WO2006064603A1

WO2006064603A1 - ロボットハンド装置

Info

Publication number: WO2006064603A1
Application number: PCT/JP2005/017974
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Matsuda; Takafumi Fukushima; Kenichiro Sugiyama; Masayoshi Kokushiyou
Original assignee: Honda Motor Co., Ltd.
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2005-09-29
Publication date: 2006-06-22
Also published as: EP1829650A1; US20090016851A1; DE602005010119D1; KR20060093121A; EP1829650A4; KR100754475B1; US7735887B2; EP1829650B1; JP4456473B2; JP2006167839A

Description

明細書

ロボットハンド装置

技術分野

[0001] 本発明は、指を交差する 2軸中心に動作させることができるロボットハンド装置に関する。

背景技術

[0002] 従来、ロボットに多種多様な作業を行わせることを目的として、人間の手を模倣したロボットハンド装置の研究開発が種々行われてきた。

特に、人間の 5指のうちの親指の機能を再現する場合には、例えば、手の平を上に向けたときに、親指を高さ方向に回動させる軸と、親指を左右方向に回動させる軸の互いに交差する 2つの軸が必要となる（例えば、特開 2003— 117873号公報参照）

[0003] し力しながら、従来のロボットハンド装置では、指を交差する 2軸周りに動作させるには、モータ、減速機構、そしてモータドライバなどが、各軸毎に 2系統必要になる。そのため、部品点数が増加してロボットノ、ンド装置の重量が増大する結果、このことは、容積や出力が制限されるヒューマノイド型ロボットにとって不利な要因となる。

[0004] 従って、簡易な機構で指を交差する 2軸回りに動作させることができるロボットハンド装置に対する要求があった。

発明の開示

[0005] 本発明は、ベースと、モータと、第 1リンク部材と、第 2リンク部材と、指リンク部材とを備えるロボットハンド装置に関するものである。

このロボットハンド装置では、モータはベースに固定されており、第 1リンク部材は、第 1軸周りに回動自在となるようにベースに支持されて、ると共に、制御軸を移動可能に支持する第 1案内経路を有している。ここで、第 1軸は、モータの駆動軸に対し平行かつオフセットした軸である。

第 2リンク部材は、モータの駆動軸に連結されると共に制御軸を支持するものであり、制御軸を、モータの駆動軸の回動に応じて第 1案内経路内で移動自在にするものである。

そして、指リンク部材は、第 1軸に交差する第 2軸周りに回動可能となるように、第 1 リンク部材に支持されていると共に、制御軸に直接または間接にリンク結合されており、制御軸の動作により回転駆動されるように構成される。

[0006] このロボットノ、ンド装置によれば、指リンク部材を、単一のモータで交差する 2軸回りに動作させることができるので、各軸ごとにモータ、減速機構、モータドライバなどを設ける必要がなくなる。

[0007] このロボットハンド装置では、例えば、ベースは、第 1案内経路の可動範囲内に第 2 案内経路を有し、第 2リンク部材は、駆動軸に固着された回転体と、回転体に回動可能に支持されると共に制御軸を支持する連結リンクとから構成されていることが好ましい。

この構成によれば、第 1リンク部材と指リンク部材とをほぼ別個に動作させることが可能になる。例えば、第 1リンク部材を動作させた後に、指リンク部材を動作させることができる。

[0008] また、第 2案内経路は、第 1案内路と、第 2案内路とが接続されて構成されることが好ましい。この場合、第 1案内路は、第 1軸を中心に円周方向に延出させて形成されており、制御軸を前記第 1軸を中心に円周方向に案内することが好ましぐ第 2案内路は、第 1軸の径方向に延出させて形成されており、制御軸を第 1軸の径方向に案内することが好ましい。

この構成によれば、第 1案内路によって第 1リンク部材を第 1軸周りに動作させることができ、第 2案内路によって指リンク部材を第 2軸周りに動作させることが可能になる

