(57)【要約】【課題】指機構の指先部を大型化することなく指機構に作用する力を検出可能なロボットハンドを提供する。【解決手段】指先部１１，２１と、ハンド基部１に第二関節部１４，２４を介して回動可能に支持される指節部１３，２３とを有する指機構１０，２０を備えたロボットハンド１０１は、第二関節部１４，２４を駆動する第二超音波アクチュエータ１６，２６と、指節部１３，２３に設けられた歪みセンサ１７ａ，１７ｂ，２７ａ，２７ｂと、制御装置３０とを備える。指機構１０，２０の把持動作の方向において、第一歪みセンサ１７ａ，２７ａが把持対象物２と対向する側に設けられ、第二歪みセンサ１７ｂ，２７ｂが歪みセンサ１７ａ，２７ａと反対側に設けられる。制御装置３０は、第一歪みセンサ１７ａ，２７ａと第二歪みセンサ１７ａ，２７ａとから取得する検知結果に基づき、指機構１０，２０による把持対象物２の把持状態を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
指先部と、ハンド基部に関節部を介して回動可能に支持される指節部とをそれぞれが有する複数の指機構で把持対象物を把持する把持動作を行うロボットハンドにおいて、
前記関節部を駆動する駆動装置と、
前記駆動装置の駆動を制御することで前記複数の指機構による把持動作を制御する制御部と
を備え、
前記複数の指機構の少なくとも１つは、前記指節部に生じる歪みを検知する歪み検知部として、第一歪み検知部及び第二歪み検知部を有し、
前記第一歪み検知部は、前記指機構の把持動作の方向における前記指節部の前記把持対象物と対向する側に設けられ、
前記第二歪み検知部は、前記指機構の把持動作の方向における前記指節部の前記第一歪み検知部と反対側に設けられ、
前記制御部は、前記第一歪み検知部及び前記第二歪み検知部から取得する検知結果に基づき、前記指機構による前記把持対象物の把持状態を判定する、ロボットハンド。
【請求項２】
前記第一歪み検知部及び前記第二歪み検知部はそれぞれ、前記指節部の長手方向に沿う伸縮歪みを検知可能に設けられており、
前記制御部は、前記指機構による把持動作の前後で、前記第一歪み検知部及び前記第二歪み検知部から検知結果を取得して、前記第一歪み検知部及び前記第二歪み検知部の伸縮状態を判定するとともに、前記伸縮状態に基づき前記指機構による把持対象物の把持状態を判定する請求項１に記載のロボットハンド。
【請求項３】
前記指節部は略柱状に構成され、
前記第二歪検知部は、前記指機構の把持動作の方向と垂直な方向であり且つ前記指節部の長手方向と垂直な方向である左右方向で、前記第一歪み検知部が設けられた側と反対側に設けられる請求項１または２に記載のロボットハンド。
【請求項４】
前記駆動装置は、
駆動源と、
前記駆動源によって回転駆動される駆動輪と、
前記関節部を構成し、回転することによって前記指節部を回動させる従動輪と、
前記駆動輪から前記従動輪にわたって巻回され、前記駆動輪の回転を前記従動輪に伝達する伸縮性のある無端帯状体と、
前記無端帯状体の伸長を検知する伸長検知手段と
を有し、
前記制御部は、前記伸長検知手段の検知結果と、前記歪み検知部の検知結果とに基づき、前記指機構における前記把持対象物の把持位置を判定する請求項１〜３のいずれか一項に記載のロボットハンド。
【請求項５】
前記伸長検知手段は、前記駆動輪及び前記従動輪それぞれの回転角度を検知することによって前記無端帯状体の伸長を検出し、
前記歪み検知部は、前記指節部の長手方向に沿う伸縮歪みを検知可能に設けられており、
前記制御部は、前記判定に、前記指機構による把持動作の前後での前記歪み検知部の検知結果から検出する前記歪み検知部の伸縮状態と、検出された前記無端帯状体の伸長状態とを用いる請求項４に記載のロボットハンド。
【請求項６】
前記歪み検知部は、前記指機構の把持動作の方向における前記指節部の前記把持対象物と対向する側で、前記指節部の長手方向に沿って少なくとも１つ設けられる請求項１〜５のいずれか一項に記載のロボットハンド。
【請求項７】
前記指機構は、
前記指先部を回動可能に支持する指先側関節部と、
前記指先側関節部を駆動するダイレクトドライブ式のアクチュエータと
をさらに有する請求項１〜６のいずれか一項に記載のロボットハンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はロボットハンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットハンドでは、その複数の指機構による対象物の把持等の様々な動作が実施されるが、指機構による動作を制御するために把持状態等の指機構の状態を検出することが必要である。
例えば、特許文献１には、複数の指機構によって把握するように対象物を把持する把握型のロボットハンドが記載されている。このハンドの指機構は、指関節と、指関節を駆動するアクチュエータと、指関節に支持され且つアクチュエータの駆動力下で動作するリンクとを有している。リンクの先端にある指先部材それぞれの外周表面には、軸方向に沿って並ぶ複数のひずみゲージが設けられている。そして、指関節の作動位置と、ひずみゲージによって検出されるリンクのひずみとに基づき、指機構の各々が把持対象物に接触する接触位置が求められ、指機構の把持状態が検出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６２５１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の把握型ハンドでは、把持対象物との接触位置を検出するためには、１つの指先部材に複数のひずみゲージを設ける必要がある。しかしながら、ロボットハンドの指機構の指先部材は、それぞれ他の指機構の指先部材と協同して多様な把持対象物を把持できるように細く構成されており、指先部材に複数のひずみゲージを貼り付けることは困難である。また、指先部材に複数のひずみゲージを貼り付けようとすると、ひずみゲージの数だけ配線が増加することとなり、かえって指先部材が太くなってしまうという問題もある。
