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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- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Manipulator (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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