JP7306454B2 - 触覚センサ、ロボットハンド、及びロボット - Google Patents
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Description
以下、図1から図7を参照しつつ、第一実施形態を説明する。
触覚センサ26は、基部30を挟むように配置されている。この触覚センサ26は、基部30の少なくとも一部を覆うカバー40と、カバー40により基部30の方向へ押し付けられた状態で基部30とカバー40との間に配置され、カバー40に加わる力を検出する検出部(詳細は後述)とを備えている。カバー40には、対象物24の対象箇所に接するコンタクト部42が交換可能に取り付けられている。
カバー40は、図5及び図6に示すように、一例として角柱形状の基部30の一側面44に沿って配置された第一側壁46と、一側面44と反対側の他側面48に沿って配置された第二側壁50と、第一側壁46及び第二側壁50を接続する接続部とを有する。この接続部は、図6に示したように、基部30の正面52に沿って配置された前壁54と、背面56に沿って配置された後壁58と有し、前壁54は、接続壁を構成する。前壁54及び後壁58は、第二側壁50と連続しており、前壁54及び後壁58の側縁に第二側壁50が接続される。
検出部は、図5及び図6に示すように、一側面44及び第一側壁46の間に配置された第一検出部64と、他側面48及び第二側壁50の間に配置された第二検出部66とを有する。また、検出部は、正面52及び前壁54の間に配置された第三検出部68と(図6参照)、端面60及び先端壁62の間に配置された第四検出部70とを有する。各検出部64、66、68、70の定格荷重は、触覚センサ26の定格荷重より低い。
カバー40は、図7に示すように、第一検出部64及び第二検出部66に圧力を付与する与圧構造90を備えている。
コンタクト部42は、図4に示したように、板状に形成されたゴム材で構成されており、コンタクト部42は、第一指20と第二指22とで対象物24を把持する際に、第一指20と対象物24との衝突及び衝撃を和らげる。
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
図8は、第二実施形態を示す図であり、第一実施形態と同一又は同等部分については同符号を付して説明を割愛するとともに、異なる部分についてのみ説明する。本実施形態では、第一実施形態と比較して、基部30及びカバー40の間に複数の緩衝部材120が離間して配置されている点が異なる。
本実施形態においても、第一実施形態と同一又は同等部分については、同様の作用及び効果を得ることができる。
図9は、第三実施形態を示す図であり、第一実施形態及び第二実施形態と同一又は同等部分については同符号を付して説明を割愛するとともに、異なる部分についてのみ説明する。本実施形態では、第一実施形態及び第二実施形態と比較して、カバー40及び検出部の間に弾性部材130が配置され与圧構造90が構成されている点が異なる。
本実施形態においても、第一実施形態と同一又は同等部分については、同様の作用及び効果を得ることができる。
図10及び図11は、第四実施形態を示す図であり、第一実施形態と同一又は同等部分については同符号を付して説明を割愛するとともに、異なる部分についてのみ説明する。
本実施形態においても、第一実施形態と同一又は同等部分については、同様の作用及び効果を得ることができる。
10 ロボット
12 ロボット本体
16 ロボットハンド
20 第一指
22 第二指
24 対象物
26 触覚センサ
30 基部
40 カバー
42 コンタクト部
44 一側面
46 第一側壁
48 他側面
50 第二側壁
52 正面
54 前壁
60 端面
62 先端壁
64 第一検出部
64B 第一接触子
66 第二検出部
66B 第二接触子
72 凹部
74 凹部
76 凹部
78 凹部
80 凹部
82 凹部
84 凹部
86 凹部
88 仮想直線
90 与圧構造
92 幅調整部
94 制限部
120 緩衝部材
130 弾性部材
本明細書からは、以下の態様が概念化される。
基部を挟むように配置され、前記基部の少なくとも一部を覆うカバーと、
該カバーにより前記基部の方向へ押し付けられた状態で前記基部と前記カバーとの間に配置され、該カバーに加わる力を検出する検出部と、
を備えた触覚センサ。
前記検出部は、前記基部に対する前記カバーの相対的な変位から当該カバーに加わる力を検出する態様1に記載の触覚センサ。
前記カバーは、前記基部の一側面に沿って配置された第一側壁と、前記一側面と反対側の他側面に沿って配置された第二側壁と、前記第一側壁及び前記第二側壁を接続する接続部とを有し、
前記検出部は、前記一側面及び前記第一側壁の間に配置された第一検出部と、前記他側面及び前記第二側壁の間に配置された第二検出部とを有する態様1又は態様2に記載の触覚センサ。
前記第一検出部より突出した第一接触子の突出方向と、前記第二検出部より突出した第二接触子の突出方向とが同一の直線上で逆向きとなる状態で前記第一検出部及び前記第二検出部が配置されている態様3に記載の触覚センサ。
前記接続部は、前記基部の正面に沿って配置された接続壁を構成し、
前記検出部は、前記正面及び前記接続壁の間に配置された第三検出部をさらに有する態様3又は態様4に記載の触覚センサ。
前記カバーから前記検出部に圧力を付与する与圧構造をさらに備えた態様3から態様5のいずれかに記載の触覚センサ。
前記与圧構造は、前記第一側壁と前記第二側壁との間隔を狭める幅調整部と、該幅調整部で狭める範囲を制限する制限部とを有する態様6に記載の触覚センサ。
前記カバー及び前記検出部の間、又は前記検出部及び前記基部の間の少なくともいずれか一方に弾性部材が配置され前記与圧構造が構成されている態様6に記載の触覚センサ。
前記基部又は前記カバーの少なくともいずれか一方に前記検出部を位置決めする凹部が設けられている態様1から態様8のいずれかに記載の触覚センサ。
前記基部及び前記カバーの間に複数の緩衝部材が離間して配置されている態様1から態様9の何れかに記載の触覚センサ。
前記カバーには、対象箇所に接するコンタクト部が交換可能に取り付けられている態様1から態様10の何れかに記載の触覚センサ。
態様1から態様11のいずれかに記載の触覚センサと、
該触覚センサに対向して配置され、当該触覚センサとの間に対象物を把持する対向部と、
を備えたロボットハンド。
態様12に記載のロボットハンドと、
該ロボットハンドを駆動するロボット本体と、
を備えたロボット。
Claims (12)
- 基部を挟むように配置され、前記基部の少なくとも一部を覆うカバーと、
該カバーにより前記基部の方向へ押し付けられた状態で前記基部と前記カバーとの間に配置され、該カバーに加わる力を検出する検出部と、
を備え、
前記検出部は、センサ本体と接触子とを有し、前記接触子の前記センサ本体側への後退による前記基部に対する前記カバーの相対的な変位から当該カバーに加わる力を検出する、触覚センサ。 - 前記カバーは、前記基部の一側面に沿って配置された第一側壁と、前記一側面と反対側の他側面に沿って配置された第二側壁と、前記第一側壁及び前記第二側壁を接続する接続部とを有し、
前記検出部は、前記一側面及び前記第一側壁の間に配置された第一検出部と、前記他側面及び前記第二側壁の間に配置された第二検出部とを有する請求項1に記載の触覚センサ。 - 前記第一検出部より突出した第一接触子の突出方向と、前記第二検出部より突出した第二接触子の突出方向とが同一の直線上で逆向きとなる状態で前記第一検出部及び前記第二検出部が配置されている請求項2に記載の触覚センサ。
- 前記接続部は、前記基部の正面に沿って配置された接続壁を構成し、
前記検出部は、前記正面及び前記接続壁の間に配置された第三検出部をさらに有する請求項2又は請求項3に記載の触覚センサ。 - 前記カバーから前記検出部に圧力を付与する与圧構造をさらに備えた請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の触覚センサ。
- 基部を挟むように配置され、前記基部の少なくとも一部を覆うカバーと、
該カバーにより前記基部の方向へ押し付けられた状態で前記基部と前記カバーとの間に配置され、該カバーに加わる力を検出する検出部と、
前記カバーから前記検出部に圧力を付与する与圧構造と、
を備え、
前記カバーは、前記基部の一側面に沿って配置された第一側壁と、前記一側面と反対側の他側面に沿って配置された第二側壁と、前記第一側壁及び前記第二側壁を接続する接続部とを有し、
前記検出部は、前記一側面及び前記第一側壁の間に配置された第一検出部と、前記他側面及び前記第二側壁の間に配置された第二検出部とを有し、
前記与圧構造は、前記第一側壁と前記第二側壁との間隔を狭める幅調整部と、該幅調整部で狭める範囲を制限する制限部とを有する、触覚センサ。 - 基部を挟むように配置され、前記基部の少なくとも一部を覆うカバーと、
該カバーにより前記基部の方向へ押し付けられた状態で前記基部と前記カバーとの間に配置され、該カバーに加わる力を検出する検出部と、
前記カバーから前記検出部に圧力を付与する与圧構造と、
を備え、
前記カバーは、前記基部の一側面に沿って配置された第一側壁と、前記一側面と反対側の他側面に沿って配置された第二側壁と、前記第一側壁及び前記第二側壁を接続する接続部とを有し、
前記検出部は、前記一側面及び前記第一側壁の間に配置された第一検出部と、前記他側面及び前記第二側壁の間に配置された第二検出部とを有し、
前記カバー及び前記検出部の間、又は前記検出部及び前記基部の間の少なくともいずれか一方に弾性部材が配置され前記与圧構造が構成されている、触覚センサ。 - 前記基部又は前記カバーの少なくともいずれか一方に前記検出部を位置決めする凹部が設けられている請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の触覚センサ。
- 前記基部及び前記カバーの間に複数の緩衝部材が離間して配置されている請求項1から請求項8の何れか1項に記載の触覚センサ。
- 前記カバーには、対象箇所に接するコンタクト部が交換可能に取り付けられている請求項1から請求項9の何れか1項に記載の触覚センサ。
- 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の触覚センサと、
該触覚センサに対向して配置され、当該触覚センサとの間に対象物を把持する対向部と、
を備えたロボットハンド。 - 請求項11に記載のロボットハンドと、
該ロボットハンドを駆動するロボット本体と、
を備えたロボット。
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