JPH06143173A - Robot hand - Google Patents

Robot hand

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Publication number
JPH06143173A
JPH06143173A JP29255292A JP29255292A JPH06143173A JP H06143173 A JPH06143173 A JP H06143173A JP 29255292 A JP29255292 A JP 29255292A JP 29255292 A JP29255292 A JP 29255292A JP H06143173 A JPH06143173 A JP H06143173A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gripper
work
robot hand
robot
moving mechanism
Prior art date
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Pending
Application number
JP29255292A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiko Shikibe
昌彦 色部
Yasuo O
保生 王
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Makino Milling Machine Co Ltd
Original Assignee
Makino Milling Machine Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Makino Milling Machine Co Ltd filed Critical Makino Milling Machine Co Ltd
Priority to JP29255292A priority Critical patent/JPH06143173A/en
Publication of JPH06143173A publication Critical patent/JPH06143173A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide a robot hand to grasp a work in any shape without exchanging a robot hand. CONSTITUTION:A robot hand 10 has two grip parts 11 and 11' having a pair of fingers 1 and 1' and revolves respectively the grip parts 11 and 11', making a set. A distance between the fingers 1 and 1', making a pair, is regulatable and a distance the grip parts 11 and 11', making a set, is also regulatable. By means of a robot control device, a robot hand is positioned in a position where a work is approximately grasped through revolutions of respective joints and the grip parts 11 and 11', and the work is grasped through press of the work grasping parts 3 and 3' of the grip parts 11 and 11'.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は産業用ロボットに関し、
特に工作機械等で加工する形状、重量、寸法が種々に異
なるワークまたは他の物品を把持して搬送するロボット
ハンドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an industrial robot,
In particular, the present invention relates to a robot hand that grips and conveys a work or another article having various shapes, weights, and dimensions that are processed by a machine tool or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】産業用ロボットのハンドはすでに工作機
械、自動車産業等の各産業分野で使用されているが、従
来技術におけるロボットハンドはワークの形状や寸法に
応じて複数種類の専用のハンドを予め製作しておき、把
持するワークが変わる毎にその予め製作したハンドを交
換してワークの把持を行っていた。あるいは指毎に各指
の位置と姿勢を調節可能な駆動機構を内蔵したロボット
ハンドによりワークの把持を行っていた。
2. Description of the Related Art Industrial robot hands have already been used in various industrial fields such as machine tools and the automobile industry. However, conventional robot hands require a plurality of types of specialized hands depending on the shape and size of the workpiece. The workpiece is manufactured in advance, and each time the workpiece to be gripped is changed, the prefabricated hand is exchanged to grip the workpiece. Alternatively, the work is gripped by a robot hand that has a built-in drive mechanism capable of adjusting the position and posture of each finger.

【0003】先行技術として、特開昭61−16479
1号公報で開示された「ワークつかみ装置」がある。こ
のワークつかみ装置は、予め決められたワーク位置に移
動してワークをつかむワークつかみ装置において、平行
に配置された一対の第一ガイドレールの両端間に第一の
ガイドレール方向に移動自在の一対の第二のガイドレー
ルを、第一のガイドレールの中間部には直角に第三のガ
イドレールを設け、第二、第三のガイドレールにはそれ
ぞれ一対のワークつかみ用グリップを移動自在に設ける
ことにより、多様なワークをつかむことのできるように
して構成される。
As prior art, Japanese Patent Laid-Open No. 61-16479.
There is a "work gripping device" disclosed in Japanese Patent No. This work gripping device is a work gripping device that moves to a predetermined work position and grips a work. In the work gripping device, a pair of first guide rails arranged in parallel is movable between a pair of first guide rails and movable in the first guide rail direction. Second guide rail, a third guide rail is provided at a right angle in the middle of the first guide rail, and a pair of work gripping grips is movably provided on the second and third guide rails, respectively. As a result, various works can be grasped.

【0004】このワークつかみ装置は、3対の各グリッ
プをワークをほぼつかめる位置に各グリップに対応する
モータ等の駆動装置により移動して位置決めし、各グリ
ップに対応するエアーシリンダ等のアクチュエータによ
り各グリップをワークをつかむ方向に押し当ててワーク
をつかむ。
In this work gripping device, three pairs of grips are moved and positioned by a driving device such as a motor corresponding to each grip to a position where a work can be substantially gripped, and each grip is operated by an actuator such as an air cylinder corresponding to each grip. Grasp the work by pressing the grip in the direction of gripping the work.

【0005】他の先行技術として、特開平4−8268
6号公報で開示された「ロボットハンド、及びロボット
ハンドによるワーク把持方法」がある。このロボットハ
ンドは、ワークを把持するためのロボットハンドであっ
て、ハンド本体と、このハンド本体に取り付けられ第一
の移動軌跡上を移動可能な第一の指部材と、この第一の
指部材を前記第一の移動軌跡に沿って移動せしめる第一
の駆動手段と、前記ハンド本体に取り付けられ第二の移
動軌跡上を移動可能な第二及び第三の指部材と、第一及
び第二の指部材を前記第二の移動軌跡に沿って互いに接
離駆動する第二の駆動手段と、前記第一の移動軌跡と第
二の移動軌跡とのなす角度を変更する角度変更手段から
構成される。さらに、これら3本の指部材の間の相対距
離を変化させる駆動手段と、各指部材から突出可能なピ
ン部材を含んで構成される。
As another prior art, Japanese Patent Laid-Open No. 4-8268
There is a "robot hand and a method for gripping a work by the robot hand" disclosed in Japanese Patent No. The robot hand is a robot hand for gripping a work, and includes a hand main body, a first finger member attached to the hand main body and movable on a first movement path, and the first finger member. Drive means for moving the first movement path along the first movement path, second and third finger members attached to the hand body and movable on the second movement path, first and second Second driving means for driving the finger members in contact with and separating from each other along the second movement locus, and angle changing means for changing the angle formed by the first movement locus and the second movement locus. It Further, it is configured to include a driving unit that changes the relative distance between these three finger members and a pin member that can project from each finger member.

【0006】このロボットハンドは、第一の指部材を第
一の移動軌跡に沿って移動させ(第1工程)、第二及び
第三の指部材を第二の移動軌跡に沿って移動させ、第一
の指部材間の距離を調整し(第2工程)、第一及び第二
の移動軌跡のなす角度を変更し(第3工程)、第一の指
部材の第二及び第三の指部材に対する離間距離を変化さ
せてワークを把持する(第4工程)。あるいは、3本の
指部材からピン部材を各々突出させ各ピン部材を把持し
ようとするワークの周面に当接させ(第1工程)、3本
の指部材の相対距離を変化させ(第2工程)、第一の指
部材の第二及び第三の指部材に対する離間距離を変化さ
せてワークを把持する(第3工程)。
In this robot hand, the first finger member is moved along the first movement locus (first step), the second and third finger members are moved along the second movement locus, The distance between the first finger members is adjusted (second step), the angle formed by the first and second movement loci is changed (third step), and the second and third fingers of the first finger member are adjusted. The work is gripped by changing the distance to the member (fourth step). Alternatively, the pin members are respectively projected from the three finger members and brought into contact with the peripheral surface of the work to be gripped (first step), and the relative distance between the three finger members is changed (second step). Process), the work piece is gripped by changing the distance between the first finger member and the second and third finger members (third process).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術によるロボットハンドはワークの形状や寸法に応じて
複数種類の専用のハンドを予め製作して用意し、把持す
るワークが変わる毎にその予め製作したハンドを交換し
てワークの把持を行わなければならないのでハンド交換
に時間と労力を要するという問題がある。あるいは指毎
に各指の位置と姿勢を調節可能な駆動機構を内蔵したロ
ボットハンドによりワークの把持を行わなければならな
いのでハンドそのものの寸法が大きくなりつかめるワー
クが制限されるという問題がある。
However, in the robot hand according to the prior art, a plurality of types of dedicated hands are prepared and prepared in advance according to the shape and size of the work, and each time the gripped work is changed, the hand is prepared in advance. There is a problem that it takes time and labor to exchange the hands because the hands must be exchanged to grip the work. Alternatively, since the work must be gripped by a robot hand having a drive mechanism capable of adjusting the position and posture of each finger for each finger, there is a problem that the size of the hand itself becomes large and the work that can be grasped is limited.

【0008】しかるに上記ワークつかみ装置は、モータ
等の駆動装置がつかみ装置と一体となっておりワークつ
かみ装置そのものの寸法が大きくなり、かつグリップに
旋回する機構がないのでつかめるワークが制限されると
いう問題がある。
However, in the work gripping device, the driving device such as a motor is integrated with the gripping device, the size of the work gripping device itself is large, and the gripping device has no mechanism for turning, so that the work to be gripped is limited. There's a problem.

【0009】また上記ロボットハンドは、3本の指であ
るのでつかめるワークが制限されるという問題がある。
また、第一の指部材はワークそのものが指をひっかけて
把持できる形状でないとワークを把持できないという問
題がある。
Further, since the robot hand has three fingers, there is a problem that the work that can be grasped is limited.
Further, the first finger member has a problem that the work itself cannot be gripped unless the work itself has a shape capable of being caught by gripping the finger.

【0010】本発明は上記問題点に鑑み、第一の形態に
おいてロボットハンドは1対のフィンガを有するグリッ
プを2つ有し、2つで1組のグリッパはそれぞれ旋回で
き、対をなすフィンガ間の間隔は調節でき、組をなすグ
リッパ間の間隔も調節できる機構とする。他の形態とし
て駆動装置をロボットハンドと分離可能な機構とし、小
形、軽量化し、あらゆる形状のワークを把持できるロボ
ットハンドを提供することを目的とする。
In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a robot hand having two grips each having a pair of fingers in the first embodiment, and each pair of grippers can rotate, and the pair of fingers can be rotated. The distance between the grippers can be adjusted, and the distance between the pair of grippers can also be adjusted. As another form, it is an object of the present invention to provide a robot hand that is small and lightweight and that can hold a work of any shape by using a mechanism in which a drive device can be separated from a robot hand.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】図1は本発明の基本構造
図である。前記目的を達成する本発明のロボットハンド
は、ロボット制御装置により制御されるロボットのロボ
ットハンド10において、グリッパ部11,11’とグ
リッパ移動機構部12,12’とグリッパ回転機構部
5,5’とハンド回転駆動部7とから構成される。グリ
ッパ部11,11’は、1対をなす2本のフィンガ1,
1’とその2本のフィンガ1,1’間の間隔を調節する
フィンガ移動機構部2,2’とその2本のフィンガ1,
1’で物品を挟み押圧しその物品を掴むワーク把持部
3,3’とから構成される。グリッパ移動機構部12,
12’は、1組をなす2つのグリッパ部11,11’間
の間隔を調節するためのものである。グリッパ回転機構
部5,5’は、グリッパ部11,11’の各々とグリッ
パ移動機構部12,12’とを連結する各々のグリッパ
連結軸4,4’の回りに各グリッパ部11,11’を回
転するためのものである。ハンド回転駆動部7は、2つ
のグリッパ連結軸4,4’のほぼ中間にありグリッパ連
結軸4,4’と実質的に平行なリスト軸6の回りにロボ
ットハンド10全体を回転するためのものであり、リス
ト軸6はロボットハンド10の手首に相当する部分であ
る。このリスト軸6は通常ロボットアーム内蔵のモータ
をロボット制御装置の制御により回転される。なお、図
中Aで示す記号はアクチュエータ(例えばモータ)との
接続部を示すものである。
FIG. 1 is a basic structural diagram of the present invention. A robot hand of the present invention that achieves the above-mentioned object is a robot hand 10 of a robot controlled by a robot controller, which includes a gripper unit 11 and 11 ', a gripper moving mechanism unit 12 and 12', and a gripper rotating mechanism unit 5 and 5 '. And a hand rotation drive unit 7. The gripper parts 11 and 11 ′ have two fingers 1 and 1, which form a pair.
1'and its two fingers 1 and 1 ', the finger moving mechanism section 2 and 2'which adjusts the space | interval, and its two fingers 1,
It is composed of a work holding part 3, 3'which holds and presses an article by 1 '. Gripper moving mechanism section 12,
Reference numeral 12 'is for adjusting the interval between the two gripper portions 11 and 11' forming one set. The gripper rotating mechanism parts 5 and 5'include the gripper parts 11 and 11 'around the gripper connecting shafts 4 and 4' that connect the gripper parts 11 and 11 'and the gripper moving mechanism parts 12 and 12', respectively. Is for rotating. The hand rotation driving unit 7 is for rotating the entire robot hand 10 around a wrist shaft 6 that is substantially in the middle of the two gripper connecting shafts 4 and 4'and is substantially parallel to the gripper connecting shafts 4 and 4 '. The wrist axis 6 is a portion corresponding to the wrist of the robot hand 10. The wrist shaft 6 is normally rotated by a motor built in the robot arm under the control of the robot controller. In addition, the symbol shown by A in the figure shows a connecting portion with an actuator (for example, a motor).

【0012】ここで、フィンガ移動機構部2,2’は、
2または2’のいずれか1つだけでもよいし、2,2’
の2つを備えてもよい。ワーク把持部3,3’は、各フ
ィンガ1,1’に個別に設けてもよいし、一方だけに設
けてもよい。グリッパ移動機構部12,12’は、各グ
リッパ部11,11’を個別に駆動してもよいし、連係
して駆動してもよい。フィンガ移動機構部2,2’、グ
リッパ移動機構部12,12’およびグリッパ回転機構
部5,5’の各駆動用アクチュエータ(図示せず)は、
ロボットハンド10と別体に設けてもよい。
Here, the finger moving mechanism parts 2 and 2'are
Only one of 2 or 2'may be used, or 2,2 '
Two may be provided. The workpiece gripping portions 3 and 3'may be provided individually on each of the fingers 1 and 1 ', or may be provided on only one of them. The gripper moving mechanism units 12 and 12 ′ may drive the gripper units 11 and 11 ′ individually or in a coordinated manner. The respective drive actuators (not shown) of the finger moving mechanism units 2 and 2 ′, the gripper moving mechanism units 12 and 12 ′, and the gripper rotating mechanism units 5 and 5 ′ are
It may be provided separately from the robot hand 10.

【0013】図2は本発明の基本原理図である。図示す
るように本発明のロボットハンド10は、2つのグリッ
パ部11,11’を1組もつ。その各々のグリッパ部1
1,11’には互いにグリッパ部11,11’間の間隔
を調節するためのグリッパ移動機構部12,12’を構
成する送りネジ軸21,21’が設けられている。この
ネジ軸は図示しないアクチュエータ、例えばモータによ
り駆動される。
FIG. 2 is a diagram showing the basic principle of the present invention. As shown in the figure, the robot hand 10 of the present invention has a pair of two gripper parts 11 and 11 '. Each gripper part 1
1, 11 'are provided with feed screw shafts 21, 21' which constitute gripper moving mechanism parts 12, 12 'for adjusting the intervals between the gripper parts 11, 11'. This screw shaft is driven by an actuator (not shown) such as a motor.

【0014】また2つのグリッパ部11,11’のその
ほぼ中心Oには、送りネジ軸21,21’とほぼ垂直な
ロボットハンド10の手首に相当するリスト軸6が設け
られ、図示しないハンド回転駆動部をロボット制御によ
り駆動制御することによって、ロボットハンド全体がリ
スト軸6の回りに回転する。図中Dは2つのグリッパ部
11,11’の各回転中心間の距離を示す。
A wrist shaft 6, which corresponds to the wrist of the robot hand 10 and is substantially perpendicular to the feed screw shafts 21 and 21 ', is provided substantially at the center O of the two gripper portions 11 and 11', and the hand is rotated (not shown). By controlling the drive of the drive unit by robot control, the entire robot hand rotates around the wrist axis 6. In the figure, D indicates the distance between the respective rotation centers of the two gripper portions 11 and 11 '.

【0015】各グリッパ部11,11’はそれぞれ1対
のフィンガ1,1’をもつ。D1、D2は各グリッパ部
11,11’の各回転中心から各グリッパ部11の把持
中心O1、O2までの距離を示す。各グリッパ部11,
11’はグリッパ部11,11’の各々と図示しないグ
リッパ移動機構部を連結する各々のグリッパ連結軸4,
4’の回りに図示しないグリッパ回転機構部により回転
される。本図では例として一方のグリッパ部11が31
5°の回転角度の位置に他方のグリッパ部11’が30
°の回転角度の位置にあるときを示す。
Each gripper portion 11, 11 'has a pair of fingers 1, 1'. D1 and D2 indicate the distances from the respective rotation centers of the gripper parts 11 and 11 'to the grip centers O1 and O2 of the gripper parts 11, respectively. Each gripper unit 11,
Reference numeral 11 'denotes each gripper connecting shaft 4, which connects each of the gripper parts 11 and 11' with a gripper moving mechanism part (not shown).
4'is rotated by a gripper rotating mechanism portion (not shown). In this figure, as an example, one gripper portion 11 has 31
The other gripper portion 11 'is 30 at the position of the rotation angle of 5 °.
Shown when in the rotation angle position of °.

【0016】このグリッパ回転機構部は、グリッパ部1
1,11’の各々とグリッパ移動機構部である送りネジ
軸21,21’を連結する各々のグリッパ連結軸4,
4’の回りに各グリッパ部11,11’を回転するため
のものであり、図示しないアクチュエータ、例えばモー
タにより駆動される。なお一対のフィンガ1,1’の各
フィンガ1,1’間の間隔を調節するためのフィンガ移
動機構部としてはグリッパ部11,11’間と同様図示
しない送りネジ軸が設けられ、このネジ軸は図示しない
アクチュエータ、例えばモータにより駆動される。また
各フィンガ1,1’は図示しないエアシリンダ等のアク
チュエータによりワークを把持する方向に押圧される。
The gripper rotating mechanism is composed of the gripper unit 1.
Each of the gripper connecting shafts 4 for connecting each of the gripper connecting mechanisms 4, 11 'to the feed screw shafts 21, 21' which are gripper moving mechanism parts.
It is for rotating each gripper portion 11 and 11 'around 4', and is driven by an actuator (not shown) such as a motor. A feed screw shaft (not shown) is provided as the finger moving mechanism for adjusting the distance between the fingers 1, 1 ′ of the pair of fingers 1, 1 ′, like the gripper parts 11, 11 ′. Is driven by an actuator (not shown) such as a motor. Each finger 1, 1'is pressed in the direction of gripping the work by an actuator such as an air cylinder (not shown).

【0017】[0017]

【作用】本発明のロボットハンドは、ロボット制御装置
からの指令により、一方においてワークの形状、寸法に
対応して2つで1組のグリッパ部11,11’間の間隔
をグリッパ移動機構部12,12’の調節によりおおま
かに位置決めし、他方においてワークの形状、寸法に対
応して各対のフィンガ1,1’間の間隔をフィンガ移動
機構部2,2’の調節によりおおまかに位置決めし、さ
らにワークの形状、寸法に応じて各グリッパ部11,1
1’をそのグリッパ部11,11’をなす1対のフィン
ガ1,1’の中間点を通るグリッパ連結軸4,4’の回
りに回転して、ワーク把持部3,3’の押圧によりワー
クを把持する。それゆえ、あらゆる形状、寸法のワーク
をもワークハンドを交換することなく1つのワークハン
ドで把持できる。
According to the robot hand of the present invention, the gripper moving mechanism unit 12 sets the distance between one pair of gripper units 11 and 11 'corresponding to the shape and size of the work on the one hand according to a command from the robot control unit. , 12 'for rough positioning, and on the other hand, the spacing between each pair of fingers 1, 1'corresponding to the shape and size of the work is roughly adjusted by adjusting finger moving mechanism parts 2, 2'. Further, the gripper parts 11 and 1 are arranged in accordance with the shape and size of the work.
1'is rotated around the gripper connecting shafts 4,4 'passing through the midpoints of the pair of fingers 1,1' forming the gripper parts 11,11 ', and the work is gripped by pressing the work gripping parts 3,3'. To hold. Therefore, a work of any shape and size can be gripped by one work hand without exchanging the work hand.

【0018】[0018]

【実施例】図3は本発明のロボットハンドの工作機械へ
の応用例を示す図である。図示するようにロボット30
はロボット支持台36上にあり、ワークストッカ37に
用意される図示しないワークをロボットアームの先端部
に取り付けたロボットハンド10で掴んでパレットスト
ッカ33上のパレット34に載せられたイケール35上
に移動しワークは固定される。イケール35上にはワー
ク取り付け板31とワークを固定する固定具であるフィ
ックスチャ32が設けられおり、ロボット30は図示し
ないロボット制御装置によりワークをワーク取り付け板
31上に位置決めし、フィックスチャ32はその位置決
めされたワークを油圧等によりクランプする。ロボット
ハンド10は一対のフィンガ1,1’からなる2組のグ
リッパ部11,11’を有し、後述の機構によりあらゆ
る形状のワークを把持する。ワークがイケール35上に
固定されると、パレットストッカ33と工作機械のテー
ブル(図示せず)との間でパレットが180°旋回して
工作機械に移載され、パレット上のワークは工作機械に
より加工が行われる。モータ38は、ロボットハンド1
0における1対のフィンガ1,1’の各間が同一直線上
を接近または遠ざかるように駆動し、1組のグリップ部
11の各グリップ部11間が同一直線上を接近または遠
ざかるように駆動し、そして各グリップ部11,11’
を各グリップ部11,11’における2つのフィンガ
1,1’の中間点を通る軸の回りに回転するよう駆動す
るために使用するアクチュエータである。そしてロボッ
トハンド10とは別体の、本実施例ではロボット支持台
36上に設けられている。
FIG. 3 is a diagram showing an application example of the robot hand of the present invention to a machine tool. Robot 30 as shown
Is on the robot support base 36, and a work (not shown) prepared in the work stocker 37 is grasped by the robot hand 10 attached to the tip end of the robot arm and moved to the scale 35 mounted on the pallet 34 on the pallet stocker 33. The work is fixed. A workpiece attachment plate 31 and a fixture 32 that is a fixture for fixing the workpiece are provided on the scale 35. The robot 30 positions the workpiece on the workpiece attachment plate 31 by a robot controller (not shown), and the fixture 32 is The positioned work is clamped by hydraulic pressure or the like. The robot hand 10 has two sets of gripper parts 11 and 11 'each composed of a pair of fingers 1 and 1', and grips a work of any shape by a mechanism described later. When the work is fixed on the scale 35, the pallet is rotated 180 ° between the pallet stocker 33 and the table (not shown) of the machine tool and transferred to the machine tool, and the work on the pallet is transferred by the machine tool. Processing is performed. The motor 38 is used for the robot hand 1.
The pair of fingers 1 and 1 ′ in 0 are driven so as to approach or move away from each other on the same straight line, and the respective grip portions 11 of one set of grip portions 11 are driven to approach or move away from each other on the same straight line. , And each grip part 11, 11 '
Is an actuator that is used to drive so as to rotate about an axis passing through the midpoint between the two fingers 1 and 1 ′ in each grip portion 11 and 11 ′. The robot hand 10 is provided separately from the robot hand 10, and is provided on the robot support base 36 in this embodiment.

【0019】図4は本発明の実施例のロボットハンドの
斜視図である。図はワークを把持するロボットハンド1
10とそのアクチュエータであるモータ118とが係合
している状態を示す。ロボットハンド110の構成は、
2組のグリッパ部111,111’とグリッパ移動機構
部112,112’とグリッパ回転機構部113,11
3’とから構成され、ロボットアームに内蔵されたハン
ド回転駆動部114に取り付けられている。
FIG. 4 is a perspective view of the robot hand according to the embodiment of the present invention. The figure shows a robot hand 1 that holds a workpiece.
10 shows a state in which 10 and the motor 118 that is the actuator thereof are engaged. The configuration of the robot hand 110 is
Two sets of gripper parts 111 and 111 ', gripper moving mechanism parts 112 and 112', and gripper rotating mechanism parts 113 and 11
3'and attached to a hand rotation drive unit 114 built in the robot arm.

【0020】グリッパ部111は、1対をなす2本のフ
ィンガ101とその2本のフィンガ101を同一直線上
で互いに接近させるかまたは遠ざける、すなわち2本の
フィンガ101間の間隔を調節するフィンガ移動機構部
102とその2本のフィンガ101でワークを挟み押圧
してワークを掴むワーク把持部103とから構成され
る。グリッパ部111’も上記と同様なので説明は省略
する。
The gripper portion 111 moves the two fingers 101 forming a pair and the two fingers 101 closer to each other or away from each other on the same straight line, that is, the finger movement for adjusting the distance between the two fingers 101. It is composed of a mechanical unit 102 and a work gripping unit 103 that grips the work by sandwiching and pressing the work with the two fingers 101. The gripper portion 111 'is also similar to the above, and thus the description thereof is omitted.

【0021】フィンガ移動機構部102は1対のフィン
ガ101に対して1対のボールスクリューとボールナッ
トからなり、ボールスクリューをモータ118で回転す
ることによりボールナットと一体となる1対のフィンガ
101を同一直線上で互いに接近させるかまたは遠ざけ
る、すなわち2本のフィンガ101間の間隔を調節す
る。フィンガ移動機構部102’も上記と同様なので説
明は省略する。図は1対のフィンガ101,101’に
対して1対のボールスクリューとボールナットからなる
フィンガ移動機構部102,102’を1つのみ示す
が、各フィンガ101,101’に対して前記フィンガ
移動機構部102,102’を個別に設けてもよい。
The finger moving mechanism section 102 comprises a pair of ball screws and a ball nut for a pair of fingers 101, and a pair of fingers 101 integrated with the ball nut by rotating the ball screw by a motor 118. Coordinate or move away from each other on the same straight line, that is, adjust the distance between the two fingers 101. The finger moving mechanism section 102 'is also similar to the above, and therefore its explanation is omitted. Although the figure shows only one finger moving mechanism section 102, 102 'consisting of a pair of ball screws and ball nuts for a pair of fingers 101, 101', the finger moving mechanism for each finger 101, 101 'is described above. The mechanical units 102 and 102 'may be provided separately.

【0022】ワーク把持部103,103’はエアシリ
ンダによる直線運動でワークを把持する。本実施例では
各フィンガ101,101’に各ワーク把持部103,
103’が設けられているが、前記フィンガ移動機構部
102,102’とは逆に1対のフィンガ101,10
1’に対して1つだけでもよい。
The work holding parts 103 and 103 'hold the work by linear motion of the air cylinder. In this embodiment, each of the fingers 101, 101 ′ has a work gripping portion 103,
103 'is provided, but a pair of fingers 101, 10 is provided, which is the reverse of the finger moving mechanism parts 102, 102'.
There may be only one for 1 '.

【0023】各グリッパ移動機構部112,112’
は、1組をなす2つのグリッパ部111,111’の各
グリッパ部111,111’と一体となるグリッパ移動
台119,119’にそれぞれ設けられ、その2つのグ
リッパ部111,111’を同一直線上で互いに接近さ
せるかまたは遠ざける、すなわち2つのグリッパ部11
1,111’間の間隔を調節するためのものであり、1
対のグリッパ部111,111’に対して1対のボール
スクリューとボールナットからなり、ボールスクリュー
をモータ118で回転することによりボールナットと一
体となりかつグリッパ部111,111’と一体となる
各グリッパ移動台119,119’を同一直線上で互い
に接近させるかまたは遠ざける。本実施例では各グリッ
パ部111,111’に対してグリッパ移動機構部11
2,112’がそれぞれ設けられているが、前記グリッ
パ移動機構部112,112’は2つで1組のグリッパ
部111,111’に1つでもよい。この場合は1本の
送りネジに逆リードのネジを刻設すればよい。
Each gripper moving mechanism 112, 112 '
Are respectively provided on gripper moving bases 119 and 119 ′ which are integrated with the gripper portions 111 and 111 ′ of the two gripper portions 111 and 111 ′, respectively, and the two gripper portions 111 and 111 ′ are aligned in the same direction. Move closer to or further from each other on the line, ie two gripper parts 11
It is for adjusting the distance between 1,111 '.
Each gripper is composed of a pair of ball screw and ball nut for a pair of gripper parts 111 and 111 ', and is integrated with the ball nut by rotating the ball screw with a motor 118 and with the gripper parts 111 and 111'. The movable bases 119 and 119 'are brought close to or away from each other on the same straight line. In this embodiment, the gripper moving mechanism 11 is provided for each gripper 111, 111 '.
2, 112 'are provided respectively, but two gripper moving mechanism sections 112, 112' may be provided, and one gripper section 111, 111 'may be provided. In this case, one lead screw may be engraved with a reverse lead screw.

【0024】各グリッパ回転機構部113,113’
は、グリッパ部111,111’の各々と各グリッパ移
動機構部112,112’を連結する各々のグリッパ連
結軸104,104’の回りに各グリッパ部111,1
11’を回転するためのものである。各グリッパ回転機
構部113,113’はウォームとウォームホイールと
からなり、ウォームをモータ118で回転することによ
りウォームホイールと一体となる各グリッパ連結軸10
4,104’が回転する。
Each gripper rotating mechanism section 113, 113 '
Respectively around the respective gripper connecting shafts 104, 104 'connecting the respective gripper parts 111, 111' and the respective gripper moving mechanism parts 112, 112 '.
It is for rotating 11 '. Each gripper rotating mechanism 113, 113 ′ is composed of a worm and a worm wheel, and each gripper connecting shaft 10 integrated with the worm wheel by rotating the worm with a motor 118.
4,104 'rotates.

【0025】ハンド回転駆動部114は、2つのグリッ
パ連結軸104のほぼ中間にありグリッパ連結軸104
と実質的に平行なリスト軸106の回りにロボットハン
ド110全体を回転するためのものである。リスト軸1
06はロボットハンド110の手首に相当する。
The hand rotation driving unit 114 is located substantially in the middle of the two gripper connecting shafts 104.
It is for rotating the entire robot hand 110 around a wrist axis 106 that is substantially parallel to. Wrist axis 1
06 corresponds to the wrist of the robot hand 110.

【0026】なお、図中六角形で示し六角形内部を斜線
した部分はアクチュエータであるモータ118との接続
部を示す。これらは図1の記号Aで示した部分に相当す
る。フィンガ移動機構部102,102’、グリッパ移
動機構部112,112’およびグリッパ回転機構部1
13,113’はそれぞれ上記六角形の穴部をもち、ロ
ボットハンド110,110’はその穴部にモータ11
8の軸が挿入されるように図示しないロボット制御装置
により位置決めされ、モータ118は異なるタイミング
で回転される。またこれらの位置決めされたフィンガ移
動機構部102,102’、グリッパ移動機構部11
2,112’およびグリッパ回転機構部113,11
3’の各位置のデータは、次の位置決めのためにモータ
118の軸に取り付けられたエンコーダからモータ11
8の回転によるパルスをカウント後、図示しないロボッ
ト制御装置の記憶部に記憶される。このエンコーダはモ
ータ118に取り付けず、フィンガ移動機構部、グリッ
パ移動機構部、およびグリッパ回転機構部の各回転軸に
取り付けてもよい。またこれらの機構部には、モータ1
18と係合接続したときは解除され、係合が解除された
ときは作用するブレーキ手段を備えている。
In the figure, the hexagonal portion and the hatched portion inside the hexagonal portion indicate the connection with the motor 118, which is an actuator. These correspond to the portions indicated by the symbol A in FIG. Finger moving mechanism section 102, 102 ', gripper moving mechanism section 112, 112' and gripper rotating mechanism section 1
13 and 113 'have the hexagonal holes, and the robot hands 110 and 110' have the motor 11 in the holes.
The eight axes are positioned by a robot controller (not shown) so that the eight axes are inserted, and the motor 118 is rotated at different timings. In addition, the finger moving mechanism parts 102 and 102 ′ and the gripper moving mechanism part 11 which are positioned are
2, 112 'and gripper rotating mechanism 113, 11
The data of each position of 3'from the encoder attached to the shaft of the motor 118 to the motor 11 for the next positioning.
After counting the pulses generated by the rotation of 8, the number of pulses is stored in the storage unit of the robot controller (not shown). The encoder may not be attached to the motor 118, but may be attached to each rotary shaft of the finger moving mechanism unit, the gripper moving mechanism unit, and the gripper rotating mechanism unit. In addition, the motor 1
It is provided with a brake means which is released when engaged and connected with 18, and which acts when released.

【0027】図5の(A)〜(D)は、本発明のロボッ
トハンドにより各形状のワークを把持する例を示す図で
あり、かつワークを把持するロボットハンドの上部平面
図である。点線で囲まれた形状はワークの形状を示し、
実線部分はロボットハンドそのものを示す。ロボットハ
ンドにおいて小円はフィンガ、中円はグリッパ部の各回
転中心、大円はロボットハンドの手首部を示す。
FIGS. 5A to 5D are views showing examples of holding a work of each shape by the robot hand of the present invention, and are plan views of the upper part of the robot hand for holding the work. The shape surrounded by the dotted line shows the shape of the work,
The solid line shows the robot hand itself. In the robot hand, the small circle indicates the finger, the middle circle indicates the center of rotation of the gripper, and the large circle indicates the wrist of the robot hand.

【0028】図6の(A)〜(D)は、本発明のロボッ
トハンドにより図5の他の各形状のワークを把持する例
を示す図であり、かつワークを把持するロボットハンド
の上部平面図である。図5の(A)〜(D)と同様に、
点線で囲まれた形状はワークの形状を示し、実線部分は
ロボットハンドそのものを示す。ロボットハンドにおい
て小円はフィンガ、中円はグリッパ部の各回転中心、大
円はロボットハンドの手首部を示す。このように本発明
のロボットハンドは、フィンガの間隔、グリッパの間
隔、グリッパの回転によってあらゆる形状、寸法のワー
クを把持できることが判る。
FIGS. 6A to 6D are views showing examples of gripping the work of each of the other shapes shown in FIG. 5 by the robot hand of the present invention, and the upper plane of the robot hand gripping the work. It is a figure. Similar to (A) to (D) of FIG.
The shape surrounded by the dotted line shows the shape of the work, and the solid line shows the robot hand itself. In the robot hand, the small circle indicates the finger, the middle circle indicates the center of rotation of the gripper, and the large circle indicates the wrist of the robot hand. As described above, it is understood that the robot hand of the present invention can grip a work of any shape and size by the finger spacing, the gripper spacing, and the gripper rotation.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように本発明のロボットハ
ンドによれば、ワークの形状、寸法に応じて、一方にお
いて2つで1組のグリッパ部間の間隔をグリッパ移動機
構部により調節し、他方において各対のフィンガ間の間
隔をフィンガ移動機構部により調節し、さらに各グリッ
パ部を回転し、ロボット制御装置によりこのロボットハ
ンドをワーク位置に位置決めし、ワーク把持部の押圧に
よりワークを把持するので、あらゆる形状、寸法のワー
クに対応して複数種類のロボットハンドを用意し、その
都度最適なロボットハンドと交換することなく1つのロ
ボットハンドのみでワークを把持できる。それゆえロボ
ットハンドの交換に要する時間と労力が不要となり加工
機械の運転効率が向上する。また、アクチュエータをロ
ボットハンドの外部に設けることができるのでロボット
ハンドを小形、軽量に製作でき、大形、重量のロボット
ハンドと比較してワークを把持する際の制限も減少し、
あらゆる形状、寸法のワークに対して把持しやすくな
る。
As described above, according to the robot hand of the present invention, according to the shape and size of the work, the interval between two sets of gripper parts on one side is adjusted by the gripper moving mechanism part, On the other hand, the spacing between each pair of fingers is adjusted by the finger moving mechanism unit, each gripper unit is rotated, the robot hand is positioned at the work position by the robot controller, and the work is gripped by pressing the work gripping unit. Therefore, it is possible to prepare a plurality of types of robot hands corresponding to workpieces of all shapes and sizes, and to grasp the workpiece with only one robot hand without exchanging with an optimal robot hand each time. Therefore, the time and labor required for replacing the robot hand are unnecessary, and the operating efficiency of the processing machine is improved. In addition, since the actuator can be installed outside the robot hand, the robot hand can be made smaller and lighter, and the limitation when gripping a work is reduced compared to large and heavy robot hands.
It becomes easy to grip workpieces of all shapes and sizes.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の基本構造図である。FIG. 1 is a basic structural diagram of the present invention.

【図2】本発明の基本原理図である。FIG. 2 is a basic principle diagram of the present invention.

【図3】本発明のロボットハンドの工作機械への応用例
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an application example of the robot hand of the present invention to a machine tool.

【図4】本発明の実施例のロボットハンドの斜視図であ
る。
FIG. 4 is a perspective view of the robot hand according to the embodiment of the present invention.

【図5】(A)〜(D)は、本発明のロボットハンドに
より各形状のワークを把持する例を示す図である。
5A to 5D are views showing an example in which a work of each shape is held by the robot hand of the present invention.

【図6】(A)〜(D)は、本発明のロボットハンドに
より図5の他の各形状のワークを把持する例を示す図で
ある。
6A to 6D are views showing an example in which the robot hand of the present invention grips a work of each of the other shapes shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…フィンガ 2…フィンガ移動機構部 3…ワーク把持部 4…グリッパ連結軸 5…グリッパ回転機構部 6…リスト軸 7…ハンド回転駆動部 10…ロボットハンド 11…グリッパ部 12…グリッパ移動機構部 30…ロボット 38、118…モータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Finger 2 ... Finger moving mechanism part 3 ... Work gripping part 4 ... Gripper connecting shaft 5 ... Gripper rotating mechanism part 6 ... Wrist shaft 7 ... Hand rotation driving part 10 ... Robot hand 11 ... Gripper part 12 ... Gripper moving mechanism part 30 ... Robots 38, 118 ... Motors

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ロボット制御装置により制御されるロボ
ットのロボットハンドにおいて、 1対をなす2本のフィンガ1, 1’と、該2本のフィン
ガ1,1’間の間隔を調節するフィンガ移動機構部2,
2’と、前記2本のフィンガ1,1’で物品を掴むワー
ク把持部3,3’とからなるグリッパ部11,11’
と、 1組をなす2つの前記グリッパ部11,11’間の間隔
を調節するグリッパ移動機構部12,12’と、 前記グリッパ部11,11’の各々と前記グリッパ移動
機構部12,12’とを連結する各グリッパ連結軸4,
4’の回りに前記グリッパ部11,11’を回転する各
グリッパ回転機構部5,5’と、からなること特徴とす
るロボットハンド。
1. In a robot hand of a robot controlled by a robot controller, a pair of two fingers 1, 1'and a finger moving mechanism for adjusting a gap between the two fingers 1, 1 '. Part 2,
2'and work gripping parts 3, 3'for gripping an article with the two fingers 1, 1 ', and a gripper part 11, 11'.
And a gripper moving mechanism section 12 or 12 'for adjusting a distance between the pair of two gripper sections 11 and 11', and each of the gripper sections 11 and 11 'and the gripper moving mechanism section 12 or 12'. Each gripper connecting shaft 4, which connects
A robot hand, comprising: each gripper rotating mechanism section 5, 5'for rotating the gripper section 11, 11 'around 4'.
【請求項2】 前記フィンガ移動機構部2,2’、前記
グリッパ移動機構部12,12’および前記グリッパ回
転機構部13,13’の端部には駆動用アクチュエータ
と係合する接続部Aを有し、前記駆動用アクチュエータ
は、前記ロボットハンド10とは別体に設けられている
請求項1に記載のロボットハンド。
2. A connecting portion A for engaging a drive actuator is provided at an end of each of the finger moving mechanism parts 2, 2 ', the gripper moving mechanism parts 12, 12' and the gripper rotating mechanism parts 13, 13 '. The robot hand according to claim 1, further comprising the drive actuator, which is provided separately from the robot hand 10.
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