JP2005271181A

JP2005271181A - Manipulator for robot

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Publication number: JP2005271181A
Application number: JP2004092030A
Authority: JP
Inventors: Mamoru Ogasawara; 護小笠原
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2004-03-26
Publication date: 2005-10-06

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manipulator for a robot, which can enhance the strength of a hand having fingers and can protect the fingers without changing the structure of the fingers. SOLUTION: The manipulator for the robot has a finger protector 20 which is rotatably attached to a base portion 16a of each of the hands 16R, 16L to cover an area from distal ends of the plurality of fingers 18 (i, c, o) to proximal ends of the same. The protector 20 is rotatable from a position at which the fingers 18 are protected to a retreated state in which the operation and function of the fingers 18 are ensured. Further, a contact detecting sensor is arranged on an outer peripheral portion of the protector 20, for detecting a contact state with an object. A heater is also arranged in the protector 20, for maintaining the temperature of the protector 20 to about human body temperature. COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明はロボット用マニピュレータ、特に生活支援用、介護用等のロボットにおいてアームの先端に可動指を取り付け、各種の作業を行うマニピュレータの構成に関する。 The present invention relates to a manipulator for a robot, and more particularly to a configuration of a manipulator for performing various operations by attaching a movable finger to the tip of an arm in a robot for life support or nursing care.

近年では、産業用ロボットの他に、生活支援用、介護用、災害・救助活動用等のために、車や搬送体で移動できるロボットや二足歩行するロボット等の開発が進められており、この種のロボットは、複数本の指（フィンガー）を設けた手（ハンド）及びアーム（腕）を持ち、例えば手でコップ等の物を掴む、ベッドに寝ている介護利用者を起き上がらせる、障害物を排除する、両方の手で物を持つ等の作業を行うことが可能である。
特開２００３−３０５６７６号公報 In recent years, in addition to industrial robots, robots that can be moved by car or carrier, robots that walk on two legs, etc. are being developed for life support, nursing care, disaster / rescue activities, etc. This type of robot has a hand (hand) provided with a plurality of fingers (finger) and an arm (arm), for example, grabs a cup or the like with a hand, and raises a care user sleeping on a bed, It is possible to perform operations such as removing obstacles and holding objects with both hands.
JP 2003-305676 A

しかしながら、従来のロボットでは、手の複数本の指に対しその関節の駆動部材やセンサ類が設けられていることもあり、指自体の強度がそれ程高くなく、例えば人を支えながら片手で起こしたり、片手で重い物を左右に移動させたりするときに、指が重さに耐えられない事態が起こる。 However, in conventional robots, the joint drive members and sensors may be provided for multiple fingers of the hand, and the strength of the fingers themselves is not so high. When moving a heavy object to the left or right with one hand, a situation occurs where the finger cannot withstand the weight.

また、瓦礫やゴミの中へ手を挿入したり、ロボットの目では確認できない場所へ手を入れたりするときに、指先に挿入方向（突き指方向）の過度な負荷が加わり、指の構成部材を破損させることが生じる等の問題がある。一方、各方向からの負荷に対する指の強度を高めることも可能であるが、この場合は、指の構造体を強化すると共に、関節部の駆動力も高くしなければならず、手全体が大型化する等の不都合がある。 In addition, when inserting a hand into rubble or garbage or putting a hand in a place that cannot be seen by the eyes of the robot, an excessive load is applied to the fingertip in the insertion direction (the direction of the finger), There are problems such as causing damage. On the other hand, it is possible to increase the strength of the finger against the load from each direction, but in this case, the finger structure must be strengthened and the driving force of the joint portion must be increased, and the entire hand is enlarged. There is inconvenience such as doing.

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、指の構造を変えることなく、指を有する手の強度を高めると共に指を保護することができるロボット用マニピュレータを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a robot manipulator capable of increasing the strength of a hand having a finger and protecting the finger without changing the structure of the finger. It is in.

