CN110636924A - 把持系统 - Google Patents

Abstract

一种用于通过具有至少两根手指部的机械手机构来把持对象物的把持系统，所述把持系统具备：确定部，其在判定为不能直接把持对象物时，对对象物的可接触部和非露出部进行确定，所述可接触部能够与作为至少一根手指部的第一手指部接触，所述非露出部在该判定时未以该第一手指部或者与该第一手指部不同的第二手指部能够接触的方式露出；第一动作控制部，其在由第一手指部与可接触部接触的同时使对象物的位置或姿势变化，以使第一手指部或者第二手指部能够与该对象物的非露出部接触的方式使该非露出部露出；第二动作控制部，其在非露出部露出的状态下，使第一手指部或者第二手指部与该非露出部接触，并且使与该非露出部接触的所述手指部以外的手指部和该非露出部以外的对象物的规定的表面接触，从而把持对象物。据此，能够尽可能地在不受配置有对象物的状况的影响的情况下进行该对象物的把持。

Description

把持系统

技术领域

本发明涉及一种用于通过具有至少两根手指部的机械手机构来把持对象物的把持系统。

背景技术

已经开发出许多使用模仿人手的结构的末端执行器、机械手机构等来把持对象物的技术。例如，在专利文献1中，公开了与利用通过吸引使对象物吸附的吸附装置的末端执行器相关的技术。该末端执行器具有三根手指部，各手指部通过多个致动器自转，并且基节指骨、第一中节指骨、第二中节指骨、末节指骨被驱动旋转、相对地弯折。通过这样多自由度地驱动各手指部，从而能够以使设置于各手指部的吸附装置沿着对象物的表面的法线方向接近该对象物的方式，使吸附装置的吸引效果作用于对象物。

另外，在专利文献2中，公开了具有三根手指部的末端执行器，在此，使用了两根或者三根手指部进行对象物的把持。例如，在专利文献2的图24中示出由两根手指部夹持钥匙的把持方式，在图29中示出由三根手指部把持着球的把持方式。另外，在专利文献2中，还公开了两个手指部协作来把持比较平坦的对象物的技术。例如，在图30A以及图30B所示的把持方式中，将放置在平面上的钥匙的侧缘夹入，然后一边将一方的侧缘捕捉在板构件与衬垫之间一边使钥匙枢动而竖起，通过将钥匙夹入两个手指部的端面来进行该把持。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5525587号公报

专利文献2：日本特表2015-533669号公报

发明内容

发明要解决的课题

在要利用机械手机构把持对象物的情况下，需要以夹着该对象物的方式相对于对象物配置机械手机构所具有的手指部。因此，在对象物的周围没有用于配置手指部的空间的情况下、为了利用手指部进行把持而该手指部接触的对象物的规定的表面没有露出的情况下，难以利用机械手机构进行对象物的把持。例如，在多个相同种类的对象物排列放置于容器等的状态下，在要逐个把持对象物的情况下，相邻的对象物、容器等成为障碍，难以利用机械手机构进行对象物的把持。

在这样的情况下，以往，广泛地利用具备吸引对象物的吸附装置的把持装置。然而，在利用上述那样的吸附装置的情况下，为了使其吸引力适当地作用于对象物，需要根据对象物的形状、结构等准备吸附装置，作为对象物的把持系统的通用性受到很大的阻碍。另外，由于对象物的表面材料、形状，也存在吸附装置的吸引力难以作用的情况、其吸引痕迹残留的情况，现状是还未能提供通用性高的把持系统。

本发明是鉴于上述问题点而作出的，其目的在于，提供一种能够尽可能地在不受配置有对象物的状况的影响的情况下进行该对象物的把持的通用性高的把持系统。

用于解决课题的手段

在本发明中，为了解决上述课题，着眼于作为把持对象的对象物的表面中的、为了通过机械手机构把持而其手指部能够接触地不露出的非露出部。将机械手机构控制为，变更对象物的位置、姿势以使该非露出部露出，从而在能够利用机械手机构进行接触的状态下进行该对象物的把持，从而能够实现不易受到对象物的配置状况的影响的把持。

详细而言，本发明是用于通过具有至少两根手指部的机械手机构来把持对象物的把持系统，其中，所述把持系统具备：判定部，其判定在对所述对象物进行把持时用于供所述机械手机构的所述手指部接触的规定的把持部是否露出；确定部，在由所述判定部判定为所述规定的把持部未露出时，该确定部确定所述对象物的可接触部和非露出部，所述可接触部能够由作为至少一根所述手指部的第一手指部接触，所述非露出部在由该判定部进行判定时未以该第一手指部或与该第一手指部不同的第二手指部能够接触的方式露出；第一动作控制部，其在由所述第一手指部接触于所述可接触部的同时使所述对象物的位置或姿势变化，以所述第一手指部或所述第二手指部能够与该对象物的所述非露出部接触的方式使该非露出部露出；以及第二动作控制部，其在通过所述第一动作控制部使所述非露出部露出了的状态下，使所述第一手指部或所述第二手指部与该非露出部接触，并且使与该非露出部接触的所述手指部以外的手指部接触于所述对象物的该非露出部以外的规定的表面，从而把持所述对象物。

本发明的把持系统是使用具有至少两根手指部的机械手机构来进行对象物的把持的系统。在此，关于机械手机构所具有的手指部，各个手指部的结构(关节的位置、数量、构成手指部的连杆机构等形状、数量等)也可以形成为不同，一部分或者全部的手指部的结构也可以形成为相同。另外，驱动各手指部的致动器能够采用公知的方式的致动器。

在此，在上述把持系统中，由判定部判定是否存在上述规定的把持部。该规定的把持部是对象物的表面上能够由机械手机构的手指部把持的部位。因此，在假设对象物中规定的把持部露出的情况下，意味着针对该对象物，机械手机构的手指部能够通过与该规定的把持部接触来把持对象物。以下，将利用了上述那样的规定的把持部的把持称为“直接把持”。因此，在这种情况下，机械手机构能够在不改变对象物的位置、姿势的情况下通过其手指部把持对象物。需要说明的是，规定的把持部例如是对象物的表面中的、能够通过机械手机构的手指部从成对的方向进行把持的部位。这里所说的“成对的方向”是指，为了稳定地把持对象物，与对象物接触的方向优选为相互180度相对的两个方向，但作为其他方法，只要能够把持对象物，则与对象物接触的方向也可以适当偏移。

另一方面，在判定为对象物中规定的把持部未露出的情况下，意味着机械手机构相对于该对象物难以进行上述直接把持。在此，在这样的情况下，由确定部进行可接触部和非露出部的确定处理。可接触部是以使机械手机构的第一手指部能够接触的方式在对象物的表面露出的部位。另外，非露出部是对象物的表面中的、在由上述的判定部进行判定时未以能够供机械手机构的第一手指部或者第二手指部接触的方式露出的部位，但是能够用于机械手机构的手指部的把持的部位。换言之，非露出部是如果消除该非露出状态而能够供机械手机构的手指部接触则能够用于对象物的把持的部位。需要说明的是，由确定部进行的可接触部、非露出部的确定能够利用与对象物的形状、尺寸相关的信息、与对象物的排列方法相关的信息、与对象物的周围相关的信息等来确定。另外，这些信息可以预先向把持系统提供，或者也能够利用通过相机等摄像装置得到的摄像结果来得到各信息。

并且，在由确定部进行可接触部和非露出部的确定时，通过第一动作控制部使第一手指部与可接触部接触，利用该接触状态而使对象物的位置或姿势变化，其结果是，使非露出部露出。通过该第一动作控制部，使对象物倾斜、位置错开、旋转，从而处于机械手机构的第一手指部或者第二手指部无法接触的状态的非露出部露出，形成能够通过第一手指部或者第二手指部接触的状态。在此，在这样的非露出部露出了的状态下，通过第二动作控制部进行第一手指部或者第二手指部的与非露出部的接触，并且进行使与该非露出部接触的手指部以外的手指部的向规定的表面的接触。其结果是，能够经由非露出部和规定的表面而通过机械手机构的两个手指部来把持对象物。需要说明的是，规定的表面是与非露出部不同的对象物的表面即可，例如，可以是与非露出部大致相对的对象物的表面，作为其他方法，也可以是上述可接触部。另外，与规定的表面接触的手指部可以是与第一手指部以及第二手指部不同的手指部(第三手指部)，作为其他方法，也可以是第一手指部本身。在后者的情况下，第一手指部接触的可接触部相当于上述规定的表面。

这样，在本发明的把持系统中，在配置对象物的状态为难以直接把持的状态的情况下，为了通过第一动作控制部使非露出部露出而使对象物的位置、姿势变化，其结果是，通过利用成为露出状态的非露出部来进行把持对象物的把持。即，通过以露出非露出部的方式使对象物变化为能够把持的位置、姿势，从而能够实现对象物的稳定的把持。通过采用上述那样的结构，事实上能够排除把持前放置的对象物的配置状况的影响，能够稳定地把持对象物。其结果是，该把持系统的通用性能够变得极高。

发明效果

能够尽可能地在不受配置有对象物的状况的影响的情况下把持该对象物。

附图说明

图1是示出实施例的机器人臂的概要结构的图。

图2是实施例的机械手机构的立体图。

图3是实施例的机械手机构的俯视图。

图4是实施例的机械手机构的手指部的侧视图。

图5是从图4的箭头A的方向观察实施例的机械手机构的手指部的前端部侧的图。

图6是示出实施例的机械手机构的、基部中的手指部的连接部附近部分的内部结构、以及手指部中的基端部以及第二关节部的内部结构的图。

图7是示出实施例的机械手机构的手指部中的第二关节部的可动范围的图。

图8是示出实施例的机械手机构的、手指部中的第一关节部以及第二手指连杆部的内部结构的图。

图9是示出实施例的机械手机构的手指部中的第一关节部的可动范围的图。

图10是示出实施例的机械手机构的手指部的第一手指连杆部的前端侧中的压敏传感器的配置的图。

图11是示出实施例的控制装置所包含的各功能部的框图。

图12是由实施例的机械手系统执行的把持控制的流程图。

图13是示出由实施例的机械手机构进行的直接把持的图。

图14是用于确定在图12所示的把持控制中进行的可接触部的处理的流程图。

图15是示出成为把持对象的对象物的配置状态的一例的图。

图16是用于确定在图12所示的把持控制中进行的非露出部的处理的流程图。

图17A是用于说明由实施例1的机械手机构进行的倾倒把持的第一图。

图17B是用于说明由实施例1的机械手机构进行的倾倒把持的第二图。

图18A是用于说明由实施例1的机械手机构进行的倾倒把持的第三图。

图18B是用于说明由实施例1的机械手机构进行的倾倒把持的第四图。

图18C是用于说明由实施例1的机械手机构进行的倾倒把持的第五图。

图19是用于说明由实施例1的变形例1的机械手机构进行的倾倒把持的图。

图20是用于说明由实施例1的变形例2的机械手机构进行的倾倒把持的图。

图21是用于说明由实施例2的机械手机构进行的倾倒把持的第一图。

图22是用于说明由实施例2的机械手机构进行的倾倒把持的第二图。

图23是用于说明由实施例3的机械手机构进行的错开把持的第一图。

图24是用于说明由实施例3的机械手机构进行的错开把持的第二图。

图25是用于说明由实施例4的机械手机构进行的旋转把持的图。

图26是用于说明由实施例5的机械手机构进行的浮起把持的图。

图27是用于说明由实施例5的机械手机构进行的浮起把持的其他实施方法的第一图。

图28是用于说明由实施例5的机械手机构进行的浮起把持的其他实施方法的第二图。

图29是用于说明由实施例6的机械手机构进行的水平错开把持的图。

图30是示出作为水平错开把持对象的对象物的配置状态的一例的图。

图31是用于说明由实施例6的变形例的机械手机构进行的水平错开把持的第一图。

图32是用于说明由实施例6的变形例的机械手机构进行的水平错开把持的第二图。

具体实施方式

以下，基于附图，对本发明的具体的实施方式进行说明。只要没有特别说明，本发明的技术范围并不仅限定于本实施例所记载的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等。

