JP2008055532A - Hand device of industrial robot - Google Patents

Hand device of industrial robot Download PDF

Info

Publication number
JP2008055532A
JP2008055532A JP2006233398A JP2006233398A JP2008055532A JP 2008055532 A JP2008055532 A JP 2008055532A JP 2006233398 A JP2006233398 A JP 2006233398A JP 2006233398 A JP2006233398 A JP 2006233398A JP 2008055532 A JP2008055532 A JP 2008055532A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fixed
ball screw
frame
fingers
hand device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006233398A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4876796B2 (en
Inventor
Akira Kunisaki
晃 国崎
Takeshi Mototani
猛 本谷
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.)
Nachi Fujikoshi Corp
Original Assignee
Nachi Fujikoshi Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nachi Fujikoshi Corp filed Critical Nachi Fujikoshi Corp
Priority to JP2006233398A priority Critical patent/JP4876796B2/en
Publication of JP2008055532A publication Critical patent/JP2008055532A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4876796B2 publication Critical patent/JP4876796B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hand device of an industrial robot applying a system driving a plurality of fingers capable of gripping many works including different shapes or sizes by the same hand device, which is inexpensive and capable of realizing large gripping power without requiring one motor in each finger even if it is a small-sized hand device. <P>SOLUTION: When a first servo motor 3 is started, a ball screw 2 is rotated and a block 6 fixed in a ball screw nut 20 is slid. Since a cam follower 5 is stuck in the grooves 71, 72, 72 of the block 6, fingers 4, 16, 16 are oscillated, and opened and closed. When second servo motors 28, 28 are started, second fingers 16, 16 supported by a pair of brackets 15, 15 fixed in a frame 1 turnably around the shaft center coaxial with that of a ball screw 2 are guided by a pair of deep peripheral grooves 72, 72, and turned symmetrically to be opened. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は異種形状や寸法違いを含む多数のワークを把持可能な産業用ロボットのハンド装置に関する。   The present invention relates to a hand device for an industrial robot capable of gripping many workpieces including different shapes and dimensional differences.

従来の製造ラインで作業を行う産業用ロボットシステムのハンド装置には、ワークをハンドリングする用途で使用されるものが多く存在する。製造ラインへの素材の投入、加工機械へのワークの着脱、箱詰めなど、産業用ロボットを活用した自動化システムは非常に多様な分野で使われている。ハンドリングロボットの先端には、通常、ロボットハンド又はハンド装置と呼ばれるワークを把持するハンド装置が搭載される。かかるハンド装置は、多くの場合、エアシリンダで駆動される。
特許第3245095号公報 US2004/0103740A1
Many hand devices of industrial robot systems that perform work on conventional production lines are used for handling workpieces. Automation systems using industrial robots are used in a wide variety of fields, such as loading materials into production lines, attaching and detaching workpieces to processing machines, and packing boxes. At the tip of the handling robot, a hand device called a robot hand or a hand device that grips a workpiece is usually mounted. Such hand devices are often driven by air cylinders.
Japanese Patent No. 3245095 US2004 / 0103740A1

ところが、同一のロボットシステムが異種形状や寸法違いを含む多数のワークをハンドリングする場合、同一のハンド装置では把持することができないことが多い。そこで、ワークの形状や寸法に適合した仕様の複数のハンド装置を準備し、これらをオートツールチェンジャを介してロボットに取り付け、生産品種変更時に、ロボットに搭載するハンド装置を取り替えることで対応する方法がある。しかしながら、オートツールチェンジャを介して取り付けられたハンド装置を取り替えるためには、交換動作のための時間が必要であり、頻繁に生産品種を変更する製造ラインの場合は、生産効率が落ちるという問題があった。さらに、多種の形状、寸法のワークに対応するためには、これに対応した多数のハンド装置を準備する必要があり、加えて、オートツールチェンジャも準備する必要があるなど、設備コストが高くなるというデメリットがあった。また、例えば特許文献1又は特許文献2に記載するように、同一のハンド装置で、異種形状や寸法違いを含む多数のワークを把持する方法として、複数の指(フィンガー)からなり、複数のモータにより各々の指を駆動する方式のハンド装置が知られている。   However, when the same robot system handles a large number of workpieces including different shapes and dimensional differences, the same hand device often cannot be gripped. Therefore, a method is available in which multiple hand devices with specifications suitable for the shape and dimensions of the workpiece are prepared, these are attached to the robot via an auto tool changer, and the hand device mounted on the robot is replaced when the production type is changed. There is. However, in order to replace the hand device attached via the auto tool changer, it takes time for the replacement operation, and in the case of a production line that frequently changes the production type, there is a problem that the production efficiency decreases. there were. Furthermore, in order to cope with workpieces of various shapes and dimensions, it is necessary to prepare a large number of hand devices corresponding to this, and in addition, it is necessary to prepare an auto tool changer, resulting in high equipment costs. There was a demerit. Further, as described in, for example, Patent Document 1 or Patent Document 2, as a method of gripping a large number of workpieces including different shapes and dimensional differences with the same hand device, a plurality of motors including a plurality of fingers (fingers) are provided. A hand device that drives each finger is known.

しかしながら、これらの特許文献1又は特許文献2に記載する発明によれば、ハンド装置は複数の指(フィンガー)で構成されているが、各指の指を開閉するために、各指に1個のモータが必要であり、コストが高くなるという欠点があった。また、ワークを把持した時に、複数の指がワークに及ぼす力にバランスが取れていないと、ワークを安定して把持することができず、これを克服するために、複雑な制御方法が必要となり、難解であるという欠点があった。さらに、小さなサイズのハンド装置を作る場合、指を開閉する関節部の駆動伝達用に小さなサイズの歯車を使用せざるを得ないため、大きなトルクを伝達することができず、大きな把持力を実現するのが困難であるという欠点があった。   However, according to the inventions described in Patent Document 1 or Patent Document 2, the hand device is composed of a plurality of fingers (finger). One hand is provided for each finger in order to open and close each finger. However, there is a disadvantage that the cost is increased. In addition, when the workpiece is gripped, the force exerted by the fingers on the workpiece is not balanced, and the workpiece cannot be gripped stably. To overcome this, a complicated control method is required. There was a drawback of being esoteric. Furthermore, when making a hand device of a small size, it is necessary to use a gear of a small size for the drive transmission of the joint part that opens and closes the finger, so a large torque cannot be transmitted and a large gripping force is realized. There was a drawback that it was difficult to do.

本発明の課題はかかる従来の課題を解決した、ワークの形状や寸法に適合した仕様の複数のハンド装置を準備し、これらをオートツールチェンジャを介して、生産品種変更時に、ロボットに搭載するハンド装置を取り替えることで対応することではなく、同一のハンド装置で、異種形状や寸法違いを含む多数のワークを把持することができる複数の指(フィンガー)を駆動する方式のハンド装置を、各指毎に各1個のモータを必要とせず、複数の各指がワークに及ぼす力のバランスを取ることを容易に実現でき、安価でかつ小さなサイズのハンド装置であっても大きな把持力を実現できる産業用ロボットのハンド装置を提供することにある。   An object of the present invention is to prepare a plurality of hand devices having specifications suitable for the shape and dimensions of a workpiece, which solve the conventional problems, and mount these on a robot via an auto tool changer when a production type is changed. Instead of responding by replacing the device, each finger is a hand device that drives multiple fingers (fingers) that can hold multiple workpieces with different shapes and dimensions with the same hand device. Each motor does not require one motor each time, it is easy to balance the force exerted by multiple fingers on the workpiece, and a large gripping force can be realized even with an inexpensive and small-sized hand device. The object is to provide a hand device for an industrial robot.

このため本発明は、フレームと、前記フレームに縦方向に回転可能に支持されたボールねじ又は台形ねじと、前記フレームに固定され、前記ボールねじ又は台形ねじを回転駆動する第1のサーボモータと、前記フレームに1端を水平軸の回りに回転可能に支持されかつ前記1端に延長かぎ形部を有する第1のL字状フィンガーと、
前記フレームに前記ボールねじ又は台形ねじと同軸の軸心のまわりに旋回可能に固定された1対のブラケットと、各前記ブラケットにそれぞれ1端を水平軸の回りに回転可能に支持されかつ前記1端に延長かぎ形部を有する第2のL字状フィンガーと、
各前記ブラケットにそれぞれ固定された回転軸と、前記回転軸に固定され相互に噛み合った1対の歯車と、前記フレームに固定され、前記1対の歯車のいずれか一方の回転軸にその出力軸が連結された第2のサーボモータと、
前記第1と第2のL字状フィンガーの各前記延長かぎ形部端部に前記水平軸と平行な第2の水平軸の回りに回転可能に支持されたカムフォロア、ローラ又はピンと、
前記ボールねじ又は台形ねじのナットに固定され、前記カムフォロア、ローラ又はピンを回転可能に支持する1個の溝及び1対の深い周溝を有するブロックと、
前記フレーム1に少なくともその1端が固定され他端が前記ブロックを前記ボールねじ又は台形ねじの軸方向に案内する直動軸受又は直動ガイドとからなり、
各前記水平軸又は各前記第2の水平軸は同一平面上に又はそれぞれ自身の同一平面上に位置し、前記サーボモータを動作させることにより各前記フィンガーの他端が開閉するようにしたことを特徴とする産業用ロボットのハンド装置によって上述した本発明の課題を解決した。
Therefore, the present invention includes a frame, a ball screw or a trapezoidal screw that is rotatably supported by the frame in the vertical direction, and a first servomotor that is fixed to the frame and that rotationally drives the ball screw or the trapezoidal screw. A first L-shaped finger supported on the frame for rotation about a horizontal axis and having a hook-shaped portion extending at the one end;
A pair of brackets fixed to the frame so as to be pivotable about an axial center coaxial with the ball screw or trapezoidal screw, and one end of each bracket is rotatably supported around a horizontal axis and the 1 A second L-shaped finger having an extended hook at the end;
A rotary shaft fixed to each bracket, a pair of gears fixed to the rotary shaft and meshed with each other, and an output shaft fixed to any one of the pair of gears and the output shaft A second servo motor connected to
A cam follower, a roller, or a pin that is rotatably supported around the second horizontal axis parallel to the horizontal axis at the end of each of the extended hook-shaped portions of the first and second L-shaped fingers;
A block fixed to a nut of the ball screw or trapezoidal screw and having a groove and a pair of deep circumferential grooves rotatably supporting the cam follower, roller or pin;
At least one end thereof is fixed to the frame 1, and the other end is composed of a linear motion bearing or a linear motion guide that guides the block in the axial direction of the ball screw or trapezoidal screw,
Each of the horizontal axes or each of the second horizontal axes is located on the same plane or on its own plane, and the other end of each finger is opened and closed by operating the servo motor. The above-described problems of the present invention are solved by the industrial robot hand device.

