(57)【要約】【課題】静止した物品をコンベヤ上に載せて移送することを可能にするロボットハンド等を提供する。【解決手段】物品を移動するロボットハンドは、物品を搬送する無端状のベルトを有するコンベヤと、前記コンベヤの搬送方向での前記コンベヤの端部に配置される挿入部とを備え、前記挿入部は、隣り合って配置された物品間の隙間に挿入可能である形状を有する。【選択図】図２
2020171983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を移動するロボットハンドであって、
物品を搬送する無端状のベルトを有するコンベヤと、
前記コンベヤの搬送方向での前記コンベヤの端部に配置される挿入部とを備え、
前記挿入部は、隣り合って配置された物品間の隙間に挿入可能である形状を有する
ロボットハンド。
【請求項２】
前記コンベヤは、前記ベルトを駆動するコンベヤ駆動モータを有する
請求項１に記載のロボットハンド。
【請求項３】
前記挿入部が、隣り合って配置された物品間の隙間に対応する位置にあることを検出する検出装置をさらに備える
請求項１または２に記載のロボットハンド。
【請求項４】
前記ロボットハンドは、サーボモータを有するアーム駆動装置によって駆動される複数の関節を有するロボットアームと接続され、
前記検出装置は、
前記アーム駆動装置の動作に関する情報を取得し、
前記アーム駆動装置の動作に関する情報を用いて、前記挿入部が、隣り合って配置された物品間の隙間に対応する位置にあることを検出する
請求項３に記載のロボットハンド。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載のロボットハンドと、
前記ロボットハンドと接続されたロボットアームと、
前記ロボットハンド及び前記ロボットアームの動作を制御する制御装置とを備える
ロボット。
【請求項６】
前記ロボットアームは、サーボモータを有するアーム駆動装置によって駆動される複数の関節を有し、
前記コンベヤは、前記ベルトを駆動するコンベヤ駆動モータとしてサーボモータを有し、
前記制御装置は、前記コンベヤの前記サーボモータの動作と、前記アーム駆動装置の前記サーボモータの動作とを制御する
請求項５に記載のロボット。
【請求項７】
請求項５または６に記載のロボットと、
前記ロボットを操作するための操作装置とを備える
ロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットハンド、ロボット及びロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、物品を移載する移載ロボットが知られている。例えば、特許文献１は、ハンドの先端にベルトコンベヤを備える産業ロボットを開示している。特許文献１のロボットは、生産ライン等のコンベヤで移送されるワークを、ハンドの先端のベルトコンベヤに乗り移らせる。乗り移り完了後、ロボットは、ベルトコンベヤを移載場所に移動させ、ベルトコンベヤでワークを送り出しつつ当該ベルトコンベヤを後退移動させることで、ワークを移載する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１６７０４５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のロボットは、コンベヤ等で搬送されるワークをベルトコンベヤ上に載せることができるが、床面等の上に載置され静止したワークをベルトコンベヤ上に載せることができない。
【０００５】
そこで、本発明は、静止した物品をコンベヤ上に載せて移送することを可能にするロボットハンド、ロボット及びロボットシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るロボットハンドは、物品を移動するロボットハンドであって、物品を搬送する無端状のベルトを有するコンベヤと、前記コンベヤの搬送方向での前記コンベヤの端部に配置される挿入部とを備え、前記挿入部は、隣り合って配置された物品間の隙間に挿入可能である形状を有する。
【０００７】
本発明の一態様に係るロボットは、本発明の一態様に係るロボットハンドと、前記ロボットハンドと接続されたロボットアームと、前記ロボットハンド及び前記ロボットアームの動作を制御する制御装置とを備える。
【０００８】
本発明の一態様に係るロボットシステムは、本発明の一態様に係るロボットと、前記ロボットを操作するための操作装置とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、静止した物品をロボットハンドのコンベヤ上に載せて移送することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態に係るロボットシステムの構成の一例を示す図
【図２】実施の形態に係るロボットの構成の一例を示す側面図
【図３】実施の形態に係るロボットハンドの構成の一例を示す側面図
【図４】実施の形態に係る制御装置の機能的な構成の一例を示すブロック図
【図５】実施の形態に係る制御装置及び各駆動装置の構成の一例を示すブロック図
【図６】実施の形態に係るロボットシステムの積み込み動作の１つを示す側面図
【図７】実施の形態に係るロボットシステムの積み込み動作の１つを示す側面図
【図８】実施の形態に係るロボットシステムの積み込み動作の１つを示す側面図
【図９】実施の形態に係るロボットシステムの積み込み動作の１つを示す側面図
【図１０】実施の形態に係るロボットシステムの荷降ろし動作の１つを示す側面図
【図１１】実施の形態に係るロボットシステムの荷降ろし動作の１つを示す側面図
【図１２】実施の形態に係るロボットシステムの荷降ろし動作の１つを示す側面図
【図１３】実施の形態に係るロボットハンドの変形例の構成の一例を示す側面図
【図１４】実施の形態に係るロボットハンドの別の変形例の構成の一例を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下において、本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、添付の図面における各図は、模式的な図であり、必ずしも厳密に図示されたものでない。さらに、各図において、実質的に同一の構成要素に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。
【００１２】
＜ロボットシステム１＞