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、アームの先端部に指が取り付けられたロボット用マニピュレータにおいて、上記指の先端をカバーする位置から基端側まで指に沿って形成された指用プロテクタを上記アームに設け、この指用プロテクタを指がカバーされる保護位置から指の機能が確保される退避状態まで移動させるように構成したことを特徴とする。
請求項２の発明は、上記指用プロテクタの外周部に、この指用プロテクタが物体へ接触した状態を検出する接触感知センサ（圧力センサ、触覚センサ）を設けたことを特徴とする。
請求項３の発明は、上記指用プロテクタの内部に、ヒータを設け、このヒータの制御にて上記指用プロテクタが人間の体温近傍に維持されるようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is a robot manipulator in which a finger is attached to a distal end portion of an arm, and is formed along the finger from a position covering the distal end of the finger to a proximal end side. The finger protector is provided on the arm, and the finger protector is configured to move from a protected position where the finger is covered to a retracted state where the function of the finger is ensured.
The invention of claim 2 is characterized in that a contact detection sensor (pressure sensor, tactile sensor) for detecting a state in which the finger protector is in contact with an object is provided on the outer periphery of the finger protector.
The invention according to claim 3 is characterized in that a heater is provided inside the finger protector, and the finger protector is maintained in the vicinity of a human body temperature by the control of the heater.

上記の構成によれば、指用プロテクタとして、例えば指全体の側面から先端部までの外周をカバー（保護）するように棒状パイプを円弧状に曲げたものが用いられ、このプロテクタの両端（開放端）が指の基端側の例えば手の側面に回動可能に取り付けられる。そして、このプロテクタは指全体の側面から先端までの外周をカバーする保護位置からこの外周を開放する退避位置まで、例えば１８０度に近い角度を回動するように（可倒式に）構成される。従って、プロテクタが保護位置にあるときは、例えば３本の指全体がその側面から先端までプロテクタでカバーされるので、指を含む手の強度が高まり、介護利用者を起き上がらせたり、重たい物を移動させたりする際の強度を容易に得ることができる。また、瓦礫やゴミの中、冷蔵庫、洗濯機、収納庫等の生活機器の中、或いは物体の裏側等へ手を挿入するときには、指よりも先にプロテクタが物に当たることになり、指先を保護することが可能となる。 According to the above configuration, as the finger protector, for example, a rod-shaped pipe bent in an arc shape so as to cover (protect) the outer periphery from the side surface to the tip of the entire finger is used. End) is pivotally attached to, for example, the side of the hand on the base end side of the finger. And this protector is comprised so that an angle close | similar to 180 degree | times may be rotated from the protection position which covers the outer periphery from the side surface of the whole finger | toe to the front-end | tip to the retracted position which open | releases this outer periphery, for example. . Therefore, when the protector is in the protected position, for example, the entire three fingers are covered with the protector from the side to the tip, so that the strength of the hand including the finger is increased, and the care user is awakened or a heavy object is lifted. The strength at the time of moving can be easily obtained. Also, when inserting your hand into debris or garbage, into daily life equipment such as a refrigerator, washing machine, storage, or behind the object, the protector will hit the object before the finger, protecting the fingertip. It becomes possible to do.

また、上記プロテクタの表面部に接触感知センサとして、例えば感圧導電性ゴムをシート状に形成したものが取り付けられることになり、これによって、プロテクタが人や物に接触したことが検知される。更に、プロテクタの内部にはヒータが設けられ、プロテクタ自体が人肌程度の温度に設定される。 Further, as a contact detection sensor, for example, a pressure-sensitive conductive rubber formed in a sheet shape is attached to the surface portion of the protector, thereby detecting that the protector is in contact with a person or an object. Furthermore, a heater is provided inside the protector, and the protector itself is set to a temperature approximately equal to human skin.

本発明のロボット用マニピュレータによれば、指の構造を変えることなく、指を含む手の強度を高めることができ、重たい人や物を扱うことが容易となり、また指が保護されるので、瓦礫の中やロボットの目では確認できない場所等へ手を挿入する場合でも、過度な負荷によって指の構成部材を破損させることが防止されるという効果がある。 According to the robot manipulator of the present invention, the strength of the hand including the finger can be increased without changing the structure of the finger, it becomes easy to handle a heavy person or an object, and the finger is protected. Even when the hand is inserted into a place where the eyes cannot be confirmed by the eyes of the robot or the like, there is an effect that damage of the constituent members of the finger due to an excessive load is prevented.

