DE102015102823B4

DE102015102823B4 - Roboterhand zum Halten eines Gegenstands, Roboter, Robotersystem und Verfahren zum Halten eines Gegenstands

Info

Publication number: DE102015102823B4
Application number: DE102015102823.9A
Authority: DE
Inventors: c/o Fanuc Corporation Ishikawa Takashi
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2014-03-07
Filing date: 2015-02-27
Publication date: 2021-07-29
Anticipated expiration: 2035-02-28
Also published as: JP2015168039A; DE102015102823A1; US20150251321A1; CN104890001A; US9737994B2

Abstract

Roboterhand (70) zum Halten eines Gegenstands (W), umfassend:eine Handbasis (72),einen ersten Hand-Arm (74), der an der Handbasis (72) angebracht ist und einen ersten Anlageabschnitt (116) und einen ersten Anhaftungsabschnitt (112), der zu dem ersten Anlageabschnitt (116) benachbart angeordnet ist und eine erste Anhaftungsfläche (112a) aufweist, welche ausgebildet ist, den Gegenstand (W) anzuhaften, aufweist,einen zweiten Hand-Arm (76), der an der Handbasis (72) angebracht ist und einen zweiten Anlageabschnitt (124) und einen zweiten Anhaftungsabschnitt (120), der zu dem zweiten Anlageabschnitt (124) benachbart angeordnet ist und eine zweite Anhaftungfläche (120a) aufweist, welche ausgebildet ist, den Gegenstand (W) anzuhaften, aufweist, undeinen Antriebsmechanismus (80), der ausgebildet ist zum Bewegen des ersten Hand-Arms (74) in einer ersten Richtung (104) und des zweiten Hand-Arms (76) in einer zweiten Richtung (106), so dass sie sich relativ zueinander bewegen und sich einander nähern oder entfernen ,wobei die erste Anhaftungsfläche (112a) so angeordnet ist, dass sie von dem ersten Anlageabschnitt (116) in der Richtung (104) vorsteht, in der der erste Hand-Arm (74) bewegt wird, um die Hand-Arme (74, 76) von einander zu entfernen, undwobei die zweite Anhaftungsfläche (120a) so angeordnet ist, dass sie von dem zweiten Anlageabschnitt (124) in der Richtung (106) vorsteht, in der der zweite Hand-Arm (76) bewegt wird, um die Hand-Arme (74, 76) von einander zu entfernen.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Roboterhand zum Halten eines Gegenstands, einen Roboter, ein Robotersystem und ein Verfahren zum Halten des Gegenstands.
Beschreibung des Stands der Technik
Es ist ein Roboter zum Anhaften eines Gegenstands durch Verwenden eines Anhaftungsabschnitts, wie z.B. eines Elektromagnets, um den Gegenstand zu halten, und zum Fördern des Gegenstands bekannt (z.B. Japanische Patent-Auslegeschriften Nr. JP 2000-317 874 A und JP 2001-180 882 A ).
Die JP H04-266 331 A zeigt eine Roboterhand mit einer Mehrzahl von Anhaftungsabschnitten, wobei die äußersten Anhaftungsabschnitte beweglich angeordnet sind und innerhalb von Positionierungsvorsprüngen angeordnet sind, sodass die Anhaftungsabschnitte an einer zwischen den Positionierungsvorsprüngen angeordneten Oberfläche eines aufzunehmenden Objekts anhaften können.
Herkömmliche Vorrichtungen konnten nicht zum Halten verschiedener Arten von Gegenständen, die hinsichtlich der Größe und Form variieren, insbesondere ohne geschlossene Oberflächen, angewendet werden.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Erfindung stellt eine Roboterhand mit den Merkmalen von Anspruch 1 bereit. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Der Antriebsmechanismus kann einen ersten Antriebsmechanismus zum Bewegen des ersten Hand-Arms und einen zweiten Antriebsmechanismus zum Bewegen des zweiten Hand-Arms umfassen. Der erste Anlageabschnitt kann sich senkrecht zu einer Anhaftungsfläche des ersten Anhaftungsabschnitts erstrecken. Der zweite Anlageabschnitt kann sich senkrecht zu einer Anhaftungsfläche des zweiten Anhaftungsabschnitts erstrecken.
Der erste Hand-Arm kann einen dritten Anhaftungsabschnitt umfassen, der zu dem ersten Anhaftungsabschnitt benachbart angeordnet ist. Der erste Anlageabschnitt kann zwischen dem ersten Anhaftungsabschnitt und dem dritten Anhaftungsabschnitt angeordnet sein. Der zweite Hand-Arm kann einen vierten Anhaftungsabschnitt umfassen, der zu dem zweiten Anhaftungsabschnitt benachbart angeordnet ist. Der zweite Anlageabschnitt kann zwischen dem zweiten Anhaftungsabschnitt und dem vierten Anhaftungsabschnitt angeordnet sein.
In einem anderen Aspekt der Erfindung umfasst ein Roboter die vorstehend beschriebene Roboterhand und einen Manipulator, an dem die Handbasis angebracht ist.
In noch einem anderen Aspekt der Erfindung umfasst ein Robotersystem den vorstehend beschriebenen Roboter und eine Steuerung zum Steuern des Roboters. Die Steuerung ist derart ausgelegt, dass sie den Manipulator steuert, um die Handbasis an eine vorgegebene Position zu bewegen.
Die Steuerung ist derart ausgelegt, dass sie den Antriebsmechanismus steuert, um den ersten und den zweiten Hand-Arm relativ zueinander zu bewegen, so dass der erste und der zweite Anlageabschnitt an dem Gegenstand zur Anlage kommen. Die Steuerung ist derart ausgelegt, dass sie den Manipulator steuert, um die Handbasis derart zu bewegen, dass der erste und der zweite Anhaftungsabschnitt mit dem Gegenstand in Kontakt kommen. Die Steuerung ist derart ausgelegt, dass der Gegenstand mithilfe des ersten und des zweiten Anhaftungsabschnitts angezogen wird.
In noch einem anderen Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Halten eines Gegenstands mit dem vorstehend beschriebenen Roboter die folgenden Schritte: Bewegen der Handbasis an eine vorgegebene Position; Bewegen des ersten und des zweiten Hand-Arms relativ zueinander, so dass der erste und der zweite Anlageabschnitt an dem Gegenstand zur Anlage kommen; Bewegen der Handbasis, so dass der erste und der zweite Anhaftungsabschnitt mit dem Gegenstand in Kontakt kommen; und Anhaften des Gegenstands mithilfe des ersten und des zweiten Anhaftungsabschnitts.
Figurenliste
Die vorstehend beschriebenen oder andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, die auf die begleitenden Zeichnungen Bezug nehmen, offensichtlicher. Es zeigen:

1 ein Erscheinungsdiagramm einer Roboterhand gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 ein Blockdiagramm eines Robotersystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
3 ein Ablaufdiagramm, das einen Arbeitsablauf eines in 2 dargestellten Robotersystems veranschaulicht;
4 ein Diagramm zum Erläutern eines Arbeitsvorgangs eines Roboters bei Schritt S1 in 3;
5 ein Diagramm zum Erläutern eines Arbeitsvorgangs des Roboters bei Schritt S2 in 3;
6 ein Diagramm zum Erläutern eines Arbeitsvorgangs des Roboters bei Schritt S3 in 3;
7 ein Erscheinungsdiagramm einer Roboterhand gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung;
8 ein vergrößertes Diagramm des Bereichs VIII in 7;
9 ein Blockdiagramm eines Robotersystems gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung;
10 ein Ablaufdiagramm, das einen Arbeitsablauf eines in 9 dargestellten Robotersystems veranschaulicht;
11 ein Diagramm zum Erläutern eines Arbeitsvorgangs des Roboters bei Schritt S11 in 10;
12 ein vergrößertes Diagramm des Bereichs XII in 11; und
13 ein Diagramm zum Erläutern eines Arbeitsvorgangs des Roboters bei Schritt S12 in 10.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachstehend werden die Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ausführlich beschrieben. Zunächst wird unter Bezugnahme auf 1 eine Roboterhand 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Es ist zu beachten, dass die Rechts-Links-Richtung und die Oben-Unten-Richtung in der nachstehenden Beschreibung der Rechts-Links-Richtung bzw. der Obern-Unten-Richtung in 1 entsprechen. Die Roboterhand 10 umfasst eine Handbasis 12, einen ersten Hand-Arm 14, einen zweiten Hand-Arm 16 und einen Antriebsmechanismus 18.
Die Handbasis 12 ist z.B. an einem Manipulator eines Roboters befestigt. Der Antriebsmechanismus 18 ist unterhalb der Handbasis 12 montiert. Der Antriebsmechanismus 18 umfasst einen Servomotor 20; ein Hohlgehäuse 22, das an der unteren Seite der Handbasis 12 befestigt ist; eine Schiene 24, die an dem Gehäuse 22 befestigt ist; und einen Kugelgewindemechanismus (nicht dargestellt), der in dem Gehäuse 22 aufgenommen ist. Die Schiene 24 ist an dem unteren Ende 22b des Gehäuses 22 derart bereitgestellt, dass sie sich gerade in die Rechts-Links-Richtung erstreckt. Der Kugelgewindemechanismus umfasst eine Schneckenwelle, die sich in die Rechts-Links-Richtung in dem Gehäuse 22 erstreckt.
Der Servomotor 20 ist an dem rechten Ende 22a des Gehäuses 22 befestigt. Eine Ausgangswelle (nicht dargestellt) des Servomotors 20 ist mechanisch mit der Schneckenwelle des Kugelgewindemechanismus verbunden. Der Servomotor 20 treibt die Ausgangswelle derart an, dass sie sich gemäß einem Befehl von einer außen montierten Steuerung (nicht dargestellt) dreht.
Der erste Hand-Arm 14 ist an der Handbasis 12 befestigt und erstreckt sich von der Handbasis 12 nach unten. Ein erster Anhaftungsabschnitt 28 ist an der Innenfläche 26 des ersten Hand-Arms 14 befestigt. Die Innenfläche 26 ist eine Fläche, die dem zweiten Hand-Arm 16 zugewandt ist, und erstreckt sich in der Oben-Unten-Richtung. Der erste Anhaftungsabschnitt 28 ist an einer um einen vorgegebenen Abstand weiter oben befindlichen Position angeordnet als die Spitze 30 des ersten Hand-Arms 14.
Der erste Anhaftungsabschnitt 28 ist z.B. aus einem Elektromagnet, einem Luftansaugmittel oder einem Sauger aufgebaut, und kann einen Gegenstand, wie z.B. ein Werkstück, an einer Anhaftungsfläche 28a anhaften. In der Ausführungsform ist die Anhaftungsfläche 28a derart angeordnet, dass sie im Wesentlichen senkrecht zu der Oben-Unten-Richtung verläuft. Ein Abschnitt 32 der Innenfläche 26 des ersten Hand-Arms 14, der zwischen der Spitze 30 des ersten Hand-Arms 14 und der Anhaftungsfläche 28a des ersten Anhaftungsabschnitts 28 angeordnet ist, wirkt als ein erster Anlageabschnitt.
Das heißt, in der Ausführungsform umfasst der erste Hand-Arm 14 den ersten Anlageabschnitt 32 als einen unteren Endbereich der Innenfläche 26. Der erste Anlageabschnitt 32 ist an die untere Seite der Anhaftungsfläche 28a des ersten Anhaftungsabschnitts 28 angrenzend und zu der Anhaftungsfläche 28a des ersten Anhaftungsabschnitts 28 senkrecht. Die Funktionsweise des ersten Anlageabschnitts 32 wird nachstehend beschrieben.
Der zweite Hand-Arm 16 ist an der Schiene 24 mittels einer Verbindung 34 befestigt. Die Verbindung 34 ist verschiebbar an der Schiene 24 angebracht, während sie mit der Schneckenwelle des Kugelgewindemechanismus im Eingriff steht. Der zweite Hand-Arm 16 ist an der Verbindung 34 z.B. mithilfe eines Bolzens befestigt und erstreckt sich von der Verbindung 34 nach unten.
Wenn der Servomotor 20 die Ausgangswelle derart antreibt, dass sie sich in eine Richtung dreht, wird die Schneckenwelle des Kugelgewindemechanismus gedreht. Zusammen mit der Drehung der Schneckenwelle wird die Verbindung 34 nach links angetrieben. Daher wird der zweite Hand-Arm 16 mithilfe des Servomotors 20 in Richtung nach links, d.h. richtungsmäßig derart, dass er sich dem ersten Hand-Arm 14 nähert, bewegt.
Wenn der Servomotor 20 die Ausgangswelle derart antreibt, dass sie sich in die andere Richtung dreht, wird andererseits die Verbindung 34 mittels der Schneckenwelle des Kugelgewindemechanismus nach rechts gedreht. Daher wird der zweite Hand-Arm 16 mithilfe des Servomotors 20 in Richtung nach rechts, d.h. richtungsmäßig weg dem ersten Hand-Arm 14, bewegt.
Ein zweiter Anhaftungsabschnitt 38 ist an der Innenfläche 36 des zweiten Hand-Arms 16 befestigt. Die Innenfläche 36 ist eine Fläche, die dem ersten Hand-Arm 14 zugewandt ist, und erstreckt sich in der Oben-Unten-Richtung. In der Ausführungsform sind die Innenfläche 26 des ersten Hand-Arms 14 und die Innenfläche 36 des zweiten Hand-Arms 16 parallel einander zugewandt.
Der zweite Anhaftungsabschnitt 38 ist an einer um einen vorgegebenen Abstand weiter oben befindlichen Position angeordnet als eine Spitze 40 des zweiten Hand-Arms 16. Ähnlich dem ersten Anhaftungsabschnitt 28 ist der zweite Anhaftungsabschnitt 38 z.B. aus einem Elektromagnet, einem Luftansaugmittel oder einem Sauger aufgebaut, und kann einen Gegenstand an einer Anhaftungsfläche 38a anhaften. In der Ausführungsform ist die Anhaftungsfläche 38a derart angeordnet, dass sie im Wesentlichen senkrecht zu der Oben-Unten-Richtung verläuft. Außerdem sind die Anhaftungsflächen 28a und 38a im Wesentlichen an der gleichen Position in Oben-Unten-Richtung angeordnet.
Ein Abschnitt 42 der Innenfläche 36 des zweiten Hand-Arms 16, der zwischen der Spitze 40 des zweiten Hand-Arms 16 und der Anhaftungsfläche 38a des zweiten Anhaftungsabschnitts 38 angeordnet ist, wirkt als ein zweiter Anlageabschnitt. Das heißt, in der Ausführungsform umfasst der zweite Hand-Arm 16 den zweiten Anlageabschnitt 42 als einen unteren Endbereich der Innenfläche 36. Der zweite Anlageabschnitt 42 ist an die untere Seite der Anhaftungsfläche 38a des zweiten Anhaftungsabschnitts 38 angrenzend und zu der Anhaftungsfläche 38a des zweiten Anhaftungsabschnitts 38 senkrecht. Die Funktionsweise des zweiten Anlageabschnitts 42 wird nachstehend beschrieben.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 2 ein Robotersystem 50 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Das Robotersystem 50 umfasst einen Roboter 52 und eine Steuerung 54 zum Steuern des Roboters 52. Der Roboter 52 umfasst die vorstehend beschriebene Roboterhand 10 und einen Manipulator 56, an dem die Handbasis 12 der Roboterhand 10 befestigt ist.
Die Steuerung 54 steuert die Arbeitsabläufe der Roboterhand 10 und des Manipulators 56. Insbesondere betreibt die Steuerung 54 den Manipulator 56 gemäß einem Roboterprogramm, so dass die Handbasis 12 der Roboterhand 10 an einer vorgegebenen Position angeordnet wird. Die Steuerung 54 sendet einen Befehl an den Servomotor 20, so dass der zweite Hand-Arm 16 mittels des vorstehend beschriebenen Kugelgewindemechanismus bewegt wird.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 2 bis 6 ein Arbeitsablauf des Robotersystems 50 gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. 3 zeigt einen Arbeitsablauf zum Halten eines Werkstücks W (4) als eines Gegenstands mithilfe der Roboterhand 10, und zum Fördern des Werkstücks W an einen vorgegebenen Bestimmungsort. Der Arbeitsablauf wird begonnen, wenn die Steuerung 54 einen Arbeitsbefehl von einem Benutzer empfängt.
Bei Schritt S1 bewegt die Steuerung 54 die Handbasis 12 der Roboterhand 10 an eine vorgegebene Position. Insbesondere betreibt die Steuerung 54 den Manipulator 56 gemäß dem vorher gespeicherten Roboterprogramm, so dass die Handbasis 12 von einer in 4 gezeigten Ausgangsposition „X“ an eine Vorarbeitsposition „Y“ bewegt.
Das Roboterprogramm umfasst einen Arbeitsbefehl für den Manipulator 56, um die Handbasis 12 an die Vorarbeitsposition „Y“ mithilfe des Manipulators 56 zu bewegen. Das Roboterprogramm wird gestaltet, indem dem Roboter 52 der Weg von der Anordnung des Manipulators 56 in der Ausgangsposition „X“ zu der Anordnung des Manipulators 56 in der Vorarbeitsposition „Y“ beigebracht wird.
Bei Schritt S1 ist der erste Anlageabschnitt 32 derart angeordnet, dass er in leichtem Kontakt mit einer Seitenfläche 58 des Werkstücks steht, oder dass er von der Seitenfläche 58 geringfügig getrennt ist. Zu dieser Zeit ist die Anhaftungsfläche 28a derart angeordnet, dass sie von einer oberen Fläche 60 des Werkstücks W, die die Seitenfläche 58 schneidet, geringfügig nach oben getrennt ist. Andererseits ist der zweite Anlageabschnitt 42 derart angeordnet, dass er von einer Seitenfläche 62 des Werkstücks W, die der Seitenfläche 58 gegenüberliegt, nach rechts getrennt ist.
Bei Schritt S2 bewegt die Steuerung 54 den ersten Hand-Arm 14 und den zweiten Hand-Arm 16 relativ zueinander, so dass der erste Anlageabschnitt 32 und der zweite Anlageabschnitt 42 an dem Werkstück W zur Anlage kommen. Insbesondere sendet die Steuerung 54 einen Befehl an den Servomotor 20, um die Schneckenwelle des Kugelgewindemechanismus zu drehen.
Zusammen mit der Drehung der Schneckenwelle bewegt sich der zweite Hand-Arm 16 entlang der Schiene 24 nach links von einer Position, die mit einer in 5 dargestellten Strichlinie „Z“ angezeigt ist. Dann wird der zweite Anlageabschnitt 42 an der Seitenfläche 62 des Werkstücks W zur Anlage gebracht, und ebenfalls wird der erste Anlageabschnitt 32 an der Seitenfläche 58 des Werkstücks W zur Anlage gebracht. Dieser Zustand ist in 5 dargestellt.
Wie in 5 dargestellt, liegt der erste Anlageabschnitt 32 an der Seitenfläche 58 des Werkstücks W an, die Anhaftungsfläche 28a, die zu der oberen Seite des ersten Anlageabschnitts 32 benachbart ist, ist direkt über der oberen Fläche 60 des Werkstücks W, die sich mit der Seitenfläche 58 überschneidet, angeordnet. Wenn der zweite Anlageabschnitt 42 an der Seitenfläche 62 des Werkstücks W anliegt, ist gleichermaßen die Anhaftungsfläche 38a, die zu der oberen Seite des zweiten Anlageabschnitts 42 benachbart ist, direkt über der oberen Fläche 60 des Werkstücks W, die sich mit der Seitenfläche 62 überschneidet, angeordnet.
Daher funktionieren jeweils der erste Anlageabschnitt 32 und der zweite Anlageabschnitt 42 gemäß der vorliegenden Erfindung als Positionierelemente zum geeigneten Positionieren des ersten Anhaftungsabschnitts 28 und des zweiten Anhaftungsabschnitts 38 in Bezug auf das Werkstück W.
Bei Schritt S3 bewegt die Steuerung 54 die Handbasis 12 derart, dass der erste und der zweite Anhaftungsabschnitt 28 und 38 mit dem Werkstück W in Kontakt gebracht werden. Insbesondere betreibt die Steuerung 54 den Manipulator 56, so dass die Handbasis 12 nach unten bewegt wird, bis der erste und der zweite Anhaftungsabschnitt 28 und 38 mit der oberen Fläche 60 des Werkstücks W in Kontakt kommen. Dieser Zustand ist in 6 dargestellt.
