JP2003305681A - Robot hand - Google Patents

Robot hand

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JP2003305681A
JP2003305681A JP2002112561A JP2002112561A JP2003305681A JP 2003305681 A JP2003305681 A JP 2003305681A JP 2002112561 A JP2002112561 A JP 2002112561A JP 2002112561 A JP2002112561 A JP 2002112561A JP 2003305681 A JP2003305681 A JP 2003305681A
Authority
JP
Japan
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pulley
arm
wire
shaft
bevel gear
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2002112561A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shuichi Kawasaki
秀一 川崎
Fumio Terasaki
文男 寺崎
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Ind Ltd
三菱重工業株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Ind Ltd, 三菱重工業株式会社 filed Critical Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Priority to JP2002112561A priority Critical patent/JP2003305681A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a robot hand comprising a combination of wires and shafts to correctly transmit torque between arms of articulated arms by simple mechanisms. <P>SOLUTION: On a main body 1, two articulated arms each comprising arms 2, 3, and 4 rotatably connected by joints 16a, 16b, and 16c are installed. Rotation of a motor 5 is transmitted through a winding device 43 from the joint 16a to a wire pulley system 11, a shaft 10, a wire pulley system 12, the joint 16b, a wire pulley system 13, a shaft 14, a wire pulley system 15, and the joint 16c. The arms 2, 3, and 4 are respectively rotated inward at the joints to hold and grasp a target item. The wire pulley systems 11, 12, 13, and 15, and the shafts 10 and 14 are thus combined with each other to realize a light and compact robot hand. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はロボットハンドに関
し、複数本の単一アームを連結して構成される多関節の
ロボットハンドのアームを1つの駆動源で駆動し、シン
プルで小型軽量な構造として把持対象物を正確に把持で
きるようにしたものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a robot hand, in which a single drive source drives the arm of a multi-joint robot hand constituted by connecting a plurality of single arms, and has a simple, compact and lightweight structure. The object to be grasped can be grasped accurately.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、宇宙での作業や各種プラントに用
いられる作業ロボットのマニプレータとして各種の多関
節形のハンドが提案されているが、これら従来提案され
ているものは1個の多関節のハンドに多数のモータを装
備し、大がかりな構造となっている。この種のハンドは
多関節の連結部を屈曲させ複雑な動きを必要とし、その
ために小型のモータやアクチュエータ、それらの配線、
歯車、リンク機構、等の精密な部品を多く必要としてい
る。そこでワイヤ・プーリ系で構成し多関節のアームを
屈折させるタイプのハンドも提案されているが、ワイヤ
のゆるみ、滑り、等が発生し、正確な把持を行うために
対策が望まれていた。
2. Description of the Related Art In recent years, various articulated hands have been proposed as manipulators for work robots used in space work and various plants. The hand is equipped with a large number of motors, resulting in a large-scale structure. This kind of hand requires complicated movements by bending the joints of articulated joints, so small motors and actuators, their wiring,
Many precision parts such as gears and linkages are needed. Therefore, a hand of a type configured by a wire / pulley system to bend an articulated arm has also been proposed, but loosening, slipping, etc. of the wire occurs, and a measure has been desired for accurate grasping.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】前述のようなロボット
ハンドは、把持対象物を正確に把持するために、1個の
ロボットハンドに多くのモータやアクチュエータ、各種
機構部品が組込まれており、大がかりなものとなり、軽
量、簡潔な構造で小型化されたハンドの開発が望まれて
いた。特に小型のハンドでは単純化した機構にすること
が望まれており、できるだけ単純化すると共に、正確な
把持をし、脱落、等をしない精度の高い構造のハンドの
開発が望まれていた。
In the robot hand as described above, many motors, actuators, and various mechanical parts are incorporated in one robot hand in order to accurately grasp an object to be grasped. Therefore, it has been desired to develop a hand that is lightweight, has a simple structure, and is miniaturized. Particularly for a small hand, it is desired to have a simplified mechanism, and it has been desired to develop a hand having a highly accurate structure that is as simple as possible and that is accurately gripped and does not fall off.
【0004】そこで本発明は、ワイヤとプーリで多関節
の単一アームを駆動する方式に回転するシャフトとを組
合せることにより各アーム間の動力の伝達を正確に行
い、ワイヤのゆるみや滑りを少くして正確な把持対象物
の把持が可能なロボットハンドを提供することを課題と
してなされたものである。
Therefore, in the present invention, by combining a wire and a shaft that rotates in a manner of driving a multi-joint single arm with a pulley, power is accurately transmitted between the arms to prevent loosening or slipping of the wire. An object of the present invention is to provide a robot hand capable of gripping an object to be gripped with a small amount of accuracy.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために次の手段を提供する。
The present invention provides the following means for solving the above-mentioned problems.
【0006】(1)複数本の単一アームを関節で回動可
能に連結した多関節アームを本体に連結して構成される
ロボットハンドにおいて、前記単一アームの両端部には
前記関節の軸に取付けられた第1のプーリ、同第1のプ
ーリとアームの間に配設され同第1プーリと共に前記ア
ームを回動させると共に、摩擦面に所定値を超える回転
摩擦力が加わると前記アームとの間に滑りが生じ、前記
第1のプーリのみを回転させるクラッチ板、前記第1の
プーリに隣接し回転自在な第2のプーリ及び前記第1,
第2プーリ間に巻回されたワイヤからなるワイヤプーリ
系を備え、前記両端のワイヤプーリ系の間には回転駆動
力を伝達するシャフトを連結した構成とし、前記本体に
設けられた駆動源からの動力を前記第1のプーリに伝達
して前記各単一アームへ動力を順次伝達することを特徴
とするロボットハンド。
(1) In a robot hand constituted by connecting a multi-joint arm in which a plurality of single arms are rotatably connected by joints to a main body, a shaft of the joint is provided at both ends of the single arm. A first pulley attached to the arm, and the arm is rotated between the first pulley and the arm and is rotated between the first pulley and the arm, and when a rotational frictional force exceeding a predetermined value is applied to the friction surface, the arm is rotated. And a clutch plate that rotates only the first pulley, a second pulley that is adjacent to the first pulley and is rotatable, and
A wire pulley system including a wire wound between second pulleys is provided, and a shaft for transmitting a rotational driving force is connected between the wire pulley systems at both ends, and power from a drive source provided in the main body is used. Is transmitted to the first pulley to sequentially transmit power to each of the single arms.
【0007】(2)前記ワイヤプーリ系のワイヤは、交
差して両プーリ間に巻回するワイヤと、交差せずに平行
に巻回されるワイヤとからなることを特徴とする(1)
記載のロボットハンド。
(2) The wire of the wire pulley system comprises a wire that intersects and is wound between both pulleys, and a wire that is wound in parallel without intersecting (1).
The described robot hand.
【0008】(3)前記シャフトの両端にはカサ歯車を
設け、前記第2のプーリにはカサ歯車を取付け、前記シ
ャフトのカサ歯車と第2プーリのカサ歯車とを連結する
ことを特徴とする(1)記載のロボットハンド。
(3) Bevel gears are provided at both ends of the shaft, a bevel gear is attached to the second pulley, and the bevel gear of the shaft and the bevel gear of the second pulley are connected to each other. The robot hand described in (1).
【0009】(4)前記ワイヤはすべて交差させずに平
行に両プーリ間に巻回させると共に、前記シャフト間に
はシャフトの回転方向を逆転させる伝達機構を介在させ
各アーム間の動力伝達過程における回転方向を調整する
ことを特徴とする(1)記載のロボットハンド。
(4) All the wires are wound in parallel between both pulleys without intersecting each other, and a transmission mechanism for reversing the rotation direction of the shaft is interposed between the shafts in the power transmission process between the arms. The robot hand according to (1), characterized in that the rotation direction is adjusted.
【0010】(5)前記シャフトの途中には弾性接続体
を介在させたことを特徴とする請求項1から4のいずれ
かに記載のロボットハンド。
(5) The robot hand according to any one of claims 1 to 4, wherein an elastic connecting member is interposed in the middle of the shaft.
