(57)【要約】【課題】形の崩れやすい食品や柔軟な商品を円滑に移載することができる。【解決手段】移載ロボット１０は、物品Ｗを移載する移載装置５０と、移載装置５０を移動可能なロボット４０と、を有し、移載装置５０は、各々が回転軸ＡｘＲ周りに回転可能に支持され、物品Ｗが載置される複数のローラ部材５１と、複数のローラ部材５１の回転軸ＡｘＲ方向両側に配置され、複数のローラ部材５１を並列方向に連結する複数のリンク部材５２と、連結された複数のローラ部材５１を並列方向に移動可能に支持するガイド部材５３と、を有する。【選択図】図１
2019150913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を移載する移載装置と、
前記移載装置を移動可能なアクチュエータと、を有し、
前記移載装置は、
各々が回転軸周りに回転可能に支持され、前記物品が載置される複数のローラ部材と、
前記複数のローラ部材の回転軸方向両側に配置され、前記複数のローラ部材を並列方向に連結する複数のリンク部材と、
連結された前記複数のローラ部材を前記並列方向に移動可能に支持するガイド部材と、を有する
ことを特徴とする移載ロボット。
【請求項２】
前記複数のリンク部材は、
前記複数のローラ部材を、前記並列方向及び前記回転軸方向に垂直な方向における一方側に屈曲可能、且つ、他方側に屈曲不能に連結する
ことを特徴とする請求項１に記載の移載ロボット。
【請求項３】
前記ガイド部材は、
第１方向に延設され、前記連結された複数のローラ部材を前記第１方向に案内する延設部と、
前記延設部の先端に配置され、前記連結された複数のローラ部材の案内方向を前記第１方向から当該前記第１方向と交差する第２方向に変更する湾曲部と、を有し、
前記連結された複数のローラ部材は、
前記湾曲部から片持ち梁状に突出した部分に前記物品が載置される
ことを特徴とする請求項２に記載の移載ロボット。
【請求項４】
前記移載装置は、
前記連結された複数のローラ部材を円状に巻き取り収納する収納部を有する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の移載ロボット。
【請求項５】
前記移載装置は、
前記連結された複数のローラ部材を前記並列方向に往復移動させる第１アクチュエータと、
前記複数のローラ部材の各々を正転方向又は逆転方向に回転駆動させる第２アクチュエータと、を有する
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の移載ロボット。
【請求項６】
前記物品を置く際に、前記第１アクチュエータの回転速度と前記第２アクチュエータの回転速度を置き位置に対する前記物品の相対位置が変動しないようにそれぞれ設定する速度設定部をさらに有する
ことを特徴とする請求項５に記載の移載ロボット。
【請求項７】
自立可能なフレームと、
各々が回転軸周りに回転可能に支持され、物品が載置される複数のローラ部材と、
前記複数のローラ部材の回転軸方向両側に配置され、前記複数のローラ部材を並列方向に連結する複数のリンク部材と、
前記フレームに固定され、連結された前記複数のローラ部材を前記並列方向に移動可能に支持するガイド部材と、を有する
ことを特徴とする移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、移載ロボット及び移載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、物品移載装置が記載されている。この物品移載装置は、フレームと、フレームに往復移動可能に設けられた移動体と、移動体の表面側と裏面側に周回されたベルトと、移動体を押し下げ、引き上げ可能な駆動体を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２５０８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来技術の物品移載装置を用いて、例えばベルトコンベア等の外部の装置から物品を受け取る場合、ベルトが静止した状態で物品を受け取ることになる。このため、物品の受け取りがうまくいかず、円滑に物品を移載することができない可能性があった。
【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、円滑に物品を移載することができる移載ロボット及び移載装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、物品を移載する移載装置と、前記移載装置を移動可能なアクチュエータと、を有し、前記移載装置は、各々が回転軸周りに回転可能に支持され、前記物品が載置される複数のローラ部材と、前記複数のローラ部材の回転軸方向両側に配置され、前記複数のローラ部材を並列方向に連結する複数のリンク部材と、連結された前記複数のローラ部材を前記並列方向に移動可能に支持するガイド部材と、を有する移載ロボットが適用される。
【０００７】
