JPH078477B2 - ロボットの把持外被 - Google Patents
ロボットの把持外被Info
- Publication number
- JPH078477B2 JPH078477B2 JP2164191A JP16419190A JPH078477B2 JP H078477 B2 JPH078477 B2 JP H078477B2 JP 2164191 A JP2164191 A JP 2164191A JP 16419190 A JP16419190 A JP 16419190A JP H078477 B2 JPH078477 B2 JP H078477B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tactile sensor
- skin
- force
- tactile
- jacket
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Manipulator (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、マニプレータ等のロボットの把持部のうち、
把持外被に関する。
把持外被に関する。
〈従来の技術〉 マニプレータ等の把持部には、最近では、ハンドや指の
本体上に外被が備えられており、この外被によって高精
度な圧力検出が行なわれ、用途によっては耐放射線性や
耐熱性が要求される外、人間の感覚に近い力分布を得た
り接触覚を得るという高度機能も要請される。
本体上に外被が備えられており、この外被によって高精
度な圧力検出が行なわれ、用途によっては耐放射線性や
耐熱性が要求される外、人間の感覚に近い力分布を得た
り接触覚を得るという高度機能も要請される。
このために、マニプレータの把持部は外被と共に触覚セ
ンサが備えられることになる。
ンサが備えられることになる。
第4図は、従来の触覚センサを含む外被を示すもので、
ベース1上に触覚センサ2が固定され、この触覚センサ
2上の対象物5とのなじみを良くするため軟らかくて高
摩擦係数を持つ材質の皮膚3を被着している。
ベース1上に触覚センサ2が固定され、この触覚センサ
2上の対象物5とのなじみを良くするため軟らかくて高
摩擦係数を持つ材質の皮膚3を被着している。
ところが、かかる第4図に示す構造では、力が軟らかな
皮膚3で分散されて感度が低下するという点、同じ力で
あっても触覚センサ2の検出範囲中央に加わる場合とこ
の中央から外れた点に加わる場合とでは触覚センサ2に
伝わる力が大きく変化するという点、更には、触覚セン
サ2の検出範囲外に加わる力に対しては、触覚センサ2
への力が伝わりにくく不感帯が生ずるという点で不具合
がある。
皮膚3で分散されて感度が低下するという点、同じ力で
あっても触覚センサ2の検出範囲中央に加わる場合とこ
の中央から外れた点に加わる場合とでは触覚センサ2に
伝わる力が大きく変化するという点、更には、触覚セン
サ2の検出範囲外に加わる力に対しては、触覚センサ2
への力が伝わりにくく不感帯が生ずるという点で不具合
がある。
このため、第5図に示すように触覚センサ2と皮膚3と
の接触部分に例えば金属板からなる硬い小板4を貼り付
け、なるべく広い面積に加わる力を触覚センサ2に集中
して感度を高め、検出範囲を小板4の面積まで広げて力
の加わる点がこの範囲内であれば触覚センサ2の中心に
同じ力が加わった状態と同程度に力が伝わるようにし、
更に小板4の面積増加分だけ不感帯も狭くなるように工
夫している。
の接触部分に例えば金属板からなる硬い小板4を貼り付
け、なるべく広い面積に加わる力を触覚センサ2に集中
して感度を高め、検出範囲を小板4の面積まで広げて力
の加わる点がこの範囲内であれば触覚センサ2の中心に
同じ力が加わった状態と同程度に力が伝わるようにし、
更に小板4の面積増加分だけ不感帯も狭くなるように工
夫している。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、第4図や第5図に示す把持外被にあって
は、更に次のような問題が生じている。
は、更に次のような問題が生じている。
すなわち、皮膚3は曲面を構成している場合が多く、こ
の曲面にすきまなく小板4を貼り付けられない領域に加
わる力は検知できず不感帯が残ってしまうこと。
の曲面にすきまなく小板4を貼り付けられない領域に加
わる力は検知できず不感帯が残ってしまうこと。
皮膚3の材質によっては小板4を貼り付けること自体困
難なことがあり、また仮に貼り付けたとしてもその接着
の耐久性に問題を残すこと。
難なことがあり、また仮に貼り付けたとしてもその接着
の耐久性に問題を残すこと。
一定の触覚センサ感度分布を得るため小板4を触覚セン
サ2の中心に正確に位置決めする必要があるが、これは
実際非常に困難な作業であり、特にマニプレータの触覚
能力を向上するため触覚センサ2の実装密度を上げる時
には不可能であること。
サ2の中心に正確に位置決めする必要があるが、これは
実際非常に困難な作業であり、特にマニプレータの触覚
能力を向上するため触覚センサ2の実装密度を上げる時
には不可能であること。
小板4の正確な位置決めは皮膚3の取り代えに当っても
要求されるが、この取り代えには必ず誤差が生じ、この
