JPH02279291A - Three finger hand device and operation method - Google Patents

Three finger hand device and operation method

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JPH02279291A
JPH02279291A JP1097474A JP9747489A JPH02279291A JP H02279291 A JPH02279291 A JP H02279291A JP 1097474 A JP1097474 A JP 1097474A JP 9747489 A JP9747489 A JP 9747489A JP H02279291 A JPH02279291 A JP H02279291A
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finger
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Yutaka Yoshinada
裕 吉灘
Taku Yamazaki
卓 山崎
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Abstract

PURPOSE:To make it possible to hold a pillar-like work piece selectively and stably both in horizontal way and in vertical way by providing three fingers convertibly in an opposing arrangement in witch one finger and two fingers are opposed to each other and radial arrangement in which three fingers are opposed to each other. CONSTITUTION:A pillar-like work piece is held by three fingers 1, 2, and 3 with each finger joint bent by means of operation actuator. At this time, finger arrangement varies to opposing arrangement attitude, in which two fingers 2 and 3 are arranged so as to opposed to the rest 1, radial arrangement attitude, in which three finger are radially arranged, and pick-up arrangement attitude, in which two fingers are opposed to each other taken by rotationally driving the rotary joints 2C and 3C provided to each of fingers 2 and 3. A work piece 5 is held in a horizontal way in the state of opposing arrangement by actuating each bending joint by means of actuator for operation, and the work piece is held in a vertical way in the state of radial arrangement by bending each bending joint inside.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ロボット、マニピュレータ等の7”1ンド部
に用いる3指ハンド装置及びその作動方法に関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a three-finger hand device used in a 7" hand unit of a robot, a manipulator, etc., and a method of operating the same.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の上記3指ハンド装置は第8図に示すようになって
いて、手掌部dの周囲に3本の指、すなわち、第1、第
2、第3の指a、b、Cを取付けた構成となっている。
The above-mentioned conventional three-finger hand device is shown in Fig. 8, and three fingers, that is, first, second, and third fingers a, b, and C, are attached around the palm d. The structure is as follows.

そしてこの6指a1b、eはそれぞれ第1、第2の関節
al、a2゜bl、b2.C1+  c2を有し、かつ
それぞれは屈曲2自由度構成となっており、この3本の
指a、b、eが共動して把持作動を行なうようになって
いる。
These six fingers a1b, e have first and second joints al, a2°bl, b2. C1+c2, and each has a bending two-degree-of-freedom configuration, and these three fingers a, b, and e move together to perform a grasping operation.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記した従来の3指ハンド装置にあっては、6指a、b
Scの屈曲方向は1方向に固定されているので、6指a
 、b Scを対向方向に屈曲しての把持作動時にワー
クの形状によっては安定して把持することができないこ
とがあり、また3本の指a、b、cの手掌部dにおける
配置が常時3本の指が共動して把持作動してワークを把
持するようになっているため、2本の指だけを共動させ
てのつまみ作動を行なうことができなかった。
In the conventional three-finger hand device described above, six fingers a, b
Since the bending direction of Sc is fixed in one direction, 6 fingers a
,b When the workpiece is gripped by bending the Sc in the opposite direction, it may not be possible to grip it stably depending on the shape of the workpiece, and the arrangement of the three fingers a, b, and c on the palm part d is always 3. Since the two fingers move together to perform the gripping operation to grip the workpiece, it has been impossible to perform a pinching operation by moving only two fingers together.

本発明は上記のことにかんがみなされたもので、手掌部
に対して3本の指が、1本の指と2本の指とを対向する
対向配置と、3本の指が互いに放射状に対向する放射配
置との両装置に変換できることにより、例えば柱状のワ
ークを横向きと縦向きの両姿勢で選択的に、かつそれぞ
れの姿勢で安定した状態で把持することができ、また2
本の指によるつまみ作動を行なうことができるようにし
た3指ハンド装置及びその作動方法を提供することを目
的とするものである。
The present invention was conceived in view of the above, and includes three fingers facing each other in the palm, one finger and two fingers facing each other, and three fingers facing each other radially. By being able to convert into a device with both a radial arrangement and a radial arrangement, for example, it is possible to selectively grip a columnar workpiece in both horizontal and vertical orientations and in a stable state in each orientation.
It is an object of the present invention to provide a three-finger hand device that can perform a pinching operation using two fingers, and a method for operating the same.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を達成するために、本発明に係る3指ハンド装
置は、同一方向に屈曲可能にした第1、第2等複数の屈
曲関節を有する第1、第2、第3の指を手掌部の周囲に
取付けてなる3指ハンド装置において、上記3本の指の
うちの2本の指の第1の屈曲関節の基部側に、第2、第
3の指を手掌部に対して旋回する旋回関節を設け、上記
各関節のそれぞれに作動用のアクチュエータを連結した
構成となっている。
In order to achieve the above object, the three-finger hand device according to the present invention has first, second, and third fingers that have a plurality of bending joints such as a first and second fingers that can be bent in the same direction. In a three-finger hand device that is attached around the palm, the second and third fingers are rotated relative to the palm on the base side of the first bending joint of two of the three fingers. Swivel joints are provided, and actuators for operation are connected to each of the above joints.

