。
拘束手段により複数本の保持ピンの移動を同時に規制す
ることができるので、請求項１記載の物体の保持装置と
同様の作用を呈しながら、構成を簡単化することができ
る。
【００１１】請求項３記載の物体の保持装置によれば、
渦巻状の帯状体がガイド部材に渦巻状に配設された複数
の保持ピンの外側面に接触するので、帯状体が保持ピン
との接触によりその張力が減衰するにしても、帯状体と
保持ピンとの接触角が増大するので、帯状体の保持ピン
に対する押付力が減衰してしまうことはない。従って、
請求項２記載の物体の保持装置と同様の作用を呈しなが
ら、各保持ピンを略均一の力で移動規制することができ
る。
渦巻状の帯状体がガイド部材に渦巻状に配設された複数
の保持ピンの外側面に接触するので、帯状体が保持ピン
との接触によりその張力が減衰するにしても、帯状体と
保持ピンとの接触角が増大するので、帯状体の保持ピン
に対する押付力が減衰してしまうことはない。従って、
請求項２記載の物体の保持装置と同様の作用を呈しなが
ら、各保持ピンを略均一の力で移動規制することができ
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明をロボットハンドに適用した第
１実施例を図１乃至図７を参照して説明する。図１はロ
ボットハンドの全体の正面図を示している。この図１に
おいて、長尺状のフレーム１にはスライドガイド２を介
して一対のスライドユニット３，３が装着されており、
このスライドユニット３，３がフレーム１に沿って直線
（水平）移動自在に設けられている。
１実施例を図１乃至図７を参照して説明する。図１はロ
ボットハンドの全体の正面図を示している。この図１に
おいて、長尺状のフレーム１にはスライドガイド２を介
して一対のスライドユニット３，３が装着されており、
このスライドユニット３，３がフレーム１に沿って直線
（水平）移動自在に設けられている。
【００１３】各スライドユニット３には夫々指部４，５
が設けられている。これらの指部４，５は同一構成であ
るので一方の指部４についてのみ説明し、他方の指部５
についての説明は省略する。つまり、スライドユニット
３の下面にはベース６が固定され、そのベース６に平板
状のガイド部材たる第１のスリーブピンガイド７が垂下
状態で固定されている。この第１のスリーブピンガイド
７の隅部には連結シャフト８が立設され、その連結シャ
フト８に平板状のガイド部材たる第２のスリーブピンガ
イド９が固定されている。
が設けられている。これらの指部４，５は同一構成であ
るので一方の指部４についてのみ説明し、他方の指部５
についての説明は省略する。つまり、スライドユニット
３の下面にはベース６が固定され、そのベース６に平板
状のガイド部材たる第１のスリーブピンガイド７が垂下
状態で固定されている。この第１のスリーブピンガイド
７の隅部には連結シャフト８が立設され、その連結シャ
フト８に平板状のガイド部材たる第２のスリーブピンガ
イド９が固定されている。
【００１４】そして、第１のスリーブピンガイド９を外
した状態で示す図２において、第１のスリーブピンガイ
ド７には２組の保持機構１０，１１が設けられている。
これらの保持機構１０，１１は同一構成であるので、説
明の簡略化のために一方の保持機構１０のみを説明す
る。
した状態で示す図２において、第１のスリーブピンガイ
ド７には２組の保持機構１０，１１が設けられている。
これらの保持機構１０，１１は同一構成であるので、説
明の簡略化のために一方の保持機構１０のみを説明す
る。
【００１５】即ち、第１，第２のスリーブピンガイド
７，９には互いに対向する位置に複数の孔１２が形成さ
れており、この場合、それらの孔１２を接続した形状が
渦巻状となるように設定されている。そして、各孔１２
には保持ピンたるスリーブピン１３が挿入されており、
これらのスリーブピン１３が各スリーブピンガイド７，
９を貫通している。ここで、各スリーブピン１３の両端
にはキャップ１４（図１参照）が固着されており、これ
により、各スリーブピン１３は各スリーブピンガイド
７，９に抜止めされると共にこれらから突出する方向へ
直線移動自在に設けられている。尚、孔１２群の中心位
置（渦巻の中心位置）となる孔１２には固定用ピン１５
が固定されている。
７，９には互いに対向する位置に複数の孔１２が形成さ