【0011】本発明の(1)においては、本体内には1
つの駆動源、例えばモータを備え、このモータからの回
転駆動力は本体に連結される多関節アームの基部の関節
の第1プーリに伝達され、第1のプーリで単一アームを
内側に回動させ、単一アームは把持対象物に当接し、停
止する。第1のプーリがこの状態で更に回転すると、第
1のプーリはクラッチ板とアーム間が滑ることにより更
に回転し、その回転は一端のワイヤプーリ系からシャフ
トに伝達され、シャフトから他端のワイヤプーリ系に伝
達される。他端のワイヤプーリ系の第1のプーリは関節
において連結する次の単一アーム(第2の単一アーム)
をクラッチ板の接触を介して内側に回動させ、次の単一
アームは把持対象物へ当接し、更に他端の第1プーリが
回転するとクラッチ板とアーム間に滑りが生じ、第1プ
ーリは回転を継続して更に次の単一アーム(第3の単一
アーム)のワイヤプーリ系に回転駆動力を伝達する。こ
のようにして、複数の単一アームに1つの駆動源のモー
タから回転駆動力を順次供給し、各アームを回動させる
共に、順次回転駆動力が、第1のプーリのクラッチ板の
滑りにより一端のワイヤプーリ系、シャフト、他端のワ
イヤプーリ系を介して次の単一アームへ順次伝達され複
数の単一アームで把持対象物を挟み込むように把持する
ことができ、簡単な機構で、軽量、小型のロボットハン
ドが実現できる。
In (1) of the present invention, 1 is provided in the main body.
One driving source, for example, a motor, and the rotational driving force from this motor is transmitted to the first pulley of the joint at the base of the multi-joint arm connected to the main body, and the first pulley rotates the single arm inward. Then, the single arm comes into contact with the object to be grasped and stops. When the first pulley further rotates in this state, the first pulley further rotates due to sliding between the clutch plate and the arm, and the rotation is transmitted from the wire pulley system at one end to the shaft and the wire pulley system at the other end from the shaft. Be transmitted to. The first pulley of the wire pulley system at the other end is the next single arm connecting at the joint (second single arm)
Is rotated inward through the contact of the clutch plate, the next single arm contacts the object to be gripped, and when the first pulley at the other end rotates further, slippage occurs between the clutch plate and the arm, and the first pulley Keeps rotating and further transmits the rotation driving force to the wire pulley system of the next single arm (third single arm). In this way, the rotation driving force is sequentially supplied to the plurality of single arms from the motor of one driving source to rotate each arm, and the rotation driving force is sequentially changed by the slip of the clutch plate of the first pulley. It is sequentially transmitted to the next single arm via the wire pulley system at one end, the shaft, and the wire pulley system at the other end, and it is possible to grip the object to be gripped by a plurality of single arms, and with a simple mechanism, lightweight, A small robot hand can be realized.
【0012】本発明の(2)では、ワイヤプーリ系がワ
イヤを交差させるものと、平行に巻回するものからな
り、本発明の(4)では、平行に巻回する方式のみにし
て伝達機構とを組合せて回転駆動力をアーム間に伝達す
るようにしており、各種のワイヤの掛け方によって回転
駆動力の伝達過程において回転方向を調整する手段がア
ームの構成に合わせて選択し、採用することができる。
In (2) of the present invention, the wire pulley system is composed of a wire that crosses the wires and a wire that is wound in parallel. In (4) of the present invention, only the parallel winding method is used as the transmission mechanism. The rotation drive force is transmitted between the arms by combining the above, and the means for adjusting the rotation direction in the transmission process of the rotation drive force by hanging various wires should be selected and adopted according to the configuration of the arm. You can
【0013】本発明の(3)では、シャフトの第2プー
リ間の連結はシャフト両端のカサ歯車、第2プーリのカ
サ歯車により伝達されるので、回転駆動力の伝達が確実
になされ、ワイヤの滑り、たるみ、ねじれ、伸び、等の
悪影響が少くなり、正確な回転動力伝達がなされる。
In the third aspect of the present invention, since the connection between the second pulleys of the shaft is transmitted by the bevel gears at both ends of the shaft and the bevel gears of the second pulley, the rotational driving force is surely transmitted and the wire Accurate rotational power transmission is achieved with less adverse effects such as slippage, sagging, twisting, and stretching.
【0014】本発明の(5)では、シャフトの途中に弾
性接続体が介在しているので、シャフトに急激な回転力
や振動が加わった場合には、両端のカサ歯車と第2プー
リのカサ歯車との噛み合い部に加わる衝撃を弾性接続体
で吸収して、この影響を回避することができる。
In (5) of the present invention, since the elastic connection body is interposed in the middle of the shaft, when a sudden rotational force or vibration is applied to the shaft, the bevel gears at both ends and the bevel of the second pulley are arranged. This effect can be avoided by absorbing the impact applied to the meshing portion with the gear by the elastic connecting body.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基いて具体的に説明する。図1は本発明の実施
の第1形態に係るロボットハンドの平面図である。図に
おいて、1は本体であり、2,3,4は単一のアームで
あり、それぞれ関節16a,16b,16cで連結され
て多関節アームを構成している。このような多関節アー
ムは図示の例では2本が本体1に関節16aで連結して
いる。各2本の多関節アームは本体1内のモータ5によ
り、それぞれプーリと巻取り装置43を介して駆動され
て回転駆動力を関節16に伝達し、2本の多関節アーム
で把持対象物を挟み込むように把持するものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view of a robot hand according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a main body, and 2, 3 and 4 are single arms, which are connected by joints 16a, 16b and 16c, respectively, to form a multi-joint arm. In the illustrated example, two such articulated arms are connected to the main body 1 by a joint 16a. Each of the two articulated arms is driven by the motor 5 in the main body 1 via the pulley and the winding device 43 to transmit the rotational driving force to the joint 16, and the two articulated arms move the gripping target object. It is gripped so as to be sandwiched.
【0016】11はワイヤプーリ系で10はシャフトで
あり、ワイヤからの回転をシャフト10に連結してシャ
フト10を回転させる。12,13はワイヤプーリ系、
14はシャフトであり、関節16bを介して回転力がワ
イヤプーリ系12から13に伝えられ、ワイヤプーリ系
13の回転はシャフト14に伝えられ、シャフト14の
回転はワイヤプーリ系15へ伝えられ、ワイヤプーリ系
15の回転は関節16cに伝えられる。
Reference numeral 11 is a wire pulley system, and 10 is a shaft. The rotation from the wire is connected to the shaft 10 to rotate the shaft 10. 12 and 13 are wire pulley systems,
Reference numeral 14 denotes a shaft, the rotational force of which is transmitted to the wire pulley systems 12 to 13 via the joint 16b, the rotation of the wire pulley system 13 is transmitted to the shaft 14, and the rotation of the shaft 14 is transmitted to the wire pulley system 15 and the wire pulley system 15 Is transmitted to the joint 16c.
【0017】上記の構成において、詳細は後述するが、
モータ5により関節16aを回転駆動させると、各アー
ム2,3,4はそれぞれ関節16a,16b,16cを
中心として内側に回転し、左右2本の多関節アームで把
持対象物を挟むように巻き付け、正確に把持することが
できる。
In the above structure, details will be described later, but
When the joint 16a is rotationally driven by the motor 5, the arms 2, 3 and 4 rotate inwardly around the joints 16a, 16b and 16c, respectively, and are wound so that the gripping target object is sandwiched by the left and right multi-joint arms. , Can be grasped accurately.
【0018】図2は上記に説明した多関節アームの詳細
な平面図である。図において、多関節アームは単一のア
ーム2,3,4からなり、それぞれ関節16a,16
b,16cで回転可能に連結されている。2aはアーム
基部であり、後述するようにアーム2の基部である。2
1はプーリであり、クラッチ板41を介して基部2aに
接している。22は軸であり、プーリ21とアーム2と
は、軸22を介して回転可能に連結されている。23は
ワイヤであり、24はカサ歯車付プーリ、25は軸であ
る。軸25はアーム2に固定され、カサ歯車付プーリ2
4を回転可能に支持し、ワイヤ23はプーリ21とカサ
歯車付プーリ24にたすき掛けにクロスして掛けられて
いる。従って、プーリ21が回転すると、この回転はク
ラッチ板の摩擦力による接触によりアーム2を回転させ
ると共に、クラッチ板41が滑るとワイヤ23によって
カサ歯車付プーリ24をプーリ21とは逆方向に回転さ
せる。
FIG. 2 is a detailed plan view of the articulated arm described above. In the figure, the multi-joint arm is composed of a single arm 2, 3, 4 and has joints 16a, 16 respectively.
