JP2014039978A - Gripping device - Google Patents

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Akihiro Suzuki
昭宏 鈴木
Masaki Takasan
正己 高三
Kodai Suzuki
航大 鈴木
Shinya Asai
真也 浅井
Ryosuke Koseki
亮介 小関
Yasuhisa Matsuura
康寿 松浦
Yasuyuki Aida
泰之 合田
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Toyota Industries Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gripping device which can easily grasp whether or not a gripping object is normally gripped by a gripping part while suppressing complication of a configuration of the gripping device itself.SOLUTION: A gripping device 10 includes a multi-optical axis sensor 30 which detects the passage of a gripping part 12 and a gripping object H gripped by the gripping part 12 in a movement path from a gripping position to a transfer start position of the gripping part 12. A control part 20 estimates a gripping state of the gripping object H during transfer of the gripping object H from position information of the gripping part 12 and detection information of the multi-optical axis sensor 30 based on the control part 20.

Description

本発明は、把持対象物を把持して搬送する把持装置に関する。   The present invention relates to a gripping device that grips and transports a gripping object.

把持対象物を保管位置から取り出して搬送位置まで搬送する、所謂、ピックアンドプレース方式の把持装置では、保管位置にある把持対象物を把持部が把持すると、その把持部を一旦搬送開始位置まで移動させ、その後、目標となる搬送位置へ移動させて把持対象物の搬送が行われる。このとき、把持対象物が異常に傾いた状態で把持されているなど、その把持状態が正常でないと、搬送開始位置から目標となる搬送位置へ把持対象物を搬送する際に近傍に位置する障害物等に当たって把持対象物が損傷したり、把持装置自体が損傷したりする虞がある。   In a so-called pick-and-place gripping device that picks up the gripping object from the storage position and transports it to the transport position, when the gripping part grips the gripping target object at the storage position, the gripping part is temporarily moved to the transport start position. After that, the object to be grasped is transported by moving to a target transport position. At this time, if the gripping object is gripped in an abnormally tilted state, such as when the gripping state is not normal, an obstacle located nearby when transporting the gripping object from the transport start position to the target transport position There is a possibility that the object to be gripped may be damaged by hitting an object or the gripping device itself may be damaged.

そこで、把持対象物が正常に把持されているか否かを判別するための物品検知センサを把持装置に設けたものが、例えば特許文献1に開示されている。特許文献1の把持装置は、装置本体の両端部に開閉自在なチャック爪を備え、片方のチャック爪の近傍に把持対象物であるワークの一端部の有無を検知するセンサが取り付けられている。センサは、透過型の光学式検知器であり、光軸上にワークが存在するか否かを検知する機能を有している。そして、一対のチャック爪でワークを把持した後、ワークの有無をセンサによって検知し、ワークが無い場合にはその信号を出力することによりミスチャック状態を判別する。これにより、ワークがチャック爪に対して異常に傾いた状態で把持されたまま搬送されてしまうことが防止される。   Therefore, for example, Patent Document 1 discloses an article detection sensor that is provided with an article detection sensor for determining whether or not a grasped object is normally grasped. The gripping device of Patent Document 1 includes chuck claws that can be freely opened and closed at both ends of the apparatus main body, and sensors that detect the presence or absence of one end of a workpiece that is a gripping object are attached in the vicinity of one of the chuck claws. The sensor is a transmissive optical detector and has a function of detecting whether or not a workpiece exists on the optical axis. Then, after gripping the workpiece with the pair of chuck claws, the presence or absence of the workpiece is detected by a sensor, and when there is no workpiece, the signal is output to determine the mischuck state. This prevents the workpiece from being conveyed while being gripped in an abnormally inclined state with respect to the chuck pawl.

