ロボットハンド
【課題】 把持前の各指の各指関節に負荷がかかっていない状態から物体を把持する場合に、各指の各関節の屈曲動作を互いに連動させる。
【解決手段】 ワイヤ３４の一端側および他端側のいずれか一方のみが変位することを抑制するブッシュ５４を設ける。これにより、把持前の各指部材１０に負荷がかかっていない状態から物体を把持する場合に、各指部材の動滑車４０が引っ張られたときに、各指部材のワイヤ３４の一端側および他端側が一様に変位し、各指部材のリンク材２４および各指部材のリンク材３０の屈曲動作の連動が保証される。
【解決手段】 ワイヤ３４の一端側および他端側のいずれか一方のみが変位することを抑制するブッシュ５４を設ける。これにより、把持前の各指部材１０に負荷がかかっていない状態から物体を把持する場合に、各指部材の動滑車４０が引っ張られたときに、各指部材のワイヤ３４の一端側および他端側が一様に変位し、各指部材のリンク材２４および各指部材のリンク材３０の屈曲動作の連動が保証される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤで駆動する指部材を複数有するロボットハンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動自由度および機能が高いロボットハンドとしては、人の手に近い機能の発揮を目的とした各指関節に駆動モータを配置した多指ハンドがある。しかし、部品数が多く、制御も複雑で製作コストが高くなる。
【０００３】
一方、最も自由度の低いロボットハンドとして１自由度のグリッパがある。これは産業用ロボットにおいて広く使用されており、これで十分である場合も多いが、物体の形状によって把持状態を変えることはできず、不規則形状の物体把持等には不向きである。不規則物体の把持には不規則形状に馴染むことができるよう機構に柔軟性が必要となる。
【０００４】
柔軟性の高い機構を低自由度駆動系で制御する方法として、例えば、４本の指を一つの駆動モータで制御するワイヤ駆動指機構がある（特許文献１）。この機構では、各指へ先端が各々接続された２本のワイヤの中間部へ動滑車を各々懸架し、これらの動滑車を牽引して各指を屈曲させると、各ワイヤは、動滑車の作用により張力が均衡する。このため、把持動作中の物体と指の接触状況によって、各指の負荷が等配分される。
【特許文献１】特開２００３−１４５４７４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、この技術では、把持前の各指の各指関節に負荷がかかっていない状態から物体の把持動作を開始するときには、各指が把持物体と当たる前の指屈曲動作時に、不用意に動滑車が回動し、特定の指関節のみが屈曲動作をするので、適切な物体把持ができない場合がある。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮し、把持前の各指の各指関節に負荷がかかっていない状態から物体を把持する場合に、各指の各関節の屈曲動作を互いに連動させることができるロボットハンドを得るのが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係るロボットハンドは、基体に一端部が回動可能に取り付けられた第１リンク材と、前記第１リンク材の他端部に回動可能に取り付けられた第２リンク材と、一端が前記第１リンク材に接続され、他端が前記第２リンク材に接続されて張力によって前記第１リンク材および前記第２リンク材を同一方向へ回動させるワイヤと、前記ワイヤの中間部に懸架されて前記第１リンク材および前記第２リンク材へ前記ワイヤの張力を与える動滑車と、前記動滑車の移動力で前記ワイヤの一端側および前記ワイヤの他端側を均しく変位させる抑制手段と、を有する複数の指部材と、各指部材の前記動滑車を変位させ、各々の前記ワイヤを介して各々の前記第１リンク材及び前記第２リンク材を回動させる駆動手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この構成では、駆動手段により、各指部材の動滑車が移動し、各指部材のワイヤを介して、各指部材の第１リンク材および第２リンク材が同一方向に回動する。このため、第１リンク材は基体に対して屈曲し、第２リンク材は第１リンク材に対して屈曲する。
【０００９】
また、抑制手段は、ワイヤの一端側および他端側を均しく変位させる。このため、把持前の各指部材に負荷がかかっていない状態から物体を把持する場合に、各指部材の動滑車の移動力が、各指部材のワイヤの一端側および他端側へ加わり、各指部材の第１リンク材および第２リンク材の屈曲動作が互いに連動する。
【００１０】
本発明の請求項１に記載の第１抑制手段としては、請求項２に記載にように、動滑車の回転軸へ摩擦を生じさせるブッシュとしてもよい。
【００１１】
本発明の請求項３に係るロボットハンドでは、請求項１又は請求項２の構成において、前記複数の指部材の各々は、前記第１リンク材に接続された前記ワイヤの一端側の変位を制動する第１制動装置と、前記第２リンク材に接続された前記ワイヤの他端側の変位を制動する第２制動装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成では、第１制動装置で、第１リンク材に接続されたワイヤの一端側の変位を制動すれば、各指部材の第１リンク材が屈曲せず、各指部材の第２リンク材のみの屈曲が可能となる。
【００１３】
一方、第２制動装置で、第２リンク材に接続されたワイヤの他端側の変位を制動すれば、各指部材の第２リンク材が屈曲せず、各指部材の第１リンク材のみの屈曲が可能となる。
【００１４】
このため、第１制動装置および第２制動装置の一方を作用させ、各指部材の第１リンク材および第２リンク材のいずれか一方だけを屈曲させることにより、把持対象である物体の形状や大きさに合わせて、把持しやすいように、各指部材の屈曲姿勢を予め制御することができる。
【００１５】
本発明の請求項４に係るロボットハンドでは、請求項３の構成において、前記第１制動装置および前記第２制動装置の各々は、前記ワイヤを制動装置本体へ押し当てる押し当て部材と、前記押し当て部材に中間部が連結され、一端部を支点に他端部が所定方向へ回動することにより、前記ワイヤが前記制動装置本体へ押し当てられる方向へ前記押し当て部材を変位させるてこ部材と、前記てこ部材の他端部に取り付けられ、前記てこ部材の他端部を前記所定方向と反対方向へ付勢するばねと、前記てこ部材の他端部に取り付けられ、電流が供給されて収縮することにより、前記ばねの付勢力に対抗して前記てこ部材の他端部を前記所定方向へ回動させる収縮部材と、前記収縮部材に電流を供給する電源と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
この構成では、収縮部材へ電流を供給し、収縮部材を収縮させ、ばねの付勢力に対抗して、てこ部材の一端部を支点に他端部を所定方向へ回動させ、てこ部材の中間部が連結された押し当て部材を変位させ、ワイヤを制動装置本体へ押し当てる。すなわち、この構成では、てこの原理を利用して押し当て部材を変位させる。
【００１７】
このため、てこ部材の力点たる他端部に作用させる力が小さくても、ワイヤを制動させる制動力を大きくできる。また、収縮部材への電流の供給の有無によって、制動装置を作動させるか否かを決定できるので、制動装置の制御が容易となる。
【００１８】
本発明の請求項５に係るロボットハンドは、請求項１〜４のいずれか１項の構成において、前記駆動手段からの駆動力を各指部材の動滑車へ伝達し、アウターチューブに通されたインナーワイヤと、前記インナーワイヤと各指部材の動滑車との間に配置され、前記インナーワイヤから伝達される駆動力を減速して、各指部材の動滑車へ伝達する減速機と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
この構成では、アウターチューブに通されたインナーワイヤによって、駆動手段からの駆動力を各指部材の動滑車に伝達する。そのインナーワイヤから伝達される駆動力は、インナーワイヤと各指部材の動滑車との間に配置された減速機によって、減速されて（低速、高トルクの回動エネルギーに変換されて）、各指部材の動滑車に伝達される。
【００２０】
このため、減速機から各指部材側のワイヤの張力が増大し、インナーワイヤの張力は高くなることがなく、各指部材の把持力が高められる。従って、インナーワイヤが通されたアウターチューブとインナーワイヤとの間の摩擦が軽減し、そのアウターチューブとインナーワイヤとの間の摩擦に起因するヒステリシス摩擦特性が低減され、滑らかな制御が可能となる。
【００２１】
また、インナーワイヤの張力を小さく維持でき、剛性の低いアウターチューブを使用することができるので、そのアウターチューブを設置場所に応じて変形できるので、そのアウターチューブとインナーワイヤとの配設の自由度が増す。
【００２２】
本発明の請求項６に係るロボットハンドは、請求項１〜５のいずれか１項の構成において、前記駆動手段は、一の指部材の動滑車へ一端が接続され、他の指部材の動滑車へ他端が接続されて張力によって各指部材の動滑車を変位させる駆動ワイヤと、前記駆動ワイヤの中間部に懸架されて各指部材の動滑車へ前記駆動ワイヤの張力を与える駆動ワイヤ用動滑車と、前記駆動ワイヤ用動滑車の移動力で前記駆動ワイヤの一端側および前記駆動ワイヤの他端側を均しく変位させる駆動ワイヤ抑制手段と、前記駆動ワイヤ用動滑車を変位させ、前記駆動ワイヤを介して各指部材の動滑車を変位させる駆動装置と、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
この構成では、駆動装置により、駆動ワイヤ用動滑車が移動し、駆動ワイヤを介して、各指部材の動滑車が変位する。このため、各指部材の第１リンク材および第２リンク材が回動して、各指部材がそれぞれ屈曲する。
【００２４】
また、駆動ワイヤ抑制手段は、駆動ワイヤの一端側および他端側を均しく変位させる。このため、把持前の各指部材に負荷がかかっていない状態から物体を把持する場合に、駆動ワイヤ用動滑車の移動力が、駆動ワイヤの一端側および他端側へ加わり、各指部材の屈曲動作が互いに連動する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、上記構成としたので、把持前の各指の各指関節に負荷がかかっていない状態から物体を把持する場合に、各指の各関節の屈曲動作を互いに連動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明のロボットハンドに係る実施の形態を図１〜図６に基づき説明する。
【００２７】
本実施の形態に係るロボットハンド１００は、同一機構からなる指部材１０を３本有している（図１，２では、一本の指部材１０のみを図示）。最初に、指部材１０について説明する。
【００２８】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、指部材１０は、ロボットハンド本体（掌に該当する部分）１２から立設する互いに平行な二個の基台１４を備えている。これらの基台１４の先端部の間には、第１シャフト１６が掛け渡され、この第１シャフト１６の両端は、基台１４にそれぞれ固定されている。この第１シャフト１６の両端部には、２個のリンク材１８の後端部が、それぞれ回動可能に取り付けられている。
【００２９】
このリンク材１８の後端部には、第１固定滑車２０Ａ、２０Ｂが同軸的に固定されている。このため、第１固定滑車２０Ａ、２０Ｂとリンク材１８とは、一体に回動する。この第１固定滑車２０Ａ、２０Ｂが一方（図１（Ｂ）においてＸ方向）に回動すると、リンク材１８は基台１４に対して傾き、指真直状態（図１（Ｂ）の仮想線状態）から屈曲する。この第１固定滑車２０Ａ、２０Ｂが他方（図１（Ｂ）においてＹ方向）に回動すると、リンク材１８は基台１４に対して伸展し、指真直状態へと近づく。
【００３０】
また、リンク材１８の先端部には、第２シャフト２２が掛け渡され、この第２シャフト２２の両端は、リンク材１８にそれぞれ固定されている。この第２シャフト２２の両端部には、２個のリンク材２４の後端部が、それぞれ回動可能に取り付けられている。なお、本実施の形態に係るリンク材２４は、請求項１に記載の第１リンク材に相当する。
【００３１】
このリンク材２４の後端部には、第２固定滑車２６Ａ、２６Ｂが同軸的に固定されている。このため、第２固定滑車２６Ａ、２６Ｂとリンク材２４とは、一体に回動する。この第２固定滑車２６Ａ、２６Ｂが一方（図１（Ｂ）においてＸ方向）に回動すると、リンク材２４はリンク材１８に対して傾き、指真直状態（図１（Ｂ）の仮想線状態）から屈曲する。この第２固定滑車２６Ａ、２６Ｂが他方（図１（Ｂ）においてＹ方向）に回動すると、リンク材２４はリンク材１８に対して伸展し、指真直状態へと近づく。
【００３２】
また、リンク材２４の先端部には、第３シャフト２８が掛け渡され、この第３シャフト２８の両端はリンク材２４にそれぞれ固定されている。この第３シャフト２８には、リンク材３０の後端部が、回動可能に取り付けられている。なお、本実施の形態に係るリンク材３０は、請求項１に記載の第２リンク材に相当する。
【００３３】
このリンク材３０の後端部には、第３固定滑車３２Ａ、３２Ｂが同軸的に固定されている。このため、第３固定滑車３２Ａ、３２Ｂとリンク材３０とは、一体に回動する。この第３固定滑車３２Ａ、３２Ｂが一方（図１（Ｂ）においてＸ方向）に回動すると、リンク材３０はリンク材２４に対して傾き、指真直状態（図１（Ｂ）の仮想線状態）から屈曲する。第３固定滑車３２Ａ、３２Ｂが他方（図１（Ｂ）においてＹ方向）に回動すると、リンク材３０はリンク材２４に対して伸展し、指真直状態へと近づく。
【００３４】
図１（Ａ）に示すように、第３固定滑車３２Ａには、ワイヤ３４の一端側が一方向（図１（Ａ）において手前側）から巻き掛けられ、ワイヤ３４の一端が第３固定滑車３２Ａに接続固定されている。
【００３５】
ワイヤ３４の他端側は、下方に延び、第２シャフト２２に回動自在に取り付けられたアイドルローラ３６の外周一部へ巻き掛けられた後に、第１シャフト１６に回動自在に取り付けられたアイドルローラ３８の外周一部へ巻き掛けられ、次に、動滑車４０へ半周に渡って巻き掛けられると共に、この動滑車４０を懸架（吊下支持）している。さらに、ワイヤ３４の他端側は、第１シャフト１６に回動自在に取り付けられたアイドルローラ４２の外周一部へ巻き掛けられた後に、第２固定滑車２６Ｂに巻き掛けられ、ワイヤ３４の他端は、第２固定滑車２６Ｂに接続固定されている。
【００３６】
なお、本実施の形態に係るワイヤ３４は、請求項１に記載のワイヤに相当する。また、本実施の形態に係る動滑車４０は、請求項１に記載の動滑車に相当する。また、ワイヤ３４の巻き掛け方向は、アイドルローラ３６、アイドルローラ３８、アイドルローラ４２、第２固定滑車２６Ｂについては、同一方向（図１（Ａ）において手前側）である。
【００３７】
従って、動滑車４０が図１の下方へ移動するとワイヤ３４の両端に張力が加わり、第３固定滑車３２Ａ、第２固定滑車２６Ｂを介してリンク材３０及びリンク材２４を屈曲方向（図１の反時計方向）へと回動させることになる。
【００３８】
また、第１固定滑車２０Ａには、ワイヤ４４の一端側が一方向（図１（Ａ）において手前側）から巻き掛けられ、ワイヤ４４の一端が第１固定滑車２０Ａに接続固定されている。
【００３９】
ワイヤ４４の他端側は、下方に延び、動滑車４６へ半周に渡って巻き掛けられると共に、この動滑車４６を懸架（吊下支持）し、ワイヤ４４の他端は、動滑車４０の回転軸に固定されている。
【００４０】
従って、動滑車４６が図１の下方へ移動すると、ワイヤ４４の両端に張力が加わり、第１固定滑車２０Ａを介してリンク材１８を屈曲方向（図１の反時計方向）へと回動させると共に、動滑車４０を介してワイヤ３４の両端へ張力が加わり、リンク材３０、リンク材２４を同様に屈曲方向（図１の反時計方向）へと回動させるようになっている。
【００４１】
また、第３固定滑車３２Ａに固定されたワイヤ３４の一端は、ワイヤ３４に張力が作用した場合にリンク材３０を屈曲方向へ回動させる位置であれば、リンク材３０に直接固定してもよい。第２固定滑車２６Ｂに固定されたワイヤ３４の他端は、同様にリンク材２４に直接固定してもよく、同様に第１固定滑車２０Ａに固定されたワイヤ４４の一端は、リンク材１８に直接固定してもよい。
【００４２】
動滑車４６には、動滑車４８がフレーム５０を介して連結されており、動滑車４６と動滑車４８とは、一体に上下動変位する。なお、この動滑車４８には、後述する第１駆動ワイヤ９１が巻き掛けられている。
【００４３】
動滑車４６、動滑車４０が、下方移動時に回動することにより、ワイヤ４４の一端側および他端側に作用する張力が均衡するようになっている。
【００４４】
さらに、ワイヤ４４の他端に固定された動滑車４０、動滑車４０に巻き掛けられたワイヤ３４が下方に変位し、リンク材２４およびリンク材３０が屈曲する。このとき、動滑車４０が回動することにより、ワイヤ３４の一端側および他端側に作用する張力が均衡する。
【００４５】
すなわち、把持物体の形状や大きさによって変化する把持物体と各リンク材１８、２４、３０との接触圧力に応じて、各リンク材１８、２４、３０が受ける反力が異なる。このため、物体を把持する際は、負荷が大きいリンク材へ接続されたワイヤの下方変位が小さくなり、負荷が小さいリンク材に接続されたワイヤの下方変位が大きくなる。これによって、指部材の特定リンク材に負荷が集中しない。
【００４６】
なお、各リンク材１８、２４、３０が屈曲する際は、後述する動滑車４９、動滑車４７、逆巻きワイヤ４５、動滑車４１、逆巻きワイヤ３５が上昇する。
【００４７】
ここで、ワイヤ３４およびワイヤ４４の一端側および他端側のいずれか一方のみが変位することを抑制する構成（ワイヤ３４およびワイヤ４４の一端側および他端側を均しく変位させる構成）について説明する。
【００４８】
動滑車４０の回転軸は、回転抵抗の小さいボールベアリングではなく、回転抵抗の大きいブッシュ（第１抑制手段）５４に支持されている。このブッシュ５４は、例えば、合成樹脂で製作された円柱形状の軸受であり、軸心部にワイヤ４４の一端が固定されている。
このため、回転軸との間の摩擦がボールベアリングの場合よりやや大きくなり、リンク材３０、リンク材２４が把持する物体から反力をうけていない場合に、ワイヤ３４の一端側および他端側のいずれか一方のみが大きく変位することが抑制される。
【００４９】
動滑車４６の回転軸も同様に、ブッシュ（第２抑制手段）５６に支持され、ワイヤ４４の一端側および他端側のいずれか一方のみが変位することが抑制され、同様の作用をなす。 この構成により、物体を把持する前の各リンク材１８、２４、３０に負荷がかかっていない状態から物体を把持する過程（以下、アプローチ過程という）において、動滑車４８を引っ張り、動滑車４６を下方に変位させたときに、ワイヤ４４の一端側および他端側がほぼ一様に下方に変位し、さらに、ワイヤ３４の一端側および他端側がほぼ一様に下方に変位する。このため、各リンク材１８、２４、３０が互いに連動してほぼ同量だけ屈曲することになる。
【００５０】
なお、このように構成した場合は、動滑車４０とブッシュ５４との間で生じる摩擦分、ワイヤ３４の一端側および他端側とに作用する力に不均衡がおき、ワイヤ３４の一端側および他端側に作用する力は、完全に均一に配分されるのではなく、近似的に配分されるものとなり、また、動滑車４６とブッシュ５６との間で生じる摩擦分、ワイヤ４４の一端側および他端側に作用する力に不均衡がおき、ワイヤ４４の一端側および他端側に作用する力とは、完全に均一に配分されるのではなく、近似的に配分されるものとなる。
【００５１】
また、ブッシュで摩擦を付けない場合は、常に、ワイヤ３４の一端側および他端側に作用する力が均一になり、ワイヤ４４の一端側および他端側に作用する力が均一になるため、把持前から把持状態に移行するときの各リンク材１８、２４、３０の姿勢の変化が大きくなる可能性があるが、本実施の形態では、動滑車４０の回転軸とブッシュ５４との間、動滑車４６の回転軸とブッシュ５６との間、に意図的な摩擦を生じさせているので、ワイヤ３４の一端側およびワイヤ３４の他端側のいずれか一方のみが変位することが抑制され、ワイヤ４４の一端側および他端側のいずれか一方のみが変位することが抑制され、把持前から把持状態に移行するときの変化を小さく抑えられる。
【００５２】
なお、本実施形態では、動滑車４０および動滑車４６の回転軸は、それぞれブッシュ５４、ブッシュ５６に支持されているが、動滑車４０および動滑車４６の回転軸を支持する支持部としては、ブッシュに限られず、意図的に回転抵抗を大きくするものであれば、他の支持部を用いても良い。
【００５３】
また、ワイヤ３４、４４の一端側および他端側のいずれか一方のみが変位することを抑制する構成としては、物体からの反力がない状態で動滑車４０、４６の回転を止めて、上下移動のみする円板のように構成し、これによってこの円板の周面をワイヤ３４、４４がすべり摩擦によって上記実施の形態と同じように、ワイヤ３４、４４の一端側およびワイヤ３４、４４の他端側のいずれか一方のみが変位することを抑制してもよい。なお、動滑車４０を上下移動のみする円板のように構成した場合も、請求項１にいう動滑車に含まれる。
【００５４】
また、第１固定滑車２０Ａと動滑車４６の間には、第１ブレーキ６２が設けられ、ワイヤ４４の一端側の下方への変位を制動可能となっている。また、動滑車４０と動滑車４６の間には、第２ブレーキ６４が設けられ、ワイヤ４４の他端側の下方への変位を制動可能となっている。
【００５５】
次に、ブレーキ（第１ブレーキ６２、第２ブレーキ６４）の構成について、図２に基づき説明する。なお、第２ブレーキ６４に代えて第３および第４ブレーキ６３、６５を用いる場合の第３および第４ブレーキ６３、６５も以下のように構成される。
【００５６】
図２に示すように、ブレーキ６２、６４は、円盤状のブロック（押し当て部材）６６を備え、このブロック６６には、ワイヤ３４、４４の直径よりもわずかに大きな内径の通し溝６８が形成され、この通し溝６８にワイヤ３４、４４が通される。ブロック６６からロッド（押し当て部材）７０が横方向に延び、板状のブレーキ本体（制動装置本体）７２に形成された差込孔７４に、緩く差し込まれている。ロッド７０の先端部には、上下方向に延びるポール（てこ部材）７６が回動可能に取り付けられている。ポール７６の上端部には、ブレーキ本体７２に当接する当接部材７８が設けられている。ポール７６の下端部には、ブレーキ本体７２側から延びるバイアスばね８０が連結され、ポール７６の下端部を、ブレーキ本体７２側に付勢している。
【００５７】
さらに、ポール７６の下端部には、ブレーキ本体７２側とは反対方向へ延び、収縮部材としての形状記憶合金（例えば、バイオメタルファイバ「登録商標」）８２が取り付けられ、この形状記憶合金８２の一端と他端とには、電源８４の電極が接続され、電流の供給が可能となっている。
【００５８】
この構成により、ブレーキＯＮの状態にする（ワイヤを制動する）場合は、形状記憶合金８２に電流を供給して、形状記憶合金８２を収縮させ、バイアスばね８０の付勢力に対抗して、ポール７６の下端部を右方向に変位させる。そうすると、ポール７６の上端部にある当接部材７８を支点にしてポール７６の下端部が回動し、ロッド７０およびブロック６６が右方向に移動して、ブロック６６とブレーキ本体７２の間でワイヤを押さえ込み、ワイヤ３４、４４の動きを抑止する。
【００５９】
ブレーキＯＦＦの状態にする（ワイヤを制動しない）場合は、形状記憶合金８２の電流の供給をやめ、形状記憶合金８２の収縮を解除する。バイアスばね８０の弾性力により、ポール７６が元に位置に復帰し、ブロック６６の押し付けが解除され、ワイヤ３４、４４が抵抗無く変位し得るようになる。この方法では大きなブレーキ制動力は得られない場合があるが、ブレーキ６２、６４の使用を、アプローチ過程に限定すれば十分機能する。
