JPH09323281A - 書籍取出し用のロボットハンド - Google Patents
書籍取出し用のロボットハンドInfo
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- JPH09323281A JPH09323281A JP15926096A JP15926096A JPH09323281A JP H09323281 A JPH09323281 A JP H09323281A JP 15926096 A JP15926096 A JP 15926096A JP 15926096 A JP15926096 A JP 15926096A JP H09323281 A JPH09323281 A JP H09323281A
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- JP
- Japan
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- book
- hand
- hands
- robot
- hand unit
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 書棚に収納された書籍を人手に頼らずに自動
的に取り出す動作を行うための書籍取扱い装置としての
ロボットハンドを提供すること。 【解決手段】 書籍4aを取り出す操作を行うためのロ
ボットアームRAと、該ロボットアームRAの上方端に
回転可能に取り付けられた、書籍4aの上面に接触して
該書籍4aを手前に傾斜させるための第1ハンド部5
と、該第1ハンド部5と共軸に回転可能に取り付けら
れ、一対のフィンガ片の間隔が制御されることによって
前記傾斜した書籍4aの上方部を挟持することのできる
一対のフィンガ片を有する第2ハンド部6と、を具備す
る構成とした。
的に取り出す動作を行うための書籍取扱い装置としての
ロボットハンドを提供すること。 【解決手段】 書籍4aを取り出す操作を行うためのロ
ボットアームRAと、該ロボットアームRAの上方端に
回転可能に取り付けられた、書籍4aの上面に接触して
該書籍4aを手前に傾斜させるための第1ハンド部5
と、該第1ハンド部5と共軸に回転可能に取り付けら
れ、一対のフィンガ片の間隔が制御されることによって
前記傾斜した書籍4aの上方部を挟持することのできる
一対のフィンガ片を有する第2ハンド部6と、を具備す
る構成とした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、書棚に収納された
書籍を人手に頼らずに自動的に取り出す(抜き出す)動
作を行うための書籍取扱い装置としてのロボットハンド
に関し、特に図書館等で使用するのに好適な書籍取出し
用のロボットハンドに関する。ここで書籍とは、一般図
書に限らず製本された文献等を含み、また書棚に書籍と
共に並べて収納される図書分類用の仕切板等の物品も含
む。
書籍を人手に頼らずに自動的に取り出す(抜き出す)動
作を行うための書籍取扱い装置としてのロボットハンド
に関し、特に図書館等で使用するのに好適な書籍取出し
用のロボットハンドに関する。ここで書籍とは、一般図
書に限らず製本された文献等を含み、また書棚に書籍と
共に並べて収納される図書分類用の仕切板等の物品も含
む。
【0002】
【従来の技術】従来、大量の図書を書棚に収納した例え
ば図書館においては、所謂開架式であれば、係員の手間
を要することなく、閲覧者自らが自由に書棚から希望の
図書を取り出して閲覧できる。しかしながら、そのよう
な開架式でない場合には、閲覧者の要望に応じて、係員
が書棚から所望書籍を取り出す作業が日常の主たる業務
となっている。現在、書籍の蔵書管理はコンピュータを
利用して電子的に管理しているので、蔵書の状態(書棚
に有り、無し又は貸出し中等の状態)はコンピュータ端
末で電子的に迅速に把握できるようになっている。しか
し、書棚からの抜出し作業は、依然として係員の手作業
に依存している状況である。そのため、蔵書の取出し作
業は、蔵書管理の省力化の上で現在大きなネックとなっ
ている。図書館の図書を取り出し、床に設けたランドマ
ークを利用して運搬するロボット作業装置は、特開昭6
0−6374号に開示され、多数の書棚に収納された物
品を取り出すために、縦・横方向に移動する腕を有する
貯蔵書の管理装置は、特公平2−70603号に開示さ
れている。しかしながら、書籍等を書棚から取出すため
のロボットハンドに関する先行技術文献はない。
ば図書館においては、所謂開架式であれば、係員の手間
を要することなく、閲覧者自らが自由に書棚から希望の
図書を取り出して閲覧できる。しかしながら、そのよう
な開架式でない場合には、閲覧者の要望に応じて、係員
が書棚から所望書籍を取り出す作業が日常の主たる業務
となっている。現在、書籍の蔵書管理はコンピュータを
利用して電子的に管理しているので、蔵書の状態(書棚
に有り、無し又は貸出し中等の状態)はコンピュータ端
末で電子的に迅速に把握できるようになっている。しか
し、書棚からの抜出し作業は、依然として係員の手作業
に依存している状況である。そのため、蔵書の取出し作
業は、蔵書管理の省力化の上で現在大きなネックとなっ
ている。図書館の図書を取り出し、床に設けたランドマ
ークを利用して運搬するロボット作業装置は、特開昭6
0−6374号に開示され、多数の書棚に収納された物
品を取り出すために、縦・横方向に移動する腕を有する
貯蔵書の管理装置は、特公平2−70603号に開示さ
れている。しかしながら、書籍等を書棚から取出すため
のロボットハンドに関する先行技術文献はない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上述べた
従来技術の問題点を解決して、図書館等における蔵書等
の取出し作業を、自動的かつ効率的に行うことのできる
ロボットハンドを提供するものである。
従来技術の問題点を解決して、図書館等における蔵書等
の取出し作業を、自動的かつ効率的に行うことのできる
ロボットハンドを提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来技術の問題点を解決するために、書籍を取り出す操作
を行うためのロボットアームと、該ロボットアームの上
方端に回転可能に取り付けられた、書籍の上面に接触し
て該書籍を手前に傾斜させるための第1ハンド部と、該
第1ハンド部と共軸に回転可能に取り付けられ、一対の
フィンガ片の間隔が制御されることによって、前記傾斜
した書籍の上方部を挟持することのできる一対のフィン
ガ片を有する第2ハンド部とを具備する構成とした。ま
た、書籍を取り出す操作を行うためのロボットアーム
と、該ロボットアームの上方端に回転可能に取り付けら
れた、書籍の上面と背表紙にそれぞれ接触して該書籍を
手前に傾斜させるための2本のハンドを有する第1ハン
ド部と、該第1ハンド部と共軸に回転可能に取り付けら
れ、一対のフィンガ片の間隔が制御されることによっ
て、前記傾斜した書籍の上方部を挟持することのできる
一対のフィンガ片を有する第2ハンド部と、を具備する
構成とした。また更に、書籍を取り出す操作を行うため
のロボットアームと、該ロボットアームの上方端に回転
可能に取り付けられた、書籍の上面と背表紙にそれぞれ
接触して、該書籍を手前に傾斜させるための上下2本の
ハンドを有する第1ハンド部であって、該書籍と接触す
る先端部分にそれぞれのパッドが対向するように備えた
第1ハンド部と、該第1ハンド部と共軸に回転可能に取
り付けられ、一対のフィンガ片の間隔が制御されること
によって、前記傾斜した書籍の上方部を挟持することの
できる一対のフィンガ片を有する第2ハンド部と、を具
備する構成とした。
来技術の問題点を解決するために、書籍を取り出す操作
を行うためのロボットアームと、該ロボットアームの上
方端に回転可能に取り付けられた、書籍の上面に接触し
て該書籍を手前に傾斜させるための第1ハンド部と、該
第1ハンド部と共軸に回転可能に取り付けられ、一対の
フィンガ片の間隔が制御されることによって、前記傾斜
した書籍の上方部を挟持することのできる一対のフィン
ガ片を有する第2ハンド部とを具備する構成とした。ま
た、書籍を取り出す操作を行うためのロボットアーム
と、該ロボットアームの上方端に回転可能に取り付けら
れた、書籍の上面と背表紙にそれぞれ接触して該書籍を
手前に傾斜させるための2本のハンドを有する第1ハン
ド部と、該第1ハンド部と共軸に回転可能に取り付けら
れ、一対のフィンガ片の間隔が制御されることによっ
て、前記傾斜した書籍の上方部を挟持することのできる
一対のフィンガ片を有する第2ハンド部と、を具備する
構成とした。また更に、書籍を取り出す操作を行うため
のロボットアームと、該ロボットアームの上方端に回転
可能に取り付けられた、書籍の上面と背表紙にそれぞれ
接触して、該書籍を手前に傾斜させるための上下2本の
ハンドを有する第1ハンド部であって、該書籍と接触す
る先端部分にそれぞれのパッドが対向するように備えた
第1ハンド部と、該第1ハンド部と共軸に回転可能に取
り付けられ、一対のフィンガ片の間隔が制御されること
によって、前記傾斜した書籍の上方部を挟持することの
できる一対のフィンガ片を有する第2ハンド部と、を具
備する構成とした。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施の形態
につき図面を参照して説明する。図1は、ロボット本体
1に装着されたロボットアームRAが書棚2に収納され
た多数の書籍の中から、所望の書籍4aを取出するロボ
ットハンドの作業状態を示す。ロボット本体1の内部に
は、コンピュータ制御のもとに駆動されるロボットアー
ムRAを書棚2の前面で上下左右に移動制御させるロボ
ットアーム制御手段、ロボットアームRAに取り付けら
れたロボットハンドを制御するための手段、ロボットハ
ンドの基部に取り付けられた一対の第2ハンド部6を制
御して所望の書籍4aを取り出すための手段、ロボット
本体1を書棚2の前面で移動制御するための手段等の、
書籍4aを取り出した後所定の棚位置まで床3の上を運
搬するために必要な電気制御装置が組み込まれている。
につき図面を参照して説明する。図1は、ロボット本体
1に装着されたロボットアームRAが書棚2に収納され
た多数の書籍の中から、所望の書籍4aを取出するロボ
ットハンドの作業状態を示す。ロボット本体1の内部に
は、コンピュータ制御のもとに駆動されるロボットアー
