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抓取装置及工业机器人

文献发布时间:2024-04-18 19:57:31


抓取装置及工业机器人

技术领域

本发明涉及一种抓握而抓取工件的抓取装置及工业机器人。

背景技术

在各产业界,正在开展基于自动化的省力化工作,提出了各种用于该目的的工业机器人供实际应用。在这样的工业机器人中,有的具有抓取装置,通过抓取装置抓取工件并移送至预定的位置。

在专利文献1中,作为工业机器人所具备的抓取装置,已知有具备掌部和一体地突出设置在掌部周围的多个(例如,5个)指部的抓取装置。专利文献1所涉及的抓取装置对形成在掌部上方的密闭空间进行减压,使掌部沿厚度方向弹性变形,通过该掌部的弹性变形使得多个指部倒向掌部的中心,从而用多个指部抓握而抓取工件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2018-062038号公报

发明内容

发明要解决的课题

根据专利文献1的抓取装置通过作用于指部与工件的接触点的摩擦力来抓取工件,因此根据工件的种类,有时不能可靠地抓取工件。例如,锥体状、锥台状、半球状等具有倾斜面的工件难以由抓取装置抓握而抓取。另外,表面易滑(摩擦系数小)的工件也难以由抓取装置抓握而抓取。

本发明的目的在于提供一种能够可靠地抓握而抓取形状难以抓握的工件或表面易滑的工件的抓取装置及工业机器人。

用于解决课题的手段

根据本发明的抓取装置是用于抓握而抓取工件的抓取装置,包括可弹性变形的分隔膜、使所述分隔膜弹性变形的变形机构以及筒状的抓取部,其中,所述筒状的抓取部从所述分隔膜的周缘一体地延伸出,随着所述变形机构引起的所述分隔膜的弹性变形而向中心轴方向弹性变形,从而包入所述工件。

根据本发明的工业机器人具备上述抓取装置。

发明效果

根据本发明,通过分隔膜的弹性变形,抓取部向中心轴方向弹性变形(收缩),抓取部在工件的外周面的整个圆周方向上均匀地抵接而包入工件。此时,在工件的外周面与抓取部的接触点处,从抓取部对工件作用按压力。其结果,在工件的外周面与抓取部之间作用与按压力成比例的摩擦力。

另外,通过抓取部与工件的外周面在整个圆周方向上均匀地抵接而包入工件,从而在工件、抓取部和分隔膜之间形成密闭空间。密闭空间的容积因分隔膜的弹性变形而增大,因此在密闭空间中产生负压。通过在该密闭空间产生的负压,工件被吸引。

因此,能够提供一种通过作用于工件的外周面与抓取部之间的摩擦力、以及通过在形成于工件、抓取部和分隔膜之间的密闭空间中产生的负压的吸引力,能够可靠地抓取形状难以抓握的工件或表面易滑的工件的抓取装置及工业机器人。

附图说明

图1是根据第一实施方式的工业机器人的主视图。

图2是根据第一实施方式的抓取装置的剖视主视图。

图3是表示第一实施方式的抓取装置的抓取部件的图,(a)是从斜上方观察抓取部件的立体图,(b)是从斜下方观察抓取部件的立体图。

图4是表示第一实施方式的抓取装置的抓取部件的图,(a)是俯视图,(b)是主视图,(c)是仰视图。

图5是图4(b)的A-A线剖视图。

图6(a)~(c)是表示根据第一实施方式的抓取装置的作用的半剖视图。

图7是从斜上方观察根据第二实施方式的抓取装置的抓取部件的立体图。

图8是表示根据第二实施方式的抓取装置的抓取部件的图,(a)是俯视图,(b)是主视图。

图9是图8(b)的B-B线剖视图。

图10是表示根据第三实施方式的抓取装置的抓取部件的图,(a)是从斜上方观察抓取部件的立体图,(b)是从斜下方观察抓取部件的立体图。

图11是表示根据第三实施方式的抓取装置的抓取部件的图,(a)是俯视图,(b)是主视图,(c)是仰视图。

图12是图11(b)的C-C线剖视图。

图13是从斜上方观察根据第四实施方式的抓取装置的抓取部件的立体图。

图14是表示根据第四实施方式的抓取装置的抓取部件的图,(a)是俯视图,(b)是主视图,(c)是仰视图。

图15是图14(c)的D-D线剖视图。

图16(a)~(f)是表示根据变形例的抓取装置的抓取部件的各种形态的立体图。

具体实施方式

下面将参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。以下所示的实施方式是本发明的一例,本发明不限于此。在关于各实施方式的以下的说明中,对于同样的结构赋予同样的符号,适当省略说明。

