(57)【要約】【課題】対象物が狭い空間に配置されている場合であっても、対象物を容易に取り出すことができるロボットハンド装置を提供する。【解決手段】ロボットハンド装置８は、対象物４を負圧により吸着するための、任意の位置で折り曲げ可能な第１の吸着面６０を有する第１の保持部５２と、第１の保持部５２の第１の吸着面６０に対向して配置された第２の保持部５４と、第１の保持部５２と第２の保持部５４との間に対象物４を挟持するために、第１の保持部５２と第２の保持部５４との間隔を変更する駆動機構５０とを備える。【選択図】図３
2019025643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットハンド装置であって、
対象物を負圧により吸着するための、任意の位置で折り曲げ可能な第１の吸着面を有する第１の保持部と、
前記第１の保持部の前記第１の吸着面に対向して配置された第２の保持部と、
前記第１の保持部と前記第２の保持部との間に前記対象物を挟持するために、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間隔を変更する駆動機構と、を備える
ロボットハンド装置。
【請求項２】
前記第２の保持部は、前記対象物を負圧により吸着するための、任意の位置で折り曲げ可能な第２の吸着面を有し、
前記第１の保持部及び前記第２の保持部は、前記第１の吸着面及び前記第２の吸着面が互いに対向するように配置されている
請求項１に記載のロボットハンド装置。
【請求項３】
前記第１の保持部の内部には第１の空間が形成され、
前記第２の保持部の内部には第２の空間が形成され、
前記第１の吸着面には、第１の厚肉部と、前記第１の厚肉部よりも厚みの薄い第１の薄肉部とが形成され、
前記第２の吸着面には、第２の厚肉部と、前記第２の厚肉部よりも厚みの薄い第２の薄肉部とが形成されており、
前記第１の空間を大気圧よりも減圧した際には、前記第１の薄肉部は、前記第１の空間に向けて突出するように変形して、前記対象物を負圧により吸着し、
前記第２の空間を大気圧よりも減圧した際には、前記第２の薄肉部は、前記第２の空間に向けて突出するように変形して、前記対象物を負圧により吸着する
請求項２に記載のロボットハンド装置。
【請求項４】
前記第１の吸着面は、空気を吸引するための第１の吸引口を有し、
前記第２の吸着面は、空気を吸引するための第２の吸引口を有し、
前記第１の吸引口から空気を吸引した際には、前記第１の吸着面は、前記対象物を負圧により吸着し、
前記第２の吸引口から空気を吸引した際には、前記第２の吸着面は、前記対象物を負圧により吸着する
請求項２に記載のロボットハンド装置。
【請求項５】
前記第１の保持部は、
内部が大気圧よりも減圧されることにより収縮可能な第１の袋体と、
前記第１の袋体の内部に充填された複数の第１の粒体と、を有し、
前記第２の保持部は、
内部が大気圧よりも減圧されることにより収縮可能な第２の袋体と、
前記第２の袋体の内部に充填された複数の第２の粒体と、を有する
請求項２〜４のいずれか１項に記載のロボットハンド装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載のロボットハンド装置と、
前記ロボットハンド装置を支持し、前記ロボットハンド装置の位置又は姿勢を変更するためのロボットアーム装置と、
前記ロボットハンド装置の第１の保持部又は第２の保持部から空気を吸引するための圧力調整装置と、
前記ロボットハンド装置により対象物を保持するように、前記ロボットハンド装置、前記ロボットアーム装置及び前記圧力調整装置を制御するコントローラと、を備える
ロボットハンドシステム。
【請求項７】
前記ロボットハンドシステムは、さらに、前記対象物を撮像する撮像装置を備え、
前記コントローラは、前記撮像装置の撮像結果に基づいて、前記対象物の被吸着面のうち吸着可能な被吸着領域を判定することにより、前記第１の保持部の吸着位置を決定する
請求項６に記載のロボットハンドシステム。
【請求項８】
ロボットハンド装置を用いる保持方法であって、
前記ロボットハンド装置は、
対象物を負圧により吸着するための、任意の位置で折り曲げ可能な第１の吸着面を有する第１の保持部と、
前記第１の保持部の前記第１の吸着面に対向して配置された第２の保持部と、
前記第１の保持部と前記第２の保持部との間隔を変更するための駆動機構と、を備え、
前記保持方法は、
前記第１の保持部の先端部を前記対象物に接触させるステップと、
前記第１の保持部の前記先端部を前記対象物に押し付けることにより、前記第１の吸着面を第１の位置で折り曲げるステップと、
前記第１の吸着面のうち前記第１の位置と前記第１の保持部の前記先端部との間の領域を前記対象物に吸着させるステップと、
前記第１の吸着面を前記対象物に吸着させた状態で、前記第１の位置で折り曲げられた前記第１の吸着面を延伸させるステップと、
前記第１の保持部と前記第２の保持部との間隔を狭めることにより、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間に前記対象物を挟持するステップと、を含む
保持方法。
【請求項９】
前記第１の保持部及び前記第２の保持部の各々は、硬さを変更可能に構成され、
前記挟持するステップでは、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の各々を硬化させた状態で、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間に前記対象物を挟持する
請求項８に記載の保持方法。
【請求項１０】
前記第２の保持部は、前記対象物を負圧により吸着するための第２の吸着面を有し、
前記第１の保持部及び前記第２の保持部は、前記第１の吸着面及び前記第２の吸着面が互いに対向するように配置されており、
前記保持方法は、さらに、前記挟持するステップの後に、前記第２の吸着面を前記対象物に吸着させるステップを含む
請求項８又は９に記載の保持方法。
【請求項１１】
前記領域を前記対象物に吸着させるステップでは、前記第１の吸着面の前記領域を前記対象物の上面に吸着させ、
前記延伸させるステップでは、前記対象物を上下反転させながら、前記第１の位置で折り曲げられた前記第１の吸着面を延伸させる
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の保持方法。
【請求項１２】
前記保持方法は、さらに、
前記対象物を撮像装置により撮像するステップと、
前記撮像装置の撮像結果に基づいて、前記対象物の被吸着面のうち前記第１の吸着面に吸着可能な被吸着領域を判定するステップと、
前記被吸着領域の大きさに基づいて、前記第１の保持部の吸着位置を決定するステップと、を含む
請求項８〜１１のいずれか１項に記載の保持方法。
【請求項１３】
ロボットハンド装置を用いる保持方法であって、
前記ロボットハンド装置は、
対象物を負圧により吸着するための、任意の位置で折り曲げ可能な第１の吸着面を有する第１の保持部と、
前記対象物を負圧により吸着するための、任意の位置で折り曲げ可能な第２の吸着面を有する第２の保持部と、
前記第１の保持部と前記第２の保持部との間隔を変更するための駆動機構と、を備え、
前記第１の保持部及び前記第２の保持部は、前記第１の吸着面及び前記第２の吸着面が互いに対向するように配置されており、
前記保持方法は、
前記第１の保持部の先端部を対象物の第１の側面に接触させ、且つ、前記第２の保持部の先端部を前記対象物の前記第１の側面と非平行な第２の側面に接触させるステップと、
前記第１の保持部と前記第２の保持部との間隔を狭めることにより、前記第１の吸着面を第１の位置で折り曲げ、且つ、前記第２の吸着面を第２の位置で折り曲げるステップと、
前記第１の吸着面のうち前記第１の位置と前記第１の保持部の前記先端部との間の領域に前記対象物の前記第１の側面を吸着させ、且つ、前記第２の吸着面のうち前記第２の位置と前記第２の保持部の前記先端部との間の領域に前記対象物の前記第２の側面を吸着させるステップと、
前記対象物の前記第２の側面に対する前記第２の吸着面の吸着を解除するステップと、
前記第１の吸着面に前記対象物の前記第１の側面を吸着させた状態で、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間隔を広げながら、前記第１の位置で折り曲げられた前記第１の吸着面、及び、前記第２の位置で折り曲げられた前記第２の吸着面の各々を延伸させるステップと、を含む
保持方法。
【請求項１４】
前記保持方法は、さらに、
前記第１の保持部の前記先端部を前記対象物の前記第１の側面に接触させ、且つ、前記第２の保持部の前記先端部を前記対象物の前記第２の側面と非平行な第３の側面に接触させて前記対象物を挟持するステップと、
前記第２の吸着面に前記第３の側面を吸着させるステップと、
前記第２の吸着面に前記対象物の前記第３の側面を吸着させた状態で、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間隔を狭めることにより、前記第１の吸着面を第３の位置で折り曲げ、且つ、前記第２の吸着面を第４の位置で折り曲げるステップと、
前記第１の吸着面のうち前記第３の位置と前記第１の保持部の前記先端部との間の領域を前記対象物の前記第２の側面に吸着させるステップと、
前記対象物の前記第３の側面に対する前記第２の吸着面の吸着を解除するステップと、
前記第１の吸着面に前記対象物の前記第２の側面を吸着させた状態で、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間隔を広げながら、前記第１の位置で折り曲げられた前記第１の吸着面、及び、前記第２の位置で折り曲げられた前記第２の吸着面の各々を延伸するステップと、を含む
請求項１３に記載の保持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ロボットハンド装置、ロボットハンドシステム及び保持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
対象物を保持するためのロボットハンド装置の一つとして、対象物を負圧により吸着する機能と、対象物を挟持する機能とを併せ持つタイプのロボットハンド装置が知られている（特許文献１及び２参照）。
【０００３】
