JPH0474152B2

JPH0474152B2 -

Info

Publication number: JPH0474152B2
Application number: JP61291526A
Authority: JP
Priority date: 1986-12-09
Filing date: 1986-12-09
Publication date: 1992-11-25
Also published as: JPS63144985A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、たとえば、ロボツトなどのハンド
に装着され、対象物を把持する把持機構に関する
ものである。

〔従来の技術〕

従来より、多関節の指を２本以上有し、多様な
形状および大きさの対象物を把持しうる把持機構
がある。この把持機構としては、関節毎にアクチ
ユエータを持つものやチエーンおよび歯車を用い
て関節を動かすもの（たとえば、「関節形マニピ
ユレータ駆動のための差動歯車機構の応用」精密
機械第47巻第11号1378〜1383頁参照）や、あるい
は、ロープおよびプーリを用いて関節を動かすも
のがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

これらの従来技術では、かなり複雑な動きが可
能であるため、かなり広範な対象物を把持しうる
反面、機構自体も複雑である。したがつて、把時
装置の小型軽量化が困難であり、あるいは、その
制御装置が複雑になるという課題がある。

この他、把持機構としては、たとえば、つぎの
〜に示すような従来技術があり、これを簡単
に説明する。

実公昭50−17163号公報に記載の把持機構は、
アーム部材先端に第１つかみ部材の一端を揺動
自在に枢着し、この第１つかみ部材の他端部に
第２つかみ部材の中間部を揺動自在に枢着する
とともに、第２つかみ部材の後端に油圧シリン
ダによつて発生する前後方向の推力を加えるこ
とによつてつかみ作業がおこなえるように構成
したものである。

しかし、上記構成のものでは、第１つかみ部
材と第２つかみ部材との間にはバネが配装され
ており、頻繁の使用により、上記バネが破損し
たりして、トラブルが発生するおそれが高い。
また、把持しようとする対象物を、まず、固定
つかみ部材に載せておいてから、第１つかみ部
材と第２つかみ部材にて把持するものであつ
て、上記固定つかみ部材は可動ではないから、
対象物を把持しようとする場合には、このつか
み装置自体を対象物の近くまで移動して、固定
つかみ部材の上に載せてから把持をおこなう必
要が生じ、作業性という点で劣る。

特公昭54−20749号公報に記載の把持機構は、
４節リンク機構を利用した多節指部材について
示されている。

しかし、上記の構成のものは、いわゆるメカ
ニカルバンドであつて、複数の指装置を対象物
に対して作用させ、２関節の把持をおこなうも
のではないから、確実で安全な把持が期待でき
ない。

特公昭54−45144号公報に記載の把持機構は、
たとえば、ロボツトなどの２本の腕の先端に装
設し、主として大径の円盤状の物体を把持する
装置について示され、腕の先端から突設し、流
体圧などで作動するパイロツトロツドの往復運
動を利用し、トツグル機構を介してリンク機構
の作用により、強力に円盤状体を把持するもの
で、とくに、複数の多節指が対称に配置された
ものである。

しかし、上記の構成のものでは、トツグル機
構により作動するものであるため、構造的に複
雑となり、部品点数が多くなるという不都合が
ある。

この発明は、上記従来の課題にかんでみてな
されたもので、安全かつ確実な把持が可能で、
簡易な機構で２関節による把持をなしうる把持
機構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〕

上記の目的を達成するため、この発明の構成を
第１図を用いて説明する。

同図で示すこの発明による把持機構は、複数の
指装置１と、入力装置４とから構成されている。
上記指装置１は第１ないし第４のリンク１１……
１４と、第３のリンク１３から４節リンク機構の
外方へ突出する指部１５とを備えている。また、
上記入力装置４は、支持部４０に回転自在に支持
された第６のリンク４６を、アクチユエータ４１
により移動させて、一対の第５のリンク４５を介
して、一対の第１のリンク１１を把持方向Ａへ回
転させるように構成されている。

〔作用〕

この発明によれば、第２および第３のリンク１
２，１３が、第４のリンク１４を介して、第１の
リンク１１に連結されているから、つまり、４節
リンク機構であるから、第１のリンク１１が把持
方向Ａへ回転することにより、第２および第３の
リンク１２，１３が回転して、指部１５が対象物
（図示しない）を押圧する。したがつて、簡易な
機構により、２関節による把持をなしうる。

また、移動する第６のリンク４６が支持部４０
に回転自在に支持されているので、一方の指部１
５に対象物が当接した場合には、その反力で、上
記一方の指部１５に連結された第１のリンク１１
が停止し、第６のリンク４６が回転して他方の第
１のリンク１１のみを回転させる。したがつて、
１つの入力により、複数の指装置１を対象物に作
用させうるので、簡易な機構により、２関節の把
持をなしうる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面により説明す
る。

実施例１第１図はこの発明の実施例１による把持機構の
概略構成図である。

同図で示す把持機構は、左右２つの指装置１と
入力装置４とから構成され、上記指装置１は、４
節リンク機構を構成する第１ないし第４のリンク
１１……１４と、第３のリンク１３から４節リン
ク機構の外方へ突出する指部１５とを備えてお
り、ブラケツト５に軸支された軸１０を介して、
基盤３に回転自在に取り付けされている。

そして、上記した左右の指装置１の第１のリン
ク１１には、軸１６を介して第１のリンクに把持
力を与える入力装置４が連結されている。

また、この入力装置４は、一対の第５のリンク
４５と、第６のリンク４６と、支持部４０と、ア
クチユエータ４１とから主に構成されている。

さらに、上記第５のリンク４５は、その一端が
軸１６に回転自在に取り付けられ、その他端間が
第６のリンク４６によつて、回転自在に連結され
ている。上記第６のリンク４６は、その両端の間
において、支持部４０に回転自在に支持されてい
る。上記アクチエータ４１は、伸縮することによ
り、第６のリンク４６を移動させ、第５のリンク
４５を介して、第１のリンク１１を把持方向Ａへ
回転させる。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

まず、アクチユエータ４１のロツド４７が突出
し、これにともなつて、第５および第６のリンク
４５，４６が上昇し、一対の第１リンク１１、第
２のリンク１２および指部１５が、それぞれ、矢
印Ａ，ＤおよびＣ方向に回転する。

ここで、対象物（図示せず）に対する２つの指
装置１の位置および状態は、一般に、同一でない
から、一方の指装置１の第２のリンク１２および
指部１５のみが対象物に接触する。

いま、左側の指装置１のみが対象物に接触した
とする。この状態から、さらに、ロツド４７が突
出すると、左側の軸１６が静止し、軸４８を支
点、支持部４０を作用点として、第６のリンク４
６が矢印方向Ｅ方向に回転する。この回転で、右
側の第１のリンク１１、第２のリンク１２および
指部１５は回転し、やがて、対象物に接触する。
これにより、左右の指装置１が対象物に接触す
る。さらに、トルクを加えることによつて、対象
物が２つの指装置１により、均等に把持される。
したがつて、この実施例によれば、１つのアクチ
ユエータ４１からの入力によつて、２つの指装置
１に所定の回転を与えうるので、簡易な機構によ
り、２関節による把持をなしうる。

実施例２また、第２図はこの発明の実施例２による把持
機構を示す概略構成図である。

同図において、基盤３には、把持方向Ａが同一
である２つの指装置１Ａ，１Ｂが左側に、これと
把持方向Ａが反対である１つの指装置１Ｃが右側
に、それぞれ、取り付けられている。４０は第１
の支持部で、第７のリンク５７の一端に支持さ
れ、第６のリンク４６を回転自在に支持してい
る。

上記第７のリンク５７は第６のリンク４６に対
して、平面方向から見て直交するように配設さ
れ、第２の支持部５０を介して、アクチユエータ
４１に回転自在に支持されている。５８は第８の
リンクで、指装置１Ｃの第１のリンク１１と第７
のリンク５７とに回転自在に取り付けられてい
る。

なお、その他の構成については、実施例１と同
様であり、同一部分もしくは相当部分には同一の
符号を付して、その詳しい説明を省略する。

つぎに、上記構成の動作について説明する。

まず、ロツド４７の突出により、リンク４５，
４６，５７，５８が上昇し、各指装置１Ａ，１
Ｂ，１Ｃは把持方向Ａへ回転する。ついで、指装
置１Ａのみが対象物に接触したとする。この状態
から、ロツド４７をさらに突出させると、第７の
リンク５７が上昇し、指装置１Ｃがさらに把持方
向Ａに回転し、一方、指装置１Ａの軸１６が静止
しているから、第６のリンク４６が軸４８を中心
に回転している。この回転により、指装置１Ｂの
第５のリンク４５が大きく上昇し、指装置１Ｂが
矢印Ｃ方向に回転する。その後、たとえば、指装
置１Ｂが対象物に接触すると、第１の支持部４０
が静止し、第７のリンク５７が第１の支持部４０
を中心に矢印方向Ｆ方向に回転し、やがて、指装
置１Ｃも対象物に接触する。さらに、トルクを加
えることによつて、対象物が３つの指装置１Ａ，
１Ｂ，１Ｃにより、均等に把持される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、多様
な形状、大きさの対象物を簡易な機構により把持
しうるので、把持装置が小型軽量となり、また、
その制御装置も簡単になる。また、１つの入力に
より、複数の指装置を対象物に作用させうるの
で、簡易な機構により、多様な形状、大きさの対
象物をかつ確実に把持できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例１による把持機構の
概略構成図、第２図はこの発明の実施例２による
把持機構の概略構成図である。１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ……指装置、３……基
盤、４……入力装置、１０……軸、１１……第１
のリンク、１２……第２のリンク、１３……第３
のリンク、１４……第４のリンク、１５……指装
置、４０……支持部、４１……アクチユエータ、
４５……第５のリンク、４６……第６のリンク、
Ａ……把持方向。

Claims

【特許請求の範囲】

１基盤に固定された複数の指装置と、この指装
置に把持力を与える入力装置とからなり、指装置
は、基盤に軸を介してその一端が回転自在に取り
付けられ、回転方向の把持力が入力される第１の
リンクと、上記軸にその一端が回転自在に取り付
けられた第２のリンクと、第１のリンクよりも短
く、第２のリンクの他端にその一端が回転自在に
取り付けられた第３のリンクと、この第３のリン
クの他端と第１のリンクの他端とに回転自在に取
り付けられた第４のリンクとから４節リンク機構
を構成し、第３のリンクに固定され、第３のリン
クから４節リンクの外方へ突出し、第１のリンク
を把持方向へ回転させたとき、所定の回転方向へ
回転して対象物を押圧する指部とを備え、上記入
力装置は、２つの第１のリンクに上記把持力を与
え、第１のリンクにその一端が取り付けられた一
対の第５のリンクと、この一対の第５のリンクの
他端間を連結する第６のリンクと、第６のリンク
の両端の間に取り付けられ、第６のリンクを回転
自在に支持する支持部と、第６のリンクを移動さ
せることにより第５のリンクを介して第１のリン
クを上記把持方向へ回転させるアクチユエータと
を備えてなる把持機構。