JP6619922B2 - Robot hand wrist structure and harness processing mechanism - Google Patents

Robot hand wrist structure and harness processing mechanism Download PDF

Info

Publication number
JP6619922B2
JP6619922B2 JP2014099002A JP2014099002A JP6619922B2 JP 6619922 B2 JP6619922 B2 JP 6619922B2 JP 2014099002 A JP2014099002 A JP 2014099002A JP 2014099002 A JP2014099002 A JP 2014099002A JP 6619922 B2 JP6619922 B2 JP 6619922B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hand
harness
wrist
robot hand
shaft
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.)
Active
Application number
JP2014099002A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015213999A (en
Inventor
島 崇 行 福
島 崇 行 福
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.)
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Jukogyo KK
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 Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Jukogyo KK
Priority to JP2014099002A priority Critical patent/JP6619922B2/en
Priority to PCT/JP2015/060093 priority patent/WO2015174152A1/en
Priority to CN201580027073.2A priority patent/CN106414004A/en
Priority to TW104114788A priority patent/TWI696533B/en
Publication of JP2015213999A publication Critical patent/JP2015213999A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6619922B2 publication Critical patent/JP6619922B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Description

本発明は、共通の回転軸線を持つ上側ハンドおよび下側ハンドを有するロボットハンドの手首構造に係わり、特に、ロボットハンドに引き回されるハーネスの処理機構を備えたロボットハンドの手首構造に関する。   The present invention relates to a wrist structure of a robot hand having an upper hand and a lower hand having a common rotation axis, and more particularly to a wrist structure of a robot hand having a harness processing mechanism routed around the robot hand.

一般にロボットハンドは、その内部に電気配線やエア配管などのハーネスが引き込まれている（特許文献１）。単一ハンドの場合には、上端がロボットハンドに接続された筒状の手首軸の上端開口から、ハンド内部にハーネスを引き込むことができる。   Generally, a robot hand has a harness such as an electric wiring or air piping drawn therein (Patent Document 1). In the case of a single hand, the harness can be pulled into the hand from the upper end opening of a cylindrical wrist shaft whose upper end is connected to the robot hand.

一方、上側ハンドおよび下側ハンドを有するダブルハンドの場合には、両ハンドの手首軸が二重管構造となっているため、単一ハンドの場合のような単純な構造ではハーネスを引き回すことができない。   On the other hand, in the case of a double hand having an upper hand and a lower hand, since the wrist shaft of both hands has a double tube structure, the harness can be routed in a simple structure as in the case of a single hand. Can not.

図７および図８は、従来のダブルハンド５０の手首構造の一例を示している。ダブルハンド５０は、上側ハンド５１および下側ハンド５２を備えており、上端が上側ハンド５１に接続された筒状の内側手首軸５３と、上端が下側ハンド５２に接続された筒状の外側手首軸５４とが、二重管構造となっている。   7 and 8 show an example of a wrist structure of a conventional double hand 50. FIG. The double hand 50 includes an upper hand 51 and a lower hand 52, a cylindrical inner wrist shaft 53 whose upper end is connected to the upper hand 51, and a cylindrical outer side whose upper end is connected to the lower hand 52. The wrist shaft 54 has a double tube structure.

このようにダブルハンド５０においては、手首軸が二重管構造となっているため、上側ハンド５１へのハーネス５５の引き込みは単一ハンドと同様に行えるが、下側ハンド５２へのハーネス５６の引き込みは、内側手首軸５３に形成した開口部５７を介して行なう必要がある。   Thus, in the double hand 50, since the wrist shaft has a double tube structure, the harness 55 can be pulled into the upper hand 51 in the same manner as the single hand, but the harness 56 to the lower hand 52 can be pulled. Retraction needs to be performed through an opening 57 formed in the inner wrist shaft 53.

図９に示したように開口部５７は、内側手首軸５３の長手方向の途中に形成されている。このため、内側手首軸５３は、開口部５７を挟んで上側の部分５３Ａと下側の部分５３Ｂとが、開口部形成後に残された連結部５３Ｃによって連結された構造となっている。   As shown in FIG. 9, the opening 57 is formed in the longitudinal direction of the inner wrist shaft 53. For this reason, the inner wrist shaft 53 has a structure in which the upper portion 53A and the lower portion 53B are connected by the connecting portion 53C left after the opening is formed with the opening 57 interposed therebetween.

また、図７および図８に示した例においては、下側ハンド５２に引き込まれたハーネス５６が、下側ハンド５２内部の底面に固定されたハーネス保護管５８の中を通ってハンド先端側に延びている。   In the example shown in FIGS. 7 and 8, the harness 56 drawn into the lower hand 52 passes through the harness protection tube 58 fixed to the bottom surface inside the lower hand 52, and reaches the front end side of the hand. It extends.

