(57)【要約】      （修正有）【課題】ロボットの作業精度を低下させることなく破損を防ぎ、また外力の制限値を容易に調整する。ロボットハンドで把持できる把持対象物の範囲を拡大する。【解決手段】基部３０と、前記基部３０に屈曲進展可能な駆動手段を備えた少なくとも２つのリンク機構１と、前記基部に前記駆動手段を制御する制御手段とを備えたロボットにおいて、前記基部３０は、前記リンク機構１のうち一方が固定された第１構造材１６と、前記リンク機構１のうち他方が固定された第２構造材２を備え、前記第１構造体１６と前記第２構造体２とが、離間するものである。【選択図】図４
2008155302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、前記基部に屈曲進展可能な駆動手段を備えた少なくとも２つのリンク機構と、前記基部に前記駆動手段を制御する制御手段とを備えたロボットにおいて、
前記基部は、前記リンク機構のうち一方が固定された第１構造材と、前記リンク機構のうち他方が固定された第２構造材を備え、前記第１構造体と前記第２構造体とが、離間することを特徴とするロボット。
【請求項２】
前記第１構造材と前記第２構造材は、支持部により回転自在に支持され、前記第１構造材の基端に配置された弾性体で連結されたことを特徴とする請求項１記載のロボット。
【請求項３】
前記第１構造体と前記第２構造体とが対向する各々の面に磁気的手段が備えられたことを特徴とする請求項１記載のロボット。
【請求項４】
前記磁気的手段は、前記第１構造材に電磁石または永久磁石の少なくともいずれか一方を備え、前記第２の構造材に磁性体を備えたことを特徴とする請求項３記載のロボット。
【請求項５】
前記永久磁石は、前記磁性体との対向領域を可変できるように磁石位置変位手段に取り付けられたことを特徴とする請求項４記載のロボット。
【請求項６】
前記磁石変位手段は、回転型モータを直動方向に移動するように変換する直動変換機構を備えたことを特徴とする請求項５記載のロボット。
【請求項７】
前記電磁石は、電流制御部で通電する電流を制御され、前記電流制御部は、ハンド制御部に備えられたことを特徴とする請求項４記載のロボット。
【請求項８】
前記磁気的手段の前記第１構造体と前記第２構造体間の吸引力が、前記第１構造体と前記第２構造体を連結する弾性体の付勢力よりも大きくなるように制御されることを特徴とする請求項３記載のロボット。
【請求項９】
前記磁気的手段の前記第１構造体と前記第２構造体間の吸引力は、前記第１の構造体と前記第２構造体を連結する弾性体の付勢力よりも大きくなるように制御され、所定の外力がロボットフィンガに作用したときに、前記第１構造体と前記第２構造体が離間するように前記磁気的手段の吸引力が制御されていることを特徴とする請求項３記載のロボット。
【請求項１０】
前記磁石変位手段により前記磁性体との対向領域を変化させ、前記第１構造体と前記第２構造体間の吸引力を制御する、もしくは、前記電磁石への電流を制御する少なくともいずれか一方の制御により、前記第１構造体と前記第２構造体の吸着と離間の状態を制御することを特徴とする請求項６または７記載のロボット。
【請求項１１】
前記第１構造体と前記第２構造体の吸着と離間の状態を検出する電極を備えたことを特徴とする請求項１記載のロボット。
【請求項１２】
前記第１構造体と前記第２構造体の吸着と離間の状態が検出された電極からの信号は、ハンド制御部で処理され、マニピュレータまたはロボットの少なくともいずれか一方を非常停止または回避行動をさせることを特徴とする請求項１記載のロボット。
【請求項１３】
前記ハンド制御部は、電磁石の電流を制御する電流制御部と、前記電極から前記第１構造体と前記第２構造体の吸着と離間の状態を検知する離間検知部と、前記離間検知部からの信号を参照するかを選択する信号受信部と、信号の状態に対する制御設定がされている設定部とから構成されたことを特徴とする請求項１２記載のロボット。
【請求項１４】
前記第１構造体と前記第２構造体が離間した場合、前記第２構造材の端面が前記第１構造材の当接部に接することを特徴とする請求項１記載のロボット。
