JP2852195B2 - Coupling device - Google Patents

Coupling device

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JP2852195B2
JP2852195B2 JP7026656A JP2665695A JP2852195B2 JP 2852195 B2 JP2852195 B2 JP 2852195B2 JP 7026656 A JP7026656 A JP 7026656A JP 2665695 A JP2665695 A JP 2665695A JP 2852195 B2 JP2852195 B2 JP 2852195B2
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finger
concave portion
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徹也 ▲梁▼井
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UCHU KAIHATSU JIGYODAN
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、2つの結合対象物を結
合する結合装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a connecting device for connecting two objects to be connected.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の結合装置としては、例えば、特開
平1−169121号公報に記載されているものがあ
る。
2. Description of the Related Art A conventional coupling device is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-169121.

【0003】この結合装置は、一方の結合機構がリンク
機構を備えており、このリンク機構の一部を構成する爪
が開いて、他方の結合機構と結合するというものであ
る。
In this coupling device, one coupling mechanism has a link mechanism, and a pawl forming a part of the link mechanism is opened to couple with the other coupling mechanism.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の結合装置では、一方の結合機構の爪が開いた状態で
他方の結合機構と結合するため、各爪と係合する部分を
外側に設ける必要があり、他方の結合機構の大型化が免
れない。他方の結合機構が大型化すると、他方の結合機
構が取り付けられる結合対象物も当然大型のものとな
り、小型の結合対象物を取り扱うことができないという
問題が生じる。また、この結合装置では、各爪に対応し
た、案内斜面、案内溝、固定孔が必要であるが、その形
状が複雑になりがちであり、また、それぞれ爪の数だけ
設ける必要がある。
However, in this conventional coupling device, since one of the coupling mechanisms is coupled to the other coupling mechanism while the pawl is open, it is necessary to provide a portion to be engaged with each pawl on the outside. And the other coupling mechanism is inevitably increased in size. When the size of the other coupling mechanism is increased, the size of the coupling object to which the other coupling mechanism is attached naturally becomes large, and there is a problem that a small coupling object cannot be handled. Further, in this coupling device, guide slopes, guide grooves, and fixing holes corresponding to the respective claws are required, but the shapes tend to be complicated, and it is necessary to provide as many as the number of claws.

【0005】このような問題点を考慮し、本発明の目的
は、小型の結合対象物を扱えるよう、構造が小型化、簡
素化された結合装置を提供することにある。
[0005] In view of such problems, an object of the present invention is to provide a coupling device having a small and simple structure so that a small coupling object can be handled.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の第1の態様によれば、2つの結合対象物を結
合する結合装置であって、当該結合装置は、2つの結合
対象物のうちの一方に設けられる結合機構Aと、2つの
結合対象物のうちの他方に設けられる結合機構Bとから
構成され、前記結合機構Aは、結合時において前記結合
機構Bに対面する結合面から突出した1つの凸部と、
該凸部を囲むように配置された3つ以上の突起部と、
該凸部を中心に放射状に配置されるとともに、それぞれ
前記中心側の端部を起点として揺動可能に設けられた3
つ以上の指部と、当該3つ以上の指部を揺動させて開閉
させる指開閉機構とを備え、前記結合機構Bは、前記凸
部を収める1つの凹部と、前記3つ以上の突起部のそれ
ぞれを案内して係合する3つ以上の案内部と、少なくと
も前記凸部を前記凹部に収めた状態で前記3つ以上の指
部が閉じた際に、当該3つ以上の指部に係合する1つの
係合部とを備え、前記1つの凹部と前記1つの係合部
は、同一の部材に形成され、当該同一の部材は、結合時
において前記結合機構Aに対面する結合面から突出した
部材であり、 前記凹部は、前記同一の部材の中央部に形
成され、かつ、前記結合機構Aに向かって開口してお
り、前記各案内部は、前記凹部の内側側面と外側側面と
の間の周縁部に形成された溝であり、 当該溝の幅は、溝
口において前記突起部の幅よりも広く、当該溝が深くな
るにつれて狭くなることを特徴とする結合装置が提供さ
れる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a connecting device for connecting two objects to be connected, wherein the connecting device comprises two objects to be connected. A coupling mechanism A provided on one of the objects, and a coupling mechanism B provided on the other of the two objects to be coupled, wherein the coupling mechanism A is coupled to the coupling mechanism B at the time of coupling. and one convex portion protruding from the surface, those
Three or more projections arranged so as to surround the projection, and three projections arranged radially around the projection and provided so as to be able to swing from the end on the center side, respectively.
And a finger opening / closing mechanism for swinging and opening the three or more finger portions, wherein the coupling mechanism B includes one recess for accommodating the projection, and the three or more projections. Department of it
Three or more guide portions for guiding and engaging each of the three or more finger portions when the three or more finger portions are closed with at least the convex portion housed in the concave portion; An engaging portion that engages, the one concave portion and the one engaging portion are formed in the same member, and the same member is
Protruded from the coupling surface facing the coupling mechanism A at
A member, wherein the recess is formed in the center of the same member.
And opened toward the coupling mechanism A.
Each of the guides has an inner side surface and an outer side surface of the recess.
Is a groove formed in the peripheral portion between, the width of the groove, the groove
In the mouth, the groove is wider than the width of the protrusion, and the groove is deeper.
A coupling device is provided, characterized in that the coupling device becomes narrower as it becomes smaller .

