[发明专利]夹持物插入装置和方法

说明书

本发明的夹持物插入装置能够迅速地发现开设在具有较高摩擦系数的插入对象物表面上的孔，并且能够在短时间内将夹持物插入到该孔中。将被夹持物驱动部夹持的夹持物推到插入对象物上的同时进行扫描，探寻形成于插入对象物的孔，并通过夹持物驱动部将夹持物插入孔中，包括：控制夹持物驱动部的控制部；检测夹持物从插入对象物受到的反作用力的反作用力检测部；以及基于由反作用力检测部检测到的信号运算孔的中心方向的运算部，当由反作用力检测部检测到的反作用力超过预先决定的阈值时，运算部根据由反作用力检测部检测到的反作用力的方向运算孔的中心方向，控制部基于由运算部运算出的结果控制夹持物驱动部以将夹持物插入孔中。

技术领域

本发明涉及一种夹持物插入装置和方法，尤其是涉及一种适合于探寻形成在插入对象物中的孔并将夹持物插入该孔中的夹持物插入装置和方法。

背景技术

在制造行业的装配作业时，将某个零件插入其他零件是一种常见的任务。为了完成这一任务，已知有一种系统，包括：移动组装部件的多自由度机器人等3D定位装置、夹持组装部件的夹持部、被夹持的部件(以下称为夹持物)、形成有供夹持物插入的孔的工件、以及检测将夹持物插入工件的孔时产生的反作用力的反作用力检测部。

为了控制该系统进行部件插入作业，一般的方法是将夹持物推到作为插入对象的孔附近的工件表面上，使夹持物在工件表面上滑动，通过反作用力检测部测量到的反作用力和转矩，推测插入对象的孔的中心位置。

然而，在上述方法中，当孔的周围的工件表面的摩擦系数较高时，夹持物的插入部分因摩擦力受阻，机器人所需的力变大，用于检测孔的转矩和力的信号被噪声覆盖，因此难以推测作为插入对象的孔的中心位置。

为了解决该问题，专利文献1记载了使用了机器人来探寻孔的方法。该专利文献1公开了一种孔探寻方法，该方法使夹持物倾斜特定的θ角度，使倾斜的夹持物在预测存在作为插入对象的孔的预定工件区域中滑动数次，通过反作用力检测部检测出的夹持物的切断力来推定孔的中心位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2014-155994号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在上述专利文献1所记载的孔探寻方法中，为了推定孔的中心位置，需要在大范围内使夹持的对象物滑动多次，存在孔的探寻要耗费时间，夹持物的插入操作耗时较长的问题。

本发明鉴于上述问题而完成，其目的是提供一种夹持物插入装置和方法，该夹持物插入装置和方法能够快速地发现形成在具有较高摩擦系数的插入对象物的表面上的孔，并且能够在短时间内将夹持物插入到该孔中。

用于解决技术问题的技术手段

为了达到上述目的，本发明的夹持物插入装置将被夹持物驱动部夹持的夹持物推到插入对象物上的同时进行扫描，探寻形成于所述插入对象物的孔，并通过所述夹持物驱动部将所述夹持物插入所述孔中，其特征在于，包括：控制部，该控制部控制所述夹持物驱动部；反作用力检测部，该反作用力检测部检测所述夹持物从所述插入对象物受到的反作用力；以及运算部，该运算部基于由所述反作用力检测部检测到的信号运算所述孔的中心方向，当由所述反作用力检测部检测到的反作用力超过预先决定的阈值时，所述运算部根据由所述反作用力检测部检测到的反作用力的方向运算所述孔的中心方向，所述控制部基于由所述运算部运算出的结果控制所述夹持物驱动部以将所述夹持物插入所述孔中。

另外，为了达到上述目的，本发明的夹持物插入方法将被夹持物驱动部夹持的夹持物推到插入对象物上的同时进行扫描，探寻形成于所述插入对象物的孔，并通过所述夹持物驱动部将所述夹持物插入所述孔中，其特征在于，由反作用力检测部检测所述夹持物从所述插入对象物受到的反作用力,当由所述反作用力检测部检测到的反作用力超过预先决定的阈值时，由运算部根据由所述反作用力检测部检测到的反作用力的方向运算所述孔的中心方向，由控制部基于由所述运算部运算出的结果控制所述夹持物驱动部以将所述夹持物插入所述孔中。