JP2023077466A - ロボットシステムおよび梱包袋の開梱方法 - Google Patents

Abstract

【課題】梱包袋を容易に開梱することが可能なロボットシステムを提供する。【解決手段】このロボットシステム１００は、物３００が収容された梱包袋２００に一方側から当接する第１ハンド２０を含む第１ロボットアーム１１と、梱包袋２００に他方側から当接して第１ハンド２０とともに梱包袋２００を挟み込んで保持する第２ハンド３０を含む第２ロボットアーム１２と、第１ハンド２０および第２ハンド３０により挟み込まれた状態の梱包袋２００を、第１ハンド２０または第２ハンド３０に沿って移動して切断して開梱する切断部５１と、を備える。【選択図】図１

Description

本開示は、ロボットシステムおよび梱包袋の開梱方法に関する。

従来、物が収容された函体などの梱包体を開梱するロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。

上記特許文献１には、物が収容された函体の上面のフラップ同士を接続するように貼付されたテープを切断して開封するロボットが開示されている。この特許文献１のロボットは、段ボールにより形成された函体の上方からカッタによりフラップ同士を接続するように貼付されたテープを切断している。

特開２０２１－０４６２２８号公報

上記特許文献１では、ロボットは、物が収容された函体の上面のフラップを接続するテープをカッタにより切断して開封する。このため、ある程度硬い段ボールにより形成された函体であれば、フラップ同士を接続するように貼付されたテープをカッタにより切断する際に、段ボールのフラップが逃げることがないので、フラップ同士を接続するテープを容易に切断することができる。しかしながら、フィルムなどの柔らかい部材により形成された梱包袋を切断する場合には、カッタを当てた際に切断部分が逃げて容易に切断することが困難であるという不都合がある。このため、梱包袋を容易に開梱することが困難であるという問題点がある。

本開示は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、本開示の１つの目的は、梱包袋を容易に開梱することが可能なロボットシステムおよび梱包袋の開梱方法を提供することである。

上記目的を達成するために、第１の局面によるロボットシステムは、物が収容される梱包袋に一方側から当接する第１ハンドを含む第１ロボットアームと、梱包袋に他方側から当接して第１ハンドとともに梱包袋を挟み込んで保持する第２ハンドを含む第２ロボットアームと、第１ハンドおよび第２ハンドにより挟み込まれた状態の梱包袋を、第１ハンドまたは第２ハンドに沿って移動して切断して開梱する切断装置と、を備える。

第１の局面によるロボットシステムでは、上記のように、第１ハンドおよび第２ハンドにより挟み込まれた状態の梱包袋を、切断装置により、第１ハンドまたは第２ハンドに沿って移動して切断して開梱する。これにより、第１ハンドおよび第２ハンドにより梱包袋を挟み込んで切断部分を保持することができるので、フィルムなどの柔らかい部材により形成される梱包袋である場合にも、切断装置に対して切断部分が逃げるのを抑制することができる。これにより、梱包袋を容易に開梱することができる。

第２の局面による梱包袋の開梱方法は、第１ロボットアームの第１ハンドを、梱包袋に一方側から当接させるステップと、第２ロボットアームの第２ハンドを、梱包袋に他方側から当接させて第１ハンドとともに梱包袋を挟み込んで保持するステップと、第１ハンドおよび第２ハンドにより挟み込まれた状態の梱包袋を、切断装置を第１ハンドまたは第２ハンドに沿って移動して切断することにより開梱するステップと、を備える。

第２の局面による梱包袋の開梱方法では、上記のように、第１ハンドおよび第２ハンドにより挟み込まれた状態の梱包袋を、切断装置を第１ハンドまたは第２ハンドに沿って移動して切断することにより開梱する。これにより、第１ハンドおよび第２ハンドにより梱包袋を挟み込んで切断部分を保持することができるので、フィルムなどの柔らかい部材により形成される梱包袋である場合にも、切断装置に対して切断部分が逃げるのを抑制することができる。これにより、梱包袋を容易に開梱することが可能な梱包袋の開梱方法を提供することができる。

