机器人手以及机器人装置制造方法及图纸

技术编号:10430478 阅读:116 留言:0更新日期:2014-09-17 10:00
本发明专利技术提供一种机器人手以及机器人装置。机器人手(1)具备:三个指部(10A、10B、10C);支承部(20),其支承三个指部(10A、10B、10C)的各自的基端;以及圆周移动部,其使三个指部(10A、10B、10C)中的第二指部(10B)、第三指部(10C)以三个指部(10A、10B、10C)被支承部(20)支承的位置为中心做圆周移动,做圆周移动的第二指部(10B)、第三指部(10C)设置为,能够以三个指部(10A、10B、10C)被支承部(20)支承的位置为中心,沿着大致绕机器人手(1)的手轴(O)的周向在180度以上的范围内做圆周移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】机器人手以及机器人装置
[0001 ] 本专利技术涉及机器人手以及机器人装置。
技术介绍
以往,已知有涉及安装于工业用机器人臂等的前端并通过把持或者释放物体来进行规定的作业的机器人手,更详细而言,既把持工具而进行部件的组装等作业、也把持微小的部件而高精度地进行配置的多功能的机器人手(例如,参照专利文献I)。 在专利文献I中,公开有如下机器人手的技术:通过使用弹簧作为差动齿轮机构以及从动元件,从而即使存在把持物体(对象物)的形状变化等也能够可靠且稳定地进行把持,并且相对于外部干扰具有充分的适应性。 专利文献1:日本特开昭60-25686号公报 然而,在以往的机器人手以及机器人装置中存在以下的问题。 S卩,在专利文献I所记载的机器人手中,从动元件仅具有使手指整体打开或者关闭的功能,而不具有使指部适应对象物从而增加接触点这一功能。因此,在机器人手所包括的两根指部中,存在无法以多点接触对象物从而难以在稳定的状态下进行把持这一问题。 另外,由于无法变更指部的相对的位置,所以无法实现例如以包住的方式把持球形的物体、使指部对置地把持薄板状的物体等的多样的把持方式,从而在这一点上存在改善的余地。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而提出的,其目的在于提供一种能够通过各种手的把持姿势简单地以低成本对包括不同种形状、不同尺寸的多种对象物进行把持的机器人手以及机器人装置。 为了实现上述目的,本专利技术的机器人手的特征在于,具备:三个以上的指部;支承部,其支承上述三个以上的指部的各自的基端;以及圆周(circumferential)移动部,其使上述指部中的至少两个以上的指部以该指部被上述支承部支承的位置为中心做圆周移动,上述两个以上的指部能够以该指部被上述支承部支承的位置为中心,沿着绕上述机器人手的手轴的周向在180度以上的范围内做圆周移动。 在本专利技术中,能够与对象物的形状对应地,使能够做圆周移动的两个以上的指部分别沿大致绕手轴的周向在180度以上的较大的周向的范围内做圆周移动,并能够适当地变更把持各指部的对象物的方向。例如,由于能够形成为利用圆周移动部使两个以上的指部一致的指位置,所以通过分别将机器人手设置于双臂,能够用上述双臂的手(双手)夹住长方体等对象物并以稳定的姿势把持而进行作业。 另外,例如,在对象物为球体的情况下,能够以使各指部包住对象物的方式(以使各指部以对象物为中心而均等地配置的方式)进行变更。另一方面,在对象物为棒状部件的情况下,也能够以使各指部夹住对象物的方式(以使各指部经由对象物而对置的方式)进行变更。通过这种进行指部的开闭动作的朝向的变更,能够稳定地把持球体、棒状部件。 这样,能够实施以往无法实施的把持方式,从而能够实现多样的把持方式。 另外,在本专利技术的机器人手中,优选上述圆周移动部具有:与上述两个以上的指部分别连接的指旋转轴;以及向该指旋转轴传递旋转动力的动力部,该动力部配置于相比上述支承部靠下方的位置。 根据该机器人手,能够将向指旋转轴传递旋转动力的动力部配置于相比支承部靠下方的不与做圆周移动的指部产生干扰的空间。而且,与将动力部配置于指部的根部位置(基端位置)的有限的空间的情况相比,能够将输出功率大的驱动马达装备于本机器人手,并能够将沿周向移动的指部的移动范围确保为较大。 另外,由于通过将重量大的圆周移动部的动力部配置于机器人手整体的根部附近的位置,能够使机器人手的重量平衡、重心位于该根部部分,所以能够减小作用于机器人手的力矩。因此,机械手的控制变得容易,控制的稳定性增加,从而能够提高机器人手的把持精度。 另外,在本专利技术的机器人手中,优选上述圆周移动部具备:蜗杆;驱动马达,其使该蜗杆旋转;一个蜗轮,其与上述蜗杆啮合;旋转轴用正齿轮,其与上述蜗轮的旋转连动,并且绕平行于手轴的指旋转轴旋转而使上述两个以上的指部以同步的状态做圆周移动;以及传递用正齿轮,其从上述蜗轮向上述旋转轴用正齿轮传递旋转动力。 根据该机器人手,其是利用一个蜗轮使多个旋转轴用正齿轮以同步的状态旋转的传递构造,由此,能够改变两个以上的指部的指位置。例如,在使用两个蜗轮而向与它们各自对应的指部传递旋转动力的以往的情况下,在制造时需要考虑蜗杆的啮合度并以高精度定位两个蜗杆,但是在本专利技术的机器人手中,由于使用一个蜗轮,所以不需要上述制造时的高精度的定位,从而能够缩短制造时间,还能够进一步减少动作不良。 