机器人手、机器人、机器人系统、以及保持对象物的方法_2

文档序号:8913777阅读:来源:国知局
50具备机器人52、和控制机器人52的控制部54。机器人52具备上述的机器人手10、和供机器人手10的手基体12安装的机械手56。
[0037]控制部54控制机器人手10以及机械手56的动作。具体而言,控制部54根据机器人程序,为了使机器人手10的手基体12位于预先决定的位置而使机械手56动作。另外,控制部54向伺服马达20发送指令,经由上述的滚珠丝杠机构使第二手臂16移动。
[0038]接下来,参照图2?图6,对本实施方式的机器人系统50的动作进行说明。图3表示用于利用机器人手10保持作为对象物的工件W(图4)、并将工件W搬运至预先决定的目的场所的动作流程。该动作流程在控制部54从用户接受作业命令时开始。
[0039]步骤SI中,控制部54使机器人手10的手基体12向预先决定的位置移动。具体而言,控制部54根据预先存储的机器人程序使机械手56动作,并使手基体12从图4所示的初始位置X向作业前位置Y移动。
[0040]该机器人程序是包括用于利用机械手56使手基体12向作业前位置Y移动的、针对机械手56的动作指令的程序。该机器人程序通过向机器人52示教从初始位置X的机械手56的配置至作业前位置Y的机械手56的配置的路径而构建。
[0041]通过该步骤SI,第一抵接部32与工件W的一个侧面58轻轻接触、或者与侧面58稍微分离配置。此时,吸附面28a配置为从与侧面58相交的工件W的上端面60向上方分离微小距离。另一方面,第二抵接部42配置为从与侧面58相反的一侧的工件W的侧面62向右方分离。
[0042]步骤S2中,控制部54使第一手臂14和第二手臂16相对移动,从而使第一抵接部32以及第二抵接部42与工件W抵接。具体而言,控制部54向伺服马达20发送指令,并驱动滚珠丝杠机构的丝杠轴使之旋转。
[0043]随着丝杠轴的旋转,第二手臂16从图5中的点线Z所示的位置沿导轨部24而向左方移动。并且,第二抵接部42与工件W的侧面62抵接,而且第一抵接部32也与工件W的侧面58抵接。图5表示该状态。
[0044]如图5所示,在第一抵接部32与工件W的侧面58抵接的状态下,与第一抵接部32的上侧邻接配置的吸附面28a定位在与侧面58相交的工件W的上端面60的正上方。同样,在第二抵接部42与工件W的侧面62抵接的状态下,与第二抵接部42的上侧邻接配置的吸附面38a定位在与侧面62相交的工件W的上端面60的正上方。
[0045]这样,本实施方式的第一抵接部32以及第二抵接部42分别作为用于相对于工件W适当地定位第一吸附部28以及第二吸附部38的定位要素发挥功能。
[0046]步骤S3中,控制部54使手基体12移动,并使第一吸附部28以及第二吸附部38与工件W接触。具体而言,控制部54使机械手56动作,并使手基体12向下方移动直至第一吸附部28以及第二吸附部38与工件W的上端面60接触。图6表示该状态。
[0047]步骤S4中,控制部54利用第一吸附部28以及第二吸附部38来吸附工件W。例如,第一吸附部28以及第二吸附部38由电磁铁构成,在工件W由磁性体构成的情况下,控制部54对第一吸附部28以及第二吸附部38施加电压,并通过电磁力来吸附工件W。步骤S5中,控制部54使机械手56动作,并使机器人手10移动至预先决定的目的场所。由此,能够将工件W搬运至目的场所。
[0048]如上所述,本实施方式中,当吸附工件W时,使第一抵接部32以及第二抵接部42相对移动而与工件W抵接,而以该第一抵接部32以及第二抵接部42为基准来相对于工件W适当地定位第一吸附部28以及第二吸附部38。
[0049]根据该结构,相对于任何尺寸或者形状的工件W,都能够适当地定位第一吸附部28以及第二吸附部38。因此,能够将本实施方式的机器人系统50应用于保持具有不同尺寸或者形状的各种工件W的用途。
[0050]另外,本实施方式中,第一吸附部28的吸附面28a配置为与第一抵接部32的上侧邻接,与第一抵接部32正交,而且向第一抵接部32的右侧(即,与工件W抵接的方向)延伸。另外,第二吸附部38的吸附面38a配置为与第二抵接部42的上侧邻接,与第二抵接部42正交,而且向第二抵接部42的左侧(即,与工件W抵接的方向)延伸。
[0051]根据该结构,当使第一抵接部32以及第二抵接部42与工件W抵接时,能够将吸附面28a以及38a定位于工件W的上端面60的正上方。由此,通过吸附面28a以及38a能够从上侧吸附工件W的上端面60,从而能够更加稳定地吸附并上抬工件W。
[0052]接下来,参照图7以及图8,对本发明的其它实施方式的机器人手70进行说明。此夕卜,以下的说明中的上下方向表示图7的纸面上下方向、即沿图7中的轴线O的方向,径向表不以轴线O为中心的圆的径向,周向表不以轴线O为中心的圆的圆周方向。机器人手70具备手基体72、第一手臂74、第二手臂76、第三手臂78、以及驱动机构80。
[0053]手基体72固定于手腕部86,经由该手腕部86而安装于例如机器人的机械手。手基体72具有基台部88、固定于基台部88的下端的第一支承部90、第二支承部92、以及第三支承部94。基台部88是以轴线O为中心轴线的圆板状的部件。第一支承部90、第二支承部92、以及第三支承部94分别由相互对置配置的一对三角形的板部件构成。
[0054]驱动机构80具有滚珠丝杠机构容纳体82、和设置于滚珠丝杠机构容纳体82的伺服马达84。滚珠丝杠机构容纳体82由第一支承部90、第二支承部92、以及第三支承部94支承,并配置于基台部88的下方。滚珠丝杠机构容纳体82是在从上方观察的情况下具有三叉状的形状的中空部件,在其内部容纳有后述的三个滚珠丝杠机构。
[0055]具体而言,滚珠丝杠机构容纳体82包括图7中的向第一方向104延伸的第一部分82a、向第二方向106延伸的第二部分82b、以及向第三方向108延伸的第三部分82c。第一方向104、第二方向106、第三方向108是与轴线O正交、并从该轴线O朝向径向外侧的相互不同的方向。
[0056]本实施方式中,第二方向106是从第一方向104向周向一侧大致旋转120°后的方向。另外,第三方向108是从第一方向104向周向另一侧大致旋转120°后的方向。在滚珠丝杠机构容纳体82的第一部分82a的内部,容纳有第一滚珠丝杠机构(未图不)。第一滚珠丝杠机构包括在第一部分82a内向第一方向104延伸的第一丝杠轴(未图示)。
[0057]另外,在滚珠丝杠机构容纳体82的第二部分82b的内部,容纳有第二滚珠丝杠机构(未图示)。第二滚珠丝杠机构包括在第二部分82b内向第二方向106延伸的第二丝杠轴(未图示)。另外,在滚珠丝杠机构容纳体82的第三部分82c的内部,容纳有第三滚珠丝杠机构(未图示)。第三滚珠丝杠机构包括在第三部分82c内向第三方向108延伸的第三丝杠轴(未图示)。
[0058]伺服马达84固定在滚珠丝杠机构容纳体82的中心部96上,伺服马达84的输出轴(未图示)向滚珠丝杠机构容纳体82的内部延伸。滚珠丝杠机构容纳体82的中心部96配置成以轴线O为中心轴线。伺服马达84根据来自设置于外部的控制部(未图示)的指令,来驱动输出轴使之旋转。
[0059]驱动机构80具有固定在滚珠丝杠机构容纳体82的第一部分82a下的第一导轨部98、固定在滚珠丝杠机构容纳体82的第二部分82b下的第二导轨部100、以及固定在滚珠丝杠机构容纳体82的第三部分82c下的第三导轨部102。
[0060]第一导轨部98从中心部96向第一方向
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