【請求項１５】
基部に備えた少なくとも２つのリンク機構が駆動手段により屈曲進展可能に動作され、前記基部に備えられた制御手段により前記駆動手段を制御するロボットにおいて、
前記基部に前記リンク機構のうち一方が固定された第１構造材と、前記リンク機構のうち他方が固定された第２構造材とが、前記いずれかのリンク機構に所定の外力より大きな外力が作用した際に離間するように制御されたことを特徴とするロボットの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のロボットフィンガを有するロボットおよび制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すような、多種の小部品の組み立てなど器用な動作を行う産業用ロボットやサービスロボット等のロボット４０のマニピュレータ４１先端には、人間と同様の多指多関節構造を持つロボットハンド２２が具備されている。一般的なロボットハンドの構成を図３に示す。図３（ａ）において２２はロボットハンド、３０は図示しないマニピュレータに接続される基部、１は前記基部３０に接続される複数のロボットフィンガである。ロボットフィンガ１は複数のリンクが関節軸を介して回動自在に接続された構成になっている。関節軸に設けられたアクチュエータを回動制御することでリンク間の相対角度を変化させ、図３（ｂ）のように把持対象物３３を把持することができるようになっている。
ロボットフィンガ１の詳細な構成を図２に示す。図２（ａ）はロボットフィンガ１の伸展状態での側面図、図２（ｂ）は上面図である。図２（ｃ）はロボットフィンガ１の屈曲状態での側面図である。第１関節軸３、第２関節軸４、第３関節軸５に接続された各アクチュエータ１３にはそれぞれ電流およびセンサ信号の通信を目的とするケーブル１０が接続されており、前記ケーブル１０の他端はフィンガ制御部９に接続されている。前記各アクチュエータ１３を駆動することによりロボットフィンガ１は図２（ａ）に示すように伸展、および図２（ｃ）に示すように屈曲する。
【０００３】
このような構成でロボットフィンガ１に一定以上の力が加わると、ロボットフィンガ１、把持対象物などが破損するという問題がある。
【０００４】
この問題に対して、例えば特許文献１では、指先に所定以上の外力が与えられた場合に指先部をギアに対して空回りさせることで指内部のギア等の破損を未然に防止するトルクリミッタ装置が開示されている。
また、特許文献２では、力伝達軸を介して接続された２つの部材のうちの一方の部材に所定以上の外力が加わった際に前記一方の部材に固定された磁性板が他方の部材に固定された磁石から離間することで外力を制限し、外力が取り除かれた後バネの弾性力で部材を元の位置に戻す力制限装置が開示されている。
【０００５】
特許文献１について説明する。図９はロボットの構成を表す図である。図９において５９は指部であり、図９（ａ）は指部５９の伸展時の側面図である。指中部５２はギア５５を介して根元部５１に接続されており、前記ギア５５が駆動されることで根元部５１に対して回動する。指先部５３は弦巻きコイルバネを介して最終段ギア５６に固定された角柱部に接続されており、前記最終段ギア５６が駆動されることで前記指中部５２に対して回動する。モータ５０はウォームギア５４を介して指部５９内のギア５５列および最終段ギア５６を駆動する。図示しない制御装置がモータ５０を駆動制御することにより指部５９を図９（ａ）のように伸展、また屈曲する。
以上説明した構成で、指先部に弦巻コイルバネが角柱部の突起部を挟む力を上回る力が加わった際には図９（ｂ）に示すように前記弦巻コイルバネが開いて角柱部に対して回動することで、指先部がギアに対して空回りする。
このようにして指内部のギア等の破損を未然に防止できるのである。
