JP7346242B2 - 保持機構、移載装置、ハンドリングロボットシステムおよび荷降ろし装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、保持機構、移載装置、ハンドリングロボットシステムおよび荷降ろし装置に関する。

物品の移載作業を自動化した装置として、物品の上面に接触した吸着パッドで物品を吸着保持し、持ち上げるなどの動作により物品を所望の場所へ移動する装置が知られている。しかし、メッシュ状の物品（衣類等）など通気性のある物品では、吸着パッドの内部空間と物品の接触面とで構成される閉空間の間に空気流入が生じるため十分な吸着力を生成することが難しく、吸着した物品を鉛直上方に引き上げる際に吸着パッドの吸着状態が解除され易い。よって、吸着困難な物品に対しても有効な物品取り出し方法の開発が望まれている。また、物流施設では中間棚を備えたロールボックスパレットが多く利用されている。このため、中間棚直下の狭隘空間に進入し、物品を取り出し可能な薄型の保持機構、この保持機構を備えた移載装置、ハンドリングロボットシステム、荷降ろし装置の開発が望まれている。

特開平７－６９４５５号公報 特開２００２－３１６０９８号公報

本発明が解決しようとする課題は、物品を容易に保持できる保持機構、移載装置、ハンドリングロボットシステム、荷降ろし装置を提供することである。

一実施形態の保持機構は、基台、構造体連結機構、駆動部、および規制部材を備える。前記基台は、一端を持つ。前記構造体連結機構は、前記基台に載置される。前記構造体連結機構は、少なくとも２つ以上の構造体と前記構造体を連結する連結部材とを備え、第１の軸周りの第１の回転方向に回転可能かつ前記第１の軸周りの第２の回転方向への回転の一部を抑制されている。前記規制部材は、前記一端から所定の距離を隔てて設けられる。前記駆動部は、前記一端から前記規制部材に向かう第１の方向に前記基台に沿って前記構造体連結機構を移動させる。前記駆動部の駆動により、前記一端を超えて突出した前記構造体連結機構の突出部は、前記一端と前記規制部材との間を通過して前記第１の方向と略直交する第２の方向に突出する。前記規制部材は、前記突出部と接触することによって前記突出部が前記第１の方向に移動しないように規制している。

第１の実施形態に係る保持機構を備えたハンドリングロボットシステムを示す概略構成図。 第１の実施形態に係る保持機構の一構成例の斜視図。 第１の実施形態に係る保持機構の一構成例の側面図。 第１の実施形態に係る保持機構の一構成例の斜視図。 第１の実施形態に係る保持機構の一構成例の側面図。 第１の実施形態に係る板連結機構の一構成例の拡大側面図。 第１の実施形態に係る板連結機構の一構成例の収納状態における側面図。 第１の実施形態に係る板連結機構の一構成例の突出状態における側面図。 第１の実施形態に係る保持機構の一構成例の内部構造図。 第１の実施形態に係る蝶番の説明図。 第１の実施形態に係る回動抑制部材の説明図。 第１の実施形態に係る押し当て部材の斜視図。 第１の実施形態に係る押し当て部材の収納状態における斜視図。 第１の実施形態に係る押し当て部材の突出状態における斜視図。 第１の実施形態に係る押し当て部材の機能説明図。 第１の実施形態に係るハンドリングロボットシステムの機能ブロック図。 第１の実施形態に係るハンドリングロボットシステムの動作例を示すフローチャート。 第１の実施形態に係るハンドリングロボットシステムの動作例の第１説明図。 第１の実施形態に係るハンドリングロボットシステムの動作例の第２説明図。 第１の実施形態に係るハンドリングロボットシステムの動作例の第３説明図。 第１の実施形態に係るハンドリングロボットシステムの動作例の第４説明図。 第１の実施形態に係るハンドリングロボットシステムの動作例の第５説明図。 第１の実施形態の変形例１に係る保持機構の一構成例の概略構成図。 第１の実施形態の変形例２に係る保持機構の一構成例の側面図。 第１の実施形態の変形例３に係る搬送装置の動作例の第１説明図。 第１の実施形態の変形例３に係る搬送装置の動作例の第２説明図。 第１の実施形態の変形例４に係る保持機構の一構成例の斜視図。 第１の実施形態の変形例４に係る保持機構の一構成例の側面図。 第１の実施形態の変形例４に係る保持機構を備えたハンドリングロボットシステムの機能ブロック図。 第１の実施形態の変形例５に係る保持機構の一構成例の側面図。 第１の実施形態の変形例６に係る保持機構の一構成例の側面図。 第１の実施形態の変形例７に係る保持機構の一構成例の側面図。 第２の実施形態に係る荷降ろし装置を備えたハンドリングロボットシステムを示す概略構成図。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。同じ符号が付されているものは同様のものを示す。なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係や部分間の大きさの比係数などは、必ずしも現実のものと同一ではない。また、同じ部分を表すものであっても、図面により互いの寸法や比が異なって表される場合もある。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るハンドリングロボットシステム１００を示す概略構成図である。ハンドリングロボットシステム１００は、移載装置１１０、および認識装置１３０、搬送装置１４０および搬送制御部１４５を備えている。認識装置１３０は、載置領域に載置された物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報を認識する。移載装置１１０は、この情報に基づいて載置領域にある物品１２５を、搬送装置１４０へと移載する。

ここで、説明の便宜上、＋Ｘ軸方向、－Ｘ軸方向、＋Ｙ軸方向、－Ｙ軸方向、＋Ｚ軸方向、および－Ｚ軸方向について定義する。＋Ｘ軸方向、－Ｘ軸方向、＋Ｙ軸方向、およびＹ軸方向は、略水平方向である。－Ｘ軸方向は、＋Ｘ軸方向の反対方向である。＋Ｙ軸方向は、＋Ｘ軸方向と略直交する。－Ｙ軸方向は＋Ｙ軸方向の反対方向である。＋Ｚ軸方向は、＋Ｘ軸方向および＋Ｙ軸方向と略直交する方向である。＋Ｚ軸方向は、略鉛直上向き方向である。－Ｚ軸方向は＋Ｚ軸方向の反対方向であり、略鉛直下向き方向である。＋Ｘ軸方向を第１の方向と称す。－Ｚ軸方向を第２の方向と称す。－Ｘ軸方向を第３の方向と称す。

次にＹ軸周りの２方向への回転において、第１の回転方向と、第２の回転方向を定義する。図１におけるＹ軸周りの２方向への回転において、回転矢印Ａの方向への回転を第１の回転方向と定義する。また、回転矢印Ｂの方向への回転を第２の回転方向と定義する。

載置領域とは、物品１２５が載置あるいは、積載される場所である。図１では、移動可能なかご台車１２０が載置領域に存在していることを示している。かご台車１２０は中間棚１２１を有して複数の物品１２５を載置した状態で移動可能である。なお、かご台車１２０に限定されず、移動可能なスチール台車、ボックスパレット、パレットに物品１２５を載置してもよいし、固定式の棚などに物品１２５を載置してもよい。

物品１２５は、段ボール箱などに入れられた製品、パッケージされた製品および製品そのものなど、様々な形状の物品を含む。物品１２５を、保持対象物と称すこともある。

認識装置１３０は、１つ以上の画像センサ１３１および認識制御部１３５を備える。画像センサ１３１は、載置領域内にある物品１２５の画像データを取得する。認識制御部１３５は、画像センサ１３１から出力される画像データに基づいて、物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報を認識する。認識制御部１３５は、物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報を移載装置１１０の制御部１１５に送信する。なお、以下において物品１２５の位置、姿勢、および形状を示す情報は、物品１２５の周囲との隙間を示す情報を含んでいる。

移載装置１１０は、マニピュレータ１１１、保持機構１および制御部１１５を備える。移載装置１１０は、物品１２５を保持機構１で保持しながら、搬送装置１４０へと移載させる。

搬送装置１４０は、移載された物品１２５を所望の場所へと搬送する。搬送装置１４０は、ベルトコンベア、ローラコンベア、ソーターなどである。

搬送制御部１４５は、搬送装置１４０の動作を制御する。搬送制御部１４５は、例えばＣＰＵ、メモリおよび補助記憶部を備えたコンピュータなどである。なお、搬送装置１４０の動作は、予め設定されたプログラムにより搬送制御部１４５が自動で制御してもよいし、作業者が手動で搬送制御部１４５を操作することにより制御してもよい。

マニピュレータ１１１は、多関節型のロボットである。マニピュレータ１１１は、マニピュレータ１１１の先端に取り付けられた保持機構１を載置領域内の任意の位置に移動させる。マニピュレータ１１１は、少なくとも２つのリンク１１４、１１４および、リンク１１４の端部をそれぞれ繋ぐ複数の関節部１１３および図示しない力センサを備える。

関節部１１３は、図示しないモータ、エンコーダおよび減速機などで構成される。マニピュレータ１１１の各リンク１１４は、関節部１１３のモータの駆動によりそれぞれ回動又は直動可能である。このため、マニピュレータ１１１の先端に配置された保持機構１の移動が可能となる。関節部１１３の動作は、１軸方向の回動に限定されず多軸方向の回動、直動を含む。なお、マニピュレータ１１１は、３軸（ＸＹＺ軸）方向の直動機構とリンク１１４を回転させる回転軸と関節部を組合せた構成でもよい。

図示しない力センサは、保持機構１が物品１２５を保持したときの保持機構１にかかる力の大きさから、物品１２５の重量に対応する電気信号を制御部１１５に出力する。

マニピュレータ１１１は、マニピュレータ１１１の保持機構１とは反対側の端部を、架台１１２に固定する。架台１１２は、床面や地面に設置される。架台１１２は、移動可能な台車などでもよい。架台１１２が移動可能である場合、マニピュレータ１１１は、床面上を自由に移動可能となる。

制御部１１５は、認識制御部１３５から物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報を受信し、この情報に基づいてマニピュレータ１１１と保持機構１の動作を制御する。

説明を簡単にするため、搬送装置１４０の＋Ｘ軸方向に載置領域（かご台車１２０および物品１２５）があるものとして、以下説明する。

ここで、搬送装置１４０と対向している取り出し対象の物品１２５の一つの面を物品１２５の正面１２６と定義する。また、正面１２６の反対側の面を物品１２５の背面１２７と定義する。

また、保持機構１が、＋Ｘ軸方向にマニピュレータ１１１側から、載置領域側に移動することを前進と定義する。一方、保持機構１が、－Ｘ軸方向に載置領域側からマニピュレータ１１１側に移動することを後退と定義する。

保持機構1による物品１２５の取り出し動作を説明する。マニピュレータ１１１は、保持機構１を載置領域内の任意の位置に移動可能であるが、ここでは保持機構１を、＋Ｘ軸方向に移動（前進）させる。保持機構１を取り出し対象の物品１２５の上面よりも少し高い位置まで移動させた後、保持機構１は－Ｚ軸方向に突出部分を形成することができる。この突出部分が物品１２５の背面１２７と接触し、物品１２５を抱え込むことができる。マニピュレータ１１１が、この突出部分を形成した状態の保持機構１を－Ｘ軸方向に移動（後退）させることにより、取り出し対象の物品１２５をかご台車１２０から搬送装置１４０側に取り出すことができる。

保持機構１の一構成について図２～図８を用いて説明する。図２～図５に示すように、保持機構１は、基台２０、駆動部３０、板連結機構４０、および押し当て部材９０を備える。なお、押し当て部材９０を規制部材９０と称することもある。基台２０は、第１の基台部２１と第２の基台部２４を備える。駆動部３０は、可動部３１と後述するその他の部材を備える。

板連結機構４０は第１の面２３０と第２の面２４０とを持つフレキシブルな板状部材であって、第１の面２３０側には屈曲可能であるが第２の面２４０側には屈曲できない特性のものが好ましい。基台２０は、板連結機構４０の第１の面２３０側に位置している。板連結機構４０は基台２０上に、第１の面２３０が基台２０に接するように載置される。駆動部３０は、基台２０上で板連結機構４０を＋Ｘ軸方向および－Ｘ軸方向に摺動させることができる。

摺動により基台２０の＋Ｘ軸方向の一端を超えて突出した板連結機構４０の一部はその重みで－Ｚ軸方向に落下して、第１の面２３０側に屈曲する。なお、基台２０の＋Ｘ軸方向の一端を基台２０の一端とも称す。詳細は後述する。押し当て部材９０は、基台２０の一端から所定の距離を隔てて設けられていて、板連結機構４０が＋Ｘ軸方向に移動しないように規制している。

駆動部３０が駆動を継続すると、板連結機構４０が－Ｚ軸方向へ突出する部分が次第に大きくなる。この突出部分を、突出部４８と定義する。この突出部４８によって保持機構１は全体の形状が変化したことになる。この状態で駆動部３０が駆動を停止すると、突出部４８が、基台２０の一端と押し当て部材９０との間を通過して第１の面２３０側に屈曲した状態となる。この－Ｚ軸方向に突出した突出部分（突出部４８）を備えた状態のまま保持機構１を－Ｘ軸方向に移動（後退）する場合、板連結機構４０の突出部４８に接触する物品１２５があれば、物品１２５と突出部４８とが接触し、反力により突出部４８が＋Ｘ軸方向に押される。このとき、突出部４８が押し当て部材９０に接触するが、基台部２０に固定されている押し当て部材９０は、突出部４８が＋Ｘ軸方向に移動しないように規制している。これにより、物品１２５と突出部４８との接触状態が維持されるため、物品１２５の保持が可能となって、物品１２５をかご台車１２０から取り出すことができる。詳細については後述する。

保持機構１は、板連結機構４０の移動により、収納状態と突出状態の２つの状態を取りうる。収納状態とは、図２および図３に示すように、板連結機構４０全体が基台２０上にあって－Ｚ軸方向へ垂れ下がっていない状態である。突出状態とは、図４および図５に示すように、駆動部３０の駆動により板連結機構４０が摺動（移動）することによって、その一部が基台２０から－Ｚ軸方向へ突出している（垂れ下がっている）状態である。このように保持機構１は外形が変形可能である。

図６～８に示された板連結機構４０では、板材５０、蝶番６０および回動抑制部材７０を備える。板材５０の第１の面２３０には蝶番６０が固定される。板材５０の第２の面２４０には回動抑制部材７０が固定される。板材５０の第１の面２３０は、基台２０に対面しているため、基台２０が無くなれば、隣り合う板材５０、５０は第１の面２３０側への屈曲（第１の回転方向への回転）が可能である。これに対し板連結機構４０は回動抑制部材７０によって第２の面２４０側への屈曲（第２の回転方向への回転）ができない。具体的には、隣り合う板材５０、５０の第１の面２３０の為す角度αは蝶番によって０度＜α≦１８０度まで屈曲可能である。他方で隣り合う板材５０、５０の第２の面２４０の為す角度βは１８０度以上のみ取りうる、すなわち蝶番６０があっても第２の面２４０側への屈曲（第２の回転方向への回転）は抑制されている。

突出状態で物品１２５を保持し、取り出す際に、物品１２５と接触する突出部４８の第１の面２３０に外力が加わり、＋Ｘ軸方向へ押される。押し当て部材９０がこれに応じて第２の面２４０への反発力を発生させるため、突出部４８が＋Ｘ軸方向に移動できないようになっている。この際、突出部４８の各板材５０には、第２の回転方向へ回転するように外力が加わる。回動抑制部材７０による第２の回転方向への回転の制限がない場合、突出部４８の各板材５０が、制限なく第２の回転方向へ回転してしまい物品１２５を保持し続けることができない。板連結機構４０の第２の回転方向への回転を抑制することで、物品１２５を保持し続けることが可能となる。

板連結機構４０のうち、最も可動部３１側に位置する端部を板連結機構４０の基端部４１と定義し、反対側の最も先端に位置する端部を板連結機構４０の先端部４２と定義する。

次に基台２０について説明する。図３および図５に示すように、基台２０は、第１の基台部２１および第２の基台部２４を備える。第１の基台部２１の一端に第２の基台部２４の基端が固定される。ここで、第１の基台部２１の一端とは、第１の基台部２１の＋Ｘ軸方向の端である。第２の基台部２４の基端とは、第２の基台部２４の－Ｘ軸方向の端である。また、第２の基台部２４の＋Ｘ軸方向の端を第２の基台部２４の先端と定義する。第１の基台部２１の他端はマニピュレータ１１１の先端に固定されている。このため、保持機構１は、マニピュレータ１１１によって自由に移動可能である。

図９に示すように、第２の基台部２４は、第２の基台部２４の下面２５、側面２６、側面２６の先端部２６ｂ、凹部２７、上面２８、先端面２９を有する。第２の基台部２４の側面２６の先端部２６ｂは、第２の基台部２４の側面２６のうち先端（＋Ｘ軸方向の端）側に位置している部分である。第２の基台部２４の先端面２９は、第２の基台部の２４の先端（＋Ｘ軸方向の端）を構成している面である。なお、上述した基台２０の一端は、第２の基台部２４の先端面２９を含む。第２の基台部２４の先端面２９の一部は、丸みを帯びている。丸みを帯びていることで、収納状態から突出状態への切り替えおよび突出状態から収納状態への切り替えにおいて、板連結機構４０の摺動が滑らかに行われる。

なお、第２の基台部２４の先端面２９は、丸みを帯びていなくてもよい。なお、第２の基台部２４の先端面２９は、摺接部材を備えてもよい。摺接部材とは板連結機構４０の摺動を滑らかに行うための部材である。摺接部材の例として、回転ローラや外周面の摩擦係数が低い柱状の部材がある。

駆動部３０は、板連結機構４０をＸ軸方向に摺動させる。駆動部３０には板連結機構４０の基端部４１が固定されている。具体的な固定方法の詳細は後述する。図９に示すように、駆動部３０は、可動部３１、可動部３１の先端３２、プレート部材３３、レール３４、摺動台３５、第１のストッパー３８、第２のストッパー３９および図示しない突出量検出部を備える。レール３４は、Ｘ軸方向（第２の基台部２４の長手方向）に延びており、第２の基台部２４の凹部２７に固定される。第１のストッパー３８は、第２の基台部２４の凹部２７とレール３４の－Ｘ軸方向の端に固定される。第２のストッパー３９は、凹部２７とレール３４の＋Ｘ軸方向の端に固定される。摺動台３５は、レール３４の上面に摺動可能に取り付けられる。プレート部材３３は、摺動台３５の上面に固定される。プレート部材３３の上面には、板連結機構４０の基端部４１を含む少なくとも一枚の板材５０がネジ留めされる。可動部３１の先端３２は、プレート部材３３に固定される。これにより、可動部３１とプレート部材３３と板連結機構４０が連結固定される。

