JPH03228593A - 多関節指 - Google Patents
多関節指Info
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- JPH03228593A JPH03228593A JP2222090A JP2222090A JPH03228593A JP H03228593 A JPH03228593 A JP H03228593A JP 2222090 A JP2222090 A JP 2222090A JP 2222090 A JP2222090 A JP 2222090A JP H03228593 A JPH03228593 A JP H03228593A
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Landscapes
- Manipulator (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、産業用ロボットの指として用いて好適な多
関節指に関するものである。
関節指に関するものである。
近年、人間に代わって作業を行うロボットが多数開発さ
れているが、従来のロボットの指は複数の指片を接手機
構によって節で回動自在に連結し、サーボモータをギヤ
減速した力でこれを駆動することにより、各指片を同じ
方向に回動させて指を曲げるようにしている。
れているが、従来のロボットの指は複数の指片を接手機
構によって節で回動自在に連結し、サーボモータをギヤ
減速した力でこれを駆動することにより、各指片を同じ
方向に回動させて指を曲げるようにしている。
このようなロボットの指では、サーボモータおよびギア
がスペースを必要とするために指を小形化するのにも限
度があり、かつ節の数も多くはとれないので指の細かい
運動ができない等積々の欠点がある。
がスペースを必要とするために指を小形化するのにも限
度があり、かつ節の数も多くはとれないので指の細かい
運動ができない等積々の欠点がある。
このため、特願昭57〜54966号に示されるような
、「ロボットの指構造Jが提案されている。この「ロボ
ットの指構造」では、第1の関節体と第2の関節体を複
数個積み重ねて構成し、第1の関節体の周辺部とこの周
辺部と対向する第2の関節体の周辺部とを異極に磁化す
ることによって互いに接近させ、指を曲げるようにして
いる。
、「ロボットの指構造Jが提案されている。この「ロボ
ットの指構造」では、第1の関節体と第2の関節体を複
数個積み重ねて構成し、第1の関節体の周辺部とこの周
辺部と対向する第2の関節体の周辺部とを異極に磁化す
ることによって互いに接近させ、指を曲げるようにして
いる。
この「ロボ7)の指構造Jによると、簡単な構成で小形
化が図られ、しかも多数の節が形成されるために、指の
曲げ運動が細かくかつ円滑になされる。
化が図られ、しかも多数の節が形成されるために、指の
曲げ運動が細かくかつ円滑になされる。
しかしながら、上述した「ロボットの指構造」によると
、簡単な構成で小形化が図れるとはいっても、第1の関
節体および第2の関節体を磁性材を用いて形成するため
に、高価となる。また、全体としての重量が嵩み、この
ためその応答速度が鈍る。また、その組み立て・分解が
容易とは言えず、構造的にみても未だ複雑である。
、簡単な構成で小形化が図れるとはいっても、第1の関
節体および第2の関節体を磁性材を用いて形成するため
に、高価となる。また、全体としての重量が嵩み、この
ためその応答速度が鈍る。また、その組み立て・分解が
容易とは言えず、構造的にみても未だ複雑である。
〔課題を解決するための手段)
本発明はこのような課題を解決するために提案されたも
ので、その第1発明(請求項1に係わる発明)は、流体
ill過通路を有する第1の関節体と、同じく流体通過
通路を有しこの流体通過通路を第1の関節体の流体通過
il路と連通させた状態で第1の関節体に回動可能に軸
支され、かつその回動が第1の関節体に当接しで規制さ
れる第2の関節体と、第1の関節体の流体通過通路へ流
体を送り込む流体供給手段と、第2の関節体に回動可能
に軸支され、第1および第2の関節体の流体通過通路を
経て与えられる流体の圧力を受けて回動し第2の関節体
に当接する第3の関節体とを備えている。
ので、その第1発明(請求項1に係わる発明)は、流体
ill過通路を有する第1の関節体と、同じく流体通過
通路を有しこの流体通過通路を第1の関節体の流体通過
il路と連通させた状態で第1の関節体に回動可能に軸
支され、かつその回動が第1の関節体に当接しで規制さ
れる第2の関節体と、第1の関節体の流体通過通路へ流
体を送り込む流体供給手段と、第2の関節体に回動可能
に軸支され、第1および第2の関節体の流体通過通路を
経て与えられる流体の圧力を受けて回動し第2の関節体
に当接する第3の関節体とを備えている。
また、その第2発明(請求項2に係わる発明)は、第1
発明において、戻帰手段を設け、第1の関節体の流体通
過通路へ流体を送り込んだ結果として回動された関節体
を、元の位置へ戻し得るようにしたものである。
発明において、戻帰手段を設け、第1の関節体の流体通
過通路へ流体を送り込んだ結果として回動された関節体
を、元の位置へ戻し得るようにしたものである。
また、その第3発明(請求項3に係わる発明)は、第1
発明において、少なくとも第2の関節体が、この関節体
を回動させる方向への受圧面を、その流体通過通路中に
有している。
発明において、少なくとも第2の関節体が、この関節体
を回動させる方向への受圧面を、その流体通過通路中に
有している。
したがって、本願の第1発明によれば、第1の関節体の
流体通過通路へ流体を送り込むと、この流体が第2の関
節体の流体通過通路を経て第3の関節体へ与えられる。
流体通過通路へ流体を送り込むと、この流体が第2の関
節体の流体通過通路を経て第3の関節体へ与えられる。
そして、この与えられる流体の圧力を受けて、第3の関
節体が回動し、第2の関節体に当接する。然るに、この
第3の関節体の当接により、第2の関節体が回動し、第
1の関節体へ当接する。
節体が回動し、第2の関節体に当接する。然るに、この
第3の関節体の当接により、第2の関節体が回動し、第
1の関節体へ当接する。
また、本願の第2発明によれば、第1発明にて回動され
た関節体を、元の位置へ戻し得る。
た関節体を、元の位置へ戻し得る。
また、本願の第3発明によれば、第1の関節体の流体通
過通路へ流体を送り込むと、この流体が第2の関節体の
流体通過通路を経て第3の関節体へ与えられる一方、第
2の関節体の流体通過通路中の受圧面に作用しこれを受
圧力として第2の関節体を回動させる。したがって、第
3の関節体の当接および自身の受圧力を併せて恰好で、
第2の関節体が回動し、第1の関節体へ当接する。
過通路へ流体を送り込むと、この流体が第2の関節体の
流体通過通路を経て第3の関節体へ与えられる一方、第
2の関節体の流体通過通路中の受圧面に作用しこれを受
圧力として第2の関節体を回動させる。したがって、第
3の関節体の当接および自身の受圧力を併せて恰好で、
第2の関節体が回動し、第1の関節体へ当接する。
〔実施例]
以下、本発明に係る多関節術を詳細に説明する。
第1図はこの多関節術の一実施例を示す正面図である。
同図において、1は関節体ユニットトップ、2−1およ
び2−2は関節体ユニット、3は関節体ユニットエンド
、4は関節体ユニットフィンガである。関節体ユニソト
トソプエ、関節体ユニソ)2−L 2−2および関節
体ユニットエンド3はガラス繊維入りポリアミドより成
形され、関節体ユニットフィンガ4はウレタンより成形
されている。
び2−2は関節体ユニット、3は関節体ユニットエンド
、4は関節体ユニットフィンガである。関節体ユニソト
トソプエ、関節体ユニソ)2−L 2−2および関節
体ユニットエンド3はガラス繊維入りポリアミドより成
形され、関節体ユニットフィンガ4はウレタンより成形
されている。
関節体ユニットトップ1は、第2図(alおよび(b)
にその側面図および正面図を示すように、流体通過通路
としての第1の通路1−1および第2の通路1−2を有
している。通路1−1および1−2の一端側開ロ部1−
1)および1−21.ならびに他端側開口部1−12お
よび1−22は大口径とされており、第1の通路1−1
においてはその小口径の途中通路1)3の出口路は、他
端側開口部1−12の開口部に対し偏心した位置に臨ん
でいる。また、関節体ユニットトップ1には、その前面
側および後面側に半円状の窪み段部1−3Fおよび1−
3Rが形成され、この窪み段部1−3Fおよび1−3R
の中央部に貫通孔1−4が設けられている。なお、本実
施例において第2の通路1−2は、流体通過通路として
は利用しない。
にその側面図および正面図を示すように、流体通過通路
としての第1の通路1−1および第2の通路1−2を有
している。通路1−1および1−2の一端側開ロ部1−
1)および1−21.ならびに他端側開口部1−12お
よび1−22は大口径とされており、第1の通路1−1
においてはその小口径の途中通路1)3の出口路は、他
端側開口部1−12の開口部に対し偏心した位置に臨ん
でいる。また、関節体ユニットトップ1には、その前面
側および後面側に半円状の窪み段部1−3Fおよび1−
3Rが形成され、この窪み段部1−3Fおよび1−3R
の中央部に貫通孔1−4が設けられている。なお、本実
施例において第2の通路1−2は、流体通過通路として
は利用しない。
関節体ユニット2−1は、第3図(a)、 (b)およ
び(C)にその側面図、正面図および平面図を示すよう
に、流体通過通路としての第1の通路2−1)および第
2の通路2−12を有している。この関節体ユニット2
−1において、その通路2−1)および2−12の一端
側開ロ部2−1) aおよび2−12a、ならびに他端
側開口部2−1)bおよび2−12bは、大口径とされ
ている。すなわち、第1の通路2−1)において、その
一端側開口部2−1)aと他端側開口部2−1) bと
が小口径の途中通路2−1) Cで連通され、第2の通
路2−12において、その一端側開口部2−12aと他
端側開口部2−12bとが小口径の途中通路2−12c
で連通されている。また、関節体ユニソ)2−1には、
その前面側および後面側に、半円状の富み段部2−13
Fおよび2−13Rが形成され、この窪み段部2−13
Fおよび2−13Rに貫通孔2−14が設けられてい
る。また、関節体ユニット2−1には、その前面側およ
び後面側に、側方へ延出して半円状の鍔面部2−15F
および2−15Rが形成され、この鍔面部2−15Fお
よび2−15Rの中央部に貫通孔245F、および2−
15R。
び(C)にその側面図、正面図および平面図を示すよう
に、流体通過通路としての第1の通路2−1)および第
2の通路2−12を有している。この関節体ユニット2
−1において、その通路2−1)および2−12の一端
側開ロ部2−1) aおよび2−12a、ならびに他端
側開口部2−1)bおよび2−12bは、大口径とされ
ている。すなわち、第1の通路2−1)において、その
一端側開口部2−1)aと他端側開口部2−1) bと
が小口径の途中通路2−1) Cで連通され、第2の通
路2−12において、その一端側開口部2−12aと他
端側開口部2−12bとが小口径の途中通路2−12c
で連通されている。また、関節体ユニソ)2−1には、
その前面側および後面側に、半円状の富み段部2−13
Fおよび2−13Rが形成され、この窪み段部2−13
Fおよび2−13Rに貫通孔2−14が設けられてい
る。また、関節体ユニット2−1には、その前面側およ
び後面側に、側方へ延出して半円状の鍔面部2−15F
および2−15Rが形成され、この鍔面部2−15Fお
よび2−15Rの中央部に貫通孔245F、および2−
15R。
が設けられている。なお、本実施例において第2の通路
2−12は、流体通過通路としては利用しない。
2−12は、流体通過通路としては利用しない。
関節体ユニット2−2は、関節体ユニット2−1を共通
部品として、用いている。
部品として、用いている。
関節体ユニットエンド3は、第4図(a)および(bl
にその正面図および側面図を示すように、側方に突出し
てボス3−1および3−2が形成されている。
にその正面図および側面図を示すように、側方に突出し
てボス3−1および3−2が形成されている。
また、関節体ユニットエンド3には、その前面側および
後面側に、側方へ延出して半円状の鍔面部3−3Fおよ
び3−3Rが形成され、この鍔面部3−3Fおよび3−
3Rの中央部に貫通孔3−3Flおよび3−3R+が設
けられている。また、関節体ユニットエンド3には、そ
の前面側および後面側に、下方へ延出して矩形状の鍔面
部3−4Fおよび3−4Rが形成され、この鍔面部3−
4Fおよび3−4Rの中央部に貫通孔3−4F、および
31R+が設けられている。
後面側に、側方へ延出して半円状の鍔面部3−3Fおよ
び3−3Rが形成され、この鍔面部3−3Fおよび3−
3Rの中央部に貫通孔3−3Flおよび3−3R+が設
けられている。また、関節体ユニットエンド3には、そ
の前面側および後面側に、下方へ延出して矩形状の鍔面
部3−4Fおよび3−4Rが形成され、この鍔面部3−
4Fおよび3−4Rの中央部に貫通孔3−4F、および
31R+が設けられている。
関節体ユニットフィンガ4は、第5図(a)および(b
)にその正面図および側面図を示すように、円弧面状の
爪部4−1の上方部に、貫通孔4−3の形成された凸段
部4−2を有している。
)にその正面図および側面図を示すように、円弧面状の
爪部4−1の上方部に、貫通孔4−3の形成された凸段
部4−2を有している。
第6図はこの多関節指10の分解図である。以下、この
分解図を参照しながらその組み付は状況について説明す
る。
分解図を参照しながらその組み付は状況について説明す
る。
関節体ユニットトップ1はロボット本体(図示せず)側
に固定され、その第1の通路1−1の一端側開ロ部1−
1)にエア配管5−1が連結されている。
に固定され、その第1の通路1−1の一端側開ロ部1−
1)にエア配管5−1が連結されている。
そして、この関節体ユニットト・ノブ1の窪み段部1−
3Fおよび1−3Rに、関節体ユニット2−1の鍔面部
2−15Fおよび245Rを差し込んで、合致するその
貫通孔にピン9−1を挿着している。これにより、その
回動が関節体ユニットトップ1に後述する如く当接規制
されるものとして、関節体ユニット2−1が関節体ユニ
ットトップ1に回動可能に軸支されている。この際、関
節体ユニットトップ1の他端側開口部1−12および1
−22と関節体ユニット2−1の一端側開ロ部2−1)
aおよび2−12aとの間に、0リング7の装着された
関節体ユニットピストン6−1および圧縮コイルばね8
−1を挿入配置するものとしている。
3Fおよび1−3Rに、関節体ユニット2−1の鍔面部
2−15Fおよび245Rを差し込んで、合致するその
貫通孔にピン9−1を挿着している。これにより、その
回動が関節体ユニットトップ1に後述する如く当接規制
されるものとして、関節体ユニット2−1が関節体ユニ
ットトップ1に回動可能に軸支されている。この際、関
節体ユニットトップ1の他端側開口部1−12および1
−22と関節体ユニット2−1の一端側開ロ部2−1)
aおよび2−12aとの間に、0リング7の装着された
関節体ユニットピストン6−1および圧縮コイルばね8
−1を挿入配置するものとしている。
第7図は関節体ユニットピストン6−1の一部破断側面
図であり、その軸心方向に貫通して通路6−1)を有し
ている。この通路6−1)の内径Φaは、関節体ユニッ
トトップ1の途中通路1−13.1−23の通路径Φb
(第2図世)参照)および関節体ユニット2−1の途中
通路2−1) c、 2−12 cの通路径ΦC(第
3図(bl参照)と等しく形成されている。
図であり、その軸心方向に貫通して通路6−1)を有し
ている。この通路6−1)の内径Φaは、関節体ユニッ
トトップ1の途中通路1−13.1−23の通路径Φb
(第2図世)参照)および関節体ユニット2−1の途中
通路2−1) c、 2−12 cの通路径ΦC(第
3図(bl参照)と等しく形成されている。
また、関節体ユニットピストン6−1の長さしは長く形
成され、第1図に示した状態で、関節体ユニットトップ
1と関節体ユニット2−1との対向する外壁面には若干
の隙間がおいている。すなわち、関節体ユニットトップ
1の途中通路1−13と関節体ユニノ)2−1の途中通
路2−1) cとは、関節体ユニットピストン6−1の
通路6−IIを介して連通あるいは連通し得る状態とな
っている。なお、関節体ユニットピストン6−1には、
0リング7を装着することができるように、その外周囲
の両端に凹溝6−12および6−13が形成されている
。また、第1図に示した状態で、圧縮コイルばね8−1
は、関節体ユニット2〜1に対し押圧付勢力を発揮して
いる。
成され、第1図に示した状態で、関節体ユニットトップ
1と関節体ユニット2−1との対向する外壁面には若干
の隙間がおいている。すなわち、関節体ユニットトップ
1の途中通路1−13と関節体ユニノ)2−1の途中通
路2−1) cとは、関節体ユニットピストン6−1の
通路6−IIを介して連通あるいは連通し得る状態とな
っている。なお、関節体ユニットピストン6−1には、
0リング7を装着することができるように、その外周囲
の両端に凹溝6−12および6−13が形成されている
。また、第1図に示した状態で、圧縮コイルばね8−1
は、関節体ユニット2〜1に対し押圧付勢力を発揮して
いる。
而して、関節体ユニット2〜1の窪み段部2−13Fお
