JP7524550B2 - 物体把持装置 - Google Patents
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Description
対象物の位置及び姿勢を制御する物体把持装置であって、
前記対象物を把持する把持モジュールと、
前記把持モジュールの動作を制御する制御部と、を備え、
前記把持モジュールは、前記対象物に接触する球状の把持体と、前記球状の把持体の内部を貫通する第1軸及び前記第1軸と直交する前記球状の把持体の内部を貫通する第2軸の周りに前記把持体を回転させる駆動部と、を有し、
前記第1軸及び/又は第2軸の方向が可変である。
目的姿勢取得部3Bは、例えば、マニピュレーターの操作部Mを用いて、対象物Wを目的姿勢(位置を含む)とするための入力操作が行われた場合に、操作情報に基づいて当該入力操作を解析して、対象物Wの目的姿勢を取得する。操作情報は、対象物Wの目的の位置又は姿勢を示す情報で与えられてもよいし、対象物Wを目的の位置又は姿勢に移行させるための相対的な情報(例えば、移動距離や回転角度)で与えられてもよい。
行動計画実行部3Dは、生成された行動計画に基づく操作信号を把持モジュール1に出力し、把持モジュール1の動作を制御する。なお、行動計画には、把持モジュール1自体の行動計画だけでなく、把持モジュール1の位置及び姿勢を変化させるためのモジュール移動部や姿勢変換部の行動計画が含まれてもよい。
把持体10が把持体保持部222を挟み込んだ状態でピッチ軸P周りに回転できるように、第1把持体11及び第2把持体12は、対向面11a、12a(図6A、図6B参照)が離間するように配置される。対向面11a、12aによって形成される離間部分13(以下、「オフセット部13」と称する)には、支持フレーム22の把持体保持部222の周面が、把持体10の周面よりも凹んだ状態で位置する。このオフセット部13に、把持補助部50のベルト51が配置される。
特に、図6Aに示すように、把持体10が全体として真球形状を有するようにした場合、ロール軸Rとピッチ軸Pの交点Oから把持体10の周面までの距離が一定になるので、把持体10をロール軸R周り及び/又はピッチ軸P周りに回転させたときに対象物Wにかかる圧力は変化しない。したがって、対象物Wの把持状態が安定する。また、把持体10の周面における周速度は一定となるので、把持体10に所望の動作を行わせるための演算処理を軽減することができる。
また、図9Bに示すように、3つの把持モジュール1で対象物Wを把持する場合に、対象物Wを挟んで対向する把持モジュール1を接近又は離間させることにより、様々な幅の対象物Wに対応することができる。
2 装置ベース
3 制御部
3A 物体情報取得部
3B 目的姿勢取得部
3C 行動計画生成部
3D 行動計画実行部
10 把持体
20 第1駆動部(駆動部)
30 第2駆動部(駆動部)
A 物体把持装置
R ロール軸(第1軸)
P ピッチ軸(第2軸)
Claims (8)
- 対象物の位置及び姿勢を制御する物体把持装置であって、
前記対象物を把持する把持モジュールと、
前記把持モジュールの動作を制御する制御部と、を備え、
前記把持モジュールは、前記対象物に接触する球状の把持体と、前記球状の把持体の内部を貫通する第1軸及び前記第1軸と直交する前記球状の把持体の内部を貫通する第2軸の周りに前記把持体を回転させる駆動部と、を有し、
前記第1軸及び/又は第2軸の方向が可変である、物体把持装置。 - 前記把持体の前記第1軸周りの回転に伴い、前記第2軸の方向が変化する、請求項1に記載の物体把持装置。
- 複数の前記把持モジュールが、それぞれの前記把持体が対向するように配置され、
前記把持モジュール間に前記対象物を挟持する、請求項1に記載の物体把持装置。 - 複数の前記把持モジュールは、それぞれ、前記対象物の把持面と前記第1軸が平行となるように配置されている、請求項3に記載の物体把持装置。
- 複数の前記把持モジュールは、それぞれ、前記対象物の把持面と前記第1軸が直交するように配置されている、請求項3に記載の物体把持装置。
- 複数の前記把持モジュールは、独立して駆動可能である、請求項3から5のいずれか一項に記載の物体把持装置。
- 前記把持モジュールは、位置及び姿勢を変化可能である、請求項1から6のいずれか一項に記載の物体把持装置。
- 前記制御部は、
前記対象物の物体情報を取得する物体情報取得部と、
前記対象物の目的姿勢を取得する目的姿勢取得部と、
前記物体情報及び前記目的姿勢に基づいて、前記把持モジュールの行動計画を生成する行動計画生成部と、
前記行動計画に基づいて、前記把持モジュールの動作を制御する行動計画実行部と、を含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の物体把持装置。
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- 2020-02-19 JP JP2020026302A patent/JP7524550B2/ja active Active
Patent Citations (3)
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Non-Patent Citations (1)
Title |
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多田隈建二郎ほか Kenjiro TADAKUMA, et al. ,全方向駆動ローラ付指機構-駆動ユニットの試作と基本動作実験- Finger Mechanism Equipped Omnidirectional Driving Roller with Two Active Rotational Axes,ロボティクス・メカトロニクス講演会 ’11 講演論文集 Proceedings of the 2011 JSME Conference on Robotics and Mechatronics ,一般社団法人日本機械学会 |
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