【０００５】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、指機構の指先部材を大型化することなく指機構に作用する力を検出可能なロボットハンドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係るロボットハンドは、指先部と、ハンド基部に関節部を介して回動可能に支持される指節部とをそれぞれが有する複数の指機構で把持対象物を把持する把持動作を行うロボットハンドにおいて、関節部を駆動する駆動装置と、駆動装置の駆動を制御することで複数の指機構による把持動作を制御する制御部とを備え、複数の指機構の少なくとも１つは、指節部に生じる歪みを検知する歪み検知部として、第一歪み検知部及び第二歪み検知部を有し、第一歪み検知部は、指機構の把持動作の方向における指節部の把持対象物と対向する側に設けられ、第二歪み検知部は、指機構の把持動作の方向における指節部の第一歪み検知部と反対側に設けられ、制御部は、第一歪み検知部及び第二歪み検知部から取得する検知結果に基づき、指機構による把持対象物の把持状態を判定する。
【０００７】
第一歪み検知部及び第二歪み検知部はそれぞれ、指節部の長手方向に沿う伸縮歪みを検知可能に設けられており、制御部は、指機構による把持動作の前後で、第一歪み検知部及び第二歪み検知部から検知結果を取得して、第一歪み検知部及び第二歪み検知部の伸縮状態を判定するとともに、伸縮状態に基づき指機構による把持対象物の把持状態を判定してもよい。
指節部は略柱状に構成され、第二歪検知部は、指機構の把持動作の方向と垂直な方向であり且つ指節部の長手方向と垂直な方向である左右方向で、第一歪み検知部が設けられた側と反対側に設けられてもよい。
【０００８】
また、駆動装置は、駆動源と、駆動源によって回転駆動される駆動輪と、関節部を構成し、回転することによって指節部を回動させる従動輪と、駆動輪から従動輪にわたって巻回され、駆動輪の回転を従動輪に伝達する伸縮性のある無端帯状体と、無端帯状体の伸長を検知する伸長検知手段とを有し、制御部は、伸長検知手段の検知結果と、歪み検知部の検知結果とに基づき、指機構における把持対象物の把持位置を判定するとしてもよい。
伸長検知手段は、駆動輪及び従動輪それぞれの回転角度を検知することによって無端帯状体の伸長を検出し、歪み検知部は、指節部の長手方向に沿う伸縮歪みを検知可能に設けられており、制御部は、上記判定に、指機構による把持動作の前後での歪み検知部の検知結果から検出する歪み検知部の伸縮状態と、検出された無端帯状体の伸長状態とを用いてもよい。
【０００９】
上記ロボットハンドにおいて、歪み検知部は、指機構の把持動作の方向における指節部の把持対象物と対向する側で、指節部の長手方向に沿って少なくとも１つ設けられてもよい。
上記ロボットハンドにおいて、指機構は、指先部を回動可能に支持する指先側関節部と、指先側関節部を駆動するダイレクトドライブ式のアクチュエータとをさらに有していてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によるロボットハンドによれば、指機構の指先部を大型化することなく指機構に作用する力を検出することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】この発明の実施の形態１に係るロボットハンドの構成を示す模式的な斜視図である。
【図２】図１のロボットハンドが対象物を把持している状態を示す模式的な斜視図である。
【図３】図１のロボットハンドの動作のフローチャートを示す図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係るロボットハンドの構成を示す模式的な斜視図である。
【図５】図４の変形例のロボットハンドの構成を示す模式的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、この発明の実施の形態について、添付図に基づいて説明する。
実施の形態１．
まず、この発明の実施の形態１に係るロボットハンド１０１の構成を示す。
図１を参照すると、ロボットハンド１０１は、図示しないアームに連結されたハンド基部１に、複数の指機構１０及び２０を有している。なお、以下の実施の形態では、ハンド基部１には２つの指機構１０及び２０が設けられている例について、説明する。これらの指機構１０並びに２０はそれぞれ、２つの関節部１２及び１４並びに２２及び２４を有し、各関節部は、対向する指機構２０又は１０に向かって接近する若しくは離れる方向に指機構１０又は２０を屈折するように構成されている。
【００１３】
指機構１０及び２０はそれぞれ、その指先側から、先端が細く形成された指先部１１及び２１、第一関節部１２及び２２、略直方体状の指節部１３及び２３、並びに、第二関節部１４及び２４を備えている。第一関節部１２及び２２は指先側関節部を構成し、第二関節部１４及び２４は関節部を構成している。
第二関節部１４及び２４はそれぞれ、ハンド基部１に埋め込まれたダイレクトドライブ式アクチュエータである第二超音波アクチュエータ１６及び２６に連結されている。そして、第二関節部１４及び２４はそれぞれ、第二超音波アクチュエータ１６及び２６によって外周方向に沿って回転駆動される円筒状の第二ローラ１４ａ及び２４ａを有している。さらに、第二ローラ１４ａ及び２４ａの円筒軸に位置する中心軸にはそれぞれ、指節部１３及び２３の略直方体状のフレーム１３ａ及び２３ａにおける四角筒状の本体部１３ａａ及び２３ａａの一方の端部から突出する脚部１３ａｂ及び２３ａｂが、第二ローラ１４ａ及び２４ａの中心軸を中心に一体に回動するように取り付けられている。
【００１４】
第二超音波アクチュエータ１６及び２６はそれぞれ、制御装置３０の制御によって交流電圧が印加されるように構成されている。そして、第二超音波アクチュエータ１６及び２６はそれぞれ、交流電圧が印加されると、内蔵する図示しない圧電素子を振動させて第二ローラ１４ａ及び２４ａの外周面に当接している図示しないステータを振動させる。それにより、ステータにおける第二ローラ１４ａ及び２４ａとの当接部がそれぞれ、第二ローラ１４ａ及び２４ａの外周面を引っ掻くようにして楕円振動をし、第二ローラ１４ａ及び２４ａを回転させる。
ここで、第二超音波アクチュエータ１６及び２６は駆動装置を構成し、制御装置３０は、制御部を構成している。
【００１５】
指節部１３及び２３はそれぞれ、フレーム１３ａ及び２３ａの本体部１３ａａ及び２３ａａの内部に配置及び固定されたダイレクトドライブ式アクチュエータである第一超音波アクチュエータ１５及び２５を含んでいる。
第一超音波アクチュエータ１５及び２５はそれぞれ、制御装置３０の制御によって交流電圧が印加されるように構成され、交流電圧が印加されると、第二超音波アクチュエータ１６及び２６と同様にして、本体部１３ａａ及び２３ａａの他方の端部に配置された円筒状の第一ローラ１２ａ及び２２ａを外周方向に沿って回転駆動する。
第一ローラ１２ａ及び２２ａはそれぞれ、第一関節部１２及び２２を構成し、第一ローラ１２ａ及び２２ａの円筒軸に位置する中心軸にはそれぞれ、指先部１１及び２１の一方の端部から突出する脚部１１ａ及び２１ａが、第一ローラ１２ａ及び２２ａの中心軸を中心に一体に回動するように取り付けられている。
【００１６】
指機構１０及び２０は、指節部１３のフレーム１３ａにおける本体部１３ａａの側部１３ａ１と、指節部２３のフレーム２３ａにおける本体部２３ａａの側部２３ａ１とが対向するように配置されている。
そして、指機構１０では、フレーム１３ａの本体部１３ａａの内側において、側部１３ａ１における一方の隅部（四角筒状の本体部１３ａａの長手方向に垂直であり且つ側部１３ａ１に沿う方向である左右方向における隅部）に、長手方向に沿って延在する歪みゲージ等の第一歪みセンサ１７ａが取り付けられている。よって、第一歪みセンサ１７ａは、側部１３ａ１の隅部という平坦な面上に取り付けられている。なお、第一歪みセンサ１７ａは、四角筒状の本体部１３ａａの長手方向の中央位置に設けられている。
【００１７】
さらに、指機構１０では、本体部１３ａａの内側において、側部１３ａ１と対向する側部１３ａ２における一方の隅部（四角筒状の本体部１３ａａの長手方向に垂直であり且つ側部１３ａ２に沿う方向である左右方向における隅部）に、長手方向に沿って延在する歪みゲージ等の第二歪みセンサ１７ｂが取り付けられている。つまり、第二歪みセンサ１７ｂは、側部１３ａ２の隅部という平坦な面上に取り付けられている。よって、第二歪みセンサ１７ｂは、本体部１３ａａにおいて、第一超音波アクチュエータ１５を挟んで、指機構１０の把持動作の方向（側部１３ａ２から側部１３ａ１に向かう方向）と垂直であり且つ側部１３ａ１に沿う左右方向で第一歪みセンサ１７ａと反対側となる隅部に配置されている。なお、第二歪みセンサ１７ｂも、本体部１３ａａの長手方向の中央位置に設けられている。ここで、第一歪みセンサ１７ａ及び第二歪みセンサ１７ｂが歪み検知部を構成している。
【００１８】
同様に、指機構２０では、フレーム２３ａの本体部２３ａａの内側において、側部２３ａ１における一方の隅部に、長手方向に沿って延在する第一歪みセンサ２７ａが取り付けられている。この第一歪みセンサ２７ａは、フレーム１３ａの本体部１３ａａにおける第一歪みセンサ１７ａが配置されている側部１３ａ１の隅部に対して、指機構２０の把持動作の方向と垂直であり且つ側部２３ａ１に沿う左右方向で、反対側となる隅部に配置されている。つまり、第一歪みセンサ２７ａは、第一歪みセンサ１７ａと対角の位置に配置されている。よって、第一歪みセンサ２７ａは、側部２３ａ１の隅部という平坦な面上に取り付けられている。なお、第一歪みセンサ２７ａは、四角筒状の本体部２３ａａの長手方向の中央位置に設けられている。ここで、第一歪みセンサ１７ａ及び２７ａは、第一歪み検知部を構成している。
【００１９】
さらに、指機構２０では、本体部２３ａａの内側において、側部２３ａ１と対向する側部２３ａ２における一方の隅部に、長手方向に沿って延在する第二歪みセンサ２７ｂが取り付けられている。第二歪みセンサ２７ｂは、本体部２３ａａにおいて、第一超音波アクチュエータ２５を挟んで、指機構２０の把持動作の方向（側部２３ａ２から側部２３ａ１に向かう方向）と垂直であり且つ側部２３ａ１に沿う左右方向で第一歪みセンサ２７ａと反対側となる隅部に配置されている。これにより、第二歪みセンサ２７ｂは、側部２３ａ２の隅部という平坦な面上に取り付けられている。なお、第二歪みセンサ２７ｂも、本体部２３ａａの長手方向の中央位置に設けられている。ここで、第二歪みセンサ１７ｂ及び２７ｂは、第二歪み検知部を構成している。さらに、第一歪みセンサ２７ａ及び第二歪みセンサ２７ｂが歪み検知部を構成している。
【００２０】
よって、指節部１３及び２３において、第一歪みセンサ１７ａ及び２７ａはそれぞれ、指機構１０及び２０の把持動作の際の移動方向である内側に配置され、第二歪みセンサ１７ｂ及び２７ｂはそれぞれ、指機構１０及び２０の把持動作の際の移動方向と反対方向である外側に配置されている。
また、歪みセンサ１７ａ、１７ｂ、２７ａ及び２７ｂはそれぞれ、その検知結果を送信するように制御装置３０に電気的に接続されている。
【００２１】
次に、この発明の実施の形態１に係るロボットハンド１０１の動作を説明する。なお、以下では、ロボットハンド１０１が指先部１１及び２１で対象物２を把持し、把持した対象物２を凹部に嵌め込むという動作を例に挙げて説明する。
図２及び図３をあわせて参照すると、ロボットハンド１０１は、略直方体状の対象物２の対向する表面２ａ及び２ｂにそれぞれ、指機構１０及び２０の指先部１１及び２１における互いに対向する内側面を当接させて対象物２を把持する動作を実施する。
【００２２】
この際、制御装置３０は、図示しないアームを動作させ、ロボットハンド１０１のハンド基部１を対象物２の近傍、つまり把持位置に移動させる（ステップＳ１）。
次いで、制御装置３０は、対象物２の把持前に指機構１０及び２０の歪みセンサ１７ａ、１７ｂ、２７ａ及び２７ｂから、出力値である検知値を取得する（ステップＳ２）。さらに、制御装置３０は、取得した各歪みセンサの検知値を記憶する（ステップＳ３）。