Bei Schritt S4 haftet die Steuerung 54 das Werkstück W mithilfe des ersten und des zweiten Anhaftungsabschnitts 28 und 38 an. Wenn der erste und der zweite Anhaftungsabschnitt 28 und 38 zum Beispiel aus Elektromagneten gebildet sind und das Werkstück W aus einem magnetischen Material gefertigt ist, legt die Steuerung 54 Spannungen an den ersten und den zweiten Anhaftungsabschnitt 28 und 38 an und veranlasst, dass der erste und der zweite Anhaftungsabschnitt 28 und 38 das Werkstück W mittels einer elektromagnetischen Kraft anhaften. Bei Schritt S5 betreibt die Steuerung 54 den Manipulator 56, um die Roboterhand 10 an den vorgegebenen Bestimmungsort zu bewegen. Dadurch kann das Werkstück W an den Bestimmungsort gefördert werden.
Wie vorstehend beschrieben, werden in der vorliegenden Ausführungsform beim Anhaften des Werkstücks W der erste Anlageabschnitt 32 und der zweite Anlageabschnitt 42 relativ zueinander bewegt, so dass sie an dem Werkstück W zur Anlage kommen; dann sind der erste Anhaftungsabschnitt 28 und der zweite Anhaftungsabschnitt 38 auf der Grundlage des ersten und des zweiten Anlageabschnitts 32 und 42 in Bezug auf das Werkstück W geeignet angeordnet.
Gemäß dieser Ausgestaltung ist es möglich, den ersten Anhaftungsabschnitt 28 und den zweiten Anhaftungsabschnitt 38 in Bezug auf das Werkstück W einer beliebigen Größe und Form geeignet anzuordnen. Daher ist es möglich, das Robotersystem 50 gemäß der Ausführungsform auf eine Anwendung zum Halten verschiedener Arten von Werkstücken W, die verschiedene Größen und Formen aufweisen, anzuwenden.
Außerdem ist gemäß der Ausführungsform die Anhaftungsfläche 28a des ersten Anhaftungsabschnitts 28 derart angeordnet, dass sie zu der oberen Seite des ersten Anlageabschnitts 32 benachbart ist, zu dem ersten Anlageabschnitt 32 senkrecht ist, und sich zur rechten Seite des ersten Anlageabschnitts 32 hin erstreckt (d.h. sich in eine Richtung erstreckt, in der der erste Anlageabschnitt 32 an dem Werkstück W zur Anlage kommt). Außerdem ist die Anhaftungsfläche 38a des zweiten Anhaftungsabschnitts 38 derart angeordnet, dass sie zu der oberen Seite des zweiten Anlageabschnitts 42 benachbart ist, zu dem zweiten Anlageabschnitt 42 senkrecht ist, und sich zur linken Seite des zweiten Anlageabschnitts 42 hin erstreckt (d.h. sich in eine Richtung erstreckt, in der der zweite Anlageabschnitt 42 an dem Werkstück W zur Anlage kommt).
Wenn der erste und der zweite Anlageabschnitt 32 und 42 an dem Werkstück W anliegen, können gemäß dieser Ausgestaltung die Anhaftungsflächen 28a und 38a direkt über der oberen Fläche 60 des Werkstück W angeordnet werden. Aus diesen Grund ist es möglich, die obere Fläche 60 des Werkstücks W von der oberen Seite mithilfe der Anhaftungsflächen 28a und 38a anzuhaften, wodurch das Werkstück W stabiler angezogen und angehoben werden kann.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 7 und 8 eine Roboterhand 70 gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Es ist zu beachten, dass die Oben-Unten-Richtung in der nachstehenden Beschreibung die Oben-Unten-Richtung in 7 anzeigt, d.h. die Richtung entlang einer in 7 dargestellten Achse O. Außerdem zeigt die radiale Richtung in der nachstehenden Beschreibung eine radiale Richtung eines um die Achse O zentrierten Kreises an, und die Umfangsrichtung in der nachstehenden Beschreibung zeigt eine Umfangsrichtung des Kreises um die Achse O an. Die Roboterhand 70 umfasst eine Handbasis 72, einen ersten Hand-Arm 74, einen zweiten Hand-Arm 76, einen dritten Han-Arm 78 und einen Antriebsmechanismus 80.
Die Handbasis 72 ist an einem Handgelenk 86 befestigt, und z.B. an einem Manipulator eines Roboters mittels des Handgelenks 86 angebracht. Die Handbasis 72 umfasst einen Basisabschnitt 88, und einen ersten, zweiten und dritten Träger 90, 92 und 94, die an dem unteren Ende des Basisabschnitts 88 befestigt sind. Der Basisabschnitt 88 ist ein kreisplattenförmiges Element, das um die Achse O zentriert ist. Jeder von dem ersten bis dritten Träger 90, 92 und 94 ist aus einem Paar dreieckige Platten ausgelegt, die derart angeordnet sind, dass sie einander gegenüberliegen.
Der Antriebsmechanismus 80 umfasst ein Kugelgewindemechanismusgehäuse 82 und einen Servomotor 84, der an dem Kugelgewindemechanismusgehäuse 82 montiert ist. Das Kugelgewindemechanismusgehäuse 82 wird durch den ersten bis dritten Träger 90, 92 und 94 derart getragen, dass es unterhalb des Basisabschnitts 88 angeordnet ist. Das Kugelgewindemechanismusgehäuse 82 ist ein Hohlelement, das bei Betrachtung von seiner oberen Seite eine dreizackige Form aufweist, und es nimmt insgesamt drei nachstehend beschriebene Kugelgewindemechanismen auf.
Insbesondere umfasst das Kugelgewindemechanismusgehäuse 82 einen ersten Abschnitt 82a, der sich in eine in 7 dargestellte, erste Richtung 104 erstreckt, einen zweiten Abschnitt 82b, der sich in eine zweite Richtung 106 erstreckt, und einen dritten Abschnitt 82c, der sich in eine dritte Richtung 108 erstreckt. Die erste bis dritte Richtung 104, 106 und 108 sind voneinander verschieden, sie sind senkrecht zur Achse O und von der Achse O zur Radialrichtungsaußenseite gerichtet.
In der Ausführungsform ist die zweite Richtung 106 eine Richtung, die von der ersten Richtung 104 um 120° in eine Umfangsrichtung gedreht ist. Außerdem ist die dritte Richtung 108 eine Richtung, die von der ersten Richtung 104 um 120° in die andere Umfangsrichtung gedreht ist. Ein erster Kugelgewindemechanismus (nicht dargestellt) ist innerhalb des ersten Abschnitts 82a des Kugelgewindemechanismusgehäuses 82 aufgenommen. Der erste Kugelgewindemechanismus umfasst eine erste Schneckenwelle (nicht dargestellt), die sich in die erste Richtung 104 in dem ersten Abschnitt 82a erstreckt.
Ein zweiter Kugelgewindemechanismus (nicht dargestellt) ist innerhalb des zweiten Abschnitts 82b des Kugelgewindemechanismusgehäuses 82 aufgenommen. Der zweite Kugelgewindemechanismus umfasst eine zweite Schneckenwelle (nicht dargestellt), die sich in die zweite Richtung 106 in dem zweiten Abschnitt 82a erstreckt. Außerdem ist ein dritter Kugelgewindemechanismus (nicht dargestellt) innerhalb des dritten Abschnitts 82c des Kugelgewindemechanismusgehäuses 82 aufgenommen. Der dritte Kugelgewindemechanismus umfasst eine dritte Schneckenwelle (nicht dargestellt), die sich in die dritte Richtung 108 in dem dritten Abschnitt 82a erstreckt.
Der Servomotor 84 ist an dem Mittelabschnitt 96 des Kugelgewindemechanismusgehäuses 82 befestigt. Die Ausgangswelle (nicht dargestellt) des Servomotors 84 erstreckt sich in das Kugelgewindemechanismusgehäuse 82. Der Mittelabschnitt 96 des Kugelgewindemechanismusgehäuses 82 ist derart angeordnet, dass er um die Achse O zentriert ist. Der Servomotor 84 treibt die Ausgangswelle derart an, dass sie sich gemäß einem Befehl von einer außen montierten Steuerung (nicht dargestellt) dreht.
Der Antriebsmechanismus 80 umfasst ferner eine erste Schiene 98, die unterhalb des ersten Abschnitts 82a des Kugelgewindemechanismusgehäuses 82 befestigt ist, eine zweite Schiene 100, die unterhalb des zweiten Abschnitts 82b des Kugelgewindemechanismusgehäuses befestigt ist, und eine dritte Schiene 102, die unterhalb des dritten Abschnitts 82c des Kugelgewindemechanismusgehäuses 82 befestigt ist.
Die erste Schiene 98 erstreckt sich von dem Mittelabschnitt 96 in die erste Richtung 104. Die zweite Schiene 100 erstreckt sich von dem Mittelabschnitt 96 in die zweite Richtung 106. Die dritte Schiene 102 erstreckt sich von dem Mittelabschnitt 96 in die dritte Richtung 108.
Ein Kegelradgetriebe ist an einer Spitze der Ausgangswelle des Servomotors 84 befestigt. Außerdem ist ein Zahnrad an dem proximalen Ende jeder von der ersten bis dritten Schneckenwelle befestigt. Die Zahnräder der ersten bis dritten Schneckenwelle stehen mit dem Kegelradgetriebe der Ausgangswelle im Eingriff. Aufgrund dieser Ausgestaltung werden die erste bis dritte Schneckenwelle zusammen mit der Drehung der Ausgangswelle des Servomotors 84 gedreht.
Der erste Hand-Arm 74 ist an der ersten Schiene 98 mittels einer Verbindung 110 befestigt. Die Verbindung 110 ist an der ersten Schiene 98 verschiebbar befestigt und kommt mit der ersten Schneckenwelle in Eingriff. Der erste Hand-Arm 74 ist an der Verbindung 110 z.B. mithilfe eines Bolzens befestigt und erstreckt sich von der Verbindung 110 nach unten.
Wie in 8 dargestellt, ist ein Paar Anhaftungsabschnitte 112 und 114, die zueinander benachbart angeordnet sind, an einem unteren Ende 74a des ersten Hand-Arms 74 befestigt. Die Anhaftungsabschnitte 112 und 114 sind z.B. aus Elektromagneten, Luftansaugmitteln oder Saugern aufgebaut, und sie können einen Gegenstand, wie z.B. ein Werkstück, an jeweiligen Anhaftungsflächen 112a und 114a anhaften. Die Anhaftungsflächen 112a und 114a sind derart angeordnet, dass sie im Wesentlichen senkrecht zu der Achse O sind, und sind im Wesentlichen in der gleichen Position in Oben-Unten-Richtung (d.h. in Richtung der Achse O) angeordnet.
Ein erster Anlageabschnitt 116 ist an dem unteren Ende 74a des ersten Hand-Arms 74 derart befestigt, dass er sich von dem unteren Ende 74a nach unten erstreckt. Der erste Anlageabschnitt 116 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein zylindrisches Stabelement, das zwischen den Anhaftungsabschnitten 112 und 114 angeordnet ist. Der erste Anlageabschnitt 116 erstreckt sich zu einer unteren Seite der Anhaftungsflächen 112a und 114a. Außerdem sind die Anhaftungsflächen 112a und 114a derart angeordnet, dass sie in der ersten Richtung 104 in Bezug auf den ersten Anlageabschnitt 116 hervorstehen.
Der zweite Hand-Arm 76 weist eine dem ersten Hand-Arm 74 ähnliche Ausgestaltung auf. Insbesondere ist der zweite Hand-Arm 76 an der zweiten Schiene 100 mittels einer Verbindung 118 befestigt. Die Verbindung 118 ist an der zweiten Schiene 100 verschiebbar befestigt und kommt mit der zweiten Schneckenwelle in Eingriff.
Ein Paar Anhaftungsabschnitte 120 und 122, die zueinander benachbart angeordnet sind, ist an einem unteren Ende 76a des zweiten Hand-Arms 76 befestigt. Die Anhaftungsflächen 120a und 122b der Anhaftungsabschnitte 120 und 122 sind derart angeordnet, dass sie im Wesentlichen senkrecht zur Achse O sind, und sind im Wesentlichen an der gleichen Position in Oben-Unten-Richtung angeordnet. Ein zweiter Anlageabschnitt 124 ist an dem unteren Ende 76a des zweiten Hand-Arms 76 derart befestigt, dass er sich von dem unteren Ende 76a nach unten erstreckt. Der zweite Anlageabschnitt 124 ist zwischen den Anhaftungsabschnitten 120 und 122 angeordnet und erstreckt sich zu einer unteren Seite der Anhaftungsflächen 120a und 122a. Die Anhaftungsflächen 120a und 122a sind derart angeordnet, dass sie in der zweiten Richtung 106 in Bezug auf den zweiten Anlageabschnitt 124 hervorstehen.
Der dritte Hand-Arm 78 weist ebenfalls eine dem ersten Hand-Arm 74 ähnliche Ausgestaltung auf. Insbesondere ist der dritte Hand-Arm 78 an der dritten Schiene 102 mittels einer Verbindung 126 befestigt. Die Verbindung 126 ist an der dritten Schiene 102 verschiebbar befestigt und kommt mit der dritten Schneckenwelle in Eingriff. Ein Paar Anhaftungsabschnitte 128 und 130, die zueinander benachbart angeordnet sind, ist an einem unteren Ende 78a des dritten Hand-Arms 78 befestigt. Die Anhaftungsflächen 128a und 130a der Anhaftungsabschnitte 128 und 130 sind derart angeordnet, dass sie im Wesentlichen senkrecht zur Achse O sind, und sind im Wesentlichen an der gleichen Position in Oben-Unten-Richtung angeordnet.
Ein dritter Anlageabschnitt 132 ist an dem unteren Ende 78a des dritten Hand-Arms 78 derart befestigt, dass er sich von dem unteren Ende 78a nach unten erstreckt. Der dritte Anlageabschnitt 132 ist zwischen den Anhaftungsabschnitten 128 und 130 angeordnet und erstreckt sich zu einer unteren Seite der Anhaftungsflächen 128a und 130a. Die Anhaftungsflächen 128a und 130a sind derart angeordnet, dass sie in der dritten Richtung 108 in Bezug auf den dritten Anlageabschnitt 132 hervorstehen.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 9 ein Robotersystem 140 gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Das Robotersystem 140 umfasst einen Roboter 142 und eine Steuerung 144 zum Steuern des Roboters 142. Der Roboter 142 umfasst die vorstehend beschriebene Roboterhand 70 und einen Manipulator 146 zum Bewegen der Roboterhand 70. Die Handbasis 72 der Roboterhand 70 ist an dem Manipulator 146 mittels eines Handgelenks 86 angebracht.
Die Steuerung 144 steuert Arbeitsabläufe der Roboterhand 70 und des Manipulators 146. Insbesondere betreibt die Steuerung 144 den Manipulator 146 gemäß einem Roboterprogramm, so dass die Handbasis 72 der Roboterhand 70 an einer vorgegebenen Position angeordnet wird. Die Steuerung 144 sendet einen Befehl an den Servomotor 84, so dass jeweils der erste bis dritte Hand-Arm 74, 76 bzw. 78 mittels des vorstehend beschriebenen ersten bis dritten Kugelgewindemechanismus bewegt wird.
Als Nächstes wird unter Bezugnahme auf 9 bis 13 der Arbeitsablauf des Robotersystems 140 gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. 10 zeigt einen Arbeitsablauf zum Halten eines in 11 dargestellten zylindrischen Werkstücks W mithilfe der Roboterhand 70, und zum Fördern des Werkstücks W an einen vorgegebenen Bestimmungsort. Dieser Arbeitsablauf wird begonnen, wenn die Steuerung 144 einen Arbeitsbefehl von einem Benutzer empfängt.
Bei Schritt S11 bewegt die Steuerung 144 die Handbasis 72 der Roboterhand 70 an eine vorgegebene Position. Insbesondere betreibt die Steuerung 144 den Manipulator 146 gemäß dem vorher gespeicherten Roboterprogramm, so dass die Handbasis 72 von einer Ausgangsposition an eine Vorarbeitsposition bewegt wird. Dieser Zustand ist in 11 und 12 dargestellt.
Zu diesem Zeitpunkt ist der erste Anlageabschnitt 116 radial innerhalb der Innenumfangsfläche 148 des Werkstücks W derart angeordnet, dass er von der Innenumfangsfläche 148 getrennt (d.h. in der der ersten Richtung 104 entgegengesetzten Richtung getrennt) ist. Außerdem sind die Anhaftungsflächen 112a und 114a derart angeordnet, dass sie von der oberen Fläche 150 des Werkstücks W, die die Innenumfangsfläche 148 schneidet, geringfügig nach oben getrennt sind.
Gleichermaßen ist der zweite Anlageabschnitt 124 radial innerhalb der Innenumfangsfläche 148 des Werkstücks W derart angeordnet, dass er von der Innenumfangsfläche 148 getrennt (d.h. in der der zweiten Richtung 106 entgegengesetzten Richtung getrennt) ist. Die Anhaftungsflächen 120a und 122a sind derart angeordnet, dass sie von der oberen Fläche 150 des Werkstücks W geringfügig nach oben getrennt sind.
Gleichermaßen ist der dritte Anlageabschnitt 132 radial innerhalb der Innenumfangsfläche 148 des Werkstücks W derart angeordnet, dass er von der Innenumfangsfläche 148 getrennt (d.h. in der der dritten Richtung 108 entgegengesetzten Richtung getrennt) ist. Die Anhaftungsflächen 128a und 130a sind derart angeordnet, dass sie von der oberen Fläche 150 des Werkstücks W geringfügig nach oben getrennt sind.
Bei Schritt S12 bewegt die Steuerung 144 den ersten bis dritten Hand-Arm 74, 76 und 78 relativ zueinander, so dass der erste bis dritte Anlageabschnitt 116, 124 und 132 an dem Werkstück W zur Anlage kommen. Insbesondere sendet die Steuerung 144 einen Befehl an den Servomotor 84, um die erste bis dritte Schneckenwelle des ersten bis dritten Kugelgewindemechanismus zu drehen.
Zusammen mit der Drehung der ersten Schneckenwelle bewegt sich der erste Hand-Arm 74 entlang der ersten Schiene 98 in die erste Richtung 104. Daher bilden in der Ausführungsform der Servomotor 84, der erste Kugelgewindemechanismus und die erste Schiene 98 einen ersten Antriebsmechanismus zum Bewegen des ersten Hand-Arms 74.
Gleichermaßen bewegt sich zusammen mit der Drehung der zweiten Schneckenwelle der zweite Hand-Arm 76 entlang der zweiten Schiene 100 in die zweite Richtung 106. Daher bilden in der Ausführungsform der Servomotor 84, der zweite Kugelgewindemechanismus und die zweite Schiene 100 einen zweiten Antriebsmechanismus zum Bewegen des zweiten Hand-Arms 76.
Gleichermaßen bewegt sich zusammen mit der Drehung der dritten Schneckenwelle der dritte Hand-Arm 78 entlang der dritten Schiene 102 in die dritte Richtung 108. Daher bilden in der Ausführungsform der Servomotor 84, der dritte Kugelgewindemechanismus und die dritte Schiene 102 einen dritten Antriebsmechanismus zum Bewegen des dritten Hand-Arms 78.
Auf diese Weise werden der erste bis dritte Hand-Arm 74, 76 und 78 bewegt, um voneinander getrennt zu werden. Folglich kommen der erste bis dritte Anlageabschnitt 116, 124 und 132 an der Innenumfangsfläche 148 des Werkstücks W zur Anlage. Der erste Hand-Arm 74 ist in diesem Zustand in 13 dargestellt. In 13 ist zum leichteren Verständnis lediglich das Werkstück W durch einen Querschnitt dargestellt.
Wie in 13 dargestellt, sind in diesem Zustand die Anhaftungsflächen 112a und 114a direkt über der oberen Fläche 150 des Werkstücks W angeordnet, da die Anhaftungsflächen 112a und 114a derart angeordnet sind, dass sie zu der oberen Seite des ersten Anlageabschnitts 116 benachbart sind, zu dem ersten Anlageabschnitt 116 senkrecht sind, und in der ersten Richtung 104 (d.h. der Richtung, in der der erste Anlageabschnitt 116 an dem Werkstück W zur Anlage kommt) im Verhältnis zu dem ersten Anlageabschnitt 116 hervorstehen.
