机器人手爪以及机器人的制作方法

1.本发明涉及机器人手爪以及机器人。本发明要求2020年3月31日提出的日本专利申请编号2020-063296的优先权，对于承认基于文献引用的结合的指定国，该申请中记载的内容通过引用结合在本技术中。


背景技术：

2.作为抓持对象物的装置，例如，提出有具备驱动机构的抓爪机构(参照专利文献1)。该抓爪机构作为推压构件具备抓爪部，该抓爪部具备：与位移构件的位移联动而互相接近及离开从而开合进而把持工件的一组把持构件(参照权利要求3)。并且，作为人型机器人有以铸件等框架形成躯干等的外侧的机器人(参照引用文献2)。并且，作为所谓的宠物型机器人或家人型机器人有以树脂制的框架形成外形的机器人。
3.先行技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：(日本)特开2009-125851号公报
6.专利文献2：(日本)特开2005-161413号公报


技术实现要素：

7.发明要解决的问题
8.上述专利文献1记载的抓爪机构，有因对象物的形状、大小而不能通用地把持的情况。并且，在对象物软的情况下，有可能损伤对象物。上述专利文献2记载的人型机器人，虽然躯干的外侧框架与以往技术相比能够轻量化，能够确保可拆卸性和刚性，但是结构复杂，成本高。上述所谓的宠物型机器人或家人型机器人，形成外形的树脂制的框架如果受到冲击有可能破损。
9.本发明的一个方面用于解决上述问题中的至少一个，目的在于，提供能够通用地使用，应对象物而变形，不易损伤对象物的机器人手爪。并且，本发明的一个方面用于解决上述问题中的至少一个，目的在于，提供能够轻量且廉价地形成头部、上肢部、躯部以及下肢部等的外形，受到冲击时能够保护自己的机器人。
10.用于解决问题的技术手段
11.为了解决上述问题中的至少一个，本发明所涉及的机器人手爪，包括与对象物接触的2个以上的指部，在所述指部之间抓持对象物，所述指部的抓持方向大致正交于所述指部的延伸方向，所述指部的至少一个指节部由线材群形成外形，所述线材群以规定间隔排列多个环形的具有弹性的线材而构成，所述线材群中所述线材排列为环形形状沿着所述指部的延伸方向延伸，所述线材群中在所述线材之间具有沿着所述指部的延伸方向延伸的空隙。
12.并且，为了解决上述问题中的至少一个，本发明所涉及的机器人，包括上述的机器人手爪。
13.并且，为了解决上述问题中的至少一个，本发明所涉及的机器人，至少具有躯部，能够活动，所述躯部具有脊骨构件，所述躯部由围绕所述脊骨构件设置的、具有弹性的环形的线材形成外形。
14.发明效果
15.根据本发明的一个方面能够提供：能够通用地使用，应对象物而变形，不易损伤对象物的机器人手爪以及机器人。根据本发明的一个方面能够提供：能够轻量且廉价地形成头部、上肢部、躯部以及下肢部等的外形，受到冲击时能够保护自己的机器人。
16.上述以外的课题、结构和效果通过以下实施方式的说明可得以明了。
附图说明
17.图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的一个例子的图。
18.图2是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的指部的一个例子的图。
19.图3是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的指部的一个例子的图，是图2的指部的局部放大图。
20.图4是用于说明指部的线材群的模式图。
21.图5是用于说明指部的线材群的模式图。
22.图6是用于说明指部的线材群的模式图。
23.图7a是示出指部的线材的其他例子的图，图7b是示出指部的线材的其他例子的图。
24.图8是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的指部的线材群的其他例子的图。
25.图9是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的指部的线材群的其他例子的图。
26.图10a是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的指部的线材群的其他例子的图，图10b是用于说明图10a中的线材的图。
27.图11是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的指部的一个例子的图，是图2的指部的局部放大图。
28.图12a是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的指部的一个例子的图，是图2的局部放大图。图12b是示出其他的一个例子的图，是图2的局部放大图。
29.图13是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的指部的一个例子的模式图。
30.图14是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的根基部的一个例子的图，是图2的局部放大图。
31.图15是示出机器人手爪的指部的其他例子的图。
32.图16是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的手基部的一个例子的图，是图1的局部放大图。
33.图17a是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的指部的一个例子的图，图17b是用于说明图17a中的线材的一个例子的图。
34.图18是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人的一个例子的图。
35.图19是示出图18的机器人的其他例子的图。
36.图20是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪及其指部的一个例子的模式图。
37.图21是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪及其指部的一个例子的模式图。
38.图22a是示出本发明的一个实施方式所涉及的线材固定部(安装后)的图，图22b是示出本发明的一个实施方式所涉及的线材固定部(安装前)的图。
39.图23是示出图22b的线材固定部的其他例子的图。
40.图24是示出图18的机器人的其他例子的图。
41.图25是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人的一个例子的图。
42.图26a是图25的aa线端面图的一个例子，图26b是图25的aa线端面图的其他例子。
43.图27a是示出图25的机器人的其他例子的图，图27b是示出其他例子的图，图27c是示出其他例子的图，图27d是示出其他例子的图。
44.图28是示出图25的机器人的其他例子的图。
具体实施方式
45.以下参照附图来说明本发明的实施方式的例子。另外，在以下的实施方式中，对于同样的构成要素，会有附加与之前的标记同样的标记并省略其说明的情况。并且，所言及的构成要素等的形状、位置关系等，除了明确记述以及从原理上考虑显然不是等情况之外，包括实质上与该形状等近似或类似等情况。
46.＜机器人手爪＞
47.图1是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪(robot hand)的一个例子的图。在此，机器人包括工业机器人(机器人操纵器、机械臂)以及非工业机器人(服务机器人)。在本实施方式中，虽然主要以人型机器人为例进行说明，但是本实施方式也可以适用于其他机器人。
