JP2020196106A - 搬送システム - Google Patents
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Abstract
Description
ータ装置は、更なるアーム部を有していても構わない。
先ず、本実施形態の搬送システムの概略構成について、図1に基づいて説明する。搬送システム1は、本開示のマニピュレータ装置に相当するロボット10と、収容装置95を含む。詳細は後述するが、ロボット10は、ロボット本体部30に取り付けられた2本の腕部50と、ロボット本体部30に含まれる骨盤部16と、骨盤部16から下方に取り付けられた脚部35を有している。なお、腕部50の先端には、対象物を把持するためのハンド部60が取り付けられている。また、収容装置95は、本開示の収容部に相当する収容棚70と、台車90とを有している。台車90における台座91(後述の図6を参照)にロボット10が取り付けられ、両者が一体となって搬送システム1を構成している。
次に、ロボット10の概略構成について、図2〜図4に基づいて説明する。図2はロボット10の正面図であり、図3はロボット10の背面図である。また、図4は、ロボット10の一部を分解した状態を示す図である。なお、各図において、ロボット10の内部構造が把握できるように、その本体カバーを省略した状態で示されている。ロボット10は、人間型ロボットであり、人間の骨格構造を模したボディを有している。このボディが、図2に示すロボット10の上半身の骨格構造である、ロボット本体部30である。ロボット本体部30は、概略的には、図2においてz軸方向に延在している背骨部14及び後述する板金で形成された各種の骨部14a〜14d、背骨部14を支持するように背骨部1
4に連結された腰骨部15、更に腰骨部15を支持し脚部35が接続される骨盤部によって形成されている。すなわち、このロボット本体部30に対して、腕部50や脚部35等が取り付けられる。そして、背骨部14には、ロボット10の首部13が接続され、更にその上に頭部11が配置されている。なお、頭部11には、外部を撮影するためのカメラが搭載されてもよい。この首部13を介した頭部11の背骨部14との接続により、頭部11は背骨部14に対してロール回転、ピッチ回転、ヨー回転が可能となる。
結された状態となっている。また、上側脚リンク部31と下側脚リンク部32とは、アクチュエータを有する膝関節部33でピッチ回転可能に接続され、更に、上側脚リンク部31と骨盤部16とは、アクチュエータを有する腰盤下関節部34でピッチ回転可能に接続される。この膝関節部33と腰盤下関節部34との連携したピッチ回転により、ロボット10の上半身構造の姿勢を維持したまま、その高さを昇降させることができる。
次に、収容装置95の概略構成について、図6及び図7に基づいて説明する。図6は収容装置95の概略構成を示す図であり、図7はその収容装置95に搭載される収容棚70の概略構成を示す図である。収容装置95は、収容棚70と台車90を含む。収容棚70には、図6に示すように、ハンド部60による把持対象である複数のトレイを、上下方向(z軸方向)に並べて配置することが可能である。このトレイには、例えば、ユーザに給仕される飲食物を載せた状態で、収容棚70内に並べることができる。また、台車90は、4つの駆動輪92を有しており、その前方には衝突の際の衝撃軽減のためのバンパ93が配置されている。そして、台車90の前方上面には収容棚70が配置され、その後方がロボット10を配置するための領域となるように、台車90の後方上面に台座91が形成されている。
のローラチェーン77aに設ける必要はなく、好ましくは、チェーン77の連続する半周程度の領域において設けられる。
なトレイ台座80が位置していると、ハンド部60で把持されて持ち上げられたトレイと、当該トレイ台座80が干渉し、安定したトレイの搬出が妨げられる恐れがあるからである。
置に位置していると確認されることで、姿勢制御部102による制御が実行されることになる。
搬出されると、腰骨部15において設定されている腰ヨー軸のアクチュエータにより、ロボット10の上半身は、その姿勢を保ったまま腰骨部15においてヨー回転される。このことも安定したトレイの搬出に大きく寄与する。
搬送システム1による対象物の搬送処理の変形例について、図13に基づいて説明する。なお、本変形例では、搬送システム1を構成する収容装置95とロボット10は、その連結と解除が自在になるように構成されるとともに、両者とも自律して移動が可能となるように構成されている。例えば、上記実施例で示した台車90が、収容棚70とロボット10の下部にそれぞれに設置されることで、自律走行が可能な収容装置95とロボット10が実現される。このとき、収容装置95には、図11に示す移動制御部951、昇降制御部952、検知部953の機能部が形成され、ロボット10には、ハンド制御部101、姿勢制御部102、確認部103に加えて、ロボット10の自律走行を司る移動制御部が形成されることになる。そして、互いの台車90が連結することで収容装置95とロボット10の一体化が実現される。このとき、両者間で必要な情報の授受が可能となる。また、一体化後の自律走行については、収容装置95側の移動制御部951かロボット10側の移動制御部が統合的に司るものとする。
ともに、指定された搬送先への移動を開始する(S207の処理)。なお、別法として、ロボット10は、処理装置から上記移動要求を受け取ってもよい。
Claims (5)
- 対象物を把持可能なハンド部を有するマニピュレータ装置と、
複数の前記対象物を収容可能な収容部を有する収容装置と、
を備え、
前記マニピュレータ装置は、前記マニピュレータ装置の本体部であるマニピュレータ本体部に対する前記ハンド部の位置が制御可能に構成され、
前記収容装置は、前記収容部に収容されている該対象物を1つずつ、前記収容装置において前記ハンド部がアクセス可能な所定位置に運ぶように構成され、
前記マニピュレータ本体部と前記収容装置が連結された状態で、前記マニピュレータ装置と前記収容装置は一体で走行可能に構成され、
前記所定位置は、前記マニピュレータ本体部と前記収容装置が連結されて前記マニピュレータ装置と前記収容装置が一体となった状態で、該マニピュレータ本体部を基準としたときに既知の位置として設定される、
搬送システム。 - 前記収容部は、
前記複数の対象物を、それぞれ上下方向に並べて配置するように構成された複数の配置部と、
前記複数の配置部を上下方向に駆動する駆動部と、
前記複数の配置部の少なくとも何れかに前記対象物が配置されている場合には、配置されている該対象物のうち最も上方に位置する最上対象物が前記所定位置に位置するように前記駆動部を制御する制御部と、
を有する、請求項1に記載の搬送システム。 - 前記マニピュレータ装置は、
前記マニピュレータ本体部であるロボット本体部と、
第1の前記ハンド部である第1ハンド部を有し、前記ロボット本体部に対する該第1ハンド部の位置が制御可能に構成された第1アーム部と、
第2の前記ハンド部である第2ハンド部を有し、前記ロボット本体部に対する該第2ハンド部の位置が制御可能に構成された第2アーム部と、
を有し、
前記ロボット本体部は、前記第1アーム部と前記第2アーム部の姿勢を維持した状態で両者を昇降させる昇降関節部を有する、
請求項1又は請求項2に記載の搬送システム。 - 前記ロボット本体部は、更に、前記第1アーム部と前記第2アーム部の姿勢を維持した状態で両者をヨー軸回りに回転させるヨー軸関節部を有する、
請求項3に記載の搬送システム。 - 前記マニピュレータ本体部と前記収容装置との連結及びその解除は自在に構成され、
前記搬送システムは、
前記収容装置が、前記収容部に収容される前記対象物を収容するための収容場所と、該収容される該対象物を搬送する搬送先との間を移動するように、該収容装置に対して制御信号を送信する処理装置を、更に備え、
前記マニピュレータ装置は、前記処理装置又は前記収容装置から前記搬送先に関する情報を受け取って該搬送先に移動し、前記マニピュレータ本体部を前記収容装置に連結させ、
前記マニピュレータ装置による、前記収容部に収容された前記対象物の取り出しが終了すると、該マニピュレータ装置は、前記マニピュレータ本体部と前記収容装置との連結を
解除する、
請求項1から請求項4の何れか1項に記載の搬送システム。
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