JP6127315B2

JP6127315B2 - Hand device and finger

Info

Publication number: JP6127315B2
Application number: JP2015173620A
Authority: JP
Inventors: 建三山本
Original assignee: 建三山本
Priority date: 2015-09-03
Filing date: 2015-09-03
Publication date: 2017-05-17
Anticipated expiration: 2035-09-03
Also published as: JP2017047509A

Description

本発明は、多数の関節を持ち人間の指のような動きをさせるロボット及びマニピュレータ用のハンド装置、及び指に関する。 The present invention relates to a hand device for a robot and a manipulator that has many joints and moves like a human finger, and a finger.

昨今、ロボット及びマニピュレータのハンド装置等に多関節機構を有する複数の指によって構成し、人間の手と類似した動きをさせようとしたものが開発されている。
開発初期段階では、指の本数は３本ないし４本であるが、機構的には人間の手と同等程度の機構と自由度を持ち、種々の器用な把持、操りを行なうことが可能なハンドであった（非特許文献１参照）。 In recent years, robots and manipulator hand devices have been developed that are configured by a plurality of fingers having a multi-joint mechanism and are designed to move like a human hand.
At the initial stage of development, the number of fingers is three or four, but the mechanism has a mechanism and a degree of freedom equivalent to those of human hands, and a hand that can perform various dexterous grips and manipulations. (Refer nonpatent literature 1).

産業用に供するには、対象物を把持、操りを行なうための条件として、独立駆動の多関節で十分な指先力と指関節の曲げ角度が要求された。
更に、一般的な要求事項として、簡易な構成、コンパクト、軽量であり低コストであるとともに、メンテナンス性、安全性に優れていることが望まれた。 For industrial use, as a condition for grasping and manipulating an object, a fingertip force and a bending angle of the finger joint are required with an independently driven multi-joint.
Furthermore, as a general requirement, it is desired that a simple configuration, compact size, light weight, low cost, and excellent maintainability and safety be achieved.

その後、上記多関節機構の関節部を独立させて動かす手段として、蛇管内にワイヤロープを通して各関節のプーリを独立して駆動する方法、更には、ボールねじを一辺とするリンク機構として多段連続した方式などが提案されたが、いずれの方式も動力損失が大きく、構造が複雑等の問題があった。
上述の問題解決対策として、各リンク間の相対角度、トルクを検出するセンサを具備することで、制御型のワイヤ駆動方式が提案されている（特許文献１参照）。
又、各関節をワイヤにて駆動する方法の簡略化を生かし、ワイヤの伸びを吸収する構造にすると共に、ワイヤの張力を検出できる方法なども提案されている（特許文献２参照）。
更に、人間型ロボットのハンド構造として開発された代表的なものとしては以下の提案されている（特許文献３、特許文献４参照）。
又、人間の手の関節構造を機能達成するための代表的ハンド装置の構造的なものも提案されている（特許文献５参照）。
更に、指機構としての提案ではないが、屈曲多関節にかわる機構なども提案されている（特許文献６、特許文献７参照）。 After that, as a means for moving the joint part of the multi-joint mechanism independently, a method of independently driving the pulley of each joint through a wire rope in the serpentine tube, and further, a multi-stage continuous as a link mechanism having a ball screw as one side Although methods have been proposed, all methods have problems such as large power loss and complicated structure.
As a measure for solving the above problem, a control type wire drive system has been proposed by providing a sensor that detects a relative angle and torque between links (see Patent Document 1).
In addition, a method that can detect the tension of the wire and a structure that absorbs the elongation of the wire by utilizing simplification of the method of driving each joint with a wire has been proposed (see Patent Document 2).
Furthermore, the followings have been proposed as typical ones developed as the hand structure of a humanoid robot (see Patent Document 3 and Patent Document 4).
Further, a structure of a typical hand device for achieving the function of the joint structure of a human hand has been proposed (see Patent Document 5).
Further, although not a proposal as a finger mechanism, a mechanism that replaces a bent multi-joint has also been proposed (see Patent Document 6 and Patent Document 7).

ところが多関節機構を有する複数の指を構成するためには更なる機構の簡素化とコンパクト化が必要である。
具体的には、軽量コンパクトなアクチュエータで、人間と同様の指先力と指の曲げ角度を得ること、また、ハンドをコンパクトにするためには、駆動系の動力伝達方法と配置及び機構の改良など、更に、一般的な要求事項として、簡易な構成、コンパクト、軽量であり低コストであると共に、メンテナンス性、安全性に優れていることが望まれる。
However, in order to construct a plurality of fingers having a multi-joint mechanism, it is necessary to further simplify and compact the mechanism.
Specifically, it is possible to obtain fingertip force and finger bending angle similar to those of humans with a lightweight and compact actuator, and to improve the power transmission method, arrangement and mechanism of the drive system to make the hand compact. Furthermore, as a general requirement, it is desired that the structure is simple, compact, lightweight, low cost, and excellent in maintenance and safety.

特開平２−２５６４８９JP-A-2-256589 特開平６−８１７８JP-A-6-8178 特開２０１０−２４７３２１JP 2010-247321 A 特開２０１０−２６４５４８JP 2010-264548 A 特開平１１−１５６７７８JP-A-11-156778 特開昭５２−１０５４６３JP 52-105463 A 特開平３−２３９８１５JP-A-3-239815

日本ロボット学会誌 Vol.１８ No.６ｐｐ７６３〜７６６．２０００．Journal of the Robotics Society of Japan Vol.18 No.6 pp763-766.2000.

簡易な機構とアクチュエータで、対象物を把持、操りを行なうためには、独立駆動の多関節で十分な指先力があると共に、指関節の十分な曲げ角度が得られること、及びコンパクト、軽量、低コストであると共に、メンテナンス性、安全性に優れたハンド装置及び指を提供することを目的とする。 In order to grasp and manipulate an object with a simple mechanism and actuator, it has a sufficient fingertip force with a multi-joint of independent drive, a sufficient bending angle of the finger joint, and compact, lightweight, An object is to provide a hand device and a finger that are low in cost and excellent in maintainability and safety.

