JP5821209B2

JP5821209B2 - Robot hand and robot apparatus

Info

Publication number: JP5821209B2
Application number: JP2011031725A
Authority: JP
Inventors: 佳織佐藤; 喜士山田; 長谷川　浩; 浩長谷川
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2011-02-17
Filing date: 2011-02-17
Publication date: 2015-11-24
Anticipated expiration: 2031-02-17
Also published as: JP2012171019A

Description

本発明は、ロボットハンド及びロボット装置に関するものである。 The present invention relates to a robot hand and a robot apparatus.

ロボット装置に取り付けて、対象物を把持又は解放することで所定の作業を行うロボットハンドが知られている。近年では、例えば工具を把持して部品の組み付け等の作業を行うと共に、微小な部品を把持して精度良く配置する多機能なロボットハンドが提案されている。 A robot hand that is attached to a robot apparatus and performs a predetermined operation by grasping or releasing an object is known. In recent years, for example, there has been proposed a multi-functional robot hand that grips a tool and performs operations such as assembling components and grips a minute component and arranges it with high accuracy.

例えば、特許文献１のロボットハンドでは、２つの指部の対象物を把持する部分に複数の突起を有する弾性部材が設けられており、弾性部材の中心部には１つの突起が配置され、その周辺部には中心部の突起よりも高さの低い突起が複数配置されている。そして、２つの指部の開閉を適切に制御することにより、対象物に２つの指部の弾性部材の中心部の突起の先端のみを接触させることで対象物を回転可能に把持するとともに、指部の開閉の制御を変えることで弾性部材を変形させて対象物に複数の突起を接触させ、対象物を拘束して把持することを実現している。 For example, in the robot hand of Patent Document 1, an elastic member having a plurality of protrusions is provided in a portion that grips an object of two finger parts, and one protrusion is disposed at the center of the elastic member. A plurality of protrusions having a height lower than that of the central part are arranged in the peripheral part. Then, by appropriately controlling the opening and closing of the two finger parts, the object is rotatably gripped by bringing only the tips of the protrusions at the center of the elastic members of the two finger parts into contact with the object, The elastic member is deformed by changing the control of the opening and closing of the part, a plurality of protrusions are brought into contact with the object, and the object is restrained and gripped.

特開２００９−２５５１９１号公報JP 2009-255191 A

特許文献１の技術にあっては、２つの指部で対象物を回転可能に支持する際に、弾性部材の１つの突起の先端が接触する（対象物を２点で把持する）。しかし、対象物を２点で把持するだけでは、対象物の把持が不安定となり、対象物の姿勢を変更させる際に（対象物を回転させる際に）対象物が落下してしまうおそれがある。例えば、対象物を回転させたり回転させなかったりする制御を把持力の強弱で行っているので、強く持つ必要があるもの（重いものや滑りやすいもの）を回転させる場合に落とす可能性がある。逆に、やさしく持つ必要があるもの（変形しやすいものや壊れやすいもの）を回転させないように把持したい場合に把持力が強すぎて対象物が壊れてしまう可能性がある。 In the technique of Patent Document 1, the tip of one protrusion of the elastic member contacts (holds the object at two points) when the object is rotatably supported by two fingers. However, if the object is only gripped at two points, gripping of the object becomes unstable, and the object may fall when the posture of the object is changed (when the object is rotated). . For example, since the control for rotating or not rotating the object is performed with the strength of the gripping force, there is a possibility that the object will be dropped when it is rotated (a heavy object or a slippery object). On the other hand, when it is desired to grip something that needs to be held gently (things that are easily deformed or fragile) so that the object is not rotated, the gripping force is too strong and the object may be broken.

上記の課題を解決するため、本発明のロボットハンドは、対象物を把持する２つの指部を備え、前記２つの指部の各々には、前記対象物を把持する部分に回転部材が設けられ、前記２つの指部で前記対象物を把持した状態で、前記２つの指部の回転部材が回転可能にされており、前記２つの指部の回転部材の相対位置を変更する第１指部移動機構を備え、前記第１指部移動機構により、前記２つの指部の回転部材の回転軸が互いに近づく方向または遠ざかる方向に前記２つの指部の相対位置が切り換えられることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the robot hand of the present invention includes two finger portions for gripping an object, and each of the two finger portions is provided with a rotating member at a portion for gripping the object. The first finger unit is configured such that a rotating member of the two finger units is rotatable in a state where the object is gripped by the two finger units, and the relative position of the rotating member of the two finger units is changed. A moving mechanism is provided, wherein the relative positions of the two finger portions are switched by the first finger portion moving mechanism in a direction in which the rotation axes of the rotating members of the two finger portions approach or move away from each other.

このロボットハンドによれば、２つの指部の回転部材の相対位置を変更することにより、対象物の姿勢を変更したり対象物を拘束して把持したりすることができる。例えば、対象物が作業面に水平（横）に置かれた棒状部材の場合において、２つの指部の回転部材の回転軸を互いに近づけた状態を考える。この状態において、２つの指部の回転部材で対象物の一端を把持して持上げると、対象物の他端は自重により把持点を基準に回転して垂れ下がり、この動作の過程で対象物の姿勢が横から縦に変更されることとなる。つまり、２つの指部の把持姿勢がほとんど変化しない状態で対象物の姿勢を変更させることができる。一方、２つの指部の回転部材の回転軸を互いに遠ざけた状態においては、２つの指部のうち一方の指部と他方の指部とで対象物を支持する際に摩擦力が生じるため、２つの指部の回転部材で対象物の一端を把持して持上げても、対象物の回転が抑制され、この動作の過程で対象物の姿勢はほとんど変化しない。つまり、２つの指部の把持姿勢がほとんど変化しない状態で対象物の姿勢を維持することができる。また、対象物を２つの指部の回転部材で把持する構成を採用しており、２つの指部に複数の突起を有する弾性部材を設け弾性部材の中心の１つの突起の先端で対象物を回転可能に把持する構成を必要としないので、対象物を安定して把持することができる。よって、対象物を安定して把持しつつ対象物の姿勢を変更することが可能なロボットハンドを提供することができる。 According to this robot hand, the posture of the object can be changed or the object can be restrained and grasped by changing the relative positions of the rotating members of the two finger portions. For example, in the case where the object is a bar-like member placed horizontally (laterally) on the work surface, consider a state where the rotation axes of the rotating members of the two finger portions are close to each other. In this state, when one end of the object is gripped and lifted by the rotating members of the two fingers, the other end of the object rotates and hangs down with respect to the gripping point due to its own weight, The posture will be changed from horizontal to vertical. That is, the posture of the object can be changed in a state where the gripping postures of the two finger portions hardly change. On the other hand, in a state where the rotation axes of the rotating members of the two finger portions are away from each other, friction force is generated when the object is supported by one finger portion and the other finger portion of the two finger portions. Even if one end of the object is grasped and lifted by the rotating members of the two finger portions, the rotation of the object is suppressed, and the posture of the object hardly changes in the process of this operation. That is, the posture of the object can be maintained in a state where the gripping postures of the two finger portions hardly change. In addition, a configuration is adopted in which an object is gripped by a rotating member of two fingers, an elastic member having a plurality of protrusions is provided on the two fingers, and the object is held at the tip of one protrusion at the center of the elastic member. Since a structure for gripping in a rotatable manner is not required, the object can be gripped stably. Therefore, it is possible to provide a robot hand that can change the posture of an object while stably grasping the object.

前記ロボットハンドにおいて、前記２つの指部の回転部材の回転軸が互いに近づく方向に前記２つの指部の相対位置が切り換えられた状態において、前記２つの指部の回転部材の回転軸は互いに一致していることが望ましい。 In the robot hand, in a state where the relative positions of the two finger portions are switched in a direction in which the rotation axes of the rotation members of the two finger portions approach each other, the rotation axes of the rotation members of the two finger portions are equal to each other. It is desirable to do it.

このロボットハンドによれば、回転部材の回転が最もスムーズになるので、対象物の姿勢変更が容易となる。 According to this robot hand, since the rotation of the rotating member becomes the smoothest, the posture of the object can be easily changed.

前記ロボットハンドにおいて、前記第１指部移動機構は、ラックアンドピニオンギアと、前記ラックアンドピニオンギアを駆動させるモーターと、を備え、前記２つの指部のうち少なくとも一方の指部には、前記ラックアンドピニオンギアのピニオンギアと噛み合うラックが形成されており、前記２つの指部のうち前記ラックが形成された指部を案内するガイド部が設けられており、前記２つの指部のうち前記ラックが形成された指部は、前記モーターが回転して前記ピニオンギアと前記ラックとが噛み合うことにより前記ガイド部に沿って移動してもよい。 In the robot hand, the first finger movement mechanism includes a rack and pinion gear and a motor that drives the rack and pinion gear, and at least one of the two fingers has the A rack that meshes with the pinion gear of the rack and pinion gear is formed, and a guide portion that guides the finger portion on which the rack is formed among the two finger portions is provided. The finger portion on which the rack is formed may move along the guide portion when the motor rotates and the pinion gear and the rack mesh with each other.

このロボットハンドによれば、２つの指部の回転部材の相対位置を細かく制御することが可能となる。 According to this robot hand, it is possible to finely control the relative positions of the rotating members of the two finger portions.

前記ロボットハンドにおいて、前記回転部材の前記対象物と接触する部分は、前記対象物が平滑面を有する場合でも前記対象物の平滑面に対して常に複数の接触点を持つ構造となっていてもよい。 In the robot hand, the portion of the rotating member that contacts the object may have a structure that always has a plurality of contact points with respect to the smooth surface of the object, even when the object has a smooth surface. Good.

前記ロボットハンドによれば、対象物を常に安定して把持することができる。 According to the robot hand, the object can be always stably grasped.

前記ロボットハンドにおいて、前記回転部材の前記対象物と接触する部分は、平滑面となっていてもよい。 In the robot hand, a portion of the rotating member that comes into contact with the object may be a smooth surface.

