[發明專利]機器人用把持裝置

有效

• 申請號: 201410340368.2
• 申請日: 2014-07-16
• 公開（公告）號: CN104385289A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 中山一隆
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B25J15/08
• 分類號: B25J15/08;B25J15/10
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

技術領域

本發明涉及一種用于把持呈各種形狀且以各種朝向配置的工件的機器人用把持裝置。

背景技術

在機器人的手腕頂端安裝有用于把持工件的把持裝置。圖10A和圖10B分別是現有技術的第一機械手的俯視圖和側視圖。在圖10A和圖10B中，圖示了安裝于機器人的隨動機械手(servo?hand)。這樣的隨動機械手具有與人手相同的構造，有利于把持各種形狀、各種朝向的工件。

但是，圖10A和圖10B所示的隨動機械手內置有多個伺服電動機、復雜的連桿機構。因而，這樣的隨動機械手極其昂貴，并且需要縝密且復雜的控制。因此，這樣的隨動機械手在現階段并沒有高度普及。

另外，圖11是表示現有技術的第二機械手的圖。圖11所示的夾頭包括兩個或三個指部。但是，圖11所示的夾頭欠缺通用性，大多只能把持規定形狀的工件。在把持形狀復雜的工件時，需要將工件配置成限定的指定朝向。

此外，日本特開2011-245566號公報公開了一種使用被彎折的板狀構件使把持部開閉的把持裝置。美國專利第3527492號說明書公開了一種一個指部由外側的彈簧指和內側的撓性指構成的把持裝置。

但是，日本特開2011-245566號公報的把持裝置因無法使指部大幅打開而只能把持小型的工件。另外，還存在這樣的問題：與把持部相比，把持裝置的驅動部非常大。

此外，美國專利第3527492號說明書中的彈簧指和撓性指為板簧，其剛性較低。因而，美國專利第3527492號說明書中的把持裝置只能把持輕量的工件。另外，為了在把持時使外側的彈簧指撓曲而需要較大的力，因此美國專利第3527492號說明書中的把持裝置的驅動效率較低。而且，由于外側的彈簧指在把持時朝向外側彎曲，因此還存在彈簧指容易與周邊的物體接觸這樣的問題。

然而，安裝于機器人的手腕頂端的把持裝置也用在將散放在收納箱內的工件取出時。在這樣的情況下，對把持精度的要求不是很高，這里的把持精度是指把持裝置的機械手把持工件時的、機械手與工件之間的相對位置關系意義上的把持精度。在例如機械手粗魯地抓拾零件這樣的把持精度較低的情況下，只要機械手能夠可靠地把持工件并將工件放到收納箱的外側便已足夠。

但是，對于圖10或圖11所示的把持裝置，只能把持以規定朝向配置的工件。另外，為了避免把持裝置與收納箱的內壁發生干涉，需要使把持裝置朝向下方。因此，無法把持位于收納箱的角部的工件。而且，在現有技術中，無法識別把持裝置是否把持有工件。

發明內容

本發明是鑒于這樣的情況而做成的，其目的在于提供一種機器人用把持裝置，其具有較高的通用性，不受工件的朝向和形狀影響，無需使用昂貴的隨動機械手就能夠在鉛垂方向上向下接近工件并以較高的可靠性把持工件。

為了達到上述目的，第1技術方案提供一種機器人用把持裝置，該機器人用把持裝置具有兩個以上的指部，各指部的頂端朝向把持中心移動而把持被把持對象，其特征在于，上述各指部具有：指部主體，其由板狀的彈性體構成；第一防滑部，其設于該指部主體的頂端側內表面；和加強構件，其沿著上述指部主體的外表面配置，與上述指部主體的頂端接合，該加強構件的剛性高于上述指部主體的剛性，上述加強構件具有第一旋轉接頭，該第一旋轉接頭用于使上述加強構件繞與上述指部主體的長度方向垂直的第一旋轉軸線轉動，上述機器人用把持裝置具有驅動部，該驅動部用于使上述指部主體的基端沿上述把持中心移動，從而使上述指部開閉。

在第1技術方案的基礎上，根據第2技術方案，上述加強構件具有第二旋轉接頭，該第二旋轉接頭位于上述第一旋轉接頭與上述指部主體的頂端之間，用于使上述加強構件繞與上述第一旋轉軸線平行的第二旋轉軸線轉動。

在第1技術方案的基礎上，根據第3技術方案，上述各指部在上述指部主體的內表面還具有一個或多個第二防滑部。

在第1技術方案的基礎上，根據第4技術方案，在上述第一防滑部的中央形成有凹部，上述第一防滑部的厚度隨著靠近上述第一防滑部的外周部而逐漸變薄，上述第一防滑部為由高分子化合物構成的彈性體。

在第1技術方案的基礎上，根據第5技術方案，該機器人用把持裝置配置為：在將指部閉合時，一個指部的第一防滑部的把持面和另一個指部的第一防滑部的把持面的靠指部頂端側的部分最先彼此接觸。

在第2技術方案的基礎上，根據第6技術方案，在上述第二旋轉接頭設有用于防止轉動超出規定旋轉角度的旋轉限制部。

在第1技術方案的基礎上，根據第7技術方案，在上述第一防滑部設有用于保護上述指部主體的頂端的保護構件，該保護構件比上述第一防滑部向上述指部的頂端側突出。