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特開2022-124412ロボット用ハンド、ロボット、制御装置、制御プログラム、調理システムおよび調理補助具
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022124412
(43)【公開日】2022-08-25
(54)【発明の名称】ロボット用ハンド、ロボット、制御装置、制御プログラム、調理システムおよび調理補助具
(51)【国際特許分類】
B25J 15/08 20060101AFI20220818BHJP
【ＦＩ】
B25J15/08 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】17
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021022160
(22)【出願日】2021-02-15
(71)【出願人】
【識別番号】518106124
【氏名又は名称】コネクテッドロボティクス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002871
【氏名又は名称】弁理士法人坂本国際特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】板野 光司
(72)【発明者】
【氏名】大久保 翔太
(72)【発明者】
【氏名】アラサカトラッ スリー ランジャン
(72)【発明者】
【氏名】五十嵐 俊昭
【テーマコード（参考）】
3C707
【Ｆターム（参考）】
3C707AS01
3C707AS34
3C707BS10
3C707CY37
3C707ES06
3C707ET08
3C707EV21
3C707EW01
3C707KT01
3C707KT15
3C707LV01
3C707MS14
(57)【要約】
【課題】調理補助具を適切に扱うロボット用ハンド等を実現する。
【解決手段】調理対象がセットされる調理補助具に係合するハンド本体部と、ハンド本体部と調理補助具との係合状態を、第１係合状態と、第１係合状態に比べてハンド本体部と調理補助具との係合が強まる第２係合状態との間で、状態遷移させることが可能な係合強化手段と、ハンド本体部に調理補助具が係合されたことを表す信号を発生する信号発生部とを備え、係合強化手段は、信号の発生に基づいて、第１係合状態から第２係合状態に遷移させる、ロボット用ハンドが開示される。
【選択図】図１０
【解決手段】調理対象がセットされる調理補助具に係合するハンド本体部と、ハンド本体部と調理補助具との係合状態を、第１係合状態と、第１係合状態に比べてハンド本体部と調理補助具との係合が強まる第２係合状態との間で、状態遷移させることが可能な係合強化手段と、ハンド本体部に調理補助具が係合されたことを表す信号を発生する信号発生部とを備え、係合強化手段は、信号の発生に基づいて、第１係合状態から第２係合状態に遷移させる、ロボット用ハンドが開示される。
【選択図】図１０
【特許請求の範囲】
【請求項1】
調理対象がセットされる調理補助具に係合するハンド本体部と、
前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合状態を、第１係合状態と、前記第１係合状態に比べて前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合が強まる第２係合状態との間で、状態遷移させることが可能な係合強化手段と、
前記ハンド本体部に前記調理補助具が係合されたことを表す信号を発生する信号発生部とを備え、
前記係合強化手段は、前記信号の発生に基づいて、前記第１係合状態から前記第２係合状態に遷移させる、ロボット用ハンド。
前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合状態を、第１係合状態と、前記第１係合状態に比べて前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合が強まる第２係合状態との間で、状態遷移させることが可能な係合強化手段と、
前記ハンド本体部に前記調理補助具が係合されたことを表す信号を発生する信号発生部とを備え、
前記係合強化手段は、前記信号の発生に基づいて、前記第１係合状態から前記第２係合状態に遷移させる、ロボット用ハンド。
【請求項2】
前記ハンド本体部は、前記第１係合状態において前記ハンド本体部に所定の外力が作用する場合でも前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合が解除されることがないように、構成される、請求項１に記載のロボット用ハンド。
【請求項3】
前記調理補助具は、水平面内に延在する被支持部を有し、
前記ハンド本体部は、前記被支持部の下面を下方から面接触する態様で、前記調理補助具に係合する、請求項１又は２に記載のロボット用ハンド。
前記ハンド本体部は、前記被支持部の下面を下方から面接触する態様で、前記調理補助具に係合する、請求項１又は２に記載のロボット用ハンド。
【請求項4】
前記調理補助具の前記被支持部及び前記ハンド本体部は、それぞれ、互いに対して位置決めされた係合を実現するためのピン又は孔の形態の位置決め手段を２つ以上有し、
前記信号発生部は、前記位置決めされた係合が実現された場合に前記信号を発生する、請求項３に記載のロボット用ハンド。
前記信号発生部は、前記位置決めされた係合が実現された場合に前記信号を発生する、請求項３に記載のロボット用ハンド。
【請求項5】
前記係合強化手段は、前記ハンド本体部における２つの前記位置決め手段の間に、前記調理補助具と前記ハンド本体部との間の吸着力を発生する、請求項４に記載のロボット用ハンド。
【請求項6】
調理対象がセットされる調理補助具に係合するハンド本体部と、
前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合状態を、第１係合状態と、前記第１係合状態に比べて前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合が強まる第２係合状態との間で、状態遷移させることが可能な係合強化手段とを備え、
前記ハンド本体部は、前記第１係合状態において前記ハンド本体部に所定の外力が作用する場合でも前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合が解除されることがないように、構成される、ロボット用ハンド。
前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合状態を、第１係合状態と、前記第１係合状態に比べて前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合が強まる第２係合状態との間で、状態遷移させることが可能な係合強化手段とを備え、
前記ハンド本体部は、前記第１係合状態において前記ハンド本体部に所定の外力が作用する場合でも前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合が解除されることがないように、構成される、ロボット用ハンド。
【請求項7】
前記調理補助具は、水平面内に延在する被支持部を有し、
前記ハンド本体部は、前記被支持部の下面を下方から面接触する態様で、前記調理補助具に係合する、請求項６に記載のロボット用ハンド。
前記ハンド本体部は、前記被支持部の下面を下方から面接触する態様で、前記調理補助具に係合する、請求項６に記載のロボット用ハンド。
【請求項8】
前記調理補助具の前記被支持部及び前記ハンド本体部は、それぞれ、互いに対して位置決めされた係合を実現するためのピン又は孔の形態の位置決め手段を１つ以上有する、請求項７に記載のロボット用ハンド。
【請求項9】
請求項１から８のうちのいずれか１項に記載のロボット用ハンドが装着されたロボット。
【請求項10】
請求項１から５のうちのいずれか１項に記載のロボット用ハンドが装着されたロボットを制御する制御装置であって、
前記信号の発生に基づいて、前記係合強化手段により、前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合状態を前記第１係合状態から前記第２係合状態に遷移させる、制御装置。
前記信号の発生に基づいて、前記係合強化手段により、前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合状態を前記第１係合状態から前記第２係合状態に遷移させる、制御装置。
【請求項11】
請求項１から５のうちのいずれか１項に記載のロボット用ハンドが装着されたロボットに所定動作を実行させるためのロボット制御処理をコンピュータに実行させる制御プログラムであって、
