CN111906806A - 把持工件的把持装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种把持工件的把持装置。作为把持装置的作业工具具备：在彼此相反的方向上移动的第一臂及第二臂；以及与工件卡合的第三臂。作业工具具备：齿轮；以及将齿轮向第一位置、第二位置以及第一位置与第二位置之间的第三位置移动的齿轮移动缸筒。在齿轮配置于第一位置时，第一臂及第二臂移动。在齿轮配置于第二位置时，第三臂移动。齿轮在配置于第三位置时从全部臂分离。

Description

把持工件的把持装置

技术领域

本发明涉及把持工件的把持装置。

背景技术

已知在制造产品时将工件通过把持装置固定并进行各种处理。例如，已知对通过把持装置固定的工件配置零件、进行涂装。或者，已知在通过包括机器人的装置搬送工件时，将把持工件的把持装置作为作业工具安装于机器人。在把持装置把持工件的状态下，机器人改变位置及姿势，由此能够将工件配置于任意的位置、或者搬送工件(例如，日本实开平4-106184号公报)。

把持装置通过将互相对置的部件接近或远离能够夹住工件。在此，根据工件的种类的不同，有时仅夹住工件无法稳定地把持工件。在现有技术中，已知一种把持装置，其除了夹住工件的两个部件，还具备与工件卡合的部件。已知，为了驱动这样的把持工件的部件，使用具有齿条及小齿轮的机构或连杆机构。作为驱动部件的驱动源，已知使用马达或者缸筒(例如，日本实开昭47-34768号公报及日本实开昭49-86574号公报)。

另外，作为驱动各种部件的缸筒，除了活塞杆在两个位置停止的缸筒，已知活塞杆在三个位置停止的缸筒(例如，日本特开2001-38432号公报)。

发明内容

根据进行工件的处理的装置，有时对大小互相不同的多种工件进行处理。在对多种工件进行固定时，能够根据工件的大小更换把持装置。在该情况下，存在需要多个把持装置的问题。另外，用于更换把持装置的时间是必要的，存在作业时间变长的问题。或者，在作业空间小的情况下，有时无法确保保管多个把持装置的场所。

例如，具备机器人及作业工具的机器人装置通过更换作业工具能够搬送多种大小的工件。作业工具通过使用自动工具更换装置能够自动更换。但是，存在必须预先准备多个作业工具的问题。另外，用于更换作业工具的时间是必要的，存在作业效率降低的问题。进一步地，在作业空间小的情况下，有时无法确保放置作业工具的场所。

或者，能够使用可把持多种大小的工件的作业工具。但是，马达、缸筒、以及作业工具的结构部件等变得大型化，因此存在作业工具变重的问题。对于机器人而言，存在能够安装的作业工具的重量的限制。在小型的机器人中，无法操作大的作业工具，需要使用多个作业工具。尤其是在与工件在三处以上卡合的作业工具中，用于对把持工件的部件进行驱动的马达的个数增加。其结果，即使工件重量轻，作业工具的重量也变大，存在小型的机器人无法操作的问题。

本公开的一方式为把持工件的把持装置。把持装置具备：通过在彼此相反的方向上移动而夹住工件的第一臂及第二臂。把持装置具备第三臂，该第三臂在与第一臂及第二臂移动的方向交叉的方向上移动，且与工件卡合。把持装置具备：旋转部件，其与第一臂、第二臂以及第三臂接触，并将各个臂移动；以及旋转机，其使旋转部件旋转。把持装置具备用于将旋转部件向第一位置、第二位置、以及第一位置与第二位置之间的第三位置移动的旋转部件移动缸筒。第一臂及第二臂配置为，在旋转部件配置于第一位置时，第一臂与旋转部件的一方侧接触，第二臂与旋转部件的另一方侧接触。第三臂配置为，在旋转部件配置于第二位置时，与旋转部件接触。第一臂、第二臂、以及第三臂配置为，在旋转部件配置于第三位置时，从旋转部件分离。

