机器人手、机器人、机器人系统、机器人手的控制方法技术方案

本发明专利技术涉及用于搬运物品的机器人手、具备机器人手的机器人、机器人系统、以及机器人手的控制方法。提供能够减少在抬起物品的情况下作用于机器人手的手腕部的负载力矩的机器人手。机器人手具备：基部；第一手臂，其安装于基部，具有用于把持物品的把持部，能够使该把持部在第一远位位置与第一近位位置之间移动，该第一远位位置是从基部向第一方向离开的位置，该第一近位位置是比第一远位位置更接近基部的位置；以及第二手臂，其安装于基部，具有平衡锤，能够使该平衡锤在第二远位位置与第二近位位置之间移动，该第二远位位置是从基部向与第一方向相反的一侧的第二方向离开的位置，该第二近位位置是比第二远位位置更接近基部的位置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于把持物品进行搬运的机器人手、具备机器人手的机器人、机器人系统、以及机器人手的控制方法。
技术介绍
在工业用机器人的领域内，公知有如下机器人，S卩、为了把持工件等物品，具备机器人手，该机器人手具有能够直线地往复移动的把持部(例如，日本特开2002-172569号公报以及日本特开2006-16144号公报)。 以往的具有能够直线地往复移动的把持部的机器人手通过成为支点的基部而安装于机器人臂的前端的手腕部。而且，在把持位于远离手腕部的位置的物品的情况下，机器人手使把持部朝向物品移动之后，通过配置于远离基部的位置的把持部，把持并抬起物品。 此时，取决于物品的把持部与基部之间的距离和物品的重量的负载力矩作用于基部以及手腕部。对于具有能够直线地往复移动的把持部的机器人手而言，寻求减少在由配置于远离基部的位置的把持部抬起物品的情况下作用于基部以及手腕部的负载力矩。 另外，在将具有能够直线地往复移动的把持部的机器人手安装于机器人臂的结构中，当通过机器人臂的动作对把持部所把持的物品进行搬运时，对机器人臂施加负载惯量。这样也寻求减少施加于机器人臂的负载惯量。
技术实现思路
本专利技术的一个方式中，机器人手用于把持并搬运物品，具备:基部；第一手臂，其是安装于基部的第一手臂，具有用于把持物品的把持部，能够使该把持部在第一远位位置与第一近位位置之间移动，该第一远位位置是从基部向第一方向离开的位置，该第一近位位置是比第一远位位置更接近基部的位置；以及第二手臂，其是安装于基部的第二手臂，具有平衡锤，能够使该平衡锤在第二远位位置与第二近位位置之间移动，该第二远位位置是从基部向与第一方向相反的一侧的第二方向离开的位置，该第二近位位置是比第二远位位置更接近基部的位置。 优选机器人手还具备:第一驱动部，其使把持部在第一远位位置与第一近位位置之间移动；以及第二驱动部，其使平衡锤在第二远位位置与第二近位位置之间移动。 优选机器人手还具备联动结构，该联动机构使第一驱动部所引起的把持部的移动与第二驱动部所引起的平衡锤的移动联动。在这种情况下，优选第一驱动部和第二驱动部具有共同的动力源。 优选第一驱动部以及第二驱动部各自具有气缸。或者，优选第一驱动部以及第二驱动部各自具有伺服马达。或者，优选第一驱动部以及第二驱动部中的一方具有伺服马达，另一方具有气缸。 本专利技术的其它的方式中，机器人具备上述的机器人手和安装有机器人手的机器人臂。本专利技术的其它的方式中，机器人系统具备上述的机器人和控制该机器人的控制部。优选机器人系统还具备测量物品的重量的负载传感器，控制部基于由负载传感器测量到的物品的重量，对第二手臂所引起的平衡锤的移动进行控制。 本专利技术的其它的方式中，用于控制上述机器人手的方法具备:通过第二手臂使平衡锤从第二近位位置向第二远位位置移动的步骤；通过第一手臂使把持部从第一近位位置向第一远位位置移动的步骤；以及驱动把持部而把持物品的步骤。 优选该方法还具备:在把持物品的步骤之后测量物品的重量的步骤；基于测量到的物品的重量计算平衡锤的配置位置的步骤；以及通过第二手臂使平衡锤向配置位置移动的步骤。 通过参照附图并对以下优选的实施方式进行说明，本专利技术的上述或者其它的目的、特征、以及优点会变得更加清楚。 【附图说明】 图1是本专利技术的一个实施方式的机器人系统的简图。 图2是本专利技术的一个实施方式的机器人手的立体图，是机器人手成为伸长状态的图。 图3是图2所示的机器人手的立体图，是机器人手成为收缩状态的图。 图4中表示图2所示的机器人手的动作流程的一个例子。 图5是与图1对应的图，是用于说明机器人手的功能的图。 图6是本专利技术的其它的实施方式的机器人手的立体图，是机器人手成为伸长状态的图。 图7中表示图6所示的机器人手的动作流程的一个例子。 图8是本专利技术的其它的实施方式的机器人手的立体图，是机器人手成为伸长状态的图。 图9是本专利技术的其它的实施方式的机器人手的侧视图，是机器人手成为伸长状态的图。 图10是与图9对应的图，是图9所示的机器人手成为收缩状态的图。 【具体实施方式】 以下，参照附图详细地对本专利技术的实施方式进行说明。首先，使用图1，对本专利技术的一个实施方式的机器人系统10的结构进行说明。机器人系统10具备用于把持工件等物品W进行搬运的机器人11和控制机器人11的控制部12。 本实施方式的机器人11是具有多个轴的垂直多关节型机器人。具体而言，机器人11具备:包括安装于回旋体17的下臂部13及安装于下臂部13的前臂部14的机器人臂15 ；以及安装于机器人臂15的前端的手腕部16的机器人手100。 接下来，参照图2，对本实施方式的机器人手100的结构进行说明。机器人手100具备安装于前臂部14的手腕部16的基部103、安装于基部103的第一手臂101及第二手臂102 ;驱动第一手臂101的伺服马达104 ;以及驱动第二手臂102的气缸105。 图2所示的状态下，前臂部14沿第一轴A1延伸。基部103经由具有第一手腕部件16a、第二手腕部件16b以及第三手腕部件16c的手腕部16，而以能够绕第一轴A1、第二轴A2>以及第三轴A3旋转的方式安装于前臂部14的前端。此外，第二轴A2是与第一轴A1正交且绕第一轴A1旋转的轴。第三轴A3是与第二轴A2正交且绕第二轴A2旋转的轴。 基部103通过配置于前臂部14的第一轴A1方向的一端的第一手腕部件16a，而能够相对于前臂部14绕第一轴A1旋转。另外，基部103通过配置于第一手腕部件16a的第一轴A1方向的一端的第二手腕部件16b，而能够相对于前臂部14绕第二轴A2旋转。另外，基部103通过配置于第二手腕部件16b的第三轴A3方向的一侧的第三手腕部件16c，而能够相对于前臂部14绕第三轴A3旋转。 在基部103的第三轴A3方向的一侧，固定有从基部103朝向第四轴A4的正方向(图2的第四轴A4的箭头所指的方向)延伸的滚珠丝杠容纳部106。此外，第四轴A4是绕第一轴A1、第二轴A2及第三轴A3旋转的轴。 滚珠丝杠容纳部106是在第四轴A4的方向上具有长度方向的剖面呈四边形的中空的箱状部件，在其内部空间，容纳有包括沿第四轴A4延伸的丝杠轴的滚珠丝杠(未图示)。滚珠丝杠的丝杠轴的第四轴A4正方向侧的端部与上述的伺服马达104的输出主轴(未图示)连结。此外，在滚珠丝杠容纳部106的端面107，形成有沿第四轴?延伸的开口部(未图示)。 第一手臂101具有:与滚珠丝杠容纳部106的端面107相对地安装的连结部容纳部108 ;固定于连结部容纳部108的第四轴A4E方向侧的马达容纳部109 ;从连结部容纳部108朝向第四轴A4的负方向延伸的主轴容纳部110 ;以及配置于主轴容纳部110的第四轴A4负方向侧的把持部111。连结部容纳部108是中空的箱状部件，在其内部空间包括与滚珠丝杠容纳部106连结的连结部(未图示)。 该连结部穿过形成于滚珠丝杠容纳部106的端面107的开口部而与上述丝杠轴旋合，并且相对于滚珠丝杠容纳部106被支承为能够沿第四轴A4方向移动。本实施方式中，丝杠轴的旋转运动变换为沿连结部容纳部108的第四轴A4的移动运动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人手，是用于把持并搬运物品(W)的机器人手(100)，其特征在于，具备：基部(103)；第一手臂(101)，其是安装于上述基部(103)的第一手臂(101)，具有用于把持上述物品(W)的把持部(111)，能够使该把持部(111)在第一远位位置与第一近位位置之间移动，该第一远位位置是从上述基部(103)向第一方向离开的位置，该第一近位位置是比上述第一远位位置更接近上述基部(103)的位置；以及第二手臂(102)，其是安装于上述基部(103)的第二手臂(102)，具有平衡锤(121)，能够使该平衡锤(121)在第二远位位置与第二近位位置之间移动，该第二远位位置是从上述基部(103)向与上述第一方向相反的一侧的第二方向离开的位置，该第二近位位置是比上述第二远位位置更接近上述基部(103)的位置。

【技术特征摘要】
2013.06.26 JP 2013-1342401.一种机器人手，是用于把持并搬运物品(W)的机器人手(100)，其特征在于，具备: 基部(103)； 第一手臂(101)，其是安装于上述基部(103)的第一手臂(101)，具有用于把持上述物品(W)的把持部(111)，能够使该把持部(111)在第一远位位置与第一近位位置之间移动，该第一远位位置是从上述基部(103)向第一方向离开的位置，该第一近位位置是比上述第一远位位置更接近上述基部(103)的位置；以及 第二手臂(102)，其是安装于上述基部(103)的第二手臂(102)，具有平衡锤(121)，能够使该平衡锤(121)在第二远位位置与第二近位位置之间移动，该第二远位位置是从上述基部(103)向与上述第一方向相反的一侧的第二方向离开的位置，该第二近位位置是比上述第二远位位置更接近上述基部(103)的位置。2.根据权利要求1所述的机器人手，其特征在于，还具备: 第一驱动部，其使上述把持部(111)在上述第一远位位置与上述第一近位位置之间移动；以及 第二驱动部，其使上述平衡锤(121)在上述第二远位位置与上述第二近位位置之间移动。3.根据权利要求2所述的机器人手，其特征在于， 还具备联动机构(403)，其使上述第一驱动部所引起的上述把持部(111)的移动与上述第二驱动部所引起的上述平衡锤(121)的移动联动。4.根据权利要求3所述的机器人手，其特征在于， 上述第一驱动部和上述第二驱动部具有共同的动力源(304)。5.根据权利要求2所述的机器人手，其特征在于， 上述第一驱动部以及上述第二驱动部各自具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：小田胜，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP