(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の駆動源によりそれぞれ駆動される並列接続された複数のリンク機構部と、
前記複数のリンク機構部の先端部に取り付けられたハンド部とを備え、
前記ハンド部は、ワークを取出部から取り出して保持する保持部と、前記保持部により保持された前記ワークを水平方向の回動軸を中心に振り上げて前記ワークの姿勢を変更させる振り上げ機構部とを含み、
前記振り上げ機構部は、サーボモータを有し、
前記サーボモータは、前記保持部により保持された前記ワークの向きに応じて、前記ワークを第１方向、または、前記第１方向と反対の第２方向に振り上げるように構成されている、パラレルリンクロボット。
【請求項２】
前記ハンド部の前記保持部は、姿勢変更後に上方となる側寄りの前記ワークの位置を保持するように構成されている、請求項１に記載のパラレルリンクロボット。
【請求項３】
前記ハンド部は、起立していない状態の細長形状の前記ワークを前記保持部により前記取出部から取り出して保持するとともに、保持された前記ワークを前記振り上げ機構部により水平方向の回動軸を中心に振り上げて前記細長形状のワークを起立させた状態にして、載置部に前記ワークを載置するように構成されている、請求項１または２に記載のパラレルリンクロボット。
【請求項４】
前記ハンド部は、保持された前記ワークを前記振り上げ機構部により水平方向の回動軸を中心に振り上げて前記ワークの姿勢を変更させて箱部に挿入するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のパラレルリンクロボット。
【請求項５】
前記サーボモータは、前記保持部により保持された前記ワークの向きに応じて、回動方向を変化させて前記ワークが所定の姿勢になるように保持された前記ワークを水平方向の回動軸を中心に振り上げるように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のパラレルリンクロボット。
【請求項６】
前記振り上げ機構部は、減速機をさらに有し、
前記サーボモータは、前記減速機を介して前記保持部を水平方向の回動軸を中心に振り上げるように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のパラレルリンクロボット。
【請求項７】
前記保持部は、前記振り上げ機構部により前記水平方向の回動軸を中心に回動されるアーム部と、前記アーム部に設けられ、前記ワークを吸着する吸着部とを有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載のパラレルリンクロボット。
【請求項８】
前記ハンド部は、第１コンベアを含む前記取出部により搬送される前記ワークを前記保持部により取り出して保持するとともに、保持された前記ワークを前記振り上げ機構部により水平方向の回動軸を中心に振り上げて前記ワークの姿勢を変更させて第２コンベアを含む載置部に載置するように構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のパラレルリンクロボット。
【請求項９】
前記ハンド部は、保持した前記ワークを載置部に載置する際に、既に前記載置部に載置された前記ワークとオーバーラップしながらも前記載置部に載置された前記ワークと干渉しないような形状に形成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載のパラレルリンクロボット。
【請求項１０】
ワークを取出部から取り出して保持する保持部と、
前記保持部により保持された前記ワークを水平方向の回動軸を中心に振り上げて前記ワークの姿勢を変更させる振り上げ機構部とを備え、
前記振り上げ機構部は、サーボモータを有し、
前記サーボモータは、前記保持部により保持された前記ワークの向きに応じて、前記ワークを第１方向、または、前記第１方向と反対の第２方向に振り上げるように構成されている、パラレルリンクロボット用ハンド。
【請求項１１】
複数の駆動源によりそれぞれ駆動される並列接続された複数のリンク機構部と、前記複数のリンク機構部の先端部に取り付けられたハンド部とを含むパラレルリンクロボットと、
ワークが取り出される取出部と、
前記ワークが載置される載置部とを備え、
前記ハンド部は、前記ワークを前記取出部から取り出して保持する保持部と、前記保持部により保持された前記ワークを水平方向の回動軸を中心に振り上げて前記ワークの姿勢を変更させる振り上げ機構部とを有し、
