JPS60146694A - ロボツトハンド - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明はロボットハンドに関し、特に１、ワー、りを把
持するための一対の指部材を有するロボットハンドに関
する。

従来技術と問題点 ワークを把持するための一対の指部材を備えたロボット
ハンドは工業用ロボットのロボットアーム先端の手首部
に取り付けられて例えば工作機械のワーク着脱作業等に
用いられている。ロボットハンドに把持されるワークば
工業用ロボ・７トのプログラムに従って所定の位置に移
動させる必要があるため、ワークはロボットハンド、に
対して常に規定位置に把持されていなければならない。

したがって、従来のこの種のロボットハンドにおいては
、第１図に示すように、一対の対向する指部材２．３は
ロボットハンドのベース部材１により規定される規定位
置０１を基準にして互いに逆方向に開閉運動するように
構成されている。しかしながら、従来のロボットハンド
においては、２本の指２．３が互いにリンク部材４によ
って連動可能に連結されているため、例えば工作機械に
チャックされたワーク５の把持中心位置０２がロボット
ハンドの規定位置０１からずれている場合には、ワーク
５に近い方の指がワーク５に当接して停止すると他方の
指も停止してしまい、ワークを把持することができなく
なってしまう。

発明の目的 上記問題点に鑑み、本発明は、ロボットハンドの規定位
置からずれた位置で工作機械等により拘束されているワ
ークを支障なく把持し、且つ、そのワークの拘束が解か
れたときにワークの把持位置をロボットハンドの規定位
置まで自動修正することができるロボットハンドを提供
することを目的とする。

発明の開示 上記目的を達成するため、本発明は、シリンダ室を有す
るベース部材と、前記シリンダ室内に摺動可能に嵌合す
る一対のピストンと、該一対のピストンの動きに応じて
ワークの把持及び解放動作　ｒを行なう一対の指部材と
を備え、前記シリンダ室内の前記各ピストンの一方の受
圧面側はワークを把持させる方向の圧力を前記ピストン
に作用させるための把持用圧力室を規定しており、前記
シリンダ室内の前記各ピストンの他方の受圧面側はワー
クを解放させる方向の圧力を、前記ピストンに作記把持
用圧力室及び前記、解放用圧力室はそれ５れ圧力流体供
給通路に接続されており、前記各ピストンと前記シリン
ダ室の内壁との間にはそれぞれワークを把持させる方向
の圧力をバランスさせるだめのばねを設けたことを特徴
とするロボットハンドを提供する。

ずなわぢ、本発明によれば、一対の指部材により把持さ
れるワークが工作機械等に拘束されていないときは、ワ
ークの把持中心位置は一対のピストンに作用するワーク
把持方向の圧力がバランスする規定位置に保たれること
となる。そして、工作機械等に拘束されたワークの位置
がこの規定位置からずれているときは、一対の指部例は
規定位置からずれたワークを何ら支障なく把持した後、
ワークの拘束が解除されたときに、ワークの把持中心位
置を圧力のバランスする規定位置まで修正することとな
る。

発明の実施例 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明の一実施例を示すものである。

図において、ロボットハンドＩＯは１つのシリンダ室１
２を有するベース部材１１と、このシリンダ室１２内に
摺動可能に嵌合する一対のピストン１３．１４と、これ
ら一対のピストンの動きに応じてワーク５の把持及び解
放動作を行なう一対の指部材１５．１６とを備えている
。

ベース部材１１は図示されていない工業用口ホソトのロ
ボットアーム先端の手首部に取り付けられるようになっ
ている。ここでは、一対の指部材１５．１６は互いに接
近することによってワーク５を把持するように形成され
ているが、例えば円筒状のワークの内側からワークを把
持させる場合には、一対の指部例を互いに離間させる方
向に把持動作させてもよい。また、ここでは、一対の指
部材１５．’１６はそれぞれ対応するピストン１３゜１
４と一体に形成されているので、一対の指部材１５．１
６はピストン１３．１４とともに互いに逆方向に直線移
動することによってワーク５の把持及び解放を行なうが
、ピストン１３．１４と指部＋Ｊ’１５，１６とをそれ
ぞれリンクを介して連結すれば、一対の指部材の回動に
よるワークの把持及び解放が可能となる。

シリンダ室１２内のピストン１３．１４の一方の受圧面
１３ａ、１４ａ、はワーク５を把持させる方向の圧力を
ピストン１３．１４に作用させるための把持用圧力室１
７．１８をそれぞれ規定している。また、シリンダ室１
２内のピストン１３゜１４の他方の受圧面１３ｂ、１４
ｂはワーク５を解放させる方向の圧力をピストン１３．
１４に作用させるための解放用圧力室１９を規定してい
る。