ムRAを書棚2の前面で上下左右に移動制御させるロボ
ットアーム制御手段、ロボットアームRAに取り付けら
れたロボットハンドを制御するための手段、ロボットハ
ンドの基部に取り付けられた一対の第2ハンド部6を制
御して所望の書籍4aを取り出すための手段、ロボット
本体1を書棚2の前面で移動制御するための手段等の、
書籍4aを取り出した後所定の棚位置まで床3の上を運
搬するために必要な電気制御装置が組み込まれている。
【0006】図2(A)と(B)は、ロボットハンドの
主要構成を示す斜視図であって、ロボットハンドは図2
(A)に示されるように、ロボットアームRA、該ロボ
ットアームRAの先端に回転可能に装着された第1ハン
ド部5、該第1ハンド部5に共軸回転可能に装着された
一対のフィンガ片6aを有する第2ハンド部6から構成
される。図2(B)に示されるように、1対のフィンガ
片6aの後端が前記第1ハンド部5とロボットアームR
Aとの関節部を通過するステム6sの両端のボールねじ
7により連結される。ロボットハンドは、図3(A)に
示されるように、所望の書籍4aの斜め上方にほぼ水平
位置に位置する第1ハンド部5が、矢印Aのように斜め
下方の書籍4aの上にほぼ平行移動する。この第1ハン
ド部5の平行移動の場合には、第2ハンド部6は、図3
(A)に示すように第1ハンド部5及び書籍4aの上方
部と離れた位置を維持しており、図3(B)に示すよう
に、その2つのフィンガ片6a間の間隔Dは、書籍4a
の厚さよりも大きな最大間隔Dを維持したままである。
ここで、ロボットアームRA及び第1ハンド部5は、前
述したロボットハンドを制御するための手段の制御のも
とに、図3(C)に示すように、第1ハンド部5に押え
られた書籍4aの上辺の移動する軌跡を該第1ハンド部
5が追従するように移動する。即ち、書籍4aが第1ハ
ンド部5によって、図3(D)に示すように傾斜する。
主要構成を示す斜視図であって、ロボットハンドは図2
(A)に示されるように、ロボットアームRA、該ロボ
ットアームRAの先端に回転可能に装着された第1ハン
ド部5、該第1ハンド部5に共軸回転可能に装着された
一対のフィンガ片6aを有する第2ハンド部6から構成
される。図2(B)に示されるように、1対のフィンガ
片6aの後端が前記第1ハンド部5とロボットアームR
Aとの関節部を通過するステム6sの両端のボールねじ
7により連結される。ロボットハンドは、図3(A)に
示されるように、所望の書籍4aの斜め上方にほぼ水平
位置に位置する第1ハンド部5が、矢印Aのように斜め
下方の書籍4aの上にほぼ平行移動する。この第1ハン
ド部5の平行移動の場合には、第2ハンド部6は、図3
(A)に示すように第1ハンド部5及び書籍4aの上方
部と離れた位置を維持しており、図3(B)に示すよう
に、その2つのフィンガ片6a間の間隔Dは、書籍4a
の厚さよりも大きな最大間隔Dを維持したままである。
ここで、ロボットアームRA及び第1ハンド部5は、前
述したロボットハンドを制御するための手段の制御のも
とに、図3(C)に示すように、第1ハンド部5に押え
られた書籍4aの上辺の移動する軌跡を該第1ハンド部
5が追従するように移動する。即ち、書籍4aが第1ハ
ンド部5によって、図3(D)に示すように傾斜する。
【0007】従って、書籍4aは第1ハンド部5によっ
て図3(C)及び(D)に示すように、書籍4aの下外
端のやや外側の支点Pを回転中心として矢印Bに示すよ
うに傾斜する。その後、前述した第2ハンド部6を制御
するための手段の制御によって、一対のフィンガ片6a
が矢印Cのように第1ハンド部5側に回転し、その後、
前述したボールねじ7が、図示しない駆動手段により回
転されて間隔Dが狭められる。このため書籍4aは、前
記一対のフィンガ片6aによって確実に把握される。こ
のように、所望の書籍4aは先づ手前側に傾斜された
後、第2ハンド部6によって把握され運搬される。尚、
例えば図9(A)に示すような圧力センサ19を利用す
ることによって、第1ハンド部5と書籍上端部との接触
が検知され、それによって書籍の高さを検知することが
できる。また一方、一対のフィンガ片6aの間隔が縮小
したときに、センサを利用して書籍厚さを検知すること
ができる。このように検知された書籍の高さ、及び厚さ
とから書籍4aの概略重量を予測することができ、それ
によって該重量に対応した適切な把握力を、圧力センサ
を利用して得ることが可能となる。
て図3(C)及び(D)に示すように、書籍4aの下外
端のやや外側の支点Pを回転中心として矢印Bに示すよ
うに傾斜する。その後、前述した第2ハンド部6を制御
するための手段の制御によって、一対のフィンガ片6a
が矢印Cのように第1ハンド部5側に回転し、その後、
前述したボールねじ7が、図示しない駆動手段により回
転されて間隔Dが狭められる。このため書籍4aは、前
記一対のフィンガ片6aによって確実に把握される。こ
のように、所望の書籍4aは先づ手前側に傾斜された
後、第2ハンド部6によって把握され運搬される。尚、
例えば図9(A)に示すような圧力センサ19を利用す
ることによって、第1ハンド部5と書籍上端部との接触
が検知され、それによって書籍の高さを検知することが
できる。また一方、一対のフィンガ片6aの間隔が縮小
したときに、センサを利用して書籍厚さを検知すること
ができる。このように検知された書籍の高さ、及び厚さ
とから書籍4aの概略重量を予測することができ、それ
によって該重量に対応した適切な把握力を、圧力センサ
を利用して得ることが可能となる。
【0008】上記第1の実施の形態においては、一対の
フィンガ片6aの間隔を制御する手段がボールねじ7で
あったが、間隔制御手段として圧縮空気を利用した気圧
制御手段であっても同様の効果を奏することが可能であ
る。また、気圧制御手段とは代替的に、エンコーダによ
って間隔を電気的に制御することが可能である。また、
フィンガ片6aは、図4(A)に示すように“く”の字
状に屈曲した一対のフィンガ片6bであってもよい。こ
の場合、間隔Dの制御はフィンガ片6bのそれぞれの基
部に設けられた回転駆動手段8によって行われる。つま
り、一対の回転駆動手段8が、それぞれ矢印Eの方向に
回転するとフィンガ片6bの先端間隔Dが狭められる
し、矢印Eとは逆の方向に回転すると間隔Dが広めら
れ、書籍を把握する力が解消される。
フィンガ片6aの間隔を制御する手段がボールねじ7で
あったが、間隔制御手段として圧縮空気を利用した気圧
制御手段であっても同様の効果を奏することが可能であ
る。また、気圧制御手段とは代替的に、エンコーダによ
って間隔を電気的に制御することが可能である。また、
フィンガ片6aは、図4(A)に示すように“く”の字
状に屈曲した一対のフィンガ片6bであってもよい。こ
の場合、間隔Dの制御はフィンガ片6bのそれぞれの基
部に設けられた回転駆動手段8によって行われる。つま
り、一対の回転駆動手段8が、それぞれ矢印Eの方向に
回転するとフィンガ片6bの先端間隔Dが狭められる
し、矢印Eとは逆の方向に回転すると間隔Dが広めら
れ、書籍を把握する力が解消される。
【0009】図4(B)は、第2ハンド部6の変形例を
示す図であって、フィンガ片6cの対向内面6c′の、
それぞれのほぼ中央部に圧力センサ9が設けられてい
る。この圧力センサ9を利用して、書籍の把握力を制御
することが可能となる。なお、この圧力センサ9と代替
的に滑り検知手段を設け、フィンガ片6cに対する書籍
の“滑り”が検知されれば、その瞬間に第2ハンド部6
の間隔を狭める方向に把握力を増加するように制御する
ことが可能となり、フィンガによる書籍の把握が容易化
され得る。図4(C)は、同じく第2ハンド部6の変形
例を示す図であって、一対のフィンガ片6dの対向内面
6d′のほぼ中央部に摩擦力(摩擦係数)の大きな材料
10を設け、書籍の保護を考慮したものである。重量が
ほぼ同等な書籍が収納されている書棚であれば、このよ
うな摩擦力の大きな材料を利用するだけで、フィンガに
掛かる負担を軽減することができ、また前述した圧力セ
ンサ9等の使用を省略できる利点がある。
示す図であって、フィンガ片6cの対向内面6c′の、
それぞれのほぼ中央部に圧力センサ9が設けられてい
る。この圧力センサ9を利用して、書籍の把握力を制御
することが可能となる。なお、この圧力センサ9と代替
的に滑り検知手段を設け、フィンガ片6cに対する書籍
の“滑り”が検知されれば、その瞬間に第2ハンド部6
の間隔を狭める方向に把握力を増加するように制御する
ことが可能となり、フィンガによる書籍の把握が容易化
され得る。図4(C)は、同じく第2ハンド部6の変形
例を示す図であって、一対のフィンガ片6dの対向内面
6d′のほぼ中央部に摩擦力(摩擦係数)の大きな材料
10を設け、書籍の保護を考慮したものである。重量が
ほぼ同等な書籍が収納されている書棚であれば、このよ
うな摩擦力の大きな材料を利用するだけで、フィンガに
掛かる負担を軽減することができ、また前述した圧力セ
ンサ9等の使用を省略できる利点がある。
【0010】図5(A)及び(B)は、同じく第2ハン
ド部6の変形例を示す図であって、図4(A)のフィン
ガ片6bの先端部に、摩擦力の大きな材料からなるパッ
ド11が遊輪12を介して取り付けられフィンガ片6e
とされている。遊輪12を使用することによって、パッ
ド11が書籍側面に沿ってぴったりと接触可能となる。
図6(A)は、一対のフィンガ片6fの対向外面に摩擦
力の小さい材料16、即ち滑り易い材料を外面全体にカ
バーした変形例を示す。これにより該一対のフィンガ片
6fは、図6(B)に示すように隣接する2つの書籍を
その場にとどめる効果を有する。従って、所望の書籍4
aを傾斜させるときに、隣接する書籍までも同時につら
れて傾斜してしまうような不都合が解消され得る。図7
(A)は、一対のフィンガ片6gの先端部にローラ型パ
ッド17を取り付けた変形例を示す。このローラ型パッ
ド17によって、図7(B)に示すように所望の書籍4
aを傾斜させるときに、隣接する書籍までも同時につら
れて傾斜してしまうような不都合が解消され、所望の書
籍4aのみを確実に取り出すことが可能となる。図8
(A)では、フィンガ片6hの内側の一側面に、水平ス
キャナ18が設けられている。この水平スキャナ18
は、図8(B)及び(C)で示すように、フィンガ片6
hがほぼ垂直に位置した状態で水平方向にスキャン(走
査)して、書籍と書籍との間の谷間を、図8(C)に示
すように検知する。それにより、所望の書籍4aを確実
に把握するとともに、第2ハンドのフィンガーの位置を
そのまま確定することが可能となる。図8(C)では、
一対のフィンガ片6hがボールねじ7の作用により、そ
れぞれ矢印方向で示す左右に移動することで、水平スキ
ャナ18によって相当に広い範囲に亙って該書籍の谷間
をスキャンすることが可能となる。
ド部6の変形例を示す図であって、図4(A)のフィン
ガ片6bの先端部に、摩擦力の大きな材料からなるパッ
ド11が遊輪12を介して取り付けられフィンガ片6e
とされている。遊輪12を使用することによって、パッ
ド11が書籍側面に沿ってぴったりと接触可能となる。
図6(A)は、一対のフィンガ片6fの対向外面に摩擦
力の小さい材料16、即ち滑り易い材料を外面全体にカ
バーした変形例を示す。これにより該一対のフィンガ片
6fは、図6(B)に示すように隣接する2つの書籍を
その場にとどめる効果を有する。従って、所望の書籍4
aを傾斜させるときに、隣接する書籍までも同時につら
れて傾斜してしまうような不都合が解消され得る。図7
(A)は、一対のフィンガ片6gの先端部にローラ型パ
ッド17を取り付けた変形例を示す。このローラ型パッ
ド17によって、図7(B)に示すように所望の書籍4
aを傾斜させるときに、隣接する書籍までも同時につら
れて傾斜してしまうような不都合が解消され、所望の書
籍4aのみを確実に取り出すことが可能となる。図8
(A)では、フィンガ片6hの内側の一側面に、水平ス
キャナ18が設けられている。この水平スキャナ18
は、図8(B)及び(C)で示すように、フィンガ片6
hがほぼ垂直に位置した状態で水平方向にスキャン(走
査)して、書籍と書籍との間の谷間を、図8(C)に示
すように検知する。それにより、所望の書籍4aを確実
に把握するとともに、第2ハンドのフィンガーの位置を
そのまま確定することが可能となる。図8(C)では、
一対のフィンガ片6hがボールねじ7の作用により、そ
れぞれ矢印方向で示す左右に移動することで、水平スキ
ャナ18によって相当に広い範囲に亙って該書籍の谷間
をスキャンすることが可能となる。
【0011】図9(A)は、第1ハンド部5の変形例を
示す図であって、第1ハンド部5aの書籍と接触する面
にタッチセンサ(圧力センサ)19が設けられている。
このタッチセンサ19の設置によって、書籍4aと第1
ハンド部5aの適切な接触状態が検知可能となるので、
書籍4aを傾斜させる動作がより確実化され得る。ま
た、別のセンサによって書籍4aの高さを予め計測して
おかなくても良いという簡便さがある。図9(B)で
は、第1ハンド部5bの書籍4aと接触するべき内側面
に測距センサ20が設けられている。この測距センサ2
0の設置によって、図3(A)に示したように第1ハン
ド部5bが矢印Aの方向に書籍4aに向かって移動する
ときに、書籍4aと第1ハンド部5bの適切な位置関係
が検知可能となるので、第1ハンド部5bの書籍4a上
面への接触がより確実なものとなる。また、書籍4aの
高さ位置及び背表紙位置とを予め計測しておく必要がな
くなる。図9(B)の測距センサ20で書籍4aの高さ
を計測することができ、さらに図4(B)に示す第2ハ
ンド部6の圧力センサ9で書籍4aの厚さを計測するこ
とができるので、計測された書籍4aの高さと厚さから
書籍4aの概略の重量が推測できる。この推測した重量
に基づいて、第2ハンド部6の把握力を適切な大きさと
することができ、書籍4aを過大な圧力で把握すること
による書籍の損傷を防止することが可能となる。図4
(B)に示したフィンガ片6cに設けられた圧力センサ
9と、図9(A)に示した第1ハンド部5のハンド5a
に設けられた圧力センサ19とを組み合わせて使用する
ことも可能である。図10(A)は、同じく第1ハンド
部5の変形例を示すもので、第1ハンド部5cの書籍4
aと接触する部分に摩擦力の大きい材料からなるパッド
21が設けられている。このパッド21の設置によっ
て、書籍への衝撃を和らげることが可能となるのみなら
ず、書籍4aを傾斜させる作用力を増大させることが可
能となる。
示す図であって、第1ハンド部5aの書籍と接触する面
にタッチセンサ(圧力センサ)19が設けられている。
このタッチセンサ19の設置によって、書籍4aと第1
ハンド部5aの適切な接触状態が検知可能となるので、
書籍4aを傾斜させる動作がより確実化され得る。ま
た、別のセンサによって書籍4aの高さを予め計測して
おかなくても良いという簡便さがある。図9(B)で
は、第1ハンド部5bの書籍4aと接触するべき内側面
に測距センサ20が設けられている。この測距センサ2
0の設置によって、図3(A)に示したように第1ハン
ド部5bが矢印Aの方向に書籍4aに向かって移動する
ときに、書籍4aと第1ハンド部5bの適切な位置関係
が検知可能となるので、第1ハンド部5bの書籍4a上
面への接触がより確実なものとなる。また、書籍4aの
高さ位置及び背表紙位置とを予め計測しておく必要がな
くなる。図9(B)の測距センサ20で書籍4aの高さ
を計測することができ、さらに図4(B)に示す第2ハ
ンド部6の圧力センサ9で書籍4aの厚さを計測するこ
とができるので、計測された書籍4aの高さと厚さから
書籍4aの概略の重量が推測できる。この推測した重量
に基づいて、第2ハンド部6の把握力を適切な大きさと
することができ、書籍4aを過大な圧力で把握すること
による書籍の損傷を防止することが可能となる。図4
(B)に示したフィンガ片6cに設けられた圧力センサ
9と、図9(A)に示した第1ハンド部5のハンド5a
に設けられた圧力センサ19とを組み合わせて使用する
ことも可能である。図10(A)は、同じく第1ハンド
部5の変形例を示すもので、第1ハンド部5cの書籍4
aと接触する部分に摩擦力の大きい材料からなるパッド
21が設けられている。このパッド21の設置によっ
て、書籍への衝撃を和らげることが可能となるのみなら
ず、書籍4aを傾斜させる作用力を増大させることが可
能となる。
【0012】図10(B)は同じく第1ハンド部5の変
形例を示すものであり、第1ハンド部5dの内面にタッ
チセンサ19aと測距センサ20aを併設したので、測
距センサ20aの出力を利用して、第1ハンド部5dを
書籍4aの上面にスムーズに接近させることができる。
(非接触時と接触時の状況が分かるので、書籍を保護す
る効果がある。) 図11(A)は、第1ハンド部5eの内面に垂直スイン
グ型スキャナ22が設けられている変形例である。これ
によって図11(B)に示すように、第1ハンド部5e
が矢印Aで示すように下方移動するとき、垂直スイング
型スキャナ22が書籍4aの背表紙に設けられたその書
籍固有のコード(例えばバーコード)を、点線で示す方
向にスイングして読み取る。これによって、取り出すべ
き書籍4aであるか否かが確認可能となり、所望の書籍
4aを間違いなく確実に取り出すことができる。コード
は、バーコード、文字、数字、磁気的情報等であれば良
い。図12(A)では、第1ハンド部5fの内面に水平
スイング型スキャナ23が設けられている。この水平ス
イング型スキャナ23は、図12(B)に示すように書
籍4aよりも離れた斜め上方にあるとき、水平スイング
型スキャナ23が、図12(C)の点線で示すように水
平方向にスキャン(走査)して、書籍と書籍との間の谷
間を検知することにより、所望の書籍4aを確実に把握
することが可能となる。第1ハンド部5fが書籍4aを
傾斜させるとき、一対のフィンガ片6aは隣接書籍を図
12(D)に示すように支持している。そのため隣接書
籍が追従して傾斜してしまうような不都合が防止され
る。
形例を示すものであり、第1ハンド部5dの内面にタッ
チセンサ19aと測距センサ20aを併設したので、測
距センサ20aの出力を利用して、第1ハンド部5dを
書籍4aの上面にスムーズに接近させることができる。
(非接触時と接触時の状況が分かるので、書籍を保護す
る効果がある。) 図11(A)は、第1ハンド部5eの内面に垂直スイン
グ型スキャナ22が設けられている変形例である。これ
によって図11(B)に示すように、第1ハンド部5e
が矢印Aで示すように下方移動するとき、垂直スイング
型スキャナ22が書籍4aの背表紙に設けられたその書
籍固有のコード(例えばバーコード)を、点線で示す方
向にスイングして読み取る。これによって、取り出すべ
き書籍4aであるか否かが確認可能となり、所望の書籍
4aを間違いなく確実に取り出すことができる。コード
は、バーコード、文字、数字、磁気的情報等であれば良
い。図12(A)では、第1ハンド部5fの内面に水平
スイング型スキャナ23が設けられている。この水平ス
イング型スキャナ23は、図12(B)に示すように書
籍4aよりも離れた斜め上方にあるとき、水平スイング
型スキャナ23が、図12(C)の点線で示すように水
平方向にスキャン(走査)して、書籍と書籍との間の谷
間を検知することにより、所望の書籍4aを確実に把握
することが可能となる。第1ハンド部5fが書籍4aを
傾斜させるとき、一対のフィンガ片6aは隣接書籍を図
12(D)に示すように支持している。そのため隣接書
籍が追従して傾斜してしまうような不都合が防止され
る。
【0013】図13は、本発明の第2の実施の形態とし
てのロボットハンドの主要構成を示す斜視図であって、
ロボットハンドはロボットアームRAと、このロボット
アームRAの先端に回転可能に装着された上下2本のハ
ンド5Aと51を有する第1ハンド部5と、これらの第
1ハンド部5のハンド5A及び51と共軸回転可能に装
着された一対のフィンガ片6aを有する第2ハンド6と
から構成される。図2から図12までに述べた第1の実
施の形態と、第2の実施の形態との相違点は、第1ハン
ド部5にハンド51が追加された点である。これらの第
1ハンド部5の両ハンド5A及び51は、ほぼ90°の
角度を成すように固定されている。それは書籍の上方コ
ーナーがほぼ90°であるからであって、第1ハンド部
5の両ハンド5A、51は、それぞれ、図14に示すよ
うに書籍4aの上面と背表紙面とに接触する。そのた
め、傾斜支点Pの位置を安定させたままで、書籍4aを
より容易に傾斜させることが可能となる。書籍4aを傾
斜させた後は、第1の実施の形態において述べたと同様
に、一対のフィンガ片6aを有する第2ハンド部6によ
って書籍4aが把握される。この第2の実施の形態にお
いても、図4(A)から図8(C)までに示したような
第2ハンド部6の種々の変形例を採用することができ
る。また、図15(A)から図18までに第1ハンド部
5の上下のハンド5A及び51の変形例を示す。これら
の変形例は、第1の実施の形態において述べた図9
(A)から図12に述べた変形例と同様である。
てのロボットハンドの主要構成を示す斜視図であって、
ロボットハンドはロボットアームRAと、このロボット
アームRAの先端に回転可能に装着された上下2本のハ
ンド5Aと51を有する第1ハンド部5と、これらの第
1ハンド部5のハンド5A及び51と共軸回転可能に装
着された一対のフィンガ片6aを有する第2ハンド6と
から構成される。図2から図12までに述べた第1の実
施の形態と、第2の実施の形態との相違点は、第1ハン
ド部5にハンド51が追加された点である。これらの第
1ハンド部5の両ハンド5A及び51は、ほぼ90°の
角度を成すように固定されている。それは書籍の上方コ
ーナーがほぼ90°であるからであって、第1ハンド部
5の両ハンド5A、51は、それぞれ、図14に示すよ
うに書籍4aの上面と背表紙面とに接触する。そのた
め、傾斜支点Pの位置を安定させたままで、書籍4aを
より容易に傾斜させることが可能となる。書籍4aを傾
斜させた後は、第1の実施の形態において述べたと同様
に、一対のフィンガ片6aを有する第2ハンド部6によ
って書籍4aが把握される。この第2の実施の形態にお
いても、図4(A)から図8(C)までに示したような
第2ハンド部6の種々の変形例を採用することができ
る。また、図15(A)から図18までに第1ハンド部
5の上下のハンド5A及び51の変形例を示す。これら
の変形例は、第1の実施の形態において述べた図9
(A)から図12に述べた変形例と同様である。
【0014】即ち、図15(A)は、図14に示した第
1ハンド部5の両ハンド5A及び51の変形例を示す図
であって、第1ハンド部5のハンド5aと、それに対し
てほぼ90°の角度位置に固定されたハンド51aと
は、書籍4aと接触する、それぞれの面にタッチセンサ
(圧力センサ)19aが設けられている。このタッチセ
ンサ19aの設置によって、書籍4aに対する第1ハン
ド部5のハンド5a及び51aの適切な設置状態が検知
可能となるので、書籍4aを傾斜させる動作がより確実
化され得る。また、書籍4aの高さを予め計測して置か
なくてもよい簡便さがある。図15(B)は、第1ハン
ド部5のハンド5b及び51bの書籍4aと接触する面
に測距センサ20aがそれぞれ設けられている。この測
距センサ20aの設置によって、図3(A)に示したよ
うに第1ハンド部5が矢印Aの方向に書籍に向かって移
動するときに、書籍4aと第1ハンド部5の適切な位置
関係状態が検知可能となるので、第1ハンド部5のハン
ド5bの書籍4a上面への接触及び第1ハンド部5のハ
ンド51bの書籍背表紙面への接触がより確実なものと
なる。また、書籍4aの高さ位置及び背表紙位置を予め
計測して置く必要がなくなるという利点がある。この第
2の実施の形態の場合でも、図4(B)に示したフィン
ガ片6cに設けられた圧力センサ9と、図9(B)に示
した第1ハンド部5のハンド5bに設けられた測距セン
サ20とを組み合わせて使用することも可能である。図
16(A)は、同じく第1ハンド部5のハンド5A及び
51の変形例を示すもので、第1ハンド部5のハンド5
c及び51cの、書籍4aと接触する部分に摩擦力の大
きい材料からなるパッド21aが設けられていて、この
パッド21aの設置によって、書籍4aへの衝撃を和ら
げることが可能となるのみならず、書籍4aを傾斜させ
る作用力が増大されるという効果がある。パッドに厚み
をつけることで、第1ハンド部5の回転部分が書籍の背
表紙の上端に直接触れないという効果を持つ。書籍の装
丁によっては、書籍の中身と表紙のサイズが少し異なる
場合があり、第1ハンド部5を押し付けると書籍の表紙
の上端をつぶす可能性がある。特にハードカバーが付い
ている場合に有効である。
1ハンド部5の両ハンド5A及び51の変形例を示す図
であって、第1ハンド部5のハンド5aと、それに対し
てほぼ90°の角度位置に固定されたハンド51aと
は、書籍4aと接触する、それぞれの面にタッチセンサ
(圧力センサ)19aが設けられている。このタッチセ
ンサ19aの設置によって、書籍4aに対する第1ハン
ド部5のハンド5a及び51aの適切な設置状態が検知
可能となるので、書籍4aを傾斜させる動作がより確実
化され得る。また、書籍4aの高さを予め計測して置か
なくてもよい簡便さがある。図15(B)は、第1ハン
ド部5のハンド5b及び51bの書籍4aと接触する面
に測距センサ20aがそれぞれ設けられている。この測
距センサ20aの設置によって、図3(A)に示したよ
うに第1ハンド部5が矢印Aの方向に書籍に向かって移
動するときに、書籍4aと第1ハンド部5の適切な位置
関係状態が検知可能となるので、第1ハンド部5のハン
ド5bの書籍4a上面への接触及び第1ハンド部5のハ
ンド51bの書籍背表紙面への接触がより確実なものと
なる。また、書籍4aの高さ位置及び背表紙位置を予め
計測して置く必要がなくなるという利点がある。この第
2の実施の形態の場合でも、図4(B)に示したフィン
ガ片6cに設けられた圧力センサ9と、図9(B)に示
した第1ハンド部5のハンド5bに設けられた測距セン
サ20とを組み合わせて使用することも可能である。図
16(A)は、同じく第1ハンド部5のハンド5A及び
51の変形例を示すもので、第1ハンド部5のハンド5
c及び51cの、書籍4aと接触する部分に摩擦力の大
きい材料からなるパッド21aが設けられていて、この
パッド21aの設置によって、書籍4aへの衝撃を和ら
げることが可能となるのみならず、書籍4aを傾斜させ
る作用力が増大されるという効果がある。パッドに厚み
をつけることで、第1ハンド部5の回転部分が書籍の背
表紙の上端に直接触れないという効果を持つ。書籍の装
丁によっては、書籍の中身と表紙のサイズが少し異なる
場合があり、第1ハンド部5を押し付けると書籍の表紙
の上端をつぶす可能性がある。特にハードカバーが付い
ている場合に有効である。
【0015】図16(B)は、同じく第1ハンド部5の
ハンド5A及び51の変形例を示すものであって、第1
ハンド部5のハンド5d及び51dの内面にタッチセン
サ19aと測距センサ20aを併設したので、測距セン
サ20aの出力を利用して第1ハンド部が書籍4aの上
面及び前面にスムーズに接近することができる。図17
(A)は、第1ハンド部5のハンド51eの内面に垂直
スイング型スキャナ22aが設けられている。これによ
って、図17(B)に示すように第1ハンド部5のハン
ド5eが矢印Aで示すように下方移動するとき、垂直ス
イング型スキャナ22aが書籍4aの背表紙に設けられ
たその書籍4a固有のコード(例えばバーコード)を複
数の点線で示すようにスイングしながら読み取る。これ
によって取り出すべき書籍4aであるか否かが確認可能
となり、所望の書籍4aを間違いなく確実に取り出すこ
とができる。コードは、バーコード、文字、数字、磁気
的情報等であれば良い。このスキャナ22aは、第1ハ
ンド部5のハンド51eに設けられても良いが、第1ハ
ンド部5のハンド5eの内面に設けられても良い。図1
8(A)は、第1ハンド部5のハンド51fの内面に水
平スイング型スキャナ23aが設けられた変形例を示
す。この水平スイング型スキャナ23aは、図18
(B)に示すように書籍4aよりも離れた上方にあると
き、又は第1ハンド部5のハンド5fの内面に設けた水
平スイング型スキャナ23aが書籍4aの背表紙に接近
したときに、水平スイング型スキャナ23aが、図18
(C)に示すように水平方向にスキャン(走査)して、
書籍と書籍との間の谷間を検知することができ、それに
より所望の書籍4aを確実に探索及び把握することが可
能となる。第1ハンド部5のハンド5f及び51fが共
働して書籍4aを傾斜させるとき、第2ハンド部6は隣
接書籍を、図18(D)に示すように支持しており、そ
れによって目的の書籍4aの取出しが容易となる。
ハンド5A及び51の変形例を示すものであって、第1
ハンド部5のハンド5d及び51dの内面にタッチセン
サ19aと測距センサ20aを併設したので、測距セン
サ20aの出力を利用して第1ハンド部が書籍4aの上
面及び前面にスムーズに接近することができる。図17
(A)は、第1ハンド部5のハンド51eの内面に垂直
スイング型スキャナ22aが設けられている。これによ
って、図17(B)に示すように第1ハンド部5のハン
ド5eが矢印Aで示すように下方移動するとき、垂直ス
イング型スキャナ22aが書籍4aの背表紙に設けられ
たその書籍4a固有のコード(例えばバーコード)を複
数の点線で示すようにスイングしながら読み取る。これ
によって取り出すべき書籍4aであるか否かが確認可能
となり、所望の書籍4aを間違いなく確実に取り出すこ
とができる。コードは、バーコード、文字、数字、磁気
的情報等であれば良い。このスキャナ22aは、第1ハ
ンド部5のハンド51eに設けられても良いが、第1ハ
ンド部5のハンド5eの内面に設けられても良い。図1
8(A)は、第1ハンド部5のハンド51fの内面に水
平スイング型スキャナ23aが設けられた変形例を示
す。この水平スイング型スキャナ23aは、図18
(B)に示すように書籍4aよりも離れた上方にあると
き、又は第1ハンド部5のハンド5fの内面に設けた水
平スイング型スキャナ23aが書籍4aの背表紙に接近
したときに、水平スイング型スキャナ23aが、図18
(C)に示すように水平方向にスキャン(走査)して、
書籍と書籍との間の谷間を検知することができ、それに
より所望の書籍4aを確実に探索及び把握することが可
能となる。第1ハンド部5のハンド5f及び51fが共
働して書籍4aを傾斜させるとき、第2ハンド部6は隣
接書籍を、図18(D)に示すように支持しており、そ
れによって目的の書籍4aの取出しが容易となる。
【0016】以上述べた第2の実施の形態において、第
1ハンド部5のハンド5A及び51は、90°の角度で
固定されていたが、固定せずに互いに自由に回転できる
ように設定することも可能である。例えば、第1ハンド
部5のハンド5A及び51の両者の角度は90°よりも
広く設定しておき、先づ第1ハンド部5のハンド5Aが
書籍4aの上面に接触した後、第1ハンド部5の他のハ
ンド51が書籍4aの背表紙に接触して互いの角度が9
0°になるようにすることが可能である。このように、
第1ハンド部5の両ハンド5A、51の角度を自由に設
定することによって、書籍4aへの位置合わせの際に微
妙な運動誤差によって第1ハンド部5の両ハンド5A、
51が書籍を損傷するようなことが防止され得る。図1
9は、図15(B)で示した測距センサ20aの変形例
を示すもので、測距センサ20bが左右どちらの方向に
もそれぞれ回転可能に構成されている。そのため、第1
ハンド部5の両ハンド5b、51bがどのような開閉位
置にあっても、測距センサ20bは該第1ハンド部の両
ハンド5b、51bの方向とは無関係に任意の向きにお
いて距離を計測することが可能となる。
1ハンド部5のハンド5A及び51は、90°の角度で
固定されていたが、固定せずに互いに自由に回転できる
ように設定することも可能である。例えば、第1ハンド
部5のハンド5A及び51の両者の角度は90°よりも
広く設定しておき、先づ第1ハンド部5のハンド5Aが
書籍4aの上面に接触した後、第1ハンド部5の他のハ
ンド51が書籍4aの背表紙に接触して互いの角度が9
0°になるようにすることが可能である。このように、
第1ハンド部5の両ハンド5A、51の角度を自由に設
定することによって、書籍4aへの位置合わせの際に微
妙な運動誤差によって第1ハンド部5の両ハンド5A、
51が書籍を損傷するようなことが防止され得る。図1
9は、図15(B)で示した測距センサ20aの変形例
を示すもので、測距センサ20bが左右どちらの方向に
もそれぞれ回転可能に構成されている。そのため、第1
ハンド部5の両ハンド5b、51bがどのような開閉位
置にあっても、測距センサ20bは該第1ハンド部の両
ハンド5b、51bの方向とは無関係に任意の向きにお
いて距離を計測することが可能となる。
【0017】図20は、本発明の第3の実施の形態とし
てのロボットハンドの主要構成を示す斜視図であって、
ロボットハンドはロボットアームRA、該ロボットアー
ムRAの先端に回転可能に装着された第1ハンド部5の
ハンド5′及び51′、該第1ハンド部5のハンド5′
及び51′と共軸回転可能に装着された一対のフィンガ
片6aを有する第2ハンド部6から構成される。第1ハ
ンド部5のハンド5′及び51′の、それぞれの先端部
に摩擦力の大きい材質からなるパッド24aが対向して
設けられている。前述の第2の実施の形態と比較する
と、このパッド24aが設けられた点のみが相違する。
このように、パッド24aを設けることによって、書籍
4aは図21中の点線で示すように、両ハンドの対角線
上に互いに働く作用力により挟持される。このため書籍
4aを傾斜させるために要する作用力が小さくて済み、
かつ書籍4aを確実に傾斜させることが可能となる。取
り出したい所望の書籍4aは、その上面と背表紙との2
点でのみ第1ハンド部5の両ハンド5′、51′と接触
するので、傾斜支点Pの位置が安定する効果がある。ま
た、書籍4aはこのパッド24aと2点のみで接触する
ため、第1ハンド部5の両ハンド5′、51′と書籍4
aとは、(パッドとの接触点以外)図21から明らかな
ごとく全く接触しない。そのため、書籍の損傷が著しく
防止され得ることになる。上記第3の実施の形態におい
て第1ハンド部5のハンド5′とハンド51′とは、互
いに90°に固定されているが、代替的に、固定せず互
いに回転自由とすることも可能である。この場合、固定
的な角度ではないため、書籍4aへの位置合わせの際、
微妙な誤動作のために書籍に傷を与えるような不都合が
防止され得る。また、第1ハンド部5の両ハンド5′、
51′は図示しないスプリングを利用して互いに接近す
る方向にばね付勢することが望ましく、それによって書
籍4aを把握する把握力を強力なものとすることがで
き、そのため重量の大きい書籍をも容易に傾斜させるこ
とが可能となる。
てのロボットハンドの主要構成を示す斜視図であって、
ロボットハンドはロボットアームRA、該ロボットアー
ムRAの先端に回転可能に装着された第1ハンド部5の
ハンド5′及び51′、該第1ハンド部5のハンド5′
及び51′と共軸回転可能に装着された一対のフィンガ
片6aを有する第2ハンド部6から構成される。第1ハ
ンド部5のハンド5′及び51′の、それぞれの先端部
に摩擦力の大きい材質からなるパッド24aが対向して
設けられている。前述の第2の実施の形態と比較する
と、このパッド24aが設けられた点のみが相違する。
このように、パッド24aを設けることによって、書籍
4aは図21中の点線で示すように、両ハンドの対角線
上に互いに働く作用力により挟持される。このため書籍
4aを傾斜させるために要する作用力が小さくて済み、
かつ書籍4aを確実に傾斜させることが可能となる。取
り出したい所望の書籍4aは、その上面と背表紙との2
点でのみ第1ハンド部5の両ハンド5′、51′と接触
するので、傾斜支点Pの位置が安定する効果がある。ま
た、書籍4aはこのパッド24aと2点のみで接触する
ため、第1ハンド部5の両ハンド5′、51′と書籍4
aとは、(パッドとの接触点以外)図21から明らかな
ごとく全く接触しない。そのため、書籍の損傷が著しく
防止され得ることになる。上記第3の実施の形態におい
て第1ハンド部5のハンド5′とハンド51′とは、互
いに90°に固定されているが、代替的に、固定せず互
いに回転自由とすることも可能である。この場合、固定
的な角度ではないため、書籍4aへの位置合わせの際、
微妙な誤動作のために書籍に傷を与えるような不都合が
防止され得る。また、第1ハンド部5の両ハンド5′、
51′は図示しないスプリングを利用して互いに接近す
る方向にばね付勢することが望ましく、それによって書
籍4aを把握する把握力を強力なものとすることがで
き、そのため重量の大きい書籍をも容易に傾斜させるこ
とが可能となる。
【0018】この第3の実施の形態においても、図4
(A)から図8までに示したような、第2ハンド部6の
種々の変形例を採用することができる。第3の実施の形
態における第1ハンド部5のハンド5′及び51′の変
形例を、図22から図25に例示する。図22(A)
は、第1ハンド部5のハンド5′a及び51′aのそれ
ぞれの先端部のパッド24aの表面又は内部にタッチセ
ンサ19bが設けられている。第1ハンド部5のハンド
5′aと51′aとは、互いにほぼ90°の角度位置に
固定されている。このタッチセンサ19bの採用によっ
て、両パッド24aと書籍4aの上面及び背表紙との接
触状況(接触圧力等)が、該タッチセンサ19bによっ
て検知可能となるので、書籍を傷付ける恐れのないソフ
トな接触が可能となる。このように、書籍の高さに関係
なく、書籍の上面と背表紙との接触が検知されるので、
予め書籍4aの高さ位置や背表紙位置を計測して置く必
要がないという利点がある。図22(B)は、第1ハン
ド部5のハンド5′b及び51′bの、それぞれのほぼ
中央部内面に測距センサ20cを設けた変形例を示す。
このような測距センサ20cの採用により、所望の書籍
4aに接触する前の接近中において、書籍4aとの間の
距離が検知できるので、前に述べたものと同様に予め書
籍4aの高さ位置や、背表紙位置を計測しておく必要が
ないという効果がある。第1ハンド部5のハンド5′b
に設けられた測距センサ20cによって、書籍4aまで
の高さを計測することができ、更に図4(B)に示した
第2ハンド部6の圧力センサ9で、書籍4aの厚さを計
測することができるので、計測された書籍4aの高さと
厚さから書籍4aの概略の重量が推測できて、この推測
した重量に基づいて第2ハンド部6の把握力を、例えば
ボールねじ7の調節によって適切な大きさとすることが
可能となり、書籍4aを過大な圧力で把握することによ
る書籍の損傷を防止することが可能となる。特に図示し
ないが、図22(A)で述べた内蔵タッチセンサ19b
と、同図(B)で述べた測距センサ20cとを組み合わ
せて使用することにより、第1ハンド部5のハンド5′
b及び51′bを、より高精度で位置制御が可能とな
る。即ち、タッチセンサ19bで書籍4aとの接触が検
知されるのみならず、測距センサ20bによって書籍4
aとの距離を計測できるので、第1ハンド部5のハンド
5′b及び51′bの接触の度合の相違や、非接触時に
おける書籍との距離のアンバランス等が検知でき、それ
らの相違やアンバランスを解消するように制御すること
により、第1ハンド部5の両ハンドの高精度の位置制御
が可能となる。
(A)から図8までに示したような、第2ハンド部6の
種々の変形例を採用することができる。第3の実施の形
態における第1ハンド部5のハンド5′及び51′の変
形例を、図22から図25に例示する。図22(A)
は、第1ハンド部5のハンド5′a及び51′aのそれ
ぞれの先端部のパッド24aの表面又は内部にタッチセ
ンサ19bが設けられている。第1ハンド部5のハンド
5′aと51′aとは、互いにほぼ90°の角度位置に
固定されている。このタッチセンサ19bの採用によっ
て、両パッド24aと書籍4aの上面及び背表紙との接
触状況(接触圧力等)が、該タッチセンサ19bによっ
て検知可能となるので、書籍を傷付ける恐れのないソフ
トな接触が可能となる。このように、書籍の高さに関係
なく、書籍の上面と背表紙との接触が検知されるので、
予め書籍4aの高さ位置や背表紙位置を計測して置く必
要がないという利点がある。図22(B)は、第1ハン
ド部5のハンド5′b及び51′bの、それぞれのほぼ
中央部内面に測距センサ20cを設けた変形例を示す。
このような測距センサ20cの採用により、所望の書籍
4aに接触する前の接近中において、書籍4aとの間の
距離が検知できるので、前に述べたものと同様に予め書
籍4aの高さ位置や、背表紙位置を計測しておく必要が
ないという効果がある。第1ハンド部5のハンド5′b
に設けられた測距センサ20cによって、書籍4aまで
の高さを計測することができ、更に図4(B)に示した
第2ハンド部6の圧力センサ9で、書籍4aの厚さを計
測することができるので、計測された書籍4aの高さと
厚さから書籍4aの概略の重量が推測できて、この推測
した重量に基づいて第2ハンド部6の把握力を、例えば
ボールねじ7の調節によって適切な大きさとすることが
可能となり、書籍4aを過大な圧力で把握することによ
る書籍の損傷を防止することが可能となる。特に図示し
ないが、図22(A)で述べた内蔵タッチセンサ19b
と、同図(B)で述べた測距センサ20cとを組み合わ
せて使用することにより、第1ハンド部5のハンド5′
b及び51′bを、より高精度で位置制御が可能とな
る。即ち、タッチセンサ19bで書籍4aとの接触が検
知されるのみならず、測距センサ20bによって書籍4
aとの距離を計測できるので、第1ハンド部5のハンド
5′b及び51′bの接触の度合の相違や、非接触時に
おける書籍との距離のアンバランス等が検知でき、それ
