JP6831686B2

JP6831686B2 - ロボット及びその運転方法

Info

Publication number: JP6831686B2
Application number: JP2016241521A
Authority: JP
Inventors: 康彦橋本; 賢二坂東; 和範平田
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2016-12-13
Filing date: 2016-12-13
Publication date: 2021-02-17
Anticipated expiration: 2036-12-13
Also published as: US20190300212A1; DE112017006248T5; WO2018110418A1; TW201834930A; CN110099851A; KR20190093627A; JP2018095286A; TWI680912B

Description

本発明は、ロボット及びその運転方法に関する。

食品を容器に詰める装置として、例えば、特許文献１の食品盛り付けロボットが知られている。このロボットは、食品が収容された食品運搬用容器を把持して盛り付け容器の上方に運搬し、食品運搬用容器に収容された食品を盛り付け容器に盛り付けている。この食品運搬用容器は、その底板がばねによって引っ張られ、食品が収容されている状態において閉じられている。そして、食品を盛り付ける際に、ロボットがプランジャによって、底板に取り付けられているフックを押して、ばねの引っ張り力に打ち勝って底板を開放し、食品を落下させている。

特開２００３−１２８００２号公報

上記特許文献１の食品運搬用容器の底板を開放する際、底板が下方に傾くため、食品運搬用容器を盛り付け容器に近づけることができない。よって、盛り付け容器の所望の位置に食品を盛り付けることが困難である。

また、食品運搬用容器には、底板、ばね、及びフックの複数の部品が取り付けられているため、食品がこれらに溜まり易い。しかも、複雑な形状の食品運搬用容器を洗浄することが困難である。このため、衛生上に問題が生じ易い。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、食品を所望の位置に盛り付けることができる衛生的なロボット及びその運転方法を提供することを目的とする。

上記従来の課題を解決するために、本発明に係るロボットは、食品を容器に詰めるロボットであって、板状部を移動させる第１アームと、上側開口及び下側開口を有する筒状部を移動させる第２アームと、制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記食品が収容された前記筒状部の前記下側開口を前記板状部で覆いながら前記筒状部及び前記板状部を前記容器上へ移動し、前記容器上において前記板状部を移動させて前記下側開口を開放するように前記第１アーム及び前記第２アームを動作させる。

この構成によれば、板状部をスライドさせることにより、筒状部の下側開口を開放するための距離を容器との間に大きく採る必要がなく、下側開口を開放する際に筒状部を容器に近づけることができる。このため、近接する筒状部から容器の所望の位置に食品を盛り付けることができる。また、下側開口を開放するための部材が筒状部及び板状部に取り付けられていないため、筒状部及び板状部が簡素である。よって、これらに食品が溜まり難い上、これらを洗浄し易いため、衛生的に保つことができる。

このロボットでは、前記制御装置は、コンテナに収容されている前記食品を前記板状部で寄せるように前記第１アームを動作させてもよい。この構成によれば、コンテナにおいて食品を寄せることにより、食品の厚み及び密度を均一にすることができ、コンテナから所定量の食品をすくい上げることができる。

このロボットでは、前記制御装置は、コンテナに収容されている前記食品を前記板状部ですくって載置面上に載置された前記筒状部に前記上側開口から入れるように前記第１アームを動作させてもよい。この構成によれば、板状部が、筒状部の下側開口を塞ぐ底、及び、食品を筒状部に入れるヘラとして兼用され、部品点数及びコストの削減が図られる。

このロボットでは、前記制御装置は、前記食品を収容した前記筒状部の上側縁に前記板状部の一端を当てて滑らせて、前記上側縁よりも上にある前記食品を取り除くように前記第１アームを動作させてもよい。この構成によれば、筒状部からはみ出している食品を取り除くことにより、所定量の食品を筒状部内に収容することができる。

このロボットでは、前記第１アームに設けられた押下部をさらに備え、前記制御装置は、前記下側開口が開放された前記筒状部に収容されている前記食品を前記押下部で押し下げるように前記第１アームを動作させてもよい。この構成によれば、ご飯などの筒状部に密着する食品は、筒状部の下側開口を開放するだけで落下しないことがある。この場合、押下部により筒状部の食品を押し下げることにより、食品を筒状部から落下させて容器に盛り付けることができる。

このロボットでは、前記第２アームに設けられた把持部と、前記筒状部に設けられた被把持部と、をさらに備え、前記制御装置は、前記把持部が前記被把持部を把持して前記筒状部を移動するように前記第２アームを動作させてもよい。この構成によれば、サイズ及び形状等が異なる筒状部を複数、用意し、食品に応じた筒状部を選択する。この筒状部の被把持部を把持部により把持することにより、筒状部を適宜、使い分けることができる。

本発明に係るロボットの運転方法は、板状部を移動させる第１アームと、上側開口及び下側開口を有する筒状部を移動させる第２アームと、制御装置と、を備え、食品を容器に詰めるロボットの運転方法であって、前記制御装置は、前記食品が収容された前記筒状部の前記下側開口を前記板状部で覆いながら前記筒状部及び前記板状部を前記容器上へ移動し、前記容器上において前記板状部を移動させて前記下側開口を開放するように前記第１アーム及び前記第２アームを動作させる。この方法によれば、筒状部を容器に近接することができるため、筒状部から容器の所望の位置に食品を盛り付けることができる。また、板状部及び筒状部がシンプルな形状であって、食品が溜まり難い上、洗浄し易いため、これらを衛生的に保つことができる。

本発明は、以上に説明した構成を有し、食品を所望の位置に盛り付けることができる衛生的なロボット及びその運転方法を提供することができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１に係るロボットの概略構成を示す模式図である。図２は、図１に示すロボット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３は、図１に示す平板状部によりコンテナの食品を寄せている状態を示す斜視図である。図４は、図３に示す平板状部により食品をすくい上げている状態を示す斜視図である。図５は、図４に示す平板状部により食品を筒状部に入れている状態を示す斜視図である。図６は、図５に示す平板状部により筒状部からはみ出た食品を取り除いている状態を示す斜視図である。図７は、図６に示す平板状部により筒状部の下側開口を塞いで食品を運んでいる状態を示す斜視図である。図８は、図７に示す平板状部を筒状部の下側開口から外して下側開口を開放している状態を示す斜視図である。図９は、図８に示す筒状部の食品を押下部により押し下げている状態を示す斜視図である。図１０は、本発明の実施の形態２に係るロボットを示す斜視図である。

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）
［ロボットの構成］
本実施の形態１に係るロボット１００は、図１に示すように、食品を容器に詰めるロボット１００であって、第１アーム２０、第２アーム３０及び制御装置４０を備えている。ロボット１００には、例えば、水平多関節型ロボットが用いられる。ただし、ロボット１００は、これに限定されず、垂直多関節型ロボット等のロボットであってもよい。

ロボット１００は台車１１を備え、台車１１の下面には車輪１２及び固定部１３が設けられている。ロボット１００は、車輪１２により移動可能で、固定部１３により床に固定されるように構成されている。この台車１１内には、制御装置４０が収納されている。

また、台車１１の上面には基軸１４が固定されている。基軸１４には、当該基軸１４の軸心を通る回転軸線Ｌ１周りに回動可能に第１アーム２０及び第２アーム３０が設けられている。第１アーム２０と第２アーム３０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２０及び第２アーム３０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２０は、第１アーム部２１、第１リスト部２２、第１ハンド部２３を有している。第２アーム３０は、第２アーム部３１、第２リスト部３２、第２ハンド部３３を有している。なお、ここでは、第１アーム２０及び第２アーム３０は、第１ハンド部２３、第２ハンド部３３を除いて、実質的に同じ構成とする形態を採用したが、これに限定されない。例えば、各アーム部２１、３１及び各リスト部２２、３２が、第１アーム２０と第２アーム３０とで異なる構成である形態を採用してもよい。

第１アーム部２１は略直方体状の第１ａリンク２１ａ及び第１ｂリンク２１ｂで構成され、第２アーム部３１は略直方体状の第２ａリンク３１ａ及び第２ｂリンク３１ｂで構成されている。各リンク２１ａ、３１ａは、その基端部に回転関節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。各リンク２１ａ、３１ａは、その基端部が回転関節Ｊ１を介して基軸１４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。

各リンク２１ｂ、３１ｂは、その基端部が各リンク２１ａ、３１ａの先端部と回転関節Ｊ２を介して連結されていて、回転関節Ｊ２によって回転軸線Ｌ２周りに回動することができる。各リンク２１ｂ、３１ｂは、その先端部に直動関節Ｊ３が設けられている。

各リスト部２２、３２は、各リンク２１ｂ、３１ｂの先端部に直動関節Ｊ３を介して連結されていて、各リンク２１ｂ、３１ｂに対し昇降移動可能である。各リスト部２２、３２の下端部には回転関節Ｊ４が設けられていて、回転関節Ｊ４の下端部には各装着部２４、３４が設けられている。

各装着部２４、３４は、各ハンド部２３、３３を着脱可能に構成されている。例えば、各装着部２４、３４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る。各装着部２４、３４は、当該一対の棒部材で各ハンド部２３、３３を挟み込むことにより、各ハンド部２３、３３を各リスト部２２、３２に装着することができる。これにより、各ハンド部２３、３３は、回転関節Ｊ４によって回転軸線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。

第１ハンド部２３は、第１アーム２０の先端に設けられており、第１装着部２４により脱着可能に装着された平板状部２５及び押下部２６により構成されている。第２ハンド部３３は、第２アーム３０の先端に設けられており、第２装着部３４により脱着可能に装着された筒状部３５により構成されている。なお、第１ハンド部２３及び第２ハンド部３３の詳細については後述する。

なお、第１アーム２０及び第２アーム３０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（図示せず）が設けられている。駆動モータは、例えば、制御装置４０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。

次に、制御装置４０について、図２を参照しながら説明する。制御装置４０は、ＣＰＵ等の演算部４０ａと、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶部４０ｂと、サーボ制御部４０ｃとを備え、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４０は、集中制御する単独の制御装置４０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４０によって構成されていてもよい。また、記憶部４０ｂが制御装置４０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４０ｂが制御装置４０と別体に設けられている形態を採用してもよい。

記憶部４０ｂ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４０ａは、記憶部４０ｂ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、ロボット１００の各種動作を制御する。すなわち、演算部４０ａは、ロボット１００の制御指令を生成し、これをサーボ制御部４０ｃに出力する。サーボ制御部４０ｃは、演算部４０ａにより生成された制御指令に基づいて、ロボット１００の各アーム２０、３０の関節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。例えば、制御装置４０は、食品が収容された筒状部３５の下側開口を平板状部２５で覆いながら筒状部３５及び平板状部２５を容器上へ移動するように第１アーム２０及び第２アーム３０を動作させる。

次に、第１アーム２０の第１ハンド部２３について、図３〜図９を参照しながら説明する。第１ハンド部２３は平板状部２５及び押下部２６により構成され、第２ハンド部３３は、上側開口及び下側開口を有する筒状部３５により構成されている。

平板状部２５は、厚みが薄い板状体であって、例えば矩形状の平板である。平板状部２５は、第１取付具２７により第１リスト部２２に取り付けられている。第１取付具２７は、アクチュエータ等の駆動部（図示せず）が設けられており、この駆動部によって第１取付具２７は、上下方向に延びる第１リスト部２２の軸に対して垂直な方向の回転軸を中心に回転する。なお、平板状部２５は板状体であれば、曲がっていてもよい。

平板状部２５は、その長手方向において第１端２５ｂよりも第２端２５ｃに近い位置であって、短手方向において一対の側端との中心に第１取付具２７が接続している。この第１端２５ｂ及び第２端２５ｃは第１取付具２７の回転軸に対して平行に直線状に延び、一対の側端は第１取付具２７の回転軸に対して垂直に延びる。平板状部２５は、その長手方向において第１取付具２７の接続位置から第１端２５ｂ側及び第２端２５ｃ側へ突出する。例えば、平板状部２５は、その長手方向において第１取付具２７の接続位置と第１端２５ｂとの間の部分（第１部分）が第１取付具２７の接続位置と第２端２５ｃとの間の部分（第２部分）よりも長い。

平板状部２５は、第１取付具２７が接続する第１主面と、第１主面に対向する第２主面とを有する。第１主面及び第２主面は、第１取付具２７に対して垂直に設けられ、第１取付具２７の回転によって、第１リスト部２２の軸に対して平行、垂直、及びこれらの間の傾斜する位置を採る。

平板状部２５の一対の側端には、突条部２５ａが設けられている。突条部２５ａは、第１端２５ｂと第２端２５ｃとの間を各側端に沿って延び、第１主面側から突出する。このように平板状部２５は、全くの平板ではなく、その一部が窪んでいたり突出していたりしてもよい。なお、突条部２５ａは平板状部２５に設けられていなくてもよく、平板状部２５は平板であってもよい。

押下部２６は、柱形状であって、その底面２６ａは筒状部３５の上側開口と同じ形状を有し、その底面２６ａのサイズは筒状部３５の上側開口と同じ又はそれよりも少し小さなサイズを有している。押下部２６は、第１取付具２７により第１リスト部２２に取り付けられている。押下部２６は、第１取付具２７の回転軸を挟んで平板状部２５と反対側で第１取付具２７に接続する。押下部２６は、第１取付具２７の回転軸よりも平板状部２５の第２端２５ｃ側に配置されている。

押下部２６は、第１取付具２７が接続する第３主面と、第３主面に対向する第４主面（底面）２６ａとを有する。底面２６ａは、平板状部２５の第１主面及び第２主面に平行に設けられ、第１取付具２７の回転によって、第１リスト部２２の軸に対して平行、垂直、及びこれらの間の傾斜する位置を採る。

この平板状部２５及び押下部２６は、回転関節Ｊ１、Ｊ２、Ｊ４（図１）により第１アーム２０の各部が各回転軸線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３（図１）周りを回動することにより、左右及び前後方向に移動することができる。また、平板状部２５及び押下部２６は、直動関節Ｊ３（図１）により第１アーム２０の第１リスト部２２が第１ｂリンク２１ｂに対し昇降移動することにより、上下方向に移動することができる。このように第１アーム２０は平板状部２５及び押下部２６を移動させることができる。

筒状部３５は、上側及び下側が開口する筒形状であって、例えば、上側開口及び下側開口が矩形状である。筒状部３５の下側開口のサイズは、平板状部２５の第１部分と同じ又はそれよりも小さい。筒状部３５は、第２取付具３６により第２リスト部３２に取り付けられている。

第２取付具３６は略直方体形状であって、その上面が第２リスト部３２に接続している。第２取付具３６の側面（取付面）３６ａは上面に垂直であり、取付面３６ａの下部に筒状部３５が取り付けられている。取付面３６ａは、筒状部３５の上側開口よりも上に延び、筒状部３５の上側縁に対して垂直に設けられる。取付面３６ａに平行に延びる筒状部３５の長さ（幅）は、平板状部２５の第１端２５ｂの長さと同じ又は大きく、第２端２５ｃの長さと同じ又は小さい。

この筒状部３５は、回転関節Ｊ１、Ｊ２、Ｊ４（図１）による第２アーム３０の各部が各回転軸線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３（図１）周りを回動することにより、左右及び前後方向に移動することができる。また、筒状部３５は、直動関節Ｊ３（図１）による第２アーム３０の第２リスト部３２が第２ｂリンク３１ｂに対し昇降移動することにより、上下方向に移動することができる。このように第２アーム３０は筒状部３５を移動させることができる。

［盛り付けシステムの構成］
次に、盛り付けシステム２００の構成について、図３〜図９を参照しながら説明する。盛り付けシステム２００は、ロボット１００及び載置面２０１ａにより構成されている。載置面２０１ａは、筒状部３５を載置する面であって、例えば載置部２０１の上面である。載置部２０１は、直方体形状であって、食品１５を収容するコンテナ１６の第１側壁１６ａに沿って配置されている。載置面２０１ａは筒状部３５の下側開口と同じ又はそれよりも大きく、載置面２０１ａはその上に載置された筒状部３５の下側開口を塞ぐ。載置面２０１ａに載置された筒状部３５の上側縁はコンテナ１６の上側縁よりも上になるように、載置部２０１の高さは設定されている。載置面２０１ａに載置された筒状部３５の上側開口はコンテナ１０６の開口と隣接する。

例えば、コンテナ１６がロボット１００の前に配置され、容器１７がロボット１００の右側に配置され、載置部２０１がコンテナ１６と容器１７との間に配置されている。容器１７は移動可能な作業台に配置されていてもよい。例えば、複数のロボット１００が盛り付けシステム２００に備えられており、各ロボット１００が異なる食品１５を盛り付ける。この場合、複数のロボット１００に順に作業台を移動させることにより、複数のロボット１００がそれぞれの食品１５を容器１７に盛り付けることができる。

［ロボットの動作方法］
次に、本実施の形態１に係るロボット１００の動作方法について、図３〜図９を参照しながら説明する。この動作方法は制御装置４０により実行される。ここでは、コンテナ１６に入ったご飯（食品）１５を容器１７（弁当箱）に盛り付ける場合について説明する。

ただし、容器１７は、その上面が開口したものであれば、弁当箱に限定されない。食品１５は、固体であればご飯に限定されない。

まず、図３に示すように、制御装置４０は、コンテナ１６に収容されている食品１５を平板状部２５で寄せるように第１アーム２０を動作させる。ここで、平板状部２５の第１端２５ｂが第２端２５ｃよりも下になるように、平板状部２５の第１主面をコンテナ１６の底面２６ａに対して垂直又はほぼ垂直になるように傾ける。そして、第１端２５ｂをコンテナ１６の底面に当接させ、コンテナ１６の第１側壁１６ａに対向する第２側壁１６ｂ側から第１側壁１６ａ側へ平板状部２５を移動させる。これにより、食品１５が、載置部２０１が隣接するコンテナ１６の第１側壁１６ａ側に寄せられる。また、このように、食品１５を寄せることにより、コンテナ１６に収容される食品１５の厚み及び密度が均一になる。

続いて、図４に示すように、制御装置４０は、コンテナ１６に収容されている食品１５を平板状部２５ですくって載置面２０１ａ上に載置された筒状部３５にその上側開口から入れるように第１アーム２０を動作させる。ここで、食品１５よりも上に平板状部２５を移動させ、平板状部２５の第１主面を第２主面よりも上にし、第１主面をコンテナ１６の底面２６ａに対して平行又はほぼ平行に傾ける。そして、食品１５よりもコンテナ１６の第２側壁１６ｂ側に平板状部２５を移動させ、平板状部２５の第１端２５ｂをコンテナ１６の底面２６ａに当接させながら、第２側壁１６ｂ側から第１側壁１６ａ側へ平板状部２５を移動させる。これにより、食品１５が平板状部２５の第１部分の第１主面上に載る。そして、平板状部２５を所定距離、移動させた後に、食品１５よりも上に平板状部２５を移動させる。これにより、所定量の食品１５が平板状部２５により取り出される。

また、図５に示すように、第１主面上に食品１５が載った平板状部２５を筒状部３５へ移動させ、平板状部２５の第１端２５ｂを筒状部３５の上側縁に当てて、平板状部２５の第２端２５ｃが第１端２５ｂよりも上になるように平板状部２５を傾ける。これにより、食品１５は、傾斜する第１主面を滑り落ち、筒状部３５の上側開口から筒状部３５内に入る。また、この際、第１主面の一対の側端から上方に突条部２５ａが突出しているため、一対の側端から外へ食品１５が落ちることが防がれる。

さらに、平板状部２５を滑り落ちる食品１５が筒状部３５の上側開口を超えそうになることがある。この場合、筒状部３５の上側縁に対して垂直に設けられる第２取付具３６の取付面３６ａに食品１５が当たり、その下に設けられた筒状部３５の上側開口へ落ちる。よって、食品１５は筒状部３５に入る。

また、平板状部２５の第１端２５ｂの長さが筒状部３５の幅と同じ又は小さいため、第１端２５ｂが筒状部３５の幅からはみ出さない。よって、第１端２５ｂと筒状部３５との隙間から筒状体の外へ食品１５がこぼれない。

さらに、筒状部３５は載置面２０１ａ上に載置されて、筒状部３５の下側開口は載置面２０１ａにより覆われている。このため、食品１５は筒状部３５内に収容される。

続いて、図６に示すように、制御装置４０は、食品１５を収容した筒状部３５の上側縁に平板状部２５の第２端２５ｃ（一端）を当てて滑らせて、上側縁よりも上にある食品１５を取り除くように第１アーム２０を動作させる。

ここで、平板状部２５の第２端２５ｃが第１端２５ｂよりも下にし、平板状部２５の第１主面をコンテナ１６の底面２６ａに対して垂直又はほぼ垂直に傾ける。そして、第２端２５ｃを筒状部３５の上側縁に当接させ、第２取付具３６側からコンテナ１６側へ平板状部２５を移動させる。筒状部３５の上側開口はコンテナ１６の開口よりも上にあってコンテナ１６の開口と隣接する。これにより、上側縁よりも上にある食品１５は平板状部２５によって取り除かれ、コンテナ１６へ落ちる。このため、所定量の食品１５を筒状部３５内に残すことができる。

続いて、図７に示すように、制御装置４０は、食品１５が収容された筒状部３５の下側開口を平板状部２５で覆いながら筒状部３５及び平板状部２５を容器１７上へ移動するように第１アーム２０及び第２アーム３０を動作させる。ここで、まず、平板状部２５の第１主面を第２主面よりも上であって水平にして、載置部２０１の載置面２０１ａと筒状部３５の下側縁との間に平板状部２５を差し入れる。これにより、筒状部３５の下側開口が平板状部２５によって覆われ、平板状部２５が筒状部３５の底として機能する。そして、平板状部２５により下側開口を覆った状態で、筒状部３５及び平板状部２５を容器１７上へ移動させる。これにより、食品１５は容器１７上へ運ばれる。

続いて、図８に示すように、制御装置４０は、容器１７上において平板状部２５を移動させて筒状部３５の下側開口を開けるように第１アーム２０を動作させる。ここで、容器１７内の所望の位置上に筒状部３５が至ると、筒状部３５の下側縁に沿って水平方向に平板状部２５を移動させ、平板状部２５を筒状部３５から離す。これにより、平板状部２５により覆われていた筒状部３５の下側開口が開放される。このように、平板状部２５が筒状部３５の下側縁に沿ってスライドすることにより、筒状部３５と容器１７との間隔を小さくすることができる。

続いて、図９に示すように、制御装置４０は、筒状部３５に収容されている食品１５を押下部２６で押し下げるように第１アーム２０を動作させる。ここで、第１取付具２７を回転させて、押下部２６を平板状部２５よりも下にし、押下部２６の底面２６ａを水平にする。そして、押下部２６を筒状部３５の上側開口上に移動させて、押下部２６を下方へ移動させる。これにより、筒状部３５内の食品１５が押下部２６の底面２６ａにより下方へ押されて落下し、容器１７内の所望の位置に盛り付けられる。このように、近距離から食品１５を容器１７に入れることができる。また、下側開口を開放しただけでは落下しない食品１５も押下部２６により落下させて、容器１７に確実に入れることができる。

上記構成によれば、平板状部２５により筒状部３５の下側開口を塞ぐことにより、容器１７上において平板状部２５を筒状部３５からスライドして下側開口を開放することができる。このように、平板状部２５が容器１７側へほとんど移動しないため、筒状部３５を容器１７に近づけることができる。よって、近接する筒状部３５から食品１５を容器１７の所望の位置に落下させて盛り付けることができる。

また、平板状部２５を筒状部３５に対して移動させることにより、筒状部３５の下側開口を閉塞及び開放することができる。このため、平板状部２５及び筒状部３５に下側開口を閉塞及び開放するための機構が必要なく、このような機構に食品１５が溜まり難い。しかも、平板状部２５及び筒状部３５がシンプルになり、洗浄し易いため、これらを衛生的に保つことができる。

さらに、平板状部２５を、食品１５を寄せるための道具、食品１５をすくうための道具、食品１５を筒状部３５に入れるための道具、筒状部３５からはみ出た食品１５を取り除くための道具、及び、筒状部３５の下側開口を塞ぐための道具として機能させることができる。このため、部品点数及びコストの削減につながる。

（実施の形態２）
実施の形態２に係るロボット１００は、第２アーム３０に設けられた把持部３７と、筒状部３５は設けられた被把持部３８と、をさらに備えている。また、実施の形態２に係るロボット１００は、第１ハンドに押下部２６が設けられていない。

被把持部３８は、筒状部３５の上側縁から上側開口と反対側に延びるベース板３９上に設けられ、ベース板３９から上方へ突出している。把持部３７は、脱着可能に筒状部３５を把持し、例えば、一対の棒状部材を有している。一対の棒状部材は、互いの間隔が変化するようにアクチュエータ等の駆動部（図示せず）により駆動する。把持部３７は、一対の棒状部材の間隔を狭くして被把持部３８を挟持し、一対の棒状部材の間隔を拡げて被把持部３８を放す。なお、一対の挟持部分が互いに対向する挟持部分の辺は被把持部３８に当接するように被把持部３８の表面に沿って湾曲していてもよい。

制御装置４０は、把持部３７が被把持部３８を把持して筒状部３５を移動するように第２アーム３０を動作させる。また、押下部２６が第１アーム２０に備えられていないことにより、押下部２６により筒状内の食品１５を押下する動作が省略される。これ以外のロボット１００の動作方法については、実施の形態１と同様であるため、その説明を省略する。

このように、把持部３７及び被把持部３８によって筒状部３５を脱着可能に第２アーム部３１に取り付けることができる。このため、例えば、サイズ及び形状などが異なる複数の筒状部３５を用意しておき、食品１５の種類及びサイズ等に応じた筒状部３５を第２アーム３０に取り付けることができる。

（その他の実施の形態）
なお、上記実施の形態１において第１ハンドに平板状部２５及び押下部２６が備えられていたが、第１ハンドに押下部２６が備えられておらず、平板状部２５だけが備えられていてもよい。例えば、食品１５が筒状部３５と密着性が小さい場合、筒状部３５の下側開口を覆う平板状部２５をスライドさせて下側開口を開放するだけで筒状部３５から食品１５が落下することがある。このような場合、押下部２６により筒状部３５内の食品１５を押下する必要がないため、押下部２６を省略して、コスト及び盛り付け作業の手間を省くことができる。

さらに、上記実施の形態１において第２取付具３６に、サイズ及び形状等が異なる複数の筒状部３５が取り付けられていてもよい。この場合、回転関節Ｊ４により第２取付具３６を回転させることにより、食品１５の種類及びサイズ等に応じた筒状部３５を選択して用いることができる。

また、上記実施の形態２において第１ハンドに押下部２６が備えられていないが、備えられていてもよい。例えば、食品１５が筒状部３５と密着性が大きい場合、筒状部３５の下側開口を開放しただけでは食品１５が筒状部３５から落下しない場合がある。このような場合、押下部２６により筒状部３５内の食品１５を押し下げることにより、食品１５を落下させて容器１７に盛り付けることができる。

さらに上記全ての実施の形態において、ロボット１００は、食品１５を寄せる処理、食品１５をすくう処理、食品１５を筒状部３５に入れる処理、筒状部３５からはみ出た食品１５を取り除く処理、筒状部３５の下側開口を平板状部２５により塞いで食品１５を移動させる処理、平板状部２５を筒状部３５から離して下側開口を開放する処理、押下部２６により食品１５を押し下げる処理を行った。ただし、これらの全ての処理を行わなくてもよく、このうちの一部の処理を省略してもよい。また、これらの処理に加えて、別の処理を行ってもよい。

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の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。

本発明のロボット及びその運転方法は、食品を所望の位置に盛り付けることができる衛生的なロボット及びその運転方法等として有用である。

１５：食品
１７：コンテナ
１８：容器
２０：第１アーム
２５：平板状部（板状部）
２６：押下部
３０：第２アーム
３５：筒状部
３７：把持部
３８：被把持部
４０：制御装置
１００：ロボット
２０１ａ：載置面

