JP5554548B2 - Robot joint structure, robot fingers and robot hand - Google Patents

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Description

本発明は、ロボットの関節構造、ロボットフィンガー及びロボットハンドに関する。   The present invention relates to a joint structure of a robot, a robot finger, and a robot hand.

従来から、ロボットの関節構造として、人間の指関節や腕関節の動作を元に構成されたものがある。このようなロボットの関節構造として、複数のリンク部材を互いに回転可能に連結したものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のロボットの関節構造では、各々のリンク部材をそれぞれ所定の角度回転させることで、人間の指と同様に屈曲し、物体を把持している。   2. Description of the Related Art Conventionally, there are robot joint structures configured based on the movements of human finger joints and arm joints. As such a joint structure of a robot, a structure in which a plurality of link members are connected to each other so as to be rotatable is disclosed (for example, see Patent Document 1). In the joint structure of the robot of Patent Document 1, each link member is rotated by a predetermined angle to bend and grip an object in the same manner as a human finger.

特開２００９−１６６１８１号公報JP 2009-166181 A

しかしながら、特許文献１のロボットの関節構造では、小さい物を把持するためには、各リンク部材の回転角度を大きくする必要があるという課題がある。また、把持可能な物体の大きさの範囲がリンク部材の寸法によって限定されやすく、大きな物体から小さな物体までを確実に把持することが困難であった。   However, the joint structure of the robot of Patent Document 1 has a problem that it is necessary to increase the rotation angle of each link member in order to grip a small object. Further, the range of the size of the object that can be gripped is easily limited by the dimensions of the link member, and it is difficult to reliably grip a large object to a small object.

そこで、本発明は、リンク部の回転角度を大きくすることなく、大きな物体から小さな物体までを確実に把持することができるロボットの関節構造、その関節構造を備えたロボットフィンガー、及びそのロボットフィンガーを備えたロボットハンドを提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a robot joint structure capable of reliably gripping a large object to a small object without increasing the rotation angle of the link portion, a robot finger having the joint structure, and the robot finger. An object is to provide a robot hand equipped.

上記の課題を解決するために、本発明のロボットの関節構造は、相対的に移動可能に連結された第１リンク部及び第２リンク部と、前記第２リンク部を前記第１リンク部に対して回転させると共に前記第１リンク部の長手方向に沿って移動させる駆動手段と、を備え、前記駆動手段は、前記第１リンク部と前記第２リンク部の回転中心の円周に沿う円弧形の回転溝を有し、前記第１リンク部は、長手方向に延びてその先端で直交する方向に折れ曲がるＬ型溝を有し、前記第２リンク部は、前記回転溝と前記Ｌ型溝に挿通されたカム軸を有し、前記駆動手段によって、前記第２リンク部が前記第１リンク部に対して回転する第１段階と、前記第２リンク部が前記第１リンク部に対して近接するように長手方向に沿って移動する第２段階と、に分かれて駆動することを特徴とする。また、この関節構造を適用してロボットフィンガーを構成してもよい。さらに、このロボットフィンガーを用いてロボットハンドを構成してもよい。 In order to solve the above problems, the joint structure of the robot according to the present invention includes a first link portion and a second link portion that are relatively movably connected, and the second link portion is connected to the first link portion. Driving means for rotating the first link part along the longitudinal direction of the first link part, and the drive means is a circle along the circumference of the center of rotation of the first link part and the second link part. The first link portion has an L-shaped groove that extends in the longitudinal direction and bends in a direction perpendicular to the tip thereof, and the second link portion includes the rotation groove and the L-shaped groove. A first stage in which the second link portion rotates with respect to the first link portion by the driving means; and the second link portion with respect to the first link portion. a second step of moving along the longitudinal direction so as to close Te, bisection It is in and drives. Moreover, you may comprise a robot finger by applying this joint structure. Furthermore, you may comprise a robot hand using this robot finger.

このように構成することで、第２リンク部を第１リンク部に対して回転（移動）させ、第１リンク部と第２リンク部とのなす角の角度を変化させることで、連結された第１リンク部と第２リンク部とを伸長させたり屈曲させたりすることができる。さらに、第２リンク部を第１リンク部の長手方向に移動させることで、第２リンク部の回転軸との関係における第１リンク部の長手方向の実質的な長さを変化させることができる。これにより、第２リンク部の第１リンク部に対する回転角度を大きくすることなく、大きな物体から小さな物体までを確実に把持することができる。   By configuring in this way, the second link portion is rotated (moved) with respect to the first link portion, and the second link portion is connected by changing the angle formed by the first link portion and the second link portion. The first link portion and the second link portion can be extended or bent. Further, by moving the second link portion in the longitudinal direction of the first link portion, the substantial length in the longitudinal direction of the first link portion in relation to the rotation axis of the second link portion can be changed. . Thereby, it is possible to reliably grip a large object to a small object without increasing the rotation angle of the second link part with respect to the first link part.

本発明のロボットの関節構造、その関節構造を備えたロボットフィンガー、及びそのロボットフィンガーを備えたロボットハンドによれば、リンク部の回転角度を大きくすることなく、大きな物体から小さな物体までを確実に把持することができる。   According to the joint structure of the robot of the present invention, the robot finger having the joint structure, and the robot hand having the robot finger, it is possible to reliably move from a large object to a small object without increasing the rotation angle of the link portion. It can be gripped.

本発明の実施形態に係るロボットハンドの斜視図である。It is a perspective view of the robot hand concerning the embodiment of the present invention. 図１に示すロボットハンドが備える第１ロボットフィンガーの斜視図である。It is a perspective view of the 1st robot finger with which the robot hand shown in Drawing 1 is provided. 図２のＡ−Ａ’線に沿う矢視断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ in FIG. 2. 図２に示す第１ロボットフィンガーを屈曲させた状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which bent the 1st robot finger shown in FIG. 図４に示す第１ロボットフィンガーを引き込んだ状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which pulled in the 1st robot finger shown in FIG.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。まず、図１を用いて本実施形態に係るロボットハンドについて説明する。本実施形態のロボットハンドは、複数のロボットフィンガーを屈曲、伸長、回動させることで、物体を把持するものである。
図１は、本実施形態のロボットハンドの斜視図である。図１に示すように、ロボットハンドＲＨは、筐体状の本体部Ｂと、本体部Ｂに取り付けられた第１ロボットフィンガー１００、第２ロボットフィンガー２００及び第３ロボットフィンガー３００を備えている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the robot hand according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The robot hand of this embodiment grips an object by bending, extending, and rotating a plurality of robot fingers.
FIG. 1 is a perspective view of the robot hand of this embodiment. As shown in FIG. 1, the robot hand RH includes a housing-like main body B, and a first robot finger 100, a second robot finger 200, and a third robot finger 300 attached to the main body B.

第１ロボットフィンガー１００は、本体部Ｂに固定され、本体部Ｂ側に設けられたリニアアクチュエータ４１の作動により、先端側の第１関節Ｊ１１と本体部Ｂ側の第２関節Ｊ１２とが屈曲したり伸長したりするようになっている。第１ロボットフィンガー１００は、第１関節Ｊ１１及び第２関節Ｊ１２が本体部Ｂ側に屈曲することで、本体部Ｂの保持面（保持部）Ｂ１との間に物体を把持可能に設けられている。   The first robot finger 100 is fixed to the main body B, and the first joint J11 on the distal end side and the second joint J12 on the main body B side are bent by the operation of the linear actuator 41 provided on the main body B side. Or stretch. The first robot finger 100 is provided so as to be able to grip an object between the first joint J11 and the second joint J12 and the holding surface (holding portion) B1 of the main body B by bending the main joint B12 toward the main body B. Yes.

第２ロボットフィンガー２００は、本体部Ｂや第１関節Ｊ２１の近傍に設けられたモータＭ１，Ｍ２の作動により、先端側の第１関節Ｊ２１と本体部Ｂ側の第２関節Ｊ２２とが屈曲するように設けられている。
第３ロボットフィンガー３００は、本体部Ｂに設けられた不図示のモータの作動により、本体部Ｂに設けられたＹ軸方向と平行な不図示の回動軸を中心として、本体部Ｂに対して回動するようになっている。
ロボットハンドＲＨは、複数のモータを作動させ、第２ロボットフィンガー２００を屈曲させたり、第３ロボットフィンガー３００を回動させたりすることで、第２ロボットフィンガー２００と第３ロボットフィンガー３００との間に物体を把持可能の設けられている。 In the second robot finger 200, the first joint J21 on the distal end side and the second joint J22 on the main body B side are bent by the operation of the motors M1 and M2 provided in the vicinity of the main body B and the first joint J21. It is provided as follows.
The third robot finger 300 is moved with respect to the main body B about a rotation axis (not shown) parallel to the Y-axis direction provided on the main body B by the operation of a motor (not shown) provided on the main body B. To rotate.
The robot hand RH operates a plurality of motors to bend the second robot finger 200 or rotate the third robot finger 300, thereby causing the robot hand RH to move between the second robot finger 200 and the third robot finger 300. An object can be gripped.

次に、本実施形態の第１ロボットフィンガー１００について、図２〜図５を用いて詳細に説明する。
図２は、第１ロボットフィンガー１００の第１関節Ｊ１１と第２関節Ｊ１２を伸長させた状態を示す斜視図である。図３は、図２のＡ−Ａ’線に沿う矢視断面図である。図４は、図２に示す第１ロボットフィンガー１００の第１関節Ｊ１１と第２関節Ｊ１２を屈曲させた状態を示す斜視図である。図５は、第１ロボットフィンガー１００の第１関節Ｊ１１と第２関節Ｊ１２とを本体部Ｂ側に引き込んだ状態を示す斜視図である。
なお、以下では、図１に示す本体部Ｂの保持面Ｂ１及び側面Ｂ２に平行な方向をＺ方向、保持面Ｂ１に垂直な方向をＸ方向、Ｚ方向及びＸ方向に垂直な方向をＹ方向とするＸＹＺ直交座標系を用いて説明する。 Next, the 1st robot finger 100 of this embodiment is demonstrated in detail using FIGS.
FIG. 2 is a perspective view showing a state where the first joint J11 and the second joint J12 of the first robot finger 100 are extended. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the first joint J11 and the second joint J12 of the first robot finger 100 shown in FIG. 2 are bent. FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the first joint J11 and the second joint J12 of the first robot finger 100 are drawn to the main body B side.
In the following, the direction parallel to the holding surface B1 and the side surface B2 of the main body B shown in FIG. 1 is the Z direction, the direction perpendicular to the holding surface B1 is the X direction, and the direction perpendicular to the Z direction and the X direction is the Y direction. This will be described using an XYZ orthogonal coordinate system.

図２に示すように、第１ロボットフィンガー１００は、直列に配置されて連結された、第１リンク部１と、第２リンク部２と、第３リンク部３とを備えている。また、第１ロボットフィンガー１００は、第２リンク部２と第３リンク部３とを、第１リンク部１に対して回転を含む移動をさせる駆動部（駆動手段）４を備えている。   As shown in FIG. 2, the first robot finger 100 includes a first link part 1, a second link part 2, and a third link part 3 arranged and connected in series. Further, the first robot finger 100 includes a drive unit (drive means) 4 that causes the second link unit 2 and the third link unit 3 to move, including rotation, with respect to the first link unit 1.

図２及び図３に示すように、第１リンク部１は、主に、一対の側板１１と、一対の側板１１を連結する底板１２及び連結軸１３と、により構成されている。第１リンク部１の側板１１は、Ｙ方向に所定の厚みを有し、Ｚ方向に所定の幅を有し、Ｘ方向を長手方向とする板状の部材である。第１リンク部１の底板１２は、側板１１の−Ｚ側に、側板１１に対して略垂直に配置され、一対の側板１１間に掛け渡された板状の部材である。   As shown in FIGS. 2 and 3, the first link portion 1 is mainly composed of a pair of side plates 11, a bottom plate 12 that connects the pair of side plates 11, and a connecting shaft 13. The side plate 11 of the first link portion 1 is a plate-like member having a predetermined thickness in the Y direction, a predetermined width in the Z direction, and a longitudinal direction in the X direction. The bottom plate 12 of the first link portion 1 is a plate-like member that is disposed substantially perpendicular to the side plate 11 on the −Z side of the side plate 11 and spans between the pair of side plates 11.

側板１１は、−Ｚ側の端部における−Ｘ側の約半分の部分が、底板１２のＹ方向の両端縁に固定され、Ｙ方向に所定の間隔で対向して配置されている。連結軸１３は、一対の側板１１の長手方向（Ｘ方向）の中央部に配置され、Ｙ方向と略平行な方向に延びる棒状の部材である。連結軸１３は両端部がそれぞれ一対の側板１１の各々に固定されることで一対の側板１１を連結している。   In the side plate 11, about half of the −X side end portion at the −Z side is fixed to both end edges in the Y direction of the bottom plate 12, and is arranged to face each other at a predetermined interval in the Y direction. The connecting shaft 13 is a rod-shaped member that is disposed at the center in the longitudinal direction (X direction) of the pair of side plates 11 and extends in a direction substantially parallel to the Y direction. Both ends of the connecting shaft 13 are fixed to each of the pair of side plates 11 to connect the pair of side plates 11.

側板１１の中央部よりも第２リンク部２側（＋Ｘ側）の位置には、略Ｌ字型に形成されたＬ型溝１１０が形成されている。Ｌ型溝１１０は、側板１１を貫通して設けられ、側板１１の長手方向（Ｘ方向）と略平行に延びる第１溝１１１と、第１溝１１１の第２リンク部２側（＋Ｘ側）の端部から−Ｚ方向に延びる第２溝１１２とを有している。   An L-shaped groove 110 formed in a substantially L shape is formed at a position closer to the second link portion 2 side (+ X side) than the center portion of the side plate 11. The L-shaped groove 110 is provided through the side plate 11 and extends substantially parallel to the longitudinal direction (X direction) of the side plate 11, and the second link portion 2 side (+ X side) of the first groove 111. And a second groove 112 extending in the −Z direction.

