CN113799097A - 板状工件的夹持装置和板状工件的夹持方法 - Google Patents

Abstract

夹持装置1包括托盘9、检测器、机械手4和控制器5。所述托盘具有放置板状的多个工件6的放置面9a。所述放置面设置有多个凹部13。所述检测器被配置成检测放置在所述托盘上的所述工件的布置。所述机械手附接有手部11。所述控制器被配置成通过使所述托盘振动将所述工件移动并插入到所述凹部中，用所述检测器指定处于直立状态的所述工件，并且指示所述机械手用所述手部在预定方向上夹持处于所述直立状态的所述工件中的一个工件。

Description

板状工件的夹持装置和板状工件的夹持方法

技术领域

本公开涉及一种用于板状工件的夹持装置和板状工件的夹持方法。

背景技术

当使用机械手进行作业时，可能需要对齐要加工的工件的方向。因此，例如，JP2006-232357A提出了通过使用引导槽来对齐要加工的药片。

发明内容

作为要加工的工件，如上述的药片的一些工件基本上可以放置在任意方向。然而，其他工件可以形成为例如板状，并且当附接到物体时工件的方向可以是预先确定的。此外，这样的工件可能相对较小。

当以被称为批量方式将多个板状工件供应至托盘时，由于其厚度较薄，因此认为工件基本上处于平坦状态而其厚度方向一般沿垂直方向。

在这种情况下，可以想见，例如，通过抽吸和拾取平坦状态的工件将工件分别组装到物体上。然而，取决于吸盘的尺寸和吸力的大小，可能难以将被抽吸的工件原样组装到物体上。

此外，例如，当期望沿预定方向组装工件时，可以想见，平坦状态的工件被从托盘拾取，暂时放置，然后沿预定方向重新夹持。然而，在这种情况下，需要花费很长时间来作业，需要提供多只手部，需要提供临时存放点等。

因此，本公开提供了一种能够用一只手部在预定方向上夹持板状工件的夹持装置和夹持方法。

根据本公开的一个方面，一种夹持装置包括托盘、检测器、机械手和控制器。托盘能够振动并且具有放置多个板状工件的放置面。放置面设置有多个凹部。凹部被配置成使放置在托盘上的工件相对于放置面处于直立状态。检测器被配置成检测放置在托盘上的工件的布置。机械手附接有被配置为夹持工件中的一个的手部。控制器被配置成控制机械手和托盘的振动。

控制器还被配置成通过使托盘振动使工件移动并插入到凹部中，用检测器指定处于直立状态的工件，并指示机械手用手部在预定方向上夹持指定的工件中的一个。

根据上述配置，夹持装置能够使托盘振动，以将处于直立状态的由于其厚度较薄而被认为基本上平坦放置的工件对齐在放置面上，并且夹持装置能够在预定方向上夹持处于直立状态的工件中的一个。

因此，夹持装置用一只手部在预定方向上夹持工件。此外，由于设置了多个凹部，因此可以提高作业效率。

附图说明

本公开的上述和其他目的、特征和优点将根据以下参考附图的详细描述而变得更加明显。在附图中：

图1是示意性地示出根据实施例的夹持装置的配置的图；

图2是示意性地示出用手部夹持和组装工件的方式的图；

图3是示意性地示出控制器的电气配置的图；

图4A是示意性地示出工件的示例的俯视图的图；

图4B是示意性地示出工件的示例的主视图的图；

图4C是示意性地示出工件的示例的侧视图的图；

图5A是示意性地示出送料器的俯视图的图；

图5B是示意性地示出送料器的主视图的图；

图6是示意性地示出托盘的结构的图；

图7A是示意性地示出工件和沿着图6中的线VII-VII截取的凹部的截面的图；

图7B是示意性地示出工件装配在凹部中的状态的图；

图8A是示意性地示出工件和沿着图6中的线VIII-VIII截取的凹部的截面的图；

图8B是示意性地示出工件装配在凹部中的状态的图；

图9是示出夹持过程的流程的图；

图10A至图10E是示意性地示出在主视图中工件的移动方式的图；

图11A至图11E是示意性地示出在侧视图中工件的移动方式的图；

图12A是示意性地示出凹部的另一配置示例的图；

图12B是示意性地示出凹部的另一配置示例的图；

图13A是示意性地示出凹部的另一配置示例的图；

图13B是示意性地示出凹部的另一配置示例的图；

图13C是示意性地示出凹部的另一配置示例的图。

具体实施方式

下面参考附图描述实施例。如图1所示，本实施例的夹持装置1包括送料器2、作为检测器的相机3、机械手4以及控制器5。夹持装置1进行将从送料器2供应的工件组装到例如由线7传送的物体8上的作业。

送料器2包括托盘9和使托盘9振动的振动机构10。振动机构10由控制器5控制。可以同时将多个工件6放置在托盘9上，并且可以将工件6例如手部动地或自动地从供应装置(未示出)供应到托盘9。在图1中，为了便于说明，用阴影表示工件6。

相机3具有诸如电荷耦合器件(CCD)传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器的图像拍摄元件，并且拍摄放置在托盘9上的工件6的图像并将图像发送至控制器5。相机3被安装在托盘9上方的位置处，使得可以拍摄放置在托盘9上的工件6的图像。通过如此固定相机3的位置，可以在机械手4组装工件6中的一个的同时识别工件6，并且可以缩短周期。然而，相机3也可以被安装在机械手4上，使得相机3的位置根据机械手4的姿势的改变而改变。

检测器不限于相机3，并且如果能够检测高度差并识别工件6的形状(例如激光传感器，未示出)能够识别出工件6在预定方向上被供应，则可以采用该传感器。例如，可以将激光测距仪用作检测器，以检测工件6是否处于直立状态。在这种情况下，可以通过用激光照射每个凹部13并测量直到反射光返回的时间来确定工件6是否处于直立状态。在本实施例中，对工件6的上端附近的多个部位照射激光，如果在与凹口相对应的位置未检测到反射光，并且在没有凹口的一侧检测到反射光，则可以确定工件6的方向。

在本实施例中，假设机械手4是被称为水平铰接型4轴机器人机械手。机械手4具有安装在安装面上的基座4a、可绕基座4a旋转的第一臂4b、可相对于第一臂4b旋转的第二臂4c以及设置在第二臂4c的末端并且可相对于第二臂4c垂直移动和旋转的轴4d。在轴4d的末端，即下端侧，附接有图2中所示的手部11。手部11也可以通过凸缘等附接到轴4d。此外，也可以采用被称为垂直铰接型6轴机械手或7轴机械手作为机械手4。

手部11包括附接部分11a和两个夹持部分11b。附接部分11a附接到轴4d。夹持部分11b可在图2中所示的水平方向上移动，并在预定方向上夹持工件6。在本实施例中，夹持部分11b从工件6的厚度方向夹持工件6。然后，如后面将描述的，机械手4将从托盘9拾取的工件6原样组装，即，将工件6插入例如物体8的狭缝8a中，而无需重新夹持工件6。

此时，由于手部11从与插入到狭缝8a中的一侧相反的一侧夹持工件6，所以手部11可以将工件6组装到狭缝8a而不会干扰物体8。此外，由于手部11通常附接到轴4d以便可同轴旋转，所以工件6能够水平地旋转。如果机械手4是垂直铰接机械手，则工件6可以朝向任意方向。

控制器5控制设有手部11的机械手4的操作。如图3所示，控制器5包括：控制单元5a，由具有CPU、ROM、RAM等(未示出)微型计算机组成；存储单元5b，由半导体存储器等组成。尽管未示出，但是控制器5还包括用于向外部装置发送数据或从外部装置接收数据的输入输出电路。

控制器5通过执行存储在存储单元5b中的计算机程序来控制机械手4以及本实施例中的相机3和振动机构10。具体地，控制单元5a设置有命令值生成单元(CMD GEN)5c、指定单元(SPC)5d、振动控制单元(VIB CTRL)5e等。在本实施例中，通过由控制单元5a执行计算机程序来由软件实现这些单元中的每一个。