本開示によれば、上記のように、梱包袋を容易に開梱することができる。

一実施形態によるロボットシステムを示した斜視図である。 一実施形態によるロボットシステムの制御的な構成を示したブロック図である。 一実施形態によるロボットシステムの第１ハンドおよび第２ハンドを示した第１斜視図である。 一実施形態によるロボットシステムの第１ハンドおよび第２ハンドを示した第２斜視図である。 一実施形態によるロボットシステムの第３ロボットアームのハンドを示した第１斜視図である。 一実施形態によるロボットシステムの第３ロボットアームのハンドを示した第２斜視図である。 一実施形態によるロボットシステムの梱包袋の切断部分の保持する処理を説明するための図である。 一実施形態によるロボットシステムの梱包袋の切断部分の切断する処理を説明するための図である。 一実施形態によるロボットシステムの梱包袋の開口部を開く処理を説明するための図である。 一実施形態によるロボットシステムの梱包袋の搬送を説明するための斜視図である。 一実施形態によるロボットシステムの梱包袋の切断部分の吸着を説明するための斜視図である。 一実施形態によるロボットシステムの梱包袋の切断部分の持ち上げを説明するための斜視図である。 一実施形態によるロボットシステムの梱包袋の切断部分の保持を説明するための斜視図である。 一実施形態によるロボットシステムの梱包袋の切断部分の切断を説明するための斜視図である。 一実施形態によるロボットシステムの梱包袋の切断部分の切断後を説明するための斜視図である。 一実施形態によるロボットシステムの梱包袋の切断後の切断部分の持ち上げを説明するための斜視図である。 一実施形態によるロボットシステムの梱包袋の開口部を開くことを説明するための斜視図である。 一実施形態によるロボットシステムの梱包袋の開口部の把持を説明するための斜視図である。 一実施形態によるロボットシステムの梱包袋の開口部を把持した状態を説明するための斜視図である。 一実施形態によるロボットシステムの梱包袋の一方側面の切断を説明するための斜視図である。 一実施形態によるロボットシステムの梱包袋の他方側面の切断を説明するための斜視図である。 一実施形態によるロボットシステムの梱包袋の開口部を把持する処理を説明するための図である。 一実施形態によるロボットシステムの梱包袋の側面の切断処理を説明するための図である。 一実施形態によるロボットシステムの梱包袋から物を取り出す処理を説明するための図である。

図１～図２４を参照して、一実施形態によるロボットシステム１００について説明する。

ロボットシステム１００は、梱包袋２００を開梱して、梱包袋２００から収容された物３００を取りだす。図１に示すように、ロボットシステム１００は、第１ロボットアーム１１および第２ロボットアーム１２を含む双腕ロボット１０と、第３ロボットアーム４０と、制御部７０（図２参照）と、搬送部８０と、を備えている。

第１ロボットアーム１１の先端には、第１ハンド２０が接続されている。第２ロボットアーム１２の先端には、第２ハンド３０が接続されている。第３ロボットアーム４０の先端には、ハンド５０が接続されている。

第１ロボットアーム１１および第２ロボットアーム１２は、共通の基台部１３に設けられている。第１ロボットアーム１１は、上下方向に延びる回転軸線Ａ１、回転軸線Ａ２周りに回転し、上下方向Ａ４に移動して、先端に設けられた第１ハンド２０を移動させる。第２ロボットアーム１２は、上下方向に延びる回転軸線Ａ１、回転軸線Ａ３周りに回転し、上下方向Ａ５に移動して、先端に設けられた第２ハンド３０を移動させる。

第３ロボットアーム４０は、上下方向に延びる回転軸線Ａ１、回転軸線Ａ１に対して垂直な方向に延びる回転軸線Ｂ２、回転軸線Ｂ２に対して平行な方向に延びる回転軸線Ｂ３、回転軸線Ｂ３に対して垂直な方向に延びる回転軸線Ｂ４、回転軸線Ｂ４に対して垂直な方向に延びる回転軸線Ｂ５、および、回転軸線Ｂ５に対して垂直な方向に延びる回転軸線Ｂ６周りに回転し、先端に設けられたハンド５０を移動させる。

制御部７０は、第１ロボットアーム１１および第２ロボットアーム１２を含む双腕ロボット１０と、第３ロボットアーム４０との動作を制御する。また、制御部７０は、搬送部８０による搬送を制御する。

搬送部８０は、梱包袋２００に収容された物３００を搬送する。搬送部８０は、たとえば、ベルトコンベアを含んでいる。また、搬送部８０は、図１０に示すように、保持部８１を含んでいる。保持部８１は、搬送部８０により搬送した梱包袋２００を作業位置において保持する。搬送部８０により作業位置に搬送された梱包袋２００は、第１ロボットアーム１１、第２ロボットアーム１２および第３ロボットアーム４０により、開梱される。梱包袋２００は、アルミシートなどのシート状の部材により形成されている。

図４に示すように、第１ハンド２０は、複数の第１吸着部２１を含んでいる。また、第１ハンド２０は、一対の第１把持部２２を含んでいる。複数の第１吸着部２１は、梱包袋２００を吸着する。また、一対の第１把持部２２は、複数の第１吸着部２１が配列する方向における両端部に設けられている。また、図３および図４に示すように、第１ハンド２０は、第１吸着部２１および第１把持部２２が回動して、第１吸着部２１を使用する状態と第１把持部２２を使用する状態とが切り替えられる。具体的には、第１ハンド２０は、回動軸線Ｃ１周りに回動して、第１吸着部２１を使用する状態と第１把持部２２を使用する状態とが切り替えられる。

第１吸着部２１は、第１ハンド２０の下面に設けられている。また、第１吸着部２１には、負圧を発生させる負圧発生装置が接続されており、負圧発生装置の負圧により、梱包袋２００を吸着する。

一対の第１把持部２２の各々は、一対の第１把持部２２が配列する方向における内側に配置された第１一方把持部２２ａと、第１一方把持部２２ａの外側に配置された第１他方把持部２２ｂとを含む。そして、第１一方把持部２２ａが外方向にスライド移動し、第１他方把持部２２ｂが内方向に回動することにより、第１一方把持部２２ａおよび第１他方把持部２２ｂにより梱包袋２００を把持する。

図３および図４に示すように、第２ハンド３０は、複数の第２吸着部３１を含んでいる。また、第２ハンド３０は、一対の第２把持部３２を含んでいる。複数の第２吸着部３１は、梱包袋２００を吸着する。また、一対の第２把持部３２は、複数の第２吸着部３１が配列する方向における両端部に設けられている。第２ハンド３０は、第２吸着部３１および第２把持部３２が回動して、第２吸着部３１を使用する状態と第２把持部３２を使用する状態とが切り替えられる。具体的には、第２ハンド３０は、回動軸線Ｃ２周りに回動して、第２吸着部３１を使用する状態と第２把持部３２を使用する状態とが切り替えられる。

第２吸着部３１は、第２ハンド３０の側面に設けられている。また、第２吸着部３１には、負圧を発生させる負圧発生装置が接続されており、負圧発生装置の負圧により、梱包袋２００を吸着する。

一対の第２把持部３２の各々は、一対の第２把持部３２が配列する方向における内側に配置された第２一方把持部３２ａと、第２一方把持部３２ａの外側に配置された第２他方把持部３２ｂとを含む。そして、第２一方把持部３２ａが外方向にスライド移動し、第２他方把持部３２ｂが内方向に回動することにより、第２一方把持部３２ａおよび第２他方把持部３２ｂにより梱包袋２００を把持する。

図７に示すように、第１ハンド２０は、梱包袋２００に一方側から当接する。そして、第２ハンド３０は、梱包袋２００に他方側から当接して第１ハンド２０とともに梱包袋２００を挟み込んで保持する。具体的には、第１ハンド２０および第２ハンド３０は、梱包袋２００の切断方向に沿って延びるように形成されており、長手方向を互いに略平行にした状態で、梱包袋２００を挟み込んで保持する。

また、図３に示すように、第２ハンド３０は、切断部５１が入り込む溝部３３を有する。溝部３３は、溝状の凹部を有している。溝部３３は、梱包袋２００の切断位置の下方に配置され、梱包袋２００の切断時に、切断部５１が入り込む。

図５および図６に示すように、第３ロボットアーム４０に設けられたハンド５０は、切断部５１と、切端吸着部５２と、を含んでいる。切断部５１は、梱包袋２００の切断部分２１０を切断する。切断部５１は、回転刃５１ａと、ガイド部５１ｂと、押え部５１ｃとを有している。

回転刃５１ａは、回転駆動しながら第３ロボットアーム４０により移動される、梱包袋２００の切断部分２１０を切断する。図８に示すように、ガイド部５１ｂは、第２ハンド３０の溝状の凹部を有する溝部３３に嵌り込む。押え部５１ｃは、梱包袋２００を溝部３３の外側部分に押し当てる。

図６に示すように、切端吸着部５２は、切断部５１により切断された梱包袋２００の切れ端部２１１（図８参）を吸着する。切端吸着部５２には、負圧を発生させる負圧発生装置が接続されており、負圧発生装置の負圧により、梱包袋２００の切れ端部２１１を吸着する。

図２４に示すように、第３ハンド６０は、開梱された梱包袋２００から物３００を取り出す。第３ハンド６０は、切断部５１を有するハンド５０に代えて、第３ロボットアーム４０の先端に取り付けられる。つまり、第３ロボットアーム４０は、第３ハンド６０を切断部５１に代えて取り付けた状態で、第３ハンド６０を移動させて、開梱された梱包袋２００から物３００を取り出す。具体的には、第３ロボットアーム４０は、切断部５１により、梱包袋２００を開梱して、その後、切断部５１を含むハンド５０を取り外し、第３ハンド６０を取り付ける。そして、第３ハンド６０により梱包袋２００から物３００を取り出す。

ここで、本実施形態では、図８に示すように、切断部５１は、第１ハンド２０および第２ハンド３０により挟み込まれた状態の梱包袋２００を、第２ハンド３０に沿って移動して切断して開梱する。具体的には、第３ロボットアーム４０は、切断部５１を、第２ハンド３０の長手方向に沿って移動させて、梱包袋２００を切断する。

また、第３ロボットアーム４０は、切断部５１の回転刃５１ａを回転させた状態で、切断部５１を第２ハンド３０に沿って移動させて、梱包袋２００を切断する。

また、本実施形態では、図９に示すように、第１ロボットアーム１１および第２ロボットアーム１２は、梱包袋２００が切断された後、第１吸着部２１により梱包袋２００の一方側を吸着し、第２吸着部３１により梱包袋２００の他方側を吸着した状態で、第１吸着部２１および第２吸着部３１を離間させるように相対移動させて、切断された梱包袋２００の開口部を開く。

また、図２２に示すように、第１ロボットアーム１１および第２ロボットアーム１２は、第１把持部２２および第２把持部３２により梱包袋２００を把持して、開梱された梱包袋２００から物３００を取り出すために梱包袋２００の開口部を広げた状態に維持する。

また、図２０および図２１に示すように、第１把持部２２および第２把持部３２により梱包袋２００が把持された状態で、第３ロボットアーム４０は、梱包袋２００の開梱後に開口部が広げられた状態の梱包袋２００に対して、切断部５１を上下方向に沿って移動させて、梱包袋２００の側面部を切断する。

（梱包袋の開梱処理）
図７～図２４を参照して、梱包袋２００の開梱処理について説明する。

図７（Ａ）および図１０に示すように、第１ロボットアーム１１により第１ハンド２０を、梱包袋２００の切断部分２１０の上方に位置させる。図７（Ｂ）および図１１に示すように、第１ロボットアーム１１により第１ハンド２０を移動させて、梱包袋２００の切断部分２１０に当接させる。また、第１ハンド２０の第１吸着部２１により切断部分２１０を吸着する。

図７（Ｃ）および図１２に示すように、第１ロボットアーム１１により第１ハンド２０を上方に移動させて、梱包袋２００の切断部分２１０を持ち上げる。この際に、第２ロボットアーム１２により第２ハンド３０を移動させて、第２ハンド３０を切断部分２１０の下方に挿入する。図７（Ｄ）および図１３に示すように、第１ロボットアーム１１により第１ハンド２０を下方に移動させて、梱包袋２００の切断部分２１０を、第１ハンド２０および第２ハンド３０により挟み込んで保持する。

図８（Ａ）に示すように、第３ロボットアーム４０により切断部５１を下降させて、切断部５１を梱包袋２００の切断位置に移動させる。図８（Ｂ）に示すように、第３ロボットアーム４０により切断部５１を移動させて、切断部５１のガイド部５１ｂを、第２ハンド３０の溝部３３に添える。

図８（Ｃ１）、図８（Ｃ２）および図１４に示すように、第３ロボットアーム４０により切断部５１を、第２ハンド３０の溝部３３に沿って移動させる。また、切断部５１の回転刃５１ａを回転させて、梱包袋２００の切断部分２１０を切断する。なお、図８（Ｃ１）は、側方から見た図であり、図８（Ｃ２）は上方から見た図である。この際、押え部５１ｃにより、溝部３３の外側部分に梱包袋２００が押し当てられる。切断部分２１０が切断し終わると、図８（Ｄ）および図１５に示すように、第３ロボットアーム４０により切断部５１が上方に移動される。その後、第３ロボットアーム４０により切端吸着部５２が移動される。そして、切端吸着部５２により、切断部５１により切断された梱包袋２００の切れ端部２１１が吸着される。その後、第３ロボットアーム４０により切端吸着部５２が移動されて、切れ端部２１１が廃棄部９０に廃棄される。

図９（Ａ）および図１６に示すように、第１ロボットアーム１１により第１ハンド２０を上方に移動させて、梱包袋２００の切断部分２１０を持ち上げる。また、第２ロボットアーム１２により第２ハンド３０を上方に移動させる。図９（Ｂ）に示すように、第２ロボットアーム１２により第２ハンド３０を上方に移動させて、第１ハンド２０とは反対側から、第２ハンド３０の第２吸着部３１により梱包袋２００を吸着する。

図９（Ｃ）および図１７に示すように、梱包袋２００の一方側を第１吸着部２１により吸着した第１ハンド２０を第１ロボットアーム１１により移動させる。また、梱包袋２００の他方側を第２吸着部３１により吸着した第２ハンド３０を第２ロボットアーム１２により移動させる。つまり、第１ロボットアーム１１および第２ロボットアーム１２は、第１吸着部２１および第２吸着部３１を離間させるように、それぞれ、第１ハンド２０および第２ハンド３０を移動させる。これにより、切断された梱包袋２００の開口部を開かれる。

なお、このタイミングにおいて、撮像部により撮像を行って、梱包袋２００の開口部の状態を認識してもよい。

その後、第１吸着部２１および第２吸着部３１による梱包袋２００の吸着を解除する。また、第１ハンド２０の第１吸着部２１および第１把持部２２を回動して、第１吸着部２１を使用する状態から第１把持部２２を使用する状態に切り替えられる。また、第２ハンド３０の第２吸着部３１および第２把持部３２を回動して、第２吸着部３１を使用する状態から第２把持部３２を使用する状態に切り替えられる。

図１８および図２２（Ａ）に示すように、第１ロボットアーム１１により第１ハンド２０を梱包袋２００の上方に移動させる。また、第２ロボットアーム１２により第２ハンド３０を梱包袋２００の上方に移動させる。図２２（Ｂ）に示すように、第１ハンド２０の第１一方把持部２２ａを外方向にスライド移動させる。これにより、第１一方把持部２２ａが梱包袋２００の内側に近接して配置される。また、同様にして、第２ハンド３０の第２一方把持部３２ａを外方向にスライド移動させる。これにより、第２一方把持部３２ａが梱包袋２００の内側に近接して配置される。

