JP6724323B2

JP6724323B2 - Electric gripping device

Info

Publication number: JP6724323B2
Application number: JP2015187255A
Authority: JP
Inventors: 齋藤　渉; 渉齋藤
Original assignee: Denso Wave Inc
Current assignee: Denso Wave Inc
Priority date: 2015-09-24
Filing date: 2015-09-24
Publication date: 2020-07-15
Anticipated expiration: 2035-09-24
Also published as: JP2017061013A

Description

本発明は、電動モータの回転力により把持部を駆動する電動把持装置に関する。 The present invention relates to an electric gripping device that drives a gripping portion by the rotational force of an electric motor.

従来、電動モータの回転に伴って、把持対象物に近付く方向に回動するとともに、互いに近付く方向に移動する２つの指部（把持部）を備えるロボットハンドがある（特許文献１参照）。 BACKGROUND ART Conventionally, there is a robot hand including two finger portions (grasping portions) that rotate in a direction approaching an object to be gripped and move in a direction approaching each other as the electric motor rotates (see Patent Document 1).

特開２０１３−２４０８４３号公報JP, 2013-240843, A

ところで、特許文献１に記載のものでは、停電等により電動モータへの電力供給が停止した場合に、指部による把持力を維持することができないため、把持対象物が落下するおそれがある。 By the way, in the device described in Patent Document 1, when the power supply to the electric motor is stopped due to a power failure or the like, the gripping force by the finger cannot be maintained, and thus the gripping target may fall.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、電力供給停止時であっても、把持対象物が落下することを抑制することのできる電動把持装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a main object thereof is to provide an electric gripping device capable of suppressing a gripping target from falling even when power supply is stopped. is there.

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。 The present invention adopts the following means in order to solve the above problems.

第１の手段は、電動把持装置であって、電力供給されることにより回転力を発生する電動モータと、非通電状態で前記電動モータを制動し、通電状態で前記制動を解除する電磁ブレーキと、変形により弾性力を発生する板ばねを有し、前記電動モータから伝達される回転力を、前記板ばねを介して出力するばね機構と、前記ばね機構から出力される回転力に基づいて、把持対象物を把持する把持部と、を備えることを特徴とする。 The first means is an electric gripping device, and an electric motor that generates a rotational force by being supplied with electric power, and an electromagnetic brake that brakes the electric motor in a non-energized state and releases the braking in an energized state. A spring mechanism that has a leaf spring that generates elastic force by deformation, and outputs a rotational force transmitted from the electric motor via the leaf spring, and a rotational force output from the spring mechanism, And a gripping portion that grips a gripping target object.

上記構成によれば、電力供給されることにより、電動モータが回転力を発生する。また、電磁ブレーキは、通電状態とされることにより、電動モータの制動を解除する。そして、電動モータから伝達される回転力が、ばね機構により板ばねを介して出力される。すなわち、板ばねが変形して弾性力を発生し、その弾性力がばね機構から回転力として出力される。そして、ばね機構から出力される回転力に基づいて、把持部により把持対象物が把持される。 According to the above configuration, the electric motor generates the rotational force when the electric power is supplied. Further, the electromagnetic brake releases the braking of the electric motor by being energized. Then, the rotational force transmitted from the electric motor is output by the spring mechanism via the leaf spring. That is, the leaf spring is deformed to generate an elastic force, and the elastic force is output as a rotational force from the spring mechanism. Then, the gripping target grips the gripping target object based on the rotational force output from the spring mechanism.

ここで、停電等により電動モータへの電力供給が停止すると、電動モータは回転力を発生しなくなる。このため、ばね機構から出力される回転力が失われ、ひいては把持部が把持対象物を把持する力も失われるおそれがある。このとき、電磁ブレーキは、停電で非通電状態となることにより、電動モータを制動する。したがって、把持部からばね機構を介して電動モータへ回転力が逆に伝達されても、電動モータが逆回転することが抑制される。しかしながら、電磁ブレーキにより電動モータが制動されるまでに、電動モータが若干逆回転するおそれがあり、その間に把持部が緩んで把持対象物が落下するおそれがある。 Here, when the power supply to the electric motor is stopped due to a power failure or the like, the electric motor does not generate rotational force. For this reason, the rotational force output from the spring mechanism may be lost, and eventually the force with which the gripping portion grips the gripping target may be lost. At this time, the electromagnetic brake brakes the electric motor by becoming non-energized due to a power failure. Therefore, even if the rotational force is reversely transmitted from the grip portion to the electric motor via the spring mechanism, the electric motor is prevented from rotating in the reverse direction. However, before the electric motor is braked by the electromagnetic brake, the electric motor may slightly rotate in the reverse direction, and during that time, the gripping portion may loosen and the gripping target may drop.

この点、把持対象物を把持する際に、板ばねが変形して弾性力を発生し、その弾性力がばね機構から回転力として出力されている。このため、電磁ブレーキにより電動モータが制動されるまでに、電動モータが若干逆回転したとしても、板ばねの変形量が減少することにより吸収される。そして、板ばねの変形が残り、板ばねが弾性力を発生することで、把持部が把持対象物を把持する力を残すことができる。したがって、電動把持装置は、電力供給停止時であっても把持対象物が落下することを抑制することができる。 In this regard, when the object to be gripped is gripped, the leaf spring is deformed to generate an elastic force, and the elastic force is output as a rotational force from the spring mechanism. Therefore, even before the electric motor is braked by the electromagnetic brake, even if the electric motor slightly reversely rotates, the deformation amount of the leaf spring is reduced and absorbed. Then, the deformation of the leaf spring remains, and the leaf spring generates an elastic force, so that the gripping portion can retain the force for gripping the gripping target. Therefore, the electric gripping device can suppress the gripping target from dropping even when the power supply is stopped.

なお、把持部により把持対象物を把持した後に、電磁ブレーキを非通電状態にして電動モータを制動するとともに、電動モータへの電力供給を停止させることも可能である。この場合、停電時であっても、既に電磁ブレーキにより電動モータが制動されている。このため、把持部により把持対象物を把持した状態がそのまま維持され、把持対象物が落下することを抑制することができる。 After gripping the object to be gripped by the gripping part, the electromagnetic brake may be de-energized to brake the electric motor, and the power supply to the electric motor may be stopped. In this case, the electric motor has already been braked by the electromagnetic brake even during a power failure. Therefore, the state in which the gripping portion grips the gripping target object is maintained as it is, and the gripping target object can be prevented from falling.

第２の手段では、前記ばね機構から出力される回転力により回転するピニオンギアと、前記ピニオンギアと噛み合って前記ピニオンギアの回転により往復動させられ、前記把持部と連結されているラックと、を備える。 In a second means, a pinion gear that rotates by the rotational force output from the spring mechanism, and a rack that meshes with the pinion gear and is reciprocated by the rotation of the pinion gear, and that is connected to the grip portion. Equipped with.

上記構成によれば、ばね機構から出力される回転力によりピニオンギアが回転させられる。そして、把持部と連結されているラックが、ピニオンギアと噛み合ってピニオンギアの回転により往復動させられる。このように、ラックアンドピニオンギアを採用しているため、把持部のストロークを長くし易くなる。 According to the above configuration, the pinion gear is rotated by the rotational force output from the spring mechanism. Then, the rack connected to the grip portion meshes with the pinion gear and is reciprocated by the rotation of the pinion gear. Since the rack-and-pinion gear is used as described above, the stroke of the grip portion can be easily lengthened.

ここで、ラックアンドピニオンギアは、ストロークを長くし易い反面、ピニオンギアの回転力が失われた際に、ラックが把持時と逆方向へ移動することを許容する構造となっている。この点、第１の手段の構成を備えるため、電磁ブレーキ及びばね機構の作用により、ラックが把持時と逆方向へ移動することが抑制される。したがって、把持部のストロークを長くすることと、把持対象物の落下抑制とを両立することができる。 Here, the rack-and-pinion gear has a structure that allows the rack to move in the direction opposite to the gripping direction when the rotational force of the pinion gear is lost, while the stroke is easily lengthened. In this respect, since the configuration of the first means is provided, the action of the electromagnetic brake and the spring mechanism prevents the rack from moving in the direction opposite to the gripping direction. Therefore, it is possible to make both the stroke of the grip portion longer and the fall of the grip target suppressed.

第３の手段では、回転数を減少させて回転を伝達する減速機構を備え、前記電動モータは、発生した回転力を、前記減速機構を介して前記ばね機構に伝達する。 In the third means, a reduction mechanism that reduces the number of rotations and transmits rotation is provided, and the electric motor transmits the generated rotational force to the spring mechanism via the reduction mechanism.

上記構成によれば、電動モータは、発生した回転力を、減速機構を介してばね機構に伝達する。このため、ばね機構に伝達される回転力を増大させることができ、ひいては把持部による把持力を増大させることができる。 According to the above configuration, the electric motor transmits the generated rotational force to the spring mechanism via the reduction mechanism. Therefore, the rotational force transmitted to the spring mechanism can be increased, which in turn can increase the gripping force of the gripping portion.

ここで、仮に、電動モータは、発生した回転力を、ばね機構を介して減速機構に伝達する比較構成であったとする。この比較構成でも、把持部による把持力を増大させることはできる。しかしながら、比較構成における板ばねの変形量よりも、上記構成における板ばねの変形量が大きくなる。このため、上記構成によれば、把持部による把持力を増大させた上で、電動モータの逆回転を板ばねの変形量減少により吸収し易くなり、把持部が把持対象物を把持する力を残し易くなる。さらに、電磁ブレーキにより電動モータが制動されるまでに、電動モータが逆回転する量に対して、ばね機構が逆回転する量は減速機構により減速された量になる。このため、板ばねの変形をより多く残すことができ、把持部が把持対象物を把持する力の減少を抑制することができる。 Here, it is assumed that the electric motor has a comparative configuration in which the generated rotational force is transmitted to the reduction mechanism via the spring mechanism. Even with this comparative configuration, the gripping force by the gripping portion can be increased. However, the amount of deformation of the leaf spring in the above configuration is larger than the amount of deformation of the leaf spring in the comparative configuration. Therefore, according to the above configuration, the gripping force of the gripping portion is increased, and the reverse rotation of the electric motor is easily absorbed by the reduction of the deformation amount of the leaf spring. It becomes easier to leave. Further, by the time the electric motor is braked by the electromagnetic brake, the reverse rotation amount of the spring mechanism is the reverse rotation amount of the electric motor, which is the amount reduced by the reduction mechanism. Therefore, more deformation of the leaf spring can be left, and a decrease in the force with which the gripping portion grips the gripping target can be suppressed.

第４の手段では、前記ばね機構は、内部に空間が形成され回転可能に支持された外側部材と、前記外側部材の内部の前記空間に挿通され回転可能に支持された内側部材とを備え、前記板ばねの両端部が前記外側部材に固定され、前記板ばねの中間部が前記内側部材に固定されており、前記外側部材及び前記内側部材の一方が前記電動モータから伝達される回転力を入力し、他方が前記電動モータから伝達される回転力を出力する。 In the fourth means, the spring mechanism includes an outer member that has a space formed therein and is rotatably supported, and an inner member that is inserted into the space inside the outer member and is rotatably supported. Both ends of the leaf spring are fixed to the outer member, an intermediate portion of the leaf spring is fixed to the inner member, and one of the outer member and the inner member applies a rotational force transmitted from the electric motor. And the other outputs the rotational force transmitted from the electric motor.

上記構成によれば、板ばねの両端部が外側部材に固定され、板ばねの中間部が内側部材に固定されている。そして、外側部材及び内側部材の一方が電動モータから伝達される回転力を入力し、他方が電動モータから伝達される回転力を出力する。このため、２枚の板ばねにより外側部材と内側部材とで回転力を伝達する構成と比較して、外側部材の２箇所に作用する回転力の大きさを揃え易くなる。したがって、板ばねの数を減らしつつ、板ばねの変形の偏りを抑制することができる。 According to the above configuration, both ends of the leaf spring are fixed to the outer member, and the middle portion of the leaf spring is fixed to the inner member. Then, one of the outer member and the inner member inputs the rotational force transmitted from the electric motor, and the other outputs the rotational force transmitted from the electric motor. Therefore, as compared with the configuration in which the rotational force is transmitted between the outer member and the inner member by the two leaf springs, the magnitudes of the rotational forces acting on the two positions of the outer member can be made uniform. Therefore, it is possible to suppress the deviation of deformation of the leaf springs while reducing the number of leaf springs.

第５の手段では、前記内側部材は、円柱状に形成され、その径方向に前記板ばねの長手方向が一致し、前記径方向の中央を含む所定部で前記板ばねの中間部を固定し、前記径方向における前記所定部よりも外側の外側部では前記板ばねとの間に隙間が形成されている。 In the fifth means, the inner member is formed in a cylindrical shape, the longitudinal direction of the leaf spring is aligned with the radial direction, and the middle portion of the leaf spring is fixed by a predetermined portion including the center in the radial direction. A gap is formed between the leaf spring and an outer portion outside the predetermined portion in the radial direction.

上記構成によれば、内側部材は、円柱状に形成され、その径方向に板ばねの長手方向が一致している。ここで、内側部材と外側部材との距離が短い場合は、板ばねにおける変形可能部分の長さを十分に確保することができず、板ばねの変形量が小さくなる。一方、内側部材と外側部材との距離が長い場合は、外側部材の径が大きくなり、電動把持装置の体格が大きくなる。 According to the above configuration, the inner member is formed in a cylindrical shape, and the longitudinal direction of the leaf spring is aligned with the radial direction of the inner member. Here, if the distance between the inner member and the outer member is short, the length of the deformable portion of the leaf spring cannot be sufficiently secured, and the amount of deformation of the leaf spring becomes small. On the other hand, when the distance between the inner member and the outer member is long, the diameter of the outer member becomes large and the physique of the electric gripping device becomes large.

この点、上記構成によれば、内側部材は、径方向の中央を含む所定部で板ばねの中間部を固定し、径方向における所定部よりも外側の外側部では板ばねとの間に隙間が形成されている。このため、隙間により板ばねの変形を許容することができ、内側部材と外側部材との距離を長くしなくても、板ばねにおける変形可能部分の長さを延ばすことができる。その結果、電動把持装置の体格が大きくなることを抑制しつつ、板ばねの変形量を増大させることができる。すなわち、板ばねの大部分を弾性変形エネルギーの蓄積に用いることができるため、電動把持装置の使用により各部の摩耗が進んだ場合であっても、停電時等に把持部による把持力を十分に維持することができる。 In this regard, according to the above configuration, the inner member fixes the middle portion of the leaf spring at a predetermined portion including the center in the radial direction, and a gap between the inner member and the leaf spring at an outer portion outside the predetermined portion in the radial direction. Are formed. Therefore, the deformation of the leaf spring can be allowed by the gap, and the length of the deformable portion of the leaf spring can be extended without increasing the distance between the inner member and the outer member. As a result, it is possible to increase the amount of deformation of the leaf spring while suppressing an increase in the size of the electric gripping device. That is, since most of the leaf springs can be used for accumulating elastic deformation energy, even if wear of each part progresses due to the use of the electric gripping device, the gripping force by the gripping part is sufficient when a power failure occurs. Can be maintained.

第６の手段では、前記把持部により把持対象物が把持された後に、前記電磁ブレーキが非通電状態とされ、且つ前記電動モータへの電力供給が停止される。 In the sixth means, the electromagnetic brake is de-energized and the power supply to the electric motor is stopped after the gripping target grips the gripping target object.

上記構成によれば、把持部により把持対象物が把持された後に、電磁ブレーキが非通電状態とされ、電動モータへの電力供給が停止される。このため、把持部により把持対象物が把持された後も、電磁ブレーキが通電状態とされ、電動モータへ電力供給される構成と比較して、電動把持装置による電力消費を抑制することができる。また、停電等が生じた際も、既に電磁ブレーキにより電動モータが制動されている。このため、把持部により把持対象物を把持した状態がそのまま維持され、把持対象物が落下することを抑制することができる。 According to the above configuration, after the gripping target grips the gripping target, the electromagnetic brake is de-energized, and the power supply to the electric motor is stopped. Therefore, even after the object to be gripped is gripped by the grip portion, the power consumption by the electric gripping device can be suppressed as compared with the configuration in which the electromagnetic brake is energized and power is supplied to the electric motor. Also, when a power failure or the like occurs, the electric motor has already been braked by the electromagnetic brake. Therefore, the state in which the gripping portion grips the gripping target object is maintained as it is, and the gripping target object can be prevented from falling.

ロボットハンドの斜視図。The perspective view of a robot hand. ロボットハンドの平面図。The top view of a robot hand. 図２の３−３線断面図。FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2. 図２の４−４線断面図。4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG. ロボットハンドの全開状態を示す部分断面図。FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a fully open state of the robot hand. ロボットハンドの把持状態を示す部分断面図。FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a gripping state of a robot hand. 把持力の変化を示すグラフ。The graph which shows the change of gripping force. ばね機構の変更例を示す部分断面図。FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a modified example of the spring mechanism. ばね機構の他の変更例を示す部分断面図。The partial cross section figure which shows the other example of a change of a spring mechanism. ロボットハンドの変更例を示す斜視図。The perspective view which shows the example of a change of a robot hand.

以下、一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、多関節ロボットのアームの先端に取り付けられて、ワーク（すなわち把持対象物）を把持するロボットハンドに具体化している。 Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings. The present embodiment is embodied in a robot hand that is attached to the tip of an arm of an articulated robot and grips a work (that is, a gripping target).

図１，２に示すように、ロボットハンド１０（すなちわ電動把持装置）は、電動モータ１１、電磁ブレーキ１４、減速機構２０、ばね機構３０、ラックアンドピニオンギア４０、把持部５０Ａ，５０Ｂ等を備えている。 As shown in FIGS. 1 and 2, a robot hand 10 (that is, an electric gripping device for an electric vehicle) includes an electric motor 11, an electromagnetic brake 14, a reduction mechanism 20, a spring mechanism 30, a rack and pinion gear 40, and gripping portions 50A and 50B. And so on.

電動モータ１１は、ＤＣモータ等のモータであり、電力供給されることにより回転力を発生し、電力供給が停止されると回転力を発生しない。モータ１１の回転力は、モータ１１の出力軸１１ａから出力される。電磁ブレーキ１４は、電磁式のブレーキであり、非通電状態でモータ１１を制動し、通電状態でモータ１１の制動を解除する。ブレーキ１４は、ロボットのアームの先端に固定される。モータ１１は、ブレーキ１４に固定されている。 The electric motor 11 is a motor such as a DC motor, which generates a rotational force when supplied with electric power, and does not generate a rotational force when the supply of electric power is stopped. The torque of the motor 11 is output from the output shaft 11a of the motor 11. The electromagnetic brake 14 is an electromagnetic brake, which brakes the motor 11 in the non-energized state and releases the braking of the motor 11 in the energized state. The brake 14 is fixed to the tip of the robot arm. The motor 11 is fixed to the brake 14.

減速機構２０は、小ギア２１及び大ギア２２を備えている。小ギア２１は、モータ１１の出力軸１１ａに取り付けられており、出力軸１１ａの回転に伴って回転する。大ギア２２の歯数は、小ギア２１の歯数よりも多い。小ギア２１と大ギア２２とが噛み合っている。そして、小ギア２１の回転に伴って、大ギア２２が回転する。すなわち、減速機構２０は、回転数を減少させて回転を伝達する。そして、モータ１１は、発生した回転力を、減速機構２０を介してばね機構３０に伝達する。 The reduction mechanism 20 includes a small gear 21 and a large gear 22. The small gear 21 is attached to the output shaft 11a of the motor 11 and rotates with the rotation of the output shaft 11a. The number of teeth of the large gear 22 is larger than that of the small gear 21. The small gear 21 and the large gear 22 mesh with each other. Then, as the small gear 21 rotates, the large gear 22 rotates. That is, the reduction mechanism 20 reduces the number of rotations and transmits the rotations. Then, the motor 11 transmits the generated rotational force to the spring mechanism 30 via the speed reduction mechanism 20.

ばね機構３０は、板ばねを有しており、モータ１１から減速機構２０を介して伝達される回転力を、板ばねを介して出力する。すなわち、ばね機構３０は、ブレーキ１４、モータ１１、及び減速機構２０よりも、出力側（把持部５０Ａ，５０Ｂ側）に設けられている。ばね機構３０の構成については後述する。 The spring mechanism 30 has a leaf spring, and outputs the rotational force transmitted from the motor 11 via the reduction mechanism 20 via the leaf spring. That is, the spring mechanism 30 is provided on the output side (on the side of the grips 50A and 50B) with respect to the brake 14, the motor 11, and the speed reduction mechanism 20. The structure of the spring mechanism 30 will be described later.

ラックアンドピニオンギア４０は、ラック４１Ａ，４１Ｂ及びピニオンギア４２を備えている。ピニオンギア４２は、ばね機構３０から出力される回転力により回転する。ラック４１Ａ，４１Ｂは、それぞれピニオンギア４２と噛み合っている。ラック４１Ａは、ピニオンギア４２の上部と噛み合っており、ラック４１Ｂは、ピニオンギア４２の下部と噛み合っている。すなわち、ラック４１Ａ，４１Ｂは、ピニオンギア４２を挟んでそれぞれピニオンギア４２と噛み合っている。 The rack and pinion gear 40 includes racks 41A and 41B and a pinion gear 42. The pinion gear 42 rotates by the rotational force output from the spring mechanism 30. The racks 41A and 41B are in mesh with the pinion gear 42, respectively. The rack 41A meshes with the upper portion of the pinion gear 42, and the rack 41B meshes with the lower portion of the pinion gear 42. That is, the racks 41</b>A and 41</b>B mesh with the pinion gear 42 with the pinion gear 42 interposed therebetween.

ラック４１Ａ，４１Ｂは、それぞれレール４３Ａ，４３Ｂにより摺動可能に支持されている。レール４３Ａ，４３Ｂは、ロボットのアームの先端に固定されたロボットハンド１０のハウジングに固定される。そして、ピニオンギア４２の回転により、ラック４１Ａ，４１Ｂがそれぞれレール４３Ａ，４３Ｂに沿って往復動させられる。このとき、ラック４１Ａとラック４１Ｂとは、互いに反対方向へ移動する。ラック４１Ａ，４１Ｂには、それぞれ把持部５０Ａ，５０Ｂが取り付けられている。すなわち、ラック４１Ａ，４１Ｂと把持部５０Ａ，５０Ｂとがそれぞれ連結されている。把持部５０Ａと把持部５０Ｂとは対向している。 The racks 41A and 41B are slidably supported by rails 43A and 43B, respectively. The rails 43A and 43B are fixed to the housing of the robot hand 10 fixed to the tip of the robot arm. Then, the rotation of the pinion gear 42 causes the racks 41A and 41B to reciprocate along the rails 43A and 43B, respectively. At this time, the rack 41A and the rack 41B move in mutually opposite directions. Grasping parts 50A and 50B are attached to the racks 41A and 41B, respectively. That is, the racks 41A and 41B and the grips 50A and 50B are connected to each other. The grip 50A and the grip 50B face each other.

そして、正面から見て、ピニオンギア４２が時計回り（第１回転方向）に回転すると、把持部５０Ａと把持部５０Ｂとの間隔が狭くなる。ピニオンギア４２が反時計回り（第１回転方向と反対の第２回転方向）に回転すると、把持部５０Ａと把持部５０Ｂとの間隔が広くなる。すなわち、ばね機構３０から出力される回転力に基づいて、把持部５０Ａ，５０Ｂにより、ワークの把持及び開放が行われる。 When the pinion gear 42 rotates clockwise (first rotation direction) when viewed from the front, the gap between the grip 50A and the grip 50B becomes narrow. When the pinion gear 42 rotates counterclockwise (the second rotation direction opposite to the first rotation direction), the gap between the grip 50A and the grip 50B becomes wider. That is, the gripping portions 50A and 50B grip and release the workpiece based on the rotational force output from the spring mechanism 30.

次に、ばね機構３０の構成について、図３，４を参照して詳細に説明する。図３は、図２の３−３線断面図であり、図４は、図２の４−４線断面図である。 Next, the configuration of the spring mechanism 30 will be described in detail with reference to FIGS. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG.

上記大ギア２２は、ベアリング２３，２４（軸受け）により、回転可能に支持されている。上記ピニオンギア４２の軸部４２ａは、ベアリング３１，３２（軸受け）により、回転可能に支持されている。ベアリング２３，２４，３２は、ロボットハンド１０のハウジングに固定される。大ギア２２は、その中心軸線方向に突出する円筒状の円筒状部２２ａを備えている。円筒状部２２ａ（外側部材に相当）は、内部に空間が形成され、ベアリング２４により回転可能に支持されている。 The large gear 22 is rotatably supported by bearings 23 and 24 (bearings). The shaft portion 42a of the pinion gear 42 is rotatably supported by bearings 31 and 32 (bearings). The bearings 23, 24, 32 are fixed to the housing of the robot hand 10. The large gear 22 includes a cylindrical cylindrical portion 22a that projects in the central axis direction. The cylindrical portion 22a (corresponding to an outer member) has a space formed therein and is rotatably supported by a bearing 24.

ピニオンギア４２の軸部４２ａ（内側部材に相当）は、円柱状に形成されており、円筒状部２２ａの内部の空間に挿通されている。板ばね３４は、ばね鋼等により板状に形成されており、変形により弾性力を発生する。板ばね３４の両端部が、円筒状部２２ａに固定されている。板ばね３４の中間部が、ピニオンギア４２の軸部４２ａに固定されている。詳しくは、軸部４２ａの径方向と板ばね３４の長手方向とが一致している。板ばね３４の中間部が、軸部４２ａにおける径方向の中央を含む所定部４２ａｃにより固定されている。軸部４２ａにおいて、径方向（具体的には板ばね３４の長手方向）に関して所定部４２ａｃよりも外側の外側部４２ａｄでは、板ばね３４との間に隙間が形成されている。なお、円筒状部２２ａ、板ばね３４、及び軸部４２ａにより、ばね機構３０が構成されている。 The shaft portion 42a (corresponding to the inner member) of the pinion gear 42 is formed in a cylindrical shape, and is inserted into the space inside the cylindrical portion 22a. The leaf spring 34 is formed in a plate shape with spring steel or the like, and generates an elastic force by being deformed. Both ends of the leaf spring 34 are fixed to the cylindrical portion 22a. An intermediate portion of the leaf spring 34 is fixed to the shaft portion 42a of the pinion gear 42. Specifically, the radial direction of the shaft portion 42a and the longitudinal direction of the leaf spring 34 coincide with each other. An intermediate portion of the leaf spring 34 is fixed by a predetermined portion 42ac including a radial center of the shaft portion 42a. A gap is formed between the shaft portion 42a and the leaf spring 34 at an outer portion 42ad outside the predetermined portion 42ac in the radial direction (specifically, the longitudinal direction of the leaf spring 34). The cylindrical mechanism 22a, the leaf spring 34, and the shaft portion 42a form a spring mechanism 30.

次に、図５，６を参照して、ロボットハンド１０の動作を説明する。図５は、ロボットハンド１０の全開状態を示す部分断面図であり、図６は、ロボットハンド１０の把持状態を示す部分断面図である。ロボットハンド１０の動作状態は、ロボットのコントローラによって制御される。 Next, the operation of the robot hand 10 will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing the fully open state of the robot hand 10, and FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing the grasping state of the robot hand 10. The operation state of the robot hand 10 is controlled by the robot controller.

図５では、モータ１１を停止させており、モータ１１は回転力を発生させていない。ブレーキ１４は、非通電状態とされており、モータ１１を制動している。この状態では、板ばね３４には力が作用しておらず、板ばね３４は変形のない自然状態となっている。 In FIG. 5, the motor 11 is stopped and the motor 11 does not generate a rotational force. The brake 14 is de-energized and brakes the motor 11. In this state, no force acts on the leaf spring 34, and the leaf spring 34 is in a natural state without deformation.

ロボットハンド１０によりワークを把持させる際には、モータ１１への電力供給に先立って、ブレーキ１４を通電状態とする。これにより、モータ１１の制動が解除される。そして、モータ１１に電力供給して、モータ１１により回転力を発生させる。ここでは、図６に示すように、モータ１１の出力軸１１ａに取り付けられた小ギア２１を、反時計回りに回転させる。 When the work is gripped by the robot hand 10, the brake 14 is energized prior to the power supply to the motor 11. As a result, the braking of the motor 11 is released. Then, electric power is supplied to the motor 11 to generate a rotational force by the motor 11. Here, as shown in FIG. 6, the small gear 21 attached to the output shaft 11a of the motor 11 is rotated counterclockwise.

小ギア２１が反時計回りに回転すると、小ギア２１と噛み合う大ギア２２が時計回りに回転する。これに伴って、大ギア２２の円筒状部２２ａも時計回りに回転する。円筒状部２２ａには板ばね３４の両端が固定されているため、円筒状部２２ａから板ばね３４に回転力が伝達される。板ばね３４の中間部はピニオンギア４２の軸部４２ａに固定されているため、円筒状部２２ａから板ばね３４を介して軸部４２ａに回転力が伝達される。軸部４２ａが時計回りに回転するのに伴って、ピニオンギア４２も時計回りに回転する。これにより、ピニオンギア４２と噛み合うラック４１Ａが、レール４３Ａに沿って右方向へ移動する。ラック４１Ａに取り付けられた把持部５０Ａも右方向へ移動する。このとき、図示しないラック４１Ｂ及び把持部５０Ｂは左方向へ移動し、把持部５０Ａと把持部５０Ｂとの間隔が狭くなる。その結果、把持部５０Ａと把持部５０Ｂとの間に配置されたワークが、把持部５０Ａ，５０Ｂにより把持される。 When the small gear 21 rotates counterclockwise, the large gear 22 meshing with the small gear 21 rotates clockwise. Along with this, the cylindrical portion 22a of the large gear 22 also rotates clockwise. Since both ends of the leaf spring 34 are fixed to the cylindrical portion 22a, the rotational force is transmitted from the cylindrical portion 22a to the leaf spring 34. Since the intermediate portion of the leaf spring 34 is fixed to the shaft portion 42a of the pinion gear 42, the rotational force is transmitted from the cylindrical portion 22a to the shaft portion 42a via the leaf spring 34. As the shaft portion 42a rotates clockwise, the pinion gear 42 also rotates clockwise. As a result, the rack 41A meshing with the pinion gear 42 moves rightward along the rail 43A. The grip 50A attached to the rack 41A also moves to the right. At this time, the rack 41B (not shown) and the grip 50B move to the left, and the gap between the grip 50A and the grip 50B becomes narrow. As a result, the work piece arranged between the grip portions 50A and 50B is gripped by the grip portions 50A and 50B.

そして、ワークから、把持部５０Ａ，５０Ｂ、ラック４１Ａ，４１Ｂ、ピニオンギア４２（軸部４２ａ）、板ばね３４、大ギア２２（円筒状部２２ａ）、小ギア２１、モータ１１（出力軸１１ａ）へと伝達される反力と、モータ１１の回転力とが釣り合うまでモータ１１が回転する。このとき、把持部５０Ａ，５０Ｂによる把持力は、図７の時間ｔ０〜ｔ１のように変化する。この釣り合い状態では、板ばね３４が弾性変形しており、弾性力を発生させている。ここで、ピニオンギア４２の軸部４２ａにおいて、径方向における所定部４２ａｃよりも外側の外側部４２ａｄでは板ばね３４との間に隙間が形成されている。このため、板ばね３４が外側部４２ａｄに当たることが隙間により抑制され、板ばね３４の変形が許容される。これに対して、軸部４２ａに上記隙間が形成されていない構成を仮定する。軸部４２ａと円筒状部２２ａとの距離が短い場合は、板ばね３４における変形可能部分の長さを十分に確保することができず、板ばね３４の変形量が小さくなる。一方、軸部４２ａと円筒状部２２ａとの距離が長い場合は、円筒状部２２ａの径が大きくなり、ロボットハンド１０の体格が大きくなる。 Then, from the work, the grip portions 50A, 50B, the racks 41A, 41B, the pinion gear 42 (shaft portion 42a), the leaf spring 34, the large gear 22 (cylindrical portion 22a), the small gear 21, the motor 11 (output shaft 11a). The motor 11 rotates until the reaction force transmitted to the motor balances with the rotational force of the motor 11. At this time, the gripping force by the gripping portions 50A and 50B changes like time t0 to t1 in FIG. In this balanced state, the leaf spring 34 is elastically deformed and an elastic force is generated. Here, in the shaft portion 42a of the pinion gear 42, a gap is formed between the leaf spring 34 and the outer portion 42ad outside the predetermined portion 42ac in the radial direction. For this reason, the leaf spring 34 is prevented from hitting the outer portion 42ad by the gap, and the leaf spring 34 is allowed to deform. On the other hand, it is assumed that the shaft portion 42a has no gap. When the distance between the shaft portion 42a and the cylindrical portion 22a is short, the length of the deformable portion of the leaf spring 34 cannot be sufficiently secured, and the amount of deformation of the leaf spring 34 becomes small. On the other hand, when the distance between the shaft portion 42a and the cylindrical portion 22a is long, the diameter of the cylindrical portion 22a becomes large and the physique of the robot hand 10 becomes large.

ところで、時間ｔ２において停電等によりモータ１１への電力供給が停止すると、モータ１１は回転力を発生しなくなる。ラックアンドピニオンギア４０は、ストロークを長くし易い反面、ピニオンギア４２の回転力が失われた際に、ラック４１Ａ，４１Ｂが把持時と逆方向へ移動することを許容する構造となっている。このため、ばね機構３０から出力される回転力が失われると、把持部５０Ａ，５０Ｂがワークを把持する力も失われるおそれがある。このとき、ブレーキ１４は、停電で非通電状態となることにより、モータ１１を制動する。したがって、把持部５０Ａ，５０Ｂからモータ１１へ上記反力が伝達されても、モータ１１が逆回転（すなわち時計回りに回転）することが抑制される。しかしながら、ブレーキ１４によりモータ１１が制動されるまでに、モータ１１が若干逆回転するおそれがあり、その間に把持部５０Ａ，５０Ｂが緩んでワークが落下するおそれがある。 By the way, at time t2, when the power supply to the motor 11 is stopped due to a power failure or the like, the motor 11 stops generating the rotational force. The rack-and-pinion gear 40 has a structure that allows the racks 41A and 41B to move in the direction opposite to the gripping direction when the rotational force of the pinion gear 42 is lost while the stroke is easily lengthened. Therefore, if the rotational force output from the spring mechanism 30 is lost, the force with which the grips 50A and 50B grip the work may be lost. At this time, the brake 14 brakes the motor 11 by becoming non-energized due to a power failure. Therefore, even if the reaction force is transmitted from the grips 50A and 50B to the motor 11, the motor 11 is prevented from rotating in the reverse direction (that is, rotating in the clockwise direction). However, the motor 11 may slightly rotate in the reverse direction before the brake 14 brakes the motor 11, and during that time, the grips 50A and 50B may loosen and the workpiece may drop.

この点、ロボットハンド１０がワークを把持して、ワークからの反力とモータ１１の回転力とが釣り合った状態では、板ばね３４が弾性変形しており、弾性力を発生させている。このため、時間ｔ２〜ｔ３に示すように、ブレーキ１４によりモータ１１が制動されるまでに、モータ１１が若干逆回転したとしても、板ばね３４の変形量が減少することにより吸収される。そして、時間ｔ３以後において、板ばね３４の変形が残れば、板ばね３４が弾性力を発生する。このため、把持部５０Ａ，５０Ｂがワークを把持する力が残ることとなる。その結果、把持部５０Ａ，５０Ｂによるワークの把持が継続される。 In this respect, when the robot hand 10 grips the work and the reaction force from the work and the rotational force of the motor 11 are in balance, the leaf spring 34 is elastically deformed and an elastic force is generated. Therefore, as shown at times t2 to t3, even if the motor 11 slightly reversely rotates before the motor 11 is braked by the brake 14, the deformation amount of the leaf spring 34 is reduced and absorbed. Then, after the time t3, if the deformation of the leaf spring 34 remains, the leaf spring 34 generates an elastic force. Therefore, the gripping portions 50A and 50B have a force for gripping the work. As a result, the gripping of the work by the gripping portions 50A and 50B is continued.

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。
・ワークを把持する際に、板ばね３４が変形して弾性力を発生し、その弾性力がばね機構３０から回転力として出力されている。このため、電磁ブレーキ１４により電動モータ１１が制動されるまでに、電動モータ１１が若干逆回転したとしても、板ばね３４の変形量が減少することにより吸収される。そして、板ばね３４の変形が残り、板ばね３４が弾性力を発生することで、把持部５０Ａ，５０Ｂがワークを把持する力を残すことができる。したがって、ロボットハンド１０は、電力供給停止時であってもワークが落下することを抑制することができる。 The embodiment described in detail above has the following advantages.
When the work is gripped, the leaf spring 34 deforms to generate an elastic force, and the elastic force is output from the spring mechanism 30 as a rotational force. Therefore, even before the electric motor 11 is braked by the electromagnetic brake 14, even if the electric motor 11 slightly reversely rotates, the deformation amount of the leaf spring 34 is reduced and absorbed. Then, the deformation of the leaf spring 34 remains, and the leaf spring 34 generates an elastic force, so that the gripping portions 50A and 50B can retain the force for gripping the work. Therefore, the robot hand 10 can prevent the work from dropping even when the power supply is stopped.

・ラックアンドピニオンギア４０を採用しているため、把持部５０Ａ，５０Ｂのストロークを長くし易くなる。ラックアンドピニオンギア４０は、ストロークを長くし易い反面、ピニオンギア４２の回転力が失われた際に、ラック４１Ａ，４１Ｂが把持時と逆方向へ移動することを許容する構造となっている。この点、本実施形態によれば、電磁ブレーキ１４及びばね機構３０の作用により、ラック４１Ａ，４１Ｂが把持時と逆方向へ移動することが抑制される。したがって、把持部５０Ａ，５０Ｂのストロークを長くすることと、ワークの落下抑制とを両立することができる。 Since the rack-and-pinion gear 40 is adopted, it is easy to lengthen the stroke of the grip parts 50A and 50B. The rack-and-pinion gear 40 has a structure that allows the racks 41A and 41B to move in the direction opposite to the gripping direction when the rotational force of the pinion gear 42 is lost while the stroke is easily lengthened. In this respect, according to the present embodiment, the actions of the electromagnetic brake 14 and the spring mechanism 30 prevent the racks 41A and 41B from moving in the direction opposite to the gripping direction. Therefore, it is possible to make the strokes of the grips 50A and 50B longer and to prevent the workpiece from falling.

・電動モータ１１は、発生した回転力を、減速機構２０を介してばね機構３０に伝達する。このため、ばね機構３０に伝達される回転力を増大させることができ、ひいては把持部５０Ａ，５０Ｂによる把持力を増大させることができる。ここで、仮に、電動モータ１１は、発生した回転力を、ばね機構３０を介して減速機構２０に伝達する比較構成であったとする。この比較構成でも、把持部５０Ａ，５０Ｂによる把持力を増大させることはできる。しかしながら、比較構成における板ばね３４の変形量よりも、本実施形態における板ばね３４の変形量が大きくなる。このため、本実施形態によれば、把持部５０Ａ，５０Ｂによる把持力を増大させた上で、電動モータ１１の逆回転を板ばね３４の変形量減少により吸収し易くなり、把持部５０Ａ，５０Ｂがワークを把持する力を残し易くなる。さらに、電磁ブレーキ１４により電動モータ１１が制動されるまでに、電動モータ１１が逆回転する量に対して、ばね機構３０が逆回転する量は減速機構２０により減速された量になる。このため、板ばね３４の変形をより多く残すことができ、把持部５０Ａ，５０Ｂがワークを把持する力の減少を抑制することができる。 The electric motor 11 transmits the generated rotational force to the spring mechanism 30 via the speed reduction mechanism 20. Therefore, the rotational force transmitted to the spring mechanism 30 can be increased, which in turn can increase the gripping force of the gripping portions 50A and 50B. Here, it is assumed that the electric motor 11 has a comparative configuration in which the generated rotational force is transmitted to the reduction mechanism 20 via the spring mechanism 30. Even with this comparative configuration, the gripping force by the gripping portions 50A and 50B can be increased. However, the amount of deformation of the leaf spring 34 in this embodiment is larger than the amount of deformation of the leaf spring 34 in the comparative configuration. Therefore, according to the present embodiment, the gripping force of the gripping portions 50A and 50B is increased, and the reverse rotation of the electric motor 11 is easily absorbed by the reduction of the deformation amount of the leaf spring 34, and the gripping portions 50A and 50B are easily absorbed. Makes it easier to leave a force for gripping the work. Further, by the time the electric motor 11 is braked by the electromagnetic brake 14, the reverse rotation amount of the electric motor 11 is the reverse rotation amount of the spring mechanism 30. Therefore, more deformation of the leaf spring 34 can be left, and a reduction in the force with which the grip portions 50A and 50B grip the work can be suppressed.

・板ばね３４の両端部３４ａが大ギア２２の円筒状部２２ａに固定され、板ばね３４の中間部がピニオンギア４２の軸部４２ａに固定されている。そして、円筒状部２２ａが電動モータ１１から伝達される回転力を入力し、軸部４２ａが電動モータ１１から伝達される回転力を出力する。このため、２枚の板ばね３４により円筒状部２２ａと軸部４２ａとで回転力を伝達する構成と比較して、円筒状部２２ａの２箇所に作用する回転力の大きさを揃え易くなる。したがって、板ばね３４の数を減らしつつ、板ばね３４の変形の偏りを抑制することができる。 Both ends 34a of the leaf spring 34 are fixed to the cylindrical portion 22a of the large gear 22, and an intermediate portion of the leaf spring 34 is fixed to the shaft portion 42a of the pinion gear 42. Then, the cylindrical portion 22a inputs the rotational force transmitted from the electric motor 11, and the shaft portion 42a outputs the rotational force transmitted from the electric motor 11. Therefore, as compared with the configuration in which the rotational force is transmitted between the cylindrical portion 22a and the shaft portion 42a by the two leaf springs 34, the magnitudes of the rotational forces acting on the two portions of the cylindrical portion 22a can be easily made uniform. .. Therefore, it is possible to suppress the deviation of the deformation of the leaf springs 34 while reducing the number of the leaf springs 34.

・ピニオンギア４２の軸部４２ａは、径方向の中央を含む所定部４２ａｃで板ばね３４の中間部を固定し、径方向における所定部４２ａｃよりも外側の外側部４２ａｄでは板ばね３４との間に隙間が形成されている。このため、隙間により板ばね３４の変形を許容することができ、ピニオンギア４２の軸部４２ａと大ギア２２の円筒状部２２ａとの距離を長くしなくても、板ばね３４における変形可能部分の長さを延ばすことができる。その結果、ロボットハンド１０の体格が大きくなることを抑制しつつ、板ばね３４の変形量を増大させることができる。すなわち、板ばね３４の大部分を弾性変形エネルギーの蓄積に用いることができるため、ロボットハンド１０の長期使用により各部の摩耗が進んだ場合であっても、停電時等に把持部５０Ａ，５０Ｂによる把持力を十分に維持することができる。 The shaft portion 42a of the pinion gear 42 fixes the middle portion of the leaf spring 34 with a predetermined portion 42ac including the center in the radial direction, and is fixed between the leaf spring 34 and the outer portion 42ad outside the predetermined portion 42ac in the radial direction. A gap is formed in. Therefore, deformation of the leaf spring 34 can be allowed due to the gap, and the deformable portion of the leaf spring 34 can be formed without increasing the distance between the shaft portion 42a of the pinion gear 42 and the cylindrical portion 22a of the large gear 22. The length of can be extended. As a result, it is possible to increase the amount of deformation of the leaf spring 34 while suppressing the increase in the size of the robot hand 10. That is, since most of the leaf springs 34 can be used for accumulating elastic deformation energy, even if the wear of each part progresses due to long-term use of the robot hand 10, the gripping parts 50A and 50B can be used at the time of power failure or the like. The gripping force can be maintained sufficiently.

・減速機構２０の大ギア２２とばね機構３０の円筒状部２２ａとが一体に形成されているため、減速機構２０からばね機構３０へ回転力を伝達する構成を簡潔にすることができる。 Since the large gear 22 of the reduction gear mechanism 20 and the cylindrical portion 22a of the spring mechanism 30 are integrally formed, the configuration for transmitting the rotational force from the reduction gear mechanism 20 to the spring mechanism 30 can be simplified.

・ばね機構３０の軸部４２ａとラックアンドピニオンギア４０のピニオンギア４２とが一体に形成されているため、ばね機構３０からラックアンドピニオンギア４０へ回転力を伝達する構成を簡潔にすることができる。 Since the shaft portion 42a of the spring mechanism 30 and the pinion gear 42 of the rack and pinion gear 40 are integrally formed, the structure for transmitting the rotational force from the spring mechanism 30 to the rack and pinion gear 40 can be simplified. it can.

・ラック４１Ａ，４１Ｂは、ピニオンギア４２を挟んでそれぞれピニオンギア４２と噛み合っている。このため、１つのピニオンギア４２により、ラック４１Ａ及びラック４１Ｂを往復動させることができる。 The racks 41A and 41B are in mesh with the pinion gear 42 with the pinion gear 42 interposed therebetween. Therefore, the rack 41A and the rack 41B can be reciprocated by the single pinion gear 42.

なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。上記実施形態と同一の部材については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。 The above embodiment can be modified and implemented as follows. The same members as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

・ピニオンギア４２の外側部４２ａｄと板ばね３４との間に、隙間が形成されていない構成を採用することもできる。 -A configuration in which no gap is formed between the outer side portion 42ad of the pinion gear 42 and the leaf spring 34 may be adopted.

・図８は、ばね機構３０の変更例を示す部分断面図である。ばね機構１３０は、ばね機構３０の板ばね３４に代えて、板ばね１３４Ａ，１３４Ｂを備えている。そして、板ばね１３４Ａ，１３４Ｂの一端が円筒状部２２ａに固定され、板ばね１３４Ａ，１３４Ｂの他端がピニオンギア４２の軸部４２ａの中心付近に固定されている。このように、２枚の板ばね１３４Ａ，１３４Ｂを備えるばね機構１３０を採用することもできる。また、図９に示すように、３枚の板ばね２３４Ａ〜２３４Ｃを備えるばね機構２３０や、４枚以上の板ばねを備えるばね機構を採用することもできる。 FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a modified example of the spring mechanism 30. The spring mechanism 130 includes plate springs 134A and 134B instead of the plate spring 34 of the spring mechanism 30. Then, one ends of the leaf springs 134A and 134B are fixed to the cylindrical portion 22a, and the other ends of the leaf springs 134A and 134B are fixed near the center of the shaft portion 42a of the pinion gear 42. As described above, the spring mechanism 130 including the two leaf springs 134A and 134B can be adopted. Further, as shown in FIG. 9, a spring mechanism 230 including three leaf springs 234A to 234C or a spring mechanism including four or more leaf springs can be employed.

・上記実施形態では、大ギア２２に円筒状部２２ａ（外側部材に相当）を設け、ピニオンギア４２に軸部４２ａ（内側部材に相当）を設けた。そして、大ギア２２の円筒状部２２ａが電動モータ１１から伝達される回転力を入力し、ピニオンギア４２の軸部４２ａが電動モータ１１から伝達される回転力を出力する構成を採用した。しかしながら、大ギア２２に軸部（内側部材に相当）を設け、ピニオンギア４２に円筒状部（外側部材に相当）を設けてもよい。そして、大ギア２２の軸部が電動モータ１１から伝達される回転力を入力し、ピニオンギア４２の円筒状部が電動モータ１１から伝達される回転力を出力する構成を採用することもできる。 In the above embodiment, the large gear 22 is provided with the cylindrical portion 22a (corresponding to the outer member), and the pinion gear 42 is provided with the shaft portion 42a (corresponding to the inner member). The cylindrical portion 22a of the large gear 22 receives the rotational force transmitted from the electric motor 11, and the shaft portion 42a of the pinion gear 42 outputs the rotational force transmitted from the electric motor 11. However, the large gear 22 may be provided with the shaft portion (corresponding to the inner member), and the pinion gear 42 may be provided with the cylindrical portion (corresponding to the outer member). Further, it is also possible to adopt a configuration in which the shaft portion of the large gear 22 inputs the rotational force transmitted from the electric motor 11, and the cylindrical portion of the pinion gear 42 outputs the rotational force transmitted from the electric motor 11.

・ロボットハンド１０に減速機構２０を設けず、ばね機構３０がモータ１１の回転力を直接入力する構成を採用することもできる。 It is also possible to adopt a configuration in which the deceleration mechanism 20 is not provided in the robot hand 10 and the spring mechanism 30 directly inputs the rotational force of the motor 11.

・図１０は、ロボットハンド１０の変更例を示す斜視図である。ロボットハンド１１０は、ロボットハンド１０のラックアンドピニオンギア４０に代えて、回転板１４０、リンク１４１Ａ，１４１Ｂ、ピン１４２Ａ，１４２Ｂ等を備えている。ロボットハンド１１０のその他の構成は、ロボットハンド１０と同一である。回転板１４０は、上記軸部４２ａに連結されており、ばね機構３０から回転力が伝達される。リンク１４１Ａ，１４１Ｂは、それぞれピン１４２Ａ，１４２Ｂにより回転板１４０に対して回転可能に支持されている。リンク１４１Ａ，１４１Ｂにおいて、それぞれピン１４２Ａ，１４２Ｂと反対側の端部には貫通孔１４３Ａ，１４３Ｂが形成されている。貫通孔１４３Ａ，１４３Ｂには、図示しない誘導ピンが挿通され、誘導ピンの移動が回転板１４０の径を含む直線上に制限される。２つの誘導ピンには、把持部がそれぞれ連結されている。そして、回転板１４０が回転するのに伴って、一対の把持部の間隔が変更される。こうした構成によっても、ラックアンドピニオンギア４０による作用効果を除いて、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。 FIG. 10 is a perspective view showing a modified example of the robot hand 10. The robot hand 110 includes a rotary plate 140, links 141A and 141B, pins 142A and 142B, etc., instead of the rack and pinion gear 40 of the robot hand 10. The other configurations of the robot hand 110 are the same as those of the robot hand 10. The rotary plate 140 is connected to the shaft portion 42 a, and the rotational force is transmitted from the spring mechanism 30. The links 141A and 141B are rotatably supported with respect to the rotary plate 140 by pins 142A and 142B, respectively. In the links 141A and 141B, through holes 143A and 143B are formed at the ends opposite to the pins 142A and 142B, respectively. A guide pin (not shown) is inserted into the through holes 143A and 143B, and movement of the guide pin is limited to a straight line including the diameter of the rotating plate 140. A grip portion is connected to each of the two guide pins. Then, as the rotary plate 140 rotates, the interval between the pair of grips is changed. Even with such a configuration, it is possible to achieve the same operational effects as those of the above-described embodiment, except for the operational effects of the rack and pinion gear 40.

・ロボットのコントローラは、把持部５０Ａ，５０Ｂによりワークが把持された後に、電磁ブレーキ１４を非通電状態とし、且つ電動モータ１１への電力供給を停止してもよい。こうした構成によれば、把持部５０Ａ，５０Ｂによりワークが把持された後も、電磁ブレーキ１４が通電状態とされ、電動モータ１１へ電力供給される構成と比較して、ロボットハンド１０による電力消費を抑制することができる。また、停電等が生じた際も、既に電磁ブレーキ１４により電動モータ１１が制動されている。このため、把持部５０Ａ，５０Ｂによりワークを把持した状態がそのまま維持され、ワークが落下することを抑制することができる。 The robot controller may de-energize the electromagnetic brake 14 and stop the power supply to the electric motor 11 after the work is gripped by the grips 50A and 50B. According to such a configuration, even after the work is gripped by the grips 50A and 50B, the electromagnetic brake 14 is energized and the electric power is supplied to the electric motor 11, so that the power consumption by the robot hand 10 is reduced. Can be suppressed. Also, when a power failure or the like occurs, the electric motor 11 has already been braked by the electromagnetic brake 14. Therefore, the state in which the work is held by the holding parts 50A and 50B is maintained as it is, and the work can be prevented from falling.

・把持部５０Ａ，５０Ｂの一方が固定されており、他方のみが移動する構成を採用することもできる。 It is also possible to adopt a configuration in which one of the grips 50A and 50B is fixed and only the other moves.

１０…ロボットハンド（電動把持装置）、１１…電動モータ、１４…電磁ブレーキ、２０…減速機構、２２ａ…円筒状部（外側部材）、３０…ばね機構、３４…板ばね、４０…ラックアンドピニオンギア、４２ａ…軸部（内側部材）、５０Ａ…把持部、５０Ｂ…把持部、１１０…ロボットハンド（電動把持装置）、１３０…ばね機構、１３４Ａ…板ばね、１３４Ｂ…板ばね、２３０…ばね機構、２３４Ａ…板ばね、２３４Ｂ…板ばね、２３４Ｃ…板ばね。 10... Robot hand (electric gripping device), 11... Electric motor, 14... Electromagnetic brake, 20... Reduction mechanism, 22a... Cylindrical part (outer member), 30... Spring mechanism, 34... Leaf spring, 40... Rack and pinion Gear, 42a... Shaft part (inner member), 50A... Gripping part, 50B... Gripping part, 110... Robot hand (electric gripping device), 130... Spring mechanism, 134A... Leaf spring, 134B... Leaf spring, 230... Spring mechanism 234A... leaf spring, 234B... leaf spring, 234C... leaf spring.

Claims

An electric motor that generates a rotational force by being supplied with electric power,
An electromagnetic brake that brakes the electric motor in the non-energized state and releases the braking in the energized state,
A spring mechanism that has a leaf spring that generates elastic force by deformation, and outputs the rotational force transmitted from the electric motor via the leaf spring;
Based on the rotational force output from the spring mechanism, a gripping portion that grips a gripping target,
Equipped with
The spring mechanism includes an outer member that is rotatably supported and has a space formed therein, and an inner member that is rotatably supported by being inserted into the space inside the outer member,
Both end portions of the leaf spring are fixed to the outer member, an intermediate portion of the leaf spring is fixed to the inner member,
One of the outer member and the inner member inputs the rotational force transmitted from the electric motor, and the other outputs the rotational force transmitted from the electric motor .

A pinion gear that is rotated by a rotational force output from the spring mechanism,
A rack that meshes with the pinion gear and is reciprocated by the rotation of the pinion gear, and that is connected to the grip portion.
The electric gripping device according to claim 1, further comprising:

Equipped with a speed reduction mechanism that reduces the number of rotations and transmits rotations,
The electric gripping device according to claim 1, wherein the electric motor transmits the generated rotational force to the spring mechanism via the reduction mechanism.

The inner member is formed in a cylindrical shape, the longitudinal direction of the leaf spring is aligned in the radial direction, the middle portion of the leaf spring is fixed by a predetermined portion including the center in the radial direction, The electric gripping device according to any one of claims 1 to 3, wherein a gap is formed between the leaf spring and an outer portion outside the predetermined portion.

Wherein after the grasped object has been gripped by the gripper, the electromagnetic brake is de-energized state, and the electric grip according to any one of claims 1 to 4, the power supply is stopped to the electric motor apparatus.