[发明专利]拣选装置以及拣选方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种从在容器的内部散装的工件组中拣选工件的拣选装置以及拣选方法。

背景技术

目前，已知以下这样的装置：使用三维图像识别装置从在箱中散装的工件组中检测作为对象的工件，在识别该工件的位置和姿势之后，经由通信单元将位置和姿势的信息发送至机械臂的控制器，基于该位置和姿势的信息对机械臂的工作进行控制来拣选该工件。

在此，由于作为对象的工件的位置和姿势，在拣选时机械臂的手与箱干扰，存在手或者箱破损的危险性。当手或者箱破损时作业效率下降。

为了解决这样的问题点，在日本特开2012–223845号中公开了对机械臂的手的形状和箱的形状进行三维多边形数据化来实时地检查多边形数据彼此的干扰的装置。

然而，在日本特开2012–223845号所记载的装置中，存在以下那样的问题。即，在该装置中，在机械臂的工作中需要实时地判断干扰。此外，在工作前使用多个评价位置来进行模拟，因此，是高精度的，但是并不简便，需要相当好的运算能力。进而，在每次变更手的形状或箱的形状时需要再次定义模型，通用性低。

发明内容

本发明是考虑以上这样的方面而完成的。本发明的目的在于提供一种在机械臂的工作前事先判断是否能够在不会与容器干扰的情况下拣选工件并且通过运算处理时间少的简便的方法来实现是否能够进行这样的拣选的判断的拣选装置以及拣选方法。

本发明是一种拣选装置，其特征在于，具备：三维拍摄装置，对在容器的内部散装的工件组进行三维拍摄；机械臂，具有能够把持工件的手；以及控制装置，对所述机械臂的工作进行控制，所述控制装置基于所述三维拍摄装置的拍摄结果来识别作为对象的工件的位置和姿势，基于所识别的位置和姿势的信息来求取该工件的把持位置和接近向量，对通过该把持位置且沿着接近向量延伸的直线与包含所述容器的开口部的平面的交点进行计算，基于该交点与所述开口部的位置关系来判断是否能够拣选该工件。

根据本发明，通过控制装置，在机械臂工作前事先判断是否能够在手或者手所把持的工件与容器彼此不会干扰的情况下拣选工件，并且，通过运算处理时间少的简便的方法来实现是否能够进行这样的拣选的判断。由此，能够在不使手、容器破损的情况下安全且高效地拣选工件。

具体地，例如，所述控制装置判断是否满足所述交点位于所述开口部的内侧并且该交点与规定所述开口部的缘部之间的最短距离比规定值大这样的条件，在满足该条件的情况下，使所述机械臂拣选该工件，在不满足该条件的情况下，不使所述机械臂拣选该工件。

优选的是，所述规定值是相对于所述接近向量成直角的方向上的所述把持位置与所述工件的轮廓之间的距离的最大值以及相对于所述接近向量成直角的方向上的所述把持位置与所述手的轮廓之间的距离的最大值中的任一个更大的值的1倍~1.1倍。根据这样的方式，能够可靠地防止在拣选时沿着接近向量进行直线移动的手或者手所把持的工件与容器干扰。

此外，优选的是，所述控制装置使所述机械臂工作而使所述手与规定所述开口部的缘部抵接，由此，求取该缘部的位置。根据这样的方式，能够容易地求取规定开口部的缘部的位置。

或者，所述控制装置还具备传感器，所述传感器对设置在所述开口部的周围的位置指示用标记的位置进行检测，所述控制装置基于所述传感器的检测结果来求取规定所述开口部的缘部的位置也可。根据这样的方式，也能够容易地求取规定开口部的缘部的位置。

此外，本发明是一种拣选方法，其特征在于，具备：对在容器的内部散装的工件组进行三维拍摄的工序；以及对具有能够把持工件的手的机械臂的工作进行控制的工序，对所述机械臂的工作进行控制的工序具有：基于所述三维拍摄的工序的拍摄结果来识别作为对象的工件的位置和姿势的工序；基于所识别的位置和姿势的信息来求取所述工件的把持位置和接近向量的工序；对通过所述把持位置且沿着接近向量延伸的直线与包含所述容器的开口部的平面的交点进行计算的工序；以及基于所计算的交点与所述开口部的位置关系来判断是否能够拣选所述工件的工序。

根据本发明，在机械臂工作前事先判断是否能够在手或者手所把持的工件与容器彼此不会干扰的情况下拣选工件，并且，通过运算处理时间少的简便的方法来实现是否能够进行这样的拣选的有无的判断。由此，能够在不使手、容器破损的情况下安全且高效地拣选工件。