(57)【要約】【課題】布等の空気漏れが生じるシート状の搬送物を拾い上げて高速に搬送できるロボットハンドを提供する。【解決手段】ロボットハンド５は、第１把持片１７及び第２把持片１９を有する。第１把持片１７は、搬送物１０１を静電吸着可能な吸着面１７ａを有する。第２把持片１９は、吸着面１７ａの正面領域の外側へ退避した退避位置Ｐ１と、吸着面１７ａとで搬送物１０１を挟み込む把持位置Ｐ３との間で移動可能である。【選択図】図３
2014030887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送物を静電吸着可能な吸着面を有する第１把持片と、
前記吸着面の正面領域の外側へ退避した退避位置と、前記吸着面とで前記搬送物を挟み込む把持位置との間で移動可能な第２把持片と、
を有するロボットハンド。
【請求項２】
前記第１把持片に電子又はイオンを照射する帯電装置を更に有する
請求項１に記載のロボットハンド。
【請求項３】
前記第２把持片は、
前記退避位置と、前記把持位置よりも前記吸着面から離間して前記吸着面に対向する中間位置との間で前記吸着面に平行な方向に移動可能、且つ、
前記中間位置と前記把持位置との間で前記吸着面に直交する方向に移動可能である
請求項１又は２に記載のロボットハンド。
【請求項４】
前記第２把持片の、前記吸着面とで搬送物を把持する面は、前記吸着面と同等の広さを有する
請求項１〜３のいずれか１項に記載のロボットハンド。
【請求項５】
前記第１把持片の形状は、前記吸着面を主面とする板状であり、
前記第２把持片は、前記吸着面とで搬送物を把持する面を主面とする板状である
請求項１〜４のいずれか１項に記載のロボットハンド。
【請求項６】
ロボットハンドと、
前記ロボットハンドを移動させるロボット本体と、
を有し、
前記ロボットハンドは、
搬送物を静電吸着可能な吸着面を有する第１把持片と、
前記吸着面の正面領域の外側へ退避した退避位置と、前記吸着面とで前記搬送物を挟み込む把持位置との間で移動可能な第２把持片と、を有する
ロボット。
【請求項７】
前記第２把持片を前記退避位置へ位置させた状態で、載置面に載置された前記搬送物の上面に前記吸着面を対向させて前記吸着面に前記搬送物を吸着させ、
前記搬送物を吸着した前記吸着面を上昇させ、
上昇した前記吸着面に対して前記第２把持片を前記把持位置へ移動させる
請求項６に記載のロボット。
【請求項８】
搬送物を帯電させる帯電装置と、
ロボットハンド、及び、前記ロボットハンドを移動させるロボット本体を有するロボットと、
を有し、
前記ロボットハンドは、
前記搬送物の帯びた静電気により前記搬送物が吸着される吸着面を有する第１把持片と、
前記吸着面の正面領域の外側へ退避した退避位置と、前記吸着面とで前記搬送物を挟み込む把持位置との間で移動可能な第２把持片と、を有する
搬送システム。
【請求項９】
載置面に載置された搬送物の上面に第１把持片の吸着面を対向させ、静電吸着により前記吸着面に前記搬送物を吸着させる工程と、
前記搬送物を吸着した前記吸着面を上昇させる工程と、
上昇した前記吸着面の正面領域の外側の位置から、前記吸着面とで前記搬送物を挟持する位置へ、第２把持片を移動させる工程と、
前記搬送物を挟持した前記第１把持片及び前記第２把持片を移動させる工程と、
を有する搬送方法。
【請求項１０】
前記搬送物は、前記載置面に重ねられたシート又は前記載置面に積層されたシートである
請求項９に記載の搬送方法。
【請求項１１】
前記シートは布である
請求項１０に記載の搬送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送物を拾い上げて移送するためのロボットハンド、ロボット、搬送システム及び搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送物を拾い上げるためのロボットハンドとして、種々のものが提案されている。例えば、特許文献１では、ダイカスト品を把持するロボットハンドが開示されている。特許文献２では、搬送物を真空吸着するロボットハンドが開示されている（特許文献２）。特許文献３では、半導体ウェハを静電吸着するロボットハンド（静電チャック）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−１９３１８９号公報
【特許文献２】特開２００８−１３２５４１号公報
【特許文献３】特開平８−１５３７６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
