WO2019098027A1 - Gripping system and control method for same - Google Patents

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松尾 芳一
晋治 川畑
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Abstract

The present invention provides technology that can, in a gripping system comprising a hand mechanism to grip an object with a plurality of fingers, reduce increases in takt time as much as possible by performing a search operation before a gripping operation. When controlling search operation by a prescribed search finger of the plurality of fingers, this gripping system performs search operation control in a state wherein the shapes of the fingers other than the search finger on the hand mechanism are controlled to be a pre-grip shape, which is the same shape as the shape of the fingers other than the search finger when the hand mechanism is moved to a prescribed position in which gripping is possible during gripping operation control. Thus, the time thereafter to transition from search operation control to gripping operation control is shortened, thereby reducing the takt time.

Description

把持システムおよびその制御方法Grip system and control method thereof
 本発明は、複数の指部により対象物を把持するハンド機構を備えた把持システムおよびその制御方法に関する。 The present invention relates to a gripping system provided with a hand mechanism that grips an object with a plurality of fingers and a control method thereof.
 従来、ロボットアーム等に取り付けられ、複数の指部によって対象物を把持するハンド機構が開発されている。例えば、特許文献1には、複数の指部を有するハンド機構(多指ハンド部)と、該ハンド機構が先端に取り付けられたロボットアームと、を備えたロボット装置が開示されている。この特許文献1に記載されたロボット装置においては、ハンド機構の各指部に力センサが設けられている。そして、この力センサによって該指部と対象物との接触位置を検出する。また、このロボット装置は、対象物を含む画像データを撮像する視覚センサを備えている。そして、視覚センサによって撮像された画像データに基づいて対象物の位置情報を取得する。さらに、画像データから取得された対象物の位置情報を、力センサによって検出された接触位置の情報に基づいて補正する。 BACKGROUND Conventionally, a hand mechanism attached to a robot arm or the like and gripping an object with a plurality of finger parts has been developed. For example, Patent Document 1 discloses a robot apparatus provided with a hand mechanism (multi-finger hand unit) having a plurality of finger portions, and a robot arm having the hand mechanism attached to the tip. In the robot apparatus described in Patent Document 1, force sensors are provided on each finger of the hand mechanism. The force sensor detects the contact position between the finger and the object. The robot apparatus also includes a visual sensor that captures image data including an object. And the positional information on a target object is acquired based on the image data imaged by the visual sensor. Furthermore, the position information of the object acquired from the image data is corrected based on the information of the contact position detected by the force sensor.
特許第5505138号公報Patent No. 5505138 gazette
 上記の従来技術のように、ハンド機構により対象物を把持する前に、該ハンド機構の指部を該対象物に接触させる動作(以下、「サーチ動作」と称する場合もある。)を行い、その接触位置を導出することで、該対象物の位置をより高い精度で把握することが可能となる。このように対象物の位置を高精度で把握することは、ハンド機構による該対象物の把持の安定性を向上させる上で非常に好ましい。 As in the above-mentioned prior art, before gripping the object by the hand mechanism, an operation (hereinafter sometimes referred to as a "searching operation") is performed to bring the finger of the hand mechanism into contact with the object; Deriving the contact position makes it possible to grasp the position of the object with higher accuracy. It is very preferable to grasp the position of the object with high accuracy as described above in order to improve the stability of the gripping of the object by the hand mechanism.
 しかしながら、上記したようなサーチ動作が把持動作と独立して行われると、サーチ動作から把持動作への移行に時間がかかることで、タクトタイムが長くなる可能性がある。すなわち、ハンド機構の形態を把持動作に適した形態とは全く異なる形態にすることでサーチ動作が行われると、サーチ動作の終了後にハンド機構の形態をサーチ動作用の形態から把持動作用の形態に変更する必要がある。その結果、ハンド機構の形態変更に起因する、タクトタイムの増加を招く虞がある。 However, when the search operation as described above is performed independently of the gripping operation, the transition from the search operation to the gripping operation takes time, which may increase the tact time. That is, if the search operation is performed by making the form of the hand mechanism completely different from the form suitable for the grasping operation, the form of the hand mechanism is changed from the form for the search operation to the form for the grasping operation after the search operation ends. Need to change to As a result, there is a possibility that the tact time may increase due to the change of the hand mechanism.
 本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであって、複数の指部により対象物を把持するハンド機構を備えた把持システムにおいて、把持動作の前にサーチ動作を行うことによるタクトタイムの増加を可及的に小さく抑えることができる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and in a gripping system provided with a hand mechanism that grips an object with a plurality of fingers, a tact by performing a search operation before the gripping operation An object of the present invention is to provide a technology capable of suppressing an increase in time as small as possible.
 本発明に係わる把持システムは、複数の指部を具備し、それら複数の指部により対象物を把持するハンド機構と、前記ハンド機構の位置を変更するアーム機構と、前記ハンド機構の前記複数の指部のうち少なくとも所定のサーチ用指部に設けられ、該サーチ用指部における所定の接触部位が物体と接触したことを検知する接触検知部と、前記ハンド機構によって前記対象物を把持する際に、前記ハンド機構と前記アーム機構のうち少なくとも一方を制御する制御部と、を備える。ここで、前記制御部が、所定の目標位置に向けて前記サーチ用指部における前記所定の接触部位を移動させるように前記ハンド機構およびまたは前記アーム機構を制御することで、前記サーチ用指部における前記所定の接触部位の前記対象物への接触が該サーチ用指部の前記接触検知部によって検知されたときの接触位置が導出される。次いで、該導出された前記接触位置に基づいて、前記制御部が、前記アーム機構およびまたは前記ハンド機構を制御することで、前記ハンド機構を所定の把持可能位置へ移動させて該ハンド機構によって前記対象物を把持させるものである。そして、本発明においては、前記対象物における前記所定の目標位置に向けて前記サーチ用指部における前記所定の接触部位を移動させる際に、前記ハンド機構を前記所定の把持可能位置へ移動させるのに適した、前記サーチ用指部以外の指部の形態である把持前形態を決定する。次いで、前記制御部は、前記サーチ用指部以外の指部の形態を前記把持前形態に制御した状態で、前記所定の目標位置に向けて前記サーチ用指部における前記所定の接触部位を移動させるように、前記アーム機構およびまたは前記ハンド機構を制御する。 A gripping system according to the present invention comprises a hand mechanism having a plurality of finger portions and gripping an object by the plurality of finger portions, an arm mechanism for changing the position of the hand mechanism, and the plurality of the hand mechanisms. A contact detection unit provided on at least a predetermined search finger of the fingers and detecting that a predetermined contact site on the search finger is in contact with an object, and when the object is gripped by the hand mechanism And a control unit configured to control at least one of the hand mechanism and the arm mechanism. Here, the control finger controls the hand mechanism and / or the arm mechanism so as to move the predetermined contact portion of the search finger toward the predetermined target position, thereby the search finger A contact position when the contact of the predetermined contact site with the object at the time of detection by the contact detection unit of the search finger is detected is derived. Next, the control unit controls the arm mechanism and / or the hand mechanism based on the contact position derived to move the hand mechanism to a predetermined grippable position and the hand mechanism performs the movement. It is for holding an object. Further, in the present invention, when moving the predetermined contact portion of the search finger portion toward the predetermined target position of the object, the hand mechanism is moved to the predetermined graspable position. Determine a pre-gripping form which is a form of a finger other than the search finger. Next, the control unit moves the predetermined contact site on the search finger toward the predetermined target position in a state in which the form of the finger other than the search finger is controlled to the pre-grip form. Control the arm mechanism and / or the hand mechanism so that the
 本発明によれば、複数の指部により対象物を把持するハンド機構を備えた把持システムにおいて、把持動作の前にサーチ動作を行うことによるタクトタイムの増加を可及的に小さく抑えることができる。 According to the present invention, in a gripping system provided with a hand mechanism that grips an object with a plurality of fingers, an increase in tact time by performing a search operation before a gripping operation can be suppressed as small as possible. .
実施例に係るロボットアームの概略構成を示す図である。It is a figure showing a schematic structure of a robot arm concerning an example. 実施例に係るハンド機構の斜視図である。It is a perspective view of a hand mechanism concerning an example. 実施例に係るハンド機構の上面図である。It is a top view of the hand mechanism concerning an example. 実施例に係るハンド機構の指部の側面図である。It is a side view of a finger part of a hand mechanism concerning an example. 実施例に係るハンド機構の指部の先端部側を図4の矢印Aの方向から見た図である。It is the figure which looked at the front-end | tip part side of the finger part of the hand mechanism which concerns on an Example from the direction of arrow A of FIG. 実施例に係るハンド機構の指部における第2関節部の可動範囲を示す図である。It is a figure which shows the movable range of the 2nd joint part in the finger part of the hand mechanism which concerns on an Example. 実施例に係るハンド機構の指部における第1関節部の可動範囲を示す図である。It is a figure which shows the movable range of the 1st joint part in the finger part of the hand mechanism which concerns on an Example. 実施例に係るハンド機構の指部の第1リンク部における感圧センサの配置を示す第1の図である。It is a 1st figure which shows arrangement | positioning of the pressure sensor in the 1st link part of the finger part of the hand mechanism which concerns on an Example. 実施例に係るハンド機構の指部の第1リンク部における感圧センサの配置を示す第2の図である。It is a 2nd figure which shows arrangement | positioning of the pressure sensor in the 1st link part of the finger part of the hand mechanism which concerns on an Example. 実施例に係るアーム制御装置およびハンド制御装置に含まれる各機能部を示すブロック図である。It is a block diagram showing each functional part contained in an arm control device concerning an example, and a hand control device. 把持動作制御が実行されるときのハンド機構の様子を示す第1の図である。It is a 1st figure which shows the mode of a hand mechanism when holding operation control is performed. 把持動作制御が実行されるときのハンド機構の様子を示す第2の図である。It is a 2nd figure which shows the mode of a hand mechanism when holding operation control is performed. 把持動作制御が実行されるときのハンド機構の様子を示す第3の図である。It is a 3rd figure which shows the mode of a hand mechanism when holding operation control is performed. 本実施例におけるサーチ動作制御が実行されるときのハンド機構の様子を示す第1の図である。It is a 1st figure which shows the mode of a hand mechanism when search operation control in a present Example is performed. 本実施例におけるサーチ動作制御が実行されるときのハンド機構の様子を示す第2の図である。It is a 2nd figure which shows the mode of a hand mechanism when search operation control in a present Example is performed. 本実施例においてサーチ動作制御から把持動作制御へ移行する際のハンド機構の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the hand mechanism at the time of transfering to search operation control from search operation control in a present Example. 本実施例に係るサーチ動作制御のフローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the search operation control which concerns on a present Example. 他の実施例において複数の対象物が並べられて配置された状態を示す図である。It is a figure showing the state where a plurality of objects were arranged side by side in other examples. 他の実施例においてハンド機構の第1指部によって対象物の姿勢を変更する際の動作を示す第一の図である。It is a 1st figure which shows the operation | movement at the time of changing the attitude | position of a target object by the 1st finger part of a hand mechanism in another Example. 他の実施例においてハンド機構の第1指部によって対象物の姿勢を変更する際の動作を示す第二の図である。It is a 2nd figure which shows the operation | movement at the time of changing the attitude | position of a target object by the 1st finger part of a hand mechanism in another Example. 他の実施例においてハンド機構の第2指部、第3指部、および第4指部によって対象物を把持した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which held the target object by the 2nd finger part of a hand mechanism, a 3rd finger part, and a 4th finger part in other examples.
 本発明に係る把持システムでは、ハンド機構によって把持する対象物の寸法、形状、位置情報等の各種情報が事前に取得される。これらの各種情報は、ユーザーによる入力や、視覚センサによって撮像された画像等に基づいて取得される。また、ハンド機構の複数の指部のうち、少なくとも所定のサーチ用指部には、該サーチ用指部における所定の接触部位が物体と接触したことを検知する接触検知部が設けられる。 In the gripping system according to the present invention, various types of information such as the size, shape, and position information of the object to be gripped by the hand mechanism are obtained in advance. These various types of information are acquired based on input by the user, an image captured by a visual sensor, and the like. Further, among the plurality of finger portions of the hand mechanism, at least a predetermined search finger portion is provided with a contact detection portion for detecting that a predetermined contact portion of the search finger portion is in contact with an object.
 ハンド機構によって対象物を把持する際には、先ず、制御部が、所定の目標位置に向けてサーチ用指部における所定の接触部位を移動させるようにハンド機構およびまたはアーム機構を制御することで、サーチ用指部における所定の接触部位の対象物への接触が該サーチ用指部の接触検知部によって検知されたときの接触位置が導出される。次いで、制御部が、該導出された前記接触位置に基づいてアーム機構およびまたはハンド機構を制御することで、ハンド機構を所定の把持可能位置へ移動させて該ハンド機構によって対象物を把持させる(把持動作制御)。ここで、所定の目標位置は、対象物の位置情報に基づいて決定される。また、所定の把持可能位置は、ハンド機構が該所定の把持可能位置に位置するときに複数の指部によって対象物を挟み込むことで、対象物の安定的な把持を実現することができる位置であり、対象物の寸法や形状に基づいて決定される。 When gripping an object by the hand mechanism, the control unit first controls the hand mechanism and / or the arm mechanism so as to move the predetermined contact site on the search finger toward the predetermined target position. The contact position when the contact of the predetermined contact site on the search finger with the object is detected by the contact detection unit of the search finger is derived. Subsequently, the control unit controls the arm mechanism and / or the hand mechanism based on the contact position thus derived, thereby moving the hand mechanism to a predetermined grippable position and causing the hand mechanism to grip the object ( Holding operation control). Here, the predetermined target position is determined based on the position information of the object. Further, the predetermined gripping position is a position where stable gripping of the target can be realized by sandwiching the target with a plurality of fingers when the hand mechanism is positioned at the predetermined gripping position. It is determined based on the size and shape of the object.
 ところで、サーチ動作制御が行われるときに、サーチ用指部以外の指部の形態が、その後の把持動作制御においてハンド機構を所定の把持可能位置へ移動させるのに適した形態(把持前形態)と異なる形態に制御されると、サーチ動作制御から把持動作制御へ移行するときに、サーチ用指部以外の指部の形態を把持前形態へ変更する必要がある。そのため、サーチ動作制御から把持動作制御への移行にかかる時間が長くなり、タクトタイムの増加を招く虞がある。 By the way, when the search operation control is performed, the form of the finger unit other than the search finger unit is suitable for moving the hand mechanism to a predetermined grippable position in the subsequent grip operation control (pre-gripping form) If it is controlled to a form different from the above, it is necessary to change the form of the finger part other than the search finger part to the form before grasping when shifting from the search operation control to the grasping operation control. Therefore, the time taken to shift from the search operation control to the gripping operation control may be long, which may lead to an increase in tact time.
 これに対し、本発明に係わる把持システムでは、ハンド機構におけるサーチ用指部以外の指部を、予め把持前形態に制御した状態で、サーチ動作制御を行うようにした。斯様な方法によりサーチ動作制御が行われると、サーチ動作制御から把持動作制御へ移行する際に、サーチ用指部以外の指部の形態を変更する必要がなくなる。その場合、サーチ動作制御から把持動作制御への移行にかかる時間を短縮することができるため、タクトタイムを減少させることができる。 On the other hand, in the gripping system according to the present invention, the search operation control is performed in a state in which the fingers other than the search finger in the hand mechanism are controlled in advance to the form before gripping. When the search operation control is performed by such a method, it is not necessary to change the form of the finger other than the search finger when shifting from the search operation control to the grasping operation control. In that case, the time taken to shift from the search operation control to the gripping operation control can be shortened, and therefore the tact time can be reduced.
<実施例>
 以下、本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。本実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
<Example>
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described based on the drawings. The dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the present embodiment are not intended to limit the technical scope of the invention to them unless otherwise specified.
 ここでは、本発明に係るハンド機構および把持システムをロボットアームに適用した場合について説明する。図1は、本実施例に係るロボットアームの概略構成を示す図である。ロボットアーム1は、ハンド機構2、アーム機構3、および台座部4を備えている。アーム機構3の一端にハンド機構2が取り付けられている。また、アーム機構3の他端が台座部4に取り付けられている。ハンド機構2は、アーム機構3に接続されたベース部20と、該ベース部20に可動自在に支持された複数の指部21(図1に示す例では、4本の指部21)と、を備えている。なお、ハンド機構2の詳細な構成については後述する。 Here, a case where the hand mechanism and the gripping system according to the present invention are applied to a robot arm will be described. FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a robot arm according to the present embodiment. The robot arm 1 includes a hand mechanism 2, an arm mechanism 3, and a pedestal 4. The hand mechanism 2 is attached to one end of the arm mechanism 3. Further, the other end of the arm mechanism 3 is attached to the pedestal 4. The hand mechanism 2 includes a base portion 20 connected to the arm mechanism 3 and a plurality of finger portions 21 (four finger portions 21 in the example shown in FIG. 1) movably supported by the base portion 20. Is equipped. The detailed configuration of the hand mechanism 2 will be described later.
 <アーム機構>
 アーム機構3は、第1アームリンク部31、第2アームリンク部32、第3アームリンク部33、第4アームリンク部34、第5アームリンク部35、および接続部材36を備えている。そして、ハンド機構2のベース部20が、アーム機構3の第1アームリンク部31の一端側に形成された第1関節部30aに接続されている。第1関節部30aには、第1アームリンク部31に対してハンド機構2を該第1アームリンク部31の軸周りに回転させるためのモータ(図示略)が設けられている。第1アームリンク部31の他端側は、第2関節部30bで第2アームリンク部32の一端側に接続されている。第1アームリンク部31と第2アームリンク部32とはその中心軸が垂直に交わるように接続されている。そして、第2関節部30bには、第2アームリンク部32に対して、第1アームリンク部31を、その他端側を中心に該第2アームリンク部32の軸周りに回転させるためのモータ(図示略)が設けられている。また、第2アームリンク部32の他端側は、第3関節部30cで第3アームリンク部33の一端側に接続されている。第3関節部30cには、第3アームリンク部33に対して第2アームリンク部32を相対的に回転させるためのモータ(図示略)が設けられている。
<Arm mechanism>
The arm mechanism 3 includes a first arm link 31, a second arm link 32, a third arm link 33, a fourth arm link 34, a fifth arm link 35, and a connection member 36. The base portion 20 of the hand mechanism 2 is connected to a first joint portion 30 a formed on one end side of the first arm link portion 31 of the arm mechanism 3. The first joint portion 30 a is provided with a motor (not shown) for rotating the hand mechanism 2 with respect to the first arm link portion 31 around the axis of the first arm link portion 31. The other end side of the first arm link portion 31 is connected to one end side of the second arm link portion 32 by the second joint portion 30 b. The first arm link portion 31 and the second arm link portion 32 are connected so that their central axes intersect perpendicularly. A motor for rotating the first arm link 31 relative to the second arm link 32 in the second joint 30b about the axis of the second arm link 32 about the other end. (Not shown) is provided. Further, the other end side of the second arm link portion 32 is connected to one end side of the third arm link portion 33 at the third joint portion 30 c. The third joint 30 c is provided with a motor (not shown) for rotating the second arm link 32 relative to the third arm link 33.
 同様に、第3アームリンク部33の他端側は、第4関節部30dで第4アームリンク部34の一端側に接続されている。また、第4アームリンク部34の他端側は、第5関節部30eで第5アームリンク部35に接続されている。そして、第4関節部30dには、第4アームリンク部34に対して第3アームリンク部33を相対的に回転させるためのモータ(図示略)が設けられている。また、第5関節部30eには、第5アームリンク部35に対して第4アームリンク部34を相対的に回転させるためのモータ(図示略)が設けられている。さらに、第5アームリンク部35は、台座部4から垂直に配置された接続部材36に第6関節部30fで接続されている。第5アームリンク部35と接続部材36とは、それぞれの中心軸が同軸となるように接続されている。そして、第6関節部30fには、第5アームリンク部35を、該第5アームリンク部35および接続部材36の軸回りに回転させるためのモータ(図示略)が設けられている。アーム機構3をこのような構成とすることで、例えば、該アーム機構3を6自由度の自由度を有する機構とすることができる。 Similarly, the other end of the third arm link 33 is connected to one end of the fourth arm link 34 at the fourth joint 30 d. Further, the other end side of the fourth arm link portion 34 is connected to the fifth arm link portion 35 at the fifth joint portion 30 e. The fourth joint unit 30 d is provided with a motor (not shown) for rotating the third arm link unit 33 relative to the fourth arm link unit 34. Further, the fifth joint unit 30 e is provided with a motor (not shown) for relatively rotating the fourth arm link unit 34 with respect to the fifth arm link unit 35. Furthermore, the fifth arm link portion 35 is connected to the connection member 36 disposed vertically from the pedestal portion 4 at the sixth joint portion 30 f. The fifth arm link portion 35 and the connection member 36 are connected such that their central axes are coaxial. The sixth joint unit 30 f is provided with a motor (not shown) for rotating the fifth arm link unit 35 around the axes of the fifth arm link unit 35 and the connection member 36. By configuring the arm mechanism 3 in such a configuration, for example, the arm mechanism 3 can be a mechanism having six degrees of freedom.
 <ハンド機構>
 次に、ハンド機構2の構成について図2から図9に基づいて説明する。図2はハンド機構2の斜視図である。図3はハンド機構2の上面図である。なお、図3において、矢印は、各指部21の回転可動範囲を示している。図2および図3に示すように、ハンド機構2においては、ベース部20に4本の指部21が、ハンド機構2の長手方向(図3において紙面に垂直な方向)の軸を中心とした円周上に、等角度間隔(すなわち90deg間隔)に配置されている。また、4本の指部21は全て同一の構造を有し且つ同一の長さである。ただし、各指部21の動作は、それぞれ独立して制御される。
<Hand mechanism>
Next, the configuration of the hand mechanism 2 will be described based on FIGS. 2 to 9. FIG. 2 is a perspective view of the hand mechanism 2. FIG. 3 is a top view of the hand mechanism 2. In addition, in FIG. 3, the arrow indicates the rotation movable range of each finger portion 21. As shown in FIGS. 2 and 3, in the hand mechanism 2, the four fingers 21 of the base portion 20 are centered on the axis of the hand mechanism 2 in the longitudinal direction (direction perpendicular to the paper in FIG. 3). On the circumference, they are arranged at equal angular intervals (that is, 90 degrees). The four fingers 21 all have the same structure and the same length. However, the operation of each finger unit 21 is controlled independently.
 図4から図9は、ハンド機構2の指部21の構成について説明するための図である。図4は指部21の側面図である。なお、図4では、ベース部20が透過された状態で記載されている。また、図5は、指部21の先端部側を図4の矢印Aの方向から見た図である。なお、図4および図5では、後述する指部21の第2指リンク部212の一部が透過された状態で記載されており、該第2指リンク部212の内部構造をも示されている。 4 to 9 are diagrams for describing the configuration of the finger unit 21 of the hand mechanism 2. FIG. 4 is a side view of the finger 21. As shown in FIG. In addition, in FIG. 4, it describes in the state through which the base part 20 was permeate | transmitted. 5 is a view of the tip end side of the finger 21 as viewed in the direction of arrow A in FIG. 4 and 5, the second finger link portion 212 of the finger portion 21 described later is described in a partially transmitted state, and the internal structure of the second finger link portion 212 is also shown. There is.
 図2および図4に示すとおり、各指部21は、第1指リンク部211、第2指リンク部212、および基端部213を有している。また、第1指リンク部211と第2指リンク部212との間には、屈曲および伸展可能に形成された第1関節部22が設けられている。さらに、第2指リンク部212と基端部213との間には、屈曲および伸展可能に形成された第2関節部23が設けられている。そして、指部21の基端部213は、該指部21の長手方向(図3において紙面に垂直な方向)の軸回りに回転自在な状態でベース部20に接続されている。 As shown in FIGS. 2 and 4, each finger 21 has a first finger link 211, a second finger link 212, and a proximal end 213. In addition, between the first finger link portion 211 and the second finger link portion 212, a first joint portion 22 formed so as to be bendable and extendable is provided. Furthermore, between the second finger link portion 212 and the proximal end portion 213, a second joint portion 23 formed so as to be bendable and extendable is provided. The proximal end 213 of the finger 21 is connected to the base 20 so as to be rotatable around an axis in the longitudinal direction of the finger 21 (the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 3).
 また、ベース部20には、図4に示すように、第2モータ52と第3モータ53とが内蔵されている。第2モータ52は、図6に示すように、第2関節部23を屈曲および伸展させるためのモータである。第3モータ53は、図3中の矢印で示す範囲において指部21全体を回転駆動させるためのモータである。また、第2指リンク部212には、図5に示すように、第1モータ51が内蔵されている。この第1モータ51は、図7に示すように、第1関節部22を屈曲および伸展させるためのモータである。 Further, as shown in FIG. 4, the base unit 20 incorporates a second motor 52 and a third motor 53. The second motor 52 is a motor for bending and extending the second joint portion 23, as shown in FIG. The third motor 53 is a motor for rotationally driving the entire finger portion 21 in the range indicated by the arrow in FIG. Further, as shown in FIG. 5, the first motor 51 is incorporated in the second finger link portion 212. The first motor 51 is a motor for bending and extending the first joint portion 22 as shown in FIG.
 次に、各指部21における先端側の部位(第1指リンク部211の先端側の部位)の外壁面には、図2、図4、および図5に示すように、感圧センサ70が取り付けられている。具体的には、図8および図9に示すように、第1指リンク部211における、第1関節部22の屈曲方向側の外壁面(以下、「屈曲側壁面」と称する場合もある。)215から伸展方向側の外壁面(以下、「伸展側壁面」と称する場合もある。)216にかけて、4つの感圧センサ700、701、702、703(以下、「感圧センサ70」と総称する場合もある。)が第1指リンク部211の長手方向に沿って直列に配置されている。図8および図9に示す例では、伸展側壁面216に1つの感圧センサ700が配置され、残りの3つの感圧センサ701、702、703が屈曲側壁面215の先端側から基端側へ向けて長手方向に配列されている。なお、感圧センサ70の配置方法は、第1指リンク部211の長手方向に沿って直列に配置する方法に限られず、第1指リンク部211の短手方向に沿って直列に配置されてもよく、若しくは第1指リンク部211の長手方向または短手方向に対して斜め方向に沿って配置されてもよい。また、図8および図9に示す例では、4つの感圧センサ700、701、702、703が一列に配置されているが、4つ以上の感圧センサが二列以上に配置されてもよく、若しくは4つ以上の感圧センサが千鳥状に配置されてもよい。また、伸展側壁面216に配置される感圧センサの個数は1つに限られず、二つ以上の感圧センサが伸展側壁面216に配置されてもよい。同様に、屈曲側壁面215に配置される感圧センサの個数は3つに限られず、2つであってもよいし、4つ以上であってもよい。要するに、第1指リンク部に配置される感圧センサの個数や位置は、ハンド機構が対象物を把持する際に、第1指リンク部において対象物が接触し得る位置や範囲等に応じて適宜に決定されればよい。 Next, as shown in FIG. 2, FIG. 4 and FIG. 5, the pressure sensor 70 is provided on the outer wall surface of the distal end side portion (the distal end side portion of the first finger link portion 211) in each finger portion 21. It is attached. Specifically, as shown in FIGS. 8 and 9, an outer wall surface of the first finger link portion 211 in the bending direction of the first joint portion 22 (hereinafter, may be referred to as a “flexing side wall surface”). Four pressure sensors 700, 701, 702, 703 (hereinafter referred to as "pressure sensor 70" collectively from 215 to an outer wall surface in the extension direction (hereinafter sometimes referred to as "extension sidewall surface") 216 In some cases) are arranged in series along the longitudinal direction of the first finger link portion 211. In the example shown in FIGS. 8 and 9, one pressure-sensitive sensor 700 is disposed on the extension side wall surface 216, and the remaining three pressure- sensitive sensors 701, 702, 703 are from the distal side to the proximal side of the bending side wall surface 215. It is arranged in the longitudinal direction. In addition, the arrangement method of the pressure sensor 70 is not limited to the method of arranging in series along the longitudinal direction of the first finger link portion 211, and is arranged in series along the lateral direction of the first finger link portion 211 It may be disposed along the oblique direction with respect to the longitudinal direction or the lateral direction of the first finger link portion 211. In the example shown in FIGS. 8 and 9, four pressure- sensitive sensors 700, 701, 702, 703 are arranged in a row, but four or more pressure-sensitive sensors may be arranged in two or more rows. Or, four or more pressure sensors may be arranged in a staggered manner. Also, the number of pressure sensors disposed on the extension side wall surface 216 is not limited to one, and two or more pressure sensors may be disposed on the extension side wall surface 216. Similarly, the number of pressure-sensitive sensors disposed on the bending side wall surface 215 is not limited to three, and may be two or four or more. In short, the number and the position of the pressure-sensitive sensors arranged in the first finger link portion depend on the position, the range, etc. where the object can be in contact at the first finger link portion when the hand mechanism grips the object. It may be determined appropriately.
 なお、感圧センサ70は、第1指リンク部211に作用する外力(圧力)を検知するセンサである。このような感圧センサ70としては、圧電式の感圧センサ、ひずみゲージ式の感圧センサ、または静電容量式の感圧センサ等、周知のどのような方式の感圧センサを用いてもよい。なお、上記した4つの感圧センサ700、701、702、703は、ポリオレフィン等で形成された可撓性のセンサカバーで覆われるようにしてもよい。また、図8および図9に示す例では、感圧センサ70が矩形に形成されているが、矩形に限定されるものではなく、第1指リンク部211の形状等に応じて適宜に変更されればよい。 The pressure sensor 70 is a sensor that detects an external force (pressure) acting on the first finger link portion 211. As such a pressure-sensitive sensor 70, any known pressure-sensitive sensor such as a piezoelectric pressure-sensitive sensor, a strain gauge-type pressure-sensitive sensor, or a capacitance-type pressure-sensitive sensor may be used. Good. The four pressure sensors 700, 701, 702, and 703 described above may be covered with a flexible sensor cover formed of polyolefin or the like. In the examples shown in FIGS. 8 and 9, the pressure sensor 70 is formed in a rectangular shape, but is not limited to a rectangular shape, and is appropriately changed according to the shape of the first finger link portion 211 and the like. Just do it.
 <台座部>
 次に、台座部4に内蔵された、アーム制御装置42およびハンド制御装置43の構成について図10に基づいて説明する。アーム制御装置42はロボットアーム1のアーム機構3を制御するための制御装置である。ハンド制御装置43はロボットアーム1のハンド機構2を制御するための制御装置である。図10は、アーム制御装置42およびハンド制御装置43に含まれる各機能部を示すブロック図である。
<Pedestal>
Next, the configurations of the arm control device 42 and the hand control device 43 built in the pedestal portion 4 will be described based on FIG. The arm control device 42 is a control device for controlling the arm mechanism 3 of the robot arm 1. The hand control device 43 is a control device for controlling the hand mechanism 2 of the robot arm 1. FIG. 10 is a block diagram showing each functional unit included in the arm control device 42 and the hand control device 43.
 アーム制御装置42は、アーム機構3の各関節部に設けられたモータを駆動するための駆動信号を生成する複数のドライバを含み、各ドライバからの駆動信号が対応する各モータに供給されるように構成される。また、アーム制御装置42は、演算処理装置およびメモリを有するコンピュータを含んでいる。そして、アーム制御装置42は、機能部として、アーム制御部420およびモータ状態量取得部421を有している。これらの機能部は、アーム制御装置42に含まれるコンピュータにおいて所定の制御プログラムが実行されることで形成される。 The arm control device 42 includes a plurality of drivers for generating drive signals for driving the motors provided at the joints of the arm mechanism 3 so that the drive signals from the drivers are supplied to the corresponding motors. Configured The arm control device 42 also includes a computer having an arithmetic processing unit and a memory. The arm control device 42 includes an arm control unit 420 and a motor state quantity acquisition unit 421 as functional units. These functional units are formed by executing a predetermined control program in a computer included in the arm control device 42.
 アーム制御部420は、ハンド制御装置43が有する機能部である後述の対象物情報取得部430によって取得された対象物情報およびハンド制御装置43が有する機能部である後述の位置情報補正部435によって求められた対象物10の位置情報に基づいて各ドライバから駆動信号を供給することで、アーム機構3の各関節部30a、30b、30c、30d、30e、30fに設けられたモータを制御する。そして、アーム制御部420は、各モータを制御することでアーム機構3を動かし、それによって、例えば、ハンド機構2を、対象物の把持のために適した所定の把持可能位置に移動させる。また、アーム機構3の各関節部30a、30b、30c、30d、30e、30fに設けられたモータには、それぞれの回転状態に関する状態量(モータの回転軸の回転位置や回転速度等)を検出するエンコーダ(図示略)が設けられている。そして、各モータのエンコーダによって検出された各モータの状態量が、アーム制御装置42のモータ状態量取得部421に入力される。そして、アーム制御部420は、モータ状態量取得部421に入力された各モータの状態量に基づいて、例えば、ハンド機構2が所定の把持可能位置に移動するように各モータをサーボ制御する。 The arm control unit 420 is a functional unit possessed by the hand control device 43, and an object information acquired by an object information acquiring unit 430 described later and a positional information correction unit 435 described later being a functional unit possessed by the hand control device 43. By supplying a drive signal from each driver based on the determined position information of the target 10, the motor provided at each joint 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f of the arm mechanism 3 is controlled. Then, the arm control unit 420 moves the arm mechanism 3 by controlling each motor, thereby moving, for example, the hand mechanism 2 to a predetermined grippable position suitable for gripping the object. In addition, the motor provided in each joint 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f of the arm mechanism 3 detects a state quantity (rotational position or rotational speed, etc. of the rotation shaft of the motor) related to each rotational state. An encoder (not shown) is provided. Then, the state quantity of each motor detected by the encoder of each motor is input to the motor state quantity acquisition unit 421 of the arm control device 42. Then, based on the state amount of each motor input to the motor state amount acquisition unit 421, the arm control unit 420 servo-controls each motor so that the hand mechanism 2 moves to a predetermined grippable position, for example.
 また、ハンド制御装置43は、ハンド機構2に設けられた各モータを駆動するための駆動信号を生成する複数のドライバを含み、各ドライバからの駆動信号が対応する各モータに供給されるように構成される。また、ハンド制御装置43は、演算処理装置およびメモリを有するコンピュータを含んでいる。そして、ハンド制御装置43は、機能部として、対象物情報取得部430、ハンド制御部431、モータ状態量取得部432、センサ情報取得部433、接触位置導出部434および位置情報補正部435を有している。これらの機能部は、ハンド制御装置43に含まれるコンピュータにおいて所定の制御プログラムが実行されることで形成される。 Further, the hand control device 43 includes a plurality of drivers for generating drive signals for driving the respective motors provided in the hand mechanism 2 so that the drive signals from the respective drivers can be supplied to the corresponding motors. Configured The hand control device 43 also includes a computer having an arithmetic processing unit and a memory. The hand control device 43 has an object information acquisition unit 430, a hand control unit 431, a motor state quantity acquisition unit 432, a sensor information acquisition unit 433, a contact position derivation unit 434, and a position information correction unit 435 as functional units. doing. These functional units are formed by executing a predetermined control program in a computer included in the hand control device 43.
 対象物情報取得部430は、ハンド機構2よって把持すべき対象物に関する情報である対象物情報を取得する。ここで、対象物情報には、対象物の寸法、形状、およびその位置に関する情報、並びに、対象物周囲の環境情報(対象物の周囲に存在する該対象物以外の物に関する情報であり、例えば、対象物が収容されている容器の形状や当該容器における対象物の並びに関する情報)等が含まれる。この対象物情報取得部430は、ユーザーによって入力された対象物情報を取得してもよい。また、対象物を含む画像を撮像する視覚センサが設けられている場合、対象物情報取得部430は、該視覚センサによって撮像された画像から対象物情報を取得してもよい。 The object information acquisition unit 430 acquires object information which is information on an object to be gripped by the hand mechanism 2. Here, the object information is information on the size, shape, and position of the object, and environmental information around the object (information on objects other than the object present around the object, for example, And the information on the shape of the container in which the object is stored, the arrangement of the object in the container, and the like. The target object information acquisition unit 430 may acquire target object information input by the user. Moreover, when the visual sensor which images the image containing a target object is provided, the target object information acquisition part 430 may acquire target object information from the image imaged by this visual sensor.
 また、ハンド制御部431は、対象物情報取得部430によって取得された対象物情報および位置情報補正部435によって求められた対象物10の位置情報に基づいて各ドライバから駆動信号を供給することで、ハンド機構2の各指部21を駆動させる各第1モータ51、各第2モータ52、および各第3モータ53を制御する。例えば、ハンド制御部431は、アーム制御装置42によってアーム機構3が制御されることで所定の把持可能位置に移動されたハンド機構2によって対象物を把持するために、ハンド機構2の各第1モータ51、各第2モータ52、および各第3モータ53を制御する。また、ハンド機構2の各第1モータ51、各第2モータ52、および各第3モータ53には、それぞれの回転状態に関する状態量(モータの回転軸の回転位置や回転速度等)を検出するエンコーダ(図示略)が設けられている。そして、各モータ51、52、53のエンコーダによって検出された各モータ51、52、53の状態量が、ハンド制御装置43のモータ状態量取得部432に入力される。そして、ハンド制御部431は、モータ状態量取得部432に入力された各モータ51、52、53の状態量に基づいて、例えば、複数の指部21によって対象物を把持するように、各指部21における各モータ51、52、53をサーボ制御する。 In addition, the hand control unit 431 supplies a drive signal from each driver based on the object information acquired by the object information acquisition unit 430 and the position information of the object 10 determined by the position information correction unit 435. The first motor 51, the second motor 52, and the third motor 53 that drive the fingers 21 of the hand mechanism 2 are controlled. For example, the hand control unit 431 controls each of the first and second hand mechanisms 2 to hold an object by the hand mechanism 2 moved to a predetermined grippable position by the arm control device 42 controlling the arm mechanism 3. The motor 51, each second motor 52, and each third motor 53 are controlled. Further, state quantities (rotational position, rotational speed, etc. of the rotation shaft of the motor) regarding the respective rotational states are detected in each of the first motor 51, the second motor 52, and the third motor 53 of the hand mechanism 2. An encoder (not shown) is provided. Then, the state quantities of the motors 51, 52, 53 detected by the encoders of the motors 51, 52, 53 are input to the motor state quantity acquisition unit 432 of the hand control device 43. Then, based on the state quantities of the motors 51, 52, 53 input to the motor state quantity acquisition part 432, the hand control part 431 holds the fingers, for example, so as to hold the object with a plurality of finger parts 21. The servo control of each motor 51, 52, 53 in the unit 21 is performed.
 さらに、ハンド制御装置43はセンサ情報取得部433を有している。センサ情報取得部433には、ハンド機構2の各指部21の第1指リンク部211に設けられた感圧センサ70の検出値が入力される。そして、ハンド制御部431は、各感圧センサ70によって、各指部21の対象物への接触が検知された場合に、その検知信号に基づいて各指部21における各モータ51、52、53を制御することもできる。また、各感圧センサ70によって、各指部21の対象物への接触が検知された場合に、接触位置導出部434によって、その接触位置が導出される。 Furthermore, the hand control device 43 has a sensor information acquisition unit 433. The sensor information acquisition unit 433 receives the detection value of the pressure sensor 70 provided on the first finger link unit 211 of each finger unit 21 of the hand mechanism 2. Then, when the pressure sensor 70 detects that the finger unit 21 touches the object, the hand control unit 431 detects the motors 51, 52, and 53 in the finger unit 21 based on the detection signal. Can also be controlled. Further, when the pressure sensors 70 detect the contact of each finger 21 with the object, the contact position deriving unit 434 derives the contact position.
<把持動作制御>
 次に、ハンド機構2によって対象物10を把持する際に実行される把持動作制御の一例について、図11Aから図11Cに基づいて説明する。図11Aから図11Cは、把持動作制御が実行されたときのハンド機構2の様子を時系列に沿って示した図である。ここでいう把持動作制御は、アーム制御装置42によってアーム機構3が制御されるとともに、ハンド制御装置43によってハンド機構2が制御されることで実現される。また、図11Aから図11Cは、後述する方法によるサーチ動作制御が行われない状態で把持動作制御が行われる場合のハンド機構2の様子を示している。
<Grasping operation control>
Next, an example of gripping operation control performed when gripping the object 10 by the hand mechanism 2 will be described based on FIGS. 11A to 11C. FIG. 11A to FIG. 11C are diagrams showing the state of the hand mechanism 2 when the gripping operation control is executed, in chronological order. The gripping operation control mentioned here is realized by the arm control device 42 controlling the arm mechanism 3 and the hand control device 43 controlling the hand mechanism 2. 11A to 11C show the state of the hand mechanism 2 in the case where the gripping operation control is performed in a state where the search operation control according to the method described later is not performed.
 なお、図11Aから図11Cに示す対象物10は、床面上に単独で置かれ、直方体状の形状を有している。そのため、対象物10の一方の側面S2(図11Aから図11Cに向かって左側の側面)と対象物10の他方の側面S3(図11Aから図11Cに向かって右側の側面)とが露出しているため、それら2つの側面S2、S3を2本の指部21によって挟んで把持することができる。すなわち、対象物10の姿勢や位置を変更することなく、対象物10を直接把持することが可能である。そこで、図11Aから図11Cにおいては、ハンド機構2における第2指部21Bおよび第3指部21Cを把持用指部に設定するとともに、対象物10における2つの側面S2、S3を所定の把持面に設定して、把持動作制御が行われる。なお、図11Aから図11Cにおいては、便宜的に、ハンド機構2における第1指部21A、第2指部21B、および第3指部21Cのみを図示しており、第4指部21Dの図示を省略している。 The object 10 shown in FIGS. 11A to 11C is placed alone on the floor surface and has a rectangular parallelepiped shape. Therefore, one side S2 of the object 10 (the side on the left side in FIGS. 11A to 11C) and the other side S3 of the object 10 (the side on the right side in FIGS. 11A to 11C) are exposed. Therefore, the two side surfaces S2 and S3 can be gripped and held by the two finger portions 21. That is, it is possible to directly grasp the object 10 without changing the posture or the position of the object 10. Therefore, in FIGS. 11A to 11C, the second finger portion 21B and the third finger portion 21C in the hand mechanism 2 are set as gripping finger portions, and the two side surfaces S2 and S3 in the object 10 are designated gripping surfaces. The grip operation control is performed by setting to. 11A to 11C, for convenience, only the first finger 21A, the second finger 21B, and the third finger 21C in the hand mechanism 2 are illustrated, and the fourth finger 21D is illustrated. Is omitted.
 把持動作制御においては、先ず、図11Aに示すように、ハンド機構2の形態を、今回の対象物10の把持において把持用指部として用いる第2指部21Bおよび第3指部21Cのそれぞれの先端部(第2指部21Bの第1指リンク部211Bの先端部と第3指部21Cの第1指リンク部211Cの先端部)の互いの間隔を、対象物10における所定の把持面である2つの側面S2、S3の間隔dtより大きな所定の初期間隔dfに広げた形態である把持用アプローチ形態とした状態で、該ハンド機構2を対象物10に近づける。なお、図11Aにおける白抜き矢印は、ハンド機構2の移動方向を示している。 In the gripping operation control, first, as shown in FIG. 11A, each of the second finger portion 21B and the third finger portion 21C that uses the form of the hand mechanism 2 as the gripping finger portion in the current gripping of the object 10 The distance between the tip end portions (the tip end portion of the first finger link portion 211B of the second finger portion 21B and the tip end portion of the first finger link portion 211C of the third finger portion 21C) is a predetermined gripping surface of the object 10 The hand mechanism 2 is brought close to the object 10 in a state of a gripping approach form in which the predetermined initial spacing df is larger than the spacing dt between two given side faces S2 and S3. The open arrow in FIG. 11A indicates the moving direction of the hand mechanism 2.
 ここで、上記の把持用アプローチ形態は、ハンド機構2の第2指部21Bと第3指部21Cとで対象物10が把持された際に、これら以外の指部である第1指部21Aと第4指部21Dが対象物10に接触しないような形態として設定される。このような把持用アプローチ形態は、対象物情報取得部430によって取得された対象物10の寸法および形状に関する情報に基づいて決定される。このとき、上記した所定の初期間隔dfは、対象物情報取得部430によって取得された対象物10の寸法に基づいて決定される。 Here, when the object 10 is gripped by the second finger portion 21B and the third finger portion 21C of the hand mechanism 2, the above-described gripping approach form is the first finger portion 21A which is a finger portion other than these. And the fourth finger portion 21 D is set so as not to contact the object 10. Such a gripping approach form is determined based on the information on the size and shape of the object 10 acquired by the object information acquisition unit 430. At this time, the predetermined initial interval df described above is determined based on the dimensions of the object 10 acquired by the object information acquisition unit 430.
 把持動作制御においては、ハンド機構2の形態を上記した把持用アプローチ形態に制御した状態で、該ハンド機構2を所定の把持可能位置に移動させるべく、アーム機構3の各モータおよびハンド機構2の各指部21における各モータが、それぞれ、アーム制御装置42およびハンド制御装置43によってサーボ制御される。なお、図11Aから図11Cに示す例における所定の把持可能位置は、第2指部21Bの先端部と第3指部21Cの先端部との間に、対象物10の2つの側面S2、S3が位置した状態となる位置である。そして、図11Bに示すように、ハンド機構2が所定の把持可能位置に到達すると(すなわち、第2指部21Bの先端部と第3指部21Cの先端部との間に対象物10の2つの側面S2、S3が位置した状態になると)、ハンド機構2の移動を停止させるべくアーム機構3が制御される。なお、図11Bにおける白抜き矢印は、ハンド機構2が所定の把持可能位置に到達するまでの移動方向を示している。 In the gripping operation control, each motor of the arm mechanism 3 and the hand mechanism 2 are moved to move the hand mechanism 2 to a predetermined graspable position in a state where the form of the hand mechanism 2 is controlled to the above-described gripping approach form. Each motor in each finger 21 is servo-controlled by the arm controller 42 and the hand controller 43, respectively. The predetermined graspable positions in the example shown in FIGS. 11A to 11C are the two side surfaces S2 and S3 of the object 10 between the tip of the second finger 21B and the tip of the third finger 21C. Is the position where it will be located. Then, as shown in FIG. 11B, when the hand mechanism 2 reaches a predetermined grippable position (ie, between the end of the second finger 21B and the end of the third finger 21C) When the two side surfaces S2 and S3 are positioned), the arm mechanism 3 is controlled to stop the movement of the hand mechanism 2. The open arrow in FIG. 11B indicates the moving direction until the hand mechanism 2 reaches a predetermined grippable position.
 ハンド機構2が所定の把持可能位置に到達することで、該ハンド機構2の移動が停止されると、図11Cに示すように、第2指部21Bの先端部と第3指部21Cの先端部との間の間隔が所定の初期間隔dfよりも小さくなるように、該第2指部21Bおよび該第3指部21Cが制御される。なお、図11Cにおいて、白抜き矢印は、第2指部21Bの先端部および第3指部21Cの先端部の移動方向を表している。これによって、第2指部21Bの先端部を対象物10の一方の側面S2に接触させるとともに、第3指部21Cの先端部を対象物10の他方の側面S3に接触させて、これら把持用指部21B、21Cによって対象物10を挟んで把持する。 When the movement of the hand mechanism 2 is stopped by the hand mechanism 2 reaching a predetermined grippable position, as shown in FIG. 11C, the tip of the second finger 21B and the tip of the third finger 21C The second finger portion 21B and the third finger portion 21C are controlled so that the distance between them and the part is smaller than a predetermined initial distance df. In FIG. 11C, the outline arrows indicate the moving directions of the tip of the second finger 21B and the tip of the third finger 21C. As a result, the tip of the second finger 21B is brought into contact with one side S2 of the object 10, and the tip of the third finger 21C is brought into contact with the other side S3 of the object 10, The object 10 is gripped and held by the finger portions 21B and 21C.
 ここで、本実施例に係るハンド機構2において、把持用指部として機能する指部は図11Aから図11Cに示したような第2指部21Bおよび第3指部21Cに限られず、全ての指部21が把持用指部として機能し得る。また、ハンド機構2の4本の指部21のうち3本の指部が把持用指部として用いられる場合や、4本の指部全てが把持用指部として用いられる場合もある。 Here, in the hand mechanism 2 according to the present embodiment, the finger portions functioning as gripping finger portions are not limited to the second finger portion 21B and the third finger portion 21C as shown in FIG. 11A to FIG. The finger 21 can function as a gripping finger. In addition, three fingers of the four fingers 21 of the hand mechanism 2 may be used as gripping fingers, or all four fingers may be used as gripping fingers.
 ところで、対象物情報取得部430によって取得された対象物10の位置情報には誤差が含まれる場合がある。例えば、視覚センサによって撮像された対象物を含む画像から対象物の位置情報を取得した場合、該視覚センサの撮像性能に起因する誤差が該対象物の位置情報に含まれることになる。そのような場合に、対象物情報取得部430によって取得された対象物10の位置情報に基づいて、上記した把持動作制御が行われると、対象物10を安定的に把持することが困難になる可能性がる。そのため、ロボットアーム1のハンド機構2によって対象物を安定的に把持するためには、該対象物の位置情報を高精度で把握した上で、把持動作制御を行うことが望まれる。 By the way, the position information of the target 10 acquired by the target information acquisition unit 430 may include an error. For example, when position information of an object is acquired from an image including an object imaged by a visual sensor, an error due to imaging performance of the visual sensor is included in the position information of the object. In such a case, when the above-described gripping operation control is performed based on the position information of the object 10 acquired by the object information acquiring unit 430, it becomes difficult to stably hold the object 10. There is a possibility. Therefore, in order to stably hold the object by the hand mechanism 2 of the robot arm 1, it is desirable to perform holding operation control after grasping the position information of the object with high accuracy.
 そこで、本実施例に係るロボットアーム1においては、対象物を把持すべくアーム機構3およびまたはハンド機構2を制御する前に、その準備段階として、該対象物の所定方向における位置情報を高精度で把握することを目的として、サーチ動作制御が行われる。 Therefore, in the robot arm 1 according to the present embodiment, before controlling the arm mechanism 3 and / or the hand mechanism 2 to grip the object, the positional information of the object in the predetermined direction is highly accurate as a preparation step. Search operation control is performed for the purpose of grasping in
<サーチ動作制御>
 以下、本実施例に係るサーチ動作制御について述べる。このサーチ動作制御は、アーム制御装置42によってアーム機構3が制御されるとともに、ハンド制御装置43によってハンド機構2が制御されることで実現される。
<Search operation control>
Hereinafter, search operation control according to the present embodiment will be described. The search operation control is realized by the arm control device 42 controlling the arm mechanism 3 and the hand control device 43 controlling the hand mechanism 2.
