JP7152005B2 - Grasping device and robot arm - Google Patents

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JP7152005B2 JP2018170260A JP2018170260A JP7152005B2 JP 7152005 B2 JP7152005 B2 JP 7152005B2 JP 2018170260 A JP2018170260 A JP 2018170260A JP 2018170260 A JP2018170260 A JP 2018170260A JP 7152005 B2 JP7152005 B2 JP 7152005B2
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Description

特許法第３０条第２項適用 （１）平成３０年１月１７日～１９日に、「第２回ロボデックス」の展示会場にて発表 （２）平成３０年６月２日に、「ロボティクス・メカトロニクス講演会２０１８」のＤＶＤにて発表 （３）平成３０年６月３日に、「ロボティクス・メカトロニクス講演会２０１８」にてポスター展示により発表Application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act (1) Announced at the exhibition hall of "2nd ROBODEX" from January 17 to 19, 2018 (2) June 2, 2018, " Presented on the DVD of the Robotics and Mechatronics Lecture 2018 (3) Announced on June 3, 2018 as a poster at the Robotics and Mechatronics Lecture 2018

本発明は、被把持物を把持する把持装置及びこれを備えたロボットアームに関するものである。 The present invention relates to a grasping device for grasping an object to be grasped and a robot arm provided with the same.

従来の把持装置の中には、例えばロボットアームのエンドエフェクタとして用いられるものとして、互いに対向配置される２つの棒状部材の一端側を駆動し、当該２つの棒状部材の間に被把持物を把持するグリッパーが知られている。 Some conventional gripping devices, which are used as an end effector of a robot arm, for example, drive one end side of two rod-shaped members arranged opposite to each other, and grip an object to be gripped between the two rod-shaped members. Grippers are known that

また、特許文献１には、ボルトやナットをはめ込む開口を拡縮可能なメガネレンチが開示されている。このメガネレンチは、互いに隣接するように環状配置される６個のスライド体（可動部材）が、隣り合うスライド体間のスライド面（隣接面）同士を互いに相対移動させて移動する。これにより、当該６個のスライド体のスライド面によって囲まれて形成される正六角形の拡縮開口（把持空間の開口）を拡縮して、ボルトやナットのサイズに合わせることを可能にしている。 Further, Patent Document 1 discloses a closed wrench capable of expanding and contracting an opening into which a bolt and a nut are fitted. In this box wrench, six slide bodies (movable members) annularly arranged so as to be adjacent to each other move by relatively moving slide surfaces (adjacent surfaces) between adjacent slide bodies. As a result, a regular hexagonal expansion/contraction opening (opening of the gripping space) formed by being surrounded by the sliding surfaces of the six slide bodies can be expanded/contracted to match the size of the bolt or nut.

上述したグリッパーのような把持装置では、例えば、多数の線状物（ワイヤー等）あるいは棒状物が被把持物であるような場合、２つの棒状部材を閉じる間に２つの棒状部材の他端側（自由端側）から被把持物が押し出されてしまい、当該被把持物を適切に把持できない。また、上述したグリッパーのような把持装置では、被把持物をグリッパー上のどの位置で把持するかによって、把持された被把持物の位置にバラツキが出てしまう。 In a gripping device such as the gripper described above, for example, when a large number of linear objects (wires, etc.) or rod-shaped objects are gripped objects, the other ends of the two rod-shaped members are closed while the two rod-shaped members are closed. The object to be grasped is pushed out from (the free end side), and the object to be grasped cannot be properly grasped. Further, in a gripping device such as the gripper described above, the position of the gripped object varies depending on the position on the gripper at which the gripped object is gripped.

本発明者らは、前記特許文献１に開示のメガネレンチにおける拡縮開口を拡縮させる機構を利用した把持装置であれば、これらの問題点を解決することが可能であることを見出した。すなわち、拡縮開口内の把持空間に多数の線状物等の被把持物を入れた状態で当該把持空間を縮小して当該被把持物を把持空間で把持することにより、把持力を受けた被把持物に逃げ場がなくなり、多数の線状物等の被把持物であっても、これを適切に把持することが可能である。また、縮小する把持空間に把持される被把持物は、把持空間の中心位置に寄せられて最終的に把持されるため、被把持物は、常に、その中心位置が把持空間の中心位置に合わせられて把持され、把持位置の精度が高い。 The inventors of the present invention have found that these problems can be solved by a gripping device that utilizes a mechanism for expanding and contracting the expansion and contraction opening of the closed wrench disclosed in Patent Document 1. That is, in a state in which a large number of objects such as linear objects are placed in the gripping space within the expansion/reduction opening, the gripping space is contracted and the objects to be gripped are gripped in the gripping space. There is no place for the grasped object to escape, and it is possible to appropriately grasp even a large number of linear objects to be grasped. In addition, since the object to be grasped in the shrinking grasping space is brought closer to the center position of the grasping space and finally grasped, the center position of the object to be grasped is always aligned with the center position of the grasping space. The gripping position is highly accurate.

しかしながら、本発明者らの研究の結果、このような把持装置においては、次のような課題が発生することが判明した。
すなわち、このような把持装置においては、把持した被把持物（多数の線状物等の被把持物に限らない。）を把持空間の軸線方向（把持空間の開口面に対して直交する方向）に沿って移動させる場合、把持空間を形成するスライド体等の可動部材に対し、当該方向（把持空間の軸線方向）の外力が加わる。このような外力が加わると、可動部材が当該方向へ位置ずれしたり姿勢が変化したりするおそれがある。その結果、可動部材間における隣接面同士の適切な相対移動ができなくなって、把持空間の拡縮に支障をきたし、適切な把持が困難となるという課題が生じる。 However, as a result of research by the present inventors, it has been found that such a grasping device has the following problems.
That is, in such a gripping device, gripped objects (not limited to gripped objects such as a large number of linear objects) are moved in the axial direction of the gripping space (direction perpendicular to the opening surface of the gripping space). When moving along, an external force in that direction (the axial direction of the gripping space) is applied to the movable member such as the slide body that forms the gripping space. When such an external force is applied, there is a possibility that the movable member may be displaced in the relevant direction or its posture may be changed. As a result, appropriate relative movement between the adjacent surfaces between the movable members is not possible, which hinders expansion/contraction of the gripping space and makes it difficult to properly grip the object.

なお、把持空間で把持したボルトやナット（被把持物）を締めたり緩めたりする前記特許文献１に開示のメガネレンチのような把持装置では、通常、把持空間の開口に直交する方向（開口の軸線方向）に沿って被把持物を移動させる用途に使用されない。そのため、上述した課題は、このような把持装置からは想起できないものである。 In a gripping device such as the box wrench disclosed in Patent Document 1, which tightens or loosens a bolt or nut (object to be gripped) gripped in the gripping space, the direction perpendicular to the opening of the gripping space (the It is not used for moving the object to be grasped along the axial direction). Therefore, the problems described above cannot be imagined from such a gripping device.

上述した課題を解決するために、本発明は、互いに隣接するように環状配置される複数の可動部材が、隣り合う可動部材間の隣接面同士を互いに対向させて移動することで、該複数の可動部材によって囲まれて形成される把持空間が縮小し、該把持空間に被把持物を把持する把持装置であって、隣り合う可動部材間で互いに対向する２つの隣接面のうち前記把持空間の壁面になる第一隣接面に形成される第一係合形状部は、該２つの隣接面のうち前記把持空間の壁面にはならない第二隣接面に形成される第二係合形状部に対し、前記２つの隣接面の相対移動方向に対して直交する方向であって該隣接面に平行な方向に沿った一方向又は双方向の相対的な変位が規制されるように係合することを特徴とするものである。
この把持装置において、隣り合う可動部材間で互いに対向する２つの隣接面は、それぞれに形成された第一係合形状部と第二係合形状部とが互いに係合することで、当該２つの隣接面が相対移動する相対移動方向に対して直交する方向であって該隣接面に平行な方向（以下「相対移動直交方向」という。）への相対的な変位が規制されつつ、当該相対移動方向へ相対移動することができる。これにより、当該複数の可動部材によって囲まれて形成される把持空間で被把持物を把持して把持空間の軸線方向（相対移動直交方向）に沿って被把持物を移動させる際、可動部材に対して荷重（相対移動直交方向の外力）が加わっても、可動部材が相対移動直交方向へ位置ずれしたり姿勢が変化したりしにくくなる。よって、把持空間の軸線方向（相対移動直交方向）に沿って被把持物を移動させる場合でも、隣接面同士の適切な相対移動を確保でき、把持空間の拡縮（可動部材の移動）に支障をきたす事態の発生を抑制できる。
しかも、把持空間の壁面になる第一隣接面に形成される第一係合形状部は、その形状のエッジ部分が被把持物に引っ掛かるなどして、把持空間の軸線方向（相対移動直交方向）における被把持物の滑り止め機能を果たすことができる。よって、把持空間の軸線方向（相対移動直交方向）に沿って被把持物を移動させる場合等において、把持空間で把持した被把持物を滑らせずに把持することができる。 In order to solve the above-described problems, the present invention moves a plurality of movable members annularly arranged so as to be adjacent to each other so that the adjacent surfaces of the adjacent movable members face each other to move the plurality of movable members. A gripping device in which a gripping space formed by being surrounded by movable members is reduced, and an object to be gripped is gripped in the gripping space, wherein the gripping space is located between two adjacent surfaces facing each other between adjacent movable members. The first engaging shape portion formed on the first adjacent surface that becomes the wall surface is opposed to the second engaging shape portion formed on the second adjacent surface that does not become the wall surface of the gripping space among the two adjacent surfaces. , engaging such that relative displacement in one or both directions along a direction perpendicular to the direction of relative movement of the two adjacent surfaces and parallel to the adjacent surfaces is restricted; It is characterized.
In this gripping device, the two adjacent surfaces facing each other between the adjacent movable members are engaged with each other by the first engaging shape portion and the second engaging shape portion formed respectively. While the relative displacement in the direction perpendicular to the relative movement direction in which the adjacent surfaces relatively move and parallel to the adjacent surfaces (hereinafter referred to as "relative movement orthogonal direction") is regulated, the relative movement You can move relative to the direction. Accordingly, when an object to be grasped is grasped in a grasping space formed by being surrounded by the plurality of movable members and the object to be grasped is moved along the axial direction of the grasping space (perpendicular direction of relative movement), the movable members On the other hand, even if a load (external force in the direction perpendicular to the relative movement) is applied, the movable member is less likely to shift in the direction perpendicular to the relative movement or change its posture. Therefore, even when the object to be grasped is moved along the axial direction of the grasping space (perpendicular direction of relative movement), appropriate relative movement between the adjacent surfaces can be ensured, and expansion/contraction of the grasping space (movement of the movable member) is not hindered. It is possible to suppress the occurrence of a serious situation.
Moreover, the edge portion of the shape of the first engaging shape portion formed on the first adjacent surface, which is the wall surface of the gripping space, may be caught by the object to be gripped. can serve as a non-slip function for the object to be grasped. Therefore, when the object to be grasped is moved along the axial direction (perpendicular direction of relative movement) of the grasping space, the object to be grasped can be grasped without slipping in the grasping space.

また、本発明は、前記把持装置において、前記第一係合形状部は、前記第二係合形状部に対し、前記２つの隣接面が互いに離間する方向への相対的な変位も規制されるように係合することを特徴とするものである。
可動部材等の製造誤差や組付誤差が大きいと、可動部材の移動中に、隣り合う可動部材間で互いに相対移動する２つの隣接面が互いに離間したり傾斜したりして、当該２つの隣接面が適切に相対移動できず、把持空間の拡縮動作を適切に行うことができなくなるおそれがある。
本把持装置によれば、第一係合形状部と第二係合形状部とが、当該２つの隣接面が互いに離間する方向への相対的な変位も規制されるように係合するため、可動部材の移動中に、当該２つの隣接面が互いに離間したり傾斜したりすることが規制される。よって、可動部材等の製造誤差や組付誤差が多少大きい場合でも、当該２つの隣接面の相対移動を安定して確保でき、把持空間の適切な拡縮動作を維持することができる。 Further, according to the present invention, in the gripping device, the first engaging shape portion is also restricted from being displaced relative to the second engaging shape portion in a direction in which the two adjacent surfaces are separated from each other. It is characterized by engaging in such a way that
If the manufacturing error or assembly error of the movable member is large, the two adjacent surfaces that relatively move between the adjacent movable members may separate or incline during the movement of the movable member. The surfaces may not be able to move relative to each other appropriately, and the expansion/contraction operation of the grasping space may not be performed appropriately.
According to this gripping device, the first engaging shape portion and the second engaging shape portion are engaged so as to restrict the relative displacement in the direction in which the two adjacent surfaces are separated from each other, Separation or inclination of the two adjacent surfaces from each other is restricted during movement of the movable member. Therefore, even if the manufacturing error or the assembly error of the movable member or the like is somewhat large, it is possible to stably ensure the relative movement of the two adjacent surfaces, and to maintain the appropriate expansion/contraction operation of the gripping space.

また、本発明は、前記把持装置において、前記第一係合形状部は、前記相対移動方向に延びる溝形状であり、前記第二係合形状部は、前記溝形状に係合する凸形状であることを特徴とするものである。
互いに対向する２つの隣接面のうち、前記把持空間の壁面になる第一隣接面に形成される第一係合形状部が凸形状を含む場合、把持空間を縮小していったときに当該第一隣接面上の凸形状が干渉して、それ以上は把持空間を縮小できないものとなり得る。
本把持装置では、前記把持空間の壁面になる第一隣接面に形成される第一係合形状部は溝形状とし、前記把持空間の壁面にはならない第二隣接面に形成される第二係合形状部は当該溝形状に係合する凸形状としている。これによれば、把持空間を縮小していっても上述のような干渉は生じないため、把持空間をより小さく縮小させることができ、把持空間を完全に閉じることも可能であるため、より小サイズの被把持物を把持することが可能である。 Further, according to the present invention, in the gripping device, the first engagement shape portion has a groove shape extending in the relative movement direction, and the second engagement shape portion has a convex shape that engages with the groove shape. It is characterized by
When the first engaging shape portion formed on the first adjacent surface, which is the wall surface of the gripping space, of the two adjacent surfaces facing each other includes a convex shape, when the gripping space is reduced, Convex shapes on one adjacent surface may interfere with each other, making it impossible to reduce the gripping space any further.
In this gripping device, the first engagement shape portion formed on the first adjacent surface that forms the wall surface of the gripping space is formed in a groove shape, and the second engagement shape portion that is formed on the second adjacent surface that does not form the wall surface of the gripping space. The mating shape portion has a convex shape that engages with the groove shape. According to this, even if the gripping space is reduced, the above-described interference does not occur, so the gripping space can be reduced to a smaller size, and the gripping space can be completely closed. It is possible to grasp a graspable object of any size.

