JPH0616694Y2 - マニプレータハンド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ．産業上の利用分野 本考案はマニプレータハンドに関し、指先に改良を加え
たものである。

Ｂ．考案の概要 本考案は、相互に対向する一対の指をハンド本体に開閉
可能に設けたマニプレータハンドにおいて、 夫々の指先の当接面に凹部を形成し、凹部に嵌まり込む
弾性部材を凹部の中央に配置したディスタンスを介して
凹部の底面に固着し、ディスタンスの両側に空間を形成
するとともに弾性部材を指先の当接面から突出させるこ
とにより、 ワークの形状を問わず確実にワークを把持できるように
したものである。

Ｃ．従来の技術 マニプレータハンドのうち、一対の指でワークを挟んで
把持するトング式のマニプレータハンドは、以下のよう
に構成される。

第３図に示すように、ハンド本体１に一対の指２が対向
して設けられる。夫々の指２は同一構成であり、指先３
と一対の平行リンク４とで構成される。ハンド本体１内
には軸受５を介して駆動軸６が回動自在に支持され、駆
動軸６の先端に固着されたウォーム７と一方のリンク４
の基端部に固着されたウォームホイル８とが噛み合う。
駆動軸６は図示しない定トルク伝達手段を介してモータ
等に連動連結され、所定値以上のトルクは指２へ伝わら
ない構成である。９は軸受である。

斯るマニプレータハンドにおける指先の構成は第４図，
第５図のようになっている。指先３における当接面に凹
部１１が形成されるとともに凹部１１の両側にＶ字形の
切欠部１２が形成され、凹部１１内にはゴム体１３が嵌
め込まれて固着される。ゴム体１３に当接してワークが
把持されるように、ゴム体１３は指先３の当接面から少
し突出する。

第３図において、駆動軸６が回転すると、一対の指２が
開閉する。指先３は一対の平行リンク４を介してハンド
本体１に取り付けられるので、一対の指先３が向き合う
指先３の当接面どうしが平行の状態で、指２が開閉し、
ワークを把持する。

Ｄ．考案が解決しようとする課題 ところが、指先３のうちの切欠部１２の位置をワークの
中心線と一致させなければ安定した把持ができず、一
方、一対の指先３は直線運動ではなくウォームホイル８
の軸心を中心とする円弧運動をするため、ワークを安定
して把持するためのオペレータの位置合せの操作に困難
が伴う。

また、直方体，立方体，円柱等のシンプルな形状のワー
クを把持する場合には問題はないが、円錐台形状のワー
ク等の把持が安定して行えない。第６図に示すように、
円錐台形状のワーク１５を把持すると、ゴム体１３は圧
縮されるにも拘わらず変形量が少ないので図中のＡで示
す部分のみがワーク１５に当接し、不安定な把持とな
る。

そこで本考案は、斯る課題を解決したマニプレータハン
ドを提供することを目的とする。

Ｅ．課題を解決するための手段 斯る目的を達成するための本考案の構成は、ハンド本体
に一対の指が対向して配置され、一対の指が開閉可能に
設けられたマニプレータハンドにおいて、 夫々の指先の当接面に凹部を形成し、凹部に嵌まり込む
弾性部材を凹部の中央に配置したディスタンスを介して
凹部の底面に固着し、ディスタンスの両側に空間を形成
するとともに弾性部材を指先の当接面から突出させたこ
とを特徴とする。

Ｆ．作用 一対の指先の間にワークを把持すると、弾性部材が圧縮
されるが、ディスタンスの両側に形成された空間へ向か
って弾性部材の一部が逃げ込み大きく変形する。従っ
て、空間を形成しなかったならばワークに当接しなかっ
たであろう部分もワークに当接し、弾性部材の全体にわ
たってワークに当接した状態でワークを把持できる。従
って、シンプルでない形状のワークでも安定した状態で
把持できる。

Ｇ．実施例 以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。なお、本実施例は指先の一部を改良したものなの
で、同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異な
る部分のみを説明する。

（ａ）実施例の構成 第１図（ａ），（ｂ）に示すように、指先３における当
接面に形成した凹部１１の底面にディスタンス２０が固
着される。ディスタンス２０は例えば鋼板を切断して形
成したものであり、凹部１１の幅Ｗ_１よりも十分に小さ
い幅Ｗ_２と凹部１１の長さと同一の長さＬに形成され
る。ディスタンス２０は凹部１１の幅方向の中央に配設
され、その両側に空間２１が形成される。そして、凹部
１１に嵌め込んだ弾性部材としてのゴム体２２がディス
タンス２０に固着される。ディスタンス２０，ゴム体２
２の固着は、例えば皿小ねじ，六角穴付ボルト等により
行われる。

そして、ゴム体２２の当接面には、第１図（ａ）中の紙
面と直角な方向へ伸びる断面がＶ字形の溝２３が当接面
の全体に亘って等間隔に形成される。また、指先３にお
ける凹部１１の両側に位置する当接面にも溝２３と略同
じ大きさの断面Ｖ字形の溝２４が設けられる。溝２４は
第１図（ａ）中の左右方向へ溝２３と同じ位置に同じ数
だけ設けられる。

（ｂ）実施例の作用 一対の指先３でワークを把持すると、ゴム体２２が指先
３から突出しているので、ゴム体２２が圧縮されてワー
クを包み込むように把持する。圧力を受けたゴム体２２
は変形してその一部がディスタンス２０の両側の空間２
１へ逃げ込む。空間２１が形成されたことにより、ゴム
体２２がより軟らかくなったのと同等になり、ゴム体２
２の一部にのみワークが当接して大きな圧縮力を受ける
場合には、ゴム体２２が空間２１へ逃げ込むことで大き
く変形するとともにゴム体２２の他の部分もワークに当
接し、その結果、ワークが安定して把持される。

第２図は、一対の指先３が円錐台形状のワーク１５を把
持した状態を示している。図のように圧縮されたゴム体
２２が空間２１へ逃げ込み、Ａで示すようにゴム体２２
の幅方向での全体がワーク１５に当接するので、ワーク
１５を安定した状態で把持できる。

従来はゴム体の圧縮による変形のみであったため変形量
が少なくそのために幅方向での一部しかワークに当接し
ないが、本考案ではこれに更に空間へ逃げ込むことによ
るゴム体の変形が加わるので、従来よりもゴム体の変形
量が大きくそのためにゴム体の幅方向の全体がワークに
当接する。なおゴム体の硬度を下げればゴム体の幅方向
の全体をワークに当接させうるが、寿命が著しく短いと
いう問題がある。

一対の指先３でワークを把持する場合、従来と異なって
指先３の当接面の全体に亘って溝２４が形成されている
ので、指先３に対するワークの当接位置を考慮すること
なくマニプレータを操作できる。そして、従来のように
指先の中央に大きな切欠部を形成しないので、長期間の
マニプレータの使用に対しても、ゴム体が疲労によって
ちぎれる虞れがなく、耐久性が大きい。

なお、弾性部材としてはゴム体に限らず、これと同等の
性質を有するものであればよい。

Ｈ．考案の効果 以上説明したように本考案によるマニプレータハンドに
よれば、指先の当接面に凹部を形成し、凹部に嵌まり込
む弾性部材を凹部の中央に配置したディスタンスを介し
て凹部の底面に固着したので、ワークによって圧縮され
た弾性部材はディスタンスの両側の空間へ逃げ込むこと
ができる。

従って空間のない場合に比べてゴム体の変形量が多く、
シンプルでない形状のワークであっても弾性部材の幅方
向全体が当接し、ワークを安定した状態で把持できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本考案によるマニプレータハンドの実
施例に係り、第１図（ａ）は指先の断面図、第１図
（ｂ）は第１図（ａ）のＩ−Ｉ矢視図、第２図は作用説
明図、第３図はマニプレータハンドの構成図、第４図〜
第６図は従来のマニプレータハンドに係り、第４図
（ａ）は指先の断面図、第４図（ｂ）は第４図（ａ）の
II-II矢視図、第５図は指先の斜視図、第６図は作用説
明図である。 １……ハンド本体、２……指、３……指先、１１……凹
部、２０……ディスタンス、２１……空間、２２……ゴ
ム体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ハンド本体に一対の指が対向して配置さ
   れ、一対の指が開閉可能に設けられたマニプレータハン
   ドにおいて、 夫々の指先の当接面に凹部を形成し、凹部に嵌まり込む
   弾性部材を凹部の中央に配置したディスタンスを介して
   凹部の底面に固着し、ディスタンスの両側に空間を形成
   するとともに弾性部材を指先の当接面から突出させたこ
   とを特徴とするマニプレータハンド。