(57)【要約】【課題】形状が異なる多様な物品を適切に把持することができる物品把持装置の提供。【解決手段】仮想基準軸Ａの周囲に配置された複数の保持部２１と、複数の保持部２１を支持する支持部２６と、駆動部と、を備え、駆動部は、複数の保持部２１のうちの少なくとも１つである移動保持部２１Ａを対向方向Ｒに移動させる駆動動作を行い、複数の保持部２１の夫々は、基部３１を備え、複数の保持部２１のうちの少なくとも１つである変形保持部２１Ｂは、基部３１より変形し易い変形部３２を備え、変形部３２は、袋体３４と、袋体３４に収容された粒状体３５と、を備え、変形保持部２１Ｂは、袋体３４の容積を変更する容積変更部３６を更に備え、変形部３２を、基部３１の接近側Ｒ１の少なくとも一部を覆うように配置する。【選択図】図６
2020168693.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を把持する物品把持装置であって、
特定の基準方向に沿う仮想基準軸の周囲に配置された複数の保持部と、複数の前記保持部を支持する支持部と、駆動部と、を備え、
複数の前記保持部の夫々について、前記基準方向に沿う基準方向視で前記保持部と前記仮想基準軸とが並ぶ方向を対向方向とし、前記対向方向において前記保持部に対して前記仮想基準軸側を接近側とし、その反対側を離間側として、
前記駆動部は、複数の前記保持部のうちの少なくとも１つである移動保持部を前記対向方向に移動させる駆動動作を行い、
複数の前記保持部の夫々は、基部を備え、
複数の前記保持部のうちの少なくとも１つである変形保持部は、前記基部より変形し易い変形部を備え、
前記変形部は、袋体と、前記袋体に収容された粒状体と、を備え、
前記変形保持部は、前記袋体の容積を変更する容積変更部を更に備え、
前記変形部は、前記基部の前記接近側の少なくとも一部を覆うように配置されている、物品把持装置。
【請求項２】
前記容積変更部は、前記袋体の内部に給排口が配置された配管部と、前記配管部を通して前記袋体の内部の対象流体の給排を行う給排部と、を備えている、請求項１に記載の物品把持装置。
【請求項３】
前記基準方向の一方側を基準方向第１側として、
前記基部は、前記支持部から前記基準方向第１側に延在するように配置されていると共に、前記変形部の前記基準方向第１側の端部に対応する位置に、前記接近側に突出した突出部を備えている、請求項１又は２に記載の物品把持装置。
【請求項４】
前記基準方向視で前記対向方向に対して直交する方向を交差方向として、
前記基部の前記接近側の面である基部接近側面は、前記変形部の前記交差方向の中央位置に対して前記交差方向の両外側に向かうに従って前記接近側に向かうように形成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の物品把持装置。
【請求項５】
前記基準方向視で前記対向方向に対して直交する方向を交差方向として、
前記基部の前記離間側の面である基部離間側面は、前記基部の前記交差方向の中央位置に対して前記交差方向の両外側に向かうに従って前記接近側に向かうように形成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の物品把持装置。
【請求項６】
前記変形部は、前記支持部に対して前記対向方向に沿う軸心周りに回転可能に支持されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の物品把持装置。
【請求項７】
前記支持部に対して任意の回転位置で前記変形部の回転を規制する規制機構を更に備えている、請求項６に記載の物品把持装置。
【請求項８】
複数の前記保持部に対して前記接近側に配置されて物品を吸着する吸着部と、前記吸着部を複数の前記保持部に対して相対的に前記基準方向に移動させる吸着駆動部と、を更に備えている、請求項１から７のいずれか一項に記載の物品把持装置。
【請求項９】
前記支持部を移動させる移動装置と、前記駆動部、前記容積変更部、及び前記移動装置を制御する制御装置と、を更に備え、
前記制御装置は、把持対象となる物品である対象物品を把持する場合に、前記移動装置を制御して、複数の前記保持部の間に前記対象物品が位置するように前記支持部を移動させる移動制御と、複数の前記保持部の間に位置した前記対象物品を複数の前記保持部により把持するように前記駆動部を制御する把持制御と、複数の前記保持部により前記対象物品を把持した状態で前記袋体の容積を減少させるように前記容積変更部を制御する容積変更制御と、を実行する、請求項１から８のいずれか一項に記載の物品把持装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、容器の内壁面に沿って収容されている前記対象物品を把持する場合に、前記移動制御において、複数の前記保持部のうちの一部における、前記基部の前記離間側の面である基部離間側面を、前記容器の前記内壁面に沿わせつつ移動させる、請求項９に記載の物品把持装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、前記移動制御の前に、前記変形部の形状を規定形状に合わせた状態で前記袋体の容積を減少させるように前記容積変更部を制御する調整制御を実行し、前記移動制御の後であって前記把持制御の前又は前記把持制御の実行中に、前記袋体の容積を増大させるように前記容積変更部を制御する復帰制御を実行し、前記復帰制御の実行後に前記容積変更制御を実行する、請求項９又は１０に記載の物品把持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を把持する物品把持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような物品把持装置として、例えば、特開平１０−２３５５８９号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。以下、背景技術の説明において、かっこ書きの符号又は名称は、先行技術文献における符号又は名称とする。この特許文献１に記載の物品把持装置は、複数の保持部（２つの係止部材５と１つの当接部材６）と、複数の保持部を支持する支持部（機枠１）と、駆動部（切換装置９）と、を備えている。そして、駆動部によって、複数の保持部のうちの一部である移動保持部（２つの係止部材５）を移動させることで、複数の保持部によって物品（コンテナＣ）を把持するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２３５５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した物品把持装置は、複数の保持部が、物品の外側面に沿う形状に形成されている。特に、移動保持部には、物品の下部鍔Ｃ７に係合する係止片５ｂが備えられている。このように、複数の保持部を、把持する物品の外側面に沿う形状に形成することで、複数の保持部によって物品を適切に把持できるようになっている。しかし、このように複数の保持部の形状を物品に応じた形状に形成するためには、把持する物品の形状が予め定まっている必要がある。言い換えると、上記した物品把持装置では、形状が異なる多様な物品を把持することは難しい。
【０００５】
そこで、形状が異なる多様な物品を適切に把持することができる物品把持装置の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記に鑑みた、物品把持装置の特徴構成は、特定の基準方向に沿う仮想基準軸の周囲に配置された複数の保持部と、複数の前記保持部を支持する支持部と、駆動部と、を備え、複数の前記保持部の夫々について、前記基準方向に沿う基準方向視で前記保持部と前記仮想基準軸とが並ぶ方向を対向方向とし、前記対向方向において前記保持部に対して前記仮想基準軸側を接近側とし、その反対側を離間側として、前記駆動部は、複数の前記保持部のうちの少なくとも１つである移動保持部を前記対向方向に移動させる駆動動作を行い、複数の前記保持部の夫々は、基部を備え、複数の前記保持部のうちの少なくとも１つである変形保持部は、前記基部より変形し易い変形部を備え、前記変形部は、袋体と、前記袋体に収容された粒状体と、を備え、前記変形保持部は、前記袋体の容積を変更する容積変更部を更に備え、前記袋体は、前記基部の前記接近側の少なくとも一部を覆うように配置されている点にある。
【０００７】
粒状体は、密度がある閾値より低い場合は流体的に振る舞うが，密度がある閾値より高い場合は固体的に振る舞うことが知られている。このような粒状体の状態変化はジャミング転移と呼ばれている。本構成によれば、容積変更部によって袋体の容積を大きくし、その袋体に収容されている粒状体の密度を閾値より低くすることで、粒状体を流体的に振る舞わせ、変形部の形状が柔軟に変化する状態とすることができる。また、容積変更部によって袋体の容積を小さくし、その袋体に収容されている粒状体の密度を閾値より高くすることで、粒状体を固体的に振る舞わせ、変形部の形状が維持される状態とすることができる。
【０００８】
そして、本構成によれば、複数の保持部によって物品を把持するように移動保持部を対向方向の接近側に移動させることで、複数の保持部によって物品を把持することになる。ここで、複数の保持部の少なくとも１つである変形保持部は、基部の接近側の少なくとも一部を覆うように配置された変形部を備えている。そのため、変形保持部を接近側に移動させた場合に変形部が物品に押し付けられることになる。この際に容積変更部によって袋体の容積を大きくして変形部の形状が柔軟に変化する状態にしておくことで、変形部の形状を物品の形状に適合させて、物品との接触面積を大きくすることができる。その後、容積変更部によって袋体の容積を小さくすることで、変形部の形状を物品の形状に適合させた状態に維持することができる。このように、本構成によれば、複数の保持部によって物品を把持する場合に、物品に押し付けられた変形部の形状を、物品の形状に適合させた状態にできると共に当該状態を維持できるため、形状が異なる多様な物品を適切に把持することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態における物品搬送設備の平面図
【図２】第１の実施形態における移載装置の側面図
【図３】第１の実施形態における把持部の正面図
【図４】第１の実施形態における保持部の縦断正面図
【図５】第１の実施形態における保持部の横断平面図
【図６】第１の実施形態における対象物品を把持した状態を示す保持部の縦断正面図
【図７】第１の実施形態における制御ブロック図
【図８】第１の実施形態における移載制御のフローチャート
【図９】第１の実施形態における規定形状部材を把持している状態を示す保持部の縦断正面図
【図１０】第１の実施形態における第１容器と複数の保持部とを示す平面図
【図１１】第１の実施形態における第１容器と複数の保持部とを示す側面図
【図１２】第１の実施形態における保持部の第１移動位置からの移動を示す平面図
【図１３】第１の実施形態における保持部の第１移動位置からの移動を示す側面図
【図１４】第１の実施形態における保持部の第２移動位置への移動を示す平面図
【図１５】第１の実施形態における保持部の第２移動位置への移動を示す側面図
【図１６】第２の実施形態における把持部の正面図
【図１７】第２の実施形態における保持部の側面図
【図１８】第２の実施形態における保持部の縦断正面図
【図１９】第２の実施形態における保持部の縦断側面図
【図２０】第２の実施形態における対象物品を把持した状態を示す保持部の縦断正面図
【図２１】第２の実施形態における転倒した対象物品を把持した状態を示す図
【図２２】第２の実施形態における転倒した対象物品を持ち上げた状態を示す図
【図２３】第３の実施形態における把持部及び吸着部の正面図
【図２４】第３の実施形態における把持部及び吸着部の正面図
【図２５】別の実施形態における保持部の支持構造を示す縦断正面図
【図２６】別の実施形態におけるロゼット状の凹凸を備えた袋体の側面図
【図２７】別の実施形態における放射状の凹凸を備えた袋体の側面図
【図２８】別の実施形態における同心円の波状の凹凸を備えた袋体の側面図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１．第１の実施形態
物品把持装置の第１の実施形態について図面を参照して説明する。ここでは、本実施形態に係る物品把持装置を物品搬送設備に用いた場合について説明する。図１に示すように、物品移載設備は、第１容器Ｃ１を搬送する第１搬送装置１と、第２容器Ｃ２を搬送する第２搬送装置２と、第１容器Ｃ１から第２容器Ｃ２に物品Ｗを移載する物品把持装置３と、を備えている。
【００１１】
第１搬送装置１は、第１容器Ｃ１を規定の搬送方向に沿って一方向に搬送する。第１搬送装置１の搬送経路の途中に、第１位置Ｐ１が設定されている。第１搬送装置１は、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１を第１位置Ｐ１から搬送し、別の第１容器Ｃ１を第１位置Ｐ１に搬送する。第２搬送装置２は、第２容器Ｃ２を規定の搬送方向に沿って一方向に搬送する。第２搬送装置２の搬送経路の途中に、第２位置Ｐ２が設定されている。第２搬送装置２は、第２位置Ｐ２にある第２容器Ｃ２を第２位置Ｐ２から搬送し、別の第２容器Ｃ２を第２位置Ｐ２に搬送する。
【００１２】
物品移載設備では、物品Ｗを収容した第１容器Ｃ１が第１搬送装置１により第１位置Ｐ１に搬送され、空の第２容器Ｃ２が第２搬送装置２により第２位置Ｐ２に搬送される。そして、物品把持装置３は、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１に収容されている物品Ｗを把持して取り出し、その取り出した物品Ｗを第２位置Ｐ２にある第２容器Ｃ２に収容した後に当該物品Ｗに対する把持を解除するようにして、物品Ｗを第１容器Ｃ１から第２容器Ｃ２に移載する。取り出すべき物品Ｗが全て取り出された第１容器Ｃ１は、第１搬送装置１により第１位置Ｐ１から搬送される。また、収容すべき物品Ｗが全て収容された第２容器Ｃ２は、第２搬送装置２により第２位置Ｐ２から搬送される。
【００１３】
図１０及び図１１に示すように、第１容器Ｃ１は、物品Ｗを載置する載置部５と、載置部５の周囲に立設された側壁部６と、を備えており、側壁部６の上端部によって開口部７が形成されている。本実施形態では、第１容器Ｃ１の載置部５の形状は矩形状に形成されており、四角筒状に形成された側壁部６の上端部によって矩形状の開口部７が形成されている。尚、第２容器Ｃ２は、第１容器Ｃ１と同様に、矩形状の載置部５と四角筒状の側壁部６とを備えている。
【００１４】
図３及び図６に示すように、本実施形態では、物品Ｗは、物品把持装置３の複数の保持部２１によって把持される被把持部８と、この被把持部８に対して下方側に隣接する凹部９と、を備えている。図示の例では、第１容器Ｃ１には、物品Ｗとしてペットボトルが起立した姿勢で収容されている。そして、ペットボトルの上端部に被把持部８としてのキャップが装着されていると共に、キャップとボトル本体部との間に、凹部９としてのネック部が形成されている。
【００１５】
図２に示すように、物品把持装置３は、物品Ｗを把持する把持部１１と、把持部１１を移動させる移動装置１２と、を備えている。
【００１６】
図２に示すように、移動装置１２は、台座部１４と回転部１５と第１アーム１６と第２アーム１７と第３アーム１８とを備えている。台座部１４は、床や架台等に固定されている。回転部１５は、台座部１４に上下方向Ｚに沿う軸心周りに回転自在に支持されている。第１アーム１６の基端部は、回転部１５に揺動自在に連結されている。第２アーム１７の基端部は、第１アーム１６の先端部に揺動自在に連結されている。第３アーム１８の基端部は、第２アーム１７の先端部に揺動自在に連結されている。第３アーム１８の先端部に、把持部１１が揺動不能に連結されている。移動装置１２は、回転部１５を回転させると共に、第１アーム１６、第２アーム１７及び第３アーム１８を揺動させることで、把持部１１を移動させる。このように、本実施形態では、物品把持装置３は、垂直多関節ロボットによって構成されている。
