-
[Technisches Gebiet]
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Handmechanismus und einen Greifroboter.
-
[Hintergrund]
-
Es wurde ein Handmechanismus entwickelt, der an einem Roboterarm oder dergleichen angebracht ist und einen Gegenstand mit einer Vielzahl von Fingerabschnitten greift. Beispielsweise offenbart PTL 1 ein Robotergerät, das einen Handmechanismus (Mehrfingerhandabschnitt) mit einer Vielzahl von Fingerabschnitten und einen Roboterarm mit einer Spitze umfasst, an der der Handmechanismus angebracht ist. PTL 1 beschreibt, dass ein Drucksensor an der Spitze des Fingerabschnitts vorgesehen ist und eine Position des tatsächlichen Kontakts mit einem Gegenstand auf der Grundlage der Ausgabe des Drucksensors erfasst wird, wodurch die Positionsinformationen des Objekts auf der Grundlage der Informationen über die erfasste Kontaktposition korrigiert wird.
-
[Literatu rverzeichnis]
-
[Patentliteratur]
-
[PTL 1] Japanisches Patent Nr.
5505138 -
[Übersicht über die Erfindung]
-
[Technisches Problem]
-
Der an der Fingerspitze angebrachte Drucksensor hat eine geringere Haltbarkeit als die anderen Elemente des Handmechanismus und wird leicht beschädigt. Folglich gibt es Fälle, in denen ein Austausch des Drucksensors erforderlich ist. In einem Fall jedoch, in dem die relativen Positionen des Fingerabschnitts und des Sensors beim Austauschen des Drucksensors verschoben werden, wird die Position des Zielobjekts als verschoben erkannt, so dass die Position des Gegenstandes möglicherweise falsch bestimmt werden kann. Demzufolge muss in einem Fall, in dem ein Benutzer nur den Drucksensor austauscht, der Benutzer die Ausrichtung des Drucksensors an der Spitze des Fingerabschnitts mit hoher Genauigkeit ausführen. Dementsprechend ist es für den Benutzer schwierig, nur den Drucksensor auszutauschen. Andererseits können in einem Fall, in dem beim Austausch des Drucksensors die gesamten Fingerabschnitte oder der gesamte Handmechanismus ausgetauscht werden, die Kosten steigen und ein zusätzlicher Arbeitsaufwand erforderlich sein. Es ist denkbar, den Drucksensor zusammen mit dem Fingerabschnitt zu ersetzen. Wenn jedoch beabsichtigt ist, dass der Fingerabschnitt von einem Gelenk gelöst wird, muss das Gelenk demontiert werden, was zusätzliche Arbeit erfordert, und außerdem kann es in einem Fall, in dem das Gelenk nicht richtig zusammengebaut werden kann, schwierig sein, eine normale Bewegung auszuführen.
-
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen herrschenden Umstände gemacht, wobei ein Ziel dieser Erfindung darin besteht, auf einfache Weise einen Sensor zu wechseln, der in einem Fingerabschnitt eines Handmechanismus vorgesehen ist.
-
[Lösung des Problems]
-
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Handmechanismus, der eine Vielzahl von Fingerabschnitten umfasst, wobei jeder der Vielzahl von Fingerabschnitten umfasst: einen ersten Fingergliedabschnitt, der einen Sensor aufweist und auf einer Spitzenseite des Fingerabschnitts angeordnet ist; einen zweiten Fingergliedabschnitt, der auf einer Basisendseite des Fingerabschnitts angeordnet und mit dem ersten Fingergliedabschnitt verbunden ist; und einen Gelenkabschnitt, der den ersten Fingergliedabschnitt und den zweiten Fingergliedabschnitt so verbindet, dass der erste Fingergliedabschnitt relativ zu dem zweiten Fingergliedabschnitt an einem Gelenkabschnitt zwischen dem ersten Fingergliedabschnitt und dem zweiten Fingergliedabschnitt beweglich ist, und der erste Fingergliedabschnitt einen lösbaren Abschnitt umfasst, der an einer Position weiter zu einer Spitzenseite des Fingerabschnitts als zum Gelenkabschnitt hin lösbar ist und den Sensor umfasst.
-
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Greifroboter, der den oben beschriebenen Handmechanismus an der Spitze eines Arms umfasst.
-
[Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
-
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den im Fingerabschnitt des Handmechanismus vorgesehenen Sensor auf einfache Art zu ersetzen.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine Ansicht, die den schematischen Aufbau eines Greifroboters gemäß einer Ausführungsform zeigt.
- 2 ist eine Perspektivansicht eines Handmechanismus gemäß der Ausführungsform.
- 3 ist eine Draufsicht auf den Handmechanismus gemäß der Ausführungsform.
- 4 ist eine Seitenansicht eines Fingerabschnitts des Handmechanismus gemäß der Ausführungsform.
- 5 ist eine Ansicht, bei der die Seite eines Spitzenabschnitts des Fingerabschnitts des Handmechanismus gemäß der Ausführungsform aus der Richtung eines Pfeils A in 4 betrachtet wird.
