【手続補正書】
【提出日】平成23年4月20日(2011.4.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基部と、前記基部上に配置される少なくとも２つのリンク機構と、前記リンク機構を屈曲伸展可能な駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段とを備え、少なくとも１つの前記駆動手段は、他の駆動手段よりも大きい駆動力を有し、前記他の駆動手段は、自らの駆動力よりも大きい外力に対して他動的に変位し、前記他の駆動手段が伸展する方向の変位を所定位置において抑止する伸展抑止手段を備え、前記大きい駆動力を有する駆動手段は、前記基部に最も近い関節に配置されるハンドを備えたことを特徴とするロボット。
【請求項２】
前記リンク機構に配置した前記大きい駆動力を有する駆動手段の回転軸は、前記他の駆動手段と回転軸が直交するように配置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】
前記リンク機構に配置された前記大きい駆動力を有する駆動手段は、前記指部の伸展時に前記基部からＺ軸およびＸ軸方向に回転軸を有するように順次配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載のロボット。
【請求項４】
前記伸展抑止手段は、前記リンク機構の外観カバーを兼ねることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のロボット。
【請求項５】
前記リンク機構が複数からなり、隣り合った前記リンク機構が連結されるために、前記リンク機構の側部に凹部または凸部の少なくともいずれか一方を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のロボット。
【請求項６】
前記リンク機構が３本から構成され、両端に配置されたリンク機構に凹部が形成され、中央のリンク機構に凸部が形成され、両端に配置された前記リンク機構が中央の前記リンク機構に寄り付く方向に移動することを特徴とする請求項５記載のロボット。
【請求項７】
前記リンク機構が３本から構成され、両端に配置されたリンク機構が中央のリンク機構に寄り付く方向に移動するように、両端に配置されたリンク機構を動かす直動機構が基部に備えられたことを特徴とする請求項５または６に記載のロボット。
【請求項８】
前記直動機構は、ホールねじ駆動またはボイスコイルモータから構成されたことを特徴とする請求項７記載のロボット。
【請求項９】
基部と、前記基部上に配置される少なくとも２つのリンク機構を備え、駆動手段により前記リンク機構を屈曲伸展可能とし、制御手段により前記駆動手段を駆動してハンドを制御するロボットの制御方法であって、前記制御手段は、操作対象物が小型軽量物の場合は前記駆動手段を前記伸展抑止手段に当接させないように操作を行い、操作対象物が大型重量物の場合は前記駆動手段を前記伸展抑止手段に当接させて操作を行うことを特徴とするロボットの制御方法。
【請求項１０】
前記操作対象物が前記大形重量物の場合、対向する前記リンク機構の前記伸展抑止手段と前記駆動手段との当接位置が重力方向に位置して把持操作を行うことを特徴とする請求項９に記載のロボットの制御方法。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記駆動手段が発生する駆動力が所定値に達したか否かをもって、対象物に接触したか否かを判断することを特徴とする請求項９または１０に記載のロボットの制御方法。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記駆動手段が発生する前記駆動力の上限を変更可能であることを特徴とする請求項１１に記載のロボットの制御方法。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記駆動手段が発生する前記駆動力の上限を、対象物に接触する前には低く、接触した後には高く設定することを特徴とする請求項１１に記載のロボットの制御方法。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記駆動手段が発生する駆動力の上限を、前記駆動手段の動作軌道を直接教示する時には低く、前記動作軌道を再生する時には高く設定することを特徴とする請求項１１に記載のロボットの制御方法。
【請求項１５】
前記制御手段は、前記駆動手段の発生する前記駆動力が上限値を越えた場合か、あるいは前記駆動手段の目標角度と現在角度との偏差が所定値に達したか否かの少なくとも何れかの条件から前記操作対象物に接触したか否かを判断することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載のロボットの制御方法。
【請求項１６】
複数の前記リンク機構が連結されて動作する場合、前記リンク機構は協調制御により同期動作することを特徴とする請求項９乃至１５に記載のロボットの制御方法。
