JPH0321316B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、工業用ロボツト等に適用されるマ
ニプレータにかかり、とりわけ被掴物の把持力の
大小を検出するに適するマニプレータに関する。

従来、工業用ロボツト等に適用されるマニプレ
ータでは取扱う被掴物の重量あるいは形状の大き
さが決められている関係もあつて、その把持力を
操作員が意識しなくとも物流上さほどの問題は生
じていなかつた。

ところが、最近になつてこの種分野でも、多種
少量の被掴物を取扱うようになつてくると、被掴
物の重量あるいは形状を認識した上でマニプレー
タを選定することが、物流作業上の段取り準備、
作業効率化の点で望ましくなつている。

ところが、従来のマニプレータでは、被掴物を
把持してもその把持力がわからないため、被掴物
の掴み落しが散見され、必ずしも好ましい作業効
率を発揮しているわけではない。

かかる不具合を解消する応急的措置として、例
えば把持機構の指部にストレンゲージを貼付し、
その指部に被掴物の把持力がどの程度作用してい
るかを知る手段も見受けられるが、何分にも検出
精度が粗く、また検出範囲も狭く、思つたような
期待感は得られていない。また、指部には、取扱
う被掴物の比較的軽量を想定し、被掴物の把持力
がじかにあらわれるように切欠き形状にしたもの
も見当るが、被掴物の重量等が比較的増すと把持
力不足となつて掴み落しが往々にしてあつた。

かように、従来のマニプレータでは、被掴物の
重量等を一律に取扱つていることに対して発生す
る問題であり、把持力を一見して検知できる技術
の出現が望まれている。

この発明は、実用的利便性を考慮してなされた
もので、被掴物の把持力の大小が一見して検知で
きるようにし、取扱う被掴物の適用巾を広げ、併
せて従来よりも一段と高い物流上の作業効率を図
るマニプレータを提供することを目的とする。

かかる目的を達成する手段として、この発明で
は、リンクを介して把持機構からの把持力を被掴
物に指部と、この指部に回転自在にピン結合さ
れ、比較的把持力の小さい被掴物を把持する梃子
と、この梃子の一端によつて圧押される板バネに
装着され、上記梃子によつて把持された被掴物の
把持力を検出する第１歪ゲージと、被掴物が上記
梃子とともに指部でも把持されたときに発生する
比較的大きい把持力を検出する第２歪ゲージを上
記指部に装着することを特徴とする。

上記構成によれば、比較的軽量の被掴物を梃子
で把持し、そのときの把持力を第１歪ゲージで検
出し、また比較的重量の被掴物を梃子と指部とで
把持し、そのときの把持力を第２歪ゲージで検出
するので、取扱う被掴物の大小重量等の巾を広げ
ることができる。また、取扱う被掴物の大小重量
等を第１、第２歪ゲージで使いわけて検出するの
で、被掴物の掴み落しがなく、物流上の作業効率
向上に寄与できる。

以下、この発明にかかるマニプレータの実施例
を図を参照して説明する。

第１図は、工業用ロボツト等に適用するマニプ
レータの概略図で、このマニプレータはアーム１
と把持機構２とを備える比較的簡易な構成であ
る。この把持機構２は第２図および第３図にもあ
らわされているように、リンクを介装して拡狭自
在に移動し得る指部３，３を備えている。指部
３，３の先端には、ピン４，４で結合され、回転
自在にし、しかも指部３，３の内側稜線を越えて
移動し得る梃子５，５が設けられている。この梃
子５，５の把持部は、被掴物の掴み落しがないよ
う起伏に富んだ図示の形状に形成されている。ま
た、梃子５，５の他端は、指部３，３に設けた押
しネジ７に介装するバネ６で支えられており、梃
子５，５に弾力的動きが与えられるようにしてい
る。さらに、梃子５，５の他端は、弾力的に移動
したとき押圧力を与える板バネ８，８が指部３，
３に設けられ、この板バネ８，８に第１歪ゲージ
９，９が装着されている。さらにまた、指部３，
３の他の部位には第２歪ゲージ１０，１０が装着
されている。

かような構成において、比較的軽量の被掴物を
把持するときは梃子５，５が受持つ。すなわち、
被掴物は比較的軽量だから、ピン４，４を支点と
する梃子５，５の回転移動も小さく、このため梃
子５，５の他端はバネ６，６の弾力に抗して板バ
ネ８，８を押圧し、こうした押圧力によつて第１
歪ゲージ９，９からは梃子５，５の被掴物の把持
力が検出される。

他方、被掴物が比較的高い重量の場合、ピン
４，４を支点として梃子５，５の回転移動も高
い。このため梃子５，５の把持部は、図示の位置
から破線延長線位置まで移動するので、被掴物の
把持は、梃子５，５と指部３，３とで受持つ。こ
の場合の被掴物の把持力は、第１歪ゲージ９，９
はもとより、第２歪ゲージ１０，１０でも検出さ
れる。なお、第１および第２歪ゲージ９，９，１
０，１０は、把持力レンジ巾を変えたものが使用
されている。

かように、この発明にかかるマニプレータで
は、被掴物の大小把持力に応じて梃子５，５と指
部３，３とが使い分けられるように構成されてい
るので、取扱う被掴物の適用巾が広がり、また被
掴物の掴み落しの心配もなく、その作業効率も高
くなる。

第４図はこの発明にかかるマニプレータの第２
実施例を示すもので、上述第１実施とは指部３，
３に把持力検出具１１、例えばカーボンフアイバ
ーあるいは半導体などを装着した点で異なつてい
る。この第２実施例は、被掴物の把持力の感度を
高めたものであるが、第１実施例の作用・効果と
同等である。

以上の説明から、この発明では比較的把持力の
小さい被掴物は梃子によつて受持ち、また比較的
把持力の大きい被掴物は梃子と協力して指部でも
受持つようにし、これら把持力の大小を第１およ
び第２歪ゲージを用いて使い分けるので、把持力
検出上、構造の簡素化と相まつて精度の高い測定
ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかるマニプレータの一例
を示す概略外形図、第２図はその把持機構の概略
を示す一部切欠き拡大図、第３図は第２図のＡ−
Ａ矢視方向から見た正面図、第４図は第２図の他
の実施例を示す一部切欠き拡大図である。 １……アーム、２……把持機構、３……指部、
４……ピン、５……梃子、６……バネ、７……押
ネジ、８……板バネ、９……第１歪ゲージ、１０
……第２歪ゲージ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ リンクを介して把持機構からの把持力を被掴
   物に与える指部と、この指部に回転自在にピン結
   合され、比較的把持力の小さい被掴物を把持する
   梃子と、この梃子の一端によつて押圧される板バ
   ネに装着され、上記梃子によつて把持された被掴
   物の把持力を検出する第１歪ゲージと、被掴物が
   上記梃子とともに指部でも把持されたときに発生
   する比較的大きい把持力を検出する第２歪ゲージ
   を上記指部に装着することを特徴とするマニプレ
   ータ。