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1、(10)申请公布号 CN 103917338 A (43)申请公布日 2014.07.09 CN 103917338 A (21)申请号 201180074670.2 (22)申请日 2011.11.09 B25J 15/08(2006.01) (71)申请人 株式会社安川电机 地址 日本福冈县 (72)发明人 坛洋一郎 山口刚 (74)专利代理机构 北京同达信恒知识产权代理 有限公司 11291 代理人 黄志华 金丹 (54) 发明名称 机器人手和机器人 (57) 摘要 本发明提供欠驱动的机器人手和机器人。机 器人手包括 ： 框架 ； 以及设置在框架上并对把持 对象物进行把持的手指单元 (2。
2、2)， 手指单元 (22) 具有 ： 斯科特 - 拉塞尔机构 (SRM)， 其由摆动杠杆 部件(SL)和转换连杆部件(41)构成， 所述转换连 杆部件 (41) 通过位于中间部的连接部以能够旋 转的方式连接在所述摆动杠杆部件的另一端部 ； 第一平行连杆机构， 其至少由所述摆动杠杆部件 (SL)和通用连杆部件(CL)构成， 所述通用连杆部 件 (CL) 以能够旋转的方式连接在所述连接部上 ； 以及第二平行连杆机构， 其由所述通用连杆部件 (CL)、 所述转换连杆部件 (41)、 前端部连杆部件 (42) 和对置转换连杆部件 (41f) 构成。 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.05。
3、.05 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/JP2011/075853 2011.11.09 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/069118 JA 2013.05.16 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 12 页 附图 27 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书12页 附图27页 (10)申请公布号 CN 103917338 A CN 103917338 A 1/2 页 2 1. 一种机器人手， 包括 ： 框架 ； 以及设置在所述框架上、 并对把持对象物进行把持的至 少两个手指单元， 所述各手指单元具有 ：。
4、 手指框架， 其设置在所述框架上 ； 斯科特 - 拉塞尔机构， 其至少由摆动杠杆部件和转换连杆部件构成， 所述摆动杠杆部 件的一端部以能够旋转的方式连接在所述手指框架上 ； 所述转换连杆部件通过位于中间部 的连接部以能够旋转的方式连接在所述摆动杠杆部件的另一端部， 所述转换连杆部件的一 端部沿与另一端部的移动方向交叉的方向移动， 并能够与所述把持对象物接触 ； 第一平行连杆机构， 其至少由所述摆动杠杆部件和通用连杆部件构成， 所述通用连杆 部件以能够旋转的方式连接在所述连接部上 ； 以及第二平行连杆机构， 其至少由所述通用连杆部件、 所述转换连杆部件、 前端部连杆 部件和对置转换连杆部件构成，。
5、 所述前端部连杆部件被配置在与所述通用连杆部件对置的 位置上， 并以能够旋转的方式连接在所述转换连杆部件的另一端部， 且能够与所述把持对 象物接触 ； 所述对置转换连杆部件被配置在与所述转换连杆部件对置的位置上， 并以能够 旋转的方式分别连接在所述通用连杆部件和所述前端部连杆部件上。 2. 如权利要求 1 所述的机器人手， 其特征在于， 还包括输入连杆部件， 所述输入连杆部件以能够旋转的方式分别连接所述通用连杆部 件和所述前端部连杆部件， 用于驱动所述手指单元的力朝向一个方向施加在所述输入连杆 部件上。 3. 如权利要求 1 或 2 所述的机器人手， 其特征在于， 还包括拉伸弹簧， 所述拉伸弹。
6、簧使拉伸力作用于所述转换连杆部件与所述对置转换连 杆部件之间。 4. 如权利要求 3 所述的机器人手， 其特征在于， 所述拉伸弹簧是盘簧， 所述拉伸弹簧的长度方向成为与所述转换连杆部件延伸的方向 交叉的方向。 5. 如权利要求 1 或 2 所述的机器人手， 其特征在于， 还包括弹簧， 所述弹簧施加力而使所述转换连杆部件关闭。 6. 一种机器人手， 包括 ： 框架 ； 设置在所述框架上、 并对把持对象物进行把持的第一 第三手指单元 ； 用于驱动所述第一第三手指单元的罗伯威尔单元 ； 以及设置在所述框架 上、 并驱动所述罗伯威尔单元的伺服电机， 所述第一第三手指单元分别具有手指框架、 斯科特 - 。
7、拉塞尔机构、 第一平行连杆机 构和第二平行连杆机构 ： 所述手指框架设置在所述框架上 ； 所述斯科特 - 拉塞尔机构至少由摆动杠杆部件和转换连杆部件构成， 所述摆动杠杆部 件的一端部以能够旋转的方式固定在所述手指框架上 ； 所述转换连杆部件通过位于中间部 的连接部以能够旋转的方式连接在所述摆动杠杆部件的另一端部， 所述转换连杆部件的一 端部沿与另一端部的移动方向交叉的方向移动， 并能够与所述把持对象物接触 ； 所述第一平行连杆机构至少由所述摆动杠杆部件和通用连杆部件构成， 所述通用连杆 部件以能够旋转的方式连接在所述连接部上 ； 权 利 要 求 书 CN 103917338 A 2 2/2 页。
8、 3 所述第二平行连杆机构至少由所述通用连杆部件、 所述转换连杆部件、 前端部连杆部 件和对置转换连杆部件构成， 所述前端部连杆部件被配置在与所述通用连杆部件对置的位 置上， 并以能够旋转的方式连接在所述转换连杆部件的另一端部， 且能够与所述把持对象 物接触 ； 所述对置转换连杆部件被配置在与所述转换连杆部件对置的位置上， 并以能够旋 转的方式分别连接在所述通用连杆部件和所述前端部连杆部件上， 所述罗伯威尔单元具有第一罗伯威尔机构和第二罗伯威尔机构 ： 所述第一罗伯威尔机构将所述伺服电机的输出分割成中间输出和用于驱动所述第一 手指单元的第一输出 ； 所述第二罗伯威尔机构将所述中间输出分割成用于。
9、驱动所述第二手指单元的第二输 出和用于驱动所述第三手指单元的第三输出。 7. 如权利要求 6 所述的机器人手， 其特征在于， 当从前端侧观察所述第一第三手指单元时， 所述第一手指单元配置在一侧， 所述第 二手指单元和第三手指单元并列配置在另一侧， 以所述第一手指单元对所述把持对象物进行把持的力、 与所述第二手指单元和第三手 指单元对所述把持对象物进行把持的总的力相平衡的方式， 设定所述第一第三输出。 8. 一种机器人， 包括机器人手， 所述机器人手具有框架以及设置在所述框架上并对把 持对象物进行把持的至少两个手指单元， 所述各手指单元具有 ： 手指框架， 其设置在所述框架上 ； 斯科特 - 拉。
10、塞尔机构， 其至少由摆动杠杆部件和转换连杆部件构成， 所述摆动杠杆部 件的一端部以能够旋转的方式固定在所述手指框架上 ； 所述转换连杆部件通过位于中间部 的连接部以能够旋转的方式连接在所述摆动杠杆部件的另一端部， 所述转换连杆部件的一 端部沿与另一端部的移动方向交叉的方向移动， 并能够与所述把持对象物接触 ； 第一平行连杆机构， 其至少由所述摆动杠杆部件和通用连杆部件构成， 所述通用连杆 部件以能够旋转的方式连接在所述连接部上 ； 以及第二平行连杆机构， 其至少由所述通用连杆部件、 所述转换连杆部件、 前端部连杆 部件和对置转换连杆部件构成， 所述前端部连杆部件被配置在与所述通用连杆部件对置的。
11、 位置上， 并以能够旋转的方式连接在所述转换连杆部件的另一端部， 且能够与所述把持对 象物接触 ； 所述对置转换连杆部件被配置在与所述转换连杆部件对置的位置上， 并以能够 旋转的方式分别连接在所述通用连杆部件和所述前端部连杆部件上。 权 利 要 求 书 CN 103917338 A 3 1/12 页 4 机器人手和机器人 技术领域 0001 本发明涉及机器人手和机器人。 背景技术 0002 专利文献 1 公开了一种具有多个手指机构的把持型机械手， 所述多个手指机构分 别包括 ： 手指关节 ； 驱动手指关节的致动器 ； 以及由手指关节进行支承并在致动器的驱动 力下做动作的连杆。 把持型机械手还具。
12、有动作控制部、 位置检测部和应变检测部， 所述动作 控制部能够相互独立地控制多个手指机构的各个致动器 ； 所述位置检测部对多个手指机构 的各个手指关节的工作位置进行检测 ； 所述应变检测部被分别设置在多个手指机构上， 并 检测因施加于手指机构的力而使连杆产生的应变。 动作控制部基于位置检测部检测出的手 指关节的工作位置、 以及应变检测部检测出的连杆的应变， 对多个手指机构的致动器进行 协调控制， 并调节多个手指机构的把持力。 0003 现有技术文献 0004 专利文献 0005 专利文献 1: 日本特开 2008-183716 号公报 发明内容 0006 在这里， 一般而言， 在具有多个手指机。
13、构的机械手中， 为了驱动这些手指机构， 而 设置有与各手指机构的自由度相对应的数量的电机。 0007 本发明的目的是， 提供一种欠驱动的机器人手以及具有该机器人手的机器人。 0008 为了解决上述课题， 根据本发明的一个观点， 可以应用一种如下的机器人手， 所述 机器人手包括 ： 框架 ； 以及设置在所述框架上、 并对把持对象物进行把持的至少两个手指 单元， 0009 所述各手指单元具有 ： 0010 手指框架， 其设置在所述框架上 ； 0011 斯科特 - 拉塞尔机构 (Scott-Russell mechanism)， 其至少由摆动杠杆部件和转 换连杆部件构成， 所述摆动杠杆部件的一端部以。
14、能够旋转的方式连接在所述手指框架上 ； 所述转换连杆部件通过位于中间部的连接部以能够旋转的方式连接在所述摆动杠杆部件 的另一端部， 所述转换连杆部件的一端部沿与另一端部的移动方向交叉的方向移动， 并能 够与所述把持对象物接触 ； 0012 第一平行连杆机构， 其至少由所述摆动杠杆部件和通用连杆部件构成， 所述通用 连杆部件以能够旋转的方式连接在所述连接部上 ； 0013 以及第二平行连杆机构， 其至少由所述通用连杆部件、 所述转换连杆部件、 前端部 连杆部件和对置转换连杆部件构成， 所述前端部连杆部件被配置在与所述通用连杆部件对 置的位置上， 并以能够旋转的方式连接在所述转换连杆部件的另一端部。
15、， 且能够与所述把 持对象物接触 ； 所述对置转换连杆部件被配置在与所述转换连杆部件对置的位置上， 并以 说 明 书 CN 103917338 A 4 2/12 页 5 能够旋转的方式分别连接在所述通用连杆部件和所述前端部连杆部件上。 0014 另外， 根据其他观点， 可以应用一种如下的机器人手， 所述机器人手包括 ： 框架 ； 设置在所述框架上、 并对把持对象物进行把持的第一第三手指单元 ； 用于驱动所述第 一第三手指单元的罗伯威尔单元 ； 以及设置在所述框架上、 并驱动所述罗伯威尔单元的 伺服电机， 0015 所述第一第三手指单元分别具有手指框架、 斯科特 - 拉塞尔机构、 第一平行连 杆。
16、机构和第二平行连杆机构 ： 0016 所述手指框架设置在所述框架上 ； 0017 所述斯科特 - 拉塞尔机构至少由摆动杠杆部件和转换连杆部件构成， 所述摆动杠 杆部件的一端部以能够旋转的方式固定在所述手指框架上 ； 所述转换连杆部件通过位于中 间部的连接部以能够旋转的方式连接在所述摆动杠杆部件的另一端部， 所述转换连杆部件 的一端部沿与另一端部的移动方向交叉的方向移动， 并能够与所述把持对象物接触 ； 0018 所述第一平行连杆机构至少由所述摆动杠杆部件和通用连杆部件构成， 所述通用 连杆部件以能够旋转的方式连接在所述连接部上 ； 0019 所述第二平行连杆机构至少由所述通用连杆部件、 所述转。
17、换连杆部件、 前端部连 杆部件和对置转换连杆部件构成， 所述前端部连杆部件被配置在与所述通用连杆部件对置 的位置上， 并以能够旋转的方式连接在所述转换连杆部件的另一端部， 且能够与所述把持 对象物接触 ； 所述对置转换连杆部件被配置在与所述转换连杆部件对置的位置上， 并以能 够旋转的方式分别连接在所述通用连杆部件和所述前端部连杆部件上， 0020 所述罗伯威尔单元具有第一罗伯威尔机构和第二罗伯威尔机构 ： 0021 所述第一罗伯威尔机构将所述伺服电机的输出分割成中间输出和用于驱动所述 第一手指单元的第一输出 ； 0022 所述第二罗伯威尔机构将所述中间输出分割成用于驱动所述第二手指单元的第 二。
18、输出和用于驱动所述第三手指单元的第三输出。 0023 另外， 根据其他观点， 可以应用一种如下的机器人， 所述机器人包括机器人手， 所 述机器人手具有框架以及设置在所述框架上并对把持对象物进行把持的至少两个手指单 元， 0024 所述各手指单元具有 ： 0025 手指框架， 其设置在所述框架上 ； 0026 斯科特 - 拉塞尔机构， 其至少由摆动杠杆部件和转换连杆部件构成， 所述摆动杠 杆部件的一端部以能够旋转的方式固定在所述手指框架上 ； 所述转换连杆部件通过位于中 间部的连接部以能够旋转的方式连接在所述摆动杠杆部件的另一端部， 所述转换连杆部件 的一端部沿与另一端部的移动方向交叉的方向移动。
19、， 并能够与所述把持对象物接触 ； 0027 第一平行连杆机构， 其至少由所述摆动杠杆部件和通用连杆部件构成， 所述通用 连杆部件以能够旋转的方式连接在所述连接部上 ； 0028 以及第二平行连杆机构， 其至少由所述通用连杆部件、 所述转换连杆部件、 前端部 连杆部件和对置转换连杆部件构成， 所述前端部连杆部件被配置在与所述通用连杆部件对 置的位置上， 并以能够旋转的方式连接在所述转换连杆部件的另一端部， 且能够与所述把 持对象物接触 ； 所述对置转换连杆部件被配置在与所述转换连杆部件对置的位置上， 并以 说 明 书 CN 103917338 A 5 3/12 页 6 能够旋转的方式分别连接在。
20、所述通用连杆部件和所述前端部连杆部件上。 0029 发明的效果 0030 根据本发明， 机器人手通过欠驱动能够做动作。 附图说明 0031 图 1 是表示本发明的一个实施例的机器人手的结构的立体图。 0032 图 2A 是表示本发明的一个实施例的机器人手的结构的主视图。 0033 图 2B 是表示本发明的一个实施例的机器人手的结构的侧视图。 0034 图 2C 是表示本发明的一个实施例的机器人手的结构的俯视图。 0035 图 3 是该机器人手所具有的手指单元的立体图。 0036 图 4 是表示该机器人手所具有的手指单元的动作的说明图。 0037 图 5A 是该机器人手捏住把持对象物品的立体图。。
21、 0038 图 5B 是该机器人手握紧把持对象物品的立体图。 0039 图 6A 是表示该机器人手所具有的手指单元的结构的主视图。 0040 图 6B 是表示该机器人手所具有的手指单元的结构的侧视图。 0041 图 6C 是表示该机器人手所具有的手指单元的结构的后视图。 0042 图 6D 是表示该机器人手所具有的手指单元的结构的俯视图。 0043 图 7A 是从正面观察该机器人手所具有的手指单元的立体图。 0044 图 7B 是从背面观察该机器人手所具有的手指单元的立体图。 0045 图 7C 是该机器人手所具有的手指单元， 也是从正面观察拆除了一部分连杆后的 手指单元的立体图。 0046 。
22、图 7D 是该机器人手所具有的手指单元， 也是从背面观察拆除了一部分连杆后的 手指单元的立体图。 0047 图 8 是表示该机器人手所具有的手指单元的动作机构的示意图。 0048 图 9A 是表示该机器人手的手指单元所具有的斯科特 - 拉塞尔机构的说明图。 0049 图 9B 是表示该机器人手的手指单元所具有的第一和第二平行连杆机构的说明 图。 0050 图 10 是该机器人手的手指单元所具有的斯科特 - 拉塞尔机构的示意图。 0051 图 11A 是该机器人手的设置在手指单元上的第一止挡部的说明图。 0052 图 11B 是该机器人手的设置在手指单元上的第二止挡部的说明图。 0053 图 1。
23、2 是该机器人手所具有的罗伯威尔单元的立体图。 0054 图 13 是该机器人手所具有的罗伯威尔单元和手指单元的立体图。 0055 图 14A 是俯视观察了该机器人手所具有的第一罗伯威尔机构的状态的示意图。 0056 图 14B 是表示俯视观察了该机器人手所具有的第一罗伯威尔机构的动作状态的 说明图。 0057 图 15A 是该机器人手所具有的第二罗伯威尔机构的示意图。 0058 图 15B 是表示该机器人手所具有的第二罗伯威尔机构的动作的说明图。 0059 图 16 是表示该机器人手所具有的第二罗伯威尔机构的输出部的配置的说明图。 说 明 书 CN 103917338 A 6 4/12 页 。
24、7 具体实施方式 0060 接下来， 边参照附图， 边说明具体实施本发明的实施例， 以便理解本发明。 此外， 在 各图中， 对于与说明不相关的部分 ( 例如电源线或信号线 )， 有时会省略图示。 0061 如图 1 所示， 例如， 将本发明的一个实施例的机器人手 10 设置在机器人 12 的机器 人臂 14 的凸缘 16 上。例如， 机器人 12 是工业用机器人或仿人机器人。 0062 此外， 虽然机器人手 10 的朝向因机器人 12 的姿态而发生变化， 但为了便于说明， 将机器人手 10 的前端方向作为上方向进行说明。 0063 如图 2A 图 2C 所示， 机器人手 10 包括 ： 框架 。
25、20 ； 设置在框架 20 上的第一第三 手指单元 22a、 22b、 22c ； 驱动各手指单元 22a、 22b、 22c 的罗伯威尔单元 30( 参照图 12 和图 13) ； 以及设置在框架20上并成为罗伯威尔单元30的驱动源的一个伺服电机SVM1(参照图 12)。 0064 当俯视观察机器人手 10 时， 即、 从前端侧观察第一第三手指单元 22a、 22b、 22c 时， 第一手指单元 22a 配置在一侧， 第二手指单元 22b 和第三手指单元 22c 并列配置在另一 侧 ( 参照图 2C)。优选在俯视观察时、 第二手指单元 22b 和第三手指单元 22c 夹着中心线 C 而配置成。
26、左右相互对称， 所述中心线 C 穿过第一手指单元 22a。 0065 如图 2A 所示， 各手指单元 22a、 22b、 22c 具有转换连杆部件 41 和前端部连杆部件 42， 所述转换连杆部件 41 作为能够与把持对象物相接触的第一把持部 ； 所述前端部连杆部 件 42 被设置在转换连杆部件 41 的前端侧， 并且作为能够与把持对象物相接触的第二把持 部。虽然各手指单元 22a、 22b、 22c 存在例如镜像等的不同， 但其结构实质上相同。因此， 以 下， 有时不对各手指单元 22a、 22b、 22c 进行区分， 而仅作为 “手指单元 22” 进行说明。如图 3 和图 4 所示， 手指。
27、单元 22 由连杆机构进行驱动， 所述连杆机构是在对输入部 INP 施加力 Fin 时、 做动作。 0066 如图 4 所示， 当对输入部 INP 施加力 Fin 时， 机器人手 10 进行关闭动作， 即关闭手 指单元 22 的转换连杆部件 41( 第一把持部 )( 参照状态 A C)。此时， 如图 4 的虚线所示， 机器人手 10 是在前端部连杆部件 42( 第二把持部 ) 的前端方向的位置 P( 从包含在机器人 12的机器人臂14的前端部所设的凸缘16的安装面在内的面、 到前端部连杆部件42的前端 之间的距离 L) 的变动受到抑制的状态下做动作。同时， 机器人手 10 也是在前端部连杆部 。
28、件 42 的姿态变动受到抑制的状态下做动作。当从状态 C 开始， 进一步对输入部 INP 施加力 Fin 时， 前端侧的前端部连杆部件 42 向内侧弯曲 ( 状态 D)。即、 机器人手 10 通过状态 A C的关闭动作， 并使用前端侧的前端部连杆部件42(第二把持部)， 能够进行拿捏动作、 即对 把持对象物进行把持。例如如图 5A 所示， 通过该拿捏动作， 机器人手 10 能够对长方体状的 把持对象物 OBJa 进行把持。 0067 并且， 还能够进行握紧动作 ： 即如状态D那样， 使用前端部连杆部件42压住由转换 连杆部件 41 把持的把持对象物。例如如图 5B 所示， 通过该握紧动作， 机。
29、器人手 10 能够对 圆柱状的把持对象物 OBJb 进行把持。 0068 像这样， 机器人手 10 仅通过一个伺服电机 SVM1， 就能够进行拿捏动作和握紧动作 这两种把持动作。 0069 此外， 如图 5A 和图 5B 所示， 还能够在手指单元 22 的基端侧的部分上设置盖 50。 0070 如图 12 所示， 罗伯威尔单元 30 具有 ： 与滑块 52 一起移动的第一罗伯威尔机构 说 明 书 CN 103917338 A 7 5/12 页 8 RM1 ； 以及由第一罗伯威尔机构 RM1 驱动的第二罗伯威尔机构 RM2， 罗伯威尔单元 30 能够将 伺服电机 SVM1 的输出分割成总计为三个。
30、的输出 ( 第一第三输出 )。 0071 罗伯威尔单元 30 的第一第三输出分别成为第一第三手指单元 22a、 22b、 22c 的输入 ( 驱动力 )。也就是说， 采用了如下结构 ： 即伺服电机 SVM1 的输出经由罗伯威尔单 元 30 而对手指单元 22 的输入部 INP 施加力 Fin。 0072 伺服电机 SVM1 经由齿轮齿条机构 RP1 来驱动滑块 52， 所述齿轮齿条机构 RP1 具 有 ： 固定在电机轴上的小齿轮 62 ； 以及与小齿轮 62 啮合的齿条 64。 0073 即、 当由伺服电机 SVM1 输入驱动力时， 与滑块 52 一起来驱动第一罗伯威尔机构 RM1， 通过第一。
31、罗伯威尔机构RM1来驱动第二罗伯威尔机构RM2。 其结果为， 通过罗伯威尔单 元30来驱动各手指单元22a、 22b、 22c， 由此进行图4所示的动作， 即进行拿捏动作或握紧动 作。 0074 此外， 图 12 示出了在手指单元 22 沿关闭方向做动作时的罗伯威尔单元 30 的动 作。通过使伺服电机 SVM1 反转， 从而使图 12 所示的输入以及第一第三输出的方向也反 向， 手指单元 22 沿打开方向做动作。 0075 ( 手指单元 ) 0076 接下来， 对手指单元 22( 各手指单元 22a、 22b、 22c) 进行详细说明。 0077 图 6A 图 6D 以及图 7A 图 7D 所。
32、示的手指单元 22， 分别具有如图 8 所示的斯科 特-拉塞尔机构SRM、 第一平行连杆机构PLM1、 第二平行连杆机构PLM2和输入连杆部件IL。 0078 如图 7C、 图 9A 和图 10 所示， 斯科特 - 拉塞尔机构 SRM 至少由摆动杠杆部件 SL 和 转换连杆部件 41 构成。 0079 摆动杠杆部件SL的一端部， 通过连接部J10以能够旋转的方式连接在手指框架21 上。此外， 由于通过后述的调整单元而使手指框架 21 相对于框架 20 进行平移移动， 但不进 行旋转移动， 所以摆动杠杆部件SL的一端部通过连接部J10以能够旋转的方式不仅连接在 手指框架 21 上、 而且还连接在。
33、框架 20 上。 0080 转换连杆部件 41( 第一把持部 ) 通过位于转换连杆部件 41 的中间部的连接部 J11， 以能够旋转的方式连接在摆动杠杆部件 SL 的另一端部。转换连杆部件 41 的一端部通 过连接部 J12， 以能够旋转的方式连接在滑块 76 上， 所述滑块 76 能够沿上下方向移动 ( 参 照图6A图6C)。 因此， 位于转换连杆部件41的另一端部的连接部J13， 能够沿与位于一端 部的连接部 J12 的移动方向交叉的方向进行移动。即、 当位于转换连杆部件 41 的一端部的 连接部 J12 沿上下方向移动时， 位于另一端部的连接部 J13 能够沿对转换连杆部件 41( 第 。
34、一把持部 ) 进行开闭的方向移动。此时， 因斯科特 - 拉塞尔机构的特征， 如图 4 所示的状态 A C 那样， 在前端部连杆部件 42( 第二把持部 ) 的前端方向的位置 ( 从包含机器人 12 的 机器人臂 14 的凸缘 16 的安装面在内的面、 到另一端部之间的距离 ) 和姿态的变动都受到 抑制的状态下， 使位于该另一端部的连接部 J13 移动。 0081 此外， 如图 7B 所示， 将转换连杆部件 41 分别设置在正面侧和背面侧， 并通过两端 能够支承前端部连杆部件 42。 0082 在斯科特 - 拉塞尔机构 SRM 中设置有第一止挡部 55， 所述第一止挡部 55 从手指 框架 21。
35、 向供滑块 76 通过的一侧突出、 并能够与滑块 76 的上侧侧面相接触 ( 参照图 11A)。 因此， 滑块 76 的上方向的动作被第一止挡部 55 限制。即、 在不存在把持对象物的情况下， 说 明 书 CN 103917338 A 8 6/12 页 9 当手指单元 22 关闭到预先规定的位置 ( 图 4 所示的状态 C) 时， 由连接部 J12 连接在第一 止挡部 55 上的转换连杆部件 41 的动作受到限制。 0083 如图 9B 所示， 第一平行连杆机构 PLM1 具有 ： 斯科特 - 拉塞尔机构 SRM 的摆动杠杆 部件 SL ； 通用连杆部件 CL ； 配置在与摆动杠杆部件 SL 。
36、对置的位置上的对置摆动杠杆部件 SLf ； 以及对置通用连杆部件 CLf。 0084 如图 7B 图 7D 或图 8 所示， 通用连杆部件 CL 例如是三角形的板部件。通用连杆 部件 CL 以能够旋转的方式连接在连接部 J11 上。 0085 对置摆动杠杆部件 SLf 的一端部通过连接部 J22， 以能够旋转的方式连接在通用 连杆部件 CL 上， 对置摆动杠杆部件 SLf 的另一端部通过连接部 J21 以能够旋转的方式连接 在对置通用连杆部件 CLf 上。 0086 对置通用连杆部件 CLf 的一端部通过连接部 J10， 以能够旋转的方式连接在摆动 杠杆部件SL上， 对置通用连杆部件CLf的另。
37、一端部通过连接部J21， 以能够旋转的方式连接 在对置摆动杠杆部件 SLf 的另一端部。 0087 如图 11B 所示， 在对置通用连杆部件 CLf 的连接部 J10 一侧的端部上， 设置有切口 45。该切口 45 与固定在手指框架 21 上的第二止挡部 57 抵接， 对置通用连杆部件 CLf 围绕 连接部 J10 的旋转就被限制在预先规定的范围内。 0088 在手指单元 22 捏住或握紧把持对象物的过程 ( 图 4 所示的状态 A D) 中， 第一 平行连杆机构 PLM1 的各连杆以不通过死点的角度进行配置。 0089 但是， 也能够以第一平行连杆机构 PLM1 通过死点的方式来设定各连杆的。
38、角度配 置。在该情况下， 如果追加用于避开死点的连杆， 则即使第一平行连杆机构 PLM1 通过死点、 其动作也不会变得不稳定。 0090 如图9B所示， 第二平行连杆机构PLM2具有通用连杆部件CL ； 转换连杆部件41 ； 配 置在与通用连杆部件 CL 对置的位置上的前端部连杆部件 42 ； 以及配置在与转换连杆部件 41 对置的位置上的对置转换连杆部件 41f。 0091 前端部连杆部件 42( 第二把持部 ) 分别通过连接部 J13、 J23 而以能够旋转的方式 连接在转换连杆部件 41 的另一端部 ( 前端侧端部 ) 以及对置转换连杆部件 41f 的另一端 部 ( 前端侧端部 ) 上。。
39、如图 4 的状态 D 和图 5B 所示， 前端部连杆部件 42 从前端部连杆部 件 42 的基部向内侧弯曲， 并能够与把持对象物接触并握紧把持对象物。 0092 对置转换连杆部件41f分别通过连接部J22、 J23而以能够旋转的方式连接在通用 连杆部件 CL 以及前端部连杆部件 42 上。 0093 如图 3 和图 4 所示， 在第二平行连杆机构 PLM2 上， 设置有拉伸弹簧 SP。拉伸弹簧 SP 例如是盘簧。拉伸弹簧 SP 的一端部被固定在转换连杆部件 41 上， 拉伸弹簧 SP 的另一端 部被固定在对置转换连杆部件41f上。 拉伸弹簧SP的长度方向， 就成为与转换连杆部件41 延伸的方向。
40、相交叉的方向。拉伸弹簧 SP 能够以对置通用连杆部件 CLf 的切口 45 与第二止 挡部 57 抵接的方式， 使拉伸力作用于转换连杆部件 41 与对置转换连杆部件 41f 之间， 直到 对把持对象物进行把持或者滑块 76 与第一止挡部 55 接触为止。 0094 在手指单元 22 对把持对象物进行把持的过程中， 第二平行连杆机构 PLM2 的各连 杆以不通过死点的角度进行配置。 0095 但是， 还能够以第二平行连杆机构 PLM2 通过死点的方式来设定各连杆的角度配 说 明 书 CN 103917338 A 9 7/12 页 10 置。在该情况下， 如果追加用于避开死点的连杆， 则即使第二平。
41、行连杆机构 PLM2 通过死点、 其动作也不会变得不稳定。 0096 输入连杆部件IL以能够旋转的方式分别连接在通用连杆部件CL和前端部连杆部 件 42 上。在图 9B 所示的手指单元 22 打开的状态下， 从正面观察手指单元 22， 输入连杆部 件 IL 的前端部通过连接部 J32 与前端部连杆部件 42 连接， 所述连接部 J32 位于比对置转 换连杆部件 41f 的前端部的连接部 J23 更靠前端侧。另外， 如图 8 所示， 在手指单元 22 打 开的状态下， 从正面观察手指单元 22， 输入连杆部件 IL 的基端部通过连接部 J31 与通用连 杆部件 CL 连接， 所述连接部 J31 。
42、位于由第二平行连杆机构 PLM2 的各连杆部件 41、 41f、 CL、 42 形成的平行四边形 ( 由连接部 J11、 J22、 J23、 J13 形成的平行四边形 ) 的内侧。 0097 另外， 输入连杆部件 IL 的对连接部 J31 和连接部 J32 进行连接的线段， 与转换连 杆部件 41( 对连接部 J11 和连接部 J13 进行连接的线段 ) 进行平行延伸。此外， 这里所谓 的 “平行” 不是严格意义上的平行。即、“平行” 是指， 允许在设计上、 制造上有误差的、“实质 上平行” 的意思 ( 以下相同 )。 0098 转换连杆部件 41( 第一把持部 ) 对把持对象物进行把持的同时。
43、， 用于使前端部连 杆部件 42( 第二把持部 ) 握紧把持对象物的力 Fin 朝向一个方向施加在输入连杆部件 IL 上。对设置在输入连杆部件 IL 上的输入部 INP 施加该力 ( 参照图 4)。 0099 具体而言， 通过设置在手指单元 22 上的凸轮板 CP( 参照图 6A 和图 7A)， 来驱动输 入连杆部件 IL。凸轮板 CP 被设置在滑块 83 上， 并能够沿手指单元 22 的开闭方向 ( 与位于 转换连杆部件 41 的一端部的连接部 J12 的移动方向相交叉的方向 ) 移动， 所述滑块 83 在 图 7C 所示的导向件 82 上进行移动。另外， 如图 7A 所示， 在凸轮板 CP。
44、 上， 形成沿上下方向 较长的长孔 H1， 输入部 INP 嵌入该长孔 H1 中。 0100 此外， 用于驱动手指单元 22 的力也可以不施加于输入连杆部件 IL 的输入部 INP 上， 而施加于构成斯科特 - 拉塞尔机构 SRM、 第一平行连杆机构 PLM1 和第二平行连杆机构 PLM2 的任意的连杆上。但是， 由于通过向一个方向持续施力， 而使手指单元 22 做动作， 因 此， 优选将力施加于输入连杆部件 IL 上。 0101 然而， 当从其他的观点来说明手指单元22时， 手指单元22也可以具有第三平行连 杆机构而代替第二平行连杆机构 PLM2， 所述第三平行连杆机构至少由转换连杆部件 4。
45、1、 以 及配置在与转换连杆部件对置的位置上的输入连杆部件 IL 所构成。 0102 在该情况下， 在手指单元 22 握紧把持对象物的过程中， 第三平行连杆机构通过死 点。构成一部分第二平行连杆机构 PLM2 的对置转换连杆部件 41f， 也可以被视为用于避开 死点的连杆， 所述用于避开死点的连杆是， 即使第三平行连杆机构到达死点也能够稳定地 继续做动作的连杆。 0103 ( 罗伯威尔单元 ) 0104 以下， 对罗伯威尔单元 30 进行详细说明。 0105 如上所述， 罗伯威尔单元 30 具有 ： 第一罗伯威尔机构 RM1 和第二罗伯威尔机构 RM2( 参照图 12)。 0106 第一罗伯威。
46、尔机构RM1能够将伺服电机SVM1的驱动力、 分割成中间输出和用于驱 动第一手指单元 22a 的第一输出。 0107 例如如图 14A 所示， 第一罗伯威尔机构 RM1 具有 ： 对伺服电机 SVM1 的驱动力进行 说 明 书 CN 103917338 A 10 8/12 页 11 输入的输入连杆 RaIL ； 对所输入的伺服电机 SVM1 的驱动力的一部分进行输出的第一输出 连杆 ROL1 ； 以及对所输入的伺服电机 SVM1 的驱动力的剩余部分进行输出的中间输出连杆 ML。图 14A 和图 14B 是从上方观察第一罗伯威尔机构 RM1 的状态的示意图。 0108 将输入连杆 RaIL 配置。
47、成， 沿着图 2C 所示的中心线 C 而与凸轮板 CP 的移动方向平 行。在图 12 中， 滑块 52 作为输入连杆 RaIL 发挥功能， 伺服电机 SVM1 的驱动力经由齿轮齿 条机构 RP1 而被输入到输入连杆 RaIL。 0109 如图 14A 所示， 输入连杆 RaIL 的一端部以能够旋转的方式连接在连杆 RL11 的中 间部上， 所述连杆 RL11 在俯视观察时的与凸轮板 CP 的移动方向交叉的方向上延伸。输入 连杆 RaIL 的另一端部以能够旋转的方式连接在连杆 RL12 的中间部上， 所述连杆 RL12 在俯 视观察时与凸轮板 CP 的移动方向交叉、 并且与连杆 RL11 平行延。
48、伸。 0110 第一输出连杆 ROL1 具有与输入连杆 RaIL 相同的长度， 并且被配置成与凸轮板 CP 的移动方向平行。第一输出连杆 ROL1 的一端部以能够旋转的方式连接在连杆 RL11 上， 第 一输出连杆 ROL1 的另一端部以能够旋转的方式连接在连杆 RL12 上。 0111 如图 13 所示， 第一输出连杆 ROL1 的输出部 OUT1 嵌入长孔 H2 中， 所述长孔 H2 形 成在连接部件 88a 上。 0112 在连接部件 88a 的侧面上设置有齿条 92， 并与旋转轴固定在框架 20 上的小齿轮 94 啮合。小齿轮 94 进一步与齿条 96 啮合。 0113 因此， 第一输。
49、出连杆 ROL1 经由连接部件 88a 以及具有齿轮齿条机构的反向单元 100， 能够沿着与第一输出连杆 ROL1 的输出部 OUT1 的移动方向相反的方向来驱动凸轮板 CP。换言之， 第一输出通过反向单元 100 而成为方向相反的反向输出 ( 参照图 13 所示的箭 头 )， 通过该反向输出来驱动凸轮板 CP。 0114 中间输出连杆 ML 具有与输入连杆 RaIL 相同的长度， 并且被配置成与凸轮板 CP 的 移动方向平行。中间输出连杆 ML 的一端部以能够旋转的方式连接在连杆 RL11 上， 中间输 出连杆 ML 的另一端部以能够旋转的方式连接在连杆 RL12 上。 0115 但是， 如图12所示， 还能够省略中间输出连杆ML。 在该情况下， 可以认为连杆RL11 的与第。