かかる課題を解決するために、
本発明は、基部と該基部に取付けられた複数の指を備えるハンド装置において
前記基部は、並行配置された2つの搖動軸を備え、第1搖動軸に第1のスイング板を固着することにより、回動自在な第1の第４関節を構成し、第２搖動軸に第2のスイング板を固着することにより、回動自在な第2の第４関節を構成すると共に、第1のスイング板には1つの指を備え、第2のスイング板には複数の指を備え、
前記指の各々は、その基軸ベースとして根元サポータを有し、該根元サポータは、同軸入力軸を回転自在に軸支すると共に、第３指ハウジングを回転自在に軸支し、又、第１入力軸の一端が第３指ハウジングに固定されることで、第１入力軸の回転に対応して、根元サポータに対して第３指ハウジングが回動することにより回転自在な第３関節を構成し、
又、第２入力軸に対して斜交交差する第1斜交軸回りに、第３指ハウジングと第２指ハウジングが傾斜した相対する接触面で互いに相対回転を可能にすると共に、第２入力軸の先端部に取付けたピン歯車と、第２指ハウジングに固着されたピン歯車と噛合う傘歯車とを有し、第２入力軸の回転に対応して第１斜交軸回りに第２指ハウジングが回動することにより、第２関節を構成すると共に、
第２指ハウジングは、第３入力軸を回転自在に軸支すると共に、該第３入力軸に対して斜交交差する第２斜交軸回りに、傾斜した接触面で第２指ハウジングと第１指ハウジングとが互いに相対回転を可能にすると共に、第３入力軸の先端部に取付けたピン歯車と、第１指ハウジングに固着されたピン歯車と噛合う傘歯車とを有し、
第３入力軸の回転に対応して第２斜交軸回りに第１指ハウジングを回動することにより第１関節を構成した。 To solve this problem,
The present invention provides a hand device including a base and a plurality of fingers attached to the base, the base includes two peristaltic shafts arranged in parallel, and a first swing plate is fixed to the first peristaltic shaft. The first swingable fourth joint is formed, and the second swing plate is fixed to the second peristaltic shaft, thereby forming the second rotatable fourth joint and the first swing. The board has one finger, the second swing board has multiple fingers,
Each of the fingers has a root supporter as its base axis, and the root supporter rotatably supports the coaxial input shaft, and also rotatably supports the third finger housing, and the first input. One end of the shaft is fixed to the third finger housing, so that the third finger housing rotates with respect to the root supporter corresponding to the rotation of the first input shaft, thereby forming a rotatable third joint. ,
In addition, the third input housing and the second input housing can be rotated relative to each other around the first oblique axis that is obliquely intersected with the second input shaft, and the second input is allowed to rotate relative to each other. A pin gear attached to the tip of the shaft, and a bevel gear meshing with the pin gear fixed to the second finger housing, and second around the first oblique axis corresponding to the rotation of the second input shaft. As the finger housing rotates, the second joint is formed,
The second finger housing pivotally supports the third input shaft, and the second finger housing and the second finger housing are inclined with respect to the second input shaft at an inclined contact surface about the second oblique axis that is obliquely intersected with the third input shaft. The first finger housing and the pin gear attached to the tip of the third input shaft, and a bevel gear meshing with the pin gear fixed to the first finger housing.
The first joint is configured by rotating the first finger housing around the second oblique axis in response to the rotation of the third input shaft.

更に、本発明によれば、指は、その基軸ベースとして根元サポータを有し、該根元サポータは同軸入力軸を回転自在に軸支すると共に、第３指ハウジングを回転自在に軸支し、又、第1入力軸の一端が第3指ハウジングに固定されることで、第１入力軸の回転に対応して、根元サポータに対して第３指ハウジング回動することにより回転自在な第３関節を構成し、
又、第２入力軸に対して斜交交差する第1斜交軸回りに、第３指ハウジングと第２指ハウジングが傾斜した相対する接触面で互いに相対回転を可能にすると共に、第２入力軸の先端部に取付けたピン歯車と、第２指ハウジングに固着されたピン歯車と噛合う傘歯車とを有し、
第２入力軸の回転に対応して第１斜交軸周りに第２指ハウジングを回動することにより第２関節を構成すると共に、
第２指ハウジングは、第３入力軸を回転自在に軸支すると共に、該第３入力軸に対して斜交交差する第２斜交軸回りに、傾斜した接触面で第２指ハウジングと第１指ハウジングとが互いに相対回転を可能にすると共に、第３入力軸の先端部に取付けたピン歯車と、第１指ハウジングに固着されたピン歯車と噛合う傘歯車とを有し、
第３入力軸の回転に対応して第２斜交軸周りに第１指ハウジングを回動することにより第１関節を構成した。 Furthermore, according to the present invention, the finger has a root supporter as a base shaft base, the root supporter rotatably supports the coaxial input shaft, and rotatably supports the third finger housing. The third joint that is rotatable by rotating the third finger housing relative to the root supporter in response to the rotation of the first input shaft by fixing one end of the first input shaft to the third finger housing. Configure
In addition, the third input housing and the second input housing can be rotated relative to each other around the first oblique axis that is obliquely intersected with the second input shaft, and the second input is allowed to rotate relative to each other. A pin gear attached to the tip of the shaft, and a bevel gear meshing with the pin gear fixed to the second finger housing;
The second joint is configured by rotating the second finger housing around the first oblique axis corresponding to the rotation of the second input shaft,
The second finger housing pivotally supports the third input shaft, and the second finger housing and the second finger housing are inclined with respect to the second input shaft at an inclined contact surface about the second oblique axis that is obliquely intersected with the third input shaft. The first finger housing and the pin gear attached to the tip of the third input shaft, and a bevel gear meshing with the pin gear fixed to the first finger housing.
The first joint was configured by rotating the first finger housing around the second oblique axis in response to the rotation of the third input shaft.

また、本発明によれば、
根元サポータ又は指ハウジングに軸支された入力軸に対して斜交交差する斜交軸回りに、該指ハウジングと対接する指ハウジングが傾斜した相対する接触面で互いに相対回転を可能にすると共に、傾斜した該接触面は入力軸に対して45度の傾斜角とした。 Moreover, according to the present invention,
Enabling the relative rotation of each of the finger housings in contact with the finger housing around the oblique axis that is obliquely intersected with the root supporter or the input shaft pivotally supported by the finger housing, with the inclined contact surfaces inclined with each other; The inclined contact surface has an inclination angle of 45 degrees with respect to the input shaft.

本発明によれば、基部は、並行配置された2つの搖動軸を備え、第1搖動軸に第1のスイング板を固着することにより、回動自在な第1の第４関節を構成し、第２搖動軸に第2のスイング板を固着することにより、回動自在な第2の第４関節を構成すると共に、第1のスイング板には1つの指部を備え、第2のスイング板には複数の指部を備えものであり、ハンド機能達成上にて分割配置が可能な関節は分離することで、指部の関節の1部を基部に分割配置としたことで、指部の関節削減により指部の剛性を高めることができたので、対象物の把持、操りが向上した。 According to the present invention, the base includes two peristaltic shafts arranged in parallel, and the first swing plate is fixed to the first peristaltic shaft to constitute a first pivotable fourth joint. The second swing plate is fixed to the second peristaltic shaft to form a second pivotable second joint, and the first swing plate has one finger portion, and the second swing plate Is equipped with a plurality of finger parts, and by separating the joints that can be divided to achieve the hand function, by separating one of the finger joints from the base, Since the rigidity of the finger part could be increased by reducing the joints, the gripping and manipulation of the object was improved.

