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把持装置、ロボットアーム及び開口拡縮機構

国内特許コード P210017444
整理番号 P2018-214619
掲載日 2021年3月12日
出願番号 特願2018-214619
公開番号 特開2020-082207
出願日 平成30年11月15日(2018.11.15)
公開日 令和2年6月4日(2020.6.4)
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、ロボットアーム及び開口拡縮機構
発明の概要 【課題】拡縮開口の周縁部が常に閉じられている構成による弊害を解消することを課題とする。
【解決手段】複数の可動部材が移動することで形成される拡縮開口60を有し、該拡縮開口が縮小することで該拡縮開口内に被把持物を把持する把持装置20であって、前記複数の可動部材のうちの一部の可動部材は、前記拡縮開口が拡大している途中又は拡大した後に、前記拡縮開口の周縁部の一部分61が開いて外部と連通するように移動するものである。
【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拡縮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個のスライド体すべての移動方向に対して側方(拡縮開口の開口面法線方向)から見て、当該6個のスライド体により囲まれて形成される正六角形の拡縮開口が拡縮して、拡縮開口の大きさをボルトやナットのサイズに合わせることが可能となっている。
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、並びに、拡縮開口が拡縮する開口拡縮機構に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】
複数の可動部材が移動することで形成される拡縮開口を有し、該拡縮開口が縮小することで該拡縮開口内に被把持物を把持する把持装置であって、
前記複数の可動部材のうちの一部の可動部材は、前記拡縮開口が拡大している途中又は拡大した後に、前記拡縮開口の周縁部の一部分が開いて外部と連通するように移動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、
前記複数の可動部材は、前記拡縮開口の拡縮中に該拡縮開口の中心位置が固定されるように移動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、
前記一部の可動部材は、前記拡縮開口が拡大した後に、該拡縮開口の周縁部に沿うように移動することで、前記拡縮開口の周縁部の一部分が開いて外部と連通するように移動す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、
前記複数の可動部材のうち、第一支持部に支持された前記一部の可動部材と第二支持部に支持された他の可動部材とを、前記拡縮開口が拡縮するように移動させる第一移動手段と、
前記拡縮開口の周縁部の一部分が開いて外部と連通するように、前記第二支持部に対して前記第一支持部を相対移動させる第二移動手段とを有することを特徴とする把持装置。

【請求項5】
請求項4に記載の把持装置において、
前記第一移動手段及び前記第二移動手段の駆動力は、同一の駆動手段から伝達され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、
前記駆動手段からの駆動力によって移動する移動部材を有し、
前記拡縮開口が拡大するまでは、前記第二移動手段による相対移動を禁止した状態で、前記第一移動手段が前記移動部材の移動に連動して前記一部の可動部材及び前記他の可動部材を移動させ、前記拡縮開口が拡大した後は、前記第一移動手段による前記一部の可動部材及び前記他の可動部材の移動を禁止した状態で、前記第二移動手段が前記移動部材の移動に連動して前記第二支持部に対して前記第一支持部を相対移動させることを特徴とする把持装置。

【請求項7】
請求項4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、
前記第二支持部及び前記第一支持部の少なくとも一方は、支持する可動部材における一方の平板面に対向し、該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、該可動部材における他方の平板面に対向し、該可動部材に該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4乃至7のいずれか1項に記載の把持装置において、
前記第二移動手段は、前記第二支持部に対して前記複数の可動部材の移動方向に直交する方向へ外れた位置で、前記第一支持部を相対移動させることを特徴とする把持装置。

【請求項9】
請求項1乃至8のいずれか1項に記載の把持装置において、
前記拡縮開口の周縁部の一部分が開いたか否かを検知する開閉検知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9に記載の把持装置において、
前記複数の可動部材を移動させるときの移動負荷を検知する負荷検知手段と、
前記開閉検知手段の検知結果と前記負荷検知手段の検知結果とに基づいて、前記複数の可動部材の移動を中断する制御を実行する中断制御手段とを有することを特徴とする把持装置。

【請求項11】
請求項1乃至10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のうちの少なくとも1つは、前記被把持物との当接を検知する当接検知手段を備えていることを特徴とする把持装置。

【請求項12】
請求項11に記載の把持装置において、
前記当接検知手段の検知結果に基づいて、前記複数の可動部材の移動パターンを切り替える制御を実行する移動パターン制御手段を有することを特徴とする把持装置。

【請求項13】
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12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。

【請求項14】
複数の可動部材が移動することで形成される拡縮開口を有する開口拡縮機構であって、
前記複数の可動部材のうちの一部の可動部材は、前記拡縮開口が拡大している途中又は拡大した後に、前記拡縮開口の周縁部の一部分が開いて外部と連通するように移動することを特徴とする開口拡縮機構。
画像

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thum_JPA 502082207_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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