JPS63272482A - マニピユレ−タ - Google Patents
マニピユレ−タInfo
- Publication number
- JPS63272482A JPS63272482A JP10824287A JP10824287A JPS63272482A JP S63272482 A JPS63272482 A JP S63272482A JP 10824287 A JP10824287 A JP 10824287A JP 10824287 A JP10824287 A JP 10824287A JP S63272482 A JPS63272482 A JP S63272482A
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- Japan
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- fingers
- finger
- manipulator
- workpiece
- pair
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- Granted
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000005057 finger movement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Manipulator (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、一対のフィンガを開閉させて材料や部品の
ハンドリングを行なうためのマニピュレータの改良に関
する。
ハンドリングを行なうためのマニピュレータの改良に関
する。
自動製造設備等でのマテリアル・ハンドリングには、産
業用ロボットが多用されており、とくにそのマニピュレ
ータは、目的に合せて多種多様なものが開発されている
。 このようなマニピュレータのうち、２本のフィンガを対
向させてこれを開閉される形式のものが最も多く、標準
化が進んでいるが、これらの殆どはリンクまたはランク
・ピニオンによってフィンガを駆動する簡易型のもので
あり、単にフィンガを開琶するだけの目的には優れてい
るが、ワークが軟らかいものや脆いものである場合には
その把握力の制御が困難であるという問題を有している
。 ところで、上記のマニピュレータの把握力の制御は普通
、フィンガの先端に感圧センサを取付ておき、フィンガ
がワークを握持するときの圧力が所定値に達したときに
フィンガの駆動を停止するという手法が採用される。 上記の制御を正確に行なうには、フィンガがゆっくりと
動くようにすることが最も簡単であるが、そうするとマ
テリアル・ハンドリングの効率が悪くなる。これを解決
するために、フィンガの閉方向の移動につき、ワークに
接触する直前までのフィンガの移動速度を高速とし、そ
れ以後の移動速度が低速となるようにモータなどの駆動
源の速度制御をすることが考えられるが、このような制
御をするためには、複雑な回路と高価なモータが必要と
なり、コストが高騰する問題がある。 この発明は、以上の事情のもとで考え出されたもので、
従来の問題を解決し、簡単かつ安価に作成できる構造を
もちながら、把握力の微妙な制御を可能とするマニピュ
レータを提供することをその目的とする。
業用ロボットが多用されており、とくにそのマニピュレ
ータは、目的に合せて多種多様なものが開発されている
。 このようなマニピュレータのうち、２本のフィンガを対
向させてこれを開閉される形式のものが最も多く、標準
化が進んでいるが、これらの殆どはリンクまたはランク
・ピニオンによってフィンガを駆動する簡易型のもので
あり、単にフィンガを開琶するだけの目的には優れてい
るが、ワークが軟らかいものや脆いものである場合には
その把握力の制御が困難であるという問題を有している
。 ところで、上記のマニピュレータの把握力の制御は普通
、フィンガの先端に感圧センサを取付ておき、フィンガ
がワークを握持するときの圧力が所定値に達したときに
フィンガの駆動を停止するという手法が採用される。 上記の制御を正確に行なうには、フィンガがゆっくりと
動くようにすることが最も簡単であるが、そうするとマ
テリアル・ハンドリングの効率が悪くなる。これを解決
するために、フィンガの閉方向の移動につき、ワークに
接触する直前までのフィンガの移動速度を高速とし、そ
れ以後の移動速度が低速となるようにモータなどの駆動
源の速度制御をすることが考えられるが、このような制
御をするためには、複雑な回路と高価なモータが必要と
なり、コストが高騰する問題がある。 この発明は、以上の事情のもとで考え出されたもので、
従来の問題を解決し、簡単かつ安価に作成できる構造を
もちながら、把握力の微妙な制御を可能とするマニピュ
レータを提供することをその目的とする。
上記の問題を解決するため、この発明では、次の技術的
