JPS6161780A

JPS6161780A - ロボツトハンド

Info

Publication number: JPS6161780A
Application number: JP18256184A
Authority: JP
Inventors: 吉徳今村; 武雄高木; 坂口　裕二
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1984-09-03
Filing date: 1984-09-03
Publication date: 1986-03-29

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】（産業上の利用分野）本発明は加圧光体の給排により膨径変形し軸方向に収縮
力を生起するニューマチック・アクチュエータにより作
動されるロボットハンドに関するものである。

（従来技術）近年産業ロボットの生産ラインへの導入が盛んであり、
その目的に合わせ種々の型式のロボットハンドが開発さ
れてきている。例えば第６図に示すロボットハンドは、
動力源として空気圧を用いたものである。この従来既知
のロボットハンドは、ピストンロッド３を固着したピス
トン２を、シリンダ１内に摺動自在に設け、加圧空気を
給排口４より空気室５内に導入し、ピストン２及びピス
トンロッド８をその軸線方向に動かす。ピストン２に対
向するピストンロッド８の端部には、案内面６に沿って
摺動する摺動ブロックフが固着されており、案内部材８
に枢支ピン９を用いて枢支されり把持レバー１０をリン
ク１１を介してこの摺動ブロック７に連結する。シリン
ダ１と案内部材８との間にカラー１２を介在させ、この
カラー１２とピストン２との間にリターンスプリング１
３を配設し、加圧空気を給排口４から排気した時にこの
リターンスプリング１８によりピストン２をＮＪ期位置
に復帰させる。

いま給徘口４より加圧空気を空気室５内に導くと、ピス
トン２、ピストンロッド３及び摺動ブロック７がリター
ンスブリンダの復帰力に抗して図中矢印Ａで示す方向に
摺動する結果、枢支ビン９により枢支された把持レバー
１０はリンク１１の運動につれ鎖線で示すように運動し
、被把持物体を把持する。これに対し、給排口４より空
気室内の加圧空気を排気するとリターンスプリング１ａ
ｃ１１！力によりピストン２が矢印Ａと反対方向に押圧
され、その結果摺動ブロック７も元の位置に戻るので把
持レバー１０は、図中実線で示した開放位置を取る。

（発明が解決しようとする間■点）ところで動力源として加圧空気を用いる上記ロボットハ
ンドは、動力源として電力を用いるロボットハンドに比
して防燥の点で非常に有利であるが、アクチュエータと
してエアシリンダを用いるのでロボットハンド自体の重
さが増大すると言う欠点の池、把持レバーの変位を検知
する位置センサー、又は把持レバーと被把持物体との間
の把持力５を制御することができないと言う間頴があっ
た。

言い換えれば、加圧空気を給徘し把持し１＜−を閉じる
かあるいは開くかの０Ｎ−ＯＦＦ作動しかできないため
被把持物体に合わせ把持力を連続的しこ変化させること
ができないと言う間部があった０（問題点を解決するた
めの手段）本発明は上述した問題を解決するためになされたもので
あり、１端を固定部に連結し他端を駆９’ｄノ輪に直接
又は間接にそれぞれ連結した２本で一組のニューマチッ
ク・アクチュエータと１駆動輪ニ係合し駆動輪と反対方
向に回転する被駆動輪と、互いに対向して駆動輪及び被
駆動輪に各々固着された把持部材とを具え、ニューマチ
ック・アクチュエータへの加圧流体の給排により把持部
材を互いに離間させ又は接近させるよう構成してなる。

（作用）このように構成してなるロボット／Ｓノドの作用を説明
する。各ニューマチック・アクチュエータに加圧流体を
供給し、両アクチュエータ内の圧力を等しくする。する
とアクチュエータは膨径変形、しつつ軸線方向に収縮す
るのでアクチュエータの勿期変形に起因する誤差を排除
することができる。

この時の圧力を基準圧力Ｐ。とする。今、把持部により
被把持物体を把持しようとするならば、ニューマチック
・アクチュエータを漸次一方は加圧し１他方は減圧する
ことによって把持部材の運動方向に合わせて駆動部材を
回転させる。この時、駆動輪に係合する被駆動輪は、そ
の回動軸線を中心として駆動輪と反対方向に回転する。

従って駆動輪、被駆動輪にそれぞれ固着された把持部材
は互いに接近し、被−把持物体を把持する。つまりニュ
ーマチック・アクチュエータに作用するｊＪＵ圧流体の
圧力差に応じて駆動輪及び被駆動輪を所望角度回転させ
ることにより、把持部材を互いに離間又は接近させて被
把持物体を把持する。なお把持部材の運動量（すなわち
把持部材間の距離）は加圧流体の圧力差に応じて連続的
に変化する。さらに基準圧力Ｐ０を変更することにより
ニューマチック・アクチュエータの剛性を変更すること
ができる。

（実施例）以下図面を参照して本発明ロボットハンドを詳述するＯ第１図の（ａ３は本発明の好適な１実施例を示す図であ
る。エアパックタイプの２本で一組のニューマチック・
アクチュエータ２０．２１の一端を固定部ｚ２にそれぞ
れビン連結し、各他端の駆動輪ｚ３に一体としたシープ
２４に巻掛けしたロー１２８にそれぞれ連結する（第１
図の（ｂ）参照）。この駆動輪ｚ８に被動輪ｚ５を係合
させ、駆動輪２３の回転方向と反対方向に回転するよう
にする。

