[发明专利]机器人手、机器人装置、机器人手的控制方法和存储介质

说明书

本发明提供一种机器人手、机器人装置、机器人手的控制方法和存储介质。能够仅测量xyz坐标轴方向上的力的力传感器分别安装在指尖中，并且基于关于各个指尖的位置信息来计算作用在机器人手上的力和力矩。这种结构消除了使用大的力传感器的需要，从而能够缩小各个指尖的尺寸，并且能够检测作用在机器人手上的载荷和力矩力。

技术领域

本发明涉及一种包括并入其中的力检测传感器的机器人手。

背景技术

工业机器人手已用于抓握工件以将工件从一个位置移动到另一个位置。然而，近年来，机器人手已用于将抓握的工件直接组装到另一个工件。在要求高精度地装配和确定工件之间的接触的组装中，需要检测在组装期间在机器人手的手指附近产生的反作用力，并且在组装控制中反映检测到的反作用力。关于这一点，日本特开平第01-316193号公报提出了一种技术，其中，在机器人手的手指附近并入用于检测六个轴方向上的力(包括在XYZ坐标轴方向上的力和关于各个轴的力矩力)的力检测传感器，并且当机器人手抓握工件时产生的力被检测以用于高精度的组装控制。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种机器人手，其具有被构造为抓握对象的多个抓握指，所述机器人手包括：打开/关闭驱动机构，其被构造为驱动所述多个抓握指的打开和关闭；多个力检测单元，其被构造为检测关于作用在所述多个抓握指中的各个抓握指上的力的力信息；位置检测单元，其被构造为检测表示所述多个抓握指中的各个抓握指在预定义的坐标系中的位置的位置信息；以及控制单元，其被构造为控制机器人手，其中，控制单元基于由力检测单元检测到的力信息和由位置检测单元检测到的位置信息，来计算作用在机器人手上的预定义位置处的三个轴方向上的力，并且计算关于三个轴中的各个轴而作用的力矩。

根据下面参照附图对示例性实施例的描述，本发明的另外的特征将变得清楚。

附图说明

图1是例示根据第一示例性实施例的机器人系统的示意性结构的说明图。

图2是例示根据第一示例性实施例的机器人手的示意性结构的说明图。

图3是例示根据第一示例性实施例的机器人手和机器人臂的外观图。

图4是例示根据第一示例性实施例的与机器人手的抓握指尖部分相关联的结构的说明图。

图5是例示根据第一示例性实施例的与力矩计算单元相关联的计算方法的说明图。

图6是根据第一示例性实施例的与力矩计算单元相关联的控制框图。

图7A至图7D是各自例示当使用根据第一示例性实施例的机器人手时的工件组装操作的说明图。

图8是例示当使用根据第一示例性实施例的机器人手时的工件组装操作的流程图。

图9例示了根据第二示例性实施例的与机器人手相关联的示意性结构。

图10是从下方观察的根据第二示例性实施例的与机器人手相关联的驱动传动系统的视图。

图11是例示根据第二示例性实施例的与机器人手相关联的驱动传动系统的截面图。

具体实施方式

在日本特开平第01-316193号公报中讨论的方法中，用于检测六个轴方向上的力的力传感器配设在机器人手的手指附近。这导致机器人手的手指部分的尺寸增加。在进行组装工件的操作的情况下，机器人手的手指部分接近待组装的工件。因此，需要缩小手指部分的尺寸以防止机器人手与待组装的工件发生干涉。

其中配设有电布线的力传感器配设在频繁操作的手指构件附近。因此，力传感器的布线中发生断开或接触不良的可能性高，导致力传感器的可靠性降低。另外，在力传感器的校准或维护期间，各个轴都需要检查，这导致了复杂的操作。