JP4983245B2 - ロボットおよび制御方法 - Google Patents

ロボットおよび制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4983245B2
JP4983245B2 JP2006344702A JP2006344702A JP4983245B2 JP 4983245 B2 JP4983245 B2 JP 4983245B2 JP 2006344702 A JP2006344702 A JP 2006344702A JP 2006344702 A JP2006344702 A JP 2006344702A JP 4983245 B2 JP4983245 B2 JP 4983245B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
structural material
robot
structural
finger
force
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006344702A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008155302A (ja
Inventor
大 河野
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.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
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 Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Priority to JP2006344702A priority Critical patent/JP4983245B2/ja
Publication of JP2008155302A publication Critical patent/JP2008155302A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4983245B2 publication Critical patent/JP4983245B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Description

本発明は、複数のロボットフィンガを有するロボットおよび制御方法に関する。
図1に示すような、多種の小部品の組み立てなど器用な動作を行う産業用ロボットやサービスロボット等のロボット40のマニピュレータ41先端には、人間と同様の多指多関節構造を持つロボットハンド22が具備されている。一般的なロボットハンドの構成を図3に示す。図3(a)において22はロボットハンド、30は図示しないマニピュレータに接続される基部、1は前記基部30に接続される複数のロボットフィンガである。ロボットフィンガ1は複数のリンクが関節軸を介して回動自在に接続された構成になっている。関節軸に設けられたアクチュエータを回動制御することでリンク間の相対角度を変化させ、図3(b)のように把持対象物33を把持することができるようになっている。
ロボットフィンガ1の詳細な構成を図2に示す。図2(a)はロボットフィンガ1の伸展状態での側面図、図2(b)は上面図である。図2(c)はロボットフィンガ1の屈曲状態での側面図である。第1関節軸3、第2関節軸4、第3関節軸5に接続された各アクチュエータ13にはそれぞれ電流およびセンサ信号の通信を目的とするケーブル10が接続されており、前記ケーブル10の他端はフィンガ制御部9に接続されている。前記各アクチュエータ13を駆動することによりロボットフィンガ1は図2(a)に示すように伸展、および図2(c)に示すように屈曲する。
このような構成でロボットフィンガ1に一定以上の力が加わると、ロボットフィンガ1、把持対象物などが破損するという問題がある。
この問題に対して、例えば特許文献1では、指先に所定以上の外力が与えられた場合に指先部をギアに対して空回りさせることで指内部のギア等の破損を未然に防止するトルクリミッタ装置が開示されている。
