JP2020179439A

JP2020179439A - Gripper and robot

Info

Publication number: JP2020179439A
Application number: JP2019082610A
Authority: JP
Inventors: 麻千子笹井; Machiko Sasai
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2019-04-24
Filing date: 2019-04-24
Publication date: 2020-11-05

Abstract

To provide a gripper that can grip a handle of an opening/closing body with any shapes, and to provide a robot.SOLUTION: A gripper 4 for gripping a handle of a door includes a gripping part 40 with multiple finger parts 40b. In the gripper 4, the gripping part 40 is controlled such that shapes of the multiple finger parts 40b are changed while imitating a shape of human finger gripping a handle.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本開示は、グリッパ及びグリッパを備えるロボットに関する。 The present disclosure relates to grippers and robots with grippers.

従来では、屋内外において作業を行なう搬送ロボットが開発されている。搬送ロボットは、部屋間を移動したり、家間を移動したりする際に、ドアを開け閉めする。 Conventionally, a transfer robot that performs work indoors and outdoors has been developed. The transport robot opens and closes the door when moving between rooms and between houses.

特許文献１には、半球状であり、可撓性かつ気密性の中空バッグを有する把持部と、把持部内の圧力を所定負圧に減圧し、かつ大気圧に戻すことができる減圧装置とを有する搬送ロボットが開示されている。 Patent Document 1 describes a grip portion having a hemispherical, flexible and airtight hollow bag, and a decompression device capable of reducing the pressure in the grip portion to a predetermined negative pressure and returning it to atmospheric pressure. The transfer robot having is disclosed.

特開２０１２−２１８１０８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-218108

しかしながら、従来の搬送ロボットでは、把持部がドアの取っ手を適切に把持することができない場合がある。これは、ドアの取っ手の形状及び大きさが数多く存在するため、半球状の把持部では、いずれかのドアの取っ手に対応できなくなる場合がある。 However, in the conventional transfer robot, the grip portion may not be able to properly grip the handle of the door. This is because there are many shapes and sizes of door handles, so the hemispherical grip may not be compatible with any of the door handles.

そこで、本開示は、いかような形状の開閉体の取っ手でも把持することができるグリッパ及びロボットを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present disclosure is to provide a gripper and a robot that can be gripped by a handle of an opening / closing body having any shape.

上記目的を達成するために、本開示に係るグリッパの一態様は、開閉体の取っ手を把持するグリッパであって、複数の指部を有する把持部を備え、前記把持部は、前記取っ手を把持する人の指の形状を模して、前記複数の指部の形状が変形するように制御される。 In order to achieve the above object, one aspect of the gripper according to the present disclosure is a gripper for gripping a handle of an opening / closing body, which includes a grip portion having a plurality of finger portions, and the grip portion grips the handle. The shape of the plurality of fingers is controlled to be deformed by imitating the shape of a person's finger.

また、上記目的を達成するために、本開示に係るロボットの一態様は、移動するロボットであって、グリッパと、前記グリッパに接続されたアームと、前記アームを移動させるアーム駆動部とを備える。 Further, in order to achieve the above object, one aspect of the robot according to the present disclosure is a moving robot, which includes a gripper, an arm connected to the gripper, and an arm driving unit for moving the arm. ..

本開示に係るグリッパ及びロボットによれば、いかような形状の開閉体の取っ手でも把持することができる。 According to the gripper and the robot according to the present disclosure, the handle of the opening / closing body having any shape can be gripped.

図１は、実施の形態に係るロボットの概要を例示した模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an outline of a robot according to an embodiment. 図２Ａは、実施の形態に係るロボットの構成を例示したブロック図である。FIG. 2A is a block diagram illustrating the configuration of the robot according to the embodiment. 図２Ｂは、実施の形態に係るグリッパの把持部の構成を例示した断面図である。FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating the configuration of the gripper grip portion according to the embodiment. 図３は、実施の形態に係る把持部の動きを例示した模式図と、図３のＡ−Ａ線における把持部の指部の動きを例示した断面図とを示す。FIG. 3 shows a schematic view illustrating the movement of the grip portion according to the embodiment and a cross-sectional view illustrating the movement of the finger portion of the grip portion in line AA of FIG. 図４は、実施の形態に係る把持部の形状可変部の構成を例示した模式図である。FIG. 4 is a schematic view illustrating the configuration of the shape-variable portion of the grip portion according to the embodiment. 図５は、ドアの取っ手の種類と、人の手がドアの取っ手を把持する様子を示す手による把持の種類と、実施の形態に係るグリッパが手による把持の種類を模してドアの取っ手を把持する種類とを例示した模式図である。FIG. 5 shows the types of door handles, the types of hand grips showing how a human hand grips the door handles, and the types of grips by the gripper according to the embodiment of the door handles. It is a schematic diagram which illustrates the kind of gripping. 図６は、実施の形態に係るロボットの動作を例示したフロー図である。FIG. 6 is a flow chart illustrating the operation of the robot according to the embodiment. 図７は、実施の形態の変形例に係る把持部の概要を例示した模式図である。FIG. 7 is a schematic view illustrating the outline of the grip portion according to the modified example of the embodiment. 図８は、実施の形態の変形例に係る把持部の内部構造を例示した模式図である。FIG. 8 is a schematic view illustrating the internal structure of the grip portion according to the modified example of the embodiment.

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、ステップ、ステップの順序等は、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. It should be noted that all of the embodiments described below show a specific example of the present disclosure. Therefore, the numerical values, shapes, materials, components, the arrangement positions and connection forms of the components, and the steps, the order of the steps, etc., which are shown in the following embodiments, are examples and are intended to limit the present disclosure. Absent. Therefore, among the components in the following embodiments, the components not described in the independent claims indicating the highest level concept of the present disclosure will be described as arbitrary components.

各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されてはいない。したがって、例えば、各図において縮尺等は必ずしも一致しない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。 Each figure is a schematic view and is not necessarily exactly illustrated. Therefore, for example, the scales and the like do not always match in each figure. Further, in each figure, the same reference numerals are given to substantially the same configurations, and duplicate description will be omitted or simplified.

また、以下の実施の形態において、略平行等の表現を用いている。例えば、略平行は、平行であることを意味するだけでなく、実質的に平行である、すなわち、例えば数％程度の誤差を含むことも意味する。また、略平行は、本開示による効果を奏し得る範囲において平行という意味である。他の「略」を用いた表現についても同様である。 Further, in the following embodiments, expressions such as substantially parallel are used. For example, substantially parallel means not only that they are parallel, but also that they are substantially parallel, that is, they include an error of, for example, about several percent. In addition, substantially parallel means parallel to the extent that the effects of the present disclosure can be achieved. The same applies to expressions using other "abbreviations".

以下の実施の形態に係るグリッパ及びロボットについて説明する。 The gripper and the robot according to the following embodiments will be described.

（実施の形態）
［構成：開閉ロボット１］
図１は、実施の形態に係る開閉ロボット１の概要を例示した模式図である。 (Embodiment)
[Configuration: Opening and closing robot 1]
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an outline of the opening / closing robot 1 according to the embodiment.

図１に示すように、開閉ロボット１は、施設の開閉体１０１を開閉することが可能な、自律移動型のロボットである。開閉ロボット１は、開閉体１０１を認識することで、開閉体１０１の取っ手１０２を把持し、把持した取っ手１０２を回動又は引くことで、開閉体１０１を開閉することが可能である。開閉体１０１は、例えば、施設の扉、棚に設けられる戸棚、窓等であり、押戸、引き戸等である。本実施の形態では、開閉体１０１の一例としてドアを用いて説明する。また、取っ手１０２は、例えば、人が手によって把持し、把持した状態で所定方向に付勢力をかけることで、ドアを開閉することができる把持片、ドアノブ等である。把持片は、引手タイプ等であり、ドアノブは、レバーハンドルタイプ、握り玉タイプ等である。開閉ロボット１は、ロボットの一例である。 As shown in FIG. 1, the opening / closing robot 1 is an autonomous mobile robot capable of opening / closing the opening / closing body 101 of a facility. The opening / closing robot 1 can open / close the opening / closing body 101 by recognizing the opening / closing body 101, grasping the handle 102 of the opening / closing body 101, and rotating or pulling the gripped handle 102. The opening / closing body 101 is, for example, a door of a facility, a cupboard provided on a shelf, a window, or the like, and is a push door, a sliding door, or the like. In the present embodiment, a door will be described as an example of the opening / closing body 101. Further, the handle 102 is, for example, a grip piece, a door knob, or the like that can be opened and closed by a person holding the handle by hand and applying an urging force in a predetermined direction while holding the handle 102. The grip piece is a puller type or the like, and the doorknob is a lever handle type, a grip ball type or the like. The opening / closing robot 1 is an example of a robot.

開閉ロボット１は、ロボット本体２と、アーム３と、グリッパ４とを備える。 The opening / closing robot 1 includes a robot main body 2, an arm 3, and a gripper 4.

［ロボット本体２］
図２Ａは、実施の形態に係る開閉ロボット１の構成を例示したブロック図である。 [Robot body 2]
FIG. 2A is a block diagram illustrating the configuration of the opening / closing robot 1 according to the embodiment.

図１及び図２Ａに示すように、ロボット本体２は、認識した目的の開閉体１０１に向かって移動する駆動装置２ａを備える。駆動装置２ａは、複数のタイヤ及び複数の車輪、車輪を回転駆動させるアクチュエータ、車輪の走行方向を制御する舵角装置、アクチュエータ及び舵角装置等を制御する制御装置等で構成される。制御装置は、目的のドアに向かってロボット本体２の移動又は停止といった走行状態を制御する。具体的には、制御装置は、後述する制御部５４から制御コマンドを受信すると、制御コマンドに応じて、車輪を回転駆動させたり、車輪を回転にブレーキをかけたり、舵角装置により車輪の操舵角を変更したりする。 As shown in FIGS. 1 and 2A, the robot main body 2 includes a driving device 2a that moves toward the recognized target opening / closing body 101. The drive device 2a is composed of a plurality of tires and a plurality of wheels, an actuator for rotationally driving the wheels, a steering angle device for controlling the traveling direction of the wheels, a control device for controlling the actuator, the steering angle device, and the like. The control device controls a running state such as movement or stop of the robot body 2 toward the target door. Specifically, when the control device receives a control command from the control unit 54 described later, the control device rotates the wheels, brakes the rotation of the wheels, and steers the wheels by the steering angle device according to the control command. Change the corner.

