JPH0634948Y2 - マスタ−スレ−ブ式マニピユレ−タ - Google Patents
マスタ−スレ−ブ式マニピユレ−タInfo
- Publication number
- JPH0634948Y2 JPH0634948Y2 JP1987046900U JP4690087U JPH0634948Y2 JP H0634948 Y2 JPH0634948 Y2 JP H0634948Y2 JP 1987046900 U JP1987046900 U JP 1987046900U JP 4690087 U JP4690087 U JP 4690087U JP H0634948 Y2 JPH0634948 Y2 JP H0634948Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- master arm
- elbow joint
- grip
- joint
- master
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は、少なくとも肩関節と肘関節とグリップとを有
するマスターアームを備えたマスタースレーブ式マニピ
ュレータに関し、特に、マスターアームの操作が良好に
できるよう企図したものである。
するマスターアームを備えたマスタースレーブ式マニピ
ュレータに関し、特に、マスターアームの操作が良好に
できるよう企図したものである。
B.考案の概要 センサによりマスターアームに圧縮力が作用したことを
検出すると制御部に信号が出力され、制御部は入力され
た信号に基づいて肩関節及び肘関節の各駆動部に駆動信
号を出力し、肩関節及び肘関節を屈曲する方向に曲げる
よう制御を行うものである。
検出すると制御部に信号が出力され、制御部は入力され
た信号に基づいて肩関節及び肘関節の各駆動部に駆動信
号を出力し、肩関節及び肘関節を屈曲する方向に曲げる
よう制御を行うものである。
C.従来の技術 第４図は、マスタースレーブ式マニピュレータのマスタ
ーアームの操作状態を示す説明図である。
ーアームの操作状態を示す説明図である。
この図に示すように、マスターアーム10は、肩関節11,
肘関節12及び操縦者20が操作を行うグリップ13とを有し
ており、人間の腕と同様の構成である。そして、図のよ
うに、肘関節12を角度θ（図では約90°）に屈曲させた
状態で、操縦者20がグリップ13を握って前方（矢印Ａ方
向）に操作すると肘関節12はa1方向に、肩関節11はa2方
向にそれぞれ回動する。また、手前（矢印Ｂ方向）に操
作すると、肘関節12はb1方向に、肩関節11はb2方向にそ
れぞれ回動する。このようにして、操縦者20がグリップ
13を握ってマスターアーム10を操作すると、マスターア
ームの動作に追従してスレーブアーム（不図示）が動作
する。
肘関節12及び操縦者20が操作を行うグリップ13とを有し
ており、人間の腕と同様の構成である。そして、図のよ
うに、肘関節12を角度θ（図では約90°）に屈曲させた
状態で、操縦者20がグリップ13を握って前方（矢印Ａ方
向）に操作すると肘関節12はa1方向に、肩関節11はa2方
向にそれぞれ回動する。また、手前（矢印Ｂ方向）に操
作すると、肘関節12はb1方向に、肩関節11はb2方向にそ
れぞれ回動する。このようにして、操縦者20がグリップ
13を握ってマスターアーム10を操作すると、マスターア
ームの動作に追従してスレーブアーム（不図示）が動作
する。
D.考案が解決しようとする問題点 しかしながら、前記したマスターアーム10の操作におい
て、第５図に示すようにマスターアーム10を伸しきる
と、肩関節11,肘関節12,グリップ13がほぼ一直線にな
る。そして、この状態から操縦者20がグリップ13を握っ
てマスターアーム10を手前方向（矢印Ｂ方向）に引戻そ
うとした場合、肘関節12が曲がらない又は曲がりにくい
不都合があった。このため、従来はこのような不都合を
防止するために、操縦者20の肘とマスターアーム10の肘
関節12とをバンド等で縛って固定して操作を行っていた
が、窮屈な感じとなり、操作性が悪かった。
て、第５図に示すようにマスターアーム10を伸しきる
と、肩関節11,肘関節12,グリップ13がほぼ一直線にな
る。そして、この状態から操縦者20がグリップ13を握っ
てマスターアーム10を手前方向（矢印Ｂ方向）に引戻そ
うとした場合、肘関節12が曲がらない又は曲がりにくい
