(57)【要約】【課題】シート状物品を把持して、その表裏および／または左右を判別可能なロボットを提供する。【解決手段】シート状物品Ｗを挟んで把持する第１把持面および第２把持面を備えたハンド３０と、前記第１把持面に備えられた第１感圧センサと、前記第１感圧センサが検出する圧力分布に基づいて前記シート状物品の表裏および／または左右を判別する演算部とを有するシート状物品把持ロボット２０。【選択図】図１
2020055064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状物品を挟んで把持する第１把持面および第２把持面を備えたハンドと、
前記第１把持面に備えられた第１感圧センサと、
前記第１感圧センサが検出する圧力分布に基づいて前記シート状物品の表裏および／または左右を判別する演算部と、
を有するシート状物品把持ロボット。
【請求項２】
前記演算部が前記第１感圧センサが検出する圧力分布に基づいて前記ハンドに対する前記シート状物品の把持方向を算出する、
請求項１に記載のシート状物品把持ロボット。
【請求項３】
前記第２把持面が第２感圧センサを備え、
前記演算部が前記第１感圧センサおよび第２感圧センサの検出する圧力分布に基づいて前記シート状物品の表裏および／または左右を判別する、
請求項１または２に記載のシート状物品把持ロボット。
【請求項４】
前記ハンドは、前記第１把持面および前記第２把持面を前記シート状物品の面に略平行にして前記シート状物品を把持する、
請求項１〜３のいずれか一項に記載のシート状物品把持ロボット。
【請求項５】
前記シート状物品が柔軟である、
請求項１〜４のいずれか一項に記載のシート状物品把持ロボット。 
【請求項６】
前記シート状物品の面に平行な直線の回りに該シート状物品を回転させる第１回転機構をさらに備え、
前記第１回転機構が前記演算部による前記判別の結果に応じて前記シート状物品の表裏の向きが所要の向きになるように前記シート状物品を回転させる、
請求項１〜５のいずれか一項に記載のシート状物品把持ロボット。
【請求項７】
前記シート状物品の面に垂直な直線の回りに該シート状物品を回転させる第２回転機構をさらに備え、
前記第２回転機構が前記演算部による前記判別の結果に応じて前記シート状物品の左右の向きが所要の向きになるように前記シート状物品を回転させる、
請求項１〜５のいずれか一項に記載のシート状物品把持ロボット。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のシート状物品把持ロボットと、
前記演算部の前記判別の結果に応じて、前記シート状物品の表裏または左右の向きに揃えるように、前記シート状物品を移動させる先である移動目標を回転させる第３回転機構と、
を有するシート状物品ハンドリングシステム。
【請求項９】
請求項１〜７のいずれか一項に記載されたシート状物品把持ロボットと、
前記シート状物品を認識可能な視覚センサと、
を有するシート状物品ハンドリングシステム。
【請求項１０】
前記シート状物品を認識可能な視覚センサをさらに有する、
請求項８に記載のシート状物品ハンドリングシステム。
【請求項１１】
シート状物品をロボットハンドの第１把持面および第２把持面で挟んで把持する把持工程と、
前記ロボットハンドの前記第１把持面に設けられた第１感圧センサによって前記シート状物品の表裏および／または左右の向きを判別する判別工程と、
前記判別工程の結果に基づいて必要に応じて実施され、前記シート状物品の表裏および／または左右の向きと移動目標の向きとを揃えるように前記シート状物品および／または前記移動目標を回転させる回転工程と、
前記回転工程と並行してまたは前記回転工程の後に実施され、前記シート状物品を前記移動目標まで移動させる移動工程と、
