JPH0469182A - ロボットハンド - Google Patents
ロボットハンドInfo
- Publication number
- JPH0469182A JPH0469182A JP18337590A JP18337590A JPH0469182A JP H0469182 A JPH0469182 A JP H0469182A JP 18337590 A JP18337590 A JP 18337590A JP 18337590 A JP18337590 A JP 18337590A JP H0469182 A JPH0469182 A JP H0469182A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- fingers
- main
- robot hand
- finger
- Prior art date
- 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
Landscapes
- 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
この発明は、とくにワークの位置決めに多少誤差がある
ときでも、そのワークをフィンガによって確実に把持す
ることができるロボットハンドに関する。
ときでも、そのワークをフィンガによって確実に把持す
ることができるロボットハンドに関する。
従来のロボットハンドでは、そのフィンガが、電気式ま
たは空気圧式モータによる２位置駆動力式、つまり互い
に開くか閉じるかする方式をとる。 そのため、ワークの位置、姿勢は、治具ないし専用装置
によって相当精度よく決められなければならない。
たは空気圧式モータによる２位置駆動力式、つまり互い
に開くか閉じるかする方式をとる。 そのため、ワークの位置、姿勢は、治具ないし専用装置
によって相当精度よく決められなければならない。
以上説明したような従来の技術では、次の問題ないし欠
点がある。 ワークの位置決め精度、または保持に先立ってなされる
ワーク位置、姿勢の検出用視覚センサの検出精度が、厳
しく要求され、その結果、ロボットによる作業全体の工
程、工数、コストが増す。 また、ワークが多数個、互いに近接して配置されるよう
な場合、個々のワークの位置決めにバラツキがあると、
一つのワークの把持のために他のワークを動かすという
危険が生じ、さらに工数、コストの増す要因になる。逆
に、ワークの位置決めに係るバラツキを容認すると、把
持の確実さが阻害されたり、バラツキに対応するための
ロボットアームの制御が余分に必要になる等の大きいマ
イナスを生じる。 この発明の課題は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、ワークの位置決めに多少誤差があるときでも、そ
のワークをフィンガによって確実に把持することができ
るロボットハンドを提供することにある。
点がある。 ワークの位置決め精度、または保持に先立ってなされる
ワーク位置、姿勢の検出用視覚センサの検出精度が、厳
しく要求され、その結果、ロボットによる作業全体の工
程、工数、コストが増す。 また、ワークが多数個、互いに近接して配置されるよう
な場合、個々のワークの位置決めにバラツキがあると、
一つのワークの把持のために他のワークを動かすという
危険が生じ、さらに工数、コストの増す要因になる。逆
に、ワークの位置決めに係るバラツキを容認すると、把
持の確実さが阻害されたり、バラツキに対応するための
ロボットアームの制御が余分に必要になる等の大きいマ
イナスを生じる。 この発明の課題は、従来の技術がもつ以上の問題点を解
消し、ワークの位置決めに多少誤差があるときでも、そ
のワークをフィンガによって確実に把持することができ
るロボットハンドを提供することにある。
この課題を解決するために、第１の発明に係るロボット
ハンドは、 ワークに対する近接ないし接触を検知するセンサを具備
し、独立に移動可能な主フィンガの複数個と： 前記各主フィンガを、その具備するセンサの信号に基づ
き前記ワークの対応する把持面に近接対向するように移
動させた後に、前記各主フィンガに前記ワークを把持さ
せる制御部と； を備える。 第２の発明に係るロボットハンドは、 ワークに対する近接ないし接触を検知するセンサを具備
し、独立に移動可能な主フィンガの複数個と； 独立に移動可能な補助フィンガと； 前記各主フィンガを、その具備するセンサの信号に基づ
き前記ワークの対応する把持面に近接対向するように移
動させた後に、前記各主フィンガに前記ワークを把持さ
せ、次に前記補助フィンガを前記ワークの別の箇所に当
接させる制御部と：を備える。 （作用］ 第１の発明に係るロボットハンドでは、制御部によって
、各主フィンガが、その具備するセンサの信号に基づき
、ワークの対応する把持面に近接対向するように平行移
動９回転移動した後に、ワークを把持する。 第２の発明に係るロボットハンドでは、制御部によって
、各主フィンガが、その具備するセンサの信号に基づき
、ワークの対応する把持面に近接対向するように平行移
動１回転移動した後に、ワークを把持し、次に補助フ冑
ンガが、ワークの別の箇所に当接し、主フィンガによる
ワーク把持を補助、支援する。
ハンドは、 ワークに対する近接ないし接触を検知するセンサを具備
し、独立に移動可能な主フィンガの複数個と： 前記各主フィンガを、その具備するセンサの信号に基づ
き前記ワークの対応する把持面に近接対向するように移
動させた後に、前記各主フィンガに前記ワークを把持さ
せる制御部と； を備える。 第２の発明に係るロボットハンドは、 ワークに対する近接ないし接触を検知するセンサを具備
し、独立に移動可能な主フィンガの複数個と； 独立に移動可能な補助フィンガと； 前記各主フィンガを、その具備するセンサの信号に基づ
き前記ワークの対応する把持面に近接対向するように移
動させた後に、前記各主フィンガに前記ワークを把持さ
せ、次に前記補助フィンガを前記ワークの別の箇所に当
接させる制御部と：を備える。 （作用］ 第１の発明に係るロボットハンドでは、制御部によって
、各主フィンガが、その具備するセンサの信号に基づき
、ワークの対応する把持面に近接対向するように平行移
動９回転移動した後に、ワークを把持する。 第２の発明に係るロボットハンドでは、制御部によって
、各主フィンガが、その具備するセンサの信号に基づき
、ワークの対応する把持面に近接対向するように平行移
動１回転移動した後に、ワークを把持し、次に補助フ冑
ンガが、ワークの別の箇所に当接し、主フィンガによる
ワーク把持を補助、支援する。
本発明に係るロボットハンドの実施例について以下に図
面を参照しながら説明する。 この実施例は、一対の主フィンガと、１個の補助フィン
ガとを備える。各主フィンガは、自身に設けられ、ワー
ク載置面に直角な軸線のまわりの回動、ワーク載置面に
平行な対向方向の直進（ワークに対する前進、後退）、
およびこの直進に直角でワーク載置面に平行な横移動が
可能である。 また近接センサを具備し、この信号に基づいてワークの
把持面に近接対向することができる。補助フィンガは、
ワークに当接するように旋回可能で、主フィンガによる
把持を補助、支援する。なお、この一対の主フィンガに
よる把持動作と、補助フィンガによる当接動作とを総称
して保持動作ということにする。 第１図は実施例の斜視図で、その構成を示す。 同図において、１は対をなす一方の主フィンガ、２は別
の主フィンガである。以下、符号３〜１６の奇数を付け
た部材は主フィンガ１の系統に、偶数を付けた部材は主
フィンガ２の系統に対応する。 ただし、案内レール１３およびフレーム１４は両者に共
通である。 主フィンガ１は方形板状部材で、その上面中央に軸３を
立設し、移動台５に回動可能に支持される。この回動の
駆動源は移動台５に固定されるモータ１７で、これに直
結の歯車１８と、軸３に直結の歯車１９とを介して伝達
される。移動台５は、逆Ｕ字状の移動台１１に設けられ
る案内レール７に沿って移動可能で、ボールねじ９によ
って直進駆動される。この駆動源は移動台１１に固定さ
れるモータ２１である。 移動台１１は、Ｕ字状フレーム１４に設けられる案内レ
ール１３に沿って移動可能であり、ボールねじ１５によ
って直進駆動される。この駆動源は、フレーム１４の向
う側の脚部に固定されるモータ２１である。また主フィ
ンガ１には、対向側の表面と、逆側の表面とに、２個ず
つの各近接センサ（以下、単にセンサという）ＩＡ、ｌ
Ｂ、ＩＣ，ＩＤが設けられる。ここで、各センサＩＡ、
ＩＢはワークを外側から閉じるようにして把持するとき
に作用し、各センサＩＧ、１０はワークを内側から開く
ようにして把持するときに作用する。この作用について
は詳しく後述する。 別の主フィンガ２の系統も同じ構成であるから、詳しい
説明は省略する。主フィンガ１の系統の部材に付けた奇
数符号の次の偶数符号の部材が、主フィンガ２の系統の
対応部材である。 補助フィンガ２３はＬ字状部材で、一方の端部がフレー
ム１４のＵ字の底部に固定されるモータ２２の軸に直結
され、その軸線のまわりに回動（旋回）可能である。各
主フィンガｌ、 ２による把持動作が終了した後に、補
助フィンガ２３は、その下方側に位置する他方の端部が
、図示してないワークの、把持箇所とは異なる箇所と当
接するように回動れ、把持動作を補助、支援する。なお
フレーム１４は、ロボットハンドの基台に相当する部材
で、図示してないロボットアームの先端に固定される。 二の実施例では、各主フィンガｌ、 ２は、それぞれ
独立に自身に設けられた各軸３．４のまわりに回動する
とともに、共通な案内レール１３に沿って直進しくワー
クに対する前進、後退）、がっ各案内レール７．８に沿
って先の直進に直角でワーク載置面に平行に横移動して
、ワークに対する把持動作をおこなう、補助フィンガ２
３は、その端部がモータ２２によってワークに当接する
ように旋回して、各主フィンガ１．２にょる把持を補助
、支援する。 実施例の動作について、以下に図面を参照しながら説明
する。この実施例の動作は、第１段階として各主フィン
ガを対応するワーク把持面に近接対向させ、第２段階と
して各主フィンガによってワークを把持し、第３段階と
して補助フィンガをワークの別の箇所に当接させ、主フ
ィンガにょる把持を補助、支援する。しかも、第１段階
としての近接対向のとき、前進（ワークに対する接近）
とともに、必要に応じて各主フィンガを回転、横移動さ
せる。なお、各主フィンガによるワーク把持動作と、補
助フィンガによるワーク当接動作とを含めてワーク保持
動作とする。 第２図（ａ）〜（ｅ）は主フィンガの回転を伴う近接対
向動作の各主要工程を示す模式図である。同図（ａ）に
おいて、Ｗはワーク、Ｈｌ、Ｈ２はその把持面、Ｆｌ、
Ｆ２は主フィンガ、Ｆ３は補助フィンガである。Ｊｌ、
