JP5334166B2 - ロボットハンド装置およびロボットハンドの把持方法 - Google Patents

Description

本発明は、ワークを把持することができるロボットハンド装置およびロボットハンドの把持方法に関するものである。

従来よりロボットアームなどの先端にロボットハンド装置を取り付け、このロボットハンド装置の爪で組付け部品や加工品などのワークを把持し、ワークの組み立てや搬送などが行われている。

図１２は従来のロボットハンド装置の構成を示す図である。図１２（Ａ），図１２（Ｂ）に示すように、従来のロボットハンド装置９０は組み立てや移載するワーク９１ａ，９１ｂの形状に合わせた爪９２ａ，９２ｂを備え、これらの爪９２ａ，９２ｂをハンド部９３に対して摺動または回動させることにより、ワーク９１ａ，９１ｂを把持することが行われている。

ところが、このロボットハンド装置９０では爪９２ａ，９２ｂの形状はワーク９１ａ，９１ｂに合わせて形成されているため、１つの爪９２ａ（または９２ｂ）に対して１種類のワーク９１ａ（または９１ｂ）しか把持することができなかった。このため、複数種類のワーク９１ａ，９１ｂ…を扱う場合にはそれぞれのワーク９１ａ，９１ｂ…の形状に合わせた爪９２ａ，９２ｂ…を複数用意する必要があり、これらの爪９２ａ，９２ｂ…を保管する必要があった。

また、下記特許文献１には、人の手と類似した動きができる２つの関節を有する指を設けて、物品を把持することができるものが記載されている。
特許第３３５６７０６号公報

しかしながら、特許文献１のもののように、物品を掴むために複数の関節を有する場合には、各関節部にそれぞれモータのようなアクチュエータを設ける必要があり、装置が複雑で部品点数が増加し、装置が高価になるという問題があった。あるいは、特許文献１において例示されているように、各関節部における回動角度を所定の減速比で連動させて、指の動きを固定する必要があった。加えて、多数のモータを用いて各指の動作を制御し、物品を掴むようにするためには、物品を検知するための複数のセンサを装備し、これらのセンサの検知信号を用いて各モータの回転を制御して、指の各節の回動を制御するための制御部も必要となるため、その製造コストが引き上げられるという問題がある。

本発明は前記問題を考慮に入れてなされたものであり、安価にて製造できるシンプルで堅牢な構成でありながら、形状や大きさの異なるワークであっても容易に把持することができるロボットハンド装置およびロボットハンドの把持方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、ワークを把持する３本以上の指を本体に回動自在に取り付けたロボットハンド装置であって、各指は、第１関節において本体に対して回動自在に支持される第１節と、この第１節に対して第２関節において回動自在に支持される第２節と、モータからの回転力を第１節および第２節に分配して伝達するディファレンシャル機構とを備え、前記ディファレンシャル機構は第１関節に配置され、前記モータからの回転力によって回転駆動されるねじ歯車に噛み合うはす歯歯車と、このはす歯歯車を挟み込むように配置された一対の傘歯車とを備え、一方の傘歯車が第１節に連結され、他方の傘歯車が動力伝達機構によって前記第２節に連動連結され、また、単一のモータから供給される回転力をディファレンシャル機構に伝達するクラッチ機構を各指に設け、該クラッチ機構は、前記ねじ歯車と同心軸上において回転自在に配置され、前記モータの回転軸に連設されたモータ側歯車に噛み合う歯車と、前記歯車を挟み込むように前記同心軸に設けた一対の押え板と、該一対の押え板間でかつ前記歯車と前記同心軸の間に挿入されたブッシュと、前記一対の押え板の一方を他方に向けて押さえつけるための弾性体とを備えることを特徴とするロボットハンド装置を提供する。（請求項１）

前記構成によれば、モータから供給される回転力がディファレンシャル機構によって第１節および第２節の両方に分配して伝達されるので、ワークを把持するときには複数の指の第１関節および第２関節において第１節および第２節が把持方向に回動し、ワークに第１節が当接すると、第１節の動きが止まることにより第２節のみがさらに回動してワークに当接する。すなわち、複数の指がワークを抱きかかえるように動作するので、ワークの形状に関係なくワークを把持することができる。