[0009] また、制御軸は、第 1案内路および第 2案内路に対して摺動自在に構成されていることが好ましい。この構成によれば、指リンク部材を常に一定の軌跡で円滑に動作させることが可能になる。

[0010] 本発明によれば、簡易な機構で指リンク部材を 2軸回りに動作させることができるので、部品点数の削減を図ることができる。その結果、ロボットハンド装置の機構部分の容積や重量の低減を図ることができるので、ヒューマノイド型ロボットに適用する場合に好適である。

図面の簡単な説明

[0011] [図 1]本実施形態のロボットハンド装置が搭載される人間型ロボットを示す外観図である。

[図 2]ロボットハンド装置の内部構造および一連の動作を示す斜視図である。

[図 3]ロボットハンド装置の内部構造および一連の動作を示す平面図である。

[図 4]ロボットハンド装置を示す分解斜視図である。

[図 5] (a)は指を閉じた状態のロボットハンド装置を、図 3の V方向力も見たときの動作説明図であり、（b)は指を開く途中の状態のロボットハンド装置を、図 3の V方向から見たときの動作説明図であり、（c)は指を開いた状態のロボットハンド装置を、図 3の V方向力も見たときの動作説明図である。

[図 6] (a)は指を閉じた状態のロボットハンド装置を図 3の VI— VI断面から見たときの動作説明図であり、 (b)は指を開く途中のロボットハンド装置を図 3の VI— VI断面から見たときの動作説明図であり、 (c)は指を開いた状態のロボットハンド装置を図 3の VI— VI断面から見たときの動作説明図である。

[図 7]ロボットハンド装置を手の甲側力も見上げたときの状態を示す斜視図である。

[図 8] (a)は第 1リンク部材と指リンク部材とを直接にリンクさせる場合の機構を示す斜視図であり、 (b)は第 1リンク部材と指リンク部材とを直接にリンクさせる場合の機構を示す斜視図である

[図 9] (a)は第 2リンク部材を簡素化したロボットハンド装置の第 1軸周りの動作を示す平面図であり、 (b)は第 2リンク部材を簡素化したロボットハンド装置の第 2軸周りの動作を示す平面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0012] 本実施形態のロボットハンド装置 1は、人間の親指に相当する指の構造に関するものである。また、本実施形態のロボットハンド装置 1は、双方の腕部 R3に設けられる力以下では、右手に設けられたロボットノ、ンド装置を例に挙げて説明し、左手につ V、ては右手と対称に設けられて!/、るものとしてその説明を省略する。

[0013] 図 1に示すように、本実施形態のロボットハンド装置 1は、自立歩行するロボット尺の腕部 R3の先端に設けられている。このロボット Rは、人間と同じように 2本の脚部 Rl ( 右脚は図示省略）、上体 R2、 2本の腕部 R3 (右腕は図示省略）、頭部 R4を有している。また、頭部 R4は、図示しないカメラ、マイク、スピーカ等を備えている。

[0014] 図 2に示すように、ロボットハンド装置 1は、人間の手と同様に 5本の指 Fa, Fb, Fc, Fd, Feを有し、人間の親指に相当する指 Faに設けられた指リンク部材 Flが、姿勢 A 、姿勢 B、そして姿勢 Cの間で動作するようになっている。尚、この図 2においては、姿勢 Aと姿勢 Bとは、それぞれ 2点鎖線で示されている。

さらに詳述すると、姿勢 Aは、図 3および図 5 (a)に示すように、指リンク部材 F1が内側に曲げられた状態で、手の平に接近した姿勢である。姿勢 Bは、図 3および図 5 (b )に示すように、指リンク部材 F1が内側に曲げられた状態で、手の平から離れた姿勢である。姿勢 Cは、図 3に示すように、指リンク部材 F1が姿勢 Bから外側に開いた姿勢である。

なお、残りの指 Fb〜Feには、人間の手と同様に、それぞれ第 1関節および第 2関節が設けられて、図示しない別のモータおよびリンク機構によって指 Fb〜Feを延ばす姿勢と内側（手の平側）に丸める姿勢に動作できるようになつている。ここで、図 2には、各指 Fb〜Feが延ばす姿勢である場合が示されて、る。

[0015] 図 4に示すように、ロボットノヽンド装置 1は、指リンク部材 F1と、モータ Mと、第 1リンク部材 10と、第 2リンク部材 20とを有している。

本実施形態の指リンク部材 F1は、図 3および図 7に示すように、指基端部 50と、指先端部 51と、カバー 52と、カバー 53とで構成されている。

ここで、指先端部 51は、指基端部 50の先端に回動自在に連結されている（図 7参照)。カバー 52と、カバー 53とは、それぞれ、指基端部 50と指先端部 51の外側を、それぞれ覆うものであり、指形状を有している（図 3参照)。

[0016] 図 4に示すように、モータ Mは、減速機構 Gを介して板状のベース 2に固定されている。このベース 2は、腕部 R3の手首に設けられた基台 Sに固定されている。

また、本実施形態では、基台 Sにモータベース 5が固定されて、このモータベース 5 にモータ Mが固定され、減速機構 Gがベース 2とモータベース 5とにそれぞれネジを介して固定されている。モータ Mは、ベース 2に対して XI側に固定されて、ベース 2 の X2側に、モータ Mの出力軸（図示せず)から減速機構 Gを介して設けられた駆動軸 gが突出している。

また、ベース 2には、回動穴 2aが設けられており、ベース 2の回動穴 2aの近傍の位置には、第 2案内経路 2bが設けられている。そして、回動穴 2aと第 2案内経路 2bは、それぞれ XIと X2とを結ぶ線分に平行となる方向（線分 XI— X2方向）に貫通して形成されている。なお、 XIと X2とを結ぶ線分は、モータ Mの駆動軸と平行となっているここで、第 2案内経路 2bは、回動穴 2aを中心として円周方向に延びる湾曲状の第 2 案内路 2b2と、径方向に延びる直線状の第 1案内路 2blとからなり、第 1案内路 2bl と第 2案内路 2b2とが連通して、第 2案内経路 2bが形成される。

[0017] 前記第 1リンク部材 10は、一対の脚部 11, 12と、一対のガイド板 13, 14とが一体に形成されて構成されている。各脚部 11, 12は、それぞれ細長い板状で前記ベース 2 に平行に配置され、基端に円形の軸穴 11a, 12aが形成され、軸穴 11a, 12aに対して間隔を空けて長手方向に直線状に延びる案内長穴 (第 1案内経路） l ib, 12bが形成されている。

また、脚部 11, 12は、 X(線分 XI— X2)方向に所定間隔離れて平行に配置されている。一方、ガイド板 13, 14は、それぞれ略台形板状であり、互いに平行に所定間隔離れた状態で前記脚部 11, 12 (またはベース 2)に対して直交する向きに配置されている。

また、ガイド板 13, 14には、 X2側の先端角部に連結穴 13a, 14aが形成されている。なお、ガイド板 13, 14の XI側に向く縁部 13b, 14bと、脚部 12の側面 12cとの間に所定間隔の隙間 15が形成されている。

[0018] 前記第 2リンク部材 20は、回転体 21と、連結リンク 22とで構成されている。回転体 2 1は、略円板形状でベース 2に平行に配置され、回転中心となる駆動穴 21aと、この駆動穴 21aに対して偏心した位置に連結穴 21bが形成されている。また、回転体 21 には、駆動穴 21aを挟んで連結穴 21bとは逆側に扇型の突片 21cがー体に形成されている。

[0019] 前記連結リンク 22は、一端に貫通孔 22alが形成され、他端に連結孔 22a2が形成された長リンク板 22aと、貫通孔 22alと同軸となる貫通孔 22blが形成された短リンク板 22bとを有し、長リンク板 22aと短リンク板 22bとが接合板 22cを介して線分 XI—X 2方向に所定間隔離れて配置されるように構成されて、る。

[0020] また、前記連結リンク 22には、昇降部材 30が設けられている。この昇降部材 30は、線分 XI— X2方向を向く側板 30aと、側板 30aに直交する一対の側板 30b, 30bと、底板 30c (図 7参照）とを有し、内側に凹状の空間 Qが形成されている。また、側板 30 aには、連結穴 30alが形成され、側板 30b, 30b〖こは、それぞれピン連結孔 30b 1, 30blが形成されている。なお、昇降部材 30の側板 30bと側板 30bとの間隔は、昇降部材 30が、前記ガイド板 13とガイド板 14との間を摺動しながら移動できる寸法に設定されているものとする。

[0021] 前記昇降部材 30には、アーム部材 31が設けられている。このアーム部材 31は、前記側板 30bと側板 30bとの間に挿入可能な厚みで且つ一端力 2側に湾曲した形状となっている。また、アーム部材 31には、その基端と先端にそれぞれ前記ピン連結孔 30b 1と平行なピン揷通孔 3 la, 3 lbが形成されて!、る。

[0022] 前記指リンク部材 F1の一部分を構成する指基端部 50は、前記アーム部材 31が挿入可能な間隔で配置された一対の連結片 50a, 50aを有している。各連結片 50a, 5 Oaには、前記ピン揷通孔 3 lbと平行なピン連結孔 50a 1, 50a 1が形成され、ピン連結孔 50al, 50alの近傍には、前記連結穴 13a, 14aと平行な連結穴 50a2 (—方は図示せず)が形成されて!ヽる。

[0023] また、本実施形態では、前記第 2案内経路 2b内を摺動可能なベアリング 60が設けられている。このベアリング 60は、周方向に回転自在に配列された複数の球体を内輪と外輪とで挟んで構成されたものであり（いずれも図示せず)、その外周面 (外輪の外周面）が第 2案内経路 2b内を摺動しながら移動できるようになつている。なお、本実施形態では、ベアリング 60が第 2案内経路 2bから抜け出ないように、制御軸 42またはベース 2に図示しない抜け止め手段が設けられているものとする。

[0024] 次に、本実施形態のロボットノ、ンド装置 1の組み付けについて説明する。

図 4に示すように、第 1リンク部材 10をベース 2に固定軸 40を介して連結する。すなわち、脚部 11と脚部 12とでベース 2を跨ぐように配設された状態で、固定軸 40が、 X 1側から順に、軸穴 l la、回動穴 2a、軸穴 12aに挿通されて、第 1リンク部材 10がべース 2に回動自在に連結される。

このときの第 1リンク部材 10の回転中心が、第 1軸 S 1 (図 2および図 3参照）となる。そして、モータ Mの駆動軸 gに回転体 21の駆動穴 21aが固定され、回転体 21の連結穴 21bに連結リンク 22の連結孔 22a2がリンク軸 41を介して連結される。これにより、連結リンク 22が回転体 21に対して回動可能となる。

[0025] そして、連結リンク 22に設けられた長リンク板 22aと短リンク板 22bとで脚部 12を跨ぐように配置したのち、第 1リンク部材 10と第 2リンク部材 20とを制御軸 42により連結する。

つまり、長リンク板 22aが脚部 12とガイド板 13, 14との隙間 15に挿入され、短リンク板 22bが脚部 12と、脚部 11と脚部 12との間に挿入されたベース 2との間に挿入された状態で、制御軸 42を XI側から、脚部 11の案内長穴 l lb、ベース 2の第 2案内経路 2b、ベアリング 60、短リンク板 22bの貫通孔 22bl、脚部 12の案内長穴 12b、長リンク板 22aの貫通孔 22al、そして昇降部材 30の連結穴 30alという順番で揷通し、第 1リンク部材 10と第 2リンク部材 20の連結リンク 22とを連結する。

これにより、制御軸 42が、案内長穴 l ib, 12bおよび第 2案内経路 2bによって案内され、昇降部材 30が、連結リンク 22に対して回動しながら、ガイド板 13とガイド板 14 との間を移動するようになる。

[0026] そして、アーム部材 31は、その基端が昇降部材 30の空間 Qに挿入された状態で、昇降部材 30のピン連結孔 30bl, 30blと、アーム部材 31のピン揷通孔 31aとにピン 43が挿入されて、アーム部材 31が昇降部材 30に回動自在に連結される。

また、アーム部材 31は、その先端が指リンク部材 F1の連結片 50aと連結片 50aとの間に挿入された状態で、アーム部材 31のピン揷通孔 31bと、連結片 50a, 50aのピン連結孔 50al, 50alとにピン 44が挿入されて、アーム部材 31が指リンク部材 F1に回動自在に連結される。

また、指リンク部材 F1は、その連結片 50a, 50aが第 1リンク部材 10のガイド板 13とガイド板 14との間に挿入された状態で、連結片 50a, 50aの連結穴 50a2 (—方は図示せず）とガイド板 13, 14の連結穴 13a, 14aとに連結ピン 45が挿入されて、指リンク部材 Flが第 1リンク部材 10に対して回動可能に連結される。

[0027] 次に、本実施形態のロボットノ、ンド装置 1の動作について図 5および図 6を参照 (適宜、他の図面を参照）して説明する。本実施形態のロボットハンド装置 1では、前記したように、手の平を上に向けた状態において、指リンク部材 F1が内側に曲げられて手の平に近づけた姿勢 Aから、指リンク部材 F1が第 1軸 S1 (図 2および図 3参照）を中心に手の平力も離れる上方に回動した姿勢 Bを経て、指リンク部材 F1が姿勢 Bから第 2軸 S2 (図 2および図 3参照）を中心に外側に回動した姿勢 Cに至る。

なお、本実施形態では、姿勢 Aから姿勢 Bに至る過程において、指リンク部材 F1が第 2軸 S2 (図 2および図 3参照）を中心として若干外側に回動するようになっている。また、図 5 (a)〜（c)では、昇降部材 30に連結されるアーム部材 31と、このアーム部材 31に連結される指基端部 50および指先端部 51の図示を省略している。

[0028] 図 5 (a)に示す姿勢 Aは、回転体 21が駆動軸 gを中心に時計回り方向に回転しきつた状態を示している。また、図 6 (a)に示すように、制御軸 42が、第 2案内経路 2bの第 1案内路 2bl内に位置し、脚部 11の案内長穴 l ibの基端側（固定軸 40側）〖こ位置している。

なお、脚部 12の案内長穴 12bは、この図において示されていないが、制御軸 42は、案内長穴 12b内であって、案内長穴 l ibにおける制御軸 42とほぼ同じ位置に、位置している。

これにより、第 1リンク部材 10が、第 1軸 S1 (図 2および図 3参照）となる固定軸 40を支点として時計回り方向に回動して、る。

図 5 (a)に示すように、第 1リンク部材 10が倒れることで、指リンク部材 F1も同様に倒れる。また、第 1リンク部材 10が倒れることで、ガイド板 13, 14で挟まれている昇降部材 30が、連結リンク 22に制御軸 42を支点として時計回り方向に、第 1リンク部材 10と一緒に回動して、ガイド板 13, 14の端部（固定軸 40側）に位置した状態にある。

[0029] 図 5 (a)および図 6 (a)に示す姿勢 Aの状態から、回転体 21が反時計回り方向（以下、反時計方向と略記する）に回動すると、連結リンク 22が、回転体 21に対してリンク軸 41を中心に時計回り方向に回動する。

このときの連結リンク 22の移動力により、制御軸 42に設けられたベアリング 60が、第 2案内経路 2bの第 1案内路 2blに沿って上方へ移動して、図 5 (b)および図 6 (b) に示す姿勢 Bに至る。

