JPS62282884A - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、ロボット・ハンドが挟持する対象物とロボッ
ト・ハンドとのなす角度を零補正し、精度の高いハンド
リングを行なうことができるロボット・ハンドに関する
。

（従来の技術） 一般に、従来のロボット・ハンドにて対象物をつかむ場
合、ロボット・ハンド自身はセンサ機能を備えてなく、
事前に対象物の位置等が位置決め装置により設定され、
この位置決めされた対象物が単にロボット・ハンドでつ
かまれる。

（発明が解決しようとする問題点） この従来方式では、対象物に対してロボット・ハンドが
相対的に角度ずれを起こした場合には対象物を正確につ
かむことができない。

そこで、本発明は簡易な方法で前記角度ずれを検出し、
ロボット・ハンドの角度補正をして、精度の高いハンド
リングをすることの可能なロボット・ハンドを提供する
ことを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明においては、ベース
上に載置した対象物を挟持するハンドの指の１つに一対
の反射光量型近接覚センサを設け、一方対象物の側面に
高反射率のマークを添付し、前記ハンドの開閉に伴い前
記反射光量型近接覚センサが夫々前記マーク上を通過す
るときの前記ハンドの開閉機構に連動したポテンション
メータの出力より前記ハンドの移動距離を求める第１の
計算手段と、この第１の計算手段の出力及び前記指の離
隔距離により前記マークに対する前記指の傾斜角を求め
る第２の計算手段とを具備したことを特徴とする。

（作用） このように構成されたものにおいては、ロボット・ハン
ドが閉動作を開始すると、２つの反射光量型近接覚セン
サに入力信号が入り、それによって対象物とロボット・
ハンド先端に取り付けられた指とのなす角度が検出され
、前記角度量だけロボット・ハンドを回転させると、前
記角度は零となり、対象物を高精度でハンドリングする
ことができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面によって説明する。

第１図に示すように、角度制御機構２を有するロボット
腕１とハンドケース４を回転軸３で連結する。ハンドケ
ース４内には、ハンド７を左右に開閉するための開閉機
構５およびハンド開閉機構に連結したポテンションメー
タ６を有する。ポテンションメータ６はハンド７が開閉
動作をすると、その出力電圧が変化するように設置する
。ハンド７の左右の先端に夫々平行となるように指８ａ
および８ｂを連結し、指の一方８ｂの両端に２つの反射
光量型近接覚センサ９ａおよび９ｂを指８ｂの対象物１
１との接触面と前記両センサの中心を結ぶ直線が平行に
なるように配置する。また、ハンドケース４上には、反
射光量型近接覚センサ９ａおよび９ｂの出力信号を信号
線１３を介して処理する信号処理回路１２を設置する。

対象物１１の指８ｂとの接触面と、対象物１１の下部面
との交線に平行がっ対象物１１の下部面と同一平面上に
、前記同一平面より反射率の高い長方形のマーク１０を
設置する。尚、このマーク１０は、反射テープ等の高反
射率を有するものとし、他前記平面は反射率の低い黒色
で塗装する。

次に、本実施例の構成における作用効果を説明する。

第２図に示すように、ハンド７が全開状態から閉動作を
開始し、反射光量型近接覚センサ９ａおよび９ｂの中心
がマーク１ｏを横切るまでにハンド７が移動する距離を
それぞれａ工およびＱ２とする。反射光量型近接覚セン
サ９ａおよび９ｂの中心間距離をｄとする。ここで、指
８ｂがマーク１ｏに対してθ（度）傾斜しているとき、
角度θは次式より求まる。

θ＝　ｔａｎ−・旦と１ａ　　・・・　（式１）第３図
（ａ）に示すようにハンド開閉機構βに連結したポテン
ションメータ６の出方電圧変化より、あらかじめハンド
移動距離に対するポテンションメータ出力電圧特性を求
める。第３図（ｂ）および（Ｃ）に示すように、反射光
量型近接覚センサ９ａおよび９ｂがマーク１０を横切る
と、反射光量の違いにより、反射光量型近接覚センサの
出力信号がパルス状に変化する。このパルス信号を信号
処理開路１２で検出し、ポテンションメータ６の出力電
圧Ｅ□およびＥ２をそれぞれ求める。この出力電圧Ｅ工
およびＥ２の値からハンド移動距離ｉ！１およびＱ２を
ロボットに搭載のマイクロコンピュータにより計算する
。

さらに（式１）より、角度θを計算する。

ここで、求めた角度θだけハンドケース４を回転軸３に
対して回転すれば、対象物１１の接触面と指８ａおよび
８ｂの接触面は平行となる。

さらに、ハンド７を閉じれば、指８ａおよび８ｂの接触
面と対象物１１の接触面は同一平面となり、正確に対象
物１１をハンドリングすることが可能となる。

本実施例においては、第１図に示すように直方体の指８
ａおよび８ｂを使用しているが、対象物の形状に合わせ
て他の形状としてもがまねない。

〔発明の効果〕

以上のように１本発明によれば、対象物に対してロボッ
ト・ハンドが相対的に角度ずれを起こしている場合、例
えば、自走式ロボットのようにロボットの座標系と対象
物の座標系が一致せず、角度ずれが生じている場合等に
、対象物を再度位置決めすることなく、ロボット側で座
標系を補正することによって、正確に対象物をハンドリ
ングすることができ、工場の自動化に大きな効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるロボット・ハンドの実施例を示す
図、第２図はロボット・ハンドの角度補正の原理図、第
３図はロボット・ハンドの信号系を示す図である。 １・・・ロボット腕　　　６・・・ポテンションメータ
２・・・角度制御機構　　７・・・ハンド３・・・回転
軸　　　　　８・・・指 ４・・・ハンドケース　　９・・・センサ５・・・ハン
ド開閉機構　１０・・・マーク／θ 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 開閉機構により直線的に開閉可能な一対のハンドと、こ
   のハンドを水平面内で回転させる角度制御機構と、前記
   一対のバンドに相互に平行となるように夫々取付けハン
   ドの開閉動作に伴いベース上に載置した対象物を挟持可
   能に開閉する指と、この一方の指に離隔して設けた一対
   の反射光量型近接覚センサと、前記ベース上に対象物の
   側方に貼付した高反射率を有する直線状のマークと、前
   記開閉機構に連動するポテンションメータと、前記ハン
   ドの開閉に伴い前記反射光量型近接覚センサが夫々前記
   マーク上を通過するときの前記ポテンションメータの出
   力より前記ハンドの移動距離を求める第１の計算手段と
   、この第１の計算手段の出力及び前記指の離隔距離によ
   り前記マークに対する前記指の傾斜角を求める第２の計
   算手段と、この第２の計算手段の出力を前記角度制御機
   構に伝達する伝達手段とを備えるロボット・ハンド。