CN114025929A - 拾取机构、机器人臂 - Google Patents

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Abstract

一种拾取机构,其拾取四个以上的圆柱状对象物,在多个对象物被拾取时,各对象物在相对于基座构件排列成多列的状态下被保持构件保持并且被引导构件支承,其中,在将上述状态的多个对象物从其轴向相对于基座构件投影时,在基座构件中,在由四个对象物的投影图即四个圆的圆周所包围的区域设置的引导构件的总截面面积比在由以与全部多个对象物的投影图即多个圆的圆周相接并且包围全部多个圆的方式形成的假想四边形的一边或者两边与两个或者一个投影图所包围的区域设置的引导构件的总截面面积小。

Description

拾取机构、机器人臂
技术领域
本发明涉及对圆柱状的对象物进行拾取的拾取机构与机器人臂。
背景技术
在专利文献1中公开有关于在行驶轨道上行驶且利用通过卷扬装置进行升降的升降搬运机将工件(桶罐)吸附并搬运的搬运起重机的技术。专利文献1所公开的升降搬运机具备:吸盘,其在升降框架的中央部朝向下方开口,并在中央部吸附保持工件;工件用限位器,其安装于升降框架的下表面,并在工件吸附时与工件的顶板接合,防止工件的振动;以及多个引导轴,其从升降框架起朝向下方延伸设置,并在由吸盘进行工件的吸附时校正工件的位置偏移,且在由盘进行工件的升降时防止工件的振动。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-128477号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于在拾取机构中拾取四个以上的圆柱状的对象物。
用于解决课题的方案
本发明的拾取机构,其对分别为圆柱状的四个以上的多个对象物进行拾取,所述拾取机构具备:基座构件;保持构件,其在所述基座构件设置有多个,且分别保持所述对象物的上表面部或者上表面部附近部分;以及引导构件,其在所述基座构件设置有多个,且分别与所述对象物的侧面相接触,从而将所述对象物向所述保持构件的位置引导并且对所述对象物支承,在多个所述对象物被拾取时,各对象物在相对于所述基座构件排列成多列的状态下被所述保持构件保持,并且被所述引导构件支承,其中,在所述基座构件中,设置第一区域和第二区域,所述第一区域为,在将被拾取的状态的多个所述对象物沿其轴向相对于所述基座构件投影时,由多个所述对象物中的排列成两列的四个对象物的投影图即四个圆的圆周所包围的区域,所述第二区域为,在将被拾取的状态的多个所述对象物沿其轴向相对于所述基座构件投影时,由以与全部多个所述对象物的投影图即多个圆的圆周相接并且包围全部多个所述圆的方式形成的假想四边形的任一边或者两边、和多个所述圆中的任一个或者两个圆的圆周所包围的区域,在该情况下,在所述基座构件的所述第一区域以及所述第二区域中的任一个区域设置有各引导构件,设置于一个所述第一区域的所述引导构件的、与所述对象物的侧面相接触的部分的总截面面积比设置于一个所述第二区域的所述引导构件的、与所述对象物的侧面相接触的部分的总截面面积大。
发明效果
根据本发明,在拾取机构中能够拾取四个以上的圆柱状的对象物。
附图说明
图1是示出第一实施方式的机器人臂的概要结构的图。
图2将第一实施方式中的臂机构的前端部与拾取机构放大时的概要图。
图3是第一实施方式中的拾取机构的立体图。
图4是第一实施方式中的拾取机构与被拾取的六个罐的立体图。
图5图示出基座构件中的六个吸盘与八个引导销的配置。
图6图示出利用拾取机构拾取了六个罐的状态时的、基座构件中的八个引导销与六个罐的配置。
图7图示出投影在基座构件的六个罐的投影图。
图8是示出引导销与被拾取的六个罐的位置关系的图。
图9图示出在利用拾取机构拾取了六个罐的状态下拾取机构倾斜的情形。
图10图示出由拾取机构进行的拾取动作。
图11图示出由拾取机构进行的拾取动作。
图12图示出在盒4内载置于该盒4的角部附近的六个罐2。
图13图示出基座构件中的六个吸盘与十个引导销的配置。
图14图示出利用拾取机构拾取了六个罐的状态时的、基座构件中的十个引导销与六个罐的配置。
具体实施方式
本发明的拾取机构是对圆柱状的对象物进行拾取的拾取机构。另外,本发明的拾取机构对四个以上的多个对象物进行拾取。
本发明的拾取机构具备基座构件、保持构件以及引导构件。保持构件在基座构件设置有多个。在利用拾取机构拾取多个对象物时,各保持构件保持对象物的上表面部或者上表面部附近部分。另外,引导构件也在基座构件设置有多个。在利用拾取机构拾取多个对象物时,各引导构件通过与对象物的侧面相接触,从而将对象物向各保持构件能够保持该对象物的位置引导。另外,各引导构件通过与被拾取的对象物的侧面相接触而支承该对象物。并且,当利用本发明的拾取机构拾取多个对象物时,多个引导构件以多个对象物成为相对于基座构件排列成多列的状态的方式设置于基座构件。关于在基座构件中各引导构件所设置的位置的详情将在后叙述。
在利用拾取机构进行拾取时,多个对象物被多个引导构件引导以成为相对于基座构件排列成多列的状态。并且,在拾取机构中,在多个对象物成为这种状态时,各对象物的上表面部或者上表面部附近部分被各保持构件保持。
另外,在拾取机构拾取对象物时,各引导构件不仅将对象物向上述那样的位置引导,并且对对象物进行支承。也就是说,在多个对象物被拾取机构拾取了的状态下,在该拾取机构产生振动、或者该拾取机构倾斜时,各引导构件通过与各对象物的侧面相接触而支承对象物。
通过引导构件这样支承对象物,能够减小伴随着拾取机构振动或者倾斜而对对象物产生的、以保持构件为中心的转矩。因此,能够使施加于处于保持对象物的状态的保持构件的负载减少。
在此,假设在多个对象物被拾取机构拾取了的状态下,当将该多个对象物沿其轴向相对于基座构件投影时,与多个对象物相同数量、且直径与多个对象物的直径相同的圆作为投影图投影于基座构件。此时,将由多个对象物中的排列成两列的四个对象物的投影图即四个圆的圆周所包围的区域定义为第一区域。另外,将形成为与上述的多个圆的圆周相接并且包围所有该多个圆的四边形定义为假想四边形。并且,将由假想四边形的任一边或者两边与由投影图即多个圆中的任一个或者两个圆的圆周所包围的区域定义为第二区域。此时,作为第二区域,产生由假想四边形的任一边与两个圆的圆周所包围的区域以及由假想四边形的任两边与一个圆的圆周所包围的区域这两种区域。并且,在基座构件中,在第一区域以及第二区域中的任一区域设置各引导构件。需要说明的是,在一个第一区域或者一个第二区域可以设置一个引导构件,也可以设置多个引导构件。
如上所述,第一区域定义为由四个对象物的投影图即四个圆的圆周所包围的区域。因而,在一个第一区域的周边存在四个对象物。因此,设置于一个第一区域的一个或者多个引导构件支承四个对象物。另一方面,如上所述,第二区域定义为由假想四边形的任一边或者两边与一个对象物的投影图即一个圆或者两个对象物的投影图即两个圆的圆周所包围的区域。因而,在一个第二区域的周围存在一个或者两个对象物。因此,设置于一个第二区域的一个或者多个引导构件支承一个或者两个对象物。
如此,设置于一个第一区域的一个或者多个引导构件所支承的对象物的个数比设置于一个第二区域的一个或者多个引导构件所支承的对象物的个数多。因此,对于设置于一个第一区域的引导构件要求耐久性比设置于一个第二区域的引导构件的耐久性高。
因此,在本发明的拾取机构中,设置于一个第一区域的引导构件的、与对象物的侧面相接触的部分的总截面面积比设置于一个第二区域的引导构件的、与对象物的侧面相接触的部分的总截面面积大。在此,“引导构件的与对象物的侧面相接触的部分的总截面面积”是指引导构件的、与对象物的侧面相接触的部分中的、与其轴向垂直相交的截面的面积之和。需要说明的是,在一个第一区域或者一个第二区域仅设置一个引导构件时,一个引导构件的与对象物的侧面相接触的部分的截面面积成为总截面面积。通过这样设置引导构件,能够使一个第一区域中的引导构件具有比一个第二区域中的引导构件高的耐久性。因而,能够确保引导构件的耐久性。
如以上说明那样,根据本发明的拾取机构,通过具备上述那样的保持构件以及引导构件,能够稳定地拾取四个以上的多个对象物。并且,能够确保拾取机构中的引导构件的耐久性。
以下,基于附图对本发明的具体实施例进行说明。本实施例所记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特别记载,则不意味着将发明的技术范围仅限定于上述记载。
<第一实施方式>
在此,对将本发明的拾取机构应用于机器人臂的情况进行说明。图1是示出本实施方式的机器人臂3的概要结构的图。机器人臂3具备拾取机构1、臂机构31以及台座部32。拾取机构1连接于臂机构31的前端部。由此,通过机器人臂3中的臂机构31的动作,能够使拾取机构1移动。另外,臂机构31的另一端与台座部32连接。在台座部32内置有用于控制臂机构31的控制装置。图2是将本实施方式中的臂机构31的前端部与拾取机构1放大时的概要图。在本实施方式中,拾取机构1所拾取的对象物是饮料罐、罐头等圆柱状的物体。在本实施方式中,成为对象物的多个罐2以排列的状态载置于由瓦楞纸形成的长方体形状的盒4内(在图2中,24个罐2载置于盒4内)。需要说明的是,盒4的上部开放,以使多个罐2的上方部分露出。因此,通过机器人臂3的臂机构31的动作,能够从罐2的上方对载置于盒4内的多个罐2进行操作。
(拾取机构)
接下来,基于图3~图8对拾取机构1的详细结构进行说明。图3是本实施方式中的拾取机构1的立体图。图4是本实施方式中的拾取机构1与被拾取的六个罐2的立体图。如图4所示,拾取机构1同时拾取六个罐2。拾取机构1具备安装构件13、基座构件12、六个吸盘10以及八个引导销11。安装构件13是在拾取机构1被安装于臂机构31的前端部时与该臂机构31连接的构件。另外,在基座构件12设置有各吸盘10以及各引导销11。
当利用拾取机构1拾取六个罐2时,各罐2成为相对于基座构件12排列成两行三列的状态。另外,在本实施方式中,在拾取机构1中排列成两行三列的六个罐2成为相邻的罐2的侧面相互接触的状态。但是,并非一定需要以相邻的罐2的侧面相互接触的状态排列。图5图示出基座构件12中的六个吸盘10与八个引导销11的配置。另外,图6图示出利用拾取机构1拾取了六个罐2的状态时的、基座构件12中的八个引导销11与六个罐2的配置。如图5所示,六个吸盘10以能够保持各罐2的上表面部的方式在基座构件12中以等间隔设置为两行三列。并且,在各吸盘10与所对应的罐2的上表面部接触的状态下,由吸盘10的吸附面与罐2的上表面形成的空间内被负压机构设为负压(需要说明的是,为了方便省略负压机构的图示)。由此,各吸盘10吸附于各罐2的上表面部。其结果是,作为拾取对象的六个罐2分别被所对应的吸盘10保持。如此,利用六个吸盘10保持六个罐2,由此,拾取机构1能够同时拾取六个罐2。在此,本实施方式中的吸盘10相当于本发明中的保持构件。但是,在本发明中,保持构件不限于吸盘。例如,保持构件也可以是通过夹持各罐2的上表面部附近部分来保持罐2的夹持装置、利用磁力吸附各罐2的上表面部来保持罐2的保持装置等。
另外,如图6所示,在利用拾取机构1拾取了六个罐2的状态下,各引导销11与相邻的罐2的侧面相接触。由此,各引导销11将各罐2向所对应的吸盘10的位置(即,各罐2的上表面部与各吸盘10对置的位置)引导。另外,各引导销11与被拾取的各罐2的侧面相接触,由此支承相邻的罐2。在此,本实施方式中的引导销11相当于本发明中的引导构件。
接下来,关于在基座构件12中各引导销11所设置的位置的详情进行说明。需要说明的是,以下,在对被拾取机构1拾取的六个罐2分别进行区分来说明的情况下,将各罐2称作罐2a~2f。在此,如图6那样,在拾取机构1中拾取了六个罐2的状态下,将该六个罐2沿其轴向相对于基座构件12投影。图7图示出此时的向基座构件12投影的六个罐2的投影图。此时,将罐2a~2f各自的投影图设为投影图21a~21f。在此,各罐2的直径与各投影图的圆的直径相同。并且,如图7所示,将由六个罐2中的排成两列的四个罐2的投影图即四个圆的圆周所包围的区域定义为第一区域121。即,将由投影图21a、21b、21d、21e包围的区域以及由投影图21b、21c、21e、21f包围的区域分别定义为第一区域121。