48.机器人手爪(以下也简称为“手爪”)20安装于机器人的前臂部930的前端部，在指部之间抓持对象物(对象物体)。手爪20包括：2个以上的指部(在此为指部200a、200b、200c、200d)；与2个以上的指部对应的根基部(在此为根基部240a、240b、240c、240d)；与根基部连接的手基部250；以及用于将手爪安装到机器人的前端部的安装部260。在以下的说明中，设定手爪20中抓持对象物的一侧为腹侧，与此相反的一侧为背侧。背腹方向(抓持方向)与指部的延伸方向大致正交。并且，手爪20中，与手指的延伸方向(前后方向)及背腹方向(抓持方向)正交的方向设定为左右方向。
49.2个以上的指部分为2组进行设置。作为一个例子，如图所示，由第1指部200a构成的一组与由第2指部200b、第3指部200c、第4指部200d以及第5指部200e构成的另一组相对(相向)设置。一组的第1指部200a与另一组的至少1个指部一方向着另一方接近或离开，或者互相接近或离开，以使手爪20开合，从而抓持对象物。指部的数量能够适当的设定，一组的指部的数量也可以是2根以上，另一组的指部的数量也可以是4根以下。
50.第1指部200a包括3个指节部，即第1指节部210a、第2指节部220a以及第3指节部230a(第2指部200b等也与此同样)。根基部240a在与指节部的延伸方向相同的方向上延伸，
与第3指节部230a通过后述的关节部连接(根基部240b等也与此同样)。手基部250的延伸方向与根基部的延伸方向大致正交，与各根基部240通过后述的关节部连接。
51.手爪20，以第2指部200b为例进行说明，则指节部(210b、220b以及230b)相当于人的手的指骨及其周围组织，根基部240b相当于掌骨及其周围组织，手基部250b相当于腕骨及其周围组织。手爪20也可以在指节部210b的前端设有如同指甲的前端甲203b。作为一个例子，前端甲203b例如以硅树脂等形成为块状。
52.手爪20具有关节部300作为连接部，用以连接指节部之间、指节部与根基部、根基部与手基部。作为一个例子，关节部300能够在图示的箭头方向旋转，从而使上述指节部等旋转，以使手爪20屈伸以抓持物体、握持物体。关节部的构成，可以在不超出本发明的主旨的范围内适当采用以往技术。
53.作为一个例子，手爪20中的关节部的驱动采用以金属丝等腱构件驱动的(例如，牵拉等)腱驱动机构(金属丝驱动机构、缆绳驱动机构)。腱驱动机构可以是从一个方向驱动腱构件的(例如牵拉等)，也可以是从两个方向驱动腱构件的。并且，也可以是将各部联动地进行驱动的。作为其他例子，手爪20中的关节部以电动机(例如，伺服电动机、步进电动机、电动机与齿轮的组合等)进行驱动。
54.＜机器人手爪的指部＞
55.图2是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的指部的一个例子的图。作为一个例子，图示的指部用于图1所示的手爪20。作为一个例子，图示的指部也可以用于图1所示的人型机器人以外的机器人手爪。以下，作为手爪20的第2指部200b的一个例子进行说明(手爪20的其他的指部也可以同样构成)。
56.如图2所示，指部200b具有指骨构件。更具体而言，具有：以前端与第1指关节部310b连接，以后端与第2指关节部320b连接的第2指骨构件520b；以及以前端与第2指关节部320b连接，以后端与第3指关节部330b连接的第3指骨构件530b。也可以是，如图1所示，指部200b具有：以前端与前端甲203b连接，以后端与第1指关节部310b连接的第1指骨构件。
57.指骨构件采用具有弹性的粗金属丝或板材，或者采用不具有弹性的钢材等。指骨构件的粗细范围(多角形时为相对的面之间的宽度)例如为：下限为1.5mm，优选为1.6mm，最好为1.8mm；上限为10mm，优选为8.0mm，最好为6.0mm。另外，虽然图示的指骨构件由2根金属丝构成，但是也可以是由1根金属丝构成，也可以是由3根以上的金属丝构成。
58.第1指关节部310b、第2指关节部320b以及第3指关节部330b具有大致圆柱形的外形，各指关节部轴向与指部的延伸方向正交。
59.作为一个例子，各指关节部具有轴部和轴承，随着轴部的旋转，指节部绕轴部旋转，使指部能够屈伸。
60.作为一个例子，第1指关节部310b的前端固定有第1指腱构件610b的前端，第2指关节部320b的前端固定有第2指腱构件620b的前端，第3指关节部330b的前端固定有第3指腱构件630b的前端。各轴部向着各指腱构件被牵拉的方向旋转，从而使指部屈伸。优选为，各关节部设有能够使指节部屈伸后回到初始状态的未图示的弹簧等复位机构，腱构件松弛则指节部能够回到初始状态。
61.作为一个例子，各指骨构件具有弹性，指腱构件受牵拉则指骨构件向受牵拉方向弯曲，指腱构件松弛则回到原来的状态。作为简单的结构，也可以是，轴部不旋转，而各指骨
构件具有弹性，指腱构件受牵拉则指骨构件变形，从而使指节部屈伸。
62.也就是说，也可以是，前述的指关节部的至少一部分以不具有屈伸功能的单纯的连接部构成。并且，也可以是，指节部之间不设置具有屈伸功能的指关节部，而仅在第3指节部与根基部之间设置关节部。在此情况下，也可以是，其前侧的指节部的指骨构件为弯曲成对着腹侧凹形的形状，其周围的后述的线材群也为与该弯曲形状相对应的形状。
63.指部200b包括多个线材400(“第1线材”)而形成其外形。线材400具有弹性，优选为由截面为圆形的金属线材构成，例如由不锈钢丝、钢琴丝、黄铜线、贵金属线、贵金属电镀线、钛丝等金属丝构成。但是，不限于此，也可以是，采用截面为四角形、六角形等多角形的线材。线材的粗细范围(多角形时为相对的面之间的距离)为：下限例如为0.2mm，优选为0.25mm，最好为0.3mm；上限例如为5.0mm，优选为4.0mm，最好为3.2mm。
64.也可以是，线材400，以尼龙、硅树脂、特氟隆等包覆前述线材的表面而成，或者是通过实施电镀等而具有包覆层。而且，也可以是，线材400，以尼龙等塑胶树脂(包括含有碳纤维、凯夫拉(注册商标)等的塑胶树脂)等材料制成。并且，也可以是，绞合线、在线或线束上缠绕有金属线等(例如，如吉他的弦那样的)结构的线等。并且，也可以是，两端部分粗，向着中央部分渐渐变细的结构。另外，以下的说明中即便言及为“金属丝”、“线材”，但是其含义不限于金属丝，可以是任意的众所周知的适当的弹性线材。而且，也可以是，在其上形成有以橡胶、塑胶树脂等而成的防滑部、保护材等。
65.线材400具有环形形状。更具体而言，是将1根线材从一端(端部)出发，至大致中央绕回，而使另一端(端部)回到与该一端并排的位置的形状。在此，环形包括未闭合的环形，例如包括大致u字形、大致c字形等。机器人手爪中，指部的至少一个指节部由线材群形成外形，该线材群以规定间隔排列多个环形的具有弹性的线材400而成。换而言之，至少一个指节部以金属丝形成外形、外壳、表层部、或表皮。作为一个例子，如图所示，指部具有2个以上的指节部，2个以上的指节部的线材群互不相同。优选为，各线材群中线材400排列为环形形状沿着指部的延伸方向延伸，各线材群中线材400之间具有沿着指部的延伸方向延伸的空隙。优选为，线材群的背侧、腹侧、左侧以及右侧中的至少一方构成为凸出的凸形。
66.＜指部的线材群(第1型线材群)＞
67.图3是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的指部的一个例子的图，是图2的局部放大图。图4至图6是用于说明指部的线材群的模式图。图7a及图7b是示出线材的其他例子的图。
68.如图3所示，第1指节部210b由线材群41形成其外形。线材群41包括多个环形的具有弹性的线材400，线材群41的至少一部分能够弯曲。作为一个例子，线材群41是2组线材腹侧与背侧相对而构成的第1型线材群，一组(第1组)由线材的长度或环的大小不同的线材401a、线材402a以及线材403a这3根线材构成，另一组(第2组)由线材的长度或环的大小不同的线材401b、线材402b以及线材403b构成。第1组及第2组中各线材之间具有线材的线径(线材的厚度或宽度)以上的空隙。各线材的两个端部接到并固定到关节部310b。固定线材的线材固定部的构成(线材固定结构)不受特别的限制，可以适当采用众所周知的技术。
69.线材群41的各线材为大致u字形或大致c字形的环形。各线材为一根连续的线材，具有：作为中央部的顶端4001；作为从关节部延伸出的部分的基端4003；以及延伸于顶端4001与基端4003之间的肢4002。换而言之，从关节部延伸出来的两个基端4003进展为两个
肢4002，顶端4001在左右两侧进展为两个肢4002。在线材为大致u字形的情况下，从顶端4001进展至两个肢4002的部分分别形成有角部4004(第1角部)。并且，也可以是，从基端4003进展至两个肢4002的部分分别形成有角部4005(第2角部)。线材群的各线材的两个端部以末端不露出的方式固定到关节部(连接部)。基端4003是端部中的末端以外的、从关节部(连接部)露出的部分，是比末端更靠向中央部一侧的部分。
70.2组线材中，第1组(腹侧)，从背侧朝向腹侧按照环最大的最大线材401a、其次大的第2线材402a、最小的最小线材403a的顺序设置，朝向腹侧凸出，对着另一组凹陷，具有内侧空间。第2组(背侧)线材，与此对称地设置，从腹侧朝向背侧按照环最大的最大线材401b、其次大的第2线材402b、最小的最小线材403b的顺序设置，朝向背侧凸出，对着另一组凹陷，具有内侧空间。优选为，线材群41的各线材的u形形状或c形形状大致包含于与背腹方向正交的面中。线材群41呈现筒状(更具体而言，例如为中央的截面面积大并向着前后端截面面积渐渐变小的大致圆筒形或椭圆筒形)，构成立体形状。
71.通过这样构成，线材群41成为向背侧、腹侧、左侧、右侧凸出的凸形。换而言之，在腹侧由线材401a、402a及403a的两个肢4002和顶端4001构成凸曲面，在背侧由线材401b、402b及403b的两个肢4002和顶端4001构成凸曲面，在左侧和右侧分别由401a、402a及403a的一个肢和401b、402b及403b的一个肢构成凸曲面，从而具有共同的内部空间。换而言之，如图示的虚拟线所示，第1指节部210b通过线材群41而具备大致筒状的框架204。本实施方式的指节部能够应来自360度全方位的推压而弯曲，并能够共同减低冲击、抓持物体等。
72.优选为，第1指节部210设有位移传感器201。位移传感器201安装在线材群410b的一部分线材上，例如安装在环的基端、顶端等。作为一个例子，位移传感器201例如是应变计。作为其他例子，例如是力传感器。如图所示，也可以将2个以上的传感器安装在顶端和基端等多个位置。能够通过位移传感器检测线材的活动，基于检测出的值控制指节部的动作。并且，也可以是，位移传感器例如是检测金属丝的变形的变形传感器、检测碰触物体时的压力的压力传感器、检测变动的加速度传感器、检测倾斜等的陀螺传感器等。也可以是，检测接近的物体的红外线传感器、距离传感器等。
73.更具体而言，位移传感器例如是检测线材的弯曲、扭曲等的传感器。例如，能够采用受到压力则电阻值变化的压力传感器。位移传感器，能够形成为纤维状，与线材一体地设置。位移传感器，可以设置在整个环形线材，也可以设置在容易发生弯曲的部位(例如，基部、中央部等)、容易与外部的物体接触的部位(指尖、外侧等)。也可以是，对于1根线材设置多个位移传感器，以能够检测出各部位的位移。也可以是，位移传感器是利用光(激光等)检测线材的位置的变化的位移传感器。
74.能够使用传感器检测对象物的硬度、重量、角度等，并由控制部(内置的微型计算机、远程操作用的控制计算机等)控制机器人手爪的动作，应对象物而活动。例如，能够停止、改变朝向、向不同的方向移动、捕捉、包绕等。
75.图4示出背侧的一个例子，如果块状的物体(对象物)o碰触指节部，首先，距物体o最近的最近位线材(最小线材)403b承受负荷而弯曲。接着，距物体o第二近的第2近位线材(第2大线材)402b承受负荷而弯曲。接着，距物体o最远的最远位线材(最大线材)401b承受负荷而弯曲。如图所示的a、b、c、d、e，指节部中承受负荷的线材依次递增或者交替。各线材的环(u字形或c字形)的顶端4001成为支撑物体o并承受负荷的支撑部。
76.图5中，以背侧的第2组(线材401b、402b、403b)为例，说明从物体o碰触线材群到其离开线材群为止的过程的一个例子。图中， x、-x表示背腹方向(抓持方向)，-y、 y表示前后方向(指部的延伸方向)(以下各图与此相同)。各线材排列为环形形状沿着指部的延伸方向延伸，线材之间具有在指部的延伸方向上延伸的空隙。
77.(1)在物体o虽然接近线材群，但尚未碰触的状态下，在距物体o最近的位置(近位)有最小线材403b，在距物体o最远的位置(远位)有最大线材401b，两者之间有第2大线材402b。3个线材分层设置，相邻的线材之间具有在指部的延伸方向延伸的线材的线径(厚度)以上的空隙。作为一个例子，如图所示，各线材，从侧面观察呈大致弧形，朝向背侧凸出。
78.(2)在物体o接近线材群，开始碰触线材群的状态下，首先，物体o碰触最小线材(最近位线材)403b的肢。这样一来，最小线材403b向腹侧弯曲，接近相邻的第2大线材(第2近位线材)402b。
79.(3)在物体o的全部的负荷加到线材群的状态下，最小线材403b向腹侧弯曲更大，最小线材403b的肢至顶端为止的部分进入第2大线材402b的环的内部。这样一来，第2大线材402b也与物体o接触而承受负荷，由最小线材403b和第2大线材402b这2根线材接触并支撑物体o。并且，视物体o的负荷，第2大线材402b也向腹侧弯曲，接近相邻的最大线材401b。
80.(4)最小线材403b和第2大线材402b向腹侧弯曲更大，进入最大线材401b的环的内部。这样一来，最大线材401b也与物体o接触而承受负荷。由此，由最小线材403b、第2大线材402b和最大线材401b这3根线材支撑物体o。
81.另一方面，物体o受到线材的反作用力，顺着肢向前方滑动。这样一来，最小线材403b的顶端支撑物体o，在前方阻碍物体o的移动。
82.(5)物体o越过最小线材403b的顶端，则第2大线材402b的顶端支撑物体o，在前方阻碍物体o的移动，最小线材403b则从负荷解放出来，回到原来的状态。由此，第2大线材402b和最大线材401b这2根线材支撑物体o。
83.(6)物体o越过第2大线材402b的顶端，则最大线材401b的顶端支撑物体o，在前方阻碍物体o的移动，第2大线材402b则从负荷解放出来。在此，仅由最大线材401b的顶端进行支撑，因此最大线材401b弯曲较大。
84.(7)物体o越过最大线材401b的顶端，则最大线材401b从负荷解放出来，物体o离开线材群。
85.如以上所述，线材群，即使与物体o碰触，因为边弯曲边承受物体o的负荷直到物体o离开，因此能够保护在内侧设置的骨构件、腱构件等。并且，因为与物体o柔和地接触，即使碰触物体o，也能避免损伤。
86.另一方面，在以指节部的线材群抓持物体o的情况下，则以腹侧的第1组(线材401a、402a、403a)抓持物体o。
87.在此情况下，在初始状态，相对的一对指部的指节部中的线材群41，彼此互相接近，能够从距对方最近的最近位线材(最小线材)彼此接触的状态，转换为最近位线材彼此接触且距对方第2近的第2近位线材(第2大线材)彼此接触的状态。在此情况下，各线材群41中，最近位线材进入第2近位线材的环内。而且，还能够转换为：最近位线材彼此接触，第2近位线材彼此接触，并且距对方最远的最远位线材(最大线材)彼此接触的状态。在此情况下，各线材群41中，最近位线材和第2近位线材进入最远位线材的环内。
