特許ウォッチ

公開番号2025050364
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023159118
出願日2023-09-22
発明の名称物体操作装置、多関節ロボットアーム、及び移動ロボット
出願人東京ロボティクス株式会社
代理人個人,個人
主分類B25J 15/08 20060101AFI20250327BHJP(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】基体から奥行方向等に離れた位置において物体操作を行うことができる、物体操作装置を提供する。
【解決手段】基体51と、前記基体に対して第1の軸に沿って直動する、第1直動体と、前記第1直動体に対して前記第1の軸と平行な第2の軸に沿って直動し、物体を操作するエンドエフェクタを備える、第2直動体と、を備え、前記第1直動体と前記第2直動体とは独立に駆動される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
基体と、
前記基体に対して第１の軸に沿って直動する、第１直動体と、
前記第１直動体に対して前記第１の軸と平行な第２の軸に沿って直動し、物体を操作するエンドエフェクタを備える、第２直動体と、
を備え、
前記第１直動体と前記第２直動体とは独立に駆動される、
物体操作装置。
続きを表示（約 600 文字）【請求項２】
前記第１直動体は、前記物体を載置可能に構成された平面状の載置部をさらに備える、請求項１に記載の物体操作装置。
【請求項３】
前記エンドエフェクタは、平行に開閉可能な一対の爪から成るグリッパである、請求項１に記載の物体操作装置。
【請求項４】
前記一対の爪は、互いに独立に駆動される、請求項３に記載の物体操作装置。
【請求項５】
各前記爪には、各前記爪へと働く力を検出するセンサが備えられている、請求項３に記載の物体操作装置。
【請求項６】
前記エンドエフェクタは、さらに、前記第２の軸と平行な方向に向けられた距離センサを備える、請求項１に記載の物体操作装置。
【請求項７】
前記基体は、さらに、前記第１の軸と平行な方向に向けられた第１カメラを備える、請求項１に記載の物体操作装置。
【請求項８】
前記エンドエフェクタは、さらに、前記第２の軸と平行な方向に向けられた第２カメラを備えている、請求項１に記載の物体操作装置。
【請求項９】
請求項１～８のいずれか１項に記載の物体操作装置を先端に備える、多関節ロボットアーム。
【請求項１０】
請求項１～８のいずれか１項に記載の物体操作装置を先端に備える、多関節ロボットアームを備えた移動ロボット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は、物体操作装置、特に、モバイルマニピュレータ等に搭載可能な物体操作装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、倉庫内の自動化にあたって搬送ロボット（又はモバイルマニピュレータ）が活用されている（例えば、特許文献１、２）。一例として、この種の搬送ロボットは、倉庫内において、棚板又は台等に載置された物体を取得し（ピッキング）、倉庫内を移動し、他の場所へと載置する（プレイシング）工程を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１５－１７８１４１号公報
特開２０１９－０４８３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従前のこの種の装置においては、基体から奥行方向等に離れた位置において物体操作を行うことが想定されていないか又はそれについて十分な検討がなされていなかった。そのため、従前の装置を用いて、棚板又は台上の奥行方向に深い位置において物体操作を行うことは困難であった。
【０００５】
本発明は上述の技術的背景に鑑みてなされたものであり、その目的は、基体から奥行方向等に離れた位置において物体操作を行うことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の技術的課題は、以下の構成を有する物体操作装置、多関節ロボットアーム、又は移動ロボット等により解決することができる。
【０００７】
すなわち、本発明に係る物体操作装置は、基体と、前記基体に対して第１の軸に沿って直動する、第１直動体と、前記第１直動体に対して前記第１の軸と平行な第２の軸に沿って直動し、物体を操作するエンドエフェクタを備える、第２直動体と、を備え、前記第１直動体と前記第２直動体とは独立に駆動される、ものである。
【０００８】
このような構成によれば、独立に駆動される多段の直動体によりエンドエフェクタを自在に直動変位させることができるので、基体から奥行方向に離れた位置において物体操作を行うことができる。例えば、基体を棚前に配置した状態で、棚板上の奥行方向の深い位置にある物体にアプローチすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基体から奥行方向等に離れた位置において物体操作を行うことがきる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、モバイルマニピュレータの全体構成を示す外観斜視図である。
図２は、物体操作部を拡大した外観斜視図である。
図３は、グリッパによる物体把持の例を示す説明図である。
図４は、左右の爪が独立駆動されるグリッパを平面視した概念図である。
図５は、モバイルマニピュレータの機能ブロック図である。
図６は、モバイルマニピュレータによる棚板上の物体の取得（ピッキング）に関するフローチャートである。
図７は、第１カメラによりマーカの認識を行う様子について示す概念図である。
図８は、第２カメラによりコードの認識を行う様子について示す概念図である。
図９は、ピッキングに係る一連の動作例を示す概念図である。
図１０は、物体が積み上げられて形成された物体群に対して、事前操作処理を行う場合の概念図である。
図１１は、物体が積み上げられて形成された物体群から物体をピッキングする場合の動作例について示す概念図である。
図１２は、モバイルマニピュレータによる棚板上の奥行方向の深い位置への物体載置（プレイス）に関するフローチャートである。
図１３は、棚板上への事前載置動作の一例について示す説明図である。
図１４は、棚板上に複数の物体を事前載置した後、本載置を行う場合の一連の動作の一例について示す説明図である。
図１５は、物体上に物体を載置する動作の他の例について示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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