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公開番号2025038649
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-19
出願番号2023145389
出願日2023-09-07
発明の名称ロボットシステム
出願人川崎重工業株式会社
代理人個人
主分類B25J 15/08 20060101AFI20250312BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】ワークの引き込みのための制御を容易化する。
【解決手段】ロボットシステム1000は、ハンド2と、ハンド2が連結されたロボットアーム10と、ハンド2及びロボットアーム10を制御する制御装置100とを備えている。ハンド2は、ハンド本体3と、ハンド本体3に設けられ、開閉動作する複数の指4とを有する。複数の指4の各指4は、指4の少なくとも先端に巻き掛けられ、回転駆動され、ワークWと接触する無端ベルト5を有する。制御装置100は、複数の指4の先端をワークWに接触させて無端ベルト5によって複数の指4の間にワークWを引き込む際に、複数の指4を所定の間隔に開き且つ無端ベルト5を回転させた状態で複数の指4の先端とワークWとの相対位置を変更するサーチ動作をハンド2及びロボットアーム10に実行させる。
【選択図】図18

特許請求の範囲【請求項１】
ハンドと、
前記ハンドが連結されたロボットアームと、
前記ハンド及び前記ロボットアームを制御する制御装置とを備え、
前記ハンドは、ハンド本体と、前記ハンド本体に設けられ、開閉動作する複数の指とを有し、
前記複数の指の各指は、少なくとも前記指の先端に巻き掛けられ、回転駆動され、ワークと接触する無端ベルトを有し、
前記制御装置は、前記複数の指の先端をワークに接触させて前記無端ベルトによって前記複数の指の間にワークを引き込む際に、前記複数の指を所定の間隔に開き且つ前記無端ベルトを回転させた状態で前記複数の指の先端とワークとの相対位置を変更するサーチ動作を前記ハンド及び前記ロボットアームに実行させるロボットシステム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、前記サーチ動作として、前記複数の指の先端がワークに対して接近及び離反を繰り返すように前記ハンドを往復動させるロボットシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、前記サーチ動作として、前記複数の指の間にワークを引き込む引き込み方向と交差する面内を前記複数の指の先端が移動するように前記ハンドを移動させるロボットシステム。
【請求項４】
請求項３に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、前記サーチ動作として、引き込み方向と交差する面内で前記複数の指が前記引き込み方向と平行な軸回りに回転するように前記ハンドを移動させるロボットシステム。
【請求項５】
請求項１に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、前記ワークの検出を行うことなく、前記ハンド及び前記ロボットアームを予め決められた位置へ移動させて前記サーチ動作を実行させるロボットシステム。
【請求項６】
請求項１に記載のロボットシステムにおいて、
前記制御装置は、前記サーチ動作のための経路計画を行うことなく、予め決められた目標経路に沿って前記ハンド及び前記ロボットアームを移動させて前記サーチ動作を実行させるロボットシステム。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１つに記載のロボットシステムにおいて、
前記複数の指の間へのワークの引き込みを検出するセンサをさらに備え、
前記制御装置は、前記センサによってワークの引き込みが検出されることによって前記サーチ動作を終了するロボットシステム。
【請求項８】
請求項１乃至６の何れか１つに記載のロボットシステムにおいて、
前記指は、前記複数の指が開閉する第１方向へ弾性的に変位可能であるロボットシステム。
【請求項９】
請求項８に記載のロボットシステムにおいて、
前記サーチ動作における前記複数の指の前記所定の間隔は、引き込み対象のワークの大きさよりも小さいロボットシステム。
【請求項１０】
請求項１乃至６の何れか１つに記載のロボットシステムにおいて、
前記指は、前記指の開閉方向と交差する第２方向へ弾性的に変位可能であるロボットシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
ここに開示された技術は、ロボットシステムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、ハンドの指の間にワークを引き込むことによって指でワークを把持するロボットシステムが知られている。例えば、特許文献１に記載のロボットシステムのハンドは、回転駆動されるベルトを有する指を備えている。このロボットシステムは、２本の指でワークを挟む位置にハンドを移動させ、ベルトによって２本の指の間にワークを引き込む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－２４１４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ワークをベルトによって複数の指の間に引き込む場合には、ワークが複数の指の先端の間に適切に嵌ることによってワークの引き込みが実現される。ワークに対する複数の指の先端の位置精度が低いと、ワークを複数の指の間に引き込むことができない虞がある。複数の指の位置の精度を向上させることによって、ワークの適切な引き込みが実現され得る。しかしながら、複数の指の位置の精度を上げると、制御の難易度が上がると共に制御動作が低速化してしまう。
【０００５】
ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ワークの引き込みのための制御を容易化することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここに開示されたロボットシステムは、ハンドと、前記ハンドが連結されたロボットアームと、前記ハンド及び前記ロボットアームを制御する制御装置とを備え、前記ハンドは、ハンド本体と、前記ハンド本体に設けられ、開閉動作する複数の指とを有し、前記複数の指の各指は、少なくとも前記指の先端に巻き掛けられ、回転駆動され、ワークと接触する無端ベルトを有し、前記制御装置は、前記複数の指の先端をワークに接触させて前記無端ベルトによって前記複数の指の間にワークを引き込む際に、前記複数の指を所定の間隔に開き且つ前記無端ベルトを回転させた状態で前記複数の指の先端とワークとの相対位置を変更するサーチ動作を前記ハンド及び前記ロボットアームに実行させる。
【発明の効果】
【０００７】
前記ロボットシステムは、ワークの引き込みのための制御を容易化できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、ロボットシステムの構成を示す模式図である。
図２は、ハンドの正面図である。
図３は、ハンドの底面図である。
図４は、図３のIV－IV線におけるハンドの断面図である。
図５は、図３のＶ－Ｖ線におけるハンドの断面図である。
図６は、図４のVI－VI線におけるハンドの断面図である。
図７は、指の斜視図である。
図８は、指の側面図である。
図９は、図８のIX－IX線における指の断面図である。
図１０は、指本体及び支持器の正面図である。
図１１は、図８のXI－XI線における指の断面図である。
図１２は、図７と異なる角度からの指の斜視図である。
図１３は、指の正面図である。
図１４は、指本体が第２方向の後退側へ変位した状態の指の正面図である。
図１５は、制御装置の概略的なハードウェア構成を示す図である。
図１６は、処理器の制御系統の構成を示すブロック図である。
図１７は、ピックアンドプレース処理のフローチャートである。
図１８は、ハンドのサーチ動作の一例を説明するための模式図である。
図１９は、ワークの引き込みが成功した場合の模式図である。
図２０は、ワークの引き込み時の指の状態を説明する模式図である。
図２１は、ハンドのサーチ動作の別の例を説明するための模式図である。
図２２は、ハンドのサーチ動作の別の例を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、ロボットシステム１０００の構成を示す模式図である。本開示において、平行、直交、同じ、一致、同時又は中央は、厳密な平行、直交、同じ、一致、同時又は中央だけでなく、実質的な平行、直交、同じ、一致、同時又は中央も含む。
【００１０】
ロボットシステム１０００は、ハンド２と、ハンド２が連結されたロボットアーム１０と、ハンド２及びロボットアーム１０を制御する制御装置１００とを備えている。ハンド２及びロボットアーム１０は、ロボット１に含まれている。すなわち、ロボットシステム１０００は、ハンド２及びロボットアーム１０を含むロボット１を備えている。ロボットシステム１０００は、ハンド２によってワークＷをピッキングする。この例では、ロボットシステム１０００は、コンテナ１９内にバラ積みされた複数のワークＷの中から一のワークＷをピッキングする。ただし、ロボットシステム１０００は、単独で配置された特定の一のワークＷをピッキングしてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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