- 6 ist eine Ansicht, die den Bewegungsbereich eines zweiten Gelenkabschnitts in dem Fingerabschnitt des Handmechanismus gemäß der Ausführungsform zeigt.
- 7 ist eine Ansicht, die den inneren Aufbau jeweils eines ersten Gelenkabschnitts und eines zweiten Fingergliedabschnitts in dem Fingerabschnitt des Handmechanismus gemäß der Ausführungsform zeigt.
- 8 ist eine Ansicht, die einen Bewegungsbereich des ersten Gelenkabschnitts in dem Fingerabschnitt des Handmechanismus gemäß der Ausführungsform zeigt.
- 9 ist eine Ansicht, die eine Anordnung druckempfindlicher Sensoren auf einer Spitzenseite eines ersten Fingergliedabschnitts in dem Fingerabschnitt des Handmechanismus gemäß der Ausführungsform zeigt.
- 10 ist eine Ansicht, die den Aufbau des ersten Fingergliedabschnitts gemäß der Ausführungsform zeigt.
- 11 ist eine Ansicht, die den Aufbau des ersten Fingergliedabschnitts gemäß der Ausführungsform zeigt.
- 12 ist eine Ansicht, bei der der erste Fingergliedabschnitt von der Seite einer Wandoberfläche auf einer Seite in Erstreckungsrichtung des ersten Gelenkabschnitts in einem Zustand betrachtet wird, in dem der Spitzenabschnitt und ein Basisendabschnitt gemäß der Ausführungsform miteinander in Eingriff stehen.
- 13 ist eine Ansicht, wenn der erste Fingerabschnitt von der Seite einer Wandoberfläche auf der Seite einer Neigungsrichtung des ersten Gelenkabschnitts in einem Zustand betrachtet wird, in dem ein Spitzenabschnitt und ein Basisendabschnitt gemäß der Ausführungsform miteinander in Eingriff stehen.
-
[Beschreibung von Ausführungsformen]
-
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine Art zur Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass, sofern nicht ausdrücklich anders angegeben, die in dieser Ausführungsform beschriebenen Abmessungen, Materialien, Formen und relativen Anordnungen von Komponenten nicht dazu bestimmt sind, den Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung auf deren Abmessungen, Materialien, Formen und relativen Anordnungen zu beschränken.
-
Gemäß einem Handmechanismus der vorliegenden Erfindung kann ein lösbarer Abschnitt, der einen Sensor umfasst, von einem Fingerabschnitt gelöst werden, so dass es möglich ist, den Sensor zusammen mit dem lösbaren Abschnitt zu ersetzen, wenn der Sensor ausgetauscht wird. Zu diesem Zeitpunkt ist es nicht notwendig, einen Gelenkabschnitt zu demontieren, und daher ist es möglich, den Zeit- und Arbeitsaufwand für den Austausch zu reduzieren. Darüber hinaus ist es möglich, den Sensor zusammen mit dem lösbaren Abschnitt auszutauschen, wodurch die Ausrichtung erleichtert wird. Darüber hinaus wird verhindert, dass Komponenten unnötigerweise ersetzt werden.
-
Zudem kann der Fingerabschnitt einen Leitungsdraht umfassen, durch den ein Signal von dem Sensor läuft, und der lösbare Abschnitt kann einen Verbindungsabschnitt umfassen, der das Trennen und Anschließen des Leitungsdrahtes ermöglicht. Damit wird es beim Austausch des lösbaren Abschnitts möglich, den an den Sensor angeschlossenen Leitungsdraht einfach zu trennen und anzuschließen. Als Verbindungsabschnitt kann beispielsweise ein Verbinder verwendet werden.
-
Ferner kann der erste Fingergliedabschnitt einen Basisendabschnitt umfassen, der den lösbaren Abschnitt lösbar hält und den Gelenkabschnitt umfasst. Dadurch, dass der Gelenkabschnitt in dem Basisendabschnitt enthalten ist, ist es nicht notwendig, den Gelenkabschnitt zu demontieren, wenn der lösbare Abschnitt von dem Basisendabschnitt gelöst wird.
-
Darüber hinaus kann der erste Fingergliedabschnitt weiterhin eine Abdeckung, die einen Eingriffsabschnitt zwischen dem Basisendabschnitt und dem lösbaren Abschnitt in einem Zustand abdeckt, in dem der Basisendabschnitt den lösbaren Abschnitt hält, ein erstes Befestigungselement, das den lösbaren Abschnitt an dem Basisendabschnitt in dem Zustand befestigt, in dem der Basisendabschnitt den lösbaren Abschnitt hält, und ein zweites Befestigungselement umfassen, das die Abdeckung an dem Basisendabschnitt oder dem lösbaren Abschnitt befestigt. Durch Befestigen des lösbaren Abschnitts an dem Basisendabschnitt unter Verwendung des ersten Befestigungselements kann verhindert werden, dass der lösbare Abschnitt von dem Basisendabschnitt gelöst wird. Weiterhin ist es durch Vorsehen der Abdeckung möglich, den Eingriffsabschnitt zwischen dem lösbaren Abschnitt und dem Basisendabschnitt zu schützen. Die Abdeckung kann weiterhin den Verbindungsabschnitt oder den Leitungsdraht abdecken. Auf diese Weise ist es möglich, den Verbindungsabschnitt oder den Leitungsdraht zu schützen. Durch Befestigen der Abdeckung an dem Basisendabschnitt oder an dem lösbaren Abschnitt mit Hilfe des zweiten Befestigungselementes wird das Anbringen und Lösen der Abdeckung erleichtert.
-
<Ausführungsform>
-
Hier wird ein Greifsystem beschrieben, bei dem ein erfindungsgemäßer Handmechanismus auf einen Greifroboter angewendet wird. Das Greifsystem ist ein System zum Greifen eines zu greifenden Gegenstandes mit Hilfe eines Handmechanismus 2, der an der Spitze eines Greifroboters 1 vorgesehen ist. 1 ist eine Ansicht, die den schematischen Aufbau des Greifroboters 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Der Greifroboter 1 umfasst den Handmechanismus 2, einen Armmechanismus 3 und einen Sockelabschnitt 4. Der Handmechanismus 2 ist an einem Ende des Armmechanismus 3 angebracht. Das andere Ende des Armmechanismus 3 ist an dem Sockelabschnitt 4 angebracht. Der Handmechanismus 2 umfasst einen Basisabschnitt 20, der mit dem Armmechanismus 3 verbunden ist, und vier Fingerabschnitte 21, die in dem Basisabschnitt 20 vorgesehen sind. Es wird darauf hingewiesen, dass die detaillierte Konfiguration des Handmechanismus 2 später beschrieben wird.
-
<Armmechanismus>
-
Der Armmechanismus 3 umfasst einen ersten Armgliedabschnitt 31, einen zweiten Armgliedabschnitt 32, einen dritten Armgliedabschnitt 33, einen vierten Armgliedabschnitt 34, einen fünften Armgliedabschnitt 35 und ein Verbindungselement 36. Jeder Armgliedabschnitt ist mit einem Motor (nicht abgebildet) zum Drehen des Armgliedabschnitts um eine Achse versehen. Der Armmechanismus 3 kann in der obigen Konfiguration sechs Freiheitsgrade haben.
-
<Sockelabschnitt>
-
Ein Steuergerät (nicht abgebildet) zum Steuern des Handmechanismus 2 und des Armmechanismus 3 ist in den Sockelabschnitt 4 eingebaut. Das Steuergerät umfasst eine Vielzahl von Treibern, die Ansteuersignale zum Ansteuern einzelner Motoren erzeugen, die in dem Handmechanismus 2 und in dem Armmechanismus 3 vorgesehen sind, und ist dazu eingerichtet, die Ansteuersignale von den einzelnen Treibern den entsprechenden Motoren zuzuführen. Zusätzlich wird in das Steuergerät ein Signal von einem druckempfindlichen Sensor 70 eingegeben, der später beschrieben wird. Das Steuergerät umfasst einen Computer mit einer arithmetischen Verarbeitungseinheit und einem Speicher. Weiterhin speichert das Steuergerät vorgegebene Steuerprogramme und steuert den Handmechanismus 2 und den Armmechanismus 3 durch Ausführung der Programme.
-
<Handmechanismus>
-
Als nächstes wird die Konfiguration des Handmechanismus 2 anhand 2 bis 9 beschrieben. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Handmechanismus 2. 3 ist eine Draufsicht auf den Handmechanismus 2. Es wird darauf hingewiesen, dass in 3 jeder Pfeil einen Bereich der Drehbewegung jedes Fingerabschnitts 21 anzeigt. Wie in 2 und 3 dargestellt, sind bei dem Handmechanismus 2 vier Fingerabschnitte 21 auf dem Basisabschnitt 20 in regelmäßigen Winkelintervallen (d.h. in Intervallen von 90 Grad) auf dem Umfang eines Kreises um eine Längsachse (eine Richtung senkrecht zu einem Papierblatt in 3) des Handmechanismus 2 angeordnet. Die vier Fingerabschnitte 21 haben denselben Aufbau und dieselbe Länge. Es wird darauf hingewiesen, dass die Bewegungen der einzelnen Fingerabschnitte 21 unabhängig voneinander gesteuert werden.
-
4 bis 9 sind Ansichten zur Erläuterung des Aufbaus und des Antriebsmechanismus des Fingerabschnitts 21 des Handmechanismus 2. 4 ist eine Seitenansicht des Fingerabschnitts 21. Es wird darauf hingewiesen, dass in 4 der Basisabschnitt 20 und ein Teil eines zweiten Fingergliedabschnittes 212 des später beschriebenen Fingerabschnitts 21 transparent dargestellt sind und auch dessen innerer Aufbau dargestellt sind. 5 ist eine Ansicht, bei der eine Seite des Spitzenabschnitts des Fingerabschnitts 21 aus der Richtung eines Pfeils A in 4 betrachtet wird.
-
Wie in 2 und 4 gezeigt, hat jeder Fingerabschnitt 21 einen ersten Fingergliedabschnitt 211, den zweiten Fingergliedabschnitt 212 und einen Basisendabschnitt 213. Der Basisendabschnitt 213 des Fingerabschnitts 21 ist mit dem Basisabschnitt 20 verbunden. Dabei ist, wie durch den Pfeil in 3 gekennzeichnet, der Basisendabschnitt 213 mit dem Basisabschnitt 20 so verbunden, dass er um eine Längsachse (die Richtung senkrecht zu einem Papierblatt in 3) des Fingerabschnitts 21 drehbar ist. Darüber hinaus ist bei dem Fingerabschnitt 21 ein Ende des zweiten Fingergliedabschnitts 212 mit dem Basisendabschnitt 213 verbunden. Zudem ist ein zweiter Gelenkabschnitt 23 an einem Verbindungsabschnitt zwischen dem zweiten Fingergliedabschnitt 212 und dem Basisendabschnitt 213 ausgebildet. Weiterhin ist, wie in 4 und 5 gezeigt, bei dem Fingerabschnitt 21 ein Ende des ersten Fingergliedabschnitts 211 mit dem anderen Ende des zweiten Fingergliedabschnitts 212 verbunden. Ferner ist an einem Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten Fingergliedabschnitt 211 und dem zweiten Fingergliedabschnitt 212 ein erster Gelenkabschnitt 22 ausgebildet.
-
Darüber hinaus sind, wie in 4 gezeigt, ein zweiter Motor 52 und ein dritter Motor 53 innerhalb des Basisabschnitts 20 vorgesehen. Der dritte Motor 53 ist ein Motor für den Drehantrieb des Basisendabschnitts 213 um seine Achse. Die Drehkraft des dritten Motors 53 wird über ein Getriebe auf die Drehwelle des Basisendabschnitts 213 übertragen, wodurch der Basisendabschnitt 213 zur Drehung angetrieben wird und der gesamte Fingerabschnitt 21 als Reaktion auf die Drehung des Basisendabschnitts 213 in einem durch den Pfeil in 3 angegebenen Bereich zur Drehung angetrieben wird. Der zweite Motor 52 ist ein Motor zum Drehantrieb des zweiten Fingergliedabschnitts 212 relativ zu dem Basisendabschnitt 213 in dem zweiten Gelenkabschnitt 23. Die Drehkraft des zweiten Motors 52 wird auf die Drehwelle des zweiten Fingergliedabschnitts 212 übertragen. Infolgedessen wird der zweite Fingergliedabschnitt 212 so angetrieben, dass er sich relativ zu dem Basisendabschnitt 213 in einem durch die Pfeile in 6 angezeigten Bereich dreht. Wie in 6 dargestellt, ist der zweite Gelenkabschnitt 23 derart ausgebildet, dass er sich neigen und ausfahren kann. Die Antriebskraft des zweiten Motors 52 und die Antriebskraft des dritten Motors 53 sind derart beschaffen, dass sie unabhängig voneinander auf ihre Arbeitsziele übertragen werden können.
-
Als nächstes erfolgt eine Beschreibung des Antriebsmechanismus des ersten Gelenkabschnitts 22 auf der Grundlage von 7. 7 ist eine Ansicht, die den inneren Aufbau des ersten Gelenkabschnitts 22 und des zweiten Fingergliedabschnitts 212 in dem Fingerabschnitt 21 zeigt. Innerhalb des ersten Gelenkabschnitts 22 sind zwei miteinander im Eingriff befindliche Kegelräder 61 und 62 vorgesehen. Ein Kegelrad 61 ist mit der Drehwelle des ersten Fingergliedabschnitts 211 in dem ersten Gelenkabschnitt 22 verbunden. Zusätzlich ist ein erster Motor 51 innerhalb des zweiten Fingergliedabschnitts 212 vorgesehen, wobei das andere Kegelrad 62 mit der Drehwelle des ersten Motors 51 verbunden ist. Bei dieser Konfiguration wird, wenn der erste Motor 51 zur Drehung angetrieben wird, die Drehkraft des ersten Motors 51 durch die beiden Kegelräder 61 und 62 auf die Drehwelle des ersten Fingergliedabschnitts 211 übertragen, und der erste Fingergliedabschnitt 211 wird zur Drehung relativ zu dem zweiten Fingergliedabschnitt 212 angetrieben. 8 ist eine Ansicht, die einen Bewegungsbereich des ersten Gelenkabschnitts 22 in dem Fingerabschnitt 21 zeigt, der durch die Antriebskraft des ersten Motors 51 realisiert wird. Wie in 8 dargestellt, ist der erste Gelenkabschnitt 22 derart ausgebildet, dass er sich neigen und ausfahren kann. Das heißt, der erste Fingergliedabschnitt 211 ist derart ausgebildet, dass er relativ zu dem zweiten Fingergliedabschnitt 212 beweglich ist.