このとき、第 2案内路 2b2は、固定軸 40から等距離の円弧に沿って形成されているので、案内長穴 l ib内での制御軸 42の位置は、相対的に変化しない。つまり、第 1リンク部材 10の回動支点（固定軸 40)がベース 2に固定され、案内長穴 l ibの方向と第 1案内路 2blの方向とが交差しているので、制御軸 42が第 2案内経路 2bの第 1案内路 2blを上昇するときの移動力によって脚部 11 (第 1リンク部材 10)が立ち上がる方向に回動することとなる。

また、第 1リンク部材 10が反時計方向に回動することにより、第 1リンク部材 10に支持された指リンク部材 F1も第 1軸 S1を支点として手の平力も離れる方向である反時計方向に回動する。

[0030] そして、図 5 (b)および図 6 (b)に示す姿勢 Bにおいて、回転体 21がさらに反時計方向に回動すると、連結リンク 22の移動力により制御軸 42に設けられたベアリング 60 力第 2案内経路 2bの第 2案内路 2b2内を摺動しながら上昇し、制御軸 42が案内長穴 l ibの先端部に突き当たって、図 5 (c)および図 6 (c)に示す姿勢 Cに至る。

このとき、第 2案内路 2b2は、固定軸 40から遠ざ力る方向に沿って形成されているので、案内長穴 l ib内での制御軸 42の位置は、遠ざ力るようにして変化する。つまり、姿勢 Bの状態では、第 2案内路 2b2の方向と案内長穴 l ibの方向とがー致しているので、第 1リンク部材 10 (脚部 11)がそれ以上反時計方向には回動しなくなり、連結リンク 22に連結された昇降部材 30が、ガイド板 13, 14に案内されながら上昇することとなる。

このとき、図 7に示すように、昇降部材 30に設けられたアーム部材 31が押し上げられて、指リンク部材 F1が連結ピン 45より内側に設けられた支点を介して押し上げられることにより、指リンク部材 F1が連結ピン 45を支点として外側に回動する。つまり、指リンク部材 F1が、第 2軸 S2を中心として回動する。

[0031] なお、本実施形態におけるベース 2には、前記回転体 21に設けられた突片 21cの回動軌跡上に突起部 25 (図 3参照）が形成されており、図 5 (c)および図 6 (c)に示す姿勢 Cに至ったときに、回転体 21の突片 21cが突起部 25に当接して、回転体 21がそれ以上反時計方向へ回動しな、ように規制されて、る。

[0032] また、逆に、指リンク部材 F1を姿勢 Cから姿勢 Aに動作させる場合には、姿勢じの状態において、回転体 21を時計回り方向に回動させることにより、制御軸 42が案内長穴 l ibおよび第 2案内路 2b2に案内されながら、昇降部材 30がガイド板 13とガイド板 14との間を下降する。

これにより、指リンク部材 F1が、第 2軸 S2となる連結ピン 45を支点として内側に回動して姿勢 Bに至る。回転体 21を時計回り方向にさらに回動させることにより、制御軸 42が案内長穴 l ibおよび第 1案内路 2blに案内されながら、第 1リンク部材 10が第 1軸 S1を支点として回動しながら倒れることで、指リンク部材 F1が手の平に接近する方向に倒れるように動作する。

[0033] 以上説明したように、本実施形態のロボットハンド装置 1では、指リンク部材 F1を単一のモータ Mの動力により第 1軸 S1中心と第 2軸 S2中心にそれぞれ動作させることが可能になる。よって、部品点数を減らすことができ、装置の軽量ィ匕を図ることができる。その結果、腕部 R3の先端における重量を低減できるので、慣性モーメントを低減することができる。

[0034] また、本実施形態では、図 4に示すように、制御軸 42にベアリング 60を設けて、このベアリング 60が第 2案内経路 2b内を摺動するように構成したので、指リンク部材 F1を常に一定の動作軌跡で円滑に動作させることができる。また、ベアリング 60にしたことにより、指リンク部材 F1を一層滑らかに動作させることができ、第 1案内路 2blと第 2 案内路 2b2の変曲点における動作も円滑にさせることができる。

[0035] また、前記連結リンク 22と昇降部材 30とを制御軸 42を介して連結して、るので、部品点数の削減を図ることが可能になる。ただし、連結リンク 22と昇降部材 30とを制御軸 42とは異なる軸を用いて連結するようにしてもょ、。

[0036] 図 8 (a) , (b)は、それぞれ第 1リンク部材と指リンク部材とを直接にリンクさせる場合の機構を示す斜視図である。この実施形態は、いずれも制御軸 42の移動力により前記昇降部材 30およびアーム部材 31を介して指リンク部材 F1を間接的に動作させるものではなぐ制御軸 42の移動力により指リンク部材 F1を直接的に動作させるものである。なお、図示していないその他の部分については、前記した実施形態と同様としてその説明を省略する。

[0037] 図 8 (a)に示す実施形態では、制御軸 42の先端に球体 42aを設けて、球体 42aが指リンク部材 F1に設けられたピン連結孔 50a 1, 50a 1に回動自在に嵌合されるように構成したものである。図 8 (b)に示す実施形態では、制御軸 42の先端にピン挿通孔 42blが形成された結合体 42bを設けて、ピン揷通孔 42blと、ピン連結孔 50al, 50alとがピン 46を介して回動自在に連結されるように構成したものである。なお、図 8 (a)では、ピン連結孔 50alが貫通する形状である必要はなぐ貫通しない凹形状であってもよい。

[0038] 図 8 (a) , (b)に示す、ずれの実施形態も、図示しな!、連結リンク 22の動作に基づく制御軸 42の上下動によって、指リンク部材 F1が連結穴 50a2 (第 2軸 S2)を支点として回動する。このように、指リンク部材 F1を制御軸 42で直接に動作させることにより、前記した昇降部材 30およびアーム部材 31を設ける必要がなくなるので、部品点数のさらなる削減を図ることが可能になる。

[0039] 図 9は第 2リンク部材を簡素化したロボットハンド装置 1Aを示す概略図であり、 (a) は第 1軸周りの動作説明図、 (b)は第 2軸周りの動作説明図である。

図 9 (a)に示すように、このロボットノヽンド装置 1Aは、第 1リンク部材 10Aと、第 2リンク部材 20Aと、指リンク部材 F1とを有している。第 1リンク部材 10Aは、案内長穴（第 1案内経路） 11cを有し、図示しないベースに設けられた固定軸 40Aを介して回動自在に連結されている。また、第 1リンク部材 10Aには、連結ピン 45Aを介して指リンク部材 F 1が回動可能に連結されて!、る。

第 2リンク部材 20Aは、一端が駆動軸 gによって回動自在に支持されて、他端に制御軸 42Aが固着され、制御軸 42Aが前記案内長穴 1 lcに移動自在に挿入されるように構成されている。また、図 9 (b)に示すように、制御軸 42Aと指リンク部材 F1とは、昇降部材 30Aを介して回動自在に連結されて！ヽる。

[0040] 前記ロボットハンド装置 1Aでは、図 9 (a)に示すように、駆動軸 gの回転力によって第 2リンク部材 20Aが反時計方向に回動することにより、制御軸 42Aが、第 1リンク部材 10Aの案内長穴 11c内を一端力他端に移動する。

これにより、指リンク部材 F1が、第 1軸となる固定軸 40Aを中心として 2点鎖線で示すように立ち上がる。

また、この場合、図 9 (b)に示すように、制御軸 42Aが上昇する際の移動力に基づいて、指リンク部材 F1が昇降部材 30Aによって押し上げられるので、指リンク部材 F1 が第 2軸となる連結ピン 45Aを中心にして 2点鎖線で示すように外側に開くようになるなお、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなぐ第 2案内経路 2bの形状は適宜変更することができる。前記したように、第 2案内経路 2bは、湾曲状の第 1案内路 2blと直線状の第 2案内路 2b2とで構成されるものに限定されず、全体が直線状に形成されてもよぐ全体が湾曲状に形成されて、てもよヽ。

また、前記した実施形態では、ベース 2と第 1リンク部材 10との連結機構、昇降部材 30とアーム部材 31との連結機構、アーム部材 31と指リンク部材 F1との連結機構、第 1リンク部材 10と指リンク部材 F1との連結機構については、固定軸 40、ピン 43, 44、連結ピン 45を用いた構成にした力これに限定されるものではなぐ例えば、一方に凸部を設け他方に凸部と嵌合する凹部を設けて回動自在に枢支するものであってもよい。

Claims

請求の範囲

[1] ベースと、

前記ベースに固定されたモータと、

前記モータの駆動軸に対し平行かつオフセットした第 1軸周りに回動可能となるように、前記ベースに支持されると共に、制御軸が移動可能な第 1案内経路を有する第 1リンク部材と、

前記モータの駆動軸に連結されると共に前記制御軸を支持し、前記モータの駆動軸の回動により前記制御軸を前記第 1案内経路内で移動自在とする第 2リンク部材と前記第 1軸に交差した第 2軸周りに回動可能となるように前記第 1リンク部材に支持されると共に、前記制御軸と直接または間接に接続されて、前記制御軸の動作に応じて前記第 2軸周りに回動駆動される指リンク部材と

を備えることを特徴とするロボットハンド装置。

[2] 前記ベースは、前記第 1案内経路の可動範囲内に第 2案内経路を有し、

前記第 2リンク部材は、前記駆動軸に固着された回転体と、前記回転体に回動可能に支持されると共に前記制御軸を支持する連結リンクとから構成されたことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のロボットハンド装置。

[3] 前記第 2案内経路は、前記第 1軸を中心に円周方向に延出する第 1案内路と、前記第 1軸から径方向に延出する第 2案内路とが接続されて構成される

ことを特徴とする請求の範囲第 2項に記載のロボットハンド装置。

[4] 前記第 1案内路は、前記制御軸を前記第 1軸を中心に円周方向に案内すると共に第 2案内路は、前記制御軸を前記第 1軸力径方向に案内することを特徴とする請求の範囲第 3項に記載のロボットハンド装置。

[5] 前記制御軸は、前記第 1案内路および前記第 2案内路に対して摺動自在に構成されたこ

とを特徴とする請求の範囲第 3項に記載のロボットハンド装置。

[6] 前記連結リンクの前記回転体における支持位置は、前記回転体の前記駆動軸が固着された位置に対して偏心してヽる

[7] 前記回転体には、前記ベースに設けられた突起部に当接して前記回転体の回転を規制する突片が設けられており、前記回転体における前記突片の設置位置は、前記回転体の前記駆動軸が固着される位置を挟んで前記連結リンクの支持位置とは反対側の位置である

ことを特徴とする請求の範囲第 5項に記載のロボットハンド装置。

[8] 前記第 1案内経路は、前記制御軸の径方向に延出する長穴である

ことを特徴とする請求の範囲第 3項に記載のロボットハンド装置。

[9] 前記指リンク部材が前記第 2軸周りに回動する際に、前記第 1案内経路の延出方向と、前記第 2案内経路の前記第 2案内路の延出方向が一致している

ことを特徴とする請求の範囲第 8項に記載のロボットハンド装置。

[10] 前記連結リンクには、

前記制御軸に接続されると共に、前記制御軸が前記第 1案内経路を移動する際に前記制御軸と共に移動する昇降部材が設けられており、

前記昇降部材には、前記指リンク部材に回動自在に接続されており、前記指リンク部材を前記第 2軸周りに回動させるアーム部材が設けられて!/、る

ことを特徴とする請求の範囲第 9項に記載のロボットハンド装置。