(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットアームに設置され、一対のフィンガーで把持対象物を挟んで把持するロボットハンドであって、
前記ロボットアームに固定されるハンド本体と、
前記ハンド本体に固定され、前記一対のフィンガーの各々を独立して着脱可能としたフィンガーベースとを備え、
前記フィンガーベースは、前記一対のフィンガーの各々に対応して、取付穴と、該取付穴の壁面から出没可能に設置され、常態では前記取付穴の内側に先端が突出するようにバネによって付勢された固定ピンとを有し、
前記一対のフィンガーの各々は、前記取付穴に挿入される軸芯と、該軸芯の側面に軸方向に延在するように形成されて、前記軸芯を前記取付穴に挿入する際に前記軸芯と前記固定ピンとが干渉することを防止する溝と、前記軸芯の側面に前記固定ピンの先端を挿入可能に形成された凹部とを有し、
前記固定ピンと前記溝とを位置合わせして前記フィンガーベースの取付穴に前記フィンガーの軸芯を挿入し、前記フィンガーベースと前記フィンガーとを相対的に回転させることにより、前記フィンガーの固定ピンを前記フィンガーベースの凹部に嵌合させて、前記フィンガーが前記フィンガーベースにバネ固定されることを特徴とするロボットハンド。
【請求項２】
請求項１に記載のロボットハンドに前記フィンガーを着脱するフィンガー交換装置であって、
前記フィンガーを複数対保持する複数のフィンガーホルダと、
交換部駆動ベースと、
前記交換部駆動ベースを直線運動させる駆動装置と、
前記交換部駆動ベースの直線運動を前記複数のフィンガーホルダの回転運動に変換する運動変換機構とを備え、
前記駆動装置は、前記複数のフィンガーホルダに保持された前記フィンガーが、前記フィンガーの溝が前記フィンガーベースの固定ピンと向き合う第１の状態と、前記フィンガーの凹部が前記フィンガーベースの固定ピンと向き合う第２の状態とのいずれかの状態をとるように、前記交換部駆動ベースを移動させ、
前記ロボットアームによって前記フィンガーベースの取付穴に前記軸芯が挿入された前記第１の状態の前記フィンガーを、前記駆動装置が前記第２の状態に変化させることにより、前記フィンガーの固定ピンを前記フィンガーベースの凹部に嵌合させて、前記フィンガーを前記フィンガーベースに固定し、
前記ロボットアームによって前記フィンガーベースに保持させた前記第２の状態の前記フィンガーを、前記駆動装置が前記第１の状態に変化させることにより、前記フィンガーの固定ピンと前記フィンガーベースの凹部との嵌合を解除して前記フィンガーを前記フィンガーベースから離脱させることを特徴とするフィンガー交換装置。
【請求項３】
把持対象物を挟んで把持する一対のフィンガーと、
ロボットアームに固定されるハンド本体と、
前記一対のフィンガーの各々に対応して、取付穴と、該取付穴の壁面から出没可能に設置され、常態では前記取付穴の内側に先端が突出するようにバネによって付勢された固定ピンとを有し、前記ハンド本体に固定され、前記一対のフィンガーの各々を独立して着脱可能としたフィンガーベースとを備え、
前記固定ピンと前記溝とを位置合わせして前記フィンガーベースの取付穴に前記フィンガーの軸芯を挿入し、前記フィンガーベースと前記フィンガーとを相対的に回転させることにより、前記フィンガーの固定ピンを前記フィンガーベースの凹部に嵌合させて、前記フィンガーが前記フィンガーベースにバネ固定されるロボットハンドに前記フィンガーを着脱するフィンガー交換装置であって、
前記フィンガーを複数対保持する複数のフィンガーホルダと、
交換部駆動ベースと、
前記交換部駆動ベースを直線運動させる駆動装置と、
前記交換部駆動ベースの直線運動を前記複数のフィンガーホルダの回転運動に変換する運動変換機構とを備え、
前記駆動装置は、前記複数のフィンガーホルダに保持された前記フィンガーが、前記フィンガーの溝が前記フィンガーベースの固定ピンと向き合う第１の状態と、前記フィンガーの凹部が前記フィンガーベースの固定ピンと向き合う第２の状態とのいずれかの状態をとるように、前記交換部駆動ベースを移動させ、
前記ロボットアームによって前記フィンガーベースの取付穴に前記軸芯が挿入された前記第１の状態の前記フィンガーを、前記駆動装置が前記第２の状態に変化させることにより、前記フィンガーの固定ピンを前記フィンガーベースの凹部に嵌合させて、前記フィンガーを前記フィンガーベースに固定し、