ワークを解放する場合にはモータを逆方向に回転させることにより、モータからの回転力をディファレンシャル機構によって第１節および第２節の両方に伝達させ、指がワークから離れさせることによりワークを解放することができ、第１節または第２節のうち一方の節が回動動作の限界まで達するとモータからの回転力が他方の節に伝達されて第１節および第２節が両方共その回動動作の限界まで達する。

一つのモータからの動力をディファレンシャル機構によって第１節および第２節に分配させてこれらを回動させることにより、各指の構造が簡素になりそれだけ堅牢性に優れている。また、摩擦を用いた動力伝達を用いていないので長期間にわたって常に安定して動作する。

前記指はワークを把持するために、最低限２本は必要であるが、最適は３本であり、４本以上であってもよい。各指の配置は円周上に均等（例えば３本指の場合は１２０°間隔、２本指の場合は１８０°間隔、４本指の場合は９０°間隔）に配置されていることが好ましいが、あえて不均等にしてワークを所定の方向に強固に把持できるようにしてもよい。

ワークを把持した状態でワークに当接する指の面にはワークの滑りを抑える高摩擦抵抗加工を施したり、ワークの当接による傷付きを防止するための緩衝材を介在させたり、その両方を施すことが好ましい。

なお、前記指は、第２節に対して第３関節において回動自在に支持される第３節を備え、第２関節において第２節を回動させる回転力を第２節および第３節に分配して伝達する第２のディファレンシャル機構を備えるように構成し、第３節によってさらに確実にワークを包み込み把持させるように構成してもよい。同様に第４節、第５節…と節を増やしてもよいことはいうまでもない。つまり、本発明のディファレンシャル機構を用いた動力の分配を用いることにより、指の構造を複雑にすることなく関節を容易に増やすことができる。

前記ねじ歯車がモータからの回転力によって回転駆動されると、このねじ歯車に噛み合うはす歯歯車が回転し、動力がディファレンシャル機構に入力される。ディファレンシャル機構の動力入力部を構成するはす歯歯車には両傘歯車に噛み合う複数の歯車が放射方向の軸心を中心に回転自在に支持されているので、このはす歯歯車を挟むように配置された両方の傘歯車に動力を分配して伝達する。すなわち、一方の傘歯車に連結された第１節が回動し、かつ、動力伝達機構によって他方の傘歯車に連動連結する第２節にも動力を伝達できる。一方の節がワークに当接してその回動が阻止されると、他方の節のみに動力が伝達される。なお、動力伝達機構はカウンターギヤを用いたものやリンクを用いたものであってもよい。

前記動力伝達機構は一対のプーリーまたはスプロケットと、これらのプーリーまたはスプロケットに巻回されるベルトまたはワイヤーまたはチェーンとからなることが好ましい。（請求項２）ベルトまたはワイヤーとプーリーを用いた動力伝達機構は動力の伝達効率が良く、動作音が小さい。また、チェーンとスプロケットを用いた動力伝達機構は、動力の伝達効率が良く堅牢性に優れている。ベルトおよびプーリーからなる動力伝達機構においてプーリーおよびベルトには滑り止め用の歯を設けていることにより、滑りを防ぐことができるので好ましい。

ロボットハンド装置の全体を単一のモータからの動力によって駆動するので、その構成を可能な限り簡素にすることができる。何れかの指がワークに当接して第１節および第２節の両方の回転が止まると、クラッチ機構が空転することにより、モータの回転を止めることがなく、他の指は動作を続けることができる。したがって、歪な形状のワークであってもこれを全ての指で確実に把持することができる。また、前記モータは全てのクラッチ機構が空転するのに必要な回転トルクがかかった時点でその回転を停止させるトルク制御部を備えることが好ましい。

