KR20110100587A - 파지 장치 및 로봇 시스템, 및 기계 제품의 제조 방법 - Google Patents

파지 장치 및 로봇 시스템, 및 기계 제품의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

제 1 부재와, 제 1 부재에 고정된 고정 부재와, 제 1 부재의 일단부에 고정된 제 1 핑거 부재와, 제 1 부재의 일단측으로부터 타단측에 걸쳐서 마련된 슬라이드 기구와, 슬라이드 기구에 슬라이딩 가능하게 장착된 제 1 슬라이더 부재와, 일단부가 제 1 슬라이더 부재에 고정된 제 2 부재와, 제 2 부재의 일단측으로부터 타단측에 마련된 가이드 기구와, 가이드 기구에 슬라이딩 가능하게 장착된 제 2 슬라이더 부재와, 제 2 슬라이더 부재에 고정된 제 2 핑거 부재와, 제 1 슬라이더 부재의 슬라이딩 이동에 연동하여 제 2 슬라이더 부재를 슬라이딩 이동시키도록 구성된 변위 증가 기구를 갖고서 구성된다.

Description

파지 장치 및 로봇 시스템, 및 기계 제품의 제조 방법{GRASPING DEVICE, ROBOT SYSTEM, AND METHOD OF MANUFACTURING MECHANICAL PRODUCT}
본 출원은 2010년 3월 4일자로 출원된 일본 특허 출원 제 2010-048248 호를 우선권 주장하는 출원이다. 상기 일본 특허 출원의 내용은 전체적으로 본원에 참고로 합체된다.
본 발명은 파지(把持) 장치 및 로봇 시스템, 및 기계 제품의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 셀(cell) 생산 설비에 로봇을 적용하는 등, 로봇의 적용 용도가 확대함에 따라서, 다양한 형상의 대상물을 핸드 장치(hand unit)에 의해 보지하는 것이 요구되고 있다. 또한, 동일한 대상물이어도 복수의 보지 방법을 실행하는 것이 요구되고 있다.
이러한 경우, 예를 들어 로봇에 장착하는 핸드 장치로서 에어 척(air chuck) 등의 보지 기구를 이용했을 경우, 보지 방법이 한정되기 때문에 보지 방법의 종류만 상이한 에어 척을 마련하고, 자동 공구 교환장치(automatic tool changer)에 의해 사용하는 에어 척을 교체할 필요 등이 생겨서 핸드 장치가 고비용으로 되어버린다.
이 때문에, 일본 공개 특허 제 2009-034810 호 공보에 개시된 바와 같이, 쌍을 이루는 핑거 부재(finger member)의 간격을 확축(擴縮)함으로써 핑거 부재에 의해 대상물을 협지(挾持)하는 것이 제안되어 널리 이용되고 있다. 이러한 핸드 장치를 이용함으로써, 다종류의 대상물을 보지해서 핸들링(handling)할 수 있다.
일본 공개 특허 제 2009-034810 호 공보
그런데, 상술한 바와 같이 셀 생산 설비에 로봇을 적용할 경우에는, 생산 설비의 공간 절약화의 요청에 따라 핸드 장치의 치수를 보다 작게 하는 것이 요구된다.
로봇의 선단에 장착되는 핸드 장치의 치수를 억제함으로써, 핸드 장치와 로봇 본체를 포함하는 주위의 물체의 간섭 영역을 저감하는 것에 의해 셀 생산 설비내에서의 로봇의 자유도를 확보할 수 있다.
그러나, 핑거 부재를 슬라이딩 이동시키는 핸드 장치의 경우, 핑거 부재를 슬라이딩 이동시키기 위한 슬라이드 레일(slide rail)이나 리니어 모터(linear motor) 등의 부재를 마련할 필요가 있어, 요구되는 최대의 파지 스트로크(한쌍의 핑거 부재의 간격)가 클 경우에는, 핸드 장치를 소형화하는 것에 한계가 있었다.
본 발명은, 이러한 과제에 비추어 이루어진 것으로서, 치수를 보다 저감하면서도 보다 큰 파지 스트로크를 확보할 수 있도록 한 로봇 및 기계 제품의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 본 발명의 파지 장치는, 제 1 부재와, 제 1 부재에 고정된 고정 부재와, 제 1 부재의 일단부에 고정된 제 1 핑거 부재와, 제 1 부재의 일단측으로부터 타단측에 걸쳐서 마련된 슬라이드 기구(slide mechanism)와, 슬라이드 기구에 슬라이딩 가능하게 장착된 제 1 슬라이더 부재(slider member)와, 일단부가 제 1 슬라이더 부재에 고정된 제 2 부재와, 제 2 부재의 일단측으로부터 타단측에 마련된 가이드 기구(guide mechanism)와, 가이드 기구에 슬라이딩 가능하게 장착된 제 2 슬라이더 부재와, 제 2 슬라이더 부재에 고정된 제 2 핑거 부재와, 제 1 슬라이더 부재의 슬라이딩 이동에 연동하여 제 2 슬라이더 부재를 슬라이딩 이동시키도록 구성된 변위 증가 기구를 갖고서 구성된다.
본 발명의 다른 관점에 따르면, 본 발명의 기계 제품의 제조 방법은, 펜스(fence)내에 상술의 파지 장치를 장착한 로봇을 준비하고, 펜스내에 복수 종류의 파지 대상물을 수납하는 스토커(stocker)를 준비하고, 펜스내에 복수 종류의 파지 대상물에 대하여 조립 작업을 행하는 작업 공간을 준비하고, 상기 로봇에 의해 상기 스토커로부터 상기 파지 대상물을 파지하여 작업 공간으로 반송하는 것으로 구성된다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명된다.
도 1은 실시형태의 개략 구성을 설명하기 위한 모식도,
도 2는 로봇의 구성을 설명하기 위한 모식적인 측면도,
도 3a는 핸드의 상면도, 도 3b는 도 3a의 화살표 X에서 본 모식적인 도면, 도 3c는 도 3b의 화살표 Y에서 본 모식적인 도면,
도 4a는 핸드의 상면도, 도 4b는 도 4a의 화살표 X에서 본 모식적인 도면,
도 5a, 도 5b 및 도 5c는 핑거 부재의 형상을 설명하는 모식적인 도면,
도 6a 및 도 6b는 모두 실시형태에 따른 파지의 태양을 설명하는 모식적인 도면.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
본 실시형태에서는, 본 발명의 구체적 적용의 하나의 예로서, 3종류의 워크(work)(파지 대상물)(W)를 각각 조립 가공하여 기계 제품의 일부 혹은 전부를 이루는 조립 제품인 워크를 제작하는 기계 제품의 제조 시스템(100)에 대해서 설명한다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 따른 기계 제품의 제조 시스템(로봇 시스템)(100)은, 로봇(로봇 장치)(101), 스테이지(작업 공간)(102), 워크 스토커(스토커)(103 내지 105), 반출 벨트(106), 제어 장치(여기에서는, 컨트롤러 및 로봇 컨트롤러를 겸함)(107) 및 펜스(108)를 갖고서 구성되어 있다.
기계 제품의 제조 시스템(100)은 펜스(108)에 의해 주위의 공장 등의 플로어(floor)로부터 이격되어 있고, 펜스(108)의 내부에 로봇(101) 등의 자동 기계가 배치되어 있다.
스테이지(102)는 로봇(101)의 전방[후술하는 제 1 아암과 제 2 아암과 몸통부의 중간에 위치)에 배치된 평면부를 갖는 대(臺)이며, 상면에는 워크 등의 위치 결정 등을 실행하기 위한 각종의 지그(jig)(도시 생략)가 배치되어 있다.
부품 스토커(103 내지 105)에는, 각각 다른 종류의 전자 기판[이하, 워크(W)]이 각각 복수 보관되어 있다. 각 워크(W)는 각각 상하방향으로 얇은 박판형상을 하고 있고, 상면 혹은 하면에 전기 배선 및 콘덴서(condenser) 등의 전자부품이 실장되거나, 혹은 실장될 예정으로 되어 있다.
또한, 부품 스토커(103 내지 105)는 고정 선반 등으로 구성해도 좋고, 또한 워크(W)를 기계 제품의 제조 시스템(100)으로 반입하는 반송차나 반송 컨베이어 등이어도 좋다.
