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机械手机构以及把持系统

阅读:475发布:2020-10-29

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1.一种机械手机构,其具备多根指部,并利用这些指部来把持对象物,其中,所述机械手机构具备:
多个压敏传感器,它们配置于所述多根指部中的至少一根指部的外壁面;以及挠性罩,其由具有挠性的构件形成,所述构件是在配置有所述多个压敏传感器的指部中用于覆盖所述多个压敏传感器的膜状的构件。
2.根据权利要求1所述的机械手机构,其中,
所述多个压敏传感器配置于所述指部的顶端部侧,
所述挠性罩形成为顶端部侧封闭且基端部侧开口的袋状,并以覆盖所述指部的顶端部侧的方式覆盖该指部。
3.根据权利要求2所述的机械手机构,其中,
所述机械手机构还具备:
第一嵌合部,其设置于在所述指部中位于比所述多个压敏传感器靠基端部侧的外壁面中的、该指部的腹部侧的部位与该指部的背部侧的部位中至少一方的部位;以及第二嵌合部,其设置于所述挠性罩中的、与所述指部的所述第一嵌合部对应的部位,并能够与所述第一嵌合部嵌合,
在所述挠性罩覆盖所述指部的状态下,通过所述第一嵌合部与所述第二嵌合部彼此嵌合,从而所述挠性罩被定位
4.根据权利要求3所述的机械手机构,其中,
所述第一嵌合部与所述第二嵌合部中的一方具有突起,所述第一嵌合部与所述第二嵌合部中的另一方具有能够与所述突起嵌合的孔。
5.根据权利要求1所述的机械手机构,其中,
所述挠性罩形成为以覆盖所述多个压敏传感器的方式贴附于所述指部的外壁面的片状。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的机械手机构,其中,
所述挠性罩由与所述指部的外壁面相比摩擦系数大的构件形成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的机械手机构,其中,
所述机械手机构具备三根以上的指部,
在把持对象物时,所述三根以上的指部中的至少一根指部作为在与该对象物接触基础上变更该对象物的姿势和/或位置的状态变更用指部发挥作用,并且作为该状态变更用指部发挥作用的指部以外的指部中的至少两根指部作为对由该状态变更用指部变更了姿势和/或位置的状态的该对象物进行把持的把持用指部发挥作用。
8.一种把持系统,其具备权利要求1至7中任一项所述的机械手机构、以及在由所述机械手机构来把持对象物时控制该机械手机构的控制装置,
其中,
在所述多个压敏传感器中的、彼此相邻的两个压敏传感器中的至少一方检测到压的情况下,若所检测到的压力小于规定值,则所述控制装置判定为所述挠性罩中的、覆盖所述两个压敏传感器之间的间隙的部位与对象物接触。
9.一种把持系统,其具备权利要求1至7中任一项所述的机械手机构、以及在由所述机械手机构来把持对象物时控制该机械手机构的控制装置,
其中,
在所述多个压敏传感器中的、彼此相邻的两个压敏传感器检测到压力的情况下,所述控制装置判定为所述挠性罩中的、至少包含覆盖所述两个压敏传感器之间的间隙的部位的区域与对象物接触。
10.根据权利要求9所述的把持系统,其中,
所述机械手机构具备三根以上的指部,且构成为使所述三根以上的指部中的至少一根指部的指尖部分作为在与对象物接触的基础上变更该对象物的姿势和/或位置的状态变更用指部发挥作用,
在作为所述状态变更用指部发挥作用的指部的顶端部侧从该指部的背部到腹部的范围内配置有两个以上的压敏传感器,
所述控制装置在所述两个以上的压敏传感器中的、彼此相邻的两个压敏传感器检测到压力的情况下,判定为所述状态变更用指部的顶端部分与对象物接触。

说明书全文

机械手机构以及把持系统

技术领域

[0001] 本发明涉及利用多根指部来把持对象物的机械手机构、及把持系统。

背景技术

[0002] 以往,开发了一种安装于机器人臂等且利用多根指部来把持对象物的机械手机构。例如,在专利文献1中公开了一种具备三个指部(手指)的机械手机构。在该专利文献1的机械手机构中,三个指部具有相同构造。此外,在专利文献1的机械手机构中,在指部的顶端部设置有板构件,该板构件的自由端从该顶端部突出。通过将指部设为这样的结构,能够在利用机械手机构把持被放置于平面上的对象物时,在将指部的板构件推入该平面与该对象物之间后,利用该指部来把持该对象物。
[0003] 在先技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特表2015-533669号公报

发明内容

[0006] 发明要解决的课题
[0007] 在利用机械手机构来把持对象物的情况下,准确地掌握指部与对象物接触的接触状态也是重要的。对于这种要求,考虑有在机械手机构的指部安装多个压敏传感器,而对指部与对象物接触的接触状态、接触位置等进行检测的方法。然而,在这种方法中,在产生对象物与相邻的两个压敏传感器之间的间隙接触,并且所述两个压敏传感器未接触对象物的状态的情况下,无法利用压敏传感器对其接触状态进行检测,而可能难以以适当的姿势来把持对象物。
[0008] 本发明是鉴于如上述那样的实际情况而完成的,其目的在于提供一种在机械手机构的指部排列多个压敏传感器的结构中,能够更准确地掌握指部与对象物接触的接触状态的技术。
[0009] 用于解决课题的方案
[0010] 本发明的机械手机构是具备多根指部,并利用这些指部来把持对象物的机械手机构。在多根指部中的至少一根指部的外壁面安装有多个压敏传感器,并且安装用于覆盖所述多个压敏传感器的膜状的挠性罩。
[0011] 发明效果
[0012] 根据本发明,在机械手机构的指部排列多个压敏传感器的结构中,能够更准确地掌握指部与对象物接触的接触状态。附图说明
[0013] 图1是表示实施例1的机器人臂的概要结构的图。
[0014] 图2是实施例1的机械手机构的立体图。
[0015] 图3是实施例1的机械手机构的俯视图。
[0016] 图4是实施例1的机械手机构的指部的侧视图。
[0017] 图5是从图4的箭头A的方向观察实施例1的机械手机构的指部的顶端部侧时的图。
[0018] 图6是表示实施例1的机械手机构的、基部中的与指部连接的连接部附近部分的内部结构以及指部中的基端部以及第二关节部的内部结构的图。
[0019] 图7是表示实施例1的机械手机构的指部中的第二关节部的可动范围的图。
[0020] 图8是表示实施例1的机械手机构的、指部中的第一关节部以及第二指连杆部的内部结构的图。