を有するシート状物品ハンドリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表裏または左右の別があるシート状物品を把持することにより、当該シート状物品の表裏および／または左右を判別可能なロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットケーブル、布地、リボン等のシート状物品をロボットで把持してハンドリングすることが行われている。このような作業では一般に、対象物を視覚センサで認識してロボットハンドで把持する。例えば、特許文献１には、タオル等の柔軟で形状が可変なシート状物品をステレオカメラで認識してロボットハンドで把持するハンドリングシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２７０９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、シート状物品に表裏や左右の別がある場合、例えば厚さが一様でないことにより表裏の向き、または左右の向きが区別できる場合などで、視覚センサによっては表裏または左右の別を認識するのが難しいことがあった。そのようなシート状物品を所要の向きにして移動目標に届けるには、何らかの手段によってシート状物品の表裏または左右の向きを判別する必要があった。
【０００５】
本発明は上記を考慮してなされたものであり、シート状物品の表裏および左右を判別可能なロボットを提供することを目的とする。また、本発明はかかるロボットを用いたシート状物品ハンドリングシステムおよびシート状物品ハンドリング方法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】
本発明のシート状物品把持ロボットは、シート状物品を挟んで把持する第１把持面および第２把持面を備えたハンドと、前記第１把持面に備えられた第１感圧センサと、前記第１感圧センサが検出する圧力分布に基づいて前記シート状物品の表裏および左右の一方または両方を判別する演算部とを有する。
【０００７】
ここで、シート状物品とは面状の外形を有するものをいう。シート状物品は、一般的にはフィルム、紙、布と呼ばれるものを含む。また、シート状物品にはフラットケーブルやリボン等の帯状の物品を含む。この構成により、ロボットがシート状物品を把持したときにシート状物品の表裏および／または左右の向きを判別できる。
【０００８】
好ましくは、上記シート状物品把持ロボットが、前記シート状物品の面に平行な直線の回りに該シート状物品を回転させる第１回転機構をさらに備え、前記第１回転機構が前記演算部による前記判別の結果に応じて前記シート状物品の表裏の向きが所要の向きになるように前記シート状物品を回転させる。
【０００９】
あるいは、好ましくは、上記シート状物品把持ロボットが、前記シート状物品の面に垂直な直線の回りに該シート状物品を回転させる第２回転機構をさらに備え、前記第２回転機構が前記演算部による前記判別の結果に応じて前記シート状物品の左右の向きが所要の向きになるように前記シート状物品を回転させる。
【００１０】
本発明のシート状物品ハンドリングシステムは、上記いずれかのシート状物品把持ロボットと、前記演算部の前記判別の結果に応じて、前記シート状物品の表裏または左右の向きに揃えるように、前記シート状物品を移動させる先である移動目標を回転させる第３回転機構とを有する。ここで、移動目標を例示すれば、シート状物品を戴置する台上の区画、シート状物品の収納容器、シート状物品の加工装置の挿入部、シート状物品を加工装置にセットするための治具などである。
【００１１】
本発明のシート状物品ハンドリング方法は、シート状物品をロボットハンドの第１把持面および第２把持面で挟んで把持する把持工程と、前記ロボットハンドの前記第１把持面に設けられた第１感圧センサによって前記シート状物品の表裏および左右の一方または両方の向きを判別する判別工程と、前記判別工程の結果に基づいて必要に応じて実施され、前記シート状物品の表裏および／または左右の向きと移動目標の向きとを揃えるように前記シート状物品および／または前記移動目標を回転させる回転工程と、前記回転工程と並行してまたは前記回転工程の後に実施され、前記シート状物品を前記移動目標まで移動させる移動工程とを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のシート状物品把持ロボットによれば、シート状物品を把持したときに、第１感圧センサが検出する圧力分布によって、シート状物品の表裏および／または左右を判別できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態のシート状物品把持ロボットおよびシート状物品ハンドリングシステムの構成を示す図である。
