JPH06218687A - ロボットハンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多数の異なる工具を短時間にて装着して作業
を行うことができるロボットハンドを提供することを目
的とする。 【構成】ロボットハンドは少なくとも３本の爪１５を有
し、爪１５の各々は独立に半径方向に沿って移動するこ
とができるように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多品種少量生産工程にて
使用して好適なロボットハンドに関する。

【０００２】

【従来の技術】ロボット装置を多品種少量生産工程にて
使用する場合、１台のロボット装置が多くの異なる作業
をする必要がある。そこで問題となるのは、１台のロボ
ット装置に多数の異なる工具を装着させる必要があるこ
とである。斯かる場合、従来のロボット装置では次の２
通りの方法が採られていた。

【０００３】(1) 予め使用する工具を用意しておいてロ
ボット装置にその工具を１個づつ装着して作業を行う。 (2) ロボット装置がタレットハンドの如きハンドを有す
る場合には、１度に多数の工具を装着しておいて、その
工具を順次使用して作業する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
場合では工具を交換する度に各工具の形状に対応したロ
ボットハンドをロボット装置に装着する必要があり、従
って工具の交換に時間がかかる欠点がある。第２の場合
では１台のロボット装置が各工具の形状に対応したロボ
ットハンドを有するように構成されており、従って、作
業工程が変化すると異なる工具を装着することができる
ように、ロボットハンドを設計し直す必要があった。ま
た、１度に装着することができる工具数に限界があるた
め、作業内容は斯かる工具数に制限される欠点がある。

【０００５】本発明は斯かる点に鑑み、多数の異なる工
具を短時間にて装着して作業を行うことができるロボッ
トハンドを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のロボットハンド
によれば、少なくとも３本の爪１５を有し、爪１５の各
々は独立に半径方向に沿って移動することができるよう
に構成されている。

【０００７】本発明のロボットハンドによれば、爪１５
の位置を検出するポテンショメータ３１と爪１５の位置
を記憶する記憶装置４５が備えられており、爪１５の各
々は記憶装置４５に記憶された爪１５の位置に移動する
ように構成されている。トハンド。

【０００８】本発明のロボットハンドによれは、爪１５
は駆動モータ２３の電流値が所定の値より大きくなった
とき移動を停止するように構成されている。

【０００９】

【作用】本発明によれば、ロボットハンドは爪１５の各
々が独立に半径方向に沿って移動することができるよう
に構成されており、複雑な形状の工具又は被加工物を掴
むことができる。

【００１０】

【実施例】以下に図１〜図４を参照して本発明の実施例
について説明する。図１は本発明のロボットハンドの外
観を示す図であり、ロボットハンドは本体２１のケーシ
ング３３より突出した複数の例えば８本の爪１５を有す
る。本体２１は円筒形状をなしており、ケーシング３３
の円形面には半径方向に延在する溝３５が形成されてお
り、斯かる溝３５より爪１５が軸線方向に延在してい
る。

【００１１】爪１５は溝３５に沿って半径方向に移動す
ることができ、各爪１５は互いに独立に移動することが
できるように構成されている。即ち、爪１５の各々には
それぞれ対応した駆動モータが配置されており、各爪１
５は斯かる駆動モータによってそれぞれ互いに独立に駆
動される。

【００１２】図２に本発明のロボットハンドの構成例を
示す。本例によると、ロボットハンドは本体２１と本体
２１内に配置されたハンド部１１とを有する。ハンド部
１１はハンジング１３と斯かるハウジング１３より延在
する爪１５を有する。ハンド部１１は半径方向に沿って
配置された２本のガイド軸２８によって滑動可能に支持
されている。ハンド部１１の上端は半径方向に沿って配
置されたリードスクリュウ２７に係合している。リード
スクリュウ２７が回転するとハンド部１１は２本のガイ
ド軸２８に沿って半径方向に移動する。

【００１３】リードスクリュウ２７は歯車を含む減速装
置２５によって小型のＤＣモータ２３に接続されてい
る。ＤＣモータ２３が回転すると、減速装置２５を経由
してリードスクリュウ２７に回転が伝動され、リードス
クリュウ２７が回転すると、ハンド部１１は半径方向に
移動する。

【００１４】本例のロボットハンドには、ハンド部１１
の移動を停止させるための適当な手段が設けられてお
り、例えば、ＤＣモータ２３の電流が所定の値より大き
くなったとき、ＤＣモータ２３を停止させてハンド部１
１の移動を停止させるように構成してよい。

【００１５】図示のように、ハンド部１１の経路に沿っ
て適当な変位検出装置、例えば、ポテンショメータ３１
が配置されている。斯かるポテンショメータ３１によっ
てハンド部１１の半径方向の位置が検出される。ポテン
ショメータ３１によって検出されたハンド部１１の位置
は図示しない適当な記憶装置によって記憶される。

【００１６】こうして、本例のロボットハンドは爪１５
の数に対応したハンド部１１を有しており、斯かるハン
ド部１１の各々はそれに対応した駆動装置によって互い
に独立に作動される。