図１９および図２２（Ｃ）に示すように、第１ハンド２０の第１他方把持部２２ｂを内方向に回動させる。これにより、第１一方把持部２２ａおよび第１他方把持部２２ｂにより梱包袋２００が挟み込まれて把持される。また、同様にして、第２ハンド３０の第２他方把持部３２ｂを内方向に回動させる。これにより、第２一方把持部３２ａおよび第２他方把持部３２ｂにより梱包袋２００が挟み込まれて把持される。

図２０および図２３（Ａ）～（Ｃ）に示すように、第１把持部２２および第２把持部３２により梱包袋２００が把持された状態で、第３ロボットアーム４０により切断部５１を移動させて、梱包袋２００の一方側の側面部を切断する。図２１および図２３（Ａ）～（Ｃ）に示すように、第１把持部２２および第２把持部３２により梱包袋２００が把持された状態で、第３ロボットアーム４０により切断部５１を移動させて、梱包袋２００の他方側の側面部を切断する。この際、梱包袋２００内の物３００よりも上方の位置まで、梱包袋２００の側面部が切断される。

その後、第３ロボットアーム４０からハンド５０が取り外され、代わりに、第３ロボットアーム４０に第３ハンド６０が取り付けられる。

図２４（Ａ）に示すように、第３ロボットアーム４０により、第３ハンド６０を梱包袋２００の開口部の上方に移動させる。図２４（Ｂ）に示すように、第３ロボットアーム４０により第３ハンド６０を下方に移動させて、第３ハンド６０を梱包袋２００に収容された物３００に近づける。

図２４（Ｃ）に示すように、第３ハンド６０の一対の把持部６１を互いに近づけるように移動させて、一対の把持部６１により物３００を把持する。図２４（Ｄ）に示すように、一対の把持部６１により物３００を把持した状態で、第３ロボットアーム４０により第３ハンド６０を上方に移動させて、梱包袋２００から物３００を取り出す。

その後、物３００が取り出された梱包袋２００は、第１把持部２２および第２把持部３２により把持された状態で、第１ロボットアーム１１および第２ロボットアーム１２により廃棄部９０に搬送されて廃棄される。

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

本実施形態では、上記のように、第１ハンド２０および第２ハンド３０により挟み込まれた状態の梱包袋２００を、切断部５１により、第２ハンド３０に沿って移動して切断して開梱する。これにより、第１ハンド２０および第２ハンド３０により梱包袋２００を挟み込んで切断部分２１０を保持することができるので、フィルムなどの柔らかい部材により形成される梱包袋２００である場合にも、切断部５１に対して切断部分２１０が逃げるのを抑制することができる。これにより、梱包袋２００を容易に開梱することができる。

また、本実施形態では、上記のように、第１ハンド２０および第２ハンド３０は、梱包袋２００の切断方向に沿って延びるように形成されており、長手方向を互いに略平行にした状態で、梱包袋２００を挟み込んで保持する。これにより、第１ハンド２０および第２ハンド３０により梱包袋２００の切断部分２１０を安定して保持することができるので、切断部５１に対して切断部分２１０が逃げるのを効果的に抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、第３ロボットアーム４０は、切断部５１を、第２ハンド３０の長手方向に沿って移動させて、梱包袋２００を切断する。これにより、第３ロボットアーム４０により切断部５１を移動させて、梱包袋２００を容易に所望の切断形状に切断することができる。

また、本実施形態では、上記のように、第２ハンド３０は、切断部５１が入り込む溝部３３を有する。これにより、梱包袋２００を切断している際の切断部５１の刃を第２ハンド３０の溝部３３に逃がすことができるので、切断部５１の刃が第２ハンド３０に接するのを抑制することができる。また、第２ハンド３０の溝部３３に切断部５１が入り込むので、切断部５１が梱包袋２００に収容された物３００に接するのを抑制することができる。これにより、梱包袋２００に収容されている物３００が傷つくのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、溝部３３は、溝状の凹部を有し、切断部５１は、溝状の凹部に嵌り込むガイド部５１ｂと、梱包袋２００を溝部３３の外側部分に押し当てる押え部５１ｃと、を有する。これにより、切断部５１のガイド部５１ｂを第２ハンド３０の溝状の凹部に沿って移動させることができる。また、切断部５１の押え部５１ｃにより梱包袋２００を第２ハンド３０の溝部３３の外側部分に押し当てることができるので、切断部５１による切断の際に梱包袋２００が逃げるのを抑制することができる。その結果、梱包袋２００をより確実に切断することができる。

また、本実施形態では、上記のように、第３ロボットアーム４０に取り付けられ、切断部５１により切断された梱包袋２００の切れ端部２１１を吸着する切端吸着部５２を備える。これにより、切断部５１により切断された梱包袋２００の切れ端部２１１を切端吸着部５２により吸着して搬送し、廃棄することができる。

また、本実施形態では、上記のように、第３ロボットアーム４０は、梱包袋２００の開梱後に開口部が広げられた状態の梱包袋２００に対して、切断部５１を上下方向に沿って移動させて、梱包袋２００の側面部を切断する。これにより、梱包袋２００の側面部を切断することにより、梱包袋２００の開口部をさらに大きく広げることができるので、梱包袋２００から収容されている物３００を容易に取り出すことができる。

また、本実施形態では、上記のように、第３ロボットアーム４０は、第３ハンド６０を切断部５１に代えて取り付けた状態で、第３ハンド６０を移動させて、開梱された梱包袋２００から物３００を取り出す。これにより、切断部５１を移動させる第３ロボットアーム４０により梱包袋２００から物３００を取り出すことができるので、梱包袋２００から物３００を取り出すための装置を別途設ける必要がない。その結果、システム構成を簡素化することができる。

また、本実施形態では、上記のように、切断部５１は、回転刃５１ａを有し、第３ロボットアーム４０は、切断部５１の回転刃５１ａを回転させた状態で、切断部５１を第２ハンド３０に沿って移動させて、梱包袋２００を切断する。これにより、回転させた回転刃５１ａにより梱包袋２００を切断するので、容易かつ確実に梱包袋２００を切断することができる。

また、本実施形態では、上記のように、第１ハンド２０は、梱包袋２００を吸着する第１吸着部２１を有する。第２ハンド３０は、梱包袋２００を吸着する第２吸着部３１を有する。第１ロボットアーム１１および第２ロボットアーム１２は、梱包袋２００が切断された後、第１吸着部２１により梱包袋２００の一方側を吸着し、第２吸着部３１により梱包袋２００の他方側を吸着した状態で、第１吸着部２１および第２吸着部３１を離間させるように相対移動させて、切断された梱包袋２００の開口部を開く。これにより、梱包袋２００の一方側および他方側を吸着して保持するので、切断され開梱後の梱包袋２００の一方側および他方側の間に隙間がない場合でも、梱包袋２００を確実に保持することができる。その結果、切断され開梱後の梱包袋２００を確実に開くことができる。また、切断する際に梱包袋２００を挟み込んで保持する第１ハンド２０および第２ハンド３０を用いて、開梱された梱包袋２００の開口部を開くことができるので、梱包袋２００の開口部を開くための装置を別途設ける必要がない。

また、本実施形態では、上記のように、第１ハンド２０は、梱包袋２００を把持する第１把持部２２を有する。第２ハンド３０は、梱包袋２００を把持する第２把持部３２を有する。第１ロボットアーム１１および第２ロボットアーム１２は、第１把持部２２および第２把持部３２により梱包袋２００を把持して、開梱された梱包袋２００から物３００を取り出すために梱包袋２００の開口部を広げた状態に維持する。これにより、開口部が開かれた状態の梱包袋２００を、第１把持部２２および第２把持部３２により把持して保持することができるので、吸着して保持する場合に比べて、確実に梱包袋２００を保持することができる。その結果、梱包袋２００の開口部を確実に広げた状態に維持することができる。

また、本実施形態では、上記のように、第１ハンド２０は、梱包袋２００を吸着する複数の第１吸着部２１を有する。第２ハンド３０は、梱包袋２００を吸着する複数の第２吸着部３１を有する。第１把持部２２は、複数の第１吸着部２１が配列する方向における両端部に一対設けらている。第２把持部３２は、複数の第２吸着部３１が配列する方向における両端部に一対設けられている。これにより、複数の第１吸着部２１および複数の第２吸着部３１により、梱包袋２００の開口部を開く際に、梱包袋２００を確実に吸着して保持することができる。また、一対の第１把持部２２および一対の第２把持部３２により、梱包袋２００の４隅を保持することができるので、梱包袋２００の開口部を矩形形状に広げて保持することができる。

また、本実施形態では、上記のように、第１ハンド２０は、第１吸着部２１および第１把持部２２が回動して、第１吸着部２１を使用する状態と第１把持部２２を使用する状態とが切り替えられる。第２ハンド３０は、第２吸着部３１および第２把持部３２が回動して、第２吸着部３１を使用する状態と第２把持部３２を使用する状態とが切り替えられる。これにより、第１ハンド２０の第１吸着部２１を使用する状態と第１把持部２２を使用する状態とを、第１吸着部２１および第１把持部２２の回動により容易に切り替えることができる。また、第２ハンド３０の第２吸着部３１を使用する状態と第２把持部３２を使用する状態とを、第２吸着部３１および第２把持部３２の回動により容易に切り替えることができる。

また、本実施形態では、上記のように、一対の第１把持部２２の各々は、一対の第１把持部２２が配列する方向における内側に配置された第１一方把持部２２ａと、第１一方把持部２２ａの外側に配置された第１他方把持部２２ｂとを含み、第１一方把持部２２ａが外方向にスライド移動し、第１他方把持部２２ｂが内方向に回動することにより、第１一方把持部２２ａおよび第１他方把持部２２ｂにより梱包袋２００を把持する。一対の第２把持部３２の各々は、一対の第２把持部３２が配列する方向における内側に配置された第２一方把持部３２ａと、第２一方把持部３２ａの外側に配置された第２他方把持部３２ｂとを含み、第２一方把持部３２ａが外方向にスライド移動し、第２他方把持部３２ｂが内方向に回動することにより、第２一方把持部３２ａおよび第２他方把持部３２ｂにより梱包袋２００を把持する。これにより、第１一方把持部２２ａをスライド移動させることにより、開梱された梱包袋２００の位置が一定ではない場合でも、第１一方把持部２２ａに梱包袋２００を当接させることができる。また、第１他方把持部２２ｂを内方向に回動させることにより、第１一方把持部２２ａおよび第１他方把持部２２ｂにより梱包袋２００を挟み込んで保持することができる。また、第２一方把持部３２ａをスライド移動させることにより、開梱された梱包袋２００の位置が一定ではない場合でも、第２一方把持部３２ａに梱包袋２００を当接させることができる。また、第２他方把持部３２ｂを内方向に回動させることにより、第２一方把持部３２ａおよび第２他方把持部３２ｂにより梱包袋２００を挟み込んで保持することができる。