図１は、実施の形態に係るロボットシステム１の構成の一例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態では、ロボットシステム１は、ロボット１００を用いて物品Ａを搬送するシステムである。例えば、ロボット１００は、搬送装置等によって搬送されてきた物品Ａを所定の場所に載置し積み上げることができる。また、ロボット１００は、所定の場所に積み上げられた物品Ａの山から物品Ａを取り出し、他の装置等に載置する。以下において、ロボット１００が搬送する物品Ａは、直方体状の段ボールケースであるとして説明するが、これに限定されない。搬送対象の物品は、後述するコンベヤ１２２上に載せることができる物体であればよく、例えば、所定の形状を有する他の物体であってもよく、岩石等の所定の形状を有しない物体であってもよい。
【００１３】
ロボットシステム１は、ロボット１００と、ロボット１００を操作するための操作装置２１０とを備える。操作装置２１０は、ロボット１００から離れて配置され、オペレータＰは、操作装置２１０への入力を行うことによって、ロボット１００を遠隔操作することができる。さらに、ロボットシステム１は、ロボット１００の動作状態を撮像する撮像装置２２０と、撮像装置２２０で撮像された情報を出力する出力装置２３０とを備える。さらに、ロボットシステム１は、ロボット１００のロボットアーム１１０が固定される搬送車２４０を備える。これに限定されないが、本実施の形態では、搬送車２４０は、電力を動力源とし、搬送車２４０を駆動するサーボモータを有する。例えば、搬送車２４０はＡＧＶ（無人搬送車：Automated Guided Vehicle）であってもよい。なお、ロボットシステム１の上記の構成要素の全てが必須ではない。
【００１４】
＜ロボット１００＞
図１に示すように、ロボット１００は、ロボットアーム１１０と、ロボットアーム１１０の先端に取り付けられるロボットハンド１２０と、ロボットアーム１１０及びロボットハンド１２０の動作を制御する制御装置１３０とを備える。本実施の形態では、ロボット１００は、垂直多関節型ロボットとして構成されるが、これに限定されない。
【００１５】
＜操作装置２１０＞
図１に示すように、操作装置２１０は、オペレータＰによって入力される指令に基づきロボット１００及び搬送車２４０を遠隔操作する。操作装置２１０の具体的な構成は特に限定されないが、操作装置２１０はオペレータＰによる入力を受け付ける入力装置を備える。入力装置の例は、ハンドル、レバー、ペダル、ボタン、タッチパネル、マイク及びカメラ等であるが、これらに限定されない。操作装置２１０は、入力装置を介して入力された操作に対応する指令を制御装置１３０に出力する。操作装置２１０は、有線通信又は無線通信を介して制御装置１３０と接続される。有線通信及び無線通信の形式はいかなる形式であってもよい。
【００１６】
操作装置２１０は、オペレータＰによって入力される手動操作の各操作に対応する指令を制御装置１３０に出力してもよい。又は、操作装置２１０は、オペレータＰによって入力される自動操作の操作内容に対応する指令を制御装置１３０に出力してもよい。例えば、操作装置２１０は、入力される指令として、ハンドル又はレバー等の変位、方向、速度及び操作力等を受け付けてもよく、ボタンの押し下げを受け付けてもよく、タッチパネルの画面への接触、接触軌跡及び接触圧等を受け付けてもよく、スピーカによって集音される音声信号を受け付けてよく、カメラによって撮像されたオペレータＰの画像の解析結果を受け付けてもよい。操作力は、オペレータＰによってハンドル又はレバー等に加えられる力である。接触圧は、タッチパネルへの指等の押し付け力である。オペレータＰの画像の解析結果は、オペレータＰのジェスチャ等が示す指令を含む。
【００１７】
＜撮像装置２２０＞
図１に示すように、撮像装置２２０は、ロボット１００及び搬送車２４０等の動作状態を撮像し、撮像した画像の信号を出力装置２３０に出力する。撮像装置２２０によって撮像される画像は、静止画であってもよく動画であってもよい。撮像装置２２０の例はデジタルカメラ及びデジタルビデオカメラである。撮像装置２２０は、有線通信又は無線通信を介して操作装置２１０及び出力装置２３０と接続される。撮像装置２２０は、操作装置２１０に入力される指令に従って、撮像の実行及び停止、並びに、撮像方向の変更等の動作を行ってもよい。
【００１８】
＜出力装置２３０＞
図１に示すように、出力装置２３０は、撮像装置２２０から取得される画像の信号を画像として出力しオペレータＰに表示する表示装置である。出力装置２３０の例は、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display）及び有機又は無機ＥＬディスプレイ（Electro-Luminescence Display）であるが、これらに限定されない。出力装置２３０は、制御装置１３０によって出力される操作等のための画像を表示してもよい。
【００１９】
＜ロボット１００の詳細な構成＞
［ロボットアーム１１０の構成］
ロボット１００のロボットアーム１１０の詳細な構成を説明する。図２は、実施の形態に係るロボット１００の構成の一例を示す側面図である。図２に示すように、ロボット１００のロボットアーム１１０は、その基端部で搬送車２４０に固定されている。ロボットアーム１１０の先端部には、ロボットハンド１２０が接続されている。多関節型のロボットアーム１１０は、６つの関節軸ＪＴ１〜ＪＴ６と、これらの関節軸によって順次連結される６つのリンク１１０ａ〜１１０ｆとを有する。さらに、ロボットアーム１１０は、関節軸ＪＴ１〜ＪＴ６それぞれを回転駆動するアーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６を有している。アーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６の動作は、制御装置１３０によって制御される。これに限定されないが、本実施の形態では、アーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６はそれぞれ、電力を動力源とし、これらを駆動する電気モータとしてサーボモータを有する。なお、ロボットアーム１１０の関節軸の数量は、６つに限定されず、７つ以上であってもよく、１つ以上５つ以下であってもよい。
【００２０】
関節軸ＪＴ１は、搬送車２４０の基台２４１の上面とリンク１１０ａの基端部とを、当該上面に垂直である鉛直方向の軸周りに回転可能に連結する。関節軸ＪＴ２は、リンク１１０ａの先端部とリンク１１０ｂの基端部とを、水平方向の軸周りに回転可能に連結する。関節軸ＪＴ３は、リンク１１０ｂの先端部とリンク１１０ｃの基端部とを、水平方向の軸周りに回転可能に連結する。関節軸ＪＴ４は、リンク１１０ｃの先端部とリンク１１０ｄの基端部とを、リンク１１０ｃの長手方向の軸周りに回転可能に連結する。関節軸ＪＴ５は、リンク１１０ｄの先端部とリンク１１０ｅの基端部とを、リンク１１０ｄの長手方向と直交する方向の軸周りに回転可能に連結する。関節軸ＪＴ６は、リンク１１０ｅの先端部とリンク１１０ｆの基端部とを、リンク１１０ｅに対する捻れ回転可能に連結する。リンク１１０ｆの先端部にロボットハンド１２０が取り付けられる。
【００２１】
［ロボットハンド１２０の構成］
ロボット１００のロボットハンド１２０の詳細な構成を説明する。図３は、実施の形態に係るロボットハンド１２０の構成の一例を示す側面図である。図３に示すように、ロボットハンド１２０は、ベース１２１と、コンベヤ１２２と、挿入部１２３と、センサ１２４とを備える。ベース１２１は、ロボットアーム１１０のリンク１１０ｆの先端部に取り付けられる。コンベヤ１２２及び挿入部１２３は、ベース１２１に取り付けられ、ベース１２１によって支持される。
【００２２】
ベース１２１は、その上面１２１ａａに載せられたコンベヤ１２２を支持する板状の支持部１２１ａと、支持部１２１ａの端部１２１ａｂのストッパ１２１ｂとを含む。ストッパ１２１ｂは、上面１２１ａａから上方向である方向Ｄ１ａに突出する板状の形状を有している。方向Ｄ１ａは、上面１２１ａａに垂直な方向であり、方向Ｄ１ｂは、方向Ｄ１ａと反対方向である。ストッパ１２１ｂは、上面１２１ａａに載せられたコンベヤ１２２よりも方向Ｄ１ａに突出する。
【００２３】
コンベヤ１２２は、ベルトコンベヤとして構成される。コンベヤ１２２は、その上に載せられた物品Ａを、互いに反対方向である方向Ｄ２ａ及びＤ２ｂに搬送することができる。方向Ｄ２ａ及びＤ２ｂは、コンベヤ１２２の搬送方向である。例えば、方向Ｄ２ａは、コンベヤ１２２上に載せられた物品Ａを降ろすときの搬送方向であり、方向Ｄ２ｂは、コンベヤ１２２上に物品Ａを積み込むときの搬送方向である。コンベヤ１２２は、コンベヤ１２２の方向Ｄ２ｂの端部１２２ｆがストッパ１２１ｂと隣り合うように、支持部１２１ａの上面１２１ａａに配置され固定される。コンベヤ１２２は、ローラ１２２ａと、複数のローラ１２２ｂと、支持枠１２２ｃと、搬送ベルト１２２ｄと、コンベヤ駆動装置１２２ｅとを備える。
【００２４】
複数のローラ１２２ａ及び１２２ｂは方向Ｄ２ａ又はＤ２ｂに配列され、ローラ１２２ａは主動ローラであり、ローラ１２２ｂは従動ローラである。支持枠１２２ｃは、方向Ｄ２ａ又はＤ２ｂに延び、ローラ１２２ａと複数のローラ１２２ｂとを支持する。搬送ベルト１２２ｄは、輪状の無端ベルトであり、ローラ１２２ａ及び１２２ｂの周りに掛け渡されている。コンベヤ駆動装置１２２ｅはローラ１２２ａを回転駆動する。これに限定されないが、本実施の形態では、コンベヤ駆動装置１２２ｅは、電力を動力源とし、これを駆動する電気モータとしてサーボモータを有する。サーボモータは、コンベヤ駆動モータの一例である。コンベヤ駆動装置１２２ｅ及びローラ１２２ａは、コンベヤ１２２の端部１２２ｆに配置されている。コンベヤ駆動装置１２２ｅの動作は、制御装置１３０によって制御される。コンベヤ駆動装置１２２ｅは、ロボット１００、ロボット１００の電力供給源又はその他の電力供給源等から電力の供給を受けてもよい。
【００２５】
コンベヤ駆動装置１２２ｅがローラ１２２ａを一方向に回転駆動すると、ローラ１２２ａは、搬送ベルト１２２ｄにローラ１２２ａ及び１２２ｂの周りを一方向に周回させ、それにより、搬送ベルト１２２ｄの搬送面１２２ｄａは、方向Ｄ２ｂつまりストッパ１２１ｂに向かって移動する。搬送面１２２ｄａは、ローラ１２２ａ及び１２２ｂに対して方向Ｄ１ａに位置する搬送ベルト１２２ｄの部分の外周面である。よって、コンベヤ１２２は、搬送面１２２ｄａ上に載せられた物品Ａを方向Ｄ２ｂに搬送する。
【００２６】
コンベヤ駆動装置１２２ｅがローラ１２２ａを反対方向に回転駆動すると、ローラ１２２ａは、搬送ベルト１２２ｄに反対方向に周回させ、それにより、搬送面１２２ｄａは、方向Ｄ２ａつまりストッパ１２１ｂから離れる方向に移動する。よって、コンベヤ１２２は、搬送面１２２ｄａ上に載せられた物品Ａを方向Ｄ２ａに搬送する。
【００２７】
挿入部１２３は、端部１２１ａｂと反対側の支持部１２１ａの端部１２１ａｃに配置されている。挿入部１２３とストッパ１２１ｂとの間にコンベヤ１２２が位置し、挿入部１２３はコンベヤ１２２の方向Ｄ２ａの端部１２２ｇと隣接する。ストッパ１２１ｂ、コンベヤ１２２及び挿入部１２３は、方向Ｄ２ａでこの順で配列されている。つまり、挿入部１２３は、コンベヤ１２２の搬送方向Ｄ２ａでのコンベヤ１２２の端部１２２ｇに配置される。
【００２８】
挿入部１２３は支持部１２１ａと同じ材料で一体に形成されていてもよく、別部品の挿入部１２３が支持部１２１ａに取り付けられていてもよい。挿入部１２３は、支持部１２１ａの端部１２１ａｃから方向Ｄ２ａに延びる。挿入部１２３は、隣り合う物品間の隙間、及び／又は、物品と床面との隙間に挿入可能な形状を有する。本実施の形態では、挿入部１２３は、方向Ｄ１ａに向いた傾斜上面１２３ａを有し、傾斜上面１２３ａは、コンベヤ１２２の搬送面１２２ｄａに対して斜めに交差する方向に延びる。具体的には、傾斜上面１２３ａは、方向Ｄ２ａに向かうに従って方向Ｄ１ｂに向かうように傾斜している。
【００２９】
そして、挿入部１２３は、方向Ｄ２ａの先端に向かって先細になるテーパ形状を有する。具体的には、方向Ｄ１ａ又はＤ１ｂでの挿入部１２３の厚さが、方向Ｄ２ａに向かうに従って小さくなる。また、方向Ｄ３ａ又はＤ３ｂ（図１参照）での挿入部１２３の幅は、略一定であるが、方向Ｄ２ａに向かうに従って小さくなってもよい。方向Ｄ３ａ及びＤ３ｂは、互いに反対方向であり、方向Ｄ１ａ、Ｄ１ｂ、Ｄ２ａ及びＤ２ｂに垂直である上面１２１ａａに沿う方向である。なお、本実施の形態では、方向Ｄ１ａ及びＤ１ｂと、方向Ｄ２ａ及びＤ２ｂとは、略垂直であるが、これに限定されず、斜めに交差してもよい。
【００３０】
これに限定されないが、本実施の形態では、挿入部１２３は、支持部１２１ａを基準として、方向Ｄ１ａで搬送面１２２ｄａよりも突出しない高さを有するように構成されている。つまり、傾斜上面１２３ａが、方向Ｄ１ａで搬送面１２２ｄａよりも突出しないように構成されている。また、挿入部１２３の方向Ｄ１ａでの高さは、コンベヤ１２２の方向Ｄ１ａでの高さの１／２以上であってもよい。例えば、傾斜上面１２３ａの最も高い部分の位置が、挿入部１２３に隣接するローラ１２２ａ又は１２２ｂの軸心の位置と同等以上の高さであってもよい。また、方向Ｄ３ａ又はＤ３ｂでの傾斜上面１２３ａの幅は、搬送対象の物品Ａを載せることができる幅であればよく、搬送面１２２ｄａの幅よりも大きくても小さくてもよく、同一であってもよい。
【００３１】
本実施の形態では、上述のような挿入部１２３の形状は、楔のような三角柱状の形状であるとするが、これに限定されない。例えば、傾斜上面１２３ａは、本実施の形態では平坦な面であるが、湾曲又は屈曲してもよい。例えば、傾斜上面１２３ａは、方向Ｄ２ｂに向かうに従って、凸状又は凹状の弧又は折れ線を描くように湾曲又は屈曲してもよい。
【００３２】
センサ１２４は、センサ１２４への物品Ａ等の物体の接近を検知するセンサであり、接近を示す検知信号を制御装置１３０に出力する。センサ１２４は、接触式センサであってもよく、非接触式センサであってもよい。例えば、接触式センサは、バンパーセンサ、感圧センサ及び接触式変位センサ等の物体との接触を検知することで、当該物体の接近を検知するセンサであってもよい。非接触式センサは、光電センサ（「ビームセンサ」とも呼ばれる）、レーザセンサ、レーザライダ（Lidar）及び超音波センサ等の物体の接近又は物体までの距離を検知することで、当該物体の接近を検知するセンサであってもよい。これに限定されないが、本実施の形態では、センサ１２４は非接触式センサであり、ストッパ１２１ｂに配置され、搬送ベルト１２２ｄの搬送面１２２ｄａを検知対象領域とする。
【００３３】
上述のようなロボットハンド１２０は、コンベヤ１２２の搬送面１２２ｄａ上に物品Ａを積み込むことができ、搬送面１２２ｄａ上の物品Ａを降ろすことができる。例えば、挿入部１２３の傾斜上面１２３ａ上の物品Ａの一部がコンベヤ１２２の搬送面１２２ｄａ上に載っている場合、コンベヤ１２２は、搬送面１２２ｄａを方向Ｄ２ｂに移動するように駆動することで、搬送ベルト１２２ｄと物品Ａとの間の摩擦力の作用によって、物品Ａを方向Ｄ２ｂに引き込み、物品Ａの全体を搬送面１２２ｄａ上に載せることができる。さらに、物品Ａの全体が搬送面１２２ｄａ上に載った後、コンベヤ１２２が駆動し続けた場合でも、物品Ａは、ストッパ１２１ｂに当接することによって方向Ｄ２ｂへの移動が制止され、搬送面１２２ｄａ上からの物品Ａの落下が抑制される。
【００３４】
また、搬送面１２２ｄａ上に物品Ａが載っている場合、コンベヤ１２２は、搬送面１２２ｄａを方向Ｄ２ａに移動するように駆動することで、物品Ａを方向Ｄ２ａに移動させ、さらに、搬送ベルト１２２ｄと物品Ａとの間の摩擦力の作用によって、物品Ａの全体を挿入部１２３の傾斜上面１２３ａ上に降ろすことができる。
【００３５】
＜制御装置１３０＞
制御装置１３０の構成を説明する。制御装置１３０は、操作装置２１０から受け取る操作の指令等に基づき、予め記憶部（図示せず）に格納されるプログラムに従って、ロボットアーム１１０、ロボットハンド１２０及び搬送車２４０の動作を制御する。制御装置１３０は、ロボットアーム１１０、ロボットハンド１２０及び搬送車２４０の動作を個別に制御するのではなく互いにリンクさせて制御を行い、互いに連携させた動作を実現する。例えば、制御装置１３０は、ロボットアーム１１０、ロボットハンド１２０及び搬送車２４０の１つの制御に、他の２つから取得される情報を反映させる。
【００３６】
図４は、実施の形態に係る制御装置１３０の機能的な構成の一例を示すブロック図である。制御装置１３０は、操作情報処理部１３０ａと、コンベヤ制御部１３０ｂと、ハンド位置検出部１３０ｃと、アーム制御部１３０ｄと、アーム位置検出部１３０ｅと、搬送車制御部１３０ｆと、搬送車位置検出部１３０ｇと、情報出力部１３０ｈと、記憶部１３０ｉとを機能的な構成要素として含む。これらの機能的な構成要素は、他の構成要素が出力する情報を使用し、他の構成要素の動作とリンクした動作を行う。なお、上記機能的な構成要素の全てが必須ではない。
【００３７】
操作情報処理部１３０ａ、コンベヤ制御部１３０ｂ、ハンド位置検出部１３０ｃ、アーム制御部１３０ｄ、アーム位置検出部１３０ｅ、搬送車制御部１３０ｆ、搬送車位置検出部１３０ｇ及び情報出力部１３０ｈの各構成要素の機能は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの揮発性メモリ及びＲＯＭ（Read-Only Memory）などの不揮発性メモリ等からなるコンピュータシステム（図示せず）により実現されてもよい。上記構成要素の一部又は全部の機能は、ＣＰＵがＲＡＭをワークエリアとして用いてＲＯＭに記録されたプログラムを実行することによって実現されてもよい。なお、上記構成要素の一部又は全部の機能は、上記コンピュータシステムにより実現されてもよく、電子回路又は集積回路等の専用のハードウェア回路により実現されてもよく、コンピュータシステム及びハードウェア回路の組み合わせにより実現されてもよい。
【００３８】
記憶部１３０ｉは、種々の情報の格納することができ、且つ、格納した情報の読み出しを可能にする。記憶部１３０ｉは、揮発性メモリ及び不揮発性メモリなどの半導体メモリ、ハードディスク及びＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置によって実現される。記憶部１３０ｉは、各構成要素が用いるパラメータ及び閾値等を格納する。記憶部１３０ｉは、各構成要素が実行するプログラムを格納してもよい。
【００３９】
操作情報処理部１３０ａは、操作装置２１０から取得される操作の指令を、制御装置１３０の各構成要素に出力する。各構成要素は、当該指令に対応するプログラムに従って動作する。
【００４０】
コンベヤ制御部１３０ｂは、操作情報処理部１３０ａを介して取得される指令に従って、コンベヤ駆動装置１２２ｅの動作を制御する。具体的には、コンベヤ制御部１３０ｂは、搬送ベルト１２２ｄの搬送面１２２ｄａを方向Ｄ２ａ又はＤ２ｂに移動させるためのコンベヤ駆動装置１２２ｅによるローラ１２２ａの回転駆動動作を制御する。また、コンベヤ制御部１３０ｂは、センサ１２４への物体の接近を示す検知信号をセンサ１２４から受信すると、コンベヤ駆動装置１２２ｅを停止する。
【００４１】
ハンド位置検出部１３０ｃ及び制御装置１３０は検出装置の一例である。ハンド位置検出部１３０ｃは、物品Ａに対する挿入部１２３の位置を検出する。具体的には、ハンド位置検出部１３０ｃは、ロボットアーム１１０のアーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６それぞれから出力電流の信号を取得することで、各アーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６に発生している出力負荷を検出する。さらに、ハンド位置検出部１３０ｃは、各アーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６に発生させる入力負荷の情報をアーム制御部１３０ｄから取得する。ハンド位置検出部１３０ｃは、各アーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６の出力負荷と入力負荷との差異に基づき、挿入部１２３のテーパ状の先端が物品Ａと接触しているか否かを検出する。例えば、ハンド位置検出部１３０ｃは、アーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６での負荷の差異が閾値以上である場合、挿入部１２３の先端が物品Ａと接触していることを検出してもよい。
