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(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】P2024060714
(43)【公開日】2024-05-07
(54)【発明の名称】ロボットハンド
(51)【国際特許分類】
B25J 15/08 20060101AFI20240425BHJP
【ＦＩ】
B25J15/08 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022168161
(22)【出願日】2022-10-20
(71)【出願人】
【識別番号】305027401
【氏名又は名称】東京都公立大学法人
(74)【代理人】
【識別番号】100137752
【弁理士】
【氏名又は名称】亀井 岳行
(72)【発明者】
【氏名】和田 一義
(72)【発明者】
【氏名】北島 陽介
【テーマコード（参考）】
3C707
【Ｆターム（参考）】
3C707BS03
3C707CS08
3C707ES03
3C707ET08
3C707EV11
3C707EV22
3C707HS27
3C707HT22
3C707WA16
(57)【要約】
【課題】両側から挟んで把持する構成に比べて、外表面が曲面を有する対象物でも確実に把持可能なロボットハンドを提供すること。
【解決手段】第１の非回転把持部（１４８）を有する第１の把持部材（１４１）と、第１の非回転把持部（１４８）との間で対象物（１１）を回転不能な状態で把持可能な第２の非回転把持部（１６８）と対象物（１１）に接触可能な箇所が第２の非回転把持部（１６８）とは異なり第１の非回転把持部（１４８）との間で対象物（１１）を把持可能な第３の把持部（１７１）とを有する第２の把持部材（１６１）と、を備えたロボットハンド（１００）。
【選択図】図３
【解決手段】第１の非回転把持部（１４８）を有する第１の把持部材（１４１）と、第１の非回転把持部（１４８）との間で対象物（１１）を回転不能な状態で把持可能な第２の非回転把持部（１６８）と対象物（１１）に接触可能な箇所が第２の非回転把持部（１６８）とは異なり第１の非回転把持部（１４８）との間で対象物（１１）を把持可能な第３の把持部（１７１）とを有する第２の把持部材（１６１）と、を備えたロボットハンド（１００）。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象物に接触可能な第１の非回転把持部、を有する第１の把持部材と、
前記第１の非回転把持部に対応して配置されて前記第１の非回転把持部との間で挟んだ場合に前記対象物が回転不能な状態で把持可能な第２の非回転把持部と、前記対象物に接触可能な箇所の数が前記第２の非回転把持部とは異なり、前記第１の非回転把持部との間で対象物を把持可能な第３の把持部と、を有する第２の把持部材と、
前記第１の把持部材を支持する第１の支持部材と、
前記第２の把持部材を支持する第２の支持部材と、
前記第１の支持部材と前記第２の支持部材の少なくとも一方を、前記第１の把持部材と前記第２の把持部材とが相対的に接近、離間する方向に移動させる移動機構と、
を備えたことを特徴とするロボットハンド。
前記第１の非回転把持部に対応して配置されて前記第１の非回転把持部との間で挟んだ場合に前記対象物が回転不能な状態で把持可能な第２の非回転把持部と、前記対象物に接触可能な箇所の数が前記第２の非回転把持部とは異なり、前記第１の非回転把持部との間で対象物を把持可能な第３の把持部と、を有する第２の把持部材と、
前記第１の把持部材を支持する第１の支持部材と、
前記第２の把持部材を支持する第２の支持部材と、
前記第１の支持部材と前記第２の支持部材の少なくとも一方を、前記第１の把持部材と前記第２の把持部材とが相対的に接近、離間する方向に移動させる移動機構と、
を備えたことを特徴とするロボットハンド。
【請求項2】
前記第１の非回転把持部と、前記第１の非回転把持部に対して傾斜した位置に配置され且つ前記対象物に対して接触可能な第１の引掛け把持部と、を有する前記第１の把持部材と、
前記第２の非回転把持部と、前記第３の把持部と、前記第１の引掛け把持部と対応して配置されて前記第１の引掛け把持部との間で挟んだ場合に前記対象物を引掛けた状態で把持可能な第２の引掛け把持部と、を有する前記第２の把持部材と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のロボットハンド。
前記第２の非回転把持部と、前記第３の把持部と、前記第１の引掛け把持部と対応して配置されて前記第１の引掛け把持部との間で挟んだ場合に前記対象物を引掛けた状態で把持可能な第２の引掛け把持部と、を有する前記第２の把持部材と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のロボットハンド。
【請求項3】
前記第１の非回転把持部と、前記第１の引掛け把持部と、前記第１の非回転把持部および前記第１の引掛け把持部に対して傾斜した位置に配置され且つ対象物に対して接触可能な第１の回転把持部と、を有する前記第１の把持部材と、
前記第２の非回転把持部と、前記第３の把持部と、前記第２の引掛け把持部と、前記第１の回転把持部に対応して配置されて前記第１の回転把持部との間で挟んだ場合に前記対象物が回転可能な状態で把持可能な第２の回転把持部と、を有する前記第２の把持部材と、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載のロボットハンド。
前記第２の非回転把持部と、前記第３の把持部と、前記第２の引掛け把持部と、前記第１の回転把持部に対応して配置されて前記第１の回転把持部との間で挟んだ場合に前記対象物が回転可能な状態で把持可能な第２の回転把持部と、を有する前記第２の把持部材と、
を備えたことを特徴とする請求項２に記載のロボットハンド。
【請求項4】
前記第１の回転把持部が対象物に対向する第１の回転把持位置と、前記第１の非回転把持部が対象物に対向する第１の非回転把持位置と、前記第１の引掛け把持部が対象物に対向する第１の引掛け把持位置と、の間で、第１の回転中心を中心として回転移動可能な前記第１の把持部材と、
前記第２の回転把持部が対象物に対向する第２の回転把持位置と、前記第２の非回転把持部が対象物に対向する第２の非回転把持位置と、前記第２の引掛け把持部が対象物に対向する第２の引掛け把持位置と、前記第３の把持部が対象物に対向する第３の把持位置との間で、第２の回転中心を中心として回転移動可能な前記第２の把持部材と、
を備えたことを特徴とする請求項３に記載のロボットハンド。
前記第２の回転把持部が対象物に対向する第２の回転把持位置と、前記第２の非回転把持部が対象物に対向する第２の非回転把持位置と、前記第２の引掛け把持部が対象物に対向する第２の引掛け把持位置と、前記第３の把持部が対象物に対向する第３の把持位置との間で、第２の回転中心を中心として回転移動可能な前記第２の把持部材と、
を備えたことを特徴とする請求項３に記載のロボットハンド。
【請求項5】
前記第１の非回転把持部と、前記第１の非回転把持部に対して傾斜した位置に配置され且つ前記対象物に対して接触可能な第１の回転把持部と、を有する前記第１の把持部材と、
前記第２の非回転把持部と、前記第３の把持部と、前記第１の回転把持部に対応して配置されて前記第１の回転把持部との間で挟んだ場合に前記対象物が回転可能な状態で把持可能な第２の回転把持部と、を有する前記第２の把持部材と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のロボットハンド。
