DE4230352A1 - Fingermodul, konstruktion eines fingermoduls und roboterhand - Google Patents
Fingermodul, konstruktion eines fingermoduls und roboterhandInfo
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- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Finger von zu menschlichen
Fingern analoger Art sowie einen Handmechanismus, die für
verschiedene, von einem Menschen manuell ausgeführte Vor
gänge als ein alternativer Mechanismus Anwendung finden
können, und insbesondere auf Finger sowie Hände von zu
denen von Menschen analoger Art, welche für End-Effektoren
(End-Stellorgane) von Robotern, künstlichen Händen und ver
schiedenen Manipulatoren verwendet werden können.
Herkömmliche und praktisch eingesetzte Apparate dieser Art
schließen End-Effektoren (Hände) eines Industrieroboters
ein und deren Konstruktionen sind meistens derart, daß zwei
Plattenstücke parallel zueinander gegenübergestellt sowie
durch einen Gelenkmechanismus und einen Linear-Führungsme
chanismus betätigt werden. Wenn ein zu erfassendes Objekt
bekannt ist, wird ein End-Effektor, der in seiner Form dem
Objekt angepaßt ist, verwendet. Wenn verschiedene Arten von
Objekten erfaßt werden sollen, werden austauschbare End-Effek
toren zur Anwendung gebracht. Der herkömmliche End-Effektor,
bei welchem die einander gegenübergestellten Platten durch
den Gelenkmechanismus od. dgl. betätigt werden, ist in sei
ner allgemeinen Anwendbarkeit, Flexibilität und Anpassungs
fähigkeit, die für einen Roboter erforderlich sind, ungenü
gend. Für den austauschbaren End-Effektor besteht eine bau
liche Beschränkung, um den Austausch zu ermöglichen, und eine
weitere Einschränkung, daß nämlich mehrere End-Effektoren
in der Nähe des Roboters zum Austausch des End-Effektors vor
gesehen werden müssen.
Andererseits sind eine Fünffingerhand, eine Dreifingerhand
u. dgl. bekannt, die sich in Forschungs- und Entwicklungs
stadien befinden. Das hauptsächliche Anwendungsgebiet dieser
ist eine künstliche Hand, und solche Hände zielen darauf
ab, menschliche Hände zu imitieren.
Beispielsweise umfaßt eine dieser Roboterhände drei Finger,
die in einer Weise angeordnet sind, daß jedes Gelenk die Mög
lichkeit einer unabhängigen Bewegung hat, wie in der JP-Pa
tent-OS Nr. 2 79 291/1990 und in der US-PS 50 62 673 offen
bart ist.
Eine andere Roboterhand, die in der JP-Patent-OS Nr.
2 74 989/1989 beschrieben ist, hat eine derartige Konstruk
tion, daß eine Seilscheibe eines jeden Gelenks unabhängig
von einem Drahtseil betrieben wird, welches durch einen
Schlauch geführt ist.
Eine alternative Hand ist Gegenstand der JP-Patent-OS Nr.
1 24 892/1987, wonach jeder Finger aus mehreren Segmenten,
die wechselseitig untereinander verbunden sind, besteht und
jedes Segment mit einer Kugelumlaufspindel in Eingriff ist,
die von einem benachbarten Segment getragen wird. Die Kugel
umlaufspindel steht durch ein Kraftübertragungssystem, das
ein Schneckenrad, eine Seilscheibe und ein Drahtseil umfaßt,
mit einem Motor antriebsseitig in Verbindung.
Die in der JP-Patent-OS Nr. 2 74 989/1989 und der US-PS
50 62 673 beschriebenen Ausführungsformen haben einige
Nachteile: (1) eine an jedem Seilzug aufgebrachte Bela
stung ist groß, und die Längung des Seilzugs oder Draht
seils verschlechtert die Positioniergenauigkeit sowie die
Präzision in der Festigkeit; (2) eine Greifkraft von Sei
ten der Finger ist klein, und darüber hinaus hat die Aus
führungsform gemäß der JP-Patent-OS Nr. 2 74 989/1989 noch
weitere Nachteile, denn weil (3) die Schläuche nicht mit
einem kleinen Krümmungsradius gebogen werden können, ist
diese nicht für einen Arbeitsroboter geeignet und werden
die Drahtschläuche eine Behinderung oder störende Beein
flussungen während eines Betriebs hervorrufen, und (4) sind
die Reibungskräfte zwischen den Schläuchen und den Drahtsei
len ziemlich groß.
Die andere Ausführungsform, die in der JP-Patent-OS Nr.
1 24 892/1987 beschrieben ist, hat ebenfalls einige Nachtei
le insofern, als (1) die Konstruktion eines Kraftübertra
gungssystems kompliziert sowie der Leistungsverlust groß
ist, weil (2) die Finger sich nicht biegen, selbst wenn
eine äußere Kraft auf die Fingerspitzen aufgebracht wird,
solche Finger nicht im Fall eines Ergreifens von zerbrechli
chen Objekten anwendbar sind, und weil (3) die gegenseitige
Beziehung zwischen einem ersten sowie einem zweiten Finger
fest ist, besteht deshalb eine Beschränkung bezüglich des
Objekts, das erfaßt werden kann.
Es ist im Hinblick auf den Stand der Technik eine allgemei
ne Aufgabe dieser Erfindung, eine verbesserte Roboterhand,
die mehrfache Freiheitsgrade hat, welche durch die Kombination
einer Mehrzahl von funktionellen Moduleinheiten verwirklicht
werden, zu schaffen.
Es ist ein spezielles Ziel der vorliegenden Erfindung, eine
verbesserte Roboterhand zur Verfügung zu stellen, die durch
den Zusammenbau von notwendigen Moduln der Reihe nach gebaut
werden kann und die Montage sowie Demontage der Roboterhand
leichter bewerkstelligen läßt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist in einer Roboterhand zu
sehen, die fest und sicher ein Objekt erfassen kann und es
zuläßt, daß das Objekt seine Lage und Stellung verändert.
Darüber hinaus zielt die Erfindung darauf ab, die Behinderung
zwischen einem Objekt sowie Sensoren und gleichzeitig eben
falls die störende Beeinflussung zwischen einem Signalkabel
sowie einem Finger zu eliminieren.
Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist, einen Fingermodul
zu schaffen, der irgendeine Kombination einer jeden der fol
genden funktionellen Baueinheiten umfaßt: eines ersten Ge
lenkbausatzes, der um eine erste, an einer Basisbaugruppe
vorgesehene Verbindungswelle dreht; einer ersten Antriebs
baueinheit, die einen ersten, am ersten Gelenkbausatz befe
stigten Antriebsmotor zum Betreiben und Drehen des ersten
Gelenkbausatzes um die erste Verbindungswelle herum, einen
ersten Reduktionsmechanismus, um die Umdrehungen des ersten
Antriebsmotors zu untersetzen, und erste, mit dem ersten
Gelenkbausatz verbundene Abtriebselemente, um die untersetz
ten Umdrehungen abzugeben, umfaßt; einer zweiten Antriebsbau
einheit, die einen zweiten, am ersten Gelenkbausatz befestig
ten Antriebsmotor, einen zweiten Reduktionsmechanismus zum
Untersetzen der Umdrehungen des zweiten Antriebsmotors und
zweite Abtriebselemente, die die untersetzten Umdrehungen
liefern, umfaßt; einer dritten Antriebseinheit, die einen
dritten, am ersten Gelenkbausatz befestigten Antriebsmotor,
einen dritten Reduktionsmechanismus zum Untersetzen der Um
drehungen des dritten Antriebsmotors und dritte Abtriebsele
mente zur Abgabe der untersetzten Umdrehungen umfaßt; eines
zweiten, durch zweite getriebene Elemente, die mit den zwei
ten Abtriebselementen der zweiten Antriebsbaueinheit gekop
pelt sind, betriebenen sowie um eine zweite, innerhalb des
ersten Gelenkbausatzes vorgesehene Verbindungswelle gedreh
ten Gelenkbausatzes; und eines dritten, durch dritte getrie
bene Elemente, die mit den dritten Abtriebselementen der
dritten Antriebseinheit gekoppelt sind, betriebenen sowie
relativ zum zweiten Gelenkbausatz um eine dritte, innerhalb
des zweiten Gelenkbausatzes vorgesehene Verbindungswelle
gedrehten Gelenkbausatzes.
Es ist ein noch weiteres Ziel dieser Erfindung, eine Finger
modulkonstruktion zu schaffen, indem der erste Gelenkmodul
drehbar an einer Basisbaugruppe gelagert wird, indem erste,
zweite und dritte Antriebsbaueinheiten sowie ein zweiter Ge
lenkbausatz separat im ersten Gelenkbausatz, der um eine
erste Verbindungswelle dreht, vorgesehen werden, indem ein
dritter Gelenkbausatz im zweiten Gelenkbausatz angeordnet
wird, indem zweite sowie dritte Abtriebselemente der zweiten
und dritten Antriebsbaueinheiten durch einen Zahnradmecha
nismus gestaltet werden, und indem zweite und dritte getrie
bene Elemente des zweiten sowie dritten Gelenkbausatzes von
Getriebemechanismen, die jeweils drehbar im ersten und zwei
ten Gelenkbausatz vorgesehen sind, gebildet werden.