前記ロボットアームによって前記フィンガーベースに保持させた前記第２の状態の前記フィンガーを、前記駆動装置が前記第１の状態に変化させることにより、前記フィンガーの固定ピンと前記フィンガーベースの凹部との嵌合を解除して前記フィンガーを前記フィンガーベースから離脱させることを特徴とするフィンガー交換装置。
【請求項４】
前記運動変換機構は、前記複数のフィンガーホルダの各々と前記交換部駆動ベースとを個別に接続する複数のクランクであることを特徴とする請求項２又は３に記載のフィンガー交換装置。
【請求項５】
対となる前記フィンガーホルダ同士の間隔を変更する機構を備えることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載のフィンガー交換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットハンド及びフィンガー交換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多品種・少量生産に対応するために、頻繁な機種の段取り替え、生産量の急激な変化に対応可能な変種・変量形態を考慮した生産設備が要求されている。
【０００３】
特に個別製品に対して専用機能に特化した設備ではなく、対象製品枠が広く汎用性の高い設備の開発が要求されている。その中で汎用性を持つ核製品であるロボットが近年多用されている。このロボットを使った生産設備において部品の取り出し・組立機構を担うハンドは、最適な部品把持を行うために適した形状を持つ必要がある。
【０００４】
このため、人間の手の手首から先にあたる部分を交換し機能変化をさせることで、さまざまな形状を持つ部品の把持が可能としている。
【０００５】
特許文献１には、ロボットを使用した装置におけるロボットハンドのアーム調節方法に関して開示されており、ロボットに取り付けられるハンドベースと磁力により結合分離可能なアームを備え、一つのアームを一時的に保持する機構部によりアームの位置を調整している。
【０００６】
特許文献２には、左右の異なる爪からなる把持方法に関して記載されており、平行開閉ハンド機構を備え、ハンド機構に取り付けられたベース板に剛体の爪と板バネとからなる一対の爪により部品の把持を行っている。
【０００７】
特許文献３には、ハンド交換方法について記載されており、装置の先端軸に固定した本体部とストッカーに収納してあるアダプタ部とからなり、本体部がアダプタ部の上方から下降して本体を一定角度回すことで本体部とアダプタ部との係合を可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０−１５８７３９号公報
【特許文献２】特開平１０−１４６７８５号公報
【特許文献３】実開平０７−１１２８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の技術では、アームの形状が予め決まっており部品の外形や素材あるいは表面状態によっては把持できない部品が発生するため、生産性や拡張性に乏しい。
【００１０】
特許文献２の技術では、剛体の爪を基準として板バネの爪で把持する構造であり、爪の交換機能を備えていないため拡張性に乏しい。
【００１１】
特許文献３の技術では、ロボット先端軸に取り付けた本体部とアダプタ部の結合が直線動作以外に最終結合時においてロボットの回転動作が必要であるため、回転位置の教示作業・位置管理が必要となり効率が悪い。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、多種の部品を把持可能で拡張性が高いロボットハンド及びこのロボットハンドにフィンガーを着脱するフィンガー交換装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ロボットアームに設置され、一対のフィンガーで把持対象物を挟んで把持するロボットハンドであって、ロボットアームに固定されるハンド本体と、ハンド本体に固定され、一対のフィンガーの各々を独立して着脱可能としたフィンガーベースとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、把持対象の部品の形状が左右非対称であっても最適な先端形状を持つフィンガーを装着して的確かつ高精度に部品を把持でき、左右のフィンガーの組み合わせを変えることで、少数のフィンガーで多種の部品に対応することが可能であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明にかかるロボットハンドの実施の形態１を適用したロボット装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、ロボットハンドの概略図である。
【図３】図３は、フィンガーベースの概略図である。
【図４】図４は、フィンガーの概略図である。
【図５】図５は、実施の形態１にかかるフィンガー交換装置の概略図である。
【図６】図６は、実施の形態１にかかるフィンガー交換装置の概略図である。
【図７】図７は、フィンガーホルダの概略図である。
【図８】図８は、フィンガー交換部駆動装置によるフィンガーの着脱位置と固定位置との切換動作を示す図である。
【図９】図９は、ロボットハンドにフィンガーを装着する前の状態を示す図である。
【図１０】図１０は、ロボットハンドにフィンガーを装着した状態を示す図である。
【図１１】図１１は、ロボットハンドにフィンガーを装着する際のロボット装置の動作を示す図である。
【図１２】図１２は、ロボットハンドからフィンガーを取り外す際のロボット装置の動作を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明にかかるフィンガー交換装置の実施の形態２の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、本発明にかかるロボットハンド及びフィンガー交換装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１７】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかるロボットハンドの実施の形態１を適用したロボット装置の構成を示す図である。ロボット装置は、ロボット本体１、ロボットコントローラ２、ロボットハンド３、フィンガー交換装置４及び制御箱５を有する。ロボットハンド３は、ロボット本体１のロボットアーム１ａの先端に取り付けられている。ロボット本体１は、ロボットコントローラ２からの指令に応じてロボットアーム１ａの移動やロボットハンド３による把持や解放等の動作を行う。フィンガー交換装置４は、ロボットハンド３に装着可能なフィンガー８を複数保持している。制御箱５は、フィンガー８をロボットハンド３に装着する動作や、ロボットハンド３に装着されているフィンガー８を取り外す動作をフィンガー交換装置４に行わせる。
【００１８】
図２は、ロボットハンド３の概略図であり、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は側面図である。ロボットハンド３はハンド本体６、フィンガーベース７及びフィンガー８を有する。ハンド本体６は、ロボットアーム１ａに固定されている。フィンガーベース７は、左右独立した構造となっており、各フィンガーベース７にフィンガー８が装着される。
【００１９】
図３は、フィンガーベース７の概略図であり、図３（ａ）は平面図、図３（ｂ）は正面図である。フィンガーベース７は、ベース本体９と、フィンガー８を固定するための固定ピン１０と、固定ピン１０を押し付ける押さえバネ１１とを有する。ベース本体９には取付穴３０が形成されている。固定ピン１０は、常態では取付穴３０の内側に先端が突出するように押さえバネ１１によって付勢されている。固定ピン１０は、押さえバネ１１のバネ力に逆らって押し込むことで取付穴３０の壁面に埋没し、押し込む力を解除することで取付穴３０の壁面から突出する。固定ピン１０の先端は、曲面（例えば球面）になっており、取付穴３０の壁面からは曲面の部分だけが突出するように設置されている。なお、固定ピン１０及び押さえバネ１１は一体の部品（例えばボールプランジャ）とすることも可能である。フィンガーベース７は、ハンド本体６に着脱可能に固定される。
【００２０】
