JPS6310953Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は産業用ロボツト等のハンドに関するも
のであり、特に、Ｖ字形状に形成された把持面を
有するフインガーを備えた産業用ロボツト等のハ
ンドに関するものである。

従来技術 自動化された製造設備の中でマテリアルハンド
リング機器等として使用される産業用ロボツト等
におけるハンドの把持面形状は、被把持物の形状
により異なり、円柱状もしくは円筒形状の被把持
物（例えばマテリアル）を把持する場合には把持
面をＶ字形状にするのが一般的である。即ち、第
１図にて示すごとく、Ｖ字形状に形成した把持面
１を互に対向させた一対のフインガー２，２を逆
螺子を螺設した螺杆３等に螺合せしめ、螺杆３を
回転駆動することにより、フインガー２の把持面
１を開閉操作して被把持面４を把持し得るように
なつている。

上記構成によれば、被把持面４をＶ字形状の把
持面１にていわゆる４点支持にて確実に支持する
ことができ、又、異直径の被把持物４ａに対して
もフインガー２の把持面１間隔を調節することに
より把持可能となるものである。

しかしながら、上記従来技術においては次のご
とき問題点があつた。即ち、まず第１に、一対の
フインガー２，２は開閉動作時に共に同一直線上
を移動するように構成されていたので、フインガ
ー２，２で把持できる最小限直径の被把持物は、
第１図にて想像線で示すごとく互の当接側面２
ａ，２ａが当接した際に把持面１が把持できる直
径のものとなつていた。そのために、フインガー
２，２で把持できる最小限直径の被把持物４ａよ
りも小径の被把持物４ｂを把持する場合には、別
の小径把持用のフインガーに交換しなければなら
ず、作業時間の増大、作業効率の低下等をもたら
していた。第２に、フインガー２，２の把持力
（把握力）は、被把持物が大形大重量の場合には
それに応じて大きな力を必要とするが、従来、フ
インガー２，２の把持力は腕部等に設けた駆動源
から伝達機構を介して得ていたので、伝達機構間
における力損失が大きく、所定の把持力にて被把
持物を確実に把持するのが困難であつた。

考案の目的 本考案は、上記従来技術の問題点に鑑みなされ
たものであつて、フインガーを一切交換すること
なしに大径の被把持物から極小径の被把持物まで
把持可能とし、フインガーの把持可能領域を著し
く拡大した産業用ロボツト等のハンドを提供する
ことを目的とする。

考案の構成 前腕部又は手首部に連結されるハンドハウジン
グの上部内面に係合用凸部を、フインガの開閉動
作方向と直交する方向に延設し、係合用凸部に、
摺動自在に係合する係合用凹部を介して取り付け
られるフインガーガイドを複数設置し、各フイン
ガーガイドの幅方向の上部中央に、螺杆の左右の
逆螺子のどちらかを螺合し、螺杆の中央部に設置
したベベルギヤには、ハンドハウジングの上部に
固装された駆動モータの駆動軸に固定されたベベ
ルギヤを噛合して、駆動モータの正逆回転制御に
より、各フインガーガイドが相互に遠近する方向
に移動調整可能とし、各フインガーガイドの縦断
面十字形状に突設された突出部に、Ｖ字形の把持
面を有する一対のフインガーを、すれ違い交差可
能な状態で摺動自在に装着し、フインガーガイド
にはフインガーの移動方向と同方向に延設された
溝を設け、溝内に左右の逆螺子を形成した螺杆を
軸着し、螺杆の左右の螺子部にはそれぞれ各フイ
ンガから各々突設されたナツト部を螺合せしめ、
螺杆の回動に連動して、一対のフインガーが相互
に遠近する方向に駆動せしめ得るようにし、螺杆
には、ベベルギヤを設け、ベベルギヤを螺杆と平
行に配設した伝動軸に軸線方向に移動自在のベベ
ルギアを噛合し、伝動軸を、フインガーに固設し
た支持部材に、軸方向に摺動自在となるよう軸支
し、さらに、伝動軸の中央部に固設したベベルギ
ヤに、ハンドハウジングへ伝動軸と直交して固装
した駆動装置の駆動軸に固定したベベルギアを噛
合して構成することにより、上記目的を達成しよ
うとするものである。以下、第２図以降の図面を
用いて本考案の実施例について詳細に説明する。

実施例 第２図、第３図は、本考案に係る産業用ロボツ
ト等のハンド５を示す正面図及び側面図であり、
ハンド５は産業用ロボツトやマニピユレータ等の
前腕部又は手首部の部材６に対してハンドハウジ
ング７を介して連結自在の構成になつている。