特開平5−32390号公報JP-A-5-32390

しかしながら、特許文献1の把持装置では、センサが装置本体、即ち、把持部に取り付けられているため、センサ自体もチャック爪によるワークの把持動作に伴って移動する。センサには複数の配線が接続されているため、把持部の移動によってセンサの配線が絡まってしまうことが無いように配線の取り回しに工夫が必要となり、把持装置自体の構成が複雑化してしまうという問題がある。   However, in the gripping device of Patent Document 1, since the sensor is attached to the main body of the device, that is, the gripping portion, the sensor itself moves with the gripping operation of the workpiece by the chuck claws. Since a plurality of wires are connected to the sensor, it is necessary to devise the wiring so that the wires of the sensor are not entangled by the movement of the gripping portion, and the configuration of the gripping device itself is complicated. There's a problem.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、把持装置自体の構成が複雑化してしまうことを抑制しつつも、把持対象物が把持部によって正常に把持されているか否かを容易に把握することができる把持装置を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems. The object of the present invention is to normally hold the object to be gripped by the gripping portion while suppressing the configuration of the gripping device itself from becoming complicated. It is an object of the present invention to provide a gripping device that can easily grasp whether or not it is present.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、把持対象物を把持する把持部を有し、前記把持部を、前記把持対象物を把持する把持位置から搬送開始位置まで移動させるとともに、前記搬送開始位置から搬送位置まで移動させて前記把持対象物の搬送を行う把持装置であって、前記把持部の位置を推定する位置推定手段と、前記把持部の前記把持位置から前記搬送開始位置までの移動経路において、前記把持部及び前記把持部に把持された前記把持対象物の通過を検出する遮光型検出手段と、前記位置推定手段に基づく前記把持部の位置情報と、前記遮光型検出手段の検出情報とから、前記把持対象物の搬送時における前記把持部による前記把持対象物の把持状態を推定する把持状態推定手段と、を備えたことを要旨とする。   In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 has a gripping part for gripping a gripping object, and moves the gripping part from a gripping position for gripping the gripping object to a conveyance start position. And a gripping device that transports the gripping object by moving from the transport start position to the transport position, the position estimation means for estimating the position of the gripper, and the transport from the gripping position of the gripper. In the movement path to the start position, the grip unit, a light-shielding detection unit that detects passage of the gripping object gripped by the grip unit, position information of the grip unit based on the position estimation unit, and the light shielding The gist of the present invention is to include gripping state estimation means for estimating a gripping state of the gripping object by the gripping part when the gripping object is transported from detection information of a mold detection means.

この発明によれば、従来技術のようなセンサを把持部側に取り付けることなく、位置推定手段に基づく把持部の位置情報と、遮光型検出手段の検出情報とから、把持対象物の搬送時における把持部による把持対象物の把持状態を把持状態推定手段により推定することができる。よって、従来技術のように、センサの配線の取り回しに工夫が必要となる場合に比べると、把持装置自体の構成が複雑化してしまうことを抑制しつつも、把持対象物が把持部によって正常に把持されているか否かを容易に把握することができる。   According to this invention, without attaching a sensor as in the prior art to the gripping part side, the position information of the gripping part based on the position estimation unit and the detection information of the light-shielding type detection unit can be used to convey the gripping object. The grip state of the grip target by the grip portion can be estimated by the grip state estimation means. Therefore, compared to the case where the wiring of the sensor needs to be devised as in the prior art, the gripping device can be controlled normally by the gripping portion while suppressing the complication of the configuration of the gripping device itself. It is possible to easily grasp whether or not it is gripped.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記遮光型検出手段は、互いに交差する少なくとも二つの光軸を有することを要旨とする。
この発明によれば、少なくとも二つの光軸が交差せずに互いに平行に延びている場合に比べると、把持部及び把持対象物が把持位置から搬送開始位置へ移動している際に、把持部及び把持対象物によって光軸を遮り易い。その結果、把持部及び把持対象物の通過を検出し易くすることができる。
The invention according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the light shielding detection means has at least two optical axes intersecting each other.
According to the present invention, the gripping unit and the gripping object are moved from the gripping position to the transport start position when compared with the case where at least two optical axes do not intersect and extend in parallel with each other. In addition, the optical axis is easily blocked by the gripping object. As a result, it is possible to easily detect the passage of the grip portion and the grip target.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記把持対象物は長尺状であるとともに、前記遮光型検出手段は光軸が複数平行して延びる多光軸センサであり、前記把持部によって把持された前記把持対象物が前記光軸を通過する際に、前記把持対象物の長手方向が、前記光軸が延びる方向と交差する方向に沿って延びるように前記把持部の姿勢を制御する姿勢制御手段をさらに備えたことを要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the object to be grasped has a long shape, and the light-shielding detection means includes a plurality of light beams having a plurality of optical axes extending in parallel. When the gripping target object gripped by the gripping part passes through the optical axis, the longitudinal direction of the gripping target object extends along a direction intersecting with the direction in which the optical axis extends. Further, the present invention further includes a posture control means for controlling the posture of the grip portion.

この発明によれば、把持部によって把持された把持対象物が光軸を通過する際に、把持対象物の長手方向が、光軸が延びる方向に沿って延びている場合に比べると、把持対象物によって遮られる光軸を多くすることができ、把持対象物の通過をさらに検出し易くすることができる。   According to this invention, when the gripping object gripped by the gripping part passes through the optical axis, the gripping target is compared with the case where the longitudinal direction of the gripping target extends along the direction in which the optical axis extends. It is possible to increase the number of optical axes that are blocked by the object, and to further easily detect the passage of the grasped object.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の発明において、前記把持位置から前記搬送開始位置まで前記把持対象物を移動させる途中で、前記把持状態推定手段により把持状態が正常ではないと推定されたときに、前記把持対象物の搬送動作を中止して、再度、前記把持部による前記把持対象物の把持を行うことを要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to third aspects, the gripping state estimation is performed in the middle of moving the gripping object from the gripping position to the transport start position. The gist is that when the gripping state is estimated to be not normal by the means, the gripping object conveyance operation is stopped and the gripping object is gripped again by the gripping unit.