上述した従来のダブルハンド５０においては、図１０に示したように、上側ハンド５１と下側ハンド５２とが相対的に回転した際に、内側手首軸５３の開口部５７の縁部が、ハーネス保護管５８に当接される。これにより、開口部５７の縁部がハーネス５６に当接されてハーネス５６が断線することを防止している。   In the conventional double hand 50 described above, as shown in FIG. 10, when the upper hand 51 and the lower hand 52 are relatively rotated, the edge of the opening 57 of the inner wrist shaft 53 is not attached to the harness. It contacts the protective tube 58. Thereby, the edge part of the opening part 57 is contact | abutted to the harness 56, and it prevents that the harness 56 is disconnected.

特開２００５−２４６５３２号公報JP 2005-246532 A

ところが、上述したようにハーネス保護管５８は、下側ハンド５２内部の底面に固定されているので、内側手首軸５３の開口部５７の縁部がハーネス保護管５８に当接された時点で、両ハンド５１、５２の相対的な回転動作が不可能となる。   However, as described above, since the harness protection tube 58 is fixed to the bottom surface inside the lower hand 52, when the edge of the opening 57 of the inner wrist shaft 53 comes into contact with the harness protection tube 58, The relative rotation of both hands 51 and 52 becomes impossible.

このように従来のダブルハンド５０においては、両ハンド５１、５２の相対的な回転範囲が、内側手首軸５３の開口部５７の縁部がハーネス保護管５８に当接されるまでの範囲に限定されるので、両ハンド５１、５２の相対回転角度を１８０°またはそれ以上とすることは不可能であった。   Thus, in the conventional double hand 50, the relative rotation range of the hands 51 and 52 is limited to the range until the edge of the opening 57 of the inner wrist shaft 53 contacts the harness protection tube 58. Therefore, it has been impossible to set the relative rotation angle of both the hands 51 and 52 to 180 ° or more.

両ハンド５１、５２の相対回転範囲が限定されてしまうと、ロボットの動作の自由度が制限されるため、例えば一方のハンドのみを用いてロボットを動作させる場合に、複雑な動作パターンを余儀なくされるという問題がある。   If the relative rotation range of both hands 51 and 52 is limited, the freedom of movement of the robot is limited. For example, when operating the robot using only one hand, a complicated movement pattern is unavoidable. There is a problem that.

本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、上側ハンドおよび下側ハンドの相対回転角度を従来よりも拡大することができるロボットハンドの手首構造を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and provides a wrist structure for a robot hand that can increase the relative rotation angle of the upper hand and the lower hand as compared with the conventional art. Objective.

上記課題を解決するために、第１の態様による本発明は、共通の回転軸線を持つ上側ハンドおよび下側ハンドを有するロボットハンドの手首構造において、前記共通の回転軸線に沿って延設され、上端が前記下側ハンドに接続された中空の外側手首軸と、前記共通の回転軸線に沿って前記外側手首軸の内部を通って延設され、上端が前記上側ハンドに接続された中空の内側手首軸であって、前記下側ハンドの内部に開口するように形成された開口部を有する、内側手首軸と、前記内側手首軸の内部から前記開口部を介して前記下側ハンドの内部に延設されるハーネスを、前記内側手首軸および前記下側ハンドのそれぞれから独立して移動可能に支持するためのハーネス処理機構と、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention according to the first aspect is a wrist structure of a robot hand having an upper hand and a lower hand having a common rotation axis, and extends along the common rotation axis. A hollow outer wrist shaft having an upper end connected to the lower hand, and a hollow inner wrist shaft extending through the inside of the outer wrist shaft along the common rotation axis and having an upper end connected to the upper hand An wrist wrist shaft having an opening formed to open to the inside of the lower hand, and from the inside of the inner wrist shaft to the inside of the lower hand through the opening. And a harness processing mechanism for supporting the extended harness so as to be movable independently from each of the inner wrist shaft and the lower hand.

第２の態様による本発明は、第１の態様による本発明において、前記ハーネス処理機構は、前記内側手首軸から独立して前記共通の回転軸線周りに回転可能な可動支持部材を有する、ことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the present invention according to the first aspect, the harness processing mechanism includes a movable support member that is rotatable about the common rotation axis independently of the inner wrist shaft. Features.

第３の態様による本発明は、第２の態様による本発明において、前記可動支持部材は、前記内側手首軸の内部に配置された環状の本体部と、前記環状の本体部に挿通されて前記下側ハンドの内部に延設される前記ハーネスを支持するために前記環状の本体部に設けられたハーネス支持部と、を有する、ことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the present invention according to the second aspect, the movable support member is inserted into the annular main body portion and the annular main body portion disposed inside the inner wrist shaft. And a harness support portion provided in the annular main body portion for supporting the harness extending inside the lower hand.

