JPH0938878A - Manipulator - Google Patents

Manipulator

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JPH0938878A
JPH0938878A JP19440395A JP19440395A JPH0938878A JP H0938878 A JPH0938878 A JP H0938878A JP 19440395 A JP19440395 A JP 19440395A JP 19440395 A JP19440395 A JP 19440395A JP H0938878 A JPH0938878 A JP H0938878A
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JP
Japan
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finger
masle
data
movement
control
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP19440395A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiichi Takeuchi
榮一 竹内
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0938878A publication Critical patent/JPH0938878A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manipulator by which a controlled member can move in a free space accurately. SOLUTION: Three muscles 7a-7c consisting of a bendable linear member are fixed and arranged respectively through a guide hole between three slide screw nuts of a drive part 5 arranged in the back side of the standard surface 3 of a guide plate 4 and a tip end part 2. The screw shaft 11 screwed to a slide screw nut is rotated and driven in normal/reverse both directions through a gear part by motors 10a-10c and extends or contracts the muscles 7a-7c between the standard surface 3 and a tip end part 2 through the slide screw nut. In CPU in a control circuit, the rotation of the motors 10a-10c is controlled by converting the moving amount of the tip end part to control to the individual moving amount (advance/retreat amount) of three muscles 7a-7c from the present position data and the moved position data of the muscles 7a-7c.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マスルをスクリュ
シャフトで進退駆動して被制御部材を空間移動させるマ
ニピュレータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a manipulator for driving a mascule forward and backward with a screw shaft to move a controlled member in space.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、制御装置により擬似指先等の
被制御部材を制御して、その被制御部材に空間移動(空
間運動)を行わせる装置としてマニピュレータがある。
このようなマニピュレータの制御(駆動)には、二本の
ワイヤを用いるもの、空気圧を用いるもの、液体の熱膨
張を用いるもの等が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a manipulator as a device that controls a controlled member such as a pseudo fingertip by a control device and causes the controlled member to move in space (spatial motion).
For controlling (driving) such a manipulator, one using two wires, one using air pressure, one using thermal expansion of a liquid, etc. are known.

【0003】二本のワイヤを用いるものは、被制御部材
をx方向に動かすワイヤとy方向に動かすワイヤの夫々
の端部をダイアル付きのプーリに卷着して構成される。
制御するには、手動により、それらのダイヤルを適宜に
回して上記プーリに巻き付けられているワイヤを引っ張
り又は押出して、被制御部材の角度の変更を行うように
なっている。
In the case of using two wires, each end of the wire for moving the controlled member in the x direction and the wire for moving the controlled member in the y direction is wound around a pulley with a dial.
For control, the dials are manually turned as appropriate to pull or push the wire wound around the pulley to change the angle of the controlled member.

【0004】また、空気圧を用いるものは、エアシリン
ダのピストンを進退させて被制御部材を一方向に回動さ
せる。あるいは複数のエアシリンダと運動腕を組合わせ
て制御部材に複雑な空間移動を行わせることができるよ
うにもなっている。
In the case of using air pressure, the piston of the air cylinder is advanced and retracted to rotate the controlled member in one direction. Alternatively, a plurality of air cylinders and moving arms can be combined to allow the control member to perform complicated spatial movement.

【0005】また、液体の熱膨張を用いるものは、極め
て小さな筐体内に封入した液体を発熱体の発熱により膨
張させてシリンダ内に導入し、その圧力によってシリン
ダのピストンを駆動するようになっている。
Further, in the case of using the thermal expansion of a liquid, the liquid enclosed in an extremely small housing is expanded by the heat generated by a heating element and introduced into the cylinder, and the piston of the cylinder is driven by the pressure. There is.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記二
本のワイヤを用いるものは、手動でプーリを回転させる
ものであるため、被制御部材の移動位置の精度が得られ
ないという欠点がある。また、空気圧を用いるものは、
圧縮空気をエアシリンダに供給するコンプレッサが必要
であるため装置が大型化し、小型のマニピュレータに使
用するには問題がある。また、液体の熱膨張を用いるも
のは、迅速な動作を得るために効率のよい熱伝導が必要
であり、このため個々のユニットが極めて小型となり、
得られる変移量が少ないから、多くの変移量を得るため
に多段構成とする場合が多く、したがって全体として装
置価格が上昇するばかりでなく制御が煩雑であるという
欠点を有している。
However, the one using the above-mentioned two wires has a drawback that the precision of the moving position of the controlled member cannot be obtained because the pulley is manually rotated. Also, the one using air pressure is
Since a compressor that supplies compressed air to the air cylinder is required, the device becomes large and there is a problem in using it for a small manipulator. Further, the one using the thermal expansion of the liquid requires efficient heat conduction in order to obtain a quick operation, which makes the individual units extremely small,
Since the amount of displacement obtained is small, a multi-stage configuration is often used to obtain a large amount of displacement, so that not only the cost of the apparatus as a whole increases but also control is complicated.

【0007】本発明の課題は、上記従来の実情に鑑み、
被制御部材を駆動源で制御して被制御部材がフィンガ
(Finger:指)のように自由な角度に曲って自由
空間を移動する動作を正確に行うマニピュレータを提供
することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances,
It is an object of the present invention to provide a manipulator that controls a controlled member with a driving source to accurately perform an operation of bending the controlled member at a free angle like a finger to move in a free space.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】以下に、本発明のマニピ
ュレータの構成を述べる。本発明のマニピュレータは、
屈曲自在な弾性を有する線条部材からなり3角柱の稜線
を形成するように配置される3本のマスルと、該マスル
の夫々の一端が固定された被制御部材と、該被制御部材
の対極に該被制御部材に基準面を向けて位置し上記3本
のマスルを夫々挿通するガイド孔を有するガイド板と、
該ガイド板の基準面の裏側に配設され少なくとも1本の
上記マスルを上記ガイド孔を介して上記基準面から上記
被制御部材側へ進退させる駆動手段と、該駆動手段の駆
動動作を制御する制御手段とを有し、上記駆動手段は、
動力源と、該動力源により正逆両方向に回転可能に上記
マスルの進退方向に平行に配設されたスクリュシャフト
と、該スクリュシャフトに一方では螺合し他方では上記
マスルの他端を固着して上記スクリュシャフトの正逆両
方向の回転に対応して該スクリュシャフト上を進退移動
するネジナット部材とを備えて構成される。
The structure of the manipulator of the present invention will be described below. The manipulator of the present invention is
Three masles, which are made of linear members having flexible elasticity and are arranged so as to form a ridge of a triangular prism, a controlled member to which one end of each of the masles is fixed, and a counter electrode of the controlled member. A guide plate which has a guide hole and which has a reference surface facing the controlled member and which respectively inserts the three masles.
Drive means arranged on the back side of the reference surface of the guide plate for moving at least one of the masles forward and backward from the reference surface to the controlled member side through the guide hole, and controlling the drive operation of the drive means. And a driving means,
A power source, a screw shaft rotatably in both forward and reverse directions by the power source and arranged in parallel with the advancing / retreating direction of the massle, and one of the screw shafts is screwed to the other, and the other end of the massle is fixed to the other. And a screw nut member that moves back and forth on the screw shaft in response to both forward and reverse rotations of the screw shaft.

【0009】上記駆動手段は、例えば請求項2記載のよ
うに、マスル毎に配設され、スクリュシャフトを正逆い
ずれかに回転させることによりマスルをネジナット部材
を介して駆動する。これによりマスルは、上記ガイド孔
から進長し又は退縮して上記被制御部材を基準面に対し
てマスルの最長の屈曲範囲で全方向の所望の位置に移動
させる。
The driving means is arranged for each masle, for example, and drives the masle via the screw nut member by rotating the screw shaft in either forward or reverse directions. As a result, the masle advances or retracts from the guide hole to move the controlled member to a desired position in all directions within the longest bending range of the masle with respect to the reference plane.

【0010】また、例えば請求項3記載のように、上記
動力源の駆動回転軸に配設された少なくとも1個の位置
表示手段と、上記駆動回転軸の回転に伴う上記前記位置
表示手段の従回転を検出する回転センサとを更に有し、
上記制御手段は、回転センサの検知出力に基づいて駆動
手段によるスクリュシャフトの回転を制御することによ
りマスルの進退量を制御して被制御部材の移動位置を制
御する。
Further, as described in claim 3, for example, at least one position display means disposed on the drive rotation shaft of the power source, and a slave of the position display means according to the rotation of the drive rotation shaft. Further having a rotation sensor for detecting rotation,
The control means controls the amount of advance / retreat of the masle by controlling the rotation of the screw shaft by the drive means based on the detection output of the rotation sensor to control the moving position of the controlled member.

【0011】また、上記制御手段は、例えば請求項4記
載のように、上記基準面に対する上記被制御部材の空間
位置を表すx座標、y座標及びz座標からなる位置デー
タ又は曲り角度、曲り方向及び高さからなる位置データ
と、上記被制御部材の移動速度を表すフィンガ速度デー
タを有し、上記位置データ及び上記フィンガ速度データ
から上記被制御部材の移動先に対応する上記マスルのマ
スル位置データ及びマスル移動速度データを生成し該マ
スル位置データ及びマスル移動速度データに基づいて上
記被制御部材を空間移動させる。また、例えば請求項5
記載のように、上記マスルの現在位置データを記憶する
記憶手段を有し、上記被制御部材の移動を制御する毎に
上記記憶手段に記憶される現在位置データを更新し、該
現在位置データと上記マスル位置データとにより現在位
置から移動先位置まで上記マスルを進退制御すべき上記
動力源の制御回転数を生成して、該生成した制御回転数
に基づいて上記駆動手段の駆動動作を制御する。また、
例えば請求項6記載のように、上記マスルの位置を少な
くとも1部位で検出可能に配設された位置センサを更に
有し、上記位置センサが検出するマスルの位置を上記基
準面に対する絶対位置データとして保持し該マスルの絶
対位置データに基づいて上記マスル位置データを補正し
ながら上記被制御部材の移動を上記駆動手段を介して制
御する。また、例えば請求項7記載のように、上記マス
ルの進退移動を制御中に上記位置センサが上記マスルを
検出したとき該マスルの上記絶対位置データを更新す
る。また、例えば請求項8記載のように、上記マスルの
進退移動を制御中に所定の期間が経過したとき上記位置
センサによる上記マスルの検出を強制的に行わせて上記
マスルの上記絶対位置データを更新する。また、例えば
請求項9記載のように、上記被制御部材の許容移動範囲
に対応して予め設定されたマスル移動量制限データを保
持し、移動設定される上記マスル位置データと上記マス
ル移動量制限データとを比較して、上記マスル位置デー
タが上記マスル移動量制限データを越えているとき、移
動設定に基づく移動制御を行わずにエラー処理を行っ
て、制御を初期値に戻す。
Further, the control means is, for example, as described in claim 4, position data composed of x-coordinates, y-coordinates and z-coordinates representing a spatial position of the controlled member with respect to the reference plane, or a bending angle and a bending direction. And position data consisting of height and finger speed data representing the moving speed of the controlled member, and the massle position data of the massle corresponding to the moving destination of the controlled member from the position data and the finger speed data. And, the massle moving speed data is generated, and the controlled member is spatially moved based on the massle position data and the massle moving speed data. Further, for example, claim 5
As described above, it has a storage unit for storing the current position data of the masle, and updates the current position data stored in the storage unit every time the movement of the controlled member is controlled, The control rotation speed of the power source for controlling the advance / retreat of the massle from the current position to the movement destination position is generated based on the massle position data, and the drive operation of the drive means is controlled based on the generated control rotation speed. . Also,
For example, as described in claim 6, a position sensor is further provided which is capable of detecting the position of the masle at least at one portion, and the position of the masle detected by the position sensor is used as absolute position data with respect to the reference plane. The movement of the controlled member is controlled via the drive means while holding and correcting the massle position data based on the absolute position data of the massle. Further, for example, as described in claim 7, when the position sensor detects the maslu while controlling the forward / backward movement of the maslu, the absolute position data of the maslu is updated. Further, for example, as described in claim 8, when a predetermined period of time elapses during the control of the forward / backward movement of the maslu, the position sensor is forcibly detected to detect the absolute position data of the maslu. Update. Further, as described in claim 9, for example, the massle movement amount limitation data preset corresponding to the allowable movement range of the controlled member is held, and the movement-set massle position data and the massle movement amount limitation are set. When the massle position data exceeds the massle movement amount limit data by comparing with the data, error control is performed without performing the movement control based on the movement setting, and the control is returned to the initial value.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施例の
フィンガ(Finger:指、マニピュレータ)の構造を示す
斜視図であり、図2は、その底部断面図、図3は、その
マスル(Muscle:筋)のユニット構造を示す斜視図であ
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a finger (Finger: manipulator) of the first embodiment, FIG. 2 is a bottom sectional view thereof, and FIG. 3 is a unit structure of a muscle thereof. It is a perspective view shown.

【0013】図1〜図3に示すように、フィンガ1は、
被制御部材であるフィンガ先端部2と(図1参照)、こ
のフィンガ先端部2の対極に、このフィンガ先端部2に
基準面3を向けて位置するガイド板4と(図1及び図3
参照)、このガイド板4の基準面3の裏側に配設された
駆動部5と(図1参照)、屈曲自在な弾性を有するワイ
ヤ状又はコイルバネ状の線条部材からなり上記フィンガ
先端部2とガイド板4の基準面3間において3角柱の稜
線を形成するよう配置された3本のマスル7(7a、7
b、7c)とを備えている。これらのマスル7は、同じ
弾性係数の、同じ形状の部材を用いるようにする。
As shown in FIGS. 1 to 3, the finger 1 is
A finger tip portion 2 which is a controlled member (see FIG. 1), and a guide plate 4 which is positioned opposite to the finger tip portion 2 with the reference plane 3 facing the finger tip portion 2 (see FIGS. 1 and 3).
(See FIG. 1), and the finger tip portion 2 formed of a wire-like or coil-spring-like linear member having bendable elasticity and a drive portion 5 disposed on the back side of the reference surface 3 of the guide plate 4. And three reference points 3 of the guide plate 4, three masles 7 (7a, 7a) arranged to form a ridge of a triangular prism.
b, 7c). For these masles 7, members having the same elastic coefficient and the same shape are used.

【0014】上記の駆動部5は、底付きの円筒状を成す
ケース8を備え(図1参照)、ケース8の上部開口(図
1では右方)が上記のガイド板4で覆われている。ケー
ス8内には、底部近傍に底部と平行して配置された軸受
け板9を備え、この軸受け板9と上記ガイド板4との間
には、駆動手段である3個のモータ10(10a、10
b、10c)が軸平行に且つ全体として三角柱を形成す
るようにして配設されている。
The drive unit 5 includes a case 8 having a bottomed cylindrical shape (see FIG. 1), and an upper opening (right side in FIG. 1) of the case 8 is covered with the guide plate 4. . The case 8 is provided with a bearing plate 9 arranged in the vicinity of the bottom and parallel to the bottom. Between the bearing plate 9 and the guide plate 4, three motors 10 (10a, 10a, 10
b, 10c) are arranged parallel to the axis and form a triangular prism as a whole.

【0015】各モータ10間には3本のスクリュシャフ
ト11(11a、11b、11c)がモータ10の回転
軸と平行に配設されている。スクリュシャフト11は、
一端をガイド板4により枢支され、他端を軸受け板9に
枢支されて、この軸受け板9に枢支された端部には、ギ
ヤ部12(12a、12b、12c)の第4ギヤ12−
4(12a−4、12b−4、12c−4)が固着して
いる。
Three screw shafts 11 (11a, 11b, 11c) are arranged between the motors 10 in parallel with the rotation axis of the motors 10. The screw shaft 11 is
One end is pivotally supported by the guide plate 4 and the other end is pivotally supported by the bearing plate 9, and at the end pivotally supported by the bearing plate 9, the fourth gear of the gear portion 12 (12a, 12b, 12c) is provided. 12-
4 (12a-4, 12b-4, 12c-4) are fixed.

【0016】ギヤ部12(12a、12b、12c)
は、ケース8の底部においてモータ10のハウジング1
3(13a、13b、13c)と軸受け板9とにより軸
支された第1ギヤ12−1(12a−1、12b−1、
12c−1)、第2ギヤ12−2(12a−2、12b
−2、12c−2)及び第3ギヤ12−3(12a−
3、12b−3、12c−3)並びに上記の第4ギヤ1
2−4(12a−4、12b−4、12c−4)で形成
されている。
Gear portion 12 (12a, 12b, 12c)
Is the housing 1 of the motor 10 at the bottom of the case 8.
3 (13a, 13b, 13c) and the bearing plate 9 support the first gear 12-1 (12a-1, 12b-1,
12c-1), the second gear 12-2 (12a-2, 12b)
-2, 12c-2) and the third gear 12-3 (12a-
3, 12b-3, 12c-3) and the fourth gear 1 described above.
2-4 (12a-4, 12b-4, 12c-4).

【0017】上記の第1ギヤ12−1は、モータ10の
回転軸に固着しており、第2ギヤ12−2及び第3ギヤ
12−3は同軸に結合されたアイドルギヤである。モー
タ10の正逆両方向の回転は、第1ギヤ12−1、第2
ギヤ12−2、第3ギヤ12−3及び第4ギヤ12−4
を介してスクリュシャフト11に伝達される。これによ
り、スクリュシャフト11は、正逆両方向に回転駆動さ
れる。
The first gear 12-1 is fixed to the rotary shaft of the motor 10, and the second gear 12-2 and the third gear 12-3 are idle gears coaxially coupled to each other. The rotation of the motor 10 in both the forward and reverse directions is determined by the first gear 12-1 and the second gear.
Gear 12-2, third gear 12-3 and fourth gear 12-4
Is transmitted to the screw shaft 11 via. As a result, the screw shaft 11 is rotationally driven in both forward and reverse directions.

【0018】このスクリュシャフト11には、スライド
螺子ナット14(14a、14b、14c)が螺合して
おり、スクリュシャフト11の上述した正逆両方の回転
に対応して、スクリュシャフト11上を進退(図1及び
図3で見ると左右へ、図2で見ると手前又は向う側へ)
移動する。
A slide screw nut 14 (14a, 14b, 14c) is screwed onto the screw shaft 11, and moves forward and backward on the screw shaft 11 in response to both the forward and reverse rotations of the screw shaft 11 described above. (To the left and right as seen in FIGS. 1 and 3, toward the front or the other side as seen in FIG. 2)
Moving.

【0019】上述のマスル7は、一端をフィンガ先端部
2に固定され、他端はガイド板4に形成されたガイド孔
6を貫通して上記スライド螺子ナット14に係止してい
る。上記スクリュシャフト10の正逆いずれかの回転に
応じてスライド螺子ナット14が進退移動することによ
り、このスライド螺子ナット14に係止しているマスル
7の端部が引っ張り又は押出し駆動される。これによ
り、フィンガ先端部2とガイド板4の基準面3間におけ
るマスル7が、ガイド孔6から進長し又は退縮する。こ
のマスル7が進長又は退縮することにより、フィンガ先
端部2が基準面4に対してマスル7の最長の屈曲範囲で
全方向に移動(フィンガ動作)を行う。
One end of the above-mentioned masuru 7 is fixed to the finger tip portion 2 and the other end thereof penetrates a guide hole 6 formed in the guide plate 4 and is locked to the slide screw nut 14. As the slide screw nut 14 moves forward and backward in response to either forward or reverse rotation of the screw shaft 10, the end portion of the mastle 7 locked to the slide screw nut 14 is pulled or pushed out. As a result, the mastle 7 between the finger tip portion 2 and the reference surface 3 of the guide plate 4 advances or retracts from the guide hole 6. As the masle 7 advances or retracts, the finger tip portion 2 moves (finger operation) in all directions within the longest bending range of the masle 7 with respect to the reference surface 4.

【0020】本実施例の構成では、図にも示すように、
マスル7をスクリュシャフト11の長さよりも長く設定
して配設している。これにより、マスル7をスクリュシ
ャフト11に平行に摺動させて基準面とフィンガ先端部
間の有効部分を伸縮させることができ、このため、マス
ル7と駆動機構との配設空間に無駄がなく、したがっ
て、装置を小型にすることができる。
In the configuration of this embodiment, as shown in the figure,
The muscle 7 is arranged so as to be longer than the length of the screw shaft 11. As a result, the mascule 7 can be slid in parallel with the screw shaft 11 to expand and contract the effective portion between the reference surface and the finger tips, and therefore, the space for disposing the mascule 7 and the drive mechanism is not wasted. Therefore, the device can be downsized.

【0021】また、スクリュシャフト11はモータ10
の回転軸と平行になるように構成している。これによ
り、全体の大きさ(体積)を小型化でき、且つマスル7
のスライド量(スクリュシャフト11の軸長)を多くと
ることが出来る。
Further, the screw shaft 11 is a motor 10
It is configured to be parallel to the rotation axis of. As a result, the overall size (volume) can be reduced, and
The sliding amount (axial length of the screw shaft 11) can be increased.

【0022】また、ケース8内においてスライド螺子ナ
ット14に係止して進退するマスル7のスライド部分
と、スクリュシャフト11とを、ケース8の内壁と、互
いに隣接する2個のモータ10の外壁とで形成される間
隙部に配設するように構成している。これにより、狭い
空間の中で各マスル7間の距離を最大になるよう配設す
ることができ、したがって、小型であるにも拘らず動作
範囲の大きなフィンガを構成することができる。
Further, in the case 8, the sliding portion of the mastle 7 which moves forward and backward by being locked by the slide screw nut 14, the screw shaft 11, the inner wall of the case 8 and the outer wall of the two motors 10 adjacent to each other. It is configured so as to be disposed in the gap formed by. As a result, it is possible to dispose the massles 7 so that the distance between the massles 7 is maximized in a narrow space. Therefore, it is possible to configure a finger having a large operating range despite its small size.

【0023】そして、スライド螺子ナット14は、モー
タ10のハウジング13の外壁又はケース8の内壁に一
部摺接する形状にすることで、スライド螺子ナット14
がスクリュシャフト11と共に回転しないように構成し
ている。これにより、スライド螺子ナット14がスクリ
ュシャフト11の回転に応じてスクリュシャフト11上
を正しく摺動するようになる。
The slide screw nut 14 is formed into a shape that is in partial sliding contact with the outer wall of the housing 13 of the motor 10 or the inner wall of the case 8.
Is configured so as not to rotate together with the screw shaft 11. As a result, the slide screw nut 14 comes to slide properly on the screw shaft 11 according to the rotation of the screw shaft 11.

【0024】また、上記図1〜図3に示すフィンガ1の
構成は、上述したようにマスル7の配置を位置決めする
ガイド孔6及びスクリュシャフト11を枢支する軸受け
部をガイド板4に設けている。このように、スクリュシ
ャフト11の一方の軸受け板9に対向する他方の軸受け
板をガイド板4で兼用しているから、使用部材数が削減
され、構造が簡易化し、全体として小型化が図れる。
Further, in the structure of the finger 1 shown in FIGS. 1 to 3, the guide plate 6 is provided with the bearing portion for pivotally supporting the guide hole 6 and the screw shaft 11 for positioning the arrangement of the maslu 7 as described above. There is. Thus, since the guide plate 4 also serves as the other bearing plate facing the one bearing plate 9 of the screw shaft 11, the number of members used is reduced, the structure is simplified, and the overall size can be reduced.

【0025】以上のように、図3に示すマスルユニット
を図1に示すように3個配置してフィンガ1を構成して
いる。図4(a) は、フィンガ1、つまりフィンガ先端部
2の上下移動の動作状態を示した図であり、同図(b)
は、フィンガ先端部2の回転移動の動作状態を示す図で
ある。上述した本実施例の構成において、各マスル7に
対応するモータ10をそれぞれ独立に駆動制御すること
により、同図(a),(b) に示すように、各マスル7の長さ
(フィンガ先端部2とガイド板4の基準面3間の長さ)
が伸縮し、これにより、空間内の自由な位置にフィンガ
先端部2を動作(フィンガ動作)させることができる。
As described above, the finger 1 is constructed by arranging three massle units shown in FIG. 3 as shown in FIG. FIG. 4 (a) is a diagram showing an operation state of vertical movement of the finger 1, that is, the finger tip portion 2, and FIG.
FIG. 6 is a diagram showing an operating state of rotational movement of the finger tip portion 2. In the configuration of this embodiment described above, by independently controlling the drive of the motors 10 corresponding to the respective masles 7, as shown in FIGS. (Length between the part 2 and the reference surface 3 of the guide plate 4)
Expands and contracts, whereby the finger tip 2 can be operated (finger operation) at a free position in the space.

