JP6301994B2 - ロボット用把持装置 - Google Patents
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Description
2番目の発明によれば、1番目の発明において、前記補強部材は、前記第一回転継手と前記指部本体の先端との間において、前記第一回転軸に対して平行な第二回転軸回りに前記補強部材を回動させる第二回転継手を有する。
3番目の発明によれば、1番目の発明において、前記各指部は、さらに、一つまたは複数の第二滑止部を前記指部本体の内面に有する。
4番目の発明によれば、3番目の発明において、さらに、前記第二滑止部と前記指部本体とを接続する弾性変形可能な接続部材と、前記第二滑止部と前記指部本体との間に延びる離反規制部とを具備し、前記接続部材が弾性変形するときに、前記離反規制部は前記指部本体に係合し、それにより、前記第二滑止部が前記指部本体内面に対して所定の距離を超えて離反するのを防止する。
5番目の発明によれば、1番目の発明において、一つの指部の第一滑止部の把持面は、指部を閉鎖するときに他の指部の第一滑止部の把持面と、互いに指部の先端側が最初に接触するように配置されている。
6番目の発明によれば、2番目の発明において、前記第二回転継手には、所定の回転角度を超えて回ることを防止する回転規制部が設けられている。
7番目の発明によれば、1番目の発明において、前記第一滑止部には、前記指部本体の先端を保護する保護部材が設けられており、該保護部材は前記第一滑止部より前記指部の先端側に突出する。
8番目の発明によれば、1番目の発明において、前記指部本体の基端近傍において前記指部本体の外面を押圧する押圧部を備えた。
9番目の発明によれば、1番目の発明において、前記第一滑止部の把持面には、複数の凹凸部、複数の突起または複数の溝部が形成されている。
10番目の発明によれば、1番目の発明において、前記指部本体の基端を移動させる区間を規定、調整する調整部を備えた。
11番目の発明によれば、1番目の発明において、前記把持対象物の重量を計測する計測部を備えた。
12番目の発明によれば、1番目の発明において、前記第一滑止部近傍に備えられた、押圧されることにより把持状態であることを把握する把持認識部を具備する。
13番目の発明によれば、12番目の発明において、前記第一滑止部近傍に備えられた前記把持認識部は、検出素子と、該検出素子を押圧する検出素子押圧部と、該検出素子押圧部により前記検出素子が所定量以上押圧されるのを制限する押圧制限部とを含む。
14番目の発明によれば、2番目の発明において、さらに、前記第二回転継手近傍に備えられていて、所定の回転角度で信号を出力する継手角度認識部を具備する。
15番目の発明によれば、1番目の発明において、前記指部により把持された把持対象物の存在を接触式または非接触式に検出する把持対象物検出部を備えた。
2番目の発明においては、第二回転継手を設けたので、ワークの外形に対する倣い性が向上し、ワークの把持時には、指部の先端は内側に閉鎖する。従って、ワークがさらに滑落し難くなる。また、指部の先端が、硬い部材、例えば収納箱の底面などに衝突した場合であっても、指部が第二回転継手回りに内方に回動するので、衝突時の衝撃が逃げ、指部が破損するのを回避できる。
3番目の発明においては、第二滑止部を備えたので、指部本体の内面でワークを抱え込む際に、ワークがさらに滑落し難くなり、確実な把持状態を得ることができる。
4番目の発明においては、ワークを把持したり解放したりする際に、第二滑止部がワークと接触することにより指部本体から離反する方向における過大な力が接続部材に作用して接続部材が引っ張り破断するのを防ぐことができる。
5番目の発明においては、ワークが細長い場合、薄い場合、極めて小さい場合であっても、ワークを把持することができ、汎用性を高めることができる。
6番目の発明においては、前記第二回転継手に、回転規制部を備えることで、指部の先端部が外方に開放しないようになる。このため、ワークが滑落するのをさらに防止することができる。
7番目の発明においては、指部の先端が、ワークと収納箱の間の隙間に侵入しやすくなる。さらに、指部の先端が収納箱の底面などに衝突したとしても、第一滑止部が破損するのを防止することができる。
8番目の発明においては、指部本体が外方に湾曲するのを抑制し、把持力を増大させられる。
9番目の発明においては、ワークに潤滑油、工作油等が付着している場合であっても、ワークが滑落し難くなる。
10番目の発明においては、指部の開閉量を自由に調節できる。
11番目の発明においては、ワークを掴み損なったり、複数取りしたことを重量に基づいて判別する。従って、ワークを再把持する場合に有利である。
12番目の発明によれば、第一滑止部または指部本体の内面のどの部分で把持対象物を把持した場合であっても、把持対象物が把持されていることを良好に認識することができる。そのような判断は、把持対象物を把持して持上げる際に即時に行える。従って、把持失敗した場合には、即座にリトライ動作を行うことができ、平均的なサイクルタイムを短縮できる。
13番目の発明によれば、検出素子を第一滑止部の背面に位置する補強部材内部に設け、検出素子押圧部を第一滑止部の裏面側に設けることができる。この場合には、指部本体の弾性変形を利用した押圧構造の把持認識部を形成できる。また、把持認識部を指部に内蔵しても、指部が厚くなるのを防止できる。さらに、押圧制限部を有しているので、検出素子が必要以上に強く押圧されることを防ぎ、信頼性を向上させられる。
