JP4878007B2 - Robot hand and robot for door opening - Google Patents

Robot hand and robot for door opening Download PDF

Info

Publication number
JP4878007B2
JP4878007B2 JP2007182164A JP2007182164A JP4878007B2 JP 4878007 B2 JP4878007 B2 JP 4878007B2 JP 2007182164 A JP2007182164 A JP 2007182164A JP 2007182164 A JP2007182164 A JP 2007182164A JP 4878007 B2 JP4878007 B2 JP 4878007B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
door
hand
knob
lever
robot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007182164A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009018371A (en
Inventor
剛 堀切
慎吾 津久井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Topy Industries Ltd
Original Assignee
Topy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Topy Industries Ltd filed Critical Topy Industries Ltd
Priority to JP2007182164A priority Critical patent/JP4878007B2/en
Publication of JP2009018371A publication Critical patent/JP2009018371A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4878007B2 publication Critical patent/JP4878007B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Description

本発明は、ロボットのアームの先端に設けられドアを開くために用いられるハンドと、このハンドを装備したロボットに関する。   The present invention relates to a hand provided at the tip of a robot arm and used to open a door, and a robot equipped with the hand.

建造物等のドアは、閉じ状態を維持するためラッチ機構を備えているものが多い。このラッチ機構は、ドアの側縁から突出するラッチ部を、建造物の開口の側縁(ドアヒンジと反対側の側縁)に形成された凹部に挿入することにより、ドアをラッチ状態(施錠状態)にする。   Many doors of buildings and the like are provided with a latch mechanism to maintain a closed state. This latch mechanism inserts the latch part protruding from the side edge of the door into the recess formed on the side edge of the building opening (side edge opposite to the door hinge), thereby latching the door (locked state) ).

上記ラッチ機構は、ドアに設けられたノブやレバーと連動するようになっており、ノブやレバーを回すことによりラッチ部が後退しラッチ状態が解除される。上記ノブやレバーの回動操作は人が部屋を出入りする際に行う。   The latch mechanism is interlocked with a knob or lever provided on the door. When the knob or lever is turned, the latch portion is retracted and the latched state is released. The turning operation of the knob and lever is performed when a person enters and leaves the room.

例えば、建造物内で事故が発生し、有毒ガスが充満しているような環境で、ロボットにより探査を行う場合、上記のようにラッチ機構付きドアがあると、ロボットが部屋の中に進むことができない。   For example, when an accident occurs in a building and the robot is exploring in an environment filled with toxic gases, if there is a door with a latch mechanism as described above, the robot will move into the room. I can't.

そこで、特許文献1の図32に示すロボットは、そのアーム先端のハンドに一対のノブ回しリングを設け、これらリングをノブに当てて同期回転させることにより、ノブをラッチ解除方向に回すようにしている。
特許3645460号公報(段落023、図32)
Therefore, the robot shown in FIG. 32 of Patent Document 1 is provided with a pair of knob turning rings on the hand at the tip of the arm, and by rotating these rings in synchronization with the knobs, the knob is turned in the latch release direction. Yes.
Japanese Patent No. 3645460 (paragraph 023, FIG. 32)

しかし、上記特許文献1のロボットハンドは、ノブ回し構造だけでは、ラッチ解除後にドアを手前に引いて開くことができない。そのため、このロボットハンドはドアを吸着する手段を備えている。しかし、このような吸着手段はロボットハンドの大型化を招く。   However, the robot hand of Patent Document 1 cannot be opened by pulling the door toward the front after the latch is released only by the knob turning structure. For this reason, this robot hand is provided with means for adsorbing the door. However, such a suction means causes an increase in the size of the robot hand.

上記課題を解決するため、本発明は ノブ付きドアを開くために用いられるロボットハンドにおいて、
(ア)ハンド本体と、
(イ)上記ハンド本体に回転可能に支持され、外周面が上記ノブの外周面に当てられる回転体と、
(ウ)上記ハンド本体に支持され、上記回転体を上記ノブに当てた状態で回転させることにより、上記ノブを、ドアのラッチ状態を解除する方向に回転させる回転駆動手段と、
(エ)上記回転体の外周面から径方向、外方向に突出するようにして上記ハンド本体の先端に設けられ、上記回転体が上記ノブに当たっている状態で、上記ノブとドアとの間に挿入され、ノブの裏面に係止される係止爪と、
を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the present invention provides a robot hand used to open a door with a knob.
(A) Hand body,
(A) a rotating body rotatably supported by the hand body and having an outer peripheral surface applied to the outer peripheral surface of the knob;
(C) Rotation drive means that is supported by the hand body and rotates the knob in a direction to release the latched state of the door by rotating the rotating body against the knob.
(D) It is provided at the tip of the hand body so as to protrude radially and outwardly from the outer peripheral surface of the rotating body, and is inserted between the knob and the door while the rotating body is in contact with the knob. And a locking claw locked to the back of the knob,
It is provided with.

上記構成によれば、回転体と係止爪の簡単な組み合わせにより、ノブを回して引くことが可能となり、ひいてはドアを引いて開けることが可能となる。   According to the above configuration, the knob can be pulled by a simple combination of the rotating body and the locking claw, and thus the door can be pulled and opened.

本発明のロボットハンドは、レバー付きドアを開くためにも用いられる。この場合、上記回転体が上記レバーを押すことにより、上記レバーを、ドアのラッチ状態を解除する方向に回動させるようになっており、上記回転体が上記レバーに当たっている状態で、上記係止爪、または上記回転体の外周面から径方向、外方向に突出するようにして上記ハンド本体の先端に設けられた他の係止爪が、上記レバーとドアとの間に挿入され、レバーの裏面に係止される。
このように、構造を変えないか、または係止爪を追加するだけで、ノブ付きドアのみならずレバー付きドアを開くことができる。
The robot hand of the present invention is also used to open a door with a lever. In this case, when the rotating body pushes the lever, the lever is rotated in a direction to release the latched state of the door, and the locking body is in a state where the rotating body is in contact with the lever. A claw or another locking claw provided at the tip of the hand body so as to protrude radially and outwardly from the outer peripheral surface of the rotating body is inserted between the lever and the door, Locked to the back.
In this way, not only the door with the knob but also the door with the lever can be opened only by changing the structure or adding a locking claw.