【0026】次に、各マスル7a、7b及び7cの長さ
と、これらの長さに対応するフィンガ先端部2の動作位
置との関係を説明する。図5(a) は、マスル7の配置座
標図であり、同図(b) は、フィンガ1の座標展開図であ
り、同図(c) は、フィンガ先端部2の形状を示す図であ
る。同図(a) に示すように、ガイド板4の基準面3にお
いて、マスル7a、7b及び7cの配置位置(ガイド孔
6a、6b及び6cの位置)を正三角形の頂点となる配
置とし、その三角形の重心点を、x、y、z軸による立
体座標の原点とする。そして、基準面3を「z=0」と
し、マスル7a、7b及び7cの配置径(各マスル7の
配置位置が形成する正三角形の外接円の径)をMR と
し、マスル7aの配置位置をx軸上におく。
Next, the relationship between the length of each of the masles 7a, 7b and 7c and the operating position of the finger tip 2 corresponding to these lengths will be described. FIG. 5 (a) is a layout coordinate diagram of the masuru 7, FIG. 5 (b) is a coordinate development diagram of the finger 1, and FIG. 5 (c) is a diagram showing the shape of the finger tip portion 2. . As shown in (a) of the same figure, on the reference surface 3 of the guide plate 4, the positions of the masles 7a, 7b and 7c (the positions of the guide holes 6a, 6b and 6c) are the vertices of an equilateral triangle. The center of gravity of the triangle is taken as the origin of the three-dimensional coordinates by the x, y, and z axes. Then, the reference plane 3 is set to "z = 0", the arrangement diameter of the masles 7a, 7b and 7c (the diameter of the circumscribed circle of the equilateral triangle formed by the arrangement positions of the respective masles 7) is set to MR, and the arrangement position of the masles 7a is set. Place on the x-axis.

【0027】また、同図(b) に示すように、マスル7a
の長さ(マスル7aのガイド孔6aの位置からフィンガ
先端部2への固定位置M1 までの長さ)をLM1、マスル
7bの長さ(マスル7bのガイド孔6bからフィンガ先
端部2への固定位置M2 までの長さ)をLM2、マスル7
cの長さ(マスル7cのガイド孔6cからフィンガ先端
部2への固定位置M3 までの長さ)をLM3、そして、マ
スル7の配置位置の重心(立体座標の原点)からのフィ
ンガ先端部2への各マスル7の固定位置LM1、LM2、及
びLM3の重心Mまでの間に仮想される中部仮想マスル
(フィンガ1の中心軸)の長さをLMc、フィンガ先端部
2の基準面3(「z=0」)に対する曲り角度をθM 、
フィンガ先端部2のx軸に対する曲る方向の角度をαM
、フィンガ先端部2が曲るときの中部仮想マスルの曲
率半径をIM とする。更に、同図(c)に示すように、フ
ィンガ先端部2の円筒部の高さをHt 、同じく半球形部
の半径をHr として、フィンガ先端部2の高さをHh
(Hh =Ht +Hr )とする。そして、フィンガ先端部
2の中央頂点の位置をFt とする。
Also, as shown in FIG.
Is the length (the length from the position of the guide hole 6a of the masuru 7a to the fixing position M1 to the finger tip 2) is LM1, and the length of the masuru 7b (the fixation from the guide hole 6b of the masuru 7b to the finger tip 2). Length up to position M2) LM2, Masle 7
The length of c (the length from the guide hole 6c of the masuru 7c to the fixed position M3 to the finger tip 2) is LM3, and the finger tip 2 from the center of gravity of the arrangement position of the masuru 7 (origin of the three-dimensional coordinate). To the center of gravity M of the fixed positions LM1, LM2, and LM3 of each masle 7 to the central virtual masle (center axis of the finger 1) LMc, and the reference plane 3 (" z = 0 ") and the bending angle is θ M,
The angle in the bending direction of the finger tip 2 with respect to the x-axis is αM
, IM is the radius of curvature of the middle virtual masle when the finger tip 2 is bent. Further, as shown in FIG. 3C, the height of the cylindrical portion of the finger tip portion 2 is Ht and the radius of the hemispherical portion is Hr, and the height of the finger tip portion 2 is Hh.
(Hh = Ht + Hr). Then, the position of the central apex of the finger tip portion 2 is set to Ft.

【0028】上記のように設定すると、フィンガ先端部
2の曲り角度θM は、
When set as described above, the bending angle θ M of the finger tip portion 2 is

【0029】[0029]

【数1】 [Equation 1]

【0030】となり、中部仮想マスルの極率半径IM
は、
Then, the polar radius IM of the central virtual masle
Is

【0031】[0031]

【数2】 [Equation 2]

【0032】となり、フィンガ先端部2の曲る方向の角
度αM は、
The angle α M in the bending direction of the finger tip 2 is

【0033】[0033]

【数3】 (Equation 3)

【0034】となる。よって、これらの式から、上記立
体座標系におけるフィンガ先端部2底面の中央点(各マ
スル7のフィンガ先端部2への固定位置LM1、LM2、及
びLM3の重心M)の座標M(Mx、My、Mz)は、
## EQU1 ## Therefore, from these equations, the coordinates M (Mx, My) of the center point of the bottom surface of the finger tip portion 2 (the center of gravity M of the fixed positions LM1, LM2, and LM3 of each masuru 7 to the finger tip portion 2) in the above three-dimensional coordinate system. , Mz) is

【0035】[0035]

【数4】 (Equation 4)

【0036】[0036]

【数5】 (Equation 5)

【0037】[0037]

【数6】 (Equation 6)

【0038】で求めることができる。尚、ここで、 LMc=(LM1+LM2+LM3)・1/3 である。また、 LM1=LM2=LM3(=LMc) のとき、 θM =αM =IM =0、Mx=My=0、Mz=LMc である。It can be obtained by In this case, LMc = (LM1 + LM2 + LM3) · 1/3. When LM1 = LM2 = LM3 (= LMc), θM = αM = IM = 0, Mx = My = 0, Mz = LMc.

【0039】以上の関係式を用いて演算することによ
り、上記立体座標系において、3本のマスル7a、7b
及び7cの長さLM1、LM2及びLM3を適宜に駆動制御し
て、フィンガ先端部2の曲げ角度θM (数1)、その曲
げる方向の角度αM (数2)、及び基準面からの高さM
z(数6)を任意に決定できる。すなわち、上記フィン
ガ1の位置(フィンガ先端部2底面の中央点Mの位置)
は、座標M(θM ,αM,Mz)として任意に決定でき
る。また、上述の座標M(Mx、My、Mz)によって
も任意に決定することができる(数4、数5及び数
6)。すなわち、360度の自由空間において、フィン
ガ先端部2の動作を任意の位置に制御することができ
る。
By calculating using the above relational expressions, three massles 7a, 7b in the three-dimensional coordinate system are calculated.
And the lengths LM1, LM2, and LM3 of 7c are appropriately controlled, and the bending angle θM (Equation 1) of the finger tip portion 2, the angle αM (Equation 2) in the bending direction, and the height M from the reference plane are set.
z (Equation 6) can be arbitrarily determined. That is, the position of the finger 1 (the position of the center point M on the bottom surface of the finger tip 2)
Can be arbitrarily determined as coordinates M (θM, αM, Mz). Also, it can be arbitrarily determined by the above-mentioned coordinates M (Mx, My, Mz) (Equation 4, Equation 5 and Equation 6). That is, the operation of the finger tip portion 2 can be controlled to an arbitrary position in the free space of 360 degrees.

【0040】更に、上述したフィンガ先端部2の底面中
央点Mに対する制御を基本として、フィンガ先端部2の
頂点Ft 又はフィンガ先端部2上の任意の点に対する位
置の制御を行うこともできる。これは、フィンガ先端部
2の形状に基づく係数ftx、fty、及びftzを用
い、上記底面中央点の座標データM(Mx、My、M
z)を補正することにより可能である。すなわち、フィ
ンガ先端部2の頂点座標をFt (Ftx,Fty,Ftz)と
すれば、 Ftx=Mx+ftx Fty=My+fty Ftz=Mz+ftz によって頂点Ft の位置を制御することができる。これ
らの係数ftx、fty及びftzは、フィンガ先端部
2の形状、寸法および上述した曲げ角度θM 並びに曲り
方向角度αM によって決定される係数である。例えば、
図5(c) に示した形状「Hh =Ht +Hr 」から成るフ
ィンガ先端部2において、上記の補正係数は、 ftx=Hh ・SinθM ・CosαM fty=Hh ・SinθM ・SinαM ftz=Hh ・CosθM により決定される。
Further, on the basis of the control for the bottom face center point M of the finger tip portion 2 described above, the position of the apex Ft of the finger tip portion 2 or any position on the finger tip portion 2 can be controlled. This uses the coefficients ftx, fty, and ftz based on the shape of the finger tip 2 to coordinate data M (Mx, My, M) of the bottom center point.
This is possible by correcting z). That is, if the vertex coordinates of the finger tip portion 2 are Ft (Ftx, Fty, Ftz), the position of the vertex Ft can be controlled by Ftx = Mx + ftx Fty = My + fty Ftz = Mz + ftz. These coefficients ftx, fty and ftz are coefficients determined by the shape and size of the finger tip portion 2 and the bending angle θM and the bending direction angle αM described above. For example,
In the finger tip portion 2 having the shape “Hh = Ht + Hr” shown in FIG. 5 (c), the above correction coefficient is determined by ftx = Hh.Sin.theta.M.Cos.alpha.fty = Hh.Sin.theta.M.Sin.alpha.ftz = Hh.Cos.theta.M. To be done.

【0041】次に、図6は、上記フィンガ先端部2(つ
まり底面中央点M)に円運動をさせる場合の説明図であ
り、同図(a) は、フィンガ先端の円動作に対応して制御
される各マスルの長さの変化図、同図(b) は、フィンガ
先端の円軌道図である。
Next, FIG. 6 is an explanatory view in the case where the finger tip portion 2 (that is, the bottom center point M) is circularly moved. FIG. 6 (a) corresponds to the circular movement of the finger tip. The change diagram of the length of each controlled masle, Figure (b), is the circular orbit diagram of the finger tip.

【0042】同図(a) は、例えば高さ40mm(ミリメ
ートル)の所、つまり図5(b) においてMz=40の平
面内を、図6(b) に示すように例えば半径10mmの円
(同図のr=10)を描いて中央点M(Mx、My、M
z)に円動作を行わせる(曲げ方向角度αM をx軸に対
して「0」から「2π」まで変化させていく)場合に、
その曲げ方向角度αM の変位0→π/2→π→3π/2
→2πに対応して各マスル7の制御される長さLM1、L
M2、及びLM3の変位量を示している。図6(a)に示すよ
うに、各マスル7の長さは、高さ(長さ)40mmより
もやや低い(短い)ところから高さ(長さ)45mmよ
りもやや低い(短い)ところまでを変位の範囲として、
略120度の遅れをもった緩やかサインカーブ(又はコ
サインカーブ)を描いて推移する。このように各マスル
7の長さを、図1〜図3に示すスクリュシャフト11
(11a、11b、11c)の回転により制御してやれ
ば、フィンガ先端部2に上記のような円運動を行わせる
ことができる。このような各マスル7の長さの制御は、
上記のMz=40、r=10、及びαM =0〜2πの設
定に対応して、上述した式(数1)〜式(数6)を用い
て実行することができる。
In FIG. 6A, for example, at a height of 40 mm (millimeter), that is, in the plane of Mz = 40 in FIG. 5B, as shown in FIG. The center point M (Mx, My, M) is drawn by drawing r = 10 in FIG.
z) is caused to perform a circular motion (bending direction angle α M is changed from “0” to “2π” with respect to the x-axis),
Displacement of the bending direction angle α M 0 → π / 2 → π → 3π / 2
→ Controlled length LM1, L of each masle 7 corresponding to 2π
The amount of displacement of M2 and LM3 is shown. As shown in FIG. 6 (a), the length of each masle 7 is from a position slightly lower (shorter) than the height (length) 40 mm to a position slightly lower (shorter) than the height (length) 45 mm. Is the displacement range,
It changes with drawing a gentle sine curve (or cosine curve) with a delay of about 120 degrees. In this way, the length of each masle 7 is set to the screw shaft 11 shown in FIGS.
By controlling the rotation of (11a, 11b, 11c), the finger tip portion 2 can be caused to perform the above circular movement. Controlling the length of each masle 7 is
It can be executed using the above-described equations (1) to (6) corresponding to the settings of Mz = 40, r = 10, and α M = 0 to 2π.

【0043】尚、上記の図6(a) において、各マスル7
の最短の変位量が、円軌道の設定されている最低の高さ
40mmよりもさらに低いのは、マスル7a(又は7
b、7c)の固定点M1 (又はM2 、M3 )がフィンガ
先端部2の底面の周辺近傍にある、つまり底面の中央点
Mよりも常に外側にあるから、図5(b) でも明らかなよ
うに、上記円運動により曲げ方向に傾斜するフィンガ先
端部2底面においては、曲げ方向にくるマスル7a(又
は7b、7c)の固定点M1 (又はM2 、M3 )が、中
央点Mに対して、その円軌道面(Mz=0の面)よりも
下方に位置するからである。
In addition, in FIG.
The shortest displacement amount of is even lower than the minimum height of the circular orbit set at 40 mm.
The fixed point M1 (or M2, M3) of (b, 7c) is near the periphery of the bottom surface of the finger tip portion 2, that is, it is always outside the center point M of the bottom surface, as is apparent from FIG. 5 (b). On the bottom surface of the finger tip 2 that is inclined in the bending direction by the circular motion, the fixed point M1 (or M2, M3) of the maslu 7a (or 7b, 7c) coming in the bending direction is This is because it is located below the circular orbital plane (plane with Mz = 0).

【0044】上述の図6(a) において、サインカーブ
(又はコサインカーブ)の振幅が大きいほどフィンガ先
端部2の描く円は大きくなり、逆にカーブの振幅が小さ
いほどフィンガ先端部2の描く円は小さくなる。また、
カーブの谷が高いほどフィンガ先端部2の位置が基準面
から離れ(遠くなり)、逆にカーブの谷が低いほどフィ
ンガ先端部2の位置が基準面に近付くことは容易に分か
る。そして、このことからも、3本のマスル7の長さを
制御することによって自由空間の任意の位置にフィンガ
先端部2を移動させることができるということを、容易
に知ることができる。
In FIG. 6 (a) described above, the larger the amplitude of the sine curve (or cosine curve), the larger the circle drawn by the tip 2 of the finger, and conversely, the smaller the amplitude of the curve, the circle drawn by the tip 2 of the finger. Becomes smaller. Also,
It can be easily understood that the higher the valley of the curve, the farther the finger tip 2 is from the reference plane, and conversely, the lower the valley of the curve, the closer the finger tip 2 is to the reference plane. Also from this, it can be easily known that the finger tips 2 can be moved to arbitrary positions in the free space by controlling the lengths of the three maslu 7.

【0045】続いて、上記フィンガ先端部2の移動位置
の制御(つまりフィンガ1の制御)におけるマスル7の
最大長LMmaxと最小長LMminの設定方法について説明す
る。この設定の目的は、上記フィンガ1の曲り動作が3
本のマスル7で制御されるものであるため、後述するよ
うにフィンガ1が曲る方向によって曲りが可能な最大角
度が夫々異なっていることから、これでは自由空間全て
の方向に均等に動作すべきフィンガ1の制御に不都合が
生じることになり、この不都合を防止すべく、曲げ角度
の最大値が全ての方向で同一の値をとることができるよ
うに予め取り得る最大値を設定しておくことにある。
Next, a method of setting the maximum length LMmax and the minimum length LMmin of the masuru 7 in the control of the moving position of the finger tip portion 2 (that is, the control of the finger 1) will be described. The purpose of this setting is that the bending motion of the finger 1 is 3
Since it is controlled by the book massle 7, the maximum bendable angle is different depending on the bending direction of the finger 1 as will be described later. Therefore, the finger 1 operates uniformly in all directions in the free space. Inconvenience will occur in the control of the power finger 1, and in order to prevent this inconvenience, the maximum value of the bending angle is set in advance so that it can take the same value in all directions. Especially.

【0046】図7(a),(b) は、上記フィンガ1が曲る方
向によって、曲りが可能な最大角度が夫々異なることを
示す図である。同図(a),(b) は、いずれも、フィンガ1
の被駆動部分(被制御部分)の曲りの状態を曲る方向と
直角の方向から、つまり曲りの状態を真横から見た図を
上に示し、そのときのガイド板4の平面図(マスル7の
配置図)を下に示している。また、同図(a),(b) におい
て、フィンガ先端部2には、図5(b) で示した各マスル
7の固定点M1 、M2 、及びM3 を示している。また、
下に示す平面図の黒点M01、M02、及びM03は、夫々ガ
イド板4の基準面3上における各マスル7(7a、7
b、7c)の配置位置(ガイド孔6a、6b、6cと同
じ)を示している。そして、これらの配置位置M01、M
02、及びM03に外接する円21は、図5(a) に示したマ
スル配置径MR の円である。これと同様な円21´が、
フィンガ先端部2において各マスル7の固定点M1 、M
2 及びM3 の外接円21´として想定できる(真横から
見ているので外接円21′は図では見えない)。
FIGS. 7 (a) and 7 (b) are views showing that the maximum bendable angle differs depending on the bending direction of the finger 1. As shown in FIG. Both (a) and (b) of FIG.
Of the driven portion (controlled portion) of the guide plate 4 from the direction perpendicular to the bending direction, that is, the bent state from the side is shown above, and the plan view of the guide plate 4 at that time (masle 7 The layout diagram) is shown below. 5 (a) and 5 (b), the finger tip portion 2 shows the fixed points M1, M2, and M3 of each masle 7 shown in FIG. 5 (b). Also,
Black dots M01, M02, and M03 in the plan view shown below represent the respective masles 7 (7a, 7a) on the reference plane 3 of the guide plate 4, respectively.
b, 7c) (the same as the guide holes 6a, 6b, 6c). And these arrangement positions M01, M
A circle 21 circumscribing 02 and M03 is a circle having a massle arrangement diameter MR shown in FIG. 5 (a). A circle 21 'similar to this,
Fixing points M1, M of each masle 7 at the finger tip 2
It can be assumed as a circumscribed circle 21 'of 2 and M3 (the circumscribed circle 21' cannot be seen in the figure because it is seen from the side).

【0047】ところで、前述したようにフィンガ1の曲
げ制御は、マスル7の進出又は退縮によって行うが(図
6(a) 参照)、この制御による基準面3からの各マスル
7の長さを、最大長さとする最大進出量、及び最小長さ
とする最大退縮量は、図1〜図3に示したスクリュシャ
フト11の長さによって自動的に定まってくる。
By the way, as described above, the bending control of the finger 1 is performed by advancing or retracting the masles 7 (see FIG. 6 (a)), but the length of each masle 7 from the reference plane 3 by this control is The maximum advancing amount which is the maximum length and the maximum retracting amount which is the minimum length are automatically determined by the length of the screw shaft 11 shown in FIGS.

【0048】いま、説明の便宜のため他の条件を無視し
てマスル7bに着目して考えると、図7(a) の矢印Aに
示すように、マスル7bの配置位置方向にフィンガ1を
最大限度まで曲げるべく、マスル7bの長さLM2を最小
の長さまで退縮させたとき、その最大限度まで曲ったフ
ィンガ先端部2におけるマスル7bの固定点M2 の基準
面3からの高さが「h」になったとする。これは、この
状態でフィンガ先端部2の傾斜した上述した外接円21
´と基準面3との最短距離が「h」であることを示して
いる。そして、これがこの場合の曲りの限界である。
Now, for the sake of convenience of description, when the attention is paid to the mascule 7b while ignoring other conditions, as shown by an arrow A in FIG. 7 (a), the finger 1 is maximized in the arrangement position direction of the mascule 7b. When the length LM2 of the maslu 7b is retracted to the minimum length so as to be bent to the limit, the height of the fixed point M2 of the maslu 7b at the bent finger tip portion 2 to the maximum extent from the reference plane 3 is "h". Let's say. This is because the circumscribed circle 21 in which the tip 2 of the finger is inclined in this state is described above.
It is shown that the shortest distance between'and the reference plane 3 is "h". And this is the bending limit in this case.

【0049】一方、同図(b) に示すように、曲りの方向
を変化させて、フィンガ1をマスル7bとマスル7cの
中間方向(外接円21上におけるマスル7aとの対極点
M011 の方向)に最大限度まで曲げるべくマスルbの長
さLM2及びマスル7cの長さLM3を最小の長さまで退縮
させると、マスル7bの固定点M2 (マスル7cの固定
点M3 も同じ)の基準面3からの高さはやはり「h」に
なると見てよい。このとき上記外接円21´と基準面3
との最短点は、マスル7bの固定点M2 (又はマスル7
cの固底点M3 )ではなく、上記基準面3上の外接円2
1のマスル7aとの対極点M011 に対応する外接円21
´上の仮想点M11である。これは、外接円21´がマス
ル7bとマスル7cの中間方向つまり上記の仮想点M11
方向に傾斜しているためである。この仮想点M11と基準
面3との距離hiは、マスル7bの固定点M2 (又はマ
スル7cの固底点M3 )と基準面3との距離hよりも小
さい。つまり、同図(b) に示す曲りの場合におけるフィ
ンガ先端部2底面の外接円21´は、同図(a) に示す曲
りの場合よりも基準面3に接近している。したがって、
外接円21´の中心、すなわちフィンガ先端部底面の中
央点Mは、同図(a)の曲りの場合よりも同図(b) の曲り
の場合のほうが基準面3に近づくことになる。つまり、
いずれの場合もマスル7bに設定されている限界までそ
の長さLM2の退縮の制御を行ったにもかかわらず、フィ
ンガ先端部2の曲り方に違いが生じている。換言すれ
ば、フィンガ先端部2の最大の曲りの状態には、曲る方
向の角度によって違いがでてくるということになる。こ
れでは前述したように自由空間全ての方向に均等に動作
すべきフィンガ1の制御に不都合が生じることになる。
On the other hand, as shown in FIG. 6B, the direction of bending is changed so that the finger 1 is moved in the middle direction between the maslu 7b and the maslu 7c (the direction of the opposite pole M011 to the maslu 7a on the circumscribing circle 21). If the length LM2 of the maslu b and the length LM3 of the maslu 7c are retracted to the minimum length in order to bend to the maximum extent, the fixed point M2 of the maslu 7b (same as the fixed point M3 of the maslu 7c) from the reference plane 3 You can see that the height is "h". At this time, the circumscribed circle 21 'and the reference plane 3
The shortest point between and is the fixed point M2 (or Masul 7
The circumscribed circle 2 on the above-mentioned reference plane 3 rather than the solid base point M3 of c
A circumscribing circle 21 corresponding to the counter pole point M011 with the maslu 7a of No. 1
It is a virtual point M11 on ‘. This is because the circumscribing circle 21 'is in the middle direction between the maslu 7b and the maslu 7c, that is, the imaginary point M11.
This is because it is inclined in the direction. The distance hi between the virtual point M11 and the reference plane 3 is smaller than the distance h between the fixed point M2 of the masle 7b (or the fixed bottom point M3 of the masle 7c) and the reference plane 3. That is, the circumscribing circle 21 'on the bottom surface of the finger tip 2 in the case of the curve shown in FIG. 9B is closer to the reference plane 3 than in the case of the curve shown in FIG. Therefore,
The center of the circumscribing circle 21 ', that is, the center point M of the bottom surface of the finger tip portion, is closer to the reference plane 3 in the case of the curve shown in FIG. 9A than in the case of the curve shown in FIG. That is,
In any case, although the control of the retraction of the length LM2 is performed up to the limit set for the mascule 7b, the bending of the finger tip portion 2 is different. In other words, the maximum bending state of the finger tip 2 depends on the angle of the bending direction. In this case, as described above, the control of the finger 1 that should move uniformly in all directions in the free space will be inconvenient.

【0050】この不都合を避けるため、以下に述べるよ
うに、フィンガ1の制御において、マスル7を制御すべ
き最大長LMmaxと最小長LMminの設定を行う。これは、
曲げ角度の最大値が全ての方向で同一の値をとることが
できるように制御の限界値を予め決めておくことであ
る。
In order to avoid this inconvenience, in the control of the finger 1, the maximum length LMmax and the minimum length LMmin for controlling the mastle 7 are set as described below. this is,
The limit value of control is determined in advance so that the maximum bending angle can take the same value in all directions.

【0051】図8は、上記マスル7を制御すべき最大長
LMmaxと最小長LMminの設定方法を説明する図であり、
同図(a) はフィンガの動作係数設定図、同図(b) はマス
ルの平面配置図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining a method of setting the maximum length LMmax and the minimum length LMmin for controlling the masle 7,
The figure (a) is a motion coefficient setting diagram of the finger, and the figure (b) is a plan layout diagram of the maslu.

