JPS61239813A - Robot hand for harvesting fruits - Google Patents

Robot hand for harvesting fruits

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Publication number
JPS61239813A
JPS61239813A JP8100685A JP8100685A JPS61239813A JP S61239813 A JPS61239813 A JP S61239813A JP 8100685 A JP8100685 A JP 8100685A JP 8100685 A JP8100685 A JP 8100685A JP S61239813 A JPS61239813 A JP S61239813A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fruit
hand
case
contact sensor
harvested
Prior art date
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Pending
Application number
JP8100685A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
信幸 西口
吉弘 上田
寺田 喬
奥山 恵昭
幸重 宜文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kubota Corp filed Critical Kubota Corp
Priority to JP8100685A priority Critical patent/JPS61239813A/en
Publication of JPS61239813A publication Critical patent/JPS61239813A/en
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  • Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)

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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主として、ミカン、リンゴ等の果実を収穫す
るのに用いるロボットハンドに関し、詳しくは、上部に
果実取入口が備えられた果実取入用ケースを設けると共
に、果実検出用接触センサを、前記取入口の直上方箇所
と前記ケースの内方側に引退し九箇所七に亘ってアクチ
ュエータにて位置変更操作自在に設けた果実収穫用ロボ
ットハンドに関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention mainly relates to a robot hand used for harvesting fruits such as tangerines and apples, and more specifically, to a robot hand that is used for harvesting fruits such as mandarin oranges and apples. In addition to providing a case for fruit harvesting, contact sensors for detecting fruit are provided at a location immediately above the intake port and on the inside of the case, and are provided at nine locations so as to be freely changeable in position using an actuator. Regarding robot hands.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

かかるロボットハンドは、収穫対象果実の下方箇所に自
動誘導された後、果実取入用筒状ケース内に果実を取入
れるように、自動的に上昇作動されるものである。 そ
して、果実肋入用筒状ケース取入口の直上方箇所に収穫
対象果実が位置する状態になったことを、果実検出用接
触センチにて検出させることになり、その後、前記ブー
ス取入口の直上方に位置する前記接触セン″117をケ
ース内方側箇所に引退させて、前記ハンドを上昇作動さ
せることによって、果実取入用筒状ケース内に果実が所
望通り取入れられ之ことを前記接触センサにて再度検出
させるのである。
After the robot hand is automatically guided to the lower part of the fruit to be harvested, it is automatically raised to take the fruit into the cylindrical case for taking in the fruit. Then, the contact centimeter for fruit detection detects that the fruit to be harvested is located directly above the intake port of the cylindrical case for inserting fruit ribs, and then By retiring the contact sensor "117 located above to the inside of the case and raising the hand, the contact sensor detects that the fruit is taken in as desired into the cylindrical fruit-taking case. It is detected again at .

ところで、ITt記接触センサを、上述の如く、ケース
取入口直上方箇所とケース内方側箇所とに亘って位置変
更操作するに、従来では、第15図に示すように、接触
センサ(S)の昇降用エアシリンダ(100)を、ケー
ス02)の下方に大きく突出させる状態で設けるように
していた。 つまり、エアシリンダ(100) 1に、
単に上下方向に沿わせて設置しているため、ピストンロ
ンド(101)の仲Mストロークに相当する長さで、シ
リンダチューブ(102)が下方側へ大政く突出してい
た。
By the way, in order to change the position of the ITt contact sensor between the location directly above the case intake and the location on the inside of the case, conventionally, as shown in FIG. 15, the contact sensor (S) The air cylinder (100) for raising and lowering is provided so as to protrude significantly below the case 02). In other words, air cylinder (100) 1,
Since it was simply installed along the vertical direction, the cylinder tube (102) protruded downward with a length corresponding to the middle M stroke of the piston rond (101).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

その九め、収穫対象果実に向けてハンド誘導を行なう際
に、上記の如く、ケースの下方側へ大きく突出している
エアシリンダが、収穫対象果実に接近している位の果実
あるいは技等に接当して、ハンド誘導に支障を生じ、作
業条件によっては、果実収穫を良好に行ない難い不利が
あった。
Ninth, when guiding the hand toward the fruit to be harvested, as mentioned above, the air cylinder that protrudes largely downward from the case comes into contact with the fruit or the technique that is close to the fruit to be harvested. This has the disadvantage that hand guidance is hindered, and depending on the working conditions, it may be difficult to perform fruit harvesting properly.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、果実検出用接触センサの1   位置交叉操
作を行なうアクチュエータを、果実収穫に不利を与える
ことのない状態で投ける点にある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to enable the actuator for cross-position operation of a contact sensor for fruit detection to be thrown in a state that does not disadvantage fruit harvesting. be.