好ましくは、さらに引戸式ドアを開くためにも用いられ、上記ハンド本体の先端には、上記係止爪から離れた位置に、前方に向かって突出する他の係止爪が設けられ、当該他の係止爪が上記引戸式ドアの凹または凸をなす係止部に係止される。
これによれば、引戸式ドアを開く場合にも兼用できる。
Preferably, it is also used to open a sliding door, and the front end of the hand body is provided with another locking claw that protrudes forward at a position away from the locking claw. The latching claw is latched by the latching part which makes the concave or convex of the sliding door type door.
According to this, it can be used also when opening the sliding door type door.

好ましくは、上記ハンド本体は、支持筒と、この支持筒の先端に設けた支持板とを含み、上記支持筒の外周に上記回転体としての回転筒がベアリングを介して支持され、上記支持板の外周に上記係止爪が設けられている。
これによれば、ロボットハンドの構造を簡略化することができる。
Preferably, the hand body includes a support cylinder and a support plate provided at a tip of the support cylinder, and a rotating cylinder as the rotating body is supported on the outer periphery of the support cylinder via a bearing, and the support plate The above-mentioned locking claw is provided on the outer periphery.
According to this, the structure of the robot hand can be simplified.

さらに本発明は、走行体と、走行体に設けられたアームと、このアームの先端に設けられた上記ドア開き用ロボットハンドとを備えたロボットにおいて、上記アームを駆動させて上記ロボットハンドをドアに沿って変位させることにより、上記回転体を上記ドアのノブに当てるとともに上記係止爪を上記ノブとドアとの間に挿入させる変位手段と、上記ノブの回動によりラッチ状態を解除した後で、上記走行体とアームの少なくともいずれか一方を駆動させて上記ロボットハンドを後退させることにより、上記係止爪を上記ノブの裏面に係止させた状態で上記ノブを引き、これによりドアの開き動作を行う後退手段と、を備えている。
このロボットによれば、ノブ付きドアの開き動作を円滑に行うことができる。
Furthermore, the present invention provides a robot comprising a traveling body, an arm provided on the traveling body, and the door opening robot hand provided at the tip of the arm, and driving the arm to bring the robot hand into a door. After the release of the latched state by the rotation of the knob and the displacement means for inserting the locking claw between the knob and the door, and the contact of the rotating body with the knob of the door Then, by driving at least one of the traveling body and the arm to retract the robot hand, the knob is pulled in a state where the locking claw is locked to the back surface of the knob. Retreating means for performing an opening operation.
According to this robot, the opening operation of the door with the knob can be smoothly performed.

好ましくは、さらにレバー付きドアを開くためにも用いられ、上記変位手段は、上記ロボットハンドをドアに沿って変位させることにより、上記回転体で上記レバーを押して、ラッチ状態を解除する方向に回すとともに、上記係止爪、または上記回転体の外周面から径方向、外方向に突出するようにして上記ハンド本体の先端に設けられた他の係止爪を上記レバーとドアの間に挿入させ、上記後退手段は、上記レバーの回動によりラッチ状態を解除した後、上記係止爪を上記レバーの裏面に係止させた状態で上記ロボットハンドを後退させることにより、上記係止爪を上記レバーの裏面に係止させた状態で上記レバーを引き、これによりドアの開き動作を行う。
このロボットによれば、ノブ付きドアおよびレバー付きドアの開き動作を円滑に行うことができる。
好ましくは、さらに引戸式ドアを開くためにも用いられ、上記ハンド本体の先端には、上記係止爪から離れた位置に、前方に向かって突出する他の係止爪が設けられ、当該他の係止爪が上記引戸式ドアの凹または凸をなす係止部に係止された状態で、上記走行体を引戸式ドアの軌道に沿って移動させることにより、引戸式ドアを開く。
このロボットによれば、引戸式ドアの開き動作をも行うことができる。
Preferably, it is also used to open a door with a lever, and the displacing means displaces the robot hand along the door, thereby pushing the lever with the rotating body and turning it in a direction to release the latched state. In addition, the locking claw or another locking claw provided at the tip of the hand body so as to protrude radially and outward from the outer peripheral surface of the rotating body is inserted between the lever and the door. The retraction means releases the latch state by rotating the lever, and then retracts the robot hand in a state where the engagement claw is engaged with the back surface of the lever. The lever is pulled while being engaged with the back surface of the lever, thereby opening the door.
According to this robot, the opening operation of the door with the knob and the door with the lever can be smoothly performed.
Preferably, it is also used to open a sliding door, and the front end of the hand body is provided with another locking claw that protrudes forward at a position away from the locking claw. The sliding door is opened by moving the traveling body along the path of the sliding door while the locking claw is locked to the concave or convex locking portion of the sliding door.
According to this robot, the sliding door type door can be opened.

本発明によれば、簡単な構造でありながらノブ付きドアを開くことができる。   According to the present invention, it is possible to open a door with a knob while having a simple structure.

以下、本発明に係わるロボットの一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1〜図3は、ドア開き用ロボットハンド1を示す。
このロボットハンド1は、ハンド本体10と、このハンド本体10に設けられた回転筒20(回転体)と、ハンド本体10に設けられ回転筒20を回転駆動するモータ30(回転駆動手段)と、第1、第2、第3の係止爪41、42,43とを主たる構成要素として備えている。
Hereinafter, an embodiment of a robot according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 3 show a door opening robot hand 1.
The robot hand 1 includes a hand main body 10, a rotating cylinder 20 (rotating body) provided in the hand main body 10, a motor 30 (rotation driving means) provided in the hand main body 10 and rotationally driving the rotating cylinder 20, First, second, and third locking claws 41, 42, and 43 are provided as main components.

