JPH0366581A - Robot hand having finger of plural degrees of freedom - Google Patents
Robot hand having finger of plural degrees of freedomInfo
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- JPH0366581A JPH0366581A JP20129389A JP20129389A JPH0366581A JP H0366581 A JPH0366581 A JP H0366581A JP 20129389 A JP20129389 A JP 20129389A JP 20129389 A JP20129389 A JP 20129389A JP H0366581 A JPH0366581 A JP H0366581A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 22
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- 208000003580 polydactyly Diseases 0.000 description 1
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
Ｃ産業上の利用分野］
本発明は複数自由度のフィンガーを持つロボットハンド
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Use] The present invention relates to a robot hand having fingers with multiple degrees of freedom.
［従来の技術］
複数自由度のフィンガーを持つロボットハンドとして、
例えば第５図に示すようなロボットハンドが提案されて
し）る（Ｍａｔｔｅｗ Ｔ、Ｍａｓｏｎ ａｎｄ Ｊ。[Prior art] As a robot hand with fingers with multiple degrees of freedom,
For example, a robot hand as shown in FIG. 5 has been proposed (Mattew T, Mason and J.
Ｋｅｎｎｅｔｈ ５ａｌｉｓｂａｕｒｙ、Ｊｒ ”
Ｒｏｂｏｔ ）ｌａｎｄｓ ａｎｄ ｔｈｅＭｅ
ｃｈａｎｉｃｓ ｏｆ Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ”
、ｔｈｅ ＭＩＴ ｐｒｅｓｓ）。Kenneth 5alis Baury, Jr.
Robot ) lands and the Me
chanics of Manipulation”
, the MIT press).
第５図に示すロボットハンドはフィンガー４１およびマ
ニピュレータ４２から離れた位置にフィンガー駆動装置
４３を置き、フィンガー駆動装置４３内のアクチュエー
タ（図示しない）の発生する駆動力をワイヤ４４を介し
てフィンガー４１に伝達しフィンガー４１を駆動するも
のである。このタイプのロボットハンドはフィンガー駆
動装置４３をマニピュレータ４２およびフィ・シガー４
１から離れた場所に置くこととが可能なため、フィンガ
ー４１内にフィンガー駆動用アクチュエータを配置する
必要がなくフィンガー４１を比較的小型軽量に設計でき
るという利点がある。しかし、アクチュエータの駆動力
をワイヤ４４を介してフィンガー４１に伝達するため、
ワイヤ４４の弾性および摩擦等が障害となり、アクチュ
エータの発生する力がフィンガー４１に正確に伝わらず
アクチュエータの発生する力に時間遅れが生じたり、ま
たアクチュエータの発生する力とフィンガー４１の発生
する力との関係が除去困難な非線形関係になりフィンガ
ー先端の良好な力制御が困難であるという欠点があった
。In the robot hand shown in FIG. 5, a finger drive device 43 is placed at a position away from the finger 41 and the manipulator 42, and a driving force generated by an actuator (not shown) in the finger drive device 43 is applied to the finger 41 via a wire 44. This transmits the signal and drives the finger 41. This type of robot hand connects the finger drive device 43 to the manipulator 42 and filigree 4.
1, there is no need to arrange a finger drive actuator inside the finger 41, and the finger 41 can be designed to be relatively small and lightweight. However, since the driving force of the actuator is transmitted to the finger 41 via the wire 44,
The elasticity and friction of the wire 44 become obstacles, and the force generated by the actuator is not accurately transmitted to the finger 41, resulting in a time delay in the force generated by the actuator, or the force generated by the actuator and the force generated by the finger 41 are not accurately transmitted. The problem is that the relationship becomes a non-linear relationship that is difficult to eliminate, making it difficult to control the force at the finger tip.
また、第５図とは異なるタイプのロボットハンドとして
第６図に示すフィンガーにより構成されたロボットハン
ドが実現されている（ＵＧＳＢ Ｈａｎｄ。Further, as a robot hand of a different type from that shown in FIG. 5, a robot hand configured with fingers shown in FIG. 6 has been realized (UGSB Hand).
