JP6122743B2 - robot - Google Patents

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Description

この発明はロボットに関し、より具体的にはハンドに連結される指機構を屈伸可能な流体圧シリンダ等に混入したエアを除去するようにしたロボットに関する。   The present invention relates to a robot, and more specifically to a robot that removes air mixed in a fluid pressure cylinder or the like that can bend and stretch a finger mechanism connected to a hand.

基体と、基体に連結されるハンドと、ハンドに連結される複数本の指機構と、基体またはハンドに配置されると共に、作動流体が貯留されるリザーバに接続されて内部に移動自在に第1ピストンが収容される第1流体圧(マスタ)シリンダおよびハンドまたは指機構に配置されると共に、第1流体圧シリンダに流体圧伝達管を介して接続されて内部に移動自在に第2ピストンが収容される第2流体圧(スレーブ)シリンダからなり、第1ピストンの移動によって生成される流体圧を流体圧伝達管を介して第2流体圧シリンダに伝達して第2ピストンを移動させることで指機構を屈伸可能な流体圧伝達装置とを備えた(移動可能なヒューマノイド型の)ロボットとしては、例えば特許文献1記載の技術を挙げることができる。   A base body, a hand coupled to the base body, a plurality of finger mechanisms coupled to the hand, and a first body that is disposed on the base body or the hand and is connected to a reservoir in which a working fluid is stored and is movable to the inside. The first fluid pressure (master) cylinder in which the piston is accommodated and the hand or finger mechanism are arranged, and the second piston is accommodated in the first fluid pressure cylinder via the fluid pressure transmission pipe so as to be movable inside. The second fluid pressure (slave) cylinder is configured to transmit the fluid pressure generated by the movement of the first piston to the second fluid pressure cylinder through the fluid pressure transmission pipe and move the second piston. As a robot (movable humanoid type) equipped with a fluid pressure transmission device capable of bending and stretching the mechanism, for example, a technique described in Patent Document 1 can be cited.

特許文献1記載の技術にあっては、第1流体圧シリンダと第2流体圧シリンダと流体圧伝達管のうちのいずれかにエアが混入したか否か判定し、エアが混入したと判定されるとき、第1流体圧シリンダの第1ピストンを前進方向と後退方向に交互に移動させると共に、第1ピストンの後退方向に相当する第2ピストンの移動方向が重力方向において上方となるように第2流体圧シリンダの姿勢を制御することで、混入したエアをリザーバに貯留される作動流体の上方空間に排出するように構成している。   In the technique described in Patent Document 1, it is determined whether or not air is mixed in any of the first fluid pressure cylinder, the second fluid pressure cylinder, and the fluid pressure transmission pipe, and it is determined that the air is mixed. The first piston of the first fluid pressure cylinder is alternately moved in the forward direction and the backward direction, and the second piston corresponding to the backward direction of the first piston is moved upward in the direction of gravity. By controlling the attitude of the two-fluid pressure cylinder, the mixed air is discharged to the upper space of the working fluid stored in the reservoir.

特開2013−96514号公報JP2013-96514A

ところで、上記したロボットのハンドおよび指機構は人間の手を模倣して製作されており、複雑な動きが要求されることから、指機構を屈伸させる流体圧伝達装置は指機構や関節の数に応じて複数組用いられる。また、流体圧伝達装置に設けられる第2流体圧シリンダはスペース上の制約が大きいハンドや指機構内に収容されるため、複数個の第2流体圧シリンダは指機構やハンド内においてそれぞれ相互に異なる位置や角度(向き)に配置される。   By the way, the robot hand and finger mechanism described above are manufactured by imitating human hands and require complex movements. Therefore, the fluid pressure transmission device that bends and stretches the finger mechanism depends on the number of finger mechanisms and joints. Multiple sets are used accordingly. In addition, since the second fluid pressure cylinder provided in the fluid pressure transmission device is accommodated in a hand or finger mechanism having a large space constraint, a plurality of second fluid pressure cylinders are mutually connected in the finger mechanism or hand. Arranged at different positions and angles (orientations).

従って、複数組の流体圧伝達装置(の第1流体圧シリンダや第2流体圧シリンダ等)にあってはその一部または全部にエアが混入する場合が想定されることから、複数組の流体圧伝達装置の中からエアが混入した流体圧伝達装置を特定する必要がある。   Accordingly, in a plurality of sets of fluid pressure transmission devices (such as the first fluid pressure cylinder and the second fluid pressure cylinder), it is assumed that a part or all of the air is mixed, so that a plurality of sets of fluid pressure It is necessary to specify a fluid pressure transmission device in which air is mixed from among the pressure transmission devices.

さらに、特定された流体圧伝達装置が2組以上あり、しかもそれらに設けられる第2流体圧シリンダの設置方向(向き)がそれぞれ異なる場合、各第2流体圧シリンダの設置方向に応じてハンド等の姿勢を適切に切り換えながらエアを除去していく必要がある。   Furthermore, when there are two or more sets of the specified fluid pressure transmission devices and the installation directions (directions) of the second fluid pressure cylinders provided on them are different from each other, a hand or the like according to the installation direction of each second fluid pressure cylinder It is necessary to remove air while appropriately switching the posture.

しかしながら、特許文献1記載の技術は、複数組の流体圧伝達装置の中からエアが混入した流体圧伝達装置を特定する点については何ら開示するものではなく、また、特定された流体圧伝達装置に設けられる第2流体圧シリンダの設置方向(向き)がそれぞれ異なる場合の対策についても何ら開示するものではなかった。   However, the technique described in Patent Document 1 does not disclose anything about specifying a fluid pressure transmission device in which air is mixed from among a plurality of sets of fluid pressure transmission devices, and the specified fluid pressure transmission device. No measures were disclosed for the case where the installation directions (directions) of the second fluid pressure cylinders provided in are different.

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、エアの混入した流体圧伝達装置が2組以上あり、しかもそれら2組以上の流体圧伝達装置に設けられる第2流体圧シリンダの設置方向(向き)がそれぞれ異なる場合であっても、エアの混入した流体圧伝達装置を特定すると共に、特定したすべての流体圧伝達装置からエアを確実に除去するようにしたロボットを提供することにある。   Accordingly, the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and there are two or more sets of fluid pressure transmission devices mixed with air, and the installation direction of the second fluid pressure cylinders provided in the two or more sets of fluid pressure transmission devices ( It is an object of the present invention to provide a robot that specifies a fluid pressure transmission device in which air is mixed and reliably removes air from all the specified fluid pressure transmission devices even when the orientations are different.

上記した課題を解決するために、請求項1にあっては、基体と、前記基体に連結されるハンドと、前記ハンドに連結される複数本の指機構と、複数組の流体圧伝達装置とを備え、前記複数組の流体圧伝達装置がそれぞれ、前記基体またはハンドに配置されると共に、作動流体が貯留されるリザーバに接続されて内部に移動自在に第1ピストンが収容される第1流体圧シリンダと、前記ハンドまたは指機構に配置されると共に、前記第1流体圧シリンダに流体圧伝達管を介して接続されて内部に移動自在に第2ピストンが収容される第2流体圧シリンダとからなり、前記第1ピストンの移動によって生成される流体圧を前記流体圧伝達管を介して前記第2流体圧シリンダに伝達して前記第2ピストンを移動させることで前記指機構を屈伸させるようにしたロボットにおいて、前記複数組の流体圧伝達装置について前記第1流体圧シリンダと前記第2流体圧シリンダと前記流体圧伝達管のうちのいずれかの部位にエアが混入したか否か判定すると共に、前記いずれかの部位にエアが混入したと判定されるとき、前記複数組の流体圧伝達装置のうち、前記エアが混入したと判定される部位を含む流体圧伝達装置を特定するエア混入装置特定手段と、前記エア混入装置特定手段によって特定された流体圧伝達装置において前記混入したエアを、前記第1ピストンを前記第2流体圧シリンダに伝達される流体圧が増加する前進方向と前記前進方向と反対の後退方向とに交互に移動させて前記リザーバに貯留される作動流体の上方空間に排出させると共に、前記第1ピストンの後退方向に対応する前記第2ピストンの移動方向が重力方向において上方となるように前記指機構またはハンドの姿勢を変更することで除去するエア除去手段とを備え、前記エア除去手段は、前記特定された流体圧伝達装置についてエアを除去する優先順位を決定すると共に、前記決定された優先順位に従って前記指機構またはハンドの姿勢を変更することで前記特定された流体圧伝達装置において前記混入したエアを除去し、前記特定された流体圧伝達装置の第2流体圧シリンダの前記重力方向に対する向きに基づいて前記優先順位を決定する如く構成した。 In order to solve the above-mentioned problem, in claim 1, a base, a hand connected to the base, a plurality of finger mechanisms connected to the hand, and a plurality of sets of fluid pressure transmission devices And the plurality of sets of fluid pressure transmission devices are respectively disposed on the base body or the hand, and are connected to a reservoir in which a working fluid is stored, and a first fluid in which a first piston is accommodated movably inside A pressure cylinder, and a second fluid pressure cylinder which is disposed in the hand or finger mechanism and is connected to the first fluid pressure cylinder via a fluid pressure transmission pipe and in which a second piston is accommodated movably. And transmitting the fluid pressure generated by the movement of the first piston to the second fluid pressure cylinder via the fluid pressure transmission tube to move the second piston to bend and stretch the finger mechanism. In the above-described robot, it is determined whether or not air is mixed in any one of the first fluid pressure cylinder, the second fluid pressure cylinder, and the fluid pressure transmission pipe in the plurality of sets of fluid pressure transmission devices. In addition, when it is determined that air has entered any one of the parts, air mixing that identifies a fluid pressure transmission apparatus that includes a part that is determined to have the air mixed among the plurality of sets of fluid pressure transmission apparatuses An apparatus specifying means, a forward direction in which the fluid pressure transmitted from the first piston to the second fluid pressure cylinder increases in the fluid pressure transmitting apparatus specified by the air mixing apparatus specifying means, It is alternately moved in the reverse direction opposite to the forward direction and discharged to the upper space of the working fluid stored in the reservoir, and corresponds to the reverse direction of the first piston. And an air removing means for removing by moving direction of the second piston to change the posture of the finger mechanism or hand so that upward in the gravity direction, the air removing means, the identified fluid pressure transmission Determining priority for removing air for the device, and changing the posture of the finger mechanism or hand according to the determined priority to remove the mixed air in the identified fluid pressure transmission device; It was constructed as that determine the priority based on the orientation with respect to the gravity direction of the second fluid pressure cylinder for a particular fluid pressure transmission device.

請求項1にあっては、基体またはハンドに配置されると共に、作動流体が貯留されるリザーバに接続されて内部に移動自在に第1ピストンが収容される第1流体圧シリンダと、ハンドまたはハンドに連結される指機構に配置されると共に、第1流体圧シリンダに流体圧伝達管を介して接続されて内部に移動自在に第2ピストンが収容される第2流体圧シリンダとからなり、第1ピストンの移動によって生成される流体圧を流体圧伝達管を介して第2流体圧シリンダに伝達して第2ピストンを移動させることで指機構を屈伸させる流体圧伝達装置を複数組備えたロボットにおいて、複数組の流体圧伝達装置について第1流体圧シリンダと第2流体圧シリンダと流体圧伝達管のうちのいずれかの部位にエアが混入したか否か判定し、いずれかの部位にエアが混入したと判定されるとき、複数組の流体圧伝達装置のうち、エアが混入したと判定される部位を含む流体圧伝達装置を特定すると共に、特定された流体圧伝達装置において混入したエアを、第1ピストンを前進方向と後退方向とに交互に移動させてリザーバに貯留される作動流体の上方空間に排出させると共に、第1ピストンの後退方向に対応する第2ピストンの移動方向が重力方向において上方となるように指機構またはハンドの姿勢を変更することで除去する如く構成したので、エアの混入した流体圧伝達装置が2組以上あり、しかもそれら2組以上の流体圧伝達装置に設けられる第2流体圧シリンダの設置方向(向き)がそれぞれ異なる場合であっても、エアの混入した流体圧伝達装置を特定すると共に、特定したすべての流体圧伝達装置からエアを確実に除去することができる。   According to the first aspect, the first fluid pressure cylinder is disposed on the base body or the hand, and is connected to a reservoir in which the working fluid is stored, and the first piston is accommodated therein so as to be movable therein, and the hand or hand. And a second fluid pressure cylinder that is connected to the first fluid pressure cylinder via a fluid pressure transmission pipe and in which a second piston is accommodated movably. A robot having a plurality of sets of fluid pressure transmission devices that transmit and receive a fluid pressure generated by the movement of one piston to a second fluid pressure cylinder through a fluid pressure transmission pipe and move the second piston to bend and stretch the finger mechanism. And determining whether or not air is mixed in any one of the first fluid pressure cylinder, the second fluid pressure cylinder, and the fluid pressure transmission pipe in the plurality of sets of fluid pressure transmission devices. When it is determined that air is mixed in, a fluid pressure transmission device including a portion determined to be mixed with air is identified from among a plurality of sets of fluid pressure transmission devices, and mixed in the identified fluid pressure transmission device The first piston is moved alternately in the forward direction and the backward direction to be discharged into the upper space of the working fluid stored in the reservoir, and the movement direction of the second piston corresponding to the backward direction of the first piston Since it is configured to be removed by changing the posture of the finger mechanism or the hand so that it is upward in the direction of gravity, there are two or more sets of fluid pressure transmission devices mixed with air, and more than two sets of fluid pressure transmission Even if the installation directions (directions) of the second fluid pressure cylinders provided in the device are different from each other, the fluid pressure transmission device mixed with air is specified and all specified It is possible to reliably remove the air from the fluid pressure transmission device.