駆動部３０の動作について説明する。可動部３１に＋Ｘ軸方向の力が作用すると、＋Ｘ軸方向に摺動台３５が摺動する。同様に、可動部３１に－Ｘ軸方向の力が作用すると、－Ｘ軸方向に摺動台３５が摺動する。このとき、摺動台の摺動に伴い摺動台３５の上面に固定されるプレート部材３３も移動する。板連結機構４０は、プレート部材３３に連結固定されるため、駆動部３０の動作により、板連結機構４０は、Ｘ軸方向に摺動することができる。なお、摺動台３５の摺動範囲は、第１のストッパー３８から、第２のストッパー３９の間の範囲である。

なお、駆動部３０は、図示しない可動部および送りねじを用いた構成、リニアスライダ、電動モータとラックピニオンを組み合わせた構成、空圧シリンダを用いた構成であってもよい。

板連結機構４０の好ましい一構成例は、複数の板材５０を複数の蝶番６０で連結したものである。各板材５０は、薄型のプレート部材である。なお、板材５０は、その他の形状の部材でもよい。板材やその他の形状の部材を構造体とも称す。複数の構造体を連結して構成した連結機構や板連結機構４０を構造体連結機構とも称す。

板材５０は、第２の基台部２４のＸ軸方向（長手方向）に沿って互いに隣接するように並べられる。板材５０は、板材５０の長手方向がＸ軸方向およびＺ軸方向に対して略直交するように、Ｘ軸方向に沿って並べられている。このようにして並べられた板材５０において、板材５０のＺ軸方向の厚さはＸ軸方向の幅に比べて薄いことが望ましい。このため、収納状態における保持機構１のＺ軸方向への厚みを抑え、Ｚ軸方向に対して保持機構１を薄型とすることができる。

図７に示すように、板連結機構４０の基端部４１側から１番目に配置された板材を板材５０ａと定義する。板連結機構４０の基端部４１側から２番目に配置された板材を板材５０ｂと定義する。板連結機構４０の基端部４１側から３番目に配置された板材を板材５０ｃと定義する。板連結機構４０の基端部４１側から４番目に配置された板材を板材５０ｄと定義する。

板材５０ａ、板材５０ｂ、板材５０ｃは、プレート部材３３の上面に配置されネジ留めされている。なお、プレート部材３３の上面に固定される板材５０は、これに限定されず、他の位置に配置される板材５０を固定してもよい。また、固定される板材５０の数はこれに限定されない。例えば、固定する板材５０の数を増やしてもよい。

なお、本実施形態では、駆動部３０と板連結機構４０の一部分が直接固定されているが、これに限定されない。例えば、駆動部３０と板連結機構４０の間に別の部材を設け、この別の部材に駆動部３０および板連結機構４０が固定されてもよい。駆動部３０の駆動に伴い板連結機構４０が移動する構成であればよい。

蝶番６０について説明する。図１０は、突出状態における板連結機構４０の第１の面２３０を示す斜視図である。図１０に示すように、蝶番６０は、第１の面２３０側から、隣接する２つの板材５０、５０にネジ留めすることにより固定される。隣接する２つの板材５０、５０に対して２つの蝶番６０、６０を使用している。なお、蝶番６０は、連結部材とも称す。

隣接する板材５０、５０を連結する２つの蝶番６０、６０は互いに離間している。離間距離の違いによって蝶番６０の配置パターンは２種類ある。第１の配置パターンは、蝶番６０、６０が隣接する板材５０、５０の長手方向の一端側と長手方向の他端側に配置されるパターンである。第２の配置パターンは、蝶番６０、６０が第１の配置パターンと比較して、板材５０、５０の長手方向の中央部に配置されるパターンである。板連結機構４０は、この２種類の配置パターンを隣接する板材５０、５０ごとに交互に繰り返すことで構成される。第１の配置パターンで使用する蝶番６０、６０と第２の配置パターンで使用する蝶番６０、６０は、板材５０、５０の長手方向（Ｙ軸方向）において互いに重ならない位置に配置される（Ｘ軸方向に一直線状に配置されない）。したがって、板材５０、５０の長手方向において互いに重なる位置に配置（Ｘ軸方向に一直線状に配置）するときよりも、蝶番６０のサイズによらず、板材５０の短手方向の幅（収納状態における板材５０のＸ軸方向の長さ）を短くすることができる。板材５０の短手方向の幅を短くすることで、収納状態から突出状態への切り替えと、突出状態から収納状態への切り替えを滑らかに行うことができる。

なお、蝶番６０の数と位置は上記に限定されない。例えば、本実施形態において、隣接する２つの板材５０、５０の間に蝶番６０は、２つ使用しているが、蝶番６０の数はこれに限定されない。また、板材５０に固定する蝶番６０の位置も限定されず、例えば、一直線状に配置してもよい。なお、隣接する２つの板材５０、５０を回動可能に連結する連結部材として蝶番６０を一例として記載したがこれに限定されない。例えば、弾性部材を２つの板材５０、５０に固定してもよい。

回動抑制部材７０について説明する。図１１は、突出状態における板連結機構４０の第２の面２４０を示す斜視図である。回動抑制部材７０により、隣接する２つの板材５０、５０の両方の第２の面２４０が回動抑制部材７０と接触すると、隣接する２つの板材５０、５０は第２の回転方向への回転が抑制される。回動抑制部材７０は、板材５０の第２の回転方向への回転の一部を抑制する。

回動抑制部材７０は、板状のプレート部材である。板連結機構４０の基端部４１側から４番目の板材５０ｄから板連結機構４０の先端部４２側に向かって並べられている複数の板材５０において、隣接している２つの板材５０、５０の間を覆うように、回動抑制部材７０が第２の面２４０側に配置される。回動抑制部材７０は、隣接する板材５０、５０のうち板連結機構４０の先端部４２側の板材５０に、第２の面２４０側からネジ留めされることで固定される。隣接する２つの板材５０、５０に対して、２つの回動抑制部材７０、７０が用いられる。

本実施形態において、板材５０ａ、板材５０ｂおよび板材５０ｃは、プレート部材３３上にネジ留めされている。このため、板材５０ａ、５０ｂ、５０ｃは、板連結機構４０の突出部４８となることはない。したがって、板材５０ａと板材５０ｂの間と、板材５０ｂと板材５０ｃの間と、板材５０ｃと板材５０ｄの間を覆う回動抑制部材７０は不要である。なお、不要ではあるが、使用してもよい。なお、回動抑制部材７０が取り付けられている板材５０には、回動抑制部材７０が２つ固定されているが、回動抑制部材７０の数はこれに限定されない。また、板材５０に固定する回動抑制部材７０の位置も本実施形態に限定されない。

押し当て部材９０について説明する。図１２は、押し当て部材９０の説明のために、保持機構１から板連結機構４０を取り外した斜視図である。図１２に示すように、押し当て部材９０は、第２の基台部２４の先端面２９から所定の距離を隔てて設けられている。押し当て部材９０の両端部は、第２の基台部２４の側面２６の先端部２６ｂ、２６ｂに接続部材９２、９２で固定されている。第２の基台部２４の先端面２９と押し当て部材９０との間の隙間を隙間ｓと定義する。隙間ｓは、突出部４８が通過できるサイズとする。なお、第２の基台部２４の先端面２９と押し当て部材９０との距離は、隙間ｓを突出部４８が通過できるサイズであれば、できるだけ短いことが望ましい。第２の基台部２４の先端面２９と押し当て部材９０との距離を短くすることで、物品１２５を保持する際の突出部４８の第２の回転方向への回転（＋Ｘ軸方向への移動）を少なくすることができ、物品１２５を安定して保持することできる。

図１３は、収納状態における保持機構１の押し当て部材９０の周辺を拡大した斜視図である。図１４は、突出状態における保持機構１の押し当て部材９０の周辺を拡大した斜視図である。図１３に示すように、収納状態では、板連結機構４０の先端部４２が第２の基台部２４の上面２８と接している。すなわち、板連結機構４０が、Ｘ軸方向に一直線状に並んでおり隙間ｓには進入していない。図１４に示すように、突出状態では、板連結機構４０が、第２の基台部２４の先端面２９を経由して、隙間ｓに進入する。

収納状態から突出状態への切り替えについて説明する。図２および図３に示すように、収納状態では、板連結機構４０の先端部４２が第２の基台部２４上に位置しており、板連結機構４０が、Ｘ軸方向に一直線状に並んでいる。図４および図５に示すように、駆動部３０の＋Ｘ軸方向への駆動により板連結機構４０は、＋Ｘ軸方向に移動する。板連結機構４０は、板連結機構４０の先端部４２側から、つぎつぎに第２の基台部２４の先端面２９を経由し、自重により隙間ｓを通って－Ｚ軸方向に向かって垂れ下がり、突出状態となる。

次に、突出状態から収納状態への切り替えについて説明する。突出状態において、駆動部３０が－Ｘ軸方向に駆動することで、突出部４８は、第２の基台部２４の先端面２９を経由して、第２の基台部２４の上面２８へと引き戻され、収納状態となる。駆動部３０の駆動量によって、突出部４８のＺ軸方向の長さは変化する。

保持機構１が物品１２５を取り出す際に、突出状態で保持機構１を後退させると、突出部４８と物品１２５とが接触する。物品１２５と突出部４８が接触する前後の突出部４８の状態について説明する。図１５（ａ）は、突出部４８が物品１２５と接触する前の保持機構１の側面図である。図１５（ａ）に示すように、突出部４８と物品１２５が接触する前は、突出部４８と押し当て部材９０は接触していない。

図１５（ｂ）は、突出部４８と物品１２５が接触した後の保持機構１の側面図である。図１５（ｂ）に示すように、突出部４８と物品１２５が接触すると、突出部４８に＋Ｘ軸方向の外力が加わる。このとき、＋Ｘ軸方向の外力に対して、突出部４８を構成している板材５０のそれぞれは、回動抑制部材７０により、隣接する板材５０同士の第２の回転方向への回転は抑制される。外力により、突出部４８の全体は、第２の回転方向へと回転（＋Ｘ軸方向へ移動）する。第２の回転方向へと回転した突出部４８は、押し当て部材９０と接触し、第２の回転方向への回転が規制される。これにより、物品１２５を保持し、物品１２５を取り出すことが可能となる。

図１５において、板材５０ｙは、第２の基台部２４の先端面２９上に位置している板材である。板材５０ｚは、第２の基台部２４の先端面２９を離れて突出部４８を構成する板材５０のうち、板材５０ｙと隣接する板材である。先述したように、回動抑制部材７０は、隣接する板材５０、５０のうち板連結機構４０の先端部４２側の板材５０に、第２の面２４０側からネジ留めされることで固定される。このため、収納状態と突出状態の切り替えにおいて、板材５０ｙと板材５０ｚとの間の回動抑制部材７０は、板材５０ｚにネジ留めされていることになる。そのため、板材５０ｙと板材５０ｚとの間の回動抑制部材７０が、５０ｙにネジ留めされる場合よりも、板材５０ｙと板材５０ｚとの間の回動抑制部材７０の＋Ｘ軸方向への長さを短くすることができる。したがって、基台２０の一端と押し当て部材９０との距離を短くすることができ、物品１２５を保持する際の、突出部４８の第２の回転方向への回転（＋Ｘ軸方向への移動）を少なくすることができる。

なお、物品１２５を取り出すことができれば、物品１２５の背面１２７に限らず、突出部４８は、物品１２５のどの部分と接触してもよい。物品１２５は、例えば、紙葉類や梱包材などの柔軟性を有する不定形物である場合もある。また、物品１２５の背面１２７が鉛直面に対して傾いている場合や湾曲している場合がある。このような場合、取り出し動作時に物品１２５の背面１２７の傾きや湾曲は、突出部４８に倣うように、物品１２５は姿勢を変更しつつ移動する。

図１６は、第１の実施形態に係るハンドリングロボットシステム１００の機能ブロック図である。先述したように、画像センサ１３１は、載置領域内にある物品１２５の画像データを取得する。認識制御部１３５は、画像センサ１３１から出力される画像データに基づいて物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報を認識する。認識制御部１３５は、物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報を移載装置１１０の制御部１１５に送信する。

制御部１１５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１５３などのプロセッサを備えるマイクロコンピュータである。制御部１１５は、例えば、ＣＰＵ１５３などのプロセッサが、メモリ１５４や補助記憶装置１５５に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。また、制御部１１５のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）などのハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。

制御部１１５は、認識制御部１３５から送信された物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報を受信し、取り出し対象の物品１２５を決定する。先述したように、制御部１１５は、マニピュレータ１１１の動作を制御することにより、保持機構１を載置領域内の任意の位置に移動させる。また、制御部１１５は、駆動部３０の動作を制御し、板連結機構４０の収納状態と突出状態との切り替えを可能とする。これにより保持機構１の形状を変化させることができる。駆動部３０には、突出部４８のＺ軸方向の長さ（板連結機構４０の突出量）を検出する突出量検出部３６が備えられている。突出量検出部３６は、突出部４８のＺ軸方向の長さを示す情報を制御部１１５に送信する。制御部１１５は、この情報に基づいて、突出部４８のＺ軸方向の長さを調整するように制御する。

制御部１１５は、機能部として、保持制御部１５６および重量物制御部１５７を備える。保持制御部１５６は、保持機構１が適正に物品１２５を保持するように制御する。例えば、突出部４８が物品１２５の重心から離れた位置と接触する場合がある。この状態で物品１２５を移動させると、物品１２５が並進動作と回転動作をして突出部４８から物品１２５が外れやすくなる。この場合、保持機構１は安定して物品１２５を保持することができない。

保持制御部１５６は、認識制御部１３５から受信した物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報に基づいて、保持機構１による物品１２５の保持状態を検出する。保持制御部１５６は、物品１２５の回転動作を検出した場合、保持状態が不適正であると判断する。また、保持制御部１５６は、物品１２５の回転動作を検出しなかった場合、保持状態が適正であると判断する。なお、保持制御部１５６は、マニピュレータ１１１の力センサ１５１から受信した信号に基づいて、保持状態を検出してもよい。

保持制御部１５６は、保持状態が不適正であると判断した場合に、保持機構１による保持動作をやり直す。すなわち保持制御部１５６は、突出部４８と物品１２５の接触を一旦解除する。保持制御部１５６は、物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報から物品１２５の重心位置を推測して、適切な位置に保持機構１を移動させ突出部４８と物品１２５を再接触させる。そして、保持制御部１５６は、保持機構１による保持状態を再判断する。保持制御部１５６は、取り出し対象の物品１２５の保持状態が適正であると判断するまで、上記処理を繰り返す。

重量物制御部１５７は、物品１２５の重量に応じて物品１２５の保持後の保持機構１の後退速度を調整するように制御する。取り出し対象の物品１２５が重量物である場合、保持機構１を後退させているときに、取り出し対象の物品１２５が周囲の物品１２５と接触して周囲の物品１２５破損させてしまうことがある。突出部４８と取り出し対象の物品１２５とが接触した状態で後退させるとき、力センサ１５１は取り出し対象物品１２５の重量に応じて電気信号を出力する。重量物制御部１５７は、力センサ１５１から受信した電気信号に基づいて、物品１２５の重量を検出する。

重量物制御部１５７は、取り出し対象物品１２５の重量が所定重量以上のとき、取り出し対象の物品１２５が重量物であると判断する。この場合、重量物制御部１５７は、マニピュレータ１１１の移動速度を下げ、保持機構１の後退速度を下げる。保持機構１の後退速度を下げることで、取り出し対象の物品１２５が周囲の物品１２５に接触した場合に、周囲の物品１２５の破損を防止することができる。

本実施形態のハンドリングロボットシステム１００を用いた物品１２５の取り出し動作の一例を図１７を参照して説明する。まず、画像センサ１３１が、複数の物品１２５の画像データを取得する（ステップＳ５０１）。認識制御部１３５は、画像センサ１３１から出力される画像データに基づいて物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報を認識し、この情報を制御部１１５に送信する（ステップＳ５０２）。制御部１１５は、物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報に基づいて複数の物品１２５のなかで最初に取り出す物品１２５を決定する（ステップＳ５０３）。

制御部１１５は、取り出し対象の物品１２５の背面１２７の隙間に突出部４８が進入可能かどうかの判定を行う。この際、制御部１１５は、取り出し対象の物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報と予め制御部１１５に記憶されている板連結機構４０の厚さに基づいて判定を行う。（ステップＳ５０４）。例えば、物品１２５の背面１２７の隙間が、板連結機構４０の厚さ（板材５０の第１の面２３０から回動抑制部材７０の上面までの厚さ）とほぼ同程度以上の隙間があれば、突出部４８は隙間に進入可能である。このような予め定めた閾値以上の隙間を検出できない場合（ステップＳ５０４でＮＯの場合）は、ステップＳ５０５で後述する隙間生成動作を行ってから、再度ステップＳ５０４を実行する。ステップＳ５０４で予め定めた閾値以上の隙間を検出した場合（ステップＳ５０４でＹＥＳの場合）は、制御部１１５は、マニピュレータ１１１の動作を制御して図１８（ａ）に示すように、保持機構１を収納状態で基台２０の一端を取り出し対象の物品１２５の背面１２７の隙間の上方に位置するまで移動させる（ステップＳ５０６）。

次に図１８（ｂ）に示すように、制御部１１５が保持機構１を突出状態に切り替えて、突出部４８を取り出し対象の物品１２５の背面１２７の隙間に進入させ、突出部４８が、物品１２５の背面１２７付近に位置する状態にする（ステップＳ５０７）。制御部１１５は、保持機構１を後退させることで、突出部４８と取り出し対象の物品１２５を接触させる（ステップＳ５０８）。接触させたまま、保持機構１を後退させようとすることで、取り出し対象の物品１２５は、搬送装置１４０に移動する向きに力が加わる。この状態で、以下のステップＳ５０９、ステップＳ５１１、ステップＳ５１２、ステップＳ５１３の判断を行う。

まず、保持機構１による取り出し対象の物品１２５の保持状態が適正であるかを取り出し対象の物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報に基づき判断する（ステップ５０９）。具体的には、取り出し対象の物品１２５の回転動作を保持制御部１５６が検出した場合は、保持状態が不適正であると判断する。また、保持制御部１５６が取り出し対象の物品１２５の回転動作を検出しなかった場合、保持状態は適正であると判断する。

ステップＳ５０９で保持状態が適正でないと判断した場合（ステップＳ５０９でＮＯの場合）、まず、保持制御部１５６は、突出部４８の取り出し対象の物品１２５との接触を一旦解除する。保持制御部１５６は、取り出し対象の物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報から物品１２５の重心位置を推測して、適切な位置に保持機構１を移動させて、突出部４８と取り出し対象の物品１２５を再度接触させる（ステップＳ５１０）。そして、ステップＳ５０９に戻り、再度保持状態が適切であるかどうかを再び判断する。

ステップＳ５０９で保持状態が適正であると判断した場合（ステップＳ５０９でＹＥＳの場合）、制御部１１５は、認識制御部１３５より送信された取り出し対象の物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報に基づき、取り出し対象の物品１２５の移動が他の物品１２５によって妨げられていないか（荷詰まりが生じていないか、または荷詰まりが生じるおそれがあるか）の判断を行う（ステップＳ５１１）。荷詰まりがある場合（ステップＳ５１１でＹＥＳの場合）、ステップＳ５０１に移行する。詳細については、後述する。

ステップＳ５１１で荷詰まりがないと判断した場合（ステップＳ５１１でＮＯの場合）、制御部１１５は、認識制御部１３５から送信された取り出し物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報に基づき、荷崩れの予兆があるかどうかの判断を行う（ステップＳ５１２）。ステップＳ５１２で荷崩れの予兆がある場合（ステップＳ５１２でＹＥＳの場合）、ステップＳ５０１に移行する。詳細については、後述する。

ステップＳ５１２で荷崩れの予兆がない場合（ステップＳ５１２でＮＯの場合）、重量物制御部１５７は、力センサ１５１により送信された電気信号に基づいて、取り出し対象の物品１２５が重量物であるかを判定する（ステップＳ５１３）。ステップＳ５１３で重量物ではないと判断された場合（ステップＳ５１３でＮＯの場合）、図１８（ｃ）に示すように、通常速度で引き続き、保持機構１を後退させることで物品１２５を移動させる（ステップＳ５１４）。ステップ５１３で重量物であると判断された場合（ステップＳ５１３でＹＥＳの場合）、図１８（ｄ）に示すように、通常速度よりも低速にして、引き続き保持機構１を後退させることで取り出し対象の物品１２５を移動させる（ステップＳ５１５）。

その後、取り出し対象の物品１２５が搬送装置１４０まで移載されたことを検出すると（ステップＳ５１６）、保持機構１は突出状態から収納状態に復帰する。以上により、物品１２５の移載動作が完了する。載置領域内に物品１２５が無くなるまで、この動作を繰り返す。

図１９は、図１７のステップＳ５０５の隙間生成動作の一手順例を示す。取り出し対象の物品１２５の背面１２７に隙間がない場合は、突出部４８を進入させるための隙間を生成する必要がある。取り出し対象の物品１２５ａとその背後にある物品１２５ｃとの間に隙間を生成したい場合、まず、保持機構１を収納状態で取り出し対象の物品１２５ａの上面の上方まで移動させる（図１９（ａ））。次に、第２の基台部２４の下面２５を取り出し対象の物品１２５ａの上面に押し付けて接触させる（図１９（ｂ））。その後、押し付け状態で保持機構１を後退させると、接触面での摩擦により物体１２５ａも保持機構１とともに移動する（図１９（ｃ））。こうして、取り出し対象の物品１２５ａの背面に隙間が生成される。なお、第２の基台部２４の下面２５にゴムシートなどの高摩擦部材を配置してもよい。

図２０は、図１７のステップＳ５０５の隙間生成動作の別の手順例を示す。図２０は、取り出し対象の物品１２５ａの高さよりも、物品１２５ａの背後にある物品１２５ｃの高さのほうが一定値よりも高い場合の隙間生成動作に適している。まず、保持機構１を収納状態で取り出し対象の物品１２５ａの上面上まで移動させる（図２０（ａ））。次に、そのまま保持機構１を前進させて押し当て部材９０で、物品１２５ｃの前面を押し出す。（図２０（ｂ））。こうして、取り出し対象の物品１２５ａの背面に隙間が生成される（図２０（ｃ））。

図２１は、図１７のステップＳ５１１で荷詰まりがあると判断した後の動作の一手順例を示す。図１７のステップＳ５１１で、制御部１１５は、突出部４８と取り出し対象の物品１２５ｅとを接触させて保持しつつ保持機構１を後退させながら、荷詰まりが生じているかの判断を行う。図２１（ａ）のように、取り出し対象の物品１２５ｅが他の物品１２５ｆに引っかかっている場合や外部環境と機械的に干渉している場合は、保持機構１で取り出し対象の物品１２５ｅを移動させることが困難である。このとき力センサ１５１がマニピュレータ１１１に作用する過負荷を検知する。なお、マニピュレータ１１１を駆動させるモータの電流値から過負荷を検出してもよい。

この場合、再びステップＳ５０３において、荷詰まりが生じる物品１２５ｅに代えて新たな取り出し対象を決定する。制御部１１５は物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報に基づいて、例えば、荷詰まりの原因となっている物品１２５ｆを取り出し対象に変更する。この場合、図１７のステップＳ５０４の判断で、物品１２５ｆの背面に突出部４８が進入できる隙間がないと判断されるため、隙間生成動作を行う。この例では、物品１２５ｆよりも、物品１２５ｅの方が高いため、図２０で説明した隙間生成動作と同様な動作を行う（図２１（ｂ）、図２１（ｃ）、図２１（ｄ））。隙間生成後は、先述したように、隙間に突出部４８を進入させる（図２１（ｅ））。そして、保持機構１を後退させることで、物品１２５ｆを移動させる（図２１（ｆ））。

図２２は、図１７のステップＳ５１２で、荷崩れの予兆があると判断した後の、動作の一手順例を示す。図１７のステップＳ５１２で、制御部１１５は、突出部４８と取り出し対象の物品１２５ｇとを接触させて保持しつつ保持機構１を後退させながら、荷崩れの予兆があるかどうかの判断を行う。このとき物品１２５ｇ以外の物品１２５ｈなどの動きを認識制御部１３５が検出すると、制御部１１５は、この情報に基づき、荷崩れの予兆があると判断し保持機構１の後退を停止する（図２２（ａ）、図２２（ｂ））。

次に、再びステップＳ５０３において、荷崩れの予兆がある物品１２５ｇに代えて新たな取り出し対象を決定する、制御部１１５は、物品の位置、姿勢および形状を示す情報に基づいて、荷崩れの原因となっている物品１２５ｈを取り出し対象に変更する。この場合、図１７のステップＳ５０４で、物品１２５ｈの背面に突出部４８が進入できる隙間がないと判断されるため、隙間生成動作を行う。この例では、物品１２５ｈよりも、物品１２５ｇの方が高いため、図２０で説明した隙間生成動作と同様な動作を行う（図２２（ｃ）、図２２（ｄ））。隙間生成後は、先述したように、隙間に突出部４８を進入させる（図２２（ｅ））。そして、保持機構１を後退させることで、物品１２５ｈを移動させる（図２２（ｆ））。

以上、第１の実施形態に係る保持機構１の構成によれば、保持機構１は、収納状態では薄型で、突出状態では高剛性な突出部４８を形成することができる。収納状態では薄型であるため、中間棚１２１の直下などの狭窄空間にも保持機構１を進入させることができる。また、高剛性な突出部４８を形成することができるため、物品１２５を容易に保持することができる。また、保持機構１を備えた移載装置１１０およびハンドリングロボットシステム１００により、中間棚１２１の直下などの狭窄空間に載置されている物品１２５を容易に保持して取り出すことができる。

なお、第１の実施形態では、制御部１１５における処理を、ＣＰＵ１５３（中央演算処理装置）を用いてメモリ１５４などの外部記憶装置内のプログラムソフトで実現することを想定するが、ＣＰＵ１５３を用いない単独の電子回路（ハードウェア）によって実現してもよい。また、クラウドサーバを介して処理を実行してもよい。

上述の第１の実施形態の中で示した処理手順に示された指示は、ソフトウェアであるプログラムに基づいて実行されることが可能である。汎用の計算機システムが、このプログラムを予め記憶しておき、このプログラムを読み込むことにより、上述した効果と同様な効果を得ることも可能である。第１の実施形態で記述された指示は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＣＤ‐Ｒ、ＣＤ‐ＲＷ、ＤＶＤ‐ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷ、Ｂｌｕ‐ｒａｙ（登録商標）Ｄｉｓｃなど）、半導体メモリ、又はこれに類する記録媒体に記録される。コンピュータまたは組み込みシステムが読み取り可能な記録媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であってもよい。コンピュータは
、この記録媒体からプログラムを読み込み、このプログラムに基づいてプログラムに記述されている指示をＣＰＵ１５３で実行させれば、ハンドリングロボットシステム１００と同様な動作を実現することができる。もちろん、コンピュータがプログラムを取得する場合又は読み込む場合はネットワークを通じて取得又は読み込んでもよい。また、記録媒体からコンピュータや組み込みシステムにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフト、ネットワークなどのＭＷ（ミドルウェア）などが本実施形態を実現するための各処理の一部を実行してもよい。さらに、第１の実施形態における記録媒体は、コンピュータあるいは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネットなどにより伝達されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記録媒体も含まれる。また、記録媒体は１つに限られず、複数の媒体から第１の実施形態における処理が実行される場合も、第１の実施形態における記録媒体に含まれ、媒体の構成は何れの構成であってもよい。

なお、第１の実施形態におけるコンピュータまたは組み込みシステムは、記録媒体に記憶されたプログラムに基づき、第１の実施形態における各処理を実行するためのものであって、パソコン、マイコンなどの１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステムなどの何れの構成であってもよい。また、第１の実施形態におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコンなども含み、プログラムによって第１の実施形態における機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。

（第１の実施形態の変形例１）
図２３に第１の実施形態の変形例１に係る保持機構１ａの側面から見た概略構成図を示す。第１の実施形態の変形例１では、第１の実施形態と同様の構成要素には、第１の実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図１６で示した保持機構１を保持機構１ａに置き換えて以下説明する。

保持機構１ａの板連結機構４０ａは、板材５０１と蝶番６１０を備えるが、回動抑制部材７０が設けられていない。板材５０１の側面５０５に傾斜を設けている点と、第２の回転方向への回転時に隣接する板材５０１、５０１の側面５０５同士が接触する板材５０１、５０１間の距離で連結している点が第１の実施形態の板連結機構４０と相違する。保持機構１ａのその他の構成は、第１の実施形態に係る保持機構１と同様である。

突出部４８を形成している板材５０１の第２の回転方向への回転が強制された場合において、隣接する板材５０１、５０１の側面５０５が接触する。この際、側面５０５に傾斜が設けられていることで、側面５０５の広範囲で接触するため、回転を抑制することができる。

第１の実施形態の変形例１に係る保持機構１ａは、保持機構１の効果に加えて保持機構１で使用していた回動抑制部材７０を使用しないため、製造コストを削減することができる。また、保持機構１ａを備えた移載装置１１０およびハンドリングロボットシステム１００を提供することができる。

（第１の実施形態の変形例２）
図２４に第１の実施形態の変形例２に係る保持機構１ｂの側面図を示す。第１の実施形態の変形例２では、第１の実施形態と同様の構成要素には、第１の実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図１６で示した保持機構１を保持機構１ｂに置き換えて以下説明する。保持機構１ｂは、第１の実施形態に係る保持機構１の第２の基台部２４の下面２５に新たに吸着部１７０を設けている。保持機構１ｂのその他の構成は、保持機構１と同様である。

吸着部１７０は、例えばゴムや樹脂などで作製された吸着パッドなどである。なお、吸着パッドの代わりに、例えば粘着剤、粘着テープなどを用いてもよい。第２の基台部２４の下面２５に設ける吸着部１７０の数は、複数であってもよいし、１つであってもよい。なお、吸着部１７０のそれぞれは、真空エジェクタ、真空ポンプ、真空ブロワなどの真空発生器と組み合わせて構成してもよい。また、吸着部１７０のそれぞれは、図示しないチューブを介して圧力源に接続されてもよい。圧力源の減圧装置により、吸着部１７０と物品１２５が接触している空間を減圧することにより、吸着してもよい。チューブは、それぞれ別の圧力源に接続してもよい。

第１の実施形態の変形例２に係る保持機構１ｂは、保持機構１の効果に加えて物品１２５に対する吸着部１７０の吸着による保持を行うことができる。したがって、物品１２５に対して突出部４８による接触による保持と吸着部１７０の吸着による保持を組み合わせることで、安定して物品１２５を保持することができる。また、保持機構１ｂを備えた移載装置１１０およびハンドリングロボットシステム１００を提供することができる。なお、吸着部１７０が複数ある場合は、吸着部１７０のいずれかが破損している場合であっても、他の吸着部１７０を利用して物品１２５を保持することができる。

（第１の実施形態の変形例３）
図２５、図２６に第１の実施形態の変形例３に係る搬送装置１４０ｃの説明図を示す。第１の実施形態の変形例３では、第１の実施形態と同様の構成要素には、第１の実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。搬送装置１４０ｃは、第１の実施形態に係る搬送装置１４０とは動作が異なる。搬送制御部１４５は、載置領域から取り出された物品１２５の搬送速度、搬送方向だけでなく、搬送装置１４０ｃの上面の上下動を制御する。

図２５は、搬送装置１４０ｃの載置面が水平上下動する場合を示している。これにより、物品１２５を載置領域から搬送装置１４０ｃに移動させる際に、物品１２５の底面と搬送装置１４０ｃの上面を合せることで、物品１２５への衝撃を軽減でき、物品１２５の破損を防止することができる。

図２６は、搬送装置１４０ｃの端部を上下動することで傾斜させる場合を示している。これにより、搬送装置１４０ｃ全体を上下動する必要がないため、搬送装置１４０ｃの端部を上下動するアクチュエータの出力を低減できる。このため、小型のアクチュエータを使用することができ、装置全体の小型化が可能となる。また、図示しない隣接する搬送装置に物品１２５を搬送する場合、搬送装置１４０ｃの上面全体を上下動する方式では、隣接する搬送装置１４０ｃと隣接する搬送装置の上面の高さを揃える必要がある。一方、図２６の搬送装置１４０ｃの端部を上下動する方式では、搬送装置１４０ｃと隣接する搬送装置の上面を揃えるための待ち時間がないため、移載動作のスループット向上を期待できる。なお、図２６の搬送装置１４０ｃの端部を上下動する方式の場合は、搬送装置１４０ｃは、受動ローラであってもよい。

第１の実施形態の変形例３に係る搬送装置１４０ｃは、搬送装置１４０の効果に加えて載置領域から物品１２５を搬送装置１４０ｃに移動させる際に物品１２５の底面と搬送装置１４０ｃの上面全体または上面の端部を合せることができる。これにより、物品１２５への衝撃を軽減することができ、物品１２５の破損を防止することができる。また、搬送装置１４０ｃを備えたハンドリングロボットシステム１００を提供することができる。

（第１の実施形態の変形例４）
図２７および図２８に第１の実施形態の変形例４に係る保持機構１ｄの斜視図および側面図を示す。第１の実施形態の変形例４では、第１の実施形態と同様の構成要素には、第１の実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

保持機構１ｄは、物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報を高精度に検出するために保持機構１に新たにＴｏＦ（Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｆｌｉｇｈｔ）センサ２１０を設けている。保持機構１ｄのその他の部分は、第１の実施形態に係る保持機構１と同一である。使用するＴｏＦセンサ２１０は少なくとも１つ以上で、複数配置される方が好ましい。

ＴｏＦ方式は、光の往復時間から対象物までの距離を測る方式である。ＴｏＦ方式は、暗い環境でも計測可能、装置構成が単純、小型軽量、距離計測精度が高い、対象物の反射率や表面粗さや色などの影響が無いといったなど利点がある。ＴｏＦセンサ２１０は、第２の基台部２４の下面２５に設けられる。なお、ＴｏＦセンサ２１０を距離検出部と称すこともある。

図２９は、第１の実施形態の変形例４に係る保持機構１ｄを備えたハンドリングロボットシステム１００の機能ブロック図である。制御部１１５ｄは、制御部１１５の機能に加えて、ＴｏＦセンサの２１０の位置とＴｏＦセンサ２１０から送信される計測値に基づいて、物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報を取得する。制御部１１５ｄ内のメモリ１５４では、ＴｏＦセンサ２１０の位置とＴｏＦセンサ２１０の物品１２５の計測値を対応付けて記憶する。ＣＰＵ１５３は、メモリ１５４に格納されたＴｏＦセンサ２１０の位置および物品１２５の計測値に基づいて物品１２５の３次元情報を算出する。これにより、物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報を取得することができる。

ＴｏＦセンサ２１０で物品１２５を計測する際には、マニピュレータ１１１で保持機構１ｄを移動しながら計測してもよいし、停止して計測してもよい。ＴｏＦセンサ２１０の数が少数である場合は、マニピュレータ１１１で保持機構１ｄを移動しながら物品１２５を計測することで、広範囲を短時間で計測可能である。一方、多数のＴｏＦセンサ２１０がある場合では、停止状態の保持機構１ｄで載置領域内の広範囲を短時間で計測可能である。

第１の実施形態の変形例４に係る保持機構１ｄと制御部１１５ｄを備えたハンドリングロボットシステム１００は、物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報を取得する手段として、認識装置１３０による取得手段と、ＴｏＦセンサ２１０と制御部１１５ｄを使用した取得手段と、を持つ。制御部１１５ｄは、２つの取得手段を組み合わせることで、物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報を高精度に取得する。

第１の実施形態の変形例４に係るハンドリングロボットシステム１００は、第１の実施形態に係るハンドリングロボットシステム１００の効果に加えて、物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報を高精度に取得することができる。また、画像センサ１３１では計測しづらい環境下（例えば、かご台車１２０の中間棚１２１の上に積載されている物品１２５の数が多い場合などのかご台車１２０の周囲からかご台車１２０内の物品１２５が見えづらい場合）であっても、中間棚１２１の直下の空間に保持機構１ｄが進入し、かご台車１２０の内部から測定することで、物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報を取得することができる。

