JP5284066B2 - ロボットハンド - Google Patents
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Description
図1は本発明の第1実施形態に係るロボットハンド1の平面図である。図2は図1のII-II線断面図である。図3は図1のIII-III線断面図である。図1に示すように、ロボットハンド1は、ケーシング2と、そのケーシング2に設けられた左右一対のフィンガーF1,F2とを有し、ケーシング2を産業用ロボット(図示せず)のアーム先端に取り付けて使用するものである。なお、図1では見易さのために、図中右側においてフィンガーF1の駆動軸3,4より動力伝達下流のリンク構造を主に図示し、図中左側においてフィンガーF2の駆動軸3,4より動力伝達上流のギア構造を主に図示しているが、左右のフィンガーF1,F2は左右対称の略同一構成である。
図7は本発明の第2実施形態に係るロボットハンド101の図3相当の図面である。図8は図7に示すロボットハンド101のボールプランジャ70の断面図である。なお、第1実施形態と共通する構成については同一符号を付して説明を省略する。図7及8に示すように、本実施形態では、内歯歯車67の運動抵抗を遊星腕68の運動抵抗よりも大きくする抵抗発生手段としてボールプランジャ70が設けられている。ボールプランジャ70は第4ギア46に押し付けられ、第4ギア46に連動する内歯歯車67に接触抵抗を付与している。
図9は本発明の第3実施形態に係るロボットハンドの遊星歯車ユニット44,244の模式断面図である。図9に示すように、本実施形態のロボットハンドは、遊星歯車ユニット44,244を二段に繋げて回転動力を3つに分流する構成となっている。具体的には、第1の遊星歯車ユニット44の遊星腕68が、第2の遊星歯車ユニット244の太陽歯車265に入力軸として接続されている。そして、第1の遊星歯車ユニット44の内歯歯車67に第1駆動軸(図示せず)が動力伝達可能に接続され、第2の遊星歯車ユニット244の遊星腕268に第2駆動軸(図示せず)が動力伝達可能に接続され、第2の遊星歯車ユニット244の内歯歯車267に第3駆動軸(図示せず)が動力伝達可能に接続されている。
3 第1駆動軸
4 第2駆動軸
8 指根元部材
9 第1関節軸(第1関節)
12 指腹部材(第1指要素)
13 第2関節軸(第2関節)
15 指先部材(第2指要素)
31 モータ(動力源)
44,244 遊星歯車ユニット
60 ボールプランジャ
65 太陽歯車
66 遊星歯車
67 内歯歯車
68 遊星腕
244 第2の遊星歯車ユニット
Claims (6)
- 動力源からの回転動力が入力される遊星歯車ユニットと、
前記遊星歯車ユニットから出力される回転動力が伝達される第1及び第2駆動軸と、
前記第1駆動軸に駆動される第1関節と、前記第1関節の指先側に設けられて前記第1関節の動作によりワークに対して接離する第1指要素と、前記第1指要素の指先側に設けられて前記第2駆動軸に駆動される第2関節と、前記第2関節の指先側に設けられて前記第2関節の動作により前記第1指要素に対して傾動する第2指要素とを有するフィンガーと、を備え、
前記遊星歯車ユニットは、太陽歯車と、前記太陽歯車の外歯に噛み合う遊星歯車と、前記遊星歯車の公転に連動するように前記遊星歯車に接続された遊星腕と、前記遊星歯車の自転に連動するように前記遊星歯車の外歯に噛み合う内歯歯車と、を有し、
前記太陽歯車、前記遊星腕及び前記内歯歯車のいずれか1つを動力入力部とし、他の2つをそれぞれ第1動力出力部及び第2動力出力部とし、
前記動力入力部が、前記動力源に動力伝達可能に接続され、前記第1動力出力部が、前記第1駆動軸に動力伝達可能に接続され、前記第2動力出力部が、前記第2駆動軸に動力伝達可能に接続され、
前記第2動力出力部の運動抵抗を前記第1動力出力部の運動抵抗よりも大きくする抵抗発生手段が設けられ、前記運動抵抗は、前記第1動力出力部が動作可能なとき前記第2動力出力部が動作不可となり、前記第1動力出力部が動作不可となった後に前記第2動力出力部が動作可能となるように設定され、
前記動力入力部に回転動力が伝達された際、
前記第1指要素にワークからの抗力が働くまでは、前記遊星歯車ユニットからの回転動力が前記第1駆動軸に伝達される一方で前記第2駆動軸には伝達されず、それにより前記第1指要素に対する前記第2指要素の姿勢を変えずに前記第1指要素が駆動され、
前記第1指要素がワークからの抗力で移動不可になると、前記遊星歯車ユニットからの回転動力が前記第2駆動軸に伝達される一方で前記第1駆動軸には伝達されず、それにより前記第2指要素がワークに向かうように傾動することを特徴とするロボットハンド。 - 前記フィンガーが、指根元側でケーシングに回転可能に支持され且つ指先側で前記第1指要素に前記第1関節を介して回転可能に連結される指根元部材を更に有し、
前記遊星歯車ユニットからの回転動力が前記第1駆動軸に伝達されると、前記指根元部材が前記ケーシング側の回転軸周りに回転する一方、前記第1指要素は前記ケーシングに対する姿勢を変えずに平行移動することを特徴とする請求項1に記載のロボットハンド。 - 前記抵抗発生手段は、前記第2動力出力部から前記第2駆動軸までの第2動力伝達機構における動力伝達抵抗を、前記第1動力出力部から前記第1駆動軸までの第1動力伝達機構における動力伝達抵抗よりも大きくすることで構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のロボットハンド。
- 前記抵抗発生手段は、前記第2動力出力部から前記第2駆動軸までの動力伝達機構に存在する部材に接触抵抗を付与するボールプランジャであることを特徴とする請求項1又は2に記載のロボットハンド。
- 前記抵抗発生手段は、前記第2動力出力部から前記第2駆動軸までの動力伝達機構に存在する部材に回転抵抗を付与するバネであることを特徴とする請求項1又は2に記載のロボットハンド。
- 前記第1動力出力部又は第2動力出力部と前記第1駆動軸又は第2駆動軸との間に、第2の遊星歯車ユニットが介設され、
前記第2の遊星歯車ユニットの動力入力部に、前記第1動力出力部又は第2動力出力部が動力伝達可能に接続され、
前記第2の遊星歯車ユニットの第1動力出力部に、前記第1駆動軸又は前記第2駆動軸が動力伝達可能に接続され、
前記第2の遊星歯車ユニットの第2動力出力部に、第3駆動軸が動力伝達可能に接続されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のロボットハンド。
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