机械手装置、机械手系统以及保持方法制造方法及图纸

本公开涉及机械手装置、机械手系统以及保持方法。机械手装置(8)具备：第1保持部(40)，其具有用于吸附对象物(4)的能够弯折的第1吸附面(44)；第1磁性弹性体(50)，其配置于第1保持部，由包含磁性粒子的弹性材料形成；以及第1磁场产生部(54)，其配置于第1保持部，为了使第1磁性弹性体的弹性模量发生变化，对第1磁性弹性体施加磁场。第1磁场产生部对第1磁性弹性体施加磁场，由此在第1磁性弹性体中形成柔软部(86)和弹性模量比柔软部高的硬化部(80)。当第1保持部保持对象物时，在第1吸附面于与柔软部对应的位置弯折的状态下，使第1吸附面中的上述位置与第1保持部的前端部(40b)之间的区域吸附于对象物。

Manipulator Device, Manipulator System and Maintenance Method

The present disclosure relates to a manipulator device, a manipulator system and a holding method. The manipulator device (8) has: the first holding part (40), which has a bendable first adsorption surface (44) for adsorbing the object (4); the first magnetic elastomer (50), which is arranged in the first holding part and is formed by an elastic material containing magnetic particles; and the first magnetic field generating part (54), which is arranged in the first holding part, in order to change the elastic modulus of the first magnetic elastomer, the first magnetic elastomer is magnetized. The elastomer exerts a magnetic field. The first magnetic field generator applies a magnetic field to the first magnetic elastomer, thereby forming a soft part (86) and a hardened part (80) with higher elastic modulus than the soft part in the first magnetic elastomer. When the first holding part holds the object, the region between the above position in the first absorbing surface and the front end (40b) of the first holding part is adsorbed to the object under the bending state of the first adsorbing surface corresponding to the position of the soft part.

【技术实现步骤摘要】
机械手装置、机械手系统以及保持方法
本公开涉及机械手(robothand，机器人手)装置、机械手系统以及保持方法。
技术介绍
作为用于保持对象物的机械手装置之一，已知通过负压将对象物吸附的类型的机械手装置(例如参照专利文献1以及专利文献2)。该类型的机械手装置具备吸附手，该吸附手具有形成有多个吸引口的吸附面。在使吸附手的吸附面与对象物的可吸附的面(以下称为“被吸附面”)相接触的状态下，从多个吸引口的各个吸引口吸入空气，由此，能够将对象物通过负压吸附于吸附手的吸附面。现有技术文献专利文献1：日本特开2001-267271号公报专利文献2：日本特开2013-240870号公报
技术实现思路
例如在店铺的仓库等中，有时想要从密集地排列着的多个商品之中，通过机械手装置将特定商品作为对象物取出而不取出特定商品以外的商品。在此，在对象物的被吸附面比吸附手的吸附面小的情况下，目标对象物和与对象物相邻的其他商品也一起被吸附于吸附手的吸附面。因此，有可能会取出特定商品以外的商品和目标对象物。本公开提供能够准确地取出目标对象物的机械手装置、机械手系统以及保持方法。本公开的一个技术方案涉及的机械手装置，具备：支承部；保持部，其基端部由所述支承部支承，具有用于通过负压来吸附对象物的能够在任意位置弯折的吸附面；磁性弹性体，其配置于所述保持部，由包含磁性粒子的弹性材料形成；以及磁场产生部，其配置于所述保持部，为了使所述磁性弹性体的弹性模量发生变化，对所述磁性弹性体施加磁场，所述磁场产生部对所述磁性弹性体施加磁场，由此在所述磁性弹性体中形成柔软部和弹性模量比所述柔软部高的硬化部，当所述保持部保持所述对象物时，在所述吸附面于与所述柔软部对应的位置弯折的状态下，使所述吸附面中的所述位置与所述保持部的前端部之间的区域吸附于所述对象物。此外，本公开的总括性的或者具体的技术方案既可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的记录介质来实现，也可以通过装置、系统、方法、集成电路、计算机程序和记录介质的任意组合来实现。计算机可读取的记录介质例如包括CD-ROM(CompactDisc-ReadOnlyMemory)等非易失性的记录介质。根据本公开的一个技术方案涉及的机械手装置，能够准确地取出目标对象物。本公开的一个技术方案中的进一步的优点和效果，可通过说明书和附图而明确。该优点和/或效果通过几个实施方式以及说明书和附图所记载的特征而分别提供，但无需为了得到一个或更多相同的特征而提供所有的实施方式及特征。附图说明图1是表示实施方式1涉及的机械手系统的构成的图。图2A是表示实施方式1涉及的机械手系统的主要的功能构成的框图。图2B是表示实施方式1涉及的机械手系统的详细的功能构成的框图。图3是将实施方式1涉及的机械手装置放大表示的图。图4A是表示实施方式1涉及的机械手装置的第1保持部的第1吸附面(第2保持部的第2吸附面)的图。图4B是沿图4A的Ⅳ-Ⅳ线的实施方式1涉及的机械手装置的第1保持部(第2保持部)的剖面图。图4C是表示实施方式1涉及的机械手装置的第1保持部的第1磁场产生部(第2保持部的第2磁场产生部)的图。图5A是示意性地表示被施加磁场之前的状态下的实施方式1涉及的第1磁性弹性体的图。图5B是示意性地表示被施加了磁场的状态下的实施方式1涉及的第1磁性弹性体的图。图6A是表示在实施方式1涉及的第1保持部被整体地硬化了的状态下的第1保持部的图。图6B是表示在实施方式1涉及的第1保持部被局部地硬化了的状态下的第1保持部的图。图7是表示实施方式1涉及的机械手系统的工作的流程的流程图。图8是表示实施方式1涉及的机械手系统的工作的流程的图。图9A是表示实施方式1涉及的机械手系统的使用例1的图。图9B是表示实施方式1涉及的机械手系统的使用例2的图。图9C是表示实施方式1涉及的机械手系统的使用例3的图。图10是表示实施方式2涉及的机械手装置的第1保持部(第2保持部)的图。图11A是表示在实施方式2涉及的第1保持部被整体地硬化了的状态下的第1保持部的图。图11B是表示在实施方式2涉及的第1保持部被局部地硬化了的状态下的第1保持部的图。图12是表示实施方式3涉及的机械手装置的图。图13是表示由实施方式3涉及的机械手系统取出对象物的工作的流程的流程图。图14是表示由实施方式3涉及的机械手系统取出对象物的工作的流程的时间图(timingchart)。图15是表示由实施方式3涉及的机械手系统取出对象物的工作的流程的图。标号说明2、2B机械手系统；4对象物；6机械臂装置；8、8A、8B机械手装置；10手前端(末端)摄像头(camera)；12固定摄像头；14控制器；16压力调整装置；18托盘(pallet)；20物品；22手安装部；24摄像头安装部；26安装用凸缘；28统括处理部；30机器人控制部；32手控制部；34真空泵；36阀门(valve)；38管子(tube)；39、39B手支承部；40、40A第1保持部；40a、42a、48a、62a基端部；40b、42b、48b、62b前端部；42、42A第2保持部；44第1吸附面；46第2吸附面；48第1弹性构件；50第1磁性弹性体；50a弹性材料；50b磁性粒子；52第1磁轭；52a铁心部；52b、52c连接部；54、54A第1磁场产生部；54a、54b、54c、54d、54e、54f、54g、54h线圈；56第1空间；58第1吸引口；60、74连接孔；62第2弹性构件；64第2磁性弹性体；66第2磁轭；68、68A第2磁场产生部；70第2空间；72第2吸引口；76磁力线；78、82、84、96、98、100磁路；80硬化部；86柔软部；88、110被吸附区域；90、112第1位置；92第2位置；94永磁体；102驱动机构；104旋转致动器；106平行连杆；108包装盒。具体实施方式本公开的一个技术方案涉及的机械手装置，具备：支承部；保持部，其基端部由所述支承部支承，具有用于通过负压来吸附对象物的能够在任意位置弯折的吸附面；磁性弹性体，其配置于所述保持部，由包含磁性粒子的弹性材料形成；以及磁场产生部，其配置于所述保持部，为了使所述磁性弹性体的弹性模量发生变化，对所述磁性弹性体施加磁场，所述磁场产生部对所述磁性弹性体施加磁场，由此在所述磁性弹性体中形成柔软部和弹性模量比所述柔软部高的硬化部，当所述保持部保持所述对象物时，在所述吸附面于与所述柔软部对应的位置弯折的状态下，使所述吸附面中的所述位置与所述保持部的前端部之间的区域吸附于所述对象物。根据本技术方案，通过根据对象物的尺寸，基于磁性弹性体中的柔软部的位置，调整吸附面弯折的位置，能够调整吸附面中的吸附对象物的区域的尺寸。由此，能够抑制保持部的前端部从对象物的端部超出，例如能够从密集地配置着的多个物品之中准确地取出目标对象物。再者，通过在磁性弹性体中形成柔软部，能够将吸附面容易地在与柔软部对应的位置弯折。例如也可以构成为，所述保持部的所述前端部按压于所述对象物，由此所述吸附面在所述位置弯折。根据本技术方案，通过利用将保持部的前端部按压于对象物的力，能够将吸附面在与柔软部对应的位置弯折。由此，也可以不对机械手装置搭载用于将吸附面弯折的致动器等驱动装置，因而能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械手装置，具备：支承部；保持部，其基端部由所述支承部支承，具有用于通过负压来吸附对象物的能够在任意位置弯折的吸附面；磁性弹性体，其配置于所述保持部，由包含磁性粒子的弹性材料形成；以及磁场产生部，其配置于所述保持部，为了使所述磁性弹性体的弹性模量发生变化，对所述磁性弹性体施加磁场，所述磁场产生部对所述磁性弹性体施加磁场，由此在所述磁性弹性体中形成柔软部和弹性模量比所述柔软部高的硬化部，当所述保持部保持所述对象物时，在所述吸附面于与所述柔软部对应的位置弯折的状态下，使所述吸附面中的所述位置与所述保持部的前端部之间的区域吸附于所述对象物。

【技术特征摘要】
2017.07.28 JP 2017-1462351.一种机械手装置，具备：支承部；保持部，其基端部由所述支承部支承，具有用于通过负压来吸附对象物的能够在任意位置弯折的吸附面；磁性弹性体，其配置于所述保持部，由包含磁性粒子的弹性材料形成；以及磁场产生部，其配置于所述保持部，为了使所述磁性弹性体的弹性模量发生变化，对所述磁性弹性体施加磁场，所述磁场产生部对所述磁性弹性体施加磁场，由此在所述磁性弹性体中形成柔软部和弹性模量比所述柔软部高的硬化部，当所述保持部保持所述对象物时，在所述吸附面于与所述柔软部对应的位置弯折的状态下，使所述吸附面中的所述位置与所述保持部的前端部之间的区域吸附于所述对象物。2.根据权利要求1所述的机械手装置，所述保持部的所述前端部按压于所述对象物，由此所述吸附面在所述位置弯折。3.根据权利要求1所述的机械手装置，所述保持部从所述基端部到所述前端部呈长条状延伸，所述磁场产生部具有沿着所述保持部的长度方向排列而配置的多个线圈，所述多个线圈通过各自独立地被通电而各自独立地对所述磁性弹性体施加磁场。4.根据权利要求3所述的机械手装置，当所述多个线圈中的两个特定线圈的各个被通电时，所述两个特定线圈产生相同磁极相对的磁场，所述柔软部形成于所述两个特定线圈之间的所述磁性弹性体。5.根据权利要求3所述的机械手装置，所述磁场产生部还具有对所述磁性弹性体施加磁场的永磁体，所述永磁体在所述保持部的长度方向上以与所述多个线圈相对向的方式而配置，当所述多个线圈中的特定线圈被通电时，所述特定线圈以及所述永磁体产生相同磁极相对的磁场，所述柔软部形成于所述特定线圈与所述永磁体之间的所述磁性弹性体。6.根据权利要求1所述的机械手装置，所述吸附面具有用于吸入空气的吸引口，在从所述吸引口吸入空气时，所述吸附面通过负压将所述对象物吸附。7.根据权利要求1所述的机械手装置，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：永田贵之，冈崎安直，浅井胜彦，井上和夫，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP