JPH106266A - ハンド機構 - Google Patents
ハンド機構Info
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- JPH106266A JPH106266A JP8160373A JP16037396A JPH106266A JP H106266 A JPH106266 A JP H106266A JP 8160373 A JP8160373 A JP 8160373A JP 16037396 A JP16037396 A JP 16037396A JP H106266 A JPH106266 A JP H106266A
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- gripping claws
- hand
- actuator
- gripping
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 一つのハンドで多種類のワークを取り扱うこ
とにより、ハンドの数を減らし、コストの低減やタクト
の短縮が可能なハンド機構を提供する。 【解決手段】 ベース１に取り付けられた軸受けブラケ
ット２に差動機構４が支持されている。片方の軸受けブ
ラケット２には差動機構４を駆動するアクチュエータ６
が取り付けられている。差動機構４と連結したボールネ
ジ３にはボールナット１８とそれに締結された爪アーム
５とが取り付けられ、ボールネジ３の回転により、爪ア
ーム５がＸ方向に動作する。アクチュエータ６の駆動力
が差動機構４のリングギアに伝えられ、左右のボールネ
ジ３によってそれぞれの爪アーム５が閉じ、片方の爪ア
ーム５にワークが触れると接触していないほうの爪アー
ム５のみに駆動力が伝わることにより、ワークを動かさ
ずにワークを把持することができる。
とにより、ハンドの数を減らし、コストの低減やタクト
の短縮が可能なハンド機構を提供する。 【解決手段】 ベース１に取り付けられた軸受けブラケ
ット２に差動機構４が支持されている。片方の軸受けブ
ラケット２には差動機構４を駆動するアクチュエータ６
が取り付けられている。差動機構４と連結したボールネ
ジ３にはボールナット１８とそれに締結された爪アーム
５とが取り付けられ、ボールネジ３の回転により、爪ア
ーム５がＸ方向に動作する。アクチュエータ６の駆動力
が差動機構４のリングギアに伝えられ、左右のボールネ
ジ３によってそれぞれの爪アーム５が閉じ、片方の爪ア
ーム５にワークが触れると接触していないほうの爪アー
ム５のみに駆動力が伝わることにより、ワークを動かさ
ずにワークを把持することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハンド機構、より
詳細には、シングルハンドによる自動組み立てあるいは
移動用のハンド、多品種のワークの把持や移動用のハン
ド、ＨＥＳ（ハンド・アイ・システム）やビンピッキン
グ用などのハンドに関し、ロボットセル対応の部品供給
システムやリサイクルを目的とした形状による分別ロボ
ットやクレーンなどに用いられて好適なハンド機構に関
する。
詳細には、シングルハンドによる自動組み立てあるいは
移動用のハンド、多品種のワークの把持や移動用のハン
ド、ＨＥＳ（ハンド・アイ・システム）やビンピッキン
グ用などのハンドに関し、ロボットセル対応の部品供給
システムやリサイクルを目的とした形状による分別ロボ
ットやクレーンなどに用いられて好適なハンド機構に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ワークの移載や組み立てに用いられる従
来技術によるロボットにおいて、似たような寸法のワー
クを扱う場合を除いて、ワーク（被対象部品）に対して
専用のハンドを用意したり、扱うワーク（部品）の種類
が多い、いわゆる、作業集中型ロボットなどでは、それ
ぞれのワーク（部品）に対するハンドをツールチェンジ
ャーなどで交換して対応している。
来技術によるロボットにおいて、似たような寸法のワー
クを扱う場合を除いて、ワーク（被対象部品）に対して
専用のハンドを用意したり、扱うワーク（部品）の種類
が多い、いわゆる、作業集中型ロボットなどでは、それ
ぞれのワーク（部品）に対するハンドをツールチェンジ
ャーなどで交換して対応している。
【０００３】また、ワークとハンドの相対的な位置ずれ
が生じた場合は、ハンドにコンプライアンス性を具備さ
せたり、爪の把持部の変形を大きくして把持可能範囲を
拡げたりすることにより対処していた。
が生じた場合は、ハンドにコンプライアンス性を具備さ
せたり、爪の把持部の変形を大きくして把持可能範囲を
拡げたりすることにより対処していた。
【０００４】しかし、上述のような従来の方法では、各
部品に対するハンド交換時間やハンドコストなどが増大
したり、ワーク把持の際、“こじり”やハンド把持中心
へのワーク移動などが伴い、ハンドに無理な力がかかる
などの問題があった。
部品に対するハンド交換時間やハンドコストなどが増大
したり、ワーク把持の際、“こじり”やハンド把持中心
へのワーク移動などが伴い、ハンドに無理な力がかかる
などの問題があった。
【０００５】このような問題に対し、例えば、特開平４
−１０１７９４号公報に開示されたものは、ハンドのそ
れぞれの爪にワークの端部に係止する複数の突起が形成
された突起部材を取付け、それぞれの爪をハンド本体に
対して任意の位置で固定する固定手段を設けることによ
り、多種類のワークの把持を可能にするというものであ
る。
−１０１７９４号公報に開示されたものは、ハンドのそ
れぞれの爪にワークの端部に係止する複数の突起が形成
された突起部材を取付け、それぞれの爪をハンド本体に
対して任意の位置で固定する固定手段を設けることによ
り、多種類のワークの把持を可能にするというものであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開平４
−１０１７９４号公報のものは、爪のストロークが可変
であっても把持位置の固定にブレーキを用いているた
め、把持後の継続的な把持力は突起部材の弾性反力のみ
であり、ワークの各爪への接触面積が違った場合、把持
位置が微妙に移動するなど位置再現と外乱に弱いという
問題があった。
−１０１７９４号公報のものは、爪のストロークが可変
であっても把持位置の固定にブレーキを用いているた
め、把持後の継続的な把持力は突起部材の弾性反力のみ
であり、ワークの各爪への接触面積が違った場合、把持
位置が微妙に移動するなど位置再現と外乱に弱いという
問題があった。
【０００７】また、整列された部品供給ワークを扱う場
合などは、上記のようなハンドの機能は不要で、センタ
リング機能を有する別のハンドが必要であり、さらに、
個別の爪ストロークを有する平行開閉型のハンドでは、
継続把持力は調整できず、ストローク範囲の調整もでき
ないなどの問題があった。
合などは、上記のようなハンドの機能は不要で、センタ
リング機能を有する別のハンドが必要であり、さらに、
個別の爪ストロークを有する平行開閉型のハンドでは、
継続把持力は調整できず、ストローク範囲の調整もでき
ないなどの問題があった。
【０００８】他方、放射形シリンダーが配設されたハン
ドでは、把持可能ストロークの増大とともにハンドの全
体寸法が増大してしまうという欠点があったり、従来技
術によるハンドでは、ワークが爪ストロークのどの位置
で把持されているかなど、ハンド上のワークの位置の認
識ができずに外乱による位置ずれがおきた場合、正確な
移載や組立てができないなどの問題があった。
ドでは、把持可能ストロークの増大とともにハンドの全
体寸法が増大してしまうという欠点があったり、従来技
術によるハンドでは、ワークが爪ストロークのどの位置
で把持されているかなど、ハンド上のワークの位置の認
識ができずに外乱による位置ずれがおきた場合、正確な
移載や組立てができないなどの問題があった。
【０００９】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなさ
れたもので、一つのハンドで多種類のワークを取り扱う
ことにより、ハンドの数を減らし、コストの低減やタク
トの短縮が可能なハンド機構を提供することを目的とし
てなされたものである。
れたもので、一つのハンドで多種類のワークを取り扱う
ことにより、ハンドの数を減らし、コストの低減やタク
トの短縮が可能なハンド機構を提供することを目的とし
てなされたものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ワー
クを移載あるいは組立てるロボットあるいはクレーン等
の機器に用いられるハンド機構において、前記ワークを
把持するための少なくとも２つの把持爪と、該把持爪を
駆動する駆動手段とを有し、前記各把持爪が独立かつ可
変のストロークをもって動作することを特徴としたもの
で、一つのハンドで多種類のワークを取り扱うことによ
り、ハンドの数を減らし、コストの低減やタクトの短縮
ができるようにしたものである。
クを移載あるいは組立てるロボットあるいはクレーン等
の機器に用いられるハンド機構において、前記ワークを
把持するための少なくとも２つの把持爪と、該把持爪を
駆動する駆動手段とを有し、前記各把持爪が独立かつ可
変のストロークをもって動作することを特徴としたもの
で、一つのハンドで多種類のワークを取り扱うことによ
り、ハンドの数を減らし、コストの低減やタクトの短縮
ができるようにしたものである。
【００１１】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、三次元あるいは二次元のワーク位置を検出する検出
手段を有し、該検出手段の検出結果に基づいて前記各把
持爪が動作することを特徴としたもので、ワークの形状
や姿勢が異なる場合であっても、その状態を保持して把
持することにより、ワークに無理な力を掛けずにセンサ
で認識した状態で把持を行なうことができるようにした
ものである。
て、三次元あるいは二次元のワーク位置を検出する検出
手段を有し、該検出手段の検出結果に基づいて前記各把
持爪が動作することを特徴としたもので、ワークの形状
や姿勢が異なる場合であっても、その状態を保持して把
持することにより、ワークに無理な力を掛けずにセンサ
で認識した状態で把持を行なうことができるようにした
ものである。
【００１２】請求項３の発明は、請求項１あるいは２の
発明において、前記駆動手段は、少なくとも１つのアク
チュエータと、該アクチュエータからの動力を前記各把
持爪に伝達する差動機構とからなることを特徴としたも
ので、把持後にその把持力を継続し、かつ、把持位置保
持力を有するようにしたものである。
発明において、前記駆動手段は、少なくとも１つのアク
チュエータと、該アクチュエータからの動力を前記各把
持爪に伝達する差動機構とからなることを特徴としたも
ので、把持後にその把持力を継続し、かつ、把持位置保
持力を有するようにしたものである。
【００１３】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、前記差動機構から前記各把持爪への各動力伝達軸の
間にロック手段を有し、該ロック手段のロック作用によ
り、前記各把持爪が一体的に動作することを特徴とした
もので、手動あるいはリモートにより、ワンタッチでハ
ンド機能とセンタリング機能とを切り替えることができ
るようにし、これにより、ワンハンドで対応することが
できるようにしたものである。
て、前記差動機構から前記各把持爪への各動力伝達軸の
間にロック手段を有し、該ロック手段のロック作用によ
り、前記各把持爪が一体的に動作することを特徴とした
もので、手動あるいはリモートにより、ワンタッチでハ
ンド機能とセンタリング機能とを切り替えることができ
るようにし、これにより、ワンハンドで対応することが
できるようにしたものである。
【００１４】請求項５の発明は、請求項１あるいは２の
発明において、前記駆動手段は、エアシリンダと、該エ
アシリンダと前記把持爪とを連結するリンク機構とから
なり、前記エアシリンダの駆動により前記リンク機構を
介して前記各把持爪が支点開閉チャッキング動作をする
ことを特徴としたもので、簡単な操作で把持力を変更す
ることができ、しかも、把持爪の間口を広く取ることが
できるようにしたものである。
発明において、前記駆動手段は、エアシリンダと、該エ
アシリンダと前記把持爪とを連結するリンク機構とから
なり、前記エアシリンダの駆動により前記リンク機構を
介して前記各把持爪が支点開閉チャッキング動作をする
ことを特徴としたもので、簡単な操作で把持力を変更す
ることができ、しかも、把持爪の間口を広く取ることが
できるようにしたものである。
【００１５】請求項６の発明は、請求項１あるいは２の
発明において、前記駆動手段は、ロータリーアクチュエ
ータと、該ロータリーアクチュエータの出力軸に配設さ
れたプーリーと、該プーリーと前記各把持爪とを連結す
るワイヤとからなり、前記ロータリーアクチュエータの
駆動により前記各把持爪がチャッキング動作をすること
を特徴としたもので、簡単な操作で把持力を変更するこ
とができ、しかも、把持爪の間口を広く取ることができ
るようにしたものである。
発明において、前記駆動手段は、ロータリーアクチュエ
ータと、該ロータリーアクチュエータの出力軸に配設さ
れたプーリーと、該プーリーと前記各把持爪とを連結す
るワイヤとからなり、前記ロータリーアクチュエータの
駆動により前記各把持爪がチャッキング動作をすること
を特徴としたもので、簡単な操作で把持力を変更するこ
とができ、しかも、把持爪の間口を広く取ることができ
るようにしたものである。
【００１６】請求項７の発明は、請求項６の発明におい
て、前記各把持爪の移動量を検出するためのエンコーダ
が前記ロータリーアクチュエータに配設されていること
を特徴としたもので、ワークの有無や把持されたワーク
の位置をロボット側に確実に認識させることができるよ
うにしたものである。
て、前記各把持爪の移動量を検出するためのエンコーダ
が前記ロータリーアクチュエータに配設されていること
を特徴としたもので、ワークの有無や把持されたワーク
の位置をロボット側に確実に認識させることができるよ
うにしたものである。
【００１７】請求項８の発明は、請求項７の発明におい
て、前記駆動手段は、少なくとも１つのアクチュエータ
と、該アクチュエータの出力軸に配設され前記各把持爪
毎に設けられたクラッチとからなり、前記少なくとも１
つのアクチュエータにより前記各把持爪が動作すること
を特徴としたもので、把持爪駆動用のアクチュエータを
減らすことにより、ハンドを低コスト、かつ、軽量にす
ることができるようにしたものである。
て、前記駆動手段は、少なくとも１つのアクチュエータ
と、該アクチュエータの出力軸に配設され前記各把持爪
毎に設けられたクラッチとからなり、前記少なくとも１
つのアクチュエータにより前記各把持爪が動作すること
を特徴としたもので、把持爪駆動用のアクチュエータを
減らすことにより、ハンドを低コスト、かつ、軽量にす
ることができるようにしたものである。
【００１８】請求項９の発明は、ワークを移載あるいは
組立てるロボットあるいはクレーン等の機器に用いられ
るハンド機構において、前記ワークを把持するためにス
クロール状の軌跡を描いて動作する少なくとも３つの把
持爪と、該各把持爪毎に配設されて該各把持爪を駆動す
るためのアクチュエータとを有することを特徴としたも
ので、ハンド自身の長さをできるだけ短くし、かつ、把
持爪のストロークをできるだけ大きくすることができる
ようにしたものである。
組立てるロボットあるいはクレーン等の機器に用いられ
るハンド機構において、前記ワークを把持するためにス
クロール状の軌跡を描いて動作する少なくとも３つの把
持爪と、該各把持爪毎に配設されて該各把持爪を駆動す
るためのアクチュエータとを有することを特徴としたも
ので、ハンド自身の長さをできるだけ短くし、かつ、把
持爪のストロークをできるだけ大きくすることができる
ようにしたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明によるハンド機構
の一実施例を説明するための要部構成図で、図中、１は
ベース、２は軸受けブラケット、３はボールネジ、４は
差動機構、５は爪アーム、６はアクチュエータ、１８は
ボールナット、Ｘは爪アーム５の作動方向である。
の一実施例を説明するための要部構成図で、図中、１は
ベース、２は軸受けブラケット、３はボールネジ、４は
差動機構、５は爪アーム、６はアクチュエータ、１８は
ボールナット、Ｘは爪アーム５の作動方向である。
【００２０】図１に示した実施例は、ロボットあるいは
ホイストなどに取り付けられるハンドで、ベース１に取
り付けられた軸受けブラケット２により、差動機構４が
支持されており、片方の軸受けブラケット２には差動機
構４を駆動するアクチュエータ６が取り付けられ、差動
機構４と連結したボールネジ３にはボールナット１８と
それに締結された爪アーム５（把持爪）とが取り付けら
れてボールネジ３の回転により、爪アーム５が左右（図
中、Ｘ方向）に動作するようにしたもので、アクチュエ
ータ６の駆動力が差動機構４のリングギアに伝えられ、
左右のボールネジ３によってそれぞれの爪アーム５が閉
じ、片方の爪アーム５にワーク（図示せず）が触れると
接触していないほうの爪アーム５のみに駆動力が伝わる
ことにより、ワークを動かさずにワークを把持すること
ができるようにしたものである。
ホイストなどに取り付けられるハンドで、ベース１に取
り付けられた軸受けブラケット２により、差動機構４が
支持されており、片方の軸受けブラケット２には差動機
構４を駆動するアクチュエータ６が取り付けられ、差動
機構４と連結したボールネジ３にはボールナット１８と
それに締結された爪アーム５（把持爪）とが取り付けら
れてボールネジ３の回転により、爪アーム５が左右（図
中、Ｘ方向）に動作するようにしたもので、アクチュエ
ータ６の駆動力が差動機構４のリングギアに伝えられ、
左右のボールネジ３によってそれぞれの爪アーム５が閉
じ、片方の爪アーム５にワーク（図示せず）が触れると
接触していないほうの爪アーム５のみに駆動力が伝わる
ことにより、ワークを動かさずにワークを把持すること
ができるようにしたものである。
【００２１】図１に示した差動機構４は、自動車などに
使用されるデファレンシャルギアであるが、ビスカス方
式など差動機構であれば良いことはいうまでもない。
使用されるデファレンシャルギアであるが、ビスカス方
式など差動機構であれば良いことはいうまでもない。
【００２２】図２は、本発明によるハンド機構の他の実
施例を説明するための要部構成図で、図中、３ａは左ボ
ールネジ、３ｂは右ボールネジ、７はロック機構で、そ
の他図１と同じ作用をする部分には図１と同じ符号が付
してある。
施例を説明するための要部構成図で、図中、３ａは左ボ
ールネジ、３ｂは右ボールネジ、７はロック機構で、そ
の他図１と同じ作用をする部分には図１と同じ符号が付
してある。
【００２３】図２に示した実施例は、差動機構４の左ボ
ールネジ３ａ側の軸と右ボールネジ３ｂ側の軸との間に
手動もしくはソレノイド駆動のロック機構７を設け、こ
のロック機構７を使用することにより、左ボールネジ３
ａと右ボールネジは３ｂの軸が連結され、これにより、
通常の平行開閉型チャックとなり、ワークのセンタリン
グが可能なチャックとすることができるようにしたもの
である。
ールネジ３ａ側の軸と右ボールネジ３ｂ側の軸との間に
手動もしくはソレノイド駆動のロック機構７を設け、こ
のロック機構７を使用することにより、左ボールネジ３
ａと右ボールネジは３ｂの軸が連結され、これにより、
通常の平行開閉型チャックとなり、ワークのセンタリン
グが可能なチャックとすることができるようにしたもの
である。
【００２４】図３は、本発明によるハンド機構の他の実
施例を説明するための要部構成図で、図３（Ａ）は平面
図で、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図で、図
中、８はピボット部、９はリニアアクチュエータ、１０
は取り付け穴、１１はスモールエンド、Ｙはリニアアク
チュエータ９の作動方向で、その他図１あるいは図２と
同じ作用をする部分には図１あるいは図２と同じ符号が
付してある。
施例を説明するための要部構成図で、図３（Ａ）は平面
図で、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図で、図
中、８はピボット部、９はリニアアクチュエータ、１０
は取り付け穴、１１はスモールエンド、Ｙはリニアアク
チュエータ９の作動方向で、その他図１あるいは図２と
同じ作用をする部分には図１あるいは図２と同じ符号が
付してある。
【００２５】図３に示した実施例は、ロボットあるいは
ホイストなどに取り付けられたベース１に３つの爪アー
ム５がピボット部８を介して取り付けられ、それぞれの
爪アーム５にリニアアクチュエータ９が駆動用として配
設され、図中、ＸおよびＹで示したように、リニアアク
チュエータ９が伸びると爪アーム５が閉じる側に作動
し、リニアアクチュエータ９が縮むと爪アーム５が開く
側に作動するようにしたもので、リニアアクチュエータ
９をエアシリンダーにした場合、同一系統のエアを使用
することによりワークの状態に沿った形で把持すること
ができるようにしたものである。
ホイストなどに取り付けられたベース１に３つの爪アー
ム５がピボット部８を介して取り付けられ、それぞれの
爪アーム５にリニアアクチュエータ９が駆動用として配
設され、図中、ＸおよびＹで示したように、リニアアク
チュエータ９が伸びると爪アーム５が閉じる側に作動
し、リニアアクチュエータ９が縮むと爪アーム５が開く
側に作動するようにしたもので、リニアアクチュエータ
９をエアシリンダーにした場合、同一系統のエアを使用
することによりワークの状態に沿った形で把持すること
ができるようにしたものである。
【００２６】また、これら爪アーム５には取り付け穴１
０が複数個設けてあり、ピボット部８とスモールエンド
１１の取り付け位置を変えることにより、把持力や開閉
ストロークを変えることができる。さらに、リニアアク
チュエータ９にオートスイッチやリニアエンコーダなど
を設けることによりワークの有無や把持状態を把握する
ことができる。
０が複数個設けてあり、ピボット部８とスモールエンド
１１の取り付け位置を変えることにより、把持力や開閉
ストロークを変えることができる。さらに、リニアアク
チュエータ９にオートスイッチやリニアエンコーダなど
を設けることによりワークの有無や把持状態を把握する
ことができる。
【００２７】図４は、本発明によるハンド機構の他の実
施例を説明するための要部構成図で、図４（Ａ）は平面
図で、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図で、図
中、１２はワイヤー、１３はプーリー、１４はロータリ
ーアクチュエータ、１５はロータリーアクチュエータベ
ース、Ｚはプーリー１３の回転方向で、その他図１乃至
図３と同じ作用をする部分には図１乃至図３と同じ符号
が付してある。
施例を説明するための要部構成図で、図４（Ａ）は平面
図で、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図で、図
中、１２はワイヤー、１３はプーリー、１４はロータリ
ーアクチュエータ、１５はロータリーアクチュエータベ
ース、Ｚはプーリー１３の回転方向で、その他図１乃至
図３と同じ作用をする部分には図１乃至図３と同じ符号
が付してある。
【００２８】図４に示した実施例は、ベース１に取り付
けられた３つの軸受けブラケット２のそれぞれに、コイ
ルスプリング（図示せず）により常に開く側に予圧が掛
けられている爪アーム５がピホット接合され、ベース１
の中心に均等に配置されたロータリーアクチュエータ１
４の先端に、爪アーム５と連結したワイヤー１２が巻か
れたプーリー１３を配設することにより、爪アーム５に
テンションが掛けられるようにしたもので、図中、Ｘお
よびＺで示したように、ロータリーアクチュエータ１４
がワイヤー１２を繰り出す（ゆるめる）と、コイルスプ
リングで常に開き側に予圧がかけられている爪アーム５
は開き、ワイヤー１２を巻取ると爪アーム５は閉じる方
向へ動作するようにしたものである。
けられた３つの軸受けブラケット２のそれぞれに、コイ
ルスプリング（図示せず）により常に開く側に予圧が掛
けられている爪アーム５がピホット接合され、ベース１
の中心に均等に配置されたロータリーアクチュエータ１
４の先端に、爪アーム５と連結したワイヤー１２が巻か
れたプーリー１３を配設することにより、爪アーム５に
テンションが掛けられるようにしたもので、図中、Ｘお
よびＺで示したように、ロータリーアクチュエータ１４
がワイヤー１２を繰り出す（ゆるめる）と、コイルスプ
リングで常に開き側に予圧がかけられている爪アーム５
は開き、ワイヤー１２を巻取ると爪アーム５は閉じる方
向へ動作するようにしたものである。
【００２９】爪アーム５には、取り付け穴１０が設けら
れており、ワイヤー１２の取り付け位置を上下させると
ともに、ロータリーアクチュエータベース１５でロータ
リーアクチュエータ１４を上下させて、ワイヤー１２を
なるべく水平に保つことにより、爪アーム５のレバー比
が変わりチャック特性を容易に変更することができる。
れており、ワイヤー１２の取り付け位置を上下させると
ともに、ロータリーアクチュエータベース１５でロータ
リーアクチュエータ１４を上下させて、ワイヤー１２を
なるべく水平に保つことにより、爪アーム５のレバー比
が変わりチャック特性を容易に変更することができる。
【００３０】また、ロータリーアクチュエータ１４を同
圧エアで駆動することによりワークに接触した爪アーム
５は静止し、他の爪アーム５が閉まるので、これによ
り、ワークの位置を保持しながら把持することができ
る。
圧エアで駆動することによりワークに接触した爪アーム
５は静止し、他の爪アーム５が閉まるので、これによ
り、ワークの位置を保持しながら把持することができ
る。
【００３１】図５は、本発明によるハンド機構の他の実
施例を説明するための要部構成図で、図中、１６はエン
コーダで、その他図１乃至図４と同じ作用をする部分に
は図１乃至図４と同じ符号が付してある。
施例を説明するための要部構成図で、図中、１６はエン
コーダで、その他図１乃至図４と同じ作用をする部分に
は図１乃至図４と同じ符号が付してある。
【００３２】図５に示した実施例は、図４に示した実施
例において、各ロータリーアクチュエータ１４にエンコ
ーダ１６を配設したもので、このエンコーダ１６からの
データを元にワークの有無やこのハンドと把持されたワ
ークとの相対位置を把握してそのデータをロボットに送
り、中心位置からのずれ量をロボットのアドレスにマー
ジすることにより、ワークを正確な位置に移載，組立て
ができるようにしたものである。
例において、各ロータリーアクチュエータ１４にエンコ
ーダ１６を配設したもので、このエンコーダ１６からの
データを元にワークの有無やこのハンドと把持されたワ
ークとの相対位置を把握してそのデータをロボットに送
り、中心位置からのずれ量をロボットのアドレスにマー
ジすることにより、ワークを正確な位置に移載，組立て
ができるようにしたものである。
【００３３】図６は、本発明によるハンド機構の他の実
施例を説明するための要部構成図で、図中、１７はクラ
ッチプーリー、Ｚ´はクラッチプーリーの回転方向で、
その他図１乃至図５と同じ作用をする部分には図１乃至
図５と同じ符号が付してある。
施例を説明するための要部構成図で、図中、１７はクラ
ッチプーリー、Ｚ´はクラッチプーリーの回転方向で、
その他図１乃至図５と同じ作用をする部分には図１乃至
図５と同じ符号が付してある。
【００３４】図６に示した実施例は、複数の爪アーム５
を駆動するクラッチプーリー１７を１つのロータリーア
クチュエータ１４に取り付けたもので、最初、クラッチ
プーリー１７のトルクを最小にしておき、爪アーム５を
開状態から徐々に閉じて行くとワークに接触した爪アー
ム５から順にクラッチプーリー１７がすべり、すべての
爪アーム５がワークに接触した時点でクラッチプーリー
１７をオンにしてワークを把持することにより、ワーク
の状態を保ちながら把持することができるようにしたも
のである。尚、クラッチプーリー１７には、ピスカスカ
ップリング等のトルククラッチが用いてある。
を駆動するクラッチプーリー１７を１つのロータリーア
クチュエータ１４に取り付けたもので、最初、クラッチ
プーリー１７のトルクを最小にしておき、爪アーム５を
開状態から徐々に閉じて行くとワークに接触した爪アー
ム５から順にクラッチプーリー１７がすべり、すべての
爪アーム５がワークに接触した時点でクラッチプーリー
１７をオンにしてワークを把持することにより、ワーク
の状態を保ちながら把持することができるようにしたも
のである。尚、クラッチプーリー１７には、ピスカスカ
ップリング等のトルククラッチが用いてある。
【００３５】図７は、本発明によるハンド機構の他の実
施例を説明するための図で、図７（Ａ）は平面図で、図
７（Ｂ）は図７（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図で、図中、図１乃
至図６と同じ作用をする部分には図１乃至図６と同じ符
号が付してある。
施例を説明するための図で、図７（Ａ）は平面図で、図
７（Ｂ）は図７（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図で、図中、図１乃
至図６と同じ作用をする部分には図１乃至図６と同じ符
号が付してある。
【００３６】図７に示した実施例は、リニアアクチュエ
ータ９をベース１の中心に重ねて配置し、ベース１と各
リニアアクチュエータ９と各爪アーム５は、各ピボット
部８を介してリンク接合されており、リニアアクチュエ
ータ９の伸縮により爪アーム５が開閉を行うようにした
もので、爪アーム５は、ピボット部８を中心とした軌跡
で動くため、図中、Ｘで示したようにスクロール状に開
閉する。また、複数個の取り付け穴１０を設けているの
で、チャック特性を容易に変更することができる。
ータ９をベース１の中心に重ねて配置し、ベース１と各
リニアアクチュエータ９と各爪アーム５は、各ピボット
部８を介してリンク接合されており、リニアアクチュエ
ータ９の伸縮により爪アーム５が開閉を行うようにした
もので、爪アーム５は、ピボット部８を中心とした軌跡
で動くため、図中、Ｘで示したようにスクロール状に開
閉する。また、複数個の取り付け穴１０を設けているの
で、チャック特性を容易に変更することができる。
【００３７】
【発明の効果】請求項１の発明は、ワークを移載あるい
は組立てるロボットあるいはクレーン等の機器に用いら
れるハンド機構において、前記ワークを把持するための
少なくとも２つの把持爪と、該把持爪を駆動する駆動手
段とを有し、前記各把持爪が独立かつ可変のストローク
をもって動作するので、把持爪のストロークおよびハン
ドの可搬重量の範囲内で多種のワークを把持対象物にす
ることができ、また、取り扱うワーク毎に把持ハンドを
用意する必要がないのでハンドの交換時間が不要で、し
かもハンドのコストを低く抑えることができる。
は組立てるロボットあるいはクレーン等の機器に用いら
れるハンド機構において、前記ワークを把持するための
少なくとも２つの把持爪と、該把持爪を駆動する駆動手
段とを有し、前記各把持爪が独立かつ可変のストローク
をもって動作するので、把持爪のストロークおよびハン
ドの可搬重量の範囲内で多種のワークを把持対象物にす
ることができ、また、取り扱うワーク毎に把持ハンドを
用意する必要がないのでハンドの交換時間が不要で、し
かもハンドのコストを低く抑えることができる。
【００３８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、三次元あるいは二次元のワーク位置を検出する検出
手段を有し、該検出手段の検出結果に基づいて前記各把
持爪が動作するので、位置検出センサにより認識した位
置をもとに正確な移載や組立てを行うことができ、これ
により、取り扱うワークの姿勢，形状，寸法に対して柔
軟に対応することができる。
て、三次元あるいは二次元のワーク位置を検出する検出
手段を有し、該検出手段の検出結果に基づいて前記各把
持爪が動作するので、位置検出センサにより認識した位
置をもとに正確な移載や組立てを行うことができ、これ
により、取り扱うワークの姿勢，形状，寸法に対して柔
軟に対応することができる。
【００３９】請求項３の発明は、請求項１あるいは２の
発明において、前記駆動手段は、少なくとも１つのアク
チュエータと、該アクチュエータからの動力を前記各把
持爪に伝達する差動機構とからなるので、アクチュエー
タからの動力は、ワークに最初に接触した爪には把持力
として伝わらずに他方の爪の駆動力として伝達されて一
対の爪が接触した時点で均一に伝達される。これによ
り、ワーク位置を保持したまま把持力を継続維持するこ
とができるので、外乱に強く認識データを使って正確な
移載や組立てを行うことができる。
発明において、前記駆動手段は、少なくとも１つのアク
チュエータと、該アクチュエータからの動力を前記各把
持爪に伝達する差動機構とからなるので、アクチュエー
タからの動力は、ワークに最初に接触した爪には把持力
として伝わらずに他方の爪の駆動力として伝達されて一
対の爪が接触した時点で均一に伝達される。これによ
り、ワーク位置を保持したまま把持力を継続維持するこ
とができるので、外乱に強く認識データを使って正確な
移載や組立てを行うことができる。
【００４０】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、前記差動機構から前記各把持爪への各動力伝達軸の
間にロック手段を有し、該ロック手段のロック作用によ
り、前記各把持爪が一体的に動作するので、ハンドのセ
ンタリング機能とならい機能とを切り替えることができ
る。
て、前記差動機構から前記各把持爪への各動力伝達軸の
間にロック手段を有し、該ロック手段のロック作用によ
り、前記各把持爪が一体的に動作するので、ハンドのセ
ンタリング機能とならい機能とを切り替えることができ
る。
【００４１】請求項５の発明は、請求項１あるいは２の
発明において、前記駆動手段は、エアシリンダと、該エ
アシリンダと前記把持爪とを連結するリンク機構とから
なり、前記エアシリンダの駆動により前記リンク機構を
介して前記各把持爪が支点開閉チャッキング動作をする
ので、独立した各爪の駆動にリンクを介しているため、
支点開閉の爪とワークの摩擦力により位置保持力を大き
くすることができ、また、リンクの力点，支点を変える
ことにより容易に特性変更をすることができるので、ワ
ークの寸法の大幅な変更があっても新たなハンドを製作
する必要がなく、コストを軽減することができる。
発明において、前記駆動手段は、エアシリンダと、該エ
アシリンダと前記把持爪とを連結するリンク機構とから
なり、前記エアシリンダの駆動により前記リンク機構を
介して前記各把持爪が支点開閉チャッキング動作をする
ので、独立した各爪の駆動にリンクを介しているため、
支点開閉の爪とワークの摩擦力により位置保持力を大き
くすることができ、また、リンクの力点，支点を変える
ことにより容易に特性変更をすることができるので、ワ
ークの寸法の大幅な変更があっても新たなハンドを製作
する必要がなく、コストを軽減することができる。
【００４２】請求項６の発明は、請求項１あるいは２の
発明において、前記駆動手段は、ロータリーアクチュエ
ータと、該ロータリーアクチュエータの出力軸に配設さ
れたプーリーと、該プーリーと前記各把持爪とを連結す
るワイヤとからなり、前記ロータリーアクチュエータの
駆動により前記各把持爪がチャッキング動作をするの
で、駆動手段を集積配置することができるためハンドを
コンパクトにすることができる。また、把持爪の力点の
変更やプーリーの変更により、把持力やストロークを容
易に変更することができる。
発明において、前記駆動手段は、ロータリーアクチュエ
ータと、該ロータリーアクチュエータの出力軸に配設さ
れたプーリーと、該プーリーと前記各把持爪とを連結す
るワイヤとからなり、前記ロータリーアクチュエータの
駆動により前記各把持爪がチャッキング動作をするの
で、駆動手段を集積配置することができるためハンドを
コンパクトにすることができる。また、把持爪の力点の
変更やプーリーの変更により、把持力やストロークを容
易に変更することができる。
【００４３】請求項７の発明は、請求項６の発明におい
て、前記各把持爪の移動量を検出するためのエンコーダ
が前記ロータリーアクチュエータに配設されているの
で、各把持爪の移動量、ひいてはワークとハンドの相対
位置、あるいは、ワークの大きさなどが計算で求めら
れ、これにより、ロボット側がそのデータを元に正確な
移載や組立を行うことができる。
て、前記各把持爪の移動量を検出するためのエンコーダ
が前記ロータリーアクチュエータに配設されているの
で、各把持爪の移動量、ひいてはワークとハンドの相対
位置、あるいは、ワークの大きさなどが計算で求めら
れ、これにより、ロボット側がそのデータを元に正確な
移載や組立を行うことができる。
【００４４】請求項８の発明は、請求項１あるいは２の
発明において、前記駆動手段は、少なくとも１つのアク
チュエータと、該アクチュエータの出力軸に配設され前
記各把持爪毎に設けられたクラッチとからなり、前記少
なくとも１つのアクチュエータにより前記各把持爪が動
作するので、アクチュエータを減らすことができ、コン
パクトで低コストの把持爪独立駆動のハンドが可能であ
る。
発明において、前記駆動手段は、少なくとも１つのアク
チュエータと、該アクチュエータの出力軸に配設され前
記各把持爪毎に設けられたクラッチとからなり、前記少
なくとも１つのアクチュエータにより前記各把持爪が動
作するので、アクチュエータを減らすことができ、コン
パクトで低コストの把持爪独立駆動のハンドが可能であ
る。
【００４５】請求項９の発明は、ワークを移載あるいは
組立てるロボットあるいはクレーン等の機器に用いられ
るハンド機構において、前記ワークを把持するためにス
クロール状の軌跡を描いて動作する少なくとも３つの把
持爪と、該各把持爪毎に配設されて該各把持爪を駆動す
るためのアクチュエータとを有するので、把持ストロー
クに比べてハンドサイズを小さくすることができ、ま
た、爪の軌跡はスクロール状なので位置保持力が強く、
移載時のワークのずれや落下を起しにくい。
組立てるロボットあるいはクレーン等の機器に用いられ
るハンド機構において、前記ワークを把持するためにス
クロール状の軌跡を描いて動作する少なくとも３つの把
持爪と、該各把持爪毎に配設されて該各把持爪を駆動す
るためのアクチュエータとを有するので、把持ストロー
クに比べてハンドサイズを小さくすることができ、ま
た、爪の軌跡はスクロール状なので位置保持力が強く、
移載時のワークのずれや落下を起しにくい。
【図１】 本発明によるハンド機構の一実施例を説明す
るための要部構成図である。
るための要部構成図である。
【図２】 本発明によるハンド機構の他の実施例を説明
するための要部構成図である。
するための要部構成図である。
【図３】 本発明によるハンド機構の他の実施例を説明
するための要部構成図である。
するための要部構成図である。
【図４】 本発明によるハンド機構の他の実施例を説明
するための要部構成図である。
するための要部構成図である。
【図５】 本発明によるハンド機構の他の実施例を説明
するための要部構成図である。
するための要部構成図である。
【図６】 本発明によるハンド機構の他の実施例を説明
するための要部構成図である。
するための要部構成図である。
【図７】 本発明によるハンド機構の他の実施例を説明
するための要部構成図である。
するための要部構成図である。
１…ベース、２…軸受けブラケット、３…ボールネジ、
３ａ…左ボールネジ、３ｂ…右ボールネジ、４…差動機
構、５…爪アーム、６…アクチュエータ、７…ロック機
構、８…ピボット部、９…リニアアクチュエータ、１０
…取り付け穴、１１…スモールエンド、１２…ワイヤ
ー、１３…プーリー、１４…ロータリーアクチュエー
タ、１５…ロータリーアクチュエータベース、１６…エ
ンコーダ、１７…クラッチプーリー、１８…ボールナッ
ト、Ｘ…爪アーム５の作動方向、Ｙ…リニアアクチュエ
ータ９の作動方向、Ｚ…プーリー１３の回転方向、Ｚ´
…クラッチプーリーの回転方向。
３ａ…左ボールネジ、３ｂ…右ボールネジ、４…差動機
構、５…爪アーム、６…アクチュエータ、７…ロック機
構、８…ピボット部、９…リニアアクチュエータ、１０
…取り付け穴、１１…スモールエンド、１２…ワイヤ
ー、１３…プーリー、１４…ロータリーアクチュエー
タ、１５…ロータリーアクチュエータベース、１６…エ
ンコーダ、１７…クラッチプーリー、１８…ボールナッ
ト、Ｘ…爪アーム５の作動方向、Ｙ…リニアアクチュエ
ータ９の作動方向、Ｚ…プーリー１３の回転方向、Ｚ´
…クラッチプーリーの回転方向。
Claims (9)
- 【請求項１】 ワークを移載あるいは組立てるロボット
あるいはクレーン等の機器に用いられるハンド機構にお
いて、前記ワークを把持するための少なくとも２つの把
持爪と、該把持爪を駆動する駆動手段とを有し、前記各
把持爪が独立かつ可変のストロークをもって動作するこ
とを特徴とするハンド機構。 - 【請求項２】 三次元あるいは二次元のワーク位置を検
出する検出手段を有し、該検出手段の検出結果に基づい
て前記各把持爪が動作することを特徴とする請求項１に
記載のハンド機構。 - 【請求項３】 前記駆動手段は、少なくとも１つのアク
チュエータと、該アクチュエータからの動力を前記各把
持爪に伝達する差動機構とからなることを特徴とする請
求項１あるいは２に記載のハンド機構。 - 【請求項４】 前記差動機構から前記各把持爪への各動
力伝達軸の間にロック手段を有し、該ロック手段のロッ
ク作用により、前記各把持爪が一体的に動作することを
特徴とする請求項３に記載のハンド機構。 - 【請求項５】 前記駆動手段は、エアシリンダと、該エ
アシリンダと前記把持爪とを連結するリンク機構とから
なり、前記エアシリンダの駆動により前記リンク機構を
介して前記各把持爪が支点開閉チャッキング動作をする
ことを特徴とする請求項１あるいは２に記載のハンド機
構。 - 【請求項６】 前記駆動手段は、ロータリーアクチュエ
ータと、該ロータリーアクチュエータの出力軸に配設さ
れたプーリーと、該プーリーと前記各把持爪とを連結す
るワイヤとからなり、前記ロータリーアクチュエータの
駆動により前記各把持爪がチャッキング動作をすること
を特徴とする請求項１あるいは２に記載のハンド機構。 - 【請求項７】 前記各把持爪の移動量を検出するための
エンコーダが前記ロータリーアクチュエータに配設され
ていることを特徴とする請求項６に記載のハンド機構。 - 【請求項８】 前記駆動手段は、少なくとも１つのアク
チュエータと、該アクチュエータの出力軸に配設され前
記各把持爪毎に設けられたクラッチとからなり、前記少
なくとも１つのアクチュエータにより前記各把持爪が動
作することを特徴とする請求項１あるいは２に記載のハ
ンド機構。 - 【請求項９】 ワークを移載あるいは組立てるロボット
あるいはクレーン等の機器に用いられるハンド機構にお
いて、前記ワークを把持するためにスクロール状の軌跡
を描いて動作する少なくとも３つの把持爪と、該各把持
爪毎に配設されて該各把持爪を駆動するためのアクチュ
エータとを有することを特徴とするハンド機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8160373A JPH106266A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | ハンド機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8160373A JPH106266A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | ハンド機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH106266A true JPH106266A (ja) | 1998-01-13 |
Family
ID=15713573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8160373A Pending JPH106266A (ja) | 1996-06-21 | 1996-06-21 | ハンド機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH106266A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100848170B1 (ko) | 2007-03-30 | 2008-07-23 | 주식회사 피앤에스미캐닉스 | 다지핸드의 내, 외전장치 및 이를 포함한 다지핸드장치 |
| JP2009078311A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-16 | Seiko Epson Corp | 多関節ロボット用ハンドおよびこれを備えた多関節ロボット |
| WO2010007795A1 (ja) | 2008-07-17 | 2010-01-21 | 川崎重工業株式会社 | ロボットハンド |
| NL2003156C2 (en) * | 2009-07-09 | 2011-01-11 | Univ Delft Tech | Artificial hand. |
| JP2014042963A (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Honda Motor Co Ltd | ワーク把持装置 |
| JP2015054354A (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-23 | 本田技研工業株式会社 | ロボットハンド装置 |
| CN109178914A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-01-11 | 常州机电职业技术学院 | 一种拇指式抓取机构 |
| WO2021115736A1 (de) * | 2019-12-11 | 2021-06-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vorrichtung sowie verfahren zum greifen eines objekts |
-
1996
- 1996-06-21 JP JP8160373A patent/JPH106266A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100848170B1 (ko) | 2007-03-30 | 2008-07-23 | 주식회사 피앤에스미캐닉스 | 다지핸드의 내, 외전장치 및 이를 포함한 다지핸드장치 |
| JP2009078311A (ja) * | 2007-09-25 | 2009-04-16 | Seiko Epson Corp | 多関節ロボット用ハンドおよびこれを備えた多関節ロボット |
| WO2010007795A1 (ja) | 2008-07-17 | 2010-01-21 | 川崎重工業株式会社 | ロボットハンド |
| US8388035B2 (en) | 2008-07-17 | 2013-03-05 | Kawasaki Jukogyo Kabushiki Kaisha | Robot hand |
| JP5351161B2 (ja) * | 2008-07-17 | 2013-11-27 | 川崎重工業株式会社 | ロボットハンド |
| NL2003156C2 (en) * | 2009-07-09 | 2011-01-11 | Univ Delft Tech | Artificial hand. |
| JP2014042963A (ja) * | 2012-08-27 | 2014-03-13 | Honda Motor Co Ltd | ワーク把持装置 |
| JP2015054354A (ja) * | 2013-09-10 | 2015-03-23 | 本田技研工業株式会社 | ロボットハンド装置 |
| CN109178914A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-01-11 | 常州机电职业技术学院 | 一种拇指式抓取机构 |
| WO2021115736A1 (de) * | 2019-12-11 | 2021-06-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Vorrichtung sowie verfahren zum greifen eines objekts |
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