(57)【要約】      （修正有）【課題】ハンド部により把持対象物を把持する際の把持対象物の傾きを抑制することを課題とする。【解決手段】ハンド部の動作順決定方法は、それぞれ第１爪部と第２爪部とを対向配置したハンド部を複数備えるロボット装置におけるハンド部の動作順決定方法であって、前記ハンド部の把持対象物に関する情報を取得する工程と、前記情報に基づいて、第１回目の把持動作における前記ハンド部を閉じる順番を決定する工程と、前記情報に基づいて、前記第１回目の把持動作によって閉じられた前記ハンド部を開く順番を決定する工程と、を含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ第１爪部と第２爪部を対向配置したハンド部を複数備えるロボット装置におけるハンド部の動作順決定方法であって、
前記ハンド部の把持対象物に関する情報を取得する工程と、
前記情報に基づいて、第１回目の把持動作における前記ハンド部を閉じる順番を決定する工程と、
前記情報に基づいて、前記第１回目の把持動作によって閉じられた前記ハンド部を開く順番を決定する工程と、
を、含むハンド部の動作順決定方法。
【請求項２】
前記情報は、供給台に前記ハンド部により把持可能に供給された前記把持対象物を前記ハンド部と共に撮影した撮影画像に基づいて取得される請求項１に記載のハンド部の動作順決定方法。
【請求項３】
前記情報は、それぞれの前記ハンド部毎の前記第１爪部と前記把持対象物との距離である第１距離と、前記第２爪部と前記把持対象物との距離である第２距離と、前記第１距離と前記第２距離の差分である第３距離に関する情報を含み、
前記ハンド部を閉じる順番を決定する工程において、前記第３距離の値が最も小さいハンド部を最初に閉じるハンド部に設定する請求項２に記載のハンド部の動作順決定方法。
【請求項４】
前記情報は、前記把持対象物の寸法情報である請求項１に記載のハンド部の動作順決定方法。
【請求項５】
前記把持対象物を把持したときの前記把持対象物との接触面積が前記ハンド部毎に異なる場合に、前記寸法情報は、前記接触面積に関する情報を含み、
前記ハンド部を閉じる順番を決定する工程において、前記把持対象物との接触面積が最も小さいハンド部を最初に閉じるハンド部に設定する請求項４に記載のハンド部の動作順決定方法。
【請求項６】
前記把持対象物を把持したときの前記把持対象物との接触面積が前記ハンド部毎に異なる場合に、前記寸法情報は、前記接触面積に関する情報を含み、
前記ハンド部を開く順番を決定する工程において、前記把持対象物との接触面積が最も小さいハンド部を最後に開くハンド部に設定する請求項４に記載のハンド部の動作順決定方法。
【請求項７】
前記情報は、前記把持対象物の重心位置に関する情報と、当該重心位置と前記ハンド部の各可動軸との位置関係に関する情報とを含む請求項１に記載のハンド部の動作順決定方法。
【請求項８】
それぞれ第１爪部と第２爪部を対向配置したハンド部を複数備えるロボット装置におけるハンド部の動作順決定装置であって、
前記ハンド部の把持対象物に関する情報を取得する情報取得部と、
前記情報に基づいて、第１回目の把持動作における前記ハンド部を閉じる順番及び前記第１回目の把持動作によって閉じられた前記ハンド部を開く順番を決定する決定部と、
を、含むハンド部の動作順決定装置。
【請求項９】
それぞれ第１爪部と第２爪部を対向配置したハンド部を複数備えるロボット装置におけるハンド部の動作順決定プログラムであって、
前記ハンド部の把持対象物に関する情報を取得し、
前記情報に基づいて、第１回目の把持動作における前記ハンド部を閉じる順番を決定し、
前記情報に基づいて、前記第１回目の把持動作によって閉じられた前記ハンド部を開く順番を決定する、
