带重量测量功能的吸附式机械手制造技术

本发明专利技术提供一种带有重量测量功能的机械手（20），其安装于机器人的末端轴（11），具备：测量对象物重量的测量仪（22）；在测量仪的末端与末端轴同轴安装的中空轴部（24b）；安装于中空轴部末端并通过吸附来保持对象物的吸附部（26）；在周向上能够旋转地包围中空轴部的中空部件（32）；从支撑末端轴的壳体（12）延伸出来并与中空部件连接的中空部件用连接部（31，31a）；以及在对应于中空轴部的周面的位置与中空部件连接且驱动吸附部的吸附部用驱动部（37，42），吸附部用驱动部通过形成于中空轴部周面的至少一个开口部（25）与中空轴部的内部空间连通，通过吸引空气使吸附部产生吸附力。由此，即使是难于气密吸附的对象物也可以准确的测量其重量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测量被保持的对象物的重量的、带有重量测量功能的吸附式机械手。
技术介绍
已知吸附并保持对象物的各种形式的吸附装置。例如在日本国专利公开公报“特开平06-107394号”中公开了吸附垫相对于吸腔沿其吸附力的方向滑动的吸附装置。此吸附装置通过吸附垫的滑动作用来测量被吊起的对象物的重量。还有，在日本国专利公开公报“实开平05-016047号”中公开了通过多个吸嘴吸附一个板材的吸附装置。但是，在保持难以气密地吸附于日本国专利公开公报“特开平06-107394号”所公开的吸附垫上的对象物时，不仅需要多余的吸引力，而且此类对象物重量也无法准确测量。还有，在日本国专利公开公报“实开平05-016047号”中，改变对象物的姿势时，需要变更多个吸嘴的位置。此时，吸嘴的分别延伸的管路的位置姿势也需要改变，其结果，测量的对象 物的重量可能有变化。本专利技术是鉴于此类情况而完成，其目的在于提供一种对于难以气密地吸附的对象物也能够准确地测量其重量的吸附式机械手。
技术实现思路
为了达到上述目的，根据第I种方式，本专利技术提供一种机械手，为安装于机械臂，且具有对通过吸附而保持的对象物的重量进行测量的功能的带重量测量功能的机械手，其具备安装在上述机械臂末端轴上，测量上述对象物重量的测量仪；在该测量仪的末端，与上述机械臂的末端轴同轴安装的中空轴部；安装在该中空轴部末端，通过吸附保持上述对象物的吸附部；在周方向上可旋转地包围上述中空轴部的中空部件；从支撑上述机械臂的末端轴的壳体延伸且连接在上述中空部件的中空部件用连接部；在对应于上述中空轴部的周面的位置与上述中空部件连接，且驱动上述吸附部的吸附部用驱动部，上述吸附部用驱动部通过形成在上述中空轴部周面的至少一个开口部与上述中空轴部的内部空间连通。根据第2种方式，在第I种方式中，还具备在上述中空部件用连接部上安装，且固定驱动上述测量仪的线条体的线条体固定部。根据第3种方式，在第I种方式中，上述吸附部用驱动部包含在上述中空部件安装的真空发生器。根据第4种方式，在第I种方式中，在上述中空部件形成有上述中空轴部贯通的两个孔，使这两个孔的面积互为相等。根据第5种方式，在第I种方式中，还具备配置于上述中空部件的上述两个孔和上述中空轴部之间的密封部件。根据第6种方式，在第2或5种方式中，上述中空部件用连接部为包围上述测量仪整体的防水结构。根据第7种方式，在第I种方式中，还具备配置于上述中空部件用连接部和支撑上述机械臂的末端轴的壳体之间的轴承。虽然利用典型的实施方式对本专利技术进行了说明，但本领域的技术者可知，在不脱离本专利技术的范围的情况下，可进行上述的变更以及各种其他的变更、省略及追加。附图说明图I表不基于本专利技术的第一实施方式的机械手的截面图。图2表示基于本专利技术的第二实施方式的机械手的截面图。图3表示基于本专利技术的第三实施方式的机械手的截面图。图4表示基于本专利技术的第四实施方式的机械手的截面图。具体实施方式 以下，参照附图来说明本专利技术的实施方式。以下图中相同部件附有相同的参照符号。为了易于理解，对这些图适当改变了缩尺。图I表示基于本专利技术的第一实施方式的机械手的截面图。如图I所示，机器人10，例如多关节机器人的末端轴11通过轴承13可以围绕壳体12旋转。还有，机械手20安装在末端轴11的末端。具体的，在末端轴11的末端上嵌入有截面为H形状的测量仪用连接部21。还有，在测量仪用连接部21的末端侧上嵌入有测量下述工件W的重量的测量仪22。因此，从图I可知，测量仪22相对于末端轴11同轴配置。还有，从测量仪22的周面延伸出测量仪电缆23。此测量仪电缆23连接到图中未示的机器人控制装置。如图I所示，在测量仪22的末端嵌入有凸缘型连接部24a。从凸缘型连接部24a，相对末端轴11同轴地延伸出与凸缘型连接部24a —体形成的中空轴部24b。如图所示，中空轴部24b的基端被凸缘型连接部24a封闭，但中空轴部24b的末端是开放的。而且，在中空轴部24b的周面，在周方向上形成有多个开口部25。在图I中，在周方向上等间隔地形成有圆形的多个开口部25，但开口部的数量及形状不限于图上所示。而且，在中空轴部24b的末端上安装有吸附部26。吸附部26上形成有开口部，与中空轴部24b的内部空间连通。吸附部26优选已知的吸附垫。还有，吸附部26通过后述的配管连接到真空源，例如真空泵(图中未示)，吸附部26通过真空源产生吸引作用。而且图I中表示了被吸附部26吸附保持的工件W。如图所示，工件W的表面不平坦，例如形成有多个凹部。因此，如通过吸附部26仅吸附保持工件W，则可能通过凹部发生漏气。本专利技术的机械手20对于这样的工件W也能稳定地进行吸附保持，并测量其重量。当然，工件W的表面平坦也可。图I中，中空轴部24b的周围同轴配置有中空部件32，以在周方向上可旋转的方式包围中空轴部24b。在图I所示的实施方式中，中空轴部24b和中空部件32之间形成有环状室35。但是，也可以使中空轴部24b和中空部件32接近到不能形成室35的程度。而且，形成有在中空部件32的周面上形成的单一开口部33。开口部33与用于驱动吸附部26的配管37连接。而且，从图I中可知，在中空部件32的上端及下端分别形成有孔36a、36b。中空轴部24b通过这两个孔36a、36b贯通中空部件32。这些孔36a、36b互为同轴且为同一形状。因此，机械手20驱动时孔36a、36b上因负压产生的力会互相抵消。因此，孔36a、36b上因负压产生的力不会影响工件W重量的测量。而且，如图I所示，中空轴部24b和中空部件32之间分别配置有密封部件38a、38b。从而在工件W比较脆的情况下也会避免工件W的一部分进入到中空部件32的内部。这在工件W为食品时特别有利。如图I所示，中空部件用连接部31从末端轴11的壳体12延伸出来。该中空部件用连接部31向半径方向的外侧延伸后,再向远离末端轴11的方向延伸，之后再向半径方向内侧延伸，连接到中空部件32上。而且，中空部件用连接部31也可以连接到形成在中空部件32的凸缘(图中未示)上。还有，从图I可知，要留意中空部件32主要是通过中空部件用连接部31由壳体12保持的。机械手20驱动时，真空源(图中未示)进行驱动，空气依次通过吸附部26、中空轴部24b、开口部25、室35及配管37而被吸引。由此，在吸附部26上产生吸附作用，工件W 被吸附。从图I可知，测量仪22位于中空轴部24b的基端侧。与此相对，空气通过形成于中空轴部24b的周面的开口部25流到配管37。因此，测量仪22自身不受与吸附部26相关的负压的影响。如图I所示，在工件W的表面上形成有凹部的情况下，吸附时无法保持气密性。但是，在本专利技术中如上所述测量仪22不会直接受到吸引的影响。因此，即使在无法完全维持气密性的情况下，测量仪22也能准确地测量出工件W的重量。且配管37直接连接到测量仪22和工件W之间的中空轴部24b时，机器人运行时配管37上施加的外力对测量仪22产生影响，可能无法精确地测量出工件W的重量。但是本专利技术中，如图I所示，配管37不直接与卡合在测量仪22的中空轴部24b相连接，而是与中空轴部24b周围的中空部件32相连接。因此，即使在测量时有外力施加到配管37的情况下，该外力的影响也不会对工件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手（20），该机械手安装于机械臂，且具有对通过吸附而保持的对象物的重量进行测量的功能，即该机械手是带重量测量功能的机械手，上述机械手的特征在于，具备：安装在上述机械臂的末端轴（11）的末端上并测量上述对象物的重量的测量仪（22）；在该测量仪（22）的末端与上述机械臂的末端轴（11）同轴地安装的中空轴部（24b）；安装于该中空轴部（24b）末端并通过吸附保持上述对象物的吸附部（26）；以在周方向上能够旋转的方式包围上述中空轴部（24b）的中空部件（32）；从支撑上述机械臂的末端轴（11）的壳体（12）延伸出来且连接于上述中空部件（32）的中空部件用连接部（31，31a）；以及在对应于上述中空轴部（24b）的周面的位置上与上述中空部件（32）连接，并驱动上述吸附部（26）的吸附部用驱动部（37，45），上述吸附部用驱动部（37，45）通过形成于上述中空轴部（24b）的周面的至少一个开口部（25）与上述中空轴部（24b）的内部空间连通。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田中康好，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：