JPH08300287A - ロボットハンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 基端部が開口し遊端部が閉塞した筒状の軟質
材で形成した複数の指形成体１を、支持部材２の周りに
分散配置して、各基端部を前記支持部材２で支持し、前
記指形成体１の開口部１ａを流体供給部３に連通接続
し、前記開口部１ａを通して供給された前記流体供給部
３からの流体の圧力によって、各指形成体１が腹部側に
折曲した把持姿勢と、前記開口部１ａから流体を排出し
て背部側に復帰伸長した把持解除姿勢とに、各指形成体
１の姿勢を切換え自在に構成し、指形成体１の前記支持
部材２周りにおける配置位相を変更調節する位相変更機
構Ａを、前記指形成体１と支持部材２との間に設けてあ
る。 【効果】 大きさ・形状の異なる複数の把持対象物を、
一つのロボットハンドで各別に把持でき、ロボットハン
ドの数を少なくできて、製作コストを低廉化でき、保管
の面からも有利になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基端部が開口し遊端部
が閉塞した筒状の軟質材で形成した複数の指形成体を、
支持部材の周りに分散配置して、各基端部を前記支持部
材で支持し、前記指形成体の開口部を流体供給部に連通
接続し、前記開口部を通して供給された前記流体供給部
からの流体の圧力によって、各指形成体が腹部側に折曲
した把持姿勢と、前記開口部から流体を排出して背部側
に復帰伸長した把持解除姿勢とに、各指形成体の姿勢を
切換え自在に構成してあるロボットハンドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のロボットハンドでは、指形
成体の基端部を支持部材に固定して、各指形成体同士の
初期位置が常に一定になるよう構成してあった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成によれ
ば、各指形成体同士の初期位置が常に一定になるよう構
成してあったために、所定の大きさ・形状以外の把持対
象物を把持することが困難であった。その結果、大きさ
や形状が異なる別の把持対象物を把持するには、各指形
成体の初期位置がこの別の把持対象物の大きさ・形状に
合った別のロボットハンドを準備しなけばならず、ロボ
ットハンドの数が増えて製作コストが高くなり保管にも
手間がかかっていた。

【０００４】本発明の目的は、ロボットハンドの数が増
えることに起因して製作コストが高くなったり保管に手
間がかかったりするのを回避できるようにすることにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１にかかる発明の
特徴構成は、前記指形成体の前記支持部材周りにおける
配置位相を変更調節する位相変更機構を、前記指形成体
と支持部材との間に設けてあることにある。

【０００６】請求項２にかかる発明の特徴構成は、請求
項１にかかる発明において前記把持解除姿勢における指
形成体同士の間隔を変更調節する位置変更機構を、前記
指形成体と支持部材との間に設けてあることにある。

【０００７】請求項３にかかる発明の特徴構成は、請求
項１又は２にかかる発明において、前記指形成体をその
長手方向に沿う軸芯周りに自転させて、前記指形成体の
折曲作用向きを変更調節する向き変更機構を、前記指形
成体と支持部材との間に設けてあることにある。

【０００８】

【作用】請求項１の構成によれば、各指形成体が、例え
ば、トマトのような丸物の把持対象物を把持しやすいよ
うに、支持部材周りに均等な間隔に分散配置してあって
も、胡瓜のような長物の把持対象物を把持する場合に
は、各指形成体の支持部材周りにおける配置位相を変更
調節して、各指形成部材を長物の径方向両側に配置可能
な２つのグループに分けて２本指に似た形にすること
で、長物を確実に把持することができる。そして、これ
とは逆に長物の把持対象物を把持しやすいように、各指
形成体を長物の径方向両側に配置可能に２つのグループ
に分けてあっても、同様に前記配置位相を変更調節して
各指形成部材を支持部材周りに均等な間隔に分散配置す
ることで、丸物を確実に把持することができる。

【０００９】請求項２の構成によれば、上記請求項１に
よる作用と同様の作用に加え、指形成体同士の間隔を変
更調節することで、各指形成体の位置を把持対象物の大
きさに合わせることができる。

【００１０】請求項３の構成によれば、上記請求項１又
は２による作用と同様の作用に加え、指形成体をその長
手方向に沿う軸芯周りに自転させて、前記指形成体の折
曲作用向きを変更調節することで、各指形成体の位置を
把持対象物の大きさや形状にさらに細かく合わせること
ができる。

【００１１】

【発明の効果】従って本発明によれば、大きさや形状の
異なる複数の把持対象物を、一つのロボットハンドで各
別に把持でき、ロボットハンドの数を少なくできて、製
作コストを低廉化でき、保管の面からも有利になった。

【００１２】

【実施例】図１に、基端部が開口し遊端部が閉塞した細
長い筒状のゴム材（軟質材の一例）で形成した３本の指
形成体１を、掌に相当する丸棒状の支持部材２で支持し
て構成した３本指のロボットハンドを示してある。この
ロボットハンドは、収穫籠内に収穫された胡瓜やトマト
を、例えば大きさなどの等級別に別の箱に仕分ける際に
使用するもので、先端部で前記支持部材２を支持する支
持アームを駆動装置（共に図示外）により位置変更させ
て、前記支持部材２を収穫籠側に近接離間させるよう構
成してある。

【００１３】前記支持部材２の周部には、３個の連結用
板材４を分散配置した状態で片持ち状に取り付けてあ
り、この連結用板材４の遊端部に形成した肉厚方向一方
側に突出する丸ボス１１に、前記指形成体１の開口部１
ａ側の端部を外嵌して、リング状のクリップ５で固定し
てある。そして丸ボス１１に形成した空気流通用の貫通
孔に丸ボス１１の背部側からホースＨの先端部を連通接
続するとともに、ホースＨの基端部にポンプ３（流体供
給部の一例）を連通接続し、ホースＨの中間部に開閉切
り換え自在な空気排出口（図示せず）を連通させ、指形
成体１の長手方向２か所の周部を、各ひだの高さ寸法が
指形成体１の背部側になるほど高い蛇腹１８に形成して
（図６参照）、ポンプ３からの加圧空気の給排により各
指形成体１が腹部側に折曲した把持姿勢と、背部側に復
帰伸長した把持解除姿勢とに、各指形成体１の姿勢を切
換え自在に構成してある。

【００１４】前記支持部材２は、先端側の軸芯上に雌ね
じ部６ｂを備える支持本体６と、フランジ７ａの両側に
第１，第２雄ねじ部を７ｂ，７ｃを備えて第１雄ねじ部
７ｂを前記雌ねじ部６ｂに螺合する雄ねじ部材７と、こ
の雄ねじ部材７の第２雄ねじ部７ｃに螺合するナット８
とから成り、各連結用板材４の基端部に形成した嵌合孔
を、雄ねじ部材７の第２雄ねじ部７ｃに遊嵌して各連結
用板材４の前記基端部を重合し、ナット８で締結固定し
てある。この構成により、ナット８を緩めれば各連結用
板材４（及び指形成体）の支持部材２周りにおける配置
位相を変更調節可能であり、前記第２雄ねじ部７ｃ，ナ
ット８，各連結用板材４で、指形成体１の支持部材２周
りにおける配置位相を変更調節する位相変更機構Ａを構
成している。

【００１５】上記構成においては、図２に示すように、
位相変更機構Ａにより指形成体１の支持部材２周りにお
ける配置位相を変更調節して、一本の指形成体１を胡瓜
の径方向一方側に１本位置させ、他方側に２本の指形成
体１を互いに近接配置（図２に二点鎖線で示してある）
して用いる。また、トマト等の丸物を把持する場合は、
同様に位相変更機構Ａにより指形成体１の支持部材２周
りにおける配置位相を変更調節して、３本の指形成体１
を支持部材２の周りにほぼ均等に分散配置して用いる
（図２に実線で示してある）。このように、上記構成に
よれば形状の異なる複数の把持対象物を、一つのロボッ
トハンドで各別に把持できる。

【００１６】〔別実施例〕図３，図４に示すように、前
記把持解除姿勢における指形成体１同士の間隔を変更調
節する位置変更機構Ｂを、指形成体１と支持部材２との
間に設けてもよい。この位置変更機構Ｂを構成するに、
前記連結用板材４をボス部１１と連結板本体１２とに分
割し、前記ボス部１１の基端を縮径雄ねじ部に形成し、
他方、前記連結板本体１２の遊端部にボルト挿通用長孔
１２ａを、支持部材２の径方向に沿う状態に形成して、
このボルト挿通用長孔１２ａに縮径雄ねじ部を挿通さ
せ、縮径雄ねじ部にナット１３を螺合させてボス部１１
を固定してある。この構成によれば、ナット１３を緩め
ることにより前記把持解除姿勢における指形成体１同士
の間隔を変更調節して指形成体１同士の間隔を把持対象
物の大さに合わせることができる（図４参照）。この構
造は、指形成体１をその長手方向に沿う軸芯周りに自転
させて、指形成体１の折曲作用向きを変更調節可能な向
き変更機構Ｃも構成しており、指形成体１同士の向きを
把持対象物の形状に、さらに細かく合わせることができ
る。

【００１７】図５に示すように、前記ボルト挿通用長孔
に代え、単なるボルト挿通用の丸孔１２ａを形成して、
前記向き変更機構Ｃだけを備えた構成にしてもよい。

【００１８】ゴム材に代えてビニール・ウレタンなど他
の軟質材で前記指形成体１を形成してもよい。

【００１９】前記把持対象物は、胡瓜やトマト以外の他
の野菜類や果物であってもよく、また、食物以外のもの
であってもよい。

【００２０】前記指形成体１を２本あるいは４本以上設
けてもよい。

【００２１】加圧空気に代えて加圧した作動油等の液体
で指形成体１の姿勢を切換えるよう構成してもよい。

【００２２】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】ロボットハンドの縦断正面図

【図２】ロボットハンドの平面図

【図３】別実施例の縦断正面図

【図４】別実施例の平面図

【図５】別実施例の平面図

【図６】指形成体の横断面図

【符号の説明】

１ 指形成体 １ａ 開口部 ２ 支持部材 ３ 流体供給部 Ａ 位相変更機構 Ｂ 位置変更機構 Ｃ 向き変更機構

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基端部が開口し遊端部が閉塞した筒状の
   軟質材で形成した複数の指形成体（１）を、支持部材
   （２）の周りに分散配置して、各基端部を前記支持部材
   （２）で支持し、前記指形成体（１）の開口部（１ａ）
   を流体供給部（３）に連通接続し、前記開口部（１ａ）
   を通して供給された前記流体供給部（３）からの流体の
   圧力によって、各指形成体（１）が腹部側に折曲した把
   持姿勢と、前記開口部（１ａ）から流体を排出して背部
   側に復帰伸長した把持解除姿勢とに、各指形成体（１）
   の姿勢を切換え自在に構成してあるロボットハンドであ
   って、 前記指形成体（１）の前記支持部材（２）周りにおける
   配置位相を変更調節する位相変更機構（Ａ）を、前記指
   形成体（１）と支持部材（２）との間に設けてあるロボ
   ットハンド。
2. 【請求項２】 前記把持解除姿勢における指形成体
   （１）同士の間隔を変更調節する位置変更機構（Ｂ）
   を、前記指形成体（１）と支持部材（２）との間に設け
   てある請求項１記載のロボットハンド。
3. 【請求項３】 前記指形成体（１）をその長手方向に沿
   う軸芯周りに自転させて、前記指形成体（１）の折曲作
   用向きを変更調節する向き変更機構（Ｃ）を、前記指形
   成体（１）と支持部材（２）との間に設けてある請求項
   １又は２記載のロボットハンド。