本発明では、指の根元部の第3関節は、入出力部が同軸構造の一般的な回転関節であり、第2関節、及び第1関節を斜交軸回転関節とした。
第２関節、及び第1関節を斜交軸回転関節とすることで、相対する接触面で相対回転をする斜交軸回りの傾斜した接触面の直径が大きく取れることで、剛性の高い関節にすることができた。
更に、本発明では、この指ハウジングを中空構造し、内部に関節駆動のための動力伝導機構を内蔵すると共に、
関節駆動のための伝導機構をピン歯車と噛合う傘歯車による直接回転力伝導とし、ピン歯車径を大きく設定できるので、伝導能力も大きくでき、更に、簡易な歯車構成により伝導効率が高く、更に、各関節を独立駆動方式にして、如何なる関節状態においても、各関節を円滑に作動することができると共に、関節駆動力は一定になり、関節の動作範囲を独立で決めることができると共に、関節の十分な曲げ角度を得ることができる。 In the present invention, the third joint at the base of the finger is a general rotary joint whose input / output part is a coaxial structure, and the second joint and the first joint are oblique axis rotary joints.
By using the second joint and the first joint as an oblique axis rotation joint, the diameter of the inclined contact surface around the oblique axis that rotates relative to the opposite contact surface can be increased, resulting in a highly rigid joint. We were able to.
Furthermore, in the present invention, the finger housing is hollow, and a power transmission mechanism for driving the joint is built in the inside.
The transmission mechanism for joint drive is direct rotational force transmission by a bevel gear meshing with the pin gear, and the pin gear diameter can be set large, so that the conduction capacity can be increased, and further, the simple gear configuration has high conduction efficiency, Each joint can be driven independently, so that each joint can operate smoothly in any joint state, the joint driving force is constant, and the joint operating range can be determined independently. A sufficient bending angle can be obtained.

また、本発明によれば、
指ハウジングと対接する指ハウジングが傾斜した相対する接触面で互いに相対回転を可能にすると共に、傾斜した該接触面は入力軸に対して45度の傾斜角としたことにより、指の屈曲形態は、指ハウジングが直線状に並ぶ配列状態から、各指ハウジングが直角に整列しコの字状の配列状態まで、関節の曲げ角度を得ることができる。 Moreover, according to the present invention,
The finger housing that is in contact with the finger housing can rotate relative to each other at the inclined contact surfaces, and the inclined contact surfaces have an inclination angle of 45 degrees with respect to the input shaft. The bending angle of the joint can be obtained from the arrangement state in which the finger housings are arranged in a straight line to the arrangement state in which the finger housings are arranged at a right angle and the U-shape is arranged.

本発明によれば、簡易な動力伝達系で構成されているので、部品点数が少なく、ハンド装置の一層の軽量化と共に、ハンド装置のメンテナンス性にも優れると共に、信頼性の向上にもなる。 According to the present invention, since it is configured by a simple power transmission system, the number of parts is small, the hand device is further reduced in weight, the hand device is excellent in maintainability, and the reliability is improved.

また、本発明によれば、斜交軸回転関節構造は密閉構造が可能になることで、屈曲式関節の問題点である挟み込みの危険を排除し、安全性に優れたハンド装置及び指になる。
更に、斜交軸回転関節構造は密閉構造が可能になることで、クリーンなハンド装置及び指になる。 In addition, according to the present invention, since the oblique rotation joint structure can be a sealed structure, the danger of pinching, which is a problem of the bending joint, is eliminated, and the hand device and the finger are excellent in safety. .
Further, since the oblique axis rotary joint structure can be a sealed structure, it becomes a clean hand device and a finger.

また、本発明の斜交軸関節用のアクチュエータの制御には、第1入力軸用、第２入力軸用と第3入力軸用の各アクチュエータに対して協調コントロールを行なうことが必要である。ここに云う協調コントロールとは、軸干渉補償のための、3軸同時コントロールのことである。
この方式の軸干渉問題は、逆の発想によれば、一意的な動作以外の操作が可能であることであり、制御的には目的に適合させる可能性があることでもある。
ここでは、アクチュエータは減速機、回転検出器付きモータとし、第1入力軸、第２入力軸へは歯車列を介し、第3入力軸へはカップリングを介して結合するものとした。 In addition, the control of the actuator for the oblique axis joint of the present invention requires coordinated control of the actuators for the first input shaft, the second input shaft, and the third input shaft. Coordinated control here refers to simultaneous control of three axes to compensate for axis interference.
The axis interference problem of this method is that operations other than a unique motion are possible according to the opposite idea, and there is a possibility that it may be adapted to the purpose in terms of control.
Here, the actuator is a speed reducer and a motor with a rotation detector, and the first input shaft and the second input shaft are coupled via a gear train and the third input shaft is coupled via a coupling.

ハンド装置の概略構成図Schematic configuration diagram of hand device 基部の概略構成図Schematic configuration diagram of the base 基部の動作説明図Illustration of base operation 指部の機構を示す説明的断面図Explanatory sectional view showing the mechanism of the finger Ｂ部詳細図Detailed view of part B Ｄ部詳細図を（a）、Ｅ部詳細図を（b）に示すDetailed view of D section is shown in (a), detailed view of E section is shown in (b) Ａ部断面図Section A cross section Ｃ部詳細図Detailed view of part C ピン歯車の伝導機構を示す部品及び概略構成図Parts and schematic configuration diagram showing pin gear transmission mechanism 指が伸びた状態の指ハウジングの接合説明用詳細断面図Detailed cross-sectional view for explaining joining of the finger housing with the fingers extended 指が屈曲状態の指ハウジングの接合説明用詳細断面図Detailed cross-sectional view for explaining joining of the finger housing with the finger bent 指が最大屈曲状態の指ハウジングの接合説明用詳細断面図Detailed sectional view for explaining the joining of the finger housing with the finger in the maximum bent state 駆動源配置改良型の概略構成図Schematic diagram of improved drive source arrangement 改良型ピン歯車の伝導機構を示す部品及び概略構成図Parts and schematic configuration diagram showing the conduction mechanism of the improved pin gear

（実施例１）
図１は本発明を実施したハンド装置の概観を示すものである。本発明のハンド装置は、基部１と第1指２１、第2指２２、第3指２３とで構成される。
尚、第1指２１,第2指２２、第3指２３は同様に構成されている。 Example 1
FIG. 1 shows an overview of a hand device embodying the present invention. The hand device of the present invention includes a base 1, a first finger 21, a second finger 22, and a third finger 23.
The first finger 21, the second finger 22, and the third finger 23 are configured similarly.

