(57)【要約】【課題】包材と包材で包装された内容物とを含むワークを吸着搬送する際のワークの落下のばらつきを予測する。【解決手段】受付部２２が、包材Ｏと包材Ｏで包装された内容物Ｃとを含むワークＷであって、ロボットアームＲに取り付けられた吸着パッドＰにより吸着保持されて搬送されるワークＷの包材Ｏの素材の種類を示す情報を受け付け、吸着圧力ばらつき導出部２４が、包材Ｏの素材の種類と、包材Ｏの素材の種類毎に包材Ｏを所定の条件下で吸着パッドＰにより吸着した場合の包材Ｏと吸着パッドＰとの間の吸着圧力のばらつきとの相関を示す相関情報を参照して、受付部２２で受け付けられた包材の素材の種類を示す情報に対応する吸着圧力のばらつきを導出し、落下ばらつき予測部２６が、導出された吸着圧力のばらつきに基づいて、ロボットアームＲがワークＷを搬送する際のワークＷの落下のばらつきを予測する。【選択図】図４
2019153605.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
包材と前記包材で包装された内容物とを含むワークであって、ロボットアームに取り付けられた吸着部材により吸着保持されて搬送されるワークの前記包材の素材の種類を示す情報を受け付ける受付部と、
包材の素材の種類と、前記包材の素材の種類毎に包材を所定の条件下で前記吸着部材により吸着した場合の前記包材と前記吸着部材との間の吸着圧力のばらつきとの相関を示す相関情報を参照して、前記受付部で受け付けられた前記包材の素材の種類を示す情報に対応する吸着圧力のばらつきを導出する導出部と、
前記導出部により導出された前記吸着圧力のばらつきに基づいて、前記ロボットアームが前記ワークを搬送する際の前記ワークの落下のばらつきを予測する予測部と、
を含む落下ばらつき予測装置。
【請求項２】
前記受付部は、さらに、前記包材の厚さの情報、前記内容物の情報、及び前記吸着部材の情報の少なくとも１つの情報を補正情報として受け付け、
前記導出部は、前記受付部により受け付けられた補正情報に対応する前記包材のしわの発生状況に基づいて、前記相関情報から得られる前記吸着圧力のばらつきを補正する
請求項１に記載の落下ばらつき予測装置。
【請求項３】
前記受付部により受け付けられた補正情報に、前記包材の厚さの情報が含まれる場合、前記導出部は、前記包材の厚さが厚いほど、前記吸着圧力のばらつきが小さくなるように補正する請求項２に記載の落下ばらつき予測装置。
【請求項４】
前記受付部により受け付けられた補正情報に、前記内容物の情報として、前記内容物の質量を示す情報が含まれる場合、前記導出部は、前記内容物の質量が大きいほど、前記吸着圧力のばらつきが小さくなるように補正する請求項２又は請求項３に記載の落下ばらつき予測装置。
【請求項５】
前記受付部により受け付けられた補正情報に、前記内容物の情報として、前記包材に対する前記内容物の充填率を示す情報が含まれる場合、前記導出部は、前記充填率が高いほど、前記吸着圧力のばらつきが小さくなるように補正する請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載の落下ばらつき予測装置。
【請求項６】
前記受付部により受け付けられた補正情報に、前記吸着部材の情報として、１つのワークを吸着保持するために用いられる前記吸着部材の個数を示す情報が含まれる場合、前記導出部は、前記個数が多いほど、前記吸着圧力のばらつきが小さくなるように補正する請求項２〜請求項５のいずれか１項に記載の落下ばらつき予測装置。
【請求項７】
前記受付部により受け付けられた補正情報に、前記吸着部材の情報として、前記吸着部材が吸着圧力を向上させる機能を有しているか否かを示す情報が含まれる場合、前記導出部は、前記吸着部材が前記機能を有している場合に、前記吸着圧力のばらつきが小さくなるように補正する請求項２〜請求項６のいずれか１項に記載の落下ばらつき予測装置。
【請求項８】
前記予測部で予測された前記ワークの落下のばらつきを示す情報、前記ワークの落下のばらつきに応じた前記ロボットアームの動作に関する試行回数の指示を示す情報、及び前記ワークの落下のばらつきに応じて、前記ロボットアームを動作させるための動作指令値の設定を変更するための情報の少なくとも１つの情報を出力する出力部を含む請求項１〜請求項７のいずれか１項記載の落下ばらつき予測装置。
【請求項９】
前記所定の条件は、前記包材の厚みが基準の厚みで、かつ前記内容物が基準の状態である請求項１〜請求項８のいずれか１項記載の落下ばらつき予測装置。
【請求項１０】
コンピュータが、
包材と前記包材で包装された内容物とを含むワークであって、ロボットアームに取り付けられた吸着部材により吸着保持されて搬送されるワークの前記包材の素材の種類を示す情報を受け付け、
包材の素材の種類と、前記包材の素材の種類毎に包材を所定の条件下で前記吸着部材により吸着した場合の前記包材と前記吸着部材との間の吸着圧力のばらつきとの相関を示す相関情報を参照して、受け付けた前記包材の素材の種類を示す情報に対応する吸着圧力のばらつきを導出し、
導出した前記吸着圧力のばらつきに基づいて、前記ロボットアームが前記ワークを搬送する際の前記ワークの落下のばらつきを予測する
ことを含む処理を実行する落下ばらつき予測方法。
【請求項１１】
コンピュータを、
包材と前記包材で包装された内容物とを含むワークであって、ロボットアームに取り付けられた吸着部材により吸着保持されて搬送されるワークの前記包材の素材の種類を示す情報を受け付ける受付部、
包材の素材の種類と、前記包材の素材の種類毎に包材を所定の条件下で前記吸着部材により吸着した場合の前記包材と前記吸着部材との間の吸着圧力のばらつきとの相関を示す相関情報を参照して、前記受付部で受け付けられた前記包材の素材の種類を示す情報に対応する吸着圧力のばらつきを導出する導出部、及び、
前記導出部により導出された前記吸着圧力のばらつきに基づいて、前記ロボットアームが前記ワークを搬送する際の前記ワークの落下のばらつきを予測する予測部
として機能させるための落下ばらつき予測プログラム。
【請求項１２】
請求項８に記載の落下ばらつき予測装置の前記出力部から、前記ロボットアームを動作させるための動作指令値の設定を変更するための情報が出力された場合に、前記動作指令値の設定を変更するための情報に基づいて変更された動作指令値に基づいて、前記ロボットアームが動作するように制御する制御部を含むロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、落下ばらつき予測装置、落下ばらつき予測方法、落下ばらつき予測プログラム、及びロボットシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
工場の製造ラインなどにおいて、部品や製品等のワークを搬送する装置の一つとしてピックアンドプレース装置がある。ピックアンドプレース装置は、例えば、吸着パッドなど、ワークを吸着することによって保持する保持体を備え、所定の場所でワークを吸着して保持し、保持した状態でワークを搬送し、目的の場所で吸着を解除してワークを載置する。
【０００３】
