JPH04240087A - 把持装置および把持方法 - Google Patents
把持装置および把持方法Info
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- JPH04240087A JPH04240087A JP480891A JP480891A JPH04240087A JP H04240087 A JPH04240087 A JP H04240087A JP 480891 A JP480891 A JP 480891A JP 480891 A JP480891 A JP 480891A JP H04240087 A JPH04240087 A JP H04240087A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 23
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims abstract description 23
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電子部品や精密な機
械部品などの， 位置， 姿勢情報があいまいな物体を
、一対の平行開閉型把持ハンドで、該物体を動かすこと
なく、確実に把持する把持装置およびこの装置を用いた
把持方法に関する。
械部品などの， 位置， 姿勢情報があいまいな物体を
、一対の平行開閉型把持ハンドで、該物体を動かすこと
なく、確実に把持する把持装置およびこの装置を用いた
把持方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１１に、この種の用途に使用されてい
る把持装置の一例を示す。把持装置は把持ハンド２１、
ハンドコントローラ２２、コントローラ２３で構成され
ている。 把持ハンド２１は、図１０に示すように把持ハンド本体
１１に、対向する２本の指１２が取り付けられており、
指１２はそれぞれ矢印の方向に独立に平行移動を行い物
体を把持する。また、そのときの把持力は力覚センサ１
３で検出される。コンピュータ２３は、例えば、ロボッ
ト制御用コンピュータであり、把持ハンド２１の力覚セ
ンサ１３が検出した把持力のデータを受け取ったハンド
コントローラ２２の出力２５を受け、ロボットに取り付
けられた把持ハンド２１が物体位置まで移動するように
ロボットを制御する。これらコンピュータ２３， ハン
ドコントローラ２２および把持ハンド２１間のデータ通
信はケーブル回線２４を介して行われる。
る把持装置の一例を示す。把持装置は把持ハンド２１、
ハンドコントローラ２２、コントローラ２３で構成され
ている。 把持ハンド２１は、図１０に示すように把持ハンド本体
１１に、対向する２本の指１２が取り付けられており、
指１２はそれぞれ矢印の方向に独立に平行移動を行い物
体を把持する。また、そのときの把持力は力覚センサ１
３で検出される。コンピュータ２３は、例えば、ロボッ
ト制御用コンピュータであり、把持ハンド２１の力覚セ
ンサ１３が検出した把持力のデータを受け取ったハンド
コントローラ２２の出力２５を受け、ロボットに取り付
けられた把持ハンド２１が物体位置まで移動するように
ロボットを制御する。これらコンピュータ２３， ハン
ドコントローラ２２および把持ハンド２１間のデータ通
信はケーブル回線２４を介して行われる。
【０００３】この把持装置を用いて物体の把持を行った
ときの動作の様子を図１２に示す。
ときの動作の様子を図１２に示す。
【０００４】■物体は各指から非対称の位置 （ＬＡ
， ＬＢ ） に置かれている。
， ＬＢ ） に置かれている。
【０００５】■指Ａと指Ｂは閉動作を開始する。指Ａは
ＬＡ 移動すると物体に接触し、力覚センサにより検出
された力が、設定された接触荷重値以上になると停止す
る。
ＬＡ 移動すると物体に接触し、力覚センサにより検出
された力が、設定された接触荷重値以上になると停止す
る。
【０００６】■指Ｂは閉動作を継続し、■の位置からＬ
Ｂ −ＬＡ移動して物体に接触し、■と同様の力を検出
すると停止する。この後、安定な把持を行うためにさら
に両指を閉じても物体は最初設定された位置を保持して
いる。
Ｂ −ＬＡ移動して物体に接触し、■と同様の力を検出
すると停止する。この後、安定な把持を行うためにさら
に両指を閉じても物体は最初設定された位置を保持して
いる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】物体が傾いているとき
の把持動作の様子を図１３に示す。
の把持動作の様子を図１３に示す。
【０００８】■物体は各指から非対称の位置 （ＬＡ
， ＬＢ ） に、各指の把持面の方向から角度θ傾い
て置かれている。
， ＬＢ ） に、各指の把持面の方向から角度θ傾い
て置かれている。
【０００９】■指Ａと指Ｂは閉動作を開始する。指Ａは
物体に接触し、力覚センサにより検出された力が、設定
された接触荷重値以上になると停止する。
物体に接触し、力覚センサにより検出された力が、設定
された接触荷重値以上になると停止する。
【００１０】■指Ｂは閉動作を継続し、物体に接触し■
と同様の力を検出すると停止する。
と同様の力を検出すると停止する。
【００１１】■安定な把持を行うために両指を閉じると
、物体は指に押され傾きをなくする方向に回転し、最終
的に物体の傾きがゼロとなってしまう。
、物体は指に押され傾きをなくする方向に回転し、最終
的に物体の傾きがゼロとなってしまう。
【００１２】このように従来の把持装置では、各指から
非対称の位置に置かれた物体の被把持面が指の把持面と
平行な場合には、物体を動かさないように把持すること
が可能であるが、傾きを持つ物体に対しては、物体を動
かさないように把持することができない。このため、把
持対象部品と周辺の部品とが近接している場合、ハンド
の把持動作により把持対象部品が動いてしまうため、周
辺の部品もそれによって動かされてしまい、最悪の場合
部品の倒れ等の悪影響を及ぼす可能性がある。
非対称の位置に置かれた物体の被把持面が指の把持面と
平行な場合には、物体を動かさないように把持すること
が可能であるが、傾きを持つ物体に対しては、物体を動
かさないように把持することができない。このため、把
持対象部品と周辺の部品とが近接している場合、ハンド
の把持動作により把持対象部品が動いてしまうため、周
辺の部品もそれによって動かされてしまい、最悪の場合
部品の倒れ等の悪影響を及ぼす可能性がある。
【００１３】この発明の目的は、傾いている物体を動か
すことなく把持することのできる把持装置の構成と、こ
の把持装置を用いて物体を把持する際の把持方法とを提
供することである。
すことなく把持することのできる把持装置の構成と、こ
の把持装置を用いて物体を把持する際の把持方法とを提
供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、この発明においては、一対の指が互いに平行を保っ
てそれぞれ独立に近接方向および離隔方向に移動する平
行開閉型把持ハンドを備えた把持装置を、把持ハンド本
体の指取付け面の逆側の面中央部分に取り付けられハン
ドを指の長手方向を回転軸として回転させる回転リスト
と、各指の物体把持面の，指の長手方向と直角方向の両
端に取り付けられ物体との接触を検出するセンサと、セ
ンサからの信号を入力して回転リストの回転と各指の移
動とを制御するコンピュータとを備えた装置 （以下、
第１の装置とも記す） として構成するか、把持ハンド
本体の指取付け面の逆側の面中央部分に取り付けられハ
ンドを指の長手方向を回転軸として回転させる回転リス
トと、各指の物体把持面の，指の長手方向と直角方向の
両端に取り付けられ物体との近接を検出するセンサと、
センサからの信号を入力して回転リストの回転と各指の
移動とを制御するコンピュータとを備えた装置 （以下
、第２の装置とも記す） として構成するか、または、
把持ハンド本体の指取付け面の逆側の面中央部分に取り
付けられハンドを指の長手方向を回転軸として回転させ
る回転リストと、片指の物体把持面の，指の長手方向と
直角方向の両端に取り付けられ物体との近接を検出する
センサと、もう片指の物体把持面の，指の長手方向と直
角方向の中央に取り付けられ物体の近接を検出するセン
サと、センサからの信号を入力して回転リストの回転と
各指の移動とを制御するコンピュータとを備えた装置
（以下、第３の装置とも記す） として構成するものと
する。そして、第１の装置を用いて物体を把持する際の
把持方法を、物体を把持する方向に両指を移動させ、そ
れぞれの指に取り付けられたセンサのうちの１つが接触
を検出した場合、接触を検出したセンサが取り付けられ
た指の動きを停止させ、停止した指の，接触を検出して
いないセンサが接触を検出するまでそのセンサが接触す
る方向に回転リストを回転させ、そのときの回転リスト
の回転量から片指両端のセンサと物体の把持面との距離
が等しくなる回転リストの回転量を求め、この回転量だ
け回転リストを回転させ、物体を把持する方向に両指を
移動させる把持方法とする。また、第２の装置を用いた
把持方法は、物体を把持する方向に両指を移動させ、そ
れぞれの指に取り付けられたセンサのうちの１つが近接
を検出した場合、近接を検出したセンサが取り付けられ
た指の動きを停止させ、停止した指の， 近接を検出し
ていないセンサが近接を検出するまでそのセンサが近接
する方向に回転リストを回転させ、そのときの回転リス
トの回転量から片指両端のセンサと物体の把持面との距
離が等しくなる回転リストの回転量を求め、この回転量
だけ回転リストを回転させ、物体を把持する方向に両指
を移動させる把持方法とする。そして、第３の装置を用
いた把持方法を、２個のセンサが取り付けられた指を物
体を把持する方向に移動させ、指に取り付けられたセン
サの一方が近接を検出した場合その指の動きを停止させ
、近接を検出していないセンサが近接を検出するまでそ
のセンサが近接する方向に回転リストを回転させ、その
ときの回転リストの回転量から片指両端のセンサと物体
の把持面との距離が等しくなる回転リストの回転量を求
め、この回転量だけ回転リストを回転させ、近接を検出
するまで１個のセンサが取り付けられた指を移動させ、
物体を把持する方向に両指を移動させる把持方法とする
。
に、この発明においては、一対の指が互いに平行を保っ
てそれぞれ独立に近接方向および離隔方向に移動する平
行開閉型把持ハンドを備えた把持装置を、把持ハンド本
体の指取付け面の逆側の面中央部分に取り付けられハン
ドを指の長手方向を回転軸として回転させる回転リスト
と、各指の物体把持面の，指の長手方向と直角方向の両
端に取り付けられ物体との接触を検出するセンサと、セ
ンサからの信号を入力して回転リストの回転と各指の移
動とを制御するコンピュータとを備えた装置 （以下、
第１の装置とも記す） として構成するか、把持ハンド