<第一实施方式>

[工业机器人]

图1是根据第一实施方式的工业机器人100的主视图。工业机器人100是正交机器人,用于通过后述的抓取装置1抓取基座50上的工件W,通过使抓取装置1沿图1的X轴方向(左右方向)、Y轴方向(图1的与纸面垂直的方向)以及Z轴方向(上下方向)移动,从而将工件W移送至预定的位置。工件W在图1中形成为圆锥台状。另外,作为工业机器人,不限于正交机器人,也可以是水平多关节机器人(Selective Compliance Assembly Robot Arm)、垂直多关节机器人等。

工业机器人100包括:移动体102,其能够沿着相对于基座50水平设置的轨道101在X轴方向上移动;气缸103,其固定在移动体102的下部;以及抓取装置1,其固定在从气缸103向下方延伸的可伸缩(上下移动)的活塞杆103b的下端。在本实施方式中,对将抓取装置1设置于气缸103的情况进行了说明,但本发明不限于此,抓取装置1也可以设置于液压缸。

轨道101可沿图1的Y轴方向移动。因此,抓取装置1通过移动体102的移动而向X轴方向移动,通过轨道101的移动而向Y轴方向移动,通过气缸103的活塞杆103b的上下移动而向Z轴方向移动。

气缸103包括缸体103a、可伸缩(上下移动)地设置在缸体103a内的活塞(未图示)、以及与活塞连接的活塞杆103b。在活塞杆103b的下端安装有用于安装抓取装置1的适配板106。缸体103a内被活塞划分为上下配置的上室和下室(均未图示)。上室与空气配管104连接,下室与空气配管105连接。当空气供给源的压缩空气从空气配管104向上室供给,并且下室内的空气从空气配管105排出时,活塞杆103b和安装在其上的抓取装置1沿Z轴方向向下移动。另外,当空气供给源的压缩空气从空气配管105向下室供给,并且上室内的空气从空气配管104排出时,活塞杆103b和安装在其上的抓取装置1沿Z轴方向向上移动。

[抓取装置]

图2是根据第一实施方式的抓取装置1的剖视主视图。抓取装置1通过将设置在上部的拆装部2安装在适配板106(参照图1)上,通过单触操作容易地安装在活塞杆103b的下端。

在抓取装置1中,在拆装部2的下部可拆装地安装有抓取部件10。抓取部件10是筒状的部件,在本实施方式中是圆筒状。抓取部件10由筒状的套筒(casing)11和对套筒11内进行上下分隔的可弹性变形的薄分隔膜12构成,在抓取部件10的上部具有开口部14。抓取部件10的开口部14被有底圆筒状的壳体部件4封闭。更详细地说,壳体部件4的圆筒部4A从上方嵌入抓取部件10的开口部14,通过卷绕在抓取部件10的上部的外周面上的带5插嵌于抓取部件10的上部。

在壳体部件4的圆板部4B的中心螺合有插头状的连接件6,通过将该连接件6从拆装部2的下方安装到拆装部2上,能够通过单触操作容易地将抓取部件10安装到拆装部2上。

抓取装置1还包括用于覆盖拆装部2的外周、壳体部件4的表面及抓取部件10的上部外周的圆筒状的罩部3。罩部3例如由树脂或橡胶等弹性材料、发泡材料等缓冲性优良的材料形成。在抓取装置1中,由于拆装部2、壳体部件4及抓取部件10被罩部3覆盖,因此拆装部2或带5不露出,另外,拆装部2与壳体部件4的连接部分、壳体部件4与抓取部件10的连接部分也不露出。因此,抓取装置1通过具备罩部3,能够防止异物积存在拆装部2或带5的凹凸部分、拆装部2与壳体部件4的连接部分、壳体部件4与抓取部件10的连接部分等。另外,在本实施方式中使用了罩部3,但不限于此,也可以不使用罩部3。

