JPS6025688A

JPS6025688A - ハンドリング装置

Info

Publication number: JPS6025688A
Application number: JP13283183A
Authority: JP
Inventors: 成田　健三
Original assignee: Toshiba Seiki Co Ltd
Current assignee: Toshiba Mechatronics Co Ltd
Priority date: 1983-07-22
Filing date: 1983-07-22
Publication date: 1985-02-08

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】本発明はハンドリング装置に関１”ろ。

多関節マニソル−タや０昶ツトのノ・ンドリング装置に
よって把持対象物を把持しようとする場合に。

条間ｆｆｉマニプレークや口ｌットのアームが柔軟“で
あることによって・・ンドリング装置のイ＼′ｒ置決め
が困難であったり１把持対象物の位置決めが罹災になさ
れておらず、・・ンドリング装置の中ｒＩ）と把持対象
物の中心とが相対的に変位していることがある。この場
合には、ノ・ンドリング装置の２本指のうちの一方の指
が把持対象物に当接してから、他方の指が把持対象物に
当接するまでの間に、把持対象物が先に当接した一方の
指に押されて２本指の中心まで移動させられろ。また、
この場合に、把持対象物が強制的に位置決めされていた
り、重量物であると、多関節マニプレータやロゼツトの
了−ム等が撓み、ノ・ンドリング装置が把持対象物の中
心に強制的に寄せられる状態なイ１ヨずろ。

すなわち、上記のようにノ・ンドリング装置の中心と把
持対象物の中心とが相対的に変位して（・る場合には、
把持対象物が把持時に転倒したシ、多関節マニプレータ
やロゼツトに無理な力が作用することとなる。

そこで、従来のハンドリング装置は、複数個の触覚セン
サと２個以上のアクチュエータによって２本の指をそれ
ぞれ単独に駆動させて位置補正を行ったり、テレビカメ
ラ等の視覚センサによって把持対象物とハンドリング装
置の相対的な変位を検出し、そのフィードバックによっ
てハンドリング装置の位置を補正している。

しかしながら、従来のようなハンドリング装置にあって
は、多関節マニプレーク、ロボットモジ（はそれらのハ
ンドリング装置の機構、制御が複雑化する。

本発明は、ハンドリング装置の中ｌＩＪと把持対象物の
中心とが相対的に変位している場合にも、上記変位を簡
素な構造によって補正し、ハンドリング装置によって把
持対象物を安定的に把持可能とすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るハンドリング
装置は、支持部材と、支持部材に支軸され、相互に接離
する方向に対向移動０Ｊ能とされる第１の指および第２
の指と、第１の指５ｔづよび第２の指を駆動する駆動部
と、第１の指とＩｌｌ＜動部との間に介装される＠１の
クラッチと、第２の指と駆動部との間に介装されろ第２
のクラッチと、第１の指が把持対象物に当接するのを検
知する第１の検知手段と、第２の指が把持対象物に当接
するのを検知する第２の検知手段とを有してなり、第１
の指および第２の指を把持対象物に向けて移動させ、一
方の指が把持対象物に当接した時点で該指に対応するク
ラッチの接続状態を解除Ｌ、他方の指が把持対象物に当
接する時点まで該一方の指を把持対象物に対する把持位
置に待機させ、その後、両相によって把持対象物を両ク
ラッチが設定する適正握力で把持するようにしたもので
ある。

以下、本発明の実施例を図面ケ参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例の要部を破断して示す平面図
である。ハンドリング装置１０は、その支持部材として
のスレーブパーム１１を基台１２に相対移動可能に支持
されている。上記スレーブパーム１１には、リンク１３
．１４を介して第１の指１５が支持されるとともにリン
ク１６．１７を介シテ第２の指１８が支持されている。

ここで、スレーブパーム１１、リンク１３．１４および
第１の指１５は平行４送形リンクを形成するとともに、
スレーブパーム１１．！ｊｙりｌ　５゜１７および第２
の指１８も平行４送形リンクを形成しておす、シたがっ
て１両相１５および１８は相互に接離する方向に対向移
動可能になっている。

