JPS6114885A - プログラム可能なマニプレータのためのつかみ装置 - Google Patents

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】 本発明はプログラム可能なマニプレータのためのつかみ
装置に関し、特に形状の異なる多種の物品を操作するこ
とができるつかみに関する。

もしプログラム可能なマニプレータが、種々の異なる製
品を組立てることができる融通性のある作業ステーショ
ンの一部分として組立に使用される場合、そのマニプレ
ータのつかみは多種の異なる部品をつかみうるちのでな
ければならない。従来、しばしば人間の手に基いた「万
能」なつかみを構成する試みがなされてきたが、それら
は高価になり勝ちでありしかも操作動作が不満足なこと
が多かった。

本発明は、つかみアームと、フィンガー素子を前記アー
Ｊ−，Ｆに取イづけるために釈放可能に保持するように
なされた組立ステーションとを有するプログラム可能な
マニプレータのためのつかみ装置において、使用に際し
て、前記アームは前記組立ステーションに関して予め定
められｆＪＪ路上を移動させられ、前記アームおよび前
記フィンガー素子は、前記アームの前記通路上での移動
の結果相互係合して前記フィンガー素子を前記アーム上
に取付けるようにする協働部分を備えており、前記組立
ステーションは、前記フィンガー素子が前記アーノ、ト
に取付りられたときに前記保持を解除するよ・）になさ
れていることを特徴とするプログラム可能なマーブレー
クのためのつかみ装置である。

前記組立ステーションは、本体部材と、この本体部材に
関して変位可能なフレーム部材と、前記フィンガー素子
を前記フレーム部材に当てて解除可能に保持するラッチ
手段とを含みうるちのであり、前記ラッチ手段は、前記
協働部分が相互係合した場合に前記アームの移動ぐよっ
て生じるフレーム部材の変位に応答して前記保↑ｈを解
除するようになされている。

本発明の他の局面によれば、アームと、特別４−操作任
務の課せられたフィンガー素子とよりなるプログラム可
能なマニプレータのための一つかみか堤供され、これら
アームおよびフィンガー素子（よ、相互係合して前記フ
ィンガー素子を前記アームに取外し可能に取付けるよう
になされた協働部分を備えている。

フィンガー素子は、つかみアームに連結される部分と操
作動作のために形づくられた部分とのみから構成されう
るから、廉価のものとなしうる。

また、フィンガー素子は操作されろ部品にダ１する細か
い要求に適合するように作成されうるから、改良された
操作性と組立工程の適切な制御とを保証する。

つかみアーム上およびフィンガー素子上におりる協働部
分は円錐形をなしていることが望ましい。

また、つかみアームおよびフィンガー素子が、これら２
つの部品を解除可能にロックする手段および／またはこ
れら２つの部品の相対的な回転を阻止する手段を備えて
いることが望ましい。

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

図面には、特定の操作動作用としてそれぞれ設計された
直ちに取外し可能な多数のフィンガーのうちの何れか１
つを保持しうるつかみを有するマニプレータのつかみの
取付装置が示されている。

この装置はまた、不使用時に多数のフィンガー素子を保
持し、かつつかみとフィンガー素子との急速および容易
な組立および取外しを行なうための組立ラックを含む。

組立ラックは、フィンガー２が保持されうる多くの場所
（１つのみが図示されている）を有する細長い水平の板
１よりなる。

各フィンガー２は、これと協働するつかみ上の空所と係
合するための円錐形部分３を有し、この円錐形部分３と
平坦なシールド５との間にウェブ４が延長し、このシー
ルド５から、特別の操作動作を行なうために特に設計さ
れた輪郭を有する端面７を備えたフィンガー素子６が突
出している。

図示された実施例においては、端面７の輪郭は細長い直
線的な両側面を有する溝となされ、このようなフィンガ
ー２は１本の棒を保持するために（同様または平坦な輪
郭を有するつかみまたはフィンガーとともに）用いられ
うる。このラックは、広い範囲の異なる輪郭のフィンガ
ーに利用されうろこと明らかであり、これにより、この
プログラム可能なマニプレータによってきわめて多種の
動作を行なうことが可能になる。他の適用のための端面
の輪郭は以下に述べる形状の何れかを有するものでよい
。すなわち、異なる寸法のおよび／または弧状の両側面
を有する細長いみぞ、直線的な両側面（例えば三角形）
、弧状（例えば円形）またはその組合せのような種々の
断面形状を有し、種々の深さと種々の輪郭の底面を有す
る凹部、例えばプローブまたはねし回し頭（標準形式の
またはフィリップス形式の）の形状を有する突起等であ
る。