れており、この場合、それらの孔１２を接続した形状が
渦巻状となるように設定されている。そして、各孔１２
には保持ピンたるスリーブピン１３が挿入されており、
これらのスリーブピン１３が各スリーブピンガイド７，
９を貫通している。ここで、各スリーブピン１３の両端
にはキャップ１４（図１参照）が固着されており、これ
により、各スリーブピン１３は各スリーブピンガイド
７，９に抜止めされると共にこれらから突出する方向へ
直線移動自在に設けられている。尚、孔１２群の中心位
置（渦巻の中心位置）となる孔１２には固定用ピン１５
が固定されている。
【００１６】一方、スリーブピンガイド７には空圧式ロ
ータリアクチュエータ１６が固定されている。この空圧
式ロータリアクチュエータ１６は図示しないコンプレッ
サから空気が供給されると、スリーブピンガイド７，９
間に位置する円筒状の回転体１７を回転するようになっ
ている。
ータリアクチュエータ１６が固定されている。この空圧
式ロータリアクチュエータ１６は図示しないコンプレッ
サから空気が供給されると、スリーブピンガイド７，９
間に位置する円筒状の回転体１７を回転するようになっ
ている。
【００１７】そして、渦巻状に配設されたスリーブピン
１３間には渦巻状の帯状体を成す拘束手段たるスチール
ベルト１８が配設されている。このスチールベルト１８
の基端部は固定用ピン１５に固定され、先端部は空圧式
ロータリアクチュエータ１６の回転体１７に固定されて
いる。この場合、空気圧式ロータリアクチュエータ１６
の非駆動状態では、スチールベルト１８は図２に示すよ
うに各スリーブピン１３の外側面から所定寸法から離間
した非接触状態となっている。
１３間には渦巻状の帯状体を成す拘束手段たるスチール
ベルト１８が配設されている。このスチールベルト１８
の基端部は固定用ピン１５に固定され、先端部は空圧式
ロータリアクチュエータ１６の回転体１７に固定されて
いる。この場合、空気圧式ロータリアクチュエータ１６
の非駆動状態では、スチールベルト１８は図２に示すよ
うに各スリーブピン１３の外側面から所定寸法から離間
した非接触状態となっている。
【００１８】また、フレーム１の両端部には端板１９が
垂下状態で固定され、その端板１９にスリーブピンガイ
ド７と対向する初期化板２０が固定されている。
垂下状態で固定され、その端板１９にスリーブピンガイ
ド７と対向する初期化板２０が固定されている。
【００１９】さて、フレーム１の下面には空圧シリンダ
２１が固定されており、それのロッド２１ａが指部４に
おけるベース６に連結されている。この空圧シリンダ２
１は図示しないコンプレッサからの空圧の供給状態に応
じてロッド２１ａを出し入れするようになっている。
２１が固定されており、それのロッド２１ａが指部４に
おけるベース６に連結されている。この空圧シリンダ２
１は図示しないコンプレッサからの空圧の供給状態に応
じてロッド２１ａを出し入れするようになっている。
【００２０】ここで、前記空圧ロータリアクチュエータ
１６及び空圧シリンダ２１に対する空気の供給制御は図
示しない制御装置により行われるようになっている。
１６及び空圧シリンダ２１に対する空気の供給制御は図
示しない制御装置により行われるようになっている。
【００２１】また、上記構成のロボットハンド全体は図
示しない搬送機構により３次元的に移動するようになっ
ている。
示しない搬送機構により３次元的に移動するようになっ
ている。
【００２２】尚、参考のためにスリーブピンガイド７，
９，スリーブピン１３及びスチールベルト１８の主な諸
元を示すと、スリーブピンガイド７，９は材質が塩化ビ
ニル，スリーブピン１３は全長が１００ｍｍ，外径がφ
４．０ｍｍ，材質がＳＴＫＭ１１Ａ，スチールベルト１
８は幅１５ｍｍ，厚さ０．１５ｍｍ，材質ＳＵＳ３０４
である。この場合、これらの部材としては、所望の機能
を満足すれば他の寸法，材質のものを用いてもよいこと
は勿論である。
９，スリーブピン１３及びスチールベルト１８の主な諸
元を示すと、スリーブピンガイド７，９は材質が塩化ビ
ニル，スリーブピン１３は全長が１００ｍｍ，外径がφ
４．０ｍｍ，材質がＳＴＫＭ１１Ａ，スチールベルト１
８は幅１５ｍｍ，厚さ０．１５ｍｍ，材質ＳＵＳ３０４
である。この場合、これらの部材としては、所望の機能
を満足すれば他の寸法，材質のものを用いてもよいこと
は勿論である。