本体の指取付け面の逆側の面中央部分に取り付けられハ
ンドを指の長手方向を回転軸として回転させる回転リス
トと、各指の物体把持面の，指の長手方向と直角方向の
両端に取り付けられ物体との近接を検出するセンサと、
センサからの信号を入力して回転リストの回転と各指の
移動とを制御するコンピュータとを備えた装置 （以下
、第２の装置とも記す） として構成するか、または、
把持ハンド本体の指取付け面の逆側の面中央部分に取り
付けられハンドを指の長手方向を回転軸として回転させ
る回転リストと、片指の物体把持面の，指の長手方向と
直角方向の両端に取り付けられ物体との近接を検出する
センサと、もう片指の物体把持面の，指の長手方向と直
角方向の中央に取り付けられ物体の近接を検出するセン
サと、センサからの信号を入力して回転リストの回転と
各指の移動とを制御するコンピュータとを備えた装置
（以下、第３の装置とも記す） として構成するものと
する。そして、第１の装置を用いて物体を把持する際の
把持方法を、物体を把持する方向に両指を移動させ、そ
れぞれの指に取り付けられたセンサのうちの１つが接触
を検出した場合、接触を検出したセンサが取り付けられ
た指の動きを停止させ、停止した指の，接触を検出して
いないセンサが接触を検出するまでそのセンサが接触す
る方向に回転リストを回転させ、そのときの回転リスト
の回転量から片指両端のセンサと物体の把持面との距離
が等しくなる回転リストの回転量を求め、この回転量だ
け回転リストを回転させ、物体を把持する方向に両指を
移動させる把持方法とする。また、第２の装置を用いた
把持方法は、物体を把持する方向に両指を移動させ、そ
れぞれの指に取り付けられたセンサのうちの１つが近接
を検出した場合、近接を検出したセンサが取り付けられ
た指の動きを停止させ、停止した指の， 近接を検出し
ていないセンサが近接を検出するまでそのセンサが近接
する方向に回転リストを回転させ、そのときの回転リス
トの回転量から片指両端のセンサと物体の把持面との距
離が等しくなる回転リストの回転量を求め、この回転量
だけ回転リストを回転させ、物体を把持する方向に両指
を移動させる把持方法とする。そして、第３の装置を用
いた把持方法を、２個のセンサが取り付けられた指を物
体を把持する方向に移動させ、指に取り付けられたセン
サの一方が近接を検出した場合その指の動きを停止させ
、近接を検出していないセンサが近接を検出するまでそ
のセンサが近接する方向に回転リストを回転させ、その
ときの回転リストの回転量から片指両端のセンサと物体
の把持面との距離が等しくなる回転リストの回転量を求
め、この回転量だけ回転リストを回転させ、近接を検出
するまで１個のセンサが取り付けられた指を移動させ、
物体を把持する方向に両指を移動させる把持方法とする
。
【００１５】
【作用】このように、物体が傾いているときに指の把持
面中最も早く物体と接触あるいは物体に近接する， 指
の長手方向と直角方向の両端に接触センサあるいは近接
センサを取り付け、最初に接触あるいは近接を検出した
センサの情報をコンピュータに取り込むことにより、物
体の姿勢に関係なく、指と物体との接触あるいは近接を
すばやく検出できるとともに、この最初のセンサ情報か
ら、指のどちら側が物体に接触しているか、あるいは近
接判断距離に近接しているかを認識することができる。 センサは接触あるいは近接を検出すると、そのセンサが
取り付けられた指は停止するが、他方の指は移動をつづ
け、物体に接触あるいは近接を検出するとこの指も停止
し、各指の物体からの相対位置が一致する。この時点で
、コンピュータの出力により、回転リストを非接触ある
いは非近接側のセンサが接触あるいは近接する方向に回
転させ、接触検出時あるいは近接検出時までの回転角を
求めることにより、物体の傾き角が、この回転角の１／
２ として求まり、この角度だけ把持ハンドの回転を戻
すことにより、両指の把持面が物体と平行になる。従っ
て、以後、両指を同時に近接方向に駆動することにより
、物体は動くことなく両指の間に把持される。
面中最も早く物体と接触あるいは物体に近接する， 指
の長手方向と直角方向の両端に接触センサあるいは近接
センサを取り付け、最初に接触あるいは近接を検出した
センサの情報をコンピュータに取り込むことにより、物
体の姿勢に関係なく、指と物体との接触あるいは近接を
すばやく検出できるとともに、この最初のセンサ情報か
ら、指のどちら側が物体に接触しているか、あるいは近
接判断距離に近接しているかを認識することができる。 センサは接触あるいは近接を検出すると、そのセンサが
取り付けられた指は停止するが、他方の指は移動をつづ
け、物体に接触あるいは近接を検出するとこの指も停止
し、各指の物体からの相対位置が一致する。この時点で
、コンピュータの出力により、回転リストを非接触ある
いは非近接側のセンサが接触あるいは近接する方向に回
転させ、接触検出時あるいは近接検出時までの回転角を
求めることにより、物体の傾き角が、この回転角の１／
２ として求まり、この角度だけ把持ハンドの回転を戻
すことにより、両指の把持面が物体と平行になる。従っ
て、以後、両指を同時に近接方向に駆動することにより
、物体は動くことなく両指の間に把持される。
【００１６】
【実施例】本発明による把持装置構成の一実施例を図２
に示す。把持装置は、把持ハンド６１とコンピュータ６
２とで構成される。コンピュータ６２はセンサ信号６５
を入力し、把持ハンド６１に手首回転コントロール信号
６３、把持ハンド開閉コントロール信号６４を送り、把
持ハンド６１の動作を制御する。把持ハンド６１は図１
に示すように、２本の指を互いに独立に開閉移動させる
機構を有する平行開閉型把持ハンド本体５２、触覚また
は近接センサ５４を取り付けた指５３、ロボットアーム
５５に取り付けられ把持ハンド本体を同図（ａ） の矢
印の方向に回転させる回転リスト５１で構成される。指
は把持ハンド本体に取り付けられたものであるため、こ
の回転リスト５１の回転により同図（ｂ）の矢印の方向
に回転する。触覚または近接センサ５４は、指の開動作
および閉動作による把持に対応できるように、指の裏表
に取り付け、物体が傾いていても接触を検出できるよう
に、できるだけ端に取り付ける。
に示す。把持装置は、把持ハンド６１とコンピュータ６
２とで構成される。コンピュータ６２はセンサ信号６５
を入力し、把持ハンド６１に手首回転コントロール信号
６３、把持ハンド開閉コントロール信号６４を送り、把
持ハンド６１の動作を制御する。把持ハンド６１は図１
に示すように、２本の指を互いに独立に開閉移動させる
機構を有する平行開閉型把持ハンド本体５２、触覚また
は近接センサ５４を取り付けた指５３、ロボットアーム
５５に取り付けられ把持ハンド本体を同図（ａ） の矢
印の方向に回転させる回転リスト５１で構成される。指
は把持ハンド本体に取り付けられたものであるため、こ
の回転リスト５１の回転により同図（ｂ）の矢印の方向
に回転する。触覚または近接センサ５４は、指の開動作
および閉動作による把持に対応できるように、指の裏表
に取り付け、物体が傾いていても接触を検出できるよう
に、できるだけ端に取り付ける。
【００１７】図３に、上記センサ５４を触覚センサとし
た把持ハンドを把持ハンドの第１の実施例としてコンピ
ュータ６２にプログラムされる把持動作制御のフローチ
ャートを、また、この把持ハンドで物体の把持を行った
ときの動作の様子を図４に示す。以下、図３， 図４を
参照しつつ把持装置の動作を説明する。
た把持ハンドを把持ハンドの第１の実施例としてコンピ
ュータ６２にプログラムされる把持動作制御のフローチ
ャートを、また、この把持ハンドで物体の把持を行った
ときの動作の様子を図４に示す。以下、図３， 図４を
参照しつつ把持装置の動作を説明する。
【００１８】■物体は各指から非対称の位置 （ＬＡ
， ＬＢ ） に、各指の把持面の方向から角度θ傾い
て置かれている。
， ＬＢ ） に、各指の把持面の方向から角度θ傾い
て置かれている。
【００１９】■指Ａと指Ｂは閉動作を開始する。指Ａは
物体に接触し、触覚センサにより検出された力が、設定
された接触荷重値以上になると停止する。
物体に接触し、触覚センサにより検出された力が、設定
された接触荷重値以上になると停止する。
【００２０】■指Ｂは閉動作を継続し、物体に接触し■
と同様の力を検出すると停止する。この時点で、各指の
物体からの相対位置が一致する。
と同様の力を検出すると停止する。この時点で、各指の
物体からの相対位置が一致する。
【００２１】■回転リストを非接触側のセンサを接触さ
せる方向に、そのセンサが接触するまで回転させ、物体
の傾き角度を認識する。
せる方向に、そのセンサが接触するまで回転させ、物体
の傾き角度を認識する。
【００２２】■回転リストを■の回転と逆方向に、物体
の傾き角度の１／２ 回転させることにより、指と物体
とが平行、すなわち相対角度がゼロになる。
の傾き角度の１／２ 回転させることにより、指と物体
とが平行、すなわち相対角度がゼロになる。
【００２３】■安定な把持を行うために両指を閉じても
、両指と物体との相対位置が同じで、しかも相対角度が
ゼロであるため、物体の最初設定された位置，姿勢を動
かすことはない。
、両指と物体との相対位置が同じで、しかも相対角度が
ゼロであるため、物体の最初設定された位置，姿勢を動
かすことはない。
【００２４】この実施例では、接触を検出するためのセ
ンサとして接触荷重で接触を検知する触覚センサを用い
たが、接触状態を非接触時は０、接触時は１というよう
な２値で示す触覚センサを用いても、同様の方法で行う
ことが可能である。
ンサとして接触荷重で接触を検知する触覚センサを用い
たが、接触状態を非接触時は０、接触時は１というよう
な２値で示す触覚センサを用いても、同様の方法で行う
ことが可能である。
【００２５】本発明による把持ハンドの第２の実施例を
図５に示す。この実施例での把持ハンドは、ロボットア
ーム９５、回転リスト９１、把持ハンド本体９２、指９
３、距離センサ９４で構成され、前述した第１の実施例
との違いは、センサとして距離センサ等の非接触センサ
を用いている点である。この把持ハンドを用いた場合で
も、若干のアルゴリズムの変更を行うことで、同様な効
果を得ることができる。図６にこの把持ハンドを用いた
ときの把持動作制御のフローチャートを示す。また、こ
の把持装置で物体の把持を行ったときの動作の様子は図
４と同様である。以下、図４を借りてこの様子を説明す
る。
図５に示す。この実施例での把持ハンドは、ロボットア
ーム９５、回転リスト９１、把持ハンド本体９２、指９
３、距離センサ９４で構成され、前述した第１の実施例
との違いは、センサとして距離センサ等の非接触センサ
を用いている点である。この把持ハンドを用いた場合で
も、若干のアルゴリズムの変更を行うことで、同様な効
果を得ることができる。図６にこの把持ハンドを用いた
ときの把持動作制御のフローチャートを示す。また、こ
の把持装置で物体の把持を行ったときの動作の様子は図
４と同様である。以下、図４を借りてこの様子を説明す
る。
【００２６】■物体は各指から非対称の位置 （ＬＡ
， ＬＢ ） に、角度θ傾いて置かれている。
， ＬＢ ） に、角度θ傾いて置かれている。
【００２７】■指Ａと指Ｂは閉動作を開始する。指Ａは
物体に近接し、距離センサにより検出された距離が、設
定された近接判断値以下になると停止する。
物体に近接し、距離センサにより検出された距離が、設
定された近接判断値以下になると停止する。
【００２８】■指Ｂは閉動作を接続し、物体に近接し■
と同様の距離を検出すると停止する。この時点で、各指
の物体からの相対位置が一致する。
と同様の距離を検出すると停止する。この時点で、各指
の物体からの相対位置が一致する。
【００２９】■回転リストを非接触側のセンサを近接さ
せる方向に、センサの近接判断値まで回転させ、物体の
傾き角度を認識する。
せる方向に、センサの近接判断値まで回転させ、物体の
傾き角度を認識する。
【００３０】■回転リストを■の回転と逆方向に、物体
の傾き角度の１／２ 回転させることにより、指と物体
とが平行、すなわち相対角度がゼロになる。
の傾き角度の１／２ 回転させることにより、指と物体
とが平行、すなわち相対角度がゼロになる。
【００３１】■安定な把持を行うために両指を閉じても
、両指と物体との相対位置が同じで、しかも相対角度が
ゼロであるため、物体の最初設定された位置，姿勢を動
かすことはない。
、両指と物体との相対位置が同じで、しかも相対角度が
ゼロであるため、物体の最初設定された位置，姿勢を動
かすことはない。
【００３２】本発明による把持ハンドの第３の実施例を
図７に示す。この実施例での把持ハンドは、ロボットア
ーム１１５ 、回転リスト１１１ 、把持ハンド本体１
１２ 、指１１３ 、距離センサ１１４ で構成され、
前述した実施例との違いは、センサの配置だけである。 非接触センサは一般的に大きな形状のものが多いが、こ
のようなセンサの配置にすることにより、図５の把持ハ
ンドを用いた場合と比べて指厚を薄くすることができ、
狭い部分に指を挿入するような用途に適したものとなる
。図８にこの把持ハンドを用いたときの把持動作制御の
フローチャートを示す。フローチャート中、指Ａは把持
面側に指の長手方向と直角方向両端に２個のセンサを持
つ指、指Ｂは中央１個のセンサを持つ指を示している。 また、この把持装置で物体の把持を行ったときの動作の
様子を図９に示す。
図７に示す。この実施例での把持ハンドは、ロボットア
ーム１１５ 、回転リスト１１１ 、把持ハンド本体１
１２ 、指１１３ 、距離センサ１１４ で構成され、
前述した実施例との違いは、センサの配置だけである。 非接触センサは一般的に大きな形状のものが多いが、こ
のようなセンサの配置にすることにより、図５の把持ハ
ンドを用いた場合と比べて指厚を薄くすることができ、
狭い部分に指を挿入するような用途に適したものとなる
。図８にこの把持ハンドを用いたときの把持動作制御の
フローチャートを示す。フローチャート中、指Ａは把持
面側に指の長手方向と直角方向両端に２個のセンサを持
つ指、指Ｂは中央１個のセンサを持つ指を示している。 また、この把持装置で物体の把持を行ったときの動作の
様子を図９に示す。
【００３３】■物体は各指から非対称の位置 （ＬＡ
， ＬＢ ） に、角度θ傾いて置かれている。
， ＬＢ ） に、角度θ傾いて置かれている。
【００３４】■指Ａは閉動作を開始する。指Ａは物体に
近接し、距離センサにより検出された距離が、設定され
た近接判断値以下になると停止する。
近接し、距離センサにより検出された距離が、設定され
た近接判断値以下になると停止する。
【００３５】■回転リストを非接触側のセンサを近接さ
せる方向に、センサの近接判断値まで回転させ、物体の
傾き角度を認識する。
せる方向に、センサの近接判断値まで回転させ、物体の
傾き角度を認識する。
【００３６】■回転リストを■の回転と逆方向に、物体
の傾き角度の１／２ 回転させることにより、指と物体
とが平行、すなわち相対角度がゼロになる。
の傾き角度の１／２ 回転させることにより、指と物体
とが平行、すなわち相対角度がゼロになる。
【００３７】■指Ｂは閉動作を開始し、物体に近接し指
Ａのセンサと同様の距離を検出すると停止する。この時
点で、各指の物体からの相対位置が一致する。
Ａのセンサと同様の距離を検出すると停止する。この時
点で、各指の物体からの相対位置が一致する。
【００３８】■安定な把持を行うために両指を閉じても
、両指と物体との相対位置が同じで、しかも相対角度が
ゼロであるため、物体の最初設定された位置，姿勢を動
かすことはない。
、両指と物体との相対位置が同じで、しかも相対角度が
ゼロであるため、物体の最初設定された位置，姿勢を動
かすことはない。
【００３９】
【発明の効果】本発明の把持装置を用いることで、物体
が各指から非対称の位置で、しかも傾いた姿勢で置かれ
ていた場合でも、非把持物体を動かさずに把持すること
ができる。これは、把持対象部品と周辺の部品とが近接
しており、ハンドの把持動作により把持対象部品が動い
てしまい、それによって周辺の部品を動かしたり転倒さ
せたりする等の悪影響を与えるおそれのある場合に有効
な手段となる。また、作業場に設置される視覚センサ等
の， 視野の広さに対応した分解能等の関係から、位置
や姿勢の検出精度が悪い場合には、位置検出補助装置と
して使用することができ、その精度のままでは部品の組
み立てが行えないような場合にも、これを用いることに
より位置認識精度を向上させ部品組み立てを実現させる
ことができる。この場合、前記視覚センサより検出精度
の高い別のセンシング方法により前記視覚センサにより
認識された位置， 姿勢を再度認識する方法と比較し、
システムの簡素化， タクトタイムの向上等のメリット
もある。
が各指から非対称の位置で、しかも傾いた姿勢で置かれ
ていた場合でも、非把持物体を動かさずに把持すること
ができる。これは、把持対象部品と周辺の部品とが近接
しており、ハンドの把持動作により把持対象部品が動い
てしまい、それによって周辺の部品を動かしたり転倒さ
せたりする等の悪影響を与えるおそれのある場合に有効
な手段となる。また、作業場に設置される視覚センサ等
の， 視野の広さに対応した分解能等の関係から、位置
や姿勢の検出精度が悪い場合には、位置検出補助装置と
して使用することができ、その精度のままでは部品の組
み立てが行えないような場合にも、これを用いることに
より位置認識精度を向上させ部品組み立てを実現させる
ことができる。この場合、前記視覚センサより検出精度
の高い別のセンシング方法により前記視覚センサにより
認識された位置， 姿勢を再度認識する方法と比較し、
システムの簡素化， タクトタイムの向上等のメリット
もある。
【図１】本発明の把持装置における把持ハンドの第１の
実施例を示す， 把持装置可動部の構成図
実施例を示す， 把持装置可動部の構成図
【図２】本発
明による把持装置構成の一実施例を示す装置構成図
明による把持装置構成の一実施例を示す装置構成図
【図３】図１に示す把持装置可動部の把持動作制御のた
めに把持装置のコンピュータにプログラムされるフロー
チャート
めに把持装置のコンピュータにプログラムされるフロー
チャート
【図４】図３のフローチャートによる図１の把持ハンド
の動作を示す動作経過図
の動作を示す動作経過図
【図５】本発明の把持装置における把持ハンドの第２の
実施例を示す， 把持装置可動部の構成図
実施例を示す， 把持装置可動部の構成図
【図６】図５
に示す把持装置可動部の把持動作制御のために把持装置
のコンピュータにプログラムされるフローチャート
に示す把持装置可動部の把持動作制御のために把持装置
のコンピュータにプログラムされるフローチャート
【図７】本発明の把持装置における把持ハンドの第３の
実施例を示す， 把持装置可動部の構成図
実施例を示す， 把持装置可動部の構成図
【図８】図７
に示す把持装置可動部の把持動作制御のために把持装置
のコンピュータにプログラムされるフローチャート
に示す把持装置可動部の把持動作制御のために把持装置
のコンピュータにプログラムされるフローチャート
【図９】図８のフローチャートによる図７の把持ハンド
の動作を示す動作経過図
の動作を示す動作経過図
【図１０】従来の把持装置における把持ハンドの例を示
す把持ハンド構成図
す把持ハンド構成図
【図１１】従来の把持装置の構成例を示す装置構成図
【
図１２】従来の把持装置における把持ハンド動作の第１
の例を示す動作経過図
図１２】従来の把持装置における把持ハンド動作の第１
の例を示す動作経過図
【図１３】従来の把持装置における把持ハンド動作の第
２の例を示す動作経過図
２の例を示す動作経過図
１１ 把持ハンド本体
１２ 指
２１ 把持ハンド
５１ 回転リスト
５２ 把持ハンド本体
５３ 指
５４ 触覚センサ（接触センサ）５５ ロ
ボットアーム ６１ 把持ハンド ６２ コンピュータ ９１ 回転リスト ９２ 把持ハンド本体 ９３ 指 ９４ 距離センサ（近接センサ）９５ ロ
ボットアーム １１１ 回転リスト １１２ 把持ハンド本体 １１３ 指
ボットアーム ６１ 把持ハンド ６２ コンピュータ ９１ 回転リスト ９２ 把持ハンド本体 ９３ 指 ９４ 距離センサ（近接センサ）９５ ロ
ボットアーム １１１ 回転リスト １１２ 把持ハンド本体 １１３ 指
Claims (6)
- 【請求項１】一対の指が互いに平行を保ってそれぞれ独
立に近接方向および離隔方向に移動する平行開閉型把持
ハンドを備えた把持装置において、該把持ハンド本体の
指取付け面の逆側の面中央部分に取り付けられハンドを
指の長手方向を回転軸として回転させる回転リストと、
各指の物体把持面の，指の長手方向と直角方向の両端に
取り付けられ物体との接触を検出するセンサと、センサ
からの信号を入力して回転リストの回転と各指の移動と
を制御するコンピュータとを備えてなることを特徴とす
る把持装置。 - 【請求項２】一対の指が互いに平行を保ってそれぞれ独
立に近接方向および離隔方向に移動する平行開閉型把持
ハンドを備えた把持装置において、該把持ハンド本体の
指取付け面の逆側の面中央部分に取り付けられハンドを
指の長手方向を回転軸として回転させる回転リストと、
各指の物体把持面の，指の長手方向と直角方向の両端に
取り付けられ物体との近接を検出するセンサと、センサ
からの信号を入力して回転リストの回転と各指の移動と
を制御するコンピュータとを備えてなることを特徴とす
る把持装置。 - 【請求項３】一対の指が互いに平行を保ってそれぞれ独
立に近接方向および離隔方向に移動する平行開閉型把持
ハンドを備えた把持装置において、該把持ハンド本体の
指取付け面の逆側の面中央部分に取り付けられハンドを
指の長手方向を回転軸として回転させる回転リストと、
