特開 2024-118897 制御システム、及び制御プログラム

(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】P2024118897

(43)【公開日】2024-09-02

(54)【発明の名称】制御システム、及び制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/08 20060101AFI20240826BHJP

【ＦＩ】

B25J13/08 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023025469

(22)【出願日】2023-02-21

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 令和４年１１月２４日～２８日 ＩＧＡＳ ２０２２ 国際総合印刷テクノロジー＆ソリューション展 Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｇｒａｐｈｉｃ Ａｒｔｓ Ｓｈｏｗ ２０２２ にて公開

(71)【出願人】

【識別番号】000005496

【氏名又は名称】富士フイルムビジネスイノベーション株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】桝本 勝巳

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707BS10

3C707DS03

3C707ES03

3C707FS01

3C707KS03

3C707KS04

3C707KS36

3C707KT03

3C707KT06

3C707KX19

3C707NS10

(57)【要約】

【課題】熟練した作業員によらずに、ワンプから用紙束の取り出しを可能とする。
【解決手段】制御システム１は、３Ｄセンサ６を用いて、用紙束１４Ａを包んだワンプ４の位置及び形状を表すワーク情報を検出し、検出したワーク情報を用いて、ワンプ４の側面の場所を特定し、アーム２に取り付けられたナイフ８Ｂが、特定したワンプ４の側面を用紙１４の輪郭に沿って移動するようにアーム２を制御し、ナイフ８Ｂによって開封されたワンプ４から露出した用紙束１４Ａをアーム２に把持させ、ワンプ４から用紙束１４Ａを取り出す。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プロセッサを備え、
前記プロセッサは、
物体の形状を計測する３次元センサを用いて、用紙の束を包んだ包装紙の位置及び形状を表す３次元座標値、並びに、基準線に対する前記包装紙の傾きを検出し、
前記包装紙の３次元座標値及び傾きを用いて、前記包装紙に包まれている用紙の画像形成面と交差する前記包装紙の面である前記包装紙の側面の場所を特定し、
物体を把持するアームに取り付けられた切断装置が、特定した前記包装紙の側面を用紙の輪郭に沿って移動するように前記アームを制御し、
前記切断装置によって開封された前記包装紙から露出した用紙の束を前記アームに把持させ、前記包装紙から用紙の束を取り出す
制御システム。

【請求項2】

前記プロセッサは、前記包装紙の側面を開封する前に、開封対象である前記包装紙の側面と接触するように前記アームを制御して、前記包装紙を前記包装紙の側面に沿った方向と交差する方向に移動させ、
前記３次元センサを用いて、移動後の前記包装紙の３次元座標値及び傾きを検出して前記包装紙の側面の場所を特定する
請求項１に記載の制御システム。

【請求項3】

前記プロセッサは、前記包装紙に包まれている用紙の属性を表す属性値を取得し、取得した用紙の属性値を用いて、前記アームによって前記包装紙を前記包装紙の側面に沿った方向と交差する方向に移動させる力の大きさを設定する
請求項２に記載の制御システム。

【請求項4】

取得した用紙の属性値に用紙の連量若しくは坪量と、用紙のサイズと、前記包装紙に包まれている用紙の枚数とが含まれる
請求項３に記載の制御システム。

【請求項5】

取得した用紙の属性に前記包装紙の材質が更に含まれる
請求項４に記載の制御システム。

【請求項6】

前記包装紙に包まれている用紙の画像形成面が床に沿って配置された台の積載面と対向するように、前記包装紙が積載されている状態において、前記プロセッサは、前記切断装置によって前記包装紙の側面の中央より上で、かつ、前記包装紙の側面の上端よりも下の範囲を開封するように前記アームを制御する
請求項１～請求項５の何れか１項に記載の制御システム。

【請求項7】

前記プロセッサは、前記包装紙の側面が開封された後、用紙の上に載っている開封された前記包装紙の断片を除去するように前記アームを制御する
請求項６に記載の制御システム。

【請求項8】

前記プロセッサは、前記包装紙から露出した用紙の束を前記アームによって把持する前に、前記包装紙から露出した各々の用紙を用紙の画像形成面の上から見た場合における各々の用紙の輪郭の位置が予め定められた範囲内に収まるように、前記アームを用紙に接触させ、用紙の位置を整える制御を行う
請求項７に記載の制御システム。

【請求項9】

前記プロセッサは、固定されて前記包装紙との相対位置が変化しない前記３次元センサを用いて、前記包装紙の３次元座標値及び傾きを検出する
請求項１～請求項５の何れか１項に記載の制御システム。

【請求項10】

コンピュータに、
物体の形状を計測する３次元センサを用いて、用紙の束を包んだ包装紙の位置及び形状を表す３次元座標値、並びに、基準線に対する前記包装紙の傾きを検出し、
前記包装紙の３次元座標値及び傾きを用いて、前記包装紙に包まれている用紙の画像形成面と交差する前記包装紙の面である前記包装紙の側面の場所を特定し、
物体を把持するアームに取り付けられた切断装置が、特定した前記包装紙の側面を用紙の輪郭に沿って移動するように前記アームを制御し、
前記切断装置によって開封された前記包装紙から露出した用紙の束を前記アームに把持させ、前記包装紙から用紙の束を取り出す処理を実行させるための
制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、制御システム、及び制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、グリッパの手段によるフレキシブル基板のスタックの処理方法であって、当該グリッパはロボットアームに配置され、かつ、下段指及び対応する上段指を有し、当該方法は前記下段指を基台に静止するスタックの底部基板の下方、及び前記上段指を前記スタックの上部基板の上方に挿入する工程、及び前記下段指と前記上段指の間のスタックを締め付けることによってスタックを把持する工程を含み、全ての前記スタックを前記グリッパの手段によるスタック前部を第１リフトによって懸垂状態に持ち上げ、かつ、前記グリッパを次に従う前記前部のそのままの傾斜方向になす間、前記グリッパをそれが垂直に下向きに向かわせるまで持ち上げる工程、懸垂状態で、前記スタックを前記グリッパの手段によって支持体に移動する工程、前記支持体で、前記スタック前部と反対であるスタック後部が前記支持体と接触する状態になるように、前記スタックを前記グリッパの手段によって下に向かわせる工程、及び、最後に前記グリッパを前記スタックから取り外す前に、下から上の基板方向でスタックを水平に位置しながら、前記グリッパを更に下に向かわせることによって、全てのスタックを上に向かう前記底部基板と共に支持体上に配列する工程を含む方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２０１７－５１９６４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

アジア地域のように湿気の多い地域では、湿気による用紙への影響を低減するため、用紙を包装紙に包装した状態で流通させる商慣習が見られる。

【0005】

したがって、印刷機等に用紙を配置する場合、包装紙から用紙の束を取り出す工程が必要になる。しかしながら、用紙は樹脂板等に比べてたわみ易く、また、包装紙を開封するときに中の用紙を傷つける恐れがあるため、これまで熟練した作業員によって用紙の束の取り出しが行われている。

【0006】

本開示は、熟練した作業員によらずに用紙の束の取り出しを可能とする制御システム、及び制御プログラ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】