また、本発明の別の観点によれば、自立可能なフレームと、各々が回転軸周りに回転可能に支持され、物品が載置される複数のローラ部材と、前記複数のローラ部材の回転軸方向両側に配置され、前記複数のローラ部材を並列方向に連結する複数のリンク部材と、前記フレームに固定され、連結された前記複数のローラ部材を前記並列方向に移動可能に支持するガイド部材と、を有する移載装置が適用される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の移載ロボット等によれば、円滑に物品を移載することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】移載システムの構成の一例を表す説明図である。
【図２】移載装置の構造の一例を表す斜視図である。
【図３】リンク部材の構造の一例を表す説明図である。
【図４】ローラユニットの伸縮機構の一例を表す説明図である。
【図５】ローラユニットの伸縮機構の一例を表す説明図である。
【図６】ローラ部材の回転機構の一例を表す説明図である。
【図７】ローラ部材の回転機構の一例を表す説明図である。
【図８】ローラ部材の回転機構の一例を表す説明図である。
【図９】物品の受け取り動作の一例を表す説明図である。
【図１０】物品の置き動作の一例を表す説明図である。
【図１１】自立可能な移載装置の一例を表す説明図である。
【図１２】コントローラのハードウェア構成の一例を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下において、移載装置の構成の説明の便宜上、上下左右前後等の方向を適宜使用する場合があるが、移載装置の各構成の位置関係を限定するものではない。
【００１１】
＜１．移載システム＞
まず、図１を参照しつつ、本実施形態に係る移載システムの構成の一例について説明する。
【００１２】
図１及び図２に示すように、本実施形態の移載システム１は、移載ロボット１０と、コンベア２０と、容器３０とを有する。移載システム１は、コンベア２０により搬送される物品Ｗを移載ロボット１０により容器３０に移載するシステムである。なお、本実施形態では「移載」の一例としてコンベアから容器に物品を移動する場合を一例として説明するが、例えば容器からコンベア、コンベアからコンベア、容器から容器に物品を移動してもよい。
【００１３】
コンベア２０は、物品Ｗを順次、移載ロボット１０に向けて搬送する。コンベアの種類はベルト、ローラ、チェーン等、特に限定されるものではない。また、コンベア以外の搬送装置（ロボット等）を使用してもよい。物品Ｗは、例えばサンドイッチ、おにぎり、総菜、弁当、ケーキ、デザート等の外力が加わったり倒れたりすると汚損や損傷を招く食品や、形の崩れやすい柔軟、軟質な商品等である。すなわち、物品Ｗは、コンベア２０から容器３０に移載する際に、例えば把持、吸着、押圧等による外力を極力作用させたくない物品である。
【００１４】
容器３０は、複数の物品を収容可能な容器であり、例えば番重等が使用される。移載ロボット１０は、物品Ｗを順次容器３０内に置き、容器詰め作業を行う。この際、積載効率の向上のため、移載ロボット１０は物品Ｗを容器３０の端から極力隙間が小さくなるように順次並べて配置する。また、物品Ｗは容器３０内で多段に積層されてもよい。容器３０は、例えば台車３１に搭載されており、容器詰めが完了すると新たな容器３０に交換される。なお、台車３１上に容器３０が多段に積層されてもよい。また、台車３１を使用せず、容器３０を床置きしてもよい。
【００１５】
移載ロボット１０は、ロボット４０と、物品Ｗを移載するための移載装置５０と、コントローラ６０とを有する。
【００１６】
ロボット４０は、移載装置５０を互いに直交するＸＹＺ方向及びθ方向に移動可能なアクチュエータの一例であり、例えば６つの関節部を備えた垂直多関節型の６軸ロボットである。なお、図１に示す例では、Ｘ方向はコンベア２０の搬送方向、Ｚ方向は上下方向、Ｙ方向はＸ及びＹの両方向に直交する方向、θ方向はＺ軸周りの回転方向である。ロボット４０の先端には、移載装置５０がロボットハンドとして取り付けられている。ロボット４０は、移載装置５０を物品Ｗの受け取り位置に移動させて物品Ｗを受け取り、移載装置５０を物品Ｗの置き位置に移動させて物品Ｗを置くことにより、物品Ｗを移載する。
【００１７】
なお、ロボット４０は、６軸以外（例えば５軸や７軸等）のロボットとしてもよいし、例えば水平多関節型等、垂直多関節型以外のロボットとしてもよい。また、複数の関節部を備えたロボットではなく、ＸＹＺθ方向のうち少なくとも１方向に移動可能なアクチュエータとしてもよい。
【００１８】
ロボット４０は、基台４１と、旋回部４２と、アーム４３とを有する。基台４１は、床面Ｆに固定されている。なお、例えば無人搬送車（ＡＧＶ）を設ける等により、移載ロボット１０を移動可能な構成としてもよい。
【００１９】
旋回部４２は、基台４１の上端部に、上下方向に略平行な回転軸心Ａｘ１まわりに旋回可能に支持されている。この旋回部４２は、基台４１との間の関節部に設けられたアクチュエータＡｃ１の駆動により、基台４１の上端部に対し、回転軸心Ａｘ１まわりに旋回駆動される。
【００２０】
アーム４３は、旋回部４２の一方側の側部に支持されている。このアーム４３は、下腕部４４と、上腕部４５と、手首部４６と、フランジ部４７とを備える。
【００２１】
下腕部４４は、旋回部４２の一方側の側部に、回転軸心Ａｘ１に略垂直な回転軸心Ａｘ２まわりに旋回可能に支持されている。この下腕部４４は、旋回部４２との間の関節部に設けられたアクチュエータＡｃ２の駆動により、旋回部４２の一方側の側部に対し、回転軸心Ａｘ２まわりに旋回駆動される。
【００２２】
上腕部４５は、下腕部４４の先端側に、回転軸心Ａｘ２に略平行な回転軸心Ａｘ３まわりに旋回可能且つ回転軸心Ａｘ３に略垂直な回転軸心Ａｘ４回りに回動可能に支持されている。この上腕部４５は、下腕部４４との間の関節部に設けられたアクチュエータＡｃ３の駆動により、下腕部４４の先端側に対し、回転軸心Ａｘ３まわりに旋回駆動される。また上腕部４５は、アクチュエータＡｃ３との間に設けられたアクチュエータＡｃ４の駆動により、下腕部４４の先端側に対し、回転軸心Ａｘ４まわりに回動駆動される。
【００２３】
手首部４６は、上腕部４５の先端側に、回転軸心Ａｘ４に略垂直な回転軸心Ａｘ５まわりに旋回可能に支持されている。この手首部４６は、上腕部４５との間の関節部に設けられたアクチュエータＡｃ５の駆動により、上腕部４５の先端側に対し、回転軸心Ａｘ５まわりに旋回駆動される。
【００２４】
フランジ部４７は、手首部４６の先端側に、回転軸心Ａｘ５に略垂直な回転軸心Ａｘ６まわりに回動可能に支持されている。このフランジ部４７は、手首部４６との間の関節部に設けられたアクチュエータＡｃ６の駆動により、手首部４６の先端側に対し、回転軸心Ａｘ６まわりに回動駆動される。
【００２５】
移載装置５０は、フランジ部４７の先端に取り付けられており、フランジ部４７の回転軸心Ａｘ６まわりの回動と共に、回転軸心Ａｘ６まわりに回動する。移載装置５０は、物品Ｗが載置される複数のローラ部材５１と、複数のローラ部材５１を連結する複数のリンク部材５２と、連結された複数のローラ部材５１を移動可能に支持する一対のガイド部材５３とを有する。移載装置５０の詳細構造については、後述する。
【００２６】
各関節部を駆動するアクチュエータＡｃ１〜Ａｃ６は、例えばサーボモータ、減速機及びブレーキ等により構成されている。なお、サーボモータ、減速機及びブレーキ等は、必ずしも回転軸心Ａｘ１〜Ａｘ６上に配置される必要はなく、これらの回転軸心Ａｘ１〜Ａｘ６から離れた位置に配置されてもよい。
【００２７】
なお、上記では、アーム４３の長手方向（あるいは延材方向）に沿った回転軸心まわりの回転を「回動」と呼び、アーム４３の長手方向（あるいは延材方向）に略垂直な回転軸心まわりの回転を「旋回」と呼んで区別している。
【００２８】
コントローラ６０は、ロボット４０の例えば基台４１に取り付けられており、ロボット４０及び移載装置５０を制御する。コントローラ６０は、例えば演算器（ＣＰＵ）、記録装置、入力装置等を有する１以上のコンピュータで構成されている（後述の図１２参照）。コントローラ６０は、ロボット４０に設けられた上記アクチュエータＡｃ１〜Ａｃ６、及び、移載装置５０に設けられた後述するアクチュエータＡｃＳ，ＡｃＲの駆動を制御することにより、ロボット４０及び移載装置５０の動作を制御する。
【００２９】
なお、コントローラ６０は、ロボット４０と分離して配置されてもよい。また、コントローラ６０は、ロボット４０を制御する部分と移載装置５０を制御する部分が分離されてもよい。この場合、移載装置５０を制御する部分が移載装置５０に取り付けられてもよい。また、コントローラ６０は、プログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）とロボットコントローラ（ＲＣ）のいずれか一方または両方の組み合わせによって構成するようにしてもよい。
【００３０】
＜２．移載装置＞
次に、図２及び図３を参照しつつ、移載装置５０の構成の一例について説明する。なお、図２ではロボット４０のフランジ部４７等の図示を省略し、図３ではローラ部材５１等の図示を省略している。
【００３１】
図２に示すように、移載装置５０は、上述した複数のローラ部材５１、複数のリンク部材５２、及び、一対のガイド部材５３と、ハウジング５４とを有する。
【００３２】
ハウジング５４は、移載装置５０の筐体を構成する。ハウジング５４は、連結された複数のローラ部材５１を円状に巻き取り収納する収納部５５と、第１アクチュエータＡｃＳを収容する第１アクチュエータ収容部５６と、第２アクチュエータＡｃＲを収容する第２アクチュエータ収容部５７とを有する。第１アクチュエータＡｃＳは、連結された複数のローラ部材５１を並列方向に往復移動させる（後述の図４、図５参照）。第２アクチュエータＡｃＲは、複数のローラ部材５１の各々を正転方向又は逆転方向に回転駆動させる（後述の図６〜図８参照）。第１アクチュエータ収容部５６は、収納部５５の前部における左側寄りに配置され、第２アクチュエータ収容部５７は、収納部５５の前部における右側寄りに配置されている。なお、これらアクチュエータ収容部５６，５７の配置は一例であり、例えば収納部５５の左右両側に配置したり、収納部５５の後側に配置してもよい。
【００３３】
ハウジング５４の下部には、後側寄りの位置に、左右方向に所定の間隔を空けて一対のガイド部材５３，５３が設けられている。ガイド部材５３，５３は、対向する内側にレール溝５３ａをそれぞれ備えており、連結された複数のローラ部材５１を並列方向（主として上下方向）に移動可能に支持する。また、ガイド部材５３，５３は、延設部５３Ａと、湾曲部５３Ｂとをそれぞれ有する。延設部５３Ａは、上下方向（第１方向の一例）に延設され、連結された複数のローラ部材５１を上下方向に案内する。湾曲部５３Ｂは、延設部５３Ａの下端（先端の一例）に配置され、連結された複数のローラ部材５１の案内方向を上下方向から前後方向（第１方向と交差する第２方向の一例）に変更する。すなわち、湾曲部５３Ｂは略９０°屈曲した形状を有する。なお、湾曲部５３Ｂの屈曲角度を９０°以外としてもよい。