第２図は、組立てられたつかみにおけるフィンガー２と
マニプレータ・アームの端部に設けられたつかみ取付部
ｌＯとの保合態様を示す。つかみ取付部１０内に設けら
れた適当な寸法を有する円錐形凹部１１内にフィンガー
２の円錐形部分３が収容されているが、この円錐形部分
３は、それの凹部８　（第３図参照）内につかみ取付部
１０から突出したラグ１２によって回転しないように係
止されている。挿入の際にラグ１２とフィンガーの円錐
形部分３との間に空隙が生しるようにするために、凹部
８は、ラグ１２に適応するのに必要な長さよりも実質的
に長く形成され、かつ円錐形部分３の小径端に向うにし
たがって深さが浅くなっている。円錐形部分３を凹部１
１内に係止するために、スプリング１４で付勢されたピ
ン１３が、円錐形部分１３内に対応する１法で設けられ
た凹部１５に係合している。ピン１３はそれの延長部分
１７に取付けられたローラ１６を備えており、このロー
ラ１６が取付部１０から離れる方向に駆動されると、ラ
ッチ・ピン１３がスプリング１４乙こ椿して凹所１５と
の係合を脱し、これによりフィンガーの円錐形部分３の
凹所１１からの抜き取りが許容される。

第１図に示された組立ラックにおいて、フィンガー２は
、ヒンジピン２３．２４によってそれぞれ枢支された２
本のラッチ２１および２２によってトレイ２０　（フレ
ーム）内部のスロット１９内に支持される。トレイ２０
は、それの一方の横方向の工・７ジがスロット２５の溝
付きエツジ２６に摺動可能に保合することによって、ラ
ンク仮１のスロット内に保持され、トレイ２０の反対側
の工２ジは、ロッド２７が、水平方向には規制されてい
るが垂直方向に動きうるように１対のループ２８を介し
て板１に当てた状態で取付けられている。

ロッド２７のまわりに取付けられた２組のスプリング２
９．３０は、外部からの力が除かれた場合にトレイ２０
を所定の位置に復帰させる。ラッチ２１．２２はほぼＬ
字状となされ、短い方の部分の遊端にはそれぞれローラ
３１．３２を有している。各ローラ３１．３２はカム面
３３．３４と接触する位置を占めている。

フィンガー２をつかみ取付部１０に組付ける作業に先立
って、フィンガー２はラック内の第１図に示された位置
に保持される。この作業の開始時点において、つかみ取
付部１０は、上方から、かつ第１図に示されたランクの
側面とは反対側の側面において、下方へ移動する。フィ
ンガー２がラックに保持された場合に、プログラム可能
なマニプレータの制御装置が円錐形部分３の正確な位置
を知ると、この装置はつかみ取付部１０を、それの四部
１１が円錐形部分３上に移動してそれと係合し、次にこ
れら２つの部材をピン１３によってロックするようにガ
イドしうる。これら２つの協働部材が円錐形を有するこ
とにより、これら２つの部材が互いにガイドされかつ正
しい整合が助長され、これにより取付部１０が移動する
通路内で発生しうる僅かな不正確さが補正される。これ
ら部材において採用される円錐形の角度は、これら部材
の保合時のひっかかりを効果的に除去するために不整合
を克服するのに必要な角度よりも大きい、これら部材の
寸法を適当に選ぶことによって、従来の標準的なプログ
ラム可能なマニプレータにおいてもきわめて適切な通路
位置の許容誤差である±２ＩＩｍが容易に得られる。

円錐形部分３が、単にラッチ２１．２２によってかつス
ロット１９の上部エツジとの保合によってトレイ２０の
スロット１９内に保持されているため、円錐形部分３は
取付部１０の運動方向に対して横方向に動きうる。かく
て円錐形部分３が凹部１１内に挿入される間に、フィン
ガー２は横方向に細かく動き、正しい整合と保合とが得
られる。

この段階におけるフィンガー２の前方移動は、ラッチ２
１．２２上のノツチ３５．３６によって阻止される。

フィンガー２が正しく捕捉されロックされるや否や、取
付部１０の継続的な移動はフィンガー２によってラッチ
２１．２２に加えられる押圧力を増加させ、トレイ２０
およびラッチ２１．２２をスプリング３０の作用に抗し
て下方へ押しやる。