手段を講じている。 すなわち、本発明のマニピュレータは、ベース部材に対
して一方または双方のフィンガが相互開閉運動しうるよ
うに自由支持された一対のフィンガを備え、上記自由支
持されたフィンガには、その長手方向に延びる長孔状の
ガイド孔が形成されており、かつこのガイド孔には、上
記フィンガの移動面と直交する軸心を中心として回転す
る回転体に設けた偏心ピンがスライド嵌合させられて構
成されている。
手段を講じている。 すなわち、本発明のマニピュレータは、ベース部材に対
して一方または双方のフィンガが相互開閉運動しうるよ
うに自由支持された一対のフィンガを備え、上記自由支
持されたフィンガには、その長手方向に延びる長孔状の
ガイド孔が形成されており、かつこのガイド孔には、上
記フィンガの移動面と直交する軸心を中心として回転す
る回転体に設けた偏心ピンがスライド嵌合させられて構
成されている。
本発明のマニピュレータのフィンガは、回転体の偏心ピ
ンの、フィンガの開閉方向の移動に従動して開閉作動さ
せられる。すなわち、回転体の偏心ピンは円弧軌跡を旋
回運動するが、この運動の上記フィンガの開閉方向の成
分のみがフィンガに伝達される。したがって、回転体の
偏心ピンの回転量に対するフィンガの移動量の関係を、
いわゆるサインカーブの関係とすることができる。サイ
ンカーブを、０°から９０°までとると、その傾きは９
０°付近で急激に減少し、かつ９０°で０となる。した
がって、上記サインカーブの０°を一対のフィンガの最
開状態に、９０”を一対のフィンガの最閉状態に対応さ
せると、フィンガの開閉移動速度を、開状態から閉状態
ちかくまでを比較的速く、閉状態近くにあるときは遅く
設定することができる。
ンの、フィンガの開閉方向の移動に従動して開閉作動さ
せられる。すなわち、回転体の偏心ピンは円弧軌跡を旋
回運動するが、この運動の上記フィンガの開閉方向の成
分のみがフィンガに伝達される。したがって、回転体の
偏心ピンの回転量に対するフィンガの移動量の関係を、
いわゆるサインカーブの関係とすることができる。サイ
ンカーブを、０°から９０°までとると、その傾きは９
０°付近で急激に減少し、かつ９０°で０となる。した
がって、上記サインカーブの０°を一対のフィンガの最
開状態に、９０”を一対のフィンガの最閉状態に対応さ
せると、フィンガの開閉移動速度を、開状態から閉状態
ちかくまでを比較的速く、閉状態近くにあるときは遅く
設定することができる。
以上のことから、本発明のマニピュレータによれば、開
閉運動をする一対のフィンガの開閉速度を、駆動源が定
速でありながら、開状態から閉状態近くまでを高速に、
閉状態近くでは低速となるように変化させることができ
る。 したがって、フィンガがワークに接触して感圧センサが
作動する時点でのフィンガの動きがゆるやかになるから
、感圧センサの出力値が一定のしきい値に達した時点で
駆動源を停止するというフィンガ把握力の制御をより正
確に行なうことができ、また、ワークが脆い材質のもの
であっても、これに衝撃を与えて破損させるといった不
都合も同時に解消される。しかも、フィンガの移動速度
がゆるやかになるのは、フィンガの閉状態付近だけで、
開状態ないし閉状態近くまではフィンガは比較的高速で
移動するから、マテリアル・ハンドリングの効率が落ち
ることは殆どない。 また、駆動源として、定速回転しうる安価なものを使用
することができ、かつ、マニピュレータ自体も構造が簡
単であるから、コスト上昇を極力抑制することができる
。
閉運動をする一対のフィンガの開閉速度を、駆動源が定
速でありながら、開状態から閉状態近くまでを高速に、
閉状態近くでは低速となるように変化させることができ
る。 したがって、フィンガがワークに接触して感圧センサが
作動する時点でのフィンガの動きがゆるやかになるから
、感圧センサの出力値が一定のしきい値に達した時点で
駆動源を停止するというフィンガ把握力の制御をより正
確に行なうことができ、また、ワークが脆い材質のもの
であっても、これに衝撃を与えて破損させるといった不
都合も同時に解消される。しかも、フィンガの移動速度
がゆるやかになるのは、フィンガの閉状態付近だけで、
開状態ないし閉状態近くまではフィンガは比較的高速で
移動するから、マテリアル・ハンドリングの効率が落ち
ることは殆どない。 また、駆動源として、定速回転しうる安価なものを使用
することができ、かつ、マニピュレータ自体も構造が簡
単であるから、コスト上昇を極力抑制することができる
。
以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る。 第１図ないし第３図は本発明の第一の実施例を示す。 ベース部材としてのマウントベース１には、ブラケット
２を介して左右方向に直線的に延びるガイドロッド３の
中央部が固定されている。そして、このガイドロッド３
の左右両端部３ａ、３ｂには、長手方向、すなわち、上
記ガイドロッド３の軸線に対して平面視において直交す
