FI90512B - Järjestely hydraulisesti tai pneumaattisesti toimivaan tarttumis- tai kiinnityslaitteeseen - Google Patents

Järjestely hydraulisesti tai pneumaattisesti toimivaan tarttumis- tai kiinnityslaitteeseen Download PDF

Info

Publication number
FI90512B
FI90512B FI915951A FI915951A FI90512B FI 90512 B FI90512 B FI 90512B FI 915951 A FI915951 A FI 915951A FI 915951 A FI915951 A FI 915951A FI 90512 B FI90512 B FI 90512B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
housing
gripping
pressure medium
chamber
stiffening element
Prior art date
Application number
FI915951A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI915951A0 (fi
FI90512C (fi
Inventor
Audun Haugs
Original Assignee
Audun Haugs
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audun Haugs filed Critical Audun Haugs
Publication of FI915951A0 publication Critical patent/FI915951A0/fi
Publication of FI90512B publication Critical patent/FI90512B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI90512C publication Critical patent/FI90512C/fi

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/08Gripping heads and other end effectors having finger members
    • B25J15/12Gripping heads and other end effectors having finger members with flexible finger members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/0009Gripping heads and other end effectors comprising multi-articulated fingers, e.g. resembling a human hand

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
  • Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
  • Clamps And Clips (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Description