図４は、フィンガー８の概略図であり、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は正面図である。フィンガー８は、フィンガー本体１２及び軸芯１３を有する。フィンガー本体１２は、把持対象とする部品に合わせてフィンガー８ごとに異なる多種多様な形状となっており図示する形状は一例である。フィンガー本体１２は、軸芯１３と反対側に位置決め穴１２ａが設けられている。軸芯１３は、各フィンガー８で共通の構造となっており、側面にはフィンガーベース７との結合時においてフィンガーベース７の固定ピン１０を案内する溝１３１と、固定ピン１０の先端が押さえバネ１１のバネ力によって挿入される凹部１３２とが設けられている。固定ピン１０の先端は曲面になっているため、フィンガー８を回転させて固定ピン１０が溝１３１や凹部１３２から外れると、固定ピン１０が曲面に沿って取付穴３０の壁面に埋没するようになっている。溝１３１及び凹部１３２はそれぞれ１８０度対面となる２箇所に施されているが、把持対象とする部品が軽量である場合は固定ピン１０及び押さえバネ１１を１箇所とし、固定ピン１０の先端を挿入するための溝１３１及び凹部１３２も１箇所とすることでコストを低減できる。フィンガー８は強磁性材料で形成されている。
【００２１】
図５及び図６は、実施の形態１にかかるフィンガー交換装置の概略図であり、図５はフィンガー８を着脱位置に配置した状態を示し、図６はフィンガー８を固定位置に配置した状態を示す。また、図５（ａ）及び図６（ａ）は平面図であり、図５（ｂ）及び図６（ｂ）は正面図である。フィンガー交換装置４は、フィンガー交換装置ベース１４、フィンガーホルダ１５、フィンガー交換部駆動装置１６、フィンガー交換部駆動ベース１７、フィンガー回転機構１８、フィンガー検知センサ１９を有する。
【００２２】
フィンガーホルダ１５は、ロボットハンド３に装着するフィンガー８を保持する。フィンガー交換部駆動ベース１７は、フィンガー交換装置ベース１４に対して所定方向（図５及び図６では左右方向）への往復移動が可能に設置されており、フィンガー交換部駆動装置１６から供給される駆動力によって移動する。フィンガーホルダ１５の各々とフィンガー交換部駆動ベース１７とはフィンガー交換部駆動ベース１７の直線運動を複数のフィンガーホルダ１５の回転運動に変換する運動変換機構としてのフィンガー回転機構１８を介して接続されており、フィンガー交換部駆動ベース１７の移動に伴ってフィンガー回転機構１８がフィンガーホルダ１５を回転させる。フィンガー検知センサ１９は、各フィンガーホルダ１５に個別に設けられており、フィンガーホルダ１５にフィンガー８が存在するか否かを検出する。例えば、フィンガー検知センサ１９としては、投光器と受光器とをフィンガーホルダ１５を挟むように設置した透過型光センサを適用可能であるが、フィンガー８の有無を検出可能であればこれとは異なる方式のセンサであっても良い。
【００２３】
フィンガー交換部駆動ベース１７に配置されるフィンガーホルダ１５の設置数と設置場所はフィンガー８の形状と把持する対象部品の数によって決定される。
【００２４】
図７は、フィンガーホルダ１５の概略図であり、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は正面図である。フィンガーホルダ１５は、フィンガーホルダベース２０及び高低差吸収バネ２１を有する。フィンガーホルダベース２０の下部は軸２０ａとなっており、軸２０ａの部分でフィンガー交換装置ベース１４に軸支されている。軸２０ａは、フィンガーホルダベース２０にフィンガー８が保持された際に軸芯１３と同軸となる位置に設けられている。軸２０ａにはフィンガー回転機構１８が連結されておりクランクを形成している。また、フィンガーホルダベース２０の上面には、フィンガー位置決めピン２２及びフィンガー固定マグネット２３が設けられている。フィンガー位置決めピン２２は、フィンガーホルダベース２０上にフィンガー８が載せられた際にフィンガー８の位置決め穴１２ａと嵌合してフィンガー８を位置決めする。フィンガー固定マグネット２３は、フィンガーホルダベース２０上に保持されたフィンガー８と磁気結合してフィンガー８を固定する。フィンガーホルダベース２０は、高低差吸収バネ２１で上方向に付勢されており、高低差吸収バネ２１が縮むことで、常態よりも下へ移動可能である。
