[发明专利]机械手及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械手及其控制方法。

背景技术

关于避免向障碍物碰撞的技术，提出有各种各样的方案。

例如，在日本专利公开公报特开平9-207089号所公开的机械手中，在多关节结构体的前端设置有照相机，利用该照相机拍摄机械手的前端附近的图像，并且在检测出障碍物的情况下控制机械手的姿势以避开障碍物。

在以往的机械手中，若在进行姿势控制时检测出障碍物，则使流向驱动可动构件的驱动部的马达的电流方向反转，从而对臂施加反向的转矩。然后，通过该反向的转矩来避免碰撞。一般，在机械手中，为了获得驱动转矩，在马达输出部组装有减速机构，马达工作时的转速较高。因此，存在马达从减速到反转为止的时间变长的倾向。即，在以往的机械手中，由于直到可动构件的反转为止的时间较长，所以存在避免碰撞或碰撞时的反转动作的响应性不足的问题。

发明内容

本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种能够迅速地进行可动构件的反转动作的机械手及其控制方法。

本发明所涉及的机械手包括：第一可动构件；第二可动构件；保持部；第一关节部，可转动地连接所述第一可动构件和所述第二可动构件；第二关节部，可转动地连接所述第二可动构件和所述保持部；第一关节驱动部，驱动所述第一关节部；第二关节驱动部，驱动所述第二关节部；构件确定部，确定所述第一可动构件和所述第二可动构件中被检测出有可能与障碍物碰撞或已经与障碍物碰撞的其中之一的可动构件；以及控制装置，控制所述第一关节驱动部和所述第二关节驱动部，使由所述构件确定部确定的所述其中之一的可动构件朝离开所述障碍物的方向转动，并使另一可动构件朝接近所述障碍物的方向转动。

此外，本发明所涉及的另一种机械手包括：第一可动构件；第二可动构件；第一关节部，可转动地连接所述第一可动构件和所述第二可动构件；移动部，具有移动驱动部；第三关节部，可转动地连接所述第二可动构件和所述移动部；第一关节驱动部，驱动所述第一关节部；第三关节驱动部，驱动所述第三关节部；构件确定部，确定所述第一可动构件和所述第二可动构件中被检测出有可能与障碍物碰撞或已经与障碍物碰撞的其中之一的可动构件；以及控制装置，控制所述第一关节驱动部、所述第三关节驱动部以及所述移动驱动部，使由所述构件确定部确定的其中之一的可动构件朝离开所述障碍物的方向转动，当所述其中之一的可动构件为所述第一可动构件的情况下，使所述移动部朝离开所述障碍物的方向移动，当所述其中之一的可动构件为所述第二可动构件的情况下，使所述移动部朝接近所述障碍物的方向移动。

此外，本发明提供机械手的控制方法，其中，该机械手包括：第一可动构件；第二可动构件；保持部；将所述第一可动构件和所述第二可动构件可转动地连接的第一关节部；将所述第二可动构件和所述保持部可转动地连接的第二关节部；驱动所述第一关节部的第一关节驱动部；以及驱动所述第二关节部的第二关节驱动部，所述机械手的控制方法包括以下步骤：构件确定步骤，确定所述第一可动构件和所述第二可动构件中被检测出有可能与障碍物碰撞或已经与障碍物碰撞的其中之一的可动构件；以及控制步骤，控制所述第一关节驱动部和所述第二关节驱动部，使在所述构件确定步骤确定的其中之一的可动构件朝离开所述障碍物的方向转动，并使另一可动构件朝接近所述障碍物的方向转动。

此外，本发明提供另一种机械手的控制方法，其中，该机械手包括：第一可动构件；第二可动构件；具有移动驱动部的移动部；将所述第一可动构件和所述第二可动构件可转动地连接的第一关节部；将所述第二可动构件和所述移动部可转动地连接的第三关节部；驱动所述第一关节部的第一关节驱动部；以及驱动所述第三关节部的第三关节驱动部，所述机械手的控制方法包括以下步骤：构件确定步骤，确定所述第一可动构件和所述第二可动构件中被检测出有可能与障碍物碰撞或已经与障碍物碰撞的其中之一的可动构件；以及控制步骤，控制所述第一关节驱动部、所述第三关节驱动部以及所述移动驱动部，使在所述构件确定步骤确定的其中之一的可动构件朝离开障碍物的方向转动，当所述其中之一的可动构件为所述第一可动构件的情况下，使所述移动部朝离开所述障碍物的方向移动，当所述其中之一的可动构件为所述第二可动构件的情况下，使所述移动部朝接近所述障碍物的方向移动。

附图说明

图1是本发明实施方式1的机械手的概略结构图。

图2是表示该机械手的结构的方框图。

图3是表示该机械手的碰撞回避动作的第一例的概略正视图。

图4是表示该机械手的碰撞回避动作的第二例的概略正视图。

图5是用于说明该机械手的加速判断部的加速判断条件的图。