第２リンク部２は、主に、一対の側板２１と、一対の側板２１を連結する底板２２（図３参照）と、カム軸２３と、第２関節回転軸２４と、側板２１と共に第１関節回転軸３２を支持する支持部２５と、を有している。   The second link portion 2 mainly includes a pair of side plates 21, a bottom plate 22 (see FIG. 3) connecting the pair of side plates 21, a cam shaft 23, a second joint rotation shaft 24, and the side plate 21. And a support portion 25 that supports the joint rotation shaft 32.

第２リンク部２の側板２１は、図２に示すように、第１ロボットフィンガー１００が一直線に伸長した状態において、Ｙ方向に所定の厚みを有し、Ｚ方向に所定の幅を有し、Ｘ方向を長手方向とする一対の板状の部材である。一対の側板２１は、幅方向（図３におけるＺ方向）の一方の端部が、底板２２のＹ方向の端縁にそれぞれ固定されている。これにより、一対の側板２１は、図２に示すように、Ｙ方向に所定の間隔で対向した状態で、第１リンク部１の側板１１の内側に、第１リンク部１の側板１１と略平行に配置されている。   As shown in FIG. 2, the side plate 21 of the second link portion 2 has a predetermined thickness in the Y direction and a predetermined width in the Z direction in a state where the first robot finger 100 extends in a straight line. A pair of plate-like members having the X direction as a longitudinal direction. As for a pair of side plate 21, one edge part of the width direction (Z direction in FIG. 3) is being fixed to the edge of the Y direction of the baseplate 22, respectively. As a result, as shown in FIG. 2, the pair of side plates 21 are substantially the same as the side plates 11 of the first link portion 1 inside the side plates 11 of the first link portion 1 in a state of facing the Y direction at a predetermined interval. They are arranged in parallel.

また、第２リンク部２の一対の側板２１は、第１リンク部１の一対の側板１１と端部同士がＹ方向に重なるように、第１リンク部１の一対の側板１１の内側に配置されている。また、第２リンク部２の側板２１には、図１に示すように、第１ロボットフィンガー１００が伸長した状態における第３リンク部３側（＋Ｘ側）の端部の−Ｚ側に、切欠き部２１ａが設けられている。また、この状態における第２リンク部２の側板２１の第３リンク部３側（＋Ｘ側）の端部の＋Ｚ側には、第１関節回転軸３２が挿通されて支持されている。   Further, the pair of side plates 21 of the second link portion 2 are arranged inside the pair of side plates 11 of the first link portion 1 such that the ends overlap with the pair of side plates 11 of the first link portion 1 in the Y direction. Has been. Further, as shown in FIG. 1, the side plate 21 of the second link portion 2 is cut to the −Z side at the end of the third link portion 3 side (+ X side) in a state where the first robot finger 100 is extended. A notch 21a is provided. In this state, the first joint rotation shaft 32 is inserted and supported on the + Z side of the end of the side plate 21 of the second link portion 2 on the third link portion 3 side (+ X side).

第２リンク部２の底板２２は、図３に示すように、第１ロボットフィンガー１００が伸長した状態において、側板２１の−Ｚ側に、側板２１に対して略垂直に配置され、一対の側板２１間に掛け渡された板状の部材である。また、底板２２の−Ｚ側には、例えばゴムやウレタン等の樹脂材料により形成された緩衝材２６が固定されている。   As shown in FIG. 3, the bottom plate 22 of the second link portion 2 is disposed substantially perpendicular to the side plate 21 on the −Z side of the side plate 21 in a state where the first robot finger 100 is extended, and a pair of side plates A plate-like member spanned between 21. Further, a buffer material 26 made of a resin material such as rubber or urethane is fixed to the −Z side of the bottom plate 22.

カム軸２３は、図２に示すように、第１ロボットフィンガー１００が一直線に伸長した状態において、第２リンク部２の側板２１の長手方向の第１リンク部１側（−Ｘ側）の端部の−Ｚ側の位置に挿通され、支持されている。カム軸２３は、第１リンク部１の一対の側板１１のＬ型溝１１０にもそれぞれ挿通され、第１リンク部１の側板１１の外側の両端部にストッパー２３ａが設けられている。カム軸２３は、図２に示すように、第１ロボットフィンガー１００が一直線に伸長した状態において、Ｌ型溝１１０の第２溝１１２の−Ｚ側の端部に位置している。   As shown in FIG. 2, the cam shaft 23 is an end on the first link portion 1 side (−X side) in the longitudinal direction of the side plate 21 of the second link portion 2 in a state where the first robot finger 100 extends in a straight line. Is inserted and supported at a position on the −Z side of the part. The cam shafts 23 are respectively inserted into the L-shaped grooves 110 of the pair of side plates 11 of the first link portion 1, and stoppers 23 a are provided at both ends on the outer side of the side plates 11 of the first link portion 1. As shown in FIG. 2, the cam shaft 23 is positioned at the −Z side end of the second groove 112 of the L-shaped groove 110 in a state where the first robot finger 100 extends in a straight line.

第２関節回転軸２４は、図２及び図３に示すように、第１ロボットフィンガー１００が伸長した状態において、側板２１の第１リンク部１側（−Ｘ側）の端部の−Ｚ側に配置され、カム軸２３の第３リンク部３側（＋Ｘ側）に隣接して配置されている。第２関節回転軸２４の両端部は第２リンク部２の側板２１に挿通され、側板２１の外側にはストッパー２４ａが設けられている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the second joint rotation shaft 24 is in the state where the first robot finger 100 is extended, and the −Z side of the end portion of the side plate 21 on the first link portion 1 side (−X side). The cam shaft 23 is disposed adjacent to the third link portion 3 side (+ X side). Both end portions of the second joint rotation shaft 24 are inserted into the side plate 21 of the second link portion 2, and a stopper 24 a is provided outside the side plate 21.

支持部２５は、Ｘ方向からみて＋Ｚ側が開口された略Ｕ字型の形状に形成され、図３に示すように、−Ｙ側から見て略台形状の形状に形成された部材であり、底部２５ｂが底板２２に固定されている。また、図３に示すように、支持部２５の側部２５ａは中央部の−Ｚ側に略三角形の切欠き部２５ｃを有している。切欠き部２５ｃの＋Ｘ側の部分の＋Ｚ側には、第１関節回転軸３２の一端が挿通されている。   The support portion 25 is a member that is formed in a substantially U shape with the + Z side opened as viewed from the X direction, and is formed in a substantially trapezoidal shape when viewed from the -Y side, as shown in FIG. The bottom portion 25 b is fixed to the bottom plate 22. Moreover, as shown in FIG. 3, the side part 25a of the support part 25 has the substantially triangular notch part 25c in the -Z side of the center part. One end of the first joint rotation shaft 32 is inserted on the + Z side of the + X side portion of the notch 25c.

第３リンク部３は、第２リンク部２の第１リンク部１と反対側の端部に一対が並列に配置されている。各々の第３リンク部３は、主に、本体部３１と、第１関節回転軸３２とにより構成されている。   A pair of third link portions 3 is arranged in parallel at the end of the second link portion 2 opposite to the first link portion 1. Each of the third link portions 3 is mainly configured by a main body portion 31 and a first joint rotation shaft 32.

本体部３１は、Ｘ方向から見て＋Ｚ側が開口された略Ｕ字型の形状に形成され、図３に示すように、Ｙ方向から見て、第２リンク部２と反対の先端側（図３における＋Ｘ側）ほどＺ方向の寸法が小さくなる先細状の形状に形成されている。本体部３１の底部３１ｂには、図３に示す第２リンク部２の緩衝材２６と同様の緩衝材３３が固定されている。また、本体部３１の開口部３１ｃは、カバー部材３４によって塞がれている。   The main body 31 is formed in a substantially U-shaped shape with an opening on the + Z side when viewed from the X direction, and as shown in FIG. 3, the front end side opposite to the second link portion 2 (see FIG. 3) 3 is formed in a tapered shape with a smaller dimension in the Z direction. A cushioning material 33 similar to the cushioning material 26 of the second link portion 2 shown in FIG. 3 is fixed to the bottom 31 b of the main body 31. Further, the opening 31 c of the main body 31 is closed by the cover member 34.

図２に示すように、本体部３１の側部３１ａの第２リンク部２側の端部は、第２リンク部２の側板２１及び支持部２５の側部２５ａの第３リンク部３側の端部とＹ方向に重なるように、第２リンク部２の側板２１及び支持部２５の側部２５ａの外側にこれらと略平行に対向して配置されている。   As shown in FIG. 2, the end portion on the second link portion 2 side of the side portion 31 a of the main body portion 31 is on the side of the third link portion 3 side of the side plate 21 of the second link portion 2 and the side portion 25 a of the support portion 25. It arrange | positions facing the outer side of the side plate 21 of the 2nd link part 2, and the side part 25a of the support part 25 so that these may overlap with an edge part and substantially parallel to these.

図２及び図３に示すように、第１ロボットフィンガー１００が一直線に伸長した状態において、本体部３１の側部３１ａの第２リンク部２側（−Ｘ側）の端部の＋Ｚ側の位置には、第１関節回転軸３２が挿通されている。また、本体部３１の側部３１ａの第２リンク部２側（−Ｘ側）の端部の−Ｚ側の位置には、駆動部４の第２駆動リンク軸４４ｃが挿通されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, in the state where the first robot finger 100 extends in a straight line, the position on the + Z side of the end portion of the side portion 31 a of the main body portion 31 on the second link portion 2 side (−X side). A first joint rotation shaft 32 is inserted through the first joint rotation shaft 32. Further, the second drive link shaft 44c of the drive unit 4 is inserted into the position on the −Z side of the end of the side 31a of the main body 31 on the second link unit 2 side (−X side).

第１関節回転軸３２は、第３リンク部３の本体部３１の両方の側部３１ａと、第２リンク部２の一方の側板２１及び支持部２５の一方の側部２５ａに挿通されている。図２に示すように、本体部３１の一方の側部３１ａに支持された第１関節回転軸３２の一端側には、ストッパー３２ａが設けられている。また、図３に示すように、本体部３１の他方の側部３１ａに支持された第１関節回転軸３２の他端側は、ボルト３２ｂによって固定されている。また、第１関節回転軸３２は、本体部３１と第２リンク部２の側板２１との間に配置されたスペーサー３２ｃに挿通されている。これにより、第３リンク部３は、第２リンク部２に対して相対的に回転可能に連結されている。   The first joint rotation shaft 32 is inserted into both side portions 31 a of the main body portion 31 of the third link portion 3, one side plate 21 of the second link portion 2, and one side portion 25 a of the support portion 25. . As shown in FIG. 2, a stopper 32 a is provided on one end side of the first joint rotation shaft 32 supported by one side 31 a of the main body 31. Moreover, as shown in FIG. 3, the other end side of the 1st joint rotating shaft 32 supported by the other side part 31a of the main-body part 31 is being fixed with the volt | bolt 32b. The first joint rotation shaft 32 is inserted through a spacer 32 c disposed between the main body 31 and the side plate 21 of the second link portion 2. Thereby, the 3rd link part 3 is connected with the 2nd link part 2 so that relative rotation is possible.

図２及び図３に示すように、駆動部４は、主に、リニアアクチュエータ４１と、リニアアクチュエータ４１に固定された一対の側板４２と、側板４２を連結する底板４３と、第３リンク部３を駆動させる駆動リンク部４４と、を有している。
リニアアクチュエータ４１は、モータ４１ａとボールねじ４１ｂとを備えている。リニアアクチュエータ４１は、モータ４１ａの作動により、ボールねじ４１ｂのねじ軸４１ｃをＸ方向に進退させるようになっている。ねじ軸４１ｃは、第１リンク部１の連結軸１３に設けられたねじ孔１３ａに螺合され、連結軸１３に固定されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the drive unit 4 mainly includes a linear actuator 41, a pair of side plates 42 fixed to the linear actuator 41, a bottom plate 43 connecting the side plates 42, and the third link unit 3. And a drive link portion 44 for driving the motor.
The linear actuator 41 includes a motor 41a and a ball screw 41b. The linear actuator 41 moves the screw shaft 41c of the ball screw 41b forward and backward in the X direction by the operation of the motor 41a. The screw shaft 41 c is screwed into a screw hole 13 a provided in the connecting shaft 13 of the first link portion 1 and is fixed to the connecting shaft 13.

駆動部４の側板４２は、第１リンク部１の一対の側板１１とＹ方向に重なるように、第１リンク部１の一対の側板１１の内側に、第１リンク部１の一対の側板１１と略平行に配置されている。駆動部４の側板４２は、側板４２の−Ｚ側に、側板４２と略垂直に配置された底板４３のＹ方向の端縁に固定され、Ｙ方向に所定の間隔で対向して配置されている。また、底板４３の−Ｚ側には、図３に示すように、第２リンク部２に設けられた緩衝材２６及び第３リンク部３に設けられた緩衝材３３と同様の緩衝材４５が固定されている。   The pair of side plates 11 of the first link unit 1 is arranged inside the pair of side plates 11 of the first link unit 1 so that the side plates 42 of the drive unit 4 overlap the pair of side plates 11 of the first link unit 1 in the Y direction. Are arranged substantially in parallel. The side plate 42 of the drive unit 4 is fixed to the edge in the Y direction of the bottom plate 43 disposed substantially perpendicular to the side plate 42 on the −Z side of the side plate 42, and is disposed to face the Y plate at a predetermined interval. Yes. Further, on the −Z side of the bottom plate 43, as shown in FIG. 3, a cushioning material 45 provided in the second link portion 2 and a cushioning material 45 similar to the cushioning material 33 provided in the third link portion 3 are provided. It is fixed.