なお、駆動＠２８、被動輪２５を支持部材２６ａ１２６
ｂを介して固定部２２に支持する。駆動輪２８及び被動
輪２５にそれぞれ把持部材２’７ａ。

２７ｂを互いに対向して固着する。

なおエアーバックタイプのニューマチック・アクチュエ
ータとしては、例えば第２図に示すものが特公昭５２−
４０３７８号公報により既知であり、ａＯは管状体、３
１はその外周の欄組み？＋ｌｉ強構竹、３２は両端の閉
鎖部材、８３はかしめキャツブである。閉鎖部材３２の
１方は少なくとも片側でニップルの長さ方向に形成した
孔３４を介し管状体３０の内部空ｆ１８５に連通ずる接
続孔あけ、ここにフィッティング３６を取り付ける。フ
ィッティング１２には図示しないが操作圧力源たとえば
エアーコンプレッサを、８方弁を含む管路により接続し
、管状体３０の内部空洞３５内に制御圧力を適用するこ
とにより、編組み補強構造２のパンタグラフ運動によっ
て、管状体３０の膨径と、それに由来した軸方向の収縮
すなわち閉鎖部材３２の連結ピン孔３７間の距離の縮少
をもたらす。

このようなニューマチック・アクチャエータの種種の圧
力の元での収縮力と伸びとの関係を第８図に線図的に示
す。

第４，６菌は本発明のロボットハンドの池の実施例の一
部のみ示した図であり、池の構成は第１図に示した実施
例と同様である。

第４図に示す実施例では、第１図に示した実施例の駆動
輪２８及び被動輪２５に代わり、互いに噛合する歯車２
ａａ及び２５ａを駆動輪及び被動輪として用いたもので
あり、駆動輪２３ａにはシープ２４を一体に設け、この
シープ２４にロープ２９を巻掛けし歯車２３ａを回転駆
動する。

本実施例では駆動輪及び被動輪が確実に係合するので、
駆動輪及び被動輪が相対的に空転することがない利点が
ある。

第５図に示した実施例では、第１図の駆動輪２３に代わ
り、外周に溝を形成した駆動輪２ａｂを用いたものであ
り、第１図の実施例の如ｌ＜＜ロー１２８を巻掛けする
シープ２４を別個に必要としないので、ロボットハンド
を−Ｎ軽尿かつ小型にすることができる。

なお本発明はこれら実施例に限定されるものでなく一特
許請求の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば円筒
状の被把持物体を円筒内面で把持する構成としても良く
、互いに噛合する駆動用歯車にロープ巻掛は用の溝を形
成しても良い。

（発明の効果）以上詳述した様に本発明のロボットハンドでは、エアー
パックタイプのニューマチック・アクチュエータを用い
たのでロボットハンド自体の重量を著しく軽量とするこ
とができる。また２本のアクチュエータに作用する加圧
流体の圧力差に応じて把持部材の運動量を連続的に変化
させることができるので、特別なセンサーを用いる必要
がない。

さらにアクチュエータの設定基帛圧を変更することによ
り、アクチュエータの剛性を変化させることができるの
で１駆動部材を一定角度回転させる力を自由に変えるこ
とができ、被把持物体の硬軟に適合するロボットハンド
を得る。しかも防；以を考える必要がないので、引火雰
囲気中でも使用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図の（ａ）は、本発明のロボットハンドの一実施例
を示す略平面図、第１図の（ｂ）は、第１図に示す実施例の一部を示す斜
視図、＠２図は、本発明に好適なエアーバックタイプのニュー
マチック・アクチュエータの一部を断面として示す正面
図、第３図は、第２図に示すアクチュエータの特性を示す線
図、第４図及び第５図は、本発明のロボットハンドの他の実
施例の一部をそれぞれ示す図、第６図は、従来例を示す
図である。１・・・シリンダ　　　　　　２・・・ピストン３・・
・ピストンロッド　　４・・−Ｍ　排０５・・・空気室
　　　　　　６・・・案内面７・・・摺動ブロック　　
　８・・・案内部材９・・・枢支ビン　　　　　ｌＯ・
・・把持レバー１１・・・リンク　　　　　　１２・・
・カラー１３・・・リターンスプリング２０．２１　＝・ニューマチック・アクチュエータ２２
・・・固定部　　　　　　ｚｓ　、　２ａｂ・・・駆動
輪２３ａ、２（ｉａ・・・歯車　　　　２４・・・シー
プ２５・・・被動輪　　　　　　２６ａ、２６ｂ・・・
支持部材２７ａ、２７ｂ・・・把持部材　　２８・・・
ロープ３０・・・管状体　　　　　　３１・・・編組み
補強溝０３２・・・閉鎖部材　　　　　８３・・・かし
めキャップ３４・・・孔　　　　　　　　３５・・・内
部空洞３６・・・フィッティング　　８７・・・連結ビ
ン孔。同　　弁理士　　　杉　　村　　其　　炸第１図（ａ）第２図第４図　　　　第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

１、１端を固定部に連結し他端を駆動輪に直接又は間接
にそれぞれ連結した２本で一組のニユーマチツク・アク
チエータと、前記駆動輪に係合し前記駆動輪と反対方向
に回転する被動輪と、互いに対向して前記駆動輪及び被
動輪に各々固着された把持部材とを具え、前記ニユーマ
チツク・アクチエータへの加圧流体の給排により前記把
持部材を互いに離間させ又は接近させるよう構成してな
ることを特徴とするロボットハンド。