CN113573996A - 机器人手、机器人以及机器人系统 - Google Patents

Abstract

移动物品的机器人手(120；120A；120B)具备：输送机(122)，其具有输送物品的无接头状的带(122d)；以及插入部(123；123A；123B)，其配置在所述输送机的在所述输送机的输送方向上的端部(122g)，所述插入部具有能够插入到相邻配置的物品间的缝隙的形状。

Description

机器人手、机器人以及机器人系统

技术领域

本公开涉及机器人手、机器人以及机器人系统。

背景技术

以往，公知有移载物品的移载机器人。例如，专利文献1公开了在机器人手的末端具备带式输送机的工业机器人。专利文献1的机器人将由生产线等输送机输送的工件转移到机器人手的末端的带式输送机。完成转移后，机器人使带式输送机移动到移载场所，用带式输送机一边将工件送出，一边使该带式输送机后退移动，由此移载工件。

专利文献1：日本特开2002－167045号公报

专利文献1的机器人能够将由输送机等输送的工件装载于带式输送机上，但是无法将载置于地板面等之上的静止的工件装载于带式输送机上。

发明内容

因此，本公开的目的在于，提供一种能够将静止的物品装载于输送机上进行输送的机器人手、机器人以及机器人系统。

为了实现上述目的，本公开的一形态所涉及的机器人手是移动物品的机器人手，其具备：输送机，其具有输送物品的无接头状的带；以及插入部，其配置在所述输送机的在所述输送机的输送方向上的端部，所述插入部具有能够插入到相邻配置的物品间的缝隙的形状。

本公开的一形态所涉及的机器人具备：本公开的一形态所涉及的机器人手；机器人臂，其与所述机器人手连接；以及控制装置，其控制所述机器人手以及所述机器人臂的动作。

本公开的一形态所涉及的机器人系统具备：本公开的一形态所涉及的机器人；以及操作装置，其用于操作所述机器人。

根据本公开的技术，能够将静止的物品装载于机器人手的输送机上进行输送。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的机器人系统的结构的一个例子的图。

图2是表示实施方式所涉及的机器人的结构的一个例子的侧视图。

图3是表示实施方式所涉及的机器人手的结构的一个例子的侧视图。

图4是表示实施方式所涉及的控制装置的功能结构的一个例子的框图。

图5是表示实施方式所涉及的控制装置以及各驱动装置的结构的一个例子的框图。

图6是表示实施方式所涉及的机器人系统的装载动作中的一个动作的侧视图。

图7是表示实施方式所涉及的机器人系统的装载动作中的一个动作的侧视图。

图8是表示实施方式所涉及的机器人系统的装载动作中的一个动作的侧视图。

图9是表示实施方式所涉及的机器人系统的装载动作中的一个动作的侧视图。

图10是表示实施方式所涉及的机器人系统的卸载动作中的一个动作的侧视图。

图11是表示实施方式所涉及的机器人系统的卸载动作中的一个动作的侧视图。

图12是表示实施方式所涉及的机器人系统的卸载动作中的一个动作的侧视图。

图13是表示实施方式所涉及的机器人手的变形例的结构的一个例子的侧视图。

图14是表示实施方式所涉及的机器人手的另一变形例的结构的一个例子的侧视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本公开的实施方式进行说明。其中，以下要说明的实施方式均示出概括性的或者具体的例子。另外，对于以下的实施方式的构成要素中的在表示最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素，被描述成任意构成要素。另外，附图中的各图是示意图，并非一定严谨地示出。此外，在各图中，对实际上同一构成要素标注同一附图标记，并且有时省略或者简化重复的说明。

＜机器人系统1＞

图1是表示实施方式所涉及的机器人系统1的结构的一个例子的图。如图1所示，在本实施方式中，机器人系统1是使用机器人100来输送物品A的系统。例如，机器人100能够将由输送装置等输送来的物品A载置而堆放于规定场所。另外，机器人10从堆放于规定场所的物品A的堆中取出物品A，载置于其他装置等。以下，以机器人100所输送的物品A为长方体状的瓦楞纸箱来进行说明，但并不局限于此。输送对象物品只要为能够装载于后述的输送机122上的物体即可，例如，也可以是具有规定形状的其他物体，还可以是岩石等不具有规定形状的物体。

机器人系统1具备机器人100和用于操作机器人100的操作装置210。操作装置210配置为与机器人100分离开，操作者P能够通过向操作装置210进行输入来远程操纵机器人100。此外，机器人系统1还具备拍摄机器人100的动作状态的拍摄装置220、和输出拍摄装置220所拍摄的信息的输出装置230。此外，机器人系统1还具备输送车240，机器人100的机器人臂110固定于输送车240。虽然并不局限于此，但在本实施方式中，输送车240具有以电力为动力源来驱动输送车240的伺服马达。例如，输送车240也可以是AGV(无人输送车：Automated Guided Vehicle)。其中，机器人系统1的上述构成要素都不是必要的构成要素。

＜机器人100＞

如图1所示，机器人100具备机器人臂110、安装在机器人臂110的末端的机器人手120、以及控制机器人臂110以及机器人手120的动作的控制装置130。在本实施方式中，机器人100由垂直多关节型机器人构成，但并不局限于此。

＜操作装置210＞

如图1所示，操作装置210基于由操作者P输入的指令来远程操纵机器人100以及输送车240。虽然操作装置210的具体结构并不特别限定，但操作装置210具备接收由操作者P进行的输入的输入装置。输入装置的例子为手柄、操纵杆、踏板、按钮、触摸面板、麦克风以及相机等，但并不局限于这些。操作装置210将与经由输入装置输入的操作对应的指令输出到控制装置130。操作装置210经由有线通信或者无线通信而与控制装置130连接。有线通信以及无线通信的形式可以为任何形式。

操作装置210也可以将与由操作者P输入的手动操作的各操作对应的指令输出到控制装置130。或者，操作装置210也可以将与由操作者P输入的自动操作的操作内容对应的指令输出到控制装置130。例如，操作装置210可以接收手柄或者操纵杆等的位移、方向、速度以及操作力等来作为输入的指令，也可以接收按钮的按下来作为输入的指令，还可以接收对触摸面板的画面进行的接触、接触轨迹以及接触压力等来作为输入的指令，还可以接收由扬声器采集的声音信号来作为输入的指令，还可以接收由相机拍摄的操作者P的图像的解析结果来作为输入的指令。操作力是指由操作者P施加于手柄或者操纵杆等的力。接触压力是指手指等对触摸面板的按压力。操作者P的图像的解析结果包含操作者P的手势等所表示的指令。

＜拍摄装置220＞

如图1所示，拍摄装置220拍摄机器人100以及输送车240等的动作状态，并将拍摄到的图像信号输出到输出装置230。由拍摄装置220拍摄的图像可以是静止图像也可以是动态图像。拍摄装置220的例子为数码相机以及数码摄像机。拍摄装置220经由有线通信或者无线通信而与操作装置210以及输出装置230连接。拍摄装置220也可以按照输入于操作装置210的指令，来执行拍摄、停止拍摄、以及拍摄方向的变更等动作。

＜输出装置230＞

如图1所示，输出装置230是将从拍摄装置220取得的图像信号作为图像输出并显示给操作者P的显示装置。输出装置230的例子为液晶显示器(Liquid Crystal Display)以及有机或者无机EL显示器(Electro-Luminescence Display)，但并不局限于这些。输出装置230也可以显示由控制装置130输出的用于操作等的图像。

＜机器人100的详细结构＞

[机器人臂110的结构]

对机器人100的机器人臂110的详细结构进行说明。图2是表示实施方式所涉及的机器人100的结构的一个例子的侧视图。如图2所示，机器人100的机器人臂110在其基端部固定于输送车240。在机器人臂110的末端部连接有机器人手120。多关节型的机器人臂110具有6个关节轴JT1～JT6和由这些关节轴依次连结的6个连杆110a～110f。此外，机器人臂110还具有分别对关节轴JT1～JT6进行旋转驱动的臂驱动装置AM1～AM6。臂驱动装置AM1～AM6的动作由控制装置130控制。虽然并不局限于此，但在本实施方式中，臂驱动装置AM1～AM6均具有伺服马达，来作为以电力为动力源来进行驱动的电动机。其中，机器人臂110的关节轴的数量并不局限于6个，可以为7个以上，也可以为一个以上且5个以下。

关节轴JT1将输送车240的基台241的上表面与连杆110a的基端部连结成能够绕垂直于该上表面的铅垂方向的轴旋转。关节轴JT2将连杆110a的末端部与连杆110b的基端部连结成能够绕水平方向的轴旋转。关节轴JT3将连杆110b的末端部与连杆110c的基端部连结成能够绕水平方向的轴旋转。关节轴JT4将连杆110c的末端部与连杆110d的基端部连结成能够绕连杆110c的长度方向的轴旋转。关节轴JT5将连杆110d的末端部与连杆110e的基端部连结成能够绕与连杆110d的长度方向正交的方向的轴旋转。关节轴JT6将连杆110e的末端部与连杆110f的基端部连结成能够相对于连杆110e扭转旋转。在连杆110f的末端部安装机器人手120。

[机器人手120的结构]

对机器人100的机器人手120的详细结构进行说明。图3是表示实施方式所涉及的机器人手120的结构的一个例子的侧视图。如图3所示，机器人手120具备基座121、输送机122、插入部123以及传感器124。基座121安装于机器人臂110的连杆110f的末端部。输送机122以及插入部123安装于基座121，由基座121支承。

基座121包括支承被装载于其上表面121aa的输送机122的板状的支承部121a、和支承部121a的端部121ab的限位器121b。限位器121b具有从上表面121aa向上方即方向D1a突出的板状形状。方向D1a是垂直于上表面121aa的方向，方向D1b是与方向D1a相反的方向。限位器121b比装载于上表面121aa的输送机122更向方向D1a突出。

