JP2017039172A - Pad attached to tip end of holding part - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pad which can suppress deformation of a hold object, and can improve holding force.SOLUTION: A pair of pads 40 are attached to tip ends of a pair of holding parts which come close to and separate from each other. The respective pads are formed of an elastic material in a cylindrical body. The cylindrical body has a bellows shape 402 at least partially. A tip end part 401 of the cylindrical body is opened in a funnel shape which is widened forward. A barrier wall 403 having a hole in a center is arranged on a rear end of the cylindrical body. The respective pads are fastened to the tip ends of the holding parts by hollow screws inserted in the holes.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明の実施形態はロボットハンド等の把持部の先端に取り付けられるパッドに関する。   Embodiments described herein relate generally to a pad attached to the tip of a gripping unit such as a robot hand.

例えばロボット装置は製造ライン、医療や介護などさまざまな現場での適用がなされており、今後更なる分野での適用が期待されている。特に実際の製造ラインではワークの種類も作業内容も多岐にわたっている。例えば樹脂製のチューブ容器は優れた柔軟性、弾力性、復元性を備えている。この種のワークをロボットハンドで把持する場合には、それが持つ上記特性は、それを把持するロボットハンドによる保持力を低下させる。またロボットハンド及び把持部はワークの形状や寸法、重量、さらに性質などの属性に応じて個別設計がなされることが多く、汎用性が比較的低く、十分な保持力を発揮できない。そのため単一の製造ラインに２種、さらにそれ以上の多種類のワークを流して単一のロボットハンドでハンドリングすることは困難であった。   For example, robotic devices have been applied in various fields such as production lines, medical care and nursing care, and are expected to be applied in further fields in the future. In particular, the actual production line has a wide variety of workpiece types and work contents. For example, a resin tube container has excellent flexibility, elasticity, and resilience. When gripping this type of work with a robot hand, the above-mentioned characteristics reduce the holding force of the robot hand gripping it. In addition, the robot hand and the gripping part are often individually designed according to attributes such as the shape, size, weight, and property of the workpiece, so that the versatility is relatively low and sufficient holding power cannot be exhibited. For this reason, it is difficult to flow two or more kinds of workpieces on a single production line and handle them with a single robot hand.

目的は、把持対象の変形を抑制し且つ保持力を向上し得るパッドを提供することにある。   An object is to provide a pad that can suppress the deformation of the object to be grasped and improve the holding force.

本実施形態に係る一対のパッドは接近離反する一対の把持部の先端に取り付けられる。パッド各々は弾性材料で筒状体に成形される。筒状体は少なくとも1部分に蛇腹形状を備える。筒状体の先端部分は前方に向かって拡がった漏斗形状に開口される。筒状体の後端には中央に孔を備えた隔壁が設けられる。パッド各々は孔に挿入された中空ネジにより把持部の先端に締結される。   The pair of pads according to the present embodiment is attached to the tips of a pair of gripping portions that approach and separate. Each pad is formed into a cylindrical body with an elastic material. The cylindrical body has a bellows shape at least in one part. The tip of the cylindrical body is opened in a funnel shape that expands forward. A partition wall having a hole in the center is provided at the rear end of the cylindrical body. Each pad is fastened to the tip of the gripping portion by a hollow screw inserted into the hole.

図１は、本実施形態に係るパッドを取り付けたロボットハンドとそれを装備したロボットアーム機構の外観斜視図である。FIG. 1 is an external perspective view of a robot hand to which a pad according to the present embodiment is attached and a robot arm mechanism equipped with the robot hand. 図２は、図１のロボットハンドの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the robot hand of FIG. 図３は、図１のロボットハンドの正面図である。FIG. 3 is a front view of the robot hand of FIG. 図４は、図１のロボットハンドの下面図である。FIG. 4 is a bottom view of the robot hand of FIG. 図５は、図１のロボットハンドの側面図である。FIG. 5 is a side view of the robot hand of FIG. 図６は、図１のロボットハンドによるワークの把持状態を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a gripping state of a workpiece by the robot hand of FIG. 図７は、図１のロボットハンドによるワークの吸着保持状態を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which the workpiece is attracted and held by the robot hand of FIG. 1. 図８は、図１のロボットハンドの把持部先端に取り付けられるパッドを示す図である。FIG. 8 is a view showing a pad attached to the tip of the grip portion of the robot hand of FIG. 図９は、図１のロボットハンドの把持部先端に取り付けられる他のパッドを示す図である。FIG. 9 is a diagram showing another pad attached to the tip of the grip portion of the robot hand of FIG. 図１０は、図１のロボットハンドの把持部先端に取り付けられる他のパッドを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another pad attached to the tip of the grip portion of the robot hand of FIG. 図１１は、図１のロボットハンドの把持部先端に取り付けられる他のパッドを示す図である。FIG. 11 is a diagram showing another pad attached to the tip of the grip portion of the robot hand of FIG. 図１２は、図１のロボットハンドの把持部先端に取り付けられる他のパッドを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing another pad attached to the tip of the grip portion of the robot hand of FIG. 図１３は、図１のロボットハンドの把持部先端に取り付けられる他のパッドを示す図である。FIG. 13 is a diagram showing another pad attached to the tip of the grip portion of the robot hand of FIG.

以下、図面を参照しながら本実施形態に係る把持部の先端に取り付けられるパッドを説明する。本実施形態に係るパッドは、把持対象の変形を抑制しながら且つ対象を保持する保持力を向上させるために把持部の先端に取り付けられ、把持部と把持対象との間に介在する。本実施形態に係るパッドは、典型的にはロボットハンドの把持部の先端に取り付けられる。しかし本実施形態に係るパッドの適用は、ロボットハンドの把持部には限定されない。例えば本実施形態に係るパッドは、ロボットハンドの把持部以外では、パワーショベルやクレーンの把持機構にも適用され得る。ここでは本実施形態に係るパッドは、ロボットハンドの把持部の先端に取り付けられるものとして説明する。   Hereinafter, the pad attached to the tip of the gripper according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. The pad according to the present embodiment is attached to the distal end of the gripping portion to suppress the deformation of the gripping target and improve the holding force for holding the target, and is interposed between the gripping portion and the gripping target. The pad according to the present embodiment is typically attached to the tip of the grip portion of the robot hand. However, application of the pad according to the present embodiment is not limited to the grip portion of the robot hand. For example, the pad according to the present embodiment can be applied to a gripping mechanism of a power shovel or a crane other than the grip portion of the robot hand. Here, the pad according to the present embodiment will be described as being attached to the tip of the grip portion of the robot hand.

ロボットハンドはロボット装置のアーム機構の手首部に装着される。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。   The robot hand is attached to the wrist of the arm mechanism of the robot apparatus. In the following description, components having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be given only when necessary.

図１はロボット装置の外観斜視図である。ロボット装置は任意のタイプが採用される。基部１は略円筒形状に構成される。基部１にはアーム部２が支持される。アーム部２の先端には手首部４が取り付けられている。手首部４には図示しないアダプタが設けられている。アダプタは、後述する第６回転軸ＲＡ６の回転部に設けられる。手首部４のアダプタを介してロボットハンド３が取り付けられる。ロボットハンド３について、図２以降で詳細に説明する。   FIG. 1 is an external perspective view of the robot apparatus. Any type of robot apparatus is employed. The base 1 is configured in a substantially cylindrical shape. An arm 2 is supported on the base 1. A wrist part 4 is attached to the tip of the arm part 2. The wrist part 4 is provided with an adapter (not shown). The adapter is provided in a rotating part of a sixth rotating shaft RA6 described later. The robot hand 3 is attached via the adapter of the wrist part 4. The robot hand 3 will be described in detail with reference to FIG.

ロボット装置は、複数、ここでは６つの関節部Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４，Ｊ５，Ｊ６を有する。複数の関節部Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４，Ｊ５，Ｊ６は基部１から順番に配設される。一般的に、第１、第２、第３関節部Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３は根元３軸と呼ばれ、第４、第５、第６関節部Ｊ４，Ｊ５，Ｊ６はロボットハンド３の姿勢を変化させる手首３軸と呼ばれる。手首部４は第４、第５、第６関節部Ｊ４，Ｊ５，Ｊ６を有する。根元３軸を構成する関節部Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３の少なくとも一つは直動関節である。ここでは第３関節部Ｊ３が直動伸縮関節、特に伸縮距離の比較的長い関節部として構成される。アーム部２は第３関節部Ｊ３を構成する主要な構成要素である。   The robot apparatus has a plurality of joint portions J1, J2, J3, J4, J5, and J6 in this case. The plurality of joint portions J1, J2, J3, J4, J5, and J6 are sequentially arranged from the base portion 1. In general, the first, second, and third joints J1, J2, and J3 are called the root three axes, and the fourth, fifth, and sixth joints J4, J5, and J6 change the posture of the robot hand 3. Called wrist 3 axis. The wrist 4 has fourth, fifth, and sixth joints J4, J5, and J6. At least one of the joint portions J1, J2, and J3 constituting the base three axes is a linear motion joint. Here, the third joint portion J3 is configured as a linear motion expansion / contraction joint, particularly a joint portion having a relatively long expansion / contraction distance. The arm part 2 is a main component constituting the third joint part J3.