实施例1

在此，对将本发明的把持系统应用于机器人臂的情况进行说明。该把持系统是用于使用设置于机器人臂1的前端的机械手机构2来对把持对象物进行把持的系统。图1是示出本实施例的机器人臂1的概要结构的图。机器人臂1具备机械手机构2、臂机构3以及台座部4。在臂机构3的一端安装有机械手机构2。另外，臂机构3的另一端安装于台座部4。机械手机构2具备：基部20，其与臂机构3连接；以及四根手指部21，其设置于该基部20。需要说明的是，关于机械手机构2的详细结构，将在后文叙述。

<臂机构>

臂机构3具备第一臂连杆部31、第二臂连杆部32、第三臂连杆部33、第四臂连杆部34、第五臂连杆部35以及连接构件36。并且，机械手机构2的基部20与形成于臂机构3的第一臂连杆部31的一端侧的第一关节部30a连接。在第一关节部30a设置有使机械手机构2相对于第一臂连杆部31绕该第一臂连杆部31的轴旋转的马达(省略图示)。第一臂连杆部31的另一端侧通过第二关节部30b与第二臂连杆部32的一端侧连接。第一臂连杆部31与第二臂连杆部32以其中心轴垂直相交的方式连接。并且，在第二关节部30b设置有用于使第一臂连杆部31相对于第二臂连杆部32以该第一臂连杆部31的另一端侧为中心绕该第二臂连杆部32的轴旋转的马达(省略图示)。接下来，第二臂连杆部32的另一端侧通过第三关节部30c与第三臂连杆部33的一端侧连接，在第三关节部30c设置有用于使第二臂连杆部32相对于第三臂连杆部33相对旋转的马达(省略图示)。

同样地，第三臂连杆部33的另一端侧通过第四关节部30d与第四臂连杆部34的一端侧连接，第四臂连杆部34的另一端侧通过第五关节部30e与第五臂连杆部35连接。并且，在第四关节部30d设置有用于使第三臂连杆部33相对于第四臂连杆部34相对旋转的马达(省略图示)。另外，在第五关节部30e设置有用于使第四臂连杆部34相对于第五臂连杆部35相对旋转的马达(省略图示)。此外，第五臂连杆部35通过第六关节部30f与从台座部4垂直配置的连接构件36连接。第五臂连杆部35与连接构件36以各自的中心轴同轴的方式连接。并且，在第六关节部30f设置有用于使第五臂连杆部35绕该第五臂连杆部35以及连接构件36的轴旋转的马达(省略图示)。通过使臂机构3成为上述那样的结构，从而能够使该臂机构3成为具有6自由度的机构。

<机械手机构>

接下来，基于图2至图10对机械手机构2的结构进行说明。图2是机械手机构2的立体图。图3是机械手机构2的俯视图。另外，如图2、图3所示，在机械手机构2中，在基部20上，四根手指部21以等角度间隔(即90deg间隔)配置在以机械手机构2的长度方向(图3中与纸面垂直的方向)的轴为中心的圆周上。另外，四根手指部21全部具有相同的结构且长度相同。然而，各手指部21的动作分别被独立地控制。

图4至图10是用于对机械手机构2的手指部21的结构及其驱动机构进行说明的图。图4是手指部21的侧视图。需要说明的是，在图4中，以透视基部20的状态进行记载，还示出手指部21的位于基部20的内部的一部分的内部结构。另外，图5是从图4的箭头A的方向观察手指部21的前端部侧的图。

手指部21具有第一手指连杆部211、第二手指连杆部212以及基端部213。并且，手指部21的基端部213与基部20连接。在此，如图3中的箭头所示，基端部213以能够绕手指部21的长度方向(图3中与纸面垂直的方向)的轴旋转的方式与基部20连接。另外，在手指部21中，第二手指连杆部212的一端与基端部213连接。并且，在该第二手指连杆部212与基端部213的连接部形成有第二关节部23。

并且，基于图6，对基端部213的驱动机构以及第二关节部23的驱动机构进行说明。图6是示出基部20中的手指部21的连接部附近部分的内部结构、以及手指部21中的基端部213及第二关节部23的内部结构的图。如该图6所示，在基部20的内部设置有：齿轮65，其与使手指部21整体旋转的基端部213的旋转轴连接；以及齿轮66，其与第三马达53的旋转轴连接。并且，齿轮65与齿轮66啮合。根据上述那样的结构，若第三马达53旋转，则其旋转力经由两个齿轮65、66而向基端部213的旋转轴传递。换句话说，能够通过第三马达53驱动手指部21整体旋转。

另外，在第二关节部23的内部设置有蜗轮63以及与该蜗轮63啮合的蜗杆64。并且，蜗轮63与第二关节部23中的第二手指连杆部212的旋转轴连接。另外，蜗杆64与设置于基部20的内部的第二马达52的旋转轴连接。根据上述那样的结构，若第二马达52旋转驱动，则其旋转力通过蜗杆64以及蜗轮63向第二手指连杆部212的旋转轴传递，第二手指连杆部212被驱动为相对于基端部213相对驱动。此时，第二马达52的驱动力和第三马达53的驱动力构成为分别独立地向其动作对象传递。并且，图7是示出通过第二马达52的驱动力实现的、手指部21中的第二关节部23的可动范围的图。如该图7所示，第二关节部23形成为能够弯曲和伸展。

接下来，在手指部21中，第一手指连杆部211的一端与第二手指连杆部212的另一端连接。并且，第一关节部22形成于该第一手指连杆部211与第二手指连杆部212的连接部。基于图8，对第一关节部22的驱动机构进行说明。图8是示出手指部21中的第一关节部22以及第二手指连杆部212的内部结构的图。在第一关节部22的内部设置有相互嵌合的两个锥齿轮61、62。并且，一方的锥齿轮61与第一关节部22中的第一手指连杆部211的旋转轴连接。另外，另一方的锥齿轮62与设置于第二手指连杆部212的内部的第一马达51的旋转轴连接。根据上述那样的结构，若第一马达51旋转驱动，则其旋转力通过两个锥齿轮61、62向第一手指连杆部211的旋转轴传递，第一手指连杆部211被驱动为相对于第二手指连杆部212相对驱动。图9是示出通过第一马达51的驱动力实现的、手指部21中的第一关节部22的可动范围的图。如该图9所示，第一关节部22形成为能够弯曲和伸展。

另外，如图2、图4所示，在本实施例中，在手指部21中，与比第一关节部22靠前端部侧的第一手指连杆部211相比，比该第一关节部22靠基部20侧(基端部213侧)的第二手指连杆部212更长。

另外，如图2、图4、图5、图10所示，在本实施例中，在手指部21的第一手指连杆部211的前端侧设置有压敏传感器70。压敏传感器70是对作用于第一手指连杆部211的前端侧的外力(压力)进行检测的传感器。另外，如图4所示，压敏传感器70设置于第一手指连杆部211的前端侧的、第一关节部22的弯曲方向侧的壁面215以及伸展方向侧的壁面216这两面。在此，在本实施例中，第一手指连杆部211的前端侧的第一关节部22的弯曲方向侧的壁面215形成为曲面状。在此，如图10所示，在第一手指连杆部211的前端侧的第一关节部22的弯曲方向侧的壁面215，可以将多个压敏传感器70沿着该曲面形状排列设置。

<基部>

接下来，基于图11，对配置于台座部4的内部的作为机器人臂1的控制装置的臂控制装置42以及作为机械手机构2的控制装置的机械手控制装置43的结构进行说明。图11是示出臂控制装置42以及机械手控制装置43所包含的各功能部的框图。臂控制装置42构成为，对搭载于机器人臂1的臂机构3的各马达的驱动器供给用于生成各马达的驱动信号的控制信号。臂控制装置42是具有运算处理装置以及存储器的计算机，作为功能部，具有臂控制部420以及马达状态量取得部421。各功能部通过在臂控制装置42中执行规定的控制程序而形成。

臂控制部420基于由机械手控制装置43所具有的后述的对象物信息取得部430取得的对象物信息，对设置于臂机构3的各关节部30a、30b、30c、30d、30e的马达进行控制，从而移动该臂机构3，由此使机械手机构2移动到适于对象物的把持的规定的可把持位置。另外，在设置于臂机构3的各关节部30a、30b、30c、30d、30e的马达，设置有检测与各自的旋转状态相关的状态量(马达的旋转轴的旋转位置、旋转速度等)的编码器(省略图示)。并且，由各马达的编码器检测出的各马达的状态量被输入到臂控制装置42的马达状态量取得部421。并且，臂控制部420基于输入到马达状态量取得部421的各马达的状态量，例如，以使机械手机构2向上述的规定的可把持位置移动的方式对各马达进行伺服控制。

接下来，机械手控制装置43构成为，对搭载于机械手机构2的各马达的驱动器供给用于生成各马达的驱动信号的控制信号。机械手控制装置43是具有运算处理装置以及存储器的计算机，作为功能部，具有对象物信息取得部430、马达状态量取得部431、传感器信息取得部432、直接把持控制部433、判定部434、确定部435、第一动作控制部436以及第二动作控制部437。各功能部通过在机械手控制装置43中执行规定的控制程序而形成。

机械手控制装置43构成为，基于由对象物信息取得部430取得的对象物信息，对移动到规定的可把持位置的机械手机构2进行控制。对象物信息取得部430取得与机械手机构2应把持对象物相关的信息即对象物信息。在此，在对象物信息中，包含与对象物的形状、尺寸及其位置相关的信息、以及对象物周围的环境信息(与存在于对象物的周围的该对象物以外的物体相关的信息，例如与收容有对象物的容器的形状、该容器中的对象物的排列相关的信息)等。该对象物信息取得部430也可以取得由用户输入的对象物信息。另外，在设置有对包含对象物的图像进行拍摄的视觉传感器的情况下，对象物信息取得部430也可以从由该视觉传感器拍摄到的图像取得对象物信息。

另外，直接把持控制部433是使机械手机构2执行作为对象物的把持方式之一的直接把持的功能部。直接把持是指如下那样进行的方式：在将把持前所配置的状态下的对象物保持原样的状态下、即在不变更该对象物的位置、姿势的情况下，使机械手机构2所具有的手指部21中的至少两个手指部与该对象物接触而进行夹持。关于由直接把持控制部433执行的直接把持的详细内容，将在后文叙述。

接下来，判定部434是判定把持预定的对象物的配置状态是否为上述的能够直接把持的状态的功能部。另外，确定部435是在由判定部434判定为对象物配置成不能直接把持的状态的情况下，确定用于以与直接把持不同的方式把持该对象物的、该对象物的部位的功能部。需要说明的是，该情况下的把持方式是由后述的第一动作控制部436以及第二动作控制部437实现的把持方式，此时使用的对象物的部位至少包括可接触部和非露出部。关于这些详细内容，将在后文叙述。另外，如上述那样，第一动作控制部436以及第二动作控制部437是使机械手机构执行与直接把持不同的方式的把持动作的功能部。接着由第一动作控制部436执行的第一动作，由第二动作控制部执行第二动作。关于该第一动作以及第二动作的详细内容，也将在后文叙述。

并且，在机械手控制装置43中，无论是上述的直接把持，还是与直接把持不同方式的把持，均基于对象物信息来对驱动机械手机构2的各手指部21的第一马达51、第二马达52以及第三马达53进行控制，以进行对象物的把持。在机械手机构2的各第一马达51、各第二马达52以及各第三马达53设置有对与各自的旋转状态相关的状态量(马达的旋转轴的旋转位置、旋转速度等)进行检测的编码器(省略图示)。并且，由各马达51、52、53的编码器检测出的各马达51、52、53的状态量被输入到马达状态量取得部431中。并且，机械手控制装置43基于输入到马达状态量取得部431的各马达51、52、53的状态量来伺服控制各手指部21中的各马达52、52、53以进行对象物的把持。

而且，在机械手控制装置43中，向传感器信息取得部432输入设置于机械手机构2的各手指部21的前端侧的压敏传感器70的检测值。并且，机械手控制装置43基于由传感器信息取得部432取得的各手指部21的压敏传感器70的检测值，能够检测手指部21对对象物的接触，并且还能够基于该检测信号来控制各手指部21中的各马达51、52、53。

需要说明的是，在图1以及图11所示的例子中，作为把持系统所包含的控制装置，对臂控制装置42和机械手控制装置43配置于台座部4的内部的例子进行了叙述，但这些臂控制装置42和机械手控制装置43也可以通过在设置于机器人臂1的外部的计算机等的控制装置中执行控制程序而形成。此时，臂控制装置42和机械手控制装置43的各功能部能够采用形成于两装置一体化而成的一个控制装置内的结构。另外，臂控制装置42或者机械手控制装置43的各功能部中的一部分也能够采用形成于与臂控制装置42以及机械手控制装置43分开的控制装置内的结构。需要说明的是，在把持系统所包含的控制装置被区分为臂控制装置42和机械手控制装置43的情况下，只要不产生技术上的不一致，则图11所示的各功能部实质上可以形成于任意的控制装置内，能够根据需要在臂控制装置42与机械手控制装置43之间进行适当的信息的接收发送。

<把持控制>

在此，基于图12，对使用了搭载于机器人臂1的机械手机构2的把持系统所执行的对象物的把持控制进行说明。该把持控制通过在臂控制装置42以及机械手控制装置43中执行规定的控制程序而实现。首先，在S101中，机械手机构2向规定的可把持位置移动。该处理由臂控制装置42的臂控制部420执行。具体地说，将由对象物信息取得部430取得的对象物信息从机械手控制装置43向臂控制装置42传输。并且，基于该传输来的对象物信息，计算机械手机构2应位于的规定的可把持位置、即通过机械手机构2作用于对象物而能够把持该对象物的位置。例如，可以以对象物信息所包含的对象物的位置信息为基准，将以能够进行该把持的方式与该对象物分开了规定距离的位置计算为规定的可把持位置。当S101的处理结束时，进入S102。

在S102中，判定能否通过移动到规定的可把持位置的机械手机构2来直接把持对象物。该判定由上述的判定部434进行。在此，基于图13，对由机械手机构2进行的直接把持的详细内容进行说明。图13所示的对象物10单独放置在地板面上，具有长方体的形状。并且，如图13所示，对象物10的端面10a和与其相对的端面10b均以机械手机构2的手指部21能够接触的程度露出。需要说明的是，在本申请中，在将机械手机构2所具有的四根手指部21、构成它们的第一手指连杆部211按照每个手指部区分识别时，对作为参照编号的“21”、“211”附加作为用于识别的后缀的“A”～“D”，在不需要区别识别的情况下，有时也省略该后缀的记载。另外，后缀“A”～“D”在图3所示的手指部21的排列的状态下按顺时针顺序依次分配给各手指部。在此，在对象物10中，由于端面10a以及端面10b露出，因此能够通过机械手机构2的手指部21A和手指部21C从图中的空心箭头所示的成对的方向以夹持的方式把持对象物10。此时，无需变更对象物10的姿势、位置便能够进行对象物10的把持，因此图13所示的把持方式为直接把持。

另外，由判定部434进行的可否直接把持的判定是对能够从上述那样的成对的方向以夹持的方式把持对象物10的、对象物10的部位(与本发明的规定的把持部相当，其一例为图13所示的端面10a、10b)是否露出进行的判定处理。例如，根据由对象物信息取得部430取得的对象物信息所包含的、与对象物的形状、位置相关的信息、以及对象物10的周围的障碍物与对象物10的相对位置关系等环境信息，进行有无能够直接把持的部位的判定。在图13所示的例子中，基于长方体形状的对象物10配置于地板面这样的对象物信息，通过确认位于其侧面侧、且以手指部21A和手指部21C能够接近的程度在其周围确保有空间的端面10a以及端面10b的存在，使得，由此由判定部434判定为能够直接把持。在S102中，当判定为肯定时，进入S103，当判定为否定时，进入S104。

在S103中，在S102的肯定判定下，通过机械手机构2实施直接把持。例如，在图13所示的方式中，手指部21A的第一手指连杆部211A与端面10a接触，手指部21C的第一手指连杆部211C与端面10b接触，从而进行对象物10的直接把持。需要说明的是，在直接把持中，只要通过至少两个手指部21来把持对象物10即可，但也可以使更多的手指部21与对象物10接触而更稳定地把持对象物10。例如，在图13所示的状态中，也可以使手指部21B的第一手指连杆部211B、省略图示的手指部21D的第一手指连杆部211D与对象物10接触来实施该直接把持。S103的处理后，本控制结束。

接下来，在S104中，在S102的否定判定下，进行对象物10的可接触部的确定。可接触部是处于无法进行直接把持的状态的对象物10的表面中的、为了实现与直接把持不同方式的把持而用于使对象物10倾倒的机械手机构2的任一手指部(与本发明的第一手指部相当的手指部)能够接触的部位。因此，并非对象物10的露出了的整个表面是可接触部，而是露出的表面中的、手指部能够接触并改变对象物10的姿势、位置的部位成为可接触部。在此，基于图14，对用于确定对象物10的可接触部的处理进行说明。

<可接触部确定处理>

图14是用于确定对象物10的可接触部的处理的流程图。需要说明的是，在说明该处理时，以成为把持对象的对象物10如图15所示那样地配置为前提。在该配置状态下，作为对象物的长方体形状的物体连续放置四个，位于其跟前侧的物体是作为把持对象的对象物10，除此以外的物体是与对象物10相同形状的物体，但不是把持对象，因此称为非对象物10’。在图15所示的配置状态下，对象物10的底面以与地板面相接的方式放置，进而由于未图示的障碍物(例如，收容物体的容器等)位于对象物10的周围，因此该对象物10的侧面S2及S3未成为露出的状态。另外，对象物10的背面S5与背部的非对象物10’相接，因此同样地成为未露出的状态。需要说明的是，与上述那样的对象物10的配置状态相关的信息包含在由对象物信息取得部430取得的对象物信息中。

在此，在S201中，基于与对象物10相关的对象物信息，提取对象物10的露出面。在15所示的例子中，作为对象物10的露出面，提取前表面S1和上表面S4。该提取的露出面所谓的可接触部的候补。接下来，在S202中，作为可接触部的候补，从在S201中提取出的露出面之中，选择机械手机构2的手指部21接触并作用于对象物从而能够进行使对象物10倾倒的倾倒动作(参照后述的图17B)的露出面。在15所示的例子中，前表面S1是从地板面大致垂直地立起的面，因此，即使假设手指部21与前表面S1接触并施加力，也会由于位于对象物10的周围的非对象物10’、障碍物的存在而无法使对象物10倾倒。另一方面，关于上表面S4，在手指部21接触于上表面S4的状态下，使手指部21以将对象物10的上部向跟前侧拉倒的方式移动，从而能够实现对象物10的倾倒动作。在此，通过S202的处理，将上表面S4选择为可接触部的候补。

并且，在S203中，经过S201以及S202的处理，判定是否存在作为候补的露出面。当在S203中判定为肯定时，将属于可接触部的候补的露出面中的一个面被确定为可接触部(S204的处理)。另一方面，当在S203中判定为否定时，不进行可接触部的确定，不成功而结束。这样，通过图14所示的可接触部确定处理，进行把持控制时的可接触部的确定(图12中的S104的处理)。需要说明的是，在本实施例中，上表面S4被确定为可接触部。

在此，再次返回到图12。在S104的处理结束时，在S105中，进行对象物10的非露出部的确定。非露出部是对象物10的表面中的、在如上述那样手指部21接触于可接触部的状态下使对象物10倾倒之前未以能够供机械手机构2的手指部接触的方式露出的部位，但在进行了该倾倒动作时，成为该非露出状态被消除的部位。因此，可接触部和非露出部能够称为对象物10的表面中的、通过对象物10的倾倒动作而关联的部位。在此，基于图16，对用于确定对象物10的非露出部的处理进行说明。

