工件把持机械手、机械手系统和机器人系统技术方案

本发明专利技术提供工件把持机械手、机械手系统和机器人系统。该工件把持机械手包括：彼此协作来把持对象物的第1可动构件和第2可动构件；第1驱动部，其使第1可动构件直线运动；支承部，其将第2可动构件支承为能够转动；连杆构件，其与第1可动构件和第2可动构件连结，向第2可动构件传递第1可动构件的直线运动，而使第2可动构件转动；以及第2驱动部，其使支承部移动，而使第2可动构件的转动中心的位置变化。

Workpiece holding manipulator, manipulator system and robot system

【技术实现步骤摘要】
工件把持机械手、机械手系统和机器人系统
本专利技术涉及一种工件把持机械手、机械手系统以及包括搭载有工件把持机械手的机器人的机器人系统。
技术介绍
用于进行工件处理的工业用机器人的机械手有时需要处理尺寸不同的工件。在日本特开2009－107079号公报中记载了一种机械手，该机械手构成为：设有能够开闭的一对L字状连杆，借助手指安装基座将用于把持工件的手指以能够更换的方式安装在该L字状连杆的顶端侧，从而能够把持尺寸不同的工件。
技术实现思路
在日本特开2009－107079号公报所记载的那样的连杆式机械手的情况下，工件外形的不同可能成为使作用于工件的把持力变化的主要原因。这样的把持力的变化可能会对工件的处理产生不良影响。期望一种能够调整把持力从而即使在工件外形发生了变化的情况下也能够以恒定的把持力把持工件的工件把持机械手、机械手系统以及包括搭载有这样的工件把持机械手的机器人的机器人系统。本公开的一技术方案是一种工件把持机械手，该工件把持机械手包括：彼此协作来把持对象物的第1可动构件和第2可动构件；第1驱动部，其使所述第1可动构件直线运动；支承部，其将所述第2可动构件支承为能够转动；连杆构件，其与所述第1可动构件和所述第2可动构件连结，向所述第2可动构件传递所述第1可动构件的直线运动，而使所述第2可动构件转动；以及第2驱动部，其使所述支承部移动，而使所述第2可动构件的转动中心的位置变化。并且，本公开的另一技术方案是一种机械手系统，该机械手系统具备：上述工件把持机械手；以及控制装置，其控制所述第2驱动部来调整因所述第1可动构件的直线运动和所述第2可动构件的转动而产生的把持力。并且，本公开的又一技术方案是一种机器人系统，该机器人系统具备：上述工件把持机械手；机器人，其安装有所述工件把持机械手；以及控制装置，其控制所述工件把持机械手和所述机器人，所述控制装置包括：输入部，其接收把持力的设定输入；计算部，其基于由所述输入部接收的所述把持力和对象物的被把持部的外形尺寸计算以所述把持力把持所述被把持部时的所述转动中心的位置；以及机械手控制部，其根据计算出的所述转动中心的位置控制所述第2驱动部。附图说明通过与附图相关联的以下的实施方式的说明，本专利技术的目的、特征以及优点会变得更加清楚。图1是机械手的俯视图。图2是机械手的侧视图。图3是机械手的仰视图。图4是机械手的从图2中的箭头B所示的位置的前方侧看到的剖视图。图5是表示具有用于测量工件的外形尺寸的传感器的机械手的结构的图。图6是机器人系统的框图。图7是表示把持力调整处理的流程图。图8是用于说明使第1移动台沿着X轴方向移动的状态的图。图9是用于说明使第2移动台沿着Y轴方向移动的状态的图。图10是表示通过驱动第1驱动部来把持着工件的状态的机械手的侧视图。图11是表示通过驱动第1驱动部来把持着工件的状态的机械手的仰视图。图12是表示用于计算支承销位置等的几何参数的设定例的图。图13是表示用于辅助支承销位置的计算等的符号的分配的图。图14是表示用于辅助工件中心位置的计算的符号的分配的图。具体实施方式以下，参照附图说明本公开的实施方式。在所有附图中，对相对应的构成要素标注相同的附图标记。为了便于理解，这些附图适当地变更了比例尺。并且，附图所示的形态是用于实施本专利技术的一例，本专利技术并不限定于图示的形态。以下，说明一实施方式的工件把持机械手(以下，简记作机械手)10。图1是机械手10的俯视图，图2是机械手10的侧视图，图3是机械手10的仰视图。图4是机械手10的从图2中的箭头B所示的位置的前方侧看到的剖视图。机械手10包括：彼此协作来把持对象物(以下，记作工件)的第1可动构件1和第2可动构件3；第1驱动部30，其使第1可动构件1直线运动；支承部90，其将第2可动构件3支承为能够转动；连杆构件2，其与第1可动构件1和第2可动构件3连结，向第2可动构件3传递第1可动构件1的直线运动，而使第2可动构件3转动；以及第2驱动部80，其使支承部90移动，而使第2可动构件3的转动中心的位置变化。为了便于说明，如图1所示，将存在第2可动构件3的一侧定义为前方侧，将其相反侧定义为后方侧。另外，在图1中省略了上盖22，在图3中省略了下盖23。支承部90具有：第1移动台60，其沿着与第2可动构件3的转动轴线正交的第1轴线移动；以及第2移动台70，其搭载于第1移动台60，沿着与第2可动构件3的转动轴线和第1轴线这两者正交的第2轴线移动。使支承部90移动的第2驱动部80包括X方向驱动装置61和Y方向驱动装置71。以下，以第1轴线为与第1可动构件1的直线运动的方向平行的轴线(X轴)，以第2轴线为Y轴进行说明(参照图1)。如图2所示，机械手10具有：支承壁21，其配置在后方侧；上盖22，其以自支承壁21的上端部向前方侧突出的方式安装于支承壁21；以及下盖23，其以自支承壁21的下端部向前方突出的方式安装于支承壁21。安装于机器人的臂顶端部的机器人安装部15配置于上盖22的上表面的后方侧的位置。所述支承壁21、上盖22、下盖23构成位置相对于机器人的臂顶端部固定的基部20。在支承壁21固定有第1驱动部30，该第1驱动部30具有能够沿着前后方向移动的可动部31。第1驱动部30例如是直动式缸。如图3所示，可动部31与形成为沿着前后方向延伸的俯视呈大致长方形的第1可动构件1的基端部连接。一对连杆构件2的基端部借助一对第1连杆销41分别旋转自如地安装于第1可动构件1。一对第2可动构件3的基端部借助一对第2连杆销42分别旋转自如地安装于一对连杆构件2的顶端部分。根据该结构，在驱动第1驱动部30时，一对连杆构件2向一对第2可动构件3传递第1可动构件1的直线运动而使一对第2可动构件3绕转动中心(支承销45)转动。具体而言，在向前方侧驱动第1可动构件1时，一对第2可动构件3的顶端部侧的把持部3a关闭，在向后方侧驱动第1可动构件1时，一对第2可动构件3的把持部3a打开。位于第2可动构件3的转动中心的支承销45与XY平面垂直地延伸，构成第2可动构件3的转动轴。支承部90将第2可动构件3支承为能够绕支承销45转动。第1移动台60被搭载为能够相对于基部20沿着X轴方向移动，第2移动台70搭载于第1移动台60，能够相对于第1移动台60沿着Y轴方向移动。第2移动台70与支承销45连接，将第2可动构件3支承为能够转动。通过使支承部90在XY面内移动，能够调节作为第2可动构件3的转动轴的支承销45在XY面内的位置。第1移动台60利用X方向驱动装置61沿着X轴方向被驱动。X方向驱动装置61具有固定于支承壁21的伺服马达61a和连结于伺服马达61a的驱动轴的滚珠丝杠61b。第1移动台60具有支承基座73。支承基座73具有与滚珠丝杠61b螺纹结合的螺纹结合部(未图示)，利用滚珠丝杠61b的旋转沿着X轴方向往复移动。第2移动台70具有俯视呈L字状弯曲的两个臂部63本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工件把持机械手，其中，/n该工件把持机械手包括：/n彼此协作来把持对象物的第1可动构件和第2可动构件；/n第1驱动部，其使所述第1可动构件直线运动；/n支承部，其将所述第2可动构件支承为能够转动；/n连杆构件，其与所述第1可动构件和所述第2可动构件连结，向所述第2可动构件传递所述第1可动构件的直线运动，而使所述第2可动构件转动；以及/n第2驱动部，其使所述支承部移动，而使所述第2可动构件的转动中心的位置变化。/n

【技术特征摘要】
20181116 JP 2018-2154231.一种工件把持机械手，其中，
该工件把持机械手包括：
彼此协作来把持对象物的第1可动构件和第2可动构件；
第1驱动部，其使所述第1可动构件直线运动；
支承部，其将所述第2可动构件支承为能够转动；
连杆构件，其与所述第1可动构件和所述第2可动构件连结，向所述第2可动构件传递所述第1可动构件的直线运动，而使所述第2可动构件转动；以及
第2驱动部，其使所述支承部移动，而使所述第2可动构件的转动中心的位置变化。


2.根据权利要求1所述的工件把持机械手，其中，
所述支承部包括：
第1移动台，其沿着与所述第2可动构件的转动轴线正交的第1轴线移动；以及
第2移动台，其搭载于所述第1移动台，沿着与所述转动轴线和所述第1轴线这两者正交的第2轴线移动，
所述第2可动构件支承于所述第2移动台。


3.根据权利要求2所述的工件把持机械手，其中，
所述第2驱动部包括：
第1马达，其使所述第1移动台沿着所述第1轴线往复移动；以及
第2马达，其使所述第2移动台沿着所述第2轴线往复移动。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的工件把持机械手，其中，
该工件把持机械手包括根据所述第1可动构件的直线运动而向彼此相反的方向转动的一对所述第2可动构件。


5.根据权利要求4所述的工件把持机械手，其中，
该工件把持机械手还包括传感器，该传感器配置于一对所述第2可动...

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