(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハンド及びアームを有する搬送ロボットと、被搬送物に取り付けられる一対の把持治具と、を備える搬送システムであって、
前記ハンドは、
前記アームに装着される本体部と、
前記本体部の異なる位置から同一の方向に突出する一対の突出部と、
前記一対の突出部の各々に設けられる鉤状部と、
前記一対の突出部の各々に隣接して前記本体部に装着され、前記一対の突出部の突出方向に沿って移動して押圧力を発生させる押圧部と、を備え、
前記一対の把持治具の各々は、
前記ハンドの前記鉤状部に引っ掛けられる棒状部と、
前記ハンドの前記押圧部によって押圧される被押圧部と、を備える、搬送システム。
【請求項２】
前記一対の突出部が、前記一対の突出部の配列方向に沿って相対移動可能に前記本体部に取り付けられている、請求項１に記載の搬送システム。
【請求項３】
前記押圧部がエアシリンダによって駆動される、請求項１または２に記載の搬送システム。
【請求項４】
前記ハンドは、前記鉤状部に前記棒状部が前記鉤状部と協働して前記棒状部を挟持する挟持部をさらに備える請求項１〜３のいずれか１つに記載の搬送システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の搬送システムを用いて被搬送物を搬送する搬送方法であって、
前記一対の把持治具の前記棒状部が互いに反対の方向に伸びるように前記一対の把持治具を被搬送物に取り付け、
被搬送物に取り付けられた前記一対の把持治具に対して前記ハンドを移動させることによって、前記一対の把持治具の前記棒状部の各々を前記ハンドの前記鉤状部に引っ掛け、
前記ハンドの前記押圧部を前記本体部から離れる方向に移動させることによって、前記押圧部から前記一対の把持治具の前記被押圧部の各々に作用する押圧力を発生させる、搬送方法。
【請求項６】
前記一対の把持治具の前記棒状部の軸線が互いに一致するように前記一対の把持治具を被搬送物に取り付ける、請求項５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、多様な形状を有する複数種類の物品を搬送可能な搬送システム及び搬送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多様な形状の物品を把持可能なロボットハンドが従来から公知である。例えば、特許文献１には、それぞれが少なくとも１つの自由度の駆動力を発揮する複数の指機構部と、それら指機構部の基端部を支持する基部と、から構成されるロボットハンドが提案されている。特に、特許文献１のロボットハンドの指機構部は、回転ジョイントを介して連結された複数のリンクから構成されており、それらリンクを回転ジョイントで回転駆動することによって指先部の姿勢を変更している。
【０００３】
ところが、上記の指機構部は複数のリンクを含む複雑な構造を有するので、特許文献１のロボットハンドを用いて大重量の物品を把持すると、当該物品の荷重によって指機構部が損傷を受ける虞がある。そのため、大重量の物品を把持するためには、ロボットハンド全体を大型化して指機構部の剛性を向上させる必要がある。このような大型のロボットハンドを使用する場合には、それを装着するロボットアームも大型化する必要があるので、システム全体の設備コストの上昇が避けられない。また、寸法の違いが大きい複数種類の物品を把持するためには、個々の物品の寸法に応じてロボットハンドを付け替える必要があるので、設備コストのさらなる上昇がもたらされる。さらに、特許文献１のロボットハンドを用いる場合には、指機構部の把持力が物品に直接的に作用するので、その把持力が原因で物品が損傷する虞もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１５０３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
簡素な構造を有する１つのハンドで多様な形状の物品を把持できる搬送システム及び搬送方法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、ハンド及びアームを有する搬送ロボットと、被搬送物に取り付けられる一対の把持治具と、を備える搬送システムであって、ハンドは、アームに装着される本体部と、本体部の異なる位置から同一の方向に突出する一対の突出部と、一対の突出部の各々に設けられる鉤状部と、一対の突出部の各々に隣接して本体部に装着され、一対の突出部の突出方向に沿って移動して押圧力を発生させる押圧部と、を備え、一対の把持治具の各々は、ハンドの鉤状部に引っ掛けられる棒状部と、ハンドの押圧部によって押圧される被押圧部と、を備える、搬送システムが提供される。
本発明の第２の態様によれば、第１の態様において、一対の突出部が、一対の突出部の配列方向に沿って相対移動可能に本体部に取り付けられている、搬送システムが提供される。
本発明の第３の態様によれば、第１または第２の態様において、押圧部がエアシリンダによって駆動される、搬送システムが提供される。
本発明の第４の態様によれば、第１〜第３の態様のいずれか１つにおいて、ハンドは、鉤状部に棒状部が鉤状部と協働して棒状部を挟持する挟持部をさらに備える、搬送システムが提供される。
本発明の第５の態様によれば、第１〜第４の態様のいずれか１つの搬送システムを用いて被搬送物を搬送する搬送方法であって、一対の把持治具の棒状部が互いに反対の方向に伸びるように一対の把持治具を被搬送物に取り付け、被搬送物に取り付けられた一対の把持治具に対してハンドを移動させることによって、一対の把持治具の棒状部の各々をハンドの鉤状部に引っ掛け、ハンドの押圧部を本体部から離れる方向に移動させることによって、押圧部から一対の把持治具の被押圧部の各々に作用する押圧力を発生させる、搬送方法が提供される。
本発明の第６の態様によれば、第５の態様において、一対の把持治具の棒状部の軸線が互いに一致するように一対の把持治具を被搬送物に取り付ける、搬送方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の第１及び第５の態様によれば、予め被搬送物に取り付けられた一対の把持治具の棒状部をハンドの一対の鉤状部に引っ掛け、次いで、一対の把持治具の被押圧部をハンドの一対の押圧部で押圧することによって、一対の把持治具を介して被搬送物を把持することができる。従って、第１及び第５の態様によれば、個々の被搬送物の形状に応じた適切な把持治具を使用することによって、簡素な構造を有する１つのハンドで多様な形状の被搬送物を把持して搬送することができる。また、第１及び第５の態様によれば、ハンドの把持力が被搬送物に直接的に作用することはないので、ハンドの把持力が原因で被搬送物が損傷するのを防止することができる。
本発明の第２の態様によれば、一対の突出部を相対移動させることによって一対の鉤状部の間の距離を調節できるので、多様な寸法の把持治具を用いて被搬送物を把持することができる。
本発明の第３の態様によれば、ハンドの押圧部を駆動するのにエアシリンダが使用されるので、ハンドの製造が容易かつ安価になる。
本発明の第４の態様によれば、把持治具の被押圧部がハンドの押圧部によって押圧されるのに加えて、把持治具の棒状部が挟持部と鉤状部との間に挟持されるので、被搬送物の搬送中に把持治具の棒状部が鉤状部から脱落するのを防止することができる。
本発明の第６の態様によれば、一対の把持治具の棒状部及び被押圧部が対称的に配置されるので、一対の把持治具に対してハンドを位置決めするのが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の１つの実施形態の搬送システムの斜視図である。
【図２】図１に示される被搬送物及び把持治具を拡大した斜視図である。
【図３】図１の搬送システムによって搬送される他の被搬送物及びそれに対応する把持治具を示している。
【図４】図１に示されるハンドを拡大した斜視図である。
【図５】図４に示される挟持部及び鉤状部を拡大した斜視図である。
【図６】図１の搬送システムを用いて被搬送物を搬送する手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。各図面において、同様の構成要素には同様の符号が付与されている。なお、以下の記載は、特許請求の範囲に記載される発明の技術的範囲や用語の意義等を限定するものではない。
【００１０】