It is rotatably connected by b and 16c. Reference numeral 2a denotes an arm base portion, which is a base portion of the arm 2 as described later. Two
Reference numeral 1 denotes a pulley, which is in contact with the base portion 2a via the clutch plate 41. Reference numeral 22 denotes a shaft, and the pulley 21 and the arm 2 are rotatably connected via the shaft 22. Reference numeral 23 is a wire, 24 is a pulley with bevel gears, and 25 is a shaft. The shaft 25 is fixed to the arm 2 and has a pulley 2 with bevel gears.
4 is rotatably supported, and the wire 23 is hung across the pulley 21 and the pulley 24 with bevel gears in a crossed manner. Therefore, when the pulley 21 rotates, this rotation causes the arm 2 to rotate due to the contact due to the frictional force of the clutch plate, and when the clutch plate 41 slips, the wire 23 causes the bevel gear pulley 24 to rotate in the opposite direction to the pulley 21. .
【0019】26もカサ歯車付プーリであり、27はア
ーム2に固定された軸であり、カサ歯車付プーリ26を
回転可能に支持している。カサ歯車付プーリ24とカサ
歯車付プーリ26との間には両端にカサ歯車10a,1
0bを有するシャフト10が連結している。シャフト1
0はアーム2に取付けられた支持ブラケット29に回転
自在に支持されており、カサ歯車10aはカサ歯車付プ
ーリ24のカサ歯車に、カサ歯車10bはカサ歯車付プ
ーリ26のカサ歯車に、それぞれ噛み合っている。従っ
て、カサ歯車付プーリ24の回転はシャフト10により
カサ歯車付プーリ26を逆方向に回転させる。
Reference numeral 26 is also a bevel gear pulley, and 27 is a shaft fixed to the arm 2, and rotatably supports the bevel gear pulley 26. Between the pulley 24 with bevel gears and the pulley 26 with bevel gears, bevel gears 10a, 1 are provided at both ends.
Shaft 10 having 0b is connected. Shaft 1
0 is rotatably supported by a support bracket 29 attached to the arm 2. The bevel gear 10a meshes with the bevel gear of the bevel gear pulley 24, and the bevel gear 10b meshes with the bevel gear of the bevel gear pulley 26. ing. Therefore, rotation of the bevel gear pulley 24 causes the shaft 10 to rotate the bevel gear pulley 26 in the opposite direction.
【0020】28はワイヤであり、30はプーリであ
り、クラッチ板42を介してアーム3の基部3aに接し
ている。31は軸であり、基部3aと一体的に結合し、
アーム2とは回転可能に連結して関節16bを構成して
いる。ワイヤ28はカサ歯車付プーリ26とプーリ30
との間に平行に掛けられ、カサ歯車付プーリ26の回転
と同方向の回転をプーリ30へ伝達する。従って、プー
リ30が回転すると、プーリ30の回転はクラッチ板4
2の摩擦力によりアーム3の基部3aを一体的に回転さ
せるので、アーム3を関節16bを中心としてアーム2
に対して回転させることができる。
Reference numeral 28 is a wire and 30 is a pulley, which is in contact with the base portion 3a of the arm 3 via the clutch plate 42. 31 is a shaft, which is integrally connected to the base portion 3a,
The arm 2 is rotatably connected to form a joint 16b. The wire 28 includes a pulley 26 with a bevel gear and a pulley 30.
And are parallel to each other and transmit the rotation in the same direction as the rotation of the bevel gear pulley 26 to the pulley 30. Therefore, when the pulley 30 rotates, the rotation of the pulley 30 causes the clutch plate 4 to rotate.
Since the base portion 3a of the arm 3 is integrally rotated by the frictional force of the arm 2, the arm 3 is rotated about the joint 16b.
Can be rotated against.
【0021】32はワイヤ、33はカサ歯車付プーリ、
34はアーム3に固定された軸であり、カサ歯車付プー
リ33を回転自在に支持している。ワイヤ32はプーリ
30とカサ歯車付プーリ33との間にクロスして掛けら
れており、クラッチ板42が滑ることによりプーリ30
の回転方向と逆方向の回転をカサ歯車付プーリ33へ伝
達する。35は支持ブラケットであり、アーム3に取付
けられシャフト14を回転可能に支持している。36は
33と同じくカサ歯車付プーリであり、37はアーム3
に固定された軸でありカサ歯車付プーリ36を回転可能
に支持している。
32 is a wire, 33 is a pulley with a bevel gear,
Reference numeral 34 is a shaft fixed to the arm 3, and rotatably supports the bevel gear pulley 33. The wire 32 is hung across the pulley 30 and the bevel gear pulley 33, and the clutch plate 42 slides to allow the pulley 30 to move.
The rotation in the direction opposite to the rotation direction of (1) is transmitted to the bevel gear pulley 33. A support bracket 35 is attached to the arm 3 and rotatably supports the shaft 14. 36 is a pulley with bevel gears like 33, and 37 is an arm 3
And a bevel gear pulley 36 rotatably supported.
【0022】シャフト14の両端にはカサ歯車14a,
14bが取付けられ、カサ歯車14aはカサ歯車付プー
リ33に、カサ歯車14bはカサ歯車付プーリ36に、
それぞれ噛み合い、従って、シャフト14はカサ歯車付
プーリ33の回転と逆方向の回転をカサ歯車付プーリ3
6へ伝達する。38はワイヤ、39はプーリで関節16
bと同じ構造であり、クラッチ板47を介して軸40と
でアーム4の基部4aに連結しており、軸40とアーム
4とは一体的にアーム3に対して関節16cにおいて回
転可能としている。ワイヤ38はカサ歯車付プーリ36
とプーリ39との間に平行に掛けられ、クラッチ板が滑
るとカサ歯車付プーリ36の回転と同じ方向の回転をプ
ーリ39へ伝達する。プーリ39が回転すると、プーリ
39はクラッチ板の摩擦力によりアーム基部4a、即
ち、アーム4と一体となって回転し、アーム4を回転さ
せる。
At both ends of the shaft 14, bevel gears 14a,
14b is attached, the bevel gear 14a is attached to the bevel gear pulley 33, the bevel gear 14b is attached to the bevel gear pulley 36,
Therefore, the shaft 14 rotates in the opposite direction to the rotation of the pulley 33 with bevel gears.
6 is transmitted. 38 is a wire, 39 is a pulley, and the joint 16
It has the same structure as b, and is connected to the base portion 4a of the arm 4 with the shaft 40 via the clutch plate 47, and the shaft 40 and the arm 4 are integrally rotatable with respect to the arm 3 at the joint 16c. . The wire 38 is a pulley 36 with a bevel gear.
When the clutch plate slides in parallel with the pulley 39, the rotation in the same direction as the rotation of the bevel gear pulley 36 is transmitted to the pulley 39. When the pulley 39 rotates, the pulley 39 rotates integrally with the arm base 4a, that is, the arm 4 by the frictional force of the clutch plate, and rotates the arm 4.
【0023】図3は図2のA−A矢視図であり、アーム
2はアーム基部2aを有し、アーム基部2aはクラッチ
板41を介してプーリ21に接しており、プーリ21は
巻取り装置43によりワイヤで連結され、変速機5aを
介してモータ5で回転する。通常はプーリ21が回転す
ると、クラッチ板41の摩擦力によりアーム2も共に回
転する。カサ歯車付プーリ24はアーム2に固定されて
いる軸25に回転自在に支持されており、そのプーリ部
とプーリ21との間には、図2で説明したように、ワイ
ヤ23が掛けられている。
FIG. 3 is a view as seen from the direction of arrow AA in FIG. 2. The arm 2 has an arm base portion 2a, and the arm base portion 2a is in contact with the pulley 21 via the clutch plate 41, and the pulley 21 is wound up. It is connected by a wire by the device 43 and is rotated by the motor 5 via the transmission 5a. Normally, when the pulley 21 rotates, the arm 2 also rotates due to the frictional force of the clutch plate 41. The bevel gear pulley 24 is rotatably supported by a shaft 25 fixed to the arm 2, and a wire 23 is hung between the pulley portion and the pulley 21 as described with reference to FIG. There is.
【0024】カサ歯車付プーリ24の上部のカサ歯車に
はシャフト10のカサ歯車10aが噛み合い、他方のカ
サ歯車10bはカサ歯車付プーリ26の上部のカサ歯車
に噛み合っている。シャフト10はアーム2の面に支持
された支持ブラケット29に回転自在に支持され両カサ
歯車付プーリ24,26間に回転を伝達する。カサ歯車
付プーリ26の回転は、図2で説明したように、アーム
基部3aのプーリ30にワイヤ28により伝達される。
The bevel gear 10a of the shaft 10 meshes with the bevel gear above the pulley 24 with bevel gear, and the other bevel gear 10b meshes with the bevel gear above the pulley 26 with bevel gear. The shaft 10 is rotatably supported by a support bracket 29 supported on the surface of the arm 2, and transmits the rotation between the pulleys 24 and 26 with bevel gears. The rotation of the bevel gear pulley 26 is transmitted by the wire 28 to the pulley 30 of the arm base 3a, as described in FIG.
【0025】プーリ30の下面にはクラッチ板42が接
しており、アーム基部3aと軸31とは一体的に固定さ
れている。クラッチ板42の摩擦力により通常はプーリ
30の回転と共にアーム基部3aは一体的に回転し、従
って、関節16bはアーム3をアーム2に対して軸31
を中心として回転させることになる。
A clutch plate 42 is in contact with the lower surface of the pulley 30, and the arm base 3a and the shaft 31 are integrally fixed. Due to the frictional force of the clutch plate 42, the arm base 3a normally rotates integrally with the rotation of the pulley 30, so that the joint 16b moves the arm 3 relative to the arm 2 by the shaft 31.
Will be rotated around.
【0026】図4は図2におけるB−B矢視図である。
図において、プーリ30は図3で説明したように、クラ
ッチ板42を介してアーム基部3aに接しており、アー
ム基部3aと軸31とは一体的に結合してアーム2に対
して一体的に回転可能な構造であり、プーリ30の回転
はクラッチ板42が滑ることにより、ワイヤ32でカサ
歯車付プーリ33に回転を伝達する。プーリ30の回転
は、又、クラッチ板42の摩擦力によりアーム基部3a
を回転させ、アーム3が回転する。カサ歯車付プーリ3
3はアーム3に固定された軸34に回転自在に支持され
ており、図3で説明したようにシャフト14のカサ歯車
14aがこれに噛み合い、これによりプーリ30の回転
はカサ歯車付プーリ33に伝えられ、この回転力は更に
シャフト14を回転させ、シャフトの回転で次段のカサ
歯車付プーリ36(図示省略)に伝えられる。
FIG. 4 is a view on arrow BB in FIG.
In the figure, the pulley 30 is in contact with the arm base 3a via the clutch plate 42 as described in FIG. 3, and the arm base 3a and the shaft 31 are integrally coupled to each other to be integrated with the arm 2. The pulley 30 has a rotatable structure, and the rotation of the pulley 30 is transmitted to the bevel gear pulley 33 by the wire 32 due to the slip of the clutch plate 42. The rotation of the pulley 30 is also caused by the frictional force of the clutch plate 42.
And the arm 3 rotates. Pulley with bevel gear 3
3 is rotatably supported by a shaft 34 fixed to the arm 3, and the bevel gear 14a of the shaft 14 meshes with the shaft 34 as described with reference to FIG. 3, whereby rotation of the pulley 30 is caused by the bevel gear pulley 33. This rotational force is further transmitted to rotate the shaft 14, and is transmitted to the pulley 36 with a bevel gear (not shown) at the next stage by the rotation of the shaft.
【0027】図5は図3におけるC−C断面図であり、
支持ブラケット29を示し、シャフト10は部材45a
と45bとで支持された軸受部44により回転可能に支
持されており、部材45a,45bはアーム2の面にボ
ルト46で固定されている。シャフト10は、このよう
に両端のカサ歯車10a,10bが、それぞれカサ歯車
付プーリ24,26に噛み合う位置に支持ブラケット2
9で支持されている。なお、アーム3に取付けられた支
持ブラケット35も同様な構造である。
FIG. 5 is a sectional view taken along line CC of FIG.
Shows the support bracket 29, the shaft 10 is a member 45a
And 45b are rotatably supported by a bearing portion 44, and the members 45a and 45b are fixed to the surface of the arm 2 by bolts 46. In this manner, the shaft 10 has the support bracket 2 at the positions where the bevel gears 10a and 10b at both ends mesh with the bevel gear pulleys 24 and 26, respectively.
Supported by 9. The support bracket 35 attached to the arm 3 has the same structure.
【0028】次に、上記の構造の多関節アームの作動を
図2〜図5に基いて説明する。多関節アームを内側に曲
げる場合には、モータ5を駆動させ、変速機5aで適切
な速度に設定されて巻取り装置43で関節16aのプー
リ21を図2に示すように反時計方向に回転させると、
プーリ21はクラッチ板41でアーム基部2aに接して
その摩擦力によりアーム2を回転させ、アーム2は図示
のように関節16aの軸22を中心としてR方向へ回
動する。
Next, the operation of the multi-joint arm having the above structure will be described with reference to FIGS. When the multi-joint arm is bent inward, the motor 5 is driven, the transmission 5a is set to an appropriate speed, and the winding device 43 rotates the pulley 21 of the joint 16a counterclockwise as shown in FIG. And let
The pulley 21 contacts the arm base 2a with the clutch plate 41 and rotates the arm 2 by the frictional force, and the arm 2 rotates in the R 1 direction about the shaft 22 of the joint 16a as shown in the drawing.
【0029】アーム2が回動して把持対象物に当接し、
プーリ21が更に回転しようとすると、プーリ21の回
転はクラッチ板41が滑ることにより交差して掛けられ
たワイヤ23によりカサ歯車付プーリ24を逆方向(時
計方向)に回転させる。この回転はカサ歯車10aを有
するシャフト10を回転させ、カサ歯車10bと噛み合
うカサ歯車付プーリ26を反時計方向に回転させる。カ
サ歯車付プーリ26と関節16bのプーリ30間にはワ
イヤ28が交差せず平行に掛けられているので、カサ歯
車付プーリ26の回転はプーリ30を同じ方向、即ち反
時計方向へ回転させる。
The arm 2 rotates to contact the object to be grasped,
When the pulley 21 further tries to rotate, the rotation of the pulley 21 causes the wire 23, which is crossed by the slip of the clutch plate 41, to rotate the bevel gear pulley 24 in the reverse direction (clockwise direction). This rotation causes the shaft 10 having the bevel gear 10a to rotate and the bevel gear pulley 26 meshing with the bevel gear 10b to rotate counterclockwise. Since the wire 28 is hung in parallel between the bevel gear pulley 26 and the pulley 30 of the joint 16b without intersecting, the bevel gear pulley 26 rotates the pulley 30 in the same direction, that is, counterclockwise.
【0030】関節16bのプーリ30はクラッチ板42
でアーム基部3aに接し、アーム基部3aと軸31とは
一体的に結合しているので、プーリ30の反時計方向の
回転はアーム3を図示のようにR方向へ回動させる。
更に、アーム3が回動し、把持対象物に当接し、プーリ
30が更に回転しようとすると、プーリ30の回転は、
クラッチ板42が滑ることによりカサ歯車付プーリ33
に交差して掛けられたワイヤ32により、カサ歯車付プ
ーリ33を時計方向に回転させ、この回転はカサ歯車1
4aによりシャフト14に伝えられ、カサ歯車14bに
よりカサ歯車付プーリ36を反時計方向へ回転させる。
The pulley 30 of the joint 16b is a clutch plate 42.
Since the arm base 3a is in contact with the arm base 3a and the arm base 3a and the shaft 31 are integrally connected, the counterclockwise rotation of the pulley 30 causes the arm 3 to rotate in the R 2 direction as shown in the drawing.
Further, when the arm 3 rotates, comes into contact with the object to be grasped, and the pulley 30 tries to rotate further, the rotation of the pulley 30 is
When the clutch plate 42 slides, the pulley 33 with bevel gears
The bevel gear pulley 33 is rotated in the clockwise direction by the wire 32 that is crossed with the bevel gear 1.
4a transmits to the shaft 14, and the bevel gear 14b causes the bevel gear pulley 36 to rotate counterclockwise.
【0031】カサ歯車付プーリ36と関節16cのプー
リ39とはワイヤ38が交差せずに平行に掛けられてい
るので、カサ歯車付プーリ36はプーリ39を同じ方
向、即ち反時計方向へ回転させる。プーリ39は下面の
クラッチ板47を介しアーム基部4aに接しており、ア
ーム基部4a、軸40とは一体的に固定されているの
で、プーリ30の回転は、クラッチ板47の摩擦力によ
り、アーム4を回転させ、アーム4は図示のようにR
方向へ回動する。このようにアーム2はR方向へ、ア
ーム3はR方向へ、アーム4はR方向へ、それぞれ
内側に向って回動し、2本の多関節アームを、それぞれ
内側へ向って回動させ、物体を2本の多関節アームで挟
み込んで把持することができる。
Since the wire 38 is hung parallel to the pulley 36 with the bevel gear and the pulley 39 of the joint 16c without intersecting each other, the pulley 36 with the bevel gear rotates the pulley 39 in the same direction, that is, counterclockwise. . The pulley 39 is in contact with the arm base 4a via the clutch plate 47 on the lower surface, and is fixed integrally with the arm base 4a and the shaft 40. Therefore, the rotation of the pulley 30 is caused by the frictional force of the clutch plate 47. 4 and the arm 4 moves to R 3 as shown.
Rotate in the direction. In this way, the arm 2 rotates in the R 1 direction, the arm 3 rotates in the R 2 direction, the arm 4 rotates in the R 3 direction, and the two articulated arms rotate inward. The object can be moved and pinched by two articulated arms to be grasped.
【0032】図6は上記に説明の実施の第1形態に係る
ロボットハンドの全体の作用を説明する図であり、
(a)は把持対象物50に接近した状態、(b)は2本
の多機能アームで把持対象物50を挟み込んだ状態、
(c)は把持対象物を完全に把持完了した状態を、それ
ぞれ示す。
FIG. 6 is a view for explaining the overall operation of the robot hand according to the first embodiment described above,
(A) is a state in which the object to be grasped 50 is approached, (b) is a state in which the object to be grasped 50 is sandwiched by two multifunctional arms,
(C) shows the state where the gripping target is completely gripped.
【0033】(a)においては、まず、把持対象物50
を2本の多関節アームの間に入れた位置にロボットの本
体1を移動させた状態を示す。次に、(b)において、
(a)の状態から関節部16aを回動させて把持対象物
50をアーム2に当接するまで回動させ、アーム2で挟
んだ状態である。(b)の状態では完全に把持対象物を
把持していないので、(c)に示すように、アーム3,
4を関節16b,16cにおいて、まず、アーム3を把
持対象物50に当接するまで回動させ、次にアーム3を
同様に回動させて、把持対象物50を包み込むようにし
て完全に把持することができる。
In (a), first, the object to be grasped 50
The robot main body 1 is moved to a position where is inserted between two articulated arms. Next, in (b),
In the state of (a), the joint portion 16a is rotated to rotate the gripping target object 50 until it abuts on the arm 2 and is sandwiched by the arm 2. In the state of (b), since the object to be grasped is not completely grasped, as shown in (c), the arm 3,
In the joints 16b and 16c, first, the arm 3 is rotated until it comes into contact with the gripping target 50, and then the arm 3 is similarly rotated to completely grip the gripping target 50 so as to wrap it. be able to.
【0034】上記の(c)の状態において、アーム2が
把持対象物50に接すると、関節16aのプーリ21は
図2、図3に示すようにクラッチ板41を介してアーム
基部2aに接しており、プーリ21はこれ以上回転しな
いことになる。プーリ21が回転しないと、それより先
のアーム3、アーム4の関節16b,16cには回転力
が伝わらず、アーム3,4は(b)の状態で停止してし
まい、完全な把持が不可能となる。そこで本発明におい
てはクラッチ板41,42,47を関節16a,16
b,16cに、それぞれ配設し、所定値以上の回転力が
クラッチ板のプーリとの摩擦面に加わると、この摩擦面
に滑りが生じプーリが自由に回転する構成としている。
In the above state (c), when the arm 2 comes into contact with the object 50 to be grasped, the pulley 21 of the joint 16a comes into contact with the arm base 2a via the clutch plate 41 as shown in FIGS. Therefore, the pulley 21 will not rotate any more. If the pulley 21 does not rotate, the rotational force will not be transmitted to the joints 16b and 16c of the arm 3 and the arm 4 beyond that, the arms 3 and 4 will stop in the state of (b), and perfect gripping will be impossible. It will be possible. Therefore, in the present invention, the clutch plates 41, 42, 47 are connected to the joints 16a, 16
b and 16c are respectively arranged, and when a rotational force of a predetermined value or more is applied to the friction surface of the clutch plate with the pulley, the friction surface slips and the pulley is freely rotated.
【0035】従って、(b)においてアーム2が把持対
象物50に当り、更に関節16aのプーリ21が回転力
を受け、この回転力が所定の値以上となると、プーリ2
1はクラッチ板41が滑り、自由に回転可能となり、ア
ーム3,4の関節16b,16cへ回転の駆動力を伝達
することができ、同様に関節16b,16cを作動して
(c)のように把持対象物50をアーム3,4で完全に
包み込むように把持することができるものである。
Therefore, in (b), the arm 2 hits the object 50 to be gripped, the pulley 21 of the joint 16a further receives a rotational force, and when this rotational force exceeds a predetermined value, the pulley 2
The clutch plate 41 of FIG. 1 slips freely so that the clutch plate 41 can freely rotate, and the driving force for rotation can be transmitted to the joints 16b and 16c of the arms 3 and 4. In addition, the object 50 to be grasped can be grasped so as to be completely wrapped by the arms 3 and 4.
【0036】以上説明の実施の第1形態のロボットハン
ドによれば、アーム2,3,4間の回転力の伝達をワイ
ヤプーリ系11,12,13,15とシャフト10,1
4による組合せにより行う構成としたので1つの駆動源
のモータ5のみにより回転の駆動力をアーム2,3,4
に関節16a,16b,16cを介して正確に行い、ア
ーム2,3,4をそれぞれR,R,Rのように内
側に回動させて把持対象物50を確実に把持することが
でき、小型、軽量で簡単な機構のロボットハンドが実現
できるものである。
According to the first embodiment of the robot hand described above, the transmission of the rotational force between the arms 2, 3 and 4 is performed by the wire pulley systems 11, 12, 13, 15 and the shafts 10, 1.
Since the configuration is performed by the combination of four, the driving force for rotation is generated by only the motor 5 of one driving source.
Accurately through the joints 16a, 16b, and 16c, and the arms 2, 3 and 4 are rotated inwardly like R 1 , R 2 and R 3 , respectively, so that the gripping target object 50 can be securely gripped. It is possible to realize a robot hand that is compact, lightweight, and has a simple mechanism.
【0037】図7は本発明の実施の第2形態に係るロボ
ットアームを示す平面図である。本実施の第2形態で
は、図2に示す実施の第1形態の多機能アームにおい
て、関節16aの交差して掛けたワイヤ23に代えて、
平行で順方向に掛けたワイヤ123とし、又、関節16
bの交差したワイヤ32に代えて、平行で順方向に掛け
たワイヤ132としたものであり、ワイヤはすべて交差
させずに平行に掛けたものである。更に、回転方向を調
整するために、シャフト110,114の途中に伝達機
構60,61を介在させ、それぞれ支持ブラケット6
3,64で支持した構成であり、その他の構成、作用は
実施の第1形態と同じである。
FIG. 7 is a plan view showing a robot arm according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment of the present invention, in the multifunctional arm of the first embodiment shown in FIG. 2, instead of the wire 23 hung across the joint 16a,
The wire 123 is parallel and hung in the forward direction.
