特開2023-807洗浄装置を有するロボットシステム及びこのロボットシステムの動作方法
(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】P2023000807
(43)【公開日】2023-01-04
(54)【発明の名称】洗浄装置を有するロボットシステム及びこのロボットシステムの動作方法
(51)【国際特許分類】
B25J 9/16 20060101AFI20221222BHJP
A47L 15/24 20060101ALI20221222BHJP
【ＦＩ】
B25J9/16
A47L15/24
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021101832
(22)【出願日】2021-06-18
(71)【出願人】
【識別番号】521270063
【氏名又は名称】日本国民食株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103067
【弁理士】
【氏名又は名称】神戸 真澄
(72)【発明者】
【氏名】下薗 邦宏
【テーマコード（参考）】
3B082
3C707
【Ｆターム（参考）】
3B082AA08
3C707AS02
3C707AS15
3C707JS02
3C707LS00
3C707LV01
3C707LV12
3C707MT01
3C707MT02
3C707NS02
(57)【要約】 （修正有）
【課題】コンテナに格納された食器籠をロボット装置に設けられた一種類の把持ハンドにより迅速に取り出して搬送コンベアに載せること。
【解決手段】ロボットシステム１００は、第１のコンテナ３０が基準位置に停止状態で、把持ハンド５０ｈは把持状態で、食器籠２０を押して食器籠２０を停止する第１のステップと、把持ハンド５０ｈの先端部を食器籠２０から離す第２のステップと、把持ハンド５０ｈを食器籠２０の幅よりも広く開放する第３のステップと、把持ハンド５０ｈの把持部５０ａを開放状態で、食器籠２０の被把持部に移動する第４のステップと、食器籠２０の被把持部を把持すると共に、食器籠２０を把持した第１のコンテナ３０から取り出して搬送コンベア４０に載せる第５のステップと、を備え、第１のステップから第５のステップまで順に実行する。
【選択図】図４
【解決手段】ロボットシステム１００は、第１のコンテナ３０が基準位置に停止状態で、把持ハンド５０ｈは把持状態で、食器籠２０を押して食器籠２０を停止する第１のステップと、把持ハンド５０ｈの先端部を食器籠２０から離す第２のステップと、把持ハンド５０ｈを食器籠２０の幅よりも広く開放する第３のステップと、把持ハンド５０ｈの把持部５０ａを開放状態で、食器籠２０の被把持部に移動する第４のステップと、食器籠２０の被把持部を把持すると共に、食器籠２０を把持した第１のコンテナ３０から取り出して搬送コンベア４０に載せる第５のステップと、を備え、第１のステップから第５のステップまで順に実行する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
残渣が付着された食器を収納すると共に、両側面に設けられた被把持部を有する食器籠と、第１のコンテナに格納された前記食器籠の被把持部を把持したり、開放したりする第１の把持部を有する第１の把持ハンドを備えると共に、第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを動作する第１のロボット装置と、
前記食器籠を載せると共に、搬送指令信号に基づいて前記食器籠を搬送する搬送コンベアと、
前記食器籠が搬送する搬送路に設けられると共に、搬送された前記食器及び前記食器籠を洗浄する洗浄装置と、
前記第１のロボット装置、前記搬送コンベア、前記洗浄装置を制御する制御装置と、を備えた洗浄装置を有するロボットシステムであって、
前記第１のコンテナは、前記食器籠を載せる平坦な載置部と、この載置部の前方が開放されており、後方には前記食器籠の後端部を止める係止部と、前記食器籠の両側面部を前後方向に案内する一対のガイド部と、を有しており、
前記制御装置には、前記第１のコンテナが基準位置に停止状態で、前記第１のコンテナに載せられた前記食器籠の前方部に第１の把持ハンドの先端部が当接する開始位置、前記食器籠の被把持部を把持する把持位置、前記第１の把持ハンドを移動して前記食器籠を開放して前記搬送コンベアに載せる開放位置が予め教示された位置情報を記憶する教示記憶手段と、
前記教示記憶手段から読み出した前記位置情報に基づいて前記第１の把持ハンドにより前記食器籠を把持しながら前記第１のコンテナから取り出して前記搬送コンベアに載せる前記第１の制御指令信号を生成して発生する第１の制御指令生成手段と、を備え、
前記第１の制御指令生成手段は、前記第１のコンテナの開放された側から前記第１の把持ハンドを把持した状態にして、前記第１のコンテナに格納された前記食器籠の前面を前記第１の把持ハンドの先端部により、押して前記一対のガイド部の間を前記食器籠が摺動移動し、前記食器籠の後方端部を前記係止部に当接して前記食器籠を停止する前記第１の制御指令信号を生成して発生し、
さらに、前記第１の把持ハンドの前記先端部を前記食器籠の前面から離す前記第１の制御指令信号を生成して発生し、
さらに、前記第１の把持ハンドを前記食器籠の幅よりも広く開放する前記第１の制御指令信号を生成して発生し、
さらに、前記第１の把持ハンドを開放した状態で、前記第１の把持部を前記被把持部に移動する前記第１の制御指令信号を生成して発生し、
さらに、前記第１の把持ハンドにより前記食器籠の前記被把持部を把持すると共に、前記食器籠を把持した状態で前記第１のコンテナから取り出して前記搬送コンベアに載せた後、前記第１の把持ハンドを開放する前記第１の制御指令信号を生成して発生する、
ことを特徴とする洗浄装置を有するロボットシステム。
前記食器籠を載せると共に、搬送指令信号に基づいて前記食器籠を搬送する搬送コンベアと、
前記食器籠が搬送する搬送路に設けられると共に、搬送された前記食器及び前記食器籠を洗浄する洗浄装置と、
前記第１のロボット装置、前記搬送コンベア、前記洗浄装置を制御する制御装置と、を備えた洗浄装置を有するロボットシステムであって、
前記第１のコンテナは、前記食器籠を載せる平坦な載置部と、この載置部の前方が開放されており、後方には前記食器籠の後端部を止める係止部と、前記食器籠の両側面部を前後方向に案内する一対のガイド部と、を有しており、
前記制御装置には、前記第１のコンテナが基準位置に停止状態で、前記第１のコンテナに載せられた前記食器籠の前方部に第１の把持ハンドの先端部が当接する開始位置、前記食器籠の被把持部を把持する把持位置、前記第１の把持ハンドを移動して前記食器籠を開放して前記搬送コンベアに載せる開放位置が予め教示された位置情報を記憶する教示記憶手段と、
前記教示記憶手段から読み出した前記位置情報に基づいて前記第１の把持ハンドにより前記食器籠を把持しながら前記第１のコンテナから取り出して前記搬送コンベアに載せる前記第１の制御指令信号を生成して発生する第１の制御指令生成手段と、を備え、
前記第１の制御指令生成手段は、前記第１のコンテナの開放された側から前記第１の把持ハンドを把持した状態にして、前記第１のコンテナに格納された前記食器籠の前面を前記第１の把持ハンドの先端部により、押して前記一対のガイド部の間を前記食器籠が摺動移動し、前記食器籠の後方端部を前記係止部に当接して前記食器籠を停止する前記第１の制御指令信号を生成して発生し、
さらに、前記第１の把持ハンドの前記先端部を前記食器籠の前面から離す前記第１の制御指令信号を生成して発生し、
さらに、前記第１の把持ハンドを前記食器籠の幅よりも広く開放する前記第１の制御指令信号を生成して発生し、
さらに、前記第１の把持ハンドを開放した状態で、前記第１の把持部を前記被把持部に移動する前記第１の制御指令信号を生成して発生し、
さらに、前記第１の把持ハンドにより前記食器籠の前記被把持部を把持すると共に、前記食器籠を把持した状態で前記第１のコンテナから取り出して前記搬送コンベアに載せた後、前記第１の把持ハンドを開放する前記第１の制御指令信号を生成して発生する、
ことを特徴とする洗浄装置を有するロボットシステム。
【請求項2】
残渣が付着された食器を収納すると共に、両側面に設けられた被把持部を有する食器籠と、第１のコンテナに格納された前記食器籠の被把持部を把持したり、開放したりする第１の把持部を有する第１の把持ハンドを備えると共に、第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを動作する第１のロボット装置と、
前記食器籠を載せると共に、搬送指令信号に基づいて前記食器籠を搬送する搬送コンベアと、
前記食器籠が搬送する搬送路に設けられると共に、搬送された前記食器及び前記食器籠を洗浄する洗浄装置と、
前記第１のロボット装置、前記搬送コンベア、前記洗浄装置を制御する制御装置と、を備えた洗浄装置を有するロボットシステムであって、
前記第１のコンテナは、前記食器籠を載せる平坦な載置部と、この載置部の前方が開放されており、後方には前記食器籠の後端部を止める係止部と、前記食器籠の両側面部を前後方向に案内する一対のガイド部と、を有しており、
前記制御装置には、前記第１のコンテナが基準位置に停止状態で、前記第１のコンテナに載せられた前記食器籠の前方部に第１の把持ハンドの先端部が当接する開始位置、前記食器籠の被把持部を把持する把持位置、前記第１の把持ハンドを移動して前記食器籠を開放して前記搬送コンベアに載せる開放位置が予め教示された位置情報を記憶する教示記憶手段と、
前記教示記憶手段から読み出した前記位置情報に基づいて前記第１の把持ハンドにより前記食器籠を把持しながら前記第１のコンテナから取り出して前記搬送コンベアに載せる前記第１の制御指令信号を生成して発生する第１の制御指令生成手段と、を備え、
前記第１のコンテナが基準位置に停止している状態で、前記第１のコンテナの開放された側から、前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを把持した状態で、前記第１のコンテナに格納された前記食器籠の前面を前記第１の把持ハンドの先端部により、押して前記一対のガイド部の間を前記食器籠が摺動移動し、前記食器籠の後方端部を前記係止部に当接して前記食器籠を停止する第１のステップと、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドの前記先端部を前記食器籠の前面から離す第２のステップと、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを前記食器籠の幅よりも広く開放する第３のステップと、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを開放した状態で、前記第１の把持部を前記被把持部に移動する第４のステップと、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドにより前記食器籠の前記被把持部を把持すると共に、前記食器籠を把持した状態で前記第１のコンテナから取り出して前記搬送コンベアに載せた後、前記第１の把持ハンドを開放する第５のステップとを備え、
前記第１のステップから前記第５のステップまで順に実行する、
ことを特徴とする洗浄装置を有するロボットシステムの動作方法。
前記食器籠を載せると共に、搬送指令信号に基づいて前記食器籠を搬送する搬送コンベアと、
前記食器籠が搬送する搬送路に設けられると共に、搬送された前記食器及び前記食器籠を洗浄する洗浄装置と、
前記第１のロボット装置、前記搬送コンベア、前記洗浄装置を制御する制御装置と、を備えた洗浄装置を有するロボットシステムであって、
前記第１のコンテナは、前記食器籠を載せる平坦な載置部と、この載置部の前方が開放されており、後方には前記食器籠の後端部を止める係止部と、前記食器籠の両側面部を前後方向に案内する一対のガイド部と、を有しており、
前記制御装置には、前記第１のコンテナが基準位置に停止状態で、前記第１のコンテナに載せられた前記食器籠の前方部に第１の把持ハンドの先端部が当接する開始位置、前記食器籠の被把持部を把持する把持位置、前記第１の把持ハンドを移動して前記食器籠を開放して前記搬送コンベアに載せる開放位置が予め教示された位置情報を記憶する教示記憶手段と、
前記教示記憶手段から読み出した前記位置情報に基づいて前記第１の把持ハンドにより前記食器籠を把持しながら前記第１のコンテナから取り出して前記搬送コンベアに載せる前記第１の制御指令信号を生成して発生する第１の制御指令生成手段と、を備え、
前記第１のコンテナが基準位置に停止している状態で、前記第１のコンテナの開放された側から、前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを把持した状態で、前記第１のコンテナに格納された前記食器籠の前面を前記第１の把持ハンドの先端部により、押して前記一対のガイド部の間を前記食器籠が摺動移動し、前記食器籠の後方端部を前記係止部に当接して前記食器籠を停止する第１のステップと、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドの前記先端部を前記食器籠の前面から離す第２のステップと、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを前記食器籠の幅よりも広く開放する第３のステップと、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを開放した状態で、前記第１の把持部を前記被把持部に移動する第４のステップと、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドにより前記食器籠の前記被把持部を把持すると共に、前記食器籠を把持した状態で前記第１のコンテナから取り出して前記搬送コンベアに載せた後、前記第１の把持ハンドを開放する第５のステップとを備え、
前記第１のステップから前記第５のステップまで順に実行する、
ことを特徴とする洗浄装置を有するロボットシステムの動作方法。
【請求項3】
前記第３のステップ及び前記第４のステップの代わりに、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを上方に移動した後、前記第１の把持部を前記食器籠の前記被把持部に移動する代替ステップを備え、
前記第１、第２のステップ、前記代替ステップ、前記第５のステップまで順に実行する、
ことを特徴とする請求項２に記載の洗浄装置を有するロボットシステムの動作方法。
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを上方に移動した後、前記第１の把持部を前記食器籠の前記被把持部に移動する代替ステップを備え、
前記第１、第２のステップ、前記代替ステップ、前記第５のステップまで順に実行する、
ことを特徴とする請求項２に記載の洗浄装置を有するロボットシステムの動作方法。
【請求項4】
洗浄された前記食器籠を搬送して、前記食器籠が予め定められた位置に搬送されたことを検知して検知信号を発生する検知手段と、
前記食器籠を開放及び把持可能な第２の把持ハンドを有すると共に、前記第２の把持ハンドを動作する第２のロボット装置と、
前記検知信号に基づいて、前記搬送コンベアを停止した後、前記第２の把持ハンドにより前記食器籠を把持しながら移動して第２のコンテナに格納する前記２の制御指令信号を生成して発生する第２の制御指令生成手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置を有するロボットシステム。
前記食器籠を開放及び把持可能な第２の把持ハンドを有すると共に、前記第２の把持ハンドを動作する第２のロボット装置と、
前記検知信号に基づいて、前記搬送コンベアを停止した後、前記第２の把持ハンドにより前記食器籠を把持しながら移動して第２のコンテナに格納する前記２の制御指令信号を生成して発生する第２の制御指令生成手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の洗浄装置を有するロボットシステム。
【請求項5】
前記第１のコンテナに複数の前記食器籠が横に並べて載せられており、
前記第１のロボット装置は、前記第１の把持ハンドを横に並べて複数有しており、
前記第１の制御指令生成手段は、さらに、複数の前記第１の把持ハンドを同期してＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動すると共に、複数の前記第１の把持ハンドの開放及び把持を独立して動作する前記第１の制御指令信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１又は４に記載の洗浄装置を有するロボットシステム。
前記第１のロボット装置は、前記第１の把持ハンドを横に並べて複数有しており、
前記第１の制御指令生成手段は、さらに、複数の前記第１の把持ハンドを同期してＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動すると共に、複数の前記第１の把持ハンドの開放及び把持を独立して動作する前記第１の制御指令信号を生成する、
ことを特徴とする請求項１又は４に記載の洗浄装置を有するロボットシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、食器等が入れられた食器籠をコンテナに格納した状態において、ロボット装置の把持ハンドにより食器籠を取り出して搬送コンベアに載せると共に、搬送する搬送路に設けられた洗浄装置により食器籠内の食器を洗浄する、洗浄装置を有するロボットシステムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献１のロボットシステムが知られている。このロボットシステムは、容器のコンテナへの格納、コンテナからの取り出しを行うロボット装置と、コンテナを搬送する搬送ロボットとを有しており、容器のコンテナへの格納、取り出し前に、容器に関する情報、コンテナに関する情報を含むデータを取得するデータ取得部と、データを記憶するデータ記憶部と、容器のコンテナへの格納、取り出し前に、データに基づいてコンテナの選定及びアクセス位置へのロボットへの制御指令信号を生成している。