【0052】先ず、マスル7を制御すべき最大長LMmax
と最小長LMminを、フィンガ1の最大曲り角度とそのと
きの基準面3からの高さとにより設定する方法について
説明する。同図(a) に示すように、全ての方向におおけ
る曲げ角度θM の最大値をθMmaxとし、そのときのフィ
ンガ1の高さ(フィンガ先端部の底面中央点の高さ)M
zの値をMzθmax として、更に、図7(a),(b) の場合
と同様に外接円21及び21´夫々のマスル7aの対向
側に対極点M011 及びM11を想定し、これらの間に仮想
マスル7kを想定する。そして、マスル7aの長さLM1
がマスルの最大長LMmaxとなったとき、仮想マスル7k
の長さLMkが通常のマスル7の最小長LMminになるよう
にマスル7b及び7cを LM2=LM3=LMmin・3/4 + LMmax・1/4 に制御する。また、マスル7aの長さLM1がマスルの最
小長LMminのとき、仮想マスル7kの長さLMkが通常の
マスル7の最大長LMmaxになるようにマスル7b及び7
cを LM2=LM3=LMmin・1/4 + LMmax・3/4 に制御する。このように各マスル7の長さを制御するこ
とにより、全ての方向で最大曲り角度θMmaxが同じ値を
とるようになる。
First, the maximum length LMmax for controlling the masle 7
And the minimum length LMmin will be described based on the maximum bending angle of the finger 1 and the height from the reference plane 3 at that time. As shown in the figure (a), the maximum value of the bending angle θM in all directions is θMmax, and the height of the finger 1 at that time (height of the center point of the bottom face of the finger tip) M
Assuming that the value of z is Mzθmax, counter pole points M011 and M11 are assumed on the opposite sides of the masles 7a of the circumscribing circles 21 and 21 ′, respectively, as in the case of FIGS. Assume a virtual massle 7k. And the length of the maslu 7a LM1
When the maximum length of the masle is LMmax, the virtual masle 7k
The masses 7b and 7c are controlled to LM2 = LM3 = LMmin.3 / 4 + LMmax.1 / 4 so that the length LMk of the same becomes the minimum length LMmin of the normal massle 7. Further, when the length LM1 of the maslu 7a is the minimum length LMmin of the maslu, the maslus 7b and 7 are arranged so that the length LMk of the virtual maslu 7k becomes the maximum length LMmax of the normal maslu 7.
c is controlled to LM2 = LM3 = LMmin · 1/4 + LMmax · 3/4. By controlling the length of each masle 7 in this way, the maximum bending angle θMmax takes the same value in all directions.

【0053】尚、このとき、マスルの最大変化長をΔL
Mmaxとすれば、図8より、
At this time, the maximum change length of the masle is ΔL
If Mmax, from Fig. 8,

【0054】[0054]

【数7】 (Equation 7)

【0055】であり、仮想マスル7k の最小曲率半径を
Ikminとすれば、
If the minimum radius of curvature of the virtual masle 7k is Ikmin, then

【0056】[0056]

【数8】 (Equation 8)

【0057】である。また、最大曲げ角度θMmaxのとき
のフィンガ1の高さMzθmax は、
It is Further, the height Mzθmax of the finger 1 at the maximum bending angle θMmax is

【0058】[0058]

【数9】 [Equation 9]

【0059】であり、したがって、And therefore,

【0060】[0060]

【数10】 (Equation 10)

【0061】[0061]

【数11】 [Equation 11]

【0062】から、マスル7を制御すべき最大長LMmax
と最小長LMminを求める(設定する)ことができる。続
いて、マスル7を制御すべき最大長LMmaxと最小長LMm
inを、フィンガ1の最大曲り角度とそのときの横方向距
離とにより設定する方法について説明する。この場合も
全ての方向におおける曲げ角度θM の最大値がθMmaxで
あることが条件となる。図8(a) に示すように、最大曲
げ角度θMmaxのときのフィンガ1の横方向の距離(先端
部2の底面中央点M)をaM θmax とすれば、
Therefore, the maximum length LMmax for controlling the masle 7
And the minimum length LMmin can be obtained (set). Next, the maximum length LMmax and the minimum length LMm that should control the masle 7
A method of setting in based on the maximum bending angle of the finger 1 and the lateral distance at that time will be described. In this case as well, the condition is that the maximum value of the bending angle θM in all directions is θMmax. As shown in FIG. 8 (a), if the lateral distance of the finger 1 at the maximum bending angle θMmax (bottom center point M of the tip 2) is aM θmax,

【0063】[0063]

【数12】 (Equation 12)

【0064】である。したがって、Is as follows. Therefore,

【0065】[0065]

【数13】 (Equation 13)

【0066】[0066]

【数14】 [Equation 14]

【0067】が得られ、これにより、フィンガ1が全て
の方向において最大曲げ角度がθMmaxであるようにマス
ル7を制御すべき最大長LMmaxと最小長LMminを設定す
ることができる。
As a result, it is possible to set the maximum length LMmax and the minimum length LMmin for controlling the masle 7 so that the finger 1 has the maximum bending angle θMmax in all directions.

【0068】尚、上記最大長LMmaxと最小長LMminの設
定は、いずれの場合もフィンガ先端部2の底面中央点M
の位置によって決定しているが、フィンガ先端部2の如
何なる点であっても、その位置を着目点として、上述し
た式(数10)及び式(数11)又は式(数13)及び
式(数14)に、前述したフィンガ先端部2の形状で決
まる補正係数ftx、fty及びftzを用いることに
よって決定できる。
In any case, the maximum length LMmax and the minimum length LMmin are set so that the center point M of the bottom surface of the finger tip 2 is set.
Although the position is determined by the position of, the position of the finger tip 2 at any point is taken as the point of interest, and the above formulas (10) and (11) or (13) and ( It can be determined by using the correction coefficients ftx, fty, and ftz that are determined by the shape of the finger tip portion 2 described above in Equation 14).

【0069】ところで、フィンガ1の曲げる角度θM を
大きくとると(θM >約45°)、フィンガ1が正常な
形から異常な形に変形し易くなる。図9は、そのような
フィンガ1の屈曲によって変形した状態を示している。
同図に示すフィンガ1は、長いマスル7の弾性力が他の
2本の短いマスルの弾性力に負けて、図の実線で示す本
来あるべき位置から図の破線7h で示すように外側に逃
げた状態で長いマスル7の曲率が外に膨らむようにな
る。また、この状態は、フィンガ動作で動かそうとする
負荷が大きいときにも同じ現象が発生する。
By the way, when the bending angle θ M of the finger 1 is set large (θ M> about 45 °), the finger 1 is easily deformed from the normal shape to the abnormal shape. FIG. 9 shows a state in which the finger 1 is deformed by bending.
In the finger 1 shown in the figure, the elastic force of the long masuru 7 loses to the elastic force of the other two short masuru, and the finger 1 escapes from the original position shown by the solid line in the figure to the outside as shown by the broken line 7h in the figure. In this state, the curvature of the long masle 7 will bulge outward. Further, in this state, the same phenomenon occurs when the load to move the finger is large.

【0070】このようなマスル7の変形は、このまま放
置したのではフィンガ動作の効率が低下してしまう。し
たがって、このようなマスル7の変形を防止する(矯正
する)必要がある。
If such a deformation of the masle 7 is left as it is, the efficiency of the finger operation is lowered. Therefore, it is necessary to prevent (correct) such deformation of the maslu 7.

【0071】図10(a),(b) は、マスルの屈曲変形を矯
正したフィンガの例を示す図である。同図(a) は、補正
コイルバネ22を3本のマスル7に外接するように配設
した構成を示している。このように形成すると、変形を
起こす長いマスル7の外側への膨らみを他の短いマスル
7の弾性力により補正コイルバネ22を介して抑え込む
ことができる。これにより、各マスル7の配置距離を保
つことができ、したがって、マスル7の変形を防止する
ことができる。
FIGS. 10 (a) and 10 (b) are views showing an example of a finger in which the bending deformation of the maslu is corrected. FIG. 3A shows a configuration in which the correction coil spring 22 is arranged so as to be circumscribed on the three masles 7. If formed in this way, the outward bulging of the long mastle 7 that causes deformation can be suppressed by the elastic force of the other short masles 7 via the correction coil spring 22. Thereby, the arrangement distance of each masle 7 can be maintained, and therefore, the deformation of the masles 7 can be prevented.

【0072】また、特にフィンガに掛かる負荷が大きい
ときなどには、短いマスルが横にも変形することがあ
る。つまり外側に膨らむ長いマスルを矯正すべき短いマ
スルまで変形する。これらの変形を防止するためには、
同図(b) に示すように、3本のマスル7の位置関係を強
制的に決める孔付きの円板等からなる複数個の規制板2
3を適宜の間隔で配設する。この場合、特に中央部に重
点的に配設することが重要である。このような規制板2
3を配設することによっても、マスル7の変形を防止す
ることができ、これによって、マスル制御によるフィン
ガ動作の効率を上げることができる。
Further, especially when the load applied to the fingers is large, a short masle may be laterally deformed. That is, a long bulge that bulges outward is transformed into a short bulge to be corrected. In order to prevent these deformations,
As shown in FIG. 2B, a plurality of regulating plates 2 including discs with holes for forcibly determining the positional relationship between the three masles 7
3 are arranged at appropriate intervals. In this case, it is important to dispose mainly in the central part. Such a regulation plate 2
By disposing the 3 as well, the deformation of the maslu 7 can be prevented, and thereby the efficiency of the finger operation by the maslu control can be improved.

【0073】また、特には図示しないが、フィンガに弾
性力のある外ケース(保護用覆い)を被せ、この外ケー
スを3本のマスル7に接するように構成してもよい。こ
うすることにより、マスル7の変形を矯正する上記の補
助コイルバネ22又は規制板23等の矯正部材と保護用
覆いとを共用にすることもできる。
Although not shown in particular, the fingers may be covered with an elastic outer case (protective cover), and the outer case may be in contact with the three masles 7. By doing so, the correction member such as the above-mentioned auxiliary coil spring 22 or the regulation plate 23 for correcting the deformation of the masle 7 can be shared with the protective cover.

【0074】続いて、上述した3本のマスルとフィンガ
先端部とから成るフィンガの被制御部を制御駆動する制
御の方法について説明する。図11は、モータの回転を
制御するための回転センサの斜視図である。同図に示す
ように、回転センサ25(25−1、25−2)は、図
1〜図3に示したモータ10の回転軸24に、軸と直角
に突設して位置表示手段としての回転アーム(エンコー
ダ)25−1を取付け、そのモータ10の回転軸24の
例えば図の矢印Bで示す回転方向への回転に応じてこれ
に従動する上記回転アーム25−1の回転を、コの字形
のフォトカプラ素子25−2の検出口で検知するように
構成する。このフォトカプラ素子25−2はLEDとフ
ォトトランジスタで構成されている。
Next, a control method for controlling and driving the controlled portion of the finger composed of the above-described three maslu and the tip portion of the finger will be described. FIG. 11 is a perspective view of a rotation sensor for controlling the rotation of the motor. As shown in the figure, the rotation sensor 25 (25-1, 25-2) is provided on the rotation shaft 24 of the motor 10 shown in FIGS. A rotary arm (encoder) 25-1 is attached, and rotation of the rotary arm 25-1 that follows the rotation of the rotary shaft 24 of the motor 10 in the rotation direction shown by arrow B in the figure is controlled by the following. The photocoupling element 25-2 having a character shape is configured to be detected by the detection opening. The photocoupler element 25-2 is composed of an LED and a phototransistor.

【0075】このように、各スクリュシャフト11(1
1a、11b、11c、図1〜図3参照)の回転を駆動
するモータ軸の回転を検出するように回転センサ25
(25a、25b、25c)を設けて、各マスル7の移
動量を認識できるようにして、これによってフィンガの
制御精度を上げ、あるいはフィンガの移動速度の制御を
行うようにする。但しモータ10として、ステッピング
モータ等のようにモータドライブ信号によってモータの
回転数を制御できるモータを用いる場合は、回転センサ
25は必ずしも必要でない。また位置表示手段は上述の
ようなものに限定されることはなく、例えば回転軸24
の周囲にペイント等でマークを付与し、反射型センサー
で検知してもよい。
In this way, each screw shaft 11 (1
1a, 11b, 11c, see FIG. 1 to FIG. 3). The rotation sensor 25 detects the rotation of the motor shaft that drives the rotation.
(25a, 25b, 25c) are provided so that the amount of movement of each masulu 7 can be recognized, thereby improving the control accuracy of the fingers or controlling the moving speed of the fingers. However, the rotation sensor 25 is not always necessary when the motor 10 is a motor capable of controlling the rotation speed of the motor by a motor drive signal, such as a stepping motor. Further, the position display means is not limited to the one described above, and for example, the rotary shaft 24.
A mark may be attached to the periphery of the object with paint or the like, and detection may be performed using a reflective sensor.

【0076】図12は、上記フィンガの動作を制御する
制御回路のブロック図である。同図に示すように、制御
回路は、CPU31(中央演算処理装置)に、プログラ
ムメモリ32、メモリI33、メモリII34、メモリII
I 35、モータドライバ36、センサアンプ37、及び
制御入出力端子38が接続して構成される。
FIG. 12 is a block diagram of a control circuit for controlling the operation of the fingers. As shown in the figure, the control circuit includes a program memory 32, a memory I33, a memory II34, and a memory II in the CPU 31 (central processing unit).
An I 35, a motor driver 36, a sensor amplifier 37, and a control input / output terminal 38 are connected to each other.

【0077】プログラムメモリ32には、フィンガの動
作を制御するプラグラムが格納されており、上記CPU
31は、プログラムメモリ32に格納されているプログ
ラムを読み出し、その読み出したプログラムに基づいて
上記各部を制御する。
The program memory 32 stores a program for controlling the operation of the fingers, and the above CPU
The reference numeral 31 reads out a program stored in the program memory 32, and controls each of the above parts based on the read-out program.

【0078】メモリI33は、演算処理用のメモリであ
り、予め設定されている基準位置データ、各種の係数、
演算途上の中間データ等を記憶する。メモリII34は、
各マスルの現在位置を示すデータを各マスル毎に記憶し
ている。
The memory I33 is a memory for arithmetic processing, and has preset reference position data, various coefficients,
The intermediate data and the like in the process of calculation are stored. Memory II34
Data indicating the current position of each maslu is stored for each maslu.

【0079】CPU31は、上記の位置データに基づい
て、モータ10(10a、10b、10c)、スクリュ
シャフト11(11a、11b、11c)、及びスライ
ド螺子ナット14(14a、14b、14c)を介して
マスル7(7a、7b、7c)を駆動して、フィンガ1
の移動を制御すべく、駆動信号をモータドライバ36に
出力すると共に、センサアンプ37を介して回転センサ
25のフォトカプラ25−2を点灯駆動する。
Based on the above position data, the CPU 31 uses the motor 10 (10a, 10b, 10c), the screw shaft 11 (11a, 11b, 11c), and the slide screw nut 14 (14a, 14b, 14c). Drive the muscle 7 (7a, 7b, 7c) to move the finger 1
In order to control the movement of the photosensor 25-2, a drive signal is output to the motor driver 36, and the photocoupler 25-2 of the rotation sensor 25 is driven to light via the sensor amplifier 37.

【0080】CPU31は、特には図示しないが複数の
ラッチS11、S12、及びS13を内蔵しており、各回転セ
ンサ25a、25b、及び25cのフォトカプラ25−
2からのエンコーダ検知出力をラッチし、このラッチ信
号に基づき後述するように各モータ10の回転数を認識
し、これによって各マスル7の現在位置、即ちフィンガ
1の現在位置を正しく認識する。
Although not particularly shown, the CPU 31 has a plurality of latches S11, S12, and S13 built therein, and the photocoupler 25- of each rotation sensor 25a, 25b, and 25c.
The encoder detection output from 2 is latched, and the number of revolutions of each motor 10 is recognized based on this latch signal as will be described later, whereby the current position of each masle 7, that is, the current position of the finger 1 is correctly recognized.

【0081】続いて、上記構成の制御回路のCPU31
により上述のフィンガ1を制御する処理動作を説明す
る。図13は、図12に示した制御回路のCPU31に
よるフィンガを制御する処理のフローチャートである。
尚、この処理では、メモリI33に記憶されている基準
位置データを基準とする現在位置データが、フィンガ動
作の制御に基づいて常に更新されて、この更新された現
在位置データがメモリII34に記憶される。CPU31
は、その基準位置データ及び現在位置データに基づいて
所望の制御すべき位置への制御データを生成してフィン
ガ1の位置、すなわち各マスル7の位置(進退量)を制
御する。
Subsequently, the CPU 31 of the control circuit having the above configuration
The processing operation for controlling the finger 1 will be described below. FIG. 13 is a flowchart of a process for controlling fingers by the CPU 31 of the control circuit shown in FIG.
In this process, the current position data based on the reference position data stored in the memory I33 is constantly updated under the control of the finger operation, and the updated current position data is stored in the memory II34. It CPU31
Generates control data for a desired position to be controlled based on the reference position data and the current position data, and controls the position of the finger 1, that is, the position (advancing / retreating amount) of each masuru 7.

【0082】同図に示すように、先ずフィンガ位置デー
タFA をマスル位置データLM に変換する(ステップS
1)。この処理は、フィンガ位置データFA を、演算に
よりマスル位置データLM に変換する処理である。上記
のフィンガ位置データFA は、この制御によって移動す
べきフィンガ先端部2の底面中央点Mの位置の座標であ
り、座標M(Mx ,My ,Mz )又は座標M(θM ,α
M ,Mz)で表されるデータである。マスル位置データ
LM は、このとき移動(進長又は退縮)すべき各マスル
の長さLM1、LM2、及びLM3を示すデータであり「LM
(LM1,LM2,LM3)」として表される。これらの各マ
スルの長さLM1、LM2、及びLM3 は、前述した式(数
1)〜式(数6)により、
As shown in the figure, first, the finger position data FA is converted into masle position data LM (step S).
1). This process is a process of converting the finger position data FA into mascule position data LM by calculation. The above-mentioned finger position data FA is the coordinates of the position of the bottom center point M of the finger tip 2 to be moved by this control, and is the coordinate M (Mx, My, Mz) or the coordinate M (θM, α).
Data represented by M, Mz). The massul position data LM is data indicating the lengths LM1, LM2, and LM3 of the respective massles to be moved (advanced or retracted) at this time, and “LM
(LM1, LM2, LM3) ". The lengths LM1, LM2, and LM3 of each of these masles can be calculated by the equations (1) to (6) described above.

【0083】[0083]

【数15】 (Equation 15)

【0084】[0084]

【数16】 (Equation 16)

【0085】[0085]

【数17】 [Equation 17]

【0086】として得られる。上記の式において、θM
,αM 及びIM は、同じく式(数1)〜式(数6)か
ら、
Is obtained as In the above equation, θM
, Α M and IM are also expressed by the equations (1) to (6),

【0087】[0087]

【数18】 (Equation 18)

【0088】[0088]

【数19】 [Equation 19]

【0089】[0089]

【数20】 (Equation 20)

【0090】である。続いて、上記マスル位置データL
M (LM1,LM2,LM3)を、ギヤ比に基づいてモータ回
転数単位による回転量データLMTへ変換する(ステップ
S2)。この処理は、例えば図1〜図3に示した第1ギ
ヤ12−1、第2ギヤ12−2、第3ギヤ12−3及び
第4ギヤ12−4の各歯数に基づいて予め得られるギヤ
比を用い、このギヤ比とスクリュシャフト11のネジピ
ッチとに基づいて、スライド螺子ナット14の移動量単
位すなわちマスル7の移動量単位に対応するモータ10
の回転数単位による制御位置までの回転量データLMTを
算出する処理である。このモータ回転数単位による回転
量データLMTは、各モータ10の回転数単位による回転
量データLMT1 、LMT2 、及びLMT3 を用いて、「LMT
(LMT1 , LMT2, LMT3 )」として表される。
It is Then, the massle position data L
M (LM1, LM2, LM3) is converted into rotation amount data LMT in motor rotation speed units based on the gear ratio (step S2). This processing is obtained in advance based on, for example, the numbers of teeth of the first gear 12-1, the second gear 12-2, the third gear 12-3, and the fourth gear 12-4 shown in FIGS. 1 to 3. Using the gear ratio, based on this gear ratio and the screw pitch of the screw shaft 11, the motor 10 corresponding to the unit of movement of the slide screw nut 14, that is, the unit of movement of the masle 7.
Is a process of calculating the rotation amount data LMT up to the control position in units of the number of rotations. The rotation amount data LMT in units of the number of rotations of the motor is calculated by using the rotation amount data LMT1, LMT2, and LMT3 in units of the number of rotations of each motor 10,
(LMT1, LMT2, LMT3) ".

【0091】上記各モータ10の回転数単位による回転
量データLMT1 、LMT2 、及びLMT3 への変換では、先
ず上記マスル位置データLM (LM1,LM2,LM3)をス
クリュシャフト11の回転数LMS1 、LMS2 、及びLMS
3 に変換する。これらスクリュシャフト11の回転数L
MS1 、LMS2 、及びLMS3 は、マスル7の進退する単位
距離当たりのスクリュシャフト11の回転数をk1 つま
り「k1 =(スクリュシャフト11の回転数)/(マス
ル7の進退する距離)」として、
In the conversion into the rotation amount data LMT1, LMT2, and LMT3 in units of the number of rotations of each motor 10, first, the mastle position data LM (LM1, LM2, LM3) is converted into the number of rotations LMS1, LMS2 of the screw shaft 11, And LMS
Convert to 3. Rotational speed L of these screw shafts 11
MS1, LMS2, and LMS3 have the rotation speed of the screw shaft 11 per unit distance of advance and retreat of the masle 7 as k1, that is, "k1 = (revolution speed of the screw shaft 11) / (distance of advance and retreat of the masle 7)",

【0092】[0092]

【数21】 (Equation 21)

【0093】[0093]

【数22】 (Equation 22)

【0094】[0094]

【数23】 (Equation 23)

【0095】により得られる。次に、この得られたスク
リュシャフト11の回転数LMS(LMS1 、LMS2 、LMS
3 )に基づいてモータ10の回転数単位による回転量デ
ータLMT(LMT1 、LMT2 、LMT3 )を求める。上述し
たギヤ比をk2 つまり「k2 =(モータ10の回転数)
/(スクリュシャフト11の回転数)」とし、上記k1
とk2 との積を係数k3 つまり「k3 =k1 ・k2 」と
すれば、 LMT1 =k2 ・LMS1 =k3 ・LM1 LMT2 =k2 ・LMS2 =k3 ・LM2 LMT3 =k2 ・LMS3 =k3 ・LM3 である。このように、基準位置から制御すべき位置まで
のモータ10の回転数単位による回転量データLMT(L
MT1 、LMT2 、LMT3 )が得られる。
It is obtained by Next, the rotation speed LMS (LMS1, LMS2, LMS of the obtained screw shaft 11 is obtained.
Based on 3), rotation amount data LMT (LMT1, LMT2, LMT3) in units of the number of rotations of the motor 10 is obtained. The above gear ratio is k2, that is, "k2 = (number of rotations of the motor 10)"
/ (Number of rotations of screw shaft 11) ", and the above k1
If the product of k2 and k2 is a coefficient k3, that is, "k3 = k1.k2", then LMT1 = k2.LMS1 = k3.LM1 LMT2 = k2.LMS2 = k3.LM2 LMT3 = k2.LMS3 = k3.LM3. As described above, the rotation amount data LMT (L
MT1, LMT2, LMT3) are obtained.

【0096】続いて、上記モータ10の回転数単位によ
る回転量データLMT(LMT1 、LMT2 、LMT3 )に基づ
いて、現在位置から制御すべき位置までのモータ10の
回転数TM を求める(ステップS3)。尚、上記の現在
位置を示すデータは、基準位置から現在位置まで移動す
るために必要とする回転量データAP (「AP (AP1、
AP2、AP3)」)としてメモリII34に記憶されてい
る。そして、制御すべき位置への移動制御が完了する毎
に、後述するように制御終了後の現在位置データに書き
換えられ、これによって現在位置データAP が常に更新
される。この現在位置データAP を用いて、上記現在位
置から制御すべき位置まで移動するためのモータ10の
回転数TM (TM1、TM2、TM3)は、 TM1=LMT1 −AP1 TM2=LMT1 −AP2 TM3=LMT1 −AP3 によって得られる。
Subsequently, based on the rotation amount data LMT (LMT1, LMT2, LMT3) in the rotation number unit of the motor 10, the rotation number TM of the motor 10 from the current position to the position to be controlled is obtained (step S3). . The data indicating the current position is the rotation amount data AP (“AP (AP1,
AP2, AP3) ”) is stored in the memory II 34. Then, each time the movement control to the position to be controlled is completed, the current position data after the control is rewritten as described later, whereby the current position data AP is constantly updated. Using this current position data AP, the number of revolutions TM (TM1, TM2, TM3) of the motor 10 for moving from the current position to the position to be controlled is: TM1 = LMT1−AP1 TM2 = LMT1−AP2 TM3 = LMT1 -Obtained by AP3.