これら把持用圧力室１７．１８及び解放用圧力室１９は
それぞれ圧力流体供給源１ｍ、２０．２１に接続されて
おり、圧力流体供給通路２０．２１は流路切換え弁２２
を介して図示されていない圧力流体供給源に接続されて
いる。

ピストン１３．１４とシリンダ室１２の内壁との間には
それぞれワーク５を把持させる方向の圧力をバランスさ
せるためのばね２３’、２４が設けられている。特に限
定はされないが、ここでは、圧縮ばね２３，２４がピス
トン１３．１４の把持用圧力室１７．１８側の受圧面１
３ａ、１４ａとシリンダ室１２の内壁との間に設けられ
ている。

把持用圧力室１７．１８を規定するピストン１３．１４
の受圧面１３ａ、１４ａの受圧面積はここでは互いに等
しくなるようにピストン１３，１４の形状及び寸法が定
められている。

次に、第２図ないし第５図を参照して上記ロボットハン
ドの作用を説明する。

第２図は指部材１５．１６が最も開いた状態を示してい
る。ワーク５を把持するときにば、解放用圧力室１９内
の圧力が圧力流体供給通路２１を介して解放されるとと
もに、圧力流体供給通路２ｒＯから把持用圧力室１７．
１８内に圧力流体が導入される。このため、ピストン１
３．１４は互いに接近する方向にそれぞれ移動し、これ
に伴って、指部材１５．１６も互いに接近する方向に移
動する。指部＋４１５，１６により把持されるワーク５
が工作機械等に拘束、即ち、チャックされていないとき
は、第５図に示すように、ワーク５を把持した指部４４
’１５，１６はピストン１’３．１４に作用するワーク
把持方向の圧力がバランスする位置に保たれる。このと
きのワーク５の把持中心位置が規定位置０１となる。こ
の規定位置０１はワーク５の大きさにかかわりなくある
範囲に保たれる。

第２図に示すように、ワーク５が規定位置０１からずれ
た位置で工作機械等にチャックされている場合、圧力流
体供給通路２０から把持用圧力室１７．１８内に圧力流
体が導入されると、２つのピストン１３，１４が移動を
開始するが、ワーク５に近い方の指部材１５がワーク５
に当接すると、第３図に示すように、この指部材１５に
対応するピストン１３が停止する。しかし、他方のピス
トン１４は対応する指部材１６がワーク５に当接するま
で更に移動を続ける。このようにして、第４図に示すよ
うに、ワーク５は規定位置０１からずれた位置で指部材
１５．１６に把持される。この状態のとき、２つのピス
トン１３．４４に作用している圧力流体の力の大きさは
等しいが、ばね２３．２４の撓み量は異なっているため
、２つのピストン１３．１４に作用しているワーク把持
方向の力の大きさは異なっている。

したがって、その後、ワーク５が工作機械等から解放さ
れると、上述したばね２３．２４の力の差により、゛ピ
ストン１３．１’４が指部材１５，１６及びワーク５と
一緒に移動し、ワーク５の把持中心位置０２が規定位置
０１まで修正される。

第６図は本発明の他の実施例を示すものである。

図において、上記実ｓｓ　Ｍａｌと同様の構成要素には
同一の参照符号が付されている。

ここでは、ベース部材１１は２つの独立したシリンダ室
１２．１２’　を有しており、一対のピストン１３．１
４はそれぞれ対応するシリンダ室１２．１２’内に摺動
可能に嵌合している。シリンダ室１２，１２’内にはそ
れぞれ把持用圧力室１７，１８と解放用圧力室１９．１
９’　とがピストン１３．１４の両側に形成されている
。このような構成のロボットハンドにおいても、上記実
施例と同様の作用が行われる。なお、この実施例におい
ては、ピストン１３．１４の把持用圧力室１７゜１８側
受圧面１３ａ、１４ａの受圧面積が異なっているので、
ピストン１３．１４及び指部材１５゜１６は把持用圧力
室１７．１８内の圧力流体の力及びばね２３．２４の力
がバランスするときのワーク５の把持中心位置が規定位
置０１となる。なお、この実施例においても、上記実施
例と同様に、ピストン１３．１４の受圧面１３ａ、１４
ａの受圧面積が等しくなるようにピストン１３．１４の
形状、寸法等を設定することができる。