각 워크(W)는 로봇(101)에 의한 조립 가공 작업이 실행됨으로써 기계 제품으로서의 워크(W)가 된다. 또한, 여기에서는, 설명을 단순화하기 위해서 워크(W)를 3종류로서 설명하고 있지만, 워크(W)의 종류는 워크(W)의 조립 내용에 따라서 다수 설정된다.
제어 장치(107)는 기억 장치, 전자 연산기 및 입력 장치(모두 도시 생략)를 갖는 컴퓨터에 의해 구성되어 있고, 로봇(101) 및 좌우의 핸드 장치(61, 62)와 상호 통신 가능하게 접속되어 있다. 로봇(101)의 액추에이터 및 구동 모터(5)(도 2, 도 3a 내지 도 3c 등도 참조)는 제어 장치(107)로부터의 지령 신호에 근거하여 구동하도록 되어 있다.
또, 제어 장치(107)는, 기능 구성으로서, 구동 모터(5)에 발생하는 토크의 값에 근거하여, 각 클로(claw)(8a, 8b)에 의해 워크(W)가 파지되었는지 여부를 판정하는 파지 판정부를 갖고 있다. 보다 구체적으로는, 각 클로(8a, 8b)의 간격을 축소시켜 가면서, 워크(W)를 파지하면, 구동 모터(5)에 발생하는 토크의 값이 급증하게 되고, 이 토크값의 변동에 근거하여 워크(W)가 파지되었지 여부를 판정하도록 되어 있다.
그리고 제어 장치(107)는 각 클로(8a, 8b)에 의해 워크(W)가 파지되었다고 판정된 후에는, 미리 기억 장치에 교시(敎示)된 파지력(토크)에 의해 워크(W)를 파지시키도록, 구동 모터(5)로의 지령 신호를 파지력(토크)에 의해 피드백(feedback) 제어하도록 되어 있다.
(로봇 장치)
다음에, 로봇(101)의 구성에 대해서 설명한다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 로봇(101)은 기대(基臺)(51)가 도시하지 않는 앵커 볼트(anchor bolt)에 의해 플로어에 고정되고, 이 기대(51)상에는, 액추에이터를 거쳐서 몸통부(52)가 기대(51)에 대하여 선회 가능하게 마련되어 있다.
이러한 몸통부(52)에는, 우측 아암부(아암)(53R) 및 좌측 아암부(아암)(53L)의 각각 좌우 한쌍의 아암이 마련되어 있다.
우측 아암부(53R)에는, 우측 숄더부(right shoulder portion)(아암 부재)(54R)가 수평면(플로어와 평행한 면)을 따라 선회 가능하게 마련되어 있다. 이 우측 숄더부(54R)에는 우상측 아암 A부(아암 부재)(55R)가 요동 가능하게 마련되어 있다. 이 우상측 아암 A부(아암 부재)(55R) 선단에는 우상측 아암 B부(아암 부재)(56R)가 마련되어 있다. 또한, 이 우상측 아암 B부(56R)는 선회하는 비틀림 동작이 부여되어 있다.
또한, 우상측 아암 B부(56R) 선단에 우하측 아암부(아암 부재)(57R)가 요동 가능하게 마련되어 있다. 이 우하측 아암부(7R) 선단에는 우측 리스트(wrist) A부(아암 부재)(58R), 그 선단에 우측 리스트 B부(아암 부재)(59R)가 마련되어 있다.
또한, 이 우측 리스트 A부(58R)는 선회하는 비틀림 동작이 부여되고, 우측 리스트 B부(59R)는 굽힘 동작을 행하는 선회 동작이 부여되어 있다.
우측 리스트 B부(59R)의 선단에는 우측 플랜지(right flange)(60R)가 마련되어 있고, 우측 플랜지(60R)에는, 브래킷(15)을 거쳐서 우측 핸드 장치(핸드 장치)(61)가 장착되어 있다. 우측 핸드 장치(61)는 우측 플랜지(아암 부재)(60R)를 가동시키는 서보 모터(servo motor)의 구동에 의해 이동되어서, 제어 장치(108)가 지시하는 위치에서 정지(위치 결정)할 수 있도록 되어 있다.
좌측 아암부(53L)는 우측 아암부(53R)와 좌우 대칭이며, 좌측 아암부(53L)에는, 좌측 숄더부(54L), 좌상측 아암 A부(55L), 좌상측 아암 B부(56L), 좌하측 아암부(57L), 좌측 리스트 A부(58L), 좌측 리스트 B부(59L), 좌측 플랜지(60L)로 구성되어 있다.
좌측 플랜지(60L)에는, 브래킷(15)을 거쳐서 좌측 핸드 장치(핸드 장치)(62)가 장착되어 있다.
(핸드 장치)
좌우의 핸드 장치(61, 62)는 각각 동일하게 구성되어 있고, 도 3a 내지 도 3c에 도시하는 바와 같이, 고정 베이스(제 1 부재)(1), 리니어 가이드 액추에이터(슬라이드 기구)(2), 슬라이더 기부(제 1 슬라이더 부재)(2c), 풀리(3), 타이밍 벨트(4), 구동 모터(액추에이터)(5), 풀리(6), 제 1 슬라이더(제 2 부재)(7), 한쌍의 클로(제 1 핑거 부재 및 제 2 핑거 부재)(8a, 8b), 리니어 가이드(가이드 기구)(9), 제 2 슬라이더(제 2 슬라이더 부재)(10), 스틸 벨트(무단 벨트)(11), 한쌍의 롤러(12), 나사(13a, 13b) 및 지주(支柱)(고정 부재)(14)를 갖고서 구성되어 있다. 또한, 스틸 벨트(11), 한쌍의 롤러(12), 나사(13a, 13b) 및 지주(14)에 의해 변위 증가 기구가 구성되어 있다.
고정 베이스(1)는 브래킷(15)에 고정된 장방형상의 평판이고, 한쌍의 클로(8a, 8b)의 확축(擴縮) 방향과 길이 방향이 일치한다. 고정 베이스(1)에는 리니어 가이드 액추에이터(2)가 고정 설치되어 있다. 리니어 가이드 액추에이터(2)는 리니어 가이드(2a)와 볼 나사(2b)를 구비하고, 리니어 라이드 액추에이터(2)에는 슬라이더 기부(2c)가 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다. 리니어 가이드(2a)는 고정 베이스(1)에 고정 설치되는 동시에, 일단측으로부터 타단측에 걸쳐서 연장되는 볼 나사(2b)를 회전 지지하고 있다. 볼 나사(2b)에는 슬라이더 기부(2c)가 끼워 장착되어 있고, 볼 나사(2b)의 회전에 의해 슬라이더 기부(2c)는 볼 나사(2b)의 축방향으로 슬라이딩 이동하도록 되어 있다.
더욱이 그 볼 나사(2b)의 축에는, 풀리(3)가 삽입되고, 타이밍 벨트(4)를 거쳐서 구동 모터(5)에 삽입된 풀리(6)와 연결되어 있다. 한편, 이 구동부의 연결은 축과 모터를 직결하는 경우도 있다.
구동 모터(5)는, 인코더(encoder)를 내장하는 서보 모터이며, 제어 장치(107)와 접속되어 있고 구동 모터(5)의 구동은 제어 장치(107)에 의해 제어되도록 되어 있다.
고정 베이스(1)의 단부 부근(일단부)에는, 클로(8a)가 고정 설치되어 있다. 고정 베이스(1)의 타단측에는, 지주(14)가 고정 설치되어 있다.
리니어 가이드 액추에이터(2)의 슬라이더 기부(2c)에는, 제 1 슬라이더(7)가 고정되어 있고, 슬라이더 기부(2c)의 슬라이딩 이동에 따라 제 1 슬라이더(7)가 고정 베이스(1)에 대하여 슬라이딩 변위하도록 되어 있다.
제 1 슬라이더(7)상에는 리니어 가이드(9)가 고정 설치되어 있다. 리니어 가이드(9)는 제 1 슬라이더(7)상의 일단측으로부터 타단측에 걸쳐서 연장되어 있고, 리니어 가이드(9)에는, 제 2 슬라이더(10)가 설치되어, 리니어 가이드(9)를 따라 미끄럼운동(슬라이딩)하도록 되어 있다.
제 2 슬라이더(10)상에는 클로(8b)가 설치되어 있다. 또한, 제 2 슬라이더(10)상의 양단부에는 2개의 롤러(12, 12)가 마련되어 있고, 각 롤러에는 무단 벨트로서 구성된 스틸 벨트(11)가 가설되어 있다.
그리고, 스틸 벨트(11)와 제 2 슬라이더(10)는 나사(나사 이외의 고정구라도 가능)(13a)에 의해 고정되어 있다. 또한, 스틸 벨트(11)의 나사(13a)와의 중간 지점[나사(13a)와 점대칭이 되는 위치 근방]에서는 나사(13b)에 의해 스틸 벨트(11)와 지주(14)가 고정되어 있다.
각 클로(8a, 8b)는 각각 동일하게 구성되어 있다. 도 5a, 도 5b, 도 5c에 도시하는 바와 같이, 각 클로(8a, 8b)에는 박판형상의 워크(W)의 측면부(에지, 두께 방향)를 수납 가능한 제 1 홈(16a)이 마련되어 있다. 제 1 홈(16a)은 각 클로(8a, 8b)의 연장 방향을 따라 마련되어 있다. 또한, 각 클로(8a, 8b)의 선단 부근에는 제 1 홈(16a)과 직교하는 방향으로 제 2 홈(16b)이 마련되어 있다.
이에 의해, 도 6a에 도시하는 바와 같이, 각 클로(8a, 8b)의 길이 방향과 수직으로 워크(W)를 붙잡는 것이나 도 6b에 도시하는 바와 같이 각 클로(8a, 8b)의 길이 방향과 평행하게 워크(W)를 붙잡아, 반송중에 미끄러져 내리는 일 없이 확실하게 파지하는 것이 가능해진다.
제어 장치(107)는, 로봇(101)의 각 액추에이터 및 구동 모터(5)를 제어하여 워크(W)의 측면부에 제 1 홈(16a)끼리 혹은 제 2 홈(16b)끼리를 결합시키도록 해서 워크(W)를 파지하도록 미리 동작이 교시되어 있다. 또한, 워크(W)의 상태에 따라서는 워크(W)의 상면과 하면을 각 클로(8a, 8b) 사이에 끼워서 파지하도록 동작 교시할 수도 있다.
즉, 전자부품이 실장된 워크(W)는 상면 혹은 하면의 전자부품과 각 클로(8a, 8b)의 접촉을 회피할 필요가 있기 때문에, 워크(W)의 측면부를 각 클로(8a, 8b)에 의해 파지함으로써, 실장된 전자부품과의 간섭을 회피하면서도 워크(W)를 파지할 수 있다.
또한, 전자부품이 실장되기 전의 워크(W)인 경우, 면적이 큰 상면 혹은 하면을 파지하는 것이 가능하여, 파지 위치의 면적이 큰 만큼, 보다 간이한 교시로 확실하게 워크(W)를 파지할 수 있다.
본 실시형태에 따른 핸드 장치(61, 62)는 이와 같이 구성되어 있으므로, 구동 모터(5)를 회전시키면, 구동 모터(5)에 삽입된 풀리(6)가 회전하여, 타이밍 벨트(4)를 거쳐 풀리(3)를 회전시킨다.
다음에, 리니어 가이드 액추에이터(2)의 볼 나사가 회전되어, 제 1 슬라이더(7)가 리니어 액추에이터(2)의 리니어 가이드(2a)를 따라 미끄럼운동하여 이동한다.
이 때에 제 1 슬라이더(7) 위에 고정 설치된 2개의 롤러(12)가 스틸 벨트(11)로 연결되고, 그 스틸 벨트(11)를 제 2 슬라이더(10)와, 고정 베이스(1)에 고정 설치되어 있는 지주(14)에 나사(13a, 13b)에 의해 고정하고 있기 때문에, 제 1 슬라이더(7)가 진행함에 따라, 상대적으로 제 2 슬라이더(10)가 스틸 벨트에 의해 잡아당겨져서 제 2 슬라이더(10)가 제 1 슬라이더(7)의 이동 거리와 동일한 거리만큼 움직인다. 그 때문에, 도 4a, 도 4b에 도시하는 바와 같이, 클로(8)는 최초에 닫혀 있던 위치로부터 제 1 슬라이더(7)가 이동한 거리의 2배의 거리만큼 슬라이딩 이동하게 된다.
이와 같이 본 실시형태에 따른 기계 제품의 제조 시스템에 따르면, 각 클로(8a, 8b)가 접했을 때, 즉, 각 클로(8a, 8b)의 간격(스트로크)(S)이 최소일 때에는, 도 3a, 도 3b에 도시하는 바와 같이 고정 베이스(1)와 제 1 슬라이더(7)가 거의 중첩하여 있으므로, 핸드 장치(61, 62)의 각 클로(8a, 8b)의 스트로크 방향의 치수(D1)를 각 클로(8a, 8b)의 간격(스트로크)(S)이 최대일 때의 스트로크 방향의 치수(D2)보다도 작게 설정할 수 있다.
환언하면, 핸드 장치(61, 62)는 간격이 0(제로)으로부터 Smax까지의 구동 범위를 갖고, 다양한 형상 및 치수의 워크(W)를 파지할 수 있는 동시에, 최대 스트로크 Smax에 대하여, 핸드 장치(61, 62)의 최소 치수(여기서는, D1)를 저감할 수 있다.
이에 의해, 펜스(108)의 내부 공간에 스토커(103 내지 105)나 로봇(101) 등이 고밀도로 배치되어 있을 경우에도 핸드 장치(61, 62)의 각 클로(8a, 8b)의 간격을 작게 함으로써, 핸드 장치(61, 62)의 치수를 저감할 수 있고, 펜스(108)의 내부공간의 장해물과의 간섭을 저감하여 로봇(101) 및 핸드 장치(61, 62)의 자유도를 크게 확보할 수 있다.
또, 본 실시형태에서는 구동 모터(5) 1개의 구동에 의해, 리니어 액추에이터(2) 및 스틸 벨트(11)의 양쪽을 구동할 수 있으므로, 단지 복수의 리니어 액추에이터를 중첩시켜서 2단계로 신축시키는 구성과 비교해서 모터에 관계되는 케이블의 배선이 간단할 뿐만 아니라, 저비용 또한 저중량으로 핸드 장치(61, 62)를 구성할 수 있다는 이점도 있다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명에 따른 위치 결정 장치는 상술의 실시형태의 것에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 적당히 변형하여 적용 가능하다.
예를 들면, 상술의 실시형태에서는, 구동 모터의 구동에 의해 볼 나사를 회전시키는 구성으로 했지만, 액추에이터로서는, 리니어 모터 등을 이용해도 좋다.
또한, 액추에이터의 설치 방식에 대해서도 실시형태의 것에 한정되는 일 없이, 한쌍의 핑거 부재를 확축 가능한 구성으로 액추에이터를 배치하면 좋다. 예를 들면 실시형태의 것으로부터, 구동 모터, 풀리 등을 생략하여, 볼 나사를 단순한 가이드로서 구성하고, 롤러를 모터 등에 의해 회전 구동시켜서 제 2 핑거 부재를 동작시키도록 구성해도 좋다. 이 경우 스틸 벨트가 롤러 사이에서 회전하게 할 수 있어, 스틸 벨트와 지주의 상대 변위가 각 부분에 전달되게 된다.
1 : 고정 베이스(제 1 부재) 2 : 리니어 가이드 액추에이터
2a : 리니어 가이드 2b : 볼 나사
2c : 슬라이더 기부(제 1 슬라이더 부재)
3, 6 : 풀리 4 : 타이밍 벨트
5 : 구동 모터(액추에이터, 서보 모터)
7 : 제 1 슬라이더(제 2 부재) 8a, 8b : 클로(핑거 부재)
9 : 리니어 가이드 10 : 제 2 슬라이더
11 : 스틸 벨트 12 : 롤러
13a, 13b : 나사 14 : 지주(고정 부재)
15 : 브래킷 61, 62 : 핸드 장치
100 : 기계 부품의 제조 시스템 101 : 로봇

Claims (9)

  1. 파지 장치에 있어서,
    제 1 부재와,
    상기 제 1 부재에 고정된 고정 부재와,
    상기 제 1 부재의 일단부에 고정된 제 1 핑거 부재와,
    상기 제 1 부재의 일단측으로부터 타단측에 걸쳐서 마련된 슬라이드 기구와,
    상기 슬라이드 기구에 슬라이딩 가능하게 장착된 제 1 슬라이더 부재와,
    일단부가 상기 제 1 슬라이더 부재에 고정된 제 2 부재와,
    상기 제 2 부재의 일단측으로부터 타단측에 마련된 가이드 기구와,
    상기 가이드 기구에 슬라이딩 가능하게 장착된 제 2 슬라이더 부재와,
    상기 제 2 슬라이더 부재에 고정된 제 2 핑거 부재와,
    상기 제 1 슬라이더 부재의 슬라이딩 이동에 연동하여 상기 제 2 슬라이더 부재를 슬라이딩 이동시키도록 구성된 변위 증가 기구를 포함하는
    파지 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬라이드 기구는,
    상기 제 1 부재의 일단측으로부터 타단측에 걸쳐서 마련된 볼 나사와,
    상기 볼 나사를 구동하는 액추에이터를 갖고,
    상기 제 1 슬라이더 부재는 상기 볼 나사에 끼워 장착되어 있는
    파지 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 변위 증가 기구는,
    상기 제 2 부재에 각각 고정 설치된 한쌍의 롤러와,
    상기 한쌍의 롤러에 가설된 무단 벨트를 갖고,
    상기 무단 벨트는 상기 제 2 슬라이더 부재 및 상기 고정 부재와 각각 연결되어 있는
    파지 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 핑거 부재 및 상기 제 2 핑거 부재 각각에는, 상기 핑거 부재의 연장 방향으로 연장되는 제 1 홈과, 상기 제 1 홈에 직교하는 제 2 홈이 마련되어 있는
    파지 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 액추에이터는 서보 모터이며,
    상기 파지 장치는 상기 서보 모터의 구동을 제어하는 컨트롤러를 더 포함하며,
    상기 컨트롤러는,
    상기 액추에이터에 발생하는 토크의 값에 근거하여, 상기 제 1 핑거 부재 및 상기 제 2 핑거 부재에 의해 파지 대상물이 파지되었는지 여부를 판정하는 파지 판정부와,
    상기 파지 판정부에 의해 파지 대상물이 파지되었다고 판정되었을 경우에는, 사전 설정된 파지력으로 파지 대상물을 파지시키는 토크 피드백 제어부를 갖는
    파지 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    파지 대상물은 적어도 상면 혹은 하면에 전기 배선이 실시된 회로 기판이며,
    상기 파지 장치는 상기 회로 기판의 측면부를 상기 제 1 핑거 부재 및 상기 제 2 핑거 부재로 파지하도록 상기 액추에이터를 제어하는 컨트롤러를 더 포함하는
    파지 장치.
  7. 로봇 시스템에 있어서,
    설치면에 설치되는 기대와,
    상기 기대에 연결되고 각각 액추에이터의 구동에 의해 회전 및/또는 선회하는 복수의 아암 부재로 이루어지는 아암과,
    상기 아암에 장착된 제 1 항에 기재된 파지 장치를 포함하는
    로봇 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    복수 종류의 파지 대상물을 수납하는 스토커와,
    상기 복수 종류의 파지 대상물에 대하여 조립 작업을 실행하는 작업 공간과,
    상기 기대, 상기 스토커, 상기 작업 공간을 수납하는 펜스를 갖는
    로봇 시스템.
  9. 기계 제품의 제조 방법에 있어서,
    펜스내에 제 1 항에 기재된 파지 장치를 장착한 로봇을 준비하는 단계와,
    상기 펜스내에 복수 종류의 파지 대상물을 수납하는 스토커를 준비하는 단계와,
    상기 펜스내에 상기 복수 종류의 파지 대상물에 대하여 조립 작업을 실행하는 작업 공간을 준비하는 단계와,
    상기 로봇에 의해 상기 스토커로부터 상기 파지 대상물을 파지하여 상기 작업 공간으로 반송하는 단계를 포함하는
    기계 제품의 제조 방법.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5494617B2 (ja) 2011-10-26 2014-05-21 株式会社安川電機 ロボットシステムおよび加工品の製造方法
US9283949B2 (en) * 2014-07-22 2016-03-15 Google Inc. Hybrid hydraulic and electrically actuated mobile robot
CN106687258A (zh) * 2014-09-12 2017-05-17 波利瓦洛尔有限合伙公司 抓取设备的机械手指
JP6741414B2 (ja) * 2015-11-27 2020-08-19 川崎重工業株式会社 部品実装ロボットシステム
WO2017106263A1 (en) * 2015-12-16 2017-06-22 Comau Llc Adaptable end effector and method
US9616581B1 (en) * 2016-03-01 2017-04-11 Airpot Corporation Precisely controllable gripper assembly for low force applications
CN211071077U (zh) 2016-12-14 2020-07-24 卡本有限公司 用于清洗通过立体光刻制造的物体的设备和增材制造系统
US20210187826A1 (en) 2017-03-15 2021-06-24 Carbon, Inc. Integrated additive manufacturing systems incorporating identification structures
JP2019014003A (ja) * 2017-07-05 2019-01-31 川崎重工業株式会社 ロボットシステム及び包装システム
JP7183941B2 (ja) * 2019-05-09 2022-12-06 トヨタ自動車株式会社 ワーク識別方法
US11969945B2 (en) * 2019-06-18 2024-04-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Automated handling based on part identifier and location

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3226833A (en) * 1963-01-11 1966-01-04 Jerome H Lemelson Automatic inspection apparatus and method
US3682327A (en) * 1970-04-03 1972-08-08 Erie Eng Co Rotary work-handling attachment for work transfer device
JPS594272B2 (ja) * 1979-06-30 1984-01-28 ファナック株式会社 ワ−ク把持装置
JPS59353B2 (ja) * 1980-07-24 1984-01-06 ファナック株式会社 把持装置
JPS584381A (ja) * 1981-06-26 1983-01-11 日産自動車株式会社 ２腕ロボット
JPH027989U (ko) * 1988-06-30 1990-01-18
JPH07309576A (ja) * 1994-05-17 1995-11-28 Fujiigumi:Kk 把持装置
JPH0839474A (ja) 1994-07-28 1996-02-13 Mazda Motor Corp 把持装置
JPH0890467A (ja) * 1994-09-22 1996-04-09 Fanuc Ltd 産業用ロボットの二指型ハンドとその作動制御方法
JPH08174465A (ja) * 1994-12-26 1996-07-09 Oki Electric Ind Co Ltd ロボットハンド構造
DE19613901A1 (de) 1996-04-06 1997-10-09 Automac Gmbh & Co Kg Teleskop-Handhabungseinrichtung
JPH1110577A (ja) * 1997-06-27 1999-01-19 Mitsubishi Electric Corp 直線作動装置
JPH11245189A (ja) * 1998-02-27 1999-09-14 Nippon Seiko Kk 多段スライド装置
JP2003266252A (ja) * 2002-03-19 2003-09-24 Ricoh Co Ltd 自動組立分解装置
JP5149703B2 (ja) 2007-07-12 2013-02-20 株式会社アイエイアイ グリッパとグリッパ制御方法
JP2009045687A (ja) * 2007-08-20 2009-03-05 Ntn Corp 把持装置の把持制御装置
DE102008018659A1 (de) 2008-04-11 2009-10-29 Khs Ag Verstellvorrichtung
US8449240B2 (en) * 2010-10-13 2013-05-28 Cnh America Llc Round bale loader for transport frame
JP5861255B2 (ja) * 2011-01-12 2016-02-16 セイコーエプソン株式会社 ロボットハンド及びロボット

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Publication number Publication date
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US20110217154A1 (en) 2011-09-08
JP2011183472A (ja) 2011-09-22
US8668423B2 (en) 2014-03-11
EP2363252A1 (en) 2011-09-07

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