JPH03239494A - 3指ハンド - Google Patents
3指ハンドInfo
- Publication number
- JPH03239494A JPH03239494A JP3623190A JP3623190A JPH03239494A JP H03239494 A JPH03239494 A JP H03239494A JP 3623190 A JP3623190 A JP 3623190A JP 3623190 A JP3623190 A JP 3623190A JP H03239494 A JPH03239494 A JP H03239494A
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- JP
- Japan
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- finger
- shaft
- fingers
- hand
- component
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000037431 insertion Effects 0.000 abstract description 16
- 238000003780 insertion Methods 0.000 abstract description 11
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 235000006679 Mentha X verticillata Nutrition 0.000 description 2
- 235000002899 Mentha suaveolens Nutrition 0.000 description 2
- 235000001636 Mentha x rotundifolia Nutrition 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Automatic Assembly (AREA)
- Manipulator (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
ロボットに使用される3指ハンドに関し、部品の重心と
一致しない位置に設けられた穴を軸に挿入する作業が円
滑に行われるようにすることを目的とし、 平面上で対向配置され、該対向方向に開閉可能な第1.
第2の指と、該第1.第2の指により把持される部品を
支持する支持部を有し、前記平面と垂直方向に移動可能
な第3の指とを備えた構成〔産業上の利用分野] 本発明はロボットに使用される3指ハンドに関するもの
である。
一致しない位置に設けられた穴を軸に挿入する作業が円
滑に行われるようにすることを目的とし、 平面上で対向配置され、該対向方向に開閉可能な第1.
第2の指と、該第1.第2の指により把持される部品を
支持する支持部を有し、前記平面と垂直方向に移動可能
な第3の指とを備えた構成〔産業上の利用分野] 本発明はロボットに使用される3指ハンドに関するもの
である。
従来の2指ハンドは、−船釣に第4図(a)に示すよう
な平行型のハンド1と、第4図(b)に示すような回転
型のハンド2とに分けられる。第4図(a)の2指ハン
ドlでは、矢印方向に平行に開閉する2本の指3,4で
物体101を両側から把持して操作し、第4図(b)の
2指ハンド2では、矢印方向に回転して開閉する2本の
指5゜6により物体102を把持して操作する。
な平行型のハンド1と、第4図(b)に示すような回転
型のハンド2とに分けられる。第4図(a)の2指ハン
ドlでは、矢印方向に平行に開閉する2本の指3,4で
物体101を両側から把持して操作し、第4図(b)の
2指ハンド2では、矢印方向に回転して開閉する2本の
指5゜6により物体102を把持して操作する。
しかし、ロボットを用いて部品の挿入作業を行う場合、
対象物が複雑な形状をしており、第5図(第5図(a)
は正面図、第5図(b)は下面図)に示すように部品1
03の穴103aを軸104に挿入する作業を行う場合
、ハンド3,4の把持中心、嵌合中心(軸104の中心
)1部品103の重心が全て異なることがある。この際
には、挿入作業中に部品103が軸104から受ける反
力Pが、指3.4が部品103を把持した部分ではモー
メント力として働く。一方、指3.4は部品103を両
側から押さえて把持しており、把持力の方向とモーメン
ト力の方向が直交している。そのため、モーメント力に
対しては摩擦力で対抗しているので、モーメント力が摩
擦力より大きくなって部品103が傾くことが多い。す
なわち、従来の2指ハンドは、挿入作業中に部品が傾い
て軸104と部品103とが噛み合い、挿入作業が失敗
するという欠点を有していた。これを解決するため、第
6図に示すように、指7,8の先端部内側に部品103
の両側部が嵌合する切り欠き7a8aを設け、この嵌合
により部品103の傾きをなくす方式が試みられている
。しかし、切り欠き7a、8aの幅aと部品103の高
さhの差が小さいときは部品103を把持しずらく、こ
の差が大きいと満足な効果は得られなくなる。また、こ
の方式は、高さの異なる部品には使用できない。
対象物が複雑な形状をしており、第5図(第5図(a)
は正面図、第5図(b)は下面図)に示すように部品1
03の穴103aを軸104に挿入する作業を行う場合
、ハンド3,4の把持中心、嵌合中心(軸104の中心
)1部品103の重心が全て異なることがある。この際
には、挿入作業中に部品103が軸104から受ける反
力Pが、指3.4が部品103を把持した部分ではモー
メント力として働く。一方、指3.4は部品103を両
側から押さえて把持しており、把持力の方向とモーメン
ト力の方向が直交している。そのため、モーメント力に
対しては摩擦力で対抗しているので、モーメント力が摩
擦力より大きくなって部品103が傾くことが多い。す
なわち、従来の2指ハンドは、挿入作業中に部品が傾い
て軸104と部品103とが噛み合い、挿入作業が失敗
するという欠点を有していた。これを解決するため、第
6図に示すように、指7,8の先端部内側に部品103
の両側部が嵌合する切り欠き7a8aを設け、この嵌合
により部品103の傾きをなくす方式が試みられている
。しかし、切り欠き7a、8aの幅aと部品103の高
さhの差が小さいときは部品103を把持しずらく、こ
の差が大きいと満足な効果は得られなくなる。また、こ
の方式は、高さの異なる部品には使用できない。
さらに、部品103の挿入作業:よ、部品103が軸1
04の面取部104aと接触していて部品103の傾き
をハンド1の抑え力制御による把持部の位置ずれにより
吸収する第7図(a)の第1段階と、部品103の穴1
03aの内面が全て軸104と接していて部品103が
軸104に沿って動いていく第7図(b)の第2段階に
分けられる。この第2段階でハンドで部品をしっかり把
持した状態で部品を挿入していくと、部品103の僅か
な傾きにより部品103と軸104の間に引っ掛かりが
生じて円滑な挿入ができなくなる。
04の面取部104aと接触していて部品103の傾き
をハンド1の抑え力制御による把持部の位置ずれにより
吸収する第7図(a)の第1段階と、部品103の穴1
03aの内面が全て軸104と接していて部品103が
軸104に沿って動いていく第7図(b)の第2段階に
分けられる。この第2段階でハンドで部品をしっかり把
持した状態で部品を挿入していくと、部品103の僅か
な傾きにより部品103と軸104の間に引っ掛かりが
生じて円滑な挿入ができなくなる。
本発明は、部品の重心と一致しない位置に設けられた穴
を軸に挿入する作業が円滑に行われるようにすることの
できる3指ハンドを提供することを目的としている。
を軸に挿入する作業が円滑に行われるようにすることの
できる3指ハンドを提供することを目的としている。
[課題を解決するための手段]
第1図は本発明の原理説明図(第1図(a)は構成図、
第1図(b)は作用説明図)で、本発明の3指ハンドは
、第1.第2.第3の指1112.13を備えている。
第1図(b)は作用説明図)で、本発明の3指ハンドは
、第1.第2.第3の指1112.13を備えている。
第1.第2の指11.12は、第1図(a)に示すよう
に平面上で対向配置され、矢印A方向(対向方向)に移
動可能である。本図では、指11.12が、中央部を境
に逆ねしが形成されて指対同方向に延びる送りねし14
に螺合し、モータ15によりギア16.17を介し送り
ねし14を回転させることにより開閉する例を示してい
る。
に平面上で対向配置され、矢印A方向(対向方向)に移
動可能である。本図では、指11.12が、中央部を境
に逆ねしが形成されて指対同方向に延びる送りねし14
に螺合し、モータ15によりギア16.17を介し送り
ねし14を回転させることにより開閉する例を示してい
る。
第3の指13は、第1.第2の指11.12により把持
される部品を支持する支持部18を有し、上記平面と垂
直な矢印B方向に移動可能である。
される部品を支持する支持部18を有し、上記平面と垂
直な矢印B方向に移動可能である。
本図では、指13が、矢印B方向に延びる逆ねし19に
螺合し、モータ20によりギア21.22を介し送りね
し19を回転させることにより矢印B方向に移動する例
を示している。
螺合し、モータ20によりギア21.22を介し送りね
し19を回転させることにより矢印B方向に移動する例
を示している。
〔作 用]
上記構成の3指ハンドによる部品操作要領を第1図(b
)に示す。本図は第5図と同様に部品103の穴103
aを軸104に挿入する例を示している。
)に示す。本図は第5図と同様に部品103の穴103
aを軸104に挿入する例を示している。
部品挿入に際しては、まず平行に開閉する指11.12
により部品103を把持する。このとき、挿入中心に対
し重心Gと反対側を、指11゜12により把持するよう
にする。また、指13を、部品103の端部付近に位置
するように位置決めする。この状態で、部品103の穴
103aを軸104に対向させて第1段階の挿入を開始
する。
により部品103を把持する。このとき、挿入中心に対
し重心Gと反対側を、指11゜12により把持するよう
にする。また、指13を、部品103の端部付近に位置
するように位置決めする。この状態で、部品103の穴
103aを軸104に対向させて第1段階の挿入を開始
する。
第1段階では、部品103の穴103aが軸104の面
取部104aと接触し、該接触による部品103の傾き
は、ハンドの抑え力制御による把持部の位置ずれにより
吸収される。その抜穴103aの内面と軸104の外面
が接触する第2段階の挿入に移るが、このとき、指11
.12による部品把持は釈放される。そして、この状態
でハンドを下降させて部品を挿入する。この第2段階に
おいては、第1図(b)に示すように、部品103に働
く力は、重心Gに働く重力Pと、軸104と穴103a
の間の摩擦力とであり、この2つの力だけでは重力によ
り部品103が第2図(b)に示すように傾いて軸10
4との間に噛み合いが生しる。そこで、第1図(b)に
示すように、ハンドを上昇させて支持部18により部品
l030二上方に向う支持力Qを働かせる。これにより
、部品+03の姿勢は第2図(a)に示すようになり、
軸からの力が部品103の傾きを少なくする方向・・、
のモーメント力として働き、かまない状態となる。また
、部品103:よ下から支えられているだけなので、従
来のように部品をしっかりと把持し押し下げて挿入する
場合に比べ、部品に無理が加わらない。そのため、ハン
ドを下降させて指13を第2図(a)5:矢印で示すよ
うに下に移動しさえすれば、部品103は自重により円
滑に挿入される。
取部104aと接触し、該接触による部品103の傾き
は、ハンドの抑え力制御による把持部の位置ずれにより
吸収される。その抜穴103aの内面と軸104の外面
が接触する第2段階の挿入に移るが、このとき、指11
.12による部品把持は釈放される。そして、この状態
でハンドを下降させて部品を挿入する。この第2段階に
おいては、第1図(b)に示すように、部品103に働
く力は、重心Gに働く重力Pと、軸104と穴103a
の間の摩擦力とであり、この2つの力だけでは重力によ
り部品103が第2図(b)に示すように傾いて軸10
4との間に噛み合いが生しる。そこで、第1図(b)に
示すように、ハンドを上昇させて支持部18により部品
l030二上方に向う支持力Qを働かせる。これにより
、部品+03の姿勢は第2図(a)に示すようになり、
軸からの力が部品103の傾きを少なくする方向・・、
のモーメント力として働き、かまない状態となる。また
、部品103:よ下から支えられているだけなので、従
来のように部品をしっかりと把持し押し下げて挿入する
場合に比べ、部品に無理が加わらない。そのため、ハン
ドを下降させて指13を第2図(a)5:矢印で示すよ
うに下に移動しさえすれば、部品103は自重により円
滑に挿入される。
〔実施例]
以下、第3図に関連して本発明の詳細な説明する。
第3図(a)は3指ハンドの指11.12関連部分の構
造を、第3図(b)は指I3関連部分の構造を、それぞ
れ示しており、第1図と共通の部材には同符号を用いて
いる。本図により本例の3指ハントの溝底1作用を説明
すると次の通りであ指11.12;よ、前述のように、
モータ15により送りねし14を回転させることによっ
て矢印へ方向に移動して開閉が行われるが、この移動時
に、ガイドバー23は指11.12の移動をガイドする
。また、指13は、モータ20により送りねし19を回
転させることによって矢印B方向に移動するが、この移
動時に、ガイドバー24は指13の移動をガイドする。
造を、第3図(b)は指I3関連部分の構造を、それぞ
れ示しており、第1図と共通の部材には同符号を用いて
いる。本図により本例の3指ハントの溝底1作用を説明
すると次の通りであ指11.12;よ、前述のように、
モータ15により送りねし14を回転させることによっ
て矢印へ方向に移動して開閉が行われるが、この移動時
に、ガイドバー23は指11.12の移動をガイドする
。また、指13は、モータ20により送りねし19を回
転させることによって矢印B方向に移動するが、この移
動時に、ガイドバー24は指13の移動をガイドする。
それぞれのモータ1520はZ相(1回転に1箇所パル
スを出力)のあるエンコー9’25.26に接続してお
り、該エンコーダ25.26による各指の位置制御は可
能である。2指11.12が最大に開いた位置にはりミ
ソトスインチ27が、1指13が最大に上昇した位置に
はりミントスイッチ28がそれぞれ設けられており、こ
れらのりミノトスインチとZ徊を用いて原点合わせをす
ることにより、指1112の開き幅と指13の位置の再
現性は保たれる。
スを出力)のあるエンコー9’25.26に接続してお
り、該エンコーダ25.26による各指の位置制御は可
能である。2指11.12が最大に開いた位置にはりミ
ソトスインチ27が、1指13が最大に上昇した位置に
はりミントスイッチ28がそれぞれ設けられており、こ
れらのりミノトスインチとZ徊を用いて原点合わせをす
ることにより、指1112の開き幅と指13の位置の再
現性は保たれる。
この3指ハンドによる部品挿入等の操作は、第1図に関
連して説明したものと同様なので説明を省略するが、こ
の3指ハンドを用いることにより、挿入中心と重心が一
致しない部品を円滑に挿入子ることが可能になる。
連して説明したものと同様なので説明を省略するが、こ
の3指ハンドを用いることにより、挿入中心と重心が一
致しない部品を円滑に挿入子ることが可能になる。
二発明の効果2
以上述べたように、本発明によれば、挿入時に第1.第
2の指により把持される部品の挿入中心と重心とが一致
しない場合に、部品の穴の内面と軸の外面が接している
状態で、部品の一部(重心に対し挿入中心と反対側)を
第3の指の支持部により支えて挿入することができるた
め、部品の円清な挿入が可能になる。
2の指により把持される部品の挿入中心と重心とが一致
しない場合に、部品の穴の内面と軸の外面が接している
状態で、部品の一部(重心に対し挿入中心と反対側)を
第3の指の支持部により支えて挿入することができるた
め、部品の円清な挿入が可能になる。
第1図(aL (b)は本発明の原理説明図、第2図(
a)、(b)は本発明の3指ハンドの作用説明図、 第3図(a)、(b)は本発明の実施例の3指ハンドの
構造説明図、 第4図(a)、(b)は従来の各種2指ハンドの構造説
明図、 第5図(a)、(b)は従来の2指ハンドによる挿入作
業説明図、 第6図は従来の他の2指ハンドの要部構造説明図、 第7図(a)、(b)は従来の2指ハンドによる挿入作
業の詳細説明図で、 図中、 11は第1の指、 12は第2の指、 13は第3の指、 18は支持部である。
a)、(b)は本発明の3指ハンドの作用説明図、 第3図(a)、(b)は本発明の実施例の3指ハンドの
構造説明図、 第4図(a)、(b)は従来の各種2指ハンドの構造説
明図、 第5図(a)、(b)は従来の2指ハンドによる挿入作
業説明図、 第6図は従来の他の2指ハンドの要部構造説明図、 第7図(a)、(b)は従来の2指ハンドによる挿入作
業の詳細説明図で、 図中、 11は第1の指、 12は第2の指、 13は第3の指、 18は支持部である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 垂直面上で対向配置され、該対向方向に開閉可能な第1
、第2の指(11、12)と、 前記第1、第2の指(11、12)により把持される部
品を支持する支持部(18)を有し、前記垂直面と垂直
方向に移動可能な第3の指(13)とを備えたことを特
徴とする3指ハンド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3623190A JPH03239494A (ja) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | 3指ハンド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3623190A JPH03239494A (ja) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | 3指ハンド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03239494A true JPH03239494A (ja) | 1991-10-25 |
Family
ID=12464000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3623190A Pending JPH03239494A (ja) | 1990-02-19 | 1990-02-19 | 3指ハンド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03239494A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013027945A (ja) * | 2011-07-27 | 2013-02-07 | Thk Co Ltd | 把持装置及びワーク搬送装置 |
-
1990
- 1990-02-19 JP JP3623190A patent/JPH03239494A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013027945A (ja) * | 2011-07-27 | 2013-02-07 | Thk Co Ltd | 把持装置及びワーク搬送装置 |
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