(57)【要約】【課題】形状や大きさがワークによって異なっている場合でもワークを保持することが可能なロボットシステムを提供する。【解決手段】このロボットシステム１００は、パレット２０１に配置されたワーク２００を電磁または気体による吸引力により保持するための複数の吸着部１２１が設けられるロボットハンド１２と、ワーク２００の形状または大きさに対応して複数の吸着部１２１の作動状態および非作動状態を切り替えた状態で、ワーク２００を保持するように制御するＰＣ６とを備える。【選択図】図５
2014176926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワーク配置部に配置されたワークを電磁または気体による吸引力により保持するための複数の保持部分が設けられるロボットハンドと、
前記ワークの形状または大きさに対応して前記複数の保持部分の作動状態および非作動状態を切り替えた状態で、前記ワークを保持するように制御するロボット制御部とを備える、ロボットシステム。
【請求項２】
前記ロボット制御部は、平面視において、前記ワークと前記ロボットハンドとがオーバーラップした部分に配置される保持部分を作動状態にするとともに、その他の保持部分を非作動状態にした状態で、前記ワークを保持するように制御するように構成されている、請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記ワーク配置部に配置された前記ワークの形状または大きさを検出する検出部をさらに備え、
前記ロボット制御部は、前記検出部により検出された前記ワークの形状または大きさに対応して前記複数の保持部分の作動状態および非作動状態を切り替えた状態で、前記ワークを保持するように制御するように構成されている、請求項１または２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記検出部は、前記ワーク配置部に配置された前記ワークを撮像する撮像部を含み、
前記ロボット制御部は、前記撮像部により撮像された前記ワークの画像に基づいて、前記ワークと前記ロボットハンドとがオーバーラップする部分に配置される保持部分を作動状態にするとともに、その他の保持部分を非作動状態にした状態で、前記ワークを保持するように制御するように構成されている、請求項３に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記ロボット制御部は、前記複数の保持部分の個々の作動状態および非作動状態を独立して切り替え可能に制御するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記ワーク配置部は、平面視において、前記ワークを囲うように略矩形形状を有し、
前記ロボットハンドは、平面視において、前記先端側に互いに略直交する２つの辺を有する形状を有しており、
前記ロボット制御部は、前記ロボットハンドの先端側の互いに直交する２つの辺と前記ワーク配置部の２つの辺とが略平行になるように、前記ロボットハンドを回動させた状態で、かつ、前記ワークの形状に対応して前記複数の保持部分の作動状態および非作動状態を切り替えた状態で、前記ロボットハンドにより前記ワークを保持するように制御するように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のロボットシステム。
【請求項７】
前記複数の保持部分は、平面視において、前記ロボットハンドの表面上に略均等に配置されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のロボットシステム。
【請求項８】
ワークの形状または大きさに対応して、ワーク配置部に配置された前記ワークを電磁または気体による吸引力により保持するためのロボットハンドに設けられる複数の保持部分の作動状態および非作動状態を切り替える工程と、
前記複数の保持部分の作動状態および非作動状態を切り替えた状態で、前記ワークを保持する工程とを備える、ワークの搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロボットシステムおよびワークの搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、パレットに配置されたワークを保持するハンドが取り付けられるロボットアームを備えるデパレタイズ装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。このデパレタイズ装置では、パレットの上方よりワークが撮影されるとともに、撮影された画像に基づいてワークの位置が検出される。そして、検出されたワークの位置に基づいて、ロボットアームが移動されるとともに、ハンドによりワークが保持され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２００１−３１７９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載のデパレタイズ装置では、ハンド（ハンドのワークを保持する部分）の形状や大きさと、ワークの形状や大きさとが大きく異なった場合では、ハンドによりワークを保持できない場合があるという不都合がある。このため、形状や大きさがワークによって異なっている場合に、ワークを保持できない場合があるという問題点が考えらえる。特に、ハンドがワークを電磁または気体による吸引力により保持するタイプのハンドである場合に、この問題点が発生しやすい。
【０００５】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、形状や大きさがワークによって異なっている場合でもワークを保持することが可能なロボットシステムおよびワークの搬送方法を提供することである。
【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、第１の局面によるロボットシステムは、ワーク配置部に配置されたワークを電磁または気体による吸引力により保持するための複数の保持部分が設けられるロボットハンドと、ワークの形状または大きさに対応して複数の保持部分の作動状態および非作動状態を切り替えた状態で、ワークを保持するように制御するロボット制御部とを備える。
【０００７】
この第１の局面によるロボットシステムでは、上記のように、ワークの形状または大きさに対応して複数の保持部分の作動状態および非作動状態を切り替えた状態で、ワークを保持するように制御するロボット制御部を備えることによって、ワークの形状または大きさに合わせて複数の保持部分を作動状態にすることができるので、形状や大きさがワークによって異なっている場合でもワークを保持することができる。
【０００８】
第２の局面によるワークの搬送方法は、ワークの形状または大きさに対応して、ワーク配置部に配置されたワークを電磁または気体による吸引力により保持するためのロボットハンドに設けられる複数の保持部分の作動状態および非作動状態を切り替える工程と、複数の保持部分の作動状態および非作動状態を切り替えた状態で、ワークを保持する工程とを備える。
【０００９】
この第２の局面によるワークの搬送方法では、ワークの形状または大きさに対応して、ロボットハンドに設けられる複数の保持部分の作動状態および非作動状態を切り替える工程を備えることによって、ワークの形状または大きさに合わせて複数の保持部分を作動状態にすることができるので、形状や大きさがワークによって異なっている場合でもワークを保持することができる。
【発明の効果】
【００１０】
上記のように構成することによって、形状や大きさがワークによって異なっている場合でもワークを保持するができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態によるロボットシステムの全体図である。
【図２】本実施形態によるロボットシステムのブロック図である。
【図３】本実施形態によるロボットシステムのデパレタイズ用のロボットの斜視図である。
【図４】本実施形態によるロボットシステムのデパレタイズ用のロボットを上方から見た図である。
【図５】本実施形態によるロボットシステムのデパレタイズ用のロボットのロボットハンドの斜視図である。
【図６】本実施形態によるロボットシステムのデパレタイズ用のロボットのロボットハンドの上面図である。
【図７】本実施形態によるロボットシステムのデパレタイズ用のロボットのロボットハンドの下面図である。
【図８】本実施形態によるロボットシステムのロボットハンドによりパレットの辺と略平行に配置されたワークを保持する様子を示す図である。
【図９】本実施形態によるロボットシステムのロボットハンドによりパレットの辺と交差するように配置されたワークを保持する様子を示す図である。
【図１０】本実施形態によるロボットシステムのロボットハンドがパレットの右上の隅部に配置された状態を示す図である。
【図１１】本実施形態によるロボットシステムのロボットハンドがパレットの左上の隅部に配置された状態を示す図である。