処理をコンピュータに実行させるハンド部の動作順決定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書開示の発明は、ハンド部の動作順決定方法、ハンド部の動作順決定装置及びハンド部の動作順決定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、引張試験機が備えるチャック歯にくい込んだ試験片をロボットグリッパで回収する際、試験片のくい込みを解除すべく、チャックをわずかに開いた後、一旦閉じる方向に作動させてから完全に開く提案がされている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５９−８５９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、部品の検査を自動化して行う場合や、部品の組み立てを自動化して行う場合に、対象となる部品をロボット装置に装着されたハンド部によって把持し、検査台や組立台に搬送することがある。搬送された部品は、ハンド部によって把持されたまま検査や組立作業に供される。このため、ハンド部による把持状態が検査や組立作業の精度に影響を与える。ところが、従来、供給台に供給された把持対象物としての部品を把持する際に、部品が傾き、傾いた状態で把持された部品が検査台や組立台に搬送されてしまうことで、検査精度や組立精度が低下することがあった。
【０００５】
特許文献１は、試験片を把持するチャックを装備する点でハンド部を備えるロボット装置と共通する。しかしながら、特許文献１は、把持対象物を把持する際の把持対象物の傾きを解消するものとはなっていない。
【０００６】
１つの側面では、本明細書開示のハンド部の動作順決定方法、ハンド部の動作順決定装置及びハンド部の動作順決定プログラムは、ハンド部により把持対象物を把持する際の把持対象物の傾きを抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書開示のハンド部の動作順決定方法は、それぞれ第１爪部と第２爪部を対向配置したハンド部を複数備えるロボット装置におけるハンド部の動作順決定方法であって、前記ハンド部の把持対象物に関する情報を取得する工程と、前記情報に基づいて、第１回目の把持動作における前記ハンド部を閉じる順番を決定する工程と、前記情報に基づいて、前記第１回目の把持動作によって閉じられた前記ハンド部を開く順番を決定する工程と、を含む。
【０００８】
本明細書開示のハンド部の動作順決定装置は、それぞれ第１爪部と第２爪部を対向配置したハンド部を複数備えるロボット装置におけるハンド部の動作順決定装置であって、前記ハンド部の把持対象物に関する情報を取得する情報取得部と、前記情報に基づいて、第１回目の把持動作における前記ハンド部を閉じる順番及び前記第１回目の把持動作によって閉じられた前記ハンド部を開く順番を決定する決定部と、を含む。
【０００９】
本明細書開示のハンド部の動作順決定プログラムは、それぞれ第１爪部と第２爪部を対向配置したハンド部を複数備えるロボット装置におけるハンド部の動作順決定プログラムであって、前記ハンド部の把持対象物に関する情報を取得し、前記情報に基づいて、第１回目の把持動作における前記ハンド部を閉じる順番を決定し、前記情報に基づいて、前記第１回目の把持動作によって閉じられた前記ハンド部を開く順番を決定する、処理をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本明細書開示のハンド部の動作順決定方法、ハンド部の動作順決定装置及びハンド部の動作順決定プログラムによれば、ハンド部により把持対象物を把持する際の把持対象物の傾きを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は第１実施形態のロボット装置のブロック図である。
【図２】図２（Ａ）、図２（Ｂ）は第１実施形態のロボット装置、供給台及び検査台の配置を示す説明図である。
【図３】図３は第１実施形態のロボット装置が備える制御部のハードウェア構成を示す図である。
【図４】図４は第１実施形態の第１ハンド部、第２ハンド部がそれぞれ備える第１爪部及び第２爪部の寸法と、把持対象物の寸法の関係を示す説明図である。
【図５】図５は第１実施形態における制御の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６（Ａ）〜図６（Ｇ）は把持対象物がハンド部に把持される様子を時系列的に示す説明図である。