前記所定動作は、前記信号の発生に基づいて、前記係合強化手段により、前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合状態を前記第１係合状態から前記第２係合状態に遷移させる処理を含む、制御プログラム。
前記所定動作は、前記信号の発生に基づいて、前記係合強化手段により、前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合状態を前記第１係合状態から前記第２係合状態に遷移させる処理を含む、制御プログラム。
【請求項12】
請求項１から５のうちのいずれか１項に記載のロボット用ハンドが装着されたロボットと、請求項１１に記載の制御プログラムとを含む、調理システム。
【請求項13】
前記調理補助具は、上下方向に交差する方向で互いに対して離れており、それぞれロボット用ハンドが係合可能な第１被係合部および第２被係合部と、
前記第１被係合部および前記第２被係合部により同時に支持され、上下方向に交差する面内に調理対象をセット可能な複数の支持部を有するトレイ部とを有し、
前記複数の支持部のうちの少なくとも１つは、上面視で、前記第１被係合部および前記第２被係合部に重ならない位置に設けられる、請求項１または２に記載のロボット用ハンド。
前記第１被係合部および前記第２被係合部により同時に支持され、上下方向に交差する面内に調理対象をセット可能な複数の支持部を有するトレイ部とを有し、
前記複数の支持部のうちの少なくとも１つは、上面視で、前記第１被係合部および前記第２被係合部に重ならない位置に設けられる、請求項１または２に記載のロボット用ハンド。
【請求項14】
前記調理補助具は、上下方向に交差する方向で互いに対して離れており、それぞれロボット用ハンドが係合可能な第１被係合部および第２被係合部と、
前記第１被係合部および前記第２被係合部により同時に支持され、上下方向に交差する面内に調理対象をセット可能な複数の支持部を有するトレイ部とを有し、
前記複数の支持部のうちの少なくとも１つは、上面視で、前記第１被係合部および前記第２被係合部に重ならない位置に設けられ、
前記第１被係合部および前記第２被係合部は、前記被支持部として設けられる、請求項３～５のいずれか１項に記載のロボット用ハンド。
前記第１被係合部および前記第２被係合部により同時に支持され、上下方向に交差する面内に調理対象をセット可能な複数の支持部を有するトレイ部とを有し、
前記複数の支持部のうちの少なくとも１つは、上面視で、前記第１被係合部および前記第２被係合部に重ならない位置に設けられ、
前記第１被係合部および前記第２被係合部は、前記被支持部として設けられる、請求項３～５のいずれか１項に記載のロボット用ハンド。
【請求項15】
前記係合強化手段は、前記ハンド本体部と前記第１被係合部との係合状態および前記ハンド本体部と前記第１被係合部との係合状態を状態遷移させることが可能である、請求項１３または１４に記載のロボット用ハンド。
【請求項16】
上下方向に交差する方向で互いに対して離れており、それぞれロボット用ハンドが係合可能な第１被係合部および第２被係合部と、
前記第１被係合部および前記第２被係合部により同時に支持され、上下方向に交差する面内に調理対象をセット可能な複数の支持部を有するトレイ部とを有し、
前記複数の支持部のうちの少なくとも１つは、上面視で、前記第１被係合部および前記第２被係合部に重ならない位置に設けられる、調理補助具。
前記第１被係合部および前記第２被係合部により同時に支持され、上下方向に交差する面内に調理対象をセット可能な複数の支持部を有するトレイ部とを有し、
前記複数の支持部のうちの少なくとも１つは、上面視で、前記第１被係合部および前記第２被係合部に重ならない位置に設けられる、調理補助具。
【請求項17】
前記トレイ部と前記第１被係合部とを接続する第１の脚部と、前記トレイ部と前記第２被係合部とを接続する第２の脚部と、
を備え、
前記トレイ部には、前記調理対象がそれぞれセットされる３つの前記支持部が一方向に並んで形成され、中央の前記支持部と両側の前記支持部との間の２つの領域のそれぞれに、前記第１の脚部および前記第２の脚部が設けられる、請求項１６に記載の調理補助具。
を備え、
前記トレイ部には、前記調理対象がそれぞれセットされる３つの前記支持部が一方向に並んで形成され、中央の前記支持部と両側の前記支持部との間の２つの領域のそれぞれに、前記第１の脚部および前記第２の脚部が設けられる、請求項１６に記載の調理補助具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、ロボット用ハンド、ロボット、制御装置、制御プログラム、調理システムおよび調理補助具に関する。
【背景技術】
【0002】
背景技術としては、麺を搬送するためのバケットを有する調理システムを例示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第３８７８１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記のような従来技術では、調理補助具を適切に扱うロボット用ハンドを実現することが難しい。また、ロボットにとって扱いやすい調理補助具が要求される。
【0005】
そこで、１つの側面では、本開示は、調理補助具を適切に扱うロボット用ハンド等を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の一態様によれば、調理対象がセットされる調理補助具に係合するハンド本体部と、前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合状態を、第１係合状態と、前記第１係合状態に比べて前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合が強まる第２係合状態との間で、状態遷移させることが可能な係合強化手段と、前記ハンド本体部に前記調理補助具が係合されたことを表す信号を発生する信号発生部とを備え、前記係合強化手段は、前記信号の発生に基づいて、前記第１係合状態から前記第２係合状態に遷移させる、ロボット用ハンドを提供する。
【0007】
上記の態様において、好ましくは、前記ハンド本体部は、前記第１係合状態において前記ハンド本体部に所定の外力が作用する場合でも前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合が解除されることがないように、構成される。
【0008】
上記の態様において、好ましくは、前記調理補助具は、水平面内に延在する被支持部を有し、前記ハンド本体部は、前記被支持部の下面を下方から面接触する態様で、前記調理補助具に係合する。
【0009】
上記の態様において、好ましくは、前記調理補助具の前記被支持部及び前記ハンド本体部は、それぞれ、互いに対して位置決めされた係合を実現するためのピン又は孔の形態の位置決め手段を２つ以上有し、前記信号発生部は、前記位置決めされた係合が実現された場合に前記信号を発生する。
【0010】
上記の態様において、好ましくは、前記係合強化手段は、前記ハンド本体部における２つの前記位置決め手段の間に、前記調理補助具と前記ハンド本体部との間の吸着力を発生する。
【0011】
本開示の他の一態様によれば、調理対象がセットされる調理補助具に係合するハンド本体部と、前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合状態を、第１係合状態と、前記第１係合状態に比べて前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合が強まる第２係合状態との間で、状態遷移させることが可能な係合強化手段とを備え、前記ハンド本体部は、前記第１係合状態において前記ハンド本体部に所定の外力が作用する場合でも前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合が解除されることがないように構成されるロボット用ハンドを提供する。
【0012】
上記の態様において、好ましくは、前記調理補助具は、水平面内に延在する被支持部を有し、前記ハンド本体部は、前記被支持部の下面を下方から面接触する態様で、前記調理補助具に係合する。
【0013】
上記の態様において、好ましくは、前記調理補助具の前記被支持部及び前記ハンド本体部は、それぞれ、互いに対して位置決めされた係合を実現するためのピン又は孔の形態の位置決め手段を１つ以上有する。
【0014】
本開示の他の一態様によれば、上記の態様によるロボット用ハンドが装着されたロボットを提供する。
【0015】
本開示の他の一態様によれば、上記の態様によるロボット用ハンドが装着されたロボットを制御する制御装置であって、前記信号の発生に基づいて、前記係合強化手段により、前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合状態を前記第１係合状態から前記第２係合状態に遷移させる、制御装置を提供する。
【0016】
本開示の他の一態様によれば、上記の態様によるロボット用ハンドが装着されたロボットに所定動作を実行させるためのロボット制御処理をコンピュータに実行させる制御プログラムは、前記所定動作は、前記信号の発生に基づいて、前記係合強化手段により、前記ハンド本体部と前記調理補助具との係合状態を前記第１係合状態から前記第２係合状態に遷移させる処理を含む、制御装置を提供する。
【0017】
本開示の他の一態様によれば、上記の態様によるロボット用ハンドが装着されたロボットと、上記の態様による制御プログラムとを含む、調理システムを提供する。
【0018】
上記の態様において、好ましくは、前記調理補助具は、上下方向に交差する方向で互いに対して離れており、それぞれロボット用ハンドが係合可能な第１被係合部および第２被係合部と、前記第１被係合部および前記第２被係合部により同時に支持され、上下方向に交差する面内に調理対象をセット可能な複数の支持部を有するトレイ部とを有し、前記複数の支持部のうちの少なくとも１つは、上面視で、前記第１被係合部および前記第２被係合部に重ならない位置に設けられる。
【0019】
上記の態様において、好ましくは、上下方向に交差する方向で互いに対して離れており、それぞれロボット用ハンドが係合可能な第１被係合部および第２被係合部と、前記第１被係合部および前記第２被係合部により同時に支持され、上下方向に交差する面内に調理対象をセット可能な複数の支持部を有するトレイ部とを有し、前記複数の支持部のうちの少なくとも１つは、上面視で、前記第１被係合部および前記第２被係合部に重ならない位置に設けられる、調理補助具を提供する。
【0020】
上記の態様において、好ましくは、前記第１被係合部および前記第２被係合部は、それぞれ、水平面内に延在する被支持部として形成され、前記ハンド本体部は、２つの前記被支持部のそれぞれの下面を下方から面接触する態様で係合する。
【発明の効果】
【0021】
１つの側面では、本発明によれば、調理補助具を適切に扱うロボット用ハンド等を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】第１の実施例における調理システムの構成を示す図である。
【図2】複数のセクションを備える調理場を示す図である。
【図3】第１セクションに配置されるレール５１１を示す斜視図である。
【図4】レール５１１の支持台を示す斜視図である。
【図5】第３セクションの設備を示す斜視図である。
【図6】第２セクションの設備を示す斜視図である。
【図7】ロボットの本体を示す斜視図である。
【図8】ロボット用ハンドを示す斜視図である。
【図9】プレート部材を取り外した状態のハンド本体部を示す斜視図である。
【図10】ハンド本体部とトレイとの係合状態を示す斜視図である。
【図11】トレイの単品状態を示す斜視図である。
【図12】てぼ（ザル）を保持した状態のトレイを示す斜視図である。
【図13】第２の実施例における調理システムの構成を示す図である。
【図14】複数のセクションを備える調理場を示す図である。
【図15】調理場を示す上面図である。
【図16】ロボット用ハンドのハンド本体部を示す斜視図である。
【図17】上面を構成する部材を取り外した状態のハンド本体部を示す斜視図である。
【図18】ハンド本体部とトレイとの係合状態を示す斜視図である。
【図19】トレイの単品状態を示す斜視図である。
【図19A】トレイにてぼ（ザル）が挿入された状態を示す斜視図である。
【図20】ロボット用ハンドを示す斜視図である。
【図21】蕎麦を入れる容器を示す斜視図である。
【図22】仕切りを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。
【0024】
（第１の実施例）
図１は、調理システム１００の構成を示す図である。調理システム１００は、制御装置１を含む。なお、制御装置１は、１つ以上のコンピュータにより実現されてもよい。この場合、１つ以上のコンピュータは、サーバコンピュータを含んでもよい。
図１は、調理システム１００の構成を示す図である。調理システム１００は、制御装置１を含む。なお、制御装置１は、１つ以上のコンピュータにより実現されてもよい。この場合、１つ以上のコンピュータは、サーバコンピュータを含んでもよい。
【0025】
図１に示すように、本実施例の制御装置１は、作業装置としてのロボット２１の動作を制御する処理装置１１と、調理場５０を撮像するカメラ７４ａの画像を処理する画像処理装置１２と、主制御部１３と、処理装置１１における処理を規定するプログラム及び処理装置１１における制御に必要なデータを格納する記憶部１４と、主制御部１３における処理を規定するプログラム及び主制御部１３における制御に必要なデータを格納する記憶部１５と、を備える。以下で説明する制御装置１の機能は、記憶部１４及び／又は記憶部１５内に記憶される１つ以上のプログラムを処理装置１１及び／又は主制御部１３が実行することで実現できる。なお、記憶部１４及び記憶部１５は共通の記憶装置により実現されてもよい。また、画像処理装置１２は、例えばＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）単体であるが、処理装置１１とは別の処理装置（ＧＰＵを含む処理装置）により実現されてもよい。
【0026】
また、主制御部１３には、制御装置１の動作状態等を表示する表示部１６と、作業者等の操作を受け付ける操作受付部１７と、警報出力部１８とが接続されている。主制御部１３は、表示部１６や警報出力部１８を介して、ユーザ（作業者）にアドバイスや警報を出力してよい。例えば、主制御部１３は、複数のセンサ７４、カメラ７４ａ、各種センサ７４ｂからのセンサ情報と、後述するロボット２１に設けられる複数のセンサからのセンサ情報とに基づいて、所定の異常を検出した場合に、異常情報を発生させる処理を実行する。なお、検出対象の所定の異常は、任意であり、異常情報は、異常内容を指示や示唆するメッセージであってもよいし、単なる警報音等であってもよい。
【0027】
また、処理装置１１は、係合強化手段５６を制御する。係合強化手段５６は、ハンド本体部７２とトレイ８０との間に吸着力を発生する手段であるが、例えば電磁石であってもよく、エアの吸引力（負圧）を発生させる負圧発生装置等であってもよい。また、これらの組み合わせであってもよい。
【0028】
また、処理装置１１は、信号発生部７１からの情報に基づいて、係合強化手段５６を制御する。信号発生部７１は、例えば近接センサであってよいし、感圧センサや画像センサ等であってもよい。
【0029】
また、処理装置１１は、調理場５０に配置される複数のセンサ７４に接続される。複数のセンサ７４は、カメラ７４ａ（画像センサ）や、他の各種センサ７４ｂを含み、調理場５０の状態を検出する機能を有する。なお、カメラ７４ａは、２台以上設けられてもよい。
【0030】
主制御部１３と処理装置１１は、協働して調理に必要な処理を順次、実行する。
【0031】
次に、図２以降を参照して、調理システム１００が機能するのに好適な調理場５０を詳説する。以下では、主に、蕎麦を調理することを例に説明するが、調理対象は、蕎麦以外の麺類（例えばうどん、ラーメン、パスタ）であってもよいし、麺類以外の任意の食材（何らかの調理が必要な食材）であってもよい。
【0032】
図２は、複数のセクションを備える調理場５０を示す図である。図２に示す例では、複数のセクションは、第１セクション５１、第２セクション５２、及び第３セクション５３を含む。なお、セクションの数は、任意であり、第３セクション５３は省略されてもよいし、更なるセクションが追加されてもよい。
【0033】
図３は、第１セクション５１に配置されるレール５１１を示す斜視図である。第１セクション５１では、レールにより複数のレーン５１１Ａ、５１１Ｂ、５１１Ｃが規定される。１つ以上の“てぼ（ザル）”を保持するトレイ８０（以下、単に「トレイ８０」とも称する）は、レーンのいずれかに載置されて、Ｙ方向Ｙ１側へと搬送される。なお、この搬送は、作業者による手作業で実現されてもよいし、ロボット２１以外のロボットや駆動機構で実現されてもよい。なお、レール５１１は、Ｙ１側が下方になるように傾斜が付けられてもよい。この場合、トレイ８０は、重力の作用により、Ｙ方向Ｙ１側へと移動できる。
【0034】
例えば、第１セクション５１のレーンの最もＹ方向Ｙ１側に、“てぼ（ザル）”を保持するトレイ８０が位置すると、調理準備開始状態となる。
【0035】
図４は、レール５１１の支持台５１２を示す斜視図である。支持台５１２は、レール５１１を取り外し可能に支持できる。これにより、レール５１１のメンテナンスが容易となる。
【0036】
図５は、第３セクション５３の設備を示す斜視図である。図５では、第３セクション５３は、サブセクション５３１、５３２を有する。サブセクション５３１、５３２に割り当てられる作業は任意であるが、例えば水切り作業や、ぬかるみを取る作業である。
【0037】
本実施例では、図２に示すように、第３セクション５３に、ロボット２１が配置される。すなわち、第３セクション５３を構成する設備の壁体Ｗ（図５参照）にロボット２１の基端２１ａが取り付けられる。これにより、ロボット２１の基端２１ａが第２セクション５２に配置される場合に比べて、ロボット２１のメンテナンスが容易となる。また、第２セクション５２の上方に配置されうるダクトとの干渉の可能性が低減され、スペース効率の良い調理場５０を実現できる。
【0038】
図６は、第２セクション５２の設備を示す斜視図である。第２セクション５２には、蕎麦を茹でる作業が割り当てられる。
【0039】
【0040】
ロボット２１は、複数の回転関節を有する多関節ロボットであり、基端２１ａが壁体Ｗに取り付けられる。なお、ロボット２１として、回転関節だけでなく直動関節を有するロボット２１を用いることもできる。ロボット２１には、各関節を駆動するためのアクチュエータ（不図示）が関節ごとに設けられ、これらのアクチュエータが処理装置１１に接続されて制御される。ロボット２１の先端２１ｂには、ロボット用ハンド７０（図８）が取り付けられる。
【0041】
本実施例ではロボット２１は、多関節ロボットであり、壁体Ｗ側に退避させることができるので、サブセクション５３１、５３２の上方の作業スペースを効果的に確保できる。この場合、例えば図２に示す領域Ｒ１付近に立ちながら作業者が作業することも可能となり、ロボット２１の非稼働時にも設備を有効に利用できる。
【0042】
図８は、ロボット用ハンド７０のハンド本体部７２を示す斜視図である。図９は、プレート部材７００を取り外した状態のハンド本体部７２を示す斜視図である。図１０は、ハンド本体部７２とトレイ８０との係合状態を示す斜視図である。図１１は、トレイ８０の単品状態を示す斜視図である。図１２は、てぼ（ザル）を保持した状態のトレイ８０を示す斜視図である。図８には、互いに直交する２つの方向としてＸ方向とＹ方向とが、ハンド本体部７２の上面７２０を基準として定義されている。また、図１０～図１２には、Ｚ方向が定義されている。Ｚ方向は、トレイ８０のトレイ部８１における支持面に垂直な方向であり、以下では、Ｚ方向Ｚ１側を、「上側」とし、Ｚ方向Ｚ２側を、「下側」として、上下方向に関連する用語（例えば上面や、下面等）を用いる場合がある。
【0043】
ロボット用ハンド７０は、トレイ８０をピックアップし、所定場所（第１セクション５１等）に載置するのが好適に形成される。ロボット用ハンド７０は、トレイ８０に係合するハンド本体部７２を有する。
【0044】
ハンド本体部７２は、係合する際にトレイ８０の被支持部８２の下面と面接触する上面７２０を有する。図８では、ハンド本体部７２は、コの字断面状（Ｘ方向視の形状）のプレート部材７００を含み、プレート部材７００が上面７２０を形成する。上面７２０は、トレイ８０の重力を受け持つ。すなわち、ハンド本体部７２は、トレイ８０の被支持部８２をすくい上げる態様でピックアップする。これにより、ハンド本体部７２を介してトレイ８０を持ち上げている最中に、電源の異常等により、係合強化手段５６が機能しなくなった場合でも、ハンド本体部７２とトレイ８０との間の係合を維持できる（すなわちトレイ８０の落下を防止できる）。
【0045】
ハンド本体部７２には、ピン７２１が設けられる。ピン７２１は、例えば上面７２０から上側に突出する態様で設けられる。ピン７２１の数は任意であるが、図８では、２つであり、上面７２０におけるＹ方向の中心位置付近でＸ方向に離間して設けられる。ピン７２１は、トレイ８０における対応する孔８２１に挿入されることで、ハンド本体部７２がトレイ８０に係合する際の位置決め機能を果たす。なお、変形例では、トレイ８０側にピン（例えば下向きのピン）が形成され、ハンド本体部７２側に対応する孔が形成されてもよい。
【0046】
ピン７２１は、任意の断面形状であってもよいが、好ましくは、断面が円形であり、先端が細くなるテーパ状の形態である。これにより、係合直前にトレイ８０とハンド本体部７２との間に僅かなズレがある場合でも、当該ズレを矯正しつつ互いの係合状態を実現できる。
【0047】
ハンド本体部７２には、係合強化手段５６（図８には概略的に図示）が設けられる。係合強化手段５６は、好ましくは、Ｘ方向でピン７２１の間に設けられる。なお、上面７２０には、係合強化手段５６用の穴５４１が形成されてよい。これにより、ハンド本体部７２とトレイ８０との間の係合度合いを効果的に高めることができる。係合強化手段５６の数は任意であるが、図８では、２つであり、上面７２０におけるＸ方向の中心位置付近でＹ方向に離間して設けられる。本実施例では、係合強化手段５６は、例えば、電磁石であり、被支持部８２は、磁性体により形成される。これにより、電磁石がオン状態となると、ハンド本体部７２とトレイ８０との間の係合度合いが高くなる。これにより、外乱等により大きな振動等が生じた場合でも、ハンド本体部７２とトレイ８０との間の係合を維持できる可能性を高めることができる。
【0048】
ハンド本体部７２には、信号発生部７１（図８には概略的に図示）が設けられる。信号発生部７１は、上面７２０におけるトレイ８０の被支持部８２の下面と面接触する領域内に設けられる。なお、上面７２０には、信号発生部７１用の穴７１１が形成されてよい。信号発生部７１は、ハンド本体部７２に対する被支持部８２の近接状態を検出する。本実施例では、信号発生部７１は、ハンド本体部７２の上面７２０とトレイ８０の被支持部８２の下面との間のＺ方向の距離が閾値以下となった場合に、近接状態を表す所定信号を発生する。信号発生部７１は、例えば近接センサであってよい。
【0049】
なお、ハンド本体部７２は、図９に示すように、好ましくは、上面７２０よりも下方に搭載スペース７５０を有する。なお、図９は、上面７２０を形成するコの字断面状（Ｘ方向視の形状）のプレート部材７００を取り外した状態で、ロボット用ハンド７０が示される。搭載スペース７５０内には、ピン７２１の下部や、係合強化手段５６、信号発生部７１、配線等が配置されてよい。なお、図９では、信号発生部７１を適切な位置に配置するためのスペーサ７１４が図示されている。
【0050】
本実施例では、ハンド本体部７２にトレイ８０が係合された状態が第１係合状態（図１０参照）である。このとき、係合強化手段５６は機能していないか、あるいは微弱である。なお、「微弱」とは、係合強化手段５６が電磁石の場合、第２係合状態を実現するときの通電電流（又は磁力）を１００とした場合、１００よりも有意に小さいことを意味し、例えば５０以下であり、好ましくは、１０以下である。そして、係合強化手段５６が機能すると、ハンド本体部７２とトレイ８０との間の係合度合いが高くなる第２係合状態が実現されてもよい。第１係合状態から第２係合状態への遷移（切り替え）は、処理装置１１により実現される。具体的には、上述したように、信号発生部７１が例えば近接センサである場合、近接センサは、トレイ８０の、ハンド本体部７２に対する第１係合状態が検出された場合に、所定信号を発生する。処理装置１１は、この所定信号の発生をトリガとして、第１係合状態から第２係合状態への遷移（切り替え）を実現する。なお、信号発生部７１は、好ましくは、ピン７２１を介して位置決めされていない係合状態では、所定信号を発生しないように構成される。すなわち、信号発生部７１は、好ましくは、ピン７２１を介して位置決めされた係合状態を検出した場合のみ、所定信号を発生する。
【0051】
なお、第１係合状態と第２係合状態は、ロボット用ハンド７０とトレイ８０との位置関係は、同じであり、ともに図１０に示す状態である。
【0052】
なお、第１係合状態から第２係合状態への遷移（切り替え）は、ハンド本体部７２の上面７２０にトレイ８０の重力が作用している状態で実現されてもよい。なお、この場合、信号発生部７１は、かかる重力の作用状態を検出するセンサ等であってもよい。
【0053】
トレイ８０は、図１１に示すように、トレイ部８１と、被支持部８２と、脚部８３とを含む。
【0054】
トレイ部８１は、“てぼ（ザル）”が挿入される貫通孔８１０を有する。貫通孔８１０の個数は任意であるが、図１１では、３つ設けられる。貫通孔８１０に挿入される“てぼ（ザル）”は、貫通孔８１０まわりの縁部により支持される。
【0055】
被支持部８２は、上述したように、ハンド本体部７２に係合される部分である。被支持部８２は、ハンド本体部７２の上面７２０に面接触する下面を形成する。被支持部８２は、ハンド本体部７２のピン７２１が挿入（嵌入）される孔８２１を有する。
【0056】