ため触覚センサ出力の再現性は期待できないこと。
要求されるが、この取り代えには必ず誤差が生じ、この
ため触覚センサ出力の再現性は期待できないこと。
本発明は、上述の問題点に鑑み、小板の配置に基づく不
感帯の発生、耐久性の問題、あるいは位置決め精度の困
難性を軽減又は排除したロボットの把持外被の提供を目
的とする。
感帯の発生、耐久性の問題、あるいは位置決め精度の困
難性を軽減又は排除したロボットの把持外被の提供を目
的とする。
〈課題を解決するための手段〉 上述の目的を達成する本発明は、ベース上に配置された
触覚センサを覆うようにこの触覚センサ上に把持部分全
面にわたり密着された硬い内部皮膚と、この内部皮膚の
外側に把持部分全面にわたり直接密着され軟らかくて高
摩擦係数を持つ外部皮膚と、を有することを特徴とす
る。
触覚センサを覆うようにこの触覚センサ上に把持部分全
面にわたり密着された硬い内部皮膚と、この内部皮膚の
外側に把持部分全面にわたり直接密着され軟らかくて高
摩擦係数を持つ外部皮膚と、を有することを特徴とす
る。
〈作用〉 外部皮膚に加わった力は内部皮膚に接した触覚センサに
高効率で伝わることができて、触覚センサとしての性能
を維持できるのみならず、 硬い層である内部皮膚が任意に広くとれ軟らかな外部皮
膚だけの領域を極めて少なくできるので、不感帯を極め
て少なくでき、 硬い内部皮膚が密着されることになるので、耐久性、メ
インテナンス性、及び信頼性が向上すると同時に、荷重
が分散伝達されるため触覚センサの位置決め作業が不要
となり精度や誤差を問題視しなくて済む。
高効率で伝わることができて、触覚センサとしての性能
を維持できるのみならず、 硬い層である内部皮膚が任意に広くとれ軟らかな外部皮
膚だけの領域を極めて少なくできるので、不感帯を極め
て少なくでき、 硬い内部皮膚が密着されることになるので、耐久性、メ
インテナンス性、及び信頼性が向上すると同時に、荷重
が分散伝達されるため触覚センサの位置決め作業が不要
となり精度や誤差を問題視しなくて済む。
〈実施例〉 第1図ないし第3図、第6図は、把持外被の実施例で指
先に応用した例を示している。第1図において、ベース
1上には、複数個の触覚センサ2が配置されている。そ
して、この触覚センサ2を覆うように例えばシリコンな
どで形成された硬い材質からなる内部皮膚6が配置され
ている。更に、この内部皮膚6の外側には、軟らかくし
かも高摩擦係数を持つ高分子素材(例えばノーソレック
ス(商品名)など)が密着して配置されている。
先に応用した例を示している。第1図において、ベース
1上には、複数個の触覚センサ2が配置されている。そ
して、この触覚センサ2を覆うように例えばシリコンな
どで形成された硬い材質からなる内部皮膚6が配置され
ている。更に、この内部皮膚6の外側には、軟らかくし
かも高摩擦係数を持つ高分子素材(例えばノーソレック
ス(商品名)など)が密着して配置されている。
このうち、外部皮膚3の材質は、対象物5に対するなじ
み性を保つため選定され、また、内部皮膚6の材質は外
部皮膚3に加わった力に比例する力が触覚センサ2に高
効率で伝わるような硬さを用いている。そして、これら
の外部及び内部の各皮膚の機能を充分発揮させるために
両者の合計厚を例えば1mm程度としている。
み性を保つため選定され、また、内部皮膚6の材質は外
部皮膚3に加わった力に比例する力が触覚センサ2に高
効率で伝わるような硬さを用いている。そして、これら
の外部及び内部の各皮膚の機能を充分発揮させるために
両者の合計厚を例えば1mm程度としている。
第2図はマニプレータの指先7に応用した例を示してい
る。第2図(a)(b)に示すように指先7の形状に加
工されるベース1には、7個(第3図参照)の触覚セン
サ2が配置されている。
る。第2図(a)(b)に示すように指先7の形状に加
工されるベース1には、7個(第3図参照)の触覚セン
サ2が配置されている。
この触覚センサ2を覆うように硬い内部皮膚6が密着さ
れて取付けられ、更にこの内部皮膚6の外側に外部皮膚
3が直接密着して配置されている。
れて取付けられ、更にこの内部皮膚6の外側に外部皮膚
3が直接密着して配置されている。
この場合、触覚センサ2と内部皮膚6の内側とがぴった
り接触するように内部皮膚6の内側とベース1のりんか
くとは相似形に加工されることになる。したがって、指
先の把持部分全面にわたって内部皮膚6が覆われ、その
外側に外部皮膚3が密着される。
り接触するように内部皮膚6の内側とベース1のりんか
くとは相似形に加工されることになる。したがって、指
先の把持部分全面にわたって内部皮膚6が覆われ、その
外側に外部皮膚3が密着される。
なお、第3図はベース1を展開してベース1上での触覚
センサ2の配置状態を示したものである。
センサ2の配置状態を示したものである。
第6図は本発明の他の実施例で、硬い内部皮膚6は触覚
センサ2の接触感圧面積よりやや広い程度とし、内部皮
膚6と触覚センサ2との間に突起8を介在させて感圧域
を広げるようにしている。
センサ2の接触感圧面積よりやや広い程度とし、内部皮
膚6と触覚センサ2との間に突起8を介在させて感圧域
を広げるようにしている。
〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、対象物へのなじみ
を有する外部皮膚と力が高効率で伝達される内部皮膚と
を施すため、不感帯の全くない又は少ししかないセンサ
機能を得ることができると共に従来の如き位置決め作業
もなく製作時の労力低減、高耐久性及び高信頼性を得る
ことができてメインテナンス費用が少なくできる。ま
た、実装密度を上げることも容易であり位置決めに注意
を払う必要もなくて、触覚能力を向上できる。更には、
形状決定後の調整が必要なくなり、外被交換も容易とな
る。こうして、高性能の把持外被の製作・維持が安価と
なり、ひいてはマニプレータ全体のコストダウンにつな
がる。
を有する外部皮膚と力が高効率で伝達される内部皮膚と
を施すため、不感帯の全くない又は少ししかないセンサ
機能を得ることができると共に従来の如き位置決め作業
もなく製作時の労力低減、高耐久性及び高信頼性を得る
ことができてメインテナンス費用が少なくできる。ま
た、実装密度を上げることも容易であり位置決めに注意
を払う必要もなくて、触覚能力を向上できる。更には、
形状決定後の調整が必要なくなり、外被交換も容易とな
る。こうして、高性能の把持外被の製作・維持が安価と
なり、ひいてはマニプレータ全体のコストダウンにつな
がる。
第1図ないし第3図は本発明の一実施例で、第1図は断
面構成図、第2図(a)は指先7の構成図、第2図
(b)は第2図(a)の部分拡大図、第3図はベースの
展開図、第4図,第5図は二つの従来例の断面構成図、
第6図は本発明の他の実施例の断面構成図である。 図中、 1はベース、2は触覚センサ、3は外部皮膚、6は内部
皮膚である。
面構成図、第2図(a)は指先7の構成図、第2図
(b)は第2図(a)の部分拡大図、第3図はベースの
展開図、第4図,第5図は二つの従来例の断面構成図、
第6図は本発明の他の実施例の断面構成図である。 図中、 1はベース、2は触覚センサ、3は外部皮膚、6は内部
皮膚である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 樋口 優 兵庫県高砂市荒井町新浜2丁目1番1号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 (72)発明者 松田 宏一 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町1丁目1番1 号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 審査官 島田 信一 (56)参考文献 実開 昭60−48981(JP,U) 実開 昭60−117092(JP,U) 実開 昭61−129103(JP,U)
Claims (1)
- 【請求項1】ベース上に配置された触覚センサを覆うよ
うにこの触覚センサ上に把持部分全面にわたり密着され
た硬い内部皮膚と、 この内部皮膚の外側に上記把持部分全面にわたり直接密
着され軟らかくて高摩擦係数を持つ外部皮膚と、 を有するロボットの把持外被。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2164191A JPH078477B2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | ロボットの把持外被 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2164191A JPH078477B2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | ロボットの把持外被 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0457695A JPH0457695A (ja) | 1992-02-25 |
JPH078477B2 true JPH078477B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=15788417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2164191A Expired - Lifetime JPH078477B2 (ja) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | ロボットの把持外被 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH078477B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005032771A1 (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-14 | Honda Motor Co., Ltd. | ロボットハンド |
KR101010528B1 (ko) * | 2005-12-28 | 2011-01-24 | 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 | 로봇의 외피 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007010383A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Institute Of Physical & Chemical Research | 柔軟触覚センサとその製作方法 |