【００６０】
これにより、第１ブレーキ６２を作用させれば、第１固定滑車２０Ａと動滑車４６との間のワイヤ４４は変位しないので、リンク材１８は屈曲せず、リンク材２４およびリンク材３０のみが屈曲し、第２ブレーキ６４を作用させれば、動滑車４０と動滑車４６との間のワイヤ４４は変位しないので、リンク材２４およびリンク材３０は屈曲せず、リンク材１８のみが屈曲する。このように構成することで、アプローチ過程において、予め、把持対象となる物体の形状や大きさに合わせて、屈曲するリンク材を選択することができ、物体を把持する前に、リンク材の概略姿勢を決定できる。
【００６１】
なお、第２ブレーキ６４に代えて、アイドルローラ３８と動滑車４０との間に第３ブレーキ（第１制動装置）６３を設け、アイドルローラ４２と動滑車４０との間に第４ブレーキ（第２制動装置）６５を設け、ワイヤ３４の一端側および他端側をそれぞれ、別のブレーキで制動するようにしてもよい。このようにすれば、リンク材３０およびリンク材２４を別々に屈曲でき、さらに屈曲するリンク材の選択の幅が広がる。
【００６２】
以上が、リンク材を屈曲させるための一連の屈曲機構である。
【００６３】
一方、リンク材を伸展させる機構では、第３固定滑車３２Ｂに、逆巻きワイヤ３５の一端側がワイヤ３４とは反対方向（図１において奥側）から巻き掛けられ、逆巻きワイヤ３５の一端が第３固定滑車３２Ｂに接続固定されている。
【００６４】
逆巻きワイヤ３５の他端側は、下方に延び、第２シャフト２２に回動自在に取り付けられたアイドルローラ３７の外周一部へ巻き掛けられた後に、第１シャフト１６に回動自在に取り付けられたアイドルローラ３９の外周一部へ巻き掛けられ、次に、ボールベアリングで支持されている動滑車４１へ半周に渡って巻き掛けられると共に、この動滑車４１を懸架（吊下支持）している。さらに、逆巻きワイヤ３５の他端側は、第１シャフト１６に回動自在に取り付けられたアイドルローラ４３の外周一部へ巻き掛けられ後に、第２固定滑車２６Ａに巻き掛けられ、逆巻きワイヤ３５の他端が第２固定滑車２６Ａに接続固定されている。
【００６５】
また、図１（Ａ）において、逆巻きワイヤ３５の中間部を切断して図示したが、動滑車４１に巻き掛けられる逆巻きワイヤ３５のＡ部分と、アイドルローラ４３に巻き掛けられる逆巻きワイヤ３５のＡ部分とは互いに接続し、動滑車４１に巻き掛けられる逆巻きワイヤ３５のＢ部分と、アイドルローラ３９に巻き掛けられる逆巻きワイヤ３５のＢ部分とは互いに接続している。また、逆巻きワイヤ３５の巻き掛け方向は、アイドルローラ３７、アイドルローラ３９、アイドルローラ４３、第２固定滑車２６Ａについては、同一方向（図１において奥側）である。また、第１固定滑車２０Ｂには、逆巻きワイヤ４５の一端側がワイヤ４４とは反対方向（図１において奥側）から巻き掛けられ、逆巻きワイヤ４５の一端が第１固定滑車２０Ｂに接続固定されている。
【００６６】
逆巻きワイヤ４５の他端側は、下方に延び、ボールベアリングで支持されている動滑車４７へ半周に渡って巻き掛けられると共に、この動滑車４７を懸架し、逆巻きワイヤ４５の他端は、動滑車４１の回転軸に固定されている。
【００６７】
なお、図１（Ａ）において、第１固定滑車２０Ｂに巻き掛けられる逆巻きワイヤ４５のＣ部分と、動滑車４１の回転軸に固定されている逆巻きワイヤ４５のＣ部分と、は接続している。
【００６８】
動滑車４７には、自由回転する動滑車４９がフレーム５１を介して連結されており、動滑車４７と動滑車４９とは、一体に上下動変位する。なお、その動滑車４９には、後述する第２駆動ワイヤ８９が巻き掛けられる。
【００６９】
また、動滑車４１、動滑車４７、動滑車４９は、上下方向に移動可能となっており、動滑車４９が下方に引っ張られると、それに連動して動滑車４７、逆巻きワイヤ４５、動滑車４１、逆巻きワイヤ３５が下方に移動し、各リンク材１８、２４、３０が伸展する。なお、各リンク材１８、２４、３０が伸展する際は、動滑車４８、動滑車４６、ワイヤ４４、動滑車４０、ワイヤ３４が上昇する。
【００７０】
次に、上述の指部材を３本（指部材１、２、３）有するロボットハンドにおける駆動機構について、図３、４に基づき説明する。
【００７１】
図３に示すように、ロボットハンド１００は、駆動モータ（駆動装置）８６を備えており、駆動モータ８６の駆動軸には、駆動プーリ８８が固定されている。駆動プーリ８８には、インナーワイヤ９０が巻き掛けられ、このインナーワイヤ９０の一端側および他端側は、それぞれコイル状の蛇腹管（アウターチューブ）９２に通された後、減速機（例えば、ハーモニックドライブ「ハ−モニツク・ドライブ・システムズ社の登録商標」）９８の入力軸に取り付けられている入力軸プーリ９６に巻き掛けられ、ループ状にされている。
【００７２】
蛇腹管９２は、一端および他端がロボット本体に１２にそれぞれ固定され、蛇腹管９２に通されているインナーワイヤ９０と蛇腹管９２とは緊密となっている。このため、インナーワイヤ９０は、蛇腹管９２の経路を案内されるので、蛇腹管９２が屈曲しても、駆動プーリ８８からの回転力を入力軸プーリ９６へ、確実に伝える。
【００７３】
また、減速機９８の出力軸には、出力軸プーリ（駆動滑車）９７が取り付けられている。図４に示されるように、この出力軸プーリ９７には、一方向へ第２駆動ワイヤ８９が複数回巻き掛けられ、他方向へ第１駆動ワイヤ９１が複数回巻き掛けられた後固定されている。
【００７４】
この第１駆動ワイヤ９１は、指部材１の屈曲用の動滑車４８、ロボットハンド本体１２に設けられた基部プーリ（本体滑車）９３Ａ、指部材２の屈曲用の動滑車４８、ロボットハンド本体１２に設けられた基部プーリ（本体滑車）９３Ｃ、指部材３の屈曲用の動滑車４８に、順に巻き掛けられ、第１駆動ワイヤ９１の先端は、ハンド本体１２に固定されている。
【００７５】
一方、第２駆動ワイヤ８９は、指部材１の伸展用の動滑車４９、ロボットハンド本体１２に設けられた基部プーリ（本体滑車）９３Ｂ、指部材２の伸展用の動滑車４９、ロボットハンド本体１２に設けられた基部プーリ（本体滑車）９３Ｄ、指部材３の伸展用の動滑車４９に、順に巻き掛けられ、第１駆動ワイヤ９１の先端は、ハンド本体１２に固定されている。なお、動滑車４８、基部プーリ９３Ａ〜９３Ｄおよび動滑車４９は、ボールベアリング（図示省略）で軸支されている。また、第２駆動ワイヤ８９および第１駆動ワイヤ９１は、一本の駆動ワイヤで構成されていても構わない。
【００７６】
この構成により、駆動モータ８６を正転させると、駆動プーリ８８、インナーワイヤ９０、入力軸プーリ９６、減速機９８を介して、出力軸プーリ９７が正転し、第１駆動ワイヤ９１が出力軸プーリ９７に巻き取られ、出力軸プーリ９７から巻き出されている部分が短くなることにより、指部材１、２、３の各々の動滑車４８が下方に移動する。このとき、第２駆動ワイヤ８９は巻き戻され、動滑車４９は、動滑車４８の下方変位分、上方へ変位し、指部材１、２、３の各々のリンク材１８，２４，３０が屈曲する。
【００７７】
また、各リンク材にかかる負荷が大きい指部材ほど、動滑車４８の下方への変位は小さくなり、各リンク材の屈曲変化は小さく抑えられ、各リンク材にかかる負荷が小さい指部材ほど、動滑車４８の下方への変位は大きく小さくなり、各リンク材の屈曲変化も大きくなる。
【００７８】
また、上述のように、動滑車４８および基部プーリ９３Ａ〜９３Ｄは、ボールベアリングで支持されているので、摩擦が小さく、第１駆動ワイヤ９１の張力は均衡し、各指部材への駆動トルクが等しくなる。すなわち、各指部材の負荷が等配分される。このため、把持物体に馴染んで負荷を分担した柔軟な把持が可能となる。
【００７９】
また、駆動モータ８６を逆転させると、駆動プーリ８８、インナーワイヤ９０、入力軸プーリ９６、減速機９８を介して、出力軸プーリ９７が逆転し、第２駆動ワイヤ８９が出力軸プーリ９７に巻き取られ、出力軸プーリ９７から巻き出されている部分が短くなることにより、指部材１、２、３の各々の動滑車４９が下方に移動する。このとき、第１駆動ワイヤ９１は巻き戻され、動滑車４８は、動滑車４９の下方変位分、上方へ変位し、指部材１、２、３の各々のリンク材１８，２４，３０を伸展する。
【００８０】
なお、本実施形態では、出力軸プーリ９７に、第１駆動ワイヤ９１及び第２駆動ワイヤ８９が複数回巻き掛けられているが、この構成に加えて又はこの構成に替えて、入力軸プーリ９６に巻き掛けられたインナーワイヤ９０についても、同様に、駆動プーリ８８へ複数回巻き掛けてもよい。すなわち、図４に示すのと同様に、インナーワイヤ９０の一端側を駆動プーリ８８に一方向へ複数回巻き掛けた後、駆動プーリ８８に固定し、インナーワイヤ９０の他端側を駆動プーリ８８に他方向へ複数回巻き掛けた後、駆動プーリ８８に固定してもよい。 この構成によれば、低トルクのところ（減速機の上流側）で正回転、逆回転の範囲を規制できる利点がある。
【００８１】
また、各指部材の伸展動作をバイアスばねの付勢力を利用して行う機構が従来からあるが、この機構では、各リンク材１８，２４，３０を屈曲角度が大きくなると、バイアスばねが抵抗になり、把持力が低下する。また、伸展動作の速度がバイアスばねの特性のみによって、決定されるのでその速度の制御ができない。本実施の形態では、駆動モータ８６を逆転させることにより、各リンク材１８，２４，３０を伸展させるので、各リンク材１８，２４，３０を屈曲させた場合に把持力が低下することなく、また、各リンク材１８，２４，３０の伸展動作の速度を制御することが容易となる。
【００８２】
また、減速機９８は、駆動モータ８６で駆動されるインナーワイヤ９０の下流側に設けられ、インナーワイヤ９０を介して伝達される回動力が、低速、高トルクの回動エネルギーに変換されて、動滑車４８および動滑車４９に伝達される。
【００８３】
このため、指部材１、２、３側の第１駆動ワイヤ９１および第２駆動ワイヤ８９の張力を減速機９８で増大させても、インナーワイヤ９０の張力は高くなることがなく、各リンク材１８、２４、３０の把持力が高められる。従って、蛇腹管９２とインナーワイヤ９０との間の摩擦が軽減し、蛇腹管９２とインナーワイヤ９０との間の摩擦に起因するヒステリシス摩擦特性が低減され、滑らかな制御が可能となる。
【００８４】
また、インナーワイヤ９０の張力を小さく維持でき、剛性の低い蛇腹管９２を使用することができるので、蛇腹管９２を設置場所に応じて変形できるので、蛇腹管９２とインナーワイヤ９０との配設の自由度が増す。
【００８５】
次に、指部材を３本（指部材１、２、３）有するロボットハンドにおける上述の駆動機構の他の例について、図５、６に基づき説明する。なお、上述の駆動機構と同一の部分には、同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。
【００８６】
図５に示すように、一端側が一方向へ出力軸プーリ９７に複数回巻き掛けられた第１駆動ワイヤ９１の他端側は、動滑車８５が軸支されるフレーム８３へ固定されている。動滑車８５には、第３駆動ワイヤ８１が半周に渡って巻き掛けられると共に、この動滑車８５を懸架（吊下支持）している。第３駆動ワイヤ８１の一端側は、指部材３の屈曲用の動滑車４６を軸支するフレーム５０へ固定され（図６参照）、第３駆動ワイヤ８１の他端側は、動滑車７７を軸支するフレーム７９へ固定されている。動滑車７７には、第４駆動ワイヤ５７が半周に渡って巻き掛けられると共に、この動滑車７７を懸架（吊下支持）している。第４駆動ワイヤ５７の一端側は、図６に示すように、指部材２の屈曲用の動滑車４６を軸支するフレーム５０へ固定され、第４駆動ワイヤ５７の他端側は、指部材１の屈曲用の動滑車４６を軸支するフレーム５０へ固定されている。
【００８７】