Darüber hinaus ist es ein Ziel dieser Erfindung, eine Roboter
hand zu schaffen, die wenigstens zwei solche Fingermodulen
gemäß der Erfindung, wie sie oben beschrieben wurden, um
faßt, um ein Objekt durch eine Mehrzahl von Fingermoduln frei
zu halten.
Ein noch weiteres Ziel der Erfindung ist darin zu sehen,
einen Fingermodul zu schaffen, der einen innerhalb einer
jeden Antriebsbaueinheit angeordneten Fühler besitzt, um
direkt ein Signal von jeder Antriebsbaueinheit herzuleiten.
Ferner besteht ein Ziel dieser Erfindung in der Ausbildung
einer Roboterhand, die umfaßt: eine Basisbaugruppe und eine
Mehrzahl von an dieser Basisbaugruppe befestigten Fingermo
duln, von denen jeder umfaßt: einen ersten, an der Basisbau
gruppe rund um eine erste Verbindungswelle drehbar gelagerten
Gelenkbausatz; einen zweiten, am ersten Gelenkbausatz um
eine zweite Verbindungswelle sowie rechtwinklig zu einer
die erste Verbindungswelle enthaltenden Ebene mit Bezug zu
einem ersten Gelenkbausatz drehbar gelagerten Gelenkbausatz;
einen dritten, am zweiten Gelenkbausatz um eine dritte Ver
bindungswelle, die zur zweiten Verbindungswelle parallel
ist, mit Bezug zum zweiten Gelenkbausatz drehbar gelagerten
Gelenkbausatz; am ersten Gelenkbausatz vorgesehene erste,
zweite sowie dritte Antriebseinrichtungen; und erste, zwei
te sowie dritte Antriebsübertragungseinrichtungen, die
eine Antriebskraft übertragen, um den ersten, zweiten so
wie dritten Gelenkbausatz um die jeweils zugeordnete Ver
bindungswelle herum mittels der Antriebskraft der ersten,
zweiten sowie dritten Antriebseinrichtungen zu drehen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Drehung des ersten
Antriebsmotors durch den ersten Reduktionsmechanismus unter
setzt, um den ersten Gelenkbausatz um die erste Verbindungs
welle herum durch die ersten Abtriebselemente zu drehen.
Die Drehung des zweiten Antriebsmotors wird durch den zwei
ten Reduktionsmechanismus untersetzt und auf die getriebe
nen Elemente des zweiten Gelenkbausatzes durch die zweiten
Abtriebselemente übertragen, um den zweiten Gelenkbausatz
um die zweite Verbindungswelle herum zu drehen. Die Drehung
des dritten Antriebsmotors wird durch den dritten Reduk
tionsmechanismus untersetzt und auf die dritten getriebenen
Elemente des dritten Gelenkbausatzes durch die dritten Ab
triebselemente übertragen, so daß der dritte Gelenkbausatz
um die dritte Verbindungswelle herum gedreht wird. Durch die
oben beschriebenen Vorgänge drehen in dem erfindungsgemäßen
Fingermodul der erste, zweite und dritte Gelenkbausatz um
die jeweils zugeordneten Verbindungswellen lediglich mit
einem vorbestimmten Winkel. Die vorliegende Erfindung
bringt einen umfassenden Effekt hervor, daß eine Gelenkver
bindung mit mehrfachen Freiheitsgraden durch irgendwelche
willkürliche Kombinationen der drei Arten von funktionel
len Moduleinheiten verwirklicht werden kann.
Da in Übereinstimmung mit der erfindungsgemäßen Finger
modulkonstruktion der erste Gelenkbausatz an der Basisbau
gruppe angebracht ist, die erste, zweite sowie dritte An
triebsbaueinheit für sich innerhalb des ersten Gelenkbausat
zes angeordnet sind und der zweite sowie dritte Gelenkbau
satz getrennt voneinander vorgesehen sind, um auf diese
Weise sowohl die Abtriebselemente einer jeden Antriebsein
richtung als auch die getriebenen Elemente eines jeden Ge
lenkgliedes als den Getriebemechanismus herzurichten, bie
tet die Erfindung einen mehr speziellen Effekt, daß die Mon
tage und Demontage eines jeden Moduls unabhängig ausgeführt
und deshalb ohne Schwierigkeiten sowie innerhalb einer kur
zen Zeitspanne bewerkstelligt werden können.
Da die Roboterhand gemäß dieser Erfindung wenigstens eine
dreigelenkige zweifingrige Roboterhand ist, werden noch eini
ge andere Wirkungen erzielt, daß nämlich diese Erfindung
eine dreifingrige Gelenkkonstruktion ermöglicht, ein stabi
les Ergreifen gewährleistet, jegliche Finger-/Gelenkanord
nungen möglich macht, darüber hinaus eine Änderung in der
Lage und Stellung eines ergriffenen Objekts zuläßt, und
die Anpassungsfähigkeit an Umgebungsverhältnisse aufgrund
der ihr eigenen Flexiblität erhöht.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung gewisse Fühler, die für
die Fingersteuerung notwendig sind, an jeder Antriebsbauein
heit angeordnet sind und die Steuerung von jeweils jedem
Freiheitsgrad durch Ableiten des von jedem Fühler ermittel
ten Ausgangssignals unmittelbar von jeder Antriebsbaueinheit
möglich ist sowie keine Notwendigkeit besteht, einen Fühler
innerhalb des Gelenkbausatzes vorzusehen, um das resultie
rende Signal herauszuführen, gibt es keine störende Beeinflus
sung zwischen dem Objekt sowie dem Fühler und geht kein Si
gnalkabel durch den Gelenkbausatz hindurch. Deshalb wird im
Endeffekt bei dem Erfindungsgegenstand als Resultat eine ho
he Zuverlässigkeit erreicht.
Die Aufgabe, die genannten und weitere Ziele sowie die Merk
male und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden,
auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von bevor
zugten Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes deutlich.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der äußeren Ausge
staltung einer Roboterhand in einer ersten bevorzug
ten Ausführungsform gemäß der Erfindung;
Fig. 2 einen Längsschnitt eines Fingermoduls gemäß der ersten
bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 3 die Schnittdarstellung nach der Linie I-I in der
Fig. 2 durch den Fingermodul der ersten bevorzugten
Ausführungsform;
Fig. 4 eine Darstellung der Anordnung eines jeden Finger
moduls einer Roboterhand gemäß einer zweiten be
vorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 einen teilweisen Längsschnitt einer ersten Antriebs
baueinheit eines Fingermoduls nach der zweiten bevor
zugten Ausführungsform;
Fig. 6 einen teilweisen Längsschnitt durch einen Fingermodul
der zweiten bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 7 eine teilweise aufgebrochene bzw. geschnittene Dar
stellung zur äußeren Ausgestaltung eines Fingermoduls
in einer dritten bevorzugten Ausführungsform gemäß
der Erfindung;
Fig. 8 einen Längsschnitt des Fingermoduls gemäß der drit
ten bevorzugten Ausführungsform;
Fig. 9 eine Darstellung einer weiteren Anordnung von Finger
moduln an einer Basisbaugruppe.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1-3 wird eine Roboterhand
gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Er
findung beschrieben.
Die Roboterhand gemäß der ersten Ausführungsform umfaßt eine
Kombination von drei einzelnen Fingermoduln, von denen in
Fig. 1 nur zwei gezeigt sind, die an einer Basisbaugruppe
mit einem Abstand von 120° angebracht sind und wobei jeder
Fingermodul drei Gelenke besitzt.
Der in den Fig. 1-3 gezeigte Fingermodul umfaßt einen er
sten Gelenkbausatz 2, eine erste Antriebseinheit 3, eine
zweite Antriebsbaueinheit 4, eine dritte Antriebsbauein
heit 5, einen zweiten Gelenkbausatz 6 und einen dritten
Gelenkbausatz 7.
Der erste Gelenkbausatz 2 dreht um eine erste Verbindungs
welle 1S, die durch ein an der Basisbaugruppe 1 festes Bau
teil drehbar gelagert ist. Die erste Antriebsbaueinheit 3
enthält einen ersten Antriebsmotor 31, der am ersten Gelenk
bausatz 2 befestigt ist, um die erste Verbindungswelle 1S
anzutreiben und zu drehen, einen ersten Untersetzungsmecha
nismus 34, um die Drehung des ersten Antriebsmotors durch
einen harmonischen Antrieb-Untersetzungsmechanismus herabzu
setzen (harmonischer Antrieb ist eine Handelsproduktbezeich
nung), und ein mit dem ersten Gelenkbausatz 2 verbundenes
erstes Abtriebselement 34B, um den Ausgang der untersetzten
Drehung zu liefern.
Die zweite Antriebsbaueinheit 4 umfaßt einen zweiten Antriebs
motor 41, der rechtwinklig zur ersten Verbindungswelle 1S
am ersten Gelenkbausatz 2 befestigt ist, einen zweiten Un
tersetzungsmechanismus 43, um durch einen harmonischen Antrieb
die Drehung des zweiten Antriebsmotors 41 zu untersetzen,
und ein zweites Abtriebselement 45 eines Zahnradgetriebes,
um die untersetzte Drehung abzugeben.
Die dritte Antriebsbaueinheit 5 enthält einen dritten An
triebsmotor 51, der parallel zum zweiten Antriebsmotor 41
am ersten Gelenkbausatz 2 angebracht ist, einen dritten
Untersetzungsmechanismus 53, um durch einen harmonischen An
trieb-Untersetzungsmechanismus die Drehung des dritten An
triebsmotors 51 zu untersetzen, und ein drittes Abtriebsele
ment 55 eines Zahnradgetriebes, um den Ausgang der untersetz
ten Drehung abzugeben.
