JPS639836A - ロボツトハンドによる硬さ識別方法 - Google Patents
ロボツトハンドによる硬さ識別方法Info
- Publication number
- JPS639836A JPS639836A JP15278986A JP15278986A JPS639836A JP S639836 A JPS639836 A JP S639836A JP 15278986 A JP15278986 A JP 15278986A JP 15278986 A JP15278986 A JP 15278986A JP S639836 A JPS639836 A JP S639836A
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- robot hand
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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。
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〕
本発明は物体を把持することが可能なロボットハンドを
利用してその物体の硬さを識別する方法に関するもので
ある。
利用してその物体の硬さを識別する方法に関するもので
ある。
物体を把持することができる従来のロボットノ・ンドと
して圧覚による把持力制御系を有するものがあシ、この
ロボットハンドにおいては、物体を成る指定した一定の
力で把持するように制御することが可能である。
して圧覚による把持力制御系を有するものがあシ、この
ロボットハンドにおいては、物体を成る指定した一定の
力で把持するように制御することが可能である。
一方、工場等において行われる物体の処理作業としては
、物体を一定の力で把持して所定の場所に移載するだけ
でなく、同時に物体の硬さを認識し、その硬さに応じて
物体を分類する作業がある。
、物体を一定の力で把持して所定の場所に移載するだけ
でなく、同時に物体の硬さを認識し、その硬さに応じて
物体を分類する作業がある。
しかしながら、上述した従来のロボットハンドにおいて
は物体の硬さを識別する機能は有しておらず、従って上
述した物体の分類作業をロボットハンドによフ行わせる
場合、ロボットノＳ／ドとは別に物体の硬さを識別する
手段を設け、この手段により対象物体の硬さを識別した
後、その結果に応じてロボットハンドにより分類を行わ
せるという手順が必要となるため、処理作業が複雑化す
ると共に作業能率も低下するという問題があった。
は物体の硬さを識別する機能は有しておらず、従って上
述した物体の分類作業をロボットハンドによフ行わせる
場合、ロボットノＳ／ドとは別に物体の硬さを識別する
手段を設け、この手段により対象物体の硬さを識別した
後、その結果に応じてロボットハンドにより分類を行わ
せるという手順が必要となるため、処理作業が複雑化す
ると共に作業能率も低下するという問題があった。
本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
で、物体の硬さの識別をロボットノ・ンド自体で行うこ
とが可能で、これにより物体の硬さの識別と、その硬さ
に応じた物体の分類作業をロボットハンドのみで行わせ
て、処理作業の簡素化、及び作業能率の向上等を計るこ
とができるロボットハンドによる硬さ識別方法を実現す
ることを目的とするものである。
で、物体の硬さの識別をロボットノ・ンド自体で行うこ
とが可能で、これにより物体の硬さの識別と、その硬さ
に応じた物体の分類作業をロボットハンドのみで行わせ
て、処理作業の簡素化、及び作業能率の向上等を計るこ
とができるロボットハンドによる硬さ識別方法を実現す
ることを目的とするものである。
上述した目的を達成するため、本発明は可動指と固定指
との間に物体を把持すると共に、このとき可動指が受け
る物体からの圧覚を検出手段により検出し、その検出値
に基づいて前記可動指による把持力が予じめ定めた一定
の力となるように制御する機能を備えたロボットハンド
において、前記検出手段により検出される検出値の過渡
応答特性を表わす数値と、この数値に対する基準値とを
比較処理する手段を設けたものである。
との間に物体を把持すると共に、このとき可動指が受け
る物体からの圧覚を検出手段により検出し、その検出値
に基づいて前記可動指による把持力が予じめ定めた一定
の力となるように制御する機能を備えたロボットハンド
において、前記検出手段により検出される検出値の過渡
応答特性を表わす数値と、この数値に対する基準値とを
比較処理する手段を設けたものである。
このようにした本発明は、可動指と固定指とで物体を把
持したときに、この可動指に加わる圧覚の検出値の過渡
応答特性を表わす数値を、その基準値と比較処理するこ
とで前記物体の硬軟を識別することが可能となシ、従っ
てこれによりロボットハンド自身で物体の把持と、把持
した物体の硬さを識別して、その硬さに応じて対象物体
を分類する処理作業をロボットハンドのみで行うことが
でき、処理作業の簡略化及び作業能率の向上等を計るこ
とが可能になる。
持したときに、この可動指に加わる圧覚の検出値の過渡
応答特性を表わす数値を、その基準値と比較処理するこ
とで前記物体の硬軟を識別することが可能となシ、従っ
てこれによりロボットハンド自身で物体の把持と、把持
した物体の硬さを識別して、その硬さに応じて対象物体
を分類する処理作業をロボットハンドのみで行うことが
でき、処理作業の簡略化及び作業能率の向上等を計るこ
とが可能になる。
以下図面を参照して一実施例を説明する。
第１図は本発明によるロボットハンドによる硬さ識別方
法を実施する装置の一例を示す概略構成図で、図におい
て１はロボットハンドの可動指、２は同じくロボットハ
ンドの固定指、３は前記可動指１の所定の位置に取付け
られた歪ゲージ、４は前記可動指１を矢印ａ及びｂ方向
に移動させるための動力源であるモータ、５は制御手段
としてのプログラマブルコントローラ（以下ＰＣと略省
する）、６はこのＰＣ５の命令を受けて前記モータ４を
駆動するモータコントローラ、７は前Ｅ 歪ゲージ３の
出力から前記可動指１の歪みの値を測定する測定器であ
る。
法を実施する装置の一例を示す概略構成図で、図におい
て１はロボットハンドの可動指、２は同じくロボットハ
ンドの固定指、３は前記可動指１の所定の位置に取付け
られた歪ゲージ、４は前記可動指１を矢印ａ及びｂ方向
に移動させるための動力源であるモータ、５は制御手段
としてのプログラマブルコントローラ（以下ＰＣと略省
する）、６はこのＰＣ５の命令を受けて前記モータ４を
駆動するモータコントローラ、７は前Ｅ 歪ゲージ３の
出力から前記可動指１の歪みの値を測定する測定器であ
る。
第２図は前記１〜４を含むロボットハンドの機構部を示
す斜視図で、図において８はアームであシ、このアーム
８は所定の動作を行うように可動構造となっていてその
先部にはジヨイント９を介してコの字形等のフレーム１
０が取付けられている。
す斜視図で、図において８はアームであシ、このアーム
８は所定の動作を行うように可動構造となっていてその
先部にはジヨイント９を介してコの字形等のフレーム１
０が取付けられている。
このフレーム１０の両側片部１１ ａ ｒ １１ ｂ
間には右ネジを切ったスクリュウシャフト１２とガイド
シャフト１３とが渡されていて、ガイドシャフト１３の
両端は前記両側片部１１＆とｔｉｂに固定されているが
、スクリュウシャフト１２の一端は一方の側片部１１ｍ
に固定したモータ４の回転軸にカップリング１４を介し
て接続されておフ、またスクリュウシャフト１２の他端
は図示しない軸受等により他方の側片部１１ｂに回転自
在に支持されている。
間には右ネジを切ったスクリュウシャフト１２とガイド
シャフト１３とが渡されていて、ガイドシャフト１３の
両端は前記両側片部１１＆とｔｉｂに固定されているが
、スクリュウシャフト１２の一端は一方の側片部１１ｍ
に固定したモータ４の回転軸にカップリング１４を介し
て接続されておフ、またスクリュウシャフト１２の他端
は図示しない軸受等により他方の側片部１１ｂに回転自
在に支持されている。
そして、前記一方の側片部１１ａ＠に位置するように固
定指２がスクリュウシャフト１２及びガイドシャフト１
３を貫通させた状態でフレーム１０に固定されておシ、
また歪ゲージ３を取付けた可動指１は、その基部をスク
リュウシャフト１２に螺合させると共にガイドシャフト
１３に滑動可能に嵌合させることにより矢印ａ、ｂ方向
に移動できるように取付けられていて、前記モータ４に
よりスクリュウシャフト１２を時計方向に回転させると
可動指１が矢印ａ方向つま）固定指２と逆の方向に移動
して開き、またモータによりスクリュウシャフト１２を
反時計方向に回転させると、可動指１が矢印す方向つま
シ固定指２の方向に移動して閉じて、この固定指２との
間に図示しない物体を把持するようになっている。
定指２がスクリュウシャフト１２及びガイドシャフト１
３を貫通させた状態でフレーム１０に固定されておシ、
また歪ゲージ３を取付けた可動指１は、その基部をスク
