拣选装置以及拣选方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及拣选装置以及拣选方法。拣选装置具备：对在容器的内部散装的工件组进行三维拍摄的拍摄装置、能够把持工件的机械臂、以及控制机械臂的工作的控制装置，控制装置基于拍摄装置的拍摄结果来识别工件的位置和姿势，对通过该工件的把持位置且沿着接近向量延伸的直线与包含容器的开口部的平面的交点进行计算，基于该交点与所述开口部的位置关系来判断是否能够拣选该工件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从在容器的内部散装的工件组中拣选工件的拣选装置以及拣选 方法。
技术介绍
目前，已知以下这样的装置：使用三维图像识别装置从在箱中散装的工件组中检 测作为对象的工件，在识别该工件的位置和姿势之后，经由通信单元将位置和姿势的信息 发送至机械臂的控制器，基于该位置和姿势的信息对机械臂的工作进行控制来拣选该工 件。 在此，由于作为对象的工件的位置和姿势，在拣选时机械臂的手与箱干扰，存在手 或者箱破损的危险性。当手或者箱破损时作业效率下降。 为了解决这样的问题点，在日本特开2012 - 223845号中公开了对机械臂的手的 形状和箱的形状进行三维多边形数据化来实时地检查多边形数据彼此的干扰的装置。 然而，在日本特开2012 - 223845号所记载的装置中，存在以下那样的问题。即，在 该装置中，在机械臂的工作中需要实时地判断干扰。此外，在工作前使用多个评价位置来进 行模拟，因此，是高精度的，但是并不简便，需要相当好的运算能力。进而，在每次变更手的 形状或箱的形状时需要再次定义模型，通用性低。
技术实现思路
本专利技术是考虑以上这样的方面而完成的。本专利技术的目的在于提供一种在机械臂的 工作前事先判断是否能够在不会与容器干扰的情况下拣选工件并且通过运算处理时间少 的简便的方法来实现是否能够进行这样的拣选的判断的。 本专利技术是一种拣选装置，其特征在于，具备：三维拍摄装置，对在容器的内部散装 的工件组进行三维拍摄；机械臂，具有能够把持工件的手；以及控制装置，对所述机械臂的 工作进行控制，所述控制装置基于所述三维拍摄装置的拍摄结果来识别作为对象的工件的 位置和姿势，基于所识别的位置和姿势的信息来求取该工件的把持位置和接近向量，对通 过该把持位置且沿着接近向量延伸的直线与包含所述容器的开口部的平面的交点进行计 算，基于该交点与所述开口部的位置关系来判断是否能够拣选该工件。 根据本专利技术，通过控制装置，在机械臂工作前事先判断是否能够在手或者手所把 持的工件与容器彼此不会干扰的情况下拣选工件，并且，通过运算处理时间少的简便的方 法来实现是否能够进行这样的拣选的判断。由此，能够在不使手、容器破损的情况下安全且 高效地拣选工件。 具体地，例如，所述控制装置判断是否满足所述交点位于所述开口部的内侧并且 该交点与规定所述开口部的缘部之间的最短距离比规定值大这样的条件，在满足该条件 的情况下，使所述机械臂拣选该工件，在不满足该条件的情况下，不使所述机械臂拣选该工 件。 优选的是，所述规定值是相对于所述接近向量成直角的方向上的所述把持位置与 所述工件的轮廓之间的距离的最大值以及相对于所述接近向量成直角的方向上的所述把 持位置与所述手的轮廓之间的距离的最大值中的任一个更大的值的1倍~1. 1倍。根据这 样的方式，能够可靠地防止在拣选时沿着接近向量进行直线移动的手或者手所把持的工件 与容器干扰。 此外，优选的是，所述控制装置使所述机械臂工作而使所述手与规定所述开口部 的缘部抵接，由此，求取该缘部的位置。根据这样的方式，能够容易地求取规定开口部的缘 部的位置。 或者，所述控制装置还具备传感器，所述传感器对设置在所述开口部的周围的位 置指示用标记的位置进行检测，所述控制装置基于所述传感器的检测结果来求取规定所述 开口部的缘部的位置也可。根据这样的方式，也能够容易地求取规定开口部的缘部的位置。 此外，本专利技术是一种拣选方法，其特征在于，具备：对在容器的内部散装的工件组 进行三维拍摄的工序；以及对具有能够把持工件的手的机械臂的工作进行控制的工序，对 所述机械臂的工作进行控制的工序具有：基于所述三维拍摄的工序的拍摄结果来识别作为 对象的工件的位置和姿势的工序；基于所识别的位置和姿势的信息来求取所述工件的把持 位置和接近向量的工序；对通过所述把持位置且沿着接近向量延伸的直线与包含所述容器 的开口部的平面的交点进行计算的工序；以及基于所计算的交点与所述开口部的位置关系 来判断是否能够拣选所述工件的工序。 根据本专利技术，在机械臂工作前事先判断是否能够在手或者手所把持的工件与容器 彼此不会干扰的情况下拣选工件，并且，通过运算处理时间少的简便的方法来实现是否能 够进行这样的拣选的有无的判断。由此，能够在不使手、容器破损的情况下安全且高效地拣 选工件。 具体地，例如，判断是否能够拣选所述工件的工序具有以下这样的工序：判断是否 满足所述交点位于所述开口部的内侧并且该交点与规定所述开口部的缘部之间的最短距 离比规定值大这样的条件，在满足该条件的情况下，使所述机械臂拣选该工件，在不满足该 条件的情况下，不使所述机械臂拣选该工件。 优选的是，为相对于所述接近向量成直角的方向上的所述把持位置与所述工件的 轮廓之间的距离的最大值以及相对于所述接近向量成直角的方向上的所述把持位置与所 述手的轮廓之间的距离的最大值中的任一个更大的值的1倍~1. 1倍。根据这样的方式，能 够可靠地防止在拣选时沿着接近向量进行直线移动的手或者手所把持的工件与容器干扰。 此外，优选的是，还具备通过使所述机械臂工作而使所述手与规定所述开口部的 缘部抵接来求取该缘部的位置的工序。根据这样的方式，能够容易地求取规定开口部的缘 部的位置。 或者，还具备对设置在所述开口部的周围的位置指示用标记的位置进行检测并且 基于检测结果来求取规定所述开口部的缘部的位置的工序也可。根据这样的方式，也能够 容易地求取规定开口部的缘部的位置。【附图说明】 图1是示出本专利技术的一个实施方式的拣选装置的概略结构图。 图2是放大示出容器的开口部的示意图。 图3是用于说明求取包含容器的开口部的平面的方程式的方法的示意图。 图4是用于对求取通过工件的把持位置且与接近向量（approach vector)平行的 直线与包含容器的开口部的平面的交点的工序进行说明的示意图。 图5是判断是否满足交点位于开口的内侧并且交点与规定开口部的缘部之间的 最短距离比规定值大这样的条件的工序的示意图。 图6是示出交点位于开口部的内侧的情况的示意图。 图7是示出交点位于开口部的外侧的情况的示意图。 图8是用于说明交点与规定开口部的缘部之间的距离的示意图。 图9是根据相对于接近向量成直角的平面的手和工件的一个例子的剖面图。 图10是根据相对于接近向量成直角的平面的手和工件的另一例子的剖面图。 图11是示出本专利技术的一个实施方式的拣选方法的流程图。【具体实施方式】 在以下，参照附图详细地说明本专利技术的实施方式。 图1是示出本专利技术的一个实施方式的拣选装置的概略结构图。如图1所示，本实 施方式的拣选装置10具备：对在容器20的内部散装的工件组进行三维拍摄的三维拍摄装 置11、具有能够把持工件21的手13的机械臂12、以及对机械臂12当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种拣选装置，其特征在于，具备：三维拍摄装置，对在容器的内部散装的工件组进行三维拍摄；机械臂，具有能够把持工件的手；以及控制装置，对所述机械臂的工作进行控制，所述控制装置基于所述三维拍摄装置的拍摄结果来识别作为对象的工件的位置和姿势，基于所识别的位置和姿势的信息来求取该工件的把持位置和接近向量，对通过该把持位置且沿着接近向量延伸的直线与包含所述容器的开口部的平面的交点进行计算，基于该交点与所述开口部的位置关系来判断是否能够拣选该工件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：西原泰宣，
申请(专利权)人：东芝机械株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP