JPS6279990A - Robot hand - Google Patents

Robot hand

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Publication number
JPS6279990A
JPS6279990A JP21853985A JP21853985A JPS6279990A JP S6279990 A JPS6279990 A JP S6279990A JP 21853985 A JP21853985 A JP 21853985A JP 21853985 A JP21853985 A JP 21853985A JP S6279990 A JPS6279990 A JP S6279990A
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JP
Japan
Prior art keywords
intermediate plate
gripping
linear guide
arm
plane
Prior art date
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Pending
Application number
JP21853985A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
黒田 久雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication of JPS6279990A publication Critical patent/JPS6279990A/en
Pending legal-status Critical Current

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、種々の作業を行うロボツ1〜に用いられるロ
ボットハンドに関し、ざらに詳しくは、作業対像物が正
規の位nからずれている場合、その対条物に合わせて把
持することができ、かつ対象物への作用ノJを少なくす
るようにしたロボットハンドに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a robot hand used in robots 1 to 1 for performing various tasks. The present invention relates to a robot hand that is capable of gripping an object according to the object, and that reduces the amount of force exerted on the object.

(従来の技術〕 ロボットにより、部品や装置の組立て、および調整、検
査などを行う場合、部品を把持して組付番ノたり、つま
みを把持して廻したりする作業は、いわゆるハンドによ
ってなされる。このような時には、作業の前に予め、多
くの同一作業対像物の中の1個について組付けやつまみ
の位置にロボットのアームを動かして、ハンドの位置合
わせを行って教示することにより、ハンドの組付は位置
やつまみの把持位置を決めている。
(Prior art) When a robot assembles, adjusts, inspects, etc. parts and equipment, the work of gripping the parts and marking the assembly number, and gripping and turning the knobs is done by so-called hands. In such cases, the robot arm can be moved to the assembly or knob position for one of the many objects to be worked on, and the hand can be positioned and taught. When assembling the hand, the position and gripping position of the knob are determined.

しかし、これらの位置は、装置設計の公差に依存し、比
較的大きな装置においては、ロボットをプレイバックし
た時のハンド位置と教示した位置との間にミリメートル
単位の大きな位置ずれを生じる。このような状態で部品
の組付けやつまみの把持操作を行った場合は、部品やつ
まみに過大な反力が加わることになり、これらを破損す
る恐れがある。
However, these positions are dependent on tolerances in the device design, and in relatively large devices, there can be large positional deviations on the order of millimeters between the hand position when the robot is played back and the taught position. If the parts are assembled or the knob is gripped in such a state, an excessive reaction force will be applied to the parts and the knob, and there is a risk that they will be damaged.

このような位置ずれを補正するためには、位置ずれ検出
手段が必要となるが、高価なうえ、決まった特別の条件
のもとでしか使用できない。
In order to correct such a positional deviation, a positional deviation detection means is required, but it is expensive and can only be used under certain special conditions.

このため、ハンドで部品やつまみを把持した時の反力に
倣って位置ずれを吸収するいわゆる調心機構付きハンド
を適用するのが安価で現実的である。
For this reason, it is inexpensive and practical to apply a hand with a so-called alignment mechanism that absorbs positional deviation by imitating the reaction force when a component or knob is gripped by the hand.

このような調心機構付きハンドとしてRCC(ReIl
lote Center Compliance)ハン
ドと称するハンドが開発されている。これは、例えば第
5図に示すように構成されている。すなわち、ロボット
アーム1に取付けられた本体2に弾性部材、例えばゴム
などからなる支持体3を介してグリッパ4が取付けられ
、そしてこのグリッパ4で挿入部品5が把持されており
、この挿入部品5の先端が被挿入部品6の孔7の入口に
当ると、挿入部品5へ加わる反力によりグリッパ4が水
平方向に移動するとともに、挿入部品5の先端近傍のリ
モートセンタ8を中心に回動し、孔7に倣って挿入部品
5が挿入されるように構成されている。
RCC (ReIl) is a hand with such an alignment mechanism.
A hand called a "lote Center Compliance" hand has been developed. This is configured, for example, as shown in FIG. That is, a gripper 4 is attached to a main body 2 attached to a robot arm 1 via a support 3 made of an elastic member such as rubber, and this gripper 4 grips an insertion part 5. When the tip of the gripper hits the entrance of the hole 7 of the inserted component 6, the gripper 4 moves horizontally due to the reaction force applied to the inserted component 5, and rotates around the remote center 8 near the tip of the inserted component 5. , so that the insertion part 5 is inserted following the hole 7.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかし、上記のハンドは、支持体3にゴムなどの材料を
使用しているために、経時劣化が激しく、信頼性の点で
問題がある。また、大きなトルクを伝えたいような場合
には、支持体3のねじれ剛性が小さいために、グリッパ
4と本体2の間に大きなねじれが生じたり、または破損
する。さらに、水平方向の孔7へ部品を挿入する場合な
ど水平方向でハンドを使用する場合は、グリッパ4が自
重の彩フキで傾いてしまい、作業が困難になる等の欠点
があった。
However, since the above-mentioned hand uses a material such as rubber for the support 3, it deteriorates severely over time and has a problem in terms of reliability. Further, when it is desired to transmit a large torque, since the torsional rigidity of the support body 3 is small, a large torsion occurs between the gripper 4 and the main body 2, or the gripper body 2 is damaged. Furthermore, when the hand is used in a horizontal direction, such as when inserting a component into the horizontal hole 7, the gripper 4 tilts due to its own weight, making the work difficult.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は、所定の平面方向の自由度と、該平面に直交す
る軸廻りに回転する自由度を有するロボットハンドにお
いて、前記平面方向に対して柔軟性をもたせるためのコ
ンプライアンス機構を介して把持機構をロボットアーム
に取り付けたものであり、コンプライアンス機構を、ロ
ボットアームと把持機構の間に配され前記平面に沿う中
間プレートと、中間プレートとアームの間に配され、中
間プレートとアームを前記平面に平行な1軸方向にのみ
相対移動できるように規制する第1の直進案内機構と、
第1の直進案内機構の許容する1軸方向において中立点
に中間プレートが位置するよう付勢する第1の弾性機構
と、中間プレートと把持機構の間に配され、把持機構と
中間プレートを前記平面に平行でかつ前記第1の直進案
内機構の許容する1軸方向と交差する他の1軸方向にの
み相対移動できるよう規制する第2の直進案内機構と、
第2の直進案内機構の許容する1軸方向において中立点
に把持機構が位置するように付勢する第2の弾性機構と
から構成したことを特徴としている。
The present invention provides a robot hand that has a degree of freedom in a predetermined plane direction and a degree of freedom to rotate around an axis perpendicular to the plane, in which a gripping mechanism is provided via a compliance mechanism to provide flexibility in the plane direction. is attached to the robot arm, and the compliance mechanism is arranged between an intermediate plate arranged between the robot arm and the gripping mechanism and along the plane, and a compliance mechanism arranged between the intermediate plate and the arm, and a compliance mechanism arranged between the intermediate plate and the arm along the plane a first linear guide mechanism that restricts relative movement only in one parallel axis direction;
A first elastic mechanism is disposed between the intermediate plate and the gripping mechanism, and is arranged between the intermediate plate and the gripping mechanism to bias the intermediate plate to a neutral point in one axis direction allowed by the first linear guide mechanism. a second linear guide mechanism that restricts relative movement only in one axis direction that is parallel to the plane and intersects with the one axis direction allowed by the first linear guide mechanism;
It is characterized by comprising a second elastic mechanism that urges the gripping mechanism to be located at a neutral point in one axis direction allowed by the second linear guide mechanism.

この場合、前記第1の直進案内機構の許容する1軸方向
と第2の直進案内機構の許容する1軸方向を互いに直交
させ、かつ第1の弾性機構と第2の弾性機構のばね剛性
の比を、アームを固定点とした場合の各弾性機構のかか
わる変位方向に変位し得る部分の重量和の比に等しくす
ることが望ましい。
In this case, one axial direction allowed by the first linear guide mechanism and one axial direction allowed by the second linear guide mechanism are made perpendicular to each other, and the spring rigidities of the first elastic mechanism and the second elastic mechanism are It is desirable that the ratio be equal to the ratio of the sum of the weights of the parts of each elastic mechanism that can be displaced in the relevant displacement direction when the arm is used as a fixed point.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図〜第3図は実施例の構成を示している。1 to 3 show the structure of the embodiment.

このロボットハンドは、X−Y平面方向の自由度とX−
Y平面と直交する2軸廻りに回転する自由度を右Jるも
のであり、図において、11はロボットのアーム部、1
2はロボットのアーム部11にハンドを取付けるための
ホルダ、13は第1の直進案内機構、13aは第1の直
進案内機構13の滑動体、13bは滑動体13aを案内
する案内レール、14は第1のばね部材(第1の弾性機
構)、15は中間プレート、16は中央ばね支持ビン、
17は第2の直進案内機構、17aは第2の直進案内機
構17の滑動体、17bは滑動体17aを案内ザる案内
レール、18は第2のばね部材(第2の弾性機構)、1
9はばね支持ビン、20は固定部材、21は把持機構、
21aは把持爪、22は被把持物体である。
This robot hand has a degree of freedom in the X-Y plane direction and
The degree of freedom for rotation around two axes perpendicular to the Y plane is shown in the figure. In the figure, 11 is the arm of the robot;
2 is a holder for attaching the hand to the arm portion 11 of the robot; 13 is a first linear guide mechanism; 13a is a sliding body of the first linear guide mechanism 13; 13b is a guide rail for guiding the sliding body 13a; a first spring member (first elastic mechanism); 15 is an intermediate plate; 16 is a central spring support bin;
17 is a second linear guide mechanism, 17a is a sliding body of the second linear guide mechanism 17, 17b is a guide rail that guides the sliding body 17a, 18 is a second spring member (second elastic mechanism), 1
9 is a spring support bottle, 20 is a fixing member, 21 is a gripping mechanism,
21a is a gripping claw, and 22 is an object to be gripped.

本実施例では第1.第2の直進案内機構13゜17を互
いに直交する方向に配した場合を示しており、ロボット
アーム11の先端に取付けられたホルダ12には、第1
の直進案内機構の滑動体13aがねじにより固定されて
いる。滑動体13aは、案内レール13b上を案内レー
ル13bの長子方向(X方向)へ直線速動し、それ以外
の動きが拘束されている。この案内レール13bは、中
間プレート15に固定されており、また中間プレート1
5に圧入などで固定されている中央ばね支持ビン16と
、ホルダ12に固定されている2個のばね支持ビン19
の間には、2個の同一特性の第1のばね部材14.14
が互いに同一の引張り力を付与するように取付Gノられ
ている。
In this embodiment, the first. This shows a case where the second linear guide mechanisms 13° 17 are arranged in directions orthogonal to each other, and the holder 12 attached to the tip of the robot arm 11 has the first
A sliding body 13a of the linear guide mechanism is fixed with a screw. The sliding body 13a moves linearly on the guide rail 13b in the longitudinal direction (X direction) of the guide rail 13b, and other movements are restricted. This guide rail 13b is fixed to the intermediate plate 15, and the intermediate plate 1
5, and two spring support pins 19 that are fixed to the holder 12.
Between them are two first spring members 14.14 of the same characteristics.
are attached so as to apply the same tensile force to each other.

従って、中間プレート15はホルダ12に対して案内レ
ール13bの長手方向(X方向)にのみ相対的に弾性的
変位できる構造となっている。
Therefore, the intermediate plate 15 has a structure in which it can be elastically displaced relative to the holder 12 only in the longitudinal direction (X direction) of the guide rail 13b.

一方、第2の直進案内機構17の滑動体17aおよび案
内レール17bは第1の直進案内機構13の運動方向と
直交する方向(Y方向)に向けて配置され、それぞれ、
中間プレート15および固定部材20に固定されている
。また、第2のばね部材18.2個が第1のばね部材1
4と同様に中間プレート15に固定されている中央ばね
支持ビン16と、固定部材20に固定されている2個の
ばね支持ビン19との間に互いに同一の引張り力を付与
するように取付()られている。
On the other hand, the sliding body 17a and the guide rail 17b of the second linear guide mechanism 17 are arranged in the direction (Y direction) perpendicular to the movement direction of the first linear guide mechanism 13, and are
It is fixed to the intermediate plate 15 and the fixing member 20. In addition, 18.2 of the second spring members are connected to the first spring member 1.
4, the central spring support pin 16 fixed to the intermediate plate 15 and the two spring support pins 19 fixed to the fixing member 20 are installed so as to apply the same tensile force to each other ( ).

固定部材20には被把持物体23を把持する把持機構2
1が固定されているので、把持機構21は中間プレート
15に対して相対的に第2の直進案内機構17の案内レ
ール17bの長手方向(Y方向)のみに弾性的変位でき
る構造となっている。
The fixing member 20 includes a gripping mechanism 2 that grips an object 23 to be gripped.
1 is fixed, the gripping mechanism 21 has a structure in which it can be elastically displaced only in the longitudinal direction (Y direction) of the guide rail 17b of the second linear guide mechanism 17 relative to the intermediate plate 15. .

以上、主として中間プレート15、第1.第2の直進案
内機構13.17、g51.第2のばね部材1/1,1
8、支持ビン16.19をもってコンプライアンス機構
が構成されている。
Above, mainly the intermediate plate 15, the first plate. Second linear guide mechanism 13.17, g51. Second spring member 1/1,1
8. A compliance mechanism is constituted by the support bins 16 and 19.

このような構造であるので、把持機構21の把持爪21
aによって、被把持物体23をある位置ずれが存在する
状況で把持した場合、把持機構21は中間プレート15
に対してこの位置ずれのY方向成分だけY方向に変位し
、また、中間プレート15は位置ずれのX方向成分だけ
X方向に変位し、結果的に、把持機構は、ロボットのア
ーム部11またはホルダ部12に対してX、Y方向いず
れにも前記位置ずれ相応力変位し、被把持物体23に倣
い動作する。ここで、4個すべてのばね部材の剛性を同
一にすれば、X−Y平面のいずれの方向のコンプライア
ンスをも同じにすることができる。
With such a structure, the gripping claws 21 of the gripping mechanism 21
When the gripped object 23 is gripped in a situation where a certain positional deviation exists, the gripping mechanism 21 moves the intermediate plate 15
, the intermediate plate 15 is displaced in the Y direction by the Y direction component of this positional deviation, and the intermediate plate 15 is displaced in the X direction by the X direction component of the positional deviation, and as a result, the gripping mechanism The holder portion 12 is subjected to the positional shift phase stress displacement in both the X and Y directions, and moves to follow the grasped object 23. Here, if all four spring members have the same rigidity, the compliance in any direction on the X-Y plane can be made the same.

また、把持軸(Z方向)廻りの回転トルクは、第1およ
び第2の直進案内g1横13.17が受け、これらの直
進案内機構の直進方向以外の運動に対する剛性を大きく
とれるので、被把持物体23にかなり大きなトルクを加
えることができる。同様にX@11.Y軸いずれの軸廻
りのモーメントに対しても堅強な構造とすることができ
るので、Z軸を水平にした水平方向の把持の場合でも、
把持爪21aは把持機構21の自重の影響を受けること
なく水平に保つことができる。ここで、X軸、YJII
はかならずしも直角である必要は無く、適当な範囲(例
えば10”〜90°)にあれば上述の効果が得られるこ
とは言うまでもない。
In addition, the rotational torque around the gripping axis (Z direction) is received by the first and second linear guide g1 lateral 13.17, and the rigidity of these linear guide mechanisms against movement in directions other than the linear direction can be increased. A fairly large torque can be applied to the object 23. Similarly, X@11. The structure is strong against moments around either Y-axis, so even when gripping in a horizontal direction with the Z-axis horizontal,
The gripping claws 21a can be kept horizontal without being affected by the weight of the gripping mechanism 21. Here, the X axis, YJII
Needless to say, the angle does not necessarily have to be at right angles, and the above effect can be obtained as long as it is within an appropriate range (for example, 10'' to 90 degrees).

次に本発明のロボツ1へハンドを水平方向の把持に適用
する場合の動作の説明を行う。
Next, an explanation will be given of the operation when the hand is applied to the robot 1 of the present invention for gripping in the horizontal direction.

第4図は第1図〜第3図に示した本発明の実施例の力学
的モデルを示す動作の説明図であって、ここに、X、Y
方向は第2図と同じにとっである。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the operation of the mechanical model of the embodiment of the present invention shown in FIGS.
The direction is the same as in Figure 2.

座標101,102は、101が水平方向、102は鉛
直方向を表す。klは第1のばね部材14の剛性、kl
は第2のばね部材の剛性、θは把持機構21の回転角を
示す。W2は把持′a構21、固定部材20、第2の直
進案内機構17の2木の案内レール17bおよび2個の
ばね支持ピン19のff1fflの合計、づなわちホル
ダ12を固定点として第2のばね部材18がかかわる変
位方向(Y方向)に変位し得る全ての部材の@■和であ
る。Wlは第2の直進案内機構17の2個の滑動体17
a1中間プレート15、中央ばね支持ビン16、第1の
直進案内機構13の2本の案内レール13b1および2
個の第2のばね部材1日のff1ffiの合計を表す。
In coordinates 101 and 102, 101 represents the horizontal direction and 102 represents the vertical direction. kl is the stiffness of the first spring member 14, kl
represents the rigidity of the second spring member, and θ represents the rotation angle of the gripping mechanism 21. W2 is the sum of ff1ffl of the grip 'a structure 21, the fixing member 20, the two guide rails 17b of the second linear guide mechanism 17, and the two spring support pins 19, that is, the second is the sum of all the members that can be displaced in the displacement direction (Y direction) related to the spring member 18. Wl is the two sliding bodies 17 of the second linear guide mechanism 17;
a1 intermediate plate 15, central spring support bin 16, and two guide rails 13b1 and 2 of the first linear guide mechanism 13
represents the sum of ff1ffi of the second spring members in one day.

従って、Wl+W2は、ホルダ12を固定点として第1
のばね部材14がかかわる変位方向(Y方向)に変位し
得る全ての部材の重δ1和を示す。
Therefore, Wl+W2 is the first
The sum of the weights δ1 of all members that can be displaced in the displacement direction (Y direction) related to the spring member 14 is shown.

第4図において、把持機構21の把持中心Oの変位の水
平方向、鉛直方向の成分をそれぞれU+。
In FIG. 4, the horizontal and vertical components of the displacement of the gripping center O of the gripping mechanism 21 are U+, respectively.

U2とすると、次式で表される。Assuming U2, it is expressed by the following formula.

・・・(1) また、把持爪21aに座標軸101方向への力が加えら
れた時のコンプライアンスC(θ)は、C(θ) =1
/2(k、 sin 2θ+に2CO82θ)・・・(
2) で表される。
...(1) Furthermore, the compliance C(θ) when a force is applied to the gripping claw 21a in the direction of the coordinate axis 101 is C(θ) = 1
/2(k, sin 2θ+ 2CO82θ)...(
2) It is expressed as

(1)式より、第1のばね部材14と第2のばね部材1
8の剛性の比を、k+ /に2= (Wl +W2)/
W+と選ぶことによって、θに関係なくU+ =O,U
2 =−Wl /2kzとなり、把持機構21の把持中
心Oはホルダ12の中心位置から常に鉛直方向に−W+
/2kz変位した位置に設定することができる。
From formula (1), the first spring member 14 and the second spring member 1
The stiffness ratio of 8 to k+/2= (Wl +W2)/
By choosing W+, U+ = O, U regardless of θ
2 = -Wl/2kHz, and the gripping center O of the gripping mechanism 21 is always -W+ in the vertical direction from the center position of the holder 12.
It can be set at a position displaced by /2 kHz.

従って、水平方向の把持の場合にも、通常のロボット装
置と同じく被把持物体22に対して、把持機構21の把
持爪21aの位置で教示しておけば、把持機構21の回
転角にかかわらず再現性良く位置決めすることができる
Therefore, even in the case of horizontal gripping, if the position of the gripping claw 21a of the gripping mechanism 21 is taught with respect to the object to be gripped 22 as in a normal robot device, regardless of the rotation angle of the gripping mechanism 21. Positioning can be performed with good reproducibility.

但しこの場合、コンプライアンスC(θ)は把持機M4
21の回転角に依存して変化する。しかし種々の本発明
の試作の結果、(Wl +W2 ) /W1の比は1.
1〜1.2程度にすることが可能であり、実際の組付け
やつまみの回転操作に悪影費を与えることは無いことが
確認されている。
However, in this case, the compliance C(θ) is the gripping machine M4
It changes depending on the rotation angle of 21. However, as a result of various prototypes of the present invention, the ratio of (Wl +W2)/W1 was 1.
1 to 1.2, and it has been confirmed that there is no negative impact on the actual assembly or rotation of the knob.

もちろん鉛直方向の把持のみの場合は第1 J3よび第
2のばね部材14.18のばね剛性に+ 、 klを等
しくすれば良い。
Of course, in the case of gripping only in the vertical direction, the spring rigidities of the first J3 and second spring members 14 and 18 may be set equal to + and kl.

なお、上記実施例において、第1.第2の直進案内機構
13.17については、摺動、ころがり式のものや、そ
の他の構造のもの等種々選択できる。また、使用点数も
任意である。また、第1゜第2のばね部材14.17に
ついても、本実施例のようなコイルばねに限るものでは
なく、ホルダ12と中間プレート15との間、および中
間プレート15と固定板20との間に板ばねを取付ける
構造など種々考えられる。
In addition, in the above embodiment, the first. The second linear guide mechanism 13.17 can be selected from various types such as a sliding type, a rolling type, and other structures. Further, the number of points to be used is also arbitrary. Further, the first and second spring members 14 and 17 are not limited to coil springs as in this embodiment, but are used between the holder 12 and the intermediate plate 15 and between the intermediate plate 15 and the fixed plate 20. Various structures can be considered, such as a structure in which a leaf spring is installed between them.

(発明の効果〕 以上説明したように、本発明のロボットハンドは、把持
軸に直角な面内で弾性的に自在に変位し得る構成としで
あるので、把持爪に加わるわずかの反力により、把持爪
または把持爪に把持された組立部品が変位する。従って
、組立部品と組付は箇所に若干の位置ずれがある場合に
も、容易に組付けが可能であり、またつまみなどの被把
持物体に無理な力を加えることなく把持操作することが
できる。
(Effects of the Invention) As explained above, since the robot hand of the present invention is configured to be able to freely displace elastically within a plane perpendicular to the gripping axis, a slight reaction force applied to the gripping claw can cause The gripping claws or the assembled parts gripped by the gripping claws are displaced.Therefore, even if there is a slight positional deviation between the assembled parts and the assembly, it can be easily assembled, and the gripped parts such as knobs can be easily assembled. It is possible to grasp and manipulate objects without applying excessive force.

また、直進案内機構によって、位置ずれを互いに交差す
る二輪方向の変位に分解する構造としているため、二輪
方向の並進力以外に対しては堅固であり、大きなトルク
を伝達できるとともに、水平方向の把持に対してもハン
ドを水平に保ち高精度な位冒決めが可能である。
In addition, the linear guide mechanism is structured to resolve misalignment into displacements in the direction of the two wheels that intersect with each other, so it is robust against translational forces other than those in the direction of the two wheels, and is capable of transmitting large torque. It is also possible to keep the hand horizontal and make highly accurate positioning.