 本実施例におけるサーチ動作制御では、ハンド機構2の4本の指部21のうちの所定の指部(本発明に係わる「サーチ用指部」に相当。)を対象物に接触させることで、その所定の指部と対象物10との接触位置が導出される。そして、導出された接触位置に基づいて、対象物情報取得部430によって取得された対象物の位置情報の補正が必要であるか否かが判別され、補正が必要であると判定された場合には対象物情報取得部430によって取得された対象物の位置情報が補正される。その結果、対象物10の位置情報が高精度で把握される。 In the search operation control in the present embodiment, a predetermined finger (corresponding to the “search finger” according to the present invention) of the four fingers 21 of the hand mechanism 2 is brought into contact with the object. The contact position between the predetermined finger and the object 10 is derived. Then, based on the derived contact position, it is determined whether the correction of the position information of the object acquired by the object information acquisition unit 430 is necessary, and it is determined that the correction is necessary. The position information of the object acquired by the object information acquisition unit 430 is corrected. As a result, the position information of the object 10 is grasped with high accuracy.
 ここで、上記したサーチ動作制御において、ハンド機構2の形態が前述の把持用アプローチ形態と全く異なる形態に制御されると、その後のサーチ動作制御から把持動作制御への移行にかかる時間が長くなる可能性がある。例えば、図11Aから図11Cに示したような対象物10を把持する際に把持用指部として機能する第2指部21Bおよび第3指部21Cの形態を、図11Aから図11Bに示したような把持用アプローチ形態における第2指部21Bおよび第3指部21Cの形態と異なる形態に制御した状態で、サーチ動作制御が行われると、サーチ動作制御から把持動作制御へ移行する際に、第2指部21Bおよび第3指部21Cの形態を変更する必要が生じるため、サーチ動作制御から把持動作制御への移行にかかる時間が長くなって、タクトタイムの増加を招く可能性がある。 Here, in the above-described search operation control, when the form of the hand mechanism 2 is controlled to a form completely different from the above-described form for gripping approach, the time taken to shift from the subsequent search operation control to the gripping action control becomes long. there is a possibility. For example, the forms of the second finger portion 21B and the third finger portion 21C that function as gripping finger portions when gripping the object 10 as illustrated in FIGS. 11A to 11C are illustrated in FIGS. 11A to 11B. When the search operation control is performed in a state controlled to a form different from the form of the second finger unit 21B and the third finger unit 21C in the grasping approach form, when shifting from the search operation control to the grasping operation control, Since it is necessary to change the form of the second finger portion 21B and the third finger portion 21C, the time taken to shift from the search operation control to the gripping operation control may be long, which may lead to an increase in tact time.
 そこで、本実施例のサーチ動作制御では、サーチ用指部以外の指部の形態を、把持用アプローチ形態におけるそれらの指部の形態(本発明に係わる「把持前形態」に相当。)と同じ形態に制御した状態で、サーチ動作制御を行うようにした。以下では、本実施例におけるサーチ動作制御について、図12Aから図12Cに基づいて説明する。図12Aから図12Cは、本実施例に係るサーチ動作制御が実行されたときのハンド機構2の様子を時系列に沿って示した図である。なお、図12Aから図12Cは、前述の図11Aから図11Cに示したような対象物10をハンド機構2によって把持させる際の準備段階としてサーチ動作制御が行われた場合における、ハンド機構2の様子を示している。また、図12Aから図12Cは、対象物10の垂直方向(図12Aから図12Cにおける上下方向)における位置情報を把握することを目的した場合における、ハンド機構2の動作を示している。 Therefore, in the search operation control of the present embodiment, the form of the finger parts other than the search finger part is the same as the form of those finger parts in the approach form for gripping (corresponding to the "pre-gripping form" according to the present invention). The search operation control is performed while being controlled to the form. Hereinafter, search operation control in the present embodiment will be described based on FIGS. 12A to 12C. 12A to 12C are diagrams showing the state of the hand mechanism 2 when the search operation control according to the present embodiment is executed, in chronological order. 12A to 12C show the case where the search operation control is performed as a preparation step when holding the object 10 as shown in FIGS. 11A to 11C described above by the hand mechanism 2. It shows the situation. 12A to 12C show the operation of the hand mechanism 2 in the case where it is intended to grasp positional information in the vertical direction (vertical direction in FIGS. 12A to 12C) of the object 10.
 サーチ動作制御では、ハンド機構2の形態を、図12Aに示すようなサーチ用アプローチ形態とした状態で、該ハンド機構2を白抜き矢印の方向(すなわち、図12Aにおける下方に向かう方向)に動かすことにより、該ハンド機構2を対象物10の存在エリアに近づける。その際、サーチ用指部における所定の部位が所定の目標位置Tpに向かって移動するように、アーム機構3の各関節部30a、30b、30c、30d、30e、30fに設けられたモータ、および、ハンド機構2の各指部21の各関節部を駆動させる各第1モータ51、各第2モータ52、および各第3モータ53が、それぞれ、アーム制御装置42およびハンド制御装置43によってサーボ制御される。 In the search operation control, the hand mechanism 2 is moved in the direction of the outlined arrow (that is, in the downward direction in FIG. 12A) with the form of the hand mechanism 2 in the search approach form as shown in FIG. 12A. Thus, the hand mechanism 2 is brought close to the area where the object 10 is present. At that time, a motor provided at each joint 30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f of the arm mechanism 3 so that a predetermined part of the search finger moves toward the predetermined target position Tp, and The first motor 51, the second motor 52, and the third motor 53 for driving the joints of the fingers 21 of the hand mechanism 2 respectively are servo-controlled by the arm controller 42 and the hand controller 43. Be done.
 ここで、本実施例における「サーチ用アプローチ形態」は、把持動作制御の実行時に把持用指部として機能する第2指部21Bおよび第3指部21Cの形態が把持用アプローチ形態における把持前形態(すなわち、図11Aおよび図11Bに示したように、それら2本の指部21B、21Cの先端部の間隔が所定の初期間隔dfとなる形態)になり、且つそれらの指部21B、21C以外の指部のうちの所定のサーチ用指部(図12Aから図12Cに示す例では、第1指部21A)の形態が該サーチ用指部のみが対象物10と接触する形態になる、ハンド機構2の形態である。また、ここでいう「所定の目標位置Tp」は、対象物情報取得部430によって取得された対象物情報に含まれる対象物10の位置情報に対応する位置(以下では「想定位置10’」と称する。)に該対象物10が存在すると想定した場合に、該対象物10の内部となる位置である。この所定の目標位置Tpは、対象物情報取得部430によって取得された対象物情報に含まれる対象物10の位置情報に基づいて決定される。 Here, in the “approach form for search” in this embodiment, the form of the second finger unit 21B and the third finger unit 21C, which function as grasping finger units when performing grasping operation control, is the form before grasping in the grasping approach form (In other words, as shown in FIGS. 11A and 11B, the distance between the tips of the two finger portions 21B and 21C is a predetermined initial distance df) and other than the finger portions 21B and 21C. The hand of a predetermined search finger part (the first finger part 21A in the example shown in FIG. 12A to FIG. 12C) among the finger parts is a form in which only the search finger part is in contact with the object 10 It is a form of mechanism 2. Further, the “predetermined target position Tp” referred to here is a position corresponding to the position information of the object 10 included in the object information acquired by the object information acquisition unit 430 (hereinafter referred to as “estimated position 10 ′” When it is assumed that the object 10 is present, the position is the inside of the object 10. The predetermined target position Tp is determined based on the position information of the target 10 included in the target information acquired by the target information acquisition unit 430.
 ハンド機構2の形態を、図12Aに示したように、第2指部21B及び第3指部21Cの形態が把持用アプローチ形態における把持前形態(すなわち、指部21B、21Cの先端部の間隔が対象物10における所定の把持面S2、S3の間隔dtより大きな所定の初期間隔dfとなる形態)になり、且つ第1指部21Aのみが対象物10と接触する形態であるサーチ用アプローチ形態とした状態で、上記のように決定された所定の目標位置Tpに向かって第1指部21Aの先端部が移動するように、アーム機構3およびまたは該ハンド機構2が制御されると、図12Bに示すように、対象物10の上面S1に該第1指部21Aの先端部が接触する。なお、図12Bにおいても、白抜き矢印は、ハンド機構2の移動方向を表している。また、図12Bにおいては、対象物10の上面S1と第1指部21Aの先端部との接触位置が一点鎖線で囲まれている。このように、対象物10の上面S1に第1指部21Aの先端部が接触すると、その接触が、該第1指部21Aの先端部(第1指リンク部211A)に設けられた感圧センサ70によって検知される。このとき、感圧センサ70の検出値がセンサ情報取得部433によって取得される。そして、第1指部21Aの感圧センサ70によって、該第1指部21Aと対象物10との接触が検知されると、接触位置導出部434がその接触位置が導出される。ここで、接触位置導出部434は、アーム制御装置42のモータ状態量取得部421によって取得されるアーム機構3の各モータの状態量、および、ハンド制御装置43のモータ状態量取得部432によって取得されるハンド機構2の各モータの状態量に基づいて、第1指部21Aの先端部と対象物10との接触位置を導出する。そして、接触位置導出部434によって導出された接触位置に関する接触位置情報に基づいて、位置情報補正部435が、対象物情報取得部430によって取得された対象物10の位置情報(垂直方向の位置情報)の補正が必要であるかを判別する。その際、例えば、接触位置導出部434によって導出された接触位置に関する接触位置情報と、対象物情報取得部430によって取得された対象物10の位置情報(垂直方向の位置情報)と、のずれが許容範囲を超えていれば、対象物情報取得部430によって取得された対象物10の位置情報(垂直方向の位置情報)の補正が必要であると判定される。このような補正が必要であると判定された場合には、接触位置導出部434によって導出された接触位置に関する接触位置情報に基づいて、位置情報補正部435が、対象物情報取得部430によって取得された対象物10の位置情報(垂直方向の位置情報)を補正する。このようにして対象物10の位置情報(垂直方向の位置情報)が求められると、対象物10の位置情報を高精度で把握することができる。 As the form of the hand mechanism 2 is shown to FIG. 12A, the form of the 2nd finger part 21B and the 3rd finger part 21C is a pre-gripping form in the approach form for holding (namely, distance of the tip part of finger parts 21B and 21C) Is the form in which the predetermined initial spacing df is larger than the predetermined spacing dt between the predetermined gripping surfaces S2 and S3 on the target 10, and only the first finger portion 21A contacts the target 10 With the arm mechanism 3 and / or the hand mechanism 2 controlled so that the tip of the first finger 21A moves toward the predetermined target position Tp determined as described above, As shown in 12B, the tip of the first finger 21A contacts the top surface S1 of the object 10. Also in FIG. 12B, the white arrow indicates the moving direction of the hand mechanism 2. Further, in FIG. 12B, the contact position between the top surface S1 of the object 10 and the tip end portion of the first finger portion 21A is surrounded by an alternate long and short dash line. As described above, when the tip of the first finger 21A contacts the top surface S1 of the object 10, the pressure contact is provided on the tip (first finger link 211A) of the first finger 21A. It is detected by the sensor 70. At this time, the detection value of the pressure sensor 70 is acquired by the sensor information acquisition unit 433. When contact between the first finger 21A and the object 10 is detected by the pressure sensor 70 of the first finger 21A, the contact position deriving unit 434 derives the contact position. Here, the contact position deriving unit 434 is acquired by the state amount of each motor of the arm mechanism 3 acquired by the motor state amount acquiring unit 421 of the arm control device 42 and the motor state amount acquiring unit 432 of the hand control device 43. The contact position between the tip of the first finger 21A and the object 10 is derived based on the amount of state of each motor of the hand mechanism 2 as described above. Then, based on the touch position information on the touch position derived by the touch position deriving unit 434, the position information correction unit 435 determines the position information (vertical position information of the object 10 acquired by the object information acquisition unit 430). Determine if correction is required. At that time, for example, the shift between the contact position information on the contact position derived by the contact position deriving unit 434 and the position information (position information on the vertical direction) of the object 10 acquired by the object information acquiring unit 430 is If it exceeds the allowable range, it is determined that the correction of the position information (position information in the vertical direction) of the object 10 acquired by the object information acquisition unit 430 is necessary. When it is determined that such correction is necessary, the position information correction unit 435 acquires the target information acquisition unit 430 based on the contact position information on the contact position derived by the contact position derivation unit 434. The position information (vertical position information) of the target 10 is corrected. When the position information (position information in the vertical direction) of the object 10 is thus obtained, the position information of the object 10 can be grasped with high accuracy.
 このようなサーチ動作制御を実行することにより対象物10の垂直方向の位置情報が高精度で把握されると、上記した把持動作制御において把持用指部の垂直方向の位置を所定の把持可能位置に高精度で制御することができる。その結果、ハンド機構2による対象物10の把持の安定性を向上させることができる。また、同一の対象物10が同一の高さで複数配置されている場合、一の対象物10の垂直方向の位置情報を高精度で把握すれば、他の対象物10を把持する際にも、該一の対象物10の垂直方向の位置情報を該他の対象物10に関する垂直方向の位置情報として用いてハンド機構2を制御することができる。 When the position information in the vertical direction of the object 10 is grasped with high accuracy by executing such search operation control, the position in the vertical direction of the gripping finger portion in the above-described gripping operation control is set to a predetermined graspable position. Control with high accuracy. As a result, the stability of gripping of the object 10 by the hand mechanism 2 can be improved. In addition, when the same object 10 is arranged in multiple numbers at the same height, the position information of one object 10 in the vertical direction can be grasped with high accuracy, so that the other objects 10 can be gripped. The hand mechanism 2 can be controlled using vertical position information of the one object 10 as vertical position information on the other object 10.
 また、本実施例では、把持動作制御の実行時に把持用指部として機能する第2指部21Bおよび第3指部21Cの形態が、把持用アプローチ形態におけるそれらの指部21B、21Cの形態(把持前形態)と同じ形態に制御された状態で、サーチ動作制御が実行されるため、それらの指部21B、21Cの形態を変更することなく、サーチ動作制御から把持動作制御へ移行することができる。例えば、上記した図12Bで示したようにサーチ用指部としての第1指部21Aの先端部が対象物10と接触した後において、図13に示すように、第1指部21Aの先端部が図13中の白抜き矢印Ar2で示すように対象物10から離間しつつ、ハンド機構2が図13中の白抜き矢印Ar1で示す如く所定の把持可能位置に近づくように、アーム機構3の各モータおよびハンド機構2の各指部21における各モータが、それぞれ、アーム制御装置42およびハンド制御装置43によってサーボ制御されればよい。このようにして、サーチ動作制御から把持動作制御へ移行されると、ハンド機構2の形態をサーチ用アプローチ形態から把持用アプローチ形態へ変更することに起因する、タクトタイムの増加を抑制することができる。 Further, in the present embodiment, the forms of the second finger unit 21B and the third finger unit 21C that function as gripping finger units at the time of execution of gripping operation control are the forms of those finger units 21B and 21C in the gripping approach configuration ( Since the search operation control is executed in the same form as the pre-gripping mode, the search operation control can be shifted to the gripping operation control without changing the form of the finger portions 21B and 21C. it can. For example, as shown in FIG. 12B described above, after the tip of the first finger 21A as a search finger comes in contact with the object 10, as shown in FIG. 13, the tip of the first finger 21A The arm mechanism 3 is moved such that the hand mechanism 2 approaches a predetermined graspable position as shown by the white arrow Ar1 in FIG. 13 while being separated from the object 10 as shown by the white arrow Ar2 in FIG. The motors and the motors in the fingers 21 of the hand mechanism 2 may be servo-controlled by the arm control device 42 and the hand control device 43, respectively. Thus, when transitioning from search operation control to gripping operation control, it is possible to suppress an increase in tact time caused by changing the form of the hand mechanism 2 from the search approach form to the gripping approach form. it can.
 <サーチ動作制御のフロー>
 次に、上述したサーチ動作制御のフローについて図14に示すフローチャートに基づいて説明する。このサーチ動作制御のフローは、アーム制御装置42及びハンド制御装置43において所定の制御プログラムが実行されることで実現される。
<Flow of search operation control>
Next, the flow of the search operation control described above will be described based on the flowchart shown in FIG. The flow of the search operation control is realized by executing a predetermined control program in the arm control device 42 and the hand control device 43.
 図14に示すフローでは、先ずS101において、今回の把持対象となる対象物についての対象物情報が対象物情報取得部430によって取得される。続いて、S102では、S101で取得された対象物情報に基づいて、今回のサーチ動作制御における所定の目標位置が決定される。 In the flow illustrated in FIG. 14, first, in S101, the target object information acquisition unit 430 acquires target object information on the target object to be gripped this time. Subsequently, in S102, based on the object information acquired in S101, a predetermined target position in the current search operation control is determined.
 S103では、S101で取得された対象物情報に基づいて、今回のサーチ動作制御におけるハンド機構2のサーチ用アプローチ形態が決定される。詳細には、先ず、S101で取得された対象物情報に含まれる対象物10の寸法および形状に関する情報に基づいて、把持動作制御における把持用アプローチ形態を決定する。続いて、ハンド機構2の4本の指部21の中からサーチ用指部が選択される。さらに、選択されたサーチ用指部の形態(サーチ用指部以外の指部を把持用アプローチ形態におけるそれらの指部の形態(把持前形態)に制御した状態で、該サーチ用指部のみが対象物10と接触する形態)を決定する。 In S103, based on the object information acquired in S101, the search approach form of the hand mechanism 2 in the current search operation control is determined. In detail, based on the information regarding the dimension and shape of the target object 10 contained in the target object information acquired by S101, first, the approach form for holding | grip in holding | grip operation control is determined. Subsequently, the search finger portion is selected from the four finger portions 21 of the hand mechanism 2. Furthermore, with the form of the selected search finger part (the finger part other than the search finger part is controlled to the form of the finger parts in the grip approach form (pre-gripping form), only the search finger part is controlled) Determine the form of contact with the object 10).
 S104では、ハンド機構2の形態が、S103で決定されたサーチ用アプローチ形態となるように、ハンド機構2が制御される。なお、S101からS104の処理はハンド制御装置43によって実行される。 In S104, the hand mechanism 2 is controlled so that the form of the hand mechanism 2 becomes the search approach form determined in S103. The processes of S101 to S104 are executed by the hand control device 43.
 S105では、ハンド機構2のサーチ用指部の先端部がS102で決定された所定の目標位置に向かって移動するように、アーム制御装置42によってアーム機構3を制御することで該ハンド機構2を移動させる。なお、このときは、ハンド制御装置43によってハンド機構2の形態がサーチ用アプローチ形態に維持されている。 In S105, the arm control device 42 controls the arm mechanism 3 so that the tip of the search finger portion of the hand mechanism 2 moves toward the predetermined target position determined in S102. Move it. At this time, the hand control device 43 maintains the form of the hand mechanism 2 in the search approach form.
 S106では、サーチ用指部の感圧センサ70によって対象物10への接触が検知されたか否かが判別される。なお、S106の処理はセンサ情報取得部433によって実行される。このS106において否定判定された場合、すなわち、サーチ用指部が未だ対象物に接触していない場合は、S105の処理へ戻る。一方、S106において肯定判定された場合は、サーチ用指部の先端部が対象物に接触したことになるため、S107の処理へ進む。 In S106, it is determined whether or not a touch on the object 10 is detected by the pressure sensor 70 on the search finger. The process of S106 is performed by the sensor information acquisition unit 433. If a negative determination is made in S106, that is, if the search finger is not yet in contact with the object, the process returns to S105. On the other hand, if a positive determination is made in S106, the tip of the search finger has come into contact with the object, so the process proceeds to S107.
 S107では、ハンド制御装置43からアーム制御装置42に対して指令信号が送信されることで、アーム機構3の動作が停止されて、ハンド機構2の移動が終了される。 In S107, the command signal is transmitted from the hand control device 43 to the arm control device 42, whereby the operation of the arm mechanism 3 is stopped and the movement of the hand mechanism 2 is ended.
 S108では、サーチ用指部の感圧センサ70によって対象物10への接触が検知されたときの接触位置が接触位置導出部434によって導出される。続いて、S109では、S108において接触位置導出部434によって導出された接触位置に関する接触位置情報に基づいて、位置情報補正部435が、対象物情報取得部430によって取得された対象物の位置情報の補正が必要であるかを判別する。そして、該補正が必要であると判定された場合には、接触位置導出部434によって導出された接触位置に関する接触位置情報に基づいて、対象物情報取得部430によって取得された対象物の位置情報が補正される。 In S108, the contact position deriving unit 434 derives the contact position when the contact with the object 10 is detected by the pressure sensor 70 of the search finger. Subsequently, in S109, based on the touch position information on the touch position derived by the touch position derivation unit 434 in S108, the position information correction unit 435 determines the position information of the object acquired by the object information acquisition unit 430. Determine if correction is necessary. When it is determined that the correction is necessary, the position information of the object acquired by the object information acquiring unit 430 based on the contact position information on the contact position derived by the contact position deriving unit 434. Is corrected.
 上記したフローに従ってサーチ動作制御が行われると、該サーチ動作制御の終了後において、ハンド機構2におけるサーチ用指部以外の指部の形態を変更することなく、把持動作制御を速やかに開始することができる。そのため、サーチ動作制御から把持動作制御への移行にかかる時間が短縮される。その結果、把持動作制御の実行前にサーチ動作制御が実行されることに起因する、タクトタイムの増加を可及的に小さくすることができる。 When the search operation control is performed according to the above-described flow, after the end of the search operation control, the gripping operation control can be promptly started without changing the form of the finger other than the search finger in the hand mechanism 2 Can. Therefore, the time taken to shift from the search operation control to the gripping operation control is shortened. As a result, the increase in tact time due to the execution of the search operation control before the execution of the gripping operation control can be reduced as much as possible.
 なお、本実施例においては、感圧センサ70が、本発明に係る「接触検知部」に相当する。また、第1指リンク部211の先端部に外力(圧力)が作用すると、第1モータ51にかかる負荷が変化する。そこで、この第1モータ51にかかる負荷の変化を電流値の変化として検出する電流計を、感圧センサ70に代えて、本発明に係る「接触検知部」として用いることもできる。 In the present embodiment, the pressure sensor 70 corresponds to the “contact detection unit” according to the present invention. Further, when an external force (pressure) acts on the tip end portion of the first finger link portion 211, the load applied to the first motor 51 changes. Therefore, an ammeter that detects a change in load applied to the first motor 51 as a change in current value can be used as the "contact detection unit" according to the present invention instead of the pressure sensor 70.
 また、サーチ動作制御において、対象物または対象物以外の物体に接触させる指部の部位(すなわち、本発明に係る「所定の接触部位」)は、必ずしも該指部の先端部でなくともよい。例えば、上記のとおり、ハンド機構2の第1指部21Aをサーチ用指部とする場合において、第1指部21Aにおける第2指リンク部212Aが対象物に接触するように、サーチ動作制御を行ってもよい。その場合は、サーチ用アプローチ形態における第1指部21Aの相対位置および姿勢を、該第1指部21Aにおける第2指リンク部212Aのみが対象物10と接触する相対位置および姿勢に制御すればよい。さらに、感圧センサによって対象物への接触を検知する場合は、第1指部21Aの第2指リンク部212Aに感圧センサを設ければよい。 Further, in the search operation control, the portion of the finger to be brought into contact with the object or an object other than the object (that is, the "predetermined contact region" according to the present invention) may not necessarily be the tip of the finger. For example, as described above, when the first finger unit 21A of the hand mechanism 2 is used as a search finger unit, search operation control is performed so that the second finger link unit 212A in the first finger unit 21A contacts an object. You may go. In such a case, the relative position and posture of the first finger 21A in the search approach form may be controlled to a relative position and posture in which only the second finger link 212A in the first finger 21A contacts the object 10. Good. Furthermore, in the case where a pressure sensor detects contact with an object, the pressure sensor may be provided on the second finger link 212A of the first finger 21A.
<他の実施例>
 前述した実施例では、対象物10を直接把持することが可能な場合を例に挙げたが、対象物10を直接把持することが不可能な場合も考えられる。ここで、ハンド機構2によって対象物10を把持する際には、該対象物10の6つの面のうちの少なくとも2つの面を所定の把持面とし、該所定の把持面それぞれにハンド機構2の何れかの指部21を接触させて該指部21によって該対象物10を挟み込む必要がある。しかしながら、図15に示すように、順次ハンド機構2による把持の対象となる複数の対象物10(10´)が互いに接触した状態で並べられて配置された状態では、対象物10の所定の把持面が、隣接する対象物10´と接触した状態に置かれる場合がある。例えば、図15に示す例では、対象物10における2つの所定の把持面S5、S6のうちの一方の把持面S6が、隣接する対象物10´と接触した状態となっている。このような場合、対象物10の把持面S6が露出していない状態となる。そのため、対象物10が図15に示す状態のままでは、ハンド機構2の指部21を該対象物10の把持面S6に接触させることができないため、該対象物10を該ハンド機構2によって把持することができない。
Other Embodiments
In the above-described embodiment, although the case where the object 10 can be directly gripped is taken as an example, the case where it is impossible to directly grip the object 10 is also conceivable. Here, when the object 10 is gripped by the hand mechanism 2, at least two surfaces out of the six surfaces of the object 10 are set as predetermined gripping surfaces, and each of the predetermined gripping surfaces of the hand mechanism 2 is used. It is necessary to bring one of the fingers 21 into contact and hold the object 10 by the fingers 21. However, as shown in FIG. 15, in the state where the plurality of objects 10 (10 ') to be gripped by the hand mechanism 2 are sequentially arranged in contact with each other, predetermined gripping of the object 10 is performed. The face may be placed in contact with the adjacent object 10 '. For example, in the example shown in FIG. 15, one gripping surface S6 of the two predetermined gripping surfaces S5 and S6 of the object 10 is in contact with the adjacent object 10 '. In such a case, the gripping surface S6 of the object 10 is not exposed. Therefore, the finger portion 21 of the hand mechanism 2 can not be brought into contact with the gripping surface S6 of the object 10 while the object 10 is in the state shown in FIG. Can not do it.