C問題点を解決するための手段〕 本発明の特徴構成は、前記アクチュエータを、前記ケー
スの下方側へ突出しないあるいは大きく突出しないよう
に設けた点にあわ、その作用及び効果は次の通りである
Means for Solving Problem C] The characteristic configuration of the present invention is that the actuator is provided so as not to protrude downwardly or largely protrude from the case, and its functions and effects are as follows. be.

〔作 用〕[For production]

すなわち、アクチュエータがケースの下方に大きく突出
しないようにすることによって、ハンド誘導を行なう際
に、アクチュエータが収穫対象果実の近くに位置する他
の果実や技等に接当することを回避させるようにしであ
る。
In other words, by preventing the actuator from protruding significantly downward from the case, the actuator is prevented from coming into contact with other fruits or other objects located near the fruit to be harvested when guiding the hand. It is.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

従って、収穫対象果実に向けてハンドを誘導させること
を、収穫対象果実の近くに他の果実や枝等が存在する作
業条件においても、所望通シ良好に行なわせることがで
きるのであり、もって、一層便利に使用できる果実収穫
用ロボットハンドを得るに至った。
Therefore, it is possible to guide the hand toward the fruit to be harvested in a desired manner even in work conditions where other fruits, branches, etc. are present near the fruit to be harvested, and thereby, A robot hand for fruit harvesting that can be used more conveniently has been obtained.

〔実施例〕〔Example〕

第2図に示すように、左右一対の推進車輪+1)、前後
一対の遊転輪(2)、及び、昇降自在なアクトリガー(
3)の複数個を備える台車に、駆動回転自在な旋回台(
4)を取付け、駆111J件降自在なリフト装置(6)
を、旋回中心に位置させて旋回台(4)に取付けると共
に、果実収穫用ロボット(8)を、す7ト装置i5)上
端部に取付けて、果実収穫機を構成しである。 但し、
図中(3)は、リフト装置(6)及び旋回台(4)に対
するモータ操作部である。
As shown in Fig. 2, a pair of left and right propulsion wheels + 1), a pair of front and rear idle wheels (2), and an actuator that can be raised and lowered (
3) A rotating platform (
4) Attachment and lift device (6) that can lower the 111J load freely
is attached to the swivel base (4) at the center of rotation, and the fruit harvesting robot (8) is attached to the upper end of the tray (i5) to constitute a fruit harvesting machine. however,
In the figure, (3) is a motor operation unit for the lift device (6) and the swivel table (4).

前記り7ト装置(5)は、ロボット(B)の基端部を昇
降駆動するネジ部材(6)と昇降案内用のガイド部材(
7)・(7)を備え、ネジ部材(6)の正逆転作動によ
りロボット(B)を昇降するように構成しである。
The mounting device (5) includes a screw member (6) that drives the base end of the robot (B) up and down, and a guide member (6) that guides the robot (B) up and down.
7) and (7), and is configured to move the robot (B) up and down by forward and reverse movement of the screw member (6).

1ift記果実収穫用ロボツト(B)を構成するに、前
記リフト袋@(6)に昇降自在に支持される基端部ケー
ス(8)、そのケース(8)に上下揺動自在に支持され
る第1アーム(9a)、そのアーム(9a)に上下揺動
自在に支持される第2アームl’9b)、そのアーム(
9b)に上下揺動自在に支持される第3アーム(9c)
、及び、そのアーム(9c)の先端に付設されるノ・ン
ド(団を夫々設けると共に、1F+記各アーム(9a)
I(9b)I(9c)の夫々を各別に揺動操作するエン
コーダ付電動モータ(lO)を設け、もって、各アーム
(9a)I(9b)I(9c)の伸長作動によりハンド
(H)を収穫対象果実に誘導して、果実収穫を行なわせ
るように構成しである。
The fruit harvesting robot (B) is comprised of a base end case (8) that is supported by the lift bag @ (6) so as to be able to rise and fall freely, and a base end case (8) that is supported by the case (8) so as to be able to swing up and down. The first arm (9a), the second arm l'9b) supported by the arm (9a) in a vertically swingable manner, the arm (
9b), the third arm (9c) is supported in a vertically swingable manner.
, and each arm (9a) attached to the tip of its arm (9c), as well as providing each arm (9a)
An electric motor (lO) with an encoder is provided to swing each of the arms (9b) and (9c) separately, so that the hand (H) The apparatus is configured to guide the fruit to the fruit to be harvested and cause the fruit to be harvested.

前記ハンド卸について説明すれば、第3図乃至第5図に
示すように、二叉状支持枠(川を、第3アーム(9C)
の先端にアーム長手方向に沿う軸芯(2)周りに回転自
在に取付け、果実取入用筒状ケースα2を、二叉状支持
枠(ll)の先端部に水平軸芯(X)周りに回動自在に
取付けて、ハンド全体を自重で上向姿勢に維持させるよ
うに構成しである。
To explain the above-mentioned hand lifting, as shown in Figs. 3 to 5, the forked support frame
The cylindrical case α2 for fruit intake is attached to the tip of the arm so as to be rotatable around the axis (2) along the longitudinal direction of the arm, and the cylindrical case α2 for fruit intake is attached to the tip of the bifurcated support frame (ll) around the horizontal axis (X). It is configured to be rotatably mounted so that the entire hand can be maintained in an upward position by its own weight.

そして、ケース内に導入された果実と杖とを接続する柄
状部分、いわゆる果梗を突出作動に伴って所定位置に押
圧支持する果梗押圧部材−の4個を、出退揺動自在に果
実歌人用筒状ケース(+2iに取付けると共に、それら
果梗押圧部材0濁にて支持された果梗を切断するための
円弧状スライド式カンタ(14)を、前記所定位置の果
梗に対する切断位置に突出作動できるように出退揺動自
在にケース側に設けている。
Then, the four stem-like parts that connect the fruit introduced into the case and the cane, the so-called stem pressing members that press and support the stem in a predetermined position with the protruding operation, can be moved in and out. Attached to the cylindrical case for fruit singer (+2i), an arc-shaped sliding canter (14) for cutting the fruit stem supported by the fruit stem pressing member 0 is used to cut the fruit stem at the predetermined position. It is provided on the case side so that it can swing in and out so that it can be moved into position.

つまり、果実収穫用ハンド(H)は、後述の如く、収穫
対象果実の下方位置に移動され、その後、上方側に移動
きれて果実取入用筒状ケース021内に果実を導入し、
その状態において、果梗押圧部材α四を突出作動させて
果梗を支持すると共にカッターにて果梗を切断して、果
実を収穫することになる。
That is, as described later, the fruit harvesting hand (H) is moved to a position below the fruit to be harvested, and then completely moved upward to introduce the fruit into the cylindrical case 021 for fruit intake.
In this state, the fruit stem pressing member α4 is activated to project and support the fruit stem, and the cutter cuts the fruit stem to harvest the fruit.

又、前記果実取入用筒状ケースOりの開口周縁部に、空
気供給によって内方側に弾性屈曲自在なゴム製の第1乃
至第6指状部材(Fl)乃至(F6)のに個を並置し、
そして、指状部材(Fl)乃至(F6)に供給する空気
圧の調整によって、指状部材(F、)乃至(F6)の先
端部間に形成される果実挿通口の大きさを収穫対象果実
に合わせて変更調1     整できるようにしである
Further, first to sixth finger-like members (Fl) to (F6) made of rubber, which can be elastically bent inward by air supply, are attached to the opening periphery of the cylindrical case O for taking in fruit. juxtaposed,
By adjusting the air pressure supplied to the finger-like members (Fl) to (F6), the size of the fruit insertion opening formed between the tips of the finger-like members (F, ) to (F6) is adjusted to suit the fruit to be harvested. It is also possible to make changes and adjustments accordingly.

前記カッタ04)について説明を加えれば、2枚の円弧
帯板状刃体(14a)+(14b)を、上下に重ね合わ
せた状態で長手方向に相対スライド自在にピン連結し、
各刃体(14a)・(14b)夫々の長手方向中央部に
は、果梗が入り込み自在な切断用凹部を形成しである。
To further explain the cutter 04), two circular arc band plate-shaped blade bodies (14a) + (14b) are connected with a pin so that they can be slid relative to each other in the longitudinal direction in a vertically overlapping state.
Each of the blades (14a) and (14b) is provided with a cutting recess into which the fruit stem can freely enter, in the central portion in the longitudinal direction.

そして、各刃体(14a)+(14b)夫々の一喘部を
各別に係止する一対のピン(15a)+(15b)を、
筒状ケース02)VC回転自在に貫通支承し丸筒状のカ
ッタ操作部材(IIに設けると共に、その操作部材(l
呻のケース外端部に設けたビニオンaηに咬合するラン
ク(l樽を、筒状ケース(l匈に取付けた空気圧シリン
ダQ@に付設し、もって、空気圧シリンダQ9)の作動
により、両刃体(14a)+(14b)を切断のために
相対スライド駆動できるようにしである。
Then, a pair of pins (15a) + (15b) that lock the respective pant parts of each blade body (14a) + (14b) separately,
Cylindrical case 02) VC is rotatably supported through the cylinder and is provided in a circular cylindrical cutter operating member (II).
A rank (l barrel) that engages with a pinion aη provided at the outer end of the hollow case is attached to a pneumatic cylinder Q@ attached to the cylindrical case (l rack), and by the operation of the pneumatic cylinder Q9, a double-edged body ( 14a) + (14b) can be driven relative to each other for cutting.

但し、図中@は、果梗押圧部材θ葎の収支ピンを兼ねた
カッタ支持ピンである。 又、前記カッタHをケースに
対して出退揺動させる際には、前記空気圧シリンダ(1
91は外気連通状態に維持されて、カンタ出退揺動に伴
って伸縮することになる。
However, @ in the figure is a cutter support pin that also serves as a balance pin for the stem pressing member θ. Furthermore, when the cutter H is moved in and out of the case, the pneumatic cylinder (1
91 is maintained in a state of communicating with the outside air and expands and contracts as the canter moves forward and backward.

前記果梗押圧部材0鴫及びカッタ(141を出退駆動す
る構造について説明を加えれば、電動モータ(2υにて
往復回転操作される筒状部材@を、果実取入用筒状ケー
ス(121に内嵌支承し、果梗押圧部材(13)に形成
の長孔(13a )に係入する係止ピン(23a)、及
びカッタ04)におけるスライドのための構造が連係さ
れる側とは反対側の端部に形成の長孔(14A)に係入
する係止ピン(但し果梗押圧部材操作用ピンに兼用) 
(23b)夫々を、筒状部材(イ)に付投し、もって、
筒状部材(イ)の回転に伴って出退揺動妊せるように構
成しである。
To explain the structure for driving the fruit stalk pressing member 0 and the cutter (141) in and out, the cylindrical member (which is reciprocated and rotated by an electric motor (2υ) is connected to the fruit intake cylindrical case (121). A locking pin (23a) that is internally supported and engages in a long hole (13a) formed in the stalk pressing member (13), and a side opposite to the side where the sliding structure of the cutter 04) is linked. A locking pin that engages in a long hole (14A) formed at the end of the (however, it also serves as a pin for operating the stalk pressing member)
(23b) Put each of them onto the cylindrical member (a), and then
It is constructed so that it can swing in and out as the cylindrical member (a) rotates.

次に、果実収穫用ハンド(H)を収穫対象果実の下方位
置に自動的に移動させる誘導手段について詳述する。
Next, the guiding means for automatically moving the fruit harvesting hand (H) to a position below the fruit to be harvested will be described in detail.

第2図に示すように、収穫対象果実の有る方向を認識す
る撮像手段としてのテレビカメラ(8)を、第3アーム
(9c)の上@部に取付け、このカメラシ4)の撮像を
写し出すモニター(2F5を設け、モニター(ロ)に写
し出される果実のうちの収穫対象果実を選択するライト
ペン(ロ)を設け、果実収穫用ハンド(H)が収穫対象
果実に対して設定距離以内に接近したことを検出する赤
外線投光式スポット距離センサー鰭を、%3アーム(9
c)の上端部に設け、そして、それらからの検出情報、
アーム駆動用モータ(圃や旋回台(4)の回転情報、リ
フト装置(6)の昇降情報、及び、予め記憶された制御
情報に基づいて作動指令を出力する制御装置(C)を設
けてある。
As shown in Figure 2, a television camera (8) as an imaging means for recognizing the direction of the fruit to be harvested is attached to the upper part of the third arm (9c), and a monitor displays the image taken by this camera (4). (2F5 is installed, and a light pen (B) is installed to select the fruit to be harvested from among the fruits displayed on the monitor (B), and the fruit harvesting hand (H) approaches the fruit to be harvested within a set distance. The %3 arm (9
c) provided at the upper end and detection information therefrom;
A control device (C) is provided that outputs an operation command based on the arm drive motor (rotation information of the field and swivel table (4), elevation information of the lift device (6), and control information stored in advance). .

つまり、第10図のフローチャートにて示すように、テ
レビカメラ例によって撮像された果実のうちの収穫対象
果実(財)がライトペン翰によって指示されると、その
収穫対象果実(財)の有る方向を演算検出処理し、その
結果に基づいてハンド(6)の移動方向を対象果実に向
けるように、旋回台(4)、リフト装置(6)又はアー
ム(9a)+(9b)I(9C)を作動させて方向調整
を行わせ、次に、アーム伸長作動によりハンド()I)
を対象果実側VC設定距離移動きせることになり、そし
て、ハンド(H)を設定距離移動させる毎に対象果実の
有る方向を演算検出させて、その検出された方向にハン
ド(H)を移動させることになる。 そして、スポット
距離センブー(ロ)が検出作用すると、対象果実側に減
速移動させ、その後、後述の如く収穫作動を行わせるこ
とになる。
In other words, as shown in the flowchart of FIG. 10, when the target fruit (goods) among the fruits imaged by the television camera is indicated by the light pen, the direction in which the target fruit (goods) to be harvested is located. The swivel table (4), the lift device (6), or the arm (9a) + (9b) I (9C) performs arithmetic detection processing and directs the movement direction of the hand (6) toward the target fruit based on the result. The direction is adjusted by activating the arm, and then the hand () I)
The target fruit side VC is moved a set distance, and each time the hand (H) is moved a set distance, the direction of the target fruit is calculated and detected, and the hand (H) is moved in the detected direction. It turns out. When the spot distance sensor (b) detects the target fruit, the target fruit is decelerated and then harvested as described later.

但し、前述の如く設定距離移動させることを所定回(n
)行っても、スポット距離センサー罰が検出作用しない
時には収穫不能であると判断して、ハンド卸を所定位曾
に復帰移動させることになる。 尚、前記所定回(rt
)は、アーム伸縮量を前記移動させる設定距離にて割っ
た値として求めることができる。
However, as mentioned above, moving the set distance a predetermined number of times (n
), if the spot distance sensor does not detect it, it will be determined that it is impossible to harvest, and the hand handle will be returned to the predetermined position. In addition, the predetermined times (rt
) can be obtained as a value obtained by dividing the arm extension/contraction amount by the set distance to be moved.

前記スポット距離センチ−(転)を構成するに、第6図
に示すように、発光素子(a)及びそれから投射されて
果実に反射してくる光を検出する受光素子(b)を夫々
設け、そして、受光素子(b)の受光量に基づいて距離
を判別するようにしである。
To configure the spot distance in centimeters, as shown in FIG. 6, a light emitting element (a) and a light receiving element (b) for detecting the light projected from the light reflected on the fruit are provided, respectively. The distance is then determined based on the amount of light received by the light receiving element (b).

以下、収穫作動について詳述する。The harvesting operation will be explained in detail below.

第1図に示すように、収穫対象果実(財)を検出、  
  −t、b*abo”実検61”−t > f (S
) ’k・1”実数入用ケース0鋤の果実取入口(D)
の直上方箇所と前記ケース02)の内方側に引退した箇
所とに亘って位置変更操作するアクチュエータ(至)の
上部に設けると共に、そのアクチュエータ(ハ)を前記
ケース(l匂の底壁(12a)に設けてある。
As shown in Figure 1, detecting the fruit (goods) to be harvested,
-t, b*abo"actual test 61" -t > f (S
) 'k・1'' Real number case 0 plow fruit intake (D)
At the same time, the actuator (C) is installed on the top of the actuator (C) that operates to change the position between the position directly above the case (C) and the position retracted inward of the case (C). 12a).

前記アクチュエータ(ハ)を構成するに、前記接触セン
−? (S)の下部が取付けられる蛇腹−を、前記底壁
(12a) Ic投け、前記接触セン−r (s)と前
記底壁(12a)との間に、蛇腹−を短縮側に付勢する
スプリング□□□を設けると共に、車体側に備えるエア
コンプレツテからの加圧空気を前記蛇腹器内へ導くため
のホース@υを設け、もっテ、蛇腹内四へ加圧空気が供
給されると、スプリング−〇付勢力に抗して前記グース
αカの内方側箇所に位置する接触セン4/″(S)を前
記取入口の)の直上方箇所に位置変更操作するように構
成しである。
The actuator (c) includes the contact sensor? The bellows to which the lower part of (S) is attached is placed between the bottom wall (12a) and the contact sensor r(s) and the bottom wall (12a), and the bellows is urged toward the shortening side. A spring □□□ is provided, and a hose @υ is provided to guide pressurized air from the air compressor provided on the vehicle body into the bellows device, and pressurized air is supplied to the inside of the bellows. and the contact sensor 4/'' (S) located on the inside of the goose α force is moved to a position directly above the intake port) against the biasing force of the spring. It is.

尚、第4図中(E、)・(E、)・(E3)・(E4)
は、第9図に示す如く、エアコンプレッテからの加圧空
気をハンド側の各アクチュエータan −(s) −(
Fl)・・に供給する状態と供給しない状態とに切換え
るための制御弁である。
In addition, (E, ), (E, ), (E3), (E4) in Figure 4
As shown in FIG. 9, the pressurized air from the air compressor is transferred to each actuator on the hand side an
This is a control valve for switching between supplying and not supplying to Fl)...

そして、第11図のフローチャートに示すように、前記
の如くハンド(6)を上昇させるに伴つて、前記接触セ
ン−!/″(S)が検出作用すると、そのセンサ(S)
をアクチュエータ(ハ)にて下方へ移動させ、その後さ
らにハンド(6)を上昇させるに伴って、前記接触セン
サ(S)が再度検出作用すると、ハンド(6)の上昇作
動を停止させ、その状態において、果梗押圧部材(13
1及びカッタ04を上昇作動させ、且つ、カッタ(I4
)を切断作動させることになる。
Then, as shown in the flowchart of FIG. 11, as the hand (6) is raised as described above, the contact sensor! /'' When (S) acts to detect, the sensor (S)
is moved downward by the actuator (c), and then as the hand (6) is further raised, when the contact sensor (S) detects the detection again, the raising operation of the hand (6) is stopped and the state is changed. , the fruit stalk pressing member (13
1 and cutter 04 are operated upward, and the cutter (I4
) will be activated to cut.

前記接触センサ(S)を、前記造人口■)の直上方箇所
に位置させて上昇作動させる際において、前記接触セン
−f(S)の非検出状態で前記を個の指センf(S、)
乃至(S6)のいずれかが検出作用すると、その検出作
用した指センサの有る方向にノ・ンド卸を水平移動させ
て、指状部材(Fl)乃至(F6)にて形成される開口
内に果実を確実に取入れるようにしである。 又、上昇
作動を所定量行っても接触センサ(S)が検出作用しな
い時には、収穫不能であると判断して、ノ・ンド卸を所
期位置に復帰作動させることになる。
When the contact sensor (S) is positioned directly above the production member (2) and operated upwardly, when the contact sensor (S) is in a non-detection state, the contact sensor (S) is placed in the non-detection state. )
When any of the finger-like members (Fl) to (S6) performs a detection action, the finger sensor is moved horizontally in the direction of the finger sensor that has performed the detection action, and is inserted into the opening formed by the finger-like members (Fl) to (F6). Be sure to include fruit. Further, when the contact sensor (S) does not act to detect even if the lifting operation is performed by a predetermined amount, it is determined that harvesting is impossible, and the harvester is operated to return to the desired position.