输送机122由带式输送机构成。输送机122能够将装载于其上的物品A向作为彼此相反方向的方向D2a以及D2b输送。方向D2a以及D2b是输送机122的输送方向。例如，方向D2a是将装载在输送机122上的物品A卸下时的输送方向，方向D2b是向输送机122上装载物品A时的输送方向。输送机122以输送机122的方向D2b的端部122f与限位器121b相邻的方式配置并固定于支承部121a的上表面121aa。输送机122具备辊122a、多个辊122b、支承框122c、输送带122d以及输送机驱动装置122e。

多个辊122a以及122b沿方向D2a或者D2b排列，辊122a是主动辊，辊122b是从动辊。支承框122c沿方向D2a或者D2b延伸，支承辊122a和多个辊122b。输送带122d是环状的无接头带，绕辊122a以及122b架设。输送机驱动装置122e驱动辊122a旋转。虽然并不局限于此，但在本实施方式中，输送机驱动装置122e具有伺服马达，来作为以电力为动力源来进行驱动的电动机。伺服马达是输送机驱动马达的一个例子。输送机驱动装置122e以及辊122a配置在输送机122的端部122f。输送机驱动装置122e的动作由控制装置130控制。输送机驱动装置122e也可以从机器人100、机器人100的供电源或者其它供电源等接收供电。

当输送机驱动装置122e驱动辊122a向一方向旋转时，辊122a使输送带122d围绕辊122a以及122b向一方向环绕，由此，输送带122d的输送面122da朝向方向D2b即限位器121b移动。输送面122da是输送带122d的相对于辊122a以及122b靠方向D1a的部分的外周面。由此，输送机122将装载在输送面122da上的物品A向方向D2b输送。

当输送机驱动装置122e驱动辊122a向相反方向旋转时，辊122a使输送带122d向相反方向环绕，由此，输送面122da向方向D2a即远离限位器121b的方向移动。由此，输送机122将装载在输送面122da上的物品A向方向D2a输送。

插入部123配置在支承部121a的与端部121ab相反的一侧的端部121ac。输送机122位于插入部123与限位器121b之间，插入部123与输送机122的方向D2a的端部122g邻接。限位器121b、输送机122以及插入部123在方向D2a上以该顺序排列。即，插入部123配置于输送机122的在输送机122的输送方向D2a上的端部122g。

插入部123可以与支承部121a用相同的材料一体地形成，也可以将作为另一部件的插入部123安装于支承部121a。插入部123从支承部121a的端部121ac向方向D2a延伸。插入部123具有能够插入相邻的物品间的间隙以及/或者物品与地板面之间的间隙的形状。在本实施方式中，插入部123具有朝向方向D1a的倾斜上表面123a，倾斜上表面123a沿与输送机122的输送面122da倾斜地交叉的方向延伸。具体而言，倾斜上表面123a随着朝向方向D2a而向方向D1b倾斜。

并且，插入部123具有随着朝向方向D2a的末端而变细的锥形。具体而言，插入部123在方向D1a或者D1b上的厚度，随着朝向方向D2a而变小。另外，插入部123在方向D3a或者D3b(参照图1)上的宽度，虽然大致恒定，但也可以随着朝向方向D2a而变小。方向D3a以及D3b是彼此相反的方向，是垂直于方向D1a、D1b、D2a以及D2b的沿着上表面121aa的方向。其中，在本实施方式中，方向D1a以及D1b与方向D2a以及D2b大致垂直，但并不局限于此，也可以是倾斜地交叉。

虽然并不局限于此，但在本实施方式中，插入部123构成为：以支承部121a为基准，具有在方向D1a上不比输送面122da突出的高度。即，倾斜上表面123a构成为在方向D1a上不比输送面122da突出。另外，插入部123在方向D1a上的高度可以为输送机122在方向D1a上的高度的1/2以上。例如，也可以是：倾斜上表面123a的最高部分的位置为与同插入部123邻接的辊122a或者122b的轴心的位置同等以上的高度。另外，倾斜上表面123a在方向D3a或者D3b上的宽度，只要为能够装载输送对象物品A的宽度即可，比输送面122da的宽度大或小都可以，也可以与输送面122da的宽度相等。

在本实施方式中，上述的插入部123的形状为像楔子那样的三棱柱状的形状，但并不局限于此。例如，倾斜上表面123a在本实施方式中为平坦面，但也可以弯曲或者弯折。例如，倾斜上表面123a也可以以随着朝向方向D2b而描绘凸状或者凹状的弧或者折线的方式弯曲或者弯折。

传感器124是检测物品A等物体向传感器124的接近的传感器，将表示接近的检测信号输出到控制装置130。传感器124可以为接触式传感器，也可以为非接触式传感器。例如，接触式传感器可以是碰撞传感器(bumper sensor)、压敏传感器以及接触式位移传感器等通过检测与物体的接触来检测该物体的接近的传感器。非接触式传感器可以是光电传感器(也被称为“光束传感器”)、激光传感器、激光雷达(Lidar)以及超声波传感器等通过检测物体的接近或者距离物体的距离来检测该物体的接近的传感器。虽然并不局限于此，但在本实施方式中，传感器124为非接触式传感器，配置于限位器121b，将输送带122d的输送面122da作为检测对象区域。

上述的机器人手120能够向输送机122的输送面122da上装载物品A，并能够将输送面122da上的物品A卸下。例如，插入部123的倾斜上表面123a上的物品A的一部分装载到输送机122的输送面122da上的情况下，输送机122能够通过驱动输送面122da使其向方向D2b移动，从而利用输送带122d与物品A之间的摩擦力的作用，将物品A拉向方向D2b，而将整个物品A装载到输送面122da上。并且，在整个物品A装载于输送面122da上之后，即使在输送机122继续驱动的情况下，物品A也由于与限位器121b抵接而向方向D2b的移动被制止，从而抑制物品A从输送面122da上下落。

另外，在输送面122da上装载有物品A的情况下，输送机122能够通过驱动输送面122da使其向方向D2a移动，从而使物品A向方向D2a移动，进而，利用输送带122d与物品A之间的摩擦力的作用，将整个物品A从插入部123的倾斜上表面123a上卸下。

＜控制装置130＞

对控制装置130的结构进行说明。控制装置130基于从操作装置210接收的操作指令等，按照预先存储于存储部(未图示)的程序来控制机器人臂110、机器人手120以及输送车240的动作。控制装置130不是分别独立地控制机器人臂110、机器人手120以及输送车240的动作，而是相互关联地进行控制，实现相互配合的动作。例如，控制装置130使从机器人臂110、机器人手120以及输送车240中的两者取得的信息反映在另一者的控制上。

图4是表示实施方式所涉及的控制装置130的功能结构的一个例子的框图。控制装置130作为功能结构要素包括操作信息处理部130a、输送机控制部130b、手位置检测部130c、臂控制部130d、臂位置检测部130e、输送车控制部130f、输送车位置检测部130g、信息输出部130h以及存储部130i。这些功能结构要素使用其他构成要素所输出的信息进行与其他构成要素的动作相关联的动作。其中，上述功能结构要素并非都是必要的构成要素。

操作信息处理部130a、输送机控制部130b、手位置检测部130c、臂控制部130d、臂位置检测部130e、输送车控制部130f、输送车位置检测部130g以及信息输出部130h各构成要素的功能，也可以通过由CPU(Central Processing Unit)等处理器、RAM(Random AccessMemory)等易失性存储器以及ROM(Read-Only Memory)等非易失性存储器等构成的计算机系统(未图示)来实现。上述构成要素的一部分或者全部的功能也可以通过由CPU将RAM用作工件区执行存储于ROM的程序来实现。其中，上述构成要素的一部分或者全部的功能可以通过上述计算机系统来实现，也可以通过电子电路或者集成电路等专用硬件电路来实现，也可以通过计算机系统以及硬件电路的组合来实现。

存储部130i能够存储各种信息，并且能够读取所存储的信息。存储部130i通过易失性存储器以及非易失性存储器等半导体存储器、硬盘以及SSD(固态硬盘：Solid StateDrive)等存储装置来实现。存储部130i存储各构成要素所使用的参数以及阈值等。存储部130i还可以存储各构成要素的执行程序。

操作信息处理部130a将从操作装置210取得的操作指令输出到控制装置130的各构成要素。各构成要素按照与该指令对应的程序进行动作。

输送机控制部130b按照经由操作信息处理部130a而取得的指令来控制输送机驱动装置122e的动作。具体而言，输送机控制部130b控制由输送机驱动装置122e进行的辊122a的旋转驱动动作，以使输送带122d的输送面122da向方向D2a或者D2b移动。另外，输送机控制部130b在从传感器124接收到表示有物体向传感器124接近的检测信号时停止输送机驱动装置122e。

手位置检测部130c以及控制装置130是检测装置的一个例子。手位置检测部130c检测插入部123相对于物品A的位置。具体而言，手位置检测部130c通过分别从机器人臂110的臂驱动装置AM1～AM6取得输出电流的信号，来检测在各臂驱动装置AM1～AM6产生的输出负荷。并且，手位置检测部130c从臂控制部130d取得使各臂驱动装置AM1～AM6产生的输入负荷的信息。手位置检测部130c基于各臂驱动装置AM1～AM6的输出负荷与输入负荷之差，检测插入部123的锥形的末端是否与物品A接触。例如，也可以是：在臂驱动装置AM1～AM6的负荷之差为阈值以上的情况下，手位置检测部130c检测出插入部123的末端已与物品A接触。

这里，臂驱动装置AM1～AM6的输出电流、输入负荷以及输出负荷是与臂驱动装置AM1～AM6的动作相关的信息的一个例子。其中，与臂驱动装置AM1～AM6的动作相关的信息，也可以包含关节轴JT1～JT6以及连杆110a～110f的变形量等。也能够使用这样的变形量来检测插入部123的末端与物品A之间有无接触。

并且，手位置检测部130c从臂位置检测部130e取得机器人臂110的连杆110f的位置、姿势、移动方向以及移动速度等信息，并使用该信息来取得机器人手120的位置、姿势、移动方向以及移动速度等信息。手位置检测部130c使用上述信息来检测插入部123的位置。例如，手位置检测部130c在正检测插入部123一边与物品A接触一边向与其突出方向交叉的方向具体而言为正交的方向移动时，若检测出插入部123的非接触，则检测为插入部123位于与相邻配置的物品A间的间隙对应的位置。例如，与间隙对应的位置可以是该间隙的铅垂方向上方的位置，也可以是该间隙的水平方向侧方的位置。

