JP2020179501A - Robot hand including plurality of gripping parts, and method for handling wire harness using robot hand - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の把持部を備えるロボットハンド、及びロボットハンドを用いてハイヤハーネスをハンドリングする方法に関する。 The present invention relates to a robot hand having a plurality of grip portions and a method of handling a hier harness using the robot hand.
ロボットハンドでワイヤハーネスを把持して運搬する装置が知られている（特許文献１）。 A device for gripping and transporting a wire harness with a robot hand is known (Patent Document 1).
ワイヤハーネスの中には、複数のコネクタと、該複数のコネクタを互いに接続する線条体とを有するものがあり、このようなワイヤハーネスを、複数のコネクタを把持して取り上げて運搬する作業を自動化することが求められている。 Some wire harnesses have a plurality of connectors and a striatum that connects the plurality of connectors to each other, and the work of gripping and picking up and transporting such a wire harness is performed. It is required to be automated.
本開示の一態様において、互いに独立して移動可能な複数の把持部を有するロボットハンドを用いて、複数のコネクタと線条体とを有するワイヤハーネスをハンドリングする方法は、ロボットハンドから離れて置かれたワイヤハーネスの、複数のコネクタの位置を取得し、取得した第１のコネクタの位置に基づいて、該第１のコネクタが第１の把持部の移動範囲内に位置するようにロボットハンドを位置決めし、該第１の把持部を移動させて該第１の把持部で該第１のコネクタを把持して取り上げ、次に、取得した第２のコネクタの位置に基づいて、該第２のコネクタが第２の把持部の移動範囲内に位置するようにロボットハンドを位置決めし、該第２の把持部を移動させて該第２の把持部で該第２のコネクタを把持して取り上げる。 In one aspect of the present disclosure, a method of handling a wire harness having a plurality of connectors and striatum using a robot hand having a plurality of grips that can move independently of each other is placed away from the robot hand. Obtain the positions of a plurality of connectors of the wire harness, and based on the obtained positions of the first connector, move the robot hand so that the first connector is located within the moving range of the first grip portion. Positioning, moving the first grip, gripping and picking up the first connector with the first grip, then based on the acquired position of the second connector, the second The robot hand is positioned so that the connector is located within the moving range of the second grip portion, the second grip portion is moved, and the second grip portion grips and picks up the second connector.
本開示の他の態様において、ロボットハンドは、第１のベース部と、互いに独立して移動可能となるように第１のベース部に支持され、物品を把持可能な複数の把持部と、複数の把持部に個別に接続され、各々の把持部を移動させる駆動力を該把持部へ伝達する複数の力伝達部材と、複数の力伝達部材に対して移動可能となるように第１のベース部に支持され、複数の力伝達部材に対する移動により該複数の力伝達部材から選択した１つの力伝達部材と係合し、係合した該１つの力伝達部材に駆動力を与えて該１つの力伝達部材に接続された把持部を移動させる１つの把持駆動部と、把持駆動部を１つの力伝達部材に係合させるように、該把持駆動部と複数の力伝達部材とを相対的に移動させる移動機構とを備える。 In another aspect of the present disclosure, the robot hand is supported by a first base portion and a first base portion so as to be movable independently of each other, and a plurality of grip portions capable of gripping an article. A plurality of force transmission members that are individually connected to the grip portions of the above and transmit the driving force for moving each grip portion to the grip portions, and a first base so as to be movable with respect to the plurality of force transmission members. The one is supported by the unit and engages with one force transmission member selected from the plurality of force transmission members by moving with respect to the plurality of force transmission members, and applies a driving force to the one engaged force transmission member. One grip drive unit that moves the grip unit connected to the force transmission member, and the grip drive unit and the plurality of force transmission members are relatively engaged with each other so as to engage the grip drive unit with one force transmission member. It is equipped with a moving mechanism for moving.
本開示における、ワイヤハーネスをハンドリングする方法によれば、複数のコネクタを有するワイヤハーネスを運搬する作業を自動化することができる。また、本開示におけるロボットハンドによれば、複数の把持部を駆動するための駆動部を複数設ける必要がなくなることから、ロボットハンドの重量を低減できるとともに、製造コストを削減できる。 According to the method of handling a wire harness in the present disclosure, the work of transporting a wire harness having a plurality of connectors can be automated. Further, according to the robot hand in the present disclosure, since it is not necessary to provide a plurality of drive portions for driving the plurality of grip portions, the weight of the robot hand can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.