【0003】
上記ロボットシステムは、容器のコンテナへの格納、取り出しを行うための制御指令信号に基づいて、コンテナのアクセス位置への搬送を行うためのタスクの実行を搬送ロボットに指令し、容器のコンテナへの格納、取り出しを行うためのタスクの実行を操作ロボットに指令するロボット制御部と、容器の位置及び状態、容器の周囲環境を識別するための撮像センサを備える。撮像センサは、ロボットシステムの各ユニットが実行するタスクにおける作業位置の画像、各位置における容器の画像を取得できる。
【0004】
このロボットシステムによれば、容器のコンテナへの格納、取り出し前に、容器及びコンテナのそれぞれに関する情報を撮像センサにより把握し、それらの情報を含むデータに基づいて作成等される制御指令信号に基づくタスクが実行される。よって、容器のコンテナへの格納、取り出す操作を効率的かつ円滑に実施することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０２０－１２１８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
一方、学校給食に食事を食器で提供する給食センターでは、喫食が完了した食器には残渣が付着しており、この食器等を洗浄して保管するに際して多くの人数で、食器の洗浄、運搬等の重労働の作業が行われている現状がある。
【0007】
このため、発明者は、上記特許文献１などを参考にして、残渣が付着した食器等を迅速に洗浄して、次の食事の提供に備えるために、食器等を保管するロボットシステムを創出したのである。このロボットシステムは、残渣付きの食器等が第１のコンテナに無造作に積み付けられた状態で、第１のロボット装置の第１の把持ハンドにより食器等を取り出して、搬送コンベアに載せて、この食器等が搬送コンベアにより搬送し、洗浄装置を通過することにより、残渣付きの食器等が洗浄されて、清潔な状態になった食器等が得られる自動化システムである。
【0008】
しかしながら、発明者は、給食では、茶碗、小皿、大皿、箸、スプーン等が使われることから、残渣が付着した大皿などを個々に第１のコンテナから取り出そうとすると、ロボット装置のエンドエフェクタの種類が増えると共に、食器の識別ために高精度な撮像センサ等が必要となり得る。しかも、この撮像センサが大皿等及びコンテナを撮像して、制御装置が撮像情報に基づいての大皿等の位置、形状等を得るために画像処理などをして、ロボット装置などの制御指令信号を生成しなければならず、高性能な処理速度を有する演算処理部等が必要となり、ロボットシステムが複雑化し得るという課題を見出したのである。
【0009】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、食器を収納する食器籠を有し、コンテナに格納された食器籠をロボット装置に設けられた一種類の把持ハンドにより迅速に取り出して搬送コンベアに載せることで、食器等を撮像する撮像センサを不要にして簡易にロボット装置の制御指令信号を生成できる。しかも、ロボット装置のエンドエフェクタを簡易な一種類の把持ハンドにすることにより、食器籠に収められた残渣付きの食器を洗浄装置により洗浄できる、洗浄装置を有するロボットシステム及びこのロボットシステムの動作方法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】
【0010】
第１の発明に係る洗浄装置を有するロボットシステムは、残渣が付着された食器を収納すると共に、両側面に設けられた被把持部を有する食器籠と、第１のコンテナに格納された前記食器籠の被把持部を把持したり、開放したりする第１の把持部を有する第１の把持ハンドを備えると共に、第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを動作する第１のロボット装置と、
前記食器籠を載せると共に、搬送指令信号に基づいて前記食器籠を搬送する搬送コンベアと、
前記食器籠が搬送する搬送路に設けられると共に、搬送された前記食器及び前記食器籠を洗浄する洗浄装置と、
前記第１のロボット装置、前記搬送コンベア、前記洗浄装置を制御する制御装置と、を備えた洗浄装置を有するロボットシステムであって、
前記第１のコンテナは、前記食器籠を載せる平坦な載置部と、この載置部の前方が開放されており、後方には前記食器籠の後端部を止める係止部と、前記食器籠の両側面部を前後方向に案内する一対のガイド部と、を有しており、
前記制御装置には、前記第１のコンテナが基準位置に停止状態で、前記基準位置に停止状態で第１のコンテナに載せられた前記食器籠の前方部に第１の把持ハンドの先端部が当接する開始位置、前記食器籠の被把持部を把持する把持位置、前記第１の把持ハンドを移動して前記食器籠を開放して前記搬送コンベアに載せる開放位置が予め教示された位置情報を記憶する教示記憶手段と、
前記教示記憶手段から読み出した前記位置情報に基づいて前記第１の把持ハンドにより前記食器籠を把持しながら前記第１のコンテナから取り出して前記搬送コンベアに載せる前記第１の制御指令信号を生成して発生する第１の制御指令生成手段と、を備え、
前記第１の制御指令生成手段は、前記第１のコンテナの開放された側から前記第１の把持ハンドを把持した状態にして、前記第１のコンテナに格納された前記食器籠の前面を前記第１の把持ハンドの先端部により、押して前記一対のガイド部の間を前記食器籠が摺動移動し、前記食器籠の後方端部を前記係止部に当接して前記食器籠を停止する前記第１の制御指令信号を生成して発生し、
さらに、前記第１の把持ハンドの前記先端部を前記食器籠の前面から離す前記第１の制御指令信号を生成して発生し、
さらに、前記第１の把持ハンドを前記食器籠の幅よりも広く開放する前記第１の制御指令信号を生成して発生し、
さらに、前記第１の把持ハンドを開放した状態で、前記第１の把持部を前記被把持部に移動する前記第１の制御指令信号を生成して発生し、
さらに、前記第１の把持ハンドにより前記食器籠の前記被把持部を把持すると共に、前記食器籠を把持した状態で前記第１のコンテナから取り出して前記搬送コンベアに載せた後、前記第１の把持ハンドを開放する前記第１の制御指令信号を生成して発生する、
ことを特徴とするものである。
前記食器籠を載せると共に、搬送指令信号に基づいて前記食器籠を搬送する搬送コンベアと、
前記食器籠が搬送する搬送路に設けられると共に、搬送された前記食器及び前記食器籠を洗浄する洗浄装置と、
前記第１のロボット装置、前記搬送コンベア、前記洗浄装置を制御する制御装置と、を備えた洗浄装置を有するロボットシステムであって、
前記第１のコンテナは、前記食器籠を載せる平坦な載置部と、この載置部の前方が開放されており、後方には前記食器籠の後端部を止める係止部と、前記食器籠の両側面部を前後方向に案内する一対のガイド部と、を有しており、
前記制御装置には、前記第１のコンテナが基準位置に停止状態で、前記基準位置に停止状態で第１のコンテナに載せられた前記食器籠の前方部に第１の把持ハンドの先端部が当接する開始位置、前記食器籠の被把持部を把持する把持位置、前記第１の把持ハンドを移動して前記食器籠を開放して前記搬送コンベアに載せる開放位置が予め教示された位置情報を記憶する教示記憶手段と、
前記教示記憶手段から読み出した前記位置情報に基づいて前記第１の把持ハンドにより前記食器籠を把持しながら前記第１のコンテナから取り出して前記搬送コンベアに載せる前記第１の制御指令信号を生成して発生する第１の制御指令生成手段と、を備え、
前記第１の制御指令生成手段は、前記第１のコンテナの開放された側から前記第１の把持ハンドを把持した状態にして、前記第１のコンテナに格納された前記食器籠の前面を前記第１の把持ハンドの先端部により、押して前記一対のガイド部の間を前記食器籠が摺動移動し、前記食器籠の後方端部を前記係止部に当接して前記食器籠を停止する前記第１の制御指令信号を生成して発生し、
さらに、前記第１の把持ハンドの前記先端部を前記食器籠の前面から離す前記第１の制御指令信号を生成して発生し、
さらに、前記第１の把持ハンドを前記食器籠の幅よりも広く開放する前記第１の制御指令信号を生成して発生し、
さらに、前記第１の把持ハンドを開放した状態で、前記第１の把持部を前記被把持部に移動する前記第１の制御指令信号を生成して発生し、
さらに、前記第１の把持ハンドにより前記食器籠の前記被把持部を把持すると共に、前記食器籠を把持した状態で前記第１のコンテナから取り出して前記搬送コンベアに載せた後、前記第１の把持ハンドを開放する前記第１の制御指令信号を生成して発生する、
ことを特徴とするものである。
【0011】
このような洗浄装置を有するロボットシステムによれば、第１のコンテナが基準位置に停止している状態で、教示記憶手段から読み出した位置情報に基づいて第１の制御指令生成手段が生成して発生した第１の制御指令信号により、第１の把持ハンドを把持した状態で、第１のコンテナの開放された側から、第１のコンテナに格納された食器籠の前面を第１の把持ハンドの先端部により、押して一対のガイド部の間を食器籠が摺動移動し、食器籠の後方端部を係止部に当接して食器籠を停止する。次に、第１の制御指令信号に基づいて第１の把持ハンドの先端部を食器籠の前面から離す。その後、第１の制御指令信号に基づいて第１の把持ハンドを食器籠の幅よりも広く開放する。次に、第１の制御指令信号に基づいて第１の把持ハンドを開放した状態で、第１の把持ハンドの第１の把持部を食器籠の被把持部に移動する。その後、第１の制御指令信号に基づいて第１の把持ハンドにより食器籠の被把持部を把持すると共に、食器籠を把持した状態で第１のコンテナから取り出して搬送コンベアに載せた後、第１の把持ハンドを開放する。
【0012】
これにより、第１のコンテナに格納された残渣が付着された食器を入れた食器籠を第１の把持ハンドにより取り出して、搬送コンベアに食器籠を搬送して食器及び食器籠が洗浄装置を通過することにより、清潔な食器等を得ることができる。
さらに、第１のコンテナ内で前後方向が不揃いな食器籠を第１の把持ハンドの先端部で押して、食器籠を基準位置に移動した後、第１の把持ハンドにより食器籠の被把持部を把持して第１のコンテナから食器籠を取り出して、搬送コンベアに載せる。したがって、食器籠の形状、第１のコンテナ、第１のコンテナへの食器籠の格納位置を撮像センサ等により撮像することなく、第１の制御指令生成手段が教示記憶手段に記憶された位置情報に基づいて第１の制御指令信号により第１の把持ハンドを用いて、格納された食器籠を把持して搬送コンベアに載せる。したがって、第１のコンテナ等を撮像センサにより撮像することなく、第１のロボット装置に設けられた一種類の第１の把持ハンドにより簡易迅速に食器籠を搬送コンベアに載せることができる。
さらに、第１の把持ハンドにより食器籠を第１のコンテナから取り出す際に、第１のコンテナ内での第１の把持ハンドの上下方向の移動が抑制されるので、第１のコンテナの高さを抑制できる。
さらに、第１のコンテナ内で前後方向が不揃いな食器籠を第１の把持ハンドの先端部で押して、食器籠を基準位置に移動した後、第１の把持ハンドにより食器籠の被把持部を把持して第１のコンテナから食器籠を取り出して、搬送コンベアに載せる。したがって、食器籠の形状、第１のコンテナ、第１のコンテナへの食器籠の格納位置を撮像センサ等により撮像することなく、第１の制御指令生成手段が教示記憶手段に記憶された位置情報に基づいて第１の制御指令信号により第１の把持ハンドを用いて、格納された食器籠を把持して搬送コンベアに載せる。したがって、第１のコンテナ等を撮像センサにより撮像することなく、第１のロボット装置に設けられた一種類の第１の把持ハンドにより簡易迅速に食器籠を搬送コンベアに載せることができる。
さらに、第１の把持ハンドにより食器籠を第１のコンテナから取り出す際に、第１のコンテナ内での第１の把持ハンドの上下方向の移動が抑制されるので、第１のコンテナの高さを抑制できる。
【0013】
ここで、一つの食器籠には、多数種類の食器として小皿、大皿、スプーン、茶碗、箸をすべて収納しても良いし、二つ以上の組み合わせの食器を収納しても良い。さらに、食器の種類に対応して、複数の食器籠でも良い。食器籠は、上部が開放されており、側面部に第１の把持ハンドが把持するための被把持部を有しており、食器が収納できて、洗浄装置からの洗浄水及び洗剤が食器籠に収納された食器を洗浄できるように、適度な貫通形状を有している。なお、食器には、残渣が付着しているが、残渣には、食べ残し（残飯）も含む。
【0014】
第２の発明に係る洗浄装置を有するロボットシステムの動作方法は、残渣が付着された食器を収納すると共に、両側面に設けられた被把持部を有する食器籠と、第１のコンテナに格納された前記食器籠の被把持部を把持したり、開放したりする第１の把持部を有する第１の把持ハンドを備えると共に、第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを動作する第１のロボット装置と、
前記食器籠を載せると共に、搬送指令信号に基づいて前記食器籠を搬送する搬送コンベアと、
前記食器籠が搬送する搬送路に設けられると共に、搬送された前記食器及び前記食器籠を洗浄する洗浄装置と、
前記第１のロボット装置、前記搬送コンベア、前記洗浄装置を制御する制御装置と、を備えた洗浄装置を有するロボットシステムであって、
前記第１のコンテナは、前記食器籠を載せる平坦な載置部と、この載置部の前方が開放されており、後方には前記食器籠の後端部を止める係止部と、前記食器籠の両側面部を前後方向に案内する一対のガイド部と、を有しており、
前記制御装置には、前記第１のコンテナが基準位置に停止状態で、前記第１のコンテナに載せられた前記食器籠の前方部に第１の把持ハンドの先端部が当接する開始位置、前記食器籠の被把持部を把持する把持位置、前記第１の把持ハンドを移動して前記食器籠を開放して前記搬送コンベアに載せる開放位置が予め教示された位置情報を記憶する教示記憶手段と、
前記教示記憶手段から読み出した前記位置情報に基づいて前記第１の把持ハンドにより前記食器籠を把持しながら前記第１のコンテナから取り出して前記搬送コンベアに載せる前記第１の制御指令信号を生成して発生する第１の制御指令生成手段と、を備え、
前記第１のコンテナが基準位置に停止している状態で、前記第１のコンテナの開放された側から、前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを把持した状態で、前記第１のコンテナに格納された前記食器籠の前面を前記第１の把持ハンドの先端部により、押して前記一対のガイド部の間を前記食器籠が摺動移動し、前記食器籠の後方端部を前記係止部に当接して前記食器籠を停止する第１のステップと、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドの前記先端部を前記食器籠の前面から離す第２のステップと、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを前記食器籠の幅よりも広く開放する第３のステップと、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを開放した状態で、前記第１の把持部を前記被把持部に移動する第４のステップと、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドにより前記食器籠の前記被把持部を把持すると共に、前記食器籠を把持した状態で前記第１のコンテナから取り出して前記搬送コンベアに載せた後、前記第１の把持ハンドを開放する第５のステップとを備え、
前記第１のステップから前記第５のステップまで順に実行する、
ことを特徴とするものである。
前記食器籠を載せると共に、搬送指令信号に基づいて前記食器籠を搬送する搬送コンベアと、
前記食器籠が搬送する搬送路に設けられると共に、搬送された前記食器及び前記食器籠を洗浄する洗浄装置と、
前記第１のロボット装置、前記搬送コンベア、前記洗浄装置を制御する制御装置と、を備えた洗浄装置を有するロボットシステムであって、
前記第１のコンテナは、前記食器籠を載せる平坦な載置部と、この載置部の前方が開放されており、後方には前記食器籠の後端部を止める係止部と、前記食器籠の両側面部を前後方向に案内する一対のガイド部と、を有しており、
前記制御装置には、前記第１のコンテナが基準位置に停止状態で、前記第１のコンテナに載せられた前記食器籠の前方部に第１の把持ハンドの先端部が当接する開始位置、前記食器籠の被把持部を把持する把持位置、前記第１の把持ハンドを移動して前記食器籠を開放して前記搬送コンベアに載せる開放位置が予め教示された位置情報を記憶する教示記憶手段と、
前記教示記憶手段から読み出した前記位置情報に基づいて前記第１の把持ハンドにより前記食器籠を把持しながら前記第１のコンテナから取り出して前記搬送コンベアに載せる前記第１の制御指令信号を生成して発生する第１の制御指令生成手段と、を備え、
前記第１のコンテナが基準位置に停止している状態で、前記第１のコンテナの開放された側から、前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを把持した状態で、前記第１のコンテナに格納された前記食器籠の前面を前記第１の把持ハンドの先端部により、押して前記一対のガイド部の間を前記食器籠が摺動移動し、前記食器籠の後方端部を前記係止部に当接して前記食器籠を停止する第１のステップと、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドの前記先端部を前記食器籠の前面から離す第２のステップと、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを前記食器籠の幅よりも広く開放する第３のステップと、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを開放した状態で、前記第１の把持部を前記被把持部に移動する第４のステップと、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドにより前記食器籠の前記被把持部を把持すると共に、前記食器籠を把持した状態で前記第１のコンテナから取り出して前記搬送コンベアに載せた後、前記第１の把持ハンドを開放する第５のステップとを備え、