前記クラッチ機構は回転力を伝達するねじ歯車に当接するようにその軸心に挿入されたブッシュと、このブッシュに押付けられる歯車と、この歯車をブッシュに押付けるバネを有することが好ましい。すなわちバネによってほぼ一定の力で歯車をブッシュに押付けることにより、歯車は所定のトルクまでの回転力をブッシュを介して伝達することができる。また、クラッチ機構が空転している状態において伝達するトルクを維持することができる。

本発明は、前記ロボットハンド装置を用い、ワークを把持する方法であって、ワークの把持が完了する前に少なくとも一度、各指の各節を解放方向に回動させて再び把持方向に回動させ、ロボットハンド装置の中心からずれているワークをロボットハンド装置の中心側に移動させることを特徴とするロボットハンドの把持方法を提供する。（請求項５）

ロボットハンド装置が指の各節を把持方向に回動させてワークに当たるとワークが指に押されて少し移動する。すなわち、ワークの把持が完了する前に各指を解放方向に回動させて再び把持方向に回動させることにより、ワークをロボットハンド装置の中心に移動させ、ロボットハンド装置とワークのずれを修正することができる。また、ワークの把持が完了する前に複数回、各指を解放方向に回動させることにより、ワークの位置ずれをさらに効果的に修正することができる。

前述したように、本発明によれば、ディファレンシャル機構を用いた動力の分配という極めて簡単かつ堅牢な機構を用いて、一つのモータから供給される動力を用いて複数の関節を備える指の各節の動きを制御することができる。このとき、ワークに当たった指の節はそれ以上回動することがないので、ディファレンシャル機構はこの節に伝えていた回転力をすべて別の節に伝達する。つまり、従来なら複数のセンサを用いて行っていた動力の分配制御を一切不要として、どんな形状のワークであっても指で掴むように把持することができるように、ディファレンシャル機構を用いて適正な動力の分配を行うことができる。

また、ワークを把持するときにワークの把持が完了する前に少なくとも一度、各指の各節を解放方向に回動させて再び把持方向に回動させることにより、ロボットハンド装置の位置がワークの位置とずれている場合にも、何ら複雑な制御を行うことなく位置ずれを修正することができる。

図１〜図４は本発明の参考形態に係るロボットハンド装置１の構成を示す図であり、図１はその全体構成を示す平面図、図２はその側面図、図３は要部構成を拡大して示す側面図、図４はこの要部構成を別の角度から見た側面図である。

図１，２に示すように、本形態のロボットハンド装置１はワークＷ（図２のみに図示）を把持する３本の指２を本体３に回動自在に取り付けており、各指２は、第１関節４において本体３に対して回動自在に支持される第１節５と、この第１節５に対して第２関節６において回動自在に支持される第２節７と、第１節５および第２節７を回動させる回転力を供給するモータ８と、このモータ８からの回転力を第１節および第２節に分配して伝達するディファレンシャル機構９と、ディファレンシャル機構９からの動力を第２節７に伝達する動力伝達機構１０とを備える。

前記指２は本体３に３本設けられているので、各指２は本体３の中心Ｏから放射線状に配置されており、各指２の間は１２０°の間隔で等間隔に配置されている。本体３は指２の数に合わせて略三角形のベース板を備え、前記第１関節４は本体３の角部に取り付けられている。

前記第１節５は第１関節４において回動自在に支持される一対の長板５ａを有し、第２関節６はこの長板５ａの遊端部（先端）に設けた回転軸６ａを有し、この回転軸６ａを中心に第２関節６が回動自在に支持される。

図３，４に示すように、前記第１関節４は本体３の上面に取り付けられた一対の平板形状の架台４ａと、この架台４ａ間に渡らせるように配置された軸心４ｂとを備え、この軸心４ｂを中心に前記第１節４および前記ディファレンシャル機構９が回動自在に取り付けられている。

図３に示すように、前記モータ８は各指２の第１関節４に対応する本体３の下面にそれぞれ設けられ、回転力を伝達するねじ歯車８ａを備え、前記ディファレンシャル機構９は前記ねじ歯車８ａに噛み合うはす歯歯車９ａを備える。また、ディファレンシャル機構９を構成する本実施形態のはす歯歯車９ａにはその軸心４ｂに直角かつ放射方向に配置された軸心９ｂを中心に回転自在に支持された４つの傘歯車９ｃを備える。

加えて、図４に示すように、前記ディファレンシャル機構９は前記はす歯歯車９ａと、このはす歯歯車９ａを挟み込むように配置され、前記傘歯車９ｃに噛み合う一対の傘歯車９ｄ，９ｅを備え、一方の傘歯車９ｄが第１節５に連結され、他方の傘歯車９ｅが前記動力伝達機構１０によって前記第２節に連動連結されている。

また、前記動力伝達機構１０は一対のプーリー１０ａ，１０ｂと、これらのプーリー１０ａ，１０ｂに巻回されるタイミングベルト１０ｃとからなり、一方のプーリー１０ａが前記傘歯車９ｅに連結され、他方のプーリー１０ｂが前記第２節７に連結されている。加えて、図２に示すように、本実施形態の動力伝達機構１０はタイミングベルト１０のテンションを適正に保つためにタイミングベルト１０に当接するテンション調整ローラ１０ｄを備える。

次に、前記図１〜図４に加えて図５，６を用いて前記構成のロボットハンド装置１の動作を説明する。
図５（Ａ）は、ロボットハンド装置が原点位置にある状態を示す図である。この状態で、モータ８を所定の方向（以下、把持方向という）に回転させると、ねじ歯車８ａの回転に伴ってはす歯歯車９ａが回転するので、モータ８の回転がはす歯歯車９ａに伝達され、両方の傘歯車９ｄ，９ｅに回転力が伝達される。

このとき、指２の第１節５は傘歯車９ｄに連結されているので、第１節５には図示時計回りの回転力が伝達されて把持する方向（把持方向）に回動する。他方、指２の第２節７は前記動力伝達機構１０を介して傘歯車９ｅに連結されているので、ディファレンシャル機構９による動力の分配によって、第２節７も同時に図示時計回りに回動する。

したがって、図５（Ｂ）に示すように、指２の両方の節５，７は何れも一つのモータ８によって時計回りに回動し、図２に示すようにワークを把持することができる。また、モータ８を前記把持方向と逆の方向（以下、解放方向という）に回転させると、両方の節５，７が図示反時計回りに回動して、指２を再び図５（Ａ）に示す原点位置に戻すことができる。すなわち、本形態のように２つの関節４，６と節５，７を備えた指２を有するロボットハンド装置１であってもモータ８の回転方向の制御だけで把持状態と解放状態を容易に切り換えることができる。

さらに、ディファレンシャル機構９を用いた回転力の伝達は、従来では複数のセンサや複雑な電気制御を行う制御部を用いなければならなかった複雑な制御を一切不要とするという利点を備える。以下、その詳細な動作を説明する。

図６（Ａ）に示すように、原点位置にある指２のモータ８を把持方向に回転させると、第１節５が第１関節４を中心に図示時計回りに回動し、ワークＷに第１節５が当接するまで回動し、指２は閉じる。このとき、ディファレンシャル機構９に入力された回転力はその傘歯車９ｄに直接連結されている第１節５にほとんど全て伝達される。しかしながら、回転力は第２節７にも伝達され、ワークＷに第１節５が当接する時点までに第２節７が幾らか回動するようにしてもよい。

図６（Ｂ）に示すように、第１節５がワークＷに当接し、それ以上回動しなくなると、モータ８からの回転力がはす歯歯車９ａから傘歯車９ｅを介してプーリー１０ａに伝達され、ベルト１０ｃを介して他方のプーリー１０ｂを回動させることにより、第２節６を回動させることができる。