上記スレーブ・？−ム１１には、単一の駆動モータ１９
が設けられている。現勢モータ１９の回転力は、傘歯車
２０．２１および第１の電磁クラッチ２２を介してウオ
ーム２３に伝達可能とされるとともに、傘歯車２０．２
４および第２の電磁クラッチ２５を介してウオーム２６
に伝達可能とされている。他方、前記リンク１３．１６
には上記各ウオーム２３．２６と噛合うセクタウオーム
ホイール２１゜２８がそれぞれ一体化されている。すな
わち１両相１５．１８は、Ｖ、動部〜り１９の回転力に
基づくリンク１３．１６の揺動とともに、前記の相互に
接離する方向に対向移動可能とされている。

また、上記電磁クラッチ２２．２５は１名指１５゜１８
の把持対象物に対する設定ｊ１−力に対応する電流が通
電され、それらの伝達トルクが上記設定握力に相当する
トルクに達するさ、すべりを生じ各相１５．１８が把持
対象物に設定握力を越えろ握力を作用させることのない
よ５になっている。

また、各ウオーム２３．２６には、それぞれ位置検出器
２９．３０が直結され、各相１５．１・８の動作位１Ｎ
を検出ｔｊＪ能としている。なお、上記位置検出器は各
セクタウオームホイール２７．２８に直結すれろもので
あってもよい。

さらに、各相１５，１８は把持対象物を把持する部分に
は、それぞれ、第１の横用手段としての第１の触覚セン
サ３１．および第２の検知手段としての第２の触覚セン
サ３２が配設されている。各触覚センサ３１，３２は各
相１５．１８が把持対象物に当接するのを検知可能とし
ている。

次に上記ハンドリング装置１０によって、第２図に示す
ように、ハンドリング装置１０の中心に対してｅだけ変
位している把持対象物３３を把持する動作について説明
する。

まず、各電磁クラッチ２２．２５に前記設定握力に対応
する電流を通電する状態で、駆動モータ１９を駆動し、
各相１５．１８を相互に接近する方向に対向移動させる
。第１の指１５が先に把持対象物３３に当接し、第１の
触覚センサ３１が作動した時点で、第１の電磁クラッチ
２２への通電は遮断され、第１の指１５の移動は停止す
る。この時１、第２の指１８は、才だ把持対象物３３に
当接していないので、さらに移動を続け、ついには把持
対象物３３に当接し、第２の触覚センサ３２が作動する
。

次に、第１の電磁クラッチ２２０通電が再開され、した
がって、各相１５．１８は設定握力で把持対象物３３を
安定的に把持する。ここで、上記谷電磁クラッチ２２．
２５の各伝達トルクが各設定握力に相当するトルクに達
すると−ｑ！ｒ電磁クラッチ２２．２５はすべりを生じ
、把持対象物３３に設定握力を越える握力を作用するこ
とがない。この時。

両検出器２９．３０によって１両クラッチ２２．２５が
すべった時期を知ることが可能であり１両クラッチ２２
．２５がすべった時点からタイマ等の遅延回路によって
若干時間を経過させた後、駆動モータ１９を停止させれ
ば、各ウオーム２３，２６のセルフロック機構により１
両相ｉｓ、ｉｓが確実に把持対象物３３を把持している
状態を保持することが可能となる。

なお、前記＠１の指１５が先艮把持対象物３３に当接し
た後、第２の指１８が把持対象物３３に当接した時点で
、上記のように直ちに第１０．）’に磁クラッチ２２へ
の通電を再開するごとな（、一旦第２の電磁クラッチ２
５への通電をも遮断するとともに、駆動モータ１９の駆
動を停止した後、再び両クラッチ２２．２５への通電を
開始するとともに、駆動モータ１９を起動することによ
り１両相１５．１８によって把持対象物３３を所定握力
で把持するようにしてもよい。