る方向にのびる長穴状のガイド孔４，４をそれぞれ備え
る左右一対のフィンガ５，５が、その基端部において上
記ガイドロッド３の軸方向にのみ自由スライド移動可能
に支持されている。 また、上記マウントベース１には、左右一対の回転体と
してのウオームホイール６．６が、フィンガ５，５の移
動面と直交する軸線回りに回転可能に支持されている。 さらに上記マウントヘース１には、駆動源としてのギャ
ードモータ７が取付けられており、このギャードモータ
７の出力軸８に固定された単一のウオーム９が上記ウオ
ームホイール６．６の間に延出させられてこれらに同時
噛合している。したがって、このウオーム９の回転によ
り、上記一対のウオームホイール６．６は互いに逆方向
に同期回転させられる。 上記ウオームホイール６．６の上面には、偏心ピン１０
．１０がそれぞれ突設してあり、この偏心ピン１０．１
０は、それぞれ上記各フィンガ５゜５のガイド孔４，４
にスライド嵌合させられている。 第１図に仮想線で示す開状態から各ウオームホイール６
．６が矢印入方向に回転すると、偏心ピン１０．１０が
各ガイド孔４，４の内壁４ａ、４ａを押圧しながらこの
ガイド孔４．４内をスライドし、その結果各フィンガ５
，５は、互いに近接方向に移動させられて第１図に実線
で示す閉状態となる。逆に、第１図に実線で示す状態か
ら各ウオームホイール６．６が矢印Ｂ方向に回転すると
、各フィンガ５．５は互いに離間方向に移動させられる
。 その際、各フィンガ５．５は、ウオームホイール６．６
の偏心ピン１０．１０の運動のフィンガ開閉方向成分、
すなわちガイドロッド３と平行な方向の成分のみが伝達
される。したがって、ウオームホイール６．６の第１図
に仮想線で示す回転位置からの矢印Ａ方向の回転角度と
フィンガ５゜５の移動量との関係は、第３図に示すよう
にサインカーブの一部となる。このサインカーブの傾き
がフィンガ５．５の移動速度を表しているから、フィン
ガ５．５は、開状態から閉状態近くまで比較的高速で移
動するが、閉状態近くではその移動速度は著しく減速さ
せられることとなる。 以上のことから、本例のマニピュレータを使用すると、
ハンドリングの効率を低下させることなく、ワークの把
握力の制御を正確かつ容易に行なうことができる。 すなわち、各フィンガ５，５のワーク把持面に感圧セン
サ１１，１１を取付け、フィンガ５．５がワークＷを掴
む際の圧力が所定値に達したときにギヤモータ７を停止
するという制御をする場合、フィンガ５．５−＃（閉位
置に近づいたとき感圧センサ１１，１１がゆっくりとワ
ークＷに接触することとなるので、感圧センサ１１．１
１が正確な圧力情報を出力し、かつ制御装置がこれを受
けてギヤートモ−タフに停止指令を発するまでのタイム
ラグの影響が少くなるからである。フィンガ５゜５の移
動速度が低下するのは閉状態に近づいたときだけであり
、開状態からワークに接触する直前までのフィンガの移
動速度は大きいから、全体としてマニピュレータによる
ワークのハンドリング効率がそれほど低下することはな
い。また、ワークＷが脆い材質のものであっても、フィ
ンガが高速でワークに衝突してこれを破損させるといっ
たこともなくなる。 第４図は本発明の第二の実施例を示す。 本例では、一対のフィンガ５，５の長さをやや長めとし
、その基端をマウントヘース１に対して横方向に揺動可
能に支持することにより、自由開閉運動可能としている
点が上述の第一の実施例と異なるが、その他の構成は第
一の実施例とほぼ同様である。本例においても、第一の
実施例とほぼ同様のフィンガの動きを達成することがで
き、かつ同等の作用効果を発揮することは明らかである
。 もちろん、この発明の範囲は上述の実施例に限定される
ことはない。 たとえば、実施例では、一対のフィンガの双方を回転体
の偏心ピンで駆動してこれらに相対開閉運動をさせるよ
うにしているが、一方のフィンガを固定状態とし、他方
のフィンガのみを回転体の偏心ピンで駆動するようにし
てもよい。 また、回転体を回転させるための手法も種々考えられる
。たとえば、双方のフィンガを駆動する場合の一対の回
転体を相互に噛合する平歯車とし、一方の歯車をモータ
によって回転駆動するようにしてもよい。
る。 第１図ないし第３図は本発明の第一の実施例を示す。 ベース部材としてのマウントベース１には、ブラケット
２を介して左右方向に直線的に延びるガイドロッド３の
中央部が固定されている。そして、このガイドロッド３
の左右両端部３ａ、３ｂには、長手方向、すなわち、上
記ガイドロッド３の軸線に対して平面視において直交す
る方向にのびる長穴状のガイド孔４，４をそれぞれ備え
る左右一対のフィンガ５，５が、その基端部において上
記ガイドロッド３の軸方向にのみ自由スライド移動可能
に支持されている。 また、上記マウントベース１には、左右一対の回転体と
してのウオームホイール６．６が、フィンガ５，５の移
動面と直交する軸線回りに回転可能に支持されている。 さらに上記マウントヘース１には、駆動源としてのギャ
ードモータ７が取付けられており、このギャードモータ
７の出力軸８に固定された単一のウオーム９が上記ウオ
ームホイール６．６の間に延出させられてこれらに同時
噛合している。したがって、このウオーム９の回転によ
り、上記一対のウオームホイール６．６は互いに逆方向
に同期回転させられる。 上記ウオームホイール６．６の上面には、偏心ピン１０
．１０がそれぞれ突設してあり、この偏心ピン１０．１
０は、それぞれ上記各フィンガ５゜５のガイド孔４，４
にスライド嵌合させられている。 第１図に仮想線で示す開状態から各ウオームホイール６
．６が矢印入方向に回転すると、偏心ピン１０．１０が
各ガイド孔４，４の内壁４ａ、４ａを押圧しながらこの
ガイド孔４．４内をスライドし、その結果各フィンガ５
，５は、互いに近接方向に移動させられて第１図に実線
で示す閉状態となる。逆に、第１図に実線で示す状態か
ら各ウオームホイール６．６が矢印Ｂ方向に回転すると
、各フィンガ５．５は互いに離間方向に移動させられる
。 その際、各フィンガ５．５は、ウオームホイール６．６
の偏心ピン１０．１０の運動のフィンガ開閉方向成分、
すなわちガイドロッド３と平行な方向の成分のみが伝達
される。したがって、ウオームホイール６．６の第１図
に仮想線で示す回転位置からの矢印Ａ方向の回転角度と
フィンガ５゜５の移動量との関係は、第３図に示すよう
にサインカーブの一部となる。このサインカーブの傾き
がフィンガ５．５の移動速度を表しているから、フィン
ガ５．５は、開状態から閉状態近くまで比較的高速で移
動するが、閉状態近くではその移動速度は著しく減速さ
せられることとなる。 以上のことから、本例のマニピュレータを使用すると、
ハンドリングの効率を低下させることなく、ワークの把
握力の制御を正確かつ容易に行なうことができる。 すなわち、各フィンガ５，５のワーク把持面に感圧セン
サ１１，１１を取付け、フィンガ５．５がワークＷを掴
む際の圧力が所定値に達したときにギヤモータ７を停止
するという制御をする場合、フィンガ５．５−＃（閉位
置に近づいたとき感圧センサ１１，１１がゆっくりとワ
ークＷに接触することとなるので、感圧センサ１１．１
１が正確な圧力情報を出力し、かつ制御装置がこれを受
けてギヤートモ−タフに停止指令を発するまでのタイム
ラグの影響が少くなるからである。フィンガ５゜５の移
動速度が低下するのは閉状態に近づいたときだけであり
、開状態からワークに接触する直前までのフィンガの移
動速度は大きいから、全体としてマニピュレータによる
ワークのハンドリング効率がそれほど低下することはな
い。また、ワークＷが脆い材質のものであっても、フィ
ンガが高速でワークに衝突してこれを破損させるといっ
たこともなくなる。 第４図は本発明の第二の実施例を示す。 本例では、一対のフィンガ５，５の長さをやや長めとし
、その基端をマウントヘース１に対して横方向に揺動可
能に支持することにより、自由開閉運動可能としている
点が上述の第一の実施例と異なるが、その他の構成は第
一の実施例とほぼ同様である。本例においても、第一の
実施例とほぼ同様のフィンガの動きを達成することがで
き、かつ同等の作用効果を発揮することは明らかである
。 もちろん、この発明の範囲は上述の実施例に限定される
ことはない。 たとえば、実施例では、一対のフィンガの双方を回転体
の偏心ピンで駆動してこれらに相対開閉運動をさせるよ
うにしているが、一方のフィンガを固定状態とし、他方
のフィンガのみを回転体の偏心ピンで駆動するようにし
てもよい。 また、回転体を回転させるための手法も種々考えられる
。たとえば、双方のフィンガを駆動する場合の一対の回
転体を相互に噛合する平歯車とし、一方の歯車をモータ
によって回転駆動するようにしてもよい。
第１図は本発明の第一の実施例の平面図、第２図は第１
図のｎ−ｎ線断面に相当する図、第３図は作用を説明す
るためのグラフ、第４図は他の実施例の平面図である。 ■・・・ベース部材（マウントベース）、４・・・ガイ
ド孔、５・・・フィンガ、６・・・回転体（ウオームホ
イール）、７・・・駆動源（ギャードモータ）、１０・
・・偏心ピン。
図のｎ−ｎ線断面に相当する図、第３図は作用を説明す
るためのグラフ、第４図は他の実施例の平面図である。 ■・・・ベース部材（マウントベース）、４・・・ガイ
ド孔、５・・・フィンガ、６・・・回転体（ウオームホ
イール）、７・・・駆動源（ギャードモータ）、１０・
・・偏心ピン。
Claims (1)
- （１）ベース部材に対して一方または双方のフィンガが
相互開閉運動しうるように自由支持された一対のフィン
ガを備え、上記自由支持されたフィンガには、その長手
方向に延びる長孔状のガイド孔が形成されており、かつ
このガイド孔には、上記フィンガの移動面と直交する軸
心を中心として回転する回転体に設けた偏心ピンがスラ
イド嵌合させられていることを特徴とする、マニピュレ
ータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10824287A JPS63272482A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | マニピユレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10824287A JPS63272482A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | マニピユレ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63272482A true JPS63272482A (ja) | 1988-11-09 |
| JPH0512114B2 JPH0512114B2 (ja) | 1993-02-17 |
Family
ID=14479680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10824287A Granted JPS63272482A (ja) | 1987-04-30 | 1987-04-30 | マニピユレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63272482A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5654104A (en) * | 1993-06-24 | 1997-08-05 | Nippon Steel Corporation | Steel product covered with high-strength polyolefin |
| JP2019155502A (ja) * | 2018-03-09 | 2019-09-19 | セイコーエプソン株式会社 | ハンドおよびロボット |
| JP2019529287A (ja) * | 2016-09-26 | 2019-10-17 | カーハーエス・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | スピンドル駆動部を有する容器グリッパを備えた搬送装置 |
| KR20230053491A (ko) * | 2021-10-14 | 2023-04-21 | 토요 오토메이션 컴퍼니 리미티드 | 2개의 기계 파트를 서로를 향해 또는 서로로부터 멀어지게 이동시키기 위한 기계 장치 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4826671U (ja) * | 1971-08-05 | 1973-03-30 | ||
| JPS4842275U (ja) * | 1971-09-21 | 1973-05-30 |
-
1987
- 1987-04-30 JP JP10824287A patent/JPS63272482A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4826671U (ja) * | 1971-08-05 | 1973-03-30 | ||
| JPS4842275U (ja) * | 1971-09-21 | 1973-05-30 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5654104A (en) * | 1993-06-24 | 1997-08-05 | Nippon Steel Corporation | Steel product covered with high-strength polyolefin |
| JP2019529287A (ja) * | 2016-09-26 | 2019-10-17 | カーハーエス・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | スピンドル駆動部を有する容器グリッパを備えた搬送装置 |
| JP2019155502A (ja) * | 2018-03-09 | 2019-09-19 | セイコーエプソン株式会社 | ハンドおよびロボット |
| KR20230053491A (ko) * | 2021-10-14 | 2023-04-21 | 토요 오토메이션 컴퍼니 리미티드 | 2개의 기계 파트를 서로를 향해 또는 서로로부터 멀어지게 이동시키기 위한 기계 장치 |
| JP2023059204A (ja) * | 2021-10-14 | 2023-04-26 | 東佑達自動化科技股▲ふん▼有限公司 | 電動グリッパ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0512114B2 (ja) | 1993-02-17 |
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