DE112018004732T5

DE112018004732T5 - Greifvorrichtung

Info

Publication number: DE112018004732T5
Application number: DE112018004732.6T
Authority: DE
Inventors: Kazunori HIRATA; Keita Sasaki; Kentaro Azuma; Takayuki Ishizaki; Mitsunobu OKA; Masataka Yoshida
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2017-08-31
Filing date: 2018-08-29
Publication date: 2020-06-04
Also published as: TW202017722A; JPWO2019044923A1; JP7114603B2; WO2019044923A1; TWI696532B; KR20200045523A; US20200198157A1; CN111132804A

Abstract

Es wird eine Greifvorrichtung bereitgestellt, die zum Sicherstellen eines ausreichenden Haltevermögens beim Greifen eines weichen tütenartigen Gegenstands in der Lage ist. Die Greifvorrichtung weist einen Basisteil, einen Verlagerungsteil, der bezüglich des Basisteils verlagert werden kann, Fingerteile, die dahingehend an einem Ziel-Greifgegenstand anliegen können, den Ziel-Greifgegenstand zu greifen, und einen Antriebsteil, der die Fingerteile antreibt, auf. Die Fingerteile werden dahingehend von dem Verlagerungsteil unterstützt, ihre Bewegung in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, zu ermöglichen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Greifvorrichtung, die einen Ziel-Greifgegenstand greift.
Stand der Technik
Herkömmlicherweise sind Vorrichtungen, die Roboterhandteile zum Greifen von Ziel-Greifgegenständen einsetzen, verwendet worden. Ein Beispiel für derartige Vorrichtungen, die zum Greifen eines Ziel-Greifgegenstands verwendet werden, wird in Patentliteratur 1 offenbart.
Patentliteratur 1 offenbart eine Methode zum Greifen eines Ziel-Greifgegenstands durch Einklemmen des Ziel-Greifgegenstands von beiden Seiten des Ziel-Greifgegenstands zwischen Pads. Insbesondere legt Patentliteratur 1 dar, dass ein Greifteil einen Ziel-Greifgegenstand durch zeitweiliges Bewegen nach oben und darauffolgendes Bewegen in einer Richtung, die bewirkt, dass ein Verbindungsmechanismus Pads dahingehend schließt, auf den Ziel-Greifgegenstand zu drücken, greift.
Liste bekannter Schriften
Patentliteratur
PTL 1: JP 2011-73099 A
Kurzdarstellung der Erfindung
Technisches Problem
Die in der Patentliteratur 1 offenbarte Vorrichtung gestattet jedoch lediglich eine Bewegung des Greifteils in eine Richtung, die das Schließen der Pads bewirkt. Also wird, wenn der Greifteil angenommen einen Ziel-Greifgegenstand in Form einer weichen und dünnen Tüte greifen soll, der Greifteil nur einen Teil des Ziel-Greifgegenstands, den Teil, der zwischen den Pads positioniert ist, greifen. Daher kann das Haltevermögen für das Halten zum Greifen unzulänglich sein, und somit kann der Greifteil am stabilen Greifen des Ziel-Greifgegenstands scheitern.
Im Hinblick auf die obigen Umstände besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Greifvorrichtung bereitzustellen, die dazu der Lage ist, ein ausreichendes Haltevermögen beim Greifen eines weichen tütenartigen Gegenstands sicherzustellen.
Lösung des Problems
Eine Greifvorrichtung der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf: einen Basisteil; einen Verlagerungsteil, der bezüglich des Basisteils verlagert werden kann; einen ersten Finger und einen zweiten Finger, die jeweils dahingehend an einem Ziel-Greifgegenstand anliegen können, den Ziel-Greifgegenstand zu greifen; und einen Antriebsteil, der den ersten Finger und den zweiten Finger antreibt, wobei der erste Finger und der zweite Finger dahingehend von dem Verlagerungsteil unterstützt werden, ihre Bewegung in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, zu ermöglichen.
Bei der wie oben ausgebildeten Greifvorrichtung werden der erste Finger und der zweite Finger von dem Verlagerungsteil dahingehend unterstützt, ihre Bewegung in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, zu ermöglichen, und somit wird, wenn sich der erste Finger und der zweite Finger in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen, ermöglicht, dass sich der erste Finger und der zweite Finger problemlos in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen, während der Verlagerungsteil in einer Richtung, in der er sich von einem Ziel-Greifgegenstand weg bewegt, verlagert wird. Demzufolge wird ermöglicht, dass der erste Finger und der zweite Finger den Ziel-Greifgegenstand greifen können, während sie auf den Ziel-Greifgegenstand drücken, und der erste Finger und der zweite Finger können einen Durchhangteil in dem Ziel-Greifgegenstand bilden, um für ein Haltevermögen zu sorgen.
Der Verlagerungsteil kann zur Verlagerung, ohne an eine Verlagerungsrichtung gebunden zu sein, in der Lage sein.
Da der Verlagerungsteil zur Verlagerung, ohne an eine Verlagerungsrichtung gebunden zu sein, in der Lage ist, kann der Verlagerungsteil in Abhängigkeit von einer Bewegung des ersten Fingers und des zweiten Fingers verlagert werden.
Der Verlagerungsteil kann durch eine Reaktionskraft verlagert werden, die durch Drücken auf den Ziel-Greifgegenstand erzeugt wird, wenn sich der erste Finger und der zweite Finger in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen.
Da der Verlagerungsteil durch eine Reaktionskraft verlagert wird, die durch Drücken des ersten Fingers und des zweiten Fingers auf den Ziel-Greifgegenstand erzeugt wird, kann der Verlagerungsteil in Abhängigkeit von einer Bewegung des ersten Fingers und des zweiten Fingers zuverlässig verlagert werden.
Der Verlagerungsteil kann in einer Richtung, in der er sich näher an den Ziel-Greifgegenstand und von diesem weg bewegt, beweglich sein.
Da der Verlagerungsteil in einer Richtung, in der er sich näher an den Ziel-Greifgegenstand oder von diesem weg bewegt, beweglich ist, kann der Verlagerungsteil problemlos in einer Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand weg bewegt, bewegt werden, wenn sich der erste Finger und der zweite Finger in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen.
Wenn der erste Finger und der zweite Finger dahingehend angetrieben werden, sich in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, zu bewegen, können sich der erste Finger und der zweite Finger in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen, während sie sich bezüglich des Verlagerungsteils zu dem Ziel-Greifgegenstand bewegen.
Da sich der erste Finger und der zweite Finger in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen, während sie sich bezüglich des Verlagerungsteils zu dem Ziel-Greifgegenstand bewegen, wird ermöglicht, dass der erste Finger und der zweite Finger den Ziel-Greifgegenstand greifen, während sie auf den Ziel-Greifgegenstand drücken.
Die Greifvorrichtung kann Folgendes aufweisen: einen ersten Verbindungsteil, der zwischen dem Verlagerungsteil und dem ersten Finger angeordnet ist; eine erste Drehachse, die in dem Verlagerungsteil angeordnet ist, und den ersten Verbindungsteil bezüglich des Verlagerungsteils drehbar lagert; einen zweiten Verbindungsteil, der zwischen dem Verlagerungsteil und dem zweiten Finger angeordnet ist; und eine zweite Drehachse, die in dem Verlagerungsteil angeordnet ist und den zweiten Verbindungsteil bezüglich des Verlagerungsteils drehbar lagert, wobei sich der erste Finger in einem Bogen um die erste Drehachse bewegen kann und sich der zweite Finger in einem Bogen um die zweite Drehachse bewegen kann.
Da sich der erste Finger und der zweite Finger in einem Bogen bewegen, kann eine größere Vielfalt von Ziel-Greifgegenständen gegriffen werden, und gleichzeitig wird, da sich der erste Finger und der zweite Finger in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen, während sie sich bezüglich des Schiebeteils zu dem Ziel-Greifgegenstand bewegen, ermöglicht, dass der erste Finger und der zweite Finger den Ziel-Greifgegenstand greifen, während sie auf den Ziel-Greifgegenstand drücken.
Der erste Finger und der zweite Finger können jeweils in einem Bogen zu einer Position, die einen Winkel von 90 Grad oder mehr mit einer Bezugsrichtung von dem Basisteil zu dem Ziel-Greifgegenstand bildet, beweglich sein.
Da sich der erste Finger und der zweite Finger jeweils in einem Bogen zu einer Position, die einen Winkel von 90 Grad oder mehr mit einer Bezugsrichtung von dem Basisteil zu dem Ziel-Greifgegenstand bildet, bewegen, wird ermöglicht, dass der erste Finger und der zweite Finger in einem höchsten Ausmaß offen sind, wenn sie zu dem Ziel-Greifgegenstand weisen. Somit kann in dem Fall, dass der Ziel-Greifgegenstand flexibel und dünn ist und gestützt wird, während er auf einer Stützfläche ausgebreitet ist, ein größeres Haltevermögen für den ersten Finger und den zweiten Finger erreicht werden.
Wenn der erste Finger und der zweite Finger von dem Antriebsteil dahingehend angetrieben werden, sich in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, zu bewegen, während der erste Finger und der zweite Finger an dem Ziel-Greifgegenstand anliegen, kann der Verlagerungsteil über den ersten Finger und den ersten Verbindungsteil in eine Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand weg bewegt, geschoben werden, während der Verlagerungsteil über den zweiten Finger und den zweiten Verbindungsteil in eine Richtung, in der sich von dem Ziel-Greifgegenstand weg bewegt, geschoben werden kann, so dass der Verlagerungsteil bewegt werden kann.
Da der Verlagerungsteil dahingehend geschoben wird, sich in eine Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand weg bewegt, zu bewegen, wenn sich der erste Finger und der zweite Finger in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen, wird ermöglicht, dass sich der Verlagerungsteil problemlos in eine Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand weg bewegt, bewegt, während der erste Finger und der zweite Finger auf den Ziel-Greifgegenstand drücken.
Wenn der erste Finger und der zweite Finger von dem Antriebsteil dahingehend angetrieben werden, sich in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, zu bewegen, können sich der erste Finger und der zweite Finger in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen, während sie auf den Ziel-Greifgegenstand in einer Richtung auf den Ziel-Greifgegenstand zu drücken.
Da sich der erste Finger und der zweite Finger in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen, während sie auf den Ziel-Greifgegenstand in einer Richtung zu dem Ziel-Greifgegenstand hin drücken, wird in dem Fall, dass der Ziel-Greifgegenstand flexibel und dünn ist, ermöglicht, dass sich der erste Finger und der zweite Finger in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen, während sie einen Teil des Ziel-Greifgegenstands zur Bildung eines Durchhangteils in einen Bereich dazwischen ziehen.
In dem Fall, dass der Ziel-Greifgegenstand flexibel und dünn ist und gestützt wird, während er auf einer Stützfläche ausgebreitet ist, können sich, wenn der erste Finger und der zweite Finger von dem Antriebsteil dahingehend angetrieben werden, sich in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, zu bewegen, der erste Finger und der zweite Finger in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen, während sie einen Teil des Ziel-Greifgegenstands in einen Bereich zwischen dem ersten Finger und dem zweiten Finger ziehen, und demzufolge kann dahingehend an einem Teil des Ziel-Greifgegenstands gezogen werden, um einen Durchhangteil zwischen Anlageteilen zu bilden, in denen der erste Finger und der zweite Finger an dem Ziel-Greifgegenstand anliegen und der erste Finger und der zweite Finger einen Teil des Ziel-Greifgegenstands greifen können, indem sie den Durchhangteil zwischen sich greifen.
Da ein Teil des Ziel-Greifgegenstands dahingehend in einen Bereich zwischen dem ersten Finger und dem zweiten Finger gezogen wird, einen Durchhangteil zu bilden, und der erste Finger und der zweite Finger einen Teil des Ziel-Greifgegenstands greifen, indem sie den Durchhangteil zwischen sich greifen, kann ein ausreichendes Haltevermögen für den ersten Finger und den zweiten Finger erreicht werden. Demzufolge können der erste Finger und der zweite Finger den Ziel-Greifgegenstand zuverlässig greifen.
Sowohl der erste Finger als auch der zweite Finger können einen Saugeinlass aufweisen, durch den hindurch Ansaugung ausgeführt wird, wobei der Saugeinlass an einer Stelle angeordnet ist, an der der erste Finger bzw. der zweite Finger beim Greifen des Ziel-Greifgegenstands an dem Ziel-Greifgegenstand anliegt.
Da der erste Finger und der zweite Finger jeweils einen Saugeinlass aufweisen, kann der Ziel-Greifgegenstand unter durch den Saugeinlass hindurch ausgeführter Ansaugung gegriffen werden. Also kann der Ziel-Greifgegenstand, der nicht zwischen den ersten Finger und den zweiten Finger geklemmt werden kann, unter durch den Saugeinlass hindurch ausgeführter Ansaugung gegriffen werden. Darüber hinaus kann, da die durch den Saugeinlass hindurch ausgeführte Ansaugung als Hilfsmittel verwendet werden kann, wenn der erste Finger und der zweite Finger den Ziel-Greifgegenstand zwischen sich greifen, der Ziel-Greifgegenstand mit einer höheren Greifkraft gegriffen werden. Dadurch kann der Ziel-Greifgegenstand zuverlässiger gegriffen werden.
Der Saugteil kann von einer Stelle, an der der Saugeinlass von dem ersten Finger bzw. dem zweiten Finger vorragt, auf den ersten Finger bzw. den zweiten Finger zu beweglich sein.
Da der Saugteil dazu ausgebildet ist, beweglich zu sein, wird ermöglicht, dass sich der Saugteil entweder zu dem ersten Finger oder dem zweiten Finger bewegt, wenn der erste Finger und der zweite Finger mit dem Ziel-Greifgegenstand an dem Saugteil in Kontakt kommen. Demzufolge kann, wenn der erste Finger und der zweite Finger mit dem Ziel-Greifgegenstand an dem Saugteil in Kontakt kommen, ein auf den Saugteil, den ersten Finger und den zweiten Finger wirkender Stoß gedämpft werden. Dadurch kann eine auf den Saugteil, den ersten Finger und den zweiten Finger wirkende Last auf ein geringeres Ausmaß reduziert werden.
Die Greifvorrichtung kann als ein Handteil eines Roboters ausgebildet sein.
Da die Greifvorrichtung als ein Handteil eines Roboters ausgebildet ist, kann die Greifvorrichtung präzise bewegt werden und der gegriffene Ziel-Greifgegenstand kann akkurat an eine vorbestimmte Transferposition transferiert werden.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Schiebeteil bewegt, während der erste Finger und der zweite Finger auf einen Ziel-Greifgegenstand drücken, und somit wird, wenn der erste Finger und der zweite Finger den Ziel-Greifgegenstand greifen, ermöglicht, dass sich der erste Finger und der zweite Finger dahingehend bewegen, den Ziel-Greifgegenstand zu greifen, während sie auf den Ziel-Greifgegenstand drücken und den Ziel-Greifgegenstand in das Innere des ersten und des zweiten Fingers hineinziehen. Demzufolge können, wenn der erste Finger und der zweite Finger einen Ziel-Greifgegenstand, der flexibel und dünn ist und gestützt wird, während er auf einer Stützfläche ausgebreitet ist, greifen werden, der erste Finger und der zweite Finger einen Teil des Ziel-Greifgegenstands in das Innere ziehen, um ein Haltevermögen zu bilden, wodurch ein adäquates Haltevermögen erreicht wird. Da der gegriffene Ziel-Greifgegenstand für ein adäquates Haltevermögen sorgt, kann der Ziel-Greifgegenstand in einem stabilen Zustand gegriffen werden, und die Zulässigkeit der Vorrichtung kann verbessert werden.
Figurenliste

1 (a) ist eine Seitenansicht einer Greifvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung, und 1 (b) ist eine Vorderansicht der Greifvorrichtung.
2 (a) ist eine Vorderansicht, die die Zustände, in denen Fingerteile in der Greifvorrichtung in 1 geöffnet und geschlossen sind, darstellt, und 2 (b) ist eine Vorderansicht, die die Zustände, in denen ein Verlagerungsteil angehoben und abgesenkt wird, darstellt.
3 ist eine Vorderansicht eines Roboters, der die Greifvorrichtung in 1 als einen Handteil hält.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Steuersystems in dem Roboter in 3 darstellt.
5 zeigt Strukturschaubilder, die jeweils einen Bereich, der die Greifvorrichtung und einen Ziel-Greifgegenstand enthält, in einzelnen Schritten des Transferierens des Ziel-Greifgegenstands unter Verwendung der Greifvorrichtung in 1 darstellen.
6 ist ein Ablaufdiagramm, das einen Ablauf von Schritten zum Transferieren eines Ziel-Greifgegenstands unter Verwendung der Greifvorrichtung in 1 darstellt.
7 zeigt Strukturschaubilder, die jeweils einen Bereich, der die Greifvorrichtung und einen Ziel-Greifgegenstand, der flexibel und dünn ist, enthält, in einzelnen Schritten des Greifens des Ziel-Greifgegenstands unter Verwendung der Greifvorrichtung in 1 darstellen.
8 zeigt Vorderansichten, die jeweils den Zustand, in dem ein Ziel-Greifgegenstand, der massiv ist, von der Greifvorrichtung in 1 gegriffen wird, darstellen. 8 (a) stellt den Fall, in dem der Ziel-Greifgegenstand einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, dar und 8 (b) stellt den Fall, in dem der Ziel-Greifgegenstand einem rechteckigen Querschnitt aufweist, dar.
9 ist eine Vorderansicht einer Greifvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung.
10 (a) ist eine Vorderansicht der Greifvorrichtung in dem Zustand, in dem sich die Greifvorrichtung in 9 einem Ziel-Greifgegenstand nähert, und 10 (b) ist eine Vorderansicht der Greifvorrichtung in dem Zustand, in dem die Greifvorrichtung in 9 den Ziel-Greifgegenstand gegriffen hat.
11 (a) ist eine Vorderansicht der Greifvorrichtung in dem Zustand, in dem sich die Greifvorrichtung in 9 einem weichen und dünnen tütenartigen Ziel-Greifgegenstand nähert, und 11 (b) ist eine Vorderansicht der Greifvorrichtung in dem Zustand, in dem die Greifvorrichtung in 9 den weichen und dünnen tütenartigen Ziel-Greifgegenstand gegriffen hat.

Beschreibung von Ausführungsformen
Ausführungsform 1
Es wird nun eine Greifvorrichtung gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
1 (a) ist eine Seitenansicht einer Greifvorrichtung 1 gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung, und 1 (b) ist eine Vorderansicht der Greifvorrichtung 1.
Die Greifvorrichtung 1 weist eine Stützplatte 20, einen Basisteil 30, einen Verlagerungsteil 40 und einen Fingerteil 50 auf. Gemäß der Darstellung in 1 (a) weist die Greifvorrichtung 1 zwei Verlagerungsteile 40 auf, die in der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung angeordnet sind. Der Verlagerungsteil 40 ist dazu ausgebildet, zur Verlagerung bezüglich des Basisteils 30 in der Lage zu sein. Für jeden der Verlagerungsteile 40 sind zwei Fingerteile 50 (ein erster Finger und ein zweiter Finger) derart angebracht, dass ein Ziel-Greifgegenstand zwischen die Fingerteile geklemmt werden kann. Dementsprechend sind für eine einzige Stützplatte 20 vier Fingerteile 50 angebracht. Die Fingerteile 50 sind dazu ausgebildet, zum Greifen eines Ziel-Greifgegenstands durch Anliegen an dem Ziel-Greifgegenstand und Halten des Ziel-Greifgegenstands zwischen den Fingerteilen 50 in der Lage zu sein.
Der Basisteil 30 ist auf der zu einem Ziel-Greifgegenstand weisenden Seite an der Stützplatte 20 angebracht. Zwei Basisteile 30 sind an der Stützplatte 20 angebracht. Der Verlagerungsteil 40 ist an dem Basisteil 30 angebracht. Gemäß der Darstellung in 1 (a) sind die Verlagerungsteile 40 an einer Stelle, die außerhalb ihrer jeweiligen Basisteile 30 liegt, bezüglich der Vorwärts- und Rückwärtsrichtung angeordnet.
Der Fingerteil 50 ist auf der zu einem Ziel-Greifgegenstand weisenden Seite an dem Verlagerungsteil 40 angebracht. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Fingerteil 50 über einen Verbindungsteil 41 an dem Verlagerungsteil 40 angebracht.
2 (a) zeigt eine Vorderansicht der Greifvorrichtung 1 in den Zuständen, in denen die Fingerteile 50 geöffnet sind und die Fingerteile 50 geschlossen sind. In 2 (a) wird der Zustand, in dem die Fingerteile 50 geöffnet sind, durch durchgezogene Linien dargestellt, und der Zustand, in dem die Fingerteile 50 geschlossen sind, wird durch gestrichelte Linien dargestellt. Mit einem Teil eines Ziel-Greifgegenstands zwischen den Fingerteilen 50 positioniert sind die Fingerteile 50 geschlossen, wie durch die gestrichelten Linien in 2 (a) dargestellt wird, und der Ziel-Greifgegenstand ist zwischen die Fingerteile 50 geklemmt, wodurch die Greifvorrichtung 1 den Ziel-Greifgegenstand greift.
Zur Erleichterung des Greifens eines Ziel-Greifgegenstands kann ein innerer Teil des Fingerteils 50, wobei es der innere Teil ist, der mit dem Ziel-Greifgegenstand in Kontakt kommt und diesen greift, aus einem Material hergestellt sein, das einen höheren Reibungskoeffizienten aufweist. In diesem Fall wird eine höhere Reibungskraft zwischen dem Fingerteil 50 und dem Ziel-Greifgegenstand ausgeübt, wenn der Fingerteil 50 den Ziel-Greifgegenstand greift, wodurch die Fingerteile 50 den Ziel-Greifgegenstand zuverlässig greifen können. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der innere Teil des Fingerteils 50 aus Silikonkautschuk gebildet. Eine aus Silikonkautschuk hergestellte Lage ist auf den inneren Teil des Fingerteils 50 geklebt, so dass der innere Teil des Fingerteils 50 aus Silikonkautschuk gebildet ist. Die vorliegende Ausführungsform wird durch eine Art beschrieben, bei der der innere Teil des Fingerteils 50 aus Silikonkautschuk gebildet ist, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Solange der innere Teil des Fingerteils 50 aus einem Material mit einem höheren Reibungskoeffizienten gebildet ist, kann der innere Teil aus einem anderen Material gebildet sein. Alternativ dazu kann, wenn der Fingerteil 50 keine hohe Reibungskraft benötigt, der innere Teil des Fingerteils 50 aus einem Material mit einem Reibungskoeffizienten, der nicht sehr hoch ist, gebildet sein.
Gemäß der Darstellung in 2 (a) ist jeder der Fingerteile 50 dazu ausgebildet, in einem Bogen zu einer Position, die einen Winkel von 90 Grad oder mehr mit der Bezugsrichtung von dem Basisteil 30 zu einem Ziel-Greifgegenstand bildet, beweglich zu sein.
2 (b) zeigt eine Vorderansicht, die den Zustand, in dem der Verlagerungsteil 40 auf der Ziel-Greifgegenstandsseite positioniert ist, und den Zustand, in dem sich der Verlagerungsteil 40 in eine Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand weg bewegt, bewegt hat, darstellt. In 2 (b) stellen gestrichelten Linien den Zustand, in dem der Verlagerungsteil 40 auf der Ziel-Greifgegenstandsseite positioniert ist, dar, während durchgezogene Linien den Zustand, in dem sich der Verlagerungsteil 40 in eine Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand weg bewegt, bewegt hat, darstellen.
Die Ziel-Greifgegenstandsseite bedeutet hier eine Stelle, die sich näher an dem platzierten Ziel-Greifgegenstand befindet, wenn die Fingerteile 50 kurz davor sind, den Ziel-Greifgegenstand, bei dem es sich um den von der Greifvorrichtung 1 zu greifenden Zielgegenstand handelt, zu halten und zu greifen.
Gemäß der Darstellung in 2 (a) sind Verbindungsteile (ein erster Verbindungsteil und ein zweiter Verbindungsteil) 41 jeweils zwischen dem Verlagerungsteil 40 und dem Fingerteil 50 angeordnet und dazu ausgebildet, bezüglich des Verlagerungsteils 40 drehbar zu sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der Verlagerungsteil 40 Drehachsen (eine erste Drehachse und eine zweite Drehachse) 42, die darin angeordnet sind, auf. Die Verbindungsteile 41 werden jeweils auf dem Verlagerungsteil 40 um die Drehachse 42 drehbar gelagert. Anders ausgedrückt ist die Drehachse 42 zum derartigen Stützen des Verbindungsteils 41, dass der Verbindungsteil 41 bezüglich des Verlagerungsteils 40 drehbar ist, an dem Verlagerungsteil 40 angebracht. Dementsprechend werden der Fingerteil 50 und der Verbindungsteil 41 von dem Verlagerungsteil 40 drehbar gelagert. Da der Verbindungsteil 41 dazu ausgebildet ist, um die Drehachse 42 in dem Verlagerungsteil 40 drehbar zu sein, ist der Fingerteil 50 auch dazu ausgebildet, um die Drehachse 42 in dem Verlagerungsteil 40 drehbar zu sein. Somit bewegt sich der Fingerteil 50 in einem Bogen um die Drehachse 42.
Wie oben zu sehen ist, sind der Verbindungsteil 41 und der Fingerteil 50 dazu ausgebildet, um die Drehachse 42 in dem Verlagerungsteil 40 drehbar zu sein. Somit ist die Greifvorrichtung 1 zum Wechseln zwischen dem Zustand, in dem die Verbindungsteile 41 und die Fingerteile 50 geöffnet sind, und dem Zustand, in dem die Verbindungsteile 41 und die Fingerteile 50 geschlossen sind, in der Lage.
Der Verbindungsteil 41 und der Fingerteil 50 sind luftangetrieben. Einem vorbestimmten Bereich in dem Verlagerungsteil 40 wird dahingehend Luft zugeführt, den Verbindungsteil 41 und den Fingerteil 50 pneumatisch anzutreiben, so dass der Verbindungsteil 41 und der Fingerteil 50 bewegt werden können. Der Verbindungsteil 41 und der Fingerteil 50 in dem geöffneten Zustand oder in dem geschlossenen Zustand können also selektiv bewegt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform wirkt ein Luftzufuhrteil, der Luft zuführt, als ein Antriebsteil zum Antreiben des Verbindungsteils 41 und des Fingerteils 50.
Bei der oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsform werden der Verbindungsteil 41 und der Fingerteil 50 pneumatisch zur Bewegung angetrieben, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Es können andere Verfahren zum Antreiben des Verbindungsteils 41 und des Fingerteils 50 verwendet werden. Beispielsweise können der Verbindungsteil 41 und der Fingerteil 50 elektrisch zur Bewegung angetrieben werden.
Um dafür zu sorgen, dass die Fingerteile 50 einen Ziel-Greifgegenstand greifen, werden die Fingerteile 50 von dem Antriebsteil dahingehend angetrieben, sich in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, zu bewegen, wodurch der Ziel-Greifgegenstand zwischen den Fingerteilen 50 eingeklemmt und von den Fingerteilen 50 gegriffen wird.
Gemäß der Darstellung in 2 (b) ist der Verlagerungsteil 40 dazu ausgebildet, zur Verlagerung in einer Richtung, in der er sich näher an die Stützplatte 20 und von dieser weg bewegt, in der Lage zu sein. D. h., dass der Verlagerungsteil 40 dazu ausgebildet ist, zur Verlagerung in einer Richtung, in der er sich näher an einen Ziel-Greifgegenstand und von diesem weg bewegt, in der Lage zu sein. Der Verlagerungsteil 40 kann sich mit einer Schiene 43, die einen Vorsprungteil 31, der an dem Basisteil 30 angeordnet ist, führt, (1 (a)) verschiebbar nach oben und nach unten bewegen. Also wird der Verlagerungsteil 40 nicht durch eine Antriebskraft angetrieben, sondern kann ohne Beschränkung der Verlagerung entlang der Schiene 43 ungehindert verlagert werden. D. h., dass der Verlagerungsteil 40 dazu ausgebildet ist, zur Verlagerung, ohne an eine Verlagerungsrichtung gebunden zu sein, in der Lage zu sein. Wenn keine externe Kraft auf dem Verlagerungsteil 40 ausgeübt wird, ist der Verlagerungsteil 40 durch die Schwerkraft auf der unteren Seite an einer Stelle, die dem Ziel-Greifgegenstand am nächsten ist, positioniert.
Die vorliegende Ausführungsform wird durch eine Art beschrieben, bei der der Verlagerungsteil 40 dazu ausgebildet ist, zur Verlagerung entlang der Schiene 43 in einer Richtung, in der er sich näher an die Stützplatte 20 und von dieser weg bewegt, in der Lage zu sein, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Der Verlagerungsteil 40 kann in einer anderen Richtung als der Richtung entlang der Schiene 43 verlagert werden. Solange der Verlagerungsteil 40 die Fingerteile 50 dahingehend unterstützt, zu ermöglichen, dass sich die Fingerteile 50 in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen, kann der Verlagerungsteil 40 in einer anderen Richtung verlagert werden.
Die Greifvorrichtung 1, die wie oben ausgebildet ist, wird von einem Roboter 100 gehalten. Unter Verwendung der Greifvorrichtung 1 greift und transferiert der Roboter 100 einen Ziel-Greifgegenstand.
3 zeigt eine Vorderansicht des die Greifvorrichtung 1 haltenden Roboters 100, der einen Ziel-Greifgegenstand unter Verwendung der Greifvorrichtung 1 transferieren soll. Gemäß der Darstellung in 3 ist der Roboter 100 ein Horizontal-Gelenkroboter mit Doppelarm, der ein Paar Roboterarme 13 aufweist. Der Roboter 100 weist einen ersten Roboterarm 13A und einen zweiten Roboterarm 13B auf.
Der erste Roboterarm 13A bewegt einen ersten Halteteil 18 innerhalb eines vorbestimmten Arbeitsbereichs. Der zweite Roboterarm 13B bewegt einen zweiten Halteteil 19 innerhalb eines vorbestimmten Arbeitsbereichs. Die Roboterarme 13 sind beispielsweise Arme eines Horizontal-Gelenkroboters und weisen jeweils einen Armteil 15 und einen Handgelenkteil 16 auf. Der erste Roboterarm 13A und der zweite Roboterarm 13B sind dazu in der Lage, unabhängig voneinander und/oder miteinander zu arbeiten.
Der Roboter 100 weist ferner eine Stützplattform 12 auf. Der erste Roboterarm 13A und der zweite Roboterarm 13B sind über eine Basiswelle 17 an der Stützplattform 12 angebracht.
Sowohl der erste Halteteil 18 als auch der zweite Halteteil 19 sind dazu ausgebildet, zum Halten eines Handteils mit Funktionen in der Lage zu sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform hält der zweite Halteteil 19 die Greifvorrichtung 1.
Die Armteile 15 positionieren jeweils den Handgelenkteil 16 an einer beliebigen Stelle innerhalb eines Arbeitsbereichs, wobei der Handgelenkteil 16 an einem Ende von entweder dem ersten Roboterarm 13A oder dem zweiten Roboterarm 13B angebracht ist.
Der Roboter 100 weist ferner eine Unterdruckerzeugungsvorrichtung (nicht dargestellt) auf. Beispiele für die Unterdruckerzeugungsvorrichtung schließen eine Unterdruckpumpe und CONVUM (eingetragene Handelsmarke) ein. Die Unterdruckerzeugungsvorrichtung ist beispielsweise im Inneren der Stützplattform 12 des Roboters 100 angeordnet. Jedoch kann die Unterdruckerzeugungsvorrichtung nicht zwangsläufig darin angeordnet sein und kann woanders angeordnet sein, beispielsweise im Inneren des Roboterarms 13.
Folgendes beschreibt einen Steuerteil 14, der Arbeitsvorgänge des Roboters 100 steuert. 4 ist ein Blockdiagramm, das schematisch eine beispielhafte Konfiguration des Steuersystems für den Roboter 100 darstellt.
Gemäß der Darstellung in 4 weist der Steuerteil 14 in dem Roboter 100 einen Prozessor 14a, einen Speicher 14b und eine Servosteuerung 14c auf.
Der Steuerteil 14 ist beispielsweise eine Robotersteuerung, die mit einem Computer, wie z. B. einer Mikrosteuerung, ausgestattet ist. Es wird angemerkt, dass der Steuerteil 14 aus einem einzigen Steuerteil 14, der eine zentrale Steuerung durchführt, oder aus mehreren Steuerteilen 14, die dahingehend zusammenwirken, eine verteilte Steuerung durchzuführen, gebildet sein kann.
Der Speicher 14b speichert Informationen, darunter ein Grundprogramm für die Robotersteuerung, verschiedene feste Daten usw. Der Prozessor 14a ruft in dem Speicher 14b gespeicherte Software, wie z. B. das Grundprogramm, ab und führt diese aus, wodurch verschiedene Arbeitsvorgänge des Roboters 100 gesteuert werden. Anders ausgedrückt erzeugt der Prozessor 14a Steuerbefehle für den Roboter 100 und gibt derartige Befehle an die Servosteuerung 14c aus. Beispielsweise ist der Prozessor 14a aus einer Prozessoreinheit gebildet.
Die Servosteuerung 14c ist dazu ausgebildet, basierend auf von dem Prozessor 14a erzeugten Steuerbefehlen das Antreiben von einzelnen Gelenken in dem ersten Roboterarm 13A und dem zweiten Roboterarm 13B des Roboters 100 zugeordneten Servomotoren zu steuern.
Folgendes beschreibt Arbeitsvorgänge zum Transferieren eines Ziel-Greifgegenstands unter Verwendung der wie oben ausgebildeten Greifvorrichtung 1.
5(a) bis 5(e) zeigen Strukturschaubilder, die einzelne Schritte, die von der Greifvorrichtung 1 zum Greifen eines Ziel-Greifgegenstands und Transferieren des Ziel-Greifgegenstands zu einer vorbestimmten Transferposition durchgeführt werden, zeigen. 6 zeigt ein Ablaufdiagramm, das den Ablauf von Schritten, die von der Greifvorrichtung 1 zum Greifen des Ziel-Greifgegenstands und Transferieren des Ziel-Greifgegenstands zu einer vorbestimmten Transferposition durchgeführt werden, darstellt. Insbesondere stellt 5 den Fall dar, in dem der von der Greifvorrichtung 1 zu greifende Ziel-Greifgegenstand ein dünnes und flexibles Material ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Ziel-Greifgegenstand eine Tüte, die aus einem flexiblen Material hergestellt und so ausgebildet ist, dass sie dünn ist. Die Tüte wird gestützt, während sie auf einer Stützfläche ausgebreitet ist. Es werden mehrere Packungen in der Tüte platziert. Bei der vorliegenden Ausführungsform enthält jede Packung beispielsweise Süßigkeiten.
Zunächst beginnt die Greifvorrichtung 1 gemäß der Darstellung in 5 (a) sich dahingehend zu bewegen, sich einem Ziel-Greifgegenstand P1 zu nähern (S1). Mit Bewegung der Greifvorrichtung 1 werden die Fingerteile 50 in einer Richtung, in der sie sich dem Ziel-Greifgegenstand nähern, bewegt, und gemäß der Darstellung in 5 (b) wird bewirkt, dass die Fingerteile 50 mit dem Ziel-Greifgegenstand in Kontakt kommen (S2).
Sobald die Fingerteile 50 mit dem Ziel-Greifgegenstand in Kontakt kommen, werden die Fingerteile 50 angetrieben, wobei die Fingerteile 50 an dem Ziel-Greifgegenstand anliegen. Zu diesem Zeitpunkt werden die Fingerteile 50 jeweils dahingehend angetrieben, sich in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, zu bewegen (S3).
Sobald die an dem Ziel-Greifgegenstand anliegenden Fingerteile 50 angetrieben werden, wird bei dahingehender Bewegung der Fingerteile 50 und der Verbindungsteile 41, sich um die Drehachse 42 bezüglich des Verlagerungsteils 40 zu drehen, der Verlagerungsteil 40 in einer Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand weg bewegt, verlagert. Somit wird bei Bewegung der Fingerteile 50 in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, der Verlagerungsteil 40 in einer Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand weg bewegt, verlagert (S4). Wie oben ersichtlich, werden die Fingerteile 50 dahingehend von dem Verlagerungsteil 40 unterstützt, zu ermöglichen, dass sie sich in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen.
Die vorliegende Ausführungsform wird durch eine Art beschrieben, bei der sich die Fingerteile 50 und die Verbindungsteile 41 jeweils dahingehend bewegen, sich um die Drehachse 42 bezüglich des Verlagerungsteils 40 zu drehen, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Fingerteile 50 und die Verbindungsteile 41 können sich nicht zwangsläufig dahingehend bewegen, sich bezüglich des Verlagerungsteils 40 zu drehen. Solange die Fingerteile 50 dazu ausgebildet sind, sich, wenn sie dahingehend angetrieben werden, sich in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, zu bewegen, in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, zu bewegen, während sie sich zu einem Ziel-Greifgegenstand bezüglich des Verlagerungsteils 40 bewegen, können sich die Fingerteile 50 anders als in Drehung bewegen.
Darüber hinaus ist gemäß der Darstellung in 5 (b) jeder der Fingerteile 50 dazu ausgebildet, in einem Bogen zu einer Position, die einen Winkel von 90 Grad oder mehr mit der Bezugsrichtung von dem Basisteil 30 zu dem Ziel-Greifgegenstand bildet, bewegbar zu sein. Die Position der Fingerteile 50, die durch gestrichelte Linien in 2 (a) dargestellt wird, wird als eine Bezugsposition definiert. An der Bezugsposition sind die Fingerteile 50 in der Bezugsrichtung von dem Basisteil 30 zu einem Ziel-Greifgegenstand platziert. Jeder der Fingerteile 50 ist dazu ausgebildet, in einem Bogen von dieser Position zu einer Position, die einen Winkel von 90 Grad oder mehr mit der Bezugsrichtung bildet, bewegbar zu sein. Wie in 2 (b) durch durchgezogene Linien dargestellt wird, bewegt sich jeder der Fingerteile 50 in einem Bogen in einer Öffnungsrichtung zu einer Position, die einen Winkel von 90° oder mehr mit der Bezugsrichtung bildet. Die zwei Fingerteile 50 bewegen sich jeweils zu einer Position, die einen Winkel von 90 Grad oder mehr mit der Bezugsrichtung bildet, und werden somit an Positionen platziert, die einen Winkel von 180 Grad oder mehr zwischen den zwei Fingerteilen 50 bilden. D. h., dass die Fingerteile 50 dazu ausgebildet sind, im Wesentlichen parallel zu einer Horizontalebene platziert zu werden. Auf diese Art und Weise werden die Fingerteile 50 im Wesentlichen parallel zu einer Horizontalebene platziert. Dementsprechend wird ermöglicht, dass die Fingerteile 50, die im Wesentlichen horizontal sind, wenn sie zu einem Ziel-Greifgegenstand weisen, mit dem Ziel-Greifgegenstand in Kontakt kommen. Es wird also ermöglicht, dass die Fingerteile 50 mit dem Ziel-Greifgegenstand in Kontakt kommen, wobei die Innenflächen der Fingerteile 50 parallel zu einer zu greifenden Fläche des Ziel-Greifgegenstands weisen. Es wird also ermöglicht, dass die Fingerteile 50 an größeren Flächen des Ziel-Greifgegenstands anliegen.
Wenn die Fingerteile 50 angetrieben werden, bewegen sich die zwei Fingerteile 50 in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, während der Verlagerungsteil 40 in einer Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand weg bewegt, verlagert wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Greifvorrichtung 1 derart ausgebildet, dass sich der Verlagerungsteil 40, wenn die Fingerteile 50 dahingehend angetrieben werden, sich in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, zu bewegen, in einer Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand weg bewegt, in Verbindung mit den angetriebenen Fingerteilen 50 bewegt. Zur Bewegung der Fingerteile 50 in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen sich die Fingerteile 50 also dahingehend, sich einander anzunähern, während der Verlagerungsteil 40 verlagert wird. Da der Verlagerungsteil 40 die Fingerteile 50 dahingehend unterstützt, zu ermöglichen, dass sich die Fingerteile 50 in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen, können sich die Fingerteile 50 in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen, während sie auf den Ziel-Greifgegenstand drücken. Demzufolge kann gemäß der Darstellung in 5 (c) ein Teil des Ziel-Greifgegenstands zwischen den Fingerteilen 50 eingeklemmt werden und der Teil des Ziel-Greifgegenstands kann von den zwei Fingerteilen 50 gegriffen werden (S5).