このロボットハンドによれば、対象物を安定して把持することができる。例えば、対象物の表面が平滑面の場合、回転部材の対象物と接触する部分と対象物とが面で接触するため、対象物をしっかりと把持できる。これに対して、回転部材の対象物と接触する部分が凹凸形状であると、回転部材の対象物と接触する部分と対象物とが点で接触することとなり、対象物の把持が不安定となる場合もある。 According to this robot hand, the object can be gripped stably. For example, when the surface of the object is a smooth surface, the part that contacts the object of the rotating member and the object come into contact with each other, so that the object can be firmly held. On the other hand, if the portion of the rotating member that contacts the object has an uneven shape, the portion of the rotating member that contacts the object and the object will come into contact with each other, and the gripping of the object will be unstable. Sometimes it becomes.

前記ロボットハンドにおいて、前記２つの指部の他に１以上の指部が設けられており、前記２つの指部と前記１以上の指部とによって前記対象物が３点以上の接触点で把持されていてもよい。 In the robot hand, one or more finger parts are provided in addition to the two finger parts, and the object is held at three or more contact points by the two finger parts and the one or more finger parts. May be.

このロボットハンドによれば、対象物が２点で把持される場合に比べて、対象物を確実に把持することができる。 According to this robot hand, the object can be reliably grasped as compared with the case where the object is grasped at two points.

前記ロボットハンドにおいて、前記２つの指部の回転部材の回転軸が互いに近づく方向に前記２つの指部の相対位置が切り換えられた状態において前記１以上の指部を前記対象物と接触しない位置まで退避させ、前記２つの指部の回転部材の回転軸が互いに遠ざかる方向に前記２つの指部の相対位置が切り換えられた状態において前記１以上の指部を前記対象物と接触する位置まで移動させる第２指部移動機構を備えていてもよい。 In the robot hand, up to a position where the one or more fingers are not in contact with the object in a state where the relative positions of the two fingers are switched in a direction in which the rotation axes of the rotating members of the two fingers approach each other. Retract and move the one or more fingers to a position in contact with the object in a state in which the relative positions of the two fingers are switched in a direction in which the rotation axes of the rotating members of the two fingers move away from each other A second finger movement mechanism may be provided.

このロボットハンドによれば、対象物の姿勢を変更する場合は、２つの指部のみで対象物を把持することで対象物の姿勢変更がスムーズにでき、一方、対象物を拘束して把持する場合は、３以上の指部で対象物を把持することで対象物をしっかりと把持することができる。 According to this robot hand, when changing the posture of an object, the posture of the object can be changed smoothly by gripping the object with only two fingers, while the object is restrained and held. In this case, the object can be firmly grasped by grasping the object with three or more fingers.

前記ロボットハンドにおいて、前記２つの指部の前記回転部材の前記対象物と接触する部分には、前記対象物との接触を検出する第１センサーが設けられていてもよい。 In the robot hand, a first sensor for detecting contact with the object may be provided in a portion of the two fingers that contacts the object.

このロボットハンドによれば、第１センサーによって２つの指部の回転部材と対象物との接触判定を行うことができる。つまり、第１センサーの接触判定が「接触なし」の場合は２つの指部の回転部材が対象物を把持していないことが分かり、一方「接触あり」の場合は２つの指部の回転部材が対象物を把持していることが分かる。よって、対象物の把持状態を確認することが容易となる。 According to this robot hand, the contact determination between the rotating member of the two finger portions and the object can be performed by the first sensor. That is, when the contact determination of the first sensor is “no contact”, it can be understood that the rotating member of the two fingers does not hold the object, while when the contact determination is “contacted”, the rotating member of the two fingers. Is grasping the object. Therefore, it becomes easy to confirm the gripping state of the object.

前記ロボットハンドにおいて、前記２つの指部のうち一方の指部の前記回転部材が前記対象物を把持する部分と他方の指部の前記回転部材が前記対象物を把持する部分との相対位置を検出する第２センサーを備えていてもよい。 In the robot hand, a relative position between a portion where the rotating member of one of the two fingers holds the object and a portion where the rotating member of the other finger holds the object. You may provide the 2nd sensor to detect.

このロボットハンドによれば、第２センサーによって２つの指部の回転部材どうしの間隔を検出することができる。例えば、対象物の大きさが正確に認識できている場合に有効である。つまり、第２センサーの検出結果が「対象物の幅（２つの指部で対象物を挟み込む方向における対象物の長さ）よりも大きい」場合は２つの指部の回転部材が対象物を把持していないことが分かり、一方「対象物の幅と等しい」場合は２つの指部の回転部材が対象物を把持していることが分かる。よって、対象物の把持状態を確認することが容易となる。 According to this robot hand, the interval between the rotating members of the two finger portions can be detected by the second sensor. For example, this is effective when the size of the object can be accurately recognized. That is, when the detection result of the second sensor is “larger than the width of the object (the length of the object in the direction in which the object is sandwiched between the two fingers)”, the rotating member of the two fingers grips the object. On the other hand, in the case of “equal to the width of the object”, it can be understood that the rotating members of the two fingers hold the object. Therefore, it becomes easy to confirm the gripping state of the object.

前記ロボットハンドにおいて、前記２つの指部のうち少なくとも一方の指部の前記回転部材の前記対象物と接触する部分には、前記対象物を把持する力を検出する第３センサーが設けられていてもよい。 In the robot hand, a third sensor for detecting a force for gripping the object is provided at a portion of at least one of the two fingers that contacts the object of the rotating member. Also good.

このロボットハンドによれば、第３センサーによって２つの指部が対象物を把持するときの把持力を検出することができる。例えば、第３センサーの検出結果によって２つの指部の回転部材が対象物をしっかりと把持しているか否かが分かる。よって、対象物を確実に把持することができる。 According to this robot hand, it is possible to detect the gripping force when the two fingers grip the object by the third sensor. For example, it can be seen from the detection result of the third sensor whether or not the rotating members of the two fingers firmly hold the object. Thus, the object can be reliably gripped.

前記ロボットハンドにおいて、前記２つの指部が同期して前記対象物に近づくまたは遠ざかるように、前記２つの指部を開閉動作させる駆動部を備えていてもよい。 The robot hand may include a drive unit that opens and closes the two finger parts so that the two finger parts approach or move away from the object in synchronization.

このロボットハンドによれば、２つの指部で対象物を把持しやすくなる。よって、対象物を安定して把持しやすくなる。また、簡素な構成で２つの指部の開閉動作を実現することができる。 According to this robot hand, it becomes easy to hold an object with two fingers. Therefore, it becomes easy to stably hold the object. Moreover, the opening / closing operation | movement of two finger parts is realizable with simple structure.

本発明に係るロボット装置は、上記のロボットハンドを備えたことを特徴とする。 A robot apparatus according to the present invention includes the robot hand described above.

このロボット装置によれば、対象物を安定して把持しつつ対象物の姿勢を制御することが可能なロボット装置を提供することができる。 According to this robot apparatus, it is possible to provide a robot apparatus capable of controlling the posture of the object while stably grasping the object.

本発明の第１実施形態に係るロボットハンドの全体構成を示す斜視図である。It is a perspective view showing the whole robot hand composition concerning a 1st embodiment of the present invention. 同、ロボットハンドの全体構成を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing the overall configuration of the robot hand. 同、ロボットハンドの第１指部移動機構を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 1st finger part moving mechanism of the robot hand. 同、ロボットハンドの第１指部移動機構を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st finger part moving mechanism of the robot hand. 同、ロボットハンドが対象物を把持した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the robot hand hold | gripped the target object similarly. 同、ロボットハンドの回転部材の回転軸の切り換え動作を示す図である。It is a figure which shows the switching operation | movement of the rotating shaft of the rotating member of a robot hand. 本発明の第２実施形態に係るロボット装置の全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the robot apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 同、ロボット装置の動作時の状態を示す図である。It is a figure which shows the state at the time of operation | movement of a robot apparatus. 同、ロボット装置の動作時の状態を示す図である。It is a figure which shows the state at the time of operation | movement of a robot apparatus. ロボットハンドの第１変形例を示す図である。It is a figure which shows the 1st modification of a robot hand. 同、ロボットハンドの第２指部移動機構を示す平面図である。It is a top view which shows the 2nd finger part moving mechanism of a robot hand. 同、ロボットハンドの回転部材の回転軸の切り換え動作を示す図である。It is a figure which shows the switching operation | movement of the rotating shaft of the rotating member of a robot hand. ロボットハンドの第２変形例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd modification of a robot hand. 同、ロボットハンドの動作時の状態を示す図である。It is a figure which shows the state at the time of operation | movement of a robot hand. ロボットハンドの第３変形例を示す図である。It is a figure which shows the 3rd modification of a robot hand. ロボットハンドの第４変形例を示す図である。It is a figure which shows the 4th modification of a robot hand. 同、ロボットハンドの第１指部移動機構を示す平面図である。It is a top view which shows the 1st finger part moving mechanism of the robot hand.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。かかる実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造と各構造における縮尺や数等が異なっている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Such an embodiment shows one aspect of the present invention, and is not intended to limit the present invention, and can be arbitrarily changed within the scope of the technical idea of the present invention. Moreover, in the following drawings, in order to make each structure easy to understand, an actual structure and a scale, a number, and the like in each structure are different.

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係るロボットハンドＲＨの全体構成を示す斜視図である。図２は、ロボットハンドＲＨの全体構成を示す正面図である。図３は、ロボットハンドＲＨの第１指部移動機構１５０を示す斜視図である。図４は、ロボットハンドＲＨの第１指部移動機構１５０を示す平面図である。
図１に示すように、ロボットハンドＲＨは、２つの指部１０１，１０２と、第１センサー１４１と、２つの指部１０１，１０２を開閉動作させる駆動部１３０と、第１指部移動機構１５０と、を備えている。 (First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the robot hand RH according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view showing the overall configuration of the robot hand RH. FIG. 3 is a perspective view showing the first finger movement mechanism 150 of the robot hand RH. FIG. 4 is a plan view showing the first finger movement mechanism 150 of the robot hand RH.
As shown in FIG. 1, the robot hand RH includes two finger units 101 and 102, a first sensor 141, a drive unit 130 that opens and closes the two finger units 101 and 102, and a first finger unit moving mechanism 150. And.

このロボットハンドＲＨは、例えば工具や部品などの対象物を把持する産業用ロボットの把持装置として用いられる。なお、ロボットハンドＲＨとしては、産業ロボットに限られず、他の用途（宇宙関連、遊具など）に用いても構わない。 The robot hand RH is used as a gripping device for an industrial robot that grips an object such as a tool or a part. The robot hand RH is not limited to an industrial robot, and may be used for other purposes (space related, play equipment, etc.).

指部１０１，１０２は、対象物を把持する部分である。各指部１０１，１０２には、対象物を把持する部分に回転部材１１０が設けられている。ロボットハンドＲＨは、２つの指部１０１，１０２で対象物を把持した状態で、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０が回転することにより、対象物の姿勢が変更可能となっている。 The finger parts 101 and 102 are parts for gripping an object. Each finger part 101, 102 is provided with a rotating member 110 at a part for gripping an object. The robot hand RH can change the posture of the object by rotating the rotating member 110 of the two fingers 101 and 102 while holding the object with the two fingers 101 and 102.

各指部１０１，１０２は、回転部材１１０と、回転部材１１０を回転可能に支持する支持部材１２０と、を備えている。 Each of the finger portions 101 and 102 includes a rotating member 110 and a support member 120 that rotatably supports the rotating member 110.

図２に示すように、回転部材１１０の対象物と接触する部分（以下、接触面１１０ｆと称することがある）は、平滑面となっている。回転部材１１０は例えば円盤状に形成された剛性部材である。 As shown in FIG. 2, the portion of the rotating member 110 that comes into contact with the object (hereinafter sometimes referred to as a contact surface 110 f) is a smooth surface. The rotating member 110 is a rigid member formed in a disk shape, for example.

支持部材１２０は、回転部材１１０を回転可能に支持する第１支持部１２１と、関節部１２０ａと、第１支持部１２１を開閉可能に支持する第２支持部１２２と、を備えている。例えば、各指部１０１，１０２の第１支持部１２１には、回転部材１１０の回転軸を回転可能に支持する転がり軸受け（ボールベアリングなど）が設けられている。これにより、回転部材１１０は円滑に回転するようになっている。 The support member 120 includes a first support part 121 that rotatably supports the rotating member 110, a joint part 120a, and a second support part 122 that supports the first support part 121 so as to be opened and closed. For example, the first support portion 121 of each finger portion 101, 102 is provided with a rolling bearing (such as a ball bearing) that rotatably supports the rotating shaft of the rotating member 110. Thereby, the rotation member 110 rotates smoothly.

第１支持部１２１及び第２支持部１２２は例えば棒状に形成された剛性部材である。例えば、第１支持部１２１の基端部（第２支持部１２２と接する部分）には貫通穴（図示略）が形成されており、この貫通穴に中央部が第２支持部１２２の先端部（第１支持部１２１と接する部分）に固定された軸状の関節部１２０ａの両端部が挿通された構成となっている。そして、第１支持部１２１は、駆動部１３０からの駆動信号により、関節部１２０ａを中心に回転可能になっている。 The first support part 121 and the second support part 122 are, for example, rigid members formed in a bar shape. For example, a through hole (not shown) is formed in the base end portion (the portion in contact with the second support portion 122) of the first support portion 121, and the central portion is the distal end portion of the second support portion 122 in this through hole. Both end portions of the shaft-shaped joint portion 120a fixed to (the portion in contact with the first support portion 121) are inserted. The first support part 121 is rotatable around the joint part 120 a by a drive signal from the drive part 130.

なお、これに限らず、第２支持部１２２の先端部（第１支持部１２１と接する部分）には貫通穴（図示略）が形成されており、この貫通穴に両端が第１支持部１２１の基端部（第２支持部１２２と接する部分）に固定された軸状の関節部１２０ａが挿通された構成であっても、第１支持部１２１は、駆動部１３０からの駆動信号により、関節部１２０ａを中心に回転可能となる。 However, the present invention is not limited to this, and a through hole (not shown) is formed in the distal end portion (the portion in contact with the first support portion 121) of the second support portion 122, and both ends of the first support portion 121 are in the through hole. Even if the shaft-shaped joint 120a fixed to the base end portion (portion in contact with the second support portion 122) is inserted, the first support portion 121 is driven by the drive signal from the drive portion 130. It can rotate around the joint 120a.

第１センサー１４１は、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０が対象物と接触する部分（接触面１１０ｆ）に設けられている。第１センサー１４１は、対象物との接触を検出するセンサーである。 The first sensor 141 is provided at a portion (contact surface 110f) where the rotating member 110 of the two finger portions 101 and 102 comes into contact with the object. The first sensor 141 is a sensor that detects contact with an object.

駆動部１３０は、２つの指部１０１，１０２の一端部に取り付けられている。駆動部１３０は、２つの指部１０１，１０２が同期して対象物に近づくまたは遠ざかるように移動するように、２つの指部１０１，１０２を開閉動作させる。例えば、駆動部１３０からの駆動信号が各指部１０１，１０２の第２支持部１２２に伝達されると、各指部１０１，１０２の第１支持部１２１は、第２支持部１２２との接続部（以下、関節部と称することがある）を基準に、同期して対象物に近づくまたは遠ざかるように移動するように、開閉動作を行うようになっている。 The drive unit 130 is attached to one end of the two finger units 101 and 102. The driving unit 130 opens and closes the two finger units 101 and 102 so that the two finger units 101 and 102 move in synchronization with or away from the object. For example, when a drive signal from the drive unit 130 is transmitted to the second support unit 122 of each finger unit 101, 102, the first support unit 121 of each finger unit 101, 102 is connected to the second support unit 122. An opening / closing operation is performed so as to move so as to approach or move away from the object synchronously with respect to a part (hereinafter also referred to as a joint part).

図３及び図４に示すように、第１指部移動機構１５０は、ラックアンドピニオンギア１５１と、ラックアンドピニオンギアを駆動させるモーター１５４と、を備えている。ラックアンドピニオンギア１５１は、ピニオンギア１５２とラック１５３とから構成されている。２つの指部１０１，１０２のうち一方の指部１０２には、ラックアンドピニオンギア１５１のピニオンギア１５２と噛み合うラック１５３が形成されている。第１指部移動機構１５０は、ピニオンギア１５２の一部（ラック１５３と噛み合う部分）が露出した状態で、カバー１５５に収容されている。駆動部１３０のピニオンギア１５２と隣り合う位置には、指部１０２を案内するガイド部（ガイドレールなど）１２４が設けられている。指部１０２は、モーター１５４が回転してピニオンギア１５２とラック１５３とが噛み合うことによりガイド部１２４に沿って移動する。これにより、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０の相対位置が変更される。 As shown in FIGS. 3 and 4, the first finger movement mechanism 150 includes a rack and pinion gear 151 and a motor 154 that drives the rack and pinion gear. The rack and pinion gear 151 includes a pinion gear 152 and a rack 153. A rack 153 that meshes with the pinion gear 152 of the rack and pinion gear 151 is formed in one of the two finger portions 101 and 102. The first finger part moving mechanism 150 is housed in the cover 155 in a state where a part of the pinion gear 152 (part engaged with the rack 153) is exposed. A guide portion (such as a guide rail) 124 that guides the finger portion 102 is provided at a position adjacent to the pinion gear 152 of the drive portion 130. The finger portion 102 moves along the guide portion 124 when the motor 154 rotates and the pinion gear 152 and the rack 153 mesh with each other. Thereby, the relative position of the rotating member 110 of the two finger portions 101 and 102 is changed.

なお、ピニオンギア１５２は、ステッピングモーターにより直接駆動されてもよいし、ギアボックスやウオームギア等の減速装置によって動力が伝達されてもよい。 The pinion gear 152 may be directly driven by a stepping motor, or power may be transmitted by a reduction device such as a gear box or a worm gear.

２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０の相対位置が変更されることにより、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０の回転軸が互いに近づく状態と、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０の回転軸が互いに遠ざかる状態と、が切り換えられる。これにより、対象物の回転が許容される状態と、対象物の回転が許容されない状態と、が切り換えられる。 When the relative positions of the rotating members 110 of the two finger portions 101 and 102 are changed, the rotation axes of the rotating members 110 of the two finger portions 101 and 102 approach each other, and the rotation of the two finger portions 101 and 102 The state in which the rotation axes of the members 110 move away from each other is switched. Thereby, the state in which the rotation of the object is allowed and the state in which the rotation of the object is not allowed are switched.

図５は、ロボットハンドＲＨが対象物Ｗを把持した状態を示す図である。
図５に示すように、駆動部１３０からの駆動信号（閉動作の信号）が各指部１０１，１０２の第２支持部１２２に伝達されると、各指部１０１，１０２の第１支持部１２１は、関節部を基準に同期して対象物に近づくように移動し、閉動作を行う。閉動作の過程において、第１センサー１４１により、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０と対象物との接触判定が行われる。つまり、第１センサー１４１の接触判定が「接触あり」の場合は、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０が対象物を把持していることが分かる。 FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the robot hand RH grips the object W.
As shown in FIG. 5, when a drive signal (a closing operation signal) from the drive unit 130 is transmitted to the second support unit 122 of each finger unit 101, 102, the first support unit of each finger unit 101, 102. 121 moves so that it may approach a target object synchronizing a joint part with a standard, and performs closing operation. In the process of the closing operation, the first sensor 141 performs contact determination between the rotating member 110 of the two finger portions 101 and 102 and the object. That is, when the contact determination of the first sensor 141 is “with contact”, it can be seen that the rotating members 110 of the two finger portions 101 and 102 are holding the object.

図６は、ロボットハンドＲＨの回転部材１１０の回転軸の切り換え動作を示す図である。なお、図６においては、便宜上、ロボットハンドＲＨの構成部品のうち２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０のみを図示している。また、図６において、符号ＲＣ１は指部１０１の回転部材１１０の回転軸、符号ＲＣ２は指部１０２の回転部材１１０の回転軸である。 FIG. 6 is a diagram illustrating a switching operation of the rotation axis of the rotation member 110 of the robot hand RH. In FIG. 6, only the rotating members 110 of the two finger portions 101 and 102 among the components of the robot hand RH are illustrated for convenience. In FIG. 6, reference numeral RC 1 is a rotation axis of the rotation member 110 of the finger part 101, and reference numeral RC 2 is a rotation axis of the rotation member 110 of the finger part 102.