【００３４】
全てのローラ部材５１はそれぞれ、複数のリンク部材５２（５２Ａ，５２Ｂ）により、回転軸ＡｘＲ周りに回転可能に支持されている（後述の図６も参照）。複数のリンク部材５２は、複数のローラ部材５１の回転軸ＡｘＲ方向（左右方向）両側に配置され、複数のローラ部材５１を並列方向（連結方向）に連結する。
【００３５】
図３に示すように、リンク部材５２は、２種類のリンク部材５２Ａ，５２Ｂを有する。リンク部材５２Ａ，５２Ｂは、ピン部材５２Ｃにより、ローラ部材５１の並列方向に交互に連結される。なお、連結されたリンク部材５２Ａ，５２Ｂの連結方向の両端部は、共にリンク部材５２Ａとなっている。リンク部材５２Ａには、長手方向両側に一対の突起５２Ａ１が形成されている。リンク部材５２Ｂには、長手方向両側に一対の円弧状のスリット５２Ｂ１が形成されている。リンク部材５２Ａは、隣接する２本のローラ部材５１に跨るように、２本のローラ部材５１毎にその両端に配置される。リンク部材は５２Ｂは、リンク部材５２Ａの左右方向外側で、隣接する２つのリンク部材５２Ａに一部重なって跨るように、且つ、隣接する２本のローラ部材５１に跨るように、２本のローラ部材５１毎にその両端に配置される。このようにリンク部材５２Ａ，５２Ｂが交互に配置された状態で、ピン部材５２Ｃがリンク部材５２Ａ，５２Ｂの図示しないピン穴を貫通してローラ部材５１に挿入される。ピン部材５２Ｃにより、各ローラ部材５１は回転軸ＡｘＲ周りに回転可能に支持される。
【００３６】
リンク部材５２Ａ，５２Ｂが重なる部分では、スリット５２Ｂ１に突起５２Ａ１が挿入される。これにより、隣接するリンク部材５２Ａ，５２Ｂがそれらを連結するピン部材５２Ｃ周り（回転軸ＡｘＲ周り）に回動する角度範囲が規制される。本実施形態では、リンク部材５２Ａ，５２Ｂの上記構成により、複数のローラ部材５１は、並列方向及び回転軸ＡｘＲ方向に垂直な方向（例えば上下方向）における一方側（物品Ｗの載置側。例えば上側）に屈曲可能且つ他方側（物品Ｗの載置側と反対側。例えば下側）に屈曲不能に連結される。なお、ここでいう「屈曲可能」及び「屈曲不能」とは、隣接するリンク部材５２Ａ，５２Ｂが、互いの角度間隔が１８０°に開いた状態から、ピン部材５２Ｃ周りの回転方向における一方向には所定角度だけ回転するが（屈曲可能）、他方向には回転しない（屈曲不能）ことをいう。これにより、図２及び図３に示すように、連結された複数のローラ部材５１は、ガイド部材５３の湾曲部５３Ｂから突出した部分が片持ち梁状に水平に保持され、当該突出した部分に物品Ｗが載置される。したがって、湾曲部５３Ｂから突出した部分のローラ部材５１は物品Ｗの載置面として機能する。
【００３７】
なお、以下では、上述の構成によりリンク部材５２によって連結された複数のローラ部材５１を、適宜ローラユニット７０と呼称する。
【００３８】
＜３．ローラユニットの伸縮機構＞
次に、図４及び図５を参照しつつ、ローラユニット７０の伸縮機構の一例について説明する。なお、図４及び図５ではローラ部材５１等の図示を省略すると共に、内部構造を概念的に示している。
【００３９】
前述の図２に示すように、ハウジング５４の収納部５５の内部には、ローラユニット７０を巻き取るリール部材７１が回転自在に設けられている。リール部材７１の左右方向両端には、スプロケット７２，７２が設けられている。リール部材７１は、各スプロケット７２をローラユニット７０のリンク部材５２，５２にそれぞれ係合させることにより、ローラユニット７０を円状に巻き取ったり、繰り出すことが可能である。
【００４０】
図４及び図５に示すように、リール部材７１の一方側（左側）のスプロケット７２には、プーリ７３が設けられている。プーリ７３と第１アクチュエータＡｃＳの出力軸７４にはベルト７５が巻き回され、出力軸７４の回転駆動がプーリ７３に伝達される。スプロケット７２の所定の周方向位置には、固定具７６を介してローラユニット７０の基端側のリンク部材５２Ａが連結されている。
【００４１】
第１アクチュエータＡｃＳは、ローラユニット７０を並列方向に往復移動させる。第１アクチュエータＡｃＳは、例えばサーボモータ及び減速機等により構成されている。図４に示すように、第１アクチュエータＡｃＳの駆動によりスプロケット７２が矢印Ａ１方向に回転すると、ローラユニット７０がリール部材７１から繰り出される。これにより、ローラユニット７０はガイド部材５３の案内方向に沿って移動し、湾曲部５３Ｂから前方に伸長する。湾曲部５３Ｂから突出した部分は、水平に保持される。また、図５に示すように、第１アクチュエータＡｃＳの駆動によりスプロケット７２が矢印Ａ２方向に回転すると、ローラユニット７０がリール部材７１に巻き取られる。これにより、ローラユニット７０はガイド部材５３の案内方向に沿って移動し、湾曲部５３Ｂから突出した部分が後方に縮短する。そして、先端側のリンク部材５２Ａが湾曲部５３Ｂに収納される。
【００４２】
コントローラ６０は、第１アクチュエータＡｃＳの駆動を制御し、ローラユニット７０の移動速度や湾曲部５３Ｂからの突出量を可変に制御する。これにより、移載する物品Ｗの種類や特性、形状、大きさ等に合わせた細かな動作調整が可能である。
【００４３】
＜４．ローラ部材の回転機構＞
次に、図６〜図８を参照しつつ、ローラ部材５１の回転機構の一例について説明する。なお、図６ではローラ部材５１の回転機構のみを抽出して概念的に示し、図７及び図８ではローラ部材５１等の図示を省略すると共に、内部構造を概念的に示している。
【００４４】
図６に示すように、ローラユニット７０における隣接する２つのローラ部材５１には、複数の丸ベルト７７がそれぞれ巻き回されている。これにより、ローラユニット７０の基端側（図６中上端側）のローラ部材５１の回転駆動が他のローラ部材５１に伝達され、全てのローラ部材５１が同期して回転する。
【００４５】
図６〜図８に示すように、ローラユニット７０の基端側のローラ部材５１には、プーリ７８が設けられている。リール部材７１の他方側（右側）のスプロケット７２には、回転継手７９を介して第１プーリ８０及び第２プーリ８１が設けられている。第１プーリ８０と第２プーリ８１は連結されており、スプロケット７２に対して同軸上で回転自在に支持されている。第２プーリ８１と基端側のローラ部材５１のプーリ７８にはベルト８２が巻き回され、第２プーリ８１の回転駆動がプーリ７８に伝達される。第１プーリ８０と第２アクチュエータＡｃＲの出力軸８３にはベルト８４が巻き回され、出力軸８３の回転駆動が第１プーリ８０に伝達される。
【００４６】
第２アクチュエータＡｃＲは、複数のローラ部材５１の各々を正転方向又は逆転方向に回転駆動させる。本実施形態では、各ローラ部材５１が物品Ｗをローラユニット７０上に引き込む方向を正転方向、各ローラ部材５１が物品Ｗをローラユニット７０外に押し出す方向を逆転方向とする。なお、これらの方向の対応関係は反対としてもよい。第２アクチュエータＡｃＲは、例えばサーボモータ及び減速機等により構成されている。
【００４７】
図７に示すように、ローラユニット７０がリール部材７１から繰り出された状態においても、図８に示すように、ローラユニット７０がリール部材７１に巻き取られた状態においても、第１プーリ８０及び第２プーリ８１はスプロケット７２と独立して回転可能である。したがって、第２アクチュエータＡｃＲは、ローラユニット７０の伸縮状態に関係なく、複数のローラ部材５１の各々を回転駆動させることができる。
【００４８】
コントローラ６０は、第２アクチュエータＡｃＲの駆動を制御し、ローラ部材５１の回転速度を可変に制御する。これにより、移載する物品Ｗの種類や特性、形状、大きさ等に合わせた細かな動作調整が可能である。
【００４９】
なお、例えばローラ部材５１とプーリ７８の間にクラッチ機構を設けておき、第２アクチュエータＡｃＲとローラ部材５１とを接続又は切り離し可能な構成としてもよい。これにより、必要に応じて各ローラ部材５１を自由に回転可能な状態（フリーロール状態）とすることもできる。
【００５０】
＜５．物品の受け取り動作、置き動作＞
次に、図９及び図１０を参照しつつ、移載装置５０による物品Ｗの受け取り動作及び置き動作の一例について説明する。なお、図９及び図１０では、移載装置５０のローラユニット７０部分のみを抽出して概念的に示している。
【００５１】
図９に示すように、コンベア２０から物品Ｗを受け取る際には、移載装置５０の伸長されたローラユニット７０がコンベア２０の先端近傍に保持される。そして、ローラ部材５１が正転方向に回転される。ローラ部材５１の回転速度は、例えばローラ部材５１による物品Ｗの引き込み速度とコンベア２０による搬送速度が速度となるように設定される。物品Ｗのローラユニット７０上への引き込みが完了したら、ローラ部材５１の回転が停止される。このとき、ローラ部材５１の回転は急激に停止されるのではなく、徐々に減速されてもよい。このようにして、コンベア２０により搬送される物品Ｗを円滑に受け取ることができる。
【００５２】
なお、物品Ｗを受け取る際に、ローラ部材５１をフリーロール状態としてもよい。この場合にも、コンベア２０による搬送力や慣性を利用して物品Ｗを円滑に受け取ることができる。
【００５３】
以上のようにしてローラユニット７０上に物品Ｗが載置された移載装置５０は、移載ロボット１０により容器３０へと移動される。
【００５４】
図１０に示すように、物品Ｗを容器３０内に置く際には、物品Ｗが載置されたローラユニット７０が容器３０内に載置される。そして、ローラユニット７０が縮短する（巻き取り方向に移動する）と共に、ローラ部材５１が逆転方向に回転される。このときのローラユニット７０の移動速度とローラ部材５１の回転速度は、コントローラ６０により、ローラユニット７０の移動速度とローラ部材５１による物品Ｗの押し出し速度が同じ速度となるように設定される。これにより、物品Ｗの容器３０に対する相対位置（物品Ｗの置き位置）がローラユニット７０の移動により変動するのを防止できる。ローラユニット７０の移動が完了したら、物品Ｗが容器３０内に載置される。このようにして、物品Ｗを容器３０に円滑に置くことができる。
【００５５】
なお、上記において、ローラユニット７０の移動速度とローラ部材５１による物品Ｗの押し出し速度が同じ速度となるように設定するコントローラ６０が、第１アクチュエータの回転速度と第２アクチュエータの回転速度を置き位置に対する物品の相対位置が変動しないようにそれぞれ設定する速度設定部として機能する。