【図１２】本実施形態によるロボットシステムのロボットハンドがパレットの右下の隅部に配置された状態を示す図である。
【図１３】本実施形態によるロボットシステムのロボットハンドがパレットの左下の隅部に配置された状態を示す図である。
【図１４】本実施形態によるロボットシステムの検出用のロボットの斜視図である。
【図１５】本実施形態によるロボットシステムの検出用のロボットのロボットハンドの上面図である。
【図１６】本実施形態によるロボットシステの動作を説明するためのフロー図である。
【図１７】本実施形態によるロボットシステムのワークを載置する動作とワークの配置状態を検出する動作とを説明するための図である。
【図１８】本実施形態によるロボットシステムのワークを保持する動作を説明するための図である。
【図１９】本実施形態の第１変形例によるロボットハンドの上面図である。
【図２０】本実施形態の第２変形例によるロボットハンドの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
まず、図１〜図１５を参照して、本実施形態によるロボットシステム１００の構成について説明する。
【００１４】
図１に示すように、ロボットシステム１００は、デパレタイズ用のロボット１と、ワーク２００を検出するための検出用のロボット２とを備えている。ロボット１およびロボット２は、たとえば垂直多関節ロボットからなる。また、ロボット１およびロボット２の近傍（Ｘ１方向側）には、大きさや形状の異なる複数のワーク２００が積み上げられたパレット２０１が配置されている。なお、ワーク２００は、たとえば、箱状のワーク２００からなる。また、パレット２０１は、平面視において、ワーク２００を囲うように略矩形形状（壁部を有する箱形状）を有する。また、ロボット１の近傍（Ｙ２方向側）には、ワーク２００が載置（搬送）されるコンベア２０２が配置されている。なお、パレット２０１は、「ワーク配置部」の一例である。
【００１５】
図２に示すように、ロボット１には、ロボットコントローラ３が接続されている。また、ロボット２には、ロボットコントローラ４が接続されている。ロボットコントローラ３およびロボットコントローラ４は、ＰＬＣ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｌｏｇｉｃ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）５に接続されている。また、ＰＬＣ５には、ロボットシステム１００全体の動作を制御するＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）６が接続されている。また、ＰＣ６には、ワーク２００の配置状態を検出するためのレーザ光照射部７およびカメラ８が接続されている。なお、ＰＣ６は、「ロボット制御部」の一例である。
【００１６】
図３に示すように、ロボット１は、ロボット本体１１と、ロボット本体１１の先端に取り付けられパレット２０１に配置されたワーク２００を吸着して保持するためのロボットハンド１２とを含む。また、ロボット本体１１は、基台１３およびロボットアーム１４を有している。また、ロボット１には、ロボットアーム１４に接続されるケーブル１５等が設けられている。
【００１７】
基台１３は、フロア・壁・天井等の設置面に固定されている。ロボットアーム１４は、５自由度を有して構成されている。ロボットアーム１４は、複数のアーム構造体を有しており、設置面に対して垂直な回転軸Ａ１まわりにアーム構造体１４１が基台１３に対して回転可能に連結されている。アーム構造体１４２は、回転軸Ａ１に対して垂直な回転軸Ａ２まわりに回転可能にアーム構造体１４１に連結されている。アーム構造体１４３は、回転軸Ａ２に対して平行な回転軸Ａ３まわりに回転可能にアーム構造体１４２に連結されている。アーム構造体１４４は、回転軸Ａ３に対して平行な回転軸Ａ４まわりに回転可能にアーム構造体１４３に連結されている。アーム構造体１４５は、回転軸Ａ４に対して垂直な回転軸Ａ５まわりに回転可能にアーム構造体１４４に連結されている。なお、ここでいう「平行」「垂直」は、必ずしも厳密に定義されるものではなく、実質的なものであればよい。各回転軸Ａ１〜Ａ５にはそれぞれサーボモータが設けられており、各サーボモータはそれぞれの回転位置を検出するエンコーダを有している。各サーボモータはロボットコントローラ３に接続されており、ロボットコントローラ３の指令に基づいて各サーボモータが動作するように構成されている。
【００１８】
また、図４に示すように、ロボット１は、平面視において、ロボット１のロボットアーム１４が延びる方向であるＸ方向に沿った方向の中心線Ｃに対して、ロボットアーム１４がＹ方向の一方側（Ｙ１方向側）に張り出した非対称な形状を有している。なお、ケーブル１５もＹ１方向側に張り出している。
【００１９】
また、図５および図６に示すように、平面視において、ロボットアーム１４のロボットハンド１２が取り付けられる部分（アーム構造体１４５）の垂直方向に沿った回動軸Ａ５とロボットハンド１２の幾何学的中心（Ａ点、幾何学的な重心）とが異なるように、ロボットハンド１２の根元側（Ｘ２方向側）がロボットアーム１４（アーム構造体１４５）に接続されている。具体的には、ロボットハンド１２は、平面視において、略正方形形状を有しているとともに、略正方形形状のロボットハンド１２の根元側の角部１２ａ近傍にロボットアーム１４が接続されている。
【００２０】
また、図６に示すように、ロボットハンド１２は、平面視において、ロボットハンド１２の幾何学的中心（Ａ点）から、ロボットアーム１４が延びるＸ方向と直交するＹ方向（Ｙ２方向）に所定の距離ｄだけオフセットしたロボットハンド１２の根元側の位置においてロボットアーム１４に接続されている。
【００２１】
また、図５および図７に示すように、ロボットハンド１２は、パレット２０１に配置されたワーク２００を気体（空気）による吸引力により保持するための複数の吸着部１２１と、吸着部１２１が取り付けられるロボットハンド本体部１２２とを含む。また、ロボットハンド１２の複数の吸着部１２１には、それぞれ、空気を吸引するための管（図示せず）が個別に接続されており、管から空気が吸い出されることにより、吸着部１２１をワーク２００に吸着（保持）させるように構成されている。なお、吸着部１２１は、ＰＬＣ５に接続（図２参照）されており、吸着部１２１の空気の吸引の動作のオンオフ（作動状態および非作動状態の切り替え）は、ＰＬＣ５を介してＰＣ６により制御される。ここで、本実施形態では、図７に示すように、複数の吸着部１２１は、平面視において、ロボットハンド１２（ロボットハンド本体部１２２）の表面上に略均等に配置されている。具体的には、複数の吸着部１２１は、ロボットハンド本体部１２２の表面上に４１個設けられており、４１個の吸着部１２１が、ロボットハンド本体部１２２の表面上に千鳥格子状に設けられている。また、４１個の吸着部１２１は、略正方形形状のロボットハンド本体部１２２の辺に沿って、５個、４個、５個、４個、５個、４個、５個、４個、５個ずつ配置されている。また、４１個の吸着部１２１の個々の作動状態および非作動状態が、ＰＣ６により独立して切り替え可能に制御されるように構成されている。なお、吸着部１２１は、「保持部分」の一例である。
【００２２】
そして、本実施形態では、図８および図９に示すように、ワーク２００の形状（矩形形状など）または大きさ（平面視におけるワーク２００の面積など）に対応して複数の吸着部１２１の作動状態および非作動状態を切り替えた状態で、ワーク２００を保持するようにＰＣ６により制御されるように構成されている。具体的には、平面視において、ワーク２００とロボットハンド１２とがオーバーラップした部分に配置される吸着部１２１を作動状態にするとともに、その他の吸着部１２１を非作動状態にした状態で、ワーク２００を保持するようにＰＣ６に制御されるように構成されている。なお、吸着部１２１がワーク２００に部分的にオーバーラップする場合には、作動状態にするようにしてもよいし、非作動状態にするようにしてもよい。また、所定の面積以上吸着部１２１がワーク２００にオーバーラップしている場合に、作動状態にするようにしてもよい。
【００２３】
また、本実施形態では、ロボット２に設けられるカメラ８により撮影されたワーク２００の画像に基づいて、ワーク２００とロボットハンド１２とがオーバーラップする部分に配置される吸着部１２１を作動状態にするとともに、その他の吸着部１２１を非作動状態にした状態で、ワーク２００を保持するようにＰＣ６により制御されるように構成されている。また、図８に示すように、平面視において、ワーク２００の大きさがロボットハンド１２よりも小さい場合、ワーク２００とロボットハンド１２とがオーバーラップする部分に配置される吸着部１２１が作動状態にされる。また、平面視において、ワーク２００の大きさがロボットハンド１２の大きさ以上の場合、全ての吸着部１２１が作動状態にされる。また、ワーク２００を保持し始めてから、ワーク２００がコンベア２０２に載置されるまで、ワーク２００とロボットハンド１２とがオーバーラップする部分に配置される吸着部１２１が作動状態にされる。