命令值生成单元5c生成驱动命令并将其输出到设置在机械手4中的电机。由此，驱动设置在机械手4的关节部分处的电机(未示出)，并且机械手4被控制成任意姿势。

指定单元5d对通过拍摄放置在托盘9上的工件6而获得的图像执行图像处理。因此，指定单元5d指定处于能够被手部11夹持的状态的工件6，更具体地，处于能够被手部11夹持的状态并且在被装配到物体8的正确方向上的工件6。

振动控制单元5e生成用于振动机构10(将在后面详细描述)的命令值并将其输出。然后，振动机构10基于输出的命令值使托盘9在二维或三维方向上振动。

要通过夹持装置1作业的工件6可以具有板状，并且可以相对较小。例如，如图4A至图4C所示，工件6具有矩形板形状。在图4B所示的正视图中，工件6在具有最大外部尺寸的左右方向上具有长度W，并且在上下方向上具有长度H。此外，在图4A所示的俯视图中，工件6具有长度T。以下，W也被称为工件6的宽度，H也被称为工件6的高度，T也被称为工件6的厚度。

在本实施例中，术语“板状”是指工件6的厚度小于工件6的宽度和高度。简单地说，假设当以批量方式将工件6供应至托盘9时或当向工件6施加轻微振动时，工件6被平坦放置并且其前表面6a和后表面6b在垂直方向上相对。

此外，术语“小”是指，例如，最大外部尺寸，在本实施例中，宽度W约为几厘米，或者比宽度短的高度H约为几厘米。然而，工件6不限于矩形板状，并且可以是包括曲线的板状、三角形板状或具有5条以上的边的多边形板状。在本实施例中，将具有这样的形状的工件统称为板状的工件。

此外，在本实施例中，假设将工件6组装到物体8时的方向是预先确定的，并且通过设置在工件6中的标识符12来确定工件6的方向。例如，在图4A至图4C所示的工件6的情况下，将贴附在工件6上的标签12a和设置在工件6的上侧的凹口12b假设为标识符12。然后，假设当将工件6夹持或组装到物体8时标签12a和凹口12b向上的方向为正确方向。

然而，除了这些示例之外，标签12a也可以是可以通过视觉确定组装工件6时的正确方向的印刷在工件6上的任意标识符，例如字符、符号或布线图案。在这种情况下，可以在工件6上设置一个或多个标识符12。此外，当设置多个标识符12时，可以基于一个标识符12的识别结果来确定正确方向，并且也可以基于两个以上的标识符12(例如工件6的物理形状和印刷)的识别结果来确定正确方向。

在下文中，在本实施例中，当夹持工件6或将工件6组装到物体8时的正确方向，即，工件6相对于托盘9的放置面9a竖立并且标签12a位于上侧的状态，也被称为直立状态。

如图1和图4A至图4C所示，工件6以被放置在安装于振动机构10上的托盘9上的状态被供应到夹持装置1。如图5A和图5B所示，托盘9被安装在振动机构10上并且能够整体振动。当图5A的俯视图中所示的左右方向为X方向，图5A的俯视图中所示的上下方向为Y方向，图5B的正视图中所示的上下方向为Z方向时，托盘9可沿X方向、Y方向和Z方向中的任意一个方向、任意两个方向或全部三个方向振动。在下文中，在X方向和Y方向上的振动也被称为水平方向上的振动。

当在将工件6放置在托盘9上的同时使托盘9在例如X方向或Y方向上振动时，放置在放置面9a上的工件6伴随着振动而在托盘9中移动。此外，当托盘9在Z方向上振动时，工件6从放置面9a瞬间上升。因此，即使在将多个工件6集中地供应到托盘9时，也可以通过使托盘9振动来改变每个工件6的位置。

如图6所示，托盘9具有放置工件6的放置面9a和设置在放置面9a的周围的壁部9b，并且在托盘9被安装在振动机构10上时托盘9形成为具有上部开口的容器的形状。放置面9a设置有多个凹部13，用以对齐直立状态的工件6。换句话说，设置凹部13以在可以用手部11夹持工件6的直立状态下对齐工件6。然而，图6中的托盘9的形状和凹部13的数量或凹部13的布置是示例，并且不限于此。

具体地，如图7A、图7B、图8A和图8B所示，每个凹部13包括通过从放置面9a凹入而形成的凹槽14和从放置面9a朝向凹槽14倾斜的倾斜面15。在俯视图中，凹槽14形成为矩形形状，该矩形形状具有与工件6的厚度方向相对应的横边和与工件6的宽度方向相对应的纵边，并且凹槽14具有使得直立状态的一个工件6能够插入的尺寸。

另一方面，在本实施例的情况下，倾斜面15包括沿着凹槽14的横边形成的横向倾斜面15a和沿着凹槽14的纵边形成的纵向倾斜面15b。然而，倾斜面15也可以具有设置有横向倾斜面15a或者纵向倾斜面15b的配置。

更具体地，如图7A和图7B所示，凹槽14的宽度W1略大于工件6的宽度W，厚度T1略大于工件6的厚度T且小于2×T，并且从放置面9a到下端的高度H1小于工件6的高度H。因此，如图7B中的插入状态所示，当将工件6的下端侧插入凹槽14中时，工件6的上端侧从放置面9a向上突出H-H1。从放置面9a向上突出的部分成为被手部11夹持的部分。

如图7A所示，横向倾斜面15a相对于放置面9a以大约45度的倾斜角α倾斜并且连接到凹槽14。因此，包括横向倾斜面15a的凹部13的整个宽度W2大于工件6的宽度W。因此，当工件6如图7A和图7B所示在左右方向上移动时，整个工件6被放入凹部13中。然而，倾斜角α是示例，并且可以设定45度以外的角度。

如图8A所示，纵向倾斜面15b具有第一倾斜面15b1和第二倾斜面15b1。第一倾斜面15b1相对于放置面9a以大约45度的倾斜角β倾斜。第二倾斜面15b1将第一倾斜面15b1的下端侧与凹槽14连接。第二倾斜面15b1相对于放置面9a以大约60度的倾斜角γ倾斜。然而，倾斜角β和倾斜角γ是示例，并且可以设定其他角度。此外，纵向倾斜面15b可以形成为使得β＞γ的形状，或者可以省略第二倾斜面15b2。

接下来，将说明上述配置的效果。如上所述，当将板状的多个工件6以批量方式供应到托盘9时，因为工件6的厚度薄，所以认为工件6基本上被平坦放置。在这种情况下，例如，当将工件6组装到物体8时，可以想见抽吸和拾取处于平坦状态的工件6。然而，根据吸盘的尺寸和吸力的大小，可能难以将被抽吸的工件6原样组装到物体8。

此外，当如在本实施例中预先确定了将工件6组装到物体8时的方向时，会存在如下情况：处于平坦状态的工件6被从托盘9一次拾取，暂时放置在预定方向上，并按正确方向重新夹持。在这种情况下，需要花费很长时间来作业，需要提供多只手部11，并且需要提供临时存储位置。

因此，夹持装置1被配置成用一只手部11在预定方向上夹持板状的工件6。具体地，夹持装置1执行图9所示的夹持过程。该过程由控制器5执行，但是为了简化说明，下面将主要描述夹持装置1。此外，假设在执行夹持过程之前，将多个工件6以批量方式供应到托盘9并且将每个工件6以基本平坦的状态放置。

首先，在S1中，夹持装置1执行用于使托盘9(工件6供应到托盘9)振动的振动过程。此时，夹持装置1通过将用于使托盘9振动的振动方向和振动时间输出到振动机构10作为命令值来使托盘9振动。下面参考示出了凹部13的纵向的截面的图10A至图10E和示出了凹部13的横向的截面的图11A至图11E描述了在执行振动过程时的工件6的移动模式，即处于平坦状态的工件6在直立状态下对齐的模式。

实际上，图10A至图10E和图11A至图11E中所示的移动模式的改变可以同时发生，但是在这里，为了简化说明，分别描述图10A至图10E中所示的纵向的移动模式和图11A至图11E中所示的横向的移动模式。此外，该步骤对应于使工件6处于直立状态的步骤。

在纵向上，如图10A所示，例如，在将工件6水平地放置在凹部13的右侧的放置面9a上并且使托盘9在诸如箭头Y所示的Y方向的水平方向上振动的状态下执行振动过程。此时，如图10B所示，工件6伴随着托盘9的振动向着凹部13移动，并且被倾斜面15向着凹槽14引导。

由于凹部13的宽度W1大于工件6的宽度W，所以如图10C所示已进入凹部13的宽度范围内的工件6的位置向位于倾斜面15的下端的凹槽14靠拢。因此，如图10D所示工件6的下端插入凹槽14中。

在横向上，如图11A所示，例如，在将工件6水平地放置在凹部13的右侧的放置面9a上并且使托盘9在诸如箭头X所示的X方向的水平方向上振动的状态下执行振动过程。此时，如图11B所示，工件6伴随着托盘9的振动向着凹部13移动，并且被倾斜面15向着凹槽14引导。

由于凹部13的厚度T1大于工件6的厚度T，所以如图11C所示已进入凹部13的厚度范围内的工件6的位置向着位于倾斜面15的下端的凹槽14靠拢。因此，如图11D所示工件6的下端插入凹槽14中。

通过以这种方式执行使托盘9振动的振动过程，工件6的下端插入凹槽14中，并且工件6在其厚度方向沿着放置面9a的情况下处于直立状态。假设多个工件6被向着同一凹部13引导，但是由于凹槽14形成为与一个工件6的厚度一样大，所以将一个工件6布置在一个凹部13中。

然而，振动过程并不一定保证所有工件6都将处于直立状态，执行振动过程以期望使一定数量的工件6将处于直立状态。另外，也可以预期以这种方式执行某个过程以期望得到某种结果，从而缩短周期时间，因此，这是通过振动使部件的方向对齐的技术领域中的总体思路。

因此，在本实施例中，通过进行初步实验，通过设置振动方向和振动时间以期望一定数量的工件6处于直立状态来执行振动过程。因此，当振动过程结束时，可以预期一定数量的工件6处于直立状态。

然而，也可以动态地改变振动方向和振动时间。例如，可以在用相机3拍摄托盘9内部的图像的同时执行振动过程，并且当处于直立状态的工件6的数量达到一定数量时可以结束振动过程，或者可以根据工件6的方向来确定振动方向。

在S2中，当振动过程结束时，夹持装置1用相机3拍摄托盘9内部的图像。随后，在S3中，夹持装置1通过对拍摄的图像进行图像处理来确定是否存在处于直立状态的工件6。

此时，夹持装置1通过识别图像中存在的工件6并且通过使用设置在每个工件6上的标识符12确定工件6的方向来确定是否存在处于直立状态的工件6。此外，在本实施例的情况下，使用在S2中拍摄的图像，在S3中确定图像中存在的多个工件6是否处于直立状态。

在工件6为板状的情况下，工件6可能在凹口12b位于凹槽14的下端侧(即，相对于预定方向倒置的方向，例如，如图10E和图11E所示)的状态下插入。因此，在S3中，夹持装置1通过用相机3拍摄托盘9内部的图像通过视觉判断是否存在处于直立状态的工件6。该步骤对应于确定工件6是否处于直立状态的步骤。

因此，可以提高判断工件6的方向时的精度，并且可以拍摄托盘9的整个内部的图像，从而可以容易地掌握处于直立状态的工件6的数量和托盘9中剩余的工件6的数量。

然后，当有工件6处于直立状态时(S3中的“是”)，在S4中，夹持装置1识别处于直立状态的工件6的位置，并且在S6中，移动手部11并夹持工件6。这些步骤对应于夹持工件6的步骤。

之后，在S7中，夹持装置1将工件6组装到物体8。即，在从托盘9拾取工件6之后，夹持装置1用一只手部11将工件6组装到物体8，而无需重新夹持工件6。该步骤对应于将工件6组装到物体8的步骤。

当组装完成时，在S8中，夹持装置1确定是否已经完成作业。当夹持装置1确定作业已经完成时(S8中的“是”)，例如，当组装了所需数量的工件6时，过程结束。

另一方面，当夹持装置1判断作业未完成时(S8中的“否”)，在S9中，判断托盘9中是否存在处于直立状态的另一工件6。然后，当存在处于直立状态的另一工件6(S9中的“是”)时，夹持装置1进行到S4，重复指定工件6的位置的过程，在S5中移动手部11，在S6中夹持工件6，并在S7中将工件6组装到物体8。

在本实施例中，由于在S3中对多个工件6判断了工件6是否处于直立状态，所以在S9中判断是否存在另一工件6而无需拍摄另一图像。然而，如果在S8中判断结果为“否”，则过程进行到S2以拍摄托盘9内部的另一图像，并且可以确定是否存在处于直立状态的另一工件6。

例如，当组装所有处于直立状态的工件6并且S9中的判断结果为“否”时，或者例如，当即使执行振动过程之后工件6也没有成为直立状态并且S3中的判断结果变为“否”时，在S10中夹持装置1判断留在托盘9中的剩余的工件6的数量是否等于或大于预定参考数。即，在S10中，夹持装置1确定即使不处于直立状态也仍留在托盘9中的剩余的工件6的数量。

这是因为，当剩余的工件6的数量太少时，通过添加工件6并执行振动过程被认为可以更有效地确保处于直立状态的工件6，而当剩余的工件6的数量太大时，认为即使不添加工件6而执行振动过程，也可以一定程度地确保处于直立状态的工件6。因此，例如，可以基于初步实验或经验规则适当地设定参考数，或者可以通过根据凹部13的数量和剩余的工件6的数量来计算处于直立状态的概率来设定参考数。

在确定了处于直立状态的工件6的数量并且确定一定数量以上的工件6处于直立状态是结束振动的条件的情况下，如果该数量略小于一定数量，则通过连续施加强烈的振动，直立状态的工件6会从凹槽14脱落。因此，可以以比初始强度稍弱的振动来振动工件6。此外，如果确定处于直立状态的工件6的数量明显不足，则尽管当前处于直立状态的工件6将不再处于直立状态，也可以施加比初始强度大的振动。即，夹持装置1可以具有振动量可调节的配置。

然后，当剩余的工件6的数量等于或大于参考值时(S10中的“是”)，过程进行到S1以执行振动过程。另一方面，当剩余的工件6的数量小于参考数时(S10中的“否”)，过程进行到S11以将工件6添加到托盘9，然后过程进行到S1以执行振动过程。

此时，假设未处于直立状态的工件6被平坦放置在布置平面9a上。然而，例如，如图10E所示，工件6可能沿相反方向插入凹槽14中。因此，当过程进行到S1时，如图10E和图11E所示，夹持装置1使托盘9沿Z方向振动，从而将工件6从凹槽14释放出。即，将工件6的插入状态重置一次。

因此，即使工件6沿相反方向插入凹槽14中，也可以将工件6从凹槽14中释放出，然后沿X方向或Y方向振动，从而将工件6引导至凹部13并插入到凹槽14中。即使当工件6被供应或添加到托盘9上时，工件6也可能意外地沿相反方向插入到凹槽14中。因此，在S1中，夹持装置1可以首先使托盘9沿Z方向振动，使得插入状态重置，然后使托盘9沿X方向或Y方向振动。

如上所述，当夹持装置1夹持板状的工件6时，工件6以直立状态进行一次对齐，然后从厚度方向进行夹持，从而能够沿适合于组装的预定方向夹持工件6，并且工件6可以被组装到物体8而无需重新夹持。

根据上述的实施例，可以实现以下效果。夹持装置1包括托盘9、送料器2、相机3、机械手4和控制器5。托盘9具有设置在要放置多个工件6的放置面9a上的凹部13，凹部13使工件6处于直立状态(工件6相对于放置面9a直立)。送料器2包括用于使托盘9振动的振动机构10。相机3拍摄放置在托盘9上的工件6的图像。机械手4附接有用于夹持工件6的手部11。控制器5控制机械手4和振动机构10。

然后，控制器5执行利用振动机构10使托盘9振动以使工件6移动并将其插入到凹部13中的过程、通过用相机3拍摄托盘9的图像来指定处于直立状态的工件6的过程以及控制机械手4用手部11从厚度方向夹持指定的工件6的过程。

根据这种配置，夹持装置1能够使托盘9振动以将处于直立状态的因为厚度薄而被认为基本平坦放置的板状的工件6对齐在放置面9a上，并且能够从厚度方向夹持直立状态的工件6。

因此，可以用一只手部11在预定方向上夹持板状的工件6。此外，由于设置有多个凹部13，因此可以提高作业效率。

此外，控制器5执行在无需重新夹持工件6的情况下将被夹持的工件6组装到物体8的过程。因此，夹持装置可以在不重新夹持工件6的情况下将工件6组装到物体8，并且与将工件6暂时放置在预定方向上的配置不同，可以减少作业所需的步骤数，可以抑制周期时间的增加，不需要设置多只手部11，并且不需要提供临时存储位置。因此，可以提高作业效率，并且可以减少所需的设备和安装空间。

设置在托盘9中的凹部13包括以能够插入直立状态的工件6的尺寸形成的凹槽14和朝向凹槽14倾斜的倾斜面15。因此，当托盘9在X方向或Y方向上振动时，工件6被沿着倾斜面15引导至凹槽14，从而工件6插入到凹槽14中，并且有效地将工件6置于直立状态。

此外，控制器5基于处于直立状态的工件6的数量来改变使托盘9振动时的振动量。因此，例如，当工件6的数量略小于预定数量，即上述参考值时，尽管如果连续强烈振动工件6，处于直立状态的工件6可能会从凹部13脱落，也可以通过稍微减弱振动量来确保不处于直立状态的工件6处于直立状态同时处于直立状态的工件6保持直立状态。

或者，例如，当确定处于直立状态的工件6的数量相对于参考值明显不足时，尽管少数的处于直立状态的工件6可能不再处于直立状态，通过加强振动量，也可以确保更多的工件6处于直立状态。

当工件6沿相反方向布置在凹部13中时，控制器5通过使托盘9振动而重置工件6的布置。因此，可以将沿与预定方向不同的方向布置的工件6重新布置成能够被夹持(即在预定方向上)的状态。

此外，在本实施例中，相机3用作检测器。因此，可以提高判断工件6的方向时的精度，并且可以拍摄托盘9的整个内部的图像，从而可以容易地掌握处于直立状态的工件6的数量和托盘9中剩余的工件6的数量，并且可以容易地控制上述振动量的改变和布置的重置。

此外，使用这样的夹持装置1，通过包括通过使托盘9振动来移动工件6并将其插入凹部13中的步骤，通过用相机3拍摄托盘9的图像来指定工件6的步骤以及控制机械手4用手部11从厚度方向夹持指定的工件6的步骤的方法，可以获得与夹持装置1相似的效果，例如能够用一只手部11夹持板状的工件6。

上述实施例示出了设置有纵向倾斜面15b和横向倾斜面15a的配置。在另一个配置示例中，如图12A所示，可以仅设置纵向倾斜面15b而不设置横向倾斜面15a。即使利用这种配置，由于能够将工件6引导至凹槽14，所以也可以获得所述效果，例如能够用一只手部11在预定方向上夹持板状的工件6。

在另一个配置示例中，如图12B所示，横向倾斜面15a可以形成为曲面。此外，纵向倾斜面15b也可以形成为曲面。即使利用这种配置，由于能够将工件6引导至凹槽14，所以也可以获得上述效果，例如能够用一只手部11在预定方向上夹持板状的工件6。

上述实施例示出了在纵向倾斜面15b上设置第一倾斜面15b1和第二倾斜面15b2的配置。在另一个配置示例中，如图13A所示，纵向倾斜面15b可以设置有一个倾斜面。凹槽14也可以朝向下端逐渐变窄。即使利用这种配置，由于能够将工件6引导至凹槽14，所以也可以获得上述效果，例如能够用一只手部11在预定方向上夹持板状的工件6。

在另一个配置示例中，如图13B所示，凹槽14可以包括第一部分14a和比第一部分14a窄的第二部分14b。利用这种配置，当将工件6引导至凹槽14中时，可以利于插入凹槽14中。当然，可以获得上述效果，例如能够用一只手部11在预定方向上夹持板状的工件6。

此外，这些配置示例可以与上述实施例的配置或其他配置示例组合。例如，如图13C所示，纵向倾斜面15b可以形成为曲面，凹槽14可以包括第一部分14a、比第一部分14a窄的第二部分14b以及在第一部分14a与第二部分14b之间的锥形部分。即使利用这种配置，当将工件6引导至凹槽14中时，可以利于插入凹槽14中，并且可以获得上述效果，例如能够用一只手部11在预定方向上夹持板状的工件6。

以上描述仅是示例，并且不限制本公开的技术范围。在不脱离本公开的要旨的情况下，本公开可以以各种方式修改和组合，并且本公开也包括在其等效范围内。

Claims (7)

1.一种夹持装置，包括：

托盘(9)，所述托盘(9)能够振动并且具有放置板状的多个工件(6)的放置面(9a)，所述放置面设置有多个凹部(13)，所述凹部(13)被配置成使放置在所述托盘上的所述工件相对于所述放置面处于直立状态；

检测器，所述检测器被配置成检测放置在所述托盘上的所述工件的布置；

机械手(4)，所述机械手(4)附接有被配置为夹持所述工件中的一个工件的手部(11)；以及

控制器(5)，所述控制器(5)被配置成控制所述检测器、所述机械手以及所述托盘的振动，

其中，所述控制器进一步被配置成：

通过使所述托盘振动来使所述工件移动并插入到所述凹部中；

用所述检测器指定处于所述直立状态的所述工件；并且

指示所述机械手用所述手部在预定方向上夹持处于所述直立状态的所述工件中的一个工件。

2.根据权利要求1所述的夹持装置，其中，所述控制器进一步被配置成指示所述机械手将所述工件中的被夹持的所述一个工件组装到物体(8)而无需重新夹持所述工件中的所述一个工件。

3.根据权利要求1所述的夹持装置，其中，所述凹部中的每一个具有凹槽(14)和倾斜面(15)，

所述凹槽具有使得所述工件中的一个工件能够以所述直立状态插入所述凹槽中的尺寸，并且

所述倾斜面朝向所述凹槽倾斜。

4.根据权利要求1所述的夹持装置，其中，所述控制器进一步被配置成基于处于所述直立状态的所述工件的数量来改变使所述托盘振动时的振动量。

5.根据权利要求1所述的夹持装置，其中，当所述工件中的一个工件沿与所述预定方向相反的方向插入一个所述凹部中时，所述控制器通过使所述托盘振动而重置所述工件中的所述一个工件的布置。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的夹持装置，其中，所述检测器包括相机(3)。

7.一种夹持方法，包括：

使用包括托盘(9)、检测器、机械手(4)和控制器(5)的夹持装置(1)，所述托盘能够振动并且具有放置板状的多个工件(6)的放置面(9a)，所述放置面设置有多个凹部(13)，所述凹部(13)被配置成使放置在所述托盘上的所述工件相对于所述放置面处于直立状态，所述检测器被配置成检测放置在所述托盘上的所述工件的布置，所述机械手(4)附接有被配置为夹持所述工件中的一个工件的手部(11)，所述控制器(5)被配置成控制所述检测器、所述机械手以及所述托盘的振动；

通过使所述托盘振动使所述工件移动并插入到所述凹部中；

通过用所述检测器检测所述工件的布置来指定处于所述直立状态的所述工件；以及

控制所述机械手用所述手部在预定方向上夹持所述工件中的指定的一个工件。

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