上記ハンド本体10は、同軸上に設けられた支持筒11と、円盤形状の第1、第2支持板12,13とを有している。
第1支持板12は、支持筒11の前端に固定され支持筒11の前端開口を塞いでいる。第2支持板13は第1支持板12の前面中央に形成された突起12aに固定され、第1支持板12と離間して平行をなしている。
The hand body 10 includes a support cylinder 11 provided on the same axis, and disk-shaped first and second support plates 12 and 13.
The first support plate 12 is fixed to the front end of the support cylinder 11 and closes the front end opening of the support cylinder 11. The second support plate 13 is fixed to a protrusion 12 a formed at the center of the front surface of the first support plate 12 and is spaced apart from and parallel to the first support plate 12.

上記回転筒20は、金属製の内筒21と、この内筒21の外周に取り付けられたエラストマー製の外筒22とを有しており、ベアリング23を介して上記支持筒11の外周に回転可能に支持されている。なお、この外筒22の材質は、スポンジやゲル等であってもよく、後述のようにロボットAによる押し付け力で適度に変形して、ノブ101に密着することができ、回転時に摩擦によりノブ101を回転させられる全ての材質を用いることができる。   The rotating cylinder 20 has a metal inner cylinder 21 and an elastomer outer cylinder 22 attached to the outer periphery of the inner cylinder 21, and rotates around the support cylinder 11 via a bearing 23. Supported as possible. The material of the outer cylinder 22 may be sponge, gel, or the like, which can be appropriately deformed by the pressing force of the robot A as will be described later and can be brought into close contact with the knob 101. Any material that can rotate 101 can be used.

上記モータ30は第1支持板12に固定されて支持筒11内に収容されており、その駆動力が、支持板12,13間の間隙に配置されたギア列35を介して回転筒20に伝達されるようになっている。具体的にはモータ30の出力軸が第1支持板12を貫通し、その先端にピニオン36が固定され、このピニオン36に噛み合うインナーギア37が、回転筒20の内筒21の前端に固定されている。   The motor 30 is fixed to the first support plate 12 and accommodated in the support cylinder 11, and the driving force is applied to the rotary cylinder 20 via a gear train 35 disposed in the gap between the support plates 12 and 13. It is to be transmitted. Specifically, the output shaft of the motor 30 passes through the first support plate 12, a pinion 36 is fixed to the tip thereof, and an inner gear 37 that meshes with the pinion 36 is fixed to the front end of the inner cylinder 21 of the rotary cylinder 20. ing.

上記係止爪41〜43は、第2支持板13の外周に間隔をおいて形成されており、第1係止爪41は上側に、第2係止爪42は下側に位置し、第3係止爪43は係止爪41,42から90°離れて横に位置している。なお、これら係止爪41〜43の角度間隔は90°に制約されるものではない。例えば、第2係止爪42を後述するレバー201の押し下げ位置でレバー201と直角にするようにした場合、第3係止爪43は第2係止爪42に対して90°以上となる。   The locking claws 41 to 43 are formed at intervals on the outer periphery of the second support plate 13, the first locking claw 41 is located on the upper side, the second locking claw 42 is located on the lower side, The three latching claws 43 are located 90 ° apart from the latching claws 41 and 42. In addition, the angle interval of these latching claws 41-43 is not restrict | limited to 90 degrees. For example, when the second locking claw 42 is set at a right angle to the lever 201 at a lowering position of the lever 201 described later, the third locking claw 43 is 90 ° or more with respect to the second locking claw 42.

上記係止爪41〜43は、ハンド本体10の先端、換言すれば回転筒20の先端側(前方)に設けられており、回転筒20の外周面より径方向、外方向に突出している。   The locking claws 41 to 43 are provided at the distal end of the hand main body 10, in other words, at the distal end side (front) of the rotating cylinder 20, and protrude in the radial direction and the outward direction from the outer peripheral surface of the rotating cylinder 20.

図3に示すように、第1係止爪41の上縁41a(係合縁)は凹曲線をなすように湾曲している。
図2に示すように、第3係止部43は鉤状をなしており、回転筒20の軸線と平行をなして前方に突出している。
As shown in FIG. 3, the upper edge 41a (engagement edge) of the first locking claw 41 is curved so as to form a concave curve.
As shown in FIG. 2, the third locking portion 43 has a bowl shape and projects forward in parallel with the axis of the rotating cylinder 20.

上記構成をなすハンド1は、図4に概略的に示すロボットAに装備される。詳述すると、このロボットAは、クローラ50(走行体)と、このクローラ50に装備されたアーム60とを有している。   The hand 1 having the above configuration is installed in a robot A schematically shown in FIG. More specifically, the robot A has a crawler 50 (running body) and an arm 60 equipped on the crawler 50.

アーム60は、クローラ50に垂直に起立した状態で設けられた第1アーム61と、この垂直アーム61の上端に上下方向に首降り可能に設けられた第2アーム62とを有している。   The arm 60 includes a first arm 61 provided in a state of standing vertically to the crawler 50, and a second arm 62 provided on the upper end of the vertical arm 61 so as to be able to descend in the vertical direction.

図1に示すように上記ハンド1の支持筒11の後端部は拡径されており、この後端部に上記第2アーム62の先端部が嵌め込まれ固定されている。   As shown in FIG. 1, the rear end portion of the support cylinder 11 of the hand 1 has an enlarged diameter, and the distal end portion of the second arm 62 is fitted and fixed to the rear end portion.

上記クローラ50には、第1アーム61を垂直軸を中心にして回転する回動駆動手段と、第1アーム61を昇降させる昇降手段とを含む第1駆動手段65が設けられている。
さらに、上記第1アーム61と第2アーム62の連結節には、第2アーム62を上下方向に回動する第2駆動手段66(変位手段)が設けられている。
The crawler 50 is provided with first driving means 65 including rotation driving means for rotating the first arm 61 about a vertical axis and lifting means for moving the first arm 61 up and down.
Further, a connecting node between the first arm 61 and the second arm 62 is provided with second driving means 66 (displacement means) for rotating the second arm 62 in the vertical direction.

上記クローラ50は左右の走行部が独立したモータにより駆動されるようになっており、前進、後退のみならず、超進地旋回(位置を殆ど変えずに向きを変える)等を行うことができる。   The crawler 50 is configured such that the left and right traveling parts are driven by independent motors, and can perform not only forward and backward movements but also super-advance turning (changing direction with almost no change in position) and the like. .

図示しないが、上記ロボットAのクローラ50には、ビデオカメラや各種センサが搭載されるとともに、通信機が搭載されている。この通信機と遠隔制御装置の通信機との間での通信により、上記クローラ50のモータ、上記駆動手段65,66のモータ、ハンド1のモータ30が、遠隔制御されるようになっており、ビデオカメラの映像信号や各種センサの検出信号が遠隔制御装置へと送られるようになっている。
なお、上記ロボットAと遠隔制御装置との間の通信は、無線通信、光ファイバー等による有線通信のいずれであってもよい。
Although not shown, the crawler 50 of the robot A is equipped with a video camera and various sensors and a communication device. By communication between the communication device and the communication device of the remote control device, the motor of the crawler 50, the motors of the driving means 65 and 66, and the motor 30 of the hand 1 are controlled remotely. Video signals from the video camera and detection signals from various sensors are sent to the remote control device.
Note that the communication between the robot A and the remote control device may be either wireless communication or wired communication using an optical fiber or the like.

上記構成をなすロボットAの作用について、特にハンド1の作用を中心にして説明する。最初にノブ101付きのドア100を開ける作用について、図4〜図11を参照しながら説明する。   The operation of the robot A having the above-described configuration will be described focusing on the operation of the hand 1 in particular. First, the action of opening the door 100 with the knob 101 will be described with reference to FIGS.

上記ノブ101は、ドア100と直交して突出する軸部102を介して、ラッチ機構に連携されており、人が握り易いように断面円形をなしている。このノブ101を反時計回りに回すことによりラッチ状態を解除するようになっている。なお、このラッチ機構は周知であるので説明を省略する。   The knob 101 is linked to a latch mechanism via a shaft portion 102 that protrudes perpendicular to the door 100, and has a circular cross section so that a person can easily grip it. The latch state is released by turning the knob 101 counterclockwise. Since this latch mechanism is well known, description thereof is omitted.

図4に示すように、クローラ50を前進駆動させることにより、ロボットAを閉じ状態のドア100に近づける。図5に示すように、ロボットAがドア100に近づく前に、第2駆動手段66を駆動させて第2アーム62を水平姿勢より下方に回動させる。なお、第2アーム62は予め下方に回動させておいてもよい。   As shown in FIG. 4, the robot A is moved closer to the closed door 100 by driving the crawler 50 forward. As shown in FIG. 5, before the robot A approaches the door 100, the second driving means 66 is driven to rotate the second arm 62 downward from the horizontal posture. Note that the second arm 62 may be rotated downward in advance.

上記第2アーム62を下向き姿勢にしたまま、さらにロボットAを前進させることにより、図5、図9に示すように、ハンド1の回転筒20をノブ101のほぼ真下に位置させる。   With the second arm 62 in a downward posture, the robot A is further moved forward, so that the rotary cylinder 20 of the hand 1 is positioned almost directly below the knob 101 as shown in FIGS.

次に上記第2駆動手段66を駆動して、第2アーム63を上向きに回動させる。これにより、ハンド1がドア1に沿って上方に変位し、図6に示すようにハンド1の回転体20の外周面がノブ101の外周面に当たる。
このように回転体20がノブ101に押し当たった状態で、第1係止爪41はノブ101とドア100との間に挿入される(ノブ101の裏側に配される)。
Next, the second driving means 66 is driven to rotate the second arm 63 upward. As a result, the hand 1 is displaced upward along the door 1, and the outer peripheral surface of the rotating body 20 of the hand 1 hits the outer peripheral surface of the knob 101 as shown in FIG. 6.
With the rotating body 20 pressed against the knob 101 in this way, the first locking claw 41 is inserted between the knob 101 and the door 100 (disposed on the back side of the knob 101).

次に、図7、図10に示すように、モータ30を駆動させることにより、ノブ101を反時計回りに回動させる。これにより、ラッチ状態が解除される。   Next, as shown in FIGS. 7 and 10, the knob 30 is rotated counterclockwise by driving the motor 30. As a result, the latched state is released.

次に、図8、図11に示すように、クローラ50を後退させる。これによってハンド1も後退させられる。この際、ハンド1の第1係止爪41がノブ101の裏面に係止されるので、ノブ101が引かれ、ドア100が手前に開かれる。このクローラ50を後退させる手段は、ハンド1の後退手段を構成する。   Next, as shown in FIGS. 8 and 11, the crawler 50 is moved backward. As a result, the hand 1 is also retracted. At this time, since the first locking claw 41 of the hand 1 is locked to the back surface of the knob 101, the knob 101 is pulled and the door 100 is opened forward. The means for retracting the crawler 50 constitutes a retracting means for the hand 1.

ドア100を十分に開いた後、ハンド1でノブ101を保持してドア100の開き状態を維持したまま、このドア100を回り込むようにクローラ50を制御することにより、ロボットAは部屋に入ることができる。   After sufficiently opening the door 100, the robot A enters the room by controlling the crawler 50 so as to go around the door 100 while holding the knob 101 with the hand 1 and maintaining the opened state of the door 100. Can do.