【0007】

第１態様に係る制御システムは、プロセッサを備え、前記プロセッサは、物体の形状を計測する３次元センサを用いて、用紙の束を包んだ包装紙の位置及び形状を表す３次元座標値、並びに、基準線に対する前記包装紙の傾きを検出し、前記包装紙の３次元座標値及び傾きを用いて、前記包装紙に包まれている用紙の画像形成面と交差する前記包装紙の面である前記包装紙の側面の場所を特定し、物体を把持するアームに取り付けられた切断装置が、特定した前記包装紙の側面を用紙の輪郭に沿って移動するように前記アームを制御し、前記切断装置によって開封された前記包装紙から露出した用紙の束を前記アームに把持させ、前記包装紙から用紙の束を取り出す。

【0008】

第２態様に係る制御システムは、第１態様に係る制御システムにおいて、前記プロセッサは、前記包装紙の側面を開封する前に、開封対象である前記包装紙の側面と接触するように前記アームを制御して、前記包装紙を前記包装紙の側面に沿った方向と交差する方向に移動させ、前記３次元センサを用いて、移動後の前記包装紙の３次元座標値及び傾きを検出して前記包装紙の側面の場所を特定する。

【0009】

第３態様に係る制御システムは、第２態様に係る制御システムにおいて、前記プロセッサは、前記包装紙に包まれている用紙の属性を表す属性値を取得し、取得した用紙の属性値を用いて、前記アームによって前記包装紙を前記包装紙の側面に沿った方向と交差する方向に移動させる力の大きさを設定する。

【0010】

第４態様に係る制御システムは、第３態様に係る制御システムにおいて、取得した用紙の属性値に用紙の連量若しくは坪量と、用紙のサイズと、前記包装紙に包まれている用紙の枚数とが含まれる。

【0011】

第５態様に係る制御システムは、第４態様に係る制御システムにおいて、取得した用紙の属性に前記包装紙の材質が更に含まれる。

【0012】

第６態様に係る制御システムは、第１態様～第５態様の何れか１つの態様に係る制御システムにおいて、前記包装紙に包まれている用紙の画像形成面が床に沿って配置された台の積載面と対向するように、前記包装紙が積載されている状態において、前記プロセッサは、前記切断装置によって前記包装紙の側面の中央より上で、かつ、前記包装紙の側面の上端よりも下の範囲を開封するように前記アームを制御する。

【0013】

第７態様に係る制御システムは、第６態様に係る制御システムにおいて、前記プロセッサは、前記包装紙の側面が開封された後、用紙の上に載っている開封された前記包装紙の断片を除去するように前記アームを制御する。

【0014】

第８態様に係る制御システムは、第７態様に係る制御システムにおいて、前記プロセッサは、前記包装紙から露出した用紙の束を前記アームによって把持する前に、前記包装紙から露出した各々の用紙を用紙の画像形成面の上から見た場合における各々の用紙の輪郭の位置が予め定められた範囲内に収まるように、前記アームを用紙に接触させ、用紙の位置を整える制御を行う。

【0015】

第９態様に係る制御システムは、第１態様～第５態様の何れか１つの態様に係る制御システムにおいて、前記プロセッサは、固定されて前記包装紙との相対位置が変化しない前記３次元センサを用いて、前記包装紙の３次元座標値及び傾きを検出する。

【0016】

第１０態様に係る制御プログラムは、コンピュータに、物体の形状を計測する３次元センサを用いて、用紙の束を包んだ包装紙の位置及び形状を表す３次元座標値、並びに、基準線に対する前記包装紙の傾きを検出し、前記包装紙の３次元座標値及び傾きを用いて、前記包装紙に包まれている用紙の画像形成面と交差する前記包装紙の面である前記包装紙の側面の場所を特定し、物体を把持するアームに取り付けられた切断装置が、特定した前記包装紙の側面を用紙の輪郭に沿って移動するように前記アームを制御し、前記切断装置によって開封された前記包装紙から露出した用紙の束を前記アームに把持させ、前記包装紙から用紙の束を取り出す処理を実行させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0017】

第１態様、及び第１０態様によれば、熟練した作業員によらずに用紙の束の取り出しを可能とする制御システム、及び制御プログラムを提供することができる、という効果を有する。

【0018】

第２態様によれば、包装紙を移動させない場合と比較して、アームによって用紙の束が把持しやすくなる、という効果を有する。

【0019】

第３態様によれば、どのような種類の用紙を包んでいる包装紙であっても、包装紙を規定距離以上移動させることができる、という効果を有する。

【0020】

第４態様によれば、包装紙が包んでいる用紙の重さから、包装紙を移動させる力の大きさを設定することができる、という効果を有する。

【0021】

第５態様によれば、包装紙同士の摩擦力から、包装紙を移動させる力の大きさを設定することができる、という効果を有する。

【0022】

第６態様によれば、包装紙の側面の中央から下を開封するよりも、アームによって用紙の束が把持しやすくなる、という効果を有する。

【0023】

第７態様によれば、包装紙と包装紙に包まれていた用紙の束が混ざらないように分離することができる、という効果を有する。

【0024】

第８態様によれば、用紙の位置を整えない場合と比較して、アームによって用紙の束が把持しやすくなる、という効果を有する。

【0025】

第９態様によれば、３次元センサをアームに取り付けた場合と比較して、包装紙の３次元座標値及び傾きの検出に要する時間を短縮することができる、という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】制御システムの構成例を示す図である。

【図2】ワンプの傾き例を示す図である。

【図3】グリッパの一例を示す図である。

【図4】制御装置の機能構成例を示す図である。

【図5】積載台に積載されたワンプの例を示す図である。

【図6】制御装置における電気系統の要部構成例を示す図である。

【図7】用紙捌き処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図8】アームによるワンプの移動例を示す図である。

【図9】ナイフの移動軌跡の一例を示す図である。

【図10】ナイフによるワンプの側面の開封位置の一例を示す図である。

【図11】上蓋ワンプが除去された後の用紙束の状態例を示す図である。

【図12】グリッパで用紙束を把持しようとしている様子を示す図である。

【図13】グリッパによって用紙束を把持した様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素及び同じ処理には全図面を通して同じ符号を付与し、重複する説明を省略する。

【0028】

＜システム構成＞
図１は、例えば印刷に用いられる用紙１４を扱う制御システム１の構成例を示す図である。制御システム１は、先端に取り付けられたグリッパ８によって物体を把持するアーム２と、アーム２を制御する制御装置１０を含む。

【0029】

印刷に用いられる用紙１４は、湿気による品質変化を抑制するため、包装紙４によって包まれた状態で輸送される。したがって、アーム２の作業範囲内に設置された積載台３にも包装紙４に包まれたままの用紙１４の束が、用紙１４の画像形成面が積載台３の積載面と対向して置かれるような配置で積層される。

【0030】

以降では慣例に従い、用紙１４の束を包む包装紙４を「ワンプ４」という。制御システム１で扱う用紙１４の形状に制約はないが、一例として、用紙１４は長方形にカットされたカット紙とする。したがって、用紙１４の束を包むワンプ４の形状は直方体状となる。また、ワンプ４によって包まれた用紙１４の束を積載しやすくするため、積載台３の積載面の形状も長方形とする。用紙１４の束は複数の用紙１４によって構成されることから、以降では用紙１４の束を「用紙束１４Ａ」と表す。

【0031】

制御装置１０はアーム２を制御して、積載台３に積載された用紙束１４Ａを包むワンプ４をナイフ８Ｂ（図３参照）によって開封すると共に、ワンプ４を開封することによってワンプ４から露出した用紙束１４Ａをグリッパ８で把持して、ワンプ４から用紙束１４Ａを取り出す。ワンプ４から取り出された用紙束１４Ａは、アーム２によってジョガー５に移動される。ナイフ８Ｂはアーム２に取り付けられた切断装置の一例である。