JP5078064B2 (ja) * | 2007-01-29 | 2012-11-21 | 学校法人東京電機大学 | 触覚センサ、劣化検出方法、および表面再生方法 |
JP4896198B2 (ja) * | 2009-10-14 | 2012-03-14 | 国立大学法人東北大学 | 触覚センサシステム |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6048981U (ja) * | 1983-09-13 | 1985-04-06 | アイシン精機株式会社 | 触覚センサ− |
-
1990
- 1990-06-25 JP JP2164191A patent/JPH078477B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005032771A1 (ja) * | 2003-09-12 | 2005-04-14 | Honda Motor Co., Ltd. | ロボットハンド |
US7549688B2 (en) | 2003-09-12 | 2009-06-23 | Honda Motor Co., Ltd. | Robot hand |
KR101010528B1 (ko) * | 2005-12-28 | 2011-01-24 | 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 | 로봇의 외피 |
US8033189B2 (en) * | 2005-12-28 | 2011-10-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Robot skin |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0457695A (ja) | 1992-02-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Santello et al. | Postural hand synergies for tool use | |
US6622575B1 (en) | Fingertip-mounted six-axis force sensor | |
JPH0448597B2 (ja) | ||
JPH078477B2 (ja) | ロボットの把持外被 | |
JP2003071778A (ja) | ロボットアーム用触覚センサー | |
JP2005241470A (ja) | タイヤ作用力検出装置及びタイヤ作用力検出方法 | |
JPH0448595B2 (ja) | ||
Fearing et al. | Basic solid mechanics for tactile sensing | |
Dario et al. | A fingertip sensor with proximity, tactile and force sensing capabilities | |
US20050120809A1 (en) | Robotic force sensing device | |
JP2004239621A (ja) | 3次元圧力センサ | |
JP4273397B2 (ja) | 触覚センサ | |
Omata et al. | Development of new type tactile sensor for detecting hardness and/or software of an object like the human hand | |
JPS63277945A (ja) | 力センサ | |
JP2004330370A (ja) | ロボットハンド用触覚センサ | |
Chai et al. | Neural potentials and micro-signals of non-linear deep and shallow conical shells | |
JPS62238417A (ja) | 多機能マトリツクスセンサ | |
JP2006242675A (ja) | 抵抗型センサ | |
JPH0448596B2 (ja) | ||
JPH03287032A (ja) | 圧電型圧力分布センサ | |
JP3731051B2 (ja) | 圧力分布及び摩擦力分布測定用センサ | |
JP3925645B2 (ja) | ロードセル | |
JP2006017671A (ja) | せん断力検出方法及びすべり検出方法 | |
Van der Loos et al. | Task-specific assessment of robot effectiveness: enhancing the independence of quadriplegics in the workplace | |
WO2013080904A1 (ja) | 生体測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |