JPS59161287A - 指数可変形のロボツトハンド - Google Patents

指数可変形のロボツトハンド

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JPS59161287A
JPS59161287A JP58031002A JP3100283A JPS59161287A JP S59161287 A JPS59161287 A JP S59161287A JP 58031002 A JP58031002 A JP 58031002A JP 3100283 A JP3100283 A JP 3100283A JP S59161287 A JPS59161287 A JP S59161287A
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JP
Japan
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finger
robot hand
cylinder body
piston
opening
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JP58031002A
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中島 清一郎
信利 鳥居
小崎 仁嗣
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Fanuc Corp
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Fanuc Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/02Gripping heads and other end effectors servo-actuated
    • B25J15/0253Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising parallel grippers
    • B25J15/0266Gripping heads and other end effectors servo-actuated comprising parallel grippers actuated by articulated links
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/04Gripping heads and other end effectors with provision for the remote detachment or exchange of the head or parts thereof
    • B25J15/0475Exchangeable fingers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08Gripping heads and other end effectors having finger members
    • B25J15/10Gripping heads and other end effectors having finger members with three or more finger members
    • B25J15/103Gripping heads and other end effectors having finger members with three or more finger members for gripping the object in three contact points

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (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。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野                 ”X本発
明は工業用ロボットのハンドの構造に関し、特にハンド
の先端に設けられた開閉指の指数を必要に応じて、例え
ば丸棒把持の場合には三つ指とし、角棒把持の場合には
二つ指とするように増減可能に構成した指数可変形のロ
ボットハンドに関する。
従来技術 工業用ロボットによって種々のロボット作業を遂行する
場合に作業の種類に従ってその作業1c適したハンドを
予め用意し、必要に応じて−・ンドを交換することは従
来から行なわれている。故にロボットハンドでワークな
把持搬送する場合に、そのワークの形状が丸物であるか
角物であるかに応じて予め三つ指を具備したロボットハ
ンドと二つ指を具備したロボットハンドとを別個に予め
用意してこれらを相互に交換しなから把持搬送すること
は従来から行なわれていた。然しなからロボットハンド
の交換には予め交換作業動作を工業用ロボットにロボッ
ト制御装置を介して教え込む必要があり、工業用ロボッ
トロボットの汎用化に伴ってこれを更に簡素化すること
が要望されている。
発明の目的 依って本発明はこのような要望を充足せしめるための一
環として、ロボットハンドが開閉指を有する場合にその
指数を必要に応じて増減してワーク把持を確実におこな
えるようにした指数可変形のロボットハンドを提供せん
とするものである。
発明の構成0作用 すなわち、本発明によれば、シリンダ筒体、そのシリン
ダ筒体内に嵌挿されたピストン、該ピストンから突出し
たピストン桿からなる指開閉機構と、前記のシリンダ筒
体外周にとりはずし可能に取付けられる固定指、該固定
指に枢着されるとともに前記のピストン桿の一端にと9
はずし可能に係止される可動指からなる指ユニットとを
具備してなり、上記のシリンダ筒体のまわりに取付けら
れる指ユニツト数を必要に応じて増減するようにしたこ
とを特徴とする指数可変形のロボットハンドが提供され
る。なお、指ユニットの取はずし又は取っけの作業は作
業者が簡単におこなうことが可能であり、特に指ユニッ
トの取付手段をねじと位置決めピンとで形成すれば、ワ
ーク形状の変化に従って適正なロボットハンドを簡単に
構成することができる。以下、本発明を添付図面に示す
実施例に基−′5き詳細に説明する。
実施例 第1図は本発明による指数可変形ロボットハンドの実施
例を要部を断面し・て示した正面図であり、第2図、第
3図、第4図はそれぞれ第1図の■−■、III−II
I、■−IV線に沿う矢視図、第5図は第4図における
指ユニットを取りはずした状態を示す部分側面図である
これらの図において、本発明によるロボットハンド10
はその中心部分にシリンダ筒体12を有し、このシリン
ダ筒体12の内部にピストン14が第1図の上・下方向
に往復摺動可能に嵌挿されている。このピストン14は
その外周に0リングからなるシール材16aを有してシ
リンダ筒体12の内壁面に密嵌されているのでピストン
14の上方と下方にそれぞれ上部シリンダ室18と下部
シリンダ室20が形成され、これら上・下の両シリンダ
室18.20に外部から交互に圧力空気等の圧力流体を
導入すれば、ピストン14がシリンダ筒体12の内部で
上・下に摺動するものである。なお、18a、20aは
それぞれ上部シリンダ室1−8と下部シリンダ室20に
