JPS61219590A - 物体ハンドリング装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動化された工場の組立作業における物体の
ハンドリング作業において、平面的な位置は既知である
が、高さの異なる物体の把握及び衝突回避の作業を行わ
せる物体ノ・ンドリンク装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は２次元的な平面の位置は既知で、その高さに夫
々ばらつきのある物体のハンドリングを行なう従来装置
の構成図である。図において（１）は半導体レーザー、
（２）は受光素子、（６ａ）は半導体レーザー（１）全
、また（６ｂ）は受光素子（２）を内蔵した爪、（４）
は爪（３ａ）及び（３ｂ）　’を開閉する開閉機構、（
５）ｕグリッパ、（６）はリミットスイッチ、（７）は
位置決め機構、（８）は信号処理回路、（９）はコント
ローラである。

次にこの作用を説明する。位置決め機構（７）は、ある
地点から２次元的位置が既知である物体に向かって、コ
ントローラ（９）により定められた径路を６次元的に移
動する。このとき半導体レーザ（１）から出たレーザ光
は爪（３ａ）、　（５ｂ）に設けられた孔を通って、対
向する受光素子（２）に常時入射している。

次にグリッパ（５）が対象物体（２０）に正しく近づく
事ができれば、対象物（２（１１Ｋよって光路が遮断寧
れる。

このとき、信号処理回路（８）一対象物体（２０）を検
知した事を確認し、それをコントローラ（９）に伝える
。

グリッパ（５）はコントローラ（９）によシ検出位置か
ら把握部までの一定拒離を進んだのち、グリッパ（５）
を閉じ、物体を把持する。また、対象物体（優を把持す
るまでに、爪（３ａ）、　（３ｂ）が他の障害物に衝突
した場合は、リミットスイッチ（６）が作動し、グリッ
パ（５）はコントローラ（９）の命令に従がって、対象
物体（２（１を把持しないで、停止あるいは退避動作を
行う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の装置は以上のように構成されているので、物体の
検知、衝突検知を行なわせるには、２つの検出機構をそ
れぞれ設ける必要があった。また物体の衝突を検知する
方法としては、装置を単純化するという事で機械的なリ
ミットスイッチが用いられているが、この方）式では、
グリッパ部の剛性を維持する必要からどうしてもかなシ
の負荷がかかる場合にしか検出することができず、それ
によって、グリッパに負担がかかるとか、物体に高速に
近づけないなどの問題があった。

本発明は、このような問題点を解消するためになされた
もので、物体検知及び衝突検知を１つの機構で行なうこ
とができ、また感夏の高い衝突検知を可能にする物体ハ
ンドリング装置を得ることを目的とする。

〔問題点ヲ慇決するための手段〕

本発明は、物体をつかんで移動させるハンドリング装置
において、投光源を内蔵した爪と、この光を受けてその
位置全検出する位置検出器を内蔵した爪の、少くも２本
の爪と、これ等の爪の開閉機構及び緩衝機構とを有する
グリッパと、該グリッパを移動する位置決め機構と、前
記位置検出器の信号の判定回路と、前記グリッパの開閉
及び位置決め機構のコントローラを備えたことを特徴と
する物体ハンドリング装置’ｚ提供するものである。

〔作用〕

位置決め機構によシ、ハンドリング装置がハンドリング
の対象物体の位置に至って、爪の間に対象物体が入った
場合は、投光源からの光路が遮断されて位置検出器の信
号が絶えることによシ物体検知がなされ、また対象物以
外の障害物に爪が触れた場合は、爪が押し上げられて縮
むことによ多位置検出器の信号が変化し、これによって
衝突検知が出来る。これを判定回路により判定してコン
トローラに信号を送り、グリッパの開・閉、位置決め機
構を作動させる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例の構成図である。第１図にお
いて、（１）は半導体レーザー、（１２は一次元位置を
求める。半導体装置検出器（以下ＰＳＤと略す）、（１
３ａ）は半導体レーザ（１）を、また（１３ｂ）はＰＳ
Ｄ（１２をそれぞれ内蔵した一組の爪、（４）は爪（１
３ａ）、　（１３ｂ）を開閉する開閉機構、ＱＯＩは爪
（１３ａ）、　（１３ｂ）に内蔵されたばね、（５）は
グリッパ、（７）は位置決め機構、（Ｉ８は判定回路、
（９）はコントローラである。

次に動作について説明する。位置決め機構（７）は、あ
る地点から２次元的位置既知の物体に向かって、コント
ローラ（９）によって定められたパスを３次元的に移動
する。このとき、半導体レーザ（１）から出たレーザー
光は爪（１３ａ）、　（１３ｂ）に開けられた穴を通っ
て対向するＰＳＤ（１２１に常時入射している。

次に第２図のようにグリッパ（５）が対象物体（２）に
正しく近づく事ができれば、対象物体によって光路ａ、
ｂの何れかが遮断される。このとき、ＰＳＤ（１２１の
信号がなくなる。これによって判定回路（ＩＳは対象物
体（イ）を検知し、それをコントローラ（９）に伝達す
る。コントローラ（９）は信号を受けた時点よシ、グリ
ッパ（５）を予め定められた距離だけ移動させたのちグ
リッパ（５）に対象物体（２０１を把持する事を命令す
る０ 次に第３図のように爪が他の障害物０υに衝突した場合
は、衝突した方の爪（１３ａ）あるいは（１３ｂ）が縮
み、それによってＰＳＤ（１２に入るレーザー光ｌが上
下にずれる。このとき第４図のように、半導体レーザー
（１）ヲもつ爪（１３ａ）が衝突した場合１（５２）　
、！：、Ｐ　Ｓ　Ｄ（１３’！ｒ　モツ爪（１３ｂ）　
カ衝突Ｌｆ場合（５６）とに区別される（常時は（５１
）のようにほぼまん中に位置している）。判定回路餞は
、とのＰＳＤα２の信号によってどちらの爪（１３ａ）
、　（１３ｂ）に衝突したかを含めた衝突を検知し、そ
れをコントローラ（９）に伝達する。これによってコン
トローラ（９）はグリッパ（５）を停止あるいは退避な
どの動作をさせたのち、次の動作に入る。

なお、上記実施例では、投光源に牛導体レーザー（１）
を用いたが、ＰＳＤ（１２）で検出できる程度のスポッ
ト光を照射する光源あるいは光学系ならなんでもよい。

また、位置検出器にＰＳＤ（１２）を用いたが、２次元
ＰＳＤなど位置検出器ならなんでもよい。また爪（１３
ａ）、　（１＋ｂ）は２指のものとしたが多相のもので
もよく、さらに上下動するものとしたが、左右動を加え
てもよく、それによっているいろの方向の衝突が検知さ
れよシ一層有利である。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、物体検知、衝突検知を
１つの機構で実現することができ、また、爪部に緩衝帯
を設ける事によって衝突検知の感度をあげる事ができる
ので、それによってよりフレキシブルな物体ハンドリン
グ作業を行なう事を可能にする効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図、第６図は
、本発明の一実施例における作用の説明図、第４図は他
の実施例におけるＰＳＤの受光面のレーザ光の説明図、
第５図は、従来の物体ノ・ンドリンク装置の構成図であ
る。 １：投光源、４：開閉機構、５ニゲリッパ−１７：位置
決め機構、１０：緩衝器、１２：位置検出器、１３ａｅ
１３ｂ　：爪、１８：判定回路。 なお各図中、同一符号はＬｌ−又は相洛部分を示すＯ 代理人　弁理士　木　　村　　三　　朗？Ｑ　　　ψ　
Ｑ）（Ｆｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 物体をつかんで移動させるハンドリング装置において、
   投光源を内蔵した爪と前記投光源からの光を受ける位置
   検出器を内蔵した爪とからなる少くとも２本の爪と、こ
   れ等の爪の開閉機構及び緩衝機構とを有するグリッパと
   、該グリッパを移動する位置決め機構及び前記位置検出
   器の信号の判定回路と、前記グリッパの開閉及び位置決
   め機構のコントローラとを備えたことを特徴とする物体
   ハンドリング装置。