また、一端側が一方向へ出力軸プーリ９７に複数回巻き掛けられた第２駆動ワイヤ８９の他端側は、動滑車７５が軸支されるフレーム７３へ固定されている。動滑車７５は、ボールベアリングで支持され、動滑車７５には、第５駆動ワイヤ７１が半周に渡って巻き掛けられると共に、この動滑車７５を懸架（吊下支持）している。第５駆動ワイヤ７１の一端側は、指部材３の伸展用の動滑車４７を軸支するフレーム５１へ固定され（図６参照）、第５駆動ワイヤ７１の他端側は、動滑車６７を軸支するフレーム６９へ固定されている。動滑車６７は、ボールベアリングで支持され、動滑車６７には、第６駆動ワイヤ５５が半周に渡って巻き掛けられると共に、この動滑車６７を懸架（吊下支持）している。第６駆動ワイヤ５５の一端側は、図６に示すように、指部材２の伸展用の動滑車４７を軸支するフレーム５１へ固定され、第６駆動ワイヤ５５の他端側は、指部材１の伸展用の動滑車４７を軸支するフレーム５１へ固定されている。
【００８８】
さらに、動滑車８５及び動滑車７７の回転軸は、上述の動滑車４０のように、それぞれブッシュ６１、ブッシュ５９で支持されている。
【００８９】
この構成により、物体を把持する前の各指部材１、２、３に負荷がかかっていない状態から物体を把持する過程において、出力軸プーリ９７で第１駆動ワイヤ９１を巻き取り、フレーム８３を引っ張り、動滑車８５を下方に変位させたときに、第３駆動ワイヤ８１の一端側および他端側がほぼ一様に下方に変位し、さらに、第４駆動ワイヤ５７の一端側および他端側がほぼ一様に下方に変位する。このため、各指部材１、２、３が互いに連動してほぼ同量だけ屈曲することになる。
【００９０】
なお、このように構成した場合は、動滑車８５とブッシュ６１との間で生じる摩擦分、第３駆動ワイヤ８１の一端側および他端側とに作用する力に不均衡がおき、第３駆動ワイヤ８１の一端側および他端側に作用する力は、完全に均一に配分されるのではなく、近似的に配分されるものとなり、また、動滑車７７とブッシュ５９との間で生じる摩擦分、第４駆動ワイヤ５７の一端側および他端側に作用する力に不均衡がおき、第４駆動ワイヤ５７の一端側および他端側に作用する力とは、完全に均一に配分されるのではなく、近似的に配分されるものとなる。
【００９１】
また、ブッシュで摩擦を付けない場合は、常に、第３駆動ワイヤ８１の一端側および他端側に作用する力が均一になり、第４駆動ワイヤ５７の一端側および他端側に作用する力が均一になるため、把持前から把持状態に移行するときの各指部材１、２、３の姿勢の変化が生ずる可能性があるが、本実施の形態では、動滑車８５の回転軸とブッシュ６１との間、動滑車７７の回転軸とブッシュ５９との間、に意図的な摩擦を生じさせているので、第３駆動ワイヤ８１の一端側および他端側のいずれか一方のみが変位することが抑制され、第４駆動ワイヤ５７の一端側および他端側のいずれか一方のみが変位することが抑制され、把持前から把持状態に移行するときの変化を小さく抑えられる。
【００９２】
なお、本実施形態では、動滑車８５および動滑車７７の回転軸はそれぞれブッシュ６１ブッシュ５９に支持されているが、動滑車８５および動滑車７７の回転軸を支持する支持部としては、ブッシュに限られず、意図的に回転抵抗を大きくするものであれば、他の支持部を用いても良い。
【００９３】
また、本実施形態に係る第４駆動ワイヤ５７は、請求項６の駆動ワイヤに相当し、本実施形態に係る動滑車７７は、請求項６の駆動ワイヤ用動滑車に相当し、本実施形態に係るブッシュ５９は、請求項６の駆動ワイヤ抑制手段に相当する。本実施形態に係る第３駆動ワイヤ８１を、請求項６の駆動ワイヤとみたときは、本実施形態に係る動滑車８５は、請求項６の駆動ワイヤ用動滑車に相当し、本実施形態に係るブッシュ６１は、請求項６の駆動ワイヤ抑制手段に相当する。
【００９４】
次に、上記実施の形態について作用を説明する。
【００９５】
駆動モータ８６を正転させると、駆動プーリ８８、インナーワイヤ９０、入力軸プーリ９６、減速機９８を介して、出力軸プーリ９７が正転し、第１駆動ワイヤ９１が巻き取られ、出力軸プーリ９７から巻き出されている部分が短くなることにより、指部材１、２、３の各々の動滑車４８が下方に移動する（図３参照）。動滑車４８が下方に移動すると、動滑車４８に連結された動滑車４６が下方へ変位し、ワイヤ４４の一端側および他端側がほぼ一様に下方に変位し、さらに、ワイヤ３４の一端側および他端側がほぼ一様に下方に変位する。このため、各指部材の各リンク材１８、２４、３０が互いに連動してほぼ同量だけ屈曲する（図１参照）。
【００９６】
また、物体を把持する際は、負荷が大きいリンク材へ接続されたワイヤの下方変位が小さくなり、負荷が小さいリンク材に接続されたワイヤの下方変位が大きくなる。すなわち、各指部材に作用する力が近似的に配分され、把持物体の形状や大きさに対応した柔軟な把持が可能となる。
【００９７】
なお、このとき、第２駆動ワイヤ８９は巻き戻され、動滑車４９は、動滑車４８の下方変位分、上方へ変位し、それに連動して、動滑車４９、動滑車４７、逆巻きワイヤ４５、動滑車４１、逆巻きワイヤ３５が上昇する。
【００９８】
駆動モータ８６を逆転させると、駆動プーリ８８、インナーワイヤ９０、入力軸プーリ９６、減速機９８を介して、出力軸プーリ９７が逆転し、第２駆動ワイヤ８９が出力軸プーリ９７に巻き取られ、出力軸プーリ９７から巻き出されている部分が短くなることにより、指部材１、２、３の各々の動滑車４９が下方に移動する（図３参照）。動滑車４９が下方に移動すると、それに連動して動滑車４７、逆巻きワイヤ４５、動滑車４１、逆巻きワイヤ３５が下方に移動し、各指部材の各リンク材１８、２４、３０が伸展する（図１参照）。
【００９９】
なお、このとき、第１駆動ワイヤ９１は巻き戻され、動滑車４８は、動滑車４９の下方変位分、上方へ変位し、それに連動して、動滑車４６、ワイヤ４４、動滑車４０、ワイヤ３４が上昇する。
【０１００】
なお、上記実施の形態では、リンク材２４が、請求項１の第１リンク材に相当すると説明したが、リンク材１８を請求項１の第１リンク材とみれば、基台１４、リンク材２４、ワイヤ４４、動滑車４６、ブッシュ５６がそれぞれ、請求項１の基体、第２リンク材、ワイヤ、動滑車、抑制手段に相当し、第１ブレーキ６２、第２ブレーキ６４がそれぞれ請求項４の第１制動装置、第２制動装置に相当する。
【０１０１】
また、上記実施の形態では、３つのリンク材が連結された構成について説明したが、本発明の概念としては、上記の実施の形態のように、３つのリンク材が連結された構成に限らず、２つの又は４つ以上のリンク材が連結したものでも良い。
【０１０２】
例えば、リンク材１８、リンク材２４のみを設け、ワイヤ４４の一端側を第１固定滑車２０Ａに巻き掛け固定し、ワイヤ４４の他端側を第２固定滑車２６Ｂに巻き掛け固定し、逆巻きワイヤ４５の一端側を第１固定滑車２０Ｂに巻き掛け固定し、逆巻きワイヤ４５の他端側を第２固定滑車２６Ａに巻き掛け固定する構成が可能である。
【０１０３】
なお、この場合においては、基台１４、リンク材１８、リンク材２４、ワイヤ４４、動滑車４６、ブッシュ５６がそれぞれ、請求項１の基体、第１リンク材、第２リンク材、ワイヤ、動滑車、抑制手段に相当する。また、第１ブレーキ６２、第２ブレーキ６４がそれぞれ請求項４の第１制動装置、第２制動装置に相当する。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】図１（Ａ）は、１本の指部材を示す正面図があり、図１（Ｂ）は、１本の指部材を示す側面図である。
【図２】図２（Ａ）は、ブレーキを示す左側面図であり、図２（Ｂ）は、ブレーキを示す正面図であり、図２（Ｃ）は、ブレーキを示す底面図である。
【図３】図３は、本実施の形態に係るロボットハンドの駆動機構を示す図である。
【図４】図４は、本実施の形態に係る減速機の出力軸プーリへのワイヤの巻き掛け方法を示す図である。
【図５】図５は、本実施の形態に係るロボットハンドの駆動機構の他の例を示す図である。
【図６】図６は、本実施の形態に係るロボットハンドの駆動機構の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０ 指部材
１８ リンク材（基体）
２４ リンク材（第１リンク材）
３０ リンク材（第２リンク材）
３４ ワイヤ
４０ 動滑車
５４ ブッシュ（抑制手段）
５７ 第４駆動ワイヤ（駆動ワイヤ）
５９ ブッシュ（駆動ワイヤ抑制手段）
６３ 第３ブレーキ（第１制動装置）
６５ 第４ブレーキ（第２制動装置）
６６ ブロック（押し当て部材）
７０ ロッド（押し当て部材）
７６ ポール（てこ部材）
７７ 動滑車（駆動ワイヤ用動滑車）
８０ バイアスばね（ばね）
８２ 形状記憶合金（収縮部材）
８４ 電源
８６ 駆動モータ（駆動装置）
９２ 蛇腹管（アウターチューブ）
９８ 減速機
１００ ロボットハンド
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤで駆動する指部材を複数有するロボットハンドに関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動自由度および機能が高いロボットハンドとしては、人の手に近い機能の発揮を目的とした各指関節に駆動モータを配置した多指ハンドがある。しかし、部品数が多く、制御も複雑で製作コストが高くなる。
【０００３】
一方、最も自由度の低いロボットハンドとして１自由度のグリッパがある。これは産業用ロボットにおいて広く使用されており、これで十分である場合も多いが、物体の形状によって把持状態を変えることはできず、不規則形状の物体把持等には不向きである。不規則物体の把持には不規則形状に馴染むことができるよう機構に柔軟性が必要となる。
【０００４】
柔軟性の高い機構を低自由度駆動系で制御する方法として、例えば、４本の指を一つの駆動モータで制御するワイヤ駆動指機構がある（特許文献１）。この機構では、各指へ先端が各々接続された２本のワイヤの中間部へ動滑車を各々懸架し、これらの動滑車を牽引して各指を屈曲させると、各ワイヤは、動滑車の作用により張力が均衡する。このため、把持動作中の物体と指の接触状況によって、各指の負荷が等配分される。
【特許文献１】特開２００３−１４５４７４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、この技術では、把持前の各指の各指関節に負荷がかかっていない状態から物体の把持動作を開始するときには、各指が把持物体と当たる前の指屈曲動作時に、不用意に動滑車が回動し、特定の指関節のみが屈曲動作をするので、適切な物体把持ができない場合がある。
【０００６】
本発明は、上記事実を考慮し、把持前の各指の各指関節に負荷がかかっていない状態から物体を把持する場合に、各指の各関節の屈曲動作を互いに連動させることができるロボットハンドを得るのが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に係るロボットハンドは、基体に一端部が回動可能に取り付けられた第１リンク材と、前記第１リンク材の他端部に回動可能に取り付けられた第２リンク材と、一端が前記第１リンク材に接続され、他端が前記第２リンク材に接続されて張力によって前記第１リンク材および前記第２リンク材を同一方向へ回動させるワイヤと、前記ワイヤの中間部に懸架されて前記第１リンク材および前記第２リンク材へ前記ワイヤの張力を与える動滑車と、前記動滑車の移動力で前記ワイヤの一端側および前記ワイヤの他端側を均しく変位させる抑制手段と、を有する複数の指部材と、各指部材の前記動滑車を変位させ、各々の前記ワイヤを介して各々の前記第１リンク材及び前記第２リンク材を回動させる駆動手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この構成では、駆動手段により、各指部材の動滑車が移動し、各指部材のワイヤを介して、各指部材の第１リンク材および第２リンク材が同一方向に回動する。このため、第１リンク材は基体に対して屈曲し、第２リンク材は第１リンク材に対して屈曲する。
【０００９】
また、抑制手段は、ワイヤの一端側および他端側を均しく変位させる。このため、把持前の各指部材に負荷がかかっていない状態から物体を把持する場合に、各指部材の動滑車の移動力が、各指部材のワイヤの一端側および他端側へ加わり、各指部材の第１リンク材および第２リンク材の屈曲動作が互いに連動する。
【００１０】
本発明の請求項１に記載の第１抑制手段としては、請求項２に記載にように、動滑車の回転軸へ摩擦を生じさせるブッシュとしてもよい。
【００１１】
本発明の請求項３に係るロボットハンドでは、請求項１又は請求項２の構成において、前記複数の指部材の各々は、前記第１リンク材に接続された前記ワイヤの一端側の変位を制動する第１制動装置と、前記第２リンク材に接続された前記ワイヤの他端側の変位を制動する第２制動装置と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
この構成では、第１制動装置で、第１リンク材に接続されたワイヤの一端側の変位を制動すれば、各指部材の第１リンク材が屈曲せず、各指部材の第２リンク材のみの屈曲が可能となる。
【００１３】
一方、第２制動装置で、第２リンク材に接続されたワイヤの他端側の変位を制動すれば、各指部材の第２リンク材が屈曲せず、各指部材の第１リンク材のみの屈曲が可能となる。
【００１４】
このため、第１制動装置および第２制動装置の一方を作用させ、各指部材の第１リンク材および第２リンク材のいずれか一方だけを屈曲させることにより、把持対象である物体の形状や大きさに合わせて、把持しやすいように、各指部材の屈曲姿勢を予め制御することができる。
【００１５】
本発明の請求項４に係るロボットハンドでは、請求項３の構成において、前記第１制動装置および前記第２制動装置の各々は、前記ワイヤを制動装置本体へ押し当てる押し当て部材と、前記押し当て部材に中間部が連結され、一端部を支点に他端部が所定方向へ回動することにより、前記ワイヤが前記制動装置本体へ押し当てられる方向へ前記押し当て部材を変位させるてこ部材と、前記てこ部材の他端部に取り付けられ、前記てこ部材の他端部を前記所定方向と反対方向へ付勢するばねと、前記てこ部材の他端部に取り付けられ、電流が供給されて収縮することにより、前記ばねの付勢力に対抗して前記てこ部材の他端部を前記所定方向へ回動させる収縮部材と、前記収縮部材に電流を供給する電源と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
この構成では、収縮部材へ電流を供給し、収縮部材を収縮させ、ばねの付勢力に対抗して、てこ部材の一端部を支点に他端部を所定方向へ回動させ、てこ部材の中間部が連結された押し当て部材を変位させ、ワイヤを制動装置本体へ押し当てる。すなわち、この構成では、てこの原理を利用して押し当て部材を変位させる。
【００１７】
このため、てこ部材の力点たる他端部に作用させる力が小さくても、ワイヤを制動させる制動力を大きくできる。また、収縮部材への電流の供給の有無によって、制動装置を作動させるか否かを決定できるので、制動装置の制御が容易となる。
【００１８】
本発明の請求項５に係るロボットハンドは、請求項１〜４のいずれか１項の構成において、前記駆動手段からの駆動力を各指部材の動滑車へ伝達し、アウターチューブに通されたインナーワイヤと、前記インナーワイヤと各指部材の動滑車との間に配置され、前記インナーワイヤから伝達される駆動力を減速して、各指部材の動滑車へ伝達する減速機と、を備えたことを特徴とする。
【００１９】
この構成では、アウターチューブに通されたインナーワイヤによって、駆動手段からの駆動力を各指部材の動滑車に伝達する。そのインナーワイヤから伝達される駆動力は、インナーワイヤと各指部材の動滑車との間に配置された減速機によって、減速されて（低速、高トルクの回動エネルギーに変換されて）、各指部材の動滑車に伝達される。
【００２０】
このため、減速機から各指部材側のワイヤの張力が増大し、インナーワイヤの張力は高くなることがなく、各指部材の把持力が高められる。従って、インナーワイヤが通されたアウターチューブとインナーワイヤとの間の摩擦が軽減し、そのアウターチューブとインナーワイヤとの間の摩擦に起因するヒステリシス摩擦特性が低減され、滑らかな制御が可能となる。
【００２１】
また、インナーワイヤの張力を小さく維持でき、剛性の低いアウターチューブを使用することができるので、そのアウターチューブを設置場所に応じて変形できるので、そのアウターチューブとインナーワイヤとの配設の自由度が増す。
【００２２】
本発明の請求項６に係るロボットハンドは、請求項１〜５のいずれか１項の構成において、前記駆動手段は、一の指部材の動滑車へ一端が接続され、他の指部材の動滑車へ他端が接続されて張力によって各指部材の動滑車を変位させる駆動ワイヤと、前記駆動ワイヤの中間部に懸架されて各指部材の動滑車へ前記駆動ワイヤの張力を与える駆動ワイヤ用動滑車と、前記駆動ワイヤ用動滑車の移動力で前記駆動ワイヤの一端側および前記駆動ワイヤの他端側を均しく変位させる駆動ワイヤ抑制手段と、前記駆動ワイヤ用動滑車を変位させ、前記駆動ワイヤを介して各指部材の動滑車を変位させる駆動装置と、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
この構成では、駆動装置により、駆動ワイヤ用動滑車が移動し、駆動ワイヤを介して、各指部材の動滑車が変位する。このため、各指部材の第１リンク材および第２リンク材が回動して、各指部材がそれぞれ屈曲する。
【００２４】
また、駆動ワイヤ抑制手段は、駆動ワイヤの一端側および他端側を均しく変位させる。このため、把持前の各指部材に負荷がかかっていない状態から物体を把持する場合に、駆動ワイヤ用動滑車の移動力が、駆動ワイヤの一端側および他端側へ加わり、各指部材の屈曲動作が互いに連動する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、上記構成としたので、把持前の各指の各指関節に負荷がかかっていない状態から物体を把持する場合に、各指の各関節の屈曲動作を互いに連動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明のロボットハンドに係る実施の形態を図１〜図６に基づき説明する。
【００２７】
本実施の形態に係るロボットハンド１００は、同一機構からなる指部材１０を３本有している（図１，２では、一本の指部材１０のみを図示）。最初に、指部材１０について説明する。
【００２８】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、指部材１０は、ロボットハンド本体（掌に該当する部分）１２から立設する互いに平行な二個の基台１４を備えている。これらの基台１４の先端部の間には、第１シャフト１６が掛け渡され、この第１シャフト１６の両端は、基台１４にそれぞれ固定されている。この第１シャフト１６の両端部には、２個のリンク材１８の後端部が、それぞれ回動可能に取り付けられている。
【００２９】
このリンク材１８の後端部には、第１固定滑車２０Ａ、２０Ｂが同軸的に固定されている。このため、第１固定滑車２０Ａ、２０Ｂとリンク材１８とは、一体に回動する。この第１固定滑車２０Ａ、２０Ｂが一方（図１（Ｂ）においてＸ方向）に回動すると、リンク材１８は基台１４に対して傾き、指真直状態（図１（Ｂ）の仮想線状態）から屈曲する。この第１固定滑車２０Ａ、２０Ｂが他方（図１（Ｂ）においてＹ方向）に回動すると、リンク材１８は基台１４に対して伸展し、指真直状態へと近づく。
【００３０】
また、リンク材１８の先端部には、第２シャフト２２が掛け渡され、この第２シャフト２２の両端は、リンク材１８にそれぞれ固定されている。この第２シャフト２２の両端部には、２個のリンク材２４の後端部が、それぞれ回動可能に取り付けられている。なお、本実施の形態に係るリンク材２４は、請求項１に記載の第１リンク材に相当する。
【００３１】
このリンク材２４の後端部には、第２固定滑車２６Ａ、２６Ｂが同軸的に固定されている。このため、第２固定滑車２６Ａ、２６Ｂとリンク材２４とは、一体に回動する。この第２固定滑車２６Ａ、２６Ｂが一方（図１（Ｂ）においてＸ方向）に回動すると、リンク材２４はリンク材１８に対して傾き、指真直状態（図１（Ｂ）の仮想線状態）から屈曲する。この第２固定滑車２６Ａ、２６Ｂが他方（図１（Ｂ）においてＹ方向）に回動すると、リンク材２４はリンク材１８に対して伸展し、指真直状態へと近づく。
【００３２】
また、リンク材２４の先端部には、第３シャフト２８が掛け渡され、この第３シャフト２８の両端はリンク材２４にそれぞれ固定されている。この第３シャフト２８には、リンク材３０の後端部が、回動可能に取り付けられている。なお、本実施の形態に係るリンク材３０は、請求項１に記載の第２リンク材に相当する。
【００３３】
このリンク材３０の後端部には、第３固定滑車３２Ａ、３２Ｂが同軸的に固定されている。このため、第３固定滑車３２Ａ、３２Ｂとリンク材３０とは、一体に回動する。この第３固定滑車３２Ａ、３２Ｂが一方（図１（Ｂ）においてＸ方向）に回動すると、リンク材３０はリンク材２４に対して傾き、指真直状態（図１（Ｂ）の仮想線状態）から屈曲する。第３固定滑車３２Ａ、３２Ｂが他方（図１（Ｂ）においてＹ方向）に回動すると、リンク材３０はリンク材２４に対して伸展し、指真直状態へと近づく。
【００３４】
図１（Ａ）に示すように、第３固定滑車３２Ａには、ワイヤ３４の一端側が一方向（図１（Ａ）において手前側）から巻き掛けられ、ワイヤ３４の一端が第３固定滑車３２Ａに接続固定されている。
【００３５】
ワイヤ３４の他端側は、下方に延び、第２シャフト２２に回動自在に取り付けられたアイドルローラ３６の外周一部へ巻き掛けられた後に、第１シャフト１６に回動自在に取り付けられたアイドルローラ３８の外周一部へ巻き掛けられ、次に、動滑車４０へ半周に渡って巻き掛けられると共に、この動滑車４０を懸架（吊下支持）している。さらに、ワイヤ３４の他端側は、第１シャフト１６に回動自在に取り付けられたアイドルローラ４２の外周一部へ巻き掛けられた後に、第２固定滑車２６Ｂに巻き掛けられ、ワイヤ３４の他端は、第２固定滑車２６Ｂに接続固定されている。
【００３６】
なお、本実施の形態に係るワイヤ３４は、請求項１に記載のワイヤに相当する。また、本実施の形態に係る動滑車４０は、請求項１に記載の動滑車に相当する。また、ワイヤ３４の巻き掛け方向は、アイドルローラ３６、アイドルローラ３８、アイドルローラ４２、第２固定滑車２６Ｂについては、同一方向（図１（Ａ）において手前側）である。
【００３７】
従って、動滑車４０が図１の下方へ移動するとワイヤ３４の両端に張力が加わり、第３固定滑車３２Ａ、第２固定滑車２６Ｂを介してリンク材３０及びリンク材２４を屈曲方向（図１の反時計方向）へと回動させることになる。
【００３８】
また、第１固定滑車２０Ａには、ワイヤ４４の一端側が一方向（図１（Ａ）において手前側）から巻き掛けられ、ワイヤ４４の一端が第１固定滑車２０Ａに接続固定されている。
【００３９】
ワイヤ４４の他端側は、下方に延び、動滑車４６へ半周に渡って巻き掛けられると共に、この動滑車４６を懸架（吊下支持）し、ワイヤ４４の他端は、動滑車４０の回転軸に固定されている。
【００４０】
従って、動滑車４６が図１の下方へ移動すると、ワイヤ４４の両端に張力が加わり、第１固定滑車２０Ａを介してリンク材１８を屈曲方向（図１の反時計方向）へと回動させると共に、動滑車４０を介してワイヤ３４の両端へ張力が加わり、リンク材３０、リンク材２４を同様に屈曲方向（図１の反時計方向）へと回動させるようになっている。
【００４１】