【0007】前記目的を達成するための本発明の第2の
態様によれば、2つの結合対象物を結合する結合装置で
あって、 当該結合装置は、2つの結合対象物のうちの一
方に設けられる結合機構Aと、2つの結合対象物のうち
の他方に設けられる結合機構Bとから構成され、 前記結
合機構Aは、 結合時において前記結合機構Bに対面する
結合面から突出した1つの凸部と、当該凸部を囲むよう
に配置された3つ以上の突起部と、当該凸部を中心に放
射状に配置されるとともに、それぞれ前記中心側の端部
を起点として揺動可能に設けられた3つ以上の指部と、
当該3つ以上の指部を揺動させて開閉させる指開閉機構
とを備え、 前記結合機構Bは、 前記凸部を収める1つの
凹部と、前記3つ以上の突起部のそれぞれを案内して係
合する3つ以上の案内部と、少なくとも前記凸部を前記
凹部に収めた状態で前記3つ以上の指部が閉じた際に、
当該3つ以上の指部に係合する1つの係合部とを備え、
前記1つの凹部と前記1つの係合部は、同一の部材に形
成され、当該同一の部材は、結合時において前記結合機
構Aに対面する結合面から突出した部材であり、 前記凹
部は、前記同一の部材の中央部に形成され、かつ、前記
結合機構Aに向かって開口しており、前記各案内部は、
前記凹部の内側側面と外側側面との間の周縁部に形成さ
れた溝であり、 当該溝の幅は、溝口において前記突起部
の幅よりも広く、前記溝口から予め定めた深さまで、当
該溝が深くなるにつれて予め定めた傾斜角で狭くなり、
当該溝が前記予め定めた深さよりもさらに深くなるにつ
れて、前記予め定めた傾斜角よりも大きい傾斜角で狭く
なることを特徴とする結合装置が提供される。
According to a second aspect of the present invention for achieving the above object, a connecting device for connecting two objects to be connected is provided.
And the coupling device is one of two coupling objects.
Coupling mechanism A provided on one side and two coupling targets
Is composed of a coupling mechanism B provided in the other, the binding
The coupling mechanism A faces the coupling mechanism B at the time of coupling.
One protruding portion protruding from the coupling surface and surrounding the protruding portion
And three or more projections arranged in
Are arranged in a radial pattern, and each end on the center side
Three or more finger portions provided so as to be able to swing from
A finger opening / closing mechanism for swinging the three or more finger portions to open / close.
And the coupling mechanism B has one
Guides and engages each of the recesses and the three or more protrusions.
Three or more guide portions to be combined, and at least the convex portion
When the three or more fingers are closed in the state of being housed in the recess,
One engagement portion engaged with the three or more finger portions,
The one concave portion and the one engaging portion are formed in the same member.
And the same member is connected to the joining machine at the time of joining.
A member protruding from the coupling surface facing the structure A, the concave
The part is formed at the center of the same member, and
Opening toward the coupling mechanism A, each of the guides is
Formed on the peripheral edge between the inner side and outer side of the recess
And the width of the groove is the same as that of the protrusion at the groove opening.
Is wider than the width of the
As the groove becomes deeper, it becomes narrower at a predetermined inclination angle,
As the groove becomes deeper than the predetermined depth,
To be narrower at an inclination angle larger than the predetermined inclination angle.
Coupling apparatus is provided which is characterized by comprising.

【0008】前記目的を達成するための本発明の第3の
態様によれば、第1または第2の態様において、 前記結
合機構Aは、 前記凸部の中心を貫通した状態で設けら
れ、かつ、前記他方の結合対象物と電気的接続または機
械的接続を行うための接続部Aをさらに備え、 前記結合
機構Bは、 前記凹部の中心を貫通した状態で設けられ、
かつ、前記接続部Aと連結して前記一方の結合対象物と
電気的接続または機械的接続を行うための接続部Bをさ
らに備えることを特徴とする結合装置が提供される。
[0008] According to a third aspect of the present invention for achieving the above object, in the first or second aspect, the connection is performed.
The joint mechanism A is provided so as to penetrate the center of the projection.
And the other connection object is electrically connected or
Further comprising a connecting portion A for performing械的connection, the coupling
The mechanism B is provided in a state penetrating the center of the concave portion,
In addition, the one connection target is connected to the connection portion A and
Connect a connection B for making an electrical or mechanical connection.
Coupling apparatus is provided, characterized in that it comprises the al.

【0009】前記目的を達成するための本発明の第4の
態様によれば、第1または第2の態様において、 前記結
合機構Aは、 当該結合機構Aと前記一方の結合対象物と
の間に設けられ、かつ、当該一方の結合対象物にかかる
力を検出する検出手段をさらに備え、前記指開閉機構
は、前記検出手段の検出結果を用いて各指の開閉動作を
行うことを特徴とする結合装置が提供される。
According to a fourth aspect of the present invention for achieving the above object, in the first or second aspect, the above-mentioned connection is provided.
The coupling mechanism A is composed of the coupling mechanism A and the one coupling object.
And between the two objects to be combined
A finger opening / closing mechanism, further comprising detection means for detecting a force;
Opens and closes each finger using the detection result of the detection means.
There is provided a coupling device characterized in that it is performed .

【0010】前記目的を達成するための本発明の第5の
態様によれば、第1または第2の態様において、 前記一
方の結合対象物は、前記結合機構Aを移動させるマニピ
ュレ−タの一部であり、 前記他方の結合対象物は、前記
マニピュレ−タが取り扱う操作対象物であることを特徴
とする結合装置が提供される。
According to a fifth aspect of the present invention for achieving the above object, in the first or second aspect, the first aspect is provided.
One of the objects to be coupled is a manipulator for moving the coupling mechanism A.
The other connecting object is a part of the
A coupling device is provided , which is an operation target handled by a manipulator .

【0011】[0011]

【0012】[0012]

【0013】[0013]

【0014】[0014]

【作用】第1の態様では、前記指開閉機構は、前記凸部
を前記凹部に収めた状態において、前記3つ以上指部を
閉じて、これらを前記1つの係合部に係合させることが
できる。このように係合部を1つにすることで、結合機
構Bの小型化、簡素化を図ることができる。また、前記
1つの凹部と前記1つの係合部は、同一の部材によって
形成されているので、部品点数が少なくなる。さらに、
前記凹部の内側側面と外側側面との間の周縁部に形成さ
れた溝によって前記各案内部を構成しているため、案内
部を有する部材を備える必要がない。
In the first aspect, the finger opening / closing mechanism closes the three or more finger portions and engages them with the one engagement portion in a state in which the protrusion is housed in the recess. Can be. By using a single engaging portion in this manner, the size and simplification of the coupling mechanism B can be achieved. Further , since the one concave portion and the one engaging portion are formed by the same member, the number of parts is reduced. further,
Formed on the peripheral edge between the inner side and outer side of the recess
Since each of the above-mentioned guide portions is constituted by the groove formed,
There is no need to provide a member having a portion.

【0015】[0015]

【0016】[0016]

【0017】第の態様では、前記指開閉機構は、前記
凸部を前記凹部に収めた状態において、前記3つ以上指
部が閉じて、これらを前記1つの係合部に係合させるこ
とができる。このように係合部を一つにすることで、結
合機構Bの小型化、簡素化を図ることができる。また、
前記凹部の内側側面と外側側面との間の周縁部に形成さ
れた溝によって前記各案内部を構成しているため、案内
部を有する部材を備える必要がない。そして、前記溝
は、前記溝口から予め定めた深さまで、当該溝が深くな
るにつれて予め定めた傾斜角でその幅が狭くなり、当該
溝が前記予め定めた深さよりもさらに深くなるにつれ
て、前記予め定めた傾斜角よりも大きい傾斜角でその幅
が狭くなっているので、前記溝口から予め定めた深さに
なるまで、広範囲にわたって前記突起部を捕らえること
ができ、また、前記予め定めた傾斜角よりも大きい傾斜
角でその幅が狭くなっている部分で、前記突起部と係合
することができる。
In a second aspect, the finger opening and closing mechanism is
In a state where the convex portion is housed in the concave portion, the three or more fingers
Parts are closed so that they can be engaged with the one engaging part.
Can be. In this way, by using only one engaging part,
The size and simplification of the combination mechanism B can be achieved. Also,
Formed on the peripheral edge between the inner side and outer side of the recess
Since each of the above-mentioned guide portions is constituted by the groove formed,
There is no need to provide a member having a portion. Then, the width of the groove decreases from the groove opening to a predetermined depth at a predetermined inclination angle as the groove becomes deeper, and as the groove becomes deeper than the predetermined depth, Since the width is reduced at an inclination angle larger than the predetermined inclination angle, the protrusion can be caught over a wide range from the groove to a predetermined depth, and the predetermined inclination angle At a portion where the width is narrower at a larger inclination angle, the protrusion can be engaged.

