JPS6048281A - ワ−ク把持装置 - Google Patents
ワ−ク把持装置Info
- Publication number
- JPS6048281A JPS6048281A JP15623683A JP15623683A JPS6048281A JP S6048281 A JPS6048281 A JP S6048281A JP 15623683 A JP15623683 A JP 15623683A JP 15623683 A JP15623683 A JP 15623683A JP S6048281 A JPS6048281 A JP S6048281A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gripping
- workpiece
- movable piece
- hand base
- force
- 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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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は大型で、かつ重量の犬であるワークを取扱うロ
ボットに用いられるワーク把持装置に関するものである
。
ボットに用いられるワーク把持装置に関するものである
。
従来のこの種ワーク把持装置では、把持面の摩擦係数を
増大させるために、その把持面にゴム質のシート類を貼
り付けたり、あるいは把持面の滑りを検出して把持力を
増加させるフィードバック制御方式が採用されている。
増大させるために、その把持面にゴム質のシート類を貼
り付けたり、あるいは把持面の滑りを検出して把持力を
増加させるフィードバック制御方式が採用されている。
一方、第１図（ａ）（ｂ）に示す公知例（特開昭５２−
３３２５２ ）では、把持部１にリンク２を介して取付
けられた爪３とワーク５との間の阜擦力により、把持部
１およびリンク２に取付けられたスプリング４が伸長し
、リンク２の先端部２ａを重力方向に引起すことにより
、ワーク５を把持する力を増加させるように構成されて
いる。
３３２５２ ）では、把持部１にリンク２を介して取付
けられた爪３とワーク５との間の阜擦力により、把持部
１およびリンク２に取付けられたスプリング４が伸長し
、リンク２の先端部２ａを重力方向に引起すことにより
、ワーク５を把持する力を増加させるように構成されて
いる。
ところが、上記のように単に摩擦力の大きい材料を使用
するだけでは、状況に応じて把持力を増加させることは
困難であわ、また複雑な制御回路と機構によシ把持力を
制御しようとすれば、急激な外乱入力などに追従させる
ことが至鄭１．である。
するだけでは、状況に応じて把持力を増加させることは
困難であわ、また複雑な制御回路と機構によシ把持力を
制御しようとすれば、急激な外乱入力などに追従させる
ことが至鄭１．である。
この点に関し、第１図に示した公知例は物理的現象を上
手に利用しているが、その効果の発揮されるのはリンク
の可動方向でおる重力方向に限定される。したがって、
例えばロボットアームの急激な起動と停止による遠心力
の発生、およびワークの重心位置を把持できない場合に
生ずるモーメントのアンバランスに基因する把持面の滑
シを抑制することは不可能である。すなわち、ワークを
急激に重力方向へ移動させようとすれば、接触面の摩擦
力が極端に低下するので、ワークは極めて簡単に放わ出
される欠点かある。
手に利用しているが、その効果の発揮されるのはリンク
の可動方向でおる重力方向に限定される。したがって、
例えばロボットアームの急激な起動と停止による遠心力
の発生、およびワークの重心位置を把持できない場合に
生ずるモーメントのアンバランスに基因する把持面の滑
シを抑制することは不可能である。すなわち、ワークを
急激に重力方向へ移動させようとすれば、接触面の摩擦
力が極端に低下するので、ワークは極めて簡単に放わ出
される欠点かある。
本発明は上記にかんがみ、ワークのアンバランス把持お
よび予想できない方向から突然に入力する外力により生
ずるワークの放出を、複雑な制御機構を設けることなく
、簡単に、かつすべての方向から入力する外力のレベル
に比例して、物理的に、しかも即時に応答して把持力を
増大させるワーク把持装置を提供することを目的とする
ものである。
よび予想できない方向から突然に入力する外力により生
ずるワークの放出を、複雑な制御機構を設けることなく
、簡単に、かつすべての方向から入力する外力のレベル
に比例して、物理的に、しかも即時に応答して把持力を
増大させるワーク把持装置を提供することを目的とする
ものである。
本発明は」二記目的を達成するために、本体内に設けら
れたアクチュエータと、このアクチュエータによりリン
ク機構を介して操作される一組の把持部とからなるワー
ク把持装置において、その把持部を前記リンク機構に枢
着した・・ンド基部と、このハンド基部に浮動固定手段
により取付けられ、かつワークを把持する可動片とによ
シ構成し、前記ハンド基部および可動片の各接合面の一
方に凹斜面を、他方に凸斜面をそれぞれ少くとも一個設
けたことを特徴とするものである。
れたアクチュエータと、このアクチュエータによりリン
ク機構を介して操作される一組の把持部とからなるワー
ク把持装置において、その把持部を前記リンク機構に枢
着した・・ンド基部と、このハンド基部に浮動固定手段
により取付けられ、かつワークを把持する可動片とによ
シ構成し、前記ハンド基部および可動片の各接合面の一
方に凹斜面を、他方に凸斜面をそれぞれ少くとも一個設
けたことを特徴とするものである。
以下本発明の実施例を図面について説明する。
第２図において、ワーク１２け相対向して設けられた一
対の把持部Ａ、Ｂによシ把持されている。
対の把持部Ａ、Ｂによシ把持されている。
これらの両把持部Ａ、Ｂけ同一構造からなるので、その
一方の把持部Ａについて詳述することにする。
一方の把持部Ａについて詳述することにする。
上記把持部Ａけハンド基部１３と、このハンド基部１３
に境界面１５を介して浮動固定手段により取付けられた
可動片１４とからなり、この可動片１４の把持面には１
、ワーク１２を把持するパッド１６が装着されている。
に境界面１５を介して浮動固定手段により取付けられた
可動片１４とからなり、この可動片１４の把持面には１
、ワーク１２を把持するパッド１６が装着されている。
前記視界面１５は可動片１４に設けた複数個の凸斜面１
４ａおよび平面１４ｂと、ハンド基部１３に設けた複数
個の凹斜面１３ ａおよび平面１３ｂとのそれぞれの接
合面の連設により形成されている。
４ａおよび平面１４ｂと、ハンド基部１３に設けた複数
個の凹斜面１３ ａおよび平面１３ｂとのそれぞれの接
合面の連設により形成されている。
上記ハンド基部１３は枢軸（ピン１１９．２０を介して
リンク２１．２２に枢着されており、またリンク２１．
２２はピン２３．２４を介して本体１７に枢着されると
共に、リンク２１の後端にはピン２６を介してトグルリ
ンク２７の一端が枢着されている。そのリンク２７の他
端は本体１７内に設けられたアクチュエータ３０のシリ
ンダロッド先端部２９にピン２８を介して枢着されてい
る。前記ピン１９，２０，２４．２３は平行四辺形を形
成するように配置されている。
リンク２１．２２に枢着されており、またリンク２１．
２２はピン２３．２４を介して本体１７に枢着されると
共に、リンク２１の後端にはピン２６を介してトグルリ
ンク２７の一端が枢着されている。そのリンク２７の他
端は本体１７内に設けられたアクチュエータ３０のシリ
ンダロッド先端部２９にピン２８を介して枢着されてい
る。前記ピン１９，２０，２４．２３は平行四辺形を形
成するように配置されている。
他方の把持部Ｂも上記と同様にリンク２１′。
２２’ 、２７’を介してシリンダロッド先端部２９に
接続されている。また前記凸、凹斜面１４ａ。
接続されている。また前記凸、凹斜面１４ａ。
１３ａは第３図および第４図に示すように円錐台状に形
成されているが、これに限定されず多角形面または曲面
に形成してもよい。前記のように凸。
成されているが、これに限定されず多角形面または曲面
に形成してもよい。前記のように凸。
凹斜面１４ａ、１３ａを複数個設けたのは、面の近似法
線周りのモーメントのアンバランスに対応するようにす
るためである。もちろん前記斜面１３ａ、１４ａは一対
だけでもよいが、このように一対たけでは前記モーメン
トアンバランスに対応可能な形状にするだめに、斜面１
３ａｌ １４ａを複雑な多面体または曲面体に形成しな
ければならないから、現実的には加工が困難である。
線周りのモーメントのアンバランスに対応するようにす
るためである。もちろん前記斜面１３ａ、１４ａは一対
だけでもよいが、このように一対たけでは前記モーメン
トアンバランスに対応可能な形状にするだめに、斜面１
３ａｌ １４ａを複雑な多面体または曲面体に形成しな
ければならないから、現実的には加工が困難である。
次に本発明の基本原理を第５図について説明する。
いま、加速度運動およびワーク把持のアンバランスによ
り、ハンド基部１３と可動片１４に矢印′Ｂ方向および
矢印へ方向の力がそれぞれ作用して相対変位を生ずると
、可動片１４の凸斜面１４ａとハンド基部１３の凹斜面
１３ａには、矢印Ｃ方向のくさび力がそれぞれ発生する
。このくさび力は外乱などの絶対値が増大すると、これ
に比例して増加するので、外乱に比例して把持力を増加
させることができる。
り、ハンド基部１３と可動片１４に矢印′Ｂ方向および
矢印へ方向の力がそれぞれ作用して相対変位を生ずると
、可動片１４の凸斜面１４ａとハンド基部１３の凹斜面
１３ａには、矢印Ｃ方向のくさび力がそれぞれ発生する
。このくさび力は外乱などの絶対値が増大すると、これ
に比例して増加するので、外乱に比例して把持力を増加
させることができる。
このような理由により、例えば重力方向の一方にだけに
応答させるには、第６図および第７図に示すように、可
動片１４とノ＼ンド基部１３に三角錐状の凸斜面１４ｂ
と同門斜面１３ｂをそれぞれ設ければよい。
応答させるには、第６図および第７図に示すように、可
動片１４とノ＼ンド基部１３に三角錐状の凸斜面１４ｂ
と同門斜面１３ｂをそれぞれ設ければよい。
さらに前記ノ・ンド基部１３と可動片１４とを結合する
浮動固定手段の一例を第８図および第９図について説明
する。
浮動固定手段の一例を第８図および第９図について説明
する。
ハンド基部１３と可動片１４にそれぞれ設けた孔３２．
３３に、球面座金３６．３４を介してボルト３５を挿入
した後、このボルト３５にばね３７をはめ込むと共に、
ナツト３８とダブルナツト３９をねじ込むことにより、
可動片１４とノ・ンド基部１３を第８図に示すように境
界面１６を介して密着させて一体に結合することができ
る。その後、第９図に示すように、外力が矢印入方向に
作用すると、可動片１４はノ・ンド基部１３の凹斜面１
３ａ上を滑って把持力を増大させるが、前記外力が消失
すれは第８図に示す初期状態に復帰する。
３３に、球面座金３６．３４を介してボルト３５を挿入
した後、このボルト３５にばね３７をはめ込むと共に、
ナツト３８とダブルナツト３９をねじ込むことにより、
可動片１４とノ・ンド基部１３を第８図に示すように境
界面１６を介して密着させて一体に結合することができ
る。その後、第９図に示すように、外力が矢印入方向に
作用すると、可動片１４はノ・ンド基部１３の凹斜面１
３ａ上を滑って把持力を増大させるが、前記外力が消失
すれは第８図に示す初期状態に復帰する。
さらに可動片とワークとの摩擦力を増加させると共に、
大きな加速運動に対してもワーク表面との接触を維持す
るだめには、第１０図に示すように押付けばね４１を球
面座金３４と３６との間に介在するようにすれはよい。
大きな加速運動に対してもワーク表面との接触を維持す
るだめには、第１０図に示すように押付けばね４１を球
面座金３４と３６との間に介在するようにすれはよい。
この場合、ワークを把持する際の可動片１４とノ・ンド
基部１３との初期状態は第１１図に示すとおシである。
基部１３との初期状態は第１１図に示すとおシである。
第８図ないし第１１図に示す実施例では、可動片１４に
凸斜面１４ａを、ノ・ンド基部１３に凹斜面１３ａをそ
れぞれ設けたが、これと逆に可動片に凹斜面を、ノ・ン
ド基部に凸斜面をそれぞれ設けても同一の効果を９るこ
とができる。
凸斜面１４ａを、ノ・ンド基部１３に凹斜面１３ａをそ
れぞれ設けたが、これと逆に可動片に凹斜面を、ノ・ン
ド基部に凸斜面をそれぞれ設けても同一の効果を９るこ
とができる。
第１２図に示す他の実施例は、把持部Ａ、Ｂの可動片１
４の把持面に、ワーク１２に適応した材質および形状を
有するバット１５，１５８を装着したものである。この
よりに構成すれば、前記把持部Ａ、Ｈの斜面によるくさ
び力の発生が一段に強力となるため、把持力はより一層
に増大して安全性を向上させることができる。
４の把持面に、ワーク１２に適応した材質および形状を
有するバット１５，１５８を装着したものである。この
よりに構成すれば、前記把持部Ａ、Ｈの斜面によるくさ
び力の発生が一段に強力となるため、把持力はより一層
に増大して安全性を向上させることができる。
以上説明したように本発明によれば、外乱の大きさには
ソ比例して把持力を増大させることができ、かつ外乱の
発生したときにのみ発生する自然現象を利用することに
よシ、誤動作を防止して安全性の向上をはかることがで
きる。また物理現象を利用することにより、応答の遅延
をなくすばかりでなく、急激な加速度変化およびワーク
把持のアンバランスにより生ずるモーメント力にも対応
できると共に、二次元以上の外力変化にも対応可能でｂ
る。
ソ比例して把持力を増大させることができ、かつ外乱の
発生したときにのみ発生する自然現象を利用することに
よシ、誤動作を防止して安全性の向上をはかることがで
きる。また物理現象を利用することにより、応答の遅延
をなくすばかりでなく、急激な加速度変化およびワーク
把持のアンバランスにより生ずるモーメント力にも対応
できると共に、二次元以上の外力変化にも対応可能でｂ
る。
なお本発明によれば、構造を簡単化してコストの低減を
はかシ、かつ水平から垂直のあらゆる向きの把持にも適
用できる利点がある。
はかシ、かつ水平から垂直のあらゆる向きの把持にも適
用できる利点がある。
第１図（ａ）（ｂ）は従来のワーク把持装置の要部構成
図、第２図は本発明のワーク把持装置の一実施例を示す
平面図、第３図および第４図は第２図の可（９） 動片およびハンド基部の斜視図、第５図は本発明の原理
説明図、第６図および第７図は可動片およびハンド基部