【００１７】次に図３に本発明のロボットハンドの構成
例を示す。本例によると、制御回路４１と駆動増幅器４
３と記憶装置４５とを含む信号処理装置が備えられてお
り、制御回路４１は外部より供給された起動／停止信号
と記憶装置４５より供給された位置信号と駆動増幅器４
３より供給された電流信号を入力し、駆動増幅器４３に
制御信号を出力するように構成されている。斯かる信号
処理装置は各ハンド部１１に対して１個づつ即ちハンド
部１１の数だけ設けてもよいが、集合化された１台の信
号処理装置として構成してもよい。

【００１８】図３及び図４を参照して本発明のロボット
ハンドの動作を説明する。図４は本発明のロボットハン
ドに含まれるハンド部１１の動作の流れを示すブロック
図であり、各ハンド部１１は斯かるブロック図に従って
それぞれ互いに独立に作動する。先ずステップ１０１か
らステップ１０２に進む。即ち、制御回路４１に外部よ
りロボットハンドを作動するべく起動信号が供給される
と、制御回路４１より駆動増幅器４３に制御信号が供給
される。ステップ１０３にて、ＤＣモータ２３に駆動電
力が供給されてＤＣモータ２３が回転する。ＤＣモータ
２３の回転はハンド部１１の半径方向の運動に伝達され
る。

【００１９】ハンド部１１の爪１５が工具又は被加工品
を掴むと、駆動増幅器４３にてＤＣモータ２３に供給さ
れる電流が増加し、斯かる電流値を示す電流信号は制御
回路４１にフィードバックされる。ステップ１０４で
は、斯かる電流値が所定の値より大きいか否かが判定さ
れる。この電流値が所定の値を越えない限り、ＤＣモー
タ２３に電流が供給され続ける。この電流値が所定の値
を越えたとき、ステップ１０５に進み、制御回路４１よ
り駆動増幅器４３に制御信号が供給され、ＤＣモータ２
３は停止する。こうして、ロボットハンドによって工具
又は被加工品が保持される。

【００２０】ステップ１０６では、各ハンド部１１の位
置がポテンショメータ３１によって検出され、斯かる位
置を示す値が記憶装置４５に記憶される。

【００２１】次に本発明のロボットハンドの学習機能に
ついて説明する。ロボットハンドによって再び同一形状
の工具又は被加工品を掴むときは、各ハンド部１１を記
憶装置４５によって記憶された各ハンド部１１の位置ま
で移動させる。各ハンド部１１の爪１５が工具又は被加
工品に当接してそれに対応したＤＣモータ２３の電流が
所定の値より大きくなると、そのＤＣモータ２３は停止
する。

【００２２】こうして、ハンド部１１の運動が停止する
と、各ハンド部１１に装着された爪１５によって工具又
は被加工品が掴まれる。

【００２３】ハンド部１１が記憶装置４５によって記憶
された位置まで移動される場合、例えば、ＤＣモータ２
３は通常の回転速度より大きい回転速度によって回転さ
れる。それによって、ロボットハンドが同一形状の工具
又は被加工品を掴む場合には、初めて斯かる工具又は被
加工品を掴む場合より短時間にて作業がなされることが
できる。

【００２４】本発明のロボットハンドの学習機能はロボ
ットハンドに含まれる各爪１５が各々独立に移動するよ
うに構成されていることによって提供される。即ち、各
ハンド部１１はそれぞれ対応した駆動装置と制御装置に
よって作動されるように構成され、それによって斯かる
学習機能が提供される。

【００２５】以上本発明の実施例について詳細に説明し
てきたが、本発明は上述の実施例に限ることなく本発明
の要旨を逸脱することなく他の種々の構成が採り得るこ
とは当業者にとって容易に理解されよう。

【００２６】

【発明の効果】本発明によると、多品種少量生産にて１
つのロボットハンドが多数の工具又は被加工品を掴むこ
とができるから、作業工程を簡略化し且つ短縮すること
ができる利点がある。

【００２７】本発明によると、１つのロボットハンドが
多数の異なる工具を掴むことができるから、多品種少量
生産工程にて工具の交換時間を短縮することができる利
点がある。

【００２８】本発明によると、１つのロボットハンドが
多数の異なる工具を掴むことができるから、作業工程が
変化すると異なる工具を装着することができるように、
ロボットハンドを設計し直す必要がない利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロボットハンドの例の斜視図である。

【図２】本発明のロボットハンドの例の構成を示す図で
ある。

【図３】本発明のロボットハンドの例の構成を示すブロ
ック図である。

【図４】本発明のロボットハンドの動作を説明する図で
ある。

【符号の説明】

１１ ハンド部 １３ ハンジング １５ 爪 ２１ 本体 ２３ ＤＣモータ ２５ 減速装置 ２７ リードスクリュウ ２８ ガイド軸 ３１ ポテンショメータ ３３ ケーシング ３５ 溝 ４１ 制御回路 ４３ 駆動回路 ４５ 記憶装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも３本の爪を有し、該爪の各々
   は独立に半径方向に沿って移動することができるように
   構成されたロボットハンド。
2. 【請求項２】 請求項１記載のロボットハンドにおい
   て、上記爪の位置を検出するポテンショメータと上記爪
   の位置を記憶する記憶装置が備えられており、上記爪の
   各々は上記記憶装置に記憶された爪の位置に移動するよ
   うに構成されていることを特徴とするロボットハンド。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のロボットハンドに
   おいて、上記爪は駆動モータの電流値が所定の値より大
   きくなったとき移動を停止するように構成されているこ
   とを特徴とするロボットハンド。