88.并且，在使用状态，抓持对象物o的情况下作用如下。
89.(1)在线材群虽然接近物体o，但尚未抓持的状态下，有第1组的距物体o最近的位置的最小线材(最近位线材)403a、距物体o最远的位置的最大线材(最远位线材)401a、及两者之间的第2大线材(第2近位线材)402a。3个线材分层设置，相邻的线材之间具有在指部的延伸方向延伸的线材的线径(厚度)以上的空隙。作为一个例子，如图所示，各线材，从侧面观察呈大致弧形，朝向腹侧凸出。
90.(2)在线材群更接近物体o，抓持物体o的情况下，首先，最小线材403a的肢碰触物体o。这样一来，最小线材403a向背侧弯曲，边接近相邻的第2大线材402a，边与另一方的指节部的最小线材共同抓起物体o。
91.(3)在(2)中未能抓起物体o，最小线材403a朝向背侧弯曲更大而肢至顶端为止的部分进入第2大线材402a的环的内部，则第2大线材402a也与物体o接触，由最小线材403a和第2大线材402a这双方与另一方的指节部的线材共同接触物体o，并抓起物体o。
92.(4)在(3)中未能抓起物体o，最小线材403a和第2大线材402a朝向背侧弯曲更大而进入最大线材401a的环的内部，则最大线材401a也与物体o接触，由最小线材403a、第2大线材402a和最大线材401a这三方与另一方的指节部的线材共同抓起物体o。
93.如以上所述，线材群，能够边弯曲边依次增加与物体o接触的线材，以适合物体o的力抓起物体o。
94.并且，如图6所示，在线材群410b的腹侧接触物体o之际，顶端4001如同人的指尖的指纹，具有支撑物体o并在前方阻碍物体o的移动的功能。
95.如以上所述，线材群41，通过至少一部分弯曲，从而能够以适合物体o的力抓起物体o，能够柔和地接触物体o，并且在抓持物体o之际具有防止滑动的效果。另外，如前所述，在构成线材群41的线材设置柔软的材料的包覆层，则能更加柔和地进行接触。
96.并且，通过以线材群形成指节部的外形，从而能够达到指部轻量化。并且，空隙多，从而减低空气阻力。而且，容易加工容易制造。例如，不需要外形的模具，只要弯曲金属丝就可以。起初就采用表面光滑的金属丝进行制造，则表层不易出现毛刺。
97.如图7a所示，也可以是，通过在线材400的环的顶端设置一个或多个凹部(或者凸部)4016而设置呈波形凹凸的止滑部。图示的凹部4016的凹陷程度(凸部的情况下为凸出程度)比线材400的线径大，但是也可以是，比线材400的线径小。由此，即使在物体o小、形状不稳定等情况下也变得容易处理。另外，在图中，-z、 z表示左右方向(以下各图与此相同)。
98.如图7b所示，也可以是，在线材400的环的顶端设置1个或2个以上的补强部4017。作为一个例子，如图所示，补强部4017为向前方凸出的圆弧形并设置于环的顶端的后方。也就是说，在u字形的线材400的内侧，将u字形的线材以两端结合到线材400，以作为补强部4017。补强部4017可以采用与线材400同样的线材。将补强部4017固定到线材400的方法，可以适当采用焊接、粘接、以固定构件固定等已知的方法。
99.由此，即使对象物o小、形状不稳定等情况下，也变得容易处理。并且，通过加强顶端附近的弹性，同时对1根线材设置阶差，能够如同增加指纹的密度，更加确切地抓持物体o。
100.＜指部的线材群(第2型线材群)＞
101.图8是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的指部的线材群的其他例
子的图。以下，主要说明与前述线材群不同之处。
102.在此，线材群42为第1组设置在左侧且第2组设置在右侧而整体形成大致筒状的第2型线材群，第1组由具有大小不同的大致u字形(或c字形)的环的3个线材401c、402c及403c构成，第2组由具有大小不同的大致u字形(或c字形)的环的3个线材401d、402d及403d构成。第1组的3个线材和第2组的3个线材分别分层设置，相邻的线材之间具有沿着指部的延伸方向延伸的线材的线径(厚度)以上的空隙。优选为，线材群42的各线材的u字形状或c字形状大致包含于与背腹方向平行的平面内。也可以是，线材群42的各线材的肢4002屈曲而在例如距基端近的位置形成有角部(第5角部)4011。
103.线材群42为向背侧、腹侧、左侧、右侧凸出的凸形。换而言之，线材群42中，在左侧由线材401c、402c及403c的两个肢4002和顶端4001构成凸曲面，在右侧由线材401d、402d及403d的两个肢4002和顶端4001构成凸曲面，在腹侧由线材401c、402c及403c的一个肢和线材401d、402d及403d的一个肢构成凸曲面，在背侧由线材401c、402c及403c的另一个肢和线材401d、402d及403d的另一个肢构成凸曲面，从而具有共同的内部空间。由此，指节部能够应来自360度全方位上的推压而弯曲，并能够共同减低冲击、抓持物体等。
104.线材群42，在对象物碰触腹侧的情况下，首先，对象物接触线材403c和403d的一个肢，然后，对象物接触线材402c和402d的一个肢，然后，对象物接触线材401c和401d的一个肢，以此方式，承受负荷的线材能够依次递增或者交替。
105.线材群42，在抓持对象物的情况下，在腹侧，能够从仅是线材403c和403d的一个肢接触对象物的状态，转换为前述部分再加上线材402c和402d的一个肢也接触对象物的状态，再转换为前述部分再加上线材401c和401d的一个肢也接触对象物的状态(参照后述的图23和图24)。
106.＜指部的线材群(第3型线材群)＞
107.图9是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的指部的线材群的其他例子的图。以下，主要说明与前述线材群不同之处。
108.在此，线材群43为第1组设置在腹侧、第2组设置在背侧、第3组设置在左侧并且第4组设置在右侧从而整体形成大致筒状的第3型线材群，第1组由具有大小不同的大致u字形(或c字形)的环的2个线材401a和402a构成，第2组由具有大小不同的大致u字形(或c字形)的环的2个线材401b和402b构成，第3组由具有大小不同的大致u字形(或c字形)的环的2个线材401c和402c构成，第4组由具有大小不同的大致u字形(或c字形)的环的2个线材401d和402d构成。第1组、第2组、第3组及第4组的各组中2个线材分别分层设置，相邻的线材之间具有沿着指部的延伸方向延伸的线材的线径(厚度)以上的空隙。
109.线材群43为向背侧、腹侧、左侧、右侧凸出的凸形。换而言之，线材群43中，在腹侧由线材401a及402a的两个肢和顶端构成凸曲面，在背侧由线材401b及402b的两个肢和顶端构成凸曲面，在左侧由线材401c及402c的两个肢和顶端构成凸曲面，在右侧由线材401d及402d的两个肢和顶端构成凸曲面，从而具有共同的内部空间。由此，指节部能够应来自360度全方位上的推压而弯曲，并能够共同减低冲击、抓持物体等。
110.＜指部的线材群(第4型线材群)＞
111.图10a是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的指部的线材群的其他例子的图，图10b是用于说明图10a中的线材的图。以下，主要说明与前述线材群不同之处。
112.在此，线材群44包括线材401、线材402及线材403这3根线材而构成。这些线材具有大致三维u字形形状(或三维c字形形状)，线材群40为排列多个大致三维u字形形状(或三维c字形形状)的线材而成的第4型线材群。线材群44为向背侧、腹侧、左侧、右侧凸出的凸形。换而言之，线材群44中3根线材在背侧、腹侧、左侧、右侧分层构成。
113.更具体而言，线材群44的各线材，如图10b中以线材403为例进行的说明，首先，如同前述线材群的线材弯曲为大致二维u字形，两个端部固定到关节部300。如同前述线材，环的形状为大致u字形的情况下，在顶端4001和两个肢4002之间分别形成第1角部4004。也可以是，两个基端4003和两个肢4002之间分别形成第2角部4005，两个肢4002屈曲而在例如距基端近的位置形成第5角部4011。
114.本实施方式中，大致二维u字形的各线材，两个肢4002再弯曲成大致二维u字形，从而使线材整体具有大致三维u字形。各线材中，两个肢4002具有：分别从两个基端4003出发在前后方向分别延伸的一对第1纵行肢4006、从一对第1纵行肢4006出发在背腹方向分别延伸的一对横行肢4007以及从一对横行肢4007出发在前后方向分别延伸的一对第2纵行肢4008。并且，在第1纵行肢4006与横行肢4007之间形成第3角部4009，在横行肢4007与第2纵行肢4008之间形成第四角部4010。优选为，在线材群44中，线材401的两个肢的长度最长且两个肢间的间隔最窄，线材403的两个肢的长度最短且两个肢间的间隔最宽。
115.如图10a所示，线材群44将这样的三维u字形的多个线材排列为在腹侧、背侧、左侧及右侧分别形成凸曲面而构成。更具体而言，排列为：在腹侧，朝向背侧按照第1线材401、第2线材402、第3线材403的顺序依次排列各线材的第1纵行肢；在背侧，朝向腹侧按照第1线材401、第2线材402、第3线材403的顺序依次排列各线材的第2纵行肢和顶端；在左侧，朝向右侧按照第3线材403、第2线材402、第1线材的401的顺序依次排列各线材的肢和顶端；在右侧，朝向左侧按照第3线材403、第2线材402、第1线材401的顺序依次排列各线材的肢和顶端。由此，指节部能够应来自360度全方位上的推压而弯曲，并能够共同减低冲击、抓持物体等。
116.＜机器人手爪的指部＞
117.图11是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的指部的一个例子的图，是图2的指部的局部放大图。在此，说明图2的指部的第2指节部的例子。第2指节部的线材群为前述的第4型线材群44。
118.如图所示，第2指节部220b由包括线材401、线材402及线材403的第4型线材群44形成外形，第2指骨构件520b周围被线材群44围绕(包围)。线材群44固定到第2指关节部320b，三维u字形的开口朝向后方。第2指节部220b在左、右、背、腹各面具有凸曲面，如图示的虚拟线所示，具备大致筒状的框架。另外，在此，形成为中央部的截面面积大并向着前后端截面面积渐渐变小的大致筒状。由此，指节部能够应来自360度全方位上的推压而弯曲，并能够共同减低冲击、抓持物体等。
119.图12a和图12b是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的指部的一个例子的图，是图2的局部放大图。在此，说明图2的指部的第3指节部。
120.如图所示，第3指节部230b由前后设置的线材群44(第1线材群)和线材群42(第2线材群)这2个线材群形成外形，第3指骨构件530b周围被这2个线材群围绕。第1线材群为前述的第4型线材群44，各线材的两个端部固定到第2指关节部320b。第2线材群为前述的第2型
线材群42，各线材的两个端部固定到第3关节部。也就是说，2个线材群的各自的线材的两个端部分别固定到相邻的关节部，以使2个线材群彼此相对(相向)。
121.由此，如图所示，第3指节部230b的第1线材群44和第2线材群42设置为第1线材群44的横行肢4007与第2线材群42的顶端4001相对。优选为，一方的线材群的至少一部分进入另一方的线材群的线材之间。由此，两个线材群能够共同活动，能够防止某一方的线材群中的线材之间的空隙过度增大。而且，即使线材群调整姿势，也能够使线材群之间不产生缝隙地与物体接触。
122.并且，如图所示，将位移传感器201设置在一方或双方的线材群的距顶端或横行肢近的位置，就能够检测顶端周围的负荷，基于所检测出的负荷控制指节部的动作。位移传感器，也可以是检测金属丝的变形的变形传感器、检测碰触物体时的压力的压力传感器、检测变动的加速度传感器、陀螺传感器等。也可以是，检测接近的物体的红外线传感器、距离传感器等。
123.图13是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的指部的一个例子的模式图。如图所示，也可以是，指节部的第1线材群和第2线材群双方都是前述的第2型线材群42。
124.如图所示，将关节部300之间的2个线材群42在前后方向(延伸方向)设置为顶端彼此相对，则在以指部抓持物体o的情况下，线材群42的姿势能够自然地调整为顺沿物体o的外形(例如球形)而弯曲，因此能够以不损坏物体o而包绕的方式进行抓持。
125.并且，设置为2个线材群42的顶端彼此进入对方，则即使线材群42调整姿势也能够使线材群之间不产生缝隙地与物体接触。
126.＜机器人手爪的根基部＞
127.图14是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的根基部的一个例子的图，是图2的局部放大图。在此，说明图2的指部的根基部的例子。
128.如图所示，根基部240b具有线材群44和螺旋形的线材409。在此，图示并说明第4型线材群44的例子，但是也可以是，前述的其他线材群。线材409由1根线材而成，其两个端部固定到第3指关节部330b的后端，其中央部分呈螺旋形。如图所示，根基骨构件540b周围被线材409围绕。而且，线材群44再覆盖其周围，使根基部240b由线材群44形成外形。换而言之，根基部240b具有双重框架结构，根基骨构件540b周围被双重地围绕。
129.如以上所述，通过使用线材群和螺旋形的线材将根基部240b设置为双重框架结构，从而即使在强烈地碰触到物体的情况下，也能够保护骨构件、腱构件等内部的构成部分。并且，能够缓和对整个机器人的冲击。而且，也能够对碰触的物体缓和冲击。
130.＜机器人手爪的指部＞
131.图15是示出机器人手爪的指部的其他例子的图。如图所示，也可以是，指部200b具备覆盖全体的表皮部202。优选为，表皮部202覆盖整个手爪20。表皮部202例如采用硅树脂、尼龙、布、橡胶、凯夫拉(注册商标)等材料中的一个或两个以上。或者，也可以是，给手爪20戴手套。由此，在对象物非常柔软的情况、表面具有多个突起的情况等时，能够防止对象物附着或缠绕在线材之间。并且，能够减低各构件之间的摩擦音等。
132.另外，也可以是，表皮部202形成为三层结构。更具体而言，可以是，外皮部和内皮部采用具有伸缩性的纤维形成，并在外皮部和内皮部之间充填具有发泡性(例如海绵状
等)、弹性或柔软性的材料而形成，也可以是，将这些一体地(一体化)形成。可以是，表皮部202形成为具有均一的厚度，也可以是，具有厚度不同的部分，例如设有鼓起的部分、凹陷的部分等，而给予独特的触感(手感)、美感。
133.＜机器人手爪的手基部＞
134.图16是图1的局部放大图，是示出机器人手爪的手基部的一个例子的图。优选为，手基部250具有手基骨板、关节部以及线材群。
135.作为一个例子，手基部250具有第1手基骨板551、第2手基骨板552和第3手基骨板553，各骨板为板状，长度方向与根基部的延伸方向正交。第1指根基部通过第1根基关节部340a可旋转地连接到第1手基骨板551，第2指根基部、第3指根基部、第4指根基部和第5指根基部通过第2根基关节部340b、第3根基关节部340c、第4根基关节部340d和第5根基关节部340e可旋转地连接到第2手基骨板552。
136.第1手基骨板551通过第1手基关节部351可旋转地连接到第3手基骨板553，第2手基骨板552通过第2手基关节部352可旋转地连接到第3手基骨板553。
137.手基部250的线材群45为横向排列2组以上的线材而构成的第5型线材群，各组由多个线材构成。作为一个例子，例如，在第1手基骨板551上顺着其长度方向排列并固定有包括2组线材的线材群45，各组分别具有2根具有大小不同的环的线材。各组中，线材重叠地设置为全体包含于同一平面或同一曲面。而且，例如，在第2手基骨板552上顺着其长度方向排列并固定有包括3组线材的线材群45，各组分别具有2根具有大小不同的环的线材。各组中，线材重叠地设置为全体包含于同一平面或同一曲面。2个线材群45设置为顶端彼此相对。并且，作为一个例子，设置为顶端彼此有一部分进入对方的线材群一侧。
138.手基部250通过安装部260安装到前臂部。安装部260呈大致y形，以分成两股的前端部可旋转地支撑第1手基关节部351的轴向的两个端部。安装部260以棒形的后端部通过关节部与前臂部的前端部连接。如图所示，优选为，安装部260覆盖有具有弹性的环形的线材400。
139.＜机器人手爪的指部＞
140.图17a是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪的指部的一个例子的图，图17b是用于说明图17a中的线材的一个例子的图。在此，以第2指部的第1指节部、第2指节部和第1关节部为例进行说明，但是当然也可以是，对其他指节部、关节部也适用同样的构成。
141.作为一个例子，第1指节部210b具有第1型线材群41。在此，线材群41排列为第1组的线材与第2组的线材背侧与腹侧相对，第1组的线材由大致椭圆环形的大小不同的4根线材构成，第2组的线材由具有同样的形状的同样大小不同的4根线材构成。
142.第1指节部210b具有被线材群41围绕的第1指骨构件510b。第1指骨构件510b由1根具有弹性的粗金属丝(第2线材)构成，其刚性比前述的线材400(第1线材)大。第2线材中，两个端部固定到第1指关节部310b，中央部分呈螺旋形。如以上所述，第1指节部210b由以刚性小的第1线材构成的线材群41形成外形(框架)，由以刚性大的第2线材构成的第1指骨构件510b形成强化芯材。
143.作为一个例子，第2指节部220b具有第4型线材群44。线材群44由4根线材群构成，各线材呈大致三维u字形。各线材，从左右侧和腹侧的任一侧观察都呈u字形，整体呈大致方
筒状，更具体而言呈朝向前后端截面面积渐渐变小的大致方筒状。
144.如图所示，线材群44的至少一部分线材的环部分形成有回避部4012，回避部4012朝向关节部的相反一侧凹入。通过设置回避部4012，从而能够防止接触后述的齿轮等，并且能够提高强度。
145.如图17b所述，例如，线材403在顶端4001形成有朝向关节部的相反一侧凹入的回避部4012。
146.第1指关节部310b包括：设置在第1指节部210b一侧的从动部311b；设置在第2指节部220b一侧的驱动部312b；以及联结从动部311b和驱动部312b的联结部313b。驱动部312b包括作为动力源的伺服电动机等电动机。
147.＜机器人(人型机器人)＞
148.工业机器人，通常主要在工厂在规定的区域工作，机械臂进行作业，基座不会移动。这样的机器人，作业区域与人的活动区域分开，不会发生冲撞。而非工业机器人的作业区域与人的活动区域重叠，例如，清洁机器人一边在人的活动区域移动一边进行清洁，交流机器人与人进行交流。这样的机器人，需要针对冲撞等而致的冲击保护自己，并且需要减低对对方的冲击。
149.图18是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人的一个例子的图。本实施方式中说明人型机器人的例子。本实施方式的机器人能够作为工业机器人工作，也能够作为非工业机器人工作。并且，也可以是，不是工作的机器人而是举止像家人或朋友等的机器人。
150.图示的机器人90至少具有躯部960，能够活动。作为一个例子，机器人90具有前臂部930、上臂部935、肩部940、颈部945、头部950、躯部960、臀部965、大腿部970、小腿部975以及脚部980。这些构成部，分别具有骨构件，通过关节部可动地联结。另外，也可以是，如图所示，躯部960具有的脊骨构件、颈部945具有的颈骨构件和肩部940具有的肩骨构件一体地作为体干骨构件形成为十字形。作为一个例子，在前臂部930安装前述的手爪20。
151.机器人90，作为关节部具有：前臂部与上臂部之间的前臂关节部932；上臂部与肩部之间的肩关节部941；颈部与头部之间的颈关节部946；臀部与躯部之间的腰关节部966；大腿部与臀部之间的股关节部971；小腿部与大腿部之间的膝关节部976；以及脚与小腿部之间的脚关节部981。这样的关节部，可以构成为如前述的关节部，也可以采用众所周知的技术。
152.机器人90中，手爪20能够绕前臂前端部931的轴旋转，前臂部930能够绕前臂关节部932的轴旋转，上臂部935能够绕肩关节部941的轴旋转。并且，头部950能够绕颈关节部946的轴旋转，躯部960能够绕腰关节部966的轴旋转，大腿部970能够绕股关节部971的轴旋转，小腿部975能够绕膝关节部976的轴旋转，脚部980能够绕脚关节部981的轴旋转。
153.如图所示，机器人90的各构成部，亦即：前臂部930、上臂部935、肩部940、颈部945、头部950、躯部960、臀部965、大腿部970、小腿部975以及脚部980，由具有弹性的环形的前述线材400围绕骨构件而形成外形。各构成部也可以由多个前述的环形的线材400围绕骨构件而形成外形，也可以由以规定间隔排列多个线材400而构成的前述的1个或2个以上的线材群(线材群41至线材群45)围绕骨构件而形成外形。
154.作为一个例子，线材400或线材群设置为环形形状沿着骨构件的延伸方向延伸，线材的两个端部固定于关节部。作为一个例子，线材或线材群设置为环形形状沿着与骨构件
交叉的方向延伸，线材的两个端部固定于骨构件。另外，也可以是，如后述的机器人80，由螺旋形的线材形成1个或2个以上的构成部的外形。
155.优选为，上肢部，亦即前臂部930和上臂部935，设置为线材或线材群的环形形状沿着骨构件的延伸方向延伸，线材的端部固定于关节部。优选为，下肢部，亦即大腿部970和小腿部975，也同样地构成。并且，也可以是，肩部940也同样地构成。
156.优选为，头部950具有上下延伸的头骨构件，线材或线材群设置为沿着头骨构件的延伸方向延伸。线材的两个端部可以固定于颈关节部，也可以是，头骨构件的上端形成为向左右延伸而线材的两个端部固定于该上端。如图所示，也可以是，上部的线材400的两个端部固定于头骨构件的上端，下部的线材400的两个端部固定于颈关节部。并且，作为一个例子，眼窝部由线材400的环形的一部分弯曲而形成，鼻子、嘴(口)、脸颊等的外形也由线材400形成。
157.优选为，躯部960中，线材或线材群的环形形状设置为沿着与骨构件的延伸方向交叉的方向延伸，线材的两个端部固定于骨构件。线材400例如为如图所示的大致c字形。躯部960中，围绕脊骨构件的左侧的线材400和围绕其右侧的线材400是不同的线材，由左侧的多个线材400形成躯部960的左侧的外形，由右侧的多个线材400形成躯部960的右侧的外形。优选为，左侧和右侧的外形线对称地形成。另外，也可以是，躯部960的外形形成为如后述的机器人80的躯部。
158.如前所述，手爪的线材或线材群中设有位移传感器，能够检测对象物的硬度、重量、角度等，并由控制部(内置的微型计算机、远程操作用的控制计算机等)控制机器人手爪的动作，应对象物而活动。例如，能够停止、改变朝向、向不同的方向移动、捕捉、包绕等。