脚部８３は、被支持部８２をトレイ部８１よりも上方に位置するように支持する。脚部８３は、対で設けられ、上端部が、被支持部８２のＸ方向両側の縁部に接続される。また、脚部８３は、下端部がトレイ部８１の上面に固定される。このような脚部８３を設けることで、被支持部８２の下方に、ハンド本体部７２の上面７２０を形成する部分が位置できるように、被支持部８２をトレイ部８１に対して上方に支持できる。
【0057】
本実施例では、第１セクション５１で準備されたトレイ８０は、図１２に模式的に示すように、調理前の蕎麦が入った“てぼ（ザル）”を保持する。ロボット２１は、第１セクション５１上のトレイ８０をピックアップして、第２セクション５２まで搬送し（空中を移動させ）、第２セクション５２内に用意された湯内に、トレイ８０ごと漬ける。これにより、茹で作業を実現できる。茹で作業が開始されると、ロボット２１は、一旦、トレイ８０との係合を解消してもよい。この場合、茹で作業が終了するまで、他の作業を実現することも可能である。ついで、茹で作業が開始されてから所定時間が経過すると、ロボット２１は、第２セクション５２内のトレイ８０をピックアップして、第３セクション５３にて後処理を行う。すなわち、ロボット２１は、まず、サブセクション５３１内に溜まった冷水に、トレイ８０を浸して蕎麦のぬめりを除去する。なお、この際、ロボット２１は、トレイ８０を動かす等して作業効率を高めてもよい。また、調理場５０は、サブセクション５３１内のトレイ８０を検出すると、冷水が注入されるように構成されてもよい。ついで、ロボット２１は、サブセクション５３２上にトレイ８０を運び、水切り作業を行う。この際、ロボット２１は、トレイ８０を傾斜させて上下に振動させることで、水切りが効果的に実現されるようにしてもよい。ロボット２１は、水切り作業を終了すると、第１セクション５１にトレイ８０を搬送し、第１セクション５１上のレール５１１上にトレイ８０を載置する。なお、この際、載置するレーンは、規定されてもよい。このようにして、一連の調理作業が実現される。
【0058】
このように、本実施例によれば、一連の調理作業中におけるトレイ８０の動きは、調理場５０におけるＹ方向Ｙ２側の端部からＹ方向Ｙ１側の端部まで搬送されてから、Ｙ方向Ｙ２側に戻る動きとなる。すなわち、往復動する双方向の動きである。
【0059】
ところで、トレイ８０の動きが調理場５０におけるＹ方向Ｙ２側の端部からＹ方向Ｙ１側の端部までの、一方向の動きだけで一連の調理作業を実現する比較例（図示せず）の場合、茹で作業に係るセクション（本例では、第２セクション５２）を、茹でた後の作業を行うセクション（本例では第３セクション５３）よりもＹ方向Ｙ２側に配置する必要がある。この場合、ロボット２１は、茹で作業に係るセクション（中央のセクション）に配置される必要性が高くなる。茹で作業に係るセクションにロボット２１を配置すると、茹で作業の際の湯気等を受けてロボット２１の耐久性が悪くなり得、また、ダクトとの干渉の可能性が増す。
【0060】
これに対して、本実施例によれば、往復動する双方向の動きで一連の調理作業を実現できるので、後処理を行うセクション（すなわち第３セクション５３）に対応付けてロボット２１を配置できる。これにより、ロボット２１の耐久性が良好となり、かつ、ダクトの配索の自由度を高めることができる。
【0061】
（第２の実施例）
以下、第２の実施例について説明する。図面において、実施例１と実質的に同一の要素には、同一符号を付している。
以下、第２の実施例について説明する。図面において、実施例１と実質的に同一の要素には、同一符号を付している。
【0062】
図１３は、調理システム２００の構成を示す図である。調理システム２００は、制御装置１を含む。なお、制御装置１は、１つ以上のコンピュータにより実現されてもよい。この場合、１つ以上のコンピュータは、サーバコンピュータを含んでもよい。
【0063】
図１３に示すように、本実施例の制御装置１は、作業装置としてのロボット２１Ａ（第１ロボット）およびロボット２１Ｂ（第２ロボット）の動作を制御する処理装置１１と、調理場１５０を撮像するカメラ７４ａの画像を処理する画像処理装置１２と、主制御部１３と、処理装置１１における処理を規定するプログラム及び処理装置１１における制御に必要なデータを格納する記憶部１４と、主制御部１３における処理を規定するプログラム及び主制御部１３における制御に必要なデータを格納する記憶部１５と、を備える。以下で説明する制御装置１の機能は、記憶部１４及び／又は記憶部１５内に記憶される１つ以上のプログラムを処理装置１１及び／又は主制御部１３が実行することで実現できる。なお、記憶部１４及び記憶部１５は共通の記憶装置により実現されてもよい。また、画像処理装置１２は、例えばＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）単体であるが、処理装置１１とは別の処理装置（ＧＰＵを含む処理装置）により実現されてもよい。
【0064】
また、主制御部１３には、制御装置１の動作状態等を表示する表示部１６と、作業者等の操作を受け付ける操作受付部１７と、警報出力部１８とが接続されている。主制御部１３は、表示部１６や警報出力部１８を介して、ユーザ（作業者）にアドバイスや警報を出力してよい。
【0065】
また、処理装置１１は、係合強化手段５６を制御する。係合強化手段５６は、例えば電磁石であるが、吸引力（負圧）を発生させる負圧発生装置等であってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。
【0066】
また、処理装置１１は、信号発生部４１からの情報に基づいて、係合強化手段５６を制御する。信号発生部４１は、例えば近接センサであってよいし、感圧センサや画像センサ等であってもよい。
【0067】
また、処理装置１１は、調理場１５０に配置される複数のセンサ７４に接続される。複数のセンサ７４は、カメラ７４ａ（画像センサ）や、他の各種センサ７４ｂを含み、調理場１５０の状態を検出する機能を有する。なお、カメラ７４ａは、２台以上設けられてもよい。
【0068】
主制御部１３と処理装置１１は、協働して調理に必要な処理を順次、実行する。
【0069】
次に、図１４以降を参照して、調理システム２００が機能するのに好適な調理場１５０を詳説する。以下では、主に、蕎麦を調理することを例に説明するが、調理対象は、蕎麦以外の麺類（例えばうどん、ラーメン、パスタ）であってもよいし、麺類以外の任意の食材（何らかの調理が必要な食材）であってもよい。
【0070】
【0071】
図１４に示す例では、複数のセクションは、第１セクション５１、第２セクション５２、第３セクション５３および第４セクション５４を含む。なお、セクションの数は、任意であり、更なるセクションが追加されてもよい。
【0072】
図１４に示すように、第２セクション５２は、サブセクション５２１と、サブセクション５２２とを有する。サブセクション５２１には、蕎麦を茹でるための工程が割り当てられる。サブセクション５２２は、トレイ６０を一時的に載置するための置台として機能する。なお、サブセクション５２２の構成は任意であるが、例えば、第１セクション５１に配置されるレール５１１またはこれに類似した構造物を配置し、トレイ６０を載置するための第１セクション５１と同様のレーンを構成してもよい。
【0073】
図１４に示すように、第３セクション５３は、サブセクション５３１、５３２を有する。サブセクション５３１、５３２に割り当てられる作業は任意であるが、例えば水切り作業や、ぬめりを取る作業である。サブセクション５２１において茹でられた蕎麦を、サブセクション５３１、サブセクション５３２の順で、後処理することができる。例えば、サブセクション５３１において、蕎麦のぬめりを取る作業を中心に行い、さらに、サブセクション５３２において水で蕎麦をしめる（冷却する）作業を行うことができる。この場合、サブセクション５３２における水の温度を極力低下させることが要求される一方、サブセクション５３１における水の温度は極端に低くなくてもよい。このため、低温の冷水をサブセクション５３２のみに供給してもよい。この場合、サブセクション５３１における水位を、サブセクション５３２における水位よりも低く設定し、サブセクション５３２の水位を超えてサブセクション５３２から溢れた水が、自然にサブセクション５３１に供給されるようにしてもよい。これにより、サブセクション５３２に供給された冷水を、サブセクション５３１においても有効に利用できる。また、サブセクション５３１に対して、直接、水を供給する必要がなくなる。
【0074】
【0075】
また、図１５に示すように、本実施例では、第４セクション５４にロボット２１Ｂが配置される。すなわち、第４セクション５４を構成する設備の壁体Ｗ１（図１５参照）にロボット２１Ｂの基端２１ａが取り付けられる。これにより、ロボット２１Ｂによる後述の動作を容易に実行することが可能となる。なお、ロボット２１Ｂを第２セクション５２など、他の場所に配置してもよい。
【0076】
図１４に示す第４セクション５４は、蕎麦を入れる容器（ばんじゅう）を載置する置台として機能する。
【0077】
ロボット２１Ａおよびロボット２１Ｂは、図７に示すロボット２１と同一の構成を有する。
【0078】
すなわち、ロボット２１Ａ、２１Ｂは、複数の回転関節を有する多関節ロボットである。なお、ロボット２１Ａ、２１Ｂとして、回転関節だけでなく直動関節を有するロボットを用いることもできる。ロボット２１Ａ、２１Ｂには、各関節を駆動するためのアクチュエータ（不図示）が関節ごとに設けられ、これらのアクチュエータが処理装置１１に接続されて制御される。本実施例では、ロボット２１Ａの先端２１ｂには、ロボット用ハンド４０が取り付けられる。また、ロボット２１Ｂの先端２１ｂには、ロボット用ハンド３０が取り付けられる。
【0079】
本実施例ではロボット２１Ａ、２１Ｂは、多関節ロボットであり、壁体Ｗ、Ｗ１側に退避させることができるので、例えば、サブセクション５３１、５３２の上方の作業スペースを効果的に確保できる。この場合、調理場１５０内で作業者が作業することも可能となり、ロボット２１Ａ、２１Ｂの非稼働時にも設備を有効に利用できる。
【0080】
図１６は、ロボット用ハンド４０のハンド本体部４２を示す斜視図である。図１７は、上面４２０を構成する部材を取り外した状態のハンド本体部４２を示す斜視図である。図１８は、ハンド本体部４２とトレイ６０との係合状態を示す斜視図である。図１９は、トレイ６０の単品状態を示す斜視図、図１９Ａは、トレイ６０に“てぼ（ザル）”が挿入された状態を示す斜視図である。図１６には、互いに直交する２つの方向としてＸ方向とＹ方向とが、ハンド本体部４２の上面４２０を基準として定義されている。また、１８、図１９および図１９Ａには、Ｚ方向が定義されている。Ｚ方向は、トレイ６０のトレイ部６１における支持面に垂直な方向であり、以下では、Ｚ方向Ｚ１側を、「上側」とし、Ｚ方向Ｚ２側を、「下側」として、上下方向に関連する用語（例えば上面や、下面等）を用いる場合がある。
【0081】
ロボット用ハンド４０は、トレイ６０をピックアップし、所定位置（第１セクション５１、サブセクション５２２等）に載置するのが好適な形状に形成される。ロボット用ハンド４０は、トレイ６０に係合するハンド本体部４２を有する。
【0082】
ハンド本体部４２は、係合する際にトレイ６０の一対の被支持部６２の下面と面接触する上面４２０を有する。図１６では、上面４２０は、ロボット２１Ａの先端２１ｂに取り付けられる取付面４００Ａを有するプレート部材４００により支持される。上面４２０は、トレイ６０の重力を受け持つ。すなわち、ハンド本体部４２は、トレイ６０の被支持部６２をすくい上げる態様でピックアップする。これにより、ハンド本体部４２を介してトレイ６０を持ち上げている最中に、電源の異常等により、係合強化手段５６が機能しなくなった場合でも、ハンド本体部４２とトレイ６０との間の係合を維持できる（すなわちトレイ６０の落下を防止できる）。
【0083】
ハンド本体部４２には、ピン４２１が設けられる。ピン４２１は、例えば上面４２０から上側に突出する態様で設けられる。ピン４２１の数は任意であるが、図１６では、２つであり、一対の被支持部６２のそれぞれに対応して設けられる。ピン４２１は、トレイ６０における対応する孔６２１に挿入されることで、ハンド本体部４２がトレイ６０に係合する際の位置決め機能を果たす。なお、変形例では、トレイ６０側にピン（例えば下向きのピン）が形成され、ハンド本体部４２側に対応する孔が形成されてもよい。
【0084】
ピン４２１は、任意の断面形状であってもよいが、好ましくは、断面が円形であり、先端が細くなるテーパ状の形態である。これにより、係合直前にトレイ６０とハンド本体部４２との間に僅かなズレがある場合でも、当該ズレを矯正しつつ互いの係合状態を実現できる。
【0085】
ハンド本体部４２には、係合強化手段５６（図１６には概略的に図示）が設けられる。なお、上面４２０には、係合強化手段５６用の穴５６１が形成されてよい。これにより、ハンド本体部４２とトレイ６０との間の係合度合いを効果的に高めることができる。係合強化手段５６の数は任意であるが、一対の被支持部６２のそれぞれに対応して設けられる。本実施例では、係合強化手段５６は、電磁石であり、被支持部６２は、磁性体により形成される。これにより、電磁石がオン状態となると、ハンド本体部４２とトレイ６０との間の係合度合いが高くなる。これにより、外乱等により大きな振動等が生じた場合でも、ハンド本体部４２とトレイ６０との間の係合を維持できる可能性を高めることができる。
【0086】
ハンド本体部４２には、信号発生部４１（図１７には概略的に図示）が設けられる。信号発生部４１は、上面４２０におけるトレイ６０の被支持部６２の下面と面接触する領域内に設けられる。なお、上面４２０には、信号発生部４１用の穴（不図示）が形成されてよい。信号発生部４１は、ハンド本体部４２に対する被支持部６２の近接状態を検出する。本実施例では、信号発生部４１は、ハンド本体部４２の上面４２０とトレイ６０の被支持部６２の下面との間のＺ方向の距離が閾値以下となった場合に、近接状態を表す所定信号を発生する。信号発生部４１は、例えば近接センサであってよい。なお、センサは、被支持部６２に対応して対で設けられてもよいし、一方の被支持部６２にのみ対応して設けられてもよい。
【0087】
なお、ハンド本体部４２は、図１７に示すように、好ましくは、上面４２０よりも下方に搭載スペース４５０を有する。なお、図１７では、上面４２０を形成する部材を取り外した状態で、ロボット用ハンド４０が示される。搭載スペース４５０内には、ピン４２１の下部や、係合強化手段５６、信号発生部４１、配線等が配置されてよい。
【0088】
本実施例では、ハンド本体部４２にトレイ６０が係合された状態が第１係合状態（図１８参照）である。このとき、係合強化手段５６は機能していないか、あるいは微弱である。なお、「微弱」とは、係合強化手段５６が電磁石の場合、第２係合状態を実現するときの通電電流（又は磁力）を１００とした場合、１００よりも有意に小さいことを意味し、例えば５０以下であり、好ましくは、１０以下である。そして、係合強化手段５６が機能すると、ハンド本体部４２とトレイ６０との間の係合度合いが高くなる第２係合状態が実現されてもよい。第１係合状態から第２係合状態への遷移（切り替え）は、処理装置１１により実現される。具体的には、上述したように、信号発生部４１が例えば近接センサである場合、近接センサは、トレイ６０の、ハンド本体部４２に対する第１係合状態が検出された場合に、所定信号を発生する。処理装置１１は、この所定信号の発生をトリガとして、第１係合状態から第２係合状態への遷移（切り替え）を実現する。なお、信号発生部４１は、好ましくは、ピン４２１を介して位置決めされていない係合状態では、所定信号を発生しないように構成される。すなわち、信号発生部４１は、好ましくは、ピン４２１を介して位置決めされた係合状態を検出した場合のみ、所定信号を発生する。
【0089】
なお、第１係合状態と第２係合状態は、ロボット用ハンド４０とトレイ６０との位置関係は、同じであり、ともに図１８に示す状態である。
【0090】
なお、第１係合状態から第２係合状態への遷移（切り替え）は、ハンド本体部４２の上面４２０にトレイ６０の重力が作用している状態で実現されてもよい。なお、この場合、信号発生部４１は、かかる重力の作用状態を検出するセンサ等であってもよい。
【0091】
図１９に示すように、トレイ６０は、トレイ部６１と、一対の被支持部６２と、トレイ部６１と被支持部６２とを接続する脚部６３とを含む。
【0092】
トレイ部６１は、調理器具としての“てぼ（ザル）”が挿入される、支持部としての複数の貫通孔６１０を有する。貫通孔６１０の個数は任意であるが、図１９では、３つ設けられる。貫通孔６１０に挿入される“てぼ（ザル）”は、貫通孔６１０まわりの縁部により支持される。図１９Ａにおいて、貫通孔６１０に挿入された“てぼ（ザル）”のざる６５の部分を示している。実際には、３つの貫通孔６１０のそれぞれに対して、“てぼ（ザル）”を挿入することができる。
【0093】
被支持部６２は、上述したように、ハンド本体部４２に係合される部分であり、上下方向に交差する方向で互いに対して離れて設けられた、第１の被係合部および第２の被係合部を構成する。被支持部６２は、ハンド本体部４２の上面４２０に面接触する下面を形成する。被支持部６２は、ハンド本体部４２のピン４２１が挿入（嵌入）される孔６２１を有する。
【0094】
脚部６３は、被支持部６２をトレイ部６１よりも上方に位置するように支持する。脚部６３は、被支持部６２に対応して対で設けられ、それぞれの上端部が、対応する被支持部６２の縁部に接続される。また、脚部６３は、下端部がトレイ部６１の上面に固定される。このような脚部６３を設けることで、被支持部６２の下方に、ハンド本体部４２の上面４２０を形成する部分が位置できるように、被支持部６２をトレイ部６１に対して上方に支持できる。