らの相違やアンバランスを解消するように制御すること
により、第1ハンド部5の両ハンドの高精度の位置制御
が可能となる。
【0019】第1ハンド部5のハンド5′b及びハンド
51′bの角度位置は、90°に固定することは必須要
件ではない。即ち、通常は90°よりもやや大きく設定
しておき、前述した測距センサ20bによって書籍4a
への接近が検知された時点で、ほぼ90°の角度位置に
狭めるという制御を行なっても良い。このように第1ハ
ンド部5の両ハンド5′b、51′bの角度位置関係を
自由に設定しておくと、書籍4aへの接近動作中に微妙
な誤差のために書籍をハンド部で傷付けるおそれが解消
され得る。図23(A)に示す変形例において、第1ハ
ンド部5のハンド5′a及び51′aの角度位置は、9
0°に固定ではなく自由に設定されているが、その内側
に互いにほぼ90°の角度位置関係に設定された、小ハ
ンド部50のそれぞれに、測距センサ20dが設けられ
ている。このような構成によっても前述と同様な効果が
達成され得るのみならず、第1ハンド部5の両ハンド
5′a、51′aと測距センサ20dとが独立している
ので、両ハンド部が開閉しても測距センサ20dは常に
一定方向を計測できるという効果がある。小ハンド部5
0に設置された測距センサ20dによって書籍4aの上
面と背表紙との距離を検知でき、その情報に基づいて第
1ハンド部5の両ハンド5′a、51′aを所定位置に
誘導することが可能となる。図19で述べたように、こ
の変形例においても測距センサ20dを回転可能な構成
とすることができる。
51′bの角度位置は、90°に固定することは必須要
件ではない。即ち、通常は90°よりもやや大きく設定
しておき、前述した測距センサ20bによって書籍4a
への接近が検知された時点で、ほぼ90°の角度位置に
狭めるという制御を行なっても良い。このように第1ハ
ンド部5の両ハンド5′b、51′bの角度位置関係を
自由に設定しておくと、書籍4aへの接近動作中に微妙
な誤差のために書籍をハンド部で傷付けるおそれが解消
され得る。図23(A)に示す変形例において、第1ハ
ンド部5のハンド5′a及び51′aの角度位置は、9
0°に固定ではなく自由に設定されているが、その内側
に互いにほぼ90°の角度位置関係に設定された、小ハ
ンド部50のそれぞれに、測距センサ20dが設けられ
ている。このような構成によっても前述と同様な効果が
達成され得るのみならず、第1ハンド部5の両ハンド
5′a、51′aと測距センサ20dとが独立している
ので、両ハンド部が開閉しても測距センサ20dは常に
一定方向を計測できるという効果がある。小ハンド部5
0に設置された測距センサ20dによって書籍4aの上
面と背表紙との距離を検知でき、その情報に基づいて第
1ハンド部5の両ハンド5′a、51′aを所定位置に
誘導することが可能となる。図19で述べたように、こ
の変形例においても測距センサ20dを回転可能な構成
とすることができる。
【0020】図23(B)及び(C)は、第1ハンド部
5のハンド5′a及び51′aの角度位置は90°に固
定し、第1ハンド部5のハンド51′aのほぼ内側中央
部に垂直スイング型スキャナ22bを設けた例である。
図23(C)において、第1ハンド部5のハンド5′a
及び51′cが矢印Aで示すように斜め下方に移動する
とき、垂直スイング型スキャナ22bが、書籍4aの背
表紙に設けられているその書籍固有のコード(例えばバ
ーコード)を、図面中複数の点線で示すように読み取
る。これによって取り出すべき書籍4aであるか否かが
確認可能となり、所望の書籍4aを間違いなく確実に取
り出す(抜き出す)ことができる。図24(A)及び
(B)は、第1ハンド部5のハンド51′dの内面のほ
ぼ中央部に水平スイング型スキャナ23bが設けられて
いる変形例である。この場合は、既に図12(A)、
(B)及び(C)の変形例において述べたように、水平
スイング型スキャナ23bは、書籍よりも上方にあると
き、水平スイング型スキャナ23bが、図24(B)に
示すように、水平方向にスキャン(走査)して、書籍と
書籍との間の谷間を検知することにより、所望の書籍4
aを確実に把握することが可能となる。第1ハンド部5
のハンド5′d及び51′dの両者が書籍4aを傾斜さ
せるとき、第2ハンド部6は隣接書籍を図24(C)に
示すように支持しているため、目的の書籍4aのみを取
り出すことが容易となる。
5のハンド5′a及び51′aの角度位置は90°に固
定し、第1ハンド部5のハンド51′aのほぼ内側中央
部に垂直スイング型スキャナ22bを設けた例である。
図23(C)において、第1ハンド部5のハンド5′a
及び51′cが矢印Aで示すように斜め下方に移動する
とき、垂直スイング型スキャナ22bが、書籍4aの背
表紙に設けられているその書籍固有のコード(例えばバ
ーコード)を、図面中複数の点線で示すように読み取
る。これによって取り出すべき書籍4aであるか否かが
確認可能となり、所望の書籍4aを間違いなく確実に取
り出す(抜き出す)ことができる。図24(A)及び
(B)は、第1ハンド部5のハンド51′dの内面のほ
ぼ中央部に水平スイング型スキャナ23bが設けられて
いる変形例である。この場合は、既に図12(A)、
(B)及び(C)の変形例において述べたように、水平
スイング型スキャナ23bは、書籍よりも上方にあると
き、水平スイング型スキャナ23bが、図24(B)に
示すように、水平方向にスキャン(走査)して、書籍と
書籍との間の谷間を検知することにより、所望の書籍4
aを確実に把握することが可能となる。第1ハンド部5
のハンド5′d及び51′dの両者が書籍4aを傾斜さ
せるとき、第2ハンド部6は隣接書籍を図24(C)に
示すように支持しているため、目的の書籍4aのみを取
り出すことが容易となる。
【0021】この第3の実施の形態においても、図8
(A)、(B)及び(C)で既に述べたものと同様の水
平スキャナ18を第2ハンド部6に設けることが可能で
ある。この水平スキャナ18は、図8(B)及び(C)
に示すように、フィンガ片6hがほぼ垂直に位置した状
態で水平方向にスキャン(走査)して、書籍と書籍との
間の谷間を図8(C)に示すように検知する。それによ
り、所望の書籍4aを確実に把握するとともに、第2ハ
ンドのフィンガの位置をそのまま確定することが可能と
なる。図8(C)では、一対のフィンガ片6hがそれぞ
れ左右に矢印方向に移動することで、水平スキャナ18
によって相当に広い範囲に亙って該谷間をスキャンする
ことが可能となり、取り出すべき目的の書籍4aを確実
に探知することが可能である。図25は、第1ハンド部
5のハンド5′e及び51′eのそれぞれの先端部にお
いて、パッド24aを備えた部分が回転可能な構成とな
っており、通常は図25に示すごとく直線状であるが、
書籍4aと接触した直後に、例えば図24(A)に示す
ように、第1ハンドの2本のハンドの長さが等しい場合
は、ほぼ45°の角度だけ内側に、それぞれ図示しない
駆動手段によって矢印で示すように屈曲して、書籍4a
の把握を確実なものとする。このように、書籍4aを接
触した直後にそれぞれが内側に屈曲するので、書籍を把
握する作用力が一層強まり、その結果より強力な書籍把
握が達成され得る。
(A)、(B)及び(C)で既に述べたものと同様の水
平スキャナ18を第2ハンド部6に設けることが可能で
ある。この水平スキャナ18は、図8(B)及び(C)
に示すように、フィンガ片6hがほぼ垂直に位置した状
態で水平方向にスキャン(走査)して、書籍と書籍との
間の谷間を図8(C)に示すように検知する。それによ
り、所望の書籍4aを確実に把握するとともに、第2ハ
ンドのフィンガの位置をそのまま確定することが可能と
なる。図8(C)では、一対のフィンガ片6hがそれぞ
れ左右に矢印方向に移動することで、水平スキャナ18
によって相当に広い範囲に亙って該谷間をスキャンする
ことが可能となり、取り出すべき目的の書籍4aを確実
に探知することが可能である。図25は、第1ハンド部
5のハンド5′e及び51′eのそれぞれの先端部にお
いて、パッド24aを備えた部分が回転可能な構成とな
っており、通常は図25に示すごとく直線状であるが、
書籍4aと接触した直後に、例えば図24(A)に示す
ように、第1ハンドの2本のハンドの長さが等しい場合
は、ほぼ45°の角度だけ内側に、それぞれ図示しない
駆動手段によって矢印で示すように屈曲して、書籍4a
の把握を確実なものとする。このように、書籍4aを接
触した直後にそれぞれが内側に屈曲するので、書籍を把
握する作用力が一層強まり、その結果より強力な書籍把
握が達成され得る。
【0022】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば書籍
の上端面にロボットの第1ハンド部のハンド(又は第1
ハンド部の2本のハンド)が接触して書籍を傾斜させ、
その後書籍をロボットの第2ハンドのフィンガで挟持す
るので、従来人手を必要とした書棚からの取出し作業が
著しく自動化され、かつ書籍には人間の手垢が付かない
ため非常に衛生的である。システムの構成によっては、
人間が書籍を容易に取り出せないような、例えば、高い
場所にある書籍を取り出すことも可能である。更に本発
明によれば次のような効果が達成される。 (1)一対のフィンガ片の内面に圧力センサ又は摩擦力
の大きな部材を、それぞれ設けることにより、書籍を把
握する把握力を適切なものに制御することが可能とな
り、それによって書籍を損傷することが防止され得る。 (2)一対のフィンガ片の外面に摩擦力の小さな部材を
設けることにより所望の書籍を傾斜させるときに、それ
と隣接する書籍までが追従して傾斜されてしまうという
ような不都合が解消され得る。 (3)一対のフィンガ片の側面にそれぞれ水平スイング
型スキャナを設けることにより、複数の書籍を水平方向
に広い範囲に亙って走査して、書籍と書籍の谷間を検知
することができ、それによって所望の書籍の確実な検知
が達成され得る。それにより、所望の書籍を確実に把握
するとともに、第2ハンドのフィンガの位置をそのまま
確定することが可能となる。 (4)第1ハンド部の上、下2つのハンドの一方又は両
方に、圧力センサ、測距センサ水平スイング型スキャ
ナ、垂直スイング型スキャナ等を設けることにより、所
望の書籍を確実かつ容易に傾斜させることが可能とな
り、また所望の書籍を確実かつ容易に検知することが可
能となる。 (5)第1ハンド部の2本のハンドのそれぞれの先端部
にパッドを設けることにより、所望の書籍を傾斜させる