従って、本発明のロボットハンドを特に水平方向の把持
の多い部品の組付けや装置の調整検査などに用いれば、
被把持物体に損耐を与えることなくこれらの作業の信頼
性の高い自動化が可能であり、効率化、省力化が図れる
利点がある。
Therefore, if the robot hand of the present invention is used especially for assembling parts that are often gripped in the horizontal direction or for adjusting and inspecting equipment,
These operations can be automated with high reliability without damaging the gripped object, and have the advantage of increasing efficiency and saving labor.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例の側断面図、″第2図および
第3図はそれぞれ第1図のII−II矢視断面図、■−
■矢視断面図、第4図は本発明の動作を力学モデル化し
た説明図、第5図は従来例の構成を示す説明図である。 11・・・・・・ロボットのアーム部、12・・・・・
・ホルダ、13・・・・・・第1の直進案内機構、13
a・・・・・・滑動体、13b・・・・・・案内レール
、14・・・・・・第1のばね部材(第1の弾性機構)
、15・・・・・・中間プレート、16・・・・・・中
央ばね支持ピン、17・・・・・・第2の直進案内機構
、18・・・・・・第2のばね部材(第2の弾性機構)
、19・・・・・・ばね支持ビン、20・・・・・・固
定板、21・・・・・・把持機構、22・・・・・・被
把持物体。
1 is a side sectional view of an embodiment of the present invention, ``FIGS. 2 and 3 are sectional views taken along the line II--II in FIG.
(2) A sectional view taken in the direction of arrows, FIG. 4 is an explanatory diagram showing a dynamic model of the operation of the present invention, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing the configuration of a conventional example. 11...Robot arm part, 12...
・Holder, 13...First linear guide mechanism, 13
a...Sliding body, 13b...Guide rail, 14...First spring member (first elastic mechanism)
, 15... Intermediate plate, 16... Central spring support pin, 17... Second linear guide mechanism, 18... Second spring member ( second elastic mechanism)
, 19... Spring support bin, 20... Fixing plate, 21... Grasping mechanism, 22... Grasping object.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ロボットのアーム先端に取り付けられ、所定の平
面方向の自由度と、該平面に直交する軸廻りに回転する
自由度を有するロボットハンドにおいて、前記平面方向
に対して柔軟性をもたせるためのコンプライアンス機構
を介して把持機構が前記アームに取り付けられており、
前記コンプライアンス機構は、アームと把持機構の間に
配され前記平面に沿う中間プレートと、中間プレートと
アームの間に配され、中間プレートとアームを前記平面
に平行な1軸方向にのみ相対移動できるように規制する
第1の直進案内機構と、第1の直進案内機構の許容する
1軸方向において中立点に中間プレートが位置するよう
付勢する第1の弾性機構と、中間プレートと把持機構の
間に配され、把持機構と中間プレートを前記平面に平行
でかつ前記第1の直進案内機構の許容する1軸方向と交
差する他の1軸方向にのみ相対移動できるよう規制する
第2の直進案内機構と、第2の直進案内機構の許容する
1軸方向において中立点に把持機構が位置するように付
勢する第2の弾性機構とから構成されていることを特徴
とするロボットハンド。
(1) In a robot hand that is attached to the tip of a robot arm and has a degree of freedom in a predetermined plane direction and a degree of freedom to rotate around an axis perpendicular to the plane, to provide flexibility in the plane direction. a gripping mechanism is attached to the arm via a compliance mechanism;
The compliance mechanism includes an intermediate plate disposed between the arm and the gripping mechanism and along the plane, and is disposed between the intermediate plate and the arm, and is capable of relative movement of the intermediate plate and arm only in one axis direction parallel to the plane. a first linear guide mechanism that regulates the movement of the intermediate plate, a first elastic mechanism that urges the intermediate plate to be positioned at a neutral point in one axis direction allowed by the first linear guide mechanism, and a second linear movement disposed in between, which restricts relative movement of the gripping mechanism and the intermediate plate only in one axis direction that is parallel to the plane and intersects with the one axis direction allowed by the first linear movement guide mechanism; A robot hand comprising a guide mechanism and a second elastic mechanism that urges the gripping mechanism to be positioned at a neutral point in one axis direction allowed by the second linear guide mechanism.
(2)前記第1の直進案内機構の許容する1軸方向と第
2の直進案内機構の許容する1軸方向は互いに直交して
おり、かつ第1の弾性機構と第2の弾性機構のばね剛性
の比が、アームを固定点とした場合の各弾性機構のかか
わる変位方向に変位し得る部分の重量和の比に等しいこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のロボット
ハンド。
(2) The one-axis direction allowed by the first linear guide mechanism and the one-axis direction allowed by the second linear guide mechanism are orthogonal to each other, and the springs of the first elastic mechanism and the second elastic mechanism 2. The robot hand according to claim 1, wherein the rigidity ratio is equal to the ratio of the sum of weights of parts movable in the relevant displacement direction of each elastic mechanism when the arm is a fixed point.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08299554A (en) * 1996-03-11 1996-11-19 Heiwa Corp Pachinko machine
JP2007296587A (en) * 2006-04-27 2007-11-15 Nippon Mektron Ltd Compliance module

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