以下,根据图3至图5对抓取部件10的结构进行详细说明。

图3(a)是从斜上方观察第一实施方式的抓取装置1的抓取部件10的立体图。图3(b)是从斜下方观察抓取部件10的立体图。图4(a)是表示抓取部件10的俯视图。图4(b)是表示抓取部件10的主视图。图4(c)是表示抓取部件10的仰视图。图5是图4(b)的A-A线剖视图。

如上所述,抓取部件10由套筒11和分隔膜12构成。套筒11的被分隔膜12分隔的裙状的下侧部分,构成从分隔膜12的周缘向下方一体延伸出的抓取部11A。当分隔膜12弹性变形时,抓取部11A随着该分隔膜12的弹性变形而向中心轴CL方向(参照图5)弹性变形(缩径),以从工件W的周围将工件W包入的方式进行抓取。抓取部11A以朝向下方壁厚变薄的方式成形为前端较细的形状。即,抓取部11A的下半部外周面以朝向下方缩径的方式形成凸状的圆弧曲面11a。

套筒11的被分隔膜12分隔的筒状的上侧部分构成将抓取部件10与壳体部件4连接的连接部11B。连接部11B包括:在壳体部件4的圆筒部4A的外周通过带5紧固的紧固部11B1、和在紧固部11B1与抓取部11A之间的边界部分形成的变形部11B2。即,在连接部11B的与抓取部11A的边界部分形成有变形部11B2。变形部11B2的壁厚设定为大于紧固部11B1的壁厚。抓取部11A的壁厚设定为大于变形部11B2的壁厚。

变形部11B2成为抓取部11A的弹性变形的起点。在本实施方式中,如图3(a)、图4(a)及图5所示,变形部11B2由沿周向以等角距(30°间距)形成的上下方向的多个(在图示例中为12个)狭缝11b1以及使沿周向形成的多个(在图示例中为3个)槽11b2沿上下方向排列(3段配置)形成的多段槽构成。槽11b2形成为V字状。另外,在本实施方式中,将构成变形部11B2的狭缝11b1的数量设为12,将构成多段槽的槽11b2的段数设为3,但这些数量可以根据需要任意设定。

在本实施方式中,套筒11和分隔膜12由可弹性变形的柔软的材质、例如聚氨酯、尼龙、硅酮树脂等一体地构成。另外,套筒11和分隔膜12不一定必须是同一材质,例如也可以由硬度不同的不同种类的材料一体地构成套筒11和分隔膜12。另外,套筒11和分隔膜12不一定是一体的,只要两者接合成一体,也可以分别单独地配置。

如图5所示,分隔膜12构成为向下方鼓出的凹曲面。分隔膜12的中央部的平坦面12a形成为与在径向上形成的平面位于同一平面上。即,在本实施方式中,使分隔膜12形成为与套筒11一体且与在径向上形成的平面位于同一平面上。

在抓取装置1中,如图2所示,在抓取部件10的上部形成有由壳体部件4、套筒11以及分隔膜12划分而成的密闭空间S1。在拆装部2的上部外周形成有供排气口2a。供排气口2a通过拆装部2的内部和连接件6与密闭空间S1连通。配管7的一端与供排气口2a连接。在配管7的另一端连接有作为使分隔膜12弹性变形的变形机构的真空泵8。在配管7的中途连接有电动式的三通阀9。三通阀9和真空泵8与作为控制机构的控制器20电连接。

三通阀9通过其切换将密闭空间S1与真空泵8连接,或者使密闭空间S1向大气中开放。三通阀9的切换由控制器20控制。另外,真空泵8的驱动也由控制器20控制。

通过三通阀9的切换使得真空泵8与密闭空间S1连接,并且通过驱动真空泵8使得密闭空间S1被抽真空,密闭空间S1被减压,分隔膜12发生弹性变形。另外,在本实施方式中,作为变形机构使用了真空泵8,但不限于此,作为变形机构也可以使用与真空泵8不同的真空发生装置,例如真空发生器(vacuum ejector)或真空抽风机(vacuum blower)等。另外,作为变形机构,也可以使用具有注射器和能够在该注射器内沿轴向移动的柱塞的注射筒。通过将真空发生装置与密闭空间S1连接,对密闭空间S1抽真空,从而使得密闭空间S1减压,使得分隔膜12弹性变形。

下面,基于图6对如上构成的抓取装置1的作用进行说明。

图6(a)~(c)是表示抓取装置1的作用的半剖视图。以下,对用抓取装置1抓取难以抓握的圆锥台状的工件W的情况进行说明。

在使图1所示的工业机器人100的移动体102向工件W的上方移动后,驱动气缸103,使活塞杆103b与抓取装置1一起下降,如图6(a)所示,使抓取装置1的抓取部11A位于工件W的周围。

从图6(a)所示的状态,根据来自控制器20的指令切换三通阀9,将作为变形机构的真空泵8与密闭空间S1连接,并且驱动真空泵8,则密闭空间S1被抽真空,密闭空间S1减压。这样,当密闭空间S1被减压时,如图6(b)所示,分隔膜12被向上方拉拽而弹性变形(膨胀)。真空泵8作为使分隔膜12弹性变形的变形机构发挥作用。随着分隔膜12的弹性变形,圆筒状的抓取部11A以变形部11B2为起点向中心轴CL方向弹性变形而缩径,抓取部11A的前端部的内表面与工件W的外周面接触。其结果,在工件W、抓取部11A和分隔膜12之间形成密闭空间S2。此时,密闭空间S2的内压保持在大气压。将抓取部11A的前端部的内表面与工件W的外周面接触的点作为接触点Q。

当密闭空间S2从图6(b)所示的状态通过真空泵8进一步减压时,如图6(c)所示,分隔膜12进一步更大幅度地弹性变形(膨胀),随之抓取部11A将要进一步向中心轴CL方向弹性变形(缩径),因此,在接触点Q,从抓取部11A对工件W作用按压力N(N是总力,是将各按压力在周向上积分得到的值)。因此,在接触点Q上作用有图示箭头方向的摩擦力F。

当分隔膜12从图6(b)所示的状态进一步弹性变形(膨胀)至图6(c)所示的状态时,密闭空间S2的容积增加。

因此,在图6(c)所示的状态下,密闭空间S2的内压成为负压,在工件W的上下产生压力差(差压),对该工件W作用基于差压的向上的吸引力。

如上所述,根据第一实施方式的抓取装置1包括:可弹性变形的分隔膜12;真空泵8,作为使分隔膜12弹性变形的变形机构;以及筒状的抓取部11A,抓取部11A从分隔膜12的周缘一体地延伸出,随着真空泵8引起的分隔膜12的弹性变形而向中心轴方向弹性变形,从而包入工件W。根据抓取装置1,通过分隔膜12弹性变形,从而抓取部11A向中心轴CL方向弹性变形(收缩),与工件W的外周面在整个圆周方向上均匀地抵接。由此,抓取部11A从工件W周围将工件W包入。此时,在抓取部11A与工件W的接触点Q处,从抓取部11A对工件W作用按压力N,在抓取部11A与工件W之间作用与按压力N成比例的摩擦力F。

另外,通过抓取部11A与工件W的外周面在整个圆周方向上均匀地抵接,从而在工件W、抓取部11A和分隔膜12之间形成密闭空间S2。由于该密闭空间S2的容积因分隔膜12的弹性变形而增大,因此在密闭空间S2中产生负压。通过在密闭空间S2中产生负压,从而在工件W的上下产生压力的差(差压)。因此,工件W被密闭空间S2中产生的负压的吸引力吸引。

因此,工件W通过作用于其外周面与抓取部11A的接触点Q处的摩擦力F的垂直成分、和在密闭空间S2中产生的负压的吸引力这两者的作用而被抓取。因此,抓取装置1能够可靠地抓握而抓取难以抓握的圆锥台状的工件W。