前記振り上げ機構部は、サーボモータを有し、
前記サーボモータは、前記保持部により保持された前記ワークの向きに応じて、前記ワークを第１方向、または、前記第１方向と反対の第２方向に振り上げるように構成されている、パラレルリンクロボットシステム。
【請求項１２】
前記取出部の前記ワークの向きを検出する撮像部をさらに備え、
前記ハンド部は、前記撮像部により検出された前記ワークの向きに応じて、前記ワークが所定の姿勢になるように前記振り上げ機構部による振り上げ方向を変化させて前記ワークを水平方向の回動軸を中心に振り上げるように構成されている、請求項１１に記載のパラレルリンクロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パラレルリンクロボット、パラレルリンクロボット用ハンドおよびパラレルリンクロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークの姿勢を変更させる容器整列装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。上記特許文献１には、ワークを保持位置において保持するとともに、保持したワークを解放位置において解放してワークの一方端が係合部材に係合するようにワークを落下させてワークの姿勢を変更させるロボットを備える容器整列装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２９７０７３２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に記載の容器整列装置は、ワークの一方端が係合部材に係合するようにワークを落下させてワークの姿勢を変更させるため、ワークの一方端が係合部材に衝突（係合）した際にワークが損傷するおそれがあるという問題点がある。
【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、ワークの損傷を抑制しながらワークの姿勢を変更させることが可能なパラレルリンクロボット、パラレルリンクロボット用ハンドおよびパラレルリンクロボットシステム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の局面によるパラレルリンクロボットは、複数の駆動源によりそれぞれ駆動される並列接続された複数のリンク機構部と、複数のリンク機構部の先端部に取り付けられたハンド部とを備え、ハンド部は、ワークを取出部から取り出して保持する保持部と、保持部により保持されたワークを水平方向の回動軸を中心に振り上げてワークの姿勢を変更させる振り上げ機構部とを含み、振り上げ機構部は、サーボモータを有し、サーボモータは、保持部により保持されたワークの向きに応じて、ワークを第１方向、または、第１方向と反対の第２方向に振り上げるように構成されている。
【０００７】
この第１の局面によるパラレルリンクロボットでは、上記のように、ワークを取出部から取り出して保持する保持部と、保持部により保持されたワークを水平方向の回動軸を中心に振り上げてワークの姿勢を変更させる振り上げ機構部とを含むハンド部を設けることによって、保持部によりワークを保持した状態で振り上げ機構部によりワークの姿勢を変更させることができるので、ワークを係合部材などに衝突させることなくワークの姿勢を変更させることができる。これにより、ワークの損傷を抑制しながらワークの姿勢を変更させることができる。
【０００８】
第２の局面によるパラレルリンクロボット用ハンドは、ワークを取出部から取り出して保持する保持部と、保持部により保持されたワークを水平方向の回動軸を中心に振り上げてワークの姿勢を変更させる振り上げ機構部とを備え、振り上げ機構部は、サーボモータを有し、サーボモータは、保持部により保持されたワークの向きに応じて、ワークを第１方向、または、第１方向と反対の第２方向に振り上げるように構成されている。
【０００９】
この第２の局面によるパラレルリンクロボット用ハンドでは、保持部により保持されたワークを水平方向の回動軸を中心に振り上げてワークの姿勢を変更させる振り上げ機構部を設けることによって、保持部によりワークを保持した状態で振り上げ機構部によりワークの姿勢を変更させることができるので、ワークを係合部材などに衝突させることなくワークの姿勢を変更させることができる。これにより、ワークの損傷を抑制しながらワークの姿勢を変更させることが可能なパラレルリンクロボット用ハンドを提供することができる。
【００１０】
第３の局面によるパラレルリンクロボットシステムは、複数の駆動源によりそれぞれ駆動される並列接続された複数のリンク機構部と、複数のリンク機構部の先端部に取り付けられたハンド部とを含むパラレルリンクロボットと、ワークが取り出される取出部と、ワークが載置される載置部とを備え、ハンド部は、ワークを取出部から取り出して保持する保持部と、保持部により保持されたワークを水平方向の回動軸を中心に振り上げてワークの姿勢を変更させる振り上げ機構部とを有し、振り上げ機構部は、サーボモータを有し、サーボモータは、保持部により保持されたワークの向きに応じて、ワークを第１方向、または、第１方向と反対の第２方向に振り上げるように構成されている。
【００１１】
この第３の局面によるパラレルリンクロボットシステムでは、ワークを取出部から取り出して保持する保持部と、保持部により保持されたワークを水平方向の回動軸を中心に振り上げてワークの姿勢を変更させる振り上げ機構部とを含むハンド部を設けることによって、保持部によりワークを保持した状態で振り上げ機構部によりワークの姿勢を変更させることができるので、ワークを係合部材などに衝突させることなくワークの姿勢を変更させることができる。これにより、ワークの損傷を抑制しながらワークの姿勢を変更させることが可能なパラレルリンクロボットシステムを提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
上記のように構成することによって、ワークの損傷を抑制しながらワークの姿勢を変更させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態によるパラレルリンクロボットシステムの全体構成の概略を示した平面図である。
【図２】一実施形態によるパラレルリンクロボットシステムの構成を示した斜視図である。
【図３】一実施形態によるパラレルリンクロボットのワークの取り出し動作を説明するための正面図である。
【図４】一実施形態によるパラレルリンクロボットのワークの取り出し動作を説明するための側面図である。
【図５】一実施形態によるパラレルリンクロボットのハンド部を前方に振り上げる場合の正面図である。
【図６】一実施形態によるパラレルリンクロボットのハンド部を後方に振り上げる場合の正面図である。
【図７】一実施形態によるパラレルリンクロボットのワークの載置動作を説明するための正面図である。
【図８】一実施形態によるパラレルリンクロボットのワークの載置動作を説明するための側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１および図２を参照して、本実施形態のパラレルリンクロボットシステム１００の構成について説明する。
【００１６】
図１に示すように、パラレルリンクロボットシステム１００は、パラレルリンクロボット１０（１０ａ、１０ｂおよび１０ｃ）と、ロボットコントローラ２０（２０ａ、２０ｂおよび２０ｃ）と、撮像部３０（３０ａ、３０ｂおよび３０ｃ）と、センサ４０（４０ａ、４０ｂおよび４０ｃ）と、２つのコンベア（第１コンベア５０および第２コンベア６０）と、分配装置７０とを備えている。また、パラレルリンクロボットシステム１００は、ワーク１を第１コンベア５０から取り出して、第２コンベア６０上の箱部２に挿入して載置するように構成されている。なお、第１コンベア５０および第２コンベア６０は、それぞれ、「取出部」および「載置部」の一例である。
【００１７】
パラレルリンクロボット１０は、第１コンベア５０および第２コンベア６０の上方の天井の下面に固定的に設置されている。また、パラレルリンクロボット１０（１０ａ、１０ｂおよび１０ｃ）は、コンベア（第１コンベア５０および第２コンベア６０）の搬送方向（Ｘ方向）に沿って３つ配置されている。また、パラレルリンクロボット１０ａ、１０ｂおよび１０ｃは、第１コンベア５０により搬送される横倒しされた（起立していない）ワーク１を取り出して、ワーク１を起立した状態に姿勢を変更させて第２コンベア６０により搬送される箱部２に挿入して載置するように構成されている。また、パラレルリンクロボット１０は、第１コンベア５０および第２コンベア６０の上流側（Ｘ２方向側）から下流側（Ｘ１方向側）に沿って、パラレルリンクロボット１０ａ、１０ｂおよび１０ｃの順に配置されている。また、パラレルリンクロボットシステム１００は、３つのパラレルリンクロボット１０ａ、１０ｂおよび１０ｃにより、第２コンベア６０により搬送される全ての箱部２にワーク１が挿入されるように構成されている。
【００１８】
また、３つのパラレルリンクロボット１０（１０ａ、１０ｂおよび１０ｃ）には、それぞれ、ロボットコントローラ２０（２０ａ、２０ｂおよび２０ｃ）と、撮像部３０（３０ａ、３０ｂおよび３０ｃ）と、センサ４０（４０ａ、４０ｂおよび４０ｃ）とが設けられている。また、パラレルリンクロボット１０ａ、１０ｂおよび１０ｃをそれぞれ制御するロボットコントローラ２０ａ、２０ｂおよび２０ｃは、分配装置７０を介して互いに接続されている。また、ロボットコントローラ２０ａ、２０ｂおよび２０ｃには、分配装置７０を介して第１コンベア５０のエンコーダ５１および第２コンベア６０のエンコーダ６１が接続されている。
【００１９】
ロボットコントローラ２０（２０ａ、２０ｂおよび２０ｃ）は、パラレルリンクロボット１０（１０ａ、１０ｂおよび１０ｃ）の動作をそれぞれ制御するように構成されている。具体的には、ロボットコントローラ２０（２０ａ、２０ｂおよび２０ｃ）は、パラレルリンクロボット１０（１０ａ、１０ｂおよび１０ｃ）に接続されている。また、ロボットコントローラ２０ａ（２０ｂおよび２０ｃ）は、撮像部３０ａ（３０ｂおよび３０ｃ）により撮像された第１コンベア５０上のワーク１の位置および姿勢と、センサ４０ａ（４０ｂおよび４０ｃ）による各箱部２にワーク１が載置されているか否かの検知結果と、第１コンベア５０のエンコーダ５１の検出結果と、第２コンベア６０のエンコーダ６１の検出結果とに基づいて、第１コンベア５０からワーク１を取り出して、第２コンベア６０の空いている箱部２にワーク１を挿入して載置させる制御を行うように構成されている。
【００２０】
つまり、ロボットコントローラ２０ａ（２０ｂおよび２０ｃ）は、撮像部３０ａ（３０ｂおよび３０ｃ）により撮像された第１コンベア５０上のワーク１の位置および姿勢に基づいて、パラレルリンクロボット１０ａ（１０ｂおよび１０ｃ）によりワーク１の所定の位置を吸着するよう制御するように構成されている。また、ロボットコントローラ２０ａ（２０ｂおよび２０ｃ）は、第１コンベア５０のエンコーダ５１の検出結果に基づいて、第１コンベア５０により搬送されるワーク１の搬送方向（Ｘ方向）の位置および速度を算出して、パラレルリンクロボット１０ａ（１０ｂおよび１０ｃ）により第１コンベア５０からワーク１を取り出す制御を行うように構成されている。
【００２１】
また、ロボットコントローラ２０ａ（２０ｂおよび２０ｃ）は、センサ４０ａ（４０ｂおよび４０ｃ）による各箱部２にワーク１が載置されているか否かの検知結果に基づいて、空いている（ワーク１が載置されていない）箱部２の情報を取得するように構成されている。また、ロボットコントローラ２０ａ（２０ｂおよび２０ｃ）は、第２コンベア６０のエンコーダ６１の検出結果に基づいて、第２コンベア６０により搬送される箱部２の位置および速度を算出して、パラレルリンクロボット１０ａ（１０ｂおよび１０ｃ）により第２コンベア６０上の箱部２にワーク１を挿入させる制御を行うように構成されている。
【００２２】
撮像部３０（３０ａ、３０ｂおよび３０ｃ）は、第１コンベア５０上のワーク１を撮像するように構成されている。また、撮像部３０（３０ａ、３０ｂおよび３０ｃ）は、ロボットコントローラ２０（２０ａ、２０ｂおよび２０ｃ）に接続されている。また、撮像部３０（３０ａ、３０ｂおよび３０ｃ）による撮像は、パラレルリンクロボット１０（１０ａ、１０ｂおよび１０ｃ）によるワーク１の取り出し毎に行われる。これにより、上流のパラレルリンクロボット１０によるワーク１の取り出しの際に、第１コンベア５０上の他のワーク１の位置がずれた場合でも、その後に、下流の撮像部３０により撮像が行われるので、下流のパラレルリンクロボット１０においても精度よくワーク１を取り出すことが可能である。
【００２３】
センサ４０（４０ａ、４０ｂおよび４０ｃ）は、第２コンベア６０上の各箱部２にワーク１が挿入（載置）されているか否かを検知するように構成されている。センサ４０（４０ａ、４０ｂおよび４０ｃ）は、ロボットコントローラ２０（２０ａ、２０ｂおよび２０ｃ）に接続されている。
【００２４】
第１コンベア５０は、図１および図２に示すように、Ｘ方向にワーク１を搬送するように構成されている。具体的には、第１コンベア５０は、Ｘ２方向からＸ１方向に向かってワーク１を搬送するように構成されている。第１コンベア５０は、横倒しされた（起立していない）状態のワーク１を搬送するように構成されている。また、第１コンベア５０は、エンコーダ５１により、搬送速度が検出されるように構成されている。
【００２５】
第２コンベア６０は、図１および図２に示すように、Ｘ方向に箱部２を搬送するように構成されている。具体的には、第２コンベア６０は、Ｘ２方向からＸ１方向に向かって箱部２を搬送するように構成されている。また、第２コンベア６０は、図２に示すように、第１コンベア５０のＹ２方向側に隣接して配置されている。また、第２コンベア６０は、起立した状態で箱部２に挿入（載置）されたワーク１を搬送するように構成されている。また、第２コンベア６０は、エンコーダ６１により、搬送速度が検出されるように構成されている。また、第２コンベア６０は、第１コンベア５０よりも遅い搬送速度により駆動されるように構成されている。つまり、第１コンベア５０により搬送されるワーク１の数が、第２コンベア６０により搬送される箱部２の数と略同じまたは多くなるように第１コンベア５０および第２コンベア６０の搬送速度が制御される。
【００２６】
分配装置７０は、エンコーダ５１および６１から入力される信号を分配してロボットコントローラ２０ａ、２０ｂおよび２０ｃに出力するように構成されている。
【００２７】
次に、図２〜図８を参照して、本実施形態によるパラレルリンクロボット１０の構成について説明する。
【００２８】
図２に示すように、パラレルリンクロボット１０は、ベース部１１と、ベース部１１内に設けられた３つのサーボモータ１２と、３つのサーボモータ１２によりそれぞれ駆動される並列接続された３つのリンク機構部１３と、３つのリンク機構部１３の先端部１３ａに取り付けられたヘッド部１４と、ヘッド部１４に取り付けられたハンド部１５とを備えている。なお、サーボモータ１２は、「駆動源」の一例である。また、ハンド部１５は、「パラレルリンク用ロボットハンド」の一例である。また、パラレルリンクロボット１０ａ、１０ｂおよび１０ｃは、同様の構成であり、パラレルリンクロボット１０として説明する。
【００２９】
ベース部１１は、天井の下面（Ｚ２方向側の面）に設置されるように構成されている。また、ベース部１１内に設けられた３つのサーボモータ１２は、平面視において（Ｚ１方向側から見て）、ベース部１１の中心に対して互いに等角度間隔（１２０度間隔）で配置されている。また、３つのリンク機構部１３も、上記３つのサーボモータ１２と同様に、平面視において、ベース部１１の中心に対して互いに等角度間隔（１２０度間隔）で配置されている。
【００３０】
また、図２に示すように、３つのリンク機構部１３は、先端部１３ａ側で互いに連結されている。ここで、３つのリンク機構部１３は、互いに同様の構成を有している。具体的には、３つのリンク機構部１３は、それぞれ、サーボモータ１２に接続された第１アーム（上側アーム）１３１と、第１アーム１３１に接続された第２アーム（下側アーム）１３２とを有している。
【００３１】
第１アーム１３１は、一方端部がサーボモータ１２の出力軸に取り付けられており、サーボモータ１２により鉛直面（Ｚ方向に沿った面）内で上下方向（Ｚ方向）に回動（揺動）されるように構成されている。また、第２アーム１３２は、互いに平行に配置された一対のポールにより主として構成されている。第２アーム１３２の一方端部は、第１アーム１３１の他方端部（サーボモータ１２とは反対側の端部）に連結されている。また、第２アーム１３２の他方端部（第１アーム１３１とは反対側の端部）は、ヘッド部１４に連結されている。
【００３２】
ヘッド部１４は、サーボモータを含み、ハンド部１５を鉛直方向（Ｚ方向）の軸を中心に回動させるように構成されている。
【００３３】
ここで、本実施形態では、ハンド部１５は、３つのリンク機構部１３の先端部１３ａにヘッド部１４を介して取り付けられている。また、ハンド部１５は、図２に示すように、振り上げ機構部１５ａと、保持部１５ｂとを含む。振り上げ機構部１５ａは、ワーク１を保持する保持部１５ｂを水平方向の回動軸１５ｃ（ＸＹ平面に沿った軸）を中心に振り上げるように構成されている。ハンド部１５は、起立していない状態の細長形状のワーク１を保持部１５ｂにより第１コンベア５０から取り出して保持するとともに、保持したワーク１を振り上げ機構部１５ａにより水平方向の回動軸１５ｃを中心に振り上げて細長形状のワーク１を起立させた状態にして、第２コンベア６０にワーク１を載置するように構成されている。具体的には、ハンド部１５は、保持したワーク１を振り上げ機構部１５ａにより水平方向の回動軸１５ｃを中心に振り上げてワーク１の姿勢を変更させて箱部２に挿入するように構成されている。
【００３４】
ここで、ワーク１は、図３に示すように、本体部１ａと、凸部１ｂとを含む。そして、図７に示すように、ワーク１は、凸部１ｂを上方（Ｚ１方向）に向けるようにして、箱部２に挿入される。箱部２は、図２に示すように、上方（Ｚ１方向）に開口を有する。また、複数の箱部２が互いにＸ方向に隣接されて第２コンベア６０により搬送される。また、箱部２の内側面は、図４に示すように、上方に向かって開口の幅が広がるテーパ形状を有している。
【００３５】
振り上げ機構部１５ａは、図４に示すように、サーボモータ１５１と、減速機１５２とを有する。保持部１５ｂは、アーム部１５３および１５４と、吸着部１５５とを有する。また、サーボモータ１５１には、回動位置を検知する絶対値エンコーダ（図示せず）が設けられている。
【００３６】
また、本実施形態では、サーボモータ１５１は、減速機１５２を介して保持部１５ｂを水平方向の回動軸１５ｃを中心に振り上げるように構成されている。具体的には、ロボットコントローラ２０の制御により、サーボモータ１５１は、保持部１５ｂにより保持されたワーク１の向きに応じて、回動方向を変化させてワーク１が所定の姿勢になるように保持されたワーク１を水平方向の回動軸１５ｃを中心に振り上げるように構成されている。つまり、ハンド部１５は、撮像部３０により検出されたワーク１の向きに応じて、ワーク１が所定の姿勢になるように振り上げ機構部１５ａによる振り上げ方向を変化させてワーク１を水平方向の回動軸１５ｃを中心に振り上げるように構成されている。具体的には、図５に示すように、ワーク１の凸部１ｂが搬送方向前方側（Ｘ１方向側）に向いた姿勢で第１コンベア５０から取り出された場合、サーボモータ１５１は、ワーク１（保持部１５ｂ）を搬送方向前方に向かって振り上げる（Ａ１方向に回動させる）ように構成されている。また、図６に示すように、ワーク１の凸部１ｂが搬送方向後方側（Ｘ２方向側）に向いた姿勢で第１コンベア５０から取り出された場合、サーボモータ１５１は、ワーク１（保持部１５ｂ）を搬送方向後方に向かって振り上げる（Ａ２方向に回動させる）ように構成されている。つまり、ワーク１は、凸部１ｂが上方（Ｚ１方向）を向くように振り上げられる。
【００３７】
また、サーボモータ１５１は、第１コンベア５０に配置されたワーク１の形状に合わせて、保持部１５ｂがワーク１を吸着しやすい角度に位置するように、回動軸１５ｃを中心に保持部１５ｂを回動させるように構成されている。これにより、ワーク１の吸着面が傾斜している場合でも、保持部１５ｂの角度を吸着面の傾斜に合わせることができるので、ワーク１を確実に吸着することが可能である。
【００３８】
保持部１５ｂのアーム部１５３および１５４は、振り上げ機構部１５ａにより水平方向の回動軸１５ｃを中心に回動されるように構成されている。具体的には、アーム部１５３は、振り上げ機構部１５ａのサーボモータ１５１に減速機１５２を介して接続されており、回動軸１５ｃを中心に回動されるように構成されている。また、アーム部１５３は、回動軸１５ｃに対して略直交する方向に延びるように形成されている。アーム部１５４は、アーム部１５３の回動軸１５ｃと反対側の端部に接続されている。また、アーム部１５４は、回動軸１５ｃおよびアーム部１５３の両方に略直交する方向に延びるように形成されている。また、アーム部１５４には、アーム部１５４の延びる方向に沿って、３つの吸着部１５５が取り付けられている。
【００３９】
吸着部１５５は、負圧によりワーク１を吸着するように構成されている。また、３つの吸着部１５５には、独立して負圧が供給されるように構成されている。また、図３に示すように、３つの吸着部１５５のうち、２つの吸着部１５５によりワーク１を吸着するように構成されている。具体的には、中央の吸着部１５５と、ワーク１の凸部１ｂとは反対側に位置する吸着部１５５とにより、細長形状のワーク１の側面が吸着される。また、２つの吸着部１５５により、細長形状のワーク１の凸部１ｂ側寄りの側面が吸着される。
【００４０】
図７に示すように、保持部１５ｂ（ハンド部１５）は、保持したワーク１を第２コンベア６０に載置する際に、既に第２コンベア６０に載置されたワーク１とオーバーラップしながらも第２コンベア６０に載置されたワーク１と干渉しないような形状に形成されている。つまり、保持部１５ｂのアーム部１５３は、長さＤ１がワーク１の幅Ｗ１よりも長くなるように形成されている。これにより、保持部１５ｂのアーム部１５４が既に載置されているワーク１に干渉することが防止される。
【００４１】
次に、図２〜図８を参照して、本実施形態によるパラレルリンクロボット１０のワーク１の取り出し動作および載置動作について説明する。
【００４２】
まず、図２に示すように、撮像部３０により、第１コンベア５０上のワーク１の位置および姿勢が撮像される。また、センサ４０により、第２コンベア６０上の箱部２にワーク１が載置（挿入）されているか否かが検知される。次に、図３および図４に示すように、撮像部３０により撮像された第１コンベア５０上のワーク１の位置および姿勢に基づいて、ハンド部１５の保持部１５ｂにより、ワーク１が吸着されて取り出される。
【００４３】
そして、図５または図６に示すように、保持部１５ｂにより保持されたワーク１の向きに応じて、ワーク１の凸部１ｂが上方（Ｚ１方向）を向く姿勢になるように振り上げ機構部１５ａにより水平方向の回動軸１５ｃを中心にワーク１が振り上げられる。そして、図７および図８に示すように、凸部１ｂが上方を向いた姿勢のワーク１が空いている（ワーク１がまだ載置されていない）箱部２に挿入されて載置される。
【００４４】
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００４５】
本実施形態では、上記のように、ハンド部１５に、ワーク１を第１コンベア５０から取り出して保持する保持部１５ｂと、保持部１５ｂにより保持されたワーク１を水平方向の回動軸１５ｃを中心に振り上げてワーク１の姿勢を変更させる振り上げ機構部１５ａとを設ける。これにより、保持部１５ｂによりワーク１を保持した状態で振り上げ機構部１５ａによりワーク１の姿勢を変更させることができるので、ワーク１を係合部材などに衝突させることなくワーク１の姿勢を変更させることができる。これにより、ワーク１の損傷を抑制しながらワーク１の姿勢を変更させることができる。
【００４６】
また、本実施形態では、上記のように、ハンド部１５を、起立していない状態の細長形状のワーク１を保持部１５ｂにより第１コンベア５０から取り出して保持するとともに、保持したワーク１を振り上げ機構部１５ａにより水平方向の回動軸１５ｃを中心に振り上げて細長形状のワーク１を起立させた状態にして、第２コンベア６０にワーク１を載置するように構成する。これにより、横倒しされた（起立していない）状態の細長形状のワーク１の損傷を抑制しながら起立した状態に姿勢を変更させて第２コンベア６０に載置することができる。
【００４７】
また、本実施形態では、上記のように、ハンド部１５を、保持したワーク１を振り上げ機構部１５ａにより水平方向の回動軸１５ｃを中心に振り上げてワーク１の姿勢を変更させて箱部２に挿入するように構成する。これにより、振り上げ機構部１５ａによりワーク１を不安定な姿勢（自立しにくいワークの場合の起立姿勢）にした場合でも、箱部２に挿入されることにより、ワーク１の姿勢を維持することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、上記のように、振り上げ機構部１５ａのサーボモータ１５１を、保持部１５ｂにより保持されたワーク１の向きに応じて、回動方向を変化させてワーク１が所定の姿勢になるように保持されたワーク１を水平方向の回動軸１５ｃを中心に振り上げるように構成する。これにより、ワーク１の姿勢を容易に所定の姿勢に揃えて第２コンベア６０上の箱部２に載置することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、上記のように、振り上げ機構部１５ａのサーボモータ１５１を、減速機１５２を介して保持部１５ｂを水平方向の回動軸１５ｃを中心に振り上げるように構成する。これにより、サーボモータ１５１の出力が小さい場合でも、減速機１５２の減速比に応じたトルクの増大により重いワーク１を振り上げることができる。また、停電などでパラレルリンクロボットシステム１００に供給される電力が停止した場合でも、減速機１５２により、保持部１５ｂの振り上げ姿勢を維持することができる。
【００５０】
また、本実施形態では、上記のように、保持部１５ｂに、振り上げ機構部１５ａにより水平方向の回動軸１５ｃを中心に回動されるアーム部１５３および１５４と、アーム部１５４に取り付けられ、ワーク１を吸着する吸着部１５５とを設ける。これにより、ワーク１を吸着した吸着部１５５を、アーム部１５３および１５４を介して振り上げ機構部１５ａにより容易に移動（回動）させることができる。