[0021] 图9是表示实施例1的机械手机构的指部中的第一关节部的可动范围的图。
[0022] 图10是表示实施例1的机械手机构的指部的第一连杆部中的压敏传感器的配置的第一图。
[0023] 图11是表示实施例1的机械手机构的指部的第一连杆部中的压敏传感器的配置的第二图。
[0024] 图12是表示压敏传感器的概要结构的图。
[0025] 图13是表示将两个压敏传感器以彼此紧密接触的状态配置的情况下的传感器元件的配置的图。
[0026] 图14是表示将实施例1的挠性罩向第一指连杆部安装的方法的一例的图。
[0027] 图15A是表示以彼此紧密接触的状态配置的两个压敏传感器被挠性罩覆盖情形的图。
[0028] 图15B是表示挠性罩中的死区覆盖部与对象物接触,并且挠性罩中的传感器元件覆盖部未与对象物接触的状态的图。
[0029] 图16是表示实施例1的臂控制装置以及机械手控制装置所包含的各功能部的框图
[0030] 图17是表示由机械手机构把持的对象物的形状的一例的图。
[0031] 图18是表示多个对象物并排配置的状态的图。
[0032] 图19是表示由实施例1的机械手机构的第一指部来变更对象物的姿势时的动作的第一图。
[0033] 图20是表示由实施例1的机械手机构的第一指部来变更对象物的姿势时的动作的第二图。
[0034] 图21是表示由实施例1的机械手机构的第二指部、第三指部以及第四指部来把持对象物的状态的第一图。
[0035] 图22是表示由实施例1的机械手机构的第二指部、第三指部以及第四指部来把持对象物的状态的第二图。
[0036] 图23是表示由实施例1的机械手机构的第二指部、第三指部以及第四指部来把持厚度较小的对象物的状态的图。
[0037] 图24是表示将实施例2的挠性罩安装到第一指连杆部的状态的图。
[0038] 图25是表示实施例2的第一指连杆部的腹部的结构的立体图。
[0039] 图26是表示实施例2的第一指连杆部的背部的结构的立体图。
[0040] 图27是实施例2的挠性罩的主视图。
[0041] 图28是表示在其他实施例中将保护罩向第一指连杆部安装的方法的一例的图。
[0042] 图29是表示在其他实施例中彼此紧密接触地配置的两个压敏传感器被挠性罩与保护罩覆盖的情形的图。

具体实施方式

[0043] 本发明的机械手机构具备多根指部,在所述多根指部中的至少一根指部安装多个压敏传感器。这里,压敏传感器通常在片状的基材的表面配置比该基材小的传感器元件,并利用绝缘被膜覆盖该传感器元件的表面以及周围而构成。在将这种构造的压敏传感器在各指部安装多个的情况下,即使使相邻的两个压敏传感器紧密接触地配置,在所述压敏传感器的传感器元件之间也会产生与在各传感器元件的周围延伸的基材相对应的间隙(以下,也有时称为“死区”)。因此,在产生对象物与上述的死区接触,且该对象物未与传感器元件接触的状态时,有可能无法对指部与对象物接触的接触状态进行检测。对此,考虑有将感应区域较大的一个压敏传感器安装于指部的方法,但可能难以确定指部中的与对象物接触的接触位置。
[0044] 因此,在本发明的机械手机构中,将用于覆盖多个压敏传感器的膜状的挠性罩安装于所述指部。根据这种结构,在产生挠性罩中的覆盖上述死区的部位(以下,也有时称为“死区覆盖部”)与对象物接触,且挠性罩中的覆盖传感器元件的表面的部位(以下,也有时称为“传感器元件覆盖部”)未与对象物接触的状态的情况下,挠性罩挠曲,并且对位于死区的两侧相邻的两个传感器元件中的至少一个进行按压。其结果,能够准确地对指部与对象物接触的接触状态进行检测。
[0045] 以下,基于附图对本发明的具体实施例进行说明。只要没有特别说明,本发明的技术范围并不仅限定于本实施例所记载的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等。
[0046] <实施例1>
[0047] 基于图1至图23对本发明的第一实施例进行说明。这里,对将本发明的机械手机构以及把持系统应用于机器人臂的情况进行说明。图1是表示本实施例的机器人臂的概要结构的图。机器人臂1具备机械手机构2、臂机构3、以及台座部4。在臂机构3的一端安装有机械手机构2。另外,臂机构3的另一端安装于台座部4。机械手机构2具备与臂机构3连接的基部20、以及设置于该基部20的四个指部21。需要说明的是,对于机械手机构2的详细结构在之后进行叙述。
[0048] <臂机构>
[0049] 臂机构3具备第一臂连杆部31、第二臂连杆部32、第三臂连杆部33、第四臂连杆部34、第五臂连杆部35、以及连接构件36。而且,机械手机构2的基部20与在臂机构3的第一臂连杆部31的一端侧形成的第一关节部30a连接。在第一关节部30a设置有用于使机械手机构
2相对于第一臂连杆部31绕该第一臂连杆部31的轴旋转的达(省略图示)。第一臂连杆部
31的另一端侧利用第二关节部30b与第二臂连杆部32的一端侧连接。第一臂连杆部31与第二臂连杆部32以其中心轴垂直相交的方式连接。而且,在第二关节部30b设置有用于使第一臂连杆部31相对于第二臂连杆部32以该第一臂连杆部31的另一端侧为中心绕该第二臂连杆部32的轴旋转的马达(省略图示)。另外,第二臂连杆部32的另一端侧通过第三关节部30c与第三臂连杆部33的一端侧连接。在第三关节部30c设置有用于使第二臂连杆部32相对于第三臂连杆部33相对旋转的马达(省略图示)。
[0050] 同样地,第三臂连杆部33的另一端侧通过第四关节部30d与第四臂连杆部34的一端侧连接。另外,第四臂连杆部34的另一端侧通过第五关节部30e与第五臂连杆部35连接。而且,在第四关节部30d设置有用于使第三臂连杆部33相对于第四臂连杆部34相对旋转的马达(省略图示)。另外,在第五关节部30e设置有用于使第四臂连杆部34相对于第五臂连杆部35相对旋转的马达(省略图示)。而且,第五臂连杆部35通过第六关节部30f与从台座部4垂直配置的连接构件36连接。第五臂连杆部35与连接构件36以各自的中心轴同轴的方式连接。而且,在第六关节部30f设置有用于使第五臂连杆部35绕该第五臂连杆部35以及连接构件36的轴旋转的马达(省略图示)。通过使臂机构3成为上述那样的结构,例如能够使该臂机构3成为具有6自由度的机构。
[0051] <机械手机构>