次に、レバー201付きのドア200を開ける場合について、図12〜14を参照しながら説明する。なお、レバー201はドア200と直交する軸部202を介してラッチ機構に連携されている。レバー201は、ドア200と平行にほぼ水平に延びている。このレバー201を下に向かって回動させることにより、ラッチ状態が解除されるようになっている。   Next, the case where the door 200 with the lever 201 is opened will be described with reference to FIGS. The lever 201 is linked to a latch mechanism via a shaft 202 that is orthogonal to the door 200. The lever 201 extends substantially horizontally in parallel with the door 200. By turning the lever 201 downward, the latched state is released.

第2アーム62を上方に回動させた状態でロボットAをドア200に向かって前進させ、図13に示すように回転筒20をレバー201の真上に位置させる。この状態で、図12、図14に示すように、第2駆動手段66を駆動させて第2アーム62を下方に回動させることにより、ハンド1をドア200に沿って下方に変位させる。これにより、回転筒20がレバー201に当たり下方に押し下げる。その結果、ドア200のラッチ状態が解除される。   With the second arm 62 pivoted upward, the robot A is advanced toward the door 200, and the rotary cylinder 20 is positioned directly above the lever 201 as shown in FIG. In this state, as shown in FIGS. 12 and 14, the second driving means 66 is driven to rotate the second arm 62 downward, so that the hand 1 is displaced downward along the door 200. As a result, the rotary cylinder 20 hits the lever 201 and pushes it downward. As a result, the latched state of the door 200 is released.

上記のように回転筒20によりレバー201を押し下げた状態では、第2係止爪42がレバー201とドア200との間に挿入され、レバー201の裏側に位置している。そのため、上記ラッチ解錠後にロボットAを後退させると、第2係止爪42がレバー201の裏面に引っ掛かり、これによりドア200が開かれる。   In the state where the lever 201 is pushed down by the rotary cylinder 20 as described above, the second locking claw 42 is inserted between the lever 201 and the door 200 and is located on the back side of the lever 201. Therefore, when the robot A is retracted after the latch is unlocked, the second locking claw 42 is caught on the back surface of the lever 201, and the door 200 is thereby opened.

次に、引戸式のドア300を開ける場合について図15〜図17を参照しながら説明する。このドア300は、その側縁近傍に人の手指が入る凹部301(係止部)を有している。   Next, the case of opening the sliding door type door 300 will be described with reference to FIGS. The door 300 has a recess 301 (locking portion) in which a human finger enters near the side edge.

まず図15に示すように、ロボットAをドア300に向けて前進させ、第3係止爪43を凹部301に挿入する。   First, as shown in FIG. 15, the robot A is advanced toward the door 300, and the third locking claw 43 is inserted into the recess 301.

次に、図16に示すようにクローラ50を超進地旋回させる。この際、アーム62がドア300に対してほぼ直交した状態を保つように、第1駆動手段65は第1アーム61をクローラ50に対してクローラ50の旋回方向と逆方向に回動させる。これにより、第3係止爪43は凹部301に挿入された状態を維持される。   Next, as shown in FIG. At this time, the first drive unit 65 rotates the first arm 61 with respect to the crawler 50 in the direction opposite to the turning direction of the crawler 50 so that the arm 62 is kept substantially orthogonal to the door 300. Thereby, the 3rd latching claw 43 is maintained in the state inserted in the recessed part 301.

上記超進地旋回によりクローラ50がドア300と平行になった後で、図17に示すようにクローラ50をドア300の軌道に沿って前進させる。これにより、ドア300が開かれる。   After the crawler 50 becomes parallel to the door 300 by the above-mentioned super-advance turning, the crawler 50 is advanced along the track of the door 300 as shown in FIG. Thereby, the door 300 is opened.

なお、引戸式ドア300の場合、図18に示すように、ドア300に対して斜め方向から前進して第3係止爪43をドア300の凹部301に挿入するようにし、そのまま前進してドア300を開くようにしてもよい。なお、この斜め方向の前進も、特許請求の範囲におけるドア300の軌道に沿う走行とする。
本実施形態では、引戸式ドア300の係止部が凸部であっても、この凸部に上記第3係止爪43を係止させることにより、上記と同様にしてドア300を開くことができる。
また、フック状の回転鈎を用いて建物の開口側縁の突起に施錠するドアの場合には、第3係止爪43で回転鈎を引っ掛けて回すことにより、解錠することができ、ロッド状ラッチをドアにスライド可能に取り付ける場合にも、第3係止爪43でこのロッド状ラッチを移動させて、解錠することができる。
このように、本実施形態によれば殆どのドアを開けることができる。
In the case of the sliding door type door 300, as shown in FIG. 18, the third locking claw 43 is inserted into the recessed portion 301 of the door 300 by moving forward with respect to the door 300 from the oblique direction. 300 may be opened. The forward movement in the oblique direction is also travel along the track of the door 300 in the claims.
In this embodiment, even if the locking portion of the sliding door type door 300 is a convex portion, the door 300 can be opened in the same manner as described above by locking the third locking claw 43 to the convex portion. it can.
In addition, in the case of a door that locks the projection on the edge of the opening of the building using a hook-shaped rotating rod, the third locking claw 43 can be unlocked by hooking and rotating the rotating rod. Even when the slidable latch is slidably attached to the door, the rod-like latch can be moved by the third locking claw 43 to be unlocked.
Thus, according to this embodiment, most doors can be opened.

図19は、ハンド1の他の態様を示す。この実施形態では、第3係止爪43が一対設けられ、互いに接近離間するように移動されるようになっている。これにより一対の係止爪43で物をつかむ等の軽作業を行うことができる。また、ハンド1全体は、ロボットの先端において回転筒20と同軸をなして回動されるようになっている。他の構成は最初の実施形態と同じである。   FIG. 19 shows another aspect of the hand 1. In this embodiment, a pair of third locking claws 43 are provided and moved so as to approach and separate from each other. Thereby, a light work such as grasping an object by the pair of locking claws 43 can be performed. The entire hand 1 is rotated coaxially with the rotary cylinder 20 at the tip of the robot. Other configurations are the same as those in the first embodiment.

本発明は上記実施形態に制約されず、種々の態様を採用可能である。
上記実施形態では、第1駆動手段65の昇降手段は、ノブ101やレバー201や凹部301に対してハンド1の位置調節(高さ調節)を行うために装備されたが、第2アームが首降り可能であるので、省略することができる。
The present invention is not limited to the above embodiment, and various aspects can be adopted.
In the above embodiment, the elevating means of the first driving means 65 is equipped to adjust the position (height adjustment) of the hand 1 with respect to the knob 101, the lever 201 and the recess 301, but the second arm is the neck. Since it is possible to get off, it can be omitted.

なお、第2駆動手段66は省略してもよい。この場合、第1駆動手段65の昇降手段が、ハンド1をドアに沿って変位させる手段として提供される。   The second driving unit 66 may be omitted. In this case, the raising / lowering means of the 1st drive means 65 is provided as a means to displace the hand 1 along a door.

ノブ付ドアを開く場合に、ロボットハンドをドアに沿って下方に変位させる場合には、下側に設けた係止爪が、ノブ付きドアとレバー付ドアのための係止爪を兼用することができる。   When opening the door with knob, when the robot hand is displaced downward along the door, the locking claw provided on the lower side also serves as the locking claw for the door with knob and the door with lever Can do.

ロボットハンドをノブに対して横方向(左右方向)から近づけるように変位させてもよい。この場合、第1係止爪はロボットハンドの左右いずれかに設けられる。   The robot hand may be displaced so as to approach the knob from the lateral direction (left-right direction). In this case, the first locking claw is provided on either the left or right side of the robot hand.

ロボットハンド全体をアームに対して回転させる場合にも第1、第2係止爪を1つの係止爪で兼用することができる。   Even when the entire robot hand is rotated with respect to the arm, the first and second locking claws can be shared by one locking claw.

多軸アームを用いる場合には、ロボットハンドの後退を、走行体の後退によらずにアーム駆動により行ってもよいし、アーム駆動と走行体の後退により行ってもよい。   In the case of using a multi-axis arm, the robot hand may be retracted by arm driving without reversing the traveling body, or may be performed by arm driving and retreating the traveling body.

走行体はクローラの代わりにタイヤ式のものを用いてもよい。
ドアは建造物以外のドアであってもよい。
The traveling body may be a tire type instead of the crawler.
The door may be a door other than a building.

本発明の一実施形態をなすドア開き用ロボットハンドの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the robot hand for door opening which makes one Embodiment of this invention. 同ハンドの平面図である。It is a top view of the hand. 同ハンドを先端側から見た正面図である。It is the front view which looked at the hand from the front end side. 同ハンドを装備したロボットとノブ付きドアを互いに離れた状態で示す概略図である。It is the schematic which shows the robot equipped with the hand, and the door with a knob in the state which mutually separated. 同ハンドをノブ付きドアに近づけた状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state which brought the hand close to the door with a knob. 同ハンドの回転筒をドアのノブに当てた状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state which contacted the knob of the door with the rotary cylinder of the hand. 同ハンドの回転筒を回してドアのノブを回し、ラッチ解除している状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state which rotates the rotary cylinder of the hand, rotates the knob of a door, and is unlatched. 同ハンドの係止爪をノブに引っ掛けてロボットを後退させることにより、ドアを開こうとしている状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state which is trying to open a door by hooking the latching claw of the hand on a knob and retracting a robot. 同ハンドの回転筒がドアのノブの真下にある状態を示す拡大側面図である。It is an enlarged side view which shows the state in which the rotation cylinder of the hand exists just under the knob of a door. 同ハンドの回転筒を回してドアのノブを回している状態を示す拡大側面図である。It is an enlarged side view which shows the state which is turning the rotary cylinder of the hand and is turning the knob of a door. 同ハンドの係止爪をノブに引っ掛けてドアを開こうとしている状態を示す拡大側面図である。It is an enlarged side view which shows the state which is hooking the latching claw of the hand on a knob and is trying to open a door. 同ロボットによりレバー付きドアを開けようとしている状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the state which is going to open the door with a lever with the robot. 同ハンドをドアのレバーの上方に位置させた状態を示すものであり、(A)は正面図、(B)は側面図である。The state which located the hand above the lever of the door is shown, (A) is a front view, (B) is a side view. 同ハンドによりドアのレバーを回してラッチ解除し、ドアを開こうとしている状態を示すもので、(A)は正面図、(B)は側面図である。FIG. 2 shows a state where the lever of the door is turned by the same hand to release the latch and the door is being opened, (A) is a front view, and (B) is a side view. 同ロボットと引戸式ドアを互いに離れた状態で示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the robot and the sliding door type door in the state which mutually separated. 同ロボットのハンドの係止爪を引戸式ドアの凹部に挿入した状態で超進地旋回している状態を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the state which is carrying out the super ground turning in the state which inserted the latching claw of the hand of the robot in the recessed part of the sliding door type door. 同ロボットのクローラを引戸式ドアと平行にして前進させることにより、ドアを開けようとしている状態を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the state which is going to open a door by advancing the crawler of the robot parallel to a sliding door type door. 同ロボットによる引戸式ドアの他の開け方を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the other way of opening the sliding door type door by the robot. 本発明の他の実施形態をなすロボットハンドの正面図である。It is a front view of the robot hand which makes other embodiments of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ハンド
10 ハンド本体
11 支持筒
13 支持板
20 回転筒(回転体)
23 ベアリング
30 モータ(回転駆動手段)
41 第1係止爪
42 第2係止爪
43 第3係止爪
50 クローラ(走行体)
60 アーム
65 第2駆動手段(変位手段)
100,200,300 ドア
101 ノブ
201 レバー
301 凹部(係止部)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hand 10 Hand main body 11 Support cylinder 13 Support plate 20 Rotating cylinder (rotating body)
23 Bearing 30 Motor (Rotary drive means)
41 1st latching claw 42 2nd latching claw 43 3rd latching claw 50 Crawler (running body)
60 Arm 65 Second drive means (displacement means)
100, 200, 300 Door 101 Knob 201 Lever 301 Recessed part (locking part)

Claims (7)

ノブ付きドアを開くために用いられるロボットハンドにおいて、
(ア)ハンド本体と、
(イ)上記ハンド本体に回転可能に支持され、外周面が上記ノブの外周面に当てられる回転体と、
(ウ)上記ハンド本体に支持され、上記回転体を上記ノブに当てた状態で回転させることにより、上記ノブを、ドアのラッチ状態を解除する方向に回転させる回転駆動手段と、
(エ)上記回転体の外周面から径方向、外方向に突出するようにして上記ハンド本体の先端に設けられ、上記回転体が上記ノブに当たっている状態で、上記ノブとドアとの間に挿入され、ノブの裏面に係止される係止爪と、
を備えたことを特徴とするドア開き用ロボットハンド。
In a robot hand used to open a door with a knob,
(A) Hand body,
(A) a rotating body rotatably supported by the hand body and having an outer peripheral surface applied to the outer peripheral surface of the knob;
(C) Rotation drive means that is supported by the hand body and rotates the knob in a direction to release the latched state of the door by rotating the rotating body against the knob.
(D) It is provided at the tip of the hand body so as to protrude radially and outwardly from the outer peripheral surface of the rotating body, and is inserted between the knob and the door while the rotating body is in contact with the knob. And a locking claw locked to the back of the knob,
A door opening robot hand characterized by comprising:
さらにレバー付きドアを開くためにも用いられ、上記回転体が上記レバーを押すことにより、上記レバーを、ドアのラッチ状態を解除する方向に回動させるようになっており、
上記回転体が上記レバーに当たっている状態で、上記係止爪、または上記回転体の外周面から径方向、外方向に突出するようにして上記ハンド本体の先端に設けられた他の係止爪が、上記レバーとドアとの間に挿入され、レバーの裏面に係止されることを特徴とする請求項1に記載のドア開き用ロボットハンド。
Furthermore, it is also used to open a door with a lever, and when the rotating body pushes the lever, the lever is rotated in a direction to release the latched state of the door,
While the rotating body is in contact with the lever, the locking claw or other locking claw provided at the tip of the hand body so as to protrude radially and outwardly from the outer peripheral surface of the rotating body 2. The door opening robot hand according to claim 1, wherein the door opening robot hand is inserted between the lever and the door and is locked to the back surface of the lever.
さらに引戸式ドアを開くためにも用いられ、上記ハンド本体の先端には、上記係止爪から離れた位置に、前方に向かって突出する他の係止爪が設けられ、当該他の係止爪が上記引戸式ドアの凹または凸をなす係止部に係止されることを特徴とする請求項1または2に記載のドア開き用ロボットハンド。   Furthermore, it is also used for opening the sliding door type door, and the other end of the hand body is provided with another locking claw protruding forward at a position away from the locking claw. 3. The door opening robot hand according to claim 1 or 2, wherein a claw is engaged with an engaging part that is concave or convex of the sliding door. 上記ハンド本体は、支持筒と、この支持筒の先端に設けた支持板とを含み、上記支持筒の外周に上記回転体としての回転筒がベアリングを介して支持され、上記支持板の外周に上記係止爪が設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のドア開き用ロボットハンド。   The hand body includes a support cylinder and a support plate provided at the tip of the support cylinder, and a rotating cylinder as the rotating body is supported on the outer periphery of the support cylinder via a bearing, and on the outer periphery of the support plate. The door opening robot hand according to any one of claims 1 to 3, wherein the locking claw is provided. 走行体と、走行体に設けられたアームと、このアームの先端に設けられた請求項1に記載のドア開き用ロボットハンドとを備えたロボットにおいて、
上記アームを駆動させて上記ロボットハンドをドアに沿って変位させることにより、上記回転体を上記ドアのノブに当てるとともに上記係止爪を上記ノブとドアとの間に挿入させる変位手段と、
上記ノブの回動によりラッチ状態を解除した後で、上記走行体とアームの少なくともいずれか一方を駆動させて上記ロボットハンドを後退させることにより、上記係止爪を上記ノブの裏面に係止させた状態で上記ノブを引き、これによりドアの開き動作を行う後退手段と、
を備えたことを特徴とするロボット。
In a robot comprising a traveling body, an arm provided on the traveling body, and the door opening robot hand according to claim 1 provided at a tip of the arm,
Displacement means for driving the arm and displacing the robot hand along the door so that the rotating body is applied to the knob of the door and the locking claw is inserted between the knob and the door;
After releasing the latched state by turning the knob, the robot hand is moved backward by driving at least one of the traveling body and the arm so that the locking claw is locked to the back surface of the knob. Pulling the knob in a state of being opened, thereby retracting means for opening the door,
A robot characterized by comprising
さらにレバー付きドアを開くためにも用いられ、
上記変位手段は、上記ロボットハンドをドアに沿って変位させることにより、上記回転体で上記レバーを押して、ラッチ状態を解除する方向に回すとともに、上記係止爪、または上記回転体の外周面から径方向、外方向に突出するようにして上記ハンド本体の先端に設けられた他の係止爪を上記レバーとドアの間に挿入させ、
上記後退手段は、上記レバーの回動によりラッチ状態を解除した後、上記係止爪を上記レバーの裏面に係止させた状態で上記ロボットハンドを後退させることにより、上記係止爪を上記レバーの裏面に係止させた状態で上記レバーを引き、これによりドアの開き動作を行うことを特徴とする特徴とする請求項5に記載のロボット。
Also used to open the door with lever,
The displacing means is configured to displace the robot hand along the door, thereby pushing the lever with the rotating body and turning it in a direction to release the latched state, and from the locking claw or the outer peripheral surface of the rotating body. Insert another locking claw provided at the tip of the hand body so as to protrude radially and outwardly, between the lever and the door,
The retraction means releases the latch state by rotating the lever, and then retracts the robot hand in a state where the engagement claw is engaged with the back surface of the lever, thereby moving the engagement claw to the lever. The robot according to claim 5, wherein the lever is pulled while being engaged with the back surface of the door, thereby opening the door.
さらに引戸式ドアを開くためにも用いられ、上記ハンド本体の先端には、上記係止爪から離れた位置に、前方に向かって突出する他の係止爪が設けられ、当該他の係止爪が上記引戸式ドアの凹または凸をなす係止部に係止された状態で、上記走行体を引戸式ドアの軌道に沿って移動させることにより、引戸式ドアを開くことを特徴とする請求項5または6に記載のロボット。   Furthermore, it is also used for opening the sliding door type door, and the other end of the hand body is provided with another locking claw protruding forward at a position away from the locking claw. The sliding door is opened by moving the traveling body along the path of the sliding door while the claw is locked to the concave or convex engaging portion of the sliding door. The robot according to claim 5 or 6.
JP2007182164A 2007-07-11 2007-07-11 Robot hand and robot for door opening Active JP4878007B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007182164A JP4878007B2 (en) 2007-07-11 2007-07-11 Robot hand and robot for door opening