不都合があった。このため、従来はこのような不都合を
防止するために、操縦者20の肘とマスターアーム10の肘
関節12とをバンド等で縛って固定して操作を行っていた
が、窮屈な感じとなり、操作性が悪かった。
本考案は上記した問題点を解決する目的でなされ、マス
ターアームがほぼ一直線状に伸びきった場合に、操縦者
がグリップを握って手前方向（肘関節方向）に引戻して
も容易に肘関節が曲がる操作性の良いマスタースレーブ
式マニピュレータを提供しようとするものである。
ターアームがほぼ一直線状に伸びきった場合に、操縦者
がグリップを握って手前方向（肘関節方向）に引戻して
も容易に肘関節が曲がる操作性の良いマスタースレーブ
式マニピュレータを提供しようとするものである。
E.問題点を解決するための手段 前記問題点の解決にあたって本考案は、少なくとも基端
部に設けた肩関節と中間部に設けた肘関節と先端部に設
けたグリップとを有するマスターアームを備えたマスタ
ースレーブ式マニピュレータにおいて、 前記マスターアームの肩関節と肘関節とグリップとがほ
ぼ一直線状になった状態からこのマスターアームを手前
方向に引戻すため操縦者がグリップにこの手前方向の力
を加えた際、この力によって前記マスターアームに作用
する圧縮力を検出するよう前記マスターアームに配設し
たセンサと、前記肘関節及び肩関節を動作させる各駆動
部と、前記センサによって前記マスターアームに圧縮力
が作用したことを検出すると前記センサから信号が入力
され、入力された信号に基づいて前記肘関節及び肩関節
を屈曲する方向に曲げるよう前記各駆動部に駆動信号を
出力する制御部とを具備したことを特徴とする。
部に設けた肩関節と中間部に設けた肘関節と先端部に設
けたグリップとを有するマスターアームを備えたマスタ
ースレーブ式マニピュレータにおいて、 前記マスターアームの肩関節と肘関節とグリップとがほ
ぼ一直線状になった状態からこのマスターアームを手前
方向に引戻すため操縦者がグリップにこの手前方向の力
を加えた際、この力によって前記マスターアームに作用
する圧縮力を検出するよう前記マスターアームに配設し
たセンサと、前記肘関節及び肩関節を動作させる各駆動
部と、前記センサによって前記マスターアームに圧縮力
が作用したことを検出すると前記センサから信号が入力
され、入力された信号に基づいて前記肘関節及び肩関節
を屈曲する方向に曲げるよう前記各駆動部に駆動信号を
出力する制御部とを具備したことを特徴とする。
F.作用 マスターアームがほぼ一直線状に伸びた状態の時に、操
縦者がマスターアームを手前方向に引戻そうとしてグリ
ップにこの手前方向の力を加え、この力によってマスタ
ーアームに圧縮力が作用すると、センサがこの圧縮力を
検出して信号を制御部に出力し、制御部は入力された信
号に基づいて肩関節及び肘関節の各駆動部に駆動信号を
出力して、肩関節及び肘関節を曲げるよう制御を行う。
その結果操縦者は、マスターアームを容易に手前方向に
引戻すことができる。
縦者がマスターアームを手前方向に引戻そうとしてグリ
ップにこの手前方向の力を加え、この力によってマスタ
ーアームに圧縮力が作用すると、センサがこの圧縮力を
検出して信号を制御部に出力し、制御部は入力された信
号に基づいて肩関節及び肘関節の各駆動部に駆動信号を
出力して、肩関節及び肘関節を曲げるよう制御を行う。
その結果操縦者は、マスターアームを容易に手前方向に
引戻すことができる。
G.実施例 以下、本考案を図示の一実施例によって詳細に説明す
る。尚、従来例と同一部分には同一符号を付し重複する
説明は省略する。
る。尚、従来例と同一部分には同一符号を付し重複する
説明は省略する。
第１図は、本考案の実施例を示す説明図である。この図
に示すように、マスターアーム10は、肩関節11,肘関節1
2,及びグリップ13を有している。また、肘関節12とグリ
ップ13間には、マスターアーム10に圧縮力が作用したこ
とを検出するセンサとしてヒズミゲージ30が配設されて
いる。尚、図では省略したが、肩関節11及び肘関節12に
は、それぞれ肩関節11,肘関節12を動作させるモータ等
から成る駆動部50が内蔵されており、各駆動部50は、外
部に設けた制御部40を介してヒズミゲージ30に電気的に
接続されている（第２図参照）。
に示すように、マスターアーム10は、肩関節11,肘関節1
2,及びグリップ13を有している。また、肘関節12とグリ
ップ13間には、マスターアーム10に圧縮力が作用したこ
とを検出するセンサとしてヒズミゲージ30が配設されて
いる。尚、図では省略したが、肩関節11及び肘関節12に
は、それぞれ肩関節11,肘関節12を動作させるモータ等
から成る駆動部50が内蔵されており、各駆動部50は、外
部に設けた制御部40を介してヒズミゲージ30に電気的に
接続されている（第２図参照）。
そして、操縦者20がグリップ13を操作中にマスターアー
ム10がほぼ一直線状に伸びきった場合、操縦者20がグリ
ップ13を握って手前方向（矢印Ｂ方向）に引戻すと、マ
スターアーム10に圧縮力が生じる。すると、ヒズミゲー
ジ30は、この圧縮力を検出して信号を制御部40に出力す
る。制御部40は、入力された信号に基づいて肩関節11,
肘関節12の各駆動部50に駆動信号を出力し、肩関節11及
び肘関節12をそれぞれ屈曲する方向（b2方向及びb1方
向）に曲げるよう制御を行う。
ム10がほぼ一直線状に伸びきった場合、操縦者20がグリ
ップ13を握って手前方向（矢印Ｂ方向）に引戻すと、マ
スターアーム10に圧縮力が生じる。すると、ヒズミゲー
ジ30は、この圧縮力を検出して信号を制御部40に出力す
る。制御部40は、入力された信号に基づいて肩関節11,
肘関節12の各駆動部50に駆動信号を出力し、肩関節11及
び肘関節12をそれぞれ屈曲する方向（b2方向及びb1方
向）に曲げるよう制御を行う。
このように、ヒズミゲージ30により、圧縮力を検出する
と、肩関節11及び肘関節12をそれぞれ屈曲方向に曲げる
よう制御することができるので、一直線状に伸びた状態
のマスターアーム10は、操縦者20がグリップ13を手前方
向（矢印Ｂ方向）に引戻すと容易に作動して、手前に寄
せることができる。
と、肩関節11及び肘関節12をそれぞれ屈曲方向に曲げる
よう制御することができるので、一直線状に伸びた状態
のマスターアーム10は、操縦者20がグリップ13を手前方
向（矢印Ｂ方向）に引戻すと容易に作動して、手前に寄
せることができる。
また、前記実施例では、マスターアーム10に圧縮力が作
用したことを検出するセンサとしてヒズミゲージ30を使
用したが、これに限らず、例えば、圧電素子も使用する
ことができる。この場合は、マスターアーム10の一部を
切欠いてその中に圧電素子を取付けて、圧縮力を検出す
るようにする。他の構成は同様である。
用したことを検出するセンサとしてヒズミゲージ30を使
用したが、これに限らず、例えば、圧電素子も使用する
ことができる。この場合は、マスターアーム10の一部を
切欠いてその中に圧電素子を取付けて、圧縮力を検出す
るようにする。他の構成は同様である。
第３図は、本考案の他の実施例を示す説明図である。本
実施例は、グリップ13に、圧縮力を検出すると信号を制
御部40に出力するスイッチ60を取付けた構成である。そ
して、図のように、マスターアーム10が一直線状に伸び
た状態になった場合、操縦者20は、グリップ13のスイッ
チ60を入れることにより、前記同様に、制御部40に信号
が出力され、肩関節11及び肘関節12をそれぞれ屈曲する
方向（b2方向及びb1方向）に曲げるよう制御を行うこと
ができる。
実施例は、グリップ13に、圧縮力を検出すると信号を制
御部40に出力するスイッチ60を取付けた構成である。そ
して、図のように、マスターアーム10が一直線状に伸び
た状態になった場合、操縦者20は、グリップ13のスイッ
チ60を入れることにより、前記同様に、制御部40に信号
が出力され、肩関節11及び肘関節12をそれぞれ屈曲する
方向（b2方向及びb1方向）に曲げるよう制御を行うこと
ができる。
H.考案の効果 以上、実施例とともに具体的に説明したように本考案に
よれば、マスターアームをほぼ一直線状に伸びた状態か
ら手前方向に引戻す際、マスターアームに圧縮力が作用
すると、センサがこの圧縮力を検出して信号を制御部に
出力し、制御部は入力された信号に基づいて肩関節及び
肘関節の各駆動部に駆動信号を出力することにより、肩
関節及び肘関節が容易に曲がるよう制御することができ
るので、操縦者の肘とマスターアムをバンド等で縛って
操作する必要がなくなり、マスターアームの操作性が大
幅に向上する。
よれば、マスターアームをほぼ一直線状に伸びた状態か
ら手前方向に引戻す際、マスターアームに圧縮力が作用
すると、センサがこの圧縮力を検出して信号を制御部に
出力し、制御部は入力された信号に基づいて肩関節及び
肘関節の各駆動部に駆動信号を出力することにより、肩
関節及び肘関節が容易に曲がるよう制御することができ