前記第１のステップから前記第５のステップまで順に実行する、
ことを特徴とするものである。
【0015】
これにより、第１のコンテナに格納された残渣が付着された食器を入れた食器籠を第１の把持ハンドにより取り出して搬送コンベアに食器及び食器籠が洗浄装置を通過することにより、清潔な食器等を得ることができる。
ことにより、清潔な食器等を得ることができる。
さらに、第１のコンテナ内で前後方向が不揃いな食器籠を第１の把持ハンドの先端部で押して、食器籠を基準位置に移動した後、第１の把持ハンドにより食器籠の被把持部を把持して第１のコンテナから食器籠を取り出して、搬送コンベアに載せる。したがって、食器籠の形状、第１のコンテナ、第１のコンテナへの食器籠の格納位置を撮像センサ等により撮像することなく、第１の制御指令生成手段が教示記憶手段に記憶された位置情報に基づいて第１の制御指令信号により第１の把持ハンドを用いて、格納された食器籠を把持して搬送コンベアに載せる。したがって、第１のロボット装置に設けられた一種類の第１の把持ハンドにより簡易迅速に食器籠を搬送コンベアに載せることができる。
ことにより、清潔な食器等を得ることができる。
さらに、第１のコンテナ内で前後方向が不揃いな食器籠を第１の把持ハンドの先端部で押して、食器籠を基準位置に移動した後、第１の把持ハンドにより食器籠の被把持部を把持して第１のコンテナから食器籠を取り出して、搬送コンベアに載せる。したがって、食器籠の形状、第１のコンテナ、第１のコンテナへの食器籠の格納位置を撮像センサ等により撮像することなく、第１の制御指令生成手段が教示記憶手段に記憶された位置情報に基づいて第１の制御指令信号により第１の把持ハンドを用いて、格納された食器籠を把持して搬送コンベアに載せる。したがって、第１のロボット装置に設けられた一種類の第１の把持ハンドにより簡易迅速に食器籠を搬送コンベアに載せることができる。
【0016】
ここで、一つの食器籠には、多数種類の食器として小皿、大皿、スプーン、茶碗、箸、トレイをすべて収納しても良いし、二つ以上の組み合わせの食器を収納しても良い。さらに、食器の種類に対応して、複数の食器籠でも良い。食器籠は、上部が開放されており、側面部に第１の把持ハンドが把持するための被把持部を有しており、食器が収納できて、洗浄措置からの洗浄水が食器籠に収納された食器を洗浄できるように、適度な貫通形状を有している。なお、食器には、残渣が付着しているが、残渣には、食べ残し（残飯）も含む。
【0017】
第３の発明に係る洗浄装置を有するロボットシステムの動作方法は、前記第３のステップ及び前記第４のステップの代わりに、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを上方に移動した後、前記第１の把持部を前記食器籠の前記被把持部に移動する代替ステップを備え、
前記第１、第２のステップ、前記代替ステップ、前記第５のステップまで順に実行する、
ことを特徴とするものである。
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを上方に移動した後、前記第１の把持部を前記食器籠の前記被把持部に移動する代替ステップを備え、
前記第１、第２のステップ、前記代替ステップ、前記第５のステップまで順に実行する、
ことを特徴とするものである。
【0018】
このロボットシステムの動作方法は、前記第１のコンテナが基準位置に停止している状態で、前記第１のコンテナの開放された側から、前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを把持した状態で、前記第１のコンテナに格納された前記食器籠の前面を前記第１の把持ハンドの先端部により、押して前記一対のガイド部の間を前記食器籠が摺動移動し、前記食器籠の後方端部を前記係止部に当接して前記食器籠を停止する第１のステップと、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドの前記先端部を前記食器籠の前面から離す第２のステップと、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを上方に移動した後、前記第１の把持部を前記食器籠の前記被把持部に移動する代替ステップを備え、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドにより前記食器籠の前記被把持部を把持すると共に、前記食器籠を把持した状態で前記第１のコンテナから取り出して前記搬送コンベアに載せた後、前記第１の把持ハンドを開放する第５のステップとを備え、
前記第１、第２のステップ、前記代替ステップ、前記第５のステップまで順に実行する。
これにより、第２の発明と同様の効果を奏する。
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドの前記先端部を前記食器籠の前面から離す第２のステップと、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドを上方に移動した後、前記第１の把持部を前記食器籠の前記被把持部に移動する代替ステップを備え、
前記第１の制御指令信号に基づいて前記第１の把持ハンドにより前記食器籠の前記被把持部を把持すると共に、前記食器籠を把持した状態で前記第１のコンテナから取り出して前記搬送コンベアに載せた後、前記第１の把持ハンドを開放する第５のステップとを備え、
前記第１、第２のステップ、前記代替ステップ、前記第５のステップまで順に実行する。
これにより、第２の発明と同様の効果を奏する。
【0019】
第４の発明に係る洗浄装置を有するロボットシステムは、洗浄された前記食器籠を搬送して、前記食器籠が予め定められた位置に搬送されたことを検知して検知信号を発生する検知手段と、
前記食器籠を開放及び把持可能な第２の把持ハンドを有すると共に、前記第２の把持ハンドを動作する第２のロボット装置と、
前記検知信号に基づいて、前記搬送コンベアを停止した後、前記第２の把持ハンドにより前記食器籠を把持しながら移動して第２のコンテナに格納する前記２の制御指令信号を生成して発生する第２の制御指令生成手段と、
を備えたことを特徴とするものである。
前記食器籠を開放及び把持可能な第２の把持ハンドを有すると共に、前記第２の把持ハンドを動作する第２のロボット装置と、
前記検知信号に基づいて、前記搬送コンベアを停止した後、前記第２の把持ハンドにより前記食器籠を把持しながら移動して第２のコンテナに格納する前記２の制御指令信号を生成して発生する第２の制御指令生成手段と、
を備えたことを特徴とするものである。
【0020】
このようなロボットシステムによれば、検知手段からの検知信号に基づいて搬送コンベアを停止した後、第２の制御指令信号に基づいて第２のロボット装置の第２の把持ハンドにより清潔な食器籠を把持して第２のコンテナに格納する。これにより、洗浄装置により洗浄されて清潔な食器籠を第２のコンテナに格納する。これにより、清潔な食器を提供する体制が整うことになる。
【0021】
第５の発明に係る洗浄装置を有するロボットシステムは、前記第１のコンテナに複数の前記食器籠が横に並べて載せられており、
前記第１のロボット装置は、前記第１の把持ハンドを横に並べて複数有しており、
前記第１の制御指令生成手段は、さらに、複数の前記第１の把持ハンドを同期してＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動すると共に、複数の前記第１の把持ハンドの開放及び把持を独立して動作する前記第１の制御指令信号を生成する、
ことを特徴とするものである。
前記第１のロボット装置は、前記第１の把持ハンドを横に並べて複数有しており、
前記第１の制御指令生成手段は、さらに、複数の前記第１の把持ハンドを同期してＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動すると共に、複数の前記第１の把持ハンドの開放及び把持を独立して動作する前記第１の制御指令信号を生成する、
ことを特徴とするものである。
【0022】
このようなロボットシステムによれば、第１の制御指令信号に基づいて第１のコンテナに格納された横に並べて配置された複数の食器籠を第１のロボット装置に設けられた複数の第１の把持ハンドにより、同時に、取り出して搬送コンベアに載せることができる。これにより、第１のコンテナに格納された複数の食器籠を取り出して、搬送コンベアに載せるので、作業効率が向上する。しかも、第１の把持ハンドの開放及び把持を独立して動作できるので、食器籠の横方向の大きさが異なっても、複数の第１の把持ハンドにより適切に把持できる。
【発明の効果】
【0023】
本発明によれば、食器を収納する食器籠を有し、コンテナに積み付けられた食器籠をロボット装置に設けられた一種類の把持ハンドにより迅速に取り出して搬送コンベアに載せることで、食器等を撮像する撮像センサを不要にして簡易にロボット装置の制御指令信号を生成できる。しかも、ロボット装置のエンドエフェクタを簡易な一種類の把持ハンドにすることにより、食器籠に収められた残渣付きの食器を洗浄装置により洗浄できる、洗浄装置を有するロボットシステム及びこのロボットシステムの動作方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明の一実施の形態のロボットシステムに用いるトレイに載せられた小皿、箸等の平面図である。
【図7】図４に示すロボットシステムにおいて、第１のコンテナから取り出す動作手順を示し、第１の把持ハンドの先端部により食器籠を押す平面図（ａ）、第１の把持ハンドの先端部を開放状態で食器籠の被把持部に移動する平面図（ｂ）、第１の把持ハンドにより食器籠を把持する平面図（ｃ）である。
【図11】本発明の他の実施形態を示す二つの把持ハンドを有するロボット装置の平面図（ａ）、正面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
実施の形態１．
本発明の一実施の形態となる洗浄装置を有するロボットシステムは、給食センターに用いられており、洗浄対象となる食器器群が収納された食器籠が第１のコンテナに格納されており、第１のロボット装置によって第１のコンテナから取り出された食器籠が搬送コンベアに載せられて食器籠が搬送していながら洗浄装置により食器籠及び食器を洗浄するものである。したがって、食器群、食器籠、第１のコンテナを順に説明した後に、ロボットシステムを説明する。
本発明の一実施の形態となる洗浄装置を有するロボットシステムは、給食センターに用いられており、洗浄対象となる食器器群が収納された食器籠が第１のコンテナに格納されており、第１のロボット装置によって第１のコンテナから取り出された食器籠が搬送コンベアに載せられて食器籠が搬送していながら洗浄装置により食器籠及び食器を洗浄するものである。したがって、食器群、食器籠、第１のコンテナを順に説明した後に、ロボットシステムを説明する。
【0026】
図１おいて、給食に用いられ食器群１は、トレイ３の上に載せられた小皿５、大皿７、スプーン９、箸１１、茶碗１３を有している。いま、食事が提供され喫食が終わると、食器群１に残渣が付着し、この食器群１を収納可能な図２に示す食器籠２０が第１のコンテナに格納されている。
【0027】
図２おいて、食器籠２０は、上部が開放され開放部２０ｅを有する箱状に形成されており、上下に設けられた四本の上下枠２０ａと、上下枠２０ａに連結固定される四角状の天枠２０ｃ、底枠２０ｄとを有しており、上下枠２０ａには、棒部材２０ｙが一定の間隔で立設しており、棒部材２０ｙどうしの間で一定の空間を形成しており、底枠２０ｄには底板２０ｔが設けられており、底板２０ｔには、多数の孔２０ｉが形成されている。これは、食器籠２０に収納された食器群１に洗浄水及び洗剤を充分に行きわたると共に、収納された小皿３等が食器籠２０から落ちることを防ぐためである。食器籠２０には、左右の側面２０ｃの中央部には被把持部２０ｈが設けられている。なお、食器籠２０の開放部２０ｅを開閉する網目形状の蓋が設けられている（図示せず）。
【0028】
図３おいて、第１のコンテナ３０は、箱形状で下端部に設けられたローラ３０ｒで移動可能に形成されると共に、前面が開放しており、底板３０ａ、天板３０ｓと連結された二つの側板３０ｃ、後方には、係止部としての後方板３０ｍが設けられている。二つの側板３０ｃどうしを連結する三つの棚板３０ｋが設けられており、第１のコンテナ３０の棚板３０ｋには、突状で一対のガイド部３０ｇが前方ら後方板３０ｍまで設けられ、一対のガイド部３０ｇの間を前後方向に案内して食器籠２０が載置できるように形成されている。なお、棚板３０ｋが平坦な載置部に相当する。なお、第１のコンテナ３０のローラ３０ｒをロックするロック機構３０Ｌが設けられ、第１のコンテナ３０の前面を開閉する扉が設けられている（図示せず）。
【0029】
図４及び図５において、ロボットシステム１００は、残渣が付着された食器群１を収納した食器籠２０を第１のコンテナ３０に格納しており、食器籠２０の両側面の被把持部２０ｈを開放及び把持可能な第１の把持ハンド５０ｈを有すると共に、第１の制御指令信号に基づいて第１の把持ハンド５０ｈを動作する第１のロボット装置５０を備えている。ロボットシステム１００は、第１のコンテナ３０から取り出した食器籠２０を第１の把持ハンド５２を矢印Ｒ１のように回転して載せると共に、搬送指令信号に基づいて食器籠２０を搬送する搬送コンベア４０を有しており、食器籠２０の搬送路に設けられ、搬送された食器籠２０に収納された食器群１を洗剤と洗浄水とにより洗浄する洗浄装置６０を有している。なお、第1の把持ハンド５０ｈの先端部には、第１の把持部５０ａが設けられている。
【0030】
さらに、図４及び図６において、ロボットシステム１００は、洗浄された食器籠２０を搬送し、食器籠２０が予め定められた停止位置に搬送されたことを検知して停止検知信号を発生する光電センサから成る検知器７０を有している。搬送コンベア４０の終端部には、食器籠２０を強制的に止めるストッパー部材４０ｔが立設されている。そして、搬送コンベア４０の終端部付近には、食器籠２０の被把持部２０ｈを開放及び把持可能な第２の把持ハンド２２０ｈを有する第２のロボット装置２２０を備え、食器籠２０を把持した第２の把持ハンド２２０ｈを矢印Ｒ２のように回転して、洗浄された清潔な食器群１を収納した食器籠２０を第２のコンテナ２３０に格納するように形成されている。なお、第２のコンテナ２３０は、第１のコンテナ３０と同一の形状となっている。第２の把持ハンド２２０ｈには、第１の把持部２２０ａが設けられている。
【0031】
図４において、制御装置８０には、オンにより運転を開始し、運転を継続すると共に、オフにより運転を停止する運転スイッチ７９が接続されている。制御装置８０には、第１のコンテナ３０に載せられた食器籠２０の前方部に第１の把持ハンド５０ｈの先端部が当接するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸上の第１の開始位置、食器籠２０の被把持部２０ｈを把持するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の第１の把持位置、第１の把持ハンド５０ｈを移動して食器籠２０を開放して搬送コンベア４０に載せるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸上の第１の開放位置が教示装置９０から予め教示されて第１の位置情報が記憶された教示記憶部８１を有している。
【0032】
教示記憶部８１には、搬送コンベア４０に載せられた食器籠２０の停止するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸上の停止位置、食器籠２０の被把持部２０ｈを把持するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の第２の把持位置、第２の把持ハンド２２０ｈを開放して搬送コンベア４０に格納するＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸上の第２の開放位置が教示装置９０から予め教示されて第２の位置情報が記憶されている。
【0033】
制御装置８０には、教示記憶部８１から読み出した第１の位置情報により第１のコンテナ３０に格納された食籠２０の被把持部２０ｈを第１のロボット装置５０の第１の把持ハンド５２により把持しながら第１のコンテナ３０から取り出して、矢印Ｒ１のように第１の第１の把持ハンド５２を回転して、搬送コンベア４０に載せる第１の制御指令信号を生成し発生する第１の制御指令生成部８２を有している。
【0034】
制御装置８０には、搬送コンベア４０を駆動制御する搬送指令信号を生成して発生すると共に、検知器７０の検知信号の入力により停止信号を発生する搬送指令生成部８４を有し、食器籠２０が洗浄装置６０に入るタイミングで、洗剤及び洗浄水を発生するための洗浄指令信号を生成して発生する洗浄指令信号生成部８６を有しており、教示記憶部８１から読み出した第２の位置情報により搬送コンベア４０に停止していた食器籠２０の被把持部２０ｈを第２のロボット装置２２０の第２の把持ハンド２２０ｈにより把持しながら、矢印Ｒ２のように第２の把持ハンド２２０ｈを回転して、第２のコンテナ２３０に食器籠２０を格納する第２の制御指令信号を発生する第２の制御指令生成部８８を有している。
【0035】
図７（ａ）において、第１の制御指令生成部８２は、第１のコンテナ３０の開放された側から第１の把持ハンド５０ｈを把持した状態にして、第１のコンテナ３０に格納された食器籠５０の前面を第１の把持ハンド５０ｈの先端部により、矢印Ａに示すように押して第１のコンテナ３０に棚板３０ａに設けられた一対のガイド部３０ｇの間を食器籠２０が後方へ摺動移動し食器籠２０の後方端部を係止部としての後方板３０ｍに当接して食器籠２０を停止する第１の制御指令信号を生成して発生する（第１のステップ）。
【0036】
図７（ｂ）において、第１の制御指令生成部８２は、矢印Ｂに示すように第１の把持ハンド５０ｈの先端部を食器籠２０の前面から離す第１の制御指令信号を生成して発生した後（第２のステップ）、矢印Ｄに示すように、点線で描いた第１の把持ハンド５０ｈを食器籠２０の幅よりも広く開放する第１の制御指令信号を生成して発生した後（第３のステップ）、矢印Ｅに示すように１の把持ハンド５０ｈを開放した状態で、第１の把持ハンド５０ｈの第１の把持部５０ａを食器籠２０の被把持部２０ｈに移動する第１の制御指令信号を生成して発生する（第４のステップ）。
【0037】
図７（ｃ）において、第１の制御指令生成部８２は、矢印Ｆに示すように第１の把持ハンド５０ｈにより食器籠２０の被把持部２０ｈを把持すると共に、食器籠２０を把持した状態で第１のコンテナ３０から取り出して搬送コンベア４０に載せた後、第１の把持ハンド５０ｈを開放する第１の制御指令信号を生成して発生する（第５のステップ）。第１の位置指令生成部８２は、第１のステップから第５のステップの順序にて第１の制御指令信号が発生するように形成されている。
【0038】
搬送指令生成部８４は、第１のコンテナ３０から第１の把持ハンド５０ｈにより食器籠２０を取り出して、搬送コンベア４０に載せるタイミングで、第１の搬送指令信号を発生して搬送コンベア４０を第１の搬送速度により走行すると共に、食器籠２０が洗浄装置６０に入るタイミングで、第１の搬送速度よりも遅い第２の搬送速度により搬送する第２の搬送指令信号を発生するように形成されており、検知器７０からの検知信号が入力されると、搬送コンベア４０を停止する搬送停止信号を発生するように形成されている。
【0039】
上記のように構成されたロボットシステムの動作を主として図４～図１０を用いて説明する。図８は、図１に示す洗浄装置を有するロボットシステムの全体動作を示すフローチャート、図９は、図８に示すステップＳ１０３のサブルーチンにおける第１の把持ハンドの動作を示すフローチャート、図１０は、図１に示す洗浄装置を有するロボットシステムの全体動作を示すタイムチャートである。
【0040】
いま、第１のコンテナ３０に蓋をした食器籠２０が格納されていて、第１のコンテナ３０を移動して基準位置に停止し、第１のコンテナ３０の正面の扉を開放して、ロック機構３０Ｌによりロックした状態で、運転スイッチ７９を図１０に示す時間ｔ０でオンすると（ステップＳ１０１）、第１の制御指令生成部８２から発生した第１の制御指令信号に基づいて第１のロボット装置５０の把持ハンド５０ｈを動作して、第１のコンテナ３０に格納されている食器籠２０を取り出して搬送コンベア４０に載せる（ステップＳ１０３）。すなわち、第１のロボット装置５０は、第１の制御指令信号に基づいて第１のコンテナ３０の開放された側から、第１の把持ハンド５０ｈを把持した状態で、第１のコンテナ３０に格納された食器籠２０の前面を第１の把持ハンド５０ｈの先端部により、図７（ａ）に示す矢印Ａのように押して第１のコンテナ３０の一対のガイド部３０ｇの間を食器籠２０が後方へ摺動移動し、食器籠２０の後方端部を第１のコンテナ３０に後方板３０ｍに当接して食器籠２０を停止する（ステップＳ２０１、第１のステップ）。
【0041】
第１のロボット装置５０は、第１の制御指令信号に基づいて第１の把持ハンド５０ｈの先端部を図７（ｂ）に示す矢印Ｂのように食器籠２０の前面から離す（ステップＳ２０３、第２のステップ）。次に、第１のロボット装置５０は、第１の制御指令信号に基づいて第１の把持ハンド５０ｈを図７（ｂ）に示す矢印Ｄのように食器籠２０の幅よりも広く開放する（ステップＳ２０５、第３のステップ）。第１のロボット装置５０は、第１の制御指令信号に基づいて第１の把持ハンド５０ｈを開放した状態で、第１の把持ハンド５０ｈの第１の把持部５０ａを図７（ｂ）に示す矢印Ｅのように食器籠２０の被把持部２０ｈに移動する（ステップＳ２０７、第４のステップ）。
【0042】
次に、第１のロボット装置５０は、第１の制御指令信号に基づいて第１の把持ハンド５０ｈにより図７（ｃ）に示すように食器籠２０の被把持部２０ｈを第１の把持ハンド２０ｈを把持すると共に、食器籠２０を把持した状態で第１のコンテナ３０から取り出して搬送コンベア４０に載せた後、第１の把持ハンド５０ｈを開放する（ステップＳ２０９、第５のステップ）。制御装置８０の搬送指令生成部８４が図１０に示す第１のタイミングとなる時間ｔ１で、第１の搬送指令信号を発生し、搬送コンベア４０に入力すると、搬送コンベア４０が第１の搬送速度により食器籠２０を搬送する（ステップＳ１０５）。
【0043】
搬送指令生成部８４は、食器籠２０が搬送されて洗浄装置６０に入る図１０に示す第２のタイミングとなる時間ｔ2で、第１の搬送速度により遅い第２の搬送速度により走行する第２の搬送指令信号を生成して発生して搬送コンベア４０に入力すると、搬送コンベア４０が第２の搬送速度により食器籠２０を搬送する（ステップＳ１０７）と、その直後に、制御装置８０の洗浄指令生成部８６が洗浄指令信号を発生し、洗浄装置６０に入力すると、洗浄装置６０から洗剤と洗浄水を噴射して食器籠２０及び食器群１を洗浄する（ステップＳ１０７）。
【0044】
食器籠２０が搬送されて洗浄装置６０に出る図１０に示す第３のタイミングとなる時間ｔ３で、搬送指令生成部８４は、第１の搬送速度により搬送する第１の搬送指令信号を搬送コンベア４０に入力すると、搬送コンベア４０が第１の搬送速度により食器籠２０を搬送する（ステップＳ１１１）。食器籠２０が予め定められた位置に到達すると、検知器７０が時間ｔ４で、停止検知信号を発生して搬送指令生成部８４に入力する。搬送指令生成部８４が搬送停止指令信号を搬送コンベア４０に入力して搬送コンベア４０を停止する（ステップＳ１１５）。
【0045】
次に、制御装置８０の第２の制御指令生成部８８は、検知器７０からの検知信号に基づいて、図１０に示す時間ｔ５で、第２の制御指令信号を生成して発生し、第２のロボット装置２２０の第２の把持ハンド２２０ｈにより食器籠２０の被把持部２０ｈを把持しながら移動して第２のコンテナ２３０に食器籠２０を格納する（ステップＳ１１７）。これにより、第１のコンテナ３０に格納された食器籠２０が第１のロボット装置５０の第１の把持ハンド５０ｈにより取り出されて搬送コンベア４０に載せられて、食器籠２０を搬送しながら洗浄装置６０により洗浄されて清潔な状態で、食器籠２０が搬送コンベア４０の停止位置まで移動すると、第２のロボット装置２２０の第２の把持ハンド２２０ｈにより食器籠２０が第２のコンテナ２３０に格納される。これにより、次に、食事の提供するために清潔な食器群１収納した食器籠２０が第２のコンテナ２３０に格納される。
【0046】
本実施の形態のロボットシステムによれば、第１のコンテナ３０は、前方が開放されており、食器籠２０を載せる平坦な載置部としての棚板３０ｋ、後方には食器籠２０の後端部を止める係止部としての後方板３０ｍと、食器籠２０の両側面部を案内する一対のガイド部３０ｇと、を有しており、制御装置８０は、第１のコンテナ３０の開放された側から第１の把持ハンド５０ｈを把持した状態にして、第１のコンテナ３０に格納された食器籠２０の前面を第１の把持ハンド８０ｈの先端部により、押して一対のガイド部３０ｇの間を食器籠２０が摺動移動し、食器籠２０の後方端部を係止部に当接して食器籠２０を停止する第１の制御指令信号を生成して発生した後、第１の把持ハンド２０ｈの先端部を食器籠２０の前面から離す第１の制御指令信号を生成して発生した後、第１の把持ハンド５０ｈの第１の把持部５０ａを食器籠２０の幅よりも広く開放する第１の制御指令信号を生成して発生し、さらに、第１の把持ハンド２０ｈを開放した状態で、第１の把持ハンド５０ｈを食器籠２０の被把持部２０ｈに移動する第１の制御指令信号を生成して発生した後、第１の把持ハンド５０ｈにより食器籠２０の被把持部２０ｈを把持すると共に、食器籠２０を把持した状態で第１のコンテナ３０から取り出して搬送コンベア４０に載せた後、第１の把持ハンド５０ｈを開放する第１の制御指令信号を生成して発生する。
【0047】
これにより、第１のコンテナ３０に格納された残渣が付着された食器群１を入れた食器籠２０を第１の把持ハンド５０ｈにより取り出して搬送コンベア４０に載せて残渣付きの食器群１を収めた食器籠２０が洗浄装置６０を通過することにより、清潔な食器群１及び食器籠２０を得ることができる。さらに、第１のコンテナ内で前後方向が不揃いな食器籠２０を第１の把持ハンド５０ｈの先端部で押して、食器籠２０を基準位置に移動した後、第１の把持ハンド５０ｈにより食器籠２０の被把持部２０ｈを把持して第１のコンテナ３０から食器籠２０を取り出して、搬送コンベア４０に載せる。これにより、一種類の把持ハンド５０ｈにより迅速に食器籠２０を搬送コンベア４０に載せることができる。食器籠２０、第１のコンテナ３０の形状、食器籠２０の格納位置等を撮像センサ等により検出を不要として簡易な制御装置８０を得ることができる。
【0048】
実施の形態２.
本発明の他の実施の形態を図１１によって説明する。図１１中、図４と同一符号は同一部分を示す。図１１は、他の実施形態を示すロボット装置の平面図（ａ）、正面図（ｂ）である。本ロボット装置１５０は、第１の把持ハンド５０ｈ、１５０ｈを二つ有しており、制御装置８０の第１の制御指令生成部８２は、高さ方向が同一で、横に並べて設けられた二つの第１の把持ハンド５０ｈ、１５０ｈを同期してＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動すると共に、複数の第１の把持ハンド５０ｈ、１５０ｈの開放及び把持を独立して動作する第１の制御指令信号を生成するように形成されている。
本発明の他の実施の形態を図１１によって説明する。図１１中、図４と同一符号は同一部分を示す。図１１は、他の実施形態を示すロボット装置の平面図（ａ）、正面図（ｂ）である。本ロボット装置１５０は、第１の把持ハンド５０ｈ、１５０ｈを二つ有しており、制御装置８０の第１の制御指令生成部８２は、高さ方向が同一で、横に並べて設けられた二つの第１の把持ハンド５０ｈ、１５０ｈを同期してＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動すると共に、複数の第１の把持ハンド５０ｈ、１５０ｈの開放及び把持を独立して動作する第１の制御指令信号を生成するように形成されている。
【0049】
これにより、第１のコンテナ３０に二つの食器籠２０が横方向に並べて載せられていると、第１の制御指令信号によりロボット装置１５０が有する二つの第１の把持ハンド５０ｈ、１５０ｈによりそれぞれの食器籠２０を取り出すことができる。したがって、第１のコンテナ３０に格納された食器籠２０を取り出して搬送コンベア４０に載せる作業効率が向上する。しかも、二つの第１の把持ハンド５０ｈ、１５０ｈの開放及び把持を独立して動作できるので、食器籠２０の横方向（幅）の大きさが異なっても、複数の第１の把持ハンド５０ｈ、１５０ｈにより適切に把持できる。
【0050】
実施の形態３.
本発明の他の実施の形態を図１２及び図１３によって説明する。図１３中、図９と同一符号は同一部分を示す。本実施の形態のロボットシステムは、実施形態１における第３のステップ及び第４のステップの代わりに、第１の制御指令信号に基づいて第１の把持ハンド５０ｈを上方に移動した後、第１の把持ハンド５０ｈの第１の把持部５０ａを食器籠２０の被把持部２０ｈに移動する代替ステップを備え、第１、第２のステップ、代替ステップ、第５のステップまで順に実行する、ものである。
本発明の他の実施の形態を図１２及び図１３によって説明する。図１３中、図９と同一符号は同一部分を示す。本実施の形態のロボットシステムは、実施形態１における第３のステップ及び第４のステップの代わりに、第１の制御指令信号に基づいて第１の把持ハンド５０ｈを上方に移動した後、第１の把持ハンド５０ｈの第１の把持部５０ａを食器籠２０の被把持部２０ｈに移動する代替ステップを備え、第１、第２のステップ、代替ステップ、第５のステップまで順に実行する、ものである。
【0051】
第１のコンテナ３０が基準位置に停止している状態で、ロボットシステムは、第１の制御指令信号に基づいて、第１のコンテナ３０の開放された側から、第１の把持ハンド５０ｈを把持した状態で、図１２（ａ）に示す矢印ａのように、第１のコンテナ３０に格納された食器籠２０の前面を第１の把持ハンド５０ｈの先端部により、押して一対のガイド部３０ｇの間を食器籠２０が摺動移動し、食器籠２０の後方端部を係止部３０ｍに当接して食器籠２０を停止する第１のステップを実行した後、第１の把持ハンド５０ｈの先端部を食器籠２０の前面から離す第２のステップを実行する。
【0052】
ロボットシステムは、第１の制御指令信号に基づいて図１２（ｂ）に示す矢印ｄのように、第１の把持ハンド５０ｈを上方に移動した後、第１の把持ハンド５０ｈの第１の把持部５０ａを図１２（ｃ）示す矢印ｅのように、食器籠２０の被把持部２０ｈに移動する代替ステップを備え、第１の把持ハンド２０ｈを開放して食器籠２０の被把持部２０ｈに移動した後、第１の把持ハンド２０ｈが食器籠２０の被把持部２０ｈを把持すると共に、図１２（ｄ）示す矢印ｆのように、食器籠２０を把持した状態で、矢印ｇのように第１のコンテナ３０から取り出して搬送コンベア４０に載せた後、第１の把持ハンド５０ｈを開放する第５のステップを順に実行する。
【0053】
本実施の形態におけるロボットシステムは、上記第１、第２のステップ、代替ステップ、第５のステップまで順に実行することにより、実施の形態１の効果を奏する。
【0054】
本発明は、上記発明の実施の形態の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲の記載を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様も本発明に含まれる。例えば、上記実施の形態では、一つの食器籠２０には、多数種類の食器群１として小皿３、大皿５、スプーン７、茶碗１１、箸９、トレイ３をすべて収納したが、食器籠２０には、二つ以上の組み合わせの食器を収納しても良い。さらに、小皿３等の食器の種類に対応して、専用の食器籠２０を設けても良い。専用の食器籠２０のため、各食器を入れ易くなる。また、食器籠２０は網目形状の蓋付きで説明したが、蓋が無くても良い。
【0055】
さらに、洗浄装置６０に食器籠２０が入ると、搬送コンベア４０を第１の搬送速度よりも遅い第２の搬送速度により搬送したが、搬送指令生成部８４は、搬送停止指令信号を発生して搬送コンベア４０を停止した後、洗浄指令生成部８６から洗浄指令信号を発生して洗浄装置６０から洗浄水等を噴射して食器籠２０及び食器群１の洗浄が完了するタイミングで、搬送コンベア４０を再起動して第１の搬送速度により搬送しても良い。搬送コンベア４０を一時的に停止するので、省電力となる。
【0056】
上記実施の形態では、第１のコンテナ３０から食器籠２０を第１の把持ハンド５０ｈにより取り出して食器籠２０を搬送コンベア４０に載せた後、搬送コンベア４０を搬送したが、搬送コンベア４０が搬送している際に、１の把持ハンド５０ｈにより取り出して食器籠２０を搬送コンベア４０に載せても良い。
【符号の説明】
【0057】
１ 食器群、２０ 食器籠、２０ｈ 被把持部、３０ 第１のコンテナ、３０ｇ ガイド部、４０ 搬送コンベア、５０ 第１のロボット装置、５０ａ 第１の把持部、５０ｈ 第１の把持ハンド、６０ 洗浄装置、７０ 検知器、８０ 制御装置、８１ 教示記憶部（表示記憶手段）、８２ 第１の制御指令生成部（第１の制御指令生成手段）、８４ 搬送指令生成部（搬送指令生成手段）、８６ 洗浄指令生成部（洗浄指令生成手段）、８８ 第２の制御指令生成部（第２の制御指令生成手段）、１００ ロボットシステム、２２０ 第２のロボット装置、２２０ａ 第２の把持部、２２０ｈ 第２の把持ハンド、２３０ 第２のコンテナ。
【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】