TW201945144A - 握持控制裝置 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種持控制裝置，所述握持控制裝置是針對包括能夠握持線狀物的線狀物握持裝置的機器人（20）而將線束（W）的握持資訊通知給機器人（20）的握持控制裝置（40），其包括：三維相機（31），獲取線束（W）的三維形狀；以及處理部，基於三維形狀來識別第一握持位置，利用規定的方法來計算第二握持位置，並將第一握持位置及第二握持位置通知給機器人（20）。

Description

握持控制裝置

本發明是有關於一種使用機械手握持線狀物時的握持控制裝置。

利用三維相機等識別對象物並自主地進行握持的機器人正在普及。關於握持線狀物，例如於日本專利特開2014-176917號公報（專利文獻1）中記載有如下的裝置：其是進行線狀體的組裝作業的機器人裝置，於握持一端已被固定的線狀體的固定端附近後，使握持部以規定的軌跡滑動而移動至另一端。藉此，可迅速地握持另一端，所述另一端因附帶著作為線狀物的一例的電纜的缺點等而難以準確地推斷。

於日本專利特開2016-192138號公報（專利文獻2）中，揭示有一種與線束（wire harness ）的製造方法及圖像處理方法有關的發明，於製造線束的過程中，實施藉由測定電線集合體的三維形狀來確定加工位置的加工位置確定處理。
[現有技術文獻]
[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2014-176917號公報
[專利文獻2]日本專利特開2016-192138號公報

[發明所欲解決之課題]

考慮藉由機械手的握持部來握持例如線束等作為線狀物，進行使線束的前端移動至規定的目標位置的控制的情況。例如，假定將所述線束的前端插入至設置於對象物的貫通孔中的控制。

所述情況下，由於多數情況下線束的剛性比較低，故若使用機械手的握持部僅握持線束的一個部位，則前端側相對於所述握持部變得不穩定。進而，存在線束連續地連接到與由握持部所握持的線束的前端側相反一側（後端側）的情況。所述情況下，擔心後端側的線束的重量施加於機械手的握持部，從而握持部對線束的握持變得不穩定。

本發明以解決所述課題為目的，提供一種包括於利用機械手的握持部來握持線狀物時，能夠穩定地握持線狀物的構成的握持控制裝置。
[解決課題之手段]

所述握持控制裝置是針對包括能夠握持線狀物的線狀物握持裝置的機器人而將所述線狀物的握持資訊通知給所述機器人的握持控制裝置，其包括：三維相機，獲取所述線狀物的三維形狀；以及處理部，基於所述三維形狀來識別第一握持位置，利用規定的方法來計算第二握持位置，並將所述第一握持位置及所述第二握持位置通知給所述機器人。

於另一形態中，所述第二握持位置基於所述三維形狀、所述線狀物握持裝置的形狀、以及所述線狀物握持裝置的可動區域中的至少一者來計算。

於另一形態中，所述處理部進而通知所述線狀物握持裝置握持所述第一握持位置及所述第二握持位置時的握持姿勢。

於另一形態中，所述握持姿勢是於所述第一握持位置所述線狀物與所述線狀物握持裝置的握持部正交的姿勢。

於另一形態中，所述線狀物為利用包覆材將多根細線覆蓋的多芯線，且包括多根所述細線露出的露出細線部、及藉由包覆材而覆蓋的包覆束部，所述第一握持位置位於所述露出細線部，所述第二握持位置位於所述包覆束部。

於另一形態中，所述機器人是一台多關節機器人，所述處理部將由設置於所述多關節機器人的機械手能夠握持的所述第一握持位置及所述第二握持位置通知給所述多關節機器人。
[發明的效果]

根據所述握持控制裝置，能夠提供一種包括於利用機械手的握持部來握持線狀物時，能夠穩定地握持線狀物的構成的握持控制裝置。

以下，參照圖式對基於本發明的實施形態的握持控制裝置進行說明。在以下說明的實施形態中，在提及個數、量等的情況下，除了特別記載的情況外，本發明的範圍並不一定限於所述個數、量等。對相同的部件、相當的部件標注相同的參照編號，有時不反覆加以重覆說明。將實施形態的構成適當組合使用是當初預定的。在圖中，未利用實際的尺寸比率來記載，為了容易理解結構，使一部分比率不同來記載。

在以下的說明中，對使用電線作為線狀物的一例的情況進行了說明，但並不限定於電線。這種說明中的線狀物只要是具有細長形狀的物體則可為任意線狀物。作為線狀物的一個例子，可以列舉電線、線束、焊料、繩、線、纖維、玻璃纖維、光纖、管、乾麵等。不限於以細線為束的電線，亦包含由單線構成的電線等。特別是在產生彎曲等形狀發生變化的線狀物或不是直線的線狀物的情況下，本實施形態的效果更明顯。

（相關技術：線狀物握持方法以及控制裝置）
以下，參照圖1至圖8，作為相關技術，對線狀物握持方法及控制裝置的一例進行說明。

於圖1中，用於實施線狀物握持方法的整體系統10包括：機器人20、三維相機31、及控制裝置32。於作業空間中配置有包含電線W1、電線W2、電線W3的線束W。

作為機器人20，可適宜地利用公知的多關節機器人。於機械臂21的前端包括機械手22，藉由機械手22的一對握持部23、握持部23來握持線狀物。

三維相機31只要是可測定電線W1、電線W2、電線W3的三維形狀者，則並無特別限定。較佳為使用立體相機。立體相機於快速地測定線狀物的三維形狀而言較佳。

立體相機包含兩台相機，於自不同的視點拍攝的兩張圖像上求出欲測定的點的對應點，並根據兩台相機的位置關係，藉由三角測量的原理來算出測定點的三維位置。關於利用立體方式的線狀物的三維測定，例如於日本專利特開平2-309202號公報中記載有利用兩台相機拍攝多個線狀物，將兩張圖像中的明線的斜度與明線間的距離作為特徵進行對照，藉此決定對應點，由此可縮短對應點的決定所耗費的處理時間。

於立體方式中，將使將一張圖像的視點與測定點連結的直線投影於另一張圖像上（參照日本專利特願2017-221045號）而成的直線稱為核線（epipolar line），與一張圖像上的點對應的另一張圖像上的對應點必定投影於另一張圖像上的核線上。

利用該原理，於求出線狀物上的某一點的對應點時，只要於另一張圖像上求出線狀物與核線的交點即可，可快速地測定線狀物的三維形狀。於將線狀物區分成互不相同的顏色的情況下，藉由使用彩色相機，自圖像中抽出符合的顏色後求出對應點，藉此可更快速地求出各線狀物的三維形狀。

控制裝置32藉由未圖示的通信部而與三維相機31進行通信，並自立體相機獲取電線W1、電線W2、電線W3的三維形狀。控制裝置藉由未圖示的運算部，基於自立體相機所獲取的三維形狀，判定機械手22握持線狀物時是否與其他線狀物發生干涉，並進行用於決定應握持的目標線狀物的各種運算。

控制裝置基於運算結果，經由所述通信部而向機器人20通知應握持的目標線狀物的握持位置。不僅向機器人20直接通知握持位置，亦可在控制裝置32與機器人20之間設置控制機器人的動作的其他裝置（例如機器人控制器或控制用個人電腦等），並對這些裝置進行通知。

以下參照圖2，對本相關技術的線狀物握持方法進行說明。所述相關技術的線狀物握持方法包括：測量多根電線W1、電線W2、電線W3的三維形狀的步驟（S1）；基於所測量的三維形狀，判定機械手22握持線狀物時其他線狀物是否發生干涉的判定步驟（S2）；以及握持目標線狀物的步驟（S3），基於判定步驟S2中的判定結果所決定。

測量多根電線W1、電線W2、電線W3的三維形狀的步驟S1藉由三維相機31來實施。立體相機對線狀物的某個作業空間進行拍攝，並對兩張圖像進行運算處理而獲取電線W1、電線W2、電線W3各自的三維形狀。線狀物的三維形狀由正交座標系或斜交座標系表示，較佳為由正交座標表示。

判定步驟S2藉由控制裝置32來實施。判定步驟的詳細情況將後述。

握持目標線狀物的步驟S3藉由機器人20來實施。機器人由控制裝置32通知應握持的目標線狀物的握持位置，並使機械臂21及機械手22移動來執行握持動作。

以下對判定步驟S2進行詳細說明。
參照圖3，於本相關技術的判定步驟S2中，實施獲取線狀物的三維形狀（S21）、選擇關注線狀物（S22）、決定關注線狀物的握持位置（S23）、獲取機械手待機位置（S24）、設定各種干涉區域（S51～S54）與各種干涉判定（S61～S64）。

