JPH04189489A

JPH04189489A - 交換用マニピユレーターハンド

Info

Publication number: JPH04189489A
Application number: JP31990390A
Authority: JP
Inventors: Michiaki Mizuochi; 水落　道明
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1990-11-22
Filing date: 1990-11-22
Publication date: 1992-07-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、マニピュレーターの先端に装着さレル交換用
マニピュレーターハント　（エンドエフェクター）に関
する。

〔従来の技術〕

マニピュレーターハントは、従来、第３図斜？Ｕ　図に
示すように、マニピュレーターハント交換機構インタフ
ェース２０を介してマニピュレーターの先端に取り付け
られ、マニピュレーターハンド側のリニアスライド２１
によって指２２の開閉が行われ、インタフェース２０を
介して供給される電力によりリニアスライド２１を動か
ずリニアアクチュエーターやロータリドライブツールイ
ンタフェース２４の回転用ＤＣモータ２３を内蔵してい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような交換用マニピュレーターハン
ドでは、マニピュレーターハンドとマニピュレーターと
は電気的にインタフェースし、マニピュレーターハント
の開閉動作ハマニピュレーター自体に付設されたアクチ
ュエーターにより行う関係上、数種類の交換用マニピコ
ーレーターハンドを用意しなければならず、そうすると
、すべてのマニピュレーターハントにそれぞれアクチュ
エーターが必要となり、交換用マニピュレーターハンド
の寸法５重量が大きくなってしまうので、保管スペース
の確保などに問題点がある。

また、アクチュエーターを動作させるためにマニピュレ
ーターとのインクフェース部に電気コネクターが不可欠
であるが、顧繁な脱着はコネクターピンの破損を招く可
能性が大きい。

さらに、開閉動作と把握動作（指の曲げ）とを可能とす
るマニピュレーターハントでは、再動作を実現するアク
チュエーターを別々に用意しなければならない。

本発明は、ごのような事情に鑑みて提案されたもので、
小型軽量で保管スペースを縮小し、信頼性の高いマニピ
ュレーターハントを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのために本発明は、マニピュレーターノ先端に交換自
在に着脱されるマニピュレーターハンドにおいて、」１
記マニピュレーター側の嵌着機構により嵌着される受動
的脱着機構と、上記マニピュレーターのトルク伝達機構
からトルクを取り出す受動的回転機構と、同受動的回転
機構により開閉動作及び折り曲げ動作を行う１対の関節
指とを具えたことを特徴とする。

〔作用〕

このような構成によれば、マニピュレーターハンドはそ
の受動的脱着機構により、マニピュレーターの先端に装
着することができ、受動的回転機構によりマニピュレー
ター側のトルク伝達機構からトルクを取り出すことがで
きる。また、その回転機構と指を連動させて動かずこと
によって、マニピュレーターハンド側のアクチュエータ
ーを必要とせず、簡単な機構のみによってハンド指の開
閉及び把握動作を行う。

その結果、マニピュレーターハンドの構造は簡単となり
、寸法及び重量を軽減することができ、また、マニピュ
レーターとのインタフェース部からも電気的なものつま
りコネクターを省略することができて、マニピュレータ
ーヲ破損しにくい交換機構とすることができる。

さらに、ハント指の開閉９把握動作を同一の動力伝達機
構によって制御することにより、簡素で柔軟な対応ので
きるマニピュレーターハントを構成することができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を図面について説明すると、第１図は
マニピュレーターハントとマニピュレーターとの関係を
示す斜視図、第２図は第１図の内部機構を示す原理図で
ある。

マー１”、第１図において、マニピュレーター５にはマ
ニピュレーターハント脱着機構６とトルク伝達機構７と
が設けられ脱着機構６の両院６ａは矢印８に示す方向に
開閉するとともに、矢印９に示す方向に平行移動するこ
とによって、マニピュレーターハント１を装着及び解放
することができるようになっている。

マニピュレーターハンド１には、脱着機構６の両腕６ａ
の先端が嵌合する１対の嵌合ｉｌｌ　２　ａを有する受
動的脱着機構２と、装着状態でトルク伝達機構７から回
転を伝えられる受動的回転機構３があり、その回転機構
３と連動して動く１対の指４が先端に装備されている。

すなわち、第２図において、第１図の受動的回転機構３
によって伝えられた回転運動はプーリ１０を矢印１６の
方向に回転し、プーリ１０は回転に従って、上下１対の
ワイヤ１１を引き込む。

指４にある一定以下の力が加わっている場合には、剛性
バネ１５と柔性ハネ１３とによって、プーリ１２はワイ
ヤ１１による回転を起こさす、柔性ハネ１３が伸びて、
プーリ１２はプーリ１０に近づく矢印１７の方向に移動
する。プーリ１２はハンド指４と機構的に結合されてお
り、プーリ１２の移動によってハンド指４もまた矢印１
７の方向に移動して開閉動作を行う。

ここで、指４にある一定以上の力が加わるとプーリ１２
の矢印１７の方向への移動は規制され、剛性バネ１５が
伸びてプーリ１２は矢印１８の方向に回転し、プーリ１
２の回転に伴ってプーリ１４が回転し、プーリ１４と結
合されている指４を先端部が矢印１９の方向に旋回する
。

なお、第３図に示した従来のマユピュレータ−ハンドで
は装着した工具ドリルやスクリュドライバーに回転運動
を与えるために、マニピュレーターハンド側にイ］設さ
れたＤＣブラシレスモークー２３を動かさなければなら
ないのであるが、本発明では、マニピュレーター先端部
が従来例のマニピュレーターハンド先端部と同様の構造
をしているので、マニピュレーターハントを装着するこ
となしに直接的に工具とインタフェースをとることが可
能となる。

換言すれば、マニピュレーターハントと他の工具などと
を同等に扱うことが可能となり、インタフェース部の共
通化、作業の簡素化が達成できるようになる。

〔発明の効果〕

このような構造によれば、下記の効果が奏せられる。

（１）交換用マニピュレーターハンド側にはアクチュエ
ーターを装備する必要がなくなったので、ハンドの寸法
及び重量を軽減でき、保管スペースも縮小できる。

（２）　　また、マニピュレーターとのインタフェース
を機械的インタフェースのみとすることで、故障が減り
、信頼性が向上する。

（３）サラに、同一の駆動系によってマニピュレーター
ハンドに付設された指の開閉１把握動作を実現させられ
るので、指の駆動系が簡単化できる。

要するに本発明によれば、マニピュレーターの先端に交
換自在に着脱されるマニピュレーターハンドにおいて、
上記マニピュレーター側の嵌着機構により嵌着される受
動的脱着機構と、上記マニピュレーターのトルク伝達機
構からトルクを取り出す受動的回転機構と、同受動的回
転機構により開閉動作及び折り曲げ動作を行う１対の関
節術とを具えたことにより、小型軽量で保管スペースを
縮小し、信顧性の高いマニピュレーターハンドを得るか
ら、本発明は産業」二極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は第１
図の内部機構を示す原理図である。第３図は公知の交換用マニピュレーターハンドを示す斜
視図である。１・・・交換用マニピュレーターハント、２・・・受動
的脱着機構、２ａ・・・嵌合溝、３・・・受動的回転機
構、４・・・指、５・・・マニピュレーター、６・・・
マニピュレーターハンド脱着機構、６ａ・・・両腕、７
・・・トルク伝達機構、８・・・脱着機構開閉方向矢印
、９・・・脱着機構によるハント引き込み、解放方向矢
印、１０・・・プーリ、１１・・・ワイヤ、１２・・・
プーリ、１３・・・柔性ハネ、１４・・・プーリ、１５
・・・剛性ハネ、１６・・・プーリ回転方向矢印、１７
・・・プーリ移動方向矢印、１８・・・プーリ回転方向
矢印、１９・・・曲げ方向矢印、２０・・・マニピュレ
ーターハンド交換機構インタフェース、２１・・・リニ
アースライド、２２・・・指、２３・・・ロータリドラ
イブツールインタフェース用ＤＣモータ−，２４・・・
ロークリドライブツールインタフェース、第１図第２図第３図りｆ

Claims

【特許請求の範囲】

マニピュレーターの先端に交換自在に着脱されるマニピ
ュレーターハンドにおいて、上記マニピュレーター側の
嵌着機構により嵌着される受動的脱着機構と、上記マニ
ピュレーターのトルク伝達機構からトルクを取り出す受
動的回転機構と、同受動的回転機構により開閉動作及び
折り曲げ動作を行う１対の関節指とを具えたことを特徴
とする交換用マニピュレーターハンド。