【図２】シート状物品把持ロボットのハンドの構造例を示す図である。
【図３】第１感圧センサの構造例を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態のシート状物品ハンドリング方法の工程フロー図である。
【図５】Ａ：ハンドがワークを把持した状態を示す図、Ｂ：第１感圧センサの出力を示す図である。
【図６】本発明の第１実施形態のシート状物品把持ロボットおよびシート状物品ハンドリングシステムの構成を示す図である。
【図７】Ａ，Ｂ：移動目標との位置関係に基づくシート状物品の表裏の区別を説明するための図である。
【図８】Ａ，Ｂ：シート状物品の左右の区別を説明するための図である。
【図９】Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ：シート状物品の断面形状と表裏および左右の別の関係を説明するための図である。
【図１０】シート状物品の断面形状の例である。
【図１１】ハンドに対するワークの把持方向を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
最初に、シート状物品の厚さが一様でないことにより表裏の別、および左右の別を有する場合について説明する。シート状物品が表裏の別を有するか否か、および左右の別を有するか否かは、シート状物品の面に垂直で、厚さが変化する方向での断面（以下、単に「断面」という）の形状に基づいて決定できる。
【００１５】
断面形状がシート状物品の厚さ方向（シート状物品の面に垂直な方向）に線対称でない場合は、シート状物品は表裏の別を有する。図９を参照して、断面Ｓ（斜線部）を厚さ方向に二分する直線Ｍ（以下、「厚さ方向の中心線」という）に対して断面Ｓを上下反転させたときに、反転前後で断面形状が一致しないからである。断面を直線Ｍに対して反転させることは、シート状物品を直線Ｍの回りに１８０度回転させることに相当する。
【００１６】
なお、シート状物品の厚さが変化する方向が複数ある場合は、そのいずれかの方向での断面形状が厚さ方向に線対称でないなら、そのシート状物品は表裏の別を有する。以下における点対称や他の線対称についても同様である。
【００１７】
さらに、断面形状がシート状物品の厚さ方向に線対称であっても、シート状物品の断面形状が点対称でない場合は、シート状物品は表裏の別を有する。図９を参照して、断面Ｓの中心Ｏの回りに断面Ｓを１８０度回転させたときに、回転前後で断面形状が一致しないからである。断面を点Ｏの回りに１８０度回転させることは、シート状物品を点Ｏを通り断面Ｓに垂直な直線Ａの回りに反転回転させることに相当する。
【００１８】
図９Ａ、図９Ｂに示したシート状物品は、断面Ｓの形状が厚さ方向に線対称でない（直線Ｍに対して線対称でない）ため、表裏の別を有する。図９Ｃに示したシート状物品は、断面形状が厚さ方向に線対称（直線Ｍに対して線対称）であるが点対称でない（中心点Ｏに対して点対称でない）ため、表裏の別を有する。図９Ｄに示したシート状物品は、断面形状が厚さ方向に線対称であり、点対称であるため、表裏の別を有しない。図９Ｃに示したシート物品の表裏は直観的に観念しづらいと思われるので、例を用いて次に説明する。
【００１９】
図７を参照して、フラットケーブル６０の一方の側端辺６１が厚く、他方の側端辺６２が薄く形成されており、この先端６３を移動目標であるコネクタ６５の開口６６に挿入する場合を考える。開口６６は、開口に向かって右側部分（６７）が広く、左側部分（６８）が狭く形成されている。ケーブル６０を開口６６に挿入するには、厚く形成された側端辺６１が開口６６に向かって右側になければならない（図７Ａ）。ケーブル６０の厚く形成された側端辺６１が開口６６に向かって左側にある場合は、コネクタ６５の開口６６に向かう方向（−Ｘｔ方向）に平行な直線Ａの回りにケーブル６０を反転させる必要がある（図７Ｂ）。したがって、このケーブル６０はコネクタ６５との位置関係に基づいて表裏が区別されることになる。
【００２０】
シート状物品の断面形状がシート状物品の幅方向（シート状物品の面に平行な方向）に線対称でない場合は、シート状物品は左右の別を有する。図９を参照して、シート状物品の面に垂直で、断面Ｓの両端Ｌ、Ｒから等距離にある直線Ｎ（以下、単に「面方向の中心線」という）に対して断面Ｓを左右反転させたときに、反転前後で断面形状が一致しないからである。断面を直線Ｎに対して反転させることは、シート状物品を直線Ｎの回りに１８０度回転させることに相当する。
【００２１】
図９Ｂおよび図９Ｃに示したシート状物品は、断面Ｓの形状がシート状物品の幅方向に線対称でない（直線Ｎに対して線対称でない）ため、左右の別を有する。図９Ａおよび図９Ｄに示したシート状物品は、断面形状がシート状物品の幅方向に線対称（直線Ｎに対して線対称）であるため、左右の別を有しない。なお、図９Ｂおよび図９Ｃに示したシート状物品は、表裏の別および左右の別の両方を有することになる。
【００２２】
図８を参照して、フラットケーブル７０の一方の側端辺７１が厚く、他方の側端辺７２が薄く形成されており、これを移動目標である区画７５に戴置する場合を考える。このとき、区画７５の向かって右側部分（７７）に厚く形成された側端辺７１、左側部分（７８）に薄く形成された側端辺７２を置く場合、フラットケーブル７０の左右の向きが区画７５の向きと揃っていれば、そのまま区画７５に降ろせばよい（図８Ａ）。ケーブル７０の厚く形成された側端辺７１が区画７５の左側にある場合は、区画に垂直な方向（Ｚｔ方向）に平行な直線Ｎの回りにケーブル７０を１８０度回転させる必要がある（図８Ｂ）。
【００２３】
図１０にシート状物品の断面形状の例を示す。図１０中の斜線部が断面、点Ｏが断面形状の中心、直線Ｍが厚さ方向の中心線、直線Ｎが面方向の中心線である。シート状物品８０〜９０はいずれも表裏の別を有する。特に、シート状物品８４〜８６は移動目標の向きまたは形状に対して表裏の別を有する。シート状物品８４〜９０は左右の別を有する。
【００２４】
本発明の第１実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。本実施形態では、長尺の帯状で表裏を有するシート状物品をロボットのハンドで把持して、第１回転機構によってシート状物品の表裏を所要の向きに合わせて移動目標にセットする。
【００２５】
図１を参照して、本実施形態のシート状物品ハンドリングシステム１０は、シート状物品把持ロボット２０と視覚センサ５０とを有する。シート状物品把持ロボット２０は、ハンド３０でワークＷを把持し、ワークＷの表裏を所要の向きにして移動目標Ｔまで移動させる。なお以下においてシート状物品把持ロボット２０を単に「ロボット」という。
【００２６】
ワークＷはシート状物品である。シート状物品とは面状の形状を有する布地、フィルム、紙等の各種物品をいう。シート状物品には、フラットケーブル、リボン等の帯状の物品を含む。図１では帯状のワークＷがリール５５に巻かれた状態にある。ワークＷは図１に示したように切断や加工がされる前のものであってもよいし、すでに切断または一部加工がされたものであってもよい。
【００２７】
ワークＷは表裏の別を有する。ワークＷの表裏が絵柄等によって区別される場合は、視覚センサによって容易に表裏を判別できる。しかし、表面に凹凸が形成されていたり、シートの厚さが一様でないことによってワークＷの表裏が区別される場合は、視覚センサによっては表裏の判別が難しいので、本実施形態のロボット２０を用いる効果が大きい。
【００２８】
ワークＷの材質は特に限定されないが、好ましくは柔軟な材質からなる。柔軟なシート状物品は撓みや捻じれによって変形しやすいため、視覚センサで表裏を判別することが特に難しく、本実施形態のロボット２０を用いる効果が大きいからである。
【００２９】
ワークＷの大きさは、ハンド３０の把持面によって１つの辺から対向する辺までの差渡し全体を把持できる大きさであることが好ましい。差渡し全体の厚さの分布や凹凸を検知することにより、ワークＷの表裏をより確実に判別できるからである。
【００３０】
移動目標Ｔは、ハンド３０が把持したワークＷを移動させる先の目標である。図１のようにワークＷが長尺の帯状物である場合は、その先端付近を把持してリールから引き出し、ワークＷの先端を移動させる先である。移動目標Ｔの種類は特に限定されない。移動目標Ｔの例としては、ワークＷを戴置する台上の区画、ワークＷを収容するための容器、ワークＷに装着するコネクタ等の挿入部、ワークＷの加工装置の挿入部、ワークＷを加工装置にセットするための治具などが挙げられる。
【００３１】
ロボット２０は多関節ロボットで、アーム２１、ハンド３０および演算部２４を有する。アーム２１は複数のリンク２２とリンク間を結合する複数の関節２３からなる。演算部２４はハンド３０が把持したワークＷの表裏を判別する。ロボット２０はハンド３０によってワークＷを把持し、アーム２１およびハンド３０を動かしてワークＷの表裏を所要の向きに合わせて、移動目標Ｔまで移動させる。
【００３２】
図２を参照して、ハンド３０はボディー３１によってアーム２１の先端に固定されている。ボディー３１の内側には図２のＺｈ方向に延びる溝３１ａが形成されている。当該溝３１ａにスライド部材３２の凸部３２ａが嵌合し、２つのスライド部材３２、３２はボディー３１内部に収容された図示しないカム機構によって、互いの間隔を広げまたは狭めるように、連動して平行移動する。スライド部材３２、３２にはそれぞれ第１指部３３および第２指部３５がビス３７によって固定されている。第１指部３３は第１把持面３４を有する。第１把持面３４は第１感圧センサ４０を備える。第２指部３５は第２把持面３６を有する。なお、図２に示したハンド３０は直線平行開閉型と呼ばれる構造を有するが、ハンドの構造はこれには限られず、各種の構造を有するグリッパを用いることができる。
【００３３】
第１感圧センサ４０は第１把持面３４に設けられている。本実施形態の第１感圧センサ４０は、１次元方向（本実施形態では図３のＸｈ方向）の圧力分布が検出できるセンサである。第１感圧センサ４０は、圧力の有無を検出できるスイッチを並べたものでもよいが、加えられた力の強弱を検出できるセンサである方が、表裏の判別精度を高められるので好ましい。
【００３４】
図３に第１感圧センサ４０の構造例を示す。図３の上段は第１感圧センサ４０の平面図、下段は第１感圧センサ４０の垂直断面図である。第１感圧センサ４０は、第１指部３３の側から、絶縁層４１、第１電極４２、感圧体４３、第２電極４４、保護層４５の各層が積層されて構成される。第１電極４２は銅箔からなる。感圧体４３は感圧導電性エラストマーからなる。感圧導電性エラストマーは導電ゴムシートなどとも呼ばれ、絶縁性の高いエラストマーにカーボン、金属粉等の導電性粒子を均一に分散させたものである。第２電極４４は、一定の幅を有する線状の電極が幅方向（図３のＸｈ方向）に一定のピッチで並列して設けられている。第２電極４４は、例えば弾性シート上に銀ペースト配線を印刷することによって形成できる。保護層４５は第２電極４４の全体を覆って、第２電極４４を保護する。保護層４５はエラストマーからなる。
【００３５】
第１電極４２および第２電極４４は、リード線４６を介して電気回路４７に接続されている。電気回路４７は直流電源、抵抗Ｒ、Ａ／Ｄコンバータを有し、面状電極である第１電極４２と線状電極である第２電極４４との間の抵抗の変化を検出する。保護層４５の表面に圧力が加えられて感圧体４３が圧縮されると、第１電極−第２電極間の抵抗値が下がる。
【００３６】
第１回転機構は、ワークＷの表裏が所要の向きに向くように、ワークＷの面に平行な直線の回りにワークＷを回転させる。例えば、第１回転機構は、ワークＷの表裏が反対向きになっている場合はワークＷを反転させる。本実施形態の第１回転機構はロボット２０のアーム２１によって実現される。ロボット２０はアーム２１の関節２３を回転させることにより、ハンド３０で把持したワークＷの表裏の向きを回転させる。一般に、６以上の関節、すなわち６以上の自由度を備えた多関節ロボットはワークＷを反転させることができる。ワークＷや移動目標Ｔの配置によっては、より少ない自由度でワークＷを反転できる場合がある。
【００３７】
視覚センサ５０としては各種カメラを用いることができ、好ましくはステレオカメラ等の３次元計測が可能なものを用いる。視覚センサ５０はワークＷおよび移動目標Ｔを視野に入れる。把持しようとするワークＷの初期配置や移動目標Ｔの位置および向きが定まっていて、ロボット２０の動作を予めティーチングできる場合には、視覚センサ５０は不要である。しかし、好ましくはシート状物品ハンドリングシステム１０は視覚センサ５０を備える。視覚センサ５０によってワークＷの把持動作や移動目標Ｔへの移動が正しく行われるか確認できるからである。また、視覚センサ５０を用いることは、ワークＷが柔軟である場合に特にメリットがある。ワークＷの撓みや捻じれによる変形を視覚センサ５０で認識して、ワークＷの形状に合わせて、ワークＷに対して一定の方向からハンド３０で把持できるからである。また、ワークＷの形状に合わせて、第１把持面３４および第２把持面３６をワークＷの面に平行にしてワークＷを挟み込むことで、ワークＷが折り重なったりせず広がった状態で把持できるからである。
【００３８】
次に本実施形態のシート状物品ハンドリング方法を図４のフローに沿って説明する。以下では、図７に示したフラットケーブル６０と同様の断面形状を有するワークＷをハンドリングする場合について説明する。
【００３９】
まず把持工程において、視覚センサ５０でワークＷの把持位置を認識し、ハンド３０でワークＷを側端辺と直角の方向から（図１の右または左から）把持する。ここで、側端辺とは帯状のワークＷの外周にある４辺のうち長辺にあたる２辺をいう。あるいは、ハンド３０でワークＷの先端辺と直角の方向から（図１の下方から）先端辺を把持してもよい。ここで、先端辺とは帯状のワークＷの外周にある４辺のうち短辺にあたる２辺をいう。ワークＷのいずれの端辺を把持するかは、移動目標Ｔへの移動や、移動目標Ｔが何らかの挿入部や治具である場合はワークＷの挿入や装着の向きなどに応じて決めることができる。
【００４０】
好ましくは、ハンド３０は第１把持面３４と第２把持面３６とで、ワークＷの一つの端辺から対向する端辺までの差渡し全体を挟んで把持する。差渡し全体の厚さの分布や凹凸を検知できるので、ワークＷの表裏をより確実に判別できるからである。
【００４１】
また、好ましくは、ハンド３０は第１把持面３４および第２把持面３６をワークＷの面に略平行（シート状物品の延在する方向に略平行）にして、両把持面の間隔を狭めることによってワークＷを把持する。例えば、ワークＷが図７Ａのフラットケーブル６０の状態である場合、ハンド３０は第１把持面３４および第２把持面３６をＸｔ方向とＹｔ方向で規定される平面に略平行にして、フラットケーブル６０を把持する。略平行とは、厳密に平行であることまでは求めず、ワークＷの形状によっては、多少傾きがあってもワークＷの全体的に接触できればよい。これにより、ワークＷが柔軟であっても把持した際にしわになりにくく、第１感圧センサ４０によってワークＷの厚さの分布や表面の凹凸を確実に検知することができる。
【００４２】
次いで判別工程において、ロボット２０は第１感圧センサ４０の出力に基づいて演算部２４がワークＷの表裏を判別する。演算部には、表裏判別に必要なワークＷの形状などの情報があらかじめ登録されている。登録された情報と第１感圧センサ４０の出力に基づいて、演算部２４はワークＷの表裏を判別する。図５を参照して、第１把持面３４と第２把持面３６とでワークＷを把持すると（図５Ａ）、第１感圧センサ４０は図５ＡのＸｈ方向の圧力Ｐの分布を検出する（図５Ｂ）。この圧力分布によってワークＷの厚さの分布が得られ、ワークＷの表裏が判別できる。図５では、ワークＷの厚肉部が第１指部３３および第２指部３５の根元側にあるか指先側にあるかによって、ワークＷの表裏が判別できる。
【００４３】
ワークＷの厚さがある方向に沿って一定である場合、例えばワークＷが帯状物であって、断面の形状が長手方向に一定の帯状物である場合は、当該方向と直交する方向、つまり帯状物の幅方向での圧力分布が検知できれば、ワークＷの表裏を判別できる。したがって、シート状物品ハンドリングシステム１０が視覚センサ５０を備えていれば、ワークＷに対して一定の方向からハンド３０で把持できるので、１次元方向の圧力分布を検出可能な安価なセンサを第１感圧センサとして使用できる。
【００４４】
次いで回転工程において、ワークＷの表裏の向きが所要の向きになるように、第１回転機構によってワークＷを回転させる。具体的には、図７で説明したように、ワークＷを移動目標Ｔまで移動させたときにワークＷの表裏の向きが移動目標Ｔの向きと揃うように、ワークＷの面に平行な直線の回りに、ワークＷを回転させる。帯状のワークＷでは、図７を用いて説明したのと同様に、その長手方向に平行な直線の回りにワークＷを回転させる。
【００４５】
次いで移動工程において、ワークＷを移動目標Ｔまで移動させて移動目標Ｔにセットする。本実施形態では、ワークＷをリール５５から引き出して、ワークＷの先端付近を移動目標Ｔまで移動させてセットする。
【００４６】
上記の回転工程と移動工程は並行して実施してもよい。すなわち、ワークＷの表裏の向きを回転させながら移動目標Ｔに向かって移動させてもよい。ワークＷの表裏を移動目標Ｔに合わせて所要の向きにして、ワークＷを移動目標Ｔにセットすることによって移動工程が完了する。
【００４７】
ワークＷを移動目標Ｔにセットした後、解放工程において、ハンド３０がワークＷを離して解放する。
【００４８】
本発明の第２実施形態を図６に基づいて説明する。本実施形態では、切断された帯状物で左右を有するシート状物品をロボットのハンドで把持して、第２回転機構によってシート状物品の左右を所要の向きに合わせて移動目標にセットする。
【００４９】
図６を参照して、本実施形態のシート状物品ハンドリングシステム１０およびシート状物品把持ロボット２０は第１実施形態と同じである。ロボット２０は、ハンド３０でワークＶを把持し、ワークＶの左右を所要の向きにして移動目標Ｕまで移動させる。
【００５０】
ワークＶは短尺に切断された帯状の物品である。ワークＶは厚さが一様でないことによって左右の別を有する。本実施形態の移動目標ＵはワークＶを戴置する台上の区画である。
【００５１】
第２回転機構は、ワークＶの左右が所要の向きに向くように、ワークＶの面に垂直な直線の回りにワークＷを回転させる。例えば、第２回転機構は、ワークＶの左右が反対向きになっている場合はワークＶを１８０度回転させる。本実施形態の第２回転機構はロボット２０のアーム２１によって実現される。ロボット２０はアーム２１の関節２３を回転させることにより、ハンド３０で把持したワークＶの左右の向きを回転させる。
【００５２】
本実施形態のシート状物品ハンドリング方法のフローは図４と同様である。図４における把持工程、判別工程、移動工程および解放工程は、第１実施形態と同じである。
ただし、本実施形態の回転工程では、ワークＶの左右の向きが所要の向きになるように、第２回転機構によってワークＶを回転させる。
具体的には、図８で説明したように、ワークＶを移動目標Ｕまで移動させたときにワークＶの左右の向きが移動目標Ｕの向きと揃うように、ワークＶの面に垂直な直線の回りに、ワークＶを回転させる。
【００５３】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で種々の変形が可能である。
【００５４】