首先，控制裝置32自三維相機31獲取電線W1、電線W2、電線W3的三維形狀（S21）。

其次，控制裝置32選擇欲利用機械手22來握持的關注線狀物（S22）。以下，將電線W1設為欲握持的關注線狀物，將電線W2與電線W3設為關注線狀物以外的線狀物（其他線狀物）來進行說明。控制裝置亦可自外部接受電線的顏色等的指定，並根據所述指示決定關注線狀物。較佳為控制裝置按自動編號（參照日本專利特願2017-221045號）選擇關注線狀物。

例如，於將電線W1、電線W2、電線W3放置於台上的情況下，可根據已獲取的三維形狀，選擇位於最高的位置，即位於最上方的線狀物作為關注線狀物。其原因在於：即便於將線狀物重合放置的情況下，越是位於上方的線狀物，握持該線狀物時其他線狀物進行干涉的概率亦越低。

繼而，控制裝置32決定應關注的電線W1的握持位置（S23）。例如，控制裝置根據如離關注線狀物的前端幾mm般的事先決定的條件，將關注線狀物的握持位置作為三維座標而算出。

繼而，控制裝置32獲取機械手22的待機位置（S24）。於事先決定了機械手22的待機位置的情況下，獲取其座標作為待機位置。於根據線狀物的三維形狀決定待機位置的情況下，例如於決定為與線狀物相隔規定距離的上方等的情況下，藉由運算來取得待機位置。

控制裝置32自機器人20獲取機械手22的當前位置，於機械手22的當前位置與待機位置不同的情況下，使機械手22移動至待機位置。將機械手22的待機位置與電線W1的握持位置連結的線段提供機械手22執行握持動作時的大致的移動路徑。

繼而，為了機械手22與其電線W2、電線W3的干涉判定，控制裝置32設定包含關注線狀物的握持位置的幾個干涉區域。於圖3中，按第1干涉區域、第1擴張干涉區域、第2干涉區域、第2擴張干涉區域的順序設定。針對所有其他線狀物的每一根，進行判定該其他線狀物是否包含於所述各個干涉區域中的干涉判定。

針對各線狀物的干涉判定可藉由一面使線狀物上的點或線段於長度方向上挪動，一面判定所述點是否位於干涉區域內或所述線段是否與干涉區域交叉來進行。於圖3中，按照針對第2擴張干涉區域的第2預判定、針對第2干涉區域的第2判定、針對第1擴張干涉區域的第1預判定、針對第1干涉區域的第1判定的順序實施。以下，雖然與圖3的順序不同，但對各干涉區域與針對該區域的干涉判定進行說明。

參照圖4，針對第1干涉區域51的第1判定步驟S61判定機械手22握持電線W1時是否與其他電線W2、電線W3發生干涉。

第1干涉區域51是包含電線W1的握持位置P，並具有規定的形狀及規定的大小的平面狀的區域。第1干涉區域較佳為於其中心包含握持位置P。第1干涉區域的形狀並無特別限定，但較佳為設為多邊形、圓或橢圓。於第1干涉區域為多邊形的情況下，較佳為四邊形，更佳為正方形。其原因在於：計算的負擔變輕，可進行快速的判定。於第1干涉區域為多邊形的情況下，特佳為將正方形設為第1干涉區域，所述正方形具有與表示線狀物的三維形狀的座標系（以下，僅稱為「座標系」）的任意兩根軸形成的平面平行的邊。

其原因在於：可進一步減小後述的第1擴張干涉區域並提昇第1預判定的效率。於第1干涉區域並非多邊形的情況下，較佳為圓。其原因同樣在於：計算的負擔變輕，可進行快速的判定。

第1干涉區域51的大小若過大，則實際不發生干涉卻誤判定為發生干涉的概率增大。參照圖6，若將與機械手22的最大剖面外接的最小的圓設為圓C1，則第1干涉區域較佳為內含於具有圓C1的2.0倍的直徑的圓中的大小，更佳為內含於與圓C1相同的大小的圓中的大小。

另一方面，若第1干涉區域過小，則實施中發生干涉卻誤判定為不發生干涉的概率增大。參照圖6，若將與握持部23的最大剖面外接的最小的圓設為圓C2，所述握持部23為了機械手22握持線狀物而進行動作，則第1干涉區域較佳為可內含與圓C2（參照日本專利特願2017-221045號）相同的大小的圓的大小。

第1干涉區域51較佳為與電線W1正交。所謂第1干涉區域與關注線狀物正交，是指於握持位置P上關注線狀物伸長的方向與第1干涉區域形成直角。其原因在於：可容易地求出包含第1干涉區域的平面的方程式。另外，其原因在於：當利用機械手22握持線狀物時，自正側面，即自與線狀物為直角的方向握持線狀物的情況多。其原因在於：當於與關注線狀物正交的第1干涉區域內存在其他線狀物時，即便於機械手22不自正側面握持關注線狀物的情況下，機械手22與所述其他線狀物發生干涉的可能性亦高。

參照圖7，第1判定步驟S61可藉由作為對象的其他電線W2上的線段L與第1干涉區域51的交叉判定來進行。線段L可設為表示電線W2的三維形狀的點群中的相鄰的兩點S、T間的線段。若線段L與第1干涉區域交叉，則線段L上的某個點包含於第1干涉區域中。交叉判定可藉由公知的方法來進行。例如，獲取包含第1干涉區域51的平面U的法線向量N與自握持位置P朝線段L的兩端S、T的向量PS及向量PT的內積，於兩個內積的符號不同的情況下線段L與平面U交叉。於線段L與平面U交叉的情況下，只要判定其交點是否位於第1干涉區域51內即可。

參照圖4，針對第1擴張干涉區域52的第1預判定步驟S62於第1判定之前實施，其是為了藉由更快速的計算來發現機械手22與其他電線W2、電線W3不發生干涉的情況而進行。

第1擴張干涉區域52是內含第1干涉區域51的空間區域。第1擴張干涉區域的形狀或大小並無特別限定，但較佳為將內含第1干涉區域、且所有邊與座標系的任一個軸平行的六面體中的最小者設定為第1擴張干涉區域。於座標系為正交座標系的情況下，該六面體為長方體。藉此，僅藉由進行座標的大小比較，便可實施第1預判定。

具體而言，參照圖8，於將第1擴張干涉區域52的8個頂點A～頂點H的座標設為如圖8般，將線段L的一側的端點S的座標設為（xS,yS,zS）的情況下，若x1≦xS≦x2且y1≦yS≦y2且z1≦zS≦z2，則點S位於第1擴張干涉區域內，若並非如此，則點S位於第1擴張干涉區域外。

由於第1擴張干涉區域52內含第1干涉區域51，因此於藉由第1預判定而獲得了手與其他線狀物不發生干涉的結果的情況下，可省略第1判定。

參照圖5，針對第2干涉區域53的第2判定步驟（S63）判定機械手22於移動至電線W1的握持位置P為止的路徑上，是否與其他電線W2、電線W3發生干涉。

第2干涉區域53是包含將電線W1的握持位置P與機械手22的待機位置Q連結的線段PQ，朝線段PQ的兩側擴展並具有規定的寬度的平面狀的區域。第2干涉區域較佳為於其寬度方向的中心包含線段PQ。第2干涉區域的形狀並無特別限定，但較佳為長方形或平行四邊形，更佳為將線段PQ設為線對稱的對稱軸的長方形。其原因在於：減輕計算的負擔，更快速地進行判定。

第2干涉區域53的寬度若過寬，則實際不發生干涉卻誤判定為發生干涉的概率增大。第2干涉區域的寬度較佳為圖6的圓C1的直徑以下。另一方面，第2干涉區域的寬度若過窄，則實施中發生干涉卻誤判定為不發生干涉的概率（參照日本專利特願2017-221045號）增大。第2干涉區域的寬度較佳為圖6的圓C2的直徑以上。

第2干涉區域53較佳為以與電線W1的夾角變成最大的方式設定。其原因在於：當機械手22接近電線W1時，握持部23、握持部23於此種平面內前進的情況多。

與第1判定步驟S61同樣地，第2判定步驟S63可藉由作為對象的其他電線W2上的線段L與第2干涉區域53的交叉判定來進行。

針對第2擴張干涉區域54的第2預判定步驟（S64）於第2判定之前實施，其是為了藉由更快速的計算來發現機械手22與其他電線W2、電線W3不發生干涉的情況而進行。

第2擴張干涉區域54是內含第2干涉區域53的空間區域。第2擴張干涉區域的形狀或大小並無特別限定，但較佳為將內含第2干涉區域、且所有邊與座標系的任一個軸平行的六面體中的最小者設定為第2擴張干涉區域。於座標系為正交座標系的情況下，該六面體為長方體。藉此，僅藉由進行座標的大小比較，便可實施第2預判定。

由於第2擴張干涉區域54內含第2干涉區域53，因此於藉由第2預判定而獲得了手與其他線狀物不發生干涉的結果的情況下，可省略第2判定。

一面使作為判定的對象的線段L於電線W2的長度方向上挪動，一面重覆所述判定步驟S61～判定步驟S64，若與其他電線W2的干涉判定完成，則對下一個其他電線W3進行相同的處理。

當已判定所有其他電線W2、電線W3不包含於干涉區域51～干涉區域54中時，控制裝置32判定利用機械手22握持電線W1的握持位置時不存在其他線狀物的干涉。其後，將電線W1作為目標線狀物，向機器人20通知其握持位置。

當於第1判定或第2判定的任一者中已判定線段L包含於第1干涉區域或第2干涉區域中時，控制裝置32判定利用機械手22握持電線W1的握持位置時存在其他線狀物的干涉。省略以後的判定步驟而返回至步驟S22，改變關注線狀物並重覆相同的處理。於控制裝置32自主地選擇下一個關注線狀物的情況下，例如可根據先前已自三維相機31取得的電線W1～電線W3的三維形狀，選擇位於第二高的位置上的線狀物作為關注線狀物。

當已判定不論關注哪一個線狀物，均與其他線狀物「存在干涉」時，亦可使線狀物整體旋轉來改變方向、或者使線狀物搖擺或振動來使線狀物彼此的位置關係變化後，再次實施各步驟。亦可先將自各關注線狀物的握持位置至最近的其他線狀物為止的距離作為干涉距離來計算，並從干涉距離長的線狀物來進行握持。藉此，可指示機器人按照握持容易成功的順序執行握持動作。干涉距離可藉由使用自干涉判定中的第1干涉區域或第2干涉區域與其他線狀物的交點至握持位置為止的距離而簡易地計算。

如以上般，根據本相關技術的線狀物握持方法，依據線狀物與其他線狀物是否發生干涉的判定結果來執行保持動作，因此可自多個線狀物中（參照日本專利特願2017-221045號）選擇一根線狀物並利用機械手22進行握持。

機械手22與其他線狀物的干涉的有無亦可藉由使用機械手22側的電腦輔助設計（Computer Aided Design，CAD）資料與線狀物的三維形狀資料，計算有無與多面體的交叉來實施。但是，該方法雖然於判定的準確性方面優異，但其是耗費時間的處理。

於所述相關技術中，可藉由平面狀的第1干涉區域與線狀物的交叉判定來判定關注線狀物以外的線狀物是否存在於第1干涉區域內，因此計算量少，可快速地判定干涉的有無。當於第1干涉區域內不存在關注線狀物以外的線狀物時，機械手22不與其他線狀物發生干涉而可握持關注線狀物的可能性高。第2干涉區域亦同樣如此。

實施各判定步驟的順序除於第1判定之前進行第1預判定，於第2判定之前進行第2預判定以外，並無特別限定。於所述實施形態中，先進行第2判定步驟，然後實施第1判定步驟，但亦可使該順序相反。於所述相關技術中，一面使線段L於線狀物的長度方向上移動，一面針對每一個線段實施所有判定步驟，但亦可於針對某個線狀物結束一個判定步驟（例如第2預判定步驟）後，重新針對相同的線狀物實施其他判定步驟（例如第2判定步驟）。

於所述相關技術中，於獲取機械手22的待機位置（S24）之前選擇關注線狀物（S22），但亦可先獲取機械手22的待機位置，並根據該待機位置選擇關注線狀物。於此情況下，作為關注線狀物，可選擇最靠近待機位置側的線狀物。作為最靠近待機位置側的線狀物，亦可選擇待機位置的座標與該線狀物的握持位置的座標的距離最短的線狀物。藉此，於當進行握持時可優先選擇與其他線狀物發生干涉的可能性低的線狀物方面較佳。

