JPH067905Y2 - Tactile transmission device in manipulator - Google Patents
Tactile transmission device in manipulatorInfo
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- JPH067905Y2 JPH067905Y2 JP1984163034U JP16303484U JPH067905Y2 JP H067905 Y2 JPH067905 Y2 JP H067905Y2 JP 1984163034 U JP1984163034 U JP 1984163034U JP 16303484 U JP16303484 U JP 16303484U JP H067905 Y2 JPH067905 Y2 JP H067905Y2
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Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、マスタ・スレーブ・マニピュレータのスレー
ブ・アームの手先部の触覚情報を操作者の手先に実際の
触覚あるいは圧覚として与えるマニピュレータにおける
触覚伝達装置に関する。[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention provides tactile transmission in a manipulator that gives tactile information of the hand end of a slave arm of a master-slave manipulator as an actual tactile or pressure sensation to an operator's hand. Regarding the device.
〈従来の技術〉 マスタ・スレーブ・マニピュレータにより遠隔操作を行
う場合、作業効率を上げるために、その操作者に臨場感
を与える必要がある。このため、従来は、操作者に視覚
情報、聴覚情報および力感覚情報が与えられていた。ま
た、さらに作業効率を向上するためには、操作者に触覚
情報を与えるのが有効である。<Prior Art> When performing remote operation by a master / slave manipulator, it is necessary to give the operator a sense of realism in order to improve work efficiency. Therefore, conventionally, the operator has been provided with visual information, auditory information, and force-sense information. Further, in order to further improve the work efficiency, it is effective to give tactile information to the operator.
この触覚情報をスレーブ・アームの手先部から取り出す
には、既存の触覚センサあるいは近接センサ等のセンサ
を用いればよく、またこれらのセンサは現在新しいもの
が研究・開発されている。そこで、これらのセンサを使
用して取り出した触覚情報を、いかにしてマニピュレー
タの操作者に伝えるかが重要となる。In order to take out this tactile information from the hand of the slave arm, an existing tactile sensor or a sensor such as a proximity sensor may be used, and new sensors are currently being researched and developed. Therefore, it is important how to convey the tactile information retrieved using these sensors to the manipulator operator.
従来のこの種の装置は、スレーブ・アームの手先部から
取り出した触覚情報をランプ表示やブザーなどを通して
マニピュレータの操作者に伝えるものであった。In the conventional device of this type, tactile information taken out from the hand portion of the slave arm is transmitted to the manipulator operator through a lamp display or a buzzer.
〈考案が解決しようとする問題点〉 上述したような、従来の装置においては、スレーブ・ア
ームの手先部から取り出した触覚情報が、マニピュレー
タの操作者に伝わるときには視覚情報あるいは視覚情報
に変わってしまっているため、操作者に臨場感を与え作
業効率を向上させるという効果の面で不十分であった。<Problems to be solved by the device> In the conventional device as described above, the tactile information taken out from the hand portion of the slave arm is changed to visual information or visual information when it is transmitted to the manipulator operator. Therefore, it is insufficient in terms of the effect of giving the operator a sense of presence and improving work efficiency.
本考案は、上記問題点に鑑み、マニピュレータの操作者
にいままで以上に臨場感を与え作業効率を向上させるた
めに、スレーブ・アームの手先部から触覚情報を取り出
し、それを、マニピュレータの操作者に触覚あるいは圧
覚として与える装置を提供することを目的とする。In view of the above problems, the present invention takes out tactile information from the hand part of the slave arm and gives it to the operator of the manipulator in order to give the manipulator operator more realism than ever and to improve work efficiency. It is an object of the present invention to provide a device for giving a tactile sensation or a pressure sensation to a person.
〈問題点を解決するための手段〉 前記目的を達成する本考案にかかるマニピュレータにお
ける触覚伝達装置の構成は、マスタ・スレーブ・マニピ
ュレータのスレーブ・アームの手先部に設けられて該手
先部への物体の接触を検出するセンサと、マスタ・アー
ムの操作ハンドルの内部に設けられて前記センサの出力
信号を受けて可変子が変位を起こすアクチェータと、前
記マスタ・アームの操作ハンドルの把持部に設けられ且
つ前記アクチェータの可変子に連動して該可変子と共に
変位して外方へ突出する変位部材と、前記センサと前記
アクチェータとを連結して該センサの出力信号を該アク
チェータに伝達する伝送路とを有することを特徴とす
る。<Means for Solving Problems> The structure of the tactile transmission device in the manipulator according to the present invention that achieves the above-mentioned object is provided at the hand end of the slave arm of the master-slave manipulator and an object to the hand end is provided. Sensor for detecting contact of the master arm, an actuator provided inside the operation handle of the master arm to cause displacement of the variable in response to an output signal of the sensor, and a grip portion of the operation handle of the master arm. And a displacement member that is interlocked with the variable element of the actuator and is displaced together with the variable element to project outward, and a transmission line that connects the sensor and the actuator and transmits an output signal of the sensor to the actuator. It is characterized by having.
〈実施例〉 以下、本考案の好適な実施例を図面を参照しながら詳細
に説明する。<Embodiment> Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図および第２図は、第３図に示したマスタ・スレー
ブ・マニピュレータのスレーブ・アームの手先部１０の
部分断面図を示す。第１図は、センサとして小形のリミ
ットスイッチ３を使用した例であり、リミットスイッチ
３は手先部１０に設けられた設置穴２に取り付けられて
いる。そして、スレーブ・アームで物体をつかんだ場合
に、リミットスイッチ３の突起４が物体に押されると、
リミットスイッチ３は出力信号を出し、その出力信号は
リード線５および伝送路を介してマスタ・アームへ伝送
される。また、第２図は近接センサとして光式近接スイ
ッチ６を用いた例であり、この光式近接スイッチ６は手
先部１０に設けられた設置穴２に取付けられている。さ
らに、光式近接スイッチ６はある物体が手先部１０に接
触したときに、発光部７より発した光９ａが、その物体
に反射して光９ｂとなり受光部８に入ると出力信号を出
す構造となっており、その出力信号はリード線５および
伝送路を介してマスタ・アームへ伝送される。1 and 2 show partial cross-sectional views of the hand end portion 10 of the slave arm of the master-slave manipulator shown in FIG. FIG. 1 shows an example in which a small-sized limit switch 3 is used as a sensor, and the limit switch 3 is attached to an installation hole 2 provided in a hand portion 10. Then, when the protrusion 4 of the limit switch 3 is pushed by the object when the object is grasped by the slave arm,
The limit switch 3 outputs an output signal, and the output signal is transmitted to the master arm via the lead wire 5 and the transmission path. Further, FIG. 2 shows an example in which an optical proximity switch 6 is used as a proximity sensor, and the optical proximity switch 6 is attached to the installation hole 2 provided in the hand portion 10. Further, in the optical proximity switch 6, when an object comes into contact with the hand portion 10, the light 9a emitted from the light emitting portion 7 is reflected by the object to become the light 9b and enters the light receiving portion 8 to output an output signal. And its output signal is transmitted to the master arm via the lead wire 5 and the transmission path.
このようなスレーブ・アームの手先部１０のセンサから
発せられた出力信号は、マスタ・アームの操作ハンドル
に伝送されてその内部に設けられているアクチェータを
作動する。The output signal emitted from the sensor of the hand portion 10 of the slave arm is transmitted to the operation handle of the master arm to operate the actuator provided therein.
以下、そのアクチェータの実施例を説明する。第４図
(a)，(b)および第５図(a)，(b)は、第６図に示したマス
タ・アームの操作ハンドル１０をＡ方向から見た断面図
である。第４図(a)，(b)に示す例では、操作ハンドル１
０の内部にアクチェータ１３が設置されており、その可
変子15の先端にスプリング１２を介して変位部材１１が
操作ハンドル１０の表面と面一となるように取り付けら
れている。そしてスレーブ・アームセンサからの信号が
リード線１４よりアクチェータ１３に入力すると第４図
(b)のように可変子１５が図面中右方向へ突出し、それ
にともない変位部材１１が操作ハンドル１０の表面より
外側へ突出する。これにより操作ハンドル１０を把持し
ている操作者の手に触覚あるいは圧覚を与える。また第
５図(a)，(b)においてもアクチェータ１３が操作ハンド
ル１０の内部に設置されており、リード線１４より入っ
た信号により可動する可変子１６には凸部１６ａがあ
る。また、操作ハンドル１０の表面と面一となるように
取り付けられている変位部材１１ａはスプリング１２を
介して内部にある部材１１ｂに取り付けられている。そ
して、アクチェータ１３に信号が入力すると可変子１６
が第５図(b)のように図面中下方へ可動し、それにとも
ない凸部１６ａによって部材１１ｂが図面中時計回りに
傾動させられ、変位部材１１ａが操作ハンドル１０の表
面より突出する。このようにして、同様にスレーブ・ア
ームの手先部１０に設けられたセンサによって取り出さ
れた触覚情報が、マスタ・アームの操作者の手に触覚あ
るいは圧覚として伝達される。An embodiment of the actuator will be described below. Fig. 4
5 (a) and 5 (b) and FIGS. 5 (a) and 5 (b) are sectional views of the operating handle 10 of the master arm shown in FIG. In the example shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the operation handle 1
The actuator 13 is installed in the inside of the actuator 0, and the displacement member 11 is attached to the tip of the variable member 15 via the spring 12 so as to be flush with the surface of the operation handle 10. Then, when a signal from the slave arm sensor is input to the actuator 13 through the lead wire 14, FIG.
As shown in (b), the variable element 15 projects rightward in the drawing, and accordingly, the displacement member 11 projects outward from the surface of the operation handle 10. Thereby, a tactile sensation or a pressure sensation is given to the hand of the operator holding the operation handle 10. Also in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the actuator 13 is installed inside the operation handle 10, and the variable element 16 which is movable by a signal input from the lead wire 14 has a convex portion 16a. Further, the displacement member 11 a mounted so as to be flush with the surface of the operation handle 10 is mounted via the spring 12 to the member 11 b inside. When a signal is input to the actuator 13, the variable 16
Moves downward in the drawing as shown in FIG. 5 (b), and accordingly the member 11b is tilted clockwise in the drawing by the convex portion 16a, and the displacement member 11a projects from the surface of the operation handle 10. In this way, the tactile information extracted by the sensor also provided on the hand portion 10 of the slave arm is transmitted to the hand of the operator of the master arm as tactile or pressure sensation.
なお、ここではアクチェータ１３としてソレノイドを用
いている。このソレノイドのようにオン・オフ信号で瞬
時に変位するアクチェータを用いた場合、装置も小型化
でき電気回路も単純となる利点がある。A solenoid is used as the actuator 13 here. The use of an actuator such as this solenoid, which is instantaneously displaced by an on / off signal, has an advantage that the device can be downsized and the electric circuit can be simple.
また、第４図(a)，(b)に示したような場合においては、
スプリング１２および変位部材１１を設けずに、アクチ
ェータ１３が信号を入力した時に可変子１５の一部が直
接操作ハンドル１０の表面より外側に突出するような構
造でもよい。すなわち、可変子に一体的に変位部材が設
けられている構造である。しかし、本実施例のように、
スプリング１２を介して変位部材１１が突出するように
した場合には、操作者に与える触覚あるいは圧覚を適度
にする効果が得られる。Further, in the case shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b),
Instead of providing the spring 12 and the displacing member 11, a part of the variable element 15 may directly project outside the surface of the operation handle 10 when the actuator 13 inputs a signal. That is, this is a structure in which the displacement member is provided integrally with the variable element. However, as in this embodiment,
When the displacement member 11 is projected via the spring 12, the effect of appropriately adjusting the sense of touch or pressure given to the operator can be obtained.
〈考案の効果〉 以上、実施例とともに具体的に説明したように、本考案
によればマスタ・スレーブ・マニピュレータのスレーブ
・アームの手先部で得た触覚情報を触覚あるいは圧覚と
して、直接操作者に伝達できるので、操作者に臨場感を
与え、また作業効率を向上させる効果を得ることができ
る。また、その手段としてソレノイドなどのオン・オフ
信号で瞬時に作動するアクチェータを用いると、伝達装
置自体は小形にでき、電気回路の構成も非常に単純にで
きる。さらに、例えばスプリングなどを介した変位部材
が突出して操作者の手に触覚あるいは圧覚を与えるよう
な構造にすると、その触覚あるいは圧覚が適度になり、
全く作業の邪魔にならないという効果が得られる。<Effect of Device> As described in detail above with reference to the embodiments, according to the present invention, the tactile information obtained at the hand of the slave arm of the master-slave manipulator is used as a tactile sensation or pressure sensation, and is directly applied to the operator. Since the information can be transmitted, it is possible to give the operator a sense of realism and obtain an effect of improving work efficiency. Further, if an actuator that instantaneously operates by an on / off signal such as a solenoid is used as the means, the transmission device itself can be made small and the electric circuit can be made very simple. Furthermore, for example, when the displacement member via a spring or the like is projected to give a tactile or pressure sense to the operator's hand, the tactile or pressure sense becomes appropriate,
The effect is that it does not disturb the work at all.
第１図および第２図は、本考案の実施例にかかるスレー
ブ・アームの手先部の部分断面図、第３図はスレーブ・
アームの手先部を概念的に示す説明図、第４図(a)，(b)
および第５図(a)，(b)は本考案の実施例にかかるマスタ
・アームの操作ハンドルの断面図、第６図はマスタ・ア
ームを概念的に示す説明図である。 図面中、 １は手先部、 ３はリミットスイッチ、 ５はリード線、 ６は光式近接スイッチ、 １０は操作ハンドル、 １１，１１ａは変位部材、 １２はスプリング、 １３はアクチェータ、 １４はリード線、 １５，１６は可変子である。1 and 2 are partial sectional views of a hand portion of a slave arm according to an embodiment of the present invention, and FIG.
Explanatory view conceptually showing the arm end portion, FIG. 4 (a), (b)
5 (a) and 5 (b) are sectional views of the operating handle of the master arm according to the embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an explanatory view conceptually showing the master arm. In the drawings, 1 is a hand part, 3 is a limit switch, 5 is a lead wire, 6 is an optical proximity switch, 10 is an operation handle, 11 and 11a are displacement members, 12 is a spring, 13 is an actuator, 14 is a lead wire, Reference numerals 15 and 16 are variable elements.
Claims (1)
ーブ・アームの手先部に設けられて該手先部への物体の
接触を検出するセンサと、マスタ・アームの操作ハンド
ルの内部に設けられ前記センサの出力信号を受けて可変
子が変位を起こすアクチェータと、前記マスタ・アーム
の操作ハンドルの把持部に設けられ且つ前記アクチェー
タの可変子に連動して該可変子と共に変位して外方へ突
出する変位部材と、前記センサと前記アクチェータとを
連結して該センサの出力信号を該アクチェータに伝達す
る伝送路とを有することを特徴とするマニピュレータに
おける触覚伝達装置。1. A sensor provided on the hand of a slave arm of a master-slave manipulator for detecting contact of an object with the hand, and an output of the sensor provided inside an operation handle of the master arm. An actuator that causes the variable element to displace in response to a signal, and a displacement member that is provided in the grip portion of the operation handle of the master arm and that is displaced together with the variable element in conjunction with the variable element of the actuator and projects outward. And a transmission path that connects the sensor and the actuator to each other to transmit an output signal of the sensor to the actuator.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984163034U JPH067905Y2 (en) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | Tactile transmission device in manipulator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1984163034U JPH067905Y2 (en) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | Tactile transmission device in manipulator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6178594U JPS6178594U (en) | 1986-05-26 |
| JPH067905Y2 true JPH067905Y2 (en) | 1994-03-02 |
Family
ID=30720896
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1984163034U Expired - Lifetime JPH067905Y2 (en) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | Tactile transmission device in manipulator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067905Y2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009220243A (en) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Star Seiki Co Ltd | Rocking opening/closing chuck |
| JP2009220244A (en) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Star Seiki Co Ltd | Rocking opening/closing chuck |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4302138A (en) | 1978-02-01 | 1981-11-24 | Alain Zarudiansky | Remote handling devices |
-
1984
- 1984-10-30 JP JP1984163034U patent/JPH067905Y2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4302138A (en) | 1978-02-01 | 1981-11-24 | Alain Zarudiansky | Remote handling devices |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6178594U (en) | 1986-05-26 |
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