Der zweite Gelenkbausatz 6 enthält ein zweites Gelenkglied
63, das um eine zweite Verbindungswelle 2S, die zur ersten
Verbindungswelle 1S rechtwinklig ist, durch ein zweites ge
triebenes Element 61 angetrieben und gedreht wird, wobei das
getriebene Element 61 ein Zahnradgetriebe einschließt, das
mit dem Zahnradgetriebe des zweiten Abtriebselements 45 der
zweiten Antriebsbaueinheit 4 kämmt. Der dritte Gelenkbausatz
7 ist mit einem Haltewerkzeug 76 ausgestattet, das mit Be
zug zum zweiten Gelenkbausatz 6 angetrieben und um eine drit
te Verbindungswelle 35, die zur zweiten Verbindungswelle 2S
parallel ist, durch ein drittes getriebenes Element 71 ge
dreht wird, welches ein Zahnradgetriebe umfaßt, das mit dem
Zahnradgetriebe des dritten Abtriebselements 55 der dritten
Antriebsbaueinheit in Eingriff ist.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält die Basisbaugruppe 1 ein
zylindrisches Basisteil 10 mit Flanschen 11 sowie 12 an bei
den Enden, einen Montagekopf 13 von dreieckiger Kegelstumpf
form, der unter dem unteren Flansch 12 des Basisteils 10 aus
gebildet ist, und ein Kranzstück 21 (Fig. 3), das am Montage
kopf 13 befestigt sowie in den ersten Gelenkbausatz 2 einge
setzt ist. Jeder Fingermodul ist an einer der drei Flächen,
die unter einem Winkel von annähernd 20° mit Bezug zur Senk
rechten des Montagekopfes 13 geneigt sind, befestigt.
Wie der Fig. 3 zu entnehmen ist, ist der erste Gelenkbausatz
2 eine Konstruktion von einer im großen und ganzen V-Gestalt,
und er enthält einen abgestuft zusammengesetzten Ringkörper 22,
der am Kranzstück 21 gehalten und in einer axialen
Richtung in drei Teile geteilt ist, nämlich die Ringglie
der 22A, 22B sowie 22C. Darüber hinaus enthält der erste
Gelenkbausatz 2 die erste Verbindungswelle 2S, die durch ein
Lager 1B am linken Ende des Ringkörpers 22 drehbar gelagert
ist, äußere Gehäuseteile 24A und 24B aus in axialer Rich
tung geteilten hohlzylindrischen Körpern mit einem Boden,
die durch zwei an der Außenwand des Ringkörpers 22 vorgese
hene Lager 23A und 23B relativ zueinander drehbar sind,
äußere Gehäuse 40A, 40B, 50A und 50B, ein Innengehäuse 60
und linke sowie rechte Abdeckungen 65 bzw. 64, worauf noch
eingegangen werden wird.
Gemäß der Fig. 3 umfaßt die erste Antriebsbaueinheit 3 den
ersten Antriebsmotor 31, ein zweites Kegelrad 33 und einen
als harmonischer Antrieb ausgebildeten ersten Untersetzungs
mechanismus 34. Der erste Antriebsmotor 31 wird von einem
Elektromotor gebildet, der in rechtwinkliger Lagebeziehung
an der Außenwand des oberen Teils des äußeren Gehäuseteils
24B an der Außenseite des ersten Gelenkbausatzes 2 fest an
gebracht ist. Das zweite Kegelrad 33 ist am rechten Ende der
ersten Verbindungswelle 1S befestigt, und diesem wird ein
Drehmoment durch einen Kämmeingriff mit einem ersten Kegelrad
32 von kleinem Durchmesser, das am freien Ende der Drehwel
le des ersten Antriebsmotors 31 ausgebildet ist, vermittelt,
wobei die Motorwelle das äußere Gehäuseteil 24B durchsetzt.
Der harmonische Antrieb-Untersetzungsmechanismus 34 be
steht aus einem im Querschnitt elliptischen Wellenerzeuger
34A, der an der ersten Verbindungswelle 1S durch ein im
Querschnitt T-förmiges Bauteil gehalten ist, einer flexib
len Schiebekeilhülse 34B und einer kreisförmigen Schiebe
keilhülse 34C. Die flexible Schiebekeilhülse 34B ist ein
hohlzylindrisches Bauteil, dessen Boden am äußeren Gehäuse
teil 24B befestigt ist, um die erste Verbindungswelle 1S,
die von einem Lager 2B drehbar gelagert ist, zu drehen,
und sie steht mit dem Wellenerzeuger 34A in Verbindung.
Die kreisförmige Schiebekeilhülse 34C ist an der Innen
wand des Ringglieds 22B des ersten Gelenkbausatzes 2 aus
gebildet und steht mit der flexiblen Schiebekeilhülse 34B
in Eingriff. Da die kreisförmige Schiebekeilhülse 34C fest
ist, wird das Ausgangsdrehmoment des Wellenerzeugers 34A
auf die äußeren Gehäuseteile 24A und 24B, die die Abtriebs
elemente bilden, durch die flexible Keilhülse 34B übertragen,
und durch die resultierende Reaktion drehen die flexible
Schiebekeilhülse 34B sowie die äußeren Gehäuseteile 24A und
24B relativ zur kreisförmigen Schiebekeilhülse 34C.
Die erste Antriebsbaueinheit 3 ermöglicht eine Ermittlung
eines jeglichen Drehmoments, indem eine Mehrzahl von Deh
nungsmeßstreifen 35 nahe dem festen Ende der Außenwand der
flexiblen Schiebekeilhülse 34B vorgesehen werden, und sie
ermöglicht auch eine Ermittlung irgendeines Drehwinkels
der Abtriebswelle, indem ein Drehwinkelfühler 36, der von
einem optischen Distanzmesser gebildet wird, am oberen Ende
des Antriebsmotors 31 angebracht wird.
Wie in Fig. 2 gezeigt ist, enthält die zweite Antriebsbauein
heit 4 den zweiten Antriebsmotor 41 und einen harmonischen
Antrieb-Untersetzungsmechanismus 43. Der zweite Antriebsmo
tor 41 wird von einem Elektromotor gebildet, der in recht
winkliger Lagebeziehung zur ersten Verbindungswelle 1S am
äußeren Gehäuse 40A (auf der linken Seite in der Zeichnung)
der in axialer Richtung geteilten äußeren Gehäuse 40A und
40B angeordnet ist, welche am oberen Teil des rechten äuße
ren Gehäuses 50B befestigt sind, das seinerseits am äußeren
Gehäuseteil 24B des ersten Gelenkbausatzes 2 fest angebracht
ist. Der harmonische Antrieb-Untersetzungsmechanismus 43
wird von einem im Querschnitt elliptischen Wellenerzeuger
43A, der an der Drehwelle 42 des zweiten Antriebsmotors 41
fest ist, einer flexiblen Schiebekeilhülse 43B und einer
kreisförmigen Schiebekeilhülse 43C gebildet. Die flexible
Schiebekeilhülse 43B ist ein dünnes, hohlzylindrisches Bau
teil, das am Boden des äußeren Gehäuses 40B (im rechten Teil
der Zeichnung) festgehalten sowie mit dem Wellenerzeuger 43A
in Anlage ist; die kreisförmige Schiebekeilhülse 43C ist an
der Innenwand eines Ringglieds 44A (im linken Teil der Zeich
nung) von zwei in axialer Richtung geteilten Ringliedern 44A
sowie 44B ausgebildet, wobei die Ringglieder durch linke und
rechte Lager an den äußeren Gehäusen 40A und 40B drehbar ge
halten sind; die kreisförmige Schiebekeilhülse 43C ist mit
der flexiblen Schiebekeilhülse 43B in Eingriff. Da die fle
xible Schiebekeilhülse 43B am äußeren Gehäuse 40B fest ist,
wird ein einstückig mit der kreisförmigen Schiebekeilhülse
43C ausgebildetes Außenzahnrad 45 als Abtriebselement aus
gebildet.
Die zweite Antriebsbaueinheit 4 macht es möglich, jegliches
Drehmoment zu ermitteln, indem eine Mehrzahl von Dehnungs
meßstreifen 46 an einem nahe dem befestigten Ende befindli
chen Teil der Außenwand der flexiblen Schiebekeilhülse 43B
vorgesehen wird, und sie ermöglicht auch die Ermittlung ir
gendeines Ausgangsdrehwinkels, indem ein Drehwinkelfühler
47 am äußeren Gehäuse 40B (am rechten Ende in der Zeichnung)
angebracht wird.
Gemäß der Fig. 2 umfaßt die dritte Antriebsbaueinheit 5 den
dritten Antriebsmotor 51, einen harmonischen Antrieb-Unter
setzungsmechanismus 53 und ein drittes Abtriebselement 55
in Gestalt eines Zahnrades. Der dritte Antriebsmotor 51 wird
von einem Elektromotor gebildet, der parallel zum zweiten
Antriebsmotor am rechten äußeren Gehäuse 50B gehalten ist,
welches einstückig mit dem äußeren Gehäuseteil 24B des
ersten Gelenkbausatzes 2 verbunden ist. Der harmonische An
trieb-Untersetzungsmechanismus 53 umfaßt einen im Querschnitt
elliptischen Wellenerzeuger 53A, der an einer Drehwelle 52
des dritten Antriebsmotors 51 fest ist, eine flexible
Schiebekeilhülse 53B und eine kreisförmige Schiebekeilhülse
53C. Die flexible Schiebekeilhülse 53B ist ein dünner Zy
linder, der am Boden des hohlzylindrischen linken äußeren
Gehäuses 50A festgehalten ist, welches am rechten äußeren
Gehäuse 50B befestigt ist, und sie wird mit dem Wellenerzeu
ger 53A in Anlage gebracht. Die kreisförmige Schiebekeilhül
se 53C ist an der Innenwand eines rechten Ringglieds 54B aus
in axialer Richtung geteilten Ringgliedern 54A und 54B ausge
bildet, wobei die Ringglieder jeweils durch Lager an dem
linken bzw. rechten äußeren Gehäuse 50A und 50B drehbar ge
lagert sind. Die kreisförmige Schiebekeilhülse 53C ist mit
der flexiblen Schiebekeilhülse 53B in Eingriff. Das dritte
Abtriebselement 55 ist ein Zahnrad, das durch Ausarbeiten
von Zähnen am Außenumfang des linken Ringglieds 54A, das mit
dem rechten Ringglied 54B einstückig verbunden ist, ausge
bildet ist.
Die dritte Antriebsbaueinheit 5 ermöglicht ein Ermitteln
irgendeines Drehmoments, indem mehrere Dehnungsmeßstreifen
56 an der Außenwand der flexiblen Schiebekeilhülse 53B nahe
ihrer Befestigung am linken äußeren Gehäuse 50A vorgesehen
werden, und sie ermöglicht auch eine Ermittlung des Drehwin
kels der Drehwelle des Antriebsmotors 51, indem ein Drehwin
kelfühler 57 an der linken Bodenwand des äußeren Gehäuses
50A angebracht wird.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, enthält der zweite Ge
lenkbausatz 6 zweite getriebene Elemente 61 und 62 sowie ein
zweites Gelenkglied 63 von, grob gesagt, V-förmiger Gestalt.
Die zweiten getriebenen Elemente 61 und 62 werden von einem
ersten Eingangsrad 61 sowie einem zweiten Eingangsrad 62 ge
bildet; das erste Eingangsrad 61 ist am Umfang eines La
gers vorgesehen, das in ringförmiger Gestalt am rechten
äußeren Gehäuse 50B, an welchem der dritte Antriebsmotor 51
fest ist, angebracht ist, und kämmt mit einem Zahnrad 45, wel
ches das Abtriebselement der zweiten Antriebsbaueinheit 4
ist. Das zweite Eingangsrad 62 wird von einem halbkreisförmi
gen Zahnsektor gebildet, der (im rechten Teil der Zeichnung)
an der zweiten Verbindungswelle 2S ausgestaltet ist, welche
in einem im vertikalen Querschnitt U-förmigen Innengehäuse
60 gelenkig gelagert ist. Das Innengehäuse 60 ist am rechten
äußeren Gehäuse 50B der dritten Antriebsbaueinheit 5, wel
che am ersten Gelenkbausatz 2 fest angebracht ist, befestigt.
Der Zahnsektor 62 kämmt mit dem ersten Eingangsrad 61. Das
zweite Gelenkglied 63 ist einteilig mit dem zweiten Eingangs
rad 62 verbunden und durch jeweils ein Lager am Innengehäuse
60 sowie der zweiten Verbindungswelle 2S drehbar gehalten.
Eine am Innengehäuse 60 sowie am rechten äußeren Gehäuse 50B
gehaltene rechte Abdeckung 64 und eine am Innengehäuse 60
sowie am linken äußeren Gehäuse 50A gehaltene Abdeckung
schließen die beiden Seiten des Gehäuses 60 ab und bilden
ein Bauteil für den zweiten Gelenkbausatz 6.
Gemäß den Fig. 2 und 3 umfaßt der dritte Gelenkbausatz 7 ein
Eingangsrad 71, ein erstes Zwischenzahnrad 72, ein zweites
Zwischenzahnrad 73, ein drittes Zwischenzahnrad 74, ein er
stes Gelenkglied 75 mit im Querschnitt H-förmiger Gestalt
und ein zweites Gelenkglied 76. Das erste Eingangsrad 71 ist
innerhalb der linken Abdeckung 65 des zweiten Gelenkbausat
zes 6 an der zweiten Verbindungswelle 2S angebracht und
kämmt mit dem Zahnrad 55, das das dritte Abtriebselement
der dritten Antriebsbaueinheit 5 bildet. Das erste Zwi
schenzahnrad 72 ist innerhalb des Innengehäuses 60 des zwei
ten Gelenkbausatzes 6 vorgesehen und dreht zusammen mit dem
Eingangsrad 71, das auf der zweiten Verbindungswelle 2S
fest ist. Das zweite Zwischenzahnrad 73 ist am zweiten
Gelenkglied 73 durch ein Lager drehbar gehalten und kämmt
mit dem ersten Zwischenzahnrad 72. Das dritte Zwischenzahn
rad 74 ist am zweiten Gelenkglied 63 durch ein Lager dreh
bar gehalten, es ist mit der dritten Verbindungswelle 3S
einstückig ausgebildet und kämmt mit dem zweiten Zwischen
zahnrad 73. Das erste Gelenkglied 75 ist einstückig am (in
der Zeichnung rechten) Ende der dritten Verbindungswelle 3S
befestigt. Das zweite Gelenkglied 76 bildet ein Haltewerk
zeug von im vertikalen Querschnitt etwa Y-förmiger Gestalt,
und ist durch Senkkopfschrauben von beiden Seiten her am
unteren Ende des ersten Gelenkglieds 75 festgehalten.
Die Gesamtfunktion der Roboterhand mit der oben beschrie
benen Konstruktion gemäß der ersten bevorzugten Ausführungs
form wird im folgenden erläutert.
Die Drehung der ersten Antriebsbaueinheit 3 wird durch den
harmonischen Antrieb-Untersetzungsmechanismus 34, der die
Drehung des ersten Antriebsmotors 31 reduziert, untersetzt,
und die äußeren Gehäuseteile 24A sowie 24B, die den ersten
Gelenkbausatz 2 bilden, werden mit einer verringerten Dreh
zahl mit Bezug zur Basisbaugruppe 1 gedreht.
Die Drehung des zweiten Antriebsmotors 41, der am rechten
äußeren Gehäuse 50B, das einen Teil des ersten Gelenkbau
satzes 2 bildet, der relativ zur Basisbaugruppe 1 dreht, be
festigt ist, wird durch den harmonischen Antrieb-Unterset
zungsmechanismus 43 reduziert, um das ringförmige Außenzahn
rad 45, das mit der kreisförmigen Schiebekeilhülse 43C ein
stückig ist, zu drehen. Diese Drehung wird vom ersten Ein
gangsrad 61, das den dritten Antriebsmotor 51 umgibt, auf
das sektorförmige zweite Eingangsrad 62, das mit dem zwei
ten Gelenkglied 63 einstückig ist, übertragen, und deshalb
dreht die zweite Antriebsbaueinheit 4 das den zweiten Ge
lenkbausatz 6 bildende zweite Gelenkglied 63 in Überein
stimmung mit jedem dem zweiten Antriebsmotor 41 eingegebenen
Befehl.
Die Drehung des dritten Antriebsmotors 51, der am rechten
äußeren Gehäuse 50B fest ist, welches ein Teil des ersten
Gelenkbausatzes 2 ist, wird durch den harmonischen Antrieb-
Untersetzungsmechanismus 53 reduziert, um das mit der
kreisförmigen Schiebekeilhülse 53C einstückige Zahnrad 55
zu drehen, und die dritte Antriebsbaueinheit 5 dreht das
erste sowie zweite Gelenkglied 75 bzw. 76, die Teil des drit
ten Gelenkbausatzes 7 sind, durch das an der zweiten Verbin
dungswelle 2S ausgebildete Eingangsrad 71 und das erste, zwei
te sowie dritte Zwischenzahnrad 72, 73 sowie 74 in Überein
stimmung mit jedem Befehl, der dem dritten Antriebsmotor 51
zugeführt wird.
Hierbei werden jedes Drehmoment und jeder Drehwinkel durch
die Dehnungsmeßstreifen 35, 46 sowie 56 und die Drehwinkel
fühler 36, 47 sowie 57, welche an den jeweiligen Antriebs
baueinheiten 3, 4 und 5 im ersten Gelenkbausatz 2 angebracht
sind, erfaßt, und ein Signal wird unmittelbar von jeder der
Antriebsbaueinheiten 3, 4 sowie 5 herausgeführt.
Die Wirkungen, die insgesamt der ersten bevorzugten Ausfüh
rungsform zuzuschreiben sind, sind im wesentlichen die im
folgenden angegebenen.
Der Fingermodul der ersten bevorzugten Ausführungsform in
der oben beschriebenen Konstruktion umfaßt irgendeine Kombi
nation einer einzigen Basisbaugruppe 1, von drei Antriebs
baueinheiten 3, 4 sowie 5 und von drei Gelenkbausätzen 2,
6 sowie 7, und er bietet die derartigen Effekte, daß die
Gestalt, die Bewegung und die Funktion, die zu menschlichen
Fingern analog sind, verwirklicht werden können sowie eine
Gelenkverbindung mit mehrfachen Freiheitsgraden auf einfa
che Weise nach Belieben entsprechend irgendwelchen Objekten
und Umgebungsverhältnissen realisiert werden kann.
Die Anordnung der Fingermodulkonstruktion der ersten bevor
zugten Ausführungsform ist eine solche, daß, wenn die Basis
baugruppe 1 als Grundlage genommen wird, jeder Fingermodul
unabhängig ist und irgendwelche notwendigen Teile oder Ele
mente zusätzlich an jedem Modul vorgesehen werden. Da irgend
welche komplizierten Bauteile oder Elemente an jedem Modul
als eine eigene, getrennte Konstruktion vorgesehen werden
können, sind solche Vorteile zu nennen, daß jede funktionel
le Moduleinheit unabhängig oder auch gleichzeitig montiert
oder demontiert werden können und daß jede funktionelle Mo
duleinheit angebaut oder abgebaut und rasch sowie ohne
Schwierigkeit repariert oder ausgetauscht werden kann.
Weil darüber hinaus die Anzahl und die Anordnung von Gelen
ken nach Belieben ohne weiteres verändert werden können, hat
man die vorteilhafte Wirkung, daß die Zahl der Freiheitsgra
de hoch ist und die Anwendungsmöglichkeiten groß sind. Im
Fall des Auftretens von irgendwelchen Fehlern oder Störun
gen können lediglich der fehlerhafte Modul oder die fehler
haften Bauteile ersetzt werden, und deshalb wird ein betrieb
licher Effekt erzielt, daß die Anzahl der zu reparierenden
Teile und die für eine Reparatur erforderliche Zeit zusätz
lich zu der Leichtigkeit einer Reparatur in hohem Maß ver
ringert werden.
Weil die Roboterhand der ersten bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung eine dreifingrige und neungelenki
ge Roboterhand ist, wird ein stabiles Festhalten als Hand
ermöglicht, können eine Lage und Stellung eines erfaßten Ob
jekts verändert werden, und kann die Anwendungsmöglichkeit
der Roboterhand in hohem Maß gesteigert oder erweitert wer
den. Als Wirkung ergibt sich deshalb, daß die Roboterhand
flexibel und die Anpassungsfähigkeit an irgendwelche Umge
bungsverhältnisse hoch ist.
Es ist als weitere vorteilhafte Wirkung anzuführen, daß die
Roboterhand in der ersten bevorzugten Ausführungsform ohne
Schwierigkeiten als eine Hand mit unterschiedlichen Formen,
Anordnungen und unterschiedlicher Anzahl an Hauptteilen kon
struiert werden kann, indem nach Wunsch die Basisbaugruppe
von der dreieckigen kegelstumpfförmigen Gestalt weg abgewan
delt wird. Ferner ist ein betrieblicher Effekt noch hervorzu
heben, daß ein kleiner Raumbedarf und ein großes Unterset
zungsverhältnis durch die Verwendung eines harmonischen An
trieb-Untersetzungsmechanismus erreicht werden.
Darüber hinaus bewerkstelligen in der Roboterhand der ersten
bevorzugten Ausführungsform die Drehungen des zweiten sowie
dritten Gelenkbausatzes eines jeden Fingermoduls um die
zweiten sowie dritten Drehwellen herum die Biegebewegung
eines jeden Fingers innerhalb der jeweiligen Ebene, und die
Bewegung des ersten Bausatzes um die erste Verbindungswelle
herum, die zur Befestigungsfläche der Basisbaugruppe eine
Neigung aufweist, dreht jede Ebene, in welcher die Biege
bewegung ausgeführt wird. Das freie Ende des dritten Gelenk
bausatzes, das einer Fingerspitze entspricht, kann insofern
in einer Klemmrichtung, d. h. einer radialen Richtung, und
in einer zur Klemmrichtung rechtwinkligen Richtung verlagert
werden, und deshalb kann ein solch äußerst schwieriger Vor
gang, wie ein Festklemmen und Drehen eines Schraubenkopfes
ausgeführt werden.
Da die Antriebselemente zum Betrieb des ersten und zweiten
Gelenkbausatzes am ersten Gelenkbausatz vorgesehen sind,
kann die Konstruktion des zweiten und dritten Gelenkbausat
zes in einer jegliches Herausragen vermeidenden Gestaltung
verwirklicht werden, und deshalb kann jegliche störende Be
einflussung zwischen den einzelnen Fingern untereinander
verhindert werden.
Das Verfahren, um das Fingermodulsignal bei der ersten be
vorzugten Ausführungsform zu ermitteln und herauszuführen,
beruht darauf, daß das Signal von irgendeinem stationären
Bauteil, das an jeder im ersten Gelenkbausatz vorgesehenen
Antriebsbaueinheit fest ist, ermittelt und abgegeben wird.
Dieses Verfahren macht es folglich möglich, das Drehmoment,
die Steifigkeit od. dgl. bei jeweils jedem Freiheitsgrad zu
kontrollieren, und macht die Korrektur, den Austausch sowie
die Reparatur der Fühler einfach. Es besteht keine Notwendig
keit dafür, irgendwelche Schleifringe zu verwenden, noch ir
gendwelche Signale durch den Gelenkbausatz zu erfassen und
nach außen zu führen. Demzufolge bietet dieses Verfahren
eine weitere vorteilhafte Wirkung, da es in hohem Maß zuver
lässig und einfach ist.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 4-6 wird eine Konstruktion
einer Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform gemäß der
vorliegenden Erfindung beschrieben, wobei der Schwerpunkt
auf den Unterschieden gegenüber der ersten bevorzugten Aus
führungsform liegt.
Eine Roboterhand der zweiten Ausführungsform umfaßt drei
einzelne Fingermoduln, die mit einem Abstand von 120° an
einer hängenden Basisbaugruppe 110, wie in Fig. 4 gezeigt
ist, vorgesehen sind.
Jeder Fingermodul bei der zweiten Ausführungsform umfaßt
eine kreisförmige Basisplatte 111, wie in Fig. 4 und 5 ge
zeigt ist, für die Basisbaugruppe und Stützen 112, die
mit einem Abstand von 120° von der Unterseite der Basis
platte 111, die in Fig. 5 gezeigt ist, herabhängen.
Eine erste Antriebsbaueinheit 130 umfaßt einen Elektro
motor 131, ein Kegelrad 133, einen harmonischen Antrieb-
Untersetzungsmechanismus 134, einen Dehnungsmeßstreifen
135 und einen Rotationsfühler 136. Der Elektromotor 131 ist
unter einem rechten Winkel an der Seitenwand der Stütze 112
der Basisbaugruppe 110 angebracht. Das Kegelrad 133 ist am
oberen Ende einer ersten Verbindungswelle 11S, die koaxial
innerhalb der Stütze 112 angeordnet ist, befestigt und kämmt
mit einem Kegelrad 132, das auf der Drehwelle des Elektro
motors 131 gehalten ist. Der harmonische Antrieb-Unterset
zungsmechanismus 134 wird von einem an der ersten Verbin
dungswelle 11S festen Wellenerzeuger 134A, einer an der
Stütze 112 festen flexiblen Verschiebekeilhülse 134B und
einer an der Stütze 112 drehbar gehaltenen kreisförmigen
Schiebekeilhülse 134C, die mit der flexiblen Schiebekeil
hülse 134B in Eingriff ist, gebildet. Der Dehnungsmeßstrei
fen 135 ist an der Seitenwand der flexiblen Schiebekeilhülse
134B angebracht, und der Rotationsfühler 136 ist (in Fig .5
am linken Endabschnitt) des Elektromotors 131 festgehalten.
Wie in Fig. 5 und 6 gezeigt ist, ist ein erster Gelenkbau
satz 120, der wie ein kopfstehendes T ausgebildet ist, am
unteren Teil der Stütze 112 angeordnet und umfaßt ein erstes
Gelenkglied 121, das an der ersten Verbindungswelle 11S ge
halten sowie mit dieser drehbar und einstückig an der kreis
förmigen Schiebekeilhülse 134C befestigt ist.
Eine zweite Antriebsbaueinheit 140 umfaßt einen Elektromo
tor 141, ein Kegelrad 144, einen harmonischen Antrieb-
Untersetzungsmechanismus 145, einen Dehnungsmeßstreifen 146
und einen Rotationsfühler 147. Der Elektromotor 141 ist
am rechten Endstück 122 des ersten Gelenkglieds 121 senk
recht angebracht, wie in Fig. 6 gezeigt ist. Das Kegelrad
144 ist am rechten Ende einer Drehwelle 143 befestigt, die
eine zweite Verbindungswelle 12S bildet, welche am rechten
Endstück 122 des ersten Gelenkglieds 121 sowie in einem
zentralen Teil drehbar gelagert ist. Das Kegelrad 144 steht
mit einem Kegelrad 142 an der Drehwelle des Elektromotors
141 in Eingriff. Der harmonische Antrieb-Untersetzungsmecha
nismus 145 wird von einem an der Drehwelle 143 festen Wellen
erzeuger 145A, einer mit dem Wellenerzeuger 145A in Anlage
befindlichen sowie am rechten Endstück 122 des ersten Gelenk
glieds 141 festen flexiblen Schiebekeilhülse 145B und einer
kreisförmigen Schiebekeilhülse 145C gebildet, die am zwei
ten Gelenkbausatz 160, der noch beschrieben werden wird,
einstückig ausgebildet sowie mit der flexiblen Schiebekeil
hülse 145B in Eingriff ist. Die Schiebekeilhülse 145C ist
mit Bezug zum rechten Endstück 122 drehbar gehalten. Der
Dehnungsmeßstreifen 146 ist an der Seitenwand der flexiblen
Schiebekeilhülse 145B vorgesehen, während der Rotationsfühler
147 am oberen Ende des Elektromotors 141 angeordnet ist.
Eine dritte Antriebsbaueinheit 150 hat eine zur zweiten An
triebsbaueinheit 140 gleichartige Konstruktion mit der Aus
nahme, daß die dritte Antriebsbaueinheit 150 am linken End
stück 123 des ersten Gelenkglieds 121 vorhanden ist, wie in
Fig. 6 gezeigt ist, und daß eine kreisförmige Schiebekeil
hülse 155C eines harmonischen Antrieb-Untersetzungsmechanis
mus 155 einstückig mit einem Eingangszahnrad 171 eines drit
ten Gelenkbausatzes 170, worauf noch eingegangen werden wird,
ausgebildet ist. Insofern kann eine nähere Beschreibung der
dritten Antriebsbaueinheit 150 unterbleiben.
Ein zweiter Gelenkbausatz 160 ist einstückig mit der kreis
förmigen Schiebekeilhülse 145C in der zweiten Antriebsbauein
heit 140 ausgebildet und besteht aus einem zweiten Ge
lenkglied 161, das um die zweite Verbindungswelle 12S re
lativ zum ersten Gelenkbausatz 120 dreht.
Der dritte Gelenkbausatz 170 umfaßt ein innerhalb des zwei
ten Gelenkglieds 161 drehbar gehaltenes sowie einstückig
mit der kreisförmigen Schiebekeilhülse 155C der dritten
Antriebsbaueinheit 150 drehendes Eingangszahnrad 171, ein
zweites Zwischenzahnrad 173, das mit dem ersten Zwischen
zahnrad 172 kämmt, welches mit dem im zweiten Gelenkglied
161 drehbaren Eingangszahnrad in Eingriff ist, und ein drit
tes Gelenkglied 176, das aus einem an beiden Stirnseiten des
zweiten Zwischenzahnrades 173 festen ersten Glied 174 und
einem zweiten Glied 175 besteht, das ein am freien Ende des
ersten Glieds 174 fest angebrachtes Haltewerkzeug bildet.
Die Gesamtfunktion der Roboterhand nach der zweiten Aus
führungsform mit der oben beschriebenen Konstruktion ist
zu derjenigen der ersten bevorzugten Ausführungsform
gleichartig. Das zweite und das dritte Gelenkglied 161 bzw.
176 drehen, während sie Orte beschreiben, die in Fig. 5
durch eine einfach punktierte bzw. eine doppelt punktierte
Linie angegeben sind.
Die Roboterhand der zweiten Ausführungsform mit der oben
angegebenen Gesamtfunktion bietet die gleichartigen Wirkun
gen, wie sie die erste Ausführungsform bietet mit der Aus
nahme, daß der erste Gelenkbausatz 120 um die erste Verbin
dungswelle 11S rechtwinklig zur Befestigungsfläche der Ba
sisbaugruppe 110 dreht. Wie aus dem durch eine doppelt punk
tierte Linie angegebenen Ortsverlauf hervorgeht, ermöglicht
die Roboterhand, eine zur Innen- und Außenseite symmetri
sche Tätigkeit durchzuführen, wobei die Konstruktion verein
facht wird, weil das zweite Gelenkglied nicht mit dem Ge
triebemechanismus bzw. Zahnradgetriebe wie bei der ersten
bevorzugten Ausführungsform versehen ist, und die Montage,
Demontage sowie Reparaturarbeiten werden sehr viel ein
facher.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 wird eine dritte be
vorzugte Ausführungsform beschrieben, wobei der Schwerpunkt
lediglich auf dem Unterschied zwischen dieser bevorzugten
Ausführungsform und den vorher beschriebenen Ausführungs
formen liegt.
Die Roboterhand nach der dritten bevorzugten Ausführungsform
hat einen solchen Aufbau, wobei die technischen Konzeptionen
der ersten und zweiten Ausführungsform kombiniert sind, um
die mit der Erfindung verfolgten Ziele zu erreichen. Die
hauptsächlichen Unterschiede der in den Fig. 7 und 8 gezeig
ten dritten Ausführungsform zu der ersten bzw. Ausführungs
form sind die folgenden.
Der erste, zweite und dritte Gelenkbausatz 220 bzw. 260 bzw.
270 sind alle aus einfachen und geraden Bauteilen aufgebaut.
Ein Elektromotor 231 in der ersten Antriebsbaueinheit ist
senkrecht vorgesehen, indem eine erste Verbindungswelle 21S
horizontal angeordnet wird, und Rotationsfühler 247 sowie
257, die Teile der zweiten und dritten Antriebsbaueinheit
sind, sind an den freiliegenden Endabschnitten der Elektro
motoren 241 und 251 angebracht. Die Drehpositionen eines
zweiten Gelenkglieds 261 und eines dritten Gelenkglieds 276
ermöglichen es, symmetrische Bewegungen intern oder extern,
wie durch eine doppeltpunktierte Linie in Fig. 7 angegeben
ist, in gleichartiger Weise zu denjenigen der zweiten be
vorzugten Ausführungsform auszuführen. Weitere betriebliche
Wirkungen sind denjenigen der vorhergehenden bevorzugten Aus
führungsformen gleichartig mit der Ausnahme, daß der erste
Gelenkbausatz 220 um die erste Verbindungswelle 21S dreht,
die horizontal an einer Montagefläche der Basisbaugruppe
gehalten ist.
Bei der oben beschriebenen zweiten bevorzugten Ausführungs
form wurde für die Anordnung eines jeden Fingermoduls die
in Fig. 4 gezeigte Befestigung an der Basisbaugruppe 110
angegeben, jedoch kann bei der vorliegenden Erfindung eine
andere Anordnungsart zur Anwendung kommen, die in Fig. 9
gezeigt ist, wobei der Elektromotor 131 und zugehörige
Teile parallel zu den anderen Elektromotoren usw. angeord
net sind.
Die Erfindung beschreibt somit einen Fingermodul, der irgend
eine Kombination einer jeden der folgenden funktionellen Bau
einheiten umfaßt: eines ersten Gelenkbausatzes, der um eine
erste Verbindungswelle dreht, erster bis dritter Antriebsbauein
heiten, die jeweils am ersten Gelenkbausatz befestigt sind
und von denen jede einen Elektromotor, Untersetzungsmechanis
men und Abtriebselemente umfaßt, eines zweiten Gelenkbausatzes
der durch die zweite Antriebsbaueinheit betrieben und ge
dreht wird, und eines dritten Gelenkbausatzes der durch die
dritte Antriebsbaueinheit betrieben und gedreht wird. In
einer Konstruktion eines solchen Fingermoduls werden die
erste bis dritte Antriebsbaueinheit und der zweite Gelenkbau
satz separat im ersten Gelenkbausatz vorgesehen, während der
dritte Gelenkbausatz im zweiten Gelenkbausatz vorgesehen wird.
Eine Roboterhand enthält wenigstens zwei der Fingermoduln
in einer Nebeneinanderanordnung.
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfin
dung, die beschrieben wurden, dienen lediglich der Erläute
rung der Erfindung. Es ist klar, daß die Erfindung nicht
auf diese Ausführungsformen beschränkt ist und jegliche Ab
wandlungen sowie Ergänzungen insofern möglich sind, als sie
nicht über die technische Konzeption, die durch den Rah
men der Patentansprüche gegeben ist, hinausgehen.
Claims (7)
1. Fingermodul, der irgendeine Kombination einer jeden
der folgenden funktionellen Baueinheiten umfaßt:
- - eines ersten Gelenkbausatzes (2, 120, 220), der um eine erste, an einer Basisbaugruppe (1, 110) vorgesehene Ver bindungswelle (1S, 11S, 21S) dreht,
- - einer ersten Antriebsbaueinheit (3, 130), die einen ersten, am ersten Gelenkbausatz (2, 120, 220) befestigten Antriebsmotor (31, 131, 231) zum Betreiben und zur Dre hung des ersten Gelenkbausatzes um die erste Verbindungs welle herum, einen ersten Reduktionsmechanismus (34, 134) zum Untersetzen der Umdrehungen des ersten Antriebsmotors und erste, mit dem ersten Gelenkbausatz verbundene Ab triebselemente, um die untersetzten Umdrehungen ab zu geben, umfaßt,
- - einer zweiten Antriebsbaueinheit (4, 140), die einen zweiten, am ersten Gelenkbausatz (2, 120, 220) befestig ten Antriebsmotor (41, 141, 241), einen zweiten Reduk tionsmechanismus (43, 145) zum Untersetzen der Umdrehun gen des zweiten Antriebsmotors und zweite Abtriebsele mente, die die untersetzten Umdrehungen abgeben, umfaßt,
- - einer dritten Antriebsbaueinheit (5, 150), die einen dritten, am ersten Gelenkbausatz (2, 120, 220) befestig ten Antriebsmotor (51, 151, 251), einen dritten Reduk tionsmechanismus (53, 155) zum Untersetzen der Umdrehun gen des dritten Antriebsmotors und dritte Abtriebselemen te, um die untersetzten Umdrehungen abzugeben, umfaßt,
- - eines zweiten, durch zweite getriebene Elemente (61, 62, 142, 144), die mit den zweiten Abtriebselementen (45) der zweiten Antriebsbaueinheit (4, 140) gekoppelt sind, betriebenen sowie um eine zweite, im ersten Ge lenkbausatz (2, 120) vorgesehene Verbindungswelle (2S, 12S, 22S) gedrehten Gelenkbausatzes (6, 160, 260) und
- - eines dritten, durch dritte getriebene Elemente (71, 171), die mit den dritten Abtriebselementen (55) der dritten Antriebsbaueinheit (5, 150) gekoppelt sind, be triebenen sowie um eine dritte, im zweiten Gelenkbausatz vorgesehene Verbindungswelle (3S, 13S, 23S) gedrehten Ge lenkbausatzes (7, 170, 270).