【００２３】
その後、制御装置３０は、指機構１０及び２０の各超音波アクチュエータ１５、１６、２５及び２６に対して適宜選択して交流電圧を印加し、指機構１０及び２０にそれぞれ関節部で屈折させるように動作させて、指先部１１及び２１で対象物２を把持させる（ステップＳ４）。
このとき、制御装置３０は、各歪みセンサ１７ａ、１７ｂ、２７ａ及び２７ｂから検知値を再度取得し（ステップＳ５）、各歪みセンサの検知値を比較する（ステップＳ６）。具体的には、制御装置３０は、ステップＳ３で記憶した各歪みセンサの検知値と、ステップＳ５で取得した各歪みセンサの検知値とを比較し、各歪みセンサ１７ａ、１７ｂ、２７ａ及び２７ｂが、把持動作を行うことによって伸び方向に歪んだか、縮み方向に歪んだかを判定する。このとき、把持動作を実施する直前直後で各歪みセンサ１７ａ、１７ｂ、２７ａ及び２７ｂの検知値を取得しているため、歪みセンサの伸び及び縮みの検知が温度変化による影響を受けず、温度補償が必要ない。
【００２４】
さらに、制御装置３０は、上記比較判定結果から、把持が成功したか否かを判定する（ステップＳ７）。具体的には、把持の成功の良否は、以下の表１に示すような各歪みセンサの挙動に基づき判定される。制御装置３０は、対象物２側の第一歪みセンサ１７ａ及び２７ａが伸び且つ対象物２と反対側の第二歪みセンサ１７ｂ及び２７ｂが縮んでいる場合、対象物２の指機構１０及び２０による把持が成功していると判定し、ステップＳ８に進む。
【００２５】
【表１】
2015066614.tif 000003
【００２６】
なお、指機構１０及び２０が把持力を伴って対象物２を把持すると、指先部１１及び２１は、接触する対象物２から把持力の反力を把持動作の方向と反対方向に受け、この反力によって、指節部１３及び２３は、対象物２側で凸状を呈して湾曲するように撓む作用を受ける。これにより、指節部１３及び２３のフレーム１３ａ及び２３ａは、対象物２側の側部１３ａ１及び２３ａ１が関節部１２，２２から関節部１４，２４に向かう方向で伸び、且つ対象物２と反対側の側部１３ａ２及び２３ａ２が関節部１２，２２から関節部１４，２４に向かう方向で縮むような挙動をする。
【００２７】
一方、歪みセンサ１７ａ、１７ｂ、２７ａ及び２７ｂが上記以外の挙動の組み合わせを示す場合、制御装置３０は、指機構１０及び２０による対象物２の把持がまだ完了してないと判定し、ステップＳ１に戻って把持動作をやり直す。
【００２８】
ステップＳ８では、制御装置３０は、図示しないアームを動作させ、対象物２を把持しているロボットハンド１０１のハンド基部１を、対象物２を嵌め込むべき凹部（図示しない）の近傍、つまり作業位置に移動させる。
次いで、制御装置３０は、対象物２を嵌め込む前に指機構１０及び２０の歪みセンサ１７ａ、１７ｂ、２７ａ及び２７ｂから検知値を再び取得する（ステップＳ９）。さらに、制御装置３０は、取得した各歪みセンサの検知値を記憶する（ステップＳ１０）。
【００２９】
その後、制御装置３０は、図示しないアームを動作させ、ロボットハンド１０１で把持している対象物２を、対象物２における側面２ｃ、２ｄ及び２ｅのいずれかの側から、嵌め込むべき凹部に押し込む（ステップＳ１１）。なお、側面２ｃは、側面２ａ及び２ｂに隣接し且つ指先部１１及び２１の先端側に位置する面である。側面２ｄは、側面２ａ、２ｂ及び２ｃに隣接し且つ指先部１１及び２１の側方に位置する面である。側面２ｅは、側面２ｄに対向する面である。
そして、制御装置３０は、対象物２の凹部への嵌め込み動作作業中、各歪みセンサ１７ａ、１７ｂ、２７ａ及び２７ｂからの検知値の取得を連続的に行い（ステップＳ１２）、取得した各歪みセンサの検知値と、記憶している嵌め込み前の検知値とを比較する（ステップＳ１３）。
【００３０】
制御装置３０は、上述の比較を行った結果から対象物２の凹部への嵌め込みが成功したか否かを判定する（ステップＳ１４）。
制御装置３０は、各歪みセンサ１７ａ、１７ｂ、２７ａ及び２７ｂの検知値に変化がない場合、凹部への対象物２の嵌め込みが成功したと判定して、ステップＳ１６に進み、ステップＳ１６では、指機構１０及び２０に対象物２の把持を解除させる。
一方、制御装置３０は、歪みセンサ１７ａ、１７ｂ、２７ａ及び２７ｂの検知値のいずれかに変化がある場合、対象物２が凹部の周辺や別の何らかのものに接触する等して、凹部への対象物２の嵌め込みが成功していない判定し、ステップＳ１５に進む。このとき、制御装置３０は、嵌め込み動作によって歪みセンサ１７ａ、１７ｂ、２７ａ及び２７ｂに生じた伸び又は縮みの状態に基づき、以下の表２に示すように、凹部に嵌め込めなかった対象物２のいずれの側面に不要な接触が生じたかを判定する。
【００３１】
【表２】
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【００３２】
ステップＳ１５では、制御装置３０は、上述の対象物２の接触に関する判定結果に基づき図示しないアームの動作を調節しつつ、再度対象物２を凹部に嵌め込む動作を実施し、その後、ステップＳ１２に戻って嵌め込み動作の判定を行う。
【００３３】
なお、上記表２に示すように、対象物２の側面２ｃが接触すると、指機構１０及び２０では、対象物２が受ける反力によって、指節部１３及び２３に軸方向（関節部１２，２２から関節部１４，２４に向かう方向）の圧縮力が作用する。これにより、指節部１３及び２３のフレーム１３ａ及び２３ａは、軸方向に縮む挙動をし、歪みセンサ１７ａ、１７ｂ、２７ａ及び２７ｂは全て縮みの歪みを示す。
対象物２の側面２ｄが接触すると、指機構１０及び２０では、対象物２が受ける反力によって、指先部１１及び２１に側面２ｄから側面２ｅに向かう側方力が作用する。この側方力によって、指節部１３及び２３は、側面２ｄ側で凸状を呈して湾曲するように撓む作用を受ける。これにより、指節部１３及び２３のフレーム１３ａ及び２３ａは、側面２ｄ側の側部が軸方向に伸び、側面２ｅ側の側部が軸方向に縮むような挙動をする。そして、歪みセンサ１７ａ及び２７ｂは伸びの歪みを示し、歪みセンサ１７ｂ及び２７ａは縮みの歪みを示す。