搬送対象物を吸着して搬送するピックアンドプレース装置の一例として、例えば、半導体製造過程におけるウエハのような基板を真空吸着して搬送する基板搬送装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の基板搬送装置では、真空吸着面へのダスト等の異物の付着を考慮して、基板吸着部の真空圧を検出し、検出された圧力データの演算処理を行うことにより、次に処理する基板の吸着部の真空圧の変化を予測する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２８１０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、包材と包材で包装された内容物とを含むワークを搬送対象とする場合、吸着面において包材にしわ等が発生するため、同一の条件で吸着搬送する場合でも、ワークが落下したりしなかったりと、落下の発生にばらつきが生じてしまう。落下がばらつく場合には、そのばらつきを見越して、吸着圧力やロボットアームの加速度などの動作指令値を設定する必要があるため、落下のばらつきを知ることは、ユーザにとって重要である。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、搬送対象物が基板であり、搬送対象物にしわが生じることによる落下のばらつきは考慮されていない。また、搬送対象物が包材と包材で包装された内容物とを含むワークの場合、包材にはランダムにしわが発生するため、特許文献１に記載の技術のように、実際に検出した吸着部の吸着圧力に基づいて、以降の吸着部の吸着圧力の変化を予測することは困難である。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、包材と包材で包装された内容物とを含むワークを吸着搬送する際のワークの落下のばらつきを予測することができる落下ばらつき予測装置、方法、及びプログラム、並びに、予測されたワークの落下のばらつきに応じて動作するロボットシステム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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る落下ばらつき予測装置は、包材と包材で包装された内容物とを含むワークであって、ロボットアームに取り付けられた吸着部材により吸着保持されて搬送されるワークの前記包材の素材の種類を示す情報を受け付ける受付部と、包材の素材の種類と、前記包材の素材の種類毎に包材を所定の条件下で前記吸着部材により吸着した場合の前記包材と前記吸着部材との間の吸着圧力のばらつきとの相関を示す相関情報を参照して、前記受付部で受け付けられた前記包材の素材の種類を示す情報に対応する吸着圧力のばらつきを導出する導出部と、前記導出部により導出された前記吸着圧力のばらつきに基づいて、前記ロボットアームが前記ワークを搬送する際の前記ワークの落下のばらつきを予測する予測部とを含んで構成されている。
【０００９】
本発明に係る落下ばらつき予測装置によれば、受付部が、包材と包材で包装された内容物とを含むワークであって、ロボットアームに取り付けられた吸着部材により吸着保持されて搬送されるワークの包材の素材の種類を示す情報を受け付ける。そして、導出部が、包材の素材の種類と、包材の素材の種類毎に包材を所定の条件下で吸着部材により吸着した場合の包材と吸着部材との間の吸着圧力のばらつきとの相関を示す相関情報を参照して、受付部で受け付けられた包材の素材の種類を示す情報に対応する吸着圧力のばらつきを導出する。さらに、予測部が、導出部により導出された吸着圧力のばらつきに基づいて、ロボットアームがワークを搬送する際のワークの落下のばらつきを予測する。
【００１０】
このように、包材の素材の種類と、吸着圧力のばらつきとの相関を示す相関情報を参照して、受け付けた包材の素材の種類を示す情報に対応する吸着圧力のばらつきを導出することにより、ワークの落下のばらつきと相関がある吸着圧力のばらつきを導出することができるため、包材と包材で包装された内容物とを含むワークを吸着搬送する際のワークの落下のばらつきを予測することができる。
【００１１】
また、前記受付部は、さらに、前記包材の種類毎の厚さの情報、前記内容物の情報、及び前記吸着部材の情報の少なくとも１つの情報を補正情報として受け付け、前記導出部は、前記受付部により受け付けられた補正情報に対応する前記包材のしわの発生状況に基づいて、前記相関情報から得られる前記吸着圧力のばらつきを補正することができる。これにより、包材のしわの発生状況をより詳細に反映して吸着圧力のばらつきを導出するため、より精度良くワークの落下のばらつきを予測することができる。
【００１２】
また、前記受付部により受け付けられた補正情報に、前記包材の厚さの情報が含まれる場合、前記導出部は、前記包材の厚さが厚いほど、前記吸着圧力のばらつきが小さくなるように補正することができる。包材の厚さが厚いほど、包材のしわが発生し難いことによるものである。
【００１３】
また、前記受付部により受け付けられた補正情報に、前記内容物の情報として、前記内容物の質量を示す情報が含まれる場合、前記導出部は、前記内容物の質量が大きいほど、前記吸着圧力のばらつきが小さくなるように補正することができる。内容物の質量が大きいほど、包材の張り具合が強くなり、包材のしわが発生し難いことによるものである。
【００１４】
また、前記受付部により受け付けられた補正情報に、前記内容物の情報として、前記包材に対する前記内容物の充填率を示す情報が含まれる場合、前記導出部は、前記充填率が高いほど、前記吸着圧力のばらつきが小さくなるように補正することができる。充填率が高いほど、包材の張り具合が強くなり、包材のしわが発生し難いことによるものである。
【００１５】
また、前記受付部により受け付けられた補正情報に、前記吸着部材の情報として、１つのワークを吸着保持するために用いられる前記吸着部材の個数を示す情報が含まれる場合、前記導出部は、前記個数が多いほど、前記吸着圧力のばらつきが小さくなるように補正することができる。吸着部材の個数が多いほど、包材の張り具合が強くなり、包材のしわが発生し難いことによるものである。
【００１６】
また、前記受付部により受け付けられた補正情報に、前記吸着部材の情報として、前記吸着部材が吸着圧力を向上させる機能を有しているか否かを示す情報が含まれる場合、前記導出部は、前記吸着部材が前記機能を有している場合に、前記吸着圧力のばらつきが小さくなるように補正することができる。吸着部材がこのような機能を有している場合には、包材のしわの発生を抑制できたり、包材と吸着部材との間の隙間の発生を抑制できたりすることによるものである。
【００１７】
また、本発明にかかる落下ばらつき予測装置は、前記予測部で予測された前記ワークの落下のばらつきを示す情報、前記ワークの落下のばらつきに応じた前記ロボットアームの動作に関する試行回数の指示を示す情報、及び前記ワークの落下のばらつきに応じて、前記ロボットアームを動作させるための動作指令値の設定を変更するための情報の少なくとも１つの情報を出力する出力部を含んで構成することができる。これにより、ユーザが、予測されたワークの落下のばらつきを確認したり、利用したりすることができる。