Ｎａｋａｓ＋ｕｒａ ｅｔ ａｌ 、１９８８１ＥＥ
Ｅ ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ
ｏｎ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉ
ｏｎ、ｐｐ１３５４〜１３６０） 、第６図のロボット
ハンドはアクチュエータ５９によりθ１．θ２．θ３方
−向の駆動力を発生する。リンク５１とリンク５３、リ
ンク５２とリンク５４はそれぞれ互いに平行に配置され
、リンク５１とリンク５２、リンク５１とリンク５４お
よびリンク５３とリンク５４はそれぞれ３６０度回転可
能な回転軸５５、回転軸５８、回転軸５７により連結さ
れている。図に示すように、リンク５１、リンク５２、
リンク５３、リンク５４の４本の平行なリンクによりフ
ィンガーが構成されている。また、フィンガーの根本近
傍にアクチュエータ５９が配置されている。このような
構成となっているため、フィンガー先端（リンク５１の
先端）位置のおよびフィンガー先端に発生する力を制御
することが可能である。このタイプのロボットハンドは
、多関節型のハンド（回転軸５５の場所にアクチュエー
タを配置し、リンク５３およびリンク５４を除いたタイ
プのロボットハンド）に比べ、フィンガーの根本近傍Ｃ
アクチュエータ５９を配置することが可能なため、アク
チュエータ５９の負荷を軽減することが可能で、かつフ
ィンガーの先端の位置およびフィンガー先端に発生する
力を制御することが可能であるという利点を持つ。しか
し、多関節型のハンドに比べ、リンク機構を用いるため
、占有空間が大きくなり、ハンドをコンパクトにできな
いという欠点があった。また、平行なリンク５１、リン
ク５２、リンク５３、リンク５４がねじれ等の歪みを生
じた場合、多関節型のハンドに比べ回転軸５５、回転軸
５７、回転軸５８の摩擦が大きくなり、フィンガー先端
の位置制御および力制御機能が劣化するという欠点があ
った。Nakas+ura et al, 19881EE
E International Conference
on Robotics and Automati
on, pp. 1354-1360), the robot hand in FIG. θ2. Generates driving force in the θ3 direction. The links 51 and 53, the links 52 and 54 are arranged parallel to each other, and the links 51 and 52, the links 51 and 54, and the links 53 and 54 each have a rotation axis 55 and a rotation axis 58 that can rotate 360 degrees. , are connected by a rotating shaft 57. As shown in the figure, link 51, link 52,
A finger is constituted by four parallel links, link 53 and link 54. Further, an actuator 59 is arranged near the base of the finger. With this configuration, it is possible to control the force generated at the finger tip (the tip of the link 51) and at the finger tip. This type of robot hand is different from a multi-joint type hand (a type of robot hand in which an actuator is placed at the rotation axis 55 and links 53 and 54 are removed).
Since the actuator 59 can be arranged, the load on the actuator 59 can be reduced, and the position of the finger tip and the force generated at the finger tip can be controlled. However, compared to a multi-joint type hand, since it uses a link mechanism, it occupies a larger space and has the disadvantage that the hand cannot be made more compact. Furthermore, if the parallel links 51, 52, 53, and 54 are distorted, such as torsion, the friction between the rotating shafts 55, 57, and 58 becomes greater than in a multi-jointed hand, and the fingers There was a drawback that the position control and force control functions of the tip were deteriorated.
本発明の目的は、フィンガーを構成するリンクを駆動す
るためのアクチュエータの負荷が軽減され、かつフィン
ガー先端の良好な力制御が可能なロボットハンドを提供
することである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a robot hand in which the load on an actuator for driving links constituting a finger is reduced and the force at the tip of the finger can be well controlled.
［課題を解決するための手段］
本発明の、複数自由度フィンガーを持つロボットハンド
は、
回転台と、
軸心が互いに直交するように配置されたとき、互いに噛
合うことが可能な１個の差動大歯車および２個の差動小
歯車と、
差動大歯車の歯部とは反対側の面に、軸心が差動大歯車
の軸心と一致するように固着された動力伝達軸と、
差動大歯車をその軸心まわりに回転可能に支持する支持
枠と、
支持枠に固着されて、動力伝達軸をその軸心まわりに回
転可能なように支持する第１のリンクと、
動力伝達軸の軸心と直交する直線のまわりを回転するよ
うに第１のリンクに回転支持された第２のリンクと、
動力伝達軸のその軸心まわりの回転運動を第２のリンク
に伝達する歯車機構と、
各差動小歯車を、回転台の一方の面と平行な直線上に各
軸心が位置し、かつ差動大歯車が差動小歯車と噛合うこ
とができる距離だけ互いｃｍれて回転台上に支持する差
動小歯車支持部と、各差動小歯車を回転させるモータと
、
差動大歯車が差動小歯車と噛合い、かつ差動大歯車が前
記直線のまわりを回転できるように支持枠を回転台上に
支持する支持枠支持部と、回転台を、差動大歯車の軸心
のまわりに回転させる駆動機構とを有する、
［作用コ
２個の差動小歯車が同一方向に同じ回転速度で回転した
場合、差動大歯車は差動小歯車の軸心まわりに回転運動
し、第１および第２のリンクも同じく差動小歯車の軸心
まわりに回転運動する。２個の差動小歯車が同一方向に
異なる回転速度で回転した場合、差動大歯車は差動小歯
車の軸心まわりに回転運動するとともに、その軸心まわ
りに両差動車歯車の回転速度の差の回転速度で回転運動
し、第１のリンクは差動小歯車の軸心まわりに回転運動
し第２のリンクは第１のリンクに対して回転運動をする
。２個の差動小歯車が同一速度で互いに反対方向に回転
した場合、差動大歯車はその軸心まわりに両差動車歯車
の回転速度と同じ回転速度で回転運動し、第１のリンク
は回転運動せず、第２のリンクのみが第１のリンクに対
して回転運動する。[Means for Solving the Problems] A robot hand having multiple degrees of freedom fingers according to the present invention includes: a rotary table; and one piece that can mesh with each other when arranged so that their axes are perpendicular to each other. A large differential gear, two small differential gears, and a power transmission shaft fixed to the surface opposite to the teeth of the large differential gear so that its axis coincides with the axis of the large differential gear. a support frame that rotatably supports the large differential gear around its axis; a first link that is fixed to the support frame and supports the power transmission shaft so that it can rotate around its axis; a second link rotatably supported by the first link so as to rotate around a straight line perpendicular to the axis of the power transmission shaft; and a second link that transmits rotational motion of the power transmission shaft about the axis to the second link. A gear mechanism that connects each differential pinion gear so that each shaft center is located on a straight line parallel to one surface of the rotary table, and the differential pinion gears are spaced apart from each other by a distance that allows the large differential gear to mesh with the differential pinion. cm and a differential pinion support part supported on a rotary table; a motor for rotating each differential pinion; It has a support frame support part that supports the support frame on the rotation table so that it can rotate around the rotation table, and a drive mechanism that rotates the rotation table around the axis of the differential large gear. When the moving pinions rotate in the same direction and at the same rotational speed, the differential large gear rotates around the axis of the differential pinion, and the first and second links also rotate around the axis of the differential pinion. Rotating motion. When two differential small gears rotate in the same direction at different rotational speeds, the large differential gear rotates around the axis of the differential small gear, and the rotational speed of both differential gears rotates around the axis. The first link rotates around the axis of the differential pinion, and the second link rotates relative to the first link. When the two differential gears rotate at the same speed and in opposite directions, the differential gear rotates around its axis at the same rotational speed as both differential gears, and the first link There is no rotational movement, only the second link moves rotationally relative to the first link.
このように、差動大歯車の軸心を回転中心とする回転運
動を動力伝達軸によりフィンガーの１つのリンクを回転
させ、差動大歯車の差動小歯車の軸心を回転中心とする
回転運動によりフィンガーの他のリンクを回転させるこ
とにより、フィンガーの２つのリンクの力制御の特性が
向上し５またフィンガーの根本付近にアクチュエータを
とり付けることによりアクチュエータの負荷が軽減され
る。In this way, one link of the finger is rotated by the power transmission shaft to rotate the rotational motion about the axis of the differential large gear as the rotation center, and the rotation about the axis of the differential small gear of the differential large gear is achieved by rotating one link of the finger using the power transmission shaft. Rotation of the other links of the finger by the motion improves the force control characteristics of the two links of the finger,5 and mounting the actuator near the root of the finger reduces the load on the actuator.
［実施例］
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。[Example] Next, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例のロボットハンドの正面図、
第２図はその斜視図、第３図はその自由度構成を示す図
である。FIG. 1 is a front view of a robot hand according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a perspective view thereof, and FIG. 3 is a diagram showing its degree of freedom configuration.
