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公開番号2023152152
公報種別公開特許公報(A)
公開日2023-10-16
出願番号2022062124
出願日2022-04-01
発明の名称ロボットハンド
出願人オムロン株式会社
代理人個人
主分類B25J 15/00 20060101AFI20231005BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】対象物の把持位置を高い精度で再現するロボットハンドを実現する。
【解決手段】ロボットハンド(1)において、ユニット(20)は、把持部(22)および把持部(23)と共に、X方向に沿って移動する。ユニット(30)は、把持部(32)および把持部(33)と共に、Y方向に沿って移動する。把持部(22)および把持部(23)は、Y方向に沿って、把持部(22)および把持部(23)が互いに連動する形で開閉移動する。把持部(32)および把持部(33)は、Y方向に沿って、把持部(32)および把持部(33)が互いに連動する形で開閉移動する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
対象物を把持するロボットハンドであって、
前記対象物を把持する第１把持部および第２把持部を有する第１ユニットと、
前記対象物を把持する第３把持部および第４把持部を有する第２ユニットと、
前記第１ユニットを、前記第１把持部および前記第２把持部と共に、前記ロボットハンドと前記対象物とを結ぶ方向と垂直な面内における第１方向に沿って移動させる第１駆動部と、
前記第２ユニットを、前記第３把持部および前記第４把持部と共に、前記面内における前記第１方向と垂直な第２方向に沿って移動させる第２駆動部と、
前記第１把持部および前記第２把持部を、前記第２方向に沿って、前記第１把持部および前記第２把持部が互いに連動する形で開閉移動させる第１開閉駆動部と、
前記第３把持部および前記第４把持部を、前記第２方向に沿って、前記第３把持部および前記第４把持部が互いに連動する形で開閉移動させる第２開閉駆動部とを備えている、ロボットハンド。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第１開閉駆動部は、
前記第１把持部が固定され、かつ側面に第１ギアが形成される第１ラックと、
前記第２把持部が固定され、かつ側面に第２ギアが形成される第２ラックと、
前記第１ギアおよび前記第２ギアの双方とかみ合う第１ピニオンギアとを有し、
前記第２開閉駆動部は、
前記第３把持部が固定され、かつ側面に第３ギアが形成される第３ラックと、
前記第４把持部が固定され、かつ側面に第４ギアが形成される第４ラックと、
前記第３ギアおよび前記第４ギアの双方とかみ合う第２ピニオンギアとを有する、請求項１に記載のロボットハンド。
【請求項３】
請求項１に記載のロボットハンドを制御する制御装置であって、
前記対象物の重心および形状に関する情報に基づいて、前記第１～第４把持部が前記重心を囲むように
前記第１～第４把持部が前記対象物を把持する第１～第４把持位置をそれぞれ算出する把持位置算出部と、
前記第１～第４把持部が前記第１～第４把持位置において前記対象物を把持するように、前記第１駆動部、前記第２駆動部、前記第１開閉駆動部、および前記第２開閉駆動部を制御する制御部とを備えている、制御装置。
【請求項４】
前記ロボットハンドに把持される前の前記対象物が配置される場所において前記対象物の近くに存在する第１構造物の位置に関する情報に基づいて、前記第１～第４把持部が前記対象物を把持する前に前記第１構造物に接触することなく配置される第１～第４把持前位置をそれぞれ算出する把持前位置算出部を備えており、
前記制御部は、前記第１～第４把持部が前記対象物を把持する前に前記第１～第４把持前位置に配置されるように、前記第１駆動部、前記第２駆動部、前記第１開閉駆動部、および前記第２開閉駆動部を制御する、請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記ロボットハンドに把持された前記対象物が解放される場所において前記対象物の近くに存在する第２構造物の位置に関する情報に基づいて、前記第１～第４把持部が前記第２構造物に接触することなく前記ロボットハンドが前記対象物を解放する第１～第４解放位置をそれぞれ算出する解放位置算出部を備えており、