-
Darüber hinaus ist, wie in 2, 4, 5 und 9 gezeigt, in der vorliegenden Ausführungsform der druckempfindliche Sensor 70 auf einer Spitzenseite des ersten Fingergliedabschnitts 211 des Fingerabschnitts 21 vorgesehen. Der druckempfindliche Sensor 70 ist ein Sensor, der eine externe Kraft (Druck) erfasst, die auf die Spitzenseite des ersten Fingergliedabschnitts 211 wirkt. Ferner sind, wie in 4 dargestellt, die druckempfindlichen Sensoren 70 auf beiden Oberflächen vorgesehen, nämlich einer Wandfläche 215 auf einer Seite in Neigungsrichtung des ersten Fingergliedabschnitts 22 und einer Wandfläche 216 auf einer Seite in Erweiterungsrichtung des ersten Fingergliedabschnitts 22 auf der Spitzenseite des ersten Fingergliedabschnitts 211. Dabei ist in der vorliegenden Ausführungsform die Wandfläche 215 auf der Seite der Neigungsrichtung des ersten Gelenkabschnitts 22 auf der Spitzenseite des ersten Fingergliedabschnitts 211 zu einer gekrümmten Fläche ausgebildet. Dementsprechend kann, wie in 9 dargestellt, auf der Wandfläche 215 auf der Neigungsrichtungsseite des ersten Gelenkabschnitts 22 auf der Spitzenseite des ersten Fingergliedabschnitts 211 eine Vielzahl der druckempfindlichen Sensoren 70 installiert werden, die entlang der gekrümmten Fläche angeordnet sind.
-
<Erster Fingergliedabschnitt>
-
Der erste Fingergliedabschnitt 211 ist derart beschaffen, dass der erste Fingergliedabschnitt 211 in einen Spitzenabschnitt 2111, der auf der Spitzenseite angeordnet ist, und einen Basisendabschnitt 2112, der auf einer Basisendseite angeordnet ist, unterteilt werden kann. 10 und 11 zeigen jeweils eine Ansicht, die den Aufbau des ersten Fingergliedabschnitts 211 zeigt. 10 ist eine Ansicht, wenn der erste Fingergliedabschnitt 211 von der Seite der Wandfläche 216 auf der Seite der Erweiterungsrichtung des ersten Gelenkabschnitts 22 betrachtet wird, und zeigt einen Zustand, in dem der Spitzenabschnitt 2111 und der Basisendabschnitt 2112 voneinander getrennt sind. 11 ist eine Ansicht, wenn der erste Fingergliedabschnitt 211 von der Seite der Wandfläche 215 auf der Seite der Neigungsrichtung des ersten Gelenkabschnitts 22 aus betrachtet wird, und ist eine Ansicht, die den Zustand zeigt, in dem der Spitzenabschnitt 2111 und der Basisendabschnitt 2112 voneinander getrennt sind. 12 ist eine Ansicht, wenn der erste Fingergliedabschnitt 211 von der Seite der Wandfläche 216 auf der Seite der Erweiterungsrichtung des ersten Gelenkabschnitts 22 in einem Zustand betrachtet wird, in dem der Spitzenabschnitt 2111 und der Basisendabschnitt 2112 miteinander in Eingriff sind. 13 ist eine Ansicht, wenn der erste Fingergliedabschnitt 211 von der Seite der Wandfläche 215 auf der Seite der Neigungsrichtung des ersten Gelenkabschnitts 22 in einem Zustand betrachtet wird, in dem der Spitzenabschnitt 2111 und der Basisendabschnitt 2112 miteinander in Eingriff stehen. Bei dem ersten Fingergliedabschnitt 211 ist der erste Gelenkabschnitt 22 auf der Seite des Basisendabschnitts 2112 vorgesehen, wobei der druckempfindliche Sensor 70 in dem Spitzenabschnitt 2111 enthalten ist. Es wird darauf hingewiesen, dass der Spitzenabschnitt 2111 in der vorliegenden Ausführungsform einem lösbaren Abschnitt in der vorliegenden Erfindung entspricht und der druckempfindliche Sensor 70 in der vorliegenden Ausführungsform einem Sensor in der vorliegenden Erfindung entspricht.