また、本実施形態では、上記のように、第１ロボットアーム１１および第２ロボットアーム１２は、共通の基台部１３に設けられている双腕ロボット１０である。これにより、第１ロボットアーム１１および第２ロボットアーム１２を共通の基台部１３に設けることができるので、別個の基台部に設ける場合に比べてシステム構成を簡素化することができる。また、第１ロボットアーム１１および第２ロボットアーム１２が相互に干渉しないよう動作させる制御を容易に行うことができるので、第１ロボットアーム１１および第２ロボットアーム１２により梱包袋２００に対して効率よく作業を行うことができる。

（変形例）
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、第３ロボットアームにより切断部を移動させて梱包袋を切断する例を示したが、本開示はこれに限られない。本開示では、ロボットアームを用いずに、直線軸上を移動する移動機構などを用いて切断部を移動させて梱包袋を切断してもよい。

また、上記実施形態では、切断部を第２ハンドに沿って移動させて梱包袋を切断する例を示したが、本開示はこれに限られない。本開示では、切断部を第１ハンドに沿って移動させて梱包袋を切断してもよい。この場合、切断部が入り込む溝部は第１ハンドに設けられていてもよい。

また、上記実施形態では、第３ロボットアームに第３ハンドを切断部に代えて取り付けて、第３ハンドにより梱包袋から物を取り出す例を示したが、本開示はこれに限られない。本開示では、切断部を移動させる第３ロボットアームとは別個の装置により梱包袋から物を取り出してもよい。また、第３ロボットアームから切断部を取り外さずさない状態で、第３ハンドを第３ロボットアームにより移動させて、梱包袋から物を取り出してもよい。

また、上記実施形態では、第１ロボットアームおよび第２ロボットアームが共通の基台部に設けられている双腕ロボットである例を示したが、本開示はこれに限られない。本開示では、第１ロボットアームおよび第２ロボットアームが別個の基台部に設けられている個別のロボットアームであってもよい。また、第１ロボットアームおよび第２ロボットアームが垂直多関節ロボットであってもよい。

また、上記実施形態では、第１ハンドおよび第２ハンドに、それぞれ、第１把持部および第２把持部を設け、梱包袋の開口部を広げた状態に維持する際に、第１把持部および第２把持部により梱包袋を把持する例を示したが、本開示はこれに限られない。本開示では、第１ハンドの第１吸着部および第２ハンドの第２吸着部により梱包袋を吸着して、梱包袋の開口部を広げた状態に維持してもよい。この場合、把持部は設けなくてもよい。

また、上記実施形態では、切断部の回転刃を回転させて梱包袋を切断する例を示したが、本開示はこれに限らない。本開示では、切断部は回転しない刃を含み、回転しない刃により梱包袋を切断してもよい。また、切断部は、レーザを照射して梱包袋を切断してもよい。

１１ 第１ロボットアーム
１２ 第２１ロボットアーム
２０ 第１ハンド
２１ 第１吸着部
２２ 第１把持部
２２ａ 第１一方把持部
２２ｂ 第１他方把持部
３０ 第２ハンド
３１ 第２吸着部
３２ 第２把持部
３２ａ 第２一方把持部
３２ｂ 第２他方把持部
３３ 溝部
４０ 第３ロボットアーム
５１ 切断部
５１ａ 回転刃
５１ｂ ガイド部
５１ｃ 押え部
５２ 切端吸着部
６０ 第３ハンド
１００ ロボットシステム
２００ 梱包袋
３００ 物

Claims (16)

1. 物が収容される梱包袋に一方側から当接する第１ハンドを含む第１ロボットアームと、
   前記梱包袋に他方側から当接して前記第１ハンドとともに前記梱包袋を挟み込んで保持する第２ハンドを含む第２ロボットアームと、
   前記第１ハンドおよび前記第２ハンドにより挟み込まれた状態の前記梱包袋を、前記第１ハンドまたは前記第２ハンドに沿って移動して切断して開梱する切断装置と、を備える、ロボットシステム。
2. 前記第１ハンドおよび前記第２ハンドは、前記梱包袋の切断方向に沿って延びるように形成されており、長手方向を互いに略平行にした状態で、前記梱包袋を挟み込んで保持する、請求項１に記載のロボットシステム。
3. 前記切断装置は、前記梱包袋を切断する切断部と、前記切断部を移動させる第３ロボットアームとを含み、
   前記第３ロボットアームは、前記切断部を、前記第１ハンドまたは前記第２ハンドの長手方向に沿って移動させて、前記梱包袋を切断する、請求項２に記載のロボットシステム。
4. 前記第１ハンドおよび前記第２ハンドの一方は、前記切断部が入り込む溝部を有する、請求項３に記載のロボットシステム。
5. 前記溝部は、溝状の凹部を有し、
   前記切断部は、前記溝状の凹部に嵌り込むガイド部と、前記梱包袋を前記溝部の外側部分に押し当てる押え部と、を有する、請求項４に記載のロボットシステム。
6. 前記第３ロボットアームに取り付けられ、前記切断部により切断された前記梱包袋の切れ端部を吸着する切端吸着部をさらに備える、請求項３～５のいずれか１項に記載のロボットシステム。
7. 前記第３ロボットアームは、前記梱包袋の開梱後に開口部が広げられた状態の前記梱包袋に対して、前記切断部を上下方向に沿って移動させて、前記梱包袋の側面部を切断する、請求項３～６のいずれか１項に記載のロボットシステム。
8. 前記第３ロボットアームは、第３ハンドを前記切断部に代えて取り付けた状態で、前記第３ハンドを移動させて、開梱された前記梱包袋から物を取り出す、請求項３～７のいずれか１項に記載のロボットシステム。
9. 前記切断部は、回転刃を有し、
   前記第３ロボットアームは、前記切断部の前記回転刃を回転させた状態で、前記切断部を前記第１ハンドまたは前記第２ハンドに沿って移動させて、前記梱包袋を切断する、請求項３～８のいずれか１項に記載のロボットシステム。
10. 前記第１ハンドは、前記梱包袋を吸着する第１吸着部を有し、
    前記第２ハンドは、前記梱包袋を吸着する第２吸着部を有し、
    前記第１ロボットアームおよび前記第２ロボットアームは、前記梱包袋が切断された後、前記第１吸着部により前記梱包袋の一方側を吸着し、前記第２吸着部により前記梱包袋の他方側を吸着した状態で、前記第１吸着部および前記第２吸着部を離間させるように相対移動させて、切断された前記梱包袋の開口部を開く、請求項１～９のいずれか１項に記載のロボットシステム。
11. 前記第１ハンドは、前記梱包袋を把持する第１把持部を有し、
    前記第２ハンドは、前記梱包袋を把持する第２把持部を有し、
    前記第１ロボットアームおよび前記第２ロボットアームは、前記第１把持部および前記第２把持部により前記梱包袋を把持して、開梱された前記梱包袋から物を取り出すために前記梱包袋の開口部を広げた状態に維持する、請求項１～１０のいずれか１項に記載のロボットシステム。
12. 前記第１ハンドは、前記梱包袋を吸着する複数の第１吸着部を有し、
    前記第２ハンドは、前記梱包袋を吸着する複数の第２吸着部を有し、
    前記第１把持部は、前記複数の第１吸着部が配列する方向における両端部に一対設けられ、
    前記第２把持部は、前記複数の第２吸着部が配列する方向における両端部に一対設けられている、請求項１１に記載のロボットシステム。
13. 前記第１ハンドは、前記第１吸着部および前記第１把持部が回動して、前記第１吸着部を使用する状態と前記第１把持部を使用する状態とが切り替えられ、
    前記第２ハンドは、前記第２吸着部および前記第２把持部が回動して、前記第２吸着部を使用する状態と前記第２把持部を使用する状態とが切り替えられる、請求項１２に記載のロボットシステム。
14. 一対の前記第１把持部の各々は、一対の前記第１把持部が配列する方向における内側に配置された第１一方把持部と、前記第１一方把持部の外側に配置された第１他方把持部とを含み、前記第１一方把持部が外方向にスライド移動し、前記第１他方把持部が内方向に回動することにより、前記第１一方把持部および前記第１他方把持部により前記梱包袋を把持し、
    一対の前記第２把持部の各々は、一対の前記第２把持部が配列する方向における内側に配置された第２一方把持部と、前記第２一方把持部の外側に配置された第２他方把持部とを含み、前記第２一方把持部が外方向にスライド移動し、前記第２他方把持部が内方向に回動することにより、前記第２一方把持部および前記第２他方把持部により前記梱包袋を把持する、請求項１２または１３に記載のロボットシステム。
15. 前記第１ロボットアームおよび前記第２ロボットアームは、共通の基台部に設けられている双腕ロボットである、請求項１～１４のいずれか１項に記載のロボットシステム。
16. 第１ロボットアームの第１ハンドを、物が収容された梱包袋に一方側から当接させるステップと、
    第２ロボットアームの第２ハンドを、前記梱包袋に他方側から当接させて前記第１ハンドとともに前記梱包袋を挟み込んで保持するステップと、
    前記第１ハンドおよび前記第２ハンドにより挟み込まれた状態の前記梱包袋を、切断装置を前記第１ハンドまたは前記第２ハンドに沿って移動して切断することにより開梱するステップと、を備える、梱包袋の開梱方法。

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