【0032】

ジョガー５とは、例えば印刷、丁合、及び製本等の用紙１４を用いた作業工程を行う前に、各々の用紙１４の輪郭の位置が揃うように用紙束１４Ａを整える装置である。

【0033】

アーム２が取り付けられる台座１６には支柱７が取り付けられており、支柱７の先端には３Ｄセンサ６が取り付けられている。

【0034】

３Ｄセンサ６は、積載台３に積載された用紙束１４Ａを包むワンプ４の３次元空間における位置を計測する３次元センサの一例である。

【0035】

３次元空間におけるワンプ４の位置は、３次元空間に設定した３次元座標の座標値（以降、「３次元座標値」という）及びワンプ４の傾きによって表される。

【0036】

制御システム１では、３次元空間の予め定めた位置を３次元座標の原点に設定する。一例として、本実施形態では積載台３の積載面における何れか１つの頂点を３次元座標の原点に設定する。この場合、積載台３の積載面と対向する位置から眺めた場合の積載台３の長辺方向をＸ軸、積載台３の短辺方向をＹ軸、鉛直方向をＺ軸とする。積載台３の積載面は必ずしも床に沿って水平に配置する必要はなく、例えばアーム２がワンプ４を把持しやすいように床に対して角度をつけて配置してもよいが、本実施形態の積載台３の積載面は床に沿って水平に配置されているものとする。

【0037】

３Ｄセンサ６は、ワンプ４の各々の地点までの距離を測定することによってワンプ４の各々の地点における３次元座標値を検出する。なお、ワンプ４の各々の地点における３次元座標値を検出するということは、ワンプ４の形状を検出することでもある。３Ｄセンサ６には、例えばＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）、ＴＯＦ（Ｔｉｍｅ－ｏｆ－Ｆｌｉｇｈｔ）センサ、及びステレオカメラ等、物体までの距離を測定できる各種センサが用いられる。

【0038】

また、３Ｄセンサ６は、検出したワンプ４の３次元座標値を用いて、ワンプ４の傾きを検出する。ワンプ４の傾きとは、３次元空間内の予め定めた基準線に対するワンプ４の傾きのことである。

【0039】

例えば基準線をＸ軸とした場合、ワンプ４の傾きは、ＸＹ平面におけるＸ軸と積載台３に積載されたワンプ４の長辺との成す角度θによって表される。すなわち、ワンプ４の傾きとは、ワンプ４がどの程度積載台３の辺に沿って積載されているかといった、積載台３におけるワンプ４の積載状態を表す尺度でもある。

【0040】

なお、上記に示したワンプ４の傾きの表し方は一例である。例えば図２に示すように、傾きの検出対象となっているワンプ４の下に位置する別のワンプ４の長辺を基準線とし、隣り合って積載されているワンプ４の長辺同士がＸＹ平面において成す角度θをワンプ４の傾きとしてもよい。

【0041】

図１では３Ｄセンサ６を支柱７に取り付けたが、３Ｄセンサ６の位置は、例えばワンプ４に包まれた用紙１４の画像形成面の上、すなわち、ワンプ４の上のように、Ｚ軸方向からワンプ４全体を眺めることができる位置で、かつ、ワンプ４との相対位置が変化しない場所であればよい。一例として、アーム２が設置された部屋の天井に３Ｄセンサ６を取り付けてもよい。なお、３Ｄセンサ６をアーム２に取り付けてもよいが、この場合にワンプ４の３次元座標値及び傾きを検出するためには、ワンプ４の形状に沿って３Ｄセンサ６を移動させるか、又は、ワンプ４全体を見通すことができる位置に３Ｄセンサ６を移動させてワンプ４の３次元座標値及び傾きを検出することになる。

【0042】

また、アーム２は移動するため、ワンプ４の３次元座標値及び傾きを検出するにはアーム２の位置も考慮する必要がある。したがって、こうした理由からも支柱７や部屋の天井のように位置が変化しない場所に３Ｄセンサ６を取り付ける場合と比較して、ワンプ４の３次元座標値及び傾きの検出に時間を要する場合がある。

【0043】

図１には２本のアーム２を有する制御システム１の例を示したが、アーム２の本数に制約はない。制御システム１におけるアーム２の本数は１本であっても、３本以上であってもよい。しかしながら、アーム２が一本の場合、用紙束１４Ａを１つのグリッパ８によって把持することになるため、複数のグリッパ８によって用紙束１４Ａを把持する場合よりも用紙束１４Ａの移動が困難になる。したがって、アーム２の本数は複数であることが好ましい。更に言えば、アーム２の本数が増加するにつれて制御システム１のコストが高くなり、かつ、制御も複雑になるため、アーム２の本数は２本が好ましい。

【0044】

＜グリッパの構造＞
図３は、アーム２の先端に取り付けられたグリッパ８の一例を示す図である。グリッパ８には、例えば制御装置１０からの制御に従って物体を把持する２つの爪９と、ワンプ４を開封するナイフ８Ｂと、開封されたワンプ４の断片を吸着する吸着部８Ａと、が含まれる。

【0045】

２つの爪９のうち一方の爪９Ａは、先端が円形に加工された円形状の爪９であり、用紙束１４Ａを把持しやすくするため、例えばゴムのような弾性体が用紙束１４Ａの接触面に取り付けられている。２つの爪９のうち他方の爪９Ｂは、用紙束１４Ａを下方から支えやすくするため、用紙束１４Ａとの接触面が平面状に加工されたヘラ状になっている。爪９Ｂの形状はヘラ状になっていることから、例えば用紙１４と用紙１４の隙間や、開封されたワンプ４と用紙束１４Ａとの隙間に爪９Ａよりも差し込みやすくなっている。なお、爪９Ｂにおける用紙束１４Ａとの接触面にも弾性体が取り付けられている。以降では、爪９Ａ及び爪９Ｂを区別する必要がない場合、「爪９」と表す。

【0046】

ナイフ８Ｂは、ワンプ４を開封する他に、例えば開封されたワンプ４と用紙束１４Ａとの隙間に滑り込ませて用紙束１４を持ち上げ、ワンプ４と用紙束１４Ａとの間に空間を作り、ワンプ４と用紙束１４Ａとの間に爪９Ｂを差し込みやすくするような用途にも用いられる。

【0047】

吸着部８Ａは、例えば吸気口から空気を吸い込む力を利用してワンプ４の断片を吸着するが、吸着構造に制約はなく、例えば粘着性を有するゲル状のシートを用いてワンプ４の断片を吸着してもよい。なお、グリッパ８は必ずしも吸着部８Ａを備える必要はなく、この場合、グリッパ８の爪９で吸着部８Ａに相当する部材を把持してワンプ４の断片を吸着すればよい。

【0048】

＜制御装置の機能構成＞
図４は、制御装置１０の機能構成例を示す図である。制御装置１０は、位置検出部１１、側面特定部１２、及び制御部１３の各機能部を含む。

【0049】

位置検出部１１は、３Ｄセンサ６を用いて、ワンプ４や、ワンプ４に包まれた用紙束１４Ａの位置及び形状を表す３次元座標値及び傾きを検出する。

【0050】

側面特定部１２は、位置検出部１１によって検出された３次元座標値及び傾きを用いて、ワンプ４の側面４Ｓの場所を特定する。ワンプ４の側面４Ｓとは、直方体状のワンプ４の面のうち、ワンプ４に包まれた各々の用紙１４の画像形成面と交差する面のことである。

【0051】

図５は、積載台３に積載されたワンプ４を示す図である。図５において、Ｚ軸方向に沿った影付きの面、すなわち、ＸＺ平面及びＹＺ平面に沿ったワンプ４の面がワンプ４の側面４Ｓに相当する。なお、各々のワンプ４に包まれた用紙１４の画像形成面と対向する位置にあるワンプ４の面、すなわち、ＸＹ平面に沿ったワンプ４の面のうち、上にある面を「ワンプ４の上面４Ｔ」、及び下にある面を「ワンプ４の下面４Ｕ」という。

【0052】

制御部１３は、グリッパ８のナイフ８Ｂが、側面特定部１２によって特定されたワンプ４の側面４Ｓをワンプ４に包まれた用紙１４の輪郭に沿って移動するようにアーム２を制御することによってワンプ４を開封する。また、制御部１３は、グリッパ８のナイフ８Ｂによって側面４Ｓが開封されたワンプ４から露出した用紙束１４Ａをアーム２に把持させ、ワンプ４から用紙束１４Ａを取り出すようにアーム２を制御する。

【0053】

＜コンピュータを用いた制御装置の構成＞
こうした処理を行う制御装置１０は、コンピュータ２０を用いて構成される。図６は、コンピュータ２０を用いて構成した制御装置１０における電気系統の要部構成例を示す図である。

【0054】

コンピュータ２０は、制御装置１０が備える図４に示した各機能部の処理を担うプロセッサの一例であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）２１、ＣＰＵ２１の一時的な作業領域として使用されるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２２、不揮発性メモリ２３、及び入出力インターフェース(Ｉ／Ｏ)２４を備える。ＣＰＵ２１、ＲＡＭ２２、不揮発性メモリ２３、及びＩ／Ｏ２４はバス２５を介して各々接続されている。

【0055】

不揮発性メモリ２３は、不揮発性メモリ２３に供給される電力が遮断されても記憶した情報が維持される記憶装置の一例であり、例えば半導体メモリが用いられるがハードディスクを用いてもよい。不揮発性メモリ２３には、例えばコンピュータ２０を制御装置１０として機能させる制御プログラムが記憶される。

【0056】

不揮発性メモリ２３は必ずしもコンピュータ２０に内蔵されている必要はなく、例えばメモリカードのように、コンピュータ２０に着脱可能な可搬型の記憶装置であってもよい。

【0057】

Ｉ／Ｏ２４には、３Ｄセンサ６及びアーム２が接続されるが、Ｉ／Ｏ２４に接続される装置はこれらに限られない。例えばインターネットやＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）といった通信回線を通じて外部装置と通信を行う通信装置のような他の装置をＩ／Ｏ２４に接続してもよい。

【0058】

＜制御システムの作用＞
次に、アーム２を用いてワンプ４から用紙束１４Ａを取り出す制御システム１の作用について説明する。

【0059】

図７は、ユーザから用紙束１４Ａの取り出し指示を受け付けた場合に、制御装置１０のＣＰＵ２１によって実行される用紙捌き処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【0060】

用紙捌き処理を規定する制御プログラムは、例えば制御装置１０の不揮発性メモリ２３に予め記憶されている。制御装置１０のＣＰＵ２１は、不揮発性メモリ２３から制御プログラムを読み込んで用紙捌き処理を実行する。なお、積載台３にはワンプ４に包まれた用紙束１４Ａが複数積載されているものとする。

【0061】

まず、ステップＳ１０において、ＣＰＵ２１は３Ｄセンサ６を制御して、積載台３の一番上に積載されている用紙束１４Ａを包んだワンプ４の３次元座標値及び傾きを検出する。以降におけるワンプ４とは、積載台３の一番上に積載されている用紙束１４Ａを包んだワンプ４を指す。積載台３の一番上に積載されている用紙束１４Ａを包んだワンプ４は、制御システム１による開封対象のワンプ４の一例である。また、ワンプ４の３次元座標値及び傾きを「ワーク情報」という。

【0062】

ステップＳ２０において、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０で取得したワンプ４のワーク情報を用いてワンプ４の位置及び形状を認識し、ワンプ４の側面４Ｓの場所を特定する。

【0063】

ステップＳ３０において、ＣＰＵ２１は、グリッパ８の爪９がワンプ４の側面４Ｓと接触するようにアーム２を制御すると共に、ワンプ４の側面４Ｓに沿った方向と交差する方向、すなわち、ＸＹ平面に沿ってワンプ４を水平に押し出すようにアーム２を制御する。なお、爪９を接触させるワンプ４の側面４Ｓは、ワンプ４の長辺を含む側面４Ｓであっても、ワンプ４の短辺を含む側面４Ｓであってもどちらでもよい。

【0064】

ＣＰＵ２１は、複数のアーム２によってワンプ４を押し出す制御を行ってもよいが、１つのアーム２でワンプ４を押し出す方が、ワンプ４を移動させるアーム２の制御に要する時間を短縮することができる。

【0065】

これにより、ワンプ４の一端がワンプ４の下に位置する別のワンプ４からＸ軸方向又はＹ軸方向にずれて配置される。

【0066】

図８は、アーム２によってワンプ４を移動させる様子を示す図である。図８に示す例では、短辺を含むワンプ４の側面４Ｓを押し出すことにより、ワンプ４をＸ軸方向に沿って移動させている。このようにワンプ４の位置を下のワンプ４に対してずらすことによって、ワンプ４の下面４Ｕの前に爪９Ｂが入る空間を形成し、グリッパ８の爪９でワンプ４に包まれた用紙束１４Ａを把持しやすくする。

【0067】

ワンプ４を押し出す制御において、ＣＰＵ２１は、ワンプ４の側面４Ｓから、下のワンプ４の側面４Ｓまでのワンプ４の移動方向に沿ったずれ量、すなわち、ワンプ４の移動距離Ｄが短すぎると、グリッパ８の爪９で用紙束１４Ａを把持しにくくなる。したがって、ＣＰＵ２１は、ワンプ４の移動距離Ｄが、用紙束１４Ａを把持しやすい距離として予め定めた規定距離以上となるような力でワンプ４を押し出すようにアーム２を制御することが好ましい。

【0068】

そのため、ＣＰＵ２１は、ワンプ４に包まれた用紙１４の属性を表す属性値を取得して、アーム２によってワンプ４を押し出す力の大きさを設定する。用紙１４の属性とは、用紙１４の特徴を表す項目であり、属性値とは、用紙１４の特徴を表す項目の値である。

【0069】

用紙１４には、例えばＡ１及びＡ２といった用紙１４のサイズ、ワンプ４に包まれた用紙束１４Ａを構成する用紙１４の枚数（「収容枚数」という）、連量、坪量、厚み、及び含水量等の様々な属性が存在する。一方で、ワンプ４を押し出す力の大きさは、ワンプ４に包まれた用紙束１４Ａの重さの影響を受ける。したがって、ＣＰＵ２１は、ワンプ４に包まれた用紙束１４Ａの重さの算出に必要な属性値を取得する。具体的には、ＣＰＵ２１は、用紙１４の連量若しくは坪量と、用紙１４のサイズと、ワンプ４における用紙１４の収容枚数とを取得してワンプ４に包まれた用紙束１４Ａの重さを算出する。

【0070】

更に、ワンプ４を押し出す力の大きさは、ワンプ４の表面の摩擦係数の影響を受ける。したがって、ＣＰＵ２１は、クラフト紙なのか、それともコート紙なのか、また、クラフト紙の場合、未晒クラフト紙なのか、それとも晒クラフト紙なのかといったワンプ４の材質を取得し、材質から得られるワンプ４の摩擦係数を考慮して、アーム２によってワンプ４を押し出す力の大きさを設定する。また、再生紙と非再生紙とでは摩擦係数が異なる場合があるため、ＣＰＵ２１は、ワンプ４が再生紙であるか否かをワンプ４の属性値として取得してもよい。

【0071】

こうしたワンプ４の属性値は、用紙捌き処理を行うユーザが用紙捌き処理を行う前に予め不揮発性メモリ２３に記憶しておき、ＣＰＵ２１が不揮発性メモリ２３から取得する。しかしながら、ワンプ４の属性値の取得方法はこれに限られない。例えばワンプ４によっては、ワンプ４の属性値を記載したラベルが貼り付けられている場合がある。こうした場合、ＣＰＵ２１は、例えばグリッパ８の爪９で可視カメラ（図示省略）を把持してラベルに記載されているワンプ４の属性値を撮影する制御を行い、撮影した画像に対して公知の文字認識処理を行うことによってワンプ４の属性値を取得してもよい。当然のことながら、グリッパ８に予め可視カメラを取り付けていてもよい。

【0072】

また、ラベルに記載されているワンプ４の属性値がバーコードによって表示されている場合、ＣＰＵ２１は、グリッパ８の爪９でバーコードリーダー（図示省略）を把持してラベルに記載されているバーコードを読み取る制御を行うことによってワンプ４の属性値を取得してもよい。当然のことながら、グリッパ８に予めバーコードリーダーを取り付けていてもよい。

【0073】

図７のステップＳ３０では、ＸＹ平面に沿ってワンプ４を水平に押し出すようにアーム２を制御する例について説明した。しかしながら、下のワンプ４に対するワンプ４の位置がずれさえすればよいことから、ＣＰＵ２１は、グリッパ８の爪９によってワンプ４を把持し、ＸＹ平面に沿ってワンプ４を水平に引っ張るようにアーム２を制御してもよい。

【0074】

ステップＳ３０によってワンプ４の位置をずらしたことから、ワンプ４のワーク情報はステップＳ１０で取得したワーク情報と異なっている。したがって、ステップＳ４０において、ＣＰＵ２１は３Ｄセンサ６を制御して、ワンプ４のワーク情報を取得し、ワンプ４の位置及び形状を認識し直す。これにより、ずらしたワンプ４の側面４Ｓの場所が特定される。

【0075】

ステップＳ５０において、ＣＰＵ２１は、位置をずらしたワンプ４の移動距離Ｄが規定距離以上であるか否かを判定する。ワンプ４の移動距離Ｄが規定距離未満である場合にはステップＳ２０に移行し、ステップＳ２０～ステップＳ５０の処理を繰り返し実行する。すなわち、ＣＰＵ２１は、ずらしたワンプ４の側面４Ｓの場所を再度特定したうえで、ステップＳ５０の判定処理でワンプ４の移動距離Ｄが規定距離以上であると判定されるまでステップＳ３０及びステップＳ４０の処理を実行する。

【0076】

ステップＳ５０の判定処理でワンプ４の移動距離Ｄが規定距離以上であると判定された場合、ステップＳ６０に移行する。

【0077】

ステップＳ６０において、ＣＰＵ２１は、グリッパ８のナイフ８Ｂがワンプ４の側面４Ｓと対向する位置で用紙１４の輪郭に沿って移動するように前記アームを制御することによって、ワンプ４の側面４Ｓを開封する。

【0078】

刃物を押し付けるとたわんでしまって開封しにくいワンプ４であっても開封しやすいように、グリッパ８のナイフ８Ｂには超音波カッターを用いることが好ましいが、超音波カッターのように振動子による振動を伴わない単なるナイフを用いてもよい。

【0079】

図９は、ワンプ４の上からＺ軸方向に向かってワンプ４の上面４Ｔを眺めた場合に、アーム２の制御によって移動するグリッパ８のナイフ８Ｂの移動軌跡の一例を示す図である。図９に示すように、ＣＰＵ２１はアーム２を制御して、ワンプ４を挟んで対向するワンプ４の側面４Ｓの位置にグリッパ８のナイフ８Ｂをそれぞれ移動させる。ＣＰＵ２１はアーム２を制御して、各々のグリッパ８のナイフ８Ｂをワンプ４の側面４Ｓに接触させながら、ワンプ４の側面４Ｓと対向する位置で用紙１４の輪郭に沿って時計回り又は反時計回りの何れか一方の方向に半周移動させる。これにより、用紙束１４Ａを包んでいたワンプ４が上下２つのワンプ４の断片に分離される。

【0080】

なお、グリッパ８の爪９によって用紙束１４Ａが把持できる程度にワンプ４から用紙束１４Ａが露出すればよいため、必ずしもワンプ４の側面４Ｓを全周、すなわち４辺の輪郭に亘って開封してワンプ４を上下２つのワンプ４の断片に分離する必要はない。例えばワンプ４の側面４Ｓを、３辺の輪郭に亘って開封してもよい。ただし、開封するワンプ４の側面４Ｓをワンプ４の２辺以下の輪郭によって構成される側面４Ｓとした場合、用紙束１４Ａを把持した状態でグリッパ８をＺ軸に沿って上方向に移動させても、用紙束１４Ａがワンプ４に引っかかってしまい、ワンプ４から用紙束１４Ａを取り出せないことがある。したがって、ワンプ４の側面４Ｓを３辺以上の輪郭に亘ってグリッパ８のナイフ８Ｂによって開封することが好ましい。

【0081】

当然のことながら、ＣＰＵ２１は、１本のアーム２又は３本以上のアーム２に取り付けられたグリッパ８のナイフ８Ｂを用紙１４の輪郭に沿って移動させることによってワンプ４の側面４Ｓを開封してもよい。アーム２が１本の場合、ＣＰＵ２１は、グリッパ８のナイフ８Ｂがワンプ４の側面４Ｓを輪郭に沿って１周するようにアーム２を制御する。例えばアーム２が３本の場合、ＣＰＵ２１は、各々のアーム２におけるグリッパ８のナイフ８Ｂが重複することなくワンプ４の側面４Ｓを輪郭に沿って１／３周するようにアーム２を制御する。

【0082】

なお、グリッパ８のナイフ８Ｂの代わりに、グリッパ８の爪９でカッター等の切断装置（図示省略）を把持し、把持した切断装置によってワンプ４の側面４Ｓを開封してもよい。グリッパ８の爪９で把持した切断装置は、アーム２に取り付けられた切断装置の一例である。

【0083】

このようにワンプ４の側面４Ｓを開封する場合、ＣＰＵ２１は、グリッパ８のナイフ８Ｂがワンプ４の側面４Ｓの中央より上で、かつ、ワンプ４の側面４Ｓの上端よりも下の範囲を開封するようにアーム２を制御する。

【0084】

図１０は、グリッパ８のナイフ８Ｂによるワンプ４の側面４Ｓの開封位置の一例を示す図である。図１０に示すワンプ４の側面４Ｓは、ＸＺ平面に沿ったワンプ４の側面４Ｓをワンプ４の側面４Ｓと対向する位置からＹ軸に沿って眺めた図である。

【0085】

例えばワンプ４の側面４Ｓの下端を表すラインＬ１の位置でワンプ４の側面４Ｓを開封したとする。この場合、グリッパ８によって用紙束１４Ａを把持するには、用紙束１４Ａの下端に位置する用紙１４と、その下にあるワンプ４の断片との隙間に一方の爪９、具体的には、爪９Ａよりも隙間に挿入しやすいヘラ状の爪９Ｂを差し込むことになる。

【0086】

しかしながら、当該隙間に爪９Ｂを差し込むためには、ＣＰＵ２１は、爪９Ｂの位置をμｍ単位以下の精度で制御しなければならない。仮に爪９Ｂの位置をμｍ単位以下の精度で制御できたとしても、爪９Ｂには厚みがあるため、用紙束１４Ａの下端に位置する用紙１４と、その下にあるワンプ４の断片との隙間に爪９Ｂを差し込むことは困難である。

【0087】

したがって、少なくともラインＬ１よりも上の位置を開封し、下側のワンプ４の断片にワンプ４の側面４Ｓを構成していた紙片（以降、「切れ端」という）が残るようにしてやる。下側のワンプ４の断片に切れ端が残っていれば、切れ端の上から爪９Ｂで切れ端を押さえて切れ端の内側に爪９Ｂを誘導し、切れ端をガイドにしながら用紙束１４Ａの下端に位置する用紙１４と、その下にあるワンプ４の断片との隙間に爪９Ｂを差し込むことができる。

【0088】

しかしながら、下側のワンプ４の断片における切れ端の幅が短いと、爪９Ｂで切れ端を押さえつけにくくなる。したがって、図１０においてワンプ４の側面４Ｓの中央を表すラインＬ２よりも上を開封して、下側のワンプ４の断片における切れ端の幅が、Ｚ軸方向におけるワンプ４の側面４Ｓの幅の半分を超えて残るようにする。このようにすれば、ラインＬ１からラインＬ２までの位置でワンプ４の側面４Ｓを開封した場合よりも爪９Ｂで切れ端を押さえつけやすくなり、切れ端の内側に爪９Ｂを誘導しやすくなる。

【0089】

しかしながら、下側のワンプ４の断片における切れ端の幅が長くなりすぎると、爪９Ｂで切れ端を押さえつけても、ワンプ４の張力によってラインＬ１の位置まで用紙束１４Ａが露出しなくなることがある。したがって、用紙束１４Ａの下端に位置する用紙１４と、その下にあるワンプ４の断片との隙間に爪９Ｂを差し込むことが困難になる。

【0090】

以上の理由から、ワンプ４の側面４Ｓの中央を表すラインＬ２よりも上で、かつ、ワンプ４の側面４Ｓの上端を表すラインＬ４よりも下の範囲に予め設定したラインＬ３までの範囲を開封することが好ましい。

【0091】

説明の便宜上、ステップＳ６０で開封したワンプ４の下側の断片を「下蓋ワンプ４Ａ」と表し、上側の断片を「上蓋ワンプ４Ｂ」と表す。

【0092】

ワンプ４の側面４Ｓを開封した後、図７のステップＳ７０において、ＣＰＵ２１はアーム２を制御して、上下２つの断片に分離したワンプ４のうち、上蓋ワンプ４Ｂを吸着部８Ａによって吸着して除去する。

【0093】

図１１は、上蓋ワンプ４Ｂを除去した後、ＸＺ平面に沿ったワンプ４の側面４Ｓ及び用紙束１４Ａの側面１４Ｓを、側面４Ｓ及び側面１４Ｓと対向する位置からＹ軸に沿って眺めた場合の用紙束１４Ａの状態例を示す図である。図１１に示すように、用紙束１４Ａの上方は露出し、用紙束１４Ａの下方には下蓋ワンプ４Ａが残る。

【0094】

なお、ステップＳ６０でワンプ４の側面４Ｓを開封しきれずに、下蓋ワンプ４Ａと上蓋ワンプ４Ｂの一部がつながったままになることがある。このような場合、上蓋ワンプ４Ｂを吸着部８Ａによって吸着し、アーム２を移動させて上蓋ワンプ４Ｂをゴミ箱に捨てようとしても、アーム２の移動中に吸着部８Ａから上蓋ワンプ４Ｂがはずれ、上蓋ワンプ４Ｂを除去できないことがある。

【0095】

したがって、ステップＳ８０において、ＣＰＵ２１は、上蓋ワンプ４Ｂの除去が完了したか否かを判定する。具体的には、吸引力によって吸着部８Ａで上蓋ワンプ４Ｂを吸着している場合、吸引力を発生させるモーターには、吸着部８Ａに何も吸着していない場合と比較して負荷がかかる。したがって、例えば吸着部８Ａによって上蓋ワンプ４Ｂを吸着してからゴミ箱に捨てるまでの間、上蓋ワンプ４Ｂを吸着している場合に発生する負荷がモーターに継続してかかっていれば、上蓋ワンプ４Ｂの除去が完了したと判定すればよい。また、ＣＰＵ２１は、３Ｄセンサ６によって上蓋ワンプ４Ｂの除去が完了したか否かを判定してもよい。

【0096】

上蓋ワンプ４Ｂの除去が完了していない場合、３Ｄセンサ６を用いてワンプ４のワーク情報を取得してステップＳ６０に移行する。この場合、ＣＰＵ２１は、ステップＳ８０の判定処理で上蓋ワンプ４Ｂの除去が完了したと判定されるまでステップＳ６０～ステップＳ８０の処理を繰り返し実行し、アーム２を制御して、開封しきれなかったワンプ４の側面４Ｓの箇所を再度開封する。

【0097】

一方、ステップＳ８０の判定処理で上蓋ワンプ４Ｂの除去が完了したと判定された場合、ステップＳ９０に移行する。

【0098】

上蓋ワンプ４Ｂの除去に伴い、それまでワンプ４に包まれていた用紙束１４Ａに除去中の上蓋ワンプ４Ｂが接触し、用紙束１４Ａを構成する少なくとも１枚以上の用紙１４の位置が、他の用紙１４に対してＸＹ平面に沿って水平にずれることがある。他の用紙１４に対して用紙１４が水平にずれていると、用紙束１４Ａの側面１４Ｓが面一に整えられている場合と比較して、グリッパ８の爪９で用紙束１４Ａを把持しにくい場合がある。

【0099】

したがって、ステップＳ９０において、ＣＰＵ２１は、グリッパ８のヘラ状の爪９Ｂが用紙束１４Ａの側面１４Ｓと接触するようにアーム２を制御して、用紙束１４Ａの側面１４Ｓが平坦になるように爪９Ｂで整え、用紙束１４Ａの側面１４Ｓを面一にあわせる。用紙束１４Ａの側面１４Ｓが平坦になるとは、露出した用紙１４の画像形成面の上からＺ軸方向に沿って用紙束１４Ａを眺めた場合に、用紙束１４Ａを構成する各々の用紙１４の輪郭の位置が予め定められた範囲内に収まっている状態をいう。

【0100】

ステップＳ１００において、ＣＰＵ２１は３Ｄセンサ６を制御して、側面１４Ｓを面一にあわせた後の用紙束１４Ａのワーク情報を取得する。

【0101】

ステップＳ１１０において、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１００で取得した用紙束１４Ａのワーク情報を用いて用紙束１４Ａの位置及び形状を認識し、アーム２を制御して、グリッパ８の爪９でワンプ４から露出した用紙束１４Ａを把持する。グリッパ８の爪９によって用紙束１４を把持する場合、ＣＰＵ２１は、作業内容によって用紙束１４を把持する位置を決定する。この場合、用紙束１４Ａを移動させるときの用紙束１４Ａのバランスを考慮して、用紙束１４Ａの角を把持することが好ましいが、例えば用紙束１４Ａをひっくり返すような作業を行う場合には、例えば用紙束１４Ａの辺の中央付近を把持することがある。

【0102】

図１２は、グリッパ８の爪９で用紙束１４Ａを把持しようとしている様子を示す図である。既に説明したように、図１２は、下蓋ワンプ４Ａの切れ端の上から爪９Ｂで切れ端を押さえて切れ端の内側に爪９Ｂを誘導しようとしている状態を表している。

【0103】

図１２に示すように、一方のアーム２で用紙束１４Ａを把持した後、ＣＰＵ２１はアーム２を制御して、把持した用紙束１４Ａを持ち上げる。ＣＰＵ２１は、他方のアーム２の爪９Ａと爪９Ｂの間隔を用紙束１４Ａの厚さより広げた状態で、爪９Ｂが爪９Ａの下方にくるように他方のアーム２を制御し、用紙束１４Ａと下蓋ワンプ４Ａとの間にできた隙間に他方のアーム２の爪９Ｂを差し込む。その状態のまま、ＣＰＵ２１は、用紙１４の輪郭に沿って他方のアーム２の爪９Ａ及び爪９Ｂを移動させ、一方のアーム２が把持している地点の対角線上にある用紙束１４Ａの角を他方のアーム２が把持するようにアーム２を制御する。図１３は、グリッパ８によって用紙束１４Ａを把持した例を示す図である。

【0104】

図７のステップＳ１２０において、ＣＰＵ２１は、各々のアーム２のグリッパ８が用紙束１４Ａを把持したか否かを判定する。各々のグリッパ８が用紙束１４Ａを把持していない場合、３Ｄセンサ６を用いて用紙束１４Ａのワーク情報を取得してステップＳ９０に移行する。この場合、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１２０の判定処理で各々のグリッパ８の爪９が用紙束１４Ａを把持したと判定されるまでステップＳ９０～ステップＳ１２０の処理を繰り返し実行し、アーム２を制御して、用紙束１４Ａの整頓及び用紙束１４Ａの把持を行う。

【0105】

一方、ステップＳ１２０の判定処理で各々のグリッパ８の爪９が用紙束１４Ａを把持したと判定された場合、ステップＳ１３０に移行する。

【0106】

用紙束１４Ａを構成する用紙１４は、静電気や用紙１４の摩擦によって、隣り合う用紙１４と吸着している場合がある。

【0107】

したがって、ステップＳ１３０において、ＣＰＵ２１は、各々の用紙１４を１枚ずつ分離しやすくするため、グリッパ８に設けられた排気口（図示省略）から用紙束１４Ａに風を吹き付ける風入れを行う。用紙束１４Ａへの風入れには空気よりもイオン化した風を用いた方が、用紙１４に発生している静電気が除去されやすくなり、用紙１４同士の分離度合いが向上する。

【0108】

ステップＳ１４０において、ＣＰＵ２１はアーム２を制御して、グリッパ８の爪９で把持した用紙束１４Ａをジョガー５に移動する。

【0109】

ステップＳ１５０において、ＣＰＵ２１はアーム２を制御して、用紙束１４Ａを取り出した後に残っている下蓋ワンプ４Ａを吸着部８Ａによって吸着して除去する。

【0110】

ステップＳ１６０において、ＣＰＵ２１は、下蓋ワンプ４Ａの除去が完了したか否かを判定する。下蓋ワンプ４Ａの除去が完了していない場合、３Ｄセンサ６を用いて下蓋ワンプ４Ａのワーク情報を取得してステップＳ１５０に移行する。この場合、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１６０の判定処理で下蓋ワンプ４Ａの除去が完了したと判定されるまでステップＳ１５０及びステップＳ１６０の処理を繰り返し実行し、アーム２を制御して、下蓋ワンプ４Ａの除去を行う。

【0111】

ステップＳ１６０の判定処理で下蓋ワンプ４Ａの除去が完了したと判定された場合、ワンプ４から用紙束１４Ａの取り出しが完了したことになるため、図７に示す用紙捌き処理を終了する。

【0112】

ＣＰＵ２１は、積載台３に積載された各々のワンプ４に対して図７に示す用紙捌き処理を実行することで、各々のワンプ４から用紙束１４Ａを取り出し、ワンプ４から取り出した用紙束１４Ａをジョガー５に移動し、用紙１４を用いた次の作業工程を開始する。

【0113】

以上、実施形態を用いて用紙１４を扱う制御システム１の一形態について説明したが、開示した制御システム１の形態は一例であり、制御システム１の形態は実施形態に記載の範囲に限定されない。本開示の要旨を逸脱しない範囲で実施形態に多様な変更又は改良を加えることができ、当該変更又は改良を加えた形態も開示の技術的範囲に含まれる。

【0114】

例えば本開示の要旨を逸脱しない範囲で、図７に示した用紙捌き処理における内部の処理順序を変更してもよい。

【0115】

上記の実施形態では、一例として、図７に示した用紙捌き処理をソフトウェア処理で実現する形態について説明した。しかしながら、用紙捌き処理のフローチャートと同等の処理をハードウェアで処理させるようにしてもよい。この場合、用紙捌き処理をソフトウェア処理で実現した場合と比較して処理の高速化が図られる。

【0116】

上記の実施形態において、プロセッサとは広義的なプロセッサを指し、汎用的なプロセッサ（例えばＣＰＵ２１）や、専用のプロセッサ（例えば ＧＰＵ：Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ、ＡＳＩＣ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ、ＦＰＧＡ：Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ、プログラマブル論理デバイス、等）を含むものである。

【0117】

また、上記の実施形態におけるプロセッサの動作は、１つのプロセッサによって成すのみでなく、物理的に離れた位置に存在する複数のプロセッサが協働して成すものであってもよい。また、プロセッサの各動作の順序は上記の実施形態において記載した順序のみに限定されるものではなく、適宜変更してもよい。

【0118】

上記の実施形態では、不揮発性メモリ２３に制御プログラムが記憶されている例について説明した。しかしながら、制御プログラムの記憶先は不揮発性メモリ２３に限定されない。本開示の制御プログラムは、コンピュータ２０で読み取り可能な記憶媒体に記録された形態で提供することも可能である。

【0119】

例えば制御プログラムをＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びブルーレイディスクのような光ディスクに記録した形態で提供してもよい。また、制御プログラムを、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ及びメモリカードのような可搬型の半導体メモリに記録した形態で提供してもよい。不揮発性メモリ２３、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、ブルーレイディスク、ＵＳＢ、及びメモリカードは非一時的（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）記憶媒体の一例である。

【0120】

更に、制御システム１は通信装置を通じて、通信回線に接続された外部装置から制御プログラムをダウンロードし、ダウンロードした制御プログラムを制御装置１０の不揮発性メモリ２３に記憶してもよい。この場合、制御装置１０のＣＰＵ２１は、外部装置からダウンロードした制御プログラムを不揮発性メモリ２３から読み込んで用紙捌き処理を実行する。

【0121】

以下に本実施形態に係る付記を示す。

【0122】

（（（１）））
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、
物体の形状を計測する３次元センサを用いて、用紙の束を包んだ包装紙の位置及び形状を表す３次元座標値、並びに、基準線に対する前記包装紙の傾きを検出し、
前記包装紙の３次元座標値及び傾きを用いて、前記包装紙に包まれている用紙の画像形成面と交差する前記包装紙の面である前記包装紙の側面の場所を特定し、
物体を把持するアームに取り付けられた切断装置が、特定した前記包装紙の側面を用紙の輪郭に沿って移動するように前記アームを制御し、
前記切断装置によって開封された前記包装紙から露出した用紙の束を前記アームに把持させ、前記包装紙から用紙の束を取り出す
制御システム。

【0123】

（（（２）））
前記プロセッサは、前記包装紙の側面を開封する前に、開封対象である前記包装紙の側面と接触するように前記アームを制御して、前記包装紙を前記包装紙の側面に沿った方向と交差する方向に移動させ、
前記３次元センサを用いて、移動後の前記包装紙の３次元座標値及び傾きを検出して前記包装紙の側面の場所を特定する
（（（１）））に記載の制御システム。

【0124】

（（（３）））
前記プロセッサは、前記包装紙に包まれている用紙の属性を表す属性値を取得し、取得した用紙の属性値を用いて、前記アームによって前記包装紙を前記包装紙の側面に沿った方向と交差する方向に移動させる力の大きさを設定する
（（（２）））に記載の制御システム。

【0125】

（（（４）））
取得した用紙の属性値に用紙の連量若しくは坪量と、用紙のサイズと、前記包装紙に包まれている用紙の枚数とが含まれる
（（（３）））に記載の制御システム。

【0126】

（（（５）））
取得した用紙の属性に前記包装紙の材質が更に含まれる
（（（４）））に記載の制御システム。

【0127】

（（（６）））
前記包装紙に包まれている用紙の画像形成面が床に沿って配置された台の積載面と対向するように、前記包装紙が積載されている状態において、前記プロセッサは、前記切断装置によって前記包装紙の側面の中央より上で、かつ、前記包装紙の側面の上端よりも下の範囲を開封するように前記アームを制御する
（（（１）））～（（（５）））の何れか１つに記載の制御システム。

【0128】

（（（７）））
前記プロセッサは、前記包装紙の側面が開封された後、用紙の上に載っている開封された前記包装紙の断片を除去するように前記アームを制御する
（（（１）））～（（（６）））の何れか１つに記載の制御システム。

【0129】

（（（８）））
前記プロセッサは、前記包装紙から露出した用紙の束を前記アームによって把持する前に、前記包装紙から露出した各々の用紙を用紙の画像形成面の上から見た場合における各々の用紙の輪郭の位置が予め定められた範囲内に収まるように、前記アームを用紙に接触させ、用紙の位置を整える制御を行う
（（（１）））～（（（７）））の何れか１つに記載の制御システム。

【0130】

（（（９）））
前記プロセッサは、筐体に固定されて位置が変化しない前記３次元センサを用いて、前記包装紙の３次元座標値及び傾きを検出する
（（（１）））～（（（８）））の何れか１つに記載の制御システム。

【0131】

（（（１０）））
コンピュータに、
物体の形状を計測する３次元センサを用いて、用紙の束を包んだ包装紙の位置及び形状を表す３次元座標値、並びに、基準線に対する前記包装紙の傾きを検出し、
前記包装紙の３次元座標値及び傾きを用いて、前記包装紙に包まれている用紙の画像形成面と交差する前記包装紙の面である前記包装紙の側面の場所を特定し、
物体を把持するアームに取り付けられた切断装置が、特定した前記包装紙の側面を用紙の輪郭に沿って移動するように前記アームを制御し、
前記切断装置によって開封された前記包装紙から露出した用紙の束を前記アームに把持させ、前記包装紙から用紙の束を取り出す処理を実行させるための
制御プログラム。

【0132】

（（（１１）））
プロセッサを備え、
前記プロセッサは、
物体の形状を計測する３次元センサを用いて、用紙の束を包んだ包装紙の位置及び形状を表す３次元座標値、並びに、基準線に対する前記包装紙の傾きを検出し、
前記包装紙の３次元座標値及び傾きを用いて、前記包装紙に包まれている用紙の画像形成面と交差する前記包装紙の面である前記包装紙の側面の場所を特定し、
物体を把持するアームに取り付けられた切断装置が、特定した前記包装紙の側面を用紙の輪郭に沿って移動するように前記アームを制御し、
前記切断装置によって開封された前記包装紙から露出した用紙の束を前記アームに把持させ、前記包装紙から用紙の束を取り出す
制御装置。

【0133】

（（（１）））、（（（１０）））、及び（（（１１）））によれば、熟練した作業員によらずに用紙の束の取り出しを可能とする制御システム、及び制御プログラムを提供することができる、という効果を有する。

【0134】

（（（２）））によれば、包装紙を移動させない場合と比較して、アームによって用紙の束が把持しやすくなる、という効果を有する。

【0135】

（（（３）））によれば、どのような種類の用紙を包んでいる包装紙であっても、包装紙を規定距離以上移動させることができる、という効果を有する。

【0136】

（（（４）））によれば、包装紙が包んでいる用紙の重さから、包装紙を移動させる力の大きさを設定することができる、という効果を有する。

【0137】

（（（５）））によれば、包装紙同士の摩擦力から、包装紙を移動させる力の大きさを設定することができる、という効果を有する。

【0138】

（（（６）））によれば、包装紙の側面の中央から下を開封するよりも、アームによって用紙の束が把持しやすくなる、という効果を有する。

【0139】

（（（７）））によれば、包装紙と包装紙に包まれていた用紙の束が混ざらないように分離することができる、という効果を有する。

【0140】

（（（８）））によれば、用紙の位置を整えない場合と比較して、アームによって用紙の束が把持しやすくなる、という効果を有する。

【0141】

（（（９）））によれば、３次元センサをアームに取り付けた場合と比較して、包装紙の３次元座標値及び傾きの検出に要する時間を短縮することができる、という効果を有する。

【符号の説明】

【0142】

１ 制御システム
２ アーム
３ 積載台
４ ワンプ（包装紙）
４Ａ 下蓋ワンプ
４Ｂ 上蓋ワンプ
４Ｕ ワンプの下面
４Ｓ ワンプの側面
４Ｔ ワンプの上面
５ ジョガー
６ ３Ｄセンサ
７ 支柱
８ グリッパ
８Ａ 吸着部
８Ｂ ナイフ
９（９Ａ、９Ｂ） 爪
１０ 制御装置
１１ 位置検出部
１２ 側面特定部
１３ 制御部
１４ 用紙
１４Ａ 用紙束
１４Ｓ 用紙束の側面
１６ 台座
２０ コンピュータ
２１ ＣＰＵ
２２ ＲＡＭ
２３ 不揮発性メモリ
２４ Ｉ／Ｏ
２５ バス
Ｄ 移動距離
Ｌ１～Ｌ４ ライン

【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】