次に特許文献２について説明する。図１０は力制限装置の構成を表す図である。６８は２つの部材から成るロボットハンドである。力伝達軸６１は一方の部材６０に固定されており、他端は他方の部材６２に出し入れ自在に挿入されている。磁性板６６は力伝達軸の先端に固定されている。前記磁性板６６は磁石に吸着可能である。磁石６７は他方の部材６２の内側に磁性板６６を吸着し、かつ所定以上の力が加わった際に離間して一方の部材６０の固定を解除できるように設けられている。ロボットハンド６８は、６６磁性板が磁石６７に吸着された状態で使用される。ダンパ本体６３はピストンを介して力伝達軸に接続されており、固定が解除された一方の部材６０の移動を緩衝する。復帰用バネ６４はダンパ本体と力伝達軸に挿入されており、固定が解除された一方の部材６０の移動を緩衝するとともに、磁性板６６を磁石６７に吸着される位置まで復帰させることができる。
以上説明した構成で、力伝達軸を介して接続された２つの部材のうちの一方の部材に一定以上の外力が加わった際に部材に固定された磁性板が他方の部材に固定された磁石から離間することで外力を制限し、外力が取り除かれた後バネの弾性力で部材を元の位置に戻す。
このようにして、一定以上の力を制限するとともに、力が免荷された後に復帰するのである。
【特許文献１】特開２００４−２８６２０５号（第１７−２４頁、図６）
【特許文献２】特開２００１−３９５１号（第７−１１頁、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ロボットハンドを備えたロボットは、産業用ロボットのみならず、家庭用や人が介在して作業したり、能動的に作業するような場面で用いられることが想定され、近年、急速に発展してきている分野である。これらのロボットハンドには、重量物から軽量物のワーク対象物や、硬いものから柔軟なものと様々なハンドリングの要求がある。このために、ロボットハンドは、人間の手を模倣したものの研究開発が多く、精密かつ繊細にハンドリングできるようになってきている。しかしながら、把持した状態で把持対象物を破損については検討されていないのが現状である。たとえば、ロボットハンドに用いられるアクチュエータが暴走した場合はについて、安全基準を満たすような工夫がなされるが、産業用のようなある程度決まった動作を対象としていても、突発的にハンド部に接触することで外力がかかるなどの問題に対しては考慮されていなかった。しかも人と強調しながらや、人と同じような動作したりすることが潜在的なニーズとしてあり、突発的な現状に対する対応は、潜在的なニーズを克服するために必要不可欠な技術となっている。
しかし、特許文献１においては指先部が弦巻きコイルバネで固定されているため、指先部に加わる力が弦巻コイルバネが角柱部の突起部を挟む力より弱い状態でも前記弦巻コイルバネは弾性変形し、指先の角度が変化する。よって指部の作業精度が低下する。
また、特許文献２においては力伝達軸の軸方向に加わる外力に関してのみ適用でき、直交する方向に加わる外力に関しては検討されていない。また、力制限装置が作動したことを制御装置が検知できず、力制限装置が作動したとしてもロボットアームが動作を続けることにより、力制限装置以外の部分に外力が加わり、ロボットアームが破損する場合がある。
【０００７】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、ロボットハンドの作業精度を保ちながら、ロボットフィンガ、ロボットハンド、ロボットおよび把持対象物の破損を防ぎ、また、外力の制限値を容易に調整でき、さらに把持可能な把持対象物の範囲を拡大できるロボットハンドおよびロボット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】
【０００８】
上記問題を解決するため、本発明は次のように構成したものである。
請求項１に記載の発明は、基部と、前記基部に屈曲進展可能な駆動手段を備えた少なくとも２つのリンク機構と、前記基部に前記駆動手段を制御する制御手段とを備えたロボットにおいて、前記基部が、前記リンク機構のうち一方が固定された第１構造材と、前記リンク機構のうち他方が固定された第２構造材とを備え、前記第１構造体と前記第２構造体とが、離間するものである。
請求項２に記載の発明は、前記第１構造材と前記第２構造材が、支持部により回転自在に支持され、前記第１構造材の基端に配置された弾性体で連結されたものである。
請求項３に記載の発明は、前記第１構造体と前記第２構造体とが対向する各々の面に磁気的手段が備えられたものである。
請求項４に記載の発明は、前記磁気的手段が、前記第１構造材に電磁石または永久磁石の少なくともいずれか一方を備え、前記第２の構造材に磁性体を備えたものである。
請求項５に記載の発明は、前記永久磁石が、前記磁性体との対向領域を可変できるように磁石位置変位手段に取り付けられたものである。
請求項６に記載の発明は、前記磁石変位手段が、回転型モータを直動方向に移動するように変換する直動変換機構を備えたものである。
請求項７に記載の発明は、前記電磁石が、電流制御部で通電する電流を制御され、前記電流制御部は、ハンド制御部に備えられたものである。
請求項８に記載の発明は、前記磁気的手段の前記第１構造体と前記第２構造体間の吸引力が、前記第１構造体と前記第２構造体を連結する弾性体の付勢力よりも大きくなるように制御されるものである。
請求項９に記載の発明は、前記磁気的手段の前記第１構造体と前記第２構造体間の吸引力は、前記第１の構造体と前記第２構造体を連結する弾性体の付勢力よりも大きくなるように制御され、所定の外力がロボットフィンガに作用したときに、前記第１構造体と前記第２構造体が離間するように前記磁気的手段の吸引力が制御されているものである。
請求項１０に記載の発明は、前記磁石変位手段により前記磁性体との対向領域を変化させ、前記第１構造体と前記第２構造体間の吸引力を制御する、もしくは、前記電磁石への電流を制御する少なくともいずれか一方の制御により、前記第１構造体と前記第２構造体の吸着と離間の状態を制御するものである。
請求項１１に記載の発明は、前記第１構造体と前記第２構造体の吸着と離間の状態を検出する電極を備えたものである。
請求項１２に記載の発明は、前記第１構造体と前記第２構造体の吸着と離間の状態が検出された電極からの信号が、ハンド制御部で処理され、マニピュレータまたはロボットの少なくともいずれか一方を非常停止または回避行動をさせるものである。
請求項１３に記載の発明は、前記ハンド制御部が、電磁石の電流を制御する電流制御部と、前記電極から前記第１構造体と前記第２構造体の吸着と離間の状態を検知する離間検知部と、前記離間検知部からの信号を参照するかを選択する信号受信部と、信号の状態に対する制御設定がされている設定部とから構成されたものである。
請求項１４に記載の発明は、前記第１構造体と前記第２構造体が離間した場合、前記第２構造材の端面が前記第１構造材の当接部に接するものである。
請求項１５に記載の発明は、基部に備えた少なくとも２つのリンク機構が駆動手段により屈曲進展可能に動作され、前記基部に備えられた制御手段により前記駆動手段を制御するロボットにおいて、前記基部に前記リンク機構のうち一方が固定された第１構造材と、前記リンク機構のうち他方が固定された第２構造材とが、前記いずれかのリンク機構に所定の外力より大きな外力が作用した際に離間するように制御されたものである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１または１５に記載の発明によると、ロボットハンドに所定以上の外力が加わった際に第１構造材と第２構造材が離間するため、作業精度を低下させることなくロボットハンドの破損を防ぐことができる。
請求項２乃至１０に記載の発明によると、第１構造材と第２構造材が離間するのに要する吸着力が電磁石への通電量や、永久磁石と磁性体との対向領域によりせっていすることができるので、外力の制限値を容易に調整することができる。
請求項１１乃至１４に記載の発明によると、第１構造材と第２構造材の接触状態を検出する電極が設けられ、この電極の信号からマニピュレータおよびロボットが非常停止または回避行動を取るため、ロボットフィンガ、ロボットハンド、マニピュレータ、ロボットおよび把持対象物の破損を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１は本発明のロボットの構成を表す図である。図２は本発明のロボットを構成するロボットフィンガの機構を表す図である。図３は基部に前記ロボットフィンガを複数配置したロボットハンドの構成を示す図である。図４はロボットハンドの第１構造材と第２構造材が吸着した状態を示す図であり、図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は側面図である。図５はロボットハンドの第１構造材と第２構造材が離間した状態を示す図である。