Wenn der zweite und der dritte Anlageabschnitt 124 und 132 an der Innenumfangsfläche 148 des Werkstücks W anliegen, sind gleichermaßen die Anhaftungsflächen 120a, 122a bzw. 130a jeweils direkt über der oberen Fläche 150 des Werkstücks W angeordnet.
Daher funktionieren der erste bis dritte Anlageabschnitt 116, 124 und 132 jeweils als Positionierelemente zum geeigneten Positionieren der Anhaftungsabschnitte 112 und 114, 120 und 122 sowie 128 und 130 in Bezug auf das Werkstück W.
Unter erneuter Bezugnahme auf 10 veranlasst bei Schritt S13 die Steuerung 144 die Anhaftungsabschnitte 112, 114, 120, 122, 128 und 130 dazu, mit dem Werkstück W in Kontakt zu kommen. Insbesondere betreibt die Steuerung 144 den Manipulator 146, so dass die Handbasis 72 nach unten bewegt wird, bis die Anhaftungsabschnitte 112, 114, 120, 122, 128 und 130 mit der oberen Fläche 150 des Werkstücks W in Kontakt kommen.
Bei Schritt S14 haftet die Steuerung 144 das Werkstück W mithilfe der Anhaftungsabschnitte 112, 114, 120, 122, 128 und 130 an. Bei Schritt S15 betreibt die Steuerung 144 den Manipulator 146, so dass die Roboterhand 70 an eine gewünschte Stelle bewegt wird. Dadurch kann das Werkstück W an einen Bestimmungsort gefördert werden.
Wie vorstehend beschrieben, werden in der vorliegenden Ausführungsform der erste bis dritte Anlageabschnitt 116, 124 und 132 beim Anhaften des Werkstücks W an der Innenumfangsfläche des zylindrischen Werkstücks W von der radialen Innenseite zur Anlage gebracht, wodurch die Anhaftungsabschnitte 112, 114, 120, 122, 128 und 130 auf der Grundlage des ersten bis dritten Anlageabschnitts 116, 124 und 132 in Bezug auf das Werkstück W geeignet positioniert werden.
Gemäß dieser Ausgestaltung ist es möglich, die Anhaftungsabschnitte 112, 114, 120, 122, 128 und 130 in Bezug auf das Werkstück W, das einen beliebigen Innendurchmesser aufweist, geeignet anzuordnen. Daher ist es möglich, das Robotersystem 140 gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf eine Anwendung zum Halten verschiedener Arten von Werkstücken W, die verschiedene Innendurchmesser aufweisen, anzuwenden.
Außerdem ist in der Ausführungsform jeder von dem ersten bis dritten Anlageabschnitt 116, 124 und 132 zwischen einem Paar der benachbarten Anhaftungsabschnitte angeordnet. Gemäß dieser Ausgestaltung ist es möglich, zwei Anhaftungsabschnitte, die zu jedem der Anlageabschnitte 116, 124 und 132 benachbart bereitgestellt sind, direkt über der oberen Fläche 150 des Werkstücks W auf der Grundlage der Anlageabschnitte 116, 124 und 132 zuverlässig zu positionieren, wenn die Anlageabschnitte 116, 124 und 132 an der Innenumfangsfläche 148 des Werkstücks W zur Anlage kommen.
In der Ausführungsform wurde ein Fall beschrieben, in dem die Anhaftungsflächen 112a, 114a, 120a, 122a, 128a und 130a jeweils in der ersten bis dritten Richtung 104, 106 und 108 im Verhältnis zu dem ersten bis dritten Anlageabschnitt 116, 124 und 132 hervorstehen.
Nicht auf diese Anordnung beschränkt können die Anhaftungsflächen 112a, 114a, 120a, 122a, 128a und 130a jedoch derart angeordnet sein, dass sie jeweils in Richtungen, die der ersten bis dritten Richtung 104, 106 und 108 entgegengesetzt sind, im Verhältnis zu dem ersten bis dritten Anlageabschnitt 116, 124 und 132 hervorstehen.
Gemäß einer Roboterhand, die eine derartige Ausgestaltung aufweist, ist es möglich, zum Beispiel ein säulenförmiges Werkstück W zu halten. Insbesondere werden die Anhaftungsflächen 112a, 114a, 120a, 122a, 128a und 130a direkt über der oberen Fläche des Werkstücks W angeordnet, indem der erste bis dritte Anlageabschnitt 116, 124 und 132 an der Außenumfangsoberfläche des Werkstücks W zur Anlage gebracht werden, wie in der in 1 dargestellten Ausführungsform. Als Nächstes kann das säulenförmige Werkstück W angehoben werden, indem die obere Fläche des Werkstücks W mithilfe des ersten und des zweiten Anhaftungsabschnitts angezogen wird.
In der in 1 dargestellten Ausführungsform wurde ein Fall beschrieben, in dem der erste und der zweite Anhaftungsabschnitt 28 und 38 jeweils an den Innenflächen 26 bzw. 36 des ersten bzw. des zweiten Hand-Arms 14 bzw. 16 befestigt sind, und der erste und der zweite Anlageabschnitt 32 und 42 jeweils in den Innenflächen 26 bzw. 36 des ersten bzw. des zweiten Hand-Arms 14 bzw. 16 ausgebildet sind.
Nicht auf diese Anordnung beschränkt, können der erste und der zweite Anhaftungsabschnitt jedoch jeweils an Außenflächen des ersten bzw. des zweiten Hand-Arms 14 bzw. 16, die den Innenflächen 26 und 36 gegenüberliegen, befestigt sein, und der erste und der zweite Anlageabschnitt können jeweils in den Außenflächen des ersten bzw. des zweiten Hand-Arms 14 bzw. 16 ausgebildet sein.
Gemäß einer Roboterhand, die eine derartige Ausgestaltung aufweist, ist es möglich, zum Beispiel ein röhrenförmiges Werkstück W zu halten. Insbesondere werden der erste und der zweite Anhaftungsabschnitt direkt über der oberen Stirnfläche des Werkstücks W angeordnet, indem der erste und der zweite Anlageabschnitt an der Innenumfangsoberfläche des Werkstücks W zur Anlage gebracht werden, wie in der in 7 dargestellten Ausführungsform. Als Nächstes kann das zylindrische Werkstück W angehoben werden, indem die obere Stirnfläche des Werkstücks W mithilfe des ersten und des zweiten Anhaftungsabschnitts angezogen wird.
Vorstehend wurde die Erfindung mithilfe der Ausführungsformen beschrieben. Die Ausführungsformen beschränken jedoch in keiner Weise die in den beigefügten Ansprüchen definierte Erfindung. Kombinierte Formen der in den Ausführungsformen der Erfindung beschriebenen Merkmale liegen innerhalb eines technischen Umfangs der Erfindung. Jedoch sind all die Kombinationen der Merkmale nicht notwendigerweise für die Lösung der Erfindung wesentlich. Wie für einen Fachmann offensichtlich sein wird, können verschiedene Änderungen oder Verbesserungen der Ausführungsformen vorgenommen werden.
Es ist zu beachten, dass eine Reihenfolge der Ausführung von Operationen, Vorgängen, Schritten, Prozessen oder Stufen in der Vorrichtung, dem System, dem Programm oder dem Verfahren, die in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen beschrieben sind, nicht offenkundig als „vor“ oder „bevor“ definiert ist, und diese in einer beliebigen Reihenfolge umgesetzt werden können, sofern ein Ausgang einer vorherigen Abwicklung nicht für eine nachfolgende Abwicklung verwendet wird. Auch wenn der Arbeitsablauf in den Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen zur Vereinfachung unter Verwendung von „zunächst“, „als Nächstes“ oder dergleichen beschrieben ist, bedeutet dies nicht, dass der Vorgang in dieser Reihenfolge auszuführen ist.

Claims

Roboterhand (70) zum Halten eines Gegenstands (W), umfassend: eine Handbasis (72), einen ersten Hand-Arm (74), der an der Handbasis (72) angebracht ist und einen ersten Anlageabschnitt (116) und einen ersten Anhaftungsabschnitt (112), der zu dem ersten Anlageabschnitt (116) benachbart angeordnet ist und eine erste Anhaftungsfläche (112a) aufweist, welche ausgebildet ist, den Gegenstand (W) anzuhaften, aufweist, einen zweiten Hand-Arm (76), der an der Handbasis (72) angebracht ist und einen zweiten Anlageabschnitt (124) und einen zweiten Anhaftungsabschnitt (120), der zu dem zweiten Anlageabschnitt (124) benachbart angeordnet ist und eine zweite Anhaftungfläche (120a) aufweist, welche ausgebildet ist, den Gegenstand (W) anzuhaften, aufweist, und einen Antriebsmechanismus (80), der ausgebildet ist zum Bewegen des ersten Hand-Arms (74) in einer ersten Richtung (104) und des zweiten Hand-Arms (76) in einer zweiten Richtung (106), so dass sie sich relativ zueinander bewegen und sich einander nähern oder entfernen , wobei die erste Anhaftungsfläche (112a) so angeordnet ist, dass sie von dem ersten Anlageabschnitt (116) in der Richtung (104) vorsteht, in der der erste Hand-Arm (74) bewegt wird, um die Hand-Arme (74, 76) von einander zu entfernen, und wobei die zweite Anhaftungsfläche (120a) so angeordnet ist, dass sie von dem zweiten Anlageabschnitt (124) in der Richtung (106) vorsteht, in der der zweite Hand-Arm (76) bewegt wird, um die Hand-Arme (74, 76) von einander zu entfernen.
Roboterhand (70) nach Anspruch 1, wobei der Antriebsmechanismus umfasst: einen ersten Antriebsmechanismus zum Bewegen des ersten Hand-Arms (74), und einen zweiten Antriebsmechanismus zum Bewegen des zweiten Hand-Arms (76).
Roboterhand nach Anspruch 1 oder 2, wobei: sich der erste Anlageabschnitt (116) senkrecht zur Anhaftungsfläche (112a) des ersten Anhaftungsabschnitts (112) erstreckt, und sich der zweite Anlageabschnitt (124) senkrecht zur Anhaftungsfläche (120a) des zweiten Anhaftungsabschnitts (120) erstreckt.
Roboterhand (70) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste Hand-Arm (74) einen dritten Anhaftungsabschnitt (114) umfasst, der zu dem ersten Anhaftungsabschnitt (112) benachbart angeordnet ist, der erste Anlageabschnitt (116) zwischen dem ersten Anhaftungsabschnitt (112) und dem dritten Anhaftungsabschnitt (114) angeordnet ist und eine dritte Anhaftungfläche (114a) aufweist, welche ausgebildet ist, den Gegenstand (W) anzuhaften, wobei die dritte Anhaftungsfläche (114a) so angeordnet ist, dass sie von dem ersten Anlageabschnitt (116) in der Richtung (104) vorsteht, in der der erste Hand-Arm (74) bewegt wird, um die Hand-Arme (74, 76) von einander zu entfernen, der zweite Hand-Arm (76) einen vierten Anhaftungsabschnitt (122) umfasst, der zu dem zweiten Anhaftungsabschnitt (120) benachbart angeordnet ist, und der zweite Anlageabschnitt (124) zwischen dem zweiten Anhaftungsabschnitt (120) und dem vierten Anhaftungsabschnitt (122) angeordnet ist und eine vierte Anhaftungfläche (124a) aufweist, welche ausgebildet ist, den Gegenstand (W) anzuhaften wobei die vierte Anhaftungsfläche (122a) so angeordnet ist, dass sie von dem zweiten Anlageabschnitt (124) in der Richtung (106) vorsteht, in der der erste Hand-Arm (74) bewegt wird, um die Hand-Arme (74, 76) von einander zu entfernen.
Roboter (52), umfassend: die Roboterhand (70) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, und einen Manipulator (56), an dem die Handbasis (72) angebracht ist.
Robotersystem (50), umfassend: den Roboter (52) nach Anspruch 5, und eine Steuerung (54) zum Steuern des Roboters (52), wobei die Steuerung (54) ausgelegt ist zum: Steuern des Manipulators (56), um die Handbasis (72) an eine vorgegebene Position zu bewegen, Steuern des Antriebsmechanismus (18), um den ersten Hand-Arm (74) und den zweiten Hand-Arm (76) relativ zueinander zu bewegen, so dass der erste Anlageabschnitt (116) und der zweite Anlageabschnitt (124) an dem Gegenstand (W) zur Anlage kommen, Steuern des Manipulators (56), um die Handbasis (72) zu bewegen, so dass der erste Anhaftungsabschnitt (112) und der zweite Anhaftungsabschnitt (120) mit dem Gegenstand (W) in Kontakt kommen, und Anhaften des Gegenstands (W) mithilfe des ersten Anhaftungsabschnitts (112) und des zweiten Anhaftungsabschnitts (120).
Verfahren zum Halten eines Gegenstands (W) mithilfe des Roboters (52) nach Anspruch 5, umfassend: Bewegen der Handbasis (72) an eine vorgegeben Position, Bewegen des ersten Hand-Arms (74) und des zweiten Hand-Arms (76) relativ zueinander, so dass der erste Anlageabschnitt (116) und der zweite Anlageabschnitt (124) an dem Gegenstand (W) zur Anlage kommen, Bewegen der Handbasis (72), so dass der erste Anhaftungsabschnitt (112) und der zweite Anhaftungsabschnitt (120) mit dem Gegenstand (W) in Kontakt kommen, und Anhaften des Gegenstands (W) mithilfe des ersten Anhaftungsabschnitts (112) und des zweiten Anhaftungsabschnitts (120).