(57)【要約】【課題】寸法範囲の広い把持対象物体を、安定して容易に把持することができるロボットハンドを提供すること。【解決手段】本発明に係るロボットハンドは、回転軸を中心に回転可動な１又は２以上の指関節を有する複数の指部３と、複数の指部３を支持する掌部１とを有し、複数の指部２は、各指関節１１の回転軸が平行に配置され、掌部１は、少なくとも２つの板状形状の掌板部１ａ、１ｂを備え、掌板部１ａ、１ｂはその一方の端部にて指関節１１の回転軸と平行配置された回転軸を有する掌関節２を介して回転可動に連結され、その他方の端部にて指関節１１を介して複数の指部３に連結されるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心に回転可動な１又は２以上の指関節を有する複数の指部と、
前記複数の指部を支持する掌部とを有し、
前記複数の指部は、前記各指関節の前記回転軸が平行に配置され、
前記掌部は、少なくとも２つの板状形状の掌板部を備え、
前記掌板部はその一方の端部にて前記指関節の前記回転軸と平行配置された回転軸を有する掌関節を介して回転可動に連結され、その他方の端部にて前記指関節を介して前記複数の指部に連結されるロボットハンド。
【請求項２】
回転軸を中心に回転可動な１又は２以上の指関節を有する複数の指部と、
前記複数の指部を支持する掌部とを有し、
前記複数の指部は、前記各指関節の前記回転軸が平行に配置され、
前記掌部は、少なくとも２つの板状形状の掌板部を備え、
前記掌板部はその一方の端部にて前記指関節の前記回転軸と平行配置された回転軸を有する掌関節を介して回転可動に連結され、その他方の端部にて前記指関節を介して前記複数の指部に連結されるものであって、
前記掌関節の回転軸に対して直交する方向の前記指部の付け根間の距離Ｌが最大となる距離を最大離間距離ＬＭＡＸとし、最小となる距離を最小離間距離ＬＭＩＮとした場合、
前記指関節間の距離Ｍのうち最も大きな距離ＭＭＡＸが
ＭＭＡＸ≦ＬＭＡＸ−ＬＭＩＮ
を満足するロボットハンド。
【請求項３】
前記指部は、前記指関節の回転を抑制するロック機構をさらに備えることを特徴とする
請求項１又は２項記載のロボットハンド。
【請求項４】
前記掌部は、前記指部を前記掌関節の軸方向と平行な方向に変位させる変位機構をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載のロボットハンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体を把持するロボットハンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
物体を把持するロボットハンドは、通常、掌に対して駆動可能に接続された指部材を用いて物体を把持する。
産業用、家庭用など、ロボットハンドが把持する物体（又は、その把持部分）の形状は直方体や板状、円柱（棒）などが主なものである。これらの把持対象物体は、略平行な対向面により挟んで把持することで安定して把持が可能となるものの、把持対象物体の寸法は一定の大きさに限られるものではなく、ロボットハンドは広い寸法範囲において把持が可能であることが望まれる。
【０００３】
他方、従来より、ロボットハンドにより物体を把持する技術が種々提案されている。例えば特許文献１には、複数の指より構成されるロボットハンドが開示されている。
【０００４】
また、例えば特許文献２には、３本以上の指と対向する１本の指により構成されるロボットハンドであって、その３本指を掌関節で連結して対向する１本指とのなす角度を可変とする技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−１５６７７８号公報
【特許文献２】特公平６−３０８６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示されたロボットハンドは、指の付け根間距離が一定のものである。このため、広い寸法範囲において物体を把持可能とするためには、指関節の動作角度範囲を増大させる必要があるが、指関節をそのように動作させる機構の実現は難しい。
【０００６】
また、特許文献２に開示されたロボットハンドは、指の付け根間距離も変化するため、上述の指関節の動作角度範囲を増大させる必要性はやや改善されるものの、ロボットハンド全体の可動軸（関節）が多く機構全体として複雑であるため、適当な寸法のロボットハンドで大きな把持力を備えることが困難である。
さらに、この公報に開示されたロボットハンドの指は板状の掌部材によって支持されておらず、物体を把持した場合において接触する面積が小さなものである。このため、例えば円柱などの把持対象物体の回転及び滑りを防止するには不十分であり、物体を安定して把持することができないものである。
【０００７】
すなわち、従来のロボットハンドでは、把持可能な寸法範囲を広くするため、指関節の動作角度範囲を増大する必要性が生じ、機構が複雑になるという問題点がある。
さらには、把持対象物体と接触する面積が不十分なため、安定して把持することができないという問題点がある。
【０００８】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、広い寸法範囲において把持対象物体を安定して容易に把持することができる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】
【０００９】
本発明に係るロボットハンドは、回転軸を中心に回転可動な１又は２以上の指関節を有する複数の指部と、前記複数の指部を支持する掌部とを有し、前記複数の指部は、前記各指関節の前記回転軸が平行に配置され、前記掌部は、少なくとも２つの板状形状の掌板部を備え、前記掌板部はその一方の端部にて前記指関節の前記回転軸と平行配置された回転軸を有する掌関節を介して回転可動に連結され、その他方の端部にて前記指関節を介して前記複数の指部に連結されるものである。
【００１０】
本発明においては、掌板部が掌関節の回転軸を中心に回転することで、対向する指部の付け根間の距離が可変となり、指関節の動作角度範囲を増大させずに、広い寸法範囲において把持対象物体を容易に把持することができる。
さらには、掌部が板状であることから、把持対象物体の表面に対して垂直に面接触することができる。従って、把持対象物体の回転及び滑りを防止することができ、安定して把持することができる。
【００１１】
他方、本発明に係るロボットハンドは、回転軸を中心に回転可動な１又は２以上の指関節を有する複数の指部と、前記複数の指部を支持する掌部とを有し、前記複数の指部は、前記各指関節の前記回転軸が平行に配置され、前記掌部は、少なくとも２つの板状形状の掌板部を備え、前記掌板部はその一方の端部にて前記指関節の前記回転軸と平行配置された回転軸を有する掌関節を介して回転可動に連結され、その他方の端部にて前記指関節を介して前記複数の指部に連結されるものであって、前記掌関節の回転軸に対して直交する方向の前記指部の付け根間の距離Ｌが最大となる距離を最大離間距離ＬＭＡＸとし、最小となる距離を最小離間距離ＬＭＩＮとした場合、前記指関節間の距離Ｍのうち最も大きな距離ＭＭＡＸが
ＭＭＡＸ≦ＬＭＡＸ−ＬＭＩＮ
を満足するものである。
【００１２】
本発明においては、掌板部が掌関節の回転軸を中心に回転することで、対向する指部の付け根間の距離Ｌが可変となり、指関節の動作角度範囲を増大させずに、広い寸法範囲において把持対象物体を容易に把持することができる。
さらには、掌部が板状であることから、把持対象物体の表面に対して垂直に面接触することができる。従って、把持対象物体の回転及び滑りを防止することができ、安定して把持することができる。
【００１３】
さらにまた、掌関節の動作域を指関節間の距離との関係において適切に定めることで、ロボットハンドが指関節の根本部分を使用して把持できない把持幅をなくすことができるため、ロボットハンドは一定以上の大きさの寸法の把持対象物体を常に指関節の根本部分を使用して把持することができる。
すなわち、ロボットハンドは指関節の根本部分を使用して把持することで、一定の把持力を維持したまま安定して把持することができる。