另外,将如在图7中以虚线所示的那样的四边形设为假想四边形120,该四边形形成为与全部六个罐2的投影图即六个圆的圆周相接并且包围全部该六个圆。在此,假想四边形120由四个边120a~120d构成。并且,如图7所示,将由假想四边形120的任一边或者两边与六个圆中的任一个或者两个圆的圆周所包围的区域定义为第二区域122。此时,作为第二区域122,产生由假想四边形120的任一边与六个圆中的任两个所包围的区域(第二区域122A)以及由假想四边形120的任两边与六个圆中的任一个所包围的区域(第二区域122B)这两种区域。即,将由假想四边形120的边120a、投影图21a及投影图21b包围的区域、由假想四边形120的边120a、投影图21b及投影图21c包围的区域、由假想四边形120的边120b、投影图21a及投影图21d包围的区域、由假想四边形120的边120c、投影图21d及投影图21e包围的区域、由假想四边形120的边120c、投影图21e及投影图21f包围的区域、以及由假想四边形120的边120d、投影图21c及投影图21f包围的区域分别定义为第二区域122A。另外,将由假想四边形120的边120a、假想四边形120的边120b及投影图21a包围的区域、由假想四边形120的边120a、假想四边形120的边120d及投影图21c包围的区域、由假想四边形120的边120b、假想四边形120的边120c及投影图21d包围的区域以及由假想四边形120的边120c、假想四边形120的边120d及投影图21f包围的区域分别定义为第二区域122B。
并且,如图5以及图6所示,在基座构件12中,在各第一区域121、各第二区域122A各设置一个引导销11。另外,在基座构件12的四个第二区域122B(分别形成于假想四边形120的四个角的区域)没有设置引导销11。需要说明的是,以下,有时也将设置于第一区域121的引导销11称作第一引导销11a。另外,有时也将设置于第二区域122A的引导销11称作第二引导销11b。另外,各引导销11以与相邻的罐2对置的侧面沿着罐2的侧面的方式形成为曲面状。
图8是示出引导销11与所拾取的六个罐2的位置关系的图。如上所述,通过在各第一区域121以及各第二区域122A设置引导销11,罐2a、2c、2d、2f分别与一个第一引导销11a以及两个第二引导销11b相邻,罐2b、2e分别与两个第一引导销11a以及两个第二引导销11b相邻。并且,在基座构件12中,各罐2的中心轴与相邻的各引导销11的侧面的距离L比罐2的外径r的一半稍大。由此,各罐2被相邻的引导销11向对应的吸盘10的位置引导。并且,各罐2的侧面与相邻的引导销11的侧面相接触,由此,各罐2被相邻的引导销11支承。并且,在利用拾取机构1拾取了六个罐2时,各罐2在相对于基座构件12排列成两行三列且相邻的罐2的侧面相互接触的状态下被吸盘10保持并且被引导销11支承。
另外,在基座构件12中,与罐2b相邻的两个第二引导销11b彼此的最短距离d1比罐2的外径r小。另外,关于与罐2e相邻的两个第二引导销11b也是同样的。另外,在基座构件12中,与罐2a相邻的两个第二引导销11b彼此的比罐2a的中心轴靠外侧(图7中的由罐2a的投影图21a、假想四边形120的边120a及假想四边形120的边120b包围的第二区域122B侧)处的最短距离d2比罐2的外径r小。另外,关于分别与罐2c、2d、2f相邻的两个第二引导销11b也是同样的。通过将各第二引导销11b设为这样的结构以及配置,从而各罐2从相邻的两个第二引导销11b之间穿过的情况得到抑制。因此,所拾取的罐2不易从拾取机构1脱落。
并且,各引导销11通过与罐2的侧面相接触而支承相邻的罐2。在罐2被拾取机构1拾取时,有时在拾取机构1的振动的作用下对罐2作用与罐2的轴向不同的方向的力(惯性力)。另外,在利用拾取机构1拾取了罐2的状态下,有时拾取机构1被倾斜。图9图示出在利用拾取机构1拾取了六个罐2的状态下拾取机构1被倾斜的情形。图9中的空心箭头表示铅垂方向。另外,图9中的箭头表示罐2的轴向。对于在利用拾取机构1拾取了罐2状态下拾取机构1被倾斜了的情况,重力沿与罐2的轴向不同的方向即铅垂方向作用于被拾取机构1拾取的罐2。需要说明的是,在如图2所示那样,载置有作为拾取的对象的多个罐2的盒4被放置在倾斜面上的情况下,在通过后述的由拾取机构1进行的拾取动作从盒4内拾取了六个罐2时,也如图9所示那样拾取机构1成为倾斜的状态。
如此,在利用拾取机构1拾取了六个罐2的状态下,拾取机构1振动或者拾取机构1倾斜时,与罐2的轴向不同的方向的力作用于被拾取机构1拾取的各罐2。在这种情况下,在各罐2中,产生以保持着各罐2的上表面部的吸盘10为中心的力矩。但是,此时,由于引导销11与各罐2的侧面相接触,从而各罐2从与其侧面相接触的引导销11接受反作用力。由此,能够减小在各罐2产生的以吸盘10为中心的转矩。因此,能够减少施加于保持各罐2的吸盘10的负载。因而,即使在对各罐2作用有与罐2的轴向不同的方向的力的情况下,也能够抑制各罐2从吸盘10脱离的情况。因此,能够利用拾取机构1稳定地拾取六个罐2。
另外,如上所述,图7所示的第一区域121被定义为由六个罐2中的排列成两列的四个罐2的投影图即四个圆的圆周所包围的区域。因而,在六个罐2被拾取机构1拾取时,设置于第一区域121的第一引导销11a与四个罐2相邻。即,分别设置于两个第一区域121的各第一引导销11a与罐2a、2b、2d、2e或者罐2b、2c、2e、2f相邻。因而,当六个罐2被拾取机构1拾取时,设置于两个第一区域121的第一引导销11a各自需要支承四个罐2。另一方面,如上所述,图7所示的第二区域122A被定义为由假想四边形120的任一边与六个罐2的投影图即六个圆中的任两个所包围的区域。因此,在六个罐2被拾取机构1拾取时,分别设置于六个第二区域122A的第二引导销11b与两个罐2相邻。即,分别设置于六个第二区域122A的各第二引导销11b与罐2a、2b、或者罐2b、2c、或者罐2a、2d、或者罐2d、2e、或者罐2e、2f、或者罐2c、2f相邻。因此,当六个罐2被拾取机构1拾取时,设置于六个第二区域122A的第二引导销11b各自需要支承两个罐2。
因而,设置于各第一区域121的第一引导销11a(一个第一引导销11a)所支承的罐2的个数比设置于各第二区域122A的第二引导销11b(一个第二引导销11b)所支承的罐2的个数多。因此,要求设置于第一区域121的第一引导销11a的耐久性比设置于第二区域122A的第二引导销11b的耐久性高。
因此,在本实施方式的拾取机构1中,如图5、图6以及图8所示,将设置于各第一区域121的第一引导销11a各自的与罐2的侧面相接触的部分的截面面积设为比设置于各第二区域122A的第二引导销11b各自的与罐2的侧面相接触的部分的截面面积大。也就是说,将支承四个罐2的第一引导销11a的、与罐2的侧面相接触的部分的截面面积设为比支承两个罐2的第二引导销11b的、与罐2的侧面相接触的部分的截面面积大。在此,“引导销11的与罐2的侧面相接触的部分的截面面积”是指引导销11的、与罐2的侧面相接触的部分的、与其轴向垂直相交的截面的面积。通过将第一引导销11a以及第二引导销11b设为这样的结构,能够使第一引导销11a的耐久性比第二引导销11b的耐久性高。由此,能够确保各引导销11的耐久性。
(拾取动作)
如上所述,在本实施方式中,拾取机构1中的安装构件13连接于臂机构31的前端部。另外,利用台座部32中的控制装置控制臂机构31。因此,能够利用台座部32中的控制装置使臂机构31移动。由此,能够使拾取机构1移动。图10、图11图示出由拾取机构1进行的拾取动作。在拾取动作中,首先,通过控制臂机构31,如图10所示那样,使拾取机构1向作为拾取对象的六个罐2的上方移动。之后,控制臂机构31,使拾取机构1沿着罐2的轴向向下方(图10中的空心箭头)移动。此时,各引导销11插入由作为拾取对象的六个罐2、以及位于其周围的其他罐或者盒4的内壁形成的间隙。此时,通过各引导销11与相邻的罐2的侧面相接触,各罐2被引导至所对应的吸盘10的位置。其结果是,六个罐2成为排列成两行三列且相邻的罐2的侧面相互接触的状态。并且,当如图11所示那样,各吸盘10与所对应的罐2的上表面部接触时,如上所述,由吸盘10的吸附面和罐2的上表面形成的空间内被负压机构设为负压。由此,各吸盘10吸附于各罐2的上表面部。其结果是,作为拾取对象的六个罐2分别被所对应的吸盘10保持。通过这样一系列的拾取动作,能够利用拾取机构1从载置于盒4内的多个罐2之中同时拾取六个罐。
需要说明的是,如上所述,在本实施方式中,在基座构件12中的六个第二区域122A设置有引导销11,但在基座构件12中的四个第二区域122B未设置引导销11。但是,在基座构件12中的第二区域122B也可以设置通过与相邻的罐2的侧面相接触而将该罐2向所对应的吸盘10的位置引导且支承该罐2那样的引导销。
然而,在本实施方式中,如图2所示,多个罐2以排列的状态载置于由瓦楞纸形成的长方体形状的盒4内。此时,存在利用拾取机构1拾取在盒4内载置于该盒4的角部附近的六个罐2的情况。图12图示出如此在盒4内载置于该盒4的角部附近的六个罐2。在要拾取该图12所示那样的载置于盒4的角部附近的六个罐2的情况下,假设若在拾取机构1的基座构件12中的第二区域122B也设置有引导销,则在执行上述的拾取动作时,设置于该第二区域122B的引导销插入由盒4的角部与罐2a形成的间隙。但是,如图12所示,在盒4中,有时在运输时的冲击等的作用下,其角部以向该盒4的内侧陷入的方式变形。在盒4的角部这样变形的状态下,在由拾取机构1进行拾取动作时,引导销向由盒4的角部与罐2a形成的间隙的插入受到阻碍。这样一来,不仅是设置于第二区域122B的引导销,如上所述的、分别设置于第一区域121以及第二区域122A的八个引导销11向由六个罐2以及位于其周围的其他罐或者盒4的内壁形成的间隙的插入也受到阻碍。因此,在盒4的角部变形的情况下,有可能难以执行由拾取机构1进行的拾取动作。
因此,在本实施方式的拾取机构1中,如上所述,采用了在基座构件12中的四个第二区域122B未设置引导销的结构。由此,如上所述,在对载置于盒4的角部附近的六个罐2进行拾取时,在拾取动作中引导销原本就不插入由盒4的角部与罐2a形成的间隙。因此,即使盒4的角部变形,也能够抑制该变形部分成为拾取动作中的、阻碍分别设置于第一区域121以及第二区域122A的八个引导销11向各间隙的插入的因素。
另外,在拾取机构1中,假设在拾取机构1的基座构件12中的第二区域122B也设置有引导销的情况下,也利用该引导销支承与其相邻的罐2。因此,利用设置于第二区域122B的引导销也抑制所拾取的罐2的脱落。但是,在本实施方式中,如图8所示,与罐2a相邻的两个第二引导销11b彼此的、比罐2a的中心轴靠外侧处的最短距离d2比罐2的外径r小。通过这样设置与罐2a相邻的两个第二引导销11b,即使在第二区域122B不设置引导销,也能够抑制罐2a从拾取机构1脱落。需要说明的是,关于分别与罐2c、2d、2f相邻的两个第二引导销11b也是同样的。
并且,在本实施方式中,如图3、图4所示,各引导销11的前端部附近部分的形状成为随着从前端部侧趋向基端部侧而截面面积逐渐变大的锥状。在此,引导销11的基端部是引导销11的、与基座构件12连接的连接部分。另外,引导销11的前端部是引导销11的、与基端部相反的一侧的端部。如图10所示,在由拾取机构1进行的拾取动作中,首先各引导销11向由六个罐2以及位于其周围的其他罐或者盒4的内壁形成的间隙逐渐插入。此时,由于各引导销11的前端部附近部分为如上所述的锥状,从而随着各引导销11向各间隙逐渐插入,各引导销11与各自相邻的罐2的侧面相接触。其结果是,利用各引导销11将各自相邻的罐2定位。也就是说,在基座构件12中,成为各罐2被引导至所对应的吸盘10的位置并且六个罐2排列成两行三列的状态。另外,由于各引导销11的前端部附近部分的形状为如上所述那样,从而在由拾取机构1进行拾取动作时,各引导销11的前端部容易插入各间隙。由此,在由拾取机构1进行拾取动作时各罐2容易被各引导销11引导。
<第二实施方式>
在本实施方式中,拾取机构1中的引导销11的结构与第一实施方式不同。图13图示出基座构件12中的六个吸盘10与十个引导销11的配置。另外,图14图示出利用拾取机构1拾取了六个罐2的状态时的、基座构件12中的十个引导销11与六个罐2的配置。如图13所示,与第一实施方式同样,六个吸盘10在基座构件12中以等间隔设置为两行三列。另外,在本实施方式中,基座构件12中的第一区域121、第二区域122A、122B也与第一实施方式同样地定义。也就是说,基座构件12中的第一区域121、第二区域122A、122B定义为图7所示那样的区域。
并且,如图13、图14所示,在本实施方式中,与第一实施方式同样,也是在基座构件12中在各第二区域122A各设置有一个第二引导销11b。这些第二引导销11b的结构以及配置与第一实施方式中的第二引导销11b的结构以及配置相同。另外,在本实施方式中也是,在基座构件12中,在图7的各第二区域122B未设置引导销。另一方面,在本实施方式中,在基座构件12中在各第一区域121各设置有两个引导销11这点与第一实施方式的结构不同。以下,有时将设置于第一区域121的引导销11称作第一引导销11c。该第一引导销11c的形状与第二引导销11b的形状相同。并且,在第一区域121中,以第一引导销11c中的沿着罐2的侧面形成为曲面状的侧面与相邻的罐2对置的方式配置各第一引导销11c。
在此,对本实施方式中的第一引导销11c的结构以及配置的详情进行说明。在本实施方式中,如图14所示,在六个罐2被拾取机构1拾取时,在基座构件12中,设置为各第一引导销11c与两个罐2相邻。需要说明的是,在本实施方式中,也与第一实施方式同样,在基座构件12中,各罐2的中心轴与相邻的各引导销11的侧面的距离L比罐2的外径r的一半稍大(需要说明的是,在图14中,省略距离L以及外径r的图示)。由此,通过本实施方式的结构,也与第一实施方式同样,各罐2被相邻的引导销11引导至所对应的吸盘10的位置。并且,在利用拾取机构1拾取了六个罐2时,各罐2在相对于基座构件12排列成两行三列且相邻的罐2的侧面相互接触的状态下,被吸盘10保持并且被引导销11支承。
并且,各罐2由于与引导销11的侧面相接触,从而被引导销11支承。因此,与第一实施方式同样,即使在对各罐2作用有与罐2的轴向不同的方向的力的情况下,也能够通过各引导销11与罐2的侧面相接触而抑制各罐2从吸盘10脱离。因此,利用本实施方式的结构,也能够与第一实施方式同样地利用拾取机构1稳定地拾取六个罐2。
另外,如上所述,各第一引导销11c在基座构件12中设置为与两个罐2相邻。因此,当六个罐2被拾取机构1拾取时,设置于各第一区域121的两个第一引导销11c分别与两个罐2相接触。也就是说,设置于各第一区域121的两个第一引导销11c分别将两个罐2作为支承对象。另外,与第一实施方式同样,当六个罐2被拾取机构1拾取时,设置于各第二区域122A的第二引导销11b分别与两个罐2相接触。也就是说,各第二引导销11b也将两个罐2作为支承对象。
在此,在六个罐2被拾取机构1拾取的状态下,第一区域121被四个罐2包围。因此,设置于第一区域121的引导销11作为整体而需要支承四个罐2。因此,在本实施方式中,采用在第一区域121设置分别将两个罐2作为支承对象的两个第一引导销11c的结构。根据这种结构,能够利用两个第一引导销11c支承四个罐2。另外,设置于第一区域121的两个第一引导销11c作为整体而支承的罐2的个数(四个)比设置于第二区域122A的一个第二引导销11b所支承的罐2的个数(两个)多。因此,要求设置于第一区域121的两个第一引导销11c作为整体的耐久性比设置于第二区域的一个第二引导销11b的耐久性高。
对此,在本实施方式中,各第一引导销11c与各第二引导销11b为相同的形状。因此,设置于各第一区域121的两个第一引导销11c的与罐2的侧面相接触的部分的总截面面积成为设置于各第二区域122A的一个第二引导销11b的与罐2的侧面相接触的部分的截面面积的2倍。也就是说,设置于各第一区域121的两个第一引导销11c的与罐2的侧面相接触的部分的总截面面积比设置于各第二区域122A的一个第二引导销11b的与罐2的侧面相接触的部分的截面面积大。需要说明的是,“两个第一引导销11c的与罐2的侧面相接触的部分的总截面面积”是指两个第一引导销11c的与罐2的侧面相接触的部分中的、与其轴向垂直相交的截面的面积之和。
根据上述结构,作为整体而支承四个罐2的两个第一引导销11c的、与罐2的侧面相接触的部分的总截面面积比支承两个罐2的第二引导销11b的、与罐2的侧面相接触的部分的截面面积大。由此,能够使设置于第一区域121的两个第一引导销11c的耐久性比设置于第二区域的一个第二引导销11b的耐久性高。因而,能够确保各引导销11的耐久性。
另外,如上所述,在六个罐2被拾取机构1拾取的状态下,设置于各第一区域121的两个第一引导销11c分别支承两个罐2。另外,设置于各第二区域122A的第二引导销11b支承两个罐2。因而,对于一个第一引导销11c与一个第二引导销11b所要求的耐久性相同。因此,在本实施方式中,对于各第一引导销11c与各第二引导销11b采用相同形状的引导销。如此一来,能够实现拾取机构1的构件的共通化。然而,也可以是,设置于第一区域121与第二区域122A的引导销分别为不同的形状。另外,在本实施方式中,在各第一区域121与各第二区域122A中分别设置有两个引导销11与一个引导销11,但引导销的数量并不限定于此。例如,也可以是,在各第一区域121中设置有四个引导销。另外,也可以是,在各第二区域122A中设置有两个引导销。但是,即使在这种情况下,也以设置于各第一区域121的引导销的、与罐2的侧面相接触的部分的总截面面积比设置于各第二区域122A的引导销的、与罐2的侧面相接触的部分的总截面面积大的方式设置各引导销。由此,能够确保各引导销的耐久性。
另外,在第一实施方式与第二实施方式中,拾取机构1同时拾取了六个罐2,但被同时拾取的罐2的个数并不一定是六个,只要是四个以上即可。例如,所拾取的罐2的个数也可以为八个或者九个。
附图标记说明
1···拾取机构,10···吸盘,11···引导销,12···基座构件,120···假想四边形,121···第一区域,122···第二区域,2···罐,21···投影图,3···机器人臂,31···臂机构,32···台座部,4···盒。

Claims (4)

1.一种拾取机构,其对分别为圆柱状的四个以上的多个对象物进行拾取,
所述拾取机构具备:
基座构件;
保持构件,其在所述基座构件设置有多个,且分别保持所述对象物的上表面部或者上表面部附近部分;以及
引导构件,其在所述基座构件设置有多个,且分别与所述对象物的侧面相接触,从而将所述对象物向所述保持构件的位置引导并且对所述对象物进行支承,
在多个所述对象物被拾取时,各对象物在相对于所述基座构件排列成多列的状态下被所述保持构件保持,并且被所述引导构件支承,
其中,
在所述基座构件中,设置第一区域和第二区域,
所述第一区域为,在将被拾取的状态的多个所述对象物沿其轴向相对于所述基座构件投影时,由多个所述对象物中的排列成两列的四个对象物的投影图即四个圆的圆周所包围的区域,
所述第二区域为,在将被拾取的状态的多个所述对象物沿其轴向相对于所述基座构件投影时,由以与全部多个所述对象物的投影图即多个圆的圆周相接并且包围全部多个所述圆的方式形成的假想四边形的任一边或者两边、和多个所述圆中的任一个或者两个圆的圆周所包围的区域,
在该情况下,
在所述基座构件的所述第一区域以及所述第二区域中的任一个区域设置有各引导构件,
设置于一个所述第一区域的所述引导构件的、与所述对象物的侧面相接触的部分的总截面面积比设置于一个所述第二区域的所述引导构件的、与所述对象物的侧面相接触的部分的总截面面积大。
2.根据权利要求1所述的拾取机构,其中,
在所述基座构件的所述第二区域中的、由所述假想四边形的任两边与多个所述圆中的任一个圆的圆周所包围的区域未设置所述引导构件。
3.根据权利要求1或2所述的拾取机构,其中,
所述引导构件的至少前端部附近部分的形状以随着从前端部侧趋向基端部侧而截面面积逐渐变大的方式成为锥状。
4.一种机器人臂,具备:
权利要求1至3中任一项所述的拾取机构;以及
臂机构,其在前端部连接有所述拾取机构。
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