[发明专利]指状机构、机械手和机械手控制方法

说明书

指状机构包括：第一骨构件和第二骨构件；沿着第一骨构件和第二骨构件的长度方向在端部可转动地联接第一骨构件和第二骨构件的第一转动芯；设置在第二骨构件相对于第一骨构件伸展的一侧并且沿着第一骨构件和第二骨构件的长度方向伸展的伸肌腱；设置于第一骨构件和第二骨构件并且引导伸肌腱使得伸肌腱与第一转动芯的表面的一部分接触的第一伸肌腱引导件；连接至伸肌腱并且伸展和屈曲伸肌腱的伸肌；设置在第一骨构件相对于第二骨构件屈曲的一侧并且沿着第一骨构件和第二骨构件的长度方向伸展的屈肌腱；设置于第一骨构件和第二骨构件并且引导屈肌腱使得屈肌腱与第一转动芯的表面的另一部分接触的第一屈肌腱引导件；以及连接至屈肌腱并且伸展和屈曲屈肌腱的屈肌。

技术领域

本申请涉及指状机构、机械手和机械手控制方法。

背景技术

近些年，模仿人手功能的机械手和装备有机械手的工业机器人被提出以抓握物体并进行一些工作(例如，参考日本专利申请公开号2008-32140、2011-245575、2015-221469、2011-67936和2004-42214)。

然而，在常规的机械手和常规的装备有机械手的工业机器人中，难以抓握并作用于不确定的柔软物体，例如柔软物体或形状不固定的物体。

发明内容

考虑到这种情况提出了本申请，本申请的目的是提供可以通过抓握不确定的柔软物体例如柔软物体或者形状不固定的物体来工作的指状机构、机械手和机械手控制方法。

根据一方面，指状机构包括：第一骨构件和第二骨构件；第一转动芯，其沿着第一骨构件和第二骨构件的长度方向在端部可转动地联接第一骨构件和第二骨构件；伸肌腱，其设置在第二骨构件相对于第一骨构件伸展的一侧，并且沿着第一骨构件和第二骨构件的长度方向伸展；第一伸肌腱引导件，其设置于第一骨构件和第二骨构件，并且引导伸肌腱使得伸肌腱与第一转动芯的表面的一部分接触；伸肌，其连接至伸肌腱并且伸展和屈曲伸肌腱；屈肌腱，其设置在第一骨构件相对于第二骨构件屈曲的一侧，并且沿着第一骨构件和第二骨构件的长度方向伸展；第一屈肌腱引导件，其设置于第一骨构件和第二骨构件，并且引导屈肌腱使得屈肌腱和第一转动芯的表面的另一部分接触；以及屈肌，其连接至屈肌腱并且伸展和屈曲屈肌腱。

根据一方面，机械手包括上述指状机构；增压电磁阀和减压电磁阀，设置在向指状机构所设有的麦吉本(Mckibben)气动致动器供给压缩空气的供给路径的中途；以及控制增压电磁阀和减压电磁阀的打开和关闭的控制单元，其中控制单元控制增压电磁阀和减压电磁阀的打开和关闭并且通过调节气动致动器中的气压来控制指状机构所设有的伸肌和屈肌的收缩程度。

根据一方面，一种控制方法，其中机械手包括上述指状机构；增压电磁阀和减压电磁阀，设置在向构成指状机构的伸肌和屈肌的麦吉本气动致动器供给压缩空气的供给路径中途；以及控制单元，其控制增压电磁阀和减压电磁阀的打开和关闭并且控制伸肌和屈肌的收缩程度，该方法包括：执行对增压电磁阀和减压电磁阀的打开和关闭控制以便通过控制单元执行以下操作。所述操作包括：在抓握待抓握物体的操作之前使得指状机构所设有的伸肌和屈肌的牵引力彼此对抗的稳固操作；根据待抓握物体的形状来抓握待抓握物体的适应性抓握操作；保持抓握状态的保持操作；解除保持操作的适应性解除操作；以及放松伸肌和屈肌的放松操作。

根据本申请，可以抓握并作用于不确定的柔软物体，诸如柔软物体和形状不固定的物体。

从以下结合附图的详细描述中，本发明的上述和其他目的和特征将更加明显。

附图说明

图1是描绘根据第一实施例的机械手的示意结构的外部视图；

图2是指状机构部分的外部视图；

图3是指状机构部分的外部视图；

图4是用于说明肌腱对抗关节的操作的说明图；

图5是说明指状物伸展情形的示意性说明图；