第４の態様による本発明は、第３の態様による本発明において、前記ハーネス処理機構は、前記上側ハンドおよび前記下側ハンドの相対的な回転動作に伴って前記内側手首軸の前記開口部の縁部が前記ハーネス支持部に押圧されることにより、前記ハーネス支持部が前記環状の本体部と共に前記共通の回転軸線周りに回転するように構成されている、ことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the present invention according to the third aspect, the harness processing mechanism is configured such that the opening portion of the inner wrist shaft is moved along with a relative rotational operation of the upper hand and the lower hand. When the edge portion is pressed against the harness support portion, the harness support portion is configured to rotate around the common rotation axis together with the annular main body portion.

第５の態様による本発明は、第３または第４の態様による本発明において、前記環状の本体部は、前記内側手首軸の内部に配置されたベアリング部材によって前記共通の回転軸線周りに回転可能に支持されている、ことを特徴とする。   The present invention according to a fifth aspect is the present invention according to the third or fourth aspect, wherein the annular main body is rotatable about the common rotation axis by a bearing member disposed inside the inner wrist shaft. It is supported by.

第６の態様による本発明は、第３乃至第５のいずれかの態様による本発明において、前記ハーネス支持部は、前記環状の本体部から半径方向に延在する延在部と、前記延在部に形成され、前記ハーネスを保持する保持部と、を有する、ことを特徴とする。   The present invention according to a sixth aspect is the present invention according to any one of the third to fifth aspects, wherein the harness support portion includes an extending portion extending in a radial direction from the annular main body portion, and the extending portion. And a holding portion that holds the harness.

第７の態様による本発明は、第１乃至第６のいずれかの態様による本発明において、前記上側ハンドと前記下側ハンドとが相対的に回転可能な範囲が１８０°以上である、ことを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the present invention according to any one of the first to sixth aspects, a range in which the upper hand and the lower hand are relatively rotatable is 180 ° or more. Features.

第８の態様による本発明は、第１乃至第７のいずれかの態様によるロボットハンドの手首構造におけるハーネス処理機構である。   The present invention according to an eighth aspect is a harness processing mechanism in a wrist structure of a robot hand according to any one of the first to seventh aspects.

なお、本明細書中において「上（上側）」および「下（下側）」とは、両ハンドの共通の回転軸線に沿って、下側ハンドから見て上側ハンドがある方向を「上（上側）」、上側ハンドから見て下側ハンドがある方向を「下（下側）」と呼ぶものであり、必ずしも重力方向における上下を意味するものではない。   In the present specification, “upper (upper side)” and “lower (lower side)” mean the direction in which the upper hand is located when viewed from the lower hand along the common rotation axis of both hands. The direction in which the lower hand is located when viewed from the upper hand is referred to as “lower (lower)” and does not necessarily mean the upper and lower sides in the direction of gravity.

本発明によれば、上側ハンドおよび下側ハンドの相対回転角度を従来よりも拡大することができるロボットハンドの手首構造を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the wrist structure of the robot hand which can expand the relative rotation angle of an upper hand and a lower hand more than before can be provided.

本発明の一実施形態によるロボットハンドの手首構造をロボットハンドと共に示した縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which showed the wrist structure of the robot hand by one Embodiment of this invention with the robot hand. 図１のII−II線に沿った横断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1. 図１に示したロボットハンドの手首構造の一部を拡大して示した斜視断面図。The perspective sectional view which expanded and showed a part of wrist structure of the robot hand shown in FIG. 図１に示したロボットハンドの手首構造におけるハーネス処理機構の作用を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the effect | action of the harness processing mechanism in the wrist structure of the robot hand shown in FIG. 図１に示したロボットハンドの手首構造におけるハーネス処理機構の作用を説明するための他の模式図。The other schematic diagram for demonstrating the effect | action of the harness processing mechanism in the wrist structure of the robot hand shown in FIG. 図１に示したロボットハンドの手首構造におけるハーネス処理機構の作用を説明するための他の模式図。The other schematic diagram for demonstrating the effect | action of the harness processing mechanism in the wrist structure of the robot hand shown in FIG. 図１に示したロボットハンドにおいて、上側ハンドと下側ハンドとの相対回転角度が最大になった状態を示した模式図。The schematic diagram which showed the state in which the relative rotation angle of an upper hand and a lower hand became the maximum in the robot hand shown in FIG. 図１に示したロボットハンドの手首構造の一変形例において、上側ハンドと下側ハンドとの相対回転角度が最大になった状態を示した模式図。The schematic diagram which showed the state in which the relative rotation angle of an upper hand and a lower hand became the maximum in one modification of the wrist structure of the robot hand shown in FIG. 従来のロボットハンドの手首構造をロボットハンドと共に示した縦断面図。The longitudinal cross-sectional view which showed the wrist structure of the conventional robot hand with the robot hand. 図７のXIII−XIII線に沿った横断面図。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 7. 図７に示した従来のロボットハンドの手首構造の一部を拡大して示した斜視図。The perspective view which expanded and showed a part of wrist structure of the conventional robot hand shown in FIG. 図７に示した従来のロボットハンドにおいて上側ハンドと下側ハンドとの相対回転角度が最大になった状態を示した模式図。FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a state in which the relative rotation angle between the upper hand and the lower hand is maximized in the conventional robot hand illustrated in FIG. 7.

以下、本発明の一実施形態によるロボットハンドの手首構造について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, a wrist structure of a robot hand according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１および図２に示したように、本実施形態におけるロボットハンド１は、共通の回転軸線Ｌを持つ上側ハンド２および下側ハンド３を備えている。ロボットハンド１の手首構造は、上端が上側ハンド２に接続された中空の内側手首軸４と、上端が下側ハンド３に接続された中空の外側手首軸５と、を備えている。内側手首軸４は外側手首軸５の内部に挿通されており、両手首軸４、５は、両ハンド２、３の共通の回転軸線Ｌに沿って延設されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the robot hand 1 in this embodiment includes an upper hand 2 and a lower hand 3 having a common rotation axis L. The wrist structure of the robot hand 1 includes a hollow inner wrist shaft 4 whose upper end is connected to the upper hand 2 and a hollow outer wrist shaft 5 whose upper end is connected to the lower hand 3. The inner wrist shaft 4 is inserted into the outer wrist shaft 5, and both wrist shafts 4, 5 are extended along a rotation axis L common to both hands 2, 3.

上側ハンド２は、中空のハンド基部２Ａと、ハンド基部２Ａの前端部分に装着されたブレード部材２Ｂと、ブレード部材２Ｂに載置された基板Ｓ（例えば、半導体製造用ウェハ）の縁部に押圧されるエッジグリップ２Ｃと、を備えている。   The upper hand 2 is pressed against the edge of the hollow hand base 2A, the blade member 2B mounted on the front end portion of the hand base 2A, and the substrate S (for example, a semiconductor manufacturing wafer) placed on the blade member 2B. Edge grip 2C.

同様に、下側ハンド３も、中空のハンド基部３Ａと、ハンド基部３Ａの前端部分に装着されたブレード部材３Ｂと、ブレード部材３Ｂに載置された基板Ｓの縁部に押圧されるエッジグリップ３Ｃと、を備えている。   Similarly, the lower hand 3 also has a hollow hand base 3A, a blade member 3B attached to the front end portion of the hand base 3A, and an edge grip pressed against the edge of the substrate S placed on the blade member 3B. 3C.

本実施形態においては、内側手首軸４が下側ハンド３のハンド基部３Ａを貫通して上方に延在しており、内側手首軸４の上端が上側ハンド２のハンド基部２Ａに接続されている。   In the present embodiment, the inner wrist shaft 4 extends upward through the hand base 3 </ b> A of the lower hand 3, and the upper end of the inner wrist shaft 4 is connected to the hand base 2 </ b> A of the upper hand 2. .

内側手首軸４の内部には、上側ハンド用のハーネス６および下側ハンド用のハーネス７が挿通されている。これらのハーネス６、７は、例えば、エッジグリップ２Ｃ、３Ｃの駆動モータ（図示せず）に電力を供給する電気配線である。   A harness 6 for the upper hand and a harness 7 for the lower hand are inserted into the inner wrist shaft 4. These harnesses 6 and 7 are, for example, electric wires that supply electric power to drive motors (not shown) of the edge grips 2C and 3C.

上側ハンド用のハーネス６は、内側手首軸４の上端開口を介して上側ハンド２のハンド基部２Ａの内部に引き込まれている。一方、下側ハンド用のハーネス７は、下側ハンド３のハンド基部３Ａの内部に開口するように内側手首軸４に形成された開口部８を介して、内側手首軸４の長手方向の途中から下側ハンド３のハンド基部３Ａの内部に引き込まれている。   The harness 6 for the upper hand is drawn into the hand base 2 </ b> A of the upper hand 2 through the upper end opening of the inner wrist shaft 4. On the other hand, the harness 7 for the lower hand is halfway in the longitudinal direction of the inner wrist shaft 4 through the opening 8 formed in the inner wrist shaft 4 so as to open inside the hand base 3A of the lower hand 3. To the inside of the hand base 3 </ b> A of the lower hand 3.

図１および図３に示したように、下側ハンド用のハーネス７が挿通される、内側手首軸４の開口部８は、内側手首軸４の長手方向の途中に形成されている。このため、内側手首軸４は、開口部８を挟んで上側の部分４Ａと下側の部分４Ｂとが、開口部形成後に残された連結部４Ｃによって連結された構造となっている。   As shown in FIGS. 1 and 3, the opening 8 of the inner wrist shaft 4 through which the lower hand harness 7 is inserted is formed in the middle of the inner wrist shaft 4 in the longitudinal direction. For this reason, the inner wrist shaft 4 has a structure in which the upper portion 4A and the lower portion 4B across the opening 8 are connected by the connecting portion 4C remaining after the opening is formed.

図１乃至図３に示したように、本実施形態によるロボットハンド１の手首構造は、さらに、内側手首軸４の内部から開口部８を介して下側ハンド３の内部に延設されるハーネス７を支持するためのハーネス処理機構９を備えている。このハーネス処理機構９は、下側ハンド用のハーネス７を、内側手首軸４および下側ハンド３のそれぞれから独立（フローティング）して移動可能に支持するものである。   As shown in FIGS. 1 to 3, the wrist structure of the robot hand 1 according to the present embodiment further includes a harness extending from the inside of the inner wrist shaft 4 to the inside of the lower hand 3 through the opening 8. 7 is provided with a harness processing mechanism 9. The harness processing mechanism 9 supports the lower hand harness 7 so as to be movable independently of the inner wrist shaft 4 and the lower hand 3 (floating).

図３に示したように、ハーネス処理機構９は、内側手首軸４の内周面に形成された段部に配置された環状のベアリング部材１０と、このベアリング部材１０によって、内側手首軸４から独立（フローティング）して共通の回転軸線Ｌ周りに回転可能に支持された可動支持部材１１と、を備えている。可動支持部材１１は、内側手首軸４の内部に配置された環状の本体部１２と、環状の本体部１２に一体に形成されたハーネス支持部１３と、を有する。   As shown in FIG. 3, the harness processing mechanism 9 includes an annular bearing member 10 disposed on a step formed on the inner peripheral surface of the inner wrist shaft 4, and the inner wrist shaft 4 by the bearing member 10. And a movable support member 11 that is independent (floating) and is rotatably supported around a common rotation axis L. The movable support member 11 includes an annular main body portion 12 disposed inside the inner wrist shaft 4 and a harness support portion 13 formed integrally with the annular main body portion 12.

ハーネス支持部１３は、環状の本体部１２から半径方向に延在する延在部１３Ａと、延在部１３Ａに形成され、ハーネス７を保持する保持部１３Ｂと、を有する。保持部１３Ｂは、ハーネス７を挟み込む一対の突起部によって構成されている。環状の本体部１２に挿通されて下側ハンド３のハンド基部３Ａの内部に延設されるハーネス７は、ハーネス支持部１３の保持部１３Ｂによって保持される。   The harness support part 13 includes an extension part 13 </ b> A extending in the radial direction from the annular main body part 12, and a holding part 13 </ b> B that is formed in the extension part 13 </ b> A and holds the harness 7. The holding part 13 </ b> B is configured by a pair of protrusions that sandwich the harness 7. The harness 7 that is inserted through the annular main body 12 and extends into the hand base 3 </ b> A of the lower hand 3 is held by the holding portion 13 </ b> B of the harness support portion 13.

ハーネス支持部１３の延在部１３Ａは、内側手首軸４に形成された開口部８を介して、下側ハンド３のハンド基部３Ａの内部まで延びるように形成されている。このため、上側ハンド２および下側ハンド３が相対的に回転すると、内側手首軸４に形成された開口部８の縁部が、ハーネス支持部１３の延在部１３Ａに当接される。   The extending portion 13 </ b> A of the harness support portion 13 is formed to extend to the inside of the hand base portion 3 </ b> A of the lower hand 3 through the opening portion 8 formed in the inner wrist shaft 4. For this reason, when the upper hand 2 and the lower hand 3 rotate relatively, the edge portion of the opening 8 formed in the inner wrist shaft 4 is brought into contact with the extending portion 13 </ b> A of the harness support portion 13.

ここで、可動支持部材１１の環状の本体部１２は、ベアリング１０によって共通の回転軸線Ｌ周りに回転可能に支持されているので、内側手首軸４の開口部８の縁部がハーネス支持部１３の延在部１３Ａに押圧されると、ハーネス支持部１３が環状の本体部１２と共に共通の回転軸線Ｌ周りに回転する。   Here, since the annular main body portion 12 of the movable support member 11 is supported by the bearing 10 so as to be rotatable around the common rotation axis L, the edge portion of the opening portion 8 of the inner wrist shaft 4 is the harness support portion 13. When the extension portion 13 </ b> A is pressed, the harness support portion 13 rotates around the common rotation axis L together with the annular main body portion 12.

図４Ａは、上側ハンド２と下側ハンド３とが同じ方向を向いて整列した状態における手首構造の状態を示している。この状態から上側ハンド２および下側ハンド３が相対的に回転すると、図４Ｂに示したように、内側手首軸４の開口部８の縁部がハーネス支持部１３の延在部１３Ａに当接される。   FIG. 4A shows a state of the wrist structure in a state where the upper hand 2 and the lower hand 3 are aligned in the same direction. When the upper hand 2 and the lower hand 3 rotate relatively from this state, as shown in FIG. 4B, the edge of the opening 8 of the inner wrist shaft 4 abuts on the extending portion 13 </ b> A of the harness support portion 13. Is done.

