特許 7598883 要素を取り扱うためのシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-04

(45)【発行日】2024-12-12

(54)【発明の名称】要素を取り扱うためのシステム

(51)【国際特許分類】

   B25J 19/00 20060101AFI20241205BHJP

   B25J 15/04 20060101ALI20241205BHJP

   B65G 47/90 20060101ALN20241205BHJP

【ＦＩ】

B25J19/00 Z

B25J15/04 A

B25J15/04 C

B65G47/90 A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021567843

(86)(22)【出願日】2020-05-12

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-07-21

(86)【国際出願番号】 EP2020063166

(87)【国際公開番号】W WO2020229458

(87)【国際公開日】2020-11-19

【審査請求日】2023-04-27

(31)【優先権主張番号】19382375.4

(32)【優先日】2019-05-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】520047624

【氏名又は名称】オープン マインド ベンチャーズ エス．エル．ユー．

(74)【代理人】

【識別番号】100120891

【弁理士】

【氏名又は名称】林 一好

(74)【代理人】

【識別番号】100165157

【弁理士】

【氏名又は名称】芝 哲央

(74)【代理人】

【識別番号】100205659

【弁理士】

【氏名又は名称】齋藤 拓也

(74)【代理人】

【識別番号】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(74)【代理人】

【識別番号】100185269

【弁理士】

【氏名又は名称】小菅 一弘

(72)【発明者】

【氏名】バルセルズ マルカデ アントニ

(72)【発明者】

【氏名】グイメラ ペドロラ アントニ

(72)【発明者】

【氏名】カルレル ヴィーヴェス ジョセプ エム

(72)【発明者】

【氏名】バルセルズ ビベス ベルナット

【審査官】臼井 卓巳

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０４３９２７７５（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２００１－０３００２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２７１０７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－２５６６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０７－０２７７８５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭６０－１２３２８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０３１８２８０８（ＵＳ，Ａ）

【文献】実開平０４－１３１２７０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６２－０７４９８９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００４－３２２３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０９１５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２００５３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０２４０９７９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】欧州特許出願公開第０３０４０２９７（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２５Ｊ ９／０６－１９／０２

Ａ６３Ｂ ６９／３６

Ｂ２３Ｋ １０／００

Ｂ６５Ｇ ４７／９０－５７／００

Ｂ６６Ｆ １９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

要素を取り扱うためのシステムであって、一方の端部に少なくとも１つのツール（２）が設けられたロボットアーム（１）を備え、複数の剛毛（２０）が生えている支持プレート（１０）をさらに備え、支持プレート（１０）から離れた剛毛（２０）の端部は、前記要素を受け取ることを意図した支持面を画定し、
前記ツール（２）は、前記ロボットアーム（１）の端部に取り付けられた少なくとも１つのアクチュエータ（３）と、前記少なくとも１つのアクチュエータ（３）に取り外し可能に取り付けられるか又は前記ロボットアーム（１）に直接接続される少なくとも１つのアダプタ（４）とを備え、
前記少なくとも１つのアダプタ（４）は、２つの別々の半部（７、８）を備え、
アダプタ（４）の各半部（７、８）は、固定部（７１、８１）と、交換可能部（７２、８２）とを備え、
前記ツール（２）は、少なくとも１つの突起を備える、要素を取り扱うためのシステム。

【請求項2】

前記突起は、前記交換可能部（７２、８２）の少なくとも１つに配置される、請求項１に記載の要素を取り扱うためのシステム。

【請求項3】

前記アダプタ（４）の半部（７、８）は、互いに相対的に接近および離反するように移動可能である、請求項１または２に記載の要素を取り扱うためのシステム。

【請求項4】

支持プレート（１０）と剛毛（２０）とのセットは、単一の部品である、請求項１に記載の要素を取り扱うためのシステム。

【請求項5】

支持プレート（１０）と剛毛（２０）のセットは、ポリマーで作られている、請求項４に記載の要素を取り扱うためのシステム。

【請求項6】

前記剛毛（２０）は、柔軟性のある材料で作られている、請求項１または５に記載の要素を取り扱うためのシステム。

【請求項7】

前記ツール（２）は、前記ロボットアーム（１）の端部に取り付けられた少なくとも１つのアダプタ（４）と、前記少なくとも１つのアダプタ（４）に取り外し可能に取り付けられた少なくとも１つのパンチング要素（９）とを備える、請求項１に記載の要素を取り扱うためのシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、布地、紙、野菜、生豆、電線、都市ごみ、使用済み飲料缶、テトラ・ブリックなど、層状、不規則、湿潤、柔軟などの性質の要素を取り扱うためのシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

現在、機械的要素のセットに正規に固定され、支持面を形成しているブラシが知られており、この支持面は静止していても、移動可能でも、あるいはエンドレスのコンベヤベルトのようにもできる。

【0003】

前記表面は、さまざまな産業分野において、持ち上げられる必要のある要素、通常の平らな表面に接触して取り扱うことが困難な要素、または剛性のある連続した表面に接触することができない要素を輸送および／または取り扱うために使用される。

【0004】

一方、異なるツールを使って異なる作業を行うロボットシステムが知られている。これらのロボットシステムは、非常に汎用性が高く、前記ツールの特殊化により、異なる作業を行うことができる。

【0005】

重力を利用した、つまり、下部により収集され支持される理想的な取り扱い方法を有する特定の要素または製品がある。これらの要素には、織物、布、プラスチックなどの層状要素、柔軟性のある部品やケーブル、非常に不規則な物体、表面が湿っている物体、繊細な葉物野菜食品、都市ゴミ、使用済み飲料缶、テトラ・ブリックなどがある。

【0006】

通常、これらの要素は平らな面に置かれていて、適切な方法で、支持面や要素自体を傷つけることなく拾うことが困難である。

【0007】

最適な収集のためには、その特徴、不規則な形状、表面の汚れなどのために、個別または複数の収集および荷降ろしを可能にするために、完全に穴を開ける（パンチのように）必要がある要素もある。これは、ゴミや廃棄物の場合もある。

【0008】

したがって、その取り扱い、つまり、掴む、固定する、輸送する、解放することを容易にする、要素を取り扱うためのシステムが必要であることは明らかである。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0009】

上述の欠点は、本発明の要素を取り扱うためのシステムによって解決され、以下に説明する他の利点を提示する。

【0010】

本発明による要素を取り扱うためのシステムは、一方の端部に少なくとも１つのツールが設けられた少なくとも１つのロボットアームであって、ローディングおよびアンローディング操作（マルチピッキング）におけるロボットアームの動きを最適化する、ロボットアームと、複数の剛毛が生えている（ｅｍｅｒｇｅ）支持プレートであって、支持プレートからさらに離れた剛毛の端部は、前記要素を受け取ることを意図した支持面を定義する、支持プレートと、を備える。

【0011】

この特徴に起因して、前記支持面の剛毛がそれらの間にロボットアームのツールのために空間を定義するので、支持面上の要素の取り扱いがより簡単になる。

【0012】

好ましい実施形態によれば、前記ツールは、前記ロボットアームの端部に取り付けられ少なくとも１つのアクチュエータと、前記少なくとも１つのアクチュエータに取り外し可能に取り付けられた少なくとも１つのアダプタとを備えるか、または、例えば、アダプタが物体を集めるためのシャベルまたはパンチだけの場合には、ロボットアームに直接取り付けられたアダプタを備えるか、または、下から物体を拾って上から押す場合には、クランプのようなアクチュエータと、指のようなアダプタとを備える。ツールの部分、その必要性および配置は、可変である。この変化は、用途の要件（例えば、輸送時の移動速度）または取り扱う対象物の特徴（表面が滑りやすい、材料の一部がデリケートであるなど）に由来する。

【0013】

さらに、アクチュエータに取り付けられた前記アダプタは、有利には２つの別々の半部を備え、アダプタの各半部は、好ましくは固定部と交換可能部を備える。

【0014】

取り扱いをさらに容易にするために、前記ツールは、好ましくは前記交換可能部の少なくとも１つに配置された、少なくとも１対の突起を備える。

【0015】

さらに、前記アダプタの半部は、取り扱うべき要素の固定を容易にするために、両部の突起も互いに相対移動可能であるように、互いに相対的に接近および離間可能である。

【0016】

好ましい実施形態によれば、支持プレートと剛毛とのセットは、例えば、ポリマーで作られた単一の部品である。

【0017】

さらに、前記剛毛は、柔軟な材料で作られていて、これにより、下方領域から要素を取り扱うために、その間にロボットアームのツールを導入することが容易になる。

【0018】

これまで述べてきたことをよりよく理解するために、実用的な実施形態が単に非限定的な例として概略的に描かれているいくつかの図面が添付される。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】図１は、本発明による要素を取り扱うためのシステムのロボットアームの斜視図である。

【図2】図２は、本発明による要素を取り扱うためのシステムの支持面を形成するブラシの斜視図である。

【図3】図３は、本発明による要素を取り扱うシステムの使用中の立面図である。

【図4】図４は、第２の代替的な実施形態による、本発明による要素を取り扱うためのシステムのロボットアームの斜視図である。

【図5】図５は、第３の代替的な実施形態による、本発明による要素を取り扱うためのシステムのロボットアームの斜視図である。

【図6】図６は、第４の代替的な実施形態による、本発明の要素を取り扱うためのシステムの使用中の斜視図である。

【図7】図７は、第５の代替的な実施形態による、本発明の要素を取り扱うためのシステムの使用中の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

アダプタを交換するためのシステムは、ロボットアーム１を備え、その一方の端部には、一般に参照番号２で識別される、１つのツールが、またはマルチピッキング（図５）の場合には複数のツールが配置されている。

【0021】

図示されている実施形態によれば、ツール２は、アクチュエータ３と、少なくとも１つのアダプタ４とを備える。前記アクチュエータ３は、例えば、クランプであり、ロボットアーム１の一方の端部に固定されている（図１）。

【0022】

ただし、ツールは、任意のアクチュエータと１つだけのアダプタとを備えなくてもよく（図４）、複数のアクチュエータを備えてもよく（図５）、複数のアダプタを備えてもよいことに留意すべきである。

【0023】

前記アダプタ４は、上半部７と下半部８との２つの半部で構成される。各半部７、８は、アクチュエータ３に固定された固定部７１、８１と、交換可能部７２、８２との２つの部分で構成される。前記交換可能部７２、８２は、ロボットアームが取り扱うべき要素と相互作用する部分である。

【0024】

本発明による取り扱うためのシステムはまた、好ましくは複数のブラシで構成された支持面を備え、そのうちの１つは図２に示されている。

【0025】

ブラシは、複数の可撓性のある剛毛２０が延びる支持プレート１０を備え、特に、剛毛２０は前記支持プレート１０の上面から延びている。

【0026】

好ましい実施形態によれば、支持プレート１０と剛毛２０とのセットは、例えば、ポリマーで作られた単一の部品である。

【0027】

前記剛毛２０は、図３に示すように、異なる要素、この場合は布や紙などの層状のもの３０の支持面を規定する。

【0028】

図１および図３に見られるように、前記交換可能部７２、８２は、支持面、この場合は層状要素の取り扱いを容易にするコンベアベルト、を構成するブラシの剛毛２０の間に導入される突起を備える。さらに、これらは可撓性のある剛毛であるため、ロボットのツールが進入するときには複数の可撓性のある剛毛２０が動くので、支持面または取り扱うべき要素を損傷することなく、前記交換部７２、８２を取り扱うべき部分の下方に配置することができる。

【0029】

要素３０の固定を容易にするために、アダプタ４の上半部および下半部７、８は、アクチュエータの作用により、離れたり近づいたりすることができるように互いに移動可能であり、したがって、交換可能部７２、８２の突起をさらに遠ざけたり近づけたりすることもできる。

【0030】

図３に見られるように、剛毛２０の間に規定された空間は、ツール２、特にその突起部を層状要素３０の下面の下に配置することを可能にし、その取り扱いを容易にする。

【0031】

図４に示す代替的な実施形態によれば、ロボットアームは、アクチュエータ３を必要とせずに、その上に直接結合されたアダプタ４を有する。

【0032】

図５に示す別の代替的な実施形態によれば、ロボットアームは、複数の同時収集タスクを実行するために、そのそれぞれのアダプタ４と一緒に結合された複数のアクチュエータ３を有する。

【0033】

図６に示す別の代替的な実施形態によれば、ロボットアームは、そのそれぞれのアダプタ４と一緒に結合されたアクチュエータ３を有し、その設計は、例えば繊細な葉物野菜のような繊細な物体５の重力的方法での収集に有利である。

【0034】

図７に示す別の代替的な実施形態によれば、ロボットアームは、その上に結合されたアダプタ４を有し、その設計は、都市の廃棄物やゴミなど、パンチングされるのに適した物体６を収集するためのパンチング要素９を組み込んでいる。

【0035】

本発明の特定の実施形態に言及したにもかかわらず、これまで説明してきた取り扱うためのシステムは、多くの変形や変更が可能であり、添付の特許請求の範囲によって定義される保護の範囲から逸脱することなく、言及されたすべての詳細を他の技術的に同等のものと置き換えることができることは、当業者にとって明らかである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】