JP5722481B2 - Rotation control system and fluid supply control method for rotation device - Google Patents

Rotation control system and fluid supply control method for rotation device Download PDF

Info

Publication number
JP5722481B2
JP5722481B2 JP2014063856A JP2014063856A JP5722481B2 JP 5722481 B2 JP5722481 B2 JP 5722481B2 JP 2014063856 A JP2014063856 A JP 2014063856A JP 2014063856 A JP2014063856 A JP 2014063856A JP 5722481 B2 JP5722481 B2 JP 5722481B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
actuator
fluid supply
wire
rotation
base member
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
JP2014063856A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014111312A (en
Inventor
辰夫 久田原
辰夫 久田原
清水 三希夫
三希夫 清水
裕則 市川
裕則 市川
功 仲井
功 仲井
伸好 辻内
伸好 辻内
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.)
SQUSE Inc
Original Assignee
SQUSE Inc
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 SQUSE Inc filed Critical SQUSE Inc
Priority to JP2014063856A priority Critical patent/JP5722481B2/en
Publication of JP2014111312A publication Critical patent/JP2014111312A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5722481B2 publication Critical patent/JP5722481B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Manipulator (AREA)

Description

本発明は、流体供給により作動する計2つのアクチュエータを用いて回動部材を同方向に回動可能にすると共に、各アクチュエータへの流体供給状態を制御することで、様々な回動状態を得られるようにした回動制御システム、及び回動装置への流体供給制御方法に関する。   The present invention makes it possible to rotate the rotating member in the same direction by using a total of two actuators operated by fluid supply, and to obtain various rotating states by controlling the fluid supply state to each actuator. The present invention relates to a rotation control system and a fluid supply control method for a rotation device.

従来、空気又は液体等の流体を供給することで作動するアクチュエータを用いて、回動部材を回動させるようにした回動装置が存在する。この種の回動装置に適用されるアクチュエータは、マッキンベン型又は流体圧式のアクチュエータと称されるタイプのものが一般的であり、流体を供給することで径方向へ膨らむ一方、全長方向が収縮し、この収縮に伴う力を利用して対象物を駆動する。回動装置においては、このような流体圧式のアクチュエータを回動部材と線材で繋ぎ、アクチュエータが線材を介して回動部材を牽引することにより回動部材を回動させる。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is a rotating device that rotates a rotating member using an actuator that operates by supplying a fluid such as air or liquid. Actuators applied to this type of rotating device are generally of the type called McKinben type or fluid pressure type actuators, and expand in the radial direction by supplying fluid, while contracting in the full length direction. The object is driven by using the force accompanying the contraction. In the rotation device, such a fluid pressure type actuator is connected to the rotation member by a wire, and the actuator pulls the rotation member through the wire to rotate the rotation member.

上述したような構成の回動装置は、人間の手に相当するロボットハンド装置、又はFA(ファクトリー・オートメーション)分野における把持装置(チャッキング装置)、搬送装置などに適用されることが多い。   The rotation device configured as described above is often applied to a robot hand device corresponding to a human hand, a gripping device (chucking device) in the FA (factory automation) field, a transport device, or the like.

また、回動装置の中には、用途に応じて複数のアクチュエータを具備したものも存在する。たとえば、下記の特許文献1では、回動部材の両側にそれぞれアクチュエータを配置し、両側のアクチュエータを交互に作動させることで、回動部材が両方向へ揺動するように回動可能にした構造が開示されている。また、下記の特許文献2には、ロボットハンド装置における指の付け根部分に応じた箇所に適用されるベース部材の両側の面(指の腹側の面と、指の背側の面)にそれぞれアクチュエータを配置し、両側のアクチュエータを交互に作動させることで、指を曲げる動作と指を伸ばす動作を切替可能にしている。   In addition, some rotating devices include a plurality of actuators depending on applications. For example, in the following Patent Document 1, an actuator is arranged on both sides of a rotating member, and the actuators on both sides are alternately operated, so that the rotating member can rotate so as to swing in both directions. It is disclosed. Moreover, in the following Patent Document 2, each side of the base member (the abdomen side surface of the finger and the back side surface of the finger) applied to the location corresponding to the base part of the finger in the robot hand device is described. By arranging the actuators and alternately actuating the actuators on both sides, the operation of bending the finger and the operation of extending the finger can be switched.

特開昭61−249292号公報JP-A 61-249292 特開2008−32140号公報JP 2008-32140 A

回動装置は様々な用途に使用されており、用途に応じては、2段階的な回動の動作が要求されることがある。たとえば、FA分野における把持装置(チャッキング装置)では、最初の段階で対象物を軽く把持し、次の段階で対象物を握り込むような把持動作が要求されることがある。また、把持の対象物として重量の重いものと軽いものが適宜切り替わる場合に、重量の重いものを把持する場合だけ把持力を高めることが要求されることもある。さらには俊敏な動作と重量の重いものを把持する動作の両立が要求される場合もある。しかし、このような各種要求については従来の回動装置で対応できないという問題があった。   The rotating device is used for various applications, and a two-step rotating operation may be required depending on the application. For example, a gripping device (chucking device) in the FA field may require a gripping operation in which an object is lightly gripped in the first stage and the object is gripped in the next stage. Further, when a heavy object and a light object are appropriately switched as objects to be grasped, it may be required to increase the grasping force only when grasping a heavy object. Furthermore, there are cases where both agile movement and movement of gripping a heavy object are required. However, there is a problem that such various requests cannot be handled by a conventional rotating device.

一方、アクチュエータの配置スペースが制限される関係から、必要な作動量又は作動力を有するサイズのアクチュエータを所要箇所に配置できないという問題がある。たとえば、ロボットハンド装置における指先付近では、大きなサイズのアクチュエータを配置するスペースがないので、指先付近に配置されるアクチュエータは必然的に小さなサイズのアクチュエータになることから、指先を作動させるための作動力又は作動量が不足気味になるが、従来の回動装置では、このような問題に対応できなかった。   On the other hand, there is a problem that an actuator of a size having a necessary operating amount or operating force cannot be arranged at a required location because the arrangement space of the actuator is limited. For example, there is no space for placing a large-sized actuator near the fingertip in a robot hand device, so the actuator placed near the fingertip inevitably becomes a small-sized actuator. Or although the operation amount seems to be insufficient, the conventional rotating device cannot cope with such a problem.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、計2つのアクチュエータを用いることで、様々な動作要求に対応できると共に、配置スペースが制限される場合でも必要な作動量又は作動力を確保できるようにした回動制御システム、及び回動装置への流体供給制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and by using a total of two actuators, it is possible to meet various operation requirements and to secure a necessary operation amount or operation force even when the arrangement space is limited. An object of the present invention is to provide a rotation control system and a fluid supply control method for the rotation device.

上記課題を解決するために本発明に係る回動装置は、ベース部材と、前記ベース部材に回動可能に取り付けてある回動部材と、前記ベース部材に配置してあり、流体供給により作動する第一アクチュエータと、前記ベース部材に配置してあり、流体供給により作動する第二アクチュエータと、前記第一アクチュエータ及び前記回動部材を繋ぐ第一線材と、前記第二アクチュエータ及び前記回動部材を繋ぐ第二線材とを備え流体供給で作動した前記第一アクチュエータの第一線材を介した牽引による前記回動部材の回動方向は、流体供給で作動した前記第二アクチュエータの第二線材を介した牽引による前記回動部材の回動方向と同方向にしてあることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, a rotating device according to the present invention is arranged on a base member, a rotating member rotatably attached to the base member, and the base member, and is operated by fluid supply. A first actuator, a second actuator disposed on the base member and actuated by fluid supply; a first wire connecting the first actuator and the rotating member; and the second actuator and the rotating member. The rotating direction of the rotating member by traction through the first wire of the first actuator operated by fluid supply including the second wire to be connected is via the second wire of the second actuator operated by fluid supply. The direction of rotation of the rotating member is the same as the direction of rotation of the rotating member.

また、本発明に係る回動装置は、前記第一アクチュエータの配置側となる前記ベース部材の外面は、前記第二アクチュエータの配置側となる前記ベース部材の外面と、前記ベース部材に対して相違する向きの外面にしてあることを特徴とする。
さらに、本発明に係る回動装置は、前記ベース部材は、複数の単位部材を回動可能に連結したものであり、前記第一アクチュエータは、前記複数の単位部材の中の一の単位部材に配置してあり、前記第二アクチュエータは、前記複数の単位部材の中の他の単位部材に配置してあることを特徴とする。
In the rotating device according to the present invention, the outer surface of the base member on the arrangement side of the first actuator is different from the outer surface of the base member on the arrangement side of the second actuator with respect to the base member. It is characterized in that the outer surface is oriented in the direction.
Further, in the rotating device according to the present invention, the base member is a unit in which a plurality of unit members are rotatably connected, and the first actuator is connected to one unit member among the plurality of unit members. The second actuator is arranged on another unit member among the plurality of unit members.

さらにまた、本発明に係る回動装置は、前記第一アクチュエータは、前記第二アクチュエータと作動量が異なるものにしてあることを特徴とする。
また、本発明に係る回動装置は、前記第二アクチュエータは、前記第一アクチュエータに比べて作動量が大きいものにしてあり、前記第二線材の線長寸法が前記第一線材に比べて長くなるようにしてあることを特徴とする。
Furthermore, the rotating device according to the present invention is characterized in that the first actuator is different in operating amount from the second actuator.
Further, in the rotating device according to the present invention, the second actuator has an operation amount larger than that of the first actuator, and a wire length dimension of the second wire is longer than that of the first wire. It is characterized by becoming.

本発明に係る回動制御システムは、上述の回動装置と、前記第一アクチュエータ又は前記第二アクチュエータのいずれか一方への流体供給と、前記第一アクチュエータ及び前記第二アクチュエータの両方への流体供給との切替を行う供給切替手段とを備えることを特徴とする。
また、本発明に係る回動制御システムは、上述の回動装置と、前記第一アクチュエータへの流体供給の完了を検知する完了検知手段と、前記完了検知手段が前記第一アクチュエータへの流体供給の完了を検知した場合、前記第二アクチュエータへの流体供給を開始する制御を行う流体供給制御手段とを備えることを特徴とする。
The rotation control system according to the present invention includes the above-described rotation device, fluid supply to either the first actuator or the second actuator, and fluid to both the first actuator and the second actuator. Supply switching means for switching to supply is provided.
The rotation control system according to the present invention includes the above-described rotation device, completion detection means for detecting completion of fluid supply to the first actuator, and fluid supply to the first actuator by the completion detection means. And fluid supply control means for performing control to start fluid supply to the second actuator when the completion of is detected.

本発明に係る回動装置への流体供給制御方法は、上述の回動装置の前記第一アクチュエータ又は前記第二アクチュエータのいずれか一方への流体供給と、前記第一アクチュエータ及び前記第二アクチュエータの両方への流体供給との切替制御を行うことを特徴とする。
また、本発明に係る回動装置への流体供給制御方法は、上述の回動装置の前記第一アクチュエータへ流体を供給するステップと、前記第一アクチュエータへの流体供給の完了を検知するステップと、前記第一アクチュエータへの流体供給の完了を検知した場合、前記第二アクチュエータへの流体の供給を開始するステップとを備えることを特徴とする。
The fluid supply control method to the rotating device according to the present invention includes the fluid supply to either the first actuator or the second actuator of the rotating device, and the first actuator and the second actuator. Switching control with fluid supply to both is performed.
Moreover, the fluid supply control method to the rotating device according to the present invention includes a step of supplying fluid to the first actuator of the rotating device described above, and a step of detecting completion of fluid supply to the first actuator. And a step of starting supply of fluid to the second actuator when completion of fluid supply to the first actuator is detected.

本発明にあっては、第一アクチュエータの作動による回動部材の回動方向と、第二アクチュエータの作動による回動部材の回動方向を同方向にしたので、第一アクチュエータと第二アクチュエータのいずれでも一つの回動方向へ回動部材を回動させられる。そのため、第一アクチュエータ又は第二アクチュエータのいずれか一方で回動部材を回動させることと、第一アクチュエータ又は第二アクチュエータの両方で回動部材を回動させることの計2種類の回動状態が実現可能となり、両方のアクチュエータで回動させた場合は、いずれか一方のアクチュエータで回動させた場合に比べて作動力の増大を図れる。   In the present invention, the rotation direction of the rotation member by the operation of the first actuator and the rotation direction of the rotation member by the operation of the second actuator are the same direction. In any case, the rotation member can be rotated in one rotation direction. Therefore, there are two types of rotation states: rotating the rotating member with either the first actuator or the second actuator, and rotating the rotating member with both the first actuator or the second actuator. When the actuator is rotated by both actuators, the operating force can be increased as compared with the case where the actuator is rotated by either one of the actuators.

本発明にあっては、第一アクチュエータと第二アクチュエータを前記ベース部材の相違する向きの外面にそれぞれ配置したので、各アクチュエータの配置場所の自由度が増し、それに伴い、アクチュエータの配置スペースが限定されるような場合でも、計2つのアクチュエータの配置場所を確保できるようになり、それに伴い、所要の作動量又は作動力も確保できるようになる。   In the present invention, since the first actuator and the second actuator are respectively arranged on the outer surfaces of the base member in different directions, the degree of freedom of the arrangement position of each actuator is increased, and accordingly, the arrangement space of the actuator is limited. Even in such a case, it is possible to secure a total of two actuator placement locations, and accordingly, it is possible to secure a required operating amount or operating force.