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007182164A JP4878007B2 (en) 2007-07-11 2007-07-11 Robot hand and robot for door opening

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009018371A JP2009018371A (en) 2009-01-29
JP4878007B2 true JP4878007B2 (en) 2012-02-15

Family

ID=40358460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007182164A Active JP4878007B2 (en) 2007-07-11 2007-07-11 Robot hand and robot for door opening

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4878007B2 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5237735B2 (en) * 2007-09-28 2013-07-17 トピー工業株式会社 Robot and robot control method
JP5196433B2 (en) * 2008-09-18 2013-05-15 ホクデン工業株式会社 Door open / close testing machine
JP5002609B2 (en) * 2009-03-17 2012-08-15 株式会社東芝 Trajectory generation system for mobile manipulator
CN104827476B (en) * 2015-04-20 2017-02-01 东华大学 Pneumatic type self-adaptive door opening manipulator
JP6922282B2 (en) * 2017-03-14 2021-08-18 トヨタ自動車株式会社 robot
CN107639621A (en) * 2017-09-30 2018-01-30 中广核研究院有限公司 A kind of remote operating equipment, system and its operational method for nuclear power station place
JP6827437B2 (en) 2018-03-30 2021-02-10 ファナック株式会社 Drive unit for robot, robot and seal structure
US11312006B2 (en) 2018-03-30 2022-04-26 Fanuc Corporation Robot drive unit and robot
JP7444014B2 (en) * 2020-10-02 2024-03-06 トヨタ自動車株式会社 Transportation system and transportation method
JP7512923B2 (en) * 2021-02-15 2024-07-09 トヨタ自動車株式会社 Conveying System

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6258269A (en) * 1985-09-09 1987-03-13 Toshiba Corp Electrophotographic sensitive body
JPS6490884A (en) * 1987-09-30 1989-04-07 Honda Motor Co Ltd Door opening/closing method and device for automobile
JPH029597A (en) * 1988-06-27 1990-01-12 Toshiba Corp Manipulator tip construction
JP3042302B2 (en) * 1994-06-15 2000-05-15 三菱自動車工業株式会社 Door opening and closing robot hand
JP3645460B2 (en) * 1999-12-28 2005-05-11 株式会社東芝 Accident response robot system
JP2002264061A (en) * 2001-03-08 2002-09-18 Hitachi Ltd Mobile working robot
JP2002331479A (en) * 2001-05-10 2002-11-19 Yaskawa Electric Corp Method for controlling industrial robot
JP2007319989A (en) * 2006-06-01 2007-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Robot and door opening/closing method using robot

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009018371A (en) 2009-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4878007B2 (en) Robot hand and robot for door opening
TWI623680B (en) Covering for an architectural opening
JP2022020643A (en) Latch structure with stop latch
JP6980966B2 (en) Locks for car doors
JP2019510897A (en) Latch configuration with handle
KR101407021B1 (en) Door stopper
KR101199223B1 (en) Locking device of front door for b-pillarless vehicle
JP2009095972A (en) Robot and control method of robot
CN106050026A (en) Diagonal draw bar assembly and inner flat open lower suspended sash window system provided with same
JP2000291323A (en) Structure of pull-up opening type window
JP5502004B2 (en) Open control device and joinery
JP5797927B2 (en) Finger pinching prevention mechanism at the door end of the sliding door
JP2006504008A (en) Car door handle
JPH0634555Y2 (en) Fixing device for the middle pillar of electric shutter for building
JP2003278428A (en) Opening adjuster for pivoted window
JPH0650631Y2 (en) Swing opening / closing device
KR100443967B1 (en) Vehicle Door Locking Apparatus
JP7146505B2 (en) Fittings
JP5813941B2 (en) Locking device
JP2010255258A (en) Window opening and closing device
JP4275010B2 (en) Sliding shoji switchgear
JP4502259B2 (en) Swivel sliding door
JP2009299432A (en) Locking device built into stile, and sash window equipped with the same
JP4661567B2 (en) Door railing device
JP2007138386A (en) Lock unit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100525

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110719

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111117

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111122

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111124

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4878007

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141209

Year of fee payment: 3