また、特許文献2では、力伝達軸を介して接続された2つの部材のうちの一方の部材に所定以上の外力が加わった際に前記一方の部材に固定された磁性板が他方の部材に固定された磁石から離間することで外力を制限し、外力が取り除かれた後バネの弾性力で部材を元の位置に戻す力制限装置が開示されている。
特許文献1について説明する。図9はロボットの構成を表す図である。図9において59は指部であり、図9(a)は指部59の伸展時の側面図である。指中部52はギア55を介して根元部51に接続されており、前記ギア55が駆動されることで根元部51に対して回動する。指先部53は弦巻きコイルバネを介して最終段ギア56に固定された角柱部に接続されており、前記最終段ギア56が駆動されることで前記指中部52に対して回動する。モータ50はウォームギア54を介して指部59内のギア55列および最終段ギア56を駆動する。図示しない制御装置がモータ50を駆動制御することにより指部59を図9(a)のように伸展、また屈曲する。
以上説明した構成で、指先部に弦巻コイルバネが角柱部の突起部を挟む力を上回る力が加わった際には図9(b)に示すように前記弦巻コイルバネが開いて角柱部に対して回動することで、指先部がギアに対して空回りする。
このようにして指内部のギア等の破損を未然に防止できるのである。
次に特許文献2について説明する。図10は力制限装置の構成を表す図である。68は2つの部材から成るロボットハンドである。力伝達軸61は一方の部材60に固定されており、他端は他方の部材62に出し入れ自在に挿入されている。磁性板66は力伝達軸の先端に固定されている。前記磁性板66は磁石に吸着可能である。磁石67は他方の部材62の内側に磁性板66を吸着し、かつ所定以上の力が加わった際に離間して一方の部材60の固定を解除できるように設けられている。ロボットハンド68は、66磁性板が磁石67に吸着された状態で使用される。ダンパ本体63はピストンを介して力伝達軸に接続されており、固定が解除された一方の部材60の移動を緩衝する。復帰用バネ64はダンパ本体と力伝達軸に挿入されており、固定が解除された一方の部材60の移動を緩衝するとともに、磁性板66を磁石67に吸着される位置まで復帰させることができる。
以上説明した構成で、力伝達軸を介して接続された2つの部材のうちの一方の部材に一定以上の外力が加わった際に部材に固定された磁性板が他方の部材に固定された磁石から離間することで外力を制限し、外力が取り除かれた後バネの弾性力で部材を元の位置に戻す。
このようにして、一定以上の力を制限するとともに、力が免荷された後に復帰するのである。
特開2004−286205号(第17−24頁、図6) 特開2001−3951号(第7−11頁、図5)
ロボットハンドを備えたロボットは、産業用ロボットのみならず、家庭用や人が介在して作業したり、能動的に作業するような場面で用いられることが想定され、近年、急速に発展してきている分野である。これらのロボットハンドには、重量物から軽量物のワーク対象物や、硬いものから柔軟なものと様々なハンドリングの要求がある。このために、ロボットハンドは、人間の手を模倣したものの研究開発が多く、精密かつ繊細にハンドリングできるようになってきている。しかしながら、把持した状態で把持対象物を破損については検討されていないのが現状である。たとえば、ロボットハンドに用いられるアクチュエータが暴走した場合はについて、安全基準を満たすような工夫がなされるが、産業用のようなある程度決まった動作を対象としていても、突発的にハンド部に接触することで外力がかかるなどの問題に対しては考慮されていなかった。しかも人と強調しながらや、人と同じような動作したりすることが潜在的なニーズとしてあり、突発的な現状に対する対応は、潜在的なニーズを克服するために必要不可欠な技術となっている。
しかし、特許文献1においては指先部が弦巻きコイルバネで固定されているため、指先部に加わる力が弦巻コイルバネが角柱部の突起部を挟む力より弱い状態でも前記弦巻コイルバネは弾性変形し、指先の角度が変化する。よって指部の作業精度が低下する。
