JP2021084197A - 保持装置、ロボット、及びロボットシステム - Google Patents

Abstract

【課題】可撓性を有するワークを保持したあと、当該ワークを撓んでいない基準状態とすることが可能な、保持装置を提供する。【解決手段】本発明に係る保持装置は、可撓性を有するワークを保持するための保持装置であって、制御装置は、第１及び第２保持機構によって前記ワークを保持しつつ、検出装置によって検出された保持状態における前記ワークの長さ、及び、記憶装置によって予め記憶された基準状態における前記ワークの長さに基づき、移動機構によって前記第１及び前記第２保持機構のうちの少なくともいずれかを前記長さ方向に移動させることで、前記ワークを前記基準状態とすることを特徴とする。【選択図】図１２

Description

本発明は、保持装置、ロボット及びロボットシステムに関する。

従来から、可撓性を有するワークを保持するための保持装置が知られている。このような保持装置が、例えば、特許文献１のワーク取り出し装置で提案されている。

特許文献１のワーク取り出し装置は、ラックに積層されたワークの中から一枚ずつワークを取り出し、次工程へ搬送するためのロボットとして構成される。ワーク取り出し装置は、ワークを吸着手段により吸着した状態で、伸縮手段をランダムに伸縮させることにより、ワークを撓ませる。これにより、ワーク取り出し装置は、ワークの重ね取りを防ぐことができる。

特開２０１３-２５２５６８号公報

特許文献１で提案されている保持装置は、可撓性を有するワークを保持することが可能である。しかし、特許文献１の保持装置は、可撓性を有するワークを保持したあと、当該ワークを撓んでいない基準状態とすることについて考慮されていない。

そこで、本発明は、可撓性を有するワークを保持したあと、当該ワークを撓んでいない基準状態とすることが可能な、保持装置、ロボット及びロボットシステムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る保持装置は、可撓性を有するワークを保持するための保持装置であって、移動機構によって移動可能であり、前記ワークの長さ方向における一方端部を保持するための第１保持機構と、前記移動機構によって移動可能であり、前記ワークの長さ方向における他方端部を保持することで、前記第１保持機構と協働して前記ワークを保持するための第２保持機構と、前記第１及び前記第２保持機構のうちの少なくともいずれかが前記ワークを保持した保持状態における前記ワークの長さを検出するための検出装置と、前記ワークが撓んでいない基準状態における前記ワークの長さを予め記憶するための記憶装置と、前記第１及び前記第２保持機構、並びに前記移動機構の動作を制御するための制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第１及び前記第２保持機構によって前記ワークを保持しつつ、前記検出装置によって検出された前記保持状態における前記ワークの長さ、及び、前記記憶装置によって予め記憶された前記基準状態における前記ワークの長さに基づき、前記移動機構によって前記第１及び前記第２保持機構のうちの少なくともいずれかを前記長さ方向に移動させることで、前記ワークを前記基準状態とすることを特徴とする。

上記構成によれば、本発明に係る保持装置は、第１及び第２保持機構によって可撓性を有するワークを保持しつつ、保持状態におけるワークの長さ、及び、基準状態におけるワークの長さに基づき、移動機構によって第１及び第２保持機構のうちの少なくともいずれかを長さ方向に移動させる。これにより、本発明に係る保持装置は、可撓性を有するワークを保持したあと、当該ワークを撓んでいない基準状態とすることが可能となる。

本発明によれば、可撓性を有するワークを保持したあと、当該ワークを撓んでいない基準状態とすることが可能な、保持装置、ロボット及びロボットシステムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係るロボットシステムの全体構成を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るロボットの全体構成を示す正面図である。 本発明の一実施形態に係るロボットの制御系を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るロボットに設けられる第１エンドエフェクタを示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るロボットに設けられる第２エンドエフェクタを示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るロボットが、第１副保持機構でワークを保持する様子を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るロボットが、第１軸部材の厚み方向における一方側と他方側を反転させる様子を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るロボットが、第１副保持機構から第２副保持機構にワークを受け渡す様子を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るロボットが、第２副保持機構でワークを所定位置に載置する様子を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るロボットが、第１及び第２保持機構でワークを保持する様子を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るロボットが、ワークの一方端部及び他方端部をセンサで検出する様子を示す概略図である。 本発明の一実施形態に係るロボットが、ワークを基準状態とする様子を示す概略図である。 本発明の一実施形態の変形例に係るロボットが、第１及び第３保持機構で保持したワークを第２及び第４保持機構に受け渡す作業の前半部分を行っている様子を示す概略図である。 本発明の一実施形態の変形例に係るロボットが、第１及び第３保持機構で保持したワークを第２及び第４保持機構に受け渡す作業の後半部分を行っている様子を示す概略図である。

以下、本発明の一実施形態に係る保持装置、ロボット及びロボットシステムについて、添付図面に基づき説明する。なお、本実施形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下では、全ての図を通じて、同一又は相当する要素には同一の参照符号を付して、その重複する説明を省略する。

（ロボットシステム１０）
図１は、本実施形態に係るロボットシステムの全体構成を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態に係るロボットシステム１０は、可撓性を有するワークＷを搬送するためのロボット２０と、ロボット２０に隣接して配置され、後述する保持状態におけるワークＷの長さを検出するための検出装置９０と、を備える。なお、ワークＷは、例えば、いわゆるフレキシブルプリント回路基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ（ＦＰＣ））であってもよい。

ロボットシステム１０は、複数枚のワークＷを積載して収納するための第１スタッカ１０２と、ステンレスで形成された複数枚のカバーＣを積載して収容するための第２スタッカ１０４と、マグネット治具Ｍをロボット２０に向けて順次搬送するためのコンベヤ１０６と、をさらに備える。第１スタッカ１０２、第２スタッカ１０４及びコンベヤ１０６は、ロボット２０に隣接して配置される。

（ロボット２０）
図２は、本実施形態に係るロボットの全体構成を示す正面図である。図２に示すように、本実施形態に係るロボット２０は、基台２２と、基台２２に支持された一対のロボットアーム３０ａ、３０ｂと、を備える。ロボット２０には、ワークＷを保持するための保持装置５０の一部（具体的には、ロボットアーム３０ａ、３０ｂ、及びエンドエフェクタ５２ａ、５２ｂ）が設けられる。そして、ロボット２０は、一対のロボットアーム３０ａ、３０ｂ、及び保持装置５０の一部（同前）の動作を制御するためのロボット制御装置８０（制御装置）をさらに備える。

（一対のロボットアーム３０ａ、３０ｂ）
一対のロボットアーム３０ａ、３０ｂは、独立して動作することや、互いに関連して動作することが可能である。なお、ロボットアーム３０ｂは、ロボットアーム３０ａと同じ構造を有する。したがって、ここではロボットアーム３０ａについてのみ説明し、ロボットアーム３０ｂについての同様となる説明は繰り返さない。

ロボットアーム３０ａは、関節軸ＪＴ１〜ＪＴ４を有する。そして、ロボットアーム３０ａには、関節軸ＪＴ１〜ＪＴ４に対応付けられるように、回転駆動用のサーボモータ８６ａ〜８６ｄが設けられる。ロボットアーム３０ａは、二つのリンク３２、３４、及びリスト３６を有する。

リンク３２は、基台２２の上面に固定される基軸２４と回転式の関節軸ＪＴ１により連結されることで、基軸２４の軸心を通るように規定された鉛直方向に延びる軸線まわりに回動可能である。基軸２４に対するリンク３２の回転動作は、サーボモータ８６ａ（図３参照）によって行われる。

リンク３４は、リンク３２の先端と回転式の関節軸ＪＴ２により連結されることで、リンク３２の先端に規定された鉛直方向に延びる軸線まわりに回動可能である。リンク３２に対するリンク３４の回転動作は、サーボモータ８６ｂ（同前）によって行われる。

リスト３６は、リンク３４の先端と直動式の関節軸ＪＴ３により連結されることで、リンク３４に対して昇降動作可能である。リンク３４に対するリスト３６の昇降動作は、サーボモータ８６ｃ（同前）によって行われる。

リスト３６は、その先端にメカニカルインターフェイス３８を有する。メカニカルインターフェイス３８には、後述するエンドエフェクタ５２ａが取り付けられる。メカニカルインターフェイス３８及びエンドエフェクタ５２ａは、リスト３６の先端と回転式の関節軸ＪＴ４により連結されることで、リスト３６の先端に規定された鉛直方向に延びる軸線まわりに回動可能である。リスト３６に対するメカニカルインターフェイス３８の回転動作は、サーボモータ８６ｄ（同前）によって行われる。

ロボットアーム３０ａのリンク３２の基端側の軸線と、ロボットアーム３０ｂのリンク３２の基端側の軸線とは、同一直線上に位置する。また、ロボットアーム３０ａのリンク３２と、ロボットアーム３０ｂのリンク３２とは、高低差を設けて配置される。

なお、ロボットアーム３０ｂについて、基軸２４に対するリンク３２の回転動作は、サーボモータ８６ｅ（図２参照）によって行われ、リンク３２に対するリンク３４の回転動作は、サーボモータ８６ｆ（同前）によって行われる。さらに、ロボットアーム３０ｂについて、リンク３４に対するリスト３６の昇降動作は、サーボモータ８６ｇ（同前）によって行われ、リスト３６に対するメカニカルインターフェイス３８の回転動作は、サーボモータ８６ｈ（同前）によって行われる。

図３は、本実施形態に係るロボットの制御系を示すブロック図である。図３に示すように、ロボット制御装置８０は、記憶装置８１ａ及び制御装置８１ｂを有する。

記憶装置８１ａは、一対のロボットアーム３０ａ、３０ｂの動作を制御するためのプログラム等が格納された第１記憶部８２と、エンドエフェクタ５２ａ、５２ｂの動作を制御するためのプログラム等が格納された第２記憶部８４と、を有する。

制御装置８１ｂは、第１記憶部８２に格納されたプログラムを実行するための第１制御部８３と、第２記憶部８４に格納されたプログラムを実行するための第２制御部８５と、を有する。第１制御部８３は、一対のロボットアーム３０ａ、３０ｂに設けられるサーボモータ８６ａ〜８６ｈに対して接続される。また、第２制御部８５は、エンドエフェクタ５２ａ、５２ｂに設けられる保持機構６１、６２、副保持機構６６、６７、及びサーボモータ８７ａ、８７ｂに対して接続される。

なお、サーボモータ８７ａは、後述する回転軸５４ａを回転駆動するために設けられる。また、サーボモータ８７ｂは、後述する回転軸５４ｂを回転駆動するために設けられる。

上記構成によって、ロボット制御装置８０は、一対のロボットアーム３０ａ、３０ｂの動作をサーボ制御することが可能である。また、上記構成によって、ロボット制御装置８０は、エンドエフェクタ５２ａに設けられる回転軸５４ａを外部軸として、当該回転軸５４ａの動作をサーボ制御することが可能であり、かつ、エンドエフェクタ５２ｂに設けられる回転軸５４ｂを外部軸として、当該回転軸５４ｂの動作をサーボ制御することが可能である。

（保持装置５０）
本実施形態に係る保持装置５０は、ロボットアーム３０ａ（第１ロボットアーム）の先端に設けられるエンドエフェクタ５２ａと、ロボットアーム３０ｂ（第２ロボットアーム）の先端に設けられるエンドエフェクタ５２ｂと、ロボット２０とは別個に設けられる検出装置９０と、を備える。また、保持装置５０は、ロボット制御装置８０の一部（具体的には、記憶装置８１ａ及び制御装置８１ｂ）をさらに備える。

図４は、本実施形態に係るロボットに設けられる第１エンドエフェクタを示す概略図であり、（Ａ）が正面図、（Ｂ）が（Ａ）に示すＩＶＢ矢視図である。なお、図４以降では、見た目の煩雑さを避けるため、ロボット２０のうち、エンドエフェクタ５２ａ、５２ｂ以外の構成を省略してある。

図４に示すように、エンドエフェクタ５２ａ（第１エンドエフェクタ）は、その基端がロボットアーム３０ａのメカニカルインターフェイス３８に接続される接続部材５３ａを有する。図４（Ｂ）に示すように、接続部材５３ａは、側面視においてＬ字状である。接続部材５３ａは、その基端がロボットアーム３０ａのメカニカルインターフェイス３８に接続され、水平面内を延びる第１板状部材と、第１板状部材の先端から下方へと屈曲して鉛直面内を延びる第２板状部材と、を有する。

エンドエフェクタ５２ａは、その基端が接続部材５３ａの先端に接続される回転軸５４ａ（第１回転軸）をさらに有する。回転軸５４ａは、接続部材５３ａの第２板状部材に接続され、水平面内を延びる。回転軸５４ａは、後述する軸部材５６ａ（第１軸部材）の厚み方向における一方側と他方側を反転させるように当該軸部材５６ａを回転させることが可能である。

エンドエフェクタ５２ａは、回転軸５４ａに接続される回転部材５５ａをさらに有する。図４（Ｂ）に示すように、回転部材５５ａは、側面視においてＵ字状である。回転部材５５ａは、回転軸５４ａが取り付けられ、鉛直面内を延びる第３板状部材と、図４の状態において第３板状部材の上端から前方（図４（Ｂ）において左方）へと屈曲して水平面内を延びる第４板状部材と、同図の状態において第３板状部材の下端から前方（同前）へと屈曲して水平面内を延びる第５板状部材と、を有する。

エンドエフェクタ５２ａは、図４の状態において回転部材５５ａの下面に接続され、水平方向に延びる軸部材５６ａ（第１軸部材）をさらに有する。具体的には、軸部材５６ａの軸方向における中央よりも一方側の部分（図４（Ａ）において左側の部分）が、回転部材５５ａの第５板状部材の下面に接続される。

エンドエフェクタ５２ａは、図４の状態において回転部材５５ａの第４板状部材の上面（すなわち、軸部材５６ａの厚み方向の一方側）に設けられ、ワークＷの長さ方向における一方端部（以下、特に必要な場合を除き、単に「ワークＷの一方端部」と称する）を保持するための保持機構６１（第１保持機構）をさらに有する。保持機構６１は、ワークＷの表面を負圧により吸着することで当該ワークＷの一方端部を保持することが可能である。図４の状態において、保持機構６１の上面が吸着面である。

エンドエフェクタ５２ａは、図４の状態において軸部材５６ａの下面（すなわち、軸部材５６ａの厚み方向の他方側）に設けられ、ワークＷを保持することが可能な副保持機構６６（第１副保持機構）をさらに有する。副保持機構６６は、軸部材５６ａの一方端部（図４（Ａ）において左端部）に接続され、ワークＷの一方端部を保持するための一方の副保持機構６６ａと、軸部材５６ａの他方端部（同図において右端部）に接続され、ワークＷの長さ方向における他方端部（以下、特に必要な場合を除き、単に「ワークＷの他方端部」と称する）を保持することで、一方の副保持機構６６ａと協働してワークＷを保持するための他方の副保持機構６６ｂと、を有する。

一方及び他方の副保持機構６６ａ、６６ｂは、ワークＷの表面を負圧により吸着することで当該ワークＷを保持することが可能である。図４の状態において、一方及び他方の副保持機構６６ａ、６６ｂそれぞれの下面が、吸着面である。

上記構造によれば、回転部材５５ａ、軸部材５６ａ、保持機構６１、及び副保持機構６６が、回転軸５４ａと一体的に回転可能である。そして、回転軸５４ａには、サーボモータ８７ａが取り付けられる。これにより、回転軸５４ａの動作が、ロボット制御装置８０によってサーボ制御可能となる。

図５は、本実施形態に係るロボットに設けられる第２エンドエフェクタを示す概略図であり、（Ａ）が正面図、（Ｂ）が（Ａ）に示すＶＢ矢視図である。図５に示すように、エンドエフェクタ５２ｂ（第２エンドエフェクタ）は、その基端がロボットアーム３０ｂのメカニカルインターフェイス３８に接続される接続部材５３ｂを有する。なお、エンドエフェクタ５２ｂは、図４（Ａ）で説明したエンドエフェクタ５２ａと左右対称な構造であるため、ここではその詳細な説明を繰り返さない。

図５に示すように、接続部材５３ｂが図４における接続部材５３ａに対応し、回転軸５４ｂ（第２回転軸）が図４における回転軸５４ａに対応し、回転部材５５ｂが図４における回転部材５５ａに対応し、軸部材５６ｂ（第２軸部材）が図４における軸部材５６ａに対応する。また、同図に示すように、保持機構６２（第２保持機構）が図４における保持機構６１に対応し、副保持機構６７（第２副保持機構）が図４における副保持機構６６に対応する。さらに、サーボモータ８７ｂが同図におけるサーボモータ８７ａに対応する。

保持機構６２は、ワークＷの他方端部を保持することで、保持機構６１と協働して当該ワークＷを保持する。副保持機構６７は、軸部材５６ｂの一方端部（図５（Ａ）において右端部）に接続され、ワークＷの他方端部を保持するための一方の副保持機構６７ａと、軸部材５６ｂの他方端部（同図において左端部）に接続され、ワークＷの一方端部を保持することで、一方の副保持機構６７ａと協働してワークＷを保持するための他方の副保持機構６７ｂと、を有する。

（ワークＷを搬送する態様の一例）
つづいて、図６〜１２に基づき、上記で説明したロボット２０が、ワークＷを搬送する態様の一例について説明する。図６は、本実施形態に係るロボットが、第１副保持機構でワークを保持する様子を示す概略図であり、（Ａ）が第１副保持機構をワークの上方に位置させたときの図、（Ｂ）が第１副保持機構をワークの表面に当接させたときの図、（Ｃ）が第１副保持機構でワークを保持したときの図である。

まず、図６（Ａ）に示すように、エンドエフェクタ５２ａにおいて、上側に保持機構６１（第１保持機構）が位置し、下側に副保持機構６６ａ、６６ｂ（第１副保持機構）が位置した状態とする。そして、同図に示すように、副保持機構６６ａ、６６ｂを、第１スタッカ１０２に積層して収容されたワークＷの上方に位置させる。

次に、図６（Ｂ）に示すように、副保持機構６６ａ、６６ｂを、第１スタッカ１０２の最も上方に収容されたワークＷに当接させる。具体的には、副保持機構６６ａの吸着面を、最も上方に収容されたワークＷの一方端部に当接させ、かつ、副保持機構６６ｂの吸着面を、同ワークＷの他方端部に当接させる。

さらに、図６（Ｃ）に示すように、副保持機構６６ａ、６６ｂによって、最も上方に収容されたワークＷの表面を吸着し、当該ワークＷを保持したあと、エンドエフェクタ５２ａ全体を上方へと移動させる。このとき、同図に示すように、ワークＷは、撓んでいる状態である。以下の説明において、このように撓んだ状態で保持されているワークを「保持状態におけるワーク」と称する。

図７は、本実施形態に係るロボットが、第１軸部材の厚み方向における一方側と他方側を反転させる様子を示す概略図であり、（Ａ）が第１軸部材を反転させる前の図、（Ｂ）が第１軸部材を反転させた後の図である。

次に、図７に示すように、回転軸５４ａ（第１回転軸）を回転させることで、軸部材５６ａ（第１軸部材）の厚み方向における一方側と他方側を反転させる。これにより、図７（Ｂ）に示すように、ワークＷを保持した副保持機構６６ａ、６６ｂが上側に位置し、保持機構６１が下側に位置するようになる。

図８は、本実施形態に係るロボットが、第１副保持機構から第２副保持機構にワークを受け渡す様子を示す概略図であり、（Ａ）が第２副保持機構をワークの上方に位置させたときの図、（Ｂ）が第２副保持機構をワークの表面に当接させたときの図、（Ｃ）が第２副保持機構でワークを保持したときの図である。

次に、図８（Ａ）に示すように、エンドエフェクタ５２ｂにおいて、上側に保持機構６２（第２保持機構）が位置し、下側に副保持機構６７ａ、６７ｂ（第２副保持機構）が位置した状態とする。そして、同図に示すように、副保持機構６７ａ、６７ｂを、副保持機構６６ａ、６６ｂに保持されたワークＷの上方に位置させる。

さらに、図８（Ｂ）に示すように、エンドエフェクタ５２ｂを下降させることで、副保持機構６７ａの吸着面を副保持機構６６ｂに保持されたワークＷの他方端部に当接させ、かつ、副保持機構６７ｂの吸着面を副保持機構６６ａに保持されたワークＷの一方端部に当接させる。

換言すれば、ワークＷの一方端部を保持した副保持機構６６ａをワークＷの厚み方向において副保持機構６７ｂに対向させるとともに、ワークＷの他方端部を保持した副保持機構６６ｂをワークＷの厚み方向において副保持機構６７ａに対向させる。

そして、図８（Ｃ）に示すように、副保持機構６７ａ、６７ｂによってワークＷの表面を吸着して当該ワークＷを保持したあと、副保持機構６６ａ、６６ｂからワークＷを解放し、エンドエフェクタ５２ｂ全体を上方へと移動させる。上記のようにして、ロボット２０は、副保持機構６６ａ、６６ｂから副保持機構６７ａ、６７ｂにワークＷを受け渡すことができる。なお、このとき、同図に示すように、ワークＷは撓んでいる保持状態である。

図９は、本実施形態に係るロボットが、第２副保持機構でワークを所定位置に載置する様子を示す概略図であり、（Ａ）がワークを所定位置の上方に位置させたときの図、（Ｂ）がワークを所定位置に当接させたときの図、（Ｃ）がワークを所定位置に載置したときの図である。

次に、図９（Ａ）に示すように、副保持機構６７ａ、６７ｂ（第２副保持機構）によって保持したワークＷを所定位置の上方に位置させる。なお、ここでいう所定位置とは、検出装置９０が配置された位置である。

さらに、図９（Ｂ）に示すように、エンドエフェクタ５２ｂ全体を下方へと移動させて、ワークＷを所定位置に当接させる。

そして、図９（Ｃ）に示すように、副保持機構６７ａ、６７ｂからワークＷを解放したあと、エンドエフェクタ５２ｂ全体を上方へと移動させる。上記のようにして、ロボット２０は、副保持機構６７ａ、６７ｂで保持したワークＷを所定位置に載置することができる。

図１０は、本実施形態に係るロボットが、第１及び第２保持機構でワークを保持する様子を示す概略図であり、（Ａ）が第１及び第２保持機構をワークの上方に位置させたときの図、（Ｂ）が第１及び第２保持機構をワークの表面に当接させたときの図、（Ｃ）が第１及び第２保持機構でワークを保持したときの図である。

次に、図１０（Ａ）に示すように、エンドエフェクタ５２ａにおいて、上側に副保持機構６６ａ、６６ｂ（第１副保持機構）が位置し、下側に保持機構６１（第１保持機構）が位置した状態とする。また、エンドエフェクタ５２ｂにおいて、上側に副保持機構６７ａ、６７ｂ（第２副保持機構）が位置し、下側に保持機構６２（第２保持機構）が位置した状態とする。さらに、同図に示すように、保持機構６１を所定位置に載置されたワークＷの一方端部の上方に位置させ、かつ、保持機構６２を同ワークＷの他方端部の上方に位置させる。

