JPS62181892A

JPS62181892A - 把持ハンド

Info

Publication number: JPS62181892A
Application number: JP2403886A
Authority: JP
Inventors: 猛谷古宇
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-02-07
Filing date: 1986-02-07
Publication date: 1987-08-10

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、把持ハンドに関し、詳しくは、部品の自動組
立などにおいて位２を決めを兼ねて使用され、異種の部
品の把持が可能な汎用の把持ハンドに関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種把持ハンドは一般に一種類の部品しか把持
できないために、組立あるいは組付けの部品点数が複数
であるような場合にはその点数に応じた把持ハンドを用
意しなければならなかった。また、丸型の部品を扱うド
リルのチャック型に形成された把持ハンドの場合は、径
の異なる部品については共通に使用できるが、平板や角
張った部品などについては安定した把持状態か得られな
い。

更にまた、第５図のようにＴ字型に形成された手掌部材
１の案内部材ＩＡ、　ＩＢおよびｌＣに３本の指部２Ａ
、２Ｂおよび２Ｃをそれぞれ板方向に沿って移動自在に
配置したものがある。本例の場合、部品は指部２Ａおよ
び２ＢによるＸ方向の移動と、指部２ＣによるＹ方向の
移動とによって把持されるが、指部２Ａ、２Ｂおよび２
ＣはいずれもＺ方向の移動手段を持たず、また、指部２
Ａおよび２Ｂの移動はＹ方向の移動コンポーネントを有
しない。したがって後述するような位置決めを実施しよ
うとしても、部品側の位置決め点に保合のさせようがな
い。のみならず、指部２Ａおよび２Ｂによって部品を本
図で上方、すなわち指部２Ｃの方向に移動させることが
でさず、手掌部材１全体の移動によらざる限り部品を把
持して位置決めすることが不可能である。

また、従来の把持ハンドでは、ノλンドの把持範囲内で
行われる部品の位置決めの場合、部品を供給する治具側
でなされるために、部品の種類別にそのような治具を用
意する必要があり、冶具点数の増大を招く。

また、２本の位置決めピンによって位置決めする場合は
、部品側に２個所の位置決め魚を設けなければならず、
部品のサイズや種類が限定される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、上述したような問題点に看目し、その
解決を図るべく、形状および大きさの異なる部品に対し
ても１つのハンドで共通に使用でき、位置決めと共に安
定した把持状態に保たれる把持ハンドを提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる目的を達成するために、本発明は、開度が自在に
操作可能なように分岐された２本の案内部材と、案内部
材の分岐部に一端が固定された案内部材と、２本の案内
部材および固定された案内部材のそれぞれに移動自在に
配設された指部材とそ具え、３本の指部材によって把持
される部品の把持点の相対位置を自由に選択可能となし
たことを特徴するものである。

〔作用〕

このように構成した把持ハンドにおいては、部品に向け
て上下自在な位置決めピンにより１位１１２決め範囲内
に載１４された部品を位１．ｙｔ決め点で一点支持した
上、２本の指部により部品を所定の位ｊδに位置決めす
ることができ、更にあと１本の指部を部品に当接させる
ことにより、３本の指部で部品を所定の位置に把持させ
ることができる。

〔実施例〕

以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示し、ここで、１１は図示
しないロボットアームによってその中心部が上部から支
持されている手掌部材である。本例では手掌部材１１を
可動の案内部材１１Ａおよび１１Ｂと固定案内部材１１
Ｇとによって構成し、案内部材１１Ｇを固定すると共に
案内部材１１ＡおよびＩＩＢを案内部材ｌＩＣの延在さ
せた中心線に対し、その分岐点を中心にして左右９０度
まで回動自在とする。

なお、好適にはその各々の回動角度θを左右対称とする
ことによって、案内部材１１ＡおよびＩＩＢの駆動手段
例えばモータなどの数とその制御を簡略化することがで
きる。

１２Ａ　、　１２Ｂおよび１２Ｇは図示しない駆動手段
により案内部材１１Ａ　、　ｌｉＢおよび１１Ｇに沿っ
て、それぞれ独自に移動０丁能な指部であり、指部同士
は互いに平行するようにして下方に向けて配設されてい
る。１３は手掌部材１１の中心部に下方に向けて取付け
られた位置決めピンであり、本例では位置決めピン１３
の先端部＋３Ａを面取りによって円錐状に形成し、ピン
１３自体を図示しない駆動手段によって上下に移動自在
とする。

また、１４は部品であり、１４Ａは部品１４の位置決め
点にあらかじめ穿設されるピン孔であって、上記のピン
先端部１３Ａに対応した形状のピン孔とすることにより
、後述するように位置決め時、ピン１３を降下させたと
きにピン１３の先端部１３Ａがピン孔１４Ａの一部と接
触係合し、部品１４を位置決め支点にセットすることが
できる。

このように構成した把持ハンドにおける動作を第２Ａ図
〜第２Ｄ図によって説明すると、まず第２Ａ図において
、１５は部品１４をあらまし、位置決め可能な範囲に保
持する治具であり、ここで、部品１４は冶具１５によっ
て限定された領域１５Ａに保持されており、手掌部材１
１の指部１２Ａ　、　１２Ｂおよび１２ｃと位置決めピ
ン１３とは初期位置に保たれたまま部品１４の把持可能
な位置に導かれる。

しかして、この状態ではピン先端部１３Ａが上述したよ
うにピン孔１４Ａに係合可能な位１直に保たれるので、
位置決めピン１３を降下させることによって第２Ｂ図の
ようにピン孔１４Ａにピン先端部＋３Ａが押入され、こ
のあとは部品１４をピン１３の周りに回動させるだけで
正しい位置決めか得られる３１％となる。そこで、この
第２Ｂ図の状態において、指部１２Ａおよび１２Ｂをあ
らかじめピン孔１４Ａに関連して設定された位置決め用
の把持点１８Ａおよび１８Ｂに向けて個々に移動させる
ことにより第２Ｃ図のように、把持点１６ＡおよびＩＥ
ＩＢにおいて指部１２Ａおよび１２Ｂにより部品１４の
片側を把持させた状態に保つことができる。

よって、このあとは、指部１２Ｇを移動させて、部品１
４の他方の側に当接させるだけでよく、第２Ｄ図のよう
にして部品１４を正しい位置決め状態で把持することが
できる。なおこの場合、可動案内部材１１ＡおよびＩＩ
Ｂの開度２θと指部１２Ａおよび１２Ｂの把持点１ｆｉ
Ａおよび１８Ｂの関連は部品１４の形状を配慮した上で
適切に設定されればよい。

また、ピン孔１４Ａに嵌合させるピン１３に離脱の虞が
なければ、部品１４の形状および精度のいかんによって
は、例えば指部１２Ａと１２８および上記のピン１３に
よって部品を把持させることも可能であり、また把持点
１２Ａ　、　１２Ｂおよび１２Ｇのうちの、少なくとも
いずれかとピン孔１４Ａの中心とを結ぶ線に部品１４の
その把持点に接する面が直角な場合には、その把持点に
おいて接触する指部とピン１３とによって部品１４の位
置決め状態での把持が可能であることはいうまでもない
。

また、部品の形状いかんによっては、第３図に示すよう
に、ピン孔１４Ａをピン先端部１３Ａの一方向の移動を
許容する長孔としてもよく、更にまた第４図のようにピ
ン先端部１３Ａの方をタイヤピンとすることもできる。

また、部品が円板状の形状のものの場合は、把持点１８
Ａ　、　１１３Ｂおよび１８Ｇをその部品の半径に対応
させて設定することにより、位置決めピン１３を使用す
る必要がなく、したがって部品の側にピン孔１４Ａを設
ける必要はない。

かくして、上述したような把持ハンドにより、形状の異
なった部品に対しても把持点１１（Ａ、１８Ｂ　、　１
８Ｇがプログラムによって自由に設定可能なことによっ
て、部品を位置決め位置に把持することが可能となり、
更には、位置決めピン１３を画像処理カメラの機構にか
えて、コンピュータによる計算処理を行わせることによ
り、このような把持ハンド機構に部品を把持させたとき
の部品の位置を逆に検出させることも可能で、このよう
な応用によって、ロボット装装置へのフィードバックに
より適正組付は位置を求めるようにすることもできる。

また、以上の例では指部１２Ａ　、　１２Ｂおよび１２
Ｇによって直接に部品を把持して位置決めするようにし
たが、これらに代えて、指部１２Ａ　、　１２Ｂおよび
１２Ｇの先端部にバキュームバットを設け、これらのバ
キュームバットにより部品の任意の３点をバキュームに
より把持させるようにした把持装置に応用することも可
能である。

更にまた、第１図において、指部１２Ａ　、　１２Ｂお
よび１２Ｇのいずれか１つに位置決めピン１３の機能を
持たさせるようになして、位置決めピン１３を省略する
ことも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明によれば、３本の指部
による把持点の相対位置が自由に選択でき、しかも、昇
降自在な位置決めピンの機能を持たせたことによって１
つの把持ハンドで形状や大きさの異なる部品をそれぞれ
位置決めして把持することが可能となり軽量でしかも低
コストの４軸制御による把持ハンドを提供することがで
きるのみならず、部品の供給時にその都度位置決めをす
る必要がなくなり、部品によって位置決めのための係合
孔が必要な場合でもその孔は１個ですみ、それだけ部品
に対する位置決めのための付加工程を省略することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明把持ハンドの構成の一例を示す斜視図、
第２Ａ図〜第２Ｄ図は本発明把持ハンドによって部品を
位１δ決め状態に把持する動作を順を追って示す説明図
、第３図および第４図は本発明の他の実施例を把持状態
によってそれぞれ示す模式図、第５図は従来の把持ハン
ドの構成の一例を示す斜視図である。１．１１　　・・・　手掌部材、ＩＡ、ＩＢ、　ＩＣ・・・　枝部、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ１１２Ａ　、　１２Ｂ　、　１２ｃ：
　　・・・　指部、１１Ａ　、　ＩＩＢ　、　ＩＩＧ・
・・　案内部材、１３　　　・・・　位置決めピン、１３Ａ　　・・・　先端部、１４　　　・・・　部品、１４Ａ　　・・・　ピン孔、１５　　　・・・　冶具、１８Ａ　、　１８Ｂ　、　１８Ｇ　　・・・　把持点。第１図１乙Ａ第２Ａ図　　　　　第２Ｂ図第２Ｇ図　　　　第２Ｄ図

Claims

【特許請求の範囲】１）開度が自在に操作可能なように分岐された２本の案
内部材と、該案内部材の分岐部に一端が固定された案内部材と、前記２本の案内部材および前記固定された案内部材のそ
れぞれに移動自在に配設された指部材とそ具え、３本の
該指部材によって把持される部品の把持点の相対位置を
自由に選択可能となしたことを特徴する把持ハンド。２）開度が自在に操作可能なように分岐された２本の案
内部材と、該案内部材の分岐部に一端が固定された案内部材と、前
記２本の案内部材および前記固定された案内部材のそれ
ぞれに移動自在に配設された指部材と、昇降自在な位置
決めピンとを具え、該位置決めピンと前記３本の指部材
とにより前記部品を位置決めして把持可能となしたこと
を特徴とする把持ハンド。