そしてまた、一定の把持力で安定して把持することができるため、寸法の制約が大きい指関節のアクチュエータについて、より寸法の小さな低動力のものを用いて実現することができる。
【００１４】
また、前記指部は、前記指関節の回転を抑制するロック機構をさらに備えるようにしてもよい。
【００１５】
これにより、把持対象物体を指関節の根本部分を使用して把持する場合には、必要な把持力の大半を掌関節による把持力で満足することができる。
従って、出力の大きなモータを掌関節の一箇所に配置してやれば指関節のアクチュエータはより寸法の小さな低動力のもので足り、指部を小さくするなどの望ましい大きさにし易くなる。
【００１６】
また、前記掌部は、前記指部を前記掌関節の軸方向と平行な方向に変位させる変位機構をさらに備えるようにしてもよい。
【００１７】
これにより、把持対象物体の大きさ・形状に応じて指部を変位させることにより、広い寸法範囲において把持対象物体をより安定して把持することができる。
また、指部を変位させることで、把持対象物体を把持しやすい所望の位置に配置させることができるため、指部を回転させて把持する場合に比べて、より容易に把持することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、広い寸法範囲において把持対象物体を安定して容易に把持することができるロボットハンドを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
発明の実施の形態１．
まず、図１を用いて、本発明の実施の形態１に係るロボットハンドの構成について説明する。このロボットハンドは、指３ａ、３ｂ、３ｃから構成される指部３と、掌板部１ａ及び１ｂから構成される掌部１とを備えている。
【００２０】
指３ａは掌板部１ａの端部に配置され、指３ｂ及び指３ｃは掌板部１ｂの端部にそれぞれ対向して配置される。掌板部１ａの端部に配置された指３ａは、掌板部１ｂの端部に配置された指３ｂ及び指３ｃに対向して配置される。
指３ａ、３ｂ、３ｃの指関節（図示せず）の回転軸はそれぞれ互いに平行に配置される。指３ａ、３ｂ、３ｃは、各指関節（図示せず）が回転軸を中心に回転することにより、物体を把持することができる。６ａ、６ｂ、６ｃは、指３ａ、３ｂ、３ｃの指関節間の距離をそれぞれ示す。
板状の形状を有する掌板部１ａ及び１ｂは、その一方の端部が指３ａ、３ｂ、３ｃの根本に位置する指関節（図示せず）を介して指３ａ、３ｂ、３ｃに連結され、その他方の端部が指関節（図示せず）の回転軸と平行に配置される回転軸を有する掌関節２を介して互いに連結され、掌板部１ａ及び１ｂが掌関節２の回転軸２ｃを中心に回転するように構成されている。すなわち、掌関節２の回転軸２ｃに対して垂直な方向において、指３ａの付け根と指３ｂ及び指３ｃの付け根間が離間する。
【００２１】
これにより、対向する指部の付け根間の距離５が可変となり、指関節（図示せず）の動作角度範囲を増大させずに、広い寸法範囲において把持対象物体を容易に把持することができる。
さらには、掌部１は板状の掌板部１ａ及び１ｂを有し、把持対象物体の表面に対して垂直に面接触することができる。従って、把持対象物体の回転及び滑りを防止することができ、安定して把持することができる。
【００２２】
図２は、図１に示したロボットハンドの具体的な構成を説明するための図であって、ロボットハンドの構成を示す断面図である。
指３ａ、３ｂ、３ｃはいずれも同一構造であり、それぞれ少なくとも一つ以上の指関節１１を介して連結した構造となっている。
指関節１１を駆動するアクチュエータとしての指駆動機構１０は指用モータ及び減速機からなる。指３ａ、３ｂ、３ｃは、指用モータからの動力を減速機により調整して伝達し、モータ軸と直交する指関節１１の関節軸を回転させることができる。
【００２３】
掌板部１ａ及び１ｂを連結する掌関節２は、掌関節２の回転軸が指関節１１の回転軸に対して平行となるように配置される。掌部１は掌関節２を介して手首に相当する基部４に固定され、掌関節２を回転させるための掌駆動機構１２及び関節連動機構１３が基部４に内蔵されている。