また、特許文献2においては力伝達軸の軸方向に加わる外力に関してのみ適用でき、直交する方向に加わる外力に関しては検討されていない。また、力制限装置が作動したことを制御装置が検知できず、力制限装置が作動したとしてもロボットアームが動作を続けることにより、力制限装置以外の部分に外力が加わり、ロボットアームが破損する場合がある。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、ロボットハンドの作業精度を保ちながら、ロボットフィンガ、ロボットハンド、ロボットおよび把持対象物の破損を防ぎ、また、外力の制限値を容易に調整でき、さらに把持可能な把持対象物の範囲を拡大できるロボットハンドおよびロボットを提供することを目的とする。
上記問題を解決するため、本発明は次のように構成したものである。
請求項1に記載の発明は、基部と、前記基部に連結された屈曲進展可能な駆動手段を備えたリンク機構を少なくとも2つ備えたフィンガ、前記フィンガを制御する制御手段とを備えたロボットにおいて、前記基部は、少なくとも1つのフィンガが備えられた第1構造材と、少なくとも1つのフィンガが備えられた第2構造材を備え、前記第1構造材と前記第2構造材とが、外力が作用した際に離間可能に配置され、前記第1構造材と前記第2構造材は、前記フィンガが取り付けられていない他方端で支持部により回転自在に接続され、前記第1構造材の基端に配置された前記第1構造材と前記第2構造材を離間させる方向に作用力を発生する弾性体で連結され、前記第1構造材と前記第2構造材とが対向する何れか一方に磁気的吸着手段が備えられたものである。
請求項2に記載の発明は、前記磁気的手段は、前記第1構造材に電磁石または永久磁石の少なくともいずれか一方を備え、前記第2の構造材に磁性体を備えたものである。
請求項3に記載の発明は、前記永久磁石は、前記磁性体との対向領域を可変できるように磁石位置変位手段に取り付けられたものである。
請求項4に記載の発明は、前記磁石変位手段は、回転型モータを直動方向に移動するように変換する直動変換機構を備えたものである。
請求項5に記載の発明は、前記電磁石は、電流制御部で通電する電流を制御され、前記電流制御部は、前記フィンガの動作を制御するハンド制御部に備えられたものである。
請求項6に記載の発明は、前記磁気的手段の前記第1構造材と前記第2構造材間の吸引力が、前記第1構造材と前記第2構造材を連結する弾性体の付勢力よりも大きくなるように制御されるものである。
請求項7に記載の発明は、前記磁気的手段の前記第1構造材と前記第2構造材間の吸引力は、前記第1の構造材と前記第2構造材を連結する弾性体の付勢力よりも大きくなるように制御され、所定の外力が前記フィンガに作用したときに、前記第1構造材と前記第2構造材が離間するように前記磁気的手段の吸引力が制御されているものである。
請求項8に記載の発明は、前記磁石変位手段により前記磁性体との対向領域を変化させ、前記第1構造材と前記第2構造材間の吸引力を制御する、もしくは、前記電磁石への電流を制御する少なくともいずれか一方の制御により、前記第1構造材と前記第2構造材の吸着と離間の状態を制御するものである。
請求項9に記載の発明は、前記第1構造材と前記第2構造材の吸着と離間の状態を検出する電極を備えたものである。
請求項10に記載の発明は、前記第1構造材と前記第2構造材の吸着と離間の状態が検出された電極からの信号は、ハンド制御部で処理され、マニピュレータまたはロボットの少なくともいずれか一方を非常停止または回避行動をさせるものである。
請求項11に記載の発明は、前記ハンド制御部は、電磁石の電流を制御する電流制御部と、前記電極から前記第1構造材と前記第2構造材の吸着と離間の状態を検知する離間検知部と、前記離間検知部からの信号を参照するかを選択する信号受信部と、信号の状態に対する制御設定がされている設定部とから構成されたものである。
請求項12に記載の発明は、前記第1構造材と前記第2構造材が離間した場合、前記第2構造材の端面が前記第1構造材の当接部に接するものである。
請求項13に記載の発明は、前記第1構造材と前記第2構造材が離間した場合、前記第2構造材の端面が前記第1構造材の当接部に接するものである。
請求項14に記載の発明は、基部に備えた少なくとも2つのフィンガが駆動手段により屈曲進展可能に動作され、前記フィンガを制御するロボットの制御方法において、
前記基部に前記フィンガのうち一方が備えられた第1構造材と、前記フィンガのうち他方が備えられた第2構造材とが、いずれかの前記フィンガに所定の外力より大きな外力が作用した際に離間するように、前記第1構造材と前記第2構造材とが対向する何れか一方に備えられた磁気的吸着手段が制御されたものである。
発明によると、ロボットハンドに所定以上の外力が加わった際に第1構造材と第2構造材が離間するため、作業精度を低下させることなくロボットハンドの破損を防ぐことができる。
また、1構造材と第2構造材が離間するのに要する吸着力が電磁石への通電量や、永久磁石と磁性体との対向領域によりせっていすることができるので、外力の制限値を容易に調整することができる。
また、1構造材と第2構造材の接触状態を検出する電極が設けられ、この電極の信号からマニピュレータおよびロボットが非常停止または回避行動を取るため、ロボットフィンガ、ロボットハンド、マニピュレータ、ロボットおよび把持対象物の破損を防止できる。
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
図1は本発明のロボットの構成を表す図である。図2は本発明のロボットを構成するロボットフィンガの機構を表す図である。図3は基部に前記ロボットフィンガを複数配置したロボットハンドの構成を示す図である。図4はロボットハンドの第1構造材と第2構造材が吸着した状態を示す図であり、図4(a)は上面図、図4(b)は側面図である。図5はロボットハンドの第1構造材と第2構造材が離間した状態を示す図である。
図1において22はロボットハンドであり、マニピュレータ41先端に固定されている。マニピュレータ41の他端はロボット本体40に固定されている。制御部35はロボット制御部37とマニピュレータ制御部36およびハンド制御部29から成り、それぞれロボット40、マニピュレータ41、ロボットハンド22を制御する。前記マニピュレータ41を構成するマニピュレータ関節軸42が駆動制御されることでロボット40に対するロボットハンド22の位置および姿勢を変えることができる。前記ロボットハンド22は把持対象物11を把持開放することでハンドリングなどの作業を行う。また、前記ロボットハンド22は把持対象物11を把持開放するだけでなく、先端部を使用してボタンを押したりするなど、多様な作業ができる。
図2(a)はロボットフィンガの伸展時の側面図、図2(b)は上面図である。図2(c)はロボットフィンガ1の屈曲時の側面図である。図2において30はマニピュレータに接続される基部、1は前記基部30に接続されるロボットフィンガである。ロボットフィンガ1は関節軸を介して複数のリンクが連結されて成り、各関節軸を駆動することによりロボットフィンガ1を伸展および屈曲する。図2(a)記載のロボットフィンガ1において第1リンク6は第1関節軸3を介して基部30に接続されており、前記第1関節軸3は第1アクチュエータ13で駆動される。第2リンク7は第2関節軸4を介して第1リンク6に接続されており、前記第2関節軸4は第2アクチュエータ14で駆動される。指先リンク8は第3関節軸5を介して第2リンク7に固定されており、前記第3関節軸5は第3アクチュエータ15で駆動される。ケーブル10の一端は第1アクチュエータ、第2アクチュエータ、第3アクチュエータに接続されており、他端は図示しないフィンガ制御部9に接続されている。ケーブル10はフィンガ制御部9と各アクチュエータ間で動力および信号を接続する。このような構成で前記フィンガ制御部9が各アクチュエータを駆動制御することによりロボットフィンガ1を図2(a)のように伸展、また図2(c)のように屈曲するのである。
図3に示すロボットハンド22は基部30に前記ロボットフィンガ1を複数配置したものである。図3では例として、2本のロボットフィンガが略対称に配置され、かつ屈曲しても干渉しないように配置している。このような構成で各ロボットフィンガ1を屈曲、伸展することでロボットハンド22を開閉し、把持対象物11を把持開放するのである。また、図3に示したようにロボットフィンガ1全体を把持対象物11に接触させる把持方法だけでなく、ロボットフィンガ1の先端を使用して小さい物体をつまみあげたり、片方のロボットフィンガ1だけを使用してボタンを押したりするなど、多様な作業を実施する機能を有している。