この発明によれば、把持位置から搬送開始位置まで把持対象物を移動させる途中で、把持状態推定手段により推定された把持状態が正常ではないと推定されたにもかかわらず、把持対象物の搬送動作を継続して、把持対象物を搬送開始位置まで移動させる場合に比べると、把持対象物の搬送動作を効率良く行うことができる。   According to this invention, while the gripping object is moved from the gripping position to the transport start position, the gripping object is transported even though it is estimated that the gripping state estimated by the gripping state estimation unit is not normal. Compared with the case where the operation is continued and the gripping object is moved to the transport start position, the transporting operation of the gripping object can be performed efficiently.

この発明によれば、把持装置自体の構成が複雑化してしまうことを抑制しつつも、把持対象物が把持部によって正常に把持されているか否かを容易に把握することができる。   According to the present invention, it is possible to easily grasp whether or not the grasped object is normally grasped by the grasping portion while suppressing the complication of the structure of the grasping device itself.

(a)は実施形態における把持装置の概略図、(b)は把持装置の電気的構成を示すブロック図。(A) is the schematic of the holding | grip apparatus in embodiment, (b) is a block diagram which shows the electrical structure of a holding | grip apparatus. 把持部の位置と多光軸センサの検出情報とから推定される把持対象物の把持状態を示す一覧表。The table | surface which shows the holding state of the holding target estimated from the position of a holding part and the detection information of a multi-optical axis sensor. 別の実施形態における把持装置の概略図。The schematic diagram of the grasping device in another embodiment.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図1及び図2にしたがって説明する。
図1(a)に示すように、把持装置10の装置本体11は、箱H1の中に収容された長尺状の把持対象物Hを把持する把持部12と、把持部12に連結される腕部13と、を有している。腕部13には、腕部13の角度を調節可能なモータ14が複数配設されている。そして、各モータ14の駆動により腕部13の角度が調節されるとともに、腕部13の角度が調節されることで、把持部12の位置が調節可能となっている。
Hereinafter, an embodiment embodying the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
As shown in FIG. 1A, the apparatus main body 11 of the gripping apparatus 10 is connected to a gripping part 12 that grips a long gripping object H housed in a box H1 and the gripping part 12. Arm portion 13. The arm portion 13 is provided with a plurality of motors 14 that can adjust the angle of the arm portion 13. The angle of the arm portion 13 is adjusted by driving each motor 14, and the position of the grip portion 12 can be adjusted by adjusting the angle of the arm portion 13.

具体的には、各モータ14の駆動により腕部13の角度を調節することで、把持部12が箱H1の中に挿入されて箱H1の中で把持対象物Hを把持する把持位置に位置するように、把持部12の位置を調節可能になっている。また、各モータ14の駆動により腕部13の角度を調節することで、把持部12を把持位置から箱H1の上方に設定された搬送開始位置へ移動させるとともに、把持部12が搬送開始位置に位置するように、把持部12の位置を調節可能になっている。さらに、各モータ14の駆動により腕部13の角度を調節することで、把持部12を搬送開始位置から目標となる搬送位置へ移動させるとともに、把持部12が搬送位置に位置するように、把持部12の位置を調節可能になっている。このようにして、箱H1の中に収容された把持対象物Hが把持部12に把持されて搬送位置まで搬送可能になっている。   Specifically, by adjusting the angle of the arm portion 13 by driving each motor 14, the grip portion 12 is inserted into the box H1 and positioned at a grip position where the grip object H is gripped in the box H1. Thus, the position of the grip portion 12 can be adjusted. Further, by adjusting the angle of the arm portion 13 by driving each motor 14, the grip portion 12 is moved from the grip position to the transport start position set above the box H1, and the grip portion 12 is moved to the transport start position. The position of the grip portion 12 can be adjusted so as to be positioned. Further, by adjusting the angle of the arm portion 13 by driving each motor 14, the grip portion 12 is moved from the transport start position to the target transport position, and the grip portion 12 is positioned at the transport position. The position of the part 12 can be adjusted. In this way, the gripping object H accommodated in the box H1 is gripped by the gripping part 12 and can be transported to the transport position.

把持装置10は、把持部12における把持位置から搬送開始位置までの移動経路において、把持部12及び把持部12に把持された把持対象物Hの通過を検出する遮光型検出手段としての多光軸センサ30を備えている。多光軸センサ30は、投光部31及び受光部32により構成されるとともに、投光部31と受光部32とは箱H1よりも上方で互いに対向配置された状態で、一対の支柱33を介して把持装置10の一部に支持されている。投光部31には投光素子31aが一直線上に複数配列されるとともに、受光部32には受光素子32aが一直線上に複数配列されている。そして、各投光素子31aから出射された複数の光軸が平行して延びて、それぞれ対向配置される各受光素子32aに受光可能になっている。多光軸センサ30は装置本体11とは別体である。   The gripping device 10 includes a multi-optical axis as a light-shielding detection unit that detects the gripping unit 12 and the passage of the gripping target object H gripped by the gripping unit 12 in the movement path from the gripping position to the transport start position in the gripping unit 12. A sensor 30 is provided. The multi-optical axis sensor 30 includes a light projecting unit 31 and a light receiving unit 32, and the light projecting unit 31 and the light receiving unit 32 are arranged to face each other above the box H1, and the pair of support columns 33 are arranged. And is supported by a part of the gripping device 10. The light projecting unit 31 has a plurality of light projecting elements 31a arranged on a straight line, and the light receiving unit 32 has a plurality of light receiving elements 32a arranged on a straight line. A plurality of optical axes emitted from the light projecting elements 31a extend in parallel, and can be received by the light receiving elements 32a arranged to face each other. The multi-optical axis sensor 30 is separate from the apparatus main body 11.

図1(b)に示すように、各モータ14は装置本体11に設けられた制御部20に接続されている。そして、制御部20からの指令により各モータ14が駆動制御されるとともに、腕部13の駆動が制御される。また、各モータ14には、各モータ14の回転角度を検出する回転角度検出部14aがそれぞれ設けられている。各回転角度検出部14aは制御部20に接続されている。そして、各回転角度検出部14aによって検出された回転角度検出情報が制御部20に送られるとともに、制御部20は、各回転角度検出部14aから送られた回転角度検出情報に基づいて、把持部12の位置を推定可能になっている。よって、本実施形態では、制御部20は、把持部12の位置を推定する位置推定手段として機能する。また、制御部20には受光部32が接続されるとともに、受光部32からの信号、即ち、多光軸センサ30の検出情報が制御部20に送られるようになっている。   As shown in FIG. 1B, each motor 14 is connected to a control unit 20 provided in the apparatus main body 11. Then, each motor 14 is driven and controlled according to a command from the control unit 20, and the driving of the arm unit 13 is controlled. Each motor 14 is provided with a rotation angle detector 14 a that detects the rotation angle of each motor 14. Each rotation angle detection unit 14 a is connected to the control unit 20. And while the rotation angle detection information detected by each rotation angle detection part 14a is sent to the control part 20, the control part 20 is based on the rotation angle detection information sent from each rotation angle detection part 14a. Twelve positions can be estimated. Therefore, in this embodiment, the control unit 20 functions as a position estimation unit that estimates the position of the grip unit 12. A light receiving unit 32 is connected to the control unit 20, and a signal from the light receiving unit 32, that is, detection information of the multi-optical axis sensor 30 is sent to the control unit 20.

次に、本実施形態の作用について説明する。
図2は、制御部20により推定される把持部12の位置と多光軸センサ30の検出情報とから推定される把持対象物Hの把持状態を示す一覧表である。なお、把持部12の位置は、各回転角度検出部14aから送られる回転角度検出情報に基づいて、制御部20により常に推定されている。
Next, the operation of this embodiment will be described.
FIG. 2 is a list showing the gripping state of the gripping target object H estimated from the position of the gripping unit 12 estimated by the control unit 20 and the detection information of the multi-optical axis sensor 30. Note that the position of the grip portion 12 is always estimated by the control unit 20 based on the rotation angle detection information sent from each rotation angle detection unit 14a.

図2に示すように、把持部12が箱H1の中に挿入されて箱H1の中で把持対象物Hを把持する把持位置に位置するとき、投光部31から出射される光軸は、装置本体11によって遮られている。そして、把持部12が把持位置から多光軸センサ30が設けられた光軸位置の高さまで移動したときも、投光部31から出射される光軸は、把持部12によって遮られている。   As shown in FIG. 2, when the grip portion 12 is inserted into the box H1 and positioned at the grip position where the grip target H is gripped in the box H1, the optical axis emitted from the light projecting portion 31 is It is blocked by the device body 11. Even when the grip portion 12 moves from the grip position to the height of the optical axis position where the multi-optical axis sensor 30 is provided, the optical axis emitted from the light projecting portion 31 is blocked by the grip portion 12.

続いて、把持部12が光軸位置を通過するときに、把持対象物Hにより投光部31から出射される光軸が遮られると、制御部20は、当該制御部20に基づく把持部12の位置情報と多光軸センサ30の検出情報とから、把持部12によって把持対象物Hが把持されているという把持状態を推定する。よって、制御部20は、把持対象物Hの搬送時における把持部12による把持対象物Hの把持状態を推定する把持状態推定手段として機能する。   Subsequently, when the gripper 12 passes the optical axis position and the optical axis emitted from the light projecting unit 31 is blocked by the gripping target H, the controller 20 causes the gripper 12 based on the controller 20 to be blocked. The gripping state that the gripping object H is gripped by the gripping unit 12 is estimated from the position information of the sensor and the detection information of the multi-optical axis sensor 30. Therefore, the control unit 20 functions as a gripping state estimation unit that estimates the gripping state of the gripping target H by the gripping unit 12 when the gripping target H is transported.

なお、図1(a)に示すように、把持部12よって把持された把持対象物Hが光軸を通過する際に、把持対象物Hの長手方向が、光軸の延びる方向と直交する方向に沿って延びるように把持部12の姿勢が制御されている。具体的には、制御部20の指令により各モータ14の駆動が制御されることにより、把持部12の姿勢が制御されている。よって、制御部20は、把持部12の姿勢を制御する姿勢制御手段としても機能する。   In addition, as shown to Fig.1 (a), when the holding object H hold | gripped by the holding part 12 passes an optical axis, the longitudinal direction of the holding object H is a direction orthogonal to the direction where an optical axis is extended. The posture of the grip portion 12 is controlled so as to extend along the line. Specifically, the attitude of the gripping unit 12 is controlled by controlling the driving of each motor 14 according to a command from the control unit 20. Therefore, the control unit 20 also functions as a posture control unit that controls the posture of the grip unit 12.

一方で、図2に示すように、把持部12が光軸位置を通過するときに、把持対象物Hにより投光部31から出射される光軸が遮られない場合は、制御部20は、当該制御部20に基づく把持部12の位置情報と多光軸センサ30の検出情報とから、把持部12によって把持対象物Hが把持されていないという異常な把持状態を推定する。   On the other hand, as shown in FIG. 2, when the gripper 12 passes through the optical axis position, when the optical axis emitted from the light projecting unit 31 is not blocked by the gripping target H, the control unit 20 An abnormal gripping state in which the gripping object H is not gripped by the gripper 12 is estimated from the position information of the gripper 12 based on the control unit 20 and the detection information of the multi-optical axis sensor 30.

また、把持部12が光軸通過位置に達したときに、投光部31から出射された光軸が、把持部12によって把持された把持対象物Hに遮られた後、投光部31から出射される光軸が、全て受光部32に受光されている旨の信号が受光部32から制御部20に送られたとする。すると、制御部20は、当該制御部20に基づく把持部12の位置情報と多光軸センサ30の検出情報とから、把持部12によって把持対象物Hが把持されていたが、把持部12が光軸通過位置に達した後に把持対象物Hが落下してしまったという異常な把持状態を推定する。   Further, when the gripper 12 reaches the optical axis passage position, the light axis emitted from the light projector 31 is blocked by the gripping object H gripped by the gripper 12, and then from the light projector 31. It is assumed that a signal indicating that all the emitted optical axes are received by the light receiving unit 32 is sent from the light receiving unit 32 to the control unit 20. Then, the control unit 20 has grasped the object H to be grasped by the grasping unit 12 from the position information of the grasping unit 12 based on the control unit 20 and the detection information of the multi-optical axis sensor 30. An abnormal gripping state in which the gripping object H has dropped after reaching the optical axis passing position is estimated.

続いて、把持部12が搬送開始位置に到達したときに、把持対象物Hにより投光部31から出射される光軸が遮られると、制御部20は、当該制御部20に基づく把持部12の位置情報と多光軸センサ30の検出情報とから、把持部12によって把持された把持対象物Hが、把持部12に対して異常に傾いた状態で把持されているという異常な把持状態を推定する。   Subsequently, when the gripper 12 reaches the transport start position and the optical axis emitted from the light projecting unit 31 is blocked by the gripping target H, the controller 20 causes the gripper 12 based on the controller 20 to be blocked. Based on the position information and the detection information of the multi-optical axis sensor 30, an abnormal gripping state in which the gripping object H gripped by the gripping part 12 is gripped in an abnormally tilted state with respect to the gripping part 12 is obtained. presume.

そして、制御部20は、把持部12によって把持された把持対象物Hが、把持部12に対して異常に傾いた状態で把持されているという異常な把持状態を推定すると、各モータ14の駆動を停止する。これにより、把持対象物Hが把持部12に対して異常に傾いた状態で把持されたまま搬送位置に向けて搬送されてしまうことが防止されている。その結果、搬送開始位置から搬送位置へ把持対象物Hを搬送する際に、箱H1や把持対象物Hの近傍に位置する障害物等に把持対象物Hが引っ掛かってしまうことが未然に防止されている。   Then, when the control unit 20 estimates an abnormal gripping state in which the gripping object H gripped by the gripping unit 12 is gripped in an abnormally tilted state with respect to the gripping unit 12, the control unit 20 drives each motor 14. To stop. This prevents the gripping target H from being transported toward the transport position while being gripped in an abnormally inclined state with respect to the gripping portion 12. As a result, when the gripping target H is transported from the transport start position to the transporting position, the gripping target H is prevented from being caught by an obstacle located near the box H1 or the gripping target H. ing.

一方、把持部12が搬送開始位置に到達したときに、把持対象物Hにより投光部31から出射される光軸が遮られていない場合は、制御部20は、当該制御部20に基づく把持部12の位置情報と多光軸センサ30の検出情報とから、把持部12によって把持された把持対象物Hが、把持部12に対して異常に傾いておらず正常に把持されているという正常な把持状態を推定する。   On the other hand, if the optical axis emitted from the light projecting unit 31 is not blocked by the gripping object H when the gripping unit 12 reaches the transport start position, the control unit 20 grips based on the control unit 20. From the position information of the part 12 and the detection information of the multi-optical axis sensor 30, the gripping object H gripped by the gripping part 12 is normally not gripped with respect to the gripping part 12 and is normally gripped. Correct gripping state is estimated.

そして、制御部20は、把持部12によって把持された把持対象物Hが、把持部12に対して異常に傾いておらず正常に把持されているという正常な把持状態を推定すると、各モータ14を駆動制御して腕部13の駆動を制御し、把持部12を搬送位置まで移動させる。これにより、搬送開始位置から搬送位置へ把持対象物Hを搬送する際に、箱H1や把持対象物Hの近傍に位置する障害物等に把持対象物Hが引っ掛かってしまうことなく搬送位置まで搬送される。   Then, when the control unit 20 estimates a normal gripping state in which the gripping object H gripped by the gripping unit 12 is normally not gripped with respect to the gripping unit 12 and is normally gripped, each motor 14 To control the drive of the arm portion 13 and move the grip portion 12 to the transport position. As a result, when the gripping object H is transported from the transport start position to the transport position, the gripping object H is transported to the transport position without being caught by an obstacle or the like located in the vicinity of the box H1 or the gripping object H. Is done.

上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
(1)把持装置10は、把持部12における把持位置から搬送開始位置までの移動経路において、把持部12及び把持部12に把持された把持対象物Hの通過を検出する多光軸センサ30を備えている。また、制御部20は、当該制御部20に基づく把持部12の位置情報と多光軸センサ30の検出情報とから、把持対象物Hの搬送時における把持部12による把持対象物Hの把持状態を推定する。これによれば、従来技術のようなセンサを把持部12側に取り付ける必要が無いため、従来技術のように、センサの配線の取り回しに工夫が必要となる場合に比べると、把持装置10自体の構成が複雑化してしまうことを抑制しつつも、把持対象物Hが把持部12によって正常に把持されているか否かを容易に把握することができる。
In the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The gripping device 10 includes a multi-optical axis sensor 30 that detects the passage of the gripping unit 12 and the gripping target object H gripped by the gripping unit 12 in the movement path from the gripping position of the gripping unit 12 to the conveyance start position. I have. Further, the control unit 20 determines the gripping state of the gripping target H by the gripping unit 12 during the transport of the gripping target H from the position information of the gripping unit 12 based on the control unit 20 and the detection information of the multi-optical axis sensor 30. Is estimated. According to this, since it is not necessary to attach a sensor as in the prior art to the gripping portion 12 side, the gripping device 10 itself is compared with the case where the wiring of the sensor needs to be devised as in the prior art. It is possible to easily grasp whether or not the grasped object H is normally grasped by the grasping portion 12 while suppressing the complication of the configuration.

(2)制御部20は、把持部12よって把持された把持対象物Hが光軸を通過する際に、把持対象物Hの長手方向が、光軸の延びる方向と直交する方向に沿って延びるように把持部12の姿勢を制御する。これによれば、把持部12によって把持された把持対象物Hが光軸を通過する際に、把持対象物Hの長手方向が、光軸が延びる方向に沿って延びている場合に比べると、把持対象物Hによって遮られる光軸を多くすることができ、把持対象物Hの通過をさらに検出し易くすることができる。   (2) When the gripping target object H gripped by the gripping part 12 passes through the optical axis, the control unit 20 extends along the direction in which the longitudinal direction of the gripping target object H is orthogonal to the direction in which the optical axis extends. Thus, the posture of the grip portion 12 is controlled. According to this, when the gripping target H gripped by the gripping part 12 passes through the optical axis, the longitudinal direction of the gripping target H is longer than the case where the optical axis extends along the direction in which the optical axis extends. It is possible to increase the number of optical axes that are blocked by the gripping target H, and to further easily detect the passage of the gripping target H.