上記のようなハンドリング装置１０の作動において、各
相１５，１Ｂの作動開始時における初期停留位置をハン
ドリング装置１０の中心から等距離（Ａ）Ｖｒ−設定し
ておき、各相１５，１８が把持対象物３３−を把持した
状態におけろ各相１５．１８の上記各停留位置からの各
移動量Ｂ、Ｃを各位置検出器２９゜３０によって検出１
−れば、ハンドリング装置１０゜の中心、と把持対象物
３３の中心との変位量ｅを。

（Ｂ−Ｃし２で算出可能となる。したがって、ハンドリ
ング装置１０を基台１２に対して移動し、両相１５．１
８に把持した把持対象物３３をｊｈ定位置に移載する場
合に、基台１２に対するハンドリング装置１０の移ｊＪ
ＪＪＪ−ｔｉ’ｌに上記変位分を加味することにより、
把持対象物３３を任意の所定位置に正確に移載可能とな
る。

なお、上記実施例は、駆動モータ１９による各相１５．
１８の動作機構としてウオーム機構を用いているが、上
記動作機構はねじ機構等によるものであってもよい。

以上のように、本発明に係るハンドリング装置は、支持
部材と、支持部材に支持され、相互に接離す石方向に対
向移動可能とされろ第１の指および第２の指と、第１の
指および第２の指を１１バ動する駆動部と、第１の指と
駆動部との間に弁装される第１のクラッチと、第２の指
と１枢動部との間−介装される第２のクラッチと、第１
の指が把持対象物に当接１−るのを検知する第１の検知
手段と。

第２の指が把持対象物に当接するのを検知１゛る第２の
検知手段とを有してなり、第１の指および第２の指を対
象物に向けて移動σセ、一方の指が把持対象物（（当接
した時点で該指に対応−１−るクラッチの接続状態を解
除し、他方の指が把持対象物に当接する時点まで該一方
の指を把持対象物に対する把持位置に待機させ、その後
、両相によって把持対象物を両クラッチが設定する適正
握力で把持するようにしたものである。したがって、］
・ンドリング装置の中心と把持対象物の中心とが相対的
に変位している場合にも、上記変位を単一の駆動部と２
個のクラッチとからなる簡素な構造によって補正し、ハ
ンドリング装置によって把持対象物を安定的に把持する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実＋ｔｉ例の要部を破断し“Ｃ示す
平面図、第２図は同実施例におけろハンドリング装置と
把持対象物との相対位置関係を示す平面図である。１０°・・ハントリンｒａ！、１１・・・７．　ｌ、’
　−７Ｆ　□　−ム、１５・・・第１の指、１日・・・
第２の指、１９・・・駆動モータ、２２・・・第１の電
磁クラッチ、２５・・・第２の電磁クラッチ、３１・・
・第１の触覚センサ、３２・・・第２の触覚センサ、３
３・・・把持対象物。代理人　弁理士　塩　川　修　治第１図ｎ第２図ｎ０

Claims

【特許請求の範囲】

（１）支持部材と、支持部材に支持され、相互に接離す
る方向に対向移動可能とされる第１の指および第２の指
と、第１の指および第２の指を駆動する駆動部と、第１
の指と駆動部との間に介装される第１のクラッチと、第
２の指と駆動部との間に介装される第２のクラッチと、
第１の指が把持対象物に当接するのを検知する第１の検
知手段と。第２の指が把持対象物に当接するのを検知する第２の検
知手段とを有してなり、第１の指および第２の指を把持
対象物に向けて移動させ、一方の指が把持対象物に当接
した時点で該指に対応するクラッチの接続状態を解除し
、他方の指が把持対象物に当接する時点まで該一方の指
を把持対象物に対する把持位置に待機させ、その後１両
相によって把持対象物を両クラッチが設定する適正握力
で把持するハンドリング装置。