JPH0319783A

JPH0319783A - ワーク保持機構

Info

Publication number: JPH0319783A
Application number: JP3409390A
Authority: JP
Inventors: Fumio Yasutomi; 文夫安富; Naoto Tojo; 直人東條; Katsunori Hayashi; 克典林; Daizo Takaoka; 大造高岡; Toshihiko Matsuhashi; 松橋　俊彦
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1989-02-16
Filing date: 1990-02-14
Publication date: 1991-01-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明は、所謂ロボットにおけるワーク保持機構に関す
る。

（ロ）従来の技術アーム部に取りイ４けられたハンド部の指によってワー
クをつかんで搬送する時、その指を水平方向に左右に動
かし、ワークを左右方向から指ではさんで把持する構戊
が考えられる。しかしながらかかる構戒では、ワークを
左右方向から指ではさんで把持しているため、確実な把
持のためにはその指に十分に大きな把持力を付与しなけ
ればならず、従って指を駆動するモータなどの駆動源を
十分に大きなものにしなければならない。ところが、指
を駆動するモータを大きなものにすると、アーム部全体
が大型化しその重量が増加してしまい、ワーク保持機構
の可搬重量が小さくなってしまうという問題がある。

また、アーム部に取り付けられたハンド部でワークをつ
かんで台などのうえに搬送載置する動作を行う場合、従
来はあらかじめアーム部を制御する制御部に台の高さ位
置を教示しておく方法が枢られている。しかしながら、
ががる方法ではあらかじめ台の高さを正確に測定してお
く必要があって面倒であり、更に、アーム部を移動台車
に搭載して使用する形態のものでは、移動台車のタイヤ
径の変化などによって高さ方向の位置関係がずれて、確
実な把持、載置の動作ができなくなる恐れがある。

（ハ）発明が解決しようとする課題本発明は、小型軽量であって且つ把持、載置の動作を確
実に行うことができるワーク保持機構を提供するもので
ある。

（二）課題を解決するための手段本発明ワーク保持機構の第１の構戒は、鍔部を有するワ
ークと、該ワークの上記鍔部下方部分を保持する指を有
するハンド部と、該ハンドを移動させるアーム部とより
な９、上記指により上記鍔部下方部分を保持した状態で
の上記アーム部による移動時に、上記指に−１二記鍔部
を載置することを特徴とする。

また、第２の構威は、ワークを保持するハンド部と、該
ハンド部に取りつけられ上記ワークの重量を検知する重
量センサと、上記ハンドを移動させるアーム部と、上記
重量センサからの情報を取り込み上記ハンド部及び上記
アーム部の動作を制御する制御部とよりなり、ワークを
台の上におく動作の際に上記重量センサの検知結果のワ
ーク重量の減少によりワークが台の上に乗ったと判定す
ることを特徴とする。

（ホ）作用第１の構戒によれば、ハンド部の指がワークの鍔部下方
を保持するため、ワークの鍔部がその指の」二に乗り、
ワークの重量は指によって、その把持力によらずに支え
られる。

第２の構戒によれば、ワークを台の上におく動作の際に
上記重量センサの検知結果のワークＭ量の減少によりワ
ークが台の」二に乗ったと判定している。

（へ）実施例第１図乃至第５図は本発明の第１及び第２の構３４戊の実施例を示す。

第１図は発明を実施したロボット装置の模式図である。

ここで、１はアーム部、３はアーム部１先端に設けられ
たハンド部、４は重量センサ、２はこの重量センサ４か
らの信号を取り込みアーム部１とハンド部３の動作を制
御する制御部としてのルリ御回路である。

第２図はハンド部３を示す斜視図である。ハンド部３は
、補助指７を固定した支持体５に対し、図示していない
駆動部（例えばモークなど）によって開閉する２本の指
６，６を取り付けて構戊される。また、２本の指６，６
と補助指７のそれぞれの」二面には、合計３個の重量セ
ンサ４，４，４が取り付けられている。これらの重量セ
ンサ４，４．４は、例えば歪みゲージや感圧性導電ゴム
などからなっており、指６．６を水平にしたときに３個
の重量センサ４，４．４の高さが同じになるように取り
付けられている。