本発明にあっては、ベース部材を複数の単位部材が回動可能に連結したものにしたので、ベース部材自体も、単位部材の連結箇所を中心に回動可能になり、それにより、より屈曲度合の大きい回動形態を得られるようになる。さらに、第一アクチュエータと第二アクチュエータをそれぞれ相違する単位部材に配置したので、各アクチュエータの配置箇所が分散されてアクチュエータの配置スペースが制限されるような場合にも対応しやすくなり、それに伴い、所要の作動量又は作動力も確保できるようになる。   In the present invention, since the base member is formed by connecting a plurality of unit members so as to be rotatable, the base member itself can also be rotated around the connecting position of the unit members, thereby further bending. A rotating form with a high degree can be obtained. Furthermore, since the first actuator and the second actuator are arranged in different unit members, it becomes easy to cope with a case where the arrangement location of each actuator is dispersed and the arrangement space of the actuator is limited, and accordingly, A required operating amount or operating force can be secured.

本発明にあっては、第一アクチュエータと第二アクチュエータの作動量を異なるようにしたので、2段階的な回動の動作を実現できるようになる。すなわち、流体供給によって作動するアクチュエータの作動特性は一般的に、作動量が小さい(たとえば、他方に比べて全長寸法が小さい、又は他方に比べて径寸法が小さい)アクチュエータは俊敏な作動が可能な反面、作動力(回動部材を牽引する力)が小さく、一方、作動量が大きい(たとえば、他方に比べて全長寸法が大きい、又は他方に比べて径寸法が大きい)アクチュエータは作動力が大きい反面、俊敏な作動は劣るという特性を有するから、作動量が異なる2つのアクチュエータを用いることで様々な回動状態の要求に応えられるようになり、それに伴い、種々の把持動作を実現できるようになる。   In the present invention, since the operation amounts of the first actuator and the second actuator are made different, a two-step rotation operation can be realized. That is, actuators that are actuated by fluid supply generally have a small actuation amount (eg, a smaller overall length than the other or a smaller diameter than the other), and an actuator that can operate quickly. On the other hand, an actuator has a small operating force (a force that pulls the rotating member), while an actuator has a large operating amount (for example, the full length is larger than the other or the diameter is larger than the other). On the other hand, since it has a characteristic that agile operation is inferior, using two actuators with different operation amounts makes it possible to respond to the demands of various rotation states, and accordingly, various gripping operations can be realized. Become.

本発明にあっては、第二線材の線長寸法が第一線材に比べて長くなるように第二アクチュエータを配置すると共に、第二アクチュエータの作動量を第一アクチュエータに比べて大きくしたので、作動量の小さい第一アクチュエータが回動部材に近い側へ配置されるようになる。そのため、ロボットハンド装置に対して好適なアクチュエータの配置形態(指先付近に小さいサイズのアクチュエータを配置し、指の根元側に大きいサイズのアクチュエータを配置する形態)を確保できると共に、第二アクチュエータにより第一アクチュエータの作動力又は作動量を補えるようになることから、所要の作動力又は作動量も確保できるようになる。   In the present invention, the second actuator is arranged so that the wire length dimension of the second wire is longer than that of the first wire, and the amount of operation of the second actuator is larger than that of the first actuator. The first actuator having a small operation amount is arranged closer to the rotating member. Therefore, it is possible to secure a suitable actuator arrangement for the robot hand device (a small-sized actuator is arranged near the fingertip and a large-sized actuator is arranged near the finger base), and the second actuator can Since the actuating force or actuating amount of one actuator can be supplemented, the required actuating force or actuating amount can be secured.

本発明にあっては、第一アクチュエータ又は第二アクチュエータのいずれか一方への流体供給と、第一アクチュエータ及び第二アクチュエータの両方への流体供給との切替を行うので、2段階的な回動状態、一方のアクチュエータの作動力を他方のアクチュエータの作動力で補って所要の作動力又は作動力を確保することなどが、流体の供給先を切り替えることで実現できるようになり、多様な回動状態に対応可能となる。   In the present invention, since the fluid supply to either the first actuator or the second actuator and the fluid supply to both the first actuator and the second actuator are switched, two-stage rotation is performed. It is possible to realize the required operating force or operating force by supplementing the operating force of one actuator with the operating force of the other actuator by switching the fluid supply destination, and various rotations It becomes possible to correspond to the state.

本発明にあっては、第一アクチュエータへの流体供給の完了を検知してから、第二アクチュエータへの流体供給を開始するので、2段階的な回動状態を確実に行えるようになる。例えば、第一アクチュエータの作動量が第二アクチュエータの作動量より小さい場合では、先ず、第一アクチュエータにより回動部材を俊敏に回動させてから、その後、第二アクチュエータで回動部材の回動力を補うような回動制御が可能となる。また、第一アクチュエータの作動量が第二アクチュエータの作動量より大きい場合では、先ず、第一アクチュエータにより回動部材を大きく回動させてから、その後、第二アクチュエータで微妙に回動部材を回動させるような回動制御が可能となる。   In the present invention, since the fluid supply to the second actuator is started after the completion of the fluid supply to the first actuator is detected, the two-stage rotation state can be reliably performed. For example, when the operating amount of the first actuator is smaller than the operating amount of the second actuator, first, the rotating member is quickly rotated by the first actuator, and then the rotational force of the rotating member is rotated by the second actuator. Rotation control that compensates for this becomes possible. In addition, when the operation amount of the first actuator is larger than the operation amount of the second actuator, first the rotation member is largely rotated by the first actuator, and then the rotation member is slightly rotated by the second actuator. It is possible to control the rotation so as to be moved.

本発明にあっては、第一アクチュエータの作動による回動部材の回動方向と、第二アクチュエータの作動による回動部材の回動方向を同方向にしたので、第一アクチュエータ又は第二アクチュエータのいずれでも回動部材を一つの回動方向へ回動でき、それにより多様な回動状態を実現できる。
また、本発明にあっては、第一アクチュエータと第二アクチュエータを前記ベース部材の相違する向きの外面にそれぞれ配置したので、アクチュエータの配置スペースが限定されるような状況でも、計2つのアクチュエータの配置場所を確保できる。
In the present invention, the rotation direction of the rotation member by the operation of the first actuator and the rotation direction of the rotation member by the operation of the second actuator are the same direction. In any case, the rotation member can be rotated in one rotation direction, thereby realizing various rotation states.
In the present invention, since the first actuator and the second actuator are respectively arranged on the outer surfaces of the base member in different directions, even in a situation where the arrangement space of the actuator is limited, a total of two actuators Placement location can be secured.

さらに、本発明にあっては、ベース部材を複数の単位部材を回動可能に連結したものにすると共に、第一アクチュエータと第二アクチュエータをそれぞれ相違する単位部材に配置したので、ロボットハンド装置における指の部分に適した屈曲度合の大きい回動形態を得ることができると共に、各アクチュエータの配置スペースも容易に確保できる。
さらにまた、本発明にあっては、第一アクチュエータと第二アクチュエータの作動量を異なるようにしたので、2段階的な回動状態等を実現でき、様々な回動に関する仕様要求に対応できる範囲を大きくできる。
Furthermore, in the present invention, the base member is formed by rotatably connecting a plurality of unit members, and the first actuator and the second actuator are arranged on different unit members. It is possible to obtain a turning form with a high degree of flexion suitable for the finger portion, and to easily secure the arrangement space of each actuator.
Furthermore, in the present invention, since the operation amounts of the first actuator and the second actuator are made different, a two-step rotation state can be realized, and a range that can meet the specification requirements regarding various rotations. Can be increased.

また、本発明にあっては、第二線材の線長寸法が第一線材に比べて長くなるように第二アクチュエータを配置すると共に、第二アクチュエータの作動量を第一アクチュエータに比べて大きくしたので、ロボットハンド装置における指部分に対して好適なアクチュエータの配置形態を確保でき、指先部分に応じた回動部材に対して十分な回動力と回動範囲を確保できる。   In the present invention, the second actuator is arranged so that the wire length of the second wire is longer than that of the first wire, and the operation amount of the second actuator is made larger than that of the first actuator. Therefore, it is possible to secure a suitable actuator arrangement form for the finger portion in the robot hand device, and to secure a sufficient turning force and rotation range for the rotation member corresponding to the fingertip portion.

さらに、本発明にあっては、第一アクチュエータ又は第二アクチュエータのいずれか一方への流体供給と、第一アクチュエータ及び第二アクチュエータの両方への流体供給との切替を行うので、2段階的な回動状態、一方のアクチュエータの作動力又は作動量を他方のアクチュエータで補って回動部材を回動させる状態などを実現できるようになり、多様な回動状態に対応可能になる。
さらにまた、本発明にあっては、第一アクチュエータへの流体供給の完了を検知してから、第二アクチュエータへの流体供給を開始するので、2段階的な回動状態を確実に行うことができる。
Furthermore, in the present invention, since the fluid supply to either the first actuator or the second actuator and the fluid supply to both the first actuator and the second actuator are switched, two-stage operation is performed. A rotating state, a state in which the operating force or operating amount of one actuator is supplemented by the other actuator and the rotating member is rotated can be realized, and various rotating states can be dealt with.
Furthermore, in the present invention, since the fluid supply to the second actuator is started after the completion of the fluid supply to the first actuator is detected, the two-stage rotation state can be reliably performed. it can.

本発明の実施形態に係る回動装置であり、(a)は側面図、(b)は平面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a rotation apparatus which concerns on embodiment of this invention, (a) is a side view, (b) is a top view. 実施形態の回動装置に適用されるアクチュエータであり、(a)は流体を供給していない状態を示す断面図、(b)は流体を供給して最大に膨らんだ状態を示す断面図である。It is an actuator applied to the rotation device of the embodiment, (a) is a cross-sectional view showing a state where no fluid is supplied, (b) is a cross-sectional view showing a state where the fluid is supplied and swells to the maximum. . 流体供給用のホースを取り付ける貫通孔であり、(a)は取付前の状態を示す断面図、(b)は取付状態を示す断面図である。It is a through-hole which attaches the hose for fluid supply, (a) is sectional drawing which shows the state before attachment, (b) is sectional drawing which shows an attachment state. 線材の取付を示す要部斜視図である。It is a principal part perspective view which shows attachment of a wire. 線材を案内する複数のガイド部材を示す要部斜視図である。It is a principal part perspective view which shows the several guide member which guides a wire. 回動制御システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a rotation control system. (a)は第一アクチュエータのみを作動させた状態を示す概略側面図、(b)は両アクチュエータを作動させた状態を示す概略側面図、(c)は第二アクチュエータのみを作動させた状態を示す概略側面図である。(A) is a schematic side view showing a state where only the first actuator is operated, (b) is a schematic side view showing a state where both actuators are operated, and (c) is a state where only the second actuator is operated. It is a schematic side view shown. 変形例の回動装置であり、(a)は第一アクチュエータのみを作動させた状態を示す概略側面図、(b)は両アクチュエータを作動させた状態を示す概略側面図、(c)は第二アクチュエータのみを作動させた状態を示す概略側面図である。It is a rotation device of a modification, (a) is a schematic side view showing a state where only the first actuator is operated, (b) is a schematic side view showing a state where both actuators are operated, and (c) is a first side view. It is a schematic side view which shows the state which actuated only two actuators. 2つのアクチュエータを配置した別の変形例の回動装置であり、(a)は第一アクチュエータのみを作動させた状態を示す側面図、(b)は平面図、(c)は底面図である。It is the rotation apparatus of another modification which has arrange | positioned two actuators, (a) is a side view which shows the state which act | operated only the 1st actuator, (b) is a top view, (c) is a bottom view. . (a)は2つの同じ作動量のアクチュエータを並列的に配置した変形例の回動装置の平面図であり、(b)は2つの異なる作動量のアクチュエータを並列的に配置した変形例の回動装置の平面図である。(A) is a plan view of a rotating device of a modified example in which two actuators having the same operation amount are arranged in parallel, and (b) is a rotation of the modified example in which two actuators having different operating amounts are arranged in parallel. It is a top view of a moving device. ロボットハンド装置の指部分に適用された変形例の回動装置を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows the rotation apparatus of the modification applied to the finger | toe part of the robot hand apparatus.

図1(a)(b)は、本発明の実施形態に係る回動装置1を示している。本実施形態の回動装置1は、丁度、ロボットハンド装置の1本の指部分に相当する構造を有し、直列的に回動可能に連結された計3個の第一単位部材3〜第三単位部材5で構成されるベース部材2の先端側に、指先部分に相当する回動部材6を回動可能に連結している。また、回動装置1は、回動部材6に直接的に連結される第三単位部材5に第一アクチュエータ10を配置すると共に、回動部材6から最も離れた第一単位部材3に第二アクチュエータ20を配置している。以下、回動装置1について、詳しく説明する。なお、図1(a)(b)の中で示されるX軸方向は、回動装置1の長手方向に平行な向きを表し、図1(b)の中で示されるY軸方向はX軸方向に直交し、且つ回動装置1の巾方向に平行な向きを表し、図1(a)の中で示されるZ軸方向はX軸及びY軸の両方向に直交し、且つ回動装置1の厚み方向に平行な向きを表す。これらのX、Y、Z軸の各方向は他の図においても同様の向きを示している。   1A and 1B show a rotating device 1 according to an embodiment of the present invention. The rotation device 1 of the present embodiment has a structure corresponding to exactly one finger portion of the robot hand device, and a total of three first unit members 3 to 3 connected in series to be rotatable. A rotating member 6 corresponding to the fingertip portion is rotatably connected to the distal end side of the base member 2 constituted by the three unit members 5. Further, the rotation device 1 arranges the first actuator 10 on the third unit member 5 that is directly connected to the rotation member 6, and the second unit member 3 on the first unit member 3 farthest from the rotation member 6. An actuator 20 is arranged. Hereinafter, the rotation device 1 will be described in detail. Note that the X-axis direction shown in FIGS. 1A and 1B represents a direction parallel to the longitudinal direction of the rotation device 1, and the Y-axis direction shown in FIG. The Z-axis direction shown in FIG. 1A is orthogonal to both the X-axis and Y-axis directions, and represents the direction perpendicular to the direction and parallel to the width direction of the rotation device 1. It represents a direction parallel to the thickness direction. Each direction of these X, Y, and Z axes shows the same direction also in other figures.