図１〜図６を参照して、本発明の１つの実施形態の搬送システムについて説明する。図１は、本実施形態の例示的な搬送システムＳの概略図である。図１のように、本例の搬送システムＳは、垂直多関節ロボットのような搬送ロボットＲと、被搬送物Ｗに取り付けられる一対の治具３，３と、から構成されている。本例の搬送システムＳは、載置台Ｔに置かれた被搬送物Ｗを所定の目的地まで搬送する自動化システムである。図１のように、本例の搬送ロボットＲは、載置台Ｔに置かれた被搬送物Ｗを把持可能なハンド１と、ハンド１が装着される手首部２５を有するアーム２と、から構成されている。上記の載置台Ｔは搬送ロボットＲに隣接して床面に設定されている。
【００１１】
先ず、本実施形態の搬送システムＳにおけるアーム２の構造について説明する。図１のように、本例のアーム２は、床面に固定された固定基部２１、固定基部２１に連結された旋回式の可動基部２２と、可動基部２２に連結された回動式の下腕部２３と、下腕部２３に連結された回動式の上腕部２４と、上腕部２４に連結された回動式の手首部２５と、を備えるロボットアームである。本例のアーム２は、サーボモータ等の駆動装置の駆動力によって、手首部２５に装着されたハンド１の位置及び姿勢を自由に変更することができる。図１には６軸のロボットアームが例示されているものの、本実施形態の搬送システムＳにおけるアーム２の軸数はそれに限定されない。アーム２の軸数はこれに限定されない。本実施形態の搬送システムＳにおけるハンド１の構造については後述する。
【００１２】
続いて、本実施形態の搬送システムＳにおける一対の把持治具３，３について説明する。図２は、図１に示される被搬送物Ｗ及び把持治具３，３を拡大した斜視図である。図２のように、本例の被搬送物Ｗは多面体の全体形状を有しており、その一側面には曲面状の切り欠き部が設けられている。そして、本例の一対の把持治具３，３は、被搬送物Ｗの互いに交差しない一対の側面Ｆ１，Ｆ２にそれぞれ取り付けられている。図２のように、一対の把持治具３，３の各々は、被搬送物Ｗに取り付けられる取付部３０と、取付部３０に固定されたブロック状の被押圧部３１と、被押圧部３１の側面から突出した棒状部３２と、から構成されている。把持治具３の上記の構成要素について以下に詳細に説明する。
【００１３】
先ず、把持治具３の取付部３０は、被搬送物Ｗの側面と面接触可能な当接面を有しており、ボルトのような結合部材によって被搬送物Ｗの当該側面に取り付けられるようになっている。また、把持治具３の被押圧部３１は、後述するハンド１の押圧部１４によって押圧される平面状の被押圧面３１Ａを有しており、取付部３０の所定の箇所に固定されている。また、把持治具３の棒状部３２は、被押圧部３１の所定の箇所から突出する丸棒又は角棒の形状を有している。より具体的に、把持治具３の棒状部３２は、取付部３０に対向する被押圧部３１の側面とは反対側の側面から突出している。図２のように、一対の被押圧部３１，３１は共通の形状を有している。また、一対の棒状部３２，３２も共通の形状を有している。ところが、一対の取付部３０，３０は、一対の被押圧部３１，３１及び棒状部３２，３２を被搬送物Ｗに対して適切に配置できるように、被搬送物Ｗの側面形状に応じた異なる形状を有している。
【００１４】
より具体的に、図２中の左側に示される把持治具３の取付部３０は、被搬送物Ｗに取り付けられる板状の基部と、基部の主面から同一の方向に突出する２つの柱状部３０１と、から構成されている。図２のように、２つの柱状部３０１は共通の寸法を有しており、それらの先端部は被押圧部３１の側面に接続されている。他方、図２中の右側に示される把持治具３の取付部３０は、三角形の横断面を有する単一の枠状体から構成されている。上記の構造を有する一対の把持治具３，３が被搬送物Ｗに取り付けられると、搬送ロボットＲのハンド１が一対の把持治具３，３を介して被搬送物Ｗを把持できるようになる（図１を参照）。このように、被搬送物Ｗがハンド１によって把持されている間も、ハンド１から被搬送物Ｗに直接的な把持力が加わることはない。
【００１５】
