KR102631871B1 - 로봇 핸드, 로봇, 로봇 시스템 및 반송 방법 - Google Patents

Abstract

로봇 핸드(130)는, 물품(A)을 반송하는 로봇 핸드로서, 상기 물품을 유지하고 또한 제1 방향(D1)으로 이동하는 유지부(134)와, 상기 물품을 올릴 수 있는 반송면(133c1)을 구비하고 또한 상기 제1 방향으로 상기 반송면을 이동시키도록 구동하는 구동 벨트(133c)와, 상기 구동 벨트를 구동하는 제1 구동 장치(135)를 구비하고, 상기 유지부는, 상기 제1 방향으로 이동함으로써, 유지하고 있는 상기 물품을 상기 반송면 상에 올리도록 구성된다.

Description

로봇 핸드, 로봇, 로봇 시스템 및 반송 방법

본 발명은 로봇 핸드, 로봇, 로봇 시스템 및 반송 방법에 관한 것이다.

종래에, 워크(work)를 반송하기 위해 로봇이 이용되고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1은, 워크를 흡착함으로써 반송하는 복수의 흡착 어셈블리를 구비하는 로봇 핸드를 개시하고 있다. 이러한 로봇 핸드는 복수의 흡착 어셈블리를 이동시킬 수 있도록 구성되고, 이에 따라서, 복수의 흡착 어셈블리 사이의 거리를 변경한다.

일본 특허공개 특개2016-60039호 공보

최근 물류 분야에서 로봇을 이용한 작업의 자동화가 진행되고 있다. 예를 들어, 골판지 케이스의 반송에 로봇이 적용되는 경우가 있다. 컨테이너 또는 트럭의 상자 형상의 짐받이와 같은 주위가 둘러싸인 공간 내에, 복수의 골판지 케이스가 쌓아진 상태로 수용되어 있는 경우가 있다. 이 경우, 로봇은 골판지 케이스에 측방으로부터 로봇 핸드를 접근시켜서 인출하여 반송할 필요가 있다. 그러나, 특허문헌 1의 로봇 핸드는 이러한 반송에 적합하지 않다.

따라서, 본 개시는, 워크 등의 물품에 대하여 측방으로부터 접근시켜 반송하는 것을 가능하게 하는 로봇 핸드, 로봇, 로봇 시스템 및 반송 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 형태에 따른 로봇 핸드는, 물품을 반송하는 로봇 핸드로서, 상기 물품을 유지하고 또한 제1 방향으로 이동하는 유지부와, 상기 물품을 올릴 수 있는 반송면을 구비하고 또한 상기 제1 방향으로 상기 반송면을 이동시키도록 구동하는 구동 벨트와, 상기 구동 벨트를 구동하는 제1 구동 장치를 구비하고, 상기 유지부는, 상기 제1 방향으로 이동함으로써, 유지하고 있는 상기 물품을 상기 반송면 상에 올리도록 구성된다.

본 개시의 일 형태에 따른 로봇은, 본 개시의 일 형태에 따른 로봇 핸드와, 상기 로봇 핸드가 단부에 접속된 로봇 암과, 상기 로봇 핸드의 상기 구동 장치의 동작과, 상기 로봇 암을 구동하는 제5 구동 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 구비한다.

본 발명의 일 형태에 따른 로봇 시스템은, 본 발명의 일 형태에 따른 로봇과, 상기 로봇에 의해 이송되는 상기 물품을 수취할 수 있는 접수 장치를 구비하고, 상기 로봇 핸드는 상기 물품을 올릴 수 있는 베이스를 더 구비하고, 상기 베이스는 상기 제1 방향과 반대 방향의 단부에 적어도 1개의 노치부를 구비하고, 상기 접수 장치는, 상기 노치부를 상하 방향으로 통과할 수 있도록 구성된 적어도 1개의 돌출부를 포함하고, 상기 로봇 핸드는, 상기 로봇 암에 의해 상기 접수 장치를 향해 하강됨으로써, 상기 적어도 1개의 노치부에 하방으로부터 상기 적어도 1개의 돌출부를 삽입하여, 상기 베이스에 올려진 상기 물품을 상기 적어도 1개의 돌출부가 지지할 수 있도록 구성된다.

본 개시의 일 형태에 따른 반송 방법은, 본 개시의 일 형태에 따른 로봇을 이용하여 물품을 반송하는 반송 방법으로서, 상기 로봇 암으로 상기 로봇 핸드의 상기 유지부를 상기 물품에 접근시켜서, 상기 유지부에 상기 물품을 유지시키고, 상기 로봇 핸드로, 상기 물품을 유지한 상기 유지부를 상기 제1 방향으로 이동시키면서, 상기 제1 방향으로 상기 반송면을 이동시키도록 상기 구동 벨트를 구동시켜서, 상기 물품을 상기 반송면의 위로 이동시킨다.

본 발명의 일 형태에 따른 반송 방법은, 본 발명의 일 형태에 따른 로봇을 이용하여 재치(載置)면에 재치된 물품을 반송하는 반송 방법으로서, 상기 로봇 핸드는, 상기 반송면과 교차하는 방향에서 상기 반송면에 접근하는 방향 및 멀어지는 방향으로 상기 유지부를 이동시키는 제3 구동 장치를 더 구비하고, 상기 로봇 암으로, 상기 로봇 핸드의 자세를, 상기 물품으로부터 멀어짐에 따라서 상기 재치면으로부터 멀어지도록 상기 반송면이 경사지는 제1 자세로 하게 하고, 상기 로봇 암으로 상기 제1 자세의 상기 로봇 핸드의 상기 유지부를 상기 물품에 접근시켜서, 상기 유지부에 상기 물품을 유지시키고, 상기 로봇 핸드로, 상기 물품을 유지한 상기 유지부를 상기 반송면으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키고, 상기 로봇 핸드로, 상기 반송면으로부터 멀어지는 방향으로 이동시킨 상기 유지부를 상기 제1 방향으로 이동시키면서, 상기 제1 방향으로 상기 반송면을 이동시키도록 상기 구동 벨트를 구동시켜서, 상기 물품을 상기 반송면의 위로 이동시킨다.

본 개시의 일 형태에 따른 반송 방법은, 본 개시의 일 형태에 따른 로봇 시스템을 이용하여 물품을 반송하는 반송 방법으로서, 상기 로봇 암으로 상기 로봇 핸드의 상기 유지부를 상기 물품에 접근시켜서, 상기 유지부에 상기 물품을 유지시키고, 상기 로봇 핸드로, 상기 물품을 유지한 상기 유지부를 상기 제1 방향으로 이동시키면서, 상기 제1 방향으로 상기 반송면을 이동시키도록 상기 구동 벨트를 구동시켜서, 상기 물품을 상기 반송면의 위로 이동시키고, 상기 로봇 암으로, 상기 베이스의 상기 적어도 1개의 노치부가 상기 접수 장치의 상기 적어도 1개의 돌출부의 상방에 위치하도록, 상기 로봇 핸드를 이동시키고, 상기 로봇 암으로, 상기 적어도 1개의 노치부에 하방으로부터 상기 적어도 1개의 돌출부를 삽입하도록, 상기 로봇 핸드를 하강시키고, 상기 로봇 암으로, 상기 물품을 적어도 1개의 돌출부 상에 올린 상태에서 상기 접수 장치로부터 퇴피(退避)하도록 상기 로봇 핸드를 이동시킨다.

본 개시의 기술에 의하면, 물품에 대하여 측방으로부터 접근하여 반송하는 것이 가능해진다.

[도 1] 도 1은 실시예에 따른 로봇 시스템의 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
[도 2] 도 2는 실시예에 따른 로봇의 구성의 일례를 도시하는 측면도이다.
[도 3] 도 3은 본 실시예에 따른 로봇 핸드의 일 상태의 구성의 일례를 도시하는 사시도이다.
[도 4] 도 4는 도 3의 로봇 핸드를 배면 방향에서 본 사시도이다.
[도 5] 도 5는 본 실시예에 따른 로봇 핸드의 다른 일 상태의 구성의 일례를 도시하는 사시도이다.
[도 6] 도 6은 도 5의 로봇 핸드를 배면 방향에서 본 사시도이다.
[도 7] 도 7은 도 3의 로봇 핸드에 대해 구동 벨트를 따르고 수직인 단면을 방향 VII에서 본 단면 측면도이다.
[도 8] 도 8은 제1 방향으로 보았을 때의 도 3의 유지부를 도시하는 정면도이다.
[도 9] 도 9는 제2 방향으로 보았을 때의 도 3의 유지부를 도시하는 배면도이다.
[도 10] 도 10은 도 7에서 승강 장치가 신장된 상태를 도시하는 로봇 핸드의 단면 측면도이다.
[도 11] 도 11은 도 9에서 승강 장치가 신장된 상태를 도시하는 유지부의 배면도이다.
[도 12] 도 12는 실시예에 따른 제어 장치의 기능적인 구성의 일례를 도시하는 블록도이다.
[도 13] 도 13은 실시예에 따른 제어 장치의 CPU와 서보 모터의 구성의 일례를 도시하는 블록도이다.
[도 14] 도 14는 실시예에 따른 로봇 시스템의 제1 동작의 일례를 도시하는 플로우 차트이다.
[도 15] 도 15는 실시예에 따른 로봇 시스템의 제1 동작 중의 일 상태를 도시하는 측면도이다.
[도 16] 도 16은 실시예에 따른 로봇 시스템의 제1 동작 중의 일 상태를 도시하는 측면도이다.
[도 17] 도 17은 실시예에 따른 로봇 시스템(1)의 제2 동작의 일례를 도시하는 플로우 차트이다.
[도 18] 도 18은 실시예에 따른 로봇 시스템(1)의 제2 동작 중의 일 상태를 도시하는 측면도이다.
[도 19] 도 19는 실시예에 따른 로봇 시스템(1)의 제2 동작 중의 일 상태를 도시하는 측면도이다.
[도 20] 도 20은 실시예에 따른 로봇 시스템(1)의 제2 동작 중의 일 상태를 도시하는 측면도이다.
[도 21] 도 21은 변형예 1에 따른 로봇 핸드의 구성의 일례를 도 4와 동일하게 도시하는 사시도이다.
[도 22] 도 22는 변형예 2에 따른 로봇 핸드의 구성의 일례를 도 9와 동일하게 도시하는 배면도이다.
[도 23] 도 23은 변형예 3에 따른 로봇 핸드의 구성의 일례를 도 3과 동일하게 도시하는 사시도이다.
[도 24] 도 24는 변형예 3에 따른 로봇 핸드의 구성의 일례를 도 5와 동일하게 도시하는 사시도이다.
[도 25] 도 25는 제1 방향으로 보았을 때의 도 23의 유지부를 도 8과 동일하게 도시하는 정면도이다.
[도 26] 도 26은 변형예 3에 따른 로봇 핸드 상에서의 물품의 적재 상태의 일례를 도시하는 정면도이다.
[도 27] 도 27은 변형예 3에 따른 로봇 핸드 상에서의 물품의 적재 상태의 일례를 도시하는 정면도이다.
[도 28] 도 28은 변형예 3에 따른 로봇 핸드 상의 물품의 적재 상태의 일례를 도시하는 정면도이다.
[도 29] 도 29는 적재 물품을 내리기 위한 변형예 3에 따른 로봇 핸드의 동작의 일례를 도시하는 사시도이다.
[도 30] 도 30은 적재 물품을 내리기 위한 변형예 3에 따른 로봇 핸드의 동작의 일례를 도시하는 사시도이다.

이하에서, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. 한편, 이하에 설명하는 실시예는, 모두 포괄적 또는 구체적인 예를 나타낸다. 또한, 이하의 실시예에서 구성 요소 중, 최상위 개념을 나타내는 독립 청구항에 기재되어 있지 않은 구성 요소에 대해서는, 임의의 구성 요소로서 설명한다. 또한, 첨부 도면의 각 도면은 개략적인 도면이고, 반드시 엄밀하게 도시된 것은 아니다. 나아가, 각각의 도면에서, 실질적으로 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 중복되는 설명은 생략 또는 간략화하는 경우가 있다. 또한, 본 명세서 및 청구의 범위에서는, 「장치」란, 1개의 장치를 의미할 뿐만 아니라, 복수의 장치로 이루어지는 시스템도 의미할 수 있다.

<로봇 시스템의 구성＞

실시예에 따른 로봇 시스템(1)의 구성을 설명한다. 도 1은 본 실시예에 따른 로봇 시스템(1)의 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 이하의 실시예에서, 로봇 시스템(1)은 로봇(100)을 이용하여, 한 장소에 쌓인 물품(A)을 다른 장소 또는 장치로 이송하는 작업을 수행하는 것으로 설명한다. 또한, 본 실시예에서는, 이송 대상의 물품(A)은 골판지 케이스이다. 한편, 물품(A)은 소정의 형상을 가지는 다른 물체라도 좋고, 소정의 형상을 갖지 않는 물체라도 좋다.

실시예에 따른 로봇 시스템(1)은, 로봇(100), 입력 장치(200), 제어 장치(300) 및 촬상 장치(400)를 구성 요소로서 구비한다. 본 실시예에서는, 로봇(100)은 바닥면 등의 위에서 다양한 장소로 자율적으로 이동할 수 있지만, 다른 장치에 의해 이동되도록 구성되어도 좋고, 고정되어 배치되어도 좋다. 제어 장치(300)는 로봇(100)에 배치되고, 입력 장치(200)는 로봇(100)으로부터 떨어진 위치에 배치되지만, 각각의 배치 위치는 이에 한정되지 않는다.

[로봇]

도 2는 실시예에 따른 로봇(100)의 구성의 일례를 도시하는 측면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 로봇(100)은 로봇 본체(110)와, 기기 수용부(150)와, 반송차(160)를 구비한다. 로봇 본체(110)는 로봇 암(120)과 로봇 핸드(「엔드 이펙터」라고도 불린다)(130)를 구비한다. 로봇 본체(110) 및 기기 수용부(150)는 반송차(160)에 탑재된다.

반송차(160)는, 바닥면 등의 위에서 로봇(100)을 이동시키는 것이 가능하고, 주행 수단으로서의 차륜(160a)과, 차륜(160a)을 구동하는 반송 구동 장치(160b)(도시하지 않음)를 구비하지만, 이에 한정되지 않고, 크롤러(「캐터필러(등록상표)」로도 불린다) 등의 다른 주행 수단을 구비하여도 좋다. 반송 구동 장치(160b)는 전력을 동력원으로 하고, 전기 모터로서 서보 모터를 구비하지만, 이에 한정되지 않는다. 반송차(160)는, AGV(무인 반송차: Automated Guided Vehicle) 등이라도 좋다.

기기 수용부(150)는 제어 장치(300), 전원 장치(170) 및 부압 발생 장치(180) 등의 기기를 수용한다. 전원 장치(170)는 전력을 소비하는 로봇(100)의 각 구성 요소에 전력을 공급한다. 전원 장치(170)는, 일차 전지, 이차 전지 또는 연료 전지 등의 전지를 구비하여도 좋고, 상용 전원 또는 로봇(100)의 외부의 장치 등의 외부 전원과 유선 등을 통해 접속되어도 좋으며, 전지를 구비하고 또한 외부 전원에 접속되어도 좋다. 전원 장치(170)는 전지의 전력 및/또는 외부 전원의 전력을 각각의 구성 요소에 공급한다. 일차 전지는 전력의 방전만이 가능하다. 이차 전지는 전력의 충방전이 가능한 전지이고, 납 축전지, 리튬 이온 이차 전지, 니켈·수소 축전지, 니켈·카드뮴 축전지 등이라도 좋다.

부압 발생 장치(180)는, 후술하는 로봇 핸드(130)의 흡착 장치(134aak)(k = 1 ~ n의 자연수)에 부압을 발생시킨다. 부압 발생 장치(180)의 구성은, 흡착 장치(134aak)에 부압을 발생시킬 수 있으면 특별히 한정되지 않고, 기존의 어떠한 구성이 이용되어도 좋다. 예를 들어, 부압 발생 장치(180)는, 공기를 흡인함으로써 부압 또는 진공을 발생시키는 진공 펌프 또는 공압 실린더의 구성을 가져도 좋고, 압축 공기를 송입함으로써 부압 또는 진공을 발생시키는 이젝터의 구성을 가져도 좋다. 부압 발생 장치(180)의 동작은, 제어 장치(300)에 의해 제어된다.

[로봇 암]

로봇 암(120)의 기부는 반송차(160)에 장착되어 고정되고, 로봇 암(120)의 선단부에는, 로봇 핸드(130)가 장착되어 있다. 로봇 핸드(130)는, 쌓아진 복수의 물품(A) 중의 1개의 물품(A)에 대하여 측방으로부터 접근하고, 해당 물품(A)을 측방으로 인출하여 그 위에 올려서 반송하도록 구성되어 있다. 로봇 암(120) 및 로봇 핸드(130)의 동작은 제어 장치(300)에 의해 제어된다. 로봇 암(120)은, 이하에 설명하는 바와 같이 수직 다관절형의 로봇 암으로서 구성되지만, 이에 한정되지 않고, 예를 들어, 수평 다관절형, 극 좌표형, 원통 좌표형, 직각 좌표형, 또는 그 밖의 형식의 로봇 암으로 구성되어도 좋다.

로봇 암(120)은, 그 기부로부터 선단을 향해 순서대로 배치된 링크(120a ~ 120f)와, 링크(120a ~ 120f)를 순차 접속하는 관절(JT1 ~ JT6)과, 관절(JT1 ~ JT6) 각각을 회전 구동하는 암 구동 장치(M1 ~ M6)를 구비한다. 암 구동 장치(M1 ~ M6)의 동작은 제어 장치(300)에 의해 제어된다. 암 구동 장치(M1 ~ M6)는 각각 전력을 동력원으로 하고, 이들을 구동하는 전기 모터로서 서보 모터를 구비하지만, 이에 한정되지 않는다. 암 구동 장치(M1 ~ M6)는 제5 구동 장치의 일례이다. 여기서, 로봇 암(120)의 관절의 수량은 6개에 한정되지 않고, 7개 이상이라도 좋고, 1개 이상 5개 이하라도 좋다.

링크(120a)는 반송차(160)에 장착된다. 링크(120f)의 선단부는 메커니컬 인터페이스를 구성하고, 로봇 핸드(130)와 접속된다. 관절(JT1)은 반송차(160)와 링크(120a)의 기단부를 반송차(160)를 지지하는 바닥면에 대해 수직인 연직 방향의 축 둘레로 회전 가능하게 연결한다. 관절(JT2)은 링크(120a)의 선단부와 링크(120b)의 기단부를 해당 바닥면에 평행한 수평 방향의 축 둘레로 회전 가능하게 연결한다. 관절(JT3)은 링크(120b)의 선단부와 링크(120c)의 기단부를 수평 방향의 축 둘레로 회전 가능하게 연결한다. 관절(JT4)은 링크(120c)의 선단부와 링크(120d)의 기단부를 링크(120c)의 길이 방향의 축 둘레로 회전 가능하게 연결한다. 관절(JT5)은 링크(120d)의 선단부와 링크(120e)의 기단부를 링크(120d)의 길이 방향과 직교하는 방향의 축 둘레로 회전 가능하게 연결한다. 관절(JT6)은 링크(120e)의 선단부와 링크(120f)의 기단부를 링크(120e)에 대해 비틀림 회전 가능하게 연결한다.

[로봇 핸드]

도 3은 본 실시예에 따른 로봇 핸드(130)의 일 상태의 구성의 일례를 도시하는 사시도이다. 도 4는 도 3의 로봇 핸드(130)를 배면 방향에서 본 사시도이다. 도 5는 본 실시예에 따른 로봇 핸드(130)의 다른 일 상태의 구성의 일례를 도시하는 사시도이다. 도 6은 도 5의 로봇 핸드(130)를 배면 방향에서 본 사시도이다. 도 5 및 도 6에서는, 후술하는 유지부(134)가, 도 3 및 도 4에 대해 제1 방향(D1)으로 슬라이딩된다. 도 7은 도 3의 로봇 핸드(130)에 대해 구동 벨트(133c)를 따르고 또한 수직인 단면을 방향 VII에서 본 단면 측면도이다.

도 3 ~ 도 6에 도시된 바와 같이, 로봇 핸드(130)는 장착 기부(131)와, 베이스(132)와, 벨트 구동 기구(133)와, 유지부(134)와, 벨트 구동 장치(135)를 구비한다. 유지부(134)는 베이스(132)에 대하여 방향 D1 및 D2로 이동 가능하다.

베이스(132)는 유지부(134)를 지지하고, 물품(A)을 그 위에 올릴 수 있다. 베이스(132)는, 예를 들어, 제1 방향(D1)을 길이 방향으로 하는 직사각형 형상의 판상 부재로 구성된다. 베이스(132)는, 그 상면에 접동재(摺動材)(136 및 137)를 구비한다. 접동재(136 및 137)는 제1 방향(D1)으로 연장되는 띠 형상의 부재이고, 제5 방향(D5)으로 간격을 두고 배치되어 있다. 본 실시예에서는, 접동재(136 및 137)는 평행하게 연장되지만, 이에 한정되지 않는다. 베이스(132)의 상면은 제3 방향(D3)을 향하는 면이다.

여기서, 제1 방향(D1)은 베이스(132)의 길이 방향을 따르고 또한 베이스(132)의 단부(132a)로부터 단부(132b)를 향하는 방향이다. 단부(132a 및 132b)는 베이스(132)의 길이 방향에서의 양측의 단부이다. 제2 방향(D2)은 제1 방향(D1)과 반대 방향이다. 제5 방향(D5)은 방향(D1 및 D2)에 수직이고 또한 접동재(136)로부터 접동재(137)를 향하는 방향이고, 베이스(132)의 상면을 따르는 방향이다. 제6 방향(D6)은 제5 방향(D5)과 반대 방향이다. 제3 방향(D3)은 방향 D1, D2, D5 및 D6에 수직이고, 베이스(132)로부터 접동재(136 및 137)를 향하는 방향이다. 제4 방향(D4)은 제3 방향(D3)과 반대 방향이다.

접동재(136 및 137)는 각각 제3 방향(D3)에서 동등한 높이이고 또한 매끄럽고 평탄한 상부 표면(136a 및 137a)을 구비한다. 접동재(136 및 137)는, 예를 들어, 물품(A)에 대한 마찰 계수가 낮고, 또한, 물품(A)의 표면에 미치는 손상 등의 영향이 낮은 재료로 구성된다. 접동재(136 및 137)의 구성 재료의 예는 수지 등이다. 수지로 구성된 접동재(136 및 137)는 로봇 핸드(130)의 경량화에도 기여한다.

장착 기부(131)는 로봇 암(120)의 링크(120f)에 접속된다. 장착 기부(131)는 베이스(132)에 대해 제3 방향(D3)으로 배치되어 고정되고, 접동재(136 및 137)에 대해 제1 방향(D1)으로 배치된다. 장착 기부(131)는 수용부(131a)와 접속부(131b)를 포함한다. 수용부(131a)는 방향 D5 및 D6로 베이스(132)를 가로지르는 역 U자 형상의 부재로 구성되고, 그 내측에 수용 공간(131a1)을 형성한다. 수용 공간(131a1)은 제1 방향(D1)으로 이동한 유지부(134)의 구성 요소를 수용한다. 접속부(131b)는, 수용부(131a)의 제1 방향(D1)의 부위와 접속되고, 링크(120f)에 접속된다.

벨트 구동 기구(133)는 접동재(136 및 137) 사이에서 베이스(132)에 배치되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 벨트 구동 기구(133)는 회전 가능한 롤러(133a 및 133b)와, 무단륜 형상의 구동 벨트(133c)를 구비한다. 롤러(133a 및 133b)는 제1 방향(D1)으로 간격을 두고 베이스(132)에 배치되고, 롤러(133a 및 133b)의 회전축의 방향은 제5 방향(D5)이다. 롤러(133a 및 133b)는 각각 베이스(132)의 단부(132a 및 132b)(도 3 참조)의 근방에 배치되고, 베이스(132)를 제3 방향(D3)으로 관통하는 관통 구멍에 매립되어 있다.

구동 벨트(133c)는 상기의 2개의 관통 구멍을 통해 롤러(133a 및 133b)에 걸려 있다. 구동 벨트(133c)는 방향 D3, D4 각각을 향한 베이스(132)의 상면 및 하면의 양측에서 제1 방향(D1)으로 연장된다. 베이스(132)의 상면에서, 구동 벨트(133c)는, 제1 방향(D1)으로 연장되고 또한 제3 방향(D3)을 향한 반송면(133c1)을 그 외주면에 형성한다. 구동 벨트(133c)는 롤러(133a 및/또는 133b)가 회전 구동됨으로써 이들의 주위를 선회하고, 반송면(133c1)을 제1 방향(D1) 또는 제2 방향(D2)으로 이동시킨다. 여기서, 구동 벨트(133c)는 무단륜 형상이 아니라도 좋다. 예를 들어, 구동 벨트(133c)는 롤러(133a 및 133b)에 감겨져도 좋다. 롤러(133a 및 133b)는 회전하여 구동 벨트(133c)를 풀어내거나 감음으로써, 반송면(133c1)을 제1 방향(D1) 또는 제2 방향(D2)으로 이동시킨다.

제3 방향(D3)에서의 반송면(133c1)의 높이는 접동재(136 및 137)의 상부 표면(136a 및 137a)의 높이와 동등하다. 따라서, 물품(A)은 반송면(133c1) 및 상부 표면(136a 및 137a) 상에 동시에 놓일 수 있다. 구동 벨트(133c)는 반송면(133c1)을 이동시킴으로써, 상부 표면(136a 및 137a) 상의 물품(A)을 제1 방향(D1) 또는 제2 방향(D2)으로 이동시킬 수 있다.

벨트 구동 장치(135)는 롤러(133b)의 근방에 배치되고, 롤러(133b)를 회전 구동한다. 벨트 구동 장치(135)는 전기 모터로서의 서보 모터(135a)와, 감속기(135b)를 구비한다. 감속기(135b)는 서보 모터(135a)의 회전 속도를 감속하고 또한 회전 구동력을 증가시켜서, 해당 회전 구동력을 롤러(133b)에 전달한다. 벨트 구동 장치(135)는 제1 구동 장치의 일례이다.

도 3 ~ 도 6에 도시된 바와 같이, 유지부(134)는 구동 벨트(133c)에 대해 제3 방향(D3)으로 배치되고, 방향 D1 및 D2로 이동 가능하다. 유지부(134)는 부착부(134a)와, 지지체(134b)와, 고정부(134c)와, 승강 장치(134d)를 포함한다.

도 4 및 도 7에 도시된 바와 같이, 지지체(134b)는 부착부(134a)를 지지하고, 승강 장치(134d)를 통해 고정부(134c)에 접속된다. 예를 들어, 지지체(134b)는 직사각형 형상의 판상 부재로 구성되고, 접동재(136 및 137) 및 반송면(133c1)에 대하여 제3 방향(D3)으로 기립하고 있다. 지지체(134b)는 방향 D1 및 D2 각각을 향한 표면(134b1 및 134b2)을 구비한다. 부착부(134a)는 표면(134b2) 상에 배치되고, 승강 장치(134d)는 표면(134b1) 상에 배치된다.

도 8은 제1 방향(D1)에서 볼 때의 도 3의 유지부(134)를 도시하는 정면도이다. 도 9는 제2 방향(D2)에서 볼 때의 도 3의 유지부(134)를 도시하는 배면도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 부착부(134a)는 표면(134b2) 상에 배치된 복수의 흡착 장치(134aak)(k = 1 ~ n의 자연수)를 포함한다. 각각의 흡착 장치(134aak)는, 예를 들어 노즐 형상의 중공의 형상을 가지지만, 형상은 이에 한정되지 않는다. 본 실시예에서는, 각각의 흡착 장치(134aak)는 벨로우즈(蛇腹) 형상의 중공 형상을 가지고, 신축 가능하다. 이 때문에, 물품(A)의 표면이 울룩불룩하거나 경사 등을 가지고, 지지체(134b)의 표면(134b2)과 평행하지 않은 경우에도, 복수의 흡착 장치(134aak)는 해당 표면에 접촉하여 흡착할 수 있다. 각각의 흡착 장치(134aak)는 제2 방향(D2)에 존재하는 물품(A)을 흡착하도록 제2 방향(D2)으로 배향된다. 이에 따라서, 유지부(134)는 복수의 흡착 장치(134aak)를 이용하여 제2 방향(D2)에 존재하는 물품(A)을 유지하도록, 지향되어 있다.

본 실시예에서는, 20개의 흡착 장치(134aa1 ~ 134aa20)가 배치되어 있다. 흡착 장치(134aa1 ~ 134aa20)는 제5 방향(D5)의 4개의 행과 제3 방향(D3)의 5개의 열을 형성하는 4행 × 5열로 배열되어 있다. 흡착 장치(134aa1 ~ 134aa12)는 제1 흡착 장치 군(G1)을 구성하고, 4행 × 3열로 직사각형으로 배열된다. 흡착 장치(134aa13 ~ 134aa16)는 제2 흡착 장치 군(G2)을 구성하고, 제1 흡착 장치 군(G1)에 대하여 제5 방향(D5)의 위치에서 4행 × 1열로 배열된다. 흡착 장치(134aa17 ~ 134aa20)는 제3 흡착 장치 군(G3)을 구성하고, 제1 흡착 장치 군(G1)에 대하여 제6 방향(D6)의 위치에서 4행 × 1열로 배열된다.

도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기와 같은 흡착 장치(134aa1 ∼ 134aa20)는, 구동 벨트(133c)의 반송면(133c1)과 교차하는 방향, 구체적으로는 반송면(133c1)에 대략 수직인 방향(D3 및 D4)으로, 반송면(133c1)에 접근하는 방향 및 멀어지는 방향으로 배열되어 있다. 나아가, 반송면(133c1)으로부터 원위의 흡착 장치(134aak)는, 반송면(133c1)으로부터 근위의 흡착 장치(134aak)보다, 제1 방향(D1) 측으로 배치되어 있다. 지지체(134b)는 반송면(133c1)과 수직인 방향에 대해 방향 D1 및 D2로 약간 경사지고, 구체적으로는 반송면(133c1)으로부터 제3 방향(D3)으로 멀어짐에 따라 제1 방향(D1)으로 향하도록 약간 경사져 있다.

도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 흡착 장치(134aa1 ∼ 134aa12)는, 표면(134b1) 상의 접속구(134ba)를 개재하여, 제1 배관 계통(181)(도시하지 않음)과 연통한다. 흡착 장치(134aa13 ~ 134aa16)는 표면(134b1) 상의 접속구(134bb)를 통해 제2 배관 계통(182)(도시하지 않음)과 연통한다. 흡착 장치(134aa17 ~ 134aa20)는 표면(134b1) 상의 접속구(134bc)를 통해 제3 배관 계통(183)(도시하지 않음)과 연통한다. 배관 계통(181 ~ 183)은 각각 별도의 배관 계통이고 부압 발생 장치(180)에 접속되어 있다. 배관 계통(181 ~ 183)의 배관 등의 유지부(134)로부터 연장되는 배관 및 전기 케이블 등은, 베이스(132)에 배치된 수용 덕트(138)(도 3 참조) 내를 통해 부압 발생 장치(180) 등의 접속처로 연장한다. 예를 들어, 수용 덕트(138)는 자유롭게 구부러질 수 있는 케이블 베어(등록상표)이지만, 배관 및 전기 케이블 등을 수용할 수 있다면 좋다. 배관 계통(181 ∼ 183) 중 임의의 2개는 제1 계통 및 제2 계통의 일례이다.

부압 발생 장치(180)는 배관 계통(181 ~ 183) 중 적어도 1개를 선택하여 해당 배관 계통에 부압을 발생시키도록 구성된다. 즉, 부압 발생 장치(180)는 복수의 흡착 장치 군(G1 ~ G3) 중 적어도 1개를 선택하여 흡착을 실행할 수 있다. 예를 들어, 물품(A)의 형상 및 사이즈 등에 대응하여, 부압을 발생시키는 흡착 장치 군(G1 ~ G3)을 선택함으로써, 물품(A)의 효율적인 흡착이 가능해진다.

도 7 및 도 9에 도시된 바와 같이, 고정부(134c)는, 지지체(134b)를 구동 벨트(133c)에, 구체적으로는 베이스(132)의 상면의 구동 벨트(133c)의 부분에 고정한다. 지지체(134b)는 고정부(134c)를 통해서, 구동 벨트(133c)에 의해 반송면(133c1)과 함께 방향 D1 및 D2로 이동된다. 고정부(134c)는, 기판(134c1)과, 협지부(134c2)와, 슬라이드 가이드(134c3a 및 134c3b)와, 승강 가이드(134c4a 및 134c4b)를 포함한다. 기판(134c1)과, 슬라이드 가이드(134c3a 및 134c3b)와, 승강 가이드(134c4a 및 134c4b)는 일체화되어 있다.

기판(134c1)은 판상 부재이고, 구동 벨트(133c)에 대하여 제3 방향(D3)에 배치되고, 구동 벨트(133c)의 상방을 가로질러 제5 방향(D5)으로 연장된다. 기판(134c1)은 방향 D3 및 D4 각각을 향한 표면(134c1a 및 134c1b)을 구비한다.

협지부(134c2)는 베이스(132)와 구동 벨트(133c) 사이에 배치되는 부재이다. 협지부(134c2)와 기판(134c1)의 표면(134c1b)은 구동 벨트(133c)를 협지하여 서로 접속됨으로써, 기판(134c1)을 구동 벨트(133c)에 고정한다.

슬라이드 가이드(134c3a 및 134c3b)는 기판(134c1)의 표면(134c1b) 상에서 방향(D5 및 D6)에서의 구동 벨트(133c)의 양측에 배치되어 고정되어 있다. 슬라이드 가이드(134c3a 및 134c3b)의 오목부는 띠 형상 돌기인 베이스 가이드(132c 및 132d)와 방향 D1 및 D2로 슬라이딩 가능하게 끼워진다. 베이스 가이드(132c 및 132d)는, 베이스(132)에 고정 또는 일체화되어, 방향 D5 및 D6에서의 구동 벨트(133c)의 양측에서 구동 벨트(133c)를 따라 제1 방향(D1)으로 연장되고, 본 실시예에서는 서로 평행하다. 슬라이드 가이드(134c3a 및 134c3b) 및 베이스 가이드(132c 및 132d)는 구동 벨트(133c)의 양측에서 서로 떨어져 배치되기 때문에, 베이스(132)에 대한 기판(134c1)의 방향 D1 및 D2로의 이동을 안내하면서 의도하지 않은 방향으로의 기판(134c1)의 변위를 억제한다.

승강 가이드(134c4a 및 134c4b)는 제3 방향(D3)으로 연장되는 기둥 형상 부재이고, 본 실시예에서는 서로 평행하다. 승강 가이드(134c4a 및 134c4b)는, 기판(134c1)의 표면(134c1a) 상에서, 방향 D5 및 D6에서의 승강 장치(134d)의 양측에 배치되어 고정되어 있다. 승강 가이드(134c4a 및 134c4b)는 각각 지지체 가이드(134b3)의 가이드 구멍(134b3a 및 134b3b)을 관통한다. 지지체 가이드(134b3)는 지지체(134b)의 표면(134b1)으로부터 제1 방향(D1)으로 돌출하는 판상 부재이고, 방향 D3 및 D4로 관통하는 가이드 구멍(134b3a 및 134b3b)을 구비한다. 승강 가이드(134c4a 및 134c4b) 및 지지체 가이드(134b3)는, 기판(134c1)에 대한 지지체(134b)의 방향 D3 및 D4로의 이동을 안내한다. 제5 방향(D5)으로 떨어져 배치된 승강 가이드(134c4a 및 134c4b)는, 지지체(134b)가 제3 방향(D3)의 축을 중심으로 기판(134c1)에 대해 회전하는 것을 억제한다.

승강 장치(134d)는, 기판(134c1)의 표면(134c1a) 상에 배치되고, 지지체 가이드(134b3)와 기판(134c1)에 접속되어 있다. 지지체(134b)는 승강 장치(134d)를 통해 기판(134c1)에 의해 지지된다. 승강 장치(134d)는 방향 D3 및 D4로 신축하여, 기판(134c1)에 대하여 지지체 가이드(134b3)를 방향 D3 및 D4로 이동시킨다. 즉, 승강 장치(134d)는 지지체(134b)를 베이스(132)에 대하여 방향 D3 및 D4로 승강시킨다. 승강 장치(134d)는 제3 구동 장치의 일례이다.

본 실시예에서는, 승강 장치(134d)는 공기압 실린더로 구성되지만, 이에 한정되지 않고, 고정부(134c)에 대하여 지지체(134b)를 방향 D3 및 D4로 승강시키는 것라면 좋다. 예를 들어, 승강 장치(134d)는, 유압 혹은 전동의 실린더, 전동 리니어 액추에이터, 또는, 나사 기구 등을 구비하여도 좋다. 나사 기구는, 예를 들어, 막대 나사와 막대 나사에 나사 결합하는 볼 너트 등의 너트를 포함하고, 너트의 회전 운동을 막대 나사의 직선 운동으로 변환하는 기구이다. 승강 장치(134d)는, 전력에 의해 승강 구동하는 경우, 예를 들어 서보 제어되도록 한 모터 또는 리니어 액추에이터 등을 구비하여도 좋다.

도 10은, 도 7에서 승강 장치(134d)가 신장한 상태를 도시하는 로봇 핸드(130)의 단면 측면도이다. 도 11은, 도 9에서 승강 장치(134d)가 신장한 상태를 도시하는 유지부(134)의 배면도이다.

도 7 및 도 10에 도시된 바와 같이, 승강 장치(134d)는 실린더(134d1)와, 실린더(134d1) 내의 피스톤(134d2)을 포함한다. 실린더(134d1)는 지지체 가이드(134b3)에 고정되고, 피스톤(134d2)은 로드(134d3)를 통해 기판(134c1)에 고정된다. 피스톤(134d2)은 실린더(134d1) 내의 공간을 피스톤(134d2)에 대해 제3 방향(D3)에 위치하는 제1 챔버(134d4)와, 피스톤(134d2)에 대해 제4 방향(D4)에 위치하는 제2 챔버(134d5)로 구획한다. 챔버(134d4 및 134d5)는 각각 배관 계통(184 및 185)(도시하지 않음)을 통해 부압 발생 장치(180)에 접속된다. 부압 발생 장치(180)는 공기를 보내거나 또는 흡인함으로써 챔버(134d4 및 134d5) 내의 공기압의 관계를 변경하여, 피스톤(134d2)에 대해 실린더(134d1)를 방향 D3 또는 D4로 이동시킨다.

도 9에 도시된 바와 같이, 승강 장치(134d)는, 수축하여 실린더(134d1)를 제4 방향(D4)으로 이동시킴으로써, 지지체(134b)를 제4 방향(D4)으로 이동시켜 반송면(133c1)에 접근시킨다. 도 11에 도시된 바와 같이, 승강 장치(134d)는, 신장하여 실린더(134d1)를 제3 방향(D3)으로 이동시킴으로써, 지지체(134b)를 제3 방향(D3)으로 이동시켜 반송면(133c1)으로부터 떨어뜨린다. 여기서, 승강 장치(134d)의 승강 방향은 반송면(133c1)과 수직인 방향(D3 및 D4)에 한정되지 않고, 반송면(133c1)과 교차하는 방향이라도 좋다.

[촬상 장치]

촬상 장치(400)는, 로봇(100)이 처리하는 대상의 물품(A)을 촬상한다. 도 3 및 도 8에 도시된 바와 같이, 촬상 장치(400)는, 로봇 핸드(130), 구체적으로는 장착 기부(131)에 배치되지만, 처리 대상인 물품(A)을 촬상할 수 있는 위치라면 좋다. 촬상 장치(400)는, 피사체까지의 거리 등의 촬상 장치(400)에 대한 피사체의 3차원의 위치 등을 검출하기 위한 화상을 촬상하는 카메라(401)와, 피사체를 조명하는 광원(402)을 구비한다.

예를 들어, 카메라 (401)는 디지털 화상을 촬상하는 카메라이고, 스테레오 카메라, 단안 카메라, TOF 카메라(토프 카메라: Time-of-Flight-Camera), 줄무늬 투영 등의 패턴 광 투영 카메라, 또는 광 절단법을 이용하는 카메라 등의 구성을 가져도 좋다. 본 실시예에서는, 카메라(401)는 스테레오 카메라이다. 광원(402)의 예는, LED(light emitting diode), 스트로브 등이다. 카메라(401) 및 광원 (402)은 제2 방향(D2)을 향하여 지향된다. 촬상 장치(400)는, 물품(A)을 촬상한 화상에 기초하여, 해당 물품(A)의 3차원의 위치 및 자세(방향)를 검출하여 제어 장치(300)에 출력하여도 좋고, 해당 화상을 제어 장치(300)에 출력하고, 제어 장치(300)가 상기 3차원의 위치 및 자세를 연산하여도 좋다.

[입력 장치]

도 1에 도시된 입력 장치(200)는, 로봇 시스템(1)을 관리하는 유저에 의한 지령 및 정보 등의 입력을 받고, 해당 지령 및 정보 등을 제어 장치(300)에 출력한다. 입력 장치(200)는 제어 장치(300)와 유선 통신 또는 무선 통신을 통해 접속된다. 유선 통신 및 무선 통신의 형식은 어떠한 형식이라도 좋다. 예를 들어, 입력 장치(200)는 로봇(100)이 처리하는 물품(A)의 종류, 형상, 사이즈 및 규격 등의 물품의 구성을 특정하기 위한 정보의 입력을 받아도 좋다. 입력 장치(200)의 구성은 특별히 한정되지 않지만, 본 실시예에서는 버튼, 키 및/또는 터치 패널 등을 포함하는 단말 장치이다.

[제어 장치의 구성]

도 12는 실시예에 따른 제어 장치(300)의 기능 구성의 일례를 도시하는 블록도이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 제어 장치(300)는, 총괄 제어부(301)와, 촬상 제어부(302)와, 화상 처리부(303)와, 반송 제어부(304)와, 암 제어부(305)와, 벨트 구동 제어부(306)와, 흡착 제어부(307)와, 승강 제어부(308)와, 기억부(309)를 기능적인 구성 요소로서 포함한다.

기억부(309)를 제외한 제어 장치(300)의 각각의 기능적인 구성 요소의 기능은 CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory) 및 RAM(Random Access Memory) 등으로 이루어지는 컴퓨터 시스템에 의해 실현되어도 좋고, 전자 회로 또는 집적 회로 등의 전용의 하드웨어 회로에 의해 실현되어도 좋으며 상기 컴퓨터 시스템과 하드웨어 회로의 조합에 의해 실현되어도 좋다.

예를 들어, CPU는 프로세서이고, 로봇 시스템(1)의 처리 및 동작의 전체를 제어한다. ROM은 비휘발성 반도체 메모리 등으로 구성되고, CPU에 처리 및 동작을 제어하게 하기 위한 프로그램 및 데이터 등을 격납한다. RAM은 휘발성 반도체 메모리 등으로 구성되고, CPU에서 실행되는 프로그램 및 처리 도중 또는 처리 완료된 데이터 등을 일시적으로 격납한다. 예를 들어, CPU가 동작하기 위한 프로그램은 ROM 등에 미리 유지되어 있다. CPU는 ROM 등으로부터 프로그램을 RAM으로 읽어내어 전개한다. CPU는 RAM에 전개된 프로그램 중의 코드화된 각각의 명령을 실행한다.

기억부(309)의 기능은 휘발성 메모리 및 비휘발성 메모리 등의 반도체 메모리, 하드 디스크(HDD: Hard Disc Drive) 및 SSD(Solid State Drive) 등의 기억 장치인 메모리에 의해 실현된다.

제어 장치(300)는 CPU, ROM, RAM 및/또는 하드웨어 회로와, 반도체 메모리, 하드 디스크, SSD 등의 메모리를 하드웨어로서 구비하여도 좋다.

총괄 제어부(301)는 입력 장치(200)로부터 지령 등의 입력을 받고, 해당 입력 및 프로그램 등에 따라서, 다른 기능적인 구성 요소들 각각에 지령을 출력한다. 청괄 제어부(301)는 다른 기능적인 구성 요소들 각각으로부터 그 동작의 정보를 취득하고, 취득한 정보를 이용하여, 다른 기능적인 구성 요소들 각각을 연계, 협조 및/또는 협동하여 동작시킨다. 총괄 제어부(301)는 카메라(401), 광원(402), 반송 구동 장치(160b), 암 구동 장치(M1 ~ M6), 벨트 구동 장치(135), 부압 발생 장치(180), 흡착 장치(134aa1 ~ 134aa20), 및 승강 장치(134d) 등의 중에서 적어도 1개의 장치를 동작시키면서, 다른 적어도 1개의 장치를 동작시킬 수 있다.

기억부(309)는 다양한 정보를 기억하고, 기억하고 있는 정보를 읽어내는 것을 가능하게 한다. 기억부(309)는, 로봇(100)이 처리할 수 있는 물품의 종류, 형상, 사이즈 및 규격 등을 포함하는 구성의 정보를, 템플릿 등으로서 기억한다. 기억부(309)는 작업 장소 등의 지도의 정보, 카메라(401)에 의해 촬상된 화상, 프로그램 등을 기억하여도 좋다.

촬상 제어부(302)는 촬상 장치(400)의 카메라(401) 및 광원(402)의 동작을 제어한다. 예를 들어, 촬상 제어부(302)는, 로봇(100)이 물품(A)의 이송을 개시하기 직전 등의 소정의 타이밍에서 카메라(401)로 촬상하게 하여도 좋다. 촬상 제어부(302)는 카메라(401)의 촬상의 타이밍에서 광원(402)을 조명시켜도 좋다.

화상 처리부(303)는 카메라(401)에 의해 촬상된 화상과, 기억부(309)의 물품의 템플릿을 이용하여, 해당 화상에 찍힌 물품(A)울 추출하고, 카메라(401)에 대한 해당 물품(A)의 3차원의 위치 및 자세 등을 검출한다. 화상 처리부(303)는 해당 3차원의 위치 및 자세 등을 암 제어부(305) 등에 출력한다. 제어 장치(300)는 물품(A)의 3차원의 위치 및 자세 등에 기초하여 로봇(100)을 제어한다.

반송 제어부(304)는 반송 구동 장치(160b)의 동작을 제어한다. 반송 제어부(304)는, 입력 장치(200)로부터 수취하는 지령 등에 따라서, 반송 구동 장치(160b)의 동작을 제어함으로써, 반송차(160)에 대응하는 동작을 시킨다. 예를 들어, 반송 제어부(304)는 화상 처리부(303)로부터 수취한 정보에 기초하여 반송차(160)를 이동시킴으로써, 물품(A)에 대한 로봇(100)의 위치를 조절하여도 좋다. 한편, 반송 제어부(304)는 반송 구동 장치(160b)로부터 그 서보 모터의 회전량 등의 동작량 정보를 취득하고, 해당 동작량에 기초하여 반송차(160)의 위치 및 방향을 검출하여도 좋다. 또한, 반송차(160)는 GPS(Global Positioning System) 수신 및 IMU(관성계측장치: Inertial Measurement Unit) 등의 위치 계측 장치를 구비해도 좋다. 반송 제어부(304)는 GPS 수신기의 수신 신호 또는 IMU에 의해 계측된 가속도 및 각속도 등을 이용하여, 반송차(160)의 위치 및 방향을 검출하여도 좋다. 반송 제어부(304)는, 예를 들어, 바닥면에 매설된 전선으로부터 미약한 유도 전류를 검출하고, 이러한 검출 값에 기초하여 반송차(160)의 위치 및 방향을 검출하여도 좋다.

암 제어부(305)는 암 구동 장치(M1 ~ M6)의 동작을 제어한다. 암 제어부(305)는 화상 처리부(303)의 검출 결과 등에 기초하여, 암 구동 장치(M1 ~ M6)를 제어함으로써, 로봇 암(120)에 물품(A)의 이송 작업에 대응하는 동작을 시킨다. 또한, 암 제어부(305)는 암 구동 장치(M1 ~ M6)의 서보 모터로부터 회전량 등의 동작량의 정보를 취득하고, 해당 동작량에 기초하여, 로봇 암(120)의 각각의 링크 및 로봇 핸드(130)의 위치, 자세, 이동 방향, 이동 속도 및 이동 가속도 등을 포함하는 위치 자세 정보를 검출한다. 암 제어부(305)는 위치 자세 정보를 벨트 구동 제어부(306), 흡착 제어부(307), 승강 제어부(308) 등에 출력한다. 나아가, 암 제어부(305)는 위치 자세 정보를 피드백 정보로 이용함으로써, 로봇 핸드(130)의 위치 및 자세 등이 원하는 위치 및 자세 등이 되도록 암 구동 장치(M1 ~ M6)의 동작을 제어한다.

벨트 구동 제어부(306)는 벨트 구동 장치(135)의 동작을 제어한다. 벨트 구동 제어부(306)는 이송 대상인 물품(A)의 3차원의 위치 및 자세와, 로봇 핸드(130)의 위치 자세 정보에 기초하여, 벨트 구동 장치(135)의 서보 모터(135a)를 제어함으로써 유지부(134)를 방향 D1 또는 D2로 이동시킨다.

여기서, 서보 모터는 전기 모터와, 전기 모터의 회전자의 회전각을 검출하는 인코더와, 전기 모터의 전류 값을 검출하는 전류 센서를 구비하고 있다. 제어 장치(300)는 적어도 1개의 CPU(즉, 프로세서)와, ROM(312)과, RAM(313)과, 메모리(314)를 구비한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는, 하나 이상의 CPU 중의 하나의 CPU(311)는 암 구동 장치(M1 ~ M6)의 서보 모터(SM1 ~ SM6), 벨트 구동 장치(135)의 서보 모터(135a), 및 반송 구동 장치(160b)의 서보 모터(160c)의 동작을 제어한다. 도 13은 실시예에 따른 제어 장치(300)의 CPU(311)와 서보 모터(SM1 ~ SM6, 135a 및 160c)의 구성의 일례를 도시하는 블록도이다.

서보 모터(SM1 ~ SM6, 135a 및 160c)는 각각 CPU(311)로부터 출력되는 지령 등에 따라서, 전기 모터를 동작시키고, 엔코더 및 전류 센서의 검출 값을 CPU (311)에 출력한다. CPU(311)는 서보 모터(SM1 ~ SM6, 135a 및 160c)로부터 피드백된 엔코더 및 전류 센서의 검출 값에 기초하여, 해당 전기 모터의 회전자의 회전량, 회전 속도 및 회전 토크 등을 검출하고, 검출 결과를 이용하여 해당 전기 모터의 회전 개시, 회전 정지, 회전 속도 및 회전 토크 등을 제어한다. 이에 따라서, CPU(311)는 서보 모터(SM1 ~ SM6, 135a 및 160c) 각각을 임의의 회전 위치에서 정지시킬 수 있고, 임의의 회전 속도로 회전시킬 수 있으며, 임의의 회전 토크로 동작시킬 수 있다. 따라서, CPU(311)는 로봇 암(120), 벨트 구동 기구(133), 반송차(160) 등을 다양하고 또한 치밀하게 동작시킬 수 있다.

단일의 CPU(311)는 서보 모터(SM1 ~ SM6)에 대응하는 6개의 축에서의 구동과, 서보 모터(135a 및 160c)에 대응하는 적어도 2개의 축에서의 구동을 포함하는, 적어도 8개의 축에서의 구동을 일괄적으로 제어한다. 서보 모터(135a 및 160c)에 대응하는 축은 외부 축이라고도 부른다. 여기서, 단일의 CPU(311)는 나아가 로봇 핸드(130)가 구비하는 다른 서보 모터, 후술하는 흡착 장치(134aak)의 구동을 위한 개폐 장치(181a ~ 183a), 후술하는 승강 장치(134d)의 구동을 위한 전환 장치(187) 및 부압 발생 장치(180)의 구동을, 상기 적어도 8개의 축에서의 구동과 함께 일괄적으로 제어하도록 구성되어도 좋다. 이에 따라서, CPU(311)는 각각의 장치를, 더 원활하게 협력하여 동작시킬 수 있다.

흡착 제어부(307)는 흡착 장치(134aak)의 동작을 제어한다. 구체적으로는, 흡착 제어부(307)는 부압 발생 장치(180) 및 개폐 장치(181a ~ 183a)의 동작을 제어한다. 개폐 장치(181a)는 제1 배관 계통(181)에 배치되어, 제1 배관 계통(181)을 도통(導通) 또는 차단한다. 개폐 장치(182a)는 제2 배관 계통(182)에 배치되어, 제2 배관 계통(182)을 도통 또는 차단한다. 개폐 장치(183a)는 제3 배관 계통(183)에 배치되어 제3 배관 계통(183)을 도통 또는 차단한다. 흡착 제어부(307)는 부압 발생 장치(180)를 동작시켜서, 개폐 장치(181a ~ 183a) 각각에 도통시킴으로써, 흡착 장치 군(G1 ~ G3) 각각에 부압을 발생시킨다. 개폐 장치(181a ~ 183a)의 예는 솔레노이드 밸브 등으로 구성된 개폐 밸브이다.