また、側板４２の下端部には、第１リンク部１の側板１１と当接するガイド部４２ｄ（図４及び図５参照）が設けられている。ガイド部４２ｄは、第１リンク部１の側板１１が駆動部４の側板４２に対して相対的に移動する際に、第１リンク部１の側板１１と摺接し、Ｘ方向にガイドするようになっている。
図２に示すように、側板４２の−Ｘ側の端部にはフランジ部４２ａが設けられ、側板４２はフランジ部４２ａを介してリニアアクチュエータ４１の本体部４１０に固定されている。側板４２のＸ方向の中央部には、側板４２を貫通し、Ｘ方向に延びる長孔状の進退溝４２ｂが形成されている。進退溝４２ｂには、第１リンク部１の連結軸１３が挿通されて係合されている。 Further, a guide portion 42 d (see FIGS. 4 and 5) that contacts the side plate 11 of the first link portion 1 is provided at the lower end portion of the side plate 42. When the side plate 11 of the first link unit 1 moves relative to the side plate 42 of the drive unit 4, the guide unit 42 d is in sliding contact with the side plate 11 of the first link unit 1 and guides it in the X direction. It has become.
As shown in FIG. 2, a flange portion 42 a is provided at an end portion on the −X side of the side plate 42, and the side plate 42 is fixed to the main body portion 410 of the linear actuator 41 via the flange portion 42 a. In the central portion of the side plate 42 in the X direction, a long hole-like advance / retreat groove 42b extending through the side plate 42 and extending in the X direction is formed. The connecting shaft 13 of the first link portion 1 is inserted into and engaged with the advance / retreat groove 42b.

図３に示すように、駆動部４の側板４２の第２リンク部２側（＋Ｘ側）の端部の−Ｚ側には、第２リンク部２に設けられた第２関節回転軸２４が挿通されている。また、駆動部４の側板４２の第３リンク部３側（＋Ｘ側）の端部のＺ方向の略中央部には、駆動リンク部４４の第１駆動リンク軸４４ｂが挿通されている。また、駆動部４の側板４２の進退溝４２ｂの第３リンク部３側（＋Ｘ側）には、側板４２を貫通し、第２関節回転軸２４を中心とする円周に沿って形成された４半円分の長孔状の回転溝４２ｃが形成されている。回転溝４２ｃには、第２リンク部２に設けられたカム軸２３が挿通されて係合されている。カム軸２３は、第１ロボットフィンガー１００が一直線に伸長した状態において、回転溝４２ｃの−Ｚ側の端部に位置している。   As shown in FIG. 3, the second joint rotation shaft 24 provided in the second link portion 2 is provided on the −Z side of the end portion on the second link portion 2 side (+ X side) of the side plate 42 of the drive portion 4. It is inserted. Further, the first drive link shaft 44b of the drive link portion 44 is inserted through a substantially central portion in the Z direction of the end portion of the side plate 42 of the drive portion 4 on the third link portion 3 side (+ X side). Further, the third link part 3 side (+ X side) of the advance / retreat groove 42 b of the side plate 42 of the drive unit 4 is formed along the circumference centering on the second joint rotation shaft 24 through the side plate 42. A long hole-like rotation groove 42c for four semicircles is formed. The cam shaft 23 provided in the second link portion 2 is inserted into and engaged with the rotation groove 42c. The cam shaft 23 is located at the −Z side end of the rotation groove 42c in a state where the first robot finger 100 extends in a straight line.

駆動部４の駆動リンク部４４は、駆動リンク板４４ａと、駆動リンク板４４ａを回転可能に支持する第１駆動リンク軸４４ｂ及び第２駆動リンク軸４４ｃとを有している。
第１駆動リンク軸４４ｂは、駆動リンク板４４ａの一方の端部に挿通されると共に、端部が駆動部４の側板４２に挿通されて支持されている。これにより、駆動リンク板４４ａは、第１駆動リンク軸４４ｂを中心として回転可能に設けられている。 The drive link unit 44 of the drive unit 4 includes a drive link plate 44a, and a first drive link shaft 44b and a second drive link shaft 44c that rotatably support the drive link plate 44a.
The first drive link shaft 44b is inserted into one end portion of the drive link plate 44a, and the end portion is inserted into and supported by the side plate 42 of the drive unit 4. Accordingly, the drive link plate 44a is provided to be rotatable about the first drive link shaft 44b.

また、駆動リンク板４４ａの他方の端部には、駆動リンク板４４ａの長手方向に延びる不図示の長孔状の溝部が設けられ、この溝部に第２駆動リンク軸４４ｃが挿通されている。
第２駆動リンク軸４４ｃは、図２に示すように一方の端部が第３リンク部３の本体部３１の側部３１ａに挿通されてストッパー４４ｃ１が設けられ、図３に示すように他方の端部がボルト４４ｃ２によって第３リンク部３の本体部３１の側部３１ａに固定されている。この第２駆動リンク軸４４ｃと、図１に示す駆動リンク板４４ａと第２リンク部２とに支持されたスプリング軸４４ｄとの間には、これらの間に引っ張り方向の力を作用させるスプリング４４ｅが掛け渡されている。 In addition, an elongated groove portion (not shown) extending in the longitudinal direction of the drive link plate 44a is provided at the other end of the drive link plate 44a, and the second drive link shaft 44c is inserted into this groove portion.
As shown in FIG. 2, the second drive link shaft 44c has one end inserted through the side portion 31a of the main body 31 of the third link portion 3 to be provided with a stopper 44c1, and as shown in FIG. The end portion is fixed to the side portion 31a of the main body portion 31 of the third link portion 3 by a bolt 44c2. Between the second drive link shaft 44c and the spring shaft 44d supported by the drive link plate 44a and the second link portion 2 shown in FIG. 1, a spring 44e that applies a force in the pulling direction therebetween. Is over.

図２に示すように、第１ロボットフィンガー１００が一直線に伸長した状態において、第１リンク部１の側板１１の長手方向と、第２リンク部２の側板２１の長手方向とは、略一直線になり、それぞれがＸ方向と略平行になっている。すなわち、図２に示すように、第１ロボットフィンガー１００が一直線に伸長した状態においては、第１リンク部１の長手方向と、第２リンク部２の長手方向とのなす角度は、略１８０°になっている。   As shown in FIG. 2, in the state where the first robot finger 100 extends in a straight line, the longitudinal direction of the side plate 11 of the first link part 1 and the longitudinal direction of the side plate 21 of the second link part 2 are substantially in a straight line. Each is substantially parallel to the X direction. That is, as shown in FIG. 2, in the state where the first robot finger 100 is extended in a straight line, the angle formed by the longitudinal direction of the first link portion 1 and the longitudinal direction of the second link portion 2 is approximately 180 °. It has become.

また、図２に示すように、第１ロボットフィンガー１００が一直線に伸長した状態において、第２リンク部２の側板２１の長手方向と、第３リンク部３の本体部３１の長手方向とは、略一直線になり、それぞれがＸ方向と略平行になっている。すなわち、図２に示すように、第１ロボットフィンガー１００が一直線に伸長した状態においては、第２リンク部２の長手方向と平行な中心軸と、第３リンク部３の長手方向と平行な中心軸とのなす角度は、略１８０°になっている。   In addition, as shown in FIG. 2, in the state where the first robot finger 100 extends in a straight line, the longitudinal direction of the side plate 21 of the second link part 2 and the longitudinal direction of the main body part 31 of the third link part 3 are: The lines are substantially straight and each is substantially parallel to the X direction. That is, as shown in FIG. 2, in a state where the first robot finger 100 extends in a straight line, the central axis parallel to the longitudinal direction of the second link portion 2 and the center parallel to the longitudinal direction of the third link portion 3 The angle formed with the shaft is approximately 180 °.