Instead of the intersecting wires 32 of b, a parallel and hung wire 132 is used, and all the wires are hung in parallel without intersecting each other. Furthermore, in order to adjust the rotation direction, the transmission mechanisms 60 and 61 are interposed in the middle of the shafts 110 and 114, and the support brackets 6 are provided.
The structure is supported by 3, 64, and other structures and operations are the same as those of the first embodiment.
【0038】即ち、図7において、プーリ21の回転は
アーム基部2aを回転させ、アーム2をR方向に回動
させると共に、ワイヤ123でカサ歯車付プーリ24を
同方向に回転させる。カサ歯車付プーリ24の反時計方
向の回転はカサ歯車10aでシャフト110へ伝えられ
るが、伝達機構60でその回転方向を逆方向に変換し、
カサ歯車10bによりカサ歯車付プーリ26に24と同
じ方向に回転を伝える。カサ歯車付プーリ26と関節1
6bのプーリ30との間もワイヤ28が平行に掛けられ
ているのでプーリ30には同じく反時計方向の回転が伝
えられ、これによりアーム3がR方向に回動する。更
に、プーリ30の反時計方向の回転はカサ歯車付プーリ
33に平行に掛けられたワイヤ132により伝えられ
る。カサ歯車付プーリ33の回転はカサ歯車14aによ
りシャフト114に伝達されるが、伝達機構61により
逆方向の回転に変換され、カサ歯車14bによりカサ歯
車付プーリ36を同方向の反時計方向に回転させる。
That is, in FIG. 7, the rotation of the pulley 21 rotates the arm base 2a to rotate the arm 2 in the R 1 direction, and the wire 123 rotates the bevel gear pulley 24 in the same direction. The counterclockwise rotation of the bevel gear pulley 24 is transmitted to the shaft 110 by the bevel gear 10a, but the transmission mechanism 60 converts the rotation direction to the opposite direction.
The bevel gear 10b transmits rotation to the bevel gear pulley 26 in the same direction as 24. Pulley 26 with bevel gear and joint 1
Since the wire 28 is also hung in parallel with the pulley 30 of 6b, the counterclockwise rotation is similarly transmitted to the pulley 30, whereby the arm 3 rotates in the R 2 direction. Further, the counterclockwise rotation of the pulley 30 is transmitted by the wire 132 hung in parallel with the bevel gear pulley 33. The rotation of the pulley with bevel gear 33 is transmitted to the shaft 114 by the bevel gear 14a, but is converted into rotation in the opposite direction by the transmission mechanism 61, and the bevel gear pulley 36 is rotated counterclockwise in the same direction by the bevel gear 14b. Let
【0039】カサ歯車36と関節16cのプーリ39と
の間にもワイヤ38が平行に掛けられているので、カサ
歯車付プーリ36の回転はプーリ39に伝えられ、プー
リ39を同方向、即ち反時計方向に回転させ、この回転
はアーム基部4aに伝えられ、アーム4をR方向へ回
動させる。
Since the wire 38 is also hung in parallel between the bevel gear 36 and the pulley 39 of the joint 16c, the rotation of the bevel gear pulley 36 is transmitted to the pulley 39, and the pulley 39 is rotated in the same direction, that is, in the opposite direction. The arm 4 is rotated clockwise, and this rotation is transmitted to the arm base 4a to rotate the arm 4 in the R 3 direction.
【0040】図8(a)は図7におけるD−D矢視図で
あり、伝達機構60の詳細を示し、(b)は(a)のE
−E矢視図である。シャフト110は110aと110
bとからなり、カサ歯車付プーリ24にはカサ歯車10
aが噛み合い、カサ歯車10aはシャフト110aの一
端に取付けられて、他端部は支持ブラケット63に回転
可能に支持されている。シャフト110aには、歯車6
2aが取付けられ、歯車62aは歯車62に噛み合って
おり、歯車62はシャフト110bに取付けられ、シャ
フト110bの一端は支持ブラケット63に回転可能に
支持されて他端にカサ歯車10bが取付けられてカサ歯
車付プーリ26に噛み合っている。このような構成は伝
達機構61においても同じであるので61については説
明を省略する。
FIG. 8A is a view taken in the direction of arrows D--D in FIG. 7, showing the details of the transmission mechanism 60, and FIG. 8B is an E of FIG.
FIG. Shaft 110 is 110a and 110
b, and the pulley 24 with bevel gears has a bevel gear 10
a is engaged, the bevel gear 10a is attached to one end of the shaft 110a, and the other end is rotatably supported by the support bracket 63. The shaft 110a has a gear 6
2a is attached, the gear 62a is meshed with the gear 62, the gear 62 is attached to the shaft 110b, one end of the shaft 110b is rotatably supported by the support bracket 63, and the bevel gear 10b is attached to the other end. It meshes with the geared pulley 26. Since such a configuration is the same in the transmission mechanism 61, the description of 61 will be omitted.
【0041】上記に説明の実施の第2形態においては、
ワイヤは交差してプーリに掛けることなくすべて平行で
順方向となるようなワイヤ123,28,132,38
として構成し、各ワイヤとシャフト110,114とに
よりアーム3,4の回転の駆動力を伝達する構成とし、
各アーム間の回転伝達の過程において、回転力の方向の
調節をシャフト110,114の途中に伝達機構60,
61を設けて調整するようにしたので、ワイヤの交差に
よるねじれや摩擦を少くし、ワイヤによる回転力の伝達
を良好にすることができる。
In the second embodiment described above,
The wires 123, 28, 132, 38 are all parallel and forward without crossing the pulleys.
And each wire and the shafts 110 and 114 transmit the rotational driving force of the arms 3 and 4,
In the process of transmission of rotation between the arms, the transmission mechanism 60, which adjusts the direction of the rotational force, is provided in the middle of the shafts 110 and 114.
Since the adjustment is made by providing 61, it is possible to reduce twisting and friction due to the crossing of the wires and to improve the transmission of the rotational force by the wires.
【0042】図9は本発明の実施の第3形態に係るロボ
ットハンドを示し、(a)は平面図、(b)は(a)に
おけるF−F断面図、(c)は弾性接続体の詳細な側面
図である。図において、本発明の実施の第3形態におい
ては、図2に示す実施の第1形態において、シャフト1
0,14の途中に弾性接続体70を介在させたシャフト
とした構成であり、その他の構成は図1に示す実施の第
1形態と同じものである。
9A and 9B show a robot hand according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 9A is a plan view, FIG. 9B is a sectional view taken along line FF in FIG. 9A, and FIG. It is a detailed side view. In the figure, in the third embodiment of the present invention, in the first embodiment shown in FIG.
The shaft has a structure in which the elastic connecting body 70 is interposed between 0 and 14, and the other structures are the same as those of the first embodiment shown in FIG.
【0043】即ち、図9において、シャフト210の途
中にはフランジ71a,71bが形成され、両フランジ
間には弾性接続体70が取付けられ、シャフト210を
構成している。又、シャフト214も図示省略したと同
様にフランジ71a,71bが形成され、弾性接続体7
0が取付けられている。弾性接続体70の材料としては
ゴム、バネ材、等が用いられ、両端のカサ歯車10a,
10b、又は14a,14b間で伝達するシャフトの回
転力にある程度のねじれに対する弾性力を与え、急激な
回転力や振動が加わった時のカサ歯車とプーリ側との噛
合部衝撃を吸収する効果を持たせ、カサ歯車10a,1
0bとカサ歯車付プーリ24,26、又、カサ歯車14
a,14bとカサ歯車付プーリ33,36間の噛み合い
の衝撃を吸収するものである。その他の構成、作用効果
は実施の第1形態と同じである。
That is, in FIG. 9, the flanges 71a and 71b are formed in the middle of the shaft 210, and the elastic connection body 70 is attached between both flanges to form the shaft 210. Further, the shaft 214 is also formed with flanges 71a and 71b in a manner similar to that shown in the drawing, and the elastic connector 7
0 is attached. Rubber, spring material, or the like is used as the material of the elastic connection body 70, and the bevel gears 10a at both ends are
The effect of absorbing elastic force against torsion to some extent to the rotational force of the shaft transmitted between 10b or 14a, 14b, and absorbing the impact of the meshing portion between the bevel gear and the pulley side when a sudden rotational force or vibration is applied. Hold, bevel gears 10a, 1
0b and pulleys 24 and 26 with bevel gears, and bevel gear 14
The impact of the meshing between a and 14b and the bevel gear pulleys 33 and 36 is absorbed. The other configurations and effects are the same as those of the first embodiment.
【0044】[0044]
【発明の効果】本発明のロボットハンドは、(1)複数
本の単一アームを関節で回動可能に連結した多関節アー
ムを本体に連結して構成されるロボットハンドにおい
て、前記単一アームの両端部には前記関節の軸に取付け
られた第1のプーリ、同第1のプーリとアームの間に配
設され同第1プーリと共に前記アームを回動させると共
に、摩擦面に所定値を超える回転摩擦力が加わると前記
アームとの間に滑りが生じ、前記第1のプーリのみを回
転させるクラッチ板、前記第1のプーリに隣接し回転自
在な第2のプーリ及び前記第1,第2プーリ間に巻回さ
れたワイヤからなるワイヤプーリ系を備え、前記両端の
ワイヤプーリ系の間には回転駆動力を伝達するシャフト
を連結した構成とし、前記本体に設けられた駆動源から
の動力を前記第1のプーリに伝達して前記各単一アーム
へ動力を順次伝達することを特徴としている。
According to the robot hand of the present invention, (1) a robot hand constructed by connecting a multi-joint arm to a main body, wherein a plurality of single arms are rotatably connected by joints, A first pulley attached to the shaft of the joint at both ends of the arm, and the arm is rotated with the first pulley disposed between the first pulley and the arm, and a predetermined value is set on the friction surface. When a rotational friction force exceeding the above is applied, slippage occurs between the arm and the clutch plate that rotates only the first pulley, a second pulley that is adjacent to the first pulley and is rotatable, and the first and the first pulleys. A wire pulley system composed of a wire wound between two pulleys is provided, and a shaft for transmitting a rotational driving force is connected between the wire pulley systems at both ends, and power from a drive source provided in the main body is supplied. The first Is transmitted to the over Li is characterized by sequentially transmitting power said each single arm.
【0045】上記の構成により、複数の単一アームに1
つの駆動源から回転駆動力を順次供給し、各単一アーム
を回動させると共に、回転駆動力が、第1のプーリのク
ラッチ板の滑りにより一端のワイヤプーリ系、シャフ
ト、他端のワイヤプーリ系を介して次の単一アームへ順
次伝達され複数の単一アームで把持対象物を挟み込むよ
うに把持することができ、簡単な機構で軽量、小型のロ
ボットハンドが実現できる。
With the above-mentioned structure, one single arm can be provided.
Rotational driving force is sequentially supplied from one driving source to rotate each single arm, and the rotational driving force is generated by the slipping of the clutch plate of the first pulley to the wire pulley system at one end, the shaft, and the wire pulley system at the other end. It is sequentially transmitted to the next single arm via the single arm, and the plurality of single arms can grip the object to be sandwiched, and a lightweight and small robot hand can be realized with a simple mechanism.
【0046】(2)本発明の(2)では、ワイヤプーリ
系がワイヤを交差させるものと、平行に巻回するものか
らなり、本発明の(4)では、平行に巻回する方式のみ
にして伝達機構とを組合せて回転駆動力をアーム間に伝
達するようにしており、各種のワイヤの掛け方によって
回転駆動力の伝達過程において回転方向を調整する手段
がアームの構成に合わせて選択し、採用することができ
る。
(2) In (2) of the present invention, the wire pulley system includes one in which the wires intersect each other and one in which the wires are wound in parallel. In (4) of the present invention, only the method of winding in parallel is adopted. The transmission mechanism is combined to transmit the rotation driving force between the arms, and the means for adjusting the rotation direction in the transmission process of the rotation driving force by the various wires are selected according to the configuration of the arm, Can be adopted.
【0047】本発明の(3)では、シャフトの第2プー
リ間の連結はシャフト両端のカサ歯車、第2プーリのカ
サ歯車により伝達されるので、回転駆動力の伝達が確実
になされ、ワイヤの滑り、たるみ、ねじれ、伸び、等の
悪影響が少くなり、正確な回転動力伝達がなされる。
In (3) of the present invention, since the connection between the second pulleys of the shaft is transmitted by the bevel gears at both ends of the shaft and the bevel gears of the second pulley, the rotational driving force is surely transmitted and the wire Accurate rotational power transmission is achieved with less adverse effects such as slippage, sagging, twisting, and stretching.
【0048】本発明の(5)では、シャフトの途中に弾
性接続体が介在しているので、シャフトに急激な回転力
や振動が加わった場合には、両端のカサ歯車と第2プー
リのカサ歯車との噛み合い部に加わる衝撃を弾性接続体
で吸収して、この影響を回避することができる。
In (5) of the present invention, since the elastic connection body is interposed in the middle of the shaft, when a sudden rotational force or vibration is applied to the shaft, the bevel gears at both ends and the bevel of the second pulley are arranged. This effect can be avoided by absorbing the impact applied to the meshing portion with the gear by the elastic connecting body.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の実施の第1形態に係るロボットハンド
の全体の平面図である。
FIG. 1 is an overall plan view of a robot hand according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の第1形態に係るロボットハンド
の多関節アームの平面図である。
FIG. 2 is a plan view of an articulated arm of the robot hand according to the first embodiment of the present invention.
【図3】図2におけるA−A矢視図である。FIG. 3 is a view on arrow AA in FIG.
【図4】図2におけるB−B矢視図である。FIG. 4 is a view on arrow BB in FIG.
【図5】図2におけるC−C断面図である。5 is a sectional view taken along line CC of FIG.
【図6】本発明の実施の第1形態に係るロボットハンド
の作用を説明する図であり、(a)は把持対象物への接
近、(b)は把持開始の状態、(c)は把持の完了、を
それぞれ示す。
6A and 6B are views for explaining the operation of the robot hand according to the first embodiment of the present invention, where FIG. 6A is an approach to an object to be gripped, FIG. 6B is a gripping start state, and FIG. , Respectively, respectively.
【図7】本発明の実施の第2形態に係るロボットハンド
の平面図である。
FIG. 7 is a plan view of a robot hand according to a second embodiment of the present invention.
【図8】図7における矢視図であり(a)はD−D矢視
図、(b)は(a)におけるE−E矢視図である。
8A is a view on arrow in FIG. 7, FIG. 8A is a view on arrow DD, and FIG. 8B is a view on arrow EE in FIG. 8A.
【図9】本発明の実施の第3形態に係るロボットハンド
を示し、(a)は平面図、(b)は(a)におけるF−
F断面図、(c)は弾性接続体の側面図である。
9A and 9B show a robot hand according to a third embodiment of the present invention, in which FIG. 9A is a plan view and FIG.