図２は、ハンド装置の基部１の構成を示すものである。この基部１は、人間の手に例えるならば、手の平に相当するものである。この手の平の開閉に対応して対向する指の開閉を行なうものである。
基部１の基本構造は、手の平の開閉動作を行なうために、基部ベース２に回動自在に取り付けられた第1揺動軸３と該軸３に固定された第1のスイング板４と第２揺動軸５と該軸５に固定された第2のスイング板６、及びこれらの部材を回動させるための手の平開閉ドライブユニット７、更には、ハンド装置を含めた制御のためのコントローラ８と基部ベース蓋９からなる。
第1のスイング板４，第2のスイング板６の駆動概要を以下に示す。
手の平開閉ドライブユニット７は、第4アクチュエータ１０を動力源とし、歯付きベルトプーリ１１を歯付きベルト１２を介して、第2揺動軸５を回動する。
更に、第1揺動軸３と第２揺動軸５の一端に取り付けられた第1基部歯車１３と第2基部歯車１４の歯車結合により、第1のスイング板４と第2のスイング板６を相対する方向へ揺動させる。
又、指２１を装着するために第1のスイング板４には、第1穴部と第2のスイング板６には、第２穴部と第3穴部が設けられている。
図3に、第1のスイング板４と第2のスイング板６へ指２１の連結概要と動作概要を示す。
ここで、人間の拇指に対応する第1指２１は第1のスイング板４の対応する第1穴部１５へ、第2指２２、第3指２３は、第2のスイング板６の対応する第2穴部１６、第3穴部１７へ取り付けられる。この連結状態の概要は図１にも示されている。
第1スイング板４、第2スイング板６の揺動方向はS1、S2方向である。従って、第1スイング板４、第2スイング板６に取り付けられた第1指２１と第2指２２、第3指２３が開閉動作を行なうことができる。 FIG. 2 shows the configuration of the base 1 of the hand device. The base 1 corresponds to the palm of a human hand when compared to a human hand. Corresponding to the opening and closing of the palm, the opposing fingers are opened and closed.
The basic structure of the base 1 includes a first swing shaft 3 rotatably attached to the base base 2, a first swing plate 4 fixed to the shaft 3, and a second for opening and closing the palm. A swing shaft 5, a second swing plate 6 fixed to the shaft 5, a palm open / close drive unit 7 for rotating these members, and a controller 8 and a base for control including a hand device It consists of a base lid 9.
An outline of driving of the first swing plate 4 and the second swing plate 6 is shown below.
The palm opening / closing drive unit 7 uses the fourth actuator 10 as a power source, and rotates the second swing shaft 5 through the toothed belt pulley 11 via the toothed belt 12.
Furthermore, the first swing plate 4 and the second swing plate 6 are connected by the gear coupling of the first base gear 13 and the second base gear 14 attached to one ends of the first swing shaft 3 and the second swing shaft 5. Are swung in opposite directions.
Further, the first swing plate 4 and the second swing plate 6 are provided with a second hole portion and a third hole portion for mounting the finger 21.
FIG. 3 shows a connection outline and an operation outline of the finger 21 to the first swing plate 4 and the second swing plate 6.
Here, the first finger 21 corresponding to the human thumb finger corresponds to the first hole 15 corresponding to the first swing plate 4, and the second finger 22 and the third finger 23 correspond to the second swing plate 6. It is attached to the second hole 16 and the third hole 17. An outline of this connected state is also shown in FIG.
The swing directions of the first swing plate 4 and the second swing plate 6 are the S1 and S2 directions. Therefore, the first finger 21, the second finger 22, and the third finger 23 attached to the first swing plate 4 and the second swing plate 6 can perform an opening / closing operation.

図４に指２１の基本構造を示す。
図５、図６、図７、図８に詳細図及び断面図を示す。
指２１の根元部の第3関節２４は、入出力部が同軸構造の一般的な回転関節であり、第2関節２５、及び第1関節２６は入出力部が特定の角度に固定された斜交軸回転関節を採用し、第1関節２６、第2関節２５、第3関節２４の３関節を協調制御することで指の屈曲動作を達成することを特徴としている。 FIG. 4 shows the basic structure of the finger 21.
Detailed views and cross-sectional views are shown in FIGS.
The third joint 24 at the base of the finger 21 is a general rotary joint with an input / output portion having a coaxial structure, and the second joint 25 and the first joint 26 are inclined with an input / output portion fixed at a specific angle. A crossing rotary joint is employed, and the bending motion of the finger is achieved by cooperatively controlling the first joint 26, the second joint 25, and the third joint 24.

指ハウジングは３種類あり、第３指ハウジング３１、第２指ハウジング４１、第1指ハウジング５１で構成される。第３指ハウジング３１は、指２１の根元部に配置されるものであり、第２指ハウジング４１は中間部、第1指ハウジング５１は先端部に配置されるものである。
以下、各指ハウジングの構造について説明する。 There are three types of finger housings, which are composed of a third finger housing 31, a second finger housing 41, and a first finger housing 51. The third finger housing 31 is disposed at the base portion of the finger 21, the second finger housing 41 is disposed at the middle portion, and the first finger housing 51 is disposed at the distal end portion.
Hereinafter, the structure of each finger housing will be described.

第３指ハウジング３１の構造は、円柱先端部の一端に球形を取り付け円柱の中心軸に対して角度４５の傾斜面で球形の中心を通り切断し、シェル化したものであり、更に、第２指ハウジング４１と対接のために球形部の切断面近傍に第３２環状溝部３５を設けると共に、シェル化された円柱内部に、根元サポータ３２に対する第3軸受け部３３を形成したものが基本構造である。 The third finger housing 31 has a structure in which a spherical shape is attached to one end of a cylindrical tip, cut through a spherical center at an inclined surface with an angle of 45 with respect to the central axis of the cylindrical shape, and formed into a shell. A basic structure is provided with a thirty-second annular groove 35 in the vicinity of the cut surface of the spherical portion for contact with the finger housing 41 and a third bearing portion 33 for the root supporter 32 formed in a shelled cylinder. is there.