掌関節２を駆動するアクチュエータとしての掌駆動機構１２は掌用モータ及び減速機からなる。掌板部１ａ及び１ｂは、掌駆動機構１２による動力を組み合わせギアからなる関節連動機構１３を介して伝達し、モータ軸と直交する掌関節２の関節軸を回転させることができる。
【００２４】
尚、各駆動機構のモータとしては、例えばＤＣサーボモータが採用されるが、これに限定されず、小型・軽量で高出力なモータであればよい。
また、各駆動機構の減速機としては、例えば遊星歯車機構からなる減速機が採用されるが、これに限定されず、少ない歯車数で大きな減速比及び大きな伝達動力が期待できる減速機であればよい。
【００２５】
図３は、図２に示したロボットハンドが把持対象物体を把持する際の把持形態と把持幅の関係を示す図である。
ロボットハンドは、指関節１１及び掌関節２を回転させることにより、ロボットハンドの指３ａ、３ｂ、３ｃ及び掌板部１ａ、１ｂを回転させることができる。
すなわち、図３に示すように把持形態を変化させることにより、ロボットハンドが把持可能な把持幅を変化させることができる。
【００２６】
例えば、ロボットハンドの指関節１１だけを回転させることにより、把持形態３０１において把持可能な把持幅から、把持形態３０２において把持可能な把持幅へと連続的に変化させることができる。
【００２７】
また、ロボットハンドの掌関節２だけを回転させることにより、把持形態３０２において把持可能な把持幅から、把持形態３０３において把持可能な把持幅へと連続的に変化させることができる。
同様にして、ロボットハンドの掌関節２だけを回転させることにより、把持形態３０４から把持形態３０５に示す場合、及び把持形態３０６から把持形態３０７に示す場合についても把持幅を連続的に変化させることができる。
【００２８】
さらに、把持形態３０２から把持形態３０３、把持形態３０４から把持形態３０５、把持形態３０６から把持形態３０７へと把持幅をそれぞれ変化させる際には、例えば図６（ａ）や（ｂ）などに示すように把持対象物体を指関節１１の根本部分を使用して把持することができる。
【００２９】
後述するように、掌関節２の動作域を指関節１１間の距離との関係において適切に定めることにより、把持形態３０３において把持可能な把持幅を、把持形態３０４において把持可能な把持幅と等しいか又は大きくさせることができる。同様にして、把持形態３０５において把持可能な把持幅についても、把持形態３０６において把持可能な把持幅と等しいか又は大きくさせることができる。
これにより、ロボットハンドが指関節１１の根本部分を使用して把持できない把持幅をなくすことができるため、ロボットハンドは一定以上の大きさの寸法の把持対象物体を常に指関節１１の根本部分を使用して把持することができる。
【００３０】
すなわち、ロボットハンドは把持対象物体の寸法範囲に応じて、把持幅を小さなものから大きなものへと連続的に変更することができると共に、一定以上の大きさの寸法の把持対象物体を常に指関節１１の根本部分を使用して把持することができる。
【００３１】
次に、掌関節２の動作域を指関節１１間の距離との関係において定めることについて、図４乃至９を用いて以下に説明する。
図４に示すように、掌関節２の回転軸に対して垂直な方向において、指部３の付け根間の距離Ｌが最大となる距離を最大離間距離ＬＭＡＸとし、最小となる距離を最小離間距離ＬＭＩＮとした場合において、指関節１１間の距離Ｍのうち最も大きな距離ＭＭＡＸが以下の関係式（１）を満足するように構成する。
ＭＭＡＸ≦ＬＭＡＸ−ＬＭＩＮ      式（１）
【００３２】
式（１）の条件を満足するように構成されたロボットハンドは、ロボットハンドが指関節の根本部分を使用して把持できない把持幅をなくすことができるため、ロボットハンドは一定以上の大きさの寸法の把持対象物体を常に指関節の根本部分を使用して把持することができると共に、指部３又は掌板部１全体を把持対象物体に密着させることができる。
すなわち、ロボットハンドは指関節の根本部分を使用して把持することで、一定の把持力を維持したまま安定して把持することができる。以下に詳細を説明する。
