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当接機構

国内特許コード P170014391
整理番号 P16-035
掲載日 2017年7月12日
出願番号 特願2016-177669
公開番号 特開2018-043301
出願日 平成28年9月12日(2016.9.12)
公開日 平成30年3月22日(2018.3.22)
発明者
  • 渡邊 哲陽
  • 西村 斉寛
出願人
  • 国立大学法人金沢大学
発明の名称 当接機構
発明の概要 【課題】 力学的拘束と幾何学的拘束を併用することで形状、重量及び柔らかさが異なる様々な対象物を正確な位置で安定的に把持でき、更に小型化及び製造コストを抑制できるロボットハンド用の当接機構を提供する。
【解決手段】 本発明の当接機構1は、開口部11を備えており内部に流動体12が充填される筐体10と、開口部を覆う弾性膜20と、筐体内に配置されるマイクログリッパ30と、筐体内の流動体の充填圧力を調節する充填圧力調整手段50とを備えており、マイクログリッパが少なくとも一対のアーム31を備えており、各アームはその先端が開口部から外側に突出し、且つその先端同士が離間した位置から近接する位置に移動可能となるように筐体に支持される。(1)弾性膜のみで対象物を把持する形態、(2)マイクログリッパを用いて対象物を挟み込んで把持する形態、(3)マイクログリッパを押し当てて対象物を把持する3種類の把持形態を取ることができる。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


一般的にロボットハンドの指部は硬いもの(剛体指)が多く、その特徴として重量物の把持が可能なことが挙げられるが、柔らかい(壊れやすい)物体の把持が苦手という問題がある。
そこで、柔らかい指(柔軟指)の研究も進んでいる(非特許文献1)。柔軟指の特徴として対象物が複雑な形状や柔らかい場合でも把持できる点が挙げられるが、対象物が重量物の場合には把持面が対象物の重量により垂直荷重を受けて下方に撓んでしまうため、把持面の摩擦力が低下するという問題がある。
このように指の剛性によって把持が得意な対象物、苦手な対象物が存在する。ロボットがより幅広い分野で活躍するには得意不得意なく何でも把持できる汎用性の高いロボットハンドが求められる。



そこで、例えば特許文献1には、先端に粉体ホルダを取り付けた2本の指と、粉体ホルダ内に粉体を供給及び排出するための粉体給排手段を備えたロボットハンドが開示されている。
また、特許文献2には、袋状の当接部材と、当接部材に充填される流動性を備えた充填部材(液体や粉体)と、当接部材に覆われた状態で配置され、充填部材が充填された状態の当接部材の剛性よりも剛性の高い補強部材と、充填部材の充填圧力を調整する充填圧力調整手段とを備える当接機構が開示されている。
これら各特許文献に開示された技術によれば、粉体や液体が対象物の形状に倣って追従移動するため、種々の形状の対象物をある程度安定的且つ確実に把持することができる。

産業上の利用分野


本発明は、力学的拘束と幾何学的拘束を併用することで形状、重量及び柔らかさが異なる様々な対象物を正確な位置で安定的に把持でき、更に小型化及び製造コストを抑制できるロボットハンド用の当接機構に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
対象物を把持するロボットハンドに取り付けられる当接機構において、
開口部を備えており内部に流動体が充填される筐体と、
前記開口部を覆う弾性膜と、
前記筐体内に配置されるマイクログリッパと、
前記筐体内の前記流動体の充填圧力を調節する充填圧力調整手段とを備えており、
前記マイクログリッパが少なくとも一対のアームを備えており、
前記各アームはその先端が前記開口部から外側に突出し、且つその先端同士が離間した位置から近接する位置に移動可能となるように前記筐体に支持されていることを特徴とする当接機構。


【請求項2】
前記マイクログリッパが前記一対のアームの先端同士を繋ぐ可撓性を有する帯を備えることを特徴とする請求項1に記載の当接機構。


【請求項3】
前記各アームの先端同士が離間した状態になるように前記各アームを付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の当接機構。

国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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