るので、操縦者の肘とマスターアムをバンド等で縛って
操作する必要がなくなり、マスターアームの操作性が大
幅に向上する。
第１図は、本考案の実施例を示す説明図、第２図は、本
考案の実施例を示すブロック図、第３図は、本考案の他
の実施例を示す説明図、第４図は、マスターアームの操
作を示す説明図、第５図は、マスターアームの伸びきっ
た状態を示す説明図である。 図面中、 10はマスターアーム、 11は肩関節、 12は肘関節、 13はグリップ、 20は操縦者、 30はヒズミゲージ、 40は制御部、 50は駆動部、 60はスイッチである。
考案の実施例を示すブロック図、第３図は、本考案の他
の実施例を示す説明図、第４図は、マスターアームの操
作を示す説明図、第５図は、マスターアームの伸びきっ
た状態を示す説明図である。 図面中、 10はマスターアーム、 11は肩関節、 12は肘関節、 13はグリップ、 20は操縦者、 30はヒズミゲージ、 40は制御部、 50は駆動部、 60はスイッチである。
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも基端部に設けた肩関節と中間部
に設けた肘関節と先端部に設けたグリップとを有するマ
スターアームを備えたマスタースレーブ式マニピュレー
タにおいて、 前記マスターアームの肩関節と肘関節とグリップとがほ
ぼ一直線状になった状態からこのマスターアームを手前
方向に引戻すため操縦者がグリップにこの手前方向の力
を加えた際、この力によって前記マスターアームに作用
する圧縮力を検出するよう前記マスターアームに配設し
たセンサと、前記肘関節及び肩関節を動作させる各駆動
部と、前記センサによって前記マスターアームに圧縮力
が作用したことを検出すると前記センサから信号が入力
され、入力された信号に基づいて前記肘関節及び肩関節
を屈曲する方向に曲げるよう前記各駆動部に駆動信号を
出力する制御部とを具備したことを特徴とするマスター
スレーブ式マニピュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987046900U JPH0634948Y2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | マスタ−スレ−ブ式マニピユレ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987046900U JPH0634948Y2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | マスタ−スレ−ブ式マニピユレ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63154183U JPS63154183U (ja) | 1988-10-11 |
| JPH0634948Y2 true JPH0634948Y2 (ja) | 1994-09-14 |
Family
ID=30866994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987046900U Expired - Lifetime JPH0634948Y2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-03-31 | マスタ−スレ−ブ式マニピユレ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0634948Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS601992Y2 (ja) * | 1979-09-20 | 1985-01-19 | トキコ株式会社 | 工業用ロボツト |
| JPS59146770A (ja) * | 1983-02-07 | 1984-08-22 | 株式会社日立製作所 | マニピユレ−タの動作範囲制限装置 |
-
1987
- 1987-03-31 JP JP1987046900U patent/JPH0634948Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63154183U (ja) | 1988-10-11 |
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