【0018】第の態様では、前記接続部Aと前記接続
部Bとの連結により、前記一方の結合対象物と前記他方
の結合対象物との電気的接続または機械的接続を行うこ
とができる。
According to the third aspect, the connection between the connection portion A and the connection portion B enables an electrical connection or a mechanical connection between the one connection object and the other connection object. .

【0019】第の態様では、前記指開閉機構は、前記
検出手段の検出結果を用いて各指の開閉動作を行う。
In a fourth aspect, the finger opening / closing mechanism performs the opening / closing operation of each finger using the detection result of the detection means.

【0020】[0020]

【0021】第の態様では、前記結合機構Aは、前記
マニピュレ−タによる移動により、前記マニピュレ−タ
の操作対象物に設けられた前記結合機構Bに結合する。
In a fifth aspect, the coupling mechanism A is coupled to the coupling mechanism B provided on an operation target of the manipulator by movement by the manipulator.

【0022】[0022]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0023】図1〜図7には、第1実施例が示されてい
る。
FIGS. 1 to 7 show a first embodiment.

【0024】図1、図2に示すように、本実施例の結合
装置は、2つの結合対象物300、400を結合する装
置であり、結合対象物300に設けられた結合機構10
0と、結合対象物400に設けられた結合機構200と
から構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the coupling device of the present embodiment is a device for coupling two coupling objects 300 and 400, and includes a coupling mechanism 10 provided on the coupling object 300.
0 and a coupling mechanism 200 provided on the coupling object 400.

【0025】結合機構100には、結合機構200との
結合時において当該結合機構200に対面する結合面1
09から突出した凸部140と、当該凸部140を中心
に放射状に配置されるとともに、それぞれ前記中心側の
端部(以下、基端部と呼ぶ)を起点として揺動可能に取
り付けられた3つの指102、102、102(図1で
は、このうちの一つが図示されている)とが設けられて
いる。これらの指は、基端部相互間が所定距離を有する
ように配置されている。指102、102、102の先
端側には凸部108が形成されている。指102、10
2、102は、その基端部がピン101により端板10
7に取り付けられ、当該ピン軸回りに回転する。リンク
104は、ピン103を介して指102に取り付けら
れ、当該ピン軸回りに回転する。リンク104の他端
は、ピン105を介して押板106に取り付けられてい
る。押板106にはボールナット115が設けられてお
り、当該ボールナット115は、ねじ114とかみ合
い、当該ねじの回転により前後運動をする。ねじ114
は、減速機113と連結されており、また、リンク駆動
モータ110がギア111、112を介して当該減速機
113に接続されている。
The coupling mechanism 100 has a coupling surface 1 facing the coupling mechanism 200 when coupled with the coupling mechanism 200.
A projection 140 projecting from the projection 09 and the projection 140 are arranged radially around the projection 140, and are attached to the center end (hereinafter referred to as a base end) so as to be swingable. And two fingers 102, 102, 102 (one of which is shown in FIG. 1). These fingers are arranged such that the base ends have a predetermined distance therebetween. Protrusions 108 are formed on the distal ends of the fingers 102, 102, 102. Fingers 102, 10
2 and 102 are end plates 10 whose base ends are
7 and rotates around the pin axis. The link 104 is attached to the finger 102 via the pin 103, and rotates around the pin axis. The other end of the link 104 is attached to a push plate 106 via a pin 105. The push plate 106 is provided with a ball nut 115. The ball nut 115 engages with the screw 114 and moves back and forth by rotation of the screw. Screw 114
Is connected to a speed reducer 113, and a link drive motor 110 is connected to the speed reducer 113 via gears 111 and 112.

【0026】端板107及び押板106の中心部には、
結合機構200方向へ貫通する貫通孔が形成されてお
り、ここに、先端部にソケットレンチ125が設けられ
ているトルク伝達軸124が回転可能に配されている。
当該結合機構100内には、このトルク伝達軸124を
回転駆動させる伝達駆動用モータ120が設けられてお
り、これがギア121、122及び減速機123を介し
てトルク伝達軸124に接続されている。
At the center of the end plate 107 and the push plate 106,
A through-hole penetrating in the direction of the coupling mechanism 200 is formed, and a torque transmission shaft 124 provided with a socket wrench 125 at the tip is rotatably arranged in the through-hole.
A transmission drive motor 120 for rotationally driving the torque transmission shaft 124 is provided in the coupling mechanism 100, and is connected to the torque transmission shaft 124 via gears 121 and 122 and a speed reducer 123.

【0027】端板107には、前述の凸部140のほ
か、3つの突起部141、141、141が設けられて
いる。3つの突起部は、凸部140を囲むように配さ
れ、かつ、それぞれ径方向に所定の長さを有するように
形成されている。凸部140は、ソケットレンチ125
を隙間を空けて覆うように設けられている。
The end plate 107 is provided with three projections 141, 141, 141 in addition to the above-mentioned projection 140. The three protrusions are arranged so as to surround the protrusion 140, and are formed to have a predetermined length in the radial direction, respectively. The convex portion 140 is a socket wrench 125
Is provided so as to cover with a gap.

【0028】一方、結合機構200は、結合機構100
の凸部140を収める凹部201が設けられている。凹
部201の外側側面には、結合機構100の3つの指1
02、102、102が閉じた際に、これらに係合する
係合部204が形成されている。係合部204は、3つ
の指が閉じたのち、これらが抜けないようにくびれてい
る。凹部201の中央には、ソケットレンチ125に嵌
まり込むボルトヘッド205を先端に有するトルク伝達
軸203が配置されている。
On the other hand, the coupling mechanism 200 is
A concave portion 201 for accommodating the convex portion 140 is provided. The three fingers 1 of the coupling mechanism 100
Engaging portions 204 are formed to engage with 02, 102 and 102 when they are closed. After the three fingers are closed, the engagement portion 204 is constricted so that these do not come off. At the center of the concave portion 201, a torque transmission shaft 203 having a bolt head 205 fitted on the socket wrench 125 at the tip is arranged.

