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人型ロボットアーム

シーズコード S090002562
掲載日 2010年3月26日
研究者
  • 星野 聖
  • 川渕 一郎
技術名称 人型ロボットアーム
技術概要 エアシリンダ自体に高い強度を持たせ、ア-ムの上腕節、前腕節の軸にいずれの方向にも同様の出力を発揮できる複動型で、ロッドの往復運動の摺動抵抗が小さいエアシリンダを組み込み、上腕節および前腕節の構造部材の大部分をそのエアシリンダで兼用する内骨格構造人型ロボットアームである。人型ロボットアームは、肩関節1、上腕節2、肘関節3、前腕節4および前腕節4に接続された手首関節5とから構成されている。エアシリンダの直線運動を軸線回りの回転運動に変換するコンパクトな送りねじ機構を採用し、棒状の内骨格に相当する機構のみで、上腕節および前腕節における±90度のねじり運動可動域を実現する。肩関節および肘関節における曲げ運動は、駆動用エアシリンダを有する駆動側の節と被駆動側の節の間に4節リンク機構を構築し、それを介して駆動エアシリンダのロッドの伸縮運動を伝達することにより、運動可動域の拡大が図られている。本ロボットハンドでは、肩から手首に向かって存在する機構の重量を補償するためのカウンタウエイトの機能をエアシリンダA1、A2に与えるために、両エアシリンダを腕の反対側に突出するように配置している。
画像

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研究分野
  • 産業用ロボット
  • ロボットの運動・制御
  • ロボットの設計・製造・構造要素
展開可能なシーズ エアシリンダからなる駆動機構をア-ムの外部に設け、ワイヤ・プ-リ機構で動力を手先まで伝達する従来のロボットア-ムでは、駆動機構のための大きな占有空間を必要とし、機構全体の重量がかさみ、さらにワイヤの伸びや摩擦による運動精度や効率の低下が課題であった。この課題を解決するため、エアシリンダがアーム内にコンパクトに内蔵され、大きさや運動可動域が人間並みの新しい機構からなる人型ロボットア-ムを提供する。
上腕節および前腕節の構造部材の大部分をそのエアシリンダで兼用する内骨格構造のコンパクトな7自由度の人型ロボットアームは、上腕節および前腕節における±90度のねじり運動可動域と、手首、肘、肩関節の関節の大きな運動可動域を実現できた。この人型ロボットアームを人型ロボットの胴体部および人型ロボットハンドと結合すると、両腕両手を有する人型ロボットになる。
用途利用分野 人型ロボットア-ム
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人科学技術振興機構, 星野 聖, 川渕 一郎, . 星野 聖, 川渕 一郎, . 人型ロボットアーム. 特開2003-175484. 2003-06-24
  • B25J  17/00     

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