JPS58132483A - 把持力検知装置 - Google Patents
把持力検知装置Info
- Publication number
- JPS58132483A JPS58132483A JP1003582A JP1003582A JPS58132483A JP S58132483 A JPS58132483 A JP S58132483A JP 1003582 A JP1003582 A JP 1003582A JP 1003582 A JP1003582 A JP 1003582A JP S58132483 A JPS58132483 A JP S58132483A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gripping force
- hand
- fingers
- gripping
- detector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Manipulator (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はロボットおよび操縦形マニピュレータの把持力
検知機構Cユ係り、特に検出器番−歪ゲージを用いた把
持力検出機構に関する。
検知機構Cユ係り、特に検出器番−歪ゲージを用いた把
持力検出機構に関する。
近年産業用ロボットの発達ζ1伴ない、その適用分野は
マテルアルハンドリング等の単純な作業から高度な組立
作業へと拡大されつつある。こうした状況のもとで様々
なセンサー類の応用がロボットの機能を高め適用分野を
一層拡大するためCユ必要とされている。その一つにワ
ークを把持する力を検出する把持力センサーがある。こ
れは、産業用ロボットのみならず、原子力等の分針で便
用される操縦形マニピュレータにおいて、オペレータへ
のフィードバック情報として1賛な役割を果すもので、
特にガラス等の脆弱な物体をハンドリングする際6二は
必要不可欠な機能である。従来力検出f:は歪ゲージが
広く用いられていたが歇φな把持力を検出する口は、第
1図に示される如くハンド10指部2に切り欠き3を設
けるなどして外力による変形を大きくした部位にゲージ
4を貼付する方法がとられていた。これは歪ゲージの検
出レンジがさ程広くなく、シかもヒステリシスあるいは
温度ドリフト等を有するため1:避けられない手法であ
った。しかし麿からこの方法によると指部強度が問題と
なり、把持力の上限が低く抑えられ、従って取扱い重量
が小さくなるという欠点があった。又、広いレンジで感
度を高める九めC二複数のゲージを貼布する方法本ある
が、ハンド先端C二こうした方法をとることは、ケーブ
ル処理が煩雑と ′なり得策ではない。
マテルアルハンドリング等の単純な作業から高度な組立
作業へと拡大されつつある。こうした状況のもとで様々
なセンサー類の応用がロボットの機能を高め適用分野を
一層拡大するためCユ必要とされている。その一つにワ
ークを把持する力を検出する把持力センサーがある。こ
れは、産業用ロボットのみならず、原子力等の分針で便
用される操縦形マニピュレータにおいて、オペレータへ
のフィードバック情報として1賛な役割を果すもので、
特にガラス等の脆弱な物体をハンドリングする際6二は
必要不可欠な機能である。従来力検出f:は歪ゲージが
広く用いられていたが歇φな把持力を検出する口は、第
1図に示される如くハンド10指部2に切り欠き3を設
けるなどして外力による変形を大きくした部位にゲージ
4を貼付する方法がとられていた。これは歪ゲージの検
出レンジがさ程広くなく、シかもヒステリシスあるいは
温度ドリフト等を有するため1:避けられない手法であ
った。しかし麿からこの方法によると指部強度が問題と
なり、把持力の上限が低く抑えられ、従って取扱い重量
が小さくなるという欠点があった。又、広いレンジで感
度を高める九めC二複数のゲージを貼布する方法本ある
が、ハンド先端C二こうした方法をとることは、ケーブ
ル処理が煩雑と ′なり得策ではない。
本発明は以上のような点を考慮してなされたもので簡単
な構成で検出レンジが広く微小な力の検知が可能で、し
かも光分な強度を有する把持力検知装置を提供すること
を目的としている。
な構成で検出レンジが広く微小な力の検知が可能で、し
かも光分な強度を有する把持力検知装置を提供すること
を目的としている。
以下本発明の一実施例を図面C:もとづき説明する。第
2図I:おいて図示しないロボットあるいはマニピュレ
ータの手貰先端軸5に同着されたベース6には、平行リ
ンク7α、7bおよび8t、 8’bの一端が軸9m、
9b、 10a、 10bにより揺動自在C二支持さ
れている。これら二組の平行リンク7a、 7b、 8
a、 s’bの間には各々引張りコイルdねttz+
ll’bが設置られており、また他端には指s2a、2
bが軸12a、 12b、 lag。
2図I:おいて図示しないロボットあるいはマニピュレ
ータの手貰先端軸5に同着されたベース6には、平行リ
ンク7α、7bおよび8t、 8’bの一端が軸9m、
9b、 10a、 10bにより揺動自在C二支持さ
れている。これら二組の平行リンク7a、 7b、 8
a、 s’bの間には各々引張りコイルdねttz+
ll’bが設置られており、また他端には指s2a、2
bが軸12a、 12b、 lag。
13’bを介して接合されている。この指部2α、2b
lユは各々スリン) 144.14bが設けられ把持側
の薄肉部材15a、 15bの片面I:歪ゲージ15a
、 1abが貼付されており先端C′″−は円錐状の窪
み17!、 17bが設けられている。3に指部2a、
2bの先端t:#iネジ穴18鍔。
lユは各々スリン) 144.14bが設けられ把持側
