JPH06254787A - Noncontact hand - Google Patents

Noncontact hand

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JPH06254787A
JPH06254787A JP3026640A JP2664091A JPH06254787A JP H06254787 A JPH06254787 A JP H06254787A JP 3026640 A JP3026640 A JP 3026640A JP 2664091 A JP2664091 A JP 2664091A JP H06254787 A JPH06254787 A JP H06254787A
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JP
Japan
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sensor
electromagnet
hand
contact
magnet
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JP3026640A
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Japanese (ja)
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JPH0725043B2 (en
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Tatsuya Nakamura
村 達 也 中
Naohiro Hotta
田 尚 広 堀
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Nisshinbo Holdings Inc
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
Nisshinbo Industries Inc
Nisshin Spinning Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a noncontact hand to perform attraction and support of an object partially provided with a ferromagnetic substance or a magnet in a non4contact state and be used in a state to mount on the manipulator of a robot. CONSTITUTION:A noncontact hand comprises an electromagnet 1 to attract an object 6 partially provided with a ferromagnet substance or a magnet; a moving position detecting sensor 2 to detect the position of an object 6: and a control to levitate and support the object 6 through drive of the electromagnet 1 by means of an output signal from the sensor 2. The non-contact hand is functioned as a hand for a robot through operation of the object 6 by moving the sensor 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、強磁性体或は磁石を部
分に持つ物体の操作を非接触で行なうため、ロボットそ
の他のマニピュレ−タに取付けて使用する非接触ハンド
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact hand which is used by being attached to a robot or other manipulator for non-contact operation of an object having a ferromagnetic material or a magnet.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ロボットその他のマニピュレ−タ
に用いられるハンドとしては把持型ののものがあるが、
それらは駆動源として油圧,空気圧或は電動モ−タを利
用しており、その対象となる物体に接触させて操作を行
なっている。そのため、塗装後間もないもののように接
触によって表面の状態が著しく変わるものや、接触によ
って爆発,亀裂の生じ易いものの操作には適さない。然
し乍ら、上記のようなものを非接触の状態で操作できる
ハンドがあれば、産業上極めて有用されるものと考えら
れる。また、磁気により物体を浮上させて、非接触とす
る技術は古くから知られており、これを利用したものと
しては軸受等があるが、これらはいずれも対象とする物
体が磁石に対し、間隔が1〜2mm或はそれ以下と極めて
近接しており、物体そのものを操作の対象とするもので
はない。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a hand used for a robot or other manipulator, there is a grip type hand.
They use hydraulic, pneumatic or electric motors as a drive source, and operate them by bringing them into contact with the target object. Therefore, it is not suitable for the operation of a material whose surface condition is remarkably changed by contact such as a material just after coating, or an material which is likely to be exploded or cracked by contact. However, if there is a hand that can operate the above things in a non-contact state, it is considered to be extremely useful industrially. In addition, the technology of levitating an object by magnetism to make it non-contact has been known for a long time, and there are bearings and the like that utilize this, but in all of these, the target object is a gap from the magnet. Is very close to 1-2 mm or less, and the object itself is not the object of operation.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な事情に鑑み、電磁石の吸引力を利用し、該電磁石と強
磁性体或は磁石を部分に持つ物体との間隔を可動位置検
出センサ−により比較的大きくとれるようにすると共
に、前記物体の持ち上げ動作を安定して行なえるように
制御することによって、前記物体を非接触で把持,移送
するための非接触ハンドを提供することを、その課題と
するものである。
In view of the above circumstances, the present invention utilizes the attractive force of an electromagnet to detect the movable position of the distance between the electromagnet and a ferromagnetic body or an object having a magnet as a part thereof. To provide a non-contact hand for gripping and transferring the object in a non-contact manner by controlling the sensor so that the object can be relatively large and the lifting operation of the object can be stably performed. , That is the subject.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
することを目的としてなされたもので、その構成は、強
磁性体或は磁石を部分に持つ物体を吸引する1乃至複数
個の電磁石と、前記物体の位置を検出する可動位置検出
センサ−と、前記電磁石と可動位置検出センサ−を制御
する制御装置とから成り、前記可動位置検出センサ−に
より前記物体の位置を検出し、該センサ−の出力信号に
より電磁石を駆動して、前記物体を非接触状態で浮上支
持させるようにしたことを特徴とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made for the purpose of solving the above-mentioned problems, and its constitution is one to a plurality of electromagnets for attracting an object having a ferromagnetic material or a magnet as a part thereof. And a movable position detection sensor for detecting the position of the object, and a control device for controlling the electromagnet and the movable position detection sensor. The movable position detection sensor detects the position of the object, It is characterized in that the electromagnet is driven by the output signal of-and the object is levitationally supported in a non-contact state.

【0005】[0005]

【実施例】次に本発明の実施例を図により説明する。図
1(a)は本発明の一例の1自由度の非接触ハンドの基本
的な構成を示す図、図1(b)は2自由度の非接触ハンド
の基本的な構成を示す図、図1(c)は3自由度の非接触
ハンドの基本的な構成を示す図、図2は本発明の一例の
1自由度の非接触ハンドを多関節ロボットと組合せた状
態の全体の構成図、図3はセンサ−の取付方法と送り機
構の概略図、図4は透過型光センサ−による位置検出方
法の概念図、図5は電気回路のブロック図、図6は電磁
石まわりの強電回路図である。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 (a) is a diagram showing a basic configuration of a 1-degree-of-freedom non-contact hand according to an example of the present invention, and FIG. 1 (b) is a diagram showing a basic configuration of a 2-freedom non-contact hand. 1 (c) is a diagram showing a basic configuration of a three-degree-of-freedom non-contact hand, and FIG. 2 is an overall configuration diagram of a state in which the one-degree-of-freedom non-contact hand of an example of the present invention is combined with an articulated robot, FIG. 3 is a schematic diagram of a sensor mounting method and a feeding mechanism, FIG. 4 is a conceptual diagram of a position detecting method by a transmission type optical sensor, FIG. 5 is a block diagram of an electric circuit, and FIG. 6 is a high-power circuit diagram around an electromagnet. is there.

【0006】本発明における基本的な1自由度非接触ハ
ンドは、図1(a)に示すように、アクチュエ−タに電磁
石を用い、位置検出センサ−を用いて物体の位置を制御
するようになっている。
As shown in FIG. 1 (a), the basic 1-degree-of-freedom non-contact hand of the present invention uses an electromagnet as an actuator and controls the position of an object by using a position detection sensor. Has become.

【0007】また、多自由度の非接触ハンドは、図1
(b),(c)に示すように、1自由度非接触ハンドを複数個
組合せて構成され、各電磁石はそれぞれ独立に制御され
る。3自由度以上の非接触ハンドでは、各可動位置セン
サ−の動きを協調させる必要がある。例えば、図1(c)
において、z軸方向に上下させるには、O点を上下させ
ることにより、センサ−A,B,C,D全部を上下さ
せ、x軸回りに正回転させるときは、センサ−Aを下げ
てセンサ−Bを上げるようにする。y軸回りの回転につ
いてもセンサ−C,Dの動きはx軸と同様にする。電磁
石の制御は線形PIDコントロ−ラを用いて、電磁石の
非線形性はPIDゲインの調整によって補うようにす
る。2自由度まではゲイン調整を手動にして比較的簡単
に行なえるが、3自由度以上では調整が複雑になるた
め、ゲインのオ−トチュ−ニングを行なうようにしても
よい。
The multi-degree-of-freedom non-contact hand is shown in FIG.
As shown in (b) and (c), a plurality of 1-degree-of-freedom non-contact hands are combined and each electromagnet is controlled independently. In a non-contact hand having three or more degrees of freedom, it is necessary to coordinate the movements of the movable position sensors. For example, Figure 1 (c)
In order to move up and down in the z-axis direction, the point O is moved up and down to move all the sensors A, B, C, and D up and down. -Try to raise B. Regarding the rotation around the y-axis, the movement of the sensors C and D is the same as that of the x-axis. A linear PID controller is used to control the electromagnet, and the non-linearity of the electromagnet is compensated by adjusting the PID gain. The gain adjustment can be performed relatively easily in the two degrees of freedom, but the adjustment becomes complicated in the three or more degrees of freedom. Therefore, the gain autotuning may be performed.

【0008】而して、本発明の作用を図1(a)により説
明すれば、次のとおりである。図において、1はロボッ
トのフランジFに取付けた電磁石、2は送り機構3によ
り上下動可能に取付けた可動位置検出センサ−、4はコ
ントロ−ラ、5はパワ−アンプ、6は強磁性体又は磁石
6aを部分に持つ物体で、センサ−2により検出された物
体6の位置をフィ−ドバック信号として、コントロ−ラ
4内部で与えられた位置指令との偏差を制御信号に変
え、パワ−アンプ5により増幅して電磁石1を駆動し、
物体6を浮上支持させる。物体6の位置はコントロ−ラ
4の位置指令値を変更することによって出来るが、その
可動範囲が2mmと狭いため、センサ−2の位置を変える
方法が採られる。物体6を地上から空中へ浮上支持の状
態に持ち込むためには、非接触ハンドを物体6の上空ま
で移動させた後、センサ−2を物体6を検知する位置ま
で降ろし、その時点から電磁石1の制御を始め、センサ
−2を徐々に上昇させることによって行なう。又、浮上
させるときの物体6の重量の変化に対して安定に動作を
行なうために、積分ゲインを小さく設定する。物体6の
浮上が完了した後は、積分ゲインを大きくする。これ以
外にゲインの調整則として、物体6の重量が小さい場合
或は物体6と電磁石1との距離が近い場合は、比例ゲイ
ンや微分ゲインを小さくし、逆の場合はそれぞれのゲイ
ン調整も逆にする。
The operation of the present invention will be described below with reference to FIG. In the figure, 1 is an electromagnet attached to a flange F of the robot, 2 is a movable position detecting sensor attached so as to be vertically movable by a feed mechanism 3, 4 is a controller, 5 is a power amplifier, 6 is a ferromagnetic material or magnet
An object having 6a in its part, the position of the object 6 detected by the sensor-2 is used as a feedback signal, and the deviation from the position command given inside the controller 4 is changed into a control signal, and the power amplifier 5 To amplify and drive electromagnet 1,
The object 6 is levitated and supported. The position of the object 6 can be changed by changing the position command value of the controller 4, but since the movable range thereof is as narrow as 2 mm, a method of changing the position of the sensor-2 is adopted. In order to bring the object 6 from the ground to the air in a state of levitation support, after moving the non-contact hand to the sky above the object 6, the sensor-2 is lowered to a position where the object 6 is detected, and from that time point, the electromagnet 1 This is performed by starting the control and gradually raising the sensor-2. In addition, the integral gain is set to a small value in order to operate stably with respect to the change in the weight of the object 6 when it is levitated. After the levitation of the object 6 is completed, the integral gain is increased. In addition to this, as a gain adjustment rule, when the weight of the object 6 is small or when the distance between the object 6 and the electromagnet 1 is short, the proportional gain and the differential gain are decreased, and in the opposite case, the gain adjustments are also reversed. To

【0009】而して、本発明の具体的な例を図により説
明する。 a 装置の構成 図2は本発明の一例の基本となる1自由度の非接触ハン
ドを多関節型ロボットと組合せた状態の全体の構成図で
あり、物体6の位置を位置検出センサ−2により計測す
ると、該センサ−2の出力はコントロ−ラ4にフィ−ド
バックされる。尚、コントロ−ラ4のPIDゲイン調整
ボリュ−ム7はオペレ−タ−が調節可能なようにしてお
く。コントロ−ラ4の出力はパワ−アンプ5により電流
増幅されて電磁石1を駆動し、物体6を非接触状態に吸
引浮上させる。センサ−2を可動にするための送り機構
3はモ−タ8により駆動され、その駆動によりセンサ−
2は上下に移動される。モ−タ8はポジションコントロ
−ラ9の出力をドライバ−10が増幅することによって駆
動される。センサ−2の駆動系は、送り量検出器11の出
力をフィ−ドバック量として送り量指示器12の指令値と
の偏差を増幅する位置制御系を構成する。尚、センサ−
位置制御系はコントロ−ラ4とは独立しており、センサ
−の位置によってコントロ−ラ4のPIDゲインを調整
しなければならない煩雑さがあるが、センサ−位置上方
をコントロ−ラ4に反映させ、オ−トチュ−ニングさせ
る方法も考えられる。電磁石1をマニピュレ−タ先端に
取付けるフランジFにはセンサ−駆動モ−タ8を含めた
送り機構も併せて取付ける。
A specific example of the present invention will be described with reference to the drawings. a Device configuration FIG. 2 is an overall configuration diagram of a state in which a non-contact hand with 1 degree of freedom, which is the basis of an example of the present invention, is combined with an articulated robot, and the position of the object 6 is detected by a position detection sensor-2. When measured, the output of the sensor-2 is fed back to the controller 4. The PID gain adjusting volume 7 of the controller 4 is arranged so that the operator can adjust it. The output of the controller 4 is current-amplified by the power amplifier 5 to drive the electromagnet 1 to attract and levitate the object 6 in a non-contact state. The feed mechanism 3 for moving the sensor-2 is driven by the motor 8, and the sensor 8 is driven by the drive.
2 is moved up and down. The motor 8 is driven by the driver 10 amplifying the output of the position controller 9. The drive system of the sensor-2 constitutes a position control system which amplifies the deviation from the command value of the feed amount indicator 12 using the output of the feed amount detector 11 as a feedback amount. The sensor
The position control system is independent of the controller 4, and the PID gain of the controller 4 has to be adjusted depending on the position of the sensor, but the upper position of the sensor is reflected in the controller 4. Alternatively, a method of auto tuning may be considered. A feed mechanism including a sensor-driving motor 8 is also attached to the flange F for attaching the electromagnet 1 to the tip of the manipulator.

【0010】b 位置検出センサ− 図3は位置検出センサ−2の一例を示すもので、LED
13とフォトダイオ−ド14をセンサ−取付治具15に取付け
て透過型としてある。蛍光灯などの可視長ノイズに応答
しないようにするため、LED13は赤外線域のものを使
用し、フォトダイオ−ド14もそれに合わせてある。位置
検出は、図4に示すように、物体6の位置によってフォ
トダイオ−ド14の受光面に当る光量の変化を利用してい
る。従って、検出範囲は狭く、フォトダイオ−ド14の受
光面の長さにおよそ比例すると考えられ、実施例では2
mmである。透過型センサ−は物体が光学的に不透明であ
れば形状を問わず、また、物体表面の反射特性の影響を
受け難く安定であるという利点があり、更に、前述のよ
うに、送り機構を併用することによって、位置検出の範
囲を拡大することが出来る。このセンサ−によって検出
される位置は電磁石1から物体6までの絶対位置ではな
く、相対的な位置となっている。尚、位置検出センサ−
2には透過型光センサ−以外に物体6の形状やハンドの
自由度に応じて、反射式光センサ−、或は渦電流式位置
センサ−その他を使用してもよい。渦電流式位置センサ
−を使用する場合は、駆動電磁石の磁場の影響を受けな
いようにセンサ−出力の処理が必要になる。
B Position Detection Sensor-FIG. 3 shows an example of the position detection sensor-2, which includes an LED.
The sensor 13 and the photo diode 14 are mounted on the sensor mounting jig 15 to form a transmission type. In order not to respond to visible noise such as that of a fluorescent lamp, the LED 13 is used in the infrared range, and the photodiode 14 is also adapted to it. As shown in FIG. 4, the position detection utilizes a change in the amount of light that strikes the light receiving surface of the photodiode 14 depending on the position of the object 6. Therefore, the detection range is narrow and is considered to be approximately proportional to the length of the light receiving surface of the photodiode 14, which is 2 in the embodiment.
mm. The transmissive sensor has the advantage that it can be of any shape as long as the object is optically opaque, and is stable because it is not easily affected by the reflection characteristics of the surface of the object. By doing so, the range of position detection can be expanded. The position detected by this sensor is not an absolute position from the electromagnet 1 to the object 6 but a relative position. The position sensor
In addition to the transmissive optical sensor, a reflective optical sensor, an eddy current position sensor, or the like may be used for 2 depending on the shape of the object 6 and the degree of freedom of the hand. When using the eddy current type position sensor, it is necessary to process the sensor output so as not to be affected by the magnetic field of the driving electromagnet.

【0011】c 制御回路 図5は電気回路ブロック図で、オペアンプを使用してP
ID制御回路を構成した。制御回路の伝達関数G(s)は
比例ゲインをKp、積分ゲインをKi、微分ゲインをKd
として、次式のようになっている。但し、sはラプラス
演算子である。 G(s)=Kp+Ki・1/s+Kd・s 尚、制御はパ−ソナルコンピュ−タ等を用いてソフト的
に行なってもよい。
C Control Circuit FIG. 5 is a block diagram of an electric circuit.
An ID control circuit was constructed. The transfer function G (s) of the control circuit has a proportional gain Kp, an integral gain Ki, and a differential gain Kd.
As shown in the following equation. However, s is a Laplace operator. G (s) = Kp + Ki.multidot.1 / s + Kd.s Incidentally, the control may be performed by software using a personal computer or the like.

【0012】d 電力供給方式 電磁石1への電力供給方式はPWM(パルス幅変調方
式)を用いることによって、増幅器の熱損失を小さくす
る。パルス周期は約2KHzとしている。実施例では磁
石駆動用電源にDC23Vを用いて電磁石コイルに最大5
A程度の電流を安定に供給できる。図6に示すように、
電磁石コイル16に並列に取付けてあるダイオ−ド17はフ
ライホイ−ルダイオ−ドとして使用している。このダイ
オ−ド17によりコイルをパルス駆動しても、コイルには
およそ直流的な電流が流れる。出力段のスイッチング装
置としては、バイポ−ラ型のパワ−トランジスタモジュ
−ル18を用いているが、パワ−MOSFET等を使用し
てもよい。パワ−MOSFETを使用する場合はパルス
周期を10〜20KHz程度に上げることができ、より滑ら
かな電力供給が可能となる。
D Power Supply Method The power supply method to the electromagnet 1 uses PWM (pulse width modulation method) to reduce the heat loss of the amplifier. The pulse cycle is about 2 KHz. In the embodiment, DC23V is used as the power source for driving the magnet, and the electromagnet coil has a maximum of 5
A current of about A can be stably supplied. As shown in FIG.
A diode 17 mounted in parallel with the electromagnet coil 16 is used as a flywheel diode. Even if the coil is pulse-driven by this diode 17, a direct current flows through the coil. As the output stage switching device, a bipolar power transistor module 18 is used, but a power MOSFET or the like may be used. When the power MOSFET is used, the pulse cycle can be increased to about 10 to 20 KHz, which enables smoother power supply.

【0013】e 電磁石 実施例においては、装置を簡単にするため棒磁石とし、
直径10mm、長さ200mmの鉄棒を鉄心1aに使用し、物体に
面する方の先端に適当なテ−パ−を付けた。励磁コイル
1bは直径0.7mmのホルマル線を600タ−ン巻いた。巻線抵
抗は1.3Ωとなった。更に、強力な磁界を作る場合は、
コイル1bの巻数を大きくし、また、鉄心1aが磁気飽和し
ないように、これも大きくする必要がある。尚、磁石の
形式は棒磁石に限られず、より適した磁石の形状,形式
が考えられる。
E Electromagnet In the embodiment, a bar magnet is used to simplify the device,
An iron rod having a diameter of 10 mm and a length of 200 mm was used for the iron core 1a, and an appropriate taper was attached to the tip facing the object. Excitation coil
For 1b, a formal wire with a diameter of 0.7 mm was wound around 600 turns. The winding resistance was 1.3Ω. Furthermore, when creating a strong magnetic field,
It is necessary to increase the number of turns of the coil 1b, and also to prevent the iron core 1a from magnetic saturation. The magnet type is not limited to the bar magnet, and a more suitable magnet shape and type can be considered.

【0014】実際に、上記1自由度の非接触ハンドを用
いて、強磁性体を表面に塗布した直径38mm,重さ約25g
の球、或は直径17.5mm,重さ21.7gの鉄球を吸引したと
ころ、電磁石1からの距離4〜8mmの間で位置を変化さ
せることが可能で、且つ電磁石1から下に約10mm離れた
ところに置いた上記の物体を制御位置に浮上させ得るこ
とが確認出来た。また、多関節型ロボットにこの非接触
ハンドを取付けて移動試験を行なったところ、ハンドの
自由度が1のために、水平方向の動きに対して揺れが見
られるものの、ロボットが急激な動作をしないかぎり、
物体を安定に浮上支持して搬送させることが出来た。
Actually, a non-contact hand with the above 1 degree of freedom was used to coat the surface with a ferromagnetic material, the diameter was 38 mm, and the weight was about 25 g.
, Or an iron ball with a diameter of 17.5 mm and a weight of 21.7 g, the position can be changed within a distance of 4 to 8 mm from the electromagnet 1 and about 10 mm below the electromagnet 1. It was confirmed that the above-mentioned object placed on the floor could be levitated to the control position. Also, when this non-contact hand was attached to an articulated robot and a movement test was performed, the hand showed a swaying motion due to the degree of freedom of the hand, but the robot showed a sudden movement. Unless you
The object could be stably supported by floating.

【0015】[0015]

【発明の効果】本発明は上述のとおりであって、強磁性
体或は磁石を部分に持つ物体をあたかも上から吊り下げ
るような形で、しかも接触させること無く浮上支持する
ことが出来るから、例えば、塗装後間もないもののよう
に、接触によって表面の状態が著しく変わるものや、接
触によって爆発,亀裂の生じ易いもの等を操作するため
に、ロボットその他のマニピュレ−タに取付けて使用す
るハンドとして好適である。
The present invention is as described above, and it is possible to suspend and support an object having a ferromagnetic material or a magnet in its part as if it were suspended from above and without contact. For example, a hand that is attached to a robot or other manipulator to operate an object whose surface condition is significantly changed by contact, such as an object that has just been painted, or an object that is liable to explode or crack due to contact. Is suitable as

【0016】[0016]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a) 本発明の一例の1自由度の非接触ハンド
の基本的な構成を示す図 (b) 2自由度の非接触ハンドの基本的な構成を示す図 (c) 3自由度の非接触ハンドの基本的な構成を示す図
FIG. 1A is a diagram showing a basic configuration of a non-contact hand having one degree of freedom according to an example of the present invention. FIG. 1B is a diagram showing a basic configuration of a non-contact hand having two degrees of freedom. Figure showing the basic configuration of the non-contact hand

【図2】本発明の一例の1自由度の非接触ハンドを多関
節ロボットと組合せた状態の全体の構成図、
FIG. 2 is an overall configuration diagram of a state in which a non-contact hand having one degree of freedom according to an example of the present invention is combined with an articulated robot,

【図3】センサ−の取付方法と送り機構の概略図、FIG. 3 is a schematic view of a sensor mounting method and a feed mechanism,

【図4】透過型光センサ−による位置検出方法の概念
図、
FIG. 4 is a conceptual diagram of a position detection method using a transmissive optical sensor.

【図5】電気回路のブロック図、FIG. 5 is a block diagram of an electric circuit,

【図6】電磁石まわりの強電回路図、FIG. 6 is a high-voltage circuit diagram around the electromagnet,

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電磁石 1a 鉄心 1b 電磁コイル 2 可動位置検出センサ− 3 送り機構 4 コントロ−ラ 5 パワ−アンプ 6 強磁性体或は磁石を部分に持つ物体 6a 物体内の強磁性体或は磁石 7 PIDゲイン調整ボリュ−ム 8 センサ−駆動モ−タ 9 ポジションコントロ−ラ 10 ドライバ− 11 送り量検出器 12 送り量指示器 13 LED 14 フォトダイオ−ド 15 センサ−取付治具 16 電磁石コイル 17 ダイオ−ド 18 パワ−トランジスタモジュ−ル R ロボット F ロボットRのフランジ 1 Electromagnet 1a Iron core 1b Electromagnetic coil 2 Movable position detection sensor-3 Feed mechanism 4 Controller 5 Power amplifier 6 Object with ferromagnetic material or magnet in part 6a Ferromagnetic material or magnet in object 7 PID gain adjustment Volume 8 Sensor-driving motor 9 Position controller 10 Driver-11 Feed amount detector 12 Feed amount indicator 13 LED 14 Photodiode 15 Sensor-mounting jig 16 Electromagnetic coil 17 Diode 18 Power -Transistor module R Robot F Robot R flange

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年7月22日[Submission date] July 22, 1992

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Name of item to be corrected] Brief description of the drawing

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一例の1自由度の非接触ハンドの基本
的な構成を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a non-contact hand having one degree of freedom according to an example of the present invention.

【図2】2自由度の非接触ハンドの基本的な構成を示す
図。
FIG. 2 is a diagram showing a basic configuration of a two-degree-of-freedom non-contact hand.

【図3】3自由度の非接触ハンドの基本的な構成を示す
図。
FIG. 3 is a diagram showing a basic configuration of a three-degree-of-freedom non-contact hand.

【図4】本発明の一例の1自由度の非接触ハンドを多関
節ロボットと組合せた状態の全体の構成図。
FIG. 4 is an overall configuration diagram of a state in which a non-contact hand with one degree of freedom according to an example of the present invention is combined with an articulated robot.

【図5】センサーの取付方法と送り機構の概略図。FIG. 5 is a schematic view of a method of attaching a sensor and a feeding mechanism.

【図6】透過型光センサーによる位置検出方法の概念
図。
FIG. 6 is a conceptual diagram of a position detection method using a transmissive optical sensor.

【図7】電気回路のブロック図。FIG. 7 is a block diagram of an electric circuit.

【図8】電磁石まわりの強電回路図。FIG. 8 is a high-voltage circuit diagram around an electromagnet.

【符号の説明】 1 電磁石 1a 鉄心 1b 電磁コイル 2 可動位置検出センサー 3 送り機構 4 コントローラ 5 パワーアンプ 6 強磁性体或は磁石を部分に持つ物体 6a 物体内の強磁性体或は磁石 7 PIDゲイン調整ボリューム 8 センサー駆動モータ 9 ポジションコントローラ 10 ドライバー 11 送り量検出器 12 送り量指示器 13 LED 14 フォトダイオード 15 センサー取付治具 16 電磁石コイル 17 ダイオード 18 パワートランジスタモジュール R ロボット F ロボットRのフランジ[Explanation of reference numerals] 1 electromagnet 1a iron core 1b electromagnetic coil 2 movable position detection sensor 3 feeding mechanism 4 controller 5 power amplifier 6 ferromagnetic material or object having magnet part 6a ferromagnetic material or magnet in object 7 PID gain Adjustment volume 8 Sensor drive motor 9 Position controller 10 Driver 11 Feed amount detector 12 Feed amount indicator 13 LED 14 Photodiode 15 Sensor mounting jig 16 Electromagnetic coil 17 Diode 18 Power transistor module R Robot F Robot R flange

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 [Figure 1]

【図2】 [Fig. 2]

【図3】 [Figure 3]

【図4】 [Figure 4]

【図8】 [Figure 8]

【図5】 [Figure 5]

【図6】 [Figure 6]

【図7】 [Figure 7]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀 田 尚 広 愛知県岡崎市美合町字小豆坂30 日清紡績 株式会社美合工機工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takahiro Horita 30 Shodozaka, Miai-cho, Okazaki-shi, Aichi Nisshinbo Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 強磁性体或は磁石を部分に持つ物体を吸
引する1乃至複数個の電磁石と、前記物体の位置を検出
する可動位置検出センサ−と、前記電磁石と可動位置検
出センサ−を制御する制御装置とから成り、前記可動位
置検出センサ−により前記物体の位置を検出し、該セン
サ−の出力信号により電磁石を駆動して、前記物体を非
接触状態で浮上支持させるようにし、且つ前記センサ−
を動かせて前記物体を操作することにより、ロボット用
ハンドとして機能させるようにしたことを特徴とする非
接触ハンド。
1. One or a plurality of electromagnets for attracting an object having a ferromagnetic material or a magnet in its part, a movable position detecting sensor for detecting the position of the object, and the electromagnet and the movable position detecting sensor. A control device for controlling, the position of the object is detected by the movable position detection sensor, an electromagnet is driven by an output signal of the sensor, and the object is levitationally supported in a non-contact state, and The sensor
A non-contact hand, characterized in that it is made to function as a robot hand by moving the object to operate the object.
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