[0052] 接下来,基于图2~图15对机械手机构2的结构进行说明。图2是机械手机构2的立体图。图3是机械手机构2的俯视图。需要说明的是,在图3中,箭头表示各指部21的旋转可动范围。如图2及图3所示,在机械手机构2中,在基部20上,四个指部21以等度间隔(即90deg间隔)配置在以机械手机构2的长度方向(在图3中与纸面垂直的方向)的轴为中心的圆周上。另外,四个指部21均具有相同的结构且为相同的长度。但是,各指部21的动作分别被独立地控制。
[0053] 图4至图15是用于说明机械手机构2的指部21的结构及其驱动机构的图。图4是指部21的侧视图。需要说明的是,在图4中,以透视基部20的状态记载,还示出位于基部20的内部的指部21的一部分的内部结构。另外,图5是从图4的箭头A的方向观察指部21的顶端部侧时的图。需要说明的是,在图4及图5中,后述的指部21的第二指连杆部212的一部分以透视的状态记载,还示出该第二指连杆部212的内部结构。
[0054] 如图2及图4所示,各指部21具有第一指连杆部211、第二指连杆部212、及基端部213。而且,指部21的基端部213连接于基部20。这里,如图3中由箭头所示的那样,基端部213相对于基部20以能够绕指部21的长度方向(在图3中与纸面垂直的方向)的轴旋转的方式连接。另外,在指部21中,在基端部213连接有第二指连杆部212的一端。而且,在该第二指连杆部212与基端部213连接的连接部形成有第二关节部23。
[0055] 这里,基于图6对基端部213的驱动机构及第二关节部23的驱动机构进行说明。图6是表示基部20中的与指部21连接的连接部附近部分的内部结构、及指部21中的基端部213及第二关节部23的内部结构的图。如该图6所示,在基部20的内部设置有齿轮65、齿轮66、第二马达52、以及第三马达53。齿轮65是用于使指部21整体旋转的齿轮,与基端部213的旋转轴连接。齿轮66与第三马达53的旋转轴连接。而且,齿轮65与齿轮66相啮合。利用这样的结构,当第三马达53旋转时,其旋转经由两个齿轮65、66向基端部213的旋转轴传递。其结果是,基端部213被驱动而旋转,伴随于此,指部21整体被驱动而在图3中由箭头所示的范围旋转。
[0056] 另外,在第二关节部23的内部设置有蜗轮63和与该蜗轮63啮合的蜗杆64。而且,蜗轮63与第二关节部23中的第二指连杆部212的旋转轴连接。另外,蜗杆64与在基部20的内部设置的第二马达52的旋转轴连接。利用这样的结构,当第二马达52旋转驱动时,其旋转力通过蜗杆64及蜗轮63向第二指连杆部212的旋转轴传递。其结果是,第二指连杆部212被驱动而相对于基端部213相对旋转。这里,图7是表示利用第二马达52的驱动力实现的、指部21中的第二关节部23的可动范围的图。如该图7所示,第二关节部23形成为能够弯曲及伸展。需要说明的是,构成为第二马达52的驱动力和第三马达53的驱动力分别独立地向其工作对象传递。
[0057] 另外,如图4及图5所示,在指部21中,在第二指连杆部212的另一端连接有第一指连杆部211的一端。而且,在该第一指连杆部211与第二指连杆部212连接的连接部形成有第一关节部22。这里,基于图8对第一关节部22的驱动机构进行说明。图8是表示指部21中的第一关节部22以及第二指连杆部212的内部结构的图。在第一关节部22的内部设置有彼此啮合的两个锥齿轮61、62。而且,在第一关节部22中的第一指连杆部211的旋转轴连接有一个锥齿轮61。另外,在第二指连杆部212的内部设置的第一马达51的旋转轴连接有另一个锥齿轮62。利用这样的结构,当第一马达51旋转驱动时,其旋转力通过两个锥齿轮61、62向第一指连杆部211的旋转轴传递。其结果是,第一指连杆部211被驱动而相对于第二指连杆部212相对旋转。这里,图9是表示利用第一马达51的驱动力实现的、指部21中的第一关节部22的可动范围的图。如该图9所示,第一关节部22形成为能够弯曲及伸展。
[0058] 另外,如图2以及图4所示,在本实施例中,在指部21中,比第一关节部22靠基部20侧(基端部213侧)的第二指连杆部212长于比该第一关节部22靠顶端部侧的第一指连杆部211。
[0059] 另外,如图2、图4、以及图5所示,在本实施例中,在指部21的第一指连杆部211中的顶端部侧安装有压敏传感器70。具体而言,如图10、图11、以及图14所示,在第一指连杆部211中的、从背部(即,第一关节部22的弯曲方向侧的壁面(以下,也有时称为“弯曲侧壁面”))215到腹部(即,伸展方向侧的壁面(以下,也有时称为“伸展侧壁面”))216的范围内,四个压敏传感器700、701、702、703(以下,也有时统称为“压敏传感器70”)沿第一指连杆部
211的长度方向以串联的方式配置。在图10以及图11所示的例子中,在伸展侧壁面216配置一个压敏传感器700,剩余的三个压敏传感器701、702、703从弯曲侧壁面215的顶端部侧朝向基端部侧地沿长度方向排列。需要说明的是,压敏传感器70的配置方法并不限定于沿第一指连杆部211的长度方向以串联的方式配置的方法,既可以是沿第一指连杆部211的短边方向以串联的方式配置,或者也可以沿相对于第一指连杆部211的长度方向或短边方向倾斜的倾斜方向配置。另外,在图10、图11、以及图14所示的例子中,四个压敏传感器700、701、
702、703配置成一列,但既可以是四个以上的压敏传感器配置成两列以上,或者也可以是四个以上的压敏传感器70配置成交错状。另外,配置于伸展侧壁面216的压敏传感器的个数并不限定于一个,也可以是两个以上的压敏传感器配置于伸展侧壁面216。同样,配置于弯曲侧壁面215的压敏传感器的个数并不限定于三个,既可以是两个,也可以是四个以上。总之,配置于第一指连杆部的压敏传感器的个数、位置根据对象物的大小、形状等适当决定即可。
[0060] 上述的压敏传感器70是对作用于第一指连杆部211的外力(压力)进行检测的传感器。压敏传感器70例如如图12所示,通过在形成为矩形的片状的基材70a的表面中的大致中央部配置比该基材70a小的传感器元件70b,利用绝缘皮膜70c覆盖传感器元件70b的表面与在该传感器元件70b的周围延伸的基材70a的表面而形成。需要说明的是,作为传感器元件70b,可以使用压电式的传感器元件、应变仪式的传感器元件、或者静电电容式的传感器元件等公知的任意方式的传感器元件。另外,在图12所示的例子中,基材70a、传感器元件70b、以及绝缘皮膜70c的各构成要素形成为矩形,但这些各构成要素的形状并不限定于矩形,根据第一指连杆部211的形状等适当地变更即可。
[0061] 如图10以及图11所示,当四个压敏传感器700、701、702、703安装于第一指连杆部211时,能够区分第一指连杆部211中的伸展侧壁面216是否与对象物接触、第一指连杆部
211的弯曲侧壁面215中的顶端部是否与对象物接触、第一指连杆部211的弯曲侧壁面215中的中间部是否与对象物接触、或者第一指连杆部211的弯曲侧壁面215中的基端部是否与对象物接触。
[0062] 然而,在将上述那样的多个压敏传感器70安装于指部21的第一指连杆部211的情况下,即使相邻的两个压敏传感器70配置为彼此紧密接触,在所述两个压敏传感器70的传感器元件70b之间如图13所示,也会产生与在传感器元件70b的周围延伸的基材70a相对应的死区(图13中的R所示的部分)。因此,在利用机械手机构2来把持对象物的情况下,当产生对象物与上述的死区R接触,并且该对象物未与位于死区R的两侧相邻的传感器元件70b接触的状态时,有可能由压敏传感器70无法对第一指连杆部211与对象物的接触进行检测。对此,也考虑有在第一指连杆部211的从伸展侧壁面216到弯曲侧壁面215的范围内,安装一个连续的压敏传感器的方法,但如上所述难以区分第一指连杆部211中的与对象物接触的接触位置。因此,在本实施例中,将用于覆盖在第一指连杆部211安装的多个压敏传感器70的膜状的挠性的罩安装于机械手机构2的指部21。
[0063] <挠性罩>
[0064] 在本实施例中,例如,如图14所示,在第一指连杆部211中的从弯曲侧壁面215到伸展侧壁面216的范围内,贴附形成为片状的挠性罩211a。此时,挠性罩211a的大小设为能够覆盖四个压敏传感器700、701、702、703以及其周边的第一指连杆部211的外壁面的大小。需要说明的是,挠性罩211a既可以由一张片材构成,或者也可以使多张片材相连接合而构成。总之,挠性罩211a构成为能够连续地覆盖四个压敏传感器700、701、702、703以及其周边的第一指连杆部211的外壁面即可。当如此构成的挠性罩211a贴附于第一指连杆部211时,如图15A所示,该挠性罩211a的内壁面与覆盖传感器元件70b的表面的绝缘皮膜70c紧贴,另一方面,在该挠性罩211a的内壁面与上述的死区R之间产生空间。因此,在产生在挠性罩211a中覆盖上述的死区R的部位(死区覆盖部)与对象物接触,且在该挠性罩211a中覆盖传感器元件70b的表面的部位(传感器元件覆盖部)不与对象物接触的状态的情况下,如图15B所示,死区覆盖部附近的挠性罩211a挠曲,并且对位于死区的两侧相邻的两个传感器元件70b中的至少一个进行按压。其结果是,能够由上述的两个传感器元件70b中的至少一个对死区覆盖部与对象物的接触进行检测。需要说明的是,作为上述的挠性罩211a的材料例如能够使用聚烯等。另外,挠性罩211a可以由该挠性罩211a的外表面的摩擦系数大于第一指连杆部211的外壁面、绝缘被膜70c的外表面的摩擦系数的构件形成。
[0065] <台座部>
[0066] 接下来,基于图16对内置于台座部4的、臂控制装置42以及机械手控制装置43的结构进行说明。臂控制装置42是用于控制机器人臂1的臂机构3的控制装置。机械手控制装置43是用于控制机器人臂1的机械手机构2的控制装置。图16是表示臂控制装置42以及机械手控制装置43所包含的各功能部的框图。
[0067] 臂控制装置42包含生成用于驱动设置于臂机构3的各关节部的马达的驱动信号的多个驱动器,并构成为将来自各驱动器的驱动信号向所对应的各马达供给。另外,臂控制装置42包括具有运算处理装置以及存储器的计算机。而且,臂控制装置42具有臂控制部420以及马达状态量取得部421来作为功能部。这些功能部通过在臂控制装置42所包含的计算机中执行规定的控制程序来形成。
[0068] 臂控制部420通过基于由机械手控制装置43所具有的功能部即后述的对象物信息取得部430取得的对象物信息从各驱动器供给驱动信号,从而控制设置于臂机构3的各关节部30a、30b、30c、30d、30e,30f的马达。而且,臂控制部420通过控制各马达从而使臂机构3运动,由此使机械手机构2移动至适合用于把持对象物的规定的能够把持位置。另外,在设置于臂机构3的各关节部30a、30b、30c、30d、30e、30f的马达设置有对与各个旋转状态相关的状态量(马达的旋转轴的旋转位置、旋转速度等)进行检测的编码器(省略图示)。而且,由各马达的编码器检测到的各马达的状态量被向臂控制装置42的马达状态量取得部421输入。而且,臂控制部420基于输入到马达状态量取得部421的各马达的状态量,例如以使机械手机构2移动至规定的能够把持位置的方式对各马达进行伺服控制。
[0069] 另外,机械手控制装置43包含生成用于驱动在机械手机构2设置的各马达的驱动信号的多个驱动器,并构成为将来自各驱动器的驱动信号向所对应的各马达供给。另外,机械手控制装置43包括具有运算处理装置以及存储器的计算机。而且,机械手控制装置43具有对象物信息取得部430、机械手控制部431、马达状态量取得部432、传感器信息取得部433来作为功能部。这些功能部通过在机械手控制装置43所包含的计算机中执行规定的控制程序来形成。
[0070] 对象物信息取得部430取得与应由机械手机构2把持的对象物相关的信息即对象物信息。这里,在对象物信息中包含与对象物的形状、尺寸以及其位置相关的信息,以及,对象物周围的环境信息(与存在于对象物的周围的该对象物以外的物品相关的信息,例如与收容有对象物的容器的形状、该容器中的对象物的排列相关的信息)等。该对象物信息取得部430可以取得由用户输入的对象物信息。另外,在设置有对包含对象物的图像进行拍摄的视觉传感器的情况下,对象物信息取得部430可以从由该视觉传感器拍摄得到的图像取得对象物信息。
[0071] 另外,机械手控制部431通过基于由对象物信息取得部430取得的对象物信息从各驱动器供给驱动信号,从而控制使机械手机构2的各指部21驱动的各第一马达51、各第二马达52、以及各第三马达53。例如,机械手控制部431控制机械手机构2的各第一马达51、各第二马达52、以及各第三马达53,以便利用通过由臂控制部420控制臂机构3而移动至规定的能够把持位置的机械手机构2来把持对象物。另外,在机械手机构2的各第一马达51、各第二马达52、以及各第三马达53设置有对与各个旋转状态相关的状态量(马达的旋转轴的旋转位置、旋转速度等)进行检测的编码器(省略图示)。而且,由各马达51、52、53的编码器检测到的各马达51、52、53的状态量被向机械手控制装置43的马达状态量取得部432输入。而且,机械手控制部431基于被输入到马达状态量取得部432的各马达51、52、53的状态量,例如,以由多根指部21来把持对象物的方式对各指部21中的各马达51、52、53进行伺服控制。
[0072] 而且,机械手控制装置43具有传感器信息取得部433。在传感器信息取得部433被输入有在机械手机构2的各指部21的第一指连杆部211设置的多个压敏传感器70的检测信号。而且,机械手控制部431基于由传感器信息取得部433取得的各压敏传感器70的检测信号,能够检测各指部21与对象物的接触,也能够基于该检测信号控制各指部21中的各马达51、52、53。
[0073] <指部的功能>
[0074] 接下来,对由机械手机构2来把持对象物时的各指部21的功能进行说明。这里,图17是表示由机械手机构2把持的对象物10的形状的一例的图。另外,图18是表示多个对象物
10(10′)并排配置的状态的图。如图17以及图18所示,对象物10是具有六个面(S1~S6)的长方体。但是,图17所示的对象物10的形状只是一例,由机械手机构2把持的对象物的形状并不限于长方体。
[0075] 这里,在由机械手机构2来把持对象物10时,将该对象物10的6个面中的至少两个面作为规定的把持面,需要使机械手机构2的任意的指部21与该规定的把持面分别接触从而由该指部21夹入该对象物10。并且,以下,对将对象物10的6个面中的面积最大的两个面S5、S6作为规定的把持面而把持该对象物10的情况进行说明。
[0076] 在将对象物10中的面S5、S6作为规定的把持面并要利用机械手机构2把持该对象物10的情况下,需要上述的面S5、S6这两者以机械手机构2的任意的指部21能够接触的状态露出。然而,如图18所示,在成为依次由机械手机构2把持的对象的多个对象物10(10′)以彼此接触的状态排列配置的状态下,有时以对象物10的规定的把持面与相邻的对象物10′接触的状态放置。在图18的情况下,对象物10的两个规定的把持面S5、S6中的一个把持面S6处于与相邻的对象物10′接触的状态。在这样的情况下,对象物10的把持面S6处于未露出的状态。因此,在对象物10处于图18所示的状态下,无法使机械手机构2的指部21与该对象物10的把持面S6接触,因此,无法利用该机械手机构2把持该对象物10。
[0077] 因此,在本实施例中,在由机械手机构2把持处于上述那样的状况下的对象物10的情况下,首先,利用该机械手机构2的四个指部21中的作为状态变更用指部发挥作用的一个指部来变更对象物10的姿势。而且,在这之后,利用该机械手机构2的四个指部21中的、除了作为状态变更用指部发挥作用的指部以外的三个指部且是作为把持用指部发挥作用的指部来把持对象物10。
[0078] 以下,在本实施例中,基于图19至图22对由机械手机构2把持以图18所示的状态放置的对象物10时的步骤的详细情况进行说明。需要说明的是,这里,将机械手机构2的各指部21分别称为第一指部21A、第二指部21B、第三指部21C、第四指部21D。而且,以下,对将作为状态变更用指部发挥作用的指部设为第一指部2lA、将作为把持用指部发挥作用的指部设为第二指部~第四指部21B、21C、21D的情况进行说明。另外,图19以及图20是表示由机械手机构2的第一指部21A变更对象物10的姿势时的动作的图。另外,图21以及图22是表示由机械手机构2的第二指部21B、第三指部21C、以及第四指部21D把持着对象物10的状态的图。另外,以下所说明那样的由机械手机构2把持对象物10的把持步骤通过如下方式实现:在通过臂控制装置42控制臂机构3而使机械手机构2移动到规定的能够把持位置之后,由机械手控制装置43控制该机械手机构2。
[0079] 如图18所示,即使在对象物10以将一个把持面S6作为接触面并与相邻的对象物10′接触的状态放置的情况下,其上表面S4也会露出。因此,能够使机械手机构2的指部21与对象物10的上表面S4接触。因此,在本实施例中,如图19所示,首先,使在此次的对象物10的把持中作为状态变更用指部发挥作用的第一指部21A的第一指连杆部211A与对象物10的上表面S4接触。需要说明的是,在使第一指部21A与对象物10的上表面S4接触的阶段下,机械手机构2中的其他指部21B、21C、21D不与对象物10接触。
[0080] 这里,图19所示那样的、第一指连杆部211A与对象物10的接触由安装于该第一指连杆部211A的压敏传感器70检测。此时,即使产生挠性罩211a中的死区覆盖部与对象物10接触,并且挠性罩211a中的传感器元件覆盖部不与对象物10接触的状态,也能够利用配置于死区R的两侧相邻的两个传感器元件70b中的至少一个对第一指连杆部211A与对象物10的接触进行检测。如此一来,当检测到第一指连杆部211与对象物10的接触时,其检测信号向机械手控制装置43的传感器信息取得部433输入,因此机械手控制装置43能够准确地掌握第一指连杆部211A与对象物10接触的接触状态。
[0081] 例如图18以及图19所示,在使第一指部21A作为变更用指部发挥作用的情况下,主要是,第一指连杆部211A的顶端部分(所谓,指尖部分)与对象物10接触。因此,配置于第一指连杆部211A的伸展侧壁面216的压敏传感器700与配置于该第一指连杆部211A的弯曲侧壁面215中最顶端部侧的压敏传感器701之间的死区覆盖部可能与对象物10接触。在该情况下,如前述的图15B所示,挠性罩211a挠曲并且对上述的两个压敏传感器700、701中的至少一个传感器元件70b进行按压,因此能够检测第一指连杆部211A与对象物10的接触。
[0082] 需要说明的是,在死区覆盖部与对象物10接触的情况下压敏传感器700以及压敏传感器701所检测的压力存在变得小于在传感器元件覆盖部与对象物接触的情况下压敏传感器700或者压敏传感器701所检测的压力的趋势。因此,在使第一指部21A作为变更用指部发挥作用的情况下,若由压敏传感器700以及压敏传感器701检测的压力小于第一规定值,则机械手控制装置43可以判定为压敏传感器700与压敏传感器701之间的死区覆盖部与对象物10接触。在该情况下的“第一规定值”是在使第一指部21A作为变更用指部发挥作用的情况下,在传感器元件覆盖部与对象物10接触时,压敏传感器700、701能够检测到的值。根据这种方法,即使在对象物10与第一指部21A的死区覆盖部接触的情况下,也能够确定第一指部21A中的与对象物接触的接触位置。
[0083] 另外,如上述的图18以及图19所示,在使第一指部21A作为变更用指部发挥作用的情况下,当上述的两个压敏传感器700、701同时检测压力时,机械手控制装置43可以判定为挠性罩211a中的、至少包含压敏传感器700与压敏传感器701之间的死区覆盖部的区域与对象物10接触。换言之,在上述的两个压敏传感器700、701同时检测到压力的情况下,机械手控制装置43可以判定为挠性罩211a中的至少上述死区覆盖部与对象物10接触。这里,作为压敏传感器700与压敏传感器701同时检测压力的情况,除了仅压敏传感器700与压敏传感器701之间的死区覆盖部与对象物10接触的情况以外,还设想有包含从覆盖压敏传感器700的传感器元件70b的传感器元件覆盖部到覆盖压敏传感器701的传感器元件70b的传感器元件覆盖部范围内的死区覆盖部的区域与对象物10接触的情况(也就是说,对象物以跨越两个压敏传感器700、701之上的方式与挠性罩211a接触的情况)。而且,在这些任一种情况下,至少上述的死区覆盖部与对象物10接触。因此,在使第一指部21A作为变更用指部发挥作用的情况下,即使对象物10与至少包含压敏传感器700与压敏传感器701之间的死区覆盖部的区域接触,也能够确定第一指部21A中的与对象物接触的大概接触位置。
[0084] 这里,只要将第一指部21A的功能专用为上述那样的状态变更用指部,则也可以仅在第一指连杆部211A的伸展侧壁面216、与第一指连杆部211的弯曲侧壁面215中的顶端部侧这两处安装压敏传感器(即,也可以仅将压敏传感器700与压敏传感器701安装于第一指连杆部211)。
[0085] 当利用上述的各种方法来检测状态变更用指部(第一指部21A)的指尖部分与对象物10的接触时,机械手控制装置43能够为了变更对象物的状态而控制机械手机构2。具体而言,如图20所示,机械手控制装置43在利用第一指部21A使该第一指连杆部211A与对象物10的上表面S4接触的状态下,能够使该对象物10向近前侧倾斜。即,使该对象物10向对象物10的把持面S6远离相邻的对象物10′的方向倾斜。这样,通过利用作为状态变更用指部发挥作用的第一指部21A变更对象物10的姿势,从而能够增大该对象物10与相邻的对象物10′之间的间隔。由此,能够使对象物10中的把持面S6露出。其结果是,能够使机械手机构2中的除了第一指部21A以外的指部不仅与对象物10中的一个把持面S6接触还与另一个把持面S5接触。需要说明的是,以下,将这样能够使机械手机构2的指部21与对象物10中的规定的把持面S5、S6这两者接触的该对象物10的状态称为“规定的能够把持状态”。
[0086] 而且,如图21以及图22所示,在通过利用第一指部21A使对象物10倾斜而将该对象物10的姿势设为规定的能够把持状态之后,利用在此次的对象物10的把持中作为把持用指部发挥作用的第二指部21B、第三指部21C、以及第四指部21D来把持该对象物10。此时,在图21及图22中,使第二指部21B的第一指连杆部211B以及第四指部21D的第一指连杆部211D与通过变更对象物10的姿势而露出的对象物10中的一个把持面S6接触。另一方面,使第三指部21C的第一指连杆部211C与对象物10中的另一个把持面S5接触。但是,并非一定需要使两根指部与对象物10中的一个把持面S6接触。也就是说,也可以在使一个指部与对象物10中的一个把持面S6接触、并且使两根指部与该对象物10中的另一个把持面S5接触的状态下把持该对象物10。另外,也可以在使一个指部与对象物10中的一个把持面S6接触、并且使一个指部也与该对象物10中的另一个把持面S5接触的状态下把持该对象物10。也就是说,在具备三个指部的机械手机构中,可以通过使一个的指部作为状态变更用指部发挥作用,使剩余的2本的指部作为把持用指部发挥作用,从而把持对象物。
[0087] 这里,第二指部21B的第一指连杆部211B、第三指部21C的第一指连杆部211C、以及第四指部21D的第一指连杆部211D各自与对象物10的接触能够由在各第一指连杆部211B、211C、211D设置的压敏传感器70检测。此时,即使产生各第一指连杆部211B、211C、211D的挠性罩211a中的死区覆盖部与对象物10接触,并且这些挠性罩211a中的传感器元件覆盖部未与对象物10接触的状态,也能够利用配置于死区R的两侧相邻的两个传感器元件70b中的至少一个来对各第一指连杆部211B、211C、211D与对象物10的接触进行检测,因此机械手控制装置43能够准确地掌握机械手机构2对对象物10的把持状态。
[0088] 例如,如上述的图21以及图22所示,在使第二指部21B、第三指部21C以及第四指部21D作为把持用指部发挥作用的情况下,主要是第一指连杆部211B、211C、211D的弯曲侧壁面215中的中间部分与对象物10接触。因此,配置于第一指连杆部211B、211C、211D的弯曲侧壁面215中最基端部侧的压敏传感器703与配置于这些弯曲侧壁面215的中间的压敏传感器
702之间的死区覆盖部可能与对象物10接触。特别是,如图23所示,在截面矩形的对象物100的角部与第二指部21B、第三指部21C以及第四指部21D接触那样的状况中,配置于第一指连杆部211B、211C、211D的弯曲侧壁面215中最基端部侧的压敏传感器703与配置于这些弯曲侧壁面215的中间的压敏传感器702之间的死区覆盖部可能与对象物10接触。在该情况下,也如前述的图15B所示,挠性罩211a挠曲并且对上述的两个压敏传感器702、703中的至少一方的传感器元件70b进行按压,因此能够对第一指连杆部211B、211C、211D与对象物10的接触进行检测。
[0089] 需要说明的是,在死区覆盖部与对象物10接触的情况下压敏传感器702以及压敏传感器703所检测的压力与前述的压敏传感器700、701的情况相同,存在变得小于传感器元件覆盖部与对象物接触的情况下压敏传感器702或者压敏传感器703所检测的压力的趋势。因此,在使第二指部21B、第三指部21C以及第四指部21D作为把持用指部发挥作用的情况下,只要由压敏传感器702以及压敏传感器703检测的压力小于第二规定值,机械手控制装置43可以判定为压敏传感器702与压敏传感器703之间的死区覆盖部和对象物10接触。该情况下的“第二规定值”是使第二指部21B、第三指部21C以及第四指部21D作为把持用指部发挥作用的情况下,传感器元件覆盖部与对象物10接触时,压敏传感器702、703能够检测到的值。根据这种方法,即使在对象物10与第二指部21B、第三指部21C以及第四指部21D的死区覆盖部接触的情况下,也能够确定这些指部21B、21C、21D中的与对象物接触的接触位置。
