专利名称：机器人系统以及搬运方法
技术领域：
本发明涉及一种机器人系统以及搬运方法。
背景技术：
近年提出有各种从储料器取出随机地收纳在储料器内(所谓的进行散装)的螺栓等相同形状的工件并进行搬运的零件抓取技术。这种技术公开在日本国专利公开公告 NO. 2009-128201 中。在上述技术中，在保持工件之前检测出储料器内的三维位置及姿态的信息(三维信息)。而且，预先设定应由搬运装置保持的工件的部位，根据所得到的三维信息检测出应保持的工件并进行搬运动作。对于上述零件抓取，由于工件随机地放置在储料器内，因此可以想到如下情况，工件彼此在储料器内复杂地重叠，工件被保持的部位被掩埋等，不存在能够以适当的状态进行保持的工件。但是，在现有技术中，实际上即使不存在可适当地进行保持的工件时，也对最适合于保持的工件进行保持动作，因此，存在工件保持失败、一次保持多个工件等发生搬运动作的误动作的情况。而且，即使能够保持工件时，在以不充分的保持姿态进行保持时，也在机器人的保持部和工件之间发生滑移等，无法掌握工件准确的位置(即工件以什么样的姿态被保持)。 其结果，无法向下一个工序准确地定位所保持的工件，工件搬运作业的精度降低。
发明内容
本发明是鉴于上述现有技术的课题而进行的，目的在于提供一种机器人系统、机器人装置以及工件搬运方法，能够更加精度良好地从储料器取出工件并进行搬运。根据本发明的一个方案，具有机器人，具有对收纳有多个工件的储料器内的工件进行保持的保持部；形状传感器，检测工件的形状；检查装置，检查机器人的工件保持状态；临时放置台，临时放置工件；及控制装置，对机器人及形状传感器的动作进行控制，其如下构成，控制装置在保持部保持了储料器内的任意一个工件的状态下，通过检查装置判断为工件保持状态合格时，向下一个工序搬运工件，通过检查装置判断为工件保持状态不合格时，将所保持的工件放置在临时放置台上，用形状传感器检测临时放置台从而检测出工件的形状，再次通过保持部保持工件并向下一个工序搬运工件。根据本发明的另一个方案，根据由形状传感器对储料器内的形状信息进行检测后的检测结果，通过机器人保持储料器内的工件，通过检查装置检查机器人的工件保持状态， 通过检查装置判断为工件保持状态合格时，通过机器人向下一个工序搬运工件，通过检查装置判断为工件保持状态不合格时，将所保持的工件放在临时放置台上，用形状传感器检测该工件从而再次检测出工件的形状，根据检测结果，通过机器人保持工件并向向下一个工序搬运工件。
参照附图详细说明本发明图1是表示本发明一个实施方式所涉及的机器人控制器的功能构成的框图。图2是模式化表示本发明一个实施方式所涉及的机器人系统的整体构成的图。图3是用于说明本发明一个实施方式所涉及的机器人系统中的工件形状的模式立体图。图4是用于说明本发明一个实施方式所涉及的机器人系统的临时放置台及检测装置附近的构成的模式立体图。图5是本发明一个实施方式所涉及的传感器单元的仰视图。图6是用于说明本发明一个实施方式所涉及的机器人系统的动作的模式立体图。图7是用于说明本发明一个实施方式所涉及的机器人系统的动作的模式立体图。图8是用于说明本发明一个实施方式所涉及的机器人系统的动作的模式立体图。图9是用于说明本发明一个实施方式所涉及的机器人系统的动作的模式立体图。图10是用于说明本发明一个实施方式所涉及的机器人系统的动作的模式立体图。图11是用于说明本发明一个实施方式所涉及的机器人系统的动作的模式立体图。图12是用于说明本发明一个实施方式所涉及的机器人系统的动作的模式侧视图。图13是用于说明本发明一个实施方式所涉及的机器人系统的动作的流程图。图14是模式化表示本发明的变形例所涉及的机器人系统的整体构成的图。
具体实施例方式第1实施方式如图2所示，机器人系统100具有机器人101、储料器102、传感器单元(形状传感器)103、机器人控制器(控制装置)104及工件交接通路105、临时放置台106及遮光传感器(检测装置)107，其如下构成，通过机器人101—个个抓持(保持)储料器102内的工件 W，并移放至工件交接通路105。储料器102是由金属、树脂等形成的箱子，内部随意地配置(散装)有多个工件 (检测对象物)W。在本实施方式中，作为配置散装在储料器102内的工件W，如图3所示，以由一侧形成为较宽的头部Wl和从头部Wl向另一侧延伸的棒状的臂部W2而形成的工件为例进行说明。另外，头部Wl形成有圆形贯穿的中空孔(环状中空孔部)W3，工件W的头部Wl形状、从头部Wl向臂部W2延伸的方向在正向和反向上呈非对称的形状。S卩，如图3所示，正向放置工件W的状态(正向工件WL)和反向放置工件W的状态 (反向工件WR)彼此在俯视下的形状呈镜像关系。工件交接通路105配设在储料器102的侧方，向省略图示的下一个工序输送工件W。工件交接通路105由正向放置工件W的正向工件交接通路(正向工件承接部)105A和反向放置工件W的反向工件交接通路(反向工件承接部)105B构成，在正向工件交接通路 105A和反向工件交接通路105B的任意一个的下游侧设置使工件W翻转的翻转机构(省略图示)，被翻转且朝向一致后的工件进一步在下游侧合流并被输送至下一个工序。临时放置台106与储料器102及工件交接通路105邻接配置，形成有可充分放置工件W的平坦的部分(平坦部)。而且，如图4所示，在临时放置台106的一个边缘部上作为检查装置配设有遮光传感器107。遮光传感器107在2个位置上设置有遮光检测部107A、107B，遮光检测部107A、 107B的位置根据工件W的形状而被预先设定。各遮光检测部107A、107B分别在因附近存在物体而导致光线被遮挡时向机器人控制器104输入开信号，不是这种情况时向机器人控制器104输入关信号。在机器人控制器104的保持姿态判断部18 (参照图1)中，根据从遮光检测部107 输入的信号，判断工件W被保持为正向和反向的哪一个朝向，或者工件W是否被机器人101 以不恰当的姿态保持(保持姿态合格还是不合格)。在后面详细说明上述保持姿态判断部 18的判断内容。机器人101是所谓的多关节机器人，在省略图示的固定面上固定有基台，从基台到前端具有具备多个旋转关节的手臂部101A。手臂部IOlA内置有驱动关节的省略图示的伺服马达，通过机器人控制器104对各关节的驱动进行控制。另外，在图2中模式化地简略示出机器人101的形状。在机器人101的手臂部IOlA前端安装有保持装置(保持部)10。保持装置10具有一对手指构件10A，各手指构件IOA通过省略图示的传动装置扩大缩小相互的间隔以进行开闭动作。上述手指构件IOA的开闭动作也通过机器人控制器104来控制。另外，作为保持装置10除本实施方式的装置以外，只要是手指构件摇动并抓住工件W的装置、基于空气或电磁力的吸附装置等能够保持(抓持)工件W的装置便可适用。而且，在机器人101的手臂部IOlA上通过托架10 安装有传感器单元(形状传感器)103，其与保持装置10相比位于机器人101的基台侧。如图5所示，传感器单元103具有相机1和激光扫描器2，配设在储料器102的上方，相机1和激光扫描器2向下方配置方向。激光扫描器2向反射镜照射从狭缝光激光器发射的激光狭缝光，通过由马达使反射镜旋转而向大范围的对象物照射激光狭缝光。而且，用相机1拍摄照射在对象物上的激光狭缝光的反射光，根据马达的旋转角度、受光的相机摄像器件的位置、激光器、反射镜、相机的位置关系由三角测量原理检测出距对象物的距离。在传感器单元103的框体103A的内部内置具有存储装置及运算装置的传感器控制器(控制装置)3，通过传感器控制器3对相机1及激光扫描器2进行动作控制。而且，通过相机1及激光扫描器2检测出的来自储料器102上方的图像(像素配置数据)及图像上的距离信息被输入至传感器控制器3。机器人控制器104由具有存储装置、电子运算器及输入装置、显示装置(全都省略图示)的计算机构成，机器人101及保持装置10可相互通信地连在一起。而且，机器人控制器104和传感器控制器3也可相互通信地连在一起。如图1所示，传感器控制器3作为功能构成具有工件形状存储部13、保持信息存储部14、对象工件检测部15及动作方式选择部17。机器人控制器104作为功能构成具有机器人动作控制部16及保持姿态判断部18。工件形状存储部13中储存有通过预先另行测量等而得到的工件W的三维形状数据。工件形状存储部13中根据工件W的种类储存有各种三维形状数据。保持信息存储部14中储存有多种工件保持姿态和与各个保持姿态相关联的执行条件。而且，各种保持姿态附注有优先顺位。如后所述，在满足保持姿态的执行条件时，动作方式选择部17选择优先顺位更高的保持姿态。另外，保持姿态是指规定用什么方法保持作为保持对象的工件W的什么位置的信息，在本实施方式中作为机器人101及保持装置10的动作数据储存在保持信息存储部14 中。而且，保持信息存储部14中还储存有多种用于搅乱储料器内的工件的工件搅乱动作，并储存有与各个工件搅乱动作相关联的执行条件。另外，在本实施方式中对于工件搅乱动作也与保持姿态一样，作为机器人101及保持装置10的动作数据而被储存。下面，更详细地说明保持姿态及工件搅乱动作。在本实施方式中，作为优先顺位最高的保持姿态(即最佳保持姿态，以下也称为正常保持姿态)，如图4所示，设定在闭合状态下使保持装置10的手指构件IOA插入工件W 的所述中空孔W3后，打开(扩张)手指构件IOA以保持工件W的动作。通过由多个手指构件IOA从内侧相互向外侧彼此推压圆形中空孔W3，能够更稳定地保持工件W。正常保持姿态的执行条件例如设定为完全满足以下条件。当然详细的执行条件可适当变更地进行设定。·检测出工件W的中空孔W3 ；·使手指构件IOA进入中空孔W3时，包括手指构件IOA的保持装置10及机器人 101不与作为对象的工件以外的物体相互干扰。如图6所示，优先顺位第2高的保持姿态是用保持装置10保持工件W的头部Wl 的动作，将工件W的头部Wl的可保持位置处于不与保持装置10及机器人101相互干扰的姿态设定为执行条件。有意通过保持距工件W的重心较近的头部Wl而稳定地保持工件W。如图7所示，优先顺位第3高的保持姿态是用保持装置10保持工件W的臂部W2 的动作，将工件W的臂部W2的可保持位置处于不与保持装置10及机器人101相互干扰的姿态设定为执行条件。如图8、图9所示，优先顺位第1高的工件搅乱动作是向远离储料器102的内壁 102A的方向扒出工件W的动作，将在工件W和周边的障碍物(在此是内壁10 之间存在能够在使手指构件IOA闭合的状态下接触手指构件IOA的空间S作为执行条件。在该搅乱动作中，将动作设定为使手指构件IOA从储料器102的中央侧倾斜地进入工件W侧并扒出工件W，以避免储料器102的内壁102A与机器人101及保持装置10相互干扰。
优先顺位第2高的工件搅乱动作如图10所示，将工件W立靠在内壁102A上(或者储料器102的内壁102A和工件W的距离小于规定距离)作为执行条件，如图11所示，进行向储料器102的中央侧拉倒工件W的动作。如果针对拉倒该工件W的动作更详细地进行说明，则如图12所示，通过使手指构件IOA从由图中箭头P所示的方向与立靠在内壁102A上的工件W的重心之下的部分碰撞， 则工件W如图中虚线所示，利用来自内壁102A的反作用力等倒向储料器102的中央侧。对象工件检测部15根据储存在工件形状存储部13中的工件W的三维形状信息和来自相机1及激光扫描器2的检测结果，在由传感器单元103检测出的范围内，在储料器 102内部检测出被判断为工件W的物体的位置及姿态。动作方式选择部17核对由对象工件检测部15检测出的储料器102内部的检测结果和储存在保持信息存储部14中的多种执行条件，将满足执行条件的工件W设定为对象工件W，选择与该执行条件相关联的保持姿态或工件搅乱动作(以下在包括它们时称为“动作方式” )O另外，如上所示，执行条件的核对顺着优先顺位进行。即，最初判断在由对象工件检测部15检测出的工件内有没有满足正常保持姿态的执行条件的工件W。在不存在满足正常保持姿态的执行条件的工件W时，依次判断有没有满足第2、第 3保持姿态的执行条件的工件W，在不存在满足保持姿态的执行条件的工件W时，判断有没有满足第1、第2工件搅乱动作的执行条件的工件W。而且，在不满足任何执行条件时，不选择动作方式，判断为在储料器102内不存在工件，结束零件抓取作业。机器人动作控制部16读入通过动作方式选择部17选择的保持姿态或工件搅乱动作，针对机器人101的各伺服马达及保持装置10的传动装置生成动作信号，对机器人101 及保持装置10的动作进行控制。而且，机器人动作控制部16向传感器单元103发送动作信号。如上所述，保持姿态判断部18根据来自遮光检测部107的输入信号，判断工件W 被保持为正向和反向的哪一个朝向，或者工件W是否被机器人101以不恰当的姿态保持 (保持姿态合格还是不合格)。如果更具体地进行说明，则如图4所示，遮光检测部107A、107B的相互位置根据正反非对称的工件W的形状而设定在遮光检测部107的2个位置上。以正常保持姿态保持工件W后，机器人控制部16使手指构件IOA移动至遮光传感器107附近的第1位置。第1位置被设定为，如果以正向正常地保持工件W，则遮光检测部 107AU07B都被遮挡，遮光检测部107A、107B都变为开信号。而且，保持姿态判断部18进行如下判断，当手指构件IOA位于第1位置时，如果遮光检测部107A、107B都为开信号，则工件W的保持姿态合格，工件W的保持朝向为正向。手指构件IOA位于第1位置时，当遮光检测部107A、107B的任意一个或双方不为开信号时，机器人控制部16使手指构件从第1位置移动至第2位置。第2位置被设定为， 以反向正常地保持工件W时，遮光检测部107A、107B都被遮挡，遮光检测部107A、107B都变为开信号。保持姿态判断部18进行如下判断，当手指构件IOA位于第2位置时，如果遮光检测部107A、107B都为开信号，则工件W的保持姿态合格，工件W的保持朝向为反向。而且，保持姿态判断部18进行如下判断，无论手指构件IOA在第1位置及第2位置的哪一个位置上都出现如下情况，即遮光检测部107A、107B的任意一个或双方不为开信号时，则工件W的保持姿态不正常而工件的保持状态不合格。本实施方式所涉及的机器人系统如此构成，下面，参照图13所示的流程图对机器人系统100的动作进行说明。首先，在步骤SlO中，机器人101根据来自机器人控制器104的信号进行动作，使传感器单元103配置在储料器102上方的规定位置后，传感器单元103进行动作以检测出储料器102内部的三维形状信息，将检测结果输入至机器人控制器104。而且在步骤S20中，在对象工件检测部15中，根据储料器102内部的三维形状信息检测出工件W的位置及姿态。在步骤S30中，动作方式选择部17根据上述条件选择1个动作方式。或者在各动作方式的执行条件都未被满足时不进行动作方式的选择。接下来在步骤S40中，当动作方式选择部17连任意一个动作方式都未选择时，进入步骤S170，作为结束零件抓取作业而使机器人系统100的动作停止。在步骤S40中选择了任意一个动作方式时，作为步骤S50判断所选择的动作方式是保持工件的动作，还是搅乱储料器内的工件的工件搅乱动作。通过动作方式选择部17选择的动作方式是工件搅乱动作时(即不是保持动作时)，机器人101根据所选择的工件搅乱动作执行动作后，再次进行步骤SlO的处理。通过动作方式选择部17选择的动作方式是保持动作时，机器人101根据所选择的保持姿态进行动作，保持储料器102内的工件W。此时，作为步骤S70，判断通过动作方式选择部17选择的动作方式是否是正常保持姿态，是正常保持姿态时，进入步骤S110。另一方面，动作方式不是正常保持姿态时，将在步骤S60中保持的工件W移送至临时放置台106上后，解除工件W的保持并将工件W放置在临时放置台上(步骤S80)。而且，作为步骤S90，使机器人101进行动作以使传感器单元103移动至临时放置台106上方的规定位置，通过传感器单元103检测出临时放置台106上的工件W的三维形状，作为步骤S100，机器人101根据所检测出的三维形状信息进行动作，以正常保持姿态保持临时放置台106上的工件W(步骤S100)。另外，通过传感器单元103检测(扫描处理)临时放置台106的三维形状时的检测范围与储料器102的检测范围相比足够小，此外在临时放置台106上只放置1个工件W， 因此，从检测出临时放置台106的三维形状直至检测出工件W的运算量较少。因此，与从储料器102检测出工件W的时间相比，从临时放置台106检测出工件的时间为较少的时间。而且，由于临时放置台106上没有与手指构件IOA等相互干扰的障碍物，因此可充分执行正常保持姿态。在步骤S 110中，如图4所示，机器人101进行动作，在保持工件W的状态下，使工件W位于遮光传感器107的检查范围内，将遮光传感器107的检测结果输入至机器人控制器 104。在步骤S120及步骤S130中，根据遮光传感器107的检测结果检查工件W的保持姿态合格还是不合格，以及工件W处于正向还是反向。
而且，当判断为工件W的保持姿态并不合格(即不合格)时，机器人101进行动作从而再次将工件W放置在临时放置台上(步骤S80)，再次执行步骤S90之后的处理。工件W的保持姿态合格时，如果判断为工件W的朝向是正向，则以正向工件交接通路105A的规定位置及姿态放置工件W(步骤S140)。而且，如果判断为工件W的朝向是反向，则以反向工件交接通路105B的规定位置及姿态放置工件W (步骤S150)。在步骤S140或步骤S150中将工件W移送至工件交接通路105后，再次执行步骤 SlO之后的处理，从储料器102搬运新的工件W并移送至工件交接通路105。如此，根据本实施方式所涉及的机器人系统，用保持装置10保持储料器102内的工件W后，用遮光传感器107检查工件W的保持状态，仅将检查合格的工件移送至工件交接通路105侧，因此，能够提高工件交接通路105上的工件W的定位精度。而且，在工件W的保持状态不合格时，通过暂时将工件W放置在形状传感器的检测条件较好的临时放置台106上，仅对工件单体部分(临时放置台部分)的检测范围再次进行形状检测，能够得到良好的工件形状信息并据此以最佳保持姿态精度良好地向下一个工序搬运工件。由此，能够防止工件W在搬运中途脱落等的不良现象，同时还能够抑制因在不充分的保持状态下向工件交接通路105(或下一个工序)搬运所导致的定位精度下降等的不良现象，与现有技术相比能够精度良好地从储料器102取出并搬运工件W。而且，在选择了最佳保持姿态以外的保持姿态时，可以想到因所保持的工件W的滑移等引起的位置偏移等，因此，通过暂且在临时放置台106上再次进行扫描处理，以最佳保持姿态重新保持工件W，能够精度良好地搬运工件W。而且，由于临时放置台106上的扫描处理的运算量与针对储料器102的扫描处理相比足够少，因此与对储料器102内的工件W进行搅拌等后再次对储料器102进行扫描处理相比，能够高效地搬运工件W。而且，由于即使工件W呈现出正向和反向相互处于镜像关系的形状，也能够根据遮光传感器107的检测结果和预先储存的作为判断基准的检测结果在检查工件W的保持状态的同时检测出工件W的正向和反向，因此能够高效地将所保持的朝向不同的工件W区分至正向工件交接通路105A侧和反向工件交接通路105B侧。而且，由于将传感器单元103安装在机器人101上，因此具有如下优点，传感器单元103的可测量范围未固定在一个位置上，可根据机器人101的位置及姿态在适当的位置测量三维形状。由此，例如即使在储料器102比传感器单元103的可测量范围大时，也能够通过使传感器单元103的位置(测量范围)每次偏移而多次执行检测动作，从而检测出储料器102 整体的三维形状。而且，通过使机器人101进行动作而能够用1台传感器单元103对储料器102内和临时放置台106执行扫描处理。而且，在本实施方式中，即使在3种所设定的保持姿态的执行条件都未被满足时， 也能够通过执行工件搅乱动作而搅乱储料器102内从而强迫改变储料器102内的工件的位置及姿态，在下次以后的扫描处理中创造出满足保持姿态的执行条件的姿态的工件。(变形例)下面对本实施方式的变形例进行说明。如图14所示，在本变形例中，只是作为检测装置设置相机108来代替遮光传感器这一点与上述实施方式不同。即，机器人101以正常保持姿态保持储料器102内的工件W时，在该状态下，将工件W移送至相机108的拍摄范围内，通过相机108拍摄处于被保持状态的工件W，将检测结果输入至机器人控制器104。在机器人控制器104中预先储存有工件W处于正向时的基准图像及工件W处于反向时的基准图像，机器人控制器104对比相机108的检测结果和各基准图像，判断工件W的保持姿态合格还是不合格，以及工件W处于正向还是反向。而且，当工件W的保持姿态被判断为并不合格(即不合格)时，机器人101进行动作将工件W放置在临时放置台106上。通过相机108拍摄放置在临时放置台106上的工件 W，取得临时放置台106上的工件W的图像。在机器人控制器104中，根据由相机108拍摄的工件W的图像，运算并生成用于执行正常保持姿态的针对机器人101的各伺服马达及保持装置10的传动装置的动作量并发送动作信号，以正常保持姿态保持临时放置台106上的工件W，再次判断工件W的保持姿态合格还是不合格，以及工件W处于正向还是反向。即，由于将工件W放置在临时放置台106上这样的平坦部上时，可看作工件W被水平放置，因此不必使传感器单元103进行动作来取得三维形状信息(即平面形状以及该平面形状上的至各像素的距离信息)，能够仅根据从相机108取得的平面(上面)形状检测出工件W的中空孔W3的位置。由此，与使传感器单元103进行动作来取得三维形状信息时相比，能够缩短使放置在临时放置台106上的工件W以正常保持姿态进行动作所需的时间。以上说明了本发明的实施方式，但是本发明所涉及的机器人系统并不局限于上述实施方式的内容，在不脱离本发明主旨的范围内可适当变形应用。例如，对于工件的形状等并不限定于上述实施方式，理所当然，对于适当形状的工件可应用本发明。而且，在实施方式中，对将从储料器取出的工件移送至工件交接通路进行了说明， 但是并不局限于此，也可以如下构成，以正常姿态从储料器保持并取出工件，直接在保持有工件的状态下使机器人进行动作，进行焊接、组装作业等其它加工。而且，在实施方式中，说明了作为最佳保持姿态仅设定了 1个动作方式的例子，但是作为本发明中的最佳保持姿态也可以设定能够以足够的精度保持工件W的多个保持姿态。对于控制装置，既可以如实施方式的传感器控制器和机器人控制器那样使多个分体的电子运算器协同工作来构成，或者也可以由单体的电子运算器来构成。
权利要求
1.一种机器人系统，其特征在于，具有机器人，具有对收纳有多个工件的储料器内的所述工件进行保持的保持部； 形状传感器，检测所述工件的形状； 检查装置，检查所述机器人的所述工件保持状态； 临时放置台，临时放置所述工件；及控制装置，对所述机器人及所述形状传感器的动作进行控制， 其如下构成，所述控制装置在所述保持部保持了所述储料器内的任意一个工件的状态下，通过所述检查装置判断为工件保持状态合格时，向下一个工序搬运所述工件，通过所述检查装置判断为工件保持状态不合格时，将所述保持的工件放置在所述临时放置台上，用所述形状传感器检测所述临时放置台从而检测出所述工件的形状，再次通过所述保持部保持所述工件并向下一个工序搬运所述工件。
2.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于， 所述控制装置具有工件形状存储部，储存所述工件的形状；对象工件检测部，根据所述形状传感器所检测的所述储料器内的形状信息的检测结果检测出所述储料器内的所述工件；保持信息存储部，储存所述机器人的工件保持姿态及其执行条件； 及机器人动作控制部，使所述机器人进行动作以保持由所述对象工件检测部检测出的所述工件并从所述储料器中取出。
3.根据权利要求2所述的机器人系统，其特征在于，在所述保持信息存储部中除最佳保持姿态以外储存有其它的保持姿态及其执行条件， 所述控制装置具有动作方式选择部，其在储存于所述保持信息存储部的多个保持姿态中选择满足所述执行条件的任意一个保持姿态，所述机器人动作控制部根据由所述动作方式选择部选择的保持姿态来保持所述工件并从所述储料器中取出。
4.根据权利要求3所述的机器人系统，其特征在于，所述机器人动作控制部在由所述动作方式选择部选择的保持姿态是所述最佳保持姿态以外时，从所述储料器取出所述工件并放置在所述临时放置台上，用所述形状传感器检测所述临时放置台从而检测出所述工件的形状，以所述最佳保持姿态保持所述工件并向下一个工序搬运所述工件。
5.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于， 所述工件呈正反非对称的形状，所述下一个工序具有正向接收所述工件的正向工件承接部和反向接收所述工件的反向工件承接部，所述检查装置在检查所述工件的保持状态的基础上，检测出所述工件被所述保持部保持于正反哪一个朝向，所述机器人动作控制部根据所述工件的正反检测结果，将所述工件交接至所述正向工件承接部或所述反向工件承接部的任意一个。
6.根据权利要求1所述的机器人系统，其特征在于，所述形状传感器安装在所述机器人上，具有拍摄所述储料器的相机和检测所述储料器内的距离信息的距离传感器。
7.根据权利要求3所述的机器人系统，其特征在于，所述保持信息存储部中预先储存有用于搅乱所述储料器内的工件的工件搅乱动作， 所述动作方式选择部在储存于所述保持信息存储部中的所述保持姿态的所述执行条件都未被满足时，选择所述工件搅乱动作，所述机器人动作控制部根据由所述动作方式选择部选择的搅乱动作信息，搅乱所述储料器内的所述工件。
8.根据权利要求4所述的机器人系统，其特征在于，所述保持信息存储部中预先储存有用于搅乱所述储料器内的工件的工件搅乱动作， 所述动作方式选择部在储存于所述保持信息存储部中的所述保持姿态的所述执行条件都未被满足时，选择所述工件搅乱动作，所述机器人动作控制部根据由所述动作方式选择部选择的搅乱动作信息，搅乱所述储料器内的所述工件。
9.根据权利要求7所述的机器人系统，其特征在于， 所述保持信息存储部中预先储存有多种工件搅乱动作，所述动作方式选择部在所述多种工件搅乱动作中选择适合于预先设定的工件条件的所述工件搅乱动作。
10.根据权利要求8所述的机器人系统，其特征在于， 所述保持信息存储部中预先储存有多种工件搅乱动作，所述动作方式选择部在所述多种工件搅乱动作中选择适合于预先设定的工件条件的所述工件搅乱动作。
11.一种机器人系统，其特征在于，具有机器人，具有对收纳有多个工件的储料器内的所述工件进行保持的保持部； 形状传感器，检测所述工件的形状； 检查装置，检查所述机器人的所述工件保持状态； 临时放置台，临时放置所述工件；及控制装置，对所述机器人及所述形状传感器的动作进行控制， 所述控制装置具有所述保持信息存储部，储存最佳保持姿态、其它的保持姿态及它们的执行条件； 动作方式选择部，在储存于所述保持信息存储部的多个保持姿态中选择满足所述执行条件的任意一个保持姿态；及机器人动作控制部，根据由所述动作方式选择部选择的保持姿态来保持所述工件并从所述储料器中取出。
12.根据权利要求11所述的机器人系统，其特征在于， 所述控制装置为，所述机器人动作控制部在由所述动作方式选择部选择的保持姿态是所述最佳保持姿态以外时，从所述储料器取出所述工件并放置在所述临时放置台上，用所述形状传感器检测所述临时放置台从而检测出所述工件的形状，以所述最佳保持姿态保持所述工件并向下一个工序搬运所述工件。
13.一种搬运方法，其特征在于，包括在收纳有多个工件的储料器附近准备机器人；根据由形状传感器对所述储料器内的形状信息进行检测后的检测结果，通过机器人保持所述储料器内的所述工件；通过检查装置检查所述机器人的所述工件保持状态；通过所述检查装置判断为工件保持状态合格时，通过机器人向下一个工序搬运所述工件；通过所述检查装置判断为工件保持状态不合格时，将所保持的工件放在临时放置台上，用所述形状传感器检测该工件从而再次检测出所述工件的形状，根据检测结果，通过所述机器人保持所述工件并向下一个工序搬运所述工件。
14.根据权利要求13所述的搬运方法，其特征在于，根据由形状传感器检测出的检测结果，从多个保持姿态中选择通过机器人保持所述储料器内的所述工件时的机器人的保持姿态；在所选择的保持姿态为预先设定的最佳保持姿态以外时，将所保持的工件放在临时放置台上，用所述形状传感器检测该工件从而再次检测出所述工件的形状，根据检测结果，通过所述机器人以所述最佳保持姿态保持所述工件并向下一个工序搬运所述工件。
15.一种搬运方法，其特征在于，包括在收纳有多个工件的储料器附近准备机器人；根据由形状传感器检测出的检测结果，从多个保持姿态中选择通过机器人保持所述储料器内的所述工件时的机器人的保持姿态；通过机器人以所选择的保持姿态保持所述储料器内的所述工件；在所选择的保持姿态为预先设定的最佳保持姿态时，通过机器人向下一个工序搬运所述工件；在所选择的保持姿态为预先设定的最佳保持姿态以外时，将所保持的工件放在临时放置台上，用所述形状传感器检测该工件从而再次检测出所述工件的形状，根据检测结果，通过所述机器人以所述最佳保持姿态保持所述工件并向下一个工序搬运所述工件。
全文摘要
本发明用于提供一种能够尽可能地降低搬运的误动作而更加精度良好地从储料器取出工件的机器人系统及工件取出方法，构成为通过形状传感器检测出收纳有多个工件的储料器内的形状信息，根据检测结果检测出有没有可执行抓持动作的工件，在未检测出可执行抓持动作的工件时，使机器人进行动作以搅乱储料器内的工件的配置状态，在通过对象工件检测部检测出可执行抓持动作的工件时，使机器人进行动作以抓持工件。
文档编号B65G43/08GK102189551SQ20111005045
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月2日 优先权日2010年3月11日
发明者入江俊充, 村井真二 申请人:株式会社安川电机