附图说明

图1是实施方式的机器人装置的立体图。

图2是从前侧观察实施方式的作为第一把持装置的作业工具时的立体图。

图3是从后侧观察作为第一把持装置的作业工具时的立体图。

图4是实施方式的齿轮移动缸筒的第一概略剖视图。

图5是齿轮移动缸筒的第二概略剖视图。

图6是齿轮移动缸筒的第三概略剖视图。

图7是实施方式的机器人装置的块图。

图8是齿轮配置于第一位置时的作业工具的放大立体图。

图9是说明齿轮配置于第一位置时的移动部件、齿轮、以及多个臂的位置关系的立体图。

图10是齿轮配置于第二位置时的作业工具的放大立体图。

图11是说明齿轮配置于第二位置时的移动部件、齿轮、以及多个臂的位置关系的立体图。

图12是齿轮配置于第三位置时的作业工具的放大立体图。

图13是说明齿轮配置于第三位置时的移动部件、齿轮、以及多个臂的位置关系的立体图。

图14是机器人装置从架子取出工件时的架子以及机器人装置的立体图。

图15是说明机器人装置从架子取出工件的第一工序的机器人装置以及工件的立体图。

图16是说明机器人装置从架子取出工件的第二工序的机器人装置以及工件的立体图。

图17是实施方式的作为第二把持装置的作业工具的放大立体图。

图18是实施方式的第三把持装置的立体图。

图19是实施方式的第三把持装置的按压板的剖视图。

图20是把持大的工件时的第三把持装置的立体图。

图21是表示第三把持装置的另一状态的立体图。

图22是把持小的工件时的第三把持装置的立体图。

具体实施方式

参照图1至图22，对实施方式的把持装置进行说明。本实施方式的把持装置形成为能够把持各种大小的工件。

图1是本实施方式的机器人装置的概略图。机器人装置5具备作业工具2和移动作业工具2的机器人1。本实施方式的第一把持装置是机器人1的作业工具2。作业工具2与机器人1连结。机器人装置5在作业工具2把持工件的状态下通过使机器人1变更位置及姿势来搬送工件。

本实施方式的机器人1是包括多个关节部的多关节机器人。机器人1包括底座部14和支撑于底座部14的回转底座13。底座部14固定于设置面。回转底座13形成为相对于底座部14旋转。机器人1包括上部臂11及下部臂12。下部臂12经由关节部可转动地支撑于回转底座13。上部臂11经由关节部可转动地支撑于下部臂12。另外，上部臂11绕与上部臂11延伸的方向平行的旋转轴旋转。

机器人1包括与上部臂11的端部连结的肘杆15。肘杆15经由关节部可转动地支撑于上部臂11。肘杆15包括形成为可旋转的凸缘16。作业工具2固定于凸缘16。本实施方式的机器人1具有六个驱动轴，但并不限于该方式。能够采用可变更作业工具2的位置及朝向的任意的机器人。

本实施方式的机器人装置5具有可自动更换作业工具的自动工具更换装置(ATC)。自动工具更换装置具有安装于机器人1的凸缘16的机器人侧板51和安装于作业工具2的工具侧板52。工具侧板52形成为与机器人侧板51连结或释放。此外，作业工具2也可以不经由自动工具更换装置地固定于凸缘16。

图2表示从前侧观察本实施方式的作业工具时的立体图。图3表示从后侧观察本实施方式的作业工具时的立体图。在本实施方式中，如箭头104所示，将配置工件的一侧称为前侧。作业工具2具备包括顶板23和侧板22的框体21。在顶板23固定有自动工具更换装置的工具侧板52。侧板22支撑顶板23，并且支撑第一臂65以及第二臂66。框体21具有支撑第三臂67的两个支撑板24。支撑板24配置于侧板22的前侧及后侧。

作业工具2具备向互相相反的方向移动的第一臂65和第二臂66。工件被第一臂65和第二臂66夹住。第一臂65具有棒状部件25和固定于棒状部件25的端部的按压板27。第二臂66具有棒状部件26和固定于棒状部件26的端部的按压板27。棒状部件25及棒状部件26插通形成于侧板22的孔部22a、22b。棒状部件25及棒状部件26支撑于孔部22a、22b。

各个按压板27具有以直线状延伸的槽部27a。槽部27a形成为从按压板27的前侧的端部延伸至后侧的端部。本实施方式的工件为板状的部件。槽部27a形成为供工件的端部插入。

作业工具2具有第三臂67，该第三臂67在与第一臂65及第二臂66移动的方向交叉的方向上移动。在本实施方式中，如箭头92所示，第三臂67在与第一臂65及第二臂66移动的方向垂直的方向上移动。第三臂67包括棒状部件28和固定于棒状部件28的端部的夹持装置31。

作业工具2具备旋转部件，该旋转部件与第一臂65、第二臂66、以及第三臂67接触，并将各个臂65、66、67移动。在本实施方式中，作为旋转部件，配置有齿轮38。本实施方式的齿轮38为平齿轮。就作业工具2而言，作为使齿轮38旋转的旋转机，具备齿轮驱动马达36。作为使旋转部件旋转的旋转机，不限于电动马达，能够采用任意的旋转机。例如，也可以是利用液压驱动的旋转机。

齿轮驱动马达36具有输出旋转力的轴37。在轴37形成有形成为平面状的缺口部37a。齿轮38具有与轴37的截面形状对应的孔部。轴37插通该孔部。通过在轴37形成缺口部37a，能够防止齿轮38相对于轴37空转。