図６（ａ）に示すように、第１指部移動機構１５０（図３参照）により、指部１０１の回転部材１１０の回転軸ＲＣ１と指部１０２の回転部材１１０の回転軸ＲＣ２とが互いに一致する状態に切り換えられると、対象物Ｗの回転が許容される状態に切り換えられる。 As shown in FIG. 6A, the first finger movement mechanism 150 (see FIG. 3) causes the rotation axis RC1 of the rotation member 110 of the finger 101 and the rotation axis RC2 of the rotation member 110 of the finger 102 to be mutually connected. When the state is switched to the matching state, the state is switched to a state where the rotation of the object W is allowed.

図６（ｂ）に示すように、第１指部移動機構１５０（図３参照）により、指部１０１の回転部材１１０の回転軸ＲＣ１と指部１０２の回転部材１１０の回転軸ＲＣ２とが互いに一致しない状態に切り換えられると、対象物Ｗの回転が許容されない状態に切り換えられる。なお、この状態においては、指部１０１の回転部材１１０と指部１０２の回転部材１１０とが対象物を把持する方向から視て大部分で重なっている。これにより、対象物Ｗが安定して把持されるようになっている。 As shown in FIG. 6B, the first finger movement mechanism 150 (see FIG. 3) causes the rotation axis RC1 of the rotation member 110 of the finger 101 and the rotation axis RC2 of the rotation member 110 of the finger 102 to mutually correspond. When the state is switched to a state that does not match, the state is switched to a state where the rotation of the object W is not allowed. In this state, the rotating member 110 of the finger part 101 and the rotating member 110 of the finger part 102 overlap most of the objects as viewed from the direction in which the object is gripped. Thereby, the target object W is stably gripped.

本実施形態のロボットハンドＲＨによれば、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０の相対位置を変更することにより、対象物の姿勢を変更したり対象物を拘束して把持したりすることができる。例えば、対象物が作業面に水平（横）に置かれた棒状部材の場合において、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０の回転軸ＲＣ１，ＲＣ２を互いに近づけた状態を考える。この状態において、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０で対象物の一端を把持して持上げると、対象物の他端は自重により把持点を基準に回転して垂れ下がり、この動作の過程で対象物の姿勢が横から縦に変更されることとなる。つまり、２つの指部１０１，１０２の把持姿勢がほとんど変化しない状態で対象物の姿勢を変更させることができる。一方、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０の回転軸ＲＣ１，ＲＣ２を互いに遠ざけた状態においては、指部１０１と指部１０２とで対象物を支持する際に摩擦力が生じるため、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０で対象物の一端を把持して持上げても、対象物の回転が抑制され、この動作の過程で対象物の姿勢はほとんど変化しない。つまり、２つの指部１０１，１０２の把持姿勢がほとんど変化しない状態で対象物の姿勢を維持することができる。また、対象物を２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０で把持する構成を採用しており、２つの指部に複数の突起を有する弾性部材を設け弾性部材の中心の１つの突起の先端で対象物を回転可能に把持する構成を必要としないので、対象物を安定して把持することができる。よって、対象物を安定して把持しつつ対象物の姿勢を変更することが可能なロボットハンドＲＨを提供することができる。 According to the robot hand RH of the present embodiment, by changing the relative position of the rotating member 110 of the two finger portions 101 and 102, the posture of the object can be changed or the object can be restrained and held. Can do. For example, when the object is a rod-like member placed horizontally (laterally) on the work surface, consider a state in which the rotation axes RC1 and RC2 of the rotating members 110 of the two finger portions 101 and 102 are close to each other. In this state, when one end of the object is gripped and lifted by the rotating member 110 of the two finger portions 101 and 102, the other end of the object rotates and hangs based on the gripping point by its own weight. Thus, the posture of the object is changed from horizontal to vertical. That is, the posture of the object can be changed in a state where the gripping postures of the two finger portions 101 and 102 hardly change. On the other hand, in a state where the rotation axes RC1 and RC2 of the rotating member 110 of the two finger portions 101 and 102 are away from each other, a frictional force is generated when the object is supported by the finger portion 101 and the finger portion 102. Even if one end of the object is gripped and lifted by the rotating member 110 of the two finger portions 101 and 102, the rotation of the object is suppressed, and the posture of the object hardly changes during the operation. That is, the posture of the object can be maintained in a state where the gripping postures of the two finger portions 101 and 102 are hardly changed. Further, a configuration is adopted in which the object is gripped by the rotating member 110 of the two finger portions 101 and 102, and an elastic member having a plurality of protrusions is provided on the two finger portions, and the tip of one protrusion at the center of the elastic member Therefore, the object can be gripped stably because the structure for gripping the object in a rotatable manner is not required. Therefore, it is possible to provide the robot hand RH that can change the posture of the object while stably holding the object.

この構成によれば、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０の回転軸ＲＣ１，ＲＣ２が互いに近づく方向に２つの指部１０１，１０２の相対位置が切り換えられた状態において、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０の回転軸ＲＣ１，ＲＣ２が互いに一致しているので、回転部材１１０の回転が最もスムーズになる。よって、対象物の姿勢変更が容易となる。 According to this configuration, in a state where the relative positions of the two finger portions 101 and 102 are switched in a direction in which the rotation axes RC1 and RC2 of the rotating member 110 of the two finger portions 101 and 102 approach each other, the two finger portions 101 are switched. , 102 have the rotation axes RC1 and RC2 coincide with each other, so that the rotation of the rotation member 110 is the smoothest. Therefore, it becomes easy to change the posture of the object.

この構成によれば、第１指部移動機構１５０としてラックアンドピニオンギア機構を採用しているので、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０の相対位置を細かく制御することが可能となる。 According to this configuration, since the rack and pinion gear mechanism is employed as the first finger unit moving mechanism 150, the relative positions of the rotating members 110 of the two finger units 101 and 102 can be finely controlled.

この構成によれば、回転部材１１０の対象物と接触する部分が平滑面となっているので、対象物を安定して把持することができる。例えば、対象物の表面が平滑面の場合、回転部材１１０の対象物と接触する部分と対象物とが面で接触するため、対象物をしっかりと把持できる。これに対して、回転部材の対象物と接触する部分が凹凸形状であると、回転部材の対象物と接触する部分と対象物とが点で接触することとなり、対象物の把持が不安定となる場合がある。 According to this structure, since the part which contacts the target object of the rotation member 110 is a smooth surface, a target object can be hold | gripped stably. For example, when the surface of the target object is a smooth surface, the part that contacts the target object of the rotating member 110 and the target object are in contact with each other, so that the target object can be firmly held. On the other hand, if the portion of the rotating member that contacts the object has an uneven shape, the portion of the rotating member that contacts the object and the object will come into contact with each other, and the gripping of the object will be unstable. There is a case.

ただし、回転部材１１０の対象物と接触する部分が凹凸形状であっても、やわらかく変形しやすく摩擦が大きい素材の場合は、より安定性が増す場合もある。いずれにせよ、回転部材１１０の対象物と接触する部分は、対象物が平滑面を有する場合でも対象物の平滑面に対して常に複数の接触点を持つ構造となっていることが好ましい。 However, even if the portion of the rotating member 110 that comes into contact with the object has an uneven shape, the stability may be increased in the case of a material that is soft and easily deformed and has high friction. In any case, it is preferable that the portion of the rotating member 110 that contacts the object has a structure that always has a plurality of contact points with respect to the smooth surface of the object even when the object has a smooth surface.

この構成によれば、第１センサー１４１によって２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０と対象物との接触判定を行うことができる。つまり、第１センサー１４１の接触判定が「接触なし」の場合は２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０が対象物を把持していないことが分かり、一方「接触あり」の場合は２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０が対象物を把持していることが分かる。よって、対象物の把持状態を確認することが容易となる。 According to this configuration, the first sensor 141 can perform contact determination between the rotating member 110 of the two finger portions 101 and 102 and the object. That is, when the contact determination of the first sensor 141 is “no contact”, it can be understood that the rotating members 110 of the two finger portions 101 and 102 are not gripping the object, while when the contact determination is “contact”, two It can be seen that the rotating members 110 of the finger portions 101 and 102 are holding the object. Therefore, it becomes easy to confirm the gripping state of the object.

この構成によれば、２つの指部１０１，１０２を開閉動作させる駆動部１３０を備えているので、２つの指部１０１，１０２で対象物を把持しやすくなる。よって、対象物を安定して把持しやすくなる。また、簡素な構成で２つの指部１０１，１０２の開閉動作を実現することができる。 According to this configuration, since the drive unit 130 that opens and closes the two finger units 101 and 102 is provided, the object can be easily grasped by the two finger units 101 and 102. Therefore, it becomes easy to stably hold the object. Moreover, the opening / closing operation | movement of the two finger parts 101 and 102 is realizable with simple structure.

（第２実施形態）
図７は、本実施形態に係るロボット装置ＲＡの構成を示す斜視図である。
図７に示すように、ロボット装置ＲＡは、例えば産業用ロボットアームとして用いられる。ロボット装置ＲＡは、取付部ＡＴＣ、第一関節１０、第二関節２０、第三関節３０、第四関節４０、第五関節５０及び第六関節６０を有している。 (Second Embodiment)
FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of the robot apparatus RA according to the present embodiment.
As shown in FIG. 7, the robot apparatus RA is used as an industrial robot arm, for example. The robot apparatus RA includes an attachment portion ATC, a first joint 10, a second joint 20, a third joint 30, a fourth joint 40, a fifth joint 50, and a sixth joint 60.

