特開 2024-171976 ロボット用ハンド

(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】P2024171976

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】ロボット用ハンド

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/08 20060101AFI20241205BHJP

   B25J 15/08 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

B25J13/08 A

B25J15/08 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023089367

(22)【出願日】2023-05-31

(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】五十嵐 俊昭

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707BS10

3C707DS01

3C707ES03

3C707ET08

3C707EU17

3C707EV23

3C707HS14

3C707HS27

3C707KS04

3C707KS06

3C707KT02

3C707KT05

3C707KT06

3C707LT12

3C707NS26

(57)【要約】

【課題】 被搬送物の位置を適切に制御することができるロボット用ハンドを提供する。
【解決手段】 ロボット機構に取り付けられるロボット用ハンドであって、被搬送物の底面に沿って差し込まれるとともに、底面に沿って引き抜かれる差込部材と、差込部材を第１の方向に引き抜く際に、差込部材の上にある被搬送物が第１の方向に移動することを規制する第１の規制部材と、を備える。差込部材には、底面が接触可能な傾斜面が形成され、傾斜面は、差込部材が底面に沿って差し込まれる第２の方向に向かって下降する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロボット機構に取り付けられるロボット用ハンドであって、
被搬送物の底面に沿って差し込まれるとともに、前記底面に沿って引き抜かれる差込部材と、
前記差込部材を第１の方向に引き抜く際に、前記差込部材の上にある前記被搬送物が前記第１の方向に移動することを規制する第１の規制部材と、
を備えるロボット用ハンド。

【請求項2】

前記差込部材には、前記底面が接触可能な傾斜面が形成され、
前記傾斜面は、前記差込部材が前記底面に沿って差し込まれる第２の方向に向かって下降する、請求項１に記載のロボット用ハンド。

【請求項3】

前記第１の規制部材には、前記第１の規制部材の下端よりも上方に延びる切欠きが形成され、
前記切欠きに前記差込部材が収容されることにより、前記差込部材と前記第１の規制部材とが互いに干渉することが防止される、請求項１に記載のロボット用ハンド。

【請求項4】

前記差込部材が前記底面に沿って差し込まれる第２の方向への前記被搬送物の移動を規制する第２の規制部材を備え、
前記被搬送物が、前記第１の規制部材および前記第２の規制部材の間に位置付けられる、請求項１に記載のロボット用ハンド。

【請求項5】

前記第１の規制部材と前記第２の規制部材との間の距離を変化させることが可能とされる、請求項４に記載のロボット用ハンド。

【請求項6】

前記差込部材は、前記差込部材が前記底面に沿って差し込まれる第２の方向に突出する先端部を有し、
前記先端部の下端が前記被搬送物が置かれた載置面に接触した状態で、前記差込部材が前記底面に沿って差し込まれる、請求項１に記載のロボット用ハンド。

【請求項7】

前記差込部材は、前記下端が前記載置面に押し付けられて弾性変形した状態で、前記先端部の前記下端が前記載置面に接触する、請求項６に記載のロボット用ハンド。

【請求項8】

前記差込部材が前記底面に沿って差し込まれたときに、前記被搬送物の上方への移動を規制する第３の規制部材を備える、請求項１に記載のロボット用ハンド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ロボット用ハンドに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、被搬送物を、掬い部材を用いて把持する把持装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第７１２３８１６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、被搬送物の性質によっては、被搬送物が掬い部材に貼り付いて、被搬送物の位置を制御することが難しくなるなどの問題がある。

【0005】

そこで、１つの側面では、本開示は、被搬送物の位置を適切に制御することができるロボット用ハンド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】

【0006】

本開示の一態様によれば、
ロボット機構に取り付けられるロボット用ハンドであって、
被搬送物の底面に沿って差し込まれるとともに、前記底面に沿って引き抜かれる差込部材と、
前記差込部材を第１の方向に引き抜く際に、前記差込部材の上にある前記被搬送物が前記第１の方向に移動することを規制する第１の規制部材と、
を備えるロボット用ハンドが提供される。

