[發明專利]具備力傳感器的電動手

無效

• 申請號: 201410030843.6
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN103963065A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 坂野哲朗
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B25J15/10
• 分類號: B25J15/10;B25J13/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;郭鳳麟

技術領域

本發明涉及一種通過手指把持對象物的電動手。

背景技術

為了依次將多個對象物運送到預定位置而使用機器人。一般機器人在臂前端具備具有多個手指的手，通過對這些手指進行開閉動作來把持對象物。如果把持對象物的力過大，則對象物會變形或破損。另一方面，如果把持力過小，則在移動的途中有可能無法保持對象物而落下。因此，要求手能夠根據對象物的硬度和重量來調整把持力。

在手是由電動機驅動的電動手的情況下，如果調整電動機的輸出轉矩，則能夠向手指賦予必要的把持力。但是，為了賦予充分的把持力，需要向電動機供給大的電流。在手把持對象物期間，如果持續供給大的電流，則有時會由于電動機的發熱而使電動機的動作效率降低的情況。另外，如果由于停電等原因供給電力被切斷，則有可能把持力降低而使對象物落下。

在JP-A-2011-183513中公開了一種在保持對象物后降低提供給電動機的電流的電動手。在該電動手中，利用隔在電動機和手指之間的齒輪減速機的滯后作用，謀求維持在降低供給電流的同時維持必要的把持力。

在JP-A-2010-105125中，公開了一種具備彈簧的電動手。在該電動手中，利用彈簧的推進力，謀求在停電時也能夠維持把持力。

在JP-A-2011-183513所公開的電動手中，要求某種程度大小的摩擦作用于齒輪減速機。但是，這樣的摩擦在使電動機動作時成為降低輸出轉矩的負荷，因此賦予手指的把持力受到其影響而發生變化。由此，無法進行細致的控制，在只要求很小的把持力的情況下，難以賦予希望的把持力。

另外，在JP-A-2010-105125所公開的電動手中，為了設置彈簧而要求復雜的構造，成本會增大。另外，彈簧成為電動機的負荷，因此要求比使電動機動作更大的轉矩、即更大的電流，從而電動機的發熱可能成為問題。

因此，希望有一種能夠正確并且穩定地賦予必要的把持力的電動手。

發明內容

根據本申請的第一個發明，具有多個手指而通過該手指的開閉動作把持對象物的電動手具備：工作部，其使上述多個手指工作；力傳感器，其與上述多個手指中的至少一個關聯從而檢測作用于該至少一個手指的工作方向上的力；力控制部，其根據通過上述力傳感器檢測出的力檢測值，發送驅動指令；驅動部，其通過根據由上述力控制部發送的上述驅動指令而向上述工作部供給電流來驅動上述工作部；力判定部，其判定上述力檢測值是否達到預先確定的力目標值；電流限制部，其在通過上述力判定部判定上述力檢測值達到了上述力目標值的情況下，限制該電流使得提供給上述工作部的電流成為預先確定的保持電流以下。

根據本發明的第二發明，第一個發明的電動手還具備：死區判定部，其判定上述力檢測值是否包含在被設定在比上述力目標值更大的上限值和比上述力目標值更小的下限值之間的死區范圍內；限制解除部，其在通過上述死區判定部判定上述力檢測值不包含在上述死區的范圍內的情況下，解除上述電流限制部對上述工作部的電流的限制。

根據本申請的第三個發明，在第一個或第二個發明的電動手中，上述工作部具備：電動機；變換機構部，其將該電動機的旋轉運動變換為直線運動。

根據本申請的第四個發明，在第三個發明的電動手中，上述變換機構部是滑動螺釘。

參照在附圖所示的本發明的示例的實施方式的詳細說明，能夠更清楚地了解這些以及其他的發明的目的、特征和優點。

附圖說明

圖1是表示電動手的立體圖。

圖2是表示電動手的內部結構的截面圖。

圖3是控制電動手的控制裝置的功能框圖。

圖4是表示控制電動手的步驟的流程圖。

具體實施方式

以下，參照附圖說明本發明的實施方式。為了有助于理解本發明，圖示的實施方式的構成要素有時從實用的形式變更比例尺。

圖1是表示電動手（以下簡稱為“手”）10的立體圖。圖2是表示手10的內部結構的截面圖。在圖1中，省略了手10的手指12。通過將手指12分別固定在從手10的外殼14的底面14a向下方延伸出的一對手指基座16上，而將其安裝到手10上。在圖1中，表示用于固定手指12的固定螺釘（未圖示）所通過的螺釘孔18。一對手指基座16被設置得能夠使由外殼14進行限定的內部14b向相互相反的方向直線移動。