の変形例を示す斜視図、第８図ないし第１１図は第２図
に示す実施例における把持部の浮動固定手段の説明用助
面図、第１２図は本発明に係わる他の実施例の平面図で
ある。 Ａ、Ｂ・・・把持部、１２・・・ワーク、１３・・・ハ
ンド基部、１３ａ・・・凹斜面、１４・・・可動片、１
４ａ・・・凸斜面、２１．２１’ 、２２．２２’・・
・リンク、３４．３６・・・球面座金、３５・・・ボル
ト、３７・・・ばね、３８．３９・・・ナツト。 代理人 弁理士 高橋明夫 （１０） 慕 ３ 図 第 ４ 図 第５図 第を匣 冨７図 ４９０− 特開昭ＧＯ−４８２８１（５）
図、第２図は本発明のワーク把持装置の一実施例を示す
平面図、第３図および第４図は第２図の可（９） 動片およびハンド基部の斜視図、第５図は本発明の原理
説明図、第６図および第７図は可動片およびハンド基部
の変形例を示す斜視図、第８図ないし第１１図は第２図
に示す実施例における把持部の浮動固定手段の説明用助
面図、第１２図は本発明に係わる他の実施例の平面図で
ある。 Ａ、Ｂ・・・把持部、１２・・・ワーク、１３・・・ハ
ンド基部、１３ａ・・・凹斜面、１４・・・可動片、１
４ａ・・・凸斜面、２１．２１’ 、２２．２２’・・
・リンク、３４．３６・・・球面座金、３５・・・ボル
ト、３７・・・ばね、３８．３９・・・ナツト。 代理人 弁理士 高橋明夫 （１０） 慕 ３ 図 第 ４ 図 第５図 第を匣 冨７図 ４９０− 特開昭ＧＯ−４８２８１（５）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、本体内に設けられたアクチュエータと、このアクチ
ュエータによりリンク機構を介して操作される一組の把
持部とからなるワーク把持装置において、その把持部を
前記リンク機構に枢着したハンド基部と、このハンド基
部に浮動固定手段により取付けられ、かつワークを把持
する可動片とにより構成し、前記ノ・ンド基部および可
動片の各接合面の一方に凹斜面を、他方に凸斜面をそれ
ぞれ少くとも一個設けたことを特徴とするワーク把持装
置。 ２、上記浮動固定手段は、可動片とハンド基部を貫通す
るボルトに、その可動片とハンド基部にそれぞれ接する
一組の球面座金、ばねおよびナツトを順次に取付けて構
成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のワ
ーク把持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15623683A JPS6048281A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | ワ−ク把持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15623683A JPS6048281A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | ワ−ク把持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6048281A true JPS6048281A (ja) | 1985-03-15 |
Family
ID=15623344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15623683A Pending JPS6048281A (ja) | 1983-08-29 | 1983-08-29 | ワ−ク把持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6048281A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61169501U (ja) * | 1985-04-09 | 1986-10-21 | ||
| WO2004026540A1 (fr) * | 2002-09-02 | 2004-04-01 | Gilles Lopez | Prehenseur anthropomorphe a serrage automatique |
-
1983
- 1983-08-29 JP JP15623683A patent/JPS6048281A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61169501U (ja) * | 1985-04-09 | 1986-10-21 | ||
| WO2004026540A1 (fr) * | 2002-09-02 | 2004-04-01 | Gilles Lopez | Prehenseur anthropomorphe a serrage automatique |
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