図１には、実施例に係るロボットの全体構成が示され、図２には、図１のロボット用マニピュレータが示されており、このロボットは、車輪を備えた搬送部１０、この搬送部１０に回転（軸）部を介して接続された第１胴体部１１Ａ、この第１胴体部１１Ａに回転部を介して接続された第２胴体部１１Ｂ、この第２胴体部１１Ｂに回転部を介して接続された頭部１２及び上記搬送部１０に回転部Ｚｄ，Ｚｅを介して接続された左右のアーム（腕）１４Ｒ，１４Ｌを備えている。 FIG. 1 shows the overall configuration of the robot according to the embodiment, and FIG. 2 shows the robot manipulator of FIG. 1. This robot includes a transport unit 10 having wheels, and the transport unit 10. The first body part 11A connected to the first body part 11A via the rotating part (shaft), the second body part 11B connected to the first body part 11A via the rotating part, and the second body part 11B via the rotating part. And the left and right arms (arms) 14 R and 14 L connected to the transport unit 10 via rotating parts Zd and Ze.

上記頭部１２には、左右の目に対応した１対のカメラ部１３が設けられており、このカメラ部１３では主にロボットが進む方向の像や手の先の像が撮影される。このカメラ部１３で得られた映像は、ロボットが自走する際の情報になると共に、人が遠隔操作する場合には遠隔地の表示器に表示され、遠隔操作情報として利用される。また、上記の各回転軸部では例えば下側部材（基部）に対して上側部材がモータで回転するように構成されており、これによって、ロボットの姿勢制御や頭部１２の高さ位置の調整等が行われる。 The head 12 is provided with a pair of camera units 13 corresponding to the left and right eyes. The camera unit 13 mainly captures an image in the direction in which the robot advances and an image of the tip of the hand. The image obtained by the camera unit 13 becomes information when the robot is self-propelled, and is displayed on a remote display and used as remote operation information when a person remotely operates. In addition, in each of the rotating shafts, for example, the upper member is configured to rotate by a motor with respect to the lower member (base), thereby controlling the posture of the robot and adjusting the height position of the head 12. Etc. are performed.

上記左右のアーム１４Ｒ，１４Ｌは、それぞれに上腕部１４ａとこれに回転部Ｚｆを介して接続された前腕部１４ｂとを有し、例えばこの二つの上腕部１４ａは回転部Ｚｄで上下方向に回動すると共に、回転部Ｚｅで左右方向に回動し、上記二つの前腕部１４ｂは回転部Ｚｆで上下方向に回動する。更に、この前腕部１４ｂには内部の回転軸部を介して先端部１４ｃが接続され、この前腕先端部１４ｃに、３本の指１８［ｉ（内側），ｃ（中央），ｏ（外側）］を持つ手１６Ｒ，１６Ｌが取り付けられており、この手１６Ｒ，１６Ｌは、前腕部１４ｂの先で所定の角度（例えば１８０度）を回動するように構成される。そして、上記の手１６Ｒ，１６Ｌの基部（手の平の部分）１６ａに、３本の指１８（ｉ，ｃ，ｏ）を保護するためのプロテクタ２０の両端が回転自在に取り付けられる。 Each of the left and right arms 14R and 14L has an upper arm portion 14a and a forearm portion 14b connected to the upper arm portion 14a via a rotating portion Zf. For example, the two upper arm portions 14a rotate in the vertical direction at the rotating portion Zd. The two forearm portions 14b are rotated in the vertical direction by the rotating portion Zf. Further, a tip portion 14c is connected to the forearm portion 14b via an internal rotation shaft portion, and three fingers 18 [i (inside), c (center), o (outside) are connected to the forearm tip portion 14c. ] Hands 16R and 16L are attached, and the hands 16R and 16L are configured to rotate a predetermined angle (for example, 180 degrees) at the tip of the forearm portion 14b. Then, both ends of the protector 20 for protecting the three fingers 18 (i, c, o) are rotatably attached to the base portions (palm portions) 16a of the hands 16R, 16L.