ベース部材2を構成する第一単位部材3、第二単位部材4、及び第三単位部材5は、いずれも板状部材であり、本実施形態では合成樹脂製の部材を用いているが、他の材質も適用可能である。図1(b)に示すように、第一単位部材3の先端部3cは、巾方向(Y軸方向)の中央付近が凹状に形成されており、その凹状部分に第二単位部材4の後端部4dにおける巾方向(Y軸方向)の中央箇所の凸状部分が位置する。そして、第一単位部材3の先端部3cと第二単位部材4の後端部4dの凸状部分に、第一回動軸7aを貫通させて、両部材3、4を回動可能に連結している。   The first unit member 3, the second unit member 4, and the third unit member 5 constituting the base member 2 are all plate-like members, and synthetic resin members are used in this embodiment. These materials are also applicable. As shown in FIG. 1B, the tip 3c of the first unit member 3 is formed in a concave shape near the center in the width direction (Y-axis direction), and the rear of the second unit member 4 is formed in the concave portion. The convex part of the center part of the width direction (Y-axis direction) in the edge part 4d is located. Then, the first rotation shaft 7a is passed through the convex portions of the front end portion 3c of the first unit member 3 and the rear end portion 4d of the second unit member 4, and both the members 3 and 4 are rotatably connected. doing.

第二回動部材4と第三回動部材5も、上記と同様の連結の仕方であり、第二単位部材4の先端部4cの凹状部分に第三単位部材5の後端部5dの凸状部分が位置し、両者を第二回動軸7bが貫通することで、両部材4、5を回動可能に連結している。   The second rotating member 4 and the third rotating member 5 are also connected in the same manner as described above, and the convex portion of the rear end portion 5d of the third unit member 5 is formed on the concave portion of the front end portion 4c of the second unit member 4. The two portions 4 and 5 are rotatably connected by the second rotating shaft 7b penetrating both of them.

また、回動部材6は、後端部6dを上述した各単位部材同士と同様の仕方で連結しており、詳しくは、第三単位部材5の先端部5cの凹状部分に回動部材6の後端部6dの凸状部分が位置し、両者を第三回動軸7cが貫通することで、両部材5、6を回動可能に連結している。なお、回動部材6の先側端部6cは、なだらかな円弧状の輪郭にしている。   Further, the rotating member 6 connects the rear end portion 6d in the same manner as the unit members described above. Specifically, the rotating member 6 is connected to the concave portion of the distal end portion 5c of the third unit member 5. The convex portion of the rear end portion 6d is located, and the members 5 and 6 are rotatably connected by the third rotation shaft 7c penetrating both. Note that the front end 6c of the rotating member 6 has a gentle arcuate outline.

図2(a)(b)は、上述したベース部材2の中で第三単位部材5の第一面(上面)5bに配置される第一アクチュエータ10を示している。第一アクチュエータ10は、流体の供給により作動する(膨らむ)流体圧式のアクチュエータであり、図2(a)は流体が供給されていない状態を示し、図2(b)は流体が供給されて膨らんだ状態(作動した状態)を示している。   2A and 2B show the first actuator 10 disposed on the first surface (upper surface) 5b of the third unit member 5 in the base member 2 described above. The first actuator 10 is a fluid pressure type actuator that operates (swells) by supplying a fluid. FIG. 2 (a) shows a state in which no fluid is supplied, and FIG. It shows the state of being stuck (actuated state).

第一アクチュエータ10は、内部の袋体11を被覆体12で被う構成であり、袋体11の先端11aとは反対側の開口端11bに流体供給用の第一ホースT1を差し込むと共に、袋体11の開口端11bの上から被せた熱収縮チューブ13で第一ホースT1へ開口端11bを締め付けて固着している。そして、熱収縮チューブ13の上から筒状の被覆体12の根本部12bを被せて結束線材14で結束固定している。さらに、第一アクチュエータ10は、被覆体12の先端部12aに第一線材21を巻き付けて結束しており、その第一線材21の先端を、後述するように回動部材6へ連結している。   The first actuator 10 is configured to cover an internal bag body 11 with a covering body 12, and the first hose T <b> 1 for supplying fluid is inserted into the opening end 11 b on the opposite side of the front end 11 a of the bag body 11, and the bag The opening end 11b is fastened and fixed to the first hose T1 with a heat shrinkable tube 13 placed over the opening end 11b of the body 11. Then, the base portion 12 b of the cylindrical covering 12 is covered from above the heat shrinkable tube 13 and bound and fixed by the binding wire 14. Further, the first actuator 10 has a first wire 21 wound around the tip 12a of the covering 12 and is bound, and the tip of the first wire 21 is connected to the rotating member 6 as will be described later. .

第一アクチュエータ10に適用される袋体11には、流体が供給されることで膨らむものであれば、様々な材質が適用でき、弾性を有するもの(例えば、ゴム系成分を含んで素材的に伸縮可能(弾性変形可能)なもの)、または弾性を有しないもの(例えば、非ゴム系の素材であり、素材的に伸縮しない(弾性変形しない)もの。具体的にはポリエチレン製の袋など)のいずれも適用可能である。なお、袋体11は、X軸方向の寸法として、図2(a)に示すように、流体が供給されていない状態で、先端11aが被覆体12の先端部12aの内部から離れているものを選択した方が、流体の供給により袋体11の先端11aが被覆体12の内部に触れた後に、線形的(リニア)な第一アクチュエータ10の作動特性(X軸方向の収縮度合)が得られるので好適である。   The bag 11 applied to the first actuator 10 can be made of various materials as long as the bag 11 swells when supplied with a fluid, and has elasticity (for example, a material including a rubber component). Stretchable (elastically deformable)) or non-elastic (for example, non-rubber material that does not stretch (not elastically deformed), specifically polyethylene bags) Either of these can be applied. In addition, as shown in FIG. 2A, the bag body 11 has a tip 11a that is separated from the inside of the tip 12a of the covering body 12 in a state where no fluid is supplied, as shown in FIG. Is selected, after the tip 11a of the bag body 11 touches the inside of the covering body 12 due to the supply of fluid, the linear operating characteristics of the first actuator 10 (the degree of contraction in the X-axis direction) are obtained. Therefore, it is preferable.

また、第一アクチュエータ10に適用される被覆体12は、筒状で柔軟に編成されたものであり、本実施形態ではエステル系の糸であるポリエステルマルチフィラメント糸で製紐機により袋打ちで編み上げられている。編み上げの際には、編み目が菱形(バイアス)で且つ菱形(バイアス)の長手方向が被覆体12の長手方向(X軸に平行な方向)と一致するように編成されており、X軸に平行な方向、及びX軸に直交する方向(第一アクチュエータ10が拡径する方向)のいずれにも伸縮可能(弾性変形可能)になっている。   Further, the covering 12 applied to the first actuator 10 is a tubular, flexible knitted fabric. In this embodiment, the polyester multifilament yarn, which is an ester-based yarn, is knitted by a bag making machine using a string making machine. It has been. At the time of knitting, the stitches are diamond-shaped (bias), and the longitudinal direction of the diamond-shaped (bias) is knitted so as to coincide with the longitudinal direction of the covering 12 (direction parallel to the X-axis), and parallel to the X-axis. Can be expanded and contracted (elastically deformable) in any of the above directions and the direction orthogonal to the X axis (the direction in which the first actuator 10 expands in diameter).

このような第一アクチュエータ10は、流体が供給されていない状態(非作動状態)では、図2(a)に示すように、X軸方向の全長寸法がL3であり、流体が供給されて袋体11が膨らむことに追従して被覆体12が伸縮(X軸方向に縮み、X軸方向に直交する向きに伸びる)して、第1アクチュエータ10の全長寸法がL4(L4<L3)に縮む。その結果、第一アクチュエータ10は、収縮寸法(L3−L4)分だけ第一線材21を、図2(b)に示す矢印方向へ牽引することになる。   In the state where the fluid is not supplied (non-operating state), the first actuator 10 has a total length of L3 in the X-axis direction as shown in FIG. Following the expansion of the body 11, the covering body 12 expands and contracts (shrinks in the X-axis direction and extends in a direction perpendicular to the X-axis direction), and the overall length of the first actuator 10 is contracted to L4 (L4 <L3). . As a result, the first actuator 10 pulls the first wire 21 in the direction of the arrow shown in FIG. 2B by the contraction dimension (L3-L4).

このような、第一アクチュエータ10は、破裂しない範囲で最大に拡径したときのX軸方向の寸法(例えば、図2(b)に示すL4)と、図2(a)に示すL3との比が収縮率となる。また、図2(a)(b)に示す種類の流体圧式のアクチュエータは、一般に、図2(a)の流体が供給されていない状態の全長寸法L3が短いものほど(径方向の寸法、素材等の他の条件は同じ場合で、全長寸法のみを比べた場合)、作動量(第一線材21を牽引する距離)が小さくなる。そのため、破裂しない範囲で最大限に膨らむまでに供給される流体の量も少なくても済むことから、作動力(第一線材21を牽引する力)は小さくなるが、その反面、俊敏な作動が得られる特性を具備する。   Such a first actuator 10 has a dimension in the X-axis direction (for example, L4 shown in FIG. 2 (b)) when the diameter is expanded to the maximum within a range that does not rupture, and L3 shown in FIG. 2 (a). The ratio is the shrinkage rate. 2A and 2B, the hydraulic actuator of the type shown in FIG. 2A generally has a shorter overall length L3 in the state where the fluid is not supplied as shown in FIG. The other conditions are the same in the case where only the full length dimensions are compared), and the operation amount (distance to pull the first wire 21) becomes small. For this reason, since the amount of fluid supplied until it expands to the maximum extent within a range that does not rupture can be reduced, the operating force (the force that pulls the first wire 21) is reduced, but on the other hand, agile operation is achieved. It has the characteristics obtained.

一方、図1(a)(b)に示すベース部材2の中で第一単位部材3の第一面(上面)3bに配置される第二アクチュエータ20は、上述した第一アクチュエータ10と同様の構成であるが、寸法が異なっている。すなわち、第二アクチュエータ20には、図2(a)に示す流体を供給していない状態で、全長寸法(X軸方向に平行な寸法)が第一アクチュエータ10の全長寸法L3より大きいものを適用している。そのため、本実施形態の回動装置1における第二アクチュエータ20の作動量は、第一アクチュエータ10に比べて大きくなっている。   On the other hand, the 2nd actuator 20 arrange | positioned in the 1st surface (upper surface) 3b of the 1st unit member 3 in the base member 2 shown to Fig.1 (a) (b) is the same as the 1st actuator 10 mentioned above. The configuration is different in dimensions. That is, the second actuator 20 is applied with a total length dimension (dimension parallel to the X-axis direction) larger than the total length dimension L3 of the first actuator 10 without supplying the fluid shown in FIG. doing. Therefore, the operation amount of the second actuator 20 in the rotation device 1 of the present embodiment is larger than that of the first actuator 10.

第一アクチュエータ10は、流体を供給していない状態で全長寸法が第二アクチュエータ20より短いことから、第二アクチュエータ20に比べて、少ない流体量でも膨らみ、俊敏な作動特性を確保できる(ただし、作動量および作動力については、第二アクチュエータ20に劣る)。また、第二アクチュエータ20は、流体を供給していない状態で全長寸法が第一アクチュエータ10より長いことから、第一アクチュエータ10に比べて、大きい作動量を確保できると共に(線材を牽引できる距離が大きい)、膨らむまでに多くの量の流体が必要になることから、大きい作動力を確保できる(ただし、俊敏な作動特性については、第一アクチュエータ10に劣る)。このように、本実施形態の回動装置1では、作動特性がそれぞれ異なる第一アクチュエータ10及び第二アクチュエータ20を用いている。   Since the first actuator 10 is shorter than the second actuator 20 in a state in which no fluid is supplied, the first actuator 10 swells even with a small amount of fluid compared to the second actuator 20 and can ensure agile operating characteristics (however, The operation amount and the operation force are inferior to those of the second actuator 20). In addition, since the second actuator 20 has a longer overall length than the first actuator 10 in a state in which no fluid is supplied, the second actuator 20 can ensure a larger operation amount than the first actuator 10 (the distance at which the wire can be pulled). Large), a large amount of fluid is required to swell, so that a large operating force can be secured (however, agile operating characteristics are inferior to the first actuator 10). Thus, in the rotating device 1 of the present embodiment, the first actuator 10 and the second actuator 20 having different operation characteristics are used.

図3(a)(b)は、第一アクチュエータ10の後端から延出する第一ホースT1と、第三単位部材5の要部断面を示している。第三単位部材5には、第一面(上面)5bから第二面(底面)5aへ貫通する貫通孔5eが形成されている。この貫通孔5eは、X軸方向およびZ軸方向のなす角度を二等分するように、X軸方向に対して45度の角度で第三単位部材5を貫通しており、その内周面は凹凸状になるように形成されている。そして、貫通孔5eの凹凸状の内周面における凸状部分(山部分)における内径寸法はd1になっている。   FIGS. 3A and 3B show a cross section of the main part of the first hose T <b> 1 extending from the rear end of the first actuator 10 and the third unit member 5. The third unit member 5 is formed with a through hole 5e penetrating from the first surface (upper surface) 5b to the second surface (bottom surface) 5a. The through-hole 5e penetrates the third unit member 5 at an angle of 45 degrees with respect to the X-axis direction so as to bisect the angle formed by the X-axis direction and the Z-axis direction. Is formed to be uneven. And the internal-diameter dimension in the convex part (mountain part) in the uneven | corrugated inner peripheral surface of the through-hole 5e is d1.