特許文献１に開示されたロボットハンド装置は、対象物を挟持するための一対のハンド部を備えている。一対のハンド部の各々は、複数の吸着パッドが形成された吸着面を有している。ハンド部の複数の吸着パッドの各々に対象物を負圧により吸着させることにより、一方のハンド部のみで対象物を保持することができる。また、一方のハンド部で対象物を吸着により保持した状態から、当該保持状態を維持しながら一対のハンド部で対象物を挟持する状態に移行することができる。
【０００４】
また、特許文献２に開示されたロボットハンド装置は、複数の吸着パッドが形成された柔軟な吸着面を備えている。柔軟な吸着面を対象物の形状に沿って変形させた状態で、複数の吸着パッドの各々に対象物を負圧により吸着させることにより、挟持及び吸着により対象物を保持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５９５７２９５号公報
【特許文献２】特開２０１４−２００８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
例えば店舗の倉庫等において、収納棚の内部又は梱包箱の内部等から、対象物を上述したロボットハンド装置を用いて取り出し、陳列又は収納する場合がある。特許文献１に開示されたロボットハンド装置で対象物を吸着により取り出すためには、一対のハンド部を１８０°以上広げた状態で収納棚の内部又は梱包箱の内部等に挿入する必要がある。また、対象物を取り出した後に、対象物を確実に挟持するためには、ハンド部の回動部分が対象物の端に位置するように吸着位置を決める必要がある。あるいは、始めから対象物を挟持により取り出すためには、一対のハンド部の間隔を対象物の幅程度に広げた状態で、一対のハンド部を、対象物を挟持できる角度で収納棚の内部又は梱包箱の内部等に挿入する必要がある。
【０００７】
しかしながら、上述した収納棚の内部又は梱包箱の内部等のような狭い空間では、ハンド部が収納棚又は梱包箱等と干渉してしまい、ロボットハンド装置の吸着位置を自由に決められない、あるいは、ロボットハンド装置の姿勢を自由に変更することができないため、対象物を取り出すことができないおそれがある。
【０００８】
また、特許文献２に開示されたロボットハンド装置では、吸着面が柔軟に変形するため、対象物を保持する際の姿勢に自由度があるものの、対象物を吸着した状態から対象物を挟持した状態への持ち替えができない。そのため、対象物の被吸着面が平坦である場合には、対象物を取り出した後に、続けて対象物に外力が加わるような作業を行うと、対象物を落下させるおそれがある。
【０００９】
そこで、本開示は、対象物が狭い空間に配置されている場合であっても、対象物を容易に取り出すことができ、且つ、対象物を保持した後に対象物に外力が加わった場合であっても、対象物を確実に保持することができるロボットハンド装置、ロボットハンドシステム及び対象物の保持方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の一態様に係るロボットハンド装置は、対象物を負圧により吸着するための、任意の位置で折り曲げ可能な第１の吸着面を有する第１の保持部と、前記第１の保持部の前記第１の吸着面に対向して配置された第２の保持部と、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間に前記対象物を挟持するために、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間隔を変更する駆動機構と、を備える。
【００１１】
なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータで読み取り可能な記録媒体で実現されてもよく、装置、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えばＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性の記録媒体を含む。
【発明の効果】
【００１２】
本開示の一態様に係るロボットハンド装置等によれば、対象物が狭い空間に配置されている場合であっても、対象物を容易に取り出すことができ、且つ、対象物を保持した後に対象物に外力が加わった場合であっても、対象物を確実に保持することができる。本開示の一態様における更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１に係るロボットハンドシステムの構成を示す図である。
【図２Ａ】実施の形態１に係るロボットハンドシステムの主要な機能構成を示すブロック図である。
【図２Ｂ】実施の形態１に係るロボットハンドシステムの詳細な機能構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１に係るロボットハンド装置を拡大して示す図である。
【図４】実施の形態１に係るロボットハンド装置の第１の保持部（第２の保持部）を示す断面図である。
【図５】実施の形態１に係るロボットハンド装置の第１の薄肉部を拡大して示す断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線による、実施の形態１に係るロボットハンド装置の第１の保持部（第２の保持部）の断面図である。
【図７】実施の形態１に係るロボットハンドシステムにより対象物を取り出す動作の流れを示すフローチャートである。
【図８】実施の形態１に係るロボットハンドシステムにより対象物を取り出す動作の流れを示すタイミングチャートである。
【図９】実施の形態１に係るロボットハンドシステムにより対象物を取り出す動作の流れを示す図である。
【図１０】実施の形態１に係るロボットハンドシステムにより対象物を収納する動作の流れを示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態１に係るロボットハンドシステムにより対象物を収納する動作の流れを示す図である。
【図１２】実施の形態１に係るロボットハンドシステムの第１の保持部及び第２の保持部に対象物を吸着させる動作の流れを示す図である。
【図１３】実施の形態２に係るロボットハンドシステムの一部を示す図である。
【図１４】実施の形態２に係るロボットハンド装置の第１の保持部（第２の保持部）を示す断面図である。
【図１５】実施の形態２に係るロボットハンドシステムにより対象物の向きを整えながら対象物を取り出す動作の流れを示すフローチャートである。
【図１６】実施の形態２に係るロボットハンドシステムにより対象物の向きを整えながら対象物を取り出す動作の流れを示すタイミングチャートである。
【図１７】実施の形態２に係るロボットハンドシステムにより対象物の向きを整えながら対象物を取り出す動作の流れを示す図である。
【図１８】実施の形態２に係るロボットハンドシステムにより対象物の向きを９０°変える動作の流れを示すフローチャートである。
【図１９】実施の形態２に係るロボットハンドシステムにより対象物の向きを９０°変える動作の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本開示の一態様に係るロボットハンド装置は、対象物を負圧により吸着するための、任意の位置で折り曲げ可能な第１の吸着面を有する第１の保持部と、前記第１の保持部の前記第１の吸着面に対向して配置された第２の保持部と、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間に前記対象物を挟持するために、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間隔を変更する駆動機構と、を備える。
【００１５】
本態様によれば、第１の吸着面を任意の位置で折り曲げた状態で、対象物を第１の吸着面に負圧により吸着させて取り出すことができる。これにより、例えば収納棚の内部又は梱包箱の内部等の狭い空間に対象物が配置されている場合であっても、当該空間の大きさ又は形状等に応じて第１の吸着面を適宜折り曲げることにより、ロボットハンド装置が収納棚又は梱包箱等と干渉するのを抑制しながら、対象物を容易に取り出すことができる。さらに、対象物を第１の吸着面に吸着させた状態で、駆動機構によって第１の保持部と第２の保持部との間隔を狭めることにより、第１の保持部と第２の保持部との間に対象物を挟持することができる。これにより、対象物を確実に保持した状態で、対象物の搬送等を行うことができる。また、対象物を保持した後に対象物に外力が加わった場合であっても、対象物を確実に保持することができる。
【００１６】
例えば、前記第２の保持部は、前記対象物を負圧により吸着するための、任意の位置で折り曲げ可能な第２の吸着面を有し、前記第１の保持部及び前記第２の保持部は、前記第１の吸着面及び前記第２の吸着面が互いに対向するように配置されているように構成してもよい。
【００１７】
本態様によれば、第１の保持部と第２の保持部との間に対象物を挟持しながら、第１の吸着面及び第２の吸着面の各々に対象物を負圧により吸着することができる。これにより、対象物をより一層確実に保持することができる。
【００１８】
例えば、前記第１の保持部の内部には第１の空間が形成され、前記第２の保持部の内部には第２の空間が形成され、前記第１の吸着面には、第１の厚肉部と、前記第１の厚肉部よりも厚みの薄い第１の薄肉部とが形成され、前記第２の吸着面には、第２の厚肉部と、前記第２の厚肉部よりも厚みの薄い第２の薄肉部とが形成されており、前記第１の空間を大気圧よりも減圧した際には、前記第１の薄肉部は、前記第１の空間に向けて突出するように変形して、前記対象物を負圧により吸着し、前記第２の空間を大気圧よりも減圧した際には、前記第２の薄肉部は、前記第２の空間に向けて突出するように変形して、前記対象物を負圧により吸着するように構成してもよい。
【００１９】
本態様によれば、第１の吸着面及び第２の吸着面の各々は閉塞された構造を有しているので、第１の吸着面及び第２の吸着面の各々のうち、対象物との密着性が悪い領域が存在する場合であっても、高い吸着力を保つことができる。また、一般に、吸引口から空気を吸引して吸着するタイプでは吸引口が詰まる場合があるが、本態様によれば、第１の吸着面及び第２の吸着面の各吸着部分はそれぞれ第１の薄肉部及び第２の薄肉部で塞がれているので、吸引口の詰まりの発生を防止することができる。
【００２０】
例えば、前記第１の吸着面は、空気を吸引するための第１の吸引口を有し、前記第２の吸着面は、空気を吸引するための第２の吸引口を有し、前記第１の吸引口から空気を吸引した際には、前記第１の吸着面は、前記対象物を負圧により吸着し、前記第２の吸引口から空気を吸引した際には、前記第２の吸着面は、前記対象物を負圧により吸着するように構成してもよい。
【００２１】
本態様によれば、簡単な構成で、第１の保持部及び第２の保持部に対象物を負圧により吸着させることができる。
【００２２】
例えば、前記第１の保持部は、内部が大気圧よりも減圧されることにより収縮可能な第１の袋体と、前記第１の袋体の内部に充填された複数の第１の粒体と、を有し、前記第２の保持部は、内部が大気圧よりも減圧されることにより収縮可能な第２の袋体と、前記第２の袋体の内部に充填された複数の第２の粒体と、を有するように構成してもよい。
【００２３】
本態様によれば、第１の袋体の内部を大気圧よりも減圧することにより、第１の袋体が収縮する。これにより、第１の袋体の内部における複数の第１の粒体の移動が阻害される、いわゆるジャミング転移現象が生じ、第１の保持部を硬化させることができる。同様に、第２の袋体の内部を大気圧よりも減圧することにより、第２の袋体が収縮し、第２の保持部を硬化させることができる。このように第１の保持部及び第２の保持部の各々を硬化させることにより、第１の保持部と第２の保持部との間に対象物をより一層確実に挟持することができる。
【００２４】
本開示の一態様に係るロボットハンドシステムは、上述したいずれかのロボットハンド装置と、前記ロボットハンド装置を支持し、前記ロボットハンド装置の位置又は姿勢を変更するためのロボットアーム装置と、前記ロボットハンド装置の第１の保持部又は第２の保持部から空気を吸引するための圧力調整装置と、前記ロボットハンド装置により対象物を保持するように、前記ロボットハンド装置、前記ロボットアーム装置及び前記圧力調整装置を制御するコントローラと、を備える。
【００２５】
本態様によれば、第１の吸着面を任意の位置で折り曲げた状態で、対象物を第１の吸着面に負圧により吸着させて取り出すことができる。これにより、例えば収納棚の内部又は梱包箱の内部等の狭い空間に対象物が配置されている場合であっても、当該空間の大きさ又は形状等に応じて第１の吸着面を適宜折り曲げることにより、ロボットハンド装置が収納棚又は梱包箱等と干渉するのを抑制しながら、対象物を容易に取り出すことができる。さらに、対象物を第１の吸着面に吸着させた状態で、駆動機構によって第１の保持部と第２の保持部との間隔を狭めることにより、第１の保持部と第２の保持部との間に対象物を挟持することができる。これにより、対象物を確実に保持した状態で、対象物の搬送等を行うことができる。また、対象物を保持した後に対象物に外力が加わった場合であっても、対象物を確実に保持することができる。
【００２６】
例えば、前記ロボットハンドシステムは、さらに、前記対象物を撮像する撮像装置を備え、前記コントローラは、前記撮像装置の撮像結果に基づいて、前記対象物の被吸着面のうち吸着可能な被吸着領域を判定することにより、前記第１の保持部の吸着位置を決定するように構成してもよい。
【００２７】
本態様によれば、判定した被吸着領域に応じて、第１の吸着面の折り曲げ位置及び第１の保持部の吸着位置を決定することにより、より確実に対象物を保持することができる。
【００２８】
本開示の一態様に係る対象物の保持方法は、ロボットハンド装置を用いる保持方法であって、前記ロボットハンド装置は、対象物を負圧により吸着するための、任意の位置で折り曲げ可能な第１の吸着面を有する第１の保持部と、前記第１の保持部の前記第１の吸着面に対向して配置された第２の保持部と、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間隔を変更するための駆動機構と、を備え、前記保持方法は、前記第１の保持部の先端部を前記対象物に接触させるステップと、前記第１の保持部の前記先端部を前記対象物に押し付けることにより、前記第１の吸着面を第１の位置で折り曲げるステップと、前記第１の吸着面のうち前記第１の位置と前記第１の保持部の前記先端部との間の領域を前記対象物に吸着させるステップと、前記第１の吸着面を前記対象物に吸着させた状態で、前記第１の位置で折り曲げられた前記第１の吸着面を延伸させるステップと、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間隔を狭めることにより、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間に前記対象物を挟持するステップと、を含む。
【００２９】
本態様によれば、第１の吸着面を任意の位置で折り曲げた状態で、対象物を第１の吸着面に負圧により吸着させて取り出すことができる。これにより、例えば収納棚の内部又は梱包箱の内部等の狭い空間に対象物が配置されている場合であっても、当該空間の大きさ又は形状等に応じて第１の吸着面を適宜折り曲げることにより、ロボットハンド装置が収納棚又は梱包箱等と干渉するのを抑制しながら、対象物を容易に取り出すことができる。さらに、対象物を第１の吸着面に吸着させた状態で、駆動機構によって第１の保持部と第２の保持部との間隔を狭めることにより、第１の保持部と第２の保持部との間に対象物を挟持することができる。これにより、対象物を確実に保持した状態で、対象物の搬送等を行うことができる。また、対象物を保持した後に対象物に外力が加わった場合であっても、対象物を確実に保持することができる。
【００３０】
例えば、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の各々は、硬さを変更可能に構成され、前記挟持するステップでは、前記第１の保持部及び前記第２の保持部の各々を硬化させた状態で、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間に前記対象物を挟持するように構成してもよい。
【００３１】
本態様によれば、第１の保持部及び第２の保持部の各々を硬化させることにより、第１の保持部と第２の保持部との間に対象物をより一層確実に挟持することができる。
【００３２】
例えば、前記第２の保持部は、前記対象物を負圧により吸着するための第２の吸着面を有し、前記第１の保持部及び前記第２の保持部は、前記第１の吸着面及び前記第２の吸着面が互いに対向するように配置されており、前記保持方法は、さらに、前記挟持するステップの後に、前記第２の吸着面を前記対象物に吸着させるステップを含むように構成してもよい。
【００３３】
本態様によれば、第１の保持部と第２の保持部との間に対象物を挟持しながら、第１の吸着面及び第２の吸着面の各々に対象物を負圧により吸着することにより、対象物をより一層確実に保持することができる。
【００３４】
例えば、前記領域を前記対象物に吸着させるステップでは、前記第１の吸着面の前記領域を前記対象物の上面に吸着させ、前記延伸させるステップでは、前記対象物を上下反転させながら、前記第１の位置で折り曲げられた前記第１の吸着面を延伸させるように構成してもよい。
【００３５】
本態様によれば、対象物の向きを上下反転させる動作と、対象物を取り出す動作とを同時に行うことができる。
【００３６】
例えば、前記保持方法は、さらに、前記対象物を撮像装置により撮像するステップと、前記撮像装置の撮像結果に基づいて、前記対象物の被吸着面のうち前記第１の吸着面に吸着可能な被吸着領域を判定するステップと、前記被吸着領域の大きさに基づいて、前記第１の保持部の吸着位置を決定するステップと、を含むように構成してもよい。
【００３７】
本態様によれば、判定した被吸着領域に応じて、第１の吸着面の折り曲げ位置及び第１の保持部の吸着位置を決定することにより、より確実に対象物を保持することができる。
【００３８】
本開示の一態様に係る保持方法は、ロボットハンド装置を用いる保持方法であって、前記ロボットハンド装置は、対象物を負圧により吸着するための、任意の位置で折り曲げ可能な第１の吸着面を有する第１の保持部と、前記対象物を負圧により吸着するための、任意の位置で折り曲げ可能な第２の吸着面を有する第２の保持部と、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間隔を変更するための駆動機構と、を備え、前記第１の保持部及び前記第２の保持部は、前記第１の吸着面及び前記第２の吸着面が互いに対向するように配置されており、前記保持方法は、前記第１の保持部の先端部を前記対象物の第１の側面に接触させ、且つ、前記第２の保持部の先端部を前記対象物の前記第１の側面と非平行な第２の側面に接触させるステップと、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間隔を狭めることにより、前記第１の吸着面を第１の位置で折り曲げ、且つ、前記第２の吸着面を第２の位置で折り曲げるステップと、前記第１の吸着面のうち前記第１の位置と前記第１の保持部の前記先端部との間の領域に前記対象物の前記第１の側面を吸着させ、且つ、前記第２の吸着面のうち前記第２の位置と前記第２の保持部の前記先端部との間の領域に前記対象物の前記第２の側面を吸着させるステップと、前記対象物の前記第２の側面に対する前記第２の吸着面の吸着を解除するステップと、前記第１の吸着面に前記対象物の前記第１の側面を吸着させた状態で、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間隔を広げながら、前記第１の位置で折り曲げられた前記第１の吸着面、及び、前記第２の位置で折り曲げられた前記第２の吸着面の各々を延伸させるステップと、を含むように構成してもよい。
【００３９】
本態様によれば、例えば収納棚の内部又は梱包箱の内部等の狭い空間に対象物が配置されている場合であっても、当該空間の大きさ又は形状等に応じて第１の吸着面及び第２の吸着面の各々を適宜折り曲げることができる。これにより、ロボットハンド装置が収納棚又は梱包箱等と干渉するのを抑制しながら、対象物の向きを整え且つ対象物を保持することができる。
【００４０】
例えば、前記保持方法は、さらに、前記第１の保持部の前記先端部を前記対象物の前記第１の側面に接触させ、且つ、前記第２の保持部の前記先端部を前記対象物の前記第２の側面と非平行な第３の側面に接触させて前記対象物を挟持するステップと、前記第２の吸着面に前記第３の側面を吸着させるステップと、前記第２の吸着面に前記対象物の前記第３の側面を吸着させた状態で、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間隔を狭めることにより、前記第１の吸着面を第３の位置で折り曲げ、且つ、前記第２の吸着面を第４の位置で折り曲げるステップと、前記第１の吸着面のうち前記第３の位置と前記第１の保持部の前記先端部との間の領域を前記対象物の前記第２の側面に吸着させるステップと、前記対象物の前記第３の側面に対する前記第２の吸着面の吸着を解除するステップと、前記第１の吸着面に前記対象物の前記第２の側面を吸着させた状態で、前記第１の保持部と前記第２の保持部との間隔を広げながら、前記第１の位置で折り曲げられた前記第１の吸着面、及び、前記第２の位置で折り曲げられた前記第２の吸着面の各々を延伸するステップと、を含むように構成してもよい。
【００４１】
本態様によれば、第１の保持部と第２の保持部との間に対象物を挟持した後に、対象物の向きを変えることができる。
【００４２】
なお、これらの包括的又は具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータで読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム又は記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【００４３】
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【００４４】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００４５】
（実施の形態１）
［１−１．ロボットハンドシステムの構成］
まず、図１〜図３を参照しながら、実施の形態１に係るロボットハンドシステム２の構成について説明する。図１は、実施の形態１に係るロボットハンドシステム２の構成を示す図である。図２Ａは、実施の形態１に係るロボットハンドシステム２の主要な機能構成を示すブロック図である。図２Ｂは、実施の形態１に係るロボットハンドシステム２の詳細な機能構成を示すブロック図である。図３は、実施の形態１に係るロボットハンド装置８を拡大して示す図である。
【００４６】
実施の形態１に係るロボットハンドシステム２は、対象物４を取り出して搬送するためのシステムである。図１及び図２Ａに示すように、ロボットハンドシステム２は、ロボットアーム装置６と、ロボットハンド装置８と、手先カメラ１０と、固定カメラ１２と、コントローラ１４と、圧力調整装置１６とを備えている。
【００４７】
対象物４は、種々の形状及び大きさを有する、例えば平板状に形成された物品である。図１に示すように、例えば店舗の倉庫等に配置された梱包箱１８の内部には、複数の物品２０が上下方向（Ｚ軸方向）に積み重ねられた状態で収納されている。対象物４は、これらの複数の物品２０のうち、ロボットハンドシステム２によって取り出される対象となる、例えば最も上側に配置された物品２０である。
【００４８】
ロボットアーム装置６は、例えば多関節三次元ロボットで構成されている。ロボットアーム装置６は、所定のワーキングエリア内において、ロボットハンド装置８の位置又は姿勢を６自由度で変更させる。図３に示すように、ロボットアーム装置６の先端部には、ハンド取付部２２及びカメラ取付部２４が配置されている。なお、ロボットアーム装置６は、多関節三次元ロボットに限定されず、他のタイプのロボットで構成されてもよい。
【００４９】
図１及び図３に示すように、ロボットハンド装置８は、ロボットアーム装置６の先端部（ハンド取付部２２及びカメラ取付部２４）に取付用フランジ２６を介して取り付けられている。ロボットハンド装置８は、対象物４を負圧により吸着しながら梱包箱１８から取り出した後に、対象物４を挟持する。これにより、ロボットハンド装置８は、複数の物品２０の中から目的の対象物４を保持することができる。ロボットハンド装置８の構成については後で詳述する。
【００５０】
図１及び図３に示すように、手先カメラ１０は、ロボットアーム装置６のカメラ取付部２４に取り付けられている。手先カメラ１０は、ロボットハンド装置８の前方に存在する対象物４を撮像する。なお、説明の都合上、図３では、手先カメラ１０の図示を省略してある。
【００５１】
固定カメラ１２は、例えばロボットハンドシステム２が設置された室内の天井等に固定されている。固定カメラ１２は、ロボットハンド装置８と、ロボットハンド装置８の前方に存在する対象物４と、対象物４の搬送先（例えば収納棚等）とを撮像する。
【００５２】
図１及び図２Ｂに示すように、コントローラ１４は、統括処理部２８、ロボット制御部３０及びハンド制御部３２を有している。統括処理部２８は、手先カメラ１０及び固定カメラ１２の各々からの画像情報と、各種センサ（図示せず）からのセンサ情報とに基づいて、ａ）ロボット制御部３０に動作指令信号を送信し、ｂ）ハンド制御部３２に駆動信号を送信し、ｃ）圧力調整装置１６に制御信号を送信する。ロボット制御部３０は、統括処理部２８からの動作指令信号に基づいて、ロボットアーム装置６の動作を制御する。また、ハンド制御部３２は、統括処理部２８からの駆動信号に基づいて、ロボットハンド装置８の駆動機構５０（後述する）の駆動を制御する。
【００５３】
圧力調整装置１６は、真空ポンプ３４と、第１のバルブ３６と、第２のバルブ３８とを有している。図１及び図３に示すように、真空ポンプ３４は、第１のチューブ４０及び第２のチューブ４２を介して、ロボットハンド装置８の第１の保持部５２の第１の空間７４及び第１の袋体７０（後述する図４参照）とそれぞれ連通されている。また、真空ポンプ３４は、第３のチューブ４４及び第４のチューブ４６を介して、ロボットハンド装置８の第２の保持部５４の第２の空間９４及び第２の袋体９０（後述する図４参照）とそれぞれ連通されている。
【００５４】
真空ポンプ３４は、統括処理部２８からの制御信号に基づいて、ａ）第１の保持部５２の第１の空間７４から第１のチューブ４０を介して空気を吸引し、ｂ）第１の保持部５２の第１の袋体７０から第２のチューブ４２を介して空気を吸引し、ｃ）第２の保持部５４の第２の空間９４から第３のチューブ４４を介して空気を吸引し、ｄ）第２の保持部５４の第２の袋体９０から第４のチューブ４６を介して空気を吸引する。
【００５５】
第１のバルブ３６は、第１の保持部５２の第１の空間７４及び第１の袋体７０、並びに、第２の保持部５４の第２の空間９４及び第２の袋体９０の各々を独立して大気開放するための開閉バルブであり、例えば真空ポンプ３４に配置されている。第１のバルブ３６は、統括処理部２８からの制御信号に基づいて開閉される。第１のバルブ３６が閉じた状態で真空ポンプ３４によって空気を吸引することにより、第１の保持部５２の第１の空間７４及び第１の袋体７０、並びに、第２の保持部５４の第２の空間９４及び第２の袋体９０の各々は独立して、大気圧よりも減圧される。その後、第１のバルブ３６が開いた際には、第１の保持部５２の第１の空間７４及び第１の袋体７０、並びに、第２の保持部５４の第２の空間９４及び第２の袋体９０の各々は独立して、大気圧に戻される。
【００５６】
第２のバルブ３８は、統括処理部２８からの制御信号に基づいて、真空ポンプ３４の接続先を、第１のチューブ４０、第２のチューブ４２、第３のチューブ４４及び第４のチューブ４６の中から任意に切り替えるための切り替えバルブである。例えば、真空ポンプ３４の接続先を第１のチューブ４０及び／又は第３のチューブ４４に切り替えた際には、第１の保持部５２及び／又は第２の保持部５４に対象物４を吸着させることができる。また、例えば、真空ポンプ３４の接続先を第２のチューブ４２及び／又は第４のチューブ４６に切り替えた際には、第１の保持部５２及び／又は第２の保持部５４を硬化させることができる。これらの吸着及び硬化に関する構成については、後述する。
【００５７】
なお、本実施の形態では、１つの真空ポンプ３４を設けたが、これに限定されず、第１の保持部５２及び第２の保持部５４に対象物４を吸着させるための真空ポンプと、第１の保持部５２及び第２の保持部５４を硬化させるための真空ポンプとを別々に設けてもよい。
【００５８】
［１−２．ロボットハンド装置の構成］
次に、図３〜図６を参照しながら、実施の形態１に係るロボットハンド装置８の構成について説明する。図４は、実施の形態１に係るロボットハンド装置８の第１の保持部５２（第２の保持部５４）を示す断面図である。図５は、実施の形態１に係るロボットハンド装置８の第１の薄肉部８０を拡大して示す断面図である。図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線による、実施の形態１に係るロボットハンド装置８の第１の保持部５２（第２の保持部５４）の断面図である。
【００５９】
図３に示すように、ロボットハンド装置８は、ハンド支持部４８と、駆動機構５０と、第１の保持部５２と、第２の保持部５４とを備えている。
【００６０】
ハンド支持部４８は、第１の保持部５２及び第２の保持部５４を支持するための部材である。ハンド支持部４８は、ロボットアーム装置６の先端部（ハンド取付部２２及びカメラ取付部２４）に取付用フランジ２６を介して取り付けられている。
【００６１】
駆動機構５０は、第１の保持部５２と第２の保持部５４との間隔を変更するための機構であり、ハンド支持部４８に支持されている。駆動機構５０は、ロータリアクチュエータ５６と、平行リンク５８とを有している。ロータリアクチュエータ５６は、ハンド制御部３２により、平行リンク５８を駆動するように制御される。平行リンク５８は、ロータリアクチュエータ５６によって駆動されることにより、第１の保持部５２及び第２の保持部５４の各々を、互いに近付く方向又は離隔する方向（Ｘ軸方向）に平行移動させる。これにより、第１の保持部５２と第２の保持部５４との間隔を狭める又は広げることができる。
【００６２】