また、特定された流体圧伝達装置についてエアを除去する優先順位を決定すると共に、決定された優先順位に従って指機構またはハンドの姿勢を変更することで特定された流体圧伝達装置において混入したエアを除去する如く構成したので、上記した効果に加え、特定したすべての流体圧伝達装置からエアを一層確実に除去することができる。 In addition , the priority order for removing air is determined for the identified fluid pressure transmission device, and air mixed in the identified fluid pressure transmission device is changed by changing the posture of the finger mechanism or hand according to the determined priority order. Since it is configured to be removed, air can be more reliably removed from all the specified fluid pressure transmission devices in addition to the effects described above.

即ち、特許文献1記載の技術では、上記したように第1ピストンの後退方向に相当する第2ピストンの移動方向が重力方向において上方となるように第2流体圧シリンダの姿勢を制御すると共に、第1流体圧シリンダの第1ピストンを前進方向と後退方向に交互に移動させることでエアを除去するようにしているが、これら一連の動作を行っても、例えばエア(気泡)が極めて小さい場合やレイアウト上、流体圧伝達管が複雑に屈曲しているような場合にはエアが管内をスムーズに移動せず、第2流体圧シリンダから排出されたエアがリザーバに貯留された作動流体の上方空間まで行かずに途中(流体圧伝達管や第1流体圧シリンダ)に残ってしまうことがある。   That is, in the technique described in Patent Document 1, as described above, the posture of the second fluid pressure cylinder is controlled so that the moving direction of the second piston corresponding to the backward direction of the first piston is upward in the direction of gravity. The air is removed by moving the first piston of the first fluid pressure cylinder alternately in the forward direction and the backward direction, but even if these series of operations are performed, for example, the air (bubbles) is extremely small When the fluid pressure transmission pipe is bent in a complicated manner due to the layout, the air does not move smoothly in the pipe, and the air discharged from the second fluid pressure cylinder is above the working fluid stored in the reservoir. It may remain in the middle (fluid pressure transmission pipe or first fluid pressure cylinder) without going to the space.

また、エアが残った状態のままハンド等の姿勢を順次切り換えていくと、第2流体圧シリンダと流体圧伝達管の位置関係が変化し、例えば第2流体圧シリンダよりも重力方向において上方に位置していた流体圧伝達管がハンド等の姿勢を切り換えたことによって第2流体圧シリンダよりも下方になり、エアが管内を逆流してしまうおそれがある。   In addition, when the posture of the hand or the like is sequentially switched while air remains, the positional relationship between the second fluid pressure cylinder and the fluid pressure transmission pipe changes, for example, higher in the gravity direction than the second fluid pressure cylinder. There is a possibility that the fluid pressure transmission pipe that has been positioned will be lower than the second fluid pressure cylinder by switching the posture of the hand or the like, and air may flow backward in the pipe.

従って、ハンド等の姿勢を順次切り換える場合であっても、切り換える順序を適切に設定しないと、エアを完全に除去できないか、あるいはエアの除去に非常に時間がかかってしまうという不都合が生じる。よって、上記した如く、特定された流体圧伝達装置についてエアを除去する優先順位を決定すると共に、決定された優先順位に従ってハンド等の姿勢を変更するように構成することで、特定された流体圧伝達装置において混入したエアを一層確実に除去することができる。   Therefore, even when the posture of the hand or the like is sequentially switched, there is a problem that if the switching order is not set appropriately, the air cannot be completely removed or it takes a long time to remove the air. Therefore, as described above, the priority order for removing air is determined for the specified fluid pressure transmission device, and the posture of the hand or the like is changed according to the determined priority order. Air mixed in the transmission device can be more reliably removed.

また、特定された流体圧伝達装置の第2流体圧シリンダの重力方向に対する向きに基づいて優先順位を決定する如く構成したので、請求項2の効果に加え、エアを除去する優先順位、即ち、ハンド等の姿勢の変更順位をより適切に設定でき、特定したすべての流体圧伝達装置からエアをより一層確実に除去することができる。 Further , since the priority order is determined based on the direction of the specified fluid pressure transmission device with respect to the direction of gravity of the second fluid pressure cylinder, in addition to the effect of claim 2, the priority order for removing air, that is, The order of changing the posture of the hand or the like can be set more appropriately, and air can be more reliably removed from all the specified fluid pressure transmission devices.

この発明の実施例に係るロボットに使用される流体圧伝達装置を模式的に示す概略図である。It is the schematic which shows typically the fluid pressure transmission apparatus used for the robot which concerns on the Example of this invention. この発明の実施例に係るロボットの側面図である。It is a side view of the robot which concerns on the Example of this invention. 図2に示すロボットの腕部などを上体から取り外してロボットの右前方から見たときの部分断面斜視図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional perspective view of the robot shown in FIG. 2 when viewed from the right front of the robot with the arm or the like removed from the upper body. 図2に示すハンドの拡大平面図である。FIG. 3 is an enlarged plan view of the hand shown in FIG. 2. 図4に示すハンドの指機構のうちの示指機構の構成を示す側面断面図である。It is side surface sectional drawing which shows the structure of the finger | toe finger mechanism among the finger mechanisms of the hand shown in FIG. 図4に示すハンドの指機構のうちの拇指機構の構成を示す平面断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional plan view illustrating a configuration of a thumb mechanism among the finger mechanisms of the hand illustrated in FIG. 4. 図4に示すDIP関節、PIP関節およびMP1関節を介して示指機構、中指機構、環指機構および小指機構を屈伸させる第2流体圧シリンダの配置を模式的に説明する説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram schematically illustrating the arrangement of a second fluid pressure cylinder that bends and stretches the index finger mechanism, the middle finger mechanism, the ring finger mechanism, and the little finger mechanism via the DIP joint, the PIP joint, and the MP1 joint shown in FIG. 4. 図4に示す示指機構と中指機構を相互に近接または離間させる第2流体圧シリンダの配置を模式的に説明する説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram schematically illustrating the arrangement of a second fluid pressure cylinder that causes the index finger mechanism and the middle finger mechanism shown in FIG. 4 to approach or separate from each other. 図4に示すIP関節、MP関節、CM1関節およびCM2関節を介して拇指機構を屈伸させる第2流体圧シリンダの配置を模式的に説明する説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram schematically illustrating the arrangement of a second fluid pressure cylinder that bends and stretches the thumb mechanism via the IP joint, the MP joint, the CM1 joint, and the CM2 joint shown in FIG. 4. 図4に示す示指機構、中指機構、環指機構および小指機構の指先側が重力方向において下向きの状態のハンドを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the hand of the state in which the fingertip side of the index finger mechanism, middle finger mechanism, ring finger mechanism, and little finger mechanism shown in FIG. 図2に示すECUの動作を示すフロー・チャートである。3 is a flowchart showing the operation of the ECU shown in FIG. 図11のエア混入判定処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。FIG. 12 is a sub-routine flowchart showing the air mixing determination process of FIG. 11. FIG. 図12フロー・チャートのエア混入判定処理を説明する、第1流体圧シリンダのピストンの移動量に対する第1流体圧シリンダ内の油圧の変化を示す特性図である。FIG. 13 is a characteristic diagram illustrating a change in the hydraulic pressure in the first fluid pressure cylinder with respect to the movement amount of the piston of the first fluid pressure cylinder, explaining the air mixing determination process in the flowchart of FIG. 12. 図11のエア除去処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。12 is a sub-routine flowchart showing the air removal process of FIG. 11. 図14のエア除去処理を行うときの指機構やハンド等の姿勢変更を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating attitude | position changes, such as a finger mechanism and a hand, when performing the air removal process of FIG. 図14のエア除去処理を行うときの指機構やハンド等の姿勢変更を説明する図15と同様の説明図である。FIG. 16 is an explanatory view similar to FIG. 15 for explaining a posture change of a finger mechanism or a hand when performing the air removal process of FIG. 14. 図14のエア除去処理を行うときの指機構やハンド等の姿勢変更を説明する図15と同様の説明図である。FIG. 16 is an explanatory view similar to FIG. 15 for explaining a posture change of a finger mechanism or a hand when performing the air removal process of FIG. 14. 図14のエア除去処理を行うときの指機構やハンド等の姿勢変更を説明する図15と同様の説明図である。FIG. 16 is an explanatory view similar to FIG. 15 for explaining a posture change of a finger mechanism or a hand when performing the air removal process of FIG. 14. 図14のエア除去処理を行うときの指機構やハンド等の姿勢変更を説明する図15と同様の説明図である。FIG. 16 is an explanatory view similar to FIG. 15 for explaining a posture change of a finger mechanism or a hand when performing the air removal process of FIG. 14. 図14のエア除去処理を行うときの指機構やハンド等の姿勢変更を説明する図15と同様の説明図である。FIG. 16 is an explanatory view similar to FIG. 15 for explaining a posture change of a finger mechanism or a hand when performing the air removal process of FIG. 14.

以下、添付図面に即してこの発明に係るロボットを実施するための形態について説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for implementing a robot according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1はこの発明の実施例に係るロボットに使用される流体圧伝達装置を模式的に示す概略図、図2はこの発明の実施例に係るロボットの側面図である。   FIG. 1 is a schematic view schematically showing a fluid pressure transmission device used in a robot according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a side view of the robot according to the embodiment of the present invention.

流体圧伝達装置(図1において符号10で示す)はロボットのハンドに連結される指機構を屈伸させる装置であり、ロボットにはこの流体圧伝達装置10が指機構や関節の数などに応じて複数組設置される(図1では理解の便宜のため、流体圧伝達装置10を1組のみ示す)。   A fluid pressure transmission device (denoted by reference numeral 10 in FIG. 1) is a device that bends and stretches a finger mechanism connected to a robot hand. For a robot, the fluid pressure transmission device 10 depends on the number of finger mechanisms and joints. A plurality of sets are installed (in FIG. 1, only one set of the fluid pressure transmission device 10 is shown for convenience of understanding).

流体圧伝達装置10は、図1に示す如く、第1流体圧(マスタ)シリンダ12と第2流体圧(スレーブ)シリンダ14を備える。第1流体圧シリンダ12は非圧縮性の作動油(作動流体)が貯留されるリザーバ16に流体路20を介して接続され、貯留された作動油を供給される。このように第1、第2流体圧シリンダ12,14は油圧シリンダとして構成される。   As shown in FIG. 1, the fluid pressure transmission device 10 includes a first fluid pressure (master) cylinder 12 and a second fluid pressure (slave) cylinder 14. The first fluid pressure cylinder 12 is connected to a reservoir 16 in which incompressible hydraulic oil (working fluid) is stored via a fluid path 20 and is supplied with the stored hydraulic oil. Thus, the first and second fluid pressure cylinders 12 and 14 are configured as hydraulic cylinders.

第1流体圧シリンダ12と第2流体圧シリンダ14は流体圧伝達管22を介して接続される。第1流体圧シリンダ12の内部には第1ピストン24が移動自在に収容されると共に、第2流体圧シリンダ14の内部には第2ピストン26が移動自在に収容される。第2ピストン26はロッドを介して適宜な被動部材(具体的には後述する指機構の中手指節、近位指節、遠位指節等)30に接続され、被動部材30を進退させるか、さらに適宜な直線・回転変換手段(図示せず)を介して回転させる。   The first fluid pressure cylinder 12 and the second fluid pressure cylinder 14 are connected via a fluid pressure transmission pipe 22. A first piston 24 is movably accommodated in the first fluid pressure cylinder 12, and a second piston 26 is movably accommodated in the second fluid pressure cylinder 14. The second piston 26 is connected to an appropriate driven member (specifically, a metacarpal segment, a proximal phalanx, a distal phalanx, etc. of a finger mechanism, which will be described later) 30 via a rod. Further, it is rotated through an appropriate linear / rotation conversion means (not shown).

第1流体圧シリンダ12の内部に収容される第1ピストン24はアクチュエータ32に接続され、アクチュエータ32によって第1流体圧シリンダ12の内部を移動させられる。アクチュエータ32は例えばボールネジ機構を介して第1ピストン24に接続される電動モータ等からなる。   The first piston 24 accommodated in the first fluid pressure cylinder 12 is connected to the actuator 32, and is moved in the first fluid pressure cylinder 12 by the actuator 32. The actuator 32 is composed of, for example, an electric motor connected to the first piston 24 via a ball screw mechanism.

第1流体圧シリンダ12内の第1ピストン24の移動によって生成される流体圧は流体圧伝達管22を介して第2流体圧シリンダ14に伝達されて第2ピストン26を移動させる。   The fluid pressure generated by the movement of the first piston 24 in the first fluid pressure cylinder 12 is transmitted to the second fluid pressure cylinder 14 via the fluid pressure transmission pipe 22 to move the second piston 26.

即ち、第1ピストン24が前進方向に移動させられるとき、第1流体圧シリンダ12内の作動油は第1ピストン24で押圧(加圧)され、流体圧伝達管22を介して第2流体圧シリンダ14に供給されて第2ピストン26を(第1ピストン24の前進方向に相当(対応)する)前進方向に移動させ、被動部材30を前進させるか、直線・回転変換手段を介して屈伸(屈曲・伸長)させる。   That is, when the first piston 24 is moved in the forward direction, the hydraulic oil in the first fluid pressure cylinder 12 is pressed (pressurized) by the first piston 24, and the second fluid pressure is transmitted via the fluid pressure transmission pipe 22. The second piston 26 is supplied to the cylinder 14 and moved in the forward direction (corresponding to (corresponding to) the forward direction of the first piston 24) to move the driven member 30 forward, or bend and stretch (via linear / rotational conversion means). Bend and stretch).

