JP2018094676A - 搬送装置及びその運転方法 - Google Patents

Abstract

【課題】食品が収容されている容器を安定して搬送することができる、搬送装置を提供することを目的とする。【解決手段】食品が収容されている容器１０２を搬送する搬送装置であって、容器１０２の外周面と当接して、容器１０２を保持する第１保持部が設けられている第１アーム１３Ａと、板状に形成され、容器１０２の下面と当接して、容器１０２を保持する第２保持部が設けられている第２アーム１３Ｂと、御装置１４と、を備え、制御装置１４は、第１保持部を容器１０２の外周面と当接させるように、第１アーム１３Ａを動作させ、第２保持部が容器１０２の下面と当接するように、第２アーム１３Ｂを動作させて、容器１０２を搬送するように構成されている、搬送装置。【選択図】図２

Description

本発明は、搬送装置及びその運転方法に関する。

食品が収容された容器を搬送する、搬送ロボットが知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されている搬送ロボットでは、容器に液体が入っていることを検出して、容器を水平状態に維持する制御を行って搬送して、液体がこぼれ落ちないようにしている。

特開２００７−２６０８３８号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている搬送ロボットでは、容器の形状について、考慮されておらず、容器の形状によっては、把持手段による容器の把持が不安定となるおそれがあった。また、例えば、容器をテーブルに置く、又はテーブルに載置されている容器を持ち上げるといった、容器を上下に移動させる動作を実行するときに、把持している容器が不安定な状態であると、動作速度が極端に遅くなるおそれがあった。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、食品が収容されている容器（食器）を安定して搬送することができる、搬送装置及びその運転方法を提供することを目的としている。

上記従来の課題を解決するために、本発明に係る搬送装置は、食品が収容されている前記容器を搬送する搬送装置であって、前記容器の外周面と当接して、前記容器を保持する第１保持部が設けられている第１アームと、板状に形成され、前記容器の下面と当接して、前記容器を保持する第２保持部が設けられている第２アームと、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第１保持部を前記容器の外周面と当接させるように、前記第１アームを動作させ、前記第２保持部が前記容器の下面と当接するように、前記第２アームを動作させて、前記容器を搬送するように構成されている。

これにより、第１アームの第１保持部と第２アームの第２保持部により、食品が収容されている容器（食器）を保持するので、容器を安定して搬送することができる。より詳細には、第１保持部で容器の外周面を保持しつつ、第２保持部に容器を載置させることにより、容器の形状にかかわらず、安定して、容器を保持して、搬送することができる。

また、本発明に係る搬送装置の運転方法は、食品が収容されている容器を搬送する搬送装置であって、前記搬送装置は、前記容器の外周面と当接して、前記容器を保持する第１保持部が設けられている第１アームと、板状に形成され、前記容器の下面と当接して、前記容器を保持する第２保持部が設けられている第２アームと、を備え、前記第１保持部を前記容器の外周面と当接させて、前記第１アームが動作する（Ａ）と、前記第２保持部が前記容器の下面と当接するように、前記第２アームが動作する（Ｂ）と、を備える。

これにより、第１アームの第１保持部と第２アームの第２保持部により、食品が収容されている容器（食器）を保持するので、容器を安定して搬送することができる。

本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施形態の詳細な説明から明らかにされる。

本発明の搬送装置及びその運転方法によれば、第１アームの第１保持部と第２アームの第２保持部により、食品が収容されている容器を保持するので、容器を安定して搬送することができる。

図１は、本実施の形態１に係る搬送装置の概略構成を示す斜視図である。 図２は、図１に示す搬送装置の概略構成を示す模式図である。 図３は、図１に示す搬送装置の制御装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。 図４は、図２に示す搬送装置における第１ハンド部の上面の概略構成を示す模式図である。 図５は、図２に示す搬送装置における第２ハンド部の上面の概略構成を示す模式図である。 図６は、本実施の形態１に係る搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図７は、図６に示すフローチャートに沿って、搬送装置が動作しているときの搬送装置の状態を示す模式図である。 図８は、図６に示すフローチャートに沿って、搬送装置が動作しているときの搬送装置の状態を示す模式図である。 図９は、図６に示すフローチャートに沿って、搬送装置が動作しているときの搬送装置の状態を示す模式図である。 図１０は、図６に示すフローチャートに沿って、搬送装置が動作しているときの搬送装置の状態を示す模式図である。 図１１は、本実施の形態１に係る搬送装置の動作の他の例を示すフローチャートである。 図１２は、図１１に示すフローチャートに沿って、搬送装置が動作しているときの搬送装置の状態を示す模式図である。 図１３は、本実施の形態２に係る搬送装置の概略構成を示す模式図である。 図１４は、図１３に示す搬送装置における第１ハンド部の上面の概略構成を示す模式図である。 図１５は、図１３に示す搬送装置における第２ハンド部の上面の概略構成を示す模式図である。 図１６は、本実施の形態２に係る搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図１７は、本実施の形態２に係る搬送装置の動作の他の例を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、全ての図面において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、全ての図面において、本発明を説明するための構成要素を抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略している場合がある。さらに、本発明は以下の実施の形態に限定されない。

（実施の形態１）
本実施の形態１に係る搬送装置は、食品が収容されている容器を搬送する搬送装置であって、容器の外周面と当接して、容器を保持する第１保持部が設けられている第１アームと、板状に形成され、容器の下面と当接して、容器を保持する第２保持部が設けられている第２アームと、制御装置と、を備え、制御装置は、第１保持部を容器の外周面と当接させるように、第１アームを動作させ、第２保持部が容器の下面と当接するように、第２アームを動作させて、前記容器を搬送するように構成されている。

また、本実施の形態１に係る搬送装置では、第１アームの第１保持部は、一対の爪部を有し、制御装置は、第１保持部の一対の爪部により、容器の外周面を挟んで、容器を保持するように、第１アームを動作させ、その後、第１載置面に載置されている容器を持ち上げるように、第１アームを動作させ、第２保持部が容器の下面と当接して、容器を保持するように、第２アームを動作させるように構成されていてもよい。