【００３４】
対象物２の側面２ｅが接触すると、指機構１０及び２０では、対象物２が受ける反力によって、指先部１１及び２１に側面２ｅから側面２ｄに向かう側方力が作用する。この側方力によって、指節部１３及び２３は、側面２ｅ側で凸状を呈して湾曲するように撓む作用を受ける。これにより、歪みセンサ１７ａ及び２７ｂは縮みの歪みを示し、歪みセンサ１７ｂ及び２７ａは伸びの歪みを示す。
対象物２の側面２ａ又は２ｂが接触すると、指機構１０及び２０は、把持力を増加させて対象物２を把持した場合と同様の作用を受ける。これにより、第一歪みセンサ１７ａ及び２７ａは伸びの歪みを示し、第二歪みセンサ１７ｂ及び２７ｂは縮みの歪みを示す。
【００３５】
なお、上述では、ロボットハンド１０１の制御装置３０は、ロボットハンド１０１の動作の前後で第一歪みセンサ１７ａ，２７ａ及び第二歪みセンサ１７ｂ，２７ｂが伸び又は縮みのいずれの歪みを検出したかに基づき、指先部１１，２１に作用する外力の方向を検出していたが、これに限定されるものではない。制御装置３０は、第一歪みセンサ１７ａ，２７ａ及び第二歪みセンサ１７ｂ，２７ｂが検知する歪み量に基づき、指節部１３，２３の撓み量を算出し、算出した撓み量から指先部１１，２１に作用する外力の大きさを算出してもよい。
【００３６】
このように、この発明の実施の形態１に係るロボットハンド１０１は、指先部１１，２１と、ハンド基部１に第二関節部１４，２４を介して回動可能に支持される指節部１３，２３とをそれぞれが有する複数の指機構１０，２０で把持対象物２を把持する把持動作を行うロボットハンドである。そして、ロボットハンド１０１は、第二関節部１４，２４を駆動する第二超音波アクチュエータ１６，２６と、第二超音波アクチュエータ１６，２６の駆動を制御することで複数の指機構１０，２０による把持動作を制御する制御装置３０とを備える。複数の指機構１０，２０の少なくとも１つは、指節部１３，２３に生じる歪みを検知する第一歪みセンサ１７ａ，２７ａ及び第二歪みセンサ１７ｂ，２７ｂを有している。第一歪みセンサ１７ａ，２７ａは、指機構１０，２０の把持動作の方向における指節部１３，２３の把持対象物２と対向する側に設けられ、第二歪みセンサ１７ｂ，２７ｂは、指機構１０，２０の把持動作の方向における歪みセンサ１７ａ，２７ａと反対側に設けられている。制御装置３０は、第一歪みセンサ１７ａ，２７ａ及び第二歪みセンサ１７ａ，２７ａから取得する検知結果に基づき、指機構１０，２０による把持対象物２の把持状態を判定する。
【００３７】
このとき、制御装置３０は、第一歪みセンサ１７ａ，２７ａ及び第二歪みセンサ１７ｂ，２７ｂの検知結果から、把持動作の方向側とその反対方向側とでの指節部１３，２３それぞれに生じる歪みの方向を比較する。これにより、制御装置３０は、指節部１３，２３それぞれの撓み方向を検出し、検出した撓み方向から指節部１３，２３それぞれに作用する外力の方向を検出することができる。そして、制御装置３０は、指節部１３，２３での外力の作用状態から、指機構１０，２０の把持状態を判定することができる。よって、ロボットハンド１０１では、指節部１３，２３に対して、単に歪みの方向を検出できるように第一歪みセンサ１７ａ，２７ａ及び第二歪みセンサ１７ｂ，２７ｂを取り付けるのみで上述の判定が可能となるため、指先部１１，２１の大型化を防ぐことができる。さらに、各歪みセンサの取り付けが容易であるため、ロボットハンド１０１の生産性を効率的なものとすることもできる。
【００３８】
また、ロボットハンド１０１において、第一歪みセンサ１７ａ，２７ａ及び第二歪みセンサ１７ｂ，２７ｂはそれぞれ、指節部１３，２３の長手方向に沿う伸縮歪みを検知可能に設けられている。さらに、制御装置３０は、指機構１０，２０による把持動作の前後で、第一歪みセンサ１７ａ，２７ａ及び第二歪みセンサ１７ｂ，２７ｂから検知結果を取得して第一歪みセンサ１７ａ，２７ａ及び第二歪みセンサ１７ｂ，２７ｂの伸縮状態を判定するとともに、上記伸縮状態に基づき指機構に１０，２０よる把持対象物２の把持状態を判定する。このとき、制御装置３０は、第一歪みセンサ１７ａ，２７ａ及び第二歪みセンサ１７ｂ，２７ｂの伸縮に関する検出結果から、把持動作の方向側及びその反対方向側への指節部１３，２３の撓みを容易に検出することができ、指節部１３，２３への把持に関わる外力の作用状態を正確に検出することができる。
【００３９】
また、ロボットハンド１０１において、指節部１３，２３は略柱状に構成され、第二歪みセンサ１７ｂ，２７ｂは、指機構１０，２０の把持動作の方向と垂直な方向であり且つ指節部１３，２３の長手方向と垂直な方向である左右方向で、第一歪みセンサ１７ａ，２７ａが設けられた側と反対側に設けられる。このとき、制御装置３０は、第一歪みセンサ１７ａ，２７ａ及び第二歪みセンサ１７ｂ，２７ｂの検知結果から、上記左右方向への指節部１３，２３の撓みを検出することができ、指機構１０，２０への把持動作の方向と垂直な左右方向での外力の作用状態を検出することができる。
【００４０】
また、ロボットハンド１０１において、第一関節部１２，２２を駆動する第一超音波アクチュエータ１５，２５は、ダイレクトドライブ式のアクチュエータである。このとき、指先部１１，２１に作用した外力は、指節部１３，２３に直接的に伝達する。よって、指先部１１，２１に外力が作用した場合でも、外力が第一歪みセンサ１７ａ，２７ａ及び第二歪みセンサ１７ｂ，２７ｂの検知結果に正確に反映されるため、制御装置３０による指機構１０，２０への外力の作用状態の正確な判定が可能になる。
【００４１】
実施の形態２．
この発明の実施の形態２に係るロボットハンド２０１は、実施の形態１のロボットハンド１０１において第二関節部１４及び２４を超音波アクチュエータで直接駆動していたものを、タイミングベルト等の無端帯状体を介して駆動するようにしたものである。
なお、以下の実施の形態において、前出の参照符号と同じ参照符号を有する構成要素は、同一又は同様の構成を有するため、その詳細な説明を省略する。
【００４２】
図４を参照すると、ロボットハンド２０１は、ハンド基部１の内部から外部にわたって、第二関節部１４及び２４の第二ローラ１４ａ及び２４ｂを回転駆動するための第二関節駆動装置２１６及び２２６を有している。
第二関節駆動装置２１６及び２２６はそれぞれ、第一駆動装置２１６ｃ及び第二駆動装置２２６ｃと、それぞれが第一駆動装置２１６ｃ及び第二駆動装置２２６ｃの駆動軸に一体回転するように接続された駆動ローラ２１６ａ及び２２６ａとを有している。
ここで、第一駆動装置２１６ｃ及び第二駆動装置２２６ｃは、駆動源を構成している。
【００４３】
さらに、第二関節駆動装置２１６及び２２６はそれぞれ、無端帯状で弾性つまり伸縮性を有するタイミングベルト２１６ｂ及び２２６ｂを有しており、タイミングベルト２１６ｂ及び２２６ｂはそれぞれ、駆動ローラ２１６ａ及び２２６ａの外周から第二ローラ１４ａ及び２４ａの外周にわたって掛け渡されてこれらの全体に対して外周に巻回されるようにして設けられている。なお、第一駆動装置２１６ｃ及び第二駆動装置２２６ｃには、電動モータ、超音波アクチュエータ等の回転駆動可能な装置を用いることができる。
ここで、第二ローラ１４ａ及び２４ｂは従動輪を構成し、駆動ローラ２１６ａ及び２２６ａは駆動輪を構成し、タイミングベルト２１６ｂ及び２２６ｂは無端帯状体を構成している。
【００４４】
これにより、第一駆動装置２１６ｃ及び第二駆動装置２２６ｃがそれぞれ駆動すると、駆動軸を中心に駆動ローラ２１６ａ及び２２６ａが回転駆動され、さらに、この回転力がタイミングベルト２１６ｂ及び２２６ｂを介して第二ローラ１４ａ及び２４ａに伝達し、第二ローラ１４ａ及び２４ａは指節部１３及び２３と共に、駆動ローラ２１６ａ及び２２６ａと同方向に、且つ回転速度を大幅に減速して、回転する。なお、第一駆動装置２１６ｃ及び第二駆動装置２２６ｃは、その動作の制御を受けるように、制御装置３０に電気的に接続されている。
【００４５】
また、第二ローラ１４ａ及び２４ａにはそれぞれ、ローラの回転角度を検知するためのローラ回転センサ２１６ａａ及び２２６ａａが設けられている。さらに、駆動ローラ２１６ａ及び２２６ａにはそれぞれ、ローラの回転角度を検知するための駆動側回転センサ２１６ａｂ及び２２６ａｂが設けられている。ローラ回転センサ２１６ａａ及び２２６ａａ、並びに、駆動側回転センサ２１６ａｂ及び２２６ａｂは、検知角度情報を送るように、制御装置３０に電気的に接続されている。なお、ローラ回転センサ２１６ａａ及び２２６ａａ、並びに、駆動側回転センサ２１６ａｂ及び２２６ａｂには、エンコーダ、ポテンションセンサ等を用いることができる。
ここで、ローラ回転センサ２１６ａａ及び２２６ａａ、並びに、駆動側回転センサ２１６ａｂ及び２２６ａｂは、タイミングベルト２１６ｂ及び２２６ｂの伸長を検知するための伸長検知手段を構成している。
【００４６】
また、ロボットハンド２０１においては、指機構１０及び２０の指節部１３及び２３におけるフレーム１３ａ及び２３ａの本体部１３ａａ及び２３ａａにはそれぞれ、図示しない第二歪みセンサ１７ｂ及び２７ｂと、第一歪みセンサ１７ａ及び２７ａとが設けられている。さらに、第一歪みセンサ１７ａと第一歪みセンサ２７ａとは、本体部１３ａａの側部１３ａ１と、本体部２３ａａの側部２３ａ１とにおいて、把持動作の方向に垂直であり且つ側部１３ａ１及び２３ａ１に沿うである左右方向で、同じ側の隅部に配置されており、対角の位置関係とはなっていない。ここで、第一歪みセンサ１７ａ及び２７ａと第二歪みセンサ１７ｂ及び２７ｂとは歪み検知部を構成している。
また、本実施の形態２に係るロボットハンド２０１のその他の構成は、実施の形態１に係るロボットハンド１０１と同様であるので、その説明を省略する。
【００４７】
上述のようなロボットハンド２０１では、以下に説明するようにして、対象物を把持したことを検出する。
まず、対象物の把持動作を行う場合、制御装置３０は、図示しないアームを動作させ、ロボットハンド１０１のハンド基部１を対象物の近傍の作業位置に移動させ、対象物の把持前に指機構１０及び２０の歪み状態を示す検知値を、例えば、第一歪みセンサ１７ａ及び２７ａから取得して記憶する。なお、第一歪みセンサ１７ａおよび２７aから取得した検知値に変えて第二歪みセンサ１７ｂ及び２７ｂから取得した検知値を利用してもよく、第一歪みセンサ１７ａ及び２７ａから取得した検知値に加えて第二歪みセンサ１７ｂ及び２７ｂから取得した検知値の両方を利用してもよい。この実施の形態では、第一歪みセンサ１７ａ及び２７ａから取得した検知値を利用する場合について示す。
【００４８】
その後、制御装置３０は、指機構１０における超音波アクチュエータ１５及び第二関節駆動装置２１６の第一駆動装置２１６ｃ、並びに、指機構２０における超音波アクチュエータ２５及び第二関節駆動装置２２６の第二駆動装置２２６ｃに対して、適宜選択して交流電圧を印加する。これにより、指機構１０及び２０が関節部で屈折動作して対象物を把持する。
【００４９】
このとき、制御装置３０は、第一歪みセンサ１７ａ及び２７ａから検知値を再度取得し、取得した各歪みセンサの検知値と、記憶している把持前の検知値とを比較する。さらに、制御装置３０は、把持動作を行うことによって、第一歪みセンサ１７ａ及び２７ａが伸び方向に歪んだか、縮み方向に歪んだかを判定する。
指機構１０及び２０が対象物を指先部１１及び２１で把持すると、実施の形態１で説明したように、第一歪みセンサ１７ａ及び２７ａが伸び方向に歪む。一方、指機構１０及び２０が対象物を指節部１３及び２３で把持すると、第一歪みセンサ１７ａ及び２７ａには変化が生じない。
よって、制御装置３０は、指機構１０及び２０が対象物の把持動作を行った際、第一歪みセンサ１７ａ及び２７ａが伸び方向に歪むと、指先部１１及び２１で把持が行われ、第一歪みセンサ１７ａ及び２７ａに変化がないと、指節部１３及び２３で把持が行われた又は把持自体がなされていないと判定する。
【００５０】
また、制御装置３０は、指機構１０及び２０の把持動作の間、ローラ回転センサ２１６ａａ及び２２６ａａ、並びに、駆動側回転センサ２１６ａｂ及び２２６ａｂから検知値を連続的に取得する。
【００５１】
ここで、指機構１０及び２０が対象物に把持力を伴って接触すると、指機構１０及び２０の動作が対象物によって規制されるが、第一駆動装置２１６ｃ及び第二駆動装置２２６ｃが駆動ローラ２１６ａ及び２２６ａの回転駆動を継続しようとする。これにより、タイミングベルト２１６ｂ及び２２６ｂではそれぞれ、対象物側である指機構１０及び２０の間隙側の内側部位２１６ｂａ及び２２６ｂａが引き伸ばされ、内側部位２１６ｂａ及び２２６ｂａと反対側の外側部位２１６ｂｂ及び２２６ｂｂが緩みを有するようになる。そして、第一駆動装置２１６ｃ及び第二駆動装置２２６ｃはそれぞれ、その回転駆動力が伸長により増加するタイミングベルト２１６ｂ及び２２６ｂの張力と釣り合うまで駆動を継続しようとする。そこで、タイミングベルト２１６ｂ及び２２６ｂが伸長すると、駆動ローラ２１６ａ及び２２６ａと第二ローラ１４ａ及び２４ａとの回転角度の変化量の比が、これらのローラの減速比から逸脱してしまう。
【００５２】
このため、制御装置３０は、指機構１０及び２０が対象物に把持力を伴って接触したか否か、つまり把持が成功したか否かを、ローラ回転センサ２１６ａａ及び２２６ａａ、並びに、駆動側回転センサ２１６ａｂ及び２２６ａｂからの検知値に基づき判定する。具体的には、把持動作の方向に沿って変化していたローラ回転センサ２１６ａａ及び２２６ａａの検知値がその変化を停止しても、駆動側回転センサ２１６ａｂ及び２２６ａｂの検知値が把持動作の方向へ沿った変化を継続すると、制御装置３０は、指機構１０及び２０による対象物の把持が成功したと判定する。つまり、制御装置３０は、各センサの検知値からタイミングベルト２１６ｂ及び２２６ｂの内側部位２１６ｂａ及び２２６ｂａの伸長を検出すると、対象物の把持が成功したと判定する。
【００５３】
上述より、制御装置３０は、以下の表３に示すように、対象物の把持動作の際、タイミングベルト２１６ｂ及び２２６ｂの内側部位２１６ｂａ及び２２６ｂａが伸長したことを検出することによって、把持が成功したと判定し、第一歪みセンサ１７ａ及び２７ａに生じた変化によって指機構１０及び２０における把持位置を特定する。
【００５４】
【表３】
2015066614.tif 000005
【００５５】
そして、制御装置３０は、上述のようにして検出される把持の成功及び把持位置を把持動作の制御にフィードバックして、所望の把持が得られるように制御する。
また、本実施の形態２に係るロボットハンド２０１のその他の動作は、実施の形態１に係るロボットハンド１０１と同様であるので、その説明を省略する。
そして、本実施の形態２に係るロボットハンド２０１によれば、実施の形態１に係るロボットハンド１０１と同様の効果を得ることができる。
【００５６】
また、この発明の実施の形態２に係るロボットハンド２０１では、指節部１３，２３に第一歪みセンサ１７ａ，２７ａが設けられ、制御装置３０は、第一歪みセンサ１７ａ，２７ａから検知結果を取得する。さらに、第二関節部１４，２４を駆動する第二関節駆動装置２１６，２２６は、駆動装置２１６ｃ，２２６ｃと、駆動装置２１６ｃ，２２６ｃによって回転駆動される駆動ローラ２１６ａ，２２６ａと、第二関節部１４，２４を構成し且つ回転することによって指節部１３，２３を回動させる第二ローラ１４ａ，２４ａと、駆動ローラ２１６ａ，２２６ａから第二ローラ１４ａ，２４ａにわたって巻回され且つ駆動ローラ２１６ａ，２２６ａの回転を第二ローラ１４ａ，２４ａに伝達する伸縮性のあるタイミングベルト２１６ｂ，２２６ｂと、タイミングベルト２１６ｂ，２２６ｂの伸長を検知するための駆動側回転センサ２１６ａｂ，２２６ａｂ及びローラ回転センサ２１６ａａ，２２６ａａとを有している。制御装置３０は、駆動側回転センサ２１６ａｂ，２２６ａｂ及びローラ回転センサ２１６ａａ，２２６ａａの検知結果と、第一歪みセンサ１７ａ，２７ａの検知結果とに基づき、指機構１０，２０における把持対象物の把持及びその位置を判定する。
【００５７】
さらに、駆動側回転センサ２１６ａｂ，２２６ａｂは、駆動ローラ２１６ａ，２２６ａの回転角度を検知し、ローラ回転センサ２１６ａａ，２２６ａａは、第二ローラ１４ａ，２４ａの回転角度を検知する。そして、第一歪みセンサ１７ａ，２７ａは、指節部１３，２３の長手方向に沿う伸縮歪みを検知する。制御装置３０は、各回転センサの検知回転角度から検出するタイミングベルト２１６ｂ，２２６ｂの伸長状態と、指機構１０，２０による把持動作の前後での第一歪みセンサ１７ａ，２７ａの検知結果から検出する第一歪みセンサ１７ａ，２７ａの伸縮状態とを用いて、指機構１０，２０における把持対象物の把持及びその位置を判定する。
【００５８】
上述において、指機構１０，２０が把持動作を行って把持対象物に把持力を伴って接触すると、指先部１１，２１及び指節部１３，２３と共に第二ローラ１４ａ，２４ａは回転を停止するが、駆動ローラ２１６ａ，２２６ａは、伸縮性のあるタイミングベルト２１６ｂ，２２６ｂを伸長させつつ回転を継続する。このとき、制御装置３０は、駆動側回転センサ２１６ａｂ，２２６ａｂ及びローラ回転センサ２１６ａａ，２２６ａａの検知回転角度を比較して、タイミングベルト２１６ｂ，２２６ｂの内側部位２１６ｂａ及び２２６ｂａの伸長を検出し、指機構１０，２０による把持対象物の把持を判定する。さらに、制御装置３０は、第一歪みセンサ１７ａ，２７ａにおける指節部１３，２３の軸方向（長手方向）に沿う伸縮歪みを検出することによって、把持対象物の把持状態で指先部１１，２１又は指節部１３，２３に作用する把持力の反力の位置を検出する。制御装置３０は、指節部１３，２３において把持対象物側で伸びが検知される場合には指先部１１，２１で把持力の反力が作用し把持対象物を把持していると判定し、指節部１３，２３において伸縮歪みが検出されない場合には指節部１３，２３で把持力の反力が作用し把持対象物を把持していると判定する。
【００５９】
また、実施の形態２におけるロボットハンド２０１では、指機構１０の指節部１３及び指機構２０の指節部２３において、フレーム１３ａの本体部１３ａａ及びフレーム２３ａの本体部２３ａａの軸方向（長手方向）の中央それぞれに、１つの歪みセンサ１７ａ及び２７ａが設けられていたが、これに限定されるものではない。図５に示すように、本体部１３ａａの側部１３ａ１の軸方向全体にわたるように３つの歪みセンサ１７ａ１、１７ａ２及び１７ａ３が設けられ、本体部２３ａａの側部２３ａ１の軸方向全体にわたるように３つの歪みセンサ２７ａ１、２７ａ２及び２７ａ３が設けられてもよい。これにより、以下の表４に示すように、対象物の把持の際、指節部１３及び２３における対象物の接触位置をより詳細に特定することができる。なお、表４において、対象物の把持動作によって変化が生じなかった歪みセンサのうちの最もハンド基部１に近い歪みセンサの位置が、対象物の接触位置となる。また、対象物の把持動作によって全ての歪みセンサに変化が生じた場合、指先部１１，２１が対象物の接触位置となる。
【００６０】
【表４】
2015066614.tif 000006
【００６１】
また、実施の形態２の変形例（図５に示す例）におけるロボットハンド２０１での把持動作の際の複数の歪みセンサを使用した対象物の把持位置を特定する構成は、実施の形態１のロボットハンド１０１に適用してもよい。また、実施の形態２におけるロボットハンド２０１での把持動作の検出にタイミングベルトの伸びを検出する構成は、実施の形態１のロボットハンド１０１に適用してもよい。
【００６２】
また、実施の形態２のロボットハンド２０１は、第二ローラ１４ａ，２４ａ、タイミングベルト２１６ｂ，２２６ｂ、及び駆動ローラ２１６ａ，２２６ａを介して、指機構１０及び２０を動作させていたが、これに限定されるものでない。第二ローラ１４ａ，２４ａ及び駆動ローラ２１６ａ，２２６ａをギヤとし、タイミングベルト２１６ｂ及び２２６ｂを金属製又は弾性材料（伸縮性を有する材料）からなるチェーンとしてもよい。つまり、駆動力を、無端帯状の部材及び回転部材を介して、指機構１０及び２０に伝達する構成であればよい。
また、実施の形態２のロボットハンド２０１では、指機構１０及び２０の指節部１３及び２３において、歪みセンサ１７ａ及び２７ａは、対象物の把持側の側部１３ａ１及び２３ａ１に設けられていたが、これに限定されるものでない。歪みセンサ１７ａ及び２７ａは、指節部１３及び２３における対象物の把持側と反対側の側部１３ａ２及び２３ａ２に設けられてもよい。この場合でも、制御装置３０は、指機構１０及び２０による対象物の把持の成功及び把持位置を検出することができる。
【００６３】
また、実施の形態１及び２のロボットハンド１０１及び２０１では、指機構１０及び２０はそれぞれ、１つの指先部、１つの指節部及び２つの関節部をもつ構造を有していたが、これに限定されるものでなく、２つ以上の指節部及び３つ以上の関節部を有していてもよい。また、指機構１０と２０とで、備えている指節部及び関節部の数が異なっていてもよい。
また、実施の形態１及び２のロボットハンド１０１及び２０１は、２つの指機構１０及び２０を有していたが、３つ以上の指機構を有してもよい。このとき、歪みセンサは、指先部を除く指節部のいずれに設けられてもよく、又は指先部を除く指節部の全てに設けられてもよい。
【００６４】
また、実施の形態１のロボットハンド１０１の指機構１０及び２０では、指節部１３及び２３にそれぞれ、２つの歪みセンサが設けられていたが、３つ以上設けられてもよい。このとき、歪みセンサは、指節部１３及び２３の本体部１３ａａ及び２３ａａにおいて、側部１３ａ１、１３ａ２、２３ａ１及び２３ａ２における歪みセンサが取り付けられていない残りの隅部に設けてもよい。また、実施の形態２のロボットハンド２０１の指機構１０及び２０では、指節部１３及び２３にそれぞれ、１つの歪みセンサが設けられていたが、２つ以上設けられてもよい。このとき、歪みセンサは、指節部１３及び２３の本体部１３ａａ及び２３ａａの側部１３ａ１及び２３ａ１において、歪みセンサが取り付けられていない残りの隅部に設けられてもよく、又は本体部１３ａａ及び２３ａａにおける他の側部に設けられてもよい。上述の構成によって、指節部１３及び２３の撓み方向、撓み量等の挙動をさらに正確に検出することができる。
【００６５】
また、実施の形態１及び２のロボットハンド１０１及び２０１では、指機構１０及び２０の両方に対して、歪みセンサ及び回転センサを取り付けて各指機構の動作状態を検出していたが、指機構１０及び２０の一方のみに歪みセンサ及び回転センサを取り付けてもよい。さらに、指機構が３本以上ある場合、親指のように把持する際に対象物に必ず接触する指機構に少なくとも、歪みセンサ及び回転センサを取り付ければよい。
【符号の説明】
【００６６】
１０，２０  指機構、１１，２１  指先部、１２，２２  第一関節部（指先側関節部）、１３，２３  指節部、１４，２４  第二関節部（関節部）、１４ａ，２４ａ  第二ローラ（従動輪）、１５，２５  第一超音波アクチュエータ、１６，２６  第二超音波アクチュエータ（駆動装置）、１７ａ，２７ａ  第一歪みセンサ（第一歪み検知部、歪み検知部）、１７ｂ，２７ｂ  第二歪みセンサ（第二歪み検知部、歪み検知部）、１７ａ１，１７ａ２，１７ａ３，２７ａ１，２７ａ２，２７ａ３  歪みセンサ（歪み検知部）、３０  制御装置（制御部）、２１６，２２６  第二関節駆動装置（駆動装置）、２１６ａ，２２６ａ  駆動ローラ（駆動輪）、２１６ａａ，２２６ａａ  ローラ回転センサ（伸長検知手段）、２１６ａｂ，２２６ａｂ  駆動側回転センサ（伸長検知手段）、２１６ｂ，２２６ｂ  タイミングベルト（無端帯状体）、２１６ｃ，２２６ｃ  駆動装置（駆動源）、１０１，２０１  ロボットハンド。
【図１】
2015066614.tif 000007
【図２】
2015066614.tif 000008
【図３】
2015066614.tif 000009
【図４】
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【図５】
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