ときの保持力が増強される効果がある。それとともに、
パッドに厚みをつけることによって、第1ハンド部の回
転部分が書籍の背表紙の上端に触れないので、書籍の背
表紙を損傷しないという効果がある。書籍の装丁によっ
ては、書籍の中身よりも表紙のサイズの方が大きいもの
があるが、そのような場合でも表紙の損傷を防止する効
果がある。 (6)第1ハンド部の2本のハンドの両方のそれぞれの
先端部にパッドを設け、更に書籍と接触する瞬間に該そ
れぞれのパッドを内側に回動させることにより、所望の
書籍を傾斜させるときの保持力がなお一層増強される。 (7)第1ハンド部の内面にタッチセンサと側距センサ
とを併設することにより、該第1ハンド部を書籍の上面
にスムーズに接近させることが出来る。即ち、第1ハン
ド部の非接触時と接触時との状況が検知できるので書籍
を保護することが可能である。
の上端面にロボットの第1ハンド部のハンド(又は第1
ハンド部の2本のハンド)が接触して書籍を傾斜させ、
その後書籍をロボットの第2ハンドのフィンガで挟持す
るので、従来人手を必要とした書棚からの取出し作業が
著しく自動化され、かつ書籍には人間の手垢が付かない
ため非常に衛生的である。システムの構成によっては、
人間が書籍を容易に取り出せないような、例えば、高い
場所にある書籍を取り出すことも可能である。更に本発
明によれば次のような効果が達成される。 (1)一対のフィンガ片の内面に圧力センサ又は摩擦力
の大きな部材を、それぞれ設けることにより、書籍を把
握する把握力を適切なものに制御することが可能とな
り、それによって書籍を損傷することが防止され得る。 (2)一対のフィンガ片の外面に摩擦力の小さな部材を
設けることにより所望の書籍を傾斜させるときに、それ
と隣接する書籍までが追従して傾斜されてしまうという
ような不都合が解消され得る。 (3)一対のフィンガ片の側面にそれぞれ水平スイング
型スキャナを設けることにより、複数の書籍を水平方向
に広い範囲に亙って走査して、書籍と書籍の谷間を検知
することができ、それによって所望の書籍の確実な検知
が達成され得る。それにより、所望の書籍を確実に把握
するとともに、第2ハンドのフィンガの位置をそのまま
確定することが可能となる。 (4)第1ハンド部の上、下2つのハンドの一方又は両
方に、圧力センサ、測距センサ水平スイング型スキャ
ナ、垂直スイング型スキャナ等を設けることにより、所
望の書籍を確実かつ容易に傾斜させることが可能とな
り、また所望の書籍を確実かつ容易に検知することが可
能となる。 (5)第1ハンド部の2本のハンドのそれぞれの先端部
にパッドを設けることにより、所望の書籍を傾斜させる
ときの保持力が増強される効果がある。それとともに、
パッドに厚みをつけることによって、第1ハンド部の回
転部分が書籍の背表紙の上端に触れないので、書籍の背
表紙を損傷しないという効果がある。書籍の装丁によっ
ては、書籍の中身よりも表紙のサイズの方が大きいもの
があるが、そのような場合でも表紙の損傷を防止する効
果がある。 (6)第1ハンド部の2本のハンドの両方のそれぞれの
先端部にパッドを設け、更に書籍と接触する瞬間に該そ
れぞれのパッドを内側に回動させることにより、所望の
書籍を傾斜させるときの保持力がなお一層増強される。 (7)第1ハンド部の内面にタッチセンサと側距センサ
とを併設することにより、該第1ハンド部を書籍の上面
にスムーズに接近させることが出来る。即ち、第1ハン
ド部の非接触時と接触時との状況が検知できるので書籍
を保護することが可能である。
【図1】本発明のロボット本体に装着されたロボットア
ームが、書棚に収納された書籍を取り出す動作を行うロ
ボットハンドの作業状態を示す斜視図である。
ームが、書棚に収納された書籍を取り出す動作を行うロ
ボットハンドの作業状態を示す斜視図である。
【図2】同図(A)は、本発明の第1の実施の形態とし
てのロボットハンドの主要構成を示す斜視図であり、同
図(B)は、第1ハンド部に共軸に回転可能に装着され
た一対のフィンガ片を有する第2ハンド部を示す部分拡
大斜視図である。
てのロボットハンドの主要構成を示す斜視図であり、同
図(B)は、第1ハンド部に共軸に回転可能に装着され
た一対のフィンガ片を有する第2ハンド部を示す部分拡
大斜視図である。
【図3】同図(A)は、前記第1の実施の形態における
第1ハンド部が上方より降下して書籍の上面に接触する
状態を示す側面図、同図(B)は、その接触した状態の
上面図、同図(C)は、該第1ハンド部が書籍を傾斜さ
せる状態を示す側面図、同図(D)は、該書籍が傾斜し
た状態を示す斜視図である。
第1ハンド部が上方より降下して書籍の上面に接触する
状態を示す側面図、同図(B)は、その接触した状態の
上面図、同図(C)は、該第1ハンド部が書籍を傾斜さ
せる状態を示す側面図、同図(D)は、該書籍が傾斜し
た状態を示す斜視図である。
【図4】前記第1の実施の形態における第2ハンド部の
フィンガの変形例を示す斜視図であり、同図(A)は、
回転駆動手段によって駆動される一対の“く”字形フィ
ンガ片の例を、同図(B)は、フィンガ片の内面に圧力
センサを設けた例を、同図(C)は、フィンガ片の内面
に摩擦力の大きな材料を設けた例を示す斜視図である。
フィンガの変形例を示す斜視図であり、同図(A)は、
回転駆動手段によって駆動される一対の“く”字形フィ
ンガ片の例を、同図(B)は、フィンガ片の内面に圧力
センサを設けた例を、同図(C)は、フィンガ片の内面
に摩擦力の大きな材料を設けた例を示す斜視図である。
【図5】前記第1の実施の形態における第2ハンド部の
フィンガの変形例を示す図であって、同図(A)は、図
4(A)に示したフィンガ片の先端にパッドを設けた例
の斜視図であり、図5(B)は、同図(A)に示したフ
ィンガ片の先端部の拡大平面図である。
フィンガの変形例を示す図であって、同図(A)は、図
4(A)に示したフィンガ片の先端にパッドを設けた例
の斜視図であり、図5(B)は、同図(A)に示したフ
ィンガ片の先端部の拡大平面図である。
【図6】前記第1の実施の形態における第2ハンド部の
フィンガの変形例を示す斜視図であって、同図の(A)
は、それぞれのフィンガ片の外面に摩擦力の小さな材料
を被覆した例であり、同図(B)は、同図(A)を使用
した場合の動作例を示すものである。
フィンガの変形例を示す斜視図であって、同図の(A)
は、それぞれのフィンガ片の外面に摩擦力の小さな材料
を被覆した例であり、同図(B)は、同図(A)を使用
した場合の動作例を示すものである。
【図7】前記第1の実施の形態における第2ハンド部の
フィンガの変形例を示す斜視図であって、同図(A)
は、フィンガ片の先端にローラ型のパッドを設けた例で
あり、同図(B)は、同図(A)を使用した場合の動作
例を示すものである。
フィンガの変形例を示す斜視図であって、同図(A)
は、フィンガ片の先端にローラ型のパッドを設けた例で
あり、同図(B)は、同図(A)を使用した場合の動作
例を示すものである。
【図8】前記第1の実施の形態における第2ハンド部の
フィンガの変形例を示す図であって、同図(A)は、フ
ィンガ片の内面の前縁に水平スキャナを設けた例を示す
斜視図、同図(B)は、該水平スキャナを使用している
動作状態を説明するための側面図であり、同図(C)
は、該水平スイング型スキャナによってスキャンされる
状態を説明するための上面図である。
フィンガの変形例を示す図であって、同図(A)は、フ
ィンガ片の内面の前縁に水平スキャナを設けた例を示す
斜視図、同図(B)は、該水平スキャナを使用している
動作状態を説明するための側面図であり、同図(C)
は、該水平スイング型スキャナによってスキャンされる
状態を説明するための上面図である。
【図9】前記第1の実施の形態における第1ハンド部の
変形例を示す斜視図であって、同図(A)は、第1ハン
ド部にタッチセンサを設けた例であり、同図(B)は、
第1ハンド部に測距センサを設けた例である。
変形例を示す斜視図であって、同図(A)は、第1ハン
ド部にタッチセンサを設けた例であり、同図(B)は、
第1ハンド部に測距センサを設けた例である。
【図10】前記第1の実施の形態における第1ハンド部
の変形例を示す斜視図であって、同図(A)は、第1ハ
ンド部にパッドを設けた例であり、同図(B)は、第1
ハンド部にタッチセンサと測距センサとの両方を設けた
例である。
の変形例を示す斜視図であって、同図(A)は、第1ハ
ンド部にパッドを設けた例であり、同図(B)は、第1
ハンド部にタッチセンサと測距センサとの両方を設けた
例である。
【図11】前記第1の実施の形態を示す図であり、同図
(A)は、第1ハンド部の変形例を示す斜視図であり、
第1ハンド部に垂直スイング型スキャナを設けた例であ
り、同図(B)は、該垂直スイング型スキャナの動作を
説明するための側面図である。
(A)は、第1ハンド部の変形例を示す斜視図であり、
第1ハンド部に垂直スイング型スキャナを設けた例であ
り、同図(B)は、該垂直スイング型スキャナの動作を
説明するための側面図である。
【図12】前記第1の実施の形態を示す図であり、同図
(A)は、第1ハンド部の変形例として、第1ハンド部
に水平スイング型スキャナを設けた例を示す斜視図、同
図(B)は、該水平スイング型スキャナの動作を説明す
るための側面図、同図(C)は、該水平スイング型スキ
ャナの動作を説明するための上面図であり、同図(D)
は、該水平スイング型スキャナを用いて書籍を傾斜させ
た状態を説明するための斜視図である。
(A)は、第1ハンド部の変形例として、第1ハンド部
に水平スイング型スキャナを設けた例を示す斜視図、同
図(B)は、該水平スイング型スキャナの動作を説明す
るための側面図、同図(C)は、該水平スイング型スキ
ャナの動作を説明するための上面図であり、同図(D)
は、該水平スイング型スキャナを用いて書籍を傾斜させ
た状態を説明するための斜視図である。
【図13】本発明の第2の実施の形態としてのロボット
ハンドの主要構成を示す斜視図である。
ハンドの主要構成を示す斜視図である。
【図14】前記第2の実施の形態における第1ハンド部
の基本的動作を説明するための側面図である。
の基本的動作を説明するための側面図である。
【図15】前記第2の実施の形態における第1ハンド部
の変形例を示す斜視図であって、同図(A)は、第1ハ
ンド部の2本のハンドにそれぞれタッチセンサを設けた
例であり、同図(B)は、第1ハンド部の2本のハンド
にそれぞれ測距センサを設けた例である。
の変形例を示す斜視図であって、同図(A)は、第1ハ
ンド部の2本のハンドにそれぞれタッチセンサを設けた
例であり、同図(B)は、第1ハンド部の2本のハンド
にそれぞれ測距センサを設けた例である。
【図16】前記第2の実施の形態における第1ハンド部
の変形例を示す斜視図であり、同図(A)は、第1ハン
ド部の2本のハンドにそれぞれパッドを設けた例であ
り、同図(B)は、第1ハンド部の2本のハンドにそれ
ぞれタッチセンサと測距センサとを設けた例である。
の変形例を示す斜視図であり、同図(A)は、第1ハン
ド部の2本のハンドにそれぞれパッドを設けた例であ
り、同図(B)は、第1ハンド部の2本のハンドにそれ
ぞれタッチセンサと測距センサとを設けた例である。
【図17】前記第2の実施の形態を示す図であって、同
図(A)は、第1ハンド部の変形例を示し、第1ハンド
部の一方のハンドのみに垂直スイング型スキャナを設け
た例を示す斜視図であり、同図(B)は、該垂直スイン
グ型スキャナの動作を説明するための側面図である。
図(A)は、第1ハンド部の変形例を示し、第1ハンド
部の一方のハンドのみに垂直スイング型スキャナを設け
た例を示す斜視図であり、同図(B)は、該垂直スイン
グ型スキャナの動作を説明するための側面図である。
【図18】前記第2の実施の形態を示す図であって、同
図(A)は、第1ハンド部の変形例を示し、第1ハンド
部の一方のハンドのみに水平スイング型スキャナを設け
た例を示す斜視図、同図(B)は、該水平スイング型ス
キャナの動作を説明するための側面図、同図(C)は、
該水平スイング型スキャナの動作を説明するための上面
図であり、同図(D)は、該水平スイング型スキャナを
用いて書籍を傾斜させた状態を説明するための斜視図で
ある。
図(A)は、第1ハンド部の変形例を示し、第1ハンド
部の一方のハンドのみに水平スイング型スキャナを設け
た例を示す斜視図、同図(B)は、該水平スイング型ス
キャナの動作を説明するための側面図、同図(C)は、
該水平スイング型スキャナの動作を説明するための上面
図であり、同図(D)は、該水平スイング型スキャナを
用いて書籍を傾斜させた状態を説明するための斜視図で
ある。
【図19】前記第2の実施の形態における第1ハンド部
の変形例として、第1ハンド部の2本のハンドの両方
に、回転可能な測距センサを設けた例を示す側面図であ
る。(断面図でもある。)
の変形例として、第1ハンド部の2本のハンドの両方
に、回転可能な測距センサを設けた例を示す側面図であ
る。(断面図でもある。)
【図20】本発明の第3の実施の形態としてのロボット
ハンドの主要構成を示す斜視図である。
ハンドの主要構成を示す斜視図である。
【図21】前記第3の実施の形態における第1ハンド部
の基本的動作を説明するための正面図である。
の基本的動作を説明するための正面図である。
【図22】前記第3の実施の形態における第1ハンド部
の変形例を示す図であって、同図(A)は、第1ハンド
部の2本のハンドにそれぞれタッチセンサを内蔵して設
けた例を示す斜視図であり、同図(B)は、第1ハンド
部の2本のハンドにそれぞれ測距センサを設けた例を示
す側面図である。
の変形例を示す図であって、同図(A)は、第1ハンド
部の2本のハンドにそれぞれタッチセンサを内蔵して設
けた例を示す斜視図であり、同図(B)は、第1ハンド
部の2本のハンドにそれぞれ測距センサを設けた例を示
す側面図である。
【図23】前記第3の実施の形態を示す図であって、同
図(A)及び(B)は、第1ハンド部の変形例を示す側
面図であり、同図(A)は、第1ハンド部の2本のハン
ドとは別個に独立して小ハンド部に測距センサを設けた
例であり、同図(B)は、第1ハンド部の一方のハンド
のみに垂直スイング型スキャナを設けた例であり、同図
(C)は、同図(B)に示す変形例の場合の動作を説明
するための側面図である。
図(A)及び(B)は、第1ハンド部の変形例を示す側
面図であり、同図(A)は、第1ハンド部の2本のハン
ドとは別個に独立して小ハンド部に測距センサを設けた
例であり、同図(B)は、第1ハンド部の一方のハンド
のみに垂直スイング型スキャナを設けた例であり、同図
(C)は、同図(B)に示す変形例の場合の動作を説明
するための側面図である。
【図24】前記第3の実施の形態を示す図であって、同
図(A)は、第1ハンド部の変形例を示す正面図で、第
1ハンド部の一方のハンドのみに水平スイング型スキャ
ナを設けた例であり、同図(B)は、該水平スイング型
スキャナの動作を説明するための上面図であり、同図
(C)は、該水平スイング型スキャナを利用して書籍を
傾斜させる動作を説明するための斜視図である。
図(A)は、第1ハンド部の変形例を示す正面図で、第
1ハンド部の一方のハンドのみに水平スイング型スキャ
ナを設けた例であり、同図(B)は、該水平スイング型
スキャナの動作を説明するための上面図であり、同図
(C)は、該水平スイング型スキャナを利用して書籍を
傾斜させる動作を説明するための斜視図である。
【図25】前記第3の実施の形態を示す図であって、第
1ハンド部の2本のハンドのそれぞれの先端部に設けた
パッド部分が回転可能に構成された場合の変形例を示す
正面図である。
1ハンド部の2本のハンドのそれぞれの先端部に設けた
パッド部分が回転可能に構成された場合の変形例を示す
正面図である。
1:ロボット本体 2:書棚 3:床 4a:書籍 5、5′、5A、5a〜5f、5′a〜5′e:第1ハ
ンド部の一方のハンド 51、51′、51a〜51f、51′a〜51′e:
第1ハンド部の他方のハンド 6:第2ハンド部 6a〜6h:フィンガ片 7:ボールねじ 8:回転駆動手段 9:圧力センサ 10:摩擦力の大きな材料 11:パッド 12:遊輪 16:摩擦力の小さな材料 17:ローラ型パッド 18:水平スキャナ 19、19a、19b:タッチセンサ(圧力センサ) 20、20a〜20d:測距センサ 21、21a:パッド 22、22a、22b:垂直スイング型スキャナ 23、23a、23b:水平スイング型スキャナ 24a:パッド 50:小ハンド部
ンド部の一方のハンド 51、51′、51a〜51f、51′a〜51′e:
第1ハンド部の他方のハンド 6:第2ハンド部 6a〜6h:フィンガ片 7:ボールねじ 8:回転駆動手段 9:圧力センサ 10:摩擦力の大きな材料 11:パッド 12:遊輪 16:摩擦力の小さな材料 17:ローラ型パッド 18:水平スキャナ 19、19a、19b:タッチセンサ(圧力センサ) 20、20a〜20d:測距センサ 21、21a:パッド 22、22a、22b:垂直スイング型スキャナ 23、23a、23b:水平スイング型スキャナ 24a:パッド 50:小ハンド部
Claims (5)
- 【請求項1】 書籍を取り出す操作を行うためのロボッ
トアームと、該ロボットアームの上方端に回転可能に取
り付けられ、書籍の上面に接触して該書籍を手前に傾斜
させるためのフィンガを有した第1ハンド部と、該第1
ハンド部と共軸に回転可能に取り付けられ、前記第1ハ
ンド部により傾斜された書籍を挟持するための一対のフ
ィンガ片を有する第2ハンド部と、を具備することを特
徴とする書籍取出し用のロボットハンド。 - 【請求項2】 書籍を取り出す操作を行うためのロボッ
トアームと、該ロボットアームの上方端に回転可能に取
り付けられ、書籍の上面と背表紙にそれぞれ接触して、
該書籍を手前に傾斜させるために、略90°の角度を有
する2本のハンドを有する第1ハンド部と、該第1ハン
ド部と共軸に回転可能に取り付けられ、一対のフィンガ
片の間隔が制御されることによって、前記傾斜した書籍
を挟持することのできる一対のフィンガ片を有する第2
ハンド部と、を具備することを特徴とする書籍取出し用
のロボットハンド。 - 【請求項3】 請求項2において、前記第1ハンド部の
書籍の上面と、背表紙のそれぞれに接触する2本のハン
ドが独立に回転可能であることを特徴とする書籍取出し
用のロボットハンド。 - 【請求項4】 書籍を取り出す操作を行うためのロボッ
トアームと、該ロボットアームの上方端に回転可能に取
り付けられ、書籍の上面と背表紙にそれぞれ接触して、
該書籍を手前に傾斜させるための2本のハンドが90°
を成す第1ハンド部であって、該書籍と接触する先端部
分にそれぞれのハンドのパッドが対向するように備えた
第1ハンド部と、該第1ハンド部と共軸に回転可能に取
り付けられ、一対のフィンガ片の間隔が制御されること
によって前記傾斜した書籍の上方部を挟持することので
きる一対のフィンガ片を有する第2ハンド部と、を具備
することを特徴とする書籍取出し用のロボットハンド。 - 【請求項5】 請求項4において、前記第1ハンド部の
書籍の上面と、背表紙のそれぞれに接触する2本のハン
ドが独立に回転可能であることを特徴とする書籍取出し
用のロボットハンド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15926096A JPH09323281A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 書籍取出し用のロボットハンド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15926096A JPH09323281A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 書籍取出し用のロボットハンド |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09323281A true JPH09323281A (ja) | 1997-12-16 |
Family
ID=15689881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15926096A Pending JPH09323281A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 書籍取出し用のロボットハンド |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09323281A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 1996-05-31 JP JP15926096A patent/JPH09323281A/ja active Pending
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