機械手和機械系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及將操作部和可動部機械性連接的機械手和機械手系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，公開了將貫穿插入在中空的軸內(nèi)的線的一端卷繞于驅(qū)動帶輪，將另一端卷繞于從動帶輪而傳遞動力的機械手(專利文獻(xiàn)1)。
[0003]關(guān)于專利文獻(xiàn)1中記載的機械手，由于在卷繞在驅(qū)動帶輪與從動帶輪之間的線未以足夠的張力被卷繞的情況下無法進(jìn)行可靠的動力傳遞，因此調(diào)整線的張力而迅速且高精度地進(jìn)行動力傳遞。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2009-201607號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]圖20是以往的機械手的一例的示意圖。
[0009]如圖20的(a)所示，中立狀態(tài)的機械手110的卷繞于操作側(cè)帶輪122與可動側(cè)帶輪132之間的線140有時存在較小的松弛100。專利文獻(xiàn)1中記載的機械手通過調(diào)整線的張力而預(yù)先去除這樣的線的松弛。
[0010]與此相對，例如在未圖示的操作者使手柄121從圖20的(a)的中立狀態(tài)向箭頭A1方向旋轉(zhuǎn)的情況下，相對于手柄121和操作側(cè)帶輪122向箭頭A1方向的旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生了線141的伸長和因線140與收納線140的引導(dǎo)部件的接觸引起的摩擦等，從而如圖20的(b)所示，產(chǎn)生動態(tài)的松弛101。
[0011]然后，如圖20的(b)至圖20的(C)所示，在使手柄121向箭頭A2方向反轉(zhuǎn)的情況下，在將圖20的(b)所示的線140的動態(tài)的松弛101去除之前，牽引力不被傳遞到可動側(cè)帶輪132，如圖20的(c)所示那樣即使操作手柄121，可動部件131也有可能不進(jìn)行動作。
[0012]專利文獻(xiàn)1中記載的機械手無法應(yīng)對這樣的動態(tài)的松弛。即使像專利文獻(xiàn)1所記載的機械手那樣預(yù)先去除線的松弛，這樣的動態(tài)的松弛也會出現(xiàn)。并且，在假設(shè)以較強的張力預(yù)先去除線的松弛使得動態(tài)的松弛不產(chǎn)生的情況下，也有可能因線140與線引導(dǎo)部件的摩擦導(dǎo)致動態(tài)的松弛產(chǎn)生，而且有可能因施加到線上的力過強而導(dǎo)致線斷裂。
[0013]本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于提供迅速地去除動態(tài)的剩余部分而使可動部相對于操作部的操作迅速地進(jìn)行動作的機械手和機械手系統(tǒng)。
[0014]用于解決課題的手段
[0015]本發(fā)明的一個實施方式的機械手的特征在于，其具有:操作部，其供操作者操作；可動部，其被所述操作部操作；傳遞部，其連結(jié)所述操作部和所述可動部而將所述操作部的驅(qū)動力傳遞給所述可動部；以及傳遞補償部，其根據(jù)所述操作部的操作來補償在所述傳遞部上產(chǎn)生的動態(tài)的剩余部分。
[0016]在本發(fā)明的一個實施方式的機械手中，所述傳遞部具有:操作側(cè)帶輪，其與所述操作部一同旋轉(zhuǎn)；以及傳遞線，其至少一部分卷繞在所述操作側(cè)帶輪上，所述傳遞補償部根據(jù)所述操作部的操作來補償在所述傳遞線上產(chǎn)生的動態(tài)的松弛。
[0017]在本發(fā)明的一個實施方式的機械手中，所述傳遞補償部具有:按壓部件，其按壓所述傳遞線；以及驅(qū)動部件，其根據(jù)所述操作部的操作來驅(qū)動所述按壓部件。
[0018]在本發(fā)明的一個實施方式的機械手中，該機械手具有對從所述操作側(cè)帶輪向所述操作部輸入的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行減速的減速器。
[0019]在本發(fā)明的一個實施方式的機械手中，所述按壓部件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)移動。
[0020]在本發(fā)明的一個實施方式的機械手中，所述按壓部件在直線上移動。
[0021]在本發(fā)明的一個實施方式的機械手中，設(shè)置有多個所述按壓部件。
[0022]在本發(fā)明的一個實施方式的機械手中，所述機械手具有以夾著所述傳遞線被所述按壓部件按壓的位置的方式設(shè)置的引導(dǎo)輥。
[0023]在本發(fā)明的一個實施方式的機械手中，該機械手具有剩余吸收部，該剩余吸收部具有:空轉(zhuǎn)輪，其與所述傳遞線抵接；彈性部件，其向所述傳遞線側(cè)對所述空轉(zhuǎn)輪施力；以及擋件，其相對于所述空轉(zhuǎn)輪設(shè)置在所述彈性部件的相反側(cè)，抑制所述空轉(zhuǎn)輪的移動，該剩余吸收部根據(jù)所述操作部的操作來吸收在所述傳遞線上產(chǎn)生的動態(tài)的松弛。
[0024]在本發(fā)明的一個實施方式的機械手中，所述傳遞部具有與所述可動部一同旋轉(zhuǎn)的可動側(cè)帶輪，所述傳遞線被分割為:卷繞在所述操作側(cè)帶輪上的操作側(cè)傳遞線；以及卷繞在所述可動側(cè)帶輪上的可動側(cè)傳遞線，該機械手具有剩余吸收部，該剩余吸收部具有:第一支承部件，其分別安裝于所述操作側(cè)傳遞線的一端和另一端；第二支承部件，其分別安裝于所述可動側(cè)傳遞線的一端和另一端；以及彈性部件，其一端分別支承于所述第一支承部件，另一端分別支承于所述第二支承部件，該剩余吸收部根據(jù)所述操作部的操作來吸收在所述傳遞線上產(chǎn)生的動態(tài)的松弛。
[0025]在本發(fā)明的一個實施方式的機械手中，所述第一支承部件分別具有:底部，其安裝有所述操作側(cè)傳遞線；筒部，其從所述底部豎立設(shè)置于與所述操作側(cè)傳遞線相反的一側(cè)且包圍所述彈性部件；以及蓋部，其相對于所述筒部設(shè)置于與所述底部相反的一側(cè)且形成有供所述可動側(cè)傳遞線貫通的孔，所述彈性部件的一端安裝于所述第一支承部件的所述底部的與所述操作側(cè)傳遞線相反的一側(cè)，另一端安裝于所述第二支承部件，所述第二支承部件被配置為比形成于所述蓋部的孔大，在所述底部側(cè)安裝于所述彈性部件的另一端，在所述蓋部側(cè)安裝于所述可動側(cè)傳遞線，能夠在所述第一支承部件內(nèi)移動。
[0026]在本發(fā)明的一個實施方式的機械手中，所述傳遞補償部具有對從所述操作部向所述操作側(cè)帶輪傳遞的力進(jìn)行連接或切斷的操作側(cè)連接或切斷部件，所述傳遞補償部還具有在通過所述操作側(cè)連接或切斷部件切斷所述操作部和所述操作側(cè)帶輪時使所述操作側(cè)帶輪旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動部件。
[0027]在本發(fā)明的一個實施方式的機械手中，所述傳遞補償部具有對從所述驅(qū)動部件向所述操作側(cè)帶輪傳遞的力進(jìn)行連接或切斷的可動側(cè)連接或切斷部件，在對所述操作部進(jìn)行操作時通過所述可動側(cè)連接或切斷部件切斷所述驅(qū)動部件和所述操作側(cè)帶輪。
[0028]本發(fā)明的一個實施方式的機械手系統(tǒng)的特征在于，其具有:上述機械手；控制部，其對所述機械手進(jìn)行控制；以及顯示部，其對所述機械手所取得的圖像進(jìn)行顯示，所述機械手包含觀察光學(xué)系統(tǒng)、攝像元件以及照明光學(xué)系統(tǒng)，所述控制部使所述顯示部顯示所述內(nèi)窺鏡所取得的圖像。
[0029]發(fā)明效果
[0030]根據(jù)本方式的機械手和機械手系統(tǒng)，能夠去除動態(tài)的剩余部分，使可動部相對于操作部的操作迅速地進(jìn)行動作。
【附圖說明】
[0031]圖1是示出本實施方式的機械手的一例的圖。
[0032]圖2是第一實施方式的機械手的第一例的示意圖。
[0033]圖3是第一實施方式的機械手的第一例的示意性的動作圖。
[0034]圖4是第一實施方式的機械手的第二例的示意圖。
[0035]圖5是第一實施方式的機械手的第三例的示意圖。
[0036]圖6是第一實施方式的機械手的第四例的示意圖。
[0037]圖7是第一實施方式的機械手的第五例的示意圖。
[0038]圖8是第一實施方式的機械手的第六例的示意圖。
[0039]圖9是第一實施方式的機械手的第六例的剩余吸收部的示意圖。
[0040]圖10是第二實施方式的機械手的第一例的示意圖。
[0041]圖11是第二實施方式的機械手的第一例的示意性的動作圖。
[0042]圖12是第二實施方式的機械手的第一例的示意性的動作圖。
[0043]圖13是第二實施方式的機械手的第一例的示意性的動作圖。
[0044]圖14是第二實施方式的機械手的第二例的示意圖。
[0045]圖15是第二實施方式的機械手的第二例的示意性的動作圖。
[0046]圖16是第二實施方式的機械手的第二例的示意性的動作圖。
[0047]圖17是第二實施方式的機械手的第二例的示意性的動作圖。
[0048]圖18是示出本實施方式的機械手系統(tǒng)的一例的圖。
[0049]圖19是本實施方式的機械手系統(tǒng)的一例的框圖。
[0050]圖20是以往的機械手的示意性的動作圖。
【具體實施方式】
[0051]以下，對一個實施方式進(jìn)行說明。
[0052]圖1是示出本實施方式的機械手1的一例的圖。
[0053]如圖1所示，本實施方式的機械手1具有操作部2、可動部3、傳遞部4以及處置部
5。操作部2和可動部3由傳遞部4機械性連接。當(dāng)操作者對操作部2進(jìn)行操作時，操作力經(jīng)由傳遞部4傳遞到可動部3，可動部3能夠進(jìn)行動作。
[0054]操作部2由手柄21和第一編碼器22構(gòu)成。在本實施方式中，以棒狀的部件示意性地表示手柄21，但也可以是多關(guān)節(jié)狀的臂部、或適用于對設(shè)置于可動部3的處置器具等進(jìn)行操作的形狀例如像剪刀的把手那樣的形狀。第一編碼器22構(gòu)成取得手柄21的角度的角度取得部。
[0055]可動部3具有彎曲塊31和前端硬質(zhì)部32?？蓜硬?的大致環(huán)狀的多個彎曲塊31沿軸向并排設(shè)置，且在前端設(shè)置有前端硬質(zhì)部32。相鄰的彎曲塊31能夠彼此相對轉(zhuǎn)動。并且，與前端硬質(zhì)部32相鄰的彎曲塊31也可以轉(zhuǎn)動。在前端硬質(zhì)部32上作為處置部5適當(dāng)配設(shè)有內(nèi)窺鏡51等。
[0056]傳遞部4具有操作側(cè)帶輪41、傳遞線43、柔性部44以及