【００３３】
図５乃至９に示す具体例を用いて、関係式（１）を満足するように構成されたロボットハンドが物体を把持する場合の把持幅と把持力の関係について説明する。
【００３４】
図５は、上述した関係式（１）を満足するように構成されたロボットハンドの具体例を示す側面図である。
掌関節２から、指部３の付け根の指関節１１ａまでの距離５０５は例えば３５ｍｍとする。掌関節２が回転軸を中心に回転可能な動作角度範囲５０１を、掌関節２が回転軸を中心に回転することで掌板部１ａ及び１ｂが離間し、掌関節２の回転軸に対して直交する方向に配置した状態から、掌板部１ａ及び１ｂが近接する方向に向かって０°〜６０°となるように構成する。
すなわち、指部３の付け根間の距離Ｌは、最大離間距離ＬＭＡＸが７０ｍｍとなり、最小離間距離ＬＭＩＮが３５ｍｍとなる。
【００３５】
指関節１１間の距離Ｍは例えば３５ｍｍとする。掌関節２が回転軸を中心に回転可能な動作角度範囲５０２を、指部３の付け根の指関節１１ａについては、掌関節２の回転軸に対して直交する方向から、掌関節２に向かって指部３が回転する方向に０°〜１２０°とし、その他の指部３の指関節１１の動作角度範囲５０３については、掌関節２が回転軸を中心に回転することで掌板部１ａ及び１ｂが水平となった方向に対して指部３が直交する方向から、掌関節２に向かって指部３が回転する方向に−３０°〜１２０°となるようにそれぞれ構成する。
【００３６】
ここで、各関節のトルクについては、指関節１１のトルクを４０Ｎｃｍ（４０Ｎ×１ｃｍ）、掌関節２のトルクを１８０Ｎｃｍ（４０Ｎ×（３．５＋１）ｃｍ）となるように構成する。
【００３７】
図６は、図５に示したロボットハンドが直方体形状を有する把持対象物体１０１を把持する様子を示した図である。
ここで、把持対象物体は直方体形状を有し、その寸法は１４０ｍｍ以下であるものを想定する。
把持状態は、モーメントなどに安定な、多点での把持を前提とし、掌板部１ａ及び１ｂの端部より１０ｍｍの位置を把持力の作用点とする。
【００３８】
図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、指関節１１の根本部分を使用して直方体１０１の物体を把持することで、より安定して物体を把持することができる。
一方、図６（ｃ）に示すように指関節１１の根本部分を使用して把持できない場合には、不安定な状態で把持することになってしまう。
従って、ロボットハンドが把持対象物体１０１を把持する場合には、ロボットが把持できる寸法範囲において、常に指関節１１の根本部分を使用して把持可能となるように構成されていることが望ましい。
【００３９】
図７は、図５に示したロボットハンドが、直方体形状の把持対象物体を把持する際の把持力の変化を示す図である。
ロボットハンドが把持対象物体を把持する際の把持幅が３５〜１４０ｍｍの範囲１１２においては、例えば把持形態１１４〜１１９に示すようにして、直方体形状を有する把持対象物体を常に指関節１１の根本部分を使用して把持することができる。
これによって、ロボットハンドは一定の把持力（ここでは指関節１１の根本で発生させることが可能な４０Ｎ）を維持したまま把持対象物体を把持することができる。
尚、把持幅が０〜３５ｍｍの範囲１１１においては、把持対象物体の寸法範囲が小さいためその質量が軽く、大きな把持力を必要とせずに小さな把持力で把持することができる。従って、指関節１１の根本部分を使用して把持できなくとも実用上の問題は小さい。
【００４０】
一方、図８は、図５に示したロボットハンドについて、掌関節２が回転可能に構成されていない場合において、ロボットハンドが把持対象物体を把持する際の把持力の変化を示す図である。すなわち、図５に示した掌関節２が回転可能な動作角度範囲が０°である場合を示し、掌部１に掌関節２を備えていない従来のロボットハンドと同一の構成を有するものである。
把持幅がＮ１＝７０ｍｍ、Ｎ２＝１０５ｍｍ、Ｎ３＝１４０ｍｍにおいては、それぞれ把持形態１２４、１２５、１２６に示すように把持対象物体を指関節１１の根本部分を使用して把持することができるが、それ以外の把持幅においては、指関節１１の根本部分を使用して把持することができないため、安定した把持力で把持対象物体を把持することができない。
尚、把持幅が３５〜７０ｍｍまでの範囲においては、把持対象物体を指関節１１の根本部分を使用して把持することができないため一定の把持力で安定して把持することはできないものの、把持対象物体の両側から２本の指部を接触させて把持することができるため、他の把持幅範囲に比較して安定して把持することができる。
【００４１】
さらに、図９は、図５に示したロボットハンドについて、上述の式（１）を満足するように構成されていない場合において、把持対象物体を把持する際の把持力の変化を示す図である。すなわち、図５に示した掌関節２が回転可能な動作角度範囲５０１を、掌関節２が回転軸を中心に回転することで掌板部１ａ及び１ｂが離間し、掌関節２の回転軸に対して直交する方向に配置した状態から、掌板部１ａ及び１ｂが近接する方向に向かって０°〜３０°となるように構成する場合を示し、上述の式（１）を満足していないものである。
把持幅の範囲１３１、１３２、１３３においては、一定の把持力（ここでは４０Ｎ）を維持したまま把持対象物体を把持することができるものの、それ以外の把持幅については、指関節１１の根本部分を使用して把持することができないため、把持対象物体を一定の把持力で安定して把持することができない。
【００４２】
尚、本実施形態においては掌関節２が一つの場合を説明したが、掌関節２の数はこれに限定されず、例えば図１０に示すように２つの掌関節２ａ及び２ｂを使用してもよい。
これにより、広い寸法範囲において把持対象物体をより柔軟に把持することができる。
さらには、把持対象物体の形状に応じて掌部１が面接触する面積をより柔軟に調整することができるため、より安定して把持することができる。
【００４３】
また、本実施形態においては指の本数が３本である場合を説明したが、指の本数はこれに限定されず、例えば図１１に示すように４本の指を使用してもよい。
例えばロボットハンドがリモコンを把持しながらスイッチを押すなどの操作をする場合には、指本数を増やすことでより安定して動作を実行することができる。
また、本実施形態においては指３ａが指３ｂ及び３ｃに対向して配置され、配置される指の本数の比率が１：２となる場合を説明したが、指の配置比率はこれに限定されず、例えば４本以上の指について、図１１（ａ）に示すように２：２としてもよいし、図１１（ｂ）に示すように１：３となるように構成してもよい。
【００４４】
また、本実施形態においては各指の指関節１１の数が２つである場合を説明したが、各指の指関節１１はこれに限定されず、例えば図１２に示すように３つ以上の指関節１１を備えてもよい。
図１２に示すように、指関節１１の数を増やすことで、広い寸法範囲においてより柔軟に指関節１１の根本部分を使用して把持対象物体を把持することができる。
【００４５】
また、指部３は、指関節１１の回転を抑制するロック機構をさらに備えるようにしてもよい。ロック機構としては、例えばラチェットなどを採用することができ、図１３に示すように指関節１１に備えられたロック機構（図示せず）により、把持対象物体１０１を把持した状態で、指関節１１の回転を９０度となる状態で固定させることができる。
【００４６】
これにより、把持対象物体を指関節１１の根本部分を使用して把持する場合には、必要な把持力の大半を掌関節２による把持力で満足することができる。
従って、出力の大きなモータを掌関節２の一箇所に配置してやれば指関節１１のアクチュエータはより寸法の小さな低動力のもので足り、指部３を小さくするなどの望ましい大きさにし易くなる。
【００４７】
発明の実施の形態２．
上述の実施形態では、掌部１に支持される指３ａ、３ｂ、３ｃが、掌板部１ａ及び１ｂに対してそれぞれ固定されたものを示したが、掌部１は、指部３を掌関節２の軸方向と平行な方向に変位させる変位機構をさらに備えるようにしてもよい。変位機構としては、例えばスライドレールなどを採用することができ、掌板部１ａ及び１ｂの端部に設けられた変位機構により指部３が揺動可能に支持される。
【００４８】
例えば、小さな物体を把持する場合には、図１４（ａ）に示すように、指３ａ、３ｂ、３ｃの内、指３ａ及び指３ｂにより把持するようにしてもよいし、同図１４（ｂ）に示すように、指３ｃを変位させ、指３ａ、３ｂ、３ｃにより把持するようにしてもよい。また、大きな物体を把持する場合には、同図１４（ｃ）に示すように、指３ａを変位させ、指３ａ、３ｂ、３ｃにより把持するようにしてもよい。
【００４９】
これにより、把持対象物体の大きさ・形状に応じて指部３を変位させることにより、広い寸法範囲において把持対象物体をより安定して把持することができる。
また、指部３を変位させることで、把持対象物体を把持しやすい所望の位置に配置させることができるため、指部３を回転させて把持する場合に比べて、より容易に把持することができる。
また、指部３を変位させる手段としては、実施例に示す変位機構に限定されるものではなく、指部３を回動させてその位置を変化させるものであってもよい。
【００５０】
発明の実施の形態３．
上述の実施形態では、指関節１１及び掌関節２の回転動作を行うための駆動機構１０及び１２を各関節に備えたものを示したが、これらの駆動機構は、ロボットハンドの基部４や、これを連結する腕体などに設けるようにしてもよい。
図１５に示すように、各関節には、これと一体に回転するプーリ２１が同軸に備えられている。プーリ２１に巻回しされたワイヤ２２により、ロボットハンドの外部に設けられた駆動機構からの動力がプーリに伝達される。
尚、ワイヤに代えて、タイミングベルトを用いて動力伝達を行ってもよい。
これにより、指部３及び掌部１を小さくするなどの望ましい大きさにし易くなる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係るロボットハンドの構成図である。
【図２】本発明に係るロボットハンドの駆動機構を示す断面図である。
【図３】本発明に係るロボットハンドの把持形態と把持幅の関係を示す図である。
【図４】本発明に係るロボットハンドの構成図である。
【図５】本発明に係るロボットハンドの構成図である。
【図６】本発明に係るロボットハンドの構成図である。
【図７】本発明に係るロボットハンドが指関節をロックしながら把持対象物体を把持する様子を示す図である。
【図８】本発明に係るロボットハンドの掌関節の動作域と指関節間の距離との関係を示す図である。
【図９】本発明に係るロボットハンドの構成図である。
【図１０】本発明に係るロボットハンドが直方体形状を有する把持対象物体を把持する様子を示した図である。
【図１１】本発明に係るロボットハンドが、直方体形状の把持対象物体を把持する際の把持力の変化を示す図である。
【図１２】従来のロボットハンドが、直方体形状の把持対象物体を把持する際の把持力の変化を示す図である。
【図１３】従来のロボットハンドが、直方体形状の把持対象物体を把持する際の把持力の変化を示す図である。
【図１４】本発明に係るロボットハンドの構成図である。
【図１５】本発明に係るロボットハンドの構成図である。
【符号の説明】
【００５２】
１    掌部
１ａ、１ｂ    掌板部
２    掌関節
２ｃ    回転軸
３    指部
３ａ、３ｂ、３ｃ    指
５    指部の付け根間距離
６    指関節間の距離
４    基部
１０    指駆動機構
１１    指関節
１２    掌駆動機構
１３    関節連動機構
３０１〜３０７    把持形態
５０１    掌関節回転動作角度範囲
５０２、５０３    指関節回転動作角度範囲
５０５  掌関節から指関節までの距離
２１    プーリ
２０    ワイヤ
【図１】
2008178939.tif 000003
【図２】
2008178939.tif 000004
【図３】
2008178939.tif 000005
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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