第１関節部Ｊ１は基台面に対して例えば垂直に支持される第１回転軸ＲＡ１を中心としたねじり関節である。第２関節部Ｊ２は第１回転軸ＲＡ１に対して垂直に配置される第２回転軸ＲＡ２を中心とした曲げ関節である。第３関節部Ｊ３は、第２回転軸ＲＡ２に対して垂直に配置される第３軸（移動軸）ＲＡ３を中心として直線的にアーム部２が伸縮する関節である。   The first joint portion J1 is a torsion joint centered on the first rotation axis RA1 that is supported, for example, perpendicularly to the base surface. The second joint portion J2 is a bending joint centered on the second rotation axis RA2 arranged perpendicular to the first rotation axis RA1. The third joint portion J3 is a joint in which the arm portion 2 expands and contracts linearly around a third axis (moving axis) RA3 arranged perpendicular to the second rotation axis RA2.

第１関節部Ｊ１は基台面に対して例えば垂直に支持される第１回転軸ＲＡ１を中心としたねじり関節である。第２関節部Ｊ２は第１回転軸ＲＡ１に対して垂直に配置される第２回転軸ＲＡ２を中心とした曲げ関節である。第３関節部Ｊ３は、第２回転軸ＲＡ２に対して垂直に配置される第３軸（移動軸）ＲＡ３を中心として直線的にアーム部２が伸縮する関節である。   The first joint portion J1 is a torsion joint centered on the first rotation axis RA1 that is supported, for example, perpendicularly to the base surface. The second joint portion J2 is a bending joint centered on the second rotation axis RA2 arranged perpendicular to the first rotation axis RA1. The third joint portion J3 is a joint in which the arm portion 2 expands and contracts linearly around a third axis (moving axis) RA3 arranged perpendicular to the second rotation axis RA2.

第４関節部Ｊ４は、第３移動軸ＲＡ３に一致する第４回転軸ＲＡ４を中心としたねじり関節であり、第５関節部Ｊ５は第４回転軸ＲＡ４に対して直交する第５回転軸ＲＡ５を中心とした曲げ関節である。第６関節部Ｊ６は第４回転軸ＲＡ４に対して直交し、第５回転軸ＲＡ５に対して垂直に配置される第６回転軸ＲＡ６を中心とした曲げ関節である。   The fourth joint portion J4 is a torsion joint centered on the fourth rotation axis RA4 that coincides with the third movement axis RA3, and the fifth joint portion J5 is a fifth rotation axis RA5 orthogonal to the fourth rotation axis RA4. It is a bending joint centered around. The sixth joint portion J6 is a bending joint centered on the sixth rotation axis RA6 that is perpendicular to the fourth rotation axis RA4 and perpendicular to the fifth rotation axis RA5.

基部１を成すアーム支持体（第１支持体）１１は、第１関節部Ｊ１の第１回転軸ＲＡ１を中心に形成される円筒形状の中空構造を有する。第１関節部Ｊ１は図示しない固定台に取り付けられる。第１関節部Ｊ１が回転するとき、第１支持体１１はアーム部２の旋回とともに軸回転する。なお、第１支持体１１が接地面に固定されていてもよい。その場合、第１支持体１１とは独立してアーム部２が旋回する構造に設けられる。第１支持体１１の上部には第２支持部１２が接続される。   The arm support (first support) 11 constituting the base 1 has a cylindrical hollow structure formed around the first rotation axis RA1 of the first joint J1. The first joint portion J1 is attached to a fixed base (not shown). When the first joint portion J <b> 1 rotates, the first support 11 rotates with the turning of the arm portion 2. In addition, the 1st support body 11 may be fixed to the grounding surface. In that case, it is provided in a structure in which the arm portion 2 turns independently of the first support 11. A second support portion 12 is connected to the upper portion of the first support body 11.

第２支持部１２は第１支持部１１に連続する中空構造を有する。第２支持部１２の一端は第１関節部Ｊ１の回転部に取り付けられる。第２支持部１２の他端は開放され、第３支持部１３が第２関節部Ｊ２の第２回転軸ＲＡ２において回動自在に嵌め込まれる。第３支持部１３は第１支持部１１及び第２支持部に連通する鱗状の外装からなる中空構造を有する。第３支持部１３は、第２関節部Ｊ２の曲げ回転に伴ってその後部が第２支持部１２に収容され、また送出される。ロボット装置の直動関節部Ｊ３（第３関節部Ｊ３）を構成するアーム部２の後部はその収縮により第１支持部１１と第２支持部１２の連続する中空構造の内部に収納される。   The second support portion 12 has a hollow structure that is continuous with the first support portion 11. One end of the second support part 12 is attached to the rotating part of the first joint part J1. The other end of the 2nd support part 12 is open | released, and the 3rd support part 13 is rotatably fitted in 2nd rotating shaft RA2 of the 2nd joint part J2. The third support portion 13 has a hollow structure composed of a scale-shaped exterior that communicates with the first support portion 11 and the second support portion. The third support part 13 is accommodated in the second support part 12 and sent out as the second joint part J2 is bent and rotated. The rear portion of the arm portion 2 constituting the linear motion joint portion J3 (third joint portion J3) of the robot apparatus is housed in a hollow structure in which the first support portion 11 and the second support portion 12 are continuous by contraction.

第３支持部１３はその後端下部において第２支持部１２の開放端下部に対して第２回転軸ＲＡ２を中心として回動自在に嵌め込まれる。それにより第２回転軸ＲＡ２を中心とした曲げ関節部としての第２関節部Ｊ２が構成される。第２関節部Ｊ２が回動すると、アーム部２は、手首部４及びロボットハンド３とともに第２関節部Ｊ２の第２回転軸ＲＡ２を中心に垂直方向に回動、つまり起伏動作をする。   The third support portion 13 is fitted to the lower end portion of the second support portion 12 so as to be rotatable about the second rotation axis RA2 at the lower end portion of the second support portion 13. Thereby, a second joint portion J2 as a bending joint portion around the second rotation axis RA2 is configured. When the second joint portion J2 is rotated, the arm portion 2 rotates in a vertical direction around the second rotation axis RA2 of the second joint portion J2 together with the wrist portion 4 and the robot hand 3, that is, performs a undulating operation.

第４関節部Ｊ４は、アーム部２の伸縮方向に沿ったアーム中心軸、つまり第３関節部Ｊ３の第３移動軸ＲＡ３に典型的には一致する第４回転軸ＲＡ４を有するねじり関節である。第４関節部Ｊ４が回転すると、第４関節部Ｊ４から先端にかけてロボットハンド３とともに第４回転軸ＲＡ４を中心に回転する。第５関節部Ｊ５は、第４関節部Ｊ４の第４回転軸ＲＡ４に対して直交する第５回転軸ＲＡ５を有する曲げ関節部である。第５関節部Ｊ５が回転すると、第５関節部Ｊ５から先端にかけてロボットハンド３とともに上下に回動する。第６関節部Ｊ６は、第４関節部Ｊ４の第４回転軸ＲＡ４に直交し、第５関節部Ｊ５の第５回転軸ＲＡ５に垂直な第６回転軸ＲＡ６を有する曲げ関節である。第６関節部Ｊ６が回転するとロボットハンド３が左右に旋回する。   The fourth joint portion J4 is a torsional joint having a fourth rotation axis RA4 that typically coincides with the arm central axis along the expansion / contraction direction of the arm portion 2, that is, the third movement axis RA3 of the third joint portion J3. . When the fourth joint portion J4 rotates, the fourth joint portion J4 rotates around the fourth rotation axis RA4 together with the robot hand 3 from the fourth joint portion J4 to the tip. The fifth joint J5 is a bending joint having a fifth rotation axis RA5 orthogonal to the fourth rotation axis RA4 of the fourth joint J4. When the fifth joint portion J5 rotates, it rotates up and down together with the robot hand 3 from the fifth joint portion J5 to the tip. The sixth joint J6 is a bending joint having a sixth rotation axis RA6 perpendicular to the fourth rotation axis RA4 of the fourth joint J4 and perpendicular to the fifth rotation axis RA5 of the fifth joint J5. When the sixth joint J6 rotates, the robot hand 3 turns left and right.

上記の通り手首部４のアダプタに取り付けられたロボットハンド３は、第１、第２、第３関節部Ｊ１．Ｊ２．Ｊ３により任意位置に移動され、第４、第５、第６関節部Ｊ４、Ｊ５、Ｊ６により任意姿勢に配置される。特に第３関節部Ｊ３の直動伸縮距離の長さは、基部１の近接位置から遠隔位置までの広範囲の対象にロボットハンド３を到達させることを可能にする。第３関節部Ｊ３はそれを構成する直動伸縮機構により実現される直動伸縮距離の長さが特徴的である。   As described above, the robot hand 3 attached to the adapter of the wrist portion 4 includes the first, second, and third joint portions J1. J2. It is moved to an arbitrary position by J3, and is arranged in an arbitrary posture by the fourth, fifth, and sixth joint portions J4, J5, and J6. In particular, the length of the linear motion expansion / contraction distance of the third joint portion J3 enables the robot hand 3 to reach a wide range of objects from the proximity position of the base 1 to the remote position. The third joint portion J3 is characterized by the length of the linear motion expansion / contraction distance realized by the linear motion expansion / contraction mechanism constituting the third joint portion J3.

直動伸縮機構はアーム部２を有する。アーム部２は第１連結コマ列２１と第２連結コマ列２２とを有する。第１連結コマ列２１は複数の第１連結コマ２３からなる。第１連結コマ２３は略平板に構成される。前後の第１連結コマ２３は、互いの端部箇所においてピンにより屈曲自在に列状に連結される。これにより第１連結コマ列２１は内側と外側とに屈曲可能な性質を備える。第２連結コマ列２２は複数の第２連結コマ２４からなる。第２連結コマ２４は断面コ字形状の短溝状体に構成される。前後の第２連結コマ２４は、互いの底面端部箇所においてピンにより屈曲自在に列状に連結される。第２連結コマ２４の断面形状及びピンによる連結位置により第２連結コマ列２２は内側に屈曲可能であるが、外側に屈曲不可な性質を備える。なお、第１連結コマ２３及び第２連結コマ２４の第２回転軸ＲＡ２に向いた側を内側、その反対側を側面というものとする。   The linear motion expansion / contraction mechanism has an arm portion 2. The arm unit 2 includes a first connection frame row 21 and a second connection frame row 22. The first connected frame row 21 includes a plurality of first connected frames 23. The 1st connection piece 23 is comprised by the substantially flat plate. The front and rear first connecting pieces 23 are connected in a row so as to be freely bent by pins at the end portions of each other. Thereby, the 1st connection top row | line | column 21 is provided with the property which can be bent inside and outside. The second linked frame row 22 includes a plurality of second linked frames 24. The second connecting piece 24 is configured as a short groove having a U-shaped cross section. The front and rear second connecting pieces 24 are connected in a row so as to be freely bent by pins at the bottom end portions of each other. Depending on the cross-sectional shape of the second connecting piece 24 and the connecting position by the pins, the second connecting piece row 22 can be bent inward, but cannot be bent outward. In addition, let the side which faced the 2nd rotating shaft RA2 of the 1st connection piece 23 and the 2nd connection piece 24 be an inside, and let the opposite side be a side surface.

第１連結コマ列２１のうち先頭の第１連結コマ２３と、第２連結コマ列２２のうち先頭の第２連結コマ２４とは結合コマ２７により結合される。例えば、結合コマは第１連結コマ２３と第２連結コマ２４とを合成した形状を有している。
アーム部２が伸長するときには、結合コマ２７が始端となって、第１、第２連結コマ列２１，２２が第３支持部１３の開口から外に向かって送り出される。第１、第２連結コマ列２１、２２は、第３支持体１３の開口付近で互いに接合される。第１、第２連結コマ列２１、２２の後部が第３支持体１３の内部で堅持されることにより、第１、第２連結コマ列２１，２２の接合状態が保持される。第１、第２連結コマ列２１、２２の接合状態が保持されたとき、第１連結コマ列２１と第２連結コマ列２２の屈曲は拘束される。接合し、それぞれの屈曲が拘束された第１、第２連結コマ列２１、２２により一定の剛性を備えた柱状体が構成される。柱状体とは、第２連結コマ列２２に第１連結コマ列２１が接合されてなる柱状の棒体を言う。 The first first connected frame 23 in the first connected frame sequence 21 and the first second connected frame 24 in the second connected frame sequence 22 are connected by a connecting frame 27. For example, the combined piece has a shape in which the first connecting piece 23 and the second connecting piece 24 are combined.
When the arm portion 2 extends, the connecting piece 27 is the starting end, and the first and second connecting piece rows 21 and 22 are sent out from the opening of the third support portion 13. The first and second connecting frame rows 21 and 22 are joined to each other in the vicinity of the opening of the third support 13. When the rear portions of the first and second connection piece rows 21 and 22 are firmly held inside the third support 13, the joined state of the first and second connection piece rows 21 and 22 is maintained. When the joined state of the first and second connection frame rows 21 and 22 is maintained, the bending of the first connection frame row 21 and the second connection frame row 22 is restricted. A columnar body having a certain rigidity is constituted by the first and second connecting piece rows 21 and 22 joined to each other and restrained from bending. The columnar body refers to a columnar rod body in which the first connection frame row 21 is joined to the second connection frame row 22.

アーム部２が収縮するときには、第３支持体１３の開口に第１、第２連結コマ列２１，２２が引き戻される。柱状体を構成する第１、第２連結コマ列２１，２２は、第３支持体１３の内部で互いに離反される。離反された第２連結コマ列２２は内側に屈曲されて、第１支持体１１（基部１０）の内部の収納部に搬送され、離反された第１連結コマ列２１も第２連結コマ列２２と同じ方向（内側）に屈曲されて搬送される。第１連結コマ列２１は第２連結コマ列２２に略平行な状態で格納される。   When the arm portion 2 contracts, the first and second connecting piece rows 21 and 22 are pulled back to the opening of the third support 13. The first and second connecting frame rows 21 and 22 constituting the columnar body are separated from each other inside the third support 13. The separated second connection top row 22 is bent inward and conveyed to the storage portion inside the first support 11 (base 10), and the separated first connection top row 21 is also separated from the second connection top row 22. Is bent and conveyed in the same direction (inside). The first linked frame row 21 is stored in a state substantially parallel to the second linked frame row 22.

図２は、図１のロボットハンド３の斜視図である。図３は、図１のロボットハンド３の正面図である。図４は、図４のロボットハンド３の下面図である。図５は、図１のロボットハンド３の側面図である。ここでは、後述のハンド本体３１の軸方向に平行にＺ軸、後述の一対のスライダ３４のスライド方向に沿ってＹ軸、Ｙ軸とＺ軸とに直交するＸ軸を規定する。   FIG. 2 is a perspective view of the robot hand 3 of FIG. FIG. 3 is a front view of the robot hand 3 of FIG. FIG. 4 is a bottom view of the robot hand 3 of FIG. FIG. 5 is a side view of the robot hand 3 of FIG. Here, the Z axis is defined in parallel with the axial direction of the hand body 31 described later, and the Y axis is defined along the sliding direction of a pair of sliders 34 described later, and the X axis orthogonal to the Y axis and the Z axis is defined.

ロボットハンド３は、ワークを把持によりピッキングするための把持機構と他のワークを吸着によりピッキングするための吸着機構とを備える。ロボットハンド３は、ハンド本体３１を有する。ハンド本体３１は角柱形状を有し、その上方端面に取り付け部３０を備える。この取り付け部３０を介して、ロボットハンド３は手首部４のアダプタ（関節部Ｊ６）に装着される。ハンド本体３１の下方には、エアチャックボックス３２が取り付けられる。エアチャックボックス３２は一対のスライダ３４を有する。一対のスライダ３４は接近／離反自在に支持される。エアチャックボックス３２は、エアシリンダ（図示しない）を有する。エアシリンダには一対のエアチューブ３３が接続されている。一対のエアチューブ３３各々は圧縮式のエアポンプ（図示しない）に接続されている。一対のエアチューブ３３には一対の電磁弁（図示しない）が介在されている。電磁弁ドライバ（図示しない）により、一方の電磁弁の開閉と他方の電磁弁の開閉とは逆相に制御される。一方の電磁弁が開放され、他方の電磁弁が閉じられているとき、一対のスライダ３４は接近する方向に移動される。一方の電磁弁が閉じられ、他方の電磁弁が開放されているとき、一対のスライダ３４は離反する方向に移動される。一対のスライダ３４の接近／離反する方向をスライド方向という。   The robot hand 3 includes a gripping mechanism for picking a workpiece by gripping and a suction mechanism for picking another workpiece by suction. The robot hand 3 has a hand body 31. The hand main body 31 has a prismatic shape, and includes an attachment portion 30 on an upper end surface thereof. The robot hand 3 is attached to the adapter (joint part J6) of the wrist part 4 through the attachment part 30. An air chuck box 32 is attached below the hand body 31. The air chuck box 32 has a pair of sliders 34. The pair of sliders 34 are supported so as to be able to approach / separate. The air chuck box 32 has an air cylinder (not shown). A pair of air tubes 33 are connected to the air cylinder. Each of the pair of air tubes 33 is connected to a compression type air pump (not shown). A pair of solenoid valves (not shown) are interposed in the pair of air tubes 33. The opening and closing of one solenoid valve and the opening and closing of the other solenoid valve are controlled in opposite phases by a solenoid valve driver (not shown). When one solenoid valve is opened and the other solenoid valve is closed, the pair of sliders 34 are moved in the approaching direction. When one solenoid valve is closed and the other solenoid valve is opened, the pair of sliders 34 are moved away from each other. A direction in which the pair of sliders 34 approach / separate is referred to as a slide direction.

一対のスライダ３４には一対の把持部３５が取り付けられている。把持部３５は外観略円柱形状を有する。把持部３５の先端には、円筒状体のパッド（吸着パッド）４０が取り付けられている。一対の把持部３５には一対のエアチューブ３７が接続されている。一対のエアチューブ３７各々は既出のエアポンプに接続されている。把持部３５には、エアチューブ３７との接続口からその先端まで配管経路が形成されている。これにより、エアポンプから把持部３５の先端までの配管経路が確保されている。エアポンプとしては圧縮式と真空式のいずれでも良いがここでは圧縮ポンプとして説明する。把持部３５のパッド４０とエアポンプとの間は負圧経路と正圧経路との２系統の配管経路で接続される。負圧経路には負圧弁とエジェクタとが介在される。正圧経路には正圧弁が介在される。負圧弁と正圧弁とは電磁弁である。電磁弁ドライバ（図示しない）により負圧弁の開閉と正圧弁の開閉とは逆相に制御される。   A pair of grip portions 35 are attached to the pair of sliders 34. The holding part 35 has a substantially cylindrical appearance. A cylindrical pad (suction pad) 40 is attached to the tip of the grip portion 35. A pair of air tubes 37 are connected to the pair of gripping portions 35. Each of the pair of air tubes 37 is connected to the above-described air pump. A piping path is formed in the grip portion 35 from the connection port with the air tube 37 to the tip thereof. Thereby, a piping path from the air pump to the tip of the grip portion 35 is secured. The air pump may be either a compression type or a vacuum type, but here it will be described as a compression pump. The pad 40 of the gripping part 35 and the air pump are connected by two piping paths, a negative pressure path and a positive pressure path. A negative pressure valve and an ejector are interposed in the negative pressure path. A positive pressure valve is interposed in the positive pressure path. The negative pressure valve and the positive pressure valve are electromagnetic valves. The opening and closing of the negative pressure valve and the opening and closing of the positive pressure valve are controlled in opposite phases by an electromagnetic valve driver (not shown).

負圧弁が開放され正圧弁が閉じられているとき、負圧経路が確保される。負圧経路が確保されているとき、エアポンプで発生された圧縮空気は負圧弁を介してエジェクタに供給される。エジェクタは吸気口とノズルと排気口とを有する。吸気口にはパッド４０の後方部分が接続されている。エジェクタに供給された圧縮空気は、ノズルから噴射され高速な空気の束となって排気口から排気される。すると、エジェクタのチャンバの内圧が低下し、これにより吸気口から空気が吸い込まれ、吸気口から吸いこまれた空気は、圧縮空気とともに排気口から排気される。これにより、吸気口に接続されたパッド４０に負圧が発生する。正圧弁が開放され負圧弁が閉じられているとき、正圧経路が確保される。正圧経路が確保されているとき、エアポンプで発生された圧縮空気は直接的にパッド４０に供給される。これにより、パッド４０に正圧が発生する。   A negative pressure path is secured when the negative pressure valve is open and the positive pressure valve is closed. When the negative pressure path is secured, the compressed air generated by the air pump is supplied to the ejector via the negative pressure valve. The ejector has an intake port, a nozzle, and an exhaust port. A rear portion of the pad 40 is connected to the intake port. The compressed air supplied to the ejector is ejected from the nozzle and is discharged from the exhaust port as a bundle of high-speed air. Then, the internal pressure of the chamber of the ejector is lowered, whereby air is sucked from the intake port, and the air sucked from the intake port is exhausted from the exhaust port together with the compressed air. Thereby, a negative pressure is generated in the pad 40 connected to the intake port. A positive pressure path is secured when the positive pressure valve is open and the negative pressure valve is closed. When the positive pressure path is secured, the compressed air generated by the air pump is directly supplied to the pad 40. As a result, a positive pressure is generated in the pad 40.

一対のスライダ３４には一対の吸着パッド３８が取り付けられている。吸着パッド３８は弾性材料として例えばシリコーン樹脂で円筒状体に成形される。吸着パッド３８の先端面をワークを吸着する吸着面という。吸着パッド３８の胴体部分は蛇腹形に成形される。吸着パッド３８は円筒状体の軸方向の向きにワークを吸着する。この吸着方向がスライド方向に垂直になるように、吸着パッド３８はスライダ３４に取り付けられる。一対の吸着パッド３８には、一対のエアチューブ３９が接続されている。一対のエアチューブ３９各々は既出のエアポンプに接続されている。吸着パッド３８とエアポンプとの間は負圧経路と正圧経路との２系統の配管経路で接続される。負圧経路には負圧弁とエジェクタとが介在される。正圧経路には正圧弁が介在される。負圧弁と正圧弁とは電磁弁である。電磁弁ドライバ（図示しない）により負圧弁の開閉と正圧弁の開閉とは逆相に制御される。負圧弁が開放され正圧弁が閉じられているとき、負圧経路が確保される。負圧経路が確保されているとき吸着パッド３８に負圧が発生する。正圧弁が開放され負圧弁が閉じられているとき、正圧経路が確保される。正圧経路が確保されているとき吸着パッド３８に正圧が発生する。   A pair of suction pads 38 are attached to the pair of sliders 34. The suction pad 38 is formed into a cylindrical body with, for example, a silicone resin as an elastic material. The tip surface of the suction pad 38 is referred to as a suction surface that sucks the workpiece. The body portion of the suction pad 38 is formed into a bellows shape. The suction pad 38 sucks the workpiece in the axial direction of the cylindrical body. The suction pad 38 is attached to the slider 34 so that the suction direction is perpendicular to the sliding direction. A pair of air tubes 39 are connected to the pair of suction pads 38. Each of the pair of air tubes 39 is connected to the above-described air pump. The suction pad 38 and the air pump are connected by two systems of piping paths, a negative pressure path and a positive pressure path. A negative pressure valve and an ejector are interposed in the negative pressure path. A positive pressure valve is interposed in the positive pressure path. The negative pressure valve and the positive pressure valve are electromagnetic valves. The opening and closing of the negative pressure valve and the opening and closing of the positive pressure valve are controlled in opposite phases by an electromagnetic valve driver (not shown). A negative pressure path is secured when the negative pressure valve is open and the positive pressure valve is closed. When the negative pressure path is secured, negative pressure is generated in the suction pad 38. A positive pressure path is secured when the positive pressure valve is open and the negative pressure valve is closed. When the positive pressure path is secured, positive pressure is generated at the suction pad 38.

図６は、図１のロボットハンド３によるワーク１００の把持状態を示す図である。ここでは、ワーク１００はチューブ容器とする。図６（ａ）は、ワーク１００を把持するためにワーク１００に対してロボットハンド３が位置合わせされた状態を示す。図６（ｂ）は、ロボットハンド３のワーク１００の把持状態を示す。ロボットハンド３によるワーク１００の把持動作が開始される前に、ロボットハンド３は、把持対象のワーク１００が一対のパッド４０各々の先端面（接触面）の間に配置するように、ワーク１００に対して位置合わせさせる。ロボットハンド３によるワーク１００の把持動作が開始されると、電磁弁ドライバにより、一対のエアチューブ３３に介在された一対の電磁弁の開閉が制御され、一対のスライダ３４は接近する方向に移動される。このとき、ロボットハンド３の把持機構の真空吸着機能がＯＮされ、パッド４０に負圧が発生される。   FIG. 6 is a diagram showing a gripping state of the workpiece 100 by the robot hand 3 of FIG. Here, the workpiece 100 is a tube container. FIG. 6A shows a state in which the robot hand 3 is aligned with the workpiece 100 in order to hold the workpiece 100. FIG. 6B shows a gripping state of the workpiece 100 of the robot hand 3. Before the gripping operation of the workpiece 100 by the robot hand 3 is started, the robot hand 3 is placed on the workpiece 100 such that the workpiece 100 to be gripped is disposed between the tip surfaces (contact surfaces) of the pair of pads 40. Align with respect to. When the gripping operation of the workpiece 100 by the robot hand 3 is started, the solenoid valve driver controls the opening and closing of the pair of solenoid valves interposed in the pair of air tubes 33, and the pair of sliders 34 are moved in the approaching direction. The At this time, the vacuum suction function of the gripping mechanism of the robot hand 3 is turned on, and a negative pressure is generated on the pad 40.

パッド４０の接触面がワーク１００の表面に接触し始めると、蛇腹がワーク１００の吸着面の形状にあわせて変形し、パッド４０の接触面をワーク１００の表面に密着させることができる。また、蛇腹が縮むことで、一対のパッド４０でワーク１００を狭持する際のワーク１００への過度な力を吸収することができる。ワーク１００を両側からパッド４０の接触面がワーク１００の表面に密着した状態で、真空吸着機能がＯＮされていると、ワーク１００表面とパッド４０の筒状部分とで規定される閉空間の空気がエジェクタにより吸引され、ワーク１００がパッド４０に吸着される。ワーク１００を狭持しながら吸着することで、一対のパッド４０でワーク１００を狭持することによる一対のパッド４０の接触面とワーク１００の表面との間に発生する摩擦力を、パッド４０でワーク１００を吸着することで、増大させることができる。これにより、ロボットハンド３は吸着面の形状が異なる複数種類のワーク１００を把持することができる。   When the contact surface of the pad 40 starts to contact the surface of the workpiece 100, the bellows is deformed according to the shape of the suction surface of the workpiece 100, and the contact surface of the pad 40 can be brought into close contact with the surface of the workpiece 100. In addition, since the bellows contracts, an excessive force applied to the workpiece 100 when the workpiece 100 is held between the pair of pads 40 can be absorbed. When the vacuum suction function is turned on in a state where the contact surface of the pad 40 is in close contact with the surface of the workpiece 100 from both sides, the air in the closed space defined by the surface of the workpiece 100 and the cylindrical portion of the pad 40 Is sucked by the ejector, and the workpiece 100 is adsorbed to the pad 40. By adsorbing while holding the workpiece 100, the friction force generated between the contact surface of the pair of pads 40 and the surface of the workpiece 100 by holding the workpiece 100 with the pair of pads 40 is generated by the pad 40. It can be increased by adsorbing the workpiece 100. Thereby, the robot hand 3 can grip a plurality of types of workpieces 100 having different suction surface shapes.

ロボットハンド３によるワーク１００のリリース動作が開始されると、電磁弁ドライバにより、一対のエアチューブ３３に介在された一対の電磁弁の開閉が制御され、一対のスライダ３４は離反する方向に移動される。このとき、ロボットハンド３の把持機構の真空破壊機能がＯＮされ、パッド４０に正圧が発生される。これにより、ロボットハンド３によるワーク１００の把持状態が解除され、把持していたワーク１００がリリースされる。なお、ロボットハンド３に真空破壊機能が装備されていなくても、ロボットハンド３の真空吸着機能をＯＦＦにし、パッド４０の内圧を大気圧に戻した上で、一対のスライダ３４が離反する方向に移動されることで、ロボットハンド３によるワーク１００の把持状態を解除できる。   When the release operation of the workpiece 100 by the robot hand 3 is started, the solenoid valve driver controls the opening and closing of the pair of solenoid valves interposed in the pair of air tubes 33, and the pair of sliders 34 are moved away from each other. The At this time, the vacuum breaking function of the gripping mechanism of the robot hand 3 is turned on, and a positive pressure is generated on the pad 40. Thereby, the gripping state of the workpiece 100 by the robot hand 3 is released, and the gripped workpiece 100 is released. Even if the robot hand 3 is not equipped with a vacuum break function, the vacuum suction function of the robot hand 3 is turned off, the internal pressure of the pad 40 is returned to atmospheric pressure, and the pair of sliders 34 are separated. By being moved, the gripping state of the workpiece 100 by the robot hand 3 can be released.

なお、一方のパッド４０の先端面（接触面）と他方のパッドの先端面（接触面）との間隔（以下、一対のパッド４０の間隔という）が広いほど、把持可能なワーク１００の最大幅を拡大することができる。一対のパッド４０を広く設計した場合、ロボットハンド３が大きくなってしまい、ロボットハンド３の作業領域が広くなり、作業できる環境が限定されてしまう。パッド４０の長さを短くすることで、ロボットハンド３の大きさを維持した状態で、一対のパッド４０の間隔を広げられるため、把持可能なワーク１００の種類を拡大することができる。同様に、パッド４０の長さを短くすることで、一対のパッド４０の間隔を維持した状態で、ロボットハンド３の大きさを小さくすることができ、作業先を拡大することができる。   Note that the wider the distance between the tip surface (contact surface) of one pad 40 and the tip surface (contact surface) of the other pad (hereinafter referred to as the distance between the pair of pads 40), the maximum width of the work 100 that can be gripped. Can be enlarged. When the pair of pads 40 is designed widely, the robot hand 3 becomes large, the work area of the robot hand 3 becomes wide, and the environment in which the work can be performed is limited. By shortening the length of the pad 40, the distance between the pair of pads 40 can be widened while maintaining the size of the robot hand 3, so that the types of work 100 that can be gripped can be expanded. Similarly, by shortening the length of the pad 40, it is possible to reduce the size of the robot hand 3 while maintaining the distance between the pair of pads 40, and it is possible to expand the work destination.

図７は、図１のロボットハンドによるワーク３００の吸着保持状態を示す図である。ここでは、ワーク３００は四角柱形状の紙製の箱とする。図７（ａ）は、ワーク３００を吸着するためにワーク３００に対してロボットハンド３が位置合わせされた状態を示す図である。図７（ｂ）は、ロボットハンド３のワーク３００の吸着保持状態を示す図である。ロボットハンド３によるワークの吸着動作が開始される前に、ロボットハンドは、ワーク３００が、一対の吸着パッド３８各々の吸着面の下方に配置するように位置合わせさせる。ロボットハンド３によるワーク３００の吸着動作が開始されると、ロボットハンド３が下方に移動される。このとき、ロボットハンド３の吸着機構の真空吸着機能がＯＮされ、吸着パッド３８に負圧が発生される。   FIG. 7 is a diagram showing a suction holding state of the workpiece 300 by the robot hand of FIG. Here, the workpiece 300 is a square box-shaped paper box. FIG. 7A is a diagram illustrating a state in which the robot hand 3 is aligned with the workpiece 300 in order to attract the workpiece 300. FIG. 7B is a diagram illustrating a suction holding state of the workpiece 300 of the robot hand 3. Before the workpiece suction operation by the robot hand 3 is started, the robot hand is positioned so that the workpiece 300 is disposed below the suction surfaces of each of the pair of suction pads 38. When the suction operation of the workpiece 300 by the robot hand 3 is started, the robot hand 3 is moved downward. At this time, the vacuum suction function of the suction mechanism of the robot hand 3 is turned on, and a negative pressure is generated at the suction pad 38.

吸着パッド３８の吸着面がワーク３００の表面に接触し始めると、蛇腹がワーク３００の吸着面の形状にあわせて変形し、吸着パッド３８の吸着面をワーク３００の表面に密着させることができる。また、蛇腹が縮むことで、一対の吸着パッド３８をワーク３００に押し付ける際のワーク３００への過度な力を吸収することができる。吸着パッド３８の吸着面がワーク３００の表面に密着した状態で、真空吸着機能がＯＮされていると、ワーク３００の表面と吸着パッド３８の筒状部分とで規定される閉空間の空気がエジェクタにより吸引される。これにより、ロボットハンド３はワーク３００を吸着によりピッキングすることができる。   When the suction surface of the suction pad 38 starts to contact the surface of the workpiece 300, the bellows is deformed in accordance with the shape of the suction surface of the workpiece 300, and the suction surface of the suction pad 38 can be brought into close contact with the surface of the workpiece 300. Further, by contracting the bellows, it is possible to absorb an excessive force applied to the workpiece 300 when the pair of suction pads 38 are pressed against the workpiece 300. When the suction surface of the suction pad 38 is in close contact with the surface of the workpiece 300 and the vacuum suction function is turned on, the air in the closed space defined by the surface of the workpiece 300 and the cylindrical portion of the suction pad 38 is ejected. Is aspirated. Thereby, the robot hand 3 can pick the work 300 by suction.

ロボットハンド３の吸着機構の真空破壊機能がＯＮされると、吸着パッド３８に正圧が発生される。これにより、ロボットハンド３によるワーク３００の吸着状態が解除され、吸着していたワーク３００がリリースされる。なお、ロボットハンド３に真空破壊機能が装備されていなくても、ロボットハンド３の真空吸着機能をＯＦＦにし、吸着パッド３８の内圧を大気圧に戻すことで、ロボットハンド３によるワーク３００の吸着状態を解除できる。   When the vacuum breaking function of the suction mechanism of the robot hand 3 is turned on, a positive pressure is generated on the suction pad 38. Thereby, the suction state of the workpiece 300 by the robot hand 3 is released, and the sucked workpiece 300 is released. Even if the robot hand 3 is not equipped with a vacuum break function, the vacuum suction function of the robot hand 3 is turned off and the internal pressure of the suction pad 38 is returned to atmospheric pressure, so that the workpiece 300 is attracted by the robot hand 3. Can be canceled.

図８
以下、一対の把持部３５の先端に取り付けられる一対のパッドについて説明する。
図８（ａ）は、図１のロボットハンド３の把持部３５の先端に取り付けられるパッド４０を示す斜視図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）のＡ−Ａ´縦断面図である。図８（ｃ）は、図８（ａ）の側面図である。図８（ｄ）は、図８（ａ）の上面図である。図８（ｅ）は、図８（ａ）の下面図である。パッド４０は、弾性材料として例えばシリコーン樹脂で円筒形状に成形されている。 FIG.
Hereinafter, a pair of pads attached to the tips of the pair of gripping portions 35 will be described.
FIG. 8A is a perspective view showing the pad 40 attached to the tip of the grip portion 35 of the robot hand 3 of FIG. FIG. 8B is a vertical cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. FIG. 8C is a side view of FIG. FIG. 8D is a top view of FIG. FIG. 8E is a bottom view of FIG. The pad 40 is formed in a cylindrical shape with, for example, silicone resin as an elastic material.