機械手22握持線狀物時的姿勢（握持姿勢）較佳為以握持部與線狀物形成大致直角的方式進行握持。其原因在於：若相對於握持部，自握持位置起前端側的線狀物的方向為大致垂直，則於握持後插入加工機等中時，機器人的控制亦變得容易。較佳為以握持時變成握持部與線狀物形成直角的方向的方式，於待機位置上調整機械手22的姿勢。其後，機械手22沿著第2干涉區域自待機位置朝握持位置移動。藉此，機械手22的姿勢、機械手22的移動方向、以及第1干涉區域及第2干涉區域的平面的方向一致，因此可進行高精度的干涉判定。

藉由本實施形態握持有線狀物的機械手22亦可將該線狀物搬送至各種製造裝置·加工裝置為止。例如，亦可藉由機械手22來使所握持的電線的前端移動，並插入被膜剝離加工機或端子壓接裝置等中。亦可將電線的前端插入連接器等各種零件中來用於製造線束的步驟。

（實施形態：握持控制裝置及線狀物握持裝置）
對使用如所述般說明的機械手22的握持部23來握持所述線狀物的情況進行研究。具體而言，於所述實施形態中，將控制由機械手22的握持部23握持的線狀物的握持姿勢及握持位置的裝置稱為握持控制裝置40。

再次參照圖1，握持控制裝置40包括：三維相機31，獲取線束W的三維形狀；以及處理部，基於三維形狀來識別第一握持位置H1，利用以下所說明的規定的方法來計算第二握持位置H2，並將第一握持位置H1及第二握持位置H2通知給機器人20。所述處理部可包含於控制裝置32，亦可以獨立的裝置的形式構成。於本實施形態中，於控制裝置32中包含有處理部。

假定處理部自取得線狀物W1的三維形狀的三維相機31獲取線狀物（線束W）的三維形狀，自所述三維形狀獲取線狀物的前端的位置，基於線狀物的前端的位置而將握持姿勢及握持位置的資訊通知給具有機械手22的機器人20。

於圖1所示的整體系統10中，設為具有機械手22的機器人20、三維相機31、及具有控制裝置32的構成。所述控制裝置32可為相對於機器人20及三維相機31而獨立的控制裝置、機器人20具備的控制裝置、及三維相機31具備的控制裝置的任一者。

本實施形態中，為能夠利用一個機械臂21握持線狀物的兩個位置來處理的機構，故與利用兩個機械臂來握持線狀物的兩個機構相比，能夠於各階段實現省成本且省空間、準確的搬送。於圖1中，記載了兩台三維相機31，但三維相機31只要可獲取線狀物（線束W）的形狀，則可為一台亦可為多台。

於如所述般進行了線狀物的握持位置的判定後，使用機械手22的握持部23來握持所述線狀物的情況下，可以想到握持線狀物的前端附近的一個部位。但是，由於多數情況下線狀物的剛性比較低，故若使用握持部23僅握持線狀物的一個部位，則存在前端側相對於所述握持部23變得不穩定的情況。此種情況下，當欲握持線狀物而使移動將其插入至規定的加工孔時，前端側亦變得不穩定，故擔心無法插入。

進而，存在線狀物連續地連接到與由握持部23所握持的線狀物的前端側相反一側（後端側）的情況。所述情況下，擔心後端側的線狀物的重量施加於機械手的握持部23，從而握持部23對線狀物的握持變得不穩定。

於握持著線狀物而使移動至規定位置的情況下，擔心線狀物彎曲，從而於移動過程中線狀物接觸其他零件或障礙物。於機器人握持線狀物而將其收納至規定的殼體的情況下，若於正握持中線狀物的形狀變成設想外的形狀，則有時無法將線狀物收納於規定的殼體。

因此，於本實施形態中，對包括如下構成的握持控制裝置及線狀物握持裝置進行以下說明，即可握持線狀物的兩個部位，以可穩定地握持線狀物來移動。

參照圖9及圖10對本實施形態的線狀物握持裝置220進行說明。所述的機械手22包含線狀物握持裝置220。圖9是表示線狀物的握持位置的示意圖，圖10是表示線狀物握持裝置220的構成的概略圖。