(3)本実施形態によれば、従来技術のようなセンサを把持部12側に取り付ける必要が無いため、把持部12により把持対象物Hを把持しようとする際に、センサが把持対象物Hや箱H1等の障害物に当たってしまい、センサ自体に不具合が生じてしまうという問題を回避することができる。   (3) According to the present embodiment, since there is no need to attach a sensor as in the prior art to the gripping part 12 side, when the gripping part 12 tries to grip the gripping target object H, the sensor is It is possible to avoid a problem that the sensor itself hits an obstacle such as the box H1 or the like and causes a defect in the sensor itself.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図3に示すように、多光軸センサ30の投光部31から出射される光軸の延びる方向に対して直交する方向に光軸が延びるように光軸が出射される遮光型検出手段としての多光軸センサ40をさらに設けてもよい。多光軸センサ40は、投光部41及び受光部42により構成されるとともに、投光部41と受光部42とは箱H1よりも上方で互いに対向配置された状態で、一対の支柱43を介して把持装置10の一部に支持されている。投光部41には投光素子41aが一直線上に複数配列されるとともに、受光部42には受光素子42aが一直線上に複数配列されている。そして、各投光素子41aから出射された複数の光軸が平行して延びて、それぞれ対向配置される各受光素子42aに受光可能になっている。多光軸センサ40は装置本体11とは別体である。これによれば、把持部12及び把持対象物Hが把持位置から搬送開始位置へ移動している際に、把持部12及び把持対象物Hによって光軸を遮り易い。その結果、把持部12及び把持対象物Hの通過を検出し易くすることができる。要は、多光軸センサ40を設けることで、互いに交差する少なくとも二つの光軸を有するようにしてもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
As shown in FIG. 3, a light-shielding detection unit that emits an optical axis so that the optical axis extends in a direction orthogonal to the direction in which the optical axis emitted from the light projecting unit 31 of the multi-optical axis sensor 30 extends. A multi-optical axis sensor 40 may be further provided. The multi-optical axis sensor 40 includes a light projecting unit 41 and a light receiving unit 42, and the light projecting unit 41 and the light receiving unit 42 are arranged so as to face each other above the box H1. And is supported by a part of the gripping device 10. The light projecting unit 41 has a plurality of light projecting elements 41a arranged on a straight line, and the light receiving unit 42 has a plurality of light receiving elements 42a arranged on a straight line. A plurality of optical axes emitted from the light projecting elements 41a extend in parallel, and can be received by the light receiving elements 42a arranged to face each other. The multi-optical axis sensor 40 is separate from the apparatus main body 11. According to this, when the grip part 12 and the grip target H are moving from the grip position to the transport start position, the optical axis is easily blocked by the grip part 12 and the grip target H. As a result, it is possible to easily detect the passage of the grip portion 12 and the gripping object H. In short, the multi-optical axis sensor 40 may be provided to have at least two optical axes that intersect each other.

○ 実施形態において、把持位置から搬送開始位置まで把持対象物Hを移動させる途中で、制御部20により推定された把持状態が正常でないと推定されたときに、把持対象物Hの搬送動作を中止して、再度、把持部12による把持対象物Hの把持を行うようにしてもよい。これによれば、把持位置から搬送開始位置まで把持対象物Hを移動させる途中で、制御部20により推定された把持状態が正常ではないと推定されたにもかかわらず、把持対象物Hの搬送動作を継続して、把持対象物Hを搬送開始位置まで移動させる場合に比べると、把持対象物Hの搬送動作を効率良く行うことができる。   ○ In the embodiment, when it is estimated that the gripping state estimated by the control unit 20 is not normal while moving the gripping object H from the gripping position to the transport start position, the transport operation of the gripping target H is stopped. And you may make it hold | grip the holding object H by the holding part 12 again. According to this, in the middle of moving the gripping object H from the gripping position to the transport start position, the gripping object H is transported even though it is estimated that the gripping state estimated by the control unit 20 is not normal. Compared to the case where the operation is continued and the gripping target H is moved to the transport start position, the transporting operation of the gripping target H can be performed efficiently.

○ 実施形態において、把持部12によって把持された把持対象物Hが光軸を通過する際に、把持対象物Hの長手方向が、光軸が延びる方向に沿って延びていてもよい。
○ 実施形態において、把持対象物Hの形状は特に限定されるものではない。
In the embodiment, when the grasped object H grasped by the grasping unit 12 passes through the optical axis, the longitudinal direction of the grasped object H may extend along the direction in which the optical axis extends.
In the embodiment, the shape of the gripping target H is not particularly limited.

○ 実施形態において、投光部から出射された光軸を、反射板(鏡)を用いて反射させ、反射板によって反射した光軸が受光部に受光される構成の多光軸センサを用いてもよい。   In the embodiment, the optical axis emitted from the light projecting unit is reflected by a reflecting plate (mirror), and the optical axis reflected by the reflecting plate is received by the light receiving unit. Also good.

○ 実施形態において、遮光型検出手段として、例えば、投光部から出射される光軸が把持部12や把持対象物Hによって遮られることで、投光部と把持部12や把持対象物Hとの距離が測定可能な光学式の測距センサを用いてもよい。   In the embodiment, as the light shielding type detection means, for example, the light axis emitted from the light projecting unit is blocked by the gripping unit 12 or the gripping target H, so that the light projecting unit and the gripping unit 12 or the gripping target H Alternatively, an optical distance measuring sensor capable of measuring the distance may be used.

○ 実施形態において、多光軸センサ30,40が、箱H1又は把持対象物Hに応じて、その設置位置を自由に変更可能とする構成であってもよい。   In the embodiment, the multi-optical axis sensors 30 and 40 may be configured such that the installation position can be freely changed according to the box H1 or the grasped object H.

10…把持装置、12…把持部、20…位置推定手段、把持状態推定手段、及び姿勢制御手段として機能する制御部、30,40…遮光型検出手段としての多光軸センサ、H…把持対象物。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Gripping device, 12 ... Gripping part, 20 ... Control part functioning as position estimation means, grasping state estimation means, and posture control means, 30, 40 ... Multi-optical axis sensor as light shielding type detection means, H ... Grasping object object.

Claims (4)

把持対象物を把持する把持部を有し、
前記把持部を、前記把持対象物を把持する把持位置から搬送開始位置まで移動させるとともに、前記搬送開始位置から搬送位置まで移動させて前記把持対象物の搬送を行う把持装置であって、
前記把持部の位置を推定する位置推定手段と、
前記把持部の前記把持位置から前記搬送開始位置までの移動経路において、前記把持部及び前記把持部に把持された前記把持対象物の通過を検出する遮光型検出手段と、
前記位置推定手段に基づく前記把持部の位置情報と、前記遮光型検出手段の検出情報とから、前記把持対象物の搬送時における前記把持部による前記把持対象物の把持状態を推定する把持状態推定手段と、を備えたことを特徴とする把持装置。
It has a gripping part that grips the gripping object,
A gripping device that moves the gripping object from a gripping position for gripping the gripping object to a transport start position and moves the gripping object from the transport start position to a transport position;
Position estimating means for estimating the position of the gripping part;
A light-shielding type detecting means for detecting passage of the gripping part and the gripping object gripped by the gripping part in a movement path from the gripping position of the gripping part to the transport start position;
Gripping state estimation for estimating the gripping state of the gripping object by the gripping unit during transport of the gripping object from the position information of the gripping part based on the position estimation unit and the detection information of the light shielding type detection unit And a gripping device.
前記遮光型検出手段は、互いに交差する少なくとも二つの光軸を有することを特徴とする請求項1に記載の把持装置。   The gripping device according to claim 1, wherein the light-shielding detection unit has at least two optical axes that intersect each other. 前記把持対象物は長尺状であるとともに、
前記遮光型検出手段は光軸が複数平行して延びる多光軸センサであり、
前記把持部によって把持された前記把持対象物が前記光軸を通過する際に、前記把持対象物の長手方向が、前記光軸が延びる方向と交差する方向に沿って延びるように前記把持部の姿勢を制御する姿勢制御手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の把持装置。
The gripping object is elongated, and
The light shielding type detection means is a multi-optical axis sensor in which a plurality of optical axes extend in parallel,
When the gripping target object gripped by the gripping part passes through the optical axis, the longitudinal direction of the gripping target object extends along a direction intersecting the direction in which the optical axis extends. The gripping device according to claim 1 or 2, further comprising posture control means for controlling the posture.
前記把持位置から前記搬送開始位置まで前記把持対象物を移動させる途中で、前記把持状態推定手段により把持状態が正常ではないと推定されたときに、前記把持対象物の搬送動作を中止して、再度、前記把持部による前記把持対象物の把持を行うことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の把持装置。   In the middle of moving the gripping object from the gripping position to the transport start position, when the gripping state estimation means estimates that the gripping state is not normal, the transporting operation of the gripping object is stopped, The gripping apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the gripping object is gripped again by the gripping unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107150349A (en) * 2016-03-03 2017-09-12 发那科株式会社 The picking up system and pick-up method of workpiece in bulk

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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