第一臂65及第二臂66在箭头91所示的方向上移动。即，棒状部件25及棒状部件26在轴向上移动。棒状部件25及棒状部件26配置为互相对置。在各个棒状部件25、26的朝向齿轮38的表面形成有与齿轮38卡合的多个齿。在本实施方式中，第一臂65及第二臂66通过齿条及小齿轮机构移动。

第三臂67在棒状部件28的轴向上移动。棒状部件28插通形成于支撑板24的孔部24a。棒状部件28由前侧的支撑板24的孔部24a和后侧的支撑板24的孔部24a支撑。在棒状部件28的朝向齿轮38的侧的表面以与齿轮38的齿卡合的方式形成有多个齿。在本实施方式中，第三臂67通过齿条及小齿轮机构移动。

第三臂67的夹持装置31形成为能够夹持工件。夹持装置31具有框体32。夹持装置31具有用于夹持工件的爪部34a、34b。夹持装置31具有用于使爪部34a在箭头93所示的方向上移动的爪部驱动缸筒33。爪部驱动缸筒33支撑于框体32。通过爪部驱动缸筒33驱动，爪部34a向朝向爪部34b的方向移动，从而能够利用爪部34a及爪部34b夹持工件。

本实施方式的齿轮38形成为相对于轴37滑动。即，如箭头103所示，齿轮38沿着轴37的轴向移动。在本实施方式中，齿轮38向第一位置、第二位置以及第三位置移动。齿轮38在第一位置与第一臂65及第二臂66卡合。齿轮38在第二位置与第三臂67卡合。齿轮38在第三位置与所有的臂65、66、67分离。

就作业工具2而言，作为用于将齿轮38向第一位置、第二位置、以及第三位置移动的旋转部件移动缸筒，具有齿轮移动缸筒39。作业工具2具有连结于齿轮移动缸筒39的移动部件61。通过齿轮移动缸筒39驱动，如箭头103所示地，移动部件61沿着轴37的轴向移动。移动部件61按压齿轮38，从而将齿轮38向第一位置、第二位置、以及第三位置移动。

图4表示本实施方式的齿轮移动缸筒的第一概略剖视图。本实施方式的齿轮移动缸筒39是三位缸筒。齿轮移动缸筒39形成为使固定于移动部件61的第一滑动部件71在三个位置停止。

齿轮移动缸筒39具有箱体70和配置于箱体70的内部的空间的第一滑动部件71。第一滑动部件71具有第一活塞71a、第一活塞杆71b、以及配置于第一活塞杆71b的前端的凸缘71c。在第一滑动部件71的内部形成有空间。

齿轮移动缸筒39具有与第一滑动部件71同轴状移动的第二滑动部件72。第二滑动部件72具有第二活塞72a和第二活塞杆72b。在第二滑动部件72的内部插通有空气供给管77。在第一滑动部件71和箱体70接触的部分配置有密闭部件79。另外，在第二滑动部件72和箱体70接触的部分、以及第二滑动部件72和空气供给管77接触的部分配置有密闭部件79。

在箱体70的内侧的表面与第一滑动部件71的外侧的表面之间形成有空气室74。在第一滑动部件71的内部形成有空气室75。进一步地，由被第二滑动部件72的第二活塞72a和箱体70的内面包围的空间形成了空气室76。

图4表示齿轮38配置于第一位置时的齿轮移动缸筒39。如箭头94所示，向空气室74供给加压的空气。未向空气室75、76供给加压的空气。第一滑动部件71被拉入到箱体70的内部。

图5表示本实施方式的齿轮移动缸筒的第二概略剖视图。图6表示本实施方式的齿轮移动缸筒的第三概略剖视图。图5表示齿轮38配置于第三位置时的齿轮移动缸筒39。图6表示齿轮38配置于第二位置时的齿轮移动缸筒39。参照图5，第一滑动部件71配置于中间的位置。如箭头94、95所示，向空气室74及空气室75供给加圧的空气。通过空气室75的空气的圧力，第一滑动部件71配置于比图4所示的位置弹出的位置。

参照图6，第一滑动部件71配置于最大程度弹出的位置。如箭头94、95、96所示，向空气室74、75、76供给加圧的空气。第二滑动部件72由于空气室76的空气的圧力而朝向外侧移动。这样，本实施方式的齿轮移动缸筒39形成为，能够使第一滑动部件71在三个位置停止，并维持该位置。

图7表示本实施方式的机器人装置的块图。参照图1、图2以及图7，机器人1包括使机器人1的位置及姿势变化的机器人驱动装置。机器人驱动装置包括对臂及肘杆等结构部件进行驱动的多个机器人驱动马达17。对多个结构部件的每一个配置机器人驱动马达17。通过机器人驱动马达17驱动，各个结构部件的朝向发生变化。

机器人装置5具备控制机器人1及作业工具2的机器人控制装置4。机器人控制装置4包括具有作为处理器的CPU(Central Processing Unit)的运算处理装置(计算机)。运算处理装置具有经由总线连接于CPU的RAM(Random Access Memory)及ROM(Read OnlyMemory)等。为了进行机器人1及作业工具2的控制，向机器人控制装置4输入动作程序41。或者，机器人控制装置4根据作业者的示教操作生成动作程序41。机器人控制装置4包括存储与机器人装置5的控制有关的信息的存储部42。存储部42能够由易失性存储器、非易失性存储器或者硬盘等可存储信息的存储介质构成。动作程序41存储于存储部42。本实施方式的机器人装置5基于动作程序41搬送工件。

机器人控制装置4包括发送动作指令的动作控制部43。作为处理器的CPU通过获得动作程序41并实施动作程序41所规定的控制，从而作为动作控制部43发挥功能。动作控制部43基于动作程序41将用于驱动机器人1的动作指令发送至机器人驱动部45。机器人驱动部45包括对机器人驱动马达17进行驱动的电路。机器人驱动部45基于动作指令向机器人驱动马达17供给电力。

机器人1包括用于检测机器人1的位置及姿势的状态检测器。本实施方式的状态检测器包括安装于机器人驱动马达17的位置检测器18。机器人控制装置4基于位置检测器18的输出检测机器人1的位置及姿势。

另外，动作控制部43基于动作程序41将驱动作业工具2的动作指令发送至作业工具驱动部44。作业工具驱动部44包括驱动作业工具2的驱动装置的电路及气动回路。作业工具驱动部44基于动作指令向齿轮驱动马达36供给电力。另外，作业工具驱动部44基于动作指令向爪部驱动缸筒33及齿轮移动缸筒39供给加圧的空气。

接着，对本实施方式的作业工具的功能及机器人装置的功能详细进行说明。图8表示齿轮配置于第一位置时的作业工具的放大立体图。图9表示齿轮配置于第一位置时的移动部件、齿轮、以及多个臂的立体图。图9中，为了说明，省略了框体21中的侧板22及支撑板24。参照图8及图9，本实施方式的移动部件61具有与齿轮38卡合的卡合部61a。卡合部61a的截面形状形成为U字形。本实施方式的卡合部61a具有夹着齿轮38的形状。

移动部件61具有与卡合部61a一起移动的第一按压部61b。第一按压部61b朝向第三臂67的棒状部件28延伸。第一按压部61b与卡合部61a的端部连接。第一按压部61b具有截面形状为L字形的前端部。如后述地，第一按压部61b将第三臂67的棒状部件28按压并制动。

移动部件61具有与卡合部61a一起移动的第二按压部61c。第二按压部61c连接于卡合部61a的端部。第二按压部61c形成为板状。如后述地，第二按压部61c将第一臂65的棒状部件25及第二臂66的棒状部件26按压并制动。第二按压部61c与齿轮移动缸筒39的凸缘71c连结。在本实施方式中，卡合部61a、第一按压部61b、以及第二按压部61c一体形成。

在图8及图9所示的例子中，齿轮移动缸筒39的第一滑动部件71配置于最大程度被拉入的位置(参照图4)。移动部件61及齿轮38向箭头97所示的方向移动。齿轮驱动马达36的轴37插通于卡合部61a的孔部61d。

齿轮38在配置于第一位置时与第一臂65及第二臂66卡合。第一臂65的棒状部件25与齿轮38的一侧接触。另外，第二臂66的棒状部件26与齿轮38的另一侧接触。齿轮38与形成于棒状部件25、26的齿啮合。通过齿轮驱动马达36驱动，第一臂65及第二臂66在互相相反的方向上移动。通过轴37向一方的方向旋转，第一臂65的按压板27和第二臂66的按压板27向互相接近的朝向移动。另外，通过轴37向另一方的方向旋转，第一臂65的按压板27和第二臂66的按压板27向互相分离的朝向移动。这样，通过齿轮驱动马达36驱动，能够通过互相对置的两张按压板27将工件夹住或释放。

另外，齿轮38配置于第一位置时，第一按压部61b按压第三臂67的棒状部件28的表面。齿轮38配置于第一位置时，移动部件61向箭头97所示的朝向移动。这时，第一按压部61b按压棒状部件28的下表面。通过采用该结构，可阻止第三臂67的移动。本实施方式的作业工具2形成为，在使第一臂65及第二臂66移动时，对第三臂67施加制动。

图10表示齿轮配置于第二位置时的作业工具的放大立体图。图11表示齿轮配置于第二位置时的齿轮、移动部件、以及多个臂的立体图。参照图10及图11，齿轮移动缸筒39驱动，从而移动部件61如箭头98所示地移动。齿轮移动缸筒39的第一滑动部件71配置于最大程度弹出的位置(参照图6)。齿轮驱动马达36的轴37插通形成于第二按压部61c的孔部61e。

齿轮38被移动部件61的卡合部61a按压而移动至第二位置。齿轮38与第一臂65的卡合及与第二臂66的卡合解除。齿轮38与第三臂67的棒状部件28卡合。齿轮38的齿与棒状部件28的齿啮合。

齿轮38配置于第二位置时，通过齿轮驱动马达36驱动，第三臂67沿箭头92所示的方向移动。另一方面，若移动部件61向箭头98所示的方向移动，则第二按压部61c按压第一臂65的棒状部件25的上表面和第二臂66的棒状部件26的上表面。因此，第一臂65和第二臂66被制动。这样，作业工具2形成为，在使第三臂67移动时，对第一臂65和第二臂66施加制动。

图12表示齿轮配置于第三位置时的作业工具的放大立体图。图13表示齿轮配置于第三位置时的移动部件、齿轮以及多个臂的立体图。齿轮移动缸筒39的第一滑动部件71配置于中间的位置(参照图5)。参照图12及图13，通过齿轮移动缸筒39驱动，齿轮38配置于第三位置。第三位置是第一位置与第二位置之间的中间位置。

齿轮38配置于第三位置时，齿轮38解除与全部棒状部件25、26、28的卡合。即，齿轮38从全部臂65、66、67分离。另外，第一按压部61b从棒状部件28分离，第二按压部61c从棒状部件25、26分离。因此，各个臂65、66、67成为能够自由移动的状态。

接着，对本实施方式的机器人装置的作业进行说明。图14表示本实施方式的保管有工件的架子及机器人装置的立体图。本实施方式的机器人装置5实施从保管有工件89的架子81取出工件89并向另一位置移动的作业。

本实施方式的工件89是形成为板状的基板。架子81具有互相对置的侧板82。在侧板82的内侧的表面形成有延水平方向延伸的槽部82a。槽部82a形成为到达侧板82的端部。一方的侧板82的槽部82a和另一方的侧板82的槽部82a形成于互相对置的位置。通过将工件89的两侧的端部插入槽部82a，工件89被支撑。本实施方式的作业工具2实施将支撑于槽部82a的工件89夹持并拉出的操作。

图15表示说明作业的第一工序的机器人装置的立体图。参照图7、图14、以及图15，动作控制部43通过驱动齿轮移动缸筒39将齿轮38配置于第一位置。齿轮38与第一臂65及第二臂66卡合。第三臂67被制动。动作控制部43驱动齿轮驱动马达36，而如箭头99所示地将第一臂65和第二臂66移动。动作控制部43将第一臂65的按压板27与第二臂66的按压板27的间隔调整为与工件89的长度方向的长度对应。

动作控制部43变更机器人1的位置及姿势，以使形成于按压板27的槽部27a和形成于架子81的侧板82的槽部82a成为同一线状。接着，动作控制部43驱动齿轮移动缸筒39将齿轮38移动至第二位置。齿轮38卡合于第三臂67。第一臂65及第二臂66被制动。动作控制部43通过驱动齿轮驱动马达36，使第三臂67朝向工件89移动。动作控制部43使第三臂67移动至能够通过夹持装置31夹持工件89的位置。

接着，动作控制部43通过驱动爪部驱动缸筒33，如箭头101所示地使爪部34a朝向爪部34b移动。工件89被爪部34a及爪部34b夹持。接着，动作控制部43通过驱动齿轮驱动马达36，如箭头100所示地实施拉入第三臂67的动作。工件89从架子81的槽部82a向臂65、66的按压板27的槽部27a移动。

图16表示说明作业的第二工序的机器人装置的立体图。图16表示工件的把持完成的状态。动作控制部43移动第三臂67直至预先决定的位置。然后，动作控制部43停止齿轮驱动马达36的轴37的旋转。动作控制部43持续齿轮驱动马达36的励磁，以维持第三臂67的位置。这样，作业工具2能够把持工件89。

接着，动作控制部43通过变更机器人1的位置及姿势，将工件89搬送至所期望的位置。然后，在释放工件89时，例如，动作控制部43驱动齿轮驱动马达36，以使第三臂67向弹出的方向移动。工件89被解除与第一臂65及第二臂66的卡合。之后，动作控制部43通过移动夹持装置31的爪部34a，能够释放工件89。

