WO2022102073A1 - Operation device - Google Patents
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Abstract
An operation device 10 is used for remote control and comprises: a grip part 12 that is mainly gripped by the palm of an operator; and a pinch part 14 that is mainly pinched by the fingers of the operator. The pinch part 14 is configured to rotate with respect to the grip part 12 and slide with respect to the grip part 12.
Description
本発明は、マニピュレータに用いられる操作装置に関する。
The present invention relates to an operating device used for a manipulator.
近年、内視鏡を用いた手術において手術支援ロボットの使用が増加しており、様々な医療分野での活用が広がっている。手術支援ロボットでは、操作者が自分の手元のマニピュレータを操作することで、患者の体内に挿入されたマニピュレータを操作する「マスタ・スレーブ」と呼ばれる操作方式が一般的である。マスタ・スレーブシステムでは、操作者の動きを入力する機器を「マスタ機」、マスタ機の制御下で動作する機器を「スレーブ機」と呼ぶ。手術支援ロボットの場合は、操作者の手元のマニピュレータがマスタ機、患者の体内に挿入されたマニピュレータがスレーブ機にあたる。
In recent years, the use of surgical support robots has increased in surgery using endoscopes, and their use in various medical fields is expanding. In the surgery support robot, an operation method called "master / slave" is generally used, in which the operator operates the manipulator at his / her own hand to operate the manipulator inserted in the patient's body. In a master / slave system, a device that inputs the movement of an operator is called a "master machine", and a device that operates under the control of the master machine is called a "slave machine". In the case of a surgical support robot, the manipulator at the operator's hand is the master machine, and the manipulator inserted inside the patient's body is the slave machine.
手術支援ロボットにおけるマスタ機の操作は、親指と人差し指でつまむピンチグリップ式と、手のひら全体で握るパワーグリップ式がある。ピンチグリップ式は繊細な作業に適しているが手指への負担が大きく、逆にパワーグリップ式は繊細な作業ではピンチグリップ式に劣るが、操作者に対する負担は小さい。
There are two types of operation of the master machine in the surgery support robot: a pinch grip type that is pinched with the thumb and index finger, and a power grip type that is gripped with the entire palm. The pinch grip type is suitable for delicate work, but the burden on the fingers is large. On the contrary, the power grip type is inferior to the pinch grip type for delicate work, but the burden on the operator is small.
例えば、特許文献１には、マスタ機の操作を行う操作ハンドルが開示されている。この操作ハンドルは、細長い形状のマスタ操作本体部に対して操作者の二本の指を用いて開閉する一対の操作部が設けられており、一対の操作部の開閉により把持鉗子などの開閉操作が可能な手術器具の開閉操作が行われる。また、マスタ操作本体部の端部には、操作者の手のひらにより把持される把持部が着脱可能に装着されている。そして、操作ハンドル全体を３次元の操作領域内で動かすことで、スレーブ機のスレーブマニピュレータの手術器具の位置及び姿勢を制御するように構成されている。
For example, Patent Document 1 discloses an operation handle for operating a master machine. This operation handle is provided with a pair of operation parts that open and close the elongated master operation main body using two fingers of the operator, and by opening and closing the pair of operation parts, opening and closing operations such as gripping forceps are provided. The surgical instruments that can be opened and closed are operated. Further, a grip portion gripped by the palm of the operator is detachably attached to the end portion of the master operation main body portion. Then, by moving the entire operation handle within the three-dimensional operation area, the position and posture of the surgical instrument of the slave manipulator of the slave machine are controlled.
しかしながら、前述の操作ハンドルは、スレーブ機のスレーブマニピュレータの手術器具の位置及び姿勢を制御する際に、操作者の手又は指によって全体が動かされる。そのため、把持部を外して指だけでスレーブマニピュレータの手術器具の位置や姿勢を制御しようとすると、従来のピンチグリップ式と同様に操作者の手指への負担が大きくなる。一方、把持部を装着した状態で手のひら全体でスレーブマニピュレータの手術器具の位置や姿勢を制御しようとすると、従来のパワーグリップ式と同様に繊細な作業が難しくなる。
However, the above-mentioned operation handle is entirely moved by the operator's hand or finger when controlling the position and posture of the surgical instrument of the slave manipulator of the slave machine. Therefore, if the grip portion is removed and the position and posture of the surgical instrument of the slave manipulator are controlled only by the fingers, the burden on the operator's fingers becomes large as in the conventional pinch grip type. On the other hand, if an attempt is made to control the position and posture of the surgical instrument of the slave manipulator with the entire palm while the grip portion is attached, delicate work becomes difficult as in the conventional power grip type.
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その例示的な目的の一つは、操作者の操作の負担を低減するとともに、繊細な作業が可能な新たな操作部を提供することにある。
The present invention has been made in view of such a situation, and one of its exemplary purposes is to reduce the burden on the operator's operation and to provide a new operation unit capable of delicate work. be.
上記課題を解決するために、本発明のある態様の操作装置は、遠隔操作の際に用いられる操作装置であって、主に操作者の手のひらで把持されるグリップ部と、主に操作者の指でつままれるピンチ部と、を備える。ピンチ部は、グリップ部に対して回動するとともに、グリップ部に対してスライドするように構成されている。
In order to solve the above problems, the operation device of a certain aspect of the present invention is an operation device used for remote control, and has a grip portion mainly gripped by the palm of the operator and mainly the operator. It has a pinch part that can be pinched by a finger. The pinch portion is configured to rotate with respect to the grip portion and slide with respect to the grip portion.
この態様によると、操作装置全体をパワーグリップ式として動かすだけでなく、手のひらでグリップ部を把持しながらピンチ部を回動したりスライドさせたりできる。そのため、パワーグリップ式とピンチグリップ式の両方の機能を兼ね備えることができ、操作者の操作の負担を低減するとともに、繊細な作業が可能となる。
According to this aspect, not only the entire operating device can be moved as a power grip type, but also the pinch portion can be rotated or slid while gripping the grip portion with the palm of the hand. Therefore, both the power grip type and the pinch grip type functions can be combined, the burden on the operator's operation can be reduced, and delicate work becomes possible.
グリップ部は、手のひらで直接保持される第１の保持部と、第１の保持部に対して相対的に回転可能な回転部と、を有してもよい。ピンチ部は、指で直接保持される第２の保持部と、第２の保持部をグリップ部に対して離間又は接近するようにガイドするガイド部と、を有してもよい。これにより、グリップ部の第１の保持部を手のひらで固定した状態で回転部が回転できる。また、第２の保持部を指でつまみながらグリップ部に対して離間したり接近させたりできる。
The grip portion may have a first holding portion that is directly held by the palm and a rotating portion that is rotatable relative to the first holding portion. The pinch portion may have a second holding portion that is directly held by a finger and a guide portion that guides the second holding portion so as to be separated from or close to the grip portion. As a result, the rotating portion can rotate with the first holding portion of the grip portion fixed by the palm of the hand. Further, the second holding portion can be separated or brought close to the grip portion while being pinched by a finger.
回転部は、第１の保持部の内部に設けられた回転軸であり、ガイド部は、回転軸に結合しており、かつ、回転軸と交差する方向に延びているガイドレールを有していてもよい。これにより、第２の保持部をグリップ部に対して所定の方向に動かすことができる。
The rotating portion is a rotating shaft provided inside the first holding portion, and the guide portion has a guide rail that is coupled to the rotating shaft and extends in a direction intersecting the rotating shaft. You may. As a result, the second holding portion can be moved in a predetermined direction with respect to the grip portion.
第２の保持部は、回転軸に対して±５ｍｍ以上動くようにガイドレールにガイドされていてもよい。
The second holding portion may be guided by the guide rail so as to move ± 5 mm or more with respect to the rotation axis.
互いに交差する３つの軸を中心として回動可能に構成され、第２の保持部を移動可能に支持するジンバル部を更に備えてもよい。これにより、操作装置の移動情報は、ジンバル部を介して、例えば、スレーブ機のマニピュレータの位置や姿勢の制御に利用できる。
A gimbal portion that is rotatably configured around three axes that intersect each other and that movably supports the second holding portion may be further provided. Thereby, the movement information of the operating device can be used for controlling the position and posture of the manipulator of the slave machine, for example, via the gimbal unit.
第２の保持部は、ジンバル部の３つの軸が交差する点を基準にグリップ部に対してスライドしてもよい。これにより、スレーブ機のマニピュレータの特定の位置の動きとピンチ部のスライドを対応させることができる。
The second holding portion may slide with respect to the grip portion with reference to the point where the three axes of the gimbal portion intersect. As a result, the movement of the manipulator of the slave machine at a specific position can be made to correspond to the slide of the pinch portion.
なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
It should be noted that any combination of the above components and the conversion of the expression of the present invention between methods, devices, systems, etc. are also effective as aspects of the present invention.
本発明によれば、操作者の操作の負担を低減するとともに、繊細な作業が可能な新たな操作部を実現できる。
According to the present invention, it is possible to reduce the burden of operation by the operator and realize a new operation unit capable of delicate work.
以下、本発明を実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一又は同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述される全ての特徴やその組合せは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings based on the embodiments. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings shall be designated by the same reference numerals, and duplicate description thereof will be omitted as appropriate. Further, the embodiment is not limited to the invention but is an example, and all the features and combinations thereof described in the embodiment are not necessarily essential to the invention.
本実施の形態に係る操作装置は、マスタスレーブ方式の手術支援ロボットにおけるマスタ側マニピュレータの操作に用いられる。手術支援ロボットとしては、例えば、内視鏡外科手術に用いられる鉗子の操作を行うものが挙げられる。なお、操作装置の用途は手術支援ロボットに限らない。例えば、物流工場や製造工場において用いられるロボットを遠隔操作する際の入力装置として用いてもよい。特に、繊細な作業を長時間行う必要のある工程をロボットを介して遠隔で実行する際の操作装置として好適である。
The operating device according to this embodiment is used to operate the master-side manipulator in the master-slave type surgery support robot. Examples of the surgical support robot include those that operate forceps used in endoscopic surgery. The application of the operating device is not limited to the surgery support robot. For example, it may be used as an input device for remote control of a robot used in a distribution factory or a manufacturing factory. In particular, it is suitable as an operating device for remotely executing a process that requires delicate work for a long time via a robot.
なお、遠隔とは、操作者と操作対象との距離が物理的に遠隔である場合だけでなく、操作者が操作するマスタ機と操作対象であるスレーブ機とが機構的に分離されている場合も含まれる。この場合、マスタ機とスレーブ機とが近くに配置されていても遠隔操作であることに違いはない。
Note that remote is not only when the distance between the operator and the operation target is physically remote, but also when the master machine operated by the operator and the slave machine to be operated are mechanically separated. Is also included. In this case, even if the master machine and the slave machine are located close to each other, there is no difference in remote control.
図１は、本実施の形態に係る操作装置の概略構成を示す側面図である。図２は、本実施の形態に係る操作装置の概略構成を示す上面図である。操作装置１０は、遠隔操作の際に用いられるものであり、主に操作者の手のひらで把持されるグリップ部１２と、主に操作者の指でつままれるピンチ部１４と、を備える。ピンチ部１４は、グリップ部１２に対して回動（矢印Ｒ１方向）するとともに、グリップ部１２に対してスライド（矢印Ｓ１方向）するように構成されている。
FIG. 1 is a side view showing a schematic configuration of an operating device according to the present embodiment. FIG. 2 is a top view showing a schematic configuration of an operating device according to the present embodiment. The operating device 10 is used for remote control, and includes a grip portion 12 that is mainly gripped by the palm of the operator and a pinch portion 14 that is mainly pinched by the fingers of the operator. The pinch portion 14 is configured to rotate with respect to the grip portion 12 (direction of arrow R1) and slide with respect to the grip portion 12 (direction of arrow S1).
これにより、操作装置１０全体をパワーグリップ式として動かすだけでなく、手のひらでグリップ部１２を把持しながらピンチ部１４を回動したりスライドさせたりできる。そのため、パワーグリップ式とピンチグリップ式の両方の機能を兼ね備えることができ、操作者の操作の負担を低減するとともに、繊細な作業が可能となる。
As a result, not only the entire operating device 10 can be moved as a power grip type, but also the pinch portion 14 can be rotated or slid while gripping the grip portion 12 with the palm of the hand. Therefore, both the power grip type and the pinch grip type functions can be combined, the burden on the operator's operation can be reduced, and delicate work becomes possible.
グリップ部１２は、手のひらで直接保持される円筒状の第１の保持部１２ａと、第１の保持部１２ａに対して相対的に回転可能な回転部１２ｂと、を有している。回転部１２ｂは、第１の保持部１２ａは、中心に円柱状の穴が設けられており、その穴に円柱状の回転部１２ｂが回転可能に収納されている。ピンチ部１４は、指で直接保持される第２の保持部１４ａと、第２の保持部１４ａをグリップ部１２に対して離間又は接近するようにガイドするガイド部１４ｂと、を有している。
The grip portion 12 has a cylindrical first holding portion 12a that is directly held by the palm of the hand, and a rotating portion 12b that is rotatable relative to the first holding portion 12a. In the rotating portion 12b, the first holding portion 12a is provided with a columnar hole in the center, and the columnar rotating portion 12b is rotatably housed in the hole. The pinch portion 14 has a second holding portion 14a that is directly held by a finger, and a guide portion 14b that guides the second holding portion 14a so as to be separated or approached from the grip portion 12. ..
これにより、グリップ部１２の第１の保持部１２ａを手のひらで固定した状態で回転部１２ｂが回転できる。また、第２の保持部１４ａを指でつまみながらグリップ部１２に対して離間したり接近させたりできる。
As a result, the rotating portion 12b can rotate with the first holding portion 12a of the grip portion 12 fixed by the palm of the hand. Further, the second holding portion 14a can be separated from or brought close to the grip portion 12 while being pinched by a finger.
回転部１２ｂは、第１の保持部１２ａの内部に設けられた回転軸である。ガイド部１４ｂは、回転部１２ｂである回転軸に結合し、固定されている。また、ガイド部１４ｂは、回転軸の軸Ａと交差する方向に延びている直線状のガイドレール１４ｃを有している。これにより、第２の保持部１４ａをグリップ部１２に対して所定の方向（矢印Ｓ１方向）に動かすことができる。なお、本実施の形態に係る操作装置１０においては、軸Ａとガイドレール１４ｃの延伸方向とが成す角は９０°として記載しているが、角度は９０°でなくてもよく、９０°±４５°の範囲で設定されていてもよく、９０°±３０°の範囲で設定されていてもよく、９０°±１５°の範囲で設定されていてもよい。
The rotating portion 12b is a rotating shaft provided inside the first holding portion 12a. The guide portion 14b is coupled to and fixed to a rotating shaft which is a rotating portion 12b. Further, the guide portion 14b has a linear guide rail 14c extending in a direction intersecting the axis A of the rotating shaft. As a result, the second holding portion 14a can be moved in a predetermined direction (arrow S1 direction) with respect to the grip portion 12. In the operating device 10 according to the present embodiment, the angle formed by the axis A and the extending direction of the guide rail 14c is described as 90 °, but the angle does not have to be 90 ° and is 90 ° ±. It may be set in the range of 45 °, may be set in the range of 90 ° ± 30 °, or may be set in the range of 90 ° ± 15 °.
また、第２の保持部１４ａは、回転軸に対して基準点Ｐを中心に±５ｍｍ以上動くようにガイドレール１４ｃにガイドされている。換言すると、第２の保持部１４ａは、ガイドレール１４ｃに沿って少なくとも１０ｍｍの範囲で動くことができるように構成されている。
Further, the second holding portion 14a is guided by the guide rail 14c so as to move ± 5 mm or more about the reference point P with respect to the rotation axis. In other words, the second holding portion 14a is configured to be able to move along the guide rail 14c within a range of at least 10 mm.
図３は、本実施の形態に係る操作装置が備えるジンバル部の概略構成を説明するための側面図、図４は、本実施の形態に係る操作装置が備えるジンバル部の概略構成を説明するための上面図である。
FIG. 3 is a side view for explaining a schematic configuration of a gimbal portion included in the operating device according to the present embodiment, and FIG. 4 is for explaining a schematic configuration of a gimbal portion included in the operating device according to the present embodiment. It is a top view of.