また、第一ホースT1は、合成樹脂製のホースであり、一定の可撓性を有し、外径寸法はd2になっている(d2>d1)。この第一ホースT1を貫通孔5eへ圧入していくと、第一ホースT1の外径が撓むことにより、貫通孔5eを挿通する。そして、図1(a)(b)に示すように第一アクチュエータ10が第三単位部材5に対して適正な箇所に配置されるように、第一ホースT1を引っ張って貫通孔5eを第二面(底面)5a側へ通過させる。このように通過した状態では、図3(b)に示すように、第一ホースT1が、貫通孔5eの内周面の凸状部分(山部分)で保持(挟持)されており、それにより第一アクチュエータ10の位置も固定される。   The first hose T1 is a synthetic resin hose, has a certain flexibility, and has an outer diameter d2 (d2> d1). When the first hose T1 is press-fitted into the through hole 5e, the outer diameter of the first hose T1 is bent, so that the through hole 5e is inserted. Then, as shown in FIGS. 1A and 1B, the first hose T <b> 1 is pulled so that the first actuator 10 is disposed at an appropriate position with respect to the third unit member 5, so that the second through hole 5 e is formed. Pass to the surface (bottom surface) 5a side. In the state of passing in this way, as shown in FIG. 3B, the first hose T1 is held (clamped) by the convex portion (mountain portion) of the inner peripheral surface of the through hole 5e. The position of the first actuator 10 is also fixed.

なお、第二アクチュエータ20の第二ホースT2も、上記と同様に保持されており、具体的には、第一単位部材3に形成された貫通孔で保持(挟持)されており、それにより、第二アクチュエータ20は第一単位部材3に対して適正な配置箇所で位置決めされる。   The second hose T2 of the second actuator 20 is also held in the same manner as described above. Specifically, the second hose T2 is held (clamped) by a through-hole formed in the first unit member 3, thereby The second actuator 20 is positioned at an appropriate position with respect to the first unit member 3.

図4は、第一アクチュエータ10の先端から延出する第一線材21を回動部材6へ取り付ける状態を示している。第一線材21は第一アクチュエータ10と回動部材6を繋ぐ線材であり、回動部材6には、この第一線材21の取付用の貫通する取付穴6eを形成しており、また、この取付穴6eの側方から連通するネジ穴6iを回動部材6の側面6hに穿設している。この取付穴6eは、図1(b)に示すように、回動部材6と第三単位部材5を連結する第三回動軸7cの回動中心から寸法L1だけ離れた箇所に形成されている。   FIG. 4 shows a state in which the first wire 21 extending from the tip of the first actuator 10 is attached to the rotating member 6. The first wire 21 is a wire connecting the first actuator 10 and the rotating member 6, and the rotating member 6 is formed with a mounting hole 6 e through which the first wire 21 is attached. A screw hole 6 i communicating from the side of the mounting hole 6 e is formed in the side surface 6 h of the rotating member 6. As shown in FIG. 1B, the mounting hole 6e is formed at a location separated from the rotation center of the third rotation shaft 7c that connects the rotation member 6 and the third unit member 5 by a dimension L1. Yes.

第一線材21の回動部材6への取付は、第一線材21を先端部21aから挿通し、第三単位部材5に配置された第一アクチュエータ10から伸び出た第一線材21が張り詰めた状態になるまで第一線材21を引き込み、その状態で止めネジ9(イモネジ)をネジ穴6iに螺合して、止めネジ9の先端で第一線材21を取付穴6eの内周面に押し付けて固定し、これにより第一線材21の先端部21a側は回動部材6に繋がっている。   The first wire 21 is attached to the rotating member 6 by inserting the first wire 21 from the distal end 21a, and the first wire 21 extending from the first actuator 10 disposed on the third unit member 5 is tightly stretched. The first wire 21 is pulled in until it reaches the closed state, and in that state, a set screw 9 (thread screw) is screwed into the screw hole 6i, and the first wire 21 is attached to the inner peripheral surface of the mounting hole 6e at the tip of the set screw 9. By pressing and fixing, the leading end 21 a side of the first wire 21 is connected to the rotating member 6.

なお、第二アクチュエータ20と回動部材6を繋ぐ計2本の第二線材22a、22bの回動部材6への取付方も、上述した第一線材21の場合と同様であるが、図1(a)(b)に示すように、第二アクチュエータ20からは計2本の第二線材22a、22bが延出しているので、回動部材6にも計二個の取付穴6f、6gを形成している。これら取付穴6f、6gは、図1(b)に示すように、第三回動軸7cの回動中心から寸法L2(L2>L1)だけ離れた箇所に形成されている。なお、これら取付穴6f、6gに連通するように、止めネジ用のネジ穴6j、6kが回動部材6の側面6hに形成されているのも、上述した第一線材21の場合と同様である(図4参照)。   Note that the two second wires 22a and 22b connecting the second actuator 20 and the rotating member 6 are attached to the rotating member 6 in the same manner as in the case of the first wire 21 described above. As shown in (a) and (b), since two second wire rods 22a and 22b extend from the second actuator 20, a total of two mounting holes 6f and 6g are also provided on the rotating member 6. Forming. These attachment holes 6f and 6g are formed at a location separated from the rotation center of the third rotation shaft 7c by a dimension L2 (L2> L1), as shown in FIG. 1 (b). The screw holes 6j and 6k for set screws are formed in the side surface 6h of the rotating member 6 so as to communicate with the mounting holes 6f and 6g, as in the case of the first wire 21 described above. Yes (see FIG. 4).

また、第二線材22a、22bは、第一アクチュエータ10と干渉しないようにするため、図1(b)、図5に示すように、回動装置1の巾方向(Y軸方向)において、各部材4〜6の両脇を通るように案内されており、このように各第二線材22a、22bを案内するためのガイド部材25a〜25hを第二単位部材4、第三単位部材5および回動部材の上面4b、5b、6bに取り付けている。各ガイド部材25a〜25hは、リング部分を形成した割ピン状の部材であり、割ピン状の先端側を各部材4、5、6へ埋め込むと共に、リング部分に各第二線材22a、22bを通過させることで、第二線材22a、22bの配線を案内している(図5参照)。このように各第二線材22a、22bを案内することで、回動装置1(第三単位部材5)の巾方向(Y軸方向)の中央に配置された第一アクチュエータとの干渉が避けられる。   Further, in order to prevent the second wire rods 22a and 22b from interfering with the first actuator 10, as shown in FIGS. 1B and 5, in the width direction (Y-axis direction) of the rotating device 1, The guide members 25a to 25h for guiding the second wire rods 22a and 22b in this way are guided so as to pass through the both sides of the members 4 to 6, and the second unit member 4, the third unit member 5 and the turn unit. It is attached to the upper surface 4b, 5b, 6b of the moving member. Each of the guide members 25a to 25h is a split pin-like member having a ring portion, the tip end side of the split pin shape is embedded in each of the members 4, 5, and 6, and the second wire rods 22a and 22b are embedded in the ring portion. By letting it pass, the wiring of the second wire rods 22a and 22b is guided (see FIG. 5). By guiding each of the second wire rods 22a and 22b in this way, interference with the first actuator arranged at the center in the width direction (Y-axis direction) of the rotating device 1 (third unit member 5) can be avoided. .

第一線材21、および各第二線材22a、22bは、上述した形態で回動装置1に配線されるので、回動部材6から最も遠い第一単位部材3に配置された第二アクチュエータ20から伸び出る二本の第二線材22a、22bは、回動部材6から最も近い第三単位部材5に配置された第一アクチュエータ10から伸び出る第一線材21に比べて、かなり長い寸法の線長になっている。   Since the first wire 21 and each of the second wires 22a and 22b are wired to the rotating device 1 in the above-described form, the second wire 20 is disposed on the first unit member 3 farthest from the rotating member 6. The two second wire rods 22a and 22b that extend are considerably longer than the first wire rod 21 that extends from the first actuator 10 disposed on the third unit member 5 that is closest to the rotating member 6. It has become.

また、図1(a)に示すように、回動装置1は、各アクチュエータ10、20の配置側とは逆の側(底面側)に計3本の第一引張コイルバネ8a〜第三引張コイルバネ8cを取り付けている。詳しくは、第一引張コイルバネ8aは、第一単位部材3の第二面(底面)3aと、第二単位部材4の第二面(底面)4aを繋ぐように取り付けられており、第二引張コイルバネ8bは、第二単位部材4の第二面(底面)4aと、第三単位部材5の第二面(底面)5aを繋ぐように取り付けられており、さらに、第三引張コイルバネ8cは、第三単位部材5の第二面(底面)5aと、回動部材6の第二面(底面)6aを繋ぐように取り付けられている。   Further, as shown in FIG. 1A, the rotating device 1 includes a total of three first tension coil springs 8a to third tension coil springs on the side (bottom surface side) opposite to the arrangement side of the actuators 10 and 20. 8c is attached. Specifically, the first tension coil spring 8 a is attached so as to connect the second surface (bottom surface) 3 a of the first unit member 3 and the second surface (bottom surface) 4 a of the second unit member 4. The coil spring 8b is attached to connect the second surface (bottom surface) 4a of the second unit member 4 and the second surface (bottom surface) 5a of the third unit member 5, and the third tension coil spring 8c is A second surface (bottom surface) 5 a of the third unit member 5 and a second surface (bottom surface) 6 a of the rotating member 6 are attached to each other.

このように各引張コイルバネ8a〜8cを取り付けることで、各アクチュエータ10、20に流体が供給されていない状態(非作動状態)において、各引張コイルバネ8a〜8cの付勢力(バネの引っ張り力)により、各単位部材3〜5及び回動部材6は、一直線的に並んだ姿勢を維持できる。   By attaching the tension coil springs 8a to 8c in this way, in the state where the fluid is not supplied to the actuators 10 and 20 (non-operational state), the biasing force (spring tension force) of the tension coil springs 8a to 8c The unit members 3 to 5 and the rotating member 6 can maintain a straight lined posture.

図6は、上述した回動装置1を含むと共に、その回動装置1への流体供給を行う流体供給系回路、及び流体供給に関する制御系回路を含む回動制御システム30を示している。回動制御システム30は、流体供給系回路の主要なものとして、流体圧発生源31、分配器32、第一切替弁33(供給切替手段に相当)、第一流量センサ34、第二切替弁35(供給切替手段に相当)及び第二流量センサ36を有しており、制御系回路の主要なものとして制御装置37(完了検知手段及び流体供給制御手段に相当)及び操作部38を有している。なお、図6では、電源供給系の回路の図示は省略している。   FIG. 6 shows a rotation control system 30 that includes the rotation device 1 described above, and includes a fluid supply system circuit that supplies fluid to the rotation device 1 and a control system circuit related to fluid supply. The rotation control system 30 includes a fluid pressure generation source 31, a distributor 32, a first switching valve 33 (corresponding to supply switching means), a first flow sensor 34, and a second switching valve as main components of the fluid supply system circuit. 35 (corresponding to supply switching means) and a second flow rate sensor 36, and a control device 37 (corresponding to completion detection means and fluid supply control means) and an operation unit 38 as main components of the control system circuit. ing. In FIG. 6, the circuit of the power supply system is not shown.

流体圧発生源31は、所定の供給圧の流体を供給するものであり、本実施形態ではコンプレッサーを適用して所定圧の空気を分配器32へ供給している。なお、図6では、図示を省略しているが、一般的な空気圧回路で用いられるレギュレータ等の機器は、流体圧発生源31と分配器32との間に取り付けられているものとする。分配器32は、流体発生源31から供給される空気を二系統(本実施形態では、第一アクチュエータ10の系統と、第二アクチュエータ20の系統)に分けるものである。   The fluid pressure generating source 31 supplies a fluid having a predetermined supply pressure, and in the present embodiment, a compressor is applied to supply air having a predetermined pressure to the distributor 32. Although not shown in FIG. 6, it is assumed that devices such as a regulator used in a general pneumatic circuit are attached between the fluid pressure generation source 31 and the distributor 32. The distributor 32 divides the air supplied from the fluid generation source 31 into two systems (in this embodiment, the system of the first actuator 10 and the system of the second actuator 20).

分配器32の一方の系統に接続される第一切替弁33は、内部にソレノイドコイルにより駆動される弁を有しており、この弁が適宜駆動されることで、分配器32側のイン側口33bと、第一流量センサ34へ接続されるアウト側口33aの状態を計3種類の状態に切替可能にしている。3種類の状態の中の一つめはイン側口33bとアウト側口33aが連通した状態であり、二つめは両者が遮断した状態、三つめはイン側口33bを閉鎖した状態にすると共にアウト側口33aを大気開放した状態にすることである。このような第一切替弁33の弁の切替状態は、制御装置37で制御されており、制御を行うため、第一切替弁33は第一制御線C1で制御装置37と接続されている。   The first switching valve 33 connected to one system of the distributor 32 has a valve driven by a solenoid coil inside, and this valve is appropriately driven, so that the IN side on the distributor 32 side. The state of the port 33b and the out side port 33a connected to the first flow sensor 34 can be switched to a total of three types of states. The first of the three states is a state where the in-side port 33b and the out-side port 33a communicate with each other, the second is a state where both are blocked, and the third is a state where the in-side port 33b is closed and the out-side port 33b is closed. In other words, the side port 33a is opened to the atmosphere. The switching state of the first switching valve 33 is controlled by the control device 37, and the first switching valve 33 is connected to the control device 37 by the first control line C1 for control.

第一流量センサ34は、自身を通過する流体(空気)の流量を、供給開始から供給停止までの間(連続的に供給される間)、計測するものであり、計測した結果を、第一信号線S1を通じて制御装置37へ随時送っている。なお、第一流量センサ34は、第一アクチュエータ10と第一ホースT1を通じて接続されている。   The first flow rate sensor 34 measures the flow rate of the fluid (air) passing through itself from the start of supply to the stop of supply (during continuous supply). It is sent to the control device 37 as needed through the signal line S1. The first flow sensor 34 is connected to the first actuator 10 through the first hose T1.

また、分配器32の他方の系統(第二アクチュエータ20の系統)の構成は、上述した一方の系統(第一アクチュエータ10の系統)と同様であり、分配器32は第二切替弁35のイン側口35bと接続され、第二切替弁35のアウト側口35aは第二流量センサ36と接続され、第二流量センサ36は第二ホースT2を通じて第二アクチュエータ20と接続されている。   The configuration of the other system of the distributor 32 (system of the second actuator 20) is the same as that of the above-described one system (system of the first actuator 10), and the distributor 32 is connected to the input of the second switching valve 35. Connected to the side port 35b, the out side port 35a of the second switching valve 35 is connected to the second flow rate sensor 36, and the second flow rate sensor 36 is connected to the second actuator 20 through the second hose T2.

第二切替弁35は、上述した第一切替弁33と同様な弁駆動状態(計3種類の切替状態)が可能なものであり、第二制御線C2で制御装置37と接続されている。また、第二流量センサ36も、上述した第一流量センサ34と同様なものであり、計測結果を、第二信号線S2を通じて制御装置37へ送っている。   The second switching valve 35 is capable of the same valve driving state (three types of switching states) as the first switching valve 33 described above, and is connected to the control device 37 by the second control line C2. The second flow sensor 36 is also the same as the first flow sensor 34 described above, and sends the measurement result to the control device 37 through the second signal line S2.

制御装置37は、FA(ファクトリー・オートメーション)用プログラマブル・コントローラであり、CPUを内蔵すると共に、制御プログラム及び設定値等を規定するメモリ37aを内蔵し、オペレータからの操作を受け付ける操作部38を接続している。本実施形態のメモリ37aは、回動装置1の各アクチュエータ10、20への流体供給・非供給を制御する制御プログラムを予め記憶すると共に、設定値として第一アクチュエータ10への流体の最大供給量(第一設定値)及び第二アクチュエータ20への流体の最大供給量(第二設定値)を予め記憶しているものとする。   The control device 37 is a programmable controller for FA (factory automation), has a built-in CPU, a built-in memory 37a for defining a control program, setting values, and the like, and an operation unit 38 for receiving operations from an operator. doing. The memory 37a of the present embodiment stores in advance a control program for controlling the supply / non-supply of fluid to the actuators 10 and 20 of the rotation device 1, and the maximum supply amount of fluid to the first actuator 10 as a set value. It is assumed that the (first set value) and the maximum fluid supply amount (second set value) to the second actuator 20 are stored in advance.

メモリ37aが記憶する制御プログラムは、制御装置37のCPUの制御内容を規定するものであり、流体供給の制御パターンとして、計3種類のモードを有している。第一モードは、第一アクチュエータ10へ流体を供給してから、第二アクチュエータ20へ流体を供給するものである。第二モードは、第一アクチュエータ10及び第二アクチュエータ20へ同時に流体を供給するものである。第三モードは、第二アクチュエータ20へ流体を供給してから、第一アクチュエータ10へ流体を供給するものである。   The control program stored in the memory 37a defines the control contents of the CPU of the control device 37, and has a total of three types of fluid supply control patterns. In the first mode, the fluid is supplied to the first actuator 10 and then the fluid is supplied to the second actuator 20. The second mode supplies fluid to the first actuator 10 and the second actuator 20 simultaneously. The third mode supplies fluid to the first actuator 10 after supplying fluid to the second actuator 20.

制御プログラムの第一モードの具体的な内容は、まず、第一切替弁33のアウト側口33bとイン側口33aを連通状態にすると共に、第二切替弁35はアウト側口35bとイン側口35aを遮断状態にすることを規定しており、これにより第一アクチュエータ10のみに流体が供給されることになる。次に、第一モードは、第一流量センサ34から送られてくる測定結果とメモリ37aに記憶されている第一設定値とを比較し、測定結果が第一設定値に等しくなったこと(第一アクチュエータ10への流体供給の完了と同意)を検知すると、第一切替弁33のアウト側口33bとイン側口33aを連通状態から遮断状態に切り替えることを規定しており、これにより第一アクチュエータ10は最も大きく膨らんだ状態が維持されることになる。   The specific contents of the first mode of the control program are as follows: first, the out-side port 33b and the in-side port 33a of the first switching valve 33 are brought into communication, and the second switching valve 35 is connected to the out-side port 35b and the in-side. It is defined that the opening 35a is in a shut-off state, and as a result, the fluid is supplied only to the first actuator 10. Next, in the first mode, the measurement result sent from the first flow sensor 34 is compared with the first set value stored in the memory 37a, and the measurement result becomes equal to the first set value ( When it is detected that the fluid supply to the first actuator 10 has been completed), it is specified that the out side port 33b and the in side port 33a of the first switching valve 33 are switched from the communication state to the cutoff state. One actuator 10 is maintained in a state where it is expanded most.

それから、第一モードは、第二切替弁35のアウト側口35bとイン側口35aを遮断状態から連通状態に切り替えて、第二アクチュエータ20への流体供給を開始することを規定する。そして、第二流量センサ36から送られてくる測定結果とメモリ37aに記憶されている第二設定値とを比較し、測定結果が第二設定値に等しくなったこと(第二アクチュエータ20への流体供給の完了と同意)を検知すると、第二切替弁35のアウト側口35bとイン側口35aを連通状態から遮断状態に切り替えることを規定しており、これにより第二アクチュエータ20も最も大きく膨らんだ状態が維持されることになる。このような制御プログラムの第一モードの規定により、回動装置1は最初に第一アクチュエータ10のみが最も大きく膨らんだ状態に作動し、その後、第二アクチュエータ20が作動を開始して最も大きく膨らんだ状態に至るという2段階的な作動状態を実現している。   Then, the first mode defines that the fluid supply to the second actuator 20 is started by switching the out-side port 35b and the in-side port 35a of the second switching valve 35 from the shut-off state to the communication state. Then, the measurement result sent from the second flow sensor 36 is compared with the second set value stored in the memory 37a, and the measurement result becomes equal to the second set value (to the second actuator 20). When it is detected that the fluid supply is complete, it is defined that the out side port 35b and the in side port 35a of the second switching valve 35 are switched from the communication state to the cutoff state. The swollen state will be maintained. According to the regulation of the first mode of the control program, the rotating device 1 is first operated in a state where only the first actuator 10 is expanded most, and then the second actuator 20 starts to operate and expands most. A two-stage operating state is achieved, which leads to a dead state.

また、制御プログラムの第二モードは、まず、第一切替弁33のアウト側口33bとイン側口33aを連通状態にすると共に、第二切替弁35もアウト側口35bとイン側口35aを連通状態にすることを規定しており、これにより第一アクチュエータ10及び第二アクチュエータ20の両方へ流体が供給されることになる。次に、第二モードは、第一流量センサ34から送られてくる測定結果とメモリ37aに記憶されている第一設定値とを比較すると共に、第二流量センサ36から送られてくる測定結果とメモリ37aに記憶されている第二設定値とを比較することを規定している。   In the second mode of the control program, first, the out-side port 33b and the in-side port 33a of the first switching valve 33 are brought into communication, and the second switching valve 35 is also connected to the out-side port 35b and the in-side port 35a. The communication state is defined so that fluid is supplied to both the first actuator 10 and the second actuator 20. Next, in the second mode, the measurement result sent from the first flow sensor 34 is compared with the first set value stored in the memory 37a, and the measurement result sent from the second flow sensor 36. Is compared with the second set value stored in the memory 37a.

第一流量センサ34の測定結果が第一設定値に等しくなると、第一切替弁33のアウト側口33bとイン側口33aを連通状態から遮断状態に切り替えることを、第二モードは規定しており、これにより第一アクチュエータ10は最も大きく膨らんだ状態が維持されることになる。同様に、第二流量センサ36の測定結果が第二設定値に等しくなると、第二切替弁35のアウト側口35bとイン側口35aを連通状態から遮断状態に切り替えることを、第二モードは規定しており、これにより第二アクチュエータ20も最も大きく膨らんだ状態が維持されることになる。このような制御プログラムの第二モードの規定により、回動装置1は第一アクチュエータ10及び第二アクチュエータ20が同時に作動を開始して最も大きく膨らんだ状態に至ることになり、2つのアクチュエータ10、20の同時的な作動により、一つのアクチュエータのみを作動させる場合に比べて、回動装置1は大きな作動力を得ることができる。   When the measurement result of the first flow sensor 34 becomes equal to the first set value, the second mode defines that the out-side port 33b and the in-side port 33a of the first switching valve 33 are switched from the communication state to the cutoff state. As a result, the first actuator 10 is maintained in the most expanded state. Similarly, when the measurement result of the second flow sensor 36 becomes equal to the second set value, the second mode is to switch the out side port 35b and the in side port 35a of the second switching valve 35 from the communication state to the cutoff state. Thus, the state in which the second actuator 20 is expanded most greatly is maintained. According to the regulation of the second mode of the control program, the rotating device 1 starts the operation of the first actuator 10 and the second actuator 20 at the same time and reaches the state where the two actuators 10, Compared with the case where only one actuator is operated by the 20 simultaneous operations, the rotating device 1 can obtain a large operating force.

さらに、制御プログラムの第三モードは、上述した第一モードの場合とは逆の順序で制御を行うものであり、最初に第二アクチュエータ20を作動させて最も大きく膨らんだ状態にしてから、次に第一アクチュエータ10を作動させることを規定している。すなわち、第三モードは、第二切替弁35のアウト側口35bとイン側口35aを連通状態にすると共に、第一切替弁33はアウト側口33bとイン側口33aを遮断状態にすることを規定している。次に、第二流量センサ36から送られてくる測定結果とメモリ37aに記憶されている第二設定値とを比較し、測定結果が第二設定値に等しくなると、第二切替弁35のアウト側口35bとイン側口35aを連通状態から遮断状態に切り替えることを第三モードは規定している。それから、第三モードは、第一切替弁33のアウト側口33bとイン側口33aを遮断状態から連通状態に切り替えて、第一流量センサ34から送られてくる測定結果とメモリ37aに記憶されている第一設定値とを比較し、測定結果が第一設定値に等しくなると、第一切替弁33のアウト側口33bとイン側口33aを連通状態から遮断状態に切り替えることを規定している。   Further, the third mode of the control program is to perform control in the reverse order to the case of the first mode described above. The first actuator 10 is actuated. That is, in the third mode, the out-side port 35b and the in-side port 35a of the second switching valve 35 are in communication with each other, and the first switching valve 33 sets the out-side port 33b and the in-side port 33a in a shut-off state. Is stipulated. Next, the measurement result sent from the second flow sensor 36 is compared with the second set value stored in the memory 37a, and when the measurement result becomes equal to the second set value, the second switching valve 35 is out. The third mode defines that the side port 35b and the in-side port 35a are switched from the communication state to the cutoff state. Then, in the third mode, the out side port 33b and the in side port 33a of the first switching valve 33 are switched from the shut-off state to the communication state, and the measurement result sent from the first flow sensor 34 and the memory 37a are stored. The first set value is compared, and when the measurement result is equal to the first set value, it is specified that the out side port 33b and the in side port 33a of the first switching valve 33 are switched from the communication state to the cutoff state. Yes.

なお、制御プログラムは、上述した第一モード〜第三モード以外に、回動装置1をリセット状態(原点状態)に戻すリセットモードも含んでいる。制御プログラムのリセットモードは、第一切替弁33のアウト側口33bを閉鎖してイン側口33aを大気開放状態にすると共に、第二切替弁35のアウト側口35bを閉鎖してイン側口35aを大気開放状態にすることを規定している。このようなリセットモードの規定により、第一アクチュエータ10及び第二アクチュエータ20から流体が排出されて、回動装置1は、図1(a)に示すように両アクチュエータ10、20を非作動状態になり、各単位部材3〜5及び回動部材6は一直線上に並んだ姿勢(原点状態の姿勢)に戻る。   In addition to the first mode to the third mode described above, the control program also includes a reset mode for returning the rotating device 1 to the reset state (origin state). In the reset mode of the control program, the out side port 33b of the first switching valve 33 is closed to open the in side port 33a, and the out side port 35b of the second switching valve 35 is closed to close the in side port. 35a is defined as being open to the atmosphere. Due to the provision of the reset mode, the fluid is discharged from the first actuator 10 and the second actuator 20, and the rotating device 1 puts both the actuators 10 and 20 into the non-operating state as shown in FIG. Thus, each of the unit members 3 to 5 and the rotating member 6 return to a straight lined posture (the posture in the origin state).

制御装置37に接続された操作部38は、上述した制御プログラムの第一モード、第二モード、第三モード又はリセットモードを適宜、ユーザが選択できるようにするための選択ボタンを具備している。ユーザにより選択ボタンが操作されると、操作部38は操作により選択されたモードを制御装置37へ伝えることになる。この場合、制御装置37のCPUは、操作部38から伝えられたモードに応じた制御プログラムのモードを起動させて、上述した制御プログラムの各モードの規定内容を実行することになる。   The operation unit 38 connected to the control device 37 includes a selection button for allowing the user to appropriately select the first mode, the second mode, the third mode, or the reset mode of the control program described above. . When the selection button is operated by the user, the operation unit 38 notifies the control device 37 of the mode selected by the operation. In this case, the CPU of the control device 37 activates the mode of the control program corresponding to the mode transmitted from the operation unit 38 and executes the specified contents of each mode of the control program described above.