【００２３】また、空圧ロータリアクチュエータ１６に
代えて空圧シリンダ或はモータを用いるようにしてもよ
い。
代えて空圧シリンダ或はモータを用いるようにしてもよ
い。
【００２４】次に上記構成の作用について説明する。制
御装置により空圧シリンダ２１がロッド２１ａを突出す
ると、スライドユニット３に設けられた指部４，５が両
側に移動する。そして、指部４，５のスリーブピンガイ
ド７が初期化板２０に当接すると、スリーブピン１３が
初期化板２０に押圧されて図１に示すようにスリーブピ
ンガイド７，９から突出した位置に移動する。
御装置により空圧シリンダ２１がロッド２１ａを突出す
ると、スライドユニット３に設けられた指部４，５が両
側に移動する。そして、指部４，５のスリーブピンガイ
ド７が初期化板２０に当接すると、スリーブピン１３が
初期化板２０に押圧されて図１に示すようにスリーブピ
ンガイド７，９から突出した位置に移動する。
【００２５】続いて、図３に示すように指部４，５間に
被保持物体２２を位置させた状態で、制御装置により空
圧シリンダ２１がロッド２１ａを引っ込めると、それに
伴ってスリーブピン１３を突出した状態の指４，５が互
いに接近する方向に移動し、スリーブピン１３が被保持
物体２２の側面に当接するようになる。さらに、空圧シ
リンダ２１の駆動により指部４，５が内方に移動する
と、被保持物体２２の側面に当接したスリーブピン１３
がその被保持物体２２に押圧されてスリーブピンガイド
９内に没入するようになる。そして、空圧シリンダ２１
のロッド２１ａが完全に引っ込んだ状態では、指部４，
５の各スリーブピン１３が保持位置に移動してそれらの
先端が図４に示すように被保持物体２２の側面の凹凸に
対応した形状となる。
被保持物体２２を位置させた状態で、制御装置により空
圧シリンダ２１がロッド２１ａを引っ込めると、それに
伴ってスリーブピン１３を突出した状態の指４，５が互
いに接近する方向に移動し、スリーブピン１３が被保持
物体２２の側面に当接するようになる。さらに、空圧シ
リンダ２１の駆動により指部４，５が内方に移動する
と、被保持物体２２の側面に当接したスリーブピン１３
がその被保持物体２２に押圧されてスリーブピンガイド
９内に没入するようになる。そして、空圧シリンダ２１
のロッド２１ａが完全に引っ込んだ状態では、指部４，
５の各スリーブピン１３が保持位置に移動してそれらの
先端が図４に示すように被保持物体２２の側面の凹凸に
対応した形状となる。
【００２６】続いて、制御装置により空圧ロータリアク
チュエータ１６が駆動される。すると、空圧ロータリア
クチュエータ１６の回転体１７が回転してスチールベル
ト１８を巻取るようになるので、図５に示すようにスチ
ールベルト１８全体が縮径する。この結果、スチールベ
ルト１８が各スリーブピン１３の外側面に強く接触する
ので、スリーブピン１３はスチールベルト１８との摩擦
によりその移動が規制されるようになる。
チュエータ１６が駆動される。すると、空圧ロータリア
クチュエータ１６の回転体１７が回転してスチールベル
ト１８を巻取るようになるので、図５に示すようにスチ
ールベルト１８全体が縮径する。この結果、スチールベ
ルト１８が各スリーブピン１３の外側面に強く接触する
ので、スリーブピン１３はスチールベルト１８との摩擦
によりその移動が規制されるようになる。
【００２７】続いて、上述のように被保持物体２２を把
持したロボットハンドは搬送機構により上昇する。この
とき、スリーブピン１３が被保持物体２２の側面の凹部
に侵入しているので、ロボットハンドの上昇に伴ってス
リーブピン１３が上昇すると、被保持物体２２はこれの
両側面がスリーブピン１３により横移動が規制されると
共に凹部の上面がスリーブピン１３に引っ掛かった状態
で上昇する。そして、ロボットハンドは搬送機構により
所定位置に移動したところで、空圧シリンダ２１により
指部４，５を離間させることにより被保持物体２２を離
す。これにより、被保持物体２２をロボットハンドによ
り所定位置に搬送することができる。
持したロボットハンドは搬送機構により上昇する。この
とき、スリーブピン１３が被保持物体２２の側面の凹部
に侵入しているので、ロボットハンドの上昇に伴ってス
リーブピン１３が上昇すると、被保持物体２２はこれの
両側面がスリーブピン１３により横移動が規制されると
共に凹部の上面がスリーブピン１３に引っ掛かった状態
で上昇する。そして、ロボットハンドは搬送機構により
所定位置に移動したところで、空圧シリンダ２１により
指部４，５を離間させることにより被保持物体２２を離
す。これにより、被保持物体２２をロボットハンドによ
り所定位置に搬送することができる。
【００２８】ここで、上述のようにスチールベル１８と
の接触により押付けられた各スリーブピン１３の押付力
を検討する。図６に示すように２本のスリーブピン１３
に着目した場合、スチールベルト１８において各スリー
ブピン１３により折返された部位に印加される張力をＴ
1 ，Ｔ2 、Ｔ3 、スリーブピン１３に対するスチールベ
ルト１８の巻付き角度をβ、スリーブピン１３とスチー
ルベルト１８との間の摩擦係数をμとすると、摩擦によ
る減衰比は１／ｅμβで表されるので、Ｔ2 ＝Ｔ1 ／ｅ
μβで表すことができる。
の接触により押付けられた各スリーブピン１３の押付力
を検討する。図６に示すように２本のスリーブピン１３
に着目した場合、スチールベルト１８において各スリー
ブピン１３により折返された部位に印加される張力をＴ
1 ，Ｔ2 、Ｔ3 、スリーブピン１３に対するスチールベ
ルト１８の巻付き角度をβ、スリーブピン１３とスチー
ルベルト１８との間の摩擦係数をμとすると、摩擦によ
る減衰比は１／ｅμβで表されるので、Ｔ2 ＝Ｔ1 ／ｅ
μβで表すことができる。
【００２９】また、スチールベルト１８による両方のス
リーブピン１３に対する押付力Ｆ1は、張力Ｔ1 による
押付力である約Ｔ1 Sin β／２と張力Ｔ2 による押付力
である約Ｔ2 Sin β／２との和で表すことができるの
で、結局
リーブピン１３に対する押付力Ｆ1は、張力Ｔ1 による
押付力である約Ｔ1 Sin β／２と張力Ｔ2 による押付力
である約Ｔ2 Sin β／２との和で表すことができるの
で、結局
【数１】 で表すことができる。
【００３０】この場合、スチールベルト１８のスリーブ
ピン１３に対する巻付き角度を一定と仮定した場合、ス
チールベル１８によるスリーブピン１３に対する押付力
Ｆ2は、Ｆ2 ＝（Ｔ2 ＋Ｔ3 ）Sin β／２＝（Ｔ1 ／ｅ
μβ＋Ｔ2 ／ｅμβ）Sin β／２＝１／ｅμβ・（Ｔ1
＋Ｔ2 ）Sin β／２＝Ｆ1 ／ｅμβとなり、スリーブピ
ン１３に対する押付力はスチールベル１８との張力と同
様に減衰比１／ｅμβで減衰してしまって均一な押付力
を得ることができない。
ピン１３に対する巻付き角度を一定と仮定した場合、ス
チールベル１８によるスリーブピン１３に対する押付力
Ｆ2は、Ｆ2 ＝（Ｔ2 ＋Ｔ3 ）Sin β／２＝（Ｔ1 ／ｅ
μβ＋Ｔ2 ／ｅμβ）Sin β／２＝１／ｅμβ・（Ｔ1
＋Ｔ2 ）Sin β／２＝Ｆ1 ／ｅμβとなり、スリーブピ
ン１３に対する押付力はスチールベル１８との張力と同
様に減衰比１／ｅμβで減衰してしまって均一な押付力
を得ることができない。
【００３１】しかしながら、上記実施例の場合、スリー
ブピン１３は渦巻状に配列されているので、スチールベ
ルト１８の各スリーブピン１３に対する巻付き角度はス
リーブピン１３の位置が渦巻きの中心位置となる程大き
くなっている。これにより、上述のようにスリーブピン
１３とスチールベルト１８との間の摩擦力によりスチー
ルベルト１８の張力が減衰するにしても、それを補うよ
うにして巻付き角度が増大するので、結果的にスチール
ベルト１８によるスリーブピン１３に対する押付力は均
一化する。
ブピン１３は渦巻状に配列されているので、スチールベ
ルト１８の各スリーブピン１３に対する巻付き角度はス
リーブピン１３の位置が渦巻きの中心位置となる程大き
くなっている。これにより、上述のようにスリーブピン
１３とスチールベルト１８との間の摩擦力によりスチー
ルベルト１８の張力が減衰するにしても、それを補うよ
うにして巻付き角度が増大するので、結果的にスチール
ベルト１８によるスリーブピン１３に対する押付力は均
一化する。
【００３２】さて、発明者は、本実施例におけるスチー
ルベルト１８による各スリーブピン１３に対する押付力
を測定すると共に、スチールベルト１８のスリーブピン
１３に対する巻付き角度が一定の場合における押付力を
測定し、その結果を図７に示した。この場合、スチール
ベルト１８のスリーブピンに対する巻付き角度を一定す
る構成としては、図７中に示すようにジグザグ状に配置
したスリーブピン１３にスチールベルト１８を巻装する
ようにした。ここで、図７中に示した実線は本実施例に
よる押付力を示し、二点鎖線はスチールベルト１８のス
リーブピン１３に対する巻付き角度が４０度で一定の場
合を示し、破線は巻付き角度が１２８度で一定である場
合を示した。この場合、ピンＮｏ．が小さくなる程、張
力付与側（空圧ロータリアクチュエータ１６側）となる
ように設定されている。
ルベルト１８による各スリーブピン１３に対する押付力
を測定すると共に、スチールベルト１８のスリーブピン
１３に対する巻付き角度が一定の場合における押付力を
測定し、その結果を図７に示した。この場合、スチール
ベルト１８のスリーブピンに対する巻付き角度を一定す
る構成としては、図７中に示すようにジグザグ状に配置
したスリーブピン１３にスチールベルト１８を巻装する
ようにした。ここで、図７中に示した実線は本実施例に
よる押付力を示し、二点鎖線はスチールベルト１８のス
リーブピン１３に対する巻付き角度が４０度で一定の場
合を示し、破線は巻付き角度が１２８度で一定である場
合を示した。この場合、ピンＮｏ．が小さくなる程、張
力付与側（空圧ロータリアクチュエータ１６側）となる
ように設定されている。
【００３３】この図７から分るように、巻付き角度が一
定の場合には、スリーブピン１３により折返される毎に
その押付力が大きく減衰して途中のスリーブピン１３か
らはその押付力が略零となってしまう。これに対して、
本実施例のものによれば、スリーブピン１３に対する押
付力は大きく減衰することなく略均一化していると共
に、渦巻状の中心位置に配置された最終のスリーブピン
１３までスチールベルト１８により所定の大きさの押付
力が付与されている。
定の場合には、スリーブピン１３により折返される毎に
その押付力が大きく減衰して途中のスリーブピン１３か
らはその押付力が略零となってしまう。これに対して、
本実施例のものによれば、スリーブピン１３に対する押
付力は大きく減衰することなく略均一化していると共
に、渦巻状の中心位置に配置された最終のスリーブピン
１３までスチールベルト１８により所定の大きさの押付
力が付与されている。
【００３４】上記実施例のものによれば、ロボットハン
ドの指部４，５のスリーブピン１３をスリーブピンガイ
ド７，９に対して移動自在に設けると共に、被保持物体
２２との接触により保持位置に移動したスリーブピン１
３をスチールベルト１８による押付力により移動を規制
するようにしたので、スリーブピン１３による被保持物
体の把持状態では、スリーブピン１３による被保持物体
２２に対する押圧力は略零である。従って、被保持物体
を弾力を有する被保持物体により把持する従来例と違っ
て、被保持物体２２が材料的，構造的に柔軟なものであ
っても、被保持物体２２を変形させることなく確実に把
持することができる。
ドの指部４，５のスリーブピン１３をスリーブピンガイ
ド７，９に対して移動自在に設けると共に、被保持物体
２２との接触により保持位置に移動したスリーブピン１
３をスチールベルト１８による押付力により移動を規制
するようにしたので、スリーブピン１３による被保持物
体の把持状態では、スリーブピン１３による被保持物体
２２に対する押圧力は略零である。従って、被保持物体
を弾力を有する被保持物体により把持する従来例と違っ
て、被保持物体２２が材料的，構造的に柔軟なものであ
っても、被保持物体２２を変形させることなく確実に把
持することができる。
【００３５】また、上記実施例の場合、１つのスチール
ベルト１８により多数のスリーブピン１３の移動を規制
するので、スリーブピン１３を独立に移動規制する構成
に比べて、全体の構成を簡単化することができると共
に、スリーブピン１３を渦巻状に配設した本実施例特有
の構成により各スリーブピン１３に略均一の押付力を付
与することができる。
ベルト１８により多数のスリーブピン１３の移動を規制
するので、スリーブピン１３を独立に移動規制する構成
に比べて、全体の構成を簡単化することができると共
に、スリーブピン１３を渦巻状に配設した本実施例特有
の構成により各スリーブピン１３に略均一の押付力を付
与することができる。
【００３６】さらに、スリーブピン１３の先端に弾性を
有するキャップ１４を固定したので、キャップ１４と被
