JP2022001401A - ロボットハンド及びロボットハンドシステム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態に係るロボットハンドシステム10の構成例をユーザ20および操作対象の物体30と共に示す。ロボットハンドシステム10は、ユーザ20の入力に対応する動作をロボットハンド100に実行させる。本実施例において、ロボットハンド100が物体30を保持して移動するようにユーザ20が操作する例を説明する。図1においては、ユーザ20がロボットの近くに示されているが、ユーザ20は、ロボットを視認できない場所において操作してもよい。ロボットハンドシステム10は、撮像装置40と、表示装置50と、入力装置60と、ロボットハンド100と、腕部110とを備える。撮像装置40、表示装置50、入力装置60、ロボットハンド100、および腕部110は、専用の配線又はネットワーク等で接続されている。
図2は、本実施形態に係るロボットハンド100が把持モードで動作している状態を示す。図2に示すロボットハンド100は、ユーザ20が把持モードを選択した場合のロボットハンド100の例を示す。図2において、直交する3つの軸をX軸、Y軸、Z軸とする。図2Aは、ユーザ20が指を広げた動作の入力に対応するロボットハンド100の例を示す。また、図2Bは、ユーザ20が手を握って物をつかむ動作の入力に対応するロボットハンド100の例を示す。ロボットハンド100は、本体部120と、指部130と、駆動部140と、制御部150とを備える。
図3は、本実施形態に係るロボットハンド100が第1吸着モードで動作している状態を示す。図3において、直交する3つの軸をX軸、Y軸、Z軸とする。第1吸着モードのロボットハンド100は、例えば、図2等の第1吸着モードとは異なる動作モードのロボットハンド100の状態からユーザ20が第1吸着モードに切り替えた場合の例である。
図4は、本実施形態に係るロボットハンド100の第2吸着モードの構成例を示す。図4において、直交する3つの軸をX軸、Y軸、Z軸とする。第2吸着モードのロボットハンド100は、例えば、図2、図3等の第2吸着モードとは異なる動作モードのロボットハンド100の状態からユーザ20が第2吸着モードに切り替えた場合の例である。
図5から図11には、本実施形態に係るロボットハンド100を実際に設計及び制作した場合の斜視図および六面図を示す。図5は、本実施形態に係るロボットハンド100が第2吸着モードで動作している状態における斜視図の一例を示す。図6は、図5に示すロボットハンド100の正面図の一例を示す。ここで、ロボットハンド100が物体30と対向する面を正面とした。図7は、図5に示すロボットハンド100の左側面図の一例を示す。図8は、図5に示すロボットハンド100の右側面図の一例を示す。図9は、図5に示すロボットハンド100の平面図の一例を示す。図10は、図5に示すロボットハンド100の底面図の一例を示す。図11は、図5に示すロボットハンド100の背面図の一例を示す。
以上の本実施形態に係るロボットハンド100において、指先プレート132が物体30に接触して把持する例を説明した。ここで、指先プレート132は、物体30に接触すると、物体30の形状に対応して揺動するように指部130に設けられていてもよい。このような指先プレート132を備えるロボットハンド100について次に説明する。
20 ユーザ
30 物体
40 撮像装置
50 表示装置
60 入力装置
100 ロボットハンド
110 腕部
120 本体部
130 指部
132 指先プレート
134 第1面
136 突起部
138 調節部
140 駆動部
150 制御部
210 第1吸着部
220 第2吸着部
Claims (15)
- 保持する対象の物体を吸着するための第1吸着部を有する本体部と、
前記本体部に設けられており、前記物体を把持するための複数の指部と、
前記第1吸着部に前記物体を吸着させる場合に、複数の前記指部を移動させ、前記第1吸着部が前記本体部から突出するように前記第1吸着部を移動させる制御部と
を備える、ロボットハンド。 - 前記第1吸着部及び複数の前記指部を移動させる駆動部を更に備え、
前記制御部は、前記第1吸着部に前記物体を吸着させる場合に、前記第1吸着部が前記本体部から突出する方向において、複数の前記指部の先端と前記物体との間の距離が前記第1吸着部の前記物体側の端部と前記物体との間の距離よりも大きくなるまで複数の前記指部を移動させ、前記第1吸着部が前記本体部から前記物体に向けて突出するように前記第1吸着部を移動させるように前記駆動部を制御する、
請求項1に記載のロボットハンド。 - 複数の前記指部は、前記第1吸着部の周囲に配置されている、請求項1または2に記載のロボットハンド。
- 前記制御部は、複数の前記指部を移動した後に、前記第1吸着部に吸着動作をさせる、
請求項1から3のいずれか一項に記載のロボットハンド。 - 前記制御部は、前記第1吸着部を前記物体に向けて移動した後に、前記第1吸着部に吸着動作をさせる、
請求項1から4のいずれか一項に記載のロボットハンド。 - 複数の前記指部のうち少なくとも一部は、前記物体と接する指先プレートを有しており、
前記制御部は、
前記物体を把持させる場合、複数の前記指部の間の距離を変化させ、
前記物体を前記第1吸着部に吸着させる場合、前記第1吸着部が複数の前記指先プレート及び複数の前記指部の先端よりも前記物体に突出させた状態で前記第1吸着部に前記物体を吸着させる、
請求項1から5のいずれか一項に記載のロボットハンド。 - 複数の前記指部の少なくとも一部は、前記物体を吸着するための前記第1吸着部と異なる第2吸着部を更に有し、
前記第2吸着部は、前記第1吸着部が前記本体部から突出する方向に対して直交する方向を軸として前記指先プレートと共に回転可能に前記指部に設けられており、
前記制御部は、前記指先プレートが前記第2吸着部よりも前記物体に近い状態と、前記第2吸着部が前記指先プレートよりも前記物体に近い状態とを切り替える、
請求項6に記載のロボットハンド。 - 前記第2吸着部は、前記第1吸着部よりも小さい形状である、請求項7に記載のロボットハンド。
- 前記制御部は、前記物体を前記第2吸着部に吸着させる場合、前記第2吸着部が前記指先プレートよりも前記物体に近い状態において、前記第2吸着部に前記物体を吸着させる、請求項7または8に記載のロボットハンド。
- 少なくとも1つの前記指先プレートは、前記物体に接触すると、前記物体の形状に対応して前記物体に接する面が傾斜可能となるように前記指部に取り付けられている、
請求項6から9のいずれか一項に記載のロボットハンド。 - 少なくとも2つの前記指部は、前記指先プレートをそれぞれ有しており、
少なくとも2つの前記指先プレートは、
前記物体を把持する場合に前記物体を挟むように配置され、
前記物体に接触すると、前記物体の形状に対応して前記物体に接する接触面が傾斜するように、
前記指部に取り付けられている、
請求項10に記載のロボットハンド。 - 少なくとも2つの前記指部は、前記物体を挟んで把持する場合に前記物体と対向する第1面において、前記物体の方向に突出する突起部を更に有し、
少なくとも2つの前記指部において、前記指先プレートは、前記第1面と平行な方向を回転軸として回転可能となるように前記突起部にそれぞれ取り付けられている、
請求項11に記載のロボットハンド。 - 2つの前記指部が前記物体を挟んで把持する場合において、
2つの前記突起部は、対向するようにそれぞれの前記指部に設けられており、
2つの前記指先プレートは、前記回転軸が同一の方向を向くようにそれぞれの前記突起部に設けられている、
請求項12に記載のロボットハンド。 - 少なくとも2つの前記指先プレートは、第1方向に並び形状が異なる2つの前記物体を把持する場合、2つの前記物体の形状と配置とに対応して2つの前記物体に接触するように前記接触面が互いに異なる方向に傾斜可能に少なくとも2つの前記指部にそれぞれ取り付けられている、請求項11から13のいずれか一項に記載のロボットハンド。
- 請求項1から14のいずれか一項に記載のロボットハンドと、
複数の前記指部または前記第1吸着部と前記物体とを撮像する撮像装置と、
前記撮像装置が撮像した画像をユーザに表示する表示装置と、
前記ユーザから前記ロボットハンドを動作させるための指示を受け付ける入力装置と
を備え、
前記制御部は、前記第1吸着部を前記本体部から前記物体に向けて突出させる場合、前記撮像装置の視野に前記第1吸着部の端部が含まれるように、複数の前記指部を移動させる、
ロボットハンドシステム。
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JP2023026405A (ja) * | 2021-08-13 | 2023-02-24 | 株式会社Mujin | 把持機構を備えたロボットシステム、及び関連するシステムと方法 |
WO2023120010A1 (ja) * | 2021-12-21 | 2023-06-29 | 株式会社日立ハイテク | 検体仕分けシステム |
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