而且,根据具有这样的抓取装置1的图1所示的工业机器人100,能够可靠地抓握而抓取难以抓握的圆锥台状的工件W并移送至预定的位置。

即,图2所示的控制器20,当从未图示的传感器等接收到表示工件W被抓取装置1抓取的信号时,从空气配管105向图1所示的气缸103的缸体103a内的下室供给压缩空气,并且从空气配管104排出上室内的空气。气缸103的活塞杆103b与抓取装置1一起向上移动,工件W在被抓取装置1抓取的状态下被抬起到预定高度位置。控制器20驱动未图示的驱动装置,使移动体102沿着轨道101在X轴方向上移动,并且使轨道101在Y轴方向上移动,将被抓取装置1抓取的工件W移送到X-Y平面内的预定位置。

控制器20若从未图示的传感器等接收到表示工件W被移送到预定位置的信号,则从空气配管104向气缸103的缸体103a内的上室供给压缩空气,并且将下室内的空气从空气配管105排出。气缸103的活塞杆103b与抓取装置1和被抓取装置1抓取的工件W一起向下移动,将工件W载置于预定位置。

控制器20若从未图示的传感器等接收到表示工件W被载置于预定位置的信号,则切换三通阀9,使密闭空间S1向大气开放。从配管7向密闭空间S1内导入外部气体,密闭空间S1的内压变得与大气压相等。

当密闭空间S1的内压等于大气压时,在抓取装置1的抓取部件10中,分隔膜12通过自身的弹性恢复力恢复到图5所示的初始状态,随之抓取部11A也返回到图5所示的原来的状态,如图6(a)所示,工件W离开抓取部11A而被正确地定位并载置于预定的位置。

通过由工业机器人100连续地反复进行以上的一连串的动作,从而由抓取装置1抓取多个工件W并自动移送到预定的位置,省略人工作业,实现省力化和高效化。

在本实施方式中,以通过抓取装置1抓取难以抓握的圆锥台状的工件W的情况为例进行了说明,但抓取装置1能够可靠地抓握而抓取锥体或半球状的难以抓握的工件、或者表面易滑的工件。

抓取装置1由于抽真空的密闭空间S1和工件W被分隔膜12分隔,因此,例如在工件W为食品等情况下,不会发生食品的一部分被吸入配管7而导致配管7发生堵塞或者堵塞的食品腐坏等问题。

抓取装置1仅通过调节分隔膜12的弹性变形量即密闭空间S1的减压度(真空度),就能够简单地进行抓取力的调整,因此始终能够可靠地抓取工件W。

分隔膜12在图5所示的初始状态(密闭空间S1未被抽真空的状态)下,其中央部呈向下方鼓出的圆弧曲面状。因此,抓取装置1中,密闭空间S1被减压时的分隔膜12的弹性变形量(膨胀量)变大,伴随该分隔膜12的弹性变形的抓取部11A的弹性变形量和在密闭空间S2产生的负压的值变大,能够通过抓取部11A更有效地抓取工件W。

为了使分隔膜12容易弹性变形,也可以使分隔膜12为波纹状或台阶状。或者,也可以在分隔膜12上安装如成为弹性变形的引导件的夹具(例如,伞骨那样的夹具)。

也可以在抓取部11A与工件W接触的接触部设置用于提高与工件W的密封性的密封机构(例如,柔软的O型密封圈或波纹管等)。

<第二实施方式>

下面,基于图7至图9对根据第二实施方式的抓取装置的抓取部件的结构进行说明。根据第二实施方式的抓取装置具备抓取部件10A来取代第一实施方式的抓取装置1的抓取部件10。

图7是从斜上方观察第二实施方式的抓取装置的抓取部件10A的立体图。图8(a)是表示抓取部件10A的俯视图。图8(b)是表示抓取部件10A的主视图。图9是图8(b)的B-B线剖视图。在这些图中,对与图2至图5所示的部件相同的部件赋予相同的符号,以下,省略对它们的再次说明。