【0097】次に、この制御位置までのフィンガ1の移
動速度データFsによって、各マスル7の速度データを
算出する(ステップS4)。これは、フィンガ1の移動
する位置(制御位置)までの各マスル7の進退量は同一
ではないから、もしこれらの互いに異なる移動量を同一
速度で変化させると、あるマスル7は移動動作が完了し
ているのに、他のマスル7は未だ移動動作が進行中であ
るということが起こる。これではフィンガ1の移動の動
作が見た目にぎこちなく不自然になるばかりでなく、フ
ィンガ1の移動経路が着目経路から外れて障害物に当接
する虞が生じる。したがって、同一時間内に各マスル7
の移動動作が丁度完了するように各マスル7毎の移動速
度データMS (MS1、MS2、MS3)を設定し、これらの
移動速度データにより各マスル7の移動を制御して、最
終制御位置に同じタイミングで各マスルが移動するよう
に制御しなければならない。上記各マスル7の移動速度
データMS (MS1、MS2、MS3)は、上記各モータ10
の回転数TM (TM1、TM2、TM3)を所定の移動時間で
除算して得られる。
Next, the speed data of each masle 7 is calculated from the moving speed data Fs of the finger 1 up to this control position (step S4). This is because the amount of advance / retreat of each masuru 7 up to the moving position (control position) of the finger 1 is not the same, so if these different amounts of move are changed at the same speed, a certain masulu 7 will complete the moving operation. However, it happens that the movement operation of the other Masle 7 is still in progress. This not only makes the movement of the finger 1 awkward and unnatural, but also causes the movement path of the finger 1 to deviate from the target path and come into contact with an obstacle. Therefore, each mass 7 within the same time
The moving speed data MS (MS1, MS2, MS3) for each of the masles 7 is set so that the moving operation of No. 3 is just completed, and the movement of each masle 7 is controlled by these moving speed data to make it the same as the final control position. It must be controlled so that each Masle moves at the timing. The moving speed data Ms (Ms1, Ms2, Ms3) of each of the masles 7 is obtained from the above-mentioned motors 10
It is obtained by dividing the number of revolutions TM (TM1, TM2, TM3) of the above by a predetermined moving time.

【0098】この処理においては、フィンガ1の速度デ
ータFS を、予めメモリI33に記憶(設定)してお
き、設定(指定)されたフィンガ速度データFS から、
次式 MS1=TM1/FS MS2=TM2/FS MS3=TM3/FS にしたがって、演算処理を行い、各マスルスの移動速度
データMS (MS1,MS2,MS3)を求める。
In this process, the speed data FS of the finger 1 is stored (set) in the memory I33 in advance, and from the set (designated) finger speed data FS,
According to the following equation, MS1 = TM1 / FS MS2 = TM2 / FS MS3 = TM3 / FS, the moving speed data MS (MS1, MS2, MS3) of each massus is obtained.

【0099】このようにして算出したモータ10の回転
数TM (TM1、TM2、TM3)及びマスル移動速度データ
Ms(MS1、MS2、MS3)に基づいて、モータ10の回
転制御すなわちマスル7の移動制御を以下のように行
う。尚、以下の処理では、CPU31内蔵のラッチS1
1、S12、及びS13により各回転センサ25a、25
b、及び25cの出力をラッチして、各回転センサの出
力を検出している。
Based on the rotation speed TM (TM1, TM2, TM3) of the motor 10 and the masle movement speed data Ms (MS1, MS2, MS3) thus calculated, the rotation control of the motor 10, that is, the movement control of the masle 7 is performed. Is performed as follows. In the following processing, the latch S1 built in the CPU 31
Each of the rotation sensors 25a, 25 by 1, S12, and S13
The outputs of b and 25c are latched to detect the output of each rotation sensor.

【0100】先ず、上記各マスル7の移動速度データM
S (MS1,MS2,MS3)に基づいて各モータ10を駆動
する電圧の設定を行う(ステップS5)。この処理で
は、上記マスル移動速度データMS (MS1,MS2,MS
3)にしたがって、モータ通電電圧(電流)を加減して
各マスル7の移動速度を制御する。あるいは、通電電圧
のデューティ(duty)パルス駆動により各マスル7
の移動速度を制御する。尚、ステッピングモータ等モー
タドライブ信号によって回転速度を制御するモータの場
合は、上記移動速度データMS の値によりモータドライ
ブ信号を生成するようにする。。
First, the moving speed data M of each of the above-mentioned maslu 7
The voltage for driving each motor 10 is set based on S (MS1, MS2, MS3) (step S5). In this processing, the massle moving speed data MS (MS1, MS2, MS
According to 3), the motor energization voltage (current) is adjusted to control the moving speed of each masuru 7. Alternatively, each massle 7 is driven by a duty pulse drive of an energizing voltage.
To control the speed of movement. In the case of a motor such as a stepping motor whose rotation speed is controlled by a motor drive signal, the motor drive signal is generated according to the value of the moving speed data MS. .

【0101】尚、この速度制御においては、予めモータ
の回転速度と電圧値の関係を求めて、この関係テーブル
をメモリI(又はII、又はIII )に記憶しておく。或い
はデューティパルス値とモータ回転速度との関係を予め
求めて、その関係テーブルをメモリI(又はII、又はII
I )に記憶しておくようにする。そして、上記算出され
た各マスル7の移動速度データMS (MS1,MS2,MS
3)に対応するモータ制御値(電圧値又はデューティパ
ルス値)を上記テーブルからを取り出して、各モータ1
0の回転速度を制御する。
In this speed control, the relationship between the motor rotation speed and the voltage value is obtained in advance, and this relationship table is stored in the memory I (or II or III). Alternatively, the relationship between the duty pulse value and the motor rotation speed is obtained in advance, and the relationship table is stored in the memory I (or II, or II).
I) to remember it. Then, the calculated moving speed data MS (MS1, MS2, MS)
The motor control value (voltage value or duty pulse value) corresponding to 3) is taken out from the above table and each motor 1
0 rotation speed is controlled.

【0102】一方、回転センサ25の出力をラッチS1
1、S12、及びS13により常に検出して各モータ10の
回転速度を確認しながら、モータ通電の電圧値あるいは
デューティパルス値を制御して各マスル7の移動速度を
制御する。
On the other hand, the output of the rotation sensor 25 is latched by the latch S1.
While always detecting the rotation speed of each motor 10 by detecting S1, S12 and S13, the voltage value or duty pulse value of the motor energization is controlled to control the moving speed of each masuru 7.

【0103】これにより、大きく移動するマスル7は速
く移動するように制御され、小さく移動するマスル7は
遅く移動するよう制御されて、目的位置(制御位置の長
さ)に3本のマスル7が同時に達するように制御するこ
とができる。
As a result, the large moving massule 7 is controlled to move fast, and the small moving massule 7 is controlled to move slowly so that the three massules 7 are located at the target position (the length of the control position). It can be controlled to reach at the same time.

【0104】上記に続いて、上記ステップS3で算出さ
れているモータ10aの回転数TM1の値を調べる(ステ
ップS6)。そして、TM1≠0、すなわちTM1<0又は
TM1>0ならば、ステップS7に進む。
Subsequent to the above, the value of the rotation speed TM1 of the motor 10a calculated in the above step S3 is checked (step S6). If TM1 ≠ 0, that is, if TM1 <0 or TM1> 0, the process proceeds to step S7.

【0105】ステップS7では、上記ステップS6の判
別でTM1<0の場合は、マスル7aに対して制御位置が
現在位置よりも負の方向になっているのであり、したが
って、この場合はモータ10aを逆方向に回転させる
(ステップS71)。そして、ラッチS11が回転センサ
25aのエンコーダ検知信号「1」をラッチしているか
否かを判別する(ステップS72)。ラッチS11がエン
コーダ検知信号「1」をラッチしていればモータ10a
が逆方向に1回転した、すなわちマスル7aが現在位置
AP1から、制御方向すなわち負方向へ、モータ1回転分
移動したのであり、この場合は上記モータ10aの回転
数TM1の値を「1」インクリメントして残りの回転数を
設定すると共に上記現在位置データAP1の値を「1」デ
クリメントして移動中の現在位置を更新し(ステップS
73)、更に上記ラッチS11を「0」に初期設定して
(ステップS74)、後述するステップS9に進む。ま
た、上記ステップS72で、ラッチS11がエンコーダ検
知信号「1」をまだラッチしていなければ、モータ10
aが未だ1回転していないのであり、この場合は直ちに
ステップS74に進む。
In step S7, if TM1 <0 in the determination in step S6, the control position is in the negative direction relative to the current position with respect to the mascule 7a. Therefore, in this case, the motor 10a is turned on. Rotate in the opposite direction (step S71). Then, it is determined whether or not the latch S11 latches the encoder detection signal "1" of the rotation sensor 25a (step S72). If the latch S11 latches the encoder detection signal "1", the motor 10a
Has rotated once in the opposite direction, that is, the masle 7a has moved from the current position AP1 in the control direction, that is, in the negative direction by one rotation of the motor. In this case, the value of the rotation speed TM1 of the motor 10a is incremented by "1". Then, the remaining rotational speed is set and the value of the current position data AP1 is decremented by "1" to update the current position during movement (step S
73), the latch S11 is further initialized to "0" (step S74), and the process proceeds to step S9 described later. If it is determined in step S72 that the latch S11 has not yet latched the encoder detection signal "1", the motor 10
Since a has not yet made one revolution, in this case, the process immediately proceeds to step S74.

【0106】一方、上記ステップS6の判別でTM1>0
であった場合は、マスル7aに対して制御位置が現在位
置よりも正の方向になっているのであり、したがって、
この場合はモータ10aを正方向に回転させる(ステッ
プS75)。そして、この場合もラッチS11が回転セン
サ25aのエンコーダ検知信号「1」をラッチしている
か否かを判別する(ステップS76)。ラッチS11が
「1」をラッチしていればモータ10aが正方向に1回
転してマスル7aが現在位置AP1から制御方向すなわち
正方向へモータ1回転分移動している。したがって、こ
の場合は上記モータ10aの回転数TM1の値を「1」デ
クリメントして残りの回転数を設定すると共にAP1の値
を「1」インクリメントして移動中の現在位置を更新し
て(ステップS77)、上記ステップS74のラッチS
11の初期化を行う。また、上記ステップS76で、ラッ
チS11が「1」をまだラッチしていなければ、モータ1
0aが未だ1回転していないのであり、この場合は直ち
にステップS74に進む。
On the other hand, TM1> 0 in the determination in step S6.
If it is, the control position is more positive than the current position with respect to the masle 7a, and therefore
In this case, the motor 10a is rotated in the forward direction (step S75). Then, also in this case, it is determined whether or not the latch S11 latches the encoder detection signal "1" of the rotation sensor 25a (step S76). If the latch S11 latches "1", the motor 10a makes one revolution in the positive direction and the masle 7a moves from the current position AP1 to the control direction, that is, one revolution in the positive direction. Therefore, in this case, the value of the rotational speed TM1 of the motor 10a is decremented by "1" to set the remaining rotational speed, and the value of AP1 is incremented by "1" to update the current position during movement (step S77), the latch S of the above step S74
Initialize 11. If the latch S11 has not yet latched "1" in step S76, the motor 1
Since 0a has not yet made one revolution, in this case, the process immediately proceeds to step S74.

【0107】また、上記ステップS6の判別で、TM1=
0ならば、マスル7aが上記の移動処理を繰り返して目
的とする制御位置に到達したか又は初めから現在位置の
まま移動する必要がないかのいずれかであり、したがっ
て、この場合はモータ10aを停止させて(ステップS
8)、以下のステップS9に移行する。
Further, in the judgment of the above step S6, TM1 =
If it is 0, it means that the masle 7a has reached the target control position by repeating the above-mentioned movement processing, or it is not necessary to move from the beginning to the current position. Therefore, in this case, the motor 10a is turned on. Stop (step S
8) and then to the following step S9.

【0108】ステップS9では、前述のステップS3で
算出されているモータ10bの回転数TM2の値を調べ
る。そして、TM2≠0、すなわちTM2<0又はTM2>0
ならばステップS10に進む。ステップS10では、図
示を省略しているが、モータ10b及びラッチS12に対
して上述したステップS7と同様の処理を行う。
In step S9, the value of the rotation speed TM2 of the motor 10b calculated in step S3 is checked. Then, TM2 ≠ 0, that is, TM2 <0 or TM2> 0
If so, the process proceeds to step S10. In step S10, although not shown, the same processing as step S7 described above is performed on the motor 10b and the latch S12.

【0109】すなわち、上記ステップS9の判別でTM2
<0の場合は、モータ10bを逆方向に回転させてマス
ル7bを負の方向に移動させ、ラッチS12が回転センサ
25bの出力「1」をラッチしているか否かを判別し、
「1」をラッチしていればモータ10bの回転数TM2の
値を「1」インクリメントすると共に現在位置AP2の値
を「1」デクリメントした後、ラッチS12を初期化して
後述するステップS12へ進む。一方、「1」をラッチ
していなければ直ちにラッチS12を初期化してステップ
S12に進む。
That is, TM2 is determined by the determination in step S9.
In the case of <0, the motor 10b is rotated in the reverse direction to move the massle 7b in the negative direction, and it is determined whether or not the latch S12 latches the output "1" of the rotation sensor 25b,
If "1" is latched, the value of the rotation speed TM2 of the motor 10b is incremented by "1" and the value of the current position AP2 is decremented by "1", then the latch S12 is initialized and the process proceeds to step S12 which will be described later. On the other hand, if "1" is not latched, the latch S12 is immediately initialized and the process proceeds to step S12.

【0110】また、上記ステップS9の判別で、TM2>
0の場合は、モータ10bを正方向に回転させてマスル
7bを正の方向に移動させ、ラッチS12が回転センサ2
5bの出力「1」をラッチしているか否かを判別し、
「1」をラッチしていればモータ10bの回転数TM2の
値を「1」デクリメントすると共に現在位置AP2の値を
「1」インクリメントした後、ラッチS12を初期化して
次のステップS12に進む、一方、「1」をラッチして
いなければ直ちにラッチS12を初期化してステップS1
2に進む。
Further, in the determination of the above step S9, TM2>
In the case of 0, the motor 10b is rotated in the positive direction to move the mascule 7b in the positive direction, and the latch S12 causes the rotation sensor 2 to move.
It is determined whether or not the output “1” of 5b is latched,
If "1" is latched, the value of the rotation speed TM2 of the motor 10b is decremented by "1" and the value of the current position AP2 is incremented by "1", then the latch S12 is initialized and the process proceeds to the next step S12. On the other hand, if "1" is not latched, the latch S12 is immediately initialized and step S1
Proceed to 2.

【0111】また、上記ステップS9の判別で、TM2=
0ならば、モータ10bを停止させて(ステップS1
1)、テップS12に進む。ステップS12において
も、ステップS3で算出されているモータ10cの回転
数TM3の値を調べ、TM3≠0(TM3<0又はTM3>0)
ならステップS13に進んで、モータ10c及びラッチ
S13に対して上述のステップS7又はステップS10の
処理と同様の処理を行う。一方、ステップS12におい
て、TM3=0ならマスル7cは制御位置にきているので
あり、この場合はモータ10cを停止させる(ステップ
S14)。
Further, in the determination of step S9, TM2 =
If it is 0, the motor 10b is stopped (step S1).
1) Go to step S12. Also in step S12, the value of the rotation speed TM3 of the motor 10c calculated in step S3 is checked, and TM3 ≠ 0 (TM3 <0 or TM3> 0)
If so, the process proceeds to step S13, and the same process as the process of step S7 or step S10 described above is performed on the motor 10c and the latch S13. On the other hand, if TM3 = 0 in step S12, the mascule 7c is in the control position, and in this case, the motor 10c is stopped (step S14).

【0112】そして、この場合は、先ずモータ10aの
回転数TM1の値を調べ、マスル7aが制御位置にきてい
るか否かを判別する(ステップS15)。そして、モー
タ10aの回転数TM1が「0」でない(TM1≠0)とき
は、少なくともマスル7aは未だ制御位置にきていない
のであり、この場合は上記ステップS6に戻って、上述
したステップS6以下の処理を再び行う。これにより、
モータ10a及びモータ10bの駆動制御が続行され
る。
Then, in this case, first, the value of the rotation speed TM1 of the motor 10a is checked to determine whether or not the masuru 7a is at the control position (step S15). When the rotation speed TM1 of the motor 10a is not "0" (TM1 ≠ 0), at least the mascule 7a has not yet reached the control position. In this case, the process returns to the above step S6 and the above steps S6 and thereafter. Process again. This allows
The drive control of the motor 10a and the motor 10b is continued.

【0113】また、上記ステップS15でモータ10a
の回転数TM1の値が「0」ならば(TM1=0)、マスル
7aは制御位置にきており、モータ10aはステップS
8で停止している。この場合は更にモータ10bの回転
数TM2の値を調べ、マスル7bが制御位置にきているか
否かを判別する(ステップS16)。そして、モータ1
0bの回転数TM2が「0」でない(TM2≠0)ときは、
マスル7bは未だ制御位置にきていないのであるから、
この場合は上記ステップS6に戻って、上述したステッ
プS6以下の処理を再び行う。これにより、モータ10
bの駆動制御が続行される。
In step S15, the motor 10a is
If the value of the rotation speed TM1 of the motor is “0” (TM1 = 0), the mascule 7a is in the control position, and the motor 10a is in step S
It stopped at 8. In this case, the value of the rotation speed TM2 of the motor 10b is further checked to determine whether or not the masuru 7b is at the control position (step S16). And motor 1
When the rotation speed TM2 of 0b is not "0" (TM2 ≠ 0),
Since the muscle 7b is not yet in the control position,
In this case, the process returns to step S6, and the processes of step S6 and subsequent steps described above are performed again. As a result, the motor 10
The drive control of b is continued.

【0114】このように処理を繰り返して、上記ステッ
プS16でモータ10bの回転数TM2の値が「0」にな
ったならば(TM2=0)、マスル7bも制御位置にきた
のであり、3台のモータ10は全て停止しているので処
理を終了する。
If the value of the rotation speed TM2 of the motor 10b becomes "0" (TM2 = 0) in the above step S16 by repeating the above-mentioned processing, the masuru 7b has also come to the control position, and the three units Since the motors 10 of 10 are all stopped, the processing ends.

【0115】このように、各マスル7の進退駆動を、マ
スル毎に独立に設けられたモータの回転を制御すること
によって正確に行うことができる。例えば、図6(b) に
示したフィンガ1の円軌道(r=10)の動作を制御する
場合には、上述の制御の処理において、各マスル7の位
置データLM (LM1,LM2,LM3)が図6(a) に示す値
をとるように、制御を行うことによって、円軌道の動作
が実現できる。
As described above, the forward / backward drive of each masle 7 can be accurately performed by controlling the rotation of the motor independently provided for each masle. For example, when controlling the movement of the circular orbit (r = 10) of the finger 1 shown in FIG. 6 (b), the position data LM (LM1, LM2, LM3) of each masle 7 is processed in the above-mentioned control process. By controlling so that takes the value shown in FIG. 6 (a), a circular orbital motion can be realized.

【0116】尚、上記マスル駆動用のモータがパルスモ
ータ等のような、モータドライブ信号によって回転を制
御する型のモータは、モータドライブ信号によって回転
数を捕捉することができるので回転センサを設けてその
出力を調べる必要はないといえるが、フィンガ先端部の
負荷が比較的重い場合、または負荷の変化が大きいとき
などには、パルスモータといえども必ずしもモータドラ
イブ信号通りには回転しないことがある。したがって、
回転センサを設けてモータの回転数を確認すようにした
ほうが制御精度が向上すると考えられる。
A motor of the type for controlling the rotation by a motor drive signal, such as a pulse motor or the like for the above-mentioned motor for driving a massle, can detect the number of rotations by the motor drive signal, so that a rotation sensor is provided. It can be said that it is not necessary to check the output, but when the load on the tip of the finger is relatively heavy or when there is a large change in load, even a pulse motor may not always rotate according to the motor drive signal. . Therefore,
It is considered that the control accuracy is improved by providing a rotation sensor to check the rotation speed of the motor.

【0117】また、上述の位置の制御は、フィンガ先端
部2のマスル付根のセンタ位置(フィンガ先端部2の底
面中央点Mの位置)を制御するものとして説明したが、
フィンガ先端部2の他の部位を着目点として動作位置を
制御するときは、図5(c) で説明したフィンガ先端部2
の形状に基づく係数ftx、fty、及びftzを用い
て上記底面中央点の座標データM(Mx、My、Mz)
を補正し、この補正された底面中央点Mの位置に基づい
てマスル7を駆動すればよい。
Further, the above-mentioned position control has been described as controlling the center position of the root of the finger of the finger 2 on the Masul root (the position of the center point M of the bottom surface of the finger 2).
When controlling the operating position by using another part of the finger tip 2 as the focus point, the finger tip 2 described in FIG. 5 (c) is used.
Coordinate data M (Mx, My, Mz) of the bottom center point using the coefficients ftx, fty, and ftz based on the shape of
Is corrected, and the maslu 7 is driven based on the corrected position of the bottom center point M.

【0118】また、マスル7の現在位置データとして、
基準位置からのモータ回転量データAP (AP1、AP2、
AP3)を常にメモリIIに記憶するようにしているが、フ
ィンガ1の現在位置を示すフィンガ位置データFA 〔M
(Mx ,My ,Mz )又はM(θM ,αM ,Mz)〕を
記憶しておくようにし、これからマスル現在位置データ
を制御のとき毎に上述した演算処理によって求めるよう
にしてもよい。ただしこの場合は図13に示した方法よ
りも演算処理時間がかかるようになる。
Also, as the current position data of the massle 7,
Motor rotation amount data AP (AP1, AP2, from the reference position)
AP3) is always stored in the memory II, but finger position data FA [M
(Mx, My, Mz) or M ([theta] M, [alpha] M, Mz)] may be stored, and the present Masru current position data may be obtained by the above-mentioned arithmetic processing at each control. However, in this case, it takes more processing time than the method shown in FIG.

【0119】ところで、フィンガ1の制御中におけるマ
スル7の位置は、ノイズを受けたとき又は外力でフィン
ガ1が動いたとき或は動作中に制御電源が切断したとき
等において、本来あるべき位置からずれてしまう。した
がって、そのままフィンガ1の制御を継続して行ったの
では制御の精度が得られない。
By the way, the position of the masuru 7 during the control of the finger 1 is changed from its original position when receiving noise, when the finger 1 moves by an external force, or when the control power supply is cut off during operation. It will shift. Therefore, if the finger 1 is continuously controlled as it is, the control accuracy cannot be obtained.

【0120】次に、上述したフィンガ1の移動の制御
を、より精度よく行うためにマスル7の位置データを補
正する方法について説明する。先ず、フィンガ1の位置
を確認するために、前述した図3に示すように、各マス
ル7の基準位置を少なくとも1部位で検出できるように
位置センサ26を配設する。同図に示す例では、センサ
26は、各マスル7のスライド螺子ナット14がマスル
7を最長とする位置(図の右端)に来たとき、これを検
出する位置に配設されている。この位置センサ26は、
LEDとホトトランジスタで構成され、LEDの発光を
スライド螺子ナット14で反射させ、その反射光をホト
トランジスタで受光する。この反射光の有る無しでスラ
イド螺子ナット14の位置すなわちマスル7の基準位置
を検出する構成である。
Next, a method of correcting the position data of the mastles 7 in order to control the movement of the finger 1 described above more accurately will be described. First, in order to confirm the position of the finger 1, as shown in FIG. 3 described above, the position sensor 26 is arranged so that the reference position of each masle 7 can be detected in at least one portion. In the example shown in the figure, the sensor 26 is arranged at a position for detecting the slide screw nut 14 of each masle 7 when the slide screw nut 14 reaches the position where the masle 7 is the longest (the right end in the drawing). This position sensor 26
It is composed of an LED and a phototransistor, and the light emitted from the LED is reflected by the slide screw nut 14, and the reflected light is received by the phototransistor. The configuration is such that the position of the slide screw nut 14, that is, the reference position of the masle 7 is detected without the presence of this reflected light.

【0121】他の方法として、特には図示しないが、図
3の上記位置センサ26の位置に例えばマイクロスイッ
チ等からなる機構スイッチを配設し、この機構スイッチ
をスライド螺子ナット14の移動によって動作させるよ
うにし、機構スイッチが動作したとき、これを検知して
マスル7が基準位置に来たことを認識する構成としても
よい。これらの構成により、各マスル7の位置を少なく
とも1部位で検出するようにする。
As another method, although not particularly shown, a mechanical switch such as a micro switch is arranged at the position of the position sensor 26 shown in FIG. 3, and the mechanical switch is operated by moving the slide screw nut 14. In this way, when the mechanical switch operates, it may be configured to detect that the mechanical switch 7 has arrived at the reference position. With these configurations, the position of each masle 7 is detected at at least one site.