の薄肉部材15a、 15bの片面I:歪ゲージ15a
、 1abが貼付されており先端C′″−は円錐状の窪
み17!、 17bが設けられている。3に指部2a、
2bの先端t:#iネジ穴18鍔。
18bが設けられ先端が円錐状のネジ19a、 19b
が取付けられている。一方平行リンク7’b、8’bに
固着さ端を巻き取られるチェーン21に連結された両歯
のラック22と噛合っている。仁のラックZz Vis
ラックnに設けられた長大おと両端をベース6に固着
されたビン24により−り止めを施されている。
が取付けられている。一方平行リンク7’b、8’bに
固着さ端を巻き取られるチェーン21に連結された両歯
のラック22と噛合っている。仁のラックZz Vis
ラックnに設けられた長大おと両端をベース6に固着
されたビン24により−り止めを施されている。
次に[2図第3図をもとに作用を脱明する。
ハンド開閉用のモータ25Fiマニピユレータ制御装置
26より出される指令によりモータ制#回路27を介し
て躯、勤され巣2図に示したチェーン21を巻き取る。
26より出される指令によりモータ制#回路27を介し
て躯、勤され巣2図に示したチェーン21を巻き取る。
この時ラック22と噛合う歯車20(J、 201)の
働き籠ユより平行リンク7g、 7b、 8g、 8t
+は各々軸12a。
働き籠ユより平行リンク7g、 7b、 8g、 8t
+は各々軸12a。
12b、 13g、 13bまわりi’4tA動し指部
2a、 2bの開閉が行なわれる。ワークC二指s2a
、 2bが接すると肉厚の薄い部材15a、 15bは
儒んで歪ゲージ16a、 16b C第3図(1,)に
一点鎖線で示される如くの出力を生ずる。開閉用モータ
5を*(:駆動し把持力を増して行くと部材15m、
15bの完備1:設けられ九円錐状の凹み17α、17
bがネジ1811.18bの先端円錐面と接し、把持反
力は指部2a、 2bに直接加わるようになり歪ゲージ
16a、 16bを貼付した部材15(!、 i5b
tit 2a、 2bと共に憫むことになる。従って歪
ゲージ16a、 16bの出力tit第3図(b)1ユ
集線で示す如く、勾配の小さいI[#上を推移する。こ
の金ゲージの出力は第3幽(1)に示される非線形増巾
器四を介し第3図(c)に示される如<aSの形Ill
ユ変換されマニピュレータ制御装置27へフィードバッ
クされる。この時指部2’+ 2b−−設けられたネジ
isg、 lsbを調節してギャップXを変化させるこ
とにより第3図(b) に示される中折れ点pを任意C
二設定することができる。
2a、 2bの開閉が行なわれる。ワークC二指s2a
、 2bが接すると肉厚の薄い部材15a、 15bは
儒んで歪ゲージ16a、 16b C第3図(1,)に
一点鎖線で示される如くの出力を生ずる。開閉用モータ
5を*(:駆動し把持力を増して行くと部材15m、
15bの完備1:設けられ九円錐状の凹み17α、17
bがネジ1811.18bの先端円錐面と接し、把持反
力は指部2a、 2bに直接加わるようになり歪ゲージ
16a、 16bを貼付した部材15(!、 i5b
tit 2a、 2bと共に憫むことになる。従って歪
ゲージ16a、 16bの出力tit第3図(b)1ユ
集線で示す如く、勾配の小さいI[#上を推移する。こ
の金ゲージの出力は第3幽(1)に示される非線形増巾
器四を介し第3図(c)に示される如<aSの形Ill
ユ変換されマニピュレータ制御装置27へフィードバッ
クされる。この時指部2’+ 2b−−設けられたネジ
isg、 lsbを調節してギャップXを変化させるこ
とにより第3図(b) に示される中折れ点pを任意C
二設定することができる。
卸ちハンド指部2m、 2b−ニスリツ) 144.1
4bを設は把持側に薄肉部材15G、 15bを設けた
こと6−より微小な把持力に対してはtsa、 15b
の単独の撓みが歪ゲージ16m1.16bに比較的大き
な値の出力を生じ、一方大きな把持力に対しては、薄肉
部材156.151)が後方より指部2a、 2bに支
持されるため極端な佛みを生じず、強度的にも破損の恐
れはない。また検出信号のフィードバック回路≦ユ非線
形増巾器四を挿入すること6二より、最終的には直線性
のめる把持力検出信号を得ることができる。尚、本集施
例では薄肉部材lsa、 15bと指部2a、 2bの
分離なスリット加工により行なったが、別の部材を指部
の把持側5ニボルト婢で同着してもよい。
4bを設は把持側に薄肉部材15G、 15bを設けた
こと6−より微小な把持力に対してはtsa、 15b
の単独の撓みが歪ゲージ16m1.16bに比較的大き
な値の出力を生じ、一方大きな把持力に対しては、薄肉
部材156.151)が後方より指部2a、 2bに支
持されるため極端な佛みを生じず、強度的にも破損の恐
れはない。また検出信号のフィードバック回路≦ユ非線
形増巾器四を挿入すること6二より、最終的には直線性
のめる把持力検出信号を得ることができる。尚、本集施
例では薄肉部材lsa、 15bと指部2a、 2bの
分離なスリット加工により行なったが、別の部材を指部
の把持側5ニボルト婢で同着してもよい。
以上説明したように本発明によれば、ハンド指部の把持
側に小さなギャップを隔てて歪ゲージを貼付けた部材を
設け、信号の処理系に非線形増巾器を設けること≦二よ
り、簡単な構成で検出レンジが広く微小な把持力の検知
が可能で、しかも鎮交な把持力検知装置を提供すること
ができる。
側に小さなギャップを隔てて歪ゲージを貼付けた部材を
設け、信号の処理系に非線形増巾器を設けること≦二よ
り、簡単な構成で検出レンジが広く微小な把持力の検知
が可能で、しかも鎮交な把持力検知装置を提供すること
ができる。
第1図は従来の把持力検知装置の平面図、第2図は本発
明の一実施例を示す平面図、第3図(−)は検知装置の
信号処理系を示すブロック図であり。 #!3図(b)+ (o)は信号の状態を示すグラフで
ある01・・・ハンド 2a* 2’b・・・
指部6・・・ベース 7g、 7b、 8g、 8
b・・・平行リンク11α、11b・・・引張コイルは
ね 14a、 141+・・・スリット 15a、 15b
・・・薄肉部材16α、 16b・・・歪ゲージ 26・・・マニピュレータ制御装置 27・・・非線形増巾器
明の一実施例を示す平面図、第3図(−)は検知装置の
信号処理系を示すブロック図であり。 #!3図(b)+ (o)は信号の状態を示すグラフで
ある01・・・ハンド 2a* 2’b・・・
指部6・・・ベース 7g、 7b、 8g、 8
b・・・平行リンク11α、11b・・・引張コイルは
ね 14a、 141+・・・スリット 15a、 15b
・・・薄肉部材16α、 16b・・・歪ゲージ 26・・・マニピュレータ制御装置 27・・・非線形増巾器
Claims (1)
- ロボットおよびマニピュレータのハンドS:装着し7九
把持力検出装置において、前記ハンドの指部の把持匈に
一定の間隔をもってこれと平行(−薄肉の部材を設け、
これC1歪ゲージを貼布するとともに、これら金ゲージ
からの出力信号を非線形増巾器を通じてフィードバック
することを011とした把持力検知装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1003582A JPS58132483A (ja) | 1982-01-27 | 1982-01-27 | 把持力検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1003582A JPS58132483A (ja) | 1982-01-27 | 1982-01-27 | 把持力検知装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58132483A true JPS58132483A (ja) | 1983-08-06 |
Family
ID=11739131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1003582A Pending JPS58132483A (ja) | 1982-01-27 | 1982-01-27 | 把持力検知装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58132483A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60172486A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-05 | 沖電気工業株式会社 | ロボツトハンド |
JPS60188347U (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-13 | 産機興業株式会社 | 圧着工具の荷重測定器 |
JPH01274989A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-02 | Toshiba Corp | 把持ハンド |
JP2008185376A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-08-14 | Smc Corp | 荷重検出機構 |
EP3597376A1 (de) * | 2018-07-17 | 2020-01-22 | Baumer Electric AG | Greifsystem |
WO2020026830A1 (ja) * | 2018-08-02 | 2020-02-06 | アズビル株式会社 | ロボットハンド |
-
1982
- 1982-01-27 JP JP1003582A patent/JPS58132483A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60172486A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-05 | 沖電気工業株式会社 | ロボツトハンド |
JPH0530598B2 (ja) * | 1984-02-15 | 1993-05-10 | Oki Electric Ind Co Ltd | |
JPS60188347U (ja) * | 1984-05-23 | 1985-12-13 | 産機興業株式会社 | 圧着工具の荷重測定器 |
JPH01274989A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-02 | Toshiba Corp | 把持ハンド |
JP2008185376A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-08-14 | Smc Corp | 荷重検出機構 |
JP4721065B2 (ja) * | 2007-01-29 | 2011-07-13 | Smc株式会社 | 荷重検出機構 |
EP3597376A1 (de) * | 2018-07-17 | 2020-01-22 | Baumer Electric AG | Greifsystem |
WO2020026830A1 (ja) * | 2018-08-02 | 2020-02-06 | アズビル株式会社 | ロボットハンド |
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