Wenn ein Teil des Ziel-Greifgegenstands von den Fingerteilen 50 gegriffen wird, bewegt sich die Greifvorrichtung 1 nach oben, und gemäß der Darstellung in 5 (d) wird der Ziel-Greifgegenstand von der Greifvorrichtung 1 angehoben (S6). Sobald die Greifvorrichtung 1 angehoben ist, wird die Greifvorrichtung 1 an eine vorbestimmte Position bewegt, wie in 5 (e) dargestellt wird, wodurch der Ziel-Greifgegenstand zu einer vorbestimmten Transferposition transferiert wird (S7).
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Greifvorrichtung 1 als ein Handteil des Roboters 100 ausgebildet. Dementsprechend kann der Roboter 100 durch Bewegen des Roboterarms 13 bewirken, dass sich die Greifvorrichtung 1 bewegt. Demzufolge kann die Greifvorrichtung 1 präzise zu einer vorbestimmten Position bewegt werden.
Es werden nun Arbeitsvorgänge, die dahingehend von der Greifvorrichtung 1 durchgeführt werden, dass die Greifvorrichtung 1 einen Teil eines Ziel-Greifgegenstands greift, genauer beschrieben. 7 (a) bis 7(c) zeigen jeweils einen Bereich, in dem die Fingerteile 50 an einem Ziel-Greifgegenstand anliegen.
Gemäß der Darstellung in 7 (a) ist jeder der zwei Fingerteile 50 dazu ausgebildet, in einem Bogen um die Drehachse 42, die an dem Verlagerungsteil 40 angebracht ist, bewegbar zu sein. Gemäß der Darstellung in 7 (a) strengen die Fingerteile 50, wenn die Fingerteile 50 angetrieben werden, während sie an dem Ziel-Greifgegenstand P1 anliegen, in solch einem Zustand weiter eine Bewegung in einem Bogen an. Die Fingerteile 50 versuchen also, sich an die Position, die durch gestrichelte Linien dargestellt wird, zu bewegen.
Die Fingerteile 50 schaffen es jedoch nicht, sich weiter zu dem Ziel-Greifgegenstand P1 zu bewegen, da die Fingerteile 50 bereits an dem Ziel-Greifgegenstand P1 anliegen. Nichtsdestotrotz werden die Fingerteile 50 dahingehend angetrieben, sich in einem Bogen zu bewegen, und strengen eine Bewegung in die Position, die durch gestrichelte Linien 7 (a) dargestellt wird, an. Dadurch bewegen sich die Fingerteile 50, die an dem Ziel-Greifgegenstand P1 anliegen, in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, während sie auf den Ziel-Greifgegenstand P1 drücken. Dabei strengen die Fingerteile 50, die an dem Ziel-Greifgegenstand P1 anliegen, eine Bewegung in einem Bogen an. Demzufolge bewegen sich die Fingerteile 50 in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, während sie auf den Ziel-Greifgegenstand P1 drücken und den Teil des Ziel-Greifgegenstands P1, der mit den Fingerteilen 50 in Kontakt ist, mitziehen.
Darüber hinaus sollen sich die Fingerteile 50, wenn sich die Fingerteile 50 in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen, in einem Bogen bewegen. Also spaltet sich die Kraft des Antreibens jedes der Fingerteile 50 an der Anlage am Ziel-Greifgegenstand P1 so auf, dass eine Kraftkomponente erzeugt wird, die in einer Richtung, in der sie auf den Ziel-Greifgegenstand P1 drückt, wirkt. Dementsprechend wird, wenn jeder der Fingerteile 50 angetrieben wird, eine Kraft erzeugt, die in einer Richtung, in der sie den Fingerteil 50 dahingehend zu dem Ziel-Greifgegenstand P1 bewegt, auf den Ziel-Greifgegenstand P1 zu drücken, auf den Fingerteil 50 wirkt.
Gemäß der Darstellung in 7 (b) bewegen sich, während eine zu dem Ziel-Greifgegenstand P1 gerichtete Kraft ausgeübt wird, die Fingerteile 50 in einer Richtung, in der sie sich einander annähern. Also übt jeder der Fingerteile 50 eine nach innen gerichtete Kraft an einer Anlageposition an dem Ziel-Greifgegenstand aus. Somit zieht jeder der Fingerteile 50 einen Teil des Ziel-Greifgegenstands P1 in einen Bereich zwischen den Fingerteilen 50, so dass der Teil des Ziel-Greifgegenstands P1 gekniffen werden kann. Dadurch wird ein Teil des Ziel-Greifgegenstands P1 als ein Durchhangteil zwischen den Fingerteilen 50 ausgebildet. D. h., dass der Teil des Ziel-Greifgegenstands P1 als ein Schlaufenteil ausgebildet wird. Anders ausgedrückt liegen die Fingerteile 50 an dem Ziel-Greifgegenstand an, und ein Teil des Ziel-Greifgegenstands wird zwischen die Anlageteile gezogen und als ein Durchhangteil ausgebildet, der als ein Schlaufenteil ausgebildet wird.
Wie oben ersichtlich ist, bewegen sich die Fingerteile 50, wenn der Antriebsteil die Fingerteile 50 dahingehend antreibt, sich in eine Richtung, in der sie sich einander annähern, zu bewegen, in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, während sie auf einen Ziel-Greifgegenstand in einer Richtung zu dem Ziel-Greifgegenstand hin drücken.
Die Fingerteile 50 bewegen sich in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, und liegen dann aneinander an, wobei ein Schlaufenteil des Ziel-Greifgegenstands P1 zwischen den Fingerteilen 50 eingeklemmt ist. D. h., dass die Fingerteile 50 aneinander anliegen, während der Schlaufenteil dazwischen eingeklemmt ist, wodurch der Schlaufenteil des Ziel-Greifgegenstands P1 von den Fingerteilen 50 gegriffen wird.
Darüber hinaus werden die Fingerteile 50, wenn die Fingerteile 50 zu einem Ziel-Greifgegenstand weisen, im Wesentlichen parallel zu einer Horizontalebene positioniert, und somit wird ermöglicht, dass die Fingerteile 50 in einem höchsten Ausmaß geöffnet sind, wenn sie an dem Ziel-Greifgegenstand zur Anlage kommen. Somit kann ein Teil des Ziel-Greifgegenstands P1 als ein größerer Schlaufenteil ausgebildet werden. Da ein größerer Schlaufenteil von den Fingerteilen 50 gegriffen werden soll, kann ein größeres Haltevermögen für die Fingerteile 50 erreicht werden. Dadurch kann der Ziel-Greifgegenstand zuverlässiger gegriffen werden.
Während des Betriebs werden die Fingerteile 50, wenn die Fingerteile 50 auf den Ziel-Greifgegenstand P1 drücken, indem sie eine Bewegung in einem Bogen bei Anlage an dem Ziel-Greifgegenstand P1 bewerkstelligen, in eine Richtung, in der sie sich von dem Ziel-Greifgegenstand P1 weg bewegen, geschoben. D. h., dass die Fingerteile 50 und die Verbindungsteile 41 in eine Richtung, in der sie sich von dem Ziel-Greifgegenstand P1 weg bewegen, geschoben werden. Also wird der Verlagerungsteil 40, wenn die Fingerteile 50, die an dem Ziel-Greifgegenstand anliegen, von dem Antriebsteil dahingehend angetrieben werden, sich in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, zu bewegen, über die Fingerteile 50 und die Verbindungsteile 41 in eine Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand weg bewegt, geschoben und der Verlagerungsteil 40 wird verlagert. Anders ausgedrückt wird der Verlagerungsteil 40 durch die Reaktionskraft verlagert, die durch Drücken auf den Ziel-Greifgegenstand, wenn sich die Fingerteile 50 in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen, erzeugt wird. Da die Verbindungsteile 41 in eine Richtung, in der sie sich von dem Ziel-Greifgegenstand weg bewegen, geschoben werden, wird der Verlagerungsteil 40 über die Drehachsen 42 in eine Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand P1 weg bewegt, geschoben.
Der Verlagerungsteil 40 ist dazu ausgebildet, nach oben und nach unten bewegbar zu sein, während der Vorsprungteil 31 von der Schiene 43 geführt wird, so dass der Verlagerungsteil 40 entlang der Schiene verschiebbar verlagert werden kann. D. h., dass der Verlagerungsteil 40 dazu ausgebildet ist, ungehindert in einer Richtung, in der er sich näher an einen Ziel-Greifgegenstand P1 oder von diesem weg bewegt, verlagert zu werden. Somit wird der Verlagerungsteil 40 in eine Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand P1 weg bewegt, geschoben, wodurch der Verlagerungsteil 40 in einer Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand P1 weg bewegt, verlagert wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Sperrmechanismus zum Sperren der verschiebbaren Bewegung des Verlagerungsteils 40 an dem Basisteil 30 angeordnet, um sicherzustellen, dass der Verlagerungsteil 40, der dahingehend in einer Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand weg bewegt, verlagert worden ist, eine höchste Position zu erreichen, an der Position gehalten wird. Anders ausgedrückt ist zum Halten des Verlagerungsteils 40, der sich zu einer am weitesten entfernten Position in einer Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand weg bewegt, bewegt hat, an der Position der Sperrmechanismus an dem Basisteil 30 zum Sperren des an dieser Position befindlichen Verlagerungsteils 40 angeordnet. Da der Sperrmechanismus an dem Basisteil 30 den sich verschiebend bewegenden Verlagerungsteil 40 sperrt, kann die Greifvorrichtung 1 einen Ziel-Greifgegenstand greifen und transferieren, während der Verlagerungsteil 40 an einer Position gehalten wird. Demzufolge kann die Greifvorrichtung 1 einen Ziel-Greifgegenstand stabiler transferieren, und somit kann die Zuverlässigkeit der Greifvorrichtung 1 weiter verbessert werden.
Wie oben zu sehen ist, bewegen sich die Fingerteile 50 in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, während der Verlagerungsteil 40 in einer Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand P1 weg bewegt, verlagert wird. Demzufolge wird ein Schlaufenteil, der aus einem Teil des Ziel-Greifgegenstands P1 gebildet wird, zwischen den Fingerteilen 50 eingeklemmt, und die Fingerteile 50 greifen den Schlaufenteil. Da die Fingerteile 50 den Schlaufenteil des Ziel-Greifgegenstands P1 greifen und halten, kann ein ausreichendes Haltevermögen für die Fingerteile 50 erreicht werden. Also kann die Greifvorrichtung 1 mit einem höheren Haltevermögen, das erreicht wird, einen Ziel-Greifgegenstand P1 stabil greifen.
Wie oben beschrieben wird, wird bei der vorliegenden Ausführungsform ermöglicht, dass der Verlagerungsteil 40 bei Bewegung der Fingerteile 50 in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, in einer Richtung, in der er sich von einem Ziel-Greifgegenstand P1 weg bewegt, verlagert wird. Während der Verlagerungsteil 40 in einer Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand P1 weg bewegt, verlagert wird, wird ermöglicht, dass sich die Fingerteile 50 in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen. Somit wird ermöglicht, dass die Fingerteile 50 den Ziel-Greifgegenstand P1 greifen können, indem sie sich in einem Bogen bezüglich des Verlagerungsteils 40 bewegen. Also kann der Ziel-Greifgegenstand P1 gegriffen werden, während ein Teil der Antriebskraft zum Antreiben der Fingerteile 50 und der Verbindungsteile 41 in eine Kraft zum Drücken der Fingerteile 50 auf den Ziel-Greifgegenstand P1 umgewandelt wird. Dementsprechend wird ermöglicht, dass sich die Fingerteile 50 in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen, während sie auf den Ziel-Greifgegenstand P1 drücken. Somit bewegen sich die Fingerteile 50 in dem Fall, in dem der Ziel-Greifgegenstand P1 flexibel und dünn ist, wenn die Fingerteile 50 durch den Antriebsteil dahingehend angetrieben werden, sich in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, zu bewegen, in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, während sie einen Teil des Ziel-Greifgegenstands P1 in einen Bereich zwischen den Fingerteilen 50 ziehen. Ein Schlaufenteil des Ziel-Greifgegenstand P1 wird somit zwischen den Fingerteilen 50 eingeklemmt und gehalten. Demzufolge wird ermöglicht, dass die Fingerteile 50 den Schlaufenteil des Ziel-Greifgegenstands P1 halten und greifen können, und der Ziel-Greifgegenstand P1 wird zuverlässig gegriffen.
Da die Fingerteile 50 den Ziel-Greifgegenstand P1 zuverlässig greifen, kann die Greifvorrichtung 1 den Ziel-Greifgegenstand P1 stabil greifen. Somit können Ziel-Greifgegenstände zuverlässig transferiert werden, ohne herunterzufallen. Demzufolge kann die Zuverlässigkeit der Greifvorrichtung 1 verbessert werden.
Herkömmlicherweise kann im Falle des Greifens eines tütenartigen Ziel-Greifgegenstands das Greifen des Ziel-Greifgegenstands durch Ansaugen erfolgreich sein, wenn die Tüte in einem gewissen Maß mit den Inhalten gefüllt ist, so dass eine Fläche der Tüte straff wird. Wenn die Tüte jedoch in geringerem Maße mit den Inhalten gefüllt ist und ihre Fläche beträchtlich durchhängt, kann in einigen Fällen das Greifen des Ziel-Greifgegenstands durch Ansaugen nicht erfolgreich sein. Im Gegensatz dazu kann bei der vorliegenden Ausführungsform der Ziel-Greifgegenstand selbst dann zuverlässig gegriffen werden, wenn die Tüte in geringerem Maße mit den Inhalten gefüllt ist und ihre Fläche durchhängt. Somit kann eine größere Vielfalt an Ziel-Greifgegenständen von der Greifvorrichtung 1 gegriffen werden.
Des Weiteren kann die Greifvorrichtung 1, da die Greifvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform einen Ziel-Greifgegenstand durch Einklemmen des Ziel-Greifgegenstands zwischen den Fingerteilen 50 greift, auch einen Ziel-Greifgegenstand, der aus einem harten Material hergestellt ist, greifen.
8 (a) und 8(b) zeigen Vorderansichten der Greifvorrichtung 1 in dem Zustand, in dem die Greifvorrichtung 1 einen massiven Ziel-Greifgegenstand greift. 8(a) stellt den Zustand, in dem ein zylindrischer Ziel-Greifgegenstand T1 gegriffen wird, dar, und 8(b) stellt den Zustand, in dem ein prismatischer Ziel-Greifgegenstand T2 gegriffen wird, dar. Wie dort zu sehen ist, greift die Greifvorrichtung 1 einen Ziel-Greifgegenstand durch Einklemmen des Ziel-Greifgegenstands zwischen den Fingerteilen 50 und kann somit den Ziel-Greifgegenstand zuverlässig greifen, obgleich der Ziel-Greifgegenstand aus einem harten Material hergestellt ist. Darüber hinaus kann die Greifvorrichtung 1, da die Greifvorrichtung 1 einen Ziel-Greifgegenstand durch Einklemmen des Ziel-Greifgegenstands zwischen den Fingerteilen 50 greift, Ziel-Greifgegenstände, die den Ziel-Greifgegenstand T1 mit kreisförmigem Querschnitt und den Ziel-Greifgegenständ T2 mit rechteckigem Querschnitt einschließen, zuverlässig greifen.
Also kann die Greifvorrichtung 1 unabhängig davon, ob der Ziel-Greifgegenstand aus einem harten oder einem flexiblen Material hergestellt ist, den Ziel-Greifgegenstand zuverlässig greifen, solange der Ziel-Greifgegenstand zwischen die Fingerteile 50 geklemmt werden kann. Darüber hinaus kann die Greifvorrichtung 1 in dem Fall, dass der Ziel-Greifgegenstand aus einem harten Material hergestellt ist, den Ziel-Greifgegenstand ungeachtet der Querschnittsform des Ziel-Greifgegenstands zuverlässig greifen, solange der Ziel-Greifgegenstand zwischen die Fingerteile 50 geklemmt werden kann. Dementsprechend kann die Greifvorrichtung 1 einen Ziel-Greifgegenstand unabhängig von dem Material des Ziel-Greifgegenstands zuverlässig greifen. Darüber hinaus kann die Greifvorrichtung 1 einen Ziel-Greifgegenstand unabhängig von der Querschnittsform des Ziel-Greifgegenstands zuverlässig greifen. Demzufolge kann eine größere Vielfalt an Ziel-Greifgegenständen von der Greifvorrichtung 1 gegriffen werden, und somit kann eine benutzerfreundliche Greifvorrichtung 1 bereitgestellt werden.
Es wird angemerkt, dass die vorstehende Ausführungsform durch ein Beispiel beschrieben wird, in dem der Ziel-Greifgegenstand, der aus einem flexiblen und dünnen Material hergestellt ist und gegriffen wird, wie eine Tüte geformt ist, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. In dem Fall, dass der Ziel-Greifgegenstand aus einem flexiblen und dünnen Material hergestellt ist, kann der Ziel-Greifgegenstand eine andere Form als eine Tüte aufweisen.
Ausführungsform 2
Es wird nun eine Greifvorrichtung gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es wird angemerkt, dass Folgendes lediglich die Teile beschreibt, die sich von jenen von Ausführungsformen 1 unterscheiden, während auf Beschreibungen von Teilen, die ähnlich wie jene von Ausführungsform 1 ausgebildet sind, verzichtet wird.
Die obige Greifvorrichtung von Ausführungsform 1 greift einen Ziel-Greifgegenstand durch Einklemmen des Ziel-Greifgegenstands zwischen den zwei Fingerteilen 50. In beiden Fällen, in denen der Ziel-Greifgegenstand hart ist und der Ziel-Greifgegenstand flexibel ist, greifen die Fingerteile 50 den Ziel-Greifgegenstand durch Einklemmen des Ziel-Greifgegenstands zwischen den zwei Fingerteilen 50. Eine Greifvorrichtung 1a von Ausführungsform 2 unterscheidet sich in der Konfiguration von der Greifvorrichtung von Ausführungsform 1 darin, dass ein Fingerteil 50a einen Saugeinlass 51 zum Ansaugen aufweist. Die Greifvorrichtung 1a von Ausführungsform 2 kann also einen Ziel-Greifgegenstand nicht nur durch Einklemmen des Ziel-Greifgegenstands zwischen den Fingerteilen 50a greifen, sondern auch durch Anhaften des Ziel-Greifgegenstands an dem Saugeinlass 51 durch Ansaugen.
9 zeigt eine Vorderansicht der Greifvorrichtung 1a gemäß Ausführungsform 2. 9 stellt die Greifvorrichtung 1a in dem Zustand, in dem jeder der zwei Fingerteile 50a nach außen geöffnet ist und beide der zwei Fingerteile 50a dahingehend angeordnet sind, sich horizontal nach außen zu erstrecken, dar. Die Greifvorrichtung 1a weist somit zwei Fingerteile 50a auf. Jeder der zwei Fingerteile 50a weist einen darin angeordneten Saugteil 52 auf. Der Saugteil 52 weist einen Saugeinlass 51 auf, der als eine Öffnung dient, durch die das Ansaugen ausgeführt werden kann. Wenn beide der zwei Fingerteile 50a dahingehend platziert sind, sich horizontal nach außen zu erstrecken, weist der Saugeinlass 51, der in dem Saugteil 52 angeordnet ist, nach unten. Anders ausgedrückt ist der Saugeinlass 51, wenn sich die zwei Fingerteile 50a horizontal nach außen erstrecken, dahingehend platziert, in die Bezugsrichtung von dem Basisteil 30 zu dem Ziel-Greifgegenstand zu weisen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Saugeinlass 51 über Leitungen (nicht dargestellt) mit einer Unterdruckerzeugungsvorrichtung, die in dem Inneren der Stützplattform 12 des Roboters 100 angeordnet ist, verbunden. Der Saugteil 52 ist dazu ausgebildet, zum Ausführen von Ansaugung durch den Saugeinlass 51 unter Verwendung eines von der Unterdruckerzeugungsvorrichtung erzeugten Vakuums in der Lage zu sein. Die Leitungen weisen beispielsweise ein Öffnungs-/Schließungsventil (nicht dargestellt) zum Öffnen und Schließen der Leitungen auf. Arbeitsvorgänge der Unterdruckerzeugungsvorrichtung und Öffnungs-/Schließungsarbeitsvorgänge des Öffnungs-/Schließungsventils werden durch eine Steuervorrichtung gesteuert.
Der Saugteil 52 ist derart ausgebildet, dass der Saugeinlass 51 dahingehend positioniert werden kann, von dem Fingerteil 50a zu einem Ziel-Greifgegenstand vorzuragen. Darüber hinaus ist der Saugteil 52 derart ausgebildet, dass der Saugeinlass 51 dahingehend positioniert werden kann, mit einer Seite des Fingerteils 50a, der Seite, die an einem Ziel-Greifgegenstand anliegt, wenn der Fingerteil 50a den Ziel-Greifgegenstand greift, bündig zu sein. Dabei ist der Saugteil 52 dazu ausgebildet, beweglich zu sein, so dass der Saugeinlass 51 dahingehend positioniert wird, von dem Fingerteil 50a vorzuragen und mit einer Seite des Fingerteils 50a, der Seite, die an einem Ziel-Greifgegenstand anliegt, bündig zu sein.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Saugteilbewegungsmechanismus 53, der dafür sorgt, dass der Saugteil 52 beweglich ist, an dem Fingerteil 50a angebracht. Der Saugteilbewegungsmechanismus 53 weist einen elastischen Körper auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird eine Feder 54 als der elastische Körper verwendet. Der Saugteil 52 ist dazu ausgebildet, durch Verwendung der Feder 54, die an dem Saugteilbewegungsmechanismus 53 angebracht ist, beweglich zu sein, so dass der Saugeinlass 51 dahingehend positioniert werden kann, von dem Fingerteil 50a vorzuragen und mit einer Seite des Fingerteils 50a, der Seite, die an einem Ziel-Greifgegenstand anliegt, bündig zu sein.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Saugteil 52, wenn die Greifvorrichtung 1a gemäß der Darstellung in 9 keinen Ziel-Greifgegenstand greift, dahingehend angeordnet, in der Bezugsrichtung vorgespannt zu sein, so dass der Saugeinlass 51 in der Bezugsrichtung von dem Fingerteil 50a vorragt. Dementsprechend ist der Saugeinlass 51, wenn die Greifvorrichtung 1a keinen Ziel-Greifgegenstand greift, dahingehend positioniert, von dem Fingerteil 50a zu dem Ziel-Greifgegenstand vorzuragen.
10 zeigt Vorderansichten der Greifvorrichtung 1a von Ausführungsform 2, wobei die Greifvorrichtung 1a zum Greifen eines Ziel-Greifgegenstands T3, der aus einem harten Material hergestellt ist, verwendet wird. 10(a) zeigt eine Vorderansicht der Greifvorrichtung 1a, die sich dem Ziel-Greifgegenstand T3 nähert, und 10(b) zeigt eine Vorderansicht der Greifvorrichtung 1a, die den Ziel-Greifgegenstand T3 greift. Der Ziel-Greifgegenstand T3, der von der in 10(a) und 10(b) dargestellten Greifvorrichtung 1a gegriffen wird, ist aus einem harten Material hergestellt.
Gemäß der Darstellung in 10(a) nähert sich die Greifvorrichtung 1a dem Ziel-Greifgegenstand T3, bis der Fingerteil 50a mit dem Ziel-Greifgegenstand T3 in Kontakt kommt. Gemäß der Darstellung in 10(b) bewegt sich der Saugteil 52, wenn der Saugteil 52 in dem Fingerteil 50a der Greifvorrichtung 1a mit dem Ziel-Greifgegenstand T3 in Kontakt kommt, zu dem Fingerteil 50a, bis der Saugeinlass 51 mit einer Fläche des Fingerteils 50a, der Fläche, die an dem Ziel-Greifgegenstand T3 anliegt, bündig wird. Wenn der Saugteil 52 in dem Fingerteil 50a der Greifvorrichtung 1a mit dem Ziel-Greifgegenstand T3 in Kontakt kommt, wird mit dem Ansaugen durch den Saugeinlass 51 begonnen. Es wird ermöglicht, dass die Greifvorrichtung 1a den Ziel-Greifgegenstand T3 durch ein erzeugtes Vakuum unter Ansaugung durch den Saugeinlass 51 greift.
Bei Ausführungsform 2 wird ermöglicht, dass die Greifvorrichtung 1a unter Ansaugung durch den Saugeinlass 51 an einem Ziel-Greifgegenstand anhaftet und diesen hält, und somit kann die Greifvorrichtung 1a den Ziel-Greifgegenstand greifen, ohne den Ziel-Greifgegenstand zwischen den zwei Fingerteilen 50a einzuklemmen. Dementsprechend kann die Greifvorrichtung 1a einen großen Ziel-Greifgegenstand, der zu groß zum Einklemmen zwischen den zwei Fingerteilen 50a ist, greifen. Die Greifvorrichtung 1a ist des Weiteren dazu in der Lage, an einem Ziel-Greifgegenstand, der aufgrund seiner Form nicht gegriffen werden kann, anzuhaften und diesen zu halten. Dementsprechend kann eine größere Vielfalt von Ziel-Greifgenständen gehandhabt werden und eine größere Bandbreite von Ziel-Greifgegenständen kann gegriffen werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Saugeinlass 51 dazu ausgebildet, sich von der Position, an der der Saugeinlass 51 von dem Fingerteil 50a vorragt, zu der Position, an der der Saugeinlass 51 mit einer Fläche des Fingerteils 50a, der Fläche, die an einem Ziel-Greifgegenstand anliegt, bündig ist, zu bewegen. Somit bewegt sich der Saugteil 52, wenn der Saugteil 52 in dem Fingerteil 50a mit dem Ziel-Greifgegenstand T3 in Kontakt kommt, zu dem Fingerteil 50a. Da ermöglicht wird, dass sich der Saugteil 52, der von der Feder 54 in einer Richtung, in der er von dem Fingerteil 50a vorragt, vorgespannt wird, in einer Richtung, in der er von dem Ziel-Greifgegenstand T3 entweicht, bewegt, kann der Saugteilbewegungsmechanismus 53 einen auf den Saugteil 52 wirkenden Stoß dämpfen, wenn der Saugteil 52 mit dem Ziel-Greifgegenstand T3 in Kontakt kommt. Dementsprechend kann eine Last, die auf den Fingerteil 50a, den Saugteil 52 und den Ziel-Greifgegenstand T3 wirkt, wenn der Saugteil 52 mit dem Ziel-Greifgegenstand T3 in Kontakt kommt, auf ein geringeres Ausmaß reduziert werden. Da eine Last auf den Fingerteil 50a und den Saugteil 52 auf ein geringeres Ausmaß reduziert werden kann, können die Haltbarkeit des Fingerteils 50a und des Saugteils 52 verbessert werden. Darüber hinaus kann die Qualität des Ziel-Greifgegenstands T3 in hohem Maße aufrechterhalten werden, da eine Last auf den Ziel-Greifgegenstand T3 auf ein geringeres Ausmaß reduziert werden kann, wenn der Ziel-Greifgegenstand T3 gegriffen wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Verlagerungsteil 40a dazu ausgebildet, in einer Richtung, die durch den in 9 dargestellten Pfeil angegeben wird, bezüglich des Basisteils 30a beweglich zu sein. Der Verlagerungsteil 40a ist dazu ausgebildet, in einer Richtung, die zu der Richtung von dem Verlagerungsteil 40a zu dem Ziel-Greifgegenstand T3 entgegengesetzt ist, beweglich zu sein, wenn der Saugteil 52 in dem Fingerteil 50a mit einem Ziel-Greifgegenstand T3 in Kontakt kommt. Dementsprechend ist der Verlagerungsteil 40a dazu in der Lage, einen Stoß, der verursacht wird, wenn der Saugteil 52 in dem Fingerteil 50a mit dem Ziel-Greifgegenstand T3 in Kontakt kommt, zu dämpfen, indem er sich in einer Richtung, die zu der Richtung von dem Verlagerungsteil 40a zu dem Ziel-Greifgegenstand entgegengesetzt ist, bewegt. Diese Konfiguration reduziert zusätzlich eine Last auf ein geringeres Ausmaß, die Last, die auf den Fingerteil 50a, den Saugteil 52 und den Ziel-Greifgegenstand T3 wirkt, wenn der Fingerteil 50a mit dem Ziel-Greifgegenstand T3 in Kontakt kommt.
Des Weiteren ist der Saugeinlass 51, wenn der Saugteil 52 in dem Fingerteil 50a mit dem Ziel-Greifgegenstand T3 in Kontakt kommt, dahingehend positioniert, von dem Fingerteil 50a vorzuragen. Wenn der Fingerteil 50a mit dem Ziel-Greifgegenstand T3 in Kontakt kommt, um den Ziel-Greifgegenstand T3 zu greifen, liegt die Spitze des Saugteils 52 an dem Ziel-Greifgegenstand T3 an, wobei der Saugeinlass 51 von dem Fingerteil 50a zu dem Ziel-Greifgegenstand T3 vorragt. Also kann das Ansaugen während des Ansaugens durch den Saugeinlass 51 durch den Saugeinlass 51 hindurch erfolgen, während die Spitze des Saugteils 52 sicher an dem Ziel-Greifgegenstand T3 anliegt. Also kann die Saugkraft zuverlässig ausgeübt werden, wenn der Ziel-Greifgegenstand unter Ansaugung durch den Saugeinlass 51 hindurch an dem Saugteil 52 angehaftet wird. Demzufolge kann der Ziel-Greifgegenstand T3 unfehlbar aufgesaugt werden.
Wie bei der Greifvorrichtung 1 von Ausführungsform 1 ist die Greifvorrichtung 1a von Ausführungsform 2 auch in der Lage, einen Ziel-Greifgegenstand, der wie eine flexible und dünne Tüte geformt ist, zu greifen. Die Greifvorrichtung 1a greift einen Ziel-Greifgegenstand, der wie eine flexible und dünne Tüte geformt ist, in derselben Reihenfolge von Verfahrensschritten wie die Reihenfolge von Schritten für die Greifvorrichtung 1 von Ausführungsform 1. In diesem Fall kann die unter Ansaugung durch den Saugeinlass 51 erzeugte Saugkraft als Hilfsmittel verwendet werden, wenn die Greifvorrichtung 1a einen Schlaufenteil, der aus einem Teil des Ziel-Greifgegenstands, der durchhängt, gebildet ist, hält.
11 zeigt Vorderansichten der Greifvorrichtung 1a von Ausführungsform 2, wobei die Greifvorrichtung 1a zum Greifen eines Ziel-Greifgegenstands P2, der wie eine flexible und dünne Tüte geformt ist, verwendet wird. 11 (a) zeigt eine Vorderansicht der Greifvorrichtung 1a, die sich dem Ziel-Greifgegenstand P2 nähert, und 11(b) zeigt eine Vorderansicht der Greifvorrichtung 1a, die den Ziel-Greifgegenstand P2 greift.
Gemäß der Darstellung in 11 (a) nähert sich die Greifvorrichtung 1a dem Ziel-Greifgegenstand P2, bis die Greifvorrichtung 1a mit dem Ziel-Greifgegenstand P2 in Kontakt kommt. Wenn die Greifvorrichtung 1a mit dem Ziel-Greifgegenstand P2 in Kontakt kommt, wird ein Teil des Ziel-Greifgegenstands P2 als ein Schlaufenteil ausgebildet und dann wird der Schlaufenteil zwischen den Fingerteilen 50a eingeklemmt, wodurch der Ziel-Greifgegenstand P2 von der Greifvorrichtung 1a gegriffen wird. Zur selben Zeit beginnt der Saugteil 52 der Greifvorrichtung 1a mit dem Ausführen einer Ansaugung durch den Saugeinlass 51. Die Greifvorrichtung 1a erzielt Greifen des Ziel-Greifgegenstands P2 durch Einklemmen des Schlaufenteils, der aus einem Teil des Ziel-Greifgegenstands P2 gebildet ist, zwischen den Fingerteilen 50a sowie durch Aufsaugen des Schlaufenteils, der aus einem Teil des Ziel-Greifgegenstands P2 gebildet ist, mit einem Vakuum, das durch den Saugeinlass 51 bereitgestellt wird.
Die Greifvorrichtung 1a der vorliegenden Ausführungsform ist zum Greifen eines Schlaufenteils, der aus einem Teil des Ziel-Greifgegenstands P2 gebildet ist, durch Einklemmen des Schlaufenteils, der aus einem Teil des Ziel-Greifgegenstands P2 gebildet ist, sowie durch Verwenden einer Saugkraft, die unter Ansaugung durch den Saugeinlass 51 erzeugt wird, als Hilfsmittel in der Lage. Dementsprechend kann die Greifvorrichtung 1a den Ziel-Greifgegenstand P2 sowohl mit der Kraft des Einklemmens des Ziel-Greifgegenstands P2 zwischen den Fingerteilen 50a als auch der Saugkraft, die unter Ansaugung durch den Saugeinlass 51 erzeugt wird, greifen. Somit kann die Greifvorrichtung 1a beim Greifen des Ziel-Greifgegenstands P2 den Ziel-Greifgegenstand P2 durch Ausüben einer höheren Kraft greifen.
Wenn der Schlaufenteil, der aus einem Teil des Ziel-Greifgegenstands P2 gebildet wird, zwischen den Fingerteilen 50a eingeklemmt ist, bewegt sich der Saugteil 52 zu dem Fingerteil 50a. Dabei bewegt sich der Saugteil 52 zu dem Fingerteil 50a von der Position, an der der Saugeinlass 51 von dem Fingerteil 50a vorragt, zu der Position, an der der Saugeinlass 51 mit einer Fläche des Fingerteils 50a, der Fläche, die an dem Ziel-Greifgegenstand P2 anliegt, bündig ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Greifvorrichtung 1a einen Ziel-Greifgegenstand mit einer höheren Kraft greifen und kann somit einen schwereren Ziel-Greifgegenstand greifen. Demzufolge kann eine größere Vielfalt an Ziel-Greifgegenständen gehandhabt werden und eine größere Bandbreite von Ziel-Greifgegenständen kann gegriffen werden. Darüber hinaus kann, da der Ziel-Greifgegenstand mit einer höheren Greifkraft gegriffen werden kann, der Ziel-Greifgegenstand, wenn er gegriffen ist, in sicherem Griff gehalten werden.
Die vorliegende Ausführungsform ist anhand einer Ausgestaltung beschrieben worden, bei der der Saugteilbewegungsmechanismus 53 die Feder 54 aufweist und der Saugteil 52 von der Feder 54 in die Bezugsrichtung vorgespannt wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt. Der Saugteilbewegungsmechanismus 53 kann anstatt der Feder 54 ein Balgglied, das in einer Balgform ausgebildet ist, aufweisen, und der Saugteil 52 kann über das Balgglied mit dem Saugteilbewegungsmechanismus 53 verbunden sein. Anders ausgedrückt kann der Saugteil 52 dazu ausgebildet sein, aufgrund des balgförmigen Balgglieds, durch das der Saugteil 52 mit dem Saugteilbewegungsmechanismus 53 verbunden ist, bezüglich des Fingerteils 50a beweglich zu sein.
Bezugszeichenliste

1, 1a: Greifvorrichtung
20: Basisteil
40: Verlagerungsteil
50, 50a: Fingerteil
51: Saugeinlass

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2011073099 A [0004]

Claims

Greifvorrichtung, die Folgendes aufweist: einen Basisteil; einen Verlagerungsteil, der bezüglich des Basisteils verlagert werden kann; einen ersten Finger und einen zweiten Finger, die jeweils an einem Ziel-Greifgegenstand anliegen können, um den Ziel-Greifgegenstand zu greifen; und einen Antriebsteil, der den ersten Finger und den zweiten Finger antreibt, wobei der erste Finger und der zweite Finger dahingehend von dem Verlagerungsteil unterstützt werden, ihre Bewegung in einer Richtung, in der sie sich einander annähern, zu ermöglichen.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Verlagerungsteil zur Verlagerung, ohne an eine Verlagerungsrichtung gebunden zu sein, in der Lage ist.
Greifvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Verlagerungsteil durch eine Reaktionskraft verlagert wird, die durch Drücken auf den Ziel-Greifgegenstand erzeugt wird, wenn sich der erste Finger und der zweite Finger in der Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen.
Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, wobei der Verlagerungsteil in einer Richtung, in der er sich näher an den Ziel-Greifgegenstand und von diesem weg bewegt, verlagert werden kann.
Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, wobei, wenn der erste Finger und der zweite Finger dahingehend angetrieben werden, sich in der Richtung, in der sie sich einander annähern, zu bewegen, sich der erste Finger und der zweite Finger in der Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen, während sie sich bezüglich des Verlagerungsteils zu dem Ziel-Greifgegenstand bewegen.
Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, die Folgendes aufweist: einen ersten Verbindungsteil, der zwischen dem Verlagerungsteil und dem ersten Finger angeordnet ist; eine erste Drehachse, die in dem Verlagerungsteil angeordnet ist und den ersten Verbindungsteil bezüglich des Verlagerungsteils drehbar lagert; einen zweiten Verbindungsteil, der zwischen dem Verlagerungsteil und dem zweiten Finger angeordnet ist; und eine zweite Drehachse, die in dem Verlagerungsteil angeordnet ist und den zweiten Verbindungsteil bezüglich des Verlagerungsteils drehbar lagert, wobei sich der erste Finger in einem Bogen um die erste Drehachse bewegt und sich der zweite Finger in einem Bogen um die zweite Drehachse bewegt.
Greifvorrichtung nach Anspruch 6, wobei der erste Finger und der zweite Finger jeweils in einem Bogen zu einer Position, die einen Winkel von 90 Grad oder mehr mit einer Bezugsrichtung von dem Basisteil zu dem Ziel-Greifgegenstand bildet, beweglich sind.
Greifvorrichtung nach Anspruch 7, wobei, wenn der erste Finger und der zweite Finger von dem Antriebsteil dahingehend angetrieben werden, sich in der Richtung, in der sie sich einander annähern, zu bewegen, während der erste Finger und der zweite Finger an dem Ziel-Greifgegenstand anliegen, der Verlagerungsteil über den ersten Finger und den ersten Verbindungsteil in eine Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand weg bewegt, geschoben wird, während der Verlagerungsteil über den zweiten Finger und den zweiten Verbindungsteil in eine Richtung, in der er sich von dem Ziel-Greifgegenstand weg bewegt, geschoben wird, so dass der Verlagerungsteil bewegt wird.
Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, wobei, wenn der erste Finger und der zweite Finger von dem Antriebsteil dahingehend angetrieben werden, sich in der Richtung, in der sie sich einander annähern, zu bewegen, sich der erste Finger und der zweite Finger in der Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen, während sie auf den Ziel-Greifgegenstand in einer Richtung auf den Ziel-Greifgegenstand zu drücken.
Greifvorrichtung nach Anspruch 9, wobei in dem Fall, dass der Ziel-Greifgegenstand flexibel und dünn ist und gestützt wird, während er auf einer Stützfläche ausgebreitet ist, sich, wenn der erste Finger und der zweite Finger von dem Antriebsteil dahingehend angetrieben werden, sich in der Richtung, in der sie sich einander annähern, zu bewegen, der erste Finger und der zweite Finger in der Richtung, in der sie sich einander annähern, bewegen, während sie einen Teil des Ziel-Greifgegenstands in einen Bereich zwischen dem ersten Finger und dem zweiten Finger ziehen, und demzufolge dahingehend an einem Teil des Ziel-Greifgegenstands gezogen wird, um einen Durchhangteil zwischen Anlageteilen zu bilden, in denen der erste Finger und der zweite Finger an dem Ziel-Greifgegenstand anliegen und der erste Finger und der zweite Finger den Durchhangteil zwischen sich greifen.
Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-10, wobei sowohl der erste Finger als auch der zweite Finger einen Saugteil mit einem Saugeinlass zum Ansaugen aufweisen, wobei der Saugteil an einer Stelle angeordnet ist, an der der erste Finger bzw. der zweite Finger beim Greifen des Ziel-Greifgegenstands an dem Ziel-Greifgegenstand anliegt.
Greifvorrichtung nach Anspruch 11, wobei der Saugteil von einer Stelle, an der der Saugeinlass von dem ersten Finger bzw. dem zweiten Finger vorragt, auf den ersten Finger bzw. den zweiten Finger zu beweglich ist.
Greifvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-12, wobei die Greifvorrichtung als ein Handteil eines Roboters ausgebildet ist.