他方、第1ピストン24が前進方向と反対の後退方向に移動させられるとき、第1流体圧シリンダ12内の作動油は第1ピストン24で吸引(減圧)され、第2流体圧シリンダ14内の作動油は流体圧伝達管22を介して第1流体圧シリンダ12に吸引され、よって第2ピストン26を(第1ピストン24の後退方向に相当(対応)する)後退方向に移動させ、被動部材30を後退させるか、直線・回転変換手段を介して屈伸(伸長・屈曲)させる。   On the other hand, when the first piston 24 is moved in the reverse direction opposite to the forward movement direction, the hydraulic oil in the first fluid pressure cylinder 12 is sucked (depressurized) by the first piston 24 and is stored in the second fluid pressure cylinder 14. The hydraulic oil is sucked into the first fluid pressure cylinder 12 via the fluid pressure transmission pipe 22, and thus the second piston 26 is moved in the retracting direction (corresponding to (corresponding to) the retracting direction of the first piston 24), and the driven member 30 is retracted or bent (stretched / bent) via a linear / rotational conversion means.

このように、この明細書において第1流体圧シリンダ12内の第1ピストン24の移動方向は、前進方向が第2流体圧シリンダ14に伝達されるべき油圧(流体圧)が増加する方向を意味し、後退方向はその前進方向と反対の後退方向を意味する。   Thus, in this specification, the moving direction of the first piston 24 in the first fluid pressure cylinder 12 means the direction in which the forward direction increases the hydraulic pressure (fluid pressure) to be transmitted to the second fluid pressure cylinder 14. The reverse direction means the reverse direction opposite to the forward direction.

アクチュエータ32の付近にはアクチュエータ32の動作を通じて第1ピストン24の移動量を検出するロータリエンコーダからなる移動量検出手段34が設けられると共に、第1流体圧シリンダ12には第1流体圧シリンダ12の内部の油圧(流体圧)を検出する圧力センサからなる圧力検出手段36が設けられる。   In the vicinity of the actuator 32, a movement amount detection means 34 comprising a rotary encoder that detects the movement amount of the first piston 24 through the operation of the actuator 32 is provided, and the first fluid pressure cylinder 12 includes the first fluid pressure cylinder 12. There is provided pressure detecting means 36 comprising a pressure sensor for detecting internal oil pressure (fluid pressure).

移動量検出手段34と圧力検出手段36の出力は、後述するロボットの格納部に設置されるECU(Electronic Control Unit。電子制御ユニット)に送られる。   Outputs of the movement amount detection means 34 and the pressure detection means 36 are sent to an ECU (Electronic Control Unit) installed in the storage unit of the robot described later.

以上の流体圧伝達装置10を前提としてロボットについて説明すると、ロボット(符号100で示す)は、図2に示す如く、左右2本の脚部102を備える脚式移動ロボットとして構成される。尚、ロボット100には流体圧伝達装置10が複数組設置されるため、各流体圧伝達装置10およびそれを構成する部材について説明するときは、図1と同一の符号で末尾に添え字a1,a2,a3,・・・を付して説明する。   The robot will be described on the assumption of the fluid pressure transmission device 10 described above. The robot (denoted by reference numeral 100) is configured as a legged mobile robot having two left and right leg portions 102 as shown in FIG. Since a plurality of sets of fluid pressure transmission devices 10 are installed in the robot 100, when describing each fluid pressure transmission device 10 and the members constituting it, the same reference numerals as those in FIG. Description will be made with a2, a3,.

脚部102は上体(基体)104の下部に連結されると共に、それぞれ大腿リンク106と下腿リンク110と足部112を備える。大腿リンク106は、股関節を介して上体104に連結される。股関節には、それぞれZ軸(ヨー軸)回りの回転軸とY軸(ピッチ軸。ロボット100の前後方向)回りの回転軸とX軸(ロール軸。ロボット100の左右方向)回りの回転軸を有する3個の電動モータが配置される。   The leg part 102 is connected to the lower part of the upper body (base body) 104 and includes a thigh link 106, a lower leg link 110, and a foot part 112, respectively. The thigh link 106 is connected to the upper body 104 via a hip joint. The hip joint has a rotation axis around the Z axis (yaw axis), a rotation axis around the Y axis (pitch axis; front and rear direction of the robot 100), and a rotation axis around the X axis (roll axis; left and right direction of the robot 100). Three electric motors having the same are arranged.

大腿リンク106と下腿リンク110は膝関節を介して連結されると共に、下腿リンク110と足部112は足首関節を介して連結される。膝関節にはY軸回りの回転軸を有する電動モータが配置されると共に、足首関節にはY軸回りとX軸回りの回転軸を有する電動モータが配置される。   The thigh link 106 and the lower leg link 110 are connected via a knee joint, and the lower leg link 110 and the foot 112 are connected via an ankle joint. An electric motor having a rotation axis around the Y axis is arranged at the knee joint, and an electric motor having rotation axes around the Y axis and the X axis is arranged at the ankle joint.

上体104の上部には頭部114が連結されると共に、側方には左右2本の腕部(リンク。基体)116が連結される。左右の腕部116の先端には、それぞれハンド(エンドエフェクタ)120が連結される。   A head 114 is connected to the upper part of the upper body 104, and two left and right arms (links, bases) 116 are connected to the sides. Hands (end effectors) 120 are connected to the tips of the left and right arm portions 116, respectively.

左右の腕部116は、それぞれ上腕リンク122と下腕リンク124を備える。上腕リンク122は肩関節126を介して上体104に連結される。上腕リンク122と下腕リンク124は肘関節130を介して連結されると共に、下腕リンク124とハンド120は手首関節132を介して連結される。   The left and right arm portions 116 include an upper arm link 122 and a lower arm link 124, respectively. The upper arm link 122 is connected to the upper body 104 via a shoulder joint 126. The upper arm link 122 and the lower arm link 124 are connected via an elbow joint 130, and the lower arm link 124 and the hand 120 are connected via a wrist joint 132.

肩関節126にはY軸回りの回転軸とX軸回りの回転軸とZ軸回りの回転軸を有する3個の電動モータが、肘関節130にはY軸回りの回転軸を有する電動モータが、手首関節132にはZ軸回りの回転軸とY軸回りの回転軸とX軸回りの回転軸とを有する3個電動モータが配置される。   The shoulder joint 126 has three electric motors having a rotation axis around the Y axis, a rotation axis around the X axis, and a rotation axis around the Z axis, and the elbow joint 130 has an electric motor having a rotation axis around the Y axis. The wrist joint 132 is provided with three electric motors having a rotation axis around the Z axis, a rotation axis around the Y axis, and a rotation axis around the X axis.

基体104の背部には格納部134が設けられ、その内部にはECU40およびバッテリ(図示せず)などが収容される。ロボット100は、内部構造を保護するためのカバーで被覆される。ECU40は、図示しないCPUや入出力回路、ROM,RAMなどを備えたマイクロコンピュータからなり、脚部102の電動モータなどの動作を制御してロボット100を移動させると共に、腕部116の電動モータなどの動作を制御する。   A storage unit 134 is provided on the back of the base 104, and an ECU 40, a battery (not shown), and the like are accommodated therein. The robot 100 is covered with a cover for protecting the internal structure. The ECU 40 includes a microcomputer having a CPU, an input / output circuit, a ROM, a RAM, and the like (not shown). The ECU 40 moves the robot 100 by controlling the operation of the electric motor of the leg 102 and the electric motor of the arm unit 116. To control the operation.

また、ECU40は、上記した移動量検出手段34と圧力検出手段36の出力に基づいて第1流体圧シリンダ12と第2流体圧シリンダ14と流体圧伝達管22のうちのいずれかにエア(空気)が混入したか否か判定するエア混入判定手段と、エア混入判定手段によってエアが混入したと判定されたとき、混入したエアを除去するエア除去手段として機能する。   In addition, the ECU 40 supplies air (air) to any one of the first fluid pressure cylinder 12, the second fluid pressure cylinder 14, and the fluid pressure transmission pipe 22 based on the outputs of the movement amount detection means 34 and the pressure detection means 36. ) Functions as air removal means for removing mixed air when it is determined by the air mixing determination means and the air mixing determination means.

具体的には、ECU40は、エア混入判定手段として機能するとき、圧力検出手段36によって検出された第1流体圧シリンダ12内の油圧と移動量検出手段34によって検出された第1流体圧シリンダ12の第1ピストン24の移動量に基づいて第1流体圧シリンダ12と第2流体圧シリンダ14と流体圧伝達管22のうちのいずれかにエアが混入したか否か判定する。   Specifically, when the ECU 40 functions as air mixing determination means, the hydraulic pressure in the first fluid pressure cylinder 12 detected by the pressure detection means 36 and the first fluid pressure cylinder 12 detected by the movement amount detection means 34. On the basis of the movement amount of the first piston 24, it is determined whether or not air has entered any of the first fluid pressure cylinder 12, the second fluid pressure cylinder 14, and the fluid pressure transmission pipe 22.

ECU40は、エア除去手段として機能するとき、エアが混入したと判定された場合、第2流体圧シリンダ14が第1流体圧シリンダ12よりも重力方向において下方(以下、単に「下方」という)に位置するように第2流体圧シリンダ14の姿勢を制御すると共に、第1ピストン24の後退方向に相当する第2ピストン26の移動方向が重力方向において上方(以下、単に「上方」という)となるように第2流体圧シリンダ14の姿勢を制御する。   When the ECU 40 functions as an air removing unit and it is determined that air is mixed, the second fluid pressure cylinder 14 is lower in the direction of gravity than the first fluid pressure cylinder 12 (hereinafter simply referred to as “downward”). The posture of the second fluid pressure cylinder 14 is controlled so as to be positioned, and the moving direction of the second piston 26 corresponding to the backward direction of the first piston 24 is upward in the gravity direction (hereinafter simply referred to as “upward”). Thus, the attitude of the second fluid pressure cylinder 14 is controlled.

第2流体圧シリンダ14の姿勢を上記のように制御することで、第2流体圧シリンダ14に混入したエアを浮力によって流体圧伝達管22側へ排出させると共に、流体圧伝達管22にエアが存在する場合にはそのエアが第2流体圧シリンダ14に混入するのを防止する。   By controlling the posture of the second fluid pressure cylinder 14 as described above, the air mixed in the second fluid pressure cylinder 14 is discharged to the fluid pressure transmission tube 22 side by buoyancy, and the air flows into the fluid pressure transmission tube 22. If present, the air is prevented from entering the second fluid pressure cylinder 14.

さらに、ECU40は、第1流体圧シリンダ12内の第1ピストン24を前進方向と後退方向とに交互に移動させて混入したエアをリザーバ16に貯留される作動油の上方空間に排出させる(排出は、第1流体圧シリンダ12の油室とリザーバ16の上部(作動油の上方空間)を接続する図示しないエア排出通路を介して行われる)。具体的には第1ピストン24の後退方向への移動速度を前進方向へのそれよりも速くしつつ、前進方向と後退方向とに交互に移動させて混入したエアをリザーバ16に貯留される作動油の上方空間に排出させる。   Further, the ECU 40 alternately moves the first piston 24 in the first fluid pressure cylinder 12 in the forward direction and the backward direction, and discharges the mixed air to the upper space of the hydraulic oil stored in the reservoir 16 (discharge). Is performed via an air discharge passage (not shown) connecting the oil chamber of the first fluid pressure cylinder 12 and the upper portion of the reservoir 16 (the upper space of the hydraulic oil). Specifically, the moving speed of the first piston 24 in the backward direction is faster than that in the forward direction, and the mixed air is stored in the reservoir 16 by alternately moving in the forward direction and the backward direction. Drain into the space above the oil.

図3は図2に示す右側の腕部116などを上体104から取り外してロボット100の右前方から見たときの部分断面斜視図である。図3では、理解の便宜のため、内部構造を保護するためのカバーなどを適宜に取り外した状態で示す。   FIG. 3 is a partial cross-sectional perspective view of the right arm portion 116 and the like shown in FIG. In FIG. 3, for the convenience of understanding, a cover or the like for protecting the internal structure is shown in a properly removed state.

図3に示す如く、腕部116の肩関節126の付近の部位には、第1流体圧シリンダ12とアクチュエータ32とリザーバ16などが一体的にされたシリンダユニット12Aが13個設けられる(よって流体圧伝達装置10も13組設けられる)。13個のシリンダユニット12Aは2個ずつ4列に並列に配設された第1の組と、2個と3個で並列に配設された第2の組からなる。   As shown in FIG. 3, 13 portions of the cylinder unit 12A in which the first fluid pressure cylinder 12, the actuator 32, the reservoir 16, and the like are integrated are provided in the vicinity of the shoulder joint 126 of the arm portion 116 (therefore, the fluid 13 sets of pressure transmission devices 10 are also provided). The 13 cylinder units 12A are composed of a first group arranged in parallel in two rows of two, and a second group arranged in parallel with two and three cylinder units.

図4は図2に示すハンド120の拡大平面図である。   4 is an enlarged plan view of the hand 120 shown in FIG.

ハンド120は、人間の手を模倣して製作され、屈伸機能を有する5本の指機構136、具体的には拇指機構136A、示指機構136B、中指機構136C、環指機構136Dおよび小指機構136Eを備える。   The hand 120 is manufactured by imitating a human hand, and has five finger mechanisms 136 having a bending / extending function, specifically, a thumb mechanism 136A, an index finger mechanism 136B, a middle finger mechanism 136C, a ring finger mechanism 136D, and a little finger mechanism 136E. Prepare.