 そこで、図15に示すような状況下にある対象物10をハンド機構2によって把持する場合の把持動作制御では、先ず、該ハンド機構2における4本の指部21のうち状態変更用指部として機能する1本の指部によって対象物10の姿勢を変更させることで、対象物10の把持面S6を露出させ、次いで該ハンド機構2における4本の指部21のうち把持用指部として機能する複数の指部を対象物10の把持面S5、S6に接触させることで、対象物10を把持する。 Therefore, in the gripping operation control in the case where the object 10 in the situation as shown in FIG. 15 is gripped by the hand mechanism 2, first, as the state changing finger portion among the four finger portions 21 in the hand mechanism 2. By changing the posture of the object 10 with one functioning finger portion, the gripping surface S6 of the object 10 is exposed, and then it functions as a gripping finger portion among the four finger portions 21 in the hand mechanism 2 The object 10 is gripped by bringing the plurality of finger portions to be brought into contact with the gripping surfaces S5 and S6 of the object 10.
 以下、図15に示した状況下にある対象物10をハンド機構2によって把持する際における把持動作制御の実行手順について、図16Aから図16Cに基づいて説明する。なお、以下においては、状態変更用指部として機能する指部を第1指部21Aとし、把持用指部として機能する指部を第2~4指部21B、21C、21Cとした場合について説明する。また、図16Aおよび図16Bは、ハンド機構2の第1指部21Aによって対象物10の姿勢を変更する際の動作を示す図である。また、図16Cは、ハンド機構2の第2指部21B、第3指部21C、および第4指部21Dによって対象物10を把持した状態を示す図である。 Hereinafter, an execution procedure of the gripping operation control when gripping the object 10 in the situation shown in FIG. 15 by the hand mechanism 2 will be described based on FIG. 16A to FIG. 16C. In the following description, it is assumed that the finger portion functioning as the state changing finger portion is the first finger portion 21A, and the finger portions functioning as the gripping finger portions are the second to fourth finger portions 21B, 21C, and 21C. Do. 16A and 16B are diagrams showing an operation when the posture of the object 10 is changed by the first finger 21A of the hand mechanism 2. FIG. 16C is a diagram showing a state in which the object 10 is gripped by the second finger portion 21B, the third finger portion 21C, and the fourth finger portion 21D of the hand mechanism 2.
 図15に示す例では、対象物10の一方の把持面S6が隣接する対象物10´に接触した状態にあるものの、該対象物10の上面S4が露出した状態にあるため、ハンド機構2の指部21を対象物10の上面S4に接触させることが可能である。そこで、本実施例における把持動作制御では、先ず、図16Aに示すように、状態変更用指部として機能する第1指部21Aの先端部を対象物10の上面S4に接触させる。なお、第1指部21Aを対象物10の上面S4に接触させる段階では、ハンド機構2における他の指部21B、21C、21Dの形態は、それらの指部21B、21C、21Dが対象物10と接触しない形態であって、且つ対象物10が後述する所定の把持可能状態となったときにそれらの指部21B、21C、21Dの各々の位置が対応する所定の把持面と対峙する形態(本発明に係わる「把持前形態」に相当。)に制御される。 In the example shown in FIG. 15, although one gripping surface S6 of the object 10 is in contact with the adjacent object 10 ', the upper surface S4 of the object 10 is exposed, so It is possible to bring the finger 21 into contact with the top surface S4 of the object 10. Therefore, in the gripping operation control in the present embodiment, first, as shown in FIG. 16A, the tip end portion of the first finger portion 21A functioning as the state changing finger portion is brought into contact with the upper surface S4 of the object. In the step of bringing the first finger 21A into contact with the upper surface S4 of the object 10, the fingers 21B, 21C, 21D of the other fingers 21B, 21C, 21D in the hand mechanism 2 are the object 10 Form that does not come in contact with each other, and that the positions of the finger portions 21B, 21C, and 21D face the corresponding predetermined gripping surfaces when the object 10 is in a predetermined graspable state described later It corresponds to the "pre-gripping form" according to the present invention.
 状態変更用指部として機能する第1指部21Aの先端部が対象物10の上面S4に接触すると、図16Bに示すように、該第1指部21Aによって、その第1指リンク部211Aを対象物10の上面S4に接触させた状態で、該対象物10を手前に傾けさせることができる。すなわち、対象物10の把持面S6が、隣接する対象物10´から離間する方向に、該対象物10を傾けさせることができる。このように、状態変更用指部として機能する第1指部21Aによって対象物10の姿勢を変更することで、該対象物10と、隣接する対象物10´との間隔を大きくすることができる。これにより、対象物10における把持面S6を露出させることができる。その結果、対象物10における他方の把持面S5のみならず一方の把持面S6にも、ハンド機構2における第1指部21A以外の指部を接触させることが可能となる。なお、このようにして、対象物10における所定の把持面S5、S6の両方にハンド機構2の指部21を接触させることが可能なった該対象物10の状態を、以下においては「所定の把持可能状態」と称する。 When the tip of the first finger 21A functioning as a state changing finger contacts the upper surface S4 of the object 10, as shown in FIG. 16B, the first finger link 211A is moved by the first finger 21A. While being in contact with the upper surface S4 of the object 10, the object 10 can be tilted to the front. That is, the object 10 can be tilted in the direction in which the gripping surface S6 of the object 10 is separated from the adjacent object 10 '. Thus, the distance between the object 10 and the adjacent object 10 'can be increased by changing the posture of the object 10 by the first finger 21A functioning as the state changing finger. . Thereby, grasping side S6 in subject 10 can be exposed. As a result, it becomes possible to contact fingers other than the first finger 21A in the hand mechanism 2 not only on the other gripping surface S5 of the object 10 but also on one gripping surface S6. In the following, the state of the object 10 in which the finger portion 21 of the hand mechanism 2 can be brought into contact with both of the predetermined gripping surfaces S5 and S6 of the object 10 in this manner is referred to as “predetermined state”. It is referred to as "graspable state".
 対象物10が上記した所定の把持可能状態になることで、対象物10の一方の把持面S6が露出すると、図16Cに示すように、該把持面S6に第2指部21Bの第1指リンク部211Bおよび第4指部21Dの第1指リンク部211Dを接触させるとともに、対象物10における他方の把持面S5に第3指部21Cの第1指リンク部211Cを接触させることで、対象物10を把持する。なお、必ずしも、対象物10における一方の把持面S6に2本の指部を接触させる必要はない。つまり、対象物10における一方の把持面S6に1本の指部を接触させるとともに、該対象物10における他方の把持面S5に2本の指部を接触させた状態で、該対象物10を把持してもよい。また、対象物10における一方の把持面S6に1本の指部を接触させるとともに、該対象物10における他方の把持面S5も1本の指部を接触させた状態で、該対象物10を把持してもよい。つまり、3本の指部を備えるハンド機構においては、1本の指部を状態変更用指部として機能させ、残りの2本の指部を把持用指部として機能させることで、対象物を把持してもよい。 When one gripping surface S6 of the object 10 is exposed by the object 10 being in the predetermined graspable state described above, as shown in FIG. 16C, the first finger of the second finger portion 21B is held on the gripping surface S6. By bringing the first finger link portion 211D of the link portion 211B and the fourth finger portion 21D into contact with each other and bringing the first finger link portion 211C of the third finger portion 21C into contact with the other gripping surface S5 of the object 10 The object 10 is gripped. In addition, it is not necessary to make two finger parts contact the one holding surface S6 in the target object 10 necessarily. That is, while bringing one finger portion into contact with one gripping surface S6 of the object 10 and bringing two finger portions into contact with the other gripping surface S5 of the object 10, the object 10 is You may hold it. Moreover, while making one finger part contact one grip surface S6 in the target object 10, the other grip surface S5 in the target object 10 also makes the target object 10 contact with one finger part. You may hold it. That is, in a hand mechanism having three fingers, one finger is made to function as a state changing finger, and the remaining two fingers are made to function as gripping fingers to make the object You may hold it.
 上記したように、対象物10の姿勢変更を伴う把持動作制御が行われる場合おいて、その把持動作制御の準備段階として行われるサーチ動作制御では、ハンド機構2の形態を、サーチ用指部の形態が把持動作制御において状態変更用指部として機能する指部の先端部を対象物10と接触させられる際における該状態変更用指部の形態と同じ形態となり、且つサーチ用指部以外の指部の形態が把持動作制御において把持用指部として機能する指部の把持前形態と同じ形態になるように制御した状態で、サーチ動作制御が行われればよい。要するに、ハンド機構2の形態を図16Aに示した形態に制御した状態で、把持動作制御において状態変更用指部として機能する第1指部21Aのみが対象物10と接触するように、サーチ動作制御を行えばよい。そして、サーチ動作制御から把持動作制御へ移行する際には、ハンド機構2のサーチ用指部を対象物10の上面S4に接触させたままの状態にすることで、サーチ用指部を即座に状態変更用指部として機能させることができる。このような方法によりサーチ動作制御が行われると、サーチ動作制御から把持動作制御へ移行するときに、ハンド機構2の形態を変更する必要がないため、タクトタイムを減少させることができる。 As described above, in the case where the gripping operation control accompanied by the posture change of the object 10 is performed, in the search operation control performed as a preparatory step of the gripping operation control, the form of the hand mechanism 2 is The form is the same as the form of the state changing finger when the tip of the finger functioning as the state changing finger is brought into contact with the object 10 in gripping operation control, and the finger other than the search finger The search operation control may be performed in a state in which the form of the unit is controlled to be the same as the form before gripping the finger unit that functions as the gripping finger unit in the gripping operation control. In short, in a state where the form of the hand mechanism 2 is controlled to the form shown in FIG. 16A, the search operation is performed so that only the first finger 21A functioning as the state change finger in gripping control is in contact with the object 10 Control should be performed. Then, when shifting from the search operation control to the gripping operation control, the search finger of the hand mechanism 2 is kept in contact with the upper surface S4 of the object 10, so that the search finger is immediately moved. It can function as a state change finger. When the search operation control is performed by such a method, it is not necessary to change the form of the hand mechanism 2 when shifting from the search operation control to the grasping operation control, and therefore the tact time can be reduced.
 なお、上記の実施例では、ハンド機構2に設けられた指部21の本数を4本としたが、ハンド機構2が少なくとも3本の指部を有していれば、上記のようなサーチ動作制御から把持動作制御への移行を行うことができる。 In the above embodiment, although the number of finger portions 21 provided in the hand mechanism 2 is four, if the hand mechanism 2 has at least three finger portions, the search operation as described above is performed. The transition from control to gripping operation control can be performed.
1・・・ロボットアーム、2・・・ハンド機構、20・・・ベース部、21・・・指部、22・・・第1関節部、23・・・第2関節部、211・・・第1指リンク部、212・・・第2指リンク部、213・・・基端部、3・・・アーム機構、30a・・・第1関節部、30b・・・第2関節部、30c・・・第3関節部、30d・・・第4関節部、30e・・・第5関節部、30f・・・第6関節部、31・・・第1アームリンク部、32・・・第2アームリンク部、33・・・第3アームリンク部、34・・・第4アームリンク部、35・・・第5アームリンク部、36・・・接続部材、4・・・台座部、42・・・アーム制御装置、420・・・アーム制御部、421・・・モータ状態量取得部、43・・・ハンド制御装置、430・・・対象物情報取得部、431・・・ハンド制御部、432・・・モータ状態量取得部、433・・・センサ情報取得部、51・・・第1モータ、52・・・第2モータ、53・・・第3モータ、70・・・感圧センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Robot arm, 2 ... Hand mechanism, 20 ... Base part, 21 ... Finger part, 22 ... 1st joint part, 23 ... 2nd joint part, 211 ... First finger link, 212: second finger link, 213: proximal end, 3: arm mechanism, 30a: first joint, 30b: second joint, 30c ... 3rd joint part, 30d ... 4th joint part, 30e ... 5th joint part, 30f ... 6th joint part, 31 ... 1st arm link part, 32 ... third 2 arm link part, 33 ... third arm link part, 34 ... fourth arm link part, 35 ... fifth arm link part, 36 ... connection member, 4 ... pedestal part, 42 ... Arm control device, 420 ... Arm control unit, 421 ... Motor state quantity acquisition unit, 43 ... Hand control device, 430 · · · · · · · Object information acquisition unit, 431 · · · hand control unit, 432 · · · · · · · · motor state quantity acquisition unit, 433 ... sensor information acquisition unit, 51 ... first motor, 52 ... second motor 53: Third motor 70: Pressure sensor

Claims (6)

  1.  複数の指部を具備し、それら複数の指部により対象物を把持するハンド機構と、
     前記ハンド機構の位置を変更するアーム機構と、
     前記ハンド機構の前記複数の指部のうち少なくとも所定のサーチ用指部に設けられ、該サーチ用指部における所定の接触部位が物体と接触したことを検知する接触検知部と、
     前記ハンド機構によって前記対象物を把持する際に、前記ハンド機構およびまたは前記アーム機構を制御する制御部と、
    を備え、
     前記制御部が、所定の目標位置に向けて前記サーチ用指部における前記所定の接触部位を移動させるように前記ハンド機構およびまたは前記アーム機構を制御することで、前記サーチ用指部における前記所定の接触部位の前記対象物への接触が該サーチ用指部の前記接触検知部によって検知されたときの接触位置を導出し、該導出された前記接触位置に基づいて前記アーム機構およびまたは前記ハンド機構を制御することで、前記ハンド機構を所定の把持可能位置に移動させて該ハンド機構によって前記対象物を把持させる、
    把持システムにおいて、
     前記対象物における前記所定の目標位置に向けて前記サーチ用指部における前記所定の接触部位を移動させる際に、
     前記制御部は、
     前記ハンド機構を前記所定の把持可能位置へ移動させるのに適した、前記サーチ用指部以外の指部の形態である把持前形態を決定し、
     前記サーチ用指部以外の指部の形態を前記把持前形態に制御した状態で、前記所定の目標位置に向けて前記サーチ用指部における前記所定の接触部位を移動させるように、前記アーム機構およびまたは前記ハンド機構を制御する
    、把持システム。
    A hand mechanism having a plurality of fingers and holding the object by the plurality of fingers;
    An arm mechanism that changes the position of the hand mechanism;
    A contact detection unit provided on at least a predetermined search finger among the plurality of fingers of the hand mechanism and detecting that a predetermined contact site on the search finger is in contact with an object;
    A control unit configured to control the hand mechanism and / or the arm mechanism when gripping the object by the hand mechanism;
    Equipped with
    The control unit controls the hand mechanism and / or the arm mechanism so as to move the predetermined contact portion of the search finger toward the predetermined target position, whereby the predetermined in the search finger The contact position when the contact of the contact site to the object is detected by the contact detection unit of the search finger is derived, and the arm mechanism and / or the hand are based on the derived contact position. By controlling the mechanism, the hand mechanism is moved to a predetermined graspable position, and the object is gripped by the hand mechanism.
    In the gripping system
    When moving the predetermined contact site on the search finger toward the predetermined target position on the object,
    The control unit
    Determining a pre-gripping form that is a form of a finger other than the search finger suitable to move the hand mechanism to the predetermined grippable position;
    The arm mechanism is configured to move the predetermined contact area of the search finger toward the predetermined target position while controlling the shape of the finger other than the search finger to the pre-grip mode. And / or a gripping system that controls the hand mechanism.
  2.  前記ハンド機構は、3本以上の指部を具備し、
     前記制御部は、前記ハンド機構によって前記対象物を把持させるときに、前記3本以上の指部のうちの少なくとも1本の指部を、前記対象物に接触させた上で該対象物の姿勢およびまたは位置を変更する状態変更用指部として機能させるとともに、前記状態変更用指部以外の指部のうちの少なくとも2本の指部を、前記状態変更用指部によって姿勢およびまたは位置が変更された状態の該対象物を把持する把持用指部として機能させるものであり、
     前記所定の目標位置に向けて前記サーチ用指部における前記所定の接触部位を移動させる際に、
     前記制御部は、前記把持用指部として機能する指部の形態を前記把持前形態に制御した状態で、前記状態変更用指部として機能する指部のうち1本の指部を前記サーチ用指部として機能させる、
    請求項1に記載の把持システム。
    The hand mechanism comprises three or more fingers,
    When the control unit causes the hand mechanism to grip the object, at least one finger of the three or more fingers is brought into contact with the object, and the posture of the object is obtained. And / or function as a state changing finger for changing the position, and at least two fingers of the fingers other than the state changing finger are changed in posture and / or position by the state changing finger Function as a gripping finger for gripping the target in the
    When moving the predetermined contact site on the search finger toward the predetermined target position,
    The control unit is configured to control one finger unit of the finger units functioning as the state changing finger unit in a state in which the form of the finger unit functioning as the gripping finger unit is controlled to the pre-gripping mode. Function as a finger,
    A gripping system according to claim 1.
  3.  前記ハンド機構は、3本以上の指部を具備し、
     前記制御部は、前記ハンド機構によって前記対象物を把持させるときに、前記3本以上の指部のうちの把持用指部として機能する2本の指部の形態を、それら2本の指部の先端部の間隔が前記対象物における所定の把持面である2つの側面の間隔より大きな所定の初期間隔となる形態に制御した状態で、前記ハンド機構を前記所定の把持可能位置に移動させ、前記ハンド機構が前記所定の把持可能位置に到達した状態で、前記把持用指部として機能する前記2本の指部の先端部の間隔を前記所定の初期間隔より小さくすることで該2本の指部で前記対象物を挟んで把持するものであり、
     前記所定の目標位置に向けて前記サーチ用指部における前記所定の接触部位を移動させる際に、
     前記制御部は、
     前記ハンド機構によって前記対象物を把持させる際の前記把持用指部として機能する2本の指部の先端部の間隔が前記所定の初期間隔となる形態を前記把持前形態として決定し、前記ハンド機構によって前記対象物を把持させる際の前記把持用指部として機能する2本の指部の形態を該把持前形態に制御した状態で、前記ハンド機構によって前記対象物を把持させる際の前記把持用指部として機能する指部以外の1本の指部を前記サーチ用指部として機能させる、
    請求項1に記載の把持システム。
    The hand mechanism comprises three or more fingers,
    When the control unit causes the hand mechanism to hold the object, the control unit is configured to have two finger units that function as gripping finger units among the three or more finger units. Moving the hand mechanism to the predetermined grippable position in a state in which the distance between the tip end portions of the object is controlled to be a predetermined initial distance larger than the distance between two side surfaces which are predetermined holding surfaces of the object; In a state in which the hand mechanism has reached the predetermined graspable position, the distance between the tips of the two finger portions functioning as the grasping finger portion is made smaller than the predetermined initial distance. Holding the object with fingers and holding the object,
    When moving the predetermined contact site on the search finger toward the predetermined target position,
    The control unit
    A mode in which the distance between the tips of the two finger portions functioning as the gripping finger portions when gripping the object by the hand mechanism is the predetermined initial distance is determined as the pre-gripping mode, and the hand The gripping when the object is gripped by the hand mechanism in a state in which the form of the two finger portions functioning as the gripping finger portion when gripping the object by the mechanism is controlled to the form before the gripping A finger part other than the finger part functioning as a finger part is made to function as the search finger part
    A gripping system according to claim 1.
  4.  複数の指部を備え、それら複数の指部により対象物を把持するハンド機構と、
     前記ハンド機構の位置を変更するアーム機構と、
     前記ハンド機構の前記複数の指部のうち少なくとも所定のサーチ用指部に設けられ、該サーチ用指部における所定の接触部位が物体と接触したことを検知する接触検知部と、
    を備える、把持システムの制御方法であって、
     所定の目標位置に向けて前記サーチ用指部における前記所定の接触部位を移動させるように前記ハンド機構およびまたは前記アーム機構を制御することで、前記サーチ用指部における前記所定の接触部位の前記対象物への接触が該サーチ用指部の前記接触検知部によって検知されたときの接触位置を導出し、該導出された前記接触位置に基づいて前記アーム機構およびまたは前記ハンド機構を制御することで、前記ハンド機構を所定の把持可能位置に移動させて該ハンド機構によって前記対象物を把持させる、制御方法において、
     前記所定の目標位置に向けて前記サーチ用指部における前記所定の接触部位を移動させる際に、
     前記ハンド機構を前記所定の把持可能位置へ移動させるのに適した、前記サーチ用指部以外の指部の形態である把持前形態を決定する決定ステップと、
     前記サーチ用指部以外の指部の形態を前記把持前形態に制御した状態で、前記対象物における前記所定の目標位置に向けて前記サーチ用指部における前記所定の接触部位を移動させるように、前記アーム機構およびまたは前記ハンド機構を制御する制御ステップと、が実行される、
    把持システムの制御方法。
    A hand mechanism having a plurality of fingers and holding the object by the plurality of fingers;
    An arm mechanism that changes the position of the hand mechanism;
    A contact detection unit provided on at least a predetermined search finger among the plurality of fingers of the hand mechanism and detecting that a predetermined contact site on the search finger is in contact with an object;
    A method of controlling a gripping system comprising:
    By controlling the hand mechanism and / or the arm mechanism so as to move the predetermined contact portion of the search finger toward the predetermined target position, the predetermined contact portion of the search finger is moved. Deriving a contact position when contact with an object is detected by the contact detection unit of the search finger, and controlling the arm mechanism and / or the hand mechanism based on the derived contact position. In the control method of moving the hand mechanism to a predetermined grippable position to cause the hand mechanism to grip the object,
    When moving the predetermined contact site on the search finger toward the predetermined target position,
    Determining a pre-gripping form in the form of a finger other than the search finger suitable for moving the hand mechanism to the predetermined graspable position;
    In a state in which the form of the finger other than the search finger is controlled to the pre-grip form, the predetermined contact portion of the search finger is moved toward the predetermined target position of the object. And a control step of controlling the arm mechanism and / or the hand mechanism.
    Control method of gripping system.
  5.  前記ハンド機構が3本以上の指部を具備する把持システムによって前記対象物を把持させるときに、前記3本以上の指部のうちの少なくとも1本の指部を、前記対象物に接触させた上で該対象物の姿勢およびまたは位置を変更する状態変更用指部として機能させるとともに、前記状態変更用指部以外の指部のうちの少なくとも2本の指部を、前記状態変更用指部によって姿勢およびまたは位置が変更された状態の該対象物を把持する把持用指部として機能させる、把持システムの制御方法であり、
     前記決定ステップでは、前記ハンド機構によって前記対象物を把持させる際の前記把持用指部として機能する指部の前記把持前形態を決定し、
     前記制御ステップでは、前記ハンド機構によって前記対象物を把持させる際の前記把持用指部として機能する指部の形態を前記決定ステップで決定された前記把持前形態に制御した状態で、前記ハンド機構によって前記対象物を把持させる際の前記状態変更用指部として機能する指部のうち1本の指部を前記サーチ用指部として機能させる、
    請求項4に記載の把持システムの制御方法。
    At least one finger of the three or more fingers is brought into contact with the object when the object is gripped by the gripping system in which the hand mechanism includes three or more fingers. The finger functions as a state changing finger that changes the posture and / or position of the object above, and at least two fingers of the fingers other than the state changing finger are the state changing finger. A control method of a gripping system, which functions as a gripping finger that grips the object in a state in which the posture and / or the position is changed by
    In the determining step, the pre-gripping form of the finger unit functioning as the gripping finger unit when gripping the object by the hand mechanism is determined.
    In the control step, the hand mechanism is controlled in a state in which the form of the finger portion functioning as the gripping finger portion when gripping the object by the hand mechanism is controlled to the pre-gripping form determined in the determination step. Causing one finger unit of the finger units functioning as the state change finger unit when holding the object by the function as the search finger unit
    The control method of the holding | grip system of Claim 4.
  6.  前記ハンド機構が3本以上の指部を具備する把持システムによって前記対象物を把持させるときに、前記3本以上の指部のうちの把持用指部として機能する2本の指部の形態を、それら2本の指部の先端部の間隔が前記対象物における所定の把持面である2つの側面の間隔より大きな所定の初期間隔となる形態に制御した状態で、前記ハンド機構を前記所定の把持可能位置に移動させ、前記ハンド機構が前記所定の把持可能位置に到達した状態で、前記把持用指部として機能する前記2本の指部の先端部の間隔を前記所定の初期間隔より小さくすることで該2本の指部で前記対象物を挟んで把持する、把持システムの制御方法であり、
     前記決定ステップでは、前記ハンド機構によって前記対象物を把持させる際の前記把持用指部として機能する2本の指部の先端部の間隔が前記所定の初期間隔となる形態を、前記把持前形態に決定し、
     前記制御ステップでは、前記ハンド機構によって前記対象物を把持させる際の前記把持用指部として機能する2本の指部の形態を前記決定ステップで決定された前記把持前形態に制御した状態で、前記ハンド機構によって前記対象物を把持させる際の前記把持用指部として機能する2本の指部以外の1本の指部を前記サーチ用指部として機能させる、
    請求項4に記載の把持システムの制御方法。
    When the hand mechanism grips the object by a gripping system having three or more fingers, the form of two fingers functioning as gripping fingers among the three or more fingers is used. The hand mechanism is controlled in such a manner that the distance between the tips of the two finger portions is a predetermined initial distance greater than the distance between two side surfaces which is a predetermined gripping surface of the object; When the hand mechanism is moved to the graspable position and the hand mechanism reaches the predetermined graspable position, the distance between the tips of the two finger portions functioning as the grasping finger portion is smaller than the predetermined initial distance A control method of a gripping system in which the object is held and gripped by the two fingers by
    In the determination step, a mode in which a distance between tip portions of two finger portions functioning as the gripping finger portion when gripping the object by the hand mechanism is the predetermined initial distance Decided on
    In the control step, in a state in which the form of the two finger portions functioning as the gripping finger portion when gripping the object by the hand mechanism is controlled to the pre-gripping form determined in the determination step, A finger portion other than the two finger portions functioning as the gripping finger portion when gripping the object by the hand mechanism is caused to function as the search finger portion.
    The control method of the holding | grip system of Claim 4.
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