多様・多種な形状の物体の把持を可能にする次世代なじみハンドの研究

多様・多種な形状の物体の把持を
可能にする次世代なじみハンドの研究開発
Inner Rod
Connector
Outer Shell
Flexible Tube
Material( able to change its state
as Liquid or Solid)
電気通信大学知能機械工学専攻
博士課程前期2年
勅使河原誠一
次世代なじみグリッパ開発グループ
・
溝口義智（M2），長谷川浩章（M1）
人間の手の行う様々な把持
人間の環境で人の作業の手助けをするロボットにおいては，
このような多種多様な物体を把持する必要がある．
従来の一般的なロボットハンド
対象物全体に力を及ぼすことはできない
→
「なじみ把持」の実現が必要
従来のなじみハンド（機械式）
田口研究室で開発された柔軟把握ハンド
広瀬研究室で開発された柔軟把握ハンド
http://www.crc.uec.ac.jp/japanese/taguchiHP/hand.htm
機械式の問題点
・
・
・
機構が大型
複雑
重量が大
Shigeo Hirose, Yoji Umetani; The Development of Soft
Gripper for the Versatile Robot Hand, Mechanism and
Machine Theory, Pergamon Press ,13, , pp.351-359 (1978)
本研究で提案するハンドの動作概念図
Heater, Cooler,
Linear Driving Unit
Linear Driving Unit
Motion Direction of the Outer Shell
Heater, Cooler,
Inner Rod
Material( able to Change
into Liquid or Solid State)
Outer Shell
Object
Object
Flexible Tube
(a) Ready to Grip
• 外側から内側に向かって
対象物を取り込むようにして把持
(b) Gripping
多種多様な対象物に対応可能
・非常に連続的な「なじみ特性」
・シンプルな構造
第一次試作機の外観
Inner Rod
Connector
Outer Shell
Flexible Tube
Material( able to change its state
as Liquid or Solid)
低融点合金の活用
液体状態・・・・・把持対象物の形状になじむ
固体状態・・・・・対象物の把持（把持力維持）を行う
【
・
・
特徴】
把持力の維持にエネルギーが不必要
把持対象物の自重や，把持後の作業によりモーメントが生じた場合でも，
それに耐える把持力の維持が可能
Outer Shell
Phillips Screwdriver
Low Melting Point Alloy
in Solid State
(holding part 13mm x 13mm
Triangle Shape)
既に第一次試作機を製作し，その基本的効果については確認済み
Rotational Direction
1
2
3
Gripper
Screw
•
一例として，ドライバ回しなど，高いモーメントがかかる動作
も行うことが可能であることを確認．
•
貴社の材料系統のテクロノジーと複合・融合させることにより，
さらなる高性能なモデルを開発し，実用化することを考えている．
4

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