【0029】また、凹部201には、結合機構100の
有する突起部141、141、141を案内し、その後
係合するV溝202、202、202が形成されてい
る。V溝202の溝幅は、その溝口において突起部14
1の幅より広く、溝が深まるにつれて狭まるように形成
されている。
In the recess 201, there are formed V-grooves 202, 202, 202 for guiding the projections 141, 141, 141 of the coupling mechanism 100 and engaging them thereafter. The groove width of the V groove 202 is such that the protrusion 14
1 and is formed so as to become narrower as the groove becomes deeper.

【0030】結合対象物300、400としては様々な
ものが考えられるが、本実施例の結合対象物300は、
結合機構100を三次元空間内において移動させるマニ
ピュレータであり、また、結合対象物400は、ペイロ
−ドである。ペイロ−ドとしては、マニピュレータに取
り付けられて、物体を把持するツ−ル等がある。
Various objects can be considered as the objects 300 and 400 to be combined.
The coupling mechanism 100 is a manipulator that moves in a three-dimensional space, and the coupling object 400 is a payload. Examples of the payload include a tool attached to the manipulator and holding an object.

【0031】結合機構100とマニピュレータ300と
の間には、力トルクセンサ310が設けられている。こ
の力トルクセンサ310は、前述した各種モータ11
0、120やマニピュレ−タ300の関節動作を制御す
る制御装置500と信号線510で接続されている。ま
た、結合機構200は、弾性材401を介して、ペイロ
−ド400に取り付けられている。
A force torque sensor 310 is provided between the coupling mechanism 100 and the manipulator 300. The force torque sensor 310 is connected to the various motors 11 described above.
0 and 120 and a control device 500 for controlling the joint operation of the manipulator 300 via a signal line 510. The coupling mechanism 200 is attached to the payload 400 via an elastic member 401.

【0032】次に本実施例の結合装置の動作について説
明する。
Next, the operation of the coupling device of this embodiment will be described.

【0033】図3に示すように、結合機構100、20
0相互の結合前においては、指102、102、102
は最も開いた状態になっている。
As shown in FIG. 3, the coupling mechanisms 100, 20
0, the fingers 102, 102, 102
Is most open.

【0034】そして、結合機構100、200相互を結
合させるべく、まず、マニピュレータ300を駆動し、
結合機構200に対する当該結合機構100のX軸に垂
直な方向における概略位置決めを行う。その後、マニピ
ュレ−タ300を更に駆動して、結合機構100をX軸
方向へ移動し、結合機構200に近づけていく。結合機
構100が結合機構200に近づいていくと、図4に示
すように、結合機構100の凸部140の先端が結合機
構200の凹部201の内側に接触し、その後、凸部1
40は、これに沿って移動する。この際、制御装置50
0は、力トルクセンサ310からの信号に基づいて、当
該力トルクセンサ310で検出される力とモーメントが
小さくなるように、マニピュレ−タ300の動作を制御
する。一方、ソケットレンチ125は、凸部140に覆
われているため、接触の際に、当該ソケットレンチ12
5が損傷することはない。
Then, in order to couple the coupling mechanisms 100 and 200 to each other, first, the manipulator 300 is driven,
Approximate positioning of the coupling mechanism 100 relative to the coupling mechanism 200 in a direction perpendicular to the X axis is performed. Thereafter, the manipulator 300 is further driven to move the coupling mechanism 100 in the X-axis direction and to approach the coupling mechanism 200. When the coupling mechanism 100 approaches the coupling mechanism 200, as shown in FIG. 4, the tip of the convex portion 140 of the coupling mechanism 100 contacts the inside of the concave portion 201 of the coupling mechanism 200.
40 moves along this. At this time, the control device 50
0 controls the operation of the manipulator 300 based on the signal from the force torque sensor 310 so that the force and moment detected by the force torque sensor 310 are reduced. On the other hand, since the socket wrench 125 is covered by the convex portion 140, the socket wrench 12
5 is not damaged.

【0035】結合機構100を更にX軸方向に近づけて
いくと、図5に示すように、突起部141がV溝202
に沿って案内され、これにより、X軸、Y軸、Z軸の3
軸回り、及び、Y軸、Z軸方向の正確な位置決めが行わ
れる。この動作は、図6に示すように、結合機構100
の端板107が、結合機構200の凹部201の先端部
に当接した時点で完了し、このとき、X軸、Y軸、Z軸
の3軸方向及び3軸回りの位置決めが終了する。
When the coupling mechanism 100 is further moved in the X-axis direction, as shown in FIG.
Along the X axis, the Y axis, and the Z axis.
Accurate positioning around the axis and in the Y-axis and Z-axis directions is performed. This operation is performed as shown in FIG.
Is completed when the end plate 107 abuts on the distal end of the concave portion 201 of the coupling mechanism 200. At this time, the positioning in the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions and around the three axes ends.

【0036】以上のような動作で三次元的な位置決めが
完了すると、リンク駆動モータ110が駆動してねじ1
14が回転し、押板106がボールナット115と共に
結合機構200に近づく方向に移動する。押板106の
移動により、リンク104が前方に押し出されて、指1
02はピン101を基点として揺動し、3つの指は係合
部204に係合する状態まで閉じていく。この様子は、
図7に示されている。そして、指102、102、10
2が全閉状態になると、結合機構100、200相互の
位置決め状態の維持ができるようになる。
When the three-dimensional positioning is completed by the above operation, the link drive motor 110 is driven to
14 rotates, and the push plate 106 moves together with the ball nut 115 in a direction approaching the coupling mechanism 200. The link 104 is pushed forward by the movement of the push plate 106, and the finger 1
Numeral 02 swings with the pin 101 as a base point, and the three fingers are closed until they are engaged with the engaging portions 204. This situation is
This is shown in FIG. And the fingers 102, 102, 10
When 2 is fully closed, the positioning of the coupling mechanisms 100 and 200 can be maintained.

【0037】なお、本実施例では、結合機構100、2
00が互いに当接してから指を閉じる結合動作を行って
いるが、結合機構100の各指が結合機構200の係合
部204を引き込むようにして互いを結合させる結合動
作を行ってもよい。具体的には、図5の状態において、
リンク駆動モータ110を駆動させ、上記の原理で指1
02、102、102を閉じ、指102、102、10
2に係合部204を引き込ませる。この引き込み過程で
は、上記と同様、突起部141とV溝202により3次
元的な位置決めが実現され、その後、指102、10
2、102の全閉状態でこの位置決めが終了する。
In this embodiment, the coupling mechanisms 100, 2
00 performs the coupling operation of closing the fingers after abutting each other, but may perform the coupling operation of coupling each other such that each finger of the coupling mechanism 100 pulls the engaging portion 204 of the coupling mechanism 200. Specifically, in the state of FIG.
By driving the link drive motor 110, the finger 1
02, 102, 102 are closed and the fingers 102, 102, 10
Then, the engaging portion 204 is retracted into 2. In this retracting process, three-dimensional positioning is realized by the protrusion 141 and the V-groove 202 as described above.
This positioning is completed in the fully closed state of 2, 102.