また上記構成において、両旋回関節を作動させて2本の
指を対向させ、この2本の指でつまみ作動を行なうとき
に他の指を上記つまみ作動の邪魔にならない姿勢に固定
すると共に、つまみ作動する2本の指の先端部をつまみ
作動可能な姿勢に固定し、この2本の指の第1の屈曲関
節のみでつまみ動作を行なうようにしている。
In addition, in the above configuration, both rotation joints are activated to make the two fingers face each other, and when performing a pinching operation with these two fingers, the other fingers are fixed in a position that does not interfere with the pinching operation, and the other fingers are fixed in a position that does not interfere with the pinching operation. The tips of the two operating fingers are fixed in a position in which they can be pinched and actuated, and the pinching operation is performed only with the first bending joints of these two fingers.

〔作 用〕[For production]

3本の指の各関節は作動用のアクチュエータにて屈曲さ
れ、これにより3本の指が共動して把持作動がなされる
。このとき、2本の指のそれぞれに設けた旋回関節を旋
回駆動することにより、この2本の指が他の1本の指に
対向する状態に配置される対向配置の姿勢と、3本の指
が放射状に配置される放射配置の姿勢と、2本の指が互
いに対向するつまみ配置の姿勢に変化される。そして上
記対向配置の状態で各屈曲関節を作動用のアクチュエー
タにて作動することによりワークが横向き状で把持され
、また放射配置の状態ではワークが縦向き状で把持され
る。
Each joint of the three fingers is bent by an actuator for operation, whereby the three fingers move together to perform a gripping operation. At this time, by rotating the pivot joints provided on each of the two fingers, the two fingers are placed facing each other in a position facing the other finger, and the three fingers are placed in a facing position. The posture is changed to a radial arrangement posture in which the fingers are arranged radially, and a pinch arrangement posture in which two fingers are opposed to each other. By operating each bending joint with an actuator in the facing arrangement, the workpiece is gripped horizontally, and in the radial arrangement, the workpiece is gripped vertically.

さらにつまみ配置の状態では、対向した2本の指により
つまみ把持が行なわれる。このとき、他の指は上記つま
み作動の邪魔にならない姿勢に固定すると共に、つまみ
作動する2本の指の先端部をつまみ作動可能な姿勢に固
定し、2本の指の第1の屈曲関節のみでつまみ動作を行
なう。
Furthermore, in the state of the knob arrangement, the knob is gripped by two opposing fingers. At this time, the other fingers are fixed in a posture that does not interfere with the above-mentioned pinching operation, and the tips of the two fingers that are to be pinched are fixed in a posture that allows the pinching operation, and the first bending joint of the two fingers is fixed in a position that allows the pinching operation. Perform the pinching operation using the chisel.

〔実 施 例〕〔Example〕

本発明の第1の実施例を第1図から第4図に基づいて説
明する。
A first embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 4.

図中1.2.3はそれぞれ第1、第2、第3の指であり
、これらは手掌部4の周囲に取付けられている。そして
6指1,2.3は屈曲関節la、lb、2a、2b、3
a、3bを有している。そしてこのうち、第1の指1の
第1の屈曲関節1aが手掌部4に取付けられており、ま
た第2、第3の指2,3のそれぞれの第1の屈曲関節2
a、3aは、第2、第3の指2,3をそれぞれ手掌部4
に対して旋回する旋回関節2c、3cを介して手掌部4
に取付けられている。
In the figure, reference numerals 1, 2, and 3 denote first, second, and third fingers, respectively, which are attached around the palm 4. And the 6 fingers 1, 2.3 have flexion joints la, lb, 2a, 2b, 3
It has a and 3b. Of these, the first bending joint 1a of the first finger 1 is attached to the palm 4, and the first bending joint 2 of each of the second and third fingers 2 and 3 is attached to the palm 4.
a, 3a are the second and third fingers 2, 3, respectively, on the palm part 4;
The palm part 4 via the pivot joints 2c and 3c that pivot relative to the
installed on.

これにより第1の指1は第1、第2の屈曲関節la、l
bによる屈曲2自由度となり、また第2、第3の指2,
3はそれぞれ第1、第2の屈曲関節2a、2b、3a、
3bの屈曲2自由度と旋回関節2c、3cによる旋回自
由度の3自由度となる。
This allows the first finger 1 to move between the first and second bending joints la, l.
There are two degrees of freedom in bending due to b, and the second and third fingers 2,
3 are first and second bending joints 2a, 2b, 3a, respectively.
There are three degrees of freedom: two degrees of freedom for bending 3b and three degrees of freedom for turning due to the pivot joints 2c and 3c.

上記のようになる3指ハンド装置において、各種形状の
ワークを把持しようとする場合の6指1,2.3の作用
は第2図(A)、(B)、(C)に示すようになり、ま
た上記各作用における第2、第3の指2.3の配置及び
第1、第2、第3の6指1,2.3の屈曲方向は第3図
(A)、(B)、(C)に示すようになる。
In the three-finger hand device as described above, the actions of the six fingers 1, 2.3 when trying to grasp workpieces of various shapes are as shown in Fig. 2 (A), (B), and (C). In addition, the arrangement of the second and third fingers 2.3 and the bending directions of the first, second, and third six fingers 1, 2.3 in each of the above actions are shown in FIGS. 3(A) and (B). , as shown in (C).

第2図(A)及び第3図(A)は円柱状のワーク5を横
向きに把持する場合であり、第2、第3の指2.3の旋
回関節2c、3cを、両指2.3が互いに近づく方向に
作動して第2、第3の指2,3が第1の指1と対向する
ように配置する。これにより6指1,2.3は対向配置
となり、この状態で各関節を内側へ屈曲することにより
、第2図(A)に示すようにワーク5が横向きに把持さ
れる。
2(A) and 3(A) show the case where a cylindrical workpiece 5 is held sideways, and the pivot joints 2c, 3c of the second and third fingers 2.3 are held in place by both fingers 2.3. 3 move toward each other, and the second and third fingers 2 and 3 are arranged to face the first finger 1. As a result, the six fingers 1, 2.3 are arranged facing each other, and by bending each joint inward in this state, the workpiece 5 is gripped sideways as shown in FIG. 2(A).

第2図(B)及び第3図(B)は円柱状のワーク5を縦
向きに把持する場合であり、第2、第゛うの指2,3の
旋回関節2c、3cを中立に戻して各屈曲関節の屈曲方
向が手掌部4上で交わる方向となるように配置する。こ
れにより6指1..,2.3は放射配置となり、この状
態で6指1,2.3の各屈曲関節を内側へ屈曲すること
により、第2図(B)に示すようにワーク5が縦向きに
把持される。
FIGS. 2(B) and 3(B) show a case where a cylindrical workpiece 5 is held vertically, and the pivot joints 2c and 3c of the second and third fingers 2 and 3 are returned to neutral positions. so that the bending directions of the respective bending joints intersect on the palm 4. This allows 6 fingers 1. .. , 2.3 are in a radial arrangement, and by bending the bending joints of the six fingers 1 and 2.3 inward in this state, the workpiece 5 is gripped vertically as shown in FIG. 2(B). .

第2図(C)及び第3図(C)は2本の指によりつまみ
把持する場合であり、第2、第′うの指2.3の旋回関
節2c、3eを、上記対向配置とは逆方向に作動して両
指2.3がx7.いに遠くなる方向に旋回して第2、第
3の指2.′3が互いに対向するように配置する。これ
により両指2.3はつまみ配置となり、この状態で第2
、第3の指2.3の第1の関節2a、1うaをLiいに
近ずく方向に屈曲すると共に、それぞれの第2関節2b
、3bを少し遠ざかる方向に屈曲することにより、第2
図(C)に示すようにこの第2の関節2b、3bより先
の部分で針金状のワーク5′がつまみ把持される。この
とき、第1の指1はつまみ把持の邪魔にならないよう外
側へ屈曲させておく。
FIG. 2(C) and FIG. 3(C) show the case of gripping with two fingers. Working in the opposite direction, both fingers 2.3 x7. Rotate the second and third fingers 2. '3 are arranged so as to face each other. As a result, both fingers 2.3 are placed in a pinch position, and in this state, the second
, the first joints 2a, 1a of the third fingers 2.3 are bent in a direction approaching Li, and the respective second joints 2b are bent.
, 3b in the direction slightly away from the second
As shown in Figure (C), a wire-like workpiece 5' is gripped at a portion beyond the second joints 2b and 3b. At this time, the first finger 1 is bent outward so as not to interfere with gripping the knob.

第4図は上記構成の6指1,2.3の具体的な構成を示
すものである。
FIG. 4 shows a specific configuration of the six fingers 1, 2.3 of the above configuration.

6指1.2.3の各第1の屈曲関節1a、2a。Each first flexion joint 1a, 2a of the 6 fingers 1.2.3.

3aはそれぞれの基端側に設けた1対づつの第1関節用
の収縮アクチュエータ6 a 、  6 b、 7a7
b、8a、8bの選択的な収縮により屈曲作動するよう
になっている。また6指1.2.3の各第2の関節1b
、2b、3bはそれぞれの両側に対向する2対づつの第
2関節用の収縮アクチュエータ9a、9b、9a’  
 9b’1.0a、1.Ob、10a’ 、1.、Ob
’ 、11 a。
3a is a pair of contraction actuators 6a, 6b, 7a7 for the first joint provided on the proximal end side of each.
Bending operation is achieved by selective contraction of b, 8a, and 8b. Also, each second joint 1b of 6 fingers 1.2.3
, 2b, 3b are two pairs of second joint contraction actuators 9a, 9b, 9a' facing each other on both sides.
9b'1.0a, 1. Ob, 10a', 1. , Ob
', 11 a.

1 lb、i ia’ 、llb’の選択的な収縮によ
り屈曲作動するようになっている。さらに上記第2、第
3の指2.3の第1の屈曲関節2a。
Bending operation is achieved by selective contraction of 1 lb, i ia', and llb'. Furthermore, the first bending joint 2a of the second and third fingers 2.3.

3aの基端側に設けられた旋回関節2c  3eはそれ
ぞれ1対の旋回関節用の収縮アクチュエータ1.2a、
12b、1.3a、13bの選択的な収縮により旋回作
動するようになっている。
The pivot joints 2c and 3e provided on the proximal end side of the pivot joints 3a each have a pair of pivot joint contraction actuators 1.2a,
It is designed to rotate by selectively contracting 12b, 1.3a, and 13b.

上記各収縮アクチュエータはマッキベン筋等のゴムチュ
ーブ型人工筋が用いられ、これは、。
Each of the contraction actuators described above uses a rubber tube type artificial muscle such as McKibben's muscle.

流体圧の供給を受けて内圧が高くなると直径方向に膨大
してその軸方向に収縮し、また内圧が低くなると直径方
向が縮小してその軸方向に伸長する構成となっており、
これを複数本拮抗させて用い、その一方を収縮し、他方
を伸長することにより関節が屈曲あるいは旋回するよう
になっている。
When the internal pressure increases due to the supply of fluid pressure, it expands in the diametrical direction and contracts in the axial direction, and when the internal pressure decreases, it contracts in the diametrical direction and expands in the axial direction.
A plurality of these are used in opposition, and by contracting one and extending the other, the joint can be bent or rotated.

すなわち、例えば第4図における第1の指1において、
第1関節用の一対の収縮アクチュエータ6a、6bの一
方を収縮(あるいは伸長)し、他方を伸長(あるいは収
縮)することにより第1の屈曲関節1aが屈曲作動され
、また第2の関節1bにあっては対向する一方の収縮ア
クチュエータ9a、9a’を収縮(あるいは伸長)し、
他の収縮アクチュエータ9b、9b’を伸長(あるいは
収縮)することにより第2の関@1bが屈曲作動される
ようになっている。
That is, for example, in the first finger 1 in FIG.
By contracting (or extending) one of the pair of contraction actuators 6a and 6b for the first joint and extending (or contracting) the other, the first bending joint 1a is actuated to bend, and the second joint 1b is actuated to bend. If so, contract (or extend) one of the opposing contraction actuators 9a, 9a',
By extending (or contracting) the other contraction actuators 9b, 9b', the second barrier @1b is actuated to bend.

上記各収縮アクチュエータのうち、第1の指1の第1関
節用の収縮アクチュエータ6a、8bは第1の圧力制御
弁14を介して流体圧源15に接続されている。
Among the contraction actuators described above, the contraction actuators 6 a and 8 b for the first joint of the first finger 1 are connected to a fluid pressure source 15 via a first pressure control valve 14 .

また第2、第3の指2.3の各第1関節用の収縮アクチ
ュエータ7a、7b及び8a、8bは第2の圧力制御弁
16を介して流体圧源15に接続されている。
Furthermore, the contraction actuators 7a, 7b and 8a, 8b for each first joint of the second and third fingers 2.3 are connected to a fluid pressure source 15 via a second pressure control valve 16.

さらに、第1、第2、第3の指1.2.3の各第2関節
用の収縮アクチュエータ9a、9b。
Furthermore, a contraction actuator 9a, 9b for each second joint of the first, second and third fingers 1.2.3.

・・・lla’、llb’ はそれぞれ第3の圧力制御
弁17を介して流体圧源15に接続されている。
. . lla' and llb' are each connected to the fluid pressure source 15 via a third pressure control valve 17.

そ毛でさらに、第2、第3の指2,3の旋回関節用の収
縮アクチュエータ12a、12b。
Furthermore, contraction actuators 12a, 12b for the pivot joints of the second and third fingers 2, 3 are provided.

i3a、1.3bは旋回用の圧力制御弁18を介して流
体圧源15に接続されている。
i3a and 1.3b are connected to the fluid pressure source 15 via a pressure control valve 18 for rotation.

上記構成における作用を以下に説明する。The operation of the above configuration will be explained below.

(1)にぎりモード (a)対向配置 まず旋回用の圧力制御弁18により第2、第3の指2.
3の旋回関節2c、3cのそれぞれの一対の一方の収縮
アクチュエータを収縮し、他方を伸長して、第3図(A
)に示すように第2、第3の指2,3が第1の指1に対
向する配置にする。
(1) Nigiri mode (a) Opposed arrangement First, the pressure control valve 18 for rotation is used to control the second and third fingers 2.
3 (A
), the second and third fingers 2 and 3 are arranged to face the first finger 1.

ついで第1、第2、第3の圧力制御弁14゜1.6,1
.7により各関節用の収縮アクチュエータを収縮するこ
とにより、6指1,2.3の各関節は第3図(A )″
で矢印で示す方向に屈曲して第2図(A)に示すように
ワーク5が横向きににぎり把持される。
Next, the first, second and third pressure control valves 14°1.6,1
.. By contracting the contraction actuator for each joint by 7, each joint of the 6 fingers 1, 2.3 becomes as shown in FIG.
The workpiece 5 is bent in the direction shown by the arrow, and the workpiece 5 is gripped sideways as shown in FIG. 2(A).

上記第1、第2、第3の圧力制御弁1.4.18゜17
を逆方向に制御することにより6指1,2゜3は開放作
動される。
The first, second and third pressure control valves 1.4.18°17
By controlling in the opposite direction, the six fingers 1, 2, and 3 are operated to open.

(b)放射配置 まず第4の圧力制御弁18により第3図(B)に示すよ
うに、第2、第3の指2.3がそれぞれ手掌部4の中央
へ向いて6指1.2.3が放射状に向くように配置する
(b) Radial Arrangement First, as shown in FIG. 3(B), the fourth pressure control valve 18 causes the second and third fingers 2.3 to each face toward the center of the palm 4, and the six fingers 1.2 .3 is arranged so that it faces radially.

ついで、第1、第2、第3の圧力制御弁14゜16.1
7により各関節用の収縮アクチュエータを収縮すること
により、6指1,2.3の各関節は第3図(B)で矢印
で示す方向に屈曲して第2図(B)に示すようにワーク
5が縦向きににぎり把持される。
Next, the first, second and third pressure control valves 14°16.1
By contracting the contraction actuator for each joint by 7, each joint of the 6 fingers 1, 2.3 is bent in the direction shown by the arrow in FIG. 3(B), as shown in FIG. 2(B). The workpiece 5 is gripped vertically.

上記第1、第2、第3の圧力制御弁14.1B。The first, second, and third pressure control valves 14.1B.

17を逆方向に制御することにより6指1,23は開放
作動される。
By controlling the finger 17 in the opposite direction, the six fingers 1 and 23 are opened.

(2)つまみモード まず旋回用の圧力制御弁18により第2、第3の指2.
3の旋回関節2c、3cのそれぞれの一対の収縮アクチ
ュエータを上記「対向配置」とは逆方向に操作して第3
図(C)に示すように第2、第3の指2,3が互いに対
向する配置にする。
(2) Pinch mode First, the pressure control valve 18 for rotation is used to control the second and third fingers 2.
The pair of contraction actuators of each of the rotation joints 2c and 3c of No. 3 are operated in the opposite direction to the above-mentioned "opposing arrangement" to
As shown in Figure (C), the second and third fingers 2 and 3 are arranged to face each other.

ついで第1の圧力制御弁14により第1の指の第1の屈
曲関節1aを外側へ屈曲操作して第1の指1が第2、第
3の指2.3のつまみ作動の邪魔にならないようにする
。またこれと同時に第2の圧力制御弁16により第1、
第2、第3の指1.2.3の各第2の屈曲関節1b22
b、3bを外側へ屈曲して第1の指1が第2、第3の指
2,3のつまみ動作の邪魔にならないようにし、さらに
第2、第3の指2,3の先端部がつまみに適した位置に
なるようにこれらの第2の屈曲関節2b、3b用の収縮
アクチュエータへ圧力流体を供給する。
Next, the first bending joint 1a of the first finger is bent outward by the first pressure control valve 14 so that the first finger 1 does not interfere with the pinching operation of the second and third fingers 2.3. do it like this. At the same time, the second pressure control valve 16 controls the first and second pressure control valves.
Each second bending joint 1b22 of the second and third fingers 1.2.3
b, 3b are bent outward so that the first finger 1 does not interfere with the pinching action of the second and third fingers 2, 3, and the tips of the second and third fingers 2, 3 are bent outward. Pressure fluid is supplied to the contraction actuators for these second bending joints 2b, 3b so that the knobs are in a suitable position.

その後、第3の圧力制御弁17により第2、第3の指2
.3の第1の屈曲関節2a、3aを第3図(C)で矢印
で示す方向に屈曲することにより、第2図(C)に示す
ように第2、第3の指2.3の先端部にて針金状のワー
ク5′がつまみ把持される。
Thereafter, the third pressure control valve 17 controls the second and third fingers 2.
.. By bending the first bending joints 2a, 3a of 3 in the direction shown by the arrow in FIG. 3(C), the tips of the second and third fingers 2.3 are bent as shown in FIG. 2(C). A wire-like workpiece 5' is gripped at the part.

上記実施例では第1の指1の第1の屈曲関節1aと、第
2、第3の指2,3の第1の屈曲関節2a、38%第1
、第2、第3の指1,2゜3の各第2の屈曲関節1b、
2b、3bのそれぞれを屈曲操作するために第1、第2
、第3の3個の圧力制御弁14.16.17を用いた例
を示したが、第2、第3の指の旋回関節に連動するよう
ロータリ切換弁を設け、上記3個の圧力制御弁を1個に
しても良い。
In the above embodiment, the first flexion joint 1a of the first finger 1, the first flexion joint 2a of the second and third fingers 2 and 3, and the 38% first
, each second bending joint 1b of the second and third fingers 1 and 2°3,
2b and 3b, the first and second
, an example using the third three pressure control valves 14, 16, and 17 was shown, but rotary switching valves are provided so as to be linked to the pivot joints of the second and third fingers, and the three pressure control valves described above are The number of valves may be one.

以下にその実施例を第5図、第6図(A)、(B)、(
C)に基づいて説明する。なおこの実施例の説明におい
て、上記第1の実施例で示したものと同一部材は同一符
号を付して説明を省略する。
The examples are shown below in Fig. 5, Fig. 6 (A), (B), (
The explanation will be based on C). In the description of this embodiment, the same members as those shown in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted.

第2、第3の指2.3の旋回関節2c、3cの旋同部に
ロータリ切換弁20a、20bが同軸上に取付けである
。この両ロータリ切換弁20a、20bはそれぞれ対向
配置位置aと、放射配置位置すと、つまみ配置位置Cの
3位置を有している。なお、両ロータリ切換弁20a。
Rotary switching valves 20a and 20b are coaxially attached to the pivoting portions of the pivoting joints 2c and 3c of the second and third fingers 2.3. Both rotary switching valves 20a and 20b each have three positions: an opposing arrangement position a, a radial arrangement position, and a knob arrangement position C. Note that both rotary switching valves 20a.

2Obにおいて、対向配置位置aと放射配置位置すとは
同一であるからこれを同一位置にしてもよい。
In 2Ob, since the opposing arrangement position a and the radial arrangement position are the same, they may be the same position.

第1.2.3の指1.2.3の第1の関節用の一対の収
縮アクチュエータのうちの一方の収縮アクチュエータ6
a、7b、8bと、第1、第2、第3の指1.2.3の
第2の関節用の収縮アクチュエータの一方の対の収縮ア
クチュエータ9a、、9a’ 、、1.Ob、10b’
 、llb。
One contraction actuator 6 of a pair of contraction actuators for the first joint of the 1.2.3 finger 1.2.3
a, 7b, 8b and one pair of contraction actuators 9a, 9a', 1.a, 7b, 8b and contraction actuators for the second joints of the first, second and third fingers 1.2.3. Ob, 10b'
,llb.

11b′が第4の圧力制御弁21のボー1=Bに接続さ
れており、また第1の指1の第1の関節用の他方の収縮
アクチュエータ6bと名指の第2の関節の他の収縮アク
チュエータ9b、9b1oa、10a’ 、lla、l
la’が一方のロータリ切換弁20bを介して上記第4
の圧力制御弁21のボートAに接続さ4′iていると共
に、他方のロータリ切換弁20aを介し、てドレンに接
続されている。さらに第3の指3の第1の関節の一方の
収縮アクチュエータ8aは第4の圧力制御弁21のボー
トAに接続されている。第4の圧力制御弁21はボート
A、B間の差圧を一連続的に制御するようになっている
11b' is connected to the bow 1=B of the fourth pressure control valve 21, and the other contraction actuator 6b for the first joint of the first finger 1 and the other contraction actuator 6b for the second joint of the first finger 1 are connected to the bow 1=B of the fourth pressure control valve 21. Contraction actuators 9b, 9b1oa, 10a', lla, l
la' is connected to the fourth rotary switching valve 20b via one rotary switching valve 20b.
It is connected to the boat A of the pressure control valve 21 4'i, and is also connected to the drain via the other rotary switching valve 20a. Further, one contraction actuator 8a of the first joint of the third finger 3 is connected to the boat A of the fourth pressure control valve 21. The fourth pressure control valve 21 is designed to continuously control the differential pressure between boats A and B.

第6図(A)、(B)、(C)は第1、第2、第3の指
1.2.3を支持する手掌部4の断面部を用いてロータ
リ切換弁20a、20bの切換方向及び名指1.,2.
3の屈曲方向を矢印で示すもので、以t″この各図及び
第5図を用いてこの実施例の作用を説明する。
FIGS. 6(A), (B), and (C) show how the rotary switching valves 20a and 20b are switched using the cross section of the palm 4 that supports the first, second, and third fingers 1.2.3. Direction and name 1. ,2.
The direction of bending in FIG. 3 is indicated by an arrow, and the operation of this embodiment will be explained below using these figures and FIG. 5.

(+)にぎりモード <a)対向配置[第6図(A)] まず旋回用の圧力制御弁18により第2、第3の指2,
3の旋回関節2c、3eのそれぞれの一対の一方の収縮
アクチュエータを収縮し7、他方を伸長して第2、第3
の指2.3が第1の指1に対向する配置にする。
(+) Nigiri mode <a) Opposing arrangement [Fig. 6 (A)] First, the pressure control valve 18 for turning is used to control the second and third fingers 2,
One contraction actuator of each pair of rotation joints 2c and 3e of 3 is contracted 7, and the other is extended, and the second and third
The fingers 2.3 of the first finger 2.3 are arranged opposite to the first finger 1.

この状態で両ロータリ切換弁2Oa、2Obのうち、第
2の指2のロータリ切換弁20aはドレンが閉じられ、
第3の指3のロータリ切換弁20bは連通状態になるか
ら、第4の圧力制御弁21により、第1、第2、第3の
指1,2゜3は第6図(A)の矢印で示す方向に屈曲し
、て第2図(A)に示すような横方向ににぎり作動する
In this state, of the two rotary switching valves 2Oa and 2Ob, the drain of the rotary switching valve 20a of the second finger 2 is closed,
Since the rotary switching valve 20b of the third finger 3 is in a communicating state, the fourth pressure control valve 21 causes the first, second and third fingers 1, 2°3 to move as shown by the arrow in FIG. 6(A). It bends in the direction shown by and performs a gripping operation in the lateral direction as shown in FIG. 2(A).

(b)放射配置〔第6図(B)〕 まず旋回用の圧力制御弁18により第6図(B)に示す
ように第2、第3の指2、[3がそれぞれ手掌部4′の
中央へ向いて名指1,23が放射状に向くように配置す
る。
(b) Radial arrangement [Fig. 6 (B)] First, the pressure control valve 18 for rotation is used to move the second and third fingers 2 and 3 of the palm 4', respectively, as shown in Fig. 6 (B). Arrange the fingers 1 and 23 so that they face radially toward the center.

この状態での両ロータリ切換弁2Oa、20bは上記対
向配置と同様になるから、第4の圧力制御弁21により
、第1、第2、第3の指12.3は第6図(B)の矢印
で示す方向に屈曲し′C第2図(B)に示すような縦方
向ににぎり作動する。
In this state, both rotary switching valves 2Oa and 20b are arranged in the same way as in the above-described opposing arrangement, so the fourth pressure control valve 21 controls the first, second, and third fingers 12.3 as shown in FIG. 6(B). It bends in the direction shown by the arrow 'C' and operates in the vertical direction as shown in FIG. 2(B).

(2)つまみモード〔第6図(C〕〕 まず旋回用の圧力制御弁18により第2、第3の指2.
3の旋回関節2c、3eのそれぞれの一対の収縮アクチ
ュエータを上記「対向位置」とは逆方向に操作して第6
図(C)に示すように第2、第3の指2,3ががいに対
向する配置にする。
(2) Pinch mode [Fig. 6 (C)] First, the pressure control valve 18 for rotation is used to control the second and third fingers 2.
The pair of contraction actuators of each of the swivel joints 2c and 3e of No. 3 are operated in a direction opposite to the above-mentioned "opposed position" to move to the sixth position.
As shown in Figure (C), the second and third fingers 2 and 3 are arranged to face the pair.

この状態でロータリ切換弁20a、20bはそれぞれ上
記「対向配置」の場合と逆になり、第4の圧力制御弁2
]からの圧力流体は第3の指うのロークリ切換弁20b
を経て第2の指2のロータリ切換弁20aからドレンさ
れる状態となる。
In this state, the rotary switching valves 20a and 20b are respectively reversed to the above-mentioned "opposing arrangement", and the fourth pressure control valve 2
] Pressure fluid from the third rotary switching valve 20b
After that, the rotary switching valve 20a of the second finger 2 is in a state where it is drained.

この状態で第4の圧力制御弁21により、第2、第3の
指1.2が第6図(C)の矢印で示す方向に屈曲して第
2図(C)に示すようなつまみ把持作動を行なう。
In this state, the fourth pressure control valve 21 causes the second and third fingers 1.2 to bend in the direction shown by the arrow in FIG. 6(C) to grasp the knob as shown in FIG. 2(C). Perform the operation.

なお、このとき第1の指1の第1、第2の屈曲関節1a
、lb及び第2、第3の指2,3の第2の屈曲関節2b
、3bは外側方向へ1r11曲されて名指1.2.3は
第2図(C)に示すようになる。
In addition, at this time, the first and second bending joints 1a of the first finger 1
, lb and the second bending joints 2b of the second and third fingers 2 and 3
, 3b are bent outward by 1r11, and the name finger 1.2.3 becomes as shown in FIG. 2(C).

上記第2の実施例では第2、第3の指2,3のそれぞれ
にロータリ切換弁20a、20bを設けた例を示したが
、これは第7図に示すように旋回する指の一方にだけロ
ータリ切換弁20′を設けるようにしてもよい。
In the second embodiment, the rotary switching valves 20a and 20b are provided for the second and third fingers 2 and 3, respectively, but as shown in FIG. Alternatively, only the rotary switching valve 20' may be provided.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、手掌部4に対して3本の指1.2.3
が、1本の指1と2本の指2.3とを対向する対向配置
と、3本の指1.2.3が互いに放射状に対向する放射
配置との両装置に変換でき、これにより、例えば柱状の
ワークを横向きと縦向きの両姿勢で選択的に、かつそれ
ぞれの姿勢で安定した状態で把持することができる。ま
た2本の指2.3によるつまみ作用を行なうことができ
、多様な把持作動を行なうことができる。
According to the invention, three fingers 1.2.3 for the palm 4
However, it can be converted into both an opposing arrangement in which one finger 1 and two fingers 2.3 face each other, and a radial arrangement in which the three fingers 1.2.3 face each other radially. For example, it is possible to grip a columnar workpiece selectively in both horizontal and vertical postures and in a stable state in each posture. Furthermore, a pinching action can be performed using the two fingers 2.3, and various gripping actions can be performed.

また、つまみ把持作動時には、このつまみ把持作動に加
わらない指が邪魔になることがなくなり、つまみ把持作
動を円滑に行なうことができる。
Furthermore, during the knob grasping operation, fingers that do not participate in the knob grasping operation do not get in the way, and the knob grasping operation can be performed smoothly.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の原理的な構成説明図、第2図から第4
図は本発明の第1の実施例を、第5図、第6図は本発明
の第2の実施例を示すもので、第2図(A)、(B)、
(C)は6指の作動説明図、第3図(A)、(B)、(
C)は6指の配置及び屈曲方向を示す作動説明図、第4
図、第5図は6指を作動する収縮用アクチュエータの回
路図、第6図(A)、(B)、(C)はロータリ切換弁
の切換方向等を示す作動説明図、第7図はさらに他の実
施例を示す回路図、第8図は従来例の原理的な構成説明
図である。 1.2.3は指、la、lb、2a、2b。 3a、3bは屈曲関節、2c、3cは旋回関節、4は手
掌部、5,5′はワーク、6a、6b。 7a、7b、8a、8b、9a、9b、9a’9b’ 
、10a、10b、10a’   10b’11a、l
lb、lla’ 、llb’ 、12a。 12b、13a、13bは収縮アクチュエータ、14.
16.17,18.21は圧力制御弁、15は流体圧力
源、22a、22bはロータリ切換弁。
Figure 1 is an explanatory diagram of the basic configuration of the present invention, and Figures 2 to 4 are
The figure shows a first embodiment of the present invention, and FIGS. 5 and 6 show a second embodiment of the present invention.
(C) is an explanatory diagram of the operation of six fingers, and Figures 3 (A), (B), (
C) is an operation explanatory diagram showing the arrangement and bending direction of the six fingers, the fourth
Figure 5 is a circuit diagram of a contraction actuator that operates six fingers, Figures 6 (A), (B), and (C) are operation explanatory diagrams showing the switching direction of the rotary switching valve, and Figure 7 is a circuit diagram of a contraction actuator that operates six fingers. FIG. 8 is a circuit diagram showing still another embodiment, and is a diagram illustrating the basic configuration of a conventional example. 1.2.3 are fingers, la, lb, 2a, 2b. 3a and 3b are bending joints, 2c and 3c are rotation joints, 4 is a palm portion, 5 and 5' are workpieces, and 6a and 6b. 7a, 7b, 8a, 8b, 9a, 9b, 9a'9b'
, 10a, 10b, 10a'10b'11a, l
lb, lla', llb', 12a. 12b, 13a, 13b are contraction actuators; 14.
16, 17, 18, 21 are pressure control valves, 15 is a fluid pressure source, and 22a, 22b are rotary switching valves.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)同一方向に屈曲可能にした第1、第2等複数の屈
曲関節を有する第1、第2、第3の指12、3を手掌部
4の周囲に取付けてなる3指ハンド装置において、上記
3本の指のうちの2本の指の第1の屈曲関節2a、3a
の基部側に、第2、第3の指2、3を手掌部4に対して
旋回する旋回関節2c、3cを設け、上記各関節のそれ
ぞれに作動用のアクチュエータを連結してなることを特
徴とする3指ハンド装置。
(1) In a three-finger hand device in which first, second, and third fingers 12 and 3 having a plurality of bending joints such as a first and second fingers that can be bent in the same direction are attached around the palm portion 4. , the first bending joints 2a, 3a of two of the three fingers
It is characterized in that pivot joints 2c and 3c for pivoting the second and third fingers 2 and 3 relative to the palm 4 are provided on the base side of the hand, and actuators for actuation are connected to each of the above-mentioned joints. A three-finger hand device.
(2)両旋回関節2c、3cを作動させて2本の指を対
向させ、この2本の指でつまみ作動を行なうときに、他
の指を上記つまみ作動の邪魔にならない姿勢に固定する
と共に、つまみ作動する2本の指の先端部をつまみ作動
可能な姿勢に固定し、この2本の指の第1の屈曲関節の
みでつまみ動作を行なうようにしたことを特徴とする請
求項1記載の3指ハンド装置における作動方法。
(2) When operating both rotation joints 2c and 3c to make two fingers face each other and perform a pinching operation with these two fingers, fix the other fingers in a position that does not interfere with the pinching operation, and 2. The gripper according to claim 1, wherein the tips of the two fingers that perform the pinching operation are fixed in a posture in which the pinching operation is possible, and the pinching operation is performed only with the first bending joints of these two fingers. An operating method for the three-finger hand device.
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