【００４２】
ここで、アーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６の出力電流、入力負荷及び出力負荷は、アーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６の動作に関する情報の一例である。なお、アーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６の動作に関する情報は、関節軸ＪＴ１〜ＪＴ６及びリンク１１０ａ〜１１０ｆのひずみ量等を含んでもよい。このようなひずみ量を用いて挿入部１２３の先端と物品Ａとの接触の有無を検出することも可能である。
【００４３】
さらに、ハンド位置検出部１３０ｃは、アーム位置検出部１３０ｅからロボットアーム１１０のリンク１１０ｆの位置、姿勢、移動方向及び移動速度等の情報を取得し、当該情報を用いて、ロボットハンド１２０の位置、姿勢、移動方向及び移動速度等の情報を取得する。ハンド位置検出部１３０ｃは、上記情報を用いて、挿入部１２３の位置を検出する。例えば、ハンド位置検出部１３０ｃは、挿入部１２３が物品Ａに接触しつつ、その突出方向と交差する、具体的には直交する方向に移動していることを検出している最中に、挿入部１２３の非接触を検出すると、挿入部１２３が、隣り合って配置された物品Ａ間の隙間に対応する位置に位置することを検出する。例えば、隙間に対応する位置は、当該隙間の鉛直方向上方の位置であってもよく、当該隙間の水平方向側方の位置であってもよい。
【００４４】
アーム制御部１３０ｄは、操作情報処理部１３０ａを介して取得される指令に従って、アーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６の動作を制御することで、ロボットアーム１１０に対応する動作をさせる。アーム制御部１３０ｄは、アーム位置検出部１３０ｅから取得されるロボットアーム１１０の各リンク１１０ａ〜１１０ｆの位置、姿勢、移動方向及び移動速度等に基づき、ロボットアーム１１０に動作させる。
【００４５】
アーム位置検出部１３０ｅは、ロボットアーム１１０の各リンク１１０ａ〜１１０ｆの位置及び姿勢を検出する。具体的には、アーム位置検出部１３０ｅは、アーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６から回転量等の動作量の情報を取得し、当該動作量に基づき、各リンク１１０ａ〜１１０ｆの位置及び姿勢を検出する。さらに、アーム位置検出部１３０ｅは、各リンク１１０ａ〜１１０ｆの位置及び姿勢の変化から、各リンク１１０ａ〜１１０ｆの移動方向及び移動速度を検出する。
【００４６】
搬送車制御部１３０ｆは、操作情報処理部１３０ａを介して取得される指令に従って、搬送車２４０の搬送駆動装置２４０ａの動作を制御することで、搬送車２４０に対応する動作をさせる。搬送車制御部１３０ｆは、搬送車位置検出部１３０ｇから取得される搬送車２４０の位置及び向き等に基づき、搬送車２４０に動作させる。
【００４７】
搬送車位置検出部１３０ｇは、搬送車２４０の位置及び向きを検出する。具体的には、搬送車位置検出部１３０ｇは、搬送駆動装置２４０ａからそのサーボモータの回転量等の動作量の情報を取得し、当該動作量に基づき、搬送車２４０の位置及び向きを検出する。なお、搬送車２４０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機及びＩＭＵ（慣性計測装置：Inertial Measurement Unit）等の位置計測装置を備えてもよい。搬送車位置検出部１３０ｇは、ＧＰＳ受信機の受信信号又はＩＭＵによって計測された加速度及び角速度等を用いて、搬送車２４０の位置及び向きを検出してもよい。搬送車位置検出部１３０ｇは、例えば、床面に埋設された電線から微弱な誘導電流を検出し、この検出値に基づき、搬送車２４０の位置及び向きを検出してもよい。
【００４８】
情報出力部１３０ｈは、制御装置１３０の各構成要素の動作結果及び検出結果等の出力情報を、操作装置２１０及び／又は出力装置２３０に出力する。また、情報出力部１３０ｈは、ロボット１００の操作用の画面を操作装置２１０及び／又は出力装置２３０に出力する。
【００４９】
また、制御装置１３０と各駆動装置との関係の一例を説明する。図５は、実施の形態に係る制御装置１３０及び各駆動装置の構成の一例を示すブロック図である。図５に示すように、制御装置１３０は、アーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６のサーボモータ、コンベヤ駆動装置１２２ｅのサーボモータ、及び搬送駆動装置２４０ａのサーボモータに対して、情報及び指令を入出力するように構成されている。制御装置１３０は、アーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６、コンベヤ駆動装置１２２ｅ及び搬送駆動装置２４０ａの全てのサーボモータの動作を制御する。
【００５０】
各サーボモータは、電気モータと、電気モータの回転子の回転角を検出するエンコーダとを備えている。各サーボモータは、制御装置１３０から出力される指令及び情報に従って、電気モータを動作させ、エンコーダの検出値を制御装置１３０に出力する。制御装置１３０は、各サーボモータからフィードバックされたエンコーダの検出値に基づき、当該サーボモータの回転子の回転量及び回転速度等を検出し、検出結果を用いて当該サーボモータの回転開始、回転停止、回転速度及び回転トルクを制御する。これにより、制御装置１３０は、各サーボモータを任意の回転位置で停止させることができ、任意の回転速度で回転させることができ、任意の回転トルクで動作させることができる。よって、制御装置１３０は、ロボットアーム１１０、コンベヤ１２２及び搬送車２４０の全てを多様に且つ緻密に動作させることができる。
【００５１】
＜ロボットシステム１の動作＞
ロボットシステム１の動作の一例を説明する。まず、ロボット１００が、上下に積み上げられた物品Ａのうちの最上段の物品Ａ１をロボットハンド１２０上に載せる積み込み動作の一例を説明する。本動作は、オペレータＰが操作装置２１０を用いて、ロボット１００及び搬送車２４０に各動作を行わせる、マスタースレーブ方式の動作であるとする。この場合、例えば、操作装置２１０は、オペレータＰの手元にあるマスターアームを構成し、ロボット１００は、遠隔のスレーブアームを構成してもよい。そして、オペレータＰによって与えられるマスターアームの動作を、スレーブアームがトレースするように構成される。これにより、オペレータＰが所望する動作をスレーブアームに正確に実現させることが容易である。また、オペレータＰは、マスターアームを介して、スレーブアームの動作を容易に知覚することができる。
【００５２】
図６〜図９はそれぞれ、実施の形態に係るロボットシステム１の積み込み動作の１つを示す側面図である。図１に示すように、まず、ロボット移動ステップにおいて、オペレータＰは、操作装置２１０に指令を入力することで、搬出対象の物品Ａ１を含む物品Ａの山へ搬送車２４０を移動させる。このとき、オペレータＰが目的地の位置の情報を操作装置２１０に入力し、制御装置１３０が当該情報に従って搬送車２４０を自動で走行させてもよい。又は、オペレータＰが、出力装置２３０に表示される画面等を介して視認しつつ操作装置２１０を操作して搬送車２４０を走行させてもよい。
【００５３】
次いで、図６のハンド移動ステップに示すように、搬送車２４０が物品Ａ１の前に到着した後、オペレータＰは、出力装置２３０の画面等を介して視認しつつ操作装置２１０を操作することでロボットアーム１１０を動作させ、ロボットハンド１２０を物品Ａ１の側方に移動させる。制御装置１３０は、ロボットハンド１２０の姿勢の情報を操作装置２１０等に出力し、オペレータＰは、当該姿勢の情報に基づき、挿入部１２３の先端が物品Ａ１の側面に対向し且つコンベヤ１２２の搬送面１２２ｄａが水平になるようにロボットハンド１２０の姿勢を調節する。
【００５４】
次いで、図７の接触ステップに示すように、オペレータＰは、ロボットハンド１２０を水平方向に移動させ、挿入部１２３の方向Ｄ２ａの先端を側方から物品Ａ１の側面に接触させる。さらに、オペレータＰは、挿入部１２３を接触させた状態でロボットハンド１２０を下降させる。制御装置１３０は、挿入部１２３と物品Ａ１との接触の有無を示す情報を操作装置２１０等に出力する。
【００５５】
次いで、図８の挿入ステップに示すように、オペレータＰは、挿入部１２３と物品Ａ１とが非接触状態になると、ロボットハンド１２０の下降を停止させる。このとき、挿入部１２３の先端は、物品Ａ１とその下の物品Ａとの隙間に水平方向で対向する。なお、制御装置１３０が上記非接触状態を検出すると、ロボットハンド１２０の下降を自動的に停止させてもよい。
【００５６】
さらに、オペレータＰは、ロボットハンド１２０を水平方向である方向Ｄ２ａに移動させる。これにより、挿入部１２３は、物品Ａ１とその下の物品Ａとの隙間に挿入される。オペレータＰは、方向Ｄ２ａへのロボットハンド１２０の移動開始と並行して、コンベヤ駆動装置１２２ｅを起動し、搬送面１２２ｄａを方向Ｄ２ｂに移動させるようにコンベヤ１２２の搬送ベルト１２２ｄを周回させる。
【００５７】
これにより、物品Ａ１は、まず挿入部１２３の傾斜上面１２３ａ上に載り斜めに持ち上げられ、傾斜上面１２３ａ上を方向Ｄ２ｂに移動する。物品Ａ１は、コンベヤ１２２の端部１２２ｇにおいて搬送ベルト１２２ｄと接触すると、周回する搬送ベルト１２２ｄによって方向Ｄ２ｂに引き込まれ、物品Ａ１全体が搬送面１２２ｄａ上に載せられる。搬送面１２２ｄａ上の物品Ａ１は、搬送ベルト１２２ｄによって方向Ｄ２ｂに移送される。センサ１２４が物品Ａ１の接近を示す検知信号を制御装置１３０に送信すると、制御装置１３０はコンベヤ駆動装置１２２ｅを停止する。搬送ベルト１２２ｄが、物品Ａ１を安定して引き込むことができるように、搬送ベルト１２２ｄと物品Ａ１との間の摩擦係数は、挿入部１２３の傾斜上面１２３ａと物品Ａ１との間の摩擦係数よりも大きいことが好ましい。
【００５８】
なお、方向Ｄ２ａへのロボットハンド１２０の移動は、物品Ａ１と搬送ベルト１２２ｄとの接触以降のいかなるタイミングで停止されてもよい。例えば、ロボットハンド１２０の移動停止のタイミングは、コンベヤ駆動装置１２２ｅが停止されるタイミングであってもよく、挿入部１２３の先端が奥行方向である方向Ｄ２ａで物品Ａ１と隣り合う物品Ａと接触したタイミングであってもよい。ロボットハンド１２０の移動停止は、オペレータＰによって操作装置２１０を介して行われてもよく、制御装置１３０によって自動的に行われてもよい。例えば、制御装置１３０は、アーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６と同様に、コンベヤ駆動装置１２２ｅの出力負荷と入力負荷との差異に基づき、物品Ａ１と搬送ベルト１２２ｄとの接触を検出してもよい。また、制御装置１３０は、アーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６の出力負荷と入力負荷との差異に基づき、挿入部１２３と物品Ａとの接触を検出してもよい。制御装置１３０は、上記検出結果を操作装置２１０等に出力してもよく、上記検出結果に基づきロボットハンド１２０の移動を停止してもよい。
【００５９】
次いで、図９の搬出ステップに示すように、搬送面１２２ｄａへの物品Ａ１の載置完了後、オペレータＰは、ロボットアーム１１０を動作させ、ロボットハンド１２０上に載置されている物品Ａ１を物品Ａの山から搬出し、搬出先に移動する。
【００６０】
上記において、各ステップの動作の少なくとも１つ、又は、移動ステップ〜搬出ステップの一連の動作の少なくとも一部が、制御装置１３０によって自動で行われてもよい。
【００６１】
次いで、ロボット１００が、ロボットハンド１２０上の物品Ａ１を床面上に降ろす荷降ろし動作の一例を説明する。図１０〜図１２はそれぞれ、実施の形態に係るロボットシステム１の荷降ろし動作の１つを示す側面図である。
【００６２】
図１０のハンド移動ステップに示すように、搬送車２４０及びロボット１００が物品Ａ１を降ろす場所に到着した後、オペレータＰは、操作装置２１０を操作することでロボットハンド１２０を移動させ、挿入部１２３の先端を床面に接触させる又は床面の近傍に位置させる。制御装置１３０は、挿入部１２３と床面との接触の有無を示す情報を操作装置２１０等に出力し、オペレータＰは、接触の有無の情報に基づき、ロボットハンド１２０の位置及び姿勢を調節する。
【００６３】
次いで、図１１の送り出しステップに示すように、オペレータＰは、挿入部１２３の位置決めが完了すると、ロボットハンド１２０の移動を停止し、コンベヤ駆動装置１２２ｅを起動する。コンベヤ駆動装置１２２ｅは、搬送面１２２ｄａを方向Ｄ２ａに移動させるように搬送ベルト１２２ｄを周回させる。これにより、物品Ａ１は搬送面１２２ｄａと共に方向Ｄ２ａに移動し、挿入部１２３の傾斜上面１２３ａ上に載る。さらに、物品Ａ１は、搬送ベルト１２２ｄによって移動され、床面に接触する。オペレータＰ又は制御装置１３０は、傾斜上面１２３ａから床面への物品Ａ１の移動を円滑にするために、搬送面１２２ｄａが傾斜するようにロボットハンド１２０を傾斜させてもよい。なお、制御装置１３０は、床面への物品Ａ１の接触をコンベヤ駆動装置１２２ｅの負荷に基づき検出し、検出結果を操作装置２１０等に出力してもよい。
【００６４】
次いで、図１２の載置ステップに示すように、オペレータＰは、床面への物品Ａ１の接触後、ロボットハンド１２０を方向Ｄ２ａ又はＤ２ｂに向かう水平方向に移動させることで、物品Ａ１の位置を調節する。物品Ａ１が搬送ベルト１２２ｄ上から取り除かれ、物品Ａ１の位置決めが完了すると、オペレータＰは、ロボットハンド１２０を方向Ｄ２ｂに向かう水平方向に移動させることで、挿入部１２３を物品Ａ１と床面との間から引き抜く。これにより、物品Ａ１が床面上に載置される。なお、制御装置１３０は、搬送ベルト１２２ｄ上における物品Ａ１の有無を、コンベヤ駆動装置１２２ｅの負荷に基づき検出し、検出結果を操作装置２１０等に出力してもよい。
【００６５】
上記において、各ステップの動作の少なくとも１つ、又は、移動ステップ〜載置ステップの一連の動作の少なくとも一部が、制御装置１３０によって自動で行われてもよい。
【００６６】
＜効果等＞
上述したように、実施の形態に係るロボットハンド１２０は、物品を搬送する無端状の搬送ベルト１２２ｄを有するコンベヤ１２２と、コンベヤ１２２の搬送方向Ｄ２ａでのコンベヤ１２２の端部１２２ｇに配置される挿入部１２３とを備え、挿入部１２３は、隣り合って配置された物品間の隙間に挿入可能である形状を有する。
【００６７】
上記構成によると、ロボットハンド１２０は、挿入部１２３を物品間の隙間に挿入することで、挿入部１２３の上に物品を載せて持ち上げ、持ち上げられた状態の物品をコンベヤ１２２の搬送ベルト１２２ｄに接触させることができる。さらに、ロボットハンド１２０は、コンベヤ１２２を駆動することで、物品と搬送ベルト１２２ｄとの間の摩擦力の作用によって搬送ベルト１２２ｄ上に物品を引き込み、物品を搬送ベルト１２２ｄ上に載せることができる。よって、ロボットハンド１２０は、静止した物品をコンベヤ１２２上に載せて移送することを可能にする。
【００６８】
また、実施の形態に係るロボットハンド１２０において、挿入部１２３は、搬送ベルト１２２ｄの搬送面１２２ｄａに対して斜めに交差する方向に延びる傾斜上面１２３ａを有してもよい。例えば、挿入部１２３は、搬送面１２２ｄａに垂直な方向である方向Ｄ１ａ又はＤ１ｂの厚さが小さくなる先細の形状であってもよい。上記構成によると、ロボットハンド１２０は、挿入部１２３を物品間の隙間に挿入することで、傾斜上面１２３ａ上に物品を載せて斜めに持ち上げる。これにより、ロボットハンド１２０は、当該物品の少なくとも一部を搬送ベルト１２２ｄ上に載せることができる。
【００６９】
また、実施の形態に係るロボットハンド１２０において、挿入部１２３は、搬送ベルト１２２ｄの搬送面１２２ｄａに垂直な方向である方向Ｄ１ａで搬送面１２２ｄａよりも突出しなくてもよい。上記構成によると、挿入部１２３が物品間の隙間に挿入されることで、挿入部１２３の上に載った物品が搬送ベルト１２２ｄと接触しやすくなる。これにより、コンベヤ１２２が物品を搬送ベルト１２２ｄ上に引き込みやすくなる。
【００７０】
また、実施の形態に係るロボットハンド１２０において、コンベヤ１２２は、搬送ベルト１２２ｄを駆動するコンベヤ駆動モータを有するコンベヤ駆動装置１２２ｅを備えてもよい。上記構成によると、ロボットハンド１２０は、電力を動力源としてコンベヤ１２２を駆動させる。このため、ロボットハンド１２０は、空気圧又は液体圧等を駆動源とする場合に必要となる配管を要しない。さらに、ロボットハンド１２０は、ロボット１００の電力供給源から電力供給を受けることができる。よって、ロボットハンド１２０の設置及び移動の自由度が向上する。
【００７１】
また、実施の形態に係るロボットハンド１２０において、挿入部１２３が、隣り合って配置された物品間の隙間に対応する位置にあることを検出する検出装置として制御装置１３０を備えてもよい。上記構成によると、挿入部１２３を物品間の隙間に確実に挿入することが可能になる。
【００７２】
また、実施の形態に係るロボットハンド１２０は、サーボモータを有するアーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６によって駆動される複数の関節を有するロボットアーム１１０と接続され、制御装置１３０は、アーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６の動作に関する情報を取得し、アーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６の動作に関する情報を用いて、挿入部１２３が、隣り合って配置された物品間の隙間に対応する位置にあることを検出してもよい。上記構成によると、挿入部１２３が物品間の隙間に対応する位置にあることを検出するための専用の装置が不要である。よって、ロボットハンド１２０の構成の簡略化が可能になる。
【００７３】
また、実施の形態に係るロボット１００は、ロボットハンド１２０と、ロボットハンド１２０と接続されたロボットアーム１１０と、ロボットハンド１２０及びロボットアーム１１０の動作を制御する制御装置１３０とを備える。上記構成によると、実施の形態に係るロボットハンド１２０と同様の効果が得られる。
【００７４】
また、実施の形態に係るロボット１００において、ロボットアーム１１０は、サーボモータを有するアーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６によって駆動される複数の関節を有し、コンベヤ１２２は、搬送ベルト１２２ｄを駆動するコンベヤ駆動モータとしてサーボモータを有してもよい。さらに、制御装置１３０は、コンベヤ１２２のサーボモータの動作と、アーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６のサーボモータの動作とを制御してもよい。上記構成によると、サーボモータは任意の回転位置で回転子を停止させることができ、任意の回転速度で回転子を回転駆動させることができ、任意の回転トルクを発生することができる。よって、コンベヤ１２２及びロボットアーム１１０は多様且つ緻密な動作をすることができる。
【００７５】
また、実施の形態に係るロボットシステム１は、ロボット１００と、ロボット１００を操作するための操作装置２１０とを備える。上記構成によると、実施の形態に係るロボットハンド１２０と同様の効果が得られる。
【００７６】