參照圖9，用於本實施形態的線狀物使用捆束有電線W1、電線W2、電線W3的線束W。電線W1、電線W2、電線W3成為自線束W的包覆束部W10的前端部分除去包覆而露出的狀態（露出細線部）。

於本實施形態中，設想將電線W1的前端搬送至規定的位置。線狀物握持裝置220握持位於距離電線W1的前端側規定距離L1的位置處的露出細線部的位置（第一握持位置H1）、及較第一握持位置H1位於更遠離線束W的前端側的位置處的L1+L2的位置（第二握持位置H2）的包覆束部W10。

選擇哪根電線或經選擇的電線W1的第一握持位置H1藉由採用所述的握持位置的判定步驟來決定。關於包覆束部W10的第二握持位置H2，為由後述的確定方法或計算方法決定的位置。於本實施形態中，關於第一握持位置H1，距電線W1的前端的距離L1設定為約10 mm。第一握持位置H1與第二握持位置H2的距離L2的距離L2設定為約100 mm。距離L1及距離L2可根據線狀物的種類、重量等而設定成最適宜的距離。

參照圖10，線狀物握持裝置220包括：握持電線W1的第一握持位置H1的第一握持裝置22A、及握持線束W的第二握持位置H2的第二握持裝置22B。第一握持裝置22A及第二握持裝置22B以藉由橋接構件25而成為一體的方式連結。進而，於橋接構件25安裝有與機械臂21的前端側連結的連結構件26。

第一握持裝置22A具有第一本體裝置24A。於第一本體裝置24A的前端部分，設置有握持電線W1的第一握持位置H1的一對抓手23a、抓手23a。

一對抓手23a、抓手23a藉由設置於第一本體裝置24A的內部的致動器（省略圖式）而於圖中的箭頭P方向可開閉地設置。抓手23a、抓手23a的開閉動作於所述的控制裝置32中被控制。

一對抓手23a、抓手23a可使用平板狀的構件。藉此，即便是比較細的細徑的電線W1亦能夠穩定地握持。

第二握持裝置22B亦與第一握持裝置22A同樣地，具有第二本體裝置24B。於第二本體裝置24B的前端部分，設置有握持包覆束部W10的第二握持位置H2的一對抓手23b、抓手23b。

一對抓手23b、抓手23b藉由設置於第二本體裝置24B的內部的致動器（省略圖式）而於圖中的箭頭P方向可開閉地設置。一對抓手23b、抓手23b的開閉動作於所述的控制裝置32中被控制。

於圖10中，當將線束W的延伸的方向設為X方向時，第一握持裝置22A及第二握持裝置22B存在的方向成為相對於X方向而正交的Z方向。即，線束的握持姿勢成為於第一握持位置及第二握持位置，線束與作為握持部的抓手23a、抓手23a及抓手23b、抓手23b正交的姿勢。一對抓手23a、抓手23a及一對抓手23b、抓手23b開閉的圖中的箭頭P方向成為與X方向及Z方向兩者正交的Y方向。此處，所謂正交並非嚴格意義上的90度，亦包含可獲得以下所示的本實施形態的效果的範圍內的些許的誤差。

一對抓手23b、抓手23b可使用平板狀的構件。藉此，即便是比較細的細徑的電線W1亦能夠穩定地握持。

以上，根據本實施形態的線狀物握持裝置220，藉由第一握持裝置22A握持電線W1的第一握持位置H1，藉由第二握持裝置22B握持包覆束部W10。藉此，線狀物握持裝置220保持線束W的兩個部位。其結果，可穩定地保持線束W，並利用機械手22將電線W1的前端部準確地搬送至規定的位置。

第二握持位置H2是藉由於遠離第一握持位置H1規定距離的位置設置第二握持裝置22B來確定，但並不限定於所述確定方法。例如，於其他的機械臂已握持著線狀物的情況（如自其他的機械臂接收線束般的情況）下，可根據所述其他的機械臂所握持的位置資訊來確定第二握持位置H2。

進而，第二握持位置H2以基於線束W的三維形狀、線狀物握持裝置220的形狀及線狀物握持裝置220的可動區域中的至少一者來計算為宜。所謂基於線狀物握持裝置220的可動區域來確定是指進行判定第二握持位置H2是否處於機器人20及線狀物握持裝置220的操作範圍內的可動區域判定。當判定結果為可動區域外時，可將其他的握持位置設為第二握持位置，來再次進行判定，亦可將改變線束W的姿勢的資訊（旋轉、移動等）通知給機器人20。

作為握持對象的線狀物，並不限定於線束W。可列舉電線、焊料、繩、線、纖維、玻璃纖維、光纖、管、乾麵等。

應認為本次揭示的實施形態的所有方面均為例示，並非限制本發明。本發明的範圍並不是由上述說明表示，而是由專利申請範圍表示，意圖包含與專利申請範圍同等的意義及範圍內的所有變更。

10‧‧‧整體系統

20‧‧‧機器人

21‧‧‧機械臂

22‧‧‧機械手

22A‧‧‧第一握持裝置

22B‧‧‧第二握持裝置

23‧‧‧握持部

23a、23b‧‧‧抓手

24A‧‧‧第一本體裝置

24B‧‧‧第二本體裝置

25‧‧‧橋接構件

26‧‧‧連結構件

31‧‧‧三維相機（立體相機）

32‧‧‧控制裝置

40‧‧‧握持控制裝置

51‧‧‧第1干涉區域

52‧‧‧第1擴張干涉區域

53‧‧‧第2干涉區域

54‧‧‧第2擴張干涉區域

220‧‧‧線狀物握持裝置

A～H‧‧‧頂點

C1、C2‧‧‧圓

H1‧‧‧第一握持位置

H2‧‧‧第二握持位置

P‧‧‧握持位置

L、PQ‧‧‧線段

L1、L2‧‧‧距離

Q‧‧‧待機位置

S、T‧‧‧點/線段L的端點

S1～S3、S21～S24、S51～S54、S61～S64‧‧‧步驟

U‧‧‧平面

W‧‧‧線束

W1、W2、W3‧‧‧電線

W10‧‧‧包覆束部

圖1是表示相關技術中的執行線狀物握持方法的整體系統的圖。

圖2是表示相關技術中的線狀物握持方法的步驟流程圖。

圖3是表示相關技術中的線狀物握持方法的判定步驟的步驟流程圖。

圖4是表示相關技術中的相關技術中的第1干涉區域及第1擴張干涉區域的圖。

圖5是表示相關技術中的相關技術中的第2干涉區域及第2擴張干涉區域的圖。

圖6是用於說明相關技術中的第1干涉區域的大小的圖。

圖7是用於說明相關技術中的第1判定步驟的圖。

圖8是用於說明相關技術中的第1預判定步驟的圖。

圖9是表示線狀物的握持位置的示意圖。

圖10是表示實施形態的線狀物握持裝置的構成的概略圖。

Claims (6)

1. 一種握持控制裝置，針對包括能夠握持線狀物的線狀物握持裝置的機器人而將所述線狀物的握持資訊通知給所述機器人，其包括： 三維相機，獲取所述線狀物的三維形狀；以及 處理部，基於所述三維形狀來識別第一握持位置，利用規定的方法來計算第二握持位置，並將所述第一握持位置及所述第二握持位置通知給所述機器人。
2. 如申請專利範圍第1項所述的握持控制裝置，其中 所述第二握持位置基於所述三維形狀、所述線狀物握持裝置的形狀、以及所述線狀物握持裝置的可動區域中的至少一者來計算。
3. 如申請專利範圍第1項所述的握持控制裝置，其中 所述處理部進而通知所述線狀物握持裝置握持所述第一握持位置及所述第二握持位置時的握持姿勢。
4. 如申請專利範圍第3項所述的握持控制裝置，其中 所述握持姿勢是於所述第一握持位置所述線狀物與所述線狀物握持裝置的握持部正交的姿勢。
5. 如申請專利範圍第1項所述的握持控制裝置，其中 所述線狀物為利用包覆材將多根細線覆蓋的多芯線，且包括多根所述細線露出的露出細線部、及藉由所述包覆材而覆蓋的包覆束部， 所述第一握持位置位於所述露出細線部， 所述第二握持位置位於所述包覆束部。
6. 如申請專利範圍第1項所述的握持控制裝置，其中 所述機器人為一台多關節機器人， 所述處理部將由設置於所述多關節機器人的機械手能夠握持的所述第一握持位置及所述第二握持位置通知給所述多關節機器人。