在根据第二实施方式的抓取部件10A中,如图7、图8(a)及图9所示,由在周向上以等角距(30°间距)形成的上下方向的多个(在图示例子中为12个)狭缝11b1构成变形部11B2,其他结构与第一实施方式的抓取部件10的结构相同。

在具有抓取部件10A的第二实施方式的抓取装置中,也具有与第一实施方式的抓取装置1相同的效果,即:通过随着分隔膜12的弹性变形,抓取部11A以变形部11B2为起点弹性变形,从工件W周围包围工件W时作用于该工件W的外周面与抓取部11A的接触点的摩擦力,以及通过伴随抓取部11A的弹性变形而作用于工件W的上下的压力的差(差压)所产生的吸引力,能够可靠地抓握而抓取工件W。

在具备第二实施方式的抓取装置的工业机器人中,也能够得到与具备第一实施方式的抓取装置1的工业机器人100相同的效果,即:能够可靠地抓握而抓取难以抓握的圆锥台状的工件W并移送至预定的位置。

另外,在第二实施方式中,将构成变形部11B2的狭缝11b1的数量设为12,但该数量可以根据需要任意设定。

<第三实施方式>

下面,基于图10至图12对根据第三实施方式的抓取装置的抓取部件的结构进行说明。根据第三实施方式的抓取装置具备抓取部件10B来取代第一实施方式的抓取装置1的抓取部件10。

图10(a)是从斜上方观察根据第三实施方式的抓取装置的抓取部件10B的立体图。图10(b)是从斜下方观察抓取部件10B的立体图。图11(a)是表示抓取部件10B的俯视图。图11(b)是表示抓取部件10B的主视图。图11(c)是表示抓取部件10B的仰视图。图12是图11(b)的C-C线剖视图。在这些图中,对与图2至图5所示的部件相同的部件赋予相同的符号,以下,省略对它们的再次说明。

在根据第三实施方式的抓取部件10B中,如图10(b)、图11(c)及图12所示,在分隔膜12的下表面周缘与抓取部11A的内周面之间,沿周向以等角距(30°间距)一体地形成有侧视为三角状的多个(在图示例子中为12个)肋13,其他结构与第一实施方式的抓取部件10的结构相同。

在具有抓取部件10B的第三实施方式的抓取装置中,也具有与第一实施方式的抓取装置1相同的效果,即:通过随着分隔膜12的弹性变形,抓取部11A以变形部11B2为起点弹性变形,从工件W周围包围工件W时作用于该工件W的外周面与抓取部11A的接触点的摩擦力,以及通过伴随抓取部11A的弹性变形而作用于工件W的上下的压力的差(差压)所产生的吸引力,能够可靠地抓握而抓取工件W。

在第三实施方式中,由于在分隔膜12的下表面周缘与抓取部11A的内周面之间沿周向以等角距(30°间距)一体地形成有侧视为三角状的多个(在图示例子中为12个)肋13,因此伴随分隔膜12的弹性变形而产生的力经由多个肋13沿周向均匀地作用于抓取部11A,该力辅助抓取部11A在抓握工件W的方向(中心轴CL方向)上弹性变形(缩径)。因此,能够得到通过抓取部11A更可靠地抓取工件W的效果。

即使在具备根据第三实施方式的抓取装置的工业机器人中,也能够得到与具备第一实施方式的抓取装置1的工业机器人100相同的效果,即:能够可靠地抓握而抓取难以抓握的圆锥台状的工件W并移送至预定的位置。

另外,在第三实施方式中,将肋13的数量设为12,但该数量可以根据需要任意设定。

<第四实施方式>

下面,基于图13至图15对根据第四实施方式的抓取装置的抓取部件的结构进行说明。根据第四实施方式的抓取装置具备抓取部件10C来取代第一实施方式的抓取装置1的抓取部件10。

图13是从斜上方观察根据第四实施方式的抓取装置的抓取部件10C的立体图。图14(a)是表示抓取部件10C的俯视图。图14(b)是表示抓取部件10C的主视图。图14(c)是表示抓取部件10C的仰视图。图15是图14(c)的D-D线剖视图。在这些图中,对与图2至图5所示的部件相同的部件赋予相同的符号,以下,省略对它们的再次说明。