図１において２２はロボットハンドであり、マニピュレータ４１先端に固定されている。マニピュレータ４１の他端はロボット本体４０に固定されている。制御部３５はロボット制御部３７とマニピュレータ制御部３６およびハンド制御部２９から成り、それぞれロボット４０、マニピュレータ４１、ロボットハンド２２を制御する。前記マニピュレータ４１を構成するマニピュレータ関節軸４２が駆動制御されることでロボット４０に対するロボットハンド２２の位置および姿勢を変えることができる。前記ロボットハンド２２は把持対象物１１を把持開放することでハンドリングなどの作業を行う。また、前記ロボットハンド２２は把持対象物１１を把持開放するだけでなく、先端部を使用してボタンを押したりするなど、多様な作業ができる。
図２（ａ）はロボットフィンガの伸展時の側面図、図２（ｂ）は上面図である。図２（ｃ）はロボットフィンガ１の屈曲時の側面図である。図２において３０はマニピュレータに接続される基部、１は前記基部３０に接続されるロボットフィンガである。ロボットフィンガ１は関節軸を介して複数のリンクが連結されて成り、各関節軸を駆動することによりロボットフィンガ１を伸展および屈曲する。図２（ａ）記載のロボットフィンガ１において第１リンク６は第１関節軸３を介して基部３０に接続されており、前記第１関節軸３は第１アクチュエータ１３で駆動される。第２リンク７は第２関節軸４を介して第１リンク６に接続されており、前記第２関節軸４は第２アクチュエータ１４で駆動される。指先リンク８は第３関節軸５を介して第２リンク７に固定されており、前記第３関節軸５は第３アクチュエータ１５で駆動される。ケーブル１０の一端は第１アクチュエータ、第２アクチュエータ、第３アクチュエータに接続されており、他端は図示しないフィンガ制御部９に接続されている。ケーブル１０はフィンガ制御部９と各アクチュエータ間で動力および信号を接続する。このような構成で前記フィンガ制御部９が各アクチュエータを駆動制御することによりロボットフィンガ１を図２（ａ）のように伸展、また図２（ｃ）のように屈曲するのである。
図３に示すロボットハンド２２は基部３０に前記ロボットフィンガ１を複数配置したものである。図３では例として、２本のロボットフィンガが略対称に配置され、かつ屈曲しても干渉しないように配置している。このような構成で各ロボットフィンガ１を屈曲、伸展することでロボットハンド２２を開閉し、把持対象物１１を把持開放するのである。また、図３に示したようにロボットフィンガ１全体を把持対象物１１に接触させる把持方法だけでなく、ロボットフィンガ１の先端を使用して小さい物体をつまみあげたり、片方のロボットフィンガ１だけを使用してボタンを押したりするなど、多様な作業を実施する機能を有している。
【００１２】
本発明が従来例と異なる点は、以上説明した構成で、基部が複数の構造材から成り、前記複数の構造材間を支持部を介して回動自在に接続し、磁石で吸着して固定するとともに、弾性体が前記構造材間を離間する方向に付勢する構成とした点である。
本実施例では複数の構造材として第１構造材１６と第２構造材３１を例とし、弾性体がバネ２１であるとして説明する。
図４（ｂ）において２は基部３０の第２構造材であり、バネ２１を介して支持部２０を中心に第１構造材１６に対して回動自在に接続されている。また、前記第１構造材１６および前記第２構造材２にはそれぞれロボットフィンガ１が接続されている。
２３は磁性板の例として鉄板であり、第２構造材２の第１構造材に対向して固定されている。２６は永久磁石であり、第１構造材上で前記鉄板２３に対向しており、前記鉄板２３に対して常に吸着力を発生している。さらに永久磁石２６は磁石位置調整部２５を調整することで第１構造材１６に固定されたガイド２４に沿って第２構造材と平行に移動できるように接続されている。磁石位置調整部２５の詳細な説明は省略するが、図４（ａ）（ｂ）に記載しているのは、図示しないモータにより回動運動される送りねじと螺合するナットの先端に磁石２６が取り付けられ、モータの回動が送りねじとナットの直動変換機構で平行移動するように変換され、この磁石２６の動作は、ガイド２４で支持されている。その他の例としては直動変換機構をラックとピニオンで構成することもできる。ここで、前記永久磁石２６の吸着力は磁石位置調整部２５を調整することで自由に設定できる。２７は電磁石であり、図示しない電流制御部が流す電流量により吸着力が自由に設定できる。前記永久磁石２６と前記電磁石２７の吸着力の和がバネ２１の弾性力よりも強く、かつ所定の外力が加わると外力とバネ２１の弾性力の和が永久磁石２６と電磁石２７の吸着力の和を上回るように調整されている。
これらの構成で、ロボットハンド２２が把持している把持対象物１１からロボットフィンガ１に所定以上の外力１２が加わった場合、前記外力１２と前記バネ２１の力の和が前記永久磁石２６と前記電磁石２７の吸着力の和を上回り、図５に示すように第１構造材１６と第２構造材２が離間する。離間した第２構造体２の端面は第１構造体１６の当接部２８で接し、必要以上に開口しない構成となっている。これにより作業精度を低下させることなくロボットフィンガ１に所定以上の外力加わることを防ぎ、ロボットフィンガ１およびロボットハンド２２、ロボット４０、さらに把持対象物１１の破損を防ぐことができ、さらに磁石位置調整部２５および電流調整部を設けたので外力の制限値を容易に調整できるのである。
【実施例２】
【００１３】
図６は本発明の第２実施例のロボットハンドの構成を表す図であり、ロボットハンドの第１構造材と第２構造材が吸着した状態を示している。図７はロボットハンドの第１構造材と第２構造材が離間した状態を示す図である。図８はロボットハンドの第１構造材と第２構造材を離間させ、サイズの大きい把持対象物を把持した状態を示す図である。
本実施例が実施例１記載のロボットハンドおよびロボットと異なる点は、第１構造材１６と第２構造材２が離間したことを検知する離間検知部を備えた点である。
２９はハンド制御部であり、第１構造材１６に固定された電磁石２７を励磁する励磁電流のＯＮ／ＯＦＦを制御する電流制御部２８と、第１構造材１６と第２構造材２が離間したことを検知する離間検知部と、離間検知部からの信号を参照する信号受信部３４と、ロボットフィンガ１を駆動制御する図示しないフィンガ制御部を有する。
電磁石２７は励磁電流がＯＮの間第２構造材２に固定された磁性体でありかつ導電体である鉄板３２に対して吸着力を発生する。前記電磁石２７の励磁電流がＯＦＦの場合は吸着力を発生せず、前記励磁電流のＯＮ／ＯＦＦは電磁石制御部２８によって自在に選択できる。永久磁石２６は前記鉄板３２に対して常に吸着力を発生している。さらに永久磁石２６は磁石位置調整部２５を調整することで第１構造材１６に固定されたガイド２４に沿って平行移動できるように接続されている。ここで、前記永久磁石２６の位置は磁石位置調整部２５を調整することで、永久磁石２６の吸着力だけではバネ２１の弾性力よりも弱く、電磁石２７が励磁された場合に発生する吸着力と磁石２６の吸着力の和がバネ２１の弾性力よりも強くなるように調整されている。これにより、電磁石２７の励磁電流のＯＮ／ＯＦＦで第１構造材１６第２構造材２の吸着と離間を自在に選択できる。
電極３１は第１構造材１６に固定されており、第１構造材１６と第２構造材２吸着された場合に鉄板２３に接触するように調整されている。回路ケーブル１１は前記電極３１および鉄板２３を離間検知部３２と接続しており、回路を形成している。離間検知部３２は、第１構造材１６と第２構造材２の離間に伴い前記電極３１と前記鉄板２３が離間し、回路が切断されたことを検知し、信号受信部３４に離間信号を送る。ここで信号受信部３４は前記ハンド制御部２９からの設定により、前記離間検知部３２からの離間信号を参照するかどうかを選択することができる。前記信号受信部３４は離間信号を参照するよう設定されている場合は制御部３５に離間信号を送信する。前記制御部３５は前記離間信号を受信した場合、マニピュレータ４１およびロボット４０を非常停止、または回避行動を取らせる。
【００１４】
これらの構成で、ロボットハンド２２が把持している把持対象物１１からロボットフィンガ１に所定以上の外力１２が加わった場合、前記外力と前記バネ２１の力の和が前記電磁石２７と磁石２６の吸着力の和を上回り、図７に示すように第１構造材１６と第２構造材２が離間するとともに、図１に示すロボットハンド２２、マニピュレータ４１およびロボット４０が非常停止または回避行動を取る。これによりロボットフィンガ１に所定以上の外力加わることを防ぎ、ロボットフィンガ１およびロボットハンド２２、さらに把持対象物１１の破損を防ぐことができるのである。
また、この構成は、把持対象物が第１構造材１６と第２構造材２が吸着した状態で把持できる最大の大きさよりも大きい場合にも応用できる。ハンド制御部２９は離間検知部３２からの離間信号を参照しないように設定し、電磁石制御部２８による前記電磁石２７への励磁電流をＯＦＦにすることで図８に示すように第２構造材２を第１構造材１６から離間させてバネ２１の弾性力で当接部３９に固定し、ロボットハンド２２で把持対象物を把持して作業を行い、作業終了後に再度励磁電流をＯＮにして第２構造材２を第１構造材１６に吸着させ、離間信号を参照するように設定する。このようにして必要に応じて把持できる把持対象物の範囲を拡大できるのである。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明はロボットに限らず、家電製品やなどにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一般的なロボットの構成を表す図
【図２】一般的なロボットフィンガの構成を表す図
【図３】一般的な多指多軸ロボットハンドの構成を表す図
【図４】本発明の第１実施例のロボットの構成を表す図
【図５】本発明の第１実施例のロボットの第１構造材と第２構造材が離間した状態を表す図
【図６】本発明の第２実施例のロボットの構成を表す図
【図７】本発明の第２実施例のロボットの第１構造材と第２構造材が離間した状態を表す図
【図８】本発明の第２実施例のロボットで大きな把持対象物を把持した状態を表す図
【図９】特許文献１の指部の構成を表す図
【図１０】特許文献２の力制限装置の構成を表す図
【符号の説明】
【００１７】
１  ロボットフィンガ
２  第２構造材
３  第１関節軸
４  第２関節軸
５  第３関節軸
６  第１リンク
７  第２リンク
８  指先リンク
９  フィンガ制御部
１０  ケーブル
１１  把持対象物
１２  外力
１３  第１アクチュエータ
１４  第２アクチュエータ
１５  第３アクチュエータ
１６  第１構造材
２０  支持部
２１  バネ
２２  ロボットハンド
２３  鉄板
２４  ガイド
２５  磁石位置調整部
２６  永久磁石
２７  電磁石
２８  電流制御部
２９  ハンド制御部
３０  基部
３１  電極
３２  離間検知部
３３  回路ケーブル
３４  信号受信部
３５  制御部
３６  ロボット制御部
３７  マニピュレータ制御部
３８  設定部
３９  当接部
４０  ロボット
４１  マニピュレータ
４２  マニピュレータ関節軸
４３  当接部
５０  モータ
５１  根元部
５２  指中部
５３  指先部
５４  ウォームギア
５５  ギア
５６  最終段ギア
５７  角柱部
５８  弦巻コイルバネ
５９  指部
６０  一方の部材
６１  力伝達部
６２  他方の部材
６３  ダンパ本体
６４  復帰用バネ
６５  ピストン
６６  磁性板
６７  磁石
６８  ロボットハンド
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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