次に、図7(a)〜(c)に基づいて、上述した各モードの実際的な回動装置1の動きを説明する。なお、図7(a)〜(c)では、回動装置1の各部材2〜6の動きを明確に表すために、第二線材22a、22bの途中部分、および第一引張コイルバネ8a〜第三引張コイルバネ8c等の図示を省略している。   Next, the actual movement of the rotating device 1 in each mode described above will be described with reference to FIGS. 7A to 7C, in order to clearly represent the movements of the members 2 to 6 of the rotating device 1, the middle portions of the second wires 22a and 22b and the first tension coil springs 8a to 8c. The three tension coil springs 8c and the like are not shown.

まず、図7(a)は、第一モードの1つめの段階で、第一アクチュエータ10のみが作動して最も大きく膨らんだ状態を示している。この状態では、作動した第一アクチュエータ10が第一線材21を介して回動部材6を牽引することにより、回動部材6は第三回動軸7cを回動中心にして、図7(a)で時計回転方向へ回動する。第一アクチュエータ10は、第二アクチュエータ20に比べて作動量は小さいが、図1(b)に示すように、第三回動軸7cの回動中心から第一線材21の回動部材6へ繋がれる箇所までの距離L1が、第二線材22a、22bの回動部材6へ繋がれる箇所までの距離L2に比べて短いため(L1は、L2の約1/3)、第一アクチュエータ10の小さい作動量でも、回動部材6は、第三回動部材5の底面5aに対して一定の角度θ1(約45度)まで回動する。   First, FIG. 7A shows a state where only the first actuator 10 is operated and swells most greatly in the first stage of the first mode. In this state, the actuated first actuator 10 pulls the rotating member 6 through the first wire 21, so that the rotating member 6 has the third rotating shaft 7c as the center of rotation, as shown in FIG. ) To rotate clockwise. Although the operation amount of the first actuator 10 is smaller than that of the second actuator 20, as shown in FIG. 1B, from the rotation center of the third rotation shaft 7 c to the rotation member 6 of the first wire 21. Since the distance L1 to the connected location is shorter than the distance L2 to the location connected to the rotating member 6 of the second wire rods 22a and 22b (L1 is about 1/3 of L2), Even with a small operating amount, the rotation member 6 rotates to a certain angle θ1 (about 45 degrees) with respect to the bottom surface 5a of the third rotation member 5.

次に、第二モードの2つめの段階で第二アクチュエータ20が作動して最も大きく膨らむと、図7(b)に示すような状態になる。図7(b)に示す状態では、作動した第二アクチュエータ20が第二線材22a、22bを介して回動部材6を牽引することにより、第一単位部材3より先端側へ連結された第二単位部材4、第三単位部材5および回動部材6の計三部材が屈曲するように連動的に回動している。具体的には、第二単位部材4は第一回動軸7aを回動中心にして図7(b)で時計回転方向に回動し、第三単位部材5は第二回動軸7bを回動中心にして図7(b)で時計回転方向に回動し、回動部材6は第三回動軸7cを回動中心にして図7(b)で時計回転方向(第一アクチュエータ10による牽引と同方向)に回動する。また、この状態で、回動部材6は第三単位部材5の底面5aに対する角度が図7(a)に示す状態から増して、角度θ2になっている(θ2>θ1)。   Next, when the second actuator 20 is activated and swells most greatly in the second stage of the second mode, a state as shown in FIG. In the state shown in FIG. 7B, the second actuator 20 that has been actuated pulls the rotating member 6 via the second wire rods 22 a and 22 b, thereby connecting the second unit 20 connected to the distal end side from the first unit member 3. The total three members of the unit member 4, the third unit member 5 and the rotation member 6 are rotated in an interlocking manner so as to be bent. Specifically, the second unit member 4 rotates in the clockwise direction in FIG. 7B with the first rotation shaft 7a as the rotation center, and the third unit member 5 rotates the second rotation shaft 7b. The rotation member 6 is rotated in the clockwise direction in FIG. 7B about the rotation center, and the rotation member 6 is rotated in the clockwise direction (the first actuator 10 in FIG. 7B about the third rotation shaft 7c. Rotate in the same direction as traction by In this state, the rotation member 6 has an angle θ2 with respect to the bottom surface 5a of the third unit member 5 increased from the state shown in FIG. 7A (θ2> θ1).

このような第一モードにおける回動装置1の動きは、先ず小さい作動量の第一アクチュエータ10で回動部材6を牽引することから、第一ホースT1を通じた流体の供給に対してレスポンス良く(素早く)、回動部材6を角度θ1まで回動させることができる。その後、大きい作動量の第二アクチュエータで回動部材6を牽引することで、第二単位部材4、第三単位部材5および回動部材6の計三部材をゆっくりと回動させると共に、回動部材6を角度θ2まで回動でき、しかもこの状態(図7(b)に示す状態)では、第一アクチュエータ10と第二アクチュエータ20の両方の作動力により、回動部材6の回動を維持する力を、図7(a)に示す第一アクチュエータ10のみが作動している状態より大幅に増強している。   The movement of the rotating device 1 in such a first mode is because the rotating member 6 is first pulled by the first actuator 10 having a small operating amount, so that the response to the fluid supply through the first hose T1 is good ( The rotating member 6 can be rotated to the angle θ1 quickly. Thereafter, by pulling the rotating member 6 with the second actuator having a large operation amount, the three units of the second unit member 4, the third unit member 5 and the rotating member 6 are slowly rotated and rotated. The member 6 can be rotated to the angle θ2, and in this state (the state shown in FIG. 7B), the rotation of the rotating member 6 is maintained by the operating force of both the first actuator 10 and the second actuator 20. The force to be applied is greatly increased from the state in which only the first actuator 10 shown in FIG.

以上のような第一モードの動作特性より、回動装置1の第一モードは、最初に対象物を素早く把持し、その後、把持している対象物をゆっくりと握り締めるような動作を行う用途のロボットハンド装置または把持装置(チャッキング装置)等に好適となる。   Due to the operational characteristics of the first mode as described above, the first mode of the rotating device 1 is used to perform an operation of quickly grasping an object first and then slowly grasping the object being grasped. It is suitable for a robot hand device or a gripping device (chucking device).

また、第二モードでは、回動装置1は両アクチュエータ10、20が同時に作動することから、図7(a)に示す状態を経ることなく、図7(b)に示すように、両アクチュエータ10、20の両方が最も大きく膨らんだ状態になる。このような第二モードの動作特性より、回動装置1の第二モードは、対象物を最初から大きな力で把持するような用途のロボットハンド装置または把持装置(チャッキング装置)等に好適となる。   Further, in the second mode, since both the actuators 10 and 20 are simultaneously operated in the rotating device 1, both actuators 10 and 20 are not passed through the state shown in FIG. 7A as shown in FIG. , 20 are both in the largest inflated state. Due to the operational characteristics of the second mode, the second mode of the rotation device 1 is suitable for a robot hand device or a gripping device (chucking device) for use in gripping an object with a large force from the beginning. Become.

さらに、第三モードでは、図7(c)に示すように、1つめの段階で、大きい作動量の第二アクチュエータ20のみが作動して最も大きく膨らんだ状態になる。この状態では作動した第二アクチュエータ20が第二線材22a、22bを介して回動部材6を牽引することにより、第一単位部材3に対して、第二単位部材4、第三単位部材5および回動部材6が連動的に図7(c)で時計回転方向へ回動し、回動部材6は第三単位部材5の底面5aに対して角度θ3まで回動している。   Further, in the third mode, as shown in FIG. 7C, at the first stage, only the second actuator 20 having a large operation amount is operated and is in a state of being swelled to the greatest extent. In this state, the actuated second actuator 20 pulls the rotating member 6 via the second wires 22a and 22b, so that the second unit member 4, the third unit member 5 and the first unit member 3 The rotating member 6 is interlocked and rotated in the clockwise direction in FIG. 7C, and the rotating member 6 is rotated to the angle θ 3 with respect to the bottom surface 5 a of the third unit member 5.

そして、第三モードは、2つめの段階で、小さい作動量の第一アクチュエータ10が作動して最も大きく膨らんで図7(b)に示すような状態になる。図7(b)に示す状態では、作動した第一アクチュエータ10が第一線材21を介して回動部材6を牽引することにより、回動部材6は第三回動軸7cを回動中心にして図7(b)で時計回転方向へ回動し、第三単位部材5の底面5aに対する角度が図7(c)に示す状態から増して、角度θ2になっている(θ2>θ3)。   Then, in the second mode, the first actuator 10 having a small operation amount is operated and is expanded most greatly at the second stage, and the state becomes as shown in FIG. 7B. In the state shown in FIG. 7B, the actuated first actuator 10 pulls the rotating member 6 through the first wire 21, so that the rotating member 6 has the third rotating shaft 7c as the center of rotation. 7 (b), the angle with respect to the bottom surface 5a of the third unit member 5 is increased from the state shown in FIG. 7 (c) to an angle θ2 (θ2> θ3).

以上のような第三モードの動作特性より、回動装置1の第三モードは、最初に対象物を強く把持し、その後、把持している対象物を握り代を増して調整するような動作を行う用途のロボットハンド装置または把持装置(チャッキング装置)等に好適となる。なお、上述した第一モード〜第三モードは、操作部38をユーザが操作することにより、適宜切り替えることが可能である。   From the operation characteristics of the third mode as described above, the third mode of the rotating device 1 is an operation in which the object is first strongly gripped, and then the object being gripped is adjusted with an increased grip. It is suitable for a robot hand device or a gripping device (chucking device) used for Note that the first mode to the third mode described above can be switched as appropriate by the user operating the operation unit 38.

また、本発明は、上述した回動装置1の形態に限定されるものではなく、種々の変形例が考えられる。たとえば、第一アクチュエータ10と第二アクチュエータ20は、用途に応じて、作動量が同じものを用いることも可能であり、さらには、第一アクチュエータ10の方が第二アクチュエータ10より作動量を大きくしたものを用いることも可能であり、このような場合では、各アクチュエータ10、20を配置する部材(第一単位部材3、第三単位部材5)のX軸方向の寸法も、アクチュエータのサイズに合わせたものを用いることになる。   Moreover, this invention is not limited to the form of the rotation apparatus 1 mentioned above, A various modified example can be considered. For example, the first actuator 10 and the second actuator 20 may have the same operation amount depending on the application. Further, the first actuator 10 has a larger operation amount than the second actuator 10. In such a case, the dimension in the X-axis direction of the member (the first unit member 3 and the third unit member 5) on which the actuators 10 and 20 are arranged is also set to the size of the actuator. The combined one will be used.

図8(a)〜(c)はベース部材42を、複数の単位部材ではなく、一体で形成した場合の変形例の回動装置41を示している。この変形例の回動装置41では、ベース部材42の先端42c側に回動部材43を回動軸44を介して回動可能に連結し、作動量の小さい第一アクチュエータ45をベース部材42の先端42c側の第一面(上面)42bに配置すると共に、作動量の大きい第二アクチュエータ46をベース部材42の後段42d側の第一面(上面)42bに配置している。その他の箇所は図1(a)(b)に示す回動装置1と同様であるが、図8(a)〜(c)でも、ベース部材42の底面42aと回動部材43の底面とを繋ぐ引張コイルバネの図示は省略している。   FIGS. 8A to 8C show a rotating device 41 of a modified example in which the base member 42 is integrally formed instead of a plurality of unit members. In the rotation device 41 of this modification, a rotation member 43 is rotatably connected to the tip 42 c side of the base member 42 via a rotation shaft 44, and the first actuator 45 having a small operation amount is connected to the base member 42. The second actuator 46 having a large operation amount is disposed on the first surface (upper surface) 42b on the rear stage 42d side of the base member 42, while being disposed on the first surface (upper surface) 42b on the tip 42c side. Other portions are the same as those of the rotating device 1 shown in FIGS. 1A and 1B, but also in FIGS. 8A to 8C, the bottom surface 42a of the base member 42 and the bottom surface of the rotating member 43 are connected. Illustration of the tension coil springs to be connected is omitted.

図8(a)は、第一ホースT11を介して第一アクチュエータ45のみに流体を供給することで、第一アクチュエータ45が最も膨らんだ状態になって第一線材47を牽引し、回動部材43がベース部材42の底面42aに対して角度θ4、回動した状態を示している。   FIG. 8A shows that the fluid is supplied only to the first actuator 45 via the first hose T11, so that the first actuator 45 is in the most swelled state and pulls the first wire 47, and the rotating member. Reference numeral 43 denotes a state in which the base member 42 is rotated by an angle θ4 with respect to the bottom surface 42a of the base member 42.

また、図8(b)は、第一ホースT11を介して第一アクチュエータ45に流体を供給すると共に、第二ホースT12を介して第二アクチュエータ46に供給することで、両方のアクチュエータ45、46が最も膨らんだ状態になって第一線材47、第二線材48a、48bを牽引し、回動部材43がベース部材42の底面42aに対して角度θ5(θ5>θ4)、回動した状態を示している。   FIG. 8B shows that both the actuators 45 and 46 are supplied by supplying fluid to the first actuator 45 via the first hose T11 and supplying the fluid to the second actuator 46 via the second hose T12. The first wire rod 47 and the second wire rods 48a and 48b are pulled and the rotating member 43 is rotated at an angle θ5 (θ5> θ4) with respect to the bottom surface 42a of the base member 42. Show.

さらに、図8(c)は、第二ホースT12を介して第二アクチュエータ46のみに流体を供給することで、第二アクチュエータ46が最も膨らんだ状態になって第二線材48a、48bを牽引し、回動部材43がベース部材42の底面42aに対して角度θ6(θ6<θ5)、回動した状態を示している。   Further, in FIG. 8C, by supplying the fluid only to the second actuator 46 via the second hose T12, the second actuator 46 is in the most swelled state and pulls the second wires 48a and 48b. The rotation member 43 is rotated by an angle θ6 (θ6 <θ5) with respect to the bottom surface 42a of the base member 42.

よって、変形例の回動装置41においても、第一モードでは、一つめの段階で図8(a)に示す状態になり、二つめの段階で図8(b)に示す状態へと動作する。また、第二モードでは、変形例の回動装置41は図8(b)に示す状態となる。さらに、第三モードでは、一つめの段階で図8(c)に示す状態になり、二つめの段階で図8(b)に示す状態へと動作する。このような変形例の回動装置41は、レイアウト仕様の関係上、2つのアクチュエータ45、46を直列的に配置する必要があると共に、ベース部材42を屈曲させる必要がなく、回動部材43のみを所要の角度で回動させることを適宜切り替えるような用途に好適となる。   Therefore, also in the rotation device 41 of the modified example, in the first mode, the state shown in FIG. 8A is obtained at the first stage, and the state shown in FIG. 8B is operated at the second stage. . Further, in the second mode, the rotating device 41 according to the modification is in a state shown in FIG. Further, in the third mode, the state shown in FIG. 8C is obtained in the first stage, and the state shown in FIG. 8B is operated in the second stage. In the rotation device 41 of such a modification, it is necessary to arrange the two actuators 45 and 46 in series due to the layout specification, and it is not necessary to bend the base member 42, and only the rotation member 43 is required. It is suitable for an application that appropriately switches the rotation of the lens at a required angle.

図9(a)〜(c)は別の変形例の回動装置51を示している。この変形例の回動装置51はベース部材52の第一面(上面)52bに第一アクチュエータ55を配置する一方、ベース部材52の第二面(底面。第一面52bとは相違する向きの外面)52aに第二アクチュエータ56を配置したことが特徴である。すなわち、第一アクチュエータ55は、回動軸54を介して回動部材53を回動可能に連結した側でベース部材52の第一面52bに配置されており、第一線材57を介して回動部材53を牽引できるようになっている。   FIGS. 9A to 9C show a rotating device 51 of another modification. In the rotation device 51 of this modification example, the first actuator 55 is disposed on the first surface (upper surface) 52b of the base member 52, while the second surface (bottom surface) of the base member 52 has a direction different from that of the first surface 52b. The second actuator 56 is arranged on the outer surface 52a. That is, the first actuator 55 is disposed on the first surface 52 b of the base member 52 on the side where the rotation member 53 is rotatably connected via the rotation shaft 54, and is rotated via the first wire 57. The moving member 53 can be pulled.

一方、第一アクチュエータ55より作動量の大きい第二アクチュエータ56は、取付金具60で第二ホースT22の根元部分がベース部材52の第二面52aに固定されている。また、第二アクチュエータ56の先端側から延出する2本の第二線材58a、58bは、ベース部材52の後端52dの端面の巾方向における両側に取り付けられた2つのプーリ59a、59bによりベース部材52の第一面52b側へと方向を変えられて、以降は図1(a)(b)に示す回動装置1と同様に、配線されて回動部材53へ繋がれている。第二線材58a、58bは、上述したように配線されることから、第一線材57より長い線長寸法を有している。なお、この変形例の回動装置51は、上述した箇所以外は図1(a)(b)の回動装置1と同等の構成である。   On the other hand, the second actuator 56 having a larger operation amount than the first actuator 55 has the base portion of the second hose T22 fixed to the second surface 52a of the base member 52 by the mounting bracket 60. Further, the two second wire rods 58a and 58b extending from the front end side of the second actuator 56 are formed by two pulleys 59a and 59b attached to both sides in the width direction of the end surface of the rear end 52d of the base member 52. The direction is changed to the first surface 52b side of the member 52, and thereafter, similarly to the rotating device 1 shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), it is wired and connected to the rotating member 53. Since the second wire rods 58a and 58b are wired as described above, the second wire rods 58a and 58b have a longer length than the first wire rod 57. The rotating device 51 of this modification has the same configuration as that of the rotating device 1 of FIGS.

このような変形例の回動装置51でも上述した第一モード〜第三モードの動作が可能である。そして、この変形例の回動装置51は、上述したような構成であるため、X軸方向の寸法を長く設定できないようなレイアウト仕様に対して好適となっている。   The rotation device 51 of such a modification can also operate in the first mode to the third mode described above. And since the rotation apparatus 51 of this modification is a structure as mentioned above, it is suitable with respect to the layout specification which cannot set the dimension of a X-axis direction long.

図10(a)(b)は、さらに別の変形例の回動装置61、71を示している。図10(a)の回動装置61は、同じ作動量の第一アクチュエータ65と第二アクチュエータ66をベース部材62の第一面62bに並列的に配置した構成になっている。また、ベース部材62に回動軸64で回動可能に連結された回動部材63には、各アクチュエータ65、66から延出する第一線材67および第二線材68の先端側が、取付穴63eに取り付けられている。このような構成の回動装置61は、上述した箇所以外は図1(a)(b)の回動装置1と同等の構成であり、上述した第一モード〜第三モードでの動作は可能であるが、両アクチュエータ65、66の作動量が同じであることから、第一モードと第三モードの回動部材の動作形態は同様になるので、実質的な動作モードの種類は2種類(第一モード又は第三モードと、第二モードの計2種類)である。なお、このような構成の回動装置61は、レイアウトの仕様上、X軸方向の寸法を長く設定できないと共に、ベース部材62の第二面(底面)側にアクチュエータを配置できないような場合に好適となる。   10 (a) and 10 (b) show rotating devices 61 and 71 of still another modification. The rotating device 61 of FIG. 10A has a configuration in which the first actuator 65 and the second actuator 66 having the same operation amount are arranged in parallel on the first surface 62 b of the base member 62. Further, on the rotating member 63 that is rotatably connected to the base member 62 by the rotating shaft 64, the distal ends of the first wire 67 and the second wire 68 extending from the actuators 65, 66 are attached to the mounting holes 63e. Is attached. The rotation device 61 having such a configuration has the same configuration as the rotation device 1 of FIGS. 1A and 1B except for the above-described portions, and can operate in the above-described first mode to third mode. However, since the operation amounts of the actuators 65 and 66 are the same, the operation modes of the rotating members in the first mode and the third mode are the same, so there are two types of substantial operation modes ( 1 mode or 3rd mode, and 2nd mode in total). Note that the rotation device 61 having such a configuration is suitable for a case in which the dimension in the X-axis direction cannot be set long due to layout specifications and the actuator cannot be disposed on the second surface (bottom surface) side of the base member 62. It becomes.

図10(b)の回動装置71は、2つのアクチュエータ75、76を並列的にベース部材72へ配置したものであるが、第一アクチュエータ75の作動量を第二アクチュエータ76の作動量より小さくしたことが特徴になっている。第一アクチュエータ75から延出する第一線材77は、ベース部材72に回動可能に連結された回動部材73の第一取付穴73eへ取り付けられており、第二アクチュエータ76から延出する第二線材78は回動部材73の第二取付穴73fへ取り付けられている。第一取付穴73eから回動軸77の回動中心までの距離はL3であり、第二取付穴73fから回動軸77の回動中心までの距離はL4(L4>L3。L3は、L4の約3分の1の寸法)にしており、このようにL3、L4の寸法を設定することで、図1(b)の回動装置1のL1、L2と同様に、作動量の小さい第一アクチュエータ75でも回動部材73を所要の角度で回動できる。なお、L3、L4の寸法の相違により、第二線材78は第一線材77より長い線長寸法を有している。なお、変形例の回動装置71は、上述した箇所以外は図1(a)(b)の回動装置1と同等の構成である。   The rotating device 71 shown in FIG. 10B has two actuators 75 and 76 arranged on the base member 72 in parallel. The operating amount of the first actuator 75 is smaller than the operating amount of the second actuator 76. It has become a feature. The first wire 77 extending from the first actuator 75 is attached to the first mounting hole 73 e of the rotating member 73 rotatably connected to the base member 72, and extends from the second actuator 76. The two-wire member 78 is attached to the second attachment hole 73 f of the rotating member 73. The distance from the first attachment hole 73e to the rotation center of the rotation shaft 77 is L3, and the distance from the second attachment hole 73f to the rotation center of the rotation shaft 77 is L4 (L4> L3. L3 is L4). By setting the dimensions of L3 and L4 in this way, as with L1 and L2 of the rotating device 1 in FIG. Even with one actuator 75, the rotation member 73 can be rotated at a required angle. Note that the second wire rod 78 has a longer wire length than the first wire rod 77 due to the difference in dimensions between L3 and L4. The rotating device 71 of the modified example has the same configuration as that of the rotating device 1 shown in FIGS.

このような構成の回動装置71でも、上述した第一モード〜第三モードの動作が可能であり、各アクチュエータ75、76を適宜作動させることにより、丁度、図8(a)〜(c)に示す状態で回動部材73を回動させることができる。よって、図10(b)に示す回動装置71は、回動部材73を様々な状態で回動させる必要がある場合で、且つレイアウトの仕様上、X軸方向の寸法を長く設定できないと共に、ベース部材62の第二面(底面)側にアクチュエータを配置できないような場合に対して好適である。   Even in the rotation device 71 having such a configuration, the above-described operations of the first mode to the third mode are possible. By appropriately operating the actuators 75 and 76, the operations shown in FIGS. The rotating member 73 can be rotated in the state shown in FIG. Therefore, the rotating device 71 shown in FIG. 10B is a case where the rotating member 73 needs to be rotated in various states, and the layout specification cannot set the dimension in the X-axis direction long, This is suitable for the case where the actuator cannot be arranged on the second surface (bottom surface) side of the base member 62.

図11は、ロボットハンド装置150の人差し指153の部分に適用した変形例の回動装置80を示している。この変形例の回動装置80は、ロボットハンド装置150の手首部分157及び手の甲の根元部分に相当する根元部材82、掌部分156に相当する第一単位部材83、指の根元側に相当する第二単位部材84、および指の中間部分に相当する第三単位部材85の計4部材によりベース部材82を形成し、その先端に指先部分に相当する回動部材86を回動可能に連結している。第一単位部材83〜第三単位部材85及び回動部材86は、図1(a)(b)に示す回動装置1の第一単位部材3〜第三単位部材5及び回動部材6と同様に回動可能に連結されており、第一単位部材83は、根元部材82の先端面82aに連結部材87を介して取り付けられている。   FIG. 11 shows a rotation device 80 of a modification applied to the index finger 153 portion of the robot hand device 150. The rotation device 80 of this modified example includes a wrist member 157 of the robot hand device 150 and a root member 82 corresponding to the root portion of the back of the hand, a first unit member 83 corresponding to the palm portion 156, and a first portion member corresponding to the finger base side. The base member 82 is formed by a total of four members including the two unit members 84 and the third unit member 85 corresponding to the middle portion of the finger, and a rotating member 86 corresponding to the fingertip portion is rotatably connected to the tip thereof. Yes. The first unit member 83 to the third unit member 85 and the rotation member 86 are the same as the first unit member 3 to the third unit member 5 and the rotation member 6 of the rotation device 1 shown in FIGS. Similarly, the first unit member 83 is rotatably connected to the distal end surface 82 a of the root member 82 via a connecting member 87.

また、第一アクチュエータ90は、図1(a)(b)の回動装置1と同様に、第三単位部材85に配置されて、第一線材101を介して回動部材86を牽引できるようになっている。さらに、第二アクチュエータ100は、根元部材82に配置されており、計2本の第二線材102a、102bを介して回動部材86を牽引できるようになっている。そして、回動装置80は、ロボットハンド装置150の人差し指153の関節部分ごとの作動を可能にするため、第三単位部材83に第三アクチュエータ110を配置すると共に、第二単位部材84に第四アクチュエータ120を配置し、第三アクチュエータ110の先端から延出する第三線材111を第二単位部材84に繋ぎ、第四アクチュエータ120の先端から延出する第四線材121を第一単位部材83に繋いでいる。なお、変形例の回動装置80は、上述した箇所以外は図1(a)(b)の回動装置1と同等の構成である。   Moreover, the 1st actuator 90 is arrange | positioned at the 3rd unit member 85 similarly to the rotation apparatus 1 of Fig.1 (a) (b) so that the rotation member 86 can be pulled through the 1st wire 101. FIG. It has become. Further, the second actuator 100 is disposed on the root member 82 so that the rotating member 86 can be pulled through a total of two second wires 102a and 102b. Then, the rotation device 80 arranges the third actuator 110 on the third unit member 83 and the fourth on the second unit member 84 in order to enable the operation of each joint part of the index finger 153 of the robot hand device 150. The actuator 120 is arranged, the third wire 111 extending from the tip of the third actuator 110 is connected to the second unit member 84, and the fourth wire 121 extending from the tip of the fourth actuator 120 is connected to the first unit member 83. Are connected. The rotating device 80 of the modified example has the same configuration as the rotating device 1 shown in FIGS. 1A and 1B except for the above-described portions.

このような構成の回動装置80は、第一ホースT51へ介して流体を第一アクチュエータ90へ適宜供給し、又は第二ホースT52へ介して流体を第二アクチュエータ100へ適宜供給することにより、上述した第一モードから第三モードのいずれかで回動装置80を作動できる。それに加えて、回動装置80は、第三ホースT53へ介して流体を第三アクチュエータ110へ適宜供給できると共に、第四ホースT54へ介して流体を第四アクチュエータ120へも適宜供給できることから、第二単位部材84を回動させること、第一単位部材90を回動させることが可能となる。なお、この回動装置80に対する回動制御システムでは、第三アクチュエータ110用の切替弁、第四アクチュエータ120用の切替弁等が必要になる。   The rotation device 80 having such a configuration appropriately supplies a fluid to the first actuator 90 via the first hose T51 or appropriately supplies a fluid to the second actuator 100 via the second hose T52. The rotating device 80 can be operated in any one of the first mode to the third mode described above. In addition, the rotation device 80 can appropriately supply the fluid to the third actuator 110 through the third hose T53 and can also supply the fluid to the fourth actuator 120 through the fourth hose T54. It becomes possible to rotate the two unit members 84 and to rotate the first unit member 90. Note that the rotation control system for the rotation device 80 requires a switching valve for the third actuator 110, a switching valve for the fourth actuator 120, and the like.