【0095】
また、本実施例では、脚部６３を、上方から視て、隣り合う貫通孔６１０の中間の位置に設けている。さらに、一対の被支持部６２のそれぞれを一対の脚部６３のそれぞれに対応させるとともに、上方から視たときの被支持部６２の面積を抑制している。このため、貫通孔６１０に挿入された“てぼ（ザル）”の上方を広く開放することができ、“てぼ（ザル）”への蕎麦の投入が容易に行える。すなわち、脚部６３および被支持部６２が貫通孔６１０に挿入された“てぼ（ザル）”の上方から回避した位置にあるため、蕎麦を投入する際の障害となることがなく、貫通孔６１０に挿入された“てぼ（ザル）”に蕎麦を投入することができる。例えば、３つ並んだ貫通孔６１０のうち、中央に位置する貫通孔６１０は、上方から視たときに、被支持部６２および脚部６３に重ならない位置に設けられている。このため、この貫通孔６１０に挿入された“てぼ（ザル）”に対しても、一対の被支持部６２および一対の脚部６３の間から、容易に蕎麦を投入することができる。
【0096】
図２０は、ロボット用ハンド３０を示す斜視図である。
【0097】
ロボット用ハンド３０は、茹でる前の蕎麦を把持するとともに、把持された蕎麦を所定の位置で解放するのに適した形態に構成される。
【0098】
図２０に示すように、ロボット用ハンド３０は、ロボット２１Ｂの先端２１ｂに固定される基部３１と、基部３１に対して矢印３５の方向に、それぞれスライド可能に移動する可動部３２および可動部３３と、を備える。可動部３２には４本の爪３２ａ～３２ｄが、可動部３３には４本の爪３３ａ～３３ｄが、それぞれ設けられている。可動部３２および可動部３３は、同時に、矢印３５に沿った方向であって、互いに反対方向に移動する。ロボット用ハンド３０は、可動部３２および可動部３３の間の距離が最短になる閉状態と、当該距離が最長になる開状態との間で、繰り返し状態を切り替えることが可能とされている。爪３２ａ～３２ｄおよび爪３３ａ～３３ｄは、それぞれ、図２０に示すＡ方向（矢印３５と直交する方向）に沿って配列されている。
【0099】
爪３２ａ～３２ｄは、それぞれ、可動部３２から直線状に延びる基端部３２１（図２０では、爪３２ａのみに表示）と、基端部３２１から折り曲げて形成された先端部３２２（図２０では、爪３２ａのみに表示）とを有する。同様に、爪３３ａ～３３ｄは、それぞれ、可動部３３から直線状に延びる基端部３３１（図２０では、爪３３ａのみに表示）と、基端部３３１から折り曲げて形成された先端部３３２（図２０では、爪３３ａのみに表示）とを有する。図２０の例では、基端部３２１および基端部３３１は、互いに平行に延びている。
【0100】
爪３２ａと爪３３ａ、爪３２ｂと爪３３ｂ、爪３２ｃと爪３３ｃ、および、爪３２ｄと爪３３は、それぞれ対をなしており、対をなす爪の先端部３２２と先端部３３２が互いに爪の先に向かって接近する方向に延びている。
【0101】
ロボット用ハンド３０が閉状態にあるとき、爪３２ａ～３２ｄの先端が、それぞれ爪３３ａ～３３ｄの先端に接近し、茹でる前の蕎麦を、爪３２ａ～３２ｄと爪３３ａ～３３ｄの間に挟み込むようにして保持可能とされる。このとき、対を成す爪の先端部３２２と先端部３３２が互いに接近する方向に延びているので、基端部３２１および基端部３３１が蕎麦を挟み込むように蕎麦の両側の側部を覆うと同時に、先端部３２２と先端部３３２が蕎麦を下方から支持する。このため、蕎麦が落下することを効果的に防止できる。なお、ロボット用ハンド３０が閉状態にあるとき、対をなす爪の先端部３２２と先端部３３２が互いに接触してもよく、あるいは、僅かの間隔をあけて互いに離れていてもよい。先端部３２２と先端部３３２の位置関係は、把持する対象物の特性に応じて、適宜、設定することができる。
【0102】
ロボット用ハンド３０が閉状態から開状態に遷移すると、爪３２ａ～３２ｄと爪３３ａ～３３ｄの間に挟み込まれて保持されていた蕎麦が、先端部３２２と先端部３３２の間を滑り落ちるように自重により落下することで、ロボット用ハンド３０からリリースされる。
【0103】
図２０に示すように、爪を対で設ける場合には、爪の総数は偶数（図２０では、８つ）となる。またこのとき、爪によって掴まれた蕎麦の落下を防止する観点から、爪の対の数を２以上とすることが望ましい。すなわち、爪の数を４つ以上とすることが望ましい。
【0104】
【0105】
容器９０は、有底形状の容器本体９１と、容器本体９１の内部を区画する仕切り９２とからなる。容器本体９１の矩形状の内部は、仕切り９２の立壁９２Ａ、９２Ｂ、９２Ｃによってマトリクス状に区画されている。例えば、図２２における領域９５は、仕切り９２によって区画された領域の一つを示している。仕切り９２によって区画された領域ごとに、一纏りの蕎麦が入れられる。
【0106】
なお、仕切りの形状は任意であり、例えば、複数のサイズの領域が形成されるように、仕切りの間隔に変化を与えてもよい。これにより異なる蕎麦の分量、例えば、大盛り、少量盛りなどにも対応することが可能となる。
【0107】
仕切り９２によって区画された領域のそれぞれには、茹でる前の蕎麦が既定量、例えば、一人分の量が入れられる。仕切り９２によって区画された領域に、茹でる前の蕎麦をあらかじめセットしておくことにより、ロボット用ハンド３０によって、当該領域に入れられている蕎麦の全量を確実に掴むことが可能となる。すなわち、開状態にあるロボット用ハンド３０の爪３２ａ～３２ｄおよび爪３３ａ～３３ｄを当該領域内に差し込み、ロボット用ハンド３０を閉状態に遷移させると、当該領域に入れられている蕎麦が爪３２ａ～３２ｄと爪３３ａ～３３ｄの間に挟み込まれて、当該領域に入れられていた蕎麦の全量が保持される。ロボット用ハンド３０によって、ばらける可能性のある蕎麦などの調理対象を一纏めごとに掴むことができる。
【0108】
ロボット用ハンド３０を所定の位置に移動させ、ロボット用ハンド３０を開状態に遷移させると、その位置において蕎麦がリリースされる。
【0109】
図２１、図２２に示すように、仕切り９２には、ロボット用ハンド３０の爪３２ａ～３２ｄおよび爪３３ａ～３３ｄが係合可能な係合部としての係合孔９３が形成されている。図２２に示すＡ方向における係合孔９３のピッチは、図２０に示すＡ方向の爪３２ａ～３２ｄおよび爪３３ａ～３３ｄのピッチに一致している。また、仕切り９２には、容器本体９１に対して、仕切り９２を係合させるための係合爪９４が形成されている。
【0110】
図２０および図２２におけるＡ方向を合致させた状態において、開状態にあるロボット用ハンド３０の爪３２ａ～３２ｄおよび爪３３ａ～３３ｄを容器本体９１内の所定位置に下向きに差し込み、ロボット用ハンド３０を閉状態に遷移させると、係合孔９３に爪３２ａ～３２ｄおよび爪３３ａ～３３ｄが挿入される。その状態からロボット用ハンド３０を上昇させると、爪３２ａ～３２ｄおよび爪３３ａ～３３ｄが係合孔９３に係合した状態で、仕切り９２とともに、係合爪９４を介して仕切り９２に係合した容器本体９１が、すなわち容器９０の全体が持ち上がる。その後、ロボット用ハンド３０を移動させて、容器９０を所定位置に載置し、ロボット用ハンド３０を開状態に遷移させると、爪３２ａ～３２ｄおよび爪３３ａ～３３ｄが係合孔９３から外れる。このようにして、容器９０を所定位置に移動することができる。
【0111】
このように、仕切り９２に、ロボット用ハンド３０の爪３２ａ～３２ｄおよび爪３３ａ～３３ｄが係合可能な係合孔９３が形成されているので、ロボット２１Ｂは、ロボット用ハンド３０を介して、茹でる前の蕎麦を掴んで搬送するだけでなく、容器９０を掴んで搬送する機能を発揮する。このため、容器９０を移動するためにロボットの台数を増やし、あるいはロボット用ハンドを複数種類、用意し、ハンドを付け替える必要がない。例えば、ロボット２１Ｂは、ロボット用ハンド３０を介して、空になった容器９０を第４セクション５４から、第５セクション５５（図１４）に移動することができる。第４セクション５４に、あらかじめ、蕎麦の入った容器９０を積み上げるようにしておけば、空になった容器９０を上から順に、ロボット２１Ｂによって、適時、例えば、第５セクション５５の床に置かれたテーブルや台車などの上に移動することが可能となる。容器９０を第５セクション５５に対してリリースする際に、ロボット用ハンド３０に印加される容器９０の重量をセンサにより計測し、当該重量が所定値よりも小さくなったタイミングで容器９０をリリースしてもよい。これにより、容器９０が実質的に第５セクション５５に載置された状態で、容器９０をリリースすることが可能となり、容器９０の落下を防止できる。
【0112】
図２２では、係合孔９３が全部で１０個設けられているが、個数は任意である。爪３２ａ～３２ｄおよび爪３３ａ～３３ｄの数に合わせて８個としてもよい。また、係合孔９３として例示した係合部の形状も限定されない。係合部は孔でなくてもよく、爪３２ａ～３２ｄおよび爪３３ａ～３３ｄが係合可能とされていればよい。
【0113】
なお、蕎麦を掴む場合と、容器９０を持ち上げる場合において、ロボット用ハンド３０の開状態または閉状態における先端部３２２と先端部３２２の間の距離を、それぞれの場合に最適化させ、互いに異なるものとしてもよい。
【0114】
また、ロボット用ハンド３０の閉状態において、爪３２ａ～３２ｄおよび爪３３ａ～３３ｄを駆動するモータのトルクをそれぞれの場合に適合させ、互いに異なるものとしてもよい。これにより、蕎麦を掴む場合の力および容器９０を掴む場合の力を最適化できる。
【0115】
次に、本実施例における動作について説明する。
【0116】
本実施例では、第１セクション５１で準備されたトレイ６０は、空の “てぼ（ザル）”を保持する（図１９Ａ）。ロボット２１Ａは、ロボット用ハンド４０を介して第１セクション５１上のトレイ６０をピックアップして、第２セクション５２まで搬送し（空中を移動させ）、第２セクション５２内のサブセクション５２２にトレイ６０を載置する。
【0117】
一方、ロボット２１Ｂは、ロボット用ハンド３０によって第４セクション５４上の容器９０に入れられている茹でる前の蕎麦を掴む。上記のように、ここでは、ロボット用ハンド３０を開状態から閉状態に遷移させることにより、仕切り９２により区画された領域の１つから、茹でる前の蕎麦を、爪３２ａ～３２ｄおよび爪３３ａ～３３ｄによって掴むことができる。
【0118】
次に、ロボット２１Ｂは、ロボット用ハンド３０によって、茹でる前の蕎麦を第２セクション５２まで搬送し（空中を移動させ）、第２セクション５２内のサブセクション５２２まで移動し、トレイ６０に挿入された、対応する“てぼ（ザル）”に茹でる前の蕎麦を投入する。上記のように、蕎麦の投入時には、対応する“てぼ（ザル）”の内部または上方まで蕎麦を移動させる。次に、ロボット用ハンド３０を閉状態から開状態に遷移させることにより、掴んでいた蕎麦を落下させ、対応する“てぼ（ザル）”に蕎麦を投入することができる。
【0119】
このとき、上記のように、トレイ６０の脚部６３を、上方から視て、隣り合う貫通孔６１０の中間の位置に設け、さらに、一対の被支持部６２のそれぞれを一対の脚部６３のそれぞれに対応して設けている（図１８）。このため、貫通孔６１０に挿入された“てぼ（ザル）”の上方が開放され、脚部６３や被支持部６２がロボット用ハンド３０や、搬送される蕎麦と干渉しない。このため、容易に貫通孔６１０に挿入された“てぼ（ザル）”に蕎麦を投入することができる。３つ並んだ貫通孔６１０のうち、中央に位置する貫通孔６１０に挿入された“てぼ（ザル）”に対しては、一対の脚部６３の間から蕎麦を投入することができる。
【0120】
このような、ロボット用ハンド３０によって第４セクション５４上の容器９０に入れられている蕎麦を搬送し、対応する“てぼ（ザル）”に投入するという一連の動作を３回繰り返すことにより、トレイ６０に挿入されている３つの“てぼ（ザル）”のすべてに蕎麦を投入することができる。なお、蕎麦を投入するまでの一連の動作は、カメラ７４ａの撮影画像などに基づいて適切に変更され得る。例えば、トレイ６０に１つまたは２つの“てぼ（ザル）”が挿入されている場合には、“てぼ（ザル）”の個数に応じた回数だけ、一連の動作を繰り返すことができる。また、容器９０に入れられている蕎麦の状況、例えば、蕎麦が入っている領域の個数に応じて、動作が変更され得る。
【0121】
ロボット２１Ｂがロボット用ハンド３０を第２セクション５２から退去させた後、ロボット２１Ａは、ロボット用ハンド４０を介してサブセクション５２２上のトレイ６０をピックアップして、第２セクション５２のサブセクション５２１に用意された湯内に、トレイ６０ごと漬ける。これにより、茹で作業を実行できる。茹で作業が開始されると、ロボット２１Ａは、一旦、トレイ６０との係合を解消してもよい。この場合、茹で作業が終了するまで、他の作業を実行することも可能である。
【0122】
ついで、茹で作業が開始されてから所定時間が経過すると、ロボット２１Ａは、第２セクション５２内のトレイ６０をピックアップして、第３セクション５３にて後処理を行う。すなわち、ロボット２１Ａは、まず、サブセクション５３１内に溜まった冷水に、トレイ６０を浸して蕎麦のぬめりを除去する。なお、この際、ロボット２１Ａは、トレイ６０を動かす等して作業効率を高めてもよい。また、調理場１５０は、サブセクション５３１内のトレイ６０を検出すると、冷水が注入されるように構成されてもよい。
【0123】
ついで、ロボット２１Ａは、サブセクション５３２上にトレイ６０を運び、水切り作業を行う。この際、トレイ６０を傾斜させて上下に振動させることで、水切りが効果的に実現されるようにしてもよい。ロボット２１Ａは、水切り作業を終了すると、第１セクション５１にトレイ６０を搬送し、第１セクション５１上のレール５１１上にトレイ６０を載置する。なお、この際、載置するレーンは、規定されてもよい。このようにして、一連の調理作業が実現される。
【0124】
以上のように、第２の実施例は、調理補助具（トレイ６０）は、上下方向に交差する方向で互いに対して離れており、それぞれロボット用ハンドが係合可能な第１被係合部および第２被係合部（被支持部６２）と、第１被係合部および第２被係合部（被支持部６２）により同時に支持され、上下方向に交差する面内に調理対象（蕎麦）をセット可能な複数の支持部（貫通孔６１０）を有するトレイ部６１とを有し、複数の支持部（貫通孔６１０）のうちの少なくとも１つは、上面視で、第１被係合部および第２被係合部（被支持部６２）に重ならない位置に設けられるロボット用ハンド４０を開示する。
【0125】
また、第２の実施例は、上下方向に交差する方向で互いに対して離れており、それぞれロボット用ハンドが係合可能な第１被係合部および第２被係合部（被支持部６２）と、第１被係合部および第２被係合部（被支持部６２）により同時に支持され、上下方向に交差する面内に調理対象（蕎麦）をセット可能な複数の支持部（貫通孔６１０）を有するトレイ部６１とを有し、複数の支持部（貫通孔６１０）のうちの少なくとも１つは、上面視で、第１被係合部および第２被係合部（被支持部６２）に重ならない位置に設けられる調理補助具（トレイ６０）を開示する。
【0126】
これらの構成によれば、支持部（貫通孔６１０）の上方に、ロボット２１Ｂのための作業空間を確保することができるため、支持部（貫通孔６１０）に対して調理対象（蕎麦）を容易にセットすることができる。これにより、第１の実施例に対し、第２の実施例では、調理対象のセットについても自動化が可能となる。
【0127】
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【0128】
１ 制御装置
１１ 処理装置
１２ 画像処理装置
１３ 主制御部
１４ 記憶部
１５ 記憶部
１６ 表示部
１７ 操作受付部
１８ 警報出力部
２１ ロボット
２１Ａ ロボット
２１Ｂ ロボット
２１ａ 基端
２１ｂ 先端
３０ ロボット用ハンド
４０ ロボット用ハンド
４１ 信号発生部
４２ ハンド本体部
５０ 調理場
５１ 第１セクション
５２ 第２セクション
５３ 第３セクション
５４ 第４セクション
５６ 係合強化手段
６０ トレイ
６１ トレイ部
６２ 脚部
７０ ロボット用ハンド
７１ 信号発生部
７２ ハンド本体部
７４ センサ
７４ａ カメラ
８０ トレイ
８２ 被支持部
１００ 調理システム
１５０ 調理場
２００ 調理システム
５１２ 支持台
５２１ サブセクション
５２２ サブセクション
５３１ サブセクション
５３２ サブセクション
７２１ ピン
Ｗ 壁体
Ｗ１ 壁体
１１ 処理装置
１２ 画像処理装置
１３ 主制御部
１４ 記憶部
１５ 記憶部
１６ 表示部
１７ 操作受付部
１８ 警報出力部
２１ ロボット
２１Ａ ロボット
２１Ｂ ロボット
２１ａ 基端
２１ｂ 先端
３０ ロボット用ハンド
４０ ロボット用ハンド
４１ 信号発生部
４２ ハンド本体部
５０ 調理場
５１ 第１セクション
５２ 第２セクション
５３ 第３セクション
５４ 第４セクション
５６ 係合強化手段
６０ トレイ
６１ トレイ部
６２ 脚部
７０ ロボット用ハンド
７１ 信号発生部
７２ ハンド本体部
７４ センサ
７４ａ カメラ
８０ トレイ
８２ 被支持部
１００ 調理システム
１５０ 調理場
２００ 調理システム
５１２ 支持台
５２１ サブセクション
５２２ サブセクション
５３１ サブセクション
５３２ サブセクション
７２１ ピン
Ｗ 壁体
Ｗ１ 壁体
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図19A】
【図20】
【図21】
【図22】