また、本発明は、前記把持装置において、前記第一隣接面は、前記相対移動方向に対して直交する方向であって前記隣接面に平行な方向の摩擦力を高めた高摩擦面であることを特徴とするものである。
この把持装置においては、被把持物に当接することになる第一隣接面を高摩擦面としたことで、被把持物の滑り止め効果をさらに高めることができる。よって、把持空間の軸線方向に沿って被把持物を移動させる場合等において、把持空間で把持した被把持物をより滑らせずに把持することができる。
なお、前記高摩擦面は、例えば、第一隣接面を加工処理（溝加工や粗面加工など）して高摩擦面としたものであってもよいし、可動部材の基材よりも摩擦力の高い高摩擦材を取り付けて高摩擦面としたものであってもよい。 Further, according to the present invention, in the gripping device, the first adjacent surface is a high-friction surface that increases the frictional force in a direction perpendicular to the direction of relative movement and parallel to the adjacent surface. It is characterized by
In this gripping device, the first adjacent surface that comes into contact with the object to be gripped is a high-friction surface, so that the anti-slip effect of the object to be gripped can be further enhanced. Therefore, when the object to be grasped is moved along the axial direction of the grasping space, the object to be grasped can be grasped in the grasping space without slipping.
The high-friction surface may be, for example, a high-friction surface obtained by processing (grooving, roughening, etc.) the first adjacent surface. A high-friction surface may be formed by attaching a high-friction material having a high

また、本発明は、複数の可動部材が移動することで、該複数の可動部材の外端部が放射方向へ移動して被把持物の内壁面に当接し、該被把持物を把持する把持装置であって、複数の可動部材は、互いに隣接するように環状配置され、隣り合う可動部材間の隣接面同士を互いに対向させて移動することで、該複数の可動部材の外端部が放射方向へ移動することを特徴とするものである。
本発明によれば、隣り合う可動部材間の隣接面同士を互いに対向させて移動することで、複数の可動部材の外端部が放射方向へ移動するので、単一の駆動源によって複数の可動部材を連動させながら各可動部材の外端部が放射方向へ移動させることができる。 Further, according to the present invention, when a plurality of movable members move, the outer ends of the plurality of movable members move in the radial direction and contact the inner wall surface of an object to be grasped, thereby gripping the object to be grasped. The apparatus, wherein the plurality of movable members are annularly arranged adjacent to each other and are moved such that the adjacent surfaces of adjacent movable members face each other such that the outer ends of the plurality of movable members radiate. It is characterized by moving in a direction.
According to the present invention, since the outer ends of the plurality of movable members move in the radial direction by moving the adjacent surfaces of the adjacent movable members facing each other, the plurality of movable members can be driven by a single drive source. The outer end of each movable member can be moved radially while the members are interlocked.

また、本発明は、前記把持装置において、隣り合う可動部材間で互いに対向する２つの隣接面のうちの一方の隣接面に形成される第一係合形状部は、該２つの隣接面のうちの他方の隣接面に形成される第二係合形状部に対し、前記２つの隣接面の相対移動方向に対して直交する方向であって該隣接面に平行な方向に沿った一方向又は双方向の相対的な変位が規制されるように係合することを特徴とするものである。
この把持装置において、隣り合う可動部材間で互いに対向する２つの隣接面は、それぞれに形成された第一係合形状部と第二係合形状部とが互いに係合することで、相対移動直交方向への相対的な変位が規制されつつ、当該相対移動方向へ相対移動することができる。これにより、当該複数の可動部材の外端部で被把持物を把持して相対移動直交方向に沿って被把持物を移動させる際、可動部材に対して荷重（相対移動直交方向の外力）が加わっても、可動部材が相対移動直交方向へ位置ずれしたり姿勢が変化したりしにくくなる。よって、相対移動直交方向に沿って被把持物を移動させる場合でも、隣接面同士の適切な相対移動を確保でき、可動部材の外端部の動作に支障をきたすような事態を回避することができる。 Further, according to the present invention, in the gripping device, the first engagement shape portion formed on one of the two adjacent surfaces facing each other between the adjacent movable members is One direction or both along a direction perpendicular to the direction of relative movement of the two adjacent surfaces and parallel to the adjacent surfaces with respect to the second engaging shape formed on the other adjacent surface of It is characterized by engaging so that the relative displacement of the direction is restricted.
In this gripping device, the two adjacent surfaces facing each other between the adjacent movable members are engaged with each other by the first engaging shape portion and the second engaging shape portion respectively formed thereon, so that relative movement orthogonal to each other is achieved. While the relative displacement in the direction is regulated, it is possible to relatively move in the relative movement direction. As a result, when the object to be grasped is grasped by the outer ends of the plurality of movable members and the object to be grasped is moved along the direction perpendicular to the relative movement, a load (external force in the direction perpendicular to the relative movement) is applied to the movable members. Even if it is applied, the movable member is less likely to shift its position in the direction perpendicular to the relative movement or change its posture. Therefore, even when the object to be grasped is moved along the direction perpendicular to the relative movement, it is possible to ensure appropriate relative movement between the adjacent surfaces, and to avoid a situation in which the movement of the outer end portion of the movable member is hindered. can.

また、本発明は、前記把持装置において、前記複数の可動部材は、平板状部材であり、前記複数の可動部材における一方の平板面に対向し、該複数の可動部材の移動方向を規制する規制部を備えた固定部材と、前記平板状部材における他方の平板面に対向し、前記複数の可動部材に前記移動方向の移動力を伝達する移動力伝達部材とを備えることを特徴とするものである。
これによれば、上述した複数の可動部材の構成を比較的簡易な構成で実現することができる。 Further, according to the present invention, in the gripping device, the plurality of movable members are plate-shaped members, and face one flat plate surface of the plurality of movable members to regulate the moving direction of the plurality of movable members. and a moving force transmission member that faces the other flat plate surface of the flat plate member and transmits the moving force in the moving direction to the plurality of movable members. be.
According to this, the configuration of the plurality of movable members described above can be realized with a relatively simple configuration.

また、本発明は、前記把持装置において、前記移動力伝達部材を移動させる駆動力を付与する駆動手段を有し、前記移動力伝達部材の移動に連動して、前記複数の可動部材に前記移動方向の移動力が伝達されることを特徴とするものである。
これによれば、駆動手段の制御により可動部材を移動させることが可能となる。 Further, in the gripping device of the present invention, the moving force transmission member may be moved by driving means for applying a driving force to move the moving force transmission member, and the plurality of movable members may move in conjunction with the movement of the moving force transmission member. It is characterized in that a directional moving force is transmitted.
According to this, it becomes possible to move the movable member by controlling the driving means.

また、本発明は、前記把持装置において、前記駆動手段の出力トルクに基づいて該駆動手段の駆動制御を行うトルク制御手段を有することを特徴とするものである。
これによれば、所望の把持力を安定して得ることができる。 Moreover, the present invention is characterized in that the gripping device further comprises torque control means for controlling the driving of the driving means based on the output torque of the driving means.
According to this, a desired gripping force can be stably obtained.

また、本発明は、前記把持装置において、前記可動部材上に設置され、該可動部材又は前記被把持物の情報を取得する情報取得手段を有することを特徴とするものである。
これによれば、情報取得手段によって取得した可動部材や被把持物の情報を利用した制御や処理を実現できる。 Further, according to the present invention, the gripping device is characterized by further comprising an information acquisition unit installed on the movable member for acquiring information on the movable member or the gripped object.
According to this, it is possible to realize control and processing using the information of the movable member and the object to be grasped acquired by the information acquiring means.

また、本発明は、前記把持装置において、前記情報取得手段は、前記被把持物との当接圧を検知する当接圧検知手段であり、前記当接圧検知手段の検知結果に基づいて該駆動手段の駆動制御を行う当接圧制御手段を有することを特徴とするものである。
これによれば、所望の把持力を安定して得ることができる。 Further, according to the present invention, in the gripping device, the information acquisition means is contact pressure detection means for detecting a contact pressure with the object to be grasped, and based on the detection result of the contact pressure detection means. It is characterized by having contact pressure control means for controlling driving of the driving means.
According to this, a desired gripping force can be stably obtained.

また、本発明は、被把持物を把持する把持装置を備えたロボットアームであって、前記把持装置として、前記把持装置を用いたことを特徴とするものである。
このロボットアームによれば、前記把持装置における相対移動直交方向に沿って被把持物を移動させる場合でも、隣接面同士の適切な相対移動を確保でき、可動部材の移動に支障をきたす事態の発生を抑制できる。 Further, the present invention is a robot arm having a gripping device for gripping an object to be gripped, wherein the gripping device is used as the gripping device.
According to this robot arm, even when the object to be grasped is moved along the direction orthogonal to the relative movement of the grasping device, it is possible to ensure appropriate relative movement between the adjacent surfaces, thereby preventing the movement of the movable member from being hindered. can be suppressed.

本発明によれば、把持装置における把持空間の軸線方向に沿って被把持物を移動させる場合でも、把持空間の拡縮に支障をきたす事態の発生を抑制でき、しかも把持空間で把持した被把持物を滑らせずに把持できるので、適切な把持が実現できる。 According to the present invention, even when the object to be grasped is moved along the axial direction of the grasping space in the grasping device, it is possible to suppress the occurrence of a situation that hinders expansion and contraction of the grasping space, and the object to be grasped is grasped in the grasping space. Since it can be gripped without slipping, an appropriate grip can be achieved.

実施形態１における部品組立システムの概要を示す説明図。1 is an explanatory diagram showing an outline of a component assembly system according to Embodiment 1; FIG. 部品組立システムにおけるロボットアームを斜め上方から見た外観斜視図。FIG. 2 is an external perspective view of a robot arm in the parts assembly system as viewed obliquely from above; 同ロボットアームのエンドエフェクタとして用いられるアイリスグリッパーの主要構成を示す斜視図。FIG. 4 is a perspective view showing the main configuration of an iris gripper used as an end effector of the robot arm; 同アイリスグリッパーを構成する６枚の可動ブレードのうちの１つを、固定円盤と対面する側から見たときの斜視図。FIG. 4 is a perspective view of one of the six movable blades that constitute the iris gripper, viewed from the side facing the fixed disk; 同アイリスグリッパーを構成する可動円盤を示す平面図。The top view which shows the movable disk which comprises the same iris gripper. 同アイリスグリッパーを構成する固定円盤を示す平面図。The top view which shows the fixed disk which comprises the same iris gripper. （ａ）は、６枚の可動ブレードによって囲まれて形成される把持空間が拡大した状態（開いた状態）を示す平面図。（ｂ）は、同把持空間が縮小した状態（閉じた状態）を示す平面図。(a) is a plan view showing a state in which a grasping space formed by being surrounded by six movable blades is expanded (open state). (b) is a plan view showing a state in which the gripping space is reduced (closed state); ６枚の可動ブレードのうちの１つの可動ブレードの移動方向を示す説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the moving direction of one of the six movable blades; 同アイリスグリッパーを構成する可動円盤の他の例を示す平面図。FIG. 4 is a plan view showing another example of a movable disk that constitutes the iris gripper; 同アイリスグリッパーの開閉制御に関わるブロック図。FIG. 2 is a block diagram related to opening/closing control of the iris gripper; 構成例１に係る可動ブレードの隣接面に形成される係合形状部を示す断面図。5 is a cross-sectional view showing an engagement shape portion formed on the adjacent surface of the movable blade according to Configuration Example 1. FIG. 構成例２に係る可動ブレードの隣接面に形成される係合形状部を示す断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view showing an engagement shape portion formed on the adjacent surface of the movable blade according to Configuration Example 2; 構成例２における係合形状部の他の例を示す断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view showing another example of the engaging shape portion in Configuration Example 2; 構成例３に係る可動ブレードの隣接面に形成される係合形状部を示す断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view showing an engagement shape portion formed on the adjacent surface of the movable blade according to Configuration Example 3; 構成例４に係る可動ブレードの隣接面に形成される係合形状部を示す断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view showing an engagement shape portion formed on the adjacent surface of the movable blade according to Configuration Example 4; 構成例５に係る可動ブレードの隣接面に形成される係合形状部を示す断面図。FIG. 11 is a cross-sectional view showing an engagement shape portion formed on the adjacent surface of the movable blade according to Configuration Example 5; 構成例５における係合形状部の他の例を示す断面図。FIG. 12 is a cross-sectional view showing another example of the engagement shape portion in Configuration Example 5; 実施形態２におけるアイリスグリッパーの主要構成を示す斜視図。FIG. 8 is a perspective view showing the main configuration of an iris gripper according to Embodiment 2; 同アイリスグリッパーを構成する６枚の可動ブレードを、可動円盤と対面する側から見たときの平面図。FIG. 4 is a plan view of the six movable blades that constitute the iris gripper, viewed from the side facing the movable disk. 同アイリスグリッパーを構成する可動円盤を示す平面図。The top view which shows the movable disk which comprises the same iris gripper. 同アイリスグリッパーを構成する固定円盤を示す平面図。The top view which shows the fixed disk which comprises the same iris gripper. 同アイリスグリッパーを構成する固定環を示す平面図。The top view which shows the fixed ring which comprises the same iris gripper.

〔実施形態１〕
以下、本発明に係る把持装置を、ロボットアームのエンドエフェクタとして適用した一実施形態（以下、本実施形態を「実施形態１」という。）について説明する。
なお、本実施形態１は、部品の組み立てを行う組み立て工場において、被把持物である部品が積載された運搬ケースから、ロボットアームを用いて部品をピックアップし、これを組み立てラインの部品搬送コンベア上の所定位置に配置する。ただし、本発明に係る把持装置について、このようなロボットアームに適用されるものは一例にすぎず、他のシステムに用いられるロボットアームに適用してもよいし、ロボットアーム以外の把持装置として用いられるものであってもよい。 [Embodiment 1]
An embodiment in which a gripping device according to the present invention is applied as an end effector of a robot arm (hereinafter, this embodiment will be referred to as "Embodiment 1") will be described below.
In the first embodiment, in an assembly factory where parts are assembled, a robot arm is used to pick up a part from a transport case in which parts to be grasped are loaded, and the part is placed on a parts transport conveyor in the assembly line. placed in place. However, the grasping device according to the present invention, which is applied to such a robot arm, is merely an example, and may be applied to a robot arm used in other systems, or may be used as a grasping device other than a robot arm. It may be something that can be obtained.