パッド４０の前方部分４０１は、吸着面積を拡大して吸着力を増大させるために前方に向かって広がる漏斗形に成形されている。パッド４０の前方の開口部は、その形状から漏斗部、その機能から吸盤部とも称する。前方部分４０１のパッド厚は、前方に向かって徐々に薄く変化する。ワークの表面に多少の凹凸があっても、ワークの表面に対する密着性が向上する。また、円筒状体の前方部分４０１のパッド厚を薄くし、柔軟性を上げることで、例えば、ロボットハンド３をワークに対して位置合わせするときに、パッド４０の前方部分４０１がワークに接触した場合でも、その前方部分４０１が変形するだけで、ワークの位置ズレ、ワークの変形を抑制することができる。   The front portion 401 of the pad 40 is formed in a funnel shape that widens toward the front in order to enlarge the suction area and increase the suction force. The opening portion in front of the pad 40 is also referred to as a funnel portion due to its shape and a suction cup portion due to its function. The pad thickness of the front portion 401 gradually decreases toward the front. Even if there is some unevenness on the surface of the workpiece, the adhesion to the surface of the workpiece is improved. Further, by reducing the pad thickness of the front portion 401 of the cylindrical body and increasing the flexibility, for example, when the robot hand 3 is aligned with the workpiece, the front portion 401 of the pad 40 comes into contact with the workpiece. Even in such a case, the positional deviation of the workpiece and the deformation of the workpiece can be suppressed only by the front portion 401 being deformed.

パッド４０の後端は円筒軸に垂直に隔壁４０５を成形され、その中央には接続孔４０４が厚み方向に貫通されている。接続孔４０４に挿入された中空ネジにより、パッド４０は把持部３５の先端に締結される。パッド４０の前方部分４０１は、吸着面積を拡大して吸着力を増大させるために前方に向かって広がる漏斗形に成形されている。   The rear end of the pad 40 is formed with a partition wall 405 perpendicular to the cylindrical axis, and a connection hole 404 is penetrated in the center in the thickness direction. The pad 40 is fastened to the tip of the grip portion 35 by a hollow screw inserted into the connection hole 404. The front portion 401 of the pad 40 is formed in a funnel shape that widens toward the front in order to enlarge the suction area and increase the suction force.

パッド４０の胴体部分は蛇腹部４０２に成形される。蛇腹部４０２は円筒軸方向に伸縮する。典型的には蛇腹部４０２は、径方向外側に突出した１つの山部からなる。蛇腹部４０２は、複数の山部と複数の谷部とから構成されても良い。蛇腹部４０２は、径方向内側に窪んだ谷部からなる蛇腹形に成形されてもよい。パッド４０が持つ蛇腹部４０２は、姿勢が不規則に変化する可能性のあるワークに対して高い柔軟性を示す。例えば、何らかの理由によりワークの姿勢が変化し、ワークの表面がパッド４０の前方の開口面に対して傾いた場合や、ワークの姿勢が変化していなくても、元々のワークの形状により、その表面がパッド４０の前方の開口部に対して傾いている場合でも、ワークの表面形状に従って蛇腹部４０２によりパッド４０が柔軟に変形するため、一対のパッド４０の開口面をワークの表面面に好適に密着させることができる。また、パッド４０の蛇腹部４０２はワークを狭持する際のワークへの過度な力を吸収するため、ワークの変形等を抑えられる。以上のように、パッド４０に蛇腹を成形することにより、ロボットハンド３の把持によりピッキングできるワークの種類の拡大を実現する。   The body portion of the pad 40 is formed into a bellows portion 402. The bellows portion 402 expands and contracts in the cylindrical axis direction. Typically, the bellows portion 402 is formed by one peak portion protruding outward in the radial direction. The bellows part 402 may be composed of a plurality of mountain parts and a plurality of valley parts. The bellows portion 402 may be formed into a bellows shape including a valley portion recessed inward in the radial direction. The bellows part 402 which the pad 40 has shows high flexibility with respect to the workpiece | work which a posture may change irregularly. For example, if the posture of the workpiece changes for some reason and the surface of the workpiece is inclined with respect to the opening surface in front of the pad 40, or even if the posture of the workpiece does not change, the shape of the original workpiece Even when the surface is inclined with respect to the opening portion in front of the pad 40, the pad 40 is flexibly deformed by the bellows portion 402 in accordance with the surface shape of the workpiece. Therefore, the opening surface of the pair of pads 40 is suitable as the surface surface of the workpiece. Can be adhered to. Further, the bellows portion 402 of the pad 40 absorbs an excessive force applied to the work when the work is held, so that deformation or the like of the work can be suppressed. As described above, by forming a bellows on the pad 40, the types of workpieces that can be picked by gripping the robot hand 3 are increased.

把持部３５の先端に吸着パッド４０を装着させることにより把持部３５によるワークの把持力に、パッド４０による吸着力が加わることにより、ワークの表面とパッド４０の接触面との間の摩擦力は把持単独のそれよりも増大する。従ってワークの保持力は向上する。   By attaching the suction pad 40 to the tip of the grip part 35, the suction force by the pad 40 is added to the grip force of the work by the grip part 35, so that the frictional force between the surface of the work and the contact surface of the pad 40 is More than that of gripping alone. Therefore, the work holding force is improved.

図９
図９（ａ）は、図１のロボットハンド３の把持部３５先端に取り付けられる他のパッド４１を示す斜視図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）のＢ−Ｂ´縦断面図である。一対のパッド４１各々は、シリコーンゴムを典型例とする弾性材料で円筒状体に成形される。パッド４１の後方部分４１３と前方部分４１１とは、図８のパッド４０の後方部分４０３と前方部分４０１とそれぞれ同一の構造を有する。パッド４１の後端は円筒軸に垂直に隔壁４１５を成形され、その中央には接続孔４１４が厚み方向に貫通されている。接続孔４１４に挿入された中空ネジにより、パッド４１は把持部３５の先端に締結される。パッド４１の前方部分４１１は、吸着面積を拡大して吸着力を増大させるために前方に向かって広がる漏斗形に成形されている。 FIG.
FIG. 9A is a perspective view showing another pad 41 attached to the tip of the grip portion 35 of the robot hand 3 of FIG. FIG. 9B is a BB ′ longitudinal sectional view of FIG. Each of the pair of pads 41 is formed into a cylindrical body with an elastic material typically made of silicone rubber. The rear portion 413 and the front portion 411 of the pad 41 have the same structure as the rear portion 403 and the front portion 401 of the pad 40 in FIG. The rear end of the pad 41 is formed with a partition wall 415 perpendicular to the cylindrical axis, and a connection hole 414 is penetrated in the thickness direction at the center. The pad 41 is fastened to the tip of the grip portion 35 by a hollow screw inserted into the connection hole 414. The front portion 411 of the pad 41 is formed in a funnel shape that expands toward the front in order to enlarge the suction area and increase the suction force.

パッド４１の軸長はパッド４０の軸長より、パッド４１には蛇腹部を装備しない分、短い。一対のパッド４１の間隔を、パッド４１のそれよりも拡大することができる。パッド４１の広い間隔は、様々な幅のワークをロボットハンド３で把持すること、またワークの姿勢変化を許容することを実現できる。つまりロボットハンド３の把持によるワークのピッキングの際の、ワークの位置ズレを図８のパッド４０を使用した場合に比べて、許容することができる。例えば、ワークが予定した位置からズレていても、ワークが一対のパッド４１各々の接触面の間に配置されていれば、一対のパッド４１でワークを把持することができる。   The axial length of the pad 41 is shorter than the axial length of the pad 40 because the pad 41 is not equipped with a bellows portion. The distance between the pair of pads 41 can be made larger than that of the pads 41. The wide interval between the pads 41 can realize holding a workpiece of various widths with the robot hand 3 and allowing a change in the posture of the workpiece. That is, it is possible to allow the positional deviation of the workpiece when picking the workpiece by gripping the robot hand 3 as compared with the case where the pad 40 of FIG. 8 is used. For example, even if the work is displaced from the planned position, the work can be gripped by the pair of pads 41 if the work is disposed between the contact surfaces of the pair of pads 41.

パッド４１の前方部分４１１の厚みを薄く形成することで、パッド４１の接触面に対するワークの吸着面の傾きを許容することができる。例えば、パッド４１の接触面に対してワークが傾いている場合でも、パッド４１の前方部分４１１がワークの吸着面にあわせて変形するため、一対のパッド４１の接触面をワークの吸着面に密着させることができる。なお、図９のパッド４１で許容できるワークの傾き度合いは、蛇腹形に成形された胴体部分を備える場合に比べて小さい。   By forming the thickness of the front portion 411 of the pad 41 thin, it is possible to allow the inclination of the suction surface of the workpiece with respect to the contact surface of the pad 41. For example, even when the workpiece is tilted with respect to the contact surface of the pad 41, the front portion 411 of the pad 41 is deformed in accordance with the suction surface of the workpiece, so the contact surfaces of the pair of pads 41 are in close contact with the suction surface of the workpiece. Can be made. In addition, the inclination degree of the work | work which is accept | permitted with the pad 41 of FIG. 9 is small compared with the case where the trunk | drum part shape | molded by the bellows shape is provided.