開口した圧力流体の出入口で管路22.24と切替弁(
図示せず)とを介して圧力流体源に接続している。シリ
ンダ筒体12の上部開口は蓋体26によって閉塞されて
おり、この蓋体26はシリンダ筒体12にねじ止めによ
って固定されると共に0リングからなるシール材16b
によって上部シリンダ室18を密封している。また上記
蓋体26の内面とピストン14の上面との間には圧縮ば
ね28が設けられ、本実施例ではピストン14に対して
押下刃を常時付与している。従って上・下部シリンダ室
18゜20の倒れにも圧力流体が供給されていないとき
は、ピストン14は第1図の左半分に図示のように下方
に押下されており、また圧縮ばね28は上部シリンダ室
18側に圧力流体が供給され、下部シリンダ室20から
圧力流体が排出されるピストン14の下動時にはそのピ
ストン14の下動を推進するように作用する。なお、ピ
ストン14を一般に上方に押し上げておく方が良好な場
合には圧縮はね28をシリンダ筒体12の底面とピスト
ン14の下面との間に配設すればよい。ピストン14か
らはピストン桿30が下方に突出しており、このピスト
ン桿30は、シリンダ筒体12の下部に着座固定された
ブツシュ32の中心孔を貫通して下方に延びている。そ
して上記ブツシュ32の中心孔とピストン桿30の間は
Oリングからなるシール材16cによって封止され、下
部シリンダ室20から圧力流体が漏出しないように形成
されている。上記ピストン桿30の下端には板状の指取
付座34が取付けられ、本実施例ではピストン桿30と
別体に形成された六角形状(第3図参照)の所要厚さを
有した板体がボルト36によってピストン桿30の下端
に固着されている。さて、本実施例では上述したシリン
ダ筒体12も第2図、第3図に示すようにその外形形状
は六角柱の形状を有し、従って中心線のまわ、すに6側
面を有し、これらの側面は後述のように上述した六角形
状の指取付座34と共に開閉指の取付部として用いられ
る。また、上述したシリンダ筒体12と圧力流体の供給
によってよ・下柱後動するピストン14、ピストン桿3
0とによって指開閉機構が形成されている。
一方、本発明によるロボットハンド1oは上述したシリ
ンダ筒体12と指取付座34とに取付けられる検数の指
ユニッ)40を備えており、本実施例では指開閉機構の
シリンダ筒体12の中心線のまわりに等間隔で3つの指
ユニット40が取付けられている。さて、各指ユニット
40はシリンダ筒体12の外周側面にボルト42、位置
決めピン44によって所定位置に、しかもとりはずし可
能に固定される固定指部材46と、1対の第1リンク4
8.1対の第2リンク50.1対の第3リンク52.1
対の第4リンク54、爪保持座56等からなるリンク構
造体として形成された可動指58とから形成されている
。なお、可動指58において、1対の第1 IJンク4
8は、前述の指開閉機構の指取付座34にねじ60によ
って一端が固定され、それぞれの他端は対応する第2リ
ンク50に枢着結合されている。また第2リンク50は
L字形状を有した第3リンク53(第1図参照)の一端
に枢着され、該第3リンク52はその中央位置が固定指
46の下端に枢着されると共に上記一端と別の他端は爪
保持座58に枢着されている。
また第4リンク54はその両′端が固定指46の下方外
端と爪保持座58とに枢着結合されている。
このように可動指58が第1ないし第4リンクからなる
リンク構造体として形成されていることによって指開閉
機構のピストン桿30が上・下柱復動を行うに従ってロ
ボットハンド10の中心線に対して半径方向に開閉作動
をおこなう。この場合にシリンダ筒体12の外周に等間
隔に3つの指ユニット40が配設されていると、これら
3つの指ユニッ)40はピストン桿30の往復動に従っ
て王者が同時に同動作、つまり開動作又は閉動作を行う
ことは明らかである。なお、第1図ないし第5図には図
示されていないが、可動指58の爪保持座58には適宜
の爪部材がねじ手段等の適宜な固定手段によって固定さ
れ、従って3つの指ユニット40が配設されている場合
には3つ爪のロボットハンド10が構成されるのである
。また、第1図に図示のように、本発明によるロボット
ハンド10はその上端にねじ止め等の適宜固定手段で取
付けられた周知の安全継手62を介して工業用ロボット
(図示なし)のアーム先端又はロボット手首に取付けら
れる。
さて、ここで第2図、第3図を参照すると、六角柱形状
のシリンダ筒体12の外周囲に相互に等間隔にかつロボ
ットハンド10の中心からそれぞれ略等距離位置に3つ
の指ユニット40が配設されているが、このように3つ
の指ユニット40が設けられて開閉動作する場合には、
ロボットハンド10によって把持されるワークが球状体
や円筒体、円形外周体等の形状を有し、これらを三方か
   −ら把持することによって確実な把持動作が保証
される場合に適している、然しなから、同一のロボット
ハンド10を用いて四角柱形状のワークを把持したり、
板状体をその厚み方向に把持する場合には2つの指ユニ
ット40を用いて、これら両相ユニット40でワークを
挾持することにより、確実な把持動作が保証される場合
がある。このような場合には、本発明によれは、指ユニ
ット40が指開閉機構のシリンダ筒体12と指取付座3
4に対してと9はずし可能に設けられているから、例え
ば、第2図、第3図における(イ)および(ロ)の2つ
の指ユニット40を一旦取りはすし、これらのうちの1
つの指ユニット40を再び(ハ)の指ユニット40と対
向する位置(第2図、第3図に二点鎖線に)で示した位
置)に取付ければよいのである。このために第5図に図
示の如く、シリンダ筒体12と指取付座34には予め指
ユニット40を取付けるだめのボルト42,60.位置
決めビン42を装着するねじ孔64,66、ピン孔68
等を形成しておく。ここで位1h決めビン42とその装
着用のビン孔68とを設けることによって、指ユニット
40は取りつけ、取りはすしを繰返す場合にも常にシリ
ンダ筒体12に対して定位置に取付は可能であり、依っ
てロボットハンド10の中心線に発明の効果 以上の説明から明らかな大うに本発明によれば、開閉指
を有したロボットハンドにおいて、ロボット作業の態様
又はワークの形状等の条件から必要に応じて指ユニット
の数を増減して確実なロボット作業の遂行を確保するこ
とができる。壕だ、比較的軽量の指ユニットを作業者が
取りつけ又は取りはずすことによって所望のロボット作
業に最適なロボットハンドが得られるという効果を有し
、しかも従来のロボットハンド自体を交換して種々なワ
ーク形状に対処する場合に対比して本発明の場合には指
ユニットの個数を予め余分に作製しておけばよいことか
ら工業用ロボットの製造コストの低減にも寄与すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による指数可変形ロボットハンドの実施
例を要部を断面し7て示す正面図、第2図、第3図、第
4図はそれぞれ第1図の■−■線、■−■線、IV−■
線に沿う矢視図、第5図は第4図における指ユニットを
取りはずした状態を示す部分側面図。 10・・・ロボットハンド、12・・・シリンダ筒体、
14・・・ピストン、18.20・・・上・下部シリン
ダ寥、30・・・ピストン桿、34・・・指取付座、4
0・・・指、ユニット、46・・・固定指部材、48゜
50.52’、54・・・第1〜第4リンク、56・・
・爪保持塵、58・・・可動指。 第3図 第5回 2 第4℃

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、開閉指を備えた工業用ロボットのハンドにおいて、
    シリンダ筒体、該シリンダ筒体内に嵌挿されたピストン
    、該ピストンから突出したピストン桿からなる指開閉機
    構と、前記シリンダ筒体外周にとりはずし可能に取付け
    られる固定指、該固定指に枢着されるとともに前記ピス
    トン桿の一端にとりはずし可能に係止される可動指から
    なる指ユニットとを具備してなり、前記シリンダ筒体ま
    わりに取付けられる指ユニツト数を必要に応じて増減す
    るようにしたことを特徴とする指数可変形のロボットハ
    ンド。 2、前記指開閉機構のシリンダ筒体は外形が六角柱体に
    形成され、該六角柱体の側面に前記指ユニットの固定指
    をねじ止め取付けするように構成した特許請求の範囲第
    1頂に記載の指数可変形のロボットハンド。 3、前記指ユニットの可動指はリンク構造体からなる特
    許請求の範囲第1項に記載の指数可変形のロボットハン
    ド。
JP58031002A 1983-02-28 1983-02-28 指数可変形のロボツトハンド Granted JPS59161287A (ja)

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DE8484300916T DE3464715D1 (en) 1983-02-28 1984-02-14 A robot hand for industrial robots
EP84300916A EP0117679B1 (en) 1983-02-28 1984-02-14 A robot hand for industrial robots
US06/582,660 US4569549A (en) 1983-02-28 1984-02-23 Robot hand for industrial robots

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JPS6361154B2 JPS6361154B2 (ja) 1988-11-28

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