図１は、本実施形態１における部品組立システムの概要を示す説明図である。
本実施形態１の部品組立システム１は、部品取出位置２ａに置かれた運搬ケース５０内の部品をロボットアーム１０により部品組立システムの搬送コンベア４５上の所定位置に配置し、この搬送コンベア４５で搬送された部品を後段の組み立て工程での組み立てに用いるものである。なお、空になった運搬ケース５０は、ケース回収位置２ｂへ移される。 FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of a parts assembly system according to the first embodiment.
In the parts assembly system 1 of the first embodiment, the parts in the carrying case 50 placed at the parts picking position 2a are placed at predetermined positions on the parts assembly system conveyor 45 by the robot arm 10, and the parts are placed on the conveyor 45. The conveyed parts are used for assembly in the subsequent assembly process. The empty transport case 50 is moved to the case recovery position 2b.

図２は、ロボットアーム１０を斜め上方から見た外観斜視図である。
ロボットアーム１０は、土台部１１、腕支持部１２、腕部１３、手部１４、手先部１５などを有している。土台部１１は、架台にボルト止めで固定されるようになっている。 FIG. 2 is an external perspective view of the robot arm 10 viewed obliquely from above.
The robot arm 10 has a base portion 11, an arm support portion 12, an arm portion 13, a hand portion 14, a hand portion 15, and the like. The base portion 11 is fixed to the frame by bolting.

腕支持部１２は、土台部１１の中心を通る鉛直軸を中心にして、図中矢印Ａで示す方向に３６０［°］回転が可能なように土台部１１に支持されている。また、腕部１３は、上腕部１３ａと前腕部１３ｂとを有している。上腕部１３ａの根本側端部は、水平方向に延在する第一軸１３ｃを中心にして、図中矢印Ｂで示す方向に回転可能なように腕支持部１２に支持されている。また、前腕部１３ｂの根本側端部は、水平方向に延在する第二軸１３ｄを中心にして、図中矢印Ｃで示す方向に回転可能なように上腕部１３ａの先端側端部に支持されている。 The arm support part 12 is supported by the base part 11 so as to be rotatable by 360[°] in the direction indicated by the arrow A in the figure about the vertical axis passing through the center of the base part 11 . Further, the arm portion 13 has an upper arm portion 13a and a forearm portion 13b. The base end of the upper arm 13a is supported by the arm support 12 so as to be rotatable in the direction indicated by the arrow B in the drawing about a horizontally extending first shaft 13c. In addition, the base end of the forearm 13b is supported by the tip end of the upper arm 13a so as to be rotatable in the direction indicated by the arrow C in the drawing about the horizontally extending second shaft 13d. It is

手部１４の根本側端部は、前腕部１３ｂの長手方向に延びる中心軸線１４ａを中心にして、図中矢印Ｄで示す方向に回転可能なように前腕部１３ｂの先端側端部に支持されている。また、手先部１５は、水平方向に延在する第三軸１５ａを中心にして、図中矢印Ｅで示す方向に回転可能なように手部１４の先端側端部に支持されている。手先部１５には、様々な種類のエンドエフェクタを着脱することが可能であり、本実施形態１では、後述のアイリスグリッパーが取り付けられる。 The proximal end of the hand portion 14 is supported by the distal end of the forearm 13b so as to be rotatable in the direction indicated by the arrow D in the figure about the central axis 14a extending in the longitudinal direction of the forearm 13b. ing. Further, the hand portion 15 is supported by the distal end portion of the hand portion 14 so as to be rotatable in the direction indicated by the arrow E in the drawing about a horizontally extending third shaft 15a. Various types of end effectors can be attached to and detached from the hand portion 15, and in the first embodiment, an iris gripper, which will be described later, is attached.

図３は、ロボットアーム１０のエンドエフェクタとして用いられるアイリスグリッパー２０の主要構成を示す斜視図である。
図４は、アイリスグリッパー２０を構成する６枚の可動ブレード２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆのうちの１つを、固定円盤と対面する側から見たときの斜視図である。
図５は、アイリスグリッパー２０を構成する可動円盤２２を示す平面図である。
図６は、アイリスグリッパー２０を構成する固定円盤２３を示す平面図である。 FIG. 3 is a perspective view showing the main configuration of the iris gripper 20 used as the end effector of the robot arm 10. As shown in FIG.
FIG. 4 is a perspective view of one of the six movable blades 21A, 21B, 21C, 21D, 21E, and 21F that constitute the iris gripper 20, viewed from the side facing the fixed disk.
FIG. 5 is a plan view showing the movable disk 22 that constitutes the iris gripper 20. As shown in FIG.
FIG. 6 is a plan view showing the fixed disc 23 that constitutes the iris gripper 20. As shown in FIG.

本実施形態１のアイリスグリッパー２０は、互いに隣接するように環状配置される複数の可動部材として、６枚の平板状の可動ブレード２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆを備えている。本実施形態１の可動ブレード２１Ａ～２１Ｆは、いずれも同一の部材であり、６枚の可動ブレード２１Ａ～２１Ｆによって囲まれて形成される把持空間３０は、正六角形の開口を有するものとなる。なお、異なる形状の可動部材を組み合わせて構成することも可能である。 The iris gripper 20 of the first embodiment includes six plate-shaped movable blades 21A, 21B, 21C, 21D, 21E, and 21F as a plurality of movable members annularly arranged so as to be adjacent to each other. The movable blades 21A to 21F of Embodiment 1 are all the same member, and the grasping space 30 formed by being surrounded by the six movable blades 21A to 21F has a regular hexagonal opening. In addition, it is also possible to combine movable members having different shapes.

本実施形態１のアイリスグリッパー２０は、６枚の可動ブレード２１Ａ～２１Ｆを同一平面上に環状配置しており、この点で、互いに重なり合うように配置される複数の可動部材で構成された一般的なアイリス機構（カメラの絞り等に適用されるアイリス機構）とは異なっている。本実施形態１のアイリスグリッパー２０では、隣り合う可動ブレード間の隣接面（可動ブレードの側面）２１ｅ，２１ｆ同士を互いに相対移動させながら、６枚の可動ブレード２１Ａ～２１Ｆが、前記同一平面の面内で移動する。この移動により、図７（ａ）に示すように６枚の可動ブレード２１Ａ～２１Ｆによって囲まれて形成される把持空間３０が拡大した状態（開いた状態）と、図７（ｂ）に示すように当該把持空間３０が縮小した状態（閉じた状態）とに切り替えることができる。 The iris gripper 20 of Embodiment 1 has six movable blades 21A to 21F arranged in a ring on the same plane. It is different from the conventional iris mechanism (an iris mechanism applied to the aperture of a camera, etc.). In the iris gripper 20 of the first embodiment, the six movable blades 21A to 21F are arranged on the same plane while the adjacent surfaces (side surfaces of the movable blades) 21e and 21f between the adjacent movable blades are moved relative to each other. move within. Due to this movement, as shown in FIG. 7A, the gripping space 30 formed by being surrounded by the six movable blades 21A to 21F is expanded (opened), and as shown in FIG. can be switched to a state in which the gripping space 30 is reduced (closed state).

本実施形態１のアイリスグリッパー２０では、上述したように同一平面上に環状配置された６枚の可動ブレード２１Ａ～２１Ｆをその平板面両側から挟み込むように、移動力伝達部材としての可動円盤２２と固定部材としての固定円盤２３とが配置されている。アイリスグリッパー２０は、固定円盤２３を介して手先部１５に取り付けられる。 In the iris gripper 20 of Embodiment 1, the six movable blades 21A to 21F annularly arranged on the same plane as described above are sandwiched from both sides of the flat plate surface with the movable disk 22 as a moving force transmission member. A fixed disc 23 is arranged as a fixed member. The iris gripper 20 is attached to the end portion 15 via a fixed disc 23 .

固定円盤２３には、図６に示すように、各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの移動方向を規制する規制部としてのガイド長孔２３ａ～２３ｆが形成されている。これらのガイド長孔２３ａ～２３ｆには、各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆのガイド突起２１ａ（図４参照）が入り込む。これにより、各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆに移動力が付与されたとき、各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆは、それぞれのガイド突起２１ａが各ガイド長孔２３ａ～２３ｆに沿って案内されて、所定の移動方向へ移動する。 As shown in FIG. 6, the fixed disc 23 is formed with long guide holes 23a to 23f as restricting portions for restricting the moving directions of the movable blades 21A to 21F. The guide protrusions 21a (see FIG. 4) of the movable blades 21A to 21F are inserted into these long guide holes 23a to 23f. As a result, when a moving force is applied to each of the movable blades 21A to 21F, each of the movable blades 21A to 21F is guided along each of the guide long holes 23a to 23f by the respective guide protrusions 21a, thereby moving in a predetermined moving direction. Move to

本実施形態１では、ガイド長孔２３ａ～２３ｆが直線状であり、ガイド突起２１ａがガイド長孔２３ａ～２３ｆに沿って長尺な形状であることから、固定円盤２３のガイド長孔２３ａ～２３ｆに案内されて移動する可動ブレード２１Ａ～２１Ｆは、それぞれ、ガイド長孔２３ａ～２３ｆの長手方向へ平行移動することになる。 In Embodiment 1, the elongated guide holes 23a to 23f are linear, and the elongated guide projections 21a extend along the elongated guide holes 23a to 23f. The movable blades 21A to 21F moved by being guided by the guide holes 23a to 23f move in parallel in the longitudinal direction of the long guide holes 23a to 23f, respectively.

可動円盤２２は、把持空間３０の軸線方向（図５の紙面に直交する方向）に延び、かつ、その把持空間３０の中心（当該可動円盤２２の円盤中心）を通る回転軸Ｏの回りで、回転移動可能な構成となっている。具体的には、可動円盤２２の外側の盤面上には、図３に示すように、伝達ギヤ部材２４が固定されている。伝達ギヤ部材２４は、可動円盤２２のネジ穴２２ｇにネジ締結されることで、可動円盤２２の外側盤面上に固定される。この伝達ギヤ部材２４は、可動円盤２２の外周に沿うように延在するギヤ２４ａが備わっている。 The movable disk 22 extends in the axial direction of the gripping space 30 (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 5), and around the rotation axis O passing through the center of the gripping space 30 (the disk center of the movable disk 22), It has a rotatable configuration. Specifically, a transmission gear member 24 is fixed on the outer disk surface of the movable disk 22 as shown in FIG. The transmission gear member 24 is fixed on the outer disk surface of the movable disk 22 by being screwed into the screw hole 22g of the movable disk 22 . The transmission gear member 24 has a gear 24a extending along the outer periphery of the movable disk 22. As shown in FIG.

伝達ギヤ部材２４のギヤ２４ａには、図３に示すように、固定円盤２３のネジ穴２３ｇにネジ締結された駆動手段としての駆動モータ２６のモータギヤ２５が噛み合っている。この駆動モータ２６は、正逆回転可能なものである。駆動モータ２６が駆動されると、モータギヤ２５を介して、伝達ギヤ部材２４のギヤ２４ａに駆動力が伝達され、伝達ギヤ部材２４が固定されている可動円盤２２に、回転軸Ｏの回りで回転移動するための移動力が付与される。このとき、固定円盤２３に固定されている回転規制枠２７が可動円盤２２の周面に沿って配置されているので、可動円盤２２は、回転軸Ｏの回りで回転移動するように、可動円盤２２の周面が回転規制枠２７にガイドされる。 As shown in FIG. 3, the gear 24a of the transmission gear member 24 is meshed with a motor gear 25 of a driving motor 26 as driving means which is screwed into a screw hole 23g of the fixed disc 23. As shown in FIG. The drive motor 26 is rotatable forward and backward. When the drive motor 26 is driven, the driving force is transmitted to the gear 24a of the transmission gear member 24 via the motor gear 25, causing the movable disk 22 to which the transmission gear member 24 is fixed to rotate about the rotation axis O. Gives the power to move. At this time, since the rotation restricting frame 27 fixed to the fixed disk 23 is arranged along the peripheral surface of the movable disk 22, the movable disk 22 rotates around the rotation axis O. 22 is guided by a rotation restricting frame 27 .

可動円盤２２には、図３や図５に示すように、各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆに移動力を伝達するための伝達長孔２２ａ～２２ｆが形成されている。これらの伝達長孔２２ａ～２２ｆには、各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの被伝達突起２１ｂが入り込む。これにより、駆動モータ２６の駆動力によって可動円盤２２が回転軸Ｏの回りで回転移動すると、可動円盤２２の伝達長孔２２ａ～２２ｆの内壁面に押されて、各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの被伝達突起２１ｂに移動力が付与される。これにより、各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆには、所定の移動方向への移動力が付与され、各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆが所定の移動方向へ移動する。 As shown in FIGS. 3 and 5, the movable disk 22 is formed with long transmission holes 22a-22f for transmitting the moving force to the respective movable blades 21A-21F. The transmitted projections 21b of the movable blades 21A to 21F are inserted into these long transmission holes 22a to 22f. As a result, when the movable disk 22 is rotated around the rotation axis O by the driving force of the drive motor 26, the movable blades 21A to 21F are pushed by the inner wall surfaces of the transmission slots 22a to 22f of the movable disk 22. A moving force is applied to the transmission projection 21b. As a result, each movable blade 21A to 21F is given a moving force in a predetermined moving direction, and each movable blade 21A to 21F moves in a predetermined moving direction.