変形例の回動装置80の上述したような様々な回動状態により、ロボットハンド装置150は、人差し指153に対して複雑な屈折動作を可能になり、様々な用途に対応できるようにしている。また、ロボットハンド装置150は、他の指151、152、154、155に対しても、上述した回動装置80と同等な構成を適用することで、人間の指と同等の動作を提供できる。   Due to the various rotating states of the rotating device 80 of the modified example as described above, the robot hand device 150 can perform a complex refraction operation with respect to the index finger 153 so that it can cope with various applications. In addition, the robot hand device 150 can provide an operation equivalent to that of a human finger by applying the same configuration as the above-described rotation device 80 to the other fingers 151, 152, 154, and 155.

本発明は、様々な把持形態が要求されるロボットハンド装置又はFA分野の把持装置チャッキング装置)に好適に利用可能である。   The present invention can be suitably used for a robot hand device that requires various gripping forms or a gripping device chucking device in the FA field.

1 回動装置
2 ベース部材
3 第一単位部材
4 第二単位部材
5 第三単位部材
6 回動部材
10 第一アクチュエータ
20 第二アクチュエータ
21 第一線材
22a、22b 第二線材
30 回動制御システム
33 第一切替弁
34 第一流量センサ
35 第二切替弁
36 第二流量センサ
37 制御装置
38 操作部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating device 2 Base member 3 1st unit member 4 2nd unit member 5 3rd unit member 6 Rotating member 10 1st actuator 20 2nd actuator 21 1st wire 22a, 22b 2nd wire 30 Rotation control system 33 1st switching valve 34 1st flow sensor 35 2nd switching valve 36 2nd flow sensor 37 Control device 38 Operation part

Claims (7)

ベース部材と、前記ベース部材に回動可能に取り付けてある回動部材と、前記ベース部材に配置してあり、流体供給により作動する第一アクチュエータと、前記ベース部材に配置してあり、流体供給により作動する第二アクチュエータと、前記第一アクチュエータ及び前記回動部材を繋ぐ第一線材と、前記第二アクチュエータ及び前記回動部材を繋ぐ第二線材とを有する回動装置と、
前記第一アクチュエータへの流体供給の完了を検知する完了検知手段と、
前記完了検知手段が前記第一アクチュエータへの流体供給の完了を検知した場合、前記第二アクチュエータへの流体供給を開始する制御を行う流体供給制御手段と
を備え、
前記第一アクチュエータは、前記第二アクチュエータと作動量が異なるものにしてあり、
流体供給で作動した前記第一アクチュエータの第一線材を介した牽引による前記回動部材の回動方向は、流体供給で作動した前記第二アクチュエータの第二線材を介した牽引による前記回動部材の回動方向と同方向にしてあることを特徴とする回動制御システム。
A base member, a pivot member rotatably attached to the base member, a first actuator disposed on the base member and operated by fluid supply, and a fluid supply disposed on the base member. A rotating device having a second actuator that operates by means of: a first wire connecting the first actuator and the rotating member; and a second wire connecting the second actuator and the rotating member;
Completion detecting means for detecting completion of fluid supply to the first actuator;
A fluid supply control means for performing control to start fluid supply to the second actuator when the completion detection means detects completion of fluid supply to the first actuator;
The first actuator has a different operation amount from the second actuator,
The turning direction of the turning member by traction through the first wire of the first actuator operated by fluid supply is the turning member by traction through the second wire of the second actuator operated by fluid supply. A rotation control system characterized in that the rotation control system is in the same direction as the rotation direction.
ベース部材と、前記ベース部材に回動可能に取り付けてある回動部材と、前記ベース部材に配置してあり、流体供給により作動する第一アクチュエータと、前記ベース部材に配置してあり、流体供給により作動する第二アクチュエータと、前記第一アクチュエータ及び前記回動部材を繋ぐ第一線材と、前記第二アクチュエータ及び前記回動部材を繋ぐ第二線材とを有する回動装置と、
前記第一アクチュエータへの流体供給の完了を検知する完了検知手段と、
前記完了検知手段が前記第一アクチュエータへの流体供給の完了を検知した場合、前記第二アクチュエータへの流体供給を開始する制御を行う流体供給制御手段と
を備え、
前記第二アクチュエータは、前記第一アクチュエータに比べて作動量が大きいものにしてあり、
前記第二線材の線長寸法は、前記第一線材に比べて長くしてあり、
流体供給で作動した前記第一アクチュエータの第一線材を介した牽引による前記回動部材の回動方向は、流体供給で作動した前記第二アクチュエータの第二線材を介した牽引による前記回動部材の回動方向と同方向にしてあることを特徴とする回動制御システム。
A base member, a pivot member rotatably attached to the base member, a first actuator disposed on the base member and operated by fluid supply, and a fluid supply disposed on the base member. A rotating device having a second actuator that operates by means of: a first wire connecting the first actuator and the rotating member; and a second wire connecting the second actuator and the rotating member;
Completion detecting means for detecting completion of fluid supply to the first actuator;
A fluid supply control means for performing control to start fluid supply to the second actuator when the completion detection means detects completion of fluid supply to the first actuator;
The second actuator has a larger operation amount than the first actuator,
The wire length of the second wire is longer than that of the first wire,
The turning direction of the turning member by traction through the first wire of the first actuator operated by fluid supply is the turning member by traction through the second wire of the second actuator operated by fluid supply. A rotation control system characterized in that the rotation control system is in the same direction as the rotation direction.
前記第一アクチュエータの配置側となる前記ベース部材の外面は、前記第二アクチュエータの配置側となる前記ベース部材の外面と、前記ベース部材に対して相違する向きの外面にしてある請求項1又は請求項2に記載の回動制御システム。   2. The outer surface of the base member on the arrangement side of the first actuator is an outer surface in a different direction from the outer surface of the base member on the arrangement side of the second actuator. The rotation control system according to claim 2. 前記ベース部材は、複数の単位部材を回動可能に連結したものであり、
前記第一アクチュエータは、前記複数の単位部材の中の一の単位部材に配置してあり、
前記第二アクチュエータは、前記複数の単位部材の中の他の単位部材に配置してある請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の回動制御システム。
The base member is a unit in which a plurality of unit members are rotatably connected.
The first actuator is disposed on one unit member of the plurality of unit members,
The rotation control system according to any one of claims 1 to 3, wherein the second actuator is disposed on another unit member among the plurality of unit members.
前記第一アクチュエータ又は前記第二アクチュエータのいずれか一方への流体供給と、前記第一アクチュエータ及び前記第二アクチュエータの両方への流体供給との切替を行う供給切替手段と
を備える請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の回動制御システム。
A supply switching means for switching between fluid supply to either the first actuator or the second actuator and fluid supply to both the first actuator and the second actuator. Item 5. The rotation control system according to any one of items 4.
ベース部材と、前記ベース部材に回動可能に取り付けてある回動部材と、前記ベース部材に配置してあり、流体供給により作動する第一アクチュエータと、前記ベース部材に配置してあり、流体供給により作動する第二アクチュエータと、前記第一アクチュエータ及び前記回動部材を繋ぐ第一線材と、前記第二アクチュエータ及び前記回動部材を繋ぐ第二線材とを有しており、前記第一アクチュエータは前記第二アクチュエータと作動量が異なるものにしてあり、流体供給で作動した前記第一アクチュエータの第一線材を介した牽引による前記回動部材の回動方向は、流体供給で作動した前記第二アクチュエータの第二線材を介した牽引による前記回動部材の回動方向と同方向にしてある回動装置への流体供給制御方法において、
前記第一アクチュエータへ流体を供給するステップと、
前記第一アクチュエータへの流体供給の完了を検知するステップと、
前記第一アクチュエータへの流体供給の完了を検知した場合、前記第二アクチュエータへの流体の供給を開始するステップと
を備えることを特徴とする回動装置への流体供給制御方法。
A base member, a pivot member rotatably attached to the base member, a first actuator disposed on the base member and operated by fluid supply, and a fluid supply disposed on the base member. A first actuator connecting the first actuator and the rotating member, a second wire connecting the second actuator and the rotating member, and the first actuator is The amount of operation is different from that of the second actuator, and the rotation direction of the rotation member by traction through the first wire of the first actuator operated by fluid supply is the second actuator operated by fluid supply. In the fluid supply control method to the rotation device that is in the same direction as the rotation direction of the rotation member by pulling through the second wire rod of the actuator,
Supplying fluid to the first actuator;
Detecting completion of fluid supply to the first actuator;
A fluid supply control method for a rotating device, comprising: starting supply of fluid to the second actuator when completion of fluid supply to the first actuator is detected.
ベース部材と、前記ベース部材に回動可能に取り付けてある回動部材と、前記ベース部材に配置してあり、流体供給により作動する第一アクチュエータと、前記ベース部材に配置してあり、流体供給により作動する第二アクチュエータと、前記第一アクチュエータ及び前記回動部材を繋ぐ第一線材と、前記第二アクチュエータ及び前記回動部材を繋ぐ第二線材とを有しており、前記第二アクチュエータは前記第一アクチュエータに比べて作動量が大きいものにしてあり、前記第二線材の線長寸法は前記第一線材に比べて長くしてあり、流体供給で作動した前記第一アクチュエータの第一線材を介した牽引による前記回動部材の回動方向は、流体供給で作動した前記第二アクチュエータの第二線材を介した牽引による前記回動部材の回動方向と同方向にしてある回動装置への流体供給制御方法において、
前記第一アクチュエータへ流体を供給するステップと、
前記第一アクチュエータへの流体供給の完了を検知するステップと、
前記第一アクチュエータへの流体供給の完了を検知した場合、前記第二アクチュエータへの流体の供給を開始するステップと
を備えることを特徴とする回動装置への流体供給制御方法。
A base member, a pivot member rotatably attached to the base member, a first actuator disposed on the base member and operated by fluid supply, and a fluid supply disposed on the base member. A second wire actuating the first actuator and the rotating member, and a second wire rod connecting the second actuator and the rotating member. The amount of operation is larger than that of the first actuator, the wire length of the second wire is longer than that of the first wire, and the first wire of the first actuator operated by fluid supply is used. The turning direction of the turning member by pulling through the second member is the rotation direction of the turning member by pulling through the second wire of the second actuator operated by fluid supply. In the fluid supply control method of the rotating device that is in the direction,
Supplying fluid to the first actuator;
Detecting completion of fluid supply to the first actuator;
A fluid supply control method for a rotating device, comprising: starting supply of fluid to the second actuator when completion of fluid supply to the first actuator is detected.
JP2014063856A 2014-03-26 2014-03-26 Rotation control system and fluid supply control method for rotation device Active JP5722481B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014063856A JP5722481B2 (en) 2014-03-26 2014-03-26 Rotation control system and fluid supply control method for rotation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014063856A JP5722481B2 (en) 2014-03-26 2014-03-26 Rotation control system and fluid supply control method for rotation device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009265026A Division JP5517195B2 (en) 2009-11-20 2009-11-20 Rotating device, rotating control system, and fluid supply control method for rotating device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014111312A JP2014111312A (en) 2014-06-19
JP5722481B2 true JP5722481B2 (en) 2015-05-20

Family

ID=51168852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014063856A Active JP5722481B2 (en) 2014-03-26 2014-03-26 Rotation control system and fluid supply control method for rotation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5722481B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110682322B (en) * 2019-09-23 2020-12-08 华中科技大学 Bidirectional flexible transmission mechanism for manipulator

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4044079B2 (en) * 2004-07-05 2008-02-06 政典 杉坂 Humanoid robot

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014111312A (en) 2014-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4818016B2 (en) Hand device and driving method of hand device
JP6680757B2 (en) Gripping hand
JPWO2006080088A1 (en) Actuator, drive device, and hand device
Guan et al. Novel bending and helical extensile/contractile pneumatic artificial muscles inspired by elephant trunk
Deimel et al. A compliant hand based on a novel pneumatic actuator
JP6879562B2 (en) Modular robot system
EP1985868A1 (en) Actuator, drive device, hand device, and conveyance device
JP3993886B2 (en) Robot arm
CN111212709B (en) Flexible driver
US20150343649A1 (en) Tentacle mechanism
JP2021502263A (en) Arm end tool for soft robot systems
JP2006123149A (en) Joint driving mechanism and robot hand
CN103192398A (en) Method for controlling robot hand
JP5722481B2 (en) Rotation control system and fluid supply control method for rotation device
JP5517195B2 (en) Rotating device, rotating control system, and fluid supply control method for rotating device
Yoshida et al. AFREEs: Active fiber reinforced elastomeric enclosures
KR102093729B1 (en) A compact haptic device using a parallel cable robot
Sallam et al. Prototype realization of a human hand-inspired needle driver for robotic-assisted surgery
JP2007223039A (en) Joint structure body and robot arm
US11628577B2 (en) Robot hand
US11034017B2 (en) Soft actuators
US20210268664A1 (en) Robot hand device
CN109689311A (en) It is intended to be equipped with the hand of anthropomorphic robot
JP2007223038A (en) Joint structure body and robot arm
KR102338813B1 (en) Apparatus for robot hand using oil or air pressure and the construction method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20140403

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140404

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20140403

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150130

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: 20150303

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150325

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5722481

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250