拇指機構136Aは、指先側から順に拇指機構136Aを手の平側などに向かう方向に回転させる1軸の回転軸からなるIP関節(拇指指節間関節)136A1とMP関節(拇指中手指節関節)136A2とCM1関節(拇指手根中手関節)136A3を備えると共に、それらと交差して拇指機構136Aを手の平側などに向かう方向に回転させる1軸の回転軸からなるCM2関節(拇指手根中手関節)136A4を備える。   The thumb mechanism 136A has an IP joint (joint interphalangeal joint) 136A1 and an MP joint (fingerfiddle metacarpophalangeal joint) 136A2 each consisting of a single axis of rotation that rotates the thumb mechanism 136A in the direction toward the palm of the hand in order from the fingertip side. And CM1 joint (phalangeal carpal joint) 136A3 and a CM2 joint (phalangeal carpal joint) comprising a single axis of rotation that intersects them and rotates the thumb mechanism 136A in the direction toward the palm of the hand, etc. ) 136A4.

図5は図4に示す各指機構136のうちの示指機構136Bの側面断面図である。   FIG. 5 is a side sectional view of the finger mechanism 136B among the finger mechanisms 136 shown in FIG.

図示の如く、示指機構136Bは、指先側から順に、示指機構136Bを手の平側に向かう方向に回転させる1軸の回転軸からなるDIP関節(遠位指節間関節)136FとPIP関節(近位指節間関節)136GとMP1関節(中手指節関節)136Hを備えると共に、それらと交差して示指機構136Bを隣接する他の指機構に接近・離間する方向に回転させる1軸の回転軸からなるMP2関節(中手指節関節)136Iを備える。図示は省略するが、他の中指機構136C、環指機構136Dおよび小指機構136Eも同様の構造を備える。   As shown in the figure, the index finger mechanism 136B is composed of a DIP joint (distal interphalangeal joint) 136F and a PIP joint (proximal), each consisting of a single axis of rotation that rotates the finger mechanism 136B in the direction toward the palm of the hand in order from the fingertip side. (Interphalangeal joint) 136G and MP1 joint (middle phalangeal joint) 136H, and a rotating shaft of one axis that intersects with them and rotates the finger mechanism 136B in a direction approaching / separating from another adjacent finger mechanism The MP2 joint (metacarpal joint) 136I is provided. Although not shown, the other middle finger mechanism 136C, ring finger mechanism 136D, and little finger mechanism 136E also have the same structure.

図4の説明に戻ると、各指機構136のMP1関節136Hの指先側と後側のハンド120の基部120Aにはそれぞれ2個の第2流体圧(スレーブ)シリンダ14a1,14a2,14a4,14a5,14a7〜14a10が配置される。それら第2流体圧シリンダ14a1等は流体圧伝達管22a1,22a2,22a4,22a5,22a7〜22a10(図4では4本のみ示す)を介して第1流体圧シリンダ12a1,12a2,12a4,12a5,12a7〜12a10から作動流体圧(油圧)を供給され、または第1流体圧シリンダ12a1等に作動流体圧を排出する。   Returning to the description of FIG. 4, two second fluid pressure (slave) cylinders 14 a 1, 14 a 2, 14 a 4, 14 a 5 are provided on the base 120 A of the fingertip side and the rear hand 120 of the MP1 joint 136 H of each finger mechanism 136. 14a7-14a10 are arranged. These second fluid pressure cylinders 14a1, etc. are connected to the first fluid pressure cylinders 12a1, 12a2, 12a4, 12a5, 12a7 via fluid pressure transmission tubes 22a1, 22a2, 22a4, 22a5, 22a7-22a10 (only four are shown in FIG. 4). The working fluid pressure (hydraulic pressure) is supplied from ˜12a10, or the working fluid pressure is discharged to the first fluid pressure cylinder 12a1 or the like.

図5を参照して示指機構136Bにおける2個の第2流体圧シリンダ14a1,14a2を説明する。基部120A側から説明すると、第2流体圧シリンダ14a2のシリンダ本体14a21は基部120Aに固定されると共に、第2ピストン26a2に取り付けられるロッド26a22は中手指節(被動部材30)に接続される。   The two second hydraulic cylinders 14a1 and 14a2 in the finger mechanism 136B will be described with reference to FIG. Explaining from the base 120A side, the cylinder main body 14a21 of the second fluid pressure cylinder 14a2 is fixed to the base 120A, and the rod 26a22 attached to the second piston 26a2 is connected to the middle finger phalanx (the driven member 30).

指先側の第2流体圧シリンダ14a1のシリンダ本体14a11は中手指節に固定されると共に、第2ピストン26a1に取り付けられるロッド26a12は先端の近位指節と遠位指節(指先。被動部材30)に連結部材26a13とリンク部材26a14を介して固定される。   The cylinder body 14a11 of the second fluid pressure cylinder 14a1 on the fingertip side is fixed to the metacarpal phalanx, and the rod 26a12 attached to the second piston 26a1 includes a proximal phalanx at the tip and a distal phalanx (fingertip; driven member 30). ) Through a connecting member 26a13 and a link member 26a14.

この構成において図示しない第1流体圧シリンダ12a2の前進方向への移動に伴って作動流体圧が流体圧伝達管22a2を介して基部120A側の第2流体圧シリンダ14a2に供給されると、第2ピストン26a2もそれに相当して前進方向に移動し、中手指節から先端側の部位をMPI関節136H回りに屈曲させる。   In this configuration, when the working fluid pressure is supplied to the second fluid pressure cylinder 14a2 on the base 120A side via the fluid pressure transmission pipe 22a2 as the first fluid pressure cylinder 12a2 (not shown) moves in the forward direction, The piston 26a2 also moves correspondingly in the forward direction, and bends the portion on the tip side from the metacarpophalangeal joint around the MPI joint 136H.

また、第1流体圧シリンダ12a1の前進方向への移動に伴って作動流体圧がMP1関節136H回りに配置される流体圧伝達管22a1(図示せず)を介して指先側の第2流体圧シリンダ14a1に供給されると、第2ピストン26a1も前進方向に移動し、近位指節をPIP関節136G回りに屈曲させると共に、連結部材26a13とリンク部材26a14を介して遠位指節を屈曲させる。   Further, the second fluid pressure cylinder on the fingertip side is provided via a fluid pressure transmission pipe 22a1 (not shown) in which the working fluid pressure is arranged around the MP1 joint 136H as the first fluid pressure cylinder 12a1 moves in the forward direction. When supplied to 14a1, the second piston 26a1 also moves in the forward direction, bending the proximal phalanx around the PIP joint 136G and bending the distal phalanx via the connecting member 26a13 and the link member 26a14.

他方、第1流体圧シリンダ12a1,12a2の後退方向への移動に伴って作動流体圧が第2流体圧シリンダ14a1,14a2から流体圧伝達管22a1,22a2を介して第1流体圧シリンダ12a1,12a2に排出されると、示指機構136Bは逆に伸長するように動作する。尚、MP2関節136I回りの動作は図示しない3個目の第2流体圧シリンダ14a3(図4参照)によって行われる。   On the other hand, as the first fluid pressure cylinders 12a1 and 12a2 move in the backward direction, the working fluid pressure is transferred from the second fluid pressure cylinders 14a1 and 14a2 to the first fluid pressure cylinders 12a1 and 12a2 via the fluid pressure transmission pipes 22a1 and 22a2. When it is ejected, the finger mechanism 136B operates to extend in the reverse direction. The operation around the MP2 joint 136I is performed by a third second fluid pressure cylinder 14a3 (see FIG. 4) (not shown).

図4の説明に戻ると、中指機構136Cの指先側と基部120A側にもそれぞれ第2流体圧シリンダ14a1,14a2と同様の構造を備えた第2流体圧シリンダ14a4,14a5が固定される。また、中指機構136CのMP2関節136I回りの動作は第2流体圧シリンダ14a6によって行われる。   Returning to FIG. 4, the second fluid pressure cylinders 14a4 and 14a5 having the same structure as the second fluid pressure cylinders 14a1 and 14a2 are fixed to the fingertip side and the base 120A side of the middle finger mechanism 136C, respectively. The operation of the middle finger mechanism 136C around the MP2 joint 136I is performed by the second fluid pressure cylinder 14a6.

他の非拇指機構、即ち、環指機構136Dおよび小指機構136Eには3個目の第2流体圧シリンダ14a3,14a6を有しない点を除いて、それぞれ指先側には近位指節をPIP関節136G回りに屈曲させると共に、連結部材とリンク部材を介して遠位指節を屈曲させる第2流体圧シリンダ14a7,14a9が、基部120A側には中手指節から先端側の部位をMPI関節136H回りに屈曲させる第2流体圧シリンダ14a8,14a10が固定される。   The other finger mechanism, that is, the ring finger mechanism 136D and the little finger mechanism 136E do not have the third second fluid pressure cylinders 14a3 and 14a6, and the proximal phalanx is connected to the PIP joint on the fingertip side. The second fluid pressure cylinders 14a7 and 14a9 that bend around the 136G and bend the distal phalanx via the connecting member and the link member are located on the base 120A side from the middle finger phalanx to the tip side around the MPI joint 136H. The second fluid pressure cylinders 14a8 and 14a10 to be bent are fixed.

次いで図6を参照して拇指機構136Aについて説明する。図6は図4に示す指機構136のうちの拇指機構136Aの構成を示す平面断面図である。   Next, the thumb mechanism 136A will be described with reference to FIG. 6 is a cross-sectional plan view showing the configuration of the thumb mechanism 136A of the finger mechanism 136 shown in FIG.

図示の如く、拇指機構136AはMP関節136A2の回転軸136A21を回転させる第2流体圧シリンダ14a11とCM1関節136A3の回転軸136A31を回転させる第2流体圧シリンダ14a12を備える。   As shown in the figure, the thumb mechanism 136A includes a second fluid pressure cylinder 14a11 for rotating the rotation shaft 136A21 of the MP joint 136A2 and a second fluid pressure cylinder 14a12 for rotating the rotation shaft 136A31 of the CM1 joint 136A3.

第2流体圧シリンダ14a12のシリンダ本体14a121はCM2関節136A4の回転軸とされると共に、ハンド120の基部120Aに配置、具体的には回転自在に支持される。第2流体圧シリンダ14a11のシリンダ本体14a111はCM1関節136A3の回転軸136A31を介して第2流体圧シリンダ14a12に回転自在に連結される。   The cylinder body 14a121 of the second fluid pressure cylinder 14a12 is used as a rotation shaft of the CM2 joint 136A4, and is disposed on the base 120A of the hand 120, specifically, is rotatably supported. The cylinder body 14a111 of the second fluid pressure cylinder 14a11 is rotatably connected to the second fluid pressure cylinder 14a12 via the rotation shaft 136A31 of the CM1 joint 136A3.

第2流体圧シリンダ14a11に作動流体圧を供給する流体圧伝達管22a11はCM1関節136A3の回転軸136A31の内部に収容される。第2流体圧シリンダ14a11の第2ピストン26a11に取り付けられるロッド26a112は先端の近位指節と遠位指節(指先。被動部材30)に連結部材26a113とリンク部材26a114を介して固定される。   The fluid pressure transmission pipe 22a11 that supplies the working fluid pressure to the second fluid pressure cylinder 14a11 is accommodated in the rotation shaft 136A31 of the CM1 joint 136A3. The rod 26a112 attached to the second piston 26a11 of the second fluid pressure cylinder 14a11 is fixed to the proximal phalanx and distal phalanx (fingertip, driven member 30) at the tip via a connecting member 26a113 and a link member 26a114.

この構成において図示しない第1流体圧シリンダ12a11の前進方向への移動に伴って作動流体圧が流体圧伝達管22a11を介して第2流体圧シリンダ14a11に供給されると、第2ピストン26a11もそれに相当して前進方向に移動し、近位指節から先端側の部位をMP関節136A2回りに屈曲させる。   In this configuration, when the working fluid pressure is supplied to the second fluid pressure cylinder 14a11 via the fluid pressure transmission pipe 22a11 as the first fluid pressure cylinder 12a11 (not shown) moves in the forward direction, the second piston 26a11 is also moved to it. Correspondingly, it moves in the forward direction and bends the distal end portion from the proximal phalanx around the MP joint 136A2.

また、第2流体圧シリンダ14a12に作動流体圧を供給する流体圧伝達管22a12は、図6において上方の非拇指機構136Bから136Eに近接して配置される。   Further, the fluid pressure transmission pipe 22a12 that supplies the working fluid pressure to the second fluid pressure cylinder 14a12 is disposed in the vicinity of the upper non-thumb mechanism 136B to 136E in FIG.

第1流体圧シリンダ12a12の前進方向への移動に伴って作動流体圧が流体圧伝達管22a12を介して第2流体圧シリンダ14a12に供給されると、第2ピストン26a12も前進方向(図6で下方)に移動し、拇指機構136AをCM1関節136A3回りに回転させ、よって拇指機構136Aを回転させる。   When the working fluid pressure is supplied to the second fluid pressure cylinder 14a12 through the fluid pressure transmission pipe 22a12 as the first fluid pressure cylinder 12a12 moves in the forward direction, the second piston 26a12 also moves in the forward direction (FIG. 6). The finger mechanism 136A is rotated around the CM1 joint 136A3, and thus the thumb mechanism 136A is rotated.

さらに、図4に示す如く、CM2関節136A4は、横方向に配置された3個目の第2流体圧シリンダ14a13に連結され、第2流体圧シリンダ14a13は作動流体圧の供給を受けると、図4において横方向に前進して拇指機構136Aを手の平側などに屈曲させる。   Further, as shown in FIG. 4, the CM2 joint 136A4 is connected to the third second fluid pressure cylinder 14a13 arranged in the lateral direction, and when the second fluid pressure cylinder 14a13 is supplied with the working fluid pressure, In step 4, the finger mechanism 136A is bent in the lateral direction and bent to the palm side or the like.

尚、指機構136とハンド120には13個の第2流体圧シリンダ14a1〜14a13とそれに対応する13個の流体圧伝達管22a1〜22a13が設けられる(図4では8本のみ示す)。   The finger mechanism 136 and the hand 120 are provided with 13 second fluid pressure cylinders 14a1 to 14a13 and 13 fluid pressure transmission pipes 22a1 to 22a13 corresponding thereto (only 8 are shown in FIG. 4).

このように、ハンド120の指機構136にあっては、第1流体圧シリンダ12からの第2流体圧シリンダ14への作動油(作動流体圧)の給排に対応して関節が屈伸(屈曲・伸長)させられることとなり、例えば物を把持する、あるいは適宜な方向を指差すなどの動作が実行可能とされる。   Thus, in the finger mechanism 136 of the hand 120, the joint bends and extends (bends) in response to the supply and discharge of hydraulic fluid (working fluid pressure) from the first fluid pressure cylinder 12 to the second fluid pressure cylinder 14. For example, an operation such as gripping an object or pointing in an appropriate direction can be performed.

ところで、上記したように、指機構136とハンド120には13個の第2流体圧シリンダ14a1〜14a13が設けられるが、これら13個の第2流体圧シリンダ14a1等が指機構136やハンド120にどのような向きで配置されるのかを示したのが図7から図9である。   Incidentally, as described above, the finger mechanism 136 and the hand 120 are provided with the 13 second fluid pressure cylinders 14 a 1 to 14 a 13, and these 13 second fluid pressure cylinders 14 a 1 and the like are provided on the finger mechanism 136 and the hand 120. FIG. 7 to FIG. 9 show the orientation in which they are arranged.

図7はDIP間節136F、PIP関節136GおよびMP1関節136Hを介して示指機構136B、中指機構136C、環指機構136Dおよび小指機構136Eを屈伸させる第2流体圧シリンダ14a1,14a2,14a4,14a5,14a7〜14a10の配置を説明する説明図、図8は示指機構136Bと中指機構136Cとを相互に近接または離間させる第2流体圧シリンダ14a3,14a6の配置を説明する説明図、図9はIP関節136A1,MP関節136A2,CM1関節136A3およびCM2関節136A4を介して拇指機構136Aを屈伸させる3個の第2流体圧シリンダ14a11〜14a13の配置を説明する説明図である。   FIG. 7 shows the second fluid pressure cylinders 14a1, 14a2, 14a4, 14a5 that bend and extend the finger mechanism 136B, the middle finger mechanism 136C, the ring finger mechanism 136D, and the little finger mechanism 136E through the DIP joint 136F, the PIP joint 136G, and the MP1 joint 136H. FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the arrangement of the second fluid pressure cylinders 14a3 and 14a6 for bringing the index finger mechanism 136B and the middle finger mechanism 136C close to or away from each other, and FIG. 9 is an IP joint. It is explanatory drawing explaining arrangement | positioning of three 2nd hydraulic cylinders 14a11-14a13 which bend and extend the thumb mechanism 136A via 136A1, MP joint 136A2, CM1 joint 136A3, and CM2 joint 136A4.

図7に示す如く、8個の第2流体圧シリンダ14a1,14a2,14a4,14a5,14a7〜14a10は流体圧伝達管22a1等との接続部(以下、単に「接続部」という)がすべて基体側(腕部116側、より詳しくは下腕リンク124の手首関節132側)となるように配置される。   As shown in FIG. 7, the eight second fluid pressure cylinders 14a1, 14a2, 14a4, 14a5, and 14a7 to 14a10 are all connected to the fluid pressure transmission pipe 22a1 and the like (hereinafter simply referred to as “connection portions”). (Arms 116 side, more specifically, wrist joint 132 side of the lower arm link 124).

図8に示す如く、第2流体圧シリンダ14a3は接続部が手の平の小指球側(図面右側)となる一方、第2流体圧シリンダ14a6は接続部がそれとは反対側(図面左側)となるように配置される。   As shown in FIG. 8, the second fluid pressure cylinder 14a3 has a connecting portion on the side of the little ball of the palm (right side in the drawing), while the second fluid pressure cylinder 14a6 has a connecting portion on the opposite side (left side in the drawing). Placed in.

図9に示す如く、第2流体圧シリンダ14a11は接続部が拇指機構136Aの基部120A側となる一方、第2流体圧シリンダ14a12は接続部が示指機構136Bや中指機構136C側となるように配置される。また、第2流体圧シリンダ14a13は接続部が手の平の小指球側となるように配置される。   As shown in FIG. 9, the second fluid pressure cylinder 14a11 is arranged so that the connecting portion is on the base 120A side of the thumb mechanism 136A, while the second fluid pressure cylinder 14a12 is arranged so that the connecting portion is on the finger mechanism 136B or middle finger mechanism 136C side. Is done. Further, the second fluid pressure cylinder 14a13 is arranged so that the connecting portion is on the side of the palm of the palm.

このように、指機構136またはハンド120に設けられる13個の第2流体圧シリンダ14a1等はスペース上の制約などから、それぞれ設置される位置や方向が異なる。従って、例えば向きの異なる複数個(2個以上)の第2流体圧シリンダ14にエアが混入する場合が考えられるが、そのような場合にエアの混入した第2流体圧シリンダ14すべてについてその姿勢を適切に制御しないと、エアを除去できない第2流体圧シリンダ14が生じ得る。   As described above, the 13 second fluid pressure cylinders 14a1 and the like provided in the finger mechanism 136 or the hand 120 are installed in different positions and directions due to space restrictions. Accordingly, for example, air may be mixed into a plurality (two or more) of second fluid pressure cylinders 14 having different directions. In such a case, the posture of all the second fluid pressure cylinders 14 in which air is mixed is considered. If this is not properly controlled, a second fluid pressure cylinder 14 that cannot remove air may result.

図10は示指機構136B、中指機構136C、環指機構136Dおよび小指機構136Eの指先側が重力方向において下向きの状態のハンドを説明する説明図である。   FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining a hand in which the fingertip side of the index finger mechanism 136B, the middle finger mechanism 136C, the ring finger mechanism 136D, and the little finger mechanism 136E is downward in the direction of gravity.

図示の如く、非拇指機構、即ち、示指機構136B、中指機構136C、環指機構136Dおよび小指機構136Eの指先側が下方となる状態では、第2流体圧シリンダ14a2,14a5,14a8,14a10については接続部が上方となるため、混入したエアは矢印で示す如く、浮力によって流体圧伝達管22a2,22a5,22a8,22a10に抜ける。しかし、第2流体圧シリンダ14a3,14a11については接続部が下方(矢印)となるため、混入したエアは浮力によって第2流体圧シリンダ14a3,14a11の奥に移動してしまう。よってハンド120がこのような姿勢にあると、第2流体圧シリンダ14a3,14a11からエアを除去するのが難しくなる。   As shown in the figure, the second fluid pressure cylinders 14a2, 14a5, 14a8, and 14a10 are connected when the fingertip side of the non-thumb mechanism, that is, the index finger mechanism 136B, the middle finger mechanism 136C, the ring finger mechanism 136D, and the little finger mechanism 136E is downward. Since the portion is upward, the mixed air escapes to the fluid pressure transmission pipes 22a2, 22a5, 22a8, and 22a10 by buoyancy as indicated by arrows. However, since the connecting portions of the second fluid pressure cylinders 14a3 and 14a11 are downward (arrows), the mixed air moves to the back of the second fluid pressure cylinders 14a3 and 14a11 due to buoyancy. Therefore, when the hand 120 is in such a posture, it is difficult to remove air from the second fluid pressure cylinders 14a3 and 14a11.

そこで、この実施例にあっては、13組ある流体圧伝達装置10a1〜10a13それぞれについて、上記した移動量検出手段34a1等と圧力検出手段36a1等の出力に基づき、第1流体圧シリンダ12a1等と第2流体圧シリンダ14a1等と流体圧伝達管22a1等のうちのいずれかの部位(第1流体圧シリンダ12a1等、第2流体圧シリンダ14a1等または流体圧伝達管22a1等)にエアが混入したか否か判定すると共に、13組の流体圧伝達装置10a1等の中からエアが混入した部位を含む流体圧伝達装置10を特定し、特定した流体圧伝達装置10(の第1流体圧シリンダ12等)についてエアを除去するようにした。   Therefore, in this embodiment, for each of the 13 sets of fluid pressure transmission devices 10a1 to 10a13, the first fluid pressure cylinder 12a1 and the like are based on the outputs of the movement amount detection means 34a1 and the pressure detection means 36a1 and the like. Air has entered any part of the second fluid pressure cylinder 14a1 or the like and the fluid pressure transmission pipe 22a1 or the like (the first fluid pressure cylinder 12a1 or the like, the second fluid pressure cylinder 14a1 or the like, or the fluid pressure transmission pipe 22a1 or the like). In addition, the fluid pressure transmission device 10 including a portion where air is mixed is identified from among the 13 sets of fluid pressure transmission devices 10a1 and the like, and the identified fluid pressure transmission device 10 (the first fluid pressure cylinder 12 thereof) is identified. Etc.) air was removed.

尚、上記したエア混入判定では、第1流体圧シリンダ12、第2流体圧シリンダ14または流体圧伝達管22のいずれの部位、具体的には第1流体圧シリンダ12、第2流体圧シリンダ14または流体圧伝達管22のうちのどこにエアが混入しているかまでは判定できないため、いずれかの部位にエアが混入していると判定されたときは流体圧伝達装置10の先端側に位置する、換言すればエアを最も除去し難い位置にある第2流体圧シリンダ14にエアが混入しているものとみなして第2流体圧シリンダ14の姿勢制御も含めてエア除去動作を行うようにした。   In the air mixing determination described above, any part of the first fluid pressure cylinder 12, the second fluid pressure cylinder 14, or the fluid pressure transmission pipe 22, specifically, the first fluid pressure cylinder 12 or the second fluid pressure cylinder 14 is used. Alternatively, since it cannot be determined where in the fluid pressure transmission pipe 22 the air is mixed, when it is determined that the air is mixed in any part, the fluid pressure transmission device 10 is positioned on the distal end side. In other words, it is assumed that air is mixed in the second fluid pressure cylinder 14 in the position where it is most difficult to remove air, and the air removal operation including the posture control of the second fluid pressure cylinder 14 is performed. .

また、特定された流体圧伝達装置10についてエアを除去する優先順位を決定すると共に、決定された優先順位に従って指機構136またはハンド120の姿勢を変更等することで特定された流体圧伝達装置10において混入したエアを順次除去するようにした。   Moreover, while determining the priority which removes air about the identified fluid pressure transmission apparatus 10, the fluid pressure transmission apparatus 10 identified by changing the attitude | position of the finger mechanism 136 or the hand 120 according to the determined priority, etc. The air mixed in was removed sequentially.

図11はこの実施例に係るロボット100の動作、即ち、ECU40の動作を示すフロー・チャートである。図示のプログラムはロボット100の起動時などに実行される。   FIG. 11 is a flowchart showing the operation of the robot 100 according to this embodiment, that is, the operation of the ECU 40. The illustrated program is executed when the robot 100 is activated.

以下説明すると、S(ステップ)10において第1流体圧シリンダ12等にエアが混入したか否か判定する。尚、この判定はすべて(13個)の流体圧伝達装置10a1〜10a13の第1流体圧シリンダ12a1〜12a13等について行われる。   In the following description, it is determined in S (step) 10 whether or not air has entered the first fluid pressure cylinder 12 or the like. This determination is made for all (13) fluid pressure transmission devices 10a1 to 10a13, such as the first fluid pressure cylinders 12a1 to 12a13.

図12はその処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャートである。   FIG. 12 is a subroutine flowchart showing the processing.

以下説明すると、S100において圧力変化を検出する。即ち、アクチュエータ(電動モータ)32を動作させ、移動量検出手段34の出力から得たアクチュエータ32の角度変位[rad](第1ピストン24の移動量に相当)を検出すると共に、圧力検出手段36の出力から第1流体圧シリンダ12内の油圧[Mpa]を検出する。   As will be described below, a pressure change is detected in S100. That is, the actuator (electric motor) 32 is operated to detect the angular displacement [rad] (corresponding to the movement amount of the first piston 24) of the actuator 32 obtained from the output of the movement amount detection means 34, and the pressure detection means 36. The hydraulic pressure [Mpa] in the first fluid pressure cylinder 12 is detected from the output of.

次いでS102に進み、検出された油圧を検出された角度変位で除算して得た商(圧力変化)がしきい値(例えば1.2[Mpa/rad])を下回るか否か判断し、肯定されるときはS104に進み、エア混入ありと判定する一方、否定されるときはS106に進み、エア混入なしと判定する。   Next, in S102, it is determined whether or not the quotient (pressure change) obtained by dividing the detected hydraulic pressure by the detected angular displacement is below a threshold value (for example, 1.2 [Mpa / rad]). If yes, the process proceeds to S104, and it is determined that there is air mixing. If not, the process proceeds to S106, where it is determined that there is no air mixing.

