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JPH0890467A - 産業用ロボットの二指型ハンドとその作動制御方法 - Google Patents

産業用ロボットの二指型ハンドとその作動制御方法

Info

Publication number
JPH0890467A
JPH0890467A JP6227988A JP22798894A JPH0890467A JP H0890467 A JPH0890467 A JP H0890467A JP 6227988 A JP6227988 A JP 6227988A JP 22798894 A JP22798894 A JP 22798894A JP H0890467 A JPH0890467 A JP H0890467A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gripping
work
hand
servo motor
fingers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6227988A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhisa Otsuka
和久 大塚
Akira Tanaka
彰 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp filed Critical Fanuc Corp
Priority to JP6227988A priority Critical patent/JPH0890467A/ja
Priority to US08/517,850 priority patent/US5671962A/en
Publication of JPH0890467A publication Critical patent/JPH0890467A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1612Programme controls characterised by the hand, wrist, grip control
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/39Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39487Parallel jaws, two fingered hand
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/39Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39505Control of gripping, grasping, contacting force, force distribution
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/39Robotics, robotics to robotics hand
    • G05B2219/39523Set holding force as function of dimension, weight, shape, hardness, surface
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S294/00Handling: hand and hoist-line implements
    • Y10S294/907Sensor controlled device

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 二指型ハンドによるワーク把持をサーボモー
タ単独駆動源で駆動することにより、モータ出力トルク
値を設定して常に一定把持力を種々のワークを把持でき
るようにする。 【構成】 2つの相互開閉型の把持指26、28を備え
たワーク把持ハンド10の同指26、28の開閉作動を
送りねじ機構14、16によって遂行し、同送りねじ機
構の作動をサーボモータMsにより駆動し、同サーボモ
ータMsは各種のワークWに作用する把持力が一定把持
力レベルとなるまで送りねじ機構14、16を作動させ
る制御方式とし、ワーク種やサイズのバラツキに左右さ
れることなく、常に、一定の適正把持力で把持するよう
に構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、産業用ロボットのハン
ドに関し、特に、2つの平行な把持指の相対的開閉動作