此外，在上述实施方式中，在调整第一臂65的按压板27与第二臂66的按压板27的间隔后，实施通过第三臂67拉入工件89的动作，但并不限于该方式。各个臂可以按照任意的顺序移动。例如，也可以是，在通过第三臂将工件从架子稍微拉出后，通过第一臂及第二臂夹持工件。

另外，本实施方式的作业工具形成为把持板状的工件，但不限于该方式。作业工具能够形成为把持任意形状的工件。例如，各个臂的按压板能够形成为与工件的形状相应的形状。进一步地，夹持装置的爪部能够形成为与工件的夹持的部分的形状相应的形状。

在本实施方式的作业工具2中，为了与多个臂65、66、67卡合，齿轮38形成为可移动。能够通过一个齿轮驱动马达36使从两侧夹住工件89的臂65、66和从其它方向与工件89卡合的臂67移动。在本实施方式的作业工具2中，能够减少用于驱动臂的旋转机的个数。不需要配置对夹住工件的两侧的臂进行驱动的第一马达和对从其它方向与工件卡合的臂进行驱动的第二马达，能够由一个马达驱动三个臂。因此，能够使作业工具轻量化。其结果，能够通过小型的机器人操作作业工具2。

进一步地，在本实施方式的作业工具2中，能够单独移动夹住工件89的臂65、66和把持工件89的臂67。因此，作业工具2能够把持各种大小的工件。这样，本实施方式的作业工具为轻量，并且能够把持各种大小的工件。

另外，在本实施方式中，形成为旋转部件配置于第一位置与第二位置之间的第三位置。在第三位置，旋转部件从全部臂分离。就旋转部件而言，在接触的臂切换时，与一方的臂的卡合接触后，与另一方的臂卡合。在旋转部件变更卡合的臂的情况下，旋转部件通过从全部臂分离的位置，从而能够顺滑地进行臂的切换。

参照图7，本实施方式的机器人控制装置4作为控制齿轮驱动马达36的控制装置发挥功能。作业工具2具备检测齿轮驱动马达36的旋转角的位置检测器35。位置检测器35能够由编码器等构成。机器人控制装置4的存储部42能够存储与齿轮驱动马达36的控制相关的信息。机器人控制装置4能够基于位置检测器35的输出检测作业工具2的各个臂65、66、67的位置。

本实施方式的位置检测器35检测齿轮驱动马达36的旋转角，但不限于该方式。位置检测器能够采用用于检测各个臂的位置的任意的检测器。例如，也可以通过配置线性刻度来检测作业工具的各个臂的位置。

机器人控制装置4具有控制齿轮驱动马达36的信号处理部46。作为处理器的CPU通过获得动作程序41并实施动作程序41规定的控制，从而作为信号处理部46发挥功能。齿轮38从第一位置向第二位置移动时通过第三位置。位置检测器35在齿轮38从第一位置向第三位置移动时，检测齿轮驱动马达36的旋转角。信号处理部46从位置检测器35获得旋转角，并存储于存储部42。之后，齿轮移动缸筒39将齿轮38从第一位置向第二位置移动。

然后，将齿轮38从第二位置向第一位置移动时，齿轮移动缸筒39将齿轮38停止于第三位置。信号处理部46从存储部42获得齿轮38从第一位置朝向第二位置移动时的齿轮驱动马达36的旋转角。信号处理部46将该旋转角发送至动作控制部43。动作控制部43控制齿轮驱动马达36，以使其成为从信号处理部46接收到的旋转角。然后，齿轮移动缸筒39将齿轮38从第三位置向第一位置移动。

与上述的控制同样地，在齿轮38从第二位置向第一位置移动时，位置检测器35检测齿轮驱动马达36的旋转角。存储部42存储齿轮驱动马达36的旋转角。然后，齿轮移动缸筒39将齿轮38从第二位置向第一位置移动。

接着，在将齿轮38从第一位置向第二位置移动时，齿轮移动缸筒39将齿轮38停止于第三位置。信号处理部46从存储部42获得齿轮38从第二位置向第一位置移动时的齿轮驱动马达36的旋转角。动作控制部43控制齿轮驱动马达36的旋转角，以使其成为从信号处理部46接收到的旋转角。接着，齿轮移动缸筒39将齿轮38从第三位置向第二位置移动。

这样，信号处理部46在齿轮38从臂分离时检测齿轮驱动马达36的旋转角。然后，在齿轮38再次与臂卡合时，实施将齿轮驱动马达36的旋转角返回到齿轮38从臂分离时的旋转角的控制。通过实施该控制，齿轮38在臂的棒状部件的原来的位置卡合。该结果，能够利用齿轮驱动马达36的旋转角检测各个臂65、66、67的位置。另外，能够避免齿轮38的齿和棒状部件25、26、28的齿不啮合而使齿轮38不能移动。能够将齿轮38从第三位置向第一位置、或者从第三位置向第二位置顺滑地移动。

在上述的实施方式中，与各个臂接触的旋转部件由齿轮构成，但不限于该方式。例如，也可以通过采用滚珠丝杠机构来移动各个臂。或者，作为旋转部件，能够采用圆板。而且，能够在圆板的周向的表面粘贴橡胶等防滑部件。也能够在与旋转部件接触的棒状部件配置橡胶等防滑部件。作为防滑部件的橡胶，例如，能够采用聚氨酯橡胶。根据该构成，旋转部件与臂的棒状部件接触而旋转，从而也能够将臂移动。

另外，在上述的实施方式中，移动部件61包括：在齿轮38配置于第一位置时，按压第三臂67的第一按压部61b；以及在齿轮38配置于第二位置时，按压第一臂65及第二臂66的第二按压部61c。通过采用该结构，能够利用简单的结构将不通过齿轮驱动马达36移动的臂制动。

图17表示本实施方式的作为第二把持装置的作业工具的放大立体图。在作为第二把持装置的作业工具6中，移动部件不具有对臂65、66、67进行制动的功能。在作业工具6配置有用于对臂进行制动的制动装置。作业工具6的移动部件61具有卡合部61a，但不具有第一按压部及第二按压部。齿轮移动缸筒39的第一滑动部件71的配置于前端的凸缘71c固定于卡合部61a。

在框体21的一方的侧板22配置有用于对第一臂65及第二臂66进行制动的制动装置。该制动装置包括固定于侧板22的缸筒83和固定于缸筒83的活塞杆的制动部件84。通过缸筒83进行驱动，制动部件84如箭头105所示地朝向棒状部件25、26移动。制动部件84按压棒状部件25、26，从而能够对第一臂65及第二臂66进行制动。

另外，在框体21的另一方的侧板22配置有用于对第三臂67进行制动的制动装置。该制动装置具有固定于侧板22的缸筒85和固定于缸筒85的活塞杆的制动部件86。通过缸筒85进行驱动，制动部件86如箭头106所示地朝向棒状部件28移动。制动部件86按压棒状部件28，从而能够对第三臂67进行制动。

这样，也可以配置在任意的时期对各个臂65、66、67进行制动的装置。通过采用该结构，能够在任意时期对各个臂进行制动。例如，在移动齿轮38时，通过对全部臂65、66、67进行制动，能够稳定地移动齿轮38。

图18表示本实施方式的第三把持装置的立体图。第三把持装置7能够固定于任意的装置。例如，第三把持装置7能够固定于作业台之上、固定于输送机。或者，第三把持装置7能够固定于机床的工作台等。另外，第三把持装置7能够配置于具有把持工件的需要的装置。例如，能够在利用激光进行刻印的装置、对工件的表面形成被膜的涂布装置、或者向基板的表面配置部件的装置等配置第三把持装置7。

把持装置7具备支撑框体21的支撑部件88。支撑部件88具有箱形状。在把持装置7未配置用于与机器人连结的工具侧板。关于把持装置7，第一臂65及第二臂66各自的按压板29的形状与作业工具2、6的按压板27的形状不同。另外，在第三臂67中，在棒状部件28的前端配置有按压板30。在各个按压板29、30的上部以能够载置工件的方式形成有缺口部29a、30a。另外，在框体21的配置于前侧的支撑板24的上部以能够载置工件的方式形成有缺口部24b。另外，在各个按压板29以在臂65、66移动时，供臂65、66的棒状部件25、26插通的方式形成有贯通部29c。

图19表示第三把持装置的按压板的剖视图。按压板29的缺口部29a形成为截面形状为L字形。在按压板29的前端部形成有内表面倾斜的倾斜部29b。在载置工件时，即使工件的位置稍微偏移，也能够利用倾斜部29b使工件向缺口部29a的内部移动。按压板30及支撑板24的前端部具有与按压板29的前端部相同的形状。

参照图18，把持装置7具备控制装置87。控制装置87由具有作为处理器的CPU及RAM等的运算处理装置(计算机)构成。齿轮驱动马达36及齿轮移动缸筒39由控制装置87控制。另外，与机器人控制装置4相同地，控制装置87具有存储部42、动作控制部43、与作业工具驱动部44对应的把持装置驱动部、以及信号处理部46。进一步地，把持装置7具有检测齿轮驱动马达36的旋转角的位置检测器35(参照图7)。

图20表示把持大的工件时的第三把持装置的立体图。工件90a载置于各个按压板29、30的缺口部29a、30a以及支撑板24的缺口部24b。通过第一臂65的按压板29的缺口部29a和第二臂66的按压板29的缺口部29a，能够将工件90a在长度方向上夹住。另外，通过第三臂67的按压板30的缺口部30a和支撑板24的缺口部24b，能够将工件90a在宽度方向上夹住。这样，通过从互相不同的方向夹住工件90a，能够把持工件90a。

在把持工件90a时，控制装置87以使臂65、66的按压板29的缺口部29a彼此的间隔与工件90a的长度方向的长度对应的方式移动第一臂65及第二臂66。另外，控制装置87以使按压板30的缺口部30a与支撑板24的缺口部24b的间隔与工件90a的宽度方向的长度对应的方式移动第三臂67。然后，通过机器人或者作业者等，能够将工件90a载置于缺口部29a、30a、24b。工件90a被把持于由缺口部29a、30a、24b包围的区域。在把持装置7中，能够通过从互相不同的两个方向夹住工件而把持工件。

图21表示本实施方式的第三把持装置的另一立体图。图22表示把持小的工件时的第三把持装置的立体图。在图21及图22所示的例中，第一臂65的按压板29与第二臂66的按压板29的间隔变小。另外，第三臂67的按压板30与支撑板24的间隔变小。第二臂66的棒状部件26贯通形成于第一臂65的按压板29的贯通部29c。同样地，第一臂65的棒状部件25贯通形成于第二臂66的按压板29的贯通部29c。把持装置7通过调整各个臂65、66、67的位置，能够把持小型的工件90b。

在把持装置7中，也能够把持大小互相不同的多种工件90a、90b。另外，把持装置7能够利用个数少的马达移动多个臂65、66、67来把持工件90a、90b。因此，把持装置7能够减小重量。进一步地，把持装置7能够根据工件的大小将工件固定于预先决定的位置。例如，在工件的形状相同的情况下，能够将工件始终固定于同一位置。

第三把持装置的其它结构、作用、以及效果与上述的第一把持装置及第二把持装置相同，因此，在此不再重复说明。

根据本公开的方式，能够提供能够把持大小不同的多种工件的轻量的把持装置。

上述的实施方式能够适当组合。上述的各图中，对相同或等同的部分标注了相同的符号。此外，上述的实施方式为示例，并不对发明进行限定。另外，在实施方式中，包括权利要求书所示的实施方式的变更。

Claims (4)

1.一种把持装置，其为把持工件的把持装置，其特征在于，

具备：

第一臂及第二臂，其通过在彼此相反的方向上移动而夹住工件；

第三臂，其在与第一臂及第二臂移动的方向交叉的方向上移动，且与工件卡合；

旋转部件，其与第一臂、第二臂、以及第三臂接触，并将各个臂移动；

旋转机，其使上述旋转部件旋转；以及

旋转部件移动缸筒，其用于将上述旋转部件向第一位置、第二位置、以及第一位置与第二位置之间的第三位置移动，

第一臂及第二臂配置为，上述旋转部件配置于第一位置时，第一臂与上述旋转部件的一方侧接触，第二臂与上述旋转部件的另一方侧接触，

第三臂配置为，在上述旋转部件配置于第二位置时，与上述旋转部件接触，

第一臂、第二臂、以及第三臂配置为，在上述旋转部件配置于第三位置时，从上述旋转部件分离。

2.根据权利要求1所述的把持装置，其特征在于，

上述旋转部件为齿轮，

第一臂、第二臂、以及第三臂的每一个臂具有棒状部件，该棒状部件形成有与齿轮卡合的多个齿。

3.根据权利要求2所述的把持装置，其特征在于，

具备：

检测上述旋转机的旋转角的位置检测器；以及

控制上述旋转机的控制装置，

上述控制装置包括存储与上述旋转机的控制有关的信息的存储部，

上述位置检测器在从第一位置及第二位置中的一方的位置向第三位置移动时检测上述旋转机的旋转角，

上述存储部存储由上述位置检测器检测出的旋转角，

在上述旋转部件从第三位置向上述一方的位置移动时，上述控制装置控制上述旋转机的旋转角，以使成为存储于上述存储部的旋转角。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的把持装置，其特征在于，

具备移动部件，该移动部件连结于上述旋转部件移动缸筒，且按压上述旋转部件而将上述旋转部件移动，

上述移动部件包括第一按压部和第二按压部，该第一按压部在上述旋转部件配置于第一位置时按压第三臂，该第二按压部在上述旋转部件配置于第二位置时按压第一臂及第二臂。

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