臂控制部130d按照经由操作信息处理部130a而取得的指令来控制臂驱动装置AM1～AM6的动作，从而使机器人臂110进行对应的动作。臂控制部130d基于从臂位置检测部130e取得的机器人臂110的各连杆110a～110f的位置、姿势、移动方向以及移动速度等来使机器人臂110动作。

臂位置检测部130e检测机器人臂110的各连杆110a～110f的位置以及姿势。具体而言，臂位置检测部130e从臂驱动装置AM1～AM6取得旋转量等动作量的信息，并基于该动作量来检测各连杆110a～110f的位置以及姿势。并且，臂位置检测部130e根据各连杆110a～110f的位置以及姿势的变化来检测各连杆110a～110f的移动方向以及移动速度。

输送车控制部130f按照经由操作信息处理部130a而取得的指令来控制输送车240的输送驱动装置240a的动作，从而使输送车240进行对应的动作。输送车控制部130f基于从输送车位置检测部130g取得的输送车240的位置以及朝向等来使输送车240动作。

输送车位置检测部130g检测输送车240的位置以及朝向。具体而言，输送车位置检测部130g从输送驱动装置240a取得其伺服马达的旋转量等动作量的信息，并基于该动作量来检测输送车240的位置以及朝向。其中，输送车240也可以具备GPS(Global PositioningSystem)接收器以及IMU(惯性测量装置：Inertial Measurement Unit)等位置测量装置。输送车位置检测部130g也可以使用GPS接收器的接收信号或者由IMU测量出的加速度以及角速度等来检测输送车240的位置以及朝向。输送车位置检测部130g例如也可以从埋设于地板面的电线检测微弱的感应电流，并基于该检测值来检测输送车240的位置以及朝向。

信息输出部130h将控制装置130的各构成要素的动作结果以及检测结果等输出信息输出到操作装置210以及/或者输出装置230。另外，信息输出部130h将机器人100的操作用的画面输出到操作装置210以及/或者输出装置230。

另外，对控制装置130和各驱动装置之间的关系的一个例子进行说明。图5是表示实施方式所涉及的控制装置130以及各驱动装置的结构的一个例子的框图。如图5所示，控制装置130构成为对臂驱动装置AM1～AM6的伺服马达、输送机驱动装置122e的伺服马达、以及输送驱动装置240a的伺服马达输入输出信息以及指令。控制装置130控制臂驱动装置AM1～AM6、输送机驱动装置122e以及输送驱动装置240a的所有伺服马达的动作。

各伺服马达具备电动机和检测电动机的转子的旋转角的编码器。各伺服马达按照从控制装置130输出的指令以及信息来使电动机动作，并将编码器的检测值输出到控制装置130。控制装置130基于从各伺服马达反馈来的编码器的检测值来检测该伺服马达的转子的旋转量以及转速等，使用检测结果来控制该伺服马达的旋转开始、旋转停止、转速以及转矩。由此，控制装置130能够使各伺服马达在任意旋转位置停止，能够使各伺服马达以任意转速旋转，能够使各伺服马达以任意转矩动作。由此，控制装置130能够使所有机器人臂110、输送机122以及输送车240多样且细腻地动作。

＜机器人系统1的动作＞

对机器人系统1的动作的一个例子进行说明。首先，对机器人100将上下堆放的物品A中的最上层的物品A1向机器人手120上装载的装载动作的一个例子进行说明。本动作是操作者P使用操作装置210使机器人100以及输送车240进行各动作的主从式动作。在该情况下，例如也可以是：操作装置210构成位于操作者P的手边的主动臂，机器人100构成远程的从动臂。并且，构成为从动臂追随由操作者P给予的主动臂的动作。由此，容易地使从动臂准确地实现操作者P所希望的动作。另外，操作者P能够经由主动臂而容易地感知从动臂的动作。

图6～图9分别是表示实施方式所涉及的机器人系统1的装载动作中的一个动作的侧视图。如图1所示，首先，在机器人移动步骤中，操作者P向操作装置210输入指令，从而使输送车240向包括搬出对象物品A1在内的物品A的堆移动。此时，也可以是操作者P将目的地的位置信息输入操作装置210，控制装置130按照该信息使输送车240自动行进。或者，也可以是操作者P一边通过显示于输出装置230的画面等来进行目视确认，一边操作操作装置210来使输送车240行进。

接下来，如图6的机器人手移动步骤所示，在输送车240到达物品A1前之后，操作者P一边通过输出装置230的画面等来进行目视确认，一边操作操作装置210，从而使机器人臂110动作，使机器人手120向物品A1的侧方移动。控制装置130将机器人手120的姿势信息输出到操作装置210等，操作者P基于该姿势信息来调节机器人手120的姿势，以使插入部123的末端与物品A1的侧面对置且使输送机122的输送面122da变得水平。

接下来，如图7的接触步骤所示，操作者P使机器人手120沿水平方向移动，而使插入部123的方向D2a的末端从侧方与物品A1的侧面接触。进而，操作者P使机器人手120以插入部123接触了的状态下降。控制装置130将表示插入部123与物品A1之间有无接触的信息输出到操作装置210等。

接下来，如图8的插入步骤所示，当插入部123与物品A1之间成为非接触状态时，操作者P停止机器人手120的下降。此时，插入部123的末端在水平方向上与物品A1和其下方的物品A之间的间隙对置。其中，也可以是：当控制装置130检测到上述非接触状态时，使机器人手120的下降自动地停止。

之后，操作者P使机器人手120向作为水平方向的方向D2a移动。由此，插入部123插入到物品A1与其下方的物品A之间的间隙。操作者P与机器人手120向方向D2a的移动开始并行地，启动输送机驱动装置122e，使输送机122的输送带122d以使输送面122da向方向D2b移动的方式环绕。

由此，物品A1首先装载到插入部123的倾斜上表面123a上，并被倾斜地抬起，在倾斜上表面123a上向方向D2b移动。当物品A1在输送机122的端部122g处与输送带122d接触时，物品A1被环绕的输送带122d拉向方向D2b，而物品A1整个被装载到输送面122da上。输送面122da上的物品A1被输送带122d向方向D2b输送。当传感器124将表示物品A1的接近的检测信号发送到控制装置130时，控制装置130停止输送机驱动装置122e。为了输送带122d能够稳定地拉动物品A1，优选输送带122d与物品A1之间的摩擦系数大于插入部123的倾斜上表面123a与物品A1之间的摩擦系数。

其中，机器人手120向方向D2a的移动，也可以在物品A1与输送带122d接触之后的任何时刻停止。例如，机器人手120的移动停止的时刻可以是输送机驱动装置122e停止的时刻，也可以是插入部123的末端在作为进深方向的方向D2a上与和物品A1相邻的物品A接触的时刻。机器人手120的移动停止，也可以由操作者P通过操作装置210来进行，还可以由控制装置130自动地进行。例如，也可以与臂驱动装置AM1～AM6同样地，控制装置130基于输送机驱动装置122e的输出负荷与输入负荷之差来检测物品A1与输送带122d之间的接触。另外，控制装置130也可以基于臂驱动装置AM1～AM6的输出负荷与输入负荷之差来检测插入部123与物品A之间的接触。控制装置130可以将上述检测结果输出到操作装置210等，也可以基于上述检测结果而停止机器人手120的移动。

接下来，如图9的搬出步骤所示，在物品A1向输送面122da的载置完成后，操作者P使机器人臂110动作，而将载置于机器人手120上的物品A1从物品A的堆搬出，并向搬出目的地移动。

在上述中，也可以是各步骤的动作中的至少一个动作或者移动步骤～搬出步骤的一系列动作中的至少一部分动作由控制装置130自动地进行。

接下来，对机器人100将机器人手120上的物品A1卸载到地板面上的卸载动作的一个例子进行说明。图10～图12分别是表示实施方式的机器人系统1的卸载动作中的一个动作的侧视图。

如图10的机器人手移动步骤所示，在输送车240以及机器人100到达物品A1的卸载场所之后，操作者P操作操作装置210，使机器人手120移动，从而使插入部123的末端与地板面接触或者位于地板面的附近。控制装置130将表示插入部123与地板面之间有无接触的信息输出到操作装置210等，操作者P基于有无接触的信息来调节机器人手120的位置以及姿势。

接下来，如图11的送出步骤所示，当插入部123的定位完成时，操作者P停止机器人手120的移动，并启动输送机驱动装置122e。输送机驱动装置122e使输送带122d以输送面122da向方向D2a移动的方式环绕。由此，物品A1与输送面122da一起向方向D2a移动，而载置到插入部123的倾斜上表面123a上。之后，物品A1被输送带122d移动，而与地板面接触。为了使物品A1从倾斜上表面123a向地板面的移动顺利，操作者P或者控制装置130也可以使机器人手120倾斜，以使输送面122da倾斜。其中，控制装置130也可以基于输送机驱动装置122e的负荷来检测物品A1与地板面的接触，并将检测结果输出到操作装置210等。

接下来，如图12的载置步骤所示，在物品A1与地板面接触之后，操作者P使机器人手120沿朝向方向D2a或者D2b的水平方向移动，从而调节物品A1的位置。当物品A1从输送带122d上被取下并完成物品A1的定位时，操作者P使机器人手120沿朝向方向D2b的水平方向移动，从而将插入部123从物品A1与地板面之间拔出。由此，将物品A1载置到地板面上。其中，控制装置130也可以基于输送机驱动装置122e的负荷来检测输送带122d上有无物品A1，并将检测结果输出到操作装置210等。

在上述步骤中，也可以是各步骤的动作中的至少一个动作或者移动步骤～载置步骤的一系列动作中的至少一部分动作由控制装置130自动地进行。

＜效果等＞

如上所述，实施方式所涉及的机器人手120具备：输送机122，其具有输送物品的无接头状的输送带122d；以及插入部123，其配置在输送机122的在输送机122的输送方向D2a上的端部122g，插入部123具有能够插入到相邻配置的物品间的间隙的形状。

根据上述结构，机器人手120能够通过将插入部123插入到物品间的间隙，从而将物品装载到插入部123之上而抬起，并使被抬起状态的物品与输送机122的输送带122d接触。进而，机器人手120能够通过驱动输送机122，从而利用物品与输送带122d之间的摩擦力的作用将物品拉到输送带122d上，从而将物品装载到输送带122d上。由此，机器人手120能够将静止的物品装载到输送机122上来进行输送。

另外，在实施方式所涉及的机器人手120中，插入部123也可以具有倾斜上表面123a，倾斜上表面123a沿与输送带122d的输送面122da倾斜地交叉的方向延伸。例如，插入部123也可以是在与输送面122da垂直的方向即方向D1a或者D1b上的厚度变小的尖细形状。根据上述结构，机器人手120通过将插入部123插入物品间的间隙，从而将物品装载到倾斜上表面123a上，而将物品倾斜地抬起。由此，机器人手120能够将该物品的至少一部分装载到输送带122d上。

另外，在实施方式所涉及的机器人手120中，插入部123也可以在与输送带122d的输送面122da垂直的方向即方向D1a上不比输送面122da突出。根据上述结构，通过将插入部123插入到物品间的间隙，从而装载在插入部123之上的物品容易与输送带122d接触。由此，输送机122容易将物品拉到输送带122d上。

另外，在实施方式所涉及的机器人手120中，输送机122也可以具备输送机驱动装置122e，输送机驱动装置122e具有驱动输送带122d的输送机驱动马达。根据上述结构，机器人手120以电力为动力源来驱动输送机122。因此，机器人手120不需要在以空气压或者液压等为驱动源的情况下所需要的配管。而且，机器人手120能够从机器人100的供电源接受供电。由此，机器人手120的设置以及移动的自由度得到提高。

另外，在实施方式所涉及的机器人手120中，也可以具备控制装置130，控制装置130作为检测装置检测插入部123处于与相邻配置的物品间的间隙对应的位置这一情况。根据上述结构，能够将插入部123可靠地插入物品间的间隙。

另外，实施方式所涉及的机器人手120也可以与具有多个关节的机器人臂110连接，多个关节由具有伺服马达的臂驱动装置AM1～AM6来驱动，控制装置130取得与臂驱动装置AM1～AM6的动作相关的信息，并使用与臂驱动装置AM1～AM6的动作相关的信息，来检测插入部123处于与相邻配置的物品间的间隙对应的位置这一情况。根据上述结构，不需要用于检测插入部123处于与物品间的间隙对应的位置这一情况的专用装置。由此，能够简化机器人手120的结构。

另外，实施方式所涉及的机器人100具备机器人手120、与机器人手120连接的机器人臂110、和控制机器人手120以及机器人臂110的动作的控制装置130。根据上述结构，能够获得与实施方式所涉及的机器人手120同样的效果。

另外，在实施方式所涉及的机器人100中，机器人臂110也可以具有多个关节，多个关节由具有伺服马达的臂驱动装置AM1～AM6来驱动，输送机122具有伺服马达来作为驱动输送带122d的输送机驱动马达。并且，控制装置130也可以控制输送机122的伺服马达的动作、和臂驱动装置AM1～AM6的伺服马达的动作。根据上述结构，伺服马达能够在任意旋转位置停止转子，能够以任意转速驱动转子旋转，能够产生任意转矩。由此，输送机122以及机器人臂110能够进行多样且细腻的动作。

另外，实施方式所涉及的机器人系统1具备机器人100和用于操作机器人100的操作装置210。根据上述结构，能够获得与实施方式所涉及的机器人手120同样的效果。

(其它实施方式)

以上，对本公开的实施方式的示例进行了说明，但本公开并不局限于上述实施方式。即，能够在本公开的范围内进行各种变形以及改进。例如，将各种变形用于实施方式、以及将不同实施方式的构成要素组合而构建的形态也包含在本公开的范围内。

例如，在实施方式中，机器人手120的插入部123的形状为随着朝向其末端而变细的形状，但并不局限于此。插入部123的形状只要能够插入相邻的物品间的间隙以及/或者物品与地板面之间的间隙的形状即可。例如，插入部123的形状也可以为随着朝向其末端而厚度大致恒定的形状，还可以为随着朝向其末端而厚度更大的形状。另外，插入部123的形状也可以是随着朝向其末端而宽度更大的形状。例如，能够例示出以下这样的插入部。

例如，图13是表示实施方式所涉及的机器人手的变形例的结构的一个例子的侧视图。图13所示的机器人手120A的插入部123A具有与实施方式的插入部123的倾斜上表面123a同样的倾斜上表面123Aa。然而，插入部123A在方向D1a或者D1b上的厚度，随着朝向方向D2a而大致恒定。即，插入部123A具有相对于输送带122d的输送面122da倾斜的板状的形状。这样的插入部123A能够插入到相邻的物品间的间隙以及/或者物品与地板面之间的间隙。并且，机器人臂110由于能够使机器人手120A的姿势自如地变化，因此能够将插入部123A插入上述间隙。其中，虽然插入部123A随着朝向方向D2a而向方向D1b倾斜，但也可以是向方向D1a倾斜。

另外，图14是表示实施方式所涉及的机器人手的另一变形例的结构的一个例子的侧视图。图14所示的机器人手120B的插入部123B与图13的插入部123A同样地具有板状的形状。然而，插入部123B具有与输送带122d的输送面122da大致平行的上表面123Ba。即，插入部123B具有大致平行于输送面122da的板状的形状。这样的插入部123B能够插入到相邻的物品间的间隙以及/或者物品与地板面之间的间隙。

另外，在实施方式中，控制装置130基于机器人臂110的臂驱动装置AM1～AM6的负荷的变化来检测插入部123相对于物品的位置以及与物品的接触，但并不局限于此。例如，也可以在机器人臂110的连杆110f等连杆110a～110f设置检测力的大小以及方向的力传感器。并且，也可以是：控制装置130基于力传感器的检测信号来检测插入部123的位置以及接触。

或者，也可以在插入部123或其附近设置光电传感器、激光传感器、激光雷达以及超声波传感器等非接触传感器。控制装置130也可以基于非接触传感器的检测信号来检测插入部123的位置以及接触。

或者，也可以在插入部123或其附近设置拍摄插入部123的末端的拍摄装置。拍摄装置的示例为数码相机以及数码摄像机。拍摄装置可以配置为能够拍摄包含插入部123的末端和接近该末端的物品的图像。控制装置130也可以通过解析由拍摄装置拍摄的图像来检测物品，检测插入部123与物品之间的距离等位置关系。

另外，在实施方式中，控制装置130基于输送机驱动装置122e的负荷的变化来检测有无与输送带122d接触，但并不局限于此。例如，控制装置130也可以将机器人臂110的臂驱动装置AM1～AM6的负荷以及设于机器人臂110的力传感器的检测信号等与输送机驱动装置122e的负荷一起使用，或者代替输送机驱动装置122e的负荷来使用。

另外，在实施方式中，机器人100是垂直多关节型机器人，但并不局限于此。例如，机器人100也可以由极座标型机器人、圆筒座标型机器人、直角座标型机器人、水平多关节型机器人、或者其它机器人构成。

另外，在实施方式中，机器人100搭载于输送车240而能够移动，但并不局限于此，也可以固定于地板面等。

另外，在实施方式中，机器人系统1具备拍摄装置220以及输出装置230，但并不局限于此。例如，机器人系统1也可以不具备拍摄装置220以及输出装置230，而是构成为由操作者P直接目视确认。

另外，在实施方式中，机器人系统1构成为操作者P使用操作装置210以主从式使机器人100以及输送车240动作，但并不局限于此。例如，机器人系统1也可以构成为以全自动方式使机器人100以及输送车240动作。在该情况下，例如可以仅通过操作者P向操作装置210输入表示作业内容等的指令，机器人100以及输送车240就自动地动作。在这样的全自动的机器人系统中，例如可以是控制装置基于在机器人臂的末端设置的接近传感器的检测信号、以及在机器人臂的末端设置的相机的图像的解析值等，来控制机器人臂以及机器人手各自的动作。

附图标记说明

1…机器人系统；100…机器人；110…机器人臂；120、120A、120B…机器人手；122…输送机；122d…输送带；122da…输送面；122e…输送机驱动装置(输送机驱动马达)；122g…端部；123、123A、123B…插入部；130…控制装置(检测装置)；210…操作装置；AM1～AM6…臂驱动装置。

Claims (7)

1.一种机器人手，移动物品，其中，

该机器人手具备：

输送机，其具有输送物品的无接头状的带；以及

插入部，其配置在所述输送机的在所述输送机的输送方向上的端部，

所述插入部具有能够插入到相邻配置的物品间的缝隙的形状。

2.根据权利要求1所述的机器人手，其中，

所述输送机具有驱动所述带的输送机驱动马达。

3.根据权利要求1或2所述的机器人手，其中，

所述机器人手还具备检测装置，所述检测装置检测所述插入部处于与相邻配置的物品间的缝隙对应的位置这一情况。

4.根据权利要求3所述的机器人手，其中，

所述机器人手与具有多个关节的机器人臂连接，所述多个关节被具有伺服马达的臂驱动装置驱动，

所述检测装置取得与所述臂驱动装置的动作相关的信息，并使用与所述臂驱动装置的动作相关的信息，来检测所述插入部处于与相邻配置的物品间的缝隙对应的位置这一情况。

5.一种机器人，其中，

该机器人具备：

权利要求1～4中任一项所述的机器人手；

机器人臂，其与所述机器人手连接；以及

控制装置，其控制所述机器人手以及所述机器人臂的动作。

6.根据权利要求5所述的机器人，其中，

所述机器人臂具有多个关节，所述多个关节被具有伺服马达的臂驱动装置驱动，

所述输送机具有伺服马达来作为驱动所述带的输送机驱动马达，

所述控制装置控制所述输送机的所述伺服马达的动作、和所述臂驱动装置的所述伺服马达的动作。

7.一种机器人系统，其中，

该机器人系统具备：

权利要求5或6所述的机器人；以及

操作装置，其用于操作所述机器人。

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