本発明では、1個のハンドで、平行ハンドとしても、3ツ爪ハンドとしても使用できるため異種形状や寸法違いを含む多数のワークを把持することができ、また、同じワークを、さまざまな方向から、いろ いろなクランプ方法を選択することができる。さらに本発明のハンド装置は、第1と第2のL字状フィンガーの3個のフィンガーを有しかつ3個のフィンガーが開閉する際、求心動作を行うために、それぞれ同一のハンド装置で、2個のフィンガーの最大掴み寸法以内の多数のワークを把持することができる複数のフィンガーを駆動する方式のハンド装置を、各フィンガー毎に各1個のモータを必要とせず、複数のフィンガーの開閉動作を1個のモータで駆動するためコストを安くすることができ、各水平軸、各第2の水平軸は同一平面上に又はそれぞれ自身の同一平面上に位置して、少なくとも2個の指が開閉する際、精度よく求心クランプ動作を行い、各指の把持力のバランスを取るために、複数のモータの動作位置、動作速度、複数のモータの出力を調整する必要がなくクランプの動作制御が容易で、関節部に歯車などの減速機構を使用せず、ボールねじ又は台形ねじによる大きなトルクを伝達することが可能となり大把持力のハンドを作ることができる産業用ロボットのハンド装置を提供するものとなった。   In the present invention, since a single hand can be used as a parallel hand or a three-claw hand, a large number of workpieces having different shapes or dimensional differences can be gripped, and the same workpiece can be used in various directions. Various clamping methods can be selected. Furthermore, the hand device of the present invention has three fingers of the first and second L-shaped fingers, and when the three fingers open and close, in order to perform a centripetal operation, the same hand device, A hand device that drives multiple fingers that can grip a large number of workpieces within the maximum gripping dimension of two fingers, and does not require one motor for each finger. Since the operation is driven by one motor, the cost can be reduced, and each horizontal axis and each second horizontal axis are located on the same plane or on the same plane of each other, and at least two fingers are provided. When opening and closing, the centripetal clamp operation is performed accurately and the gripping force of each finger is balanced, so there is no need to adjust the operation position, operation speed, and output of the multiple motors. Industrial robot hand device that is easy to control and can transmit a large torque by ball screw or trapezoidal screw without using a reduction mechanism such as gears at the joint, and can make a hand with large gripping force Became to provide.

本発明の実施形態を、図1〜図5を参照して説明する。図1は本発明の実施形態の産業用ロボットのハンド装置を示す一部を切り欠いた概略側面ブロック図、図2は図1の概略底面図、図3は図1の概略斜視図、図4は図1の1対のL字状フィンガーが2個の第2のサーボモータによりボールねじ又は台形ねじと同軸の軸心のまわりに同じ向きになるまで旋回された状態を示す底面図、図5は図1の1対のL字状フィンガーが閉じられた状態を点線で示す一部を切り欠いた概略側面ブロック図、図6は図1の産業用ロボットのハンド装置を搭載したロボットを示す概略側面ブロック図である。   An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic side block diagram showing a part of a hand device for an industrial robot according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic bottom view of FIG. 1, FIG. 3 is a schematic perspective view of FIG. FIG. 5 is a bottom view showing a state in which the pair of L-shaped fingers of FIG. 1 are swung by two second servo motors until they are turned in the same direction around an axis coaxial with a ball screw or a trapezoid screw. FIG. 6 is a schematic side block diagram in which a pair of L-shaped fingers in FIG. 1 are closed and indicated by a dotted line, and FIG. 6 is a schematic diagram showing a robot equipped with the industrial robot hand device of FIG. It is a side block diagram.