F sectional drawing, (c) is a side view of an elastic connection body.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 本体 2,3,4 アーム 2a,3a,4a アーム基部 5 モータ 10,14,110,114,210,214 シャ
フト 10a,10b,14a,14b カサ歯車 11,12,13,15 ワイヤプーリ系 16a,16b,16c 関節 21,30,39 プーリ 22,25,27,31,34,37,40 軸 23,28,38 ワイヤ 24,26,33,36, カサ歯車付プーリ 29,35,63,64 支持ブラケット 41,42,47 クラッチ 43 巻取り装置 44 軸受部 45a,45b 部材 50 把持対象物 60,61 伝達機構 62,62a 歯車 70 弾性接続体 71a,71b フランジ
1 main body 2,3,4 arm 2a, 3a, 4a arm base 5 motor 10,14,110,114,210,214 shaft 10a, 10b, 14a, 14b bevel gear 11,12,13,15 wire pulley system 16a, 16b , 16c Joints 21, 30, 39 Pulleys 22, 25, 27, 31, 34, 37, 40 Shafts 23, 28, 38 Wires 24, 26, 33, 36, pulleys with bevel gears 29, 35, 63, 64 Support brackets 41, 42, 47 Clutch 43 Winding device 44 Bearing part 45a, 45b Member 50 Object to be gripped 60, 61 Transmission mechanism 62, 62a Gear wheel 70 Elastic connection body 71a, 71b Flange

Claims (5)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】 複数本の単一アームを関節で回動可能に
    連結した多関節アームを本体に連結して構成されるロボ
    ットハンドにおいて、前記単一アームの両端部には前記
    関節の軸に取付けられた第1のプーリ、同第1のプーリ
    とアームの間に配設され同第1プーリと共に前記アーム
    を回動させると共に、摩擦面に所定値を超える回転摩擦
    力が加わると前記アームとの間に滑りが生じ、前記第1
    のプーリのみを回転させるクラッチ板、前記第1のプー
    リに隣接し回転自在な第2のプーリ及び前記第1,第2
    プーリ間に巻回されたワイヤからなるワイヤプーリ系を
    備え、前記両端のワイヤプーリ系の間には回転駆動力を
    伝達するシャフトを連結した構成とし、前記本体に設け
    られた駆動源からの動力を前記第1のプーリに伝達して
    前記各単一アームへ動力を順次伝達することを特徴とす
    るロボットハンド。
    1. A robot hand constituted by connecting a multi-joint arm, in which a plurality of single arms are rotatably connected by joints, to a main body, wherein both ends of the single arm are connected to an axis of the joint. The attached first pulley, and the arm is rotated between the first pulley and the first pulley which are arranged between the first pulley and the arm, and when a rotational frictional force exceeding a predetermined value is applied to the friction surface, Slippage occurs between the first
    Clutch plate for rotating only the first pulley, a second pulley adjacent to the first pulley and rotatable, and the first and second pulleys.
    A wire pulley system made up of a wire wound between pulleys is provided, and a shaft for transmitting a rotational driving force is connected between the wire pulley systems at both ends, and power from a drive source provided in the main body is A robot hand characterized by transmitting power to a first pulley to sequentially transmit power to each of the single arms.
  2. 【請求項2】 前記ワイヤプーリ系のワイヤは、交差し
    て両プーリ間に巻回するワイヤと、交差せずに平行に巻
    回されるワイヤとからなることを特徴とする請求項1記
    載のロボットハンド。
    2. The robot according to claim 1, wherein the wire of the wire pulley system includes a wire that intersects and is wound between both pulleys, and a wire that is wound in parallel without intersecting. hand.
  3. 【請求項3】 前記シャフトの両端にはカサ歯車を設
    け、前記第2のプーリにはカサ歯車を取付け、前記シャ
    フトのカサ歯車と第2プーリのカサ歯車とを連結するこ
    とを特徴とする請求項1記載のロボットハンド。
    3. A bevel gear is provided at both ends of the shaft, a bevel gear is attached to the second pulley, and the bevel gear of the shaft and the bevel gear of the second pulley are connected to each other. The robot hand according to item 1.
  4. 【請求項4】 前記ワイヤはすべて交差させずに平行に
    両プーリ間に巻回させると共に、前記シャフト間にはシ
    ャフトの回転方向を逆転させる伝達機構を介在させ各ア
    ーム間の動力伝達過程における回転方向を調整すること
    を特徴とする請求項1記載のロボットハンド。
    4. The wire is wound in parallel between both pulleys without intersecting each other, and a transmission mechanism for reversing the rotation direction of the shaft is interposed between the shafts to rotate in a power transmission process between the arms. The robot hand according to claim 1, wherein the direction is adjusted.
  5. 【請求項5】 前記シャフトの途中には弾性接続体を介
    在させたことを特徴とする請求項1から4のいずれかに
    記載のロボットハンド。
    5. The robot hand according to claim 1, wherein an elastic connecting body is interposed in the middle of the shaft.
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008018489A (en) * 2006-07-12 2008-01-31 Tokyo Institute Of Technology Gripping device
JP2008049456A (en) * 2006-08-28 2008-03-06 Kyushu Institute Of Technology Robot hand
JP2010064242A (en) * 2008-09-11 2010-03-25 Samsung Electronics Co Ltd Robot hand and human type robot equipped with robot hand
JP2011047237A (en) * 2009-08-28 2011-03-10 Nippon Tetto Kogyo Kk Rust removal device inside web member of steel pipe tower
KR101201455B1 (en) 2012-07-31 2012-11-14 이춘우 hand of robot
WO2012129254A3 (en) * 2011-03-21 2013-01-03 Sri International Mobile robotic manipulator system
CN102940928A (en) * 2012-12-07 2013-02-27 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 Pus sucking and medicine applying equipment and method for haemorrhoid operations
US8529182B2 (en) 2009-03-19 2013-09-10 Fujitsu Limited Transport apparatus and library apparatus
WO2014021511A1 (en) * 2012-07-31 2014-02-06 Lee Chun-Woo Robot fingers and robot hand having the same
CN104691784A (en) * 2015-03-28 2015-06-10 东北农业大学 Multi-claw clamping type inflatable capture manipulator
CN105866857A (en) * 2016-05-18 2016-08-17 河南科技学院 Intelligent tunneling detection device of explosive-handling robot
US9683641B2 (en) 2014-05-16 2017-06-20 Hyundai Motor Company Apparatus for driving links
CN107719709A (en) * 2017-09-21 2018-02-23 西北工业大学 A kind of space junk removes system configuration and its design method
JP2018519867A (en) * 2015-04-30 2018-07-26 ハイファイブプロ エーエス Control of phalanx for artificial hand
CN109366476A (en) * 2018-11-16 2019-02-22 燕山大学 A kind of Wire driven robot without coupling imitation human finger

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008018489A (en) * 2006-07-12 2008-01-31 Tokyo Institute Of Technology Gripping device
JP2008049456A (en) * 2006-08-28 2008-03-06 Kyushu Institute Of Technology Robot hand
JP2010064242A (en) * 2008-09-11 2010-03-25 Samsung Electronics Co Ltd Robot hand and human type robot equipped with robot hand
US8529182B2 (en) 2009-03-19 2013-09-10 Fujitsu Limited Transport apparatus and library apparatus
JP2011047237A (en) * 2009-08-28 2011-03-10 Nippon Tetto Kogyo Kk Rust removal device inside web member of steel pipe tower
US9272427B2 (en) 2011-03-21 2016-03-01 Sri International Multilayer electrolaminate braking system
WO2012129254A3 (en) * 2011-03-21 2013-01-03 Sri International Mobile robotic manipulator system
US9272425B2 (en) 2011-03-21 2016-03-01 Sri International Twisted string actuator systems
US8833826B2 (en) 2011-03-21 2014-09-16 Sri International Mobile robotic manipulator system
WO2014021511A1 (en) * 2012-07-31 2014-02-06 Lee Chun-Woo Robot fingers and robot hand having the same
KR101201455B1 (en) 2012-07-31 2012-11-14 이춘우 hand of robot
CN102940928A (en) * 2012-12-07 2013-02-27 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 Pus sucking and medicine applying equipment and method for haemorrhoid operations
US9683641B2 (en) 2014-05-16 2017-06-20 Hyundai Motor Company Apparatus for driving links
CN104691784A (en) * 2015-03-28 2015-06-10 东北农业大学 Multi-claw clamping type inflatable capture manipulator
JP2018519867A (en) * 2015-04-30 2018-07-26 ハイファイブプロ エーエス Control of phalanx for artificial hand
US10772740B2 (en) 2015-04-30 2020-09-15 Hy5Pro As Control of digits for artificial hand
CN105866857A (en) * 2016-05-18 2016-08-17 河南科技学院 Intelligent tunneling detection device of explosive-handling robot
CN107719709A (en) * 2017-09-21 2018-02-23 西北工业大学 A kind of space junk removes system configuration and its design method
CN109366476A (en) * 2018-11-16 2019-02-22 燕山大学 A kind of Wire driven robot without coupling imitation human finger

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