図３及び図４には、上記指用プロテクタ２０を設けた手１６Ｒ，１６Ｌの部分の構成（基部１６ａについては内部を露出した状態で描いている）が示され、図５には、図３のＶ−Ｖ線の断面図と電気的な構成が示されている。図３に示されるように、手１６Ｒ，１６Ｌの指１８（ｉ，ｃ，ｏ）には、指１８ｉのように、第１関節部、第２関節部及び第３関節部で曲げ動作するための機構（モータ等）と、指１８（ｉ，ｃ，ｏ）のそれぞれを回転させる回転機構が組み込まれる。 3 and 4 show the structure of the hand 16R, 16L portion provided with the finger protector 20 (the base portion 16a is depicted with the inside exposed), and FIG. A sectional view of the VV line and an electrical configuration are shown. As shown in FIG. 3, the fingers 18 (i, c, o) of the hands 16R, 16L are bent at the first joint, the second joint, and the third joint as in the finger 18i. And a rotation mechanism that rotates each of the fingers 18 (i, c, o).

そして、実施例のプロテクタ２０は、手１６Ｒ，１６Ｌの基部１６ａと同じ程度の縦幅で、この基部１６ａと３本の指１８（ｉ，ｃ，ｏ）の側面外周を囲むように楕円弧状（輪状）とされ、かつ先端側が閉鎖状態、後端側が開放状態に形成されており、この後端側開放端２０Ｅが回転軸部２１で基部１６ａに取り付けられる。このプロテクタ２０は、図５に示されるように、骨部材として外側が弧状となる断面形状の硬質パイプ２３が配置され、このパイプ２３の外周に、軟質の合成樹脂製外皮（軟性部）２４が被せられた構成となっている。 The protector 20 of the embodiment has the same vertical width as the base portion 16a of the hands 16R and 16L, and has an elliptical arc shape so as to surround the outer periphery of the side surface of the base portion 16a and the three fingers 18 (i, c, o). The front end side is closed and the rear end side is open, and the rear end open end 20E is attached to the base portion 16a by the rotating shaft portion 21. As shown in FIG. 5, the protector 20 is provided with a hard pipe 23 having a cross-sectional shape having an arcuate outer shape as a bone member, and a soft synthetic resin skin (soft part) 24 is provided on the outer periphery of the pipe 23. It has a covered structure.

また、上記基部１６ａの内部には、プロテクタ２０を回動するためのモータ２６が設けられており、このモータ２６に、ギヤ列２７を介してシャフト２８が設けられ、このシャフト２８の両端にピン２９ｐを有するレバー２９が取り付けられる。一方、プロテクタ２０の開放端２０Ｅの内側に、ガイド溝３０が設けられ、このガイド溝３０に上記レバー２９のピン２９ｐが係合配置される。従って、モータ２６を回転させると、ギヤ列２７及びシャフト２８を介してレバー２９が回動し、このレバー２９のピン２９ｐがガイド溝３０に沿って案内されることにより、プロテクタ２０が起き上がるように回動する。 A motor 26 for rotating the protector 20 is provided inside the base portion 16a. A shaft 28 is provided on the motor 26 via a gear train 27. Pins are provided at both ends of the shaft 28. A lever 29 having 29p is attached. On the other hand, a guide groove 30 is provided inside the open end 20E of the protector 20, and the pin 29p of the lever 29 is engaged with the guide groove 30. Accordingly, when the motor 26 is rotated, the lever 29 is rotated via the gear train 27 and the shaft 28, and the pin 29 p of the lever 29 is guided along the guide groove 30 so that the protector 20 is raised. Rotate.

更に、基部１６ａの側面部に、手１６Ｒ，１６Ｌの外周を覆う位置（手の平に沿った位置）でプロテクタ２０を係止させるストッパ３２が設けられており、このストッパ３２で係止される位置がプロテクタ２０の保護位置となり、この保護位置から指１８（ｉ，ｃ，ｏ）の物体に対する通常動作が可能になる状態の退避位置までプロテクタ２０は回動する。この退避位置までの回動角度は、最大で１８０度近い角度とすることができる。この場合、実施例では上述のように、手１６Ｒ，１６Ｌが前腕先端部１４ｃにて捻り方向に１８０度の回転（内転又は外転）をするので、これによってプロテクタ２０を一方（上側）だけでなく反対側（下側）に退避させることができる。なお、上記ストッパ３２を設けず、プロテクタ２０を３６０度に近い角度を回動可能に構成してもよい。 Further, a stopper 32 for locking the protector 20 at a position (position along the palm) covering the outer periphery of the hands 16R and 16L is provided on the side surface of the base portion 16a. The protector 20 is turned to a protected position, and the protector 20 is rotated from the protected position to a retracted position in a state where a normal operation with respect to the object of the finger 18 (i, c, o) is possible. The rotation angle to the retreat position can be an angle close to 180 degrees at the maximum. In this case, in the embodiment, as described above, the hands 16R and 16L rotate 180 degrees in the twist direction (inner rotation or outer rotation) at the forearm distal end portion 14c, so that the protector 20 is moved only on one side (upper side). Instead, it can be retracted to the opposite side (lower side). The protector 20 may be configured to be rotatable at an angle close to 360 degrees without providing the stopper 32.

図５に示されるように、上記のプロテクタ２０においては、軟質の外皮２４の一部（又は内部等）に、人や物体へ接触したことを検知するために、外側面の円弧状部の接触検知センサ［又は圧力センサ、触覚センサ（以下同様）］３４ａ、上面部の接触検知センサ３４ｂ、下面部の接触検知センサ３４ｃが設けられ（この３４ｂ，３４ｃから外側全体に設けてもよい）、これら接触検知センサ３４ａ〜３４ｃは、プロテクタ２０の楕円状の全域に亘って配置される。この接触検知センサ３４ａ〜３４ｃとしては、シート状の感圧導電性ゴムが設けられる。この接触検知センサ３４ａ〜３４ｃの出力は、接触信号検出回路３５へ供給され、この検出回路３５から出力される接触検知信号は、全体を統括制御する制御回路（ＣＰＵ，マイコン等）３６へ供給される。 As shown in FIG. 5, in the above protector 20, in order to detect that a part of (or the inside of) the soft skin 24 is in contact with a person or an object, the contact of the arc-shaped portion on the outer side surface is detected. Detection sensor [or pressure sensor, tactile sensor (hereinafter the same)] 34a, upper surface contact detection sensor 34b, and lower surface contact detection sensor 34c are provided (may be provided on the entire outside from 34b and 34c). The contact detection sensors 34 a to 34 c are arranged over the entire elliptical shape of the protector 20. As the contact detection sensors 34a to 34c, a sheet-like pressure-sensitive conductive rubber is provided. Outputs of the contact detection sensors 34a to 34c are supplied to a contact signal detection circuit 35, and a contact detection signal output from the detection circuit 35 is supplied to a control circuit (CPU, microcomputer, etc.) 36 for overall control. The

更に、このプロテクタ２０には、プロテクタ２０自体を人肌の温度に暖めるために、例えばパイプ２３の内側に、面状のヒータ（発熱体）３７が設けられ、このヒータ３７はヒータ駆動回路３８で駆動される。このヒータ３７の温度制御では、プロテクタ２０の温度を検出し、この検出信号を制御回路３６等へフィードバックすることにより、精密な制御を行うこともできる。 Further, in order to warm the protector 20 itself to the temperature of human skin, the protector 20 is provided with, for example, a planar heater (heating element) 37 inside the pipe 23, and the heater 37 is a heater drive circuit 38. Driven. In the temperature control of the heater 37, precise control can be performed by detecting the temperature of the protector 20 and feeding back the detection signal to the control circuit 36 or the like.

実施例は以上の構成からなり、上記の構成のロボットは、人の操作なしで自力制御動作を行ったり、人の遠隔操作で動かしたりすることになるが、上述したプロテクタ２０は、図２の右手１６Ｒで示される保護位置と、左手１６Ｌで示される退避位置に移動制御される。即ち、図３のモータ２６を回転させると、ストッパ３２で係止された保護位置（始点位置）から図４に示されるように、ギヤ列２７を介してレバー２９が駆動され、このレバー２９のピン２９ｐがガイド溝３０に案内されることによって、プロテクタ２０が回転軸部２１を中心にして回動し、指１８の作業が可能となる退避位置（手元側への１８０度近い最大回転位置）まで移動することになる。この保護位置から退避位置への移動制御においては、プロテクタ２０を完全に退避させる最大回転位置まで回動させず、状況に応じて途中の退避位置（例えば最大回転量の２分の１や３分の１の回転位置）で停止させ、この途中の位置から迅速に保護位置へセットすることができる。 The embodiment has the above-described configuration, and the robot having the above-described configuration performs a self-control operation without a human operation or is moved by a remote operation by a human. The movement is controlled to a protected position indicated by the right hand 16R and a retracted position indicated by the left hand 16L. That is, when the motor 26 in FIG. 3 is rotated, the lever 29 is driven via the gear train 27 from the protection position (start position) locked by the stopper 32 as shown in FIG. When the pin 29p is guided in the guide groove 30, the protector 20 rotates about the rotation shaft portion 21, and the retreat position where the operation of the finger 18 is possible (maximum rotation position close to 180 degrees toward the hand side). Will move to. In the movement control from the protection position to the retracted position, the protector 20 is not rotated to the maximum rotation position where the protector 20 is completely retracted, and the retracted position on the way (for example, 1/2 or 3 minutes of the maximum rotation amount) depending on the situation. The rotation position can be quickly set to the protection position from this intermediate position.