159.也可以是，位移传感器还设置在其他构成部。由位移传感器检测对象物的硬度、重量、角度等，并由控制部(内置的微型计算机、远程操作用的控制计算机等)控制机器人的动作，应对象物而活动。例如，能够停止、改变朝向、向不同的方向移动、捕捉、包绕等。并且，也可以是，其他构成部的动作通过设置在手爪的传感器进行控制。
160.另外，上述以外的传感器、智能、控制、驱动等系统的构成可以适当采用以往的技术。
161.如以上所述，通过以线材形成外形，从而能够使机器人90在跌倒、冲撞等情况下也能够针对冲击保护自己。并且，不容易损伤冲撞的对方。并且，采用线材能够达到轻量化，空隙也多从而减低空气阻力。并且，价格低廉，不需要外形的模具，只要弯曲金属丝就可以，因此容易加工。
162.并且，起初就采用表面光滑的金属丝进行制造，则表层不易出现毛刺。并且，如后所述使其构成为能够简单地拆下来，则拆下来例如洒水就能洗，因此卫生方面也有好处。
163.也可以是，机器人90具有覆盖外侧(由线材形成的外形)的表皮部。
164.优选为，表皮部覆盖整个机器人90。表皮部例如采用硅树脂、尼龙、布、橡胶、凯夫拉(注册商标)等材料中的一个或两个以上。
165.也可以是，表皮部形成为三层结构。更具体而言，可以是，外皮部和内皮部采用具有伸缩性的纤维形成，并在外皮部和内皮部之间充填具有发泡性(例如海绵状等)、弹性或柔软性的材料而形成，也可以是，将这些一体地(一体化)形成。可以是，表皮部形成为具有均一的厚度，也可以是，具有厚度不同的部分，例如设有鼓起的部分、凹陷的部分等，而给予
独特的触感(手感)、美感。
166.图19是示出图18的机器人的其他例子的图。图中省略了一部分的构成。
167.作为一个例子，如图所示，线材400通过受入构件9001可拆卸地安装到关节部或骨构件。受入构件9001例如用螺丝、螺栓等可拆卸地安装到机器人90的关节部。作为一个例子，线材400以如后所述的线材固定结构安装并固定到受入构件9001。另外，线材群的情况下也与此相同。通过这样构成，能够使得机器人90容易维修内部的机械部、配线、回路等。
168.也可以是，机器人90包括围绕关节部的线材而形成外形，以保护关节部。也可以是，如图所示，线材400采用螺旋形的线材。并且，也可以是，不仅是关节部，其他部分也采用螺旋形的线材。
169.图24是示出图18的机器人的其他例子的图。图中省略了一部分的构成。在此，头部950的脸部分不同于前述例子。
170.头部950中脸部951能够分离为2个以上的部分，以便容易维修内部的回路、配线等。作为一个例子，如图所示，脸部951在眼窝部和口部分别设有2个骨构件，能够分离为上部9511、中部9512和下部9513这3个部分。具体而言，脸部951以眼窝部和口部为界，上部9511包括上部眼窝部以上，下部9513包括下唇部以下，中部9512包括两者之间的部分。
171.优选为，脸部951也包括耳部9514、眼部9515和口部9516，上部9511包括耳部9514，中部9512包括眼部9515，中部9512包括口部9516的上半部，下部9513包括口部9513的下半部。并且，耳部9514可旋转地安装到上部眼窝部，进行分离时能够将其抬起以免妨碍作业。
172.＜机器人(非人型机器人)＞
173.图25是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人的一个例子的图，是从侧方观察的图。图26a和图26b是图25的aa线端面图的一个例子。本实施方式中，说明人型机器人以外的所谓的宠物型机器人、家人型机器人等非人型机器人的一个例子。
174.机器人80至少具有躯部，能够活动。作为一个例子，机器人80作为构成部具有头部801、躯部802和移动部803。并且，优选为，机器人80具有覆盖外侧(以后述的线材形成的外形)的表皮部804。表皮部804能够与前述的机器人90的表皮部同样地构成，在此省略详细的说明。
175.机器人80中，头部801和躯部802的大致中心具有作为共同的骨构件的脊骨构件805。脊骨构件805从躯部802向下方延伸并连接到移动部803。优选为，脊骨构件805稍稍向前方倾斜，连接到移动部803的前方部分。移动部803具有2个大的前轮和作为辅助轮的1个后轮，具有未图示的驱动机构而能够行驶。前轮和后轮通过前后轮联结部806而联结。头部801具有以显示器、传感器等构成的眼部807。
176.机器人80由多个前述线材400以围绕骨构件的方式形成外形。如前所述，线材400具有弹性，优选为是截面为圆形的金属线材。作为一个例子，多个线材400形成为前述的环形，设置为沿着脊骨构件805的延伸方向延伸并具有在长度方向延伸的空隙而形成外形。也可以是，机器人80由前述的1个或2个以上的线材群(线材群41至线材群45)，以此方式形成外形。
177.作为一个例子，机器人80中，在头部801和躯部802，多个线材400设置为延伸方向与脊骨构件805的延伸方向交叉并且相邻的线材之间具有线材的粗细以上的空隙，从而形成外形。线材400的两个端部固定于脊骨构件805。以下，以躯部为例进行说明，头部与此同
样地构成。
178.例如，如图26a所示，脊骨构件805周围被环的形状是大致半圆形或扇形的1对线材400围绕。线材400的环形形状在脊骨构件805的截面方向延伸。更具体而言，由一方的线材400的向外侧凸出的圆弧部分形成腹部的外形，由另一方的线材400的向外侧凸出的圆弧部分形成背部的外形。换而言之，躯部802中，围绕脊骨构件的腹侧的线材和围绕背侧的线材是不同的线材，由腹侧的多个线材形成腹侧外形，由背侧的多个线材形成背侧外形。形成外形的圆弧部分与与脊骨构件805连接的连接部分之间的角部圆滑，角部受来自外侧的力的情况下，至连接部分为止的部分弯曲而吸收来自外侧的力。优选为，连接部分为稍稍弯曲的形状，换而言之，形成为曲率半径比圆弧部分的曲率半径大的圆弧形。虽未图示，但是也可以是，脊骨构件805由环的形状是扇形的3根线材400围绕周围而由三个部分形成外形，也可以是，环的形状是扇形的4根以上的线材400围绕周围而由4个以上的部分形成外形。
179.也可以是，机器人80中，一个或两个以上的上述构成部中的线材或线材群，与上述机器人90同样地设有位移传感器。
180.另外，上述以外的传感器、智能、控制、驱动等系统的构成适当采用以往的技术。
181.本实施方式的机器人80，通过这样地由线材400形成外形，从而能够在跌倒、冲撞等情况下针对来自周围各方向的外部的压力，线材400弯曲而缓冲冲击，能够保护自己。并且，不容易损伤冲撞的对方。并且，价格低廉，不需要外形的模具，只要弯曲金属丝就可以，因此容易加工。
182.如图26b所示，也可以是，本实施方式的机器人80中，脊骨构件805周围被4根ν字形的线材400围绕。各线材400以连接部分的一端固定到脊骨构件805，以圆弧部分与相对的另一方的线材的圆弧部分共同形成腹侧或背侧的外形，该连接部分是直线部分(或者曲率半径大于圆弧部分的圆弧部分)。因此，在腹侧和背侧，在相对的线材400之间形成空隙4027。机器人80，通过在形成躯部802的外形的线材400具备空隙4027，从而能够在受到冲击的情况下，圆弧部分向内侧弯曲而躲开、缓和冲击。
183.线材400可以直接安装到脊骨构件805，也可以是，如图26b所示，通过受入构件9002安装到脊骨构件805。受入构件9002例如用螺丝、螺栓等可拆卸地安装到脊骨构件805。线材400以如后所述的线材固定结构或者采用以往的技术来安装到受入构件9002。
184.图27a至图27d是示出图25的机器人的其他例子的图。也可以是，线材400是三维形状，在脊骨构件805的延伸方向具有规定的宽度。
185.如图27a所示，围绕脊骨构件805的4根线材400是环形的线材再弯曲成ν字形的三维ν字形。各线材400在脊骨构件805的延伸方向具有规定的上下方向宽度。