次に、第１ロボットフィンガー１００の動作について説明する。
まず、図２に示すように、第１ロボットフィンガー１００の第１関節Ｊ１１と第２関節Ｊ１２が伸長し、第１リンク部１、第２リンク部２、及び第３リンク部３がＸ方向に沿って一直線に配置された状態で、駆動部４のリニアアクチュエータ４１を作動させる。すると、モータ４１ａが回転し、ボールねじ４１ｂのねじ軸４１ｃを回転させ、ねじ軸４１ｃが＋Ｘ方向に伸長する。すると、ねじ軸４１ｃの先端に固定された連結軸１３が進退溝４２ｂに沿って＋Ｘ方向に移動する。 Next, the operation of the first robot finger 100 will be described.
First, as shown in FIG. 2, the first joint J11 and the second joint J12 of the first robot finger 100 extend, and the first link part 1, the second link part 2, and the third link part 3 extend in the X direction. The linear actuator 41 of the drive unit 4 is actuated in a state of being arranged along a straight line. Then, the motor 41a rotates, rotates the screw shaft 41c of the ball screw 41b, and the screw shaft 41c extends in the + X direction. Then, the connecting shaft 13 fixed to the tip of the screw shaft 41c moves in the + X direction along the advance / retreat groove 42b.

連結軸１３が進退溝４２ｂに沿って＋Ｘ方向に移動すると、図４に示すように、側板１１を含む第１リンク部１が、駆動部４の側板４２に設けられたガイド部４２ｄに対して摺動し、駆動部４の側板４２に対して相対的に＋Ｘ方向に移動する。これにより、図２に示すように、第１リンク部１のＬ型溝１１０の第２溝１１２に係合したカム軸２３に＋Ｘ方向の力が作用し、カム軸２３が駆動部４の側板４２に設けられた回転溝４２ｃに沿って移動する。すると、カム軸２３の移動により、第２リンク部２に、図３に示す第２関節回転軸２４まわりのトルクが発生する。これにより、側板２１を含む第２リンク部２が、側板１１を含む第１リンク部１及び駆動部４の側板４２に対して、第２関節回転軸２４を中心として、−Ｙ側から見て右回りに回転する。   When the connecting shaft 13 moves in the + X direction along the advance / retreat groove 42b, the first link portion 1 including the side plate 11 is moved with respect to the guide portion 42d provided on the side plate 42 of the drive unit 4 as shown in FIG. It slides and moves relative to the side plate 42 of the drive unit 4 in the + X direction. As a result, as shown in FIG. 2, a force in the + X direction acts on the cam shaft 23 engaged with the second groove 112 of the L-shaped groove 110 of the first link portion 1, and the cam shaft 23 acts as a side plate of the drive unit 4. It moves along the rotation groove 42c provided in 42. Then, the movement of the cam shaft 23 generates a torque around the second joint rotation shaft 24 shown in FIG. Accordingly, the second link portion 2 including the side plate 21 is viewed from the −Y side around the second joint rotation shaft 24 with respect to the first link portion 1 including the side plate 11 and the side plate 42 of the drive unit 4. Rotate clockwise.

第２リンク部２の第１リンク部１に対する回転角度が増加し、第１リンク部１の側板１１の長手方向と第２リンク部２の側板２１の長手方向とのなす角の角度が略１８０°の状態から減少するに従って、カム軸２３は、回転溝４２ｃ及びＬ型溝１１０（図２参照）の第２溝１１２に沿って＋Ｚ方向に移動していく。そして、図４に示すように、第２リンク部２の第１リンク部１に対する回転角度が約９０°になり、第１リンク部１の側板１１の長手方向と第２リンク部２の側板２１の長手方向とのなす角の角度が略９０°の状態になると、カム軸２３は回転溝４２ｃ及びＬ型溝１１０の第２溝１１２の＋Ｚ側の端部に位置した状態になる。   The rotation angle of the second link portion 2 with respect to the first link portion 1 increases, and the angle formed by the longitudinal direction of the side plate 11 of the first link portion 1 and the longitudinal direction of the side plate 21 of the second link portion 2 is approximately 180. The cam shaft 23 moves in the + Z direction along the rotation groove 42c and the second groove 112 of the L-shaped groove 110 (see FIG. 2) as it decreases from the state of °. And as shown in FIG. 4, the rotation angle with respect to the 1st link part 1 of the 2nd link part 2 will be about 90 degrees, the longitudinal direction of the side plate 11 of the 1st link part 1, and the side plate 21 of the 2nd link part 2 When the angle formed by the longitudinal direction is approximately 90 °, the cam shaft 23 is located at the + Z side end of the second groove 112 of the rotating groove 42c and the L-shaped groove 110.

また、図２及び図３に示すように、第１駆動リンク軸４４ｂは駆動部４の側板４２に支持され、第１関節回転軸３２は第２リンク部２の側板２１、支持部２５及び第３リンク部３の本体部３１に支持されている。そのため、図３に示すように、第１関節Ｊ１１と第２関節Ｊ１２とが伸長した状態から、側板２１を含む第２リンク部２が、側板１１を含む第１リンク部１及び駆動部４の側板４２に対して、第２関節回転軸２４を中心として、−Ｙ側から見て右回りに回転すると、第１駆動リンク軸４４ｂと第１関節回転軸３２との距離が離れていく。   2 and 3, the first drive link shaft 44b is supported by the side plate 42 of the drive unit 4, and the first joint rotation shaft 32 is provided by the side plate 21, the support unit 25, and the first link of the second link unit 2. The three link portions 3 are supported by the main body portion 31. Therefore, as shown in FIG. 3, the second link portion 2 including the side plate 21 is changed from the state where the first joint J11 and the second joint J12 are extended to the first link portion 1 including the side plate 11 and the drive portion 4. If the side plate 42 rotates clockwise around the second joint rotation shaft 24 as viewed from the −Y side, the distance between the first drive link shaft 44b and the first joint rotation shaft 32 increases.

このとき、駆動リンク板４４ａに挿通された第１駆動リンク軸４４ｂと、第２駆動リンク軸４４ｃとの距離は変わらない。そのため、第３リンク部３の本体部３１には、第１関節回転軸３２まわりのトルクが発生する。これにより、第３リンク部３が側板１１を含む第２リンク部２に対して、第１関節回転軸３２を中心として、−Ｙ側から見て右回りに回転する。そして、図４に示すように、第２リンク部２の第１リンク部１に対する回転角度が約９０°になると、第３リンク部３の第２リンク部２に対する回転角度が約９０°になり、第２リンク部２の側板２１の長手方向と第３リンク部３の本体部３１の長手方向とのなす角の角度が略９０度になる。   At this time, the distance between the first drive link shaft 44b inserted through the drive link plate 44a and the second drive link shaft 44c does not change. Therefore, a torque around the first joint rotation shaft 32 is generated in the main body portion 31 of the third link portion 3. Thereby, the 3rd link part 3 rotates in the clockwise direction seeing from the -Y side centering on the 1st joint axis of rotation 32 to the 2nd link part 2 containing side board 11. As shown in FIG. 4, when the rotation angle of the second link portion 2 with respect to the first link portion 1 becomes about 90 °, the rotation angle of the third link portion 3 with respect to the second link portion 2 becomes about 90 °. The angle formed by the longitudinal direction of the side plate 21 of the second link part 2 and the longitudinal direction of the main body part 31 of the third link part 3 is approximately 90 degrees.

このように、第１ロボットフィンガー１００の第１関節Ｊ１１と第２関節Ｊ１２とを略９０°屈曲させることで、第２リンク部２の側板２１及び底板２２と、図１に示す本体部Ｂの保持面Ｂ１とが対向した状態になる。そのため、本体部Ｂの保持面Ｂ１、第１リンク部１及び第２リンク部２との間に形成される空間に物体を保持することができる。また、第３リンク部３と第２リンク部２とのなす角の角度が略９０°になっているので、第３リンク部３によって物体を引っ掛けるように保持し、本体部Ｂの保持面Ｂ１、第１リンク部１及び第２リンク部２の間に形成される空間から物体が脱落することを防止できる。   Thus, by bending the first joint J11 and the second joint J12 of the first robot finger 100 by approximately 90 °, the side plate 21 and the bottom plate 22 of the second link portion 2 and the body portion B shown in FIG. The holding surface B1 is in a facing state. Therefore, an object can be held in the space formed between the holding surface B1 of the main body part B, the first link part 1 and the second link part 2. Further, since the angle formed by the third link portion 3 and the second link portion 2 is approximately 90 °, the third link portion 3 holds the object so as to be caught, and the holding surface B1 of the main body portion B is retained. The object can be prevented from dropping out of the space formed between the first link portion 1 and the second link portion 2.

また、図１に示すように、第２駆動リンク軸４４ｃとスプリング軸４４ｄとの間には、これらの間に引っ張り方向の力を作用させるスプリング４４ｅが掛け渡され、駆動リンク板４４ａには第２駆動リンク軸４４ｃを挿通させる長孔状の溝部（図示略）が設けられている。したがって、第３リンク部３は、図４に示すように、第２リンク部２に対して略９０°回転した状態から、第１関節回転軸３２を中心として、−Ｙ側から見て左回りに、所定の角度、回転させることができる。   Further, as shown in FIG. 1, a spring 44e is applied between the second drive link shaft 44c and the spring shaft 44d so as to apply a force in the pulling direction therebetween. A slot-like groove (not shown) through which the two drive link shaft 44c is inserted is provided. Therefore, as shown in FIG. 4, the third link portion 3 rotates counterclockwise as viewed from the −Y side around the first joint rotation axis 32 from a state where the third link portion 3 is rotated by approximately 90 ° with respect to the second link portion 2. And can be rotated at a predetermined angle.

また、第３リンク部３をこのように−Ｙ側から見て左回りに回転させると、第３リンク部３にはスプリング４４ｅによって元の位置に戻ろうとする付勢力が作用する。したがって、図４に示す状態において、第３リンク部３と第１リンク部１との間の間隔Ｄ３よりもやや大きい物体であっても、第３リンク部３を、第２リンク部２に対して−Ｙ側から見て左回りに回転させ、第３リンク部３により物体に付勢力を作用させた状態で、物体を保持することができる。   Further, when the third link portion 3 is rotated counterclockwise as viewed from the −Y side, a biasing force is applied to the third link portion 3 so as to return to the original position by the spring 44e. Therefore, in the state shown in FIG. 4, even if the object is slightly larger than the distance D3 between the third link portion 3 and the first link portion 1, the third link portion 3 is connected to the second link portion 2. Thus, the object can be held in a state where the object is rotated counterclockwise as viewed from the −Y side and a biasing force is applied to the object by the third link portion 3.

また、図１に示すロボットハンドＲＨにより、比較的小さな物体を把持する場合には、図４に示すように、ロボットフィンガーの第１関節Ｊ１１と第２関節Ｊ１２とを屈曲させた後、さらにリニアアクチュエータ４１を作動させ、ねじ軸４１ｃを＋Ｘ方向に伸長させる。すると、図４に示す第１リンク部１は、図５に示すように、駆動部４のガイド部４２ｄに沿って、駆動部４の側板４２に対して相対的に＋Ｘ方向に移動する。   In addition, when a relatively small object is gripped by the robot hand RH shown in FIG. 1, the robot finger is further linearized after bending the first joint J11 and the second joint J12 of the robot finger as shown in FIG. Actuator 41 is actuated to extend screw shaft 41c in the + X direction. Then, the first link portion 1 shown in FIG. 4 moves in the + X direction relative to the side plate 42 of the drive unit 4 along the guide portion 42d of the drive unit 4 as shown in FIG.

ここで、図４に示す状態において、カム軸２３は、第１リンク部１のＬ型溝１１０の第１溝１１１と連続する第２溝１１２の＋Ｚ側の端部に位置し、かつ、駆動部４の回転溝４２ｃの＋Ｚ側の端部に位置しており、駆動部４の側板４２に対して＋Ｘ方向へは移動できない状態になっている。そのため、第１リンク部１が、駆動部４の側板４２に対して相対的に＋Ｘ方向へ移動すると、カム軸２３は、図５に示すように、第１リンク部１のＬ型溝１１０の第１溝１１１に沿って、第１リンク部１に対して相対的に−Ｘ方向へ移動する。   Here, in the state shown in FIG. 4, the cam shaft 23 is located at the + Z side end of the second groove 112 that is continuous with the first groove 111 of the L-shaped groove 110 of the first link portion 1 and is driven. It is located at the + Z side end of the rotation groove 42 c of the portion 4, and cannot move in the + X direction with respect to the side plate 42 of the drive portion 4. Therefore, when the first link unit 1 moves in the + X direction relative to the side plate 42 of the drive unit 4, the camshaft 23 has the L-shaped groove 110 of the first link unit 1 as shown in FIG. 5. It moves in the −X direction relative to the first link portion 1 along the first groove 111.

すると、カム軸２３を支持する第２リンク部２が、カム軸２３と共に第１リンク部１に対して相対的に−Ｘ方向へ移動し、第２リンク部２と連結された第３リンク部３も第１リンク部１に対して相対的に−Ｘ方向へ移動する。これにより、第１関節Ｊ１１及び第２関節Ｊ１２が屈曲した状態で、第２リンク部２、第３リンク部３及び駆動部４が、第１リンク部１に対して、第１リンク部１の長手方向の本体部Ｂ（図１参照）側（−Ｘ側）に相対的に移動する。すると、図５に示すように、互いに対向する本体部Ｂの保持面Ｂ１と第２リンク部２との間隔Ｄ２が、図４に示すように、第２リンク部２を第１リンク部１に対して相対的に−Ｘ方向に移動させる前の間隔Ｄ１よりも狭くなる。   Then, the second link portion 2 that supports the cam shaft 23 moves in the −X direction relative to the first link portion 1 together with the cam shaft 23, and is connected to the second link portion 2. 3 also moves in the −X direction relative to the first link portion 1. Thereby, in the state in which the 1st joint J11 and the 2nd joint J12 were bent, the 2nd link part 2, the 3rd link part 3, and the drive part 4 of the 1st link part 1 with respect to the 1st link part 1. It moves relatively to the main body B (see FIG. 1) side (−X side) in the longitudinal direction. Then, as shown in FIG. 5, the distance D <b> 2 between the holding surface B <b> 1 of the body part B and the second link part 2 facing each other is changed from the second link part 2 to the first link part 1 as shown in FIG. 4. On the other hand, it becomes relatively narrower than the interval D1 before moving in the −X direction.