リュウシャフト１２に螺合させると共にガイドシャフト
１３に滑動可能に嵌合させることにより矢印ａ、ｂ方向
に移動できるように取付けられていて、前記モータ４に
よりスクリュウシャフト１２を時計方向に回転させると
可動指１が矢印ａ方向つま）固定指２と逆の方向に移動
して開き、またモータによりスクリュウシャフト１２を
反時計方向に回転させると、可動指１が矢印す方向つま
シ固定指２の方向に移動して閉じて、この固定指２との
間に図示しない物体を把持するようになっている。
次に上述した構成による硬さ識別方法について説明する
。
。
まず、第１図及び第２図に示した状態、つｔシ可動指１
を開いた状態において、把持動作開始の指令信号を図示
しない手段によ！＋ＰＣ５に入力すると、これに基づい
てＰＯ２はモータコントローラ６の駆動命令を出し、こ
れによりモータ４を駆動する。
を開いた状態において、把持動作開始の指令信号を図示
しない手段によ！＋ＰＣ５に入力すると、これに基づい
てＰＯ２はモータコントローラ６の駆動命令を出し、こ
れによりモータ４を駆動する。
このモータ４はカップリング１４を介してスクリュウシ
ャフト１２を反時計方向に回転させ、これにより可動指
１が矢印す方向に移動して、固定指２との間に図示しな
い物体を挾んで把持するが、このとき物体から０反力を
受けて可動指１が撓み、この撓みに対応した歪みが生じ
る。
ャフト１２を反時計方向に回転させ、これにより可動指
１が矢印す方向に移動して、固定指２との間に図示しな
い物体を挾んで把持するが、このとき物体から０反力を
受けて可動指１が撓み、この撓みに対応した歪みが生じ
る。
この歪みは可動指１に取付けられている歪ゲージ３で検
出され、それに対応した出力が歪ゲージ３から測定器Ｔ
に送られると、測定器７は前記出力から歪みの値を測定
して、その測定値をＰＯ２に出力する。
出され、それに対応した出力が歪ゲージ３から測定器Ｔ
に送られると、測定器７は前記出力から歪みの値を測定
して、その測定値をＰＯ２に出力する。
ここでＰＯ２には予じめ目標把持力を得るための基準値
が設定されておシ、前記測定器１から測定値が送られて
くると、ｐｃｓはこの測定値と前記基準値とを比較処理
し、その処理結果からモータコントローラ６を介してモ
ータ４を制御して、前記可動指１による把持力が一定の
力になるように補正する。
が設定されておシ、前記測定器１から測定値が送られて
くると、ｐｃｓはこの測定値と前記基準値とを比較処理
し、その処理結果からモータコントローラ６を介してモ
ータ４を制御して、前記可動指１による把持力が一定の
力になるように補正する。
ところで、このようにＰＯ２に目標把持力を得るための
基準値を設定して、可動指１にょる把持力を一定に保て
るように制御を行った場合の歪ゲージ３の出力変化は第
３図のような過渡応答特性となる。
基準値を設定して、可動指１にょる把持力を一定に保て
るように制御を行った場合の歪ゲージ３の出力変化は第
３図のような過渡応答特性となる。
すなわち、第３図（４）＃ （Ｂ） ｔ （Ｃ）は可動
指１にょシ固定指２との間に物体を把持したときの歪値
と時間との関係から歪ゲージ３の出力変化の過渡応答特
性を示した図である。
指１にょシ固定指２との間に物体を把持したときの歪値
と時間との関係から歪ゲージ３の出力変化の過渡応答特
性を示した図である。
ここで同図（４）は、ロボットハンドが取扱う通常の材
質の物体を把持した場合の過渡応答特性であり、図中ε
ｍは可動指１が物体を把持したときの補正前の目標値に
対するオーバー量、４１は１回目の補正後のオーバー量
、ｔ８は把持力が目標値に補正されるまでの整定時間で
ある。
質の物体を把持した場合の過渡応答特性であり、図中ε
ｍは可動指１が物体を把持したときの補正前の目標値に
対するオーバー量、４１は１回目の補正後のオーバー量
、ｔ８は把持力が目標値に補正されるまでの整定時間で
ある。
この過渡応答特性は物体の硬さと密接な関係にあシ、硬
い材質の物体を把持した場合、その過渡応答特性は同図
（Ｂ）に示すように前記（Ａ）の場合に比ぺて急峻とな
り、整定時間も変化する。
い材質の物体を把持した場合、その過渡応答特性は同図
（Ｂ）に示すように前記（Ａ）の場合に比ぺて急峻とな
り、整定時間も変化する。
また、軟かい材質の物体を把持した場合、その過渡応答
特性は同図（Ｃ）に示すように前記（４）の場合に比べ
て緩やかとなシ、また整定時間もそれに対応したものと
なる。
特性は同図（Ｃ）に示すように前記（４）の場合に比べ
て緩やかとなシ、また整定時間もそれに対応したものと
なる。
従って、前記εｍ 、 ｔｓ 、あるいは６″／εｍ（
振幅減衰率）等、一般に過渡応答特性の目安となる数値
と、これらに対して予じめ定めた基準値とを比較するこ
とで、物体の硬軟を識別することができる。
振幅減衰率）等、一般に過渡応答特性の目安となる数値
と、これらに対して予じめ定めた基準値とを比較するこ
とで、物体の硬軟を識別することができる。
つまシ、本実施例は前記過渡応答特性として表われる成
る種の数値に対する基準値をＰＯ２に設定し、歪ゲージ
３の出力がら測定器７にょシ測定された前記数値と基準
値とをＰＯ２で比較処理して物体の硬さを識別するので
ある。
る種の数値に対する基準値をＰＯ２に設定し、歪ゲージ
３の出力がら測定器７にょシ測定された前記数値と基準
値とをＰＯ２で比較処理して物体の硬さを識別するので
ある。
尚、前記基準値を設定して測定値と比較処理するための
手段は前記ＰＣ５に限られるものではなく、ＰＯ２とは
別に設けることも可能である。
手段は前記ＰＣ５に限られるものではなく、ＰＯ２とは
別に設けることも可能である。
また、上述した実施例では、可動指１が物体から受ける
圧覚を検出する手段として、歪ゲージ３とその測定器７
とを用いた示、同様に圧覚を検出できるものであれば他
のものを用いてもよい。
圧覚を検出する手段として、歪ゲージ３とその測定器７
とを用いた示、同様に圧覚を検出できるものであれば他
のものを用いてもよい。
以上説明したように本発明は、ロボットハンドの可動指
が固定指との間に物体を把持したとき、この物体により
可動指が受ける圧覚を検出手段に゛より検出して、その
検出直の過渡応答特性を表わす数値と、その基準値とを
比較処理して、前記物体の硬軟を識別する方法であるた
め、ロボットハンド自体に物体の硬さを識別する機能を
持たせることが可能となる。
が固定指との間に物体を把持したとき、この物体により
可動指が受ける圧覚を検出手段に゛より検出して、その
検出直の過渡応答特性を表わす数値と、その基準値とを
比較処理して、前記物体の硬軟を識別する方法であるた
め、ロボットハンド自体に物体の硬さを識別する機能を
持たせることが可能となる。
従って、物体をその硬さに応じて分類するようす場合で
、ロボットハンドのみでその処理作業を行うことが可能
となシ、これにより作業の簡略化、及び作業能率向上環
を計ることができるという効果が得られる。
、ロボットハンドのみでその処理作業を行うことが可能
となシ、これにより作業の簡略化、及び作業能率向上環
を計ることができるという効果が得られる。
第１図は本発明によるロボットハンドによる硬さ識別方
法を実施する装置の一例を示す概略構成図、第２図は第
１図におけるロボットノ・ンドの機構部の斜視図、第３
図はロボットハンドの可動指と固定指とで物体を把持し
たときの歪ゲージの出力変化の過渡応答特性を示す図で
ある。 １：可動指 ２：固定指 ３：歪ゲージ ４：モータ
５：プログラマプルコントローラ（ｐｃ ）７：測定器
８：アーム １０：フレーム１２：スクリュウシャフ
ト １４：カップリング特許 出 願人 沖電気工業
株式会社代理人 弁理士 金 倉 喬 二 ＠ １ 国 輔 ２ 図
法を実施する装置の一例を示す概略構成図、第２図は第
１図におけるロボットノ・ンドの機構部の斜視図、第３
図はロボットハンドの可動指と固定指とで物体を把持し
たときの歪ゲージの出力変化の過渡応答特性を示す図で
ある。 １：可動指 ２：固定指 ３：歪ゲージ ４：モータ
５：プログラマプルコントローラ（ｐｃ ）７：測定器
８：アーム １０：フレーム１２：スクリュウシャフ
ト １４：カップリング特許 出 願人 沖電気工業
株式会社代理人 弁理士 金 倉 喬 二 ＠ １ 国 輔 ２ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、固定指及びこの固定指に対して接近、離間し得るよ
うに移動可能とした可動指と、 この可動指を移動させるための動力源と、 圧覚を検出する検出手段とを備えたロボットハンドを用
い、 前記動力源により可動指を移動させて固定指との間に物
体を把持したとき、この物体により可動指が受ける圧覚
を前記検出手段により検出し、 その検出値の過渡応答特性を表わす数値を、予じめ定め
られた基準値と比較して前記物体の硬さを識別すること
