WO2022004283A1 - 把持装置及び産業用ロボット - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a gripping device and an industrial robot.
- a suction pad is provided, the work is sucked by creating a vacuum inside the suction pad with a vacuum generator, and the work is released by creating an atmospheric pressure inside the suction pad.
- a gripping device is known (for example, Patent Document 1-3).
- Patent Document 1 discloses a gripping device including a sealed flexible bag, a powder or granular material filled in the bag, and a suction portion for adsorbing a work, and utilizing the Jamming transition of the powder or granular material. Has been done. Since this gripping device can suck and grip the work by the suction portion while the bag is made to follow the work, it is possible to handle various works with simple control.
- Patent Document 2 also discloses a gripping device provided with a flexible bag, a powder or granular material, and a suction portion, as in Patent Document 1.
- Patent Document 3 discloses a gripping device configured to block the flow of gas to a suction portion that is not in contact with the work and prevent vacuum leakage.
- An object of the present invention is to provide a gripping device and an industrial robot capable of easily gripping various workpieces.
- the gripping device has a bag-shaped gripping body, powder particles housed inside the gripping body, a plurality of suction ports provided on the surface of the gripping body, and inside the gripping body. It is characterized by being provided with a plurality of tubes each connected to the plurality of suction ports, and a plurality of chuck portions connected to the plurality of tubes and individually opening and closing the plurality of suction ports.
- the industrial robot according to the present invention is characterized in that the above-mentioned gripping device is provided.
- the gripping body is deformed to follow the shape of the work, and the suction port that is not in contact with the work is closed by the chuck portion, so that the suction port that is in contact with the work is the work. Can be adsorbed and more various workpieces can be easily gripped.
- FIG. 1 shows the configuration of an industrial robot 12 to which the gripping device 10 according to the present embodiment is applied.
- the industrial robot 12 is a Cartesian robot and includes a rail 14, a moving body 16 moving along the rail 14, and an air cylinder 18 fixed to the moving body 16.
- the rail 14 is provided so as to be movable in the XY axis direction in the drawing.
- the air cylinder 18 has a cylinder tube 19 and a piston rod 20 provided so as to be able to move forward and backward with respect to the cylinder tube 19.
- the cylinder tube 19 is provided with air cylinder pipes 21 and 22. By supplying and exhausting gas through the air cylinder pipes 21 and 22, the piston rod 20 can move forward and backward with respect to the cylinder tube 19.
- a gripping device 10 is attached to the tip of the piston rod 20.
- the industrial robot 12 grips the work W placed on the horizontal base 23 with the gripping device 10, and moves the gripped work W in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions.
- the work W is not particularly limited.
- the gripping device 10 includes a case 25 connected to a piston rod 20, a bag-shaped gripping main body 26 fixed to the case 25, a powder / granular material 27 housed inside the gripping main body 26, and a gripping main body.
- a plurality of chuck portions 30 for individually opening and closing the suction port 28 are provided.
- the case 25 side is the upper side (Z direction side in the figure), and the gripping body 26 side is the lower side (the side opposite to the Z direction in the figure).
- 11 suction ports 28, a tube 29, and a chuck portion 30 are provided.
- overlapping members are omitted for the sake of simplification of the drawings.
- the case 25 is made of, for example, a metal such as stainless steel or a hard resin such as plastic.
- the outer shape of the case 25 is, for example, a disk shape, but is not particularly limited.
- the case 25 shown in FIG. 2 is an example and may be appropriately designed.
- the case 25 is provided with a first joint 31 and a second joint 32.
- One end of the first joint 31 and the second joint 32 is arranged outside the gripping main body 26, and the other end is arranged inside the gripping main body 26.
- One end of the first pipe 33 is connected to one end of the first joint 31.
- a three-way valve is connected to the other end of the first pipe 33.
- a filter 35 is provided at the other end of the first joint 31. The filter 35 prevents the powder or granular material 27 from entering the first joint 31.
- one first joint 31 and one first pipe 33 are provided.
- One end of the chuck portion 30 is connected to one end of the second joint 32.
- One end of the second pipe 34 is connected to the other end of the chuck portion 30.
- the second joint 32 and the second pipe 34 are provided in the same number as the suction port 28, the tube 29, and the chuck portion 30, that is, 11 pieces each.
- One end of the manifold 36 is connected to the other end of the second pipe 34.
- a plurality of (11 in this example) second pipes 34 are collectively connected to one end of the collective pipe 37.
- the other end of the collecting pipe 37 is connected to, for example, a three-way valve (not shown).
- the second pipe 34 is connected to the three-way valve via the manifold 36 and the collective pipe 37.
- One end of the tube 29 is connected to the other end of the second joint 32.
- the three-way valve connected to the first pipe 33 and the three-way valve connected to the second pipe 34 are separate.
- Each three-way valve has a vacuum port, an air supply / exhaust port, and an air release port (none of which is shown).
- the vacuum port is connected to a vacuum generator such as a vacuum pump or vacuum ejector. In this example, a vacuum pump is used as the vacuum generator.
- the air supply / exhaust port is connected to the gripping device 10.
- the atmosphere release port is connected to the atmosphere outside the gripping device 10. Gas flows between the inside and the outside of the gripping body 26 through the first pipe 33.
- the vacuum pump, the three-way valve, and the switching valve are electrically connected to, for example, a controller (not shown) and are controlled by the controller.
- the gripping body 26 is provided below the case 25.
- the gripping body 26 is formed in a spherical shape in the present embodiment, and has a space 38 inside.
- the gripping main body 26 is connected to a vacuum pump (not shown) via a first pipe 33, and when the vacuum pump operates, the gas existing in the internal space 38 is sucked.
- the upper part of the gripping body 26 is open, and this opening is closed by the case 25.
- the gripping body 26 has a flange portion 39 on the peripheral edge of the opening, and is fixed to the case 25 at the flange portion 39.
- the gripping body 26 is made of a material having airtightness, elasticity, and flexibility, such as natural rubber or synthetic rubber.
- the material of the gripping body 26 may be a material having a restoring force.
- the material of the gripping body 26 does not necessarily have to be a kind of material, and may be a composite material in which different kinds of materials are combined.
- the hardness of the gripping body 26 can be appropriately designed according to the application.
- the hardness of the gripping body 26 conforms to Japanese Industrial Standards JIS K6253 and is measured with a type A durometer.
- the hardness of the gripping body 26 is, for example, about 70.
- the thickness of the gripping body 26 is, for example, 1 mm, but it may be appropriately designed.
- the powder or granular material 27 is provided in the space 38 inside the gripping main body 26.
- the powder or granular material 27 can be appropriately selected, and can be formed of, for example, an aggregate of alumina, activated carbon, styrofoam, glass beads, dried beans, wood chips, or the like.
- the filling rate of the powder or granular material 27 inside the gripping main body 26 is A, and the weight of the powder or granular material 27 when the weight of the powder or granular material 27 filled inside the gripping main body 26 is tightly packed. Is B, it is represented by A / B ⁇ 100 (%).
- the filling rate of the powder or granular material 27 is preferably about 20 to 80%, more preferably 40 to 60%.
- the plurality of suction ports 28 are provided on the entire surface of the gripping main body 26.
- the plurality of suction ports 28 are arranged at predetermined intervals from each other. The distance between the suction ports 28 can be equal or non-equal.
- the plurality of suction ports 28 are connected to a vacuum pump (not shown) via a second pipe 34 and a tube 29, and the vacuum pump operates to suck gas in the vicinity of the suction port 28.
- the suction port 28 is a cylindrical member having an opening, and is fitted into a hole penetrating the grip body 26 in the thickness direction.
- the suction port 28 is a member made of resin or metal, and airtightness between the suction port 28 and the hole of the grip body 26 is maintained. In the state, it is fixed in the hole.
- the other end of the suction port 28 is connected to the other end of the tube 29.
- the gripping device 10 further includes a plurality of suction pads 41 provided in each of the plurality of suction ports 28. That is, the number of suction pads 41 is the same as that of the suction ports 28 (11 in this example).
- the plurality of suction pads 41 are provided on the entire surface of the gripping body 26.
- the suction pad 41 is made of, for example, resin.
- the material of the suction pad 41 does not necessarily have to be a kind of material, and may be a composite material in which different kinds of materials are combined.
- the suction pad 41 has a fixed portion 42 fixed to one end side of the suction port 28 and a deformed portion 43 provided on the fixed portion 42.
- the fixing portion 42 is formed, for example, in a cylindrical shape.
- the deformed portion 43 has a contact surface 44 that comes into contact with the work W.
- the deformable portion 43 is a bellows-shaped tubular member, which can be expanded and contracted in the direction perpendicular to the contact surface 44 and can be elastically deformed in the radial direction.
- the deformed portion 43 may be formed of a material having airtightness, elasticity, and flexibility, for example, natural rubber or synthetic rubber.
- the method of fixing the fixing portion 42 to the suction port 28 is not particularly limited, but for example, a female screw is provided on the inner surface of the fixing portion 42, a male screw is provided on the outer surface of the suction port 28, and the fixing portion 42 is screwed into the suction port 28. It can be fixed by.
- the tube 29 is made of a material having airtightness, elasticity, and flexibility, such as natural rubber, synthetic rubber, and resin.
- the material of the tube 29 does not necessarily have to be a kind of material, and may be a composite material in which different materials are combined.
- One end of the tube 29 is connected to the chuck portion 30 via the second joint 32, and the other end is connected to the suction port 28.
- the plurality of chuck portions 30 are arranged above the case 25. Each chuck portion 30 connects the tube 29 and the second pipe 34. An example of the configuration of the chuck portion 30 will be described below with reference to FIGS. 3 and 4.
- each chuck portion 30 has a flow path 45 through which the gas flowing in from the suction port 28 flows, and the flow path 45 can be opened and closed according to the flow rate of the gas. It is configured as follows. Specifically, each chuck portion 30 opens the flow path 45 when the flow rate of the gas flowing in from the suction port 28 is less than a predetermined threshold value, and the flow rate of the gas flowing in from the suction port 28 is equal to or higher than the predetermined threshold value. In some cases, the flow path 45 is blocked.
- the threshold value is determined based on, for example, the mass of the sealing member 47, which will be described later, the structure and material of the urging member 49, and the like.
- the open state means a state in which the suction port 28 is evacuated by suction of a vacuum pump (not shown) and the work W can be sucked.
- the closed state means a state in which the suction port 28 is not evacuated and the work W cannot be sucked.
- the plurality of chuck portions 30 are configured to switch between the open state and the closed state of each suction port 28 according to the flow rate of the gas flowing in from each suction port 28.
- the flow path 45 is connected to the tube 29 and the second pipe 34.
- the pressure on the tube 29 side is atmospheric pressure and the pressure on the second pipe 34 side is negative, so that the pressure on the tube 29 side and the pressure on the second pipe 34 side are negative.
- the tube 29 side of the flow path 45 is referred to as "outside”
- the second pipe 34 side of the flow path 45 is referred to as "inside”. That is, in the chuck portion 30, when the flow path 45 is blocked, a pressure difference is generated between the inside and the outside of the flow path 45.
- the chuck portion 30 urges the housing 46, the sealing member 47 provided inside the housing 46, the pedestal portion 48 that supports the sealing member 47, and the sealing member 47 toward the pedestal portion 48. It has a force member 49.
- the housing 46 connects the first flow path 51 connected to the tube 29, the second flow path 52 connected to the second pipe 34, and the first flow path 51 and the second flow path 52. It has a third flow path 53.
- the flow path 45 is composed of the first flow path 51, the second flow path 52, and the third flow path 53.
- the first flow path 51 and the second flow path 52 are formed in a cylindrical shape.
- the cross-sectional area of the second flow path 52 is smaller than the cross-sectional area of the first flow path 51.
- the third flow path 53 is formed in a truncated cone shape in which the cross-sectional area decreases from the first flow path 51 to the second flow path 52.
- the shapes of the first flow path 51, the second flow path 52, and the third flow path 53 are not limited to the above shapes and can be appropriately designed.
- FIG. 3 shows a state in which the sealing member 47 is arranged at the first position. At the first position, the sealing member 47 comes into contact with the pedestal portion 48, the flow path 45 is opened, and gas flow from the first flow path 51 to the second flow path 52 is allowed.
- FIG. 4 shows a state in which the sealing member 47 is arranged at the second position. At the second position, the sealing member 47 comes into contact with the wall surface of the third flow path 53, the flow path 45 is blocked, and the flow of gas from the first flow path 51 to the second flow path 52 is blocked. To.
- the sealing member 47 is formed in a spherical shape in FIG. 3, but is not limited thereto.
- the shape of the sealing member 47 is a shape that blocks the flow of gas from the first flow path 51 to the second flow path 52 when the sealing member 47 comes into contact with the wall surface of the third flow path 53. If it is good.
- the shape of the sealing member 47 can be appropriately designed according to the shape of the third flow path 53.
- “blocking the flow of gas” includes not only the case where the flow of gas is completely blocked, but also the case where the gas is slightly circulated but is almost blocked.
- the pedestal portion 48 is provided in the first flow path 51.
- the pedestal portion 48 is formed in a cylindrical shape in this example, but may have a square tubular shape.
- One end of the pedestal portion 48 is fixed to the first flow path 51, and the other end faces the sealing member 47.
- a plurality of holes 48a are provided in the wall portion of the pedestal portion 48. The plurality of holes 48a allow gas to flow.
- the urging member 49 applies an urging force to the sealing member 47, and the sealing member 47 is arranged at the first position or the second position.
- the urging member 49 is a coil spring fixed to the second flow path 52, extends when the flow rate of the gas flowing in from the suction port 28 is less than a predetermined threshold value, and flows in from the suction port 28. Shrinks when the flow rate of the gas is equal to or higher than a predetermined threshold.
- the urging member 49 is not limited to the case of a coil spring, and may be a leaf spring or the like.
- the sealing member 47 is arranged at the first position in the initial state.
- the sealing member 47 is arranged at the first position (FIG. 3)
- the suction port 28 is in an open state, and the gas flowing in from the suction port 28 is the tube 29.
- the flow path 45, and the second pipe 34 in this order.
- the sealing member 47 moves from the first position to the second position according to the flow rate of the gas flowing through the flow path 45.
- the sealing member 47 moves from the first position to the second position (FIG. 4)
- the flow path 45 is blocked, so that the suction port 28 changes from the open state to the closed state.
- a pressure difference is generated between the inside and the outside of the flow path 45.
- the sealing member 47 Due to this pressure difference, the sealing member 47 remains arranged at the second position without returning to the first position, so that the closed state of the suction port 28 is maintained. As described above, before the flow path 45 is closed, the sealing member 47 moves due to the flow rate of the gas, and after the flow path 45 is closed, it is adsorbed by the pressure difference between the inside and the outside of the flow path 45. The closed state of the mouth 28 is maintained.
- the origin of the industrial robot 12 is a state in which the piston rod 20 retracts into the cylinder tube 19 and the air cylinder 18 contracts.
- the gripping device 10 in the initial state, the first pipe 33 and the second pipe 34 are connected to the atmospheric release port via each three-way valve, and the pressure in the space 38 inside the gripping body 26 is atmospheric pressure. That is, in both the three-way valve connected to the first pipe 33 and the three-way valve connected to the second pipe 34, the vacuum port is cut off and the air supply / exhaust port is connected to the atmosphere release port.
- the gripping main body 26 is in a downward state.
- the powder or granular material 27 housed inside the gripping main body 26 is in a state where it can flow (softened state).
- the state in which the gripping body 26 is softened is also referred to as an approach state.
- the industrial robot 12 positions the gripping device 10 on the vertical line of the work W placed on the base 23 by moving the moving body 16 along the rail 14 (FIG. 1).
- the piston rod 20 advances from the cylinder tube 19 to extend the air cylinder 18 and press the gripping body 26 against the work W (approach).
- the gripping main body 26 is deformed so as to follow the shape of the work W.
- the contact surface 44 (see FIG. 2) of at least one suction pad 41 among the plurality of suction pads 41 provided on the entire surface of the gripping main body 26 comes into contact with the surface of the work W.
- suction pad 41A the suction pad whose contact surface 44 is in contact with the surface of the work W is referred to as a suction pad 41A, and the suction pad whose contact surface 44 is not in contact with the surface of the work W is distinguished as a suction pad 41B.
- the three-way valve connected to the first pipe 33 is switched to a state in which the air release port is cut off and the air supply / exhaust port is connected to the vacuum port.
- the gas existing in the space 38 inside the gripping main body 26 is sucked through the first pipe 33.
- the pressure in the space 38 is reduced to, for example, ⁇ 0.05 MPa or less.
- the powder or granular material 27 housed inside the gripping main body 26 is hardened by the Jamming transition.
- the gripping body 26 has a shape that follows the shape of the work W and has apparent rigidity.
- the state in which the gripping body 26 is hardened is also referred to as a gripping state.
- the three-way valve connected to the second pipe 34 is switched to a state in which the air release port is cut off and the air supply / exhaust port is connected to the vacuum port.
- the gas in the vicinity of the contact surface 44 (see FIG. 2) of the plurality of suction pads 41 is sucked through the second pipe 34 and the tube 29.
- the suction pad 41A in which the contact surface 44 is in contact with the surface of the work W does not suck gas into the suction port 28. Since the flow rate of the gas flowing in from the suction port 28 is less than a predetermined threshold value, in the chuck portion 30, the flow path 45 is opened and the sealing member 47 and the pedestal portion 48 are in contact with each other, that is, the sealing member. 47 is placed in the first position (see FIG. 3). The suction port 28 of the suction pad 41A is in an open state. On the other hand, among the plurality of suction pads 41, in the suction pad 41B in which the contact surface 44 is not in contact with the surface of the work W, gas is sucked into the suction port 28.
- the flow path 45 is blocked in the chuck portion 30, and the sealing member 47 and the housing 46 (the wall surface of the third flow path 53) come into contact with each other. That is, the sealing member 47 is arranged at the second position (see FIG. 4).
- the suction port 28 of the suction pad 41B is closed. As a result, gas from the outside does not flow into the first flow path 51. In the chuck portion 30, a pressure difference is generated between the inside and the outside of the flow path 45. Due to this pressure difference, the closed state of the suction port 28 of the suction pad 41B is maintained. As a result, the gripping device 10 sucks (grasps) the work W by the suction pad 41A because the inside of the suction pad 41A becomes a vacuum.
- the industrial robot 12 lifts the work W from the base 23 by retracting the piston rod 20 into the cylinder tube 19 and contracting the air cylinder 18. Further, the industrial robot 12 moves the work W in the horizontal direction by moving the moving body 16 and the rail 14.
- the industrial robot 12 extends the air cylinder 18 until the work W comes into contact with the base 23 by the piston rod 20 advancing from the cylinder tube 19.
- the three-way valve connected to each second pipe 34 is switched to a state in which the vacuum port is shut off and the air supply / exhaust port is connected to the atmospheric release port.
- the suction by the suction pad 41A is released. Since the pressure difference between the inside and the outside of the flow path 45 in the chuck portion 30 disappears from the suction port 28 of the suction pad 41B, the sealing member 47 moves from the second position to the first position, and changes from the closed state to the open state.
- the three-way valve connected to the first pipe 33 is switched to a state in which the vacuum port is shut off and the air supply / exhaust port is connected to the atmospheric release port.
- the hardened powder or granular material 27 softens and returns to a state where it can flow.
- the gripping device 10 opens the work W.
- the industrial robot 12 retracts the piston rod 20 into the cylinder tube 19 and contracts the air cylinder 18 to separate the gripping device 10 from the work W.
- the gripping body 26 returns from the shape following the work W to the original shape.
- the industrial robot 12 can suck (grip) the work W placed on the base 23 by the gripping device 10 and move it to a desired position.
- the gripping device 10 can support a flexible work W because the gripping main body 26 follows a complicated work shape. Further, since the approach direction of the work W to the surface can be secured by the flexibility of the gripping main body 26, the labor of jigs and robot teaching can be reduced. Further, since the gripping state (hardening) and the approaching state (softening) of the gripping body 26 can be switched by the Jamming transition, the flexible work W can be gripped stably and without being damaged. Therefore, the gripping device 10 can easily grip various types of work W.
- the gripping device 10 is provided with a plurality of suction ports 28 over the entire surface of the gripping main body 26, the contact points between the suction ports 28 and the surface of the work W are increased, and various work Ws can be easily sucked. can do.
- the gripping device 10 includes a plurality of suction pads 41 provided in each of the plurality of suction ports 28, the contact surface 44 more reliably contacts the surface of the work W and more easily sucks various work Ws. be able to.
- the gripping device 10 may be in a sideways state as well as in a state where the gripping body 26 is facing downward. Therefore, the gripping device 10 can not only lift the work W on the horizontal base 23, but also adsorb the work W arranged on the vertical wall, the work W suspended from the ceiling, and the like.
- the suction pad 41A in which the contact surface 44 is in contact with the surface of the work W preferably has no gap between the contact surface 44 and the surface of the work W, but may have a slight gap. If there is a slight gap between the contact surface 44 and the surface of the work W, the contact surface 44 is attracted to the surface of the work W. In the case of the flexible work W, the contact surface 44 and the surface of the work W are attracted to each other. As a result, there is no gap between the contact surface 44 and the surface of the work W, so that the suction pad 41 can suck the work W by creating a vacuum inside.
- the work W can be more reliably adsorbed by using a plurality of suction pads 41, but even if the work W is adsorbed by a plurality of suction ports 28 without using the suction pads 41. good.
- the suction pad 41 another attachment may be provided in the suction port 28.
- the gas existing in the space 38 inside the gripping main body 26 is sucked through the first pipe 33, and then the plurality of suction pads 41 are sucked through the second pipe 34.
- the above steps may be reversed. That is, even if the gas near the contact surface 44 of the plurality of suction pads 41 is sucked through the second pipe 34 and then the gas existing in the space 38 inside the gripping main body 26 is sucked through the first pipe 33. good.
- the manifold 36 does not have to be used.
- a plurality of second pipes 34 are connected to, for example, a three-way valve. Since the chuck portion 30 is provided in each second pipe 34, each suction port 28 can be easily opened and closed individually without using a complicated system including a solenoid valve and a vacuum gauge.
- the case 25 may be provided with a camera for photographing the work W, a weight scale for measuring the weight of the gripped work W, a proximity sensor for measuring the distance between the work W and the gripping main body 26, and the like.
- the method of fixing the gripping body 26 to the case 25 is not limited to the case of fixing to the case 25 at the flange portion 39 of the gripping body 26.
- a rigid cylinder is provided below the case 25, the cylinder is inserted into the opening of the grip body 26, and the grip body 26 is supported by the outer peripheral surface of the cylinder, whereby the grip body 26 is fixed to the case 25. can do.
- the outer diameter of the cylinder may be slightly larger than the opening diameter of the grip body 26, and the elasticity of the grip body 26 may be used to attach the cylinder so that the outer peripheral surface of the cylinder and the inner surface of the grip body 26 are in close contact with each other.
- An adhesive may be used to fix the case 25 and the gripping body 26.
- the size of the gripping body 26 may be appropriately changed according to the application.
- the outer shape of the gripping body 26 is not limited to a spherical shape, and may be a hemispherical shape, a long spherical shape, a semi-long spherical shape, a polygonal shape, or the like.
- the gripping body 26 may have an anisotropic shape with protrusions and recesses on the surface.
- the number of the first pipe 33 and the first joint 31 is not limited to one each, and may be two or more each.
- the number of the suction port 28, the tube 29, the chuck portion 30, the second joint 32, and the second pipe 34 is not limited to 11 each, and may be 2 or more each.
- an example of a Cartesian robot is shown as the industrial robot 12, but the present invention is not limited to this, and can be applied to a SCARA robot, a vertical articulated robot, and the like. That is, even if the gripping device 10 is rotated about the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis by the industrial robot 12, the work W can be gripped and the gripped state can be maintained.
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Abstract
より種々のワークを容易に把持することができる把持装置及び産業用ロボットを提供する。把持装置10は、袋状の把持本体26と、把持本体26の内部に収容された粉粒体27と、把持本体26の表面に設けられた複数の吸着口28と、把持本体26の内部に設けられ、複数の吸着口28とそれぞれ接続する複数のチューブ29と、複数のチューブ29とそれぞれ接続し、複数の吸着口28の開閉を個別に行う複数のチャック部30とを備える。
Description
本発明は、把持装置及び産業用ロボットに関する。
ワークを把持することを目的とした把持装置として、吸着パッドを備え、真空発生器により吸着パッド内を真空にすることでワークを吸着し、吸着パッド内を大気圧にすることでワークを開放する把持装置が知られている(例えば、特許文献1-3)。
特許文献1には、密閉された柔軟な袋と、この袋の内部に充填された粉粒体と、ワークを吸着する吸着部とを備え、粉粒体のJamming転移を利用した把持装置が開示されている。この把持装置は、袋をワークに追従させた状態で、吸着部によりワークを吸着して把持できるので、簡単な制御で様々なワークに対応することができる。特許文献2にも、特許文献1と同様に、柔軟な袋、粉粒体及び吸着部を備えた把持装置が開示されている。
特許文献3には、ワークと接触していない吸着部への気体の流れを閉止するように構成され、真空漏れが防止された把持装置が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1-3の把持装置では、吸着パッドが特定の方向を向いて設けられているので、サイズや形状、吸着面の位置が異なる種々のワークを汎用的に吸着することができない場合がある。
本発明は、より種々のワークを容易に把持することができる把持装置及び産業用ロボットを提供することを目的とする。
本発明に係る把持装置は、袋状の把持本体と、前記把持本体の内部に収容された粉粒体と、前記把持本体の表面に設けられた複数の吸着口と、前記把持本体の内部に設けられ、前記複数の吸着口とそれぞれ接続する複数のチューブと、前記複数のチューブとそれぞれ接続し、前記複数の吸着口の開閉を個別に行う複数のチャック部とを備えることを特徴とする。
本発明に係る産業用ロボットは、上記把持装置を設けたことを特徴とする。
本発明によれば、把持本体がワークの形状に追従するように変形し、ワークと接触していない吸着口がチャック部により閉状態とされることで、ワークと接触している吸着口がワークを吸着し、より種々のワークを容易に把持することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。以下に示す実施形態及び変形例は、本発明の一例であり、本発明はこれに限られるものではない。各実施形態及び各変形例に関する以下の説明において、同様の構成については同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
(全体構成)
図1は、本実施形態に係る把持装置10を適用した産業用ロボット12の構成を示す。産業用ロボット12は、直交ロボットであって、レール14と、レール14に沿って移動する移動体16と、移動体16に固定されたエアシリンダー18とを備える。レール14は、図中XY軸方向に移動可能に設けられている。
図1は、本実施形態に係る把持装置10を適用した産業用ロボット12の構成を示す。産業用ロボット12は、直交ロボットであって、レール14と、レール14に沿って移動する移動体16と、移動体16に固定されたエアシリンダー18とを備える。レール14は、図中XY軸方向に移動可能に設けられている。
エアシリンダー18は、シリンダーチューブ19と、シリンダーチューブ19に対し進退可能に設けられたピストンロッド20とを有する。シリンダーチューブ19には、エアシリンダー用配管21、22が設けられている。エアシリンダー用配管21、22を通じて気体が給排気されることにより、ピストンロッド20がシリンダーチューブ19に対し進退可能となっている。ピストンロッド20の先端に把持装置10が取り付けられている。
産業用ロボット12は、水平な基台23上に置かれたワークWを把持装置10で把持し、把持したワークWをX軸、Y軸、及びZ軸方向へ移動する。ワークWは、特に限定されない。
図2において、把持装置10は、ピストンロッド20と連結したケース25と、ケース25に固定された袋状の把持本体26と、把持本体26の内部に収容された粉粒体27と、把持本体26の表面に設けられた複数の吸着口28と、把持本体26の内部に設けられ、前記複数の吸着口28とそれぞれ接続する複数のチューブ29と、複数のチューブ29とそれぞれ接続し、複数の吸着口28の開閉を個別に行う複数のチャック部30とを備える。ケース25側が上側(図中Z方向側)であり、把持本体26側が下側(図中Z方向とは反対側)である。本実施形態では、吸着口28、チューブ29、チャック部30が各々11個ずつ設けられている。図2においては、図面簡略化のために重複する部材を省略している。
ケース25は、例えば、ステンレスなどの金属製、又はプラスチックなどの硬質の樹脂製により形成される。ケース25の外形形状は、例えば円盤状であるが、特に限定されない。図2に示すケース25は一例であり、適宜設計して良い。
ケース25には、第1の継手31と第2の継手32とが設けられている。第1の継手31と第2の継手32とは、一端が把持本体26の外部に配され、他端が把持本体26の内部に配されている。
第1の継手31の一端には、第1の配管33の一端が接続している。第1の配管33の他端には、図示しないが例えば三方弁が接続している。第1の継手31の他端には、フィルタ35が設けられている。フィルタ35は、粉粒体27が第1の継手31に入ることを防止する。本実施形態では、第1の継手31及び第1の配管33は、それぞれ1個ずつ設けられている。
第2の継手32の一端には、チャック部30の一端が接続している。チャック部30の他端には、第2の配管34の一端が接続している。本実施形態では、第2の継手32及び第2の配管34は、吸着口28、チューブ29、チャック部30と同数、すなわち11個ずつ設けられている。第2の配管34の他端には、マニホールド36の一端が接続している。マニホールド36の他端は、複数(この例では、11個)の第2の配管34をまとめて集合配管37の一端に接続する。集合配管37の他端は、図示しないが例えば三方弁と接続している。第2の配管34は、マニホールド36及び集合配管37を介して三方弁と接続している。第2の継手32の他端には、チューブ29の一端が接続している。
第1の配管33と接続する三方弁と第2の配管34と接続する三方弁とは別個のものである。各三方弁は、真空ポート、給排気ポート、及び大気解放ポートを有する(いずれも図示なし)。真空ポートは、真空ポンプや真空エジェクタなどの真空発生器と接続している。この例では真空発生器として真空ポンプを用いている。給排気ポートは、把持装置10と接続している。大気解放ポートは、把持装置10の外部の大気と接続している。第1の配管33を通じて、把持本体26の内部と外部との間で気体が流通する。真空ポンプ、三方弁、及び切換弁は、図示しないが例えばコントローラと電気的に接続しており、このコントローラにより制御される。
把持本体26は、ケース25の下方に設けられている。把持本体26は、本実施形態では球状に形成されており、内部に空間38を有している。把持本体26は、第1の配管33を介して真空ポンプ(図示なし)と接続しており、真空ポンプが動作することにより、内部の空間38に存在する気体が吸引される。把持本体26は、上部が開口しており、この開口がケース25により塞がれている。把持本体26は、開口の周縁にフランジ部39を有し、フランジ部39においてケース25に固定される。
把持本体26は、気密性、弾性、及び柔軟性を有する材料、例えば天然ゴムや合成ゴムなどで形成される。把持本体26の材料としては、復元力を有する材料でも良い。把持本体26の材料は、必ずしも一種の材料である必要はなく、異種材料を組み合わせた複合材料でもよい。把持本体26の硬度は、用途に応じて適宜設計することができる。把持本体26の硬度は、日本工業規格JIS K6253に準拠し、タイプAデュロメーターで測定される。把持本体26の硬度は、例えば70程度である。把持本体26の厚みは、例えば1mmであるが、適宜設計して良い。
粉粒体27は、把持本体26の内部の空間38に設けられている。粉粒体27は、適宜選択することができ、例えば、アルミナ、活性炭、発泡スチロール、ガラスビーズ、乾燥した豆や木片などの集合体で形成することができる。把持本体26の内部における粉粒体27の充填率は、把持本体26の内部に充填した粉粒体27の重量をA、把持本体26の内部に最密充填した場合の粉粒体27の重量をBとすると、A/B×100(%)で表される。粉粒体27の充填率は、20~80%程度が好ましく、40~60%がより好ましい。
複数の吸着口28は、把持本体26の表面の全域に設けられている。複数の吸着口28は、互いに所定の間隔を設けて配置されている。吸着口28同士の間隔は、等間隔または非等間隔とすることができる。複数の吸着口28は、第2の配管34及びチューブ29を介して真空ポンプ(図示なし)と接続しており、真空ポンプが動作することにより、当該吸着口28の近傍の気体を吸引する。
吸着口28は、開口を有する筒状の部材であり、把持本体26の厚さ方向に貫通した穴に嵌め込まれている。吸着口28は、樹脂製又は金属製の部材であり、把持本体26の穴との間の気密が保持され、一端が把持本体26の外側に、他端が把持本体26の内側に配置された状態で、穴に固定されている。吸着口28の他端は、チューブ29の他端と接続している。
本実施形態では、把持装置10は、複数の吸着口28にそれぞれ設けられた複数の吸着パッド41を更に備えている。すなわち、吸着パッド41の数は吸着口28と同数(この例では11個)である。複数の吸着パッド41は、把持本体26の表面の全域に設けられている。吸着パッド41は、例えば樹脂製である。吸着パッド41の材料は、必ずしも一種の材料である必要はなく、異種材料を組み合わせた複合材料でもよい。
吸着パッド41は、吸着口28の一端側に固定された固定部42と、固定部42に設けられた変形部43とを有する。固定部42は、例えば円筒状に形成されている。変形部43は、ワークWに接触する接触面44を有する。変形部43は、蛇腹状の筒状部材であり、接触面44に垂直方向に伸縮可能であり、かつ、半径方向に弾性変形可能である。変形部43は、気密性、弾性、及び柔軟性を有する材料、例えば天然ゴムや合成ゴムで形成しても良い。固定部42を吸着口28に固定する方法としては、特に限定されないが、例えば、固定部42の内面に雌ねじを設け、吸着口28の外面に雄ねじを設け、固定部42を吸着口28にねじ込むことにより固定できる。
チューブ29は、気密性、弾性、及び柔軟性を有する材料、例えば天然ゴムや合成ゴム、樹脂などで形成される。チューブ29の材料としては、必ずしも一種の材料である必要はなく、異種材料を組み合わせた複合材料でもよい。チューブ29は、一端が第2の継手32を介してチャック部30と接続し、他端が吸着口28と接続している。
複数のチャック部30は、ケース25の上方に配されている。各チャック部30は、チューブ29と第2の配管34とを接続している。図3及び図4を用いてチャック部30の構成の一例を以下に説明する。
図3に示すように、各チャック部30は、吸着口28から流入する気体を流通させる流路45を有しており、気体の流量に応じて流路45の開放と閉塞とを可能とするように構成されている。具体的には、各チャック部30は、吸着口28から流入する気体の流量が所定の閾値未満の場合に流路45を開放し、吸着口28から流入する気体の流量が所定の閾値以上の場合に流路45を閉塞する。閾値は、例えば、後述する封止部材47の質量、付勢部材49の構造や材質などに基づき定められる。流路45が開放されている場合は、吸着口28が開状態となる。流路45が閉塞されている場合は、吸着口28が閉状態となる。開状態とは、真空ポンプ(図示なし)の吸引により吸着口28が真空となり、ワークWを吸着できる状態のことを言う。閉状態とは、吸着口28が真空とならず、ワークWを吸着できない状態のことを言う。このように、複数のチャック部30は、各々の吸着口28から流入する気体の流量に応じて、各々の吸着口28の開状態と閉状態との切り替えを行うように構成されている。
流路45は、チューブ29と第2の配管34とに接続されている。流路45が閉塞された場合、チューブ29側の圧力が大気圧であり、第2の配管34側の圧力が負圧であることで、チューブ29側の圧力と第2の配管34側の圧力との間に圧力差が生じる。便宜上、流路45のチューブ29側を「外側」と呼び、流路45の第2の配管34側を「内側」と呼ぶ。すなわち、チャック部30では、流路45が閉塞されると、流路45の内側と外側との間に圧力差が生じる。
チャック部30は、ハウジング46と、ハウジング46の内部に設けられた封止部材47と、封止部材47を支持する台座部48と、封止部材47を台座部48へ向けて付勢する付勢部材49とを有する。
ハウジング46は、チューブ29と接続する第1の流路51と、第2の配管34と接続する第2の流路52と、第1の流路51と第2の流路52とを接続する第3の流路53とを有する。第1の流路51と第2の流路52と第3の流路53とにより流路45が構成される。第1の流路51と第2の流路52とは円筒状に形成されている。第2の流路52の断面積は、第1の流路51の断面積よりも小さい。第3の流路53は、第1の流路51から第2の流路52へ向けて断面積が小さくなる円錐台状に形成されている。なお、第1の流路51、第2の流路52、及び第3の流路53の形状は、上記の形状に限定されず、適宜設計することができる。
封止部材47は、吸着口28を開状態とする第1位置と、吸着口28を閉状態とする第2位置との間で変位する。図3は、封止部材47が第1位置に配置されている状態を示す。第1位置では、封止部材47が台座部48と接触し、流路45が開放され、第1の流路51から第2の流路52への気体の流通が許容される。図4は、封止部材47が第2位置に配置されている状態を示す。第2位置では、封止部材47が第3の流路53の壁面と接触し、流路45が閉塞され、第1の流路51から第2の流路52への気体の流通が遮断される。封止部材47は、図3では球状に形成されているが、これに限定されない。封止部材47の形状は、当該封止部材47が第3の流路53の壁面と接触したときに、第1の流路51から第2の流路52への気体の流通を遮断する形状であれば良い。封止部材47の形状は、第3の流路53の形状に合わせて適宜設計することができる。ここで、「気体の流通を遮断する」とは、気体の流通を完全に遮断する場合の他、気体が僅かに流通するもののほぼ遮断されている場合も含む。
台座部48は、第1の流路51に設けられている。台座部48は、この例では円筒状に形成されているが、角筒状でも良い。台座部48は、一端が第1の流路51に固定され、他端が封止部材47と対向する。台座部48の壁部には複数の孔48aが設けられている。複数の孔48aは気体を流通可能とする。
付勢部材49は、封止部材47に付勢力を付与し、封止部材47を第1位置または第2位置に配置させる。付勢部材49は、この例では、第2の流路52に固定されたコイルばねであり、吸着口28から流入する気体の流量が所定の閾値未満の場合に伸長し、吸着口28から流入する気体の流量が所定の閾値以上の場合に収縮する。付勢部材49は、コイルばねである場合に限られず、板ばねなどでも良い。
チャック部30は、初期状態では、封止部材47が第1位置に配置されている。封止部材47が第1位置に配置されている場合(図3)、流路45が開放されているので、吸着口28は開状態であり、当該吸着口28から流入した気体が、チューブ29、流路45、第2の配管34の順に流通する。封止部材47は、流路45を流通する気体の流量に応じて、第1位置から第2位置へ移動する。封止部材47が第1位置から第2位置へ移動した場合(図4)、流路45が閉塞されるので、吸着口28が開状態から閉状態となる。流路45の内側と外側との間に圧力差が生じる。この圧力差により、封止部材47が第1位置へ戻ることなく第2位置に配置されたままとなるので、吸着口28の閉状態が維持される。以上のように、流路45が閉塞される前は、封止部材47が気体の流量により移動し、流路45が閉塞された後は、流路45の内側と外側との圧力差により吸着口28の閉状態が維持される。
吸着口28を閉状態から開状態とする場合は、第2の配管34と接続する三方弁の真空ポートを遮断し、給排気ポートを大気解放ポートと繋ぐことにより、第2の配管34の内部の圧力を大気圧とする。この結果、流路45の内側と外側との圧力差が無くなるので、封止部材47が付勢部材49の付勢力により第2位置から第1位置へ移動し、吸着口28が閉状態から開状態となる。
(動作及び効果)
上記のように構成された把持装置10が設けられた産業用ロボット12の動作及び効果について、図1,図5~図8を用いて説明する。
上記のように構成された把持装置10が設けられた産業用ロボット12の動作及び効果について、図1,図5~図8を用いて説明する。
産業用ロボット12は、ピストンロッド20がシリンダーチューブ19内に退避し、エアシリンダー18が収縮した状態を原点とする。把持装置10は、初期状態では、第1の配管33と第2の配管34が各三方弁を介して大気解放ポートに接続され、把持本体26の内部の空間38の圧力が大気圧である。すなわち、第1の配管33と接続する三方弁、及び第2の配管34と接続する三方弁は、いずれも真空ポートが遮断され、給排気ポートが大気解放ポートと繋がっている状態である。把持装置10は、把持本体26が下向きの状態である。把持本体26の内部に収容されている粉粒体27は流動し得る状態(軟化した状態)である。把持本体26が軟化した状態をアプローチ状態とも言う。
産業用ロボット12は、移動体16がレール14に沿って移動することで、基台23上に置かれたワークWの鉛直線上に把持装置10を位置決めする(図1)。
図5に示すように、産業用ロボット12は、シリンダーチューブ19からピストンロッド20が進出することにより、エアシリンダー18を伸長させ、把持本体26をワークWへ押し付ける(アプローチ)。把持本体26は、ワークWに押し付けられることにより、ワークWの形状に追従するように変形する。このとき、把持本体26の表面の全域に設けられている複数の吸着パッド41のうち、少なくとも1つの吸着パッド41は、接触面44(図2参照)がワークWの表面と接触する。図5において、接触面44がワークWの表面と接触している吸着パッドを吸着パッド41Aとし、接触面44がワークWの表面と接触していない吸着パッドを吸着パッド41Bとして区別している。
図6に示すように、第1の配管33と接続する三方弁は、大気解放ポートが遮断され、給排気ポートが真空ポートと繋がった状態に切り替えられる。これにより、第1の配管33を通じて、把持本体26の内部の空間38に存在する気体が吸引される。空間38の圧力は、例えば-0.05MPa以下に減圧される。そうすると、把持本体26の内部に収容された粉粒体27はJamming転移により硬化する。これにより、把持本体26は、ワークWの形状に追従した形状で見かけ上の剛性を有するようになる。把持本体26が硬化した状態を把持状態とも言う。
図7に示すように、第2の配管34と接続する三方弁は、大気解放ポートが遮断され、給排気ポートが真空ポートと繋がった状態に切り替えられる。これにより、第2の配管34及びチューブ29を通じて、複数の吸着パッド41の接触面44(図2参照)の近傍の気体が吸引される。
複数の吸着パッド41のうち、接触面44がワークWの表面と接触している吸着パッド41Aでは、吸着口28に気体が吸引されない。吸着口28から流入する気体の流量が所定の閾値未満となるので、チャック部30では、流路45が開放され、封止部材47と台座部48とが接触している状態、すなわち封止部材47が第1位置に配置された状態となる(図3参照)。吸着パッド41Aの吸着口28は開状態となる。一方、複数の吸着パッド41のうち、接触面44がワークWの表面と接触していない吸着パッド41Bでは、吸着口28に気体が吸引される。吸着口28から流入する気体の流量が所定の閾値以上となるので、チャック部30では、流路45が閉塞され、封止部材47とハウジング46(第3の流路53の壁面)とが接触している状態、すなわち封止部材47が第2位置に配置された状態となる(図4参照)。吸着パッド41Bの吸着口28は閉状態となる。これにより、第1の流路51には外部からの気体が流入しなくなる。チャック部30では、流路45の内側と外側との間に圧力差が生じる。この圧力差により、吸着パッド41Bの吸着口28の閉状態が維持される。結果として、把持装置10は、吸着パッド41Aの内部が真空となることで、吸着パッド41AによりワークWを吸着(把持)する。
図8に示すように、産業用ロボット12は、ピストンロッド20をシリンダーチューブ19内に退避させてエアシリンダー18を収縮することにより、ワークWを基台23から持ち上げる。さらに、産業用ロボット12は、移動体16の移動とレール14の移動とにより、ワークWを水平方向へ移動させる。
その後、産業用ロボット12は、シリンダーチューブ19からピストンロッド20が進出することにより、ワークWが基台23に接触するまでエアシリンダー18を伸長させる。次いで、各第2の配管34と接続する三方弁は、真空ポートが遮断され、給排気ポートが大気解放ポートと繋がった状態に切り替えられる。第2の配管34を介して吸着パッド41Aへ気体が流入し、吸着パッド41Aの内部の圧力が大気圧に戻る。これにより、吸着パッド41Aによる吸着が解除される。吸着パッド41Bの吸着口28は、チャック部30における流路45の内側と外側との圧力差が無くなるので、封止部材47が第2位置から第1位置へ移動し、閉状態から開状態となる。次いで、第1の配管33と接続する三方弁は、真空ポートが遮断され、給排気ポートが大気解放ポートと繋がった状態に切り替えられる。第1の配管33を介して把持本体26の内部の空間38へ気体が流入し、空間38の圧力が大気圧に戻る。これにより、硬化していた粉粒体27が軟化し、流動し得る状態に戻る。この結果、把持装置10はワークWを開放する。
次いで、産業用ロボット12は、ピストンロッド20をシリンダーチューブ19内に退避させ、エアシリンダー18を収縮することにより、把持装置10をワークWから離す。これにより、把持本体26は、ワークWに追従した形状から元の形状に戻る。以上のようにして、産業用ロボット12は、基台23上に置かれたワークWを把持装置10で吸着(把持)し、所望の位置へ移動することができる。
上記のように、把持装置10は、把持本体26が複雑なワーク形状に追従するので、柔軟なワークWに対応可能である。また、ワークWの表面へのアプローチ方向を把持本体26の柔軟性で担保できるので、治具やロボットティーチングの手間を低減できる。また、把持本体26の把持状態(硬化)とアプローチ状態(軟化)をJamming転移で切り替えることができるので、柔軟なワークWを安定して傷付けずに把持できる。したがって、把持装置10は、より種々のワークWを容易に把持することができる。
把持装置10は、複数の吸着口28が把持本体26の表面の全域に設けられているので、吸着口28とワークWの表面との接触箇所が増加し、より種々のワークWを容易に吸着することができる。
把持装置10は、複数の吸着口28にそれぞれ設けられた複数の吸着パッド41を備えているので、接触面44がワークWの表面により確実に接触し、より種々のワークWを容易に吸着することができる。
把持装置10は、把持本体26が下向きの状態だけでなく、横向きの状態であってもよい。したがって、把持装置10は、水平な基台23上のワークWを持ち上げるだけでなく、垂直な壁に配されたワークWや天井から吊り下げられたワークWなどを吸着することができる。
接触面44がワークWの表面と接触している吸着パッド41Aは、接触面44とワークWの表面との間に隙間を有しないことが好ましいが、僅かに隙間を有していても良い。接触面44とワークWの表面との間に僅かに隙間を有する場合は、接触面44がワークWの表面に引き寄せられる。柔軟性を有するワークWの場合、接触面44及びワークWの表面が互いに引き寄せられる。これにより接触面44とワークWの表面との隙間が無くなるので、吸着パッド41は、内部が真空になることで、ワークWを吸着することができる。
(変形例)
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。
上記実施形態は複数の吸着パッド41を用いることによりワークWをより確実に吸着できるようにしたものであるが、吸着パッド41を用いずに、複数の吸着口28によりワークWを吸着しても良い。吸着パッド41の代わりに、別のアタッチメントを吸着口28に設けてもよい。
上記実施形態では、ワークWを把持する際に、第1の配管33を通じて、把持本体26の内部の空間38に存在する気体を吸引した後、第2の配管34を通じて、複数の吸着パッド41の接触面44近傍の気体を吸引しているが、上記の工程を逆に行っても良い。すなわち、第2の配管34を通じて、複数の吸着パッド41の接触面44近傍の気体を吸引した後、第1の配管33を通じて、把持本体26の内部の空間38に存在する気体を吸引しても良い。
上記実施形態では、ワークWを解放する際に、第2の配管34を通じて、吸着パッド41Aへ気体を流入させ、吸着パッド41Aの内部の圧力を大気圧に戻した後、第1の配管33を通じて、把持本体26の内部の空間38へ気体を流入させ、空間38の圧力を大気圧に戻しているが、上記の工程を逆に行っても良い。すなわち、第1の配管33を通じて、把持本体26の内部の空間38へ気体を流入させ、空間38の圧力を大気圧に戻した後、第2の配管34を通じて、吸着パッド41Aへ気体を流入させ、吸着パッド41Aの内部の圧力を大気圧に戻しても良い。
マニホールド36は用いなくても良い。マニホールド36を用いない場合は、複数の第2の配管34を例えば三方弁にそれぞれ接続する。各第2の配管34にチャック部30が設けられていることにより、電磁弁や真空計などを含む複雑なシステムを用いることなく、容易に各吸着口28を個別に開閉可能である。
ケース25には、ワークWを撮影するカメラ、把持したワークWの重量を測定する重量計、ワークWと把持本体26の間の距離を測定する近接センサなどを設けてもよい。
把持本体26をケース25に固定する方法は、把持本体26のフランジ部39においてケース25に固定する場合に限定されない。例えば、ケース25の下方に硬質の筒体を設け、この筒体を把持本体26の開口に挿入し、筒体の外周面で把持本体26を支持することにより、把持本体26をケース25に固定することができる。筒体の外径を把持本体26の開口径よりも若干大きくし、把持本体26の弾性を利用して、筒体の外周面と把持本体26の内面とが密着するように取り付けても良い。ケース25と把持本体26とを固定するために接着剤を用いても良い。
把持本体26の大きさは用途に合わせ適宜変えてもよい。把持本体26の外形形状は、球状である場合に限られず、半球状、長球状、半長球状、多角形状などでも良い。把持本体26は、表面に凸部や凹部を設けた異方性を有する形状でも良い。第1の配管33及び第1の継手31の数は、各々1個の場合に限られず、各々2個以上でも良い。吸着口28、チューブ29、チャック部30、第2の継手32、及び第2の配管34の数は、各々11個の場合に限られず、各々2個以上であれば良い。
上記実施形態では、産業用ロボット12として直交ロボットの例を示したが、本発明はこれに限らず、スカラロボット、垂直多関節ロボットなどに適用することができる。すなわち把持装置10は、産業用ロボット12によってX軸、Y軸、Z軸を中心に回転しても、ワークWを把持すると共に、把持した状態を維持することができる。
10 把持装置
12 産業用ロボット
26 把持本体
27 粉粒体
28 吸着口
29 チューブ
30 チャック部
41,41A,41B 吸着パッド
12 産業用ロボット
26 把持本体
27 粉粒体
28 吸着口
29 チューブ
30 チャック部
41,41A,41B 吸着パッド
Claims (4)
- 袋状の把持本体と、
前記把持本体の内部に収容された粉粒体と、
前記把持本体の表面に設けられた複数の吸着口と、
前記把持本体の内部に設けられ、前記複数の吸着口とそれぞれ接続する複数のチューブと、
前記複数のチューブとそれぞれ接続し、前記複数の吸着口の開閉を個別に行う複数のチャック部とを備えることを特徴とする把持装置。 - 前記複数の吸着口は、前記把持本体の表面の全域に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の把持装置。
- 前記複数の吸着口にそれぞれ設けられた複数の吸着パッドを更に備えることを特徴とする請求項1または2に記載の把持装置。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載の把持装置を設けたことを特徴とする産業用ロボット。
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---|---|---|---|
JP2020114355A JP2022012493A (ja) | 2020-07-01 | 2020-07-01 | 把持装置及び産業用ロボット |
JP2020-114355 | 2020-07-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2022004283A1 true WO2022004283A1 (ja) | 2022-01-06 |
Family
ID=79316014
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/021556 WO2022004283A1 (ja) | 2020-07-01 | 2021-06-07 | 把持装置及び産業用ロボット |
Country Status (3)
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JP (1) | JP2022012493A (ja) |
TW (1) | TW202204084A (ja) |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006346828A (ja) * | 2005-06-17 | 2006-12-28 | Shinko Electric Ind Co Ltd | 半導体部品ピックアップ装置 |
JP2017019100A (ja) * | 2015-07-07 | 2017-01-26 | トーヨーカネツソリューションズ株式会社 | ピッキングハンド及びピッキング移載装置 |
JP2019214121A (ja) * | 2016-11-09 | 2019-12-19 | 株式会社東芝 | 把持ツールおよび把持システム |
-
2020
- 2020-07-01 JP JP2020114355A patent/JP2022012493A/ja active Pending
-
2021
- 2021-06-07 WO PCT/JP2021/021556 patent/WO2022004283A1/ja active Application Filing
- 2021-06-10 TW TW110121146A patent/TW202204084A/zh unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2019214121A (ja) * | 2016-11-09 | 2019-12-19 | 株式会社東芝 | 把持ツールおよび把持システム |
Also Published As
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TW202204084A (zh) | 2022-02-01 |
JP2022012493A (ja) | 2022-01-17 |
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