そして、例えば人を起き上がらせたり、重い物を動かしたりするときは、図２の右手１６Ｒのように、上記プロテクタ２０を指１８（ｉ，ｃ，ｏ）と並ぶ保護位置へ移動させれば、これら指１８を保護しながら手１６Ｒ全体の強度を高くすることができ、大きな負荷に対しても良好かつ十分な動作が可能となる。また、瓦礫やゴミの中、冷蔵庫、洗濯機、収納庫等の生活機器の中、物体の裏側等へ手１６Ｒ，１６Ｌを挿入するときにも、このプロテクタ２０を保護位置にセットすれば、指１８（ｉ，ｃ，ｏ）よりも先にプロテクタ２０が物に当たることになり、指先を保護することが可能となる。 Then, for example, when a person gets up or moves a heavy object, the protector 20 is moved to a protected position aligned with the finger 18 (i, c, o) as shown in the right hand 16R of FIG. The strength of the entire hand 16R can be increased while protecting the fingers 18, and a satisfactory and sufficient operation can be performed even with a large load. In addition, when the hands 16R and 16L are inserted into debris and garbage, daily life equipment such as refrigerators, washing machines, and storage boxes, or behind the objects, the protector 20 can be placed in the protected position. The protector 20 hits the object before 18 (i, c, o), and the fingertip can be protected.

一方、指１８（ｉ，ｃ，ｏ）を使う場合は、図２の左手１６Ｌのように、プロテクタ２０を退避位置へ移動させれば、３本の指１８（ｉ，ｃ，ｏ）によって例えばコップ等の物を掴んだり、人に対する各種の介護動作を行ったりすることができる。 On the other hand, when the finger 18 (i, c, o) is used, if the protector 20 is moved to the retracted position as in the left hand 16L of FIG. 2, for example, the three fingers 18 (i, c, o) You can grab objects such as cups and perform various care operations for people.

また、上記の動作においては、プロテクタ２０に設けられている接触検知センサ３４（ａ，ｂ，ｃ）にて、人、物に対する接触状態が検知されており、物等へ接触したことを検知したときは、制御回路３６によって、アーム１４Ｒ，１４Ｌや搬送部１０の停止、プロテクタ２０を退避させる動作、指１８（ｉ，ｃ，ｏ）による次の動作等の制御が行われる。
更に、実施例では、図５のヒータ駆動回路３８によってヒータ３７に駆動電力が供給されることにより、プロテクタ２０全体が人肌程度に暖められており、人にプロテクタ２０を接触させたとき、機械的な冷たさ等を感じさせることがないという利点がある。 In the above operation, the contact detection sensor 34 (a, b, c) provided in the protector 20 detects a contact state with a person or an object, and detects that the object or the like has been contacted. At this time, the control circuit 36 controls the arms 14R and 14L and the transport unit 10, stopping the protector 20, the next operation with the finger 18 (i, c, o), and the like.
Furthermore, in the embodiment, the drive power is supplied to the heater 37 by the heater drive circuit 38 of FIG. 5 so that the protector 20 as a whole is warmed to the human skin level, and when the protector 20 is brought into contact with a person, There is an advantage that it is not made to feel the coldness etc.