【0038】そして、結合動作が完了すると、これと同
時にソケットレンチ125とボルトヘッド205との結
合が完了し、トルク伝達が可能となる。
When the connection operation is completed, the connection between the socket wrench 125 and the bolt head 205 is completed at the same time, and the torque can be transmitted.

【0039】なお、結合完了後の所定の作業が終了した
後は、リンク駆動モ−タ110を逆回転させ、前述した
結合動作と逆の順序で結合を解除すればよい。これによ
り、結合機構100と結合機構200とが分離される。
After the completion of the predetermined work after the completion of the connection, the link drive motor 110 is rotated in the reverse direction to release the connection in the reverse order of the above-described connection operation. Thereby, the coupling mechanism 100 and the coupling mechanism 200 are separated.

【0040】また、ソケットレンチの代わりに、電気コ
ネクタA(図示せず)を結合機構100に設け、さら
に、結合機構200にボルトヘッドの代わりに電気コネ
クタAと接合する電気コネクタBを設けて、信号及び電
力の授受を行っても良い。
Further, an electric connector A (not shown) is provided in the coupling mechanism 100 instead of the socket wrench, and an electric connector B to be joined to the electric connector A is provided in the coupling mechanism 200 instead of the bolt head. Transmission and reception of signals and power may be performed.

【0041】つぎに、第2実施例について図8を用いて
説明する。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.

【0042】図8には、結合機構600、210、22
0が示されている。結合機構600は、第1実施例で記
述した結合機構100と同様なものである。結合機構2
10、220は、第1実施例の結合機構200と同様な
ものであるが、本実施例では、結合機構210、220
のV溝の溝幅が互いに異なっている。結合機構210
は、弾性材411を介して、機械的強度の強いペイロー
ド410に取り付けられている。一方、結合機構220
は、弾性材421を介して、機械的強度の弱いペイロー
ド420に取り付けられている。具体的には、ペイロー
ド420の機械的強度は、ペイロード410のそれより
も弱くなっている。
FIG. 8 shows coupling mechanisms 600, 210 and 22.
0 is shown. The coupling mechanism 600 is similar to the coupling mechanism 100 described in the first embodiment. Coupling mechanism 2
10 and 220 are the same as the coupling mechanism 200 of the first embodiment, but in this embodiment, the coupling mechanisms 210 and 220 are used.
Have different groove widths. Coupling mechanism 210
Is attached to the payload 410 having high mechanical strength via the elastic member 411. On the other hand, the coupling mechanism 220
Is attached to the payload 420 having low mechanical strength via the elastic member 421. Specifically, the mechanical strength of the payload 420 is weaker than that of the payload 410.

【0043】結合機構210、220は、それぞれ、結
合機構600の凸部140を収める凹部211、221
が設けられている。凹部211、221のそれぞれは、
前述と同様、その外側側面に、結合機構600の3つの
指102、102、102が閉じた際に、これらに係合
する係合部214、224が形成されている。また、凹
部211には、結合機構600の3つの突起部141、
141、141を案内して係合する3つのV溝212、
212、212が形成されている。凹部221には、同
じく、3つのV溝222、222、222が形成されて
いる。V溝212は、その溝口において突起部141の
幅より広く、溝が深まるにつれて狭まるように形成され
ている。一方、V溝222は、その溝幅がV溝212と
比較して広くなっている。
The coupling mechanisms 210 and 220 are respectively provided with concave portions 211 and 221 for accommodating the convex portions 140 of the coupling mechanism 600.
Is provided. Each of the recesses 211 and 221 is
As described above, engagement portions 214 and 224 that engage with the three fingers 102, 102, and 102 of the coupling mechanism 600 when the fingers are closed are formed on the outer side surface. Further, the three protrusions 141 of the coupling mechanism 600
Three V-grooves 212 for guiding and engaging 141, 141,
212, 212 are formed. Similarly, three V-grooves 222, 222, 222 are formed in the recess 221. The V-groove 212 is formed so as to be wider than the width of the protrusion 141 at the groove opening and narrow as the groove becomes deeper. On the other hand, the V-groove 222 has a wider groove width than the V-groove 212.

【0044】そして、結合機構600は、第1実施例と
同じ順序で、結合機構210、220のそれぞれに結合
することができる。
The coupling mechanism 600 can be coupled to each of the coupling mechanisms 210 and 220 in the same order as in the first embodiment.

【0045】ところで、結合機構600と結合機構21
0との結合時において、これらを結合する結合力は、リ
ンク駆動モータ110のモ−タ電流に比例する保持トル
クと、V溝212と突起部141との係合の度合いによ
って決定される。この結合力は、ペイロード410へ荷
重として伝達されるが、これらを引き離すような、前記
結合力以上の荷重が、結合機構600、210間にかか
った場合、この荷重は指102、102、102から前
記リンク機構に伝達され、リンク駆動モータ110に到
達する。そして、リンク駆動モータ110に伝達された
荷重が当該モータの保持トルクよりも大きい場合、指1
02、102、102は開方向に動くことになる。
By the way, the coupling mechanism 600 and the coupling mechanism 21
At the time of the coupling with the zero, the coupling force for coupling them is determined by the holding torque proportional to the motor current of the link drive motor 110 and the degree of engagement between the V-groove 212 and the projection 141. This coupling force is transmitted as a load to the payload 410. If a load equal to or greater than the above-described coupling force is applied between the coupling mechanisms 600 and 210 to separate them, this load is applied to the fingers 102, 102 and 102. The power is transmitted to the link mechanism and reaches the link drive motor 110. When the load transmitted to the link drive motor 110 is larger than the holding torque of the motor, the finger 1
02, 102 and 102 will move in the opening direction.

【0046】したがって、ペイロード410に予め定め
た大きさ以上の荷重がかからないように、リンク駆動モ
ータ110の保持トルクとV溝212の形状(具体的に
は、溝幅)を設定すれば、ペイロード410の破損を防
ぐことができる。
Therefore, if the holding torque of the link drive motor 110 and the shape (specifically, the groove width) of the V-groove 212 are set so that a load greater than a predetermined amount is not applied to the payload 410, the payload 410 Can be prevented from being damaged.

【0047】また、結合機構220の凹部221に形成
されたV溝222の幅は、前述したように、結合機構2
10の凹部211に形成されたV溝212よりも広くな
っている。つまり、結合機構600と結合機構220と
の結合時において、その結合力は、結合機構600、2
10間のそれよりも弱くなることになる。具体的には、
図9に示すような角度αを有するV溝242を考えた場
合、当該V溝による結合力の一つであるX軸回りのトル
クMxについては、次式のような関係にある。
As described above, the width of the V groove 222 formed in the concave portion 221 of the coupling mechanism 220 is
It is wider than the V groove 212 formed in the ten recesses 211. That is, when the coupling mechanism 600 and the coupling mechanism 220 are coupled, the coupling force is equal to the coupling mechanisms 600 and 2.
It will be weaker than that between ten. In particular,
When considering a V-groove 242 having an angle α as shown in FIG. 9, a torque Mx around the X-axis, which is one of the coupling forces by the V-groove, has the following relationship.

【0048】[0048]

【数1】 (Equation 1)

【0049】(1)式に示すように、角度αが大きい
(V溝が狭い)ほうが高い保持力が得られることにな
る。なお、V溝による結合力は、X軸回りのトルク以外
に、Y軸、Z軸方向の力や、Y軸、Z軸回りのトルクが
ある。
As shown in the equation (1), the larger the angle α (the smaller the V groove), the higher the holding force. The coupling force by the V-groove includes a force in the Y-axis and Z-axis directions and a torque in the Y-axis and Z-axis directions in addition to the torque around the X-axis.

【0050】このようにV溝の溝幅を変えれば、リンク
駆動モータ110の保持トルク(具体的には、モ−タ電
流)が一定であっても、任意の結合力を設定することが
できる。本実施例では、ペイロード420の機械的強度
は、ペイロード410のそれよりも弱くなっており、こ
の度合いに応じて、V溝222の幅がV溝212よりも
広くなっている。
By changing the groove width of the V-groove as described above, an arbitrary coupling force can be set even if the holding torque of the link drive motor 110 (specifically, the motor current) is constant. . In the present embodiment, the mechanical strength of the payload 420 is weaker than that of the payload 410, and the width of the V-groove 222 is wider than that of the V-groove 212 according to this degree.

【0051】また、図10に示すようなV溝252を用
いれば、位置決めする際の許容ずれが大きくなり、か
つ、保持力を大きくすることができる。当該V溝は、2
段のテ−パ部252a、252bが設けられており、溝
口に近い方のテ−パ部252aよりも、溝が深い部分の
テ−パ部252bのほうが、その傾斜角がきつくなって
いる。そして、テ−パ部252aで、結合機構600の
突起部141を案内し、テ−パ部252bで、当該突起
部141との係合を行う。
When the V-shaped groove 252 as shown in FIG. 10 is used, the allowable deviation at the time of positioning is increased, and the holding force can be increased. The V groove is 2
Stepped taper portions 252a and 252b are provided, and the taper portion 252b in a deeper groove has a steeper inclination angle than the tapered portion 252a closer to the groove opening. The taper portion 252a guides the protrusion 141 of the coupling mechanism 600, and the taper portion 252b engages with the protrusion 141.

【0052】次に、第3実施例について図11を用いて
説明する。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.

【0053】結合機構700は、第1実施例で示した結
合機構100と同様な構成であるため、説明は省略す
る。結合機構230は、第1実施例で示した結合機構2
00とほぼ同様な構成になっているが、トルク伝達軸2
03およびボルトヘッド205を除いた点で異なってい
る。結合機構230は、弾性材431を介して、ペイロ
ード430に取り付けられている。ペイロード430
は、レール432上を移動できるように構成されてい
る。
The structure of the coupling mechanism 700 is the same as that of the coupling mechanism 100 shown in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. The coupling mechanism 230 is the coupling mechanism 2 shown in the first embodiment.
The structure is almost the same as that of the torque transmission shaft 2.
03 and the bolt head 205 are different. The coupling mechanism 230 is attached to the payload 430 via an elastic member 431. Payload 430
Is configured to be able to move on the rail 432.

【0054】そして、図11には、第1実施例と同じ順
序を経て、結合機構700と結合機構230との結合が
完了した状態が示されている。図11において、結合機
構700は、マニピュレ−タ300により結合機構23
0へ押し付けられており、突起部141がV溝232に
係合している。この状態において、マニピュレ−タ30
0をレ−ル432の長手方向に移動させた場合、ペイロ
ード430は、レール432に沿って移動する。
FIG. 11 shows a state in which the coupling between the coupling mechanism 700 and the coupling mechanism 230 has been completed in the same order as in the first embodiment. In FIG. 11, the coupling mechanism 700 includes a coupling mechanism 23 by the manipulator 300.
0, and the protrusion 141 is engaged with the V groove 232. In this state, the manipulator 30
When 0 is moved in the longitudinal direction of the rail 432, the payload 430 moves along the rail 432.

【0055】ところで、この移動動作中において、例え
ば、マニピュレ−タ300の振動などにより、結合機構
700、230間の結合力以上の荷重がかかることがあ
る。しかしながら、このような荷重は、瞬間的にかかる
場合が多く、この場合は、各指が完全に外れることはな
い。また、前記荷重が少し長めに(例えば、数秒間継続
的に)かかることがあっても、マニピュレ−タ300が
押しつけ力を発生しているので、V溝232と突起部1
41との係合は保たれることになる。また、V溝232
と突起部141との係合が解除されたとしても、リンク
駆動モータ110が保持トルクを発生し続けているた
め、結合機構700の各指は、結合機構230の係合部
234を引き込むように動作する。つまり、指102、
102、102が係合部234から若干外れても、次の
瞬間には、指102、102、102が再び閉じて係合
部234を保持し、完全な結合状態で移動動作を続ける
ことができる。
By the way, during this moving operation, a load greater than the coupling force between the coupling mechanisms 700 and 230 may be applied due to, for example, vibration of the manipulator 300. However, such a load is often applied momentarily, and in this case, each finger does not come off completely. Even if the load is applied slightly longer (for example, continuously for several seconds), since the manipulator 300 generates a pressing force, the V-shaped groove 232 and the protrusion 1 are formed.
The engagement with 41 will be maintained. Also, V-groove 232
Even when the engagement between the coupling mechanism 700 and the projection 141 is released, since the link drive motor 110 continues to generate the holding torque, each finger of the coupling mechanism 700 pulls the engagement section 234 of the coupling mechanism 230 so as to pull in. Operate. That is, the finger 102,
Even if the fingers 102, 102 are slightly disengaged from the engaging portions 234, at the next moment, the fingers 102, 102, 102 close again to hold the engaging portions 234, and the moving operation can be continued in a completely connected state. .

【0056】以上、第1〜第3実施例について説明した
が、必ずしも3本の指で結合を行う必要はなく、4本以
上の指を用いて行っても良い。また、各指を開閉動作さ
せる機構は、第1〜第3実施例に記述したもの以外の機
構を用いてもよい。
Although the first to third embodiments have been described above, the coupling need not necessarily be performed with three fingers, but may be performed with four or more fingers. Further, as a mechanism for opening and closing each finger, a mechanism other than those described in the first to third embodiments may be used.