1 90512 Järjestely hydraulisesti tai pneumaattisesti toimivaan tarttumis- tai kiinnityslaitteeseen. - Arrangemang tili en hydrauliskt eller pneumatiskt fungerande grip- eller fästanordning.
Esillä olevan keksinnön kohteena on järjestely hydraulisesti tai pneumaattisesti toimivaan tarttumis- tai kiinnityslaitteeseen, jossa on tarttumis- tai kiinnitysosat.. Järjestely on esimerkiksi nk. "robottikäden” muodossa, jolloin siihen kuuluu kaksi tai useampia "robottisormia". Tarttumis- ja kiinnitys-laitteet ovat säädettävissä taivutetusta tarttumis- tai kiin-nitysasennosta ojennettuun irrotusasentoon tartuttavan tai kiinnitettävän esineen suhteen ja päinvastoin.
Keksintöä voidaan yleisesti ottaen käyttää tarttumis- tai kiinnityslaitteena ja erityisesti robottikätenä, jota voidaan käyttää monilla eri tekniikan aloilla. Keksintö ei kuitenkaan rajoitu tällaisiin teknisiin käyttötarkoituksiin, vaan sitä voidaan käyttää myös esimerkiksi käsiproteesina henkilöille, joiden käsi on vioittunut tai puuttuu kokonaan.
Tähän mennessä tällainen tarttumis- tai kiinnityslaite on perustunut sähkömekaaniseen toimintaan haluttujen tarttumis- ja kiinnitystoimintojen aikaansaamiseksi. Tällaiset tunnetut laitteet (pihdit tai vastaavat) ovat olleet monimutkaisia ja .·.. kalliita sekä valmistuksen että käytön kannalta ja tästä syystä ne eivät ole saavuttaneet toivotun laajaa käyttöä. On myös todettava, että tällaiset laitteet ovat erittäin herkkiä ulkopuolisille vaikutuksille ja tästä syystä ne sopivat huonommin suhteellisen "likaisiin” ympäristöihin sekä sellaisiin ympäris-töihin, joissa laite voi joutua aktiivisten nesteiden jne. vaikutukselle alttiiksi. Lisäongelmana on se, että tällaiset . . laitteet riippuvat tuntolaitteista tai antureista takaisinkyt kennän aikaansaamiseksi tarttumispinnasta (-pinnoista) ohjausjärjestelmään erityisesti silloin, kun tartuttavaa tai kiinni- 2 90512 tettävää esinettä on käsiteltävä tarkasti tai varovasti.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on välttää yllä mainitut ongelmat muodostamalla suhteellisen yksinkertainen ja luotettava ratkaisu. Kun rakenne ja käyttötapa on yksinkertainen, ratkaisua voidaan käyttää monilla eri aloilla. Samalla, kun tarkoituksena on välttää erityiset anturit, on päämääränä saada aikaan tasainen ja ohjattu vaikutus tartuttavaan tai kiinnitettävään esineeseen.
Julkaisussa US 4 815 782 on esitetty tarrainlaite, johon kuuluu käsivarsi, joka on muodostettu päästään suljetusta, täytettävästä ja joustavasta materiaalista valmistetusta putkesta. Putken ympärille on sijoitettu useita yleisesti ottaen yhdensuuntaisia, pituussuunnassa välimatkan päässä toisistaan olevia vanteita täytettyiä olevan käsivarren laajentumisen rajoittamiseksi. Pituussuuntaisesti epäelastinen, sivusuuntaisesti joustava vanne on sijoitettu käsivarren pintaan ja aikaansaa käytetyn käsivarren kiertymisen tartuttavan esineen ympärille. Käsivarren täyttöaste määrittelee laitteen tarttumisvoiman ja geometrian.
Käyttämällä kimmoisaa putkimateriaalia yhdistelmänä epäelas-tisen, sivuttain joustavan vanteen kanssa, tulee suurin osa täyttymisvoimasta käytetyksi kimmoisan putkimateriaalin laajentamiseksi tai deformoimiseksi ja epäelastisen, sivusuunnassa taipuisan vanteen taivuttamiseksi kaarevaan muotoon, kun taas tartuttavan esineen ympärille kietoutuvan tarrain-laitteen tarttumisvoima vähenee vastaavasti. Ongelmana on myös aikaansaada tarkka tarttumisvoima käyttämättä erityisiä antureita.
Keksinnön mukaisesti järjestely on tunnettu siitä, että ensimmäinen kuoriosa ja väliseinäosa on valmistettu pehmeästä ja taipuisasta materiaalista ja että toinen kuoriosa on valli 3 90512 mistettu varsin jäykästä taipuisasta materiaalista, sisältää jäykistyselementin, omaa seinämäpaksuuden, joka on enemmän kuin 2-3 kertaa paksumpi kuin ensimmäisen kuoriosan ja vastaavasti väliseinäosan paksuus ja jonka aksiaalinen pituus on pienempi kuin ensimmäisen kuoriosan, kun taas ensimmäisen kuoriosan tilavuus on olennaisesti suurempi ja edullisesti 4-5 kertaa suurempi kuin toisen kuoriosan tilavuus, ja että kuormittamattomassa tilassaan kuori tai vaippa asettuu maksimaalisesti taivutettujen ja maksimaalisesti ojentuneiden asentojen väliseen asentoon.
Esillä olevan keksinnön tunnusmerkit ja erityisesti se, että toisen kuoren tai vaipan aksiaalinen pituus on pienempi kuin ensimmäisen vaipan, antaa sen edun tekniikan tasoon nähden, että tarrain saadaan säädetyksi taivutettuun asentoon pienemmällä teholla. Tämä merkitsee sitä, että suurempi osa voimaa jää jäljelle esineeseen tarttumiseksi ja lisäksi sitä, että tarttumisvoima saadaan käytännössä säädetyksi tarkemmin.
Valittaessa työkammion sisältävä paineväliaine sekä suhteellisen pehmeä ja taipuisa vaippamateriaali keksinnön yhteydessä saadaan aikaan se, että keksintö imitoi ihmiskäden ominaisuuksia nahan, lihasten jne. suhteen siten, että järjestelyä voidaan helposti käyttää tarpeen mukaan paikallisesti ympä-ristön mukaisesti. Käyttämällä taipuisaa tai nivellettyä jäykistyselementtiä yllä mainitun kuoren tai vaipan sisällä on mahdollista imitoida samalla tavoin ihmiskäden ominaisuuksia ... nivelten, nivelsiteiden, jänteiden jne. osalta siten, että myös laitteen jäykkyys ja voima voidaan säätää.
‘-f Keksinnön mukaisen järjestelyn avulla on mahdollista aikaan- saada rakenteeltaan ja käyttäjäominaisuuksi 1 taan sellainen ratkaisu, joka kykenee olennaisessa määrin imitoimaan ihmiskäden rakennetta ja toimintoja. Useimmissa tapauksissa, joissa ihmiskäsi suorittaa tarttumisen, kiinnittymisen tai noston, ei 4 90512 kysymykseen tule kunkin sormen liikuttaminen erikseen ja yksi kerrallaan nivel niveleltä, vaan pikemminkin sormien liikuttaminen yhdessä ja niiden yhteinen tarttuminen tarttumisvoimal1 a, joka säädetään tartuttavan tai kiinnitettävän esineen muodon mukaisesti, jolloin kunkin sormen ja tartuttavan tai kiinnitettävän esineen välillä käytetään enemmän tai vähemmän tasaista puristusvoimaa. Kaikki sormet liikkuvat siis samanaikaisesti kohti suljettua (taivutettua) asentoa tai samanaikaisesti pois suljetusta asennosta kohti ojentuneempaa asentoa. Samanlainen vaikutus saavutetaan yksinkertaisella tavalla käyttämällä keksinnön mukaista robottikättä. Robottikäden sulkeutumisliikkeessä robottisormien taipuminen päättyy heti, kun esinettä vasten olevan osan paine on saavuttanut tietyn tason, jota painetta ohjataan muiden robottisormien osien tai robottikäden muiden osien vastaavalla liikkeellä.
Keksinnön mukaisesti on edullista, että yllä mainittu paine-väliaine on tarttumis- ja kiinnitysosiin yleisesti käytettyä työpainevällainetta tasaisesti jakautuneen puristusvoiman aikaansaamiseksi kuhunkin tarttumis- ja kiinnitysosaan. Tällä tavoin on mahdollista yksinkertaisella tavalla saada aikaan toiminta, joka kaiken kaikkiaan vastaa ihmiskäden toimintaa sen taipuessa tartuttavan tai kiinnitettävän esineen ympärille.
Keksinnön mukaisesti on mahdollista käyttää yleistä paineväli-ainelähdettä tarttumis- ja kiinnityslaitteen suorittamiin kaikkiin liikkeisiin mukaanluettuna kaikki mahdolliset erilliset liikkeet, joita yksittäinen tarttumis- ja kiinnitysosa suorittaa kiinnittyessään tartuttavaan tai kiinnitettävään yleiseen esineeseen. Lisäksi on mahdollista käyttää yksinkertaista, tunnettua säädintä (paineensäätölaite) paineen ohjaamiseksi tarpeen mukaan tai painetilan (-tilojen) ja paineväliaineläh-teen tai paineenalennuslähteen välisen liitännän kääntämiseksi.
Muotoilemalla keksinnön mukainen järjestely sisäpuolisesti li 5 90 51 2 jäykennetyksi laitteeksi, joka on samanlainen kuin kumikäsine ja jonka muoto on samanlainen tai olennaisesti samanlainen kuin ihmiskäden, on mahdollista saada aikaan kätevä työkalu, joka kykenee toimimaan suurin piirtein suljetun käden tapaan syötettäessä painevällainetta siihen kiinnitettyyn "ensimmäiseen" kammioon tai avoimen käden tapaan poistettaessa paineväliaine kyseisestä kammiosta. Laitteen sulkeutumis- ja avautumisliik-keiden edistämiseksi on mahdollista käyttää ensimmäisen kammion yhteydessä toista kammiota ja poistaa samalla tavoin painevä-liaine toisesta kammiosta silloin, kun ensimmäiseen kammioon syötetään painevällainetta tai syöttää painevällainetta toiseen kammioon silloin, kun ensimmäisestä kammiosta painevällainetta poistetaan,
Keksinnön muut tunnusmerkit selviävät seuraavasta keksinnön selityksestä, jossa tarkastellaan oheisia piirustuksia, joissa:
Kuvio 1 on kaaviokuva keksinnön mukaisesta järjestelystä, joka liittyy ihmiskättä (robottikäsi) muistuttavaan tart-tumis- ja kiinnityslaitteeseen.
;; Kuvio 2 on sivukuva ja osittainen poikkileikkaus esittäen ensimmäisen suoritusmuotoesimerkin tarttumis- ja kiinnityosasta (robottisormiosa), joka muodostaa osan kuviossa 1 esitetystä laitteesta ja joka on ojentuneessa asennossa.
:··· Kuvio 3 esittää samaa kuin kuvio 2 esitetyn osan ollessa taipuneessa asennossa.
Kuvio 4 on poikkileikkaus kuvion 2 mukaisesta osasta.
Kuvio 5 esittää kuviota 3 vastaavan kiinnitysosan erään — yksityiskohdan muunnosmuotoa.
6 90512
Kuviot 6, 7 ja 8 esittävät toista suoritusmuotoesimerkkiä ääriviivojen ja leikkausten vastatessa kuvioita 2, 3 ja 4 .
Seuraavassa järjestelyä tarkastellaan käyttämällä hydraulista öljyä painevä1iaineena, mutta on selvää, että vastaavalla tavalla käytettyjen komponenttien yhteydessä voidaan painevä-liaineena käyttää paineilmaa ja saavuttaa yleisesti ottaen samat edut.
Kuviossa 1 on esitetty painevällaineen lähde tai paineväliai-nesäiliö 10, josta on putkiliitos 11 paineensäätimeen 12 ja toinen putkiliitos 13 paineensäätimestä 12 nelitieventtii1 in 14 sisääntuloon 15. Venttiilistä 14 on putkiliitos 17 paineenalen-nuspoistokanavasta 16 takaisin säiliöön 10 viitenumerolla 10a esitetyn paineenalennus 1ähteen kautta. Lisäksi ensimmäisestä venttiilin poistokanavasta 18 on putkiliitos 19 tarttumis- ja kiinnityslaitteessa olevaan ensimmäiseen työkammioon 20, joka laite on esitetty robottikäden 21 muodossa ja siinä on viisi robottisormea 21b-21f. Toisesta venttiilin poistokanavasta 22 on putkiliitos 23 robottikädessä 21 olevaan toiseen työkammioon 24. Viitenumerolla 12a on esitetty ratas väliaineen paineen säätämiseksi paineensäätimessä 12 ja viitenumero 14a esittää vipua, jolla ohjataan painevällaineen syöttöä poistokanaviin 18 ja 22 ja niistä pois sekä ohjataan paineväliaineen määrää poistokanaviin ja niistä pois sekä viereisiin kammioihin 20 ja 24.
Kuviossa 1 on robottikäteen 21 esitetty robottikäden vaippa 25 ja lisäksi siinä on kammio-osa 20a, joka imitoi käden kämmentä ja selkäpuolta sekä viisi kammio-osaa, jotka imitoivat sormia 20b, 20c, 20d, 20e, 20f ja jotka ovat yhteydessä toisiinsa ja osaan 20a. Kammio-osien 20a-20f, eli ensimmäisen kammion 20 sisäpuolella on toinen kammio 24, johon kuuluu käsikammio-osa 24a ja viisi surmi .ummio-osaa 24b, 24c, 24d, 24e, 24f, jotka I: 7 90512 ovat yhteydessä keskenään ja osaan 24a.
Venttiilin 14 avulla on mahdollista syöttää laitteeseen haluttu määrä paineväliainetta, joka menee toiseen kammioon, esimerkiksi kammioon 20 ja samanaikaisesti vastaava määrä tai edellisen määrän suhteen säädetty määrä painevällainetta poistetaan toisesta kammiosta, eli kammiosta 24 ja päinvastoin. Tällä tavoin voidaan säätää robottikäden 21 taipumista tai ojentumista tarpeen mukaan. Robottikäden ja robottisormien yksittäisiä osia voidaan taivuttaa erikseen niiden sovittamiseksi tartuttavan tai kiinnitettävän esineen muotoon, eli voima jaetaan tasaisesti kohdistumaan yksittäisiin osiin sijoitettaessa ja pysäytettäessä ne vasten esineen yksittäisiä paikallisia osia. Samoin poistamalla paineväliainetta toisesta kammiosta ja syöttämällä paineväliainetta toiseen kammioon on mahdollista säätää robottikäden ja robottisormien ojentumis-astetta. Robottikäden paikallisten osien muodostamaa varsinaista voimaa voidaan ohjata kollektiivisesti säätimellä 12.
Robottikäden halutun taipumisen tai ojentumisen aikaansaamiseksi on mukaan saatava robottikäden paikallisten alueiden erityinen, ohjattu jäykistys.
Seuraavaksi tällainen jäykistys on kuvattu robottisormen yhteydessä, mutta ilman yksityiskohtaista esitystäkin on ; ' selvää, että myös robottikäden käsiosan 20a, 24a kämmen voidaan myös jäykistää, joka suoritetaan mahdollisesti jatkamalla eri ·.· : robottisormien jäykistystä. Samoin on mahdollista jäykistää kämmenosan 20a, 24a tietyt alueeet liikkumattomiksi, kun taas kämmenosan 20a, 24a muut osat voidaan jäykistää taipuviksi sormiosia vastaavasti.
Kuvioissa 2 - 4 on esitetty ensimmäinen suoritusmuoto, jossa on pehmeä ja taipuisa ulkovaippa tai -kuori 25’. Vaippa 25' on - ·;’ pituussuuntaisesti jaettu suhteellisen suuritilavuuksiseen 3 90512 pituussuuntaiseen ensimmäiseen kammioon 2Qb ja pienempitila-vuuksiseen pituussuuntaiseen toiseen kammioon 24b. Kammion 20b tilavuus voi esimerkiksi olla 4-5 kertaa yhtä suuri kuin kammion 24b tilavuus. Yllä mainitun ensimmäisen kammion 20b vaipan takaosa on varustettu pehmeällä, paljemaisel:a vaippa-osalla 25a, kun taas sen vastakkainen puoli on varustettu taipuisalla, pehmeällä osalla 25b, joka muodostaa väliseinän. Toinen kammio 24b on sijoitettu ensimmäisen kammion 20b ja vaipan sisäpuolen väliin, jossa on esitetty taipuisa vaippaosa 25c. Kuten kuviossa 4 on esitetty, vaippacsa 25a, välisemäosa 25b ja vaippaosa 25c on liitetty yhteen 1iitosalueel1 a 25d, jolla on pieni leveys b". Vaippaosan 25a ja väliseinäosa 25b paksuus on a, joka on vähemmän kuin 1/2 ja edullisesti vähemmän kuin 1/3 vaippaosan 25c paksuudesta a'. Tarkemmin sanoen vaippaosan 25' paksuus on a', joka on välillä 1/10 - 1/20 vaippa-osan 25c leveydestä b* . Esitetyssä suoritusmuodossa ja kuviossa 2 esitetyllä tavalla paineenalaisena olevan vaipan 25' leveys on b (vastaa yleisesti ottaen vaippaosan 25c leveyttä b'), joka on noin 1/4 vaipan 1 pituudesta. Eri suoritusmuodoissa yllä mainittu leveys voi vaihdella esimerkiksi välillä 1/3 - 1/10 vaipan 1 pituudesta. Suhteellisen jäykkä mutta taipuisa vaippaosa 25c ulottuu suurimmalta osalta vaipan 1 pituutta ja edullisesti enemmän tai vähemmän tasapaksuisena koko pituudelta ja koko leveydeltä lukuunottamatta päätyreunaosia ja sivureu-: naosia, joissa vaippaosa 25c muodostaa paksuudeltaan tasaisesti " : pienenevän väliseinän siirryttäessä viereisiin vaippaosiin.
:: Poikittainen, suhteellisen jäykkä taipuisa vaippaosa 25c, jolla :··· kuitenkin on taivutustaso b (kuvio 4), muodostaa vaippaan 25' j'; jäykistysel ementin. Tämän jäykistysel ementin annetaan taipua yllä mainitussa tasossa P (taivutustaso) kuviossa 4 esitetyllä tavalla, mutta sen taipuminen estetään yllä mainittuun tasoon P nähden suorassa kulmassa oleviin suuntiin.
Eräässä modifioidussa suoritusmuodossa on myös mahdollista kuviossa 5 esitetyllä tavalla varustaa vaippaosa 25c' kuris- li 9 90512 tetuilla osilla 27a, 27b, 27c, jotka muodostavat vaippaosan 25c' pituuden tietyissä osissa kääntönivelet. Tällaisissa tapauksissa kuristettujen osien vieressä olevat vaippaosan 25c' alueet 28a, 28b, 28c, 28d voivat olla suhteellisen jäykkiä ja vain mahdollisimman vähäisessä määrin taipuvia.
Kuviossa 2 on esitetty vaippaosa 25a asennossa, jossa sormi-kammio 20b asettuu paineenalennusasentoon ja jossa vaippaosaan 25a kuuluu paljeosa, joka on esitetty aksiaalisesti kokoonpu-ristuneena. Tässä asennossa sormikammio 24b asettuu täysin painekuormitettuun asentoonsa, jossa väliseinä 25b ja vaippaosa 25c ovat maksimaalisesti ojentuneina sekä pituussuuntaan että 1eveyssuuntaan.
Kuvio 3 esittää sormiosan 21b sen jälkeen, kun paine on vapautettu sormikammiosta 24b ja väliseinäosa 25b on puristettu vaippaosaa 25c vasten painekuormitetun sormikammion 20b avulla. Tällä tavoin taipuisa vaippaosa 25c kuviossa 3 esitetyllä tavalla (tai yhdistetty vaippaosa 25c', kuten on esitetty kuviossa 5) taipuu kaarelle enemmän tai vähemmän C-muotoisella tavalla, eli muodostaa kaaren, jonka määrää sormikammion 20b täyttöaste ja sormikammion 24b tyhjennysaste.
Kuviossa 4 on esitetty vaipan 25 poikkileikkaus sekä sormikammion 20b että sormikammion 24b ollessa keskimääräisesti kuormitettuna.
Vaihtoehtoinen suoritusmuoto on mitoitettu ja rakennettu kuvioissa 2 - 4 ja 5 esitettyä vastaavalla tavalla, mutta tässä on vaippa 125 esitetty varustettuna vain yhdellä sormikammiolla 120b, koska kuvioissa 2-4 esitettyä väliseinää 25b vastaava väliseinä on jätetty pois. Tässä rakenteessa vaippaosa 125a on esitetyllä tavalla varustettu sektorimaisesti sijoitetuilla poikittaisrimoi11 a 30 ja niiden välissä olevilla kaivonmuodos-tusosilla 31. Kuvioissa 6 ja 7 esitetyllä tavalla saadaan tällä ίο 90 51 2 tavoin paljemainen vaikutus, joka vastaa kuvioissa 2 ja 3 esitettyä, mutta on siinä mielessä erilainen, että säteettäis-laajeneminen tapahtuu ainoastaan osissa 31, kun taas rimat 30 ovat stabiilissa muodossa. Taipuisan mutta muuten jäykän vaip-paosan 125c ja rimojen 30 välisen vuorovaikutuksen avulla saadaan aikaan samanlainen nivelvaikutus kuin on esitetty kuristusosissa 27a, 27b, 27c kuviossa 5 esitetyssä vaippaosassa 25c'. Kuvioissa 6-8 esitetyssä suoritusmuodossa vaippaosa 125c on erityisesti jäykistetty vaippaosaan 125c rakennetulla lattajousella 32, joka jousi ulottuu suurimmalle osalle vaippa-osan 125c pituutta ja leveyttä, kuten kuviossa 8 on esitetty.
Yllä mainitussa toisessa suoritusmuodossa saadaan vaipan 125 taipuminen (kuvio 7) tai ojentuminen (kuvio 6) aikaan yksinomaan lataamalla painetta sormikammioon 120b tai vapauttamalla painetta siitä. Tämä varmistetaan siten, että lattajousi 32 sallii vaippaosan 125c esitetyn taipumisen tai jouston lataamalla painetta sormikammioon 120b ja vapauttamalla samalla painetta sormikammiosta 120b, jolloin varmistetaan vaippaosan paluu kuviossa 6 esitettyyn asentoon.
Lattajousta 32 ei tarvitse kiinnittää esitetyllä tavalla, eli upottaa vaippaosaan 125c, vaan on esimerkiksi mahdollista kiinnittää lattajousi vaippaosaan 125c vain päistä ja antaa lattajousen muuten liikkua vapaasti sormikammion 120b sisällä. Tässä tapauksessa on mahdollista rakentaa vaippaosa 125c latta-jousen kiinnityspisteiden väliltä siten, että käytetään pehmeämpää seinämateriaalia tai paljemaiseen muotoon asettuvaa seinämateriaalia, jolloin seinän paksuus on pienempi ja se pääsee siten taittumaan tai laskostumaan aina tarvittaessa.
Vaikka konkreettisia suoritusmuotoja tästä ei olekaan esitetty, on itsestään selvää, että yllä kuvatut ratkaisut voidaan yhdistää eri tavoin halutun paikallisen jäykkyyden ja lujuuden tai halutun paikallisen taipuisuuden ja pehmeyden aikaansaami- li 11 90512 seksi. Tällöin on mahdollista imitoida ihmiskäden toimintoja ja ulkonäköä tarkoituksena käyttää laitetta yleisesti tekniikassa sekä lisäksi käsiproteesina.

Claims (5)

12 9 0 5 1 2
1. Järjestely hydraulisesti tai pneumaattisesti toimivaan tarttumis- tai kiinnityslaitteeseen, jossa on kiinnitetyt tarttumis- ja kiinnitysosat, eli nk. "robottikäteen" (21), jossa on kaksi tai useampia "robottisormia" (21b, 21c, 21d, 21e, 21f) ja joka on säädettävissä kaarevasta tarttumis- ja kiinnitysascnnosta (kuviot 3, 5, 7) ojentuneeseen irroitusasen-toon (kuviot 2, 6) tartuttavan ja/tai kiinnitettävän esineen suhteen ja päinvastoin, jolloin kuhunkin tarttumis- tai kiin-nitysosaan kuuluu vaippa (25, 125), jossa on ensimmäinen vaip-paosa (25a, 125a) ja toinen vaippaosa (25c, 125c) sekä väli-seinäosa (25b, 125b) sekä mainittuun vaippaan sijoitettu jäykistyselementti (24, 25c, 125c, 32), jolloin mainittu vaippa (25, 125) on jaettu mainitun ensimmäisen vaippaosan ja mainitun väliseinäosan väliseen ensimmäiseen vaippakammioon (20, 20b, 120b) ja mainitun toisen vaippaosan ja mainitun väliseinäosan väliseen toiseen vaippakammioon (24, 24b, 124b) ja jolloin kumpikin vaippakammio on säätimen (12) kautta erikseen yhteydessä paineväliaineen lisäyslähteeseen ja paineväliaineen päästölähteeseen paineväliaineen syöttämiseksi vuoronperään toiseen mainituista kammioista ja paineväliaineen purkamiseksi toisesta kyseisestä kammiosta ja päinvastoin, tunnettu siitä, että ensimmäinen vaippaosa (25a, 125a) ja väliseinäosa (25b, 125b) on valmistettu pehmeästä ja taipuisasta materiaalista ja että toinen vaippaosa (25c, 125c) on valmistettu varsin jäykästä taipuisasta materiaalista, johon on sijoitettu jäykistinelementti (24, 25c, 125c, 32), jonka seinämän paksuus (a1) on enemmän kuin 2-3 kertaa paksumpi kuin ensimmäisen vaippaosan (25a, 125a) ja vastaavasti väliseinäosan (25b, 125b) paksuus (a) ja aksiaalinen pituus on pienempi kuin ensimmäisen vaippaosan (25a, 125a), kun taas ensimmäisen vaippakammion (20, 20L, 120b) tilavuus on olennaisesti suurempi ja edullisesti 4 -5 kertaa suurempi kuin toisen vaippakammion (24, 24b, 124b) tilavuus, ja, että vaippa (25, 125) tyhjennetyssä tilassaan I; 13 9051 2 asettuu maksimaalisesti kaarevien (kuvio 3) ja maksimaalisesti ojentuneiden (kuvio 2) asentojen väliseen asentoon.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että toinen vaippakammio (24b, 124b) on sijoitettu ensimmäisen vaippakammion (20b, 120b) ja jäykistyselementin (25c, 125c, 32) väliin.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että vaipan takapuolella sijaitsevan vaipan pääosan pituus on olennaisesti suurempi kuin sen tarttumis- ja kiinnityspinnan, joka pinta sijaitsee vastapäätä vaipan mainittua takapuolta.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että jäykistinelementti muodostaa väliseinän ensimmäisen ja toisen vaippakammion väliin.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että vaipan osan (25a, 125a) takapuoli on paljemainen. 1 Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että jäykistinelementti (25c') on nivelmäinen. 1“ 90 51 2
FI915951A 1989-06-21 1991-12-18 Järjestely hydraulisesti tai pneumaattisesti toimivaan tarttumis- tai kiinnityslaitteeseen FI90512C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO8900063 1989-06-21
PCT/NO1989/000063 WO1990015696A1 (en) 1989-06-21 1989-06-21 Arrangement for hydraulically or pneumatically operated gripping or holding device

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI915951A0 FI915951A0 (fi) 1991-12-18
FI90512B true FI90512B (fi) 1993-11-15
FI90512C FI90512C (fi) 1994-02-25

Family

ID=19907572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI915951A FI90512C (fi) 1989-06-21 1991-12-18 Järjestely hydraulisesti tai pneumaattisesti toimivaan tarttumis- tai kiinnityslaitteeseen

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0479778B1 (fi)
JP (1) JPH05508351A (fi)
AT (1) ATE94453T1 (fi)
DE (1) DE68909249T2 (fi)
DK (1) DK172706B1 (fi)
FI (1) FI90512C (fi)
NO (1) NO166023C (fi)
WO (1) WO1990015696A1 (fi)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69022969T2 (de) 1989-12-20 1996-04-18 Toshiba Kawasaki Kk Flexibles Fingerelement.
WO2015157760A1 (en) * 2014-04-11 2015-10-15 President And Fellows Of Harvard College Portable prosthetic hand with soft pneumatic fingers
US10974382B2 (en) 2014-06-09 2021-04-13 Soft Robotics Inc. Soft robotic actuators utilizing asymmetric surfaces
ES2857728T3 (es) * 2014-09-17 2021-09-29 Soft Robotics Inc Cubo de fijación de actuadores robóticos blandos y conjunto de agarre y actuadores electroadhesivos
TW201904734A (zh) * 2017-06-15 2019-02-01 日商霓塔股份有限公司 指結構、握持裝置、機器人手臂以及工業機器人
CN109048896A (zh) * 2018-08-10 2018-12-21 江苏大学 一种用于软体机器人的气动控制系统
CN110340921A (zh) * 2019-08-13 2019-10-18 安徽大学 一种具有触觉感知功能的气动式软体机械手
CN111300459B (zh) * 2020-03-13 2022-10-25 哈尔滨工业大学 一种多自由度仿人刚柔混合手及其制造工艺
CN112154991A (zh) * 2020-11-03 2021-01-01 东北林业大学 一种基于流体驱动的仿生捕蝇草

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3343864A (en) * 1965-10-07 1967-09-26 James I Baer Material handling apparatus and the like
US3601442A (en) * 1970-01-26 1971-08-24 Goodrich Co B F Gripping device
US3640564A (en) * 1971-01-13 1972-02-08 Goodrich Co B F Fluid-operated actuator
JPS5619001B2 (fi) * 1972-08-04 1981-05-02
NL177003C (nl) * 1974-05-30 1985-07-16 Freudenberg Carl Fa Door mediumdruk bediende automaat-vinger.
JPS57144687A (en) * 1981-02-27 1982-09-07 Michio Yoshikawa Soft gripper having sense function
US4815782A (en) * 1986-12-08 1989-03-28 United Technologies Corporation Grappling device
US4792173A (en) * 1987-10-30 1988-12-20 Duke University Fluid actuated limb

Also Published As

Publication number Publication date
DK199491A (da) 1991-12-11
EP0479778A1 (en) 1992-04-15
ATE94453T1 (de) 1993-10-15
NO166023B (no) 1991-02-11
EP0479778B1 (en) 1993-09-15
JPH05508351A (ja) 1993-11-25
DK199491D0 (da) 1991-12-11
NO875338D0 (no) 1987-12-21
DK172706B1 (da) 1999-06-07
NO875338L (fi) 1989-07-17
NO166023C (no) 1991-05-22
DE68909249D1 (de) 1993-10-21
FI915951A0 (fi) 1991-12-18
WO1990015696A1 (en) 1990-12-27
DE68909249T2 (de) 1994-01-27
FI90512C (fi) 1994-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Devi et al. A novel underactuated multi-fingered soft robotic hand for prosthetic application
US5568957A (en) Pressure actuated gripping apparatus and method
US20050121929A1 (en) Humanoid robotics
EP3129194B1 (en) Portable prosthetic hand with soft pneumatic fingers
CN108621129B (zh) 柔性驱动式机械手
FI90512B (fi) Järjestely hydraulisesti tai pneumaattisesti toimivaan tarttumis- tai kiinnityslaitteeseen
Daerden et al. Pneumatic artificial muscles: actuators for robotics and automation
US8029414B2 (en) Strengthening glove
EP2218426A1 (en) Operation assist device
Daerden Conception and realization of pleated pneumatic artificial muscles and their use as compliant actuation elements
EP1487617A1 (en) Humanoid robotic hand actuated by air muscles
US20070213842A1 (en) Prosthetic arm
Wakimoto et al. New concept and fundamental experiments of a smart pneumatic artificial muscle with a conductive fiber
CN110269779B (zh) 一种基于柔性驱动器的手部康复装置
US20050028237A1 (en) Actuator systems
Singh et al. Design and analysis of coiled fiber reinforced soft pneumatic actuator
WO2016140115A1 (ja) 手指関節リハビリ装置
CN215021628U (zh) 一种气动康复手套
JPH0448592B2 (fi)
CN112060114A (zh) 一种可双向弯曲的模块化多功能软体灵巧手
Rakhtala et al. Real time control and fabrication of a soft robotic glove by two parallel sensors with MBD approach
KR100808945B1 (ko) 인조 근육 구조체
El-Agroudy et al. Assistive exoskeleton hand glove
KR101635415B1 (ko) 공압 인공 근육
JP2009024835A (ja) アクチュエータ

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application