[0090] 另外,如上述的图21以及图22所示,在使第二指部21B、第三指部21C以及第四指部21D作为把持用指部发挥作用的情况下,当各指部21B、21C、21D的压敏传感器702与压敏传感器703同时检测压力时,机械手控制装置43可以判定为挠性罩211a中的、至少包含压敏传感器702与压敏传感器703之间的死区覆盖部的区域与对象物接触。根据这种方法,在使第二指部21B、第三指部21C以及第四指部21D作为把持用指部发挥作用的情况下,即使对象物
10与至少包含压敏传感器702与压敏传感器703之间的死区覆盖部的区域接触,也能够确定各指部21B、21C、21D中的与对象物接触的大概接触位置。
[0091] 如以上说明那样,根据本实施例的机械手机构2,在利用机械手机构2来把持对象物10的情况下,即使产生各指部21中的死区覆盖部与对象物10接触,并且传感器元件覆盖部未与对象物10接触的状态,也能够利用位于死区R的两侧相邻的传感器元件70b的至少一个来对指部21与对象物10的接触进行检测。其结果是,机械手控制装置43能够更准确地掌握各指部21与对象物10接触的接触状态,因此能够利用机械手机构2以更适当的姿势来把持对象物10。特别是,在由于对象物10以与其他的对象物10′接触的状态配置而导致该对象物10的规定的把持面未露出、且在该状态下无法使该机械手机构2的指部21与该对象物10的规定的把持面接触的状况下,即使在通过使四个指部21中的一个指部(在上述的例子中是第一指部21A)作为状态变更用指部发挥作用,来进行将该对象物10的姿势变更为规定的能够把持状态的情况下,由于能够准确地掌握状态变更用指部与对象物10接触的接触状态、接触位置,因此也能够进行更高精度的控制。而且,通过利用作为状态变更用指部发挥作用的指部来将对象物10的姿势变更为规定的能够把持状态,从而使与其他对象物10′接触的该对象物10的规定的把持面露出,之后,进行利用作为状态变更用指部发挥作用的指部以外的指部且是作为把持用指部发挥作用的指部(在上述的例子中,第二指部21B、第三指部21C以及第四指部21D)来夹住对象物10的控制,即使在这种情况下,也能够更准确地掌握把持用指部与对象物接触的接触状态、接触位置,因此能够进行更精度高的控制。另外,在利用挠性罩211a的外表面的摩擦系数大于第一指连杆部211的外壁面、绝缘被膜70c的外表面的摩擦系数的构件形成挠性罩2110a的情况下,利用机械手机构2来把持对象物时的摩擦力提高,从而也能够实现更可靠地把持对象物。
[0092] <实施例2>
[0093] 接下来,基于图24至图27对本发明的第二实施例进行说明。这里,对与前述的第一实施例不同的结构进行说明,对于相同的结构省略其说明。
[0094] 在前述的第一实施例中,叙述了如下例子,即在第一指连杆部211中的从伸展侧壁面216(背部)到弯曲侧壁面215(腹部)的范围内,贴附覆盖多个压敏传感器70与其周边的第一指连杆部211的外壁面的片状的挠性罩211a,从而覆盖第一指连杆部211的外壁面的一部分,但在本实施例中,叙述了如下例子,即通过使形成为顶端部侧封闭且基端部侧开口的袋状的挠性罩2110a覆盖第一指连杆部211,从而覆盖第一指连杆部211的外壁面的整体。
[0095] 图24是表示将本实施例的挠性罩安装于第一指连杆部的状态的图。图25是表示本实施例的第一指连杆部211的腹部(伸展侧壁面216)的结构的立体图。图26是表示本实施例的第一指连杆部211的背部(弯曲侧壁面215)的结构的立体图。图27是本实施例的挠性罩2110a的主视图(覆盖第一指连杆部211的弯曲侧壁面215一侧的俯视图)。
[0096] 如图24所示,本实施例中的挠性罩2110a覆盖第一指连杆部211,从而形成为覆盖第一指连杆部211的外壁面的整体的、所谓指套状。详细而言,挠性罩2110a形成为顶端部侧封闭且基端部侧开口的袋状。此时,挠性罩2110a形成为该挠性罩2110a的从顶端到基端的长度与第一指连杆部211的从顶端到基端的长度相同或比第一指连杆部211的从顶端到基端的长度稍短。另外,挠性罩2110a形成为该挠性罩2110a的内形与第一指连杆部211的外形大致形状相同。由此,在挠性罩2110a安装到第一指连杆部211的状态下,该挠性罩2110a的内壁面与第一指连杆部211的外壁面紧贴。需要说明的是,挠性罩2110a可以由该挠性罩2110a的外表面的摩擦系数大于第一指连杆部211的外壁面、绝缘被膜70c的外表面的摩擦系数的构件形成。
[0097] 另外,本实施例的第一指连杆部211具备在该第一指连杆部211的外壁面中的、弯曲侧壁面215(腹部)与伸展侧壁面216(背部)这两个位置形成的突起2111a、2111b(相当于本发明的第一嵌合部)。详细而言,在第一指连杆部211的弯曲侧壁面215中,在比三个压敏传感器701、702、703靠基端部侧的部位如图25所示形成有大致圆柱形状的突起2111a。另外,在第一指连杆部211的伸展侧壁面216中,在比压敏传感器700靠基端部侧的部位如图26所示形成有大致圆柱形状的突起2111b。
[0098] 另一方面,本实施例的挠性罩2110a具备在该挠性罩2110a中的、与上述两个突起2111a、2111b对应的部位设置的扣眼构件2112a、2112b(相当于本发明的第二嵌合构件)。详细而言,在挠性罩2110a中的、覆盖第一指连杆部211的弯曲侧壁面215(腹部)的部分中的、与第一指连杆部211的突起2111a对应的部位安装有扣眼构件2112a。如图27所示,扣眼构件
2112a是在其中心部分形成有大致圆柱形状的贯通孔H1的环状的构件,例如由树脂、金属等形成。需要说明的是,扣眼构件2112a的贯通孔H1形成为具有与第一指连杆部211的突起
2111a的直径相同或者比第一指连杆部211的突起2111a的直径大一些的直径。另外,在挠性罩2110a中的、覆盖第一指连杆部211的伸展侧壁面216(背部)部分中的、与第一指连杆部
211的突起2111b对应的部位也安装有扣眼构件2112b。该扣眼构件2112b与上述的扣眼构件
2112a相同,是在其中心部分形成有大致圆柱形状的贯通孔的环状的构件。而且,该扣眼构件2112b的贯通孔形成为具有与第一指连杆部211的突起2111b的直径相同或者比第一指连杆部211的突起2111b的直径大一些的直径。
[0099] 在使如上述那样构成的挠性罩2110a的覆盖第一指连杆部211的情况下,如图24所示,以第一指连杆部211中的弯曲侧壁面215的突起2111a与挠性罩2110a中的扣眼构件2112a的贯通孔嵌合,并且第一指连杆部211中的伸展侧壁面216的突起2111b与挠性罩