前記第２の非回転把持部と、前記第３の把持部と、前記第１の回転把持部に対応して配置されて前記第１の回転把持部との間で挟んだ場合に前記対象物が回転可能な状態で把持可能な第２の回転把持部と、を有する前記第２の把持部材と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のロボットハンド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、物品を把持したり持ち上げたり運搬したりする際に使用されるロボットハンドに関する。
【背景技術】
【0002】
コンビニエンスストアやスーパーマーケット等の商品陳列棚に陳列される物品や、工場で生産された製品等の対象物を把持して移動させるロボットハンドやマニピュレータなどと呼ばれる対象物把持装置に関し、下記の特許文献１に記載の技術が公知である。
【0003】
特許文献１（特開２０２１－９４６４２号公報）には、一対の回転把持面（１０７）と一対の固定把持面（１０８）とが並んで配置されたロボットハンド（１００）において、回転が必要な対象物（１４１）か回転が不要な対象物（１４２）かに応じて、回転把持面（１０７）または固定把持面（１０８）で選択的に対象物（１４１，１４２）を把持する技術が記載されている。
特許文献１には、対象物（１４１，１４２）を回転把持面（１０７）で把持した後に、対象物（１４１，１４２）の姿勢をカメラ（１２１）でモニタリングして、目標の姿勢になると回転把持面（１０７）から固定把持面（１０８）に切り替えることも記載されている。
特許文献１には、対象物（１４１，１４２）を回転把持面（１０７）で把持した後に、対象物（１４１，１４２）の姿勢をカメラ（１２１）でモニタリングして、目標の姿勢になると回転把持面（１０７）から固定把持面（１０８）に切り替えることも記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－９４６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
（従来技術の問題点）
特許文献１に記載の技術では、一対の把持面（１０７，１０８）で対象物を両側から挟んで把持している。特許文献１のように、２カ所で挟んで把持する構成では、対象物の外形形状が、円筒状や円錐状、球状といった滑らかな曲面を有する場合、把持面が外表面で滑りやすく、対象物が確実に把持できず、運搬中に対象物が落下、脱落する恐れがある。
特許文献１に記載の技術では、一対の把持面（１０７，１０８）で対象物を両側から挟んで把持している。特許文献１のように、２カ所で挟んで把持する構成では、対象物の外形形状が、円筒状や円錐状、球状といった滑らかな曲面を有する場合、把持面が外表面で滑りやすく、対象物が確実に把持できず、運搬中に対象物が落下、脱落する恐れがある。
【0006】
本発明は、両側から挟んで把持する構成に比べて、外表面が曲面を有する対象物でも確実に把持可能なロボットハンドを提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記技術的課題を解決するために、請求項１に記載の発明のロボットハンドは、
対象物に接触可能な第１の非回転把持部、を有する第１の把持部材と、
前記第１の非回転把持部に対応して配置されて前記第１の非回転把持部との間で挟んだ場合に前記対象物が回転不能な状態で把持可能な第２の非回転把持部と、前記対象物に接触可能な箇所の数が前記第２の非回転把持部とは異なり、前記第１の非回転把持部との間で対象物を把持可能な第３の把持部と、を有する第２の把持部材と、
前記第１の把持部材を支持する第１の支持部材と、
前記第２の把持部材を支持する第２の支持部材と、
前記第１の支持部材と前記第２の支持部材の少なくとも一方を、前記第１の把持部材と前記第２の把持部材とが相対的に接近、離間する方向に移動させる移動機構と、
を備えたことを特徴とする。
対象物に接触可能な第１の非回転把持部、を有する第１の把持部材と、
前記第１の非回転把持部に対応して配置されて前記第１の非回転把持部との間で挟んだ場合に前記対象物が回転不能な状態で把持可能な第２の非回転把持部と、前記対象物に接触可能な箇所の数が前記第２の非回転把持部とは異なり、前記第１の非回転把持部との間で対象物を把持可能な第３の把持部と、を有する第２の把持部材と、
前記第１の把持部材を支持する第１の支持部材と、
前記第２の把持部材を支持する第２の支持部材と、
前記第１の支持部材と前記第２の支持部材の少なくとも一方を、前記第１の把持部材と前記第２の把持部材とが相対的に接近、離間する方向に移動させる移動機構と、
を備えたことを特徴とする。
【0008】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のロボットハンドにおいて、
前記第１の非回転把持部と、前記第１の非回転把持部に対して傾斜した位置に配置され且つ前記対象物に対して接触可能な第１の引掛け把持部と、を有する前記第１の把持部材と、
前記第２の非回転把持部と、前記第３の把持部と、前記第１の引掛け把持部と対応して配置されて前記第１の引掛け把持部との間で挟んだ場合に前記対象物を引掛けた状態で把持可能な第２の引掛け把持部と、を有する前記第２の把持部材と、
を備えたことを特徴とする。
前記第１の非回転把持部と、前記第１の非回転把持部に対して傾斜した位置に配置され且つ前記対象物に対して接触可能な第１の引掛け把持部と、を有する前記第１の把持部材と、
前記第２の非回転把持部と、前記第３の把持部と、前記第１の引掛け把持部と対応して配置されて前記第１の引掛け把持部との間で挟んだ場合に前記対象物を引掛けた状態で把持可能な第２の引掛け把持部と、を有する前記第２の把持部材と、
を備えたことを特徴とする。
【0009】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のロボットハンドにおいて、
前記第１の非回転把持部と、前記第１の引掛け把持部と、前記第１の非回転把持部および前記第１の引掛け把持部に対して傾斜した位置に配置され且つ対象物に対して接触可能な第１の回転把持部と、を有する前記第１の把持部材と、
前記第２の非回転把持部と、前記第３の把持部と、前記第２の引掛け把持部と、前記第１の回転把持部に対応して配置されて前記第１の回転把持部との間で挟んだ場合に前記対象物が回転可能な状態で把持可能な第２の回転把持部と、を有する前記第２の把持部材と、
を備えたことを特徴とする。
前記第１の非回転把持部と、前記第１の引掛け把持部と、前記第１の非回転把持部および前記第１の引掛け把持部に対して傾斜した位置に配置され且つ対象物に対して接触可能な第１の回転把持部と、を有する前記第１の把持部材と、
前記第２の非回転把持部と、前記第３の把持部と、前記第２の引掛け把持部と、前記第１の回転把持部に対応して配置されて前記第１の回転把持部との間で挟んだ場合に前記対象物が回転可能な状態で把持可能な第２の回転把持部と、を有する前記第２の把持部材と、
を備えたことを特徴とする。
【0010】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のロボットハンドにおいて、
前記第１の回転把持部が対象物に対向する第１の回転把持位置と、前記第１の非回転把持部が対象物に対向する第１の非回転把持位置と、前記第１の引掛け把持部が対象物に対向する第１の引掛け把持位置と、の間で、第１の回転中心を中心として回転移動可能な前記第１の把持部材と、
前記第２の回転把持部が対象物に対向する第２の回転把持位置と、前記第２の非回転把持部が対象物に対向する第２の非回転把持位置と、前記第２の引掛け把持部が対象物に対向する第２の引掛け把持位置と、前記第３の把持部が対象物に対向する第３の把持位置との間で、第２の回転中心を中心として回転移動可能な前記第２の把持部材と、
を備えたことを特徴とする。
前記第１の回転把持部が対象物に対向する第１の回転把持位置と、前記第１の非回転把持部が対象物に対向する第１の非回転把持位置と、前記第１の引掛け把持部が対象物に対向する第１の引掛け把持位置と、の間で、第１の回転中心を中心として回転移動可能な前記第１の把持部材と、
前記第２の回転把持部が対象物に対向する第２の回転把持位置と、前記第２の非回転把持部が対象物に対向する第２の非回転把持位置と、前記第２の引掛け把持部が対象物に対向する第２の引掛け把持位置と、前記第３の把持部が対象物に対向する第３の把持位置との間で、第２の回転中心を中心として回転移動可能な前記第２の把持部材と、
を備えたことを特徴とする。
【0011】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載のロボットハンドにおいて、
前記第１の非回転把持部と、前記第１の非回転把持部に対して傾斜した位置に配置され且つ前記対象物に対して接触可能な第１の回転把持部と、を有する前記第１の把持部材と、
前記第２の非回転把持部と、前記第３の把持部と、前記第１の回転把持部に対応して配置されて前記第１の回転把持部との間で挟んだ場合に前記対象物が回転可能な状態で把持可能な第２の回転把持部と、を有する前記第２の把持部材と、
を備えたことを特徴とする。
前記第１の非回転把持部と、前記第１の非回転把持部に対して傾斜した位置に配置され且つ前記対象物に対して接触可能な第１の回転把持部と、を有する前記第１の把持部材と、
前記第２の非回転把持部と、前記第３の把持部と、前記第１の回転把持部に対応して配置されて前記第１の回転把持部との間で挟んだ場合に前記対象物が回転可能な状態で把持可能な第２の回転把持部と、を有する前記第２の把持部材と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
請求項１記載の発明によれば、第１の把持部材の第１の非回転把持部と、第２の把持部材の第３の把持部との間で挟持することで、ロボットハンドで、外表面が曲面を有する対象物でも確実に把持できる。
請求項２記載の発明によれば、非回転把持部どうしでの把持と、引掛け把持部どうしでの把持と、第１の非回転把持部と第３の把持部との間での把持との３種類の把持方法で、対象物を把持できる。
請求項３記載の発明によれば、回転把持部どうしでの把持と、非回転把持部どうしでの把持と、引掛け把持部どうしでの把持と、第１の非回転把持部と第３の把持部との間での把持との４種類の把持方法で、対象物を把持できる。
請求項４記載の発明によれば、各把持部を個別に駆動する場合に比べて、各把持部材が各回転中心で回転することで、駆動源を減らすことができ、構成が簡素化され、費用を削減できる。
請求項５記載の発明によれば、非回転把持部どうしでの把持と、回転把持部どうしでの把持と、第１の非回転把持部と第３の把持部との間での把持との３種類の把持方法で、対象物を把持できる。
請求項２記載の発明によれば、非回転把持部どうしでの把持と、引掛け把持部どうしでの把持と、第１の非回転把持部と第３の把持部との間での把持との３種類の把持方法で、対象物を把持できる。
請求項３記載の発明によれば、回転把持部どうしでの把持と、非回転把持部どうしでの把持と、引掛け把持部どうしでの把持と、第１の非回転把持部と第３の把持部との間での把持との４種類の把持方法で、対象物を把持できる。
請求項４記載の発明によれば、各把持部を個別に駆動する場合に比べて、各把持部材が各回転中心で回転することで、駆動源を減らすことができ、構成が簡素化され、費用を削減できる。
請求項５記載の発明によれば、非回転把持部どうしでの把持と、回転把持部どうしでの把持と、第１の非回転把持部と第３の把持部との間での把持との３種類の把持方法で、対象物を把持できる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図4】図４は実施例１の各把持部材の移動位置の説明図であり、図４Ａは回転把持位置に移動した状態の説明図、図４Ｂは非回転把持位置に移動した状態の説明図、図４Ｃは引掛け把持位置に移動した状態の説明図、図４Ｄは第１の把持部材が第１の非回転把持位置に移動し且つ第２の把持部材が第３の把持位置に移動した状態の説明図である。
【図7】図７はロボットハンドで対象物を把持した状態の説明図であり、図７Ａは回転把持部で対象物を把持した状態の説明図、図７Ｂは非回転把持部で対象物を把持した状態の説明図、図７Ｃは引掛け把持部で対象物を把持した状態の説明図、図７Ｄは第３の把持部で対象物を把持した状態の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
次に図面を参照しながら、本発明の実施の形態の具体例（以下、実施例と記載する）を説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
なお、以下の図面を使用した説明において、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
【実施例0015】
図１は本発明の実施例１の搬送機の説明図である。
図１において、本発明の搬送機１は、搬送部の一例としての移動台車２を有する。移動台車２は、下部の四隅にキャスター３が設置されており、モータやギア等が内蔵された駆動ユニット４からの駆動を受けて、前後左右に移動可能に構成されている。移動台車２の上部には、枠体の一例として、複数の柱や梁からなるフレーム６が支持されている。
前記フレーム６には、上下方向の中央部に、収納部の一例としての収納ケース１０が支持されている。収納ケース１０には、対象物の一例として、包装されたおにぎりやサンドイッチ、弁当等の商品が収納されている。
図１において、本発明の搬送機１は、搬送部の一例としての移動台車２を有する。移動台車２は、下部の四隅にキャスター３が設置されており、モータやギア等が内蔵された駆動ユニット４からの駆動を受けて、前後左右に移動可能に構成されている。移動台車２の上部には、枠体の一例として、複数の柱や梁からなるフレーム６が支持されている。
前記フレーム６には、上下方向の中央部に、収納部の一例としての収納ケース１０が支持されている。収納ケース１０には、対象物の一例として、包装されたおにぎりやサンドイッチ、弁当等の商品が収納されている。
【0016】
フレーム６には、ケース昇降部２０が支持されている。ケース昇降部２０は、上下方向に延びる直動アクチュエータ２１を有する。直動アクチュエータ２１は上下に駆動可能に構成されている。収納ケース１０には、フレーム６の上下方向に延びる支柱６ａに沿って上下方向に移動する昇降体２２が支持されている。昇降体２２は、直動アクチュエータ２１に連結されており、直動アクチュエータ２１の上下動に連動して、昇降体２２が収納ケース１０を上下方向に昇降可能に構成されている。
フレーム６の上部には、物品移送部３０が支持されている。物品移送部３０は、ロボットハンド１００と、昇降部材の一例としての把持昇降部５０と、把持移動部６０とを有する。把持移動部６０は、ロボットハンド１００および把持昇降部５０を前後左右に移動可能に構成されている。把持昇降部５０は、ロボットハンド１００を上下方向に移動可能に構成されている。
なお、搬送機１の移動台車２やケース昇降部２０、把持昇降部５０、把持移動部６０等については、従来公知の種々の構成を採用可能であり、例えば、特許文献１（特開２０２１－９４６４２号公報）に記載されているので、詳細な説明は省略する。
フレーム６の上部には、物品移送部３０が支持されている。物品移送部３０は、ロボットハンド１００と、昇降部材の一例としての把持昇降部５０と、把持移動部６０とを有する。把持移動部６０は、ロボットハンド１００および把持昇降部５０を前後左右に移動可能に構成されている。把持昇降部５０は、ロボットハンド１００を上下方向に移動可能に構成されている。
なお、搬送機１の移動台車２やケース昇降部２０、把持昇降部５０、把持移動部６０等については、従来公知の種々の構成を採用可能であり、例えば、特許文献１（特開２０２１－９４６４２号公報）に記載されているので、詳細な説明は省略する。
【0017】
（ロボットハンドの説明）
図２は実施例１のロボットハンドの説明図である。
図２において、実施例１の対象物把持装置の一例としてのロボットハンド１００は、ベース部１０１を有する。ベース部１０１の上端部には、把持昇降部５０に対して回転可能に支持される回転連結部１０２が配置されている。回転連結部１０２には、駆動源の一例としての回転用モータ１０３からの駆動が伝達され、ベース部１０１が把持昇降部５０に対して回転可能である。
ベース部１０１の下部には、案内部の一例として、長手方向（左右方向）に延びるガイドロッド１０６，１０７が支持されている。ガイドロッド１０６，１０７は、前後（短手方向に）一対並行して配置されている。
図２は実施例１のロボットハンドの説明図である。
図２において、実施例１の対象物把持装置の一例としてのロボットハンド１００は、ベース部１０１を有する。ベース部１０１の上端部には、把持昇降部５０に対して回転可能に支持される回転連結部１０２が配置されている。回転連結部１０２には、駆動源の一例としての回転用モータ１０３からの駆動が伝達され、ベース部１０１が把持昇降部５０に対して回転可能である。
ベース部１０１の下部には、案内部の一例として、長手方向（左右方向）に延びるガイドロッド１０６，１０７が支持されている。ガイドロッド１０６，１０７は、前後（短手方向に）一対並行して配置されている。
【0018】
前側の第１のガイドロッド１０６には、第１の支持部材の一例としての第１のスライダ部１１１が支持されており、後側の第２のガイドロッド１０７には、第２の支持部材の一例としての第２のスライダ部１２１が支持されている。
第１のスライダ部１１１の上端部には、被案内部の一例として、前後左右の四隅の位置に被ガイド部１１２が配置されている。被ガイド部１１２は、前側の２つを第１のガイドロッド１０６が貫通し、且つ、後側の２つを第２のガイドロッド１０７が貫通した状態で、左右方向に移動可能に支持されている。したがって、第１のスライダ部１１１は、前側の左右一対の前被ガイド部１１２ａと、後側の左右一対の後被ガイド部１１２ｂと、を有する合計４つの被ガイド部１１２がガイドロッド１０６，１０７にガイドされて、左右方向に移動可能である。後被ガイド部１１２ｂは、図２において第２のスライダ部１２１の前被ガイド部１２２ｂと同一形状且つ前後対称に配置されており、ラック部材１２３との干渉を避けるための通過部１１２ｃが形成されている。
第１のスライダ部１１１の上端部には、被案内部の一例として、前後左右の四隅の位置に被ガイド部１１２が配置されている。被ガイド部１１２は、前側の２つを第１のガイドロッド１０６が貫通し、且つ、後側の２つを第２のガイドロッド１０７が貫通した状態で、左右方向に移動可能に支持されている。したがって、第１のスライダ部１１１は、前側の左右一対の前被ガイド部１１２ａと、後側の左右一対の後被ガイド部１１２ｂと、を有する合計４つの被ガイド部１１２がガイドロッド１０６，１０７にガイドされて、左右方向に移動可能である。後被ガイド部１１２ｂは、図２において第２のスライダ部１２１の前被ガイド部１２２ｂと同一形状且つ前後対称に配置されており、ラック部材１２３との干渉を避けるための通過部１１２ｃが形成されている。
【0019】
また、第１のスライダ部１１１の前側の上部には、被駆動部の一例としてのラック部材１１３が配置されている。ラック部材１１３は、左右方向に延びる板状に形成されており、前後方向の内側の部分にギア歯状のラック歯が形成されている。第２のスライダ部１２１は、第１のスライダ部１１１と同様に構成され且つ前後左右対称に配置された、被ガイド部１２２やラック部材１２３を有する。
ラック部材１１３，１２３の内側には、駆動伝達部の一例としてのギア列１３１が配置されている。ギア列１３１は、２つのラック部材１１３，１２３のラック歯が噛み合う第１の伝達ギア１３２と、駆動源の一例としての間隔調整モータ１３３から駆動が伝達される第２の伝達ギア１３４と、を有する。
ラック部材１１３，１２３の内側には、駆動伝達部の一例としてのギア列１３１が配置されている。ギア列１３１は、２つのラック部材１１３，１２３のラック歯が噛み合う第１の伝達ギア１３２と、駆動源の一例としての間隔調整モータ１３３から駆動が伝達される第２の伝達ギア１３４と、を有する。
【0020】
したがって、間隔調整モータ１３３の正回転または逆回転に応じて、各伝達ギア１３２，１３４が回転し、ラック部材１１３，１２３が左右方向に移動する。ラック部材１１３，１２３の移動に応じて、第１のスライダ部１１１と第２のスライダ部１２１とが相対的に接近、離間する方向に移動する。すなわち、第１のスライダ部１１１と第２のスライダ部１２１との間隔を広くしたり、狭くしたりの調整が可能である。前記間隔調整モータ１３３やギア列１３１、ラック部材１１３，１２３、ガイドロッド１０６，１０７、被ガイド部１１２，１２２等により、実施例１の移動機構が構成されている。
【0021】
図３は実施例１の第１の把持部材の説明図であり、図３Ａは斜視図、図３Ｂは図３Ａの矢印ＩＩＩＢ方向から見た図である。
図２、図３において、第１のスライダ部１１１の下部には、第１の把持部材の一例としての第１のハンド部１４１が支持されている。第１のハンド部１４１は、第１のスライダ部１１１に対して、第１の回転中心１４２を中心として回転可能に支持されている。第１の回転中心（回転軸）１４２には、第１のスライダ部１１１に支持されたモータ１１１ａから駆動が伝達される。
図２、図３において、第１のスライダ部１１１の下部には、第１の把持部材の一例としての第１のハンド部１４１が支持されている。第１のハンド部１４１は、第１のスライダ部１１１に対して、第１の回転中心１４２を中心として回転可能に支持されている。第１の回転中心（回転軸）１４２には、第１のスライダ部１１１に支持されたモータ１１１ａから駆動が伝達される。
【0022】
第１のハンド部１４１は、第１の回転中心１４２の径方向に延びる第１のアーム部１４３を有する。第１のアーム部１４３は前後一対設けられている。第１のアーム部１４３の外端部は、前後方向に延びる第１の把持連結部１４４で連結されている。第１の把持連結部１４４の前後方向の中央部には、下方（径方向の外側）に向けて延びる第１の把持支持部１４６が形成されている。
前記第１の把持支持部１４６の下端部には、第１の回転把持部１４７が支持されている。実施例１の第１の回転把持部１４７は、円状の外表面１４７ａを有する。
前記第１の把持支持部１４６の下端部には、第１の回転把持部１４７が支持されている。実施例１の第１の回転把持部１４７は、円状の外表面１４７ａを有する。
【0023】