取付部ＡＴＣは、例えば床部や壁部、天井部などに取り付けられる部分である。第一関節１０〜第六関節６０は、例えば取付部ＡＴＣから順に直列に接続されている。第一関節１０〜第六関節６０は、例えば隣接する関節との間で回転軸を介して接続されており、互いにその回転軸を中心に回転可能に設けられている。第一関節１０〜第六関節６０のそれぞれが回転可能に設けられているため、それぞれの関節を適宜回転させることで、ロボットアームＲＡ全体としての複合的な動作が可能になっている。 The attachment portion ATC is a portion attached to, for example, a floor portion, a wall portion, or a ceiling portion. The first joint 10 to the sixth joint 60 are connected in series, for example, in order from the mounting portion ATC. The first joint 10 to the sixth joint 60 are connected to, for example, adjacent joints via a rotation axis, and are provided so as to be rotatable around the rotation axis. Since each of the first joint 10 to the sixth joint 60 is rotatably provided, the combined operation of the entire robot arm RA is possible by appropriately rotating each joint.

第六関節６０は、ロボット装置ＲＡの先端部分である。この第六関節６０の先端部に、上記実施形態に記載のロボットハンドＲＨが取り付けられている。 The sixth joint 60 is a tip portion of the robot apparatus RA. The robot hand RH described in the above embodiment is attached to the tip of the sixth joint 60.

本実施形態のロボット装置ＲＡによれば、対象物を安定して把持しつつ対象物の姿勢を制御することが可能なロボット装置ＲＡを提供することができる。 According to the robot apparatus RA of the present embodiment, it is possible to provide the robot apparatus RA that can control the posture of the object while stably holding the object.

図８は、ロボット装置ＲＡの動作時の状態（指部１０１の回転部材１１０の回転軸ＲＣ１と指部１０２の回転部材１１０の回転軸ＲＣ２とが互いに一致する場合の対象物Ｗの動き）を示す図である。図８（ａ）はロボットハンドＲＨで対象物Ｗを持上げる前の状態を示す図であり、図８（ｂ）はロボットハンドＲＨで対象物Ｗを持上げた後の状態を示す図である。なお、図８においては、便宜上、ロボット装置ＲＡを構成するロボットハンドＲＨ及び第六関節６０のみを図示し、その他の図示を省略している。 FIG. 8 shows a state during operation of the robot apparatus RA (movement of the object W when the rotation axis RC1 of the rotation member 110 of the finger 101 and the rotation axis RC2 of the rotation member 110 of the finger 102 coincide with each other). FIG. FIG. 8A shows a state before the object W is lifted by the robot hand RH, and FIG. 8B shows a state after the object W is lifted by the robot hand RH. In FIG. 8, for the sake of convenience, only the robot hand RH and the sixth joint 60 constituting the robot apparatus RA are illustrated, and the other illustrations are omitted.

図８（ａ）に示すように、例えば、対象物Ｗが棒状部材であり、対象物Ｗが作業面（図示略）に横に置かれているとする。先ず、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０で対象物Ｗの一端部（対象物Ｗの重心とは異なる部分）を把持する。なお、２つの指部１０１，１０２で対象物Ｗを把持する前に、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０の相対位置が変更されることにより、指部１０１の回転部材１１０の回転軸ＲＣ１と指部１０２の回転部材１１０の回転軸ＲＣ２とが互いに「一致する」状態に切り換えられている。 As shown in FIG. 8A, for example, it is assumed that the object W is a rod-shaped member and the object W is placed on a work surface (not shown). First, one end of the object W (a part different from the center of gravity of the object W) is held by the rotating members 110 of the two finger parts 101 and 102. In addition, before gripping the target object W with the two finger portions 101 and 102, the rotation position of the rotation member 110 of the finger portion 101 is changed by changing the relative position of the rotation member 110 of the two finger portions 101 and 102. RC1 and the rotation axis RC2 of the rotating member 110 of the finger portion 102 are switched to a state of “coincident” with each other.

次に、図８（ｂ）に示すように、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０で対象物Ｗを持上げる（ロボット装置ＲＡの第六関節を上方に移動させる）。すると、対象物Ｗの他端は自重により一端部を基準に回転して垂れ下がる。つまり、この動作の過程で対象物Ｗの姿勢が横から縦に変更されることとなる。この動作の過程でロボット装置ＲＡの第六関節６０は上方に移動するものの、その姿勢はほとんど変化していない。よって、２つの指部１０１，１０２の把持姿勢がほとんど変化しない状態で対象物Ｗの姿勢を変更できることが分かる。 Next, as shown in FIG. 8B, the object W is lifted by the rotating members 110 of the two finger portions 101 and 102 (the sixth joint of the robot apparatus RA is moved upward). Then, the other end of the object W rotates and hangs down on the basis of one end by its own weight. That is, the posture of the object W is changed from horizontal to vertical in the course of this operation. In the course of this operation, the sixth joint 60 of the robot apparatus RA moves upward, but its posture hardly changes. Therefore, it can be seen that the posture of the object W can be changed in a state where the gripping postures of the two finger portions 101 and 102 hardly change.

図９は、ロボット装置ＲＡの動作時の状態（指部１０１の回転部材１１０の回転軸ＲＣ１と指部１０２の回転部材１１０の回転軸ＲＣ２とが互いに一致しない場合の対象物Ｗの動き）を示す図である。図９（ａ）はロボットハンドＲＨで対象物Ｗを持上げる前の状態を示す図であり、図９（ｂ）はロボットハンドＲＨで対象物Ｗを持上げた後の状態を示す図である。なお、図９においては、便宜上、ロボット装置ＲＡを構成するロボットハンドＲＨ及び第六関節６０のみを図示し、その他の図示を省略している。 FIG. 9 shows a state during operation of the robot apparatus RA (movement of the object W when the rotation axis RC1 of the rotation member 110 of the finger portion 101 and the rotation axis RC2 of the rotation member 110 of the finger portion 102 do not coincide with each other). FIG. FIG. 9A shows a state before the object W is lifted by the robot hand RH, and FIG. 9B shows a state after the object W is lifted by the robot hand RH. In FIG. 9, for convenience, only the robot hand RH and the sixth joint 60 constituting the robot apparatus RA are illustrated, and the other illustrations are omitted.

図９（ａ）に示すように、例えば、対象物Ｗが棒状部材であり、対象物Ｗが作業面（図示略）に横に置かれているとする。先ず、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０で対象物Ｗの一端部（対象物Ｗの重心とは異なる部分）を把持する。なお、２つの指部１０１，１０２で対象物Ｗを把持する前に、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０の相対位置が変更されることにより、指部１０１の回転部材１１０の回転軸ＲＣ１と指部１０２の回転部材１１０の回転軸ＲＣ２とが互いに「一致しない」状態に切り換えられている。 As shown in FIG. 9A, for example, it is assumed that the object W is a rod-like member and the object W is placed on a work surface (not shown). First, one end of the object W (a part different from the center of gravity of the object W) is held by the rotating members 110 of the two finger parts 101 and 102. In addition, before gripping the target object W with the two finger portions 101 and 102, the rotation position of the rotation member 110 of the finger portion 101 is changed by changing the relative position of the rotation member 110 of the two finger portions 101 and 102. RC1 and the rotation axis RC2 of the rotating member 110 of the finger portion 102 are switched to a state that does not coincide with each other.

次に、図９（ｂ）に示すように、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０で対象物Ｗを持上げる（ロボット装置ＲＡの第六関節を上方に移動させる）。２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０で対象物Ｗを持上げても、指部１０１と指部１０２とで対象物Ｗを支持する際に摩擦力が生じるため、対象物Ｗの回転が抑制され、この動作の過程で対象物Ｗの姿勢はほとんど変化していない。よって、２つの指部１０１，１０２の把持姿勢がほとんど変化しない状態で対象物Ｗの姿勢を維持できることが分かる。 Next, as shown in FIG. 9B, the object W is lifted by the rotating members 110 of the two finger portions 101 and 102 (the sixth joint of the robot apparatus RA is moved upward). Even if the object W is lifted by the rotating member 110 of the two finger parts 101 and 102, since a frictional force is generated when the object W is supported by the finger part 101 and the finger part 102, the rotation of the object W is suppressed. In this process, the posture of the object W hardly changes. Therefore, it can be seen that the posture of the object W can be maintained in a state where the gripping postures of the two finger portions 101 and 102 hardly change.

（変形例１）
図１０は、本発明に係るロボットハンドの第１変形例を示す図である。図１１は、ロボットハンドＲＨ１の第２指部移動機構１６０を示す平面図である。
本変形例のロボットハンドＲＨ１は、２つの指部１０１，１０２の他に１つの指部１０３が設けられている点、第２指部移動機構１６０を備えている点で、上述の第１実施形態で説明したロボットハンドＲＨと異なる。その他の構成は、上述の第１実施形態で説明したロボットハンドＲＨと同様であるので詳細な説明は省略する。 (Modification 1)
FIG. 10 is a diagram showing a first modification of the robot hand according to the present invention. FIG. 11 is a plan view showing the second finger movement mechanism 160 of the robot hand RH1.
The robot hand RH1 according to the present modification has the first implementation described above in that one finger 103 is provided in addition to the two fingers 101 and 102 and the second finger moving mechanism 160 is provided. Different from the robot hand RH described in the embodiment. Since other configurations are the same as those of the robot hand RH described in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

図１０に示すように、ロボットハンドＲＨ１は、２つの指部１０１，１０２と、指部１０３と、第１センサー１４１と、駆動部１３０と、第１指部移動機構１５０と、第２指部移動機構１６０と、を備えている。 As shown in FIG. 10, the robot hand RH1 includes two finger parts 101 and 102, a finger part 103, a first sensor 141, a drive part 130, a first finger part moving mechanism 150, and a second finger part. A moving mechanism 160.

指部１０３は、接触部材１１０Ａと、接触部材１１０Ａを固定支持する支持部材１２０Ａと、を備えている。 The finger 103 includes a contact member 110A and a support member 120A that fixes and supports the contact member 110A.

接触部材１１０Ａの対象物と接触する部分は、平滑面となっている。接触部材１１０Ａは例えば円盤状に形成された剛性部材である。 The portion of the contact member 110A that comes into contact with the object is a smooth surface. The contact member 110A is a rigid member formed in a disk shape, for example.

支持部材１２０Ａは、接触部材１１０Ａを固定支持する第１支持部１２１Ａと、関節部１２０Ａａと、第１支持部１２１Ａを開閉可能に支持する第２支持部１２２Ａと、を備えている。 The support member 120A includes a first support part 121A that fixes and supports the contact member 110A, a joint part 120Aa, and a second support part 122A that supports the first support part 121A so that the first support part 121A can be opened and closed.

第１支持部１２１Ａ及び第２支持部１２２Ａは例えば棒状に形成された剛性部材である。例えば、第１支持部１２１Ａの基端部（第２支持部１２２Ａと接する部分）には貫通穴（図示略）が形成されており、この貫通穴に中央部が第２支持部１２２Ａの先端部（第１支持部１２１Ａと接する部分）に固定された軸状の関節部１２０Ａａの両端部が挿通された構成となっている。そして、第１支持部１２１Ａは、駆動部１３０からの駆動信号により、関節部１２０Ａａを中心に回転可能になっている。 The first support portion 121A and the second support portion 122A are, for example, rigid members formed in a bar shape. For example, a through hole (not shown) is formed in the base end portion (the portion in contact with the second support portion 122A) of the first support portion 121A, and the central portion is the distal end portion of the second support portion 122A in the through hole. Both end portions of the shaft-shaped joint portion 120Aa fixed to (the portion in contact with the first support portion 121A) are inserted. The first support portion 121A is rotatable about the joint portion 120Aa by a drive signal from the drive portion 130.

なお、これに限らず、第２支持部１２２Ａの先端部（第１支持部１２１Ａと接する部分）には貫通穴（図示略）が形成されており、この貫通穴に両端が第１支持部１２１Ａの基端部（第２支持部１２２Ａと接する部分）に固定された軸状の関節部１２０Ａａが挿通された構成であっても、第１支持部１２１Ａは、駆動部１３０からの駆動信号により、関節部１２０Ａａを中心に回転可能となる。 However, the present invention is not limited to this, and a through hole (not shown) is formed in the distal end portion (the portion in contact with the first support portion 121A) of the second support portion 122A, and both ends of the first support portion 121A are in the through hole. Even if the shaft-shaped joint part 120Aa fixed to the base end part (the part in contact with the second support part 122A) is inserted, the first support part 121A is driven by the drive signal from the drive part 130. It can be rotated around the joint 120Aa.

第１センサー１４１は、指部１０３の接触部材１１０Ａが対象物と接触する部分に設けられている。 The first sensor 141 is provided in a portion where the contact member 110 A of the finger 103 comes into contact with the object.

図１１に示すように、第２指部移動機構１６０は、ラックアンドピニオンギア１６１と、ラックアンドピニオンギアを駆動させるモーター１６４と、を備えている。ラックアンドピニオンギア１６１は、ピニオンギア１６２とラック１６３とから構成されている。指部１０３には、ラックアンドピニオンギア１６１のピニオンギア１６２と噛み合うラック１６３が形成されている。駆動部１３０のピニオンギア１６２と隣り合う位置には、指部１０３を案内するガイド部（ガイドレールなど）１２４Ａが設けられている。指部１０３は、モーター１６４が回転してピニオンギア１６２とラック１６３とが噛み合うことによりガイド部１２４Ａに沿って移動する。これにより、指部１０３の接触部材１１０Ａの位置が変更される。第２指部移動機構１６０は、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０の回転軸ＲＣ１，ＲＣ２が互いに近づく方向に２つの指部１０１，１０２の相対位置が切り換えられた状態（対象物の回転が許容される状態）において指部１０３を対象物と接触しない位置まで退避させ、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０の回転軸ＲＣ１，ＲＣ２が互いに遠ざかる方向に２つの指部１０１，１０２の相対位置が切り換えられた状態（対象物の回転が許容されない状態）において指部１０３を対象物と接触させる位置まで移動させる機能を有する。 As shown in FIG. 11, the second finger movement mechanism 160 includes a rack and pinion gear 161 and a motor 164 that drives the rack and pinion gear. The rack and pinion gear 161 includes a pinion gear 162 and a rack 163. A rack 163 that meshes with the pinion gear 162 of the rack and pinion gear 161 is formed on the finger 103. At a position adjacent to the pinion gear 162 of the drive unit 130, a guide unit (a guide rail or the like) 124A for guiding the finger unit 103 is provided. The finger portion 103 moves along the guide portion 124 A when the motor 164 rotates and the pinion gear 162 and the rack 163 mesh with each other. Thereby, the position of the contact member 110 A of the finger 103 is changed. The second finger unit moving mechanism 160 is in a state where the relative positions of the two finger units 101 and 102 are switched in a direction in which the rotation axes RC1 and RC2 of the rotating members 110 of the two finger units 101 and 102 approach each other. The finger 103 is retracted to a position where it does not come into contact with the object in a state in which rotation is allowed), and the two fingers 101, In the state where the relative position of 102 is switched (a state in which rotation of the object is not allowed), the finger 103 is moved to a position where it is brought into contact with the object.

指部１０３の接触部材１１０Ａの位置が変更されることにより、指部１０３の接触部材１１０Ａが対象物と接触しない状態と、指部１０３の接触部材１１０Ａが対象物と接触する状態と、が切り換えられる。これにより、対象物が２点の接触点で把持される状態と、対象物が３点の接触点で把持される状態と、が切り換えられる。 By changing the position of the contact member 110A of the finger 103, the state in which the contact member 110A of the finger 103 does not contact the object and the state in which the contact member 110A of the finger 103 contacts the object are switched. It is done. Thereby, the state in which the object is gripped at the two contact points and the state in which the target object is gripped at the three contact points are switched.

図１２は、ロボットハンドＲＨの回転部材１１０の回転軸の切り換え動作を示す図である。なお、図１２においては、便宜上、ロボットハンドＲＨ１の構成部品のうち２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０、指部１０３の接触部材１１０Ａのみを図示している。また、図１２において、符号ＲＣ１は指部１０１の回転部材１１０の回転軸、符号ＲＣ２は指部１０２の回転部材１１０の回転軸である。 FIG. 12 is a diagram illustrating a switching operation of the rotation axis of the rotation member 110 of the robot hand RH. In FIG. 12, for convenience, only the rotating member 110 of the two finger portions 101 and 102 and the contact member 110A of the finger portion 103 among the components of the robot hand RH1 are illustrated. In FIG. 12, reference numeral RC 1 is a rotation axis of the rotation member 110 of the finger part 101, and reference numeral RC 2 is a rotation axis of the rotation member 110 of the finger part 102.

図１２（ａ）に示すように、第１指部移動機構１５０（図３参照）により、指部１０１の回転部材１１０の回転軸ＲＣ１と指部１０２の回転部材１１０の回転軸ＲＣ２とが互いに一致する状態に切り換えられると、対象物Ｗの回転が許容される状態に切り換えられる。このとき、第２指部移動機構１６０（図１１参照）により、指部１０３の接触部材１１０Ａが対象物Ｗと接触しない状態に切り換えられる。これにより、対象物Ｗが２点の接触点で把持される。 As shown in FIG. 12A, the first finger movement mechanism 150 (see FIG. 3) causes the rotation axis RC1 of the rotation member 110 of the finger 101 and the rotation axis RC2 of the rotation member 110 of the finger 102 to be mutually connected. When the state is switched to the matching state, the state is switched to a state where the rotation of the object W is allowed. At this time, the second finger part moving mechanism 160 (see FIG. 11) switches the contact member 110 A of the finger part 103 so as not to contact the object W. As a result, the object W is gripped at the two contact points.

図１２（ｂ）に示すように、第１指部移動機構１５０（図３参照）により、指部１０１の回転部材１１０の回転軸ＲＣ１と指部１０２の回転部材１１０の回転軸ＲＣ２とが互いに一致しない状態に切り換えられると、対象物Ｗの回転が許容されない状態に切り換えられる。このとき、第２指部移動機構１６０（図１１参照）により、指部１０３の接触部材１１０Ａが対象物Ｗと接触する状態に切り換えられる。これにより、対象物Ｗが３点の接触点で把持される。 As shown in FIG. 12 (b), the first finger movement mechanism 150 (see FIG. 3) causes the rotation axis RC1 of the rotation member 110 of the finger 101 and the rotation axis RC2 of the rotation member 110 of the finger 102 to each other. When the state is switched to a state that does not match, the state is switched to a state where the rotation of the object W is not allowed. At this time, the second finger part moving mechanism 160 (see FIG. 11) switches the state in which the contact member 110 A of the finger part 103 is in contact with the object W. As a result, the object W is held at the three contact points.

本変形例のロボットハンドＲＨ１によれば、対象物が２点で把持される場合に比べて、対象物を確実に把持することができる。 According to the robot hand RH1 of the present modified example, the object can be reliably grasped as compared with the case where the object is grasped at two points.

この構成によれば、対象物の姿勢を変更する場合は、２つの指部１０１，１０２のみで対象物を把持することで対象物の姿勢変更がスムーズにでき、一方、対象物を拘束して把持する場合は、３つの指部１０１，１０２，１０３で対象物を把持することで対象物をしっかりと把持することができる。 According to this configuration, when changing the posture of an object, the posture of the object can be changed smoothly by grasping the object with only two fingers 101 and 102, while restraining the object. When grasping, the object can be firmly grasped by grasping the object with the three finger portions 101, 102, and 103.

なお、本変形例では、２つの指部１０１，１０２の他に１つの指部１０３が設けられているが、これに限らない。例えば、２つの指部１０１，１０２の他に２以上の指部が設けられた構成であってもよい。これにより、対象物をより安定して把持することができる。 In this modification, one finger 103 is provided in addition to the two fingers 101 and 102, but the present invention is not limited to this. For example, a configuration in which two or more fingers are provided in addition to the two fingers 101 and 102 may be employed. Thereby, an object can be grasped more stably.