［アーム３］
アーム３は、ロボット本体２に取付けられている。アーム３は、一端がロボット本体２に取付けられ、他端に把持部４０が取付けられる。アーム３は、複数のアーム３と、アーム３を接続する複数の関節とから構成される多関節アームである。 [Arm 3]
The arm 3 is attached to the robot body 2. One end of the arm 3 is attached to the robot body 2, and the grip portion 40 is attached to the other end. The arm 3 is an articulated arm composed of a plurality of arms 3 and a plurality of joints connecting the arms 3.

また、アーム３は、後述するアーム駆動部５５によって動きが制御されることで、ロボット本体２に対して所定の作動範囲で三次元的に移動する。各々の関節は、２つのアーム３を連結する。各々の関節は、アーム駆動部５５によって動きが制御され、回転軸心周りに回転が可能である。 Further, the arm 3 moves three-dimensionally with respect to the robot main body 2 within a predetermined operating range by controlling the movement by the arm driving unit 55 described later. Each joint connects two arms 3. The movement of each joint is controlled by the arm drive unit 55, and each joint can rotate around the center of rotation.

アーム３は、アーム駆動部５５を有する。アーム駆動部５５は、アーム３をロボット本体２に対して伸ばしたり、縮めたりすることで、アーム３の長さを調節する。つまり、アーム駆動部５５は、アーム３を、ロボット本体２に対して所定の作動範囲で三次元的に移動させる。 The arm 3 has an arm drive unit 55. The arm drive unit 55 adjusts the length of the arm 3 by extending or contracting the arm 3 with respect to the robot body 2. That is, the arm driving unit 55 moves the arm 3 three-dimensionally with respect to the robot body 2 within a predetermined operating range.

［グリッパ４］
グリッパ４は、ドアの取っ手を把持することが可能なジャミングハンドである。グリッパ４は、アーム３の手先部分（アーム３の他端）に設けられ、アーム３が届く範囲において三次元的に移動し、かつ自由な姿勢をとることができる。 [Gripper 4]
The gripper 4 is a jamming hand capable of gripping a door handle. The gripper 4 is provided at the hand portion of the arm 3 (the other end of the arm 3), can move three-dimensionally within the reach of the arm 3, and can take a free posture.

グリッパ４は、把持部４０と、圧力変更部５１と、形状可変部５２と、撮像部５３と、制御部５４と、記憶部５６とを備える。 The gripper 4 includes a gripping unit 40, a pressure changing unit 51, a shape changing unit 52, an imaging unit 53, a control unit 54, and a storage unit 56.

＜把持部４０＞
図３は、実施の形態に係る把持部４０の動きを例示した模式図と、図３のＡ−Ａ線における把持部４０の指部４０ｂの動きを例示した断面図とを示す。 <Grip portion 40>
FIG. 3 shows a schematic view illustrating the movement of the grip portion 40 according to the embodiment and a cross-sectional view illustrating the movement of the finger portion 40b of the grip portion 40 in line AA of FIG.

図２Ａ及び図３に示すように、把持部４０は、人の手の形状を模した中空バッグである。把持部４０は、取っ手を把持する人の指の形状を模して複数の指部４０ｂの形状が変化するように制御される。また、把持部４０は、取っ手を把持した状態から、取っ手を離す人の指の形状を模して複数の指部４０ｂの形状が変化するようにも制御される。つまり、把持部４０は、取っ手の形状に応じて変形し、取っ手を掴んだり、掴んだ取っ手を離したりすることができる。 As shown in FIGS. 2A and 3, the grip portion 40 is a hollow bag that imitates the shape of a human hand. The grip portion 40 is controlled so that the shapes of the plurality of finger portions 40b change so as to imitate the shape of the fingers of a person who grips the handle. Further, the grip portion 40 is also controlled so that the shape of the plurality of finger portions 40b changes from the state in which the handle is gripped, imitating the shape of the finger of the person who releases the handle. That is, the grip portion 40 is deformed according to the shape of the handle, and the handle can be gripped or the gripped handle can be released.

把持部４０は、ハンド部４０ａと、複数の指部４０ｂとを有する。ハンド部４０ａは、人の掌に相当する部分である。また、指部４０ｂは、人の手の指に相当する部分である。本実施の形態では、把持部４０は、人の手の形状を模しているため、把持部４０は、５本の指部４０ｂを有するが、２本以上４本以下でもよく、６本以上でもよい。なお、複数の指部４０ｂは、３本以上であることが好ましい。 The grip portion 40 has a hand portion 40a and a plurality of finger portions 40b. The hand portion 40a is a portion corresponding to a human palm. The finger portion 40b is a portion corresponding to a finger of a human hand. In the present embodiment, since the grip portion 40 imitates the shape of a human hand, the grip portion 40 has five finger portions 40b, but may be two or more and four or less, and six or more. It may be. It is preferable that the number of the plurality of finger portions 40b is three or more.

また、把持部４０は、収容空間４０ｃが形成される袋状をなしている。図２Ｂ及び図３に示すように、把持部４０は、外袋部４１と、複数の内袋部４２と、複数の粒子体４３とを有する。図２Ｂは、実施の形態に係るグリッパ４の把持部４０の構成を例示した断面図である。 Further, the grip portion 40 has a bag shape in which a storage space 40c is formed. As shown in FIGS. 2B and 3, the grip portion 40 has an outer bag portion 41, a plurality of inner bag portions 42, and a plurality of particle bodies 43. FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating the configuration of the grip portion 40 of the gripper 4 according to the embodiment.

外袋部４１は、人の手の形状を模した、可撓性を有する中空バッグである。外袋部４１は、各々の内袋部４２が萎むとともに、各々の内袋部４２と連動して萎む。 The outer bag portion 41 is a flexible hollow bag that imitates the shape of a human hand. In the outer bag portion 41, each inner bag portion 42 shrinks, and at the same time, the outer bag portion 41 shrinks in conjunction with each inner bag portion 42.

外袋部４１は、上述のハンド部４０ａと、上述の複数の指部４０ｂとを有する。外袋部４１は、ドアの取っ手を把持する際に、取っ手に接触する部分であり、グリッパ４の外装を構成する。ドアの取っ手に接触する部分は、接触面となる。 The outer bag portion 41 has the above-mentioned hand portion 40a and the above-mentioned plurality of finger portions 40b. The outer bag portion 41 is a portion that comes into contact with the handle when gripping the handle of the door, and constitutes the exterior of the gripper 4. The part that comes into contact with the door handle is the contact surface.

外袋部４１は、収容空間４０ｃ１が形成される袋状であり、密閉性を有していてもよい。外袋部４１は、収容空間４０ｃ１に内袋部４２を収容している。つまり、把持部４０は、外袋部４１の袋体と内袋部４２の袋体とが重ね合わさって構成される二層構造の袋体である。収容空間４０ｃ１は、収容空間４０ｃに含まれる。 The outer bag portion 41 has a bag shape in which the accommodation space 40c1 is formed, and may have an airtightness. The outer bag portion 41 accommodates the inner bag portion 42 in the accommodation space 40c1. That is, the grip portion 40 is a bag body having a two-layer structure in which the bag body of the outer bag portion 41 and the bag body of the inner bag portion 42 are overlapped with each other. The accommodation space 40c1 is included in the accommodation space 40c.

複数の内袋部４２は、外袋部４１の収容空間４０ｃ１に収容される。具体的には、少なくとも外袋部４１の１つの指部４０ｂに相当する収容空間４０ｃ１には、１つ以上の内袋部４２が収容される。また、外袋部４１のハンド部４０ａに相当する収容空間４０ｃ１にも、１つ以上の内袋部４２が収容される。本実施の形態では、各々の内袋部４２は、外袋部４１の複数の指部４０ｂ及びハンド部４０ａに一対一で対応するように、外袋部４１に収容される。つまり、各々の指部４０ｂ間において、各々の内袋部４２が分かれており、一の指部４０ｂ内の粒子体４３が他の指部４０ｂ内に移動しない。 The plurality of inner bag portions 42 are accommodated in the accommodation space 40c1 of the outer bag portion 41. Specifically, one or more inner bag portions 42 are accommodated in the accommodation space 40c1 corresponding to at least one finger portion 40b of the outer bag portion 41. Further, one or more inner bag portions 42 are also accommodated in the accommodation space 40c1 corresponding to the hand portion 40a of the outer bag portion 41. In the present embodiment, each inner bag portion 42 is housed in the outer bag portion 41 so as to have a one-to-one correspondence with the plurality of finger portions 40b and the hand portion 40a of the outer bag portion 41. That is, each inner bag portion 42 is separated between each finger portion 40b, and the particle body 43 in one finger portion 40b does not move into the other finger portion 40b.

なお、内袋部４２は、１つでもよい。つまり、外袋部４１の収容空間４０ｃ１に１つの内袋部４２が収容されているだけでもよい。この場合、内袋部４２は、外袋部４１と同様の形状であってもよく、人の手の形状を模していてもよい。 The inner bag portion 42 may be one. That is, only one inner bag portion 42 may be accommodated in the accommodation space 40c1 of the outer bag portion 41. In this case, the inner bag portion 42 may have the same shape as the outer bag portion 41, or may imitate the shape of a human hand.

また、各々の内袋部４２は、収容空間４０ｃ２が形成される袋状であり、収容空間４０ｃ２に複数の粒子体４３を収容する。収容空間４０ｃ２は、収容空間４０ｃに含まれる。収容空間４０ｃと言う場合は、収容空間４０ｃ１、４０ｃ２を総称して言う。 Further, each inner bag portion 42 has a bag shape in which a storage space 40c2 is formed, and a plurality of particle bodies 43 are stored in the storage space 40c2. The accommodation space 40c2 is included in the accommodation space 40c. When the accommodation space 40c is used, the accommodation spaces 40c1 and 40c2 are collectively referred to.

また、各々の内袋部４２は、複数のチューブ４５のそれぞれに接続される。各々のチューブ４５は、可撓性を有し、一端が内袋部４２に接続され、他端が圧力変更部５１に接続される。つまり、各々のチューブ４５は、気体の移動が可能なように収容空間４０ｃ２と圧力変更部５１とを接続する。 Further, each inner bag portion 42 is connected to each of the plurality of tubes 45. Each tube 45 is flexible, with one end connected to the inner bag portion 42 and the other end connected to the pressure changing portion 51. That is, each tube 45 connects the accommodating space 40c2 and the pressure changing portion 51 so that the gas can move.

