[发明专利]手部和机械手装置、以及把持控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及手部和机械手(manipulator)装置以及把持控制方法。详细地说，涉及把持工件的手部和机械手装置、以及对手部进行控制以把持工件的把持控制方法。

背景技术

以往，利用自动装置的手部把持不同尺寸的工件并搬送至托盘。该手部例如具备：壳体；一对臂部，这一对臂部可开闭地支承于该壳体；连杆机构，通过使活塞进退，该连杆机构使臂部开闭；以及夹持爪，该夹持爪设于臂部的末端(参照专利文献1)。

根据该手部，通过使活塞进退，能够根据工件的尺寸来调整连杆的打开幅度(開き幅)并调整夹持爪的间隔，因此能够把持不同尺寸的工件。

专利文献1：日本特开2006-269793号公报

但是，在如上所述的手部的结构中，由于通过连杆机构将该活塞的进退运动转换成臂部的开闭运动，因此存在根据臂部的打开幅度不同把持力也不同的问题。

并且，通过设置连杆机构，手部变成复杂的结构，存在手部大型化的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种即便工件的尺寸变化也能够使把持力恒定，并且能够实现小型化的手部和机械手装置以及把持控制方法。

本发明的手部(例如后述的手部5)的特征在于，该手部设于臂部(例如后述的臂部6)的末端，用于把持工件(例如后述的工件W₁～W₆)，其中，该手部具备：固定部(例如后述的固定部20)，该固定部被固定于所述臂部的末端；以及活动部(例如后述的活动部30)，该活动部能够接近该固定部或者离开该固定部，所述固定部和所述活动部中的一方具有沿预定方向延伸的至少一根第一指部(例如后述的第一指部22A、22B)，所述固定部和所述活动部中的另一方具有与所述第一指部大致平行地延伸的至少两根第二指部(例如后述的第二指部32A～32C)，所述活动部在维持所述第二指部与所述第一指部大致平行的状态的同时，接近该固定部或者离开该固定部。

对于上述的手部(例如后述的手部5)，所述固定部和所述活动部中的一方包括被配置在大致一条直线上的三根第二指部(例如后述的第二指部32A～32C)，所述固定部和所述活动部中的另一方包括与所述三根第二指部大致平行且配置在大致一条直线上的两根第一指部(例如后述的第一指部22A、22B)，在所述三根第二指部中，一端的指部与中间的指部之间的距离(例如后述的t₁)比另一端的指部与中间的指部之间的距离(例如后述的t₂)大，所述两根第一指部中的一根指部配置在与将所述三根第二指部的一端的指部和中间的指部连结起来的线段的中点交叉、且与所述三根第二指部大致垂直的大致一条直线上，所述两根第一指部中的另一指部配置在与将所述三根第二指部的另一端的指部和中间的指部连结起来的线段的中点交叉、且与所述三根第二指部大致垂直的大致一条直线上。

本发明的机械手装置(例如后述的机械手装置1)的特征在于，该机械手装置具备自动装置(例如后述的自动装置2)和控制装置，所述自动装置具有用于把持筒状的工件的手部和使该手部的三维空间上的位置变化的臂部，所述控制装置对该自动装置进行控制，其中，所述手部具备：固定部，该固定部被固定于所述臂部的末端；以及活动部，该活动部能够接近该固定部或者离开该固定部，所述固定部和所述活动部中的一方具有沿预定方向延伸的至少一根第一指部，所述固定部和所述活动部中的另一方具有与所述第一指部大致平行地延伸的至少两根第二指部，所述活动部能够在维持所述第二指部与所述第一指部大致平行的状态的同时，接近该固定部或者离开该固定部，所述控制装置具备：拍摄装置(例如后述的照相机3)，该拍摄装置用于拍摄所述工件；动作判定装置(例如后述的动作判定部41)，该动作判定装置基于利用该拍摄装置拍摄到的图像判定所述工件的内周面和外周面中的供所述第一指部以及所述第二指部抵接的抵接位置，进而，判定所述活动部相对于所述固定部移动的移动方向；以及自动装置控制装置(例如后述的自动装置控制部42)，该自动装置控制装置将所述第一指部和所述第二指部配置在利用该动作判定装置所判定的抵接位置，并使所述第二指部向所述判定的移动方向移动。