なお、本実施形態１では、１つの回転入力で６枚の可動ブレード２１Ａ～２１Ｆを移動させる構成であるが、２つ以上の回転入力で６枚の可動ブレード２１Ａ～２１Ｆを移動させる構成であってもよい。 In the first embodiment, one rotational input is used to move the six movable blades 21A to 21F, but two or more rotational inputs are used to move the six movable blades 21A to 21F. may

図８は、６枚の可動ブレード２１Ａ～２１Ｆのうちの１つの可動ブレード２１Ａの移動方向を示す説明図である。なお、他の可動ブレード２１Ｂ～２１Ｆの移動方向も同様である。
この図８は、可動ブレード２１Ａの頂点のうち、図７（ｂ）に示すように把持空間３０を閉じたときに把持空間３０の中心（回転軸Ｏ）に位置する頂点が移動する方向をＸ方向として図示したものである。可動ブレード２１ＡについてのＸ方向は、図７（ａ）にも図示されている。 FIG. 8 is an explanatory diagram showing the moving direction of one movable blade 21A out of the six movable blades 21A to 21F. The moving directions of the other movable blades 21B to 21F are the same.
In FIG. 8, the direction in which the vertices of the movable blade 21A move at the center (rotational axis O) of the gripping space 30 when the gripping space 30 is closed as shown in FIG. It is illustrated as a direction. The X direction for the movable blade 21A is also illustrated in FIG. 7(a).

駆動モータ２６の駆動力によって可動円盤２２が図７中時計回り方向へ回転移動すると、各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆは、固定円盤２３の各ガイド長孔２３ａ～２３ｆに沿って案内されて、各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの頂点が把持空間３０の中心（回転軸Ｏ）に向けて進むように、平行移動する。これにより、６枚の可動ブレード２１Ａ～２１Ｆによって囲まれて形成される把持空間３０は縮小していく。そして、把持空間３０に被把持物（部品）が存在しない場合には、図７（ｂ）に示すように、把持空間３０が完全に閉じた状態になる。 When the movable disk 22 rotates in the clockwise direction in FIG. 7 by the driving force of the drive motor 26, the movable blades 21A to 21F are guided along the guide slots 23a to 23f of the fixed disk 23 to move the movable blades 21A to 21F. The vertices of the blades 21A to 21F are translated toward the center of the gripping space 30 (rotational axis O). As a result, the gripping space 30 formed by being surrounded by the six movable blades 21A to 21F is reduced. When there is no gripped object (part) in the gripping space 30, the gripping space 30 is completely closed as shown in FIG. 7(b).

一方、駆動モータ２６の駆動力によって可動円盤２２が図７中反時計回り方向へ回転移動すると、各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの頂点がそれぞれのＸ方向に沿って把持空間３０の中心（回転軸Ｏ）から離れる向きに進むように、各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆが平行移動する。これにより、把持空間３０は拡大していき、図７（ａ）に示すように、把持空間３０が開いた状態になる。 On the other hand, when the movable disk 22 rotates in the counterclockwise direction in FIG. 7 by the driving force of the drive motor 26, the apexes of the movable blades 21A to 21F move along the X direction to the center of the grasping space 30 (rotational axis O ), each of the movable blades 21A-21F translates. As a result, the gripping space 30 expands, and as shown in FIG. 7A, the gripping space 30 is opened.

可動円盤２２は、図５に示すように、把持空間３０と対向する部分に開口部２２ｈを有する円環形状である。これにより、被把持物を把持空間３０で把持される際に、被把持物が可動円盤２２に干渉しない。同様に、固定円盤２３も、図６に示すように、把持空間３０と対向する部分に開口部２３ｈを有する円環形状である。これにより、被把持物を把持空間３０で把持される際に、被把持物が固定円盤２３に干渉しない。 As shown in FIG. 5, the movable disk 22 has an annular shape with an opening 22h at a portion facing the holding space 30. As shown in FIG. As a result, the object to be grasped does not interfere with the movable disk 22 when the object to be grasped is grasped in the grasping space 30 . Similarly, the fixed disc 23 is also ring-shaped with an opening 23h at a portion facing the gripping space 30, as shown in FIG. As a result, the object to be grasped does not interfere with the fixed disk 23 when the object to be grasped is grasped in the grasping space 30 .

ロボットアーム１０により運搬ケース５０内の部品を把持する場合、図７（ａ）に示すように把持空間３０が開いた状態のアイリスグリッパー２０を、ロボットアーム１０の各軸の回転を制御して、運搬ケース５０内の部品を把持できる位置まで移動させる。これにより、アイリスグリッパー２０の把持空間３０内には、運搬ケース５０内の部品が入り込んだ状態になる。この状態で、駆動モータ２６を駆動して可動円盤２２を図７中時計回り方向へ回転移動させ、把持空間３０を縮小していくと、当該部品の側面に６枚の可動ブレード２１Ａ～２１Ｆにおける第一隣接面２１ｅが当接し、当該部品が把持空間３０で把持される。 When a part in the carrying case 50 is gripped by the robot arm 10, the iris gripper 20 with the gripping space 30 open as shown in FIG. The parts in the carrying case 50 are moved to a position where they can be gripped. As a result, the parts in the carrying case 50 enter the holding space 30 of the iris gripper 20 . In this state, the drive motor 26 is driven to rotate the movable disk 22 clockwise in FIG. The first adjacent surface 21e abuts and the component is gripped in the gripping space 30. As shown in FIG.

ここで、この種のロボットアームに用いられる従来のグリッパーとしては、互いに対向配置される２つの棒状部材の一端側を駆動し、当該２つの棒状部材の間に被把持物を把持する構成のものがある。このような従来のグリッパーでは、グリッパー上での被把持物の把持位置にバラツキがあり、被把持物をグリッパー上のどの位置で把持するかによって、把持された被把持物の位置にバラツキが出てしまう。その結果、本部品組立システムにおいて従来のグリッパーを用いると、運搬ケース５０からピックアップした部品を部品搬送コンベア４５上に置く際、部品搬送コンベア４５上の当該部品を置くべき目標位置からズレた位置に当該部品が置かれてしまい、その後の組み立て工程に悪影響を及ぼすおそれがある。 Here, a conventional gripper used in this type of robot arm has a configuration in which one end side of two rod-shaped members arranged opposite to each other is driven to grip an object to be gripped between the two rod-shaped members. There is In such a conventional gripper, the gripping position of the object to be gripped on the gripper varies, and the position of the gripped object to be gripped varies depending on the position on the gripper where the object to be gripped is gripped. end up As a result, when a conventional gripper is used in this parts assembly system, when placing a part picked up from the carrying case 50 on the parts transport conveyor 45, the part is placed at a position shifted from the target position on the parts transport conveyor 45 where the part should be placed. There is a risk that the part will be left behind and adversely affect the subsequent assembly process.

また、仮に、被把持物が、多数の線状物（ワイヤー等）あるいは棒状物であるような場合、従来のグリッパーでは、２つの棒状部材を閉じる間に当該２つの棒状部材の自由端側から被把持物が押し出されてしまい、当該被把持物を適切に把持できないという問題もある。 Also, if the objects to be gripped are a large number of linear objects (wires, etc.) or rod-shaped objects, the conventional gripper can grip the two rod-shaped members from the free end side while closing the two rod-shaped members. There is also a problem that the object to be grasped is pushed out and the object to be grasped cannot be properly grasped.

本実施形態１に係るアイリスグリッパー２０によれば、縮小する把持空間３０で把持される部品（被把持物）は、６枚の可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの第一隣接面２１ｅに当接することで把持空間３０の中心（回転軸Ｏ）に寄せられ、最終的には、部品の中心位置が把持空間３０の中心（回転軸Ｏ）に合わせられて把持される。したがって、アイリスグリッパー上での部品の把持位置にバラツキがなく、把持位置の精度が高い。よって、運搬ケース５０からピックアップした部品を部品搬送コンベア４５上に置く際、部品搬送コンベア４５上の目標位置に当該部品を精度よく置くことができる。 According to the iris gripper 20 according to the first embodiment, a part (object to be gripped) gripped in the shrinking gripping space 30 is gripped by coming into contact with the first adjacent surfaces 21e of the six movable blades 21A to 21F. The part is moved to the center (rotational axis O) of the space 30 and finally gripped with the center position of the part aligned with the center (rotational axis O) of the gripping space 30 . Therefore, there is no variation in the gripping position of the component on the iris gripper, and the accuracy of the gripping position is high. Therefore, when the parts picked up from the transport case 50 are placed on the parts transport conveyor 45, the parts can be placed at the target position on the parts transport conveyor 45 with high accuracy.

また、本実施形態１に係るアイリスグリッパー２０によれば、仮に、被把持物が、多数の線状物（ワイヤー等）あるいは棒状物であるような場合でも、６枚の可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの第一隣接面２１ｅが被把持物の側面に対して全方向から囲い込むことになる。よって、被把持物には逃げ場がなく、多数の線状物等の被把持物であっても、これを適切に把持することができる。 Further, according to the iris gripper 20 according to the first embodiment, even if the objects to be gripped are a large number of linear objects (such as wires) or rod-shaped objects, the six movable blades 21A to 21F The first adjacent surface 21e surrounds the side surfaces of the object to be grasped from all directions. Therefore, there is no way for the object to be grasped to escape, and even a large number of objects such as linear objects can be appropriately grasped.

しかしながら、このようなアイリスグリッパー２０において、把持した被把持物を把持空間３０の軸線方向（把持空間の開口面に対して直交する方向）に沿って移動させる場合（例えば、被把持物を上方へ持ち上げたり何かに押し込んだりする場合）、把持空間３０を形成する６枚の可動ブレード２１Ａ～２１Ｆには、当該方向の外力が加わる。このような外力が加わると、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆが当該方向（把持空間３０の軸線方向）へ位置ずれしたり、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの姿勢が変化したりするおそれがある。その結果、隣り合う可動ブレード間における隣接面２１ｅ，２１ｆ同士の適切な相対移動ができなくなって、把持空間３０の拡縮に支障をきたすおそれがある。 However, in such an iris gripper 20, when the gripped object is moved along the axial direction of the gripping space 30 (the direction orthogonal to the opening surface of the gripping space) (for example, the object to be gripped is moved upward). When it is lifted or pushed into something), the six movable blades 21A to 21F forming the gripping space 30 are subjected to an external force in that direction. When such an external force is applied, the movable blades 21A to 21F may be displaced in the relevant direction (the axial direction of the gripping space 30), or the attitude of the movable blades 21A to 21F may change. As a result, the adjacent surfaces 21e and 21f between the adjacent movable blades cannot be properly moved relative to each other, which may hinder expansion/contraction of the gripping space 30. FIG.

そこで、本実施形態１のアイリスグリッパー２０における各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆには、図４に示すように、隣り合う可動ブレード間で互いに対向する２つの隣接面２１ｅ，２１ｆのうち、第二隣接面２１ｆ上に第二形状係合部としての凸形状２１ｄを形成し、第一隣接面２１ｅに第一形状係合部としての溝形状２１ｃを形成してある。第一隣接面２１ｅの溝形状２１ｃは、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの平板面方向、すなわち、当該２つの隣接面２１ｅ，２１ｆが相対移動する相対移動方向に延びている。各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆは、自らの第一隣接面２１ｅに形成されている溝形状２１ｃに、隣接する可動ブレードの第二隣接面２１ｆ上の凸形状２１ｄが入り込むことで互いに係合し、環状配置されている。これにより、隣り合う可動ブレード間における２つの隣接面２１ｅ，２１ｆは、相対移動方向に対して直交する相対移動直交方向への相対的な変位が凸形状２１ｄと溝形状２１ｃとの係合によって規制された状態で、当該相対移動方向へ相対移動することができる。 Therefore, as shown in FIG. 4, each of the movable blades 21A to 21F in the iris gripper 20 of Embodiment 1 has a second adjacent surface among the two adjacent surfaces 21e and 21f facing each other between the adjacent movable blades. A convex shape 21d as a second shape engaging portion is formed on 21f, and a groove shape 21c as a first shape engaging portion is formed on the first adjacent surface 21e. The groove shape 21c of the first adjacent surface 21e extends in the flat plate surface direction of the movable blades 21A to 21F, that is, in the relative movement direction in which the two adjacent surfaces 21e and 21f move relative to each other. Each of the movable blades 21A to 21F engages with each other by engaging the convex shape 21d on the second adjacent surface 21f of the adjacent movable blade into the groove shape 21c formed on the first adjacent surface 21e of the movable blade 21A to 21F. are placed. As a result, the two adjacent surfaces 21e and 21f between the adjacent movable blades are restricted by the engagement between the convex shape 21d and the groove shape 21c in the relative displacement in the direction orthogonal to the relative movement direction. In this state, it is possible to relatively move in the direction of relative movement.

本実施形態１においては、把持空間３０で部品を把持して把持空間３０の軸線方向に沿って部品を持ち上げる際、６枚の可動ブレード２１Ａ～２１Ｆに対して当該方向の荷重（外力）が加わる。しかしながら、このような外力（相対移動直交方向の外力）が加わっても、互いに対向する２つの隣接面２１ｅ，２１ｆが凸形状２１ｄと溝形状２１ｃとで係合し、相対移動直交方向への相対的な変位が規制されているため、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆが当該方向へ位置ずれしたり姿勢が変化したりしにくい。したがって、把持空間３０で部品を把持して持ち上げる際に可動ブレード２１Ａ～２１Ｆに対して当該方向の荷重（外力）が加わっても、可動ブレード間の隣接面２１ｅ，２１ｆ同士の適切な相対移動を確保することができ、把持空間３０の拡縮に支障をきたすような事態を回避することができる。 In the first embodiment, when a component is gripped in the gripping space 30 and lifted along the axial direction of the gripping space 30, a load (external force) in that direction is applied to the six movable blades 21A to 21F. . However, even if such an external force (external force perpendicular to the relative movement direction) is applied, the two adjacent surfaces 21e and 21f facing each other are engaged with the convex shape 21d and the groove shape 21c, and the relative movement in the direction perpendicular to the relative movement is prevented. Since the physical displacement is regulated, the movable blades 21A to 21F are less likely to be displaced in that direction or to change their postures. Therefore, even if a load (external force) is applied to the movable blades 21A to 21F in this direction when a part is grasped and lifted in the grasping space 30, the adjacent surfaces 21e and 21f between the movable blades can properly move relative to each other. Therefore, it is possible to avoid a situation that hinders expansion and contraction of the gripping space 30 .

また、互いに対向する２つの隣接面２１ｅ，２１ｆのうち、仮に、把持空間３０の壁面となる第一隣接面２１ｅに凸形状２１ｄを形成した場合、把持空間３０を縮小していったときに、当該第一隣接面２１ｅ上の凸形状２１ｄが干渉して、それ以上は把持空間３０を縮小できないものとなる。そのため、本実施形態１のアイリスグリッパー２０では、当該２つの隣接面２１ｅ，２１ｆのうち、把持空間３０の壁面となる第一隣接面２１ｅ側に、溝形状２１ｃを形成している。これによれば、把持空間３０を縮小していっても上述のような干渉は生じないため、把持空間３０をより小さく縮小させることができ、図７（ｂ）に示すように把持空間３０を完全に閉じることも可能であるため、より小サイズの被把持物を把持することが可能である。 Also, if the convex shape 21d is formed on the first adjacent surface 21e, which is the wall surface of the gripping space 30, of the two adjacent surfaces 21e and 21f facing each other, when the gripping space 30 is reduced, The convex shape 21d on the first adjacent surface 21e interferes, and the gripping space 30 cannot be reduced any further. Therefore, in the iris gripper 20 of Embodiment 1, the groove shape 21c is formed on the side of the first adjacent surface 21e, which is the wall surface of the gripping space 30, of the two adjacent surfaces 21e and 21f. According to this, even if the gripping space 30 is reduced, the above-mentioned interference does not occur, so that the gripping space 30 can be further reduced, and the gripping space 30 can be reduced as shown in FIG. Since it can be closed completely, it is possible to grip a smaller-sized object to be gripped.

さらに、本実施形態１においては、把持空間の壁面となる第一隣接面２１ｅに溝形状２１ｃを形成することで、当該溝形状２１ｃのエッジ部に被把持物が引っ掛かり、第一隣接面２１ｅと被把持物との間に作用する把持空間３０の軸線方向における摩擦力が高まる。すなわち、当該溝形状２１ｃが被把持物の滑り止め機能を果たすことができる。よって、把持空間３０の軸線方向に沿って被把持物を移動させる場合等において、把持した被把持物を滑らせずに把持することができる。 Furthermore, in Embodiment 1, by forming the groove shape 21c on the first adjacent surface 21e, which is the wall surface of the gripping space, the object to be grasped is caught by the edges of the groove shape 21c. The frictional force in the axial direction of the gripping space 30 acting between it and the object to be gripped increases. In other words, the groove shape 21c can serve to prevent the gripped object from slipping. Therefore, when the object to be grasped is moved along the axial direction of the grasping space 30, the object to be grasped can be grasped without slipping.

また、本実施形態１における６枚の可動ブレード２１Ａ～２１Ｆは、各頂点が６０°となる正三角形を基本形状とし、把持空間３０の形成に寄与しない部分に係る２つの頂点を除去することで、図４に示すように五角形状となるように構成されている。これにより、可動円盤２２及び固定円盤２３と可動ブレード２１Ａ～２１Ｆとの接触面積が低減して、把持空間３０のスムーズな拡縮動作が実現されている。また、把持空間３０を開いたときに可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの外方へ突出する部分が削減される結果、アイリスグリッパー２０の小型化が実現できる。 In addition, the six movable blades 21A to 21F in Embodiment 1 have a basic shape of an equilateral triangle in which each vertex is 60°, and two vertexes related to a portion that does not contribute to the formation of the grasping space 30 are removed. , is configured to have a pentagonal shape as shown in FIG. As a result, the contact areas between the movable disk 22 and the fixed disk 23 and the movable blades 21A to 21F are reduced, so that the grasping space 30 can be expanded and contracted smoothly. In addition, as a result of the reduction in the portions of the movable blades 21A to 21F that protrude outward when the gripping space 30 is opened, the size of the iris gripper 20 can be reduced.

なお、本実施形態１における可動円盤２２の伝達長孔２２ａ～２２ｆの構成や固定円盤２３のガイド長孔２３ａ～２３ｆの構成は、本実施形態１のものに限られない。例えば、可動円盤２２の伝達長孔２２ａ～２２ｆの構成については、例えば、図９に示すように、伝達長孔２２ａ～２２ｆの形成が容易になるように、回転軸Ｏから放射方向に長尺な形状であってもよい。ただし、可動円盤２２の伝達長孔２２ａ～２２ｆ及び固定円盤２３のガイド長孔２３ａ～２３ｆの構成については、固定円盤２３の各ガイド長孔２３ａ～２３ｆに沿って移動する各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆに対し、回転移動する可動円盤２２の伝達長孔２２ａ～２２ｆから、なるべく低負荷で、各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの被伝達突起２１ｂへ移動力を伝達することを考慮することが好ましい。この点では、図５に示した構成の方が、図９に示す構成よりも好ましい。 The configuration of the transmission slots 22a to 22f of the movable disk 22 and the configuration of the guide slots 23a to 23f of the fixed disk 23 in the first embodiment are not limited to those of the first embodiment. For example, regarding the configuration of the transmission slots 22a to 22f of the movable disk 22, for example, as shown in FIG. shape. However, regarding the configurations of the long transmission holes 22a to 22f of the movable disk 22 and the long guide holes 23a to 23f of the fixed disk 23, the movable blades 21A to 21F moving along the long guide holes 23a to 23f of the fixed disk 23 On the other hand, it is preferable to consider transmitting the moving force from the transmission elongated holes 22a to 22f of the movable disk 22 that rotates to the transmitted projections 21b of the movable blades 21A to 21F with as low a load as possible. In this respect, the configuration shown in FIG. 5 is preferable to the configuration shown in FIG.

次に、アイリスグリッパー２０の開閉制御について説明する。
図１０は、アイリスグリッパー２０の開閉制御に関わるブロック図である。
把持空間３０を開閉するために可動ブレード２１Ａ～２１Ｆに移動力を付与する駆動モータ２６は、制御装置３１によって駆動制御される。制御装置３１は、上位制御部からの制御命令に従って把持空間３０を開閉させるように駆動信号を駆動モータ２６へ送る。駆動モータ２６は、駆動信号に従って駆動し、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆに移動力を付与する。これにより、把持空間３０が制御命令に従った開閉動作を行う。 Next, opening/closing control of the iris gripper 20 will be described.
FIG. 10 is a block diagram relating to the opening/closing control of the iris gripper 20. As shown in FIG.
A control device 31 drives and controls a driving motor 26 that imparts a moving force to the movable blades 21A to 21F to open and close the gripping space 30 . The control device 31 sends a drive signal to the drive motor 26 so as to open and close the gripping space 30 in accordance with a control command from the host controller. The drive motor 26 is driven in accordance with the drive signal to impart a moving force to the movable blades 21A-21F. As a result, the gripping space 30 performs an opening/closing operation according to the control command.

本実施形態１の制御装置３１は、トルク制御手段として機能し、駆動モータ２６の出力トルクのフィードバックを受けることで駆動信号を調整し、把持空間３０内で被把持物（部品）を把持する把持力をフィードバック制御する。これにより、制御命令に従った所望の把持力を安定して得ることができる。 The control device 31 of the first embodiment functions as torque control means, adjusts the drive signal by receiving feedback of the output torque of the drive motor 26 , and grips an object (part) to be gripped within the gripping space 30 . Feedback control of force. This makes it possible to stably obtain a desired gripping force in accordance with the control command.

また、本実施形態１において、被把持物（部品）に当接する各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの第一隣接面２１ｅには、被把持物（部品）の当接圧を検知するための情報取得手段としての当接圧検知手段である圧力センサ３２Ａ～３２Ｆが設けられている。圧力センサ３２Ａ～３２Ｆで検知された当接圧の情報は、制御装置３１へ送られる。本実施形態１の制御装置３１は、当接圧制御手段として機能し、圧力センサ３２Ａ～３２Ｆからの当接圧の情報に応じて駆動信号を調整し、把持空間３０内で被把持物（部品）を把持する把持力を直接的にフィードバック制御する。これにより、制御命令に従った所望の把持力を安定して得ることができる。 In the first embodiment, information acquisition means for detecting the contact pressure of the object (part) to be grasped is provided on the first adjacent surface 21e of each of the movable blades 21A to 21F that contacts the object (part) to be grasped. Pressure sensors 32A to 32F are provided as contact pressure detection means. Information on the contact pressure detected by the pressure sensors 32A to 32F is sent to the control device 31. FIG. The control device 31 of the first embodiment functions as contact pressure control means, adjusts the drive signal according to the contact pressure information from the pressure sensors 32A to 32F, ) is directly feedback-controlled. This makes it possible to stably obtain a desired gripping force in accordance with the control command.

また、本実施形態１においては、圧力センサ３２Ａ～３２Ｆ以外でも、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆや被把持物（部品）の情報を取得する種々の情報取得手段を、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆ上に設置してもよい。本実施形態１では、情報取得手段の一例として、図１０に示すように、被把持物（部品）に当接する各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの第一隣接面２１ｅに、温度センサ３３Ａ～３３Ｆを設けている。本実施形態１の制御装置３１は、温度センサ３３Ａ～３３Ｆからの温度の情報を受けると、これを上位制御部へ送信する。これにより、上位制御部では、把持空間３０内に把持される被把持物（部品）の温度を把握することが可能となる。 In addition to the pressure sensors 32A to 32F, in the first embodiment, various information acquisition means for acquiring information on the movable blades 21A to 21F and objects to be grasped (parts) are installed on the movable blades 21A to 21F. may In the first embodiment, as an example of the information acquisition means, temperature sensors 33A to 33F are provided on the first adjacent surfaces 21e of the movable blades 21A to 21F contacting the objects (parts) to be grasped, as shown in FIG. ing. When the control device 31 of the first embodiment receives temperature information from the temperature sensors 33A to 33F, it transmits the information to the host controller. As a result, the host controller can grasp the temperature of the gripped object (component) gripped in the gripping space 30 .

また、情報取得手段の他の例として、例えば、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの上面や下面に設置され、把持空間３０内に把持される被把持物（部品）を撮像する撮像センサ（撮像手段）が挙げられる。これにより、撮像画像から被把持物（部品）の物体認識を行うことが可能となる。 Further, as another example of the information acquisition means, for example, an imaging sensor (imaging means) is installed on the upper surface or the lower surface of the movable blades 21A to 21F and picks up an image of the gripped object (component) gripped in the gripping space 30. mentioned. This makes it possible to perform object recognition of a grasped object (part) from a captured image.

次に、隣り合う可動ブレード間で互いに対向する２つの隣接面２１ｅ，２１ｆの構成例について説明する。 Next, a configuration example of two adjacent surfaces 21e and 21f facing each other between adjacent movable blades will be described.

〔構成例１〕
図１１は、構成例１に係る可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの隣接面２１ｅ，２１ｆに形成される係合形状部（凸形状２１ｄ及び溝形状２１ｃ）を示す断面図である。
本構成例１の凸形状２１ｄは、図１１に示すように、第二隣接面２１ｆから法線方向へ延びた直方形状の凸部であり、第二隣接面２１ｆの相対移動方向にわたって連続的に又は断続的に形成されている。一方、本構成例１の溝形状２１ｃは、図１１に示すように、第一隣接面２１ｅから法線方向へ延びた直方形状の凹部であり、第二隣接面２１ｆの相対移動方向にわたって連続的に形成されている。 [Configuration example 1]
FIG. 11 is a cross-sectional view showing the engaging shape portions (the convex shape 21d and the groove shape 21c) formed on the adjacent surfaces 21e and 21f of the movable blades 21A to 21F according to Configuration Example 1. FIG.
As shown in FIG. 11, the convex shape 21d of this configuration example 1 is a rectangular parallelepiped convex portion extending in the normal direction from the second adjacent surface 21f, and continuously extending in the relative movement direction of the second adjacent surface 21f. Or it is formed intermittently. On the other hand, as shown in FIG. 11, the groove shape 21c of Configuration Example 1 is a rectangular parallelepiped concave portion extending in the normal direction from the first adjacent surface 21e, and is continuous over the relative movement direction of the second adjacent surface 21f. is formed in

本構成例１において、隣り合う一方の可動ブレードの第二隣接面２１ｆの凸形状２１ｄが他方の可動ブレードの第一隣接面２１ｅの溝形状２１ｃに入り込むことで、凸形状２１ｄと溝形状２１ｃとが互いに係合する。これにより、当該２つの隣接面２１ｅ，２１ｆの相対移動直交方向（図中上下方向）に沿ったいずれの向き（双方向）についても、当該２つの隣接面２１ｅ，２１ｆの相対的な変位が規制される。したがって、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆによって囲まれて形成される把持空間３０で被把持物を把持して把持空間３０の軸線方向（相対移動直交方向）に沿って被把持物をいずれの向きに移動させる場合でも、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆが相対移動直交方向へ位置ずれしたり姿勢が変化したりしにくく、把持空間３０の拡縮に支障をきたす事態の発生が抑制される。 In this configuration example 1, the convex shape 21d of the second adjacent surface 21f of one of the adjacent movable blades enters the groove shape 21c of the first adjacent surface 21e of the other movable blade, thereby forming the convex shape 21d and the groove shape 21c. engage each other. As a result, the relative displacement of the two adjacent surfaces 21e and 21f is regulated in any direction (both directions) along the direction perpendicular to the relative movement of the two adjacent surfaces 21e and 21f (vertical direction in the drawing). be done. Therefore, the object to be grasped is grasped in the grasping space 30 formed by being surrounded by the movable blades 21A to 21F, and the object to be grasped is moved in any direction along the axial direction of the grasping space 30 (perpendicular direction of relative movement). Even in such a case, the movable blades 21A to 21F are less likely to shift their positions in the direction orthogonal to the relative movement or to change their attitudes, and the occurrence of a situation that hinders expansion/contraction of the grasping space 30 is suppressed.

〔構成例２〕
図１２は、構成例２に係る可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの隣接面２１ｅ，２１ｆに形成される係合形状部（凸形状２１ｄ及び溝形状２１ｃ）を示す断面図である。
本構成例２の凸形状２１ｄは、図１２に示すように、第二隣接面２１ｆから法線方向へ延びた基部の先端が相対移動直交方向（図中上下方向）に拡大した形状の凸部であり、第二隣接面２１ｆの相対移動方向にわたって連続的に又は断続的に形成されている。一方、本構成例２の溝形状２１ｃは、図１２に示すように、前記凸形状２１ｄの形状に倣った形状の凹部であり、第二隣接面２１ｆの相対移動方向にわたって連続的に形成されている。 [Configuration example 2]
FIG. 12 is a cross-sectional view showing engagement shape portions (convex shape 21d and groove shape 21c) formed on adjacent surfaces 21e and 21f of movable blades 21A to 21F according to Configuration Example 2. As shown in FIG.
As shown in FIG. 12, the convex shape 21d of the second configuration example has a shape in which the tip of the base extending in the normal direction from the second adjacent surface 21f expands in the direction perpendicular to the relative movement (vertical direction in the drawing). and is formed continuously or intermittently over the relative movement direction of the second adjacent surface 21f. On the other hand, as shown in FIG. 12, the groove shape 21c of the configuration example 2 is a concave portion having a shape following the shape of the convex shape 21d, and is continuously formed over the relative movement direction of the second adjacent surface 21f. there is

本構成例２において、隣り合う一方の可動ブレードの第二隣接面２１ｆの凸形状２１ｄが他方の可動ブレードの第一隣接面２１ｅの溝形状２１ｃに入り込むことで、凸形状２１ｄと溝形状２１ｃとが互いに係合する。本構成例２も、上述した構成例１と同様、当該２つの隣接面２１ｅ，２１ｆの相対移動直交方向（図中上下方向）に沿ったいずれの向き（双方向）についても、当該２つの隣接面２１ｅ，２１ｆの相対的な変位が規制される。したがって、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆによって囲まれて形成される把持空間３０で被把持物を把持して把持空間３０の軸線方向（相対移動直交方向）に沿って被把持物をいずれの向きに移動させる場合でも、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆが相対移動直交方向へ位置ずれしたり姿勢が変化したりしにくく、把持空間３０の拡縮に支障をきたす事態の発生が抑制される。 In this configuration example 2, the convex shape 21d of the second adjacent surface 21f of one of the adjacent movable blades enters the groove shape 21c of the first adjacent surface 21e of the other movable blade, thereby forming the convex shape 21d and the groove shape 21c. engage each other. In this configuration example 2, as in configuration example 1 described above, the two adjacent surfaces 21e and 21f can be arranged in any direction (both directions) along the direction perpendicular to the relative movement of the two adjacent surfaces 21e and 21f (vertical direction in the figure). Relative displacement of the surfaces 21e and 21f is restricted. Therefore, the object to be grasped is grasped in the grasping space 30 formed by being surrounded by the movable blades 21A to 21F, and the object to be grasped is moved in any direction along the axial direction of the grasping space 30 (perpendicular direction of relative movement). Even in such a case, the movable blades 21A to 21F are less likely to shift in the direction perpendicular to the relative movement or to change their postures, and the occurrence of a situation that hinders expansion/contraction of the grasping space 30 is suppressed.

また、本構成例２においては、凸形状２１ｄと溝形状２１ｃとが互いに係合することで、当該２つの隣接面２１ｅ，２１ｆが互いに離間する方向（当該２つの隣接面が図中左右方向に沿って離れる方向）への相対的な変位も規制される。可動ブレード２１Ａ～２１Ｆ等の製造誤差や組付誤差が大きいと、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの移動中に、当該２つの隣接面２１ｅ，２１ｆが互いに離間したり傾斜したりして、当該２つの隣接面が適切に相対移動できず、把持空間３０の拡縮動作を適切に行うことができなくなるおそれがある。本構成例２によれば、当該２つの隣接面２１ｅ，２１ｆが互いに離間する方向への相対的な変位も規制される結果、可動ブレードの移動中に、当該２つの隣接面２１ｅ，２１ｆが互いに離間したり傾斜したりしにくくなる。よって、可動ブレード等の製造誤差や組付誤差が多少大きい場合でも、当該２つの隣接面２１ｅ，２１ｆの相対移動を安定して確保でき、把持空間３０の適切な拡縮動作を維持することができる。 Further, in the configuration example 2, the convex shape 21d and the groove shape 21c are engaged with each other, so that the two adjacent surfaces 21e and 21f are separated from each other (the two adjacent surfaces are arranged in the horizontal direction in the drawing). (along and away) is also restricted. If the manufacturing or assembly errors of the movable blades 21A to 21F or the like are large, the two adjacent surfaces 21e and 21f may be separated from each other or inclined during movement of the movable blades 21A to 21F, and the two adjacent surfaces may be separated from each other. The faces may not be able to move appropriately relative to each other, and the holding space 30 may not be expanded or contracted appropriately. According to Configuration Example 2, the relative displacement of the two adjacent surfaces 21e and 21f in the direction separating them from each other is also restricted. It becomes difficult to separate or tilt. Therefore, even if the manufacturing error or assembly error of the movable blade or the like is somewhat large, the relative movement of the two adjacent surfaces 21e and 21f can be stably ensured, and the appropriate expansion/contraction operation of the gripping space 30 can be maintained. .

なお、図１３に示すように、凸形状２１ｄや溝形状２１ｃに丸みをもたせるなどして、両者の接触面積を減らし、摺動抵抗を低減するような構成を採用してもよい。このような丸みをもたせる構成は、本構成例２に限らず、他の構成例においても採用できる。 As shown in FIG. 13, a configuration may be adopted in which the contact area between the two is reduced by rounding the convex shape 21d and the groove shape 21c, thereby reducing the sliding resistance. Such a rounded configuration can be employed not only in the configuration example 2 but also in other configuration examples.

〔構成例３〕
図１４は、構成例３に係る可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの隣接面２１ｅ，２１ｆに形成される係合形状部（凸形状２１ｄ及び溝形状２１ｃ）を示す断面図である。
本構成例３は、第一隣接面２１ｅが、相対移動直交方向の摩擦力を高めた高摩擦面（可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの基材面よりも高い摩擦力を発揮できる面）となるように構成したものである。具体的には、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの基材面よりも高い摩擦力を発揮できるゴム材等の高摩擦材２８を取り付けて高摩擦面としている。把持空間３０で被把持物を把持する際、高摩擦面である第一隣接面２１ｅが被把持物に当接して把持するので、被把持物の滑り止め効果を高めることができる。 [Configuration example 3]
FIG. 14 is a cross-sectional view showing engagement shape portions (convex shape 21d and groove shape 21c) formed on adjacent surfaces 21e and 21f of movable blades 21A to 21F according to Configuration Example 3. As shown in FIG.
In this configuration example 3, the first adjacent surface 21e is designed to be a high-friction surface (a surface that can exert a higher friction force than the base material surface of the movable blades 21A to 21F) by increasing the frictional force in the direction perpendicular to the relative movement. It is configured. Specifically, a high-friction surface is formed by attaching a high-friction material 28 such as a rubber material that can exert a higher friction force than the base surface of the movable blades 21A to 21F. When an object to be grasped is gripped in the gripping space 30, the first adjacent surface 21e, which is a high-friction surface, contacts and grips the object to be gripped, so that the anti-slip effect of the object to be gripped can be enhanced.

ここで、本構成例３のように第一隣接面２１ｅを高摩擦面とする場合、この第一隣接面２１ｅが第二隣接面２１ｆに接触すると、これらの隣接面２１ｅ，２１ｆの相対移動時に摺動負荷が高くて適切な相対移動ができなくなるおそれがある。そのため、本構成例３では、図１４に示すように、高摩擦面である第一隣接面２１ｅと第二隣接面２１ｆとの離間距離を十分にとって、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの姿勢が多少傾いても、第一隣接面２１ｅと第二隣接面２１ｆとが接触しないように構成している。これにより、第一隣接面２１ｅを高摩擦面とした場合でも、隣接面同士の適切な相対移動を確保でき、把持空間３０の適切な拡縮動作を維持することができる。 Here, when the first adjacent surface 21e is a high-friction surface as in Configuration Example 3, when the first adjacent surface 21e contacts the second adjacent surface 21f, during the relative movement of these adjacent surfaces 21e and 21f, A high sliding load may prevent proper relative movement. Therefore, in configuration example 3, as shown in FIG. 14, a sufficient distance is provided between the first adjacent surface 21e and the second adjacent surface 21f, which are high-friction surfaces, so that the attitude of the movable blades 21A to 21F is slightly inclined. Also, the first adjacent surface 21e and the second adjacent surface 21f are configured so as not to come into contact with each other. Accordingly, even when the first adjacent surface 21e is a high-friction surface, appropriate relative movement between the adjacent surfaces can be ensured, and appropriate expansion/contraction operation of the gripping space 30 can be maintained.

なお、本構成例３の凸形状２１ｄ及び溝形状２１ｃの構成は、上述した構成例２と同様であるが、他の構成例における凸形状２１ｄ及び溝形状２１ｃの構成であってもよい。
また、高摩擦面は、例えば、第一隣接面２１ｅを加工処理（溝加工や粗面加工など）して高摩擦面としたものであってもよい。 The configuration of the convex shape 21d and the groove shape 21c of this configuration example 3 is the same as that of the configuration example 2 described above, but the configuration of the convex shape 21d and the groove shape 21c in another configuration example may be used.
Further, the high friction surface may be a high friction surface obtained by subjecting the first adjacent surface 21e to processing (grooving, roughening, etc.), for example.

〔構成例４〕
図１５は、構成例４に係る可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの隣接面２１ｅ，２１ｆに形成される係合形状部（凸形状２１ｄ及び溝形状２１ｃ）を示す断面図である。
本構成例４は、隣り合う可動ブレード間で互いに対向する２つの隣接面２１ｅ，２１ｆに形成される凸形状２１ｄと溝形状２１ｃとの係合箇所が２箇所設けられている。このような構成であれば、把持空間３０で被把持物を把持して把持空間３０の軸線方向（相対移動直交方向）に沿って移動させる場合に可動ブレード２１Ａ～２１Ｆに対して加わる当該方向の荷重（外力）に対し、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆが相対移動直交方向へ相対的に変位することを、より強力に規制することができる。よって、より大きな荷重（外力）に対しても、可動ブレード間の隣接面２１ｅ，２１ｆ同士の適切な相対移動を確保することができ、把持空間３０の拡縮に支障をきたすような事態を回避することができる。 [Configuration example 4]
FIG. 15 is a cross-sectional view showing engagement shape portions (convex shape 21d and groove shape 21c) formed on adjacent surfaces 21e and 21f of movable blades 21A to 21F according to Configuration Example 4. As shown in FIG.
In this configuration example 4, there are provided two engaging portions between the convex shape 21d and the groove shape 21c formed on the two adjacent surfaces 21e and 21f facing each other between the adjacent movable blades. With such a configuration, when an object to be grasped is grasped in the grasping space 30 and moved along the axial direction (perpendicular direction of relative movement) of the grasping space 30, the force in the direction applied to the movable blades 21A to 21F is increased. Relative displacement of the movable blades 21A to 21F in the direction perpendicular to the relative movement against the load (external force) can be more strongly restricted. Therefore, it is possible to ensure appropriate relative movement of the adjacent surfaces 21e and 21f between the movable blades even against a larger load (external force), and avoid a situation that hinders expansion and contraction of the gripping space 30. be able to.

なお、本構成例４の凸形状２１ｄ及び溝形状２１ｃの構成は、上述した構成例２と同様であるが、他の構成例における凸形状２１ｄ及び溝形状２１ｃの構成であってもよい。
また、係合箇所の数は、３以上であってもよい。 The configuration of the convex shape 21d and the groove shape 21c of this configuration example 4 is the same as that of the configuration example 2 described above, but the configuration of the convex shape 21d and the groove shape 21c in another configuration example may be used.
Also, the number of engagement points may be three or more.

〔構成例５〕
図１６は、構成例５に係る可動ブレード２１Ａ～２１Ｆの隣接面２１ｅ，２１ｆに形成される係合形状部（鉤型形状）を示す断面図である。
本構成例５の係合形状部は、図１６に示すように、第一隣接面２１ｅに形成される第一係合形状部も、第二隣接面２１ｆに形成される第二係合形状部も、いずれも同じ鉤型形状２１ｇ，２１ｈであり、相対移動方向にわたって連続的に形成されている。 [Configuration example 5]
FIG. 16 is a cross-sectional view showing the engagement shape portions (hook shape) formed on the adjacent surfaces 21e and 21f of the movable blades 21A to 21F according to Configuration Example 5. As shown in FIG.
As shown in FIG. 16, the engagement shape portion of Configuration Example 5 includes a first engagement shape portion formed on the first adjacent surface 21e and a second engagement shape portion formed on the second adjacent surface 21f. , both have the same hook-shaped shapes 21g and 21h, and are formed continuously over the direction of relative movement.

本構成例５において、隣り合う一方の可動ブレードの第二隣接面２１ｆの鉤型形状２１ｈと他方の可動ブレードの第一隣接面２１ｅの鉤型形状２１ｇとが互いに嵌り合うことで、互いに係合する。ここで、把持空間３０の壁面になる第一隣接面２１ｅについては、当該２つの隣接面２１ｅ，２１ｆの相対移動直交方向（図中上下方向）に沿った一方向（図中下方向）への相対的な変位が、第二隣接面２１ｆの鉤型形状２１ｈによって規制される。したがって、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆによって囲まれて形成される把持空間３０で被把持物を把持して把持空間３０の軸線方向（相対移動直交方向）に沿って被把持物を当該一方向に移動させる場合、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆが相対移動直交方向へ位置ずれしたり姿勢が変化したりしにくく、把持空間３０の拡縮に支障をきたす事態の発生が抑制される。 In this configuration example 5, the hook-shaped shape 21h of the second adjacent surface 21f of one of the adjacent movable blades and the hook-shaped shape 21g of the first adjacent surface 21e of the other movable blade are engaged with each other. do. Here, with respect to the first adjacent surface 21e, which is the wall surface of the gripping space 30, the two adjacent surfaces 21e and 21f move in one direction (downward direction in the figure) along the direction perpendicular to the relative movement of the two adjacent surfaces 21e and 21f (vertical direction in the figure). Relative displacement is regulated by the hooked shape 21h of the second adjacent surface 21f. Therefore, the object to be grasped is grasped in the grasping space 30 formed by being surrounded by the movable blades 21A to 21F, and the object to be grasped is moved in the one direction along the axial direction of the grasping space 30 (perpendicular direction of relative movement). In this case, the movable blades 21A to 21F are less likely to be displaced in the direction perpendicular to the relative movement or to change their attitudes, and the occurrence of a situation that hinders expansion/contraction of the grasping space 30 is suppressed.

本構成例５は、隣り合う一方の可動ブレードの鉤型形状２１ｈ同士を係合させる作業が容易であるため、アイリスグリッパー２０の製造工程を簡単化できるというメリットがある。
なお、第一隣接面２１ｅが当該一方向とは逆方向（図中上方向）への相対的な変位が規制されてないため、把持空間３０の軸線方向（相対移動直交方向）に沿って被把持物を当該一方向とは逆方向に移動させるような場合には、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆが相対移動直交方向へ位置ずれしたり姿勢が変化したりしやすい。しかしながら、本構成例５のアイリスグリッパー２０の用途が、被把持物を当該一方向とは逆方向に移動させることがない用途であれば、十分に対応することができる。 Configuration Example 5 has the advantage that the manufacturing process of the iris gripper 20 can be simplified because it is easy to engage the hook-shaped shapes 21h of one of the adjacent movable blades.
Since the first adjacent surface 21e is not restricted from being displaced relative to the one direction (upward direction in the figure), it can be displaced along the axial direction of the gripping space 30 (perpendicular direction of relative movement). When the gripped object is moved in a direction opposite to the one direction, the movable blades 21A to 21F are likely to shift their positions in the direction perpendicular to the relative movement or change their attitudes. However, if the application of the iris gripper 20 of Configuration Example 5 is an application in which the gripped object is not moved in the direction opposite to the one direction, it can be adequately handled.

また、本構成例５のような鉤型形状２１ｇ，２１ｈの係合形状部を採用する場合でも、図１７に示すように、その鉤型形状２１ｇ，２１ｈの先端に更に鉤型形状２１ｉ，２１ｊを形成すれば、第一隣接面２１ｅが当該一方向とは逆方向（図中上方向）についても相対的な変位を規制できる。したがって、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆによって囲まれて形成される把持空間３０で被把持物を把持して把持空間３０の軸線方向（相対移動直交方向）に沿って被把持物をいずれの向きに移動させる場合でも、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆが相対移動直交方向へ位置ずれしたり姿勢が変化したりしにくく、把持空間３０の拡縮に支障をきたす事態の発生が抑制される。 Further, even when the hook-shaped engaging portions 21g and 21h as in Configuration Example 5 are employed, as shown in FIG. is formed, the relative displacement of the first adjacent surface 21e in the direction opposite to the one direction (upward direction in the drawing) can be restricted. Therefore, the object to be grasped is grasped in the grasping space 30 formed by being surrounded by the movable blades 21A to 21F, and the object to be grasped is moved in any direction along the axial direction of the grasping space 30 (perpendicular direction of relative movement). Even in such a case, the movable blades 21A to 21F are less likely to shift their positions in the direction orthogonal to the relative movement or to change their attitudes, and the occurrence of a situation that hinders expansion/contraction of the grasping space 30 is suppressed.

〔実施形態２〕
次に、本発明に係る把持装置を、ロボットアームのエンドエフェクタとして適用した他の実施形態（以下、本実施形態を「実施形態２」という。）について説明する。
なお、上述した実施形態１のエンドエフェクタは、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆが、隣り合う可動ブレード間の隣接面同士を互いに対向させて移動することで、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆによって囲まれて形成される把持空間３０を縮小させることにより、被把持物の外周面に可動ブレード２１Ａ～２１Ｆを当接させて把持するアイリスグリッパー２０であった。これに対し、本実施形態２のエンドエフェクタは、互いに隣接するように環状配置される複数の可動部材が、隣り合う可動部材間の隣接面同士を互いに対向させて放射方向へ移動することで、該複数の可動部材の放射方向外端部が被把持物の内壁面に当接し、該被把持物を把持するものである。以下の説明においては、上述した実施形態１とは異なる点を中心に説明し、上述した実施形態と同様の点については説明を省略する。 [Embodiment 2]
Next, another embodiment (hereinafter referred to as "second embodiment") in which the gripping device according to the present invention is applied as an end effector of a robot arm will be described.
The end effector of the first embodiment described above is formed by being surrounded by the movable blades 21A to 21F by moving the adjacent surfaces of the movable blades 21A to 21F facing each other. By reducing the gripping space 30, the iris gripper 20 allows the movable blades 21A to 21F to contact and grip the outer peripheral surface of the object to be gripped. On the other hand, in the end effector of Embodiment 2, a plurality of movable members annularly arranged so as to be adjacent to each other move in the radial direction with the adjacent surfaces of the adjacent movable members facing each other. The radially outer end portions of the plurality of movable members abut against the inner wall surface of the object to be grasped, thereby grasping the object to be grasped. In the following description, points different from the above-described first embodiment will be mainly described, and descriptions of points similar to the above-described embodiment will be omitted.

図１８は、ロボットアーム１０のエンドエフェクタとして用いられる被把持物の内壁面把持用のアイリスグリッパー１２０の主要構成を示す斜視図である。
図１９は、アイリスグリッパー１２０を構成する６枚の可動ブレード１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃ，１２１Ｄ，１２１Ｅ，１２１Ｆを、可動円盤と対面する側から見たときの平面図である。
図２０は、アイリスグリッパー１２０を構成する可動円盤１２２を示す平面図である。
図２１は、アイリスグリッパー１２０を構成する固定円盤１２３を示す平面図である。
図２２は、アイリスグリッパー１２０を構成する固定環１２９を示す平面図である。 FIG. 18 is a perspective view showing the main configuration of an iris gripper 120 for gripping the inner wall surface of an object to be gripped, which is used as an end effector of the robot arm 10. As shown in FIG.
FIG. 19 is a plan view of the six movable blades 121A, 121B, 121C, 121D, 121E, and 121F that constitute the iris gripper 120, viewed from the side facing the movable disk.
FIG. 20 is a plan view showing the movable disk 122 that constitutes the iris gripper 120. As shown in FIG.
FIG. 21 is a plan view showing the stationary disc 123 that constitutes the iris gripper 120. FIG.
FIG. 22 is a plan view showing the fixed ring 129 that constitutes the iris gripper 120. FIG.

本実施形態２のアイリスグリッパー１２０は、互いに隣接するように環状配置される複数の可動部材として、上述した実施形態１と同様に、６枚の平板状の可動ブレード１２１Ａ，１２１Ｂ，１２１Ｃ，１２１Ｄ，１２１Ｅ，１２１Ｆを備えている。本実施形態２の可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆは、いずれも同一の部材であり、ブレード外周部にはアーム部１２１ｋが設けられている。アーム部１２１ｋは、被把持物を把持する際、可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆの移動に伴って放射方向へ移動し、被把持物の内壁面に当接する。 The iris gripper 120 of the second embodiment includes six flat plate-shaped movable blades 121A, 121B, 121C, 121D, 121D, 121B, 121D, 121B, 121D, 121B, 121D, 121D, 121A, 121B, 121C, 121D, 121D, 121A, 121B, 121D, 121D, 121A, 121D, 121D, 121D, 121A, 121D, and 121D. 121E and 121F. The movable blades 121A to 121F of Embodiment 2 are all the same member, and an arm portion 121k is provided on the outer peripheral portion of the blade. When gripping an object to be gripped, the arm portion 121k moves in the radial direction along with the movement of the movable blades 121A to 121F and comes into contact with the inner wall surface of the object to be gripped.

本実施形態２のアイリスグリッパー１２０は、上述した実施形態１と同様、６枚の可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆを同一平面上に環状配置している。また、本実施形態２のアイリスグリッパー１２０も、上述した実施形態１と同様、隣り合う可動ブレード間の隣接面（可動ブレードの側面）同士を互いに相対移動させながら、６枚の可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆが、前記同一平面の面内で移動する。この移動により、６枚の可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆの各アーム部１２１ｋの外端部が可動円盤１２２及び固定円盤１２３の盤面内に収まる収容状態と、図１８に示すように各アーム部１２１ｋの外端部が可動円盤１２２及び固定円盤１２３の盤面外に突出する突出状態とに切り替えることができる。なお、本実施形態２において、可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆが収容状態をとるときは、可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆによって囲まれて形成される空間１３０が閉じた状態となり、可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆが突出状態をとるときは、可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆによって囲まれて形成される空間１３０が開いた状態となる。 In the iris gripper 120 of the second embodiment, six movable blades 121A to 121F are annularly arranged on the same plane as in the first embodiment described above. Further, in the iris gripper 120 of the second embodiment, as in the first embodiment described above, the six movable blades 121A to 121F are moved while the adjacent surfaces (side surfaces of the movable blades) between the adjacent movable blades are moved relative to each other. moves in the same plane. By this movement, the outer ends of the arm portions 121k of the six movable blades 121A to 121F are accommodated within the surfaces of the movable disk 122 and the fixed disk 123, and the outer ends of the arm portions 121k are moved to the outside as shown in FIG. It is possible to switch between a protruding state in which the ends protrude out of the surfaces of the movable disk 122 and the fixed disk 123 . In the second embodiment, when the movable blades 121A to 121F are in the accommodated state, the space 130 formed by being surrounded by the movable blades 121A to 121F is closed, and the movable blades 121A to 121F are in the projected state. When it is taken, the space 130 formed by being surrounded by the movable blades 121A to 121F is opened.

また、本実施形態２のアイリスグリッパー１２０でも、上述したように同一平面上に環状配置された６枚の可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆをその平板面両側から挟み込むように、移動力伝達部材としての可動円盤１２２と固定部材としての固定円盤１２３とが配置されている。アイリスグリッパー１２０は、固定円盤１２３を介して手先部１５に取り付けられる。また、本実施形態２では、更に、可動円盤１２２を固定円盤１２３との間に保持するための固定環１２９が配置されている。 Also, in the iris gripper 120 of the second embodiment, as described above, the six movable blades 121A to 121F annularly arranged on the same plane are sandwiched from both sides of the flat plate surface. 122 and a fixed disk 123 as a fixed member are arranged. The iris gripper 120 is attached to the end portion 15 via a fixed disc 123 . Further, in Embodiment 2, a fixed ring 129 is arranged to hold the movable disk 122 between itself and the fixed disk 123 .

固定円盤１２３には、図２１に示すように、各可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆの移動方向を規制する規制部としてのガイド長孔１２３ａ～１２３ｆが形成されている。本実施形態２の可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆも、上述した実施形態１のガイド突起２１ａと同様のガイド突起が形成されており、これらのガイド長孔１２３ａ～１２３ｆに、各可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆのガイド突起が入り込む。これにより、各可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆに移動力が付与されたとき、各可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆは、それぞれのガイド突起が各ガイド長孔１２３ａ～１２３ｆに沿って案内されて、所定の移動方向へ移動する。 As shown in FIG. 21, the fixed disc 123 is formed with long guide holes 123a to 123f as restricting portions for restricting the moving directions of the movable blades 121A to 121F. The movable blades 121A to 121F of the second embodiment are also formed with guide projections similar to the guide projections 21a of the first embodiment described above. A protrusion enters. As a result, when a moving force is applied to each of the movable blades 121A to 121F, each of the movable blades 121A to 121F is guided along each of the guide long holes 123a to 123f by the respective guide projections, thereby moving in a predetermined moving direction. Moving.

本実施形態２でも、ガイド長孔１２３ａ～１２３ｆが直線状であり、各可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆのガイド突起がガイド長孔１２３ａ～１２３ｆに沿って長尺な形状であることから、固定円盤１２３のガイド長孔１２３ａ～１２３ｆに案内されて移動する可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆは、それぞれ、ガイド長孔１２３ａ～１２３ｆの長手方向へ平行移動することになる。 In the second embodiment as well, the elongated guide holes 123a to 123f are linear, and the guide projections of the movable blades 121A to 121F are elongated along the elongated guide holes 123a to 123f. The movable blades 121A to 121F that move while being guided by the long guide holes 123a to 123f move in parallel in the longitudinal direction of the long guide holes 123a to 123f, respectively.

可動円盤１２２は、上述した実施形態１と同様に回転移動可能な構成となっている。なお、図１８には、駆動系の図示が省略されているが、固定円盤１２３に固定された駆動手段としての駆動モータからの駆動力を受けて可動円盤１２２が回転移動する。可動円盤１２２には、図２０に示すように、各可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆに移動力を伝達するための伝達長孔１２２ａ～１２２ｆが形成されている。これらの伝達長孔１２２ａ～１２２ｆには、各可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆの被伝達突起１２１ｂが入り込む。これにより、駆動モータの駆動力によって可動円盤１２２が回転移動すると、可動円盤１２２の伝達長孔１２２ａ～１２２ｆの内壁面に押されて、各可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆの被伝達突起１２１ｂに移動力が付与される。これにより、各可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆには、所定の移動方向への移動力が付与され、各可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆが所定の移動方向へ移動する。 The movable disk 122 is configured to be rotatable as in the first embodiment described above. Although illustration of a drive system is omitted in FIG. 18, the movable disc 122 is rotated by receiving a driving force from a drive motor as a driving means fixed to the fixed disc 123 . As shown in FIG. 20, the movable disk 122 is formed with long transmission holes 122a-122f for transmitting the moving force to the respective movable blades 121A-121F. The projections to be transmitted 121b of the movable blades 121A to 121F enter the long transmission holes 122a to 122f. As a result, when the movable disk 122 is rotated by the driving force of the drive motor, the moving force is applied to the projections 121b of the movable blades 121A to 121F to be pushed by the inner wall surfaces of the long transmission holes 122a to 122f of the movable disk 122. Granted. As a result, each movable blade 121A to 121F is given a moving force in a predetermined moving direction, and each movable blade 121A to 121F moves in a predetermined moving direction.

なお、本実施形態２では、１つの回転入力で６枚の可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆを移動させる構成であるが、２つ以上の回転入力で６枚の可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆを移動させる構成であってもよい。また、可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆの制御については、上述した実施形態１におけるアイリスグリッパー２０の開閉制御と同様である。 In the second embodiment, the six movable blades 121A to 121F are moved by one rotational input, but the six movable blades 121A to 121F are moved by two or more rotational inputs. may Also, the control of the movable blades 121A to 121F is the same as the opening/closing control of the iris gripper 20 in the first embodiment described above.

駆動モータの駆動力によって可動円盤１２２が図１８中反時計回り方向へ回転移動すると、各可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆは、固定円盤１２３の各ガイド長孔１２３ａ～１２３ｆに沿って案内されて平行移動する。これにより、６枚の可動ブレード２１Ａ～２１Ｆのアーム部１２１ｋの外端部が放射方向外側へ移動していく。そして、アーム部１２１ｋの外端部が被把持物の内壁面に当接することで、当該被把持物を把持することができる。一方、駆動モータの駆動力によって可動円盤１２２が図１８中時計回り方向へ回転移動すると、各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆが平行移動し、６枚の可動ブレード２１Ａ～２１Ｆのアーム部１２１ｋの外端部が放射方向内側へ移動していく。そして、６枚の可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆの各アーム部１２１ｋの外端部が可動円盤１２２及び固定円盤１２３の盤面内に収まる収容状態になる。 When the movable disk 122 rotates counterclockwise in FIG. 18 by the driving force of the drive motor, the movable blades 121A to 121F are guided along the guide slots 123a to 123f of the fixed disk 123 and move in parallel. . As a result, the outer ends of the arm portions 121k of the six movable blades 21A to 21F move radially outward. When the outer end of the arm portion 121k comes into contact with the inner wall surface of the object to be grasped, the object to be grasped can be grasped. On the other hand, when the movable disk 122 rotates in the clockwise direction in FIG. 18 by the driving force of the driving motor, each of the movable blades 21A to 21F moves in parallel, and the outer ends of the arms 121k of the six movable blades 21A to 21F move. moves radially inward. Then, the outer ends of the arm portions 121k of the six movable blades 121A to 121F are accommodated within the surfaces of the movable disk 122 and the fixed disk 123, respectively.

溝や孔が形成された被把持物（ここでは、中空円筒状の被把持物とする。）をロボットアーム１０により把持する場合、収容状態のアイリスグリッパー１２０を、ロボットアーム１０の各軸の回転を制御して、被把持物の円筒状内部にアイリスグリッパー１２０が入り込んだ状態にする。この状態で、駆動モータを駆動して可動円盤１２２を図１８中反時計回り方向へ回転移動させ、可動ブレード２１Ａ～２１Ｆのアーム部１２１ｋの外端部を放射方向外側へ移動させると、当該被把持物の内壁面に当該アーム部１２１ｋの外端部が当接し、当該被把持物が把持される。 When the robot arm 10 grips a gripped object having grooves or holes (in this case, it is assumed to be a hollow cylindrical gripped object), the iris gripper 120 in the accommodated state is rotated around each axis of the robot arm 10. is controlled to bring the iris gripper 120 into the cylindrical interior of the object to be grasped. In this state, the drive motor is driven to rotate the movable disk 122 counterclockwise in FIG. The outer end of the arm portion 121k comes into contact with the inner wall surface of the grasped object, and the grasped object is grasped.

本実施形態２に係るアイリスグリッパー１２０によれば、放射方向外側へ移動するアーム部１２１ｋの外端部で把持される被把持物は、当該アーム部１２１ｋの外端部に当接することで、各外端部を頂点とする六角形状の中心位置（すなわち、可動円盤１２２の回転軸）に寄せられ、最終的には、被把持物の中心位置が当該中心位置に合わせられて把持される。したがって、アイリスグリッパー上での被把持物の把持位置にバラツキがなく、把持位置の精度が高い。 According to the iris gripper 120 according to the second embodiment, the object to be gripped by the outer end portion of the arm portion 121k moving radially outward is brought into contact with the outer end portion of the arm portion 121k. The center position of the hexagon with the outer end as the vertex (that is, the rotation axis of the movable disk 122) is approached, and finally, the center position of the object to be grasped is aligned with the center position and grasped. Therefore, there is no variation in the gripping position of the gripped object on the iris gripper, and the accuracy of the gripping position is high.

また、本実施形態２のアイリスグリッパー１２０における各可動ブレード２１Ａ～２１Ｆには、上述した実施形態１と同様に、隣り合う可動ブレード間で互いに対向する２つの隣接面のうち、第二隣接面上に第二形状係合部としての凸形状を形成し、第一隣接面に第一形状係合部としての溝形状を形成してある。各可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆは、自らの第一隣接面に形成されている溝形状に、隣接する可動ブレードの第二隣接面上の凸形状が入り込むことで互いに係合し、環状配置されている。 Further, each of the movable blades 21A to 21F in the iris gripper 120 of the second embodiment has two adjacent surfaces facing each other between the adjacent movable blades, in the same manner as in the above-described first embodiment. A convex shape as a second shape engaging portion is formed on the first adjacent surface, and a groove shape as a first shape engaging portion is formed on the first adjacent surface. Each of the movable blades 121A to 121F is arranged in a ring by engaging with each other by inserting the convex shape on the second adjacent surface of the adjacent movable blade into the groove shape formed on the first adjacent surface. .

したがって、本実施形態２においても、アーム部１２１ｋの外端部で被把持物を把持して可動円盤１２２の回転軸方向に沿って被把持物を持ち上げる場合等において、６枚の可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆに対して当該方向の荷重（外力）が加わっても、互いに対向する２つの隣接面が凸形状と溝形状とで係合し、相対移動直交方向への相対的な変位が規制されている。そのため、可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆが当該方向へ位置ずれしたり姿勢が変化したりしにくい。したがって、可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆに対して当該方向の荷重（外力）が加わっても、可動ブレード間の隣接面同士の適切な相対移動を確保することができ、アーム部１２１ｋの外端部の突出、収容動作に支障をきたすような事態を回避することができる。 Therefore, in the second embodiment as well, when an object to be grasped is grasped by the outer end of the arm portion 121k and the object to be grasped is lifted along the rotation axis direction of the movable disk 122, the six movable blades 121A to Even if a load (external force) in that direction is applied to 121F, the two adjacent surfaces facing each other engage with each other in a convex shape and a groove shape, and relative displacement in the direction orthogonal to relative movement is restricted. . Therefore, it is difficult for the movable blades 121A to 121F to shift in the direction or to change their posture. Therefore, even if a load (external force) is applied in that direction to the movable blades 121A to 121F, it is possible to ensure appropriate relative movement between the adjacent surfaces of the movable blades, and the outer end of the arm portion 121k protrudes. , it is possible to avoid a situation that hinders the accommodation operation.

本実施形態２における各可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆの第一形状係合部や第二形状係合部の構成は、上述した実施形態１における各構成例１～５の構成、あるいは、その他の構成を適宜採用することができる。 The configuration of the first shape engaging portion and the second shape engaging portion of each of the movable blades 121A to 121F in Embodiment 2 is the configuration of each of Configuration Examples 1 to 5 in Embodiment 1 described above, or other configurations. It can be adopted as appropriate.

なお、本実施形態２のアイリスグリッパー１２０は、上述した実施形態１と同様に、各可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆの第一形状係合部と第二形状係合部とが互いに係合することで、相対移動直交方向への相対的な変位が規制される構成を採用しているが、この構成は必須ではない。すなわち、可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆが、互いに隣接するように環状配置され、隣り合う可動ブレード間の隣接面同士を互いに対向させて移動することで、各可動ブレード１２１Ａ～１２１Ｆの外端部が放射方向へ移動する構成であれば、相対移動直交方向への相対的な変位が規制される構成が採用されていなくてもよい。 In the iris gripper 120 of the second embodiment, as in the first embodiment described above, the first shape engaging portion and the second shape engaging portion of each of the movable blades 121A to 121F are engaged with each other. Although a configuration is adopted in which relative displacement in the direction orthogonal to relative movement is restricted, this configuration is not essential. That is, the movable blades 121A to 121F are annularly arranged so as to be adjacent to each other, and by moving the adjacent surfaces of the adjacent movable blades to face each other, the outer ends of the respective movable blades 121A to 121F move radially. As long as it is configured to move to the direction perpendicular to the relative movement, the configuration in which the relative displacement in the direction perpendicular to the relative movement is restricted need not be employed.

１ ：部品組立システム
１０ ：ロボットアーム
１１ ：土台部
１２ ：腕支持部
１３ ：腕部
１４ ：手部
１５ ：手先部
２０，１２０：アイリスグリッパー
２１Ａ～２１Ｆ，１２１Ａ～１２１Ｆ：可動ブレード
２１ａ ：ガイド突起
２１ｂ，１２１ｂ：被伝達突起
２１ｃ ：溝形状
２１ｄ ：凸形状
２１ｅ ：第一隣接面
２１ｆ ：第二隣接面
２１ｇ～２１ｊ：鉤型形状
２２，１２２：可動円盤
２２ａ～２２ｆ，１２２ａ～１２２ｆ：伝達長孔
２３，１２３：固定円盤
２３ａ～２３ｆ，１２３ａ～１２３ｆ：ガイド長孔
２４ ：伝達ギヤ部材
２５ ：モータギヤ
２６ ：駆動モータ
２７ ：回転規制枠
２８ ：高摩擦材
３０ ：把持空間
１２１ｋ ：アーム部
１２９ ：固定環
１３０ ：空間 1: Parts assembly system 10: Robot arm 11: Base part 12: Arm support part 13: Arm part 14: Hand part 15: Hand part 20, 120: Iris grippers 21A to 21F, 121A to 121F: Movable blade 21a: Guide projection 21b, 121b: transmitted projection 21c: groove shape 21d: convex shape 21e: first adjacent surface 21f: second adjacent surface 21g-21j: hook shape 22, 122: movable discs 22a-22f, 122a-122f: transmission length Holes 23, 123: Fixed discs 23a to 23f, 123a to 123f: Long guide hole 24: Transmission gear member 25: Motor gear 26: Drive motor 27: Rotation restriction frame 28: High friction material 30: Grasping space 121k: Arm portion 129: Fixed ring 130: Space

特開２０１７－１３２０３２号公報JP 2017-132032 A

Claims (9)

互いに隣接するように環状配置される複数の可動部材が、隣り合う可動部材間の隣接面同士を互いに対向させて移動することで、該複数の可動部材によって囲まれて形成される把持空間が縮小し、該把持空間に被把持物を把持する把持装置であって、
隣り合う可動部材間で互いに対向する２つの隣接面のうち前記把持空間の壁面になる第一隣接面に形成される第一係合形状部は、該２つの隣接面のうち前記把持空間の壁面にはならない第二隣接面に形成される第二係合形状部に対し、前記２つの隣接面の相対移動方向に対して直交する方向であって該隣接面に平行な方向に沿った一方向又は双方向の相対的な変位が規制されるように係合し、かつ、前記第二係合形状部に対し、前記２つの隣接面が互いに離間する方向への相対的な変位も規制されるように係合することを特徴とする把持装置。 A plurality of movable members annularly arranged so as to be adjacent to each other are moved so that the adjacent surfaces of the adjacent movable members face each other, thereby reducing the holding space formed by being surrounded by the plurality of movable members. and a grasping device for grasping an object to be grasped in the grasping space,
The first engaging shape portion formed on the first adjacent surface, which is the wall surface of the gripping space, of the two adjacent surfaces facing each other between the adjacent movable members is the wall surface of the gripping space, among the two adjacent surfaces. A direction perpendicular to the relative movement direction of the two adjacent surfaces and parallel to the adjacent surfaces with respect to the second engaging shape formed on the second adjacent surface that does not become Alternatively, the two adjacent surfaces are engaged so that relative displacement in both directions is restricted , and relative displacement in the direction in which the two adjacent surfaces are separated from each other is also restricted with respect to the second engaging shape portion. A grasping device, characterized in that it engages such that : 請求項１に記載の把持装置において、
前記第一係合形状部は、前記相対移動方向に延びる溝形状であり、
前記第二係合形状部は、前記溝形状に係合する凸形状であることを特徴とする把持装置。 The gripping device of claim 1 , wherein
the first engagement shape portion has a groove shape extending in the relative movement direction,
The gripping device, wherein the second engagement shape portion has a convex shape that engages with the groove shape. 請求項１又は２に記載の把持装置において、
前記第一隣接面は、前記相対移動方向に対して直交する方向であって前記隣接面に平行な方向の摩擦力を高めた高摩擦面であることを特徴とする把持装置。 3. The gripping device according to claim 1 or 2 ,
The gripping device, wherein the first adjacent surface is a high-friction surface that increases frictional force in a direction perpendicular to the direction of relative movement and parallel to the adjacent surface . 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の把持装置において、
前記複数の可動部材は、平板状部材であり、
前記複数の可動部材における一方の平板面に対向し、該複数の可動部材の移動方向を規制する規制部を備えた固定部材と、
前記平板状部材における他方の平板面に対向し、前記複数の可動部材に前記移動方向の移動力を伝達する移動力伝達部材とを備えることを特徴とする把持装置。 In the gripping device according to any one of claims 1 to 3 ,
The plurality of movable members are flat members,
a fixed member facing one flat plate surface of the plurality of movable members and provided with a restricting portion that restricts the moving direction of the plurality of movable members;
A gripping device, comprising: a moving force transmission member that faces the other flat plate surface of the flat plate member and transmits a moving force in the moving direction to the plurality of movable members. 請求項４に記載の把持装置において、
前記移動力伝達部材を移動させる駆動力を付与する駆動手段を有し、
前記移動力伝達部材の移動に連動して、前記複数の可動部材に前記移動方向の移動力が伝達されることを特徴とする把持装置。 A gripping device according to claim 4 , wherein
a driving means for applying a driving force for moving the moving force transmission member;
A grasping device, wherein the moving force in the moving direction is transmitted to the plurality of movable members in conjunction with the movement of the moving force transmission member. 請求項５に記載の把持装置において、
前記駆動手段の出力トルクに基づいて該駆動手段の駆動制御を行うトルク制御手段を有することを特徴とする把持装置。 A gripping device according to claim 5 , wherein
A gripping device comprising torque control means for controlling driving of the driving means based on the output torque of the driving means. 請求項５又は６に記載の把持装置において、
前記可動部材上に設置され、該可動部材又は前記被把持物の情報を取得する情報取得手段を有することを特徴とする把持装置。 A gripping device according to claim 5 or 6 ,
A grasping device, comprising: information acquisition means installed on the movable member for acquiring information on the movable member or the object to be grasped. 請求項７に記載の把持装置において、
前記情報取得手段は、前記被把持物との当接圧を検知する当接圧検知手段であり、
前記当接圧検知手段の検知結果に基づいて該駆動手段の駆動制御を行う当接圧制御手段を有することを特徴とする把持装置。 A gripping device according to claim 7 , wherein
The information acquisition means is contact pressure detection means for detecting contact pressure with the object to be grasped,
A gripping device comprising contact pressure control means for controlling driving of the drive means based on a detection result of the contact pressure detection means. 被把持物を把持する把持装置を備えたロボットアームであって、
前記把持装置として、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の把持装置を用いたことを特徴とするロボットアーム。 A robot arm equipped with a gripping device that grips an object to be gripped,
A robot arm using the gripping device according to any one of claims 1 to 8 as the gripping device.
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