JP2019025635A - ロボットハンド、ロボットシステム、ロボットハンドの調芯方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 産業用ロボットシステムにおいて、ロボットハンドの調整治具を必要としない簡易的な構成で、ロボットアームの先端軸に対するロボットハンドの把持中心のずれを調整することのできる汎用ロボットハンドを提供する。【解決手段】 ロボットハンドの掌部に把持指の開閉動作によって把持指を当接できる位置規制部材を備え、把持指には、位置規制部材に当接させた際、位置規制部材の中心軸と、把持指の把持面との距離が等しくなるような当接面を構成したことを特徴とするロボットハンド。【選択図】 図1
Description
本発明は、開閉可能な複数の把持指で対象物を把持し操作するロボットハンド、ロボットシステム、ロボットハンドの調芯方法に関する。
近年、人的コストの削減のため、ロボットハンドを用いた製品の自動組立が求められている。このような製品の自動組立工程において、特にロボットハンドを回転させて円環部品と円筒部品同士を組み立てる場合がある。ロボットハンドを回転させる場合、ロボットハンドが装着されたロボットアームの先端を回転させて組立を行う。
しかし、ロボットアームの先端に対してロボットハンドがずれて装着されたり、把持指の駆動部の経年劣化により、ロボットアームの先端の回転軸とロボットハンドが把持する際の中心(把持中心)がずれる場合がある(軸ずれ)。この軸ずれが生じると、上記のような、ロボットアームの先端の回転を伴う組立時、把持した部品がずれて回転してしまう。そのため把持した円環部品ないし円筒部品を正しく回転させることができず組立が失敗してしまうことがある。
このようなロボットアームの先端の回転軸とロボットハンドの把持中心との軸ずれをなくす「調芯」を行うために、従来は特許文献1に記載のような調整機構を搭載した調芯用の治具を用いていた。具体的には、ロボットハンドの掌部に調芯治具を設置し、そこに円筒部材を調整機構により移動可能に立てる。そしてロボットアームの先端の回転軸を回転させて、円筒部材の中止軸と回転軸との偏芯量を求める。そして偏芯量をもとに調芯治具に搭載されたXYステージ等の調整機構で円筒の中心軸と回転軸を調整し、中心が合った後に円筒部材をロボットハンドの掌部に固定する。その後、ロボットハンドの掌部に固定した円筒部材に、把持指の把持面を当接させながら調芯を行う。
しかしながら、上記のような調芯治具を用いた方法では、段取り替え等を行った場合には、再度掌部に調芯治具を立てて把持指の把持面を当接させてやり直す必要がある。そのため軸ずれを直すために時間がかかってしまう。
さらに、XYステージ等の調整機構による煩雑な調整が必要となり、使用者によっては上手く調整できない場合が生じる。
そこで本発明は上記課題に鑑み、XYステージを搭載した調芯治具などを必要とせず、簡易的な構成でロボットアームの先端の回転軸に対するロボットハンドの把持中心のずれを調整することができるロボットハンドを提供する。
上記課題を解決するため、本発明においては、開閉可能な複数の把持指で対象物を把持し操作するロボットハンドであって、前記複数の把持指を開閉可能に支持する掌部と、前記掌部に配され前記把持指の開閉動作によって当該把持指を当接できる位置規制部材と備え、前記各把持指には、前記対象物と接触する把持面と、前記位置規制部材に当接する当接面とが形成され、前記当接面は、前記複数の把持指それぞれの前記当接面を前記位置規制部材に当接させた際、前記位置規制部材の中心軸と、前記複数の把持指の前記各把持面との距離が等しくなるように構成したことを特徴とするロボットハンドを採用した。
上記請求項1に係る構成によれば、簡易的な構成で、ロボットアームの先端の回転軸に対するロボットハンドの把持中心のずれを容易に調整することができる。
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態につき説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも一例であり、例えば細部の構成については本発明の趣旨を逸脱しない範囲において当業者が適宜変更することができる。また、本実施形態で取り上げる数値は、参考数値であって、本発明を限定するものではない。
(実施形態1)
まず、図1を参照して、本発明を採用したロボットハンド100の概略構成の一例につき説明する。図1(a)、(b)は本発明を適用した実施形態1におけるロボットハンド100の異なる状態を側面方向から示している。図1(c)は斜視方向から簡略化して示している。
まず、図1を参照して、本発明を採用したロボットハンド100の概略構成の一例につき説明する。図1(a)、(b)は本発明を適用した実施形態1におけるロボットハンド100の異なる状態を側面方向から示している。図1(c)は斜視方向から簡略化して示している。
なお以下の図面において、図中の矢印X、Y、Zはロボットハンド100全体の座標系を示す。また、これら各座標軸方向に働く力をFx、Fy、Fzのような形式で示す。一般に、ロボット装置では、XYZ3次元座標系は、設置環境全体のグローバル座標系の他に制御の都合などによって、ロボットハンド、フィンガなどに関して適宜ローカル座標系を用いる場合がある。
図1に示すように、本実施例のロボットハンド100は、掌部1と、この掌部1よりも手先側に固定指20、旋回指40、旋回指60を配置したものである。これら複数の固定指、旋回指を総称して把持指と呼称する場合がある。なお、固定指20は、後述する旋回指40、60の上記アクチュエータ46、66のような旋回手段を有していないため、便宜上「固定指」と呼称している。
掌部1の下方には、ロボットアーム取付部2が配置され、ロボットハンド100はロボットアーム取付部2を介してロボットアーム300(図3参照)に対して装着される。
掌部1には、後述する各把持指の開閉駆動機構(例えば図1(c)の駆動系24、44、64のモータ)、旋回機構(例えば図1(c)の駆動系46、66のモータ)を駆動するための駆動インターフェースなどを含む。また、インターフェースには、その他にもロボットハンド100が装着されるロボットアームの制御部400(図3)などと通信するためのネットワークインターフェースなどが含まれる。
この掌部1は後述するロボットアーム300の先端に設けられた詳細不図示の回転駆動機構により、回転軸17を中心に回転可能に構成されている。これによりハンド全体を回転させることができる。
図1(a)(c)より、本実施形態のロボットハンド100では、各把持指を、固定指20、旋回指40、60と呼んでいるが、これら固定指20、旋回指40、60は、それぞれ特にワークの把持に作用する狭義の指先部30、50、70の部分を備えている。図1(a)、(b)では、旋回指60は、旋回指40の向こうに隠れており図示されていないが、図1(c)より旋回指40と同様の構造を有する。
また、指先部30、50、70の下部には、力センサ25、45(図1(a)では見えないが旋回指60にも力センサ65が設けられている)が配置されている。この力センサ25、45、65は、指先部30、50、70が受ける3軸方向に係る力を検出することができる。力センサ25、45、65によってZ方向の把持力FzとY方向の把持力Fyを検出することができるものとする。
さらに、本実施例のロボットハンド100では、指先部30、50、70の間の距離を変更し、指先部30、50、70を相対的に接近、離間させて開閉可能にさせる開閉駆動機構を設けている。
図1(a)、(c)に示すように、固定指20、旋回指40、60の力センサ25、45、65の下面は、基材部22、42、62に装着され、基材部22、42、62によって支持されている。この基材部22、42、62はリンク可動部として機能する。一方、掌部1側には、リンク固定部として、基材部21、41、61が配置されている。
図1(c)より基材部21、41、61は、矩形(平行四辺形)パンタグラフ構成の少なくとも2本のリンク23、43、63を介して基材部22、42、62とそれぞれ連結されている。そして、各把持指20、40、60について、各リンク23、43、63を詳細不図示のモータおよび減速機で構成された駆動系24、44、64を介して回転駆動できるよう構成する。
これにより、リンク23、43、63の基材部21、41、61に対する傾斜角度を選択することができる。これにより、指先部30、50、70の部分を含む基材部22、42、62よりも指先側の部分をほぼ平行な姿勢を保ったまま直線的に20B、40B、60Bそれぞれの方向へ開閉(接近/離間)できる。
また、旋回指40は、旋回軸47を中心に駆動系46によって矢印40Aの方向に旋回駆動される。この旋回駆動のためのアクチュエータ46は、旋回軸47を回転駆動する例えばモータや減速機などから構成する。また旋回指60は、旋回軸67を中心に駆動系46と同様に構成された旋回指60のための駆動系66によって矢印60Aの方向に旋回駆動される。このように旋回指40と60には旋回機構が設けられている。
このような旋回機構により2つの旋回指40、60の旋回軸47、67の駆動を独立させることが可能である。また、旋回駆動系の構造によっては、旋回角度を連続的に可変制御するだけではなく、特定の角度ピッチずつ段階的に駆動するような制御方式を取ることもできる。
これら旋回駆動可能な旋回指40、60は、例えばそれぞれ独立に駆動制御される構造とするが、駆動系やアクチュエータの一部を適当な連動機構を介して共通化し、同一アクチュエータで同期駆動するよう構成してもよい。
また、上記駆動系24、44、46、64、66には位置検出手段として不図示のエンコーダが設けられている。このエンコーダにより各把持指の位置情報を検出する。
また、掌部1には、円筒形状部48が配置されている。この円筒形状部48は、円筒形状部の中心軸が掌部1の回転軸17の回転軸上に設けられている。さらに円筒形状部48に各指先部30、50、70を当接させると、図1(b)のように各指部の指先部の把持面32、52、72と回転軸17との距離が等間隔(図中L)となるように、各指先部に当接面31、51、71を設けている。
図2(a)は旋回指40を円筒形状部48に当接させた時の把持指の指先方向から見た図である。図2(a)に示すように、把持面52と回転軸17との距離がLとなっている。また、破線で示した部分は各指先部の当接面31、51、71を示している。図2(b)は、図1(a)で示したロボットハンド100のA−A断面を示している。図2(b)に示すように旋回指40の当接面51が円筒形状部48の円筒面に当接している。この当接面51のように、各把持指の当接面31、51、71を円筒形状部48に当接させることで各把持面32、52、72と回転軸17との距離が等距離(L)となるように円筒形状部48と各当接面31、51、71が形成されている。
上記構成により、各把持指の当接面31、51、71を円筒形状部48に当接させることで、各把持指の把持面を回転軸17と等距離に設定できるので、把持中心を回転軸17に一致させることができる。また、円筒形状部48はワークを把持する際、ワークに影響を与えない位置に設計されているものとする。この円筒形状部48が位置規制部材として作用する。
以下にロボットアームの先端の回転軸に対するロボットハンドの把持中心のずれを調芯する制御系について説明する。図3に本実施形態のロボットハンド100をロボットアーム300に装着した際のロボットシステム1000の全体図を示す。ロボットシステム1000は、ロボットハンド100、ハンド制御部200、ロボットアーム300、アーム制御部400で構成する。
ハンド制御部200は、開閉駆動機構制御部202、203、204と旋回機構制御部205、指令値を生成するCPU201、ROM206、RAM207によって構成されている。
図3より、ROM206には、後述のロボットハンド制御手順をCPU201が読み取り、実行可能な例えばロボットハンド制御プログラム(あるいはさらに制御データ)の形式で格納しておくことができる。RAM207は、ロボットハンド制御プログラムを実行する際のワークエリアとして用いることができる。
後述の制御プログラムや制御データをROM206や不図示の各種フラッシュメモリやHDDのような外部記憶装置に記録(格納)する場合、これらの記録媒体は、本発明を実施するための制御手順を格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を構成する。
また、ロボットアーム制御部400は、ワーク操作を行うためのロボット制御プログラムを実行し、必要に応じて、把持、開放、把持力などの制御情報をロボットハンド制御部200に送信する。ただし、ロボット装置の実装仕様などによっては、ロボットアーム制御部400がロボットハンド制御部200を兼ねる構造も考えられる。
続いて、図4、図5を用いて、ロボットアームの先端の回転軸17に対するロボットハンドの把持中心のずれを調芯する手順を説明する。図4は、ロボットアームの先端の回転軸17に対するロボットハンドの把持中心のずれを調芯するフローを示す。図5は、図4の各フローにおける状態を示した説明図である。なお図5の上図はロボットハンド100を側面方向から示し、下図は把持指の指先方向から見た図である。
まずS301で、各把持指20、40、60を開閉駆動機構により各把持指同士を最も離間させた状態(開の上限位置)に各把持指を配置する(図5(a))。
そしてS302で、各把持指の内、円筒形状部48に接触させていない1つの指先部を円筒形状部48に接近させ、当接面を接触させる。図5(b)では旋回指40の当接面51を接触させている。
S303で力センサを用いて円筒形状部48からの反力を検出する。あらかじめ設定された反力(閾値)Fが検出されるとS304へ進み、検出されなければS302へ戻り接触動作を繰り返す。なお、あらかじめ設定された反力(閾値)Fとは、実験的に当接面と円筒形状部を接触させ確実に接触したと判断できる値である。この値をROM206に格納し、CPU201がプログラム手順により必要に応じて呼び出す。
S303:Yesにより、S304ですべての当接面を円筒形状部48に接触させたか判定する。図5(b)の状態ではまだ旋回指40の当接面51しか接触させていないため、S304:NoとなりS302の直前まで戻り、他の把持指の当接面を円筒形状部48に接触させ、上記フローを繰り返す。
全ての把持指を接触させ、S304:Yesとなれば(図5(c))、S305に進み開閉駆動機構の駆動系に設けられたエンコーダより位置情報を検出する。
そしてS306で、S305で検出した位置情報と調芯する前の各把持指の把持中心位置との誤差を算出し、その誤差分をROM207に書き込む。ROM207に書き込まれた誤差を対象物の把持制御の際に、オフセットとして使用することで軸ずれのない把持を行う。
以上、ロボットハンドと各把持指に調芯治具の役割を担う部分(円筒形状部48と当接面31、51、71)を設け、上記手順を経ることにより、簡易的な構成で、ロボットアームの先端の回転軸に対するロボットハンドの把持中心のずれを調整できる。これにより、ロボットアームの先端の回転軸とロボットハンドにて把持した部品の中心軸とを一致させることができる。よって把持した部品を正しく回転させることができ、部品同士の組立失敗を低減できる。
またロボットハンドのみで軸ずれを補正できるため、ロボットアーム側の教示点を変えなくても調芯が可能となり時間を大幅に短縮できる。
なお、円筒形状部48は、ロボットアーム先端の回転軸と各把持指の把持面からの距離が等距離となるような面を3箇所有していれば、必ずしも円筒で無くても良い。
(実施形態2)
上記実施形態1ではハンド掌部1に設置する円筒形状部48の長さがリンク機構の長さと同程度となりロボットハンド100が重量化する上、把持するワークに影響しないよう設計しなければならなかった。本発明はロボットハンド100を軽量化するために円筒形状部48の長さを短くしても実施可能である。
上記実施形態1ではハンド掌部1に設置する円筒形状部48の長さがリンク機構の長さと同程度となりロボットハンド100が重量化する上、把持するワークに影響しないよう設計しなければならなかった。本発明はロボットハンド100を軽量化するために円筒形状部48の長さを短くしても実施可能である。
以下では、実施形態1とは異なるハードウェアや制御系の構成の部分について図示し説明する。また、実施形態1と同様の部分については上記と同様の構成ならびに作用が可能であるものとし、その詳細な説明は省略するものとする。
また、実施形態1と同一ないし同等の部材や制御機能については、同一の参照符号を用いる。特にロボットハンドの開閉駆動機構や旋回機構、制御部は実施形態1と同様である。
まず、図6を参照して、本実施形態におけるロボットハンド100’の概略構成の一例につき説明する。図6(a)、(b)は本発明を適用した実施形態2におけるロボットハンド100’の異なる状態を側面方向から示している。図6(c)は斜視方向から簡略化して示している。なお、座標系は実施形態1と同様であり、図6(a)、(b)では、旋回指60は、旋回指40の向こうに隠れており図示されていないが、図6(c)より旋回指40と同様の構造を有している。
図6(a)より実施形態1と最も異なる部分は円筒形状部である。本実施形態の円筒形状部48’は旋回指40の指先部50に設けられた当接面51とすでに当接させられた状態で設けられている。
図6(b)よりこの円筒形状部48’は、円筒形状部48’の中心軸27が各当接面31、51、71を当接させると、図6(b)のように各把持指の指先部の把持面32、52、72と中心軸27との距離が等間隔(図中L)となるように設計している。
さらに図6(c)より、円筒形状部48’は旋回指40によりハンド座標系XYZ上を自由に移動することができ、ロボットアーム先端の回転軸17上に移動させることができる。また、旋回指40のリンク43’を駆動させる駆動系44にはリンク43’の駆動を規制するブレーキ機構が設けられているものとする。
図7(a)は本実施形態のロボットハンド100’を把持指の指先方向から見た図である。破線で示した部分は各指先部の当接面31、51、71を示している。図7(a)に示すように、指先部50と円筒形状部48’が一体となっている。さらに、中心軸27から把持面52までの距離がLとなるよう設計されている。
図7(b)は、図7(a)で示したロボットハンド100’のA−A断面を示している。図7(b)に示すように旋回指40の当接面51が円筒形状部48’の円筒面に当接している。これにより、すでに当接面51を円筒形状部48’に当接させ、中心軸27と把持面52との距離をLに保った状態で、円筒形状部48’をロボットハンド100’上を移動させ、中心軸27と回転軸17を一致させることができる。
上記構成により、各把持指を円筒形状部に当接させることで、各把持指の把持面と中心軸27との距離を等距離に設定できる。さらに円筒形状部48’は各把持面を互いに接近、離間させる駆動機構により回転軸17上に中心軸27を配置できるので、ロボットハンド100’の把持中心を回転軸17に一致させることができる。この円筒形状部材48’が位置調整部材として作用する。
図8に本実施形態のロボットハンド100’をロボットアーム300に装着した際のロボットシステム1000’の全体図を示す。ロボットシステム1000’は、ロボットハンド100’、ハンド制御部200、ロボットアーム300、アーム制御部400、偏芯量計測機80および演算部250で構成する。ハンド制御部200、アーム制御部400は実施形態1と同様であるため説明を割愛する。
図8より、偏芯量計測機80は変位計測手段で、ロボットアーム先端の回転軸17中心に掌部1を回転させながら円筒形状部48’の偏芯量を計測する。
演算部250は、ロボットアーム制御部400から、回転軸17の回転量のデータをCAN等の通信手段によって取得する。また演算部250は、偏芯量計測機80から、円筒形状部48’の偏芯量をCAN等の通信手段もしくはアナログ信号等で受け取る。ロボットアーム制御部400からの回転軸17の回転量のデータと、偏芯量計測機80からの円筒形状部48’の偏芯量を同時に受け取ることで、回転軸17の回転量に対する円筒形状部48’の偏芯量データを作成する。
演算部250では、極座標形式の偏芯量データを、ロボットハンド100’のXYZ座標系に座標変換する。その後、円筒形状部48’中心軸27と回転軸17を一致させるためのロボットハンドの旋回指40の開閉(接近/離間)量と、旋回量を算出する。前記ロボットハンドの旋回指40の開閉(接近/離間)量と、旋回量は、CAN等の通信手段によって、ハンド制御部200のRAM207に書き込まれる。
続いて、図9、図10用いて、ロボットアームの先端の回転軸17に対するロボットハンド100’の把持中心のずれの補正の手順を説明する。なお、以下の手順はCPU201より、RAM207に展開されて実行される。
図9は、本実施形態におけるロボットアームの先端の回転軸17に対するロボットハンドの把持中心のずれの補正のフローを示す。図10は、図9の各フローにおける状態を示した説明図である。なお図10の上図はロボットハンド100’を側面方向から示し、下図は把持指の指先方向から見た図である。
まずS401より、ロボットアーム300を動作させて、ロボットハンド100’をロボットシステム上に配置された偏芯量計測機80の位置に移動する。(図10(a))
続いてS402で、図5(b)のようにロボットアーム300の掌部1を、回転軸17を中心に矢印Mの方向に回転させる。そしてロボットハンド100’の旋回指40の指先部50の下部に配置された円筒形状部48’の偏芯量を偏芯量計測機80で計測する(図10(b))。
続いてS402で、図5(b)のようにロボットアーム300の掌部1を、回転軸17を中心に矢印Mの方向に回転させる。そしてロボットハンド100’の旋回指40の指先部50の下部に配置された円筒形状部48’の偏芯量を偏芯量計測機80で計測する(図10(b))。
ここで、本実施形態では外部から偏芯量計測機を用いて円筒形状部48’の偏芯量を測定するが、各把持指に搭載された力センサから測定してもよい。例えば円筒形状部48’が設けられた旋回指40を回転軸17近傍に位置させる。そして旋回指40に他の把持指を当接させ、回転軸17を中心に回転させる。そのときに各把持指に設けられた力センサの値から、各把持指にかかる力の差分を求めて偏芯量を算出する方法が考えられる。
S403で所定の時間回転させたならば(S403:Yes)、S404で演算部250は、ロボットアーム制御部400から回転軸17の回転量のデータと、偏芯量計測機80からの円筒形状部48’の偏芯量を同時に受け取る。そして、回転軸17の回転量に対する円筒形状部48’の偏芯量データを作成し、極座標形式の偏芯量データをロボットハンド200のXYZ座標系に座標変換する。所定の時間でなければ(S403:No)、回転動作を続ける。なお、この所定の時間は円筒形状部48’の偏芯量が確実に計測される時間を使用者があらかじめROM206に格納したものとする。
その後S405で、中心軸27と回転軸17を同軸上に一致させるためのロボットハンド100’の旋回指40の開閉(接近/離間)量と、旋回量を算出する。ロボットハンド100’の旋回指40の開閉(接近/離間)量と、旋回量は、ハンド制御部200のRAM207に書き込まれる。
S406でハンド制御部200は、前記旋回指40の開閉(接近/離間)量と、旋回量をもとに、ロボットハンド100’の旋回指40を開閉動作させるとともに、旋回動作させる(図10(c))。図10(c)では開閉(接近/離間)方向(矢印P)でしか示していないが、旋回指40の配置により旋回動作させても良い。以上により、旋回指40の指先部50の下部に配置された円筒形状部48’の中心軸27とロボットアームの先端の回転軸17を一致させる。
S407で開閉駆動機構と旋回機構の駆動系のエンコーダ検出量が演算部250の算出量と同じになれば(S407:Yes)、S408に進む。そして円筒形状部48’の中心軸27とロボットアームの先端の回転軸17を一致させた状態で旋回指40を不図示のブレーキ機構により固定する。エンコーダ検出量が演算部250の算出量と一致しなければ(S407:No)、S406の直前まで戻り旋回指40の開閉/旋回動作を続ける。
そしてS409で、各把持指の内、円筒形状部48’に当接させていない1つの指先部を円筒形状部48’に接近させ、当接面に円筒形状部48’を接触させる(図10(d))。
S410で力センサを用いて円筒形状部48からの反力を検出する。あらかじめ設定された反力(閾値)Fが検出されるとS411へ進み、検出されなければS409直前へ戻り接触動作を繰り返す。なお、あらかじめ設定された反力(閾値)Fとは、実験的に当接面と円筒形状部を接触させ確実に接触したと判断できる値である。この値をROM206に格納し、CPU201がプログラム手順により必要に応じて呼び出す。
続いてS411ですべての把持指を円筒形状部48’に接触させたか判定する。S411でNoとなれば、S409の直前まで戻り、他の把持指の当接面を円筒形状部48’に接触させるフローを繰り返す。
全ての当接面を接触させ、S411:Yesとなれば、S412で各把持指を当接させた際の各把持指の開閉駆動機構の位置情報を検出する。
そしてS413で、S412で検出した位置情報と調芯する前の各把持指の把持中心位置との誤差を算出し、その誤差分を各把持指の駆動の補正量としてROM207に書き込む。ROM207に書き込まれた補正量を対象物の把持制御際に、オフセットとして使用することで軸ずれのない把持を行う。
以上の構成により、ロボットアーム先端の回転軸を回転させながら、円筒形状部の偏芯量を計測し、偏芯量がゼロになるように旋回指40の開閉軸、旋回軸への指令値を補正する。こうすることで各把持指のリンク機構が長くなっても把持指に調芯治具の役割を担う部分(円筒形状部48’と当接面31、51、71)を設け、上記手順を経ることにより、ロボットアームの先端の回転軸に対するロボットハンドの把持中心のずれを調整できる。
なお、本実施形態では旋回指40に円筒形状部48’を設け調芯したが、旋回指60に円筒形状部を設けて調芯しても良い。また、円筒形状部48’は、円筒形状部の中心軸と各把持指の把持面からの距離が等間隔となるような面を3箇所有していれば、必ずしも円筒で無くても良い。
また、円筒形状部48’は上記の効果が得られるならば把持指の一部となっていても構わない。
上記実施形態1、実施形態2の彫芯制御の処理手順は具体的にはハンド制御部200により実行されるものである。従って上述した機能を実現するソフトウェアのプログラムを記録した記録媒体をCPU201に供給し、CPU201が記録媒体206に格納されたプログラムを読み出し実行することによって達成されるよう構成することができる。この場合、記録媒体から読み出されたプログラム自体が上述した各実施形態の機能を実現することになり、プログラム自体およびそのプログラムを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。
また、各実施形態では、コンピュータで読み取り可能な記録媒体がROM206或いはRAM207であり、ROM206或いはRAM207にプログラムが格納される場合について説明したが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。本発明を実施するためのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であれば、いかなる記録媒体に記録されていてもよい。例えば、プログラムを供給するための記録媒体としては、HDD、外部記憶装置、記録ディスク等を用いてもよい。
1 掌部
2 ロボットアーム取付部
17 ロボットアーム先端回転軸
20 固定指
40、60 旋回指
30、50、70 指先部
31、51、71 当接面
32、52、72 把持面
21、22、41、42、61、62 基材部
23、43、63、23’、43’、63’ リンク機構
24、44、64 開閉駆動系
46、66 旋回駆動系
47、67 旋回軸
48、48’ 円筒形状部
80 偏芯量計測機
100 ロボットハンド
200 ロボットハンド制御部
250 演算部
300 ロボットアーム
400 ロボットアーム制御部
2 ロボットアーム取付部
17 ロボットアーム先端回転軸
20 固定指
40、60 旋回指
30、50、70 指先部
31、51、71 当接面
32、52、72 把持面
21、22、41、42、61、62 基材部
23、43、63、23’、43’、63’ リンク機構
24、44、64 開閉駆動系
46、66 旋回駆動系
47、67 旋回軸
48、48’ 円筒形状部
80 偏芯量計測機
100 ロボットハンド
200 ロボットハンド制御部
250 演算部
300 ロボットアーム
400 ロボットアーム制御部
Claims (13)
- 開閉可能な複数の把持指で対象物を把持し操作するロボットハンドであって、
前記複数の把持指を開閉可能に支持する掌部と、
前記掌部に配され前記把持指の開閉動作によって当該把持指を当接できる位置規制部材と備え、
前記各把持指には、前記対象物と接触する把持面と、前記位置規制部材に当接する当接面とが形成され、
前記当接面は、前記複数の把持指それぞれの前記当接面を前記位置規制部材に当接させた際、前記位置規制部材の中心軸と、前記複数の把持指の前記各把持面との距離が等しくなるように構成したことを特徴とするロボットハンド。 - 請求項1に記載のロボットハンドにおいて、
前記位置規制部材は、前記中心軸を前記回転軸の同軸上に位置して前記掌部に設けられていることを特徴とするロボットハンド。 - 請求項1または請求項2に記載のロボットハンドにおいて、
前記把持指は互いに独立して接近もしくは離間させることができることを特徴とするロボットハンド。 - 互いに独立して接近もしくは離間させることができる把持指を支持し、ハンド全体を回転させる回転駆動機構を有するロボットハンドであって、
前記把持指の動作によって前記回転駆動機構の回転軸上の所定の位置へと移動する位置調整部材と、
前記回転駆動機構によりハンド全体を回転させた際に前記回転軸に対する前記位置調整部材の偏芯量に基づいて前記掌部の偏芯を調整し、前記位置調整部材に前記複数の把持指を当接させることによって、前記各把持指の位置の調整を行う調整手段と、を備えたことを特徴とするロボットハンド。 - 請求項4に記載のロボットハンドにおいて、偏芯量計測機を用いて前記偏芯を調整することを特徴とするロボットハンド。
- 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のロボットハンドにおいて、
前記位置規制部材および前記位置調整部材は円筒形状であることを特徴とするロボットハンドまたはロボットシステム。 - 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のロボットハンドをロボットアームに備えたロボット装置。
- 開閉可能な複数の把持指で対象物を把持し操作するロボットハンドの調芯方法であって、
前記各把持指を、前記掌部の回転軸と同軸上に位置した中心軸を持ち前記各把持指が当接されると前記各把持指に設けられた各把持面と前記中心軸との距離が等しくなるように設けられている位置規制部材に当接させる当接工程と、
前記当接工程の後、前記各把持指が前記位置規制部材に当接した状態の前記各把持指の位置情報を検出する位置検出工程と、
前記位置検出工程で検出した位置情報を基に、前記各把持指の補正量を算出する工程と、を有することを特徴とする調芯方法。 - 互いに独立して接近もしくは離間させることができる把持指を支持し、ハンド全体を回転させる回転駆動機構を有するロボットハンドの調芯方法であって、
前記把持指の動作に応じて、位置調整部材を前記回転駆動機構の回転軸上へと移動する工程と、
前記回転駆動機構の回転動作によって前記位置調整部材を回転させるとともに前記位置調整部材の偏芯量を計測することにより、前記掌部の回転軸に前記位置調整部材の中心軸を一致させる工程と、
前記位置調整部材に前記把持指を当接させることによって、前記把持指の前記中心軸に対する位置を調整する位置調整工程と
を有することを特徴とする調芯方法。 - 請求項9に記載の調芯方法において、
前記調整工程において、前記各把持指の位置情報を取得し、前記各把持指の補正量を算出する工程を有することを特徴とする調芯方法。 - 請求項9または請求項10に記載の調芯方法において、
前記位置調整部材は、前記把持指の1つの動作によって掌部の回転軸上へと移動し、前記各把持指が当接されると前記各把持指の把持面と前記中心軸との距離が等しくなるように構成されており、前記調整工程において、前記位置調整部材に前記各把持指を当接させることにより、前記掌部の回転軸に対する前記各把持指の偏芯を補正するようにしたことを特徴とする調芯方法。 - 請求項8から請求項11のいずれか1項に記載の調芯方法を実行可能な制御プログラム。
- 請求項12に記載の制御プログラムを記録した、コンピュータで読み取り可能な記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017150878A JP2019025635A (ja) | 2017-08-03 | 2017-08-03 | ロボットハンド、ロボットシステム、ロボットハンドの調芯方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017150878A JP2019025635A (ja) | 2017-08-03 | 2017-08-03 | ロボットハンド、ロボットシステム、ロボットハンドの調芯方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019025635A true JP2019025635A (ja) | 2019-02-21 |
Family
ID=65475287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017150878A Pending JP2019025635A (ja) | 2017-08-03 | 2017-08-03 | ロボットハンド、ロボットシステム、ロボットハンドの調芯方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019025635A (ja) |
-
2017
- 2017-08-03 JP JP2017150878A patent/JP2019025635A/ja active Pending
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