図３に示すように、第１の保持部５２及び第２の保持部５４の各々は、対象物４を負圧により吸着し、且つ、対象物４を挟持するための柔軟指である。第１の保持部５２は、基端部５２ａから先端部５２ｂまで長尺状に延びている。同様に、第２の保持部５４は、基端部５４ａから先端部５４ｂまで長尺状に延びている。第１の保持部５２の基端部５２ａ及び第２の保持部５４の基端部５４ａは、平行リンク５８を介してハンド支持部４８に支持されている。
【００６３】
図３及び図４に示すように、第１の保持部５２及び第２の保持部５４はそれぞれ、対象物４を負圧により吸着するための第１の吸着面６０及び第２の吸着面６２を有している。第１の保持部５２及び第２の保持部５４は、第１の吸着面６０及び第２の吸着面６２が互いに対向するように配置されている。
【００６４】
図４に示すように、第１の保持部５２は、第１の弾性部材６８と、第１の袋体７０と、複数の第１の粒体７２とを有している。
【００６５】
第１の弾性部材６８は、弾性を有する軟質性樹脂、例えばシリコンゴム等のエラストマーで形成されている。第１の弾性部材６８は、第１の保持部５２のベースとなる部材である。第１の弾性部材６８は、基端部６８ａから先端部６８ｂまで長尺状に延びている。第１の弾性部材６８の内部には、第１の弾性部材６８の長手方向（Ｚ軸方向）に沿って延びる第１の空間７４が形成されている。第１の弾性部材６８の側面には、第１の空間７４と連通される開口部７６が形成されている。
【００６６】
また、第１の弾性部材６８の開口部７６と反対側の側面には、第１の吸着面６０が形成されている。第１の吸着面６０は、第１の弾性部材６８の長手方向における任意の位置において、山折り状に折り曲げ可能である。第１の吸着面６０には、複数の第１の厚肉部７８と、第１の厚肉部７８よりも厚み（Ｘ軸方向における大きさ）の薄い複数の第１の薄肉部８０とが形成されている。すなわち、第１の吸着面６０は、全域に亘って閉塞された構造を有している。複数の第１の薄肉部８０の各々は、例えば平面視で円形状に形成されている。
【００６７】
第１の弾性部材６８の基端部６８ａは、平行リンク５８を介してハンド支持部４８に支持されている。第１の弾性部材６８の基端部６８ａには、第１の空間７４と外部とを連通する接続孔８２、及び、第１の袋体７０の内部と外部とを連通する接続孔８４が形成されている。接続孔８２及び８４にはそれぞれ、第１のチューブ４０及び第２のチューブ４２の各端部が接続されている。
【００６８】
第１の袋体７０は、長尺状の袋状に形成され、第１の弾性部材６８の長手方向に沿って配置されている。第１の袋体７０は、弾性を有する軟質性樹脂、例えばシリコンゴム等のエラストマーで形成されている。第１の袋体７０は、第１の弾性部材６８の開口部７６を封止するように配置されている。これにより、第１の空間７４は、第１の弾性部材６８と第１の袋体７０とで囲まれた領域に形成される。第１の袋体７０の長手方向（Ｚ軸方向）における基端部は開口され、第１の弾性部材６８の接続孔８４に接続されている。
【００６９】
第１の袋体７０の内部には、フィルタ８６が配置されている。フィルタ８６は、例えば通気性を有するスポンジ等で形成されている。フィルタ８６は、接続孔８４を覆うように配置されている。これにより、第１の粒体７２が接続孔８４に入り込むのを抑制することができる。
【００７０】
複数の第１の粒体７２は、第１の袋体７０の内部に充填されている。複数の第１の粒体７２の各々は、例えばガラスビーズ、発泡ビーズ又は炭酸カルシウム等の粒状物質で形成されている。なお、複数の第１の粒体７２の各々は、粒状物質に代えて、スポンジ、ゴムチップ又はオガクス等で形成されていてもよい。
【００７１】
図４に示すように、第２の保持部５４は、第１の保持部５２と同様に、第２の弾性部材８８と、第２の袋体９０と、複数の第２の粒体９２とを有している。
【００７２】
第２の弾性部材８８は、第１の弾性部材６８と同様に構成されている。すなわち、第２の弾性部材８８は、基端部８８ａから先端部８８ｂまで長尺状に延びている。第２の弾性部材８８の内部には、第２の弾性部材８８の長手方向（Ｚ軸方向）に沿って延びる第２の空間９４が形成されている。第２の弾性部材８８の側面には、第２の吸着面６２が形成されている。第２の吸着面６２は、第２の弾性部材８８の長手方向における任意の位置において、山折り状に折り曲げ可能である。第２の吸着面６２には、複数の第２の厚肉部９６と、第２の厚肉部９６よりも厚み（Ｘ軸方向における大きさ）の薄い複数の第２の薄肉部９８とが形成されている。すなわち、第２の吸着面６２は、全域に亘って閉塞された構造を有している。複数の第２の薄肉部９８の各々は、例えば平面視で円形状に形成されている。
【００７３】
第２の弾性部材８８の基端部８８ａは、平行リンク５８を介してハンド支持部４８に支持されている。第２の弾性部材８８の基端部８８ａには、第２の空間９４と外部とを連通する接続孔１００、及び、第２の袋体９０の内部と外部とを連通する接続孔１０２が形成されている。接続孔１００及び１０２にはそれぞれ、第３のチューブ４４及び第４のチューブ４６の各端部が接続されている。
【００７４】
第２の袋体９０は、第１の袋体７０と同様に構成されている。すなわち、第２の袋体９０は、長尺状の袋状に形成され、第２の弾性部材８８の長手方向に沿って配置されている。第２の袋体９０の長手方向（Ｚ軸方向）における基端部は開口され、第２の弾性部材８８の接続孔１０２に接続されている。第２の袋体９０の内部には、複数の第２の粒体９２が充填されている。
【００７５】
ここで、図５を参照しながら、第１の保持部５２の第１の吸着面６０に対象物４を吸着させる原理について説明する。
【００７６】
図５の（ａ）に示す状態では、第１の吸着面６０は対象物４に接触しており、第１の保持部５２の第１の空間７４は、圧力調整装置１６によって大気圧となっている。この場合、第１の薄肉部８０と対象物４との間には、僅かな空間１０４が形成される。
【００７７】
図５の（ｂ）に示す状態では、第１の保持部５２の第１の空間７４は、圧力調整装置１６によって大気圧よりも減圧されている。この場合、第１の薄肉部８０は、第１の空間７４に向けて突出するように変形するので、第１の薄肉部８０と対象物４との間には、空間１０４よりも大きい空間１０６が形成される。このように空間の体積が増大した際には、ボイル・シャルルの法則により空間１０６内の圧力が低下するので、対象物４を負圧により吸着することができる。なお、第１の薄肉部８０は弾性復元力を有しているため、第１の空間７４の圧力をＰ１、空間１０６の圧力をＰ２、第１の薄肉部８０の圧力をＰ３とすると、Ｐ１＝Ｐ２＋Ｐ３の関係が成立し、圧力が釣り合った状態となる。また、空間１０６の面積をＳとすると、吸着力ＦはＳ×Ｐ２となる。
【００７８】
なお、第２の保持部５４の第２の吸着面６２に対象物４を吸着させる原理については、上述と同様であるため、説明を省略する。
【００７９】
次に、図６を参照しながら、第１の保持部５２を硬化させる原理について説明する。図６の（ａ）に示すように、第１の保持部５２の第１の袋体７０の内部が大気圧となっている状態では、第１の袋体７０の内部において複数の第１の粒体７２が移動するための空間が存在するため、複数の第１の粒体７２は、第１の袋体７０の内部で自由に移動することができる。これにより、第１の保持部５２を任意の形状に変形させることができる。
【００８０】
一方、図６の（ｂ）に示すように、第１の保持部５２の第１の袋体７０の内部が、圧力調整装置１６によって大気圧よりも減圧された状態では、第１の袋体７０が収縮する。これにより、第１の袋体７０の内部の体積が減少し、第１の袋体７０の内部に対する複数の第１の粒体７２の体積比率が増大する。そのため、第１の袋体７０の内部において複数の第１の粒体７２が移動するための空間が失われるので、複数の第１の粒体７２同士の密着度が高まり、複数の第１の粒体７２間に生じる摩擦力が増大することによって、第１の袋体７０の内部における複数の第１の粒体７２の移動が阻害される、いわゆるジャミング転移現象が生じる。これにより、第１の保持部５２が硬化するため、第１の保持部５２の形状は、第１の袋体７０の内部が大気圧よりも減圧された時点での形状（例えば直線状に延伸した形状）に固定される。
【００８１】
なお、第２の保持部５４を硬化させる原理については、上述と同様であるため、説明を省略する。
【００８２】
［１−３．ロボットハンドシステムの動作］
［１−３−１．対象物を取り出す動作］
次に、図７〜図９を参照しながら、実施の形態１に係るロボットハンドシステム２により対象物４を取り出す動作について説明する。図７は、実施の形態１に係るロボットハンドシステム２により対象物４を取り出す動作の流れを示すフローチャートである。図８は、実施の形態１に係るロボットハンドシステム２により対象物４を取り出す動作の流れを示すタイミングチャートである。図９は、実施の形態１に係るロボットハンドシステム２により対象物４を取り出す動作の流れを示す図である。
【００８３】
対象物４を取り出す動作の開始時には、第１の保持部５２の第１の空間７４及び第１の袋体７０、並びに、第２の保持部５４の第２の空間９４及び第２の袋体９０の各々は、圧力調整装置１６により大気圧となっている。
【００８４】
図７に示すように、まず、コントローラ１４の統括処理部２８は、固定カメラ１２からの画像情報に基づいて、搬送対象である対象物４の位置を判定する（Ｓ１０１）。次に、統括処理部２８は、対象物４の位置に基づいて、ロボット制御部３０に動作指令信号を送信する。ロボット制御部３０は、統括処理部２８からの動作指令信号に基づいて、ロボットアーム装置６の動作を制御することにより、ロボットハンド装置８を対象物４の上面の真上まで移動させる（Ｓ１０２）。この時、図９の（ａ）に示すように、ロボットハンド装置８は、第１の保持部５２及び第２の保持部５４の各々の長手方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）に対して傾斜した姿勢となっている。
【００８５】
次に、統括処理部２８は、手先カメラ１０からの画像情報に基づいて、対象物４の上面における吸着可能な領域１０８（以下、「被吸着領域１０８」という）を判定し（Ｓ１０３）、被吸着領域１０８における第１の保持部５２の吸着位置を決定する（Ｓ１０４）。統括処理部２８は、決定した吸着位置に基づいて、ロボット制御部３０に動作指令信号を送信する。ロボット制御部３０は、統括処理部２８からの動作指令信号に基づいて、ロボットアーム装置６の動作を制御する。これにより、図９の（ａ）に示すように、ロボットハンド装置８が下降することによって、第１の保持部５２の先端部５２ｂを対象物４の上面における被吸着領域１０８に接触させる（Ｓ１０５）。