図３は、図２と同様の斜視図であり、図１の搬送システムＳによって搬送される他の被搬送物Ｗ及びそれに対応する把持治具３，３を示している。図３のように、本例の被搬送物Ｗは、平板状の底部Ｂと、底部Ｂの主面から同一の方向に突出する３つの突起部Ｃ１〜Ｃ３と、から構成されている。図３の例において、一対の把持治具３，３の各々は、図２中の左側の把持治具３と同様の構造を有している。すなわち、本例の一対の把持治具３，３の各々は、被搬送物Ｗに取り付けられる取付部３０と、取付部３０に固定されたブロック状の被押圧部３１と、被押圧部３１の側面から突出した棒状部３２と、から構成されている。そして、本例の一対の取付部３０，３０の各々は、被搬送物Ｗに取り付けられる板状部３００と、板状部３００の主面から同一の方向に突出する２つの柱状部３０１、とから構成されている。なお、図３中の左側の把持治具３の取付部３０は、被搬送物Ｗの第１の突起Ｃ１の側面に取り付けられており、図３中の右側の把持治具３の取付部３０は、被搬送物Ｗの第２及び第３の突起Ｃ２，Ｃ３の側面に跨って取り付けられている。
【００１６】
図２及び図３から分かるように、本例の搬送システムＳは、取付部３０の構造が異なる複数種類の把持治具３を備えており、被搬送物Ｗの形状に応じて選択された一対の把持治具３，３を用いて被搬送物Ｗを把持するようになっている。そのため、本例の搬送システムＳは、多様な形状を有する複数種類の物品を搬送することができる。本例の搬送システムＳにおいて、一対の把持治具３，３は、それらの棒状部３２，３２が互いに反対の方向に伸びるように被搬送物Ｗに取り付けられる。特に、一対の把持治具３，３は、それらの棒状部３２，３２の軸線が互いに一致するように被搬送物Ｗに取り付けられるのが好ましい。通常、一対の把持治具３，３は使用者の手作業で被搬送物Ｗに取り付けられる。ただし、一対の把持治具３，３は垂直多関節ロボットのような取付装置の自動化工程で取り付けられてもよい。
【００１７】
次に、本実施形態の搬送システムＳにおけるハンド１の構造について説明する。図４は、図１に示されるハンド１を拡大した斜視図である。なお、図１中のハンド１は被搬送物Ｗを未だ把持していないが、図４中のハンド１は一対の把持治具３，３を介して被搬送物Ｗを既に把持している。図４のように、本例のハンド１は、アーム２の手首部２５に装着される本体部１１と、本体部１１の異なる位置から同一の方向に突出する一対の突出部１２，１２と、を備えている。さらに、本例のハンド１は、一対の突出部１２，１２のそれぞれに設けられる一対の鉤状部１３，１３と、一対の突出部１２，１２のそれぞれに隣接して本体部１１に装着され、一対の突出部１２，１２の突出方向に沿って本体部１１から離れる方向に移動して押圧力を発生させる一対の押圧部１４，１４と、を備えている。これらハンド１の構成要素について以下に詳細に説明する。
【００１８】
図４のように、本例の本体部１１は、上面及び下面を有する平板状の基部１１０と、アーム２の手首部２５に装着されるように基部１１０の上面に取り付けられた装着部１１１と、を有している。本体部１１の基部１１０の上面には、装着部１１１の他にも、一対の押圧部１４，１４をそれぞれ駆動する一対の駆動装置Ｄ１，Ｄ１が取り付けられている。さらに、本体部１１の基部１１０の上面には、後述する一対の挟持部１５，１５をそれぞれ駆動する一対の駆動装置Ｄ２，Ｄ２が取り付けられている。
【００１９】
続いて、一対の突出部１２，１２は、本体部１１の基部１１０の下面における異なる箇所から同一の方向に突出している。図４のように、一対の突出部１２，１２は基部１１０の長手方向に垂直な平面に関して対称的な構造を有しており、それらの突出方向は本体部１１の基部１１０の下面に概ね垂直である。一対の突出部１２，１２は、基部１１０の長手方向に沿って相対移動可能に基部１１０に取り付けられることが好ましい。例えば、一対の突出部１２，１２の少なくともいずれか一方は、基部１１０の長手方向に沿って移動可能に基部１１０の下面に装着されうる。この場合には、移動式の突出部１２が、例えば、本体部１１に設置されたサーボモータのような駆動装置（不図示）によって駆動されうる。一対の突出部１２，１２を基部１１０の長手方向に沿って相対移動させることによって、一対の鉤状部１３，１３の間の距離を調節することができる。
【００２０】
或いは、一対の突出部１２，１２の少なくともいずれか一方が、基部１１０の下面に設けられた複数の取付箇所の各々に対して着脱可能に形成されていてもよい。それら複数の取付箇所は基部１１０の長手方向に沿って配列されている。この場合も、着脱式の突出部１２の取付箇所を変更することによって、一対の鉤状部１３，１３の間の距離を調節することができる。図４の例において、一対の突出部１２，１２は、基部１１０の長手方向における両端部にそれぞれ配置されている。
【００２１】
続いて、一対の鉤状部１３，１３及び押圧部１４，１４について説明する。図４の例において、一対の鉤状部１３，１３及び押圧部１４，１４は、一対の突出部１２，１２と同様に、基部１１０の長手方向に垂直な平面に関して対称的な構造を有している。そのため、以下では片方の鉤状部１３及び押圧部１４のみについて説明する。先ず、本例の鉤状部１３は、突出部１２の先端部に設けられており、上記の把持治具３の棒状部３２を引っ掛けることができる鉤状の形態を有している。より具体的に、本例の鉤状部１３は、突出部１２の先端部から突出部１２の突出方向と交差する方向に伸びる交差部１３１と、交差部１３１の先端部から突出部１２の突出方向の反対向きに伸びる折り返し部１３２と、を備えている。図４のように、鉤状部１３の交差部１３１及び折り返し部１３２は、突出部１２の先端部と一緒に、上記の把持治具３の棒状部３２を収容可能な切り欠き部を形成している。
【００２２】
続いて、本例の押圧部１４は、本体部１１の基部１１０の下面から突出部１２と平行に突出する複数の棒状の可動部１４１と、複数の可動部１４１の基部１１０から遠い方の端部を連結する連結部１４２と、を備えている。ここで、複数の可動部１４１は、ハンド１に設けられた駆動装置Ｄ１の駆動力によって、突出部１２の突出方向に沿って本体部１１から離れる方向に移動可能である。複数の可動部１４１の移動方向が図４中の矢印Ａ４０で表されている。また、本例の連結部１４２は、複数の可動部１４１に垂直に配置された柱状の形態を有しており、複数の可動部１４１と一体に図４中の矢印Ａ４０の方向に移動可能である。なお、本例のハンド１では、複数の可動部１４１の駆動装置Ｄ１として、基部１１０の上面に取り付けられたエアシリンダが採用されている。つまり、複数の可動部１４１にはエアシリンダのピストンロッドが含まれている。そして、残りの可動部１４１は、基部１１０の上面に取り付けられたガイド部Ｇによって案内されている。
【００２３】
引き続き図４を参照すると、本例の押圧部１４は、上記の連結部１４２から突出部１２と同じ方向に突出する２つの突起状の当接部１４３をさらに備えている。２つの当接部１４３は共通の構造を有しており、それら当接部１４３の基端部は連結部１４２の長手方向の異なる箇所に配置されている。特に、２つの当接部１４３の基端部は、連結部１４２の長手方向の中央部から均等に離間した箇所に配置されるのが好ましい。また、２つの当接部１４３の先端部には、それらの突出方向の前方を向いた平面状の押圧面がそれぞれ設けられている。
【００２４】
そして、２つの当接部１４３は、可動部１４１及び連結部１４２と一体に図４中の矢印Ａ４０の方向に移動可能であるとともに、それらの移動方向の前方に位置する物体に２つの押圧面で当接可能である。なお、本例の当接部１４３は、連結部１４２に着脱可能に取り付けられているので、必要に応じて、形状が異なる他の当接部１４３と交換されることができる。特に、本例の当接部１４３は、突出方向に垂直な方向における基端部と先端部の位置関係が異なる他の当接部１４３と交換されることができる。その結果、上述したように一対の鉤状部１３，１３の間の距離を調節するのに併せて、一対の押圧部１４，１４の押圧面の間の距離を調節することができる。
【００２５】
特に、図４のように、上記の把持治具３の棒状部３２がハンド１の鉤状部１３に引っ掛けられているときには、２つの当接部１４３が駆動装置Ｄ１の駆動力によって把持治具３の被押圧部３１に向かって移動して被押圧面３１Ａに当接することになる。すなわち、本例の押圧部１４は、２つの当接部１４３が被押圧面３１Ａに垂直な方向に被押圧面３１Ａから離間して配置される後退位置から、２つの当接部１４３が被押圧面３１Ａに当接する前進位置まで移動可能である。その後、駆動装置Ｄ１の駆動力が継続して付与されると、２つの当接部１４３の移動方向に沿った押圧力がそれら当接部１４３から把持治具３の被押圧部３１に作用することになる。その結果、把持治具３の棒状部３２が鉤状部１３の内面に押し付けられるので、把持治具３がハンド１によって把持されることになる。特に、本例のハンド１は２つの押圧部１４３で把持治具３を押圧するので把持治具３を安定的に把持することができる。なお、２つの当接部１４３は、被押圧部３１の長手方向の中央部から均等に離間した箇所に当接するように位置決めされることが好ましい。これにより把持治具３が棒状部３２を中心に軸回転するのを防止することができる。
【００２６】
なお、一対の押圧部１４，１４は、一対の突出部１２，１２と同様に、基部１１０の長手方向に沿って相対移動可能に基部１１０に装着されることが好ましい。この場合には、一対の押圧部１４，１４の少なくともいずれか一方が、例えば、本体部１１に設置されたサーボモータのような駆動装置（不図示）によって駆動されうる。一対の押圧部１４，１４を基部１１０の長手方向に沿って相対移動させることによって、一対の当接部１４３，１４３の当接面の間の距離を調節することができる。
【００２７】
引き続き図４を参照すると、本例のハンド１は、一対の突出部１２，１２のそれぞれに設けられた一対の挟持部１５，１５をさらに備えている。ただし、一対の挟持部１５，１５はハンド１の必須の構成要素ではないので省略される場合もある。本例の一対の挟持部１５，１５は一対の突出部１２，１２と同様に対称的な構造を有するので、以下では片方の挟持部１５のみについて説明する。本例の挟持部１５は、把持治具３の棒状部３２が鉤状部１３に引っ掛けられているときに鉤状部１３と協働して棒状部３２を挟持するようになっている。
【００２８】
図５は、図４に示される挟持部１５及び鉤状部１３を拡大した斜視図である。図４及び図５のように、本例の挟持部１５は、本体部１１に直動可能に取り付けられた直動部１５１と、突出部１２に回動可能に取り付けられた回動部１５２と、直動部１５１及び回動部１５２の双方に回動可能に連結されたリンク部１５３と、を備えている。ここで、本例の直動部１５１は、突出部１２の突出方向に沿って双方向に直動可能であり、本体部１１に装着された駆動装置Ｄ２によって駆動される。図４及び図５の例において、直動部１５１の駆動装置Ｄ２はエアシリンダであり、直動部１５１は当該エアシリンダのピストンロッドである。
【００２９】
図５を参照すると、本例の挟持部１５の回動部１５２はＬ字型の全体形状を有しており、その一方の端部は所定の軸線Ａ１の周りで回動可能に突出部１２に取り付けられている。図４及び図５の例において、回動部１５２の軸線Ａ１は、突出部１２の先端部に配置され、かつ基部１１０の長手方向と概ね平行に方向付けられている。回動部１５２の他方の端部には、鉤状部１３に引っ掛けられた棒状部３２の外周面に当接可能な当接部１５２Ａが設けられている。このような構造を有する回動部１５２は、上記の軸線Ａ１の周りで回動することによって、鉤状部１３に引っ掛けられた棒状部３２の外周面に当接する当接位置と、鉤状部１３に引っ掛けられた棒状部３２の外周面から離間した退避位置と、の間で移動可能である。
【００３０】
挟持部１５の回動部１５２が上記の当接位置に在るときには、鉤状部１３に引っ掛けられた棒状部３２が鉤状部１３と挟持部１５との間に挟持される。これにより、被搬送物Ｗの搬送中に把持治具３の棒状部３２が鉤状部１３から脱落するのを防止することができる。他方、挟持部１５の回動部１５２が上記の退避位置に在るときには、鉤状部１３に引っ掛けられた棒状部３２が挟持部１５から解放される。なお、棒状部３２を鉤状部１３に引っ掛けるためには、挟持部１５の回動部１５２が退避位置に保持されている必要がある。図５中の挟持部１５の回動部１５２退避位置に保持されている。図５中の矢印Ａ５０は、挟持部１５の回動部１５２が退避位置から当接位置に向かって移動するときの回動方向を表している。
【００３１】
また、本例の挟持部１５のリンク部１５３は、直動部１５１の直線運動を回動部１５２の回転運動に変換するように、直動部１５１の先端部及び回動部１５２の軸線Ａ１から遠い方の端部のそれぞれに回動可能に連結されている。より具体的に、図５中の直動部１５１の下向きの直線運動（すなわち、ピストンロッドの前進運動）は、回動部１５２の当接位置に向かう回転運動に変換される。他方、図５中の直動部１５１の上向きの直線運動（すなわち、ピストンロッドの後退運動）は、回動部１５２の退避位置に向かう回転運動に変換される。図５のように、リンク部１５３の２つの回転運動の軸線Ａ２，Ａ３は、回動部１５２の回転運動の軸線Ａ１と平行に方向付けられている。このように本例のハンド１は、エアシリンダ等の駆動装置Ｄ２を用いて挟持部１５を駆動することによって、挟持部１５が鉤状部１３と協働して棒状部３２を挟持する挟持状態と、挟持部１５が棒状部３２を解放する解放状態と、を切り替えることができる。
【００３２】
次に、本実施形態の搬送システムＳを使用して被搬送物Ｗを搬送する搬送方法について説明する。図６は、図１の搬送システムＳを使用して被搬送物Ｗを搬送する手順を示すフローチャートである。なお、搬送システムＳによって搬送される被搬送物Ｗは、上記の載置台Ｔの水平面に予め載置されている。図６のフローチャートの手順が開始される時点で、ハンド１の一対の押圧部１４，１４は上記の後退位置に保持されており、一対の挟持部１５の回動部１５２，１５２は上記の退避位置に保持されている。
【００３３】
また、ハンド１の一対の突出部１２，１２は、必要に応じて、基部１１０の長手方向に沿って相対移動させられる。これにより、一対の鉤状部１３，１３の間の距離が調節されるので、多様な寸法の被搬送物Ｗを同じ把持治具３，３を用いて把持することができる。この際、ハンド１の一対の押圧部１４，１４も同様に上記の方向に沿って相対移動させられる。これにより、一対の押圧部１４，１４の当接面の間の距離が併せて調節される。或いは、一対の押圧部１４，１４の当接部１４３，１４３が別の形状の当接部１４３，１４３に交換されることによって、一対の押圧部１４，１４の当接面の間の距離が調節されてもよい。
【００３４】
図６のように、ステップＳ６０１では、一対の把持治具３，３が使用者によって被搬送物Ｗに取り付けられる。その際、一対の把持治具３，３は、それらの棒状部３２、３２が水平面に沿って反対向きに伸びるように被搬送物Ｗに取り付けられる。特に、一対の把持治具３，３は、それらの棒状部３２，３２の軸線が互いに一致するように被搬送物Ｗに取り付けられることが好ましい。これにより一対の棒状部３２，３２及び被押圧部３１，３１が対称的に配置されるので、ハンド１が一対の把持治具３，３に対してハンド１を位置決めするのが容易になる。なお、ステップＳ６０１では、使用者の手作業ではなく、各種の取付装置の自動化工程によって一対の把持治具３，３が被搬送物Ｗに取り付けられてもよい。
【００３５】
次いで、ステップＳ６０２では、搬送ロボットＲのアーム２が、被搬送物Ｗに取り付けられた一対の把持治具３，３に対してハンド１を位置決めする。より具体的に、ステップＳ６０２では、搬送ロボットＲのアーム２がハンド１を一対の把持治具３，３に対して移動させることによって、一対の把持治具３，３の棒状部３２，３２をハンド１の一対の鉤状部１３，１３に引っ掛ける。その際、ハンド１は、基部１１０の下面が重力方向の下向きにされ、かつ基部１１０が水平面と平行にされた姿勢に維持される。そのため、鉤状部１３，１３の各々は、棒状部３２，３２の各々に重力方向の下方から引っ掛けられる（図４及び図５を参照）。
【００３６】
次いで、ステップＳ６０３では、ハンド１の押圧部１４，１４の各々が、一対の把持治具３，３の被押圧部３１，３１の各々に押圧力を加える。より具体的に、ステップＳ６０３では、エアシリンダのような駆動装置Ｄ１が押圧部１４，１４の各々を本体部１１から離れる方向に移動させることによって、押圧部１４，１４の各々を被押圧部３１，３１の各々に当接させる。その後、駆動装置Ｄ１の駆動力が圧部１４，１４の各々に継続して加えられるので、押圧部１４，１４の各々の移動方向に沿った押圧力が押圧部１４，１４の各々から被押圧部３１，３１の各々に加えられる。その結果、棒状部３２，３２の各々がハンド１の鉤状部１３によって下方から支持されるとともに、被押圧部３１，３１の各々がハンド１の押圧部１４によって上方から押圧されるので、一対の把持治具３，３の全体がハンド１によって固定的に把持されることになる。
【００３７】
次いで、ステップＳ６０４では、ハンド１の挟持部１５，１５の各々が、鉤状部１３，１３の各々と協働して、鉤状部１３，１３の各々に引っ掛けられた棒状部３２を挟持する。より具体的に、ステップＳ６０５では、エアシリンダのような駆動装置Ｄ２が、挟持部１５，１５の各々の回動部１５２を上記の退避位置から当接位置まで移動させる。その結果、棒状部３２，３２の各々が、ハンド１の鉤状部１３によって下方から支持され、かつハンド１の挟持部１５によって上方から支持される。すなわち、棒状部３２，３２の各々が、ハンド１の鉤状部１３と挟持部１５との間に挟持される。次いで、ステップＳ６０６では、アーム２が、ハンド１によって把持された一対の把持治具３，３及び被搬送物Ｗを所定の目的地まで搬送する。これをもって図６のフローチャートの手順が終了する。
【００３８】
以上のように、本実施形態の搬送システムＳによれば、予め被搬送物Ｗに取り付けられた一対の把持治具３，３の棒状部３２，３２をハンド１の一対の鉤状部１３，１３に引っ掛け、次いで、一対の把持治具３，３の被押圧部３１，３１をハンド１の一対の押圧部１４，１４で押圧することによって、一対の把持治具３，３を介して被搬送物Ｗを把持することができる。従って、本実施形態の搬送システムＳによれば、個々の被搬送物Ｗの形状に応じた適切な把持治具３，３を使用することによって、簡素な構造を有する１つのハンドで多様な形状の被搬送物Ｗを簡素な構造の１つのハンド１で把持することができる。また、本実施形態の搬送システムＳによれば、ハンド１の把持力が被搬送物Ｗに直接的に作用することはないので、ハンド１の把持力が原因で被搬送物Ｗが損傷するのを防止することができる。
【００３９】
本発明は、上記の実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で種々改変されうる。例えば、上記の実施形態では、搬送ロボットＲとして垂直多関節ロボットを例示したものの、本発明の搬送システムにおける搬送ロボットは、水平多関節ロボット及び直交ロボット等を含む、アームに装着されたハンドの位置を自由に変更可能な任意の機械装置でありうる。また、上記の実施形態では、押圧部１４の駆動装置Ｄ１としてエアシリンダを例示したものの、本発明の搬送システムにおける押圧部の駆動装置は、電動モータ、電磁ソレノイド、及び油圧シリンダ等を含む、任意の直動アクチュエータでありうる。本発明の搬送システムにおける挟持部の駆動装置もそれと同様である。さらに、上記の実施形態に記載したハンド１及び把持治具３の寸法、形状、及び材質等は一例にすぎず、本発明の効果を達成するために多様な寸法、形状、及び材質等が採用されうる。
【符号の説明】
【００４０】
１    ハンド
１１    本体部
１１０    基部
１１１    装着部
１２    突出部
１３    鉤状部
１３１    交差部
１３２    折り返し部
１４    押圧部
１４１    可動部
１４２    連結部
１４３    当接部
１５    挟持部
１５１    直動部
１５２    回動部
１５２Ａ    当接部
１５３    リンク部
２    アーム
２１    固定基部
２２    可動基部
２３    下腕部
２４    上腕部
２５    手首部
３    把持治具
３０    取付部
３００    板状部
３０１    柱状部
３１    被押圧部
３１Ａ    被押圧面
３２    棒状部
Ｂ    底部
Ｃ１    突起
Ｃ２    突起
Ｃ３    突起
Ｄ１    駆動装置
Ｄ２    駆動装置
Ｆ１    側面
Ｆ２    側面
Ｒ    搬送ロボット
Ｓ    搬送システム
Ｔ    載置台
Ｗ    被搬送物
【要約】
【課題】簡素な構造を有する１つのハンドで多様な形状の物品を把持できる搬送システムを提供する。
【解決手段】本発明の搬送システムＳは、ハンド１及びアーム２を有する搬送ロボットＲと、被搬送物Ｗに取り付けられる一対の把持治具３，３と、を備える。搬送ロボットＲのハンド１は、アーム２に装着される本体部１１と、本体部１１の異なる位置から同一の方向に突出する一対の突出部１２と、一対の突出部１２の各々に設けられる鉤状部１３と、一対の突出部１２の各々に隣接して本体部１１に装着され、一対の突出部１２の突出方向に沿って移動して押圧力を発生させる押圧部１４と、を備える。被搬送物Ｗに取り付けられる一対の把持治具３，３の各々は、ハンド１の押圧部１４によって押圧される被押圧部３１と、ハンド１の鉤状部１３に引っ掛けられる棒状部３２と、を備える。
【選択図】図１【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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