2. Konstruktion eines Fingermoduls, gekennzeichnet durch
- - einen ersten Gelenkbausatz (2, 120, 220), der um eine erste, an einer Basisbaugruppe (1, 110) vorgesehene Ver bindungswelle (1S, 11S, 21S) dreht,
- - eine erste Antriebsbaueinheit (3, 130), die einen ersten, am ersten Gelenkbausatz (2, 120, 220) befestig ten Antriebsmotor (31, 131, 231) zum Betreiben und zur Drehung des ersten Gelenkbausatzes um die erste Verbin dungswelle herum, einen ersten Reduktionsmechanismus (34, 134) zum Untersetzen der Umdrehungen des ersten Antriebs motors und erste, mit dem ersten Gelenkbausatz verbun dene Abtriebselemente, um die untersetzten Umdrehungen abzugeben, umfaßt,
- - eine zweite Antriebsbaueinheit (4, 140), die einen zweiten, am ersten Gelenkbausatz (2, 120, 220) befestig ten Antriebsmotor (41, 141, 241), einen zweiten Reduk tionsmechanismus (43, 145) zum Untersetzen der Umdre hungen des zweiten Antriebsmotors und zweite Abtriebs elemente, die die untersetzten Umdrehungen abgeben, um faßt,
- - eine dritte Antriebsbaueinheit (5, 150), die einen dritten, am ersten Gelenkbausatz (2, 120, 220) befestig ten Antriebsmotor (51, 151, 251), einen dritten Reduk tionsmechanismus (53, 155) zum Untersetzen der Umdre hungen des dritten Antriebsmotors und dritte Abtriebs elemente, um die untersetzten Umdrehungen abzugeben, umfaßt,
- - einen zweiten, durch zweite getriebene Elemente (61, 62, 142, 144), die mit den zweiten Abtriebselementen der zweiten Antriebsbaueinheit (4, 140) gekoppelt sind, betriebenen sowie um eine zweite, im ersten Gelenkbau satz (2, 120) vorgesehene Verbindungswelle (2S, 12S, 22S) gedrehten Gelenkbausatz (6, 160, 260) und
- - einen dritten, durch dritte getriebene Elemente (71, 171), die mit den dritten Abtriebselementen (55) der dritten Antriebsbaueinheit (5, 150) gekoppelt sind, be triebenen sowie um eine dritte, im zweiten Gelenkbausatz vorgesehene Verbindungswelle gedrehten Gelenkbausatz,
- - wobei der erste Gelenkbausatz (2, 120, 220) drehbar an einer Basisbaugruppe (1, 110) gelagert ist, und
- - die erste, zweite sowie dritte Antriebsbaueinheit (3, 130, 4, 140, 5, 150) und der zweite Gelenkbausatz (6, 160, 260) separat im ersten, um die erste Verbin dungswelle (1S, 11S, 21S) drehenden Gelenkbausatz (2, 120, 220) vorgesehen sind,
- - der dritte Gelenkbausatz (7, 170, 270) im zweiten Ge lenkbausatz (6, 160, 260) vorgesehen ist,
- - die zweiten sowie dritten Abtriebselemente (45, 55) der zweiten sowie dritten Antriebsbaueinheit (4, 140, 5, 150) als ein Zahnradgetriebe ausgebildet sind und
- - die zweiten sowie dritten getriebenen Elemente (61, 62, 71) des zweiten sowie dritten Gelenkbausatzes (6, 160, 260, 7, 170, 270) durch ein Zahnradgetriebe gebil det sowie jeweils drehbar im ersten und zweiten Gelenk bausatz (2, 120, 220, 6, 160, 260) angeordnet sind.
3. Fingermodul nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen
in jeder Antriebsbaueinheit (3, 4, 5, 130, 140, 150) an
geordneten Fühler (36, 47, 57, 136, 147, 157, 247, 257),
dessen Signal von jeder Antriebsbaueinheit unmittelbar
hergeleitet wird.
4. Roboterhand, gekennzeichnet durch
- - eine Basisbaugruppe (1, 110) und
- - wenigstens zwei Fingermoduln, die umfassen:
- - einen ersten Gelenkbausatz (2, 120, 220), der um eine erste, an einer Basisbaugruppe (1, 110) vorgesehene Ver bindungswelle (1S, 11S, 21S) dreht,
- - eine erste Antriebsbaueinheit (3, 130), die einen ersten, am ersten Gelenkbausatz (2, 120, 220) befestig ten Antriebsmotor (31, 131, 231) zum Betreiben und zur Drehung des ersten Gelenkbausatzes um die erste Verb in dungswelle herum, einen ersten Reduktionsmechanismus (34, 134) zum Untersetzen der Umdrehungen des ersten Antriebsmotors und erste, mit dem ersten Gelenkbausatz verbundene Abtriebselemente, um die untersetzten Umdre hungen abzugeben, umfaßt,
- - eine zweite Antriebsbaueinheit (4, 140), die einen zwei ten, am ersten Gelenkbausatz (2, 120, 220) befestigten Antriebsmotor (41, 141, 241), einen zweiten Reduktions mechanismus (43, 145) zum Untersetzen der Umdrehungen des zweiten Antriebsmotors und zweite Abtriebselemente, die die untersetzten Umdrehungen abgeben, umfaßt,
- - eine dritte Antriebsbaueinheit (5, 150), die einen dritten, am ersten Gelenkbausatz (2, 120, 220) befe stigten Antriebsmotor (51, 151, 251), einen dritten Reduktionsmechanismus (53, 155) zum Untersetzen der Umdrehungen des dritten Antriebsmotors und dritte Ab triebselemente, um die untersetzten Umdrehungen abzuge ben, umfaßt,
- - einen zweiten, durch zweite getriebene Elemente (61, 62, 142, 144), die mit den zweiten Abtriebselementen (45) der zweiten Antriebsbaueinheit (4, 140) gekoppelt sind, betriebenen sowie um eine zweite, im ersten Ge lenkbausatz (2, 120) vorgesehene Verbindungswelle (2S, 12S, 22S) gedrehten Gelenkbausatz (6, 160, 260) und
- - einen dritten, durch dritte getriebene Elemente (71, 171), die mit den dritten Abtriebselementen (55) der dritten Antriebsbaueinheit (5, 150) gekoppelt sind, be triebenen sowie um eine dritte, im zweiten Gelenkbausatz vorgesehene Verbindungswelle gedrehten Gelenkbausatz,
- - wobei wenigstens zwei der Fingermoduln nebeneinander an der Basisbaugruppe (1, 110) angeordnet sind, um mit tels der Fingermoduln ein Objekt frei festzuhalten.
5. Roboterhand, gekennzeichnet durch
- - eine Basisbaugruppe (1, 110) und
- - eine Mehrzahl von an dieser Basisbaugruppe befestig ten Fingermoduln, von denen jeder umfaßt:
- - einen ersten, an der Basisbaugruppe (1, 110) rund um eine erste Verbindungswelle (1S, 11S, 21S) drehbar gela gerten Gelenkbausatz (2, 120, 220),
- - einen zweiten, am ersten Gelenkbausatz um eine zweite Verbindungswelle (2S, 12S, 22S) sowie rechtwinklig zu einer die erste Verbindungswelle enthaltenden Ebene dreh bar gelagerten Gelenkbausatz (6, 160, 260),
- - einen dritten, am zweiten Gelenkbausatz um eine drit te Verbindungswelle (35, 135, 235), die zur zweiten Ver bindungswelle parallel ist, drehbar gelagerten Gelenk bausatz (7, 170, 270),
- - am ersten Gelenkbausatz vorgesehene erste, zweite sowie dritte Antriebseinrichtungen (31, 131, 231, 41, 141, 241, 51, 151, 251) und
- - erste, zweite sowie dritte Antriebsübertragungseinrich tungen, um den ersten, zweiten sowie dritten Gelenkbau satz um die jeweils zugeordnete Verbindungswelle herum mittels der Antriebskraft der ersten, zweiten sowie drit ten Antriebseinrichtungen zu drehen.
6. Fingermodul nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen
Dehnungsmeßstreifen (35, 46, 56, 135, 146), der jegli
ches Drehmoment, das auf den Reduktionsmechanismus (34,
43, 53, 134, 145, 155) einer jeden Antriebsbaueinheit
einwirkt, erfaßt.
7. Fingermodul nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch
einen Drehwinkelfühler (36, 47, 57, 136, 147, 157, 247,
257), der einen Drehwinkel des Antriebsmotors (31, 41,
51, 131, 141, 151, 241, 251) einer jeden Antriebsbauein
heit (3, 4, 5, 130, 140, 150) erfaßt.
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---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4230352A1 true DE4230352A1 (de) | 1993-03-25 |
DE4230352C2 DE4230352C2 (de) | 1997-01-16 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE4230352A Expired - Fee Related DE4230352C2 (de) | 1991-09-14 | 1992-09-10 | Fingermodul einer Roboterhand |
Country Status (4)
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---|---|
US (1) | US5437490A (de) |
JP (1) | JPH0569374A (de) |
DE (1) | DE4230352C2 (de) |
GB (1) | GB2260529B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202006004641U1 (de) * | 2006-03-23 | 2007-08-09 | Krones Ag | Greifelement |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3519884B2 (ja) * | 1996-09-25 | 2004-04-19 | 本田技研工業株式会社 | ワイヤ駆動リンク装置およびその駆動制御装置 |
JP3680515B2 (ja) | 1997-08-28 | 2005-08-10 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の燃料系診断装置 |
DE19817426B4 (de) * | 1998-04-18 | 2004-06-09 | J. Schmalz Gmbh | Greifersystem, insbesondere Vakuumgreifersystem |
US6244644B1 (en) | 1999-01-25 | 2001-06-12 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Compact dexterous robotic hand |
SE516023C2 (sv) * | 1999-06-24 | 2001-11-12 | Abb Ab | Industrirobot innefattande en växellådskonfiguration samt förfarande i en industrirobot |
DE60112830T2 (de) * | 2000-04-04 | 2006-06-14 | Honda Motor Co Ltd | Roboterhand mit mehreren Fingern |
US6530616B1 (en) * | 2000-06-27 | 2003-03-11 | Phd, Inc. | Continuity switch for parts grippers |
JP4133188B2 (ja) * | 2002-10-07 | 2008-08-13 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | ロボットハンドの指ユニット |
JP4030011B2 (ja) * | 2002-10-07 | 2008-01-09 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | ロボットハンド用掌機構 |
US7578052B2 (en) * | 2003-03-10 | 2009-08-25 | Durr Systems, Inc. | Valve stem installation system and method of installing the valve stem |
JP2004345043A (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-09 | Canon Inc | 物体の把持機構 |
US7370896B2 (en) * | 2003-12-30 | 2008-05-13 | Strider Labs, Inc. | Robotic hand with extendable palm |
WO2005102619A1 (ja) * | 2004-03-30 | 2005-11-03 | Harmonic Drive Systems Inc. | 指ユニットおよび多指型把持機構 |
US7721418B2 (en) * | 2004-05-14 | 2010-05-25 | Durr Systems, Inc. | Valve stem installation system |
JP2006102920A (ja) * | 2004-10-08 | 2006-04-20 | Fanuc Ltd | 把握型ハンド |
DE102005059349A1 (de) * | 2005-12-09 | 2007-06-14 | Burkhard Prof. Dr.-Ing. Corves | Parallelkinematisches Greifsystem zum Greifen und Handhaben |
JP4614878B2 (ja) * | 2005-12-28 | 2011-01-19 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | ロボットハンドの指ユニットおよび組立方法 |
WO2007088743A1 (ja) * | 2006-02-01 | 2007-08-09 | Honda Motor Co., Ltd. | ロボットの関節構造 |
DE102007019753A1 (de) * | 2007-04-20 | 2008-11-27 | Tschakarow, Sawa, Dr. | Elektromechanische Greifeinrichtung |
FR2929875B1 (fr) * | 2008-04-09 | 2012-01-13 | Aldebaran Robotics | Articulation motorisee a deux liaisons pivots et robots humanoide mettant en oeuvre l'articulation |
WO2010064708A1 (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-10 | 川崎重工業株式会社 | ロボットハンド |
JP5412870B2 (ja) * | 2009-02-24 | 2014-02-12 | 日本精工株式会社 | ロボットフィンガー |
US8936289B1 (en) | 2010-03-15 | 2015-01-20 | Telefactor Robotics LLC | Robotic finger assemblies |
JP5434766B2 (ja) * | 2010-04-15 | 2014-03-05 | トヨタ自動車株式会社 | ロボットハンド |
KR101809507B1 (ko) * | 2010-11-05 | 2017-12-15 | 삼성전자주식회사 | 로봇 핸드 |
KR101896473B1 (ko) * | 2012-01-04 | 2018-10-24 | 삼성전자주식회사 | 로봇 핸드의 제어 방법 |
US9293962B2 (en) | 2012-03-30 | 2016-03-22 | Korea Institute Of Machinery & Materials | Hollow driving module |
DE102013000108A1 (de) | 2013-01-02 | 2014-07-03 | Hans-Erich Maul | Kurzbauendes starkes Gelenkmodul für Roboterhand und Humanoid |
US9694494B1 (en) | 2015-12-11 | 2017-07-04 | Amazon Technologies, Inc. | Feature identification and extrapolation for robotic item grasping |
JP6514156B2 (ja) * | 2016-08-17 | 2019-05-15 | ファナック株式会社 | ロボット制御装置 |
DE102017000229A1 (de) * | 2017-01-14 | 2018-07-19 | Stefan Schulz | Handprothesengrundkörper |
WO2018170644A1 (zh) * | 2017-03-18 | 2018-09-27 | 深圳市方鹏科技有限公司 | 一种具有人工智能的机器人手 |
JP6808181B2 (ja) | 2017-05-18 | 2021-01-06 | Smc株式会社 | ワーク保持装置 |
CN109623858B (zh) * | 2019-01-31 | 2022-04-15 | 浙江湾区机器人技术有限公司 | 一种夹取磁瓦的机器人抓手 |
US10913166B1 (en) | 2019-09-25 | 2021-02-09 | Syntegon Packaging Technology, Inc. | Gripper |
IT201900017558A1 (it) * | 2019-09-30 | 2021-03-30 | Scuola Superiore Di Studi Univ E Di Perfezionamento Santanna | Catena cinematica per l'assistenza alla flesso-estensione di un'articolazione |
CN111390946B (zh) * | 2020-03-25 | 2021-08-03 | 江南大学 | 摩擦副传动多根软轴传递仿节肢动物手指的敏捷灵巧爪 |
CN112643713B (zh) * | 2020-12-08 | 2022-07-01 | 江苏科技大学 | 机器人端拾器高温传递和变形检测装置及方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE7717634U1 (de) * | 1976-06-15 | 1977-09-15 | Regie Nationale Des Usines Renault, Boulogne Billancourt, Hauts-De-Seine (Frankreich) | Greifer fuer einen roboter oder automaten |
DD267696A1 (de) * | 1987-12-09 | 1989-05-10 | Adw Ddr Kybernetik Inf | Sensor zur greifkraftmessung |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE267696C (de) * | ||||
US4921293A (en) * | 1982-04-02 | 1990-05-01 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Multi-fingered robotic hand |
US4671732A (en) * | 1982-11-19 | 1987-06-09 | American Cimflex Corporation | Industrial robot |
FR2551389B1 (fr) * | 1983-09-02 | 1987-02-06 | Calhene | Prehenseur a patins de contact multiples |
JPS6076986A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-05-01 | 株式会社東芝 | ロボツト |
JPS62102982A (ja) * | 1985-10-31 | 1987-05-13 | 工業技術院長 | 産業用ロボツト |
JPS62124891A (ja) * | 1985-11-22 | 1987-06-06 | 株式会社東芝 | 自動把持装置 |
JPH0630859B2 (ja) * | 1985-11-22 | 1994-04-27 | 日本電信電話株式会社 | 多関節ハンド |
JPH01274989A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-02 | Toshiba Corp | 把持ハンド |
US4821594A (en) * | 1988-06-10 | 1989-04-18 | Mark E. Rosheim | Robot joints |
US5161846A (en) * | 1988-08-23 | 1992-11-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Hand apparatus |
US5062673A (en) * | 1988-12-28 | 1991-11-05 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Articulated hand |
JPH06104310B2 (ja) * | 1989-04-19 | 1994-12-21 | 工業技術院長 | 3指ハンド装置における作動方法 |
US4955918A (en) * | 1989-05-30 | 1990-09-11 | University Of Southern California | Artificial dexterous hand |
-
1991
- 1991-09-14 JP JP3262795A patent/JPH0569374A/ja active Pending
-
1992
- 1992-09-04 GB GB9218744A patent/GB2260529B/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-09-10 DE DE4230352A patent/DE4230352C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-05-18 US US08/246,468 patent/US5437490A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE7717634U1 (de) * | 1976-06-15 | 1977-09-15 | Regie Nationale Des Usines Renault, Boulogne Billancourt, Hauts-De-Seine (Frankreich) | Greifer fuer einen roboter oder automaten |
DD267696A1 (de) * | 1987-12-09 | 1989-05-10 | Adw Ddr Kybernetik Inf | Sensor zur greifkraftmessung |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
DE-Z: Robotersysteme 3, 1987, S. 167-174 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202006004641U1 (de) * | 2006-03-23 | 2007-08-09 | Krones Ag | Greifelement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0569374A (ja) | 1993-03-23 |
DE4230352C2 (de) | 1997-01-16 |
US5437490A (en) | 1995-08-01 |
GB9218744D0 (en) | 1992-10-21 |
GB2260529B (en) | 1995-01-25 |
GB2260529A (en) | 1993-04-21 |
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DE102017113727A1 (de) | Handgelenksaufbau eines Industrieroboters | |
DE3113184C2 (de) | ||
DE202004012584U1 (de) | Roboter | |
DE102019130056A1 (de) | Parallelroboter |
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