又、前記ハンド(I()を所期位置に復帰させて収穫対
象果実を人為的に取除いた後、前述のスプリング−〇付
勢力によって、前記接触センナ(S)を上昇させてケー
ス取入口(D)の直上方tM所に復帰させるのである。
Further, after the hand (I()) is returned to the desired position and the fruit to be harvested is artificially removed, the contact senna (S) is raised by the aforementioned spring-〇 biasing force to close the case intake. It returns to the position tM directly above (D).

〔別実施例〕[Another example]

前記実施例で示した接触セン4j″(S)の位置変更を
操作するアクチュエータ■の別実施例を第12図乃至第
14図に基づいて説明する。 第12図に示すように、
接触セン”l” (S)をバイアスバネ←l)の伸張側
への付勢力にて上方側箇所に位置する状態で設けると共
に、前記接触センf (S)とハンド(H)下部との間
に亘ってアクチュエータとしての形状記憶合金(6)を
絶縁体(騰を介して設け、もって、接融セン−r(s)
に果実が接当することにより、形状記憶合金(樹を車体
側に備える電源にて導通状態にして加熱し、前記形状記
憶合金(6)を短縮させて、接触センサ(S)を下方側
へ移動させるように構成しである。 尚、図中■は、車
体側の電源に導くためのコードである。
Another embodiment of the actuator (2) for operating the position change of the contact sensor 4j'' (S) shown in the above embodiment will be explained based on FIGS. 12 to 14. As shown in FIG. 12,
The contact sensor "l" (S) is provided in the upper position by the biasing force of the bias spring ←l) to the extension side, and the contact sensor "l" (S) is provided between the contact sensor f (S) and the lower part of the hand (H). A shape memory alloy (6) serving as an actuator is provided through an insulator (an insulator), and the welding center-r(s)
When the fruit comes into contact with the shape memory alloy (6), the shape memory alloy (tree) is brought into a conductive state and heated by a power source provided on the vehicle body side, shortening the shape memory alloy (6) and moving the contact sensor (S) downward. It is configured to be moved. In the figure, ■ is a cord for leading to the power source on the vehicle body side.

又、第13図(イ)+(ロ)に示すように、つる巻きス
プリングに)によって短縮側に付勢されるパンタグラフ
式のリンク機構部を、ハンド(6)の底壁(12a)に
設け、そのパンタグラフ(4四の下方箇所に操作相エア
シリンダーを設けると共に、前記パンタグラフ姻とシリ
ンダーとを、大小コ個のプーリー(47a)=(47b
)及びワイヤー(Ya ) I(Yb )を用いて連係
し、もって、パンタグラフ()上部に取付けた接触セン
−r (s)の検出信号に基づいて、シリンダに)を伸
縮作動させることによりパンタグラフ姻を伸縮させて接
触センサ(S)を上昇あるいは下降させるように構成し
である。
Furthermore, as shown in FIGS. 13(a) and 13(b), a pantograph-type link mechanism is provided on the bottom wall (12a) of the hand (6), which is biased toward the shortening side by a helical spring. , an operating phase air cylinder is provided below the pantograph (44), and the pantograph and the cylinder are connected by pulleys (47a) = (47b) of various sizes.
) and wires (Ya) I (Yb), and based on the detection signal of the contact sensor (s) attached to the top of the pantograph (), the cylinder is operated to expand and contract. The contact sensor (S) is configured to be raised or lowered by expanding and contracting the contact sensor (S).

