[发明专利]机器人手以及机器人装置

说明书

技术领域

本发明涉及机器人手以及机器人装置。

背景技术

以往，已知有涉及安装于工业用机器人臂等的前端并通过把持或者释放物体来进行规定的作业的机器人手，更详细而言，既把持工具而进行部件的组装等作业、也把持微小的部件而高精度地进行配置的多功能的机器人手(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1中，公开有如下机器人手的技术：通过使用弹簧作为差动齿轮机构以及从动元件，从而即使存在把持物体(对象物)的形状变化等也能够可靠且稳定地进行把持，并且相对于外部干扰具有充分的适应性。

专利文献1：日本特开昭60-25686号公报

然而，在以往的机器人手以及机器人装置中存在以下的问题。

即，在专利文献1所记载的机器人手中，从动元件仅具有使手指整体打开或者关闭的功能，而不具有使指部适应对象物从而增加接触点这一功能。因此，在机器人手所包括的两根指部中，存在无法以多点接触对象物从而难以在稳定的状态下进行把持这一问题。

另外，由于无法变更指部的相对的位置，所以无法实现例如以包住的方式把持球形的物体、使指部对置地把持薄板状的物体等的多样的把持方式，从而在这一点上存在改善的余地。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够通过各种手的把持姿势简单地以低成本对包括不同种形状、不同尺寸的多种对象物进行把持的机器人手以及机器人装置。

为了实现上述目的，本发明的机器人手的特征在于，具备：三个以上的指部；支承部，其支承上述三个以上的指部的各自的基端；以及圆周(circumferential)移动部，其使上述指部中的至少两个以上的指部以该指部被上述支承部支承的位置为中心做圆周移动，上述两个以上的指部能够以该指部被上述支承部支承的位置为中心，沿着绕上述机器人手的手轴的周向在180度以上的范围内做圆周移动。

在本发明中，能够与对象物的形状对应地，使能够做圆周移动的两个以上的指部分别沿大致绕手轴的周向在180度以上的较大的周向的范围内做圆周移动，并能够适当地变更把持各指部的对象物的方向。例如，由于能够形成为利用圆周移动部使两个以上的指部一致的指位置，所以通过分别将机器人手设置于双臂，能够用上述双臂的手(双手)夹住长方体等对象物并以稳定的姿势把持而进行作业。

另外，例如，在对象物为球体的情况下，能够以使各指部包住对象物的方式(以使各指部以对象物为中心而均等地配置的方式)进行变更。另一方面，在对象物为棒状部件的情况下，也能够以使各指部夹住对象物的方式(以使各指部经由对象物而对置的方式)进行变更。通过这种进行指部的开闭动作的朝向的变更，能够稳定地把持球体、棒状部件。

这样，能够实施以往无法实施的把持方式，从而能够实现多样的把持方式。

另外，在本发明的机器人手中，优选上述圆周移动部具有：与上述两个以上的指部分别连接的指旋转轴；以及向该指旋转轴传递旋转动力的动力部，该动力部配置于相比上述支承部靠下方的位置。

根据该机器人手，能够将向指旋转轴传递旋转动力的动力部配置于相比支承部靠下方的不与做圆周移动的指部产生干扰的空间。而且，与将动力部配置于指部的根部位置(基端位置)的有限的空间的情况相比，能够将输出功率大的驱动马达装备于本机器人手，并能够将沿周向移动的指部的移动范围确保为较大。

另外，由于通过将重量大的圆周移动部的动力部配置于机器人手整体的根部附近的位置，能够使机器人手的重量平衡、重心位于该根部部分，所以能够减小作用于机器人手的力矩。因此，机械手的控制变得容易，控制的稳定性增加，从而能够提高机器人手的把持精度。

另外，在本发明的机器人手中，优选上述圆周移动部具备：蜗杆；驱动马达，其使该蜗杆旋转；一个蜗轮，其与上述蜗杆啮合；旋转轴用正齿轮，其与上述蜗轮的旋转连动，并且绕平行于手轴的指旋转轴旋转而使上述两个以上的指部以同步的状态做圆周移动；以及传递用正齿轮，其从上述蜗轮向上述旋转轴用正齿轮传递旋转动力。

根据该机器人手，其是利用一个蜗轮使多个旋转轴用正齿轮以同步的状态旋转的传递构造，由此，能够改变两个以上的指部的指位置。例如，在使用两个蜗轮而向与它们各自对应的指部传递旋转动力的以往的情况下，在制造时需要考虑蜗杆的啮合度并以高精度定位两个蜗杆，但是在本发明的机器人手中，由于使用一个蜗轮，所以不需要上述制造时的高精度的定位，从而能够缩短制造时间，还能够进一步减少动作不良。