JP7339762B2 - モバイル型の収容装置、及びロボット制御方法 - Google Patents
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図1は、本実施形態に係るモバイル型の収容装置の外観斜視図である。また、図2は、同収容装置10の内部構造を示す概略図である。本実施形態に係るモバイル型の収容装置10(以下、特に必要な場合を除き、単に「収容装置10」と称する)は、複数の宅配物D(複数の物品、又は複数の配達物)を宅配するための現場に適用して用いられる。具体的には、収容装置10は、宅配の物流拠点から個人宅までの最終区間(いわゆる「ラストワンマイル」)において宅配物Dを搬送するために用いられる。
筐体20は、平面視において矩形状の底板21と、底板21の前端縁に立設される前板22と、底板21の後端縁に立設される背板23と、底板21の右端縁に立設される右側板24と、底板21の左側縁に立設される左側板25と、底板21、前板22、背板23、右側板24、及び左側板25から成る箱体の上面に蓋をするように設けられる天板26と、を有する。
図2に示すように、棚40は、筐体20の閉じられた開き戸33a、33bの内面(換言すれば、筐体20に穿設された開口32)に沿って長手方向に延在するように、閉じられた開き戸33a、33bの内面及び右側板24の内面に寄せて配置される。棚40は、筐体20の底板21に立設される四本の支柱42a~42dと、当該支柱42a、42bから支柱42c、42dまで架設される四枚の板状部材44a~44dと、を有する。
図5は、本実施形態に係るモバイル型の収容装置が備えるロボットアーム及びエンドエフェクタの概略的な平面図である。図5に示すように、ロボット60は、三つの関節軸JT1~JT3(少なくとも一つの関節軸)を有するロボットアーム61と、ロボットアーム61の先端に取り付けられ、所望する宅配物Dを保持するためのエンドエフェクタ50と、ロボットアーム61、エンドエフェクタ50及び上記した移動子29a、29bの動作を制御するためのロボット制御装置70(図7等参照)と、を有する。
図8は、本実施形態に係るモバイル型の収容装置が備える探索装置及びその周辺部分を示すブロック図である。図8に示すように、本実施形態に係る収容装置10は、棚40に収容された複数の宅配物Dの中から所望する宅配物Dを探索するための探索装置80をさらに備える。
図9は、本実施形態に係るモバイル型の収容装置が備えるパワーアシスト装置及びその周辺部分を示すブロック図である。図9に示すように、本実施形態に係る収容装置10は、筐体20を持ち運ぶ際に作業者P(図10等参照)の負担を軽減するためのパワーアシスト装置90をさらに備えてもよい。
つづいて、図10~16に基づき、上記実施形態に係る収容装置10を用いて、宅配の物流拠点から個人宅まで宅配物Dを搬送する宅配方法の一例について説明する。また、当該宅配方法の中で、上記実施形態に係るロボット60を用いるロボット制御方法の一例についても説明する。さらに、上記実施形態に係る収容装置10によって奏する効果についても併せて説明する。
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18に基づき、上記実施形態に係るモバイル型の収容装置の第2変形例について説明する。図17は、当該第2変形例が備える棚の一部を拡大した斜視図である。なお、本変形例に係るモバイル型の収容装置は、棚40の構造を除き、上記実施形態に係るモバイル型の収容装置10と同様の構造を備える。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。
上記実施形態では、エンドエフェクタ50が二つの爪部材58a、58bを有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、エンドエフェクタ50は、爪部材を一つのみ有してもよいし、又は、三つ以上有してもよい。なお、エンドエフェクタ50が爪部材を一つのみ有する場合、宅配物D(物品)を安定した状態で保持するために、当該爪部材の幅を図5に示す二つの爪部材58a、58bそれぞれの幅と比較して大きくすることが好ましい。
20 筐体
21 底板
22 前板
23 背板
24 右側板
25 左側板
26 天板
28 レール
29 移動子
30 連結軸
32 開口
33 開き戸