以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する種々の実施形態において、同様の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の説明においては、便宜上、図中の上方及び下方を、上方及び下方として言及する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. In various embodiments described below, similar elements are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. Further, in the following description, for convenience, the upper and lower parts in the figure are referred to as upper and lower parts.
図１及び図２を参照して、一実施形態に係るロボットシステム１０について説明する。ロボットシステム１０は、制御部１２、ロボット１４、視覚センサ１５、及びロボットハンド５０を備える。制御部１２は、例えばプロセッサ（ＣＰＵ、ＧＰＵ等）及びメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）を有し、ロボット１４、視覚センサ１５、及びロボットハンド５０を制御する。
The
本実施形態においては、ロボット１４は、垂直多関節ロボットであって、ベース部１６、旋回胴１８、ロボットアーム２０、及び手首部２２を有する。ベース部１６は、作業セルの床の上に固定されている。旋回胴１８は、鉛直軸周りに旋回可能となるようにベース部１６に設けられている。
In the present embodiment, the
ロボットアーム２０は、旋回胴１８に回動可能に設けられた下腕部２４と、該下腕部２４の先端部に回動可能に設けられた上腕部２６とを有する。手首部２２は、上腕部２６の先端に設けられ、ロボットハンド５０を回転可能に支持する。
The
ロボット１４は、複数のサーボモータ２８（図２）を内蔵する。これらサーボモータ２８は、ベース部１６、旋回胴１８、ロボットアーム２０、及び手首部２２にそれぞれ内蔵され、制御部１２からの指令に応じて、旋回胴１８、ロボットアーム２０、及び手首部２２を駆動する。
The
視覚センサ１５は、例えば３次元視覚センサであり、ＣＣＤ又はＣＭＯＳ等の撮像センサ、フォーカスレンズ等の光学レンズ、及び画像処理プロセッサ等を有する。本実施形態においては、視覚センサ１５は、後述するように、ロボットハンド５０に設置されており、ロボット１４によって移動される。視覚センサ１５は、制御部１２からの指令に応じて被写体を撮像し、該被写体の位置及び姿勢を検出する。
The
ロボット１４に対して、ロボット座標系ＣＲが設定される。本実施形態においては、ロボット座標系ＣＲは、その原点がベース部１６の中心に配置され、且つ、そのｚ軸方向が鉛直方向と平行となるように、設定されている。したがって、旋回胴１８は、ロボット座標系ＣＲのｚ軸周りに旋回される。
The robot coordinate system CR is set for the
制御部１２は、ロボット座標系ＣＲを基準として旋回胴１８、ロボットアーム２０、及び手首部２２を動作させて、ロボットハンド５０を、ロボット座標系ＣＲにおける目的の位置及び姿勢に配置させる。
ロボットハンド５０は、手首部２２の先端部に取り付けられている。以下、図３〜図９を参照して、ロボットハンド５０について説明する。ロボットハンド５０は、第１のベース部５２、第２のベース部５４、複数の把持機構５６、第１の移動駆動部５８、第２の移動駆動部５９（図５、図６）、及び、１つの把持駆動部６０（図５、図６）を備える。
The
第１のベース部５２は、手首部２２の先端部２２ａに着脱可能に取り付けられている。上述の視覚センサ１５は、取付具６２を介して、第１のベース部５２の側面５２ａに固定されている。第１のベース部５２には、該第１のベース部５２を上下方向へ貫通する長孔６３が形成されている。
The
第２のベース部５４は、第１のベース部５２の下側に配置されている。図４、図５、及び図７に示すように、第２のベース部５４は、中心軸線Ａ１を有する筒状部材であって、軸線Ａ１周りに回転可能となるように、第１のベース部５２に設けられている。第２のベース部５４は、軸線Ａ１の方向から見て、八角形の外形を有し、八角形の各辺を画定する８個の平面６４を有する。これら平面６４は、軸線Ａ１の周囲に連なって、第２のベース部５４の八角形の外周面を画定する。
The
第２のベース部５４には、中心孔６６と、複数の貫通孔６８（図３〜図５）とが形成されている。中心孔６６は、第２のベース部５４を軸線Ａ１の方向へ貫通するように形成されている。各々の貫通孔６８は、各々の平面６４で開口するように配置され、第２のベース部５４を径方向へ貫通するように形成されている。
A
本実施形態においては、計８個の把持機構５６が、第２のベース部５４の平面６４に１つずつ設置されている。以下、図８及び図９を参照して、把持機構５６について説明する。把持機構５６は、力伝達部材７０、スライダベース７２、スライダ７４、運動変換機構７６、シリンダハウジング７８、把持部８０、及び把持部駆動機構８２を有する。
In the present embodiment, a total of eight
本実施形態においては、力伝達部材７０は、中心軸線Ａ２を有する円柱状のギアであって、その外周部には、軸線Ａ２周りの方向へ整列する複数の歯部が形成されている。力伝達部材７０は、軸線Ａ２周りに回転可能となるように、スライダベース７２に支持されている。この軸線Ａ２は、第２のベース部５４の軸線Ａ１と平行である。
In the present embodiment, the
スライダベース７２は、軸線Ａ２の方向へ延在する略四角柱状の中空部材である。スライダベース７２の両側部には、軸線Ａ２の方向へ直線状に延在する一対のレール部８３が形成されている。
The
スライダ７４は、軸線Ａ２の方向へ摺動可能となるようにスライダベース７２に設けられている。具体的には、スライダ７４は、本体部７４ａと、該本体部７４ａに一体に固設された一対の係合部７４ｂとを有する。一対の係合部７４ｂは、一対のレール部８３とそれぞれ摺動可能に係合している。これにより、スライダ７４は、スライダベース７２から脱落することなく、軸線Ａ２の方向へ摺動することができる。
The
運動変換機構７６は、スライダベース７２の内部に収容されている。運動変換機構７６は、力伝達部材７０とスライダ７４とに機械的に連結され、力伝達部材７０の軸線Ａ２周りの回転を、スライダ７４の軸線Ａ２の方向への往復動に変換する。例えば、運動変換機構７６は、ボールねじ機構を有する。
The
シリンダハウジング７８は、軸線Ａ３に沿って延在する筒状部材であって、スライダ７４の本体部７４ａから下方へ延出するように該本体部７４ａに固定されている。この軸線Ａ３は、力伝達部材７０の軸線Ａ２（すなわち、軸線Ａ１）と平行である。
把持部８０は、開閉可能な一対の爪８４を有する。これら爪８４は、軸線Ａ３に対して接近及び離反する方向へ移動可能となるように設けられている。把持部８０は、爪８４の間に物体を挟持することによって、該物体を把持することができる。
The
把持部駆動機構８２は、爪８４を開閉する。具体的には、把持部駆動機構８２は、爪８４を開閉する動力を発生させる爪駆動部（図示せず）と、爪駆動部が生じさせた動力を爪８４の開閉運動に変換する運動変換機構８６を有する。
The grip
爪駆動部は、例えば空圧式若しくは油圧式のシリンダ、又はサーボモータを有する。爪駆動部は、制御部１２からの指令に応じて、爪８４を開閉させる。この爪駆動部に動力（圧縮流体、又は電力）を供給するためのケーブル類は、第２のベース部５４の貫通孔６８を通して該第２のベース部５４の中心孔６６内に引き入れられ、該中心孔６６を通って外部へ配線される。
The claw drive unit has, for example, a pneumatic or hydraulic cylinder, or a servomotor. The claw driving unit opens and closes the
図８に示す状態においては、把持部８０は、後退位置に配置されている。この状態から、力伝達部材７０に駆動力を与えて該力伝達部材７０を軸線Ａ２周りへ回転させると、該駆動力は、運動変換機構７６を介してスライダ７４に伝達され、スライダ７４、シリンダハウジング７８、把持部駆動機構８２、及び把持部８０を一体的に前進させる。その結果、把持部８０は、図９に示す前進位置に配置される。
In the state shown in FIG. 8, the
一方、図９に示す状態から、力伝達部材７０に駆動力を与えて該力伝達部材７０を軸線Ａ２周りへ逆転させると、該駆動力がスライダ７４に伝達され、スライダ７４、シリンダハウジング７８、把持部駆動機構８２、及び把持部８０を一体的に後退させる。その結果、把持部８０は、図８に示す後退位置に復帰する。
On the other hand, from the state shown in FIG. 9, when reversing the said
このように、力伝達部材７０は、運動変換機構７６、スライダ７４、シリンダハウジング７８、及び把持部駆動機構８２を介して、把持部８０に機械的に接続され、与えられた駆動力を把持部８０へ伝達する。
In this way, the
図３〜図５を参照して、第１の移動駆動部５８は、第１のベース部５２の上面５２ｂに固定されている。第１の移動駆動部５８は、例えばサーボモータを有し、制御部１２からの指令に応じて、第２のベース部５４を第１のベース部５２に対して軸線Ａ１周りに回転させる。
With reference to FIGS. 3 to 5, the first moving
図５及び図６を参照して、把持駆動部６０は、軸線Ａ４の方向へ移動可能となるように、第１のベース部５２に形成された長孔６３に配置されている。軸線Ａ４は、第２のベース部５４の軸線Ａ１（又は、軸線Ａ２及びＡ３）と直交し、長孔６３は、軸線Ａ４に沿って長尺に延在している。
Referring to FIGS. 5 and 6, the
把持駆動部６０は、例えばサーボモータを有し、制御部１２からの指令に応じて、その出力シャフト６０ａ（図６）を回転させる。出力シャフト６０ａの先端には、ギア８８が固設されている。把持駆動部６０の下側には、支持プレート９０が取り付けられており、把持駆動部６０は、支持プレート９０の上に固定されている。支持プレート９０には、貫通孔９０ａ（図６）が形成され、出力シャフト６０ａは該貫通孔９０ａを通過し、ギア８８は支持プレート９０の下側に離隔して配置されている。
The
第２の移動駆動部５９は、第１のベース部５２の下面５２ｃから下方へ延出する突出部５２ｄに固定され、第１のベース部５２の下側に配置されている。第２の移動駆動部５９は、例えば空圧式又は油圧式のシリンダを有し、軸線Ａ４に沿って延びる出力シャフト５９ａを有する。該出力シャフト５９ａの先端は、支持プレート９０に固定されている。
The second moving
第２の移動駆動部５９は、制御部１２からの指令に応じて、出力シャフト５９ａを軸線Ａ４に沿って進退させる。この動作に伴って、支持プレート９０及び把持駆動部６０も、軸線Ａ４に沿って進退される。
Second
図５〜図７は、把持駆動部６０が脱離位置に配置されている状態を示す。この状態においては、把持駆動部６０の出力シャフト６０ａに固設されたギア８８は、作動位置Ｂに配置された１つの把持機構５６の力伝達部材７０から脱離する。ここで、「作動位置」とは、把持駆動部６０が後述する係合位置に配置されたときに、把持機構５６の力伝達部材７０が該把持駆動部６０のギア８８と係合可能となる、該把持機構５６の軸線Ａ１周りの位置を示す。
5 and 7 show a state in which the
図５〜図７に示す状態から、第２の移動駆動部５９が把持駆動部６０を、図中の矢印Ｃの方向へ軸線Ａ４に沿って移動させると、把持駆動部６０は、図１０及び図１１に示す係合位置に配置される。該把持駆動部６０が係合位置に配置されたとき、該把持駆動部６０に設けられたギア８８は、作動位置Ｂに配置された把持機構５６の力伝達部材７０と係合する。
From the state shown in FIGS. 5 to 7, the second
このようにギア８８と力伝達部材７０とが係合したときに、把持駆動部６０がギア８８を回転させると、ギア８８から力伝達部材７０に駆動力が与えられ、該力伝達部材７０を軸線Ａ２周りへ回転させる。その結果、上述したように該駆動力が把持部８０に伝達され、該把持部を進退させることになる。こうして、作動位置Ｂに配置された把持機構５６は、把持駆動部６０によって駆動される。
When the
次いで、第２の移動駆動部５９は、把持駆動部６０を、図６及び図７に示す脱離位置へ復帰させ、第１の移動駆動部５８は、第２のベース部５４を第１のベース部５２に対して、軸線Ａ２周りへ４５°だけ回転させる。そうすると、８個の把持機構５６が把持駆動部６０に対して軸線Ａ２周りへ回転移動し、直前まで作動位置Ｂに配置された把持機構５６と軸線Ａ２周りの方向に隣接する他の把持機構５６が、新たに作業位置Ｂに配置されることになる。
Next, the second moving
そして、第２の移動駆動部５９は、把持駆動部６０を係合位置まで移動させ、該把持駆動部６０のギア８８を、該他の把持機構５６の力伝達部材７０と係合させる。そして、把持駆動部６０は、該他の把持機構５６の力伝達部材７０に駆動力を与えて、該他の把持機構５６の把持部８０を進退させる。
Then, the second moving
このように、本実施形態においては、把持駆動部６０のギア８８は、８個の把持機構５６から選択した１つの把持機構５６（すなわち、作動位置Ｂに配置した把持機構５６）の力伝達部材７０と係合する。換言すれば、把持駆動部６０のギア８８は、８個の把持機構５６の力伝達部材７０の各々と選択的に係合する。
As described above, in the present embodiment, the
そして、第１の移動駆動部５８及び第２の移動駆動部５９は、把持駆動部６０のギア８８を、各々の把持機構５６に選択的に係合させるように、把持駆動部６０と８個の把持機構５６とを相対的に移動させている。したがって、第１の移動駆動部５８及び第２の移動駆動部５９は、把持駆動部６０と複数の把持機構５６とを相対的に移動させる移動機構９２を構成する。
Then, the first
このように、本実施形態に係るロボットハンド５０においては、１つの把持駆動部６０を複数の把持機構５６の力伝達部材７０と選択的に係合させて、１つの把持駆動部６０によって各々の把持部８０を駆動している。この構成によれば、把持部８０を駆動するための駆動部を複数設ける必要がなくなることから、ロボットハンド５０の重量を低減できるとともに、製造コストを削減できる。
As described above, in the
また、ロボットハンド５０を用いて、後述するワイヤハーネスのコネクタを把持部８０で取り上げる動作、又は、把持した該コネクタの相手側コネクタへの接続する動作を実行する場合に、制御部１２は、作業位置Ｂに配置された１つの把持部８０の位置及び姿勢（例えば、軸線Ａ３の位置及び姿勢）を制御するだけでよい。したがって、制御対象のコンポーネントを低減することができるので、制御のためのロボットプログラムを簡易化できる。
Further, when the
次に、図１２を参照して、ロボットハンド５０を用いてワイヤハーネス１００をハンドリングする方法について説明する。本実施形態においては、ワイヤハーネス１００は、図１３に示すように、略矩形の外形を有する計７個のコネクタ１０２と、これらコネクタ１０２を互いに接続する線条体１０４とを有する。
Next, a method of handling the
線条体１０４の所定位置には、標識１０６が付されている。この標識１０６は、例えば、線条体１０４に刻印されたマークであってもよいし、又は、線条体１０４とは別体として設けられ、該線条体１０４に貼着されたシールであってもよい。
A
図１２に示すフローは、制御部１２が、オペレータ、上位コントローラ、又はコンピュータプログラムから、ハンドリング開始指令を受け付けたときに、開始される。図１２に示すフローの開始時点においては、８個の把持機構５６から選択された１つの把持機構５６が、作動位置Ｂに配置されている。また、把持駆動部６０が係合位置に配置されており、これにより、把持駆動部６０のギア８８が、選択された該１つの把持機構５６の力伝達部材７０と係合している。
The flow shown in FIG. 12 is started when the
図１２に示すフローが開始されたとき、ワイヤハーネス１００は、オペレータ又は他のロボットによって、ロボットハンド５０から離れた所定の載置場所に置かれる。このとき、ワイヤハーネス１００のコネクタ１０２は、治具等によって固定されてもよいし、または、固定されることなく置かれてもよい。
When the flow shown in FIG. 12 is started, the
ステップＳ１において、制御部１２は、把持対象となるコネクタ１０２及び線条体１０４の位置を取得する。具体的には、制御部１２は、ロボット１４を動作させて、ワイヤハーネス１００が視覚センサ１５の視野に入るように、視覚センサ１５（すなわち、ロボットハンド５０）を移動させる。
In step S1, the
次いで、制御部１２は、視覚センサ１５に撮像指令を送信する。視覚センサ１５は、撮像指令を受信すると、ワイヤハーネス１００の画像を撮像し、撮像した画像を画像解析して、コネクタ１０２と標識１０６とを特定する。
Next, the
そして、視覚センサ１５は、特定したコネクタ１０２のロボット座標系ＣＲにおける位置及び姿勢の情報と、標識１０６のロボット座標系ＣＲにおける位置の情報とを含む、把持対象の位置情報を取得し、制御部１２へ送信する。こうして、制御部１２は、視覚センサ１５から把持対象となるコネクタ１０２及び線条体１０４の位置を取得し、メモリに記憶する。
The
なお、ワイヤハーネス１００のコネクタ１０２及び線条体１０４が、例えば治具等によって、ロボット座標系ＣＲにおける既知の位置に位置決めされている場合は、制御部１２は、視覚センサ１５によってワイヤハーネス１００を撮像する必要がない。
Incidentally, the
この場合、各々のコネクタ１０２及び線条体１０４のロボット座標系ＣＲにおける位置情報が、制御部１２のメモリに予め記憶される。そして、制御部１２は、このステップＳ１において、把持対象となるコネクタ１０２及び線条体１０４の位置情報をメモリから読み出して取得する。したがって、この場合、視覚センサ１５を省略できる。
In this case, position information in the robot coordinate system C R of each of the
ステップＳ２において、制御部１２は、把持対象のコネクタ１０２及び線条体１０４を把持する順番を決定する。具体的には、制御部１２は、ステップＳ１で取得した位置情報から、コネクタ１０２及び標識１０６を把持対象として認識し、コネクタ１０２及び線条体１０４を把持する順番を決定する。
In step S2, the
一例として、制御部１２は、線条体１０４の一端１０４ａから他端１０４ｂへ向かう方向に沿って、図１３中の番号１〜８で示すように、コネクタ１０２及び標識１０６を把持する順番を決定する。この例においては、番号ｎ（ｎは１〜７の整数）が付された把持対象（コネクタ１０２又は標識１０６）と、番号ｎ＋１が付された把持対象（コネクタ１０２又は標識１０６）とは、互いに隣接している。
As an example, the
図１２に示すように、制御部１２は、後述するステップＳ５でＹＥＳと判定するまで、ステップＳ３〜Ｓ６をループする。ステップＳ３において、制御部１２は、ロボットハンド５０を位置決めする。具体的には、制御部１２は、ロボット１４を動作させて、把持対象のコネクタ１０２又は標識１０６が、このステップＳ３の開始時点で作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の把持部８０の移動範囲内に位置するように、ロボットハンド５０を把持対象に対して位置決めする。
As shown in FIG. 12, the
ここで、制御部１２は、作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の把持部８０が物体を把持するときの把持位置の、ロボット手先部（手首部２２）に対する位置関係を、予め記憶する。例えば、制御部１２は、把持位置として、作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の軸線Ａ３（図５〜図７）の、手首部２２に対する位置関係を、予め記憶する。
Here, the
制御部１２は、このステップＳ３において、作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の把持位置（軸線Ａ３）の位置関係と、ステップＳ２で取得した把持対象の位置情報とに基づいてロボット１４を動作させて、把持対象が、作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の把持部８０の移動範囲内となるように、ロボットハンド５０を移動させる。
例えば、第１回目のステップＳ３を実行する場合、制御部１２は、ステップＳ２で第１番目の把持対象として決定した、図１３中の紙面右端のコネクタ１０２が、この時点で作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の把持部８０の移動範囲内（すなわち、把持部８０の進退移動の経路内）に位置するように、ロボットハンド５０を位置決めする。
For example, when executing the first step S3, the
このとき、制御部１２は、図１４に示すように、作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の軸線Ａ３が、把持対象のコネクタ１０２の所定位置（例えば中心）と交差し、且つ、爪８４の開閉方向Ｄが、コネクタ１０２の長辺を画定する両側面１０２ａと直交するような位置関係となるように、把持部８０を該コネクタ１０２に対して位置決めする。
At this time, the
また、例えば、第７回目のステップＳ３を実行する場合、制御部１２は、ステップＳ２で第７番目の把持対象として決定した標識１０６が、この時点で作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の把持部８０の移動範囲内に位置するように、ロボットハンド５０を位置決めする。
Further, for example, when executing the seventh step S3, the
このとき、制御部１２は、図１５に示すように、作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の軸線Ａ３が、把持対象の標識１０６と交差し、且つ、爪８４の開閉方向Ｄが、線条体１０４の延在方向と略直交するような位置関係となるように、把持部８０を該標識１０６に対して位置決めする。
At this time, the
ステップＳ４において、制御部１２は、把持部８０で把持対象を把持して取り上げる。具体的には、制御部１２は、把持駆動部６０を動作させて、この時点で作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の把持部８０を、後退位置（図８）から前進位置（図９）へ移動させる。その結果、把持対象のコネクタ１０２又は標識１０６が、把持部８０の爪８４の間に配置される。
In step S4, the
そして、制御部１２は、把持部駆動機構８２を動作させて、爪８４を軸線Ａ３に向かって移動させて、該爪８４を閉じる。その結果、コネクタ１０２を、その両側面１０２ａで、爪８４によって挟持し、又は、線条体１０４を、標識１０６の位置で、爪８４によって挟持する。こうして、把持部８０は、把持対象（コネクタ１０２又は標識１０６）を把持する。
Then, the
次いで、制御部１２は、把持駆動部６０を動作させて、作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の把持部８０を、前進位置から後退位置へ移動させる。これにより、把持対象（コネクタ１０２又は線条体１０４）を把持部８０で取り上げる。
Next, the
ステップＳ５において、制御部１２は、全ての把持対象を把持して取り上げたか否かを判定する。例えば、制御部１２は、ステップＳ４を実行した回数ｎをカウントし、該回数ｎが８となったか否かを判定する。制御部１２は、回数ｎが８となった場合にＹＥＳと判定し、ステップＳ７へ進む。一方、制御部１２は、回数ｎが７以下である場合にＮＯと判定し、ステップＳ６へ進む。
In step S5, the
ステップＳ６において、制御部１２は、把持駆動部６０と、複数の把持機構５６（すなわち、力伝達部材７０）とを相対的に移動させる。具体的には、制御部１２は、第２の移動駆動部５９を動作させて、把持駆動部６０を脱離位置（図６）へ移動させる。
In step S6, the
次いで、制御部１２は、第１の移動駆動部５８を動作させて、第２のベース部５４を第１のベース部５２に対して、軸線Ａ２周りに４５°だけ回転させる。これにより、このステップＳ６の開始時点で作動位置Ｂに配置された把持機構５６に隣接する他の把持機構５６が、新たに作業位置Ｂに配置される。
Next, the
次いで、制御部１２は、第２の移動駆動部５９を動作させて、把持駆動部６０を係合位置へ移動させる。その結果、把持駆動部６０のギア８８が、新たに作業位置Ｂに配置された該他の把持機構５６の力伝達部材７０と係合する。そして、制御部１２は、ステップＳ３へ戻り、該他の把持機構５６の把持部８０を、次の把持対象（コネクタ１０２又は標識１０６）に対して位置決めし、ステップＳ４で、該次の把持対象を該把持部８０で把持して取り上げる。
Next, the
ステップＳ７において、制御部１２は、把持対象を各々把持した８個の把持機構５６を後退位置に配置した状態を維持しつつ、ロボット１４を動作させてロボットハンド５０を移動し、８個の把持部８０で把持したワイヤハーネス１００を、予め定められた場所まで運搬する。こうして、ワイヤハーネス１００を、複数のコネクタ１０２の各々を把持部８０で把持することによって、ロボットハンド５０を用いて運搬することができる。
In step S7, the
本実施形態においては、互いに独立して進退可能な複数の把持部８０で把持対象のコネクタ１０２及び線条体１０４を把持して取り上げて、コネクタ１０２及び線条体１０４を把持しつつ、ワイヤハーネス１００を運搬している。この構成によれば、複数のコネクタ１０２を有するワイヤハーネス１００を運搬する作業を自動化することができる。
In the present embodiment, the
また、本実施形態においては、複数の把持部８０を１つずつ進退させて把持対象（コネクタ１０２又は線条体１０４）を把持して取り上げているので、把持部８０の取り上げ動作により線条体１０４が絡まってしまうことを防止しつつ、ワイヤハーネス１００を持ち上げることができる。
Further, in the present embodiment, since the plurality of
また、本実施形態においては、把持部８０で線条体１０４を把持して取り上げている。この構成によれば、例えば、隣接する２つのコネクタ１０２の間で延びる線条体１０４の長さが大きい場合等において、線条体１０４が該区間で大きく弛んでしまうのを防止できるので、取り上げ動作及び運搬動作において線条体１０４が他の部材に絡まってしまうのを防止できる。
Further, in the present embodiment, the
また、本実施形態においては、線条体１０４に標識１０６を付し、視覚センサ１５で撮像した画像から標識１０６の位置を取得して、１つの把持部８０で線条体１０４を標識１０６の位置で把持して取り上げている。この構成によれば、把持部８０で線条体１０４を、所望の位置で正確に把持することができる。
Further, in the present embodiment, the
次に、図１６及び図１７を参照して、他の実施形態に係るロボットシステム１１０について説明する。ロボットシステム１１０は、上述のロボットシステム１０と、第２の視覚センサ１１２をさらに備える点で相違する。第２の視覚センサ１１２は、ロボット座標系ＣＲにおける予め定められた位置に固定されている。例えば、第２の視覚センサ１１２は、上述の視覚センサ１５と同様に、撮像センサ、光学レンズ、及び画像処理プロセッサ等を有する３次元視覚センサである。
Next, the
次に、図１８を参照して、ロボットシステム１１０のロボットハンド５０を用いてワイヤハーネス１００をハンドリングする方法について説明する。図１８に示すフローは、ロボットシステム１１０の制御部１２が、オペレータ、上位コントローラ、又はコンピュータプログラムから、ハンドリング開始指令を受け付けたときに、開始される。
Next, a method of handling the
図１８に示すフローが開始されたとき、ワイヤハーネス１００は、オペレータ又は他のロボットによって、ロボットハンド５０から離れた所定の載置場所に置かれる。このとき、各々のコネクタ１０２は、図１９に示す姿勢で、載置場所の載置面Ｅ上に載置される。
When the flow shown in FIG. 18 is started, the
図１９に示す例においては、コネクタ１０２の中心軸線Ａ４が、該コネクタ１０２を後述する相手側コネクタへ挿入するときの接続方向Ｆと平行であり、且つ、該接続方向Ｆが載置面Ｅへ向かうように方向付けられている。各々のコネクタ１０２は、例えば治具等によって、図１９に示す姿勢に固定されてもよいし、又は、治具で固定することなくオペレータがコネクタ１０２を図１９に示す姿勢に配置してもよい。
In the example shown in FIG. 19, the central axis A 4 of the
図１８に示すフローが開始された後、制御部１２は、図１２に示すフローと同様にステップＳ１〜Ｓ６を実行し、ロボットハンド５０の把持部８０でワイヤハーネス１００のコネクタ１０２及び線条体１０４をそれぞれ把持する。
After the flow shown in FIG. 18 is started, the
ここで、把持部８０の把持対象がコネクタ１０２である場合にステップＳ３でロボットハンド５０を位置決めするとき、制御部１２は、作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の軸線Ａ３が、把持対象のコネクタ１０２の軸線Ａ４と一致し、且つ、爪８４の開閉方向Ｄ（図１４）が、コネクタ１０２の側面１０２ａと直交するような位置関係となるように、ロボットハンド５０を位置決めする。
Here, when positioning the
ステップＳ５でＹＥＳと判定したとき、ステップＳ１１において、制御部１２は、コネクタ１０２をそれぞれ接続すべき相手側コネクタ１１４の位置を取得する。図２０及び図２１に示すように、相手側コネクタ１１４は、部材１１６の取付面１１６ａにおける所定位置に配設されている。
When it is determined as YES in step S5, in step S11, the
本実施形態においては、各々の相手側コネクタ１１４は、中心軸線Ａ５を有し、図２１に示す姿勢で取付面１１６ａ上に設置される。図２１に示す例においては、コネクタ１０２が接続される、相手側コネクタ１１４の接続箇所１１４ａが、取付面１１６ａとは反対側へ向くように方向付けられている。
In the present embodiment, each of the
このステップＳ１１において、制御部１２は、ロボット１４を動作させて、各々の相手側コネクタ１１４が視覚センサ１５の視野に入るように、視覚センサ１５（すなわち、ロボットハンド５０）を移動させる。
In step S11, the
そして、制御部１２は、視覚センサ１５に撮像指令を送信する。視覚センサ１５は、撮像指令を受信すると、相手側コネクタ１１４の画像を撮像し、撮像した画像を画像解析し、相手側コネクタ１１４を特定する。そして、視覚センサ１５は、特定した相手側コネクタ１１４（例えば、軸線Ａ５）のロボット座標系ＣＲにおける位置情報を取得し、制御部１２へ送信する。こうして、制御部１２は、視覚センサ１５から接続対象となる相手側コネクタ１１４の位置を取得し、メモリに記憶する。
Then, the
なお、例えば部材１１６が治具等によって既知の位置に位置決めされることによって、ロボット座標系ＣＲにおける相手側コネクタ１１４の位置が既知である場合は、制御部１２は、視覚センサ１５によってワイヤハーネス１００を撮像する必要がない。
Incidentally, for example, by the
この場合、各々の相手側コネクタ１１４のロボット座標系ＣＲにおける位置情報が、制御部１２のメモリに予め記憶される。そして、制御部１２は、このステップＳ１１において、接続持対象となる相手側コネクタ１１４の位置情報をメモリから読み出して取得する。
In this case, position information in the robot coordinate system C R of each of the
ステップＳ１２において、制御部１２は、ロボットハンド５０で把持するコネクタ１０２を相手側コネクタ１１４に接続する順番を決定する。ここで、本実施形態においては、制御部１２は、ステップＳ４において７個の把持部８０で７個のコネクタ１０２を把持した順とは逆の順で、コネクタ１０２を相手側コネクタ１１４に接続するように、順番を決定する。
In step S12, the
例えば、制御部１２は、図２０中の番号１〜７で示すようにコネクタ１０２を相手側コネクタ１１４に接続する順番を決定し、且つ、後述のステップＳ１５を実行する毎に、図１３中の番号８→６→５→４→３→２→１の順でコネクタ１０２を相手側コネクタ１１４に接続するように、該順番を決定する。
For example, the
ステップＳ１３において、制御部１２は、各々の把持部８０がコネクタ１０２を把持したときの掴みずれを取得する。具体的には、制御部１２は、ロボット１４を動作させて、各々の把持部８０が把持するコネクタ１０２が第２の視覚センサ１１２の視野に入るように、ロボットハンド５０を移動させる。
In step S13, the
そして、制御部１２は、第２の視覚センサ１１２に撮像指令を送信する。第２の視覚センサ１１２は、撮像指令を受信すると、把持部８０が把持するコネクタ１０２の画像を撮像する。このとき、第２の視覚センサ１１２は、７個の把持部８０が把持する７個のコネクタ１０２を、同時に撮像してもよい。
Then, the
又は、第２の視覚センサ１１２は、把持部８０が把持するコネクタ１０２を１つずつ順に撮像してもよい。この場合において、制御部１２は、第２の視覚センサ１１２の視野にコネクタ１０２を１つずつ収めるように、ロボットハンド５０を第２の視覚センサ１１２に対して順に移動させ、１つのコネクタ１０２を第２の視覚センサ１１２の視野に収める毎に、該第２の視覚センサ１１２で該１つのコネクタ１０２を撮像してもよい。
Alternatively, the second
第２の視覚センサ１１２は、撮像した画像を制御部１２へ送信する。制御部１２は、第２の視覚センサ１１２から取得した画像から、把持部８０が把持するコネクタ１０２の、該把持部８０に対する位置を、検出位置として取得する。そして、制御部１２は、取得した検出位置と、メモリに予め記憶された基準位置との差を、掴みずれとして取得する。
The second
この基準位置は、例えば、把持機構５６の軸線Ａ３とコネクタ１０２の軸線Ａ４とが一致した状態で把持部８０がコネクタ１０２を把持したときの、該把持部８０に対するコネクタ１０２の位置として、予め定められる。この場合、掴みずれは、把持機構５６の軸線Ａ３と、把持部８０が把持するコネクタ１０２の軸線Ａ４とのずれに相当する。
The reference position is, for example, when the axis A 3 and
制御部１２は、このステップＳ１３において、ロボットプログラムに従ってロボット１４を動作させて、ロボットハンド５０を第２の視覚センサ１１２に対して所定の位置関係となるように位置決めする。このロボットプログラムは、ロボットハンド５０を第２の視覚センサ１１２に対して所定の位置関係となるように位置決めする動作をロボット１４に教示することによって、構築され得る。
In step S13, the
図１８に示すように、制御部１２は、後述するステップＳ１６でＹＥＳと判定するまで、ステップＳ１４〜Ｓ１７をループする。ステップＳ１４において、制御部１２は、相手側コネクタ１１４に対してロボットハンド５０を位置決めする。具体的には、制御部１２は、作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の把持位置（軸線Ａ３）の位置関係と、ステップＳ１１で取得した接続対象の相手側コネクタ１１４の位置情報とに基づいてロボット１４を動作させ、接続対象となる相手側コネクタ１１４が、このステップＳ１４の開始時点で作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の把持部８０の移動範囲内に位置するように、ロボットハンド５０を位置決めする。
As shown in FIG. 18, the
このとき、制御部１２は、作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の軸線Ａ３と、接続対象の相手側コネクタ１１４の軸線Ａ５とが一致する位置関係となるように、把持部８０を該相手側コネクタ１１４に対して位置決めする。
At this time, the
例えば、第１回目のステップＳ１４を実行する場合、このステップＳ１４の開始時点で作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の把持部８０は、第８回目のステップＳ４で取り上げた、図１３中の番号８のコネクタ１０２を把持しているものとなる。したがって、第１回目のステップＳ１４において、番号８のコネクタ１０２を把持している把持機構５６の軸線Ａ３と、最初の接続対象である、図２０中の番号１の相手側コネクタ１１４の軸線Ａ５とが一致するように、ロボットハンド５０を位置決めする。
For example, when the first step S14 is executed, the
次いで、制御部１２は、ステップＳ１３で取得した掴みずれに基づいてロボット１４を動作させてロボットハンド５０を移動し、作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の把持部８０の、接続対象の相手側コネクタ１１４に対する位置を補正する。これにより、把持部８０が把持するコネクタ１０２の軸線Ａ４と、接続対象の相手側コネクタ１１４の軸線Ａ５とを一致させる。
Next, the
こうして、接続対象の相手側コネクタ１１４は、作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の把持部８０が前進されたときの、該把持部８０が把持するコネクタ１０２の移動経路上に、配置される。
In this way, the
ステップＳ１５において、制御部１２は、コネクタ１０２を相手側コネクタ１１４に接続する。具体的には、制御部１２は、把持駆動部６０を動作させて、作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の把持部８０を、後退位置から前進位置へ移動させる。これにより、該把持部８０が把持するコネクタ１０２が、接続対象の相手側コネクタ１１４の接続箇所１１４ａに接続方向Ｆへ接続される。
In step S15, the
次いで、制御部１２は、把持部駆動機構８２を動作させて、爪８４を軸線Ａ３から離反する方向へ移動させて該爪８４を開き、把持していたコネクタ１０２を把持部８０から解放する。次いで、制御部１２は、把持駆動部６０を動作させて、作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の把持部８０を、前進位置から後退位置へ移動させる。
Then, the
例えば、第１回目のステップＳ１５を実行する場合、この時点で作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の把持部８０は、図１３中の番号８のコネクタ１０２を把持しているものとなるので、第１回目のステップＳ１５によって、該番号８のコネクタ１０２が、図２０中の番号１の相手側コネクタ１１４に接続されることになる。
For example, when the first step S15 is executed, the
ステップＳ１６において、制御部１２は、全てのコネクタ１０２を、接続対象となる相手側コネクタ１１４に接続したか否かを判定する。例えば、制御部１２は、ステップＳ１５を実行した回数ｍをカウントし、該回数ｍが７となったか否かを判定する。制御部１２は、回数ｍが７となった場合にＹＥＳと判定し、図１８に示すフローを終了する。一方、制御部１２は、回数ｍが６以下である場合にＮＯと判定し、ステップＳ１７へ進む。
In step S16, the
ステップＳ１７において、制御部１２は、把持駆動部６０と、複数の把持機構５６（すなわち、力伝達部材７０）とを相対的に移動させる。具体的には、制御部１２は、第２の移動駆動部５９を動作させて、把持駆動部６０を脱離位置（図６）へ移動させる。次いで、制御部１２は、第１の移動駆動部５８を動作させて、第２のベース部５４を第１のベース部５２に対して、上述のステップＳ６における回転方向とは逆の方向へ、軸線Ａ２周りに回転させる。
In step S17, the
例えば、第１回目のステップＳ１７を実行する場合、制御部１２は、第２のベース部５４を第１のベース部５２に対して、該逆の方向へ軸線Ａ２周りに９０°だけ回転させる。その結果、図１３中の番号６のコネクタ１０２を把持している把持機構５６が、新たに作業位置Ｂに配置されることになる。
For example, to run the initial step S17, the
ここで、制御部１２は、第１回目のステップＳ１７の実行前、実行中、又は実行後に、標識１０６の位置で線条体１０４を把持している把持部８０の爪８４を開き、把持していた線条体１０４を該把持部８０から解放してもよい。
Here, the
また、第ｑ回目（ｑは２〜６の整数）のステップＳ１７を実行する場合、制御部１２は、第２のベース部５４を該逆の方向へ軸線Ａ２周りに４５°だけ回転させる。これにより、この第ｑ回目のステップＳ１７の開始時点で作動位置Ｂに配置された把持機構５６に隣接する他の把持機構５６が新たに作業位置Ｂに配置される。
Further, when the qth step S17 (q is an integer of 2 to 6) is executed, the
次いで、制御部１２は、第２の移動駆動部５９を動作させて、把持駆動部６０を係合位置へ移動させる。その結果、把持駆動部６０のギア８８が、新たに作業位置Ｂに配置された把持機構５６の力伝達部材７０と係合する。
Next, the
そして、制御部１２は、ステップＳ１４へ戻り、新たに作業位置Ｂに配置された把持機構５６の把持部８０を、次の接続対象となる相手側コネクタ１１４に対して位置決めし、ステップＳ１５で、該把持部８０が把持するコネクタ１０２を該次の接続対象の相手側コネクタ１１４に接続する。
Then, the
以上のように、制御部１２は、ステップＳ１６でＹＥＳと判定するまでステップＳ１４〜Ｓ１７を繰り返し実行することによって、ステップＳ４で７個のコネクタ１０２を把持部８０で把持した順とは逆の順で、コネクタ１０２を相手側コネクタ１１４に１つずつ接続する。
As described above, the
本実施形態によれば、互いに独立して進退可能な複数の把持部８０で取り上げたコネクタ１０２を、該複数の把持部８０を個別に進退させることで、相手側コネクタ１１４に１つずつ接続している。この構成によれば、複数のコネクタ１０２を有するワイヤハーネス１００を運搬し、該複数のコネクタ１０２を相手側コネクタ１１４に接続する作業を自動化することができる。
According to the present embodiment, the
また、本実施形態においては、把持部８０を１つずつ進退させてコネクタ１０２を相手側コネクタ１１４に接続しているので、コネクタ１０２の接続動作により線条体１０４が絡まってしまうのを防止しつつ、コネクタ１０２を相手側コネクタ１１４に接続することができる。
Further, in the present embodiment, since the
また、本実施形態においては、複数のコネクタ１０２を把持した順とは逆の順で、コネクタ１０２を相手側コネクタ１１４に１つずつ接続している。この構成によれば、コネクタ１０２の接続動作をする毎に、線条体１０４が下側から順に解けていくので、接続動作時に線条体１０４が絡まってしまうのを効果的に防止できる。
Further, in the present embodiment, the
なお、上述の把持機構５６には、種々の変形を加えることができる。以下、図２２〜図２６を参照して、把持機構５６の変形例について説明する。図２２及び図２３に示す把持機構５６’は、上述の把持機構５６と、以下の構成において相違する。すなわち、把持機構５６’においては、把持部８０がシリンダハウジング７８’の先端に、軸線Ａ６周りに回転可能に設けられている。
In addition, various modifications can be applied to the above-mentioned
より具体的には、把持機構５６’は、シリンダハウジング７８’の先端に軸線Ａ６周りに回動可能に設けられた回転部材１２０と、回転部材１２０を回動させる回動駆動部（図示せず）をさらに有し、把持部駆動機構８２及び把持部８０は、回転部材１２０に固定されている。軸線Ａ６は、シリンダハウジング７８’の軸線Ａ３と直交する。回動駆動部は、制御部１２からの指令に応じて、回転部材１２０を回動させ、把持部８０を、図２２に示す初期位置と、図２３に示す回転位置との間で回動させる。
More specifically, the gripping mechanism 56 'includes a cylinder housing 78' and the
一方、把持部８０の爪８４は、軸線Ａ７に対して接近及び離反する。この軸線Ａ７は、軸線Ａ６周りに回転し、把持部８０が初期位置に配置されているときは軸線Ａ３と一致する一方、把持部８０が回転位置に配置されているときは、軸線Ａ３と直交する。
On the other hand, the
本実施形態に係る把持機構５６’によれば、例えば、相手側コネクタ１１４が図２４に示すように取付面１１６ａに設置された場合等において、上述のステップＳ４で取り上げたコネクタ１０２を、相手側コネクタ１１４に接続することが可能となる。
According to the gripping mechanism 56'according to the present embodiment, for example, when the
より具体的には、把持部８０が回転位置（図２３）に配置されているときの、軸線Ａ３に対する軸線Ａ７の位置関係に係る情報が、制御部１２のメモリに予め記憶される。そして、図１８中のステップＳ１４において、制御部１２は、まず、回動駆動部を動作させて把持部８０を回転位置に配置し、次いで、把持駆動部６０を動作させて、作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の把持部８０を、後退位置から前進位置へ移動させる。
More specifically, when the
次いで、制御部１２は、作動位置Ｂに配置されている把持機構５６軸線Ａ３の位置情報と、ステップＳ１１で取得した接続対象の相手側コネクタの位置情報と、軸線Ａ３に対する軸線Ａ７の位置関係とに基づいてロボット１４を動作させ、図２４に示すように、把持部８０の軸線Ａ７と、相手側コネクタ１１４の軸線Ａ５とが一致するように、ロボットハンド５０を位置決めする。
Next, the
このとき、把持部８０が把持するコネクタ１０２は、相手側コネクタ１１４の接続箇所１１４ａから、挿入方向Ｆと反対の方向へ離隔して配置される。そして、ステップＳ１５において、制御部１２は、ロボット１４を動作させて把持部８０を挿入方向Ｆへ移動させ、把持部８０が把持するコネクタ１０２を、相手側コネクタ１１４の接続箇所１１４ａに挿入方向Ｆへ接続する。
At this time, the
図２５及び図２６に示す把持機構５６”は、上述の把持機構５６と、以下の構成において相違する。すなわち、把持機構５６”においては、把持部８０がシリンダハウジング７８”の先端に、軸線Ａ３周りに回転可能に設けられている。
The gripping
具体的には、把持機構５６”は、シリンダハウジング７８”の先端に軸線Ａ３周りに回動可能に設けられた回転部材１２２と、該回転部材１２２を回動させる第２回動駆動部（図示せず）をさらに有し、把持部駆動機構８２及び把持部８０は、回転部材１２２に固定されている。第２回動駆動部は、制御部１２からの指令に応じて、回転部材１２２を回動させ、把持部８０を軸線Ａ３周りに回動させる。
Specifically, the gripping mechanism 56 'includes a
上述した把持機構５６’及び５６”によれば、把持部８０で把持したコネクタ１０２、又は設置された相手側コネクタ１１４の向きに柔軟に対応しつつ、コネクタ１０２を相手側コネクタ１１４に接続する動作を効果的に実行することができる。
According to the above-mentioned gripping mechanisms 56'and 56 ", the operation of connecting the
なお、図１３に示す順番１〜８、及び、図２０に示す順番１〜７は、これに限らず、任意に決定されてもよい。例えば、標識１０６は、１番目、４番目、又は８番目の把持対象として決定されてもよい。また、標識１０６を設けることなく、把持部８０によって線条体１０４の任意の位置を把持してもよい。
The
また、ワイヤハーネス１００は、ａ個のコネクタ１０２を有してもよいし、部材１１６には、ｂ個の相手側コネクタ１１４が設けられてもよい（ａ及びｂは、２以上、且つ、７以外の整数）。また、コネクタ１０２及び相手側コネクタ１１４は、矩形に限らず、円形、楕円形、６角形のような多角形等、如何なる外形を有してもよい。また、把持部８０は、バキュームのような吸着部又は電磁石を有し、コネクタ１０２を吸着保持するように構成されてもよい。
Further, the
また、把持駆動部６０は、サーボモータに限らず、例えば空圧式又は油圧式のシリンダであってもよい。また、複数の把持機構５６を、直線状に配設してもよい。また、複数の把持機構５６を第１のベース部５２に対して固定して、把持駆動部６０を複数の把持機構５６の各々に選択的に係合させるように移動させてもよい。
Further, the gripping
また、ワイヤハーネス１００をハンドリングする方法は、図３に示すロボットハンド５０とは別のロボットハンドを用いて実行することもできる。このようなロボットハンドの一例を、図２７に示す。図２７に示すロボットハンド１３０は、ベース部１３２と、互いに独立して移動可能となるようにベース部１３２に設けられた第１の把持部１３４及び第２の把持部１３６を備える。
Further, the method of handling the
第１の把持部１３４及び第２の把持部１３６の各々は、上述した把持部８０のように開閉可能な爪８４を有してもよいし、又は、バキュームのような吸着部又は電磁石を有してもよい。第１の把持部１３４は、軸線Ａ８に沿って進退可能であり、第２の把持部１３６は、軸線Ａ９に沿って進退可能である。軸線Ａ８と軸線Ａ９とは、平行であってもよい。ロボットハンド１３０のベース部１３２は、上述のロボット１４の手首部２２に取り付けられ得る。
Each of the
このようなロボットハンド１３０を用いてワイヤハーネス１００をハンドリングする方法は、ロボットハンド１３０から離れて置かれたワイヤハーネス１００の複数のコネクタ１０２の位置を取得し（ステップＳ１）、取得した第１のコネクタ１０２の位置に基づいて、該第１のコネクタ１０２が第１の把持部１３４の移動範囲内に位置するようにロボットハンド１３０を位置決めし（ステップＳ３）、該第１の把持部１３４を移動させて該第１の把持部１３４で該第１のコネクタ１０２を把持して取り上げる（ステップＳ４）。
In such a method of handling the
次いで、取得した第２のコネクタ１０２の位置に基づいて、該第２のコネクタ１０２が第２の把持部１３６の移動範囲内に位置するようにロボットハンドを位置決めし（ステップＳ３）、該第２の把持部１３６を移動させて該第２の把持部１３６で該第２のコネクタ１０２を把持して取り上げる（ステップＳ４）。
Next, based on the acquired position of the
以上、実施形態を通じて本開示を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。 Although the present disclosure has been described above through the embodiments, the above-described embodiments do not limit the invention according to the claims.
１０，１１０ ロボットシステム
１２ 制御部
１４ ロボット
５０，１３０ ロボットハンド
５２，１３２ 第１のベース部
５４ 第２のベース部
５６，５６’，５６” 把持機構
５８ 第１の移動駆動部
５９ 第２の移動駆動部
６０ 把持駆動部
８０，１３４，１３６ 把持部
９２ 移動機構
10,110
本発明は、複数の把持部を備えるロボットハンド、及びロボットハンドを用いてワイヤハーネスをハンドリングする方法に関する。
The present invention, the robot hand comprising a plurality of gripping portions, and a method of handling a word ear harness using the robot hand.
この場合、各々の相手側コネクタ１１４のロボット座標系ＣＲにおける位置情報が、制御部１２のメモリに予め記憶される。そして、制御部１２は、このステップＳ１１において、接続対象となる相手側コネクタ１１４の位置情報をメモリから読み出して取得する。
In this case, position information in the robot coordinate system C R of each of the
次いで、制御部１２は、作動位置Ｂに配置されている把持機構５６の軸線Ａ３の位置情報と、ステップＳ１１で取得した接続対象の相手側コネクタの位置情報と、軸線Ａ３に対する軸線Ａ７の位置関係とに基づいてロボット１４を動作させ、図２４に示すように、把持部８０の軸線Ａ７と、相手側コネクタ１１４の軸線Ａ５とが一致するように、ロボットハンド５０を位置決めする。
Next, the
Claims (8)
前記ロボットハンドから離れて置かれた前記ワイヤハーネスの、前記複数のコネクタの位置を取得し、
取得した第１の前記コネクタの前記位置に基づいて、該第１のコネクタが第１の前記把持部の移動範囲内に位置するように前記ロボットハンドを位置決めし、該第１の把持部を移動させて該第１の把持部で該第１のコネクタを把持して取り上げ、
次に、取得した第２の前記コネクタの前記位置に基づいて、該第２のコネクタが第２の前記把持部の移動範囲内に位置するように前記ロボットハンドを位置決めし、該第２の把持部を移動させて該第２の把持部で該第２のコネクタを把持して取り上げる、方法。 A method of handling a wire harness having a plurality of connectors and a striatum by using a robot hand having a plurality of grips that can move independently of each other.
Obtaining the positions of the plurality of connectors of the wire harness placed away from the robot hand,
Based on the acquired position of the first connector, the robot hand is positioned so that the first connector is located within the movement range of the first grip, and the first grip is moved. Then, the first grip portion grips and picks up the first connector.
Next, based on the acquired position of the second connector, the robot hand is positioned so that the second connector is located within the moving range of the second grip portion, and the second grip is performed. A method of moving a portion to grip and pick up the second connector with the second grip portion.
前記第１の把持部の取り上げ動作の前、前記第２の把持部の取り上げ動作の後、又は前記第１の把持部の取り上げ動作と前記第２の把持部の取り上げ動作との間に、取得した前記線条体の前記位置に基づいて、該線条体が第３の前記把持部の移動範囲内に位置するように前記ロボットハンドを位置決めし、該第３の把持部を移動させて該第３の把持部で該線条体を把持して取り上げる、請求項１に記載の方法。 Further acquiring the position of the striatum of the wire harness placed away from the robot hand,
Acquired before the picking operation of the first grip portion, after the picking operation of the second grip portion, or between the picking operation of the first grip portion and the picking operation of the second grip portion. The robot hand is positioned so that the striatum is located within the moving range of the third grip portion, and the third grip portion is moved based on the position of the striatum. The method according to claim 1, wherein the striatum is gripped and picked up by a third gripping portion.
視覚センサで前記標識を撮像して前記標識の位置を取得し、
取得した前記標識の前記位置に基づいて、前記第３の把持部で前記線条体を該標識の位置で把持して取り上げる、請求項２に記載の方法。 Mark the striatum
The sign is imaged with a visual sensor to obtain the position of the sign, and the position of the sign is acquired.
The method according to claim 2, wherein the striatum is gripped and picked up at the position of the sign by the third gripping portion based on the acquired position of the sign.
取得した第１の前記相手側コネクタの前記位置に基づいて、該第１の相手側コネクタが、前記第１のコネクタを把持して取り上げた前記第１の把持部の移動範囲内に位置するように前記ロボットハンドを位置決めし、該第１の把持部を移動させて前記第１のコネクタを該第１の相手側コネクタに接続し、
取得した第２の前記相手側コネクタの前記位置に基づいて、該第２の相手側コネクタが、前記第２のコネクタを把持して取り上げた前記第２の把持部の移動範囲内に位置するように前記ロボットハンドを位置決めし、該第２の把持部を移動させて前記第２のコネクタを該第２の相手側コネクタに接続する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。 Further, the positions of the plurality of mating connectors to which the plurality of connectors are connected are further acquired.
Based on the acquired position of the first mating connector, the first mating connector is positioned within the moving range of the first gripping portion that grips and picks up the first connector. The robot hand is positioned, the first grip portion is moved, and the first connector is connected to the first mating connector.
Based on the acquired position of the second mating connector, the second mating connector is positioned within the moving range of the second gripping portion that grips and picks up the second connector. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the robot hand is positioned and the second grip portion is moved to connect the second connector to the second mating connector.
互いに独立して移動可能となるように前記第１のベース部に支持され、物品を把持可能な複数の把持部と、
前記複数の把持部に個別に接続され、各々の前記把持部を移動させる駆動力を該把持部へ伝達する複数の力伝達部材と、
前記複数の力伝達部材に対して移動可能となるように前記第１のベース部に支持され、前記複数の力伝達部材に対する移動により該複数の力伝達部材から選択した１つの前記力伝達部材と係合し、係合した該１つの力伝達部材に前記駆動力を与えて該１つの力伝達部材に接続された前記把持部を移動させる１つの把持駆動部と、
前記把持駆動部を前記１つの力伝達部材に係合させるように、該把持駆動部と前記複数の力伝達部材とを相対的に移動させる移動機構と、を備える、ロボットハンド。 The first base part and
A plurality of gripping portions supported by the first base portion so as to be movable independently of each other and capable of gripping an article.
A plurality of force transmission members individually connected to the plurality of grip portions and transmitting a driving force for moving each of the grip portions to the grip portions.
With one said force transmitting member selected from the plurality of force transmitting members by being supported by the first base portion so as to be movable with respect to the plurality of force transmitting members and moving with respect to the plurality of force transmitting members. A gripping drive unit that engages and applies the driving force to the engaged force transmission member to move the grip portion connected to the one force transmission member.
A robot hand comprising a moving mechanism for relatively moving the gripping drive unit and the plurality of force transmission members so as to engage the gripping drive unit with the one force transmission member.
前記複数の把持部及び前記複数の力伝達部材は、前記第２のベース部の外周に沿って設けられ、
前記把持駆動部は、前記第１のベース部に設けられ、
前記移動機構は、前記第２のベース部を前記第１のベース部に対して回転させることで前記複数の力伝達部材を前記把持駆動部に対して移動させる第１の移動駆動部を有する、請求項６に記載のロボットハンド。 A second base portion rotatably provided on the first base portion is further provided.
The plurality of grip portions and the plurality of force transmitting members are provided along the outer periphery of the second base portion.
The gripping drive unit is provided on the first base unit.
The movement mechanism has a first movement drive unit that moves the plurality of force transmission members with respect to the grip drive unit by rotating the second base portion with respect to the first base portion. The robot hand according to claim 6.
前記移動機構は、前記把持駆動部を前記係合位置と前記脱離位置との間で移動させる第２の移動駆動部をさらに有する、請求項７に記載のロボットハンド。 The first base portion is such that the gripping drive portion can move between an engaging position capable of engaging with each of the force transmitting members and a disengaging position detached from the force transmitting member. Provided in
The robot hand according to claim 7, wherein the moving mechanism further includes a second moving driving unit that moves the gripping driving unit between the engaging position and the disengaging position.
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