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公開番号2025111346
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-30
出願番号2024005728
出願日2024-01-17
発明の名称把持システム、及び把持方法
出願人コネクテッドロボティクス株式会社
代理人個人,個人
主分類B25J 15/10 20060101AFI20250723BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】複数の把持部材が把持を実行するタイミングを、より適切に制御する。
【解決手段】把持システム1は、複数の把持部材313と、ロボットアーム32と、ロードセル315と、制御部311と、を備える。複数の把持部材313は、それぞれが独立して具材を把持する。ロボットアーム32は、複数の把持部材313を移送して具材の群に対して同時に差し込む。ロードセル315は、複数の把持部材313の少なくとも何れかについて、差し込む過程で具材から反力を受けたことを検出する。制御部311は、ロードセル315が反力を検出したことに応じて、対応する把持部材313に把持を実行させる。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
それぞれが独立して対象物を把持する複数の把持部材と、
前記複数の把持部材を移送して前記対象物の群に対して同時に差し込む移送手段と、
前記複数の把持部材の少なくとも何れかについて、前記差し込む過程で前記対象物から反力を受けたことを検出する反力検出手段と、
前記反力検出手段が反力を検出したことに応じて、対応する把持部材に把持を実行させる制御手段と、
を備えることを特徴とする把持システム。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記反力検出手段は、前記複数の把持部材のそれぞれについて、前記対象物から反力を受けたことを検出し、
前記複数の把持部材のそれぞれについて、把持部材が把持している対象物の重量を検出する重量検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記重量検出手段の検出した重量に基づいて、把持部材が把持している重量の組み合わせ計量を行うと共に、該計量結果に基づいて、対象物を解放先に解放する把持部材を決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の把持システム。
【請求項３】
前記重量検出手段は、前記反力検出手段としても機能し、
前記制御手段は、前記把持部材が前記対象物を把持しておらず前記対象物からの反力も受けていない際の重量を基準重量とした場合に、前記重量検出手段が検出した重量が前記基準重量よりも大きい場合に前記把持部材が前記対象物を把持していると判定し、前記重量検出手段が検出した重量が前記基準重量よりも小さい場合に前記把持部材が前記対象物から反力を受けていると判定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の把持システム。
【請求項４】
当該把持システムは、前記対象物として、性質、形状、及び個々が配置される密度の少なとも何れかが一様ではないものを把持する、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の把持システム。
【請求項５】
前記移送手段は、前記複数の把持部材それぞれの先端との相対的な位置関係が前記差し込む方向において可変するようにして、前記複数の把持部材を支持する、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の把持システム。
【請求項６】
前記制御手段は、前記移送手段が前記対象物の群の表面よりも所定の深さとなるまで前記把持部材を差し込んだ場合、又は前記移送手段が前記対象物の群を収容する容器の底面から所定の高さとなるまで前記把持部材を差し込んだ場合、の少なくとも何れかの場合に未だ把持を実行していない把持部材に把持を実行させる、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の把持システム。
【請求項７】
前記移送手段は、前記複数の把持部材の全てが把持を実行してから、前記複数の把持部材を把持している対象物を解放する解放先に移送する、
ことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の把持システム。
【請求項８】
前記制御手段は、前記反力検出手段が検出した反力の物理量が基準以上になったことに応じて、対応する把持部材に把持を実行させると共に、前記複数の把持部材によって、前記基準を異ならせる、
ことを特徴とする請求項１に記載の把持システム。
【請求項９】
それぞれが独立して対象物を把持する複数の把持部材を備えた把持システムが行う、把持方法であって、
前記複数の把持部材を移送して前記対象物の群に対して同時に差し込む移送ステップと、
前記複数の把持部材の少なくとも何れかについて、前記差し込む過程で前記対象物から反力を受けたことを検出する反力検出ステップと、
前記反力検出ステップで反力を検出したことに応じて、対応する把持部材に把持を実行させる制御ステップと、
を備えることを特徴とする把持方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、把持システム、及び把持方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、把持機能を備えたロボットにより、様々な作業が行われている。例えば、食品を把持する場合、バット等の収容容器に収容された食品をロボットが所定量把持し、解放先となる容器や排出シュートまで移送してから、解放を実行するという作業が実現される。
このような、把持機能を備えたロボットに関する技術は、例えば、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７１６１２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、１つのロボットアームに複数の把持部材を配置して同時に下降させ、同じタイミングで把持を行うことが開示されている。しかしながら、把持をする食品の群の状態は様々であり、必ずしも表面が平坦な状態とはなっていない。例えば、表面が傾いていたり、表面が凹凸となっていたりする場合もある。
この場合、把持部材の高さがそれぞれ同じであっても、或る把持部材は食品の群に差し込まれているが、他の把持部材は未だ食品の群に差し込まれていないといった状況が生じてしまう。そのような状況で、複数の把持部材が同じタイミングで把持を行うと、未だ食品の群に差し込まれていない把持部材は把持ができないという問題が生じる。これでは、せっかく把持部材を複数配置している意味を失ってしまう。
【０００５】
以上のように、従来の技術では、複数の把持部材が把持を実行するタイミングについて、未だ改善の余地があった。また、このような課題は、把持の対象物が食品である場合に限られるものではなく、工業分野等の、ロボットによる把持を行う様々な分野全般に共通するものである。
【０００６】
本発明の課題は、複数の把持部材が把持を実行するタイミングを、より適切に制御することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態に係る把持システムは、
それぞれが独立して対象物を把持する複数の把持部材と、
前記複数の把持部材を移送して前記対象物の群に対して同時に差し込む移送手段と、
前記複数の把持部材の少なくとも何れかについて、前記差し込む過程で前記対象物から反力を受けたことを検出する反力検出手段と、
前記反力検出手段が反力を検出したことに応じて、対応する把持部材に把持を実行させる制御手段と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、複数の把持部材が把持を実行するタイミングを、より適切に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明に係る把持システム１の構成を模式的に示す模式図である。
把持部材が開いている状態の把持機構３１の構成を示す正面図である。
把持部材が閉じている状態の把持機構３１の構成を示す正面図である。
把持機構３１の内部構成を示す正面図である。
複数の把持機構３１の配置を示す側面図である。
複数の把持機構３１の配置を示す底面図である。
制御装置６０のハードウェア構成を示す模式図である。
制御装置６０の機能的構成を示すブロック図である。
多関節ロボット３０が実行する把持及び解放動作の状況を示す模式図である。
多関節ロボット３０が実行する把持及び解放動作の状況を示す模式図である。
多関節ロボット３０が実行する把持及び解放動作の状況を示す模式図である。
把持システム１が実行する具材盛り付け処理の流れを示すフローチャートである。
把持システム１が実行する具材盛り付け処理の流れを示すフローチャートである。
第１把持部３１３ａと第２把持部３１３ｂを変形した形状の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
［実施形態］
［全体構成］
図１は、本発明に係る把持システム１の構成を模式的に示す模式図である。
ここで、把持システム１は、食品を対象物として把持や解放を行うシステムに本発明を適用することを想定したものである。そのため、以下の説明においては、把持システム１が惣菜等の具材を把持し、この把持した具材を、排出シュートを介して容器に盛り付ける場合を例に挙げて説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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