図6に示すように、床に固定された多関節ロボット9のアーム21の先端にハンド装置のフレーム1が固定されている。図1に示すように、本発明の実施形態の産業用ロボットのハンド装置では、ハンド装置のフレーム1には縦方向に回転可能に支持されたボールねじ2(台形ねじでもよい)が回転自在に固定されている。フレーム1にはボールねじ2を回転駆動する第1のサーボモータ3が固定されている。ボールねじ2の軸端とサーボモータ3の軸端にはそれぞれプーリ10、11が固定されており、プーリ10、11の間にはタイミングベルト12が掛けられている。さらにハンド装置は、フレーム1に1端26を水平軸8の回りに回転可能に支持されかつ1端26に延長かぎ形部17を有する第1のL字状フィンガー4と、フレーム1にボールねじ2と同軸の軸心のまわりに旋回可能に固定された1対のブラケット15、15と、各ブラケット15、15に1端26を水平軸8の回りに回転可能に支持されかつ1端26に延長かぎ形部17を有する第2のL字状フィンガー16、16と、
図3に示すように、各ブラケット15、15にそれぞれ固定された回転軸29、29と、回転軸29、29に固定され相互に噛み合った1対の歯車27、27と、1対の歯車27、27のいずれか一方の回転軸にその出力軸が連結された第2のサーボモータ28と、
第1と第2のL字状フィンガー4、16、16の各延長かぎ形部端部17に水平軸8と平行な第2の水平軸19の回りに回転可能に支持されたカムフォロア5(ローラ又はピンでもよい)と、ボールねじ2のナット20に固定され、カムフォロア5を回転可能に支持する1個の溝71及び1対の深い周溝72、72を有するブロック6と、
フレーム1に少なくともその1端が固定され他端が前記ブロックを前記ボールねじ又は台形ねじの軸方向に案内するシャフト13とボールブッシュ14からなる直動ガイド(直動軸受でもよい)とからなり、
各水平軸8又は各第2の水平軸19は同一平面上に又はそれぞれ自身の同一平面上に位置し、第1のサーボモータ3を動作させることにより各前記フィンガー4、16、16の他端が開閉するようにした。図2では、各第1の水平軸8又は各第2の水平軸19はそれぞれボールねじ2の軸方向に対して直交し、かつ、互いに 120度を成している。3個のフィンガー4、16、16は内側にC字状に曲げられているが、直線状又は他の形状に曲げられていてもよい。第1と第2のサーボモータ3、28とその各出力軸との間には、必要なときは、図示しない減速機が介されている。
As shown in FIG. 6, the frame 1 of the hand device is fixed to the tip of the arm 21 of the articulated robot 9 fixed to the floor. As shown in FIG. 1, in an industrial robot hand device according to an embodiment of the present invention, a ball screw 2 (which may be a trapezoidal screw) rotatably supported in a vertical direction on a frame 1 of the hand device is rotatable. It is fixed. A first servomotor 3 that rotationally drives the ball screw 2 is fixed to the frame 1. Pulleys 10 and 11 are fixed to the shaft end of the ball screw 2 and the shaft end of the servo motor 3, respectively, and a timing belt 12 is hung between the pulleys 10 and 11. Further, the hand device includes a first L-shaped finger 4 supported on the frame 1 so that one end 26 is rotatable around the horizontal axis 8 and having an extended hook-shaped portion 17 on the one end 26, and a ball screw on the frame 1. A pair of brackets 15 and 15 fixed so as to be pivotable around an axis coaxial with 2 and one end 26 supported on each bracket 15 and 15 so as to be rotatable about a horizontal axis 8 and to one end 26 A second L-shaped finger 16, 16 having an extended hook 17;
As shown in FIG. 3, the rotating shafts 29 and 29 fixed to the brackets 15 and 15 respectively, the pair of gears 27 and 27 fixed to the rotating shafts 29 and 29 and meshed with each other, and the pair of gears 27 , 27, a second servo motor 28 whose output shaft is connected to one of the rotation shafts,
A cam follower 5 (roller) rotatably supported around a second horizontal axis 19 parallel to the horizontal axis 8 at each of the extended hook-shaped end portions 17 of the first and second L-shaped fingers 4, 16, 16. A block 6 having a groove 71 fixed to the nut 20 of the ball screw 2 and rotatably supporting the cam follower 5 and a pair of deep peripheral grooves 72, 72;
The frame 1 is fixed at least at one end, and the other end is composed of a linear guide (which may be a linear motion bearing) comprising a shaft 13 and a ball bush 14 for guiding the block in the axial direction of the ball screw or trapezoidal screw,
Each horizontal axis 8 or each second horizontal axis 19 is located on the same plane or on the same plane of itself, and the other end of each of the fingers 4, 16, 16 by operating the first servo motor 3. Opened and closed. In FIG. 2, each first horizontal axis 8 or each second horizontal axis 19 is orthogonal to the axial direction of the ball screw 2 and forms 120 degrees with each other. The three fingers 4, 16, 16 are bent in a C shape on the inside, but may be bent in a straight line or other shapes. A reduction gear (not shown) is interposed between the first and second servo motors 3 and 28 and their respective output shafts when necessary.