第３図はハンド部３によってワーク９をつかんだ状態を
示す側面図、第４図はその正面図である。ワーク９は、
円筒部】Ｏと、その上端周縁に設けられた鍔部１１とか
ら構或され、場合によってはその上面に更に別の材料が
乗せられてワーク９と共に搬送される。

而して、ハンド部３によるワーク９の把持は、２本の指
６，６によってワーク９の鍔部】１下方の円筒部１０を
保持して行われる。このとき、ワーク９は指６，６及び
補助指７の」二面に鍔部１１を載置した状態で持ち上げ
られ、ワーク９による加重即ちワーク９の重量は、指６
，６及び補助指７の」二面によって重量センサ４，４．
４を介して支えられている。この状態で指６，６は、ワ
ーク９がずれない程度に軽く円筒部１０をつがんでいる
。そして、このときワーク９の重量は、３個の重量セン
サ４，４．４の出力の合計で測定することができる。

第５図は、ワークを台の上におく動作を示すフローチャ
ートであり、これを用いて以下にその動作を説明する。

まず、ワーク９をハンド部３によりつかんだ状態で位置
決め点の上方に位置させる。次にステップ■でアーム部
１の下降を開始する。ステップ■では、制御回路２が重
量センサ４，４．４からの信号を得てワーク９の重量を
検出し、その子ＩＹｉが所定のしきい値より大きいかど
うかを判定する。

そのｆ直がしきいｆ１ｋよりも大きい場合には、まだワ
ーク９が台の」二に乗っていないと判断してステンプ■
を繰り返す。もしも検出した饋がしきい値よりも小さく
なれば、その時点でワーク９が台の」二に乗ったと判断
し、ステップ■でアーム部１の下降を停止させる。その
後は、指６．６を開いてワーク９を離し、その指６，６
をワーク９の鍔部１１下方から引き出す。

このとき、動作原理からも明らかなように、指６，６は
ワーク９をあまり強くつかんではならない。指６，６の
把持力は、アーム部１の移動Ｉ１＝　ｊこワーク９がず
れない程度であって、且つアーム部】が下降してワーク
９の下面が古についたとき、指６．６がその円筒部１０
の表面を滑っていく程度の力がよい。

かかる構戊によれば、ハンド部３の指６，６がワーク９
の鍔部１１下方を保持するため、ワーク９の鍔部１１が
その指６．６の上に乗り、ワーク９の重量は指６，６の
把持力によらず、指６．６の上面によって支えられる。

従って、指６，６の把持力は、アーム部１の移動中にワ
ーク９がずれない程度でよく、指６，６を駆動する駆動
源は比較的小さな物でよい。また本構戒によれば、ワー
ク９を古の上におく動｛ＩＥの際に、重量センサ４，４
，４の検知結果の減少によりワーク９が台の」二に乗っ
たと判定しているので、あらかじめ台の高さを正確に測
定しておく面倒もなく、更に、アーム部１を移動台車に
搭載して使用する形態のものでも、移動台車のタイヤ径
の変化などによって高さ方向の位置関係がずれることも
ない。従って、アーム部１、ハンド部３を小型軽量にで
き、且つ把持、載置の動作を確実に行うことができる。

第６図乃至第１３図は本発明の第１の構戒にかかる他の
実施例を示す。尚、ここでは先に述べた実施例と同一若
しくは対応する部分には同一符号７８を付す。

第６図及び第７図はワーク９を示し、第６図は斜視図、
第７図は断面図である。ワーク９は、円筒部］０と、そ
の」二端周縁に設けられた鍔部］１とから構威されてい
る。

第８図はハンド部３を下方からみた斜視図である。ここ
で、５は支持体であり、駆動部としてのモータ】２によ
って開閉される２本の指６，６を備えている。１３，］
／Ｉは指６，６それぞれの下面に設けられた投光手段及
び受光手段であり、これらが、ハンド部３からみたワー
ク９の位置を検知する位置センサを構戊する。１５．１
５は指６，６の内面に設けられ、指６，６がワーク９を
はさむときにその両者の接触を検知する接触センサとし
てのマイクロスイッチである。尚、本実施例におけるハ
ンド部３には、先の実施例において備えられていた補助
指７及び重量センサ４は設けられていない。

而して、ハンド部３によるワーク９の把持動作について
、第９図乃至第１３図を用いて以下に詳しく説明する。

台１６の」二におかれたワーク９を把持しようとすると
き、まず指６．６がワーク９の鍔部１１よりも下方で、
且つ台１６の上面１７よりも上方に位置するようにアー
ム部１を制御する。そして、指６，６を開いた状態でハ
ンド部３をワーク９の方に向け、そのままハンド部３を
ワーク９の方に移動させる。（第９図）その移動時において、投光手段１３から受光手段１４に
むけて光を照射し、位置センサを作動させる。そして、
ワーク９の円筒部１０がその光を遮って受光千段１４が
投光千段１３からの光を受光しなくなったとき、ハンド
部３がワーク９を把持可能な位置にきたと判断し、アー
ム部１を停止させる。（第１０図）そしてその位置でモータｌ２を駆動して指６，６を閉じ
、ワーク９の円筒部１０を指６．６によってつかむ。（
第１１図、第１２図）このとき、先の実施例でも述べた
ように、指６．６の把持力は、ワーク９固定されたとき
にアーム部１の移動によって指６，６がその円筒部】Ｏ
の表面を滑っていく程度であるので、この状態でアーム
部１を上昇させても指６，６がワーク９の円筒部１０を
滑って、すぐにはワーク９は持ち上げられない。そして
、ハンド部３が」二昇して指６，６がワーク９の鍔部１
１の下面に当接し、指６，６の上面に鍔部１１が載置さ
れた状態になった後に、はじめてワーク９が持ち」−げ
られることになる。（第１３図）本実施例においても、ハンド部３の指６，６がワーク９
の鍔部１１下方を保持するため、ワーク９の鍔部１１が
その指６，６の上に乗り、ワーク９の重量は指６，６の
把持力によらず、指６，６の」二面によって支えられる
。従って、指６．６の把持力は、アーム部】の移動ｒ４
ｖ　ｊこワーク９がずれない程度でよく、指６，６を駆
動する駆動源は比較的小さな物でよい。よって、アーム
部１、ハンド部３は小型軽量であって、且つ把持、載置
の動作を確実に行うことができる。

（ト）発明の効果本発明の第１の構戒によれば、ワークの重量は指の把持
力によらず、指の」二面によって支えられるので、指を
駆動する駆動源は比較的小さな物でよい。また第２の構
戊によれば、ワークを台の上におく動作の際に、重量セ
ンサの検知結果によりワークが台の」二に乗ったと判定
しているので、あらかじめ台の高さを正確に測定してお
く而ｍもなく、更に、アーム部を移動台車に搭載して使
用する形態のものでも、移動台車のタイヤ径の変化など
によって高さ方向の位置閏係がずれることもない。

従って、小型軽１１１であって且つ把持、載置の動作を
確実に行うことができるワーク保持機構を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の第１及び第２の構戊の実
施例を示し、第１図は発明を実施したロボット装置の模
式図、第２図はハンド部の斜視図、第３図はワークをつ
かんだ状態を示す側面図、第４図はワークをつかんだ状
態を示す正面１１］　２図、第５図は、ワークを台の上におく動作を示すフロー
チャートである。第６図乃至第１３図は本発明の第１の構威の他の実施例
を示し、第６図はワークを示す斜視図、第７図はワーク
を示す断面図、第８図はハンド部を下方からみた斜視図
、第９図、第１２図、第１３図はワークをつがんだ状態
を示す側面図、第１０図、第１１図はワークをつがんだ
状態を示す上面図である。１・・・アーム部、２・・制御回路（制御部）、３・・
・ハンド部、４・・・重量センサ、６・・・指、９・ワ
ーク、１１・・・鍔部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鍔部を有するワークと、該ワークの上記鍔部下方
部分を保持する指を有するハンド部と、該ハンドを移動
させるアーム部とよりなり、上記指により上記鍔部下方
部分を保持した状態での上記アーム部による移動時に、
上記指に上記鍔部を載置することを特徴とするワーク保
持機構。
（２）ワークを保持するハンド部と、該ハンド部に取り
つけられ上記ワークの重量を検知する重量センサと、上
記ハンドを移動させるアーム部と、上記重量センサから
の情報を取り込み上記ハンド部及び上記アーム部の動作
を制御する制御部とよりなり、ワークを台の上におく動
作の際に上記重量センサの検知結果のワーク重量の減少
によりワークが台の上に乗ったと判定することを特徴と
するワーク保持機構。