【００５１】
また、本実施形態では、上記のように、ハンド部１５を、第１コンベア５０により搬送されるワーク１を保持部１５ｂにより取り出して保持するとともに、保持したワーク１を振り上げ機構部１５ａにより水平方向の回動軸１５ｃを中心に振り上げてワーク１の姿勢を変更させて第２コンベア６０に載置するように構成する。これにより、第１コンベア５０により搬送されるワーク１の姿勢を変更させた上で第２コンベア６０に容易に移動させて搬送することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、上記のように、ハンド部１５を、保持したワーク１を第２コンベア６０に載置する際に、既に第２コンベア６０に載置されたワーク１と平面視において（Ｚ方向から見て）オーバーラップしながらも第２コンベア６０に載置されたワーク１と干渉しないような形状に形成する。これにより、第２コンベア６０のワーク１を載置する位置の隣接する位置に既にワーク１が載置されている状態でも、ハンド部１５を干渉させることなく新たなワーク１を容易に載置することができる。
【００５３】
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。
【００５４】
たとえば、上記実施形態では、３つのリンク機構部を備えたパラレルリンクロボットを用いる例を示したが、２つのリンク機構部を備えたパラレルリンクロボットを用いてもよいし、４つ以上のリンク機構部を備えたパラレルリンクロボットを用いてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、第１コンベア上に配置されたワークを取り出す例を示したが、ワークが配置された箱などの容器またはトレイなどからワークを取り出すようにしてもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、第１コンベアから取り出したワークを、第２コンベア上に配置された箱部に挿入（載置）する例を示したが、第１コンベアから取り出したワークを第２コンベア上に直接配置するようにしてもよい。また、取り出したワークをコンベア以外の載置部に載置するようにしてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、細長形状のワークが横倒しされた状態で取り出して、起立した状態に姿勢を変更させて載置する構成の例を示したが、起立した状態でワークを取り出して、横倒しした状態に姿勢を変更させて載置してもよいし、起立した状態以外の姿勢でワークを取り出して他の姿勢に変更してワークを載置するようにしてもよい。
【００５８】
また、上記実施形態では、細長形状のワークを取り出す例を示したが、ワークの形状は細長形状でなくてもよい。
【００５９】
また、上記実施形態では、保持部の吸着部によりワークを吸着する構成の例を示したが、ワークを吸着により保持しなくてもよい。たとえば、磁力によりワークを保持してもよいし、把持部などによりワークを把持して保持してもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、振り上げ機構部がサーボモータを含み、サーボモータによりワークを水平方向の回動軸を中心に振り上げる構成の例を示したが、振り上げ機構部はサーボモータ以外の駆動機構を含んでいてもよい。たとえば、振り上げ機構部は、エアシリンダやステップモータなどの駆動機構を含んでいてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１  ワーク
２  箱部
１０  パラレルリンクロボット
１２  サーボモータ（駆動源）
１３  リンク機構部
１３ａ  先端部
１５  ハンド部（パラレルリンクロボット用ハンド）
１５ａ  振り上げ機構部
１５ｂ  保持部
１５ｃ  回動軸
３０  撮像部
５０  第１コンベア（取出部）
６０  第２コンベア（載置部）
１００  パラレルリンクロボットシステム
１５１  サーボモータ
１５２  減速機
１５３、１５４  アーム部
１５５  吸着部
【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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