【0122】図14は、上記構成において、各マスル7
の基準位置を決定する処理の動作を説明するフローチャ
ートである。この処理により、各マスル7の制御位置の
狂いを補正することができる。尚、この処理では、各マ
スルの基準位置データを「AB (AB1,AB2,AB3)」
として表している。このマスル基準位置データAB (A
B1,AB2,AB3)のディメンション(単位)は、スクリ
ュシャフト11の回転単位、又はモータ10の回転数で
ある。このマスル位置データAB (AB1,AB2,AB3)
は、メモリI(又はII、又はIII )の所定の領域に記憶
(格納)されている。また、この処理では、上述した位
置センサ26の各出力、すなわちスライド螺子ナット1
4aを検出する位置センサ26aの出力、スライド螺子
ナット14bを検出する位置センサ26bの出力、及び
スライド螺子ナット14cを検出する位置センサ26c
の出力を、それぞれ信号S21、S22、及びS23として説
明する。
FIG. 14 shows each of the mascule 7 in the above structure.
6 is a flowchart illustrating the operation of a process of determining the reference position of FIG. By this processing, the deviation of the control position of each masle 7 can be corrected. In addition, in this process, the reference position data of each massle is set to "AB (AB1, AB2, AB3)".
It is expressed as This Masuru reference position data AB (A
The dimension (unit) of (B1, AB2, AB3) is the rotation unit of the screw shaft 11 or the rotation speed of the motor 10. This Masuru position data AB (AB1, AB2, AB3)
Are stored (stored) in a predetermined area of the memory I (or II or III). Further, in this processing, each output of the above-described position sensor 26, that is, the slide screw nut 1
4a, the output of the position sensor 26a that detects the slide screw nut 14b, and the position sensor 26c that detects the slide screw nut 14c.
Will be described as signals S21, S22, and S23, respectively.

【0123】図14に示すフローチャートにおいて、先
ず信号S21が「1」(スライド螺子ナット14aの検出
出力)となっているか否かを判別する(ステップS2
1)。そして、S21=「1」であれば、スライド螺子ナ
ット14aが位置センサ26aの検知位置にあるのであ
り、この場合はモータ10aを逆回転させて、マスル7
aを引き込む方向(図3の左方)へスライド螺子ナット
14aを移動させる(ステップS22)。この処理は、
スライド螺子ナット14aの駆動機構の誤差、スクリュ
シャフト11aとの螺合誤差などにより、スライド螺子
ナット14aの移動方向によって、スライド螺子ナット
14aを位置センサ26aで検知する位置には微妙な差
異が生じるものであるから、この検知によって、マスル
7aの基準位置を更新(補正)するための、マスル7a
の絶対位置を求めるには、常に同一の条件によってマス
ル7aの位置を検知する必要がある。そして、この例の
場合は、左方の検知位置外から右方の位置センサ26a
の検知位置へ移動してきたとき検知するようにして、検
知条件が常に同一になるようにしている。したがって、
スライド螺子ナット14aが既に位置センサ26aの検
知位置にあるときは、この検知位置からスライド螺子ナ
ット14aを左方の検知位置外へ一旦排除するようにす
る。このため上記のようにスライド螺子ナット14aが
位置センサ26aの検知位置にあるときは、モータ10
aを逆回転させてマスル7aを引き込む方向へ、スライ
ド螺子ナット14aを移動させている。一方、上記ステ
ップS21で、S21≠「1」つまりS21=「0」であれ
ば、スライド螺子ナット14aが位置センサ26aの検
知位置外に居るのであり、この場合はモータ10aを停
止させる(ステップS23)。
In the flowchart shown in FIG. 14, it is first determined whether or not the signal S21 is "1" (detection output of the slide screw nut 14a) (step S2).
1). If S21 = "1", the slide screw nut 14a is at the detection position of the position sensor 26a. In this case, the motor 10a is rotated in the reverse direction to move the masle 7
The slide screw nut 14a is moved in the direction in which a is pulled in (left in FIG. 3) (step S22). This process
Due to an error in the drive mechanism of the slide screw nut 14a, a screwing error with the screw shaft 11a, and the like, there is a slight difference in the position where the slide screw nut 14a is detected by the position sensor 26a depending on the moving direction of the slide screw nut 14a. Therefore, the massul 7a for updating (correcting) the reference position of the massul 7a by this detection.
In order to obtain the absolute position of, the position of the masuru 7a must always be detected under the same conditions. In the case of this example, the position sensor 26a from the left detection position to the right position sensor
The detection condition is always the same when moving to the detection position. Therefore,
When the slide screw nut 14a is already at the detection position of the position sensor 26a, the slide screw nut 14a is temporarily excluded from the detection position to the left of the detection position. Therefore, when the slide screw nut 14a is at the detection position of the position sensor 26a as described above, the motor 10
The slide screw nut 14a is moved in the direction in which the a is rotated in the reverse direction to pull in the mascule 7a. On the other hand, if S21 ≠ “1”, that is, S21 = “0” in step S21, the slide screw nut 14a is outside the detection position of the position sensor 26a, and in this case, the motor 10a is stopped (step S23). ).

【0124】上記いずれの場合も、次に、信号S22が
「1」(スライド螺子ナット14bの検出出力)となっ
ているか否かを判別する(ステップS24)。そして、
S22=「1」であれば、スライド螺子ナット14bが位
置センサ26bの検知位置にあると判断して、この場合
もモータ10bを逆回転させ、マスル7bを引き込む方
向へスライド螺子ナット14bを移動させる(ステップ
S25)。これにより、スライド螺子ナット14bが既
に位置センサ26bの検知位置にあるときは、この検知
位置からスライド螺子ナット14bを左方の検知位置外
へ一旦排除する。一方、上記ステップS24で、S22≠
「1」(S22=「0」)であれば、スライド螺子ナット
14bが位置センサ26bの検知位置外に居ると判断し
て、モータ10bを停止させる(ステップS26)。
In any of the above cases, it is then determined whether or not the signal S22 is "1" (detection output of the slide screw nut 14b) (step S24). And
If S22 = "1", it is determined that the slide screw nut 14b is at the detection position of the position sensor 26b, and in this case also, the motor 10b is rotated in the reverse direction, and the slide screw nut 14b is moved in the direction in which the mastle 7b is pulled in. (Step S25). Thus, when the slide screw nut 14b is already at the detection position of the position sensor 26b, the slide screw nut 14b is temporarily excluded from the detection position to the left of the detection position. On the other hand, in step S24, S22 ≠
If it is "1" (S22 = "0"), it is determined that the slide screw nut 14b is outside the detection position of the position sensor 26b, and the motor 10b is stopped (step S26).

【0125】そして、上記いずれの場合も、続いて、信
号S23が「1」(スライド螺子ナット14cの検出出
力)となっているか否かを判別する(ステップS2
7)。そして、S23=「1」であれば、スライド螺子ナ
ット14cが位置センサ26cの検知位置にあると判断
して、モータ10cを逆回転させてマスル7cを引き込
む方向へスライド螺子ナット14cを移動させて(ステ
ップS28)、上記ステップS21に戻る。
Then, in any of the above cases, it is subsequently determined whether or not the signal S23 is "1" (detection output of the slide screw nut 14c) (step S2).
7). If S23 = "1", it is determined that the slide screw nut 14c is at the detection position of the position sensor 26c, the motor 10c is rotated in the reverse direction, and the slide screw nut 14c is moved in the direction to pull in the masuru 7c. (Step S28), the process returns to step S21.

【0126】これにより、スライド螺子ナット14cが
既に位置センサ26cの検知位置にあるときは、この検
知位置からスライド螺子ナット14cを左方の検知位置
外へ一旦排除する。一方、上記ステップS27で、S23
≠「1」(S23=「0」)であれば、スライド螺子ナッ
ト14cが位置センサ26cの検知位置外に居ると判断
して、モータ10cを停止させ(ステップS29)、続
いて前述の信号S21が「1」となっているか否かを判別
する(ステップS30)。
As a result, when the slide screw nut 14c is already at the detection position of the position sensor 26c, the slide screw nut 14c is once removed from this detection position to the outside of the left detection position. On the other hand, in step S27, S23
If ≠ "1" (S23 = "0"), it is determined that the slide screw nut 14c is outside the detection position of the position sensor 26c, the motor 10c is stopped (step S29), and then the above-mentioned signal S21. Is determined to be "1" (step S30).

【0127】この判別でS21=「1」であれば、上記ス
テップS21に戻り、S21=「1」を確認して、ステッ
プS22でモータ10aの逆転駆動を継続し、S24〜
S26、S27、S29、及びS30を再び行うという
ことを繰り返す。そして、ステップS30でS21=
「0」となったならば、次に信号S22が「1」となって
いるか否かを判別する(ステップS31 )。そして、信
号S22=「1」であれば、この場合も上記ステップS2
1に戻って先ず信号S21≠「1」を確認し、ステップS
23でモータ10aの停止を継続し、ステップS24で
は信号S22=「1」を確認したことによりS25でモー
タ10bの逆転駆動を継続し、ステップS27、S2
9、S30及びS31を行うということを繰り返す。
If S21 = "1" in this determination, the process returns to step S21, S21 = "1" is confirmed, and the reverse rotation drive of the motor 10a is continued in step S22.
The steps of S26, S27, S29, and S30 are repeated. Then, in step S30, S21 =
If it becomes "0", then it is judged whether or not the signal S22 becomes "1" (step S31). Then, if the signal S22 = "1", in this case also the above step S2
Returning to step 1, the signal S21 ≠ “1” is first confirmed, and step S
The motor 10a is continuously stopped in step S23, and the signal S22 = "1" is confirmed in step S24. Therefore, the reverse rotation of the motor 10b is continued in step S25, and steps S27 and S2 are performed.
9. Repeat steps S30 and S31.

【0128】そして、やがて上記ステップS31でS22
=「0」となることにより、全てのスライド螺子ナット
14が夫々に対応する位置センサ26の検知位置外へ移
動したことを判別すると、次に、モータ10aを正方向
に回転させ(ステップS32)、また、モータ10bも
正方向に回転させ(ステップS33)、更に、モータ1
0cも正方向に回転させる(ステップS34)。これに
より、3本のマスル7に対応する3個のスライド螺子ナ
ット14が、それぞれ位置センサ26の検知位置外(図
3の左方)から検知位置へと一斉に移動を開始する。
Then, in the above step S31, S22
When it is determined that all the slide screw nuts 14 have moved out of the detection positions of the position sensors 26 corresponding to each other by becoming "0", then the motor 10a is rotated in the forward direction (step S32). The motor 10b is also rotated in the forward direction (step S33), and the motor 1
0c is also rotated in the positive direction (step S34). As a result, the three slide screw nuts 14 corresponding to the three masles 7 start to move from outside the detection position of the position sensor 26 (left side in FIG. 3) to the detection position all at once.

【0129】そして、上記に続いて、信号S21が「0」
であるか否かを判別し(ステップS35)、S21=
「0」であれば、スライド螺子ナット14aが未だ検出
位置に来ていないと判断して何もせず(既に行っている
モータ10aの回転駆動を放置、すなわち継続して)、
次に信号S22が「0」であるか否かを判別する(ステッ
プS37)。ここでも、S22=「0」であれば、スライ
ド螺子ナット14bが未だ検出位置に来ていないと判断
して何もせず、直ちに信号S23が「0」であるか否かを
判別する(ステップS39)。そして、S23=「0」で
あれば、スライド螺子ナット14cが未だ検出位置に来
ていないと判断して何もせず上記ステップS35に戻っ
てステップS35、S37、及びS39を繰り返す。こ
れにより、上述したようにそれぞれ位置センサ26の検
知位置外から検知位置へと一斉に移動を開始したスライ
ド螺子ナット14がその移動を継続して、やがて夫々の
タイミングで検知位置に到達する。
Then, following the above, the signal S21 is "0".
Or not (step S35), S21 =
If it is "0", it is determined that the slide screw nut 14a has not reached the detection position yet, and nothing is done (the rotation drive of the motor 10a which has already been performed is left, that is, continued),
Next, it is determined whether or not the signal S22 is "0" (step S37). Also here, if S22 = "0", it is determined that the slide screw nut 14b has not reached the detection position yet, nothing is done, and it is immediately determined whether or not the signal S23 is "0" (step S39). ). Then, if S23 = "0", it is determined that the slide screw nut 14c has not reached the detection position yet, nothing is done, and the process returns to the above step S35 to repeat steps S35, S37, and S39. As a result, as described above, the slide screw nuts 14 that have started to move from the outside of the detection position of the position sensor 26 to the detection position all at once continue to move, and eventually reach the detection position at their respective timings.

【0130】そして、スライド螺子ナット14aが検知
位置に到達した(S21≠「0」)ことを上記ステップS
35で判別したときはモータ10aを停止させて(ステ
ップS36)、ステップS37、S39、及びS35を
繰り返えす。また、スライド螺子ナット14bが検知位
置に到達した(S22≠「0」)ことを上記ステップS3
7で判別したときはモータ10bを停止させて(ステッ
プS36)、ステップS39、S35、及びS37を繰
り返えす。あるいは、スライド螺子ナット14cが検知
位置に到達した(S23≠「0」)ことを上記ステップS
39で判別したときはモータ10cを停止させて(ステ
ップS40)、次に、スライド螺子ナット14aも検知
位置に到達しているか否かを判別し(ステップS5
0)、まだ到達していないときは上記ステップS35以
下を繰り返す。一方、スライド螺子ナット14aが検知
位置に到達している場合は、更にスライド螺子ナット1
4bも検知位置に到達しているか否かを判別し(ステッ
プS51)、まだ到達していないときは、この場合も上
記ステップS35以下を繰り返す。これにより、位置セ
ンサ26の検知位置外から検知位置へと夫々のタイミン
グで移動してきた各スライド螺子ナット14が検知位置
で検知され、その検知位置で停止する。
When the slide screw nut 14a has reached the detection position (S21 ≠ “0”), the above step S
When the determination is made at 35, the motor 10a is stopped (step S36), and steps S37, S39, and S35 are repeated. Further, the fact that the slide screw nut 14b has reached the detection position (S22 ≠ “0”) means that the above step S3.
When it is determined in step 7, the motor 10b is stopped (step S36) and steps S39, S35, and S37 are repeated. Alternatively, when the slide screw nut 14c reaches the detection position (S23 ≠ “0”), the above step S
When the determination is made in 39, the motor 10c is stopped (step S40), and then it is determined whether or not the slide screw nut 14a has also reached the detection position (step S5).
0), if not yet reached, the above steps S35 and thereafter are repeated. On the other hand, when the slide screw nut 14a has reached the detection position, the slide screw nut 1
It is determined whether or not 4b has also reached the detection position (step S51). If it has not yet reached the detection position, step S35 and subsequent steps are repeated in this case as well. As a result, each slide screw nut 14 that has moved from outside the detection position of the position sensor 26 to the detection position at each timing is detected at the detection position, and stops at that detection position.

【0131】上述のように同一条件(検知位置外から検
知位置へ移動する)でスライド螺子ナット14が検知さ
れる位置は、ガイド板(軸受け板)4に対して常に同一
位置である。すなわち、このときにおける各マスル7の
各ガイド孔6からフィンガ先端部2までの長さ、すなわ
ちマスル7の基準面3における配置位置M01、M02、及
びM03からフィンガ先端部2底面への固定点M1 、M2
、及びM3 までの長は、常に同一の値をとる。この長
さにおける各マスル7の位置を絶対位置とし、このとき
のマスル7の位置データを、マスル絶対位置データAB
(AB1,AB2,AB3)として、メモリI(又はII、又は
III )の所定の記憶領域に記憶する(ステップS5
2)。そして、フィンガ1の初期位置を、例えば各マス
ル7を上記の絶対位置から所定量退縮させることにより
設定して(ステップS53)、このマスル位置補正の処
理を終了する。
As described above, the position where the slide screw nut 14 is detected under the same condition (moving from outside the detection position to the detection position) is always the same position with respect to the guide plate (bearing plate) 4. That is, at this time, the length from each guide hole 6 of each masuru 7 to the finger tip portion 2, that is, the positions M01, M02, and M03 on the reference surface 3 of the masulu 7 from the fixing point M1 to the bottom surface of the finger tip portion 2 are set. , M2
, And the length up to M3 always have the same value. The position of each maslu 7 in this length is defined as an absolute position, and the position data of the maslu 7 at this time is the absolute position data of the maslu AB
As (AB1, AB2, AB3), the memory I (or II, or
(III) is stored in a predetermined storage area (step S5)
2). Then, the initial position of the finger 1 is set, for example, by retracting each of the mastles 7 from the absolute position by a predetermined amount (step S53), and the mastle position correction process ends.

【0132】このように、マスル位置補正の処理を適宜
な時期に行ない、これによって設定し直された初期位置
を基準として各マスル7の進退量の制御を行うようにし
て、フィンガ1の精度のよい制御を実現する。
As described above, the processing for correcting the position of the massle is performed at an appropriate time, and the amount of advance / retreat of each of the massles 7 is controlled with reference to the initial position reset by this, so that the accuracy of the finger 1 is improved. Achieve good control.

【0133】ところで、上記の補正を行う時期について
は様々な場合が考えられる。例えば電源投入時に自動
的に行う。フィンガ動作のスタート時に自動的に行
う。フィンガ動作制御中にスライド螺子ナットが位置
センサの検出位置にきたとき自動的に行う。マスルの
動作時間又は回数が予め定められた時間又は回数以上で
且つマスルが位置センサに検出されなかったとき自動的
に行う。キー入力による手動操作で行う。装置の制
御入力端子よりマスル位置データの補正を行うべきコマ
ンド(命令)が入力された時実行する等が考えられる。
By the way, there are various cases in which the above correction is performed. For example, it is automatically performed when the power is turned on. Automatically at the start of finger operation. Automatically when the slide screw nut reaches the detection position of the position sensor during finger operation control. The operation is automatically performed when the operation time or the number of times of the muscle is equal to or longer than a predetermined time or the number of times and the massle is not detected by the position sensor. Manual operation by key input. It can be considered that the command is executed when a command (command) for correcting the massle position data is input from the control input terminal of the device.

【0134】図15は、上記及びの場合を時期決定
の条件として補正を行う場合の処理のフローチャートで
ある。尚、この処理では、CPU31内蔵の3個の時間
カウンタCt1、Ct2、及びCt3、並びに図3に示した位
置センサ26aの出力をラッチするラッチS21、位置セ
ンサ26bの出力をラッチするラッチS22、及び位置セ
ンサ26cの出力をラッチするラッチS23が用いられ
る。また、メモリI、又はCPU31に内蔵のレジスタ
等に、補正を強制的に行うための期間(時間Q)を予め
設定する。以下、この処理を説明する。
FIG. 15 is a flow chart of the process in the case where the correction is carried out with the above cases as the conditions for determining the timing. In this processing, three time counters Ct1, Ct2, and Ct3 built in the CPU 31, a latch S21 that latches the output of the position sensor 26a shown in FIG. 3, a latch S22 that latches the output of the position sensor 26b, and A latch S23 that latches the output of the position sensor 26c is used. Further, a period (time Q) for forcibly performing the correction is set in advance in the memory I or a register or the like built in the CPU 31. Hereinafter, this process will be described.

【0135】先ず、時間カウンタCt1、Ct2、及びCt3
による計時を開始する(ステップS61)。この処理
は、図13のフローチャートに示したフィンガ制御の処
理中において、モータ制御の処理の前段に挿入される。
First, the time counters Ct1, Ct2, and Ct3
To start time measurement (step S61). This processing is inserted before the motor control processing during the finger control processing shown in the flowchart of FIG.

【0136】続いて、自動補正の処理を行う(ステップ
S62)。この処理は、上記図13のフローチャートに
示したフィンガ制御の処理中におけるモータ制御の処理
の適宜の手順中に挿入される。
Subsequently, automatic correction processing is performed (step S62). This process is inserted into an appropriate procedure of the motor control process during the finger control process shown in the flowchart of FIG.

【0137】以下、このステップS62の処理を更に説
明する。先ず、ラッチS21の出力を調べる(ステップS
62−1)。そして、S21≠「0」(ラッチS21の出力
が「0」でない、以下同様)すなわちS21=「1」(ラ
ッチS21の出力が「1」、以下同様)ならば、スライド
螺子ナット14aが位置センサ26aの検知位置に来て
いる、つまりマスル7aが絶対位置に来ていると判断し
て、このときのマスル7aの現在位置データAP1をメモ
リI(又はII、又はIII )の所定の記憶領域に格納され
ているマスル7aの絶対位置データAB1として入れ替え
る(ステップS62−2)。これにより、マスル7aの
絶対位置データAB1が更新(補正)される。上記処理の
次には、時間カウンタCt1を「0」クリアする(ステッ
プS62−3)。これにより、マスル7aの次の位置デ
ータ補正の時期(時間による補正の時期)が新たに計時
される。これに続いて、後述するステップS62−4以
下を行う。尚、上記ステップS62−1で、S21=
「0」ならば、マスル7aが絶対位置に来ていないので
あり、この場合は、直ちにステップS62−4以下を行
う。このように、フィンガ1の制御において、マスル7
aが位置センサ26aの検知位置に来たときを利用し
て、マスル7aの絶対位置を再設定し、これにより、発
生していた虞のある誤差を補正する。
The process of step S62 will be further described below. First, the output of the latch S21 is checked (step S
62-1). If S21 ≠ “0” (the output of the latch S21 is not “0”, and so on), that is, S21 = “1” (the output of the latch S21 is “1”, and so on), the slide screw nut 14a is used as the position sensor. 26a, that is, the massule 7a is judged to have come to the absolute position, and the current position data AP1 of the massle 7a at this time is stored in a predetermined storage area of the memory I (or II or III). The absolute position data AB1 of the stored massle 7a is replaced (step S62-2). As a result, the absolute position data AB1 of the masle 7a is updated (corrected). After the above processing, the time counter Ct1 is cleared to "0" (step S62-3). As a result, the timing of the next position data correction of the masle 7a (correction timing by time) is newly measured. Subsequent to this, step S62-4 and later described below are performed. In step S62-1, S21 =
If it is "0", the masuru 7a has not come to the absolute position, and in this case, step S62-4 and thereafter are immediately performed. In this way, when controlling the finger 1,
The absolute position of the masle 7a is reset by using the time when a comes to the detection position of the position sensor 26a, and thereby the error that may have occurred is corrected.

【0138】ステップS62−4〜S62−6では、こ
の場合も先ずラッチS22の出力を調べる(ステップS6
2−4)。そして、S22≠「0」(S22=「1」)なら
マスル7bの現在位置データAP2をメモリI(又はII、
又はIII )の所定の記憶領域に格納されているマスル7
bの絶対位置データAB2として入れ替える(ステップS
62−5)。これにより、マスル7bの絶対位置データ
AB2が更新(補正)される。次に時間カウンタCt2を
「0」クリアしてマスル7bの次の位置データ補正の時
期を新たに計時するようにし(ステップS62−6)、
後述するステップS62−7以下を行う。また、ステッ
プS62−4で、S22=「0」ならば、直ちにステップ
S62−7以下を行う。これにより、フィンガ1の制御
において、マスル7bが位置センサ26bの検知位置に
来たときを利用してマスル7bの絶対位置を再設定し、
発生していた虞のある誤差を補正する。
In steps S62-4 to S62-6 also in this case, the output of the latch S22 is first checked (step S6).
2-4). If S22 ≠ “0” (S22 = “1”), the current position data AP2 of the mascule 7b is stored in the memory I (or II,
Or III) stored in a predetermined storage area 7)
The absolute position data AB2 of b is exchanged (step S
62-5). As a result, the absolute position data AB2 of the masle 7b is updated (corrected). Then, the time counter Ct2 is cleared to "0" to newly measure the timing of the next position data correction of the mascule 7b (step S62-6).
The step S62-7 and subsequent steps, which will be described later, are performed. If S22 = "0" in step S62-4, steps S62-7 and thereafter are immediately executed. Thereby, in the control of the finger 1, the absolute position of the maslu 7b is reset by using the time when the masuru 7b reaches the detection position of the position sensor 26b.
Correct the error that may have occurred.

【0139】続いて、ステップS62−7〜S62−9
においても、先ずラッチS23の出力を調べる(ステップ
S62−7)。そして、S23≠「0」(S23=「1」)
ならマスル7cの現在位置データAP3をメモリI(又は
II、又はIII )の所定の記憶領域に格納されているマス
ル7bの絶対位置データAB3として入れ替える(ステッ
プS62−8)。これにより、マスル7cの絶対位置デ
ータAB3が更新(補正)される。次に時間カウンタCt3
を「0」クリアしてマスル7cの次の位置データ補正の
時期を新たに計時するようにし(ステップS62−
9)、後述するステップS63以下を行う。また、ステ
ップS62−7で、S23=「0」ならば、直ちにステッ
プS63以下を行う。これにより、フィンガ1の制御に
おいて、マスル7cが位置センサ26cの検知位置に来
たときを利用してマスル7cの絶対位置を再設定し、発
生していた虞のある誤差を補正する。
Subsequently, steps S62-7 to S62-9.
In the same manner, first, the output of the latch S23 is checked (step S62-7). Then, S23 ≠ “0” (S23 = “1”)
If so, the current position data AP3 of the massle 7c is stored in the memory I (or
The absolute position data AB3 of the muzzle 7b stored in the predetermined storage area II or III) is replaced (step S62-8). As a result, the absolute position data AB3 of the mass 7c is updated (corrected). Next, the time counter Ct3
Is cleared to "0" to newly measure the timing of the next position data correction of the massle 7c (step S62-
9) Then, step S63 and the subsequent steps, which will be described later, are performed. If S23 = "0" in step S62-7, steps S63 and thereafter are immediately performed. As a result, in the control of the finger 1, the absolute position of the maslu 7c is reset by using the time when the masuru 7c reaches the detection position of the position sensor 26c, and an error that may have occurred is corrected.

【0140】尚、上記ステップS62に破線で示す流れ
は、上述の処理を所定の周期で繰り返すようにしてもよ
く、又は上述の処理をバイパスしてステップS63以下
の処理を行うようにしてもよいことを示したものであ
る。ステップS63以下の処理は、上述の場合のように
フィンガ1の制御中にマスル7が位置センサ26の検知
位置に来たときを利用して補正を行うのではなく、一定
期間毎に強制的に補正を行うものである。これは、上述
のようにマスル7が位置センサ26の検知位置に来たと
きを利用するだけでは、フィンガ1の制御中にマスル7
が位置センサ26の検知位置に一度も来ない場合もあり
得るから、その場合には補正を行うことができない。こ
のことを避けるために、一定期間毎に強制的に補正を行
うようにするものである。この処理を以下に説明する。
In the flow indicated by the broken line in step S62, the above processing may be repeated at a predetermined cycle, or the above processing may be bypassed to perform the processing of step S63 and thereafter. It shows that. The processing in and after step S63 is not performed by using the time when the muzzle 7 reaches the detection position of the position sensor 26 during the control of the finger 1 as in the above-described case, but is forcibly performed at regular intervals. It is to make a correction. This is because the maslu 7 is controlled during the control of the finger 1 only by utilizing the time when the masuru 7 reaches the detection position of the position sensor 26 as described above.
In some cases, the correction may not be possible because the position may never come to the detection position of the position sensor 26. In order to avoid this, the correction is forcibly performed at regular intervals. This processing will be described below.

【0141】先ず、時間カウンタCt1、Ct2、及びCt3
の計時を停止させる(ステップS63)。次に、いま停
止させた時間カウンタCt1の値を調べる(ステップS6
4)。そして、Ct1≧Q(時間カウンタCt1の値が設定
時間Qと等しいか超えている、以下同様)であれば、時
間カウンタCt1を「0」クリアして次の強制補正までの
期間を初めから計時するようにした後(ステップS6
5)、マスル10aの位置の補正の行う(ステップS6
6)。この処理は、図14に示した処理における、ステ
ップS21〜S23、S32、S35、S36、S52
及びS53の処理と同様の処理である。これにより、一
定期間(時間Q)が経過したときは、すなわち設定され
た時間Q内にマスル7aの位置補正が行われず、したが
って時間カウンタCt1が「0」クリアされなかったとき
は、強制的にマスル7aの位置補正が行われる。この処
理の後、後述するステップS67以下を行う。又、上記
ステップS64で、Ct1<Qであれば直ちにステップS
67以下を行う。
First, the time counters Ct1, Ct2, and Ct3
The clocking of is stopped (step S63). Next, the value of the currently stopped time counter Ct1 is checked (step S6).
4). If Ct1 ≧ Q (the value of the time counter Ct1 is equal to or exceeds the set time Q, the same applies below), the time counter Ct1 is cleared to “0” and the period until the next forced correction is counted from the beginning. After doing so (step S6
5), the position of the massle 10a is corrected (step S6).
6). This process corresponds to steps S21 to S23, S32, S35, S36 and S52 in the process shown in FIG.
And the processing of S53. As a result, when the fixed period (time Q) has elapsed, that is, when the position correction of the mastle 7a is not performed within the set time Q, and therefore the time counter Ct1 is not cleared to "0", it is forcibly forced. The position of the muscle 7a is corrected. After this processing, step S67 and subsequent steps described later are performed. If Ct1 <Q in the step S64, the step S64 is immediately executed.
Do 67 or less.

【0142】ステップS67以下の処理では、この場合
も先ず時間カウンタCt2の値を調べる(ステップS6
7)。そして、Ct2≧Qであれば、時間カウンタCt2を
「0」クリアして次の強制補正までの期間を初めから計
時するようにした後(ステップS68)、マスル10b
の位置の補正の行う(ステップS69)。この処理は、
図14に示した処理における、ステップS24〜S2
6、S33、S37、S38、S52及びS53の処理
と同様の処理である。これにより、時間Qが経過して
も、マスル7bの位置補正が行われなかったときは、強
制的にマスル7bの位置補正が行われる。この処理の
後、後述するステップS70以下を行う。又、上記ステ
ップS67で、Ct2<Qであれば直ちにステップS70
以下を行う。
In the processing from step S67 onward, the value of the time counter Ct2 is first checked in this case as well (step S6).
7). If Ct2 ≧ Q, the time counter Ct2 is cleared to “0” and the period until the next forcible correction is measured from the beginning (step S68).
The position is corrected (step S69). This process
Steps S24 to S2 in the process shown in FIG.
The process is the same as the process of S6, S33, S37, S38, S52, and S53. As a result, if the position correction of the mastles 7b is not performed even after the time Q has elapsed, the position correction of the mastles 7b is forcibly performed. After this processing, step S70 and later described below are performed. If Ct2 <Q in step S67, immediately step S70.
Do the following:

【0143】ステップS70以下の処理では、この場合
も先ず時間カウンタCt3の値を調べる(ステップS7
0)。そして、Ct3≧Qであれば、時間カウンタCt3を
「0」クリアして次の強制補正までの期間を初めから計
時するようにした後(ステップS71)、マスル10c
の位置の補正の行う(ステップS72)。この処理は、
図14に示した処理における、ステップS27〜S2
9、S34、S39、S40、S52及びS53の処理
と同様の処理である。これにより、時間Qが経過して
も、マスル7cの位置補正が行われなかったときは、強
制的にマスル7cの位置補正が行われる。この後、補正
の処理を終了する。又、上記ステップS70で、Ct3<
Qであれば直ちに処理を終了する。
In the processing from step S70 onward, also in this case, the value of the time counter Ct3 is first checked (step S7).
0). If Ct3 ≧ Q, the time counter Ct3 is cleared to “0” and the period until the next forcible correction is measured from the beginning (step S71).
The position is corrected (step S72). This process
Steps S27 to S2 in the process shown in FIG.
The processing is the same as the processing of 9, S34, S39, S40, S52, and S53. As a result, if the position correction of the mastles 7c is not performed even after the time Q has elapsed, the position correction of the mastles 7c is forcibly performed. After that, the correction process ends. Further, in step S70, Ct3 <
If it is Q, the processing is immediately terminated.

【0144】尚、上記の位置補正は、各マスル7毎に所
定時間が経過したとき処理を行うようにして、ステップ
S62の処理で補正できなかった場合の援護処理を行っ
ているが、そのステップS62の処理を初めから行わず
に(バイパスして)、常に一定期間が経過したとき、図
4に示す処理を行って3本のマスル7の位置を強制的に
一度に補正するようにしてもよい。
The position correction is performed when a predetermined time elapses for each of the mastles 7, and the support process is performed when the correction cannot be performed in the process of step S62. Even if the processing of S62 is not performed from the beginning (bypassing), and when a certain period of time has always elapsed, the processing of FIG. 4 may be performed to forcibly correct the positions of the three masles 7 at once. Good.

【0145】ところで、前述したように、フィンガ1を
全方向に均等な範囲で制御できるように、各マスルの移
動可能な最大長LMmax及び最小長LMminを予め設定し
て、フィンガ1の移動範囲を制限している。したがっ
て、上述したフィンガ1を制御する処理において、制御
データ(フィンガ1の移動先を指定するデータ)が上記
制限範囲以外への移動を指定していたときは、エラー処
理を行う必要がある。また、上記のように全方向の均等
移動を前提とした場合の移動範囲の制限に限らず、作業
環境によっては、固定されている障害物等の存在により
移動の制限範囲が方向により異なる場合もある。
By the way, as described above, the movable length LMmax and the minimum length LMmin of each masle are set in advance so that the finger 1 can be controlled in a uniform range in all directions. I have a limit. Therefore, in the processing for controlling the finger 1 described above, when the control data (data for designating the moving destination of the finger 1) designates the movement outside the limited range, it is necessary to perform the error processing. Further, as described above, the movement range is not limited to the case where uniform movement in all directions is assumed, and depending on the work environment, the movement limit range may differ depending on the direction due to the presence of a fixed obstacle or the like. is there.

【0146】このような場合には、先ずフィンガ1の許
容移動範囲(制限する範囲)を設定する。この制限範囲
はフィンガ1の実動作範囲あるいはそれより狭い範囲で
ある。そして、その設定した許容移動範囲における各マ
スル7の長さの最短値LMHmin (LMH1min、LMH2min、
LMH3min)と最長値LMHmax (LMH1max、LMH2max、L
MH3max)を式(数15)〜式(数20)から求める。こ
の求めた最短値LMHmin 及び最長値LMHmax を制御デー
タ単位、例えばスクリュ軸回転数単位、或はモータ回転
数単位に変換する。
In such a case, first, the allowable movement range (limitation range) of the finger 1 is set. This limited range is the actual operating range of the finger 1 or a range narrower than that. Then, the shortest value LMHmin (LMH1min, LMH2min,
LMH3min) and the longest value LMHmax (LMH1max, LMH2max, L
MH3max) is obtained from the equations (Equation 15) to the equation (Equation 20). The obtained minimum value LMHmin and maximum value LMHmax are converted into a control data unit, for example, a screw shaft rotation speed unit or a motor rotation speed unit.

【0147】スクリュ軸回転数単位に変換する場合は、 LMSmin (LMS1min、LMS2min、LMS3min) =k1 ・LMHmin (LMH1min、LMH2min、LMH3min) LMSmax (LMS1max、LMS2max、LMS3max) =k1 ・LMHmax (LMH1max、LMH2max、LMH3max) で、スクリュ軸回転数単位による制限値LMSmin 及びL
MSmax が得られる。上記の係数k1 は、前述したよう
に、マスルの動く単位距離あたりのスクリュ軸の回転数
である。
When converting to the screw shaft rotational speed unit, LMSmin (LMS1min, LMS2min, LMS3min) = k1.LMHmin (LMH1min, LMH2min, LMH3min) LMSmax (LMS1max, LMS2max, LMS3max) = k1.LMHmax (LMH1max, LMH2max, LMH2max, LMH2max, LMH2max, LMH2max, LMH2max LMH3max), the limit value LMSmin and L
MSmax is obtained. The coefficient k1 is the number of rotations of the screw shaft per unit distance of movement of the masle, as described above.

【0148】また、モータ回転数単位に変換する場合
は、 LMTmin (LMT1min、LMT2min、LMT3min) =k1 ・k2 ・LMHmin (LMH1min、LMH2min、LMH3min) LMTmax (LMT1max、LMT2max、LMT3max) =k1 ・k2 ・LMHmax (LMH1max、LMH2max、LMH3max) により、モータ回転数単位による制限値LMSmin 及びL
MSmax が得られる。上記の係数k2 は、前述したよう
に、モータ回転数/スクリュ軸回転数で定まる係数であ
る。
Further, in the case of conversion into the motor speed unit, LMTmin (LMT1min, LMT2min, LMT3min) = k1.k2.LMHmin (LMH1min, LMH2min, LMH3min) LMTmax (LMT1max, LMT2max, LMT3max) = k1.k2.LMHmax (LMH1max, LMH2max, LMH3max), the limit value LMSmin and L in units of motor speed
MSmax is obtained. As described above, the coefficient k2 is a coefficient determined by the motor rotation speed / screw shaft rotation speed.

【0149】このようにして予め求めた制限値を、フィ
ンガ1が移動する或る一定方向における各マスル7の移
動範囲制限データとしてメモリI(又はII、又はIII )
の所定領域に記憶する。このように、フィンガ1が移動
する或る一定方向における制限範囲の制御データは、そ
の方向と制限範囲が予め決定されていれば、1組の各マ
スル7の移動範囲制限データとして、一義的に決定でき
る。例えば、スクリュ軸回転数単位であれば「LMSmin
、LMSmax 」であり、モータ回転数単位であれば「LM
Tmin 、LMTmax 」である。
The limit value thus obtained in advance is stored in the memory I (or II, or III) as the movement range limit data of each mastle 7 in a certain direction in which the finger 1 moves.
Stored in a predetermined area of. In this way, the control data of the limit range in a certain fixed direction in which the finger 1 moves is uniquely defined as the movement range limit data of one set of each massle 7 if the direction and the limit range are predetermined. I can decide. For example, if the unit is the screw shaft rotation speed, “LMSmin
, LMsmax ", and if it is the unit of motor rotation speed,
Tmin, LMTmax ".

【0150】尚、上記のマスル移動範囲制限データは、
仕様モードあるいは環境条件等によって制限を受ける方
向が複数ある場合は、仕様モードあるいは環境条件毎に
予め複数のマスル移動範囲制限データ、例えばモータ回
転数単位で、それぞれ「LMTmin-1 、LMTmax-1 」、
「LMTmin-2 、LMTmax-2 」、・・・のように、複数組
のデータを、各制限方向における移動範囲制限データと
してメモリに記憶して用意しておき、フィンガを制御す
るに際しての仕様モード又は環境条件等に応じて、用意
されている複数のマスル移動範囲制限データの中から適
宜にデータを選択するようにする。また、仕様モードや
環境条件等に対応してその都度CPU31が算出してマ
スル移動範囲制限データを生成するようにしてもよい。
The above-mentioned mass movement range restriction data is
If there are multiple directions that are restricted by the specification mode or the environmental conditions, a plurality of masulu movement range restriction data, for example, motor rotation speed units, “LMTmin-1 and LMTmax-1” are set in advance for each specification mode or environmental condition. ,
A plurality of sets of data, such as “LMTmin-2, LMTmax-2”, ... Are stored in the memory as movement range limiting data in each limiting direction and are prepared in advance, and a specification mode for controlling fingers is provided. Alternatively, the data may be appropriately selected from among a plurality of prepared massle movement range restriction data according to environmental conditions and the like. Further, the CPU 31 may calculate and generate the massle movement range restriction data each time in accordance with the specification mode, the environmental condition, and the like.

【0151】図16は、フィンガ1の移動が制限範囲を
超えて指定された場合のエラー処理のフローチャートで
ある。尚、この処理では、マスル7の移動範囲制限デー
タとしてモータ回転数単位による移動範囲制限データ
「LMTmin 、LMTmax 」を予めメモリIIに記憶してい
る。
FIG. 16 is a flow chart of error processing when the movement of the finger 1 is specified beyond the limit range. In this process, the movement range limitation data "LMTmin, LMTmax" in units of the number of rotations of the motor is stored in advance in the memory II as the movement range limitation data of the mastle 7.

【0152】同図に示すフィンガ制御において、フィン
ガ制御データが与えられると、まず、フィンガ位置デー
タFA 、すなわち座標M(Mx ,MY ,Mz )あるいは
座標M(θM ,αM ,Mz)から、マスル位置データL
M (LM1,LM2,LM3)を求める(ステップS81)。
この処理は、図13のフローチャートに示したステップ
S1の処理と同一である。
In the finger control shown in the figure, when finger control data is given, first, the finger position data FA, that is, the coordinates M (Mx, MY, Mz) or the coordinates M (θM, αM, Mz), is used to determine the position of the masle. Data L
M (LM1, LM2, LM3) is obtained (step S81).
This process is the same as the process of step S1 shown in the flowchart of FIG.

【0153】続いて、上記マスル位置データLM (LM
1,LM2,LM3)からモータ回転数単位による回転量デ
ータLMT(LMT1 , LMT2 , LMT3 )を求める(ステッ
プS82)。この処理は、図13のフローチャートに示
したステップS2の処理と同一である。
Subsequently, the massle position data LM (LM
Rotation amount data LMT (LMT1, LMT2, LMT3) in units of the number of motor revolutions is obtained from (1, LM2, LM3) (step S82). This process is the same as the process of step S2 shown in the flowchart of FIG.

【0154】そして、上記求めた回転量データLMTを、
メモリIIから読み出したマスル7の移動範囲の最長制限
データLMTmax と比較する(ステップS83)。そし
て、上記算出されている回転量データLMT(LMT1 , L
MT2 , LMT3 )が、最長制限データLMTmax (LMT1ma
x、LMT2max、LMT3max)よりも小さければ(LMT<LM
Tmax )、次に上記の回転量データLMTを、同じくメモ
リIIから読み出したマスル7の移動範囲の最短制限デー
タLMTmin と比較する(ステップS84)。そして、上
記の回転量データLMT(LMT1 , LMT2 , LMT3 )が、
最短制限データLMTmin よりも大きければ(LMT>LMT
max )、マスル7の移動量が最長制限データよりも短
く、且つ最短制限データよりも長いのであるから、上記
フィンガ制御データはフィンガ1の移動制限範囲内を示
しており、したがって、正常であると判断し、図13の
ステップS3と同様の処理を行って、現在位置から指定
位置までのモータ回転数TM (TM1、TM2、TM3)を求
める(ステップS85)。続いて、図13のステップS
4と同様の処理を行って、各マスル7の移動速度データ
MS (MS1、MS2、MS3)を算出する(ステップS8
6)。そして、図13のステップS5以下に示した処理
と同様にモータ制御の処理を行う(ステップS87)。
これにより、フィンガ1の移動が制限範囲内であればマ
スル7の制御が正常に行われる。
Then, the obtained rotation amount data LMT is
It is compared with the longest limit data LMTmax of the moving range of the massle 7 read from the memory II (step S83). Then, the calculated rotation amount data LMT (LMT1, L
MT2, LMT3) is the longest limit data LMTmax (LMT1ma
x, LMT2max, LMT3max) (LMT <LM
Tmax), and then the above-mentioned rotation amount data LMT is compared with the shortest limit data LMTmin of the moving range of the massle 7 which is also read from the memory II (step S84). Then, the rotation amount data LMT (LMT1, LMT2, LMT3) is
If it is larger than the shortest limit data LMTmin (LMT> LMT
max), the movement amount of the masle 7 is shorter than the longest limit data and longer than the shortest limit data, so the finger control data indicates that it is within the movement limit range of the finger 1 and is therefore normal. It is determined and the same process as step S3 in FIG. 13 is performed to obtain the motor rotation speed TM (TM1, TM2, TM3) from the current position to the designated position (step S85). Then, step S of FIG.
The same processing as in 4 is performed to calculate the moving speed data MS (MS1, MS2, MS3) of each masle 7 (step S8).
6). Then, the motor control process is performed in the same manner as the process shown in and after step S5 of FIG. 13 (step S87).
Thereby, if the movement of the finger 1 is within the limit range, the control of the maslu 7 is normally performed.

【0155】一方、上記ステップS83で「LMT≧LMT
max 」であるか又はステップS84で「LMT≦LMTmax
」であれば、フィンガ制御データがフィンガ1の移動
制限範囲を超えている。したがって、この場合はフィン
ガ制御を行わずに、例えば赤色発光素子等の表示体の点
灯駆動による警告報知、ブザー等の発音器の発声駆動に
よる警告報知、あるいはフィンガの特定動作による警告
報知等による適宜の警告報知を行った後(ステップS8
8)、制御回路の制御端子にエラーコマンドを送り返す
(ステップS89)。これにより、エラー発生に対応す
る所定のエラー事後処理が行われる。
On the other hand, at the step S83, "LMT≥LMT
max "or" LMT≤LMTmax "in step S84.
, The finger control data exceeds the movement limit range of the finger 1. Therefore, in this case, without performing finger control, a warning notification is issued by, for example, driving the lighting of a display such as a red light emitting element, a warning notification by voicing a sounding device such as a buzzer, or a warning notification by a specific operation of the finger. Warning notification of (step S8
8) The error command is sent back to the control terminal of the control circuit (step S89). As a result, a predetermined error post-processing corresponding to the error occurrence is performed.

【0156】これにより、誤った制御データが入力され
た場合でも、フィンガ1が移動を開始する前にエラーの
報知を行ってエラーに対応する適切な処理に移行するこ
とが容易にでき、したがって、周辺装置あるいは本体装
置に悪い影響を与える虞が解消される。
As a result, even if erroneous control data is input, it is easy to notify the error before the finger 1 starts moving and to shift to an appropriate process corresponding to the error. The possibility of adversely affecting the peripheral device or the main body device is eliminated.

【0157】尚、上記実施例の構成では、駆動部5のケ
ース8内において各モータ10がそれぞれモータハウジ
ング13に収容されて軸支され、単体として構成されて
いるが、モータの構成はこれに限るものではない。次
に、モータの構成の他の例を第2実施例として以下に説
明する。
In the configuration of the above embodiment, each motor 10 is housed in the motor housing 13 and rotatably supported in the case 8 of the drive unit 5, and is configured as a single unit. It is not limited. Next, another example of the configuration of the motor will be described below as a second embodiment.

【0158】図17は、第2実施例のモータハウジング
の一部とガイド板が一体型のフィンガの構造を示す一部
切り欠き斜視図である。尚、同図には、フィンガ先端部
及び先端部固定側のマスルの図示を省略している。ま
た、図1〜図3に示す構成と同一の構成部分には、図1
〜図3の場合と同一の番号を付して示してある。
FIG. 17 is a partially cutaway perspective view showing the structure of a finger in which a part of the motor housing of the second embodiment and the guide plate are integrated. It should be noted that in the same figure, the illustration of the finger tip portion and the mastles on the tip portion fixed side is omitted. In addition, the same components as those shown in FIGS.
~ The same numbers as in Fig. 3 are attached.

【0159】同図に示すように、このフィンガ1bは、
モータ10a、10b及び10cのモータハウジング1
3a´、13b´及び13c´の軸受け部が、ギヤ部1
2と反対側においてガイド板4−2と一体になってい
る。すなわち各モータ10のギヤ部12と反対側の軸端
が、ガイド板4−2によって支持されている。このよう
に、モータハウジング13a´、13b´及び13c´
の一方の軸受け面を除去して、この側の軸受けをガイド
板4−2で共用するようにしている。尚、他の構成部
分、すなわち、マスルのガイド孔6(図では6a、6c
が見える)、マスル7(7a、7b、7c)、ケース
8、スクリュシャフト11(図では11a、11cが見
える)、ギヤ部12、及びスライド螺子ナット14(図
では14aのみが見える)は、図1〜図3に示したもの
と同一である。
As shown in the figure, the finger 1b is
Motor housing 1 for motors 10a, 10b and 10c
The bearings of 3a ', 13b' and 13c 'are gear parts 1
It is integrated with the guide plate 4-2 on the side opposite to 2. That is, the shaft end of each motor 10 opposite to the gear portion 12 is supported by the guide plate 4-2. Thus, the motor housings 13a ', 13b' and 13c '
One bearing surface is removed so that the bearing on this side is shared by the guide plate 4-2. Incidentally, the other components, that is, the guide holes 6 (6a, 6c in the figure) of the maslu
, Masle 7 (7a, 7b, 7c), case 8, screw shaft 11 (11a and 11c are visible in the figure), gear part 12, and slide screw nut 14 (only 14a is visible in the figure) 1 to 3 are the same as those shown in FIG.

【0160】このように、モータハウジングの一方の軸
受け面を除去して、この側の軸受け面をガイド板で共用
するようにしたことにより、部品構成が簡単になるばか
りでなく、フィンガ1bを、より小型に構成することが
できる。
As described above, by removing one bearing surface of the motor housing so that the bearing surface on this side is shared by the guide plates, not only the component structure is simplified, but also the finger 1b is It can be made smaller.

【0161】また、上述した第1及び第2の実施例で
は、いずれも駆動磁界がモータの外部を通して形成され
る型のモータを用いているが、モータはこれに限ること
なく、磁界がモータの内部を通る型のものを用いるよう
にしてもよい。これを、第3実施例として以下に説明す
る。
Further, in each of the above-mentioned first and second embodiments, the motor of the type in which the driving magnetic field is formed through the outside of the motor is used, but the motor is not limited to this, and the magnetic field of the motor is not limited to this. A type that passes through the inside may be used. This will be described below as a third embodiment.

【0162】図18は、モータハウジングとケースが一
体型のフィンガの構造を示す一部切り欠き斜視図であ
る。この図の場合も、フィンガ先端部及び先端部固定側
のマスルの図示を省略している。また、図1〜図3に示
す構成と同一の構成部分には、図1〜図3の場合と同一
の番号を付して示してある。
FIG. 18 is a partially cutaway perspective view showing the structure of a finger in which the motor housing and the case are integrated. Also in the case of this figure, the illustration of the finger tip portion and the mastles on the tip portion fixing side is omitted. Further, the same components as those shown in FIGS. 1 to 3 are designated by the same reference numerals as those shown in FIGS.

【0163】同図に示すフィンガ1cは、マスル7の駆
動用にコアレスモータ40(40a、40b、40c)
を使用している。コアレスモータは、モータの内部に磁
界を通す型のモータであるから、全体を保護することさ
えできれば、モータ毎に独立したハウジングは不用であ
る。したがって、同図に示すように、駆動部のケース8
内において各コアレスモータ40は露出して配設され、
これらを保護するハウジングはケース8で共用するよう
に構成されている。また、この場合も、各コアレスモー
タ40のギヤ部12と反対側の軸端41a、41b及び
41cが、ガイド板4−2の軸受け42a、42b及び
42cによって夫々支持されており、ガイド板4−2
が、モータ軸受け板として共用されている。尚、他の構
成部分、すなわち、マスルのガイド孔6(図では6a、
6cが見える)、マスル7(7a、7b、7c)、ケー
ス8、スクリュシャフト11(11a、11b、11
c)、ギヤ部12、スライド螺子ナット14(図では1
4aが見える)、及び位置センサ26(26a、26
b、26c)は、図1〜図3に示したものと同一であ
る。このように、モータハウジングを取り除いてモータ
を保護するカバーを駆動部のケース8で共用するように
したことにより、モータハウジングという比較的大きな
部品を削減することが出来て、より小型のフィンガを構
成することができるようになる。
The finger 1c shown in the figure is a coreless motor 40 (40a, 40b, 40c) for driving the masle 7.
Are using. Since a coreless motor is a type of motor that allows a magnetic field to pass through inside the motor, an independent housing for each motor is not necessary as long as the whole can be protected. Therefore, as shown in FIG.
Inside each coreless motor 40 is exposed,
The housing for protecting these is configured to be shared by the case 8. Also in this case, the shaft ends 41a, 41b, and 41c of the coreless motor 40 on the side opposite to the gear portion 12 are supported by the bearings 42a, 42b, and 42c of the guide plate 4-2, respectively. Two
Is also used as a motor bearing plate. In addition, other components, that is, the guide holes 6 (6a in the figure,
6c can be seen), masle 7 (7a, 7b, 7c), case 8, screw shaft 11 (11a, 11b, 11)
c), gear portion 12, slide screw nut 14 (in the figure, 1
4a is visible) and the position sensor 26 (26a, 26a
b, 26c) are the same as those shown in FIGS. In this way, by removing the motor housing and sharing the cover for protecting the motor with the case 8 of the drive unit, a relatively large component called the motor housing can be reduced and a smaller finger can be configured. You will be able to.

【0164】上述した第1〜第3の実施例は、いずれも
3本のマスル7を夫々駆動するようにしているが、マス
ルの駆動はこれに限るものではなく、1本を固定して他
の2本を駆動するようにしてもよく、又は2本を固定し
て残る1本を駆動するように構成することもできる。以
下、これらについて説明する。
In each of the above-described first to third embodiments, the three maslus 7 are each driven, but the driving of the maslus is not limited to this, and one may be fixed and the other. 2 may be driven, or the two may be fixed and the remaining one may be driven. Hereinafter, these will be described.

【0165】図19は、第4実施例のマスル2本駆動型
のフィンガの構造を示す図であり、(a) は駆動部の一部
切り欠き斜視図、(b) は底部断面図である。同図(a)
は、フィンガ先端部及びその先端部固定側のマスルの図
示を省略している。また、図1又は図2に示す構成と同
一の構成部分には、図1又図2の場合と同一の番号を付
して示してある。
FIGS. 19A and 19B are views showing the structure of a two-massle drive type finger of the fourth embodiment. FIG. 19A is a partially cutaway perspective view of a drive section, and FIG. 19B is a bottom sectional view. . Figure (a)
The illustration of the finger tips and the mastles on the side where the tips are fixed is omitted. Further, the same components as those shown in FIG. 1 or 2 are designated by the same reference numerals as in FIG. 1 or 2.

【0166】図19(a),(b) に示すように、このフィン
ガ1−4は、図1及び図2に示したフィンガ1の構成、
又は図17に示したフィンガ1−2の構成の、フィンガ
の駆動部を形成している3個のマスルユニット(図3参
照)の内、1個のマスルユニットを、マスルのみを残し
てマスルユニット駆動部分を除去した構成となってい
る。図19(a),(b) には、図1及び図2に示した構成に
おいて、モータ10c、ギヤ部12c、スクリュシャフ
ト11c、及びスライド螺子ナット14cからなる3番
目のマスルユニット駆動部を取り除き、マスル7cのみ
を残してその駆動部側であった端部をガイド板9に固定
した構成を示している。勿論、マスル7cの上記駆動部
側であった端部を、ガイド板4等に固定するようにして
もよい。
As shown in FIGS. 19 (a) and 19 (b), this finger 1-4 has the same structure as the finger 1 shown in FIGS.
Alternatively, one of the three masle units (see FIG. 3) forming the finger drive portion having the configuration of the finger 1-2 shown in FIG. The drive part is removed. 19 (a) and 19 (b), in the configuration shown in FIG. 1 and FIG. 2, the third massle unit drive part including the motor 10c, the gear part 12c, the screw shaft 11c, and the slide screw nut 14c is removed. , The end portion on the side of the drive portion is fixed to the guide plate 9 except for the maslu 7c. Of course, the end portion of the mastle 7c on the drive unit side may be fixed to the guide plate 4 or the like.

【0167】上記両端を固定される1本のマスル7c
は、他の2本のマスル7a及び7bと同じように弾性力
を持ち、フィンガ1−4が初期位置にあるときにおける
マスルガイド孔6(ガイド板4の基準面)からフィンガ
先端部までの形状は、他の2本のマスル7a及び7bと
同じ状態になる。このフィンガ1−4は、ユニット駆動
系のある2本のマスル7a及び7bの位置の制御でフィ
ンガ移動の制御を行うものである。この構成のフィンガ
は、詳しくは後述するように、フィンガ先端部の移動範
囲が狭い場合に有効である。
One masle 7c with both ends fixed
Has elastic force similar to the other two maslu 7a and 7b, and has a shape from the maslu guide hole 6 (reference surface of the guide plate 4) to the tip of the finger when the fingers 1-4 are in the initial position. Is in the same state as the other two maslu 7a and 7b. The fingers 1-4 control the movement of the fingers by controlling the positions of the two massles 7a and 7b having the unit drive system. The finger having this configuration is effective when the moving range of the tip portion of the finger is narrow, as will be described later in detail.

【0168】このフィンガ1−4の場合も、他の構成は
第1〜第3の実施例と同様であり、特には図示しない
が、ユニット駆動系には回転センサ及び位置センサが配
設される。又、図12の回路ブロック図に示した制御回
路を備え、図13〜図16のフローチャートに示したア
ルゴリズムに基づいてフィンガ1−4の制御を行う。す
なわち、制御方法は、1本のマスルの長さを固定とし
て、2本のマスルの長さを制御すればよい。また、補正
方法は、駆動される2本のマスルに対して行えばよく、
また、エラー検出方法も制限範囲を予め設定して同様に
行えばよい。
Also in the case of the fingers 1-4, other configurations are similar to those of the first to third embodiments, and although not particularly shown, the unit drive system is provided with a rotation sensor and a position sensor. . Further, the control circuit shown in the circuit block diagram of FIG. 12 is provided, and the fingers 1-4 are controlled based on the algorithm shown in the flowcharts of FIGS. That is, the control method may be such that the length of one masle is fixed and the lengths of two masles are controlled. Further, the correction method may be performed on two driven massles,
Further, the error detection method may be performed in the same manner by setting the limit range in advance.

【0169】次に、このように制御されるフィンガ1−
4の移動(先端部の移動)範囲について説明する。この
フィンガ1−4は、図4(a) に示したような上下の移動
はできないが、同図(b) に示したような曲がる移動を、
ある範囲で行うことができる。この曲げ移動の制御は、
第1実施例の処理で、マスル長LM の1つ(図19に示
す構成の例ではマスル7cの長さLM3)を固定長とし
て、位置データを算出することによって行うことができ
る。尚、この場合、曲がる方向の角度αM は、固定長の
マスル7cの位置によって決まる。
Next, the finger 1-controlled in this way is
The range of movement of 4 (movement of the tip portion) will be described. The fingers 1-4 cannot move up and down as shown in FIG. 4 (a), but the bending movement as shown in FIG.
It can be done in a range. The control of this bending movement is
In the processing of the first embodiment, one of the masle lengths LM (the length LM3 of the maslu 7c in the example of the configuration shown in FIG. 19) is set as a fixed length, and the position data can be calculated. In this case, the angle αM of the bending direction is determined by the position of the fixed length masle 7c.

【0170】図20(a),(b),(c),(d) は、マスル2本駆
動型のフィンガの移動制御範囲を説明する図であり、図
21(a),(b),(c) は、同じくフィンガの移動制御範囲を
説明するグラフである。
FIGS. 20 (a), (b), (c), and (d) are views for explaining the movement control range of the two-massle drive type fingers, and FIGS. 21 (a), (b), (c) is a graph for explaining the finger movement control range.

【0171】図20(a) は、図7(a),(b) 又は図8(a),
(b) に示したものと同様の、ガイド板4の基準面上にお
ける各マスル7(7a、7b、7c)の配置位置M01、
M02、及びM03をそれらの外接円と共に示し、さらにフ
ィンガ先端部中央点M(Mx,My ,Mz )を立体座標
(z軸は原点垂直方向)にして示している。ここでも上
述したマスル7cを固定長マスルとして、その配置位置
M03を「固定」として示している。
FIG. 20 (a) corresponds to FIG. 7 (a), (b) or FIG. 8 (a),
Similar to the one shown in (b), the placement position M01 of each of the masles 7 (7a, 7b, 7c) on the reference plane of the guide plate 4,
M02 and M03 are shown together with their circumscribing circles, and the finger tip center point M (Mx, My, Mz) is shown in three-dimensional coordinates (z axis is perpendicular to the origin). Also in this case, the above-mentioned maslu 7c is shown as a fixed length maslu, and its arrangement position M03 is shown as "fixed".

【0172】図20(b) は、固定長マスル7cの長さL
M3が、最短長LMminに固定であるとき(LM3=LMmi
n)、2本の可動マスル7a及び7bの長さLM1及びLM
2が、最短長LMmin〜最大長LMmaxに駆動制御される場
合のフィンガ1−4の移動範囲(曲る方向の角度αM )
を斜線部で示している。
FIG. 20 (b) shows the length L of the fixed length maslu 7c.
When M3 is fixed to the shortest length LMmin (LM3 = LMmi
n) Lengths of two movable massles 7a and 7b LM1 and LM
2 is the range of movement of the fingers 1-4 when the drive is controlled to the minimum length LMmin to the maximum length LMmax (angle αM in the bending direction)
Is indicated by the shaded area.

【0173】これを更に説明すると、マスル7b(配置
位置M02参照)の長さLM2=LMminでマスル7a(配置
位置M01参照)の長さLM1=LMmaxのとき、曲る方向の
角度αM =πの方向に、曲げ各θM が最大(θMmax)の
状態になる。また、この状態で、マスル7bの長さLM2
のみを変化させると、曲る方向の角度αM =πのまま、
曲げ角度θM が変化する。尚、LM2=LMminのとき、θ
M =0である。
Explaining this further, when the length LM2 = LMmin of the maslu 7b (see the disposition position M02) and the length LM1 = LMmax of the maslu 7a (see the disposition position M01), the angle αM of the bending direction is α = π. In the direction, each bending θM becomes maximum (θMmax). Also, in this state, the length of the masle 7b LM2
By changing only, the angle αM of the bending direction is
The bending angle θM changes. When LM2 = LMmin, θ
M = 0.

【0174】また、マスル7bの長さLM2を最大長LMm
axの状態で(LM2=LMmax)、マスル7aの長さLM1を
変化させると、フィンガ1−4の曲る方向の角度αM
が、π〜4π/3の方向に制御される。マスル7aの長
さLM1=LMmaxで、曲る方向αM =4π/3になり、こ
のとき曲げ角度θM は、この方向αM において最大にな
る。
Also, the length LM2 of the maslu 7b is set to the maximum length LMm.
When the length LM1 of the maslu 7a is changed in the state of ax (LM2 = LMmax), the angle αM of the bending direction of the fingers 1-4 is changed.
Is controlled in the direction of π to 4π / 3. When the length of the muscle 7a is LM1 = LMmax, the bending direction αM = 4π / 3, and the bending angle θM becomes maximum in this direction αM.

【0175】また、上述したように、マスル7bの長さ
LM2=LMmaxの状態で、マスル7aの長さLM1を、LMm
ax〜LMminに変化させると、フィンガ1−4は、曲る方
向の角度が、αM =4π/3〜5π/3の範囲で制御さ
れる。そして、LM1=LMminでαM =5π/3となり、
θM はそのときのαM の方向における最大の値になる。
このように、固定長マスル7cの長さLM3を最短長LMm
inに設定したときのフィンガ1−4の移動範囲は、αM
=π〜5π/3の方向角度内で制御される。
As described above, the length LM1 of the maslu 7a is changed to LMm with the length LM2 = LMmax of the maslu 7b.
When changing from ax to LMmin, the angle of the finger 1-4 in the bending direction is controlled within the range of αM = 4π / 3 to 5π / 3. Then, with LM1 = LMmin, αM = 5π / 3,
θM becomes the maximum value in the direction of αM at that time.
Thus, the length LM3 of the fixed length masle 7c is set to the shortest length LMm.
The moving range of fingers 1-4 when set to in is αM
= Π to 5π / 3.

【0176】図21(a),(b),(c) は、上述した曲る方向
の角度αM (横軸)=π〜5π/3において、このとき
の、フィンガ1−4(フィンガ先端部中央点M)の他の
移動範囲を示す成分を夫々白点で示している。同図(a)
は、上記の曲げ方向における曲げ角度の最大値θMmaxを
縦軸に示している。また、同図(b) は、そのときの中央
点Mの高さMz を縦軸に示しいる。そして、同図(c)
は、そのときの中央点Mの基準面(z=0の面)の成分
すなわち横方向の距離「√(Mx 2 +MY 2 )」を縦軸
に示している。
21 (a), (b), and (c) show the finger 1-4 (finger tip portion) at the angle α M (horizontal axis) = π to 5π / 3 in the bending direction described above. The components indicating the other moving ranges of the central point M) are shown by white dots. Figure (a)
Shows the maximum value of the bending angle θMmax in the bending direction on the vertical axis. Further, in the same figure (b), the vertical axis shows the height Mz of the central point M at that time. And the same figure (c)
Indicates the component of the reference plane (the plane of z = 0) of the central point M at that time, that is, the horizontal distance “√ (Mx 2 + MY 2)” on the vertical axis.

【0177】このフィンガ1−4は、固定長のマスル7
cの長さLM3を最大長LMmaxに設定したときは(LM3=
LMmax)、図20(c) に斜線で示すように、曲る方向の
角度αM は、π/3方向を中心にして0〜2π/3の範
囲で移動制御される。この移動制御における上述した各
成分(θMmax,Mz ,Mx 及びMY )の変化の状態は、
αM のとり得る範囲の方向が図20(b) の場合と異なる
だけで、他は図20(b) の場合と同じ変化の状態を示
す。
The fingers 1-4 are the fixed-length maslu 7
When the length LM3 of c is set to the maximum length LMmax (LM3 =
LMmax), as shown by the slanted lines in FIG. 20 (c), the angle αM of the bending direction is controlled to move in the range of 0 to 2π / 3 centered on the π / 3 direction. The state of change of each component (θMmax, Mz, Mx and MY) in this movement control is
The direction of the range in which α M can take is only different from that in the case of FIG. 20 (b), and the other shows the same change state as in the case of FIG. 20 (b).

【0178】また、固定長マスル7cの長さを、LM3=
(LMmax+LMmin)/2としたときは、フィンガ1−4
の全体としての制御量(範囲)は狭くなるが、図20
(d) に斜線で示すように、曲る方向の角度αM では、全
方向0〜2πの範囲で制御ができる。図21(a),(b),
(c) には、この曲る方向の角度αM が全方向0〜2πで
ある場合の中央点Mの他の移動範囲を示す成分を、夫々
黒点で示している。同図(a) は最大曲げ角度θMmaxを、
同図(b) は高さMz を、そして同図(c) は基準面の成分
「√(Mx 2 +MY 2 )」を示している。
Further, the length of the fixed length maslu 7c is LM3 =
When (LMmax + LMmin) / 2, fingers 1-4
Although the control amount (range) as a whole of FIG.
As indicated by the diagonal lines in (d), the angle α M of the bending direction can be controlled in the range of 0 to 2π in all directions. 21 (a), (b),
In (c), components indicating other moving ranges of the center point M when the angle αM of the bending direction is 0 to 2π in all directions are shown by black dots. Figure (a) shows the maximum bending angle θMmax as
The figure (b) shows the height Mz, and the figure (c) shows the component "√ (Mx 2 + MY 2)" of the reference plane.

【0179】以上のように、マスル2本駆動型のフィン
ガは移動制御の範囲が狭い場合に有効であり、特にαM
の範囲がπ/2のとき、θM の範囲を大きくとるのに有
効である。
As described above, the two-massle drive type finger is effective when the range of movement control is narrow, and especially αM
When the range of π / 2 is π / 2, it is effective to increase the range of θM.

【0180】続いて、マスル1本駆動型のフィンガを第
5実施例として説明する。図22は、第5実施例のマス
ル1本駆動型のフィンガの構造を示す図であり、同図
(a) は、駆動部の一部切り欠き斜視図、同図(b) は、そ
の底部断面図である。同図(a),(b) に示すフィンガ1−
5は、1個のマスルユニットと2本の固定長マスルから
構成されている。マスルユニットは、図3に示し構成と
同一の部分には図3と同一の番号を付して示してある。
図22(a),(b) では、マスルユニットにより駆動される
マスルをマスル7aとし、2本の固定長マスルをマスル
7b及び7cとして示している。
A single-mass drive type finger will be described as a fifth embodiment. FIG. 22 is a diagram showing the structure of a single-mass drive type finger of the fifth embodiment.
(a) is a partially cutaway perspective view of the drive unit, and (b) is a bottom sectional view thereof. Fingers 1--1 shown in FIGS.
5 is composed of one massle unit and two fixed length massles. In the muscle unit, the same parts as those shown in FIG. 3 are shown with the same numbers as in FIG.
In FIGS. 22 (a) and 22 (b), the massle driven by the massle unit is shown as the massle 7a, and the two fixed length massles are shown as the massles 7b and 7c.

【0181】マスル7a、7b及び7cは、いずれも同
様の弾性力のある線条形の部材からなる。他の構成は第
1〜第3の実施例と同様であり、特には図示しないが、
ユニット駆動系には回転センサ及び位置センサが配設さ
れる。又、図12の回路ブロック図に示した制御回路を
備え、図13〜図16のフローチャートに示したアルゴ
リズムに基づいてフィンガ1−5の制御を行う。すなわ
ち、制御方法は、2本のマスルの長さを固定として、1
本のマスルの長さを制御すればよい。また、補正方法
は、駆動される1本のマスルに対して行えばよく、ま
た、エラー検出方法も制限範囲を予め設定して同様に行
えばよい。このフィンガ1−5も、後述するように、フ
ィンガ先端部の移動範囲が狭い場合に有効である。
Each of the masles 7a, 7b and 7c is made of a linear member having the same elastic force. Other configurations are similar to those of the first to third embodiments, and although not particularly shown,
A rotation sensor and a position sensor are arranged in the unit drive system. Further, the control circuit shown in the circuit block diagram of FIG. 12 is provided, and the fingers 1-5 are controlled based on the algorithm shown in the flowcharts of FIGS. That is, the control method is as follows:
It is sufficient to control the length of the maslu of the book. Further, the correction method may be performed for one driven massle, and the error detection method may be similarly performed by setting a limit range in advance. This finger 1-5 is also effective when the moving range of the finger tip portion is narrow, as described later.

【0182】図23(a),(b),(c) は、このように制御さ
れるフィンガ1−5の移動(先端部の移動)範囲につい
て説明する図である。同図(a) は、図7(a),(b) 又は図
8(a),(b) に示したものと同様の、ガイド板4の基準面
上における各マスル7(7a、7b、7c)の配置位置
M01、M02、及びM03をそれらの外接円と共に示し、さ
らにフィンガ先端部中央点M(Mx ,My ,Mz )を立
体座標(z軸は原点垂直方向)にして示している。上述
のマスル7b及び7cは固定長マスルとして、その配置
位置M02及びM03を「固定」として示している。このフ
ィンガ1−5は上下移動はできないが、ある範囲の曲が
る移動を行うことができる。
FIGS. 23 (a), 23 (b) and 23 (c) are views for explaining the range of movement (movement of the tip) of the fingers 1-5 controlled in this way. The same figure (a) is similar to that shown in FIG. 7 (a), (b) or FIG. 8 (a), (b), and each masle 7 (7a, 7b, 7c), the arrangement positions M01, M02, and M03 are shown together with their circumscribing circles, and the finger tip center point M (Mx, My, Mz) is shown in three-dimensional coordinates (z axis is perpendicular to the origin). The above-mentioned masles 7b and 7c are shown as fixed length masles, and their arrangement positions M02 and M03 are shown as "fixed". The fingers 1-5 cannot move up and down, but can move in a certain range.

【0183】いま、固定長マスル7b及び7cの長さが
等しい、即ち LM2=LM3=LC であるとすれば、 LM3−LM2=0 LM3+LM2=2LC となり、これから θM =(4/√3・MR )(LC −LM1) αM =0、(LC ≧LM1のとき) =π、(LC <LM1のとき) IM =(MR /2)(LM1+2LC ) が得られる。また、Mx 、My 及びMz は式(数4)、
式(数5)及び式(数6)から得られる。これにより、
αM が「0」又は「π」の一方向で、θM がLM1により
制御されることがわかる。図23(b) は、このときのフ
ィンガ1−5の移動範囲を示している。
Now, if the fixed length masles 7b and 7c have the same length, that is, LM2 = LM3 = LC, then LM3−LM2 = 0 LM3 + LM2 = 2LC, from which θM = (4 / √3 · MR) (LC-LM1) .alpha.M = 0, (when LC.gtoreq.LM1) =. Pi., (When LC <LM1) IM = (MR / 2) (LM1 + 2LC). Also, Mx, My and Mz are expressed by the equation (4),
It is obtained from the equation (5) and the equation (6). This allows
It can be seen that αM is in one direction of “0” or “π” and θM is controlled by LM1. FIG. 23B shows the movement range of the fingers 1-5 at this time.

【0184】また、固定長マスル7b及び7cの長さが
異なる場合、即ち LM2=LC1 及び LM3=LC2、(LC1≠LC2、且つ一
定) としたときは、 LM3−LM2=C3-2 、(一定) LM3+LM2=C3+2 、(一定) となり、これから
When the fixed length masles 7b and 7c have different lengths, that is, when LM2 = LC1 and LM3 = LC2, (LC1 ≠ LC2 and constant), LM3-LM2 = C3-2, (constant ) LM3 + LM2 = C3 + 2, (constant), and from now on

【0185】[0185]

【数24】 (Equation 24)

【0186】[0186]

【数25】 (Equation 25)

【0187】[0187]

【数26】 (Equation 26)

【0188】が得られる。また、Mx 、My 及びMz は
式(数4)、式(数5)及び式(数6)から得られる。
これにより、θM がほぼ一定(フィンガがほぼ一定の角
度で曲がった状態)で、曲がる方向αM がLM1によって
制御されることがわかる。図23(c) は、このときのシ
ンガ1−5に移動範囲を示している。実線はαM を示
し、白点はθM を示している。
Is obtained. Further, Mx, My and Mz are obtained from the equations (4), (5) and (6).
From this, it can be seen that the bending direction αM is controlled by LM1 while θM is substantially constant (the finger is bent at a substantially constant angle). FIG. 23C shows the movement range in the singer 1-5 at this time. The solid line indicates α M and the white dot indicates θ M.

【0189】このように、αM が一方向でθM を自由に
制御する場合、あるいはフィンガが一定に曲がった状態
でαM を一定範囲に制御する場合等、狭い範囲の制御を
行う場合にフィンガ1−5を用いることができる。
As described above, when the control is performed in a narrow range such as when αM is controlled in one direction and θM is freely controlled, or when αM is controlled in a constant range in a state where the fingers are bent uniformly, the finger 1- 5 can be used.

【0190】[0190]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
弾性力のある線条部材のマスルの長さを変えるだけで被
制御部材を自由に移動させることができるので、被制御
部材の移動制御をマスルの進退を制御することで実現で
き、したがって、制御機構が簡単になって小型で且つ広
範囲の空間運動が可能なマニピュレータを構成すること
が可能となる。また、駆動源に平行に駆動源間の間隙に
配設したスクリュシャフトでマスルの進退制御を行うの
で、駆動機構の配設空間に無駄がなく、したがって、小
型なマニピュレータを構成することができる。また、3
本のマスルを独立に駆動制御するので、被制御部材の移
動経路、移動距離、及び移動速度を微細に制御すること
ができ、したがって、精度のよいマニピュレータを構成
することができる。また、被制御部材の移動範囲はマス
ルの長さで決まるので、マスルの長さを長くするだけで
被制御部材の移動範囲を大きくすることができ、したが
って、簡単な構成でありながら用途に応じて移動範囲の
大きなマニピュレータを容易に提供することができる。
As described above, according to the present invention,
Since the controlled member can be freely moved only by changing the length of the masle of the linear member having elastic force, the movement control of the controlled member can be realized by controlling the advancing / retreating of the maslu. The mechanism is simplified, and it is possible to configure a manipulator that is small in size and capable of spatial motion over a wide range. Further, since the forward and backward movement of the massle is controlled by the screw shafts arranged in the gap between the drive sources in parallel with the drive sources, the space for disposing the drive mechanism is not wasted, so that a small manipulator can be constructed. Also, 3
Since the book massle is independently driven and controlled, the moving path, moving distance, and moving speed of the controlled member can be finely controlled, and thus a manipulator with high accuracy can be configured. Further, since the moving range of the controlled member is determined by the length of the masle, it is possible to increase the moving range of the controlled member by simply increasing the length of the masle. Thus, a manipulator having a large moving range can be easily provided.

【0191】また、スクリュシャフトの回転に同期した
駆動回転軸の回転を検出する簡単な構成のセンサを用い
てスクリュシャフトの回転を制御しているので、マスル
の進退量を高い精度で制御することができ、したがっ
て、マニピュレータに加わる大きな負荷の変化に対して
もマニピュレータを確実に制御することが可能になる。
また、被制御部材の位置データ及び移動速度データを、
駆動機構の最終段階で制御されるマスルの位置データ及
び移動速度データに換算して制御を行うので、分かり易
い且つ少ない情報量で高速な移動制御が可能になる。
Further, since the rotation of the screw shaft is controlled by using the sensor having the simple structure for detecting the rotation of the driving rotary shaft in synchronization with the rotation of the screw shaft, the amount of advance / retreat of the masle should be controlled with high accuracy. Therefore, it is possible to reliably control the manipulator even with a large change in load applied to the manipulator.
In addition, the position data and movement speed data of the controlled member are
Since the control is performed by converting the position data and the moving speed data of the masle controlled at the final stage of the drive mechanism, the high-speed moving control can be performed with a small amount of information that is easy to understand.

【0192】また、常にマスルの現在位置データを持っ
ているので、この現在位置データと移動先の位置データ
とから移動制御量を算出して移動先までの制御を即座に
実行することができ、したがって、連続する移動の制御
を高速に行うことができる。
Further, since it always has the current position data of the massle, the movement control amount can be calculated from the current position data and the position data of the moving destination, and the control up to the moving destination can be immediately executed. Therefore, continuous movement can be controlled at high speed.

【0193】また、マスルの位置を少なくとも1部位で
検出可能な位置センサにより基準面に対するマスルの絶
対位置データを定期的に補正するようにしているので、
マニピュレータの移動動作中にノイズ、電源切断、ある
いは外力による位置ズレ等が生じても常にマニピュレー
タの正しい位置を保ことができ、したがって、常に正常
な動作を続けることが可能に精度のよいマニピュレータ
を提供することが出来る。
Further, since the position sensor capable of detecting the position of the masle at at least one part is used to periodically correct the absolute position data of the masle with respect to the reference plane,
Even if noise, power supply disconnection, or position displacement due to external force occurs during manipulator movement, the correct position of the manipulator can be maintained at all times, thus providing a highly accurate manipulator that can always continue normal operation. You can do it.

【0194】また、処理毎にマニピュレータの移動許容
範囲をマスル移動範囲の制限データとして予め保持して
この制限データと制御データとを制御の前に比較確認す
るので、誤った制御データが入力された場合でもマニピ
ュレータが移動を開始する前にエラーの報知を行ってエ
ラーに対応する適切な処理に移行することが容易にで
き、したがって、誤った制御データにより周辺装置ある
いは本体装置に悪い影響を与える虞が解消される。
In addition, since the movement allowable range of the manipulator is held in advance as restriction data of the massle movement range for each processing and the restriction data and the control data are compared and confirmed before the control, incorrect control data is input. Even when the manipulator starts moving, it is possible to easily notify the error and move to an appropriate process corresponding to the error, and therefore, the wrong control data may adversely affect the peripheral device or the main device. Is eliminated.

【0195】また、限られた範囲のマニピュレータの移
動動作が1本又は2本のマスルの駆動系のみを削減して
得られるので、マニピュレータの移動制御の範囲の狭さ
に応じてマスルの駆動系のみを削減した構成とすること
ができ、したがって、移動動作の制御範囲が狭い場合に
夫々対応して、小型、軽量、且つ安価なマニピュレータ
を提供することができる。
Further, since the manipulator movement operation in a limited range can be obtained by reducing only one or two masle drive systems, the masle drive system can be adjusted according to the narrow range of manipulator movement control. Therefore, it is possible to provide a manipulator that is small, lightweight, and inexpensive, corresponding to the case where the control range of the moving operation is narrow, respectively.

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

【図1】第1実施例のフィンガの構造を示す斜視図であ
る。
FIG. 1 is a perspective view showing a structure of a finger according to a first embodiment.

【図2】第1実施例のフィンガの底部断面図である。FIG. 2 is a bottom cross-sectional view of the finger of the first embodiment.

【図3】第1実施例のマスルのユニット構造を示す斜視
図である。
FIG. 3 is a perspective view showing a unit structure of the maslu of the first embodiment.

【図4】(a) はフィンガの上下移動の状態を示す図、
(b) はフィンガの回転移動の状態を示す図である。
FIG. 4 (a) is a diagram showing a state in which the fingers are vertically moved,
(b) is a diagram showing a state of rotational movement of the fingers.

【図5】(a) はマスルの配置座標図、(b) はフィンガの
座標展開図、(c) はフィンガの先端の形状を示す図であ
る。
5A is an arrangement coordinate diagram of a masle, FIG. 5B is a coordinate development diagram of a finger, and FIG. 5C is a diagram showing a shape of a tip of the finger.

【図6】(a) はフィンガ先端の円動作に対応して制御さ
れる各マスルの長さの変化図、(b) はフィンガ先端の円
軌道図である。
FIG. 6A is a change diagram of the length of each masulu controlled in accordance with the circular movement of the finger tip, and FIG. 6B is a circular orbit diagram of the finger tip.

【図7】(a),(b) はフィンガが曲る方向によって曲り最
大角度が夫々異なることを説明する図である。
7 (a) and 7 (b) are views for explaining that the bending maximum angles are different depending on the bending direction of the fingers.

【図8】(a) はフィンガの動作係数設定図、(b) はマス
ルの平面配置図である。
FIG. 8A is a finger coefficient setting diagram, and FIG. 8B is a plan view of a masle.

【図9】フィンガの屈曲変形を説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating bending deformation of fingers.

【図10】(a),(b) はマスルの屈曲変形を矯正したフィ
ンガの例を示す図である。
10 (a) and 10 (b) are diagrams showing an example of a finger in which bending deformation of a maslu is corrected.

【図11】回転センサの例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of a rotation sensor.

【図12】フィンガの移動の動作を制御する制御回路の
ブロック図である。
FIG. 12 is a block diagram of a control circuit that controls a movement operation of fingers.

【図13】フィンガの移動の動作を制御する処理のフロ
ーチャートである。
FIG. 13 is a flowchart of a process for controlling a movement operation of fingers.

【図14】マスルの基準位置の補正を行う処理のフロー
チャートである。
FIG. 14 is a flowchart of a process for correcting a reference position of a masuru.

【図15】マスルの基準位置の補正を行う時期を決定す
る処理のフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart of a process of determining a time to correct a reference position of a massle.

【図16】フィンガの移動が制限範囲を超えて指定され
た場合のエラー処理のフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart of error processing when the finger movement is specified beyond the limit range.

【図17】第2実施例のモータハウジングの一部とガイ
ド板が一体型のフィンガの構造を示す一部切り欠き斜視
図である。
FIG. 17 is a partially cutaway perspective view showing the structure of a finger in which a part of the motor housing and the guide plate of the second embodiment are integrated.

【図18】第3実施例のモータハウジングとケースが一
体型のフィンガの構造を示す一部切り欠き斜視図であ
る。
FIG. 18 is a partially cutaway perspective view showing the structure of a finger in which the motor housing and the case of the third embodiment are integrated.

【図19】第4実施例の2本駆動型のフィンガの構造を
示す図であり、(a) は駆動部の一部切り欠き斜視図、
(b) は底部断面図である。
FIG. 19 is a diagram showing the structure of a two-drive type finger of the fourth embodiment, in which (a) is a partially cutaway perspective view of a drive unit;
(b) is a bottom sectional view.

【図20】(a),(b),(c),(d) はマスル2本駆動型のフィ
ンガの移動制御範囲を説明する図である。
20 (a), (b), (c), and (d) are diagrams for explaining a movement control range of a finger of the two-mass drive type.

【図21】(a),(b),(c) はマスル2本駆動型のフィンガ
の移動制御範囲を示すグラフである。
21 (a), (b), and (c) are graphs showing the movement control range of a two-massle drive type finger.

【図22】第5実施例のマスル1本駆動型のフィンガの
構造を示す図であり、(a) は駆動部の一部切り欠き斜視
図、(b) は底部断面図である。
22A and 22B are views showing a structure of a single-massle drive type finger according to a fifth embodiment, wherein FIG. 22A is a partially cutaway perspective view of a drive portion, and FIG.

【図23】(a),(b),(c) 1本駆動型のフィンガの動作制
御範囲を説明する図である。
23 (a), (b), (c) are diagrams for explaining the operation control range of a single-drive type finger.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、1−2、1−3、1−4 フィンガ(マニピュレー
タ) 2 フィンガ先端部 3 基準面 4、4−2 ガイド板(軸受け板) 5 駆動部 6(6a、6b、6c) マスルのガイド孔 7(7a、7b、7c) マスル(Muscle:筋) 7k 仮想マスル 7h 変形マスル 8 ケース 9 軸受け板 10(10a、10b、10c) モータ 11(11a、11b、11c) スクリュシャフト 12(12a、12b、12c) ギヤ部 12−1(12a−1、12b−1、12c−1) 第
1ギヤ 12−2(12a−2、12b−2、12c−2) 第
2ギヤ 12−3(12a−3、12b−3、12c−3) 第
3ギヤ 12−4(12a−4、12b−4、12c−4) 第
4ギヤ 13(13a、13b、13c) モータハウジング 13a´、13b´、13c´ モータハウジング 14(14a、14b、14c) スライド螺子ナット 21 マスル配置の外接円 22 補正コイルバネ 23 規制部材 24 モータの回転軸 25(25a、25b、25c) 回転センサ 25−1(25a−1、25b−1、25c−1) 回
転アーム・エンコ−ダ 25−2(25a−2、25b−2、25c−2) フ
ォトカプラ 26 位置センサ 31 CPU(中央演算処理回路) 32 プログラムメモリ 33 メモリI 34 メモリII 35 メモリIII 36 モータドライバ 37 センサアンプ 38 制御入出力端子 40a、40b、40c コアレスモータ 41a、41b、41c コアレスモータ軸端 42a、42b、42c 軸受け AB (AB1,AB2,AB3) 各マスルの基準位置データ AP (AP1,AP2,AP3) 各マスルの現在位置データ aM θmax 曲げ角度θM が最大のときのフィンガ先端部
の横方向の距離 Ct1、Ct2、Ct3 カウンタ Ft フィンガ先端部の中央頂点の位置 Hr フィンガ先端部の半球形部の半径 Ht フィンガ先端部の円筒部の高さ IM 中部仮想マスルの曲率半径 Ikmin 仮想マスルの曲率半径い k1 マスルの動く単位距離あたりのスクリュ軸の回転
数 LM (LM1、LM2、LM3) マスルの長 LMk 仮想マスルの長さ LMc 中部仮想マスルの長さ LMmax マスルの許容最大長 LMmin マスルの許容最小長 LMkmin 仮想マスルの最小長 LMS(LMS1 、LMS2 、LMS3 ) スクリュ軸回転数単
位による移動データ LMSmin (LMS1min、LMS2min、LMS3min) マスルの
移動最短制限データ LMSmax (LMS1max、LMS2max、LMS3max) マスルの
移動最長制限データ LMT(LMT1 、LMT2 、LMT3 ) モータ回転数単位に
よる移動データ LMTmin (LMT1min、LMT2min、LMT3min) マスルの
移動最短制限データ LMTmax (LMT1max、LMT2max、LMT3max) マスルの
移動最長制限データ M1 、M2 、M3 マスルのフィンガ先端部底面への固
定点 M フィンガ先端部底面の中央点 M01、M02、M03 マスルの基準面における配置位置 MR マスルの配置径 MS(MS1,MS2,MS3) マスルス移動速度データ M(Mx ,My ,Mz ) フィンガ先端部底面の中央点
の座標 M(θM ,αM ,Mz ) フィンガ先端部底面の中央点
の座標 Mz フィンガ先端部の底面中央点の高さ(基準面から
の距離) Mzθmax フィンガの曲げ角度θM が最大のときの高
さMz S11 回転センサ25aのラッチ S12 回転センサ25bのラッチ S13 回転センサ25cのラツチ S21 位置センサ26aのラッチ S22 位置センサ26bのラッチ S23 位置センサ26cのラッチ TM (TM1、TM2、TM3)現在位置から制御位置までの
モータ回転数 Q 設定時間 αM フィンガの円軌道の角度(曲る方向の角度) θM フィンガの曲げ角度(曲る角度) θMmax フィンガの最大曲げ角度 ΔLMmax マスルの最大変化長(LMmax−LMmin)
1, 1-2, 1-3, 1-4 Fingers (manipulators) 2 Finger tips 3 Reference surface 4, 4-2 Guide plate (bearing plate) 5 Drive part 6 (6a, 6b, 6c) Guide hole for muscle 7 (7a, 7b, 7c) Muscle (muscle) 7k Virtual massle 7h Deformation massle 8 Case 9 Bearing plate 10 (10a, 10b, 10c) Motor 11 (11a, 11b, 11c) Screw shaft 12 (12a, 12b, 12c) Gear part 12-1 (12a-1, 12b-1, 12c-1) 1st gear 12-2 (12a-2, 12b-2, 12c-2) 2nd gear 12-3 (12a-3, 12b-3, 12c-3) Third gear 12-4 (12a-4, 12b-4, 12c-4) Fourth gear 13 (13a, 13b, 13c) Motor housing 13a ', 13b', 13c ' Motor housing 14 (14a, 14b, 14c) Slide screw nut 21 Circumscribing circle of the muscle arrangement 22 Correction coil spring 23 Regulation member 24 Motor rotation shaft 25 (25a, 25b, 25c) Rotation sensor 25-1 (25a-1, 25b- 1, 25c-1) Rotating arm / encoder 25-2 (25a-2, 25b-2, 25c-2) Photocoupler 26 Position sensor 31 CPU (central processing unit) 32 Program memory 33 Memory I 34 Memory II 35 memory III 36 motor driver 37 sensor amplifier 38 control input / output terminals 40a, 40b, 40c coreless motors 41a, 41b, 41c coreless motor shaft ends 42a, 42b, 42c bearing AB (AB1, AB2, AB3) reference position data for each masle AP (AP1, AP2, AP3) Present of each Masle Position data aM θmax Horizontal distance of finger tip when bending angle θM is maximum Ct1, Ct2, Ct3 Counter Ft Position of center vertex of finger tip Hr Radius of hemispherical part of finger tip Ht Finger tip Cylinder height IM Curvature radius of middle virtual masle Ikmin Radius of virtual masle k1 Rotation speed of screw shaft per unit distance of moving muscle LM (LM1, LM2, LM3) Length of muscle LMk Length of virtual masle LMc Central virtual masle length LMmax Maximum allowable length of muscle LMmin Minimum allowable length of muscle LMkmin Minimum length of virtual masle LMS (LMS1, LMS2, LMS3) Movement data in screw shaft speed unit LMSmin (LMS1min, LMS2min, LMS3min) Shortest movement limit data LMSmax (LMS1max, LMS2max, LMS3max) Longest movement limit data for muscles LMT (LMT1, LMT2, LMT3) Motor rotation Movement data in units of several units LMTmin (LMT1min, LMT2min, LMT3min) Shortest movement data for the muscle LMTmax (LMT1max, LMT2max, LMT3max) Longest movement data for the muscle M1, M2, M3 Fixed point on the bottom of the finger tip of the muscle M Finger Center point of the bottom of the tip M01, M02, M03 Arrangement position of the muscle on the reference plane MR Arrangement diameter of the muscle MS (MS1, MS2, MS3) Mass movement speed data M (Mx, My, Mz) Center of the bottom of the finger Coordinates of M (θM, αM, Mz) Coordinates of the center point of the bottom surface of the finger tip Mz Height of the center point of the bottom surface of the finger tip (distance from the reference plane) Mzθmax Height when the bending angle θM of the finger is maximum Mz S11 Latch of rotation sensor 25a S12 Latch of rotation sensor 25b S13 Latch of rotation sensor 25c S21 Latch of sensor 26a S22 position Latch of sensor 26b S23 Latch of position sensor 26c TM (TM1, TM2, TM3) Motor rotation speed from current position to control position Q Set time αM Angle of circular orbit of finger (angle in bending direction) θM Bending angle of finger (Bending angle) θMmax Maximum bending angle of finger ΔLMmax Maximum change length of muscle (LMmax-LMmin)

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 屈曲自在な弾性を有する線条部材からな
り3角柱の稜線を形成するように配置される3本のマス
ルと、 該マスルの夫々の一端が固定された被制御部材と、 該被制御部材の対極に該被制御部材に基準面を向けて位
置し前記3本のマスルを夫々挿通するガイド孔を有する
ガイド板と、 該ガイド板の基準面の裏側に配設され少なくとも1本の
前記マスルを前記ガイド孔を介して前記基準面から前記
被制御部材側へ進退させる駆動手段と、 該駆動手段の駆動動作を制御する制御手段と、 を有し、 前記駆動手段は、 動力源と、 該動力源により正逆両方向に回転可能に前記マスルの進
退方向に平行に配設されたスクリュシャフトと、 該スクリュシャフトに一方では螺合し他方では前記マス
ルの他端を固着して前記スクリュシャフトの正逆両方向
の回転に対応して該スクリュシャフト上を進退移動する
ネジナット部材と、 を備えることを特徴とするマニピュレータ。
1. A three-piece masle made of a linear member having bendable elasticity and arranged so as to form a ridge line of a triangular prism, and a controlled member to which one end of each of the masles is fixed, A guide plate having a guide hole which faces the controlled member with a reference surface facing the controlled member, and which has guide holes for inserting the three masles, respectively, and at least one guide plate disposed behind the reference surface of the guide plate. Drive means for moving the masle of the vehicle to and from the reference surface toward the controlled member side through the guide hole, and control means for controlling the drive operation of the drive means, wherein the drive means is a power source. A screw shaft rotatably in both forward and reverse directions by the power source and arranged in parallel to the advancing / retreating direction of the mastle; and screwing the screw shaft on one side and fixing the other end of the mastle on the other side. Screw shaft positive A manipulator, comprising: a screw nut member that moves forward and backward on the screw shaft in response to rotation in both reverse directions.
【請求項2】 前記駆動手段は、前記マスル毎に配設さ
れ、前記駆動手段は、前記スクリュシャフトを正逆いず
れかに回転させることにより前記マスルを前記ネジナッ
ト部材を介して駆動し、この駆動により前記マスルは、
前記ガイド孔から進長し又は退縮して前記被制御部材を
前記基準面に対して前記マスルの最長の屈曲範囲で全方
向の所望の位置に移動させることを特徴とする請求項1
記載のマニピュレータ。
2. The driving means is provided for each of the masles, and the driving means drives the masles through the screw nut member by rotating the screw shaft in either forward or reverse directions, and the driving is performed. By the above Masuru,
2. The control member is advanced or retracted from the guide hole to move the controlled member to a desired position in all directions in the longest bending range of the mastle with respect to the reference surface.
The described manipulator.
【請求項3】 前記動力源の駆動回転軸に配設された少
なくとも1個の位置表示手段と、 前記駆動回転軸の回転に伴う前記位置表示手段の従回転
を検出する回転センサと、 を更に有し、 前記制御手段は、前記回転センサの検知出力に基づいて
前記駆動手段による前記スクリュシャフトの回転を制御
することにより前記マスルの進退量を制御して前記被制
御部材の移動位置を制御することを特徴とする請求項1
又は2記載のマニピュレータ。
3. Further comprising at least one position display means arranged on the drive rotation shaft of the power source, and a rotation sensor for detecting a sub-rotation of the position display means accompanying the rotation of the drive rotation shaft. And the control means controls the amount of advance / retreat of the masle by controlling the rotation of the screw shaft by the drive means based on the detection output of the rotation sensor to control the movement position of the controlled member. Claim 1 characterized by the above.
Or the manipulator described in 2.
【請求項4】 前記制御手段は、前記基準面に対する前
記被制御部材の空間位置を表すx座標、y座標及びz座
標からなる位置データ又は曲り角度、曲り方向角度、及
び高さからなる位置データと、前記被制御部材の移動速
度を表すフィンガ速度データを有し、前記位置データ及
び前記フィンガ速度データから前記被制御部材の移動先
に対応する前記マスルのマスル位置データ及びマスル移
動速度データを生成し該マスル位置データ及びマスル移
動速度データに基づいて前記被制御部材を空間移動させ
ることを特徴とする請求項1、2又は3記載のマニピュ
レータ。
4. The control means comprises position data consisting of x-coordinates, y-coordinates and z-coordinates representing a spatial position of the controlled member with respect to the reference plane, or position data consisting of a bending angle, a bending direction angle and a height. And finger speed data that represents the moving speed of the controlled member, and generates masulu position data and masuru moving speed data of the masuru corresponding to the movement destination of the controlled member from the position data and the finger speed data. 4. The manipulator according to claim 1, 2 or 3, wherein the controlled member is spatially moved based on the massle position data and the massle movement speed data.
【請求項5】 前記制御部材は、前記マスルの現在位置
データを記憶する記憶手段を有し、前記被制御部材の移
動を制御する毎に前記記憶手段に記憶される現在位置デ
ータを更新し、該現在位置データと前記マスル位置デー
タとにより現在位置から移動先位置まで前記マスルを進
退制御すべき前記動力源の制御回転数を生成して、該生
成した制御回転数に基づいて前記駆動手段の駆動動作を
制御することを特徴とする請求項1、2、3又は4記載
のマニピュレータ。
5. The control member has a storage unit for storing the current position data of the massle, and updates the current position data stored in the storage unit every time the movement of the controlled member is controlled, Based on the current position data and the massle position data, a control rotation speed of the power source for controlling the advance / retreat of the massle from the current position to the destination position is generated, and the drive means of the drive means is generated based on the generated control rotation speed. The manipulator according to claim 1, 2, 3, or 4, which controls a driving operation.
【請求項6】 前記マスルの位置を少なくとも1部位で
検出可能に配設された位置センサを更に有し、 前記制御手段は、前記位置センサが検出するマスルの位
置を前記基準面に対する絶対位置データとして保持し該
マスルの絶対位置データに基づいて前記マスル位置デー
タを補正しながら前記被制御部材の移動を前記駆動手段
を介して制御することを特徴とする請求項1、2、3、
4又は5記載のマニピュレータ。
6. A position sensor is further provided which is capable of detecting the position of the masle at least at one site, and the control means detects absolute position data of the position of the masuru detected by the position sensor with respect to the reference plane. 4. The movement of the controlled member is controlled via the drive means while correcting the movement of the controlled member based on the absolute position data of the held masle.
The manipulator according to 4 or 5.
【請求項7】 前記制御手段は、前記マスルの進退移動
を制御中に前記位置センサが前記マスルを検出したとき
該マスルの前記絶対位置データを更新することを特徴と
する請求項6記載のマニピュレータ。
7. The manipulator according to claim 6, wherein the control means updates the absolute position data of the massle when the position sensor detects the massle while controlling the forward and backward movement of the massle. .
【請求項8】 前記制御手段は、前記マスルの進退移動
を制御中に所定の期間が経過したとき前記位置センサに
よる前記マスルの検出を強制的に行わせて前記マスルの
前記絶対位置データを更新することを特徴とする請求項
6又は7記載のマニピュレータ。
8. The control means forcibly causes the position sensor to detect the maslu when a predetermined period elapses while controlling the forward / backward movement of the masuru to update the absolute position data of the masuru. The manipulator according to claim 6 or 7, characterized in that:
【請求項9】 前記制御手段は、前記被制御部材の許容
移動範囲に対応して予め設定されたマスル移動量制限デ
ータを保持し、移動設定される前記マスル位置データと
前記マスル移動量制限データとを比較して、前記マスル
位置データが前記マスル移動量制限データを越えている
とき、移動設定に基づく移動制御を行わずにエラー処理
を行って、制御を初期値に戻すことを特徴とする請求項
1、2、3、4、5、6、7又は8記載のマニピュレー
タ。
9. The control means retains masle movement amount restriction data preset corresponding to the permissible movement range of the controlled member, and the masle position data and the masle movement amount restriction data to be moved and set. And when the massle position data exceeds the massle movement amount limit data, error control is performed without performing movement control based on movement setting, and control is returned to an initial value. The manipulator according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, or 8.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102069491A (en) * 2010-12-04 2011-05-25 沈阳工业大学 Rescue robot with flexible manipulator
JP2015171735A (en) * 2014-03-11 2015-10-01 株式会社amuse oneself Flexible arm device, and inspection diagnosing system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102069491A (en) * 2010-12-04 2011-05-25 沈阳工业大学 Rescue robot with flexible manipulator
JP2015171735A (en) * 2014-03-11 2015-10-01 株式会社amuse oneself Flexible arm device, and inspection diagnosing system

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