第二回転継手から指部先端側までの部位が、指先がワーク群に強く押し付けられたり、指先端部をワーク群の中に深く挿入し過ぎた場合には、指先が把持中心aに向かって倒れる特徴がある。14番目の発明においては、第二補強部品と第三補強部品との間に形成される角度が所定の角度になると、信号を出力する継手角度認識部が含まれている。前述した角度が予め設定された許容限界角度近傍になった場合に信号が出力される。このため、信号が出力された場合には、指先端部に過大な負荷が作用していると判断できる。そのような場合には、ロボット用把持装置を上昇させて、指先端部を過負荷から保護することができる。
15番目の発明によれば、指先から離れた部位に把持対象物検出部を設けることにより、より高度な検出を行うことができる。把持対象物に直接接触する接触式の把持対象物検出部を採用した場合には、さらに高度な検出を行うことができる。
2 第一滑止部
3 第二滑止部
4 第一回転継手
5 保護部材
6 押圧部材
7 調整部
8 基部
9 シャフト
10 第二回転継手
11 回転規制部
20 補強部材
21 第一補強部品
22 第二補強部品
23 第三補強部品
60 ロボット用把持装置
61 ロボット手首先端部
62 エアシリンダ(駆動部)
63 出力シャフト
64 自在継手
65 重量センサ(計測部)
71 第一凸部
121 把持認識部
131 検出素子
132 検出素子押圧部
133 スペーサ
141 把持認識部
151 検出素子
152 検出素子押圧部
153 接続部材
154 離反規制部
161 小型リミットスイッチ(継手角度認識部)
162 小型リミットスイッチ押圧部(継手角度認識部)
171 光電スイッチ(非接触式把持対象物検出部)
181、191 カメラ(非接触式把持対象物検出部)
201 触覚スイッチ(接触式把持対象物検出部)
Claims (15)
- 二つ以上の指部を有し、各指部の先端が把持中心に向かって移動して把持対象物を把持するロボット用把持装置において、
前記各指部は、少なくとも二つ以上の板状の弾性体から成る指部本体と、該指部本体の先端側内面に設けられた第一滑止部と、前記指部本体の外面に沿って配置されていて前記指部本体の先端に接合される、前記指部本体よりも剛性の高い補強部材とを有しており、
前記指部本体の前記少なくとも二つ以上の板状の弾性体はその厚さ方向に互いに重ねられた状態で、前記少なくとも二つ以上の弾性体の先端および基端はそれぞれ互いに固定されており、
前記指部本体は、前記把持中心に向かって互いに対面しており、
前記補強部材は、前記指部本体の長手方向に対して垂直であって前記指部本体の表面に対して平行な第一回転軸回りに前記補強部材を回動させる第一回転継手を有しており、
前記ロボット用把持装置は、前記指部本体の基端を前記把持中心に沿って移動させて、前記指部を開閉させる駆動部を有しており、
該駆動部によって前記指部本体の基端を前記把持中心に沿って下方向に移動させると前記指部の前記指部本体が外方に湾曲して互いに離間し、それにより、前記指部が開放するようになり、
前記駆動部によって前記指部本体の基端を前記把持中心に沿って上方向に移動させると前記指部の前記指部本体が内方に湾曲し、それにより、前記指部が閉鎖するようになる、ロボット用把持装置。 - 前記補強部材は、前記第一回転継手と前記指部本体の先端との間において、前記第一回転軸に対して平行な第二回転軸回りに前記補強部材を回動させる第二回転継手を有する、請求項1に記載のロボット用把持装置。
- 前記各指部は、さらに、一つまたは複数の第二滑止部を前記指部本体の内面に有する、請求項1に記載のロボット用把持装置。
- さらに、前記第二滑止部と前記指部本体とを接続する弾性変形可能な接続部材と、
前記第二滑止部と前記指部本体との間に延びる離反規制部とを具備し、
前記接続部材が弾性変形するときに、前記離反規制部は前記指部本体に係合し、それにより、前記第二滑止部が前記指部本体内面に対して所定の距離を超えて離反するのを防止する、請求項3に記載のロボット用把持装置。 - 一つの指部の第一滑止部の把持面は、指部を閉鎖するときに他の指部の第一滑止部の把持面と、互いに指部の先端側が最初に接触するように配置されている、請求項1に記載のロボット用把持装置。
- 前記第二回転継手には、所定の回転角度を超えて外方に開放することを防止する回転規制部が設けられている、請求項2に記載のロボット用把持装置。
- 前記第一滑止部には、前記指部本体の先端を保護する保護部材が設けられており、該保護部材は前記第一滑止部より前記指部の先端側に突出する、請求項1に記載のロボット用把持装置。
- 前記指部本体の基端近傍において前記指部本体の外面を押圧する押圧部を備えた、請求項1に記載のロボット用把持装置。
- 前記第一滑止部の把持面には、複数の凹凸部、複数の突起または複数の溝部が形成されている、請求項1に記載のロボット用把持装置。
- 前記指部本体の基端を移動させる区間を規定、調整する調整部を備えた、請求項1に記載のロボット用把持装置。
- 前記把持対象物の重量を計測する計測部を備えた、請求項1に記載のロボット用把持装置。
- 前記第一滑止部近傍に備えられた、押圧されることにより把持状態であることを把握する把持認識部を具備する請求項1に記載のロボット用把持装置。
- 前記第一滑止部近傍に備えられた前記把持認識部は、検出素子と、該検出素子を押圧する検出素子押圧部と、該検出素子押圧部により前記検出素子が所定量以上押圧されるのを制限する押圧制限部とを含む、請求項12に記載のロボット用把持装置。
- さらに、前記第二回転継手近傍に備えられていて、所定の回転角度で信号を出力する継手角度認識部を具備する請求項2に記載のロボット用把持装置。
- 前記指部により把持された把持対象物の存在を接触式または非接触式に検出する把持対象物検出部を備えた、請求項1に記載のロボット用把持装置。
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