[發明專利]用于將散亂堆積的物品取出的物品取出系統以及方法

有效

• 申請號: 201610266863.2
• 申請日: 2016-04-26
• 公開（公告）號: CN106142109B
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 鈴木忠則
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: B25J13/08
• 分類號: B25J13/08
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 張敬強,嚴星鐵

技術領域

本發明涉及用于將散亂堆積的物品取出的物品取出系統以及方法。

背景技術

公知有一種物品取出系統，將散亂堆積在容器內的物品取出，能夠以使物品的方向一致的狀態將物品載置于規定的場所(例如，日本特開2014-87913號公報)。

以往技術中，由于用于進行取出物品的動作的視覺傳感器、和用于進行使取出后的物品的方向一致的動作的視覺傳感器是必要的，所以裝置復雜化。因此，尋求能夠利用更加簡單的結構來使取出后的物品的方向一致地載置于規定的場所的技術。

發明內容

本發明的一個方案中，用于取出散亂堆積的物品的物品取出系統具備：機器人手，其能夠把持物品；操縱裝置，其使機器人手移動；視覺傳感器，其能夠檢測物品的位置以及姿勢；以及配置決定部，其基于由視覺傳感器檢測到的物品的位置以及姿勢，來決定把持物品時的機器人手的位置以及姿勢。

并且，物品取出系統具備：操縱裝置控制部，其控制操縱裝置，將該機器人手配置成處于由配置決定部決定的機器人手的位置以及姿勢；以及機器人手控制部，其控制機器人手來把持物品。

操縱裝置控制部控制操縱裝置，以便該機器人手配置成處于當把持有物品的機器人手抬起該物品時在該物品產生力矩的位置以及姿勢。

當機器人手配置成處于在物品產生力矩的位置以及姿勢時，機器人手控制部控制機器人手，以便防止物品從機器人手脫落，并且允許該物品通過重力的作用而相對于該機器人手旋轉。

優選在物品且在遠離該物品的重心的位置形成有貫通孔。優選機器人手具有：多個爪部；以及爪部驅動部，其使該多個爪部向相互相對接近以及遠離的方向移動。

優選配置決定部決定能夠將多個爪部配置于貫通孔的內部的機器人手的位置以及姿勢。優選機器人手控制部控制爪部驅動部，使多個爪部向相互遠離的方向移動，將多個爪部按壓抵接于劃定貫通孔的壁面，并利用該多個爪部把持物品。

優選當機器人手配置成處于在物品產生力矩的位置以及姿勢時，機器人手控制部控制爪部驅動部，使多個爪部向相互接近的方向移動，從而允許物品相對于機器人手旋轉。

優選當機器人手配置成處于在物品產生力矩的位置以及姿勢時，爪部水平地配置，或者以該爪部的前端部位于比基端部靠鉛垂上方的方式相對于水平方向傾斜地配置。

優選機器人手還具有臂部，該臂部安裝于操縱裝置，且保持多個爪部。優選多個爪部相對于臂部傾斜地延伸。

優選配置決定部將機器人手的位置以及姿勢決定為，機器人手以及操縱裝置不與周圍的部件干涉，且機器人手能夠把持物品。

優選機器人手控制部在物品的旋轉停止時，控制機器人手，以使物品相對于機器人手不能移動的方式利用該機器人手把持物品。

本發明的其它方式中，利用機器人手把持并取出散亂堆積的物品的方法包括以下步驟：檢測物品的位置以及姿勢；基于檢測到的物品的位置以及姿勢，來決定把持物品時的機器人手的位置以及姿勢；以決定的機器人手的位置以及姿勢配置該機器人手；以及利用機器人手把持物品。

并且，該方法包括以下步驟：將該機器人手配置成處于當把持有物品的機器人手抬起該物品時在該物品產生力矩的位置以及姿勢；以及當機器人手配置成處于在物品產生力矩的位置以及姿勢時，防止物品從機器人手脫落，并且使該物品通過重力的作用相對于該機器人手旋轉。

通過參照附圖對以下的優選的實施方式進行說明，本發明的上述或者其它的目的、特征、以及優點會變得更加清楚。

附圖說明

圖1是本發明的一個實施方式的物品取出系統的立體圖。

圖2是圖1所示的物品取出系統的框圖。

圖3是圖1所示的機器人手的放大圖。

圖4表示由圖3所示的機器人手把持有工件的狀態的一個例子。

圖5是表示圖1所示的物品取出系統的動作流程的一個例子的流程圖。

圖6是圖5所示的步驟S2的流程圖。

圖7是圖5所示的步驟S6的流程圖。

圖8表示機器人手與容器干涉的狀態。

圖9是放大了圖8的主要部分的放大圖。

圖10表示機器人手配置于再設定后的位置坐標系的狀態。

圖11是放大了圖10的主要部分的放大圖。

圖12表示圖5中的步驟S5中的機器人手的姿勢的一個例子。

圖13是圖12所示的機器人手以及工件的放大圖。

圖14是從圖13中的y軸方向觀察圖13所示的機器人手的側視圖。