【００１８】
また、前記所定の条件は、前記包材の厚みが基準の厚みで、かつ前記内容物が基準の状態である場合をいい、例えば、包材の厚みが実用に耐える最小の厚みで、かつ内容物が空の場合とすることができる。
【００１９】
また、本発明に係る落下ばらつき予測方法は、コンピュータが、包材と前記包材で包装された内容物とを含むワークであって、ロボットアームに取り付けられた吸着部材により吸着保持されて搬送されるワークの前記包材の素材の種類を示す情報を受け付け、包材の素材の種類と、前記包材の素材の種類毎に包材を所定の条件下で前記吸着部材により吸着した場合の前記包材と前記吸着部材との間の吸着圧力のばらつきとの相関を示す相関情報を参照して、受け付けた前記包材の素材の種類を示す情報に対応する吸着圧力のばらつきを導出し、導出した前記吸着圧力のばらつきに基づいて、前記ロボットアームが前記ワークを搬送する際の前記ワークの落下のばらつきを予測することを含む処理を実行する方法である。
【００２０】
また、本発明に係る落下ばらつき予測プログラムは、コンピュータを、包材と前記包材で包装された内容物とを含むワークであって、ロボットアームに取り付けられた吸着部材により吸着保持されて搬送されるワークの前記包材の素材の種類を示す情報を受け付ける受付部、包材の素材の種類と、前記包材の素材の種類毎に包材を所定の条件下で前記吸着部材により吸着した場合の前記包材と前記吸着部材との間の吸着圧力のばらつきとの相関を示す相関情報を参照して、前記受付部で受け付けられた前記包材の素材の種類を示す情報に対応する吸着圧力のばらつきを導出する導出部、及び、前記導出部により導出された前記吸着圧力のばらつきに基づいて、前記ロボットアームが前記ワークを搬送する際の前記ワークの落下のばらつきを予測する予測部として機能させるためのプログラムである。
【００２１】
また、本発明に係るロボットシステムは、上記の落下ばらつき予測装置の前記出力部から、前記ロボットアームを動作させるための動作指令値の設定を変更するための情報が出力された場合に、前記動作指令値の設定を変更するための情報に基づいて変更された動作指令値に基づいて、前記ロボットアームが動作するように制御する制御部を含んで構成されている。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る落下ばらつき予測装置、方法、及びプログラムによれば、包材の素材の種類と、吸着圧力のばらつきとの相関を示す相関情報を参照して、受け付けた包材の素材の種類を示す情報に対応する吸着圧力のばらつきを導出することにより、包材と包材で包装された内容物とを含むワークを吸着搬送する際のワークの落下のばらつきを予測することができる。また、本発明に係るロボットシステムによれば、予測されたワークの落下のばらつきに応じてロボットアームを動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】吸着パッドによるワークの吸着を説明するための図である。
【図２】包材と包材で包装された内容物とを含むワークの包材に発生するしわを説明するための図である。
【図３】落下ばらつき予測装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図４】落下ばらつき予測装置の機能構成の例を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態における受付画面の一例を示す図である。
【図６】第１実施形態における相関情報データベースの一例を示す図である。
【図７】落下のばらつきの予測処理を説明するための図である。
【図８】予測結果画面の一例を示す図である。
【図９】第１実施形態に係る落下ばらつき予測装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図１０】第２実施形態における受付画面の一例を示す図である。
【図１１】第２実施形態における相関情報データベースの一例を示す図である。
【図１２】第２実施形態における吸着圧力のばらつきの導出処理を説明するための図である。
【図１３】内容物の質量に応じたしわの発生状況を説明するための図である。
【図１４】包材に対する内容物の充填率に応じたしわの発生状況を説明するための図である。
【図１５】１つのワークに対する吸着パッドの個数に応じたしわの発生状況を説明するための図である。
【図１６】吸着圧力ばらつき導出時における、内容物の質量と吸着圧力のばらつきとの関係の一例を示すグラフである。
【図１７】吸着圧力ばらつき導出時における、包材に対する内容物の充填率と吸着圧力のばらつきとの関係の一例を示すグラフである。
【図１８】吸着圧力ばらつき導出時における、１つのワークに対する吸着パッドの個数と吸着圧力のばらつきとの関係の一例を示すグラフである。
【図１９】包材の厚さに応じたしわの発生状況を説明するための図である。
【図２０】吸着圧力ばらつき導出時における、包材の厚さと吸着圧力のばらつきとの関係の一例を示すグラフである。
【図２１】しわ用オプションの有無に応じたしわの発生状況を説明するための図である。
【図２２】第２実施形態における吸着圧力のばらつきの導出処理の一例を説明するための図である。
【図２３】落下ばらつきの予測結果に応じた安全率を説明するための図である。
【図２４】第２実施形態に係る落下ばらつき予測装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図２５】落下ばらつきの予測結果の出力の他の例を説明するための図である。
【図２６】ロボットシステムの概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一又は等価な構成要素及び部分には同一の参照符号を付与している。また、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００２５】
（第１実施形態）
【００２６】
本実施形態の落下ばらつき予測装置は、ロボットアームを備えたロボットによりワークを搬送する際のワークの落下のばらつきを予測する。ロボットは、図１に示すように、真空配管を有するロボットアームＲの先端に取り付けられた弾性を有する吸着パッドＰによりワークＷをピックアップして、搬送し、目的地でワークＷをプレースする、いわゆるピックアンドプレース装置である。ワークＷのピックアップは、ロボットに設定された吸着圧力ｐＡで吸引して、吸着パッドＰ内を負圧とすることにより行い、ワークＷのプレースは、吸引を解除することにより行う。
【００２７】
図１に示すように、ワークＷの表面にしわが発生しない場合、ロボットに設定された吸着圧力ｐＡと、吸着パッドＰとワークＷとの間の吸着面の吸着圧力ｐＢとは、ほぼｐＡ＝ｐＢの関係にある。したがって、この場合、ワークＷが落下しない程度の吸着圧力ｐＡが適切に設定されていれば、搬送時にワークＷは落下しない。
【００２８】
本実施形態では、図２に示すように、ワークＷは、包材Ｏと、包材Ｏで包装された内容物Ｃとを含む。このようなワークＷを吸着する場合、吸着パッドＰの吸着により、包材Ｏの吸着パッドＰによる吸着部分を含む領域に、吸着パッドＰの内側と外側とを連通するしわが発生する。この様子を図２の一点破線部に示す。なお、図２右図は、図２左図の一点破線内の部分を上から見た場合を概略的に示した図である。このしわの発生により、吸着パッドＰと包材Ｏとの間に隙間が生じてしまい、ロボットに設定された吸着圧力ｐＡと、吸着パッドＰとワークＷとの間の吸着面の吸着圧力ｐＢとは、ｐＡ＞ｐＢの関係になってしまう。吸着面の吸着圧力ｐＢが小さくなり過ぎると、ワークＷが落下することになる。包材Ｏに発生するしわは、吸着毎に、しわの深さ、数、位置などの状態がランダムで、毎回しわの状態が変わるため、吸着面の吸着圧力ｐＢの値も毎回ばらつくことになる。
【００２９】
このため、吸着圧力ｐＡ、及びロボットアームＲの加速度等の動作指令値が同一の場合でも、ワークＷの落下にばらつきが生じることになる。本実施形態に係る落下ばらつき予測装置は、上記のように、包材Ｏと、包材Ｏで包装された内容物Ｃとを含むワークＷを吸着搬送する際のワークＷの落下のばらつきを予測するものである。
【００３０】
図３は、本実施形態に係る落下ばらつき予測装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。図３に示すように、落下ばらつき予測装置１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１３、ストレージ１４、入力部１５、モニタ１６、光ディスク駆動装置１７、及び通信インタフェース１８を有する。各構成は、バス１９を介して相互に通信可能に接続されている。
【００３１】
本実施形態では、ＲＯＭ１２又はストレージ１４には、落下ばらつき予測処理を実行する落下ばらつき予測プログラムが格納されている。ＣＰＵ１１は、中央演算処理ユニットであり、各種プログラムを実行したり、各構成を制御したりする。すなわち、ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２又はストレージ１４からプログラムを読み出し、ＲＡＭ１３を作業領域としてプログラムを実行する。ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２又はストレージ１４に記録されているプログラムにしたがって、上記各構成の制御及び各種の演算処理を行う。
【００３２】
ＲＯＭ１２は、各種プログラム及び各種データを格納する。ＲＡＭ１３は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ１４は、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）により構成され、オペレーティングシステムを含む各種プログラム、及び各種データを格納する。
【００３３】
入力部１５は、キーボード１５１、及びマウス１５２等のポインティングデバイスを含み、各種の入力を行うために使用される。モニタ１６は、例えば、液晶ディスプレイであり、予測結果等の各種の情報を表示する。モニタ１６は、タッチパネル方式を採用して、入力部１５として機能してもよい。光ディスク駆動装置１７は、各種の記録媒体(ＣＤ−ＲＯＭ又はブルーレイディスクなど)に記憶されたデータの読み込みや、記録媒体に対するデータの書き込み等を行う。
【００３４】
通信インタフェース１８は、他の機器と通信するためのインタフェースであり、例えば、イーサネット（登録商標）、ＦＤＤＩ又はＷｉ−Ｆｉ（登録商標）等の規格が用いられる。
【００３５】
次に、第１実施形態に係る落下ばらつき予測装置１０の機能構成について説明する。
【００３６】
図４は、落下ばらつき予測装置１０の機能構成の例を示すブロック図である。図４に示すように、落下ばらつき予測装置１０は、機能構成として、受付部２２と、吸着圧力ばらつき導出部２４と、落下ばらつき予測部２６と、出力部２８とを有する。各機能構成は、ＣＰＵ１１がＲＯＭ１２又はストレージ１４に記憶された落下ばらつき予測プログラムを読み出し、ＲＡＭ１３に展開して実行することにより実現される。なお、吸着圧力ばらつき導出部２４は、本発明の導出部の一例であり、落下ばらつき予測部２６は、本発明の予測部の一例である。
【００３７】
受付部２２は、包材Ｏと、包材Ｏで包装された内容物Ｃとを含むワークＷの包材Ｏの素材の種類を示す情報を受け付ける。受付部２２は、例えば図５に示すような受付画面４０をモニタ１６に表示する。図５の例では、受付画面４０は、包材Ｏの素材の種類を、予め設定された選択肢から選択して入力するためのプルダウンメニュー４１、入力した情報を確定する際に選択されるＯＫボタン４２、及び入力した情報を取り消す場合に選択されるキャンセルボタン４３を含む。なお、プルダウンメニュー４１に変えて、包材Ｏの素材を示すテキストデータを直接入力するための入力ボックスを用いてもよい。ユーザが、モニタ１６に表示された受付画面４０のプルダウンメニュー４１により、包材Ｏの素材を示す情報を入力し、ＯＫボタン４２を選択すると、受付部２２は、受付画面４０に入力された包材Ｏの素材の種類を示す情報を受け付ける。
【００３８】
吸着圧力ばらつき導出部２４は、相関情報データベース（ＤＢ）３０を参照して、受付部２２で受け付けられた包材Ｏの素材の種類を示す情報に対応する吸着圧力のばらつきを導出する。相関情報ＤＢ３０は、包材Ｏの素材の種類と、包材Ｏの素材の種類毎に包材Ｏを所定の条件下で吸着パッドＰにより吸着した場合の包材Ｏと吸着パッドＰとの間の吸着圧力のばらつきとの相関を示す相関情報が記憶されたデータベースである。
【００３９】
図６に、相関情報ＤＢ３０の一例を示す。図６の例では、相関情報ＤＢ３０には、包材Ｏの素材の種類毎に識別情報である「ＩＤ」が付与され、「包材の素材」と「吸着圧力ばらつき」とが対応付けて記憶されている。
【００４０】
「包材の素材」は、包材Ｏの素材の種類を示す情報である。図６の例では、複数種類の素材を積層して構成された包材Ｏの素材の種類を示す情報が示されている。なお、図６において、「ＯＰＰ／ＰＥ」は、ＯＰＰ（二軸延伸ポリプロピレン）とＰＥ（ポリエチレン）との二層構造であることを表し、「ＰＥＴ／ＣＰＰ」は、ＰＥＴ（ポリエステル）とＣＰＰ（無軸延伸ポリプロピレン）との二層構造であることを表し、「ＰＥＴ／Ａｌ／ＣＰＰ」は、ＰＥＴとＡｌ（アルミニウム）とＣＰＰとの三層構造であることを表し、「ＯＰＰ／ＥＶＯＨ／ＰＥ」は、ＯＰＰとＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール共重合体）とＰＥとの三層構造であることを表している。
【００４１】
「吸着圧力ばらつき」は、所定の条件下で実機を繰り返し動かして、包材Ｏと吸着パッドＰとの間の吸着圧力を測定して、測定した値の分散を算出して、相関情報として相関情報ＤＢ３０に記憶される。所定の条件は、例えば、最もしわが発生し易い条件として、以下の条件とすることができる。
【００４２】
・包材Ｏに包装される内容物Ｃを空にして、包材Ｏの張り具合が最低になっている
・包材Ｏの厚さが最小（一般には３０μｍ程度）
【００４３】
一般に、硬い素材の包材Ｏほどしわができ難く、吸着圧力のばらつきも小さい。なお、図６では、吸着圧力のばらつきを分散で表した例を示しているが、標準偏差など、他のばらつきを表す指標を用いてもよい。
【００４４】
具体的には、吸着圧力ばらつき導出部２４は、受付部２２で受け付けられた包材Ｏの素材の種類を示す情報を、相関情報ＤＢ３０の「包材の素材」から検索し、検索された「包材の素材」に対応する「吸着圧力ばらつき」を取得することにより、受付部２２で受け付けられた包材Ｏの素材の種類を示す情報に対応する吸着圧力のばらつきを導出する。
【００４５】
落下ばらつき予測部２６は、吸着圧力ばらつき導出部２４により導出された吸着圧力のばらつきに基づいて、ロボットアームＲがワークＷを搬送する際のワークＷの落下のばらつきを予測する。ワークＷの落下のばらつきは、包材Ｏと吸着パッドＰとの間の吸着圧力のばらつきと相関し、吸着圧力のばらつきが大きい程、ワークＷの落下のばらつきも大きくなる。そこで、落下ばらつき予測部２６は、例えば図７に示すように、吸着圧力のばらつきの大きさに応じて、落下のばらつきの程度を、「大」、「中」、「小」のように複数段階で予測する。
【００４６】
出力部２８は、落下ばらつき予測部２６による予測結果を示す画面情報を、モニタ１６へ出力する。これにより、モニタ１６には、例えば図８に示すような予測結果画面５０が表示される。図８の例では、予測結果画面５０は、予測結果を示すメッセージ５１と、予測結果を確認した際に選択される確認ボタン５２とを含む。
【００４７】
次に、第１実施形態に係る落下ばらつき予測装置１０の作用について説明する。
【００４８】
図９は、落下ばらつき予測装置１０のＣＰＵ１１により実行される動作の流れを示すフローチャートである。ＣＰＵ１１がＲＯＭ１２又はストレージ１４から落下ばらつき予測プログラムを読み出して、ＲＡＭ１３に展開し実行することにより、落下ばらつき予測処理が行なわれる。
【００４９】
ＣＰＵ１１は、受付部２２として、例えば図５に示すような受付画面４０をモニタ１６に表示して、包材Ｏと、包材Ｏで包装された内容物Ｃとを含むワークＷの包材Ｏの素材の種類を示す情報を受け付ける（ステップＳ１２）。
【００５０】
ＣＰＵ１１は、吸着圧力ばらつき導出部２４として、受付部２２で受け付けられた包材Ｏの素材の種類を示す情報を、相関情報ＤＢ３０の「包材の素材」から検索し、検索された「包材の素材」に対応する「吸着圧力ばらつき」を取得することにより、受付部２２で受け付けられた包材Ｏの素材の種類を示す情報に対応する吸着圧力のばらつきを導出する（ステップＳ１４）。
【００５１】
ＣＰＵ１１は、落下ばらつき予測部２６として、例えば図７に示すように、吸着圧力ばらつき導出部２４により導出された吸着圧力のばらつきの大きさに応じて、落下のばらつきの程度を、「大」、「中」、「小」のように複数段階で予測する（ステップＳ１６）。
【００５２】
ＣＰＵ１１は、出力部２８として、落下ばらつき予測部２６による予測結果を示す画面情報を、モニタ１６へ出力する（ステップＳ１８）。これにより、モニタ１６には、例えば図８に示すような予測結果画面５０が表示される。そして、ＣＰＵ１１は、落下ばらつき予測処理を終了する。
【００５３】
以上のように、第１実施形態の落下ばらつき予測装置１０によれば、包材Ｏの素材の種類と、包材Ｏの素材の種類毎に包材Ｏを所定の条件下で吸着パッドＰにより吸着した場合の包材Ｏと吸着パッドＰとの間の吸着圧力のばらつきとの相関を示す相関情報が記憶された相関情報ＤＢ３０を参照して、受け付けた包材Ｏの素材の種類を示す情報に対応する吸着圧力のばらつきを導出する。吸着圧力のばらつきが大きくなる程、ワークＷの落下のばらつきも大きくなるという相関があるため、吸着圧力のばらつきの大きさに応じて、ロボットアームＲがワークＷを搬送する際のワークＷの落下のばらつきを予測することができる。これにより、ユーザは、ワークＷの落下がばらつくか否かを、実際に何度もワークＷの搬送を行って確認することなく知ることができ、予測されたワークＷの落下のばらつきを考慮して、ロボットの動作指令値を調整する必要があるか否かを判断することができる。
【００５４】
（第２実施形態）
【００５５】
第２実施形態では、包材Ｏの素材の種類に基づいて導出された吸着圧力のばらつきを、包材Ｏの素材の種類以外の、しわの発生状況に影響する情報を補正情報として用いて、補正された吸着圧力のばらつきを導出する場合について説明する。
【００５６】
なお、第２実施形態に係る落下ばらつき予測装置のハードウェア構成については、第１実施形態に係る落下ばらつき予測装置１０と同様であるため、説明を省略する。
【００５７】
図４に示すように、第２実施形態に係る落下ばらつき予測装置２１０は、機能構成として、受付部２２２と、吸着圧力ばらつき導出部２２４と、落下ばらつき予測部２６と、出力部２２８とを有する。各機能構成は、ＣＰＵ１１がＲＯＭ１２又はストレージ１４に記憶された落下ばらつき予測プログラムを読み出し、ＲＡＭ１３に展開して実行することにより実現される。なお、吸着圧力ばらつき導出部２２４は、本発明の導出部の一例であり、落下ばらつき予測部２６は、本発明の予測部の一例である。
【００５８】
受付部２２２は、包材Ｏの素材の種類を示す情報に加え、包材Ｏの厚さの情報、内容物Ｃの情報、及び吸着パッドＰの情報を、包材Ｏの素材の種類に応じた吸着圧力のばらつきを補正するための補正情報として受け付ける。内容物Ｃの情報は、例えば、内容物Ｃの質量を示す情報、及び包材Ｏに対する内容物Ｃの充填率を示す情報である。吸着パッドＰの情報は、例えば、１つのワークＷを吸着保持するために用いられる吸着パッドＰの個数を示す情報、及び吸着パッドＰが、包材Ｏとの吸着面の吸着圧力を向上させる機能を有しているか否かを示す情報である。
【００５９】
受付部２２２は、例えば図１０に示すような受付画面２４０をモニタ１６に表示する。図１０の例では、受付画面２４０は、包材Ｏの素材の種類を選択入力するためのプルダウンメニュー、及び包材Ｏの厚さを入力するための入力ボックスを含む入力領域４４と、内容物Ｃの情報である内容物Ｃの質量及び充填率の各々を入力するための入力ボックスを含む入力領域４５と、吸着パッドＰの情報である吸着パッドＰの個数を入力するための入力ボックス、及び吸着パッドＰが有する機能を選択するためのチェックボックスを含む入力領域４６と、ＯＫボタン４２と、キャンセルボタン４３とを含む。なお、入力領域４４に含まれるプルダウンメニューに変えて入力ボックスを用いてもよい。また、入力領域４４、４５、４６に含まれるテキストボックスの各々に変えてプルダウンメニューを用いてもよい。また、入力領域４６に含まれるチェックボックスに変えてプルダウンメニューを用いてもよい。
【００６０】
ユーザが、モニタ１６に表示された受付画面２４０の各入力領域４４、４５、４６に、包材Ｏの素材の種類を示す情報及び補正情報を入力し、ＯＫボタン４２を選択すると、受付部２２２は、受付画面２４０に入力された包材Ｏの素材の種類を示す情報及び補正情報を受け付ける。
【００６１】
吸着圧力ばらつき導出部２２４は、相関情報ＤＢ２３０から包材Ｏの素材の種類に応じて取得される吸着圧力のばらつきを、受付部２２２により受け付けられた補正情報に対応する包材Ｏのしわの発生状況に基づいて補正する。
【００６２】
図１１に、相関情報ＤＢ２３０の一例を示す。図１１の例では、相関情報ＤＢ２３０には、包材Ｏの素材の種類毎に識別情報である「ＩＤ」が付与され、「包材の素材」と、「最大吸着圧力ばらつき」と、「包材が壊れない、内容物の最大質量」とが対応付けて記憶されている。「最大吸着圧力ばらつき」は、第１実施形態における相関情報ＤＢ３０の「吸着圧力ばらつき」と同様であり、所定条件下における包材Ｏの素材の種類に応じた吸着圧力のばらつきである。「包材が壊れない、内容物の最大質量」は、包材Ｏの厚さが最小（一般には３０μｍ）のときに、包材Ｏが包装する内容物Ｃにかかる重力によって、包材Ｏが破れたり、商品として耐えられないほど伸びたりしない、内容物Ｃの質量の限界値を表す。「包材が壊れない、内容物の最大質量」は実験的に求める。
【００６３】
吸着圧力ばらつき導出部２２４は、具体的には、図１２に示すように、相関情報ＤＢ２３０から包材Ｏの素材の種類に応じて取得される吸着圧力のばらつきを最大吸着圧力ばらつきｐ＿ｍａｘとし、この最大吸着圧力ばらつきｐ＿ｍａｘを補正情報により補正して、最終的な吸着圧力ばらつきｐを導出する。補正情報による補正としては、包材Ｏのしわの発生状況に影響する要因として、（ａ）包材Ｏの張り具合、（ｂ）包材Ｏの厚さ、及び（ｃ）吸着パッドＰの吸着圧力を向上させる機能（以下、「しわ用オプション」ともいう）の有無を適用する。（ａ）包材Ｏが張っているほどしわは発生し難く、（ｂ）包材が厚いほどしわは発生し難く、（ｃ）吸着パッドＰがしわ用オプションを有していれば、しわは発生し難い。しわが発生し難いということは、吸着圧力がばらつきにくいことを表しているため、吸着圧力ばらつき導出部２２４は、上記（ａ）〜（ｃ）の要因によりしわが発生し易いか又はし難いかに応じて、最大吸着圧力ばらつきｐ＿ｍａｘを補正する。具体的には、しわが発生し難い場合は、しわが発生し易い場合に比べ、最大吸着圧力ばらつきｐ＿ｍａｘが小さくなるように補正する。
【００６４】
以下、補正情報の各々に応じたしわの発生状況、及び上記（ａ）〜（ｃ）の要因に応じた補正例について説明する。
【００６５】
まず、上記（ａ）の包材Ｏの張り具合に影響する補正情報の１つとして、内容物Ｃの質量がある。図１３に示すように、内容物Ｃの質量が小さいほど、包材Ｏの張り具合が弱くなり、吸着時に包材Ｏが吸着パッドＰの吸着孔へ吸い込まれ易く、しわが発生し易い。一方、内容物Ｃの質量が大きいほど、包材Ｏの張り具合が強くなり、吸着時に包材Ｏが吸着パッドＰの吸着孔へ吸い込まれ難くなり、しわが発生し難い。なお、図１３において、しわ（吸着パッドＰ内の波線部）の凹凸の個数及び高さで、しわの発生状況を表しており、凹凸の個数が少ないほど、また凹凸の高さが低いほど、しわが発生し難いことを表している。以下の図においても同様である。
【００６６】
上記（ａ）の包材Ｏの張り具合に影響する他の補正情報として、包材Ｏに対する内容物Ｃの充填率がある。図１４に示すように、内容物Ｃの充填率が低いほど、包材Ｏの張り具合が弱くなり、しわが発生し易い。一方、内容物Ｃの充填率が高いほど、包材Ｏの張り具合が強くなり、しわが発生し難い。
【００６７】
上記（ａ）の包材Ｏの張り具合に影響する他の補正情報として、１つのワークＷを吸着保持するために用いられる吸着パッドＰの個数がある。図１５に、１つのワークＷに対する吸着パッドＰの配置の一例を、吸着パッドＰの個数が１〜４個の各々の場合について概略的に示す。吸着パッドＰの個数が多いほど、吸着パッドＰ間で包材Ｏを引っ張り合い、張り具合が弱い領域（図１５中の包材Ｏ内の斜線部）の面積が小さくなり、張り具合が強い領域（図１５中の包材Ｏ内の白抜き部）の面積が大きくなり、シワが発生し難くなる。
【００６８】
上記の点を踏まえ、吸着圧力ばらつき導出部２２４は、内容物Ｃの質量が大きいほど、吸着圧力のばらつきｐが小さくなるように補正する。また、吸着圧力ばらつき導出部２２４は、包材Ｏに対する内容物Ｃの充填率が高いほど、吸着圧力のばらつきｐが小さくなるように補正する。また、吸着圧力ばらつき導出部２２４は、１つのワークＷを吸着保持するために用いられる吸着パッドＰの個数が多いほど、吸着圧力のばらつきｐが小さくなるように補正する。以下、吸着圧力のばらつきｐの導出の一例について、より具体的に説明する。
【００６９】
吸着圧力ばらつき導出部２２４は、例えば、以下（１）式に示すように、関数ｆ＿ｔｅｎｓｉｏｎを用いて、入力される吸着圧力のばらつきｐＩＮを、（ａ）包材Ｏの張り具合に基づいて、吸着圧力のばらつきｐＯＵＴに補正する。
【００７０】
ｐＯＵＴ＝ｆ＿ｔｅｎｓｉｏｎ（ｐＩＮ，ｍ，ｆｉｌｌ，ｐａｄ＿ｎｕｍ）
＝ｍａｘ（ｆ＿ｔｅｎｓｉｏｎ＿ｍ（ｐＩＮ，ｍ，ｔｈ），
ｆ＿ｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｉｌｌ（ｐＩＮ，ｆｉｌｌ），
ｆ＿ｔｅｎｓｉｏｎ＿ｐａｄ＿ｎｕｍ（ｐＩＮ，ｐａｄ＿ｎｕｍ）
・・・（１）
【００７１】
ｍはワークＷの内容物Ｃの質量、ｆｉｌｌは充填率、ｐａｄ＿ｎｕｍは吸着パッドＰの個数、ｔｈは包材Ｏの厚さである。上記（１）式は、内容物Ｃの質量、充填率、又は吸着パッドＰの個数のいずれかに起因する包材Ｏの張り具合の中から、張り具合が最大となる、すなわち、包材Ｏのしわの発生が最小であると想定される場合の吸着圧力のばらつきを算出することを表す。
【００７２】
なお、（１）式において、ｆ＿ｔｅｎｓｉｏｎ＿ｍは、内容物Ｃの質量による張り具合から吸着圧力ばらつきを求める関数である。ｆ＿ｔｅｎｓｉｏｎ＿ｍは、例えば、下記（２）式により表現することができる。
【００７３】
【数１】
2019153605.tif 000003
【００７４】
ｍ＿ｍａｘは、包材が壊れない、内容物Ｃの最大質量を表す定数であり、相関情報ＤＢ２３０から取得される情報である。また、ｔｈ＿ｍｉｎは包材Ｏの厚さの最小値を表す定数で、例えば３０μｍである。（２）式は、例えば図１６に示すように、内容物Ｃの質量ｍが大きくなるほど、包材Ｏの張り具合が強くなることにより、しわができ難くなり、吸着圧力のばらつきも小さくなることを表した式である。なお、（２）式のｔｈ／ｔｈ＿ｍｉｎの項は、本実施形態においては、相関情報ＤＢ２３０の「包材が壊れない、内容物の最大質量」の値（ｍ＿ｍａｘ）は、包材Ｏの厚さが最小（ｔｈ＿ｍｉｎ）の場合の測定値であるため、この項で包材Ｏの実際の厚さを反映するものである。
【００７５】
また、（１）式において、ｆ＿ｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｉｌｌは、内容物Ｃの充填率による張り具合から吸着圧力ばらつきを求める関数である。ｆ＿ｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｉｌｌは、例えば、下記（３）式により表現することができる。
【００７６】
ｆ＿ｔｅｎｓｉｏｎ＿ｆｉｌｌ（ｐＩＮ，ｆｉｌｌ）
＝−ｐＩＮ＊ｆｉｌｌ＋ｐＩＮ                  ・・・（３）
【００７７】
（３）式は、例えば図１７に示すように、内容物Ｃの充填率が高くなるほど、包材Ｏの張り具合が強くなることにより、しわができ難くなり、吸着圧力のばらつきも小さくなることを表した式である。
【００７８】