<非露出部确定处理>

图16是用于确定对象物10的非露出部的处理的流程图。需要说明的是，在说明该处理时，以成为把持对象的对象物10如图15所示那样配置、并且进行使用了上述的可接触部的对象物10的倾倒动作为前提。另外，在该处理中，与可接触部确定处理同样地也利用与对象物10相关的对象物信息。首先，在S301中，基于与对象物10相关的对象物信息，进行对象物10的表面中的作为非露出部的候补的部位的提取。作为非露出部的候补的部位以未以能够供机械手机构2的手指部21接触的方式露出的情况作为必要条件而被提取。因此，在处于图15所示的配置状态的对象物10中，侧面S2及S3、背面S5及底面被提取为非露出部的候补。

接下来，在S302中，从在S301中所提取的部位之中，选择通过利用了上述的可接触部的对象物10的倾倒动作而成为露出了的状态的、即通过该倾倒动作而成为机械手机构2的手指部21能够接触的状态的部位作为非露出部的候补。在图15所示的例子中，对象物10的倾倒动作在手指部21接触于上表面S4的状态下仅能够进行将对象物10向跟前侧拉倒的动作。因此，通过该倾倒动作而成为露出状态的非露出部的候补仅为背面S5。

接下来，在S303中，进一步进行非露出部的候补的选择处理。具体地说，将在S302中所选择的非露出部的候补中的、手指部21接触于该候补非露出部时其他手指部21能够与该候补非露出部成对地把持对象物10的露出部位、即具有能够供手指部21接触的表面的候补非露出部选择为非露出部的候补。即，在S303中，选择如下那样的非露出部：在利用通过倾倒动作而露出的非露出部进行对象物10的把持时，在非露出部以外，存在作为用于使手指部21与对象物10接触的部位的露出部位。需要说明的是，这样，与非露出部成对的该露出部位相当于本发明的规定的表面。在图15所示的例子中，在S302中所选择的非露出部的候补仅是背面S5，但假设在使手指部21接触于通过倾倒动作而露出的背面S5时，通过使其他的手指部21与前表面S1接触，从而能够利用两手指部来把持对象物10。因此，背面S5通过S303的处理也被选择为非露出部的候补。

接着，在S304中，判断经过S301～S303的处理是否存在作为候补的非露出部。当在S304中判定为肯定时，非露出部的候补中的一个部位被确定为非露出部(S305的处理)。另一方面，当在S304中判定为否定时，不进行非露出部的确定，不成功而结束。这样，通过图16所示的非露出部确定处理，进行把持控制时的非露出部的确定(图12中的S105的处理)。需要说明的是，在本实施例中，背面S5被确定为非露出部。

在此，再次返回到图12。当S105的处理结束时，在S106中，判定可接触部以及非露出部的确定是否成功。具体地说，在通过可接触部确定处理而成功地确定可接触部、且通过非露出部确定处理而成功地确定非露出部的情况下，S106的判定处理判定为肯定，在上述以外的情况下，S106的判定处理判定为否定。并且，当在S106中判定为肯定时，利用所确定的可接触部和非露出部来进行对象物10的把持，当在S106中判定为否定时，中止对象物10的把持处理(S111的处理)。需要说明的是，关于中止对象物10的把持处理的情况下的机器人臂1以及机械手机构2的动作，可以进行预先确定的、把持动作以外的动作。例如，将机器人臂1以及机械手机构2返回到规定的位置、状态，此外，可以发出用于向用户通知未进行对象物10的把持的警报，或者也可以将作为把持对象的物体切换为其他的物体并进行该把持控制。

在此，对在S106中判定为肯定的情况下进行的、对象物10的把持处理进行说明。首先，在S107中，利用可接触部开始对象物10的倾倒动作。该倾倒动作是用于使非露出部露出至机械手机构2的手指部21能够接触的程度的动作，与通过第一动作控制部436执行的第一动作相当。具体来说，基于图17A以及图17B进行说明，第一动作控制部436使手指部21A的第一手指连杆部211A与对象物10的作为可接触部101的上表面接触。此时，其他手指部21B～21D不与对象物10接触。接着，维持手指部21A与可接触部101的接触状态，第一动作控制部436驱动控制手指部21A，对对象物10作用将对象物10向跟前侧拉倒的力。因此，如图17B所示，对象物10以与地板面接触的其底面的一部分为中心而其上部以接近地板面侧的方式倾倒。

接着，作为该倾倒动作的结果，处于把持前的配置状态且与非对象物10’接触的对象物10的背面即非露出部102露出，在非露出部102与非对象物10’之间形成空间。该空间随着对象物10的倾倒的进行而变大。在此，关于在S107开始的对象物10的倾倒动作，在S108中，判定非露出部102的露出是否结束、即是否将在非露出部102与非对象物10’之间形成的空间的大小确保为能够供机械手机构2的与手指部21A不同的手指部21B及手指部21D进入该空间的程度。需要说明的是，该判定是基于与对象物10的拉倒量相关的手指部21A的移动量来判定的。这样，以下，将足以使手指部21B以及手指部21D进入的程度的该空间称为进入空间。当在S108中判定为肯定时，进入S109，在判定为否定时，继续对象物10的倾倒动作。

接下来，在S109中，在S108的肯定判定下，使第一动作控制部436的倾倒动作停止。此时，手指部21A维持与可接触部101接触的状态。因此，非露出部102被充分地露出，在处于倾倒状态的对象物10与相邻的非对象物10’之间确保进入空间。然后，在S110中，进行对象物10的把持动作。该把持动作是在通过上述倾倒动作使开始把持控制前的对象物10的姿势变化了的状态下进行的把持方式，与图13所示的直接把持不同。在此，在本申请中，将在S110中进行的把持动作称为倾倒把持。

该倾倒把持是在对象物10倾倒且非露出部102露出的状态下进行的对象物的把持，与通过第二动作控制部437执行的第二动作相当。基于图18A～图18C对倾倒把持进行具体说明。需要说明的是，图18A～图18C是对通过倾倒把持而机械手机构2把持着对象物的同一状态从不同的视角观察的图。图18A是从对象物10的非露出部102的方向观察的图，图18B是从侧方观察对象物10的图，图18C是从对象物的前表面103(与图15所示的前表面S1相当的部位)的方向观察的图。

在倾倒把持中，使手指部21B的第一手指连杆部211B和手指部21D的第一手指连杆部211D进入形成于对象物10与相邻的非对象物10’之间的进入空间，使两手指连杆部与非露出部102接触，并且使手指部21C的第一手指连杆部211C与对象物10的前表面103接触。即，在倾倒把持中，利用将处于倾倒状态的对象物10从其前后支承为机械手机构2的倾倒状态而使用的手指部21A以外的手指部，实现对象物10的稳定的把持。因此，在该情况下，手指部21B以及手指部21D相当于本发明的第二手指部，手指部21C相当于第三手指部。另外，作为其他方法，也可以使一根手指部21的第一手指连杆部与非露出部102接触，使剩余的两根手指部21的第一手指连杆部与前表面103接触。

另外，为了在倾倒把持中更稳定地把持对象物，如图18B所示，优选从侧方观察对象物10时，非露出部102侧的手指部21的第一手指连杆部与前表面103侧的手指部21的第一手指连杆部大致相对。另外，在如图18A～图18C所示那样利用三根手指部21进行倾倒把持的情况下，优选在从非露出部102或者前表面103观察时，以使一根手指部21C的作用点位于两根手指部21B以及手指部21D的各自的作用点之间的方式，使各手指部21与对象物接触。

当在S110进行对象物的倾倒把持时，机械手机构2能够在把持着对象物10的状态下将对象物10向期望的位置移动。由此，图12所示的把持控制结束。这样，在该把持控制中，在将对象物10配置为能够直接把持的情况下，执行该直接把持。由此，能够实现对象物10的把持所需的时间的缩短。另一方面，即使将对象物10以无法直接把持的状态进行配置，使机械手机构2的手指部21A与可接触部101接触以使对象物10的姿势变化，并利用剩余的手指部21B～21D实现对象物10的倾倒把持。在该倾倒把持中，在使手指部21A保持接触的状态下进行对象物10的把持，因此，能够尽可能地缩短形成能够倾倒把持对象物10的状态所需的时间。这样，在上述把持控制中，能够尽可能地在不受配置对象物10的状况的影响的情况下实现对象物10的把持。因此，能够进行非常高效的对象物的把持、把持后的对象物的移动。

<变形例1>

基于图19，对上述把持系统所包含的机械手机构2的变形例1进行说明。需要说明的是，在图19中，为了简化说明，仅图示了手指部21A以及手指部21C，省略了除此以外的手指部21B、21D的图示。在上述第一实施例中，在使手指部21A的第一手指连杆部211A与对象物10的作为可接触部101的上表面接触的同时使对象物倾倒时，不使手指部21A以外的手指部21B～21D与对象物10接触，但在使手指部21A的第一手指连杆部211A与对象物10的作为可接触部101的上表面接触的同时使对象物倾倒时，可以通过使手指部21C的第一手指连杆部211C与对象物10的前表面103的下部接触从而以该接触部分为支点来使对象物10倾倒。需要说明的是，对象物10的前表面103上供手指部21C的第一手指连杆部211C接触的位置被设定为在对象物10的高度方向上与对象物10的上表面相比更靠近底面的位置、且在对象物10的宽度方向(图19中的前后方向)上与手指部21A的第一手指连杆部211A接触的位置相等的位置。根据上述那样的变形例，能够抑制在使对象物10倾倒时作为力点的部位(手指部21A的接触部位)的位置偏移、以及在使对象物10倾倒时作为支点的部位(手指部21C的接触部位)的位置偏移，因此容易使对象物10倾倒时的姿势成为适于把持的姿势。由此，能够以更加稳定的姿势把持对象物10。

<变形例2>

基于图20，对上述把持系统所包含的机械手机构2的变形例2进行说明。在本变形例的机械手机构2设置有三根手指部21A～21C。这些手指部与上述实施例同样地分别具有相同的结构，在从上方观察图3所示那样的机械手机构2时，各手指部21在以机械手机构2的长度方向的轴为中心的圆周上以等角度间隔(即120deg间隔)配置。在该情况下，相当于第一手指部的手指部21B的第一手指连杆部211B与对象物10的可接触部101接触而使对象物倾倒。并且，针对该倾倒了的对象物10，相当于第二手指部的手指部21A的第一手指连杆部211A与非露出部102接触，并且相当于第三手指部的手指部21C的第一手指连杆部211C与前表面103接触。

另外，在上述的把持控制中，判定是否能够直接把持，并且在此判定为不能直接把持的情况下变更把持对象物的姿势来进行把持，但也可以取代于此，在不进行该判定处理的情况下进行把持对象物的姿势变更以及该把持。在该情况下，把持系统是用于通过具有至少两根手指部的机械手机构来把持对象物的把持系统，该把持系统具备：确定部，其对所述对象物的可接触部以及非露出部进行确定，所述可接触部能够供作为至少一根所述手指部的第一手指部接触，所述非露出部在由该判定部进行判定时未以能够供与该第一手指部不同的第二手指部接触的方式露出；第一动作控制部，其在使所述第一手指部接触于所述可接触部的同时使所述对象物的位置或姿势变化，以使该非露出部以所述第二手指部能够与该对象物的所述非露出部接触的方式露出；以及第二动作控制部，在通过所述第一动作控制部而使所述非露出部露出了的状态下，使所述第二手指部与该非露出部接触，并且使该第二手指部以外的手指部与该非露出部以外的所述对象物的规定的表面接触，从而把持所述对象物。

实施例2

基于图21以及图22，对第二实施例的把持系统进行说明。需要说明的是，在两图中，为了简化说明，省略手指部21D的记载。在本实施例中，虽然将具有直体形状的对象物10配置于地板面上，但在该对象物10的旁边还放置有非对象物10’。此时，对象物10与非对象物10’不接触，在两者之间形成有较小的间隙R1。然而，在本实施例中，间隙R1未大到足以使得机械手机构2的手指部(例如，手指部21C)能够进入以直接把持对象物10的程度。另外，在对象物10的侧方(图的前后侧)存在未图示的障碍物，因此不能使对象物10沿该方向移动。在这样的情况下，在由判定部434进行的判定中，判定为对象物10不能直接把持。需要说明的是，该判断是基于由对象物信息取得部430取得的对象物信息而进行的。

在这样的情况下，利用图12所示的把持控制进行对象物10的倾倒把持。在图21所示那样的机械手机构2从对象物10的上方接近的情况下，对象物10的上表面能够由机械手机构2的手指部21接触，并且，利用该手指部21将该上表面的缘部向图中的空心箭头方向(斜右下)压入，由此能够以使对象物10的底面的一部分与地板面接触的状态倾倒(也参照图22)。在此，经过图14所示的可接触部确定处理，将对象物10的上表面选择为可接触部101。

另外，在像这样使对象物10倾倒时，与非对象物10’相对的对象物10的侧面、且倾倒前未以能够供手指部21接触的方式露出的侧面变为以能够接触的方式露出。并且，使手指部21与该露出的侧面接触，并且能够通过该手指部以及与可接触部101接触的手指部来如图22所示那样进行对象物10的倾倒把持。在此，经过图16所示的非露出部确定处理，将对象物10的侧面选择为非露出部102。需要说明的是，此时，能够与非露出部102成对地来进行对象物10的倾倒把持的露出部位、即相当于本发明的规定的表面的部位是对象物10的上表面(可接触部101)。

这样，通过确定可接触部101和非露出部102，从而作为第一动作，手指部21A的第一手指连杆部211A与可接触部101的缘部接触，并且向图21的空心箭头的方向施加力。由此，对象物10倾倒，且非露出部102成为以能够供手指部21C的第一手指连杆部211C接触的方式露出的状态。并且，维持该对象物10的倾倒状态。接下来，作为第二动作，使手指部21C的第一手指连杆部211C与处于倾倒状态的对象物10的非露出部102接触。接着，与已接触于可接触部101的手指部21A的第一手指连杆部211A一起夹持对象物10来进行倾倒把持。需要说明的是，此时，为了更稳定地把持对象物10，机械手机构2所具有的其他手指部(例如，手指部21B)也可以与对象物10的能够接触的部位接触。这样，在本实施例中，能够尽可能地在不受配置对象物10的状况的影响的情况下实现对象物10的把持。因此，能够进行非常高效的对象物的把持、把持后的对象物的移动。

实施例3

基于图23以及图24，对第三实施例的把持系统进行说明。需要说明的是，在两图中，机械手机构2具有手指部21A和手指部21B这两根，但也可以还具有手指部。这些手指部与上述实施例同样地分别具有相同的结构，在如图3所示那样从上方观察机械手机构2时，各手指部21在以机械手机构2的长度方向的轴为中心的圆周上以等角度间隔(即180deg间隔)配置。在本实施例中，具有直方体形状的对象物10配置于地板面上，但以与该对象物10的横侧接触的方式放置有非对象物10’。另外，在对象物10的侧方(图的前后侧)存在未图示的障碍物，因此在该方向上无法使对象物10移动。在这样的情况下，在由判定部434进行的判定中，判断为不能进行对象物10的直接把持。需要说明的是，该判断是基于由对象物信息取得部430取得的对象物信息而进行的。

在本实施例中，在由判定部434判断为不能进行对象物10的直接把持时，进行与直接把持不同的错开把持。该错开把持是如下那样进行的把持方式：将对象物10按压于与其不同的物体的同时使其向上错开，以使对象物10的位置发生变化，从而在使对象物10成为能够把持的状态的基础上进行把持。即，错开把持是与上述倾倒把持同样地在不能直接把持对象物10的情况下进行的把持的方式，与倾倒把持不同的点在于，相对于倾倒把持使对象物10的姿势发生变化而形成能够把持的状态，错开把持是使对象物10的位置发生变化而形成能够把持的状态。在该错开把持中，也执行通过可接触部确定处理进行的可接触部的确定以及通过非露出部确定处理进行的非露出部的确定，并利用可接触部和非露出部来执行通过第一动作控制部436进行的第一动作以及通过第二动作控制部437进行的第二动作，从而实现错开把持。

首先，在可接触部确定处理中，在对象物10中，作为以能够供机械手机构2的手指部21接触的方式露出的表面中的、作为为了对象物10的向上错开(图23中向空心箭头的方向的移动)而能够将对象物10向非对象物10’按压的动作的部位，选择对象物10的与和非对象物10’接触的接触面相反一侧侧面来作为可接触部101。

另外，在像这样将对象物10向上错开时，对象物10的与非对象物10’接触的侧面、且在向上错开前未以能够供手指部21接触的方式露出的侧面变成以能够接触的方式露出。并且，使手指部21与该露出了的侧面接触，并且能够通过使该手指部以及接触于可接触部101的手指部而如图24所示那样地错开把持对象物10。在此，经过非露出部确定处理，将对象物10的该未露出的侧面选择为非露出部102。需要说明的是，此时，能够与非露出部成对地错开把持对象物10的露出面、即相当于本发明的规定的表面的部位是对象物10的侧面(可接触部101)。

这样，通过确定可接触部101和非露出部102，作为第一动作，手指部21A的第一手指连杆部211A与可接触部101接触，并且在将对象物10在向非对象物10’侧按压的同时使对象物10向图23的空心箭头的方向向上错开。由此，对象物10的位置上升，并且非露出部102成为以能够供手指部21B的第一手指连杆部211B接触的方式露出的状态。在图24中，在非露出部102中，将通过向上错开动作露出的部分作为“1020”进行参照。需要说明的是，在进行该向上错开动作时，也可以通过手指部21B按压非对象物10’，以使非对象物10’不移动。并且，维持该对象物10的向上错开状态。接下来，作为第二动作，使手指部21B的第一手指连杆部211B与处于向上错开状态的对象物10的非露出部102的露出部分1020接触。并且，第一手指连杆部211B与已接触于可接触部101的手指部21A的第一手指连杆部211A一起，夹着对象物10来进行错开把持。这样，在本实施例中，能够尽可能地在不受配置对象物10的状况的影响的情况下实现对象物10的把持。因此，能够进行非常高效的对象物的把持、把持后的对象物的移动。

需要说明的是，错开把持不仅包括伴随着将上述的图23以及图24所示的把持对象物向上方错开的动作的把持方式，还包括伴随着将把持对象物向侧方(把持对象物的横向)错开的动作的把持方式。例如，在多个对象物以不能直接把持的状态层叠的配置状态下，在最上方的把持对象物的露出部位与收容容器的底面大致平行的情况下，可以使该把持对象物向侧方错开，且使机械手机构的手指部与通过该错开动作而露出的把持对象物的一对侧面接触，从而实现错开把持。

实施例4

基于图25，对第四实施例的把持系统进行说明。图25是表示从侧方观察配置于地板面X0的对象物10的状态。概略而言，图25的(a)表示把持前的对象物10的状态，该图的(b)表示在进行把持前使对象物10移动了的状态，该图的(c)是表示使对象物10在纵向上(高度方向)旋转了的状态，该图的(d)表示将对象物10在纵向上以夹持的方式把持着的状态。需要说明的是，在地板面X0上设置有与其垂直地竖立的壁面X1。在图25中，虽然机械手机构2具有手指部21A和手指部21B这两根，但也可以还具有手指部。这些手指部与上述实施例同样地分别具有相同的结构，但在如图3所示那样从上方观察机械手机构2时，各手指部21在以机械手机构2的长度方向的轴为中心的圆周上以等角度间隔(即180deg间隔)配置。在本实施例中，对象物10在该侧方具有向外侧突出的突出部位113，在其上方具有上方侧面114，在其下方具有下方侧面111。并且，在进行把持前的状态下，对象物10放置于地板面X0上，并且，在对象物与壁面X1之间形成有较小的间隙R2。然而，在本实施例中，间隙R2未大到足以使得机械手机构2的手指部能够进入以直接把持对象物10(例如，手指部21B)的程度(需要说明的是，在图25的(a)中，为了容易理解对象物10的配置状态而放大记载了间隙R2)。另外，在对象物10的侧方(图的前后侧)存在未图示的障碍物，由此在该方向上不能使对象物10移动。在这样的情况下，在由判定部434进行的判定中，判断为不能直接把持对象物10。需要说明的是，该判断是基于由对象物信息取得部430取得的对象物信息而进行的。

在本实施例中，在由判定部434判断为不能直接把持对象物10时，进行与直接把持不同的旋转把持。该旋转把持是如下那样的把持方式：在使对象物10的一部分接触于和其不同的物体(在本实施例中为壁面X1)的状态下，使对象物10旋转以使其姿势变化，从而在使对象物10成为能够把持的状态的基础上进行把持。即，旋转把持是与上述倾倒把持同样地在不能直接把持对象物10的情况下进行的把持方式，且通过使对象物10的姿势变化而形成能够把持的状态。在该旋转把持中，也执行通过可接触部确定处理进行的可接触部的确定以及通过非露出部确定处理进行的非露出部的确定，利用可接触部和非露出部来执行通过第一动作控制部436进行的第一动作以及通过第二动作控制部437进行的第二动作，从而实现旋转把持。

需要说明的是，在本实施例中，如图25的(a)所示，在把持前的状态下，在对象物10与壁面X1之间存在有间隙R2。为此，为了能够进行对象物10的旋转把持，在该旋转把持前，通过机械手机构2将对象物10推压移动至壁面X1，以使得对象物10与壁面X1接触。该旋转把持前的对象物10的移动通过形成于机械手控制装置43的未图示的功能部实现，该功能部相当于本发明的位置调整部。

在此，在可接触部确定处理中，在对象物10中以能够供机械手机构2的手指部21接触的方式露出的表面中的、作为为了使对象物10在纵向上(高度方向)旋转(图25的(c)中向空心箭头的方向的旋转)而能够进行使力作用于对象物10的动作的部位，选择对象物10的下方侧面111来作为可接触部101。

另外，在像这样对象物10在纵向上旋转时，对象物10的底面(与地板面X0接触的面)、且在旋转前未以能够供手指部21接触的方式露出的底面112变成以能够接触的方式露出。接着，使手指部21与该露出的底面112接触，并且通过使其他手指部21与对象物10的上表面115接触，从而能够通过两手指部如图25的(d)所示那样地进行对象物10的旋转把持。在此，经过非露出部确定处理，选择对象物10的底面112来作为非露出部102。需要说明的是，此时，能够与非露出部成对地进行对象物10的旋转把持的露出部位、即相当于本发明的规定的表面的部位是对象物10的上表面115。

这样，通过确定可接触部101和非露出部102，在通过位置调整部而对象物10以与壁面X1接触的方式移动之后，作为第一动作，第一动作控制部436使手指部21A的第一手指连杆部211A与可接触部101接触，在使对象物10与壁面X1接触的同时使对象物10向图25的(c)的空心箭头的方向旋转。由此，对象物10的底面112的一部分与地板面X0接触并且底面112被抬起，非露出部102(底面112)之后成为以能够供手指部21A的第一手指连杆部211A接触的方式露出的状态。并且，维持该对象物10被抬起的状态。接下来，在通过上述旋转动作而使非露出部102露出了时，作为第二动作，第二动作控制部437使手指部21B的第一手指连杆部211B与上表面115接触，并且使进行抬起动作的手指部21A的第一手指连杆部211A滑入到在非露出部102的下方与地板面X0之间形成的空间中，使第一手指连杆部211A与非露出部102接触。接着，通过与上表面115接触的手指部21B的第一手指连杆部211B以及与非露出部102接触的手指部21A的第一手指连杆部211A，夹着对象物10来进行旋转把持。

这样，在本实施例中，也能够尽可能地在不受配置对象物10的状况的影响的情况下实现对象物10的把持。因此，能够进行非常高效的对象物的把持、把持后的对象物的移动。另外，通过形成在旋转把持前使对象物10移动而容易进行旋转把持的状况、即对象物10的突出部位113与壁面X1接触的状况，从而能够更顺畅地把持对象物10。另外，在旋转把持前使对象物10移动至壁面X1、然后使对象物10旋转的一系列流程中，维持手指部21A的第一手指连杆部211A与作为对象物10的可接触部101的下方侧面111接触的状态。因此，更加顺畅地进行从对象物10的移动到旋转的动作。

<变形例>

在上述第四实施例中的旋转把持下，通过使对象物10在纵向上(高度方向)旋转而使非露出部102露出，由此使对象物10成为能够把持的状态。即，使对象物10绕沿对象物10的宽度方向延伸的轴旋转而使非露出部102露出，由此使对象物10成为能够把持的状态。然而，对象物10的旋转方向并不限于纵向。例如，只要使对象物10旋转而使非露出部露出，也可以使对象物10沿其横向旋转，或者也可以向其纵向与横向之间的倾斜方向的旋转。需要说明的是，这里所说的“在横向上的旋转”包括使对象物10绕在对象物10的深度方向延伸的轴旋转的方式、或者使对象物10绕沿对象物10的高度方向延伸的轴旋转的方式。

另外，关于上述第四实施例所示的把持前的对象物10的移动(通过位置调整部进行的对象物10的移动)，也能够应用于上述的第一～第三实施例。例如，如第二实施例所示那样，在对象物10与非对象物10’之间存在有间隙R1的情况下，也可以在以使该间隙R1消除的方式使对象物10向非对象物10’侧移动之后，进行第三实施例所示的错开把持。当然，也可以在使对象物10向非对象物10’侧移动之后，进行第一以及第二实施例所示的倾倒把持。

实施例5

基于图26，对第五实施例的把持系统进行说明。图26是表示从侧方观察配置于地板面的对象物10的状态。概略而言，图26的(a)示出把持前的对象物10的状态，图26的(b)示出对象物10的一部分从地板面浮起的状态，该图的(c)是将对象物10在纵向(上下方向)上夹着而把持着的状态。另外，在图26中，机械手机构2具有手指部21A、手指部21B、手指部21C这三根手指部。这些手指部与上述实施例同样地分别具有相同的结构，但在如图3所示那样从上方观察机械手机构2时，各手指部21在以机械手机构2的长度方向的轴为中心的圆周上以等角度间隔(即120deg间隔)配置。需要说明的是，图26所示的对象物10与前述的图25所示的对象物同样地，在其侧方具有向外侧突出的突出部位113，在其上方具有上方侧面114，在其下方具有下方侧面111。另外，图26所示的对象物10的长度以及宽度比将三根手指部21A～21C中的两根手指部向机械手机构2的径向外侧最大限度地打开时的间隔大。换句话说，对象物10的长度以及宽度大于机械手机构2所能够把持的长度以及宽度。在这样的情况下，在由判定部434进行的判定中，判断为不能直接把持对象物10。需要说明的是，该判断是基于由对象物信息取得部430取得的对象物信息而进行的。

在本实施例中，在由判定部434判断为不能直接把持对象物10时，进行与直接把持不同的浮起把持。该浮起把持使如下那样的把持方式：使对象物10的一部分从地板面浮起以使其姿势变化，从而在使对象物10成为能够把持的状态的基础上进行把持。即，浮起把持是与上述倾倒把持、上述旋转把持同样地在不能直接把持对象物10的情况下进行的把持方式，通过使对象物10的姿势变化而形成能够把持的状态。在该浮起把持中，也执行通过可接触部确定处理进行的可接触部的确定以及通过非露出部确定处理进行的非露出部的确定，利用可接触部和非露出部来执行通过第一动作控制部436进行的第一动作以及通过第二动作控制部437进行的第二动作，从而实现浮起把持。

本实施例的可接触部确定处理中，对象物10的表面中的、以能够供机械手机构2的手指部21接触的方式露出的表面、且作为为了使对象物10的一部分从地板面浮起而能够进行使力作用于对象物10的动作的部位，选择对象物10的下方侧面111来作为可接触部101。

另外，在使对象物10的一部分从地板面浮起时，作为对象物10的底面(与地板面接触的面)的、在浮起前未以能够供手指部21接触的方式露出的底面112变成以能够接触的方式露出。并且，使手指部21与该露出的底面112接触，并且使其他手指部21与对象物10的上表面115接触，从而能够进行对象物10的浮起把持。在此，经过非露出部确定处理，选择对象物10的底面112来作为非露出部102。需要说明的是，此时，能够与非露出部成对地进行对象物10的浮起把持的露出部位、即相当于本发明的规定的表面的部位是对象物10的上表面115。

这样，通过确定可接触部101和非露出部102之后，作为第一动作，第一动作控制部436在使手指部21A(第一手指部)的第一手指连杆部211A与作为可接触部101的下方侧面111接触的同时，将对象物10的可接触部101侧的部位(图26中的右侧的部位)抬起。由此，对象物10的与可接触部101相反一侧的部位与地板面接触，并且该对象物10的可接触部101侧的部位从地板面浮起，从而作为非露出部102的底面112之后成为能够供手指部21B的第一手指连杆部211B接触的方式露出的状态(图26的(b))。

在通过上述的浮起动作而使对象物10的作为非露出部102的底面112露出时，作为第二动作，第二动作控制部437将手指部21B(第二手指部)的第一手指连杆部211B插入对象物10的底面112与地板面之间，从而使该第一手指连杆部211B与底面112接触。并且，第二动作控制部437使手指部21A(第一手指部)及手指部21B(第二手指部)以外的手指部即手指部21C(第三手指部)的第一手指连杆部211C与对象物10的上表面115(规定的表面)接触，通过与对象物10的作为非露出部102的底面112接触的手指部21B的第一手指连杆部211B和与对象物10的作为规定的表面的上表面115接触的手指部21C的第一手指连杆部211C，夹着对象物10来进行浮起把持(图26的(c))。

这样，根据本实施例，即使在对象物10的长度以及宽度大于机械手机构2所能够把持的长度以及宽度的情况下，也能够尽可能地在不受配置对象物10的状况的影响、对象物10的尺寸的影响等的情况下实现对象物10的把持。因此，能够进行非常高效的对象物的把持、把持后的对象物的稳定的移动。

<变形例1>

在上述实施例5中，对在对象物10的长度方向上把持与下方侧面111(可接触部101)靠近的部位的例子进行了叙述，但也可以在对象物10的长度方向上把持远离下方侧面111(可接触部101)的部位(即，更接近对象物10的长度方向上的中心的部位)。图27是用于说明在把持与对象物10的长度方向的中心靠近的部位的情况下的浮起把持的执行步骤的图。图27的(a)示出使对象物10的一部分从地板面浮起的状态，该图的(b)示出以非露出部102(底面112)露出的姿势支承对象物10的状态，该图的(c)示出将对象物10沿纵向(上下方向)夹着而把持的状态。

在本变形例中，确定了对象物10的可接触部101和非露出部102之后的第一动作与上述实施例5同样地，在使手指部21A(第一手指部)的第一手指连杆部211A与作为可接触部101的下方侧面111接触的同时，将对象物10的可接触部101侧的部位(图26中的右侧的部位)抬起。由此，对象物10的与可接触部101相反一侧的部位和地板面接触，并且该对象物10的可接触部101侧的部位从地板面浮起，从而作为非露出部102的底面112之后成为以能够供手指部21B的第一手指连杆部211B接触的方式露出的状态(图27的(a))。

在通过上述的浮起动作而使对象物10的作为非露出部102的底面112露出时，作为第二动作，首先，第二动作控制部437将手指部21B(第二手指部)的第一手指连杆部211B插入对象物10的底面112与地板面之间，使该第一手指连杆部211B与底面112接触，从而以该底面112露出的姿势支承对象物10。接下来，第二动作控制部437使进行了对象物10的浮起动作的手指部21A(第一手指部)的第一手指连杆部211A向形成于对象物10的底面112与地板面之间的空间滑入，从而使该第一手指连杆部211A与对象物10的底面112接触。此时，以使手指部21A(第一手指部)的第一手指连杆部211A与对象物10的底面112的接触位置位于比手指部21B(第二手指部)的第一手指连杆部211B与对象物10的底面112的接触位置更靠里的位置(作为图27中的左侧的位置，更靠近对象物10的长度方向上的中心的位置)的方式来控制机械手机构2。接着，第二动作控制部437使手指部21A(第一手指部)以及手指部21B(第二手指部)以外的手指部即手指部21C(第三手指部)的第一手指连杆部211C与对象物10的上表面115(规定的表面)接触，通过与对象物10的作为非露出部102的底面112接触的手指部21A～21B的第一手指连杆部211A～211B、以及与对象物10的作为规定的表面的上表面115接触的手指部21C的第一手指连杆部211C，夹着对象物10来进行浮起把持(图27的(c))。

这样，根据本变形例，能够使手指部21A与更靠近对象物10的长度方向上的中心的部位接触来把持该对象物10，因此即使在对象物10的重量比较大的情况、对象物10的长度比较长的情况下等，也能够更可靠地把持对象物10，并且能够使把持后的对象物的姿势更加稳定。其结果是，能够进行非常高效的对象物的把持、把持后的对象物的稳定的移动。

<变形例2>

在上述实施例5以及上述变形例1中，虽然对通过具有三根手指部21的机械手机构2浮起把持对象物10的例子进行了叙述，但也可以通过具有四根手指部21的机械手机构2浮起把持对象物10。图28是用于说明由具有四根手指部21A～21D的机械手机构2进行对象物10的浮起把持的图。图28的(a)示出使对象物10的一部分从地板面浮起的状态，该图的(b)示出以非露出部102(底面112)露出的姿势支承对象物10的状态，该图的(c)示出将对象物10沿纵向(上下方向)夹着而把持的状态。另外，在图28所示的在机械手机构2中，四根手指部21A～21D与上述实施例同样地分别具有相同的结构，但在如图3所示那样从上方观察机械手机构2时，各手指部21在以机械手机构2的长度方向的轴为中心的圆周上以等角度间隔(即90deg间隔)配置。

在本变形例中，确定对象物10的可接触部101和非露出部102之后的第一动作是与上述实施例5以及上述变形例1同样地在使手指部21A(第一手指部)的第一手指连杆部211A与作为可接触部101的下方侧面111接触的同时将对象物10的可接触部101侧的部位(图28中的右侧的部位)抬起的动作。由此，对象物10的与可接触部101相反一侧的部位同地板面接触，并且该对象物10的可接触部101侧的部位从地板面浮起，从而作为非露出部102的底面112之后成为以能够供手指部21B(第二手指部)的第一手指连杆部211B接触的方式露出的状态(图28的(a))。通过上述那样的浮起动作，在对象物10的作为非露出部102的底面112露出时，作为第二动作，首先，第二动作控制部437与上述实施例5以及上述变形例1同样地，将手指部21B(第二手指部)的第一手指连杆部211B插入对象物10的底面112与地板面之间，使该第一手指连杆部211B与底面112接触(图28(b))。接下来，第二动作控制部437维持手指部21A(第一手指部)的第一手指连杆部211A与下方侧面111的接触状态以及手指部21B(第二手指部)的第一手指连杆部211B与底面112的接触状态，并且将手指部21A(第一手指部)以及手指部21B(第二手指部)以外的手指部的一个即手指部21D(第四手指部)的第一手指连杆部211D滑入形成于对象物10的底面112与地板面之间的空间，使该第一手指连杆部211D与对象物10的底面112接触。此时，以使手指部21D(第四手指部)的第一手指连杆部211D与对象物10的底面112的接触位置位于比手指部21B(第二手指部)的第一手指连杆部211B与对象物10的底面112的接触位置更靠里的位置(作为图28中的左侧的位置，更靠近对象物10的长度方向上的中心的位置)的方式控制机械手机构2。并且，第二动作控制部437使手指部21A(第一手指部)以及手指部21B(第二手指部)以外的手指部即手指部21C(第三手指部)的第一手指连杆部211C与对象物10的上表面115(规定的表面)接触，通过与对象物10的作为非露出部102的底面112接触的手指部21B、21D的第一手指连杆部211B、211D、以及与对象物10的作为规定的表面的上表面115接触的手指部21C的第一手指连杆部211C，夹着对象物10来进行浮起把持(图28的(c))。需要说明的是，此时，使手指部21A(第一手指部)的第一手指连杆部211A从下方侧面111向底面112或者上表面115移动，从而可以通过四根手指部进行夹持对象物10的方式的把持。

这样，根据本变形例，与上述变形例1同样地，能够在使手指部21D与更靠近对象物10的长度方向上的中心的部位接触的同时把持该对象物10，因此即使在对象物10的重量比较大的情况、对象物10的长度比较长的情况下等，也能够更可靠地把持对象物10，并且能够使把持后的对象物的姿势更加稳定。其结果是，能够进行非常高效的对象物的把持、把持后的对象物的稳定的移动。

实施例6

基于图29，对第六实施例的把持系统进行说明。图29表示从侧方观察配置于地板面的对象物10的状态。概略而言，图29的(a)示出把持前的对象物10的状态，图29的(b)示出将对象物10沿横向(图29的(b)中的左右方向)夹着地把持的状态。另外，在图29中，机械手机构2至少具有手指部21A以及手指部21B这两根手指部。这些的手指部与前述的实施例同样地分别具有相同的结构，但在如图3所示那样从上方观察机械手机构2时，各手指部21在以机械手机构2的长度方向的轴为中心的圆周上以等角度间隔(即180deg间隔)配置。需要说明的是，图29所示的对象物10具有在其侧方向外侧突出的凸缘部115，在其上方具有上方侧面114，在其下方具有下方侧面111。并且，在进行把持之前的状态下，对象物10放置于地板面X0上，并且，对象物10的背面侧的凸缘部115与壁面X1接触，或者在凸缘部115与壁面X1之间形成小到手指部21无法进入的程度的间隙。需要说明的是，即使成为对象物10的背面侧的凸缘部115与壁面X1接触或者接近的状态，由于位于对象物10的背面侧的上方侧面114与壁面X1之间形成有间隙，因此可以考虑通过机械手机构2的两根手指部21A～21B将背面侧的上方侧面114和前表面侧的上方侧面114沿横向夹持，但上方侧面114的高度方向上的尺寸小到即使沿横向夹着将该上方侧面114也难以稳定地把持的程度。另外，在对象物10的侧方(图的前后侧)存在未图示的障碍物，由此也不能从该方向通过机械手机构2的两根手指部21A～21B沿横向夹着并把持对象物10。在这样的情况下，在由判定部434进行的判定中，判断为不能直接把持对象物10。需要说明的是，该判断是基于由对象物信息取得部430取得的对象物信息而进行的。

在本实施例中，在由判定部434判断为不能直接把持对象物10时，进行与直接把持不同的水平错开把持。该水平错开把持是如下那样的把持方式：将对象物朝向使对象物10的凸缘部115远离壁面X1的方向与地板面X0平行地错开(图29的(a)中向空心箭头的方向水平移动)，通过使其位置变化，从而在成为能够通过机械手机构2的两根手指部21A～21B沿横向把持位于对象物10的背面侧的凸缘部115和位于对象物10的前表面侧的凸缘部115的状态的基础上进行把持。即，水平错开把持是与上述倾倒把持、上述旋转把持同样地不能直接把持对象物10的情况下进行的把持的方式，通过使对象物10的位置变化而形成能够把持的状态。在该水平错开把持中，也执行通过可接触部确定处理进行的可接触部的确定以及通过非露出部确定处理进行的非露出部的确定，利用可接触部和非露出部来执行通过第一动作控制部436进行的第一动作以及通过第二动作控制部437进行的第二动作来实现水平错开把持。

在本实施例的可接触部确定处理中，对象物10的表面中的、以能够供机械手机构2的手指部21接触的方式露出的表面、且为了将对象物10朝向使对象物10位于的背面侧的凸缘部115远离壁面X1的方向与地板面X0平行地错开而能够进行使力作用于该对象物10的动作的部位，选择对象物10的位于背面侧的上方侧面114来作为可接触部101。

另外，在使位于对象物10的背面侧的凸缘部115向远离壁面X1的方向将对象物10与地板面X0平行地错开时，位于对象物10的作为背面侧的表面、且在水平方向上错开前未以能够供手指部21接触的方式露出的凸缘部115成为以能够供机械手机构2的手指部21接触的方式露出。并且，使手指部21与该露出的凸缘部115接触，并且使其他手指部21与位于对象物10的前表面侧的凸缘部115接触，从而能够在横向上把持对象物10。在此，经过非露出部确定处理，选择位于对象物10的背面侧的凸缘部115来作为非露出部102。需要说明的是，此时，能够与非露出部成对地在横向上把持对象物10的露出部位、即相当于本发明的规定的表面的部位是位于对象物10的前表面侧的凸缘部115。

这样，通过确定可接触部101和非露出部102之后，作为第一动作，第一动作控制部436在使手指部21A(第一手指部)的第一手指连杆部211A与可接触部101(位于对象物10的背面侧的上方侧面114)接触的同时使对象物10向图26的(a)中的空心箭头所示的方向(右方向)错开。由此，在位于对象物10的背面侧的凸缘部115与壁面X1之间形成使手指部21能够进入的程度的间隙，从而非接触部102(位于对象物10的背面侧的凸缘部115)之后成为能够供手指部21A的第一手指连杆部211A接触的方式露出的状态(图29的(b))。

在通过上述的水平错开动作而使对象物10的非露出部102露出时，作为第二动作，第二动作控制部437将手指部21A(第一手指部)的第一手指连杆部211A插入位于对象物10的背面侧的凸缘部115与壁面X1之间而使该第一手指连杆部211A与对象物10的位于背面侧的凸缘部115接触，并且使手指部21B(第二手指部)的第一手指连杆部211B与位于对象物10的前表面侧的凸缘部115接触，从而通过与对象物10的作为非露出部102的背面侧的凸缘部115接触的第一手指连杆部211A、以及与对象物10的作为规定的表面的前表面侧的凸缘部115接触的第一手指连杆部211B，在横向上夹着把持对象物10(图29的(b))。

这样，根据本实施例，能够尽可能地在不受配置对象物10的状况的影响、对象物10的形状的影响的情况下实现对象物10的把持。因此，能够进行非常高效的对象物的把持、把持后的对象物的移动。

<变形例>

基于图30～图32，对上述把持系统所包括的机械手机构2的变形例1进行说明。在上述第六实施例中，虽然对将作为在对象物10的侧面形成有凸缘部115的对象物10、且该对象物10的位于背面侧的凸缘部115与壁面X1接触的状态下的对象物10水平错开把持的例子进行了叙述，但在如图30所示那样，长方体形状的物体沿横向连续放置多个、且在其两侧配置其他物体(非对象物10’)的物体(对象物10)作为把持对象的情况下，也能够应用水平错开把持。即，也可以在使手指部21A的第一手指连杆部211A与对象物10的作为可接触部101的上表面接触的同时将该对象物10向跟前侧(图30中的空心箭头的方向)水平地错开，从而使作为非接触部102的背面露出，通过机械手机构2的两根手指部21A～21B以在横向上夹着该背面和前表面的方式进行夹持。另外，在选择图30所示的对象物10的两侧面来作为非露出部104的情况下，也可以在使手指部21A的第一手指连杆部211A与对象物10的作为可接触部101的上表面接触的同时将该对象物10向跟前侧(图30中的空心箭头的方向)水平地错开，使作为非接触部102的两侧面露出，从而通过机械手机构2的两根手指部21A～21B以在横向上夹着该两侧面的方式进行夹持。

需要说明的是，在使手指部21A的第一手指连杆部211A与对象物10的作为可接触部101的上表面接触的同时将该对象物10沿水平方向错开时，也可以如图31所示那样，使手指部21A以外的手指部21B的第一手指连杆部211B与对象物10的位于错开方向侧的面即前表面103接触。在以这样的方式进行对象物10的向水平方向的错开时，即使在地板面X0上存在一些凹凸的情况下等，也能够在抑制对象物10倒向前表面侧的同时使对象物10向水平方向错开。其结果是，能够抑制将对象物10在水平方向上错开时的该对象物10的姿势变化。需要说明的是，从更可靠地抑制对象物10向前表面侧的倾倒混乱的观点出发，在对象物10的前表面103上使手指部21B的第一手指连杆部211B接触的位置设定为在对象物10的高度方向上比底面更靠近上表面的位置即可。

另外，在进行底面的面积比较大的对象物10的水平偏移的情况下，如图32所示，可以以使对象物10的底面的错开方向侧的部位从地板面X0浮起的状态将该对象物10向水平方向错开。详细而言，首先，如图32的(a)所示，由手指部21A的第一手指连杆部211A将对象物10的上表面中的背面靠近的部位向图32的(a)中的空心箭头A1所示的方向(斜左下)压入，并且由手指部21B的第一手指连杆部211B将对象物10的前表面103中的上表面靠近的部位向图32的(a)中的空心箭头A2所示的方向(斜左上)抬起，从而使对象物10向背面侧倾倒。由此，能够使对象物10的底面中的错开方向侧的部位(前表面103靠近的部位)从地板面X0浮起。接下来，如图32的(b)所示，将手指部21B的第一手指连杆部211B按压对象物10的前表面上的靠近上表面的部位的方向维持为斜左上的方向，并且将手指部21A的第一手指连杆部211A按压对象物10的上表面上的靠近背面的部位的方向变更为图32的(b)中的空心箭头A3所示的方向(下方向)，使机械手机构2向水平方向(图32的(b)中的空心箭头A4所示的方向)移动，从而可以在保持对象物10的底面中的错开方向侧的部位从地板面X0浮起的姿势的同时使该对象物10向水平方向错开。在通过这样的方式进行对象物10向水平方向的错开时，对象物10的底面中的与地板面X0接触的部分的面积减少，因此即使在将底面的面积比较多的对象物10向水平方向错开的情况下，也能够减小对象物10与地板面X0之间的摩擦力。

需要说明的是，在前述的各实施例以及变形例中，作为本发明的可接触部或者非露出部，对选择具有多面体形状的对象物的某一个面的例子进行了叙述，但可接触部或者非露出部并不限于对象物所具有的面。例如，可接触部只要是可使对象物的姿势、位置变化的部位即可，也可以是对象物所具有的角部、缘部。另外，非露出部是通过使对象物的姿势、位置变化而成为露出状态的部位，且只要是使机械手机构的手指部与该部位和规定的表面接触从而能够进行对象物的把持的部位，则也可以是对象物具有的角部、缘部。

附图标记说明：

1...机器人臂；2...机械手机构；20...基部；21...手指部；22...第一关节部；23...第二关节部；211...第一手指连杆部；212...第二手指连杆部；213...基端部；3...臂机构；30a...第一关节部；30b...第二关节部；30c...第三关节部；30d...第四关节部；30e...第五关节部；30f...第六关节部；31...第一臂连杆部；32...第二臂连杆部；33...第三臂连杆部；34...第四臂连杆部；35...第五臂连杆部；36...连接构件；4...基部；42...臂控制装置；43...机械手控制装置；51...第一马达；52...第二马达；53...第三马达；61、62...锥齿轮；63...蜗轮；64...蜗杆；65、66...齿轮；70...压敏传感器；10...对象物；10’...非对象物；101...可接触部；102...非露出部。

Claims (11)

1.一种把持系统，其用于通过具有至少两根手指部的机械手机构来把持对象物，其中，

所述把持系统具备：

判定部，其判定在对所述对象物进行把持时用于供所述机械手机构的所述手指部接触的规定的把持部是否露出；

确定部，在由所述判定部判定为所述规定的把持部未露出时，该确定部确定所述对象物的可接触部和非露出部，所述可接触部能够由作为至少一根所述手指部的第一手指部接触，所述非露出部在由该判定部进行判定时未以该第一手指部或与该第一手指部不同的第二手指部能够接触的方式露出；

第一动作控制部，其在由所述第一手指部接触于所述可接触部的同时使所述对象物的位置或姿势变化，以所述第一手指部或所述第二手指部能够与该对象物的所述非露出部接触的方式使该非露出部露出；以及

第二动作控制部，其在通过所述第一动作控制部使所述非露出部露出了的状态下，使所述第一手指部或所述第二手指部与该非露出部接触，并且使与该非露出部接触的所述手指部以外的手指部接触于所述对象物的该非露出部以外的规定的表面，从而把持所述对象物。

2.根据权利要求1所述的把持系统，其中，

与所述非露出部接触的所述手指部以外的手指部是与所述第一手指部及该第二手指部不同的第三手指部，

所述第一动作控制部在使所述第一手指部接触于所述可接触部的同时，在所述对象物的底面的一部分接触于地板面的状态下使该对象物向规定的方向倾倒，从而使所述非露出部露出，

所述第二动作控制部通过所述第二手指部接触所述非露出部并且通过所述第三手指部接触所述规定的表面以把持所述对象物。

3.根据权利要求1所述的把持系统，其中，

与所述非露出部接触的所述手指部以外的手指部是所述第一手指部，

所述第一动作控制部在使所述第一手指部接触于所述可接触部的同时，将所述对象物一边向与该对象物不同的其他物体按压一边错开，从而使该对象物的与该其他物体接触的规定的背面作为所述非露出部露出，

所述规定的表面是所述可接触部，

所述第二动作控制部通过所述第一手指部接触所述规定的表面并且通过所述第二手指部接触所述非露出部以把持所述对象物。

4.根据权利要求1所述的把持系统，其中，

与所述非露出部接触的所述手指部的手指部是与所述第一手指部及该第二手指部不同的第三手指部，

所述第一动作控制部使所述第一手指部接触于所述可接触部，并在所述对象物与所接触的该对象物以外的其他物体接触的接触面的一部分保持接触于该其他物体的状态下，使该对象物向规定的旋转方向旋转，从而使所述非露出部露出，

所述第二动作控制部通过所述第二手指部接触所述非露出部并且通过所述第三手指部接触所述规定的表面以把持所述对象物。

5.根据权利要求4所述的把持系统，其中，

所述规定的旋转方向是使所述对象物在纵向上旋转的方向、或者使该对象物在横向上旋转的方向。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的把持系统，其中，

所述把持系统还具备位置调整部，在由所述判定部判定为所述规定的把持部未露出时，该位置调整部利用所述第一手指部推压所述可接触部以使所述对象物朝向位于与该对象物分开的位置的其他物体移动，使该对象物与该其他物体接触，

在通过所述位置调整部使所述对象物接触于所述其他物体之后，所述第一动作控制部在将该对象物按压于该其他物体的同时使该对象物的位置或姿势变更，从而使所述非露出部露出。

7.根据权利要求6所述的把持系统，其中，

所述第一动作控制部维持着通过所述位置调整部而所述第一手指部接触于所述可接触部的状态，进行所述对象物的位置或姿势的变更。

8.根据权利要求1所述的把持系统，其中，

与所述非露出部接触的所述手指部以外的手指部是与所述第一手指部及该第二手指部不同的第三手指部，

所述第一动作控制部在使所述第一手指部接触于所述可接触部的同时，将所述对象物的所述可接触部侧的部位抬起，从而使该对象物的与地板面接触的底面作为所述非露出部露出，

所述第二动作控制部通过所述第二手指部接触所述底面并且通过所述第三手指部接触所述规定的表面以把持所述对象物。

9.根据权利要求1所述的把持系统，其中，

与所述非露出部接触的所述手指部以外的手指部是与所述第一手指部及该第二手指部不同的第三手指部，

所述第一动作控制部在使所述第一手指部接触于所述可接触部的同时，将所述对象物的所述可接触部侧的部位抬起，从而使该对象物的与地板面接触的底面作为所述非露出部露出，

所述第二动作控制部一边通过使所述第二手指部接触于所述对象物的底面而维持该对象物的底面露出了的状态，一边将所述第一手指部向所述对象物的底面的比所述第二手指部的接触位置更靠里的位置插入，从而通过该第一手指部和所述第二手指部接触所述底面并且通过所述第三手指部接触所述规定的表面以把持所述对象物。

10.根据权利要求1所述的把持系统，其中，

与所述非露出部接触的所述手指部以外的手指部是与所述第一手指部及该第二手指部不同的第三手指部及第四手指部，

所述第一动作控制部在使所述第一手指部接触于所述可接触部的同时，将所述对象物的所述可接触部侧的部位抬起，从而使该对象物的与地板面接触的底面作为所述非露出部露出，

所述第二动作控制部一边通过使所述第二手指部接触于所述对象物的底面而维持该对象物的底面露出了的状态，一边将所述第四手指部向所述对象物的底面的比所述第二手指部的接触位置更靠里的位置插入，从而通过该第四手指部和所述第二手指部接触所述底面并且通过所述第三手指部接触所述规定的表面以把持所述对象物。

11.根据权利要求1所述的把持系统，其中，

与所述非露出部接触的所述手指部以外的手指部是所述第二手指部，

所述第一动作控制部在使所述第一手指部接触于所述可接触部的同时，将所述对象物朝向与该对象物所接触的该对象物以外的其他物体分开的方向与地板面平行地错开，从而使所述对象物的与所述其他物体接触的接触面作为所述非露出部露出，

所述第二动作控制部通过所述第一手指部接触所述非露出部并且通过所述第二手指部接触所述规定的表面以把持所述对象物。