操作装置１０の第２の保持部１４ａは、ジンバル部２０により移動可能に支持されている。ジンバル部２０は、互いに交差（直交）する３つの回転軸を中心として回動可能に構成されている。ジンバル部２０は、Ｘ軸Ａｘ、Ｙ軸Ａｙ、Ｚ軸Ａｚを中心として回動可能である。
The second holding portion 14a of the operating device 10 is movably supported by the gimbal portion 20. The gimbal portion 20 is configured to be rotatable around three rotation axes that intersect (orthogonally) each other. The gimbal portion 20 is rotatable about the X-axis Ax, the Y-axis Ay, and the Z-axis Az.
具体的には、第２の保持部１４ａのＺ軸方向の端部がＺ軸部２２に連結されており、Ｚ軸部２２は、Ｌ字状の第１のアーム２４に対して回転可能に保持されている。また、第１のアーム２４は、Ｙ軸部２６を回転可能に保持しており、Ｙ軸部２６と連結している第２のアーム２８に対して回転可能に設けられている。第２のアーム２８は、Ｌ字状であり、Ｙ軸部２６を保持している端部と反対側の端部にＸ軸部３０を回転可能に保持している。Ｘ軸部３０は、３次元方向の移動を行うためのＸＹＺステージやＸＹＺリンク機構等の並進機構に連結されている。
Specifically, the end portion of the second holding portion 14a in the Z-axis direction is connected to the Z-axis portion 22, and the Z-axis portion 22 is rotatable with respect to the L-shaped first arm 24. It is being held. Further, the first arm 24 holds the Y-axis portion 26 rotatably, and is rotatably provided with respect to the second arm 28 connected to the Y-axis portion 26. The second arm 28 has an L-shape and rotatably holds the X-axis portion 30 at the end opposite to the end holding the Y-axis portion 26. The X-axis portion 30 is connected to a translation mechanism such as an XYZ stage or an XYZ link mechanism for moving in a three-dimensional direction.
これにより、操作装置１０の移動情報は、ジンバル部２０や並進機構を介して、スレーブ機のマニピュレータの位置や姿勢の制御に利用できる。例えば、鉗子の操作が可能な手術支援ロボットがスレーブ機の場合、操作者はグリップ部１２を把持しつつ操作装置１０全体を所望の方向へ移動させたり、所望の向きへ回転させたりする。操作装置１０の移動は、Ｚ軸部２２、Ｙ軸部２６及びＸ軸部３０の回転角度の情報（移動情報）を取得するセンサ（図示せず）によって検知される。センサにより検知された移動情報は、手術支援ロボットに伝達される。手術支援ロボットは、伝達された移動情報に基づいて鉗子の位置を移動させる制御を行う。
Thereby, the movement information of the operating device 10 can be used to control the position and posture of the manipulator of the slave machine via the gimbal unit 20 and the translation mechanism. For example, when the operation support robot capable of operating the forceps is a slave machine, the operator moves the entire operation device 10 in a desired direction or rotates it in a desired direction while grasping the grip portion 12. The movement of the operating device 10 is detected by a sensor (not shown) that acquires information (movement information) of the rotation angles of the Z-axis portion 22, the Y-axis portion 26, and the X-axis portion 30. The movement information detected by the sensor is transmitted to the surgery support robot. The surgery support robot controls to move the position of the forceps based on the transmitted movement information.
なお、第２の保持部１４ａは、ジンバル部２０の３つの軸（Ｘ軸Ａｘ、Ｙ軸Ａｙ、Ｚ軸Ａｚ）が交差する点（図３、図４に示すＣ）を基準にグリップ部１２に対してスライドするように構成されている。これにより、スレーブ機のマニピュレータの特定の位置の動きとグリップ部１２のスライドを対応させることができる。
The second holding portion 14a has a grip portion 12 based on a point (C shown in FIGS. 3 and 4) where the three axes (X-axis Ax, Y-axis Ay, Z-axis Az) of the gimbal portion 20 intersect. It is configured to slide against. As a result, the movement of the manipulator of the slave machine at a specific position can be made to correspond to the slide of the grip portion 12.
（操作装置の可動範囲）
手術支援ロボットによる手術では、実際に手で執刀するよりも小さなスケールで手術を行うことから、スレーブ機の位置制御の高精度化は非常に重要である。スレーブ機は微細な手術操作を行うことから、マスタ機の動作はスレーブ機に縮小して伝えられる。そのため、マスタ機の操作においてはスレーブ機の動作の数倍に相当する大きな動きが必要であり、手術中にはマスタ機とスレーブ機の可動範囲や位置関係の調整が必要という問題がある。 (Movable range of operating equipment)
In the operation by the operation support robot, the operation is performed on a smaller scale than the actual operation by hand, so it is very important to improve the accuracy of the position control of the slave machine. Since the slave machine performs minute surgical operations, the operation of the master machine is reduced and transmitted to the slave machine. Therefore, in the operation of the master machine, a large movement equivalent to several times the operation of the slave machine is required, and there is a problem that the movable range and the positional relationship between the master machine and the slave machine need to be adjusted during the operation.
手術支援ロボットによる手術では、実際に手で執刀するよりも小さなスケールで手術を行うことから、スレーブ機の位置制御の高精度化は非常に重要である。スレーブ機は微細な手術操作を行うことから、マスタ機の動作はスレーブ機に縮小して伝えられる。そのため、マスタ機の操作においてはスレーブ機の動作の数倍に相当する大きな動きが必要であり、手術中にはマスタ機とスレーブ機の可動範囲や位置関係の調整が必要という問題がある。 (Movable range of operating equipment)
In the operation by the operation support robot, the operation is performed on a smaller scale than the actual operation by hand, so it is very important to improve the accuracy of the position control of the slave machine. Since the slave machine performs minute surgical operations, the operation of the master machine is reduced and transmitted to the slave machine. Therefore, in the operation of the master machine, a large movement equivalent to several times the operation of the slave machine is required, and there is a problem that the movable range and the positional relationship between the master machine and the slave machine need to be adjusted during the operation.
本実施の形態に係る操作装置１０は、全体を大きく動かす場合はグリップ部１２及びピンチ部１４を手のひら全体で把持した状態で操作される。これにより、大きな動きでも操作者にあまり負担を掛けずにスレーブ機の移動操作が可能となる。加えて、本実施の形態に係る操作装置１０は、手のひらでグリップ部１２を把持した状態で、指でピンチ部１４を独立して操作することもできる。以下に、グリップ部１２に対するピンチ部１４の相対移動で実現できる可動範囲ついて説明する。
The operating device 10 according to the present embodiment is operated in a state where the grip portion 12 and the pinch portion 14 are gripped by the entire palm when the whole is largely moved. As a result, it is possible to move the slave unit without imposing a heavy burden on the operator even with a large movement. In addition, the operating device 10 according to the present embodiment can independently operate the pinch portion 14 with a finger while holding the grip portion 12 with the palm of the hand. The movable range that can be realized by the relative movement of the pinch portion 14 with respect to the grip portion 12 will be described below.
図５（ａ）～図５（ｄ）は、操作装置の可動範囲を説明するための模式図である。図５（ａ）に示す操作装置１０の状態は、ピンチ部１４をグリップ部１２に最も近づけた状態である。この状態から、図５（ｂ）に示すように、指でつまんだ第２の保持部１４ａを図の左方に移動することで、ピンチ部１４をグリップ部１２に対してスライドさせることができる。一方、図５（（ａ）の状態から、図５（ｃ）に示すように、指でつまんだ第２の保持部１４ａを図の下方に回転することで、ピンチ部１４をグリップ部１２に対して回動することができる。その結果、本実施の形態に係る操作装置１０は、図５（ｄ）に示す扇形の領域Ｄの範囲においてピンチ部１４の動きだけで繊細な動きが可能となる。
5 (a) to 5 (d) are schematic views for explaining the movable range of the operating device. The state of the operating device 10 shown in FIG. 5A is a state in which the pinch portion 14 is closest to the grip portion 12. From this state, as shown in FIG. 5B, the pinch portion 14 can be slid with respect to the grip portion 12 by moving the second holding portion 14a pinched by the fingers to the left side of the figure. .. On the other hand, from the state of FIG. 5 (a), as shown in FIG. 5 (c), by rotating the second holding portion 14a pinched by the fingers to the lower part of the figure, the pinch portion 14 becomes the grip portion 12. As a result, the operating device 10 according to the present embodiment can be delicately moved only by the movement of the pinch portion 14 in the range of the fan-shaped region D shown in FIG. 5 (d). Become.
以上、本発明を上述の実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
Although the present invention has been described above with reference to the above-described embodiment, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the present invention may be a combination or substitution of the configurations of the embodiments as appropriate. It is included in the present invention. Further, it is also possible to appropriately rearrange the combinations and the order of processing in the embodiment based on the knowledge of those skilled in the art, and to add modifications such as various design changes to the embodiments, and such modifications are added. The embodiments described above may also be included in the scope of the present invention.
本発明は、マスタ機のマニピュレータに利用できる。
The present invention can be used as a manipulator of a master machine.
１０ 操作装置、 １２ グリップ部、 １４ ピンチ部、 １２ａ 第１の保持部、 １２ｂ 回転部、 １４ａ 第２の保持部、 １４ｂ ガイド部、 ２０ ジンバル部、 ２２ Ｚ軸部、 ２４ 第１のアーム、 ２６ Ｙ軸部、 ２８ 第２のアーム、 ３０ Ｘ軸部。
10 operation device, 12 grip part, 14 pinch part, 12a first holding part, 12b rotating part, 14a second holding part, 14b guide part, 20 gimbal part, 22 Z-axis part, 24 first arm, 26 Y-axis part, 28 second arm, 30 X-axis part.
Claims (6)
- 遠隔操作の際に用いられる操作装置であって、
主に操作者の手のひらで把持されるグリップ部と、
主に操作者の指でつままれるピンチ部と、を備え、
前記ピンチ部は、前記グリップ部に対して回動するとともに、前記グリップ部に対してスライドするように構成されていることを特徴とする操作装置。 An operating device used for remote control
The grip part, which is mainly gripped by the palm of the operator,
Equipped with a pinch part that can be pinched mainly by the operator's fingers,
An operating device characterized in that the pinch portion is configured to rotate with respect to the grip portion and slide with respect to the grip portion. - 前記グリップ部は、手のひらで直接保持される第１の保持部と、前記第１の保持部に対して相対的に回転可能な回転部と、を有し、
前記ピンチ部は、指で直接保持される第２の保持部と、前記第２の保持部を前記グリップ部に対して離間又は接近するようにガイドするガイド部と、を有することを特徴とする請求項１に記載の操作装置。 The grip portion has a first holding portion that is directly held by the palm and a rotating portion that is rotatable relative to the first holding portion.
The pinch portion is characterized by having a second holding portion that is directly held by a finger and a guide portion that guides the second holding portion so as to be separated from or close to the grip portion. The operating device according to claim 1. - 前記回転部は、前記第１の保持部の内部に設けられた回転軸であり、
前記ガイド部は、前記回転軸に結合しており、かつ、前記回転軸と交差する方向に延びているガイドレールを有していることを特徴とする請求項２に記載の操作装置。 The rotating portion is a rotating shaft provided inside the first holding portion.
The operating device according to claim 2, wherein the guide portion is coupled to the rotating shaft and has a guide rail extending in a direction intersecting the rotating shaft. - 前記第２の保持部は、前記回転軸に対して±５ｍｍ以上動くように前記ガイドレールにガイドされていることを特徴とする請求項３に記載の操作装置。 The operating device according to claim 3, wherein the second holding portion is guided by the guide rail so as to move ± 5 mm or more with respect to the rotating shaft.
- 互いに交差する３つの軸を中心として回動可能に構成され、前記第２の保持部を移動可能に支持するジンバル部を更に備えることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の操作装置。 The invention according to any one of claims 2 to 4, further comprising a gimbal portion that is rotatably configured about three axes intersecting each other and movably supports the second holding portion. Operation device.
- 前記第２の保持部は、前記ジンバル部の３つの軸が交差する点を基準に前記グリップ部に対してスライドすることを特徴とする請求項５に記載の操作装置。 The operating device according to claim 5, wherein the second holding portion slides with respect to the grip portion with reference to a point where the three axes of the gimbal portion intersect.
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