また、各々の内袋部４２は、可撓性を有する。各々の内袋部４２は、各々のチューブ４５を介して収容空間４０ｃ２の気体が抜かれることで減圧して収縮したり（萎んだり）、気体が収容空間４０ｃ２に入れられることで増圧して膨張したり（膨らんだり）する。気体は、例えば、空気である。当然のことながら、気体を抜く場合、収容空間４０ｃ２の粒子体４３がチューブ４５に詰まらないように構成される。本実施の形態の各々の内袋部４２は、メッシュ状となっている。メッシュを構成する網目は、各々の粒子体４３よりも小さく、各々の粒子体４３が各々の内袋部４２から飛び出ないように構成される。 Further, each inner bag portion 42 has flexibility. Each inner bag portion 42 decompresses and contracts (withers) when the gas in the accommodation space 40c2 is removed through each tube 45, or increases in pressure and expands when the gas is put into the accommodation space 40c2. To swell (swell). The gas is, for example, air. As a matter of course, when the gas is evacuated, the particle body 43 of the accommodation space 40c2 is configured so as not to clog the tube 45. Each inner bag portion 42 of the present embodiment has a mesh shape. The mesh constituting the mesh is smaller than each particle body 43, and each particle body 43 is configured so as not to protrude from each inner bag portion 42.

また、本実施の形態では、各々の内袋部４２の表面と外袋部４１の内面との摩擦が高くなるように設定されている。つまり、各々の内袋部４２が萎む場合、内袋部４２と外袋部４１との摩擦によって、外袋部４１も同様に萎む。つまり、内袋部４２と外袋部４１との間に空洞ができ難い。本実施の形態では、外袋部４１は塩化ビニル等で構成され、内袋部４２はポリエチレン等で構成される。 Further, in the present embodiment, the friction between the surface of each inner bag portion 42 and the inner surface of the outer bag portion 41 is set to be high. That is, when each inner bag portion 42 shrinks, the outer bag portion 41 also shrinks due to the friction between the inner bag portion 42 and the outer bag portion 41. That is, it is difficult to form a cavity between the inner bag portion 42 and the outer bag portion 41. In the present embodiment, the outer bag portion 41 is made of vinyl chloride or the like, and the inner bag portion 42 is made of polyethylene or the like.

複数の粒子体４３は、各々の内袋部４２に収容される。各々の内袋部４２の収容空間４０ｃ２が減圧されない場合、各々の内袋部４２は、この収容空間４０ｃ２における複数の粒子体４３の密度が規定閾値以下のときに流体的に振る舞う。各々の内袋部４２の収容空間４０ｃ２が減圧されることで、各々の内袋部４２は、この密度が規定閾値より高いときに固体的な振る舞いをする。このように、複数の粒子体４３と、この複数の粒子体４３を収容する内袋部４２とで構成された構造体は、集合体の密度の変化によって状態変化する。この様な状態変化は、ジャミング転移と呼ばれる。 The plurality of particle bodies 43 are housed in each inner bag portion 42. When the storage space 40c2 of each inner bag portion 42 is not decompressed, each inner bag portion 42 behaves fluidly when the density of the plurality of particle bodies 43 in the storage space 40c2 is equal to or less than a specified threshold value. By reducing the pressure in the accommodation space 40c2 of each inner bag portion 42, each inner bag portion 42 behaves solidly when this density is higher than the specified threshold value. As described above, the structure composed of the plurality of particle bodies 43 and the inner bag portion 42 accommodating the plurality of particle bodies 43 changes its state according to the change in the density of the aggregate. Such a state change is called a jamming transition.

本実施の形態では、各々の粒子体４３の径は、約０．６ｍｍである。また、各々の粒子体４３は、ガラスビーズ、発泡スチロールビーズ等である。 In the present embodiment, the diameter of each particle body 43 is about 0.6 mm. Further, each particle body 43 is a glass bead, a styrofoam bead, or the like.

＜圧力変更部５１＞
圧力変更部５１は、把持部４０に接続され、収容空間４０ｃの圧力を変更するポンプである。具体的には、圧力変更部５１は、各々のチューブ４５を介して各々の内袋部４２に接続され、各々の内袋部４２の収容空間４０ｃ２を一度に又は段階的に、開放、減圧又は増圧（減圧状態から増圧）する。圧力変更部５１は、全ての内袋部４２を一度に又は段階的に、開放、減圧又は増圧してもよい。
圧力変更部５１が各々の内袋部４２を増圧とは、ポンプ等によって気体を送出するだけでなく、各々の内袋部４２の収容空間４０ｃ２が大気に開放されることで、各々の内袋部４２における収容空間４０ｃ２の圧力を大気圧に戻すことも含む。このように、圧力変更部５１は、把持部４０の収容空間４０ｃ２の圧力を調節することで、内袋部４２を硬化（固体的な状態に）させたり、軟化（流体的な状態に）させたりする。つまり、圧力変更部５１は、把持部４０の軟化と硬化とを切り替える。 <Pressure change section 51>
The pressure changing portion 51 is a pump that is connected to the grip portion 40 and changes the pressure in the accommodation space 40c. Specifically, the pressure changing portion 51 is connected to each inner bag portion 42 via each tube 45, and the accommodation space 40c2 of each inner bag portion 42 is opened, depressurized, or gradually opened or gradually. Increase the pressure (increase the pressure from the decompressed state). The pressure changing unit 51 may open, reduce the pressure, or increase the pressure of all the inner bag portions 42 at once or stepwise.
The pressure changing unit 51 boosts the pressure of each inner bag portion 42 by not only sending out gas by a pump or the like, but also by opening the accommodation space 40c2 of each inner bag portion 42 to the atmosphere. It also includes returning the pressure of the accommodation space 40c2 in the bag portion 42 to atmospheric pressure. In this way, the pressure changing portion 51 adjusts the pressure in the accommodating space 40c2 of the grip portion 40 to harden (make it solid) or soften (make it fluid) the inner bag portion 42. Or That is, the pressure changing portion 51 switches between softening and hardening of the grip portion 40.

＜形状可変部５２＞
図４は、実施の形態に係る把持部４０の形状可変部５２の構成を例示した模式図である。 <Shape variable portion 52>
FIG. 4 is a schematic view illustrating the configuration of the shape-variable portion 52 of the grip portion 40 according to the embodiment.

図２Ａ及び図４に示すように、形状可変部５２は、複数の指部４０ｂに沿って設けられ、複数の指部４０ｂの形状を変化させる可変機構である。形状可変部５２は、複数の指部４０ｂの長さ方向（延びる方向）に沿ってそれぞれに設けられる。本実施の形態では、形状可変部５２は、人の手の甲に相当する、各々の指部４０ｂのその部分に沿って設けられているが、これには限定されない。形状可変部５２は、人の手の平側に相当する、各々の指部４０ｂのその部分、つまり、取っ手と接触する接触面側に沿って設けられていてもよい。また、形状可変部５２は、外袋部４１の外側に設けられていてもよく、外袋部４１と内袋部４２との間に設けられていてもよい。 As shown in FIGS. 2A and 4, the shape variable portion 52 is a variable mechanism provided along the plurality of finger portions 40b and changing the shape of the plurality of finger portions 40b. The shape variable portion 52 is provided in each of the plurality of finger portions 40b along the length direction (extending direction). In the present embodiment, the shape-variable portion 52 is provided along that portion of each finger portion 40b, which corresponds to the back of a human hand, but is not limited thereto. The shape-variable portion 52 may be provided along that portion of each finger portion 40b, which corresponds to the palm side of a person's hand, that is, the contact surface side in contact with the handle. Further, the shape variable portion 52 may be provided outside the outer bag portion 41, or may be provided between the outer bag portion 41 and the inner bag portion 42.

形状可変部５２は、複数の板バネ５２ａと、複数の節部と、複数のワイヤ５２ｃと、変形力発生部５２ｄと、案内部５２ｅとを有する。 The shape variable portion 52 has a plurality of leaf springs 52a, a plurality of knot portions, a plurality of wires 52c, a deformation force generating portion 52d, and a guide portion 52e.

各々の板バネ５２ａは、把持部４０の各々の指部４０ｂに沿って配置される。本実施の形態では、各々の板バネ５２ａは、外袋部４１に外表面に沿って配置される。本実施の形態では、各々の板バネ５２ａは、指部４０ｂが孤を形成するような付勢力をかけた状態で外袋部４１に保持されるが、指部４０ｂが直線状となるように付勢力をかけた状態で外袋部４１に保持されてもよい。 Each leaf spring 52a is arranged along each finger portion 40b of the grip portion 40. In the present embodiment, each leaf spring 52a is arranged in the outer bag portion 41 along the outer surface. In the present embodiment, each leaf spring 52a is held by the outer bag portion 41 in a state where the finger portion 40b is subjected to an urging force that forms an arc, but the finger portion 40b is linear. It may be held by the outer bag portion 41 in a state where the urging force is applied.

複数の節部は、板バネ５２ａのそれぞれに配置される。複数の節部は、板バネ５２ａの長さ方向に沿って、板バネ５２ａに固定される。本実施の形態では、複数の節部は、基節部５２ｂ１、中節部５２ｂ２、及び、末節部５２ｂ３で構成されるが、これら３つの節部に限定されず、２つの節部でもよく、４つ以上の節部でもよい。基節部５２ｂ１は、指部４０ｂの根元部分である図２Ａのハンド部４０ａに固定される。中節部５２ｂ２は、基節部５２ｂ１において、ハンド部４０ａが接続される側とは反対側に接続される。中節部５２ｂ２は、基節部５２ｂ１に対して軸心Ｏ１周りに回動可能である。末節部５２ｂ３は、中節部５２ｂ２において、基節部５２ｂ１が接続される側とは反対側に接続される。末節部５２ｂ３は、中節部５２ｂ２に対して軸心Ｏ２周りに回動可能である。 The plurality of knots are arranged on each of the leaf springs 52a. The plurality of knots are fixed to the leaf spring 52a along the length direction of the leaf spring 52a. In the present embodiment, the plurality of knots are composed of a base knot 52b1, a middle knot 52b2, and a terminal knot 52b3, but the present invention is not limited to these three knots, and may be two knots. It may be four or more nodes. The proximal phalanx 52b1 is fixed to the hand portion 40a of FIG. 2A, which is the root portion of the finger portion 40b. The middle node 52b2 is connected to the base 52b1 on the side opposite to the side to which the hand 40a is connected. The middle phalanx 52b2 is rotatable about the axial center O1 with respect to the proximal phalanx 52b1. The terminal node 52b3 is connected to the intermediate phalanx 52b2 on the side opposite to the side to which the proximal phalanx 52b1 is connected. The terminal node 52b3 is rotatable about the axial center O2 with respect to the intermediate phalanx 52b2.

複数のワイヤ５２ｃのそれぞれは、先端が各々の節部に固定され、変形力発生部５２ｄによって引っ張られたり、押込まれたりする。また、各々のワイヤ５２ｃは、変形力発生部５２ｄによって引っ張られたり、押込まれたりする際に、撓まないように各々の節部に設けられた複数の案内部５２ｅのそれぞれに案内される。各々の案内部５２ｅは、例えば、複数のワイヤ５２ｃを案内するチューブ状をなしている。 The tip of each of the plurality of wires 52c is fixed to each node, and is pulled or pushed by the deformation force generating portion 52d. Further, each wire 52c is guided by each of a plurality of guide portions 52e provided at each knot portion so as not to bend when pulled or pushed by the deforming force generating portion 52d. Each guide portion 52e has a tubular shape for guiding a plurality of wires 52c, for example.

変形力発生部５２ｄは、各々のワイヤ５２ｃを引っ張ったり、押込んだりすることができるアクチュエータである。変形力発生部５２ｄがワイヤ５２ｃを引っ張ると、基節部５２ｂ１が図２Ａのハンド部４０ａに対して反時計回りに回動し、中節部５２ｂ２の長さ方向が基節部５２ｂ１の長さ方向と略平行となるように基節部５２ｂ１に対して反時計回りに回動し、末節部５２ｂ３の長さ方向が基節部５２ｂ１の長さ方向と略平行となるように末節部５２ｂ３が中節部５２ｂ２に対して反時計回りに回動する。つまり、変形力発生部５２ｄが複数のワイヤ５２ｃを引っ張ることで、人が手を開くように、把持部４０の指部４０ｂが開く。また、変形力発生部５２ｄがワイヤ５２ｃを押込むと、基節部５２ｂ１がハンド部４０ａに対して時計回りに回動し、中節部５２ｂ２が基節部５２ｂ１に対して折曲がるように時計回りに回動し、末節部５２ｂ３が中節部５２ｂ２に対して折曲がるように時計回りに回動する。つまり、変形力発生部５２ｄが複数のワイヤ５２ｃを押込むことで、人が手の指を閉じるように、把持部４０の指部４０ｂが曲がる。このように、変形力発生部５２ｄは、ワイヤ５２ｃの押し引きを調節することで、把持部４０の指部４０ｂの形状を変化させる。 The deforming force generating unit 52d is an actuator capable of pulling or pushing each wire 52c. When the deforming force generating portion 52d pulls the wire 52c, the proximal phalanx portion 52b1 rotates counterclockwise with respect to the hand portion 40a in FIG. 2A, and the length direction of the intermediate phalanx portion 52b2 is the length of the proximal phalanx portion 52b1. The distal phalanx 52b3 rotates counterclockwise with respect to the proximal phalanx 52b1 so as to be substantially parallel to the direction, and the distal phalanx 52b3 is substantially parallel to the longitudinal direction of the proximal phalanx 52b1. It rotates counterclockwise with respect to the middle node 52b2. That is, when the deforming force generating portion 52d pulls the plurality of wires 52c, the finger portion 40b of the grip portion 40 opens as if a person opens a hand. Further, when the deforming force generating portion 52d pushes the wire 52c, the base node portion 52b1 rotates clockwise with respect to the hand portion 40a, and the middle node portion 52b2 bends with respect to the base node portion 52b1. It rotates clockwise and rotates clockwise so that the end node 52b3 bends with respect to the middle node 52b2. That is, when the deforming force generating portion 52d pushes the plurality of wires 52c, the finger portion 40b of the grip portion 40 bends so that a person closes the fingers of the hand. In this way, the deforming force generating portion 52d changes the shape of the finger portion 40b of the gripping portion 40 by adjusting the pushing and pulling of the wire 52c.

また、形状可変部５２は、圧力変更部５１によって把持部４０の収容空間４０ｃが外部の大気に開放、減圧、又は増圧される際に、複数の指部４０ｂの形状を変化させる。つまり、圧力変更部５１が内袋部４２の収容空間４０ｃ２を増圧することで内袋部４２が軟化している場合、把持部４０の形状を変化させることができ易いため、形状可変部５２は、複数の指部４０ｂの形状を変化させる。圧力変更部５１が内袋部４２の収容空間４０ｃ２を減圧することで内袋部４２が硬化している場合、把持部４０の形状を変化させることは容易でないため、複数の指部４０ｂの形状を変化させない。 Further, the shape variable portion 52 changes the shape of the plurality of finger portions 40b when the accommodation space 40c of the grip portion 40 is opened to the outside atmosphere, depressurized, or increased in pressure by the pressure changing portion 51. That is, when the pressure changing portion 51 increases the pressure in the accommodating space 40c2 of the inner bag portion 42 to soften the inner bag portion 42, the shape of the grip portion 40 can be easily changed. , The shape of the plurality of finger portions 40b is changed. When the inner bag portion 42 is hardened by the pressure changing portion 51 depressurizing the accommodation space 40c2 of the inner bag portion 42, it is not easy to change the shape of the grip portion 40, so that the shapes of the plurality of finger portions 40b are formed. Does not change.

＜撮像部５３＞
図２Ａに示すように、撮像部５３は、取っ手を撮像するイメージセンサ、ＴＯＦ（ＴｉｍｅＯｆＦｌｉｇｈｔ）カメラ、測距センサ等である。具体的には、撮像部５３は、目的のドアを開放するために、取っ手を撮像する。撮像部５３は、ドアを撮像することで、取っ手を含む画像データを生成する。撮像部５３は、撮像した画像データを制御部５４に出力する。画像データには、取っ手の形状、取っ手の大きさ、把持部４０から取っ手までの相対的な距離、ロボット本体２と取っ手との位置関係等が含まれる。 <Image pickup unit 53>
As shown in FIG. 2A, the imaging unit 53 is an image sensor that images the handle, a TOF (Time Of Flight) camera, a distance measuring sensor, and the like. Specifically, the imaging unit 53 images the handle in order to open the target door. The image pickup unit 53 generates image data including the handle by taking an image of the door. The image pickup unit 53 outputs the captured image data to the control unit 54. The image data includes the shape of the handle, the size of the handle, the relative distance from the grip portion 40 to the handle, the positional relationship between the robot body 2 and the handle, and the like.

図５は、ドアの取っ手の種類と、人の手がドアの取っ手を把持する様子を示す手による把持の種類と、実施の形態に係るグリッパ４が手による把持の種類を模してドアの取っ手を把持する種類とを例示した模式図である。 FIG. 5 shows the type of door handle, the type of gripping by hand showing how a human hand grips the door handle, and the type of gripping by the gripper 4 according to the embodiment of the door. It is a schematic diagram which illustrates the kind of gripping a handle.

＜制御部５４＞
図２Ａ及び図５に示すように、制御部５４は、記憶部５６に記憶された複数のパターン形状に応じて、形状可変部５２を制御する。具体的には、制御部５４は、取得した画像データから取っ手の形状、取っ手の大きさ等に基づいて取っ手の種類を特定する。制御部５４は、図５に示すような、特定した取っ手の種類に応じた人の手を模したパターン形状を抽出する。具体的には、制御部５４は、取っ手の形状に適したパターン形状を、記憶部５６に記憶される複数のパターン形状から選択し、選択した当該パターン形状に応じて形状可変部５２を制御する。 <Control unit 54>
As shown in FIGS. 2A and 5, the control unit 54 controls the shape variable unit 52 according to a plurality of pattern shapes stored in the storage unit 56. Specifically, the control unit 54 specifies the type of handle from the acquired image data based on the shape of the handle, the size of the handle, and the like. The control unit 54 extracts a pattern shape that imitates a human hand according to the type of the specified handle, as shown in FIG. Specifically, the control unit 54 selects a pattern shape suitable for the shape of the handle from a plurality of pattern shapes stored in the storage unit 56, and controls the shape variable unit 52 according to the selected pattern shape. ..

パターン形状は、取っ手を把持する人の指の形状を模した把持部４０の形状であり、取っ手の形状に適した把持部４０の形状を示すテーブルである。パターン形状には、例えば、把持部４０の形状を示す情報、把持部４０が取っ手を把持する位置を示す情報等を含む。１つのパターン形状には、各々の指部４０ｂの形状、ハンド部４０ａの形状等が格納される。また、一種類の取っ手には、少なくとも１以上のパターン形状が対応付けられる。つまり、同一の取っ手でも、パターン形状は、複数種類の掴み方が存在していてもよい。 The pattern shape is the shape of the grip portion 40 that imitates the shape of a finger of a person who grips the handle, and is a table showing the shape of the grip portion 40 suitable for the shape of the handle. The pattern shape includes, for example, information indicating the shape of the grip portion 40, information indicating the position where the grip portion 40 grips the handle, and the like. The shape of each finger portion 40b, the shape of the hand portion 40a, and the like are stored in one pattern shape. Further, at least one or more pattern shapes are associated with one type of handle. That is, even with the same handle, there may be a plurality of types of gripping methods for the pattern shape.

また、制御部５４は、複数の指部４０ｂの形状が、取っ手を把持する人の指の形状を模して変化するように形状可変部５２を制御し、かつ、把持部４０の内部の圧力が変更するように圧力変更部５１を制御する。具体的には、制御部５４は、圧力変更部５１を用いて、把持部４０の収容空間４０ｃを減圧（収容空間４０ｃの気体を吸引）させる、又は、把持部４０の収容空間４０ｃを増圧させる。 Further, the control unit 54 controls the shape variable portion 52 so that the shapes of the plurality of finger portions 40b change so as to imitate the shape of the fingers of the person who grips the handle, and the pressure inside the grip portion 40. Controls the pressure changing unit 51 so that Specifically, the control unit 54 uses the pressure changing unit 51 to reduce the pressure in the accommodation space 40c of the grip unit 40 (suck the gas in the accommodation space 40c), or increase the pressure in the accommodation space 40c of the grip unit 40. Let me.

例えば、把持部４０が取っ手を把持した場合、取っ手を回すために、取っ手を把持した状態で把持部４０の強度を上げる必要がある。この場合、制御部５４は、圧力変更部５１を制御することで、把持部４０の収容空間４０ｃを減圧し、グリッパ４の収容空間４０ｃから空気を抜く。これにより、各々の内袋部４２が萎むため、各々の内袋部４２が硬化することで、把持部４０が硬化する。これにより、把持部４０は、取っ手を握った状態で保持される。 For example, when the grip portion 40 grips the handle, it is necessary to increase the strength of the grip portion 40 while gripping the handle in order to rotate the handle. In this case, the control unit 54 controls the pressure changing unit 51 to reduce the pressure in the accommodating space 40c of the grip portion 40 and remove air from the accommodating space 40c of the gripper 4. As a result, each inner bag portion 42 shrinks, so that each inner bag portion 42 is cured, so that the grip portion 40 is cured. As a result, the grip portion 40 is held in a state where the handle is gripped.

また、把持部４０が取っ手を握った状態で取っ手を回し、ドアを開閉し終えた場合、把持部４０を取っ手から離す必要がある。この場合、制御部５４は、圧力変更部５１を制御することで、把持部４０の収容空間４０ｃを増圧し、グリッパ４の収容空間４０ｃに空気を入れる。これにより、各々の内袋部４２が膨らむため、各々の内袋部４２が軟化することで、把持部４０が軟化する。これにより、把持部４０は、取っ手を把持した（摘まんだ）状態となる。 Further, when the handle is turned while the grip portion 40 holds the handle and the door is opened and closed, it is necessary to separate the grip portion 40 from the handle. In this case, the control unit 54 increases the pressure in the accommodation space 40c of the gripping unit 40 by controlling the pressure changing unit 51, and injects air into the accommodation space 40c of the gripper 4. As a result, each inner bag portion 42 swells, so that each inner bag portion 42 softens, so that the grip portion 40 softens. As a result, the grip portion 40 is in a state of gripping (pinching) the handle.

なお、制御部５４は、形状可変部５２を制御することで、ワイヤ５２ｃを引っ張り、把持部４０の複数の指部４０ｂを開かせる。これにより、把持部４０は、取っ手から離せる。 The control unit 54 pulls the wire 52c by controlling the shape variable unit 52 to open the plurality of finger portions 40b of the grip portion 40. As a result, the grip portion 40 can be separated from the handle.

また、制御部５４は、アーム駆動部５５を制御することで、取っ手を把持することができるように、アーム３の先端に接続された把持部４０を適切に配置する。制御部５４は、画像データから抽出した、取っ手の形状、取っ手の大きさ、把持部４０から取っ手までの相対的な距離等に基づいて、把持部４０の位置を調節する。 Further, the control unit 54 appropriately arranges the grip portion 40 connected to the tip of the arm 3 so that the handle can be gripped by controlling the arm drive unit 55. The control unit 54 adjusts the position of the grip portion 40 based on the shape of the handle, the size of the handle, the relative distance from the grip portion 40 to the handle, and the like extracted from the image data.

図１及び図２Ａに示すように、また、制御部５４は、駆動装置２ａを制御することで、ロボット本体２を目的のドアまで移動させる。具体的には、制御部５４は、画像データが示すロボット本体２と取っ手との位置関係から、ロボット本体２を目的のドアまで移動させるルート等を決定し、決定した指示に応じてロボット本体２を移動させる制御コマンドを駆動装置２ａに出力する。 As shown in FIGS. 1 and 2A, the control unit 54 moves the robot body 2 to the target door by controlling the drive device 2a. Specifically, the control unit 54 determines a route for moving the robot body 2 to the target door from the positional relationship between the robot body 2 and the handle indicated by the image data, and the robot body 2 responds to the determined instruction. Is output to the drive device 2a as a control command for moving.

＜記憶部５６＞
記憶部５６は、把持部４０が取っ手を把持する際に、取っ手の種類ごとに、複数の指部４０ｂの形状を一組とした複数のパターン形状を記憶するためのメモリである。記憶部５６は、制御部５４と異なる装置であるが、制御部５４に格納されていてもよい。 <Memory unit 56>
The storage unit 56 is a memory for storing a plurality of pattern shapes in which the shapes of the plurality of finger portions 40b are set for each type of handle when the grip portion 40 grips the handle. The storage unit 56 is a device different from the control unit 54, but may be stored in the control unit 54.

［動作］
次に、グリッパ４及び開閉ロボット１の動作について説明する。 [motion]
Next, the operations of the gripper 4 and the opening / closing robot 1 will be described.

図６は、実施の形態に係る開閉ロボット１の動作を例示したフロー図である。ここでは、開閉ロボット１は、室内に設けられているドアを開く場合を想定する。 FIG. 6 is a flow chart illustrating the operation of the opening / closing robot 1 according to the embodiment. Here, it is assumed that the opening / closing robot 1 opens a door provided in the room.

まず、図２及び図６に示すように、開閉ロボット１は、室内に設けられている目的のドアに向かって移動し、ドアの前で停止する（Ｓ１１）。目的のドアは、ユーザがドアの開放を希望する所望のドアである。例えば、目的のドアは、ユーザが目的のドアの所在等を入力したり、開閉ロボット１がユーザの動き等によって自動で判断したり、ユーザが操作したりすることで設定された、開閉ロボット１の移動先の対象である。 First, as shown in FIGS. 2 and 6, the opening / closing robot 1 moves toward a target door provided in the room and stops in front of the door (S11). The door of interest is the desired door at which the user wishes to open the door. For example, the target door is set by the user inputting the location of the target door, the opening / closing robot 1 automatically determining the target door according to the movement of the user, or the user operating the target door 1. Is the target of the destination.

次に、撮像部５３は、目的のドアを開放するために、取っ手を撮像する（Ｓ１２）。撮像部５３は、ドアを撮像することで生成した画像データには、取っ手が含まれる。撮像部５３は、撮像した画像データを制御部５４に出力する。なお、撮像部５３は、ドアを撮像する際に、センサによってドアにおける取っ手を認識することで、取っ手を自動でズームアップした後に、取っ手を撮像してもよい。この場合、取っ手の種類をより適切に認識することができる。 Next, the imaging unit 53 images the handle in order to open the target door (S12). The image data generated by the image pickup unit 53 by imaging the door includes a handle. The image capturing unit 53 outputs the captured image data to the control unit 54. When the image pickup unit 53 images the door, the sensor may recognize the handle on the door to automatically zoom in on the handle and then image the handle. In this case, the type of handle can be recognized more appropriately.

次に、制御部５４は、撮像部５３から取得した画像データから取っ手の種類を特定する。具体的には、制御部５４は、取っ手の種類が、図５に示すように、Ａのレバーハンドルタイプ、Ｂの握り玉タイプ、Ｃの引手タイプ等のいずれであるかを特定する。制御部５４は、特定した取っ手の種類に応じた人の手を模したパターン形状を抽出する。つまり、制御部５４は、取っ手の形状に適したパターン形状を、記憶部５６に記憶される複数のパターン形状から選択する（Ｓ１３）。図５では、特定した取っ手の種類に応じたパターン形状を選択する。また、制御部５４は、画像データから、開閉ロボット１に対する取っ手の相対的な位置（取っ手の種類に応じたレバーの位置等）、取っ手の大きさ等を特定する。 Next, the control unit 54 identifies the type of handle from the image data acquired from the image pickup unit 53. Specifically, the control unit 54 specifies whether the type of handle is the lever handle type of A, the grip ball type of B, the pull type of C, or the like, as shown in FIG. The control unit 54 extracts a pattern shape that imitates a human hand according to the type of the specified handle. That is, the control unit 54 selects a pattern shape suitable for the shape of the handle from a plurality of pattern shapes stored in the storage unit 56 (S13). In FIG. 5, a pattern shape is selected according to the type of the specified handle. Further, the control unit 54 specifies the relative position of the handle with respect to the opening / closing robot 1 (the position of the lever according to the type of the handle, etc.), the size of the handle, and the like from the image data.

次に、図２及び図６に示すように、制御部５４は、取っ手の相対的な位置、取っ手の大きさ等に基づいて、アーム駆動部５５を制御することで、取っ手を把持させるように、把持部４０を目的の取っ手に近づける。このとき、アーム駆動部５５は、アーム３の長さを調節し、把持部４０を取っ手に近接させる。具体的には、把持部４０と取っ手との距離は、図示しない測距センサ、距離センサ等によって、取っ手と把持部４０との距離を示す情報を制御部５４が取得する。制御部５４は、この距離を示す情報に基づいてアーム駆動部５５を制御することで、図３で示すように、取っ手に対して適切な位置に把持部を配置させる。 Next, as shown in FIGS. 2 and 6, the control unit 54 controls the arm drive unit 55 based on the relative position of the handle, the size of the handle, and the like so as to grip the handle. , Bring the grip portion 40 closer to the target handle. At this time, the arm drive unit 55 adjusts the length of the arm 3 to bring the grip portion 40 closer to the handle. Specifically, the control unit 54 acquires information indicating the distance between the handle and the grip 40 by a distance measuring sensor, a distance sensor, or the like (not shown) for the distance between the grip 40 and the handle. The control unit 54 controls the arm drive unit 55 based on the information indicating this distance, so that the grip unit is arranged at an appropriate position with respect to the handle, as shown in FIG.

把持部４０が取っ手に近接する、つまり、把持部４０が取っ手に対して所定の位置関係になると、図２及び図６に示すように、制御部５４は、形状可変部５２を制御することで、人が手を開く（人が手の指を広げる）ように、把持部４０を構成する複数の指部４０ｂを広げる（Ｓ１４）。 When the grip portion 40 is close to the handle, that is, when the grip portion 40 has a predetermined positional relationship with respect to the handle, the control unit 54 controls the shape variable portion 52 as shown in FIGS. 2 and 6. , The plurality of finger portions 40b constituting the grip portion 40 are spread out so that the person opens the hand (the person spreads the fingers of the hand) (S14).

制御部５４は、把持部４０を構成する複数の指部４０ｂを広げた状態で、アーム駆動部５５を制御することで、把持部４０を取っ手に近づけ、把持部４０の接触面を取っ手に接触させる。把持部４０の接触面が取っ手に接触したかどうかの判定については、測距センサ、距離センサ等を用いて判定してもよい。 The control unit 54 controls the arm drive unit 55 in a state where the plurality of finger portions 40b constituting the grip unit 40 are spread, so that the grip unit 40 is brought closer to the handle and the contact surface of the grip unit 40 is in contact with the handle. Let me. Whether or not the contact surface of the grip portion 40 has come into contact with the handle may be determined by using a distance measuring sensor, a distance sensor, or the like.

制御部５４は、把持部４０がステップＳ１２で選択したパターン形状と同等の形状となるように、形状可変部５２を制御する。これにより、形状可変部５２は、人が手を閉じる（人の手が取っ手を握る）ように、把持部４０を構成する複数の指部４０ｂを曲げる（Ｓ１５）。これにより、図３に示すように、把持部４０は、取っ手を把持する。しかし、この状態では、把持部４０を構成する外袋部４１及び内袋部４２は、柔らかく、変形し易い状態にある。 The control unit 54 controls the shape variable unit 52 so that the grip unit 40 has a shape equivalent to the pattern shape selected in step S12. As a result, the shape variable portion 52 bends the plurality of finger portions 40b constituting the grip portion 40 so that the person closes the hand (the human hand grips the handle) (S15). As a result, as shown in FIG. 3, the grip portion 40 grips the handle. However, in this state, the outer bag portion 41 and the inner bag portion 42 constituting the grip portion 40 are in a state of being soft and easily deformed.