図１０
図１０（ａ）は、図１のロボットハンド３の把持部３５先端に取り付けられる他のパッド４２の斜視図である。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のパッド４２の背面図、図１０（ｃ）は図１０（ａ）のパッド４２の表面図、図１０（ｄ）は図１０（ａ）のパッド４２のＣ−Ｃ´断面図である。一対のパッド４２各々は、パッド本体４２１を有する。パッド本体４２１は、弾性材料、典型的にはシリコーンゴムで平板に成形されている。パッド本体４２１には、厚みに方向に貫通する多数の貫通孔４２１１が形成されている。典型的には全ての貫通孔４２１１は同径である。しかし貫通孔４２１１の径は複数サイズが混在していても良い。例えばパッド本体４２１の中央付近のいくつかの貫通孔４２１１の径はそれ以外の周囲の貫通孔４２１１の径よりも大きくてもよい。 FIG.
FIG. 10A is a perspective view of another pad 42 attached to the tip of the grip portion 35 of the robot hand 3 of FIG. 10B is a rear view of the pad 42 in FIG. 10A, FIG. 10C is a surface view of the pad 42 in FIG. 10A, and FIG. 10D is the pad in FIG. It is CC 'sectional drawing of 42. Each of the pair of pads 42 includes a pad body 421. The pad main body 421 is formed into a flat plate with an elastic material, typically silicone rubber. A large number of through holes 4211 are formed in the pad main body 421 so as to penetrate the thickness in the direction. Typically, all the through holes 4211 have the same diameter. However, a plurality of sizes of the through holes 4211 may be mixed. For example, the diameters of some through holes 4211 near the center of the pad main body 421 may be larger than the diameters of other surrounding through holes 4211.

複数の貫通孔４２１１は、互いに独立した状態で平行であって、ほぼ一定の密度で縦横に稠密に分散配置されている。しかし複数の貫通孔４２１１は互いに平行であることには限定されない。例えばパッド本体４２１の中央の一の貫通孔４２１１又は中央部分のいくつかの貫通孔４２１１はその軸線が厚み方向に沿って、表面に垂直に貫通されており、それ周囲の貫通孔４２１１は前方に向かって扇状に拡がるように形成しても良い。   The plurality of through holes 4211 are parallel to each other in an independent state, and are densely distributed vertically and horizontally at a substantially constant density. However, the plurality of through holes 4211 are not limited to being parallel to each other. For example, one through hole 4211 in the center of the pad main body 421 or some through holes 4211 in the center part are penetrated perpendicularly to the surface along the thickness direction, and the surrounding through holes 4211 are forward. You may form so that it may expand in fan shape toward it.

パッド本体４２１の表面にワークが接触する。パッド本体４２１の背面には、ジョイントボックス４２２が結合されている。ジョイントボックス４２２には複数のジョイント部４２２２からなる。複数のジョイント部４２２２は縦横に配列されている。つまり複数のジョイント部４２２２が縦横に結合されてジョイントボックス４２２が構成されている。複数のジョイント部４２２２は、剛性、硬度、加工性、耐衝撃性、曲げ疲労性など機械的特性の優れた樹脂、例えばＡＢＳ樹脂等で成形されている。   The work comes into contact with the surface of the pad main body 421. A joint box 422 is coupled to the back surface of the pad main body 421. The joint box 422 includes a plurality of joint portions 4222. The plurality of joint portions 4222 are arranged vertically and horizontally. That is, the joint box 422 is configured by connecting a plurality of joint portions 4222 vertically and horizontally. The plurality of joint portions 4222 are formed of a resin having excellent mechanical properties such as rigidity, hardness, workability, impact resistance, and bending fatigue, such as ABS resin.

複数のジョイント部４２２２は、パッド本体４２１の複数の表面区画にそれぞれ密接される。各ジョイント部４２２２にはパッド本体４２１の各表面区画内の複数の貫通孔４２１１が連通される。各ジョイント部４２２２にはエアチューブ４２３１の端部４２３２を接続するための接続孔４２２１を備える。各区画の貫通孔４２１１はジョイント部４２２２を介してエアチューブ４２３１に接続される。ジョイント部４２２２は、複数の貫通孔４２１１をエアチューブ４２３１に対して共通接続する。例えば、図１２に示すように、パッド本体４２１は、断面正方形状のゴム板に成形されている。ゴム平板４２１には、例えば９×９の合計８１個の貫通孔４２１１が縦横に均等に形成されている。ゴム平板４２１の背面は、縦に３等分、横に３等分、合計９つの区画に区分けされる。９つの区画には９つのジョイント部４２２２が対応する。各ジョイント部４２２２には接続孔４２２１が形成される。各接続孔４２２１にはエアチューブ４２３１の端子４２３２が接続可能である。ジョイント部４２２２の内部とエアチューブ４２３１の端子４２３２との間は気密状態を確保される。ジョイント部４２２２を介して、パッド本体４２１の近傍の３×３個の貫通孔４２１１はエアチューブ４２３１に共通接続される。各エアチューブ４２３１は外部エアポンプに個々に接続される。エアポンプからパッド本体４２１の貫通孔４２１１まで、エアチューブ４２３１及びジョイント部４２２２により真空経路が形成される。真空経路は区画ごとに独立して形成される。エアポンプが動作するとき、パッド本体４２１はその表面のワークを真空吸着する。   The plurality of joint portions 4222 are in close contact with the plurality of surface sections of the pad main body 421, respectively. A plurality of through holes 4211 in each surface section of the pad main body 421 are communicated with each joint portion 4222. Each joint portion 4222 includes a connection hole 4221 for connecting an end portion 4232 of the air tube 4231. The through hole 4211 of each section is connected to the air tube 4231 via the joint portion 4222. The joint portion 4222 connects the plurality of through holes 4211 to the air tube 4231 in common. For example, as shown in FIG. 12, the pad main body 421 is molded into a rubber plate having a square cross section. For example, a total of 81 through holes 4211 of 9 × 9 are formed in the rubber flat plate 421 evenly in the vertical and horizontal directions. The back surface of the rubber flat plate 421 is divided into nine sections in total of three equal parts vertically and three equal parts horizontally. Nine joint portions 4222 correspond to the nine sections. Each joint portion 4222 is formed with a connection hole 4221. A terminal 4232 of the air tube 4231 can be connected to each connection hole 4221. An airtight state is secured between the inside of the joint portion 4222 and the terminal 4232 of the air tube 4231. The 3 × 3 through holes 4211 in the vicinity of the pad main body 421 are commonly connected to the air tube 4231 through the joint portion 4222. Each air tube 4231 is individually connected to an external air pump. A vacuum path is formed by the air tube 4231 and the joint portion 4222 from the air pump to the through hole 4211 of the pad main body 421. A vacuum path is formed independently for each compartment. When the air pump operates, the pad body 421 vacuum-sucks the workpiece on the surface.

パッド４２は、少なくとも一区画においてワークと密着できれば、ワークを吸着できる。パッド４２は、様々な大きさ、様々な形状のワークを把持部３５が把持することを支援する。   If the pad 42 can be in close contact with the work in at least one section, the work can be sucked. The pad 42 assists the gripper 35 to grip workpieces of various sizes and shapes.

図１１
図１１（ａ）は、図１のロボットハンド３の把持部３５先端に取り付けられる他のパッド４３の斜視図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）のパッド４３の縦断面図である。パッド４３は、弾性材料、典型的にはシリコーン樹脂で板状に成形されたパッド本体４３１を有する。パッド本体４３１の背面には、パッド本体４３１を把持部３５の先端に接続するための接続部４３２が装備される。この接続部４３２は、弾性材料、典型的にはシリコーン樹脂で筒状体に成形されている。接続部４３２の後端面の中央には、把持部３５の先端に係合するための貫通孔４３４があけられている。接続部４３２には蛇腹部４３５が成形されている。上述したように、パッド４３に蛇腹部４３５を設けることで、パッド４４は位置や姿勢が予定位置や予定姿勢からずれたワークを把持部３５が把持することを支援する。 FIG.
FIG. 11A is a perspective view of another pad 43 attached to the tip of the grip portion 35 of the robot hand 3 of FIG. FIG. 11B is a longitudinal sectional view of the pad 43 in FIG. The pad 43 has a pad body 431 formed into a plate shape from an elastic material, typically a silicone resin. A connection part 432 for connecting the pad main body 431 to the tip of the gripping part 35 is provided on the back surface of the pad main body 431. The connection portion 432 is formed into a cylindrical body with an elastic material, typically silicone resin. In the center of the rear end surface of the connection portion 432, a through hole 434 for engaging with the tip of the grip portion 35 is formed. A bellows portion 435 is formed in the connection portion 432. As described above, by providing the pad 43 with the bellows part 435, the pad 44 supports the gripping part 35 to grip a workpiece whose position or posture is deviated from the planned position or the planned posture.

図１２
図１２は、図１のロボットハンド３の把持部３５の先端に取り付けられる他のパッド４４を示す斜視図である。パッド４４のパッド本体４４１は、弾性材料、典型的にはシリコーン樹脂で半円柱形、換言すると蒲鉾形状に成形される。パッド本体４４１の背面には、パッド本体４４１を把持部３５の先端に接続するための接続部４４２が設けられる。接続部４４２は、弾性材料、典型的にはシリコーン樹脂で直方体形に成形されている。 FIG.
FIG. 12 is a perspective view showing another pad 44 attached to the tip of the grip portion 35 of the robot hand 3 of FIG. The pad body 441 of the pad 44 is formed of an elastic material, typically silicone resin, into a semi-cylindrical shape, in other words, a bowl shape. A connecting portion 442 for connecting the pad main body 441 to the tip of the grip portion 35 is provided on the back surface of the pad main body 441. The connecting portion 442 is formed into a rectangular parallelepiped shape from an elastic material, typically a silicone resin.

パッド４４のパッド本体４４１が半円柱形であることにより、その中心軸に対して把持対象のワークの中心位置が多少ずれたとしても所定以上の摩擦力を発揮する。パッド４４は位置や姿勢が予定位置や予定姿勢からずれたワークを把持部３５が把持することを支援する。   Since the pad main body 441 of the pad 44 has a semi-cylindrical shape, even if the center position of the workpiece to be grasped is slightly deviated from the center axis, a friction force of a predetermined level or more is exhibited. The pad 44 supports the gripping unit 35 to grip a workpiece whose position and posture are deviated from the planned position and the planned posture.

図１３
図１３（ａ）は、図１のロボットハンド３の把持部３５先端に取り付けられる他のパッド４５の斜視図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のパッド４５の縦断面図である。パッド４５のパッド本体４５１は球形をなす。パッド本体４５１は弾性材料、典型的にはシリコーン樹脂で球形に成形された袋体４５４と、袋体４５４に封入される多量の粒体４５５とからなる。粒体４５５は軽量で弾性を備える例えば発泡スチロール等の合成樹脂で製造される。 FIG.
FIG. 13A is a perspective view of another pad 45 attached to the tip of the grip portion 35 of the robot hand 3 of FIG. FIG. 13B is a longitudinal sectional view of the pad 45 of FIG. The pad body 451 of the pad 45 has a spherical shape. The pad main body 451 includes a bag body 454 formed into a spherical shape with an elastic material, typically silicone resin, and a large number of particles 455 enclosed in the bag body 454. The particles 455 are light and elastic, and are made of a synthetic resin such as polystyrene foam.

パッド本体４５１の背面には、パッド本体４５１を把持部３５の先端に接続するための接続部４５２が装備される。この接続部４５２は、弾性材料、典型的にはシリコーン樹脂で筒状体に成形されている。接続部４５２の後端面の中央には、把持部３５の先端に係合するための貫通孔４５６があけられている。   A connection portion 452 for connecting the pad main body 451 to the tip of the grip portion 35 is provided on the back surface of the pad main body 451. The connecting portion 452 is formed into a cylindrical body with an elastic material, typically silicone resin. In the center of the rear end surface of the connecting portion 452, a through hole 456 for engaging with the tip of the grip portion 35 is formed.

把持部３５の閉動作に伴ってパッド本体４５１がワークに接触すると、袋体４５４の弾性変形と粒体４５５の流動とによりパッド本体４５１はワークの形状に従って柔軟に変化する。一対のパッド４５は、把持部３５が様々な形状のワークを把持することを支援する。   When the pad main body 451 comes into contact with the work as the gripping portion 35 is closed, the pad main body 451 changes flexibly according to the shape of the work due to the elastic deformation of the bag body 454 and the flow of the particles 455. The pair of pads 45 assists the gripper 35 to grip workpieces having various shapes.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

４０…パッド（吸着パッド）、４０１…前方開口部、４０２…蛇腹部、４０３…隔壁部。   40 ... Pad (adsorption pad), 401 ... Front opening, 402 ... Bellows, 403 ... Partition.

Claims (7)

接近離反する一対の把持部の先端に取り付けられる一対のパッドにおいて、
前記パッド各々は弾性材料で筒状体に成形され、
前記筒状体は少なくとも一部分に蛇腹形状を備え、
前記筒状体の先端部分は前方に向かって拡がった漏斗形状に開口され、
前記筒状体の後端は中央に孔を備えた隔壁に成形され、
前記パッド各々は前記孔に挿入された中空ネジにより前記把持部の先端に締結されることを特徴とするパッド。 In a pair of pads attached to the tips of a pair of gripping parts that approach and separate,
Each of the pads is formed into a cylindrical body with an elastic material,
The cylindrical body has a bellows shape at least in part,
The tip of the cylindrical body is opened in a funnel shape that spreads forward,
The rear end of the cylindrical body is molded into a partition wall having a hole in the center,
Each of the pads is fastened to the tip of the grip portion by a hollow screw inserted into the hole. 接近離反する一対の把持部の先端に取り付けられる一対のパッドにおいて、
前記パッド各々は弾性材料で筒状体に成形され、
前記筒状体の先端部分は前方に向かって拡がった漏斗形状に開口され、
前記筒状体の後端には中央に孔を備えた隔壁が形成され、
前記パッド各々は前記孔に挿入された中空ネジにより前記把持部の先端に締結されることを特徴とするパッド。 In a pair of pads attached to the tips of a pair of gripping parts that approach and separate,
Each of the pads is formed into a cylindrical body with an elastic material,
The tip of the cylindrical body is opened in a funnel shape that spreads forward,
A partition wall having a hole at the center is formed at the rear end of the cylindrical body,
Each of the pads is fastened to the tip of the grip portion by a hollow screw inserted into the hole. 接近離反する一対の把持部の先端に取り付けられる一対のパッドにおいて、
前記パッド各々は弾性材料で板状に成形されたパッド本体部を有し、
前記パッド本体部には厚み方向に貫通された多数の貫通孔が面方向に分散して設けられ、
前記多数の貫通孔は複数の群に分けられ、前記群ごとに前記貫通孔を外部真空経路に共通連通させるためのジョイント部が前記パッド本体部の背面に配置されることを特徴とするパッド。 In a pair of pads attached to the tips of a pair of gripping parts that approach and separate,
Each of the pads has a pad main body formed into a plate shape with an elastic material,
The pad body portion is provided with a large number of through holes penetrating in the thickness direction and dispersed in the surface direction,
The pad is characterized in that the plurality of through holes are divided into a plurality of groups, and a joint part for connecting the through holes to an external vacuum path in common for each group is disposed on the back surface of the pad main body part. 対象を吸着するための吸着パッドにおいて、
前記パッド各々は弾性材料で板状に成形されたパッド本体部を有し、
前記パッド本体部には厚み方向に貫通された多数の貫通孔が面方向に分散して設けられ、
前記多数の貫通孔は複数の群に分けられ、前記群ごとに前記貫通孔を外部真空経路に共通連通させるためのジョイント部が前記パッド本体部の背面に配置されることを特徴とする吸着パッド。 In the suction pad to suck the target,
Each of the pads has a pad main body formed into a plate shape with an elastic material,
The pad body portion is provided with a large number of through holes penetrating in the thickness direction and dispersed in the surface direction,
The suction pad, wherein the plurality of through holes are divided into a plurality of groups, and a joint part for connecting the through holes to an external vacuum path in common for each group is disposed on the back surface of the pad main body part. . 接近離反する一対の把持部の先端に取り付けられる一対のパッドにおいて、
前記パッド各々は弾性材料で板状に構成されたパッド本体部と、
前記パッド本体部の背面に装着され、前記パッド本体部を前記把持部の先端に接続するための接続部とからなり、
前記接続部は弾性材料で筒状体に成形され、前記筒状体は少なくとも一部分に蛇腹形状を備えることを特徴とするパッド。 In a pair of pads attached to the tips of a pair of gripping parts that approach and separate,
Each of the pads is a pad main body configured in a plate shape with an elastic material, and
It is attached to the back surface of the pad body part, and comprises a connection part for connecting the pad body part to the tip of the grip part,
The said connection part is shape | molded by the elastic material at the cylindrical body, and the said cylindrical body is provided with a bellows shape at least in part. 接近離反する一対の把持部の先端に取り付けられる一対のパッドにおいて、
前記パッド各々は弾性材料で半円柱形状に成形されることを特徴とするパッド。 In a pair of pads attached to the tips of a pair of gripping parts that approach and separate,
Each of the pads is formed of an elastic material into a semi-cylindrical shape. 接近離反する一対の把持部の先端に取り付けられる一対のパッドにおいて、
前記パッド各々は弾性材料で略球形状に成形される袋体と前記袋体に封入される粒体とを有することを特徴とするパッド。 In a pair of pads attached to the tips of a pair of gripping parts that approach and separate,
Each of the pads includes a bag body that is formed of an elastic material into a substantially spherical shape, and a grain body that is enclosed in the bag body.

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