（その他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態の例について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されない。すなわち、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。例えば、各種変形を実施の形態に施したもの、及び、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【００７７】
例えば、実施の形態において、ロボットハンド１２０の挿入部１２３の形状は、その先端に向かって先細になる形状であったが、これに限定されない。挿入部１２３の形状は、隣り合う物品間の隙間、及び／又は、物品と床面との隙間に挿入可能な形状であればよい。例えば、挿入部１２３の形状は、その先端に向かって厚さが略一定である形状であってもよく、その先端に向かって厚さがより大きい形状であってもよい。また、挿入部１２３の形状は、その先端に向かって幅がより大きい形状であってもよい。例えば、以下のような挿入部が例示できる。
【００７８】
例えば、図１３は、実施の形態に係るロボットハンドの変形例の構成の一例を示す側面図である。図１３に示すロボットハンド１２０Ａの挿入部１２３Ａは、実施の形態の挿入部１２３の傾斜上面１２３ａと同様の傾斜上面１２３Ａａを有している。しかしながら、方向Ｄ１ａ又はＤ１ｂでの挿入部１２３Ａの厚さは、方向Ｄ２ａに向かって略一定である。つまり、挿入部１２３Ａは、搬送ベルト１２２ｄの搬送面１２２ｄａに対して傾斜した板状の形状を有する。このような挿入部１２３Ａは、隣り合う物品間の隙間、及び／又は、物品と床面との隙間に挿入可能である。さらに、ロボットアーム１１０は、ロボットハンド１２０Ａの姿勢を自在に変化させることができるため、挿入部１２３Ａを上記隙間に挿入することができる。なお、挿入部１２３Ａは、方向Ｄ２ａに向かうに従って方向Ｄ１ｂへ傾斜しているが、方向Ｄ１ａへ傾斜していてもよい。
【００７９】
また、図１４は、実施の形態に係るロボットハンドの別の変形例の構成の一例を示す側面図である。図１４に示すロボットハンド１２０Ｂの挿入部１２３Ｂは、図１３の挿入部１２３Ａと同様に、板状の形状を有する。しかしながら、挿入部１２３Ｂは、搬送ベルト１２２ｄの搬送面１２２ｄａと略平行な上面１２３Ｂａを有している。つまり、挿入部１２３Ｂは、搬送面１２２ｄａに略平行な板状の形状を有する。このような挿入部１２３Ｂは、隣り合う物品間の隙間、及び／又は、物品と床面との隙間に挿入可能である。
【００８０】
また、実施の形態において、制御装置１３０は、物品に対する挿入部１２３の位置及び接触を、ロボットアーム１１０のアーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６の負荷の変化に基づき検出していたが、これに限定されない。例えば、ロボットアーム１１０のリンク１１０ｆ等のリンク１１０ａ〜１１０ｆに、力の大きさ及び方向を検知する力センサが設けられてもよい。そして、制御装置１３０は、力センサの検知信号に基づき、挿入部１２３の位置及び接触を検出してもよい。
【００８１】
又は、挿入部１２３又はその近傍に、光電センサ、レーザセンサ、レーザライダ及び超音波センサ等の非接触センサが設けられてもよい。制御装置１３０は、非接触センサの検知信号に基づき、挿入部１２３の位置及び接触を検出してもよい。
【００８２】
又は、挿入部１２３又はその近傍に、挿入部１２３の先端を撮像する撮像装置が設けられてもよい。撮像装置の例はデジタルカメラ及びデジタルビデオカメラである。撮像装置は、挿入部１２３の先端と当該先端に接近する物品とを含む画像を撮像することができるように配置されてもよい。制御装置１３０は、撮像装置によって撮像された画像を解析することで、物品を検出し、挿入部１２３と物品との距離等の位置関係を検出してもよい。
【００８３】
また、実施の形態において、制御装置１３０は、搬送ベルト１２２ｄへの接触の有無を、コンベヤ駆動装置１２２ｅの負荷の変化に基づき検出していたが、これに限定されない。例えば、制御装置１３０は、ロボットアーム１１０のアーム駆動装置ＡＭ１〜ＡＭ６の負荷、及び、ロボットアーム１１０に設けられた力センサの検知信号等を、コンベヤ駆動装置１２２ｅの負荷と併用して、又は、代替として用いてもよい。
【００８４】
また、実施の形態において、ロボット１００は、垂直多関節型ロボットであったが、これに限定されない。例えば、ロボット１００は、極座標型ロボット、円筒座標型ロボット、直角座標型ロボット、水平多関節型ロボット、又はその他のロボットとして構成されてもよい。
【００８５】
また、実施の形態において、ロボット１００は、搬送車２４０に搭載され移動可能であったが、これに限定されず、床面等に固定されてもよい。
【００８６】
また、実施の形態において、ロボットシステム１は、撮像装置２２０及び出力装置２３０を備えていたが、これに限定されない。例えば、ロボットシステム１は、撮像装置２２０及び出力装置２３０を備えず、オペレータＰが直接視認するように構成されてもよい。
【００８７】
また、実施の形態において、ロボットシステム１は、オペレータＰが操作装置２１０を用いてマスタースレーブ方式でロボット１００及び搬送車２４０を動作させるように構成されていたが、これに限定されない。例えば、ロボットシステム１は、全自動でロボット１００及び搬送車２４０を動作させるように構成されてもよい。この場合、例えば、オペレータＰが操作装置２１０に作業内容等を示す指令を入力するだけで、ロボット１００及び搬送車２４０が自動的に動作してもよい。このような全自動のロボットシステムにおいて、例えば、制御装置は、ロボットアームの先端に設けられた近接センサの検知信号、及び、ロボットアームの先端に設けられたカメラの画像の解析値等に基づき、ロボットアーム及びロボットハンドそれぞれの動作を制御してもよい。
【符号の説明】
【００８８】
１  ロボットシステム
１００  ロボット
１１０  ロボットアーム
１２０  ロボットハンド
１２２  コンベヤ
１２２ｄ  搬送ベルト
１２２ｄａ  搬送面
１２２ｅ  コンベヤ駆動装置（コンベヤ駆動モータ）
１２２ｇ  端部
１２３  挿入部
１３０  制御装置（検出装置）
２１０  操作装置
ＡＭ１〜ＡＭ６  アーム駆動装置
【図１】
2020171983.tif 000003
【図２】
2020171983.tif 000004
【図３】
2020171983.tif 000005
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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