Ｊ２は各主フィンガＦ１．Ｆ２の回転軸線、Ｑｌｌ、
Ｑ２１、Ｑ１２． Ｑ２２は、各主フィンガＦｉＦ
２に付設された近接センサ（以下、単にセンサという）
である、同図（ａ）は初期状態を、同図（ｅ）は保持終
了状態を、同図（ハ）〜（ゆは主フィンガＦ１だけの近
接対向動作の主要中間工程を示す。 同図（ロ）では、Ｆｌが前進（Ｗに対し接近）してＱｌ
ｌ、 Ｑ２１の作動状態をみる。なお、破線は一つ前の
工程の同図（ａ）のＦｌの位置を示す（以下、同様）、
同図（Ｃ）では、Ｑｌｌ、 Ｑ２１のオン、オフの各状
態に基づき、Ｊｌのまわりに微小角度θだけ時計方向に
修正回転する。同図（ロ）では、つづいて前進して再度
Ｑ１１． Ｑ２１の作動状態をみる。もし、Ｑｌｌ、
Ｑ２１がともにオン状態でな゛く、オン、オフの各状態
であれば、再び同図（Ｃ）、 （ｄ）のような修正動作
をおこない、Ｑｌｌ、 Ｑ２１が共にオン状態になるよ
うにする。 さて、Ｆ２についても同図（ｂ）〜（ロ）の各工程をへ
て対応する把持面Ｈ２に近接対向させる。その後に、ま
ずＦｌ、Ｆ２による把持動作を、次にＦ３による補助動
作をおこない、同図（ｅ）の状態になって終了する。 第３図（ａ）〜（ロ）は主フィンガの横移動を伴う近接
対向動作の各主要工程を示す模式図である。同図（ロ）
において、Ｆｌが旧より大きく右側にずれている。した
がって、前の第２図（ａ）、 （ｂ）をへて同図（Ｃ）
のように、微小角度θだけの時計方向の修正回状層にな
る。そのときには第３図（ハ）のように、いったん距離
Ｕだけ後退し、さらに角度ｉθだけ反時計方向に逆回転
して実線表示の状態にする。 つづいて、第３図（Ｃ）のように、左方向に微小距離Δ
だけ横移動する。その後に、同図（ロ）のように、再び
前進する。Ｑ２１がオン状態にならなレナれ番ｆ、オン
状態になるように、第３図（ｂ）を経て、同図（Ｃ）の
ような微小距離Δの横移動を繰り返すことになる。 以上は、ワークＷを外側から把持する場合であったが、
ワークＷを内側から把持する場合につし）でも同様であ
るから、説明は省略する。 ここで、各主フィンガＦ１．Ｆ２、補助フィン力。 Ｆ３に係る一連の動作について、第４図の保持に係る全
動作を示すフローチャートを参照しな力くら説明する。 第４図において、ステ・ンプ３１で、Ｆｌ、Ｆ２を表す
カウンタｍの初期化、ステ・ノブＳ２で、Ｆｌ。 Ｆ２の横移動の回数を表すカウンタにの初期イヒをおこ
なう、まず、第２図（ａ）、（ｂ）に相当する動作でア
ル。ステップＳ３で、まずＦｌにつし為で、前進起動し
、つづいてステップＳ４で、タイマＴを起動する。この
タイマＴは、後述するようＧこ異常検知のためである。 ステップＳ５で、Ｑ１ｏ＋つまりＱｌｌがＯＮであるか
どうかを判断し、ＹＥＳならステップＳ９に、Ｎｏなら
ステップＳ６に移る。ステップＳ６で、Ｑ２一つまりＱ
２１がＯＮであるかどうかを判断し、Ｎｏならステップ
Ｓ７で、タイマＴが所定時間Ａを超えるまで以上の各ス
テップＳ５．Ｓ６を繰り返す。言いかえれば、時間Ａを
超えて各Ｑ１１． Ｑ２１がともにＯＮでないときは、
異常と判断し、ステップＳ８でタイマＴをリセットした
後、ステップＳ４０で動作停止、警報の発令などのサブ
ルーチンとしての異常処理をおこなう。 ステップＳ９で、Ｑ２ｍつまりＱ２１がＯＮであるかど
うかを判断し、ＹＥＳなら近接対向状態になったとして
、ステップＳ２９で、ｍをインクリメントし、つまりＦ
２についてステップＳ２に戻って同様の処理をする。各
Ｆｌ、Ｆ２がともに近接対向状態になったら、ステップ
Ｓ３０を経て、ステップＳ３１でサブルーチンとしての
把持動作、つづいてステップＳ３２でサブルーチンとし
ての補助動作をおこなって保持動作は終了（第２図（ｅ
）参照）である、第２図（ｅ）において、Ｆ３をＷの左
端面に当接する補助動作によって、各把持面Ｈ１，Ｈ２
が平行でないことに起因するＦｌ、Ｆ２による不確実な
把持が補助、支援される。 再びステップＳ９に戻り、ＮＯなら以下のステップで、
第２図（Ｃ）、 （ｄ）に相当する回転修正動作をおこ
なう。まずステップＳＩＯで、Ｆｌの前進を停止し、ス
テップＳｌｌで、回転修正動作の回数に係るカウンタｉ
の初期化をする。ステップ３１２で、θの回転修正をし
た後、ステップＳ１３で、前進起動をかける。ステップ
３１４で、タイマＴを起動する。このタイマＴは、ステ
ップ８４〜Ｓ７におけるように異常検知のためである。 各ステップＳ１５． Ｓ１９で、Ｑｌｌ、 Ｑ２１
がともにＯＮなら、近接対向状態にあるとして、ステッ
プ３２８で、前進を停止する。ステップ３２９以降は既
に述べたとおりである。また、各ステップＳ１５゜Ｓ１
６で、ＱｌｌがＮＯでもＱ２１がＯＮなら、近接対向状
態にあるとして、ステップ３２８に移る。 各ステップ３１５． Ｓ１６で、Ｑｌｌ、 Ｑ２１
がともにＯＮにならないなら（第３図（ａ）に示した状
１１）、ステップＳ２３に移行する。 再びステップＳ１９に戻り、ここでＮＯなら、角度θの
回転修正では不十分であるから、ステップ５１９でＹＥ
Ｓになるまで、ステップ３２０〜Ｓ２２によって、回転
修正角度を角度Ｃθを限度に増大することになる。 ステップＳ２２でＹＥＳ、つまり限度の回転修正角度Ｃ
θにしても、近接対向状態にならなかったときには回転
修正可能な限度を越えて、ＦｌとＨｌとの傾斜が大きい
状態であるとして、異常処理のステップＳ４０に移行す
る。 ところで、ステップ３２３〜Ｓ２７では、第３図に示し
たように、横移動修正をおこなう、ステップＳ２３で、
距離Ｕだけ後退し、さらにステップＳ２４で、角度ｉθ
だけ逆回転して第３図（ｂ）の状態に戻る。ステップＳ
２５は、同図（Ｃ）に相当する距離Δだけの横移動であ
る。この横移動修正は、各ステップＳ２６． ３２７を
経て、各ステップ３１６． ５１９で、いずれかがＹＥ
Ｓになるまで、つまり近接対向状態になるまでおこなわ
れる。 なお、ステップ３２７でＹＥＳ、つまりｋが所定回数り
を超えるまでに、言いかえれば総距離ＤΔの横移動では
近接対向状態にならないときは、異常であるとして、ス
テップＳ４０の異常処理に移行する。 ところで、ステップＳ６でＹＥＳのとき、すなわちＱｌ
ｌがＯＮにならず、Ｑ２１がＯＮになるときには、Ｆｌ
のＨｌに対する傾斜方向が、第２図（ａ）の場合と逆で
ある。したがってステップＳ５０で、ステップ３１０〜
３２８と同様な近接対向動作をとることになる。その詳
細な表示は省略する。
面を参照しながら説明する。 この実施例は、一対の主フィンガと、１個の補助フィン
ガとを備える。各主フィンガは、自身に設けられ、ワー
ク載置面に直角な軸線のまわりの回動、ワーク載置面に
平行な対向方向の直進（ワークに対する前進、後退）、
およびこの直進に直角でワーク載置面に平行な横移動が
可能である。 また近接センサを具備し、この信号に基づいてワークの
把持面に近接対向することができる。補助フィンガは、
ワークに当接するように旋回可能で、主フィンガによる
把持を補助、支援する。なお、この一対の主フィンガに
よる把持動作と、補助フィンガによる当接動作とを総称
して保持動作ということにする。 第１図は実施例の斜視図で、その構成を示す。 同図において、１は対をなす一方の主フィンガ、２は別
の主フィンガである。以下、符号３〜１６の奇数を付け
た部材は主フィンガ１の系統に、偶数を付けた部材は主
フィンガ２の系統に対応する。 ただし、案内レール１３およびフレーム１４は両者に共
通である。 主フィンガ１は方形板状部材で、その上面中央に軸３を
立設し、移動台５に回動可能に支持される。この回動の
駆動源は移動台５に固定されるモータ１７で、これに直
結の歯車１８と、軸３に直結の歯車１９とを介して伝達
される。移動台５は、逆Ｕ字状の移動台１１に設けられ
る案内レール７に沿って移動可能で、ボールねじ９によ
って直進駆動される。この駆動源は移動台１１に固定さ
れるモータ２１である。 移動台１１は、Ｕ字状フレーム１４に設けられる案内レ
ール１３に沿って移動可能であり、ボールねじ１５によ
って直進駆動される。この駆動源は、フレーム１４の向
う側の脚部に固定されるモータ２１である。また主フィ
ンガ１には、対向側の表面と、逆側の表面とに、２個ず
つの各近接センサ（以下、単にセンサという）ＩＡ、ｌ
Ｂ、ＩＣ，ＩＤが設けられる。ここで、各センサＩＡ、
ＩＢはワークを外側から閉じるようにして把持するとき
に作用し、各センサＩＧ、１０はワークを内側から開く
ようにして把持するときに作用する。この作用について
は詳しく後述する。 別の主フィンガ２の系統も同じ構成であるから、詳しい
説明は省略する。主フィンガ１の系統の部材に付けた奇
数符号の次の偶数符号の部材が、主フィンガ２の系統の
対応部材である。 補助フィンガ２３はＬ字状部材で、一方の端部がフレー
ム１４のＵ字の底部に固定されるモータ２２の軸に直結
され、その軸線のまわりに回動（旋回）可能である。各
主フィンガｌ、 ２による把持動作が終了した後に、補
助フィンガ２３は、その下方側に位置する他方の端部が
、図示してないワークの、把持箇所とは異なる箇所と当
接するように回動れ、把持動作を補助、支援する。なお
フレーム１４は、ロボットハンドの基台に相当する部材
で、図示してないロボットアームの先端に固定される。 二の実施例では、各主フィンガｌ、 ２は、それぞれ
独立に自身に設けられた各軸３．４のまわりに回動する
とともに、共通な案内レール１３に沿って直進しくワー
クに対する前進、後退）、がっ各案内レール７．８に沿
って先の直進に直角でワーク載置面に平行に横移動して
、ワークに対する把持動作をおこなう、補助フィンガ２
３は、その端部がモータ２２によってワークに当接する
ように旋回して、各主フィンガ１．２にょる把持を補助
、支援する。 実施例の動作について、以下に図面を参照しながら説明
する。この実施例の動作は、第１段階として各主フィン
ガを対応するワーク把持面に近接対向させ、第２段階と
して各主フィンガによってワークを把持し、第３段階と
して補助フィンガをワークの別の箇所に当接させ、主フ
ィンガにょる把持を補助、支援する。しかも、第１段階
としての近接対向のとき、前進（ワークに対する接近）
とともに、必要に応じて各主フィンガを回転、横移動さ
せる。なお、各主フィンガによるワーク把持動作と、補
助フィンガによるワーク当接動作とを含めてワーク保持
動作とする。 第２図（ａ）〜（ｅ）は主フィンガの回転を伴う近接対
向動作の各主要工程を示す模式図である。同図（ａ）に
おいて、Ｗはワーク、Ｈｌ、Ｈ２はその把持面、Ｆｌ、
Ｆ２は主フィンガ、Ｆ３は補助フィンガである。Ｊｌ、
Ｊ２は各主フィンガＦ１．Ｆ２の回転軸線、Ｑｌｌ、
Ｑ２１、Ｑ１２． Ｑ２２は、各主フィンガＦｉＦ
２に付設された近接センサ（以下、単にセンサという）
である、同図（ａ）は初期状態を、同図（ｅ）は保持終
了状態を、同図（ハ）〜（ゆは主フィンガＦ１だけの近
接対向動作の主要中間工程を示す。 同図（ロ）では、Ｆｌが前進（Ｗに対し接近）してＱｌ
ｌ、 Ｑ２１の作動状態をみる。なお、破線は一つ前の
工程の同図（ａ）のＦｌの位置を示す（以下、同様）、
同図（Ｃ）では、Ｑｌｌ、 Ｑ２１のオン、オフの各状
態に基づき、Ｊｌのまわりに微小角度θだけ時計方向に
修正回転する。同図（ロ）では、つづいて前進して再度
Ｑ１１． Ｑ２１の作動状態をみる。もし、Ｑｌｌ、
Ｑ２１がともにオン状態でな゛く、オン、オフの各状態
であれば、再び同図（Ｃ）、 （ｄ）のような修正動作
をおこない、Ｑｌｌ、 Ｑ２１が共にオン状態になるよ
うにする。 さて、Ｆ２についても同図（ｂ）〜（ロ）の各工程をへ
て対応する把持面Ｈ２に近接対向させる。その後に、ま
ずＦｌ、Ｆ２による把持動作を、次にＦ３による補助動
作をおこない、同図（ｅ）の状態になって終了する。 第３図（ａ）〜（ロ）は主フィンガの横移動を伴う近接
対向動作の各主要工程を示す模式図である。同図（ロ）
において、Ｆｌが旧より大きく右側にずれている。した
がって、前の第２図（ａ）、 （ｂ）をへて同図（Ｃ）
のように、微小角度θだけの時計方向の修正回状層にな
る。そのときには第３図（ハ）のように、いったん距離
Ｕだけ後退し、さらに角度ｉθだけ反時計方向に逆回転
して実線表示の状態にする。 つづいて、第３図（Ｃ）のように、左方向に微小距離Δ
だけ横移動する。その後に、同図（ロ）のように、再び
前進する。Ｑ２１がオン状態にならなレナれ番ｆ、オン
状態になるように、第３図（ｂ）を経て、同図（Ｃ）の
ような微小距離Δの横移動を繰り返すことになる。 以上は、ワークＷを外側から把持する場合であったが、
ワークＷを内側から把持する場合につし）でも同様であ
るから、説明は省略する。 ここで、各主フィンガＦ１．Ｆ２、補助フィン力。 Ｆ３に係る一連の動作について、第４図の保持に係る全
動作を示すフローチャートを参照しな力くら説明する。 第４図において、ステ・ンプ３１で、Ｆｌ、Ｆ２を表す
カウンタｍの初期化、ステ・ノブＳ２で、Ｆｌ。 Ｆ２の横移動の回数を表すカウンタにの初期イヒをおこ
なう、まず、第２図（ａ）、（ｂ）に相当する動作でア
ル。ステップＳ３で、まずＦｌにつし為で、前進起動し
、つづいてステップＳ４で、タイマＴを起動する。この
タイマＴは、後述するようＧこ異常検知のためである。 ステップＳ５で、Ｑ１ｏ＋つまりＱｌｌがＯＮであるか
どうかを判断し、ＹＥＳならステップＳ９に、Ｎｏなら
ステップＳ６に移る。ステップＳ６で、Ｑ２一つまりＱ
２１がＯＮであるかどうかを判断し、Ｎｏならステップ
Ｓ７で、タイマＴが所定時間Ａを超えるまで以上の各ス
テップＳ５．Ｓ６を繰り返す。言いかえれば、時間Ａを
超えて各Ｑ１１． Ｑ２１がともにＯＮでないときは、
異常と判断し、ステップＳ８でタイマＴをリセットした
後、ステップＳ４０で動作停止、警報の発令などのサブ
ルーチンとしての異常処理をおこなう。 ステップＳ９で、Ｑ２ｍつまりＱ２１がＯＮであるかど
うかを判断し、ＹＥＳなら近接対向状態になったとして
、ステップＳ２９で、ｍをインクリメントし、つまりＦ
２についてステップＳ２に戻って同様の処理をする。各
Ｆｌ、Ｆ２がともに近接対向状態になったら、ステップ
Ｓ３０を経て、ステップＳ３１でサブルーチンとしての
把持動作、つづいてステップＳ３２でサブルーチンとし
ての補助動作をおこなって保持動作は終了（第２図（ｅ
）参照）である、第２図（ｅ）において、Ｆ３をＷの左
端面に当接する補助動作によって、各把持面Ｈ１，Ｈ２
が平行でないことに起因するＦｌ、Ｆ２による不確実な
把持が補助、支援される。 再びステップＳ９に戻り、ＮＯなら以下のステップで、
第２図（Ｃ）、 （ｄ）に相当する回転修正動作をおこ
なう。まずステップＳＩＯで、Ｆｌの前進を停止し、ス
テップＳｌｌで、回転修正動作の回数に係るカウンタｉ
の初期化をする。ステップ３１２で、θの回転修正をし
た後、ステップＳ１３で、前進起動をかける。ステップ
３１４で、タイマＴを起動する。このタイマＴは、ステ
ップ８４〜Ｓ７におけるように異常検知のためである。 各ステップＳ１５． Ｓ１９で、Ｑｌｌ、 Ｑ２１
がともにＯＮなら、近接対向状態にあるとして、ステッ
プ３２８で、前進を停止する。ステップ３２９以降は既
に述べたとおりである。また、各ステップＳ１５゜Ｓ１
６で、ＱｌｌがＮＯでもＱ２１がＯＮなら、近接対向状
態にあるとして、ステップ３２８に移る。 各ステップ３１５． Ｓ１６で、Ｑｌｌ、 Ｑ２１
がともにＯＮにならないなら（第３図（ａ）に示した状
１１）、ステップＳ２３に移行する。 再びステップＳ１９に戻り、ここでＮＯなら、角度θの
回転修正では不十分であるから、ステップ５１９でＹＥ
Ｓになるまで、ステップ３２０〜Ｓ２２によって、回転
修正角度を角度Ｃθを限度に増大することになる。 ステップＳ２２でＹＥＳ、つまり限度の回転修正角度Ｃ
θにしても、近接対向状態にならなかったときには回転
修正可能な限度を越えて、ＦｌとＨｌとの傾斜が大きい
状態であるとして、異常処理のステップＳ４０に移行す
る。 ところで、ステップ３２３〜Ｓ２７では、第３図に示し
たように、横移動修正をおこなう、ステップＳ２３で、
距離Ｕだけ後退し、さらにステップＳ２４で、角度ｉθ
だけ逆回転して第３図（ｂ）の状態に戻る。ステップＳ
２５は、同図（Ｃ）に相当する距離Δだけの横移動であ
る。この横移動修正は、各ステップＳ２６． ３２７を
経て、各ステップ３１６． ５１９で、いずれかがＹＥ
Ｓになるまで、つまり近接対向状態になるまでおこなわ
れる。 なお、ステップ３２７でＹＥＳ、つまりｋが所定回数り
を超えるまでに、言いかえれば総距離ＤΔの横移動では
近接対向状態にならないときは、異常であるとして、ス
テップＳ４０の異常処理に移行する。 ところで、ステップＳ６でＹＥＳのとき、すなわちＱｌ
ｌがＯＮにならず、Ｑ２１がＯＮになるときには、Ｆｌ
のＨｌに対する傾斜方向が、第２図（ａ）の場合と逆で
ある。したがってステップＳ５０で、ステップ３１０〜
３２８と同様な近接対向動作をとることになる。その詳
細な表示は省略する。
以上説明したように、第１の発明に係るロボットハンド
では、制御部によって、各主フィンガが、その具備する
センサの信号に基づき、ワークの対応する把持面に近接
対向するように平行移動１回転移動した後に、ワークを
把持する；また第２の発明に係るロボットハンドでは、
制御部によって、各主フィンガが、その具備するセンサ
の信号に基づき、ワークの対応する把持面に近接対向す
るように平行移動１回転移動した後に、ワークを把持し
・次に補助フィンガが、ワークの別の箇所に当接し、主
フィンガによるワーク把持を補助、支援する。 したがって、この各発明によれば、従来の技術的に比べ
次のようなすぐれた効果がある。 （１） ワークの位置決めに多少誤差ないしバラツキ
があっても、または対向する把持面の平行度が若干筋れ
ているようなときでも、主フィンガだけの直進１回動に
よって確実に把持できる。しかも、とくに第２発明によ
れば、補助フィンガによるワークの別の箇所への当接に
よって補助、支援され、よりワーク保持が確実になる。 この補助フィンガの役割は、ワーク自重が大きいとき、
しかもワーク重心位置と把持箇所とに偏りがあるとき、
またワーク搬送の加速度が大きくなるとき、等にとくに
効果的である。 （２）保持動作（主フィンガによる把持動作と、補助フ
ィンガによる当接動作）は、ロボットアームの直進９回
動制御の支援を受けないで、フィンガだけの運動制御で
すむから、簡単かつ迅速におこなえる。 （３）ワークの位置決め精度、または把持に先立ってな
されるワーク位置、姿勢の検出用視覚センサの検出精度
を、さほど厳しく要求しないですむから、ロボットによ
る作業全体の工程面、工数面。 コスト面の合理化が図れる。 （４） ワークが多数個、互いに近接して配置される
ような場合、個々のワークの位置決めに多少バラツキが
あっても、一つのワークの把持のために他のワークが動
くことがない。そのため、ワークの位置決め直しする必
要がなく、それだけ作業能率の向上が図れる。
では、制御部によって、各主フィンガが、その具備する
センサの信号に基づき、ワークの対応する把持面に近接
対向するように平行移動１回転移動した後に、ワークを
把持する；また第２の発明に係るロボットハンドでは、
制御部によって、各主フィンガが、その具備するセンサ
の信号に基づき、ワークの対応する把持面に近接対向す
るように平行移動１回転移動した後に、ワークを把持し
・次に補助フィンガが、ワークの別の箇所に当接し、主
フィンガによるワーク把持を補助、支援する。 したがって、この各発明によれば、従来の技術的に比べ
次のようなすぐれた効果がある。 （１） ワークの位置決めに多少誤差ないしバラツキ
があっても、または対向する把持面の平行度が若干筋れ
ているようなときでも、主フィンガだけの直進１回動に
よって確実に把持できる。しかも、とくに第２発明によ
れば、補助フィンガによるワークの別の箇所への当接に
よって補助、支援され、よりワーク保持が確実になる。 この補助フィンガの役割は、ワーク自重が大きいとき、
しかもワーク重心位置と把持箇所とに偏りがあるとき、
またワーク搬送の加速度が大きくなるとき、等にとくに
効果的である。 （２）保持動作（主フィンガによる把持動作と、補助フ
ィンガによる当接動作）は、ロボットアームの直進９回
動制御の支援を受けないで、フィンガだけの運動制御で
すむから、簡単かつ迅速におこなえる。 （３）ワークの位置決め精度、または把持に先立ってな
されるワーク位置、姿勢の検出用視覚センサの検出精度
を、さほど厳しく要求しないですむから、ロボットによ
る作業全体の工程面、工数面。 コスト面の合理化が図れる。 （４） ワークが多数個、互いに近接して配置される
ような場合、個々のワークの位置決めに多少バラツキが
あっても、一つのワークの把持のために他のワークが動
くことがない。そのため、ワークの位置決め直しする必
要がなく、それだけ作業能率の向上が図れる。
第１図は本発明に係る実施例の斜視図、第２図（ａ）〜
（ｅ）は主フィンガの回転を伴う近接対向動作の各主要
工程を示す模式図、 第３図（ａ）〜（山は主フィンガの横移動を伴う近接対
向動作の各主要工程を示す模式図、 第４図はワーク保持に係る全動作゛を示すフローチヤー
ドである。 符号説明 １．２：主フィンガ、 ＩＡ、ＩＢ、ＩＣ，ＩＤ、２Ａ、２Ｂ（２Ｃ，２Ｄ）
：近接センサ、３．４：軸、５． ６，１１．１２：移
動台、７、 ８．１３ ：案内レール、 ９ 、１０，１５．１６ ：ポールねし、１４：フレー
ム、１７．２１，２２ ：モータ、１８．１９ ：歯
車、２３：補助フィンガ。 なお、（２Ｃ，２Ｄ）は図示してないことを表す。 （Ｉｊ （ｔ）） 裏 ３辺
（ｅ）は主フィンガの回転を伴う近接対向動作の各主要
工程を示す模式図、 第３図（ａ）〜（山は主フィンガの横移動を伴う近接対
向動作の各主要工程を示す模式図、 第４図はワーク保持に係る全動作゛を示すフローチヤー
ドである。 符号説明 １．２：主フィンガ、 ＩＡ、ＩＢ、ＩＣ，ＩＤ、２Ａ、２Ｂ（２Ｃ，２Ｄ）
：近接センサ、３．４：軸、５． ６，１１．１２：移
動台、７、 ８．１３ ：案内レール、 ９ 、１０，１５．１６ ：ポールねし、１４：フレー
ム、１７．２１，２２ ：モータ、１８．１９ ：歯
車、２３：補助フィンガ。 なお、（２Ｃ，２Ｄ）は図示してないことを表す。 （Ｉｊ （ｔ）） 裏 ３辺
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）ワークに対する近接ないし接触を検知するセンサを
具備し、独立に移動可能な主フィンガの複数個と； 前記各主フィンガを、その具備するセンサの信号に基づ
き前記ワークの対応する把持面に近接対向するように移
動させた後に、前記各主フィンガに前記ワークを把持さ
せる制御部と； を備えることを特徴とするロボットハンド。 ２）ワークに対する近接ないし接触を検知するセンサを
具備し、独立に移動可能な主フィンガの複数個と； 独立に移動可能な補助フィンガと； 前記各主フィンガを、その具備するセンサの信号に基づ
き前記ワークの対応する把持面に近接対向するように移
動させた後に、前記各主フィンガに前記ワークを把持さ
せ、次に前記補助フィンガを前記ワークの別の箇所に当
接させる制御部と；を備えることを特徴とするロボット
ハンド。 ３）特許請求の範囲第２項記載のロボットハンドにおい
て、主フィンガは、互いに対向配置される２個であり、
それぞれに設けられワーク載置面に直角な所定軸線のま
わりの回動と、前記ワーク載置面に平行な対向方向、お
よびこの対向方向に直角で前記ワーク載置面に平行な方
向の各直進とが可能であるとともに、対向する側の各表
面と、逆側の各表面との内の少なくともいずれかで前記
ワーク載置面に平行な線上に配置される２個のセンサを
具備し、補助フィンガは、前記主フィンガの対向方向と
異なる方向に移動可能な１個であることを特徴とするロ
ボットハンド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18337590A JPH0469182A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | ロボットハンド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18337590A JPH0469182A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | ロボットハンド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0469182A true JPH0469182A (ja) | 1992-03-04 |
Family
ID=16134674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18337590A Pending JPH0469182A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | ロボットハンド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0469182A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001096483A (ja) * | 1999-09-28 | 2001-04-10 | Aloka Co Ltd | 試験管搬送装置 |
| KR100352306B1 (ko) * | 1998-05-15 | 2002-12-26 | 한국전기초자 주식회사 | 음극선관용패널의자동포장장치및그제어방법 |
| JP2005007486A (ja) * | 2003-06-16 | 2005-01-13 | Toyota Motor Corp | ロボットハンドの把持制御装置 |
| JP2017193629A (ja) * | 2016-04-20 | 2017-10-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | コークス炉用定型耐火物把持装置およびコークス炉用定型耐火物把持方法 |
| JP2018059114A (ja) * | 2015-01-29 | 2018-04-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | コークス炉定型耐火物積みシステムおよびコークス炉定型耐火物積み方法 |
| JP2019090041A (ja) * | 2019-01-24 | 2019-06-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | コークス炉用定型耐火物把持装置およびコークス炉用定型耐火物把持方法 |
| US10647006B2 (en) | 2018-05-22 | 2020-05-12 | Fanuc Corporation | Hand and hand system |
| JP2020084237A (ja) * | 2018-11-20 | 2020-06-04 | アイシン精機株式会社 | チャック装置 |
| JP2020189359A (ja) * | 2019-05-21 | 2020-11-26 | 国立大学法人 東京大学 | ロボットハンド、ロボットハンドの制御装置、およびロボットシステム |
-
1990
- 1990-07-11 JP JP18337590A patent/JPH0469182A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100352306B1 (ko) * | 1998-05-15 | 2002-12-26 | 한국전기초자 주식회사 | 음극선관용패널의자동포장장치및그제어방법 |
| JP2001096483A (ja) * | 1999-09-28 | 2001-04-10 | Aloka Co Ltd | 試験管搬送装置 |
| JP2005007486A (ja) * | 2003-06-16 | 2005-01-13 | Toyota Motor Corp | ロボットハンドの把持制御装置 |
| JP2018059114A (ja) * | 2015-01-29 | 2018-04-12 | Ｊｆｅスチール株式会社 | コークス炉定型耐火物積みシステムおよびコークス炉定型耐火物積み方法 |
| JP2019085580A (ja) * | 2015-01-29 | 2019-06-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | コークス炉定型耐火物積みシステムおよびコークス炉定型耐火物積み方法 |
| JP2017193629A (ja) * | 2016-04-20 | 2017-10-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | コークス炉用定型耐火物把持装置およびコークス炉用定型耐火物把持方法 |
| US10647006B2 (en) | 2018-05-22 | 2020-05-12 | Fanuc Corporation | Hand and hand system |
| JP2020084237A (ja) * | 2018-11-20 | 2020-06-04 | アイシン精機株式会社 | チャック装置 |
| JP2019090041A (ja) * | 2019-01-24 | 2019-06-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | コークス炉用定型耐火物把持装置およびコークス炉用定型耐火物把持方法 |
| JP2020189359A (ja) * | 2019-05-21 | 2020-11-26 | 国立大学法人 東京大学 | ロボットハンド、ロボットハンドの制御装置、およびロボットシステム |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2487010B1 (en) | Robot hand and robot apparatus | |
| CN1329167C (zh) | 平板状物的传送用平面多关节型机器人及平板状物的处理系统 | |
| KR910021291A (ko) | 제어로봇 | |
| JPH0469182A (ja) | ロボットハンド | |
| JP5114804B2 (ja) | ロボット及びその教示方法 | |
| TW201111127A (en) | Robot teaching apparatus and robot teaching method | |
| JPH05146984A (ja) | ウエハカセツト用ハンドリングロボツト | |
| JP2018089752A (ja) | 把持装置、ロボット、ロボットの制御方法、および物品の製造方法 | |
| JP2012086334A (ja) | 把持装置及びロボット装置 | |
| JP2016209992A (ja) | ロボット装置、ロボット制御方法、プログラム及び記録媒体 | |
| JP5401748B2 (ja) | ロボット及びその教示方法 | |
| JPH03281188A (ja) | 指に回転体を有するロボットの把持装置 | |
| CN115781745B (zh) | 机械手 | |
| JPS5851088A (ja) | 工業用ロボツト | |
| WO2002068149A1 (en) | Automatic parts assembling method and device | |
| JPS6119577A (ja) | ワ−ク搬送用ロボツト | |
| JPH0724680A (ja) | フレキシブル治具 | |
| JPH08137528A (ja) | ロボットと回転テーブルのキャリブレーション方法 | |
| JPH07200018A (ja) | ロボットの制御装置 | |
| JP2004195596A (ja) | スライド式チャック及びその把持方法 | |
| JP2757232B2 (ja) | ロボットハンド | |
| JPH08216080A (ja) | 部品挿入装置 | |
| JP2018069441A (ja) | 制御装置、ロボットおよびロボットシステム | |
| JPH06155358A (ja) | ロボットハンド | |
| JPH05177565A (ja) | ロボットのキャリブレーション装置 |