-
Auf der Seite der Wandfläche 216 auf der Seite der Erweiterungsrichtung des Spitzenabschnitts 2111 ist ein konvexer Abschnitt 80 vorgesehen, der zur Seite des Basisendabschnitts 2112 hervorragt. Zusätzlich ist auf der Seite der Wandfläche 216 auf der Seite der Erweiterungsrichtung des Basisendabschnitts 2112 ein konkaver Abschnitt 81 vorgesehen, der von der Seite des Spitzenabschnitts 2111 zu der Seite des ersten Gelenkabschnitts 22 eingedrückt ist, so dass der konvexe Abschnitt 80 des Spitzenabschnitts 2111 mit dem konkaven Abschnitt 81 in Eingriff steht. Es wird darauf hingewiesen, dass bei dem Spitzenabschnitt 2111 ein Abschnitt, in dem der konvexe Abschnitt 80 und der konkave Abschnitt 81 miteinander in Eingriff stehen, als Eingriffsabschnitt 800 bezeichnet wird. Dementsprechend ist es möglich, den Spitzenabschnitt 2111 an dem Basisendabschnitt 2112 anzubringen, indem man den Spitzenabschnitt 2111 von der Spitzenseite des ersten Fingergliedabschnitts 211 zu dessen Basisendseite bewegt, und es ist möglich, den Spitzenabschnitt 2111 von dem Basisendabschnitt 2112 zu lösen, indem man den Spitzenabschnitt 2111 von der Basisendseite des ersten Fingergliedabschnitts 211 zu dessen Spitzenseite bewegt. Folglich ist der Spitzenabschnitt 2111 an einer Position weiter zu der Spitzenseite des Fingerabschnitts 21 hin als zu dem ersten Gelenkabschnitt 22 anbringbar und lösbar.
-
In einem Zustand, in dem der konvexe Abschnitt 80 mit dem konkaven Abschnitt 81 an dem Eingriffsabschnitt 800 in Eingriff steht, ist der Spitzenabschnitt 2111 mit zwei Außengewindeschrauben 90 an dem Basisendabschnitt 2112 befestigt. Der Basisendabschnitt 2112 ist mit zwei Durchgangslöchern 91 versehen, die sich durch den Basisendabschnitt 2112 von der Seite der Wandfläche 215 auf der Seite der Neigungsrichtung bis zu der Seite der Wandfläche 216 auf der Seite der Erweiterungsrichtung erstrecken. Die Durchgangslöcher 91 sind in dem konkaven Abschnitt 81 ausgebildet. Die Außengewindeschraube 90 ist in jedes Durchgangsloch 91 von der Seite der Wandfläche 215 auf der Seite der Neigungsrichtung eingesetzt. In den konvexen Abschnitt 80 des Spitzenabschnitts 2111 sind Gewindelöcher 82 an Positionen ausgebildet, die den Durchgangslöchern 91 in dem Zustand entsprechen, in dem der konvexe Abschnitt 80 mit dem konkaven Abschnitt 81 in Eingriff steht. In dem Gewindeloch 82 ist ein Innengewinde entsprechend dem Außengewinde 90 ausgebildet. Die Außengewindeschraube 90, die durch das Durchgangsloch 91 des Basisendabschnitts 2112 hindurchgeht, ist durch das Gewindeloch 82 des Spitzenabschnitts 2111 befestigt, wobei der Spitzenabschnitt 2111 dadurch an dem Basisendabschnitt 2112 befestigt ist. Es wird darauf hingewiesen, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Außengewindeschraube 90 einem ersten Befestigungselement in der vorliegenden Erfindung entspricht.
-
Ein Leitungsdraht, der von jedem druckempfindlichen Sensor 70 ausgeht, ist über ein flexibles Kabel 71 mit einem Verbinder 85 verbunden. Das flexible Kabel 71 ist ein Leitungsdraht, den man durch parallele Anordnung von Plattenleitern erhält und die Gesamtheit der Plattenleiter mit einem Isolator bedeckt, und ist flexibel. Der Verbinder 85 ist auf einer Platine 86 befestigt, und die Platine 86 ist auf der Erweiterungsrichtungsseite des Spitzenabschnitts 2111 mit einer Außengewindeschraube 87 an der Wandfläche 216 befestigt. Ein Verbinder 92, der mit dem Verbinder 85 paarweise vorgesehen ist, ist mit einem Ende eines flexiblen Kabels 93 verbunden, das innerhalb des zweiten Fingergliedabschnitts 212 installiert ist. Das flexible Kabel 93 ist innerhalb des Fingerabschnitts 21 von dem zweiten Fingergliedabschnitt 212 zu dem Sockelabschnitt 4 installiert, und das andere Ende des flexiblen Kabels 93 ist mit dem Steuergerät verbunden. Folglich ist es möglich, durch Verbinden des Verbinders 92 auf der Seite des zweiten Fingergliedabschnitts 212 mit dem Verbinder 85 auf der Seite des ersten Fingergliedabschnitts 211 ein Ausgangssignal von jedem druckempfindlichen Sensor 70 an das Steuergerät zu senden. Es wird darauf hingewiesen, dass in der vorliegenden Ausführungsform der Verbinder 85 einem Verbindungsabschnitt in der vorliegenden Erfindung entspricht.
-
An dem ersten Fingergliedabschnitt 211 sind in einem Zustand, in dem der Spitzenabschnitt 2111 an dem Basisendabschnitt 2112 befestigt ist, das in dem Spitzenabschnitt 2111 installierte flexible Kabel 71, das in dem ersten Fingergliedabschnitt 211 installierte flexible Kabel 93, der Verbinder 85, der Verbinder 92 und eine Abdeckung 2113, die die Platine 86 abdeckt, angebracht. Die Abdeckung 2113 ist mit einer Außengewindeschraube 88 an dem Spitzenabschnitt 2111 befestigt. Auf der Seite der Wandfläche 216 auf der Seite der Erweiterungsrichtung des Spitzenabschnitts 2111 ist ein Gewindeloch 89 vorgesehen, das der Außengewindeschraube 88 entspricht. Durch Einführen der Außengewindeschraube 88 in das Gewindeloch 89 und Befestigen der Außengewindeschraube 88 in einem Zustand, in dem die Außengewindeschraube 88 von außen durch die Abdeckung 2113 hindurchgeht, ist die Abdeckung 2113 befestigt. Es wird darauf hingewiesen, dass die Abdeckung 2113 nicht unbedingt benötigt wird. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Außengewindeschraube 88 einem zweiten Befestigungselement der vorliegenden Erfindung.
-
In dem so konfigurierten ersten Fingergliedabschnitt 211 ist der Spitzenabschnitt 2111 an den Basisendabschnitt 2112 anbringbar und von diesem lösbar. D.h. durch Lösen der Abdeckung 2113 und der beiden Außengewindeschrauben 90 sowie durch weiteres Lösen des Verbinders 92 auf der Seite des zweiten Fingergliedabschnitts 212 von dem Verbinder 92 auf der Seite des Spitzenabschnitts 2111 ist es möglich, den Spitzenabschnitt 2111 von dem Fingerabschnitt 21 zu lösen. Durch Anbringen der Abdeckung 2113 und der beiden Außengewindeschrauben 90 in dem Zustand, in dem der Spitzenabschnitt 2111 mit dem Basisendabschnitt 2112 in Eingriff steht, und durch weiteres Verbinden des Verbinders 92 auf der Seite des zweiten Fingergliedabschnitts 212 mit dem Verbinder 92 auf der Seite des Spitzenabschnitts 2111 ist es möglich, den Spitzenabschnitt 2111 an dem Fingerabschnitt 21 anzubringen. Wenn der druckempfindliche Sensor 70 ersetzt werden muss, muss also nur der Spitzenabschnitt 2111 ersetzt werden. Wenn der Austausch des druckempfindlichen Sensors 70 in einem Handmechanismus mit einem Aufbau erforderlich ist, bei dem der erste Fingergliedabschnitt 211 nicht in den Spitzenabschnitt 2111 und den Basisendabschnitt 2112 unterteilt werden kann, ist es in dem Fall, in dem nur der druckempfindliche Sensor 70 ausgetauscht werden soll, erforderlich, den druckempfindlichen Sensor 70 mit hoher Genauigkeit auszurichten, wodurch Zeit und Mühe erforderlich sind. Darüber hinaus kann die Position eines Gegenstands falsch bestimmt werden, wenn der druckempfindliche Sensor 70 verschoben und angebracht wird. Darüber hinaus ist es beispielsweise denkbar, den druckempfindlichen Sensor 70 zusammen mit dem ersten Fingergliedabschnitt 211 zu ersetzen. Wird jedoch das erste Fingergliedabschnitt 211 ersetzt, muss der erste Gelenkabschnitt 22 demontiert werden, was Zeit und Aufwand erfordert. Weiterhin ist es beispielsweise auch denkbar, den druckempfindlichen Sensor 70 zusammen mit dem Fingerabschnitt 21 zu ersetzen. In diesem Fall muss jedoch der zweite Gelenkabschnitt 23 demontiert werden, was ebenfalls zeit- und arbeitsaufwendig ist. Darüber hinaus ist es beispielsweise auch denkbar, den druckempfindlichen Sensor 70 zusammen mit dem Handmechanismus 2 zu ersetzen. Daraus folgt jedoch, dass viele andere Komponenten als der druckempfindliche Sensor 70 ersetzt werden, was die Kosten erhöht. Andererseits ist es möglich, den druckempfindlichen Sensor 70 zu ersetzen, indem nur der Spitzenabschnitt 2111 lösbar angebracht wird, so dass ein kompliziert aufgebauter Abschnitt wie der erste Gelenkabschnitt 22 nicht demontiert werden muss und der druckempfindliche Sensor 70 mit einfachen Handgriffen ersetzt werden kann. Der konvexe Abschnitt 80 und der konkave Abschnitt 81 werden miteinander in Eingriff gebracht, und der Spitzenabschnitt 2111 wird mit den beiden Außengewindeschrauben 90 am Basisendabschnitt 2112 befestigt, wobei die Ausrichtung des druckempfindlichen Sensors 70 dadurch ausgeführt wird, ohne dass der Benutzer sich dessen Ausrichtung bewusst ist. Darüber hinaus muss nur der Spitzenabschnitt 2111 ausgetauscht werden, so dass die Anzahl der unnötig zu ersetzenden Komponenten gering ist. Durch das lösbare Vorsehen des Spitzenabschnitts 2111 kann der druckempfindliche Sensor 70 einfacher und kostengünstiger ausgetauscht werden. Weiterhin entfällt durch Vorsehen des Verbinders 85 die Notwendigkeit, die gesamte Verdrahtung innerhalb des Fingerabschnitts 21 zu ersetzen, so dass Zeit und Mühe eingespart werden können.