片指の物体把持面の，指の長手方向と直角方向の両端に
取り付けられ物体との近接を検出するセンサと、もう片
指の物体把持面の，指の長手方向と直角方向の中央に取
り付けられ物体の近接を検出するセンサと、センサから
の信号を入力して回転リストの回転と各指の移動とを制
御するコンピュータとを備えてなることを特徴とする把
持装置。 - 【請求項４】請求項第１項に記載の保持装置を用いて物
体を把持する方法であって、物体を把持する方向に両指
を移動させ、それぞれの指に取り付けられたセンサのう
ちの１つが接触を検出した場合、接触を検出したセンサ
が取り付けられた指の動きを停止させ、停止した指の，
接触を検出していないセンサが接触を検出するまでその
センサが接触する方向に回転リストを回転させ、そのと
きの回転リストの回転量から片指両端のセンサと物体の
把持面との距離が等しくなる回転リストの回転量を求め
、この回転量だけ回転リストを回転させ、物体を把持す
る方向に両指を移動させる把持方法。 - 【請求項５】請求項第２項に記載の把持装置を用いて物
体を把持する方法であって、物体を把持する方向に両指
を移動させ、それぞれの指に取り付けられたセンサのう
ちの１つが近接を検出した場合、近接を検出したセンサ
が取り付けられた指の動きを停止させ、停止した指の，
近接を検出していないセンサが近接を検出するまでそ
のセンサが近接する方向に回転リストを回転させ、その
ときの回転リストの回転量から片指両端のセンサと物体
の把持面との距離が等しくなる回転リストの回転量を求
め、この回転量だけ回転リストを回転させ、物体を把持
する方向に両指を移動させる把持方法。 - 【請求項６】請求項第３項記載の把持装置を用いて物体
を把持する方法であって、２個のセンサが取り付けられ
た指を物体を把持する方向に移動させ、指に取り付けら
れたセンサの一方が近接を検出した場合その指の動きを
停止させ、近接を検出していないセンサが近接を検出す
るまでそのセンサが近接する方向に回転リストを回転さ
せ、そのときの回転リストの回転量から片指両端のセン
サと物体の把持面との距離が等しくなる回転リストの回
転量を求め、この回転量だけ回転リストを回転させ、近
接を検出するまで１個のセンサが取り付けられた指を移
動させ、物体を把持する方向に両指を移動させる把持方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP480891A JPH04240087A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | 把持装置および把持方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP480891A JPH04240087A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | 把持装置および把持方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04240087A true JPH04240087A (ja) | 1992-08-27 |
Family
ID=11594061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP480891A Pending JPH04240087A (ja) | 1991-01-21 | 1991-01-21 | 把持装置および把持方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04240087A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001096483A (ja) * | 1999-09-28 | 2001-04-10 | Aloka Co Ltd | 試験管搬送装置 |
| JP2005007486A (ja) * | 2003-06-16 | 2005-01-13 | Toyota Motor Corp | ロボットハンドの把持制御装置 |
| JP2007098550A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Toyota Motor Corp | ロボットハンドの把持制御装置 |
| JP2009066678A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Yaskawa Electric Corp | ロボットハンドおよびロボットハンドシステム |
| JP2011177863A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Ihi Corp | 把持装置 |
| JP2015216191A (ja) * | 2014-05-09 | 2015-12-03 | 株式会社ディスコ | 搬送装置 |
| JPWO2016046897A1 (ja) * | 2014-09-23 | 2017-06-29 | 富士機械製造株式会社 | 部品供給システム |
| JP2017136677A (ja) * | 2015-07-29 | 2017-08-10 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、ロボット制御装置及びロボットシステム |
| WO2019065426A1 (ja) * | 2017-09-26 | 2019-04-04 | 倉敷紡績株式会社 | ロボットハンドおよびロボットハンド制御方法 |
| WO2019065427A1 (ja) * | 2017-09-26 | 2019-04-04 | 倉敷紡績株式会社 | ロボットハンドシステム制御方法およびロボットハンドシステム |
| JP2019057743A (ja) * | 2019-01-22 | 2019-04-11 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 部品保持装置 |
| JP2019057744A (ja) * | 2019-01-22 | 2019-04-11 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 部品保持装置 |
| WO2019098027A1 (ja) * | 2017-11-15 | 2019-05-23 | Thk株式会社 | 把持システムおよびその制御方法 |
| JP2020049565A (ja) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | オムロン株式会社 | エンドエフェクタおよびエンドエフェクタ装置 |
| JP2022035342A (ja) * | 2020-08-20 | 2022-03-04 | 地方独立行政法人鳥取県産業技術センター | ピッキング装置およびピッキング方法 |
-
1991
- 1991-01-21 JP JP480891A patent/JPH04240087A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001096483A (ja) * | 1999-09-28 | 2001-04-10 | Aloka Co Ltd | 試験管搬送装置 |
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| JP2009066678A (ja) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Yaskawa Electric Corp | ロボットハンドおよびロボットハンドシステム |
| JP2011177863A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Ihi Corp | 把持装置 |
| JP2015216191A (ja) * | 2014-05-09 | 2015-12-03 | 株式会社ディスコ | 搬送装置 |
| JPWO2016046897A1 (ja) * | 2014-09-23 | 2017-06-29 | 富士機械製造株式会社 | 部品供給システム |
| JP2017136677A (ja) * | 2015-07-29 | 2017-08-10 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、ロボット制御装置及びロボットシステム |
| WO2019065426A1 (ja) * | 2017-09-26 | 2019-04-04 | 倉敷紡績株式会社 | ロボットハンドおよびロボットハンド制御方法 |
| WO2019065427A1 (ja) * | 2017-09-26 | 2019-04-04 | 倉敷紡績株式会社 | ロボットハンドシステム制御方法およびロボットハンドシステム |
| WO2019098027A1 (ja) * | 2017-11-15 | 2019-05-23 | Thk株式会社 | 把持システムおよびその制御方法 |
| JP2019089177A (ja) * | 2017-11-15 | 2019-06-13 | Thk株式会社 | 把持システムおよびその制御方法 |
| JP2020049565A (ja) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | オムロン株式会社 | エンドエフェクタおよびエンドエフェクタ装置 |
| WO2020066064A1 (ja) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | オムロン株式会社 | エンドエフェクタおよびエンドエフェクタ装置 |
| US11820000B2 (en) | 2018-09-25 | 2023-11-21 | Omron Corporation | End effector and end effector device |
| JP2019057743A (ja) * | 2019-01-22 | 2019-04-11 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 部品保持装置 |
| JP2019057744A (ja) * | 2019-01-22 | 2019-04-11 | 株式会社Ｆｕｊｉ | 部品保持装置 |
| JP2022035342A (ja) * | 2020-08-20 | 2022-03-04 | 地方独立行政法人鳥取県産業技術センター | ピッキング装置およびピッキング方法 |
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