前記ハンドハウジング７内には、第４図、第５
図にて示すごとく、一対のフインガー８，８を前
腕部又は手首部の部材６の長手方向と直交する方
向（第４図において左右方向）に移動案内するた
めのフインガーガイド９，９が２列（２列以上並
設してもよい）並設されている。フインガーガイ
ド９，９は、上部に設けらた係合用凹部１０を介
してハンドハウジング７の上部内面に設けられた
係合用凸部１１に摺動自在に係合されている。係
合用凸部１１はフインガー８，８の移動方向と直
交する方向（第５図において左右方向）に延設さ
れており、従つて、フインガーガイド９，９はフ
インガー８，８の移動方向（即ち、フインガー
８，８の開閉動作方向）と直交する方向に摺動自
在の構成になつている。フインガーガイド９，９
の幅方向（第４図において左右方向）の上部中央
部には、第４図〜第６図にて示すごとく、左右の
逆螺子１２，１３を螺設した螺杆１４が螺合して
おり、螺杆１４はハンドハウジング７の側面部７
ａ，７ｂに軸支されている。螺杆１４の中央部に
は、ハンドハウジング７の上部に固装された正逆
回転可能な駆動装置（モータ）１５の駆動軸１６
に固定されたベベルギア１７と噛合うベベルギア
１８が固定されており、螺杆１４を回転駆動する
ことにより、各フインガーガイド９，９が互に遠
近する方向に移動可能の構成となつている。螺杆
１４の一端部側は、ハンドハウジング７の側面部
７ａより外方に突設されており、この突設部は手
動操作用ハンドル係合部１９に構成されている。
なお、２０で示すのは、フインガーガイド９の係
合用凹部１０中央部に突設した螺杆１４との係合
部、２１で示すのは、係合用凸部１１に設けられ
た係合部２０逃げ用の溝である。

前記各フインガーガイド９は、縦断面略十字形
状に形成されており、両側の突出部９ａ，９ｂに
は、一対のフインガー８，８が円筒コロ形クロス
ローラウエイ２２を介してフインガーガイド９上
をすれ違い交差可能な状態で摺動自在に保持され
ている。フインガーガイド９には、フインガー
８，８の移動方向と同方向の溝２３が設けられて
おり、この溝２３はフインガー８，８との係合面
側に貫設されている。前記溝２３内には、左右の
逆螺子２４，２５を螺設した螺杆２６が貫挿され
ており、螺杆２６は溝２３の両端部の支持部９
ｃ，９ｄにより軸支されている。螺杆２６の一端
部側は、ハンドハウジング７より外方に突設され
ており、この突設部は手動操作用ハンドル係合部
２７に構成されている。螺杆２６における左右の
螺子部２４，２５には、前記フインガーガイド９
に保持された一対のフインガー８，８より突設さ
れたナツト部２８，２８が螺合しており、螺杆２
６の回転に伴い一対のフインガー８，８が互に遠
近する方向（即ち、フインガー８，８の開閉動作
方向）に移動するようになつている。螺杆２６の
他端部にはベベルギア２９が固定されており、ベ
ベルギア２９は、螺杆１４と平行に配設された伝
動軸３０に移動自在のベベルギア３１に噛合い構
成されている。伝動軸３０は、第３図にて示すご
とく、フインガー８に固定された支持部材３２を
介して軸支されるとともに、支持部材３２との間
にはスライドキー３３が介装されている。即ち、
フインガー８が螺杆１４を介して移動操作される
際には、支持部材３２はスライドキー３３を介し
て伝動軸３０上を摺動し得るように構成されてい
る。なお、３４で示すのは、ベベルギア３１、支
持部材３２等を逃げるためにハンドハウジング７
に設けられた角窓である。伝動軸３０の中央部に
はベベルギア３５が固定されており、ベベルギア
３５は、ハンドハウジング７の内面７ｃに伝動軸
３０に直交して固装された正逆回転可能な駆動装
置（モータ）３６の駆動軸３７に固定されたベベ
ルギア３８と噛合い構成されている。なお、３９
で示すのはベベルギア３５逃げ用の角窓、４０で
示すのは伝動軸３０の支持部材である。

前記各１対のフインガー８，８における把持面
４１は、円柱状もしくは円筒形状の被把持物４２
を４点支持にて確実に保持し得るようにＶ字形状
に形成されている。

上記構成において、この考案の作用について説
明する。被把持物４２を把持する場合には、ま
ず、被把持物４２の長さに応じて、並設されたフ
インガー８の間隔Ｈを調節する。間隔Ｈを変える
必要がある場合には、モータ１５を駆動せしめて
ベベルギア１７，１８を介して螺杆１４を回転
し、フインガーガイド９を互に遠近する方向に移
動調節せしめることにより行なう。なお、定尺の
被把持物（マテリアル等）４２を連続的に把持す
る場合には調節の必要がないことは勿論である。

フインガー８の間隔調節が完了したら、モータ
３６を介して螺杆２６を回転し、フインガー８，
８を移動操作せしめて被把持物４２を把持する。
この把持操作においては、フインガー８，８は、
すれ違い交差可能状態にフインガーガイド９に摺
動自在に保持されているので、大径の被把持物４
２を把持した後に極めて小径の被把持物を把持す
る場合でもフインガー８，８を交換することなく
そのまま把持操作が可能である。また、並設され
た２対のフインガー８にて被把持物４２を把持す
るので、確実な把持が行なえる。また、把持操作
時においては、ハンドハウジング７内に内装され
たモータ３６を介してフインガー８，８を直接的
に開閉操作するので、開閉動力伝達機構中での伝
達力の損失も小さく、所定の把持力に正確に制御
することができる。また、ハンドハウジング７内
にフインガー８，８の開閉用モータ（駆動源）３
６、フインガー８の間隔調節用モータ１５を内装
してあるので、AHC（オート・ハンド・チエンジ
ヤー）にも対応できるものである。また、各螺杆
１４，２６には手動操作用のハンドル係合部１
９，２７が設けられているので、停電時や各モー
タ１５，３６故障時等の非常時の手動操作が可能
である。

被把持物４２の把持を開放する場合には、モー
タ３６を上記把持操作時の回転方向と逆方向に回
転駆動する。すると、逆螺子２４，２５を介して
フインガー８，８が開動作されるので、被把持物
４２が解放される。

考案の効果 以上のように、この考案によれば、大径、極小
径の被把持物をフインガーを交換することなく把
持でき、また対応するフインガーの間の距離を移
動調節して被把持物の長さに対応して把持できる
ので、フインガーによる把持可能領域を大幅に拡
大できるとともに、作業時間の短縮化、作業効率
の向上が図れる。また、フインガー近傍に駆動源
を設けたため、被把持物の正確な把持力の制御が
行なえるとともに、オート・ハンド・チエンジヤ
ーに対しても対応できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術のハンドの説明図、第２図は
本考案に係るハンドの正面図、第３図はその側面
図、第４図は第３図における−線方向矢視
図、第５図は第２図における−線方向矢視
図、第６図は第２図における−線方向矢視図
である。 ７……ハンドハウジング、８……フインガー、
９……フインガーガイド、２４，２５……逆螺
子、２６……螺杆、２８……ナツト部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 前腕部又は手首部に連結されるハンドハウジン
   グ７の上部内面に係合用凸部１１を、フインガ
   ８，８の開閉動作方向と直交する方向に延設し、
   当該係合用凸部１１に、摺動自在に係合する係合
   用凹部１０を介して取り付けられるフインガーガ
   イド９を複数設置し、上記各フインガーガイド９
   の幅方向の上部中央に、螺杆１４の左右の逆螺子
   １２，１３のどちらかを螺合し、螺杆１４の中央
   部に設置したベベルギヤ１８には、前記ハンドハ
   ウジング７の上部に固装された駆動モータ１５の
   駆動軸１６に固定されたベベルギヤ１７を噛合し
   て、前記駆動モータ１５の正逆回転制御により、
   前記各フインガーガイド９，９が相互に遠近する
   方向に移動調整可能とし、前記各フインガーガイ
   ド９の縦断面十字形状に突設された突出部９ａ，
   ９ｂに、Ｖ字形の把持面４１を有する一対のフイ
   ンガー８，８を、すれ違い交差可能な状態で摺動
   自在に装着し、前記フインガーガイド９には前記
   フインガー８の移動方向と同方向に延設された溝
   ２３を設け、当該溝２３内に左右の逆螺子２４，
   ２５を形成した螺杆２６を軸着し、当該螺杆２６
   の上記左右の螺子部２４，２５にはそれぞれ各フ
   インガー８，８から各々突設されたナツト部２
   ８，２８を螺合せしめ、当該螺杆２６の回動に連
   動して、上記一対のフインガー８，８が相互に遠
   近する方向に駆動せしめ得るようにし、上記螺杆
   ２６には、ベベルギヤ２９を設け、当該ベベルギ
   ヤ２９を上記螺杆１４と平行に配設した伝動軸３
   ０に軸線方向に移動自在のベベルギア３１を噛合
   し、上記伝動軸３０を、前記フインガー８に固設
   した支持部材３２に、軸方向に摺動自在となるよ
   う軸支し、さらに、前記伝動軸３０の中央部に固
   設したベベルギヤ３５に、前記ハンドハウジング
   ７へ前記伝動軸３０と直交して固装した駆動装置
   ３６の駆動軸３７に固定したベベルギア３８を噛
   合して構成したことを特徴とする産業用ロボツト
   等のハンド。