第１の回転把持部１４７の上方には、第１の非回転把持部１４８が支持されている。実施例１の第１の非回転把持部１４８は、第１の把持支持部１４６に沿って延びる長板状に形成されており、長方形状の外表面１４８ａを有する。また、第１の回転把持部１４７の外表面１４７ａに対して、第１の非回転把持部１４８の外表面１４８ａは、傾斜した位置に配置されている。したがって、実施例１では、第１の回転把持部１４７の外表面１４７ａの延長上に第１の非回転把持部１４８の外表面１４８ａは存在せず、且つ、第１の非回転把持部１４８の外表面１４８ａの延長上にも第１の回転把持部１４７の外表面１４７ａは存在しないように、配置されている。すなわち、第１の回転把持部１４７の外表面１４７ａが対象物１１に接触した状態では第１の非回転把持部１４８の外表面１４８ａが対象物１１に接触せず、第１の非回転把持部１４８の外表面１４８ａが対象物１１に接触した状態では第１の回転把持部１４７の外表面１４７ａが対象物１１に接触しないように、配置されている。なお、実施例１では、外表面１４７ａ，１４８ａがシリコンで構成されており、弾力、弾性を有する。したがって、第１の非回転把持部１４８の外表面１４８ａの延長上に第１の回転把持部１４７の外表面１４７ａが一部重複していても、弾性変形で影響を無視することは可能である。したがって、２つの把持部１４７，１４８で両方同時に対象物１１が把持されない（影響を無視できる）のであれば、一方の外表面の延長上に他方の外表面が一部重複する構成とすることも可能である。特に、実施例１の構成では、第１の回転把持部１４７で対象物１１を挟む際に、挟まれた対象物１１が第１の非回転把持部１４８に触れないようにマージン（余裕）を取るために、第１の非回転把持部１４８の外表面１４８ａの延長上に第１の回転把持部１４７の外表面１４７ａを少し重複させることが好ましい。
【0024】
前記第１のアーム部１４３に対して、第１の回転中心１４２の周方向にずれた位置、すなわち、第１の回転把持部１４７および第１の非回転把持部１４８に対して傾斜した位置に、第１の引掛け把持部１４９が配置されている。第１の引掛け把持部１４９は、前後一対配置されている。第１の引掛け把持部１４９の径方向の外端部には、左右方向の内側に屈曲した引掛け爪部１４９ａが形成されている。
【0025】
図４は実施例１の各把持部材の移動位置の説明図であり、図４Ａは回転把持位置に移動した状態の説明図、図４Ｂは非回転把持位置に移動した状態の説明図、図４Ｃは引掛け把持位置に移動した状態の説明図、図４Ｄは第１の把持部材が第１の非回転把持位置に移動し且つ第２の把持部材が第３の把持位置に移動した状態の説明図である。
実施例１の第１のハンド部１４１では、符号１４３～１４９を付した各部が、第１の回転中心１４２を中心として一体的に回転可能に支持されている。実施例１の第１のハンド部１４１は、第１の回転把持部１４７が対象物１１に対向する第１の回転把持位置（図４Ａ参照）と、第１の非回転把持部１４８が対象物１１に対向する第１の非回転把持位置（図４Ｂ、図４Ｄ参照）と、第１の引掛け把持部１４９が対象物１１に対向する第１の引掛け把持位置（図４Ｃ参照）と、の間で、第１の回転中心１４２を中心として回転移動可能に構成されている。したがって、第１のハンド部１４１は、モータの正逆回転および停止に応じて、第１の回転把持位置、第１の非回転把持位置、第１の引掛け把持位置の間で移動する。
実施例１の第１のハンド部１４１では、符号１４３～１４９を付した各部が、第１の回転中心１４２を中心として一体的に回転可能に支持されている。実施例１の第１のハンド部１４１は、第１の回転把持部１４７が対象物１１に対向する第１の回転把持位置（図４Ａ参照）と、第１の非回転把持部１４８が対象物１１に対向する第１の非回転把持位置（図４Ｂ、図４Ｄ参照）と、第１の引掛け把持部１４９が対象物１１に対向する第１の引掛け把持位置（図４Ｃ参照）と、の間で、第１の回転中心１４２を中心として回転移動可能に構成されている。したがって、第１のハンド部１４１は、モータの正逆回転および停止に応じて、第１の回転把持位置、第１の非回転把持位置、第１の引掛け把持位置の間で移動する。
【0026】
図５は実施例１の第２の把持部材の説明図であり、図５Ａは斜視図、図５Ｂは図５Ａの矢印ＶＢ方向から見た図である。
図２、図４、図５において、第２のスライダ部１２１の下部には、第２の把持部材の一例としての第２のハンド部１６１が支持されている。第２のハンド部１６１は、第１のハンド部１４１の第１の回転中心１４２、第１のアーム部１４３、第１の把持連結部１４４、第１の把持支持部１４６、第１の回転把持部１４７、第１の非回転把持部１４８、第１の引掛け把持部１４９と同様に構成され且つ左右対称に配置された第２の回転中心１６２、第２のアーム部１６３、第２の把持連結部１６４、第２の把持支持部１６６、第２の回転把持部１６７、第２の非回転把持部１６８、第２の引掛け把持部１６９を有する。
図２、図４、図５において、第２のスライダ部１２１の下部には、第２の把持部材の一例としての第２のハンド部１６１が支持されている。第２のハンド部１６１は、第１のハンド部１４１の第１の回転中心１４２、第１のアーム部１４３、第１の把持連結部１４４、第１の把持支持部１４６、第１の回転把持部１４７、第１の非回転把持部１４８、第１の引掛け把持部１４９と同様に構成され且つ左右対称に配置された第２の回転中心１６２、第２のアーム部１６３、第２の把持連結部１６４、第２の把持支持部１６６、第２の回転把持部１６７、第２の非回転把持部１６８、第２の引掛け把持部１６９を有する。
【0027】
また、実施例１の第２のスライダ部１２１には、第２の回転中心１６２の周方向において、第２のアーム部１６３および第２の引掛け把持部１６９からズレた位置、すなわち、第２の回転把持部１６７、第２の非回転把持部１６８、第２の引掛け把持部１６９に対して傾斜した位置に、第３の把持部１７１が配置されている。第３の把持部１７１は、前後一対配置されている。また、実施例１の第３の把持部１７１は、外端部の第３の接触面１７１ａが長方形状に形成されている。すなわち、実施例１の第３の把持部１７１は、第１の非回転把持部１４８や第２の非回転把持部１６８と異なり、前後で合計２つの第３の接触面１７１ａを有し、２つの第３の接触面１７１ａが対象物１１に接触可能である。したがって、第３の把持部１７１では、対象物１１に接触可能な箇所の数が第２の回転把持部１６７や第２の非回転把持部１６８とは異なる。
【0028】
実施例１の第２のハンド部１６１では、符号１６３～１７１を付した各部が、第２の回転中心１６２を中心として一体的に回転可能に支持されている。実施例１の第２のハンド部１６１は、第２の回転把持部１６７が対象物１１に対向する第２の回転把持位置（図４Ａ参照）と、第２の非回転把持部１６８が対象物１１に対向する第２の非回転把持位置（図４Ｂ参照）と、第２の引掛け把持部１６９が対象物１１に対向する第２の引掛け把持位置（図４Ｃ参照）と、第３の把持部１７１が対象物１１に対向する第３の把持位置（図４Ｄ参照）との間で、第２の回転中心１６２を中心として回転移動可能に構成されている。したがって、第２のハンド部１６１は、モータの正逆回転および停止に応じて、第２の回転把持位置、第２の非回転把持位置、第２の引掛け把持位置、第３の把持位置の間で移動する。
【0029】
したがって、図４Ａにおいて、各ハンド部１４１，１６１が回転把持位置に移動すると、回転把持部１４７，１６７で対象物１１を挟んだ状態で把持することが可能である。
また、図４Ｂにおいて、各ハンド部１４１，１６１が非回転把持位置に移動すると、非回転把持部１４８，１６８で対象物１１を挟んだ状態で把持することが可能である。
さらに、図４Ｃにおいて、各ハンド部１４１，１６１が引掛け把持位置に移動すると、引掛け把持部１４９，１６９の引掛け爪部１４９ａ，１６９ａで対象物１１の縁または底の部分を引掛けた状態で把持、いわば、掬い上げた状態、抱え上げた状態、吊り上げた状態とすることが可能である。
また、図４Ｄにおいて、第１のハンド部１４１を第１の非回転把持位置に移動させると共に、第２のハンド部１６１を第３の把持位置に移動させると、対象物１１を第１の非回転把持部１４８と第３の把持部１７１とで挟んだ状態で把持することが可能である。
また、図４Ｂにおいて、各ハンド部１４１，１６１が非回転把持位置に移動すると、非回転把持部１４８，１６８で対象物１１を挟んだ状態で把持することが可能である。
さらに、図４Ｃにおいて、各ハンド部１４１，１６１が引掛け把持位置に移動すると、引掛け把持部１４９，１６９の引掛け爪部１４９ａ，１６９ａで対象物１１の縁または底の部分を引掛けた状態で把持、いわば、掬い上げた状態、抱え上げた状態、吊り上げた状態とすることが可能である。
また、図４Ｄにおいて、第１のハンド部１４１を第１の非回転把持位置に移動させると共に、第２のハンド部１６１を第３の把持位置に移動させると、対象物１１を第１の非回転把持部１４８と第３の把持部１７１とで挟んだ状態で把持することが可能である。
【0030】
ロボットハンド１００の外方には、ロボットハンド１００に把持された対象物１１の姿勢や位置を検知可能な検知部材の一例としてのカメラ（図示せず）がフレーム６に支持されている。なお、カメラの設置位置はフレーム６に限定されず、例えば、ロボットハンド１００のベース部１０１の側面等、任意の位置に設置可能である。
【0031】
（実施例１の搬送機１の制御手段の説明）
図６は実施例１の制御手段の説明図である。
図６において、実施例１の搬送機１には、制御手段の一例としての制御部２００が設置されている。制御部２００は、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うＩ／Ｏ（入出力インターフェース）、必要な起動処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、必要なデータ及びプログラムを一時的に記憶するためのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ等に記憶された起動プログラムに応じた処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）ならびにクロック発振器等を有するコンピュータ装置により構成されており、前記ＲＯＭ及びＲＡＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
制御部２００には、基本動作を制御する基本ソフト、いわゆる、オペレーティングシステムＯＳ、アプリケーションプログラムの一例としての搬送機制御プログラムＡＰ１、その他の図示しないソフトウェアが記憶されている。
図６は実施例１の制御手段の説明図である。
図６において、実施例１の搬送機１には、制御手段の一例としての制御部２００が設置されている。制御部２００は、外部との信号の入出力および入出力信号レベルの調節等を行うＩ／Ｏ（入出力インターフェース）、必要な起動処理を行うためのプログラムおよびデータ等が記憶されたＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、必要なデータ及びプログラムを一時的に記憶するためのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ等に記憶された起動プログラムに応じた処理を行うＣＰＵ（中央演算処理装置）ならびにクロック発振器等を有するコンピュータ装置により構成されており、前記ＲＯＭ及びＲＡＭ等に記憶されたプログラムを実行することにより種々の機能を実現することができる。
制御部２００には、基本動作を制御する基本ソフト、いわゆる、オペレーティングシステムＯＳ、アプリケーションプログラムの一例としての搬送機制御プログラムＡＰ１、その他の図示しないソフトウェアが記憶されている。
【0032】
（実施例１の制御部２００に接続された要素）
制御部２００には、カメラ等の信号出力要素からの出力信号が入力されている。
また、実施例１の制御部２００は、移動台車２やケース昇降部２０、把持昇降部５０、把持移動部６０、ロボットハンド１００の各部位に設置されたモータ１０３，１１１ａ，１２１ａ，１３３等の被制御要素へ制御信号を出力している。
制御部２００には、カメラ等の信号出力要素からの出力信号が入力されている。
また、実施例１の制御部２００は、移動台車２やケース昇降部２０、把持昇降部５０、把持移動部６０、ロボットハンド１００の各部位に設置されたモータ１０３，１１１ａ，１２１ａ，１３３等の被制御要素へ制御信号を出力している。
【0033】
（制御部２００の機能）
実施例１の制御部２００の搬送機制御プログラムＡＰ１は、下記の機能手段（プログラムモジュール）２０１～２０７を有する。
実施例１の制御部２００の搬送機制御プログラムＡＰ１は、下記の機能手段（プログラムモジュール）２０１～２０７を有する。
【0034】
移動制御手段２０１は、移動台車２を制御して、搬送機１の移動を制御する。移動制御手段２０１は、対象物の搬送作業を行う位置、例えば、おにぎり等を陳列する陳列棚の位置に搬送機１を移動させる。
ケース昇降制御手段２０２は、ケース昇降部２０を制御して、収納ケース１０の高さを制御する。実施例１のケース昇降制御手段２０２は、ロボットハンド１００でおにぎり等の対象物を取り出す作業を行う際に、対象物の高さが予め設定された作業用の高さ（位置）となるように収納ケース１０の高さを制御する。
ケース昇降制御手段２０２は、ケース昇降部２０を制御して、収納ケース１０の高さを制御する。実施例１のケース昇降制御手段２０２は、ロボットハンド１００でおにぎり等の対象物を取り出す作業を行う際に、対象物の高さが予め設定された作業用の高さ（位置）となるように収納ケース１０の高さを制御する。
【0035】
対象物判別手段２０３は、カメラの映像に基づいて、収納ケース１０から陳列棚へ搬送する対象であるおにぎり等の対象物を判別する。実施例１の対象物判別手段２０３は、対象物の位置、外形および姿勢を判別する。なお、複数の対象物が存在する場合には、予め定められた優先順位に基づいて搬送する対象物を選定可能である。一例として、収納ケースにおいて、最も高い位置にあるものから順に選定したり、収納ケース１０の左上に近いものから順に選定するといった形で対象物を選定することが可能である。
また、おにぎりやサンドイッチ、弁当等の対象物の種類については、種類ごとに異なる収納ケース１０に入れる（例えば、おにぎりのみが収納された収納ケース１０にする）とか、収納ケース１０内でおにぎりが収納される領域とサンドイッチが収納される領域と弁当が収納される領域を予め区分けしておくとか、おにぎり等の外形を予め登録しておき画像解析で判定するとか、任意の変更が可能である。
また、おにぎりやサンドイッチ、弁当等の対象物の種類については、種類ごとに異なる収納ケース１０に入れる（例えば、おにぎりのみが収納された収納ケース１０にする）とか、収納ケース１０内でおにぎりが収納される領域とサンドイッチが収納される領域と弁当が収納される領域を予め区分けしておくとか、おにぎり等の外形を予め登録しておき画像解析で判定するとか、任意の変更が可能である。
【0036】
把持昇降制御手段２０４は、把持昇降部５０を制御して、ロボットハンド１００の昇降を制御する。実施例１の把持昇降制御手段２０４は、ロボットハンド１００がおにぎり等の対象物を把持する場合、ロボットハンド１００を収納ケース１０のおにぎり等の高さまで初期位置から下降させる。そして、ロボットハンド１００が対象物を把持すると、ロボットハンド１００を上昇させる。そして、ロボットハンド１００が対象物の設置位置まで移動するとロボットハンド１００を下降させる。ロボットハンド１００が対象物を設置位置で離すと、初期位置に向けて上昇させる。
【0037】
把持移動制御手段２０６は、把持移動部６０を制御して、ロボットハンド１００の前後左右の位置を制御する。実施例１の把持移動制御手段２０６は、ロボットハンド１００がおにぎり等の対象物を把持する場合、ロボットハンド１００を収納ケース１０のおにぎり等の位置まで初期位置から移動させる。そして、ロボットハンド１００が対象物を把持して上昇すると、対象物の設置位置までロボットハンド１００を移動させる。ロボットハンド１００が対象物を設置位置で離すと、初期位置に向けて移動させる。
【0038】
図７はロボットハンドで対象物を把持した状態の説明図であり、図７Ａは回転把持部で対象物を把持した状態の説明図、図７Ｂは非回転把持部で対象物を把持した状態の説明図、図７Ｃは引掛け把持部で対象物を把持した状態の説明図、図７Ｄは第３の把持部で対象物を把持した状態の説明図である。
ロボットハンド制御手段２０７は、ロボットハンド１００を制御して、おにぎりやサンドイッチ、弁当、カップ等の対象物１１の把持または把持解除を行う。実施例１のロボットハンド制御手段２０７は、対象物がおにぎりまたはサンドイッチか、弁当か、カップかを判別する。すなわち、対象物の種類を判別する。そして、おにぎりまたはサンドイッチを把持する場合、対象物の姿勢を検出して、回転が必要な状態か否かを判別する。図７において、おにぎりまたはサンドイッチには、陳列棚に設置する姿勢が予め登録されており、設置する姿勢とカメラで検出した対象物の姿勢とを画像解析で比較することで、回転が必要な対象物１１であるか、回転が不要な対象物１１であるかを判別する。
ロボットハンド制御手段２０７は、ロボットハンド１００を制御して、おにぎりやサンドイッチ、弁当、カップ等の対象物１１の把持または把持解除を行う。実施例１のロボットハンド制御手段２０７は、対象物がおにぎりまたはサンドイッチか、弁当か、カップかを判別する。すなわち、対象物の種類を判別する。そして、おにぎりまたはサンドイッチを把持する場合、対象物の姿勢を検出して、回転が必要な状態か否かを判別する。図７において、おにぎりまたはサンドイッチには、陳列棚に設置する姿勢が予め登録されており、設置する姿勢とカメラで検出した対象物の姿勢とを画像解析で比較することで、回転が必要な対象物１１であるか、回転が不要な対象物１１であるかを判別する。
【0039】
実施例１では、対象物がおにぎりまたはサンドイッチであり且つ回転が必要な対象物１１の場合、まず、スライダ部１１１，１２１を、間隔が最も広い位置に移動させた状態で、各ハンド部１４１，１６１をそれぞれ回転把持位置に移動させる。そして、スライダ部１１１，１２１を互いに接近する方向に移動させる。この結果、図７Ａに示すように、回転把持部１４７，１６７どうしで対象物１１が挟まれて把持される。なお、回転把持部１４７，１６７で把持された状態でロボットハンド１００が上昇して、対象物１１が離床すると、回転把持部１４７，１６７の把持する位置１１ａと対象物１１の重心位置１１ｂとの位置関係に応じて、対象物１１の自重で対象物１１が回転可能である。
【0040】
対象物がおにぎりまたはサンドイッチであり且つ回転が不要な対象物１１の場合、スライダ部１１１，１２１を、間隔が最も広い位置に移動させた状態で、各ハンド部１４１，１６１をそれぞれ非回転把持位置に移動させる。そして、スライダ部１１１，１２１を互いに接近する方向に移動させる。この結果、図７Ｂに示すように、非回転把持部１４８，１６８どうしで対象物１１が挟まれて把持される。
【0041】
図８は実施例１のロボットハンドで対象物を把持した後に回転をさせる場合の説明図であり、図８Ａは非回転把持部で把持した状態の説明図、図８Ｂは図８Ａの状態から回転把持部での把持に切り替えた状態の説明図、図８Ｃは図８Ｂの状態から対象物が回転した状態の説明図、図８Ｄは図８Ｃの状態から非回転把持部での把持に切り替えた状態の説明図である。
図８Ａに示すように、対象物１１を非回転把持部１４８，１６８で把持した状態で、対象物１１の姿勢が目的の姿勢からズレている場合には、ロボットハンド制御手段２０７は、各ハンド部１４１，１６１を回転中心１４２，１６２を中心として回転（正回転、一方向への回転）させて、図８Ｂに示すように、対象物１１の把持を非回転把持部１４８，１６８から回転把持部１４７，１６７に切り替える。回転把持部１４７，１６７に把持された対象物１１が回転する過程をカメラで観察して、対象物１１が図８Ｃに示すように目的の姿勢に到達すると、各ハンド部１４１，１６１を回転中心１４２，１６２を中心として回転（逆回転、逆方向への回転）させて、図８Ｄに示すように、対象物１１の把持を回転把持部１４７，１６７から非回転把持部１４８，１６８に切り替える。このようにすることで、ハンド部１４１，１６１で対象物１１を把持した後に対象物１１の姿勢を変更することも可能である。
図８Ａに示すように、対象物１１を非回転把持部１４８，１６８で把持した状態で、対象物１１の姿勢が目的の姿勢からズレている場合には、ロボットハンド制御手段２０７は、各ハンド部１４１，１６１を回転中心１４２，１６２を中心として回転（正回転、一方向への回転）させて、図８Ｂに示すように、対象物１１の把持を非回転把持部１４８，１６８から回転把持部１４７，１６７に切り替える。回転把持部１４７，１６７に把持された対象物１１が回転する過程をカメラで観察して、対象物１１が図８Ｃに示すように目的の姿勢に到達すると、各ハンド部１４１，１６１を回転中心１４２，１６２を中心として回転（逆回転、逆方向への回転）させて、図８Ｄに示すように、対象物１１の把持を回転把持部１４７，１６７から非回転把持部１４８，１６８に切り替える。このようにすることで、ハンド部１４１，１６１で対象物１１を把持した後に対象物１１の姿勢を変更することも可能である。
【0042】
図７Ｃにおいて、対象物が弁当のような扁平な形状の対象物１１の場合、スライダ部１１１，１２１を、間隔が最も広い位置に移動させた状態で、各ハンド部１４１，１６１をそれぞれ引掛け把持位置に移動させる。そして、スライダ部１１１，１２１を互いに接近する方向に移動させる。この結果、図７Ｃに示すように、引掛け把持部１４９，１６９どうしで対象物１１が挟まれて把持される。
図７Ｄにおいて、対象物が、飲料のカップやペットボトル、プリンやヨーグルト、アイスクリーム等の容器のような外表面が円筒または円錐状、すなわち、外表面が曲面状の対象物１１の場合、スライダ部１１１，１２１を、間隔が最も広い位置に移動させた状態で、第１のハンド部１４１を第１の非回転把持位置に移動させると共に、第２のハンド部１６１を第３の把持位置に移動させる。そして、スライダ部１１１，１２１を互いに接近する方向に移動させる。この結果、図７Ｄに示すように、第１の非回転把持部１４８と第３の把持部１７１で対象物１１が挟まれて把持される。
また、実施例１のロボットハンド制御手段２０７は、対象物１１が陳列棚の設置目標位置に移動すると、スライダ部１１１，１２１を互いに離間する方向に移動させて、対象物１１の把持を解除する。
図７Ｄにおいて、対象物が、飲料のカップやペットボトル、プリンやヨーグルト、アイスクリーム等の容器のような外表面が円筒または円錐状、すなわち、外表面が曲面状の対象物１１の場合、スライダ部１１１，１２１を、間隔が最も広い位置に移動させた状態で、第１のハンド部１４１を第１の非回転把持位置に移動させると共に、第２のハンド部１６１を第３の把持位置に移動させる。そして、スライダ部１１１，１２１を互いに接近する方向に移動させる。この結果、図７Ｄに示すように、第１の非回転把持部１４８と第３の把持部１７１で対象物１１が挟まれて把持される。
また、実施例１のロボットハンド制御手段２０７は、対象物１１が陳列棚の設置目標位置に移動すると、スライダ部１１１，１２１を互いに離間する方向に移動させて、対象物１１の把持を解除する。
【0043】
（実施例１の作用）
前記構成を備えた実施例１のロボットハンド１００では、外表面が円筒状や円錐状の容器の場合に、第１の非回転把持部１４８と第３の把持部１７１とで把持される。この状態では、対象物１１の外表面は、１つの第１の非回転把持部１４８と、２つの第３の把持部１７１の３か所で把持された状態となる。
前記構成を備えた実施例１のロボットハンド１００では、外表面が円筒状や円錐状の容器の場合に、第１の非回転把持部１４８と第３の把持部１７１とで把持される。この状態では、対象物１１の外表面は、１つの第１の非回転把持部１４８と、２つの第３の把持部１７１の３か所で把持された状態となる。
【0044】
外表面が円筒状や円錐状の容器に対して、一対の回転把持部１４７，１６７で把持する場合や一対の非回転把持部１４８，１６８で把持する場合は、容器が左右両側から挟まれる際に、回転把持部１４７，１６７や非回転把持部１４８，１６８が外表面で滑ってしまう場合がある。すなわち、回転把持部１４７，１６７と外表面の２カ所の接触位置が容器の円形断面の中心を通過する線から外れていたり、容器が微小に変形して線から外れたりすると、両側から挟む力で接触位置が外表面に沿って滑り、容器が脱落、落下する場合がある。
これに対して、実施例１では、対象物１１の容器の外表面の周方向に沿って３か所の接触位置で把持される。したがって、２か所で把持する場合に比べて、対象物１１がロボットハンド１００から脱落、落下することが抑制される。
これに対して、実施例１では、対象物１１の容器の外表面の周方向に沿って３か所の接触位置で把持される。したがって、２か所で把持する場合に比べて、対象物１１がロボットハンド１００から脱落、落下することが抑制される。
【0045】
また、実施例１では、第１のハンド部１４１は３つの把持部１４７，１４８，１４９が一体的に構成され、第２のハンド部１６１は４つの把持部１６７，１６８，１６９，１７１が一体的に構成されている。そして、各ハンド部１４１，１６１は、各回転中心１４２，１６２を中心としてモータで駆動される。したがって、各把持部１４７～１４９，１６７～１７１を個別に駆動源を設ける場合に比べて、構成を簡素化でき、費用を削減できる。
【0046】
（変更例）
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記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本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）～（Ｈ05）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、フレーム６上でロボットハンド１００が移動する搬送機１の構成を例示したが、これに限定されない。例えば、多関節のアーム状先端に設置されたロボットハンドにも適用可能である。
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は、前記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本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更例（Ｈ01）～（Ｈ05）を下記に例示する。
（Ｈ01）前記実施例において、フレーム６上でロボットハンド１００が移動する搬送機１の構成を例示したが、これに限定されない。例えば、多関節のアーム状先端に設置されたロボットハンドにも適用可能である。
【0047】
（Ｈ02）前記実施例において、対象物１１の一例としておにぎりやサンドイッチ、弁当、カップ等を例示したが、これに限定されず、冷凍食品やチルド食品、サラダ、菓子等の食品類、紙パックや缶入りの飲料類等、任意の物品に対して適用が可能である。
（Ｈ03）前記実施例において、第３の把持部１７１で把持する際に、第１の非回転把持部１４８との間で対象物１１を把持する構成を例示したが、これに限定されない。第１の回転把持部１４７と第３の把持部１７１とを使用して、３か所で対象物１１を把持する構成とすることも可能である。
（Ｈ03）前記実施例において、第３の把持部１７１で把持する際に、第１の非回転把持部１４８との間で対象物１１を把持する構成を例示したが、これに限定されない。第１の回転把持部１４７と第３の把持部１７１とを使用して、３か所で対象物１１を把持する構成とすることも可能である。
【0048】
（Ｈ04）前記実施例において、回転把持部１４７，１６７と、非回転把持部１４８，１６８と、引掛け把持部１４９，１６９と、第１の非回転把持部１４８＋第３の把持部１７１との４種類の把持が可能なロボットハンド１００を例示したが、これに限定されない。例えば、回転把持部１４７，１６７と、第１の回転把持部１４７＋第３の把持部１７１との２種類、非回転把持部１４８，１６８と、第１の非回転把持部１４８＋第３の把持部１７１との２種類、回転把持部１４７，１６７と、非回転把持部１４８，１６８と、第１の非回転把持部１４８（または第１の回転把持部１４７）＋第３の把持部１７１との３種類、回転把持部１４７，１６７と、引掛け把持部１４９，１６９と、第１の回転把持部１４７＋第３の把持部１７１との３種類、非回転把持部１４８，１６８と、引掛け把持部１４９，１６９と、第１の非回転把持部１４８＋第３の把持部１７１との３種類、の把持が可能な構成に変更することも可能である。また、実施例で例示した４種類の把持方法とは異なる５種類目以上の把持部を有する構成とすることも可能である。
【0049】
図９は実施例１の変更例の説明図であり、図９Ａは第２の引掛け把持部が装着された状態の説明図、図９Ｂは第２の引掛け把持部が取り外された状態の説明図である。
（Ｈ05）前記実施例において、回転把持部１４７，１６７と、非回転把持部１４８，１６８と、引掛け把持部１４９，１６９と、第３の把持部１７１が一体的に構成された場合を例示したが、これに限定されない。例えば、図９に示すように、第２の引掛け把持部１６９′を第２のアーム部１６３に対して着脱可能に構成して、長さの異なる第２の引掛け把持部１６９′を複数用意しておき、対象物１１の大きさ、形状に応じて第２の引掛け把持部１６９′を交換する構成とすることも可能である。第２の引掛け把持部１６９′だけでなく、同様にして、第１の引掛け把持部１４９も着脱可能としたり、回転把持部１４７，１６７や非回転把持部１４８，１６８、第３の把持部１７１も形状や大きさが異なる複数種用意しておいて、対象物１１に応じて交換可能な構成とすることも可能である。
（Ｈ05）前記実施例において、回転把持部１４７，１６７と、非回転把持部１４８，１６８と、引掛け把持部１４９，１６９と、第３の把持部１７１が一体的に構成された場合を例示したが、これに限定されない。例えば、図９に示すように、第２の引掛け把持部１６９′を第２のアーム部１６３に対して着脱可能に構成して、長さの異なる第２の引掛け把持部１６９′を複数用意しておき、対象物１１の大きさ、形状に応じて第２の引掛け把持部１６９′を交換する構成とすることも可能である。第２の引掛け把持部１６９′だけでなく、同様にして、第１の引掛け把持部１４９も着脱可能としたり、回転把持部１４７，１６７や非回転把持部１４８，１６８、第３の把持部１７１も形状や大きさが異なる複数種用意しておいて、対象物１１に応じて交換可能な構成とすることも可能である。
【符号の説明】
【0050】
１１…対象物、
１００…ロボットハンド、
１１１…第１の支持部材、
１２１…第２の支持部材、
１４１…第１の把持部材、
１４２…第１の回転中心、
１４７…第１の回転把持部、
１４８…第１の非回転把持部、
１４９…第１の引掛け把持部、
１６１…第２の把持部材、
１６２…第２の回転中心、
１６７…第２の回転把持部、
１６８…第２の非回転把持部、
１６９…第２の引掛け把持部、
１７１…第３の把持部、
２００…制御手段。
１００…ロボットハンド、
１１１…第１の支持部材、
１２１…第２の支持部材、
１４１…第１の把持部材、
１４２…第１の回転中心、
１４７…第１の回転把持部、
１４８…第１の非回転把持部、
１４９…第１の引掛け把持部、
１６１…第２の把持部材、
１６２…第２の回転中心、
１６７…第２の回転把持部、
１６８…第２の非回転把持部、
１６９…第２の引掛け把持部、
１７１…第３の把持部、
２００…制御手段。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】