JP2006035329A - 物体把持装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 関節15は、モータ155と、弾性要素152と、変位を計測するポテンショメータ153とを備えており、受動柔軟関節150と駆動関節としての機能を併せ持っている。モータドライバ7によりモータ155を駆動すると、指先が把持対象物に接触し、その後しばらくは、把持対象物9からの反力により弾性要素152が伸展するため、ポテンショメータ153で測定している関節15自体の変位角には変化がない。その後、把持対象物9が変形をし始めると、変位角は再び増大するため、ポテンショメータ153の出力から変形を判定できる。この判定結果を基にして最大の把持力で物体を把持する。
【選択図】 図2
Description
l1cosθact+l2cosθcmp=l1+l2i
さらに、関節14e内のモータの駆動を続けていくと、最大反力Fと関節13eの弾性要素で発生する力が釣り合いが崩れ、把持対象物9が変形し始める。このときには、以下の関係が成立する。
したがって、l1sinθactとl2sinθcmpとを比較し(ステップS15)、両者が同一な場合には、ステップS14へ戻るループ処理を継続し、両者が釣り合わなくなった時点でステップS16へと移行して駆動関節である関節14eのモータの駆動を停止し、処理を終了することにより、第1の実施形態と同様に物体が変形し始めた時点の把持力で物体の把持を行うことができる。なお、この時点で関節14eのモータの駆動角を少し戻すと、物体の弾性により変形前の状態へと戻すことができ好ましいことも第1の実施形態と同様である。
さらに、関節14f内のモータの駆動を続けていくと、最大反力Fと関節13f内の弾性要素で発生する力が釣り合いが崩れ、把持対象物9が変形し始める。このときには、以下の関係が成立する。
したがって、l1cosθact+l2cos(2θact−θcmp)とy0とを比較し(ステップS25)、両者が同一な場合には、ステップS24へ戻るループ処理を継続し、両者が釣り合わなくなった時点でステップS26へと移行して駆動関節である関節14fのモータの駆動を停止し、処理を終了することにより、第1、第2の実施形態と同様に物体が変形し始めた時点の把持力で物体の把持を行うことができる。なお、この時点で関節14fのモータの駆動角を少し戻すと、物体の弾性により変形前の状態へと戻すことができ好ましいことも第1、第2の実施形態と同様である。
Claims (5)
- 少なくとも対向する2本の指または腕を備え、アクチュエータによって前記指または腕の少なくとも一本を駆動させて物体を把持する物体把持装置において、
前記指または腕の少なくとも1カ所に配置され、前記アクチュエータの駆動に連動し、弾性要素を有する受動柔軟関節と、
前記柔軟関節の変位量を検出する変位量検出センサと、
前記アクチュエータ駆動時の前記変位量検出センサの出力変化から把持対象物からの反力状態を推定し、推定結果を基にして前記アクチュエータによる把持力を調整する把持力調整手段と、
を備えていることを特徴とする物体把持装置。 - 前記把持力調整手段は、前記変位量検出センサの出力変化から把持対象物の変形開始を推定し、変形開始時点の把持力により把持対象物を把持することを特徴とする請求項1記載の物体把持装置。
- 前記受動柔軟関節は、減衰要素を備えていることを特徴とする請求項1記載の物体把持装置。
- 前記受動柔軟関節と前記アクチュエータは、回転軸が同軸に配置されていることを特徴とする請求項1記載の物体把持装置。
- 前記アクチュエータはリニア駆動式であり、その駆動方向が前記受動柔軟関節の可動方向と一直線状に配置されていることを特徴とする請求項1記載の物体把持装置。
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