そして、図１０（Ｂ）に示すように、保持機構６１の吸着面を同ワークＷの一方端部に当接させ、かつ、保持機構６２の吸着面を同ワークＷの他方端部に当接させる。

さらに、図１０（Ｃ）に示すように、保持機構６１、６２によって、ワークＷの表面を吸着し、当該ワークＷを保持したあと、エンドエフェクタ５２ｂ全体を上方へと移動させる。このとき、同図に示すように、ワークＷは、撓んでいる保持状態である。

図１１は、本実施形態に係るロボットが、ワークの一方端部及び他方端部をセンサで検出する様子を示す概略図であり、（Ａ）がワークをセンサで検出する前の図、（Ｂ）がワークの他方端部をセンサで検出しているときの図、（Ｃ）がワークの一方端部をセンサで検出しているときの図である。

次に、図１１に示すように、保持状態におけるワークＷの長さを検出装置９０で検出する。すなわち、検出装置９０は、保持機構６１、６２が協働してワークＷを保持した保持状態におけるワークＷの長さを検出する。検出装置９０は、保持状態におけるワークＷの長さ方向における両端部（保持状態におけるワークのうち、長さ方向において互いに離間した少なくとも二箇所）の存在を所定位置で検出するためのセンサ９２と、センサ９２による検出値に基づき、保持状態におけるワークＷの長さを導出するための導出装置９６と、を有する。

センサ９２は、ワークＷの一方端部の存在を検出するための第１センサ９２ａと、ワークＷの他方端部の存在を検出するための第２センサ９２ｂと、を有する。第１センサ９２ａと第２センサ９２ｂは、ワークＷの長さに対応した距離だけ離間して配置される。また、センサ９２には、第１センサ９２ａと第２センサ９２ｂを結ぶ第１直線Ｌが規定される。図１１では、この第１直線Ｌが一点鎖線で示される。

例えば、第１及び第２センサ９２ａ、９２ｂは、それぞれ、光線を投光する投光器と、投光器から投光された光線を受光するための受光器と、を有する透過型の光学センサであってもよい。これにより、第１及び第２センサ９２ａ、９２ｂは、受光器での受光状態に基づき、保持状態におけるワークＷの長さ方向における両端部の存在を所定位置で検出することが可能である。

センサ９２でワークＷの長さを検出するには、まず、図１１（Ａ）に示すように、保持機構６１、６２によってワークＷを保持しつつ、ロボットアーム３０ａ、３０ｂによってワークＷを第１及び第２センサ９２ａ、９２ｂの手前に位置させる。本実施形態では、図示するように、保持機構６１、６２によって保持されたワークＷが、第１直線Ｌに対して傾いている場合について説明する。

次に、図１１（Ｂ）に示すように、保持機構６１、６２によってワークＷを保持しつつ、ロボットアーム３０ａ、３０ｂによってワークＷを第１及び第２センサ９２ａ、９２ｂに向けて移動させる。具体的には、ワークＷを水平面内で第１直線Ｌと直交する方向に移動させる。このとき、保持機構６１、６２によって保持されたワークＷが、第１直線Ｌに対して傾いているので、まず、第１センサ９２ａによって、ワークＷの他方端部の存在が検出される。

さらに、図１１（Ｃ）に示すように、保持機構６１、６２によってワークＷを保持しつつ、ロボットアーム３０ａ、３０ｂによってワークＷを第１及び第２センサ９２ａ、９２ｂに向けてさらに移動させる。これにより、第２センサ９２ｂによって、ワークＷの一方端部の存在が検出される。

導出装置９６は、第１及び第２センサ９２ａ、９２ｂによる検出値に基づき、保持機構６１、６２により保持された保持状態におけるワークＷの長さを導出する。本実施形態では、導出装置９６は、保持状態におけるワークＷの長さに加えて、保持状態におけるワークＷが第１直線Ｌとなす角度を導出する。そして、導出装置９６は、導出した保持状態におけるワークＷの長さ、及び保持状態におけるワークＷが第１直線Ｌとなす角度を、ロボット制御装置８０に送信する。

図１２は、本実施形態に係るロボットが、ワークを基準状態とする様子を示す概略図であり、（Ａ）がワークの一方端部を供給位置に位置決めし、かつ、ワークの他方端部を移動させているときの図、（Ｂ）がワークの供給位置にワークを基準状態で供給したときの図、（Ｃ）が第１及び第２エンドエフェクタを上昇させたときの図である。

次に、図１２（Ａ）に示すように、保持機構６１、６２によってワークＷを保持しつつ、ロボットアーム３０ａ、３０ｂによってワークＷをコンベヤ１０６上のマグネット治具Ｍ（ワークの供給位置）まで搬送する。

ここで、ロボット制御装置８０の第２記憶部８４には、ワークＷが撓んでいない基準状態におけるワークＷの長さが予め記憶されている。また、第２記憶部８４には、基準状態におけるワークＷの長さ、及び、検出装置９０から送信されてくる保持状態におけるワークＷの長さに基づき、ロボットアーム３０ａ、３０ｂ、及びエンドエフェクタ５２ａ、５２ｂの動作をどのように制御すればワークＷが基準状態となるかを導出するためのプログラムが予め記憶されている。前記プログラムは、例えば、基準状態におけるワークＷの長さと保持状態におけるワークＷの長さとの差を算出し、その差だけロボットアーム３０ｂによって保持機構６２をワークＷの長さ方向に移動させるものであってもよい。

上記構成によれば、図１２（Ａ）に示すように、第２制御部８５は、保持機構６１、６２によってワークＷを保持しつつ、検出装置９０によって検出された保持状態におけるワークＷの長さ、及び、第２記憶部８４によって予め記憶された基準状態におけるワークＷの長さに基づき、ロボットアーム３０ａによって保持機構６１を当該マグネット治具Ｍ上に位置決めし、かつ、ロボットアーム３０ｂによって保持機構６２をワークＷの長さ方向に移動させることで、ワークＷを基準状態とすることができる。

このとき、本実施形態では、第２制御部８５が、検出装置９０から送信されてくる、保持状態におけるワークＷが第１直線Ｌとなす角度に基づき、水平面内におけるワークＷの傾きを調整する。そして、図１２（Ｂ）に示すように、ロボットアーム３０ｂによって保持機構６２を下降させることで、マグネット治具Ｍ上にワークＷを載置する。このとき、ワークＷは、マグネット治具Ｍに突設されるピンＰ_１〜Ｐ_３によって、基準状態を保たれつつ、当該マグネット治具Ｍ上に位置決めされる。

そして、図１２（Ｃ）に示すように、ロボットアーム３０ａによってエンドエフェクタ５２ａを上昇させ、かつ、ロボットアーム３０ｂによってエンドエフェクタ５２ｂを上昇させることで、ワークＷを基準状態でマグネット治具Ｍに供給する作業が完了する。

上記作業を繰り返すことで、第１スタッカ１０２に収容された所定枚数のワークＷを基準状態でマグネット治具Ｍ上に供給する。そのあと、エンドエフェクタ５２ａにおいて、上側に保持機構６１が位置し、下側に副保持機構６６ａ、６６ｂが位置した状態とする。また、エンドエフェクタ５２ｂにおいて、上側に保持機構６２が位置し、下側に副保持機構６７ａ、６７ｂが位置した状態とする。

そして、副保持機構６６ａ、６６ｂ、６７ａ、６７ｂによって、第２スタッカ１０４の最も上方に収容されたカバーＣの表面を吸着することで、カバーＣを保持する。最後に、所定枚数のワークＷが基準状態で供給されたマグネット治具Ｍ上にカバーＣを供給する。所定枚数のワークＷ、及びカバーＣが供給されたマグネット治具Ｍは、コンベヤ１０６によって当該コンベヤ１０６の下流側に搬送される。

（効果）
本実施形態に係る保持装置５０は、保持機構６１、６２によって可撓性を有するワークＷを保持しつつ、保持状態におけるワークＷの長さ、及び、基準状態におけるワークＷの長さに基づき、ロボットアーム３０ａによって保持機構６１を位置決めしつつ、ロボットアーム３０ｂによって保持機構６２を長さ方向に移動させる。これにより、本実施形態に係る保持装置５０は、可撓性を有するワークＷを撓んでいない基準状態とすることが可能となる。

本実施形態に係る保持装置５０は、保持機構６１の裏側に設けられる副保持機構６６ａ、６６ｂと、保持機構６２の裏側に設けられる副保持機構６７ａ、６７ｂと、をさらに備える。これにより、ワークＷを円滑に裏返すことができ、かつ、ワークＷと比較して大きいマグネット治具Ｍを容易に搬送することが可能となる。換言すれば、多様な作業を効率良く行うことが可能となる。

本実施形態では、保持機構６１、６２が、ワークＷの表面を負圧により吸着することで、当該ワークＷを容易に保持することが可能となる。

本実施形態に係るロボットシステム１０は、その先端に保持機構６１が設けられるロボットアーム３０ａと、その先端に保持機構６２が設けられるロボットアーム３０ｂと、保持状態におけるワークＷの長さを検出するための検出装置９０と、を備える。そして、本実施形態では、検出装置９０の一部である第１及び第２センサ９２ａ、９２ｂが、ロボット２０とは別個に設けられる。これにより、本実施形態に係るロボットシステム１０は、ワークＷを保持したあと、当該ワークＷを撓んでいない基準状態とすることを含む多様な作業を円滑に行うことが可能となる。

（変形例）
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。したがって、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。

図１３、１４に基づき、上記実施形態の変形例に係る保持装置、及びロボットの変形例について説明する。図１３は、上記実施形態の変形例に係るロボットが、第１及び第３保持機構で保持したワークを第２及び第４保持機構に受け渡す作業の前半部分を行っている様子を示す概略図であり、（Ａ）が第２及び第４保持機構をワークの上方に位置させたときの図、（Ｂ）が第２及び第４保持機構をワークの表面に当接させたときの図、（Ｃ）が第２及び第４保持機構でワークを保持したときの図である。

なお、本変形例に係るロボット２０´は、エンドエフェクタ５２ａ´、５２ｂ´及び検出装置９０´を除き、上記で説明したロボットシステム１０と同じ構造を備える。したがって、同一部分には同じ参照番号を付し、同様となる説明は繰り返さない。

本変形例に係るロボット２０´は、ロボットアーム３０ａ（第１ロボットアーム）の先端に設けられるエンドエフェクタ５２ａ´と、ロボットアーム３０ｂ（第２ロボットアーム）の先端に設けられるエンドエフェクタ５２ｂ´と、を備える。

上記実施形態では、回転部材５５ａに保持機構６１（第１保持機構）が設けられ、軸部材５６ａ（第１軸部材）に副保持機構６６（第１副保持機構）が設けられる場合について説明した。一方、本変形例では、副保持機構６６が設けられず、軸部材５６ａの一方端部（図１３（Ａ）において左端部）に保持機構６１´（第１保持機構）が接続され、軸部材５６ａの他方端部（同図において右端部）に保持機構６３（第３保持機構）が接続される。保持機構６３は、ロボットアーム３０ａ（第１ロボットアーム）によって保持機構６１´と一体的に移動可能であり、ワークＷの他方端部を保持することで、保持機構６１´と協働してワークＷを保持することが可能である。

上記実施形態では、回転部材５５ｂに保持機構６２（第２保持機構）が設けられ、軸部材５６ｂ（第２軸部材）に副保持機構６７（第２副保持機構）が設けられる場合について説明した。一方、本変形例では、副保持機構６７が設けられず、軸部材５６ｂの他方端部（図１３（Ａ）において右端部）に保持機構６２´（第２保持機構）が接続され、軸部材５６ａの一方端部（同図において左端部）に保持機構６４（第４保持機構）が接続される。保持機構６４は、ロボットアーム３０ｂ（第２ロボットアーム）によって保持機構６２´と一体的に移動可能であり、ワークＷの一方端部を保持することで、保持機構６２´と協働してワークＷを保持することが可能である。

上記実施形態では、保持装置５０のセンサ９２（検出装置の少なくとも一部）が、ロボット２０とは別個に設けられる場合について説明した。一方、本変形例では、ロボット２０が、センサ９２´及び導出装置９６を含む検出装置９０´の全て（ひいては、保持装置５０´の全て）を備える。

センサ９２´は、図１３（Ａ）の状態において軸部材５６ｂの下面の一方端部（同図において左端部）に設けられ、ワークＷの一方端部の存在を検出するための第１センサ９２ａ´及び第３センサ９２ｃを有する。また、センサ９２´は、同図の状態において軸部材５６ｂの下面の他方端部（同図において右端部）に設けられ、ワークＷの他方端部の存在を検出するための第２センサ９２ｂ´及び第４センサ９２ｄをさらに有する。

上記で説明したロボット２０´が、可撓性を有するワークＷを保持したあと、当該ワークＷを撓んでいない基準状態とする作業の一例について説明する。

まず、図１３（Ａ）に示すように、保持機構６１´、６３によって、ワークＷを撓んでいる保持状態で保持する。このとき、同図に示すように、保持機構６１´、６３それぞれの吸着面を軸部材５６ａの上側に位置させた状態で、ワークＷを保持する。また、同図に示すように、保持機構６２´、６４を、保持機構６１´、６３に保持されたワークＷの上方に位置させる。

上記実施形態では、検出装置９０´が、保持機構６１、６２が協働してワークＷを保持した保持状態におけるワークＷの長さを検出する場合について説明した。一方、本変形例では、検出装置９０´が、保持機構６１´、６３が協働してワークを保持した保持状態におけるワークＷの長さを検出する。

また、上記実施形態では、第１及び第２センサ９２ａ、９２ｂが、透過型の光学センサである場合について説明した。一方、本変形例では、例えば、第１乃至第４センサ９２ａ´、９２ｂ´、９２ｃ、９２ｄは、それぞれ、ワークＷに対して光線を投光し、当該ワークＷからの反射光を受光する投受光器を有する反射型の光学センサであってもよい。これにより、第１乃至第４センサ９２ａ´、９２ｂ´、９２ｃ、９２ｄが透過型の光学センサである場合と比較して、これらの第１乃至第４センサ９２ａ´、９２ｂ´、９２ｃ、９２ｄを、エンドエフェクタ５２ｂ内の限られたスペースに好適に配置することが可能となる。

図１３（Ａ）に示すように、保持機構６１´、６３によってワークＷを保持しつつ、ロボットアーム３０ａ、３０ｂによって、ワークＷと第１乃至第４センサ９２ａ´、９２ｂ´、９２ｃ、９２ｄとを水平面内で相対的に移動させる。このとき、ロボットアーム３０ａによってワークＷを水平面内で移動させるか、ロボットアーム３０ｂによって第１乃至第４センサ９２ａ´、９２ｂ´、９２ｃ、９２ｄを水平面内で移動させるか、又は、ワークＷ及び第１乃至第４センサ９２ａ´、９２ｂ´、９２ｃ、９２ｄの双方を水平面内で移動させてもよい。

このとき、保持機構６１´、６３によって保持されたワークＷの一方端部の上方に第１及び第３センサ９２ａ´、９２ｃが位置した状態、及び、保持機構６２´、６４によって保持されたワークＷの他方端部の上方に第２及び第４センサ９２ｂ´、９２ｄが位置した状態が含まれるように、ロボットアーム３０ａ、３０ｂによって、ワークＷと第１乃至第４センサ９２ａ´、９２ｂ´、９２ｃ、９２ｄとを水平面内で相対的に移動させる。これにより、第１及び第３センサ９２ａ´、９２ｃによって、ワークＷの一方端部の存在が検出され、かつ、第２及び第４センサ９２ｂ´、９２ｄによって、ワークＷの他方端部の存在が検出される。

導出装置９６は、第１乃至第４センサ９２ａ´、９２ｂ´、９２ｃ、９２ｄによる検出値に基づき、保持機構６１´、６３により保持された保持状態におけるワークＷの長さを導出する。

図１３（Ｂ）に示すように、エンドエフェクタ５２ｂ´を下降させることで、保持機構６２´、６４を保持機構６１´、６３に保持されたワークＷに当接させる。具体的には、保持機構６２´の吸着面を保持機構６３に保持されたワークＷの他方端部に当接させ、かつ、保持機構６４の吸着面を保持機構６１´に保持されたワークＷの一方端部に当接させる。

換言すれば、ワークＷの一方端部を保持した保持機構６１´をワークＷの厚み方向において保持機構６４に対向させるとともに、ワークＷの他方端部を保持した保持機構６３をワークＷの厚み方向において保持機構６２´に対向させる。さらに、ワークＷの一方端部を保持機構６１´で保持しつつ、ワークＷの他方端部を保持機構６３から解放して保持機構６２´で保持する。

そのあとで、図１３（Ｃ）に示すように、保持状態におけるワークＷの長さ、及び、基準状態におけるワークＷの長さに基づき、ロボットアーム３０ａによって保持機構６１´（すなわち、エンドエフェクタ５２ａ´）を位置決めし、かつ、ロボットアーム３０ｂによって保持機構６２´（すなわち、エンドエフェクタ５２ｂ´）をワークＷの長さ方向に移動させる。

なお、図１３（Ｃ）では、ロボットアーム３０ｂによって保持機構６２´を上昇させてワークＷの長さ方向に移動させる場合を図示してあるが、この場合に限定されず、保持機構６２´を上昇させずに（換言すれば、保持機構６２´の高さ位置を変更せずに）当該保持機構６２´をワークＷの長さ方向に移動させてもよい。

図１４は、上記実施形態の変形例に係るロボットが、第１及び第３保持機構で保持したワークを第２及び第４保持機構に受け渡す作業の後半部分を行っている様子を示す概略図であり、（Ａ）が第１乃至第４保持機構をワークの表面に当接させたときの図、（Ｂ）が第１及び第３保持機構で保持したワークを第２及び第４保持機構に受け渡したときの図である。

次に、図１４（Ａ）に示すように、エンドエフェクタ５２ｂ´を下降させることで、保持機構６３、６４を保持機構６１´、６２´に保持されたワークＷに当接させる。具体的には、保持機構６３の吸着面を保持機構６２´に保持されたワークＷの他方端部に当接させ、かつ、保持機構６４の吸着面を保持機構６１´に保持されたワークＷの一方端部に当接させる。そして、ワークＷの他方端部を保持機構６２´で保持しつつ、ワークＷの一方端部を保持機構６１´から解放して保持機構６４で保持する。

最後に、図１４（Ｂ）に示すように、エンドエフェクタ５２ｂ´全体を上方へと移動させる。上記のようにして、ロボット２０´は、保持機構６１´、６３で保持したワークＷを保持機構６２´、６４に受け渡す作業を行う際に、ワークＷを基準状態とすることができる。

本変形例に係るロボット２０´は、その先端に保持機構６１´、６３が設けられるロボットアーム３０ａと、その先端に保持機構６２´、６４が設けられるロボットアーム３０ｂと、保持状態におけるワークＷの長さを検出するための検出装置９０´と、を備える。そして、本変形例では、検出装置９０´が、保持機構６１´、６３が協働してワークＷを保持した保持状態におけるワークＷの両端部の存在を、エンドエフェクタ５２ｂ´の先端（所定位置）で検出することが可能である。本変形例では、このようにロボット２０´内に検出装置９０´が設けられるので、装置全体をコンパクトにすることが可能となる。

なお、本変形例においても、上記実施形態の場合と同様に、導出装置９６が、センサ９２ａ、９２ｂによる検出値に基づき、保持状態におけるワークＷが第１直線Ｌとなす角度をさらに導出してもよい。そして、ロボット制御装置８０が、ワークＷを基準状態とする際に、導出装置９６によって導出された前記角度に基づき、ワークＷの傾きを調整してもよい。

（その他の変形例）
上記実施形態では、保持機構６２（第２保持機構）をワークＷの長さ方向に移動させることで、ワークＷを基準状態とする場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、保持機構６１（第１保持機構）及び保持機構６２のうちの少なくともいずれかをワークＷの長さ方向に移動させることで、ワークＷを基準状態としてもよい。上記変形例についても同様であるため、ここではその説明を繰り返さない。

上記実施形態では、第１及び第２センサ９２ａ、９２ｂが、保持状態におけるワークＷの両端部を検出する場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、第１及び第２センサ９２ａ、９２ｂが、保持状態におけるワークＷのうち、その長さ方向において互いに離間した少なくとも二箇所の存在を所定位置で検出すればよい。ここで、ワークＷのうち、その長さ方向において互いに離間した少なくとも二箇所とは、ワークＷに付された任意の目印であってもよいし、一つのワークＷ内での部材同士の継ぎ目であってもよいし、或いは、その他の箇所であってもよい。上記変形例についても同様であるため、ここではその説明を繰り返さない。

上記実施形態では、ワークＷを基準状態にしてから、導出装置９６によって導出された保持状態におけるワークＷが第１直線Ｌとなす角度に基づき、ワークＷの傾きを調整する場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、ワークＷの傾きを調整してから、ワークＷを基準状態としてもよい。

上記変形例では、第１乃至第４センサ９２ａ´、９２ｂ´、９２ｃ、９２ｄが、エンドエフェクタ５２ｂ´の先端に設けられる場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、例えば、第１乃至第４センサ９２ａ´、９２ｂ´、９２ｃ、９２ｄは、ロボット２０´の基台２２に設けられてもよいし、或いは、ロボット２０´のその他の部分に設けられてもよい。

上記実施形態及びその変形例では、ロボットアーム３０ａが移動機構の一部を構成し、かつ、ロボットアーム３０ｂが移動機構の他の一部を構成する場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、例えば、水平面内を直線状に延びるレールと、レール上を移動可能な移動部材と、が移動機構の少なくとも一部を構成してもよい。このような場合、第１及び第２保持機構のうちの少なくともいずれかが、移動部材に取り付けられることで、ワークＷの長さ方向に移動可能であってもよい。

上記実施形態では、保持装置５０がロボットシステム１０に設けられる場合について説明した。また、上記変形例では、保持装置５０´がロボット２０´に設けられる場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、例えば、上記のように、移動機構が、レール及び当該レール上を移動可能な移動部材を有する構造である場合、保持装置５０は、ロボットシステム１０又はロボット２０´以外の装置に設けられてもよい。

上記実施形態及びその変形例では、可撓性を有するワークＷがフレキシブルプリント回路基板である場合について説明した。しかし、この場合に限定されず、例えば、ワークＷは、可撓性を有するのであれば、円柱状の部材であってもよいし、棒状の部材であってもよいし、或いは、その他の部材であってもよい。

（まとめ）
上記課題を解決するために、本発明に係る保持装置は、可撓性を有するワークを保持するための保持装置であって、移動機構によって移動可能であり、前記ワークの長さ方向における一方端部を保持するための第１保持機構と、前記移動機構によって移動可能であり、前記ワークの長さ方向における他方端部を保持することで、前記第１保持機構と協働して前記ワークを保持するための第２保持機構と、前記第１及び前記第２保持機構のうちの少なくともいずれかが前記ワークを保持した保持状態における前記ワークの長さを検出するための検出装置と、前記ワークが撓んでいない基準状態における前記ワークの長さを予め記憶するための記憶装置と、前記第１及び前記第２保持機構、並びに前記移動機構の動作を制御するための制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記第１及び前記第２保持機構によって前記ワークを保持しつつ、前記検出装置によって検出された前記保持状態における前記ワークの長さ、及び、前記記憶装置によって予め記憶された前記基準状態における前記ワークの長さに基づき、前記移動機構によって前記第１及び前記第２保持機構のうちの少なくともいずれかを前記長さ方向に移動させることで、前記ワークを前記基準状態とすることを特徴とする。

上記構成によれば、本発明に係る保持装置は、第１及び第２保持機構によって可撓性を有するワークを保持しつつ、保持状態におけるワークの長さ、及び、基準状態におけるワークの長さに基づき、移動機構によって第１及び第２保持機構のうちの少なくともいずれかを長さ方向に移動させる。これにより、本発明に係る保持装置は、可撓性を有するワークを保持したあと、当該ワークを撓んでいない基準状態とすることが可能となる。

例えば、前記検出装置は、前記第１及び前記第２保持機構が協働して前記ワークを保持した前記保持状態における前記ワークの長さを検出し、前記制御装置は、前記第１及び前記第２保持機構によって前記ワークを保持しつつ、前記保持状態における前記ワークの長さ、及び、前記基準状態における前記ワークの長さに基づき、前記移動機構によって前記第１及び前記第２保持機構のうちのいずれか一方を前記ワークの供給位置に位置決めし、かつ、前記移動機構によって前記第１及び前記第２保持機構のうちのいずれか他方を前記ワークの長さ方向に移動させることで、前記ワークを前記基準状態としてもよい。

その厚み方向の一方側に前記第１保持機構が設けられる第１軸部材と、前記第１軸部材の厚み方向の他方側に設けられ、前記ワークを保持することが可能な第１副保持機構と、前記第１軸部材の厚み方向における一方側と他方側を反転させるように前記第１軸部材を回転させるための第１回転軸と、その厚み方向の一方側に前記第２保持機構が設けられる第２軸部材と、前記第２軸部材の厚み方向の他方側に設けられ、前記ワークを保持することが可能な第２副保持機構と、前記第２軸部材の厚み方向における一方側と他方側を反転させるように前記第２軸部材を回転させるための第２回転軸と、をさらに備えてもよい。

上記構成によれば、多様な作業を効率良く行うことが可能となる。

前記移動機構によって前記第１保持機構と一体的に移動可能であり、前記ワークの長さ方向における他方端部を保持することで、前記第１保持機構と協働して前記ワークを保持することが可能な第３保持機構と、前記移動機構によって前記第２保持機構と一体的に移動可能であり、前記ワークの長さ方向における一方端部を保持することで、前記第２保持機構と協働して前記ワークを保持することが可能な第４保持機構と、をさらに備え、前記検出装置は、前記第１及び前記第３保持機構が協働して前記ワークを保持した前記保持状態における前記ワークの長さを検出し、前記制御装置は、前記第１乃至前記第４保持機構、及び前記移動機構の動作を制御することで、前記第１及び前記第３保持機構で保持した前記ワークを前記第２及び前記第４保持機構に受け渡す作業を行うことが可能であり、前記ワークの長さ方向における一方端部を保持した前記第１保持機構を前記ワークの厚み方向において前記第４保持機構に対向させるとともに、前記ワークの長さ方向における他方端部を保持した前記第３保持機構を前記ワークの厚み方向において前記第２保持機構に対向させたあと、前記ワークの長さ方向における一方端部を前記第１保持機構で保持しつつ、前記ワークの長さ方向における他方端部を前記第３保持機構から解放して前記第２保持機構で保持し、そのあとで、前記保持状態における前記ワークの長さ、及び、前記基準状態における前記ワークの長さに基づき、前記第１及び前記第２保持機構のうちの少なくともいずれかを前記長さ方向に移動させたあと、前記ワークの長さ方向における他方端部を前記第２保持機構で保持しつつ、前記ワークの長さ方向における一方端部を前記第１保持機構から解放して前記第４保持機構で保持することにより、前記受け渡す作業を行う際に前記ワークを前記基準状態としてもよい。

上記構成によれば、装置全体をコンパクトにすることが可能となる。

前記第１及び前記第２保持機構のうちの少なくともいずれかは、前記ワークの表面を負圧により吸着することで前記ワークを保持してもよい。

上記構成によれば、ワークを容易に保持することが可能となる。

上記課題を解決するために、本発明に係るロボットは、上記いずれかの構成を有する保持装置と、その先端に前記第１保持機構が設けられ、前記移動機構の一部を構成する第１ロボットアームと、その先端に前記第２保持機構が設けられ、前記移動機構の他の一部を構成する第２ロボットアームと、を備えることを特徴とする。

上記構成によれば、本発明に係るロボットは、上記いずれかの構成を有する保持装置を備えるので、可撓性を有するワークを保持したあと、当該ワークを撓んでいない基準状態とすることが可能となる。

前記検出装置は、前記保持状態における前記ワークのうち、前記長さ方向において互いに離間した少なくとも二箇所の存在を所定位置で検出するためのセンサと、前記センサによる検出値に基づき、前記保持状態における前記ワークの長さを導出するための導出装置と、を有し、前記センサは、前記第１及び前記第２ロボットアームのうちの少なくともいずれかの先端に設けられてもよい。

上記構成によれば、装置全体をコンパクトにすることが可能となる。

前記所定位置では、第１直線が規定され、前記導出装置は、前記センサによる検出値に基づき、前記保持状態における前記ワークが前記第１直線となす角度をさらに導出し、前記制御装置は、前記ワークを前記基準状態とする際に、前記導出装置によって導出された前記角度に基づき、前記ワークの傾きを調整してもよい。

上記構成によれば、前記ワークを基準状態とする際に、前記ワークの傾きを調整することが可能となる。

上記課題を解決するために、本発明に係るロボットシステムは、上記いずれかの構成を有する保持装置と、前記保持装置の一部が設けられるロボットと、を備え、前記ロボットは、その先端に前記第１保持機構が設けられ、前記移動機構の一部を構成する第１ロボットアームと、その先端に前記第２保持機構が設けられ、前記移動機構の他の一部を構成する第２ロボットアームと、を有し、前記検出装置の少なくとも一部が、前記ロボットとは別個に設けられることを特徴とする。

上記構成によれば、本発明に係るロボットシステムは、上記いずれかの構成を有する保持装置を備えるので、可撓性を有するワークを保持したあと、当該ワークを撓んでいない基準状態とすることが可能となる。

例えば、前記検出装置は、前記保持状態における前記ワークのうち、前記長さ方向において互いに離間した少なくとも二箇所の存在を所定位置で検出するためのセンサと、前記センサによる検出値に基づき、前記保持状態における前記ワークの長さを導出するための導出装置と、を有し、前記検出装置の少なくとも前記センサが、前記ロボットとは別個に設けられてもよい。

前記所定位置では、第１直線が規定され、前記導出装置は、前記センサによる検出値に基づき、前記保持状態における前記ワークが前記第１直線となす角度をさらに導出し、前記制御装置は、前記ワークを前記基準状態とする際に、前記導出装置によって導出された前記角度に基づき、前記ワークの傾きを調整してもよい。

上記構成によれば、前記ワークを基準状態とする際に、前記ワークの傾きを調整することが可能となる。

１０ ロボットシステム
２０ ロボット
２２ 基台
２４ 基軸
３０ ロボットアーム
３２、３４ リンク
３６ リスト
３８ メカニカルインターフェイス
５０ 保持装置
５２ エンドエフェクタ
５３ 接続部材
５４ 回転軸
５５ 回転部材
５６ 軸部材
６１〜６４ 保持機構
６６、６７ 副保持機構
８０ ロボット制御装置
８１ａ 記憶装置
８１ｂ 制御装置
８２ 第１記憶部
８３ 第１制御部
８４ 第２記憶部
８５ 第２制御部
８６、８７ サーボモータ
９０ 検出装置
９２ センサ
９６ 導出装置
１０２ 第１スタッカ
１０４ 第２スタッカ
１０６ コンベヤ
Ｃ カバー
Ｌ 第１直線
Ｍ マグネット治具
Ｐ ピン
Ｗ ワーク
ＪＴ 関節軸

Claims (11)

1. 可撓性を有するワークを保持するための保持装置であって、
   移動機構によって移動可能であり、前記ワークの長さ方向における一方端部を保持するための第１保持機構と、
   前記移動機構によって移動可能であり、前記ワークの長さ方向における他方端部を保持することで、前記第１保持機構と協働して前記ワークを保持するための第２保持機構と、
   前記第１及び前記第２保持機構のうちの少なくともいずれかが前記ワークを保持した保持状態における前記ワークの長さを検出するための検出装置と、
   前記ワークが撓んでいない基準状態における前記ワークの長さを予め記憶するための記憶装置と、
   前記第１及び前記第２保持機構、並びに前記移動機構の動作を制御するための制御装置と、を備え、
   前記制御装置は、前記第１及び前記第２保持機構によって前記ワークを保持しつつ、前記検出装置によって検出された前記保持状態における前記ワークの長さ、及び、前記記憶装置によって予め記憶された前記基準状態における前記ワークの長さに基づき、前記移動機構によって前記第１及び前記第２保持機構のうちの少なくともいずれかを前記長さ方向に移動させることで、前記ワークを前記基準状態とすることを特徴とする、保持装置。
2. 前記検出装置は、前記第１及び前記第２保持機構が協働して前記ワークを保持した前記保持状態における前記ワークの長さを検出し、
   前記制御装置は、前記第１及び前記第２保持機構によって前記ワークを保持しつつ、前記保持状態における前記ワークの長さ、及び、前記基準状態における前記ワークの長さに基づき、前記移動機構によって前記第１及び前記第２保持機構のうちのいずれか一方を前記ワークの供給位置に位置決めし、かつ、前記移動機構によって前記第１及び前記第２保持機構のうちのいずれか他方を前記ワークの長さ方向に移動させることで、前記ワークを前記基準状態とする、請求項１に記載の保持装置。
3. その厚み方向の一方側に前記第１保持機構が設けられる第１軸部材と、
   前記第１軸部材の厚み方向の他方側に設けられ、前記ワークを保持することが可能な第１副保持機構と、
   前記第１軸部材の厚み方向における一方側と他方側を反転させるように前記第１軸部材を回転させるための第１回転軸と、
   その厚み方向の一方側に前記第２保持機構が設けられる第２軸部材と、
   前記第２軸部材の厚み方向の他方側に設けられ、前記ワークを保持することが可能な第２副保持機構と、
   前記第２軸部材の厚み方向における一方側と他方側を反転させるように前記第２軸部材を回転させるための第２回転軸と、をさらに備える、請求項２に記載の保持装置。
4. 前記移動機構によって前記第１保持機構と一体的に移動可能であり、前記ワークの長さ方向における他方端部を保持することで、前記第１保持機構と協働して前記ワークを保持することが可能な第３保持機構と、
   前記移動機構によって前記第２保持機構と一体的に移動可能であり、前記ワークの長さ方向における一方端部を保持することで、前記第２保持機構と協働して前記ワークを保持することが可能な第４保持機構と、をさらに備え、
   前記検出装置は、前記第１及び前記第３保持機構が協働して前記ワークを保持した前記保持状態における前記ワークの長さを検出し、
   前記制御装置は、
   前記第１乃至前記第４保持機構、及び前記移動機構の動作を制御することで、前記第１及び前記第３保持機構で保持した前記ワークを前記第２及び前記第４保持機構に受け渡す作業を行うことが可能であり、
   前記ワークの長さ方向における一方端部を保持した前記第１保持機構を前記ワークの厚み方向において前記第４保持機構に対向させるとともに、前記ワークの長さ方向における他方端部を保持した前記第３保持機構を前記ワークの厚み方向において前記第２保持機構に対向させたあと、前記ワークの長さ方向における一方端部を前記第１保持機構で保持しつつ、前記ワークの長さ方向における他方端部を前記第３保持機構から解放して前記第２保持機構で保持し、そのあとで、前記保持状態における前記ワークの長さ、及び、前記基準状態における前記ワークの長さに基づき、前記第１及び前記第２保持機構のうちの少なくともいずれかを前記長さ方向に移動させたあと、前記ワークの長さ方向における他方端部を前記第２保持機構で保持しつつ、前記ワークの長さ方向における一方端部を前記第１保持機構から解放して前記第４保持機構で保持することにより、前記受け渡す作業を行う際に前記ワークを前記基準状態とする、請求項１に記載の保持装置。
5. 前記第１及び前記第２保持機構のうちの少なくともいずれかは、前記ワークの表面を負圧により吸着することで前記ワークを保持する、請求項１乃至４のいずれかに記載の保持装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の保持装置と、
   その先端に前記第１保持機構が設けられ、前記移動機構の一部を構成する第１ロボットアームと、
   その先端に前記第２保持機構が設けられ、前記移動機構の他の一部を構成する第２ロボットアームと、を備えることを特徴とする、ロボット。
7. 前記検出装置は、
   前記保持状態における前記ワークのうち、前記長さ方向において互いに離間した少なくとも二箇所の存在を所定位置で検出するためのセンサと、
   前記センサによる検出値に基づき、前記保持状態における前記ワークの長さを導出するための導出装置と、を有し、
   前記センサは、前記第１及び前記第２ロボットアームのうちの少なくともいずれかの先端に設けられる、請求項６に記載のロボット。
8. 前記所定位置では、第１直線が規定され、
   前記導出装置は、前記センサによる検出値に基づき、前記保持状態における前記ワークが前記第１直線となす角度をさらに導出し、
   前記制御装置は、前記ワークを前記基準状態とする際に、前記導出装置によって導出された前記角度に基づき、前記ワークの傾きを調整する、請求項７に記載のロボット。
9. 請求項１乃至５のいずれかに記載の保持装置と、
   前記保持装置の一部が設けられるロボットと、を備え、
   前記ロボットは、
   その先端に前記第１保持機構が設けられ、前記移動機構の一部を構成する第１ロボットアームと、
   その先端に前記第２保持機構が設けられ、前記移動機構の他の一部を構成する第２ロボットアームと、を有し、
   前記検出装置の少なくとも一部が、前記ロボットとは別個に設けられることを特徴とする、ロボットシステム。
10. 前記検出装置は、
    前記保持状態における前記ワークのうち、前記長さ方向において互いに離間した少なくとも二箇所の存在を所定位置で検出するためのセンサと、
    前記センサによる検出値に基づき、前記保持状態における前記ワークの長さを導出するための導出装置と、を有し、
    前記検出装置の少なくとも前記センサが、前記ロボットとは別個に設けられる、請求項９に記載のロボットシステム。
11. 前記所定位置では、第１直線が規定され、
    前記導出装置は、前記センサによる検出値に基づき、前記保持状態における前記ワークが前記第１直線となす角度をさらに導出し、
    前記制御装置は、前記ワークを前記基準状態とする際に、前記導出装置によって導出された前記角度に基づき、前記ワークの傾きを調整する、請求項１０に記載のロボットシステム。

Images