[发明专利]具备力传感器的电动手

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过手指把持对象物的电动手。

背景技术

为了依次将多个对象物运送到预定位置而使用机器人。一般机器人在臂前端具备具有多个手指的手，通过对这些手指进行开闭动作来把持对象物。如果把持对象物的力过大，则对象物会变形或破损。另一方面，如果把持力过小，则在移动的途中有可能无法保持对象物而落下。因此，要求手能够根据对象物的硬度和重量来调整把持力。

在手是由电动机驱动的电动手的情况下，如果调整电动机的输出转矩，则能够向手指赋予必要的把持力。但是，为了赋予充分的把持力，需要向电动机供给大的电流。在手把持对象物期间，如果持续供给大的电流，则有时会由于电动机的发热而使电动机的动作效率降低的情况。另外，如果由于停电等原因供给电力被切断，则有可能把持力降低而使对象物落下。

在JP-A-2011-183513中公开了一种在保持对象物后降低提供给电动机的电流的电动手。在该电动手中，利用隔在电动机和手指之间的齿轮减速机的滞后作用，谋求维持在降低供给电流的同时维持必要的把持力。

在JP-A-2010-105125中，公开了一种具备弹簧的电动手。在该电动手中，利用弹簧的推进力，谋求在停电时也能够维持把持力。

在JP-A-2011-183513所公开的电动手中，要求某种程度大小的摩擦作用于齿轮减速机。但是，这样的摩擦在使电动机动作时成为降低输出转矩的负荷，因此赋予手指的把持力受到其影响而发生变化。由此，无法进行细致的控制，在只要求很小的把持力的情况下，难以赋予希望的把持力。

另外，在JP-A-2010-105125所公开的电动手中，为了设置弹簧而要求复杂的构造，成本会增大。另外，弹簧成为电动机的负荷，因此要求比使电动机动作更大的转矩、即更大的电流，从而电动机的发热可能成为问题。

因此，希望有一种能够正确并且稳定地赋予必要的把持力的电动手。

发明内容

根据本申请的第一个发明，具有多个手指而通过该手指的开闭动作把持对象物的电动手具备：工作部，其使上述多个手指工作；力传感器，其与上述多个手指中的至少一个关联从而检测作用于该至少一个手指的工作方向上的力；力控制部，其根据通过上述力传感器检测出的力检测值，发送驱动指令；驱动部，其通过根据由上述力控制部发送的上述驱动指令而向上述工作部供给电流来驱动上述工作部；力判定部，其判定上述力检测值是否达到预先确定的力目标值；电流限制部，其在通过上述力判定部判定上述力检测值达到了上述力目标值的情况下，限制该电流使得提供给上述工作部的电流成为预先确定的保持电流以下。

根据本发明的第二发明，第一个发明的电动手还具备：死区判定部，其判定上述力检测值是否包含在被设定在比上述力目标值更大的上限值和比上述力目标值更小的下限值之间的死区范围内；限制解除部，其在通过上述死区判定部判定上述力检测值不包含在上述死区的范围内的情况下，解除上述电流限制部对上述工作部的电流的限制。

根据本申请的第三个发明，在第一个或第二个发明的电动手中，上述工作部具备：电动机；变换机构部，其将该电动机的旋转运动变换为直线运动。

根据本申请的第四个发明，在第三个发明的电动手中，上述变换机构部是滑动螺钉。

参照在附图所示的本发明的示例的实施方式的详细说明，能够更清楚地了解这些以及其他的发明的目的、特征和优点。

附图说明

图1是表示电动手的立体图。

图2是表示电动手的内部结构的截面图。

图3是控制电动手的控制装置的功能框图。

图4是表示控制电动手的步骤的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。为了有助于理解本发明，图示的实施方式的构成要素有时从实用的形式变更比例尺。

图1是表示电动手（以下简称为“手”）10的立体图。图2是表示手10的内部结构的截面图。在图1中，省略了手10的手指12。通过将手指12分别固定在从手10的外壳14的底面14a向下方延伸出的一对手指基座16上，而将其安装到手10上。在图1中，表示用于固定手指12的固定螺钉（未图示）所通过的螺钉孔18。一对手指基座16被设置得能够使由外壳14进行限定的内部14b向相互相反的方向直线移动。