したがって、図５のように、本体部Ｂの保持面Ｂ１（図１参照）、第１リンク部１、第２リンク部２及び第３リンク部３によって形成される空間に、図４に示す状態よりも小さい物体を確実に把持することができる。   Accordingly, as shown in FIG. 5, the space shown in FIG. 4 is formed in the space formed by the holding surface B1 (see FIG. 1) of the main body B, the first link part 1, the second link part 2, and the third link part 3. A smaller object can be reliably gripped.

以上説明したように、本実施形態の第１ロボットフィンガー１００の関節構造によれば、第２リンク部２を第１リンク部１に対して回転させると共に、第１リンク部１の長手方向（Ｘ方向）に沿って移動させることで、第２リンク部２の第１リンク部１に対する回転角度を大きくすることなく、大きな物体から小さな物体までを確実に把持することができる。したがって、この関節構造を備えた第１ロボットフィンガー１００及び第１フィンガーを備えたロボットハンドＲＨによれば、大きな物体から小さな物体までを確実に把持することができる。   As described above, according to the joint structure of the first robot finger 100 of the present embodiment, the second link portion 2 is rotated with respect to the first link portion 1 and the longitudinal direction of the first link portion 1 (X By moving along the direction), it is possible to reliably grip a large object to a small object without increasing the rotation angle of the second link part 2 with respect to the first link part 1. Therefore, according to the first robot finger 100 having the joint structure and the robot hand RH having the first finger, it is possible to reliably grip a large object to a small object.

また、駆動部４が上記のリニアアクチュエータ４１を備えることから、その他のアクチュエータと比較して、動力の節減効果が大きく、起動抵抗が小さく、潤滑油を節約することができる。また、部品の磨耗が少なく、メンテナンス頻度を低下させ、長時間に亘って高い精度を維持することが可能になる。   Moreover, since the drive part 4 is equipped with said linear actuator 41, compared with another actuator, the power saving effect is large, starting resistance is small, and it can save lubricating oil. Further, the wear of the parts is small, the maintenance frequency is reduced, and high accuracy can be maintained for a long time.

以上、本発明の実施形態であるロボットの関節構造を適用したロボットフィンガー及びロボットハンドについて説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、第１リンク部の長手方向と第２リンク部の長手方向とがなす角の角度は９０°以下であってもよい。また、第２リンク部の長手方向と第３リンク部の長手方向とがなす角の角度は９０°以下であってもよい。
また、上記の実施形態では、第１関節と第２関節を屈曲させてから、第２リンク部を第１リンク部の長手方向に沿って移動させたが、第１関節、第２関節の屈曲と、第１リンク部に対する第２リンク部の第１リンク部の長手方向への移動は同時に行うようにしてもよい。 As described above, the robot finger and the robot hand to which the joint structure of the robot according to the embodiment of the present invention is applied have been described. It can be changed.
For example, the angle formed by the longitudinal direction of the first link portion and the longitudinal direction of the second link portion may be 90 ° or less. The angle formed by the longitudinal direction of the second link part and the longitudinal direction of the third link part may be 90 ° or less.
In the above embodiment, the first joint and the second joint are bent, and then the second link portion is moved along the longitudinal direction of the first link portion. However, the first joint and the second joint are bent. Further, the movement of the first link portion in the longitudinal direction of the second link portion relative to the first link portion may be performed simultaneously.

１ 第１リンク部、２ 第２リンク部、３ 第３リンク部、４ 駆動部（駆動手段）、４１ リニアアクチュエータ、１００ 第１ロボットフィンガー、Ｂ１ 保持面（保持部）、ＲＨ ロボットハンド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st link part, 2nd link part, 3rd link part, 4 drive part (drive means), 41 linear actuator, 100 1st robot finger, B1 holding surface (holding part), RH robot hand

Claims (7)

相対的に移動可能に連結された第１リンク部及び第２リンク部と、
前記第２リンク部を前記第１リンク部に対して回転させると共に前記第２リンク部を長手方向に沿って移動させる駆動手段と、
を備え、
前記駆動手段は、前記第１リンク部と前記第２リンク部の回転中心の円周に沿う円弧形の回転溝を有し、
前記第１リンク部は、長手方向に延びてその先端で直交する方向に折れ曲がるＬ型溝を有し、
前記第２リンク部は、前記回転溝と前記Ｌ型溝に挿通されたカム軸を有し、
前記駆動手段によって、前記第２リンク部が前記第１リンク部に対して回転する第１段階と、前記第２リンク部が前記第１リンク部に対して近接するように長手方向に沿って移動する第２段階と、に分かれて駆動することを特徴とするロボットの関節構造。 A first link part and a second link part connected so as to be relatively movable;
Driving means for rotating the second link portion with respect to the first link portion and moving the second link portion along the longitudinal direction;
With
The drive means has an arc-shaped rotation groove along the circumference of the rotation center of the first link portion and the second link portion,
The first link portion has an L-shaped groove that extends in the longitudinal direction and bends in a direction orthogonal to the tip thereof.
The second link portion has a cam shaft inserted through the rotating groove and the L-shaped groove,
A first stage in which the second link part rotates with respect to the first link part by the driving means, and a movement along the longitudinal direction so that the second link part comes close to the first link part. The robot joint structure is characterized by being divided and driven in a second stage . 前記第２リンク部は、前記第１リンク部に対して回転することで、前記第１リンク部の長手方向と交差する方向に設けられた保持部と対向することを特徴とする請求項１に記載のロボットの関節構造。   The said 2nd link part faces the holding | maintenance part provided in the direction which cross | intersects the longitudinal direction of the said 1st link part by rotating with respect to the said 1st link part. The joint structure of the described robot. 前記第２リンク部に対して相対的に回転可能に連結された第３リンク部を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のロボットの関節構造。   The joint structure of the robot according to claim 1, further comprising a third link portion rotatably connected to the second link portion. 前記駆動手段は、前記第３リンク部を前記第２リンク部に対して回転させることを特徴とする請求項３に記載のロボットの関節構造。   The joint structure of the robot according to claim 3, wherein the driving unit rotates the third link portion with respect to the second link portion. 前記駆動手段は、リニアアクチュエータを含むことを特徴とする請求項１から請求項４に記載のロボットの関節構造。   The robot joint structure according to claim 1, wherein the driving unit includes a linear actuator. 請求項１から請求項５のいずれか一項に記載されたロボットの関節構造を備えたことを特徴とするロボットフィンガー。   A robot finger comprising the joint structure of the robot according to any one of claims 1 to 5. 請求項６に記載されたロボットフィンガーを備えたことを特徴とするロボットハンド。   A robot hand comprising the robot finger according to claim 6.
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