34 取り出し口
36 仮置き棚
40 棚
42 支柱
44 板状部材
45 載置面
46 溝
47 内壁
48 凹部
50 エンドエフェクタ
51 間隔変更機構
52 枠体
54 ベベルギヤ
55 ピニオン
56 ラック
58 爪部材
60 ロボット
61 ロボットアーム
62 取り付け部
63 貫通孔
64 リンク
70 ロボット制御装置
72 メモリ
74 プロセッサ
76 サーボモータ
80 探索装置
82 撮像装置
84 解析装置
86 電池
88 変換装置
90 パワーアシスト装置
92 操作装置
94 ハンドル
95 制御装置
96 外力センサ
98 車輪
D 宅配物
JT 関節軸
P 作業者
V 貨物自動車
DS 運転席
LC 荷台
PS 電源
Claims (9)
- 収容部と、
前記収容部に収容された物品を保持して取り出すためのロボットと、
前記ロボット及び前記収容部を内蔵した状態で持ち運び可能な筐体と、を備え、
前記ロボットは、
少なくとも一つの関節軸を有するロボットアームと、
前記ロボットアームの先端に取り付けられるエンドエフェクタと、
前記ロボットアーム及び前記エンドエフェクタの動作を制御するためのロボット制御装置と、を備え、
前記収容部は、載置面を有し、前記載置面に載置した状態で前記物品を収容可能であり、前記載置面には、前記ロボットが配置される側の第1縁部から反対側の第2縁部へと延びる複数の溝が形成され、前記複数の溝は、それぞれ、前記載置面の第1縁部において開放されており、
前記エンドエフェクタは、前記溝に対して前記載置面の第1縁部の側から差し込み可能な爪部材を有し、
前記ロボット制御装置が、前記収容部の載置面に形成された複数の溝のうち前記載置面に載置された物品の下側に位置する溝に前記載置面の第1縁部の側から前記爪部材を差し込み、そのあとで、前記爪部材を上方へと移動させて前記爪部材を前記溝及び前記載置面から離間させることで、前記収容部に収容された物品を前記筐体に穿設された取り出し口まで搬送するように、前記ロボットアーム及び前記エンドエフェクタの動作を制御することを特徴とする、モバイル型の収容装置。 - 前記エンドエフェクタは、前記爪部材を少なくとも二つ有する、請求項1に記載のモバイル型の収容装置。
- 前記少なくとも二つの爪部材の間隔を変更するための間隔変更機構をさらに備える、請求項2に記載のモバイル型の収容装置。
- 前記間隔変更機構は、
前記少なくとも二つの爪部材のうちの第1爪部材に固定される第1ラックと、
前記少なくとも二つの爪部材のうちの第2爪部材に固定される第2ラックと、
前記第1及び前記第2ラックそれぞれに噛み合うピニオンと、を有し、
前記ピニオンが回転することで前記第1及び前記第2ラックが互いに反対側へと移動し、前記少なくとも二つの爪部材の間隔を変更するように構成される、請求項3に記載のモバイル型の収容装置。 - 前記収容部は、複数の物品を収容可能であり、
前記ロボットは、前記収容部に収容された複数の物品の中から所望する物品を保持して取り出し、前記所望する物品を前記筐体に穿設された取り出し口まで搬送可能である、請求項1乃至4のいずれかに記載のモバイル型の収容装置。 - 前記複数の物品は、それぞれ、配達物であり、
前記配達物を配達するための貨物自動車の荷台に載せて搬送可能である、請求項5に記載のモバイル型の収容装置。 - 前記複数の溝は、それぞれ、前記第2縁部まで延びずに前記第1縁部と前記第2縁部との間で閉鎖されている、請求項1乃至6のいずれかに記載のモバイル型の収容装置。
- 前記収容部に沿って延び、前記筐体に内蔵されるレールをさらに備え、
前記ロボットは、前記レール上を移動可能である、請求項1乃至7のいずれかに記載のモバイル型の収容装置。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載のロボットの動作を制御するためのロボット制御方法であって、
前記収容部の載置面に形成された複数の溝のうち前記載置面に載置された物品の下側に位置する溝に前記載置面の第1縁部の側から前記爪部材を差し込み、
前記爪部材を上方へと移動させて前記爪部材を前記溝及び前記載置面から離間させることで、前記収容部に収容された物品を前記筐体に穿設された取り出し口まで搬送することを特徴とする、ロボット制御方法。
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