JP2010207981A - マニピュレータ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】マニピュレータ装置が、ハンド側旋回動作軸を回転中心として旋回可能に腕部の他端に連結されたハンド部を備えるアームユニットと、使用者の手により操作される操作部と、操作部を腕部に連結する連結部と、操作部と連結部との間に介在して配置され、ハンド側旋回動作軸と同じ方向に配置された操作側旋回動作軸回りに作用する回転力を検出する力検出用センサとを備える操作ユニットと、力検出用センサにより検出された回転力の大きさに応じてハンド部を旋回させる駆動装置とを備える。
【選択図】図1A
Description
その一端がベース部に支持された腕部と、その基端から先端へ向かう方向に配置されたハンド側旋回動作軸を回転中心として旋回可能に腕部の他端に連結されたハンド部とを備えるアームユニットと、
ハンド側旋回動作軸回りにハンド部を旋回させる旋回動作駆動装置と、
使用者の手により操作される操作部と、操作部を腕部に連結する連結部と、操作部と連結部との間に介在して配置され、ハンド側旋回動作軸と同じ方向に配置された操作側旋回動作軸回りに作用する回転力を検出する力検出用センサとを備える操作ユニットと、
旋回動作駆動装置を制御して、力検出用センサにより検出された操作側旋回動作軸回りの回転力の大きさに応じた回動角度にてハンド部を旋回させる制御装置とを備える、マニピュレータ装置を提供する。
その一端がベース部に支持された腕部と、腕部の延在方向に対して交差するハンド側傾斜動作軸を回転中心として回動可能に腕部の他端に連結されたハンド部とを有するアームユニットと、
ハンド側傾斜動作軸回りにハンド部を回動させて、腕部に対してハンド部を傾斜させる傾斜動作駆動装置と、
使用者の手により操作される操作部と、操作部を腕部に連結する連結部と、操作部と連結部との間に介在して配置され、ハンド側傾斜動作軸と同じ方向に配置された操作側傾斜動作軸回りに作用する回転力を検出する力検出用センサとを備える操作ユニットと、
傾斜動作駆動装置を制御して、力検出用センサにより検出された操作側傾斜動作軸回りの回転力の大きさに応じた回動角度にてハンド部を回動させる制御装置とを備える、マニピュレータ装置を提供する。
操作ユニットにおいて、力検出センサは、ハンド側旋回動作軸と同じ方向に配置された操作側旋回動作軸回りに作用する回転力をさらに検出可能であって、
ハンド側旋回動作軸回りにハンド部を旋回させる旋回動作駆動装置を備え、
制御装置は、旋回動作駆動装置を制御して、力検出用センサにより検出された操作側旋回動作軸回りの回転力の大きさに応じた回動角度にてハンド部を回動させる、第2態様に記載のマニピュレータ装置を提供する。
ハンド部の開閉動作を駆動する開閉動作駆動装置をさらに備え、
操作ユニットは、使用者の指により操作されるトリガ部と、トリガ部の動作量を検出するトリガ検出用センサとをさらに備え、
制御装置は、開閉動作駆動装置を制御して、トリガ検出用センサにより検出されたトリガ部の動作量に応じてハンド部を開閉駆動させる、第3または第4態様に記載のマニピュレータ装置を提供する。
上腕部の鉛直方向の揺動を駆動する鉛直揺動駆動装置と、
上腕部の水平方向の揺動を駆動する水平揺動駆動装置と、
直動関節による前腕部の進退移動を駆動する進退移動駆動装置と、をさらに備え、
操作ユニットにおいて、
操作部は、力検出用センサを介在させて連結部により前腕部に連結され、
力検出用センサは、ハンド側旋回動作軸と同じ方向に配置された第1軸と、ハンド側傾斜動作軸と同じ方向に配置された第2軸と、第1軸および第2軸と直交する第3軸との3軸の方向にて、操作部に作用する力を検出可能であって、
制御装置は、進退移動駆動装置を制御して、力センサにより検出された第1軸沿いの力に応じた動作量にて前腕部の進退移動を行い、水平揺動駆動装置を制御して、力センサにより検出された第2軸沿いの力に応じた動作量にて上腕部を水平方向に揺動させ、垂直揺動駆動装置を制御して、力センサにより検出された第3軸沿いの力に応じた動作量にて上腕部を鉛直方向に揺動させる、第3から第5態様のいずれか1つに記載のマニピュレータ装置を提供する。
2 ベース
3、3r、3l アームユニット
4 サドル
5 肩部アクチュエータ
6 上腕アクチュエータ
7 前腕アクチュエータ
8 旋回モータ
9 上下傾斜モータ
10 爪開閉アクチュエータ
11 肩部
12 上腕部
13 前腕部
14 ハンド部
15 操作ユニット
41v 操作側傾斜プーリ
41w 操作側旋回プーリ
42v 傾斜連動ワイヤ
42w 旋回連動ワイヤ
48v ハンド側傾斜プーリ
48w ハンド側旋回プーリ
54 固定爪
55 可動爪
77 トリガ
83、83r、83l 駆動機構
Claims (6)
- ベース部と、
その一端がベース部に支持された腕部と、その基端から先端へ向かう方向に配置されたハンド側旋回動作軸を回転中心として旋回可能に腕部の他端に連結されたハンド部とを備えるアームユニットと、
ハンド側旋回動作軸回りにハンド部を旋回させる旋回動作駆動装置と、
使用者の手により操作される操作部と、操作部を腕部に連結する連結部と、操作部と連結部との間に介在して配置され、ハンド側旋回動作軸と同じ方向に配置された操作側旋回動作軸回りに作用する回転力を検出する力検出用センサとを備える操作ユニットと、
旋回動作駆動装置を制御して、力検出用センサにより検出された操作側旋回動作軸回りの回転力の大きさに応じた回動角度にてハンド部を旋回させる制御装置とを備える、マニピュレータ装置。 - ベース部と、
その一端がベース部に支持された腕部と、腕部の延在方向に対して交差するハンド側傾斜動作軸を回転中心として回動可能に腕部の他端に連結されたハンド部とを有するアームユニットと、
ハンド側傾斜動作軸回りにハンド部を回動させて、腕部に対してハンド部を傾斜させる傾斜動作駆動装置と、
使用者の手により操作される操作部と、操作部を腕部に連結する連結部と、操作部と連結部との間に介在して配置され、ハンド側傾斜動作軸と同じ方向に配置された操作側傾斜動作軸回りに作用する回転力を検出する力検出用センサとを備える操作ユニットと、
傾斜動作駆動装置を制御して、力検出用センサにより検出された操作側傾斜動作軸回りの回転力の大きさに応じた回動角度にてハンド部を回動させる制御装置とを備える、マニピュレータ装置。 - ハンド部は、その基端から先端へ向かう方向に配置され、かつハンド側傾斜動作軸と直交するハンド側旋回動作軸を回転中心として旋回可能に腕部に連結され、
操作ユニットにおいて、力検出センサは、ハンド側旋回動作軸と同じ方向に配置された操作側旋回動作軸回りに作用する回転力をさらに検出可能であって、
ハンド側旋回動作軸回りにハンド部を旋回させる旋回動作駆動装置を備え、
制御装置は、旋回動作駆動装置を制御して、力検出用センサにより検出された操作側旋回動作軸回りの回転力の大きさに応じた回動角度にてハンド部を回動させる、請求項2に記載のマニピュレータ装置。 - 操作部は、操作側傾斜動作軸をその軸芯として配置され、使用者の手により把持されるグリップ状のハンドルであり、操作側傾斜動作軸と操作側旋回動作軸との交差位置が、ハンドルにおける使用者による把持領域内に配置される、請求項3に記載のマニピュレータ装置。
- ハンド部は開閉動作可能であり、
ハンド部の開閉動作を駆動する開閉動作駆動装置をさらに備え、
操作ユニットは、使用者の指により操作されるトリガ部と、トリガ部の動作量を検出するトリガ検出用センサとをさらに備え、
制御装置は、開閉動作駆動装置を制御して、トリガ検出用センサにより検出されたトリガ部の動作量に応じてハンド部を開閉駆動させる、請求項3または4に記載のマニピュレータ装置。 - 腕部は、鉛直方向および水平方向に揺動可能に支持された上腕部と、直動関節を介して上腕部の延在方向に沿って進退移動可能に上腕部に連結され、その先端にハンド部が連結された前腕部とを備え、
上腕部の鉛直方向の揺動を駆動する鉛直揺動駆動装置と、
上腕部の水平方向の揺動を駆動する水平揺動駆動装置と、
直動関節による前腕部の進退移動を駆動する進退移動駆動装置と、をさらに備え、
操作ユニットにおいて、
操作部は、力検出用センサを介在させて連結部により前腕部に連結され、
力検出用センサは、ハンド側旋回動作軸と同じ方向に配置された第1軸と、ハンド側傾斜動作軸と同じ方向に配置された第2軸と、第1軸および第2軸と直交する第3軸との3軸の方向にて、操作部に作用する力を検出可能であって、
制御装置は、進退移動駆動装置を制御して、力センサにより検出された第1軸沿いの力に応じた動作量にて前腕部の進退移動を行い、水平揺動駆動装置を制御して、力センサにより検出された第2軸沿いの力に応じた動作量にて上腕部を水平方向に揺動させ、垂直揺動駆動装置を制御して、力センサにより検出された第3軸沿いの力に応じた動作量にて上腕部を鉛直方向に揺動させる、請求項3から5のいずれか1つに記載のマニピュレータ装置。
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