[특허]End effector with load-sensitive digit actuation mechanisms

End effector with load-sensitive digit actuation mechanisms 원문보기

IPC분류정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	B25J-015/02
출원번호	US-0649479 (1991-02-01)
발명자 / 주소	Schulz Gordon R. (Villa Park CA)
출원인 / 주소	Odetics, Inc. (Anaheim CA 02)
인용정보	피인용 횟수 : 62 인용 특허 : 0

초록 ▼

Each of a plurality of digits within a reconfigurable end effector is both rotated and maneuvered for grasping by a single small motor coupled to a drive shaft for the digit through a load-responsive two-speed drive arrangement. The drive arrangement couples the motor directly to the drive shaft through a slip clutch for rapid digit positioning for light load or no load conditions on the digit, then alternatively through an oscillating sprag clutch arrangement for incrementing the drive shaft at a substantially different gear ratio for low speed, high force movement of the digit when substantial loads are encountered. High breakaway friction prevents back drive of the drive shaft without the need for braking apparatus. The motor also rotatably drives a turret in which the digit is mounted through a second slip clutch until a desired rotational position is reached. The turret is locked in the selected rotational position by deenergizing a solenoid to allow a pivoting pawl to wedge a ball into one of a plurality of detents in the turret. An optical sensor responds to the presence of the detents to determine the rotational position of the turret. The drive shaft is axially movable in response to substantial loads on the digit against the resistance of a compressible sprain spring, and a Hall Effect sensor determines the load on the digit by measuring the axial movement. A pair of rotary optical position sensors are employed to determine the rotational positions of the drive shaft and the shaft of the motor.

대표청구항 ▼

A digit actuation mechanism comprising: a digit; a rotatable shaft; a drive linkage for driving the digit in response to rotation of the rotatable shaft; a motor; and means for coupling the motor to rotatably drive the shaft at a selected one of a plurality of different discrete drive ratios so as to drive the digit with variable speed and force for a given speed of the motor in response to the load on the digit, wherein said means for coupling provides a direct coupling of the motor to the shaft for a first range of loads on the digit and provides an oscillatory coupling of the motor to the shaft for heavier loads on the digit.

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