机器人、机器人的控制方法以及程序技术

技术编号：41007755 阅读：7 留言：0更新日期：2024-04-18 21:43

机器人(10)具备：机械臂(12)；机械手(14)，设置在机械臂(12)的前端；指部(15)，设置于机械手(14)；以及爪部(18)。指部(15)具备第一装拆部(16)，所述第一装拆部(16)设置在指部(15)的前端，并且能够装拆爪部(18)，使得已被安装的状态的爪部(18)具有可动区域。爪部(18)具备与第一装拆部(16)对应并能够在指部(15)的前端装拆的第二装拆部(20)，爪部(18)能够在安装于指部(15)的前端的状态下通过指部(15)的开闭动作把持工件(90)。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开涉及机器人、机器人的控制方法以及机器人的控制程序。

技术介绍

1、现有，存在为了用机器人的手部把持各种工件而在手部的前端安装与工件对应的爪部的技术。作为现有的方法，存在对于机器人的手部以手动更换为工件专用的爪部的方法。另外，也存在如下方法：能够利用机械、电或基于空气的吸附等机构自动地将机器人与手牢固地作为一块刚体进行连结和分离的被称为工具转换器的机构连手一起进行更换。

2、另外，在作为机械手最常见的平行二指手中，提出了一种仅通过变更机械手的接近方向就能相互可靠地进行爪部的更换的机械手的爪部更换机构(专利文献1)。在该机构中，在使指基座面对面接触后，使手主体在水平方向上接近保持架，一边压扁形成于杆的开放端侧的、向外侧扩开的第一锥形部，一边使爪部与卡合部卡合，使其与背板进行面接触，从而利用杆来保持爪部，并且使设置于指基座的将爪部卡定的锁定销解除。另外，在使指基座进行了面对面接触后，使手主体在垂直方向上接近保持架，利用锁定销与爪部进行卡定，并且压扁从第一锥形部的顶点向内侧扩开的第二锥形部，使爪部与保持架的卡合解除。

3、现有技术文献

4、专利文献

5、专利文献1：日本特开2017-185583号公报

技术实现思路

1、专利技术所要解决的技术问题

2、但是，在以手动更换为工件专用的爪部的情况下，存在必须使正在运转的机器人停止以及作业者的负荷增大这一问题。

3、另外，在工具转换器中，由于需要按每个工件准备手，所以存

4、另外，在专利文献1所记载的技术中，由于没有爪部相对于手部移动的余地，所以有手部损坏或者破坏工件和周边环境的可能性，无法进行高速的作业。

5、本公开是鉴于上述的点而完成的，其目的在于提供一种能够降低手部损坏或者破坏工件和周边环境的可能性并执行高速的作业的机器人、机器人的控制方法以及机器人的控制程序。

6、用于解决技术问题的方案

7、为了达到上述目的，公开的技术构成为包括：手部，设置在机械臂的前端，并且具备第一装拆部，所述第一装拆部能够装拆爪部，使得已被安装的状态的所述爪部具有可动区域；以及爪部，具备与所述第一装拆部对应并能够在所述手部装拆的第二装拆部，所述爪部在安装于所述手部的状态下能够通过所述手部的开闭动作把持工件。由此，能够降低手部损坏或者破坏工件和周边环境的可能性，能够执行高速的作业。

8、另外，也可以是，所述手部由不具有所述第一装拆部的现有的手部和能够安装于所述现有的手部的所述第一装拆部构成。由此，具有现有的手部的机器人也能通过简单的构成应用公开的技术。

9、另外，也可以是，所述第一装拆部和所述第二装拆部中的至少一方由电磁装拆机构、基于吸附的装拆机构、或者通过向特定方向的外力使所述第一装拆部和所述第二装拆部成为卡合状态的装拆机构构成。由此，能够简单地实现能向手部自主地装拆爪部的构成。

10、另外，也可以是，所述第一装拆部和所述第二装拆部中的至少一方具备：弹性构件，通过外力而变形；以及测量部，测量所述弹性构件的变形量。由此，能够探测变形量所示的爪部所受到的外力的大小。

11、另外，也可以是，所述手部和所述爪部中的至少一方具备止动件，当用安装于所述手部的所述爪部进行所述工件的把持作业时，所述止动件抑制所述爪部相对于所述手部向所述手部与所述爪部之间产生的剪切力的方向和压入反作用力的方向的移动。由此，能够抑制爪部因为剪切力和压入反作用力的影响而从手部脱离。

12、另外，也可以是，所述手部和所述爪部中的至少一方在所述爪部相对于所述手部的安装位置的周边，且不阻碍所述爪部的移动的位置具备第一引导件。由此，能够以准确的位置关系安装手部和爪部，并且能够抑制爪部在不需要的方向上不移动。

13、另外，也可以是，所述爪部在向所述手部安装之前的状态下，沿着设置于能以规定的位置和姿势安装于所述手部的位置的第二引导件配置。由此，能够容易且准确地进行爪部相对于手部的安装。

14、另外，也可以是，所述机器人构成为还包括控制部，所述控制部控制所述机械臂和所述手部的驱动，以执行包括在所述手部安装所述爪部，并且使用由所述测量部测量的所述变形量用所述爪部把持所述工件的作业。

15、另外，也可以是，所述手部构成为从同一平面的3个方向把持所述工件的3个手部以所述工件的把持位置为中心按120°间隔配置，也可以是，所述控制部控制所述机械臂和所述手部的驱动，以使得基于针对所述3个手部的各个手部由所述测量部测量出的所述变形量来推定由所述手部把持的所述工件的倾斜度，并在以所述工件的倾斜度成为水平的方式进行校正的同时执行所述作业。由此，能够进行缜密的控制。

16、另外，也可以是，所述控制部监视由所述测量部测量的所述变形量，并在所述爪部把持所述工件时的所述变形量与所述变形量发生了急剧的变化后的所述变形量之差成为规定值以上的情况下，对在所述爪部相对于所述手部的安装位置发生了偏移的情况进行警告。由此，能够探测正在向手部安装的爪部的偏移。

17、另外，也可以是，所述控制部在未由所述爪部把持所述工件的状态下，使所述爪部向所述工件所放置的作业面移动直至探测到所述变形量的变化为止，在探测到所述变形量的变化的情况下，在使所述爪部向远离所述作业面的方向移动直至探测不到所述变形量的变化为止的位置执行所述爪部对所述工件的把持动作，在所述变形量变化了规定值以上的情况下，进行控制使得所述工件向下一个作业点移动。由此，不使用识别高度的传感器就能够识别作业台的表面的位置。

18、另外，在公开的技术所涉及的机器人的控制方法中，所述机器人包括：手部，设置在机械臂的前端，并且具备，所述第一装拆部能够装拆爪部，使得已被安装的状态的所述爪部具有可动区域；以及爪部，具备与所述第一装拆部对应并能够在所述手部装拆的第二装拆部，所述爪部在安装于所述手部的状态下能够通过所述手部的开闭动作把持工件，在所述机器人的控制方法中，控制部控制所述机械臂和所述手部的驱动，以执行包括在所述手部安装所述爪部并且由所述爪部把持所述工件的作业。

19、另外，在公开的技术所涉及的机器人的控制程序中，所述机器人包括：手部，设置在机械臂的前端，并且具备第一装拆部，所述第一装拆部能够装拆爪部，使得已被安装的状态的所述爪部具有可动区域；爪部，具备与所述第一装拆部对应并能够在所述手部装拆的第二装拆部，所述爪部在安装于所述手部的状态下能够通过所述手部的开闭动作把持工件；以及控制部，控制所述机械臂和所述手部的驱动，以执行包括在所述手部安装所述爪部并且由所述爪部把持所述工件的作业，所述机器人的控制程序是用于使计算机作为所述控制部发挥功能的程序。

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【技术保护点】

1.一种机器人，包括：

2.根据权利要求1所述的机器人，其中，

3.根据权利要求1或2所述的机器人，其中，

4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器人，其中，

5.根据权利要求1至4中任一项所述的机器人，其中，

6.根据权利要求1至5中任一项所述的机器人，其中，

7.根据权利要求1至6中任一项所述的机器人，其中，

8.根据权利要求4所述的机器人，其中，

9.根据权利要求8所述的机器人，其中，

10.根据权利要求8或9所述的机器人，其中，

11.根据权利要求8至10中任一项所述的机器人，其中，

12.一种机器人的控制方法，所述机器人包括：手部，设置在机械臂的前端，并且具备第一装拆部，所述第一装拆部能够装拆爪部，使得已被安装的状态的所述爪部具有可动区域；以及爪部，具备与所述第一装拆部对应并能够在所述手部装拆的第二装拆部，所述爪部在安装于所述手部的状态下能够通过所述手部的开闭动作把持工件，

13.一种机器人的控制程序，所述机器人包括：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】