Lightweight High-Speed and High-Force Gripper for Assembly

要約

本稿では、高い把持速度（最大：1396 mm/s）、高い先端把持力（最大：80 N）、広い動作範囲、軽量設計（0.3 kg）を備えた新しい産業用ロボットグリッパーを紹介します。
これらの機能を実現するために、グリッパ内にクイックリターン機構の高速部と荷重感応型無段変速機構を搭載しています。
グリッパーにはセルフセンタリング機能も装備しています。
高い把握速度とセルフセンタリング機能により、ロボット作業のタクトタイムを向上させます。
また、先端力が高いため、重量物の安定した掴みや組み立てに有利です。
さらに、グリッパの設計により、マニピュレータの可搬重量に占めるグリッパの割合が減少するため、把握できる対象物の重量が増加します。
グリッパーの性能は、実験的評価だけでなく、運動学的および静的解析によって検証されました。
本稿では開発したグリッパのセルフセンタリング機能の解析についても紹介する。

要約(オリジナル)

This paper presents a novel industrial robotic gripper with a high grasping speed (maximum: 1396 mm/s), high tip force (maximum: 80 N) for grasping, large motion range, and lightweight design (0.3 kg). To realize these features, the high-speed section of the quick-return mechanism and load-sensitive continuously variable transmission mechanism are installed in the gripper. The gripper is also equipped with a self-centering function. The high grasping speed and self-centering function improve the cycle time in robotic operations. In addition, the high tip force is advantageous for stably grasping and assembling heavy objects. Moreover, the design of the gripper reduce the gripper’s proportion of the manipulator’s payload, thus increasing the weight of the object that can be grasped. The gripper performance was validated through kinematic and static analyses as well as experimental evaluations. This paper also presents the analysis of the self-centering function of the developed gripper.

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