[发明专利]用于将散乱堆积的物品取出的物品取出系统以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于将散乱堆积的物品取出的物品取出系统以及方法。

背景技术

公知有一种物品取出系统，将散乱堆积在容器内的物品取出，能够以使物品的方向一致的状态将物品载置于规定的场所(例如，日本特开2014-87913号公报)。

以往技术中，由于用于进行取出物品的动作的视觉传感器、和用于进行使取出后的物品的方向一致的动作的视觉传感器是必要的，所以装置复杂化。因此，寻求能够利用更加简单的结构来使取出后的物品的方向一致地载置于规定的场所的技术。

发明内容

本发明的一个方案中，用于取出散乱堆积的物品的物品取出系统具备：机器人手，其能够把持物品；操纵装置，其使机器人手移动；视觉传感器，其能够检测物品的位置以及姿势；以及配置决定部，其基于由视觉传感器检测到的物品的位置以及姿势，来决定把持物品时的机器人手的位置以及姿势。

并且，物品取出系统具备：操纵装置控制部，其控制操纵装置，将该机器人手配置成处于由配置决定部决定的机器人手的位置以及姿势；以及机器人手控制部，其控制机器人手来把持物品。

操纵装置控制部控制操纵装置，以便该机器人手配置成处于当把持有物品的机器人手抬起该物品时在该物品产生力矩的位置以及姿势。

当机器人手配置成处于在物品产生力矩的位置以及姿势时，机器人手控制部控制机器人手，以便防止物品从机器人手脱落，并且允许该物品通过重力的作用而相对于该机器人手旋转。

优选在物品且在远离该物品的重心的位置形成有贯通孔。优选机器人手具有：多个爪部；以及爪部驱动部，其使该多个爪部向相互相对接近以及远离的方向移动。

优选配置决定部决定能够将多个爪部配置于贯通孔的内部的机器人手的位置以及姿势。优选机器人手控制部控制爪部驱动部，使多个爪部向相互远离的方向移动，将多个爪部按压抵接于划定贯通孔的壁面，并利用该多个爪部把持物品。

优选当机器人手配置成处于在物品产生力矩的位置以及姿势时，机器人手控制部控制爪部驱动部，使多个爪部向相互接近的方向移动，从而允许物品相对于机器人手旋转。

优选当机器人手配置成处于在物品产生力矩的位置以及姿势时，爪部水平地配置，或者以该爪部的前端部位于比基端部靠铅垂上方的方式相对于水平方向倾斜地配置。

优选机器人手还具有臂部，该臂部安装于操纵装置，且保持多个爪部。优选多个爪部相对于臂部倾斜地延伸。

优选配置决定部将机器人手的位置以及姿势决定为，机器人手以及操纵装置不与周围的部件干涉，且机器人手能够把持物品。

优选机器人手控制部在物品的旋转停止时，控制机器人手，以使物品相对于机器人手不能移动的方式利用该机器人手把持物品。

本发明的其它方式中，利用机器人手把持并取出散乱堆积的物品的方法包括以下步骤：检测物品的位置以及姿势；基于检测到的物品的位置以及姿势，来决定把持物品时的机器人手的位置以及姿势；以决定的机器人手的位置以及姿势配置该机器人手；以及利用机器人手把持物品。

并且，该方法包括以下步骤：将该机器人手配置成处于当把持有物品的机器人手抬起该物品时在该物品产生力矩的位置以及姿势；以及当机器人手配置成处于在物品产生力矩的位置以及姿势时，防止物品从机器人手脱落，并且使该物品通过重力的作用相对于该机器人手旋转。

通过参照附图对以下的优选的实施方式进行说明，本发明的上述或者其它的目的、特征、以及优点会变得更加清楚。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的物品取出系统的立体图。

图2是图1所示的物品取出系统的框图。

图3是图1所示的机器人手的放大图。

图4表示由图3所示的机器人手把持有工件的状态的一个例子。

图5是表示图1所示的物品取出系统的动作流程的一个例子的流程图。

图6是图5所示的步骤S2的流程图。

图7是图5所示的步骤S6的流程图。

图8表示机器人手与容器干涉的状态。

图9是放大了图8的主要部分的放大图。

图10表示机器人手配置于再设定后的位置坐标系的状态。

图11是放大了图10的主要部分的放大图。

图12表示图5中的步骤S5中的机器人手的姿势的一个例子。

图13是图12所示的机器人手以及工件的放大图。

图14是从图13中的y轴方向观察图13所示的机器人手的侧视图。