【0057】また、指102、102、102を適切な
形状にすれば、特開平1−169121号公報に記載さ
れているような、各指を開きながら結合する結合機構を
さらに備えることも可能である。
If the fingers 102, 102, 102 are formed in an appropriate shape, it is possible to further provide a coupling mechanism for opening and coupling the fingers as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-169121. is there.

【0058】[0058]

【発明の効果】本発明の結合装置によれば、把持機構を
備えた一方の結合機構に結合する他方の結合機構が小型
化、簡素化されているので、他方の結合機構に取り付け
られる対象物として、小型のものを取り扱うことができ
る。また、三次元空間内において結合対象物相互の正確
な位置決めを確実に行うことができる。さらに、一方の
結合機構の各指の把持力を変化させることなく、結合力
を調節することができ、様々な機械的強度を持つ対象物
を扱うことができるようになる。
According to the coupling device of the present invention, since the other coupling mechanism coupled to one coupling mechanism having the gripping mechanism is reduced in size and simplified, the object attached to the other coupling mechanism. Can handle small ones. In addition, accurate positioning of the objects to be combined in the three-dimensional space can be reliably performed. Furthermore, the coupling force can be adjusted without changing the gripping force of each finger of one coupling mechanism, and an object having various mechanical strengths can be handled.

【0059】[0059]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかる第1実施例の結合装置の部分断
面図である。
FIG. 1 is a partial sectional view of a coupling device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明にかかる第1実施例の結合装置の外観図
である。
FIG. 2 is an external view of a coupling device according to a first embodiment of the present invention.

【図3】本発明にかかる第1実施例の結合装置の結合前
における部分断面図である。
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the coupling device according to the first embodiment of the present invention before coupling.

【図4】本発明にかかる第1実施例の結合装置の結合開
始時における部分断面図である。
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the coupling device according to the first embodiment of the present invention when coupling is started.

【図5】本発明にかかる第1実施例の結合装置の位置ず
れ修正時における部分断面図である。
FIG. 5 is a partial cross-sectional view of the coupling device according to the first embodiment of the present invention at the time of correcting a displacement.

【図6】本発明にかかる第1実施例の結合装置の位置ず
れ修正完了時における部分断面図である。
FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the coupling device according to the first embodiment of the present invention at the time of completion of correction of positional deviation.

【図7】本発明にかかる第1実施例の結合装置の結合完
了時における部分断面図である。
FIG. 7 is a partial sectional view of the coupling device according to the first embodiment of the present invention when coupling is completed.

【図8】本発明にかかる第2実施例の結合装置の外観図
である。
FIG. 8 is an external view of a coupling device according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明にかかる結合装置のV溝に関する説明図
である。
FIG. 9 is an explanatory diagram relating to a V-groove of the coupling device according to the present invention.

【図10】本発明にかかる結合装置のV溝に関する説明
図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram relating to a V-groove of the coupling device according to the present invention.

【図11】本発明にかかる第3実施例の部分断面図であ
る。
FIG. 11 is a partial sectional view of a third embodiment according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100、200、210、220、230、600、7
00・・・結合機構、101、103、105・・・ピン、
102・・・指、 104・・・リンク、 106・・・押板、
107・・・端板、 108、140・・・凸部、 109・
・・結合面、110・・・リンク駆動モータ、 111、1
12、121、122・・・ギア、113、123・・・減速
機、 114・・・ねじ、 115・・・ボールナット、 1
20・・・伝達駆動用モータ、 124・・・トルク伝達軸、
125・・・ソケットレンチ、 141・・・突起部、 2
01、211、221、231・・・凹部、 202、2
12、222、232、242、252・・・V溝、 2
03・・・トルク伝達軸、 204、214、224、2
34・・・係合部、 205・・・ボルトヘッド、300・・・
マニピュレータ、 310・・・力トルクセンサ、 40
1、411、421、431・・・弾性材、 400、4
10、420、430・・・ペイロード、432・・・レー
ル、 500・・・制御装置、510・・・信号線
100, 200, 210, 220, 230, 600, 7
00: coupling mechanism, 101, 103, 105: pin
102: finger, 104: link, 106: press plate,
107 ... end plate, 108, 140 ... convex part, 109
..Connection surfaces, 110... Link drive motors, 111, 1
12, 121, 122 ... gear, 113, 123 ... reducer, 114 ... screw, 115 ... ball nut, 1
20: transmission drive motor 124: torque transmission shaft
125: socket wrench, 141: protrusion, 2
01, 211, 221, 231,... Recesses, 202, 2
12, 222, 232, 242, 252... V groove, 2
03: Torque transmission shaft, 204, 214, 224, 2
34 ... engagement part, 205 ... bolt head, 300 ...
Manipulator, 310 ... force torque sensor, 40
1, 411, 421, 431 ... elastic material, 400, 4
10, 420, 430: payload, 432: rail, 500: control device, 510: signal line

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田 光茂 東京都港区浜松町二丁目4番1号 世界 貿易センタービル21階 宇宙開発事業団 内 (56)参考文献 特開 平7−24755(JP,A) 特開 平5−23989(JP,A) 実公 平3−43469(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F16D 1/02 B25J 15/04 B25J 15/10──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Mitsushige Oda 2-4-1 Hamamatsucho, Minato-ku, Tokyo World Trade Center Building 21F Space Development Corporation (56) References JP-A-7-24755 (JP, A) JP-A-5-23989 (JP, A) JP-A-3-43469 (JP, Y2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F16D 1/02 B25J 15/04 B25J 15 /Ten

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】2つの結合対象物を結合する結合装置であ
って、 当該結合装置は、2つの結合対象物のうちの一方に設け
られる結合機構Aと、 2つの結合対象物のうちの他方に設けられる結合機構B
とから構成され、 前記結合機構Aは、 結合時において前記結合機構Bに対面する結合面から突
出した1つの凸部と、当該凸部を囲むように配置された
3つ以上の突起部と、当該凸部を中心に放射状に配置さ
れるとともに、それぞれ前記中心側の端部を起点として
揺動可能に設けられた3つ以上の指部と、当該3つ以上
の指部を揺動させて開閉させる指開閉機構とを備え、 前記結合機構Bは、 前記凸部を収める1つの凹部と、前記3つ以上の突起部
のそれぞれを案内して係合する3つ以上の案内部と、少
なくとも前記凸部を前記凹部に収めた状態で前記3つ以
上の指部が閉じた際に、当該3つ以上の指部に係合する
1つの係合部とを備え、 前記1つの凹部と前記1つの係合部は、同一の部材に形
成され、当該同一の部材は、結合時において前記結合機
構Aに対面する結合面から突出した部材であり、 前記凹部は、前記同一の部材の中央部に形成され、か
つ、前記結合機構Aに向かって開口しており、 前記各案内部は、前記凹部の内側側面と外側側面との間
の周縁部に形成された溝であり、 当該溝の幅は、溝口において前記突起部の幅よりも広
く、当該溝が深くなるにつれて狭くなることを特徴とす
る結合装置。
1. A coupling device for coupling two coupling objects, wherein the coupling device includes a coupling mechanism A provided on one of the two coupling objects, and the other of the two coupling objects. Mechanism B provided for
The coupling mechanism A comprises: one projection protruding from a coupling surface facing the coupling mechanism B at the time of coupling; and three or more projections arranged so as to surround the projection. Three or more finger portions that are arranged radially around the convex portion and that are swingably provided with the end on the center side as a starting point, and swing the three or more finger portions. A finger opening / closing mechanism for opening / closing, wherein the coupling mechanism B comprises: one concave portion for accommodating the convex portion; and three or more guide portions for guiding and engaging each of the three or more projecting portions; When the three or more fingers are closed in a state in which the convex portion is housed in the concave portion, the one or more fingers are closed. The one engaging portion engages with the three or more fingers. One engaging portion is formed on the same member, and the same member is A member protruding from a coupling surface facing the coupling mechanism A, wherein the concave portion is formed in a central portion of the same member, and is open toward the coupling mechanism A; A groove formed in a peripheral portion between an inner side surface and an outer side surface of the concave portion, wherein a width of the groove is wider than a width of the protrusion at a groove opening and becomes narrower as the groove becomes deeper. Characteristic coupling device.
【請求項2】2つの結合対象物を結合する結合装置であ
って、 当該結合装置は、2つの結合対象物のうちの一方に設け
られる結合機構Aと、2つの結合対象物のうちの他方に
設けられる結合機構Bとから構成され、 前記結合機構Aは、 結合時において前記結合機構Bに対面する結合面から突
出した1つの凸部と、当該凸部を囲むように配置された
3つ以上の突起部と、当該凸部を中心に放射状に配置さ
れるとともに、それぞれ前記中心側の端部を起点として
揺動可能に設けられた3つ以上の指部と、当該3つ以上
の指部を揺動させて開閉させる指開閉機構とを備え、 前記結合機構Bは、 前記凸部を収める1つの凹部と、前記3つ以上の突起部
のそれぞれを案内して係合する3つ以上の案内部と、少
なくとも前記凸部を前記凹部に収めた状態で前記3つ以
上の指部が閉じた際に、当該3つ以上の指部に係合する
1つの係合部とを備え、 前記1つの凹部と前記1つの係合部は、同一の部材に形
成され、当該同一の部材は、結合時において前記結合機
構Aに対面する結合面から突出した部材であり、 前記凹部は、前記同一の部材の中央部に形成され、か
つ、前記結合機構Aに向かって開口しており、 前記各案内部は、前記凹部の内側側面と外側側面との間
の周縁部に形成された溝であり、 当該溝の幅は、溝口において前記突起部の幅よりも広
く、前記溝口から予め定めた深さまで、当該溝が深くな
るにつれて予め定めた傾斜角で狭くなり、当該溝が前記
予め定めた深さよりもさらに深くなるにつれて、前記予
め定めた傾斜角よりも大きい傾斜角で狭くなることを特
徴とする結合装置。
2. A coupling device for coupling two coupling objects, wherein the coupling device includes a coupling mechanism A provided on one of the two coupling objects and the other of the two coupling objects. The coupling mechanism A is provided with a projection that projects from a coupling surface that faces the coupling mechanism B during coupling, and three projections that are arranged to surround the projection. The above-mentioned protrusions, three or more finger portions which are arranged radially around the protrusion and are provided so as to be swingable from the end on the center side as a starting point, and the three or more fingers. A finger opening / closing mechanism for swinging a part to open / close the part, wherein the coupling mechanism B is configured to guide and engage one concave part for accommodating the convex part and the three or more protrusion parts, respectively. And a shape in which at least the convex portion is accommodated in the concave portion. And when the three or more finger portions are closed, the one or more engaging portions engage with the three or more finger portions. The one concave portion and the one engaging portion are the same member. And the same member is a member protruding from a coupling surface facing the coupling mechanism A at the time of coupling, and the concave portion is formed at a central portion of the same member, and the coupling mechanism A And each of the guide portions is a groove formed in a peripheral portion between an inner side surface and an outer side surface of the concave portion, and the width of the groove is larger than the width of the protrusion at the groove opening. Also, from the groove opening to a predetermined depth, the groove becomes narrower at a predetermined inclination angle as the groove becomes deeper, and as the groove becomes deeper than the predetermined depth, it becomes smaller than the predetermined inclination angle. A coupling device characterized by narrowing at a large inclination angle
【請求項3】請求項1または2において、 前記結合機構Aは、 前記凸部の中心を貫通した状態で設けられ、かつ、前記
他方の結合対象物と電気的接続または機械的接続を行う
ための接続部Aをさらに備え、 前記結合機構Bは、 前記凹部の中心を貫通した状態で設けられ、かつ、前記
接続部Aと連結して前記一方の結合対象物と電気的接続
または機械的接続を行うための接続部Bをさらに備える
ことを特徴とする結合装置。
3. The coupling mechanism A according to claim 1, wherein the coupling mechanism A is provided so as to penetrate a center of the projection, and performs an electrical connection or a mechanical connection with the other coupling object. The coupling mechanism B is provided in a state penetrating the center of the concave portion, and is connected to the connection part A to electrically or mechanically connect to the one coupling object. The coupling device further comprising a connecting portion B for performing the following.
【請求項4】請求項1または2において、 前記結合機構Aは、 当該結合機構Aと前記一方の結合対象物との間に設けら
れ、かつ、当該一方の結合対象物にかかる力を検出する
検出手段を更に備え、前記指開閉機構は、前記検出手段
の検出結果を用いて各指の開閉動作を行うことを特徴と
する結合装置。
4. The coupling mechanism A according to claim 1, wherein the coupling mechanism A is provided between the coupling mechanism A and the one coupling target, and detects a force applied to the one coupling target. A coupling device, further comprising a detection unit, wherein the finger opening / closing mechanism performs an opening / closing operation of each finger using a detection result of the detection unit.
【請求項5】請求項1または2において、 前記一方の結合対象物は、前記結合機構Aを移動させる
マニピュレ−タの一部であり、 前記他方の結合対象物は、前記マニピュレ−タが取り扱
う操作対象物であることを特徴とする結合装置。
5. The connecting object according to claim 1, wherein the one connecting object is a part of a manipulator for moving the connecting mechanism A, and the other connecting object is handled by the manipulator. A coupling device, which is an operation target.
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