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小型・低摩擦アクチュエータMagLinkageを備えた多指ハンドシステム

「人間型ハンド」で「複数種の薄板を高速把持」することが可能となりました。 

ポイント

・アームは一定軌道

・外界センサレス(エンコーダ情報のみ)

・ハンド側で衝撃吸収制御を含む4種類の力制御を切り替えて実行

・力制御のパラメータ同一で様々な薄板の把持が可能

・スパナで叩いても関節が壊れない


提供:東京大学 石川 妹尾研究室

概要
ダイナミックな接触検知と衝撃吸収制御を可能とする新しいアクチュエータ"MagLinkage"を備えた多指ハンド。
MagLinkageは小型ダイレクトドライブモータ(μDDモータ,マイクロテック・ラボラトリー株式会社),磁石歯車(マグトラン,株式会社エフ・イー・シー), 小型遊星減速機(株式会社信電舎)の3つの要素部品で構成されます. 出力軸側に負荷が加わった際にわずかなトルクで逆回転し,この回転量をモータ側のエンコーダで正確に計測できることが特徴です. この特徴を利用することで,外界センサレスで広ダイナミックレンジな仮想バネ・ダンパ特性を表現できます. また,出力軸側に過負荷が加わった際は磁石歯車が脱調するため,トルクリミッタ機能も備えています.

衝撃吸収制御
MagLinkageハンドを用いて,当研究室が過去に提案した「衝撃吸収制御(Maxwellモデル制御)」を実現しました. この制御ではハンド1指2関節のうち,先端の関節をスティッフネス制御(バネ挙動を表現)し,根元の関節をダンピング制御(ダンパ挙動を表現)することで,塑性変形的な挙動を実現します. 今回,ロボットハンドによる外界センサレスでの衝撃吸収制御を初めて実現しました. 当研究室の1ms高速視・触覚・近接覚センシング技術と組み合わせることで,軽量ボールの高速・低反発キャッチのほか, 機械部品の高速・低反力組立,食品などの重量が重い柔軟物の把持への応用が考えられます. 高速・精密な位置決め性能を重視する場合は「軽量高速多指ハンドシステム」を使用し, 高速かつ正確な力伝達特性を重視する場合はMagLinkageハンドを用いることで,応用展開をより広げられると考えています.


http://www.k2.t.u-tokyo.ac.jp/fusion/MagLinkage_hand/index-j.html
 

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