次に、図２及び図６に示すように、制御部５４は、圧力変更部５１を制御することで、把持部４０の収容空間４０ｃを減圧（Ｓ１６）し、把持部４０の収容空間４０ｃから空気を抜く。これにより、図３に示すように、内袋部４２が萎むことで外袋部４１も萎み、把持部４０の内袋部４２に収容された複数の粒子体４３が内袋部４２によって押付けられ、複数の粒子体４３が互いに押し付け合った状態となる。このときの収容空間４０ｃの複数の粒子体４３の密度は、減圧する前の収容空間４０ｃの複数の粒子体４３の密度よりも高くなる。収容空間４０ｃは、複数の粒子体４３によって十分に敷き詰められた状態となる。これにより、把持部４０は、硬化する。その結果、把持部４０は、取っ手を握った状態となる。なお、制御部５４は、ドアを開閉する動作を終了するまで、圧力変更部５１を制御することで、把持部４０の収容空間４０ｃを減圧させ続ける。 Next, as shown in FIGS. 2 and 6, the control unit 54 controls the pressure changing unit 51 to reduce the pressure (S16) of the accommodation space 40c of the grip unit 40, and from the accommodation space 40c of the grip unit 40. Remove the air. As a result, as shown in FIG. 3, the outer bag portion 41 also shrinks due to the shrinkage of the inner bag portion 42, and the plurality of particle bodies 43 housed in the inner bag portion 42 of the grip portion 40 are caused by the inner bag portion 42. It is pressed, and the plurality of particle bodies 43 are pressed against each other. At this time, the density of the plurality of particle bodies 43 in the accommodation space 40c is higher than the density of the plurality of particle bodies 43 in the accommodation space 40c before decompression. The accommodation space 40c is in a state of being sufficiently spread by a plurality of particle bodies 43. As a result, the grip portion 40 is cured. As a result, the grip portion 40 is in a state of gripping the handle. The control unit 54 keeps reducing the pressure in the accommodation space 40c of the grip unit 40 by controlling the pressure changing unit 51 until the operation of opening and closing the door is completed.

次に、図２及び図６に示すように、制御部５４は、アーム駆動部５５を制御することで、取っ手を回動させる。具体的には、アーム駆動部５５は、アーム３を制御することで、取っ手の回転軸心周りで回動するように、把持部４０を回動させる。こうして、取っ手が回されることで、ドアが開く。 Next, as shown in FIGS. 2 and 6, the control unit 54 rotates the handle by controlling the arm drive unit 55. Specifically, the arm drive unit 55 controls the arm 3 to rotate the grip portion 40 so as to rotate around the rotation axis of the handle. In this way, the door is opened by turning the handle.

［作用効果］
次に、本実施の形態に係るグリッパ４及び開閉ロボット１の作用効果について説明する。 [Action effect]
Next, the operation and effect of the gripper 4 and the opening / closing robot 1 according to the present embodiment will be described.

上述したように、本実施の形態に係るグリッパ４は、ドアの取っ手１０２を把持するグリッパ４であって、複数の指部４０ｂを有する把持部４０を備える。そして、把持部４０は、取っ手１０２を把持する人の指の形状を模して、複数の指部４０ｂの形状が変形するように制御される。 As described above, the gripper 4 according to the present embodiment is a gripper 4 that grips the handle 102 of the door, and includes a grip portion 40 having a plurality of finger portions 40b. Then, the grip portion 40 is controlled so that the shapes of the plurality of finger portions 40b are deformed, imitating the shape of the fingers of the person who grips the handle 102.

例えば、把持部が半球状であれば、人が指によって取っ手を握るように取っ手を把持することはできない。このため、把持力が弱く、取っ手を適切に把持することができない。しかし、本実施の形態に係るグリッパ４によれば、把持部４０が有する複数の指部４０ｂによって、いかような種類の取っ手１０２でも把持することができる。 For example, if the grip portion is hemispherical, the handle cannot be gripped in the same way that a person grips the handle with a finger. Therefore, the gripping force is weak and the handle cannot be properly gripped. However, according to the gripper 4 according to the present embodiment, any kind of handle 102 can be gripped by the plurality of finger portions 40b included in the grip portion 40.

したがって、いかような形状のドアの取っ手１０２でも把持することができる。 Therefore, it can be gripped by any shape of the door handle 102.

特に、把持部４０は、取っ手１０２を把持することができるため、取っ手１０２を回動させる際に付勢力を取っ手１０２に与えることで、取っ手１０２を確実に回動させることができる。これにより、取っ手１０２を把持することで取っ手１０２を回動することが容易になるため、確実にドアを開くことができる。 In particular, since the grip portion 40 can grip the handle 102, the handle 102 can be reliably rotated by applying an urging force to the handle 102 when the handle 102 is rotated. As a result, it becomes easy to rotate the handle 102 by gripping the handle 102, so that the door can be opened reliably.

また、把持部４０は、取っ手１０２を把持する人の指の形状を模して変形するため、可撓性を有する。これにより、把持部４０が取っ手を掴む際に、取っ手の形状に沿って把持部４０が変形するため、把持部４０が取っ手に対して位置ズレしていても、把持部４０は、取っ手を確実に掴むことができる。 Further, the grip portion 40 is flexible because it deforms by imitating the shape of a finger of a person who grips the handle 102. As a result, when the grip portion 40 grips the handle, the grip portion 40 is deformed along the shape of the handle. Therefore, even if the grip portion 40 is displaced with respect to the handle, the grip portion 40 ensures the handle. Can be grabbed by.

また、把持部が半球状であれば、把持部で取っ手１０２を把持する場合と、人が手で取っ手１０２を把持する場合とは異なる。つまり、把持部で取っ手１０２を把持した際の付勢力（力加減）が、人の手が取っ手１０２に与える力加減と異なる。半球状の把持部では、取っ手１０２に負荷を与え易く、取っ手１０２が損傷してしまう恐れがある。しかし、本実施の形態の把持部４０は、人の指の形状を模しているため、人が手で取っ手１０２を把持して取っ手１０２を回動することと、同様の力加減を実現することができる。このため、本実施の形態のグリッパ４では、取っ手１０２に負荷をかけ難い。 Further, if the grip portion is hemispherical, the case where the handle 102 is gripped by the grip portion and the case where a person grips the handle 102 by hand are different. That is, the urging force (force adjustment) when the handle 102 is gripped by the grip portion is different from the force applied to the handle 102 by a human hand. In the hemispherical grip portion, a load is likely to be applied to the handle 102, and the handle 102 may be damaged. However, since the grip portion 40 of the present embodiment imitates the shape of a human finger, the same force adjustment as when a person grips the handle 102 by hand and rotates the handle 102 is realized. be able to. Therefore, in the gripper 4 of the present embodiment, it is difficult to apply a load to the handle 102.

また、本実施の形態に係る開閉ロボット１は、移動するロボットであって、グリッパ４と、グリッパ４に接続されたアーム３と、アーム３を移動させるアーム駆動部５５とを備える。 Further, the opening / closing robot 1 according to the present embodiment is a moving robot, and includes a gripper 4, an arm 3 connected to the gripper 4, and an arm driving unit 55 for moving the arm 3.

この開閉ロボット１においても、上述と同様の作用効果を奏する。 The opening / closing robot 1 also has the same effect as described above.

また、本実施の形態に係るグリッパ４は、ドアの取っ手１０２を把持するグリッパ４であって、複数の指部４０ｂを有し、かつ、収容空間４０ｃが形成される袋状の把持部４０と、複数の指部４０ｂに沿って設けられ、複数の指部４０ｂの形状を変形させる形状可変部５２と、把持部４０に接続され、収容空間４０ｃの圧力を変更する圧力変更部５１と、取っ手１０２を把持する人の指の形状を模して、複数の指部４０ｂの形状が変形するように形状可変部５２を制御し、かつ、収容空間４０ｃの圧力が変更するように圧力変更部５１を制御する制御部５４とを備える。 Further, the gripper 4 according to the present embodiment is a gripper 4 that grips the handle 102 of the door, and has a bag-shaped grip portion 40 having a plurality of finger portions 40b and forming a storage space 40c. , A shape variable portion 52 provided along the plurality of finger portions 40b and deforming the shape of the plurality of finger portions 40b, a pressure changing portion 51 connected to the grip portion 40 and changing the pressure of the accommodation space 40c, and a handle. The shape variable portion 52 is controlled so that the shapes of the plurality of finger portions 40b are deformed, and the pressure changing portion 51 is changed so that the pressure of the accommodation space 40c is changed, imitating the shape of the finger of the person who holds the 102. A control unit 54 for controlling the above is provided.

これによれば、形状可変部５２が取っ手１０２を把持する人の指の形状を模して複数の指部４０ｂの形状を変形させることで、把持部４０がいかような種類の取っ手１０２でも確実に把持することができる。また、把持部４０が取っ手１０２を把持した後に、把持部４０の収容空間４０ｃの圧力を下げれば、収容空間４０ｃの気体が吸引（外部に放出）されるため、把持部４０が取っ手１０２を確実に握ることができる。このため、取っ手１０２を回動すれば、ドアを開閉することができる。 According to this, the shape-variable portion 52 imitates the shape of the finger of the person who grips the handle 102 and deforms the shapes of the plurality of finger portions 40b, so that the grip portion 40 can be reliably used with any type of handle 102. Can be gripped. Further, if the pressure in the accommodation space 40c of the grip portion 40 is reduced after the grip portion 40 grips the handle 102, the gas in the accommodation space 40c is sucked (released to the outside), so that the grip portion 40 ensures the handle 102. Can be grasped. Therefore, the door can be opened and closed by rotating the handle 102.

したがって、取っ手１０２を把持することによって、ドアを開閉することができる。 Therefore, the door can be opened and closed by gripping the handle 102.

また、他の作用効果についても、上述と同様の作用効果を奏する。 Further, with respect to other actions and effects, the same actions and effects as described above are exhibited.

また、本実施の形態に係るグリッパ４において、把持部４０は、複数の指部４０ｂを有する外袋部４１と、外袋部４１の収容空間４０ｃ１に収容される内袋部４２と、内袋部４２に収容された複数の粒子体４３とを有する。 Further, in the gripper 4 according to the present embodiment, the grip portion 40 includes an outer bag portion 41 having a plurality of finger portions 40b, an inner bag portion 42 accommodated in the accommodation space 40c1 of the outer bag portion 41, and an inner bag. It has a plurality of particle bodies 43 housed in the part 42.

これによれば、把持部４０が取っ手１０２を把持する際に、形状可変部５２が把持部４０の形状を容易に変更することができる。また、把持部４０が取っ手１０２を把持した後に、圧力変更部５１が把持部４０の収容空間４０ｃの圧力を下げれば、把持部４０が萎むことで内袋部４２が複数の粒子体４３を押し付ける。このため、把持部４０は、取っ手１０２を握った状態で硬化する。その結果、把持部４０は、確実に取っ手１０２を回動することができる。 According to this, when the grip portion 40 grips the handle 102, the shape variable portion 52 can easily change the shape of the grip portion 40. Further, if the pressure changing portion 51 lowers the pressure in the accommodating space 40c of the grip portion 40 after the grip portion 40 grips the handle 102, the grip portion 40 shrinks and the inner bag portion 42 holds the plurality of particle bodies 43. Press. Therefore, the grip portion 40 is cured while gripping the handle 102. As a result, the grip portion 40 can reliably rotate the handle 102.

また、本実施の形態に係るグリッパ４において、把持部４０は、複数の内袋部４２を有する。そして、複数の内袋部４２のそれぞれは、複数の指部４０ｂのそれぞれに対応する外袋部４１の収容空間４０ｃ１に設けられる。 Further, in the gripper 4 according to the present embodiment, the grip portion 40 has a plurality of inner bag portions 42. Each of the plurality of inner bag portions 42 is provided in the accommodation space 40c1 of the outer bag portion 41 corresponding to each of the plurality of finger portions 40b.

これによれば、１つの指部４０ｂには、１以上の内袋部４２が設けられる。このため、各々の指部の間で、粒子体４３が移動することが抑制される。このため、把持部４０の硬化と、硬化した把持部４０の軟化とを行うことができる。 According to this, one or more inner bag portions 42 are provided on one finger portion 40b. Therefore, the movement of the particle body 43 between each finger is suppressed. Therefore, the grip portion 40 can be hardened and the hardened grip portion 40 can be softened.

また、複数の内袋部４２によって、人の手が取っ手１０２を掴んだ指の形状を把持部４０の指部４０ｂで再現することができる。このため、いかような種類の取っ手１０２でも、より確実に把持することができる。 In addition, the shape of the finger on which the handle 102 is gripped by a human hand can be reproduced by the finger portion 40b of the grip portion 40 by the plurality of inner bag portions 42. Therefore, any kind of handle 102 can be gripped more reliably.

また、本実施の形態に係るグリッパ４において、制御部５４は、圧力変更部５１を制御することで、把持部４０の収容空間４０ｃを減圧し、又は、把持部４０の収容空間４０ｃを増圧する。 Further, in the gripper 4 according to the present embodiment, the control unit 54 controls the pressure changing unit 51 to reduce the pressure in the accommodation space 40c of the grip unit 40 or increase the pressure in the accommodation space 40c of the grip unit 40. ..

これによれば、取っ手１０２を把持した際に把持部４０を硬化させることで、ドアを開閉することができる。また、硬化した把持部４０を、ドアの開閉を終えた後に軟化させることで、把持部４０を取っ手１０２から離すことができる。つまり、把持部４０が取っ手１０２を握った後に、把持部４０の収容空間４０ｃの圧力を上げれば、収容空間４０ｃが外気に開放されるため、取っ手１０２から把持部４０を離すことができる。このため、グリッパ４は、実用的である。 According to this, the door can be opened and closed by hardening the grip portion 40 when the handle 102 is gripped. Further, by softening the hardened grip portion 40 after finishing opening and closing the door, the grip portion 40 can be separated from the handle 102. That is, if the pressure of the accommodation space 40c of the grip portion 40 is increased after the grip portion 40 grips the handle 102, the accommodation space 40c is opened to the outside air, so that the grip portion 40 can be separated from the handle 102. Therefore, the gripper 4 is practical.

また、本実施の形態に係るグリッパ４において、複数の指部４０ｂは、３本以上の指部４０ｂによって構成される。そして、形状可変部５２は、複数の指部４０ｂのそれぞれに設けられる。 Further, in the gripper 4 according to the present embodiment, the plurality of finger portions 40b are composed of three or more finger portions 40b. The shape variable portion 52 is provided on each of the plurality of finger portions 40b.

これによれば、把持部４０によって、より強固に取っ手１０２を把持することができる。 According to this, the handle 102 can be gripped more firmly by the grip portion 40.

また、本実施の形態に係るグリッパ４において、圧力変更部５１によって把持部４０の収容空間４０ｃが外部の大気に開放、減圧、又は、増圧される際に、形状可変部５２は、複数の指部４０ｂの形状を変形させる。 Further, in the gripper 4 according to the present embodiment, when the accommodating space 40c of the grip portion 40 is opened to the outside atmosphere, depressurized, or increased in pressure by the pressure changing portion 51, the shape variable portions 52 may have a plurality of shape variable portions 52. The shape of the finger portion 40b is deformed.

このように、収容空間４０ｃが外部の大気に開放されている場合、又は、収容空間４０ｃが減圧又は増圧されている場合、把持部４０が軟化されており、各々の指部４０ｂの形状を変形させ易い状態となっている。このため、形状可変部５２は、各々の指部４０ｂの形状を変形させる際に負荷を受け難い。その結果、形状可変部５２は、取っ手１０２の形状に応じて、各々の指部４０ｂの形状を容易に変形させることができる。 In this way, when the accommodation space 40c is open to the outside atmosphere, or when the accommodation space 40c is decompressed or increased in pressure, the grip portion 40 is softened, and the shape of each finger portion 40b is changed. It is in a state where it can be easily deformed. Therefore, the shape-variable portion 52 is less likely to receive a load when deforming the shape of each finger portion 40b. As a result, the shape-variable portion 52 can easily deform the shape of each finger portion 40b according to the shape of the handle 102.

また、本実施の形態に係るグリッパ４は、さらに、把持部４０が取っ手１０２を把持する際に、複数の指部４０ｂの形状を一組とした複数のパターン形状を、取っ手１０２の種類ごとに記憶する記憶部５６を備える。そして、制御部５４は、記憶部５６に記憶された各々のパターン形状に応じて、形状可変部５２を制御する。 Further, in the gripper 4 according to the present embodiment, when the grip portion 40 grips the handle 102, a plurality of pattern shapes in which the shapes of the plurality of finger portions 40b are set are formed for each type of handle 102. A storage unit 56 for storing is provided. Then, the control unit 54 controls the shape variable unit 52 according to each pattern shape stored in the storage unit 56.

例えば、把持部が取っ手を把持する際に、把持部が取っ手の種類を適切に把持できない場合、把持部が取っ手を傷付けてしまうことが考えられる。 For example, when the grip portion grips the handle, if the grip portion cannot properly grip the type of the handle, the grip portion may damage the handle.

しかし、本実施の形態では、制御部５４は、取っ手１０２の種類に適したパターン形状に応じて、人の指の形状を模した各々の指部４０ｂの形状を変形させることができる。つまり、把持部４０は、取っ手１０２を把持する際に、各々の指部４０ｂの形状が取っ手１０２の種類に適した形状となるため、安全に取っ手１０２を把持することができる。 However, in the present embodiment, the control unit 54 can deform the shape of each finger portion 40b that imitates the shape of a human finger according to the pattern shape suitable for the type of handle 102. That is, when the grip portion 40 grips the handle 102, the shape of each finger portion 40b becomes a shape suitable for the type of the handle 102, so that the handle 102 can be safely gripped.

また、本実施の形態に係るグリッパ４は、さらに、取っ手１０２を撮像する撮像部５３を備える。そして、制御部５４は、記憶部５６に記憶される複数のパターン形状から、撮像部５３で撮像された取っ手１０２の形状に適したパターン形状を選択し、選択した当該パターン形状に応じて形状可変部５２を制御する。 Further, the gripper 4 according to the present embodiment further includes an imaging unit 53 that images the handle 102. Then, the control unit 54 selects a pattern shape suitable for the shape of the handle 102 imaged by the image pickup unit 53 from the plurality of pattern shapes stored in the storage unit 56, and changes the shape according to the selected pattern shape. The unit 52 is controlled.

これによれば、撮像部５３が取っ手１０２を撮像することで、取っ手１０２の種類を特定することができる。このため、制御部５４は、取っ手１０２の種類に適したパターン形状に応じて、人の指の形状を模した各々の指部４０ｂの形状を変形させることができる。このため、把持部４０は、取っ手１０２をより確実に把持することができる。 According to this, the type of the handle 102 can be specified by the imaging unit 53 taking an image of the handle 102. Therefore, the control unit 54 can deform the shape of each finger portion 40b that imitates the shape of a human finger according to the pattern shape suitable for the type of handle 102. Therefore, the grip portion 40 can grip the handle 102 more reliably.

特に、撮像部５３が取っ手１０２を撮像することで、グリッパ４に対する取っ手１０２の相対的な位置を特定することもできる。このため、把持部４０が取っ手１０２を把持する際の位置精度を確保することができる。 In particular, when the imaging unit 53 images the handle 102, the relative position of the handle 102 with respect to the gripper 4 can be specified. Therefore, the position accuracy when the grip portion 40 grips the handle 102 can be ensured.

（実施の形態の変形例）
本変形例のグリッパ及び開閉ロボットの構成は、特に明記しない場合は、実施の形態と同様であり、同一の構成については同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。 (Modified example of the embodiment)
Unless otherwise specified, the configurations of the gripper and the opening / closing robot of this modification are the same as those of the embodiment, and the same configurations are designated by the same reference numerals and detailed description of the configurations will be omitted.

図７は、実施の形態の変形例に係る把持部１４０の概要を例示した模式図である。図８は、実施の形態の変形例に係る把持部１４０の内部構造を例示した模式図である。 FIG. 7 is a schematic view illustrating the outline of the grip portion 140 according to the modified example of the embodiment. FIG. 8 is a schematic view illustrating the internal structure of the grip portion 140 according to the modified example of the embodiment.

図７及び図８に示すように、本変形例では、把持部１４０は、２つの指部１４０ｂで構成される。本変形例の指部１４０ｂは、実施の形態の指部１４０ｂに比べて板状である点について異なる。本変形例の２つの指部１４０ｂは、取っ手１０２を挟み込める嘴状である。 As shown in FIGS. 7 and 8, in this modification, the grip portion 140 is composed of two finger portions 140b. The finger portion 140b of this modification is different from the finger portion 140b of the embodiment in that it has a plate shape. The two finger portions 140b of this modified example have a beak shape that can sandwich the handle 102.

図８のａに示すように、把持部１４０は、基部１４１と、２つの嘴状の指部１４０ｂとを有する。基部１４１の構成は、実施の形態のハンド部に相当する。基部１４１には、図７の圧力変更部５１に接続されるチューブ４７の継手部４６が設けられる。図８のｂに示すように、継手部４６は、内袋部１４２に接続されるチューブ（不図示）とも接続される。 As shown in FIG. 8a, the grip portion 140 has a base portion 141 and two beak-shaped finger portions 140b. The configuration of the base 141 corresponds to the hand portion of the embodiment. The base portion 141 is provided with a joint portion 46 of the tube 47 connected to the pressure changing portion 51 of FIG. As shown in b of FIG. 8, the joint portion 46 is also connected to a tube (not shown) connected to the inner bag portion 142.

また、把持部１４０における各々の指部１４０ｂは、短冊状に複数に分割されていてもよい。例えば、内袋部１４２は、指部１４０ｂの長さ方向に沿って区切られていてもよい。 Further, each finger portion 140b in the grip portion 140 may be divided into a plurality of strips. For example, the inner bag portion 142 may be divided along the length direction of the finger portion 140b.

図７に示すように、圧力変更部５１は、チューブ４７を介して継手部４６に接続される。また、各々の内袋部１４２は、他の各々のチューブを介して継手部４６に接続される。 As shown in FIG. 7, the pressure changing portion 51 is connected to the joint portion 46 via the tube 47. Further, each inner bag portion 142 is connected to the joint portion 46 via each of the other tubes.

図８のａに示すように、形状可変部５２は、把持部１４０の接触面側に設けられている。 As shown in FIG. 8a, the shape variable portion 52 is provided on the contact surface side of the grip portion 140.

本変形例の把持部１４０において、内袋部１４２は厚さ０．２ｍｍの塩化ビニルを使用し、粒子体４３は直径０．６ｍｍのガラスビーズを使用した。 In the grip portion 140 of this modification, the inner bag portion 142 used vinyl chloride having a thickness of 0.2 mm, and the particle body 43 used glass beads having a diameter of 0.6 mm.

本変形例においても上述と同様の作用効果を奏する。 Also in this modified example, the same action and effect as described above are obtained.

（その他の変形例）
以上、本開示に係るグリッパ及び開閉ロボットについて、上記各実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思い付く各種変形を実施の形態に施したものも、本開示の範囲に含まれてもよい。 (Other variants)
The gripper and the opening / closing robot according to the present disclosure have been described above based on the above-described embodiments, but the present disclosure is not limited to these embodiments. As long as it does not deviate from the gist of the present disclosure, various modifications that can be conceived by those skilled in the art may be included in the scope of the present disclosure.

例えば、上記実施の形態に係るグリッパ及びロボットにおいて、画像データによってドアの取っ手を認識した場合、認識した取っ手がパターン形状に存在しない場合、制御部は、認識した取っ手の形状、大きさ等から、最も近いパターン形状を、複数のパターン形状から抽出してもよい。 For example, in the gripper and the robot according to the above embodiment, when the handle of the door is recognized by the image data, when the recognized handle does not exist in the pattern shape, the control unit determines the shape, size, etc. of the recognized handle. The closest pattern shape may be extracted from a plurality of pattern shapes.

また、上記実施の形態に係るグリッパ及びロボットにおいて、例えば、内装用に適用してもよい。つまり、建物等の施設内の開閉体を開閉する場合に適用してもよい。 Further, in the gripper and the robot according to the above embodiment, for example, it may be applied for interior use. That is, it may be applied when opening and closing an opening / closing body in a facility such as a building.

また、上記実施の形態に係るグリッパ及びロボットにおいて、撮像部が撮像した画像データを保存することで、パターン形状に無い取っ手を記憶してもよい。この場合、パターン形状に無い取っ手を掴んだ把持部の形状を、撮像部が撮像することで、制御部がこの把持部の形状を抽出し、抽出した新しい把持部の形状を、パターン形状として記憶部に記憶、つまり学習させてもよい。 Further, in the gripper and the robot according to the above embodiment, by storing the image data captured by the imaging unit, a handle that is not in the pattern shape may be stored. In this case, the imaging unit captures the shape of the grip portion that grips the handle that is not in the pattern shape, so that the control unit extracts the shape of the grip portion and stores the extracted shape of the new grip portion as the pattern shape. You may let the department remember, that is, learn.

また、上記実施の形態に係るグリッパ及びロボットにおいて、各々のチューブ４５は、一端が内袋部４２に接続されているが、一端が外袋部４１にさらに接続されてもよく、内袋部４２の代わりに一端が外袋部４１に接続されてもよい。つまり、各々のチューブ４５は、気体の移動が可能なように収容空間４０ｃ１と圧力変更部５１とを接続してもよい。この場合も、圧力変更部５１は、外袋部４１の収容空間４０ｃ１を一度に又は段階的に、開放、減圧又は増圧（減圧状態から増圧）してもよい。 Further, in the gripper and the robot according to the above embodiment, one end of each tube 45 is connected to the inner bag portion 42, but one end may be further connected to the outer bag portion 41, and the inner bag portion 42 may be further connected. One end may be connected to the outer bag portion 41 instead of. That is, each tube 45 may connect the accommodating space 40c1 and the pressure changing portion 51 so that the gas can move. In this case as well, the pressure changing unit 51 may open, reduce the pressure, or increase the pressure (increase the pressure from the reduced pressure state) at once or stepwise in the accommodation space 40c1 of the outer bag portion 41.

また、上記実施の形態に係るグリッパ及びロボットに含まれる各部は典型的に集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように１チップ化されてもよい。 Further, each part included in the gripper and the robot according to the above embodiment is typically realized as an LSI which is an integrated circuit. These may be individually integrated into one chip, or may be integrated into one chip so as to include a part or all of them.

また、集積回路化はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後にプログラムすることが可能なＦＰＧＡ（ＦｉｅｌｄＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）、又はＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。 Further, the integrated circuit is not limited to the LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. An FPGA (Field Programmable Gate Array) that can be programmed after the LSI is manufactured, or a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and settings of circuit cells inside the LSI may be used.

なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ又はプロセッサ等のプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリ等の記憶媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。 In each of the above embodiments, each component may be configured by dedicated hardware or may be realized by executing a software program suitable for each component. Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or a processor reading and executing a software program recorded on a storage medium such as a hard disk or a semiconductor memory.

また、上記で用いた数字は、全て本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の実施の形態は例示された数字に制限されない。 In addition, the numbers used above are all examples for the purpose of specifically explaining the present disclosure, and the embodiments of the present disclosure are not limited to the illustrated numbers.

また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。 Further, the division of the functional block in the block diagram is an example, and a plurality of functional blocks can be realized as one functional block, one functional block can be divided into a plurality of functional blocks, and some functions can be transferred to other functional blocks. You may. Further, the functions of a plurality of functional blocks having similar functions may be processed by a single hardware or software in parallel or in a time division manner.

また、フローチャートにおける各ステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時（並列）に実行されてもよい。 Further, the order in which each step in the flowchart is executed is for the purpose of exemplifying the present disclosure in detail, and may be an order other than the above. Further, a part of the above steps may be executed at the same time (parallel) as other steps.

なお、上記の各実施の形態に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。 In addition, it is realized by arbitrarily combining the components and functions in each embodiment within the range obtained by applying various modifications that can be conceived by those skilled in the art to each of the above embodiments and the purpose of the present disclosure. The form to be used is also included in the present disclosure.

１開閉ロボット（ロボット）
３アーム
４グリッパ
４０、１４０把持部
４０ｂ、１４０ｂ指部
４０ｃ、４０ｃ１収容空間
４１外袋部
４２内袋部
４３粒子体
５１圧力変更部
５２形状可変部
５３撮像部
５４制御部
５６記憶部
１０１開閉体
１０２取っ手 1 Opening and closing robot (robot)
3 Arm 4 Gripper 40, 140 Grip part 40b, 140b Finger part 40c, 40c1 Storage space 41 Outer bag part 42 Inner bag part 43 Particle body 51 Pressure changing part 52 Shape variable part 53 Imaging part 54 Control part 56 Storage part 101 Opening and closing body 102 handle

Claims

A gripper that grips the handle of the opening / closing body.
It has a grip with multiple fingers
The gripper is a gripper whose gripper is controlled so that the shapes of the plurality of fingers are deformed, imitating the shape of a finger of a person who grips the handle.

A gripper that grips the handle of the opening / closing body.
A bag-shaped grip that has multiple fingers and forms a storage space,
A shape variable portion provided along the plurality of fingers and deforming the shape of the plurality of fingers,
A pressure changing portion connected to the grip portion and changing the pressure in the accommodation space,
The shape-variable portion is controlled so that the shapes of the plurality of fingers are deformed, and the pressure is changed so that the pressure in the accommodation space is changed, imitating the shape of a finger of a person who holds the handle. A gripper including a control unit that controls the unit.

Claim that the grip portion has an outer bag portion having the plurality of finger portions, an inner bag portion accommodated in the accommodation space of the outer bag portion, and a plurality of particle bodies accommodated in the inner bag portion. The gripper according to 2.

The grip portion has a plurality of the inner bag portions and has a plurality of inner bag portions.
The gripper according to claim 3, wherein each of the plurality of inner bag portions is provided in the accommodation space of the outer bag portion corresponding to each of the plurality of finger portions.

The invention according to any one of claims 2 to 4, wherein the control unit depressurizes the accommodation space of the grip portion or increases the pressure of the accommodation space of the grip portion by controlling the pressure changing unit. Gripper.

The plurality of fingers are composed of three or more fingers.
The gripper according to any one of claims 2 to 5, wherein the shape-variable portion is provided on each of the plurality of finger portions.

When the accommodation space of the grip portion is opened to the outside atmosphere, decompressed, or increased in pressure by the pressure changing portion, the shape-variable portion deforms the shapes of the plurality of finger portions. The gripper according to any one of 6.

Further, when the grip portion grips the handle, it is provided with a storage unit that stores a plurality of pattern shapes in which the shapes of the plurality of finger portions are set for each type of the handle.
The gripper according to any one of claims 2 to 7, wherein the control unit controls the shape variable unit according to each of the pattern shapes stored in the storage unit.

Further, an imaging unit for imaging the handle is provided.
The control unit selects a pattern shape suitable for the shape of the handle imaged by the imaging unit from the plurality of pattern shapes stored in the storage unit, and the shape is variable according to the selected pattern shape. The gripper according to claim 8, which controls a unit.

A moving robot
The gripper according to any one of claims 1 to 9,
With the arm connected to the gripper,
A robot including an arm drive unit for moving the arm.