また、本実施の形態１に係る搬送装置では、制御装置は、第１保持部及び第２保持部により容器を保持している状態で、第２保持部による容器の下面の保持を解放するように、第２アームを動作させ、その後、容器の下面が、当該容器を載置する第２載置面と当接するように、第１アームを動作させるように構成されていてもよい。

以下、本実施の形態１に係る搬送装置の一例について、図１〜図１３を参照しながら説明する。なお、本実施の形態１においては、搬送装置が、コーヒーサーバーにより、容器（ここでは、紙コップ）にコーヒーを入れて、顧客に提供して、給仕する動作を例示している。

［搬送装置の構成］
図１は、本実施の形態１に係る搬送装置の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１に示す搬送装置の概略構成を示す模式図である。図３は、図１に示す搬送装置の制御装置の構成を概略的に示す機能ブロック図である。

なお、図１においては、搬送装置における前後方向、上下方向、及び左右方向を図における前後方向、上下方向、及び左右方向として表している。また、図２においては、搬送装置における上下方向及び左右方向を図における上下方向及び左右方向として表している。

図１及び図２に示すように、本実施の形態１に係る搬送装置１０１は、第１アーム１３Ａ及び第２アーム１３Ｂと、制御装置１４と、を備えていて、第１アーム１３Ａ及び第２アーム１３Ｂにより、食品が収容されている容器１０２（図８等参照）を保持して、搬送するように構成されている。

まず、図１を参照しながら、本実施の形態１に係る搬送装置１０１が作業する作業空間内に配置されている各機器等の構成について、説明する。

図１に示すように、本実施の形態１に係る搬送装置１０１が作業する作業空間内には、コーヒーサーバー１０３、容器供給器１０４、テーブル１０５、及びトレー１０６が配置されている。コーヒーサーバー１０３としては、公知の各種のコーヒーサーバーを用いることができ、ここでは、内部に抽出されたコーヒーが密封されているカプセル方式のコーヒーサーバーを用いている。

容器供給器１０４は、コーヒーサーバー１０３の側面に取り付けられていて、操作ボタン１０４ａを操作するごとに、容器１０２を１つずつ、投下（落下）させて供給するように構成されている。容器供給器１０４としては、公知の紙カップディスペンサーを用いることができる。なお、本実施の形態１においては、容器供給器１０４をコーヒーサーバー１０３の側面に取り付ける形態を採用したが、これに限定されず、容器供給器１０４を作業空間内の壁等に取り付ける形態を採用してもよい。

次に、図２を参照しながら、搬送装置１０１の具体的構成について、説明する。なお、以下においては、搬送装置１０１として、水平多関節型の双腕ロボットを説明するが、搬送装置１０１としては、水平多関節型・垂直多関節型等の他のロボットを採用してもよい。

図２に示すように、搬送装置１０１は、台車１２と、第１アーム１３Ａと、第２アーム１３Ｂと、台車１２内に配置されている制御装置１４と、を備えている。なお、本実施の形態１においては、台車１２の内部に制御装置１４が配置されている形態を採用したが、これに限定されず、制御装置１４は、台車１２外部に配置されていてもよい。

台車１２の上面には、基軸１６が固定されている。基軸１６には、当該基軸１６の軸心を通る回転軸線Ｌ１周りに回動可能に第１アーム１３Ａ及び第２アーム１３Ｂが設けられている。具体的には、第１アーム１３Ａと第２アーム１３Ｂとが上下に高低差を有するように設けられている。なお、第１アーム１３Ａ及び第２アーム１３Ｂは、独立して動作したり、互いに関連して動作したりすることができるように構成されている。

第１アーム１３Ａは、第１アーム部１５Ａ、第１リスト部１７Ａ、第１ハンド部１８Ａ、及び第１装着部２０Ａを有している。同様に、第２アーム１３Ｂは、第２アーム部１５Ｂ、第２リスト部１７Ｂ、第２ハンド部１８Ｂ、及び第２装着部２０Ｂを有している。なお、第２アーム１３Ｂは、第２ハンド部１８Ｂ以外の構成については、第１アーム１３Ａを同様に構成されているので、第２ハンド部１８Ｂ以外の詳細な説明は省略する。

第１アーム部１５Ａは、本実施の形態１においては、略直方体状の第１リンク５ａ及び第２リンク５ｂで構成されている。第１リンク５ａは、基端部に回転関節Ｊ１が設けられていて、先端部に回転関節Ｊ２が設けられている。また、第２リンク５ｂは、先端部に直動関節Ｊ３が設けられている。

そして、第１リンク５ａは、回転関節Ｊ１を介して、その基端部が基軸１６と連結されていて、回転関節Ｊ１により、回転軸線Ｌ１周りに回動することができる。また、第２リンク５ｂは、回転関節Ｊ２を介して、その基端部が第１リンク５ａの先端部と連結されていて、回転関節Ｊ２により、回転軸線Ｌ２周りに回動することができる。

第２リンク５ｂの先端部には、直動関節Ｊ３を介して、第１リスト部１７Ａが第２リンク５ｂに対し昇降移動可能に連結されている。第１リスト部１７Ａの下端部には、回転関節Ｊ４が設けられていて、回転関節Ｊ４の下端部には、第１装着部２０Ａが設けられている。

第１装着部２０Ａは、第１ハンド部１８Ａを着脱可能に構成されている。具体的には、例えば、第１装着部２０Ａは、その間隔が調整可能に構成されている、一対の棒部材を有していて、当該一対の棒部材により、第１ハンド部１８Ａを挟み込むことにより、第１ハンド部１８Ａを第１リスト部１７Ａに装着することができる。これにより、第１ハンド部１８Ａは、回転関節Ｊ４により、回転軸線Ｌ３周りに回動することができる。なお、棒部材は先端部分が折れ曲がっていてもよい。