2110a中的扣眼构件2112b的贯通孔嵌合的方式,使挠性罩2110a覆盖第一指连杆部211即可。由此,实现挠性罩2110a相对于第一指连杆部211的定位,因此即使机械手机构2进行在前述的第一实施例中叙述那样的各种把持动作,也能够抑制挠性罩2110a的位置偏移。特别是,在利用外表面的摩擦系数大于第一指连杆部211的外壁面、绝缘被膜70c的外表面的摩擦系数的构件形成挠性罩2110a的情况下,通过提高利用机械手机构2来把持对象物时的摩擦力,从而能够实现更可靠地把持对象物,另一方面,有可能向使挠性罩2110a位置偏移的方向作用的力变大,但即使在种情况下,上述的突起2111a、2111b与扣眼构件2112a、2112b的贯通孔彼此嵌合,也能够抑制挠性罩2110a的位置偏移。在机械手机构2进行把持动作时,若抑制挠性罩2110a的位置偏移,则能够保持使挠性罩2110a的内壁面与第一指连杆部211的外壁面彼此紧贴的状态。其结果是,即使在产生挠性罩2110a中的死区覆盖部与对象物接触,并且该挠性罩2110a中的传感器元件覆盖部未与对象物接触的状态的情况下,也能够实现死区覆盖部附近的挠性罩2110a挠曲并且对位于死区的两侧相邻的两个传感器元件70b中的至少一个进行按压。因此,能够获得与前述的第一实施例的挠性罩211a相同的效果。另外,根据本实施例的挠性罩2110a,第一指连杆部211的外壁面的整体被覆盖,因此也能够抑制第一指连杆部211、压敏传感器70污损或者磨损。
[0100] 需要说明的是,在本实施例中,叙述了如下例子,即在第一指连杆部侧设置突起,并且将具有能够与该突起嵌合的贯通孔的扣眼构件设置于挠性罩侧,但也可以在挠性罩侧设置突起,并且将具有能够与该突起嵌合的贯通孔的扣眼构件设置于第一指连杆部侧。在该情况下,也能够获得与本实施例相同的效果。
[0101] 另外,本实施例中,叙述了如下例子,即在第一指连杆部的腹部侧与背部侧的这两个位置处,利用突起与孔的组合来实现挠性罩的定位,但在机械手机构进行把持动作时向使挠性罩位置偏移的方向作用的力较小的应用中使用机械手机构的情况等中,在第一指连杆部的腹部侧与背部侧的任一个位置处,也可以进行利用突起与孔的组合来实现的挠性罩的定位。
[0102] 需要说明的是,在本实施例中,叙述了如下例子,即利用大致圆柱状的突起与具有能够与该突起嵌合的贯通孔的扣眼构件的组合来进行挠性罩的定位,但并不限定于此,例如,可以使用由公扣与母扣的组合构成的按扣,进行挠性罩的定位。另外,可以为,将一组钩环扣中的一个钩环扣安装于挠性罩的内表面中的基端部侧(开口部分的附近),并且将一组钩环扣中的另一个钩环扣安装于第一指连杆部的外壁面中的与所述一个钩环扣对应的部位,通过使一组钩环扣彼此嵌合,从而实现挠性罩的定位。
[0103] <其他实施例>
[0104] 在前述的第一实施例中,叙述了在各指部21安装挠性罩211a的例子,但也可以为不仅在各指部21安装挠性罩211a,还安装覆盖该挠性罩211a的膜状的保护罩。例如,如图28以及图29所示,也可以为,在将挠性罩211a贴附在各指部21的第一指连杆部211之后,使具有与第一指连杆部211的外形大致相同形状的内形并且顶端部侧封闭且基端部侧开口的袋状(指套状)的保护罩211b覆盖第一指连杆部211,从而利用双层的罩211a、211b覆盖多个压敏传感器70。此时,保护罩211b是该保护罩211b的外表面的摩擦系数大于第一指连杆部211的外壁面、挠性罩211a的外表面的摩擦系数的构件,且由比挠性罩211a的挠性低的构件形成。当如此形成的保护罩211b覆盖第一指连杆部211时,能够抑制由机械手机构2来把持对象物的情况下的挠性罩211a的磨损。另外,当如上述那样形成的保护罩211b覆盖第一指连杆部211时,由机械手机构2来把持对象物时的摩擦力提高,因此能够实现更可靠地把持对象物。而且,保护罩211b相对于挠性罩211a装卸自如,因此在该保护罩211b磨损时将该保护罩211b更换为新品即可。另外,当如上述那样形成的保护罩211b覆盖挠性罩211a时,压敏传感器70由双层的罩覆盖,因此与仅由挠性罩211a形成的一层的情况相比,罩的厚度变大。因此,在死区覆盖部与对象物接触时,从该对象物向死区覆盖部传递的压力容易向死区的两侧相邻的传感器元件70b的至少一个传递。其结果是,也能够更准确地对死区覆盖部与对象物的接触进行检测。
[0105] 需要说明的是,在上述的图28所示的例子中,保护罩211b形成为仅覆盖各指部21的第一指连杆部211的指套状,但也可以形成为覆盖包含第一指连杆部211以及第二指连杆部212的指部21的整体与基部20的手套状。当保护罩形成为手套状时,能够抑制机械手机构2的污损,并且也能够抑制灰尘等进入各关节部的间隙等的情况。另外,保护罩并不限定于形成为相对于挠性罩211a装卸自如,例如,也可以为,将形成为与挠性罩211a大致相同形状的片状的保护罩贴附于挠性罩211a的表面。在这种结构中,在贴附于挠性罩211a的保护罩
211b磨损的情况下,既可以将该保护罩211b替换为新的保护罩211b,或者也可以连保护罩
211b包含在内都更换为新品。
[0106] 附图标记说明:
[0107] 1···机器人臂,2···机械手机构,20···基部,21···指部,22···第一关节部,23···第二关节部,211···第一指连杆部,211a、2110a···挠性罩,
211b···保护罩,2111a、2111b···突起,2112a、2112b···扣眼构件,212···第二指连杆部,213···基端部,3···臂机构,30a···第一关节部,30b···第二关节部,30c···第三关节部,30d···第四关节部,30e···第五关节部,30f···第六关节部,31···第一臂连杆部,32···第二臂连杆部,33···第三臂连杆部,
34···第四臂连杆部,35···第五臂连杆部,36···连接构件,4···台座部,
42···臂控制装置,420···臂控制部,421···马达状态量取得部,43···机械手控制装置,430···对象物信息取得部,431···机械手控制部,432···马达状态量取得部,433···传感器信息取得部,51···第一马达,52···第二马达,53···第三马达,61、62···锥齿轮,63···蜗轮,64···蜗杆,65、66···齿轮,70···压敏传感器,70a···基材,70b···传感器元件,70c···绝缘皮膜。
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