JPS63312089A

JPS63312089A - ロボツトハンド

Info

Publication number: JPS63312089A
Application number: JP14803187A
Authority: JP
Inventors: 正一郎原
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1987-06-16
Filing date: 1987-06-16
Publication date: 1988-12-20

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】［産業上の利用分野］この発明は、ロボットに対して自動交換可能な電子制御
を行うロボット／１ンドに関するものである。

［従来の技術］・第４図は従来のロボットハンドを示す構成図である。

かかる従来例に類似する公知例として実開昭６０−８４
２８４号に記載のものがある。（１）はハンド、（２）
はハンド（１）が取り付けられるロボット、（３）はハ
ンド（１）のハンド枠体、（４）　、　（４）はハンド
（１）に設けられた一対の指、（５）は指（４）の動作
を制御するＤＣサーボモータ、（８）は把持物に対する
指（４）の位置を検出する位置検出器、（７）は指（４
）の把持力を検出する力検出センサ、（８）は指（４）
による把持物の把持深さが限界を越えているか否かを検
知するリミットスイッチ、（９）はハンド枠体（３）に
設けられたソケット部（９ａ）とプラグ部（９ｂ）から
なる−コネクタで、これにはいずれもハンド（２）内に
設けられたＤＣサーボモータ（５）、位置検出器（６）
、力検出センサ（７）及びリミットスイッチ（８）が接
続されている。このコネクタ（９）はケーブル（１０）
を介してロボット（２）のハンドコントローラ（図示せ
ず）に接続されている。

従来のロボットハンドは上記のように構成され、指（４
）の動作はハンドコントローラからの指令に基づいてＤ
Ｃサーボモータ（５）によって制御され、把持物に対す
る指（４）の把持位置は位置検出器（６）によって行わ
れ、指（４）の把持力は力検出センサ（７）によって行
われ、指（４）による把持物の把持深さが限界を越えて
いるか否かはリミットスイッチ（８）によって行われ、
これらはいずれも把持状態を検知するもので、その信号
は全てコネクタ（９）及びケーブル（１０）を介してハ
ンドコントローラに伝達され、ハンドコントローラがハ
ンド（１）の適応制御を行う。

［発明が解決しようとする問題点］上記のような従来のロボットハンドでは、ハンド（２）
内にＤＣサーボモータ（５）、位置検出器（６）、力検
出センサ（７）、リミットスイッチ（８）が設けられ、
これらはハンド枠体（３）に設けられたコネクタ（９）
とケーブル（１０）を介してロボットのハンドコントロ
ーラに接続されているから、力検出センサ（７）や位置
検出器（６）からの微少な信号がコントローラに伝えら
れる場合、長いケーブル（１０）の途中でノイズが乗り
易く、シばしばハンド（２）が誤動作するという問題点
があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、ノイズに強い適応制御を行うロボットハンド
を得ることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］この発明は係るロボットハンドはハンド内部に、ロボッ
トのハンドコントローラからの指令と位置検出器からの
信号に基いてサーボモータの回転を制御するサーボ回路
と、複数のセンサからの信号をデジタル信号に変換する
センサ信号処理回路とを備えるようにしたものである。

［作用］この発明においては、ハンド内部にサーボ回路とセンサ
信号処理回路とを備えたから、サーボ回路がロボットの
ハンドコントローラからの指令と位置検出器からの信号
に基づいてサーボモータを制御する。また、センサ信号
処理回路が複数のセンサのセンサ信号を処理し、ノイズ
に強い通信信号であるデジタル信号に変換する。

［実施例］第１図はこの発明の一実施例を示す構成図である。図に
おいて、（１）はハンド、（２）はロボット、（３）は
ハンド枠体、（４）は指、（５）はＤＣサーボモータ、
（６）は位置検出器、（７）は力検出器、（８）はリミ
ットスイッチ、（９）はソケット部（９ａ）とプラグ部
（９ｂ）からなるコネクタ、　（１０）はケーブル、（
１１）はＤＣサーボモータ（５）の回転を制御するサー
ボ回路で、ＤＣサーボモータ（５）及び位置検出器（６
）とコネクタ（９）の間に設けられている。（１２）は
センサ信号をデジタル信号に変換するセンサ信号処理回
路で、力検出センサ（７）及びリミットスイッチ（８）
とコネクタ（９）との間に設けられている。

上記のように構成されたロボットハンドにおいては、指
（４）の動作はハンドコントローラ（図示せず）からの
指令に基づいてＤＣサーボモータ（５）によって制御さ
れ、把持物に対する指（４）の把持位置の検知は位置検
出器（８）によって行われる。

また、指（４）の把持力は力検出センサ（７）によって
行われ、指（４）による把持物の把持深さが限界を越え
ているか否かはリミットスイッチ（８）によって行われ
る。ところで、サーボ回路（１１）及びセンサ信号処理
回路（１２）はハンドコントローラとコネクタ（９）及
びケーブル（１０）を介して接続されており、サーボ回
路（１１）はハンドコントローラからの指令と位置検出
器（６）からの信号に基づいてＤＣサーボモータ（５）
の回転を制御し、これに伴って指（４）の動作が制御さ
れる。また、センサ信号処理回路（１２）は指（４）の
把持力を検出する力検出センサ（７）からの信号と指（
４）による把持物の把持深さが限界を越えているか否か
を検出するリミットスイッチ（８）からの信号とを処理
し、データ圧縮を行なった後に、ノイズに強い通信信号
であるデジタル信号に変換する。従って、力検出センサ
（７）及びリミットスイッチ（８）の信号がコネクタ（
９）及び長いケーブル（１０）を介してロボットのハン
ドコントローラに伝達されても、ノイズを拾うことなく
ノイズによるハンド（１）の誤動作はなくなった。

第２図はこの発明の実施例を示す構成図である。

図において、第１図に示す実施例と同一の構成は同一符
号を付して重複した構成の説明を省略する。

（１３）は２本の端子を持つコネクタで、そのソケット
部（１３ａ）はハンド枠体（３）に取り付けられ、サー
ボ回路（１１）とセンサ信号処理回路（１２）に接続さ
れており、コネクタ（１３）のプラグ部（１３ｂ）はロ
ボット（２）に取り付けられ、ロボットの電源部（図示
せず）に接続されている。（１４ａ）　、　（１４ｂ）
は一対のレーザ発受信器で一方のレーザ発受信器（１４
ａ）はハンド枠体（３）に取り付けられ、サーボ回路（
１１）とセンナ信号処理回路（１２）に接続されており
、他方のレーザ発受信器（１４ｂ）はロボット（２）に
取り付けられ、ロボット（２）のロボットコントローラ
に接続されている。（１５）はハンド（１）をクランプ
するクランプ装置である。

この実施例では、ハンド（１）はクランプ装置（１５）
によってロボット（２）に取り外し可能に装着され、こ
の時ハンド枠体（３）に取り付けられているソケット部
（１３ａ）とロボット（２）に取り付けられているプラ
グ部（１３ｂ）とが接続される。このコネクタ（１３）
のソケット部（ｌｌａ）とプラグ部（１３ｂ）の接続に
よりサーボ回路（’１１）及びセンサ信号処理回路（１
２）に電源が供給される。

一方、ハンド（１）に取り付けられているレーザ発受信
器（１４ｂ）とロボット（２）に取り付けられであるレ
ーザ発受信器（１４ｂ）との間ではデジタル信号通信が
非接触で行なわれる。従って、サーボ回路（１１）及び
センサ信号処理回路（１２）とハンドコントローラとの
間でこれらレーザ発受信器（１４ａ）　。

（１４ｂ）を介してデジタル信号通信が行なわれる。

この実施例では、コネクタ（１３）によって中継される
線路は給電用の２本であり、コネクタ（１３）の端子は
２本であり、コネクタ（１３）の端子は２本で済むため
、コネクタ（１３）の構造が単純化され、強度が高まり
、コネクタ（１３）の着脱による寿命が向上した。

第３図はこの発明の他の実施例を示す構成図である。図
において、第１図に示す実施例と同一の構成は同一符号
を付して重複した構成の説明を省略する。（１６）はハ
ンド枠体（３）内に設けられた整流回路で、サーボ回路
（１１）とセンサ信１号処理回路部（１２）とに接続さ
れている。（１７ａ）はロボット（２）に取り付けられ
、ロボット（２）の電源部（図示せず）と接続されたト
ランス（１７）の−次側コイル、（１７ｂ）はハンド枠
体（３）に取り付けられ、整流回ｍ’（１Ｂ）と接続さ
れたトランス（１７）の二次側コイルである。

この実施例ではハンド（１）はクランプ装置（１５）に
よってロボット（２）に着脱自在に装着される。

そして、ハンド（１）とロボット（２）とが連結された
状態において、ロボット（２）に取り付けであるトラン
ス（１７）の−次側コイル（１７ｂ）に高周波の交流電
流を流せば、ハンド（１）に取り付けであるトランス（
１７）の二次側コイル（１７ｂ）にも電磁誘導によって
高周波の交流電流が流れ、その交流電流は整流回路（１
６）によって直流電流に変換され、サーボ回路（１１）
及びセンナ信号処理回路（１２）に対する電源となる。

一方、ハンド（１）に取り付けられているレーザ発受信
器（１４ａ）とロボット（２）に取り付けであるレーザ
発受信器（１４ｂ）との間ではデジタル信号通信が行な
われ、サーボ回路（１１）及びセンサ信号処理回路（１
２）とハンドコントローラとの間でこれらレーザ発受信
器（１４ａ）　、　（１４ｂ）を介してデジタル通信が
行なわれる。

このように、ハンド（１）への給電及びハンド＜１）と
ロボット（２）との間のデジタル信号通信は非接触で行
われるため、コネクタを必要としない。

従って、コネクタの着脱による寿命の問題は解消される
。

また、上述した実施例では、センサの例として力検出セ
ンサ（７）とリミットスイッチ（８）をあげたが、指（
４）の把持状態を検知しうるちのであればビジョンセン
サ、触覚センサなどを用いてもこの発明を実施でき、上
述の実施例と同様の効果を奏することは勿論である。

［発明の効果］この発明は以上説明したとおり、ハンド内部にロボット
のハンドコントローラからの指令と位置検出器からの信
号に基づいてサーボモータの回転を制御するサーボ回路
と、複数のセンサからの信号をデジタル信号に変換する
センサ信号処理回路とを備え、サーボ回路がロボットの
ハンドコントローラからの指令と位置検出器からの信号
に基づいてモータを制御し、センサ信号処理回路が複数
のセンサのセンサ信号を処理し、ノイズに強い通信信号
であるデジタル信号に変換するので、複数のセンサの信
号がコネクタ及び長いケーブルを介してロボットのハン
ドコントローラに伝達されてもノイズを拾うことはなく
、ノイズによるハンドの誤動作がなくなるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図はこ
の発明の実施例を示す構成図、第３図はこの発明の他の
実施例を示す構成図、第４図は従来のロボットハンドを
示す構成図である。図において、（１）はハンド、（２）はロボット、（３
）はハンド枠体、（４）は指、（５）はＤＣサーボモー
タ、（６）は位置検出器、（７）は力検出センサ、（８
）はリミットスイッチ、（１１）はサーボ回路、（１２
）はセンサ信号処理回路である。なお各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ハンドに設けられた指の動作を制御するサーボモ
ータ、指の位置を検知する位置検出器及び指の把持状態
を検知する複数のセンサを備えたロボットハンドにおい
て、ハンド内部にロボットのハンドコントローラからの
指令と位置検出器からの信号に基いてサーボモータの回
転を制御するサーボ回路と、複数のセンサからの信号を
デジタル信号に変換するセンサ信号処理回路とを備えた
ことを特徴とするロボットハンド。
（２）複数のセンサは少なくとも力検出センサ、リミッ
トスイッチであることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のロボットハンド。