によってワークを把持し、このとき、該2つの平行把持
指の相対的な開閉動作をねじ送り機構を介して作動さ
せ、かつ同ねじ送り機構の作動をサーボモータによって
制御し、該サーボモータの出力トルクを、対象ワークに
より最適値を設定することにより、被把持ワークのサイ
ズ変動に応じて一定の把持力によりワーク把持を行うこ
とができる産業用ロボットの二指型ハンドおよびその作
動制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より段ボール箱、袋物、印刷物、米
袋等のワークの把持、搬送や位置変え等の取扱処理にパ
レタイジングロボットが多用されている。この種のパレ
タイジングロボットは、多く水平多関節型ロボットとし
て構成され、その手首の先端にワークを把持する把持ハ
ンドを備えている。従って、例えば、パレット上に堆積
された段ボール箱のようなワークを把持ハンドで把持し
てから上方へ持ち上げ、パレット上から他の集積場所へ
ロボット動作で移送し、そこへ荷下ろしする等の搬送作
業を該パレタイジングロボットの作動によって遂行して
いる。
【0003】この種のパレタイジングロボットにおける
把持ハンドには把持指が具備され、殊に、段ボール箱の
取扱処理には2つの相互に平行な板状把持指の間にワー
クを把持する構造が取られている。このような2つの把
持指によってワークを把持する場合には、2つの同把持
指を相互に接近、離反の開閉動作をさせて両指で挟持
し、荷下ろし時には2つの把持指の離反により挟持した
ワークを解放するようにしている。
【0004】このような2つの平行把持指によりワーク
を挟持、把持するロボット用ハンドにおいては、同一の
ワークを対象としている限りは、常に一定の適正な把持
力で把持し、ワークに損傷を与えないようにすることが
必要とされる。そして、従来のロボットハンドにおい
て、2つの平行指を相互に開閉作動する作動機構として
は、該2つの把持指を送りねじ機構によって相対的に接
近または離反させる構造とし、送りねじ機構はサーボモ
ータによって駆動、制御する方式がとられている。
【0005】この場合に、サーボモータを駆動源とする
送りねじ作動機構を用いた従来のロボットでは、サーボ
モータにより2つの平行把持指を開閉動作させて、ワー
クの把持、解放動作をロボット制御装置に教示、記憶さ
せ、この記憶データに従って実際のワークの把持、解放
を繰り返す所謂、プレイバック方式が取られている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、プレイバ
ック方式では、2つの把持指が教示された開閉位置で停
止するため、ワークサイズにバラツキが有る場合には、
必然的にワーク把持力が異なる結果となる。つまり、教
示データより大きなワークに対しては把持時に、より大
きな把持力が作用し、逆に教示データより小さなワーク
の把持時には、小さな把持力になる。依って、サーボモ
ータを把持指の送りねじ機構の駆動源に使用する場合に
は、一般的には、色々な種類のワークを取り扱うとき、
ワークサイズに応じた略所定の指開度位置までサーボモ
ータによって両把持指を作動させ、各ワークの最終把持
作用は、別に設けたエアシリンダを作動させ、ワーク毎
に適正な一定把持力で把持するように構成している。
【0007】然しながら、エアシリンダを設けるとロボ
ット先端の手首に装着されるハンドの重量が増加し、そ
の結果、ロボット機体側の駆動系における駆動モータ、
例えば、ロボット腕の駆動用サーボモータに掛かる負荷
が増加することから、ハンドで把持するワークの重量に
上限が生じて、大きな重量のワークは把持できない場合
が発生する。また、これを回避してサーボモータの出力
性能をランクアップする等の対処方法を取ると、ロボッ
トハンドの製造コスト増を招き、また、サーボモータと
エアシリンダとの両者の保守が必要になったり、部品点
数増により、故障発生率も増加する等の不利がある。依
って、この種の開閉把持指を備えたロボットハンドの機
構、構造の改善が要請されている。
【0008】また、把持指の開閉作動を全てエアシリン
ダを駆動源として行う機構を有したハンドも提供されて
いるが、エアシリンダを駆動源とする場合には、ワーク
の種類変更等により開閉指をエアシリンダのストローク
範囲内で開閉が行えるようにすべく段取り作業が頻繁に
必要となり、作業性が低いと言う欠点を有している。従
って、本発明の主目的は、このような要請に応えること
が可能な産業用ロボットの二指型ハンドを提供すること
にある。
【0009】本発明の他の目的は、エアシリンダによる
最終把持作用と言う煩瑣な構造を排してサーボモータの
みを駆動源とした二指型ハンドを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的に
鑑みて、2つの相互開閉型の把持指を備えたワーク把持
用のハンドにおける指の開閉作動を送りねじ機構によっ
て遂行し、同送りねじ機構の作動をサーボモータにより
駆動し、このとき、サーボモータは各種のワークに作用
する把持力が所定の把持力レベルとなるまで送りねじ機
構を作動させる制御方式とし、ワーク種やサイズのバラ
ツキに左右されることなく、常に、一定の適正把持力で
把持するように構成したものである。
【0011】即ち、本発明によれば、2つの把持指が相
対開閉動作することにより、ワークを該把持指間に把持
する産業用ロボットの二指型ハンドにおいて、前記2つ
の把持指がそれぞれ着脱自在に装着される1対の指支持
部材と、前記1対の指支持部材を介して前記2つの把持
指を相対開閉方向に送り動作させるようにハンド基体上
に設けられた指送り手段と、前記ハンド基体上に設けら
れ、前記指送り手段を駆動するサーボモータと、前記ワ
ークの適正把持力に応じて前記サーボモータを制御し、
前記2つの把持指を該適正把持力で把持させる把持力制
御手段と、を具備して構成される産業用ロボットの二指
型ハンドを提供するものであり、また、本発明によれ
ば、2つの把持指が相対開閉動作することにより、ワー
クを該把持指間に把持する産業用ロボットの二指型ハン
ドの作動制御方法において、前記2つの把持指の相対開
閉動作を送り機構を介してサーボモータにより駆動する
ようにし、前記2つの把持指によって把持する前記ワー
クの重さ、把持部の形状、表面状態等の把持条件に従っ
て予め求めた把持力データから適正把持力を設定し、該
設定した適正把持力に従って前記サーボモータの出力ト
ルクの最適トルク値を求め、該求めた最適トルク値に従
って前記サーボモータの作動指令を入力し、前記ワーク
の把持時に、前記サーボモータの出力トルクレベルが前
記最適トルク値に達したとき、該ワークの把持を完了さ
せるようにする、産業用ロボットの二指型ハンドの作動
制御方法を提供するものである。
【0012】
【作用】上述の構成によれば、ハンドに備えられた2つ
の把持指は、ワークを把持する都度、サーボモータの出
力トルクが設定した所定レベルになるまで把持力を漸増
させるので、ワークサイズにバラツキがあっても把持力
は常に一定となり、従ってワーク把持の安定化が得ら
れ、しかも、ワーク把持の最終段階でエアシリンダを用
いることがないので、ハンドの重量増加がなく、従って
ハンドのコスト低減に寄与することができるのである。
また、部品点数の削減もコスト低減をもたらし、また、
故障の発生率の低減により、ロボットハンドの作用信頼
性の向上をもたらすこともできる。
【0013】更に、多品種のワークを把持、搬送する取
扱処理過程で、ワークの変更があってもせいぜい、ワー
ク種に応じた把持指の交換程度の段取り作業だけが必要
になり、ワークサイズが変化しても、例えば、エアシリ
ンダの付け替え等のような煩瑣な段取り作業を必要とし
ない有利がある。
【0014】
【実施例】以下、本発明に係る産業用ロボットの二指型
ハンド及びその作動制御方法を添付図面に示す実施例に
基づいて、更に、詳細に説明する。図1は、本発明に係
る二指型ハンドの構成を示す正面図、図2は、サーボモ
ータを駆動源とする指送り手段の機構、構造を取り出
し、略示した斜視図、図3は制御機構のブロック図、図
4は、二指型ハンドの作動制御のフローチャートであ
る。
【0015】図1を参照すると、本発明の実施例に係る
二指型ハンド10は、ハンド基体12を有し、このハン
ド基体12の頂部には上板12を有し、また底部には底
板12aを有している。このハンド基体12には2本の
平行な送りねじ軸14、16が夫々の回転軸心周りに回
動可能に取付けられ、また、上板12aの略中央部に
は、ロボット手首8との着脱自在な結合フランジ部12
cが設けられている。また、この結合フランジ部12c
と上記上板12aの間には、産業用ロボットの作動中に
ハンド10に下方から何らかの不測的な衝撃力が掛かっ
た場合に、ロボット手首8への衝撃力の直接伝達を防止
するために、後述するフローティング機構18が設けら
れ、かつ、このフローティング機構18の作動を検出す
る検出センサ20が設けられている。
【0016】他方、ハンド10は1対の左右指支持部材
22、24を備え、この左右指支持部材22、24は、
左方指支持部材22が上端に内蔵したナット要素(図示
に明示されていない)を介して上記の送りねじ軸14、
16における一方の送りねじ軸14に係合して該送りね
じ軸14の回動に応じて左右に移動変位可能に設けら
れ、右方指支持部材24が、同じく上端に内蔵されたナ
ット要素(図示に明示されていない)を介して上記の送
りねじ軸16に係合して該送りねじ軸16の回動に応じ
て左右に移動変位可能に設けられている。
【0017】ここで、左右の指支持部材22、24は一
