JPH0655480A - 産業用ロボットのハンド - Google Patents
産業用ロボットのハンドInfo
- Publication number
- JPH0655480A JPH0655480A JP20915892A JP20915892A JPH0655480A JP H0655480 A JPH0655480 A JP H0655480A JP 20915892 A JP20915892 A JP 20915892A JP 20915892 A JP20915892 A JP 20915892A JP H0655480 A JPH0655480 A JP H0655480A
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- JP
- Japan
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- fingers
- hand
- gripping
- industrial robot
- gripping force
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 一対の指による物体の把持点付近で把持力を
大きくし、それ以外の範囲では指の動きを大きくするこ
と。 【構成】 産業用ロボットの手に複動空気圧シリンダを
固定するとともに、支持体を固定し、この支持体には、
ワークを把持する一対の指を相互に平行に変位自在に設
け、駆動片と指の基端部との間に、一対の各リンクをピ
ン結合する。
大きくし、それ以外の範囲では指の動きを大きくするこ
と。 【構成】 産業用ロボットの手に複動空気圧シリンダを
固定するとともに、支持体を固定し、この支持体には、
ワークを把持する一対の指を相互に平行に変位自在に設
け、駆動片と指の基端部との間に、一対の各リンクをピ
ン結合する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットの手に
装着されるハンドに関する。
装着されるハンドに関する。
【０００２】
【従来の技術】典型的な先行技術は図７に示されてい
る。一対の指１は、ピン２によって、支持体３に揺動変
位可能に設けられ、これらの指１には、カム溝４が形成
され、このカム溝４には、ホロアであるピン５が嵌り込
み、このピン５は、支持体３に固定されているシリンダ
６によって図７の上下に往復変位駆動される。支持体３
は、産業用ロボットの手７に取付けられる。
る。一対の指１は、ピン２によって、支持体３に揺動変
位可能に設けられ、これらの指１には、カム溝４が形成
され、このカム溝４には、ホロアであるピン５が嵌り込
み、このピン５は、支持体３に固定されているシリンダ
６によって図７の上下に往復変位駆動される。支持体３
は、産業用ロボットの手７に取付けられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような図７に示さ
れる先行技術では、シリンダ６によって駆動されるピン
５の変位を、カム溝４の働きによって指１の変位に変換
し、これによって指１の比較的小さい把持力を、その指
１の角変位の動き全体にわたって、できるだけ均一に得
られるように構成されている。ところが物体を容易に、
しかも確実に把持することができるようにするには、指
１の指先で物体を把持する際に、指１による把持点付近
では、把持力を大きくし、このとき指１の動き変位量は
小さくてもよく、またその指１で物体を把持しない範囲
では、指１の変位量すなわち動きが大きくなるようにす
ることが望まれる。
れる先行技術では、シリンダ６によって駆動されるピン
５の変位を、カム溝４の働きによって指１の変位に変換
し、これによって指１の比較的小さい把持力を、その指
１の角変位の動き全体にわたって、できるだけ均一に得
られるように構成されている。ところが物体を容易に、
しかも確実に把持することができるようにするには、指
１の指先で物体を把持する際に、指１による把持点付近
では、把持力を大きくし、このとき指１の動き変位量は
小さくてもよく、またその指１で物体を把持しない範囲
では、指１の変位量すなわち動きが大きくなるようにす
ることが望まれる。
【０００４】また図７に示される構成は、把持力に比し
て、大きな重量を有する。
て、大きな重量を有する。
【０００５】本発明の目的は、指の把持点付近で把持力
を大きくし、それ以外の範囲では指の動きが大きくなる
ようにした産業用ロボットのハンドを提供することであ
る。
を大きくし、それ以外の範囲では指の動きが大きくなる
ようにした産業用ロボットのハンドを提供することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、産業用ロボッ
トの手に設けられ、駆動片を往復変位する駆動源と、前
記手に設けられる支持体と、支持体に駆動片の変位方向
に垂直な方向に変位自在に設けられ、ワークを把持する
一対の指と、駆動片と指の基端部とにピン結合される一
対のリンクとを含むことを特徴とする産業用ロボットの
ハンドである。
トの手に設けられ、駆動片を往復変位する駆動源と、前
記手に設けられる支持体と、支持体に駆動片の変位方向
に垂直な方向に変位自在に設けられ、ワークを把持する
一対の指と、駆動片と指の基端部とにピン結合される一
対のリンクとを含むことを特徴とする産業用ロボットの
ハンドである。
【０００７】また本発明は、前記一対の指は、平行に変
位するように支持体に案内されることを特徴とする。
位するように支持体に案内されることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明に従えば、産業用ロボットの手には、シ
リンダなどの駆動源が設けられるとともに、支持体が設
けられ、この支持体には、ワークを把持する一対の指が
駆動片の変位方向に垂直な方向に変位自在に設けられ、
駆動源の駆動片を、指の基端部に、リンクをそれぞれ介
してピン結合し、指によって物体を把持する際における
指の変位位置、すなわち把持点付近での把持力を大きく
することができ、それ以外の範囲では、指の変位量を大
きくすることを可能にする。換言すると、指先の把持力
と、指先のストローク、すなわち変位量との関係は、仮
想仕事の原理に基づくと、把持力を大きくすると指先の
動きが小さくなり、これとは逆に指先の動きを大きくす
ると、把持力が小さくなる。したがって、駆動源から得
られる有限の仕事を、把持点付近では高把持力に、他の
範囲では、指の大ストロークとなるように使うことがで
きるようになる。
リンダなどの駆動源が設けられるとともに、支持体が設
けられ、この支持体には、ワークを把持する一対の指が
駆動片の変位方向に垂直な方向に変位自在に設けられ、
駆動源の駆動片を、指の基端部に、リンクをそれぞれ介
してピン結合し、指によって物体を把持する際における
指の変位位置、すなわち把持点付近での把持力を大きく
することができ、それ以外の範囲では、指の変位量を大
きくすることを可能にする。換言すると、指先の把持力
と、指先のストローク、すなわち変位量との関係は、仮
想仕事の原理に基づくと、把持力を大きくすると指先の
動きが小さくなり、これとは逆に指先の動きを大きくす
ると、把持力が小さくなる。したがって、駆動源から得
られる有限の仕事を、把持点付近では高把持力に、他の
範囲では、指の大ストロークとなるように使うことがで
きるようになる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施例のハンド３６の側面
図であり、図２はその実施例の平面図であり、図３はそ
の実施例の正面図である。これらの図面を参照して、た
とえば６軸の産業用ロボットの手８には、フランジ継手
９によって複動空気圧シリンダ１０が着脱可能に固定さ
れ、このシリンダ１０には、支持体１１が固定される。
シリンダ１０はピストン棒１３を有し、このピストン棒
１３には、連結部材１４が固定されており、シリンダ１
３と連結部材１４とは駆動片１５を構成する。支持体１
１には、一対の指１８，１９が変位自在に設けられる。
指１８，１９の指先２０，２１が、矢符２２，２３で示
されるように相互の近接方向に移動することによって、
物体２４を把持することができる。連結部材１４と指１
８，１９の基端部２６，２７とには、一対の中間リンク
２８，２９がピン３０，３１；３２，３３によってピン
結合される。支持体１１は、図３の左右に対を成してそ
れぞれ設けられており、スペーサ３４，３５が介在さ
れ、対を成す支持体１１間に、指１８，１９が配置され
る。このハンド３６は、シリンダ１０の軸線３７を通り
図１の紙面に垂直な平面に関して対称に構成される。
図であり、図２はその実施例の平面図であり、図３はそ
の実施例の正面図である。これらの図面を参照して、た
とえば６軸の産業用ロボットの手８には、フランジ継手
９によって複動空気圧シリンダ１０が着脱可能に固定さ
れ、このシリンダ１０には、支持体１１が固定される。
シリンダ１０はピストン棒１３を有し、このピストン棒
１３には、連結部材１４が固定されており、シリンダ１
３と連結部材１４とは駆動片１５を構成する。支持体１
１には、一対の指１８，１９が変位自在に設けられる。
指１８，１９の指先２０，２１が、矢符２２，２３で示
されるように相互の近接方向に移動することによって、
物体２４を把持することができる。連結部材１４と指１
８，１９の基端部２６，２７とには、一対の中間リンク
２８，２９がピン３０，３１；３２，３３によってピン
結合される。支持体１１は、図３の左右に対を成してそ
れぞれ設けられており、スペーサ３４，３５が介在さ
れ、対を成す支持体１１間に、指１８，１９が配置され
る。このハンド３６は、シリンダ１０の軸線３７を通り
図１の紙面に垂直な平面に関して対称に構成される。
【００１０】図４は、図１の切断面線ＩＶ−ＩＶから見
た断面図である。一対の支持体１１に形成された図１の
上下に一直線状の凹溝４４には、指１８，１９に形成さ
れた突条４５，４６が摺動可能に嵌り込む。突条４５，
４６は、一直線状に図１の上下方向および図４の紙面に
垂直方向に細長く延びる。これによって指１８，１９の
指先２０，２１は、相互に平行なままでピストン棒１３
の伸長に伴って、矢符２２，２３で示されるように相互
の近接方向に変位することができる。
た断面図である。一対の支持体１１に形成された図１の
上下に一直線状の凹溝４４には、指１８，１９に形成さ
れた突条４５，４６が摺動可能に嵌り込む。突条４５，
４６は、一直線状に図１の上下方向および図４の紙面に
垂直方向に細長く延びる。これによって指１８，１９の
指先２０，２１は、相互に平行なままでピストン棒１３
の伸長に伴って、矢符２２，２３で示されるように相互
の近接方向に変位することができる。
【００１１】図５は、図１〜図４に示される実施例の特
性を示すグラフである。図５の横軸は、シリンダ１０の
ピストン棒１３の図１における右方への変位量を示し、
縦軸は指１８の指先２０，２１の図１における上下の変
位量、すなわちストロークであり、この特性はライン３
９で示される。もう１つのライン４０は、図５の縦軸を
力としたとき、指先２０，２１による把持力を示す。指
先２０，２１による物体２４の把持点付近では、把持力
はライン４０で示されるように大きく、このとき指１
８，１９の上下の変位ｙの変化率ｄｙ／ｄｘは小さい。
この把持点付近の範囲は、参照符Ｗ１で示される。この
把持点付近Ｗ１以外の範囲Ｗ２では、ライン４０で示さ
れるように把持力は小さいけれども、ライン３９で示さ
れるように大きく、したがって指先２０，２１は大きな
ストロークが得られ、ｄｙ／ｄｘは大きい。
性を示すグラフである。図５の横軸は、シリンダ１０の
ピストン棒１３の図１における右方への変位量を示し、
縦軸は指１８の指先２０，２１の図１における上下の変
位量、すなわちストロークであり、この特性はライン３
９で示される。もう１つのライン４０は、図５の縦軸を
力としたとき、指先２０，２１による把持力を示す。指
先２０，２１による物体２４の把持点付近では、把持力
はライン４０で示されるように大きく、このとき指１
８，１９の上下の変位ｙの変化率ｄｙ／ｄｘは小さい。
この把持点付近の範囲は、参照符Ｗ１で示される。この
把持点付近Ｗ１以外の範囲Ｗ２では、ライン４０で示さ
れるように把持力は小さいけれども、ライン３９で示さ
れるように大きく、したがって指先２０，２１は大きな
ストロークが得られ、ｄｙ／ｄｘは大きい。
【００１２】このようにして指先２０，２１による物体
２４の把持を行う把持点付近の範囲Ｗ１では、リンク２
８のピン３０，３２を結ぶ直線と軸線３７との成す角度
αは、９０度近くの値となるように構成し、この把持点
付近でリンク２８，２９は、軸線３７に対して垂直に近
い状態になることによって、指先２０，２１の変位量が
小さくなる。シリンダ１０のピストン棒１３の単位変位
当りの仕事は一定であるので、仮想仕事の原理によっ
て、把持力Ｎが大きくなる。逆に、把持点以外の範囲Ｗ
２では、角度αが比較的小さくなるので、一定のピスト
ン棒１３の変位に対する指先２０，２１の変位が大きく
なるように働く。
２４の把持を行う把持点付近の範囲Ｗ１では、リンク２
８のピン３０，３２を結ぶ直線と軸線３７との成す角度
αは、９０度近くの値となるように構成し、この把持点
付近でリンク２８，２９は、軸線３７に対して垂直に近
い状態になることによって、指先２０，２１の変位量が
小さくなる。シリンダ１０のピストン棒１３の単位変位
当りの仕事は一定であるので、仮想仕事の原理によっ
て、把持力Ｎが大きくなる。逆に、把持点以外の範囲Ｗ
２では、角度αが比較的小さくなるので、一定のピスト
ン棒１３の変位に対する指先２０，２１の変位が大きく
なるように働く。
【００１３】図６は、本発明の他の実施例の側面図であ
る。この実施例は、前述の実施例に類似し、対応する部
分には同一の参照符を付す。前述の図１〜図４に示され
る実施例では、指１８，１９の指先２０，２１は、矢符
２２，２３で示されるように、ピストン棒１３の伸長時
に、相互の近接方向に変位して物体２４を把持するよう
に構成されたけれども、図６に示される実施例では、ピ
ストン棒１３の伸長によって、指先２０，２１は、矢符
２２ａ，２３ａで示されるように相互の離反方向に変位
し、物体２４ａの内壁に当接して把持する。このような
動作を達成するために、リンク２８，２９は、指１８，
１９に関して相互の反対側、すなわち（図６の上方およ
び下方）に配置されて、連結部材１４にピン結合され
る。その他の構成は、前述の実施例に類似する。
る。この実施例は、前述の実施例に類似し、対応する部
分には同一の参照符を付す。前述の図１〜図４に示され
る実施例では、指１８，１９の指先２０，２１は、矢符
２２，２３で示されるように、ピストン棒１３の伸長時
に、相互の近接方向に変位して物体２４を把持するよう
に構成されたけれども、図６に示される実施例では、ピ
ストン棒１３の伸長によって、指先２０，２１は、矢符
２２ａ，２３ａで示されるように相互の離反方向に変位
し、物体２４ａの内壁に当接して把持する。このような
動作を達成するために、リンク２８，２９は、指１８，
１９に関して相互の反対側、すなわち（図６の上方およ
び下方）に配置されて、連結部材１４にピン結合され
る。その他の構成は、前述の実施例に類似する。
【００１４】ピストン１０に代えて、モータなどを備
え、駆動片１５を図１および図６の左右方向に変位する
構成を有するその他の駆動源であってもよい。
え、駆動片１５を図１および図６の左右方向に変位する
構成を有するその他の駆動源であってもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、産業用ロ
ボットの手には駆動源と支持体とを設け、駆動源の駆動
片とワークを支持する一対の指の基端部との間に、各リ
ンクをピン結合することによって、把持点付近では把持
力を大きくし、それ以外の範囲では指の動きを大きくす
ることが可能になり、したがって物体を大きな把持力で
つかむことができるとともに、その物体を把んでいない
ときには、指の変位量を大きくすることができ、物体を
把むことが容易になる。
ボットの手には駆動源と支持体とを設け、駆動源の駆動
片とワークを支持する一対の指の基端部との間に、各リ
ンクをピン結合することによって、把持点付近では把持
力を大きくし、それ以外の範囲では指の動きを大きくす
ることが可能になり、したがって物体を大きな把持力で
つかむことができるとともに、その物体を把んでいない
ときには、指の変位量を大きくすることができ、物体を
把むことが容易になる。
【００１６】特に本発明によれば、指は平行に移動する
ことによって、物体の把持を、たとえば面接触などによ
って確実に把持することが可能になる。
ことによって、物体の把持を、たとえば面接触などによ
って確実に把持することが可能になる。
【図１】本発明の一実施例の側面図である。
【図２】図１に示されるハンド３６の平面図である。
【図３】図１および図２に示されるハンド３６の正面図
である。
である。
【図４】図１の切断面線ＩＶ−ＩＶから見た断面図であ
る。
る。
【図５】図１〜図４に示される実施例の特性を示す図で
ある。
ある。
【図６】本発明の他の実施例の側面図である。
【図７】先行技術の側面図である。
８ 産業用ロボットの手 １０ 複動空気圧シリンダ １１，１２ 支持体 １３ ピストン棒 １４ 連結部材 １５ 駆動片 １８，１９ 指 ２０，２１ 指先 ２６，２７ 基端部 ２８，２９ リンク
Claims (2)
- 【請求項１】 産業用ロボットの手に設けられ、駆動片
を往復変位する駆動源と、 前記手に設けられる支持体と、 支持体に駆動片の変位方向に垂直な方向に変位自在に設
けられ、ワークを把持する一対の指と、 駆動片と指の基端部とにピン結合される一対のリンクと
を含むことを特徴とする産業用ロボットのハンド。 - 【請求項２】 前記一対の指は、平行に変位するように
支持体に案内されることを特徴とする請求項１記載の産
業用ロボットのハンド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20915892A JPH0655480A (ja) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | 産業用ロボットのハンド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20915892A JPH0655480A (ja) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | 産業用ロボットのハンド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0655480A true JPH0655480A (ja) | 1994-03-01 |
Family
ID=16568283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20915892A Pending JPH0655480A (ja) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | 産業用ロボットのハンド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0655480A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010017834A (ja) * | 2008-07-14 | 2010-01-28 | Central Motor Co Ltd | マテリアルハンド用クランプ機構 |
| CN107597879A (zh) * | 2017-08-18 | 2018-01-19 | 徐州领君仁驰自动化设备有限公司 | 送线机械手 |
-
1992
- 1992-08-05 JP JP20915892A patent/JPH0655480A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010017834A (ja) * | 2008-07-14 | 2010-01-28 | Central Motor Co Ltd | マテリアルハンド用クランプ機構 |
| CN107597879A (zh) * | 2017-08-18 | 2018-01-19 | 徐州领君仁驰自动化设备有限公司 | 送线机械手 |
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