前記制御部は、前記第１～第４把持部が前記対象物を解放した後に前記第１～第４解放位置に配置されるように、前記第１駆動部、前記第２駆動部、前記第１開閉駆動部、および前記第２開閉駆動部を制御する、請求項３または４のいずれか１項に記載の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物の搬送および組み立てに用いられるロボットハンドに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、何らかの生産品を工場において自動的に生産するために、ロボットハンドを有するロボットが広く活用されている。ロボットは、ロボットハンドを用いて、生産品に組み込まれる部品を把持し、これを指定場所まで搬送したり、あるいは他の部品に組み込んだりする。このようなロボットハンドの一例として、特許文献１に、親平行開閉機構と、２つの子平行開閉機構とを備え、親平行開閉機構の接続部はそれぞれの子平行開閉機構と接続し、子平行開閉機構の各接続部はフィンガと接続し、フィンガは円筒形の把持面を備え、親平行開閉機構および子平行開閉機構は、フィンガが互いに長手方向の平行を保つように接続部を駆動することを特徴とするロボットハンドが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１８８４８３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述した従来技術では、子平行開閉機構に接続される２つのフィンガは、互いに独立して駆動されることによって、開閉移動する。したがって、２つのフィンガ間で把持力のバランスおよび把持タイミングを一定に維持することが難しい。これにより、ある部品を２つのフィンガで対象物を把持する際の対象物の中心線と、同一構造の別の対象物を２つのフィンガで把持する際の中心線とがずれる問題が生ずる。したがって、対象物の把持位置を高い精度で再現することができない。
【０００５】
本発明の一態様は、対象物の把持位置を高い精度で再現するロボットハンドを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るロボットハンドは、対象物を把持するロボットハンドであって、前記対象物を把持する第１把持部および第２把持部を有する第１ユニットと、前記対象物を把持する第３把持部および第４把持部を有する第２ユニットと、前記第１ユニットを、前記第１把持部および前記第２把持部と共に、前記ロボットハンドと前記対象物とを結ぶ方向と垂直な面内における第１方向に沿って移動させる第１駆動部と、前記第２ユニットを、前記第３把持部および前記第４把持部と共に、前記面内における前記第１方向と垂直な第２方向に沿って移動させる第２駆動部と、前記第１把持部および前記第２把持部を、前記第２方向に沿って、前記第１把持部および前記第２把持部が互いに連動する形で開閉移動させる第１開閉駆動部と、前記第３把持部および前記第４把持部を、前記第２方向に沿って、前記第３把持部および前記第４把持部が互いに連動する形で開閉移動させる第２開閉駆動部とを備えている。
【０００７】
前記の構成によれば、第１ユニットおよび第２ユニットは互いに直交する第１方向および第２方向にそれぞれ移動できる。これにより、非対称の構造を有する対象物であっても、第１～第４把持部が対象物の重心を囲むように、第１～第４把持部によって対象物を把持することができる。したがって、対象物を安定して把持することができる。互いに連動する第１把持部および第２把持部と、互いに連動する第３把持部および第４把持部とを、それぞれ対象物の異なる側面に押し付けるようにして対象物を把持することができる。これにより、互いに対向する第１把持部と第２把持部との間で把持力が自動的にバランスされ、同様に、互いに対向する第３把持部と第４把持部との間で把持力が自動的にバランスされる。したがって、対称物の把持位置を高い精度で再現することができる。
【０００８】
一実施形態において、前記第１開閉駆動部は、前記第１把持部が固定され、かつ側面に第１ギアが形成される第１ラックと、前記第２把持部が固定され、かつ側面に第２ギアが形成される第２ラックと、前記第１ギアおよび前記第２ギアの双方とかみ合う第１ピニオンギアとを有し、前記第２開閉駆動部は、前記第３把持部が固定され、かつ側面に第３ギアが形成される第３ラックと、前記第４把持部が固定され、かつ側面に第４ギアが形成される第４ラックと、前記第３ギアおよび前記第４ギアの双方とかみ合う第２ピニオンギアとを有する。
【０００９】
前記の構成によれば、第１把持部および第２把持部を確実に開閉移動させることができ、かつ、第３把持部および第４把持部を確実に開閉移動させることができる。
【００１０】
本発明の一態様に係る制御装置は、前述したロボットハンドを制御する制御装置であって、前記対象物の重心および形状に関する情報に基づいて、前記第１～第４把持部が前記重心を囲むように前記第１～第４把持部が前記対象物を把持する第１～第４把持位置をそれぞれ算出する把持位置算出部と、前記第１～第４把持部が前記第１～第４把持位置において前記対象物を把持するように、前記第１駆動部、前記第２駆動部、前記第１開閉駆動部、および前記第２開閉駆動部を制御する制御部とを備えている。
（【００１１】以降は省略されています）

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