【図７】図７は第２実施形態においてハンド部を閉じる順序を決定するための制御の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８（Ａ）は二値化画像を示す説明図であり、図８（Ｂ）は把持対象物を認識する様子を示す説明図である。
【図９】図９（Ａ）、図９（Ｂ）は各爪部と把持対象物の距離を示す説明図である。
【図１０】図１０は第３実施形態における複雑な形状の把持対象物とハンド部の位置関係の一例を示す説明図である。
【図１１】図１１（Ａ）〜図１１（Ｆ）は把持対象物がハンド部に把持される様子を時系列的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。また、図面によっては、説明の都合上、実際には存在する構成要素が省略されていたり、寸法が実際よりも誇張されて描かれていたりする場合がある。
【００１３】
（第１実施形態）
まず、図１〜図４を参照して、第１実施形態のロボット装置１について説明する。図１は第１実施形態のロボット装置のブロック図である。図２（Ａ）、図２（Ｂ）は第１実施形態のロボット装置、供給台及び検査台の配置を示す説明図である。図３は第１実施形態のロボット装置が備える制御部のハードウェア構成を示す図である。図４は第１実施形態の第１ハンド部、第２ハンド部がそれぞれ備える第１爪部及び第２爪部の寸法と、把持対象物の寸法の関係を示す説明図である。
【００１４】
図１を参照すると、ロボット装置１は、制御部１０、撮像部２０、第１ハンド部３０及び第２ハンド部４０を備える。本実施形態のロボット装置１は、把持対象物１００として、光学部品を想定している。図２（Ａ）を参照すると、把持対象物１００は、供給台５１に供給され、供給台５１においてロボット装置１に把持され、検査台５２に搬送される。ロボット装置１は、ガイドレール５３に沿って供給台５１と検査台５２との間を往復移動することができる。把持対象物１００は、検査台５２上で光学的な検査に供される。
【００１５】
制御部１０は、情報取得部１０ａ、決定部１０ｂ及び指令部１０ｃを備える。ロボット装置１では、コンピュータ（ＰＣ）を制御部１０として機能させている。図３を参照すると、制御部１０のハードウェア構成が概略的に示されている。図３に示すように、制御部１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３、記憶部（ここではＨＤＤ（Hard Disk Drive））１４を備える。また、制御部１０は、入出力インターフェイス１５、及び可搬型記憶媒体用ドライブ１６等を備えている。これら制御部１０として機能するコンピュータの構成各部は、バス１８に接続されている。制御部１０では、ＲＯＭ１２あるいはＨＤＤ１４に格納されているプログラム、或いは可搬型記憶媒体用ドライブ１６が可搬型記憶媒体１７から読み取ったプログラムをＣＰＵ１１が実行する。ここで、プログラムにはハンド部の動作順決定プログラムが含まれる。ハンド部の動作順決定プログラムは、後に詳説するように、第１ハンド部３０及び第２ハンド部４０が動作する順番を決定するためのプログラムである。また、プログラムには、ロボット装置１に動作指令を行うプログラムも含まれる。ロボット装置１は、ハンド部の動作順決定プログラムによって決定された第１ハンド部３０及び第２ハンド部４０の動作順に従って、ロボット装置１を作動させる。制御部１０は、これらのハードウェア構成を備えるものであれば、パーソナルコンピュータに限定されることなく、制御部１０として、他の機器を用いることもできる。
【００１６】
撮像部２０は、供給台５１の上方に設置されている。撮像部２０は、供給台５１上に供給された把持対象物１００と、第１ハンド部３０が備える第１爪部３３ａ、第２爪部３３ｂ及び第２ハンド部４０が備える第１爪部４３ａ、第２爪部４３ｂを撮像する。撮像部２０は、情報取得部１０ａと接続されており、撮像した情報を情報取得部１０ａに提供する。撮像部２０によって撮像された画像情報は、第１ハンド部３０、第２ハンド部４０を開閉する順番を決定するために用いられる把持対象物１００に関する情報の生成に用いられる。なお、第１実施形態では、撮像部２０を用いることなく第１ハンド部３０及び第２ハンド部４０の開閉順序を決定する簡易な方法について説明する。
【００１７】
第１ハンド部３０は、第１電磁弁３１と、第１電磁弁３１によって開閉可能に設けられた第１チャック部３２を含む。第１チャック部３２には、対向配置され、接近及び離間可能な第１爪部３３ａと第２爪部３３ｂが設けられている。第１ハンド部３０は、図２（Ａ）に示すように、第１爪部３３ａと第２爪部３３ｂの並び方向が、供給台５１の上面と平行となるように設けられている。第１ハンド部３０は、供給台５１の供給部５１ａに供給された把持対象物１００を側方から把持する。ロボット装置１は、第１ハンド部３０で把持した把持対象物１００を検査台５２へ搬送する。把持対象物１００は、第１ハンド部３０で把持された状態で検査を受ける。
【００１８】
第２ハンド部４０は、第２電磁弁４１と、第２電磁弁４１によって開閉可能に設けられた第２チャック部４２を含む。第２チャック部４２には、対向配置され、接近及び離間可能な第１爪部４３ａと第２爪部４３ｂが設けられている。第２ハンド部４０は、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、第１爪部４３ａと第２爪部４３ｂが供給台５１の下面側から上面側に向かって貫通するように設けられている。すなわち、第１爪部４３ａと第２爪部４３ｂは、下方から上方に向かって延びることで、それぞれ供給台５１の供給部５１ａに供給された把持対象物１００を側方に位置し、把持対象物１００を側方から把持する。第２ハンド部４０は、把持対象物１００の姿勢を整えるために用いられる。このため、ロボット装置１が把持対象物１００を検査台５２へ搬送するときには、第２ハンド部４０による把持対象物１００の把持は解除される。すなわち、把持対象物１００は、第１ハンド部３０によってのみ把持された状態で搬送される。
【００１９】
ここで、図４を参照しつつ、第１ハンド部３０と第２ハンド部４０の把持対象物１００との接触面積について説明する。この接触面積に関する情報は、寸法情報として、第１ハンド部３０と第２ハンド部４０の開閉の順番を決定するに考慮される。
【００２０】
本実施形態における把持対象物１００は、第１辺１００ａ〜第４辺１００ｄを備え、上方から見たときに矩形である。第１辺１００ａとこの第１辺１００ａに対向する第２辺１００ｂが長辺であり、その長さは、Ｗ１である。また、第３辺１００ｃとこの第３辺１００ｃに対向する第４辺１００ｄが短辺であり、その長さは、Ｗ２である。第１ハンド部３０は、長辺である第１辺１００ａと第２辺１００ｂを把持する。第２ハンド部４０は、短辺である第３辺１００ｃと第４辺１００ｄを把持する。このため、第１ハンド部３０の第１爪部３３ａ及び第２爪部３３ｂの把持対象物１００に対する接触面積は、第２ハンド部４０の第１爪部４３ａ及び第２爪部４３ｂの把持対象物１００に対する接触面積よりも大きい。
【００２１】
つぎに、このようなロボット装置１による把持対象物１００の把持について図５及び図６（Ａ）〜図６（Ｇ）を参照しつつ説明する。図５は第１実施形態における制御の一例を示すフローチャートである。図６（Ａ）〜図６（Ｇ）は把持対象物がハンド部に把持される様子を時系列的に示す説明図である。
【００２２】
第１実施形態では、予め把持対象物１００の寸法情報を第１ハンド部３０と第２ハンド部４０とに関連付けて情報取得部１０ａに入力しておく。情報の入力は、入出力インターフェイス１５を介して行うことができる。入力された情報は、ＨＤＤ１４に格納され、ハンド部の動作順決定プログラムに読み込まれる。
【００２３】
まずステップＳ１では、第１ハンド部３０と第２ハンドを開いておく。そして、ステップＳ２において、オペレータによって把持対象物１００が供給台５１の供給部５１ａに供給される。把持対象物１００は、オペレータによって供給されるため、例えば、図６（Ａ）に示すように、第１爪部３３ａ、第２爪部３３ｂと、第１爪部４３ａ、第２爪部４３ｂに対して傾いた状態となることがある。
【００２４】
ステップＳ３では、第１回目の把持動作における第１ハンド部３０、第２ハンド部４０の閉じる順番を決定する。ついで、ステップＳ４において第１回目の開放動作における第１ハンド部３０、第２ハンド部４０の開く順番、すなわち、第１回目の把持動作によって閉じられた第１ハンド部３０、第２ハンド部４０の開く順番を決定する。そして、ステップＳ５では、第２回目の把持動作における第１ハンド部３０、第２ハンド部４０の閉じる順番を決定する。これらの順番の決定は、決定部１０ｂによって行われる。
【００２５】
第１実施形態では、ステップＳ３において、把持対象物１００を把持したときの把持対象物１００との接触面積が最も小さいハンド部を最初に閉じるハンド部に設定する。すなわち、第１実施形態では、第２ハンド部４０を最初に閉じるハンド部に設定する。
【００２６】
第１回目の把持動作は、供給台５１上に供給された把持対象物１００の姿勢を整えるために実施されるものである。把持対象物１００は、その中心が供給部５１ａの中心と一致することが望ましい。そのため、第１ハンド部３０に把持されることで、把持対象物１００の短手方向に移動し、第２ハンド部４０に把持されることで、把持対象物の長手方向に移動する。ここで、第１ハンド部３０の把持対象物１００への接触面積が第２ハンド部４０の把持対象物１００への接触面積よりも大きいことを考慮する。仮に、第１ハンド部３０による把持が第２ハンド部４０による把持に先行して実行されると、第２ハンド部４０による把持が行われたときに、把持対象物１００は、長手方向に沿って移動し難い。換言すると、第２ハンド部４０による把持が第１ハンド部３０による把持に先行して実行されると、第１ハンド部３０による把持が行われたときに、把持対象物１００は、短手方向に沿って移動しやすい。このように、把持対象物１００の移動のしやすさを考慮して最初に閉じる。
【００２７】
第１実施形態では、ステップＳ４において、把持対象物１００を把持したときの把持対象物１００との接触面積が最も小さいハンド部を最後に開くハンド部に設定する。すなわち、第１実施形態では、第２ハンド部４０を最後に開くハンド部に設定する。把持対象物１００との接触面積が大きい第１ハンド部３０を最後に開くと、接触面積が小さい第２ハンド部４０を開いたときよりも把持対象物１００を回転させやすい。接触面積が大きい方が把持対象物１００を回転させやすいのは、接触面積が大きいと、爪部と把持対象物１００との間の摩擦等、把持対象物を引き付ける力の影響が大きくなるためと考えられる。そこで、第１ハンド部３０の開放を第２ハンド部４０による把持状態を維持し、把持対象物１００が回転しない状態で行う。従って、第２ハンド部４０は、最後に開くようにする。
【００２８】
第１実施形態では、ステップＳ５において、把持対象物１００を把持したときの把持対象物１００との接触面積が最も小さいハンド部を最初に閉じるハンド部に設定する。すなわち、第１実施形態では、ステップＳ３の場合と同様に第２ハンド部４０を最初に閉じるハンド部に設定する。
【００２９】
第２回目の把持動作は、第１回目の把持動作によって把持対象物１００の大まかな姿勢、位置の修正が行われた状態で実行される。このため、第１ハンド部３０と第２ハンド部４０のいずれを先に閉じても把持対象物１００の大きな姿勢の変化は生じないと考えられる。しかしながら、接触面積が小さい第２ハンド部４０を先に閉じ、把持対象物１００を固定状態とする方が、より、安定して姿勢の維持ができると考えられる。そこで、第１実施形態では、第２回目の把持動作においても、第２ハンド部４０を先に閉じるようにしている。
【００３０】
なお、ステップＳ３〜ステップＳ５の工程は、実際に把持対象物１００の把持が実行されるまでに行われていればよい。第１実施形態にあっては、ステップＳ１の工程やステップＳ２の工程に先行して実行されてもよい。例えば、把持対象物１００の寸法情報の入力完了後、即座にステップＳ３〜ステップＳ５に対応する工程が実行されるようにしてもよい。
【００３１】
このように開閉の順番が設定されたロボット装置１による把持対象物１００の把持について説明する。オペレータは、まず、図６（Ａ）のように把持対象物１００を供給し、ロボット装置１に動作開始指令を入力する。すると、ロボット装置１は、図６（Ｂ−１）に示すように、まず、第２ハンド部４０の第１爪部４３ａで把持対象物１００を把持する。このとき、図６（Ｂ−２）に示すように、把持対象物１００が傾いたまま把持されることがある。しかしながら、把持対象物１００の長手方向の位置は、大まかに修正される。
【００３２】
第２ハンド部４０の把持に引き続き、図６（Ｃ−１）、図６（Ｃ−２）に示すように第１ハンド部３０による把持が実行される。これにより、把持対象物１００の短手方向の位置は、大まかに修正される。図６（Ｂ−１）〜図６（Ｃ−２）に示された工程が、第１回目の把持動作である。
【００３３】
つぎに、図６（Ｄ−１）、図６（Ｄ−２）に示すように、まず、把持対象物１００との接触面積が大きい第１ハンド部３０の第１爪部３３ａ及び第２爪部３３ｂを開放する。そして、図６（Ｅ−１）、図６（Ｅ−２）に示すように、第２ハンド部４０の第１爪部４３ａ及び第２爪部４３ｂを開放する。これにより、把持対象物１００は、修正された姿勢で供給台５１上に載置された状態となる。図６（Ｄ−１）〜図６（Ｅ−２）に示された工程が、第１回目の開放動作である。
【００３４】
このように、第１ハンド部３０及び第２ハンド部４０に対する傾きが修正された状態の把持対象物１００は、再度把持されるときに、傾きが生じにくい。具体的に、図６（Ｆ−１）、図６（Ｆ−２）に示すように、第２ハンド部４０の第１爪部４３ａ及び第２爪部４３ｂにより、再度、把持対象物１００を把持しても、把持対象物１００は傾かない。そして、図６（Ｇ）に示すように、第１ハンド部３０の第１爪部３３ａ及び第２爪部３３ｂによって把持すれば、把持対象物１００は、傾くことなく、水平を保った状態で把持される。
【００３５】
このように、姿勢が修正された状態で把持対象物１００を把持した後、第２ハンド部４０の把持を解除する。そして、把持対象物１００は、第１ハンド部３０によって把持された状態で、検査台５２へ搬送される。搬送された把持対象物１００は、検査台５２で光を照射され、試験されるが、水平状態を維持しているため、正確な試験を実施できる。
【００３６】
このように、本実施形態のロボット装置１は、搬送前に実行する第１回目の把持動作及びその開放動作により、把持対象物１００の姿勢を修正する。そして、その後、第２回目の把持動作で再度把持対象物１００を把持する。これにより、把持対象物１００を把持する際の把持対象物１００の傾きを抑制し、搬送時の把持対象物１００の正しい姿勢が保持される。その際、できるだけ、把持対象物１００を回転させないようにするとの観点で、ハンド部の開閉の順番が決定される。
【００３７】
本実施形態は、２つのハンド部を備え、その開閉の順願を決定しているが、３つ以上のハンド部を備えている場合であっても同様の要領で実施することができる。
【００３８】
（第２実施形態）
つぎに、第２実施形態について、図７〜図９を参照しつつ説明する。図７は第２実施形態においてハンド部を閉じる順序を決定するための制御の一例を示すフローチャートである。図８（Ａ）は二値化画像を示す説明図であり、図８（Ｂ）は把持対象物を認識する様子を示す説明図である。図９（Ａ）、図９（Ｂ）は各爪部と把持対象物の距離を示す説明図である。第２実施形態のハード構成は、第１実施形態と同様である。第２実施形態では、撮像部２０によって撮像された撮像画像に基づいて第１ハンド部３０と第２ハンド部４０の開閉の順番を決定する。
【００３９】
第２実施形態では、図５に示すフローチャートのステップＳ３の工程を、図７に示すフローチャートに沿って実行する。
【００４０】
ステップＳ３１では、撮像部２０によって撮像する。画像には、把持対象物１００と、第１ハンド部３０の第１爪部３３ａ及び第２爪部３３ｂ、第２ハンド部４０の第１爪部４３ａ及び第２爪部４３ｂが写し出される。画像は、情報取得部１０ａに送られる。ステップＳ３２では、情報取得部１０ａに送られた画像のデータを基に、制御部１０において、図８（Ａ）に示すような二値化画像が生成される。そして、ステップＳ３３では、ラベリングが行われる。この際、図８（Ｂ）中、上下方向に延びる第１基準線ＶＬと、左右方向に延びる第２基準線ＨＬが設定される。そして、ステップＳ３４において、制御部１０により、第１基準線ＶＬが通過するのが第１ハンド部３０の第１爪部３３ａ及び第２爪部３３ｂであると認識される。また、制御部１０により、第２基準線ＨＬが通過するのが第２ハンド部４０の第１爪部４３ａ及び第２爪部４３ｂであると認識される。
【００４１】
ついで、制御部１０は、ステップＳ３５において、各爪部と、把持対象物１００との最短距離（Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄ）を算出する。ここで、最短距離とは、各爪部が対向する把持対象物１００の各辺への距離のうち、最も短い距離をいう。具体的に、図９（Ａ）、図９（Ｂ）を参照して、最短距離（Ｌａ、Ｌｂ、Ｌｃ、Ｌｄ）について説明する。本実施形態では、最短距離Ｌａは、把持対象物１００の第３辺１００ｃと第２ハンド部４０の第１爪部４３ａとの距離として規定されている。第３辺１００ｃと第１爪部４３ａとが平行であれば、第３辺１００ｃと第１爪部４３ａとに直交する線分に沿う距離が最短距離Ｌａとなる。把持対象物１００が傾いている場合は、図９（Ｂ）に示すように、第３辺１００ｃの端部と第１爪部４３ａとの距離が最短距離Ｌａとなる。最短距離Ｌａは長手方向における第１距離となる。同様に、最短距離Ｌｂは、把持対象物１００の第４辺１００ｄと第２ハンド部４０の第２爪部４３ｂとの距離として規定されている。第４辺１００ｄと第２爪部４３ｂとが平行であれば、第４辺１００ｄと第２爪部４３ｂとに直交する線分に沿う距離が最短距離Ｌｂとなる。把持対象物１００が傾いている場合は、図９（Ｂ）に示すように、第４辺１００ｄの端部と第２爪部４３ｂとの距離が最短距離Ｌｂとなる。最短距離Ｌｂは、最短距離Ｌａを第１距離としたときの第２距離となる。最短距離Ｌｃは、把持対象物１００の第１辺１００ａと第１ハンド部３０の第１爪部３３ａとの距離として規定されている。第１辺１００ａと第１爪部３３ａとが平行であれば、第１辺１００ａと第１爪部３３ａとに直交する線分に沿う距離が最短距離Ｌｃとなる。把持対象物１００が傾いている場合は、図９（Ｂ）に示すように、第１辺１００ａの端部と第１爪部３３ａとの距離が最短距離Ｌｃとなる。最短距離Ｌｃは短手方向における第１距離となる。最短距離Ｌｄは、把持対象物１００の第２辺１００ｂと第１ハンド部３０の第２爪部３３ｂとの距離として規定されている。第２辺１００ｂと第２爪部３３ｂとが平行であれば、第２辺１００ｂと第２爪部３３ｂとに直交する線分に沿う距離が最短距離Ｌｄとなる。把持対象物１００が傾いている場合は、図９（Ｂ）に示すように、第２辺１００ｂの端部と第２爪部３３ｂとの距離が最短距離Ｌｄとなる。最短距離Ｌｄは、最短距離Ｌｃを第１距離としたときの第２距離となる。
【００４２】
ステップＳ３６では、制御部１０は、｜Ｌａ−Ｌｂ｜＞｜Ｌｃ−Ｌｄ｜であるか否かを判断する。ここで、｜Ｌａ−Ｌｂ｜は、長手方向における第３距離に相当し、把持対象物１００が、第２ハンド部４０の第１爪部４３ａと第２爪部４３ｂとの中心位置に対し、把持対象物１００がどの程度ずれているかを表す値である。一方、｜Ｌｃ−Ｌｄ｜は、短手方向における第３距離に相当し、第１ハンド部３０の第１爪部３３ａと第２爪部３３ｂとの中心位置に対し、把持対象物１００がどの程度ずれているかを表す値である。これらの値が大きいほど、把持対象物１００のずれが大きいことになる。把持対象物１００が中心位置からずれていると、第１爪部と第２爪のいずれかが先に把持対象物１００に当接する。このようないわゆる片当たりは、把持対象物１００を回転させる原因となる。片当たりが生じるときの把持対象物は、｜Ｌａ−Ｌｂ｜の値や｜Ｌｃ−Ｌｄ｜の値が大きいほど生じやすい。そこで、本実施形態では、｜Ｌａ−Ｌｂ｜の値と｜Ｌｃ−Ｌｄ｜の値を比較して、その値が小さいほうを先に閉じて、できるだけ、把持対象物１００を回転させないようにしている。
【００４３】
従って、本実施形態では、｜Ｌａ−Ｌｂ｜と｜Ｌｃ−Ｌｄ｜とを比較して、いずれのハンド部を先に閉じるかを決定する。具体的に、ステップＳ３６でＹＥＳと判断したときは、ステップＳ３７へ進み、第１ハンド部３０を先に閉じるようにする。一方、ステップＳ３６でＮＯと判断したときは、ステップＳ３８へ進み、第２ハンド部４０を先に閉じるようにする。なお、｜Ｌａ−Ｌｂ｜と｜Ｌｃ−Ｌｄ｜とが等しい場合、すなわち｜Ｌａ−Ｌｂ｜＝｜Ｌｃ−Ｌｄ｜の場合もステップＳ３６でＮＯと判断することになり、ステップＳ３８へ進み、第２ハンド部４０を先に閉じるようにする。すなわち、｜Ｌａ−Ｌｂ｜と｜Ｌｃ−Ｌｄ｜とが等しい場合は、第１実施形態に従い、把持対象物１００への接触面積が小さいハンド部を先に閉じるようにする。
【００４４】
このように、第１回目の把持動作におけるハンド部の閉じる順番を決定することで、把持対象物１００の回転を抑制し、把持された把持対象物１００の傾きを抑制することができる。
【００４５】
なお、例えば、第１ハンド部の爪部の長さと第２ハンド部の爪部の長さが同じ場合には、第１実施形態の手順では、ハンド部の開閉の順番を決定することができない。しかしながら、本実施形態の手順に従えば、第１ハンド部の爪部の長さと第２ハンド部の爪部の長さが同じ場合であっても、ハンド部の開閉の順番を決定することができる。
【００４６】
（第３実施形態）
つぎに、第３実施形態につき、図１０、図１１を参照しつつ、説明する。図１０は第３実施形態における複雑な形状の把持対象物とハンド部の位置関係の一例を示す説明図である。図１１（Ａ）〜図１１（Ｆ）は把持対象物がハンド部に把持される様子を時系列的に示す説明図である。
【００４７】
第３実施形態では、ハンド部の開閉の順番を決定するときに、把持対象物の重心位置に関する情報と、この重心位置とハンド部の各可動軸との位置関係に関する情報とを考慮する。すなわち、把持対象物を回転させるモーメントを考慮する。これにより、把持対象物１００が複雑な形状を有する場合にも適用することができる。
【００４８】
図１０を参照すると、把持対象物１５０は、上方から見たときに、円形部と矩形部を組み合わせた形状を備えている。このような把持対象物１５０の重心位置は、図１０中、Ｇで示されている。また、図１０中、第１ハンド部の第１爪部１３３ａと第２爪部１３３ｂの可動軸は、参照符号ＡＸ１で表されている。第２ハンド部の第１爪部１４３ａと第２爪部１４３ｂの可動軸は、参照番号ＡＸ２で表されている。
【００４９】
ここで、図１０に示すように、重心Ｇが、第２ハンド部の可動軸ＡＸ２上に位置しており、第１ハンド部の可動軸ＡＸ１からは離れている場合を想定する。このような場合、第１ハンド部の第１爪部１３３ａや第２爪部１３３ｂが把持対象物１５０に先に当接すると、把持対象物１５０を回転させやすい。そこで、本実施形態では、把持対象物１５０を回転させにくい第２ハンド部の第１爪部１４３ａ及び第２爪部１４３ｂを先に閉じる。
【００５０】
すなわち、図１１（Ａ）に示すように、まず、第１爪部１４３ａ及び第２爪部１４３ｂを閉じ、把持対象物１５０を把持する。ついで、図１１（Ｂ）に示すように第１爪部１３３ａ及び第２爪部１３３ｂを閉じて把持対象物１５０を把持する。以上が第１回目の把持動作である。
【００５１】
そして、図１１（Ｃ）に示すように、第１爪部１３３ａ及び第２爪部１３３ｂを先に開き、ついで、図１１（Ｄ）に示すように、第１爪部１４３ａ及び第２爪部１４３ｂを開く。把持対象物１５０の把持を解除する場合にも、重心Ｇから離れた位置に可動軸を有するハンド部から先に作動させ、できるだけ把持対象物１５０を回転させないためである。
【００５２】
また、再度、把持対象物１５０を把持するときも、図１１（Ｅ）、図１１（Ｆ）に示すように、先に第１爪部１４３ａ及び第２爪部１４３ｂを閉じ、ついで、第１爪部１３３ａ及び第２爪部１３３ｂを閉じる。これにより、把持対象物１５０の姿勢を修正、維持しやすくすることができる。
【００５３】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１  ロボット装置
１０  制御部
１０ａ  情報取得部
１０ｂ  決定部
１０ｃ  指令部
２０  撮像部
３０  第１ハンド部
３１  第１電磁弁
３２  第１チャック部
３３ａ、４３ａ、１３３ａ、１４３ａ  第１爪部
３３ｂ、４３ｂ、１３３ｂ、１４３ｂ  第２爪部
４０  第２ハンド部
５１  供給台
５２  検査台
１００、１５０  把持対象物
ＡＸ１、ＡＸ２  可動軸
Ｇ  重心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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