トレイ２０の下方への移動により、ローラ３１．３２は
カム面３３．３４に沿って移動し、これによりラッチ２
１．２２はピン２３．２４のまわりで枢動し、それらの
下端がフィンガー２を解放するのに充分なほど開く。こ
の段階で、フィンガー２をロック位置にロックしたつか
み取付部１０はラックから自由になり、操作動作の用意
ができる。

スプリング３０はトレイ２０を原位置に復帰させる。

フィンガー２をトレイ２０に復帰させるための取外し動
作は上記捕捉動作とほぼ反対である。フィンガー２が取
付けられたつかみ取付部１０が下方から上方へ向ってラ
ンクに近づくと、ローラ１６がラック板１上に設けられ
た他のカム面３７と係合してピン１３を凹部１５から引
抜く。この上方への移動によってフィンガーのシールド
５の上縁がラッチ２１．２２の傾斜した先端に接触する
と、ラッチ２１２２は横方向に開かされてフィンガー２
の通過を許容し、それからラッチ２１．２２はフィンガ
ー２の背後でパチンと閉じる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるマニプレータつかみの構成要素を
組立てるためのランクの部分的斜視図、第２図は本発明
による組立てられたつかみの断面図、第３図は第２図の
フィンガーの斜視図である。 図面において、１はラック板、２はフィンガー、３は円
錐形部分、６はフィンガー素子、１ｏはつかみ取付部、
１１は円錐形凹部、１３はピン、１４はスプリング、１
５は凹部、Ｉ６．３１．３２はローラ、２０はトレイ、
２１．２２はラッチ、２３．２４はヒンジピン、２５は
スロット、２９．３０はスプリング、３３．３４．３７
はカム面、３５．３６はノツチをそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、つかみアームと、フィンガー素子を前記アーム上に
   取付けるために釈放可能に保持するようになされた組立
   ステーションとを有するプログラム可能なマニプレータ
   のためのつかみ装置において、 使用に際して、前記アームは前記組立ステーションに関
   して予め定められた通路上を移動せしめられ、前記アー
   ムおよび前記フィンガー素子は、前記アームの前記通路
   上での移動の結果相互係合して前記フィンガー素子を前
   記アーム上に取付けるようにする協働部分を備えており
   、前記組立ステーションは、前記フィンガー素子が前記
   アーム上に取付けられたときに前記保持を解除するよう
   になされていることを特徴とするプログラム可能なマニ
   プレータのためのつかみ装置。 ２、前記組立ステーションは、本体部材と、この本体部
   材に対して変位可能なフレーム部材と、前記フィンガー
   素子を前記フレーム部材に当てて釈放可能に保持するラ
   ッチ手段とを備え、前記ラッチ手段は、前記協働部分が
   相互係合した場合に前記アームの移動によって生じる前
   記フレーム部材の変位に応答して前記保持を解除するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のつかみ装置
   。 ３、前記ラッチ手段は、前記フレーム部材上に枢支され
   て前記本体部材と協働するようになされており、これに
   より前記ラッチ手段は、前記本体部材に対する前記フレ
   ーム部材の変位に応答して前記フィンガー素子の保持を
   解除することを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   つかみ装置。 ４、前記ラッチ手段は前記本体部材上に設けられたカム
   面と協働するようになされていることを特徴とする特許
   請求の範囲第３項記載のつかみ装置。 ５、前記協働部分は前記フィンガー素子を前記アーム上
   に取外し可能に取付けるようになされており、使用に際
   して前記アームは、このアーム上に取付けられた前記フ
   ィンガー素子を前記フレーム部材に当接させ、これによ
   り、前記フィンガー素子を取外し、前記ラッチ手段は、
   前記アームから取外された前記フィンガー素子を前記フ
   レーム部材に当てて保持するようになされていることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項から第４項までのうち
   の何れか１つに記載されたつかみ装置。 ６、前記組立ステーションは、前記アーム上に選択的に
   取付けるために、それぞれ異なる操作任務の課せられた
   複数のフィンガー素子を保持していることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項から第５項までのうちの何れか１
   つに記載されたつかみ装置。 ７、アームと、特別な操作任務の課せられたフィンガー
   素子とよりなるプログラム可能なマニプレータのための
   つかみにおいて、前記アームおよび前記フィンガー素子
   は、相互係合して前記フィンガー素子を前記アームに取
   外し可能に取付けるようになされた協働部分を備えてい
   ることを特徴とするつかみ。 ８、前記協働部分は相補的な円錐形構造よりなることを
   特徴とする特許請求の範囲第７項記載のつかみ。 ９、前記協働部分の相対的移動を阻止するための解除可
   能なロック手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲
   第７項または第８項記載のつかみ。