把持を行うロボットハンドには、載置面に重ねられた又は載置面に積層されたシート状の搬送物を拾い上げることが困難である。真空吸着を行うロボットハンドには、布などの空気漏れが生じる搬送物を吸着することが困難である。静電吸着を行うロボットハンドには、当該ロボットハンドを高速で移動させたときに搬送物を保持することが困難である。従って、布等の空気漏れが生じるシート状の搬送物を拾い上げて高速に搬送できるロボットハンド、ロボット、搬送システム及び搬送方法が提供されることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係るロボットハンドは、搬送物を静電吸着可能な吸着面を有する第１把持片と、前記吸着面の正面領域の外側へ退避した退避位置と、前記吸着面とで前記搬送物を挟み込む把持位置との間で移動可能な第２把持片と、を有する。
【０００６】
好適には、前記ロボットハンドは、前記第１把持片に電子又はイオンを照射する帯電装置を更に有する。
【０００７】
好適には、前記第２把持片は、前記退避位置と、前記把持位置よりも前記吸着面から離間して前記吸着面に対向する中間位置との間で前記吸着面に平行な方向に移動可能、且つ、前記中間位置と前記把持位置との間で前記吸着面に直交する方向に移動可能である。
【０００８】
好適には、前記第２把持片の、前記吸着面とで搬送物を把持する面は、前記吸着面と同等の広さを有する。
【０００９】
好適には、前記第１把持片の形状は、前記吸着面を主面とする板状であり、前記第２把持片は、前記吸着面とで搬送物を把持する面を主面とする板状である。
【００１０】
本発明の一態様に係るロボットは、ロボットハンドと、前記ロボットハンドを移動させるロボット本体と、を有する。前記ロボットハンドは、搬送物を静電吸着可能な吸着面を有する第１把持片と、前記吸着面の正面領域の外側へ退避した退避位置と、前記吸着面とで前記搬送物を挟み込む把持位置との間で移動可能な第２把持片と、を有する。
【００１１】
好適には、前記ロボットは、前記第２把持片を前記退避位置へ位置させた状態で、載置面に載置された前記搬送物の上面に前記吸着面を対向させて前記吸着面に前記搬送物を吸着させ、前記搬送物を吸着した前記吸着面を上昇させ、上昇した前記吸着面に対して前記第２把持片を前記把持位置へ移動させる。
【００１２】
本発明の一態様に係る搬送システムは、搬送物を帯電させる帯電装置と、ロボットハンド、及び、前記ロボットハンドを移動させるロボット本体を有するロボットと、を有し、前記ロボットハンドは、前記搬送物の帯びた静電気により前記搬送物が吸着される吸着面を有する第１把持片と、前記吸着面の正面領域の外側へ退避した退避位置と、前記吸着面とで前記搬送物を挟み込む把持位置との間で移動可能な第２把持片と、を有する。
【００１３】
本発明の一態様に係る搬送方法は、載置面に載置された搬送物の上面に第１把持片の吸着面を対向させ、静電吸着により前記吸着面に前記搬送物を吸着させる工程と、前記搬送物を吸着した前記吸着面を上昇させる工程と、上昇した前記吸着面の正面領域の外側の位置から、前記吸着面とで前記搬送物を挟持する位置へ、第２把持片を移動させる工程と、前記搬送物を挟持した前記第１把持片及び前記第２把持片を移動させる工程と、を有する。
【００１４】
好適には、前記搬送物は、前記載置面に重ねられたシート又は前記載置面に積層されたシートである。
【００１５】
好適には、前記シートは布である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、布等の空気漏れが生じるシート状の搬送物を拾い上げて高速に搬送できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るロボットの外観を示す斜視図。
【図２】図１のロボットのロボットハンドの構造及び当該ロボットに係る信号処理系の構成を示す模式図。
【図３】図３（ａ）〜図３（ｆ）は図１のロボットの動作を説明する図。
【図４】第２の実施形態に係る搬送システムの構成を示す斜視図。
【図５】図５（ａ）〜図５（ｄ）はロボットハンドの変形例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係るロボット１の外観を示す斜視図である。
【００１９】
ロボット１は、産業用ロボットとして構成されており、載置面（搬送元）に載置された搬送物を拾い上げて搬送先へ搬送する。搬送物は、例えば、加工される若しくは加工されたワーク、組み立てられる部品、又は、梱包される製品である。搬送元の載置面は、例えば、ベルトコンベア、若しくは、加工を終えた加工機械のテーブルである。搬送先は、例えば、これから加工を行う加工機械のテーブル、組み立てられている途中の機器、若しくは、梱包容器である。
【００２０】
ロボット１は、ロボット本体３と、ロボット本体３によって移動されるロボットハンド５とを有している。
【００２１】
ロボット本体３は、スカラロボット、直交ロボット、多関節ロボット、パラレルリンクロボットなど、適宜なロボットにより構成されてよい。ただし、好適には、ロボット本体３は、ロボットハンド５の上下移動及び水平移動（これらが合成された斜め移動であってもよい）を行うことができるものにより構成されている。
【００２２】
図１の例では、ロボット本体３は、スカラロボットにより構成されている。具体的には、ロボット本体３は、ベース７と、ベース７により鉛直な第１軸Ａ１回りに回転可能に保持された第１アーム９と、第１アーム９により鉛直な第２軸Ａ２回りに回転可能に保持された第２アーム１１と、第２アーム１１により鉛直な第３軸Ａ３回りに回転可能且つ第３軸Ａ３の軸方向に移動可能に保持された作業軸１３とを有している。
【００２３】
図２は、ロボットハンド５の構造及びロボット１に係る信号処理系の構成を示す模式図である。
【００２４】
ロボットハンド５は、静電気力により搬送物を吸着可能、且つ、搬送物を把持可能に構成されている。具体的には、ロボットハンド５は、ハンド基部１５と、ハンド基部１５に支持され、搬送物を静電気力により吸着する第１把持片１７と、第１把持片１７とで搬送物を把持する第２把持片１９と、第１把持片１７を帯電させる帯電装置２１と、第１把持片１７を接地する接地部２３と、第２把持片１９を駆動する把持駆動部２５とを有している。
【００２５】
ハンド基部１５は、ロボットハンド５の有する各種の部材及び装置を支持乃至は収容可能な限り、適宜な形状及び大きさとされてよい。ハンド基部１５は、意図しない電界を形成しないように構成されていることが好ましい。例えば、ハンド基部１５は、その大部分が導電性材料（例えば金属）により形成されるとともに接地されている。
【００２６】
第１把持片１７は、例えば、ハンド基部１５に移動不可能に支持（固定）されている。また、第１把持片１７は、例えば、全体として概ね板状に形成されており、搬送物の静電吸着及び把持に供される吸着面１７ａを有している。第１把持片１７の平面形状及び大きさは、想定される搬送物の種類等に応じて適宜に設定されてよい。なお、吸着面１７ａは、第１把持片１７の下面全面を指すものではなく、当該下面のうち搬送物の吸着に寄与する部分を指すものとする。例えば、吸着面１７ａは、第２把持片１９が後述する退避位置Ｐ１にあるときに第２把持片１９と対向しない領域を指すものとする。
【００２７】
第１把持片１７は、絶縁材料により形成されている。そして、第１把持片１７は、帯電することにより、少なくとも吸着面１７ａに当接する部分が絶縁材料からなる搬送物を吸着する。従って、第１把持片１７を構成する絶縁材料は、帯電しやすい材料であることが好ましい。帯電しやすい絶縁材料には、正に帯電しやすい材料と、負に帯電しやすい材料とがある。従って、第１把持片１７は、搬送物が帯電しやすい極性とは逆の極性に帯電しやすい材料であることが好ましい。
【００２８】
例えば、絶縁材料の例を負に帯電しやすい材料から正に帯電しやすい材料へ順に挙げると、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル、麻、木綿、皮、絹、レーヨン、ナイロン、ウール・羊毛が挙げられる。従って、搬送物がナイロンやウールからなる場合は、第１把持片１７は、アクリル樹脂により形成されていることが好ましい。
【００２９】
第２把持片１９は、矢印ｙ１で示すように、第１把持片１７の吸着面１７ａの正面領域の外側から退避した退避位置Ｐ１と、退避位置Ｐ１から突出して、吸着面１７ａと比較的離れて対向する中間位置Ｐ２との間で移動可能にハンド基部１５に支持されている。また、第２把持片１９は、矢印ｙ２で示すように、中間位置Ｐ２と、中間位置Ｐ２よりも第１把持片１７に近づいて第１把持片１７と対向する（第１把持片１７とで搬送物を把持する）把持位置Ｐ３との間で移動可能にハンド基部１５に支持されている。第２把持片１９は、例えば、把持位置Ｐ３において、吸着面１７ａに対してその全面に亘って対向する板状に形成されている。
【００３０】
第２把持片１９は、第１把持片１７又は搬送物に接触したときに、これらが有する電荷が第２把持片１９へ逃げないように構成されていることが好ましい。例えば、第２把持片１９は、絶縁材料により構成され、又は、接地されていない金属材料により構成されている。絶縁材料は、第２把持片１９が搬送物を静電気力により吸着しないように、帯電しにくいもの、又は、搬送物が帯電しやすい極性と同じ極性に帯電しやすいもの、若しくは、第１把持片１７と同一の極性に帯電しやすいがその帯電しやすさが第１把持片１７よりも低いものであることが好ましい。
【００３１】
帯電装置２１は、例えば、電子若しくはイオンを第１把持片１７に照射して第１把持片１７を帯電させる帯電ガンにより構成されている。帯電装置２１は、例えば、第１把持片１７の吸着面１７ａとは反対側の面に対向する放電電極２１ａを有している。放電電極２１ａは、比較的小さく形成されており、電界集中を生じやすくなっている。そして、放電電極２１ａに適宜な高さの電位が付与されると、放電電極２１ａの周囲において放電（例えばコロナ放電）が生じ、イオンが第１把持片１７に照射される。これにより、第１把持片１７は帯電する。
【００３２】
接地部２３は、例えば、第１把持片１７に当接する導電性の当接部２７と、当接部２７とグランドとを接続又は遮断する接地スイッチ２９とを有している。なお、特に図示しないが、当接部２７、及び、接地スイッチ２９よりも当接部２７側の配線は、接地されているハンド基部１５からは絶縁されている。
【００３３】
当接部２７は、第１把持片１７の除電を速やかに行うことができるように、適宜な位置において適宜な面積で第１把持片１７に当接するように形成されてよい。接地スイッチ２９は、機械式であってもよいし、ＦＥＴのように電子式であってもよい。
【００３４】
把持駆動部２５は、例えば、第２把持片１９を矢印ｙ１の方向へ移動可能に支持する支持部３１と、支持部３１に支持され、第２把持片１９を矢印ｙ１の方向へ駆動する第１エアシリンダ３３と、支持部３１を矢印ｙ２の方向へ駆動する第２エアシリンダ３５とを有している。
【００３５】
第１エアシリンダ３３が駆動力を生じることにより、第２把持片１９は、退避位置Ｐ１と中間位置Ｐ２との間を移動する。また、第２エアシリンダ３５が駆動力を生じることにより、第２把持片１９は、支持部３１及び第１エアシリンダ３３と共に矢印ｙ２の方向へ移動し、ひいては、中間位置Ｐ２と把持位置Ｐ３との間を移動する。
【００３６】
ロボット本体３は、例えば、第１アーム９を駆動する第１モータ３７と、第２アーム１１を駆動する第２モータ３９と、作業軸１３を第３軸Ａ３回りに回転駆動する第３モータ４１と、作業軸１３を第３軸Ａ３の軸方向へ駆動する第４モータ４３とを有している。
【００３７】
第１モータ３７は、例えば、ベース７に収容されている。第２モータ３９、第３モータ４１及び第４モータ４３は、例えば、第２アーム１１に収容されている。これらは、例えば、回転式のモータにより構成されており、その駆動力は減速機等の適宜な伝達機構を介してアームに伝達される。
【００３８】
また、ロボット本体３は、帯電装置２１を駆動する帯電駆動装置４５と、把持駆動部２５へエアを供給する空圧回路４７とを有している。
【００３９】
帯電駆動装置４５は、電源装置４９と、電源装置４９から放電電極２１ａに供給する電力の極性を切り換える極性切換スイッチ５１とを有している。
【００４０】
電源装置４９は、例えば、特に図示しないが、商用電源からの電力を適宜な電圧の直流電圧に変換して供給する電源部と、電源部からの電力の供給を許容及び禁止するスイッチとを含んで構成されている。
【００４１】
極性切換スイッチ５１は、機械式スイッチであってもよいし、電子式スイッチであってもよい。また、極性切換スイッチ５１は、電源装置４９からの電力の供給を許容及び禁止するスイッチを兼ねていてもよい。極性切換スイッチ５１は、作業者により手動で操作可能であってもよいし、制御信号が入力されることにより切換可能であってもよい。
【００４２】
空圧回路４７は、特に図示しないが、空圧ポンプ及び当該空圧ポンプから第１エアシリンダ３３及び第２エアシリンダ３５へのエアの流れを制御する弁を含んで構成されている。空圧回路４７は、第１エアシリンダ３３のヘッド側及びロッド側のシリンダ室に対して選択的にエアを供給可能であり、また、第２エアシリンダ３５のヘッド側及びロッド側のシリンダ室に対して選択的にエアを供給可能である。
【００４３】
ロボット本体３は、さらに、接地スイッチ２９、第１モータ３７〜第４モータ４３、帯電駆動装置４５及び空圧回路４７を制御するロボットコントローラ５３を有している。
【００４４】
ロボットコントローラ５３は、例えば、特に図示しないが、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び外部記憶装置を有するコンピュータにより構成されている。また、ロボットコントローラ５３は、特に図示しないが、ユーザの操作を受け付ける入力装置、及び、ユーザに情報を提示する表示装置等を含んでいる。
【００４５】
ロボットコントローラ５３は、ネットワーク５５を介して管理装置５７と接続されている。ネットワーク５５は、例えば、ＬＡＮ及び／又はインターネットである。管理装置５７は、ロボットコントローラ５３と同様にコンピュータにより構成されてる。従って、ロボット１は、管理装置５７からの制御信号に基づいて動作可能である。
【００４６】
図３（ａ）〜図３（ｆ）は、ロボット１の動作を説明する図である。
【００４７】
図３（ａ）に示すように、ロボット１による搬送前において、搬送物１０１は、載置部１０３の載置面１０３ａに載置されている。
【００４８】
搬送物１０１は、例えば、絶縁性のシートであり、載置面１０３ａに重ねられている（広げられている）。図３（ａ）では、１枚の搬送物１０１のみが載置面１０３ａに重ねられているが、複数枚の搬送物１０１が載置面１０３ａに積層されていてもよい。
【００４９】
搬送物１０１は、布のように空気漏れが生じる素材からなるものであってもよいし、樹脂シートのように空気漏れが生じない素材からなるものであってもよい。布は、織布であってもよいし、不織布であってもよい。また、布を構成する繊維は、天然繊維であってもよいし、化学繊維であってもよい。繊維を構成する材料の具体例としては、上述の第１把持片１７の説明において例示した絶縁材料が挙げられる。
【００５０】
載置部１０３は、搬送物１０１若しくは第１把持片１７の電荷が逃げないように構成されていることが好ましい。例えば、載置部１０３のうち少なくとも載置面１０３ａを構成する部分は、絶縁材料により構成されている。絶縁材料は、載置面１０３ａが搬送物１０１を静電気力により吸着しないように、第２把持片１９と同様に、帯電しにくいもの、又は、搬送物が帯電しやすい極性と同じ極性に帯電しやすいもの、若しくは、第１把持片１７と同一の極性に帯電しやすいがその帯電しやすさが第１把持片１７よりも低いものであることが好ましい。
【００５１】
まず、ロボットコントローラ５３は、図３（ａ）に示すように、把持駆動部２５を駆動して、第２把持片１９を退避位置Ｐ１に位置させる。
【００５２】
次に、図３（ｂ）に示すように、ロボットコントローラ５３は、第１モータ３７〜第４モータ４３の少なくとも一つを駆動して、第１把持片１７の吸着面１７ａを搬送物１０１の上面に対向させる。
【００５３】
次に、同図に示すように、ロボットコントローラ５３は、帯電駆動装置４５及び帯電装置２１を駆動して、第１把持片１７に正又は負のイオンを照射し、第１把持片１７を帯電させる。第１把持片１７が帯電することにより、搬送物１０１は吸着面１７ａに吸着される。なお、接地スイッチ２９はオフとされている。
【００５４】
第１把持片１７に照射されるイオンの正負は、例えば、ロボットコントローラ５３が極性切換スイッチ５１を制御することにより制御される。この場合、イオンの正負は、例えば、搬送物１０１及び第１把持片１７の帯電しやすい極性に基づいて、作業者がロボットコントローラ５３に対して直接に又は管理装置５７を介して間接に設定する。
【００５５】
次に、図３（ｃ）に示すように、ロボットコントローラ５３は、第４モータ４３を駆動して、ロボットハンド５を上昇させる。搬送物１０１は、第１把持片１７に吸着保持されているから、ロボットハンド５と共に上昇し、載置部１０３から離間する。
【００５６】
次に、同図に示すように、ロボットコントローラ５３は、把持駆動部２５を駆動して、第２把持片１９を中間位置Ｐ２へ移動させる。これにより、第２把持片１９は、搬送物１０１と載置部１０３との間に挿入される。
【００５７】
次に、図３（ｄ）に示すように、ロボットコントローラ５３は、把持駆動部２５を駆動して、第２把持片１９を把持位置Ｐ３へ移動させる。これにより、搬送物１０１は、第１把持片１７と第２把持片１９とにより把持される。
【００５８】
次に、ロボットコントローラ５３は、第１モータ３７〜第３モータ４１の少なくとも一つ（及び必要に応じて第４モータ４３）を駆動して、ロボットハンド５を搬送先の載置部１０５（図３（ｅ）参照）上へ移動させる。このときの図は、図３（ｄ）の載置部１０３を載置部１０５に置き換えた図であり、掲載は省略する。
【００５９】
次に、ロボットコントローラ５３は、把持駆動部２５を駆動して、第２把持片１９を中間位置Ｐ２へ移動させる。このときの図は、図３（ｃ）の載置部１０３を載置部１０５に置き換えた図であり、掲載は省略する。搬送物１０１は、静電吸着により第１把持片１７に保持されている。
【００６０】
次に、図３（ｅ）に示すように、ロボットコントローラ５３は、把持駆動部２５を駆動して、第２把持片１９を退避位置Ｐ１へ移動させる。さらに、ロボットコントローラ５３は、第４モータ４３を駆動して、ロボットハンド５を下降させ、搬送物１０１を載置部１０５の載置面１０５ａに近づける。
【００６１】
そして、ロボットコントローラ５３は、同図に示すように、接地スイッチ２９をオンとし、第１把持片１７の除電を行う。これにより、第１把持片１７による搬送物１０１の静電吸着は解除される。なお、ロボットコントローラ５３は、速やかに除電が行われるように、帯電駆動装置４５及び帯電装置２１を駆動して、図３（ｂ）において照射したイオンとは逆の極性のイオンを第１把持片１７に照射してもよい。
【００６２】
次に、図３（ｆ）に示すように、ロボットコントローラ５３は、第４モータ４３を駆動して、ロボットハンド５を上昇させる。第１把持片１７の吸着力は解除されているから、搬送物１０１は載置部１０５に残る。なお、載置部１０５を帯電させて、載置部１０５により搬送物１０１を吸着し、搬送物１０１の上昇を防止してもよい。
【００６３】
以上のとおり、本実施形態では、ロボットハンド５は、第１把持片１７及び第２把持片１９を有する。第１把持片１７は、搬送物１０１を静電吸着可能な吸着面１７ａを有する。第２把持片１９は、吸着面１７ａの正面領域の外側へ退避した退避位置Ｐ１と、吸着面１７ａとで搬送物１０１を挟み込む把持位置Ｐ３との間で移動可能である。
【００６４】
従って、把持によっては拾い上げることが困難な、載置面１０３ａに重ねられたシート状の搬送物１０１が静電吸着により拾い上げられる。そして、一度拾い上げた後は、把持により搬送物１０１を保持できることから、高速にロボットハンド５を移動させることができる。また、把持に供される第２把持片１９は、吸着面１７ａの正面領域から退避した退避位置Ｐ１へ移動可能であることから、吸着面１７ａを載置面１０３ａ上の搬送物１０１に対向させるときに、第２把持片１９が載置部１０３に当接して障害となることが抑制される。第１把持片１７による吸着は、静電気力を利用することから、ロボットハンド５は、布のような空気漏れが生じる搬送物１０１にも対応することができる。
【００６５】
また、本実施形態では、ロボットハンド５は、第１把持片１７に電子又はイオンを照射する帯電装置２１を更に有する。一方、電子又はイオンを照射する帯電装置２１は、帯電ガン乃至はイオナイザーとして一般に市販されている。従って、ロボットハンド５は、比較的簡単に構成される。また、搬送物１０１の大きさ等が変わっても、第１把持片１７のみを交換して対応し、帯電装置２１はそのまま使用するなど、搬送物１０１の変更等に柔軟に対応可能である。
【００６６】
また、本実施形態では、第２把持片１９は、退避位置Ｐ１と、把持位置Ｐ３よりも吸着面１７ａから離間して吸着面１７ａに対向する中間位置Ｐ２との間で吸着面１７ａに平行な方向に移動可能、且つ、中間位置Ｐ２と把持位置Ｐ３との間で吸着面１７ａに直交する方向に移動可能である。
【００６７】
従って、第２把持片１９の厚みよりも若干大きい高さで搬送物１０１が載置面１０３ａから持ち上げられれば、載置面１０３ａと搬送物１０１との間に第２把持片１９を差し込み、把持を実現することができる。また、その第２把持片１９の移動経路は、平面視において第１把持片１７やハンド基部１５と重なっている。従って、ロボットハンド５は、コンパクトな動きで搬送物１０１を拾い上げることができる。
【００６８】
また、本実施形態では、第２把持片１９の、吸着面１７ａとで搬送物１０１を把持する面は、吸着面１７ａと同等の広さを有する。従って、吸着面１７ａの広さ以下のシート状の搬送物１０１を搬送する際において、その全体を挟持することにより、搬送物１０１の端が吸着面１７ａからめくれることを抑制できる。その結果、第１把持片１７による搬送物１０１の静電吸着が好適に維持され、また、搬送物１０１を搬送先の載置面１０５ａに載置するときに、搬送物１０１の端が折り畳まれてしまうことが抑制される。
【００６９】
また、本実施形態では、第１把持片１７の形状は、吸着面１７ａを主面とする板状であり、第２把持片１９の形状は、吸着面１７ａとで搬送物１０１を把持する面を主面とする板状である。
【００７０】
従って、第１把持片１７は、体積を小さくしつつ広い吸着面１７ａを有し、且つ、吸着面１７ａとは反対側の面から吸着面１７ａを帯電させることが容易である。また、第２把持片１９は、体積を小さくしつつ吸着面１７ａと対向する広い面を有し、且つ、厚みが大きい部材である場合に比較して、載置面１０３ａと浮き上がった搬送物１０１との間に差し込まれることが容易である。
【００７１】
＜第２の実施形態＞
図４は、第２の実施形態に係る搬送システム２００の構成を示す斜視図である。
【００７２】
第１の実施形態では、第１把持片１７を帯電させて静電吸着を行った。これに対して、第２の実施形態では、搬送物１０１を帯電させて静電吸着を行う。具体的には、以下のとおりである。
【００７３】
搬送システム２００は、搬送物１０１を搬送するベルトコンベア１１１と、ベルトコンベア１１１上の搬送物１０１を帯電させる帯電装置２１と、帯電装置２１を駆動する帯電駆動装置４５と、帯電された搬送物１０１を拾い上げるロボット２０１と、これらの制御を行うシステムコントローラ２６１とを有している。
【００７４】
ベルトコンベア１１１は、その長手方向（矢印ｙ５で示す方向）へ移動するベルト１１３を有している。ベルト１１３の載置面１１３ａには、第１の実施形態と同様に、搬送物１０１が重ねられている。
【００７５】
ベルト１１３は、搬送物１０１の電荷がベルト１１３へ逃げないように絶縁材料により構成されていることが好ましい。絶縁材料は、ベルト１１３が静電気力により搬送物１０１を吸着しないように、帯電しにくいもの、又は、搬送物１０１が帯電しやすい極性と同じ極性に帯電しやすいものであることが好ましい。
【００７６】
帯電装置２１は、ロボット２０１に設けられておらず、ベルト１１３上の搬送物１０１に電子若しくはイオンを照射するように配置されている。それ以外は、帯電装置２１は、第１の実施形態の帯電装置２１と同様である。なお、帯電装置２１は、例えば、移動不可能に設けられている。
【００７７】
帯電駆動装置４５は、ロボット２０１に設けられておらず、ベルトコンベア１１１に対して適宜な位置に配置されている。それ以外は、帯電駆動装置４５は、第１の実施形態の帯電駆動装置４５と同様である。
【００７８】
ロボット２０１は、ロボット本体３と、ロボット本体３によって移動されるロボットハンド２０５とを有している。ロボット本体３は、第１の実施形態のロボット本体３と同様である。ロボットハンド２０５は、帯電装置２１が設けられていない点を除いて、第１の実施形態のロボットハンド５と同様である。
【００７９】
システムコントローラ２６１は、例えば、ロボットコントローラ５３等と同様に、コンピュータにより構成されている。システムコントローラ２６１は、ロボットコントローラ５３に制御信号を出力してロボット２０１を制御するとともに、ベルトコンベア１１１及び帯電駆動装置４５を制御する。なお、特に図示しないが、システムコントローラ２６１は、ロボットコントローラ５３と同様に、ネットワーク５５を介して管理装置５７により制御されてよい。
【００８０】
次に、搬送システム２００の動作を説明する。
【００８１】
システムコントローラ２６１は、ベルトコンベア１１１の不図示のモータを駆動して、ベルト１１３を移動させる。ベルト１１３が移動することにより、ベルト１１３上の複数の搬送物１０１は、帯電装置２１によるイオンの照射範囲を順次通過していく。なお、ベルト１１３の移動は、連続的であってもよいし、間欠的であってもよい。
【００８２】
また、システムコントローラ２６１は、連続的又は間欠的に帯電駆動装置４５及び帯電装置２１を駆動する。従って、ベルト１１３上の搬送物１０１は、帯電装置２１によるイオンの照射領域を通過するときに帯電する。
【００８３】
そして、システムコントローラ２６１は、ロボット２０１を駆動して、帯電装置２１によるイオンの照射領域の下流側において、帯電された搬送物１０１をロボットハンド５により拾い上げさせる。
【００８４】
このときの動作は、第１把持片１７を帯電させる動作が行われない以外は、図３（ａ）〜図３（ｆ）を参照して説明した動作と同様である。
【００８５】
以上のとおり、本実施形態では、搬送システム２００は、搬送物１０１を帯電させる帯電装置２１と、ロボット２０１とを有する。ロボットハンド２０５は、第１把持片１７及び第２把持片１９を有する。第１把持片１７は、搬送物１０１の帯びた静電気により搬送物１０１が吸着される吸着面１７ａを有する。第２把持片１９は、吸着面１７ａの正面領域の外側へ退避した退避位置Ｐ１と、吸着面１７ａとで搬送物１０１を挟み込む把持位置Ｐ３との間で移動可能である。
【００８６】
従って、第１の実施形態と同様の効果が奏される。すなわち、布のような空気漏れが生じるシート状の搬送物を拾い上げて、高速で移動させることができ、この際、第２把持片１９は障害とならない。
【００８７】
＜ロボットハンドの各種変形例＞
図５（ａ）〜図５（ｄ）は、ロボットハンドの各種の変形例を示す模式図である。
【００８８】
図５（ａ）は、印刷機等において公知のコロトロン式の帯電装置３０１を第１把持片１７の帯電に利用した変形例を示している。すなわち、帯電装置３０１は、紙面貫通方向に延びる線状の放電電極３０３と、放電電極３０３を囲むシールド３０５とを有している。そして、放電電極３０３に電圧が印加されることにより、コロナ放電が生じ、イオンが第１把持片１７に照射される。なお、コロトロン式に代えて、シールド３０５の第１把持片１７側にグリッド電極が設けられるスコロトロン式が利用されてもよい。
【００８９】
図５（ｂ）は、イオンを含む気体を第１把持片１７へ向けて送出する帯電装置３１１を第１把持片１７の帯電に利用した変形例を示している。例えば、帯電装置３１１は、絶縁材料からなるノズル３１３と、ノズル３１３の内部に設けられた針状の放電電極３１５と、針状の放電電極３１５をノズル３１３の外側（内側でもよい）にて囲む対向電極３１７と、ノズル３１３内にエアを供給するエア供給源３１９（例えば空圧ポンプ若しくはファン）を有している。そして、放電電極３１５に電圧が印加されると、コロナ放電が生じ、ノズル内にイオンが生じる。そして、エア供給源３１９からノズル３１３へエアが供給されると、イオンを含む空気が第１把持片１７へ送出され、ひいてはイオンが第１把持片１７に照射され、第１把持片１７は帯電する。
【００９０】
図５（ｃ）は、半導体ウェハを保持する静電チャック等において公知の構成を利用した変形例を示している。例えば、第１把持片３２１は、双極型のジョンソン・ラーベック力式の静電チャックと同様の構成とされている。すなわち、第１把持片３２１は、絶縁基体３２３内に１対の電極３２５が埋設された構成とされている。そして、１対の電極３２５間に電圧が印加されると、第１把持片３２１は、ジョンソン・ラーベック力により半導体等からなる搬送物を吸着面３２１ａに吸着する。なお、第１把持片３２１（静電チャック）は、単極型のものであってもよいし、クーロン力式のものであってもよい。
【００９１】
図５（ｄ）は、第２把持片１９の移動経路が実施形態とは異なる変形例を示している。この変形例では、第２把持片１９は、その一端において回転可能にハンド基部３２７に支持されている。そして、第２把持片１９は、第１把持片１７の吸着面１７ａの正面領域から退避した退避位置Ｐ１と、第１把持片１７とで搬送物（不図示）を把持する把持位置Ｐ３との間で移動可能である。この変形例は、実施形態に比較して、構成が簡素である。ただし、実施形態のほうが、この変形例に比較して、第２把持片１９がその移動に必要とするスペースを小さくすることができる。
【００９２】
なお、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示した帯電装置３０１及び帯電装置３１１は、搬送物の帯電（第２の実施形態）においても利用可能である。
【００９３】
本発明は、以上の実施形態及び変形例に限定されず、種々の態様で実施されてよい。
【００９４】
本発明は、シート状の搬送物、特に、布等の空気漏れが生じるシート状の搬送物の搬送に好適に利用される。ただし、本発明は、板状の搬送物や立体的な搬送物の搬送に利用されてもよい。
【００９５】
第１把持片による吸着は、静電気力を利用するものであれば、実施形態及び変形例に示したものに限定されない。また、電子又はイオンを照射する方法も、実施形態及び変形例に示したものに限定されない。また、実施形態及び変形例に示した電子又はイオンを照射する方法においては、適宜に設けた電極に電圧を印加することにより電界を形成し、これにより、電子又はイオンの流れを発生乃至は制御したり、正負のイオンが混在する気体から、一方の極性のイオンを抽出したりしてもよい。このような方法は、印刷機等の帯電装置において公知であり、説明は省略する。
【００９６】
第１の実施形態においては、帯電駆動装置４５をロボット本体３に設けた。ただし、帯電駆動装置４５は、ロボットハンド５（例えば帯電装置２１）に設けられてもよい。同様に、第２の実施形態において、帯電駆動装置４５は、帯電装置２１に内蔵されていてもよい。
【００９７】
ロボットハンドは、第２把持片を駆動する駆動源（実施形態ではエアシリンダ）を必ずしも有していなくてもよい。例えば、第２把持片を把持位置に付勢するばねを設け、第１把持片を搬送物に対向させる際には、第２把持片を載置部の側面等に当接させて、載置部から受ける反力により第２把持片を退避位置に押し込むようにしてもよい。また、第２把持片を駆動する駆動源が設けられる場合において、駆動源は、エアシリンダに限定されず、例えば、回転式のモータやリニアモータであってもよい。
【００９８】
第１把持片及び第２把持片の形状は、板状に限定されず、種々の形状とされてよい。例えば、第１把持片及び第２把持片の形状は、円柱状や直方体状とされてもよい。ただし、既に述べたように、第１把持片及び第２把持片が板状であれば、吸着面の背面から帯電させることが容易、シート状の搬送物のめくれを抑制することが容易等の種々の効果が奏される。
【００９９】
第２把持片は、必ずしも第１把持片の吸着面と同等の面（広い面）を有していなくてもよい。例えば、搬送物を広がった状態に維持することが要求されない場合においては、そのような広い面は不要である。また、例えば、第２把持片が軸状の部材である場合、シート状の搬送物の全体が載置面から浮き上がらなくても、シート状の搬送物の一部（例えば中央）が浮き上がれば、搬送物と載置面との間に第２把持片を差し込み、搬送物を第１把持片とで把持できるというメリットも生じる。
【０１００】
第１把持片は、搬送物の平面視における広さと同等以上の広さを有する平面状の吸着面を有することが好ましい。ただし、少なくとも第２把持片を搬送物と載置面との間に差し込むことができるように搬送物の少なくとも一部を持ち上げることができればよいから、必ずしもそのような広い吸着面を有していなくてもよい。また、吸着面は、平面に限定されず、凹状若しくは凸状の曲面とされてもよい。
【０１０１】
第２把持片の移動経路は、実施形態及び変形例に示した以外にも、種々設定可能である。例えば、第２把持片は、平面視において回転可能にハンド基部に支持され、退避位置と中間位置との間を移動してもよい。
【０１０２】
搬送物を吸着した第１把持片の上昇動作は、ロボット本体によらず、ロボットハンドによってなされてもよい。この場合、ロボット本体として、ロボットハンドの水平移動のみを行うもの（例えば単軸ロボット）を用いることができる。
【０１０３】
ロボットハンド等の動作は適宜に設定されてよい。例えば、第１把持片の載置面上の搬送物上への移動と第２把持片の退避位置への移動とは一部が重複してもよいし、搬送物を吸着した第１把持片の上昇動作と第２把持片の中間位置への移動とは一部が重複してもよいし、搬送物を吸着した第１把持片の上昇動作とロボットハンドの水平移動とは一部が重複してもよい。
【０１０４】
第２の実施形態では、帯電した搬送物がベルトコンベアによって帯電装置の位置からロボットの位置へ搬送された。ただし、テーブル等に載置されて搬送されない搬送物に対して、帯電装置及びロボットハンドが移動して、搬送物を帯電させたり、搬送物を拾い上げたりしてもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
５…ロボットハンド、１７…第１把持片、１７ａ…吸着面、１９…第２把持片、１０１…搬送物。
【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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