上記第１実施形態では、ワークＷを回転させることによって、ワークＷの表裏を所要の向きに合わせたが、移動目標Ｔが回転可能である場合は、移動目標Ｔを回転させることによってワークＷの表裏と移動目標Ｔの向きを揃えてもよい。同様に、上記第２実施形態では、ワークＶを回転させることによって、ワークＶの左右を所要の向きに合わせたが、移動目標Ｕが回転可能である場合は、移動目標Ｕを回転させることによってワークＶの左右と移動目標Ｕの向きを揃えてもよい。例えば、移動目標がワークに装着するコネクタ等の部品や、ワークを加工装置にセットするための治具などである場合に、ワークを回転させるより移動目標を回転させる方が容易な場合がある。その場合、シート状物品把持システムに第３回転機構を設けてもよい。第３回転機構はワークの表裏または左右の判別結果をロボット２０の演算部２４から受信して、移動目標をワークの表裏または左右の向きに揃えるように回転させる。第３回転機構は、移動目標の形状等に応じて、公知の技術を用いて実現できる。また、ワークと移動目標の両方を回転させてもよい。
【００５５】
また、例えば、第１感圧センサとして２次元方向の圧力分布を検出可能なセンサを用いてもよい。かかるセンサは、図３における第１電極４２を、一定の幅を有する線状の電極が幅方向に一定のピッチで並列した電極として、各線状電極を平面視において第２電極４４の各線状電極と直交させることで実現できる。この構造により、第１電極と第２電極の線状電極同士が交差する部分に加わる圧力を個別に検知して、２次元方向の圧力分布を検出できる。第１感圧センサが２次元方向の圧力分布を検出可能である場合は、ワークの表裏判定・左右判定に加えて、ハンド３０がワークを把持したときの、ハンドに対するワークの把持方向を算出することができる。ここで、ハンドに対するワークの把持方向とは、ハンドがワークを把持したときの把持面における、ハンドに対するワークの方向をいい、具体的には、ハンドの向きを示す基準線とワークの向きを示す基準線とがなす角度によってあらわされる。基準線の取り方は特に限定されないが、例えば図１１では、ハンド３０の中心線とワークＷの中心線とのなす角度θで表される。
【００５６】
また、例えば、第１把持面３４の第１感圧センサ４０に加えて、第２把持面３６に第２感圧センサを設けてもよい。複数の感圧センサを用いることで、より精度よく表裏・左右判定やハンドに対するワークの把持方向の算出をすることができる。さらに、ワークの断面が台形形状である場合（例えば図１０のシート状物品８０）など、ハンド３０で把持した際に各把持面に接する面積が表裏で異なる物品であれば、第１感圧センサと第２感圧センサとの圧力分布の差を算出することで、簡単に表裏判定を行うことが可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１０  シート状物品ハンドリングシステム
２０  シート状物品把持ロボット
２１  アーム
２２  リンク
２３  関節
２４  演算部
３０  ハンド（ロボットハンド）
３１  ハンドのボディー
３２  ハンドのスライド部材
３３  第１指部
３４  第１把持面
３５  第２指部
３６  第２把持面
３７  ビス
４０  感圧センサ
４１  絶縁層
４２  第１電極
４３  感圧体
４４  第２電極
４５  保護層
４６  リード線
４７  電気回路
５０  カメラ（視覚センサ）
６０  フラットケーブル（シート状物品）
６１、６２  フラットケーブルの側端辺
６３  フラットケーブルの先端辺
６５  コネクタ（移動目標）
６６  コネクタの開口
６７  コネクタの開口の向かって右側部分
６８  コネクタの開口の向かって左側部分
７０  フラットケーブル（シート状物品）
７１、７２  フラットケーブルの側端辺
７５  区画（移動目標）
７７  区画の向かって右側部分
７８  区画の向かって左側部分
８０〜９０  シート状物品
Ａ  断面の中心をとおりシート状物品の面に平行な直線
Ｍ  厚さ方向の中心線
Ｎ  面方向の中心線
Ｏ  断面の中心
Ｐ  圧力
Ｓ  シート状物品の断面
Ｔ、Ｕ  移動目標
Ｖ、Ｗ  ワーク（シート状物品）
【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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