さらに、第14図(イ)9(ロ)に示すように、ハンド
(6)の底1i(12a)にバンクグラフ式すンク機構
囮を設けると共に、そのパンクグラブ式すンク機構瞥と
一体形rR,妊れたギヤ四と咬合するラック−を、前記
底壁(12a)に固定δれたシリンダ(2)υのロッド
修4の先端部にボルト固定し、もって、パンタグラフ(
48)の上部に設けた接触セン? (S)の検出信号に
基づいて、シリンダ@υを伸縮作動させることによりギ
ヤ四を回転させて、パンタグラフ式すンク機構瞥を上昇
あるいは下降賂せるように構成しである。
Furthermore, as shown in FIGS. 14(a) and 9(b), a bank graph type sunk mechanism decoy is provided on the bottom 1i (12a) of the hand (6), and the puncture grab type sunk mechanism decoy is integrated with the bottom 1i (12a) of the hand (6). rR, the rack that engages with the loaded gear 4 is bolted to the tip of the rod fixing 4 of the cylinder (2) υ fixed δ to the bottom wall (12a), and the pantograph (
48) Contact sensor installed at the top? Based on the detection signal (S), the cylinder @υ is telescopically operated to rotate gear 4, thereby raising or lowering the pantograph type sunk mechanism.

本発明を実施するに、果実収穫用ハンド(社)の具体構
成、撮像手段の具体構成、及び、ハンド誘導手段を構成
する、果実方向検出手段やハンド自動移動手段の具体構
成夫々は、各種変更できる。
In carrying out the present invention, various modifications may be made to the specific configuration of the fruit harvesting hand, the specific configuration of the imaging device, and the specific configuration of the fruit direction detection device and the automatic hand movement device that constitute the hand guiding device. can.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

図面は本発明に係る果実収穫用ロボットハンドの実施例
を示し、第1図はロボットハンドの縦断側面図、第2図
は制御構成を示す概略図、第3図及び第4図はロボット
ハンドの平面図、第5図はロボットハンドの縦断側面図
、第6図は距離センサの斜視図、第7図及び第8図はカ
ッタと空気圧シリンダとの連係構造を示す側面図、第9
図はロボットハンドの側面図、第10図は制御作動を示
すフローチャート、第11図は収穫作動を示すフローチ
ャートである。 第12図は接触センサの装着部の別実
施例を示す縦断面図、第13図(イ)t(ロ)及び第1
4図(イ)+(ロ)は接触センサの装着部の別実施例を
示す正面図及び側面図である。 415図は接触センチ
の装着部の従来例を示す縦断側面図である。 (121・・・・・・果実恥入用ケース、(ハ)・・・
・・・アクチュエータ、(D)・・・・・・果実取入口
、(S)・・・・・・果実検出用接触センサ。
The drawings show an embodiment of the robot hand for fruit harvesting according to the present invention, FIG. 1 is a vertical side view of the robot hand, FIG. 2 is a schematic diagram showing the control configuration, and FIGS. 3 and 4 are diagrams of the robot hand. 5 is a vertical sectional side view of the robot hand, FIG. 6 is a perspective view of the distance sensor, FIGS. 7 and 8 are side views showing the linkage structure between the cutter and the pneumatic cylinder, and FIG.
The figure is a side view of the robot hand, FIG. 10 is a flowchart showing the control operation, and FIG. 11 is a flowchart showing the harvesting operation. FIG. 12 is a vertical cross-sectional view showing another embodiment of the mounting part of the contact sensor, and FIG.
Figures 4(a) and 4(b) are a front view and a side view showing another embodiment of the mounting portion of the contact sensor. FIG. 415 is a longitudinal sectional side view showing a conventional example of a mounting portion of a contact centimeter. (121... fruit shame case, (c)...
... Actuator, (D) ... Fruit intake port, (S) ... Contact sensor for fruit detection.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 上部に果実取入口(D)が備えられた果実取入用ケース
(12)を設けると共に、果実検出用接触センサ(S)
を、前記取入口(D)の直上方箇所と前記ケース(12
)内方側に引退した箇所とに亘つてアクチュエータ(2
8)にて位置変更操作自在に設けた果実収穫用ロボット
ハンドであつて、前記アクチュエータ(28)を、前記
ケース(12)の下方側へ突出しないあるいは大きく突
出しないように設けてある果実収穫用ロボットハンド。
A fruit intake case (12) is provided with a fruit intake port (D) at the top, and a fruit detection contact sensor (S) is provided.
, the part directly above the intake port (D) and the case (12
) Actuator (2)
8) A robot hand for fruit harvesting which is provided in a manner that the actuator (28) does not protrude downwardly of the case (12) or does not protrude significantly. robot hand.
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