回転台ｌは円板で、その上面に、支持板１７と１８が回
転台１の中心に関して対称に、かつ互いに対向するよう
に直角に固設されている。モータ１０の出力軸はベアリ
ング１９により支持板１７に回転支持され、出力軸の先
端には差動小歯車３が固設されている。同様に、モータ
１１の出力軸はベアリング２０により支持板１８に回転
支持され、出力軸の先端に差動小歯車４が固設されてい
る。ここで、モータ１０と１１の出力軸の軸心は回転板
１から同じ高さにあり、かつ回転板１の軸心と直交する
直線上にある。また、差動小歯車３と４は同一サイズの
平歯車である。差動大歯車２はその軸心に細長い棒状の
動力伝達軸５が固着されており、ベアリング２１により
矩形の支持枠１２に回転支持されている。支持枠１２は
、回転台１の上面に、回転台１の軸心に関して対称に、
かつ互いに対向するように直角に固設されている支持板
１３と１４に回転台ｌと平行になるように両端が固定さ
れたシャフト１６にベアリング１５により回転支持され
ている。ここで、シャフトの軸心は、モータ１０の軸心
とモータ１１の軸心を結ぶ直線上にある。動力伝達軸５
は、支持枠１２に固定されたリンク８にベアリング２１
．２２により回転支持されている。リンク８にはベアリ
ング２３とシャフト２４によりリンク９が、動力伝達軸
５の軸心と直交するシャフト２４の軸心のまわりを回転
するように回転支持されている。そして動力伝達軸５と
シャフト２４の先端には互いに噛合うようにフェースギ
ヤ６と平歯車７が固設されている。回転台１の下面には
回転台１の軸心と同心に平歯車２５の固設され、これは
ロボット本体に取付けられた平歯車２６との噛合い、モ
ータ２７により駆動される。The rotary table 1 is a circular plate, and support plates 17 and 18 are fixed to the upper surface of the rotary table 1 symmetrically with respect to the center of the rotary table 1 and at right angles so as to face each other. The output shaft of the motor 10 is rotatably supported by a support plate 17 through a bearing 19, and a differential pinion 3 is fixed to the tip of the output shaft. Similarly, the output shaft of the motor 11 is rotatably supported by a support plate 18 by a bearing 20, and a differential pinion 4 is fixedly installed at the tip of the output shaft. Here, the axes of the output shafts of the motors 10 and 11 are at the same height from the rotating plate 1 and are on a straight line orthogonal to the axis of the rotating plate 1. Further, the differential pinions 3 and 4 are spur gears of the same size. The differential gear 2 has an elongated rod-shaped power transmission shaft 5 fixed to its axis, and is rotatably supported by a rectangular support frame 12 by a bearing 21 . The support frame 12 is arranged on the upper surface of the rotary table 1 symmetrically with respect to the axis of the rotary table 1.
It is rotatably supported by a bearing 15 on a shaft 16 whose both ends are fixed to support plates 13 and 14 that are fixed at right angles so as to face each other so as to be parallel to the rotating table l. Here, the axis of the shaft is on a straight line connecting the axis of the motor 10 and the axis of the motor 11. Power transmission shaft 5
The bearing 21 is attached to the link 8 fixed to the support frame 12.
．． It is rotatably supported by 22. A link 9 is rotatably supported on the link 8 by a bearing 23 and a shaft 24 so as to rotate around the axis of a shaft 24 that is perpendicular to the axis of the power transmission shaft 5 . A face gear 6 and a spur gear 7 are fixed to the tips of the power transmission shaft 5 and the shaft 24 so as to mesh with each other. A spur gear 25 is fixed to the lower surface of the rotary table 1 concentrically with the axis of the rotary table 1, and is driven by a motor 27 while meshing with a spur gear 26 attached to the robot body.
差動小歯車３と４が同一方向に同じ回転速度で回転すれ
ば、差動大歯車２は差動小歯車３と４の軸心を回転中心
とする回転運動を行い、同一方向に異なる回転速度で回
転すれば、差動大歯車２はその軸心まわりに差動小歯車
３と４の回転速度の差の回転速度で回転運動を行なうと
ともに差動小歯車３と４の軸心を回転中心とする回転運
動を行ない、差動小歯車３と４が同一速度で互いに反対
方向に回転すれば、差動大歯車２はその軸心のまわりに
差動小歯車３と４の回転速度と同じ回転速度で回転する
。差動大歯車２の軸心を回転中心とする回転運動は差動
大歯車２の軸心に取付けられた動力伝達軸５によりフェ
ースギヤ６へ伝えられ、フェースギヤ６の回転運動は平
歯車７を介してリンク７の運動へ変換される。また、差
動大歯車２の差動小歯車３，４の軸心を回転中心とする
回転運動は動力伝達軸５の周囲にベアリング２１．２２
を介して取付けられたリンク８へ伝えられる。なお、リ
ンク８の動力伝達軸５の軸心のまわりの回転運動は平歯
車２５．２６とモータ２７によって行なわれる。If differential pinions 3 and 4 rotate in the same direction and at the same rotational speed, differential large gear 2 will rotate around the axes of differential pinions 3 and 4, and rotate in different directions in the same direction. When the differential gear 2 rotates at the same speed, the differential gear 2 rotates around its axis at a rotational speed equal to the difference between the rotational speeds of the differential gears 3 and 4, and rotates the axes of the differential gears 3 and 4. If the differential gears 3 and 4 rotate at the same speed and in opposite directions, the differential gear 2 will rotate around its axis at the rotational speed of the differential gears 3 and 4. rotate at the same rotation speed. Rotational motion about the axial center of the differential gear 2 is transmitted to the face gear 6 by the power transmission shaft 5 attached to the axial center of the differential gear 2, and the rotational motion of the face gear 6 is transmitted to the spur gear 7. is converted into the motion of the link 7 via the link 7. Further, the rotational movement of the differential small gears 3 and 4 of the differential large gear 2 is carried out by bearings 21 and 22 around the power transmission shaft 5.
is transmitted to the attached link 8 via the link 8. Incidentally, the rotational movement of the link 8 around the axis of the power transmission shaft 5 is performed by spur gears 25 and 26 and the motor 27.
以上示したよう心、動力伝達＠５と同じ運動をするよう
にリンク８と９を配置すれば、リンク８と９の回転運動
を差動小歯車３と４の回転により行うことができる。こ
こで、差動小歯車３の回転角を０口差動小歯車４の回転
角を０２とし、差動大歯車２の差動小歯車３と４の軸心
を回転中心とする回転の回転角をφ１、差動大歯車２の
軸心を回転中心とする回転角をφ２とし、差動小歯車３
．４と差動大歯車２は歯車比１で連結されているとする
とく第３図参照）、差動小歯車３と４の回転角θ１．θ
２と差動大歯車２の回転角φ１゜φ２との関係は以下の
ようになる。As shown above, if the links 8 and 9 are arranged so as to perform the same movement as the power transmission @5, the rotational movement of the links 8 and 9 can be performed by the rotation of the differential pinions 3 and 4. Here, the rotation angle of the differential pinion 3 is 02, and the rotation angle of the differential pinion 4 is 02, and the rotation of the large differential gear 2 about the axes of the differential pinions 3 and 4 is the rotation center. The angle is φ1, the rotation angle around the axis of the differential large gear 2 is φ2, and the differential small gear 3 is
．． 4 and the differential large gear 2 are connected at a gear ratio of 1 (see FIG. 3), the rotation angle θ1. θ
2 and the rotation angle φ1° φ2 of the large differential gear 2 is as follows.
ただし、Ｊは減速比によって与えられる写像関数であり
、式（１）に示すものは減速比１の場合の一例である。However, J is a mapping function given by the reduction ratio, and the one shown in equation (1) is an example of the case where the reduction ratio is 1.
式（１）で示した様にφ１．φ２とθ１．θ２は線形関
係になるため、リンク８と９の位置ＩＩＩ御を差動小歯
車３と４に取付けられたモータ１０，１１により容易に
行うことができる。また、差動小歯＄３に取つけられた
モータ１０の発生するトルクをτ１、差動小歯車４に取
りつけられたモータ１１の発生するトルクをτ２、リン
ク９に発生するトルクを７１、差動大歯車２の差動小歯
車３，４の軸心を回転中心とする回転運動のトルクをＴ
２とし、ＦＴ＝（ＴＩ Ｔ２ ）” ”ＦＴ＝ （τ
□て２）Ｔとすると、次式（２）が成立する。As shown in equation (1), φ1. φ2 and θ1. Since θ2 has a linear relationship, position III control of the links 8 and 9 can be easily performed by the motors 10 and 11 attached to the differential pinions 3 and 4. Further, the torque generated by the motor 10 attached to the differential gear $3 is τ1, the torque generated by the motor 11 attached to the differential gear 4 is τ2, and the torque generated in the link 9 is 71. The torque of the rotational motion around the axis of the differential small gears 3 and 4 of the large dynamic gear 2 is T.
2, FT=(TI T2 )""FT= (τ
□ 2) If T, then the following equation (2) holds true.
ＪＴＦ＝Ｔ −（２）
フィンガーを構成するリンク８，９とモータ１０．１１
は歯車２，３．４と動力伝達軸５のみにより連結されて
いるため、アクチュエータとリンクの間をワイヤ等で連
結した従来のロボットハンドに比ベアクチュエータの発
生する力とフィンガーの発生する力との間に式（２）に
示す線形関係が成立するので非線形関係が小さく良好な
力制御を行うことができる。さらに、アクチュエータを
フィンガーの根本付近に配置するので、アクチュエータ
の負荷を軽減することが可能であり、平行リンクを用い
るフィンガーに比べ、フィンガーの重量を軽減すること
ができ、またリンク８と９の変形による各回転軸の摩擦
の増加が生じ難い。JTF=T - (2) Links 8, 9 and motor 10.11 forming the finger
is connected only by the gears 2, 3.4 and the power transmission shaft 5, so the force generated by the bare actuator and the force generated by the finger are different compared to a conventional robot hand in which the actuator and the link are connected by wire etc. Since the linear relationship shown in equation (2) is established between the two, the non-linear relationship is small and good force control can be performed. Furthermore, since the actuator is placed near the base of the finger, it is possible to reduce the load on the actuator, and compared to fingers using parallel links, the weight of the finger can be reduced, and the deformation of links 8 and 9 can be reduced. The friction of each rotating shaft is unlikely to increase due to this.
なお、本実施例で４差動小歯車３と４を平歯車形状、差
動大歯車２をフェースギヤ形状としたが、傘）ｊｊ歯車
のような他の歯車構成を用いて差動歯車を構成してもよ
いことは言うまでもない。In this example, the four differential small gears 3 and 4 are spur gear shaped, and the differential large gear 2 is face gear shaped. Needless to say, it may be configured.
第４図は本発明のロボットハンドの応用例を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing an example of application of the robot hand of the present invention.
本応用例は、第１図〜第３図で示したロボットハンド３
０を３台マニピュレータ３２の先端に取付治具３１を介
して取りつけ、複数桁を持つロボットハンドを構成した
ものである。This application example uses the robot hand 3 shown in Figures 1 to 3.
0 are attached to the tips of three manipulators 32 via attachment jigs 31 to construct a robot hand with multiple digits.
［発明の効果］
以上説明したように本発明は、フィンガーの根本付近に
差動歯車をとり付け、２個の差動小歯車をモータで駆動
し、差動大歯車の中心を回転中心とする回転運動と動力
伝達軸によりフィンガーの１つのリンクを回転させ、差
動大歯車の差動小歯車の中心を回転中心とする回転運動
によりフィンガーの他のリンクを回転させることにより
、フィンガーの２つのリンクの力制御特性が向上し、ま
たフィンガーの種木付近にアクチュエータをとり付ける
ことによりアクチュエータの負荷を軽減できる効果があ
る。[Effects of the Invention] As explained above, the present invention attaches a differential gear near the base of the finger, drives two differential small gears with a motor, and uses the center of the large differential gear as the center of rotation. One link of the finger is rotated by the rotational movement and the power transmission shaft, and the other link of the finger is rotated by the rotational movement with the center of the differential pinion of the differential large gear as the rotation center. This has the effect of improving the force control characteristics of the link, and reducing the load on the actuator by attaching the actuator near the seed tree of the finger.
第１図は本発明の一実施例のロボットハンドの正面図、
第２図はその斜視図、第３図はその自由度構成を示す図
、第４図は本発明のロボットハンドの応用例を示す図、
第５図および第６図はロボットハンドの従来例を示す斜
視図である。
１・・・回転台、２・−差動大歯車、３．４−・・差動
小歯車、５・・・動力伝達軸、６・・・フェースギヤ、
７・・・平歯車、８．９−・・リンク、１０゜ｉ ｉ−
・・モータ、１２−・・支持枠、１３．１４・・・支持
板、１５−・・ベアリング、１６−・・シャフト、１７
．１８−・・支持板、１９．２０・・・ベアリング、２
１〜２３・・・ベアリング、２４−・・シャフト、２５
．２６・・・平歯車、２７・・・モータ。FIG. 1 is a front view of a robot hand according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a perspective view thereof, FIG. 3 is a diagram showing its degree of freedom configuration, and FIG. 4 is a diagram showing an application example of the robot hand of the present invention.
5 and 6 are perspective views showing conventional examples of robot hands. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Rotary table, 2...Differential large gear, 3.4...Differential small gear, 5...Power transmission shaft, 6...Face gear,
7... Spur gear, 8.9-... Link, 10゜i i-
...Motor, 12--Support frame, 13.14--Support plate, 15--Bearing, 16--Shaft, 17
．． 18-...Support plate, 19.20...Bearing, 2
1-23...Bearing, 24-...Shaft, 25
．． 26...Spur gear, 27...Motor.
Claims (1)
合うことが可能な１個の差動大歯車および２個の差動小
歯車と、 差動大歯車の歯部とは反対側の面に、軸心が差動大歯車
の軸心と一致するように固着された動力伝達軸と、 差動大歯車をその軸心まわりに回転可能に支持する支持
枠と、 支持枠に固着されて、動力伝達軸をその軸心まわりに回
転可能なように支持する第１のリンクと、 動力伝達軸の軸心と直交する直線のまわりを回転するよ
うに第１のリンクに回転支持された第２のリンクと、 動力伝達軸のその軸心まわりの回転運動を第２のリンク
に伝達する歯車機構と、 各差動小歯車を、回転台の一方の面と平行な直線上に各
軸心が位置し、かつ差動大歯車が差動小歯車と噛合うこ
とができる距離だけ互いに離れて回転台上に支持する差
動小歯車支持部と、 各差動小歯車を回転させるモータと、 差動大歯車が差動小歯車と噛合い、かつ差動大歯車が前
記直線のまわりを回転できるように支持枠を回転台上に
支持する支持枠支持部と、 回転台を、差動大歯車の軸心のまわりに回転させる駆動
機構とを有する、複数自由度のフィンガーを持つロボッ
トハンド。[Scope of Claims] 1. A rotary table; one large differential gear and two small differential gears that can mesh with each other when arranged so that their axes are orthogonal to each other; A power transmission shaft is fixed to the surface opposite to the teeth of the dynamic gear so that its axis coincides with the axis of the differential gear, and the differential gear can be rotated around its axis. a support frame for supporting; a first link that is fixed to the support frame and supports the power transmission shaft so as to be rotatable about its axis; and a first link that rotates around a straight line orthogonal to the axis of the power transmission shaft. a second link rotatably supported by the first link; a gear mechanism that transmits rotational motion of the power transmission shaft about its axis to the second link; A differential pinion support part in which each shaft center is located on a straight line parallel to one surface and is supported on a rotary table at a distance that allows the large differential gear to mesh with the differential pinion. , a motor that rotates each differential pinion, and a support that supports a support frame on a rotating table so that the large differential gear meshes with the small differential gear and the large differential gear rotates around the straight line. A robot hand that has fingers with multiple degrees of freedom and has a frame support and a drive mechanism that rotates a rotary table around the axis of a large differential gear.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20129389A JPH0366581A (en) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | Robot hand having finger of plural degrees of freedom |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20129389A JPH0366581A (en) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | Robot hand having finger of plural degrees of freedom |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0366581A true JPH0366581A (en) | 1991-03-22 |
Family
ID=16438581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20129389A Pending JPH0366581A (en) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | Robot hand having finger of plural degrees of freedom |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0366581A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011516286A (en) * | 2008-04-09 | 2011-05-26 | アルデバラン ロボティクス | Electric joint having two pivot joints and humanoid robot mounted with this joint |
-
1989
- 1989-08-04 JP JP20129389A patent/JPH0366581A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011516286A (en) * | 2008-04-09 | 2011-05-26 | アルデバラン ロボティクス | Electric joint having two pivot joints and humanoid robot mounted with this joint |
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