を特徴とするロボットハンドによる硬さ識別方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15278986A JPS639836A (ja) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | ロボツトハンドによる硬さ識別方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15278986A JPS639836A (ja) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | ロボツトハンドによる硬さ識別方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS639836A true JPS639836A (ja) | 1988-01-16 |
Family
ID=15548181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15278986A Pending JPS639836A (ja) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | ロボツトハンドによる硬さ識別方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS639836A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012133690A1 (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | 日野自動車株式会社 | インライン硬度検査装置、インライン硬度検査方法およびロボット |
| CN107764530A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-03-06 | 袁敬涛 | 一种机械零件硬度抽样检测转运装置 |
| JP2018043300A (ja) * | 2016-09-12 | 2018-03-22 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 作業ロボットの遠隔操作システム |
| JP2021139723A (ja) * | 2020-03-04 | 2021-09-16 | 国立大学法人鳥取大学 | 識別装置、識別方法、およびプログラム |
-
1986
- 1986-07-01 JP JP15278986A patent/JPS639836A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012133690A1 (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-04 | 日野自動車株式会社 | インライン硬度検査装置、インライン硬度検査方法およびロボット |
| JP2012211775A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-11-01 | Hino Motors Ltd | インライン硬度検査装置、インライン硬度検査方法およびロボット |
| CN103430005A (zh) * | 2011-03-30 | 2013-12-04 | 日野自动车株式会社 | 在线硬度检测装置、在线硬度检测方法以及机械手 |
| EP2693189A4 (en) * | 2011-03-30 | 2014-09-24 | Hino Motors Ltd | INTERNAL HARDNESS TESTER, INTERNAL HARDNESS TESTS AND ROBOTS |
| JP2018043300A (ja) * | 2016-09-12 | 2018-03-22 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 作業ロボットの遠隔操作システム |
| CN107764530A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-03-06 | 袁敬涛 | 一种机械零件硬度抽样检测转运装置 |
| CN107764530B (zh) * | 2017-09-27 | 2019-12-03 | 浙江沈力防爆机电有限公司 | 一种机械零件硬度抽样检测转运装置 |
| JP2021139723A (ja) * | 2020-03-04 | 2021-09-16 | 国立大学法人鳥取大学 | 識別装置、識別方法、およびプログラム |
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