よび2−13Rに、関節体ユニット2−2の鍔面部2−
25Fおよび2−25Rを差し込んで、合致するその貫
通孔にピン9−2を挿着している。これにより、その回
動が関節体ユニット2−1に後述する如く当接規制され
るものとして、関節体ユニット2−2が関節体ユニフト
2−1に回動可能に軸支されている。この際、関節体ユ
ニット2−1の他端側聞口部2−1)bおよび2−12
bと関節体ユニット22の一端側開ロ部2−21aおよ
び2−22aとの間に、0リング7の装着された関節体
ユニットピストン6−2および圧縮コイルばね8−2を
挿入配置するものとしている。なお、関節体ユニットピ
ストン6−1と6−2、圧縮コイルばね8−1と8−2
は、それぞれ共通部品として用いている。また、第1図
に示した状態で、関節体ユニソ)2−1と関節体ユニッ
ト2−2との対向する外壁面に若干の隙間があき、圧縮
コイルばね8−2が関節体ユニット2−2に対し押圧付
勢力を発揮することは上述と同様であり、関節体ユニッ
ト2−1の途中通路2−1) cと関節体ユニット2−
2の途中通路2−21Cとは、関節体ユニットピストン
6−2の通路6〜21を介して連通状態とされている。
よび2−13Rに、関節体ユニット2−2の鍔面部2−
25Fおよび2−25Rを差し込んで、合致するその貫
通孔にピン9−2を挿着している。これにより、その回
動が関節体ユニット2−1に後述する如く当接規制され
るものとして、関節体ユニット2−2が関節体ユニフト
2−1に回動可能に軸支されている。この際、関節体ユ
ニット2−1の他端側聞口部2−1)bおよび2−12
bと関節体ユニット22の一端側開ロ部2−21aおよ
び2−22aとの間に、0リング7の装着された関節体
ユニットピストン6−2および圧縮コイルばね8−2を
挿入配置するものとしている。なお、関節体ユニットピ
ストン6−1と6−2、圧縮コイルばね8−1と8−2
は、それぞれ共通部品として用いている。また、第1図
に示した状態で、関節体ユニソ)2−1と関節体ユニッ
ト2−2との対向する外壁面に若干の隙間があき、圧縮
コイルばね8−2が関節体ユニット2−2に対し押圧付
勢力を発揮することは上述と同様であり、関節体ユニッ
ト2−1の途中通路2−1) cと関節体ユニット2−
2の途中通路2−21Cとは、関節体ユニットピストン
6−2の通路6〜21を介して連通状態とされている。
そして、関節体ユニット2−2の窪み段部2−23Fお
よび2−23Rに、関節体ユニットエンド3の鍔面部3
−3Fおよび3−3Rを差し込んで、合致するその貫通
孔にピン9−3を挿着している。これにより、その回動
が関節体ユニット2−2に後述する如く当接規制される
ものとして、関節体ユニットエンド3が関節体ユニット
2−2に回動可能に軸支されている。この際、関節体ユ
ニット2−2の他端側開口部2−21bおよび2’−2
2bは、0リング7の装着されたボス3−1および3−
2によって、閉塞された状態となる。
よび2−23Rに、関節体ユニットエンド3の鍔面部3
−3Fおよび3−3Rを差し込んで、合致するその貫通
孔にピン9−3を挿着している。これにより、その回動
が関節体ユニット2−2に後述する如く当接規制される
ものとして、関節体ユニットエンド3が関節体ユニット
2−2に回動可能に軸支されている。この際、関節体ユ
ニット2−2の他端側開口部2−21bおよび2’−2
2bは、0リング7の装着されたボス3−1および3−
2によって、閉塞された状態となる。
そして、関節体ユニットエンド3の鍔面部3−4Fと3
−4Rとの間に、関節体ユニットフィンガ4の凸段部4
−2を差し込んで、合致するその貫通孔にピン9−4を
挿着している。これにより、その回動が関節体ユニット
エンド3の外壁面に当接規制されるものとして、関節体
ユニットフィンガ4が関節体ユニットエンド3に回動可
能に軸支されている。
−4Rとの間に、関節体ユニットフィンガ4の凸段部4
−2を差し込んで、合致するその貫通孔にピン9−4を
挿着している。これにより、その回動が関節体ユニット
エンド3の外壁面に当接規制されるものとして、関節体
ユニットフィンガ4が関節体ユニットエンド3に回動可
能に軸支されている。
次にこのように構成された多関節指10の動作について
説明する。
説明する。
第1図に示された状態にて、エア配管5−1より関節体
ユニットトップ1の通路1−1に対し圧縮空気を送ると
、この圧縮空気は途中通路1−13を経て、その他端側
開口部1−12へ与えられる。この他端側開口部1−1
2へ与えられた圧縮空気は、関節体ユニットピストン6
−1のフランジ面に作用し、その作用力が関節体ユニノ
)2−1の一端側開ロ部2−1) aの底壁面2−1)
a、(第3図(b)参照)へと伝達される。これにより
、その底壁面2−1) aを受圧面として、関節体ユニ
ット2−1がピン9−1を支軸とし圧縮コイルばね8−
1の押圧付勢力に抗して、反時計方向へ回転し始める。
ユニットトップ1の通路1−1に対し圧縮空気を送ると
、この圧縮空気は途中通路1−13を経て、その他端側
開口部1−12へ与えられる。この他端側開口部1−1
2へ与えられた圧縮空気は、関節体ユニットピストン6
−1のフランジ面に作用し、その作用力が関節体ユニノ
)2−1の一端側開ロ部2−1) aの底壁面2−1)
a、(第3図(b)参照)へと伝達される。これにより
、その底壁面2−1) aを受圧面として、関節体ユニ
ット2−1がピン9−1を支軸とし圧縮コイルばね8−
1の押圧付勢力に抗して、反時計方向へ回転し始める。
一方、関節体ユニットトップlの他端側開口部1−12
へ与えられた圧縮空気は、関節体ユニットピストン6−
1の通路6−1)−関節体ユニット2−1の途中通路2
−1)0−関節体ユニットピストン6−2の通路6−2
1−関節体ユニット2−2の途中通路2−21Cを経て
、関節体ユニット2−2の他端側開口部2−21bへ与
えられる。この他端側開口部2−21bへ与えられた圧
縮空気は、その他端側開口部2−21bが関節体ユニッ
トエンド3のボス3−1により閉塞されていることから
、このボス3−1(Oリング7を含む)の先端部面を受
圧面として、関節体ユニットエンド3へ作用する。これ
により、関節体ユニットエンド3がピン9−3を支軸と
し、反時計方向へ回転し始める。そして、関節体ユニッ
トエンド3が回転し、その外壁面が関節体ユニット2−
2の外壁面に当接すると、この関節体ユニットエンド3
の外壁面に押されて、関節体ユニット2−2が反時計方
向へ回転し始める。すなわち、関節体ユニット2−2が
ビン9−2を支軸とし圧縮コイルばね8−2の押圧付勢
力に抗して、反時計方向へ回転し始める。
へ与えられた圧縮空気は、関節体ユニットピストン6−
1の通路6−1)−関節体ユニット2−1の途中通路2
−1)0−関節体ユニットピストン6−2の通路6−2
1−関節体ユニット2−2の途中通路2−21Cを経て
、関節体ユニット2−2の他端側開口部2−21bへ与
えられる。この他端側開口部2−21bへ与えられた圧
縮空気は、その他端側開口部2−21bが関節体ユニッ
トエンド3のボス3−1により閉塞されていることから
、このボス3−1(Oリング7を含む)の先端部面を受
圧面として、関節体ユニットエンド3へ作用する。これ
により、関節体ユニットエンド3がピン9−3を支軸と
し、反時計方向へ回転し始める。そして、関節体ユニッ
トエンド3が回転し、その外壁面が関節体ユニット2−
2の外壁面に当接すると、この関節体ユニットエンド3
の外壁面に押されて、関節体ユニット2−2が反時計方
向へ回転し始める。すなわち、関節体ユニット2−2が
ビン9−2を支軸とし圧縮コイルばね8−2の押圧付勢
力に抗して、反時計方向へ回転し始める。
このとき、関節体ユニットピストン6−2を挾んで対向
する関節体ユニット2〜lと2−2との外壁面間隔は広
がり、関節体ユニット2−1においてその他端側聞口部
241bへ与えられる圧縮空気が関節体ユニットピスト
ン6−2のフランジ面に作用スるようになり、その作用
力が関節体ユニット2−2の一端側開ロ部2−21aの
底壁面2−21a、へと伝達される。すなわち、その底
壁面2−21.a、を受圧面として、関節体ユニット2
−2に反時計方向への回転力すなわち自身の受圧力が加
わり、関節体ユニットエンド3の当接および自身の受圧
力を併せた恰好で、関節体ユニット2−2が反時計方向
へさらに回転するものとなる。そして、関節体ユニット
2−2の外壁面が関節体ユニット2−1の外壁面に当接
すると、この関節体ユニット2−2の当接が自身の受圧
力に加わり、その外壁面が関節体ユニットトップ1の外
壁面に当接規制されるまでの関節体ユニット2−2の反
時計方向への回転をアシストする。第8図にこの多関節
術10の動作状況を示す。そして、エア配管5−1から
の圧縮空気の供給を適当な時点で遮断すれば、圧縮コイ
ルばね8−1.8−2の復帰力によって関節体ユニット
2−1゜2−2が時計方向へ押し戻され、この結果とし
て関節体ユニソ)2−1.2−2および関節体ユニット
エンド3が元の位置、すなわち第1図に示された状態に
自動的に戻る。
する関節体ユニット2〜lと2−2との外壁面間隔は広
がり、関節体ユニット2−1においてその他端側聞口部
241bへ与えられる圧縮空気が関節体ユニットピスト
ン6−2のフランジ面に作用スるようになり、その作用
力が関節体ユニット2−2の一端側開ロ部2−21aの
底壁面2−21a、へと伝達される。すなわち、その底
壁面2−21.a、を受圧面として、関節体ユニット2
−2に反時計方向への回転力すなわち自身の受圧力が加
わり、関節体ユニットエンド3の当接および自身の受圧
力を併せた恰好で、関節体ユニット2−2が反時計方向
へさらに回転するものとなる。そして、関節体ユニット
2−2の外壁面が関節体ユニット2−1の外壁面に当接
すると、この関節体ユニット2−2の当接が自身の受圧
力に加わり、その外壁面が関節体ユニットトップ1の外
壁面に当接規制されるまでの関節体ユニット2−2の反
時計方向への回転をアシストする。第8図にこの多関節
術10の動作状況を示す。そして、エア配管5−1から
の圧縮空気の供給を適当な時点で遮断すれば、圧縮コイ
ルばね8−1.8−2の復帰力によって関節体ユニット
2−1゜2−2が時計方向へ押し戻され、この結果とし
て関節体ユニソ)2−1.2−2および関節体ユニット
エンド3が元の位置、すなわち第1図に示された状態に
自動的に戻る。
このように本実施例による多関節術10によれば、関節
体ユニットフィンガ4が関節体ユニットエンド3と協動
して円弧状に移動するものとなり、この関節体ユニット
フィンガ4の円弧状の動きを利用すれば、例えば目標物
を掴みとる等の作業を行うことが可能となる。すなわち
、本実施例による多関節術10によると、磁性材料を用
いることなく簡単な構成で小形化が図れ、しかも共通部
品が多く、安価となる。また、全体としての軽量化が達
せられ、その応答速度が早まる。さらに、その組み立て
・分解が容易となり、構造的にみても簡単となる。
体ユニットフィンガ4が関節体ユニットエンド3と協動
して円弧状に移動するものとなり、この関節体ユニット
フィンガ4の円弧状の動きを利用すれば、例えば目標物
を掴みとる等の作業を行うことが可能となる。すなわち
、本実施例による多関節術10によると、磁性材料を用
いることなく簡単な構成で小形化が図れ、しかも共通部
品が多く、安価となる。また、全体としての軽量化が達
せられ、その応答速度が早まる。さらに、その組み立て
・分解が容易となり、構造的にみても簡単となる。
第9図はこの多関節術lOに対しての圧縮空気の供給部
を示す概略的なブロック構成図である。
を示す概略的なブロック構成図である。
この圧縮空気供給部20は、CPU21−1.ROM2
1−2.RAM21−3.I10ポート21〜4.キー
ボード21−5等から構成される制御部21と圧縮空気
の供給源22とから構成され、エア配管51への圧縮空
気の供給タイミングや供給量を制御する。
1−2.RAM21−3.I10ポート21〜4.キー
ボード21−5等から構成される制御部21と圧縮空気
の供給源22とから構成され、エア配管51への圧縮空
気の供給タイミングや供給量を制御する。
第10図は本発明に係る多関節術の他の実施例を示す正
面図である。同図において、第1図と同一符号は同一あ
るいは同等構成要素を示しその説明は省略する。この多
関節術lO゛においては、その分解図を第1)図に示す
ように、関節体ユニットピストン6−1.6−2よりも
短い関節体ユニットピストン6−1”、6−2’ を、
圧縮コイルばね8−1,8−2に替えて使用している。
面図である。同図において、第1図と同一符号は同一あ
るいは同等構成要素を示しその説明は省略する。この多
関節術lO゛においては、その分解図を第1)図に示す
ように、関節体ユニットピストン6−1.6−2よりも
短い関節体ユニットピストン6−1”、6−2’ を、
圧縮コイルばね8−1,8−2に替えて使用している。
そして、関節体ユニットトップ1の第2の通路1−2の
一端側開ロ部1−21にエア配管5−2を連結している
。このように構成された多関節術10゛では、第12図
に示す動作状況において、エア配管5−1からの圧縮空
気の供給を遮断しても、関節体ユニ7)2−1゜2−2
および関節体ユニットエンド3は、自動的には元の位置
へ戻らない。関節体ユニッ)2−1.22および関節体
ユニットエンド3を元に位置に戻すには、エア配管5−
1からの圧縮空気の供給を遮断したうえで、エア配管5
−2から圧縮空気を供給してやる。
一端側開ロ部1−21にエア配管5−2を連結している
。このように構成された多関節術10゛では、第12図
に示す動作状況において、エア配管5−1からの圧縮空
気の供給を遮断しても、関節体ユニ7)2−1゜2−2
および関節体ユニットエンド3は、自動的には元の位置
へ戻らない。関節体ユニッ)2−1.22および関節体
ユニットエンド3を元に位置に戻すには、エア配管5−
1からの圧縮空気の供給を遮断したうえで、エア配管5
−2から圧縮空気を供給してやる。
すなわち、エア配管5−2より関節体ユニソトトフプ1
の通路1−2に対し圧縮空気を供給すると、この圧縮空
気はその途中通路1−23=関節体ユニットピストン6
−1′ の通路6−1)” →関節体ユニット2−1の
途中通路2−12c−関節体ユニットピストン6−2゛
の通路6−21’ →関節体ユニット2−2の途中通
路2−22cを経て、関節体ユニット2−2の他端側開
口部2−22bへ与えられる。この他端側開口部2−2
2bへ与えられた圧縮空気は、その他端側開口部2−2
2bが関節体ユニットエンド3のボス3−2により閉塞
されていることから、このボス3−2(Oリング7を含
む)の先端部面を受圧面として関節体ユニットエンド3
へ作用する。
の通路1−2に対し圧縮空気を供給すると、この圧縮空
気はその途中通路1−23=関節体ユニットピストン6
−1′ の通路6−1)” →関節体ユニット2−1の
途中通路2−12c−関節体ユニットピストン6−2゛
の通路6−21’ →関節体ユニット2−2の途中通
路2−22cを経て、関節体ユニット2−2の他端側開
口部2−22bへ与えられる。この他端側開口部2−2
2bへ与えられた圧縮空気は、その他端側開口部2−2
2bが関節体ユニットエンド3のボス3−2により閉塞
されていることから、このボス3−2(Oリング7を含
む)の先端部面を受圧面として関節体ユニットエンド3
へ作用する。
これにより、関節体ユニットエンド3がピン9−3を支
軸として、時計方向へ回転し始める。そして、関節体ユ
ニットエンド3が回転し、その外壁面が関節体ユニット
2−2の外壁面に当接すると、この関節体ユニットエン
ド3の外壁面に押されて、関節体ユニット2−2がピン
9−2を支軸として時計方向へ回転する。そして、関節
体ユニット2−2が関節体ユニットピストン6−2を介
して関節体ユニット2−1に当接すると、関節体ユニッ
ト2−1がピン9−1を支軸として時計方向へ回転する
。そして、関節体ユニット2−1が関節体ユニットピス
トン6−1を介して関節体ユニットトップ1に当接する
ことにより、関節体ユニット2−1.2−2および関節
体ユニットエンド3が第10図に示す元に位置へ戻るも
のとなる。なお、関節体ユニット2−1. 2−2およ
び関節体ユニットエンド3は外部からの当接に自身の受
圧力を併せた恰好で回転するが、この点についてはその
説明を分り易くするために、ここでは省略した。
軸として、時計方向へ回転し始める。そして、関節体ユ
ニットエンド3が回転し、その外壁面が関節体ユニット
2−2の外壁面に当接すると、この関節体ユニットエン
ド3の外壁面に押されて、関節体ユニット2−2がピン
9−2を支軸として時計方向へ回転する。そして、関節
体ユニット2−2が関節体ユニットピストン6−2を介
して関節体ユニット2−1に当接すると、関節体ユニッ
ト2−1がピン9−1を支軸として時計方向へ回転する
。そして、関節体ユニット2−1が関節体ユニットピス
トン6−1を介して関節体ユニットトップ1に当接する
ことにより、関節体ユニット2−1.2−2および関節
体ユニットエンド3が第10図に示す元に位置へ戻るも
のとなる。なお、関節体ユニット2−1. 2−2およ
び関節体ユニットエンド3は外部からの当接に自身の受
圧力を併せた恰好で回転するが、この点についてはその
説明を分り易くするために、ここでは省略した。
なお、上述した各実施例においては、関節体ユニソトト
・ノブ1において、その第1の通路1−1の途中通路1
−13の出口路を他端側開口部1−12の開口部に対し
偏心した位置に臨ませるものとしたが、他端側開口部1
−22の開口部と一致した位置に臨ませるように構成し
てもよい。
・ノブ1において、その第1の通路1−1の途中通路1
−13の出口路を他端側開口部1−12の開口部に対し
偏心した位置に臨ませるものとしたが、他端側開口部1
−22の開口部と一致した位置に臨ませるように構成し
てもよい。
また、上述した各実施例においては、関節体ユニソ)2
−1.2〜2の流体通過通路中に自身の受圧面を設ける
ものとしたが、この受圧面は必ずしも設けなくてもよい
。
−1.2〜2の流体通過通路中に自身の受圧面を設ける
ものとしたが、この受圧面は必ずしも設けなくてもよい
。
また、上述した各実施例においては、2つの関節体ユニ
ットを組み合わせた構成例として説明したが、さらに多
くの関節体ユニットを組み合わせることにより、関節体
ユニットフィンガ4の円弧状の移動ストロークを大きく
することができるようになり、かつ節の数を多数として
細かい運動ができるようになる。この場合、例えば第1
3図に示すように、その基本となる多関節術の関節体ユ
ニット2−1〜2−3の両サイドに、関節体ユニフト2
を多数組み合わせて補強するようにすることが好ましい
。この第13図の例では、関節体ユニットエンド3にて
3 kgのトルクを得るべく、関節体ユニット2−1に
て15kgのトルクに耐え得る補強を行っている。
ットを組み合わせた構成例として説明したが、さらに多
くの関節体ユニットを組み合わせることにより、関節体
ユニットフィンガ4の円弧状の移動ストロークを大きく
することができるようになり、かつ節の数を多数として
細かい運動ができるようになる。この場合、例えば第1
3図に示すように、その基本となる多関節術の関節体ユ
ニット2−1〜2−3の両サイドに、関節体ユニフト2
を多数組み合わせて補強するようにすることが好ましい
。この第13図の例では、関節体ユニットエンド3にて
3 kgのトルクを得るべく、関節体ユニット2−1に
て15kgのトルクに耐え得る補強を行っている。
なお、関節体ユニットは2つ以上の組み合わせでなくて
よく、1つとしてもよい。すなわち、第1図および第1
0図において、関節体ユニット2−1を省略した構成と
してもよい。この場合、関節体ユニットトップ1が第1
の関節体を、関節体ユニット2−2が第2の関節体を、
関節体ユニットエンド3が第3の関節体に対応する。
よく、1つとしてもよい。すなわち、第1図および第1
0図において、関節体ユニット2−1を省略した構成と
してもよい。この場合、関節体ユニットトップ1が第1
の関節体を、関節体ユニット2−2が第2の関節体を、
関節体ユニットエンド3が第3の関節体に対応する。
また、第1図に示した実施例においては、エア配管5−
1から圧縮空気を送った場合、関節体ユニットエンド3
の外壁面が関節体ユニット2−2に当接するものとした
が、ボス3−2を介して関節体ユニット2−2に当接す
るものとしてもよい。また、第10図に示した実施例に
おいては、エア配管51から圧縮空気を送った場合、関
節体ユニットエンド3の外壁面が関節体ユニット2−2
に当接し、関節体ユニット2−2の外壁面が関節体ユニ
ット21の外壁面に当接し、関節体ユニット2−1の外
壁面が関節体ユニットトップ1の外壁面に当接するもの
としたが、関節体ユニットエンド3がそのボス3−2を
介して関節体ユニット2−2に当接し、関節体ユニット
2−2が関節体ユニットピストン6−2゛を介して関節
体ユニット2−1の外壁面に当接し、関節体ユニット2
−1の外壁面が関節体ユニットピストン6−1゛ を介
して関節体ユニットトップ1の外壁面に当接するものと
してもよい。
1から圧縮空気を送った場合、関節体ユニットエンド3
の外壁面が関節体ユニット2−2に当接するものとした
が、ボス3−2を介して関節体ユニット2−2に当接す
るものとしてもよい。また、第10図に示した実施例に
おいては、エア配管51から圧縮空気を送った場合、関
節体ユニットエンド3の外壁面が関節体ユニット2−2
に当接し、関節体ユニット2−2の外壁面が関節体ユニ
ット21の外壁面に当接し、関節体ユニット2−1の外
壁面が関節体ユニットトップ1の外壁面に当接するもの
としたが、関節体ユニットエンド3がそのボス3−2を
介して関節体ユニット2−2に当接し、関節体ユニット
2−2が関節体ユニットピストン6−2゛を介して関節
体ユニット2−1の外壁面に当接し、関節体ユニット2
−1の外壁面が関節体ユニットピストン6−1゛ を介
して関節体ユニットトップ1の外壁面に当接するものと
してもよい。
以上説明したようにこの発明による多関節術によると、
第1の関節体の流体通過通路へ流体を送り込むと、この
流体が第2の関節体の流体通過通路を経て第3の関節体
へ与えられ、この与えられる流体の圧力を受けて第3の
関節体が回動し第2の関節体に当接する。然るに、この
第3の関節体の当接により、第2の関節体が回動し、第
1の関節体へ当接するものとなり、細かくかつ円滑な指
の動きを、磁性材料を用いることなく簡単な構成で小形
化を図ったうえで、得ることができるようになる。しか
も、共通部品を多くし、安価に製作し得るものとなる。
第1の関節体の流体通過通路へ流体を送り込むと、この
流体が第2の関節体の流体通過通路を経て第3の関節体
へ与えられ、この与えられる流体の圧力を受けて第3の
関節体が回動し第2の関節体に当接する。然るに、この
第3の関節体の当接により、第2の関節体が回動し、第
1の関節体へ当接するものとなり、細かくかつ円滑な指
の動きを、磁性材料を用いることなく簡単な構成で小形
化を図ったうえで、得ることができるようになる。しか
も、共通部品を多くし、安価に製作し得るものとなる。
また、全体としての軽量化を図って、その応答速度を早
めることが可能となる。
めることが可能となる。
また、その組み立て・分解を容易とし、構造的にも簡単
とすることができるなど数多くの優れた効果を奏する。
とすることができるなど数多くの優れた効果を奏する。
また、その第2発明では、第1発明にて回動された関節
体を元の位置へ戻し得るものとなり、目標物を掴む等の
動作を行うロボットの指として用いて好適となる。
体を元の位置へ戻し得るものとなり、目標物を掴む等の
動作を行うロボットの指として用いて好適となる。
また、その第3発明では、第3の関節体の当接および自
身の受圧力を併せた恰好で第2の関節体が回動し、第1
の関節体へ当接するものとなり、その動作が確実となる
。
身の受圧力を併せた恰好で第2の関節体が回動し、第1
の関節体へ当接するものとなり、その動作が確実となる
。
第1図は本発明に係る多関節術の一実施例を示す正面図
、第2図Ta)および(blはこの多関節術に用いる関
節体ユニットトップの側面図および正面図、第3図(a
)、 (blおよび(C)はこの多関節術に用いる関節
体ユニットの側面図、正面図および平面図、第4図Ta
lおよび(b)はこの多関節術に用いる関節体ユニット
エンドの正面図および側面図、第5図(a)および(b
)はこの多関節術に用いる関節体ユニットフィンガの正
面図および側面図、第6図はこの多関節術の分解図、第
7図はこの多関節術に用いる関節体ユニットピストンの
一部破断側面図、第8図はこの多関節術の動作状況を示
す正面図、第9図はこの多関節術に対しての圧縮空気の
供給部を示す概略的なブロック構成図、第10図は本発
明に係る多関節術の他の実施例を示す正面図、第1)図
はこの多関節術の分解図、第12図はこの多関節術の動
作状況を示す正面図、第13図はその基本となる多関節
術に補強を行った状況を例示する平面図である。 1・・・関節体ユニットトップ、2−1.2−2・・・
関節体ユニット、3・・・関節体ユニットエンド、4・
・・関節体ユニットフィンガ、5−1゜2・・・エア配
管、6−1. 6−1’ 、 6−2゜・・・関節体
ユニットピストン、8−1゜・・圧縮コイルばね、9−
1. 9−2 9−3゜・・ピン、10.10” ・・
・多関節術。
、第2図Ta)および(blはこの多関節術に用いる関
節体ユニットトップの側面図および正面図、第3図(a
)、 (blおよび(C)はこの多関節術に用いる関節
体ユニットの側面図、正面図および平面図、第4図Ta
lおよび(b)はこの多関節術に用いる関節体ユニット
エンドの正面図および側面図、第5図(a)および(b
)はこの多関節術に用いる関節体ユニットフィンガの正
面図および側面図、第6図はこの多関節術の分解図、第
7図はこの多関節術に用いる関節体ユニットピストンの
一部破断側面図、第8図はこの多関節術の動作状況を示
す正面図、第9図はこの多関節術に対しての圧縮空気の
供給部を示す概略的なブロック構成図、第10図は本発
明に係る多関節術の他の実施例を示す正面図、第1)図
はこの多関節術の分解図、第12図はこの多関節術の動
作状況を示す正面図、第13図はその基本となる多関節
術に補強を行った状況を例示する平面図である。 1・・・関節体ユニットトップ、2−1.2−2・・・
関節体ユニット、3・・・関節体ユニットエンド、4・
・・関節体ユニットフィンガ、5−1゜2・・・エア配
管、6−1. 6−1’ 、 6−2゜・・・関節体
ユニットピストン、8−1゜・・圧縮コイルばね、9−
1. 9−2 9−3゜・・ピン、10.10” ・・
・多関節術。
Claims (3)
- (1)流体通過通路を有する第1の関節体と、同じく流
体通過通路を有しこの流体通過通路を前記第1の関節体
の流体通過通路と連通させた状態で前記第1の関節体に
回動可能に軸支され、かつその回動が前記第1の関節体
に当接して規制される第2の関節体と、 前記第1の関節体の流体通過通路へ流体を送り込む流体
供給手段と、 前記第2の関節体に回動可能に軸支され、前記第1およ
び第2の関節体の流体通過通路を経て与えられる流体の
圧力を受けて回動し前記第2の関節体に当接する第3の
関節体と を備えてなる多関節指。 - (2)請求項1において、第1の関節体の流体通過通路
へ流体を送り込んだ結果として回動された関節体を、元
の位置へ戻し得る戻帰手段を備えたことを特徴とする多
関節指。 - (3)請求項1において、少なくとも第2の関節体は、
この関節体を回動させる方向への受圧面を、その流体通
過通路中に有することを特徴とする多関節指。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2222090A JPH03228593A (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 多関節指 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2222090A JPH03228593A (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 多関節指 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03228593A true JPH03228593A (ja) | 1991-10-09 |
Family
ID=12076716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2222090A Pending JPH03228593A (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 多関節指 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03228593A (ja) |
-
1990
- 1990-02-02 JP JP2222090A patent/JPH03228593A/ja active Pending
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