【請求項１７】
複数の前記リンク機構が連結されて動作する場合、１つの前記リンク機構で駆動させ、そのほかの前記リンク機構は従動すること特徴とする請求項９乃至１５に記載のロボットの制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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のである。
請求項１に記載の発明は、基部と、前記基部上に配置される少なくとも２つのリンク機構と、前記リンク機構を屈曲伸展可能な駆動手段と、前記駆動手段を制御する制御手段とを備え、少なくとも１つの前記駆動手段は、他の駆動手段よりも大きい駆動力を有し、前記他の駆動手段は、自らの駆動力よりも大きい外力に対して他動的に変位し、前記他の駆動手段が伸展する方向の変位を所定位置において抑止する伸展抑止手段を備え、前記大きい駆動力を有する駆動手段は、前記基部に最も近い関節に配置されるハンドを備えたものである。
請求項２に記載の発明は、前記リンク機構に配置した前記大きい駆動力を有する駆動手段の回転軸は、前記他の駆動手段と回転軸が直交するように配置されたものである。
請求項３に記載の発明は、前記リンク機構に配置された前記大きい駆動力を有する駆動手段は、前記指部の伸展時に前記基部からＺ軸およびＸ軸方向に回転軸を有するように順次配置されたものである。
請求項４に記載の発明は、前記伸展抑止手段は、前記リンク機構の外観カバーを兼ねるものである。
請求項５に記載の発明は、前記リンク機構が複数からなり、隣り合った前記リンク機構が連結されるために、前記リンク機構の側部に凹部または凸部の少なくともいずれか一方を備えたものである。
請求項６に記載の発明は、前記リンク機構が３本から構成され、両端に配置されたリンク機構に凹部が形成され、中央のリンク機構に凸部が形成され、両端に配置された前記リンク機構が中央の前記リンク機構に寄り付く方向に移動するものである。
請求項７に記載の発明は、前記リンク機構が３本から構成され、両端に配置されたリンク機構が中央のリンク機構に寄り付く方向に移動するように、両端に配置されたリンク機構を動かす直動機構が基部に備えられたものである。
請求項８に記載の発明は、前記直動機構は、ホールねじ駆動またはボイスコイルモータから構成されたものである。
請求項９に記載の発明は、基部と、前記基部上に配置される少なくとも２つのリンク機構を備え、駆動手段により前記リンク機構を屈曲伸展可能とし、制御手段により前記駆動手段を駆動してハンドを制御するロボットの制御方法であって、前記制御手段は、操作対象物が小型軽量物の場合は前記駆動手段を前記伸展抑止手段に当接させないように操作を行い、操作対象物が大型重量物の場合は前記駆動手段を前記伸展抑止手段に当接させて操作を行うものである。
請求項１０に記載の発明は、前記操作対象物が前記大形重量物の場合、対向する前記リンク機構の前記伸展抑止手段と前記駆動手段との当接位置が重力方向に位置して把持操作を行うものである。
請求項１１に記載の発明は、前記制御手段が、前記駆動手段が発生する駆動力が所定値に達したか否かをもって、対象物に接触したか否かを判断するものである。
請求項１２に記載の発明は、前記制御手段が、前記駆動手段が発生する駆動力の上限を変更可能であるものである。
請求項１３に記載の発明は、前記制御手段は、前記駆動手段が発生する駆動力の上限を、対象物に接触する前には低く、接触した後には高く設定するものである。
請求項１４に記載の発明は、前記制御手段は、前記駆動手段が発生する駆動力の上限を、前記駆動手段の動作軌道を直接教示する時には低く、前記動作軌道を再生する時には高く設定するものである。
請求項１５に記載の発明は、前記制御手段は、前記駆動手段の発生する前記駆動力が上限値を越えた場合か、あるいは前記駆動手段の目標角度と現在角度との偏差が所定値に達したか否かの少なくとも何れかの条件から前記操作対象物に接触したか否かを判断するものである。請求項１６に記載の発明は、複数の前記リンク機構が連結されて動作する場合、前記リンク機構は協調制御により同期動作するものである。
請求項１７に記載の発明は、複数の前記リンク機構が連結されて動作する場合、１つの前記リンク機構で駆動させ、そのほかの前記リンク機構は従動するものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明によると、重量物の負荷を伸展抑止手段で受けることができるため、駆動手段に無理な負荷を与えることなく安定な操作を実現できる。また、基部に駆動手段を制御する制御手段を備えたことで、配線数を減らすことができ、省配線化を実現できる。
また、大きい駆動力を有する駆動手段を基部カバーに収めることができるため、人間と同じような違和感の無いデザインが実現でき、人間と同じような動きができることから細かい作業にも対応できるようになり、作業性が高くなり、細かい作業と高可搬重量を両立可能な汎用性の高いロボットを提供できる。