【００２５】
図８は、フィンガー交換部駆動装置１６によるフィンガー８の着脱位置と固定位置との切換動作を示す図である。フィンガー交換部駆動ベース１７には案内部１７ｂが設置されている。案内部１７ｂは、フィンガー交換部駆動ベース１７の移動方向と直交するガイド１７ａを備えている。ガイド１７ａは、例えばスリット状又は溝状である。また、フィンガー回転機構１８のフィンガーホルダベース２０に連結される側と反対側の端部にはベアリング１８ａが設置されており、ガイド１７ａに沿って摺動可能となっている。フィンガー８が着脱位置にある状態（図８（ａ）でフィンガー交換部駆動ベース１７が図中での右方向に移動すると、ベアリング１８ａはガイド１７ａに案内されることによってガイド１７ａの中央に寄り、フィンガーホルダ１５が回転（この場合反時計回り）する（図８（ｂ））。フィンガー交換部駆動ベース１７を図中での右方向にさらに移動させ、ベアリング１８ａがガイド１７ａの端に再び達するとフィンガー８が固定位置に移動する（図８（ｃ））。また、フィンガー８が固定位置にある状態（図８（ｃ））でフィンガー交換装置駆動ベース１７を図中での左方向へ移動させると、同様にベアリング１８ａがガイド１７ａに案内されることによってベアリング１８ａがガイド１７ａの中央に寄ってフィンガーホルダ１５が回転（この場合時計回り）し（図８（ｂ）、ベアリング１８ａがガイド１７ａの端に再び達するとフィンガー８が離脱位置に移動する（図８（ｃ））。
【００２６】
図９は、ロボットハンド３にフィンガー８を装着する前の状態（離脱状態）を示す図である。図１０は、ロボットハンド３にフィンガー８を装着した状態を示す図である。すなわち、ロボットハンド３にフィンガー８を装着する場合、フィンガー交換装置４は、図９に示すようにフィンガーホルダ１５に保持しているフィンガー８を、図１０に示すようにフィンガーベース７に取り付けてフィンガーホルダ１５を空にするように動作する。一方、ロボットハンド３からフィンガー８を取り外す場合は、フィンガー交換装置４は、図１０に示すようにフィンガーベース７に取り付けられているフィンガー８を空のフィンガーホルダ１５に保持し、図９に示すようにフィンガーホルダ１５に保持されたフィンガー８とフィンガーホルダ７とを分離するように動作する。
【００２７】
まず、ロボットハンド３へフィンガー８を装着する場合について説明する。図１１は、ロボットハンド３にフィンガー８を装着する際のロボット装置の動作を示す図である。最初にロボット本体１は把持対象部品に適したフィンガー８を動作プログラムにより認識する。次に、ロボット本体１は、フィンガー交換装置４の装着対象となるフィンガー８が置かれたフィンガーホルダ１５の上方に移動し、対象となるフィンガーホルダ１５にフィンガー８が存在することをフィンガー検知センサ１９によりフィンガー８を装着する前に確認する（図１１（ａ））。
【００２８】
確認結果が正しければ（対象となるフィンガーホルダ１５にフィンガー８が存在するならば）、ロボットアーム１ａの動きによりフィンガーベース７の取付穴１２にフィンガー８の軸芯１３が挿入完了となる教示位置までロボットハンド３を下降させ、ロボットハンド３をフィンガーホルダ１５に当接させる（図１１（ｂ））。この際、フィンガー８は、フィンガー８の軸芯１３に設けられた溝１３１がフィンガーベース７の固定ピン１０と向き合う第１の状態になっている。これにより、固定ピン１０が溝１３１に沿うため、固定ピン１０がフィンガー８の軸芯１３と干渉してロボットハンド３の下降を妨げることはない。フィンガーベース７の取付穴３０に軸芯１３が挿入されることにより、フィンガーベース７に対してフィンガー８の位置が決定される。次に、制御箱５によりフィンガー交換部駆動装置１６に駆動軸１６ａを突出させる命令を出力してフィンガー交換部駆動ベース１７を直線的に移動させ、フィンガー回転機構１８でフィンガー８を回転させる。これにより、各フィンガーホルダ１５に置かれた全てのフィンガー８を軸芯１３を回転軸として回転させ、着脱位置から固定位置に変化させる（図１１（ｃ））。
【００２９】
フィンガーベース７の取付穴３０に軸芯１３が挿入されているフィンガー８は、フィンガー回転機構１８によって回転させられて固定位置へ移動することで、凹部１３２がフィンガーベース７の固定ピン１０と向き合う第２の状態となり、固定ピン１０は軸芯１３の側面に設けられた溝１３１から外れて凹部１３２に挿入される。凹部１３２に固定ピン１０が挿入されて押さえバネ１１が伸びることでフィンガー８がフィンガーベース７に結合される。ロボット本体１は結合状態においてロボットハンド３を上昇させることで、フィンガー８はフィンガー固定マグネット２３と磁気結合する力に逆らってフィンガーベース７とともに上昇し、フィンガーホルダベース２０から離れる（図１１（ｄ））。これにより、ロボットハンド３へフィンガー８を装着する手順が完了する。
【００３０】
次に、ロボットハンド３からフィンガー８を取り外す手順について説明する。図１２は、ロボットハンド３からフィンガー８を取り外す際のロボット装置の動作を示す図である。前回の取り出し動作を行ったフィンガーホルダ１５をロボットコントローラ２が記憶しておくことにより、ロボット本体１は、離脱したフィンガー８を戻すフィンガーホルダ１５をロボットコントローラ２からの指示によって認識する。なお、フィンガー検知センサ１９を利用して、フィンガー８が保持されていないフィンガーホルダ１５を検出し、そのフィンガーホルダ１５を離脱したフィンガー８を戻すフィンガーホルダ１５として認識させることも可能である。次にロボット本体１はフィンガー８を取り外すフィンガーホルダ１５の上方に移動し、対象となるフィンガーホルダ１５にフィンガー８が存在しないことをフィンガー検知センサ１９によりフィンガー８を取り外す前に確認する（図１２（ａ））。
【００３１】
確認結果が正しければ（対象となるフィンガーホルダ１５にフィンガー８が存在しないならば）、ロボットアーム１ａの動きによりフィンガーホルダ１５にフィンガー８が位置決め完了となる教示位置までロボットハンド３を下降させ、ロボットハンド３をフィンガーホルダ１５に当接させる（図１２（ｂ））。下降が完了した状態でフィンガー８の位置決め穴１２ａにフィンガー位置決めピン２２が挿入され、フィンガーホルダベース２０に対してフィンガー８の位置が決定される。この時高低差吸収バネ２１の伸縮により複数のフィンガーホルダ１５の高さの違いを吸収することでロボット本体１の下降する教示位置を同じ高さとし、生産性を高めることができる。フィンガー８の位置決めがなされるとフィンガーホルダベース２０の底面に設置されたフィンガー固定マグネット２３がフィンガー８と磁気結合する。この時、フィンガー８は、凹部１３２がフィンガーベース７の固定ピン１０と向き合う第２の状態となっている。
【００３２】
次に、制御箱５によりフィンガー交換部駆動装置１６に駆動軸１６ａを戻す命令を出力し、フィンガー交換部駆動ベース１７を直線的に移動させ、フィンガー回転機構１８を介してフィンガー８を軸芯１３を回転軸として回転させ、固定位置から着脱位置に回転させる（図１２（ｃ））。フィンガー８は着脱位置に回転することで軸芯１３の側面にある凹部１３２から固定ピン１０の先端が外れ、フィンガー８は、フィンガー８の軸芯１３に設けられた溝１３１がフィンガーベース７の固定ピン１０と向き合う第１の状態となる。凹部１３２から外れた固定ピン１０が溝１３１に入ることにより、フィンガー８がフィンガーベース７から離脱する。フィンガーベース７から離脱したフィンガー８は、フィンガー固定マグネット２３との磁気結合によりフィンガーホルダ１５に固定される。フィンガー８が離脱した状態においてロボットハンド３が上昇することで、ロボットハンド３からフィンガー８を取り外す手順が完了する（図１２（ｄ））。
【００３３】
上記のように、フィンガー交換部駆動ベース１７の直線移動により複数のフィンガーホルダベース２０を回転させることにより、フィンガーホルダ１５に個別に回転機構を設ける場合と比べてフィンガー交換装置の小型化・軽量化図ることができる。
【００３４】
フィンガーベース７がハンド本体６に着脱可能であるため、軸芯１３の径の違いなどに合わせてフィンガーベース７を交換することで、より多くの種類のフィンガー８をハンド本体６に装着することが可能となる。
【００３５】