【００８６】
ロボットハンド装置８がさらに下降することにより、第１の保持部５２の先端部５２ｂが対象物４の被吸着領域１０８に押し付けられる（Ｓ１０６）。この時、第１の吸着面６０が被吸着領域１０８上を滑らないように、ロボットハンド装置８を横方向（Ｘ軸のマイナス方向）に移動させながら下降させると、第１の保持部５２は、第１の吸着面６０が凸面となるように撓む。図９の（ｂ）に示すように、第１の保持部５２の先端部５２ｂが対象物４の被吸着領域１０８に継続して押し付けられることにより、第１の吸着面６０が第１の位置１１０で折り曲げられる。これにより、第１の吸着面６０のうち第１の位置１１０と第１の保持部５２の先端部５２ｂとの間の領域が被吸着領域１０８に接触する。
【００８７】
この時、第２の保持部５４は、ロボットハンド装置８の動作の妨げにならない位置に移動させておく。なお、第２の保持部５４の先端部５４ｂが梱包箱１８の内壁面等に干渉する場合には、第２の保持部５４の第２の吸着面６２と反対側の側面を梱包箱１８の内壁面等に押し当てることにより、第２の保持部５４を撓ませてもよい。
【００８８】
統括処理部２８は、手先カメラ１０からの画像情報に基づいて、圧力調整装置１６に制御信号を送信する。これにより、第１のバルブ３６が閉じた状態で真空ポンプ３４が駆動し、第１の保持部５２の第１の空間７４が大気圧よりも減圧される。その結果、図８に示す時刻ｔ１で、第１の吸着面６０のうち第１の位置１１０と第１の保持部５２の先端部５２ｂとの間の領域に被吸着領域１０８を負圧により吸着させる（Ｓ１０７）。
【００８９】
その後、統括処理部２８は、ロボットハンド装置８に駆動信号を送信し、且つ、ロボット制御部３０に動作指令信号を送信する。これにより、図８に示す時刻ｔ２で、図９の（ｃ）に示すように、第１の保持部５２及び第２の保持部５４の間隔が広がり始め、且つ、ロボットハンド装置８が上昇し始める（Ｓ１０８）。その結果、第１の保持部５２の第１の吸着面６０に対象物４が吸着された状態で、第１の弾性部材６８の弾性復元力によって、第１の位置１１０で折り曲げられた第１の吸着面６０が直線状に延伸する（Ｓ１０９）。この時、第１の吸着面６０のうち第１の位置１１０と第１の保持部５２の先端部５２ｂとの間の領域が上下反転するのに伴い、対象物４を上下反転させることができる。
【００９０】
なお、第１の弾性部材６８の弾性復元力が弱い場合には、圧力調整装置１６にコンプレッサ（図示せず）を設けることにより、コンプレッサからの空気を第１の保持部５２の第１の空間７４に供給してもよい。これにより、第１の空間７４が大気圧よりも加圧されるため、第１の吸着面６０を直線状に延伸させることができる。
【００９１】
その後、統括処理部２８は、圧力調整装置１６に制御信号を送信する。これにより、第１のバルブ３６が閉じた状態で真空ポンプ３４が駆動し、第１の保持部５２の第１の袋体７０の内部及び第２の保持部５４の第２の袋体９０の内部が大気圧よりも減圧される。これにより、図８に示す時刻ｔ３で、第１の保持部５２及び第２の保持部５４の各々が硬化する（Ｓ１１０）。
【００９２】
その後、統括処理部２８は、ハンド制御部３２に駆動信号を送信する。これにより、図８に示す時刻ｔ４で、図９の（ｄ）に示すように、第１の保持部５２及び第２の保持部５４の間隔が狭まり始め、第１の保持部５２と第２の保持部５４との間に対象物４が挟持される（Ｓ１１１）。この時、ロボットハンド装置８は、上昇し続けている。
【００９３】
その後、統括処理部２８は、手先カメラ１０からの画像情報に基づいて、圧力調整装置１６に制御信号を送信する。これにより、第１のバルブ３６が閉じた状態で真空ポンプ３４が駆動し、第２の保持部５４の第２の空間９４が大気圧よりも減圧される。その結果、図８に示す時刻ｔ５で、第２の保持部５４の第２の吸着面６２に対象物４を負圧により吸着させる（Ｓ１１２）。
【００９４】
以上のようにして、対象物４は、ロボットハンドシステム２により梱包箱１８から取り出される。
【００９５】
［１−３−２．対象物を収納する動作］
次に、図１０〜図１２を参照しながら、実施の形態１に係るロボットハンドシステム２により対象物４を収納する動作について説明する。図１０は、実施の形態１に係るロボットハンドシステム２により対象物４を収納する動作の流れを示すフローチャートである。図１１は、実施の形態１に係るロボットハンドシステム２により対象物４を収納する動作の流れを示す図である。図１２は、実施の形態１に係るロボットハンドシステム２の第１の保持部５２及び第２の保持部５４に対象物４を吸着させる動作の流れを示す図である。
【００９６】
以下、図１１の（ａ）に示すように第１の保持部５２及び第２の保持部５４により対象物４を吸着しながら挟持した状態で、対象物４を図１１の（ａ）に示す収納棚１１２に収納する場合について説明する。図１１の（ａ）に示すように、収納棚１１２には、複数の物品２０が立てた状態で並べられている。
【００９７】
図１０に示すように、コントローラ１４の統括処理部２８は、固定カメラ１２からの画像情報に基づいて、対象物４の搬送先である収納棚１１２の位置を判定する（Ｓ２０１）。次に、統括処理部２８は、対象物４の搬送先の位置に基づいて、ロボット制御部３０に動作指令信号を送信する。ロボット制御部３０は、統括処理部２８からの動作指令信号に基づいて、ロボットアーム装置６の動作を制御することにより、対象物４を第１の保持部５２及び第２の保持部５４により吸着及び挟持した状態で、ロボットハンド装置８を搬送先まで移動させる。これにより、対象物４が収納棚１１２まで搬送される（Ｓ２０２）。
【００９８】
ここで、統括処理部２８は、手先カメラ１０からの画像情報に基づいて、搬送先における収納可能な領域１１４（以下、「収納領域１１４」という）を判定する（Ｓ２０３）。図１１の（ａ）に示すように、収納領域１１４は、例えば収納棚１１２における隣接する一対の物品２０の間の領域である。ロボット制御部３０は、統括処理部２８からの動作指令信号に基づいて、ロボットアーム装置６の動作を制御することにより、ロボットハンド装置８の姿勢を変更させ（Ｓ２０４）、対象物４を収納領域１１４に収納させる（Ｓ２０５）。
【００９９】
その後、統括処理部２８は、手先カメラ１０からの画像情報に基づいて、圧力調整装置１６に制御信号を送信する。これにより、真空ポンプ３４の駆動が停止するとともに第１のバルブ３６が開いて、第１の保持部５２の第１の空間７４及び第２の保持部５４の第２の空間９４が大気圧に戻される。その結果、第１の吸着面６０及び第２の吸着面６２に対する対象物４の吸着が解除される（Ｓ２０６）。その後、統括処理部２８は、ハンド制御部３２に駆動信号を送信する。これにより、第１の保持部５２及び第２の保持部５４の間隔が広がり、第１の保持部５２と第２の保持部５４による対象物４の挟持が解除される（Ｓ２０７）。
【０１００】
統括処理部２８は、手先カメラ１０からの画像情報に基づいて、対象物４の収納領域１１４への収納が完了したか否かを判定する（Ｓ２０８）。例えば対象物４が収納領域１１４に完全に収納された場合には、統括処理部２８は、対象物４の収納領域１１４への収納が完了したと判定し（Ｓ２０８でＹＥＳ）、処理を終了する。
【０１０１】
一方、例えば対象物４の一部が収納領域１１４の外部にはみ出している場合には、統括処理部２８は、対象物４の収納領域１１４への収納が完了していないと判定し（Ｓ２０８でＮＯ）、対象物４を収納領域１１４に押し込むための制御を行う。
【０１０２】
まず、統括処理部２８は、圧力調整装置１６に制御信号を送信する。これにより、真空ポンプ３４の駆動が停止するとともに第１のバルブ３６が開いて、第１の保持部５２の第１の袋体７０の内部及び第２の保持部５４の第２の袋体９０の内部が大気圧に戻される。その結果、第１の保持部５２及び第２の保持部５４の各々の硬化が解除される（Ｓ２０９）。
【０１０３】
統括処理部２８は、固定カメラ１２からの画像情報に基づいて、ロボット制御部３０に動作指令信号を送信する。ロボット制御部３０は、統括処理部２８からの動作指令信号に基づいて、ロボットアーム装置６の動作を制御することにより、ロボットハンド装置８を対象物４の真横まで移動させる（Ｓ２１０）。この時、図１２の（ａ）に示すように、ロボットハンド装置８は、第１の保持部５２及び第２の保持部５４の各々の長手方向が水平方向（Ｘ軸方向）に対して平行な姿勢に保持されている。
【０１０４】
次に、統括処理部２８は、手先カメラ１０からの画像情報に基づいて、対象物４の側面における被吸着領域１１６を判定し（Ｓ２１１）、被吸着領域１１６における第１の保持部５２及び第２の保持部５４の吸着位置を決定する（Ｓ２１２）。統括処理部２８は、決定した吸着位置に基づいて、ロボット制御部３０に動作指令信号を送信する。ロボット制御部３０は、統括処理部２８からの動作指令信号に基づいて、ロボットアーム装置６の動作を制御する。これにより、図１２の（ａ）に示すように、ロボットハンド装置８が水平方向に移動することによって、第１の保持部５２の先端部５２ｂ及び第２の保持部５４の先端部５４ｂを対象物４の被吸着領域１１６に接触させる（Ｓ２１３）。
【０１０５】
図１２の（ｂ）に示すように、ロボットハンド装置８がさらに水平方向に移動することにより、第１の保持部５２の先端部５２ｂ及び第２の保持部５４の先端部５４ｂが対象物４の被吸着領域１１６に押し付けられる（Ｓ２１４）。この時、第１の保持部５２の先端部５２ｂ及び第２の保持部５４の先端部５４ｂが被吸着領域１１６上を互いに離れる方向に滑りながら移動することにより、第１の保持部５２及び第２の保持部５４はそれぞれ、第１の吸着面６０及び第２の吸着面６２が凸面となるように撓む。
【０１０６】
第１の保持部５２の先端部５２ｂ及び第２の保持部５４の先端部５４ｂが被吸着領域１１６の所定位置に到達するまで、第１の保持部５２の先端部５２ｂ及び第２の保持部５４の先端部５４ｂが対象物４の被吸着領域１１６に継続して押し付けられる。この時、第１の吸着面６０及び第２の吸着面６２の各々の一部は、被吸着領域１１６に接触するようになる。
【０１０７】
第１の保持部５２の先端部５２ｂ及び第２の保持部５４の先端部５４ｂが被吸着領域１１６の所定位置に到達した際には、統括処理部２８は、手先カメラ１０からの画像情報に基づいて、圧力調整装置１６に制御信号を送信する。これにより、第１のバルブ３６が閉じた状態で真空ポンプ３４が駆動し、第１の保持部５２の第１の空間７４及び第２の保持部５４の第２の空間９４の各々から空気が吸引される。その結果、第１の吸着面６０及び第２の吸着面６２の各々の一部が被吸着領域１１６を負圧により吸着するため（Ｓ２１５）、第１の保持部５２の先端部５２ｂ及び第２の保持部５４の先端部５４ｂは、被吸着領域１１６の所定位置で固定される。
【０１０８】
この状態で、第１の保持部５２の先端部５２ｂ及び第２の保持部５４の先端部５４ｂが対象物４の被吸着領域１１６にさらに押し付けられることにより、図１２の（ｃ）に示すように、第１の吸着面６０及び第２の吸着面６２がそれぞれ第１の位置１１８及び第２の位置１２０で略直角に折り曲げられる。これにより、第１の吸着面６０のうち第１の位置１１８と第１の保持部５２の先端部５２ｂとの間の領域が被吸着領域１１６を負圧により吸着し、且つ、第２の吸着面６２のうち第２の位置１２０と第２の保持部５４の先端部５４ｂとの間の領域が被吸着領域１１６を負圧により吸着する。
【０１０９】
その後、図１１の（ｂ）に示すように、ロボットハンド装置８が水平方向に移動することにより、対象物４は、第１の保持部５２及び第２の保持部５４により吸着された状態で、収納領域１１４に押し込まれ（Ｓ２１６）、収納領域１１４に完全に収納される。その後、統括処理部２８は、手先カメラ１０からの画像情報に基づいて、圧力調整装置１６に制御信号を送信する。これにより、真空ポンプ３４の駆動が停止するとともに第１のバルブ３６が開いて、第１の保持部５２の第１の空間７４及び第２の保持部５４の第２の空間９４の各々が大気圧に戻される。その結果、第１の吸着面６０及び第２の吸着面６２に対する対象物４の吸着が解除される（Ｓ２１７）。
【０１１０】
以上のようにして、対象物４は、ロボットハンドシステム２により収納棚１１２に収納される。
【０１１１】
なお、対象物４を収納棚１１２から取り出す際には、上述した動作と逆の動作を行えばよい。すなわち、第１の吸着面６０及び第２の吸着面６２に対象物４の側面を吸着させた後に、対象物４を収納領域１１４から挟持可能な位置まで引き出す。その後、第１の吸着面６０及び第２の吸着面６２に対する対象物４の吸着を解除し、第１の吸着面６０及び第２の吸着面６２の各々を直線状に延伸させてから、第１の保持部５２と第２の保持部５４との間に対象物４を挟持すればよい。
【０１１２】
また、第１の吸着面６０及び第２の吸着面６２に対象物４を吸着させることなく、第１の保持部５２と第２の保持部５４との間に対象物４を挟持してもよい。この場合には、対象物４を挟持する前に、第１の保持部５２及び第２の保持部５４の各々を硬化させておいてもよい。
【０１１３】
［１−４．効果］
本実施の形態では、第１の吸着面６０を任意の位置で折り曲げた状態で、対象物４を第１の吸着面６０に負圧により吸着させて取り出すことができる。これにより、例えば梱包箱１８の内部等の狭い空間に対象物４が配置されている場合であっても、当該空間の大きさ又は形状等に応じて第１の吸着面６０を適宜折り曲げることにより、ロボットハンド装置８が梱包箱１８等と干渉するのを抑制しながら、対象物４を容易に取り出すことができる。さらに、対象物４を第１の吸着面６０に吸着させた状態で、駆動機構５０によって第１の保持部５２と第２の保持部５４との間隔を狭めることにより、第１の保持部５２と第２の保持部５４との間に対象物４を挟持することができる。これにより、対象物４を確実に保持した状態で、対象物４の搬送等を行うことができる。
【０１１４】
（実施の形態２）
［２−１．ロボットハンド装置の構成］
次に、図１３及び図１４を参照しながら、実施の形態２に係るロボットハンド装置８Ａの構成について説明する。図１３は、実施の形態２に係るロボットハンドシステム２Ａの一部を示す図である。図１４は、実施の形態２に係るロボットハンド装置８Ａの第１の保持部５２Ａ（第２の保持部５４Ａ）を示す断面図である。説明の都合上、図１３では、手先カメラ１０、固定カメラ１２、コントローラ１４及び圧力調整装置１６等の図示を省略してある。なお、本実施の形態において、上記実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【０１１５】
図１３に示すように、実施の形態２に係るロボットハンドシステム２Ａでは、ロボットハンド装置８Ａの第１の保持部５２Ａ及び第２の保持部５４Ａの各構成が上記実施の形態１と異なっている。具体的には、第１の保持部５２Ａ及び第２の保持部５４Ａにより対象物４を吸着する方式が上記実施の形態１と異なっている。また、実施の形態２に係るロボットハンド装置８Ａは、第１の保持部５２Ａ及び第２の保持部５４Ａの各々を硬化する機能を備えていない。
【０１１６】
図１４に示すように、第１の保持部５２Ａは、第１の弾性部材６８Ａと、第１の封止部材１２２とを有している。すなわち、第１の保持部５２Ａは、上記実施の形態１で説明した第１の袋体７０及び複数の第１の粒体７２を有していない。
【０１１７】
第１の弾性部材６８Ａの第１の吸着面６０Ａには、第１の空間７４と外部とを連通する平面視円形状の複数の第１の吸引口１２４が形成されている。本実施の形態では、複数の第１の吸引口１２４は、第１の弾性部材６８Ａの長手方向における中央部と先端部６８ｂとの間の領域に配置されている。なお、複数の第１の吸引口１２４は、第１の吸着面６０Ａの全領域に配置されていてもよい。
【０１１８】
第１の封止部材１２２は、第１の弾性部材６８Ａの開口部７６を封止するための薄板状の部材である。第１の封止部材１２２は、弾性を有する軟質性樹脂、例えばシリコンゴム等のエラストマーで形成されている。第１の封止部材１２２は、第１の空間７４を側方から覆うように配置されている。これにより、第１の空間７４は、第１の弾性部材６８Ａと第１の封止部材１２２とで囲まれた領域に形成される。
【０１１９】
また、第２の保持部５４Ａは、第１の保持部５２Ａと同様に、第２の弾性部材８８Ａと、第２の封止部材１２６とを有している。すなわち、第２の保持部５４Ａは、上記実施の形態１で説明した第２の袋体９０及び複数の第２の粒体９２を有していない。
【０１２０】
第２の弾性部材８８Ａの第２の吸着面６２Ａには、第２の空間９４と外部とを連通する平面視円形状の複数の第２の吸引口１２８が形成されている。本実施の形態では、複数の第２の吸引口１２８は、第２の弾性部材８８Ａの長手方向における中央部と先端部８８ｂとの間の領域に配置されている。なお、複数の第２の吸引口１２８は、第２の吸着面６２Ａの全領域に配置されていてもよい。
【０１２１】
第２の封止部材１２６は、第１の封止部材１２２と同様に、第２の弾性部材８８Ａの第２の空間９４を側方から覆うように配置されている。
【０１２２】
［２−２．ロボットハンドシステムの動作］
［２−２−１．対象物を取り出す動作］
次に、図１５〜図１７を参照しながら、実施の形態２に係るロボットハンドシステム２Ａにより対象物４の向きを整えながら対象物４を取り出す動作について説明する。図１５は、実施の形態２に係るロボットハンドシステム２Ａにより対象物４の向きを整えながら対象物４を取り出す動作の流れを示すフローチャートである。図１６は、実施の形態２に係るロボットハンドシステム２Ａにより対象物４の向きを整えながら対象物４を取り出す動作の流れを示すタイミングチャートである。図１７は、実施の形態２に係るロボットハンドシステム２Ａにより対象物４の向きを整えながら対象物４を取り出す動作の流れを示す図である。
【０１２３】
以下、収納棚１１２に複数の物品２０が不揃いな状態で配置されている際に、複数の物品２０の中から、対象物４の向きを整えながら対象物４を取り出す場合について説明する。なお、対象物４は、例えば立方体状に形成されている。
【０１２４】
図１５に示すように、まず、上記実施の形態１で説明したステップＳ１０１〜Ｓ１０４と同様に、ステップＳ３０１〜Ｓ３０４が実行される。
【０１２５】
ロボット制御部３０（図１参照）は、統括処理部２８（図１参照）からの動作指令信号に基づいて、ロボットアーム装置６の動作を制御する。これにより、図１７の（ａ）に示すように、ロボットハンド装置８Ａが水平方向（Ｘ軸方向）に移動することによって、第１の保持部５２Ａの先端部５２ｂ及び第２の保持部５４Ａの先端部５４ｂをそれぞれ、対象物４の第１の側面４ａ及び第２の側面４ｂに接触させる（Ｓ３０５）。なお、対象物４の第１の側面４ａ及び第２の側面４ｂは、互いに非平行である。
【０１２６】
その後、統括処理部２８は、手先カメラ１０（図１参照）からの画像情報に基づいて、圧力調整装置１６（図１参照）に制御信号を送信する。これにより、第１のバルブ３６（図１参照）が閉じた状態で真空ポンプ３４（図１参照）が駆動し、第１の保持部５２Ａの複数の第１の吸引口１２４及び第２の保持部５４Ａの複数の第２の吸引口１２８の各々から空気が吸引される。その結果、図１６に示す時刻ｔ６で、第１の吸着面６０Ａが対象物４の第１の側面４ａを負圧により吸着し、且つ、第２の吸着面６２Ａが対象物４の第２の側面４ｂを負圧により吸着し始めるため（Ｓ３０６）、第１の保持部５２Ａの先端部５２ｂ及び第２の保持部５４Ａの先端部５４ｂはそれぞれ、対象物４の第１の側面４ａ及び第２の側面４ｂ上で固定される。
【０１２７】
さらに、図１６に示す時刻ｔ６で、駆動機構５０により第１の保持部５２Ａと第２の保持部５４Ａとの間隔を狭めることにより（Ｓ３０７）、第１の保持部５２Ａの先端部５２ｂ及び第２の保持部５４Ａの先端部５４ｂがそれぞれ対象物４の第１の側面４ａ及び第２の側面４ｂに押し付けられる。その後、図１６に示す時刻ｔ７で、ロボットハンド装置８Ａの水平方向における移動が停止する。これにより、図１７の（ｂ）に示すように、第１の吸着面６０Ａ及び第２の吸着面６２Ａはそれぞれ、第１の位置１３０及び第２の位置１３２で折り曲げられる。これにより、第１の吸着面６０Ａのうち第１の位置１３０と第１の保持部５２Ａの先端部５２ｂとの間の領域が対象物４の第１の側面４ａを負圧により吸着し、且つ、第２の吸着面６２Ａのうち第２の位置１３２と第２の保持部５４Ａの先端部５４ｂとの間の領域が対象物４の第２の側面４ｂを負圧により吸着する。
【０１２８】
その後、統括処理部２８は、手先カメラ１０からの画像情報に基づいて、圧力調整装置１６に制御信号を送信する。これにより、真空ポンプ３４の駆動が停止するとともに第１のバルブ３６が開いて、第２の保持部５４Ａの第２の空間９４が大気圧に戻される。その結果、図１６に示す時刻ｔ８で、第２の吸着面６２Ａに対する対象物４の第２の側面４ｂの吸着が解除される（Ｓ３０８）。
【０１２９】
さらに、図１６に示す時刻ｔ８で、図１７の（ｃ）に示すように、駆動機構５０により第１の保持部５２Ａと第２の保持部５４Ａとの間隔を広げることにより（Ｓ３０９）、第１の弾性部材６８Ａ及び第２の弾性部材８８Ａの弾性復元力によって、第１の吸着面６０Ａ及び第２の吸着面６２Ａの各々が直線状に延伸する（Ｓ３１０）。
【０１３０】
その後、図１６に示す時刻ｔ９で、図１７の（ｄ）に示すように、駆動機構５０により第１の保持部５２Ａと第２の保持部５４Ａとの間隔を狭めることにより、第１の保持部５２Ａと第２の保持部５４Ａとの間に対象物４を挟持する（Ｓ３１１）。さらに、図１６に示す時刻ｔ９で、第１のバルブ３６が閉じた状態で真空ポンプ３４が駆動し、第２の保持部５４Ａの複数の第２の吸引口１２８の各々から空気が吸引される。その結果、第２の吸着面６２Ａが対象物４の第３の側面４ｃを負圧により吸着する（Ｓ３１２）。なお、対象物４の第２の側面４ｂ及び第３の側面４ｃは、互いに非平行である。
【０１３１】
以上のようにして、対象物４の向きを整えながら対象物４を取り出し、第１の保持部５２Ａ及び第２の保持部５４Ａにより対象物４を吸着しながら挟持することができる。
【０１３２】
［２−２−２．対象物の向きを９０°変える動作］
次に、図１８及び図１９を参照しながら、実施の形態２に係るロボットハンドシステム２Ａにより対象物４の向きを９０°変える動作について説明する。図１８は、実施の形態２に係るロボットハンドシステム２Ａにより対象物４の向きを９０°変える動作の流れを示すフローチャートである。図１９は、実施の形態２に係るロボットハンドシステム２Ａにより対象物４の向きを９０°変える動作の流れを示す図である。
【０１３３】
以下、図１９の（ａ）に示すように、第１の保持部５２Ａ及び第２の保持部５４Ａにより対象物４を挟持した状態から、対象物４をＺ軸周りに９０°回転させることにより、対象物４の向きを９０°変える場合について説明する。
【０１３４】
まず、図１８に示すように、対象物４の第１の側面４ａに第１の吸着面６０Ａを接触させ、且つ、対象物４の第３の側面４ｃに第２の吸着面６２Ａを吸着させることにより、第１の保持部５２Ａと第２の保持部５４Ａとで対象物４を挟持する（Ｓ４０１）。なお、上述した図１５〜図１７に示す動作に引き続いて本動作を行う場合は、第１の吸着面６０Ａに対する対象物４の第１の側面４ａの吸着を解除する。その後、第２の吸着面６２Ａに対象物４の第３の側面４ｃを吸着させた状態で、駆動機構５０によって第１の保持部５２Ａと第２の保持部５４Ａとの間隔を狭める（Ｓ４０２）。これにより、図１９の（ｂ）に示すように、第２の保持部５４Ａの動きに追従して対象物４が図１９の（ｂ）において反時計方向に４５°回転し、第１の吸着面６０Ａが対象物４の第２の側面４ｂに接触する。この時、第１の吸着面６０Ａ及び第２の吸着面６２Ａがそれぞれ第３の位置１３４及び第４の位置１３６で折り曲げられる。
【０１３５】
その後、第１の吸着面６０Ａに対象物４の第２の側面４ｂを吸着させ、且つ、第２の吸着面６２Ａに対する対象物４の第３の側面４ｃの吸着を解除する（Ｓ４０３）。その後、図１９の（ｃ）に示すように、第１の吸着面６０Ａに対象物４の第２の側面４ｂを吸着させた状態で、駆動機構５０によって第１の保持部５２Ａと第２の保持部５４Ａとの間隔を広げる（Ｓ４０４）。これにより、対象物４は、第１の保持部５２Ａの動きに追従して、図１９の（ｃ）において反時計方向にさらに４５°回転する。この時、第１の弾性部材６８Ａ及び第２の弾性部材８８Ａの各々の弾性復元力によって、第１の吸着面６０Ａ及び第２の吸着面６２Ａがそれぞれ直線状に延伸する（Ｓ４０５）。
【０１３６】
以上のようにして、対象物４の向きを９０°変えることができる。なお、上述した動作を再度実行することにより、対象物４の向きを１８０°変えることができる。また、第１の保持部５２Ａ及び第２の保持部５４Ａの動作を上記と逆にすることにより、対象物４を上記と逆方向（図１９において時計方向）に回転させることができる。
【０１３７】
［２−３．効果］
本実施の形態では、例えば収納棚１１２の内部等の狭い空間に対象物４が配置されている場合であっても、当該空間の大きさ又は形状等に応じて第１の吸着面６０Ａ及び第２の吸着面６２Ａの各々を適宜折り曲げることができる。これにより、ロボットハンド装置８Ａが収納棚１１２等と干渉するのを抑制しながら、対象物４の向きを整え且つ対象物４を保持することができる。
【０１３８】
（他の変形例）
以上、一つ又は複数の態様に係るロボットハンド装置等について、上記実施の形態１及び２に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態１及び２に限定されるものではない。本開示趣旨を逸脱しない限り、当業者が思い付く各種変形を実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、一つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
【０１３９】
上記各実施の形態では、ロボットハンド装置は２つの保持部を備えるように構成したが、これに限定されず、１つ又は３つ以上の保持部を備えるように構成してもよい。
【０１４０】
上記各実施の形態では、第１の保持部及び第２の保持部にそれぞれ第１の吸着面及び第２の吸着面を形成したが、これに限定されず、第２の保持部から第２の吸着面を省略してもよい。
【０１４１】
なお、上記各実施の形態において、各構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ又はプロセッサ等のプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。
【０１４２】
上記の各装置を構成する構成要素の一部又は全部は、各装置に脱着可能なＩＣカード又は単体のモジュールから構成されているとしても良い。前記ＩＣカード又は前記モジュールは、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されるコンピュータシステムである。前記ＩＣカード又は前記モジュールは、上記の超多機能ＬＳＩを含むとしても良い。マイクロプロセッサが、コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、前記ＩＣカード又は前記モジュールは、その機能を達成する。このＩＣカード又はこのモジュールは、耐タンパ性を有するとしても良い。
【０１４３】
本開示は、上記に示す方法であるとしても良い。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしても良いし、前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしても良い。また、本開示は、前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＢＤ（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）  Ｄｉｓｃ）、半導体メモリ等に記録したものとしても良い。また、これらの記録媒体に記録されている前記デジタル信号であるとしても良い。また、本開示は、前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号を、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク、データ放送等を経由して伝送するものとしても良い。また、本開示は、マイクロプロセッサとメモリを備えたコンピュータシステムであって、前記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムにしたがって動作するとしても良い。また、前記プログラム又は前記デジタル信号を前記記録媒体に記録して移送することにより、又は前記プログラム又は前記デジタル信号を前記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
本開示に係るロボットハンド装置は、例えば店舗の倉庫等において商品を取り出すためのロボットハンドシステム等に有用である。
【符号の説明】
【０１４５】
２，２Ａ  ロボットハンドシステム
４  対象物
４ａ  第１の側面
４ｂ  第２の側面
４ｃ  第３の側面
６  ロボットアーム装置
８，８Ａ  ロボットハンド装置
１０  手先カメラ
１２  固定カメラ
１４  コントローラ
１６  圧力調整装置
１８  梱包箱
２０  物品
２２  ハンド取付部
２４  カメラ取付部
２６  取付用フランジ
２８  統括処理部
３０  ロボット制御部
３２  ハンド制御部
３４  真空ポンプ
３６  第１のバルブ
３８  第２のバルブ
４０  第１のチューブ
４２  第２のチューブ
４４  第３のチューブ
４６  第４のチューブ
４８  ハンド支持部
５０  駆動機構
５２，５２Ａ  第１の保持部
５２ａ，５４ａ，６８ａ  基端部
５４，５４Ａ  第２の保持部
５２ｂ，５４ｂ，６８ｂ  先端部
５６  ロータリアクチュエータ
５８  平行リンク
６０，６０Ａ  第１の吸着面
６２，６２Ａ  第２の吸着面
６８，６８Ａ  第１の弾性部材
７０  第１の袋体
７２  第１の粒体
７４  第１の空間
７６  開口部
７８  第１の厚肉部
８０  第１の薄肉部
８２，８４，１００，１０２  接続孔
８６  フィルタ
８８，８８Ａ  第２の弾性部材
９０  第２の袋体
９２  第２の粒体
９４  第２の空間
９６  第２の厚肉部
９８  第２の薄肉部
１０４，１０６  空間
１０８，１１６  被吸着領域
１１０，１１８，１３０  第１の位置
１１２  収納棚
１１４  収納領域
１２０，１３２  第２の位置
１２２  第１の封止部材
１２４  第１の吸引口
１２６  第２の封止部材
１２８  第２の吸引口
１３４  第３の位置
１３６  第４の位置
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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