S配置在比第I抵接面IlS靠Z方向上的前方。特别是，本例子的吸附部AM在吸附面AS朝向重力方向上的下方时能够利用自重变形为伸长形状。另一方面，在吸附部AM的内部形成真空状态而吸附工件2时，吸附部AM能够变形为向Z方向的反向收缩了的形状(参照图4)。
[0030]接着，图5是与图4同样的局部放大图，表示吸附面AS朝向重力方向上的上方的状态。但是，在图5中设为解除了吸附部AM对工件2的吸附。如图5所示，在吸附面AS朝上的状态下解除对工件2的吸附时，吸附部AM能够具有进一步向Z方向的方向收缩的形状。以下将这样的形状称作收缩形状。通过吸附部AM变形为收缩形状，从而工件2能够利用重力向Z方向的反向移动，因此，工件2的第I面21可靠地抵接于机器人手RH的第I抵接面HS。由此，工件2的Z方向上的定位完成。特别是，本例子的吸附部AM在吸附面AS朝向重力方向上的上方时能够利用自重变形为收缩形状。对图3和图5进行比较可知晓，本例子的吸附部AM能够变形为吸附面AS配置在比第I抵接面IlS靠Z方向上的前方的伸长形状(参照图3)和吸附面AS配置在比第I抵接面IlS靠Z方向上的后方的收缩形状(参照图5)。
[0031]此外，如图5所示，在吸附面AS朝向重力方向上的上方的状态下解除对工件2的吸附时，吸附部AM变形为所述的收缩形状，并且吸附面AS自工件2的第I面21分离。由此，工件2能够在第I抵接面IlS上向X方向和Y方向滑动，因此，通过使工件2的第I面21相对于水平方向适度地倾斜，能够使工件2的第2面22抵接于第2抵接面12S，使工件2的第3面23抵接于第3抵接面13S。由此，工件2的X方向和Y方向上的定位完成(也参照图9和图10)。
[0032]接着，说明基于具备本实施方式的机器人手RH的机器人系统RS输送工件2的输送方法。图6是表示基于图1的机器人系统RS输送工件2的输送方法的步骤的流程图。如图6所示，首先，在步骤S601中，利用机器人手臂RA使机器人手RH移动到作为工件2的取出地点的载置台MT的附近。图7是表示紧接步骤S601之后的机器人系统RS的立体图。如图7所示，在本例子的输送方法中，各个工件2在第I面21朝向重力方向上的上方的状态下载置于载置台MT。此外，在步骤S601中，变更机器人手RH的位置和姿势，使得机器人手RH的第I抵接面IlS与工件2的第I面21相对、第2抵接面12S与工件2的第2面22相对以及第3抵接面13S与工件2的第3面23相对，而且机器人手RH的吸附面AS与工件2的第I面21接触。此时，机器人手RH的吸附部AM能够利用自重变形为所述的伸长形状(参照图3)。由此，能够防止因第I抵接部11而妨碍吸附部AM对工件2的吸附动作。
[0033]接着，在步骤S602中，利用吸附部AM吸附工件2 (参照图4)。接着，在步骤S603中，利用机器人手臂RA变更机器人手RH的位置和姿势，使得第I抵接面IIS朝向重力方向上的上方。图8是表示紧接步骤S603之后的机器人系统RS的立体图。如图8所示，在步骤S603中，工件2的第I面21朝向重力方向上的下方，因此，工件2利用重力向Z方向的反向移动，由此，工件2的第I面21抵接于机器人手RH的第I抵接面IlS(参照图5)。由此，工件2的Z方向上的定位完成。接着，在步骤S604中解除吸附部AM对工件2的吸附。此时，机器人手RH的吸附部AM能够利用自重变形为所述的收缩形状(参照图5)。由此，能够防止因吸附部AM而妨碍工件2在第I抵接面IlS上的滑动运动。
[0034]接着，在步骤S605中，利用机器人手臂RA进一步变更机器人手RH的位置和姿势，使得工件2在第I抵接面IlS上朝向第2抵接部12滑动。图9是表示紧接步骤S605之后的机器人系统RS的立体图。如图9所示，在步骤S605中，工件2的第I面21相对于水平方向倾斜，使得工件2的第2面22朝向重力方向上的斜下方。由此，工件2利用重力在第I抵接面IlS上向X方向滑动，工件2的第2面22抵接于第2抵接面12S。由此，工件2的X方向上的定位完成。若工件2的X方向上的定位完成，则机器人手RH的位置和姿势恢复到图8的状态。
[0035]接着，在步骤S606中，利用机器人手臂RA进一步变更机器人手RH的位置和姿势，使得工件2在第I抵接面IlS上朝向第3抵接部13滑动。图10是表示紧接步骤S606之后的机器人系统RS的立体图。如图10所示，在步骤S606中，工件2的第I面21相对于水平方向倾斜，使得工件2的第3面23朝向重力方向上的斜下方。由此，工件2利用重力在第I抵接面IlS上向Y方向滑动，工件2的第3面23抵接于第3抵接面13S。由此，工件2的Y方向上的定位完成。
[0036]接着，在步骤S607中，利用吸附部AM再次吸附完成了 3个方向上的定位的工件2。更具体地讲，在步骤S607中，在吸附部AM的内部形成高度的真空状态，利用由此产生的吸引作用强制地使吸附部AM向Z方向伸长。其结果，吸附面AS与工件2的第I面21接触而使工件2吸附于吸附部AM。接着，在步骤S608中，将再次吸附于吸附部AM的工件2输送到预定的目的地。由此，机器人系统RS对工件2的输送完成。像以上那样，采用本例子的输送方法，不对工件2施加外力就能够使第I面21抵接于第I抵接面11S、使第2面22抵接于第2抵接面12S以及使第3面23抵接于第3抵接面13S，因此，能够不使工件2变形地准确定位并把持该工件2。
[0037]本发明并不仅限定于所述的实施方式，能够在权利要求书所记载的范围内进行各种改变。例如在图6?图10所例示的定位把持方法中，在不同的工序中执行工件2的各方向上的定位(步骤S603、S605、S606)，但在本发明的定位把持方法中，也可以在单一的工序中同时执行工件2的各方向上的定位。图11是表示用于同时执行工件2的各方向上的定位的机器人手RH的位置和姿势的一例子的立体图。此外，图12是从另一个角度看到的图11的状态的机器人手RH的立体图。
[0038]在本例子的定位把持方法中，若机器人手RH吸附了工件2，则机器人手臂RA立即将机器人手RH的位置和姿势变更为图11和图12所示的状态，而替代将机器人手RH的位置和姿势依次变更为图8、图9以及图10所不的状态。根据图11和图12可知晓，在本例子中，变更机器人手RH的位置和姿势，使得工件2的第I面21、第2面22以及第3面23全部朝向重力方向上的斜下方。由此，在工件2的第I面21朝向第I抵接面IlS并向Z方向的反向移动的同时，第2面22朝向第2抵接面12S并向X方向滑动、第3面23朝向第3抵接面13S并向Y方向滑动。因而，采用本例子的定位把持方法，由于能够同时执行工件2的各方向上的定位，因此，能够缩短输送工件2时的周期。
[0039]发明的效果
[0040]根据本发明的第1、第3及第4技术方案，利用对工件作用的重力使工件落下，从而能够使工件的第I面抵接于第I抵接面，并且利用对工件作用的重力使工件在第I抵接面上滑动，从而能够使工件的第2面抵接于第2抵接面、使工件的第3面抵接于第3抵接面。这样，根据第1、第3及第4技术方案，不对工件施加外力就能够使第I面抵接于机器人手的第I抵接面、使第2面抵接于机器人手的第2抵接面以及使第3面抵接于机器人手的第3抵接面，因此，能够不使工件变形地准确定位并把持该工件。
[0041]根据本发明的第2技术方案，由于吸附部能够利用自重变形为伸长形状和收缩形状，因此，能够防止因第I抵接部而妨碍吸附部的吸附动作，并且能够防止因吸附部而妨碍工件在第I抵接面上的滑动运动。
【主权项】
1.一种机器人手，其为吸附式，用于把持具有互相交叉的第I面、第2面以及第3面的工件，其中， 该机器人手具备: 主体部； 第I抵接部，其自所述主体部突出，在突出方向上的顶端部具有供所述工件的所述第I面抵接的第I抵接面； 第2抵接部，其自所述主体部延伸，供所述工件的所述第2面抵接； 第3抵接部，其自所述主体部突出，供所述工件的所述第3面抵接；以及 吸附部，其安装在所述主体部，具有能够吸附所述工件的所述第I面的吸附面， 所述吸附部自所述主体部向与所述第I抵接部相同的方向突出，在突出方向上的顶端部具有所述吸附面， 所述吸附部能够变形为所述吸附面配置在比所述第I抵接面靠突出方向上的前方的状态的伸长形状和所述吸附面配置在比所述第I抵接面靠突出方向上的后方的状态的收缩形状。2.根据权利要求1所述的机器人手，其中， 在所述吸附面朝向重力方向上的下方时，所述吸附部利用自重变形为所述伸长形状， 在所述吸附面朝向重力方向上的上方时，所述吸附部利用自重变形为所述收缩形状。3.—种机器人系统，其中， 该机器人系统具备权利要求1或2所述的机器人手和能够变更所述机器人手的位置和姿势的机器人手臂。4.一种定位把持方法，其在权利要求3所述的机器人系统中将所述工件相对于所述机器人手定位并把持，其中， 利用所述吸附部吸附所述工件的朝向重力方向上的上方的所述第I面， 变更吸附着所述工件的状态的所述机器人手的位置和姿势，使得所述第I面朝向重力方向上的下方，由此，利用重力使所述工件落下，使所述第I面抵接于所述第I抵接面， 解除所述吸附部对所述工件吸附的吸附状态， 进一步变更所述机器人手的位置和姿势，使得所述第I抵接面相对于水平方向倾斜，由此，利用重力使所述工件沿着所述第I抵接面滑动，使所述第2面抵接于所述第2抵接部，使所述第3面抵接于所述第3抵接部， 利用所述吸附部再次吸附所述第2面已抵接于所述第2抵接部且所述第3面已抵接于所述第3抵接部的状态的所述工件的所述第I面。
【专利摘要】本发明提供机器人手、机器人系统以及定位把持方法。本发明的机器人手具备：主体部；第1抵接部，其自主体部向Z方向突出，在顶端部具有供工件的第1面抵接的第1抵接面；第2抵接部和第3抵接部，其自主体部延伸，第2抵接部具有供工件的第2面抵接的第2抵接面、第3抵接部具有供工件的第3面抵接的第3抵接面；以及吸附部，其安装在主体部，具有能够吸附工件的第1面的吸附面。吸附部自主体部向Z方向突出，在顶端部具有吸附面。吸附部能够变形为吸附面在Z方向上配置在比第1抵接面靠前方的状态的伸长形状和吸附面在Z方向上配置在比第1抵接面靠后方的状态的收缩形状。
【IPC分类】B25J15/06, B25J9/10
【公开号】CN104889999
【申请号】CN201510098034
【发明人】上野贵信, 五日市隆
【申请人】发那科株式会社
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年3月5日
【公告号】DE102015102818A1, US20150251320