また、第３固定滑車３２Ａに固定されたワイヤ３４の一端は、ワイヤ３４に張力が作用した場合にリンク材３０を屈曲方向へ回動させる位置であれば、リンク材３０に直接固定してもよい。第２固定滑車２６Ｂに固定されたワイヤ３４の他端は、同様にリンク材２４に直接固定してもよく、同様に第１固定滑車２０Ａに固定されたワイヤ４４の一端は、リンク材１８に直接固定してもよい。
【００４２】
動滑車４６には、動滑車４８がフレーム５０を介して連結されており、動滑車４６と動滑車４８とは、一体に上下動変位する。なお、この動滑車４８には、後述する第１駆動ワイヤ９１が巻き掛けられている。
【００４３】
動滑車４６、動滑車４０が、下方移動時に回動することにより、ワイヤ４４の一端側および他端側に作用する張力が均衡するようになっている。
【００４４】
さらに、ワイヤ４４の他端に固定された動滑車４０、動滑車４０に巻き掛けられたワイヤ３４が下方に変位し、リンク材２４およびリンク材３０が屈曲する。このとき、動滑車４０が回動することにより、ワイヤ３４の一端側および他端側に作用する張力が均衡する。
【００４５】
すなわち、把持物体の形状や大きさによって変化する把持物体と各リンク材１８、２４、３０との接触圧力に応じて、各リンク材１８、２４、３０が受ける反力が異なる。このため、物体を把持する際は、負荷が大きいリンク材へ接続されたワイヤの下方変位が小さくなり、負荷が小さいリンク材に接続されたワイヤの下方変位が大きくなる。これによって、指部材の特定リンク材に負荷が集中しない。
【００４６】
なお、各リンク材１８、２４、３０が屈曲する際は、後述する動滑車４９、動滑車４７、逆巻きワイヤ４５、動滑車４１、逆巻きワイヤ３５が上昇する。
【００４７】
ここで、ワイヤ３４およびワイヤ４４の一端側および他端側のいずれか一方のみが変位することを抑制する構成（ワイヤ３４およびワイヤ４４の一端側および他端側を均しく変位させる構成）について説明する。
【００４８】
動滑車４０の回転軸は、回転抵抗の小さいボールベアリングではなく、回転抵抗の大きいブッシュ（第１抑制手段）５４に支持されている。このブッシュ５４は、例えば、合成樹脂で製作された円柱形状の軸受であり、軸心部にワイヤ４４の一端が固定されている。
このため、回転軸との間の摩擦がボールベアリングの場合よりやや大きくなり、リンク材３０、リンク材２４が把持する物体から反力をうけていない場合に、ワイヤ３４の一端側および他端側のいずれか一方のみが大きく変位することが抑制される。
【００４９】
動滑車４６の回転軸も同様に、ブッシュ（第２抑制手段）５６に支持され、ワイヤ４４の一端側および他端側のいずれか一方のみが変位することが抑制され、同様の作用をなす。 この構成により、物体を把持する前の各リンク材１８、２４、３０に負荷がかかっていない状態から物体を把持する過程（以下、アプローチ過程という）において、動滑車４８を引っ張り、動滑車４６を下方に変位させたときに、ワイヤ４４の一端側および他端側がほぼ一様に下方に変位し、さらに、ワイヤ３４の一端側および他端側がほぼ一様に下方に変位する。このため、各リンク材１８、２４、３０が互いに連動してほぼ同量だけ屈曲することになる。
【００５０】
なお、このように構成した場合は、動滑車４０とブッシュ５４との間で生じる摩擦分、ワイヤ３４の一端側および他端側とに作用する力に不均衡がおき、ワイヤ３４の一端側および他端側に作用する力は、完全に均一に配分されるのではなく、近似的に配分されるものとなり、また、動滑車４６とブッシュ５６との間で生じる摩擦分、ワイヤ４４の一端側および他端側に作用する力に不均衡がおき、ワイヤ４４の一端側および他端側に作用する力とは、完全に均一に配分されるのではなく、近似的に配分されるものとなる。
【００５１】
また、ブッシュで摩擦を付けない場合は、常に、ワイヤ３４の一端側および他端側に作用する力が均一になり、ワイヤ４４の一端側および他端側に作用する力が均一になるため、把持前から把持状態に移行するときの各リンク材１８、２４、３０の姿勢の変化が大きくなる可能性があるが、本実施の形態では、動滑車４０の回転軸とブッシュ５４との間、動滑車４６の回転軸とブッシュ５６との間、に意図的な摩擦を生じさせているので、ワイヤ３４の一端側およびワイヤ３４の他端側のいずれか一方のみが変位することが抑制され、ワイヤ４４の一端側および他端側のいずれか一方のみが変位することが抑制され、把持前から把持状態に移行するときの変化を小さく抑えられる。
【００５２】
なお、本実施形態では、動滑車４０および動滑車４６の回転軸は、それぞれブッシュ５４、ブッシュ５６に支持されているが、動滑車４０および動滑車４６の回転軸を支持する支持部としては、ブッシュに限られず、意図的に回転抵抗を大きくするものであれば、他の支持部を用いても良い。
【００５３】
また、ワイヤ３４、４４の一端側および他端側のいずれか一方のみが変位することを抑制する構成としては、物体からの反力がない状態で動滑車４０、４６の回転を止めて、上下移動のみする円板のように構成し、これによってこの円板の周面をワイヤ３４、４４がすべり摩擦によって上記実施の形態と同じように、ワイヤ３４、４４の一端側およびワイヤ３４、４４の他端側のいずれか一方のみが変位することを抑制してもよい。なお、動滑車４０を上下移動のみする円板のように構成した場合も、請求項１にいう動滑車に含まれる。
【００５４】
また、第１固定滑車２０Ａと動滑車４６の間には、第１ブレーキ６２が設けられ、ワイヤ４４の一端側の下方への変位を制動可能となっている。また、動滑車４０と動滑車４６の間には、第２ブレーキ６４が設けられ、ワイヤ４４の他端側の下方への変位を制動可能となっている。
【００５５】
次に、ブレーキ（第１ブレーキ６２、第２ブレーキ６４）の構成について、図２に基づき説明する。なお、第２ブレーキ６４に代えて第３および第４ブレーキ６３、６５を用いる場合の第３および第４ブレーキ６３、６５も以下のように構成される。
【００５６】
図２に示すように、ブレーキ６２、６４は、円盤状のブロック（押し当て部材）６６を備え、このブロック６６には、ワイヤ３４、４４の直径よりもわずかに大きな内径の通し溝６８が形成され、この通し溝６８にワイヤ３４、４４が通される。ブロック６６からロッド（押し当て部材）７０が横方向に延び、板状のブレーキ本体（制動装置本体）７２に形成された差込孔７４に、緩く差し込まれている。ロッド７０の先端部には、上下方向に延びるポール（てこ部材）７６が回動可能に取り付けられている。ポール７６の上端部には、ブレーキ本体７２に当接する当接部材７８が設けられている。ポール７６の下端部には、ブレーキ本体７２側から延びるバイアスばね８０が連結され、ポール７６の下端部を、ブレーキ本体７２側に付勢している。
【００５７】
さらに、ポール７６の下端部には、ブレーキ本体７２側とは反対方向へ延び、収縮部材としての形状記憶合金（例えば、バイオメタルファイバ「登録商標」）８２が取り付けられ、この形状記憶合金８２の一端と他端とには、電源８４の電極が接続され、電流の供給が可能となっている。
【００５８】
この構成により、ブレーキＯＮの状態にする（ワイヤを制動する）場合は、形状記憶合金８２に電流を供給して、形状記憶合金８２を収縮させ、バイアスばね８０の付勢力に対抗して、ポール７６の下端部を右方向に変位させる。そうすると、ポール７６の上端部にある当接部材７８を支点にしてポール７６の下端部が回動し、ロッド７０およびブロック６６が右方向に移動して、ブロック６６とブレーキ本体７２の間でワイヤを押さえ込み、ワイヤ３４、４４の動きを抑止する。
【００５９】
ブレーキＯＦＦの状態にする（ワイヤを制動しない）場合は、形状記憶合金８２の電流の供給をやめ、形状記憶合金８２の収縮を解除する。バイアスばね８０の弾性力により、ポール７６が元に位置に復帰し、ブロック６６の押し付けが解除され、ワイヤ３４、４４が抵抗無く変位し得るようになる。この方法では大きなブレーキ制動力は得られない場合があるが、ブレーキ６２、６４の使用を、アプローチ過程に限定すれば十分機能する。
【００６０】
これにより、第１ブレーキ６２を作用させれば、第１固定滑車２０Ａと動滑車４６との間のワイヤ４４は変位しないので、リンク材１８は屈曲せず、リンク材２４およびリンク材３０のみが屈曲し、第２ブレーキ６４を作用させれば、動滑車４０と動滑車４６との間のワイヤ４４は変位しないので、リンク材２４およびリンク材３０は屈曲せず、リンク材１８のみが屈曲する。このように構成することで、アプローチ過程において、予め、把持対象となる物体の形状や大きさに合わせて、屈曲するリンク材を選択することができ、物体を把持する前に、リンク材の概略姿勢を決定できる。
【００６１】
なお、第２ブレーキ６４に代えて、アイドルローラ３８と動滑車４０との間に第３ブレーキ（第１制動装置）６３を設け、アイドルローラ４２と動滑車４０との間に第４ブレーキ（第２制動装置）６５を設け、ワイヤ３４の一端側および他端側をそれぞれ、別のブレーキで制動するようにしてもよい。このようにすれば、リンク材３０およびリンク材２４を別々に屈曲でき、さらに屈曲するリンク材の選択の幅が広がる。
【００６２】
以上が、リンク材を屈曲させるための一連の屈曲機構である。
【００６３】
一方、リンク材を伸展させる機構では、第３固定滑車３２Ｂに、逆巻きワイヤ３５の一端側がワイヤ３４とは反対方向（図１において奥側）から巻き掛けられ、逆巻きワイヤ３５の一端が第３固定滑車３２Ｂに接続固定されている。
【００６４】
逆巻きワイヤ３５の他端側は、下方に延び、第２シャフト２２に回動自在に取り付けられたアイドルローラ３７の外周一部へ巻き掛けられた後に、第１シャフト１６に回動自在に取り付けられたアイドルローラ３９の外周一部へ巻き掛けられ、次に、ボールベアリングで支持されている動滑車４１へ半周に渡って巻き掛けられると共に、この動滑車４１を懸架（吊下支持）している。さらに、逆巻きワイヤ３５の他端側は、第１シャフト１６に回動自在に取り付けられたアイドルローラ４３の外周一部へ巻き掛けられ後に、第２固定滑車２６Ａに巻き掛けられ、逆巻きワイヤ３５の他端が第２固定滑車２６Ａに接続固定されている。
【００６５】
また、図１（Ａ）において、逆巻きワイヤ３５の中間部を切断して図示したが、動滑車４１に巻き掛けられる逆巻きワイヤ３５のＡ部分と、アイドルローラ４３に巻き掛けられる逆巻きワイヤ３５のＡ部分とは互いに接続し、動滑車４１に巻き掛けられる逆巻きワイヤ３５のＢ部分と、アイドルローラ３９に巻き掛けられる逆巻きワイヤ３５のＢ部分とは互いに接続している。また、逆巻きワイヤ３５の巻き掛け方向は、アイドルローラ３７、アイドルローラ３９、アイドルローラ４３、第２固定滑車２６Ａについては、同一方向（図１において奥側）である。また、第１固定滑車２０Ｂには、逆巻きワイヤ４５の一端側がワイヤ４４とは反対方向（図１において奥側）から巻き掛けられ、逆巻きワイヤ４５の一端が第１固定滑車２０Ｂに接続固定されている。
【００６６】
逆巻きワイヤ４５の他端側は、下方に延び、ボールベアリングで支持されている動滑車４７へ半周に渡って巻き掛けられると共に、この動滑車４７を懸架し、逆巻きワイヤ４５の他端は、動滑車４１の回転軸に固定されている。
【００６７】
なお、図１（Ａ）において、第１固定滑車２０Ｂに巻き掛けられる逆巻きワイヤ４５のＣ部分と、動滑車４１の回転軸に固定されている逆巻きワイヤ４５のＣ部分と、は接続している。
【００６８】
動滑車４７には、自由回転する動滑車４９がフレーム５１を介して連結されており、動滑車４７と動滑車４９とは、一体に上下動変位する。なお、その動滑車４９には、後述する第２駆動ワイヤ８９が巻き掛けられる。
【００６９】
また、動滑車４１、動滑車４７、動滑車４９は、上下方向に移動可能となっており、動滑車４９が下方に引っ張られると、それに連動して動滑車４７、逆巻きワイヤ４５、動滑車４１、逆巻きワイヤ３５が下方に移動し、各リンク材１８、２４、３０が伸展する。なお、各リンク材１８、２４、３０が伸展する際は、動滑車４８、動滑車４６、ワイヤ４４、動滑車４０、ワイヤ３４が上昇する。
【００７０】
次に、上述の指部材を３本（指部材１、２、３）有するロボットハンドにおける駆動機構について、図３、４に基づき説明する。
【００７１】
図３に示すように、ロボットハンド１００は、駆動モータ（駆動装置）８６を備えており、駆動モータ８６の駆動軸には、駆動プーリ８８が固定されている。駆動プーリ８８には、インナーワイヤ９０が巻き掛けられ、このインナーワイヤ９０の一端側および他端側は、それぞれコイル状の蛇腹管（アウターチューブ）９２に通された後、減速機（例えば、ハーモニックドライブ「ハ−モニツク・ドライブ・システムズ社の登録商標」）９８の入力軸に取り付けられている入力軸プーリ９６に巻き掛けられ、ループ状にされている。
【００７２】
蛇腹管９２は、一端および他端がロボット本体に１２にそれぞれ固定され、蛇腹管９２に通されているインナーワイヤ９０と蛇腹管９２とは緊密となっている。このため、インナーワイヤ９０は、蛇腹管９２の経路を案内されるので、蛇腹管９２が屈曲しても、駆動プーリ８８からの回転力を入力軸プーリ９６へ、確実に伝える。
【００７３】
また、減速機９８の出力軸には、出力軸プーリ（駆動滑車）９７が取り付けられている。図４に示されるように、この出力軸プーリ９７には、一方向へ第２駆動ワイヤ８９が複数回巻き掛けられ、他方向へ第１駆動ワイヤ９１が複数回巻き掛けられた後固定されている。
【００７４】
この第１駆動ワイヤ９１は、指部材１の屈曲用の動滑車４８、ロボットハンド本体１２に設けられた基部プーリ（本体滑車）９３Ａ、指部材２の屈曲用の動滑車４８、ロボットハンド本体１２に設けられた基部プーリ（本体滑車）９３Ｃ、指部材３の屈曲用の動滑車４８に、順に巻き掛けられ、第１駆動ワイヤ９１の先端は、ハンド本体１２に固定されている。
【００７５】
一方、第２駆動ワイヤ８９は、指部材１の伸展用の動滑車４９、ロボットハンド本体１２に設けられた基部プーリ（本体滑車）９３Ｂ、指部材２の伸展用の動滑車４９、ロボットハンド本体１２に設けられた基部プーリ（本体滑車）９３Ｄ、指部材３の伸展用の動滑車４９に、順に巻き掛けられ、第１駆動ワイヤ９１の先端は、ハンド本体１２に固定されている。なお、動滑車４８、基部プーリ９３Ａ〜９３Ｄおよび動滑車４９は、ボールベアリング（図示省略）で軸支されている。また、第２駆動ワイヤ８９および第１駆動ワイヤ９１は、一本の駆動ワイヤで構成されていても構わない。
【００７６】
この構成により、駆動モータ８６を正転させると、駆動プーリ８８、インナーワイヤ９０、入力軸プーリ９６、減速機９８を介して、出力軸プーリ９７が正転し、第１駆動ワイヤ９１が出力軸プーリ９７に巻き取られ、出力軸プーリ９７から巻き出されている部分が短くなることにより、指部材１、２、３の各々の動滑車４８が下方に移動する。このとき、第２駆動ワイヤ８９は巻き戻され、動滑車４９は、動滑車４８の下方変位分、上方へ変位し、指部材１、２、３の各々のリンク材１８，２４，３０が屈曲する。
【００７７】
また、各リンク材にかかる負荷が大きい指部材ほど、動滑車４８の下方への変位は小さくなり、各リンク材の屈曲変化は小さく抑えられ、各リンク材にかかる負荷が小さい指部材ほど、動滑車４８の下方への変位は大きく小さくなり、各リンク材の屈曲変化も大きくなる。
【００７８】
また、上述のように、動滑車４８および基部プーリ９３Ａ〜９３Ｄは、ボールベアリングで支持されているので、摩擦が小さく、第１駆動ワイヤ９１の張力は均衡し、各指部材への駆動トルクが等しくなる。すなわち、各指部材の負荷が等配分される。このため、把持物体に馴染んで負荷を分担した柔軟な把持が可能となる。
【００７９】
また、駆動モータ８６を逆転させると、駆動プーリ８８、インナーワイヤ９０、入力軸プーリ９６、減速機９８を介して、出力軸プーリ９７が逆転し、第２駆動ワイヤ８９が出力軸プーリ９７に巻き取られ、出力軸プーリ９７から巻き出されている部分が短くなることにより、指部材１、２、３の各々の動滑車４９が下方に移動する。このとき、第１駆動ワイヤ９１は巻き戻され、動滑車４８は、動滑車４９の下方変位分、上方へ変位し、指部材１、２、３の各々のリンク材１８，２４，３０を伸展する。
【００８０】
なお、本実施形態では、出力軸プーリ９７に、第１駆動ワイヤ９１及び第２駆動ワイヤ８９が複数回巻き掛けられているが、この構成に加えて又はこの構成に替えて、入力軸プーリ９６に巻き掛けられたインナーワイヤ９０についても、同様に、駆動プーリ８８へ複数回巻き掛けてもよい。すなわち、図４に示すのと同様に、インナーワイヤ９０の一端側を駆動プーリ８８に一方向へ複数回巻き掛けた後、駆動プーリ８８に固定し、インナーワイヤ９０の他端側を駆動プーリ８８に他方向へ複数回巻き掛けた後、駆動プーリ８８に固定してもよい。 この構成によれば、低トルクのところ（減速機の上流側）で正回転、逆回転の範囲を規制できる利点がある。
【００８１】
また、各指部材の伸展動作をバイアスばねの付勢力を利用して行う機構が従来からあるが、この機構では、各リンク材１８，２４，３０を屈曲角度が大きくなると、バイアスばねが抵抗になり、把持力が低下する。また、伸展動作の速度がバイアスばねの特性のみによって、決定されるのでその速度の制御ができない。本実施の形態では、駆動モータ８６を逆転させることにより、各リンク材１８，２４，３０を伸展させるので、各リンク材１８，２４，３０を屈曲させた場合に把持力が低下することなく、また、各リンク材１８，２４，３０の伸展動作の速度を制御することが容易となる。
【００８２】
また、減速機９８は、駆動モータ８６で駆動されるインナーワイヤ９０の下流側に設けられ、インナーワイヤ９０を介して伝達される回動力が、低速、高トルクの回動エネルギーに変換されて、動滑車４８および動滑車４９に伝達される。
【００８３】
このため、指部材１、２、３側の第１駆動ワイヤ９１および第２駆動ワイヤ８９の張力を減速機９８で増大させても、インナーワイヤ９０の張力は高くなることがなく、各リンク材１８、２４、３０の把持力が高められる。従って、蛇腹管９２とインナーワイヤ９０との間の摩擦が軽減し、蛇腹管９２とインナーワイヤ９０との間の摩擦に起因するヒステリシス摩擦特性が低減され、滑らかな制御が可能となる。
【００８４】
また、インナーワイヤ９０の張力を小さく維持でき、剛性の低い蛇腹管９２を使用することができるので、蛇腹管９２を設置場所に応じて変形できるので、蛇腹管９２とインナーワイヤ９０との配設の自由度が増す。
【００８５】
次に、指部材を３本（指部材１、２、３）有するロボットハンドにおける上述の駆動機構の他の例について、図５、６に基づき説明する。なお、上述の駆動機構と同一の部分には、同一の符号を付し、適宜、説明を省略する。
【００８６】
図５に示すように、一端側が一方向へ出力軸プーリ９７に複数回巻き掛けられた第１駆動ワイヤ９１の他端側は、動滑車８５が軸支されるフレーム８３へ固定されている。動滑車８５には、第３駆動ワイヤ８１が半周に渡って巻き掛けられると共に、この動滑車８５を懸架（吊下支持）している。第３駆動ワイヤ８１の一端側は、指部材３の屈曲用の動滑車４６を軸支するフレーム５０へ固定され（図６参照）、第３駆動ワイヤ８１の他端側は、動滑車７７を軸支するフレーム７９へ固定されている。動滑車７７には、第４駆動ワイヤ５７が半周に渡って巻き掛けられると共に、この動滑車７７を懸架（吊下支持）している。第４駆動ワイヤ５７の一端側は、図６に示すように、指部材２の屈曲用の動滑車４６を軸支するフレーム５０へ固定され、第４駆動ワイヤ５７の他端側は、指部材１の屈曲用の動滑車４６を軸支するフレーム５０へ固定されている。
【００８７】
また、一端側が一方向へ出力軸プーリ９７に複数回巻き掛けられた第２駆動ワイヤ８９の他端側は、動滑車７５が軸支されるフレーム７３へ固定されている。動滑車７５は、ボールベアリングで支持され、動滑車７５には、第５駆動ワイヤ７１が半周に渡って巻き掛けられると共に、この動滑車７５を懸架（吊下支持）している。第５駆動ワイヤ７１の一端側は、指部材３の伸展用の動滑車４７を軸支するフレーム５１へ固定され（図６参照）、第５駆動ワイヤ７１の他端側は、動滑車６７を軸支するフレーム６９へ固定されている。動滑車６７は、ボールベアリングで支持され、動滑車６７には、第６駆動ワイヤ５５が半周に渡って巻き掛けられると共に、この動滑車６７を懸架（吊下支持）している。第６駆動ワイヤ５５の一端側は、図６に示すように、指部材２の伸展用の動滑車４７を軸支するフレーム５１へ固定され、第６駆動ワイヤ５５の他端側は、指部材１の伸展用の動滑車４７を軸支するフレーム５１へ固定されている。
【００８８】
さらに、動滑車８５及び動滑車７７の回転軸は、上述の動滑車４０のように、それぞれブッシュ６１、ブッシュ５９で支持されている。
【００８９】
この構成により、物体を把持する前の各指部材１、２、３に負荷がかかっていない状態から物体を把持する過程において、出力軸プーリ９７で第１駆動ワイヤ９１を巻き取り、フレーム８３を引っ張り、動滑車８５を下方に変位させたときに、第３駆動ワイヤ８１の一端側および他端側がほぼ一様に下方に変位し、さらに、第４駆動ワイヤ５７の一端側および他端側がほぼ一様に下方に変位する。このため、各指部材１、２、３が互いに連動してほぼ同量だけ屈曲することになる。
【００９０】
なお、このように構成した場合は、動滑車８５とブッシュ６１との間で生じる摩擦分、第３駆動ワイヤ８１の一端側および他端側とに作用する力に不均衡がおき、第３駆動ワイヤ８１の一端側および他端側に作用する力は、完全に均一に配分されるのではなく、近似的に配分されるものとなり、また、動滑車７７とブッシュ５９との間で生じる摩擦分、第４駆動ワイヤ５７の一端側および他端側に作用する力に不均衡がおき、第４駆動ワイヤ５７の一端側および他端側に作用する力とは、完全に均一に配分されるのではなく、近似的に配分されるものとなる。
【００９１】
また、ブッシュで摩擦を付けない場合は、常に、第３駆動ワイヤ８１の一端側および他端側に作用する力が均一になり、第４駆動ワイヤ５７の一端側および他端側に作用する力が均一になるため、把持前から把持状態に移行するときの各指部材１、２、３の姿勢の変化が生ずる可能性があるが、本実施の形態では、動滑車８５の回転軸とブッシュ６１との間、動滑車７７の回転軸とブッシュ５９との間、に意図的な摩擦を生じさせているので、第３駆動ワイヤ８１の一端側および他端側のいずれか一方のみが変位することが抑制され、第４駆動ワイヤ５７の一端側および他端側のいずれか一方のみが変位することが抑制され、把持前から把持状態に移行するときの変化を小さく抑えられる。
【００９２】
なお、本実施形態では、動滑車８５および動滑車７７の回転軸はそれぞれブッシュ６１ブッシュ５９に支持されているが、動滑車８５および動滑車７７の回転軸を支持する支持部としては、ブッシュに限られず、意図的に回転抵抗を大きくするものであれば、他の支持部を用いても良い。
【００９３】
また、本実施形態に係る第４駆動ワイヤ５７は、請求項６の駆動ワイヤに相当し、本実施形態に係る動滑車７７は、請求項６の駆動ワイヤ用動滑車に相当し、本実施形態に係るブッシュ５９は、請求項６の駆動ワイヤ抑制手段に相当する。本実施形態に係る第３駆動ワイヤ８１を、請求項６の駆動ワイヤとみたときは、本実施形態に係る動滑車８５は、請求項６の駆動ワイヤ用動滑車に相当し、本実施形態に係るブッシュ６１は、請求項６の駆動ワイヤ抑制手段に相当する。
【００９４】
次に、上記実施の形態について作用を説明する。
【００９５】
駆動モータ８６を正転させると、駆動プーリ８８、インナーワイヤ９０、入力軸プーリ９６、減速機９８を介して、出力軸プーリ９７が正転し、第１駆動ワイヤ９１が巻き取られ、出力軸プーリ９７から巻き出されている部分が短くなることにより、指部材１、２、３の各々の動滑車４８が下方に移動する（図３参照）。動滑車４８が下方に移動すると、動滑車４８に連結された動滑車４６が下方へ変位し、ワイヤ４４の一端側および他端側がほぼ一様に下方に変位し、さらに、ワイヤ３４の一端側および他端側がほぼ一様に下方に変位する。このため、各指部材の各リンク材１８、２４、３０が互いに連動してほぼ同量だけ屈曲する（図１参照）。
【００９６】
また、物体を把持する際は、負荷が大きいリンク材へ接続されたワイヤの下方変位が小さくなり、負荷が小さいリンク材に接続されたワイヤの下方変位が大きくなる。すなわち、各指部材に作用する力が近似的に配分され、把持物体の形状や大きさに対応した柔軟な把持が可能となる。
【００９７】
なお、このとき、第２駆動ワイヤ８９は巻き戻され、動滑車４９は、動滑車４８の下方変位分、上方へ変位し、それに連動して、動滑車４９、動滑車４７、逆巻きワイヤ４５、動滑車４１、逆巻きワイヤ３５が上昇する。
【００９８】
駆動モータ８６を逆転させると、駆動プーリ８８、インナーワイヤ９０、入力軸プーリ９６、減速機９８を介して、出力軸プーリ９７が逆転し、第２駆動ワイヤ８９が出力軸プーリ９７に巻き取られ、出力軸プーリ９７から巻き出されている部分が短くなることにより、指部材１、２、３の各々の動滑車４９が下方に移動する（図３参照）。動滑車４９が下方に移動すると、それに連動して動滑車４７、逆巻きワイヤ４５、動滑車４１、逆巻きワイヤ３５が下方に移動し、各指部材の各リンク材１８、２４、３０が伸展する（図１参照）。
【００９９】
なお、このとき、第１駆動ワイヤ９１は巻き戻され、動滑車４８は、動滑車４９の下方変位分、上方へ変位し、それに連動して、動滑車４６、ワイヤ４４、動滑車４０、ワイヤ３４が上昇する。
【０１００】
なお、上記実施の形態では、リンク材２４が、請求項１の第１リンク材に相当すると説明したが、リンク材１８を請求項１の第１リンク材とみれば、基台１４、リンク材２４、ワイヤ４４、動滑車４６、ブッシュ５６がそれぞれ、請求項１の基体、第２リンク材、ワイヤ、動滑車、抑制手段に相当し、第１ブレーキ６２、第２ブレーキ６４がそれぞれ請求項４の第１制動装置、第２制動装置に相当する。
【０１０１】
また、上記実施の形態では、３つのリンク材が連結された構成について説明したが、本発明の概念としては、上記の実施の形態のように、３つのリンク材が連結された構成に限らず、２つの又は４つ以上のリンク材が連結したものでも良い。
【０１０２】
例えば、リンク材１８、リンク材２４のみを設け、ワイヤ４４の一端側を第１固定滑車２０Ａに巻き掛け固定し、ワイヤ４４の他端側を第２固定滑車２６Ｂに巻き掛け固定し、逆巻きワイヤ４５の一端側を第１固定滑車２０Ｂに巻き掛け固定し、逆巻きワイヤ４５の他端側を第２固定滑車２６Ａに巻き掛け固定する構成が可能である。
【０１０３】
なお、この場合においては、基台１４、リンク材１８、リンク材２４、ワイヤ４４、動滑車４６、ブッシュ５６がそれぞれ、請求項１の基体、第１リンク材、第２リンク材、ワイヤ、動滑車、抑制手段に相当する。また、第１ブレーキ６２、第２ブレーキ６４がそれぞれ請求項４の第１制動装置、第２制動装置に相当する。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】図１（Ａ）は、１本の指部材を示す正面図があり、図１（Ｂ）は、１本の指部材を示す側面図である。
【図２】図２（Ａ）は、ブレーキを示す左側面図であり、図２（Ｂ）は、ブレーキを示す正面図であり、図２（Ｃ）は、ブレーキを示す底面図である。
【図３】図３は、本実施の形態に係るロボットハンドの駆動機構を示す図である。
【図４】図４は、本実施の形態に係る減速機の出力軸プーリへのワイヤの巻き掛け方法を示す図である。
【図５】図５は、本実施の形態に係るロボットハンドの駆動機構の他の例を示す図である。
【図６】図６は、本実施の形態に係るロボットハンドの駆動機構の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０ 指部材
１８ リンク材（基体）
２４ リンク材（第１リンク材）
３０ リンク材（第２リンク材）
３４ ワイヤ
４０ 動滑車
５４ ブッシュ（抑制手段）
５７ 第４駆動ワイヤ（駆動ワイヤ）
５９ ブッシュ（駆動ワイヤ抑制手段）
６３ 第３ブレーキ（第１制動装置）
６５ 第４ブレーキ（第２制動装置）
６６ ブロック（押し当て部材）
７０ ロッド（押し当て部材）
７６ ポール（てこ部材）
７７ 動滑車（駆動ワイヤ用動滑車）
８０ バイアスばね（ばね）
８２ 形状記憶合金（収縮部材）
８４ 電源
８６ 駆動モータ（駆動装置）
９２ 蛇腹管（アウターチューブ）
９８ 減速機
１００ ロボットハンド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体に一端部が回動可能に取り付けられた第１リンク材と、
前記第１リンク材の他端部に回動可能に取り付けられた第２リンク材と、
一端が前記第１リンク材に接続され、他端が前記第２リンク材に接続されて張力によって前記第１リンク材および前記第２リンク材を同一方向へ回動させるワイヤと、
前記ワイヤの中間部に懸架されて前記第１リンク材および前記第２リンク材へ前記ワイヤの張力を与える動滑車と、
前記動滑車の移動力で前記ワイヤの一端側および前記ワイヤの他端側を均しく変位させる抑制手段と、
を有する複数の指部材と、
各指部材の前記動滑車を変位させ、各々の前記ワイヤを介して各々の前記第１リンク材及び前記第２リンク材を回動させる駆動手段と、
を備えたことを特徴とするロボットハンド。
【請求項２】
前記抑制手段は、前記動滑車の回転軸へ摩擦を生じさせるブッシュであることを特徴とする請求項１に記載のロボットハンド。
【請求項３】
前記複数の指部材の各々は、
前記第１リンク材に接続された前記ワイヤの一端側の変位を制動する第１制動装置と、
前記第２リンク材に接続された前記ワイヤの他端側の変位を制動する第２制動装置と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロボットハンド。
【請求項４】
前記第１制動装置および前記第２制動装置の各々は、
前記ワイヤを制動装置本体へ押し当てる押し当て部材と、
前記押し当て部材に中間部が連結され、一端部を支点に他端部が所定方向へ回動することにより、前記ワイヤが前記制動装置本体へ押し当てられる方向へ前記押し当て部材を変位させるてこ部材と、
前記てこ部材の他端部に取り付けられ、前記てこ部材の他端部を前記所定方向と反対方向へ付勢するばねと、
前記てこ部材の他端部に取り付けられ、電流が供給されて収縮することにより、前記ばねの付勢力に対抗して前記てこ部材の他端部を前記所定方向へ回動させる収縮部材と、
前記収縮部材に電流を供給する電源と、
を備えたことを特徴とする請求項３に記載のロボットハンド。
【請求項５】
前記駆動手段からの駆動力を各指部材の前記動滑車へ伝達し、アウターチューブに通されたインナーワイヤと、
前記インナーワイヤと各指部材の前記動滑車との間に配置され、前記インナーワイヤから伝達される駆動力を減速して、各指部材の前記動滑車へ伝達する減速機と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のロボットハンド。
【請求項６】
前記駆動手段は、
一の指部材の前記動滑車へ一端が接続され、他の指部材の前記動滑車へ他端が接続されて張力によって各指部材の前記動滑車を変位させる駆動ワイヤと、
前記駆動ワイヤの中間部に懸架されて各指部材の前記動滑車へ前記駆動ワイヤの張力を与える駆動ワイヤ用動滑車と、
前記駆動ワイヤ用動滑車の移動力で前記駆動ワイヤの一端側および前記駆動ワイヤの他端側を均しく変位させる駆動ワイヤ抑制手段と、
前記駆動ワイヤ用動滑車を変位させ、前記駆動ワイヤを介して各指部材の前記動滑車を変位させる駆動装置と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のロボットハンド。
【請求項１】
基体に一端部が回動可能に取り付けられた第１リンク材と、
前記第１リンク材の他端部に回動可能に取り付けられた第２リンク材と、
一端が前記第１リンク材に接続され、他端が前記第２リンク材に接続されて張力によって前記第１リンク材および前記第２リンク材を同一方向へ回動させるワイヤと、
前記ワイヤの中間部に懸架されて前記第１リンク材および前記第２リンク材へ前記ワイヤの張力を与える動滑車と、
前記動滑車の移動力で前記ワイヤの一端側および前記ワイヤの他端側を均しく変位させる抑制手段と、
を有する複数の指部材と、
各指部材の前記動滑車を変位させ、各々の前記ワイヤを介して各々の前記第１リンク材及び前記第２リンク材を回動させる駆動手段と、
を備えたことを特徴とするロボットハンド。
【請求項２】
前記抑制手段は、前記動滑車の回転軸へ摩擦を生じさせるブッシュであることを特徴とする請求項１に記載のロボットハンド。
【請求項３】
前記複数の指部材の各々は、
前記第１リンク材に接続された前記ワイヤの一端側の変位を制動する第１制動装置と、
前記第２リンク材に接続された前記ワイヤの他端側の変位を制動する第２制動装置と、
を備えたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロボットハンド。
【請求項４】
前記第１制動装置および前記第２制動装置の各々は、
前記ワイヤを制動装置本体へ押し当てる押し当て部材と、
前記押し当て部材に中間部が連結され、一端部を支点に他端部が所定方向へ回動することにより、前記ワイヤが前記制動装置本体へ押し当てられる方向へ前記押し当て部材を変位させるてこ部材と、
前記てこ部材の他端部に取り付けられ、前記てこ部材の他端部を前記所定方向と反対方向へ付勢するばねと、
前記てこ部材の他端部に取り付けられ、電流が供給されて収縮することにより、前記ばねの付勢力に対抗して前記てこ部材の他端部を前記所定方向へ回動させる収縮部材と、
前記収縮部材に電流を供給する電源と、
を備えたことを特徴とする請求項３に記載のロボットハンド。
【請求項５】
前記駆動手段からの駆動力を各指部材の前記動滑車へ伝達し、アウターチューブに通されたインナーワイヤと、
前記インナーワイヤと各指部材の前記動滑車との間に配置され、前記インナーワイヤから伝達される駆動力を減速して、各指部材の前記動滑車へ伝達する減速機と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のロボットハンド。
【請求項６】
前記駆動手段は、
一の指部材の前記動滑車へ一端が接続され、他の指部材の前記動滑車へ他端が接続されて張力によって各指部材の前記動滑車を変位させる駆動ワイヤと、
前記駆動ワイヤの中間部に懸架されて各指部材の前記動滑車へ前記駆動ワイヤの張力を与える駆動ワイヤ用動滑車と、
前記駆動ワイヤ用動滑車の移動力で前記駆動ワイヤの一端側および前記駆動ワイヤの他端側を均しく変位させる駆動ワイヤ抑制手段と、
前記駆動ワイヤ用動滑車を変位させ、前記駆動ワイヤを介して各指部材の前記動滑車を変位させる駆動装置と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のロボットハンド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−２２４２２９（Ｐ２００６−２２４２２９Ａ）
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３９４５７（Ｐ２００５−３９４５７）
【出願日】平成１７年２月１６日（２００５．２．１６）
【出願人】（３０４０２３３１８）国立大学法人静岡大学 (416)
【出願人】（５０４３００１８１）国立大学法人浜松医科大学 (96)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月１６日（２００５．２．１６）
【出願人】（３０４０２３３１８）国立大学法人静岡大学 (416)
【出願人】（５０４３００１８１）国立大学法人浜松医科大学 (96)
【Ｆターム（参考）】
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