以上、図示実施例につき説明したが、本発明は上記実施
例の態様のみに限定されるものではなく、例えば、−刻
の指部材を互いに離間方向に移動さセてワークを把持さ
せる場合には、適宜に把持用圧力室と解放用圧力室とを
選定すればよい。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明によるロボット
ハンドは、シリンダ室を有するベース部材と、前記シリ
ンダ室内に摺動可能に嵌合する一対のピストンと、該一
対のピストンの動きに応じてワークの把持及び解放動作
を行なう一対の指部材とを備え、前記シリンダ室内の前
記各ピストンの一方の受圧面側はワークを把持させる方
向の圧力を前記ピストンに作用させるための把持用圧力
室を規定しており、前記シリンダ室内の前記各ピストン
の他方の受圧面側はワークを解放させる方向の圧力を前
記ピストンに作用させるための解放用圧力室を規定して
おり、前記把持用圧力室及び前記解放用圧力室はそれぞ
れ圧力流体供給通路に接続されており、前記各ピストン
と前記シリンダ室の内壁との間にはそれぞれワークを把
持させる方向の圧力をバランスさせるためのばねを設け
たことを特徴とするものであるから、一対のＦｉｔ部祠
部材より把持あｈおツー２，９１作機械等、拘束され　
７ていないときは、ワークの把持中心位置は一対のピス
トンに作用するワーク把持方向の圧力がノイランスする
規定位置に保たれることとなる。そして、工作機械等に
拘束されたワークの位置がこの規定位置からずれている
ときは、一対の指部材が規定位置からずれたワークを何
ら支障なく把持した後、ワークの拘束が解除されたとき
に、ワークの把持中心位置を圧力のバランスする規定位
置まで自動的に修正できることとなる。したがって、ワ
ークの把持ミスを防止できるとともに、ワークの移動位
置のばらつきを抑えることができるロボ・ノドハント°
を提供できることとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術を示すロボットハンドの概略正面図、
第２図は本発明の一実施例を示すロボ・７トハンドの断
面図、第３図ないし第５図はそれぞれ第２図に示すロボ
ットハンドの作動状態を示す断面図、第６図は本発明の
他の実施例を示すロボットハンドの断面図である。 １１−ベース部材、 Ｌ２．１２’−−−シリンダ室、 １３．１４−・・ピストン、 １５．１６−指部材、 １７．１８．−把持用圧力室、 １’９，１９°−解放用圧力室、 ２’０．　２１−一圧力流体供給通路、２ｚ・−流路切
換え弁、 ２３．２４−ばね。 特許出願人 ファナック株式会社 特許出願代理人 弁理士　青　木　朗 弁理士函館　和え 弁理士西岡　部間 弁理士　山　口　昭　之 弁理士　西　山　雅　也

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　シリンダ室を有するベース部材と、前記シリンダ
   室内に摺動可能に嵌合する一対のピストンと、該一対の
   ピストンの動きに応じてワークの絶持及び解放動作を行
   なう一対の指部材とを備え、前記シリンダ室内の前記各
   ピストンの一方の受圧面はワークを把持させる方向の圧
   力を前記ピストンに作用させるための把持用圧力室を規
   定しており、前記シリンダ室内の前記各ピストンの他方
   の受圧面はワークを解放させる方向の圧力を前記ピスト
   ンに作用させるための解放用圧力室を規定己でおり、前
   記把持用圧力室及び前記解放用圧力室はそれぞれ圧力流
   体供給通路に接続されており、前記各ピストンと前記シ
   リンダ室の内壁との間にはそれぞれワークを把持させる
   方向の圧力をバランスさせるためのばねを設けたことを
   特徴とするロボットハンド。 ２、特許請求の範囲第１項に記載したロボットハンドに
   おいて、前記一対のピストンは前記ベース部材に形成さ
   れた１つのシリンダ室内に摺動可能に嵌合していること
   を特徴とするロボットハンド。 ３、特許請求の範囲第１項に記載したロボソ（−ハンド
   において、前記一対のピストンは前記ベース部材に形成
   された２つのシリンダ室内にそれぞれ摺動可能に嵌合し
   ていることを特徴とするロボットハンド。 ４、特許請求の範囲第１項に記載したロホソ１へハンド
   において、前記把持用圧力室を規定する前記各ピストン
   の受圧面の受圧面積は互いに等しくなっていることを特
   徴とするロボットハンド。 ５、特許請求の範囲第１項に記載したロボットハンドに
   おいて、前記把持用圧力室及び前記解放用圧力室に接続
   された圧力流体供給通路は流路切換え弁を介して圧力流
   体源に接続されていることを特徴とするロボットハンド
   。