本発明が従来例と異なる点は、以上説明した構成で、基部が複数の構造材から成り、前記複数の構造材間を支持部を介して回動自在に接続し、磁石で吸着して固定するとともに、弾性体が前記構造材間を離間する方向に付勢する構成とした点である。
本実施例では複数の構造材として第1構造材16と第2構造材31を例とし、弾性体がバネ21であるとして説明する。
図4(b)において2は基部30の第2構造材であり、バネ21を介して支持部20を中心に第1構造材16に対して回動自在に接続されている。また、前記第1構造材16および前記第2構造材2にはそれぞれロボットフィンガ1が接続されている。
23は磁性板の例として鉄板であり、第2構造材2の第1構造材に対向して固定されている。26は永久磁石であり、第1構造材上で前記鉄板23に対向しており、前記鉄板23に対して常に吸着力を発生している。さらに永久磁石26は磁石位置調整部25を調整することで第1構造材16に固定されたガイド24に沿って第2構造材と平行に移動できるように接続されている。磁石位置調整部25の詳細な説明は省略するが、図4(a)(b)に記載しているのは、図示しないモータにより回動運動される送りねじと螺合するナットの先端に磁石26が取り付けられ、モータの回動が送りねじとナットの直動変換機構で平行移動するように変換され、この磁石26の動作は、ガイド24で支持されている。その他の例としては直動変換機構をラックとピニオンで構成することもできる。ここで、前記永久磁石26の吸着力は磁石位置調整部25を調整することで自由に設定できる。27は電磁石であり、図示しない電流制御部が流す電流量により吸着力が自由に設定できる。前記永久磁石26と前記電磁石27の吸着力の和がバネ21の弾性力よりも強く、かつ所定の外力が加わると外力とバネ21の弾性力の和が永久磁石26と電磁石27の吸着力の和を上回るように調整されている。
これらの構成で、ロボットハンド22が把持している把持対象物11からロボットフィンガ1に所定以上の外力12が加わった場合、前記外力12と前記バネ21の力の和が前記永久磁石26と前記電磁石27の吸着力の和を上回り、図5に示すように第1構造材16と第2構造材2が離間する。離間した第2構造体2の端面は第1構造体16の当接部28で接し、必要以上に開口しない構成となっている。これにより作業精度を低下させることなくロボットフィンガ1に所定以上の外力加わることを防ぎ、ロボットフィンガ1およびロボットハンド22、ロボット40、さらに把持対象物11の破損を防ぐことができ、さらに磁石位置調整部25および電流調整部を設けたので外力の制限値を容易に調整できるのである。
図6は本発明の第2実施例のロボットハンドの構成を表す図であり、ロボットハンドの第1構造材と第2構造材が吸着した状態を示している。図7はロボットハンドの第1構造材と第2構造材が離間した状態を示す図である。図8はロボットハンドの第1構造材と第2構造材を離間させ、サイズの大きい把持対象物を把持した状態を示す図である。
本実施例が実施例1記載のロボットハンドおよびロボットと異なる点は、第1構造材16と第2構造材2が離間したことを検知する離間検知部を備えた点である。
29はハンド制御部であり、第1構造材16に固定された電磁石27を励磁する励磁電流のON/OFFを制御する電流制御部28と、第1構造材16と第2構造材2が離間したことを検知する離間検知部と、離間検知部からの信号を参照する信号受信部34と、ロボットフィンガ1を駆動制御する図示しないフィンガ制御部を有する。
電磁石27は励磁電流がONの間第2構造材2に固定された磁性体でありかつ導電体である鉄板32に対して吸着力を発生する。前記電磁石27の励磁電流がOFFの場合は吸着力を発生せず、前記励磁電流のON/OFFは電磁石制御部28によって自在に選択できる。永久磁石26は前記鉄板32に対して常に吸着力を発生している。さらに永久磁石26は磁石位置調整部25を調整することで第1構造材16に固定されたガイド24に沿って平行移動できるように接続されている。ここで、前記永久磁石26の位置は磁石位置調整部25を調整することで、永久磁石26の吸着力だけではバネ21の弾性力よりも弱く、電磁石27が励磁された場合に発生する吸着力と磁石26の吸着力の和がバネ21の弾性力よりも強くなるように調整されている。これにより、電磁石27の励磁電流のON/OFFで第1構造材16第2構造材2の吸着と離間を自在に選択できる。
電極31は第1構造材16に固定されており、第1構造材16と第2構造材2吸着された場合に鉄板23に接触するように調整されている。回路ケーブル11は前記電極31および鉄板23を離間検知部32と接続しており、回路を形成している。離間検知部32は、第1構造材16と第2構造材2の離間に伴い前記電極31と前記鉄板23が離間し、回路が切断されたことを検知し、信号受信部34に離間信号を送る。ここで信号受信部34は前記ハンド制御部29からの設定により、前記離間検知部32からの離間信号を参照するかどうかを選択することができる。前記信号受信部34は離間信号を参照するよう設定されている場合は制御部35に離間信号を送信する。前記制御部35は前記離間信号を受信した場合、マニピュレータ41およびロボット40を非常停止、または回避行動を取らせる。
これらの構成で、ロボットハンド22が把持している把持対象物11からロボットフィンガ1に所定以上の外力12が加わった場合、前記外力と前記バネ21の力の和が前記電磁石27と磁石26の吸着力の和を上回り、図7に示すように第1構造材16と第2構造材2が離間するとともに、図1に示すロボットハンド22、マニピュレータ41およびロボット40が非常停止または回避行動を取る。これによりロボットフィンガ1に所定以上の外力加わることを防ぎ、ロボットフィンガ1およびロボットハンド22、さらに把持対象物11の破損を防ぐことができるのである。
また、この構成は、把持対象物が第1構造材16と第2構造材2が吸着した状態で把持できる最大の大きさよりも大きい場合にも応用できる。ハンド制御部29は離間検知部32からの離間信号を参照しないように設定し、電磁石制御部28による前記電磁石27への励磁電流をOFFにすることで図8に示すように第2構造材2を第1構造材16から離間させてバネ21の弾性力で当接部39に固定し、ロボットハンド22で把持対象物を把持して作業を行い、作業終了後に再度励磁電流をONにして第2構造材2を第1構造材16に吸着させ、離間信号を参照するように設定する。このようにして必要に応じて把持できる把持対象物の範囲を拡大できるのである。
本発明はロボットに限らず、家電製品やなどにも適用できる。
一般的なロボットの構成を表す図 一般的なロボットフィンガの構成を表す図 一般的な多指多軸ロボットハンドの構成を表す図 本発明の第1実施例のロボットの構成を表す図 本発明の第1実施例のロボットの第1構造材と第2構造材が離間した状態を表す図 本発明の第2実施例のロボットの構成を表す図 本発明の第2実施例のロボットの第1構造材と第2構造材が離間した状態を表す図 本発明の第2実施例のロボットで大きな把持対象物を把持した状態を表す図 特許文献1の指部の構成を表す図 特許文献2の力制限装置の構成を表す図
符号の説明
1 ロボットフィンガ
2 第2構造材
3 第1関節軸
4 第2関節軸
5 第3関節軸
6 第1リンク
7 第2リンク
8 指先リンク
9 フィンガ制御部
10 ケーブル
11 把持対象物
12 外力
13 第1アクチュエータ
14 第2アクチュエータ
15 第3アクチュエータ
16 第1構造材
20 支持部
21 バネ
22 ロボットハンド
23 鉄板
24 ガイド
25 磁石位置調整部
26 永久磁石
27 電磁石
28 電流制御部
29 ハンド制御部
30 基部
31 電極
32 離間検知部
33 回路ケーブル
34 信号受信部
35 制御部
36 ロボット制御部
37 マニピュレータ制御部
38 設定部
39 当接部
40 ロボット
41 マニピュレータ
42 マニピュレータ関節軸
43 当接部
50 モータ
51 根元部
52 指中部
53 指先部
54 ウォームギア
55 ギア
56 最終段ギア
57 角柱部
58 弦巻コイルバネ
59 指部
60 一方の部材
61 力伝達部
62 他方の部材
63 ダンパ本体
64 復帰用バネ
65 ピストン
66 磁性板
67 磁石
68 ロボットハンド

Claims (13)

  1. 基部と、前記基部に連結された屈曲進展可能な駆動手段を備えたリンク機構を少なくとも2つ備えたフィンガ、前記フィンガを制御する制御手段とを備えたロボットにおいて、
    前記基部は、少なくとも1つのフィンガが備えられた第1構造材と、少なくとも1つのフィンガが備えられた第2構造材を備え、前記第1構造材と前記第2構造材とが、外力が作用した際に離間可能に配置され、
    前記第1構造材と前記第2構造材は、前記フィンガが取り付けられていない他方端で支持部により回転自在に接続され、前記第1構造材の基端に配置された前記第1構造材と前記第2構造材を離間させる方向に作用力を発生する弾性体で連結され、
    前記第1構造材と前記第2構造材とが対向する何れか一方に磁気的吸着手段が備えられた、
    ことを特徴とするロボット。
  2. 前記磁気的手段は、前記第1構造材に電磁石または永久磁石の少なくともいずれか一方を備え、前記第2の構造材に磁性体を備えたことを特徴とする請求項1記載のロボット。
  3. 前記永久磁石は、前記磁性体との対向領域を可変できるように磁石位置変位手段に取り付けられたことを特徴とする請求項記載のロボット。
  4. 前記磁石変位手段は、回転型モータを直動方向に移動するように変換する直動変換機構を備えたことを特徴とする請求項記載のロボット。
  5. 前記電磁石は、電流制御部で通電する電流を制御され、前記電流制御部は、前記フィンガの動作を制御するハンド制御部に備えられたことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1つに記載のロボット。
  6. 前記磁気的手段の前記第1構造材と前記第2構造材間の吸引力が、前記第1構造材と前記第2構造材を連結する弾性体の付勢力よりも大きくなるように制御されることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1つに記載のロボット。
  7. 前記磁気的手段の前記第1構造材と前記第2構造材間の吸引力は、前記第1の構造材と前記第2構造材を連結する弾性体の付勢力よりも大きくなるように制御され、所定の外力が前記フィンガに作用したときに、前記第1構造材と前記第2構造材が離間するように前記磁気的手段の吸引力が制御されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1つに記載のロボット。
  8. 前記磁石変位手段により前記磁性体との対向領域を変化させ、前記第1構造材と前記第2構造材間の吸引力を制御する、もしくは、前記電磁石への電流を制御する少なくともいずれか一方の制御により、前記第1構造材と前記第2構造材の吸着と離間の状態を制御することを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1つに記載のロボット。
  9. 前記第1構造材と前記第2構造材の吸着と離間の状態を検出する電極を備えたことを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1つに記載のロボット。
  10. 前記第1構造材と前記第2構造材の吸着と離間の状態が検出された電極からの信号は、ハンド制御部で処理され、マニピュレータまたはロボットの少なくともいずれか一方を非常停止または回避行動をさせることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1つに記載のロボット。
  11. 前記ハンド制御部は、電磁石の電流を制御する電流制御部と、前記電極から前記第1構造材と前記第2構造材の吸着と離間の状態を検知する離間検知部と、前記離間検知部からの信号を参照するかを選択する信号受信部と、信号の状態に対する制御設定がされている設定部とから構成されたことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1つに記載のロボット。
  12. 前記第1構造材と前記第2構造材が離間した場合、前記第2構造材の端面が前記第1構造材の当接部に接することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1つに記載のロボット。
  13. 基部に備えた少なくとも2つのフィンガが駆動手段により屈曲進展可能に動作され、前記フィンガを制御するロボットの制御方法において、
    前記基部に前記フィンガのうち一方が備えられた第1構造材と、前記フィンガのうち他方が備えられた第2構造材とが、いずれかの前記フィンガに所定の外力より大きな外力が作用した際に離間するように、前記第1構造材と前記第2構造材とが対向する何れか一方に備えられた磁気的吸着手段が制御されたことを特徴とするロボットの制御方法。
JP2006344702A 2006-12-21 2006-12-21 ロボットおよび制御方法 Expired - Fee Related JP4983245B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006344702A JP4983245B2 (ja) 2006-12-21 2006-12-21 ロボットおよび制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006344702A JP4983245B2 (ja) 2006-12-21 2006-12-21 ロボットおよび制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008155302A JP2008155302A (ja) 2008-07-10
JP4983245B2 true JP4983245B2 (ja) 2012-07-25