在根据第四实施方式的抓取部件10C中,如图13、图14(b)、图14(c)及图15所示,在抓取部11A的外周沿周向以等角距(30°间距)形成有多个(在图示例子中为12个)薄壁部11b,其他结构与第三实施方式的抓取部件10B的结构相同。

在具有抓取部件10C的第四实施方式的抓取装置中,也具有与第一实施方式的抓取装置1相同的效果,即:通过抓取部11A随着分隔膜12的弹性变形以变形部11B2为起点弹性变形,从工件W周围包入工件W时作用于该工件W的外周面与抓取部11A的接触点的摩擦力,以及通过伴随抓取部11A的弹性变形而作用于工件W的上下的压力的差(差压)所产生的吸引力,能够可靠地抓握而抓取工件W。

在第四实施方式中,由于在抓取部11A的外周上沿周向以等角距(30°间距)形成有多个(在图示例子中为12个)薄壁部11b,因此抓取部11A的整体刚性因多个薄壁部11b而下降,抓取部11A相应地容易弹性变形。其结果,能够得到通过抓取部11A更可靠地抓取工件W的效果。

在具备根据第四实施方式的抓取装置的工业机器人中,也能够得到与具备第一实施方式的抓取装置1的工业机器人100相同的效果,即:能够可靠地抓握而抓取难以抓握的圆锥台状的工件W并移送至预定的位置。

另外,在第四实施方式中,将薄壁部11b的数量设为12,但该数量可以根据需要任意设定。

<变形例>

在以上的第一至第四实施方式中,作为抓取部件10、10A、10B、10C使用了圆筒状的部件,但作为抓取部件,例如可以使用图16(a)~(f)所示的各种形状的部件。

图16(a)~(f)是表示根据变形例的抓取装置的抓取部件的各种形态的立体图。图16(a)是表示根据变形例1的抓取部件10a的立体图。抓取部件10a形成为六棱筒状。图16(b)是表示根据变形例2的抓取部件10b的立体图。抓取部件10b形成为圆锥筒状。图16(c)是表示根据变形例3的抓取部件10c的立体图。抓取部件10c具有将圆筒和六棱筒上下组合而成的结构。图16(d)是表示根据变形例4的抓取部件10d的立体图。抓取部件10d具有在六棱筒的外表面的一部分上突出设置有突起10d1的结构。突起10d1也可以用于安装传感器等。图16(e)是表示根据变形例5的抓取部件10e的立体图。抓取部件10e具有将大、小的六棱筒上下组合而成的结构。图16(f)是表示根据变形例6的抓取部件10f的立体图。抓取部件10f具有在圆筒的高度方向中间部形成有凹部10f1的结构。另外,这些仅为示例,作为抓取部件可以使用其他任意形状的部件。

在根据本发明的抓取装置中,也可以设置用于抑制分隔膜12的弹性变形的限制器(例如,参照日本特开2019-188577号公报)。

在以上的实施方式中,作为用于使分隔膜12弹性变形的变形机构,使用了利用真空泵8(真空发生装置)对密闭空间S1进行减压的方法,但作为变形机构,也可以使用使分隔膜12机械变形的机构。

另外,本发明并不限于应用于以上所说明的实施方式及变形例,当然可以在权利要求书及说明书和附图所记载的技术思想的范围内进行各种变形。

附图标记说明

1:抓取装置;

4:壳体部件;

7:配管;

8:真空泵(变形机构);

9:三通阀;

10:抓取部件;

11:套筒;

11A:抓取部;

11B:连接部;

11B1:紧固部;

11B2:变形部;

11a:圆弧曲面;

11b:薄壁部;

11b1:狭缝;

11b2:槽;

12:分隔膜;

13:肋;

20:控制器;

100:工业机器人;

CL:中心轴;

F:摩擦力;

N:按压力;

Q:接触点;

S1、S2:密闭空间;

W:工件。

技术分类

06120116458752