なお、取り出し対象の物品１２５までの距離を検出することができれば、ＴｏＦセンサ２１０に限定されず、光学センサやその他のセンサを使用してもよい。

また、保持機構１ｄを回転関節（図示しない）でマニピュレータ１１１に回動可能に連結させ、保持機構１ｄをマニピュレータ１１１で揺動させる。これにより、ＴｏＦセンサ２１０の光の放出方向数が二方向以上にすることができるため、制御部１１５ｄは、高精度に物品１２５の形状を検出し、物品１２５の形状に基づいて突出部４８の－Ｚ軸方向の長さを調整することで、物品１２５を安定して保持することができる。

さらに、マニピュレータ１１１と保持機構１ｄとの間に除振機構（図示しない）を配置することで、高精度に物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報を検出することができる。除振機構には、例えば、ゴムなどの弾性体やダッシュポットなどの振動減衰装置を使用する。除振機構を配置することでマニピュレータ１１１から保持機構１までの振動を遮断することができる。これにより振動によるＴｏＦセンサ２１０の計測誤差を低減でき、高精度に物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報を検出することができる。

（第１の実施形態の変形例５）
図３０に第１の実施形態の変形例５に係る保持機構１ｅの側面図を示す。第１の実施形態の変形例５では、第１の実施形態の変形例４と同様の構成要素には、第１の実施形態の変形例４と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図２９で示した保持機構１ｄを保持機構１ｅに置き換えて以下説明する。

保持機構１ｅの下面には、物品１２５の背面１２７の形状を高精度に検出するために、少なくともＴｏＦセンサ２１０ａを含む第１グループと、少なくともＴｏＦセンサ２１０ｂを含む第２グループのセンサ群を設ける。ＴｏＦセンサ２１０ａ（第１グループ）からの光の放出方向とＴｏＦセンサ２１０ｂ（第２グループ）からの光の放出方向とは異なるものとする。保持機構１ｅのその他の構成は、第１の実施形態の変形例４に係る保持機構１ｄと同様である。

図３０では、ＴｏＦセンサ２１０ａは第２の基台部２４の下面２５から－Ｚ軸方向に向いており物体の上面１２８をとらえやすい。ＴｏＦセンサ２１０ｂは第２の基台部２４の下面２５を傾斜させて、－Ｚ軸方向に交差した方向に向いているため物品１２５の背面１２７をとらえやすい。二方向以上に光を発して計測して、計測値を制御部１１５ｄに送信する。制御部１１５ｄは、ＴｏＦセンサ２１０ａとＴｏＦセンサ２１０ｂの計測値に基づいて、物品１２５の背面１２７の形状を高精度に取得する。

第１の実施形態の変形例５に係る保持機構１ｅを備えたハンドリングロボットシステム１００は、第１の実施形態の変形例４に係る保持機構１ｄを備えたハンドリングロボットシステム１００の効果に加えて、物品１２５の背面１２７の形状を高精度に検出することができる。これにより、物品１２５の背面１２７の形状に基づいて、突出部４８の－Ｚ軸方向の長さを調整することで、物品１２５を安定して保持し取り出すことができる。

（第１の実施形態の変形例６）
図３１に第１の実施形態の変形例６に係る保持機構１ｆの側面図を示す。第１の実施形態の変形例５では、第１の実施形態の変形例４と同様の構成要素には、第１の実施形態の変形例４と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図２９で示した保持機構１ｄを保持機構１ｆに置き換えて以下説明する。保持機構１ｆは、第１の実施形態の変形例４に係る保持機構１ｄに新たに傾斜センサ２１６を配置する。保持機構１ｆのその他の構成は、保持機構１ｄと同様である。

制御部１１５ｄは、傾斜センサ２１６の計測値とＴｏＦセンサの計測値を組み合わせることで、物品１２５の位置、姿勢および形状を高精度に取得することができる。

例えば、マニピュレータ１１１と保持機構１を固定している部材にたわみが生じているとする。この場合、第２の基台部２４の下面２５を地面に対して水平にしておいたつもりでも、傾いてしまう場合がある。この状態で、ＴｏＦセンサ２１０による物品１２５の計測を行うと計測誤差が生じてしまう。このような場合、制御部１１５ｄは、傾斜センサ２１６から受信した計測値とＴｏＦセンサ２１０から受信した計測値に基づいて計測誤差の補正を行うため、物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報を高精度に取得することができる。

第１の実施形態の変形例６に係る保持機構１ｆを備えたハンドリングロボットシステム１００は、第１の実施形態の変形例４に係る保持機構１ｄを備えたハンドリングロボットシステム１００の効果に加えて、傾斜センサ２１６の計測値とＴｏＦセンサ２１０の計測値とを組み合わせて計測誤差の補正を行うため、物品１２５の位置、姿勢および形状を示す情報を高精度に取得することができる。

（第１の実施形態の変形例７）
図３２に第１の実施形態の変形例７に係る保持機構１ｇの側面図を示す。第１の実施形態の変形例７では、第１の実施形態の変形例４と同様の構成要素には、第１の実施形態の変形例４と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図２９で示した保持機構１ｄを保持機構１ｇに置き換えて以下説明する。

保持機構１ｇは、第１の実施形態の変形例４に係る保持機構１ｄの第２の基台部２４の下面２５に新たに空気排出装置２１８を配置する。保持機構１ｇのその他の構成は、保持機構１ｄと同様である。制御部１１５ｄは、空気排出装置２１８とＴｏＦセンサ２１０を組み合わせて動作させることで、物品１２５の柔軟性の有無を検出する。空気排出装置２１８は、物品１２５に対して空気を排出する装置である。物品１２５が柔軟性を持つ（物品１２５が不定形物）の場合、空気の排出により、物品１２５の形状が変形する。

制御部１１５ｄは、物品１２５に対して、空気を排出した場合と排出していない場合のＴｏＦセンサ２１０の計測値から、物品１２５の柔軟性の有無を判定する。制御部１１５ｄは、物品１２５の変形量に応じて、保持機構１ｇの物品１２５の保持後の後退速度を変更する。具体的には、物品１２５が柔軟性を持つ（物品１２５が不定形物）の場合は保持機構１ｇの後退を低速にする。これにより、不定形物の変形量の低減を図り、物品１２５の破損を防ぐことができる。

第１の実施形態の変形例７に係る保持機構１ｇを備えたハンドリングロボットシステム１００は、第１の実施形態の変形例４に係る保持機構１ｄを備えたハンドリングロボットシステム１００の効果に加えて、物品１２５の柔軟性の有無を検出することができる。また、第１の実施形態の変形例７に係る保持機構１ｇを備えたハンドリングロボットシステム１００は、物品１２５が柔軟性を持つ（物品１２５が不定形物）の場合であっても、保持機構１ｇの後退速度を低速にすることで、物品１２５の破損を防止しながら取り出すことができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、第１の実施形態と同様の構成要素には、第１の実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する。図３３は、第２の実施形態に係るハンドリングロボットシステム１００ｈを示している。ハンドリングロボットシステム１００ｈは、荷降ろし装置２５０、制御部１１５ｈ、搬送装置１４０、搬送制御部１４５および認識装置１３０を備える。

荷降ろし装置２５０は、かご台車１２０に載置された物品１２５の位置に合わせて物品１２５を取り出すことができる取り出し機構２６０と、上面の高さを変更可能なコンベア２７０と、を備える。取り出し機構２６０は、移動機構２６５と保持機構１を備える。保持機構１は、移動機構２６５に取り付けられる。移動機構２６５は、保持機構１をＸ軸方向とＺ軸方向（上下方向）に移動させる。コンベア２７０の長さ（Ｘ軸方向）は、かご台車１２０から搬送装置１４０の距離に合わせる。コンベア２７０はＺ軸方向（上下方向）に高さを可変できる装置が好ましい。制御部１１５ｈは、荷下ろし装置２５０の動作を制御する。

荷降ろし装置２５０の動作について説明する。まず、移動機構２６５によって保持機構１を取り出し対象の物品１２５の上面より高い位置に移動させる。また、かご台車１２０に載置されている物品１２５の下面の高さまで、コンベア２７０を上昇させる。コンベア２７０の上面の高さと物品１２５の下面の高さをそろえた状態で、物品１２５の背面１２７の隙間に保持機構１の突出部４８を進入させ、保持機構１を後退させる。これにより、かご台車１２０に載置されている物品１２５を荷降ろしすることができる。次に、物品１２５を乗せたコンベア２７０の上面の高さを搬送装置１４０の高さまで下降（変更）させた状態に変更する。高さを調整後にコンベア２７０を駆動させることにより、コンベア２７０上の物品１２５を搬送装置１４０上に移動させることができる。

以上、第２の実施形態に係る荷降ろし装置２５０の構成によれば、荷降ろし装置２５０は、保持機構１を備える。荷降ろし装置２５０は、中間棚１２１の直下などの狭窄空間に保持機構１を進入させることができる。保持機構１が高剛性な突出部４８を形成することができるため、荷降ろし装置２５０は、物品１２５を容易に保持して荷降ろしすることができる。また、コンベア２７０は、Ｚ軸方向に高さを可変できる。このため、物品１２５のかご台車１２０からコンベア２７０への移動とコンベア２７０から搬送装置１４０への移動の際に生じる物品１２５への衝撃を軽減でき、物品１２５の破損を防ぐことができる。また、荷降ろし装置２５０を備えたハンドリングロボットシステム１００ｈを提供することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１・・・第１の実施形態に係る保持機構
１ａ・・・第１の実施形態の変形例１に係る保持機構
１ｂ・・・第１の実施形態の変形例２に係る保持機構
１ｄ・・・第１の実施形態の変形例４に係る保持機構
１ｅ・・・第１の実施形態の変形例５に係る保持機構
１ｆ・・・第１の実施形態の変形例６に係る保持機構
１ｇ・・・第１の実施形態の変形例７に係る保持機構
２０・・・基台
２１・・・第１の基台部
２４・・・第２の基台部
２５・・・第２の基台部２４の下面
２６・・・第２の基台部２４の側面
２６ｂ・・・第２の基台部２４の側面２６の先端部
２７・・・第２の基台部２４の凹部
２８・・・第２の基台部２４の上面
２９・・・第２の基台部２４の先端面
３０・・・駆動部
３１・・・可動部
３２・・・可動部３１の先端
３３・・・プレート部材
３４・・・レール
３５・・・摺動台
３６・・・突出量検出部
３８・・・第１のストッパー
３９・・・第２のストッパー
４０・・・第１の実施形態に係る板連結機構
４０ａ・・・第１の実施形態の変形例１に係る板連結機構
４１・・・板連結機構４０の基端部
４２・・・板連結機構４０の先端部
４８・・・突出部
５０・・・板材
５０ａ・・・板連結機構４０の基端部４１側から１番目の板材
５０ｂ・・・板連結機構４０の基端部４１側から２番目の板材
５０ｃ・・・板連結機構４０の基端部４１側から３番目の板材
５０ｄ・・・板連結機構４０の基端部４１側から４番目の板材
５０ｙ・・・板材
５０ｚ・・・板材
６０・・・蝶番
７０・・・回動抑制部材
９０・・・押し当て部材
９２・・・接続部材
１００・・・第１の実施形態に係るハンドリングロボットシステム
１００ｈ・・・第２の実施形態に係るハンドリングロボットシステム
１１０・・・移載装置
１１１・・・マニピュレータ
１１２・・・架台
１１３・・・関節部
１１４・・・リンク
１１５・・・第１の実施形態に係る制御部
１１５ｄ・・・第１の実施形態の変形例４に係る制御部
１１５ｈ・・・第２の実施形態に係る制御部
１２０・・・かご台車
１２１・・・中間棚
１２５・・・物品
１２５ａ・・・物品
１２５ｃ・・・物品
１２５ｅ・・・物品
１２５ｆ・・・物品
１２５ｇ・・・物品
１２５ｈ・・・物品
１２６・・・物品１２５の正面
１２７・・・物品１２５の背面
１３０・・・認識装置
１３１・・・画像センサ
１３５・・・認識制御部
１４０・・・第１の実施形態に係る搬送装置
１４０ｃ・・・第１の実施形態の変形例３に係る搬送装置
１４５・・・搬送制御部
１５１・・・力センサ
１５３・・・ＣＰＵ
１５４・・・メモリ
１５５・・・補助記憶装置
１５６・・・保持制御部
１５７・・・重量物制御部
１７０・・・吸着部
２１０・・・第１の実施形態の変形例４に係るＴｏＦセンサ
２１０ａ・・・第１の実施形態の変形例５に係るＴｏＦセンサ
２１０ｂ・・・第１の実施形態の変形例５に係るＴｏＦセンサ
２１６・・・傾斜センサ
２１８・・・空気排出装置
２３０・・・板連結機構４０の第１の面
２４０・・・板連結機構４０の第２の面
２５０・・・荷降ろし装置
２６０・・・取り出し機構
２６５・・・移動機構
２７０・・・コンベア
５０１・・・第１の実施形態の変形例１に係る板材
５０５・・・第１の実施形態の変形例１に係る板材５０１の側面
６１０・・・第１の実施形態の変形例１に係る蝶番

Claims (12)

1. 保持対象物を保持可能な保持機構であって、
   一端を有する基台と、
   少なくとも２つ以上の構造体と、前記構造体を連結する連結部材と、を備え、前記基台に載置され、第１の軸周りの第１の回転方向に回転可能かつ前記第１の軸周りの第２の回転方向への回転の一部を抑制された構造体連結機構と、
   前記一端から所定の距離を隔てて設けられる規制部材と、
   駆動により、前記一端から前記規制部材に向かう第１の方向に前記基台に沿って前記構造体連結機構を移動可能な駆動部と、
   を備え、
   前記構造体連結機構は、前記駆動部の駆動により、前記一端を超えて突出する突出部を形成可能であり、
   前記突出部は、前記一端と前記規制部材との間を通過して前記第１の方向と略直交する第２の方向に突出可能であり、
   前記規制部材は、前記突出部と接触することによって前記突出部の前記第１の方向への移動を規制可能であり、
   前記一端は、丸みを帯びている、保持機構。
2. 保持対象物を保持可能な保持機構であって、
   一端を有する基台と、
   少なくとも２つ以上の構造体と、前記構造体を連結する連結部材と、を備え、前記基台に載置され、第１の軸周りの第１の回転方向に回転可能かつ前記第１の軸周りの第２の回転方向への回転の一部を抑制された構造体連結機構と、
   前記一端から所定の距離を隔てて設けられる規制部材と、
   駆動により、前記一端から前記規制部材に向かう第１の方向に前記基台に沿って前記構造体連結機構を移動可能な駆動部と、
   を備え、
   前記構造体連結機構は、前記駆動部の駆動により、前記一端を超えて突出する突出部を形成可能であり、
   前記突出部は、前記一端と前記規制部材との間を通過して前記第１の方向と略直交する第２の方向に突出可能であり、
   前記規制部材は、前記突出部と接触することによって前記突出部の前記第１の方向への移動を規制可能であり、
   前記一端に摺接部材を備える、保持機構。
3. 保持対象物を保持可能な保持機構であって、
   一端を有する基台と、
   少なくとも２つ以上の構造体と、前記構造体を連結する連結部材と、を備え、前記基台に載置され、第１の軸周りの第１の回転方向に回転可能かつ前記第１の軸周りの第２の回転方向への回転の一部を抑制された構造体連結機構と、
   前記一端から所定の距離を隔てて設けられる規制部材と、
   駆動により、前記一端から前記規制部材に向かう第１の方向に前記基台に沿って前記構造体連結機構を移動可能な駆動部と、
   を備え、
   前記構造体連結機構は、前記駆動部の駆動により、前記一端を超えて突出する突出部を形成可能であり、
   前記突出部は、前記一端と前記規制部材との間を通過して前記第１の方向と略直交する第２の方向に突出可能であり、
   前記規制部材は、前記突出部と接触することによって前記突出部の前記第１の方向への移動を規制可能であり、
   前記基台の下面に高摩擦部材を備える、保持機構。
4. 保持対象物を保持可能な保持機構であって、
   一端を有する基台と、
   少なくとも２つ以上の構造体と、前記構造体を連結する連結部材と、を備え、前記基台に載置され、第１の軸周りの第１の回転方向に回転可能かつ前記第１の軸周りの第２の回転方向への回転の一部を抑制された構造体連結機構と、
   前記一端から所定の距離を隔てて設けられる規制部材と、
   駆動により、前記一端から前記規制部材に向かう第１の方向に前記基台に沿って前記構造体連結機構を移動可能な駆動部と、
   を備え、
   前記構造体連結機構は、前記駆動部の駆動により、前記一端を超えて突出する突出部を形成可能であり、
   前記突出部は、前記一端と前記規制部材との間を通過して前記第１の方向と略直交する第２の方向に突出可能であり、
   前記規制部材は、前記突出部と接触することによって前記突出部の前記第１の方向への移動を規制可能であり、
   さらに、前記基台の下面に配置され、前記保持対象物までの距離を検出する距離検出部と、を備える、保持機構。
5. 前記距離検出部は、ＴｏＦセンサである請求項４に記載の保持機構。
6. 前記構造体連結機構が、さらに前記第２の回転方向への回転の一部を抑制するように連結する回動抑制部材を有する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の保持機構。
7. 前記駆動部が前記構造体連結機構を前記第１の方向とは逆方向に移動させると、前記突出部が少なくなる、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の保持機構。
8. 前記構造体は、板材である、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の保持機構。
9. さらに、前記基台の下面に吸着部材を備える、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の保持機構。
10. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の保持機構と、
    前記保持機構を移動させるマニピュレータと、
    前記保持機構と前記マニピュレータを制御する制御部と、
    を備える、移載装置。
11. 請求項１０に記載の移載装置と、
    前記保持対象物の位置、姿勢および形状を示す情報を認識する認識装置と、
    を備え、
    前記制御部が前記情報に基づいて前記移載装置の制御を行う、ハンドリングロボットシ
    ステム。
12. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の保持機構と、
    前記第１の方向および前記第２の方向を含む少なくとも２つの方向に、前記保持機構を移動させる移動機構と、
    前記保持機構から前記保持対象物を第１の高さで受け取り、前記第１の高さとは異なる第２の高さに変更した後、前記保持対象物を搬送するコンベアと、
    を備えた荷降ろし装置。