図13は第1ピストン24の移動量に対する第1流体圧シリンダ12内の油圧の変化を示す特性図である。同図で実線はエア混入なし、破線はエア混入ありを示す。   FIG. 13 is a characteristic diagram showing a change in the hydraulic pressure in the first fluid pressure cylinder 12 with respect to the movement amount of the first piston 24. In the figure, the solid line shows no air mixing, and the broken line shows air mixing.

図示の如く、第1流体圧シリンダ12等にエアが混入した場合、エアが混入していない場合に比して第1ピストン24の移動量に対する油圧の変化は応答性が低下する。従って、S102の処理において適宜なしきい値を設定して検出値をそれと比較することで、エアの混入の有無を精度良く判定することができる。しきい値は例えばロボット100のハンド120の動作に支障を来たさない程度の値を選択して設定する。   As shown in the figure, when air is mixed into the first fluid pressure cylinder 12 or the like, the response of the change in the hydraulic pressure with respect to the movement amount of the first piston 24 is lower than when the air is not mixed. Therefore, by setting an appropriate threshold value in the process of S102 and comparing the detected value with it, it is possible to accurately determine the presence or absence of air contamination. For example, the threshold value is selected and set to a value that does not hinder the operation of the hand 120 of the robot 100.

尚、S102の処理においては第1ピストン24を所定量移動させたときの油圧の時間的な変化を検出して適宜設定するしきい値と比較するようにしても良い。   In the process of S102, a temporal change in the hydraulic pressure when the first piston 24 is moved by a predetermined amount may be detected and compared with a threshold value set as appropriate.

図11フロー・チャートの説明に戻ると、次いでS12に進み、すべての流体圧伝達装置10a1〜10a13の第1流体圧シリンダ12a1〜12a13等にエア混入なしと判定されたか否か判断し、肯定されるときは処理を終了する一方、否定されるときはS14に進んでエア混入判定の回数が規定回数(例えば2回)を超えたか否か判断する。   Returning to the explanation of the flow chart of FIG. 11, the process then proceeds to S12, where it is determined whether or not it is determined that no air is mixed in the first fluid pressure cylinders 12a1 to 12a13 of all the fluid pressure transmission devices 10a1 to 10a13. If NO, the process proceeds to S14, and it is determined whether or not the number of times of air mixing determination exceeds a specified number (for example, twice).

S14で肯定、即ち、エア混入判定の回数が規定回数を超えたと判断されるときは、エア除去動作を規定回数行ったにもかかわらずエアが除去されていないことになり、何らかの異常が発生したと考えられることから、S16に進んで例えば異常である旨の警告を報知する。一方、S14で否定されるときはS18に進み、エア除去処理を行う。   If affirmative in S14, that is, if it is determined that the number of times of air mixing determination exceeds the specified number of times, air has not been removed even though the air removal operation has been performed the specified number of times, and some abnormality has occurred. For this reason, the process proceeds to S16, for example, a warning that there is an abnormality is notified. On the other hand, when the result in S14 is negative, the program proceeds to S18 to perform air removal processing.

図14はエア除去処理を示すサブ・ルーチン・フロー・チャート、図15から図20はエア除去処理を行うときの指機構136やハンド120等の姿勢変更を説明するための説明図である。   FIG. 14 is a sub-routine flowchart showing the air removal process, and FIGS. 15 to 20 are explanatory views for explaining the posture change of the finger mechanism 136, the hand 120, etc. when the air removal process is performed.

以下説明すると、S200においてCM1間節136A3を介して拇指機構136Aを屈伸させる第2流体圧シリンダ14a12にエアが混入した可能性があるか、より正確には流体圧伝達装置10a12を構成する第2流体圧シリンダ14a12、流体圧伝達管22a12または第1流体圧シリンダ12a12のいずれかにエアが混入したか否か判断する。   In the following, in S200, there is a possibility that air has entered the second fluid pressure cylinder 14a12 that bends and stretches the thumb mechanism 136A via the CM1 internode 136A3, or more precisely, the second that constitutes the fluid pressure transmission device 10a12. It is determined whether air has entered any of the fluid pressure cylinder 14a12, the fluid pressure transmission pipe 22a12, or the first fluid pressure cylinder 12a12.

S200で否定されるときはS202,S204の処理をスキップしてS206に進む一方、肯定されるときはS202に進み、第2流体圧シリンダ14a12にエアが混入したとみなして第2流体圧シリンダ14a12の姿勢を変更する。具体的には第2流体圧シリンダ14a12の接続部が上方となるように第2流体圧シリンダ14a12の姿勢を変更、即ち、第2流体圧シリンダ14a12の姿勢がそのようになるように指機構136またはハンド120の姿勢を変更する。   When the result in S200 is negative, the process of S202 and S204 is skipped and the process proceeds to S206. When the result is affirmative, the process proceeds to S202 and it is considered that air has entered the second fluid pressure cylinder 14a12 and the second fluid pressure cylinder 14a12. Change the posture. Specifically, the posture of the second fluid pressure cylinder 14a12 is changed so that the connection portion of the second fluid pressure cylinder 14a12 is upward, that is, the finger mechanism 136 is set so that the posture of the second fluid pressure cylinder 14a12 is so. Alternatively, the posture of the hand 120 is changed.

より具体的には図15(a)(b)に示すように、ハンド120の手の平を外側やや上方に向け、小指機構136Eの指先側が斜め上方となるように指機構136やハンド120の姿勢を変更する。尚、ハンド120の姿勢の変更は下腕リンク124や手首関節132等を屈伸または回転させることで行う。   More specifically, as shown in FIGS. 15A and 15B, the posture of the finger mechanism 136 or the hand 120 is set so that the palm of the hand 120 faces slightly outward and slightly upward and the fingertip side of the little finger mechanism 136E is obliquely upward. change. Note that the posture of the hand 120 is changed by bending or extending the lower arm link 124, the wrist joint 132, or the like.

次いでS204に進み、第2流体圧シリンダ14a12、流体圧伝達管22a12または第1流体圧シリンダ12a12のいずれかに混入したエアを除去する。   Next, in S204, the air mixed in any of the second fluid pressure cylinder 14a12, the fluid pressure transmission pipe 22a12, or the first fluid pressure cylinder 12a12 is removed.

即ち、流体圧伝達装置10a12のアクチュエータ32a12を動作させて第1流体圧シリンダ12a12内の第1ピストン24a12を前進方向と後退方向に交互に適宜な回数だけ移動させ、混入したエアをエア排出通路を介してリザーバ16a12に貯留される作動油の上方空間に排出させる。さらにこのとき、第1ピストン24a12の後退方向への移動速度を前進方向へのそれよりも速くしつつ、前進方向と後退方向とに交互に移動させることで、エアの排出を促進させる。   That is, the actuator 32a12 of the fluid pressure transmission device 10a12 is operated to move the first piston 24a12 in the first fluid pressure cylinder 12a12 alternately in the forward direction and the backward direction an appropriate number of times, and the mixed air is passed through the air discharge passage. The hydraulic oil stored in the reservoir 16a12 is discharged to the upper space through Further, at this time, air discharge is promoted by alternately moving the first piston 24a12 in the forward direction and the backward direction while making the moving speed in the backward direction faster than that in the forward direction.

次いでS206に進み、MP2間節136Iを介して示指機構136Bを動作させる第2流体圧シリンダ14a3にエアが混入した可能性があるか、より正確には流体圧伝達装置10a3を構成する第2流体圧シリンダ14a3、流体圧伝達管22a3または第1流体圧シリンダ12a3のいずれかにエアが混入したか否か判断する。   Next, the process proceeds to S206, in which there is a possibility that air has entered the second fluid pressure cylinder 14a3 that operates the finger mechanism 136B via the MP2 node 136I, or more precisely, the second fluid that constitutes the fluid pressure transmission device 10a3. It is determined whether air has entered any of the pressure cylinder 14a3, the fluid pressure transmission pipe 22a3, or the first fluid pressure cylinder 12a3.

S206で否定されるときはS208,S210の処理をスキップしてS212に進む一方、肯定されるときはS208に進み、第2流体圧シリンダ14a3にエアが混入したとみなして第2流体圧シリンダ14a3の姿勢を変更する。具体的には第2流体圧シリンダ14a3の接続部が上方となるように第2流体圧シリンダ14a3の姿勢を変更、即ち、第2流体圧シリンダ14a3の姿勢がそのようになるように指機構136またはハンド120の姿勢を変更する。   When the result in S206 is negative, the process of S208 and S210 is skipped and the process proceeds to S212. When the result is affirmative, the process proceeds to S208 and it is considered that air has entered the second fluid pressure cylinder 14a3 and the second fluid pressure cylinder 14a3. Change the posture. Specifically, the posture of the second fluid pressure cylinder 14a3 is changed so that the connection portion of the second fluid pressure cylinder 14a3 is upward, that is, the finger mechanism 136 so that the posture of the second fluid pressure cylinder 14a3 is so. Alternatively, the posture of the hand 120 is changed.

より具体的には図16(a)(b)に示すようにハンド120の手の平を外側に向け、小指機構136Eが上方となるように指機構136およびハンド120の姿勢を変更する。   More specifically, the postures of the finger mechanism 136 and the hand 120 are changed so that the palm of the hand 120 faces outward and the little finger mechanism 136E is upward as shown in FIGS.

次いでS210に進み、第2流体圧シリンダ14a3、流体圧伝達管22a3または第1流体圧シリンダ12a3のいずれかに混入したエアをS204と同様の処理により除去する。   Next, in S210, the air mixed in any of the second fluid pressure cylinder 14a3, the fluid pressure transmission pipe 22a3, or the first fluid pressure cylinder 12a3 is removed by the same process as S204.

次いでS212に進み、MP2間節136Iを介して中指機構136Cを動作させる第2流体圧シリンダ14a6にエアが混入した可能性があるか、より正確には流体圧伝達装置10a6を構成する第2流体圧シリンダ14a6、流体圧伝達管22a6または第1流体圧シリンダ12a6のいずれかにエアが混入したか否か判断する。   Next, in S212, there is a possibility that air has entered the second fluid pressure cylinder 14a6 that operates the middle finger mechanism 136C via the MP2 internode 136I, or more precisely, the second fluid that constitutes the fluid pressure transmission device 10a6. It is determined whether air has entered any of the pressure cylinder 14a6, the fluid pressure transmission pipe 22a6, or the first fluid pressure cylinder 12a6.

S212で否定されるときはS214,S216の処理をスキップしてS218に進む一方、肯定されるときはS214に進み、第2流体圧シリンダ14a6にエアが混入したとみなして第2流体圧シリンダ14a6の姿勢を変更する。具体的には第2流体圧シリンダ14a6の接続部が上方となるように第2流体圧シリンダ14a6の姿勢を変更、即ち、第2流体圧シリンダ14a6の姿勢がそのようになるように指機構136またはハンド120の姿勢を変更する。   When the result in S212 is negative, the process of S214 and S216 is skipped and the process proceeds to S218. When the result is affirmative, the process proceeds to S214 and it is considered that air has entered the second fluid pressure cylinder 14a6 and the second fluid pressure cylinder 14a6. Change the posture. Specifically, the posture of the second fluid pressure cylinder 14a6 is changed so that the connecting portion of the second fluid pressure cylinder 14a6 is upward, that is, the finger mechanism 136 so that the posture of the second fluid pressure cylinder 14a6 is so. Alternatively, the posture of the hand 120 is changed.

より具体的には図17(a)(b)に示すようにハンド120の手の平を内側に向け(左右の手の平が向かい合う)、示指機構136Bが上方となるように指機構136またはハンド120の姿勢を変更する。   More specifically, as shown in FIGS. 17A and 17B, the posture of the finger mechanism 136 or the hand 120 so that the palm of the hand 120 faces inward (the left and right palms face each other) and the finger mechanism 136B is upward. To change.

次いでS216に進み、第2流体圧シリンダ14a6、流体圧伝達管22a6または第1流体圧シリンダ12a6のいずれかに混入したエアをS204と同様の処理により除去する。   Next, in S216, the air mixed in any of the second fluid pressure cylinder 14a6, the fluid pressure transmission pipe 22a6, or the first fluid pressure cylinder 12a6 is removed by the same process as in S204.

次いでS218に進み、CM2間節136A4を介して拇指機構136Aを動作させる第2流体圧シリンダ14a13にエアが混入した可能性があるか、より正確には流体圧伝達装置10a13を構成する第2流体圧シリンダ14a13、流体圧伝達管22a13または第1流体圧シリンダ12a13のいずれかにエアが混入したか否か判断する。   Next, in S218, there is a possibility that air has entered the second fluid pressure cylinder 14a13 that operates the thumb mechanism 136A via the CM2 internode 136A4, or more precisely, the second fluid that constitutes the fluid pressure transmission device 10a13. It is determined whether air has entered any of the pressure cylinder 14a13, the fluid pressure transmission pipe 22a13, or the first fluid pressure cylinder 12a13.

S218で否定されるときはS220,S222の処理をスキップしてS224に進む一方、肯定されるときはS220に進み、第2流体圧シリンダ14a13にエアが混入したとみなして第2流体圧シリンダ14a13の姿勢を変更する。具体的には第2流体圧シリンダ14a13の接続部が上方となるように第2流体圧シリンダ14a13の姿勢を変更、即ち、第2流体圧シリンダ14a13の姿勢がそのようになるように指機構136またはハンド120の姿勢を変更する。   When the result in S218 is negative, the processing of S220 and S222 is skipped and the process proceeds to S224. When the result is affirmative, the process proceeds to S220 and it is considered that air has mixed into the second fluid pressure cylinder 14a13 and the second fluid pressure cylinder 14a13. Change the posture. Specifically, the posture of the second fluid pressure cylinder 14a13 is changed so that the connection portion of the second fluid pressure cylinder 14a13 is upward, that is, the finger mechanism 136 is such that the posture of the second fluid pressure cylinder 14a13 is so. Alternatively, the posture of the hand 120 is changed.

より具体的には図18(a)(b)に示すようにハンド120の手の平を外側(但し、手の平は図16の場合よりもやや下側を向く)に向け、小指機構136Eが上方となるように指機構136またはハンド120の姿勢を変更する。   More specifically, as shown in FIGS. 18 (a) and 18 (b), the palm of the hand 120 is directed outward (however, the palm faces slightly lower than in the case of FIG. 16), and the little finger mechanism 136E is directed upward. As described above, the posture of the finger mechanism 136 or the hand 120 is changed.

次いでS222に進み、第2流体圧シリンダ14a13、流体圧伝達管22a13または第1流体圧シリンダ12a13のいずれかに混入したエアをS204と同様の処理により除去する。   Next, in S222, the air mixed in any of the second fluid pressure cylinder 14a13, the fluid pressure transmission pipe 22a13, or the first fluid pressure cylinder 12a13 is removed by the same process as in S204.

次いでS224に進み、IP間節136A1およびMP間節136A2を介して拇指機構136Aを屈伸させる第2流体圧シリンダ14a11にエアが混入した可能性があるか、より正確には流体圧伝達装置10a11を構成する第2流体圧シリンダ14a11、流体圧伝達管22a11または第1流体圧シリンダ12a11のいずれかにエアが混入したか否か判断する。   Next, in S224, there is a possibility that air has entered the second fluid pressure cylinder 14a11 that bends and stretches the thumb mechanism 136A via the IP joint 136A1 and the MP joint 136A2, or more precisely, the fluid pressure transmission device 10a11 is installed. It is determined whether or not air is mixed into any of the second fluid pressure cylinder 14a11, the fluid pressure transmission pipe 22a11, or the first fluid pressure cylinder 12a11 that is configured.

S224で否定されるときはS226,S228の処理をスキップしてS230に進む一方、肯定されるときはS226に進み、第2流体圧シリンダ14a11にエアが混入したとみなして第2流体圧シリンダ14a11の姿勢を変更する。具体的には第2流体圧シリンダ14a11の接続部が上方となるように第2流体圧シリンダ14a11の姿勢を変更、即ち、第2流体圧シリンダ14a11の姿勢がそのようになるように指機構136またはハンド120の姿勢を変更する。   When the result in S224 is negative, the processing of S226 and S228 is skipped and the process proceeds to S230. When the result is affirmative, the process proceeds to S226 and it is considered that air has entered the second fluid pressure cylinder 14a11 and the second fluid pressure cylinder 14a11. Change the posture. Specifically, the posture of the second fluid pressure cylinder 14a11 is changed so that the connection portion of the second fluid pressure cylinder 14a11 is upward, that is, the finger mechanism 136 is set so that the posture of the second fluid pressure cylinder 14a11 is so. Alternatively, the posture of the hand 120 is changed.

より具体的には図19(a)(b)に示すようにハンド120の手の平を下側に向け(但し、手の平はやや外側を向く)、拇指機構136Aの指先側が下方となるように指機構136またはハンド120の姿勢を変更する。   More specifically, as shown in FIGS. 19A and 19B, the finger mechanism is such that the palm of the hand 120 faces downward (however, the palm faces slightly outward) and the fingertip side of the thumb mechanism 136A is downward. The posture of 136 or the hand 120 is changed.

次いでS228に進み、第2流体圧シリンダ14a11、流体圧伝達管22a11または第1流体圧シリンダ12a11のいずれかに混入したエアをS204と同様の処理により除去する。   Next, in S228, the air mixed in any of the second fluid pressure cylinder 14a11, the fluid pressure transmission pipe 22a11, or the first fluid pressure cylinder 12a11 is removed by the same process as in S204.

次いでS230に進み、指機構136およびハンド120の姿勢を基本姿勢に変更する。基本姿勢は、DIP関節136F,PIP関節136GおよびMP1関節136Hを介して示指機構136B、中指機構136C、環指機構136Dおよび小指機構136Eを屈伸させる8個の第2流体圧シリンダ14a1,14a2,14a4,14a5,14a7〜14a10の接続部が上方となるような指機構136またはハンド120の姿勢を意味する。   Next, in S230, the postures of the finger mechanism 136 and the hand 120 are changed to the basic posture. The basic posture is eight second hydraulic cylinders 14a1, 14a2, and 14a4 that bend and extend the finger mechanism 136B, middle finger mechanism 136C, ring finger mechanism 136D, and little finger mechanism 136E via the DIP joint 136F, PIP joint 136G, and MP1 joint 136H. , 14a5, 14a7 to 14a10 means the posture of the finger mechanism 136 or the hand 120 such that the connecting portion is on the upper side.

より具体的には図20(a)(b)に示すようにハンド120の手の平が内側を向き(左右の手の平が向かい合う)、示指機構136B、中指機構136C、環指機構136Dおよび小指機構136Eの指先側が下方となるように指機構136およびハンド120の姿勢を変更する。   More specifically, as shown in FIGS. 20A and 20B, the palm of the hand 120 faces inward (the left and right palms face each other), and the finger mechanism 136B, the middle finger mechanism 136C, the ring finger mechanism 136D, and the little finger mechanism 136E. The postures of the finger mechanism 136 and the hand 120 are changed so that the fingertip side is downward.

次いでS232に進み、第2流体圧シリンダ14a1,14a2,14a4,14a5,14a7〜14a10、流体圧伝達管22a1,22a2,22a4,22a5,22a7〜22a10または第1流体圧シリンダ12a1,12a2,12a4,12a5,12a7〜12a10のいずれかに混入したエアをS204と同様の処理により除去する。   Next, in S232, the second fluid pressure cylinders 14a1, 14a2, 14a4, 14a5, 14a7-14a10, the fluid pressure transmission tubes 22a1, 22a2, 22a4, 22a5, 22a7-22a10 or the first fluid pressure cylinders 12a1, 12a2, 12a4, 12a5. , 12a7 to 12a10 are removed by the same process as S204.

図11フロー・チャートの説明に戻ると、上記したエア除去処理が完了すると、再びS10の処理に戻り、すべての流体圧伝達装置10a1〜10a13の第1流体圧シリンダ12a1〜12a13等にエアが混入しなくなるまで同様の処理を繰り返す。   Returning to the explanation of the flowchart of FIG. 11, when the air removal process described above is completed, the process returns to S10 again, and air is mixed into the first fluid pressure cylinders 12a1 to 12a13 of all the fluid pressure transmission devices 10a1 to 10a13. Repeat the same process until no more.

以上のように、この実施例では、エア混入判定(S10)で第1流体圧シリンダ12、第2流体圧シリンダ14または流体圧伝達管22のいずれかの部位にエアが混入していると判定されるときは、第2流体圧シリンダ14にエアが混入している可能性がある、換言すると第2流体圧シリンダ14にエアが混入しているものとみなして第2流体圧シリンダ14の姿勢制御も含めてエア除去動作を行う(S200,S202,S204等)と共に、エアの混入した2組以上の流体圧伝達装置10の第1流体圧シリンダ12等についてエアを除去するときは、図14フロー・チャートに示すように所定の優先順位に従ってエアを除去するように構成した。   As described above, in this embodiment, in the air mixing determination (S10), it is determined that air is mixed in any part of the first fluid pressure cylinder 12, the second fluid pressure cylinder 14, or the fluid pressure transmission pipe 22. When the operation is performed, there is a possibility that air is mixed in the second fluid pressure cylinder 14, in other words, it is assumed that air is mixed in the second fluid pressure cylinder 14 and the posture of the second fluid pressure cylinder 14 When the air removal operation including the control is performed (S200, S202, S204, etc.) and air is removed from the first fluid pressure cylinders 12 of the two or more fluid pressure transmission devices 10 in which air is mixed, FIG. As shown in the flow chart, the air was removed according to a predetermined priority order.

エアを除去する優先順位は、各流体圧伝達装置10a1等に設けられる第2流体圧シリンダ14a1等の設置方向(向き)に基づいて定められる。これについて詳説すると、上記したように13個の第2流体圧シリンダ14a1等はそれぞれ設置場所や設置方向が異なることから、それらに接続される流体圧伝達管22a1等もまたそれぞれ設置方向(配置)等が異なる(例えばほぼ真直ぐ延びるように設置される流体圧伝達管22もあれば、何度も屈曲しながら設置される流体圧伝達管22もある(図4参照))。   The priority for removing air is determined based on the installation direction (orientation) of the second fluid pressure cylinder 14a1 etc. provided in each fluid pressure transmission device 10a1 etc. This will be described in detail. Since the 13 second fluid pressure cylinders 14a1 and the like have different installation locations and installation directions as described above, the fluid pressure transmission pipes 22a1 and the like connected thereto also have their installation directions (arrangements). Etc. are different (for example, there is a fluid pressure transmission tube 22 installed so as to extend substantially straight, and there is a fluid pressure transmission tube 22 installed while being bent many times (see FIG. 4)).

従って、第2流体圧シリンダ14の設置方向等と併せて流体圧伝達管22の設置状態等によって、流体圧伝達装置10ごとにエアの抜け難さ(あるいは抜け易さ)が異なる(例えばエアは浮力によって管内を進むため、流体圧伝達管22が何度も屈曲しているような場合にはエアは管内をスムーズに進むことができない)。このことから、エアを除去する優先順位を上記の如く第2流体圧シリンダ14の設置方向に起因するエアの抜け難さに基づいて(抜け難さを考慮して)定めるようにした。   Therefore, depending on the installation direction of the fluid pressure transmission pipe 22 together with the installation direction of the second fluid pressure cylinder 14 and the like, the difficulty (or ease of removal) of air differs for each fluid pressure transmission device 10 (for example, air is Since air travels in the tube by buoyancy, air cannot smoothly travel through the tube when the fluid pressure transmission tube 22 is bent many times. Therefore, the priority order for removing air is determined based on the difficulty of air removal due to the installation direction of the second fluid pressure cylinder 14 as described above (in consideration of the difficulty of removal).

即ち、エア除去動作は第2流体圧シリンダ14の姿勢を制御すると共に、第1流体圧シリンダ12の第1ピストン24を前進方向と後退方向に交互に移動させることで行うが、これら一連の動作を行っても、上記の如く例えばレイアウト上、流体圧伝達管22が複雑に屈曲しているような場合あるいはエア(気泡)が極めて小さい場合にはエアが管内をスムーズに移動せず、第2流体圧シリンダ14から排出したエアがリザーバ16に貯留された作動流体の上方空間まで行かずに途中(流体圧伝達管22や第1流体圧シリンダ12)に残ってしまうことがある。   That is, the air removal operation is performed by controlling the posture of the second fluid pressure cylinder 14 and alternately moving the first piston 24 of the first fluid pressure cylinder 12 in the forward direction and the backward direction. However, if the fluid pressure transmission pipe 22 is bent in a complicated manner or the air (bubbles) is extremely small as described above, the air does not move smoothly in the pipe, as described above. The air discharged from the fluid pressure cylinder 14 may remain in the middle (the fluid pressure transmission pipe 22 and the first fluid pressure cylinder 12) without going to the space above the working fluid stored in the reservoir 16.

エアが途中に残った状態のまま指機構136やハンド120の姿勢を順次切り換えていくと、第2流体圧シリンダ14と流体圧伝達管22との位置関係が変化し、例えば第2流体圧シリンダ14よりも重力方向において上方に位置していた流体圧伝達管22がハンド120等の姿勢を切り換えたことによって第2流体圧シリンダ14よりも下方になり、エアが管内を逆流してしまうおそれがある。   When the postures of the finger mechanism 136 and the hand 120 are sequentially switched while air remains in the middle, the positional relationship between the second fluid pressure cylinder 14 and the fluid pressure transmission pipe 22 changes. For example, the second fluid pressure cylinder 14, the fluid pressure transmission pipe 22 located above the gravitational direction from the position 14 is lower than the second fluid pressure cylinder 14 by switching the posture of the hand 120 and the like, and there is a possibility that air flows backward in the pipe. is there.

そこで、指機構136やハンド120の姿勢を順次切り換える場合、図14フロー・チャートや図15に示すように、流体圧伝達管22等に残っているエアが逆流しないような(残っているエアがリザーバ16側へ進むような)指機構136やハンド120の姿勢の変更順序を定め、これを優先順位として決定するようにした。これにより、向きの異なる複数個の第2流体圧シリンダ14等にエアが混入した場合であっても、混入したエアを確実に除去することができるようになる。   Therefore, when the postures of the finger mechanism 136 and the hand 120 are sequentially switched, as shown in the flow chart of FIG. 14 and FIG. 15, the air remaining in the fluid pressure transmission pipe 22 and the like does not flow backward (the remaining air The order of changing the posture of the finger mechanism 136 and the hand 120 (progressing toward the reservoir 16 side) is determined, and this is determined as the priority order. As a result, even when air is mixed into the plurality of second fluid pressure cylinders 14 and the like having different directions, the mixed air can be reliably removed.

上記した如く、この発明の実施例にあっては、基体(上体104、腕部116)と、前記基体に連結されるハンド120と、前記ハンドに連結される複数本の指機構136(136A,136B,136C,136D,136E)と、複数組の流体圧伝達装置10(10a1〜10a13)とを備え、前記複数組の流体圧伝達装置がそれぞれ、前記基体またはハンドに配置されると共に、作動流体が貯留されるリザーバ16(16a1〜16a13)に接続されて内部に移動自在に第1ピストン24(24a1〜24a13)が収容される第1流体圧シリンダ12(12a1〜12a13)と、前記ハンドまたは指機構に配置されると共に、前記第1流体圧シリンダに流体圧伝達管22(22a1〜22a13)を介して接続されて内部に移動自在に第2ピストン26(26a1〜26a13)が収容される第2流体圧シリンダ14(14a1〜14a13)とからなり、前記第1ピストンの移動によって生成される流体圧を前記流体圧伝達管を介して前記第2流体圧シリンダに伝達して前記第2ピストンを移動させることで前記指機構を屈伸させるようにしたロボット100において、前記複数組の流体圧伝達装置について前記第1流体圧シリンダと前記第2流体圧シリンダと前記流体圧伝達管のうちのいずれかの部位(第1流体圧シリンダ12、第2流体圧シリンダ14または流体圧伝達管22)にエアが混入したか否か判定すると共に、前記いずれかの部位にエアが混入したと判定されるとき、前記複数組の流体圧伝達装置のうち、前記エアが混入したと判定される部位を含む流体圧伝達装置を特定するエア混入装置特定手段(ECU40,S10,S100〜S106)と、前記エア混入装置特定手段によって特定された流体圧伝達装置において前記混入したエアを、前記第1ピストンを前記第2流体圧シリンダに伝達される流体圧が増加する前進方向と前記前進方向と反対の後退方向とに交互に移動させて前記リザーバに貯留される作動流体の上方空間に排出させると共に、前記第1ピストンの後退方向に対応する前記第2ピストンの移動方向が重力方向において上方となるように(第2流体圧シリンダ14の流体圧伝達管22との接続部が上方となるように)前記指機構またはハンドの姿勢を変更することで除去するエア除去手段(ECU40,S18,S200〜S232)とを備える如く構成したので、エアの混入した流体圧伝達装置10が2組以上あり、しかもそれら2組以上の流体圧伝達装置10に設けられる第2流体圧シリンダ14の設置方向(向き)がそれぞれ異なる場合であっても、エアの混入した流体圧伝達装置10を特定すると共に、特定したすべての流体圧伝達装置10からエアを確実に除去することができる。   As described above, in the embodiment of the present invention, the base body (upper body 104, arm portion 116), the hand 120 connected to the base body, and the plurality of finger mechanisms 136 (136A) connected to the hand. , 136B, 136C, 136D, 136E) and a plurality of sets of fluid pressure transmission devices 10 (10a1 to 10a13), and the plurality of sets of fluid pressure transmission devices are respectively disposed on the base body or the hand and operated. A first fluid pressure cylinder 12 (12a1 to 12a13) which is connected to a reservoir 16 (16a1 to 16a13) in which fluid is stored and accommodates a first piston 24 (24a1 to 24a13) movably inside; It is arranged on the finger mechanism and connected to the first fluid pressure cylinder via the fluid pressure transmission pipe 22 (22a1 to 22a13) and transferred to the inside. The second fluid pressure cylinder 14 (14a1 to 14a13) in which the second piston 26 (26a1 to 26a13) is freely accommodated, and the fluid pressure generated by the movement of the first piston via the fluid pressure transmission pipe. In the robot 100 which is transmitted to the second fluid pressure cylinder and moves the second piston to bend and stretch the finger mechanism, the first fluid pressure cylinder and the plurality of fluid pressure transmission devices It is determined whether or not air has entered any part of the second fluid pressure cylinder and the fluid pressure transmission pipe (the first fluid pressure cylinder 12, the second fluid pressure cylinder 14, or the fluid pressure transmission pipe 22). When it is determined that air is mixed into any of the parts, the part of the plurality of sets of fluid pressure transmission devices that is determined to be mixed with air is included. An air mixing device specifying means (ECU 40, S10, S100 to S106) for specifying a fluid pressure transmitting device, and the mixed air in the fluid pressure transmitting device specified by the air mixing device specifying means, the first piston The fluid pressure transmitted to the second fluid pressure cylinder is alternately moved in a forward direction in which the fluid pressure increases and in a reverse direction opposite to the forward direction to be discharged into the upper space of the working fluid stored in the reservoir, and The finger so that the moving direction of the second piston corresponding to the retreating direction of one piston is upward in the direction of gravity (so that the connecting portion of the second fluid pressure cylinder 14 to the fluid pressure transmission pipe 22 is upward). Since air removal means (ECU 40, S18, S200 to S232) for removal by changing the posture of the mechanism or hand is provided, Even if there are two or more sets of fluid pressure transmission devices 10 mixed with a, and the installation directions (directions) of the second fluid pressure cylinders 14 provided in the two or more sets of fluid pressure transmission devices 10 are different, While specifying the fluid pressure transmission device 10 in which air is mixed, it is possible to reliably remove air from all the specified fluid pressure transmission devices 10.

また、前記エア除去手段は、前記特定された流体圧伝達装置についてエアを除去する優先順位を決定すると共に、前記決定された優先順位に従って前記指機構またはハンドの姿勢を変更することで前記特定された流体圧伝達装置において前記混入したエアを除去する(ECU40,S200〜S232)如く構成したので、特定したすべての流体圧伝達装置10からエアを一層確実に除去することができる。   Further, the air removing means determines the priority order for removing air with respect to the identified fluid pressure transmission device and changes the posture of the finger mechanism or hand according to the determined priority order. Since the mixed air is removed in the fluid pressure transmission device (ECU 40, S200 to S232), the air can be more reliably removed from all the identified fluid pressure transmission devices 10.

また、前記エア除去手段は、前記特定された流体圧伝達装置の第2流体圧シリンダの前記重力方向に対する向きに基づいて前記優先順位を決定する(ECU40,S200〜S232)如く構成したので、エアを除去する優先順位、即ち、ハンド120等の姿勢の変更順位をより適切に設定でき、特定したすべての流体圧伝達装置10からエアをより一層確実に除去することができる。   Further, the air removal means is configured to determine the priority order based on the orientation of the second fluid pressure cylinder of the identified fluid pressure transmission device with respect to the gravity direction (ECU 40, S200 to S232). Can be set more appropriately, that is, the change order of the posture of the hand 120 or the like, and air can be more reliably removed from all the identified fluid pressure transmission devices 10.

尚、実施例では、移動型のロボット100を例に説明したが、これに限定されるものではなく、例えば固定型の産業用ロボットであっても良い。また、実施例で用いた具体的な数値(第1流体圧シリンダ12の個数、圧力変化を検出するためのしきい値、規定回数等)はあくまで例示であって限定されるものではない。   In the embodiment, the mobile robot 100 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, a fixed industrial robot may be used. In addition, specific numerical values (number of first fluid pressure cylinders 12, threshold value for detecting pressure change, specified number of times, etc.) used in the embodiments are merely examples and are not limited.

また、実施例では、エアを除去する優先順位、即ち、ハンド120等の姿勢変更順位を、流体圧伝達管22などに残っているエアが第2流体圧シリンダ14側に逆流しないように定めたが、エアの逆流を防止できるハンド120等の姿勢変更順位が複数通り存在する場合には、複数通り存在する姿勢変更順位の中から、ハンド120等の移動が最小限ですむような姿勢変更順位、即ち、最小限の動作で姿勢が切り換るような順序を優先順位として決定しても良い。これにより、指機構136やハンド120、腕部116などの無駄な動きを抑制でき、より一層効率的かつ短時間でエアを除去できる。   In the embodiment, the priority for removing air, that is, the posture changing order of the hand 120 and the like is determined so that the air remaining in the fluid pressure transmission pipe 22 and the like does not flow backward to the second fluid pressure cylinder 14 side. However, when there are a plurality of posture change orders such as the hand 120 that can prevent the backflow of air, the posture change order that minimizes the movement of the hand 120 etc. from among the plurality of posture change orders, That is, an order in which the posture is switched with a minimum operation may be determined as the priority order. Thereby, useless movements of the finger mechanism 136, the hand 120, the arm portion 116, and the like can be suppressed, and air can be removed more efficiently and in a short time.

10(10a1〜10a13) 流体圧伝達装置、12(12a1〜12a13) 第1流体圧(マスタ)シリンダ、14(14a1〜14a13) 第2流体圧(スレーブ)シリンダ、16(16a1〜16a13) リザーバ、22(22a1〜22a13) 流体圧伝達管、24(24a1〜24a13) 第1ピストン、26(26a1〜26a13) 第2ピストン、40 ECU(電子制御ユニット。エア混入装置特定手段、エア除去手段)、100 ロボット、104 上体(基体)、116 腕部(基体)、120 ハンド、136(136A,136B,136C,136D,136E) 指機構   10 (10a1 to 10a13) Fluid pressure transmission device, 12 (12a1 to 12a13) First fluid pressure (master) cylinder, 14 (14a1 to 14a13) Second fluid pressure (slave) cylinder, 16 (16a1 to 16a13) Reservoir, 22 (22a1 to 22a13) Fluid pressure transmission pipe, 24 (24a1 to 24a13) First piston, 26 (26a1 to 26a13) Second piston, 40 ECU (electronic control unit; air mixing device specifying means, air removing means), 100 robot 104 Upper body (base body) 116 Arm part (base body) 120 hand 136 (136A, 136B, 136C, 136D, 136E) Finger mechanism

Claims (1)

基体と、前記基体に連結されるハンドと、前記ハンドに連結される複数本の指機構と、複数組の流体圧伝達装置とを備え、前記複数組の流体圧伝達装置がそれぞれ、前記基体またはハンドに配置されると共に、作動流体が貯留されるリザーバに接続されて内部に移動自在に第1ピストンが収容される第1流体圧シリンダと、前記ハンドまたは指機構に配置されると共に、前記第1流体圧シリンダに流体圧伝達管を介して接続されて内部に移動自在に第2ピストンが収容される第2流体圧シリンダとからなり、前記第1ピストンの移動によって生成される流体圧を前記流体圧伝達管を介して前記第2流体圧シリンダに伝達して前記第2ピストンを移動させることで前記指機構を屈伸させるようにしたロボットにおいて、前記複数組の流体圧伝達装置について前記第1流体圧シリンダと前記第2流体圧シリンダと前記流体圧伝達管のうちのいずれかの部位にエアが混入したか否か判定すると共に、前記いずれかの部位にエアが混入したと判定されるとき、前記複数組の流体圧伝達装置のうち、前記エアが混入したと判定される部位を含む流体圧伝達装置を特定するエア混入装置特定手段と、前記エア混入装置特定手段によって特定された流体圧伝達装置において前記混入したエアを、前記第1ピストンを前記第2流体圧シリンダに伝達される流体圧が増加する前進方向と前記前進方向と反対の後退方向とに交互に移動させて前記リザーバに貯留される作動流体の上方空間に排出させると共に、前記第1ピストンの後退方向に対応する前記第2ピストンの移動方向が重力方向において上方となるように前記指機構またはハンドの姿勢を変更することで除去するエア除去手段とを備え
前記エア除去手段は、前記特定された流体圧伝達装置についてエアを除去する優先順位を決定すると共に、前記決定された優先順位に従って前記指機構またはハンドの姿勢を変更することで前記特定された流体圧伝達装置において前記混入したエアを除去し、前記特定された流体圧伝達装置の第2流体圧シリンダの前記重力方向に対する向きに基づいて前記優先順位を決定することを特徴とするロボット。
A base, a hand connected to the base, a plurality of finger mechanisms connected to the hand, and a plurality of sets of fluid pressure transmission devices, wherein the plurality of sets of fluid pressure transmission devices are respectively the base or A first fluid pressure cylinder disposed in the hand, connected to a reservoir in which the working fluid is stored, and in which a first piston is accommodated movably, and disposed in the hand or finger mechanism; A second fluid pressure cylinder connected to the first fluid pressure cylinder via a fluid pressure transmission pipe and having a second piston accommodated therein so as to be movable therein, and the fluid pressure generated by the movement of the first piston is In the robot in which the finger mechanism is bent and stretched by moving the second piston by transmitting to the second fluid pressure cylinder through a fluid pressure transmission pipe, the plurality of sets of fluid pressure transmission It is determined whether or not air has entered any one of the first fluid pressure cylinder, the second fluid pressure cylinder, and the fluid pressure transmission pipe, and air has entered any of the parts. The air mixing device specifying means for specifying the fluid pressure transmitting device including the portion determined to be mixed in the air among the plurality of sets of fluid pressure transmitting devices, and the air mixing device specifying means In the specified fluid pressure transmission device, the mixed air is alternately moved in the forward direction in which the fluid pressure transmitted to the second fluid pressure cylinder increases in the first piston and in the reverse direction opposite to the forward direction. The working fluid stored in the reservoir is discharged into the upper space, and the moving direction of the second piston corresponding to the retracting direction of the first piston is upward in the direction of gravity. And an air removing means for removing by changing the posture of the finger mechanism or hand so,
The air removing means determines a priority order for removing air for the identified fluid pressure transmission device, and changes the posture of the finger mechanism or hand according to the determined priority order, thereby identifying the specified fluid. The robot removes the mixed air in the pressure transmission device, and determines the priority based on the direction of the second fluid pressure cylinder of the identified fluid pressure transmission device with respect to the gravity direction .
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