【００５６】
なお、物品Ｗを置く際に、ローラ部材５１をフリーロール状態としてもよい。この場合、例えば物品Ｗをローラユニット７０の屈曲部位に保持させる等により、物品Ｗの容器３０に対する相対位置が変動しないように置くことができる。
【００５７】
＜６．実施形態の効果＞
以上説明したように、本実施形態の移載ロボット１０は、物品Ｗを移載する移載装置５０と、移載装置５０を移動可能なロボット４０と、を有し、移載装置５０は、各々が回転軸ＡｘＲ周りに回転可能に支持され、物品Ｗが載置される複数のローラ部材５１と、複数のローラ部材５１の回転軸ＡｘＲ方向両側に配置され、複数のローラ部材５１を並列方向に連結する複数のリンク部材５２と、連結された複数のローラ部材５１を並列方向に移動可能に支持するガイド部材５３と、を有する。
【００５８】
本実施形態の移載ロボット１０は、ロボット４０により、移載装置５０を物品Ｗの受け取り位置に移動させて物品Ｗを受け取り、移載装置５０を物品Ｗの置き位置に移動させて物品Ｗを置くことにより、物品Ｗを移載する。物品Ｗを受け取る際には、連結された複数のローラ部材５１を並列方向一方側（伸ばす方向）に移動させて物品Ｗの載置面を形成し、各ローラ部材５１を引き込む方向に回転駆動させるか又はフリーロール状態とすることで、物品Ｗをローラ部材５１上（載置面上）に円滑に引き込むことができる。また、物品Ｗを置く際には、連結された複数のローラ部材５１を並列方向他方側（縮める方向）に移動させつつ、各ローラ部材５１を押し出す方向に回転駆動させるか又はフリーロール状態とすることで、物品Ｗをローラ部材５１（載置面）から円滑に下ろすことができる。このようにして、物品Ｗを円滑に移載することができる。
【００５９】
その結果、例えばサンドイッチ、おにぎり、総菜、弁当、ケーキ、デザート等の外力が加わったり倒れたりすると汚損や損傷を招く食品や、形の崩れやすい柔軟な商品等、外力を極力作用させたくない物品について、把持、吸着、押圧等を行うことなく移載することができる。したがって、物品を汚損や損傷、変形させることなく移載することができる。
【００６０】
また、本実施形態では特に、複数のリンク部材５２は、複数のローラ部材５１を、並列方向及び回転軸ＡｘＲ方向に垂直な方向における一方側に屈曲可能、且つ、他方側に屈曲不能に連結する。
【００６１】
このようなリンク部材５２の構成により、複数のローラ部材５１をガイド部材なしに水平に保持して（ガイド部材５３から片持ち梁状に突出させて）載置面を形成することができる。これにより、ガイド部材５３の載置面に沿って延設される部分（水平部分）を省略して必要最小限の構成とすることができると共に、物品Ｗを容器３０に隙間無く置くことが可能となり、容器詰め作業における積載効率を向上できる。また、ガイド部材５３と容器３０内の物品Ｗとの干渉や、ガイド部材５３と容器３０との干渉を抑制でき、物品Ｗや容器３０に汚損や損傷が生じるのを抑制できる。
【００６２】
さらに、例えば両方向に屈曲可能なリンク部材の下部にブロック等の当接部品を設置することによりローラ部材を水平に保持する構造に比べて、そのような当接部品が不要となるので、リンク部材５２を薄型化できる。これにより、ガイド部材５３についても薄型化できると共に、当接部品によるリンク部材５２の巻き取り領域の制限が無いことから、リンク部材５２を円状に巻き取る構造が可能となるので、移載装置５０の高さ寸法を小さくできる。したがって、移載装置５０を小型化できる。
【００６３】
また、本実施形態では特に、ガイド部材５３は、上下方向に延設され、連結された複数のローラ部材５１を上下方向に案内する延設部５３Ａと、延設部５３Ａの先端に配置され、連結された複数のローラ部材５１の案内方向を上下方向から当該上下方向と交差する前後方向に変更する湾曲部５３Ｂと、を有し、連結された複数のローラ部材５１は、湾曲部５３Ｂから片持ち梁状に突出した部分に物品Ｗが載置される。
【００６４】
これにより、ガイド部材５３の前後方向に沿って延設される部分を省略できるので、ガイド部材５３を必要最小限の構成とすることができる。また、連結したローラ部材５１を縮めた際の容器３０内における残り代を極力小さくできるので、物品Ｗを容器３０に隙間無く置くことが可能となり、容器詰め作業における積載効率を向上できる。また、ガイド部材５３と容器３０内の物品Ｗとの干渉や、ガイド部材５３と容器３０との干渉を抑制でき、物品Ｗや容器３０に汚損や損傷が生じるのを抑制できる。
【００６５】
また、本実施形態では特に、移載装置５０は、連結された複数のローラ部材５１を円状に巻き取り収納する収納部５５を有する。
【００６６】
これにより、複数のローラ部材５１を巻き取らない構造や単に折り返すだけの構造に比べて、移載装置５０の高さ寸法を大幅に小さくできる。したがって、移載装置５０を小型化できる。
【００６７】
また、本実施形態では特に、移載装置５０は、連結された複数のローラ部材５１を並列方向に往復移動させる第１アクチュエータＡｃＳと、複数のローラ部材５１の各々を正転方向又は逆転方向に回転駆動させる第２アクチュエータＡｃＲと、を有する。
【００６８】
これにより、物品Ｗを受け取る際には、第１アクチュエータＡｃＳにより連結された複数のローラ部材５１を並列方向一方側（伸ばす方向）に移動させて物品Ｗの載置面を形成し、第２アクチュエータＡｃＲにより各ローラ部材５１を正転方向（物品を引き込む方向）に回転駆動させることで、物品Ｗをローラ部材５１上（載置面上）に円滑に引き込むことができる。また、物品Ｗを置く際には、第１アクチュエータＡｃＳにより連結された複数のローラ部材５１を並列方向他方側（縮める方向）に移動させつつ、第２アクチュエータＡｃＲにより各ローラ部材５１を逆転方向（物品を押し出す方向）に回転駆動させることで、物品Ｗの位置を変動しないように保持したまま当該物品Ｗをローラ部材５１（載置面）から円滑に下ろすことができる。このようにして、物品Ｗを円滑に移載することができる。
【００６９】
また、第１アクチュエータＡｃＳと第２アクチュエータＡｃＲとを独立した２つの駆動源とすることで、ローラユニット７０の往復移動とローラ部材５１の回転駆動を個別に制御することができる。これにより、移載する物品Ｗの種類や特性、形状、大きさ等に合わせた細かな動作調整が可能となる。
【００７０】
また、本実施形態では特に、物品Ｗを置く際に、第１アクチュエータＡｃＳの回転速度と第２アクチュエータＡｃＲの回転速度を容器内の置き位置に対する物品Ｗの相対位置が変動しないようにそれぞれ設定するコントローラ６０をさらに有する。
【００７１】
これにより、物品Ｗを狙った位置に精度良く置くことができる。したがって、物品Ｗを容器３０に隙間無く（隙間が極力小さくなるように）置くことが可能となり、容器詰め作業における積載効率を向上できる。
【００７２】
＜７．変形例＞
なお、開示の実施形態は、上記に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を説明する。
【００７３】
（７−１．移載装置を自立可能な構造とする場合）
上記実施形態では、移載装置をロボットに設置した場合を一例として説明したが、例えば移載装置を自立可能な構造とし、装置単体で使用可能としてもよい。図１１に、本変形例の移載装置の構成の一例を示す。
【００７４】
図１１に示すように、本変形例の移載装置９０は、ハウジング５４の下部に一対のガイド部材９１，９１を有する。ガイド部材９１，９１は、対向する内側にレール溝（図示省略）をそれぞれ備えており、ローラユニット７０を並列方向に移動可能に支持する。ガイド部材９１は、第１延設部９１Ａと、湾曲部９１Ｂと、第２延設部９１Ｃとを有する。第１延設部９１Ａは上下方向に延設され、ローラユニット７０を上下方向に案内する。湾曲部９１Ｂは、第１延設部９１Ａの下端に配置され、ローラユニット７０の案内方向を上下方向から前後方向に変更する。第２延設部９１Ｃは前後方向に延設され、ローラユニット７０を前後方向に案内する。第２延設部９１Ｃは、移載装置９０が自立可能な程度の長さを有する。なお、ガイド部材９１が自立可能なフレームの一例である。
【００７５】
図示は省略するが、移載装置９０には操作パネルが設けられている。操作パネルは、電源ボタン、ローラユニット７０の伸縮操作ボタン、ローラ部材５１の正転、逆転駆動ボタン等を備えている。上記以外の構成は、上記実施形態の移載装置５０と同様であるので説明を省略する。
【００７６】
なお、ローラユニット７０は、ガイド部材９１の長さ範囲内で移動するようにしてもよいし、上記実施形態と同様に、第２延設部９１Ｃから前方に突出する構成としてもよい。また、ガイド部材を上記実施形態と同様の構造とし、ガイド部材の他に自立可能なフレームを設置してもよい。
【００７７】
図１１に示すように、コンベア２０から物品Ｗを受け取る際には、伸長されたローラユニット７０がコンベア２０の先端近傍に位置するように、移載装置９０はテーブル９２上に載置される。物品Ｗの受け取り動作は上記実施形態と同様である。ローラユニット７０上に物品Ｗが載置された移載装置９０は、例えば作業者によって容器３０へと移動され、容器３０内に載置される。物品Ｗの置き動作は上記実施形態と同様である。
【００７８】
本変形例によれば、移載装置９０を自立して使用することができるので、例えば人手により移載装置９０を物品Ｗの受け取り位置から置き位置に運ぶ等によって、ロボットが不要となる。これにより、コストを大幅に削減した簡易構成の移載装置９０を実現できる。
【００７９】
（７−２．その他）
上記実施形態では、移載装置５０がローラユニット７０の伸縮機構（第１アクチュエータＡｃＳを含む）とローラ部材５１の回転機構（第２アクチュエータＡｃＲを含む）の両方を有する場合を一例として説明したが、例えばローラユニット７０の伸縮機構のみを搭載し、ローラ部材５１についてはフリーロール構造としてもよい。この場合、移載装置５０の構成の簡易化、軽量化、及びコスト削減を図ることができる。
【００８０】
＜８．コントローラのハードウェア構成例＞
次に、図１２を参照しつつ、コントローラ６０のハードウェア構成例について説明する。なお、図１２中では、コントローラ６０の駆動電力を給電する機能に係る構成を適宜省略して図示している。
【００８１】
図１２に示すように、コントローラ６０は、例えば、ＣＰＵ９０１と、ＲＯＭ９０３と、ＲＡＭ９０５と、ＡＳＩＣ又はＦＰＧＡ等の特定の用途向けに構築された専用集積回路９０７と、入力装置９１３と、出力装置９１５と、記録装置９１７と、ドライブ９１９と、接続ポート９２１と、通信装置９２３とを有する。これらの構成は、バス９０９や入出力インターフェース９１１を介し相互に信号を伝達可能に接続されている。
【００８２】
プログラムは、例えば、ＲＯＭ９０３やＲＡＭ９０５、記録装置９１７等に記録しておくことができる。
【００８３】
また、プログラムは、例えば、フレキシブルディスクなどの磁気ディスク、各種のＣＤ・ＭＯディスク・ＤＶＤ等の光ディスク、半導体メモリ等のリムーバブルな記録媒体９２５に、一時的又は非一時的（永続的）に記録しておくこともできる。このような記録媒体９２５は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することもできる。この場合、これらの記録媒体９２５に記録されたプログラムは、ドライブ９１９により読み出されて、入出力インターフェース９１１やバス９０９等を介し上記記録装置９１７に記録されてもよい。
【００８４】
また、プログラムは、例えば、ダウンロードサイト・他のコンピュータ・他の記録装置等（図示せず）に記録しておくこともできる。この場合、プログラムは、ＬＡＮやインターネット等のネットワークＮＷを介し転送され、通信装置９２３がこのプログラムを受信する。そして、通信装置９２３が受信したプログラムは、入出力インターフェース９１１やバス９０９等を介し上記記録装置９１７に記録されてもよい。
【００８５】
また、プログラムは、例えば、適宜の外部接続機器９２７に記録しておくこともできる。この場合、プログラムは、適宜の接続ポート９２１を介し転送され、入出力インターフェース９１１やバス９０９等を介し上記記録装置９１７に記録されてもよい。
【００８６】
そして、ＣＰＵ９０１が、上記記録装置９１７に記録されたプログラムに従い各種の処理を実行することにより、上記の速度設定部等による処理が実現される。この際、ＣＰＵ９０１は、例えば、上記記録装置９１７からプログラムを直接読み出して実行してもよいし、ＲＡＭ９０５に一旦ロードした上で実行してもよい。更にＣＰＵ９０１は、例えば、プログラムを通信装置９２３やドライブ９１９、接続ポート９２１を介し受信する場合、受信したプログラムを記録装置９１７に記録せずに直接実行してもよい。
【００８７】
また、ＣＰＵ９０１は、必要に応じて、例えばマウス・キーボード・マイク（図示せず）等の入力装置９１３から入力する信号や情報に基づいて各種の処理を行ってもよい。
【００８８】
そして、ＣＰＵ９０１は、上記の処理を実行した結果を、例えば表示装置や音声出力装置等の出力装置９１５から出力してもよく、さらにＣＰＵ９０１は、必要に応じてこの処理結果を通信装置９２３や接続ポート９２１を介し送信してもよく、上記記録装置９１７や記録媒体９２５に記録させてもよい。
【００８９】
なお、以上の説明において、「垂直」「平行」「平面」等の記載がある場合には、当該記載は厳密な意味ではない。すなわち、それら「垂直」「平行」「平面」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に垂直」「実質的に平行」「実質的に平面」という意味である。
【００９０】
また、以上の説明において、外観上の寸法や大きさ、形状、位置等が「同一」「同じ」「等しい」「異なる」等の記載がある場合は、当該記載は厳密な意味ではない。すなわち、それら「同一」「同じ」「等しい」「異なる」とは、設計上、製造上の公差、誤差が許容され、「実質的に同一」「実質的に同じ」「実質的に等しい」「実質的に異なる」という意味である。
【００９１】
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。その他、一々例示はしないが、上記実施形態や各変形例は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【００９２】
１０          移載ロボット
４０          ロボット（アクチュエータ）
５０          移載装置
５１          ローラ部材
５２          リンク部材
５３          ガイド部材
５３Ａ        延設部
５３Ｂ        湾曲部
５５          収納部
６０          コントローラ（速度設定部）
９０          移載装置
９１          ガイド部材
９１Ａ        第１延設部
９１Ｂ        湾曲部
ＡｃＲ        第２アクチュエータ
ＡｃＳ        第１アクチュエータ
ＡｘＲ        回転軸
Ｗ            物品
【図１】
2019150913.tif 000003
【図２】
2019150913.tif 000004
【図３】
2019150913.tif 000005
【図４】
2019150913.tif 000006
【図５】
2019150913.tif 000007
【図６】
2019150913.tif 000008
【図７】
2019150913.tif 000009
【図８】
2019150913.tif 000010
【図９】
2019150913.tif 000011
【図１０】
2019150913.tif 000012
【図１１】
2019150913.tif 000013
【図１２】
2019150913.tif 000014