186.如图27b所示，也可以是，围绕脊骨构件805的上述线材400的一部分或全部具有1个或2个以上的向脊骨构件805的半径方向凹陷的凹部(或者凸出的凸部)4028。并且，也可以是，围绕脊骨构件805的上述线材400具有1个或2个以上的向脊骨构件805的延伸方向凸出的凸部(或凹陷的凹部)4029。通过设置这样的凹部或凸部，从而能够抑制表皮部的错动。
187.如图27c所示，也可以是，机器人80中，在由上述线材400围绕的腹部或背部设有充填构件808。充填构件808采用例如海绵状的材料。由此，在抱着等接触的情况下能够得到恰好的触感。
188.如图27d所示，也可以是，围绕脊骨构件805的上述线材400的一部分或全部，其三
维ν字形的线材400的两个肢4002之间的间隔不均一，具有扩宽部4030。并且，也可以是，在围绕脊骨构件805的上述线材400的一部分或全部的内侧再加线材400，从而分层地围绕躯部而形成外形。例如，如图所示，也可以是，在三维ν字形的线材401的内侧再加上形成得比其小的三维ν字形线材402，从而使圆弧部分分层化。线材401和线材402，可以加成如图所示彼此相向，也可以加成朝向同一方向。
189.图28是示出图25的机器人的其他例子的图。在此，形成机器人80的头部801和躯部802的外形的线材400的形状不同于前述例子。
190.作为一个例子，如图所示，头部801和躯部802的外形以眼部807为界，眼部807的上方的外形由1根螺旋形的线材400形成，眼部807的下方的外形由1根螺旋形的线材400形成。上方的线材400的一端809固定到眼部807附近的脊骨构件805，另一端810固定到脊骨构件805的上端附近。上方的线材400是朝向下方朝外侧变阔的大致半球状的螺旋形，螺旋形的上端位于比脊骨构件805的上端高的位置。下方的线材400的一端811固定到眼部807附近的脊骨构件805，另一端812固定到脊骨构件805的下端附近。下方的线材400形成为大致筒状，优选为，腹侧的下方部分的间距比背侧大，下端覆盖移动部803的上方。
191.机器人80，通过这样地构成，能够简便地形成外形。并且，固定的端部少，角部少，能够得到更柔软的触感。
192.另外，头部801和躯部802的外形可以由1根螺旋形的线材400形成，也可以由3根以上的螺旋形的线材400形成。并且，螺旋形的线材400的内侧可以再加螺旋形的线材而2层以上设置为同心形，从而形成外形。
193.＜机器人手爪及其指部＞
194.图20至图21是示出本发明的一个实施方式所涉及的机器人手爪及其指部的一个例子的模式图。在此，图示的是设置为1根指部200a与1根指部200b相对(对峙)的例子，但是，指部的数量可以是1对2，也可以是多个对多个。手爪20中，这些指部一方向着另一方接近或离开，或者互相接近或离开，从而开合而抓持对象物。
195.在此，指部200a和指部200b，由驱动部205进行驱动，从而能够分别在箭头方向旋转，接近而抓持物体o，离开而放开物体o。两个指部，对称地构成，以下以指部200b为例进行说明。
196.指部200具有第1指节部210b和前端甲203b。前端甲203b通过无屈曲功能的前端连接部301b连接到第1指节部210b。第1指节部210b通过第1连接部310b连接到驱动部205。
197.作为一个例子，第1指节部210b由2个第2型线材群42形成外形，也就是说，由设置在作为指部的延伸方向的尖端侧的前端侧的前端侧线材群，和设置在其相反一侧的后端侧的后端侧线材群形成外形，2个线材群分别以不露出线材的末端的方式固定到相邻的前端连接部301b和第1连接部310b，以使2个线材群相对。
198.优选为，第1指节部210b的线材群形成为物体o比起后端侧更靠向前端侧。作为一个例子，第1指节部210b通过在后端侧线材群42的各线材的肢4002的后端侧设置向背腹方向突出的后端突出部4014，从而能够使物体o比起后端侧更靠向前端侧。后端突出部4014可以是前述的第5角部，也可以另外设置。并且，也可以是，通过使后端侧线材群42的各线材的两个肢4002之间的间隔比起后端侧前端侧更窄，从而使物体o比起后端侧更靠向前端侧。并且，也可以是，通过使后端侧线材群42的各线材的肢4002的后端侧的刚性比前端侧高，从而
使物体o比起后端侧更靠向前端侧。
199.图20示出抓持直径大的圆柱形物体o的情况。在此情况下，在指部200a和指部200b的线材群之间，以腹侧抓持物体o，因为后端侧线材群42例如具有后端突出部4014从而使物体o比起后端侧更靠向前端侧，因此能够抓持对象物o而不阻碍后方的驱动部205的活动。在此，在两个线材群的顶端4001之间抓持物体o。
200.如图20的(2)所示，指部200a和指部200b的线材群，首先，距物体o最近的最近位线材彼此接近并抓起物体o。物体o重而未能抓起的情况下或者确切地抓持(例如要抓持的位置偏离指部的中心附近的情况下等时将其移近中心部而稳定地抓持)的情况下，如图20的(3)所示，两个指部的线材群弯曲很大(参照图示的点划线)，最近位线材彼此接触物体o，第2近的第2近位线材彼此接触物体o，而且最远位线材彼此也接触物体o而能够抓起来。在此情况下，因为环形金属丝(环形线材)安装到关节部，而使环形金属丝的关节一侧成为支轴而环形金属丝的顶端一侧弯曲。由此，与物体o的接触部(物体o的重心)移到关节间的中心侧，从而能以稳定的位置利用弹力进行抓持。
201.线材群42形成为各线材的环形形状大致包含于与背腹方向平行的面内，在此，包括2个线材群，2个线材群42中一方的线材群的至少一部分的线材的顶端进入另一方的线材群，因此线材之间的间隔不会过度增大，能够稳定地抓持物体o。在此情况下，如上所述，能够将物体o移动到关节间的中心而进行抓持。
202.如图21所示，在稍稍小的物体o的情况下，距物体o最近的最近位线材彼此接触物体o但未能抓起的情况下，如图21的(3)所示，通过最近位线材彼此接触物体o并且第2近的第2近位线材彼此接触物体o，从而能够抓起来。
203.＜线材固定部(线材固定(安装)结构)＞
204.图22a是示出本发明的一个实施方式所涉及的线材固定部(安装后)的图，图22b是示出本发明的一个实施方式所涉及的线材固定部(安装前)的图。
205.线材固定部700包括受入部710和固定具730。作为一个例子，受入部710为关节部、连接部、骨板等。在此，受入部710图示的是板状，但是不限于此，可以是适当的形状。受入部710具有孔部711。孔部711在中央贯穿有贯穿孔，孔的周围的周壁部从截面观察(截面视)大致锥形。
206.作为一个例子，固定具730具有：穿过孔部711的螺栓构件731；与螺栓构件731的公螺纹部螺纹联结的螺帽732；以及螺栓构件731与螺帽构件732之间的垫片733。
207.螺栓构件731在头部具有六角孔。并且，螺栓构件731中，头部的与轴部相邻的部分从截面观察大致为锥形，该锥形部分与孔部711的周壁部接触。螺栓构件731的轴部的外周面设有公螺纹，轴部的末端是直径变小而渐渐变细的形状。并且，螺栓构件731具有轴向贯穿轴部或者头部和轴部双方的中央的贯穿孔，该贯穿孔的内周面设有母螺纹。线材400，在末端4015的外周面设有公螺纹，末端4015的公螺纹与螺栓构件731的内周面的母螺纹螺纹联结。
208.图23是示出图22b的线材固定部的其他例子的图。也可以是，线材400例如以碳纤维增强树脂成形，并将末端4015的设置公螺纹的部分成形为比较粗以增强强度。
209.基于上述的记载，本领域技术人员可以想到本发明的附加效果和各种变型，但是本发明的各方面不限于上述的实施方式。在不脱离从权利要求书规定的内容及其等同物中
导出的本发明的概念构思和主旨的范围内能够进行各种添加、修改和部分删除。