図６（Ｃ）に示すように、第２節７がワークＷに当接すると、それ以上回動しなくなるので、ディファレンシャル機構９の動作が停止し、これに連動するモータ８が停止する。このときモータ８からの回転力は第１節５および第２節７に分配され、ワークＷを包み込むように把持することができる。ワークＷがどんな形状であったとしても、指２の各節５，７がワークＷを包み込むようにしっかりと把持することができる。

一方、モータ８を逆方向に回転させると、ディファレンシャル機構９に入力された回転力はその傘歯車９ｄに直接連結されている第１節５にほとんど全て伝達され、先に第１節５が図示反時計回りに回動する。

図６（Ｄ）に示すように、第１節５が原点位置まで戻ると、それ以上第１節５が動かないとき、モータ８の回転がはす歯歯車９ａから傘歯車９ｅおよび動力伝達機構１０を介して第２節７に伝達されて、これを図示反時計回りに回動させ、指２の各節５，７を図６（Ａ）の原点位置に戻すことができる。

本形態のようにディファレンシャル機構９に入力された回転力を一方の傘歯車９ｄを介して第１節５に伝達し、他方の傘歯車９ｅと動力伝達機構１０を介して第２節６に伝達することにより、動力伝達機構１０を介在させることによる抵抗分だけ動力の分配に差を付けることができ、ワークＷを把持するときにも解放するときにも先に第１節５を回動させることができる。なお、この回転力の分配をより確実に行うために動力伝達機構１０にあえて抵抗を付与するようにしてもよい。

また、第１節５の回動が阻止された後は何ら電気的な制御を行うことなく第２節７に動力が伝達される。つまり、従来複数のセンサと電気制御部を用いて行っていた複雑な制御を一切不要としており、簡単で堅牢な構成でありながら多関節の指２を適正に制御してワークＷを包み込むように把持することができる。

本形態では前記動力伝達機構１０として、プーリー１０ａ，１０ｂとタイミングベルト１０ｃを用いる例を示しており、これによって簡単な構成でありながら、離れた２点間において回転力を効率よく伝達することができる。また、タイミングベルト１０ｃはプーリー１０ａ，１０ｂとの滑りを避けることができるので確実な動力伝達を行うことができる。しかしながら、前記タイミングベルト１０ｃに代えて一般的なベルトやワイヤーをプーリー１０ａ，１０ｂ間に巻回させるようにしても、スプロケットとチェーンを用いた動力伝達機構を形成してもよい。さらにはシャフトとカウンターギヤを用いた動力伝達機構に加え、カウンターギヤの組み合わせを用いた動力伝達機構など、種々の形態を採用してもよいことはいうまでもない。

図７〜９は本発明の実施形態に係るロボットハンド装置１１の構成を示す図であり、図７はその全体構成を示す側面図、図８は前記ロボットハンド装置１１の要部構成を拡大して示す図、図９はその動作を説明する図である。

前記構成のロボットハンド装置１１が参考形態のロボットハンド装置１と異なる点は、全ての指２を動作させる単一のモータ８’を備え、かつ、このモータ８’から供給される回転力をディファレンシャル機構に伝達するクラッチ機構１２を備える点と、このモータ８’の回転を制御する制御部１３を備える点である。

前記モータ８’は本体３の中心位置に配置されており、その回転軸８ｂにはモータ側歯車８ｃが連設されている。８ｄはモータ側歯車８ｃに噛み合うと共に各指２に回転力を伝達するねじ歯車８ａと同心軸８ｅ上において回動自在に配置された歯車である。前記クラッチ機構１２は軸８ｅ上に取り付けられ、歯車８ｄに伝達された回転力が所定の大きさ以下であるときにねじ歯車８ａに伝達されるものである。

図８に示すように、前記クラッチ機構１２は前記歯車８ｄを挟み込むように軸８ｅに設けた一対の押え板１２ａ，１２ｂと、これらの押え板１２ａ，１２ｂ間でかつ歯車８ｄと軸８ｅの間に挿入されたブッシュ１２ｃと、押え板１２ｂを所定の力で押さえつけるための弾性体（最適実施形態はコイルバネ）１２ｄとを備える。

