(57)【要約】【課題】本発明が解決しようとする課題は、背の高いカゴの中の物品や様々な大きさの物品、あるいは乱雑な配置の物品であっても容易に物品を保持することができる物品保持システムを提供することである。【解決手段】実施形態に係る物品保持システムは、固定部と、可動部と、前記固定部と前記可動部の間に位置する中空部材と、前記中空部材を引き込む引き込み部と、前記中空部材の内部に流体を供給する流体制御装置と、を備え、前記流体制御装置により流体が供給された状態で前記中空部材が変形し、前記引き込み部から引き出されることによって前記固定部と前記可動部の間の距離が変化する物品保持システムである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部と、
可動部と、
前記固定部と前記可動部の間に位置する中空部材と、
前記中空部材を引き込む引き込み部と、
前記中空部材の内部に流体を供給する流体制御装置と、を備え、
前記流体制御装置により流体が供給された状態で前記中空部材が変形し、前記引き込み部から引き出されることによって前記固定部と前記可動部の間の距離が変化する物品保持システム。
【請求項２】
固定部と、
可動部と、
前記固定部と前記可動部の間に位置する中空部材と、
前記中空部材を引き込む引き込み部と、
前記中空部材の内部から流体を排出する流体制御装置と、を備え、
前記流体制御装置により前記中空部材から流体を排出させた状態で前記引き込み部により引き込むことによって前記固定部と前記可動部の間の距離が変化する物品保持システム。
【請求項３】
前記引き込み部は、前記中空部材を挟む挟持部を有する請求項１または２に記載の物品保持システム。
【請求項４】
前記引き込み部は、前記可動部に設置される請求項３に記載の物品保持システム。
【請求項５】
前記挟持部は、対向する一対のローラにより構成される請求項３または４に記載の物品保持システム。
【請求項６】
前記可動部は、前記物品を吸着する吸着パッドを有する請求項１乃至５のいずれか１項に記載の物品保持システム。
【請求項７】
前記可動部は、吸着パッドと、前記吸着パッドが前記物品に接触する状態で前記中空部材に供給される流体を用いて前記吸着パッドと前記物品との間の流体を排出させる真空発生器と、を有する請求項１に記載の物品保持システム。
【請求項８】
前記中空部材は、前記流体制御装置から流体が排出された状態で収縮し、前記流体制御装置から流体が供給された状態で膨張する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の物品保持システム。
【請求項９】
前記引き込み部が、前記中空部材を引き込むローラと、前記ローラと前記固定部を繋ぐ応力負荷部と、を含む請求項１乃至８のいずれか１項に記載の物品保持システム。
【請求項１０】
前記流体制御装置は、前記中空部材に流体を供給する加圧部と、前記中空部材から流体を排出する吸引部と、前記中空部材への流体の供給と排出を切換える切換えバルブと、前記切換えバルブを動作して前記流体の供給と排出を制御する制御部と、を備える請求項１乃至９のいずれか１項に記載の物品保持システム。
【請求項１１】
前記中空部材に供給される流体の圧力を検出する圧力検出部と、
前記中空部材に供給される流体の流量を検出する流量検出部と、
前記引き込み部の動作量を検出する回転角度検出部と、を備え、
前記制御部が、前記圧力検出部、前記流量検出部及び前記回転角度検出部の検出結果に応じて前記流体の供給と排出を制御する請求項１０に記載の物品保持システム。
【請求項１２】
複数の物品保持装置と、
流体を供給する流体制御装置と、を備え、
前記各物品保持装置は、固定部と、可動部と、前記固定部と前記可動部の間に位置する中空部材と、前記中空部材を引き込む引き込み部と、を有し、
前記流体制御装置により前記各物品保持装置の前記中空部材に流体が供給された状態で前記中空部材が変形し、前記引き込み部から引き出されることによって前記固定部と前記可動部の間の距離が変化する物品保持システム。
【請求項１３】
複数の物品保持装置と、
流体を排出する流体制御装置と、を備え、
前記各物品保持装置は、固定部と、可動部と、前記固定部と前記可動部の間に位置する中空部材と、前記中空部材を引き込む引き込み部と、を有し、
前記流体制御装置により前記各物品保持装置の前記中空部材から流体を排出させた状態で前記引き込み部により引き込むことによって前記固定部と前記可動部の間の距離が変化する物品保持システム。
【請求項１４】
前記流体制御装置は、前記各物品制御装置の前記中空部材に流体を供給する加圧部と、前記中空部材から流体を排出する吸引部と、前記中空部材への流体の供給と排出を切換える切換えバルブと、流体の供給と排出を制御する制御部と、を備える請求項１２または１３に記載の物品保持システム。
【請求項１５】
前記切換えバルブを複数備え、前記各切換えバルブが前記中空部材にそれぞれ接続され、前記各切換えバルブの前記中空部材への流体の供給と排出を前記制御部がそれぞれ制御する請求項１４に記載の物品保持システム。
【請求項１６】
固定部と、
可動部と、
前記固定部に位置する引き込み部と、
前記可動部と前記引き込み部とを繋ぐ中空部材と、
前記引き込み部に前記中空部材を引き込むための応力を与える応力負荷部と、
前記引き込み部と前記可動部の間に位置し前記中空部材を挟持する挟持部と、
前記可動部と前記挟持部の間に位置する前記中空部材内の流体の量を制御する流体制御装置と、を備える物品保持システム。
【請求項１７】
物品保持装置と、流体制御装置とを備え、前記物品保持装置は、固定部と、物品を保持する吸着パッドと前記吸着パッド内を真空引きする真空発生器とを有する可動部と、前記固定部と前記可動部の間に位置する中空部材と、前記中空部材を引き込む引き込み部と、を備え、前記流体制御装置は、前記中空部材に流体を供給する加圧部と、前記中空部材から流体を排出する吸引部と、前記中空部材への流体の供給と排出を切換える切換えバルブと、流体の供給と排出を制御する制御部と、を備える物品保持システムにおける物品保持方法であって、
前記加圧部が前記中空部材へ流体を供給し、
前記引き込み部から前記中空部材が引き出され前記物品に前記吸着パッドが接触し、
前記真空発生器により、前記吸着パッドを真空引きし、
前記吸引部が前記中空部材から流体を排出し、
前記引き込み部に前記中空部材が引き込まれる物品保持方法。
【請求項１８】
固定部と、
物品を保持する可動部と、
前記固定部と前記可動部の間に位置する中空部材と、
前記中空部材を引き込む引き込み部と、備え、
前記中空部材に流体が供給された場合、前記中空部材が変形し、前記引き込み部から引き出されることによって前記固定部と前記可動部の間の距離が変化する物品保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、物品保持システム、物品保持装置及び物品保持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、流通、物流業界では、通信販売市場の拡大により、荷物の取扱量が増加する傾向にある。このため、物流企業各社は、物流システムの自動化に取り組んでいる。
【０００３】
倉庫内における荷物の搬送や保管は、ベルトコンベアなどを利用して自動化が進んでいる反面、荷降ろしやピッキングなど荷物を別の場所へ移動する移載作業は、自動化が難しく、自動化のための工夫が必要とされる。
【０００４】
このような移載作業を自動化した装置として、吸着パッドを荷物の上面に接触させて吸着し、荷物を吊り上げて所望の場所へ移動する吸着保持装置が知られている。
【０００５】
一般的な吸着保持装置を利用する場合、荷崩れなどにより荷物の上面が水平面に対して傾いている場合、或いは荷物の上面自体が湾曲している場合、吸着パッドを荷物の上面に吸着させることが困難である。また、一般的な吸着保持装置を利用して背の高いカゴの中の荷物を取り出す場合、背の高いカゴの底面まで届く長尺の吸着保持装置を用意する必要があり、周囲環境と長尺の吸着保持装置とが接触する危険性がある。例えば、複数の吸着パッドをハンドに併設して複数個の荷物を同時に吸着させて支持するような運用を考えた場合、荷物のサイズがバラバラだと、荷物の上面の高さが異なり、全ての荷物を同時に吸着することが難しく、移載作業時間が長くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００７−５３７９６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、背の高いカゴの中の物品や様々な大きさの物品、あるいは乱雑な配置の物品であっても容易に物品を保持することができる物品保持システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の物品保持システムは、固定部と、可動部と、前記固定部と前記可動部の間に位置する中空部材と、前記中空部材を引き込む引き込み部と、前記中空部材の内部に流体を供給する流体制御装置と、を備え、前記流体制御装置により流体が供給された状態で前記中空部材が変形し、前記引き込み部から引き出されることによって前記固定部と前記可動部の間の距離が変化する物品保持システムである。
【０００９】
また、実施形態の物品保持システムは、固定部と、可動部と、前記固定部と前記可動部の間に位置する中空部材と、前記中空部材を引き込む引き込み部と、前記中空部材の内部から流体を排出する流体制御装置と、を備え、前記流体制御装置により前記中空部材から流体を排出させた状態で前記引き込み部により引き込むことによって前記固定部と前記可動部の間の距離が変化する物品保持システムである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第1の実施形態に係る物品保持システムを示す図である。
【図２】扁平チューブを示す図である。
【図３】流体制御装置と各センサの構成図である。
【図４】第1の実施形態に係る物品保持装置の伸長動作を示す図である。
【図５】第1の実施形態に係る物品保持装置の縮小動作を示す図である。
【図６】第1の実施形態に係る物品保持装置の保持動作を示す図である。
【図７】第１の実施形態の変形例１に係る物品保持システムを示す図である。
【図８】第１の実施形態の変形例１に係る物品保持装置の縮小動作を示す図である。
【図９】第１の実施形態の変形例２に係る扁平チューブ側面にチューブを添わせる構造を示す図である。
【図１０】第１の実施形態の変形例３に係る物品保持装置を示す図である。
【図１１】第２の実施形態に係る物品保持システムを示す図である。
【図１２】第３の実施形態に係る物品保持システムを示す図である。
【図１３】第３の実施形態に係る物品保持システムを示すフローチャートである。
【図１４】第４の実施形態に係る物品保持システムを示す図である。
【図１５】第５の実施形態に係る物品保持システムを示す全体図である。
【図１６】第５の実施形態に係る物品保持システムの保持動作の一例を示す図である。
【図１７】第５の実施形態に係る物品保持システムを示す動作図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して、実施形態に係る物品保持システムについて説明する。同じ符号が付されているものは同様のものを示す。なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係や部分間の大きさの比係数などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比係数が異なって表される場合もある。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る物品保持システムである。物品保持システムは、物品保持装置１およびこれに接続される流体制御装置２で構成される。図１の物品保持装置１は内部構造が解るよう模式的な断面図を示す。
【００１３】
物品保持装置１は、基台７、物品を保持する吸着パッド１０を持つ保持部８、および基台７と保持部８の間に位置する中空部材３を備える。基台７には、中空部材３を巻き取る巻き取り部４及び中空部材３を所定の間隔で挟持する一対のローラ６ａとローラ６ｂが設けられている。たとえば、天井などに固定された基台７の場合には、中空部材３の一端を巻き取り部４に取り付け、中空部材３の他端を保持部８に取り付け、保持部８を吊るすことができる。
【００１４】
保持部８は、中空部材３に流体を供給するための継手９ａ、吸着パッド１０に流体を供給するための継手９ｂを含む。
【００１５】
中空部材３は、チューブ状であり、流体を内部に供給・排出することにより、膨張、収縮できるものであっても良い。中空部材３としては例えば、扁平チューブが好ましい。扁平チューブ３は、後述のように、流体が内部に充満すると膨張状態となり、流体を排出すると扁平状態となる。
【００１６】
流体制御装置２は、制御部１１、吸引部１２、加圧部１３、電磁弁１４で構成される。電磁弁１４は切替えバルブ１５を備える。流体制御装置２は、扁平チューブ３へ供給または排出する流体、例えば空気の圧力を制御する箇所である。流体は、空気の他にも、例えばガス等の気体や水等の液体も含む。
【００１７】
基台７には、例えば、巻き取り部４とローラ６ａとローラ６ｂが配置される。ローラ６ａとローラ６ｂは扁平チューブ３を挟み込むように配置される。ローラ６ａとローラ６ｂは受動回転ローラである。扁平チューブ３は中空で、内部に流体を通すことが可能であり、流体の量に応じて変形が可能である。扁平チューブ３の一端は巻き取り部４で円周状に巻き取られる。応力負荷部５は巻き取り部４と固定箇所の間に配置される。応力負荷部５の応力で巻き取り部４は扁平チューブ３を巻き取る方向に付勢される。応力負荷部５は、例えば定荷重コンストンバネなど常に弾性力が生成可能な部材であれば何でも良い。また、応力負荷部５は扁平チューブ３を巻き取り方向に常に付勢していなくてもよく、繰り出し時には応力を解除しても良い。
【００１８】
保持部８は、継手９ａと継手９ｂ及び吸着パッド１０を含む。扁平チューブ３は継手９ａと連通される。吸着パッド１０は継手９ｂと連通される。
【００１９】
巻き取り部４は、回転角度を検出する回転角度センサ２５を備えても良い。回転角度センサ２５は、制御部１１に接続される。
【００２０】
扁平チューブ３は、継手９ａとチューブ１６を介して、流体制御装置２に備わる切換えバルブ１５に接続される。吸着パッドは、継手９ｂとチューブ１８を介して、流体制御装置２に備わる切換えバルブ１５に接続される。チューブ１６には、圧力センサ２２と流量センサ２４が接続される。チューブ１８には、圧力センサ２１と流量センサ２３が接続される。圧力センサ２１を第１圧力検出部と、圧力センサ２２を第２圧力検出部、流量センサ２３を第１流量検出部、流量センサ２４を第２流量検出部と、回転角度センサ２５を回転角度検出部と言っても良い。
【００２１】
切換えバルブ１５は、チューブ１９を介して加圧部１３に接続される。切換えバルブ１５は、チューブ２０を介して吸引部１２に接続される。
【００２２】
制御部１１は、切換えバルブ１５、加圧部１３および吸引部１２を制御する。
【００２３】
扁平チューブ３、吸着パッド１０に流体を供給するときは、制御部１１は切換えバルブ１５を制御して、チューブ１６、１８の任意の少なくとも一つとチューブ１９とを接続させるように制御する。制御部１１は加圧部１３を制御して、扁平チューブ３、吸着パッド１０の任意の少なくとも一つに流体を供給する。扁平チューブ３、吸着パッド１０から流体を吸引するときは、制御部１１は切換えバルブ１５を制御して、チューブ１６、１８の任意の少なくとも一つとチューブ２０とを接続させるように制御する。制御部１１は吸引部１２を制御して、扁平チューブ３および吸着パッド１０の任意の少なくとも一つから流体を吸引する。
【００２４】
加圧部１３にはコンプレッサを用いてもよい。吸引部１２は真空ポンプを用いてもよい。真空ポンプ以外に、加圧部と真空発生器を組み合わせて負圧を発生させるものを用いてもよい。なお、切換えバルブ１５は、空気圧により動作するタイプのバルブであっても良い。
【００２５】
チューブ１６、チューブ１８、チューブ１９、およびチューブ２０は、フレキシブルチューブであることが望ましく、加圧によって膨張破裂することなく、吸引によってつぶれないことが望ましい。
【００２６】
扁平チューブ３に供給する流体は、例えば、不活性ガス、水、または油などでもよい。扁平チューブ３は、膨張および収縮が可能で変形方向を一方向に規制した伸縮部材を用いてもよい。
【００２７】
回転角度センサ２５は、エンコーダやポテンションメータなどが用いられる。圧力センサ２１および圧力センサ２２がチューブ１６およびチューブ１８のそれぞれの内部空間の圧力を検出することで、制御部１１は扁平チューブ３の破損の有無を判断するとともに、吸着パッド１０の吸着状態の有無を判断する。
【００２８】
流量センサ２３、流量センサ２４がチューブ１６およびチューブ１８に流れ込む流量を検出することで、制御部１１は扁平チューブ３の変形速度を推定するとともに吸着パッド１０と対象物の漏れ流量などを検出する。
【００２９】
図２（Ａ）に扁平チューブ３の断面、図２（Ｂ）に膨張した扁平チューブ３の断面を示す。
【００３０】
扁平チューブ３とは、たとえば、直径１２ｍｍの熱可塑性チューブを加熱した状態で圧接により断面形状を扁平形状にし、その状態で冷却することで得られるものである。例えば、熱可塑性チューブの材質としてウレタン製、ナイロン製、フッ素樹脂製、ポリオレフィン製やポリウレタンエラストマ製などがある。
【００３１】
扁平チューブ３に流体が供給されていないとき、扁平チューブ３の断面は扁平状態となる。扁平チューブ３に流体が供給されると、扁平チューブ３の断面の短手方向に力が発生する（図２参照）。
【００３２】
図３の破線の枠内は、図１に示した制御部１１を詳細に示した図である。制御部１１は、入力部８０、コマンド生成部８１、動作モード格納部８２、目標指令値を生成する目標値生成部８３、駆動制御部８４、判定部８５、ドライバ８６、信号処理部８７で構成される。
【００３３】
入力部８０は、動作命令をコマンド生成部８１に送る。コマンド生成部８１は、動作命令に応じて各作業プロセスで必要となる動作手順を動作コマンドとして生成する。
【００３４】
コマンド生成部８１は、実行される動作コマンドに応じた動作モード情報を動作モード格納部８２に送る。動作モード格納部８２は、動作モード情報を格納する。
【００３５】
動作モード格納部８２は、対象物の形状、重量、柔軟性などの属性データも格納する。
【００３６】
動作モードとしては、例えば、切換えバルブ１５の動作を停止させる動作および扁平チューブ３の内圧を保持する動作などがある。
【００３７】
動作命令は、物品保持装置１の一連の動作に関する命令であり、例えばプログラムの形態で保持される。動作命令は、入力部８０によりパネル表示された命令コマンドを作業者がタッチすることで指示してもよいし、作業者の音声により指示することもできる。
【００３８】
入力部８０は、物品保持装置１と一体であってもよいし、有線または無線で物品保持装置１に命令を送信できるものでもよい。
【００３９】
目標値生成部８３は、コマンド生成部８１から切換えバルブ１５に対する動作コマンドの指令を受け取る。目標値生成部８３は、切換えバルブ１５の目標値を算出し、切換えバルブ１５の駆動に関する目標指令値を生成する。
【００４０】
駆動制御部８４は、目標値生成部８３から切換えバルブ１５の目標指令値を受け取り、目標指令値に応じて切換えバルブ１５を駆動するための駆動指示を生成する。
【００４１】
ドライバ８６は、駆動制御部８４から切換えバルブ１５の駆動指示を受け取り、切換えバルブ１５の駆動出力を生成する。切換えバルブ１５は、ドライバ８６から駆動出力を受け取り、切換えバルブ１５を動作させて、供給する流体の量を調整する。切換えバルブ１５は、例えば、電磁ソレノイドと遮断壁部材とを組み合わせたものや電磁回転モータと遮断壁部材を組み合わせたもので用いることもできる。
【００４２】
圧力センサ２１、２２は、切換えバルブ１５の動作をセンシングし、センサ信号を生成する。センサ信号は、例えば電圧値である。
【００４３】
流量センサ２３、２４は、切換えバルブ１５の動作をセンシングし、センサ信号を生成する。センサ信号は、例えば電圧値である。切換えバルブ１５は、ドライバ８６から駆動出力を受け取る。
【００４４】
回転角度センサ２５は、巻き取り部４の動作量である扁平チューブ３の巻き取り量や繰り出し量をセンシングし、センサ信号を生成する。センサ信号は、例えば電圧値である。回転角度センサ２５としては、例えば、ポテンショメータ、フォトセンサ、エンコーダ、またはパルスコーダを用いることができる。
【００４５】
信号処理部８７は、各センサ信号を受け取り、各センサ信号に対して信号増幅処理やアナログデジタル変換処理などの信号処理を行う。
【００４６】
判定部８５は、信号処理部８７から変換されたセンサ信号を受け取る。判定部８５はセンサ信号に応じて、流体供給量の調整、対象物の保持の有無を判定する。判定部８５は、判定結果に応じて、コマンド生成部８１から動作モード情報を受け取る。判定部８５は、動作モード情報に対応する切換えバルブ１５の動作を動作モード格納部８２から抽出する。判定部８５は、切換えバルブ１５の駆動の停止および切替えなどのコマンドを生成する。
【００４７】
判定部８５は、コマンド生成部８１に対して目標値を修正する戻り値コマンドを生成する。
【００４８】
戻り値コマンドにより、コマンド生成部８１は、現状の動作に適した対応処理動作を実行でき、物品保持装置１の動作の信頼性および確実性を確保する。
【００４９】
図４に本実施形態の伸長動作の様子を示す。物品保持装置１の伸長および縮小動作は、対向するローラ６ａおよびローラ６ｂで扁平チューブ３を挟み込む挟持箇所に対して、吸着パッド１０が第一の側における第一の方向と，挟持箇所の第二の側における，第一の方向と異なる第二の方向に動くことで実現する。
【００５０】
扁平チューブ３の内部に流体が流入することにより扁平チューブ３が膨張する。扁平チューブ３はローラ６ａとローラ６ｂにより対向して挟み込まれているため扁平チューブ３の膨張はローラ６ａと６ｂの挟持箇所で妨げられる。このとき、さらに扁平チューブ３内部に流体を流入させることで扁平チューブ３内部の体積は増加して内圧が高まり、扁平チューブ３の内部圧力とローラ６ａと６ｂの挟持箇所面積（ローラ６ａと６ｂが扁平チューブ３と接する面積）との積が応力負荷部５の応力に対して大きくなれば、巻き取り部４が回転して扁平チューブ３を送り出す。これにより扁平チューブ３は伸長する。
【００５１】
図５に本実施形態の縮小動作の様子を示す。伸長した状態から縮小させる場合、扁平チューブ３の内部の流体を流出させて内部圧力を低下させる。これにともない、扁平チューブ３の断面は扁平状態となる。扁平チューブ３の内部圧力が低下し、扁平チューブ３の内部圧力とローラ６ａと６ｂの挟持箇所面積との積が巻き取り部４の応力負荷部５の応力に対して小さくなれば、巻き取り部４が応力により回転して扁平チューブ３を巻き取る。これにより扁平チューブ３は縮小する。
【００５２】
扁平チューブ３は巻き取り部４に収納されている際には、扁平状態であり、ロール状に巻き取られている。これにより伸長量に対する収納体積は小さくなる。
【００５３】
本実施形態の吸着パッド１０は、切換えバルブ１５と吸着パッド１０を接続したチューブ１８を備えている。吸着パッド１０は、吸引部１２の真空ポンプなどによってその内部空間を積極的に真空引きするタイプのものである。
【００５４】
扁平チューブ３は、その中心軸に沿った方向、すなわち伸縮方向が鉛直方向に沿う姿勢で取り付けられる。扁平チューブ３の下端（一端）側には、保持部である吸着パッド等が取り付けられている。また、扁平チューブ３の上端（他端）側には、巻き取り部４が取り付けられ、扁平チューブ３を巻き取り収納している。つまり、上端と下端を閉塞することで扁平チューブ３の内部に密閉された内部空間が形成されている。
【００５５】
吸着パッド１０は、保持部８の下面側に取り付けられている。吸着パッド１０は、扁平チューブ３の開口部と平行な面に沿って吸着面が配置される真っ直ぐな姿勢で扁平チューブ３の下端側に取り付けられる。一方、巻き取り部４が設けられた固定部である基台７は、ここでは図示しないマニピュレータに接続されている。つまり、本実施形態の物品保持装置１は、マニピュレータの動作によって所望する位置へ移動可能である。
【００５６】
物品保持装置１の制御系は、制御部１１を有する。制御部１１には、電磁弁１４などの切換えバルブ１５が接続されている。切換えバルブ１５の一端側には、コンプレッサなどの加圧部１３および真空ポンプなどの吸引部１２が切換可能に接続されている。そして、切換えバルブ１５の他端側は、チューブ１６を介して、物品保持装置１の扁平チューブ３の内部空間に連通されている。
【００５７】
物品保持装置１の扁平チューブ３を伸長させる場合、制御部１１は、切換えバルブ１５を加圧部１３に接続し、加圧部１３を作動させて、物品保持装置１の扁平チューブ３の内部空間へ空気（流体）を送り込む。これにより、内部空間の圧力が高まり、扁平チューブ３が伸長し、吸着パッド１０の吸着面が図示しない吸着対象物の被吸着面に押し付けられて吸着される。
【００５８】
一方、物品保持装置１の扁平チューブ３を縮小させる場合、制御部１１は、切換えバルブ１５を吸引部１２に接続し、吸引部１２を作動させて、物品保持装置１の扁平チューブ３の内部空間を真空引きする。これにより、内部空間の圧力が下がり、扁平チューブ３が収縮する。
【００５９】
本実施形態では、空気を扁平チューブ３の内部空間へ送り込んだり内部空間を真空引きしたりすることで扁平チューブ３を伸縮させたが、内部空間へ送り込む流体は空気に限らず、例えば不活性ガスなどの気体、または水や油などの液体を用いることもできる。
【００６０】
以下、上述した物品保持装置１による動作の一例について、図６を参照して説明する。ここでは、図６に示すように、吸着対象物Ｔの被吸着面Ｔａが床面Ｆに対して傾いている場合を想定している。吸着対象物Ｔは、段ボール箱を想定している。また、各図において、マニピュレータのアームの一部を図示してある。
【００６１】
まず、マニピュレータを動作させて、図６に示すように、物品保持装置１を吸着対象物Ｔの真上に配置する。初期状態として、物品保持装置１の扁平チューブ３は、図示のように最も短い状態まで縮小している。このとき、物品保持装置１は、扁平チューブ３を最も長い状態まで伸長させた場合に吸着パッド１０の吸着面が十分な押圧力で被吸着面Ｔａに押し付け可能な高さ位置に配置される。
【００６２】
次に、扁平チューブ３を伸長させて吸着パッド１０の吸着面を吸着対象物Ｔの被吸着面Ｔａに押し付ける。この際、吸着パッド１０の押圧力は、加圧部１３を制御することで任意の値に調節可能である。吸着面を被吸着面Ｔａに押し付けると、吸着パッド１０が被吸着面Ｔａに吸着される。このとき、被吸着面Ｔａが床面Ｆに対して傾いているため、吸着パッド１０の吸着面も床面Ｆに対して傾いた状態で吸着される。この吸着パッド１０の傾きは、扁平チューブ３の弾性変形によって吸収される。
【００６３】
つまり、扁平チューブ３が伸長すると、初めに、吸着パッド１０の吸着面が吸着対象物Ｔの被吸着面Ｔａに部分的に接触し、被吸着面Ｔａの傾斜に沿って吸着面が徐々に傾斜して、吸着パッド１０も傾く。この状態を図６（ｂ）に示す。この状態で、吸着パッド１０の吸着面は、全面で吸着対象物Ｔの被吸着面Ｔａに接触している。吸着パッド１０が傾くと、吸着パッド１０を接続している保持部８も図示のように傾斜し、扁平チューブ３の下端近くが保持部８の傾斜にともない図６（ｂ）のように弾性変形して湾曲する。
【００６４】
この状態から、図６（ｃ）に示すように、扁平チューブ３を収縮させると、吸着パッド１０によって吸着されている吸着対象物Ｔが床面Ｆから上方に吊り上げられる。この際、物品保持装置１に作用する引き上げ力は、巻き取り部４に接続されている応力負荷部５を任意の応力に選定することで調節可能である。よって、ここでは、吸着対象物Ｔの最大重量より少し大きい引き上げ力になるように、応力負荷部５を選定している。
【００６５】
つぎに吸着パッド１０の動作について説明する。この物品保持装置１を用いて吸着対象物Ｔを吸着させる場合、制御部１１は、まず、扁平チューブ３を伸長させて吸着対象物Ｔの被吸着面Ｔａに吸着パッド１０を接触させる。そして、制御部１１は、吸引部１２を吸着パッド１０に接続するように切換えバルブ１５を切換えて、吸着パッド１０を真空引きする。つまり、本実施形態では、吸引部１２が負圧発生装置として機能する。吸着パッド１０を吸着対象物Ｔに接触させるタイミングと真空引きを開始するタイミングは逆でもよい。
【００６６】
いずれにしても、本実施形態によると、吸着パッド１０の吸着面を吸着対象物Ｔの被吸着面Ｔａに押し付けることなく、吸着対象物Ｔを吸着パッドに確実に吸着させることができる。
【００６７】
この後、制御部１１は、吸引部１２を扁平チューブ３の内部空間に連通させるように切換えバルブ１５を切換えて扁平チューブ３を縮小させ、吸着対象物Ｔを吊り上げる。このとき、吸着パッド１０の吸着面と吸着対象物Ｔの被吸着面Ｔａとの間に作用している負圧は維持される。
【００６８】
そして、マニピュレータの動作によって吸着対象物Ｔを所望する場所へ移動した後、制御部１１は、扁平チューブ３を伸長させて吸着対象物Ｔを床面に置き、吸着パッド１０の負圧を解消する。このとき、制御部１１は、加圧部１３を吸着パッドに接続するように切換えバルブ１５を切換えて吸着パッドへ加圧空気を送り込むことにより負圧を解消する。
【００６９】
以上のように、本実施形態によると、扁平チューブ３を伸長させるだけの簡単な構成によって、傾斜した被吸着面Ｔａに対して吸着パッド１０を確実に吸着させることができ、装置の信頼性を向上させることができる。特に、吸着対象物Ｔの被吸着面Ｔａの傾斜方向を気にする必要がなく、吸着パッド１０が傾斜にならって適切な方向に自動的に傾斜するため、傾斜方向を制御する必要がなく制御を容易にできる。
【００７０】
また、扁平チューブ３を最も短い状態まで収縮させることで装置構成をコンパクトにでき、物品保持装置１を比較的狭い隙間に挿通することができ、装置用途を拡大できる。
【００７１】
吸着パッド１０を駆動させる駆動機構として、扁平チューブ３を伸縮させるだけの簡単な構成を採用したため、装置構成を安価にでき、装置の重量を軽くできる。これにより、マニピュレータによる物品保持装置１の移動速度を速くでき、消費電力を少なくできる。
【００７２】
（第１の実施形態の変形例１）
図７は、第１の実施形態の変形例１に係る物品保持システムである。基台７側に突起部を配置している。突起部２６は円周上に配置してもよく、また正方形の各頂点に支柱を設けても良い。突起部２６の基台７と反対側の先端は扁平チューブ３側に傾斜していることが望ましい。
【００７３】
その他の構成は第１の実施形態の物品保持システムと同様である。
【００７４】
図８は第１の実施形態の変形例１の縮小動作を示す図である。扁平チューブ３は、最も短く収縮させた状態で、保持部８と突起部２６の少なくとも一部が接触し、剛体の吸着部のような特性を示す。このため、この状態で、扁平チューブ３を弾性変形し難くすることができ、例えば、吸着パッド１０を被吸着面に強い力で押し付けることもできる。また、突起部２６が無い場合ではマニピュレータを高速に動作させると扁平チューブ３の弾性変形により吸着パッド１０が振動するが、保持部８と突起部２６とが接触することによりこの振動を防止できる。
【００７５】
（第１の実施形態の変形例２）
図９は、第１の実施形態の変形例２に係る物品保持システムである。第１の実施形態の変形例２は、扁平チューブ３の両側面に細径チューブ２７を併設して沿わせ、扁平チューブ３と細径チューブ２７を保護部材で被覆し、全体で一つの被覆チューブとしている。その他の構成は第１の実施形態の物品保持装置と同様である。保護部材は、ゴム等の伸縮する部材が好ましい。
【００７６】
これにより第１の実施形態では継手９ａおよび継手９ｂに接続されているチューブ１６、１８が、扁平チューブ３の伸縮動作時に他の部材に引っかかり伸縮動作を阻害することを防止できる。被覆チューブは巻き取り部４で巻き取られる。ローラ６ａとローラ６ｂは被覆チューブ内の扁平チューブ３にのみ押し潰して接触し、細径チューブ２７は押し潰さないことが望ましい。そのため、ローラ６ａとローラ６ｂの表面に細径チューブ２７の半径以上の高さの凹部溝を設けて細径チューブ２７を押し潰すのを防止できる。これにより、よりスムーズな伸縮動作を実現可能である。
【００７７】
（第１の実施形態の変形例３）
図１０は、第１の実施形態の変形例３に係る物品保持システムである。第１の実施形態の変形例３は、第１の実施形態のローラ６ａおよびローラ６ｂに対して新たにローラ２８ａおよびローラ２８ｂを追加している。その他の構成は第１の実施形態の物品保持システムと同様である。
【００７８】
ローラ２８ａおよびローラ２８ｂは受動回転ローラで互いに対向して配置され、扁平チューブ３を押し潰す。ローラ６ａとローラ６ｂの組、およびローラ２８ａとローラ２８ｂの組の２段階で扁平チューブ３を押し潰すことで扁平チューブ３の内部に流体を流入させ加圧した時に内部流体がローラ対向位置を乗り越え巻き取り部に流入することを防止する。
【００７９】
このとき、例えばローラ２８ａとローラ２８ｂの組は必ずしも扁平チューブ３を押し潰すくらいに接近している必要はなくローラ２８ａとローラ２８ｂの間に隙間が空いていても良く、この場合、扁平チューブ３の断面を絞り込む効果がある。
【００８０】
また、ローラ６ａとローラ２８ａおよびローラ６ｂとローラ２８ｂを各々環状ベルトでつなぎベルトプーリ構造としても良い。この場合、ベルトが扁平チューブ３に接触するために扁平チューブ３の断面を絞り込む効果がある。
【００８１】
これにより、扁平チューブ３の内部の流体が巻き取り部側に進入することを防ぎ、信頼性の高い伸縮動作を実現可能である。
【００８２】
（第２の実施形態）
図１１は、第２の実施形態に係る物品保持システムである。本実施形態の吸着パッド１０は、その吸着面を被吸着面に押し付けることで弾性変形し、被吸着面との間の内部空間がつぶれる、例えば樹脂製またはゴム製の吸盤である。或いは、吸着パッド１０の代りに被吸着面に吸着可能な粘着剤などを用いてもよい。吸着パッドの材質としては、例えば、フッ素ゴム、二トリルゴム、シリコンゴム、導電性シリコンゴム、導電性ブタジエンゴム、天然ゴム、ポリウレタンゴム、フッ素ゴム等を用いることができる。その他の構成は、第１の実施形態の物品保持システムと同様の構成である。
【００８３】
第２の実施形態に係る物品保持システムは、吸着パッド１０に対して流体の流出入がないため吸着パッド１０の周囲の構成をコンパクトにでき、また吸着パッド１０と切り替えバルブ１５を接続するチューブ１８がないため、扁平チューブ３の伸縮動作時にチューブの引っかかりを低減できる。
【００８４】
（第３の実施形態）
図１２は、第３の実施形態に係る物品保持システムである。この物品保持システムは、扁平チューブ３との間で空気を流通可能な状態で扁平チューブ３に接続した真空発生器１７（負圧発生装置）を有する。それ以外の構成は、上述した第１の実施形態の物品保持システムと同様の構成を有する。よって、ここでは、第１の実施形態と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００８５】
真空発生器１７は、扁平チューブ３の内部空間に送り込まれる加圧空気を利用して真空を発生させる装置であり、本実施形態では、真空発生器１７として真空エジェクタを用いた。その他にも、例えば、真空ポンプ、真空ブロワなどでも良い。この真空発生器１７は、吸着パッド１０に接続され、吸着パッド１０の内部空間を真空引きする。
【００８６】
図１３は、真空発生器１７で吸着対象物Ｔを保持する際のフローチャートを示した図である。
【００８７】
この物品保持装置１を用いて吸着対象物Ｔを吸着させる場合、流体制御装置２内の制御部１１は、まず、第１の実施形態と同様に、扁平チューブ３内に加圧空気を流入し、扁平チューブ３を伸長させる（ｓ１３０１）。吸着対象物Ｔの被吸着面に吸着パッド１０を接触したとき（ｓ１３０２）、真空発生器１７を動作（Ｏｎ）させる（ｓ１３０３）。具体的には、真空発生器１７を動作（ＯＮ）させると扁平チューブ３と吸着パッド１０の流路に存在する弁が開放する。図１２に示すチューブ１６から空気が供給され、保持部８内を通り扁平チューブ側への空気の流れと、保持部８の排出口側への空気の流れが生じる。高圧の空気を供給するため、排出口側への空気の流れに乗り吸着パッド１０内の空気が排出口側へ排出され真空引きされる（ｓ１３０４）。Ｏｆｆの場合は、弁が解放されないので、吸着パッド１０内の真空引きは行われず、吸着対象物を吸着できない。
【００８８】
吸着パッド１０を吸着対象物Ｔに接触させるタイミングと真空引きを開始するタイミングは逆でもよい。吸着パッド１０の吸着面を吸着対象物Ｔの被吸着面に押し付けることなく、吸着対象物Ｔを吸着パッド１０に確実に吸着させることができる。
【００８９】
この後、制御部１１は、吸引部１２を動作させて扁平チューブ３を縮小させ、吸着対象物Ｔを吊り上げる。このとき、制御部１１は、まず、真空発生器１７の動作を停止（Ｏｆｆ）させて扁平チューブ３との間の弁を閉じて扁平チューブ３の内部空間を密閉する（ｓ１３０５）。その後、吸引部１２を動作させて扁平チューブ３内の空気を吸引する（ｓ１３０６）。なお、真空発生器１７と扁平チューブ３との間の弁を閉じた状態で、吸着パッド１０の吸着面と吸着対象物Ｔの被吸着面との間に作用している負圧は維持される。弁を閉じない場合は、扁平チューブ内の空気を吸引できないので吸着対象物を移動することができない。
【００９０】
その後、マニピュレータの動作によって吸着対象物Ｔを所望する場所へ移動する（ｓ１３０７）。制御部１１は、扁平チューブ３を伸長させて吸着対象物Ｔを床面に置き、吸着パッド１０の負圧を解消する。このとき、制御部１１は、真空発生器１７を介して扁平チューブ３から吸着パッド１０へ加圧空気を送り込み、負圧を解消する（ｓ１３０８）。
【００９１】
以上のように、第３の実施形態によると、上述した第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。また、吸着パッド１０に負圧を積極的に発生させるため、物品の被吸着面が傾斜している場合であっても、吸着対象物Ｔをより確実に吸着することができ、移動の途中で落下してしまう可能性を殆ど無くすことができる。さらに、吸着パッド１０と吸着対象物Ｔを分離する際に、吸着パッド１０に加圧空気を送り込むため、所望のタイミングで確実に吸着対象物Ｔを吸着パッド１０と分離でき、処理の信頼性を高めることができる。
【００９２】
真空発生器１７と制御部１１との電気的な配線は必要であるが、本実施形態では吸着パッド１０に対して流体の流入出を行うチューブ１８がないため吸着パッド１０の周囲の構成をコンパクトにできる。
【００９３】
（第４の実施形態）
図１４は、第４の実施形態に係る物品保持システムである。この物品保持システムは、扁平チューブ３を巻き取るための巻き取り部４が吸着パッド１０側の保持部８に配置される。また、扁平チューブ３を巻き取るための応力負荷部５も保持部８内に配置される。扁平チューブ３への流体の流出入は、扁平チューブ３の上端側からなされる。
【００９４】
扁平チューブ３内に流体が流入することにより扁平チューブ３が膨張する。扁平チューブ３はローラ６ａとローラ６ｂにより対向して挟み込まれているため扁平チューブ３の膨張はローラ６ａと６ｂの挟持部で妨げられる。このとき、さらに扁平チューブ３の内部に流体を流入させることで扁平チューブ３の内部の体積は増加して内圧が高まり、扁平チューブ３の内部圧力とローラ６ａと６ｂの挟持部面積との積が巻き取り部４の応力負荷部５の応力に対して大きくなれば、巻き取り部４が回転して扁平チューブ３を送り出す。これにより扁平チューブ３は伸長する。
【００９５】
伸長した状態から縮小させる場合は、扁平チューブ３の内部の流体を流出させて内部圧力を低下させる。これにともない、扁平チューブ３の断面は扁平状態となる。扁平チューブ３の内部圧力が低下し、扁平チューブ３の内部圧力とローラ６ａと６ｂの挟持部面積との積が巻き取り部４の応力負荷部の応力に対して小さくなれば、巻き取り部４が応力により回転して扁平チューブ３を巻き取る。これにより扁平チューブ３は縮小する。
【００９６】
それ以外の構成は、上述した第１の実施形態の物品保持システムと同様の構成を有する。
【００９７】
第４の実施形態に係る物品保持システムでは、扁平チューブ３と切り替えバルブ１５を接続するチューブ１６が吸着パッド１０側ではないため、扁平チューブ３の伸縮動作時にこのチューブの引っかかりを低減できる。
【００９８】
（第５の実施形態）
図１５は、第５の実施形態に係る物品保持システム５０である（ここでは要部の構成のみ図示）。この物品保持システム５０は、上述した第１の実施形態の物品保持装置１をハンド５１（把持部）の下面側に複数個併設した構成を有する。制御系は第１の実施形態と略同じである。ハンド５１は、水平方向に延設された矩形ブロック状の筐体を有する。複数の物品保持装置の扁平チューブおよび複数の吸着パッドは、個別の複数本のチューブを介して切り換えバルブ１５に接続されている。それ以外の構成は、上述した第１の実施形態と略同じであるため、第１の実施形態と同様に機能する構成要素には同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００９９】
切換えバルブ１５は、図１では１つのブロックとして図示しているが、複数の物品保持装置１の各々のチューブにそれぞれ１個ずつ取り付けられている。
【０１００】
つまり、個別の扁平チューブ３に接続したチューブを介して加圧空気を送り込むことによって、各々の扁平チューブが伸長し、各々のチューブを介して空気を吸引することによって、各々の扁平チューブ３が収縮する。また、各吸着パッド１０の吸着面に発生する負圧は、各チューブにそれぞれ設けた切換えバルブ１５を独立して切換えることによって個別にＯＮ／ＯＦＦ制御可能である。
【０１０１】
また、本実施形態の物品保持システム５０は、図１４に示すハンド５１の他にここでは図示しないマニピュレータを含む。マニピュレータは、ハンド５１をアーム（図示せず）の先端に取り付けたいわゆるロボットアームであり、ハンド５１を所望する位置に移動させて複数の物品保持装置１を所望する場所へ移動させる。
【０１０２】
図１６は、上述した物品保持システム５０によって吸着対象物Ｔを吸着する動作の一例を説明するための図である。この動作例では、各物品保持装置１の吸着パッドが対向する被吸着面の高さが異なる場合を想定して、例えば上面が凸凹形状を有する吸着対象物Ｔを取り扱うものとする。或いは、サイズの異なる複数の吸着対象物Ｔを同時に吸着して保持する場合も同様の吸着動作となる。
【０１０３】
図１６（ａ）に示す吸着対象物Ｔを吸着する場合、物品保持システム５０は、まず、ハンド５１を水平な姿勢にして複数の物品保持装置１を吸着対象物Ｔの上方に配置する。この状態で、制御部１１は、チューブを加圧部１３に接続するように切換えバルブ１５を切り換えて、複数の物品保持装置１のそれぞれの扁平チューブ３の内部空間へ加圧空気を順次送り込む。
【０１０４】
図１６（ｂ）に示すように、全ての物品保持装置１の扁平チューブ３が伸長し、それぞれの吸着パッド１０の吸着面が吸着対象物Ｔの被吸着面に押し付けられる。各吸着パッド１０の真空引きのタイミングは、被吸着面に接触する前の例えば図１６（ａ）に示すタイミング、それぞれの吸着パッドの吸着面が被吸着面に接触したタイミング、或いは全ての吸着パッド１０の吸着面が被吸着面に接触したタイミングにすることができる。
【０１０５】
本動作例では、被吸着面が図示のように凸凹形状であり、各吸着パッド１０が接触する被吸着面の高さがバラバラであるため、全ての吸着パッド１０を被吸着面に接触させた状態で、扁平チューブ３の伸長長さも図示のようにそれぞれである。また、本実施形態の物品保持装置５０では、複数のチューブを介して加圧空気を全ての扁平チューブ３へ送り込むことが可能であるため、扁平チューブ３が伸長する順序や速さもそれぞれに設定可能である。
【０１０６】
具体的には、加圧空気を送り込んで扁平チューブ３の伸長動作を開始した後、１つの吸着パッド１０が対向する被吸着面に当接すると、その吸着パッド１０を備えた物品保持装置１の扁平チューブ３へはそれ以上空気が送り込まれなくなり、当該物品保持装置１の伸長動作が停止する。つまり、この物品保持装置１の扁平チューブ３へ送り込まれていた空気は、切り換えバルブ内部１５が連通しているため、他の物品保持装置の扁平チューブへ送り込まれることになる。
【０１０７】
このようにして、被吸着面に接触した吸着パッドを備えた物品保持装置１の扁平チューブ３の伸長動作が順次停止され、全ての吸着パッド１０が図１６（ｂ）に示すようにそれぞれ対向する被吸着面に当接される。なお、全ての吸着パッドの被吸着面に対する押圧力は、全ての吸着パッド１０が被吸着面に当接した後、さらに送り込まれる加圧空気によって上昇される。
【０１０８】
このように、各吸着パッド１０を吸着対象物Ｔの被吸着面に接触させる際には、扁平チューブ３の直進性が高いため、隣接する物品保持装置同士が干渉することがない。また、上述したように、吸着パッド１０が被吸着面に接触した時点で扁平チューブ３の伸長動作が自動停止するため、各物品保持装置の扁平チューブ３の長さを被吸着面の高さに合わせて調整する必要がなく物品保持システム５０の制御を容易にできる。さらに、被吸着面が傾斜している場合であっても、扁平チューブ３が湾曲することで被吸着面の傾きを吸収でき、吸着パッド１０を被吸着面に確実に吸着させることができる。
【０１０９】
なお、扁平チューブ３の直径が小さい場合は吸着パッドが対象物に接触すると、その押圧力により屈曲し、吸着パッド１０から対象物へ過大な押圧力が作用することを防止する。
【０１１０】
図１７に示すようにサイズの異なる２つの吸着対象物Ｔ１、Ｔ２を同時に吸着して保持する場合、まず、吸着対象物Ｔ１、Ｔ２の上方に物品保持システム５０のハンド５１を配置する。そして、マニピュレータを動作させてハンド５１を下方へ移動させてサイズの大きい（被吸着面の高さが高い）吸着対象物Ｔ１の被吸着面に一部の物品保持装置１の吸着パッド１０を接触させる。さらに、全ての物品保持装置１の扁平チューブ３に加圧空気を送り込んで扁平チューブ３を伸長させ、比較的サイズの小さい（被吸着面の高さが低い）吸着対象物Ｔ２の被吸着面に残りの物品保持装置１の吸着パッド１０を当接させる。各吸着パッドに負圧を生じさせるタイミングは任意である。
【０１１１】
このように吸着した吸着対象物Ｔ１、Ｔ２を移動させる場合、吸着対象物Ｔ１、Ｔ２を吸着した姿勢のまま一定量持ち上げてマニピュレータを動作させてハンド５１を所望する場所へ移動しても良いし、或いは全ての物品保持装置１の扁平チューブ３を収縮させて全ての吸着対象物Ｔ１、Ｔ２を吊り上げた状態図１７（ｅ）でマニピュレータを動作させてハンド５１を所望する場所へ移動しても良い。図１７（ｄ）の姿勢で吸着対象物Ｔ１、Ｔ２を移動すると、吸着対象物Ｔ２を吊り上げる工程が無くなり、タクトタイムを短くできる。
【０１１２】
一方、図１７（ｅ）の姿勢で吸着対象物Ｔ１、Ｔ２を移動すると、扁平チューブが完全に巻き取られていないので、移動途中で吸着対象物Ｔ２が揺れて落下する危険性を少なくすることができ、信頼性を高めることができる。
【０１１３】
以上のように、本実施形態によると、複数の物品保持装置を用いて吸着対象物を吸着するようにしたため、比較的サイズの大きい吸着対象物や比較的重い吸着対象物を吸着して保持することができる。このため、本実施形態によると、ひとつの物品保持装置が破損しても他の物品保持装置で補助できるため、吸着保持の信頼性を向上させることができる。
【０１１４】
また、複数の物品保持装置を用いることで、例えば移動の途中で何らかの原因により１つの物品保持装置による吸着が不能となった場合であっても、他の物品保持装置によって吸着対象物を吸着保持することができるため、吸着対象物Ｔが落下する不具合を防止することができる。なお、この場合、吸着対象物に接触しない吸着パッドに接続した切換えバルブ１５を閉じる。
【０１１５】
物品の状態に合わせてフレキシブルに姿勢変化可能な扁平チューブ３を用いるため、被吸着面が傾斜したり湾曲したりしている吸着対象物や、紙葉類の束など姿勢が変形しやすい吸着対象物であっても、確実に吸着させることができ、吊り上げ時にも吸着状態が解除され難い。
【０１１６】
さらに、各物品保持装置の扁平チューブ３の長さを検出するためのセンサ、および扁平チューブの内部空間へ送り込む加圧空気の圧力を検出するためのセンサを設けて、吸着対象物の各種特性を検出することもできる。各扁平チューブの長さを検出するためのセンサとして、例えば、レーザ変位計、リニアエンコーダ、超音波センサなどが考えられるが、長さを計測できれば何でもよい。加圧空気の圧力を検出するためのセンサとして、圧力センサなどが良い。サイズの異なる複数個の吸着対象物Ｔの被吸着面に複数の物品保持装置１の吸着パッド１０を接触させて、各物品保持装置の扁平チューブの長さを検出することで、吸着対象物をサイズ毎に切り分けて認識することができる。また、吸着対象物を吸着して移動するときに、扁平チューブ３の長さを検出することで、吸着対象物のおおよその重さを判別することができる。また、吸着保持した吸着対象物を床面に下す際に、扁平チューブ３の長さを監視して、吸着対象物が床面に接触したか否かを判断することもできる。
【０１１７】
保持部８に吸着対象物との高さを測定する位置センサを設けて、吸着パッド１０が吸着対象物と接触する際にブレーキングする機構を巻き取り部４に設けても良い。吸着パッド１０と吸着対象物の位置情報は位置センサのみによらず、マニピュレータに取り付けられたカメラ、或いは工場内に設置されたカメラ、或いは物品が入れられているカゴ台車に取り付けられたカメラ等から入手しても良い。
【０１１８】
また、作業者が入力部８０を介して各物品保持装置を操作しても良い。その場合は、マニピュレータに取り付けられたカメラ、或いは工場内に設置されたカメラ、或いは物品が入れられているカゴ台車に取り付けられたカメラから物品の位置情報をパネルやモニタに映して操作することもできる。上記操作は、各物品保持装置のＯｎ／Ｏｆｆ操作のみでも良い。Ｏｎされた場合は物品保持装置が伸長し、自動で物品を吸着して持ち上げ、Ｏｆｆされた場合は、所定の位置に自動で物品を降ろしても良い。
【０１１９】
また、各物品保持装置の扁平チューブ３に送り込む加圧空気の圧力を検出することで、扁平チューブ３の破損の有無を判断することができ、吸着対象物の落下などの重大な事故が発生する前に、修理の適切なタイミングを取得することができる。
【０１２０】
いずれにしても、本実施形態の物品保持システム５０の動作は、ソフトウェアであるプログラムに基づいて実行可能である。汎用の計算機システムが、このプログラムを予め記憶しておき、このプログラムを読み込むことにより、上述した物品保持システム５０の動作が可能である。つまり、上述した動作例は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）Ｄｉｓｃなど）、半導体メモリ、又はこれに類する記録媒体に記録される。コンピュータまたは組み込みシステムが読み取り可能な記録媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であってもよい。コンピュータは、この記録媒体からプログラムを読み込み、このプログラムに基づいてプログラムに記述されている指示をＣＰＵで実行させれば、上述した動作を実現することができる。もちろん、コンピュータがプログラムを取得する場合又は読み込む場合はネットワークを通じて取得又は読み込んでもよい。
【０１２１】
また、記録媒体からコンピュータや組み込みシステムにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフト、ネットワーク等のＭＷ（ミドルウェア）等が本動作例を実現するための各処理の一部を実行してもよい。
【０１２２】
さらに、ここで用いる記録媒体には、コンピュータあるいは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝達されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記録媒体も含まれる。
【０１２３】
また、記録媒体は１つに限られず、複数の媒体から本動作例における処理が実行されてもよく、媒体の構成は何れの構成であってもよい。
【０１２４】
なお、ここで用いたコンピュータまたは組み込みシステムは、記録媒体に記憶されたプログラムに基づき、各処理を実行するためのものであって、パソコン、マイコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であってもよい。
【０１２５】
また、ここで用いたコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって機能を実現することが可能な機器、装置を総称する。
【０１２６】
なお、上述した第５の実施形態では、第１の実施形態の物品保持装置１をハンド５１に複数個併設した場合について説明したが、第２の実施形態の物品保持装置または第３の実施形態の物品保持装置または第４の実施形態の物品保持装置を単独で或いは組み合わせて用いてもよい。
【０１２７】
（第６の実施形態）
本実施形態では、物品の保持に限定されない実施形態について説明する。
引き込み部を備える固定部と固定部に対して可動する可動部と、引き込み部と可動部を繋ぐ中空部材と、引き込み部と可動部の間に位置する中空部材を挟持する挟持部と、挟持部と可動部の間の中空部材の内部に流体を供給する流体制御装置を備える。引き込み部は、引き込み方向への応力を発生する応力負荷部を有し中空部材を引き込む。可動部は例えば車輪等を有し水平方向にも移動できる。
【０１２８】
流体制御装置から中空部材内部に流体が供給されると中空部材が膨張し挟持部にかかる圧力が応力負荷部の応力より大きくなると引き込み部から中空部材が引き出される。これにより例えば可動部が固定部から離れる方向に移動する。
【０１２９】
一方流体制御装置により中空部材の内部の流体が排出されると中空部材が収縮し挟持部に係る圧力が応力負荷部の応力より小さくなると引き込み部に中空部材が引き込まれる。これにより例えば可動部が固定部側に近づく方向に移動する。
【０１３０】
この可動部の動作を用いることで、例えば人の立ち入れない危険地帯への物品の輸送や遠隔地への物品の設置等に利用することができる。
【０１３１】
上述した第１乃至５の実施形態では、流体の圧力によって内部空間を膨張および収縮させて伸縮する伸縮部材として、扁平チューブ３を用いた場合について説明したが、これに限らず、例えば、中空部材である膨張および収縮が可能なバルーンの変形方向を一方向に規制した伸縮部材等を用いてもよい。
【０１３２】
扁平チューブ３を挟み込むのに対向するローラ６ａ及びローラ６ｂを用いたが、ローラに限定されず、スリットやクリップ等でも代用できるため、これらを含む挟持部としても良い。また、上述した実施形態では、扁平チューブ３の巻き取りに巻き取り部４を用いたが、巻き取り部４に限定されず、エアシリンダやモータにより扁平チューブ３を上方に引き込んでもよいため、巻き取り部を含む引き込み部としても良い。
【０１３３】
また、引き込み部は挟持部を含んでも良い。また、基台７および応力負荷部５の固定箇所は、扁平チューブ３の固定を含むため、基台７および応力負荷部５の固定箇所を総称して固定部としても良い。また、保持部は、物品を保持するのみに限定されないので、固定部に対して可動する箇所として可動部としても良い。
【０１３４】
また、上述した実施形態では、切換えバルブ１５を電磁弁１４で構成したが、これに限らず、空気圧によって作動する切換えバルブを用いてもよい。この場合、電磁弁１４をつなぐ配線が不要となり、装置構成を簡易にすることができる。
【０１３５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１３６】
１  物品保持装置
２  流体制御装置
３  扁平チューブ
４  巻き取り部
５  応力負荷部
６ａ  ローラ
６ｂ  ローラ
７  基台
８    保持部（可動部）
９ａ  継手
９ｂ  継手
１０  吸着パッド
１１  制御部
１２  吸引部
１３  加圧部
１４  電磁弁
１５  切換えバルブ
１６  チューブ
１７  真空発生器
１８  チューブ
１９  チューブ
２０  チューブ
２１  圧力センサ
２２  圧力センサ
２３  流量センサ
２４  流量センサ
２５  回転角度センサ
２６  突起部
２７  細径チューブ
２８ａ  ローラ
２８ｂ  ローラ
５０  物品保持システム
５１  ハンド
８０  入力部
８１  コマンド生成部
８２  動作モード格納部
８３  目標値生成部
８４  駆動制御部
８５  判定部
８６  ドライバ
８７  信号処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【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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