また、（１）式において、ｆ＿ｔｅｎｓｉｏｎ＿ｐａｄ＿ｎｕｍは、吸着パッドＰの個数による張り具合から吸着圧力ばらつきを求める関数である。ｆ＿ｔｅｎｓｉｏｎ＿ｐａｄ＿ｎｕｍは、例えば、下記（４）式により表現することができる。
【００７９】
ｆ＿ｔｅｎｓｉｏｎ＿ｐａｄ＿ｎｕｍ（ｐＩＮ，ｐａｄ＿ｎｕｍ）
＝ｐＩＮ／ｐａｄ＿ｎｕｍ              ・・・（４）
【００８０】
（４）式は、例えば図１８に示すように、吸着パッドＰの個数が多くなるほど、包材Ｏの張り具合が強くなることにより、しわができ難くなり、吸着圧力のばらつきも小さくなることを表した式である。
【００８１】
次に、上記（ｂ）包材Ｏの厚さを補正情報とする場合について説明する。図１９に示すように、包材Ｏの厚さが薄いほど、吸着時に包材Ｏが変形し易く、しわが発生し易い。一方、包材Ｏの厚さが厚いほど、吸着時に包材Ｏが変形し難く、しわが発生し難い。そこで、吸着圧力ばらつき導出部２２４は、包材Ｏの厚さが厚いほど、吸着圧力のばらつきｐが小さくなるように補正する。
【００８２】
吸着圧力ばらつき導出部２２４は、例えば、下記（５）式に示すように、関数ｆ＿ｔｈｉｃｋｎｅｓｓを用いて、入力される吸着圧力のばらつきｐＩＮを、（ｂ）包材Ｏの厚さに基づいて、吸着圧力のばらつきｐＯＵＴに補正する。
【００８３】
ｐＯＵＴ＝ｆ＿ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ（ｐＩＮ，ｔｈ）
＝ｐＩＮ／（ｔｈ／ｔｈ＿ｍｉｎ）                ・・・（５）
【００８４】
（５）式は、例えば図２０に示すように、包材Ｏの厚さが厚くなるほど、包材Ｏのしわができ難くなり、吸着圧力のばらつきも小さくなることを表した式である。
【００８５】
次に、上記（ｃ）吸着パッドＰのしわ用オプションの有無を補正情報とする場合について説明する。しわ用オプションとしては、例えば、図２１上段の右図に示すように、吸着パッドＰの吸着孔に包材Ｏが引き込まれることを防ぐためのガードや、図２１下段の右図に示すように、吸着パッドＰのスカート部分を柔らかくし、スカートの外形を包材Ｏのしわに追従させることにより、吸着パッドＰと包材Ｏとの隙間の発生を防ぐものなどがある。図２１に示すように、しわ用オプションがある場合には、しわ用オプションがない場合に比較して、包材Ｏのしわ、又は吸着パッドＰと包材Ｏとの隙間が発生し難いため、吸着圧力のばらつきを抑制することができる。そこで、吸着圧力ばらつき導出部２２４は、吸着パッドＰがしわ用オプションを有している場合に、吸着圧力のばらつきが小さくなるように補正する。
【００８６】
吸着圧力ばらつき導出部２２４は、例えば、下記（６）式に示すように、関数ｆ＿ｐａｄ＿ｏｐｔｉｏｎを用いて、入力される吸着圧力のばらつきｐＩＮを、（ｃ）吸着パッドＰのしわ用オプションの有無に基づいて、吸着圧力のばらつきｐＯＵＴに補正する。
【００８７】
【数２】
2019153605.tif 000004
【００８８】
（６）式は、吸着パッドＰがしわ用オプションを有しているほど、包材Ｏのしわができ難くなり、吸着圧力のばらつきも小さくなることを表した式である。なお、（６）式において、ｋ＿ｉは、しわ用オプションｏｐ＿ｉ（ｉ＝１，２，・・・）毎に割り当てられた、吸着圧力ばらつきｐが小さくなるように補正するための定数である。しわ用オプションｏｐ＿ｉ＝Ｔｒｕｅの場合（吸着パッドＰがしわ用オプションｏｐ＿ｉを有している場合）、０＜ｋ＿ｉ＜１、ｏｐ＿ｉ＝Ｆａｌｓｅの場合（吸着パッドＰがしわ用オプションｏｐ＿ｉを有していない場合）、ｋ＿ｉ＝１である。また、ｎｕｍ＿ｏｆ＿ｏｐｔｉｏｎｓは、しわ用オプションの総数を表す定数である。
【００８９】
最大吸着圧力ばらつきｐ＿ｍａｘに適用される、上記（ａ）〜（ｃ）の要因に基づく補正は、どの順番で適用されてもよい。以下では、図２２に示すように、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順で適用する場合について説明する。この場合、最終的に導出される吸着圧力ばらつきｐは、下記（７）式で表すことができる。
【００９０】
ｐ＝ｆ＿ｐａｄ＿ｏｐｔｉｏｎ（ｐ２，ｏｐ＿ｉ）
ｐ２＝ｆ＿ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ（ｐ１，ｔｈ）
ｐ１＝ｆ＿ｔｅｎｓｉｏｎ（ｐ＿ｍａｘ，ｍ，ｆｉｌｌ，ｐａｄ＿ｎｕｍ，ｔｈ）
・・・（７）
【００９１】
出力部２２８は、落下ばらつき予測部２６で予測されたワークＷの落下のばらつきの程度に応じて、ロボットの動作指令値の設定を変更するための情報として、安全率を出力する。本実施形態では、例えば、ロボットアームＲの最大速度、最大加速度等の設定値や、ロボットに設定する吸着圧力値等の動作指令値に乗算する０〜１の値を安全率とする。出力部２２８は、例えば図２３に示すように、安全率を、落下ばらつき予測部２６により予測されたワークＷの落下のばらつきの程度が大きいほど０に近く、落下のばらつきの程度が小さいほど１に近い値とする。出力された安全率は、ロボットに設定されている動作指令値に乗算される。したがって、ロボットは、落下ばらつきを考慮して出力された安全率が乗算された動作指令値に基づいて動作することになる。
【００９２】
次に、第２実施形態に係る落下ばらつき予測装置２１０の作用について説明する。
【００９３】
図２４は、落下ばらつき予測装置２１０のＣＰＵ１１により実行される動作の流れを示すフローチャートである。ＣＰＵ１１がＲＯＭ１２又はストレージ１４から落下ばらつき予測プログラムを読み出して、ＲＡＭ１３に展開し実行することにより、落下ばらつき予測処理が行なわれる。
【００９４】
ＣＰＵ１１は、受付部２２２として、例えば図１０に示すような受付画面２４０をモニタ１６に表示して、包材Ｏと包材Ｏで包装された内容物Ｃとを含むワークＷを吸着する際の条件を受け付ける（ステップＳ２２）。条件には、包材Ｏの素材の種類を示す情報と、包材Ｏの素材の種類に応じた吸着圧力のばらつきを補正するための補正情報として、包材Ｏの厚さの情報、内容物Ｃの情報、及び吸着パッドＰの情報とが含まれる。
【００９５】
ＣＰＵ１１は、吸着圧力ばらつき導出部２２４として、相関情報ＤＢ２３０を参照して、受付部２２２により受け付けられた包材Ｏの素材の種類の情報に対応する最大吸着圧力ばらつきｐ＿ｍａｘを取得する（ステップＳ２４）。
【００９６】
ＣＰＵ１１は、吸着圧力ばらつき導出部２２４として、受付部２２２により受け付けられた内容物Ｃの質量ｍ、充填率ｆｉｌｌ、及び吸着パッドＰの個数ｐａｄ＿ｎｕｍに応じて、例えば、（１）式〜（４）式、及び（７）式にしたがって、最大吸着圧力ばらつきｐ＿ｍａｘを吸着圧力ばらつきｐ１に補正する（ステップＳ２６）。
【００９７】
ＣＰＵ１１は、吸着圧力ばらつき導出部２２４として、受付部２２２により受け付けられた包材Ｏの厚さｔｈに応じて、例えば、（５）式及び（７）式にしたがって、吸着圧力ばらつきｐ１を吸着圧力ばらつきｐ２に補正する（ステップＳ２８）。
【００９８】
ＣＰＵ１１は、吸着圧力ばらつき導出部２２４として、受付部２２２により受け付けられた吸着パッドＰがしわ用オプションｏｐ＿ｉを有するか否かの情報に応じて、例えば、（６）式及び（７）式にしたがって、吸着圧力ばらつきｐ２を吸着圧力ばらつきｐに補正する（ステップＳ３０）。これにより、最終的な吸着圧力ばらつきｐが導出される。
【００９９】
ＣＰＵ１１は、落下ばらつき予測部２６として、例えば図２３に示すように、吸着圧力ばらつき導出部２２４により導出された吸着圧力のばらつきｐの大きさに応じて、落下のばらつきの程度を、「大」、「中」、「小」のように複数段階で予測する（ステップＳ３２）。
【０１００】
ＣＰＵ１１は、出力部２２８として、例えば、図２３に示すように、落下ばらつき予測部２６により予測されたワークＷの落下のばらつきの程度に応じた安全率を出力する。出力された安全率は、ロボットに設定されている動作指令値に乗算される。したがって、ロボットは、落下ばらつきを考慮して出力された安全率が乗算された動作指令値に基づいて動作することになる。そして、ＣＰＵ１１は、落下ばらつき予測処理を終了する。
【０１０１】
以上のように、第２実施形態の落下ばらつき予測装置２１０によれば、包材Ｏの素材の種類に加え、包材Ｏのしわの発生に影響する要因である、包材Ｏの厚さを示す情報、内容物Ｃの情報、及び吸着パッドＰの情報を補正情報として受け付ける。そして、落下ばらつき予測装置２１０は、包材Ｏの素材の種類に応じた最大吸着圧力ばらつきを補正情報に基づいて補正して、最終的な吸着圧力ばらつきを導出する。このように、包材Ｏのしわの発生状況をより詳細に反映して吸着圧力ばらつきを導出するため、より精度良くワークＷの落下のばらつきを予測することができる。
【０１０２】
また、予測した落下のばらつきの程度に応じた安全率をロボットに設定された動作指令値に乗算することにより、ワークＷの落下のばらつきに応じて動作指令値を変更することができる。
【０１０３】
なお、落下ばらつき予測装置は、上記の各実施形態に限定されず、種々の改変が可能である。
【０１０４】
例えば、第１実施形態では、予測されたワークＷの落下のばらつきの程度を示す情報を提示する場合、第２実施形態では、予測されたワークＷの落下のばらつきの程度に応じて動作指令値を変更する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、予測されたワークＷの落下のばらつきの程度に応じて、ロボットの動作に関する試行回数の指示を示す情報を提示するようにしてもよい。具体的には、図２５に示すように、落下のばらつきの程度が大きい場合には、ロボットの本運転の前に、動作指令値を調整するためのテスト運転の回数を増やすことを指示するメッセージを、モニタ１６に表示するようにしてもよい。
【０１０５】
また、上記各実施形態では、落下のばらつきの予測を、「大」、「中」、「小」の３段階で予測する場合について説明したが、これに限定されない。例えば、２段階で予測してもよいし、４段階以上で予測してもよい。また、吸着圧力ばらつき導出部により導出された吸着圧力のばらつきを、そのまま落下ばらつきの予測結果として出力してもよい。吸着圧力のばらつきと、ワークＷの落下のばらつきとには相関があるため、吸着圧力のばらつき自体が、ワークＷの落下のばらつきを示す指標となるためである。
【０１０６】
また、第２実施形態では、補正情報として、包材Ｏの厚さを示す情報、内容物Ｃの情報、及び吸着パッドＰの情報の全てを用いる場合について説明したが、これに限定されない。これらの情報の少なくとも１つを補正情報として用いるようにしてもよい。
【０１０７】
また、図２６に示すように、上記各実施形態に係る落下ばらつき予測装置を、ロボットシステム６０に適用することができる。図２６に示すロボットシステム６０は、落下ばらつき予測装置１０（２１０）と、提示部６１と、制御部６２と、ロボット部６３とを含む。ロボット部６３は、先端に吸着パッドＰが取り付けられたロボットアームＲと、ロボットアームＲを動作させるための駆動機構とを含む。駆動機構は、制御部６２からの制御信号に基づいて、ロボットアームＲを動作させる。
【０１０８】
提示部６１は、ディスプレイ等の表示装置や、音声を出力するスピーカ等で構成することができる。提示部６１は、落下ばらつき予測装置１０（２１０）から出力された、ワークＷの落下のばらつきを示す情報、ワークＷの落下のばらつきに応じたロボットアームＲの動作に関する試行回数の指示を示す情報、及びワークの落下のばらつきに応じて、ロボットアームを動作させるための動作指令値の設定を変更するための情報に基づくメッセージ等を提示する。
【０１０９】
制御部６２は、落下ばらつき予測装置１０（２１０）から、動作指令値の設定を変更するための情報が出力された場合に、動作指令値の設定を変更するための情報に基づいて、制御部６２に予め設定されている動作指令値を変更し、変更された動作指令値に基づいてロボットアームＲが動作するように、駆動機構に制御信号を送出する。
【０１１０】
また、上記各実施形態でＣＰＵがソフトウェア（プログラム）を読み込んで実行した落下ばらつき予測処理を、ＣＰＵ以外の各種のプロセッサが実行してもよい。この場合のプロセッサとしては、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）、及びＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が例示される。また、落下ばらつき予測処理を、これらの各種のプロセッサのうちの１つで実行してもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡ、及びＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ等）で実行してもよい。また、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
【０１１１】
また、上記各実施形態では、落下ばらつき予測プログラムがストレージ１４又はＲＯＭ１２に予め記憶（インストール）されている態様を説明したが、これに限定されない。プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、プログラムは、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
【符号の説明】
【０１１２】
１０、２１０  落下ばらつき予測装置
２２、２２２  受付部
２４、２２４  吸着圧力ばらつき導出部
２６   落下ばらつき予測部
２８、２２８  出力部
３０、２３０  相関情報データベース
６０   ロボットシステム
６１   提示部
６２   制御部
Ｗ     ワーク
Ｏ     包材
Ｃ     内容物
Ｐ     吸着パッド
Ｒ     ロボットアーム
【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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【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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