JPS584384A - メカニカルハンド - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えばロボットの手として用ビるメカニカ
ルハンドに関する。

近年、特に製造加工業の分野においては、溶接。

組立９機械加工等を自動化して省力化を図るために各種
の産業用ロボットの開発が盛んである。

この産業用ロボットとしては、例えば人間の上肢の動作
機能に類似した様々な動作機能や認識機能及び感覚機能
等を有して、自律的に行動し得る知能（インテリジェン
ト）ロボットが主流になってきている。

にのような知能ロボットにおいては、例えば握る。掴む
、挾む、押すなどの機能を有する人間の手に相当するメ
カニカルハンドが必要になる。

ところで、このようなメカニカルハンドは、１つのメカ
ニカルハンドによって多極類の物体を把持出来ると共に
、部品を組付けるために部品を押すという機能を備えて
いることが、作業の能率化及び作業の自動化を図る上で
必要である。

□　この発明は′上記の点に鑑みてなされたものであり
、メカニカルハンドに把持する機能に加えて押すという
機能番持たせて、作業の能率化及び自動化を図ることを
目的とする。

そのため、この発明によるメカニカルハンドは、複数の
フィンガを平行リンク機構によってハンド　゛本体に相
対移動可能は取付け、且つ前記フィンガ同志を合せた位
置に移動したときに、各リンクのフィンガ側支点がハン
ド本体側支点より内側に位置するように前記平行リンク
機構を構成すると共に、物体を把持するための把持面、
及び物体を押すための押付面を形成した爪部を前記フィ
ンガの先端部に取付けたものである。

以下、この発明の実施例を添付図面を参照して説明する
。

第１図乃至第６図は、この発明の一実施例を示すメカニ
カルハンドの外観を示す平面図、その内部機構を示す平
断面図及び側断面図である。

これ等の図において、このメカニカルノ・／ドは、ハン
ド本体１と、とのノ１ンド本体１に平行リンク機構２．
３によって相対移動可能に取付けたフィンｆｆ４　、５
と、このフィンガ４，５の先端部に取付けた爪部６，７
等によって構成しである。

まず、１フィト本体１は、ドライバー等の工具を把持す
るときに用いる爪部９を有すると共に、その筐体１０の
内部に平行リンク機構２，３を介してフィンガ４．５を
相対移動させるための駆動装置を備えている。

この駆動装置は、第６図に示す平型の駆動モータｔｉに
よって軸１２に固着したベベルギヤ１６を回転させ、こ
のベベルギヤ１３に噛み合う２つのベベルギヤ１４．１
５を互いに反対方向に回転させることによって、第２図
に示すようにこのベベルギヤ１４．１５を固着した軸１
６．１７に一体に設けたウオーム１８．１９を回転させ
るようにしたものである。

次に、平行リンク機構２．３は、駆動装置のウオーム１
８．１９に噛み合うウオームギヤ２１゜３１を固着した
軸２２．３２を筐体１０に回転自在に設け、そのウオー
ムギヤ２１．３１及び軸２２．３２にそれぞれリンク２
３．３３の一端を固着すると共に、リンク２４．３４の
一端を筐体１０に固着した軸２５．３５によってそれぞ
れ回転自在に軸支して、リンク２Ｍ、２４及び３３゜３
４をハンド本体１に旋回自在に軸支する。

そして、リンク２３．２４の他端に軸２６　、２７によ
ってフィンガ４を回動可能に装着すると共に、リンク３
３．３４の他端に軸３６．３７によってフィンガ５を回
動可能に装着する。

また、リンク２４．３４の略中間部内側には、ハンド本
体１の爪部９と共に物体を把持するための爪部２８．３
８を固着しである。

さらに、平行リンク機構２，６は、第２図に示すように
フィンガ４．５を最小開度位置すなわちフィンガ同志を
合せた位置に移動したときに、各り／り２３，２４及び
３３．３４のフィンガ側支点である軸２６．２７及び３
６．３７が、それぞれハンド本体側支点である軸２２．
２５及び３２゜６５よりも内側に位置するように構成し
である。

次に、爪部６．７は、物体を外側から把持するための把
持面６　ａ　、７　ａ　ｓ物体を内側から把持するため
の把持面６ｂ、７ｂ、及び物体を押すための押付面６ｃ
、７ｃを形成しである。

次に、このように構成したメカニカルハンドによる物体
を把持する作用及び物体を押す作用について説明する。

まず、物体を把持する作用について述べると、ハンド本
体１の駆動モータ１１（第３図）を駆動することによっ
てウオーム１８．１９（第２図）が回転して、ウオーム
ギヤ２１．３１ｔ’回転させるので、リンク２３．２４
及び３３．３４が軸２２．２５及び３２．３５を中心に
して互いに反対方向に旋回し、それによってフィンガ４
，５も互いに反対方向に相対移動する。

このとき、平行リンク機構２．３によってフィンガ４．
５を相対移動させるので、そのフイ／が４．５に取付け
た爪部６．７の把持面６ａと７ａ及び６ｂと７ｂとは、
常に平行状態に保たれ、確実に物体を把持出来る。

したがって、例えば第１図に示すように、フイ／ガ４．
５を実線図示の位置から仮想線図示の位置に移動して、
爪部６，７の把持面６ａと７ａによって物体４１を外側
から把持したり、あるいはフィンガ４．５を第２図に示
す状態から拡開して、第１図に仮想線で示すように爪部
６，７の把持面６ｂと７ｂとによって凹所４２ａを形成
した物体４２を内側から把持することが出来る。

また、この実施例では、第１図に仮想線で示すように、
物体４１又は４２を把持しながら、爪部９．２８．３８
に１よってドライバー等の工具４３をも把持することが
出来る。

次に、物体を押す作用について述べると、この場合゛に
は第２図に示すようにフィンガ４．Ｓを最小開度位置に
移動し、メカニカルハンド自体に矢示Ｐ方向の力を付与
する。

そるすると、との矢示Ｐ方向の力はハンド本体１から平
行リンク機構２．３．フィンが４，５及び爪部６，７を
介して物体４４に作用する。

ところで、このとき第２図を模式化した第４図に示すよ
うに、平行リンク機構２，６のハンド本体側支点ｐＨＰ
２よりもフィンガ側支点Ｐ５．Ｐ４の方が内側に位置し
ているので、矢示Ｐ方向の力が付与されることによって
平行リンク機構２．３のフィンガ側支点Ｐｓ、Ｐａには
、夫々両者を接近させる方向の力Ｆｊ　＊　Ｆ２が作用
する。

したがって、平行リンク機構２．３のフィンガ側支点Ｐ
ｓ、Ｐ４が離れる方向に移動することはなく、また近づ
く方向にも爪部６．７に規制されて移動することは出来
ない。

そのため、フィンガ側支点Ｐｓ、Ｐａが変位しないので
、物体４４を確実に押すことが出来る。

なお、上記実施例においては、フイ／がが２本の場合の
例を述べたが、フィンガを３本、４本にした場合にも、
この発明を同様に適用し得る。

以上説明したように、この発明によれば、１つのメカニ
カルハンドによって物体を把持したり、また物体を押す
ことも出来るので、メカニカルハンドを交換することが
少なくなって作業の能率化及び自動化を図ることが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例を示すメカニカルハンド
の平面図、 第２図は、同゛じくその内部機構を示す平断面図、第３
図は、同じく側断面図、 第４図は、第２図を模式化して示す説明図である。 １・・・ハンド本体　２．３・・・平行り／り機構４．
５・・・フィンガ　　　６．７・・・爪部２３．２４．
３３．１４・・・リンク 出願人日産自動車株式会社 −５（ 第３図 第４図 １

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　複数のフィンガを相対移動して物体を把持するメ・
   カニカルハンドにおいて、前記フィンガを平行リンク機
   構によってハンド本体に相対移動可能に取付け、且つ前
   記フィンガ同志を合わせた位置に移動したときに、各リ
   ンクのフィンガ側支点がハンド本体側支点より内側に位
   置するように前記平行リンク機構を構成すると共に、物
   体を把持するための把持面、及び物体を押すための押付
   面を形成した爪部を前記フィンガの先端部に取付けたこ
   とを特徴とするメカニカルハンド。