（変形例２）
図１３は、本発明に係るロボットハンドの第２変形例を示す図である。
本変形例のロボットハンドＲＨ２は、２つの指部１０１，１０２に設けられた第１センサー１４１に替えて第２センサー１４２が設けられている点で、上述の第１実施形態で説明したロボットハンドＲＨと異なる。その他の構成は、上述の第１実施形態で説明したロボットハンドＲＨと同様であるので詳細な説明は省略する。 (Modification 2)
FIG. 13 is a view showing a second modification of the robot hand according to the present invention.
The robot hand RH2 of the present modification is the robot hand described in the first embodiment described above in that a second sensor 142 is provided instead of the first sensor 141 provided on the two finger portions 101 and 102. Different from RH. Since other configurations are the same as those of the robot hand RH described in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

図１３に示すように、第２センサー１４２は、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０の対象物と接触する部分（接触面１１０ｆ）に設けられている。第２センサー１４２は、２つの指部１０１，１０２のうち一方の指部１０１の回転部材１１０が対象物を把持する部分（接触面１１０ｆ）と他方の指部１０２の回転部材１１０が対象物を把持する部分（接触面１１０ｆ）との相対位置を検出するセンサーである。 As shown in FIG. 13, the second sensor 142 is provided at a portion (contact surface 110 f) of the two finger portions 101 and 102 that contacts the object of the rotating member 110. The second sensor 142 includes a portion (a contact surface 110f) where the rotating member 110 of one of the finger portions 101 grips an object, and the rotating member 110 of the other finger portion 102 detects the object. It is a sensor that detects a relative position with a gripped portion (contact surface 110f).

図１４は、ロボットハンドＲＨ２の動作時の状態を示す図である。図１４（ａ）は対象物Ｗが把持される前の状態を示す図、図１４（ｂ）は対象物Ｗが把持された状態を示す図である。 FIG. 14 is a diagram illustrating a state during the operation of the robot hand RH2. FIG. 14A shows a state before the object W is gripped, and FIG. 14B shows a state where the object W is gripped.

図１４（ａ）に示すように、２つの指部１０１，１０２に設けられた第２センサー１４２の検出結果により、一方の指部１０１の接触面１１０ｆと他方の指部１０２の接触面１１０ｆとの間の間隔１１０Ｌが対象物の幅ＷＬ（２つの指部１０１，１０２で対象物Ｗを挟み込む方向における対象物Ｗの長さ）よりも大きい場合を考える（１１０Ｌ＞ＷＬ）。この場合、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０が対象物Ｗを把持していないことが分かる。 As shown in FIG. 14A, the contact surface 110f of one finger 101 and the contact surface 110f of the other finger 102 are detected by the detection result of the second sensor 142 provided on the two finger portions 101 and 102. Let us consider a case where the interval 110L between the two is larger than the width WL of the object (the length of the object W in the direction in which the object W is sandwiched between the two fingers 101 and 102) (110L> WL). In this case, it can be seen that the rotating member 110 of the two finger portions 101 and 102 does not hold the object W.

図１４（ｂ）に示すように、２つの指部１０１，１０２に設けられた第２センサー１４２の検出結果により、一方の指部１０１の接触面１１０ｆと他方の指部１０２の接触面１１０ｆとの間の間隔１１０Ｌが対象物の幅ＷＬと等しい場合を考える（１１０Ｌ＝ＷＬ）。この場合、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０が対象物Ｗを把持していることが分かる。 As shown in FIG. 14B, the contact surface 110f of one finger 101 and the contact surface 110f of the other finger 102 are detected based on the detection result of the second sensor 142 provided on the two fingers 101 and 102. Let us consider a case where the interval 110L between the two is equal to the width WL of the object (110L = WL). In this case, it can be seen that the rotating member 110 of the two finger portions 101 and 102 holds the object W.

本変形例のロボットハンドＲＨ２によれば、第２センサー１４２によって２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０どうしの間隔を検出することができる。例えば、対象物の大きさが正確に認識できている場合に有効である。つまり、第２センサー１４２の検出結果が「対象物の幅ＷＬよりも大きい」場合は２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０が対象物を把持していないことが分かり、一方「対象物の幅ＷＬと等しい」場合は２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０が対象物を把持していることが分かる。よって、対象物の把持状態を確認することが容易となる。 According to the robot hand RH 2 of this modification, the interval between the rotating members 110 of the two finger portions 101 and 102 can be detected by the second sensor 142. For example, this is effective when the size of the object can be accurately recognized. That is, when the detection result of the second sensor 142 is “larger than the width WL of the object”, it can be understood that the rotating member 110 of the two finger portions 101 and 102 does not hold the object, In the case of “equal to the width WL”, it can be seen that the rotating members 110 of the two finger portions 101 and 102 hold the object. Therefore, it becomes easy to confirm the gripping state of the object.

（変形例３）
図１５は、本発明に係るロボットハンドの第３変形例を示す図である。
本変形例のロボットハンドＲＨ３は、２つの指部１０１，１０２に設けられた第１センサー１４１に替えて第３センサー１４３が設けられている点で、上述の第１実施形態で説明したロボットハンドＲＨと異なる。その他の構成は、上述の第１実施形態で説明したロボットハンドＲＨと同様であるので詳細な説明は省略する。 (Modification 3)
FIG. 15 is a view showing a third modification of the robot hand according to the present invention.
The robot hand RH3 of the present modification is the robot hand described in the first embodiment described above in that a third sensor 143 is provided instead of the first sensor 141 provided on the two finger portions 101 and 102. Different from RH. Since other configurations are the same as those of the robot hand RH described in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

図１５に示すように、第３センサー１４３は、２つの指部１０１，１０２のうち一方の指部１０１の回転部材１１０の対象物と接触する部分（接触面１１０ｆ）に設けられている。第３センサー１４３は、対象物を把持する力を検出するセンサーである。第３センサー１４３としては、例えば、圧力センサーを用いたり、モーターのトルクの変化（モーターを流れる電流の変化）を検出するセンサーを用いたりすることができる。例えば、回転部材１１０が押し込まれる力（回転部材１１０及び支持部材１２０のヤング率）が予め分かっている場合に有効である。 As shown in FIG. 15, the third sensor 143 is provided in a portion (contact surface 110 f) of the two finger portions 101 and 102 that contacts the object of the rotating member 110 of one finger portion 101. The third sensor 143 is a sensor that detects a force for gripping an object. As the third sensor 143, for example, a pressure sensor or a sensor that detects a change in torque of the motor (change in current flowing through the motor) can be used. For example, this is effective when the force with which the rotating member 110 is pushed (Young's modulus of the rotating member 110 and the support member 120) is known in advance.

本変形例のロボットハンドＲＨ３によれば、第３センサー１４３によって２つの指部１０１，１０２が対象物を把持するときの把持力を検出することができる。例えば、第３センサー１４３の検出結果によって２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０が対象物をしっかりと把持しているか否かが分かる。よって、対象物を確実に把持することができる。 According to the robot hand RH3 of this modified example, the third sensor 143 can detect the gripping force when the two finger units 101 and 102 grip the target. For example, it can be determined from the detection result of the third sensor 143 whether or not the rotating member 110 of the two finger portions 101 and 102 holds the object firmly. Thus, the object can be reliably gripped.

なお、本変形例では、第３センサー１４３は、２つの指部１０１，１０２のうち一方の指部１０１の回転部材１１０の対象物と接触する部分（接触面１１０ｆ）に設けられているが、これに限らない。例えば、第３センサー１４３は、２つの指部１０１，１０２のうち他方の指部１０２の回転部材１１０の対象物と接触する部分（接触面１１０ｆ）に設けられていてもよい。すなわち、第３センサー１４３は、２つの指部１０１，１０２のうち少なくとも一方の指部の回転部材１１０の対象物と接触する部分（接触面１１０ｆ）に設けられていればよい。 In the present modification, the third sensor 143 is provided on a portion (contact surface 110f) of the two finger portions 101 and 102 that contacts the object of the rotating member 110 of one finger portion 101. Not limited to this. For example, the 3rd sensor 143 may be provided in the part (contact surface 110f) which contacts the target object of the rotation member 110 of the other finger part 102 among the two finger parts 101 and 102. That is, the third sensor 143 may be provided on a portion (contact surface 110 f) that contacts the object of the rotating member 110 of at least one of the two finger portions 101 and 102.

また、本変形例では、第３センサー１４３のみが設けられているが、これに限らない。例えば、第３センサー１４３に加えて、さらに第１センサー１４１が設けられていてもよいし、第２センサー１４２が設けられていてもよい。 In the present modification, only the third sensor 143 is provided, but the present invention is not limited to this. For example, in addition to the third sensor 143, a first sensor 141 may be further provided, or a second sensor 142 may be provided.

（変形例４）
図１６は、本発明に係るロボットハンドの第４変形例を示す図である。図１７は、ロボットハンドＲＨの第１指部移動機構１７０を示す平面図である。
本変形例のロボットハンドＲＨ４は、ラックアンドピニオンギア機構を有する第１指部移動機構１５０に替えてプーリーベルト機構を有する第１指部移動機構１７０が設けられている点で、上述の第１実施形態で説明したロボットハンドＲＨと異なる。その他の構成は、上述の第１実施形態で説明したロボットハンドＲＨと同様であるので詳細な説明は省略する。 (Modification 4)
FIG. 16 is a diagram showing a fourth modification of the robot hand according to the present invention. FIG. 17 is a plan view showing the first finger movement mechanism 170 of the robot hand RH.
The robot hand RH4 of the present modified example includes the first finger moving mechanism 170 having a pulley belt mechanism instead of the first finger moving mechanism 150 having a rack and pinion gear mechanism. Different from the robot hand RH described in the embodiment. Since other configurations are the same as those of the robot hand RH described in the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

図１６及び図１７に示すように、第１指部移動機構１７０は、プーリーベルト１７１と、プーリーベルト１７１を駆動させるモーター１７４と、を備えている。プーリーベルト１７１は、一対のプーリー１７２と、プーリー１７２の回転に連動して回転するベルト１７３と、を備えている。２つの指部１０１，１０２のうち一方の指部１０２には、ベルト１７３と当接する接触部１２３Ｂが形成されている。第１指部移動機構１７０は、ベルト１７３の一部（接触部１２３Ｂと当接する部分）が露出した状態で、カバー１７５に収容されている。駆動部１３０のベルト１７３と隣り合う位置には、指部１０２を案内するガイド部（ガイドレールなど）１２４が形成されている。指部１０２は、モーター１７４が回転してベルト１７３と接触部１２３Ｂとが接触することによりガイド部１２４に沿って移動する。これにより、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０の相対位置が変更される。 As shown in FIGS. 16 and 17, the first finger movement mechanism 170 includes a pulley belt 171 and a motor 174 that drives the pulley belt 171. The pulley belt 171 includes a pair of pulleys 172 and a belt 173 that rotates in conjunction with the rotation of the pulley 172. A contact portion 123B that contacts the belt 173 is formed on one of the two finger portions 101 and 102. The first finger part moving mechanism 170 is accommodated in the cover 175 in a state where a part of the belt 173 (a part in contact with the contact part 123B) is exposed. A guide portion (guide rail or the like) 124 that guides the finger portion 102 is formed at a position adjacent to the belt 173 of the drive portion 130. The finger portion 102 moves along the guide portion 124 when the motor 174 rotates and the belt 173 and the contact portion 123B come into contact with each other. Thereby, the relative position of the rotating member 110 of the two finger portions 101 and 102 is changed.

本変形例のロボットハンドＲＨ４によれば、第１指部移動機構１７０としてプーリーベルト機構を採用しているので、２つの指部１０１，１０２の回転部材１１０の相対位置を細かく制御することが可能となる。 According to the robot hand RH4 of this modified example, since the pulley belt mechanism is employed as the first finger movement mechanism 170, it is possible to finely control the relative positions of the rotating members 110 of the two fingers 101 and 102. It becomes.

１０１，１０２，１０３…指部、１１０…回転部材、１１０ｆ…接触面（回転部材の対象物と接触する部分）、１２０…支持部材、１２４…ガイド部、１３０…駆動部、１４１…第１センサー、１４２…第２センサー、１４３…第３センサー、１５０…第１指部移動機構、１５１…ラックアンドピニオンギア、１５２…ピニオンギア、１５３…ラック、１５４…モーター、１６０…第２指部移動機構、Ｗ…対象物、ＲＣ１，ＲＣ２…回転軸、ＲＡ…ロボット装置、ＲＨ，ＲＨ１，ＲＨ２，ＲＨ３，ＲＨ４…ロボットハンド DESCRIPTION OF SYMBOLS 101,102,103 ... Finger part, 110 ... Rotating member, 110f ... Contact surface (part which contacts the target object of a rotating member), 120 ... Support member, 124 ... Guide part, 130 ... Drive part, 141 ... 1st sensor , 142 ... second sensor, 143 ... third sensor, 150 ... first finger movement mechanism, 151 ... rack and pinion gear, 152 ... pinion gear, 153 ... rack, 154 ... motor, 160 ... second finger movement mechanism , W ... object, RC1, RC2 ... rotating shaft, RA ... robot device, RH, RH1, RH2, RH3, RH4 ... robot hand

Claims

対象物を把持可能に配置された２つの指部と、
前記対象物に近づくまたは遠ざかるように前記指部を移動させて、前記対象物を把持または開放する駆動部と、を備え、
前記２つの指部の各々には、前記対象物を把持する部分に回転部材が設けられ、
前記２つの指部の回転部材の回転軸の相対位置を変更する第１指部移動機構を
備えるとともに、
前記駆動部による前記指部の移動は、２つの指部の回転部材の回転軸と平行な
方向であり、前記第１指部移動機構は前記指部の少なくとも一方を、前記駆動部
による前記指部の移動方向と交差する方向に移動させるものであって、
第１指部移動機構により、前記２つの指部の回転部材の回転軸が互いに近づい
た状態と、遠ざかった状態と、が切り換えられ、
前記２つの指部の回転部材の回転軸が互いに近づいた状態では、前記２つの指部
の回転部材の回転軸は互いに一致することで、前記２つの指部が前記対象物を把
持した状態において、前記２つの指部の回転部材が回転可能となり、
前記２つの指部の回転部材の回転軸が互いに遠ざかった状態では、前記２つの指
部の回転部材の回転軸が不一致となることで、前記２つの指部が前記対象物を把
持した状態において、前記２つの指部の回転部材が回転不可能となる、
ロボットハンド。 Two fingers arranged to be able to grip an object;
A drive unit that moves the finger unit so as to approach or move away from the object and grips or releases the object ; and
Each of the two finger portions is provided with a rotating member at a portion for gripping the object ,
A first finger movement mechanism for changing a relative position of a rotation axis of the rotation member of the two fingers;
As well as
The movement of the finger part by the driving part is parallel to the rotation axis of the rotating member of the two finger parts.
The first finger movement mechanism moves at least one of the fingers to the drive unit.
Moving in a direction crossing the moving direction of the finger part according to
Due to the first finger movement mechanism, the rotation axes of the rotation members of the two fingers move closer to each other.
The state that has been turned off and the state that has moved away are switched,
In a state where the rotation axes of the rotation members of the two finger portions are close to each other, the rotation axes of the rotation members of the two finger portions coincide with each other, so that the two finger portions grasp the object.
In the held state, the rotating member of the two fingers can be rotated,
In a state where the rotation axes of the rotating members of the two finger portions are away from each other, the two fingers
When the rotational axes of the rotating members of the two parts do not match, the two fingers grip the object.
In the state of holding, the rotating member of the two fingers can not rotate,
Robot hand.

前記第１指部移動機構は、
ラックアンドピニオンギアと、
前記ラックアンドピニオンギアを駆動させるモーターと、を備え、
前記２つの指部のうち少なくとも一方の指部には、前記ラックアンドピニオンギアのピニオンギアと噛み合うラックが形成されており、
前記２つの指部のうち前記ラックが形成された指部を案内するガイド部が設けられており、
前記２つの指部のうち前記ラックが形成された指部は、前記モーターが回転して前記ピニオンギアと前記ラックとが噛み合うことにより前記ガイド部に沿って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。 The first finger movement mechanism is
Rack and pinion gear,
A motor for driving the rack and pinion gear,
A rack that meshes with the pinion gear of the rack and pinion gear is formed on at least one of the two fingers.
A guide portion for guiding the finger portion on which the rack is formed of the two finger portions is provided,
The finger part in which the rack is formed of the two finger parts moves along the guide part as the motor rotates and the pinion gear and the rack mesh with each other. robot hand as claimed in.

前記回転部材の前記対象物と接触する部分は、前記対象物が平滑面を有する場合でも前記対象物の平滑面に対して常に複数の接触点を持つ構造となっていることを特徴とする請求項１〜２のいずれか一項に記載のロボットハンド。 The portion of the rotating member that contacts the object has a structure that always has a plurality of contact points with respect to the smooth surface of the object even when the object has a smooth surface. Item 3. The robot hand according to any one of Items 1 and 2 .

前記回転部材の前記対象物と接触する部分は、平滑面となっていることを特徴とする請求項３に記載のロボットハンド。 The robot hand according to claim 3 , wherein a portion of the rotating member that contacts the object has a smooth surface.

前記２つの指部の他に１以上の指部が設けられており、
前記２つの指部と前記１以上の指部とによって前記対象物が３点以上の接触点で把持されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のロボットハンド。 In addition to the two fingers, one or more fingers are provided,
The robot hand according to any one of claims 1 to 4 , wherein the object is gripped at three or more contact points by the two finger portions and the one or more finger portions.

前記１以上の指部を移動させる第２指部移動機構を備え、
前記第１指部移動機構により前記２つの指部の回転部材の回転軸が互いに近づく方向に前記２つの指部の相対位置が切り換えられた状態にすると共に、前記第２指部移動機構を用いて前記１以上の指部を前記対象物と接触しない位置まで退避させ、
前記第１指部移動機構により前記２つの指部の回転部材の回転軸が互いに遠ざかる方向に前記２つの指部の相対位置が切り換えられた状態にし、
前記第２指部移動機構によって前記１以上の指部を前記対象物と接触する位置まで移動させる
ことを特徴とする請求項５に記載のロボットハンド。 A second finger movement mechanism for moving the one or more fingers;
It said first finger moving mechanism by the two said in the direction in which the rotation shaft approach each other of the rotating members of the fingers the fingers of the relative position is switched state to Rutotomoni, the second finger moving mechanism retracts the pre SL 1 or more fingers to a position where no contact with the object by using,
In a state in which the relative position has been switched to the two fingers rotating shaft in a direction away from each other of the rotary member of the previous SL the fingers by the first finger portion moving mechanism,
The robot hand according to claim 5 , wherein the one or more finger parts are moved to a position in contact with the object by the second finger part moving mechanism .

前記２つの指部の前記回転部材の前記対象物と接触する部分には、前記対象物との接触を検出する第１センサーが設けられていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のロボットハンド。 The portion in contact with the object of the rotating member of the two fingers, claim 1-6, characterized in that the first sensor for detecting the contact between the object is provided The robot hand according to one item.

前記２つの指部のうち一方の指部の前記回転部材が前記対象物を把持する部分と他方の指部の前記回転部材が前記対象物を把持する部分との相対位置を検出する第２センサーを備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のロボットハンド。 A second sensor for detecting a relative position between a portion where the rotating member of one of the two finger portions grips the object and a portion where the rotating member of the other finger portion holds the object. the robot hand according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises.

前記２つの指部のうち少なくとも一方の指部の前記回転部材の前記対象物と接触する部分には、前記対象物を把持する力を検出する第３センサーが設けられていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のロボットハンド。 A portion of at least one of the two finger portions that comes into contact with the object of the rotating member is provided with a third sensor that detects a force for grasping the object. The robot hand according to any one of claims 1 to 8 .

前記２つの指部が同期して前記対象物に近づくまたは遠ざかるように移動するように、前記２つの指部を開閉動作させる駆動部を備えることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のロボットハンド。 Wherein as the two fingers are moved in synchronism so as to approach or away from the object, any one of the claims 1-9, characterized in that it comprises a drive unit for opening and closing the two fingers The robot hand according to the item.

請求項１〜１０のいずれか一項に記載のロボットハンドを備えたロボット装置。 The robot apparatus provided with the robot hand as described in any one of Claims 1-10 .