[发明专利]机器人用把持装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于把持呈各种形状且以各种朝向配置的工件的机器人用把持装置。

背景技术

在机器人的手腕顶端安装有用于把持工件的把持装置。图10A和图10B分别是现有技术的第一机械手的俯视图和侧视图。在图10A和图10B中，图示了安装于机器人的随动机械手(servo hand)。这样的随动机械手具有与人手相同的构造，有利于把持各种形状、各种朝向的工件。

但是，图10A和图10B所示的随动机械手内置有多个伺服电动机、复杂的连杆机构。因而，这样的随动机械手极其昂贵，并且需要缜密且复杂的控制。因此，这样的随动机械手在现阶段并没有高度普及。

另外，图11是表示现有技术的第二机械手的图。图11所示的夹头包括两个或三个指部。但是，图11所示的夹头欠缺通用性，大多只能把持规定形状的工件。在把持形状复杂的工件时，需要将工件配置成限定的指定朝向。

此外，日本特开2011-245566号公报公开了一种使用被弯折的板状构件使把持部开闭的把持装置。美国专利第3527492号说明书公开了一种一个指部由外侧的弹簧指和内侧的挠性指构成的把持装置。

但是，日本特开2011-245566号公报的把持装置因无法使指部大幅打开而只能把持小型的工件。另外，还存在这样的问题：与把持部相比，把持装置的驱动部非常大。

此外，美国专利第3527492号说明书中的弹簧指和挠性指为板簧，其刚性较低。因而，美国专利第3527492号说明书中的把持装置只能把持轻量的工件。另外，为了在把持时使外侧的弹簧指挠曲而需要较大的力，因此美国专利第3527492号说明书中的把持装置的驱动效率较低。而且，由于外侧的弹簧指在把持时朝向外侧弯曲，因此还存在弹簧指容易与周边的物体接触这样的问题。

然而，安装于机器人的手腕顶端的把持装置也用在将散放在收纳箱内的工件取出时。在这样的情况下，对把持精度的要求不是很高，这里的把持精度是指把持装置的机械手把持工件时的、机械手与工件之间的相对位置关系意义上的把持精度。在例如机械手粗鲁地抓拾零件这样的把持精度较低的情况下，只要机械手能够可靠地把持工件并将工件放到收纳箱的外侧便已足够。

但是，对于图10或图11所示的把持装置，只能把持以规定朝向配置的工件。另外，为了避免把持装置与收纳箱的内壁发生干涉，需要使把持装置朝向下方。因此，无法把持位于收纳箱的角部的工件。而且，在现有技术中，无法识别把持装置是否把持有工件。

发明内容

本发明是鉴于这样的情况而做成的，其目的在于提供一种机器人用把持装置，其具有较高的通用性，不受工件的朝向和形状影响，无需使用昂贵的随动机械手就能够在铅垂方向上向下接近工件并以较高的可靠性把持工件。

为了达到上述目的，第1技术方案提供一种机器人用把持装置，该机器人用把持装置具有两个以上的指部，各指部的顶端朝向把持中心移动而把持被把持对象，其特征在于，上述各指部具有：指部主体，其由板状的弹性体构成；第一防滑部，其设于该指部主体的顶端侧内表面；和加强构件，其沿着上述指部主体的外表面配置，与上述指部主体的顶端接合，该加强构件的刚性高于上述指部主体的刚性，上述加强构件具有第一旋转接头，该第一旋转接头用于使上述加强构件绕与上述指部主体的长度方向垂直的第一旋转轴线转动，上述机器人用把持装置具有驱动部，该驱动部用于使上述指部主体的基端沿上述把持中心移动，从而使上述指部开闭。

在第1技术方案的基础上，根据第2技术方案，上述加强构件具有第二旋转接头，该第二旋转接头位于上述第一旋转接头与上述指部主体的顶端之间，用于使上述加强构件绕与上述第一旋转轴线平行的第二旋转轴线转动。

在第1技术方案的基础上，根据第3技术方案，上述各指部在上述指部主体的内表面还具有一个或多个第二防滑部。

在第1技术方案的基础上，根据第4技术方案，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随着靠近上述第一防滑部的外周部而逐渐变薄，上述第一防滑部为由高分子化合物构成的弹性体。

在第1技术方案的基础上，根据第5技术方案，该机器人用把持装置配置为：在将指部闭合时，一个指部的第一防滑部的把持面和另一个指部的第一防滑部的把持面的靠指部顶端侧的部分最先彼此接触。

在第2技术方案的基础上，根据第6技术方案，在上述第二旋转接头设有用于防止转动超出规定旋转角度的旋转限制部。

在第1技术方案的基础上，根据第7技术方案，在上述第一防滑部设有用于保护上述指部主体的顶端的保护构件，该保护构件比上述第一防滑部向上述指部的顶端侧突出。