ここで、図４及び図５を参照しながら、第１アーム１３Ａの第１ハンド部１８Ａと第２アーム１３Ｂの第２ハンド部１８Ｂについて、詳細に説明する。

図４は、図２に示す搬送装置における第１ハンド部の上面の概略構成を示す模式図である。図５は、図２に示す搬送装置における第２ハンド部の上面の概略構成を示す模式図である。なお、図４においては、搬送装置（第１ハンド部）における前後方向及び左右方向を図における前後方向及び左右方向として表している。また、図５においては、搬送装置（第２ハンド部）における前後方向及び左右方向を図における前後方向及び左右方向として表している。

図４に示すように、第１アーム１３Ａの第１ハンド部１８Ａは、固定部８Ａと、本体部９Ａと、一対の爪部１０Ａ、１０Ａと、を有していて、一対の爪部１０Ａ、１０Ａにより、容器１０２の外周面と当接して、容器１０２を把持するように構成されている。なお、本実施の形態１においては、爪部１０Ａ、１０Ａが第１保持部を構成する。

固定部８Ａは、第１装着部２０Ａが当接する部位であり、ここでは、板状に形成されている。また、本体部９Ａの先端部には、一対の爪部１０Ａ、１０Ａが設けられている。爪部１０Ａの内周面には、容器１０２の外周面と当接する第１当接面１１０Ａが形成されている。第１当接面１１０Ａは、上下方向から見て、ここでは、略台形状に形成されていて、一対の爪部１０Ａ、１０Ａ全体として、略六角形状に形成されている。また、少なくとも一方の爪部１０Ａは、図示されない駆動器により、左右方向に移動可能に構成されている。

なお、第１当接面１１０Ａは、四角形等の多角形状に形成されていてもよく、円弧状に形成されていてもよく、平板状に形成されていてもよい。また、第１当接面１１０Ａには、ゴム等の弾性部材が配置されていてもよい。

また、第１当接面１１０Ａは、下方に向かうにつれて、水平方向の開口面積が小さくなるように、傾斜していてもよい。すなわち、一対の爪部１０Ａ、１０Ａは、第１当接面１１０Ａ、１１０Ａが、下方に向かうにつれて、互いに近づくように、傾斜していてもよい。

図５に示すように、第２アーム１３Ｂの第２ハンド部１８Ｂは、固定部８Ｂと、本体部９Ｂと、第１操作部１０Ｂと、第２操作部１１Ｂと、を有していて、本体部９Ｂの上面９０Ｂに容器１０２を載置するように構成されている。

固定部８Ｂは、第２装着部２０Ｂが当接する部位であり、ここでは、板状に形成されている。本体部９Ｂは、上下方向から見て、略ハンガー状に形成されている。本体部９Ｂの右側前方部分には、第１操作部１０Ｂが設けられていて、本体部９Ｂの左側前方部分には、第２操作部１１Ｂが設けられている。なお、上面９０Ｂには、容器１０２の転倒を抑制するための凹部が設けられていてもよい。また、本実施の形態１においては、本体部９Ｂ（より正確には、上面９０Ｂ）が、第２保持部を構成する。

第１操作部１０Ｂは、Ｌ字状に形成されていて、コーヒーサーバー１０３のカプセルを収納するカプセル挿入口を開閉するためのレバーを操作するように構成されている。なお、第１操作部１０Ｂは、使用するコーヒーサーバー１０３によって、その形状は任意に変更される。また、第１操作部１０Ｂによって、容器供給器１０４の操作ボタン１０４ａを押圧してもよい。

第２操作部１１Ｂは、容器供給器１０４の操作ボタン１０４ａを押圧するためのものであり、その先端部には、押圧部１１０Ｂが設けられている。なお、第２操作部１１Ｂは、使用する容器供給器１０４によって、その形状は任意に変更される。また、第２操作部１１Ｂによって、コーヒーサーバー１０３を操作してもよい。

なお、本実施の形態１においては、第１アーム１３Ａ及び第２アーム１３Ｂは、第１ハンド部１８Ａ、第２ハンド部１８Ｂを除いて、実質的に同じ構成とする形態を採用したが、これに限定されず、第１ハンド部１８Ａ、第２ハンド部１８Ｂ以外の部分が、第１アーム１３Ａと第２アーム１３Ｂで異なる構成である形態を採用してもよい。

また、第１アーム１３Ａ及び第２アーム１３Ｂの各関節Ｊ１〜Ｊ４には、それぞれ、各関節が連結する２つの部材を相対的に回転又は昇降させるアクチュエータの一例としての駆動モータが設けられている（図示せず）。駆動モータは、例えば、制御装置１４によってサーボ制御されるサーボモータであってもよい。また、各関節Ｊ１〜関節Ｊ４には、それぞれ、駆動モータの回転位置を検出する回転センサ（図示せず）と、駆動モータの回転を制御する電流を検出する電流センサ（図示せず）と、が設けられている。回転センサは、例えば、エンコーダであってもよい。

図３に示すように、制御装置１４は、ＣＰＵ等の演算部１４ａと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部１４ｂと、サーボ制御部１４ｃと、を備える。制御装置１４は、例えばマイクロコントローラ等のコンピュータを備えたロボットコントローラである。

なお、制御装置１４は、集中制御する単独の制御装置１４によって構成されていてもよいし、互いに協働して分散制御する複数の制御装置１４によって構成されていてもよい。また、本実施の形態１においては、記憶部１４ｂが、制御装置１４内に配置されている形態を採用したが、これに限定されず、記憶部１４ｂが、制御装置１４と別体に設けられている形態を採用してもよい。

記憶部１４ｂには、ロボットコントローラとしての基本プログラム、各種固定データ等の情報が記憶されている。演算部１４ａは、記憶部１４ｂに記憶された基本プログラム等のソフトウェアを読み出して実行することにより、搬送装置１０１の各種動作を制御する。すなわち、演算部１４ａは、搬送装置１０１の制御指令を生成し、これをサーボ制御部１４ｃに出力する。サーボ制御部１４ｃは、演算部１４ａにより生成された制御指令に基づいて、搬送装置１０１の第１アーム１３Ａ又は第２アーム１３Ｂの各関節Ｊ１〜Ｊ４に対応するサーボモータの駆動を制御するように構成されている。

［搬送装置の動作及び作用効果］
次に、本実施の形態１に係る搬送装置１０１の動作及び作用効果について、図１〜図１３を参照しながら説明する。なお、以下の動作は、制御装置１４の演算部１４ａが、記憶部１４ｂに格納されているプログラムを読み出すことにより実行される。

まず、コーヒーサーバー１０３に容器１０２をセットして、容器１０２にコーヒーを入れて、コーヒーの入った容器１０２を顧客に提供する動作について、図１〜図１１を参照しながら説明する。

図６は、本実施の形態１に係る搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。図７〜図１０は、図６に示すフローチャートに沿って、搬送装置が動作しているときの搬送装置の状態を示す模式図である。

具体的には、図７は、容器供給器から供給された容器を第１アームの第１保持部で保持（把持）している状態を示す斜視図である。図８は、容器をコーヒーサーバーにセットしている状態を示す斜視図である。図９は、コーヒーの入った容器を第１アームの第１保持部及び第２アームの第２保持部により、保持している状態を示す斜視図である。図１０は、コーヒーの入った容器１０２を顧客に提供している状態を示す斜視図である。

まず、顧客が、図示されない操作器（例えば、タブレット等）を操作して、所望のコーヒーの種類（例えば、アメリカン、エクスプレッソ等）等を選択し、選択されたコーヒーの種類の情報が、搬送装置１０１の制御装置１４に入力されたとする。すると、制御装置１４は、第１アーム１３Ａ及び第２アーム１３Ｂを動作させて、選択されたコーヒーの種類に相当するカプセルをコーヒーサーバー１０３にセットする。

次に、制御装置１４は、図６に示すように、一対の爪部１０Ａ、１０Ａにより構成される第１保持部を容器供給器１０４の下方の所定の第１位置に位置するように、第１アーム１３Ａを動作させる（ステップＳ１０１；図７参照）。ここで、所定の第１位置は、爪部１０Ａ、１０Ａの第１当接面１１０Ａ、１１０Ａが、それぞれ、容器１０２の外周面と当接して、容器１０２を保持（把持）することができる位置をいい、予め実験等により設定することができる。なお、第１の位置は、容器１０２を第１保持部で容易に保持させる観点から、容器供給器１０４の下端部に近い位置であってもよい。

次に、制御装置１４は、容器供給器１０４を作動させる（ステップＳ１０２）。具体的には、制御装置１４は、第２アーム１３Ｂを動作させて、第２ハンド部１８Ｂにおける第２操作部１１Ｂの押圧部１１０Ｂにより、容器供給器１０４の操作ボタン１０４ａを押圧する。これにより、容器供給器１０４から容器１０２が投下され、爪部１０Ａ、１０Ａの第１当接面１１０Ａ、１１０Ａが、それぞれ、容器１０２の外周面と当接して、容器１０２を保持（把持）することができる（図７参照）。

次に、制御装置１４は、第１アーム１３Ａを動作させて、容器１０２をコーヒーサーバー１０３の所定の位置（第１載置面１０３ａ；図１及び図８参照）にセットする（ステップＳ１０３）。ついで、制御装置１４は、第１保持部による容器１０２の保持を解放させて、爪部１０Ａにより、コーヒーサーバー１０３の適宜なボタンを押圧して、コーヒーサーバー１０３を操作して、容器１０２にコーヒーをいれるように、第１アーム１３Ａを動作させる。なお、コーヒーサーバー１０３の操作は、第１アーム１３Ａに代えて、第２アーム１３Ｂで行ってもよく、第１アーム１３Ａと第２アーム１３Ｂの両方で行ってもよい。

次に、制御装置１４は、第１アーム１３Ａを動作させて、第１保持部により、容器１０２の外周面を保持（把持）させる（ステップＳ１０４）。なお、制御装置１４は、ステップＳ１０３において、第１アーム１３Ａを動作させずに、第２アーム１３Ｂにより、コーヒーサーバー１０３を操作させている場合には、ステップＳ１０４の処理を実行せずに、ステップＳ１０５の処理を実行してもよい。

次に、制御装置１４は、第１保持部により、保持している容器１０２を持ち上げるように、第１アーム１３Ａを動作させる（ステップＳ１０５）。ついで、制御装置１４は、第２保持部（第２ハンド部１８Ｂの上面９０Ｂ）が、容器１０２の下面を保持する（容器１０２を載置する）ように、第２アーム１３Ｂを動作させる（ステップＳ１０６；図９参照）。これにより、搬送装置１０１は、第１アーム１３Ａにより、容器１０２の外周面（側面）を保持して、第２アーム１３Ｂにより、容器１０２の下面を保持することになる。

次に、制御装置１４は、容器１０２を予め設定されている所定の第２位置まで搬送するように、第１アーム１３Ａ及び第２アーム１３Ｂを動作させ（ステップＳ１０７）、本プログラムを終了する。

具体的には、制御装置１４は、テーブル１０５（トレー１０６）の上方（第２位置の一例）に容器１０２が位置するように、第１アーム１３Ａ及び第２アーム１３Ｂを回動させる（図１０参照）。これにより、搬送装置１０１は、第１アーム１３Ａの第１ハンド部１８Ａにより、容器１０２の外周面（側面）を保持して、第２アーム１３Ｂの第２ハンド部１８Ｂにより、容器１０２の下面を保持した状態で、コーヒーの入った容器１０２を顧客に提供することができる。このため、搬送装置１０１が、顧客に対して、丁寧に対応している感を与えることができ、サービスの品質を向上させることができる。

なお、制御装置１４は、第１アーム１３Ａ及び第２アーム１３Ｂが予め設定されている所定の位置（初期位置）に位置するように動作させて、本プログラムを終了してもよい。また、制御装置１４は、本プログラムが終了したことを示す情報（例えば、映像、音、光等）を出力装置（例えば、タブレット、スピーカ等）から出力してもよい。

次に、本実施の形態１に係る搬送装置１０１が、コーヒーの入った容器１０２をトレー１０６の上面（第２載置面）１０６ａに載置するときの動作について、図１１及び図１２を参照しながら説明する。

なお、以下においては、搬送装置１０１が、コーヒーサーバー１０３から容器１０２にコーヒーを入れて、容器１０２を第１保持部と第２保持部で保持して、トレー１０６の上方に搬送するまでの動作は、上記の図６に示すフローチャートに沿って実行されるので、その詳細な説明は省略する。

図１１は、本実施の形態１に係る搬送装置の動作の他の例を示すフローチャートである。図１２は、図１１に示すフローチャートに沿って、搬送装置が動作しているときの搬送装置の状態を示す模式図である。

図１１に示すように、制御装置１４は、第２保持部（第２ハンド部１８Ｂの上面９０Ｂ）が、容器１０２の下面の保持を解放するように、第２アーム１３Ｂを動作させる（ステップＳ２０１）。

次に、制御装置１４は、容器１０２の下面が第２載置面（トレー１０６の上面１０６ａ）と当接する（容器１０２をトレー１０６に載置する）ように、第１アーム１３Ａを動作させる（ステップＳ２０２；図１２参照）。これにより、搬送装置１０１は、コーヒーの入った容器１０２を安定して、トレー１０６の上面に載置する（搬送する）ことができる。

次に、制御装置１４は、第１保持部（第１ハンド部１８Ａの爪部１０Ａ、１０Ａ）が、容器１０２の外周面の保持を解放するように、第１アーム１３Ａを動作させ（ステップＳ２０３）、本プログラムを終了する。

なお、制御装置１４は、第１アーム１３Ａ及び第２アーム１３Ｂが予め設定されている所定の位置（初期位置）に位置するように動作させて、本プログラムを終了してもよい。また、制御装置１４は、本プログラムが終了したことを示す情報（例えば、映像、音、光等）を出力装置（例えば、タブレット、スピーカ等）から出力してもよい。

このように構成された、本実施の形態１に係る搬送装置１０１では、第１アーム１３Ａにより、容器１０２の外周面（側面）を保持しつつ、第２アーム１３Ｂにより、容器１０２の下面を保持した状態で、食品が収容されている（コーヒーの入った）容器１０２を保持して、搬送している。

これにより、容器１０２の形状（特に、容器１０２の外周面の形状）にかかわらず、安定して、容器１０２を保持して、搬送することができる。

このため、本実施の形態１に係る搬送装置１０１であれば、容器１０２をテーブルに置く、又はテーブルに載置されている容器１０２を持ち上げるといった、容器１０２を上下に移動させる動作を実行するときであっても、安定して、容器１０２を搬送することができる。

また、本実施の形態１に係る搬送装置１０１では、２本のアームで容器１０２を保持して、顧客に提供する（給仕する）ため、顧客に対して、搬送装置１０１が、丁寧に対応している感を与えることができ、サービスの品質を向上させることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態２に係る搬送装置は、実施の形態１に係る搬送装置において、第１保持部は、容器の外周面の形状に対応するように形成されている当接面を有していてもよい。

また、本実施の形態２に係る搬送装置では、第２保持部には、容器の外周面と当接して、容器を保持するための第３保持部が設けられていてもよい。

また、本実施の形態２に係る搬送装置では、第３保持部は、第２保持部の上面から突設するように設けられていて、容器の外周面の形状に対応するように形成されている当接面を有していてもよい。

また、本実施の形態２に係る搬送装置では、制御装置が、第１保持部と第２保持部が、第１載置面に載置されている容器を挟んで対向するように、第１アーム及び第２アームを動作させ、その後、第１保持部が容器の外周面と当接するように、かつ、第２保持部が容器の下面と第１載置面との間に挿入するように、第１アーム又は第２アームを動作させるように構成されていてもよい。

また、本実施の形態２に係る搬送装置では、制御装置が、第１保持部及び第２保持部により容器を保持している状態で、第２保持部の下面が、容器を載置する載置面と当接するように、第１アーム及び第２アームを動作させ、その後、第２保持部による容器の下面の保持を解放し、かつ、容器の下面が載置面と当接するように、第１アーム及び第２アームを動作させように構成されていてもよい。

さらに、本実施の形態２に係る搬送装置では、制御装置が、第２保持部の下面を載置面に当接させるときに、第２保持部の上面が、俯角方向であって、−１０°以上の角度となるように、第１アーム及び第２アームを動作させるように構成されていてもよい。

以下、本実施の形態２に係る搬送装置の一例について、図１３〜図１７を参照しながら説明する。なお、本実施の形態２においては、搬送装置が、容器（ここでは、皿）１０２に載置されているパンケーキを顧客に提供して、給仕する動作を例示している。

［搬送装置の構成］
図１３は、本実施の形態２に係る搬送装置の概略構成を示す模式図である。図１４は、図１３に示す搬送装置における第１ハンド部の上面の概略構成を示す模式図である。図１５は、図１３に示す搬送装置における第２ハンド部の上面の概略構成を示す模式図である。

なお、図１３においては、搬送装置における前後方向、上下方向、及び左右方向を図における前後方向、上下方向、及び左右方向として表している。また、図１４においては、搬送装置（第１ハンド部）における前後方向及び左右方向を図における前後方向及び左右方向として表している。さらに、図１５においては、搬送装置（第２ハンド部）における前後方向及び左右方向を図における前後方向及び左右方向として表している。

図１３〜図１５に示すように、本実施の形態２に係る搬送装置１０１は、実施の形態１に係る搬送装置１０１と基本的構成は同じであるが、第１アーム１３Ａの第１ハンド部１８Ａと第２アーム１３Ｂの第２ハンド部１８Ｂの構成が異なる。

具体的には、図１４に示すように、第２ハンド部１８Ｂの一対の爪部１０Ａ、１０Ａのうち、右側に位置する爪部１０Ａの右側面に、第２当接面１１１Ａが設けられている。第２当接面１１１Ａは、容器１０２の外周面の形状に対応するように、ここでは、円弧状に形成されている。

なお、第２当接面１１１Ａは、本実施の形態２においては、円弧状に形成されている形態を採用したが、これに限定されない。第２当接面１１１Ａは、例えば、四角形等の多角形状に形成されている形態を採用してもよく、平板状に形成されている形態を採用してもよい。また、第２当接面１１１Ａには、ゴム等の弾性部材が配置されていてもよい。

また、図１５に示すように、本実施の形態２においては、第２ハンド部１８Ｂの本体部９Ｂが、薄板状に形成されている。なお、本体部９Ｂは、その上面９０Ｂに左右方向に延びる複数の突条部が設けられていてもよい。また、上面９０Ｂには、左右方向に延びる貫通孔が設けられていてもよい。さらに、上面９０Ｂの先端部（右側端部）が、先端に向かうにつれて、その厚みが小さくなるように傾斜していてもよい。

また、本体部９Ｂにおける上面９０Ｂの基端部（左側端部）には、壁状の第３保持部９１Ｂが突設されている。第３保持部９１Ｂは、その右側側面に第３当接面（当接面）９２Ｂが設けられている。第３当接面９２Ｂは、容器１０２の外周面の形状に対応するように、ここでは、円弧状に形成されている。

なお、第３当接面９２Ｂは、本実施の形態２においては、円弧状に形成されている形態を採用したが、これに限定されない。第３当接面９２Ｂは、例えば、四角形等の多角形状に形成されている形態を採用してもよく、平板状に形成されている形態を採用してもよい。また、第３当接面９２Ｂには、ゴム等の弾性部材が配置されていてもよい。

［搬送装置の動作及び作用効果］
次に、本実施の形態２に係る搬送装置の動作及び作用効果について、図１３〜図１７を参照しながら説明する。なお、以下の動作は、制御装置１４の演算部１４ａが、記憶部１４ｂに格納されているプログラムを読み出すことにより実行される。

まず、テーブルに載置されている容器１０２を搬送装置１０１が保持する動作について、図１３〜図１６を参照しながら説明する。

図１６は、本実施の形態２に係る搬送装置の動作の一例を示すフローチャートである。

図１６に示すように、制御装置１４は、図示されない撮影装置が撮影した映像情報を取得し、取得した映像情報から、テーブル等に載置されている容器１０２の位置情報を取得する（ステップＳ３０１）。

次に、制御装置１４は、ステップＳ３０１で取得した容器１０２の位置情報を基に、第１アーム１３Ａ及び第２アーム１３Ｂを容器１０２の上方に位置するように動作させる（ステップＳ３０２）。

具体的には、制御装置１４は、第１ハンド部１８Ａと第２ハンド部１８Ｂが、容器１０２を挟んで対向するように、第１アーム１３Ａ及び第２アーム１３Ｂを動作させる。このとき、制御装置１４は、第１ハンド部１８Ａにおける右側の爪部１０Ａと、第２ハンド部１８Ｂにおける上面９０Ｂの先端部と、が、容器１０２を挟んで対向するように、第１アーム１３Ａ及び第２アーム１３Ｂを動作させてもよい。

次に、制御装置１４は、第２ハンド部１８Ｂにおける本体部（第２保持部）９Ｂの先端部が、容器１０２の下面とテーブルの上面（第１載置面）との間に挿入されるように、第２アーム１３Ｂを動作させる（ステップＳ３０３）。ついで、制御装置１４は、第１ハンド部１８Ａと第２ハンド部１８Ｂが近接するように、第１アーム１３Ａ又は第２アーム１３Ｂを動作させ（ステップＳ３０４）、本プログラムを終了する。なお、制御装置１４は、ステップＳ３０４の処理を実行するときに、第２ハンド部１８Ｂの第３当接面９２Ｂが、容器１０２の外周面と当接するように、第２アーム１３Ｂを動作させてもよい。

これにより、第２ハンド部１８Ｂの本体部９Ｂが、容器１０２とテーブルの上面との間に挿入されて、本体部９Ｂの上面９０Ｂに容器１０２が載置される。このとき、容器１０２は、その外周面が、爪部１０Ａの第２当接面１１１Ａと当接することにより、第１ハンド部１８Ａ側への移動が抑制される。

なお、搬送装置１０１は、容器１０２を載置した場所から、容器１０２を搬送する場所（例えば、顧客がいるテーブル等）まで、容器１０２を保持した状態で、自走するように構成されていてもよい。

このとき、制御装置１４は、第２ハンド部１８Ｂの第３当接面９２Ｂが、容器１０２の外周面と当接するように、第１アーム１３Ａ及び／又は第２アーム１３Ｂを動作させてもよい。これにより、容器１０２は、第２当接面１１１Ａと反対側に位置する外周面が、第２ハンド部１８Ｂの第３当接面９２Ｂと当接することにより、第２ハンド部１８Ｂ側への移動が抑制される。このため、容器１０２は、第２当接面１１１Ａと第３当接面９２Ｂにより挟持されるので、搬送装置１０１は、安定して、容器１０２を搬送することができる。

次に、搬送装置１０１が、保持している容器１０２をテーブル１０５の上に載置する動作について、図１３〜図１７を参照しながら説明する。

図１７は、本実施の形態２に係る搬送装置の動作の他の例を示すフローチャートである。

図１７に示すように、制御装置１４は、第１保持部（第１ハンド部１８Ａ）と第２保持部（第２ハンド部１８Ｂ）で保持している容器１０２を所定の載置面（例えば、テーブル１０５の上面；図１３参照）に位置するように（搬送するように）、第１アーム１３Ａ及び第２アーム１３Ｂを動作させ（ステップＳ４０１）。このとき、制御装置１４は、テーブル１０５の上面近傍に本体部９Ｂが位置するように、第１アーム１３Ａ及び第２アーム１３Ｂを動作させてもよい。

次に、制御装置１４は、第２保持部（本体部９Ｂ）の下面の先端部が、載置面と当接するように、第２アーム１３Ｂを動作させる（ステップＳ４０２）。具体的には、制御装置１４は、本体部９Ｂの先端部が、基端部よりも下方に位置するように、すなわち、本体部９Ｂの主面（下面及び／又は上面）が傾斜するように、第２アーム１３Ｂを動作させる。

このとき、制御装置１４は、本体部９Ｂの主面が、俯角方向であって、−１０°以上、かつ、０°未満の角度となるように、第２アーム１３Ｂを動作させてもよい。なお、本体部９Ｂの下面の角度は、容器１０２を載置面に安定して載置させる観点から、−７°以上であってもよく、−５°以上であってもよい。

次に、制御装置１４は、第２保持部が、容器１０２の下面の保持を解放して、容器１０２の下面がテーブル１０５に載置されるように、第２アーム１３Ｂを動作させ（ステップＳ４０３）、本プログラムを終了する。具体的には、制御装置１４は、第２保持部が、第１保持部から離間するように、第２アーム１３Ｂを動作させる。

このとき、制御装置１４は、本体部９Ｂの主面が、俯角方向であって、−１０°以上、かつ、０°未満の角度を維持した状態で、第２アーム１３Ｂを動作させてもよい。また、制御装置１４は、爪部１０Ａの第２当接面１１１Ａを容器１０２の外周面と当接した状態を維持するように、第１アーム１３Ａを動作させてもよい。

なお、制御装置１４は、容器１０２の下面を解放させるときに、第２アーム１３Ｂが、所定の距離移動した後、及び／又は所定の時間が経過した後は、本体部９Ｂの主面の角度を変更するように、第２アーム１３Ｂを動作させてもよい。この場合、制御装置１４は、本体部９Ｂの主面の角度が、第２アーム１３Ｂの動作開始時よりも俯角方向に大きくなるように、第２アーム１３Ｂを制御してもよく、本体部９Ｂの主面の角度が、仰角方向に０°以上になるように、第２アーム１３Ｂを制御してもよい。

このように構成された、本実施の形態２に係る搬送装置１０１であっても、実施の形態１に係る搬送装置１０１と同様の作用効果を奏する。

また、本実施の形態２に係る搬送装置１０１では、制御装置１４が、本体部９Ｂの先端部が、容器１０２の下面とテーブルの上面との間に挿入されるように、第２アーム１３Ｂを動作させ、第１ハンド部１８Ａと第２ハンド部１８Ｂが近接するように、第１アーム１３Ａ又は第２アーム１３Ｂを動作させる。

これにより、容器１０２の外周面が、爪部１０Ａの第２当接面１１１Ａと当接して、容器１０２の第１ハンド部１８Ａ側への移動が抑制され、容器１０２を本体部９Ｂの上面９０Ｂに載置することができる。

また、本実施の形態２に係る搬送装置１０１では、制御装置１４が、容器１０２の外周面を爪部１０Ａの第２当接面１１１Ａと当接させ、第３保持部９１Ｂの第３当接面９２Ｂと当接させるように、第１アーム１３Ａ及び／又は第２アーム１３Ｂを動作させる。

これにより、容器１０２は、爪部１０Ａの第２当接面１１１Ａと第３保持部９１Ｂの第３当接面９２Ｂで挟持され、搬送装置１０１は、安定して、容器１０２を搬送することができる。

また、本実施の形態２に係る搬送装置１０１では、制御装置１４が、第１保持部及び第２保持部で保持している状態の容器１０２をテーブル１０５の上面に載置させるときに、本体部９Ｂの下面が、テーブル１０５の上面と当接するように、第１アーム１３Ａ及び第２アーム１３Ｂを動作させる。

これにより、容器１０２とテーブル１０５の上面との距離を小さくすることができ、搬送装置１０１は、安定して、容器１０２をテーブル１０５の上面に載置させることができる。

さらに、本実施の形態２に係る搬送装置１０１では、制御装置１４が、容器１０２をテーブル１０５の上面に載置させるときに、本体部９Ｂの主面が、俯角方向であって、−１０°以上、かつ、０°未満の角度を維持した状態で、第２アーム１３Ｂを動作させる。

これにより、搬送装置１０１は、安定して、容器１０２をテーブル１０５の上面に載置させることができる。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良又は他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。

本発明の搬送装置及びその運転方法は、容器を安定して搬送することができるため、産業ロボットの分野において有用である。

５ａ 第１リンク
５ｂ 第２リンク
８Ａ 固定部
８Ｂ 固定部
９Ａ 本体部
９Ｂ 本体部
１０Ａ 爪部
１０Ｂ 第１操作部
１１Ｂ 第２操作部
１２ 台車
１３Ａ 第１アーム
１３Ｂ 第２アーム
１４ 制御装置
１４ａ 演算部
１４ｂ 記憶部
１４ｃ サーボ制御部
１５Ａ 第１アーム部
１５Ｂ 第２アーム部
１６ 基軸
１７Ａ 第１リスト部
１７Ｂ 第２リスト部
１８Ａ 第１ハンド部
１８Ｂ 第２ハンド部
２０Ａ 第１装着部
２０Ｂ 第２装着部
９０Ｂ 上面
９１Ｂ 第３保持部
９２Ｂ 第３当接面
１０１ 搬送装置
１０２ 容器
１０３ コーヒーサーバー
１０３ａ 第１載置面
１０４ 容器供給器
１０４ａ 操作ボタン
１０５ テーブル
１０６ トレー
１０６ａ 上面
１１０Ａ 第１当接面
１１０Ｂ 押圧部
１１１Ａ 第２当接面
Ｊ１ 回転関節
Ｊ２ 回転関節
Ｊ３ 直動関節
Ｊ４ 回転関節
Ｌ１ 回転軸線
Ｌ２ 回転軸線
Ｌ３ 回転軸線

Claims (19)

1. 食品が収容されている容器を搬送する搬送装置であって、
   前記容器の外周面と当接して、前記容器を保持する第１保持部が設けられている第１アームと、
   板状に形成され、前記容器の下面と当接して、前記容器を保持する第２保持部が設けられている第２アームと、
   制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記第１保持部を前記容器の外周面と当接させるように、前記第１アームを動作させ、前記第２保持部が前記容器の下面と当接するように、前記第２アームを動作させて、前記容器を搬送するように構成されている、搬送装置。
2. 前記第１保持部は、前記容器の外周面の形状に対応するように形成されている当接面を有する、請求項１に記載の搬送装置。
3. 前記第２保持部には、前記容器の外周面と当接して、前記容器を保持するための第３保持部が設けられている、請求項１又は２に記載の搬送装置。
4. 前記第３保持部は、前記第２保持部の上面から突設するように設けられていて、前記容器の外周面の形状に対応するように形成されている当接面を有する、請求項３に記載の搬送装置。
5. 前記制御装置は、前記第１保持部と前記第２保持部が、第１載置面に載置されている前記容器を挟んで対向するように、前記第１アーム及び前記第２アームを動作させ、
   その後、前記第１保持部が前記容器の外周面と当接するように、かつ、前記第２保持部が前記容器の下面と前記第１載置面との間に挿入するように、前記第１アーム又は前記第２アームを動作させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の搬送装置。
6. 前記第１アームの前記第１保持部は、一対の爪部を有し、
   前記制御装置は、前記第１保持部の一対の前記爪部により、前記容器の外周面を挟んで、前記容器を保持するように、前記第１アームを動作させ、
   その後、第１載置面に載置されている前記容器を持ち上げるように、前記第１アームを動作させ、前記第２保持部が前記容器の下面と当接して、前記容器を保持するように、前記第２アームを動作させるように構成されている、請求項１に記載の搬送装置。
7. 前記制御装置は、前記第１保持部及び前記第２保持部により前記容器を保持している状態で、前記第２保持部による前記容器の下面の保持を解放するように、前記第２アームを動作させ、
   その後、前記容器の下面が、当該容器を載置する第２載置面と当接するように、前記第１アームを動作させるように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の搬送装置。
8. 前記制御装置は、前記第１保持部及び前記第２保持部により前記容器を保持している状態で、前記第２保持部の下面が、前記容器を載置する載置面と当接するように、前記第１アーム及び前記第２アームを動作させ、
   その後、前記第２保持部による前記容器の下面の保持を解放し、かつ、前記容器の下面が前記載置面と当接するように、前記第１アーム及び前記第２アームを動作させように構成されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の搬送装置。
9. 前記制御装置は、前記第２保持部の下面を前記載置面に当接させるときに、前記第２保持部の上面が、俯角方向であって、−１０°以上の角度となるように、前記第１アーム及び前記第２アームを動作させるように構成されている、請求項８に記載の搬送装置。
10. 食品が収容されている容器を搬送する搬送装置であって、
    前記搬送装置は、前記容器の外周面と当接して、前記容器を保持する第１保持部が設けられている第１アームと、板状に形成され、前記容器の下面と当接して、前記容器を保持する第２保持部が設けられている第２アームと、を備え、
    前記第１保持部を前記容器の外周面と当接させて、前記第１アームが動作する（Ａ）と、
    前記第２保持部が前記容器の下面と当接するように、前記第２アームが動作する（Ｂ）と、を備える、搬送装置の運転方法。
11. 前記第１保持部は、前記容器の外周面の形状に対応するように形成されている当接面を有する、請求項１０に記載の搬送装置の運転方法。
12. 前記第２保持部には、前記容器の外周面と当接して、前記容器を保持するための第３保持部が設けられている、請求項１０又は１１に記載の搬送装置の運転方法。
13. 前記第３保持部は、前記第２保持部の上面から突設するように設けられていて、前記容器の外周面の形状に対応するように形成されている当接面を有する、請求項１２に記載の搬送装置の運転方法。
14. 前記搬送装置は、開口部から前記容器を落下させて、前記容器を供給する容器供給器をさらに備え、
    前記容器供給部の前記開口部の下方に前記第１保持部が位置するように、前記第１アームが動作する（Ｃ）と、
    前記（Ｃ）の後、前記容器供給器が前記容器を落下させる（Ｄ）と、をさらに備え、
    前記（Ａ）及び前記（Ｂ）は、前記（Ｄ）の後に実行される、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の搬送装置の運転方法。
15. 前記第１保持部と前記第２保持部が、第１載置面に載置されている前記容器を挟んで、対向するように、前記第１アーム及び前記第２アームが動作する（Ｅ）をさらに備え、
    前記（Ｅ）の後、前記（Ａ）と前記（Ｂ）が実行される、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の搬送装置の運転方法。
16. 前記（Ｂ）は、前記第２保持部が前記容器の下面と前記第１載置面との間に挿入するように、前記第２アームが動作する（Ｂ１）を有する、請求項１５に記載の搬送装置の運転方法。
17. 前記第１保持部及び前記第２保持部により前記容器を保持している状態で、前記第２保持部による前記容器の下面の保持を解放するように、前記第２アームが動作する（Ｆ）と、
    前記（Ｆ）の後、前記容器の下面が、当該容器を載置する載置面と当接するように、前記第１アームが動作する（Ｇ）と、を備える、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の搬送装置の運転方法。
18. 前記第１保持部及び前記第２保持部により前記容器を保持している状態で、前記第２保持部の下面が、前記容器を載置する載置面と当接するように、前記第１アーム及び第２アームが動作する（Ｈ）と、
    前記（Ｈ）の後、前記第２保持部による前記容器の下面の保持を解放し、かつ、前記容器の下面が前記載置面と当接するように、前記第１アーム及び前記第２アームが動作する（Ｈ）と、をさらに備える、請求項１１〜１６のいずれか１項に記載の搬送装置の運転方法。
19. 前記（Ｈ）において、前記第２保持部の下面を、前記載置面と当接させるときに、前記第２保持部の上面が、俯角方向であって、−１０°以上の角度となるように、前記第１アーム及び前記第２アームが動作する、請求項１８に記載の搬送装置の運転方法。
    
    
    
    
    

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