第２指ハウジング４１の構造は、円柱の両先端部に球形を取り付け、円柱の中心軸に対して角度４５度の傾斜面で各球形の中心を通り切断し、シェル化したものであると共に、更に、第３指ハウジング３１との対接のために球形部の切断面近傍外周にバンド状の第２３突起部４６を設けると共に、第３指ハウジング３１の第３２環状溝部３５と勘合する第２３環状突起部４５を設ける。
又、他端も同様に、第１指ハウジング５１との対接のために球形部の切断面近傍外周にバンド状の第２１突起部５０を設けると共に、第１指ハウジングの第１２環状溝部５５と勘合する第２１環状突起部４９を設ける。
更に、シェル化した円柱内部に、第3入力軸３８に対する第2軸受け部４３を形成したものが基本構造である。
また、第2指ハウジング４１には、以下の第3入力軸３８、ピン歯車６０、傘歯車６１が組み込まれる。
第３入力軸３８は、軸受け部４３に取付けると共に、第3入力軸３８の先端部にピン歯車６０を固定する。
他方の球面部の第２３シェル化内部面４４に、第1斜交軸２９と同軸に傘歯車６１を挿入固着する。 The second finger housing 41 has a structure in which a sphere is attached to both ends of a cylinder, cut through the center of each sphere at an inclined surface with an angle of 45 degrees with respect to the center axis of the cylinder, and shelled. Further, a band-like 23rd protrusion 46 is provided on the outer periphery of the spherical portion in the vicinity of the cut surface for contact with the third finger housing 31, and the 23rd annular groove 35 of the third finger housing 31 is fitted into the 23rd An annular protrusion 45 is provided.
Similarly, the other end is provided with a band-shaped 21st protrusion 50 on the outer periphery in the vicinity of the cut surface of the spherical portion for contact with the first finger housing 51, and the twelfth annular groove 55 of the first finger housing. The 21st annular projection part 49 which fits is provided.
Further, the basic structure is such that the second bearing portion 43 for the third input shaft 38 is formed in the shelled cylinder.
The second finger housing 41 incorporates the following third input shaft 38, pin gear 60, and bevel gear 61.
The third input shaft 38 is attached to the bearing portion 43 and the pin gear 60 is fixed to the tip portion of the third input shaft 38.
A bevel gear 61 is inserted and fixed coaxially with the first oblique axis 29 on the 23rd shelled inner surface 44 of the other spherical portion.

第１指ハウジング５１の構造は、円柱先端部の一端に球形を取り付け円柱の中心軸に対して角度４５の傾斜面で球形の中心を通り切断し、シェル化したものであり、更に、第２指ハウジング４１と対接のために球形部の切断面近傍に第１２環状溝部５５を設けたものが基本構造である。
また、第１指ハウジング５１には、以下の傘歯車６１が組み込まれる。
球面部の第１２シェル化内部面５４に、第２斜交軸３０と同軸に傘歯車６１を挿入固着する。
更に、第１指ハウジング５１の先端部に指先部５６を取り付ける。 The first finger housing 51 has a structure in which a sphere is attached to one end of a cylinder tip, cut through a spherical center at an angle of 45 with respect to the center axis of the cylinder, and formed into a shell. A basic structure is provided with a twelfth annular groove portion 55 in the vicinity of the cut surface of the spherical portion for contact with the finger housing 41.
Further, the following bevel gear 61 is incorporated in the first finger housing 51.
A bevel gear 61 is inserted and fixed coaxially with the second oblique axis 30 on the twelfth shelled inner surface 54 of the spherical portion.
Further, the fingertip portion 56 is attached to the distal end portion of the first finger housing 51.

指２１の基本的構成は、基軸ベースとして、根元サポータ３２に同軸で軸支する第1入力軸３６、第２入力軸３７と共に、第３指ハウジング３１を回転自在に軸支したものであり、又、第1入力軸３６の先端部は第3指ハウジング３１に結合されている。従って、第3指ハウジング３１が、第1入力軸３６の回転に対応して、根元サポータ３２に対して回動することにより、回動自在な第３関節２４が形成される。又、第2入力軸３７の先端部にはピン歯車６０が固定されている。
更に、第２入力軸３７に対して斜交交差し、球状部の中心を通る第1斜交軸２９に直交する面で第3指ハウジング３１の球状部は切断された面を持ち、該面と第2指ハウジング４１の相対する切断面とが第３２合せ面４７と第２３合せ面４８とで互いに相対回転を可能とすると共に、第2指ハウジング４１の球状の第２３シェル化内部面４４に第1斜交軸２９と同軸上に、ピン歯車６０に対応する傘歯車６１が挿入固着されている。従って、第２指ハウジング４１が、第2入力軸３７の回動により、ピン歯車６０と傘歯車６１の歯車列伝導により、第3指ハウジング３１に対して、回動自在となる第２関節２５が形成される。
また、第３入力軸３８に対して斜交交差し、球状部の中心を通る第２斜交軸３０に直交する面で第２指ハウジング４１の球状部は切断された面を持ち、該面と第１指ハウジング５１の相対する切断面とが第２１合せ面５２と第１２合せ面５３とで互いに相対回転を可能とすると共に、第１指ハウジング５１の球状の第１２シェル化内部面５４に第２斜交軸３０と同軸上に、ピン歯車６０に対応する傘歯車６１が挿入固着されている。従って、第１指ハウジング５１が、第３入力軸３６の回動により、ピン歯車６０と傘歯車６１の歯車列伝導により、第２指ハウジング４１に対して、回動自在となる第１関節２６が形成される。
また、対象物を把持するときに、対象物の保護を目的として、第３指ハウジング３１の円筒部の外周に取付け可能な第3指部弾性体緩衝材５７を、第二指ハウジング４１の円筒部の外周に取付け可能な第2指部弾性体緩衝材５８を、第１指ハウジング５１の円筒部の外周に取付け可能な第1指部弾性体緩衝材５９を付加することもある。 The basic structure of the finger 21 is that the third finger housing 31 is rotatably supported together with the first input shaft 36 and the second input shaft 37 that are coaxially supported by the root supporter 32 as a base shaft base. The distal end portion of the first input shaft 36 is coupled to the third finger housing 31. Accordingly, the third finger housing 31 is rotated with respect to the root supporter 32 in response to the rotation of the first input shaft 36, whereby the rotatable third joint 24 is formed. A pin gear 60 is fixed to the tip of the second input shaft 37.
Further, the spherical portion of the third finger housing 31 has a cut surface at a plane orthogonal to the first oblique axis 29 that crosses the second input shaft 37 and passes through the center of the spherical portion. And the opposed cut surfaces of the second finger housing 41 allow relative rotation between the 32nd mating surface 47 and the 23rd mating surface 48, and the spherical 23rd shelled inner surface 44 of the second finger housing 41. In addition, a bevel gear 61 corresponding to the pin gear 60 is inserted and fixed coaxially with the first oblique axis 29. Accordingly, the second joint 25 is configured such that the second finger housing 41 is rotatable with respect to the third finger housing 31 by the gear train conduction of the pin gear 60 and the bevel gear 61 by the rotation of the second input shaft 37. Is formed.
Further, the spherical portion of the second finger housing 41 has a cut surface at a plane orthogonal to the second oblique axis 30 that crosses the third input shaft 38 and passes through the center of the spherical portion. And the opposing cut surfaces of the first finger housing 51 allow relative rotation between the 21st mating surface 52 and the 12th mating surface 53, and the spherical 12th shelled inner surface 54 of the first finger housing 51. In addition, a bevel gear 61 corresponding to the pin gear 60 is inserted and fixed coaxially with the second oblique axis 30. Accordingly, the first joint 26 becomes rotatable with respect to the second finger housing 41 by the gear train conduction of the pin gear 60 and the bevel gear 61 by the rotation of the third input shaft 36 by the rotation of the third input shaft 36. Is formed.
In addition, when gripping the object, the third finger elastic body cushioning material 57 that can be attached to the outer periphery of the cylindrical portion of the third finger housing 31 is attached to the cylinder of the second finger housing 41 for the purpose of protecting the object. The second finger elastic body cushioning material 58 that can be attached to the outer periphery of the first finger housing 51 may be added to the first finger elastic body cushioning material 59 that can be attached to the outer circumference of the cylindrical portion of the first finger housing 51.

指の関節駆動は、
第3関節２４、第2関節２５、第1関節２６は、第1入力軸３６、第2入力軸３７、第3入力軸３８を介して、第1アクチュエータ７２、第2アクチュエータ７３、第3アクチュエータ７４の協調制御により駆動される。
第1アクチュエータ７２、第2アクチュエータ７３は駆動部ユニット７１に配置され、該駆動部ユニット７１が根元サポータ３２に取付けられると第1アクチュエータ７２の出力部の第1駆動歯車６５と第１入力軸３６の第1被動歯車６６が結合し、第2アクチュエータ７３の出力部の第2駆動歯車６７と第２入力軸３６の第2被動歯車６８が結合するように構成されている。また、第3アクチュエータ７４は第2指ハウジング４１に配置され、第3アクチュエータ７４の出力部と第3入力軸３８とをカップリング６９を介して結合することで駆動部は構成される。
従って、第1アクチュエータ７２は、第1入力軸３６を駆動することで、第3関節２４を介して、第３指ハウジング３１を回動している。
又、第2アクチュエータ７３は、第２入力軸３７を駆動することで、ピン歯車６０を回動し、ピン歯車６０と傘歯車６１の歯車列伝導により、第2関節２５を介して、第２指ハウジング４１を回動する。
更に、第3アクチュエータ７４は、第３入力軸３８を駆動することで、ピン歯車６０を回動し、ピン歯車６０と傘歯車６１の歯車列伝導により、第１関節２６を介して、第１指ハウジング５１を回動する。
各指ハウジングを任意な状態へ回動するには、各アクチュエータの協調制御が必要である。 The finger joint drive is
The third joint 24, the second joint 25, and the first joint 26 are connected to the first actuator 72, the second actuator 73, and the third actuator via the first input shaft 36, the second input shaft 37, and the third input shaft 38. It is driven by 74 cooperative control.
The first actuator 72 and the second actuator 73 are arranged in the drive unit 71, and when the drive unit 71 is attached to the root supporter 32, the first drive gear 65 and the first input shaft 36 of the output part of the first actuator 72. The first driven gear 66 is coupled, and the second driving gear 67 of the output portion of the second actuator 73 and the second driven gear 68 of the second input shaft 36 are coupled. The third actuator 74 is disposed in the second finger housing 41, and the drive unit is configured by coupling the output unit of the third actuator 74 and the third input shaft 38 via the coupling 69.
Accordingly, the first actuator 72 rotates the third finger housing 31 via the third joint 24 by driving the first input shaft 36.
Further, the second actuator 73 rotates the pin gear 60 by driving the second input shaft 37, and the second actuator 73 is connected via the second joint 25 by the gear train conduction of the pin gear 60 and the bevel gear 61. The finger housing 41 is rotated.
Further, the third actuator 74 rotates the pin gear 60 by driving the third input shaft 38, and the first actuator 26 is connected via the first joint 26 by the gear train conduction of the pin gear 60 and the bevel gear 61. The finger housing 51 is rotated.
In order to rotate each finger housing to an arbitrary state, coordinated control of each actuator is required.

指２１の斜交軸回転関節を駆動する歯車列は、入出力軸交差角が４５度の内接歯車構成であり、駆動側の歯車はピン歯車６０であり、平歯車の歯部をボール形状に置換されたものであり、被駆動側の歯車は、ピン歯車６０に対応した内接型の傘歯車６１であり、歯部を円柱状に削除したものとした。
実施例のピン歯車６０、対応する傘歯車６１、及び概略歯車構成を図９（a）、（ｂ）、（ｃ）に示す。
ピン歯車６０の歯数は２０、傘歯車６１の歯数は３０とし、歯のピッチ誤差は、ピン歯車６０の軸方向取り付け調整で行なうものとした。 The gear train that drives the oblique axis rotation joint of the finger 21 has an internal gear configuration with an input / output axis crossing angle of 45 degrees, the drive-side gear is a pin gear 60, and the spur gear teeth are ball-shaped. The driven gear was an inscribed bevel gear 61 corresponding to the pin gear 60, and the tooth portion was deleted in a cylindrical shape.
9 (a), 9 (b), and 9 (c) show the pin gear 60, the corresponding bevel gear 61, and the schematic gear configuration of the embodiment.
The number of teeth of the pin gear 60 is 20, the number of teeth of the bevel gear 61 is 30, and the tooth pitch error is determined by adjusting the pin gear 60 in the axial direction.

指２１の関節構造は、３つの関節で構成されている。第３関節２４は、第３指ハウジング３１が第１入力軸３６の回動により、根元サポータ３２回りに回動する回転自在な関節であり、第２関節２５は斜交軸回転関節であり、第２指ハウジング４１が、第2入力軸３７に対して傾斜した角で交差する第1斜交軸２９回りに、回動自在な関節である。従って、第2指ハウジング４１は、第3指ハウジング３１に対して任意な角度に回動できるのである。第1関節２６は第2関節２５と同様な関節であり、第１指ハウジング５１は第２指ハウジング４１に対して、任意な角度に回動できるのである。
図１０、図１１、図１２に各指ハウジングの中心軸が同一平面上にある各指ハウジングの概観、及び、該平面で切断したときの断面図を示す。
図１０（a）,（b）は各指ハウジングが一直線になった状態の外観及び断面図。
図１１（a）,（b）は各指ハウジングが０〜90度になった状態の外観及び断面図。
図１２（a）,（b）は各指ハウジングが90度になった状態の外観、及び断面図。

（実施例２） The joint structure of the finger 21 is composed of three joints. The third joint 24 is a rotatable joint in which the third finger housing 31 rotates around the root supporter 32 by the rotation of the first input shaft 36, and the second joint 25 is an oblique axis rotation joint. The second finger housing 41 is a joint that is rotatable around a first oblique axis 29 that intersects the second input shaft 37 at an inclined angle. Therefore, the second finger housing 41 can be rotated at an arbitrary angle with respect to the third finger housing 31. The first joint 26 is a joint similar to the second joint 25, and the first finger housing 51 can rotate at an arbitrary angle with respect to the second finger housing 41.
10, 11, and 12 show an overview of each finger housing in which the central axis of each finger housing is on the same plane, and a cross-sectional view when cut along the plane.
FIGS. 10A and 10B are external views and cross-sectional views in a state where the finger housings are aligned.
FIGS. 11A and 11B are an external view and a cross-sectional view showing a state where each finger housing is 0 to 90 degrees.
FIGS. 12A and 12B are an external view and a sectional view of each finger housing at 90 degrees.

(Example 2)

実施例1の場合には、図４に示した様に、第３入力軸３８を駆動する第３アクチュエータ７４は第２指ハウジング４１に配置された。
本実施例２の場合には、図１３に示す様に、第３入力軸３７を駆動する第３アクチュエータ７４を駆動部ユニット７１に配置すると共に、第3アクチュエータ７４の出力軸と第3入力軸３８とをフレキシブルシャフト７０で結合する構成とし、指の慣性モーメントを小さくすることで、指の応答性の向上を図ったことを特徴とするものである。
又、図示していない各種センサなどの電気信号伝送用のケーブル７６は第２入力軸３７、第３入力軸３８の中空部と切欠部を経由して基部１のコントローラ８へ接続できる構造になっている。

（実施例３） In the case of the first embodiment, as shown in FIG. 4, the third actuator 74 that drives the third input shaft 38 is arranged in the second finger housing 41.
In the case of the second embodiment, as shown in FIG. 13, the third actuator 74 that drives the third input shaft 37 is disposed in the drive unit 71, and the output shaft and the third input shaft of the third actuator 74 are arranged. 38 is coupled with a flexible shaft 70, and the responsiveness of the finger is improved by reducing the moment of inertia of the finger.
Further, a cable 76 for electric signal transmission such as various sensors (not shown) can be connected to the controller 8 of the base 1 via the hollow portion and the notch portion of the second input shaft 37 and the third input shaft 38. ing.

(Example 3)

実施例1の場合には、図９に示した様に、指２１の斜交軸回転関節を駆動する歯車列は、入出力軸交差角が４５度の内接歯車構成であり、駆動側のピン歯車６０とピン歯車６０に対応した内接型の傘歯車６１であり、歯部を円柱状に削除したものとした。
本実施例３の場合には、図１４に示す様に、入出力軸交差角が４５度の内接歯車構成であり、駆動側はピン傘歯車６２であり、歯部をボール形状に置換されたものであり、被駆動側の歯車は、ピン傘歯車６２に対応した内接型の傘歯車６３であり、歯部を円柱状に削除したものとした。
ピン傘歯車６３の小径化により、コンパクト化を図ったことを特徴とする。
尚、ピン傘歯車６２の歯数は１５、対応する内接型傘歯車６３の歯数は３０とし、歯のピッチ誤差は、ピン傘歯車６２の軸方向取り付け調整で行なう。

（実施例４） In the case of the first embodiment, as shown in FIG. 9, the gear train for driving the oblique axis rotary joint of the finger 21 has an internal gear configuration with an input / output axis crossing angle of 45 degrees, A pin gear 60 and an inscribed bevel gear 61 corresponding to the pin gear 60 are used, and the tooth portion is removed in a columnar shape.
In the case of the third embodiment, as shown in FIG. 14, the input / output axis crossing angle is an internal gear configuration of 45 degrees, the drive side is a pin bevel gear 62, and the tooth portion is replaced with a ball shape. The driven gear was an inscribed bevel gear 63 corresponding to the pin bevel gear 62, and the tooth portion was deleted in a cylindrical shape.
The pin bevel gear 63 is reduced in diameter to achieve a compact size.
The number of teeth of the pin bevel gear 62 is 15, the number of teeth of the corresponding internal bevel gear 63 is 30, and the pitch error of the teeth is adjusted by adjusting the pin bevel gear 62 in the axial direction.

Example 4

実施例1の場合には、図９に示した様に、又、実施例３の場合には、図１４に示した様に、指２１の斜交軸回転関節の駆動は歯車列による動力伝導方式である。
本実施例４の場合には、指２１の斜交軸回転関節を駆動する歯車列を摩擦輪に置換した動力伝導方式である（図示せず）。
尚、本実施例には、摩擦輪のスリップ制御のために、別途、各指ハウジングの相互変位を検出する検出器を指２１設けることが必要である。
指２１の斜交軸回転関節の駆動を摩擦輪による動力伝導方式にすることで、指２１にかかる過負荷を防止できるようにしたことが特徴である。

本発明のアクチュエータは、減速機、回転センサ付きのモータで説明したが、
本構成は、回転入力軸へ駆動系から動力を伝達することにより、関節部を制御するものであり、駆動系は、回転動力を制御できるものであればよい、
一般的には、回転モータが簡便であるが、流体伝導式の回転体でも良い。
又、油圧モータ系、ねじ方式などの直線回転変換系でもよい。
更に、上記、アクチュエータの配置の自由度を高め、遠隔制御方式にするには、フレキシブルシャフトによることも可能である。
In the case of the first embodiment, as shown in FIG. 9 and in the case of the third embodiment, as shown in FIG. It is a method.
In the case of the fourth embodiment, it is a power transmission system (not shown) in which the gear train that drives the oblique rotation joint of the finger 21 is replaced with a friction wheel.
In this embodiment, it is necessary to separately provide a finger 21 for detecting the mutual displacement of each finger housing for slip control of the friction wheel.
It is characterized in that the overload applied to the finger 21 can be prevented by driving the oblique joint of the finger 21 to a power transmission system using a friction wheel.

Although the actuator of the present invention has been described with a reduction gear, a motor with a rotation sensor,
This configuration controls the joint by transmitting power from the drive system to the rotation input shaft, and the drive system only needs to be able to control the rotational power.
In general, a rotary motor is simple, but a fluid conduction type rotary body may be used.
Further, a linear rotation conversion system such as a hydraulic motor system or a screw system may be used.
Further, in order to increase the degree of freedom of the arrangement of the actuator and to make a remote control system, it is possible to use a flexible shaft.

本発明のハンド装置の特徴は、指部の剛性の高さとクリーンな装置である。従って、クリーン環境での使用対象は、医療関係、創薬関係、理化学実験など、また被爆防止用として放射性物質を扱う分野などが有望である。
The hand device of the present invention is characterized by a high rigidity of the finger and a clean device. Therefore, the use target in a clean environment is promising in medical fields, drug discovery fields, physics and chemistry experiments, and fields where radioactive materials are used for preventing exposure.

１・・・・基部、２・・・・基部ベース、３・・・・第１揺動軸、
４・・・・第１のスイング板、５・・・・第２揺動軸、
６・・・・第２のスイング板、７・・・・開閉ドライブユニット、
８・・・・コントローラ、９・・・・基部ベース蓋、
１０・・・・第４アクチュエータ、１２・・・・歯付きベルト
２１・・・・指、２４・・・・第３関節、２５・・・・第２関節、
２６・・・・第１関節、２７・・・・第１の第４関節、
２８・・・・第２の第４関節、２９・・・・第１斜交軸、
３０・・・・第２斜交軸、３１・・・・第３指ハウジング、
３２・・・・根元サポータ、３６・・・・第１入力軸、
３７・・・・第２入力軸、３８・・・・第３入力軸、
４１・・・・第２指ハウジング、４５・・・・第２３環状突起部、
４６・・・・バンド状の第２３突起部、５１・・・・第１指ハウジング、
５４・・・・第１２シェル化内部面、５５・・・・第１２環状溝部、
５６・・・・指先部、６０・・・・ピン歯車、６１・・・・傘歯車、
６９・・・・カップリング、７２・・・・第１アクチュエータ
７３・・・・第２アクチュエータ、７４・・・・第３アクチュエータ
1 ... Base, 2 ... Base base, 3 ... First swing shaft,
4... First swing plate 5...
6 ... Second swing plate, 7 ... Open / close drive unit,
8 ... Controller, 9 ... Base base lid,
10 .... 4th actuator, 12 .... Toothed belt 21 ...... Finger, 24 ...... 3rd joint, 25 ...... 2nd joint,
26... First joint, 27... First fourth joint,
28... Second joint 4, 29... First oblique axis,
30 ... Second oblique axis 31 ... Third finger housing,
32 ... Root supporter, 36 ... First input shaft,
37 ... Second input shaft 38 ... Third input shaft
41... Second finger housing, 45... 23rd annular projection,
46... 23-shaped band-shaped protrusion 51,... First finger housing
54... 12th shelled inner surface, 55... 12th annular groove,
56 ··· fingertip portion, 60 · · · pin gear, 61 · · · bevel gear,
69... Coupling 72... First actuator 73... Second actuator 74.

Claims

In a hand device including a base and a plurality of fingers attached to the base, the base includes two peristaltic shafts arranged in parallel, and rotates by fixing the first swing plate to the first peristaltic shaft A free first fourth joint is formed, and a second swing plate is secured to the second peristaltic shaft, thereby forming a rotatable second fourth joint and a second peristaltic shaft. The swing plate is fixed to form a rotatable second fourth joint, the first swing plate has one finger, the second swing plate has a plurality of fingers, Each of the fingers has a root supporter as its base axis, the root supporter rotatably supports a third finger housing, and the third finger housing is coaxially arranged with a hollow first input shaft. and, that the end of the first input shaft is fixed to the third finger housing, the first input shaft of the rotating In response to the third finger housing constitutes a freely third joint rotation by rotating relative to the base supporter, The second input shaft is provided coaxially structure in the hollow portion of the first input shaft together is, the first oblique transverse around to Komogomo obliquely with respect to the second input shaft, with a third finger housing and the second finger housing to permit relative rotation to each other in opposing contact surface inclined, A pin gear attached to the tip of the second input shaft and a bevel gear meshing with the pin gear fixed to the second finger housing, and rotating around the first oblique axis corresponding to the rotation of the second input shaft The second finger housing rotates to form a second joint, and the second finger housing pivotally supports the third input shaft and crosses the third input shaft obliquely. A second finger housing and a first finger housing with an inclined contact surface about the second oblique axis And a pin gear attached to the tip of the third input shaft, and a bevel gear meshing with the pin gear fixed to the first finger housing. A hand device comprising a first joint by rotating a first finger housing about a second oblique axis in response to rotation.

In a finger used for a hand device for a robot and a manipulator, the finger has a root supporter as a base axis, and the root supporter rotatably supports a third finger housing, and the third finger housing The hollow first input shaft is coaxially arranged, and one end of the first input shaft is fixed to the third finger housing, so that the third support shaft is supported with respect to the rotation of the first input shaft. finger housing constitutes the third joint of rotatable by turning, and, together with the second input shaft is disposed coaxially structure in the hollow portion of the first input shaft, the swash with respect to the second input shaft Komogomo the first swash transverse around the difference with a third finger housing and the second finger housing to permit relative rotation to each other in opposing contact surfaces which are inclined, the pin gear attached to the distal end of the second input shaft And pin teeth secured to the second finger housing A bevel gear that meshes with the vehicle, and the second finger housing rotates around the first oblique axis corresponding to the rotation of the second input shaft, thereby forming the second joint and the second finger The housing rotatably supports the third input shaft, and the second finger housing and the first finger housing are inclined at contact surfaces around the second oblique axis that obliquely intersects the third input shaft. And a pin gear attached to the tip of the third input shaft, and a bevel gear meshing with the pin gear fixed to the first finger housing. A finger comprising the first joint by rotating the first finger housing around the second oblique axis in response to the rotation.

The relative rotation of the finger housing and the finger housing that is in contact with each other is enabled relative to each other around the oblique axis that obliquely intersects the input shaft that is pivotally supported by the root supporter or the finger housing. The finger according to claim 2, wherein the inclined contact surface has an inclination angle of 45 degrees with respect to the input axis.