【００１７】
第３アーム１８は、第２アーム１７に連結された揺動アーム部１８Ａと、把持部１１が連結された回転アーム部１８Ｂと、を備えている。回転アーム部１８Ｂは、揺動アーム部１８Ａに対して第３アーム１８の長手方向に沿う軸心周りに回転可能に、揺動アーム部１８Ａに連結されている。第３アーム１８は、揺動アーム部１８Ａに対して回転アーム部１８Ｂを回転させることで、第３アーム１８の長手方向に沿う軸心周りに把持部１１を回転させるように構成されている。
【００１８】
図３に示すように、把持部１１は、特定の基準方向Ｌに沿う仮想基準軸Ａの周囲に配置された複数の保持部２１と、複数の保持部２１を支持する支持部２２と、駆動部２３（図７参照）と、を備えている。以下、把持部１１について説明を加えるが、基準方向Ｌの一方側を基準方向第１側Ｌ１とし、その反対側を基準方向第２側Ｌ２とする。本実施形態では、第３アーム１８の長手方向に沿う軸心を仮想基準軸Ａとしている。また、図３に示すように、把持部１１によって物品Ｗを把持する場合において、基準方向Ｌにおける支持部２２に対して保持部２１側（図３の下側）を基準方向第１側Ｌ１とし、基準方向Ｌにおける保持部２１に対して支持部２２側（図３の上側）を基準方向第２側Ｌ２としている。また、複数の保持部２１の夫々について、基準方向Ｌに沿う基準方向視で保持部２１と仮想基準軸Ａとが並ぶ方向を対向方向Ｒとし、その対向方向Ｒにおいて保持部２１に対して仮想基準軸Ａ側を接近側Ｒ１とし、その反対側を離間側Ｒ２とする。また、基準方向視で対向方向Ｒに対して直交する方向を交差方向Ｓとする。すなわち、交差方向Ｓは、仮想基準軸Ａを基準とする周方向に沿う方向となる。
【００１９】
図３に示すように、支持部２２は、第３アーム１８の基準方向第１側Ｌ１の端部に固定されている。支持部２２は、保持部２１を対向方向Ｒに沿って案内する案内機構２６を備えている。本実施形態では、案内機構２６は、保持部２１が固定されているガイドブロック２７と、このガイドブロック２７を対向方向Ｒに沿って案内するガイドレール２８と、で構成されている。
【００２０】
駆動部２３は、複数の保持部２１のうちの少なくとも１つである移動保持部２１Ａを対向方向Ｒに移動させる駆動動作を行う。本実施形態では、複数の保持部２１の全てを移動保持部２１Ａとしている。説明を加えると、本実施形態では、複数の保持部２１として、一対の保持部２１を備えており、これら一対の保持部２１の双方を移動保持部２１Ａとしている。つまり、駆動部２３は、一対の保持部２１の双方（複数の保持部２１の全て）を対向方向Ｒに移動させる駆動動作を行う。本実施形態では、駆動部２３は、一対のガイドブロック２７に螺合されたネジ軸（図示せず）と、ネジ軸を回転させる把持用モータ２９（図７参照）と、を備えている。駆動部２３は、把持用モータ２９によってネジ軸を正方向に回転させ、一対のガイドブロック２７の双方を接近側Ｒ１に移動させることで、一対の保持部２１を互いに接近させるように移動させる。また、駆動部２３は、把持用モータ２９によってネジ軸を逆方向に回転させ、一対のガイドブロック２７の双方を離間側Ｒ２に移動させることで、一対の保持部２１を互いに離間させるように移動させる。
【００２１】
複数の保持部２１の夫々は、基部３１を備えている。また、複数の保持部２１のうちの少なくとも１つである変形保持部２１Ｂは、基部３１より変形し易い変形部３２を備えている。本実施形態では、複数の保持部２１の全てを変形保持部２１Ｂとしている。説明を加えると、本実施形態では、一対の保持部２１の双方を変形保持部２１Ｂとしており、一対の保持部２１の夫々が変形部３２を備えている。つまり、一対の保持部２１の夫々（複数の保持部２１の全て）が、基部３１と変形部３２とを備えている。
【００２２】
図４から図６に示すように、変形部３２は、袋体３４と、袋体３４に収容された粒状体３５と、を備えている。変形部３２は、袋体３４を基部３１より変形し易い材質によって構成することで、基部３１より変形し易くなっている。本実施形態では、基部３１は、例えばアルミニウムや鉄等の金属材や硬質の合成樹脂等の可撓性の低い硬質材によって構成されている。一方、袋体３４は、ゴムや軟質の合成樹脂等の可撓性の高い軟質材のシート状部材によって構成されている。
【００２３】
また、袋体３４は、袋体３４に収容した空気Ｊが袋体３４の外部に排出されないように、空気Ｊが通流不可能な材質で構成されている。本実施形態では、袋体３４は、上記のようなゴムや軟質の合成樹脂等の可撓性の高い軟質材であって、且つ通気性を有さないシート状部材によって構成されている。そして、袋体３４は、後述する基準方向第２側Ｌ２の端部に形成されている開口を除いて空気Ｊを通さない無孔状に構成されている。
【００２４】
本実施形態では、袋体３４は、筒状に形成されており、基準方向Ｌに沿って配置されている。袋体３４は、基準方向第２側Ｌ２の端部が支持部２２に連結されている。説明を加えると、図４及び図５に示すように、袋体３４の基準方向第２側Ｌ２の端部が連結部３７に連結されている。そして、連結部３７が基部３１に連結され、その基部３１が支持部２２に連結されている。つまり、袋体３４は、連結部３７及び基部３１を介して支持部２２に連結されている。これにより、支持部２２に連結された袋体３４は、支持部２２から基準方向第１側Ｌ１に延在するように配置されている。
【００２５】
図４に示すように、袋体３４は、基準方向第２側Ｌ２の端部が開口していると共に基準方向第１側Ｌ１の端部が閉塞された筒形の袋状に形成されている。そして、この袋体３４の開口は連結部３７によって閉じられている。より具体的には、本例では、袋体３４は、対向方向Ｒに沿う断面の形状が円形である円筒状に形成されている。そして、袋体３４の基準方向第１側Ｌ１の端部は、基準方向第１側Ｌ１に向かうに従って径が小さくなる形状、例えば半球面状に形成されている。
【００２６】
粒状体３５は、直径が数ｍｍ程度の複数の球体によって構成されている。本実施形態では、粒状体３５は、発泡ポリスチレンの微小ビーズを用いている。また、複数の球体はいずれも同じ直径とされている。そして、袋体３４の容積が最大となっていると共に袋体３４が押圧されていない自然状態において、連結部３７と粒状体３５との間に、空間Ｋが形成されている。この自然状態では、図４に示すように、袋体３４には設定量の空気Ｊが存在して袋体３４の容積が変化可能範囲で最大となっている状態である。すなわち、自然状態では、袋体３４が物品Ｗ等によって接近側Ｒ１から押圧された状態（図６や図９に示す状態）とはなっていない。そして、図４に示すように、基準方向Ｌが上下方向Ｚに沿う状態で、且つ、袋体３４が自然状態となっている状態では、袋体３４に収容されている粒状体３５は、自重によって袋体３４の内部における下方に集まるため、連結部３７と粒状体３５との間に空間Ｋが形成される。尚、この状態において基準方向Ｌにおいて粒状体３５が集まっている範囲は、物品Ｗの被把持部８の基準方向Ｌの幅より広いことが望ましい。
【００２７】
図４及び図５に示すように、基部３１は、変形部３２に対して離間側Ｒ２に配置されている。本実施形態では、基部３１は、変形部３２の離間側Ｒ２の全体を覆うように配置されている。換言すれば、変形部３２は、基部３１の接近側Ｒ１の少なくとも一部を覆うように配置されている。また、本実施形態では、基部３１は、袋体３４に対して離間側Ｒ２から接触する状態で配置されている。このように、基部３１を袋体３４に対して離間側Ｒ２に配置することで、袋体３４が離間側Ｒ２に移動又は変形することが規制されている。
【００２８】
基部３１は、長尺状に形成されており、基準方向Ｌに沿って配置されている。基部３１は、基準方向第２側Ｌ２の端部が支持部２２に連結されている。本実施形態では、図５に示すように、基部３１の基準方向第２側Ｌ２の端部に連結部材３３が連結されており、この連結部材３３がガイドブロック２７に連結されている。これにより、支持部２２に連結された基部３１は、支持部２２から基準方向第１側Ｌ１に延在するように配置されている。
【００２９】
図５に示すように、本実施形態に係る基部３１は、基準方向Ｌに長い板状に形成されている。そして、基部３１の接近側Ｒ１の面である基部接近側面Ｆ１は、変形部３２の交差方向Ｓの中央位置に対して交差方向Ｓの両外側に向かうに従って接近側Ｒ１に向かうように形成されている。また、基部３１の離間側Ｒ２の面である基部離間側面Ｆ２は、基部３１の交差方向Ｓの中央位置に対して交差方向Ｓの両外側に向かうに従って接近側Ｒ１に向かうように形成されている。本実施形態では、基部３１は板状であるため、基部接近側面Ｆ１と基部離間側面Ｆ２とは、互いに平行に配置されている。そして、基部接近側面Ｆ１と基部離間側面Ｆ２は、何れも、袋体３４の交差方向Ｓの中央位置から交差方向Ｓの両外側に向かうに従って接近側Ｒ１に向かう平面状に形成されており、基準方向視でＶ字状に形成されている。本実施形態では、板状の部材を設定角度（本実施形態では９０度）屈曲させることで基部３１を形成している。なお、基部３１の基部接近側面Ｆ１は自然状態の袋体３４に接触しているが、基部３１の交差方向Ｓの中央位置は自然状態の袋体３４に対して離間側Ｒ２に離れている。
【００３０】
基部３１は、変形部３２の基準方向第１側Ｌ１の端部に対応する位置に、接近側Ｒ１に突出した突出部３８を備えている。本実施形態では、変形部３２は、基準方向Ｌにおける基部３１の長さの範囲内に収まるように設置されており、突出部３８は、基部３１の下端部に設置されていると共に、基部３１の接近側Ｒ１の端部より接近側Ｒ１に突出している。また、突出部３８は、基準方向Ｌにおいて袋体３４の基準方向第１側Ｌ１の端部に対して基準方向第１側Ｌ１から基準方向第２側Ｌ２に亘って存在している。図示の例では、突出部３８は、基準方向Ｌに沿う断面の形状が矩形状とされている。なお、突出部３８の形状はこれには限定されず、例えば、基準方向Ｌに沿う断面の形状を、半円状、台形状、三角形状等の各種の形状とすることができる。
【００３１】
図６に示すように、変形保持部２１Ｂは、袋体３４の容積を変更する容積変更部３６を更に備えている。本実施形態では、一対の保持部２１の夫々が容積変更部３６を備えている。容積変更部３６は、袋体３４の内部に給排口４１が配置された配管部４２と、配管部４２を通して袋体３４の内部の空気Ｊの給排を行う給排部４３（図７参照）と、を備えている。尚、空気Ｊは「対象流体」に相当する。本実施形態では、配管部４２の基準方向第１側Ｌ１の端部は連結部３７内に配置されており、連結部３７の基準方向第１側Ｌ１の端部に給排口４１が配置されている。また、図５に示すように、本実施形態では、配管部４２は、袋体３４の対向方向Ｒの中心より離間側Ｒ２に配置されている。そして、袋体３４の自然状態において、給排口４１は粒状体３５や空間Ｋに対して基準方向第２側Ｌ２にあり、容積変更部３６は、袋体３４の内部の空気Ｊを給排口４１から基準方向第２側Ｌ２に排出すると共に、空気Ｊを給排口４１から袋体３４の内部に基準方向第２側Ｌ２から供給する。
【００３２】
給排部４３は、図６に示すように、配管部４２を通して袋体３４の内部の空気Ｊを排出することで、袋体３４の容積を小さくする。これによって、袋体３４に収容されている粒状体３５の密度が高くなり当該粒状体３５が固体的に振る舞うようになる。また、給排部４３は、図４に示すように、配管部４２を通して袋体３４の内部に空気Ｊを供給することで、袋体３４の容積を大きくする。これによって、袋体３４に収容されている粒状体３５の密度が低くなり当該粒状体３５が流体的に振る舞うようになる。
【００３３】
図７に示すように、物品把持装置３は、駆動部２３（本例では把持用モータ２９）、容積変更部３６（本例では給排部４３）、及び移動装置１２を制御する制御装置Ｈを、更に備えている。制御装置Ｈは、駆動部２３、容積変更部３６、及び移動装置１２を制御して、第１位置Ｐ１の第１容器Ｃ１から第２位置Ｐ２の第２容器Ｃ２に物品Ｗを移載する移載制御を実行する。制御装置Ｈは、移載制御を実行する場合に、第１移動制御、把持制御、容積減少制御、第２移動制御、把持解除制御、容積増大制御、調整制御を実行する。尚、第１移動制御は「移動制御」に相当し、容積減少制御は「容積変更制御」に相当する。
【００３４】
第１移動制御は、把持対象となる物品Ｗである対象物品ＷＴを把持する場合に、移動装置１２を制御して、複数の保持部２１の間に対象物品ＷＴが位置するように支持部２２を移動させる制御である。具体的には、第１移動制御は、図１１に示すように、複数の保持部２１を第１移動位置Ｐ３に移動させた後、複数の保持部２１を第２移動位置Ｐ４に移動させるように、移動装置１２を制御する。第１移動位置Ｐ３は、複数の保持部２１が、第１容器Ｃ１の外部であって対象物品ＷＴの被把持部８に対して基準方向第２側Ｌ２に位置するように設定されている。第２移動位置Ｐ４は、複数の把持部１１の間に対象物品ＷＴが位置する位置に設定されている。本実施形態では、複数の保持部２１を第１移動位置Ｐ３から第２移動位置Ｐ４に移動させる場合は、基準方向Ｌが上下方向Ｚ（載置部５に対して直交する方向）に沿う状態で、複数の保持部２１を第１移動位置Ｐ３から第２移動位置Ｐ４まで基準方向第１側Ｌ１に移動させる。
【００３５】
また、第１容器Ｃ１の内壁面Ｆ３（側壁部６の容器内側を向く面）に沿って収容されている対象物品ＷＴを把持する場合には、制御装置Ｈは、第１移動制御において、複数の保持部２１のうちの一部における、基部３１の基部離間側面Ｆ２を、第１容器Ｃ１の内壁面Ｆ３に沿わせつつ移動させる。本実施形態では、図１２から図１５に示すように、対象物品ＷＴが第１容器Ｃ１の側壁部６に隣接する位置に配置されている場合に、次のようにして複数の保持部２１を第１移動位置Ｐ３から第２移動位置Ｐ４まで基準方向第１側Ｌ１に移動させる。つまり、第１移動制御において、まず、図１２及び図１３に示すように、基部３１の基準方向第１側Ｌ１の端部が、基準方向Ｌにおいて第１容器Ｃ１の側壁部６の基準方向第２側Ｌ２の端部と対象物品ＷＴの被把持部８との間に位置するまで、複数の保持部２１を第１移動位置Ｐ３から基準方向第１側Ｌ１に移動させる。次に、図１４及び図１５に示すように、対象物品ＷＴと内壁面Ｆ３との間にある保持部２１における基部３１の基部離間側面Ｆ２が側壁部６に接触するまで、複数の保持部２１を離間側Ｒ２へ移動させる。その後、複数の保持部２１を基準方向第１側Ｌ１に移動させて、複数の保持部２１を第２移動位置Ｐ４まで移動させる。
【００３６】
把持制御は、複数の保持部２１の間に位置した対象物品ＷＴを複数の保持部２１により把持するように駆動部２３を制御する。本実施形態では、保持制御は、複数の保持部２１が第２移動位置Ｐ４にある状態で一対の保持部２１の双方を接近側Ｒ１に移動させて一対の保持部２１により対象物品ＷＴを保持するように駆動部２３を制御する。このように保持制御を実行することで、一対の保持部２１における変形部３２を被把持部８に押し付け、変形部３２の形状を被把持部８の形状に適合させた形状とすることができ、一対の保持部２１の物品Ｗに対する接触面積を大きくすることができる。
【００３７】
容積減少制御は、複数の保持部２１により対象物品ＷＴを把持した状態で袋体３４の容積を減少させるように容積変更部３６を制御する。本実施形態では、容積減少制御は、一対の保持部２１の夫々における袋体３４の内部の空気Ｊを排出するように、給排部４３を制御する。容積減少制御を実行することで、袋体３４の内部の空気Ｊが排出されて袋体３４の容積が減少し、粒状体３５の密度が閾値より高くなることで、粒状体３５が固体的に振る舞う状態となる。これにより、変形部３２の形状を、対象物品ＷＴの被把持部８に押し付けられて当該被把持部８の形状に適合した状態に維持することができる。そのため、複数の保持部２１によって対象物品ＷＴを適切に把持することができる。
【００３８】
第２移動制御は、移動装置１２を制御して、複数の保持部２１によって把持した対象物品ＷＴを第２容器Ｃ２に収容するように支持部２２を移動させる制御である。
【００３９】
把持解除制御は、対象物品ＷＴに対する把持を解除するように駆動部２３を制御する。本実施形態では、把持解除制御は、一対の保持部２１の双方を離間側Ｒ２に移動させて一対の保持部２１による対象物品ＷＴに対する把持を解除するように駆動部２３を制御する。
【００４０】
容積増大制御は、袋体３４の容積を増大させるように容積変更部３６を制御する。本実施形態では、容積増大制御は、一対の保持部２１の夫々における袋体３４の内部に空気Ｊを供給するように、給排部４３を制御する。容積増大制御を実行することで、袋体３４の内部に空気Ｊが供給されて袋体３４の容積が増大し、粒状体３５の密度を閾値より低くなることで、粒状体３５が流体的に振る舞う状態となる。これにより、変形部３２の状態を形状が柔軟に変化する状態とすることができる。
【００４１】
調整制御は、移動制御の前に行われる。この調整制御では、変形部３２の形状を規定形状に合わせた状態で袋体３４の容積を減少させるように容積変更部３６を制御する。本実施形態では、図１に示すように、物品把持装置３の近傍に規定形状部材４８が設置されている。調整制御では、複数の保持部２１の間に規定形状部材４８が位置するように支持部２２を移動させる調整移動制御と、複数の保持部２１の間に位置した規定形状部材４８を複数の保持部２１により把持するように駆動部２３を制御する調整把持制御と、容積減少制御と、複数の保持部２１による規定形状部材４８に対する把持を解除する調整把持解除制御と、を実行する。これにより、変形部３２の形状が、複数の保持部２１により規定形状部材４８を把持した状態での形状である規定形状に維持される。ここで、規定形状は、第１移動制御を行うのに適した形状とされていると好適である。例えば、第１移動制御で保持部２１を狭い隙間に挿入する必要がある場合には、規定形状は、当該隙間よりも保持部２１が薄くなるような形状に設定されていると好適である。本実施形態では、規定形状部材４８は、被把持部８より大径の円柱状に形成されている。これにより、調整制御を行った後の複数の保持部２１の形状を、被把持部８を把持するのに適した形状であって対向方向Ｒに薄い形状とすることができる。
【００４２】
次に、図８に示すフローチャートに基づいて移載制御について説明する。制御装置Ｈは、上述した調整制御（Ｓ１：調整移動制御、Ｓ２：調整把持制御、Ｓ３：容積減少制御、Ｓ４：調整把持解除制御）を実行して、変形部３２の形状を規定形状に合わせた状態で袋体３４の容積を減少させる。次に、制御装置Ｈは、第１移動制御を実行して複数の保持部２１を第２移動位置Ｐ４に移動させた後（Ｓ５）、容積増大制御を実行して複数の保持部２１における袋体３４の容積を増大させ、変形部３２の状態を形状が柔軟に変化する状態とする（Ｓ６）。そして、制御装置Ｈは、把持制御を実行して変形部３２を対象物品ＷＴに押し付けて変形部３２の形状を対象物品ＷＴの被把持部８の形状に適合させた後（Ｓ７）、容積減少制御を実行して変形部３２を被把持部８の形状に適合させた状態に維持させる（Ｓ８）。このように、第１移動制御の後であって把持制御の前に容積増大制御を実行する。尚、この容積増大制御は「復帰制御」に相当する。そして、制御装置Ｈは、第２移動制御を実行して対象物品ＷＴを第２容器Ｃ２に収容した後（Ｓ９）、把持解除制御を実行して複数の保持部２１による対象物品ＷＴに対する把持を解除する（Ｓ１０）。これにより、対象物品ＷＴが第２容器Ｃ２に移載される。その後、制御装置Ｈは、容積増大制御を実行して変形部３２の状態を形状が柔軟に変化する状態とする（Ｓ１１）。複数の対象物品ＷＴを移載する場合には、制御装置Ｈは、以上のＳ１からＳ１１の制御動作を繰り返し実行する。
【００４３】
２．第２の実施形態
次に、物品把持装置の第２の実施形態について、図１６から図２２を用いて説明する。本実施形態では、保持部２１が支持部２２に対して回転可能に支持されている点で、上記第１の実施形態とは異なる。以下では、本実施形態に係る物品把持装置３について、上記第１の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第１の実施形態と同様とする。
【００４４】
図１６から図１８に示すように、保持部２１は、支持部２２に対して回転軸心Ｍを中心に回転可能に連結されている。本実施形態でも、保持部２１において、変形部３２は基部３１によって支持されている。そして、基部３１が連結部材３３を介して支持部２２に連結されている。本実施形態では、基部３１と連結部材３３との間でベアリング３９が介在しており、これにより、基部３１が、連結部材３３に対して、対向方向Ｒに沿う回転軸心Ｍ周りに回転可能に支持されている。つまり、保持部２１が連結部材３３を介して支持部２２に連結され、当該支持部２２に対して回転軸心Ｍ周りに回転可能に連結されていることにより、変形部３２は、支持部２２に対して回転軸心Ｍ周りに回転可能に連結されている。
【００４５】
図１６及び図１８に示すように、保持部２１は、離間側Ｒ２に膨出する形状に形成されており、接近側Ｒ１を向く接触面Ｆ４は平坦面又はそれに近い形状に形成されている。図１８に示すように、基部３１は、接近側Ｒ１に向かうに従って径方向外側に広がる形状に形成されている。図示の例では、基部３１は、ドーム状に形成されている。そして、基部３１は、離間側Ｒ２の端部が連結部材３３に対して回転可能に連結されている。図１６に示すように、この連結部材３３がガイドブロック２７に連結されている。
【００４６】
図１８及び図２０に示すように、本実施形態では、基部３１は、第１基部５１と第２基部５２とを有している。第１基部５１は、接近側Ｒ１に向かうに従って径が大きくなる形状に形成されており、回転軸心Ｍに沿って配管部４２が設置されている。第２基部５２は、接近側Ｒ１に向かうに従って径が大きくなる形状に形成されており、外周面に沿う部分以外は空洞とされている。第２基部５２は、その離間側Ｒ２の部分が第１基部５１に外周面に嵌合する状態で第１基部５１に固定されている。第２基部５２は、第１基部５１の接近側Ｒ１の端部より接近側Ｒ１に延在するように配置されている。この第２基部５２における、第１基部５１よりも接近側Ｒ１の部分に囲まれた空間が、粒状体３５が収容される収容空間となる。第２基部５２は、袋体３４より変形し難い材質で且つ連結部材３３より変形し易い材質によって構成されている。本実施形態では、第２基部５２は、例えば、袋体３４よりも可撓性が低いゴムや合成樹脂等の板状部材によって構成されている。
【００４７】
第１基部５１及び第２基部５２は、離間側Ｒ２の端部を除いて袋体３４の内部に配置されている。粒状体３５は、袋体３４の内部における、第１基部５１よりも接近側Ｒ１であって第２基部５２よりも径方向内側に収容されている。そして、袋体３４は、離間側Ｒ２が開口する袋状に形成されており、この袋体３４の開口は基部３１によって閉じられている。また、袋体３４は、第２基部５２によって形状が保持されており、袋体３４における接触面Ｆ４を形成する部分は対向方向Ｒに変形可能であるものの、その他の部分は第２基部５２によって径方向の変形が規制されている。つまり、本実施形態では、接触面Ｆ４が変形部３２となっている。また、粒状体３５は、第１基部５１及び第２基部５２によって離間側Ｒ２への移動及び変形が規制されていると共に、第２基部５２によって径方向外側への移動及び変形が規制されている。
【００４８】
本実施形態に係る把持部１１により対象物品ＷＴの被把持部８を把持する場合、図２０に示すように、一対の保持部２１の接触面Ｆ４を、当該一対の接触面Ｆ４の間に位置する被把持部８に押し付けて把持する。これにより、変形部３２（接触面Ｆ４）の形状を被把持部８の形状に適合させた形状とし、その後、容積減少制御を行い、変形部３２の形状を、当該被把持部８の形状に適合した状態に維持する点は、上記第１の実施形態と同様である。なお、対象物品ＷＴの被把持部８を把持した状態で、当該被把持部８に対して基準方向第１側Ｌ１に位置する第２基部５２は、可撓性を備えた突出部３８として機能する。
【００４９】
図２１に示すように、第１容器Ｃ１内において、通常であれば起立姿勢で収容されている対象物品ＷＴが転倒している場合がある。このような対象物品ＷＴは被把持部８と対象物品ＷＴの重心とが水平方向にずれているため、対象物品ＷＴを一対の保持部２１によって把持して持ち上げた場合に、保持部２１に対して回転軸心Ｍ周りのモーメントが作用する。本実施形態では、このような場合に、図２２に示すように、対象物品ＷＴと共に保持部２１が回転軸心Ｍ周りに回転する。これにより、対象物品ＷＴの重心が回転軸心Ｍの真下に移動することになる。このように対象物品ＷＴと共に保持部２１が回転可能であるため、変形部３２に作用する負荷を軽減できると共にバランスの良い姿勢で対象物品ＷＴを把持することができる。
【００５０】
３．第３の実施形態
次に、物品把持装置の第３の実施形態について、図２３を用いて説明する。本実施形態では、物品把持装置３が吸着部５６と吸着駆動部５７とを更に備えている点で、上記第１の実施形態とは異なる。以下では、本実施形態に係る物品把持装置３について、上記第１の実施形態との相違点を中心として説明する。なお、特に説明しない点については、上記第１の実施形態と同様とする。
【００５１】
図２３に示すように、物品把持装置３は、複数の保持部２１に対して接近側Ｒ１に配置されて物品Ｗを吸着する吸着部５６と、吸着部５６を複数の保持部２１に対して相対的に基準方向Ｌに移動させる吸着駆動部５７と、を更に備えている。
【００５２】
吸着駆動部５７は、吸着部５６を支持部２２に対して基準方向Ｌに移動させ、それによって吸着部５６を第１吸着位置（図２３において実線で示す位置）と第２吸着位置（図２３において仮想線で示す位置）とに移動させる。第１吸着位置は、一対の保持部２１によって把持できる位置に対象物品ＷＴが位置している状態で、対象物品ＷＴの被吸着部を吸着可能な位置である。本実施形態では、被吸着部は対象物品ＷＴの上端面（ここではキャップ部の上面）に設定されている。第１吸着位置は、一対の保持部２１によって把持できる位置よりも基準方向第１側Ｌ１に対象物品ＷＴが位置している状態で、対象物品ＷＴの被吸着部を吸着可能な位置である。
【００５３】
本実施形態では、物品把持装置３は、吸着部５６によって対象物品ＷＴの被吸着部を吸着した状態で、吸着部５６を対象物品ＷＴと共に第２吸着位置から第１吸着位置に移動させることで、一対の保持部２１を基準方向Ｌに移動させる事なく、一対の保持部２１の間に対象物品ＷＴを位置させることができる。これにより、一対の保持部２１を挿入する隙間がないような狭い空間に対象物品ＷＴが配置されている場合等であっても、当該空間から対象物品ＷＴを取り出して一対の保持部２１によって把持することができる。また、物品把持装置３は、移動装置１２によって一対の保持部２１を基準方向第１側Ｌ１に移動させつつ吸着部５６を支持部２２に対して相対的に基準方向第２側Ｌ２に移動させることで、対象物品ＷＴを吸着部５６によって保持した状態としつつ、一対の保持部２１の間に対象物品ＷＴを位置させることができる。これにより、対象物品ＷＴが倒れやすい不安定な場所に置かれている場合等であっても、確実性高く、一対の保持部２１によって対象物品ＷＴを把持することができる。そして、このような状態で、図２４に示すように、一対の保持部２１を互いに接近させるように移動させることで、対象物品ＷＴを吸着部５６によって保持した状態としつつ、一対の保持部２１によって対象物品ＷＴを把持することができる。この場合、物品把持装置３による対象物品ＷＴに対する接触面積を大きくすることができるため、対象物品ＷＴに対する把持を維持し易くなる。なお、一対の保持部２１によって対象物品ＷＴを把持した後、吸着部５６による対象物品ＷＴの保持を解除するようにしてもよい。
【００５４】
４．その他の実施形態
次に、物品把持装置のその他の実施形態について説明する。
【００５５】
（１）上記の実施形態では、容積変更部３６を、袋体３４の内部の流体（上記例では空気Ｊ）を給排する構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。流体の給排以外であっても、袋体３４の容積を変更することができる構成であればよい。例えば、袋体３４を外部から押圧する押圧体を備えて当該押圧体によって袋体３４の容積を変更する構成としてもよい。具体的には、袋体３４を囲むように配置された帯状部材を押圧体として備えて、当該帯状部材によって袋体３４を縛ったり緩めたりするように当該帯状部材を操作することで袋体３４の容積を変更する構成としてもよい。また例えば、袋体３４の内部に配置されたピストンを押圧体として備えて、当該ピストンによって袋体３４の内部の粒状体３５を押圧したり当該押圧を緩めたりするように当該ピストンを操作することで袋体３４の容積を変更する構成としてもよい。これらの場合においては、袋体３４が、空気Ｊ等の流体が通流可能な材質で構成されていてもよい。
【００５６】
（２）上記の実施形態では、対象流体として空気Ｊを用いる場合を例として説明した。しかし、対象流体は空気Ｊには限定されない。例えば、対象流体として、窒素や二酸化炭素等の空気以外の気体、水や油（例えばシリコンオイル）等の各種の液体等を用いてもよい。
【００５７】
（３）上記第１の実施形態では、基部３１が、基準方向視でＶ字状となるように屈曲された板状部材である構成を例として説明したが、これには限定されず、基部３１の形状は様々な形状とすることができる。例えば、基部３１が、基準方向視でＵ字状となるように屈曲された板状部材とされていてもよいし、基部３１が全体として平板状に形成されていても良い。また、基部３１が、円柱状や楕円柱状とされ、或いは、四角柱状、三角柱状、六角中状等の多角形柱状とされていてもよい。また、基部３１が、ロボットハンド等に用いられる複数の関節を有する指状部材であってもよい。このような場合において、変形部３２は、指状部材の先端部分等に配置されると好適である。
【００５８】
（４）上記の実施形態では、粒状体３５として、発泡ポリスチレンの微小ビーズを用いる場合を例として説明した。しかし、粒状体３５の構成はこれには限定されない。例えば、粒状体３５として、ガラスビーズ、砂、コーヒー粉等、公知の各種の粒状或いは粉状の物体を用いることができる。
【００５９】
（５）上記の実施形態では、把持部１１が一対の保持部２１を備える構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、把持部１１が３つ以上の保持部２１を備える構成としてもよい。尚、３つ以上の移動保持部２１Ａを備える場合、駆動部２３によって移動保持部２１Ａの夫々の仮想基準軸Ａを中心とした径方向に移動させるように構成するとよい。
【００６０】
（６）上記の実施形態では、物品把持装置３に備えられている複数の保持部２１の全てを移動保持部２１Ａ及び変形保持部２１Ｂとする構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、物品把持装置３に備えられている複数の保持部２１のうちの一部のみを移動保持部２１Ａとしてもよい。また、物品把持装置３に備えられている複数の保持部２１のうちの一部のみを変形保持部２１Ｂとしてもよい。例えば、物品把持装置３に一対の保持部２１を備えた場合において、一対の保持部２１のうちの一方を移動保持部２１Ａとし、一対の保持部２１のうちの残る他方を変形保持部２１Ｂとした構成でもよい。
【００６１】
（７）上記の実施形態では、制御装置Ｈが、第１移動制御の後であって把持制御の前に容積増大制御を実行する構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、制御装置Ｈが、第１移動制御の実行前、又は、第１移動制御の実行中、或いは、把持制御の実行中に容積増大制御を実行する構成としてもよい。
【００６２】
（８）上記の実施形態では、基部３１が、変形部３２の基準方向第１側Ｌ１の端部に対応する位置において接近側Ｒ１に突出した突出部３８を備えている構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、基部３１が、変形部３２の基準方向Ｌにおける中間位置において接近側Ｒ１に突出した突出部３８を備える構成であってもよい。或いは、基部３１が、接近側Ｒ１に突出した突出部３８を備えない構成であってもよい。
【００６３】
（９）上記の実施形態では、物品把持装置３を、垂直多関節ロボットとする構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、物品把持装置３を、水平多関節ロボット（スカラロボット）や、直交ロボットや、パラレルリンクロボット等の、他のロボットにより構成してもよい。
【００６４】
（１０）上記の実施形態では、袋体３４の外面に凹凸を形成しない構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、袋体３４の外面の全体又は外面における対象物品ＷＴに接触する部分に滑り止め用の凹凸を形成した構成でもよい。具体的には、例えば、第２の実施形態における袋体３４の接触面Ｆ４に、図２６に示すように回転軸心Ｍを中心としたロゼット状に凹凸を形成する、図２７に示すように放射状に凹凸を形成する、図２８に示すように同心円の波状に凹凸を形成するようにしてもよい。また、これらの形状以外に、星状又は多角形状に形成する等、袋体３４に形成する凹凸の形状は適宜変更してもよい。また、例えば、第１の実施形態における袋体３４の接近側Ｒ１を向く面に、凹凸を形成するようにしてもよい。
【００６５】
（１１）上記の第２の実施形態では、変形部３２を、支持部２２に対して常に回転軸心Ｍ周りに回転可能に連結する構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、図２５に示すように、物品把持装置３に、支持部２２に対して任意の回転位置で変形部３２の回転を規制する規制機構６０を備えてもよい。転倒している対象物品ＷＴを一対の保持部２１によって把持して持ち上げた場合に、保持部２１に対して回転軸心Ｍ周りのモーメントが作用し、対象物品ＷＴと共に保持部２１が回転軸心Ｍ周りに回転する場合がある。このような場合に、対象物品ＷＴの重心が回転軸心Ｍの真下に移動するよりも前に規制機構６０によって保持部２１の回転を規制することで、任意の回転位置で保持部２１の回転を停止させることが可能となる。そのため、対象物品ＷＴの重心が回転軸心Ｍの真下にない姿勢が望ましい姿勢である場合において、転倒していた対象物品ＷＴを、その望ましい姿勢に修正することができる。尚、このような規制機構６０としては、係合や摩擦によって保持部２１の回転を規制する各種のクラッチ機構が考えられる。例えば、規制機構６０に電動クラッチを用いることが考えられる。
【００６６】
（１２）上記の第１の実施形態では、把持部１１に基準方向Ｌに沿う姿勢の複数の保持部２１（以下「第１保持部」という。）を備える構成を例として説明し、上記の第２の実施形態では、把持部１１に回転自在な保持部２１（以下「第２保持部」という。）を備える構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、把持部１１に、複数の第１保持部と、複数の回転自在な第２保持部と、の双方を備える構成としてもよい。このように構成した場合、複数の第１保持部によって物品Ｗを把持することと、複数の第２保持部によって物品Ｗを把持することと、を物品Ｗ重さや形状、第１容器Ｃ１や第２容器Ｃ２に収納されている物品Ｗの状態等に状況に応じて使い分けることができる。例えば、一対の第１保持部と、当該一対の第１保持部が対向する方向とは交差する方向に対向する、一対の第２保持部とを備える構成とすることができる。このように把持部１１に複数種類の保持部２１を備える構成とすることで、対象物品ＷＴが複数種類ある場合や、第１容器Ｃ１や第２容器Ｃ２にバラ積みの状態で物品Ｗが収納されている場合に、特に有効となる。
【００６７】
（１３）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。
【００６８】
５．上記実施形態の概要
以下、上記において説明した物品把持装置の概要について説明する。
【００６９】
物品把持装置は、特定の基準方向に沿う仮想基準軸の周囲に配置された複数の保持部と、複数の前記保持部を支持する支持部と、駆動部と、を備え、複数の前記保持部の夫々について、前記基準方向に沿う基準方向視で前記保持部と前記仮想基準軸とが並ぶ方向を対向方向とし、前記対向方向において前記保持部に対して前記仮想基準軸側を接近側とし、その反対側を離間側として、前記駆動部は、複数の前記保持部のうちの少なくとも１つである移動保持部を前記対向方向に移動させる駆動動作を行い、複数の前記保持部の夫々は、基部を備え、複数の前記保持部のうちの少なくとも１つである変形保持部は、前記基部より変形し易い変形部を備え、前記変形部は、袋体と、前記袋体に収容された粒状体と、を備え、前記変形保持部は、前記袋体の容積を変更する容積変更部を更に備え、前記変形部は、前記基部の前記接近側の少なくとも一部を覆うように配置されている。
【００７０】
粒状体は、密度がある閾値より低い場合は流体的に振る舞うが、密度がある閾値より高い場合は固体的に振る舞うことが知られている。このような粒状体の状態変化はジャミング転移と呼ばれている。本構成によれば、容積変更部によって袋体の容積を大きくし、その袋体に収容されている粒状体の密度を閾値より低くすることで、粒状体を流体的に振る舞わせ、変形部の形状が柔軟に変化する状態とすることができる。また、容積変更部によって袋体の容積を小さくし、その袋体に収容されている粒状体の密度を閾値より高くすることで、粒状体を固体的に振る舞わせ、変形部の形状が維持される状態とすることができる。
【００７１】
そして、本構成によれば、複数の保持部によって物品を把持するように移動保持部を対向方向の接近側に移動させることで、複数の保持部によって物品を把持することになる。ここで、複数の保持部の少なくとも１つである変形保持部は、基部の接近側の少なくとも一部を覆うように配置された変形部を備えている。そのため、変形保持部を接近側に移動させた場合に変形部が物品に押し付けられることになる。この際に容積変更部によって袋体の容積を大きくして変形部の形状が柔軟に変化する状態にしておくことで、変形部の形状を物品の形状に適合させて、物品との接触面積を大きくすることができる。その後、容積変更部によって袋体の容積を小さくすることで、変形部の形状を物品の形状に適合させた状態に維持することができる。このように、本構成によれば、複数の保持部によって物品を把持する場合に、物品に押し付けられた変形部の形状を、物品の形状に適合させた状態にできると共に当該状態を維持できるため、形状が異なる多様な物品を適切に把持することができる。
【００７２】
ここで、前記容積変更部は、前記袋体の内部に給排口が配置された配管部と、前記配管部を通して前記袋体の内部の対象流体の給排を行う給排部と、を備えていると好適である。
【００７３】
本構成によれば、容積変更部は、配管部を通して袋体の内部に対象流体を供給することで袋体の容積を大きくすることができると共に、配管部を通して袋体の内部から対象流体を排出することで袋体の容積を小さくすることができる。また、本構成によれば、袋体の内部に対する対象流体の給排を用いたことにより、袋体の容積の変更を袋体の全体に亘って適切に行うことが可能となっている。従って、本構成によれば、変形部の形状を、物品の形状に適合させた状態にし易く、且つ、当該状態を維持し易いものとすることができる。
【００７４】
また、前記基準方向の一方側を基準方向第１側として、前記基部は、前記支持部から前記基準方向第１側に延在するように配置されていると共に、前記変形部の前記基準方向第１側の端部に対応する位置に、前記接近側に突出した突出部を備えていると好適である。
【００７５】
本構成によれば、変形部の基準方向第１側の端部に対応する位置に突出部が備えられていることで、物品を把持した状態で、変形部の基準方向第１側の端部が基準方向第１側及び離間側に変形することを規制できる。そのため、変形部の形状を、物品の形状に適合させた状態に維持し易く、変形部が離間側に変形することを防止できるので、複数の保持部による把持力を保ちつつ、変形部の物品に対する接触面積を大きくできる。従って、複数の保持部によって物品を適切に把持し易くなる。
【００７６】
また、前記基準方向視で前記対向方向に対して直交する方向を交差方向として、前記基部の前記接近側の面である基部接近側面は、前記変形部の前記交差方向の中央位置に対して前記交差方向の両外側に向かうに従って前記接近側に向かうように形成されていると好適である。
【００７７】
本構成によれば、変形部を物品に押し付けた場合に、変形部が交差方向の両外側に向かって変形しようとするが、基部接近側面の存在によってその変形部の変形を規制することができる。そのため、変形部を物品に対して適切に押し付けることができ、変形部の形状を物品の形状に適合させた状態にし易くなる。
【００７８】
また、前記基準方向視で前記対向方向に対して直交する方向を交差方向として、前記基部の前記離間側の面である基部離間側面は、前記基部の前記交差方向の中央位置に対して前記交差方向の両外側に向かうに従って前記接近側に向かうように形成されていると好適である。
【００７９】
本構成によれば、容器に収容された物品を把持する場合等に、容器の隅部の内壁面に基部離間側面が沿うように基部を挿入し易い。従って、容器の隅部に沿う位置にある物品の把持が行い易くなる。
【００８０】
また、前記変形部は、前記支持部に対して前記対向方向に沿う軸心周りに回転可能に支持されていると好適である。
【００８１】
本構成によれば、複数の把持部によって物品を把持した場合において、その把持した物品によって変形部に対して軸心周りのモーメントが作用する場合には、物品と共に変形部を軸心周りに回転させることができる。これにより、物品を把持した状態で変形部に作用する負荷を軽減でき、袋体の耐久性を向上させることが可能となる。
【００８２】
また、前記支持部に対して任意の回転位置で前記変形部の回転を規制する規制機構を更に備えていると好適である。
【００８３】
対象物品を一対の保持部によって把持して持ち上げた場合に、保持部に対して回転軸心周りのモーメントが作用し、対象物品ＷＴと共に保持部２１が回転軸心Ｍ周りに回転する場合がある。本構成によれば、このような場合に、対象物品ＷＴの重心が回転軸心Ｍの真下に移動するよりも前に規制機構によって保持部２１の回転を規制することで、任意の回転位置で保持部２１を停止させることが可能となる。
【００８４】
また、複数の前記保持部に対して前記接近側に配置されて物品を吸着する吸着部と、前記吸着部を複数の前記保持部に対して相対的に前記基準方向に移動させる吸着駆動部と、を更に備えていると好適である。
【００８５】
本構成によれば、複数の保持部によって物品を把持することに加えて、吸着部によって物品を吸着して保持することもできる。従って、物品をより確実に保持することができる。この際、吸着部は、吸着駆動部によって保持部に対して相対的に基準方向に移動するため、形状が異なる多様な物品を適切に吸着することができる。また、複数の保持部に対して基準方向第１側にある物品を吸着部によって吸着した後、吸着駆動部によって吸着部を基準方向に移動させることで、複数の保持部の間に物品を位置させて複数の保持部によって物品を把持することもできる。このようにすれば、複数の保持部が入り難い場所に物品がある場合であっても、当該物品を把持することが可能となる。
【００８６】
また、前記支持部を移動させる移動装置と、前記駆動部、前記容積変更部、及び前記移動装置を制御する制御装置と、を更に備え、前記制御装置は、把持対象となる物品である対象物品を把持する場合に、前記移動装置を制御して、複数の前記保持部の間に前記対象物品が位置するように前記支持部を移動させる移動制御と、複数の前記保持部の間に位置した前記対象物品を複数の前記保持部により把持するように前記駆動部を制御する把持制御と、複数の前記保持部により前記対象物品を把持した状態で前記袋体の容積を減少させるように前記容積変更部を制御する容積変更制御と、を実行すると好適である。
【００８７】
本構成によれば、容積変更部によって袋体の容積を大きくした状態で、制御装置が移動制御と把持制御とを実行することで、複数の保持部の夫々を物品に押し付け、変形保持部における変形部の形状を物品の形状に適合させた状態にすることができる。その後、制御装置が容積変更制御を実行することで、変形部の形状を物品の形状に適合させた状態に維持することができる。このように、制御装置が移動制御と把持制御と容積変更制御とを実行することで、変形保持部の変形部の形状を物品の形状に適合させた状態に維持できるため、形状が異なる多様な物品を安定的に把持することができる。
【００８８】
また、前記制御装置は、容器の内壁面に沿って収容されている前記対象物品を把持する場合に、前記移動制御において、複数の前記保持部のうちの一部における、前記基部の前記離間側の面である基部離間側面を、前記容器の前記内壁面に沿わせつつ移動させると好適である。
【００８９】
本構成によれば、複数の保持部の間に対象物品が位置するように支持部を移動させる場合において、当該対象物品が容器の内壁面に沿う位置に収容されている場合に、基部の基部離間側面を容器の内壁面に沿わせつつ移動させることで、当該基部を備えている保持部を、内壁面と対象物品との間に適切に配置することができる。従って、容器の内壁面に沿う位置にある物品の把持を適切に行うことができる。
【００９０】
また、前記制御装置は、前記移動制御の前に、前記変形部の形状を規定形状に合わせた状態で前記袋体の容積を減少させるように前記容積変更部を制御する調整制御を実行し、前記移動制御の後であって前記把持制御の前又は前記把持制御の実行中に、前記袋体の容積を増大させるように前記容積変更部を制御する復帰制御を実行し、前記復帰制御の実行後に前記容積変更制御を実行すると好適である。
【００９１】
本構成によれば、制御装置が調整制御を実行することで、袋体の容積が減少すると共に変形部の形状が規定形状に固定される。ここで規定形状を、移動制御における変形保持部の移動に適した形状とすることで、移動制御中に、変形保持部が対象物品やその対象物品の近傍にある他の物品や容器の側壁面等の他物に意図せず接触することを回避し易くなる。従って、移動制御を適切に行い易くなる。またその後、復帰制御を実行してから容積変更制御を実行するため、変形保持部の変形部の形状を物品の形状に適合させた状態にでき、形状が異なる多様な物品を安定的に把持することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本開示に係る技術は、物品を把持する物品把持装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００９３】
３：物品把持装置
１２：移動装置
２１：保持部
２１Ａ：移動保持部
２１Ｂ：変形保持部
２２：支持部
２３：駆動部
３１：基部
３２：変形部
３４：袋体
３５：粒状体
３６：容積変更部
３８：突出部
４１：給排口
４２：配管部
４３：給排部
５６：吸着部
５７：吸着駆動部
Ａ：仮想基準軸
Ｃ：容器（第１容器）
Ｆ１：基部接近側面
Ｆ２：基部離間側面
Ｆ３：内壁面
Ｈ：制御装置
Ｌ：基準方向
Ｌ１：基準方向第１側
Ｌ２：基準方向第２側
Ｒ：対向方向
Ｒ１：接近側
Ｒ２：離間側
Ｓ：交差方向
Ｗ：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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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