保持部材２２との摩擦力が増大し、以て被保持部材２２
を確実に把持することができる。
有するキャップ１４を固定したので、キャップ１４と被
保持部材２２との摩擦力が増大し、以て被保持部材２２
を確実に把持することができる。
【００３７】図８及び図９は本発明の第２実施例を示し
ている。この第２実施例が第１実施例と異なる点は、ス
リーブピン１３の配列位置と第１実施例におけるスチー
ルベルト１８の代わりとなる拘束手段２３が設けられて
いる点である。即ち、図８において、スリーブピン１３
はマトリクス状に並列配設されており、それらのスリー
ブピン１３間に楕円棒状の拘束手段２３が回動可能に設
けられている。そして、拘束手段２３を９０度回転した
状態では、図９に示すように拘束手段２３がスリーブピ
ン１３の外側面に接触してその移動を規制するようにな
っている。
ている。この第２実施例が第１実施例と異なる点は、ス
リーブピン１３の配列位置と第１実施例におけるスチー
ルベルト１８の代わりとなる拘束手段２３が設けられて
いる点である。即ち、図８において、スリーブピン１３
はマトリクス状に並列配設されており、それらのスリー
ブピン１３間に楕円棒状の拘束手段２３が回動可能に設
けられている。そして、拘束手段２３を９０度回転した
状態では、図９に示すように拘束手段２３がスリーブピ
ン１３の外側面に接触してその移動を規制するようにな
っている。
【００３８】図１０及び図１１は本発明の第３実施例を
示している。即ち、図１０において、マトリクス状に並
列配置されたスリーブピン１３間には拘束手段２４が配
設されている。この拘束手段２４には一定間隔毎に傾斜
面部２４ａが膨出形成されている。そして、拘束手段２
４をこれの軸方向に沿って移動すると、傾斜面部２４ａ
が図１１に示すようにスリーブピン１３に当接してその
移動を規制するようになっている。
示している。即ち、図１０において、マトリクス状に並
列配置されたスリーブピン１３間には拘束手段２４が配
設されている。この拘束手段２４には一定間隔毎に傾斜
面部２４ａが膨出形成されている。そして、拘束手段２
４をこれの軸方向に沿って移動すると、傾斜面部２４ａ
が図１１に示すようにスリーブピン１３に当接してその
移動を規制するようになっている。
【００３９】図１２及び図１３は本発明の第４実施例を
示している。即ち、図１２において、板状の拘束手段２
５にはスリーブピン１３よりも径大な孔２５ａが形成さ
れており、その孔２５ａにスリーブピン１３が遊嵌状態
で挿入されている。そして、拘束手段２５をスリーブピ
ンガイド７，９に対して平行移動すると、拘束手段２５
の孔２５ａの内周面が図１３に示すようにスリーブピン
１３に強く接触してその移動を規制するようになってい
る。
示している。即ち、図１２において、板状の拘束手段２
５にはスリーブピン１３よりも径大な孔２５ａが形成さ
れており、その孔２５ａにスリーブピン１３が遊嵌状態
で挿入されている。そして、拘束手段２５をスリーブピ
ンガイド７，９に対して平行移動すると、拘束手段２５
の孔２５ａの内周面が図１３に示すようにスリーブピン
１３に強く接触してその移動を規制するようになってい
る。
【００４０】図１４及び図１５は本発明の第５実施例を
示している。即ち、図１４において、第２のスリーブピ
ンガイド９に対向して平板状の押圧部材２６にはスリー
ブピン１３よりも径大な孔２６ａが形成されていると共
に、その孔２６ａに対応して内径がスリーブピン１３よ
りも僅かに径大な拘束手段たるＯリング２７が設けられ
ており、そのＯリング２７にスリーブピン１３が遊嵌状
態で挿入されている。そして、押圧部材２６がスリーブ
ピン１３の軸方向に沿って第２のスリーブピンガイド９
に当接するような状態では、Ｏリング２７が押圧部材２
６とスリーブピンガイド９により図１５に示すように押
し潰されるので、Ｏリング２７が縮径してこれの内周面
がスリーブピン１３に強く接触してその移動を規制する
ようになっている。
示している。即ち、図１４において、第２のスリーブピ
ンガイド９に対向して平板状の押圧部材２６にはスリー
ブピン１３よりも径大な孔２６ａが形成されていると共
に、その孔２６ａに対応して内径がスリーブピン１３よ
りも僅かに径大な拘束手段たるＯリング２７が設けられ
ており、そのＯリング２７にスリーブピン１３が遊嵌状
態で挿入されている。そして、押圧部材２６がスリーブ
ピン１３の軸方向に沿って第２のスリーブピンガイド９
に当接するような状態では、Ｏリング２７が押圧部材２
６とスリーブピンガイド９により図１５に示すように押
し潰されるので、Ｏリング２７が縮径してこれの内周面
がスリーブピン１３に強く接触してその移動を規制する
ようになっている。
【００４１】図１６及び図１７は本発明の第６実施例を
示している。即ち、図１６において、各スリーブピン１
３間には拘束手段たるゴムチューブ２８が配設されてい
る。そして、ゴムチューブ２８が図１７に示すように膨
らんだ状態では、ゴムチューブ２８がスリーブピン１３
の外側面に強く接触してその移動を規制するようになっ
ている。
示している。即ち、図１６において、各スリーブピン１
３間には拘束手段たるゴムチューブ２８が配設されてい
る。そして、ゴムチューブ２８が図１７に示すように膨
らんだ状態では、ゴムチューブ２８がスリーブピン１３
の外側面に強く接触してその移動を規制するようになっ
ている。
【００４２】尚、上記各実施例では、本発明をロボット
ハンドに適用した例を示したが、これに代えて、底面に
凹凸を有するパレットを下方から支持する支持装置、或
は不定形状の物体を上方から押圧する押圧装置に適用す
るようにしてもよい。
ハンドに適用した例を示したが、これに代えて、底面に
凹凸を有するパレットを下方から支持する支持装置、或
は不定形状の物体を上方から押圧する押圧装置に適用す
るようにしてもよい。
【００４３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の物体の保持装置によれば、以下の効果を奏する。
の物体の保持装置によれば、以下の効果を奏する。
【００４４】請求項１記載の物体の保持装置によれば、
ガイド部材にこれから突出する方向へ移動可能な状態に
保持され、被保持物体との接触により夫々の先端が形成
する形状が上記被保持物体の外形と対応した状態となる
保持位置まで移動される複数本の保持ピンを設けると共
に、これらの保持ピンが前記保持位置に移動された状態
で各保持ピンの外側面に接触してその移動を規制する拘
束手段を設けたので、変形し易い被保持物体を確実に保
持することができる。
ガイド部材にこれから突出する方向へ移動可能な状態に
保持され、被保持物体との接触により夫々の先端が形成
する形状が上記被保持物体の外形と対応した状態となる
保持位置まで移動される複数本の保持ピンを設けると共
に、これらの保持ピンが前記保持位置に移動された状態
で各保持ピンの外側面に接触してその移動を規制する拘
束手段を設けたので、変形し易い被保持物体を確実に保
持することができる。
【００４５】請求項２記載の物体の保持装置によれば、
拘束手段を、複数本の保持ピンの外側面に接触してその
移動を同時に規制するようにしたので、請求項１記載の
物体の保持装置と同様な効果を奏しながら、構成の簡単
化を図ることができる。
拘束手段を、複数本の保持ピンの外側面に接触してその
移動を同時に規制するようにしたので、請求項１記載の
物体の保持装置と同様な効果を奏しながら、構成の簡単
化を図ることができる。
【００４６】請求項３記載の物体の保持装置によれば、
複数本の保持ピンを、それらを連結する形状が渦巻状と
なるようにガイド部材に保持すると共に、拘束手段を、
前記保持ピンに対応した渦巻状に形成された帯状体とし
たので、請求項２記載の物体の保持装置と同様な効果を
奏しながら、各保持ピンを略均一の力で移動規制するこ
とができる。
複数本の保持ピンを、それらを連結する形状が渦巻状と
なるようにガイド部材に保持すると共に、拘束手段を、
前記保持ピンに対応した渦巻状に形成された帯状体とし
たので、請求項２記載の物体の保持装置と同様な効果を
奏しながら、各保持ピンを略均一の力で移動規制するこ
とができる。
【図１】本発明の第１実施例を示すロボットハンドの正
面図
面図
【図２】指部の側面図
【図３】被保持物体を把持する以前の状態を示す図１相
当図
当図
【図４】被保持物体の把持状態で示す図１相当図
【図５】保持ピンのロック状態で示す図１相当図
【図６】作用説明をするための要部の横断面図
【図７】本実施例の押付力を示す特性図
【図８】本発明の第２実施例における保持ピンの非ロッ
ク状態を示す概略図
ク状態を示す概略図
【図９】保持ピンのロック状態を示す図８相当図
【図１０】本発明の第３実施例における保持ピンの非ロ
ック状態を示す概略図
ック状態を示す概略図
【図１１】保持ピンのロック状態を示す図１０相当図
【図１２】本発明の第４実施例における保持ピンの非ロ
ック状態を示す概略図
ック状態を示す概略図
【図１３】保持ピンのロック状態を示す図１２相当図
【図１４】本発明の第５実施例における保持ピンの非ロ
ック状態を示す概略図
ック状態を示す概略図
【図１５】保持ピンのロック状態を示す図１４相当図
【図１６】本発明の第６実施例における保持ピンの非ロ
ック状態を示す概略図
ック状態を示す概略図
【図１７】保持ピンのロック状態を示す図１６相当図
４，５は指部、７，９はスリーブピンガイド（ガイド部
材）、１３はスリーブピン（保持ピン）、１６は空圧式
ロータリアクチュエータ、１８はスチールベルト（拘束
手段）、２１は空圧シリンダ、２３，２４，２５は拘束
手段、２７はＯリング（拘束手段）、２８はゴムチュー
ブ（拘束手段）である。
材）、１３はスリーブピン（保持ピン）、１６は空圧式
ロータリアクチュエータ、１８はスチールベルト（拘束
手段）、２１は空圧シリンダ、２３，２４，２５は拘束
手段、２７はＯリング（拘束手段）、２８はゴムチュー
ブ（拘束手段）である。
Claims (3)
- 【請求項１】 ガイド部材にこれから突出する方向へ移
動可能な状態に保持され、被保持物体との接触により夫
々の先端が形成する形状が上記被保持物体の外形と対応
した状態となる保持位置まで移動される複数本の保持ピ
ンと、 これらの保持ピンが前記保持位置に移動された状態で各
保持ピンの外側面に接触してその移動を規制する拘束手
段とを具備したことを特徴とする物体の保持装置。 - 【請求項２】 拘束手段は、複数本の保持ピンの外側面
に接触してその移動を同時に規制することを特徴とする
請求項１記載の物体の保持装置。 - 【請求項３】 複数本の保持ピンは、それらを連結する
形状が渦巻状となるようにガイド部材に保持されている
と共に、拘束手段は、前記保持ピンに対応した渦巻状を
成す帯状体から形成したことを特徴とする請求項２記載
の物体の保持装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4080701A JP2803449B2 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 物体の保持装置 |
| US08/041,040 US5403057A (en) | 1992-04-02 | 1993-03-31 | Object holding apparatus |
| DE4310757A DE4310757B4 (de) | 1992-04-02 | 1993-04-01 | Objekt-Haltevorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4080701A JP2803449B2 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 物体の保持装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05277979A true JPH05277979A (ja) | 1993-10-26 |
| JP2803449B2 JP2803449B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=13725636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4080701A Expired - Lifetime JP2803449B2 (ja) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | 物体の保持装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5403057A (ja) |
| JP (1) | JP2803449B2 (ja) |
| DE (1) | DE4310757B4 (ja) |
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