上記実施例では、図３に示されるように、プロテクタ２０の先端に光学部材或いはカメラ部材等からなる先端部材４０を配置する場合がある。この場合において、例えば先端部材４０を回転自在に取り付ける場合は、上記接触検知センサ３４と共に、この回転軸の軸受け部の圧力を検出する接触検知センサを設けるようにしてもよく、また回転させない場合は、先端部材４０の後側に、外側から先端部材４０が受ける圧力を検出する接触検知センサを設けることもできる。 In the above embodiment, as shown in FIG. 3, a tip member 40 made of an optical member, a camera member, or the like may be disposed at the tip of the protector 20. In this case, for example, when the tip member 40 is rotatably attached, a contact detection sensor for detecting the pressure of the bearing portion of the rotating shaft may be provided together with the contact detection sensor 34. Further, a contact detection sensor for detecting the pressure received by the tip member 40 from the outside can be provided on the rear side of the tip member 40.

また、上記実施例のプロテクタ２０は、指１８全体を囲むような形状としたが、少なくとも先端部と左右いずれかの側面部があればよく、例えば指１８ｉの外周に配置されている部分をなくし、先端部と指１８ｏの外周に配置されている部分で構成したプロテクタを、一つの回転軸部２１で軸支する構成としてもよい。 Further, the protector 20 of the above embodiment is shaped so as to surround the finger 18 as a whole, but it is sufficient that at least the tip part and the left or right side part are provided. For example, the part disposed on the outer periphery of the finger 18i is eliminated. A protector constituted by a tip portion and a portion disposed on the outer periphery of the finger 18o may be configured to be pivotally supported by one rotating shaft portion 21.

本発明の実施例に係るロボットの全体構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing an overall configuration of a robot according to an embodiment of the present invention. 実施例のロボット用マニピュレータ（左右のアーム）の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the manipulator for robots (left and right arm) of an Example. 実施例のロボットの手及び指用プロテクタを示し（手の基部内は内部を露出させた状態で表す）、図（Ａ）は上面図、図（Ｂ）は側面図である。The robot hand and finger protector of the embodiment are shown (the inside of the base of the hand is shown with the inside exposed), FIG. (A) is a top view, and (B) is a side view. 実施例のロボットの手において指用プロテクタを回動させた状態を示す（手の基部内は内部を露出させた状態で表す）側面図である。It is a side view which shows the state which rotated the protector for fingers in the hand of the robot of an Example (it represents with the inside exposed in the base of a hand). 図３のプロテクタのＶ−Ｖ線で切断した断面と電気的構成を示す図である。It is a figure which shows the cross section and electrical structure which were cut | disconnected by the VV line | wire of the protector of FIG.

Explanation of symbols

１０…搬送部、１３…カメラ部、
１４Ｒ，１４Ｌ…左右のアーム（腕）、
１４ｃ…前腕先端部、
１６Ｒ，１６Ｌ…左右の手、１６ａ…基部、
１８（ｉ，ｃ，ｏ）…指、
２０…指用プロテクタ、２３…パイプ、
２４…軟質の外皮、２６…モータ、
２７…ギヤ列、２９…レバー、
３０…ガイド溝、３２…ストッパ、
３４（ａ，ｂ，ｃ）…接触検知センサ、
３７…ヒータ、３６…制御回路。 10 ... conveyance unit, 13 ... camera unit,
14R, 14L ... Left and right arms (arms),
14c ... Forearm tip,
16R, 16L ... left and right hands, 16a ... base,
18 (i, c, o) ... finger,
20 ... protector for fingers, 23 ... pipe,
24 ... soft outer skin, 26 ... motor,
27 ... Gear train, 29 ... Lever,
30 ... Guide groove, 32 ... Stopper,
34 (a, b, c) ... contact detection sensor,
37: heater, 36 ... control circuit.

Claims

In a robot manipulator with a finger attached to the tip of the arm,
A finger protector formed along the finger from the position covering the tip of the finger to the base end side is provided on the arm, and the finger protector is retracted from the protected position where the finger is covered to ensure the function of the finger. A manipulator for a robot characterized by being configured to move to a state.

2. The robot manipulator according to claim 1, wherein a contact detection sensor for detecting a state in which the finger protector is in contact with an object is provided on an outer peripheral portion of the finger protector.

3. The robot manipulator according to claim 1, wherein a heater is provided inside the finger protector, and the finger protector is maintained in the vicinity of a human body temperature by controlling the heater. .