【００２４】
また、図８に示すように、ワーク２００の辺２００ａおよび２００ｂがパレット２０１の２つの辺２０１ａおよび２０１ｂに略平行になるように配置されている場合には、平面視において、ロボットハンド１２の先端側の互いに直交する２つの辺１２ｂおよび１２ｃ（外縁）と、ワーク２００の辺２００ａおよび２００ｂとが重なるように、かつ、ロボットハンド１２の先端側の角部１２ｄとワーク２００の角部２００ｃとが重なるように、ロボットアーム１４によりロボットハンド１２が移動（回動）された状態で、ワーク２００が保持される。なお、ワーク２００がパレット２０１の隅部近傍に配置されている場合でも、中央部近傍に配置されている場合でも、ロボットハンド１２の２つの辺１２ｂおよび１２ｃ（外縁）と、ワーク２００の４つの辺のうちの２つの辺とが重なるように、かつ、ロボットハンド１２の先端側の角部１２ｄとワーク２００の４つの角部のうちの１つの角部とが重なる状態で、ワーク２００が保持される。
【００２５】
また、図９に示すように、ワーク２００の４つの辺がパレット２０１の２つの辺２０１ａおよび２０１ｂに交差する状態で配置されている場合には、平面視において、ロボットハンド１２の先端側の互いに直交する２つの辺１２ｂおよび１２ｃ（外縁）と、ワーク２００の２つの角部２００ｃおよび２００ｄとが重なるように、ロボットアーム１４によりロボットハンド１２が移動（回動）された状態で、ワーク２００が保持される。
【００２６】
また、図１０〜図１３に示すように、ロボットアーム１４が延びる方向であるＸ方向と交差する方向（Ｅ１方向、Ｅ２方向）に吸着部１２１の先端側が向くようにロボットアーム１４により吸着部１２１を回動させた状態で、吸着部１２１によりパレット２０１に配置されたワーク２００を保持するようにＰＣ６により制御されるように構成されている。
【００２７】
また、図１４に示すように、ロボット２は、ロボット本体２１と、ロボット本体２１の先端に取り付けられるロボットハンド２２とを含む。また、ロボット本体２１は、基台２３およびロボットアーム２４を有している。
【００２８】
基台２３は、フロア・壁・天井等の設置面に固定されている。ロボットアーム２４は、６自由度を有して構成されている。ロボットアーム２４は、複数のアーム構造体を有しており、設置面に対して垂直な回転軸Ｂ１まわりにアーム構造体２４１が基台２３に対して回転可能に連結されている。アーム構造体２４２は、回転軸Ｂ１に対して垂直な回転軸Ｂ２まわりに回転可能にアーム構造体２４１に連結されている。アーム構造体２４３は、回転軸Ｂ２に対して平行な回転軸Ｂ３まわりに回転可能にアーム構造体２４２に連結されている。アーム構造体２４４は、回転軸Ｂ３に対して垂直な回転軸Ｂ４まわりに回転可能にアーム構造体２４３に連結されている。アーム構造体２４５は、回転軸Ｂ４に対して垂直な回転軸Ｂ５まわりに回転可能にアーム構造体２４４に連結されている。アーム構造体２４６は、回転軸Ｂ５に対して垂直な回転軸Ｂ６まわりに回転可能にアーム構造体２４５に連結されている。なお、ここでいう「平行」「垂直」は、必ずしも厳密に定義されるものではなく、実質的なものであればよい。各回転軸Ｂ１〜Ｂ６にはそれぞれサーボモータが設けられており、各サーボモータは、それぞれの回転位置を検出するエンコーダを有している。各サーボモータはロボットコントローラ４に接続されており、ロボットコントローラ４の指令に基づいて各サーボモータが動作するように構成されている。
【００２９】
また、図１５に示すように、ロボットハンド２２には、ワーク２００に向かってレーザ光を照射するレーザ光照射部７と、ワーク２００から反射されるレーザ光を検出するためのカメラ８（ステレオカメラ）とが取り付けられている。なお、レーザ光照射部７は、「検出部」の一例である。また、カメラ８は、「検出部」および「撮像部」の一例である。そして、レーザ光照射部７によりワーク２００に向かってレーザ光をたとえば十字状に（交差するように）照射するとともに、カメラ８によりワーク２００から反射されるレーザ光が検出（撮影）される。そして、検出結果（撮影された画像）に基づいて、ワーク２００の配置状態（ワーク２００の高さ（ワーク２００の上面の高さ位置）、回転角度、位置、形状、大きさ等）がＰＣ６により算出（計測）されるように構成されている。そして、本実施形態では、レーザ光照射部７およびカメラ８により検出されたワーク２００の配置状態に基づいてロボットアーム１４を移動させて、ロボットハンド１２によりパレット２０１に配置されたワーク２００を保持するようにＰＣ６により制御されるように構成されている。
【００３０】
次に、図１６〜図１８を参照して、本実施形態によるロボットシステム１００の動作について説明する。
【００３１】
まず、図１６に示すように、ステップＳ１において、レーザ光照射部７およびカメラ８による前回の検出動作によって検出されたパレット２０１の最上段に配置されるワーク２００の配置状態に基づいて、図１７に示すように、ロボットアーム１４のロボットハンド１２により、ワーク２００が保持されるとともに、ロボットアーム１４が移動されることにより、ワーク２００がコンベア２０２に載置される。
【００３２】
また、ロボットアーム１４によるワーク２００の載置動作と並行して（または、ワーク２００の搬送動作と並行して）、ロボットアーム２４が移動されることにより、ロボットアーム２４に取り付けられているロボットハンド２２（レーザ光照射部７およびカメラ８）がパレット２０１の上方に配置される。
【００３３】
そして、ステップＳ２において、レーザ光照射部７によりワーク２００に向かってレーザ光が照射されるとともに、カメラ８によりワーク２００から反射されるレーザ光が撮影されて、パレット２０１に配置された次に保持するワーク２００の配置状態（高さ、形状、大きさなど）が検出される。そして、検出された複数のワーク２００のうち、保持対象となるワーク２００（たとえば、最上段のワーク２００）が選択される。なお、このとき、後述するステップＳ５における作動状態にする吸着部１２１と、非作動状態にする吸着部１２１とが選択される。
【００３４】
次に、ステップＳ３において、図１８に示すように、ロボットアーム１４がパレット２０１の上方へ移動される。そして、ロボットアーム１４の移動動作と並行して、ロボットアーム２４が、ロボットアーム１４に衝突するのを避けるようにパレット２０１の近傍からパレット２０１から離れる方向に退避される。
【００３５】
次に、ステップＳ４において、たとえば、Ｘ方向と直交するＹ２方向側（Ｙ１方向側）に配置されるワーク２００を保持する場合には、基準状態（図４参照）から、図１０および図１１（図１２および図１３）に示すように、Ｙ２方向側（Ｙ１方向側）にロボットアーム１４によりロボットハンド１２を略４５度回動させた後、保持対象となるワーク２００の上方にロボットハンド１２が移動される。そして、ステップＳ５において、平面視において、ワーク２００とロボットハンド１２とがオーバーラップした部分に配置される吸着部１２１を作動状態にするとともに、その他の吸着部１２１を非作動状態にした状態で、ワーク２００が保持される。その後、ステップＳ１に戻って、ワーク２００がコンベア２０２に載置される。また、ワーク２００がコンベア２０２に載置された後、全ての吸着部１２１が非作動状態にされる。
【００３６】
そして、ステップＳ１〜Ｓ５の動作が、パレット２０１からワーク２００が無くなるまで繰り返されて、ロボットハンド１２によるワーク２００のデパレタイズが終了される。
【００３７】
本実施形態では、上記のように、ワーク２００の形状または大きさに対応して複数の吸着部１２１の作動状態および非作動状態を切り替えた状態で、ワーク２００を保持するように制御するＰＣ６を備えることによって、ワーク２００の形状または大きさに合わせて複数の吸着部１２１を作動状態にすることができるので、形状や大きさがワーク２００によって異なっている場合でもワーク２００を保持することができる。
【００３８】
また、本実施形態では、上記のように、平面視において、ワーク２００とロボットハンド１２とがオーバーラップした部分に配置される吸着部１２１を作動状態にするとともに、その他の吸着部１２１を非作動状態にした状態で、ワーク２００を保持するように制御するようにＰＣ６を構成する。これにより、作動状態にする複数の吸着部１２１を、容易にワーク２００の形状または大きさに合わせることができるので、形状や大きさがワーク２００によって異なっている場合でもワーク２００を容易に保持することができる。また、ロボットシステム１００の空気の吸引量に上限がある場合には、ワーク２００とロボットハンド１２とがオーバーラップしない部分に配置される吸着部１２１を非作動状態にすることにより、その分、作動状態にされる吸着部１２１の吸引量を多くして、吸着部１２１の吸引力を強くすることができる。
【００３９】
また、本実施形態では、上記のように、パレット２０１に配置されたワーク２００の形状または大きさを検出するレーザ光照射部７およびカメラ８を設けて、ＰＣ６を、レーザ光照射部７およびカメラ８により検出されたワーク２００の形状または大きさに対応して複数の吸着部１２１の作動状態および非作動状態を切り替えた状態で、ワーク２００を保持するように制御するように構成する。これにより、ワーク２００の形状または大きさがレーザ光照射部７およびカメラ８により検出されるので、ワーク２００の形状または大きさに対応して複数の吸着部１２１の作動状態および非作動状態を容易に切り替えることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、上記のように、ＰＣ６を、カメラ８により撮像されたワーク２００の画像に基づいて、ワーク２００とロボットハンド１２とがオーバーラップする部分に配置される吸着部１２１を作動状態にするとともに、その他の吸着部１２１を非作動状態にした状態で、ワーク２００を保持するように制御するように構成する。これにより、カメラ８により撮像されたワーク２００の画像に基づいて、容易に、ワーク２００の形状または大きさを検出することができる。
【００４１】
また、本実施形態では、上記のように、ＰＣ６を、複数の吸着部１２１の個々の作動状態および非作動状態を独立して切り替え可能に制御するように構成する。これにより、容易に、ワーク２００の形状または大きさに合わせて複数の吸着部１２１を作動状態または非作動状態にすることができる。
【００４２】
また、本実施形態では、上記のように、ロボットハンド１２の先端側の互いに直交する２つの辺とパレット２０１の２つの辺とが略平行になるように、ロボットハンド１２を回動させた状態で、かつ、ワーク２００の形状に対応して複数の吸着部１２１の作動状態および非作動状態を切り替えた状態で、ロボットハンド１２によりワーク２００を保持するように制御するようにＰＣ６を構成する。これにより、略矩形形状を有するパレット２０１の隅部に略矩形形状のワーク２００が配置されている場合でも、ワーク２００の外縁に沿ってロボットハンド１２の外縁を配置することができるので、ワーク２００とロボットハンド１２とをオーバーラップさせた状態で、ワーク２００を保持することができる。
【００４３】
また、本実施形態では、上記のように、複数の吸着部１２１を、平面視において、ロボットハンド１２の表面上に略均等に配置する。これにより、複数の吸着部１２１がロボットハンド１２の表面上に偏って配置されている場合と異なり、ロボットハンド１２のいずれの位置でワーク２００を保持する場合でも、ワーク２００と吸着部１２１とをオーバーラップさせた状態で、ワーク２００を確実に保持することができる。
【００４４】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００４５】
たとえば、上記実施形態では、５自由度を有するデパレタイズ用のロボットおよび６自由度を有する検出用のロボットの２台のロボットを用いて、パレットに配置されたワークの配置状態の検出、保持および搬送を行う例を示したが、１台の双腕ロボットを用いて、パレットに配置されたワークの配置状態の検出、保持および搬送を行うようにしてもよい。また、デパレタイズ用のロボット、検出用のロボットの制御軸の数も適宜選択可能であり、それぞれ４自由度のロボットアームを用いてもよく、４自由度よりも多くの自由度を有するロボットアームを用いてもよい。
【００４６】
また、上記実施形態では、空気による吸引力によりワークを保持する例を示したが、たとえば、電磁（磁石）による吸引力（磁力）によりワークを保持してもよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、ロボットハンドに吸着部が４１個設けられる例を示したが、たとえば、４１個以外の数の吸着部をロボットハンドに設けてもよい。
【００４８】
また、上記実施形態では、平面視において、ワークとロボットハンドとがオーバーラップした部分に配置される吸着部を作動状態にするとともに、その他の吸着部を非作動状態にした状態で、ワークを保持する例を示したが、たとえば、ワークとロボットハンドとがオーバーラップした部分に配置される吸着部の一部を非作動状態にしてもよい。
【００４９】
また、上記実施形態では、ワークを保持し始めてから、ワークがコンベアに載置されるまで、ワークとロボットハンドとがオーバーラップする部分に配置される吸着部が作動状態にされる例を示したが、たとえば、ワークを保持し始める際には、ワークとロボットハンドとがオーバーラップした部分に配置される吸着部の一部（ワークの外縁近傍に配置される吸着部）を非作動状態にするとともに、その後、ワークとロボットハンドとがオーバーラップする部分に配置される吸着部の全てを作動状態にしてもよい。これにより、保持対象となるワークに隣接するワークが誤って保持されるのを抑制することができる。
【００５０】
また、上記実施形態では、レーザ光照射部およびカメラにより検出されたワークの形状または大きさに対応して複数の吸着部の作動状態および非作動状態を切り替える例を示したが、たとえば、予めワークの形状または大きさが既知である場合には、レーザ光照射部およびカメラを設けずに予め既知のワークの形状または大きさに基づいて、複数の吸着部の作動状態および非作動状態を切り替えてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、複数の吸着部の個々の作動状態および非作動状態を独立して切り替え可能に構成する例を示したが、たとえば、所定の数の吸着部毎（たとえば、４つの吸着部毎など）に作動状態および非作動状態を切り替えるように構成してもよい。これにより、複数の吸着部の切り替えの制御を簡略化することができる。
【００５２】
また、上記実施形態では、複数の吸着部がロボットハンドの表面上に千鳥格子状に配置されている例を示したが、たとえば、複数の吸着部をマトリクス状に配置してもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、ロボットハンドの先端側でワークを保持する例を示したが、たとえば、ロボットハンドの中央部側で、ワークを保持してもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、ロボットハンドが、平面視において、略正方形形状を有している例を示したが、たとえば、図１９に示す第１変形例によるロボットハンド３１のように、ロボットハンド３１が、先端側に互いに直交する２つの辺を有する略三角形形状を有していてもよい。また、図２０に示す第２変形例によるロボットハンド３２のように、ロボットハンド３２が、先端側に互いに直交する２つの辺を有する略五角形形状を有していてもよい。また、ロボットハンドが、略正方形形状などの多角形形状以外の形状（楕円形形状など）を有していてもよい。これらの変形例の場合でも、ワークとロボットハンドとがオーバーラップした部分に配置される吸着部が作動状態にされるとともに、その他の吸着部が非作動状態にされる。
【００５５】
また、上記実施形態では、パレットに積み上げられたワークをロボットシステムによりデパレタイズする例を示したが、たとえば、ロボットシステムに、パレタイズなどのデパレタイズ以外の作業を行わせてもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、ＰＣによりロボット（ロボットシステム）の動作を制御する例を示したが、たとえば、ＰＬＣやロボットコントローラによりロボットの動作を制御してもよい。
【符号の説明】
【００５７】
６  ＰＣ（ロボット制御部）
７  レーザ光照射部（検出部）
８  カメラ（検出部、撮像部）
１２、３１、３２  ロボットハンド
１２ｂ、１２ｃ  辺
１００  ロボットシステム
１２１  吸着部（保持部分）
２００  ワーク
２０１  パレット（ワーク配置部）
２０１ａ、２０１ｂ  辺
【図１】
2014176926.tif 000003
【図２】
2014176926.tif 000004
【図３】
2014176926.tif 000005
【図４】
2014176926.tif 000006
【図５】
2014176926.tif 000007
【図６】
2014176926.tif 000008
【図７】
2014176926.tif 000009
【図８】
2014176926.tif 000010
【図９】
2014176926.tif 000011
【図１０】
2014176926.tif 000012
【図１１】
2014176926.tif 000013
【図１２】
2014176926.tif 000014
【図１３】
2014176926.tif 000015
【図１４】
2014176926.tif 000016
【図１５】
2014176926.tif 000017
【図１６】
2014176926.tif 000018
【図１７】
2014176926.tif 000019
【図１８】
2014176926.tif 000020
【図１９】
2014176926.tif 000021
【図２０】
2014176926.tif 000022