ここで、第1のサーボモータ3を作動させると、プーリ10、11とタイミングベルト12を介してボールねじ2が回転し、ボールねじナット20に固定されているブロック6がスライドする。ブロック6の溝71、72、72にカムフォロア5が引っかかっているために、フィンガー4、16、16が揺動し、開閉する。予め記録した位置に第1のサーボモータ3を動作させることで、自在な位置にフィンガー4、16、16を開閉することができ、目的のワークのサイズに合わせて、クランプ動作をさせることができる。また、フィンガー4、16、16でワークをクランプした上で、第1のサーボモータ3をフィンガー4、16、16がクランプする方向に動作する方向に動作するように電流(ストール電流)を流すことで、ワークをクランプする。電流を加減することでクランプ力を調整する。
第2のサーボモータ28を作動させると、第2のフィンガー16、16が1対の深い周溝72、72に案内されてボールねじ2と同軸の軸心のまわりに開くように、対称に旋回する。例えば、図4に点線で示すように、第2のフィンガー16、16が同じ向きになるとき、第2のフィンガー16、16は第1のフィンガー4と相対し、ハンド装置は、第1のフィンガー4と第2のフィンガー16、16による平行ハンドの形態を成し、平行ハンドとして四角のワークの把持や、円筒形状のワークを横からクランプしハンドリングするのに適する。また、図2に示すように、第2のフィンガー16、16が、互いに 120度の角度をなすとき、3個のフィンガー4、16、16は相互に 120度の相対位置となり、ハンド装置は、3ツ爪ハンドの形態をなし、いわゆる三ツ爪ハンドとして使用し、円筒形状のワークを把持する場合、軸方向からクランプすることができる。
Here, when the first servo motor 3 is operated, the ball screw 2 rotates via the pulleys 10 and 11 and the timing belt 12, and the block 6 fixed to the ball screw nut 20 slides. Since the cam follower 5 is caught in the grooves 71, 72, 72 of the block 6, the fingers 4, 16, 16 swing and open / close. By operating the first servo motor 3 at a pre-recorded position, the fingers 4, 16, 16 can be opened and closed at any position, and a clamping operation can be performed according to the size of the target workpiece. . In addition, after clamping the workpiece with the fingers 4, 16, and 16, a current (stall current) is supplied so that the first servo motor 3 operates in the direction in which the fingers 4, 16, and 16 are operated. Then clamp the workpiece. Adjust the clamping force by adjusting the current.
When the second servo motor 28 is operated, the second fingers 16 and 16 are symmetrically swung so that the second fingers 16 and 16 are guided by a pair of deep circumferential grooves 72 and 72 and open around an axis coaxial with the ball screw 2. To do. For example, as shown by the dotted line in FIG. 4, when the second fingers 16, 16 are in the same orientation, the second fingers 16, 16 are opposite to the first finger 4, and the hand device is 4 and the second fingers 16 and 16 form a parallel hand, which is suitable as a parallel hand for gripping a square workpiece or for clamping and handling a cylindrical workpiece from the side. In addition, as shown in FIG. 2, when the second fingers 16, 16 are at an angle of 120 degrees, the three fingers 4, 16, 16 are at a relative position of 120 degrees with respect to each other. In the form of a three-claw hand, which is used as a so-called three-claw hand and grips a cylindrical workpiece, it can be clamped from the axial direction.

本発明の実施形態の産業用ロボットのハンド装置は、1個のハンドで、平行ハンドとしても、3ツ爪ハンドとしても使用できるため異種形状や寸法違いを含む多数のワークを把持することができ、また、同じワークを、さまざまな方向から、いろ いろなクランプ方法を選択することができる。さらに本発明のハンド装置は、第1と第2のL字状フィンガーの3個のフィンガーを有しかつ3個のフィンガーが開閉する際、求心動作を行うために、それぞれ同一のハンド装置で、2個のフィンガーの最大掴み寸法以内の多数のワークを把持することができる複数のフィンガーを駆動する方式のハンド装置を、各フィンガー毎に各1個のモータを必要とせず、複数のフィンガーの開閉動作を1個のモータで駆動するためコストを安くすることができ、各水平軸、各第2の水平軸は同一平面上に又はそれぞれ自身の同一平面上に位置して、少なくとも2個の指が開閉する際、精度よく求心クランプ動作を行い、各指の把持力のバランスを取るために、複数のモータの動作位置、動作速度、複数のモータの出力を調整する必要がなくクランプの動作制御が容易で、関節部に歯車などの減速機構を使用せず、ボールねじ又は台形ねじによる大きなトルクを伝達することが可能となり大把持力のハンドを作ることができる産業用ロボットのハンド装置を提供するものとなった。   The industrial robot hand device according to the embodiment of the present invention can be used as a parallel hand or a three-claw hand with a single hand, and therefore can hold a large number of workpieces including different shapes and dimensions. In addition, various clamping methods can be selected for the same workpiece from various directions. Furthermore, the hand device of the present invention has three fingers of the first and second L-shaped fingers, and when the three fingers open and close, in order to perform a centripetal operation, the same hand device, A hand device that drives multiple fingers that can grip a large number of workpieces within the maximum gripping dimension of two fingers, and does not require one motor for each finger. Since the operation is driven by one motor, the cost can be reduced, and each horizontal axis and each second horizontal axis are located on the same plane or on the same plane of each other, and at least two fingers are provided. When opening and closing, the centripetal clamp operation is performed accurately and the gripping force of each finger is balanced, so there is no need to adjust the operation position, operation speed, and output of the multiple motors. Industrial robot hand device that is easy to control and can transmit a large torque by ball screw or trapezoidal screw without using a reduction mechanism such as gears at the joint, and can make a hand with large gripping force Became to provide.

本発明の実施形態の産業用ロボットのハンド装置を示す一部を切り欠いた概略側面ブロック図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic side block diagram with a part cut away showing an industrial robot hand device according to an embodiment of the present invention. 図1の概略底面図。The schematic bottom view of FIG. 図1の概略斜視図。The schematic perspective view of FIG. 図1の1対のL字状フィンガーが2個の第2のサーボモータによりボールねじ又は台形ねじと同軸のまわりに同じ向きになるまで旋回された状態を示す底面図。FIG. 2 is a bottom view showing a state in which a pair of L-shaped fingers of FIG. 1 are turned by two second servo motors until they are turned in the same direction around the same axis as a ball screw or a trapezoidal screw. 図1の1対のL字状フィンガーが閉じられた状態を点線で示す一部を切り欠いた概略側面ブロック図。FIG. 3 is a schematic side block diagram in which a part of the pair of L-shaped fingers in FIG. 図1の産業用ロボットのハンド装置を搭載したロボットを示す概略側面ブロック図である。It is a schematic side block diagram which shows the robot carrying the industrial robot hand apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1:ハンド装置のフレーム、2:ボールねじ、3:第1のサーボモータ
4:第1のフィンガー、5:カムフォロア、6:ブロック、8:水平軸
13:直動ガイド、15、15:1対のブラケット、16、16:第2のフィンガー
17:延長かぎ形部、19:第2の水平軸、20:ボールねじナット、26:1端
27:1対の歯車、28:第2のサーボモータ、29:回転軸、71:溝、72:深い周溝
1: frame of hand device, 2: ball screw, 3: first servo motor 4: first finger, 5: cam follower, 6: block, 8: horizontal axis
13: Linear guide, 15, 15: 1 pair of brackets, 16, 16: Second finger
17: extension hook, 19: second horizontal shaft, 20: ball screw nut, 26: 1 end
27: 1 pair of gears, 28: second servo motor, 29: rotating shaft, 71: groove, 72: deep circumferential groove

Claims (2)

フレームと、前記フレームに縦方向に回転可能に支持されたボールねじ又は台形ねじと、前記フレームに固定され、前記ボールねじ又は台形ねじを回転駆動する第1のサーボモータと、前記フレームに1端を水平軸の回りに回転可能に支持されかつ前記1端に延長かぎ形部を有する第1のL字状フィンガーと、
前記フレームに前記ボールねじ又は台形ねじと同軸の軸心のまわりに旋回可能に固定された1対のブラケットと、各前記ブラケットにそれぞれ1端を水平軸の回りに回転可能に支持されかつ前記1端に延長かぎ形部を有する第2のL字状フィンガーと、
各前記ブラケットにそれぞれ1個づつ固定された回転軸と、前記回転軸に固定され相互に噛み合った1対の歯車と、前記フレームに固定され、前記1対の歯車のいずれか一方の回転軸にその出力軸が連結された第2のサーボモータと、
前記第1と第2のL字状フィンガーの各前記延長かぎ形部端部に前記水平軸と平行な第2の水平軸の回りに回転可能に支持されたカムフォロア、ローラ又はピンと、
前記ボールねじ又は台形ねじのナットに固定され、前記カムフォロア、ローラ又はピンを回転可能に支持する1個の溝及び1対の深い周溝を有するブロックと、
前記フレーム1に少なくともその1端が固定され他端が前記ブロックを前記ボールねじ又は台形ねじの軸方向に案内する直動軸受又は直動ガイドとからなり、
各前記水平軸又は各前記第2の水平軸は同一平面上に又はそれぞれ自身の同一平面上に位置し、前記サーボモータを動作させることにより各前記フィンガーの他端が開閉するようにしたことを特徴とする産業用ロボットのハンド装置。
A frame, a ball screw or a trapezoidal screw that is rotatably supported by the frame in a vertical direction, a first servo motor that is fixed to the frame and rotationally drives the ball screw or the trapezoidal screw, and one end of the frame A first L-shaped finger supported rotatably around a horizontal axis and having an extended hook at the one end;
A pair of brackets fixed to the frame so as to be pivotable about an axial center coaxial with the ball screw or trapezoidal screw, and one end of each bracket is rotatably supported around a horizontal axis and the 1 A second L-shaped finger having an extended hook at the end;
One rotating shaft fixed to each bracket, a pair of gears fixed to the rotating shaft and meshed with each other, and one of the pair of gears fixed to the frame. A second servo motor connected to the output shaft;
A cam follower, a roller, or a pin that is rotatably supported around the second horizontal axis parallel to the horizontal axis at the end of each of the extended hook-shaped portions of the first and second L-shaped fingers;
A block fixed to a nut of the ball screw or trapezoidal screw and having a groove and a pair of deep circumferential grooves rotatably supporting the cam follower, roller or pin;
At least one end thereof is fixed to the frame 1, and the other end is composed of a linear motion bearing or a linear motion guide that guides the block in the axial direction of the ball screw or trapezoidal screw,
Each of the horizontal axes or each of the second horizontal axes is located on the same plane or on its own plane, and the other end of each finger is opened and closed by operating the servo motor. A featured industrial robot hand device.
床に固定された多関節型ロボットと、前記ロボットのアーム先端に搭載された請求項1又は請求項2記載の産業用ロボットのハンド装置を有することを特徴とする多関節型ロボット。   An articulated robot comprising: an articulated robot fixed to a floor; and an industrial robot hand device mounted on an end of an arm of the robot.
JP2006233398A 2006-08-30 2006-08-30 Industrial robot hand device Active JP4876796B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006233398A JP4876796B2 (en) 2006-08-30 2006-08-30 Industrial robot hand device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006233398A JP4876796B2 (en) 2006-08-30 2006-08-30 Industrial robot hand device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008055532A true JP2008055532A (en) 2008-03-13
JP4876796B2 JP4876796B2 (en) 2012-02-15

Family

ID=39238884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006233398A Active JP4876796B2 (en) 2006-08-30 2006-08-30 Industrial robot hand device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4876796B2 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2487010A1 (en) 2011-02-14 2012-08-15 Seiko Epson Corporation Robot hand and robot apparatus
CN103317508A (en) * 2013-06-25 2013-09-25 东南大学 Manipulator device for transfer of microporous plates
CN106737679A (en) * 2016-12-30 2017-05-31 天津朗誉科技发展有限公司 Silicon rod automatic loading and unloading structure
CN107498252A (en) * 2017-10-19 2017-12-22 江门市霈霖卫浴科技有限公司 A kind of circular water outlet plate weld machine guiding mechanism
JP2018089752A (en) * 2016-12-07 2018-06-14 キヤノン株式会社 Gripping device, robot, control method of robot, and manufacturing method of article
CN108393272A (en) * 2018-02-23 2018-08-14 孙艳芬 Logistics sorting equipment
JP2018192568A (en) * 2017-05-18 2018-12-06 キヤノン株式会社 Robot hand, robot device, and control method of robot hand
CN109798339A (en) * 2017-11-16 2019-05-24 信浓绢糸株式会社 Cam type hand organization
CN113319843A (en) * 2021-06-07 2021-08-31 黑龙江阿尔萨斯科技有限公司 Dexterous robot arm and using method thereof
WO2022249379A1 (en) * 2021-05-27 2022-12-01 三菱電機株式会社 Robot hand

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59219190A (en) * 1983-05-24 1984-12-10 楢崎造船株式会社 Gripper for curved bar material
JPS6076986A (en) * 1983-09-30 1985-05-01 株式会社東芝 Robot
JPS6391393A (en) * 1986-10-03 1988-04-22 ストウファー ケミカル カンパニー Preparation of bis(4-halophenyl) phenylphosphine oxide
JPH0398783A (en) * 1989-09-07 1991-04-24 Canon Inc Assembling hand
JP2004090134A (en) * 2002-08-30 2004-03-25 Denso Corp Robot hand
US20040103740A1 (en) * 2002-09-26 2004-06-03 Townsend William T. Intelligent, self-contained robotic hand