-
Es wird darauf hingewiesen, dass der Austausch des Spitzenabschnitts 2111 nicht nur bei Beschädigung oder Verschlechterung des druckempfindlichen Sensors 70, sondern auch in anderen Fällen ausgeführt werden kann. Wenn beispielsweise der druckempfindliche Sensor 70 durch einen druckempfindlichen Sensor mit anderer Leistung oder einen Sensor, der andere physikalische Größen als Druck erfasst, ersetzt werden soll, kann der Spitzenabschnitt 2111 ersetzt werden. Außerdem können die unterschiedlich geformten Spitzenabschnitte 2111 vorbereitet werden und kann der Spitzenabschnitt 2111 gemäß einem Gegenstand ausgetauscht werden, wobei, wenn der Spitzenabschnitt 2111 mit höherer Leistungsfähigkeit entwickelt wurde, der Spitzenabschnitt 2111 auch durch den Spitzenabschnitt 2111 mit höherer Leistungsfähigkeit ersetzt werden kann.
-
Weiterhin wird der Verbinder 85 an dem Spitzenabschnitt 2111 befestigt, wird das flexible Kabel 93 von der Seite des zweiten Fingergliedabschnitts 212 verlängert und wird der Verbinder 92 mit dem Verbinder 85 in der vorliegenden Ausführungsform verbunden, wobei jedoch das Verbindungsverfahren des Leitungsdrahtes nicht darauf beschränkt ist. Zum Beispiel kann der Verbinder 92 auf der Seite des zweiten Fingergliedabschnitts 212 an dem Basisendabschnitt 2112 befestigt werden, kann das flexible Kabel 71 auf der Seite des Spitzenabschnitts 2111 verlängert werden, und kann der Verbinder 85 mit dem Verbinder 92 verbunden werden. Darüber hinaus muss der Verbinder 85 nicht unbedingt für den Anschluss des Leitungsdrahtes verwendet werden. Beispielsweise können Kontakte, die mit den flexiblen Kabeln verbunden sind, in dem konvexen Abschnitt 80 und in dem konkaven Abschnitt 81 vorgesehen sein, können die entsprechenden Kontakte miteinander in Kontakt kommen, wenn der konvexe Abschnitt 80 und der konkave Abschnitt 81 miteinander in Eingriff stehen, und kann der Leitungsdraht dadurch angeschlossen werden. In diesem Fall entspricht der in dem konvexen Abschnitt 80 vorgesehene Verbinder dem Verbindungsabschnitt in der vorliegenden Erfindung.
-
Darüber hinaus sind die Formen des Spitzenabschnitts 2111 und des Basisendabschnitts 2112 an dem Abschnitt, an dem der Spitzenabschnitt 2111 und der Basisendabschnitt 2112 miteinander in Eingriff stehen, nicht auf die in 10 gezeigten Formen des konvexen Abschnitts 80 und des konkaven Abschnitts 81 beschränkt. Zudem wird der Spitzenabschnitt 2111 an dem Basisendabschnitt 2112 mit den beiden Außengewindeschrauben 90 in der vorliegenden Ausführungsform befestigt, wobei jedoch das Befestigungsverfahren nicht darauf beschränkt ist. Zum Beispiel kann der Spitzenabschnitt 2111 an dem Basisendabschnitt 2112 befestigt werden, indem eine Schraube oder drei oder mehr Schrauben verwendet werden, indem ein Stift oder ähnliches verwendet wird, der keine Schraubenstruktur aufweist, oder indem ein Aufbau verwendet wird, der den konvexen Abschnitt 80 und den konkaven Abschnitt 81 automatisch verriegelt, wenn der konvexe Abschnitt 80 und der konkave Abschnitt 81 miteinander in Eingriff gebracht werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Greifroboter
- 2
- Handmechanismus
- 3
- Armmechanismus
- 21
- Fingerabschnitt
- 22
- erster Gelenkabschnitt
- 211
- erster Fingergliedabschnitt
- 212
- zweiter Fingergliedabschnitt
- 2111
- Spitzenabschnitt (lösbarer Abschnitt)
- 2112
- Basisendabschnitt
- 70
- Druckempfindlicher Sensor
- 85
- Verbinder (Verbindungsabschnitt)
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