【発明の効果】

【0007】

１つの側面では、本開示によれば、被搬送物の位置を適切に制御することができるロボット用ハンドを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施例のロボット用ハンドが適用される作業システムの構成例を示す図である。

【図2】ロボット機構を例示する斜視図である。

【図3】ロボット用ハンドの構成を示す斜視図である。

【図3A】第１の規制部材の形状を示す図である。

【図4】ロッドが引き込まれた状態を示す斜視図である。

【図5】被搬送物を掬う作業を示す正面図である。

【図5A】被搬送物を掬う作業を示す正面図である。

【図5B】被搬送物を掬う作業を示す正面図である。

【図6】被搬送物を掬う作業を示す上面図である。

【図6A】被搬送物を掬う作業を示す上面図である。

【図7】シャリがコンベアにより搬送される様子を示す上面図である。

【図8】被搬送物をシャリに載せる作業を示す正面図である。

【図8A】被搬送物をシャリに載せる作業を示す正面図である。

【図8B】被搬送物をシャリに載せる作業を示す正面図である。

【図8C】被搬送物をシャリに載せる作業を示す正面図である。

【図8D】被搬送物をシャリに載せる作業を示す正面図である。

【図9】２つのシャリに対して、異なる方向から差込部材を差し込む例を示す正面図である。

【図9A】２つのシャリに対して、異なる方向から差込部材を差し込む例を示す正面図である。

【図10】ハンドの変形例を示す斜視図である。

【図11】図１０の例における差込部材の形状を示す図である。

【図11A】図１０の例における第１の規制部材の形状を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

図１は、本実施例のロボット用ハンドが適用される作業システムの構成例を示す図、図２は、ロボット機構を例示する斜視図、図３は、ロボット用ハンドの構成を示す斜視図、図３Ａは、第１の規制部材の形状を示す図である。

【0010】

図１に示すように、作業システムは、メイン制御装置１０と、メイン制御装置１０からの指令に基づいてロボット機構２（図２）を制御するロボット制御装置２０と、メイン制御装置１０からの指令に基づいて搬送装置３を制御する搬送制御装置３０と、を含んで構成される。

【0011】

図２に示すように、ロボット機構２は、複数の回転関節を有するアーム状の多関節ロボットであり、搬送装置３構成するコンベア３１の近傍に設置されている。図２において矢印３１Ａは、コンベア３１の移動方向を示している。

【0012】

図２に示すように、ロボット機構２の先端部には、ハンド５０（図３）が取り付け可能とされる。

【0013】

図１に示すように、メイン制御装置１０には、ロボット機構２に取り付けられるカメラ１１およびコンベア３１を上方から撮影するカメラ１１（後述）を含む複数のカメラ１１と、カメラ１１により撮影された画像に基づく画像処理を実行する画像処理装置１２と、調理システムの動作状態等を表示する表示装置１５と、調理システムに対するユーザの操作を受け付ける操作部１６と、が接続されている。

【0014】

ロボット制御装置２０には、ロボット機構２の各関節を駆動する複数の電動のアクチュエータ２３と、ロボット機構２の姿勢等を検出する複数のセンサ２４と、ロボット機構２およびハンド５０（図３）の駆動源となるアクチュエータ（例えば、図３のアクチュエータ５２）に圧縮空気を送るポンプ２１と、当該アクチュエータのそれぞれを制御する複数の電磁弁２２と、が接続されている。

【0015】

搬送制御装置３０には、搬送装置３を駆動する電動の複数のモータ３０ａと、搬送装置３の各部の状態等を検出する複数のセンサ３０ｂと、が接続されている。

【0016】

なお、メイン制御装置１０、カメラ１１および画像処理装置１２は、被搬送物４０（図４）の目標向きおよび目標重心位置を検出する検出部として機能する。また、メイン制御装置１０およびロボット制御装置２０は、被搬送物４０を目標重心位置に応じた位置に目標向きで置くようにハンド５０（ロボット用ハンド）を制御する制御部として機能する。

【0017】

図３に示すように、ハンド５０は、ロボット機構２のアーム先端部へ取り付けられる取付部材５１と、取付部材５１に対して取り付けられたアクチュエータ５２と、アクチュエータ５２により駆動される駆動部材５３と、駆動部材５３に対して取り付けられた平板状の差込部材６と、取付部材５１に対して取り付けられた平板状の第１の規制部材７と、取付部材５１に対して取り付けられた平板状の第２の規制部材８と、を備える。差込部材６、第１の規制部材７および第２の規制部材８の材質は任意であるが、例えば、ポリプロピレン樹脂などの高分子材料を用いることができる。

【0018】

アクチュエータ５２は、水平方向に延びるロッド５２ａ（図３では３本のロッド５２ａ）を備え、ロッド５２ａがその延設方向（図３においてほぼ左右方向）に駆動される。図３に示すように、駆動部材５３は、ロッド５２ａの先端（図３の左端）に取り付けられて、差込部材６とともに、ロッド５２ａがその延設方向に往復駆動される。

【0019】

図３に示すように、差込部材６は、矩形板状に形成され、図３に示す状態において、第１の規制部材７に向かって下降する傾斜面６１を有する。

【0020】

図３に示すように、第１の規制部材７と第２の規制部材８は、いずれも表面（平板の表面）がロッド５２ａの延設方向、すなわち差込部材６の駆動方向に直交する方向となるように取り付けられている。また、図３および図３Ａに示すように、第１の規制部材７の下端側には、第１の規制部材７の下端から上方に向けて形成された矩形状の切欠き７１が形成されている。図３Ａにおいて、切欠き７１の両側には、下方向に突出する一対の突出部７２が形成されている。

【0021】

ここで、図３は、ロッド５２ａが突き出された状態を示している。このとき、水平方向において、差込部材６は第１の規制部材７から離れた位置にある。

【0022】

図４は、ロッドが引き込まれた状態を示す斜視図である。

【0023】

図４に示すように、アクチュエータ５２のロッド５２ａが引き込まれた状態では、水平方向において、差込部材６は第１の規制部材７と重なり合う位置にある。このとき、差込部材６が第１の規制部材７の切欠き７１に収容されることで、差込部材６と第１の規制部材７との間の干渉が回避される。

【0024】

図４に示す状態においては、第１の規制部材７と第２の規制部材８の間に挟まれた被搬送物４０が差込部材６により下方から支持された状態で、ハンド５０によって搬送可能とされる。

【0025】

次に、作業システムの動作について説明する。

【0026】

以下、にぎり寿司のネタをシャリに載せる一連の作業を実行する場合の動作について例示する。なお、作業システムの用途は任意であり、被搬送物の種類も任意である。例えば、本開示の作業システムを、任意の製品の製造工程に適用することもできる。

【0027】

図５～図５Ｂは、被搬送物を掬う作業を示す正面図、図６～図６Ａは、被搬送物を掬う作業を示す上面図である。図６は、図５の状態に対応し、図６Ａは図５Ａおよび図５Ｂの状態に対応している。

【0028】

図５および図６に示す状態では、被搬送物４０（ネタ）がトレーの表面４５（載置面）に載置されている。

【0029】

トレーの表面４５に載置された被搬送物４０の画像は、メイン制御装置１０の制御に従って所定のカメラ１１により取得され、メイン制御装置１０の制御に従って画像処理装置１２において解析される。例えば、被搬送物４０の輪郭が取得されて、取得された輪郭に基づき、被搬送物４０の画像（輪郭内の範囲）における重心座標と被搬送物４０の長手方向（図６における上下方向）が求められる。

【0030】

これらの情報（重心位置および長手方向）に基づいて、ハンド５０の位置および角度が制御された状態となる。

【0031】

図６に示すように、この状態では、第１の規制部材７と第２の規制部材８の間に被搬送物４０が位置付けられるように、ハンド５０の位置が調整される。また、第１の規制部材７と第２の規制部材８の表面が、それぞれ被搬送物４０の長手方向（図６の上下方向）に沿うようにハンド５０の角度が調整される。またこのとき、図５に示すように、第１の規制部材７と第２の規制部材８の下端が表面４５よりもわずかに上方に位置付けられる。

【0032】

また、この状態では、図５に示すように、差込部材６の先端部の下端がトレーの表面４５に接触している。この場合、差込部材６が表面４５に押し付けられて弾性変形するような状態としてもよい。これにより、差込部材６の先端部の下端の全体を安定して表面４５に接触させることができ、被搬送物４０の底面と表面４５の間に容易に差込部材６を差し込むことが可能となる。

【0033】

次に、取付部材５１の位置および角度を維持しつつ、アクチュエータ５２により差込部材６を駆動し、ハンド５０の状態を図４に示す状態に移行させる。

【0034】

差込部材６が駆動されると、図５Ａおよび図６Ａに示すように、差込部材６が被搬送物４０の底面と表面４５の間に差し込まれる。また、差込部材６が駆動される間、被搬送物４０は第１の規制部材７、とくに突出部７２と、第２の規制部材８の間でその位置が規制される。このため、被搬送物４０を確実に差込部材６の上に載せることができる。この状態でハンド５０を移動させることにより、図５Ｂに示すように被搬送物４０を搬送することができる。

【0035】

次に、コンベア３１により搬送されてくるシャリに被搬送物４０を載せる作業について説明する。

【0036】

図７は、シャリがコンベアにより搬送される様子を示す上面図である。

【0037】

図７に示す例では、２つのシャリ３２、３２Ａが皿３３に載せられてコンベア３１により搬送されている。コンベア３１上の皿３３の角度を一定に揃えることは難しいため、シャリ３２、３２Ａの角度は、皿３３ごとにまちまちとなりがちである。しかし、本実施例では、シャリ３２、３２Ａごとにその角度を検出しているので、シャリ３２、３２Ａの向きに対して正しい向きで被搬送物４０を載せることが可能となる。

【0038】

コンベア３１を上方から撮影するカメラ１１は、メイン制御装置１０の制御に従って図７に示すような画像を、現在時刻（画像取得時刻）とともに取得する。このカメラ１１は、ハンド５０を用いた作業範囲よりもコンベア３１の上流側で当該画像を取得する。

【0039】

カメラ１１により取得された画像は、メイン制御装置１０の制御に従って画像処理装置１２において解析される。例えば、シャリ３２の輪郭が取得されて、取得された輪郭に基づき、シャリ３２の画像（輪郭内の範囲）における重心座標とシャリ３２の長手方向３２Ｘが求められる。シャリ３２の重心位置は、シャリ３２に載せられる被搬送物４０の目標重心位置に相当する。また、シャリ３２の長手方向３２Ｘは、シャリ３２に載せられる被搬送物４０の目標向きに相当する。シャリ３２Ａについても同様である。

【0040】

なお、シャリ３２の重心位置と、被搬送物４０の目標重心位置とをあえてずらしてもよい。例えば、被搬送物４０がネタの海老であるような場合には、尻尾の方向を考慮して、被搬送物４０の目標重心位置をシャリ３２の重心位置からずれた位置に設定してもよい。

【0041】

皿３３に載せられたシャリ３２は、コンベア３１により運ばれるが、コンベア３１の搬送速度は既知の値（設定値）である。このため、ロボット制御装置２０は、メイン制御装置１０からの情報（画像取得時刻、画像取得時刻におけるシャリ３２の重心位置および向き）に基づいてシャリ３２の現在の重心位置および角度を把握することができる。

【0042】

図８～図８Ｄは、被搬送物をシャリに載せる作業を示す正面図である。なお、図８～図８Ｄにおいて皿３３の図示は省略している。

【0043】

本実施例では、コンベア３１の搬送速度（速度ベクトル）と同一の速度（速度ベクトル）でロボット用ハンド５０を移動させながら被搬送物４０をシャリ３２の上に置く作業を行っている。

【0044】

まず、図８に示すように、被搬送物４０がシャリ３２の上方に位置付けられるとともに、被搬送物４０の長手方向（図６における上下方向）がシャリ３２の長手方向３２Ｘとが一致するように、ハンド５０（取付部材５１）の位置および角度が制御される。なお、このとき、シャリ３２は、コンベア３１により平行移動するように搬送されているので、ハンド５０（取付部材５１）の水平面内の位置は、シャリ３２の移動に合わせて平行移動する。すなわち、図８～図８Ｄに示す作業の間、ハンド５０（取付部材５１）の水平面内における位置がシャリ３２の位置に追従するように制御される。これにより、シャリ３２に載せられる被搬送物４０の位置ずれを防ぐことができるとともに、ハンド５０がシャリ３２と干渉することを防止できる。

【0045】

また、ハンド５０（取付部材５１）の水平面内における位置がコンベア３１の流れに追従するので、差込部材６の差し込み方向と無関係に被搬送物４０を正確な位置でシャリ３２に載せることが可能となる。例えば、差込部材６の差し込み方向がコンベア３１の搬送方向と一致、あるいは逆転し、あるいはコンベア３１の搬送方向と交わっても、いずれの場合においても実質的に同じ位置精度が維持される。被搬送物４０をシャリ３２Ａに載せる作業においても同様である。

【0046】

次に、図８Ａ～図８Ｂに示すように、ハンド５０（取付部材５１）を所定の高さまで降下させる。次に、差込部材６を図８Ａ～図８Ｂにおいて左方に移動させると、被搬送物４０は差込部材６に付着したまま左方に移動する。しかし、被搬送物４０が第１の規制部材７に当接すると、以降は左方への被搬送物４０の移動が規制され、被搬送物４０の位置（図８Ｂにおける左右方向の位置）が第１の規制部材７により規定された状態となる。このとき、第１の規制部材７の一対の突出部７２によって、長手方向における両側で被搬送物４０が支持される。このため、被搬送物４０の向き（長手方向の向き）も正しく調整される。

【0047】

図８Ｃに示すように、差込部材６が被搬送物４０から離れる位置まで移動されると、被搬送物４０は、ハンド５０から解放されて所定の位置（第１の規制部材７により規定された位置）に配置される。すなわち、被搬送物４０は、シャリ３２の上に載せられた状態となる。なお、被搬送物４０を差込部材６により掬い取り、シャリ３２の上に載せるまでの間に、第１の規制部材７が被搬送物４０の下方に位置づけられるようにハンド５０全体を回動させてもよい。例えば、図５Ｂにおいてハンド５０を反時計回りに回動させることにより、差込部材６上で被搬送物４０を左方向に滑らせて第１の規制部材７に当接させることができる。これにより、被搬送物４０を第１の規制部材７で規定される位置に確実に位置決めすることができる。

【0048】

次に、図８Ｄに示すように、ハンド５０（取付部材５１）をシャリ３２の位置から退避させて、次の被搬送物４０を掬い上げる図５～図５Ｂの作業を行う。さらに、ハンド５０（取付部材５１）をシャリ３２Ａの上方まで移動させた後、図８～図８Ｄの作業を行うことにより、被搬送物４０をシャリ３２Ａの上に載せることができる。

【0049】

この場合も、図８～図８Ｄに示す作業の間、ハンド５０（取付部材５１）の水平面内における位置がシャリ３２Ａの位置に追従するように制御される。これにより、シャリ３２Ａに載せられる被搬送物４０の位置ずれを防ぐことができるとともに、ハンド５０がシャリ３２Ａや、皿３３の上のにぎり寿司（シャリ３２に載せられた被搬送物４０）と干渉することを防止できる。

【0050】

なお、図８～図９では、シャリ３２、３２Ａに載せられる被搬送物４０の長手方向をシャリ３２、３２Ａの長手方向に一致させているが、両者の方向の関係は任意である。例えば、被搬送物４０（ネタ）の種類によっては、両者の長手方向を互いに直交させてもよい。すなわち、シャリ３２、３２Ａの長手方向を、そのまま、シャリ３２、３２Ａに載せられるネタの長手方向の「目標向き」として設定することも可能である。しかし、シャリ３２、３２Ａの長手方向から所定角度ずれた向きを「目標向き」として設定することも可能である。上記のように、たとえば、敢えてシャリの長手方向から９０度回転した向き（シャリの短手方向）にネタを載せることも可能である。また、本実施例では、差込部材６を引き抜く方向（第１の方向）と、差し込む方向（第２の方向）とを互いに逆方向としているが、これら両方向の関係はこれに限定されない。

【0051】

以上の作業を、シャリ３２およびシャリ３２Ａがハンド５０による作業範囲内で搬送されている間に実行することにより、２つのシャリ３２およびシャリ３２Ａの上に、それぞれ被搬送物４０を載せることができる。

【0052】

このように、本実施例によれば、差込部材６を、図８～図８Ｄにおける左方向に引き抜く際に、差込部材６の上にある被搬送物４０が差込部材６とともに当該方向に移動することが、第１の規制部材７により規制される。このため、被搬送物４０の位置を正確に制御することができる。例えば、図８～図８Ｄの例では、図８～図８Ｄにおける被搬送物４０の左端の位置が第１の規制部材７により規制される。仮に、第１の規制部材７がなければ、差込部材６に貼り付いた被搬送物４０が解放される位置を正確に制御することが困難となる。これに対し、本実施例では、図８～図８Ｄにおける被搬送物４０の左端の位置が第１の規制部材７により規制されるので、正確な位置で被搬送物４０を解放できる。また、第１の規制部材７により被搬送物４０の向きも整えられる。したがって、例えば、シャリ３２、３２Ａの中心と被搬送物４０の中心がほぼ一致し、互いの長手方向もほぼ一致するような所望の位置と角度で、被搬送物４０を配置することができる。

【0053】

ところで、ハンド５０により掬い上げた被搬送物４０は、第１の規制部材７と第２の規制部材８により、その位置が規制されている。しかし、第１の規制部材７と第２の規制部材８に沿った被搬送物４０の長手方向（図６の上下方向）については、差込部材６の上を滑って移動するおそれがある。このため、被搬送物４０の搬送時には、被搬送物４０の長手方向（図６の上下方向）に大きな加速度を発生させないようにハンド５０を駆動することが好ましい。換言すれば、被搬送物４０の長手方向と直交する方向（図６の左右方向）に加速度が印加されるようにハンド５０の向きを制御することにより、被搬送物４０の搬送速度を上げることが可能となる。これにより、作業時間の短縮が図れる。

【0054】

本実施例では、差込部材６が平板状とされ、その傾斜面６１（差込部材６の上面）が図８Ｂ～図８Ｃの右方に向けて下がるように差込部材６が傾斜して設けられている。このため、差込部材６を水平面に沿った板状とした場合と比較し、表面４５から差込部材６が受ける摩擦力等の力が抑制され、差込部材６を円滑に移動させることができる。また、水分により差込部材６が表面４５に貼り付いてしまうような不都合も回避できる。

【0055】

また、差込部材６が傾斜して設けられているため、図８Ｂ～図８Ｃなどに示されるように、シャリ３２Ａと差込部材６との間に空間を形成しやすく、したがって差込部材６がシャリ３２Ａに干渉することが抑制される。

【0056】

さらに、差込部材６を引き抜く際に、差込部材６に貼り付いた被搬送物４０に過大なせん断力を与えることなく、被搬送物４０を円滑に落下させることが可能となる。仮に、差込部材６の上面と第１の規制部材７の表面（被搬送物４０に当接する面）とが直交している場合には、差込部材６を引き抜く際に、差込部材６に貼り付いた被搬送物４０に過大なせん断力を与えてしまう可能性がある。

【0057】

図９～図９Ａは、２つのシャリに対して、異なる方向から差込部材を差し込む例を示す正面図である。

【0058】

ロボット用ハンド５０は、被搬送物４０を所定の位置および角度でシャリ３２、３２Ａの上に置く際に選択されうる２つの姿勢を有する。ロボット制御装置２０は、２つの姿勢の中からメイン制御装置１０により指示された姿勢を選択し、選択された姿勢で被搬送物４０をシャリ３２、３２Ａの上に置くようにロボット用ハンド５０の動きを制御する。

【0059】

図９～図９Ａに示す例では、ロボット制御装置２０は、シャリ３２およびシャリ３２Ａに対して、互いにロボット用ハンド５０の異なる姿勢を選択している。すなわち、図９に示すように、シャリ３２に対して図９～図９Ａにおいて右側から差込部材６を差し込み、右側に引き抜いている。一方、図９Ａに示すように、シャリ３２Ａに対して図９～図９Ａにおいて左側から差込部材６を差し込み、左側に引き抜いている。このように、ハンド５０の向きを１８０°回転させて差込部材６の位置を反転させることにより、図９において差込部材６をシャリ３２Ａの反対側に、図９Ａにおいて差込部材６をシャリ３２の反対側に、それぞれ配置している。このため、被搬送物４０を載せる対象となっていないシャリ３２Ａないしにぎり寿司（シャリ３２の上の被搬送物４０）に差込部材６が干渉するおそれを排除できる。

【0060】

図１０は、ハンドの変形例を示す斜視図である。図１０において、図３と同一の要素には同一の符号を付している。

【0061】

図１０の例では、差込部材６の上に載せられた被搬送物４０の上方に位置し、被搬送物４０の上方への移動を規制する第３の規制部材８５を備える。第３の規制部材８５は、取付部材５１に対して固定された部材であってもよい。また、第３の規制部材８５は、取付部材５１に対して上下方向に移動可能な部材であってもよい。後者の場合、取付部材５１に取り付けられたアクチュエータによって第３の規制部材８５を駆動可能としてもよい。

【0062】

第３の規制部材８５を設け、上方から被搬送物４０を押さえることにより、被搬送物４０の変形等を抑制することができる。例えば、被搬送物４０が海老や小魚を開いた形態（背開き、腹開きの形態）のものである場合、上方から被搬送物４０を押さえて差込部材６Ａとの間に被搬送物４０を挟み込むことにより、被搬送物４０が丸まるなどの変形を抑制することができる。

【0063】

また、図１０の例では、アクチュエータ８１が取付部材５１に取り付けられ、第２の規制部材８をアクチュエータ８１により駆動可能としている。第２の規制部材８の駆動方向は、差込部材６Ａの駆動方向と同一とされている。これにより、第１の規制部材７Ａと第２の規制部材８との間の間隔を可変とすることができる。

【0064】

このように、第２の規制部材８を駆動可能とすることにより、差込部材６Ａで掬った被搬送物４０を第１の規制部材７Ａの方向に押し付けることが可能となる。これにより、第２の規制部材８の駆動方向の幅（ネタの幅）が異なる被搬送物４０に対する適用範囲を拡大することができる。例えば、幅の狭い被搬送物４０を第２の規制部材８で押し込み、被搬送物４０を第１の規制部材７Ａに押し当てることにより、第１の規制部材７Ａに接する位置まで被搬送物４０を移動させることができる。すなわち、被搬送物４０の幅の相違があっても、被搬送物４０を第１の規制部材７Ａの位置を基準に位置合わせすることができる。

【0065】

なお、第２の規制部材８を駆動可能とする代わりに、あるいは第２の規制部材８を駆動可能とするのに加えて、第１の規制部材７Ａを駆動可能とし、これにより第１の規制部材７Ａと第２の規制部材８との間の間隔を可変としてもよい。なお、図１０の例においても、被搬送物４０を差込部材６により掬い取り、シャリ３２の上に載せるまでの間に、第１の規制部材７が被搬送物４０の下方に位置づけられるようにハンド５０全体を回動させる動作を追加してもよい。この場合、当該動作を、第１の規制部材７Ａと第２の規制部材８との間の間隔を狭める動作と同時に実行することにより、より確実に被搬送物４０を第１の規制部材７に当接させることができる。

【0066】

また、図１０の例では、差込部材６Ａおよび第１の規制部材７Ａの形状を、それぞれ差込部材６および第１の規制部材７の形状と異なるものとしている。

【0067】

図１１は、図１０の例における差込部材の形状を示す図、図１１Ａは、図１０の例における第１の規制部材の形状を示す図である。

【0068】

図１１に示すように、板状の第１の規制部材７Ａには、その下端から上方に切り欠かれた一対の切欠き７１Ａが形成されている。その結果、切欠き７１Ａの間には、下方に延びる３つの突出部７２Ａが形成される。

【0069】

一方、図１１Ａに示すように、板状の差込部材６Ａには、一対の切欠き７１Ａに対応する一対の突出部６３が形成されている。一対の突出部６３が一対の切欠き７１Ａに収容された状態で、差込部材６Ａの上に被搬送物４０が載せられる。

【0070】

このように、第１の規制部材７Ａには、３つの突出部７２Ａが形成され、これら３つの突出部７２Ａにより、被搬送物４０の長手方向の両端部に加え、長手方向の中央部が支持される。このため、差込部材６Ａを引き抜く際の被搬送物４０の変形や破損を防止することができる。とくに、柔らかく壊れやすい被搬送物４０を取り扱う場合に好適である。

【0071】

上記実施例において、ハンド５０に他の任意の機能を追加してもよい。例えば、被搬送物４０が置かれるトレーをハンド５０を用いて移動できるようにしてもよい。この場合、例えば、ハンド５０にアクチュエータにより駆動される部材を設け、この部材をトレーに接触させた状態でハンド５０を移動させることで、トレーを移動させてもよい。例えば、当該部材をアクチュエータにより駆動して下方（第１の規制部材７および第２の規制部材２の下方）まで移動させることにより、当該部材によりトレーを移動可能な状態としてもよい。被搬送物４０を掬い上げてシャリ３２、３２Ａに載せる一連の作業時には、当該部材をアクチュエータにより引き上げて作業空間から退避させることができる。なお、被搬送物４０をハンド５０で把持する前に、ハンド５０（少なくとも差し込み部材６）を水またはアルコール消毒液が入った容器内に移動させ、差し込み部材６等を水またはアルコール消毒液内にて駆動または移動させることで、ハンド５０を洗浄してもよい。

【0072】

以上説明したように、本実施例によれば、差込部材６を引き抜く際に、第１の規制部材７、７Ａが、差込部材６の上にある被搬送物４０が引き抜き方向に移動することを規制する。このため、シャリ３２、３２Ａの上に載せられる被搬送物４０の位置を第１の規制部材７、７Ａにより規定することができる。本実施例は、粘性や水分などにより差込部材６に貼り付きやすい被搬送物４０に対して、とくに有効である。

【0073】

また、本実施例によれば、シャリ３２、３２Ａの向きを検出し、検出された向きに応じてハンド５０の姿勢を調整している。これにより、被搬送物４０を検出された向きに応じた向き（目標向き）でシャリ３２、３２Ａに載せることができる。したがって、シャリ３２、３２Ａの向きに応じて目標向きが変化する場合にも対応することができる。

【0074】

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の全部又は複数を組み合わせることも可能である。また、上記実施例では、シャリの上に寿司ネタを置く実施例を記載したが、上記のように、本開示の適用範囲はこれに限定されない。例えば、本開示は、食品に限らず、一般的なオブジェクトにも適用可能である。例えば、製品を容器に置く作業等に適用することもできる。

【符号の説明】

【0075】

６ 差込部材
６Ａ 差込部材
７ 第１の規制部材
７Ａ 第１の規制部材
８ 第２の規制部材
１０ メイン制御装置
１１ カメラ
１２ 画像処理装置
２０ ロボット制御装置
４０ 被搬送物
５０ ハンド
６１ 傾斜面
７１ 切欠き
７１Ａ 切欠き
８１ アクチュエータ
８５ 第３の規制部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図3A】

【図4】

【図5】

【図5A】

【図5B】

【図6】

【図6A】

【図7】

【図8】

【図8A】

【図8B】

【図8C】

【図8D】

【図9】

【図9A】

【図10】

【図11】

【図11A】