Claims

食品を容器に詰めるロボットであって、
板状部を移動させる第１アームと、
上側開口及び下側開口を有する筒状部を移動させる第２アームと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
コンテナに収容されている前記食品を前記板状部で寄せるように前記第１アームを動作させ、
前記食品が収容された前記筒状部の前記下側開口を前記板状部で覆いながら前記筒状部及び前記板状部を前記容器上へ移動し、前記容器上において前記板状部を移動させて前記下側開口を開放するように前記第１アーム及び前記第２アームを動作させる、ロボット。
食品を容器に詰めるロボットであって、
板状部を移動させる第１アームと、
上側開口及び下側開口を有する筒状部を移動させる第２アームと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
コンテナに収容されている前記食品を前記板状部ですくって載置面上に載置された前記筒状部に前記上側開口から入れるように前記第１アームを動作させ、
前記食品が収容された前記筒状部の前記下側開口を前記板状部で覆いながら前記筒状部及び前記板状部を前記容器上へ移動し、前記容器上において前記板状部を移動させて前記下側開口を開放するように前記第１アーム及び前記第２アームを動作させる、ロボット。
食品を容器に詰めるロボットであって、
板状部を移動させる第１アームと、
上側開口及び下側開口を有する筒状部を移動させる第２アームと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記食品を収容した前記筒状部の上側縁に前記板状部の一端を当てて滑らせて、前記上側縁よりも上にある前記食品を取り除くように前記第１アームを動作させ、
前記食品が収容された前記筒状部の前記下側開口を前記板状部で覆いながら前記筒状部及び前記板状部を前記容器上へ移動し、前記容器上において前記板状部を移動させて前記下側開口を開放するように前記第１アーム及び前記第２アームを動作させる、ロボット。
食品を容器に詰めるロボットであって、
板状部を移動させる第１アームと、
上側開口及び下側開口を有する筒状部を移動させる第２アームと、
制御装置と、
前記第１アームに設けられた押下部と、を備え、
前記制御装置は、
前記食品が収容された前記筒状部の前記下側開口を前記板状部で覆いながら前記筒状部及び前記板状部を前記容器上へ移動し、前記容器上において前記板状部を移動させて前記下側開口を開放するように前記第１アーム及び前記第２アームを動作させ、
前記下側開口が開放された前記筒状部に収容されている前記食品を前記押下部で押し下げるように前記第１アームを動作させる、ロボット。
前記第２アームに設けられた把持部と、
前記筒状部に設けられた被把持部と、をさらに備え、
前記制御装置は、前記把持部が前記被把持部を把持して前記筒状部を移動するように前記第２アームを動作させる、請求項１〜４のいずれか一項に記載のロボット。
板状部を移動させる第１アームと、
上側開口及び下側開口を有する筒状部を移動させる第２アームと、
制御装置と、を備え、食品を容器に詰めるロボットの運転方法であって、
前記制御装置は、
コンテナに収容されている前記食品を前記板状部で寄せるように前記第１アームを動作させ、
前記食品が収容された前記筒状部の前記下側開口を前記板状部で覆いながら前記筒状部及び前記板状部を前記容器上へ移動し、前記容器上において前記板状部を移動させて前記下側開口を開放するように前記第１アーム及び前記第２アームを動作させる、ロボットの運転方法。
板状部を移動させる第１アームと、
上側開口及び下側開口を有する筒状部を移動させる第２アームと、
制御装置と、を備え、食品を容器に詰めるロボットの運転方法であって、
前記制御装置は、
コンテナに収容されている前記食品を前記板状部ですくって載置面上に載置された前記筒状部に前記上側開口から入れるように前記第１アームを動作させ、
前記食品が収容された前記筒状部の前記下側開口を前記板状部で覆いながら前記筒状部及び前記板状部を前記容器上へ移動し、前記容器上において前記板状部を移動させて前記下側開口を開放するように前記第１アーム及び前記第２アームを動作させる、ロボットの運転方法。
板状部を移動させる第１アームと、
上側開口及び下側開口を有する筒状部を移動させる第２アームと、
制御装置と、を備え、食品を容器に詰めるロボットの運転方法であって、
前記制御装置は、
前記食品を収容した前記筒状部の上側縁に前記板状部の一端を当てて滑らせて、前記上側縁よりも上にある前記食品を取り除くように前記第１アームを動作させ、
前記食品が収容された前記筒状部の前記下側開口を前記板状部で覆いながら前記筒状部及び前記板状部を前記容器上へ移動し、前記容器上において前記板状部を移動させて前記下側開口を開放するように前記第１アーム及び前記第２アームを動作させる、ロボットの運転方法。
板状部を移動させる第１アームと、
上側開口及び下側開口を有する筒状部を移動させる第２アームと、
制御装置と、
前記第１アームに設けられた押下部と、を備え、食品を容器に詰めるロボットの運転方法であって、
前記制御装置は、
前記食品が収容された前記筒状部の前記下側開口を前記板状部で覆いながら前記筒状部及び前記板状部を前記容器上へ移動し、前記容器上において前記板状部を移動させて前記下側開口を開放するように前記第１アーム及び前記第２アームを動作させ、
前記下側開口が開放された前記筒状部に収容されている前記食品を前記押下部で押し下げるように前記第１アームを動作させる、ロボットの運転方法。