并且,通过将与蜗杆啮合的蜗轮形成为一个,并将其他的传递部形成为正齿轮(旋转轴用正齿轮、传递用正齿轮),能够减小蜗轮所引起的游隙量,而能够减少作为圆周移动部的松动,从而能够以更高的精度稳定的对对象物进行把持。 另外,在本专利技术的机器人手中,优选多个上述旋转轴用正齿轮形成为相同齿距的齿形状。 在该情况下,由于多个旋转轴用正齿轮在相同转速下以相互相同的角度旋转,所以与上述旋转轴用正齿轮连接的多个指部也同样在相同转速下以相互相同的角度旋转,从而容易进行对象物的姿势控制。 另外,在旋转轴用正齿轮以相同的转速旋转的情况下,与多个旋转轴用正齿轮彼此的旋转角度不同的结构相比,能够简化装置结构。 另外,在本专利技术的机器人手中,也可以设置有同步用正齿轮,该同步用正齿轮配置于两个上述旋转轴用正齿轮之间,并分别向该旋转轴用正齿轮传递旋转动力。 在该情况下,即使在旋转轴用正齿轮彼此不直接啮合,而将两个旋转轴用正齿轮彼此隔开间隔地配置的情况下,也能够利用同步用正齿轮从一方的旋转轴用正齿轮向另一方的旋转轴用正齿轮传递旋转。因此,存在使指部做圆周移动的指旋转轴的配置所受到的制约变少这一优点。 另外,在本专利技术的机器人手中,优选上述指部由三个指部构成,上述三个指部是由周向的移动被限制的固定位置的上述第一指部、以及能够向相互不同的方向做圆周移动的上述第二指部及第三指部构成的,上述第二指部以及上述第三指部能够在从与上述指部对置的第一指位置到沿周向接近上述第一指部排列的第二指位置的范围内做圆周移动。 在本专利技术中,第二指部与第三指部沿周向朝相互接近的方向或远离的方向旋转,能够利用三个指部在规定的位置稳定地把持对象物。在该情况下,在配置于第一指位置的第二指部与第三指部以相同的转速旋转时,第二指部旋转的旋转角度与第三指部旋转的旋转角度相等,并且第二指部、第三指部的相对于第一指部的周向的位置形成为相等的距离,因此能够更稳定地对对象物进行把持。 另外,本专利技术的机器人装置的特征在于,在多轴臂具备上述机器人手。 在本专利技术中,能够提供一种能够简单地以低成本对包括不同种形状、不同尺寸的多种对象物进行把持的机器人装置。 另外,在本专利技术的机器人装置中,优选多轴臂设置有多个。 根据该机器人装置,通过分别在双臂设置机器人手,能够用上述双臂的手夹住并把持对象物而进行作业。这样,能够实施以往无法实施的把持方式,从而能够实现多样的把持方式。 【附图说明】 图1是表示本专利技术的第一实施方式的机器人手的整体结构的立体图。 图2同样是表示机器人手的整体结构的立体图,并且是使指部对齐的状态的图。 图3是图1的将三个指部均等地打开的状态的俯视图。 图4是图3所示的机器人手的侧视图。 图5是图1所示的机器人手的侧视图。 图6是表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人手,其特征在于,具备:三个以上的指部;支承部,其支承所述三个以上的指部的各自的基端;以及圆周移动部,其使所述指部中的至少两个以上的指部以该指部被所述支承部支承的位置为中心沿周向在180度以上的范围内做圆周移动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.17 JP 2012-0069881.一种机器人手,其特征在于,具备: 三个以上的指部; 支承部,其支承所述三个以上的指部的各自的基端;以及 圆周移动部,其使所述指部中的至少两个以上的指部以该指部被所述支承部支承的位置为中心沿周向在180度以上的范围内做圆周移动。2.根据权利要求1所述的机器人手,其特征在于, 所述圆周移动部具有:与所述两个以上的指部分别连接的指旋转轴;以及向该指旋转轴传递旋转动力的动力部, 该动力部配置于相比所述支承部靠下方的位置并且配置于所述机器人手的根部部分。3.根据权利要求1所述的机器人手,其特征在于, 所述圆周移动部具备: 蜗杆; 驱动马达,其使该蜗杆旋转; 一个蜗轮,其与所述蜗杆啮合; 旋转轴用正齿轮,其与所述蜗轮的旋转连动,并且绕平行于手轴的指旋转轴旋转而使所述两个以上的指部以同步的状态做圆周移动;以及 传递用正齿轮,其从所述蜗轮向所述旋转轴用正齿轮传递旋转动力。4.根据权利要求3所述的机器人手,其特征在于, 多个所述旋转轴用正齿轮形成为相同齿距的齿形状。5.根据权利要求3所述的机器人手,其特征在于, 设置有同步用正齿轮,该同步用正齿轮配置于两个所述旋转轴用正齿轮之间,并分别向该旋转轴用正齿轮传递旋转动力。6.根据权利要求1所述的机器人手,其特征在于, 所述指部具备:配置于所述圆周的固定位置的第一指部;以及能够向所述周向做圆周移动的第二指部及第三指部, 所述第二指部以及所述第三指部能够在从第一指位置到第二指位置的范围内做圆周移动, 所述第一指位置是在所述周向与所述第一指部对置的位置,所述第二指位置是相对于所述第一指部沿所述周向排列的位置。7.一种机器人装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:南本高志小菅一弘千叶玄明
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1