端に指取付部を有し、図示のように把持指26、28が
それぞれ、例えば、固定ねじ30等の適宜の固定手段に
よって着脱交換自在に取付けられている。この把持指2
6、28は、例えば、把持対象が周知の折り畳んだ段ボ
ール箱の積載物等のワークWである場合には、一対の平
行な板状体として形成されており、両把持指26、28
は、指支持部材22、24が相互に接近する閉じ動作時
には該両把持指間に段ボール箱のワークWを挟持、把持
して持ち上げることができる構成にある。
【0018】また、把持指26、28は、指支持部材2
2、24が相互に離反動作して左右に開き動作する時に
は、把持したワークWを解放する構成になっている。図
1には、把持指26、28が十分に拡開した外側位置に
ある場合と、比較的小サイズのワークWを把持する内側
位置にある場合との2状態が図示され、かつ同じワーク
Wがサイズ誤差(±α)を有する場合でも、後述のよう
に、一定の把持力で把持する状況を図示している。
【0019】上述のように、左右の指支持部材22、2
4は、相互に接近および離反の開閉動作を行って把持指
26、28の把持、解放を生起させるが、これら両指支
持部材22、24の左右動は、ハンド基体12上に装備
された周知のサーボモータMsの駆動によって送りねじ
軸14、16を回動させることにより遂行される。この
サーボモータMsは、ケーブル32を介して駆動電力の
供給を受けると同時に制御信号の送受信を行うように設
けられ、従って、該ケーブル32は、ロボット機体側を
介して又は直接的にロボット制御装置Rcに接続、配線
された構成を有している。
【0020】ここで、図2を参照すると、上述した送り
ねじ軸14、16のサーボモータMsによる駆動機構が
図示されている。この駆動機構では、サーボモータMs
の出力軸に固定された駆動プーリ40から、送りねじ軸
14、16の一方、例えば、送りねじ軸16の一端に固
定された被動プーリ42を駆動ベルト44を介して回動
させ、これによって送りねじ軸16を例えば、矢印F1
で示す方向に回動させると共に送りねじ軸16上に楔着
された駆動平歯車46を回動させ、この駆動平歯車46
に噛合した被動平歯車48を前記の矢印F1とは逆方向
F2に回動し、従って送りねじ軸14を矢印F2方向に
回動する機構を構成している。このようにして送りねじ
軸14、16を相互に逆方向F1,F2に回動させるこ
とによって、これらの送りねじ軸14、16に係合した
ナット要素50a、50bが矢印L1,L2で示す直線
送り移動を行う構成を有し、両ナット要素50a、50
bは互いに、接近する方向または互いに離反する方向に
同期移動するようになっている。そして、これらのナッ
ト要素50a、50bが既述した把持指支持部材22、
24の各端部に内蔵、保持された構造を有しているので
ある。このとき、サーボモータMsは、既述のように、
ケーブル32を介してロボット制御装置Rcに接続した
構成を有し、故に、同ロボット制御装置Rcを介して供
給される駆動電力により駆動出力トルクを出力する。
【0021】また、サーボモータMsに有するエンコー
ダ等の回転検出器による検出々力を同ケーブル32を介
してロボット制御装置Rcに送信し、同時に該ロボット
制御装置Rcから指令信号を受信してモータ回動を制御
し得る構成になっている。なお、ここで、図1を参照す
ると、ロボット制御装置Rcは、上述したサーボモータ
Msの回転検出器との間で検出、制御信号を授受を行う
と共に、フローティング機構18の検出センサ20や把
持指26、28の何ずれか一方、例えば、左方の把持指
26に予め取付けられ、ワークWの存否を検出するワー
ク検出器27から検出信号を受信する信号ケーブルも配
線されている。
【0022】更に、上述した図2に示す送りねじ機構の
駆動機構は、単に一実施例として図示したものであり、
送りねじ軸は、ボールねじ軸で形成することが好まし
く、従って、指支持部材22、24と一体のナット要素
50a、50bはボールナット要素により形成すること
が好ましい。また、送りねじ軸14、16を互いに反対
方向に回動するために、上記実施例では平歯車46、4
8から成る歯車機構を用いた例を示したが、所要に応じ
て送りねじ軸14、16の一方、例えば送りねじ軸16
を逆ねじ軸によって形成し、サーボモータMsから一対
のベルトプーリ機構で、送りねじ軸14と逆送りねじ軸
16とを夫々同期回動させるように構成する例とする等
の種々の変更例とすることも可能である。
【0023】さて、ここで、図3を参照すると、上述し
たロボット制御装置Rcとロボット手首8を含むロボッ
ト機体6および本発明に係る二指型ハンド10との制御
系の構成が図示されている。同図3に示す制御系のブロ
ック図からも明らかなように、ロボット制御装置Rcに
は、予めロボット機体6や二指型ハンド10等の制御プ
ログラムや種々の基本演算式、後述するサーボモータM
sの出力トルクテーブル等の基本データが登録、記憶さ
れたメモリ手段(メモリ1)55、種々の指令入力等の
入力データを書換え可能に保管、記憶し得るメモリ手段
(メモリ2)57、周知のCPUによって形成された演
算制御部59、外部のロボット機体6や二指型ハンド1
0との検出、制御信号の授受やモータ駆動回路5に対す
る制御指令信号の送出を行うインターフェース61が設
けられ、このインターフェース61には把持力入力手段
63から操作者が所望のワーク把持力データを、例え
ば、ワーク重量やワーク被把持面の状態データ等の形態
で入力することが可能に接続されている。
【0024】上記のモータ駆動回路5はロボット機体6
に設けられたロボット腕、ロボット手首8等の可動要素
を駆動する駆動用サーボモータ(図示なし)や二指型ハ
ンド10に具備された既述のサーボモータMsに対する
駆動回路手段として設けられており、従って、このモー
タ駆動回路5を介してそれぞれのサーボモータに出力す
べきトルク値に応じた駆動電力を供給する構成になって
いる。
【0025】以上の構成を有した本発明に係る二指型ハ
ンド10の独特な作用を以下に、説明する。先ず、本発
明によれば、二指型ハンド10の把持指26、28で把
持する被把持ワークWに関して作業者が、例えば、ワー
クWの重量条件、ワークWの硬軟度条件や被把持面が粗
面か滑面かの面状態データ等を把持力の設定条件入力デ
ータとして把持力入力手段63を介してロボット制御装
置Rcに入力する。
【0026】この結果、同装置Rcは、インターフェー
ス61を介して入力された該把持力の設定条件入力デー
タに応じて、ロボット制御装置Rcの演算制御部59に
おいて、把持するワークWに対する適正な把持力を、予
めメモリ手段57(メモリ2)に登録、記憶された設定
条件入力と把持指26、28による実際の挟持、把持力
との関数関係式を含む演算プログラムに従って演算し、
適正把持力を求める。
【0027】次いで、演算で求めた把持力を把持指2
6、28が発揮するために必要なサーボモータMsの出
力トルク値を同じくメモリ手段57に記憶された把持力
対出力トルクの照合テーブルから求めると同時に該出力
トルク値をサーボモータMsが出力するために必要な駆
動電力データをモータトルク指令としてモータ駆動回路
5に送出、設定する。
【0028】かくして、二指型ハンド10は、所定位置
に達してワークWを挟持、把持する場合に、所定の一定
な適正把持力によってワーク把持を行うことかできるの
である。なお、ワークWの解放やワークWのハンド10
によって把持、搬送するワークWの種類変えが行われる
時は、例えば、サーボモータMsの回転検出器(エンコ
ーダ)からの回転検出信号をロボット制御装置Rcにお
いて受信し、サーボモータMsの所定の開度位置を検出
するようにすれば、迅速にワークWの解放やワークサイ
ズの変化に応じた把持指26、28のホーム位置を設定
することができるのである。
【0029】同時に把持指26に設けたワークWの存否
の検出信号に従って、ワークWの把持作用の始動を制御
し、また、ハンド10によるワークWの把持開始に適正
な位置にハンド10およびワークWが到達しているか否
かの判断をも行うことができので、ワークWの把持時に
不良把持の発生を防止することもできる。更に、二指型
ハンド10の上板12aとフランジ部12cとの間に設
けたフローティング機構18は、ワークWの把持、搬送
過程で、同ハンド10に対して不測的に一定の大きさ以
上の何らかの異常外力等が作用したとき、同フローティ
ング機構18の作用でロボット機体側のロボット手首8
に対して浮動状態となり、該異常外力がロボット手首8
やその他のロボット可動要素に及ばないようにする機構
として設けられている。典型的には、同フローティング
機構18は、ハンド機体12における結合フランジ部1
2cに装着された直動案内要素(リニアガイド)中に上
板12aから上向きに装着された直動軸が挿入され、該
直動軸が上記の異常外力により下方から突き上げられた
とき直動案内要素中を上動し、スイッチ手段によって構
成された検出センサ20のスイッチ手段を作動させてフ
ローティング機構18の作動検出を行う構成となっい
る。
【0030】そして、上記検出センサ20からの検出信
号はロボット制御装置Rcに送信され、同ロボット制御
装置Rcは該検出信号に従って、ハンド10のワーク把
持作業を停止する指令を送出する等の制御処理を行う。
さて、図4は上述した二指型ハンド10によるワークW
の把持制御の制御過程を示すフローチャートである。
【0031】同4図と共に図3の制御系を参照すると明
らかなように、ロボット制御装置Rcの演算制御部59
は、ワークWの把持始動時に、把持力入力手段63から
入力された把持入力データに応じてメモリ手段57から
の演算プログラムに従って適正な把持力を行う(ステッ
プ1)。次に、演算制御部59は、設定した適正把持力
に対応したサーボモータMsの所要出力トルクをメモリ
手段57の照合テーブルに従って算定する(ステップ
2)。その後、算定したサーボモータMsの所要出力ト
ルク値を出力するために必要なモータ駆動電力を供給す
べく、出力トルク指令を該演算制御部59からインター
フェース61を経てモータ駆動回路5へ送出する(ステ
ップ3)。そして、ワークWの把持動作を起動し、設定
した適正把持力に対応した出力トルクをサーボモータM
sが発揮するまで同モータMsを駆動し、停止すること
により、ワークWの把持作用を終了する(ステップ
4)。
【0032】このように作動すると、ワークWの把持に
当たって、ワークWのサイズ誤差があった場合にも、常
にワークWは一定の把持力でハンド10の2つの把持指
によって挟持、把持されることになる。
【0033】
【発明の効果】以上の実施例の説明を介して明らかなよ
うに、本発明によれば、サーボモータのみを駆動源とし
てワークWの把持を常に適正レベルに選定した一定の把
持力で把持することができると言う効果が得られ、従っ
て、ワークWを把持して一位置から他位置へ搬送する過
程等でワークサイズの誤差に応じてワーク把持力不足か
ら落としてしまうこともなく、逆にワークWを必要以上
の把持力により把持して損傷を与える等の不具合発生も
回避できる。
【0034】しかも、ワーク種の変更に応じて、例えば
従来のエアシリンダを最終把持作動源としたハンドの場
合にように、把持指を移動させて適正な把持操作位置へ
調整設定する等の煩瑣な段取り作業を不要とするため、
ワーク把持、搬送等の作業能率を著しく向上させること
が可能となる。しかも、サーボモータによる単一駆動源
を用いるので、部品点数の低減やハンド重量の低減等な
どの有利を得ることが可能となる。そして、その結果、
更にハンドの製造コストの低減や部品点数の低減は故障
発生率をも低減させ、二指型ハンドの作用信頼性の向上
に寄与することもできる。
【0035】更に、フローティング機構やワークの存否
検出検出手段等を具備することにより、ロボット機体の
破損防止機能を向上させ、また、ワーク把持における不
良なワーク把持を予防することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る二指型ハンドの構成を示す正面図
である。
【図2】サーボモータを駆動源とする指送り手段の機
構、構造を取り出し、略示した斜視図である。
【図3】制御機構のブロック図である。
【図4】二指型ハンドの作動制御のフローチャートであ
る。
【符号の説明】
6…ロボット機体 8…ロボット手首 10…二指型ハンド 12…ハンド基体 14…送りねじ軸 16…送りねじ軸 22…指支持部材 24…指支持部材 26…把持指 28…把持指 Rc…ロボット制御装置

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つの把持指が相対開閉動作することに
    より、ワークを該把持指間に把持する産業用ロボットの
    二指型ハンドにおいて、 前記2つの把持指がそれぞれ着脱自在に装着される1対
    の指支持部材と、 前記1対の指支持部材を介して前記2つの把持指を相対
    開閉方向に送り動作させるようにハンド基体上に設けら
    れた指送り手段と、 前記ハンド基体上に設けられ、前記指送り手段を駆動す
    るサーボモータと、 前記ワークの適正把持力に応じて前記サーボモータを制
    御し、前記2つの把持指を該適正把持力で把持させる把
    持力制御手段と、を具備して構成されることを特徴とす
    る産業用ロボットの二指型ハンド。
  2. 【請求項2】 2つの把持指が相対開閉動作することに
    より、ワークを該把持指間に把持する産業用ロボットの
    二指型ハンドの作動制御方法において、 前記2つの把持指の相対開閉動作を送り機構を介してサ
    ーボモータにより駆動するようにし、 前記2つの把持指によって把持する前記ワークの重さ、
    把持部の形状、表面状態等の把持条件に従って予め求め
    た把持力データから適正把持力を設定し、 該設定した適正把持力に従って前記サーボモータの出力
    トルクの最適トルク値を求め、 該求めた最適トルク値に従って前記サーボモータの作動
    指令を入力し、 前記ワークの把持時に、前記サーボモータの出力トルク
    レベルが前記最適トルク値に達したとき、該ワークの把
    持を完了させるようにする、ことを特徴とする産業用ロ
    ボットの二指型ハンドの作動制御方法。
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