JPS614690A - 可撓性を有するロボツト手首用治具 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ロボットの使用に係り、ロボットの手首に装
着させることにより、ロボットの手により把握された物
体が他の物体と接触したさいに生ずる力がロボットにそ
のまま伝わるのを防ぐ緩衝用に好適なロボット用治具に
関する。

〔発明の背景〕

従来のロボットの手首は剛性体の強い構造でその手が把
む物体が他の物体と衝突した場合、ロボットやその把ん
でいる物体に力がそのまま加わり損傷のおそれがあった
。このため触覚等のセンサを用いる事が考えられている
。しかし多段となるような複雑な組立作業では、計画し
た状態と組立による状態の間のズレが次第に大きくなり
、組立物の近傍では不適当な姿勢などにより接触が頻繁
に生じてくる。これをセンサにより全て吸収すると、こ
の間のフィードバック処理などのためロボットの制御装
置にかかる負担が大きくなる欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、ロボットの組立作業時の作業台上の組
立物の把持法の不備や組付は誤差のために、作業前の計
画状態と実際の組立状態に姿勢や位置にずれが生じ、ロ
ボットの手が把む物体を作業個所へ移動するときに起る
周辺物体との接触衝撃をロボット本体へ直接伝えぬため
の緩衝と復元を意図する、ロボット手首用の治具を提供
することにあ、る。

〔発明の概要〕

ロボットの腕と手首の間に４片のブリッジを設けると共
にセンサを付与して、そのコンプライアンスを測定して
軸のハメアイ等を行なう柔軟手首の従来技術があるが、
これは主として手首の軸の回りの微小な捩りと平行運動
を目的としている。

ところでロボットの組立作業が複雑となりしかも従来の
教示によらぬオフラインデータ作成を行なうと、計画時
と組立時とで物体の位置・姿勢が大きくずれ、ロボット
の手で把んで移動中の物体が予想外の個所で他の物体と
接触し、従来の方法では手首の軸方向の圧縮力を逃がす
ことができず、ロボットを損傷したりその後の動きに狂
いを生じたりする。

そこで物体の位置・姿勢を保持するに十分な剛性をもち
、且つ手首の軸回りの捩りと平行移動および軸方向の圧
縮への逃げと復元が可能な次のような治具を考案し、ロ
ボットのアームと手首の間に入れることとした。

（１）板の外周部上に数片の細長片を固着し、次いで細
長片の板のない側へ比較的柔らかい板状のバネ材で作っ
た円筒もしくは楕円筒を挾んで板へ固着させる治具。細
長片で主として捩りと平行移動とを行なわせ円筒により
圧縮への逃げをもたせる。

（２）筒のある板に一方を固着させ、他方は（１）の変
形運動の妨げにならぬように摺動可能な穴をもう一枚の
板に開けて通した数本の支柱を板の外側から止めた治具
。大荷重の物体を把持したとき筒が伸びて計画した位置
から物体がずれるのを、この支柱によりささえて防ぐ。

（３）適当な厚みをもつゴムのような弾性体の板を２枚
の板の間に挾んで固着させた治具。弾性体に（１）の変
形運動と復元のすべてを受けもたせる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図により説明する。

第１図は本治其の例を横から見た図であり、円板１と円
板２の間に細長片３とバネのような復元力のある薄片の
板材から作った円筒４を置きこれらを固着している。こ
れを介してロボットのアーム５と物を把む手首６とを接
続する。第２図は第１図で示した治具のＡＡ’視断面断
面図長片は同一円周上にある。

ロボットによる複雑かつ多段となる組立作業を同じステ
ーション内で行なう場合、組付けの精度や押さえ治具の
不備あるいはロボット本体のもつ機構誤差などにより、
第３図に示すように破線で示した作業計画時の計算によ
る組立対象物７の状態と実線で示す組付は後の組立物８
の状態とが異なってくる。このため７の状態で想定した
ロボットの手９に把まれた組立対象物１０の動かし方で
はその近辺１１で衝突を生じる。また移動中に於ても同
様の接触を諸所で生じるおそれがある。

第４図はロボットの手に把持された物体が別の物体と接
触して下から押上げられた状態を示す。

このとき図のように円筒４が歪むことにより上のロボッ
トのアーム５へ伝えられる力が減殺されてロボット本体
への過負荷を避けたり、伝達の遅れを設けることができ
ると共に、接触解放後には弾性変形に基づく原形復帰が
なされる。

（発明の効果） 本発明によれば （１）従来の手先における軸回りの捩り運動、軸に直角
な方向の平行移動と復元のなかに軸方向に対する微小移
動とその復元をすることが可能となる。

（２）この結果、従来の手先では柔軟に対応することが
出来なかった手先の軸方向の圧縮力による把持物体の変
位が容易になり、ロボット本体への衝撃を緩和すること
が出来る。また圧縮から解放されたのちは所定の姿勢へ
自動的に復帰し、従来の手先と同様の指定状態による移
動と作業が可能となる。

などの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例になる治具の正面図、第２図
は第１図のＡ−Ａ’視断面図、第３図は組立物の一部分
の側面図、第４図は治具の変形状態を示す正面図である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、両側を挾む２枚の板とその間を支える薄くかつ細長
   い数個の薄片からなるロボット用治具に於て、薄片を片
   方の板の間に復元性を有する薄片により作つた筒状のリ
   ングを挿入したことを特徴とする可撓性を有するロボッ
   ト手首用治具。 ２、上記リングに支え棒を入れ、圧縮には自由に追随す
   るが、伸長は所定の長さに抑える構成とした第１項記載
   の可撓性を有するロボット手首用治具。 ３、２枚の板の間にゴムのような弾性板を入れて挾み、
   これらを接着剤により固着するか、同様の弾性剤を作成
   したボルトを用いて固定したことを特徴とする可撓性を
   有するロボット手首用治具。