Family

ID=39656786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006344702A Expired - Fee Related JP4983245B2 (ja) 2006-12-21 2006-12-21 ロボットおよび制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4983245B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105813811A (zh) * 2013-12-09 2016-07-27 Thk株式会社 机械手机构
WO2021171006A1 (en) * 2020-02-27 2021-09-02 Dyson Technology Limited Robot hand

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9731418B2 (en) 2008-01-25 2017-08-15 Systems Machine Automation Components Corporation Methods and apparatus for closed loop force control in a linear actuator
WO2012040620A2 (en) 2010-09-23 2012-03-29 Smac Inc Low cost multi-coil linear actuator
DE112013003169T5 (de) 2012-06-25 2015-03-26 Mark Cato Preiswerter linearer Stellantrieb mit reduziertem Durchmesser
WO2014004588A1 (en) 2012-06-25 2014-01-03 Neff Edward A Robotic finger
CN104936749B (zh) * 2012-11-09 2017-11-17 艾罗伯特公司 顺从欠促动抓紧器
JP6215029B2 (ja) * 2013-12-09 2017-10-18 Thk株式会社 ハンド機構
JP6215028B2 (ja) * 2013-12-09 2017-10-18 Thk株式会社 ハンド機構
US9871435B2 (en) 2014-01-31 2018-01-16 Systems, Machines, Automation Components Corporation Direct drive motor for robotic finger
US10807248B2 (en) 2014-01-31 2020-10-20 Systems, Machines, Automation Components Corporation Direct drive brushless motor for robotic finger
WO2017011406A1 (en) 2015-07-10 2017-01-19 Systems, Machines, Automation Components Corporation Apparatus and methods for linear actuator with piston assembly having an integrated controller and encoder
US10215802B2 (en) 2015-09-24 2019-02-26 Systems, Machines, Automation Components Corporation Magnetically-latched actuator
US10675723B1 (en) 2016-04-08 2020-06-09 Systems, Machines, Automation Components Corporation Methods and apparatus for inserting a threaded fastener using a linear rotary actuator
US10865085B1 (en) 2016-04-08 2020-12-15 Systems, Machines, Automation Components Corporation Methods and apparatus for applying a threaded cap using a linear rotary actuator
CN108406833B (zh) * 2018-04-25 2024-05-24 贵州电网有限责任公司 一种电磁吸附式二自由度冗余机械爪
JP7107772B2 (ja) * 2018-07-11 2022-07-27 株式会社Fuji 多関節ロボット用エンドエフェクタ装置および多関節ロボット

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001003951A (ja) * 1999-06-23 2001-01-09 Kansai Tlo Kk 力制限装置、トルクリミッタ、ロボットアーム、及びロボット
JP4104038B2 (ja) * 2000-03-08 2008-06-18 株式会社小松製作所 把持装置
JP2004286205A (ja) * 2003-03-23 2004-10-14 Sony Corp トルクリミッタ装置、部品保持装置、関節装置及びロボット装置
JP2006159333A (ja) * 2004-12-06 2006-06-22 Tama Tlo Kk アクチュエータ、及び、ロボットハンド

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105813811A (zh) * 2013-12-09 2016-07-27 Thk株式会社 机械手机构
CN105813811B (zh) * 2013-12-09 2017-11-17 Thk株式会社 机械手机构
US9833908B2 (en) 2013-12-09 2017-12-05 Thk Co., Ltd. Hand mechanism
WO2021171006A1 (en) * 2020-02-27 2021-09-02 Dyson Technology Limited Robot hand

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008155302A (ja) 2008-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4983245B2 (ja) ロボットおよび制御方法
JP5105147B2 (ja) ロボットおよび制御方法
JP5286947B2 (ja) ロボット用ハンドおよびそれを備えたロボット
CN109476023B (zh) 可变刚度串联式弹性致动器
JP6811267B2 (ja) 柔軟劣駆動把持具
JPH04501682A (ja) クラッチ機構
WO2011152898A2 (en) A dexterous and compliant robotic finger
US8523509B2 (en) Robot
JP2011067935A (ja) 腱駆動型指作動システム
JP2008178968A (ja) ロボットハンド
JP2012152889A (ja) ロボット駆動テンドンに張力を付与するためのシステムおよび方法
JP2008207263A (ja) ロボットハンド
KR20190121822A (ko) 로봇 아암
WO2018033716A1 (en) An Improved Gripper
WO2020066063A1 (ja) エンドエフェクタ装置
JP4247396B2 (ja) ロボットハンド
WO2021107900A1 (en) A three finger robotic gripper design with spherical mechanism
US9987756B2 (en) Hand device, robot arm, and robot
JP2018144213A (ja) ロボット
US20220395988A1 (en) Adaptive gripper finger, gripper device and method of using adaptive gripper device
JP2007075929A (ja) 多指ロボットハンドの制御方法
WO2020066061A1 (ja) エンドエフェクタおよびエンドエフェクタ装置
JP2006281403A (ja) 把持装置
JP7133757B2 (ja) ロボットの制御方法
JP2023088746A (ja) グリッパ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090820

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110915

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111110

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: 20120327

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: 20120409

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150511

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees