JPS59182083A - ロボツトハンド - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は一対の指体による挟持作用と共に、そのひねシ
作用を可能とする簡易な構造で実用性の高いロボットハ
ンドに関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近時、各種工業技術分野において、そのロボット化が盛
んに進められている。その１つに、一対の指体によって
物を挟持して所定の作業を進めるロボットハンドがある
。しかして従来のロボットハンドは、一対の指体によっ
て単に物の挟持動作を行わせるだけのものである為、そ
の作業性に限界があった。っ−！シ手先の細い作業を行
わしめることができなかった。そこで、手首の回転の如
く、ロボットハンド全体を回転させることが考えられて
いるが、やはシその作業性に限界があった。しかも、こ
のような挟持動作とその回転を可能とするロボットハン
ドを、マスタースレーブ形のマニビーレータで制御しよ
うとすると、その操作者に多大な負担をかけると云う問
題があった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、一対の指体に挟持動作を行わせ
ると共にひねシ動作をも行わしめることを可能にして微
細な作業を可能とする作業性および操作性の優れたロボ
ットハンドを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は並行に設けられた２本の主軸にそれぞれ歯車機
構を介して設けられた一対の指体を備え、上記歯車機構
を主軸に回転自在に設けられて独立に回転制御される第
１および第２のかさ歯車と、前記主軸に対して回転自在
に設けられた副軸と、この副軸に回転自在に設けられて
前記第１および第２のかさ歯車にそれぞれ噛合した第３
のかさ歯車とにより構成し、この第３のかさ歯車に前記
指体をそれぞれ取付けたものでちる。

〔発明の効果〕

かくして本発明によれば、指体が第３のかさ歯車に取付
けられているので、指体は第３のかさ歯車の軸である副
軸を中心として回動することができ、しかも上記副軸は
主軸に軸支されているので、上記指体は主軸を中心とし
て回動することも可能となる。従って今、前記第１およ
び第２のかさ歯車の各回転を制御して、例えば第１およ
び第２のかさ歯車を共に同一方向に回動させれば、これ
によって第３のかさ歯車が副軸を中心として回転するこ
とはないので第３のかさ歯車は主軸に対して副軸と共に
回動することになる。また第１および第２のかさ歯車を
逆向きに回転させれば、これによって第３のかさ歯車が
副軸を中心にして回転することになる。

故に第１および第２のかさ歯車の回転方向をそれぞれ制
御することにより、第３のかさ歯車に取付けられた指体
の動きを制御することが可能となり、ここに挟持動作お
よびひねり動作を効果的に行わしめることが可能となる
。しかもその構造が簡単であシ、作業性および操作性に
も優れていると云う実用上絶大なる効果が奏せられる。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
。

第１図は実施例に係る口がットノ・ンドの概略構成を示
すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図である。

対向して設けられた２枚の基板１，２の間には、所定の
距離を隔てて２本の主軸３゜４が平行に設けられている
。これらの主軸３゜４は前記基板１．２に穿たれた透孔
に挿通してなるボルトと、このボルトを前記基板１．２
に対して固定するナツトとからなる。しかして、これら
の主軸３，４にはそれぞれ以下に説明する歯車機構を介
して一対の指゛体５，６が取付けられている。これらの
指体５，６によって、後述するように物の挟持や、その
ひねり等の動作が行われる。

さて、上記一対の指体５．６をそれぞれ取付けてなる歯
車機構は次のように構成される。尚、これらの歯車機構
は、両者同様に構成されるものであるから、ここでは指
体５を取付けてなる歯車機構を例に説明する。主軸３に
は、第１および第２のかさ歯車１１．１２が軸受１３，
１４を介して回転自在に取付けられている。これらの第
１および第２のかさ歯車１１．１２は、前記主軸３に軸
受１５．１６を介して回転自在に設けられた平歯車１７
．１８にそれぞれ一体的に結合されておシ、図示しない
回転駆動機構によって回転される上記平歯車１７．１８
を介してそれぞれ独立に回転制御されるものとなってい
る。一方、上記第１および第２のかさ歯車１１．１２に
よって挟まれる前記主軸３の中間部には、軸受１９，２
０を介して回転自在に副軸２ノが設けらｉでいる。この
副軸２ノは、軸受２２，２３を介して第３のかさ歯車２
４を回転自在に支承するものであって、この第３のかさ
歯車２４は、前記第１および第２のかさ歯車１１．１２
にそれぞれ噛合して設けられている。

そして、この第３のかさ歯車２４に前記指体５が取付け
られている。

尚、指体６を支持する歯車機構も同様に構成されること
は前述した通シである。

かくしてこのように構成された歯車機構を介して前記主
軸３に支持された指体５によれば、前記第１および第２
のかさ歯車１１．１２の回転制御によって、上記指体５
は次のように動く。

第２図（ａ）　（ｂ）はこの指体５の動きを模式的に示
したものである。今、第２図（ａ）に示すように第１お
よび第２のかさ歯車１１．１２を同じ方向に回転させる
と、このとき上記第１および第２のかさ歯車１１．１２
から第３のかさ歯車２４に伝達される回転力は逆向きと
なり、その回転が阻止される。これにも拘らず第１およ
び第２のかさ歯車１１．１２が回転するので、第３のか
ネ歯車２４は第１および第２のかさ歯車１１゜１２の噛
合位置を保った１まで、前記主軸３を中心として回動す
る。従って指体５には、図中上下方向の移動が与えられ
ることになる。これ故、一対の指体５．６に対して上述
した上下方向の移動動作を行わしめれば、指体５，６に
よる物の挟持が行われることになる。

これに対して、第２図（ｂ）に示すように第１および第
２のかさ歯車１１．１２に逆向きの回転を与えると、そ
の向きに応じて第３のかさ歯車２４が回転することにな
る。このとき、上記第１および第２のかさ歯車１１．１
２の回転角が等しければ、その回転によって副軸２ノが
回動することはない。この結果、第３のかさ歯車２４に
取付けられた指体５は、副軸２４を回転軸として図中左
右の方向に回動することになる。

従って、一対の指体５，６に対して互いに逆向きの回動
を与えれば、これにより上記指体５゜６のひねシ動作を
行わしめることが可能となる。

かくして、以上の如く基本動作する歯車機構を用いて指
体５，６の動きを制御すれば、各歯車機構の第１および
第２のかさ歯車１１．１２の回転制御だけで、挟持動作
、ひねり動作を簡易に行わしめる。しかも、第１および
第２のかさ歯車１１．１２の回転角を変えることによっ
て、指体５．６の上下移動と左右移動とを複合した形態
として与えることができる。従って、従来の手首の回転
動作だけに頼る作業に比して、はるかに柔軟性に富む、
微細々作業が可能となる。しかも、上記手首の回転動作
を併用することによって、更に微細な作業も可能となり
、その実用的利点は絶大である。

尚、ここでは第１および第２のかさ歯車１１．１２に対
する回転力は平歯車１７．１８をそれぞれ介して与えら
れるが、この平歯車１７゜１８の回転駆動については、
例えばウオーム・ギヤ機構を介して行うようにすること
が好ましい。またかさ歯車の駆動をリンク機構や、ロー
タリーアクチュエータ等を用いて行わせるようにしても
良い。要するに本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種
々変形して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るロボットハンドの概略
構成図、第２図はその基本的動作を模式的に示す図であ
る。 １．２・・・基板、３．４・・・主軸、５，６・・・指
体、１１・・・第１のかさ歯車、１２・・・第２のかさ
歯車、１７．１８・・平歯車、２ノ・・・副軸、２４・
・・第３のかさ歯車。 ４６

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 並行に設けられた２本の主軸にそれぞれ歯車機構を介し
   て取付けられた一対の指体からなシ、上記歯車機構は前
   記主軸に回転自在に設けられた第１および第２のかさ歯
   車と、前記主軸に対して回転自在に設けられた副軸と、
   との副軸に回転自在に設けられ且つ前記第１および第２
   のかさ歯車にそれぞれ噛合した第３のかさ歯車とからな
   り、前記各指体は上記歯車機構の第３のかさ歯車にそれ
   ぞれ取付けられたことを特徴とするロボットハンド。