図４Ｂに示した状態から、さらに両ハンド２、３が相対的に回転すると、図４Ｃに示したようにハーネス支持部１３が環状の本体部１２と共に共通の回転軸線Ｌ周りに回転する。ここで、ハーネス７は、それ自身の可撓性により、図４Ｃに示したように変形可能である。下側ハンド３の内部にハーネス７を延設する際には、ハーネス７の敷設長に予め余裕を持たせておくようにして、ハーネス支持部１３の回転動作に追従してハーネス７が容易に変形できるようにする。   When the hands 2 and 3 further rotate relative to each other from the state shown in FIG. 4B, the harness support portion 13 rotates around the common rotation axis L together with the annular main body portion 12 as shown in FIG. 4C. Here, the harness 7 can be deformed as shown in FIG. 4C due to its own flexibility. When the harness 7 is extended inside the lower hand 3, the harness 7 can easily follow the rotational movement of the harness support portion 13 by providing a margin for the laying length of the harness 7 in advance. Make it deformable.

図４Ｃから分かるように、ハーネス支持部１３の回転動作に伴って、ハーネス７が比較的広い区間で湾曲するため、ハーネス７に加わる歪みが少なくなる。これにより、ハーネス７が瞬間的に断線することが避けられ、また、長期的に断線することも回避でき、ハーネス７の寿命を延ばすことができる。 As can be seen from Fig. 4C, in accordance with the rotation operation of the harness support portion 1 3, for bending at the harness 7 is relatively wide interval, strain applied to the harness 7 is reduced. Thereby, it is avoided that the harness 7 is momentarily disconnected, and it is also possible to avoid disconnection in the long term, thereby extending the life of the harness 7.

図５は、本実施形態におけるロボットハンド１において、上側ハンド２と下側ハンド３との相対回転角度が最大になった状態を示しており、図１０に示した従来のロボットハンド５０と比較して、本実施形態においては、両ハンド２，３の最大相対角度が拡大していることが分かる。   FIG. 5 shows a state in which the relative rotation angle between the upper hand 2 and the lower hand 3 is maximized in the robot hand 1 according to the present embodiment. Compared to the conventional robot hand 50 shown in FIG. Thus, in the present embodiment, it can be seen that the maximum relative angle of both hands 2 and 3 is enlarged.

図６は、上記実施形態の一変形例を示しており、この例においては、内側手首軸４に形成する開口部８の周方向の寸法を上記実施形態よりも大きくしている。すなわち、内側手首軸４の連結部４Ｃの周方向の寸法（幅）が、上記実施形態よりも小さくなっている。   FIG. 6 shows a modification of the above embodiment. In this example, the circumferential dimension of the opening 8 formed in the inner wrist shaft 4 is made larger than that of the above embodiment. That is, the dimension (width) in the circumferential direction of the connecting portion 4C of the inner wrist shaft 4 is smaller than that in the above embodiment.

そして、本例においては、上側ハンド２と下側ハンド３とが相対的に回転可能な範囲を、１８０°またはそれ以上とすることができる。   In this example, the range in which the upper hand 2 and the lower hand 3 are relatively rotatable can be 180 ° or more.

以上述べたように、本実施形態によるロボットハンド１の手首構造によれば、内側手首軸４の内部から開口部８を介して下側ハンド３のハンド基部３Ａの内部に延設されるハーネス７を、ハーネス処理機構９によって、内側手首軸４および下側ハンド３のそれぞれから独立（フローティング）して移動可能に支持するようにしたので、上側ハンド２と下側ハンド３とが相対的に回転可能な範囲を従来に比べて拡大することができる。   As described above, according to the wrist structure of the robot hand 1 according to the present embodiment, the harness 7 that extends from the inside of the inner wrist shaft 4 to the inside of the hand base 3 </ b> A of the lower hand 3 through the opening 8. Is supported by the harness processing mechanism 9 so that it can move independently of the inner wrist shaft 4 and the lower hand 3 so that the upper hand 2 and the lower hand 3 rotate relative to each other. The possible range can be expanded compared to the conventional case.

両ハンド２、３の最大相対角度を大きくすることにより、ロボットハンド１の動作設定の自由度が高くなり、従来のロボットにおいて必要であった複雑なロボット動作を不要とすることができる。   By increasing the maximum relative angle between the two hands 2 and 3, the degree of freedom in setting the operation of the robot hand 1 is increased, and the complicated robot operation required in the conventional robot can be eliminated.

また、本実施形態によるロボットハンド１の手首構造においては、ハーネス６、７の引き回し処理のために大きな空間を必要とせず、ロボットハンド１やロボットアーム（図示せず）の大型化を回避することができる。   In addition, in the wrist structure of the robot hand 1 according to the present embodiment, a large space is not required for the routing process of the harnesses 6 and 7, and the robot hand 1 and the robot arm (not shown) are prevented from being enlarged. Can do.

さらに、本実施形態によるロボットハンド１の手首構造によれば、複雑な機構を必要としないので、部品点数の増加や組立工数の増加をもたらすことなく、両ハンド２、３の相対最大角度を従来よりも大きくすることができる。   Furthermore, according to the wrist structure of the robot hand 1 according to the present embodiment, since a complicated mechanism is not required, the relative maximum angle between the hands 2 and 3 is conventionally increased without increasing the number of parts and the number of assembly steps. Can be larger.

なお、上述した実施形態およびその変形例におけるロボットハンド１は、基板（例えば、半導体製造用ウェハ）Ｓを保持するためのものであるが、本発明による手首構造を適用可能なロボットハンドは、基板保持用のロボットハンドに限られるものではなく、いわゆる二重管構造を備えたダブルハンド型のロボットハンドであれば、その手首構造に対して広く適用できるものである。   The robot hand 1 in the above-described embodiment and its modification is for holding a substrate (for example, a semiconductor manufacturing wafer) S. However, a robot hand to which the wrist structure according to the present invention can be applied is a substrate. The robot hand is not limited to the holding robot hand, and a double hand type robot hand having a so-called double pipe structure can be widely applied to the wrist structure.

１ ロボットハンド
２ 上側ハンド
３ 下側ハンド
４ 内側手首軸
５ 外側手首軸
６ 上側ハンド用ハーネス
７ 下側ハンド用ハーネス
８ 内側手首軸の開口部
９ ハーネス処理機構
１０ ベアリング部材
１１ 可動支持部材
１２ 環状の本体部
１３ ハーネス支持部
Ｌ 両ハンドの共通の回転軸線
Ｓ 基板（半導体ウェハ等）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Robot hand 2 Upper hand 3 Lower hand 4 Inner wrist axis 5 Outer wrist axis 6 Upper hand harness 7 Lower hand harness 8 Inner wrist axis opening 9 Harness processing mechanism 10 Bearing member 11 Movable support member 12 Main body 13 Harness support part L Common rotation axis of both hands S Substrate (semiconductor wafer, etc.)

Claims (7)

共通の回転軸線を持つ上側ハンドおよび下側ハンドを有するロボットハンドの手首構造において、
前記共通の回転軸線に沿って延設され、上端が前記下側ハンドに接続された中空の外側手首軸と、
前記共通の回転軸線に沿って前記外側手首軸の内部を通って延設され、上端が前記上側ハンドに接続された中空の内側手首軸であって、前記下側ハンドの内部に開口するように形成された開口部を有する、内側手首軸と、
前記内側手首軸の内部から前記開口部を介して前記下側ハンドの内部に延設され、その敷設長に予め余裕を持たせた変形可能なハーネスを、前記内側手首軸および前記下側ハンドのそれぞれから独立して移動可能に支持するためのハーネス処理機構と、を備え、
前記ハーネス処理機構は、前記内側手首軸から独立して前記共通の回転軸線周りに回転可能な可動支持部材を有し、
前記可動支持部材は、前記内側手首軸の内部に配置され、前記ハーネスが挿通される環状の本体部を有する、ロボットハンドの手首構造。 In the wrist structure of a robot hand having an upper hand and a lower hand having a common rotation axis,
A hollow outer wrist shaft extending along the common axis of rotation and having an upper end connected to the lower hand;
A hollow inner wrist shaft that extends through the inside of the outer wrist shaft along the common rotation axis and has an upper end connected to the upper hand so as to open into the lower hand. An inner wrist shaft having a formed opening;
A deformable harness extending from the inside of the inner wrist shaft to the inside of the lower hand through the opening and having a margin for the laying length in advance is provided between the inner wrist shaft and the lower hand. A harness processing mechanism for supporting the movable body independently of each other,
The harness processing mechanism has a movable support member that is rotatable around the common rotation axis independently of the inner wrist axis,
The wrist structure of a robot hand, wherein the movable support member is disposed inside the inner wrist shaft and has an annular main body portion through which the harness is inserted. 前記可動支持部材は、前記ハーネスを支持するために前記環状の本体部に設けられたハーネス支持部を有する、請求項１記載のロボットハンドの手首構造。   The wrist structure of the robot hand according to claim 1, wherein the movable support member has a harness support portion provided in the annular main body portion to support the harness. 前記ハーネス処理機構は、前記上側ハンドおよび前記下側ハンドの相対的な回転動作に伴って前記内側手首軸の前記開口部の縁部が前記ハーネス支持部に押圧されることにより、前記ハーネス支持部が前記環状の本体部と共に前記共通の回転軸線周りに回転するように構成されている、請求項２記載のロボットハンドの手首構造。   The harness support mechanism is configured such that an edge portion of the opening portion of the inner wrist shaft is pressed against the harness support portion in accordance with a relative rotation operation of the upper hand and the lower hand. The wrist structure of the robot hand according to claim 2, wherein the wrist structure is configured to rotate about the common rotation axis together with the annular main body. 前記環状の本体部は、前記内側手首軸の内部に配置されたベアリング部材によって前記共通の回転軸線周りに回転可能に支持されている、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のロボットハンドの手首構造。   4. The robot hand according to claim 1, wherein the annular main body is rotatably supported around the common rotation axis by a bearing member disposed inside the inner wrist shaft. 5. Wrist structure. 前記ハーネス支持部は、前記環状の本体部から半径方向に延在する延在部と、前記延在部に形成され、前記ハーネスを保持する保持部と、を有する、請求項２または３に記載のロボットハンドの手首構造。   The said harness support part has the extension part extended in the radial direction from the said cyclic | annular main-body part, and the holding part which is formed in the said extension part and hold | maintains the said harness. The wrist structure of a robot hand. 前記上側ハンドと前記下側ハンドとが相対的に回転可能な範囲が１８０°以上である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のロボットハンドの手首構造。   The wrist structure of the robot hand according to any one of claims 1 to 5, wherein a range in which the upper hand and the lower hand are relatively rotatable is 180 ° or more. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載のロボットハンドの手首構造におけるハーネス処理機構。   The harness processing mechanism in the wrist structure of the robot hand as described in any one of Claims 1 thru | or 6.
JP2014099002A 2014-05-12 2014-05-12 Robot hand wrist structure and harness processing mechanism Active JP6619922B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014099002A JP6619922B2 (en) 2014-05-12 2014-05-12 Robot hand wrist structure and harness processing mechanism
PCT/JP2015/060093 WO2015174152A1 (en) 2014-05-12 2015-03-31 Wrist structure of robot hand
CN201580027073.2A CN106414004A (en) 2014-05-12 2015-03-31 Wrist structure of robot hand
TW104114788A TWI696533B (en) 2014-05-12 2015-05-08 Wrist structure of manipulator and wire harness processing mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014099002A JP6619922B2 (en) 2014-05-12 2014-05-12 Robot hand wrist structure and harness processing mechanism

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015213999A JP2015213999A (en) 2015-12-03
JP6619922B2 true JP6619922B2 (en) 2019-12-11

Family

ID=54479697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014099002A Active JP6619922B2 (en) 2014-05-12 2014-05-12 Robot hand wrist structure and harness processing mechanism

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6619922B2 (en)
CN (1) CN106414004A (en)
TW (1) TWI696533B (en)
WO (1) WO2015174152A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107303670A (en) * 2016-04-19 2017-10-31 上海技美科技股份有限公司 Common collaboration robot, robot system and common collaboration robot perform the control method of operation task
CN114131589B (en) * 2021-12-24 2022-11-25 上海果纳半导体技术有限公司 Transfer robot

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003094168A (en) * 2001-09-25 2003-04-02 Daihen Corp Welding robot
JP3739756B2 (en) * 2003-03-31 2006-01-25 ファナック株式会社 Wiring and piping processing equipment
JP4566917B2 (en) * 2006-01-17 2010-10-20 日本電産サンキョー株式会社 robot
CN100496903C (en) * 2007-07-11 2009-06-10 哈尔滨工业大学 Finger-base joint mechanism for smart robot hand
JP5771018B2 (en) * 2011-02-04 2015-08-26 株式会社ダイヘン Work transfer device
CN204036472U (en) * 2014-05-05 2014-12-24 张卫平 Single-shaft mechanical arm hot extruded shapes utility structure

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015174152A1 (en) 2015-11-19
JP2015213999A (en) 2015-12-03
TWI696533B (en) 2020-06-21
TW201603975A (en) 2016-02-01
CN106414004A (en) 2017-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6299962B2 (en) Industrial robot
WO2015151898A1 (en) Parallel link mechanism and link actuation device
WO2008039943A3 (en) Wafer processing system with dual wafer robots capable of asynchronous motion
JP6261761B2 (en) Wave generator and wave gear device
CN104723357B (en) Robots arm and robot including the robots arm
JP6619922B2 (en) Robot hand wrist structure and harness processing mechanism
CN102990679A (en) Flexible-wheel protecting structure and robot arm part adopting same
JP2012203030A (en) Lens barrel and optical equipment
JP2004276233A (en) Wiring/piping handling device
JP6104701B2 (en) Link actuator
JP4295788B2 (en) Telescopic arm
JP2016068201A (en) robot
JP6091631B2 (en) Wave gear device
KR20160098050A (en) Industrial robot
JP2013166223A (en) Robot arm
JP5954706B2 (en) Joint device and link mechanism
JP2016005375A5 (en)
CN105605086B (en) Rotating assembly and laptop
JP6865562B2 (en) Goods transfer device
JP2014111294A (en) Robot provided with flexible transmission line
JP2010069569A (en) Horizontally articulated robot
JP2006334098A (en) Vacuum cleaner
JP2018168732A5 (en)
JP2018080815A (en) Telescopic pipe joint with elbow
JP2011033087A (en) Rotation connecting mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170508

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180510

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180704

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190121

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190322

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190522

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: 20191017

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6619922

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250