專利名稱：具備機(jī)械手的機(jī)器人搬運(yùn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種工業(yè)用機(jī)器人的機(jī)械手及具備該機(jī)械手的機(jī)器人搬運(yùn)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，在FA領(lǐng)域，使用著用于保持工件的多關(guān)節(jié)型工業(yè)用機(jī)器人。例如，在圖4所示的現(xiàn)有例中，圖示了保持上端部開口的筐101內(nèi)收容的盤形工件W的垂直多關(guān)節(jié)型機(jī)器人100。機(jī)器人100具備作為通過關(guān)節(jié)部104在鉛垂面內(nèi)回轉(zhuǎn)自如地連接的多個(gè)臂部的上臂部102和前臂部106；以及通過手腕108安裝在前臂部106的前端的機(jī)械手110。參照在圖4中由B所示的局部的放大圖即圖5，機(jī)械手110通過手腕108(圖4)以機(jī)械手110的中心軸線O為中心自如回轉(zhuǎn)。
參照?qǐng)D5及圖6，現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)械手110具備手軸121、關(guān)于中心線可在垂直方向相互接近背離的移動(dòng)體122、124且安裝在手軸上的驅(qū)動(dòng)裝置120；與驅(qū)動(dòng)裝置120的各個(gè)移動(dòng)體122、124連接的保持爪112、1l4；以及在保持爪112、114的中心部回轉(zhuǎn)自如地相互連接的連接部116。
安裝在工業(yè)用機(jī)器人的機(jī)器人手臂前端的機(jī)械手具有適于工件的形狀的各種形狀，但例如圖5所示，在保持截面具有大致為圓形的內(nèi)周面W0的盤型的工件W的場(chǎng)合，通過使保持爪112、114的各個(gè)前端部相互背離與工件W的內(nèi)周面W0配合，來保持工件W。由此，在現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)械手110上，使驅(qū)動(dòng)裝置120的移動(dòng)體122、124如圖7中箭頭A所示相互向相反方向進(jìn)行背離動(dòng)作，使保持爪112、114的各個(gè)前端部以連接部116為中心，按箭頭R所示回轉(zhuǎn)。這時(shí)，連接部116如箭頭U所示沿中心軸線O向位置116′移動(dòng)。其間，由于保持爪112、114如上所述，以連接部116為中心按箭頭R所示進(jìn)行回回轉(zhuǎn)作，所以保持爪112、114的前端部向與連接部116朝向相同在中心軸線O的方向移動(dòng)，沿著保持爪112、114的前端部的中心軸線O的變位δ1變大，有不能切實(shí)保持工件W的問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)械手能消除現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，在保持工件時(shí)，減少機(jī)械手的中心軸線方向的機(jī)械手的保持爪的前端部的移動(dòng)量。
為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明提供一種機(jī)械手，安裝于機(jī)器人手臂的前端部，具備驅(qū)動(dòng)部，具有關(guān)于上述機(jī)械手的中心軸線在橫斷方向直線移動(dòng)自如地設(shè)置的一對(duì)移動(dòng)體；一對(duì)保持爪，各自連接在上述驅(qū)動(dòng)部的一對(duì)移動(dòng)體的各個(gè)上；以及連接部，位于上述中心軸線上，連接上述一對(duì)保持爪并使其回轉(zhuǎn)自如，上述一對(duì)保持爪的各個(gè)具備在一端部回轉(zhuǎn)自如地連接在上述移動(dòng)體的各個(gè)上的基端部；以及與工件配合的前端部，上述一對(duì)保持爪的各個(gè)的上述基端部在其另一端部通過上述連接部連接在另一方的保持爪的基端部上，上述一對(duì)保持爪的各個(gè)的上述前端部以如下方式從上述基端部延伸，即通過使上述移動(dòng)體移動(dòng)而使上述基端部以上述連接部為中心回轉(zhuǎn)，上述前端部移動(dòng)，在使上述一對(duì)移動(dòng)體關(guān)于上述中心軸線在橫斷方向接近時(shí)上述前端部相互背離，在使上述一對(duì)移動(dòng)體關(guān)于上述中心軸線在橫斷方向背離時(shí)上述前端部相互接近。
上述保持爪的前端部最好是關(guān)于上述中心軸線，位于與驅(qū)動(dòng)該保持爪的移動(dòng)體的相同一側(cè)。另外，上述一對(duì)保持爪更優(yōu)選以上述連接部為中心大致彎曲成V字狀的構(gòu)件。
另外，上述連接部最好是具備關(guān)于上述中心軸線及上述移動(dòng)體的移動(dòng)方向的雙方垂直延伸的銷構(gòu)件。
另外，上述工件的截面具備大致圓形的內(nèi)周面，上述機(jī)械手能其保持爪的前端部以相互背離的狀態(tài)與上述內(nèi)周面配合，以保持該工件。
進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明提供一種機(jī)器人搬運(yùn)裝置，具備通過多個(gè)手臂部的關(guān)節(jié)部而回轉(zhuǎn)自如地連接的多關(guān)節(jié)型機(jī)器人手臂；以及安裝在該機(jī)器人手臂的前端部的上述機(jī)械手。
根據(jù)本發(fā)明，通過移動(dòng)體進(jìn)行接近、背離的直線動(dòng)作，使保持爪的前端部相互背離、接近，由此伴隨上述移動(dòng)體的移動(dòng)的上述連接部的沿上述中心軸線的移動(dòng)與沿上述保持爪的前端部的上述中心軸線的移動(dòng)朝向相反，從而保持爪的變位量變小。


以下參照附圖，基于本發(fā)明的最佳實(shí)施方式進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的上述及其他的目的、特征、優(yōu)點(diǎn)。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施方式的機(jī)械手的主視圖。
圖2是圖1的機(jī)械手的動(dòng)作說明圖。
圖3是表示安裝有機(jī)械手的機(jī)器人手臂的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示通過多關(guān)節(jié)型工業(yè)用機(jī)器人來保持工件的狀態(tài)的圖。
圖5是在圖4中由B所示的局部的放大圖。
圖6是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)械手的主視圖。
圖7是圖6的機(jī)械手的動(dòng)作說明圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照

本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。
如圖3所示，根據(jù)本實(shí)施方式的機(jī)械手10是安裝在如設(shè)于參照?qǐng)D4及圖5說明的現(xiàn)有技術(shù)的多關(guān)節(jié)型工業(yè)用機(jī)器人的機(jī)器人手臂11的前端部的手腕或安裝在那里的手軸上，構(gòu)成機(jī)器人搬運(yùn)裝置。參照?qǐng)D1及圖2，機(jī)械手10具備以連接部22為中心回轉(zhuǎn)自如地相互連接的一對(duì)保持爪18、20；以及驅(qū)動(dòng)該一對(duì)保持爪18、20的氣動(dòng)式的驅(qū)動(dòng)裝置12。驅(qū)動(dòng)裝置12具備與關(guān)于機(jī)械手10的中心軸線O在橫斷方向接近、背離的一對(duì)移動(dòng)體14、16；以及驅(qū)動(dòng)移動(dòng)體14、16的氣動(dòng)氣缸(無圖示)。連接部22位于中心軸線O上，在本實(shí)施方式中，該驅(qū)動(dòng)裝置12是由關(guān)于中心軸線O及移動(dòng)體14、16的移動(dòng)方向垂直延伸的圓柱狀的銷構(gòu)件構(gòu)成的。
各個(gè)保持爪18、20具備由形成基端部的板狀的構(gòu)件組成的本體構(gòu)件18a；以及由形成前端部的棒狀的構(gòu)件組成的手指構(gòu)件18b、20b。本體構(gòu)件18a、20a通過與連接部22平行延伸的銷構(gòu)件14a、16a，在各個(gè)基端部回轉(zhuǎn)自如地與移動(dòng)體14、16連接。另外，手指構(gòu)件18b、20b安裝在各個(gè)保持爪的本體構(gòu)件18a、20a上，以使其前端關(guān)于上述中心軸線O，位于與驅(qū)動(dòng)包括手指構(gòu)件18b、20b的保持爪18、20的移動(dòng)體14、16相同一側(cè)。即手指構(gòu)件18b、20b如圖1所示安裝在各個(gè)保持爪的本體構(gòu)件18a、20a上，使得當(dāng)移動(dòng)體14、16相互接近時(shí)，各個(gè)前端部相互背離地以在圖1中α所示的規(guī)定角度從各個(gè)保持爪的本體構(gòu)件18a、20a延伸。另外，角α是連接連接部22的中心和銷構(gòu)件14a、16b的各個(gè)中心的直線與將連接連接部22的中心和手指構(gòu)件18b、20b的各個(gè)前端部的直線所成的角。另外，在圖1中，在一對(duì)保持爪18、20中，僅在一方的保持爪18上顯示角α，但在另一方的保持爪20上也是同樣。
以下說明本實(shí)施方式的作用。
根據(jù)本實(shí)施方式，機(jī)械手10通過移動(dòng)體14、16相互進(jìn)行背離動(dòng)作，如圖2中的實(shí)線所示，使保持爪18、20的前端部相互接近。本實(shí)施方式的機(jī)械手10也與現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)械手110同樣，如圖5所示，通過使保持爪18、20的前端部與工件W的內(nèi)周面W0配合來保持該工件。由此，機(jī)械手10從圖2的狀態(tài)如箭頭A所示，使移動(dòng)體14、16相互進(jìn)行接近動(dòng)作，如箭頭R所示，使保持爪18、20的前端部相互背離。
這時(shí)，連接部22如箭頭L所示，沿中心軸線O向機(jī)械手10的前端方向向22′所示的位置移動(dòng)。其間，保持爪18、20如上所述，以連接部22為中心按箭頭R所示進(jìn)行回轉(zhuǎn)動(dòng)作，所以保持爪18、20的前端部在中心軸線O的方向，向與連接部22相反的方向移動(dòng)，沿保持爪18、20的前端部的中心軸線O的變位δ與圖7所示的現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)械手110的保持爪112、114的變位δ1相比格外小。因此，在由機(jī)械手10保持工件W時(shí)，即便在機(jī)器人手臂一側(cè)不進(jìn)行補(bǔ)償保持爪112、114的變位的動(dòng)作，也能夠?qū)⒐ぜ充分保持在機(jī)械手10上。
另外，由于沿保持爪的前端部的中心軸線O的變位δ小，所以能夠很容易從關(guān)閉保持爪18、20時(shí)的保持爪前端的位置推測(cè)打開時(shí)的爪的位置，有示教機(jī)器人很容易的優(yōu)點(diǎn)。除此之外，由于保持爪18、20是相對(duì)于工件進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)，所以即便是在工件傾斜的狀態(tài)下也不會(huì)干涉保持爪的前端以外的地方，不需要使機(jī)械手的姿勢(shì)與工件的姿勢(shì)變化一致。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械手(10)，安裝在機(jī)器人手臂的前端部，其特征在于，具備驅(qū)動(dòng)部(12)，具有關(guān)于上述機(jī)械手(10)的中心軸線(O)在橫斷方向直線移動(dòng)自如地設(shè)置的一對(duì)移動(dòng)體(14，16)；一對(duì)保持爪(18，20)，各自連接在上述驅(qū)動(dòng)部(12)的一對(duì)移動(dòng)體(14，16)的各個(gè)上；以及連接部(22)，位于上述中心軸線(O)上，將上述一對(duì)保持爪(18，20)相互回轉(zhuǎn)自如地連接起來，上述一對(duì)保持爪(18，20)的各個(gè)具備在一端部回轉(zhuǎn)自如地連接在上述移動(dòng)體(14，16)的各個(gè)上的基端部；以及與工件(W)配合的前端部，上述一對(duì)保持爪(18，20)的各個(gè)的上述基端部在其另一端部通過上述連接部(22)連接在另一方的保持爪的基端部上，上述一對(duì)保持爪(18，20)的各個(gè)的上述前端部以如下方式從上述基端部延伸，即通過使上述移動(dòng)體(14，16)移動(dòng)而使上述基端部以上述連接部(22)為中心回轉(zhuǎn)，上述前端部移動(dòng)，在使上述一對(duì)移動(dòng)體(14，16)關(guān)于上述中心軸線(O)在橫斷方向接近時(shí)上述前端部相互背離，在使上述一對(duì)移動(dòng)體(14，16)關(guān)于上述中心軸線(O)在橫斷方向背離時(shí)上述前端部相互接近。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手，其特征在于，上述一對(duì)保持爪(18，20)的各個(gè)的前端部關(guān)于上述中心軸線(O)位于與驅(qū)動(dòng)該保持爪的移動(dòng)體(14，16)的相同一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械手，其特征在于，上述一對(duì)保持爪(18，20)是以上述連接部(22)為中心大致彎曲成V字狀的構(gòu)件。
4.一種機(jī)器人搬運(yùn)裝置，其特征在于，具備通過關(guān)節(jié)部將多個(gè)手臂部回轉(zhuǎn)自如地連接而成的多關(guān)節(jié)型機(jī)器人手臂(11)；以及安裝在該機(jī)器人手臂(11)的前端部的權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的機(jī)械手(10)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)械手，具備驅(qū)動(dòng)裝置，具備關(guān)于與在安裝有機(jī)械手的臂部的長度方向平行地延伸的中心軸線在橫斷方向移動(dòng)自如地設(shè)置的一對(duì)移動(dòng)體；一對(duì)保持爪，與驅(qū)動(dòng)裝置的一對(duì)移動(dòng)體的每一個(gè)連接；以及連接部，使一對(duì)保持爪回轉(zhuǎn)自如地連接。一對(duì)保持爪具備回轉(zhuǎn)自如地與各個(gè)移動(dòng)體連接的基端部；以及與工件配合的前端部，其通過一對(duì)移動(dòng)體關(guān)于中心軸線在橫斷方向進(jìn)行接近、背離動(dòng)作，使一對(duì)保持爪以連接部為中心回轉(zhuǎn)，使該保持爪的前端部相互背離、接近。
文檔編號(hào)B25J18/00GK1853881SQ20061007582
公開日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2006年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月18日
發(fā)明者針木和夫, 秋山和彥, 小田勝, 落石好紀(jì) 申請(qǐng)人:發(fā)那科株式會(huì)社