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把持装置及びロボットアーム

国内特許コード P210017441
整理番号 P2018-170260
掲載日 2021年3月12日
出願番号 特願2018-170260
公開番号 特開2020-040178
出願日 平成30年9月12日(2018.9.12)
公開日 令和2年3月19日(2020.3.19)
発明者
  • 江上 正
  • 吉川 智康
出願人
  • 学校法人神奈川大学
発明の名称 把持装置及びロボットアーム
発明の概要 【課題】把持空間の軸線方向に沿って被把持物を移動させる場合でも、把持空間の拡縮に支障をきたす事態の発生を抑制でき、しかも把持空間で把持した被把持物を滑らせずに把持できる把持装置を提供する。
【解決手段】互いに隣接するように環状配置される複数の可動部材21A~21Fが、隣り合う可動部材間の隣接面同士を互いに対向させて移動することで、複数の可動部材によって囲まれて形成される把持空間30が縮小し、把持空間に被把持物を把持する把持装置20であって、隣り合う可動部材間で互いに対向する2つの隣接面のうち、把持空間の壁面になる第一隣接面に形成される第一係合形状部21cは、該2つの隣接面のうち把持空間の壁面にはならない第二隣接面に形成される第二係合形状部に対し、前記2つの隣接面の相対移動方向に対して直交する方向であって該隣接面に平行な方向に沿った一方向又は双方向の相対的な変位が規制されるように係合する。
【選択図】図3
従来技術、競合技術の概要 従来の把持装置の中には、例えばロボットアームのエンドエフェクタとして用いられるものとして、互いに対向配置される2つの棒状部材の一端側を駆動し、当該2つの棒状部材の間に被把持物を把持するグリッパーが知られている。

また、特許文献1には、ボルトやナットをはめ込む開口を拡縮可能なメガネレンチが開示されている。このメガネレンチは、互いに隣接するように環状配置される6個のスライド体(可動部材)が、隣り合うスライド体間のスライド面(隣接面)同士を互いに相対移動させて移動する。これにより、当該6個のスライド体のスライド面によって囲まれて形成される正六角形の拡縮開口(把持空間の開口)を拡縮して、ボルトやナットのサイズに合わせることを可能にしている。
産業上の利用分野 本発明は、被把持物を把持する把持装置及びこれを備えたロボットアームに関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】
互いに隣接するように環状配置される複数の可動部材が、隣り合う可動部材間の隣接面同士を互いに対向させて移動することで、該複数の可動部材によって囲まれて形成される把持空間が縮小し、該把持空間に被把持物を把持する把持装置であって、
隣り合う可動部材間で互いに対向する2つの隣接面のうち前記把持空間の壁面になる第一隣接面に形成される第一係合形状部は、該2つの隣接面のうち前記把持空間の壁面にはならない第二隣接面に形成される第二係合形状部に対し、前記2つの隣接面の相対移動方向に対して直交する方向であって該隣接面に平行な方向に沿った一方向又は双方向の相対的な変位が規制されるように係合することを特徴とする把持装置。

【請求項2】
請求項1に記載の把持装置において、
前記第一係合形状部は、前記第二係合形状部に対し、前記2つの隣接面が互いに離間する方向への相対的な変位も規制されるように係合することを特徴とする把持装置。

【請求項3】
請求項1又は2に記載の把持装置において、
前記第一係合形状部は、前記相対移動方向に延びる溝形状であり、
前記第二係合形状部は、前記溝形状に係合する凸形状であることを特徴とする把持装置。

【請求項4】
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の把持装置において、
前記第一隣接面は、前記相対移動方向に対して直交する方向であって前記隣接面に平行な方向の摩擦力を高めた高摩擦面であることを特徴とする把持装置。

【請求項5】
複数の可動部材が移動することで、該複数の可動部材の外端部が放射方向へ移動して被把持物の内壁面に当接し、該被把持物を把持する把持装置であって、
複数の可動部材は、互いに隣接するように環状配置され、隣り合う可動部材間の隣接面同士を互いに対向させて移動することで、該複数の可動部材の外端部が放射方向へ移動することを特徴とする把持装置。

【請求項6】
請求項5に記載の把持装置において、
隣り合う可動部材間で互いに対向する2つの隣接面のうちの一方の隣接面に形成される第一係合形状部は、該2つの隣接面のうちの他方の隣接面に形成される第二係合形状部に対し、前記2つの隣接面の相対移動方向に対して直交する方向であって該隣接面に平行な方向に沿った一方向又は双方向の相対的な変位が規制されるように係合することを特徴とする把持装置。

【請求項7】
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の把持装置において、
前記複数の可動部材は、平板状部材であり、
前記複数の可動部材における一方の平板面に対向し、該複数の可動部材の移動方向を規制する規制部を備えた固定部材と、
前記平板状部材における他方の平板面に対向し、前記複数の可動部材に前記移動方向の移動力を伝達する移動力伝達部材とを備えることを特徴とする把持装置。

【請求項8】
請求項7に記載の把持装置において、
前記移動力伝達部材を移動させる駆動力を付与する駆動手段を有し、
前記移動力伝達部材の移動に連動して、前記複数の可動部材に前記移動方向の移動力が伝達されることを特徴とする把持装置。

【請求項9】
請求項8に記載の把持装置において、
前記駆動手段の出力トルクに基づいて該駆動手段の駆動制御を行うトルク制御手段を有することを特徴とする把持装置。

【請求項10】
請求項8又は9に記載の把持装置において、
前記可動部材上に設置され、該可動部材又は前記被把持物の情報を取得する情報取得手段を有することを特徴とする把持装置。

【請求項11】
請求項10に記載の把持装置において、
前記情報取得手段は、前記被把持物との当接圧を検知する当接圧検知手段であり、
前記当接圧検知手段の検知結果に基づいて該駆動手段の駆動制御を行う当接圧制御手段を有することを特徴とする把持装置。

【請求項12】
被把持物を把持する把持装置を備えたロボットアームであって、
前記把持装置として、請求項1乃至11のいずれか1項に記載の把持装置を用いたことを特徴とするロボットアーム。
画像

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thum_JPA 502040178_i_000002.jpg
出願権利状態 公開
参考情報 (研究プロジェクト等) 江上研究室
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