JPS59232785A - ロボツトハンド機構 - 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】 〔１〕技術分野 本発明はロボットの把持機構として有用なサーボマニプ
レークのハンド機構に関するものである。

（２）従来技術 サーボマニプレークの先端に取り付は物体をはさみ込む
或は把持するための機構をノ・ンド機構と呼んでいる。

通常ノ・ンド機構は、フィンガと呼ぶ指状の構造物を２
本備え、これらを開閉して物体をはさみ込み固定する動
作を行っている。前記フィンガ１及び２の開閉を行うた
めには、第１図（ａ）に示すネジ３を用いた方式あるい
は第１図（ｂ）のベルト４を用いた駆動方式が用いられ
て来た。

し副従来技術の問題点 前記のフィンガ開閉機構には次のような問題点がある。

すなわちネジ式では摩擦を少なくするため、ボールネジ
が用いられる事が多いが、ポールネジは大型になるため
実際にフィンガの最大量間隔よりも、さらにネジの部分
だけハンド全体の寸法が大きくなる。一方ベルト式では
フィンガを固定している部分の長さが短かいので強度が
加えられない。

〔伯発明の構成 第２図、第３図に本発明の構成を示し、その開閉の動作
を第４図、第５図に示す。

第２図は、本発明によるハンド機構を説明するための斜
視図である。フィンガ１１は、互いに並行となるように
固定されたシャフト１３およびシャ７）１５が貫通して
おり、フィンガｌｌとシャフト１３およびシャフト１５
は、摺動が可能である。フィンガ１と回転対称の位置に
、−フィンガ１１と全く同形状のフィンガ１２を設ける
。フィンガ１２には、シャフト１３とシャフト１４が貫
通し”ＩＪ、これらも摺動が可能である。シャフト１３
は、フィンガ１１とフィンガ１２の両方を貫通しており
、シャフト１５はフィンガ１１のみ、シャフト１４はフ
ィンガ１２のみを貫通している。シャフト１３が貫通す
るフィンガの部分は、比較的薄くなっており、このため
に、フィンガが、シャフトのそれぞれの端いっばいまで
に摺動すれば、シャフトの長さから、フィンガの厚さを
減じた長さまで、フィンガの間隔を広げることができる
。

従って、シャフトの長さを最大限に活用することができ
る。一方、フィンガ１１のシャツｒ−１５カ貫通してい
る部分は軸方向に長くなっており、フィンガ１２の方向
につき出ている。フィンガ１２はシャフト１５と接して
いないため、フィンガ１１が接近してきても、フィンガ
１１のつき出た部分と接触しない構造にすることが可能
である。フィンガ１２についても全く同様である。フィ
ンガをシャツ）１４．又は１５が貫通している部分が長
いため、貫通している部分に多少のすき間があったとし
ても、その結果生じるフィンガのガタは太きいものでは
ない。故に、物体を確実に、強固に固定することができ
る。また、機械的な強度も強いものとなる。

フ゛インガ１１，１２を駆動するには、それぞれのフィ
ンガにラックギヤを、互いに向かい合うように固定し、
それらに共通にかみ合うピニオンギヤを回転駆動するこ
とにより行うことができる。第３図は、シャフトの方向
から見た図である。１８がフィンガ】１に固定されたラ
ックギヤであり、１９がフィンガ１２に固定されたラッ
クギヤである。ピニオンギヤ１Ｇは、ラックギヤ１８お
よび１９に共通にかみ合っており、ピニオンギヤ１６に
固定されたシャフト１７を回転駆動することにより、フ
ィンガの開閉を行うことができる。第４図はフィンガを
ほぼ最大にまで開いた場合の図であり、第５図はフィン
ガを完全に閉じた場合の図である。

〔５〕実施例 第６−１．６−１−ａ、６−１−ｂ、Ｃ−１−Ｃ，及び
６−２図に示す実施例の構成においてピニオンギヤ３３
を駆動するため、サーボモーフ４２の出力を平歯車３０
を用いて減速して回転力を伝達している。さらにフィン
ガの挟持板２１０間隔を測定するため、ピニオンギヤ３
３を駆動しているシャフトの回転をポテンショメーク４
１の軸に伝達し、ポテンショメータの出力電圧としてと
り出している。

〔６〕効　果 本発明によればフィンガの外側に突出した構造物がない
ため、シャフトの両端まで−ばいにフィンガを開くこと
ができる。従ってロボットのハンド部の小型φ軽量化が
可能になる。

また本発明の構造を適用するとシャフト方向に長い摺動
部があるよう構成されているため、フィンガの機械的遊
びが少なく、高い強度を持ち正確に把持できるハンド機
構が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のハンド機構を示す図で、第１−ａ図はネ
ジ式、第１−ｂ図はベルト駆動式のものである。 第２図は本発明のハンド機構の構成を示す斜視図である
。 官Ｓ３図は本発明のハンド機構をシャフトの方向から見
た側面図である。 第４図は本発明のハンド機構において、フィンガをほぼ
最大にまで開いた図である。 第５図は本発明のハンド機構においてフィンガを完全に
閉じた場合を示す図である。 第６図は本発明の実施例を示す図で、第６−１図はハン
ド機構の断面を示す図、第６−１．−　ａ図。 第ａ−ｉ−ｂ図、及び第６−１−０図は、第６−１図に
おけるＡ−Ａ、Ｂ−Ｂ、及びＣ−Ｃ断面を示す図、また
第６−２図は上面図である。 ｌ・・・フィンガ　　　３・・・ネ　　　ジ２・・・フ
ィンガ　　　４・・・ベ　ル　ト１１．１２・・・フィ
ンガ　　　３０・・・平　歯　卓（Ａ）１３〜１５．１
７−・クヤフト　　３１・・・合成歯車（Ａ）１６・・
・ピニオンギヤ　　　３２・・・合成歯車（Ｂ）１８．
１９・・・ラノキギャ　　３８・・・ピニオン２１・・
・挾持板３４・・・ランクビニオン２２・・・スライド
部３５−シャフト（Ａ）２３・・・ラ　ソ　り　　　　
３６・・・シャツ１−（Ｂ）２４・・・側　　　板　　
　　３７・・・スペーサー２５　・・支持板（Ａ）　　
　　　３８・・・ソリッドスリーブベアリング２６・・
・支持板（Ｂ）　　　　　３９・・・ミニチュア玉軸受
（Ａ）２７・・・スライド棒　　　　４０・・・ミニチ
ーア玉軸’ｌ　（Ｂ　）２８・・・補強＆　　　　　４
．１・・・ポテンショメーク２９・・・補強棒　　　４
２・・・モーター筈１−α図 第１−ｅ−回 第４回 ％５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）３本のシャフトをその断面における配列が２等辺
   ３角形になるよう互いに平行に配置し、頂点にある第１
   のシャフトに第１のフィンガを、第１のシャフトと第８
   のシャフトに第２のフィンガをそれぞれ摺動可能に取り
   つけ、それぞれのフィンガに設置されたラックギヤと共
   通に噛み合うピニオンギヤを回転駆動することによりフ
   ィンガを開閉することを特徴とするロボットノ・ンド機
   構。