本実施の形態によれば、左右独立してフィンガーベースにフィンガーを着脱可能であるため、把持対象の部品の形状が左右非対称であっても最適な先端形状を持つフィンガーを装着して的確かつ高精度に部品を把持できる。また、左右独立してフィンガーが交換可能であるため、左右のフィンガーの組み合わせを変えることで、少数のフィンガーで多種の部品に対応することが可能となる。さらに、フィンガーベースをハンド本体に固定してフィンガーのみを交換するため、フィンガーを小型化してコストを低減できる。
【００３６】
また、複数のフィンガーを保持するフィンガー交換装置を有し、ロボット本体の自立動作によりロボットハンドを昇降させてフィンガー交換が可能である。フィンガー交換時は、フィンガー交換装置がフィンガーを一定角度回転させる単純な動作によってフィンガーベースに対する着脱が可能であるため、フィンガー交換装置の機構部分の構造を単純化・小型化することが可能である。フィンガー交換装置の機構部分を小型化することにより、多くのフィンガーをフィンガー交換装置に保持することが可能となり、より多種の部品への対応が可能となる。
【００３７】
実施の形態２．
図１３は、本発明にかかるフィンガー交換装置の実施の形態２の構成を示す図である。図１３に示すように本実施の形態において、フィンガー交換装置４は、対となるフィンガーホルダ１５同士の間隔をフィンガーホルダピッチ変更装置２４によって変更可能となっている。フィンガーホルダ１５の間隔を変更可能とすることで、左右単独してフィンガー８を交換する際に、フィンガーホルダ１５の間隔を拡げておいて交換対象となる左側又は右側のフィンガー８のみをフィンガーベース７に結合させることが可能となる。また左右同時にフィンガー交換を行う際には、フィンガーホルダ１５の間隔をフィンガーベース７の取付穴３０の間隔と同じ幅に狭めておいて左右のフィンガーをフィンガーベース７に同時に結合することで交換作業に要する時間を短縮でき、生産性を高めることができる。
【００３８】
この他については実施の形態１と同様であるため、重複する説明は割愛する。
【００３９】
本実施の形態によれば、左右のフィンガーを独立してフィンガー交換装置で交換可能であるため、フィンガーの組み合わせを変える作業を短時間で行うことができる。したがって、フィンガー交換のためにロボット本体による作業を停止する時間が短くなり、生産性が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上のように、本発明にかかるロボットハンド及びフィンガー交換装置は、左右のフィンガーを独立して交換できる点で有用であり、特に、多品種少量生産を行う生産設備へ設置されるロボットでの使用に適している。
【符号の説明】
【００４１】
１  ロボット本体
２  ロボットコントローラ
３  ロボットハンド
４  フィンガー交換装置
５  制御箱
６  ハンド本体
７  フィンガーベース
８  フィンガー
９  ベース本体
１０  固定ピン
１１  押しバネ
１２  フィンガー本体
１２ａ  位置決め穴
１３  軸芯
１４  フィンガー交換装置ベース
１５  フィンガーホルダ
１６  フィンガー交換部駆動装置
１６ａ  駆動軸
１７  フィンガー交換部駆動ベース
１７ａ  ガイド
１７ｂ  案内部
１８  フィンガー回転機構
１８ａ  ベアリング
１９  フィンガー検知センサ
２０  フィンガーホルダベース
２０ａ  軸
２１  高低差吸収バネ
２２  フィンガー位置決めピン
２３  フィンガー固定マグネット
２４  フィンガーホルダピッチ変更装置
３０  取付穴
１３１  溝
１３２  凹部
【図１】
0005606423.tif 000002
【図２】
0005606423.tif 000003
【図３】
0005606423.tif 000004
【図４】
0005606423.tif 000005
【図５】
0005606423.tif 000006
【図６】
0005606423.tif 000007
【図７】
0005606423.tif 000008
【図８】
0005606423.tif 000009
【図９】
0005606423.tif 000010
【図１０】
0005606423.tif 000011
【図１１】
0005606423.tif 000012
【図１２】
0005606423.tif 000013
【図１３】
0005606423.tif 000014