図７に示す前記制御部１３はモータ８’の回転方向および回転トルクの制御を行うものであり、モータ８’に流れる電流の大きさを用いてモータ８’が出力している回転トルクの大きさをモニタするトルク測定部（図示していない）を備え、トルクの測定値に応じてモータ８’の回転方向を制御し、その回転速度の制御（動作・停止を含む）を行うものである。

本実施形態のロボットハンド装置１１は単一のモータ８’から供給される回転力を３つの指２へに分配するものである。すなわち、モータ８’が回転すると回転する歯車８ｃに噛み合う３つの歯車８ｄが回転する。このとき、前記バネ１２ｄによって挟み込まれるブッシュ１２ｃは歯車８ｄに伝達された回転力を軸８ｅなどを介してねじ歯車８ａに伝達され、全ての指２が一斉に動作する。

図９（Ａ）に示す原点位置にあるロボットハンド装置１１においてモータ８’を把持方向に回動させると第１節５および第２節７が図示時計回りに回動してワークＷ（図示していない）を把持することができる。なお、一つの指２がワークＷに当接すると歯車８ｄがブッシュ１２ｃによって空回りするので、歯車８ｄに伝達された回転力はこの指２に伝達されることがなく、他の指２が同じようにワークＷに当接するまで把持方向に移動する。

全ての指２がワークＷに当接すると、モータ８’が出力する回転トルクは３つのクラッチ機構１２を空回りさせる程度の回転トルクを安定して出力するようになる。このとき、前記制御部１３はモータ８’の回転を止めたり、その回転速度を低下させることにより、無駄な電力消費を避けることができる。なお、図９（Ｂ）は指２を把持方向に回動させた状態を示す図である。

本実施形態のように構成することにより、ロボットハンド装置１１に対して単一のモータ８’の回転制御を行うだけで、ロボットハンド装置１１の各指２の各節５，７における動作を制御することができる。

なお、前記制御部１３は第１実施形態におけるロボットハンド装置１にも用いることができることはいうまでもない。この場合、各モータ８に対してそれぞれ制御部を設けても、全てのモータ８をまとめて制御する制御部を設けてもよい。

上述の各形態では各指２に２つの節５，７を形成する例を示しているが、本発明のこの点に限定されるものではない。

図１０は、本発明の変形例を示す図である。図１０に示す指２’は、第２節７に対して第３関節２０において回動自在に支持される第３節２１を備え、第２関節６において第２節を回動させる回転力を第２節７および第３節２１に分配して伝達２のディファレンシャル機構２２および第２の動力伝達機構２３を備えるように構成している。上記変形は参考形態および実施形態の何れであっても実施可能であり、このようにして指２の節５，７，２１を３つにすることにより、第３節２１によってさらに確実にワークを包み込み把持させることができる。

なお、同様に第４節、第５節…と節を増やすことも可能である。つまり、本発明のディファレンシャル機構９，２３を用いた動力の分配を用いることにより、指２’の構造を複雑にすることなく関節を容易に増やすことができる。

また、上述の各形態では指２の数を３とし、各指２が互いに１２０°間隔で放射線状に開閉するように回動する構成を示している。しかしながら、本発明の指２の数は最低２以上であればよく、その間隔も１２０°間隔で放射線状に開閉することに限定されるものではない。

図１１は、本発明のロボットハンドの把持方法の一例を示す図である。本発明のロボットハンドの把持方法は、図１１（Ａ）に示すように、ロボットハンド装置１，１１の中心と、ワークＷの中心がずれているときにもワークＷを確実に把持する方法であり、より具体的には、ロボットハンド装置１（１１）のモータ８（８’）の出力トルクを監視するトルク監視部３０ａと、この出力トルクが変化するときにモータ８（８’）の回転を逆転させるモータ逆転制御部３０ｂとを備えるモータ制御装置３０を設けている。

すなわち、図１１（Ｂ）に示すように、ワークＷの把持が完了するまえに指２のどれかがワークＷに当接し、これによってモータ８，８’（図２，７参照）にかかる駆動トルクに変化が生じるときに各指の各節５，７…を解放方向に回動させて再び把持方向に回動させる。つまり、把持が完了する前に指２を少し戻すように制御する。このとき、ワークＷは指２に当たることによりロボットハンド装置１，１１の中心側に少し移動することになる。また、前記モータ制御装置３０はこの指２を少し戻す制御を何度か繰り返すことによって、より確実にワークＷをロボットハンド装置１（１１）の中心に移動させることができる。

最後に図１１（Ｃ）に示すように、全部の指２によってワークＷを把持させることにより、ロボットハンド装置１（１１）は確実にワークＷを把持することができる。

参考形態に係るロボットハンド装置の全体構成を示す図である。 前記ロボットハンド装置の側面図である。 前記ロボットハンド装置の要部構成を拡大して示す側面図である。 前記要部構成を別の角度から見た側面図である。 前記ロボットハンド装置の動作を説明する図である。 前記ロボットハンド装置の動作の詳細を説明する図である。 実施形態のロボットハンド装置の全体構成を示す側面図である。 前記ロボットハンド装置の要部構成を拡大して示す側面図である。 前記ロボットハンド装置の動作を説明する図である。 ロボットハンド装置の指の変形例を示す図である。 ロボットハンドの把持方法を説明する図である。 従来のロボットハンド装置の構成を示す図である。

１，１１ ロボットハンド装置
２，２’ 指
３ 本体
４ 第１関節
５ 第１節
６ 第２関節
７ 第２節
８，８’ モータ
９ ディファレンシャル機構
１０ 動力伝達機構
１０ａ，１０ｂ プーリー
１０ｃ ベルト
１２ クラッチ機構
Ｗ ワーク

Claims (5)

1. ワークを把持する３本以上の指を本体に回動自在に取り付けたロボットハンド装置であって、
   各指は、
   第１関節において本体に対して回動自在に支持される第１節と、
   この第１節に対して第２関節において回動自在に支持される第２節と、
   モータからの回転力を第１節および第２節に分配して伝達するディファレンシャル機構とを備え、
   前記ディファレンシャル機構は第１関節に配置され、前記モータからの回転力によって回転駆動されるねじ歯車に噛み合うはす歯歯車と、このはす歯歯車を挟み込むように配置された一対の傘歯車とを備え、一方の傘歯車が第１節に連結され、他方の傘歯車が動力伝達機構によって前記第２節に連動連結され、
   また、単一のモータから供給される回転力をディファレンシャル機構に伝達するクラッチ機構を各指に設け、該クラッチ機構は、前記ねじ歯車と同心軸上において回転自在に配置され、前記モータの回転軸に連設されたモータ側歯車に噛み合う歯車と、前記歯車を挟み込むように前記同心軸に設けた一対の押え板と、該一対の押え板間でかつ前記歯車と前記同心軸の間に挿入されたブッシュと、前記一対の押え板の一方を他方に向けて押さえつけるための弾性体とを備えることを特徴とするロボットハンド装置。
2. 前記動力伝達機構は一対のプーリーまたはスプロケットと、これらのプーリーまたはスプロケットに巻回されるベルトまたはワイヤーまたはチェーンとからなる請求項１に記載のロボットハンド装置。
3. 前記モータの回転方向及び回転トルクを制御する制御部を備える請求項１または請求項２に記載のロボットハンド装置。
4. 前記モータの出力トルクを監視するトルク監視部と、前記出力トルクが変化するときに前記モータの回転を逆転させるモータ逆転制御部とを備えるモータ制御装置を設けている請求項１または請求項２に記載のロボットハンド装置。
5. 請求項１〜請求項４の何れか一項に記載のロボットハンド装置を用い、ワークを把持する方法であって、
   ワークの把持が完了する前に少なくとも一度、各指の各節を解放方向に回動させて再び把持方向に回動させ、ロボットハンド装置の中心からずれているワークをロボットハンド装置の中心側に移動させることを特徴とするロボットハンドの把持方法。

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