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59219190A (en) * 1983-05-24 1984-12-10 楢崎造船株式会社 Gripper for curved bar material
JPS6076986A (en) * 1983-09-30 1985-05-01 株式会社東芝 Robot
JPS6391393A (en) * 1986-10-03 1988-04-22 ストウファー ケミカル カンパニー Preparation of bis(4-halophenyl) phenylphosphine oxide
JPH0398783A (en) * 1989-09-07 1991-04-24 Canon Inc Assembling hand
JP2004090134A (en) * 2002-08-30 2004-03-25 Denso Corp Robot hand
US20040103740A1 (en) * 2002-09-26 2004-06-03 Townsend William T. Intelligent, self-contained robotic hand

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8585111B2 (en) 2011-02-14 2013-11-19 Seiko Epson Corporation Robot hand and robot apparatus
EP2487010A1 (en) 2011-02-14 2012-08-15 Seiko Epson Corporation Robot hand and robot apparatus
CN103317508A (en) * 2013-06-25 2013-09-25 东南大学 Manipulator device for transfer of microporous plates
JP7005136B2 (en) 2016-12-07 2022-01-21 キヤノン株式会社 Manufacturing methods for gripping devices, robot devices, control methods, control programs, recording media, and articles.
JP2018089752A (en) * 2016-12-07 2018-06-14 キヤノン株式会社 Gripping device, robot, control method of robot, and manufacturing method of article
CN106737679A (en) * 2016-12-30 2017-05-31 天津朗誉科技发展有限公司 Silicon rod automatic loading and unloading structure
CN106737679B (en) * 2016-12-30 2023-05-16 天津朗誉科技发展有限公司 Automatic loading and unloading structure for silicon rod
US11267126B2 (en) 2017-05-18 2022-03-08 Canon Kabushiki Kaisha Robot hand, robot apparatus, and control method for robot hand
CN108942917A (en) * 2017-05-18 2018-12-07 佳能株式会社 Robot, robot device, the control method of robot and storage medium
JP2018192568A (en) * 2017-05-18 2018-12-06 キヤノン株式会社 Robot hand, robot device, and control method of robot hand
JP7086531B2 (en) 2017-05-18 2022-06-20 キヤノン株式会社 Robot hand, robot device, robot hand control method, article manufacturing method, control program and recording medium
CN107498252A (en) * 2017-10-19 2017-12-22 江门市霈霖卫浴科技有限公司 A kind of circular water outlet plate weld machine guiding mechanism
CN109798339A (en) * 2017-11-16 2019-05-24 信浓绢糸株式会社 Cam type hand organization
CN109798339B (en) * 2017-11-16 2023-02-24 信浓绢糸株式会社 Cam-type hand device
CN108393272A (en) * 2018-02-23 2018-08-14 孙艳芬 Logistics sorting equipment
WO2022249379A1 (en) * 2021-05-27 2022-12-01 三菱電機株式会社 Robot hand
CN113319843A (en) * 2021-06-07 2021-08-31 黑龙江阿尔萨斯科技有限公司 Dexterous robot arm and using method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP4876796B2 (en) 2012-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4876796B2 (en) Industrial robot hand device
JP2008073824A (en) Hand device of industrial robot
JP2008049418A (en) Hand apparatus of industrial robot
JP2008073823A (en) Hand device of industrial robot
JP5476507B2 (en) Scott Russell mechanical device
JP2009202332A (en) Hand device of industrial robot
JP6393237B2 (en) Chuck mechanism
JP2009039809A (en) Industrial robot
JP2009172735A (en) Hand device of industrial robot
JP2009125868A (en) Hand device of industrial robot
WO2020130023A1 (en) End effector and robot including same
JP2018034214A (en) Robot for machine tool and machine tool
WO2016129526A1 (en) End effector and robot
JP7005136B2 (en) Manufacturing methods for gripping devices, robot devices, control methods, control programs, recording media, and articles.
JP2008080471A (en) Control method of hand device of industrial robot
JP5098562B2 (en) Workpiece transfer robot and transfer method
KR20190018438A (en) Conveying device
JP2015083324A (en) Work insertion device
EP3438507B1 (en) Cam manipulator, especially for automatic tool change on a machine tool
CN105269553B (en) Heavy-load conveying robot
JP2009154253A (en) Hand device of industrial robot
KR200356822Y1 (en) Horizontal Arm Loader
JP2009039796A (en) Scalar robot
TWI591003B (en) Transformable angle rotary handling mechanism
JPH03196989A (en) Tool holding part unit in industrial robot, etc.

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090817

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100824

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20100901

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110809

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111007

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111101

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111114

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4876796

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141209

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350