机器人手、机器人、以及机器人手的制造方法_3

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样,分放于流体室25的流体可以是包含气体或者液体的单相流体,可以是包含气体以及液体的混相流体,也可以是包含气体、液体的至少一方与粒子等固体的混相流体。
[0107]对于以上那样的结构的本实施方式的机器人手I而言,在指部2设置有吸附部21,因此能够将对象物吸附于指部2,从而能够抑制滑动等,因此能够稳定地保持(把持)对象物。在这样的吸附部21并设有压力传感器15,因此能够对对象物的吸附状态高精度地进行检测。其结果,机器人手I能够对对象物的吸附状态(保持状态)高精度地进行控制,从而例如能够不使对象物落下地进行保持或者不将对象物压碎地进行保持等。
[0108]另外,因为机器人手I能够对对象物的吸附状态高精度地进行检测,所以能够简化例如对吸附状态进行检测用的检测系统、或者对吸附状态进行推断用的运算系统等,从而能够通过简单的结构实现高功能。
[0109]在本实施方式中,流体室22的压力以与流体室25的压力对应的方式变化,如图3所示,对对象物有无吸附的灵敏度较高。因此,例如通过监测压力传感器15的检测的结果等,能够高精度地判定对象物的吸附的有无。该判定能够通过将例如压力传感器15检测出的压力与阈值进行比较来执行,从而机器人手I的操作人员可以执行、并设于机器人手I的运算装置等也可以自动地执行。
[0110]在本实施方式中,流体室22被弹性体14气密地密封,因此能够抑制垃圾等异物侵入流体室22。压力传感器15的至少一部分(压敏部15a)配置为与这样的流体室22邻接,因此能够抑制因异物的侵入而导致故障、错误动作。另外,利用包含吸附部21的弹性体14,能够保护压力传感器15以避免因异物的侵入而导致故障、错误动作,因此与另外设置压力传感器15的保护构造的情况相比,能够形成简单的结构。
[0111]在本实施方式中,机器人手I具备多个指部2,因此能够稳定对保持多种物体,从而便利性较高。此外,机器人手I具备的指部2的个数也可以是一个。另外,在本实施方式中,第一指肚部11以及第二指肚部12不具有吸附部21,但也可以具有吸附部21。这样,只要设置了多个包含弹性体以及传感器的构造,就能够进一步稳定地保持物体。
[0112]此外,第一指部2a在离散地具有与对象物接触的接触部的情况下,只要在多个接触部中的至少一个设置有吸附部21即可,不限定具有吸附部21的接触部的个数。另外,可以在多个接触部中的任一个设置有吸附部21,例如,也可以不在前端部10设置有吸附部21,而在第一指肚部11设置有吸附部21。另外,第一指部2a中的与对象物接触的接触部的个数只要是一个以上,则不存在限定,例如接触部的个数也可以是一个,只要在该接触部设置有吸附部21即可。
[0113]机器人手的制造方法
[0114]接下来,对本实施方式所涉及的机器人手I的制造方法进行说明。图4A?图4C、图5A?图5C、图6A?图6C、图7A?图7C是表示机器人手I (指部2)的制造方法的工序图。
[0115]为了制造本实施方式所涉及的机器人手I的指部2,如图4A所示,准备与指部2的弹性体14以及弹性体16的外形对应的模具30。模具30具有相当于图2所示的弹性体14的外壳部14a的凹部30a、以及相当于弹性体16的凹部30b。
[0116]该模具30通过对例如蜡(钎焊材料)等母材进行切削加工而得到。模具30是阴模,若使用在从开口 30c观察的情况下成为影子的外伸部分较少的部件,则后工序中的操作性提高。为此,也可以以从模具30的开口 30c能够完全观察凹部30a的内侧以及凹部30b的内侧的方式使包含凹部30a的边缘的面以及包含凹部30b的边缘的面预先相对于包含模具30的开口 30c的面倾斜。
[0117]接下来,如图4B所示,在模具30堆积作为弹性体14以及弹性体16的形成材料的软质树脂31,将该软质树脂31填充于凹部30a的内侧以及凹部30b的内侧。软质树脂31例如是邵氏硬度为50A左右的聚氨酯树脂,作为一个例子可举出Axson Japan制的聚氨酯树脂(UR5801/UR5850)等。这样,对相当于软质树脂31中的弹性体14的外形以及弹性体16的外形的部分进行成型。
[0118]另外,使用模具32,对软质树脂31中的与模具30相反的一侧进行成型。模具32具有相当于图2所示的弹性体14的外壳部14a的内表面的形状的凸部32a、以及相当于弹性体16的内表面的形状的凸部32b。
[0119]然而,在图2所示的外壳部14a形成有相当于流路26的槽部,外壳部14a的内表面的一部分成为流路26的内表面的一部分。因此,作为凸部32a使用具有与流路26的槽部的形状对应的突状部的部件。
[0120]另外,软质树脂31是成为弹性体14的外壳部14a以及弹性体16的部分,包含除此以外的与指部2的部位接触的面(以下,称为接触面)。例如,软质树脂31中的成为外壳部14a的部分具有与弹性体14的内壳部14b接触的接触面31a、以及与刚性部件13的侧部18b接触的接触面31b。接触面31a以及接触面31b也可以形成为平滑面,但表面粗糙度较高的一方与其他部位的粘接性增高。因此,在本实施方式中,成型为预先提高模具32中的成型接触面31a以及接触面31b的部分的至少一部分的表面粗糙度,从而使接触面31a以及接触面31b的表面粗糙度增高。
[0121]在通过这样的模具32对软质树脂31进行成型后,如图4C所示,边维持将软质树脂31附于模具30的状态,边将模具32从软质树脂31取下。
[0122]在被成型的软质树脂31上,在成为在图2所示的指部2分放有流体的空隙(流路26)的空间Sa的周围的一部分,形成有弹性体14的外壳部14a作为壁部(第一壁部)。
[0123]接下来,如图5A所示,在弹性体14的外壳部14a上的成为流路26的空间Sa形成牺牲部33a。此处,通过升温使作为牺牲部33a的牺牲材料成为液状,从而将液状的牺牲材料填充于空间Sa0然后,通过将液状材料冷却至常温程度来固化,根据需要通过切削加工、模具成型等来进行成型。牺牲部33a的表面形状成型为与图2所示的弹性体14的内壳部14b的外表面的形状一致。
[0124]接下来,如图5B所示,在弹性体14的外壳部14a上以及牺牲部33a上堆积作为图2所示的弹性体14的内壳部14b的形成材料的软质树脂34。然后,如图5C所示,通过切削加工或者模具成型对软质树脂34进行成型,从而形成弹性体14的内壳部14b。内壳部14b的一部分形成在成为流路26的空间Sa的牺牲部33a上,从而形成为与外壳部14a共同包围空间Sa的壁部(第二壁部)。然后,例如通过升温使牺牲部33a流动化,从而从外壳部14a与内壳部14b之间除去牺牲部33a。除去了牺牲部33a的空间Sa成为空隙,从而成为图2所示的流路26。
[0125]然而,弹性体14的内壳部14b也是形成于在图2所示的指部2分放有流体的空隙(流体室22)的周围的一部分的壁部(第一壁部)。另外,弹性体16也是形成于在指部2分放流体的空隙(图2的流体室28)的周围的一部分的壁部(第一壁部)。利用这些壁部,在后面的工序中形成流体室22以及流体室28。
[0126]接下来,如图6A所示,在弹性体14的内壳部14b上以及弹性体16上堆积牺牲材料而形成牺牲部35。牺牲部35能够与图5A所示的牺牲部33a相同地形成。
[0127]然后,如图6B所示,通过切削加工、模具成型等对牺牲部35进行成型,由此在内壳部14b上的成为流体室22的空间Sb形成牺牲部33b,在弹性体16上的成为流体室28的空间Sc形成牺牲部33c。牺牲部33b的表面形状成型为与图2所示的刚性部件13的侧部18b的表面形状一致。另外,牺牲部33c的表面形状成型为与刚性部件13的底部18a的表面形状一致。
[0128]接下来,如图6C所示,在牺牲部33b上以及牺牲部33c上堆积作为图2所示的刚性部件13的形成材料的硬质树脂36。然而,在牺牲部33b、牺牲部33c等往往附着有来自于液状的牺牲材料的水分、气氛中的水分。因此,若在硬质树脂36的堆积之前,预先通过减压等除去牺牲部33b、牺牲部33c等的水分,则能够抑制在硬质树脂36产生由水分所引起的气泡等。
[0129]接下来,如图7A所示,通过切削加工等对硬质树脂36进行成型,由此形成刚性部件13的箱状部18。箱状部18的侧部18b是形成在成为流体室22的空间Sb的牺牲部33b上,并与内壳部14b共同包围空间Sb的壁部(第二壁部)。此处,在箱状部18的侧部18b形成压力传感器15的安装孔37。安装孔37贯通侧部18b,并与牺牲部33b连通。另外,箱状部18的底部18a是形成在成为流体室28的空间Sc的牺牲部33c上,并与弹性体16共同包围空间Sb的壁部(第二壁部)。此处,在箱状部18的底部18a形成压力传感器17的安装孔38。安装孔38贯通底部18a,并与牺牲部33c连通。
[0130]接下来,如图7B所示,除去图7A的牺牲部33b以及牺牲部33c。牺牲部33b能够在例如通过升温而使其流动化的状态下经由安装孔37除去。同样,牺牲部33c能够在例如通过升温而使其流动化的状态下经由安装孔38除去。除去了牺牲部33b的空间Sb、以及除去了牺牲部33c的空间Sc分别成为空隙,从而成为图2所示的流体室22、流体室28。
[0131]接下来,如图7C所示,在安装孔37安装压力传感器15,在安装孔38安装压力传感器17。另外,在流路26连接配管27。这样,当在刚性部件13的箱状部18收纳各部分以后,通过图2所示的盖部19以及密封件20对箱状部18进行密封等,能够得到指部2。密封件20例如能够与弹性体14相同地由软质树脂等形成。
[0132]这样的本实施方式的机器人手I的制造方法能够制造能够稳定地保持物体的机器人手I。另外,在形成分放流体的空隙的工序中,通过除去图5C所示的空间Sa的牺牲部33a而形成流路26,因此能够使流路26与弹性体14 一体地形成。另外,通过除去图7A以及图7B所示的空间Sb的牺牲部33b而形成流体室22,因此能够使流体室22与弹性体14以及刚性部件13 —体地形成。同样,通过除去空间Sc的牺牲部33c而形成流体室28,因此能够使流体室28与弹性体16以及刚性部件13 —体地形成。这样,将分放流体的空隙形成为与其周围的部件一体化,因此能够抑制制造成本,并且能够通过简
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