[发明专利]工件拾取系统

说明书

技术领域

本文所讨论的实施方式涉及工件拾取系统。

背景技术

传统上，已知存在这样的工件拾取系统，该工件拾取系统经由设置在多轴机器人的终端可动单元上的手来执行夹持并移动被随机堆积的工件的操作，即，拾取操作。

该工件拾取系统通过用二维测量仪器或三维测量仪器测量工件的每个位置来确定下一个待被夹持的工件并且指示多轴机器人夹持被确定的工件。接着，多轴机器人将被夹持的工件传送到预定位置。

涉及上述传统技术的文献的示例包括日本特开第2010-120141号公报。

然而，上述传统的工件拾取系统存在被手夹持的工件的夹持姿态变化的问题。因此，传统的工件拾取系统难以执行拾取操作之后的操作。

例如，当由手夹持的工件的夹持姿态改变时，手自身的姿态需要改变，以将工件的姿态改变为预定姿态，从而使多轴机器人的操作变得复杂。

实施方式的方面的目的在于提供这样一种工件拾取系统，该工件拾取系统能够在与待作为夹持目标的工件的姿态无关的情况下保持固定的工件夹持姿态。

发明内容

根据实施方式一个方面的工件拾取系统包括三维测量单元、手、计算单元、确定单元和指示单元。三维测量单元测量作为夹持目标的工件的三维形状。手被设置在多轴机器人的终端可动单元上并且包括改变夹持爪之间的距离的机构以及改变夹持爪的末端方向的机构。计算单元基于由所述三维测量单元测量出的所述三维形状来计算所述工件的姿态。确定单元基于由所述计算单元计算出的所述工件的姿态以及所述终端可动单元的旋转轴线的方向来确定所述夹持爪的末端方向。指示单元指示在保持所述终端可动单元的旋转轴线方向以及由所述确定单元确定的所述夹持爪的末端方向的同时，执行夹持所述工件的操作。

根据实施方式的一个方面，可以提供这样的工件拾取系统，该工件拾取系统能够执行在与待作为夹持目标的工件的姿态无关的情况下将工件夹持姿态保持在固定姿态的拾取操作。

附图说明

联系附图，参考下述详细说明将会更好地理解本发明以及本发明的相关优点，从而容易更全面地理解本发明及本发明的相关优点，在附图中：

图1是根据第一实施方式的工件拾取方法的说明图；

图2是根据第一实施方式的工件拾取系统的框图；

图3是根据第一实施方式的工件拾取系统的布置图；

图4是七轴机器人的每个轴线的说明图；

图5A至图5C是示出手的示意性构造的视图；

图6A和图6B是示出手的构造实施例的视图；

图7A和图7B是示出由手进行的拾取操作的实施例的视图；

图8A和图8B是示出测量位置和拾取位置的视图；

图9是示出由根据第一实施方式的工件拾取系统执行的过程步骤的流程图；

图10是示出根据第二实施方式的三维测量单元的布置的视图；以及

图11是示出由根据第二实施方式的工件拾取系统执行的过程步骤的流程图。

具体实施方式

在下文中，对将三维测量仪器设置为与多轴机器人分离地固定的情况下的实施方式作为第一实施方式以及在将三维测量仪器设置在多轴机器人中的情况下的实施方式作为第二实施方式予以说明。

首先，将参考图1说明根据第一实施方式的工件拾取方法。图1是根据第一实施方式的工件拾取方法的说明图。在下文中，说明待作为夹持目标的工件100是螺栓的情形，然而，工件100的类型不局限于此。例如，工件100可以是螺母或电子部件。

图1示出了三维测量仪器的测量方向是竖直向下(在下文中，被描述为竖直方向)的情形。此外，在图1中，为了容易理解该说明，为笛卡尔坐标系统的xy坐标系统被设置在水平面上，并且通过将工件100的基准轴线(在该实施方式中，连接螺栓的轴线中心的轴线)投影到水平面上所得到的线是y轴。

如图1所示，在根据第一实施方式的工件拾取方法中，执行由设置在多轴机器人的终端可动单元(称为图1所示的臂)上的手抓持并移动工件100的操作(拾取操作)。

所述手包括一对夹持爪，所述夹持爪能够改变末端方向，并且所述手根据待拾取的工件100的姿态通过适当地改变夹持爪的末端方向而将夹持爪和工件100的相对姿态保持为固定姿态。

一对夹持爪围绕图1所示的轴线AXp(在下文中，描述为拾取轴线AXp)旋转，以将夹持爪的末端方向改变至任何方向。供附连手的臂围绕图1所示的轴线AXt旋转，但是，轴线AXt被控制以保持大致平行于竖直方向的姿态。