승강 제어부(308)는 승강 장치(134d)의 동작을 제어한다. 구체적으로는, 승강 제어부(308)는 부압 발생 장치(180) 및 전환 장치(187)의 동작을 제어한다. 전환 장치(187)는 승강 장치(134d)의 챔버(134d4 및 134d5)(도 10 참조) 각각과 연통하는 배관 시스템(184 및 185)에 배치된다. 전환 장치(187)는 제4 배관 계통(184)과 부압 발생 장치(180)의 연통과, 제5 배관 계통(185)과 부압 발생 장치(180)의 연통을 전환한다. 또한, 전환 장치(187)는, 양방의 연통을 차단할 수도 있다. 승강 제어부(308)는, 부압 발생 장치(180)를 동작시키고, 전환 장치(187)로 연통을 전환시킴으로써, 챔버(134d4 또는 134d5)를 증압 또는 감압하여, 승강 장치(134d)를 신축시킨다. 전환 장치(187)의 예는 솔레노이드 밸브 등으로 구성된 전환 밸브이다.

<로봇 시스템의 제1 동작>

로봇 시스템(1)의 제1 동작을 도 14를 참조하여 설명한다. 도 14는 실시예에 따른 로봇 시스템(1)의 제1 동작의 일례를 도시하는 플로우 차트이다. 도 15 및 도 16은 각각 실시예에 따른 로봇 시스템(1)의 제1 동작 중의 일 상태를 도시하는 측면도이다.

제1 동작은 바닥면 등의 재치면으로부터 상방으로 떨어진 위치에 존재하는 물품(A1)을 로봇 핸드(130)를 이용하여 이송하는 동작이다. 물품(A1)은 물품(A1) 보다 하방에 로봇 핸드(130)의 베이스(132)를 위치시킬 수 있는 높이 위치에 있고, 예를 들어, 다른 물품(A) 상에 올려져 있다. 본 예에서는, 로봇 시스템(1)은, 상하로 일렬로 쌓인 물품(A) 중 최상단의 물품(A1)을 이송한다. 제1 동작은 완전 자동이고, 이러한 동작에서는, 로봇 시스템(1)은 자율적으로 촬상 장치(400)를 이용하여 물품(A1)의 3차원의 위치 및 자세 등을 검출하고, 검출 결과에 기초하여 로봇(100)에 각각의 동작을 실행시킨다.

스텝 S101에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 로봇 시스템(1)을 관리하는 사용자는 입력 장치(200)에 이송 작업의 실행의 지령을 입력하고, 제어 장치(300)는 해당 지령을 받는다. 해당 지령은, 이송 대상인 복수의 물품(A)이 쌓여 있는 물품(A)의 산(山)의 위치와, 벨트 컨베이어 등의 물품(A) 이송처의 위치를 포함한다. 해당 지령은, 물품(A)의 구성도 포함한다.

다음으로, 스텝 S102에서, 제어 장치(300)는 입력 장치(200)로부터 수취된 명령에 따라서, 반송차(160)을 동작시켜서, 로봇(100)을 물품(A)의 산의 근방 위치로 이동시킨다. 제어 장치(300)는 기억부(309)에 기억되어 있는 지도의 정보를 이용하여도 좋다.

다음으로, 스텝 S103에서, 제어 장치(300)는 촬상 장치(400)에 물품(A)의 산을 촬상하게 한다. 제어 장치(300)는 촬상을 위해 필요에 따라서 로봇 핸드(130)의 위치 및 자세를 변경한다.

다음으로, 스텝 S104에서, 제어 장치(300)는 촬상 장치(400)에 의해 촬상된 화상을 화상 처리함으로써, 이송 대상인 물품(A1)의 3차원의 위치 및 자세 등을 검출한다. 구체적으로는, 제어 장치(300)는 물품(A)의 구성에 대응하는 템플릿을 기억부(309)로부터 추출하고, 해당 템플릿을 이용하여, 상기 화상 내에 찍힌 물품(A)울 검출한다. 검출에는, 템플릿과의 패턴 매칭 등의 수법이 이용되어도 좋다. 나아가, 제어 장치(300)는 물품(A)의 산 중의 최상단의 물품(A) 중 1개를 이송 대상의 물품(A1)으로서 검출한다. 제어 장치(300)는 상기 화상을 스테레오 처리함으로써, 물품(A1)의 3차원의 위치 및 자세, 물품(A1)의 사이즈 등을 검출한다.

다음으로, 스텝 S105에서, 도 15에 도시된 바와 같이, 제어 장치(300)는 물품(A1)의 3차원의 위치 및 자세 등에 기초하여 로봇 암(120)을 동작시킴으로써, 로봇 핸드(130)를 물품(A1)의 측방으로 이동 및 접근시킨다. 제어 장치(300)는, 물품(A1)에 대해, 수평 방향 측방으로부터 로봇 핸드(130)에 접근시킨다. 이때, 제어 장치(300)는 수평 방향 측방을 향한 물품(A1)의 측면(A1a)과 대향하도록, 흡착 장치(134aak)를 측방으로부터 측면(A1a)에 접근시킨다.

상기 과정에서, 제어 장치(300)는 로봇 핸드(130)의 유지부(134)를 이동 가능한 범위 내에서 제2 방향(D2)의 가장 끝의 위치로 이동시킨다. 이에 따라서, 흡착 장치(134aak)가, 로봇 핸드(130)의 베이스(132)의 단부(132a) 보다 제2 방향(D2)으로 돌출하여, 측면(A1a)과 접촉하기 쉽다. 나아가, 제어 장치(300)는, 유지부(134)가 베이스(132)의 상방에 위치하도록 로봇 핸드(130)의 자세를 제어한다. 또한, 나아가 제어 장치(300)는 베이스(132)의 접동재(136 및 137)의 상부 표면(136a 및 137a)(도 3 참조)이 대략 수평이고 또한 물품(A1) 보다 하방에 위치하도록, 로봇 핸드(130)의 위치 및 자세를 제어한다.

한편, 제어 장치(300)는, 로봇 핸드(130)의 위치 제어와, 로봇 핸드(130)의 자세 제어와, 유지부(134)의 이동 제어에 대해서, 이들 중의 적어도 일부가 래핑되도록 병렬로 실행하여도 좋고, 별도로 순차적으로 실행하여도 좋다.

다음으로, 스텝 S106에서, 제어 장치(300)는 흡착 장치(134aak)로 물품(A1)의 측면(A1a)을 흡착시킨다. 제어 장치(300)는, 흡착 장치(134aak)에 부압을 발생시켜서, 측면(A1a)에 근접시키거나 또는 접촉시킨다. 구체적으로는, 제어 장치(300)는, 물품(A1)의 사이즈에 기초하여, 흡착 장치 군(G1 ~ G3) 중에서 부압을 발생시키는 흡착 장치 군을 결정한다. 도 15의 예에서는, 물품(A1)의 측면(A1a)의 사이즈가 흡착 장치(134aak)의 전체가 접촉할 수 있을 정도로 크기 때문에, 제어 장치(300)는 흡착 장치 군(G1 ~ G3) 모두에 부압을 발생시킨다. 제어 장치(300)는 부압 발생 장치(180)를 기동시키고 또한 개폐 장치(181a ~ 183a)에 도통시켜서, 흡착 장치 군(G1 ~ G3)에 측면(A1a)을 흡착시킨다. 예를 들어, 흡착 장치 군(G2 및 G3)이 접촉할 수 없는 작은 사이즈의 측면을 가지는 물품(A)에 대해서는, 제어 장치(300)는 제1 흡착 장치 군(G1)에만 부압을 발생시킨다.

다음으로, 스텝 S107에서, 도 16에 도시된 바와 같이, 제어 장치(300)는 유지부(134)를 베이스(132)에 대하여 제1 방향(D1)으로 이동시킴으로써, 물품(A1)을 물품(A)의 산으로부터 측방으로 인출하여 로봇 핸드(130) 상에 적재한다. 구체적으로는, 제어 장치(300)는, 부압 발생 장치(180)에서의 부하의 상승, 또는, 배관 계통(181 ~ 183)에 설치된 압력 센서(도시하지 않음)의 검출 부압력 값의 상승 등의 정보에 기초하여, 흡착 장치(134aa1 ~ 134aa20)에서의 흡착의 완료를 판정한다. 흡착 완료 후, 제어 장치(300)는 벨트 구동 장치(135)를 기동시켜 구동 벨트(133c)를 구동시킨다. 구동 벨트(133c)는 반송면(133c1)과 함께 유지부(134)를 제1 방향(D1)으로 이동시키고, 유지부(134) 및 흡착 장치(134aa1 ~ 134aa20)는 물품(A1)을 제1 방향(D1)으로 인출하여 접동재(136 및 137) 및 반송면(133c1) 상에 올린다. 그 후, 물품(A1)은 반송면(133c1)과 유지부(134) 쌍방에 의해 제1 방향(D1)으로 더 이동된다. 물품(A1)은 접동재(136 및 137)의 상부 표면(136a 및 137a) 상에서 매끄럽게 미끄럼 이동한다.

다음으로, 스텝 S108에서, 제어 장치(300)는 로봇 핸드(130)를 이동시켜서, 물품(A1)을 물품(A)의 산으로부터 제거한다. 구체적으로는, 제어 장치(300)는, 유지부(134)가 이동 가능한 범위 내에서 제1 방향(D1)에서의 가장 끝의 위치에 도달하면, 벨트 구동 장치(135)를 정지하고, 로봇 핸드(130)를 물품(A)의 산에서 멀어지는 방향으로 이동시킨다. 나아가, 제어 장치(300)는 물품(A1)의 이송처로 로봇 핸드(130)를 이동시킨다. 본 예에서는, 제어 장치(300)는, 로봇 핸드(130)가 이송처에 도달할 때까지 흡착 장치(134aa1 ~ 134aa20)에서의 흡착을 계속하지만, 벨트 구동 장치(135)의 정지 후의 소정 타이밍에서 흡착을 정지하여도 좋다.

다음으로, 스텝 S109에서, 제어 장치(300)는 이송처로의 도달 후, 로봇 핸드(130)로부터 물품(A1)을 내린다. 구체적으로, 제어 장치(300)는 벨트 구동 장치(135)를 기동한다. 구동 벨트(133c)는 반송면(133c1)과 함께 유지부(134)를 제2 방향(D2)으로 이동시키고, 유지부(134)는 물품(A1)을 제2 방향(D2)으로 압압(押壓)한다. 물품(A1)은 반송면(133c1)과 유지부(134)에 의해서, 제2 방향(D2)으로 이동되어 접동재(136 및 137) 상에서 내려진다.

<로봇 시스템의 제2 동작>

로봇 시스템(1)의 제2 동작을 도 17을 참조하여 설명한다. 도 17은 실시예에 따른 로봇 시스템(1)의 제2 동작의 일례를 도시하는 플로우 차트이다. 도 18 ~ 도 20은 각각 실시예에 따른 로봇 시스템(1)의 제2 동작 중의 일 상태를 도시하는 측면도이다.

제2 동작은, 바닥면 등의 재치면에 직접 재치되어 있는 물품(A1)을 로봇 핸드(130)를 이용하여 이송하는 동작이다. 물품(A1)은 물품(A1) 보다 하방에 로봇 핸드(130)의 베이스(132)를 위치시킬 수 없는 높이 위치에 있다. 본 예에서는, 로봇 시스템(1)은, 다른 물품(A)이 올려지지 않은 최하단의 물품(A1)을 이송한다. 제2 동작도 완전 자동이다.

스텝 S201 ~ S204는 제1 동작의 스텝 S101 ~ S104과 동일하다. 스텝 S204에서, 제어 장치(300)는 촬상 장치(400)에 의해 촬상된 화상을 화상 처리함으로써, 물품(A)의 산 중 최하단의 물품(A) 중 1개를 물품(A1)으로서 검출하고, 물품(A1)의 3차원의 위치 및 자세, 및 사이즈 등을 검출한다.

다음으로, 스텝 S205에서, 도 18에 도시된 바와 같이, 제어 장치(300)는 물품(A1)의 3차원의 위치 및 자세 등에 기초하여, 로봇 핸드(130)를, 경사 상태인 제1 자세로 물품(A1)의 측면(A1a)의 측방에 접근시키고, 흡착 장치(134aak)를 측면(A1a)에 대향시켜 접근시킨다. 나아가, 제어 장치(300)는 베이스(132)의 단부(132a)를 물품(A1)의 재치면인 바닥면(FS)에 근접시킨다. 제1 자세에서, 유지부(134)는 베이스(132)의 상방 및 제2 방향(D2)에서의 가장 끝의 위치에 있다. 제1 자세에서, 접동재 (136 및 137)의 상부 표면(136a 및 137a) 및 이송면(133c1)은, 물품(A1)으로부터 멀어짐에 따라 바닥면(FS)으로부터 멀어지도록 경사지고, 베이스(132)의 단부(132b)는 단부(132a) 보다 바닥면(FS)로부터 떨어져 있다.

한편, 제어 장치(300)는 로봇 핸드(130)의 위치 제어와, 로봇 핸드(130)의 자세 제어와, 유지부(134)의 이동 제어에 대해서, 적어도 일부가 래핑되도록 병렬로 실행되어도 좋고, 개별적으로 순차적으로 실행되어도 좋다.

다음으로, 스텝 S206에서, 제어 장치(300)는 흡착 장치(134aak)로 물품(A1)의 측면(A1a)을 흡착시킨다. 제어 장치(300)는 제1 동작의 스텝 S106과 동일하게, 물품(A1)의 사이즈에 기초하여 결정된 흡착 장치 군(G1 ~ G3)으로 흡착시킨다.

다음으로, 스텝 S207에서, 도 19에 도시된 바와 같이, 제어 장치(300)는 유지부(134)를 제3 방향(D3)으로 상승시킴으로써, 물품(A1)의 적어도 일부를 바닥면(FS)으로부터 들어 올린다. 구체적으로는, 제어 장치(300)는 흡착 완료 후, 승강 장치(134d)를 기동하고, 승강 장치(134d)는 신장하여 유지부(134)를 베이스(132)에 대하여 제3 방향(D3)으로 이동시킨다. 유지부(134) 및 흡착 장치(134aa1 ~ 134aa20)는 측면(A1a)을 상방으로 당겨 물품(A1)을 들어 올린다. 승강 장치(134d)의 신장에 의해, 측면(A1a)의 근방의 물품(A1)의 저면은, 접동재(136 및 137)의 상부 표면(136a 및 137a) 및 반송면(133c1) 보다 상방이 될 때까지 들어 올려진다. 물품(A1) 전체가 들어 올려져도 좋다.

다음으로, 스텝 S208에서, 도 20에 도시된 바와 같이, 제어 장치(300)는, 승강 장치(134d)의 신장 완료 후, 제1 동작의 스텝 S107과 동일하게, 유지부(134)를 제1 방향(D1)으로 이동시켜서 물품(A1)을 측방으로 인출한다. 물품(A1)의 저면이 들어 올려지기 때문에, 유지부(134)는 물품(A1)을 접동재(136 및 137) 상에 원활하게 올릴 수 있다. 나아가, 스텝 S209 및 S210은 제1 동작의 스텝 S108 및 S109와 동일하다.

한편, 제어 장치(300)는 제1 동작과 제2 동작을 조합하여 실행하여도 좋다. 예를 들어, 제어 장치(300)는 제1 동작의 스텝(S103 ~ S109)과, 제2 동작의 스텝(S203 ~ S210)을 각각 반복하여 실행함으로써, 물품(A)의 산의 물품(A)울 순차적으로 자동으로 이송하여도 좋다.

<효과 등>

상술한 바와 같은 실시예에 따른 로봇 핸드(130)는 물품(A)을 유지하고 또한 제1 방향(D1)으로 이동시키는 유지부(134)와, 물품(A)을 올릴 수 있는 반송면(133c1)을 구비하고 또한 제1 방향(D1)으로 반송면(133c1)을 이동시키도록 구동하는 구동 벨트(133c)와, 구동 벨트(133c)를 구동하는 벨트 구동 장치(135)를 구비한다. 유지부(134)는, 제1 방향(D1)으로 이동함으로써, 유지하고 있는 물품(A)을 반송면(133c1) 상에 올리도록 구성된다.

상기 구성에 의하면, 유지부(134)는, 물품(A)을 유지한 상태에서 제1 방향(D1)으로 이동함으로써, 물품(A)을 반송면(133c1) 상에 올릴 수 있다. 반송면(133c1) 상의 물품(A)은 구동 벨트(133c)에 의해 로봇 핸드(130) 상에 추가로 인입된다. 유지부(134) 및 반송면(133c1)의 이동 방향은 모두 제1 방향(D1)이기 때문에, 로봇 핸드(130)는 유지부(134)와 구동 벨트(133c)를 공동으로 하여 물품(A)을 로봇 핸드(130) 상에 올릴 수 있다. 나아가, 로봇 핸드(130)는, 제1 방향(D1)이 물품(A)의 측방이 되도록 배치됨으로써, 물품(A)에 대하여 측방으로부터 접근하여 해당 물품(A)을 측방(제1 방향(D1))으로 인출하여 반송할 수 있다.

또한, 유지부(134)는 반송면(133c1)과 함께 이동하도록 구동 벨트(133c)에 고정되어도 좋다. 상기 구성에 의하면, 유지부(134)를 이동시키기 위한 구성의 간략화가 가능하다. 나아가, 유지부(134)와 구동 벨트(133c)는 동일한 움직임으로 함께 물품(A)을 이동시킬 수 있다.

또한, 유지부(134)는 제1 방향(D1)과 반대 방향인 제2 방향(D2)에 존재하는 물품(A)을 유지하도록 지향되어 있어도 좋다. 상기 구성에 따르면, 유지부(134)는 제2 방향(D2)에 위치하는 물품(A)을 유지하고 제1 방향(D1)으로 당기도록 이동시킨다. 따라서, 유지부(134)에 의한 물품(A)의 이동이 용이해진다.

또한, 유지부(134)는 물품(A)을 부착함으로써 유지하는 부착부(134a)를 구비하여도 좋다. 나아가, 부착부(134a)는 물품(A)을 흡착하는 흡착 장치(134aak)를 포함하여도 좋다. 상기 구성에 따르면, 유지부(134)는 부착부(134a)에 물품(A)울 부착시킴으로써 해당 물품(A)울 유지할 수 있다. 그리고, 부착부(134a)는, 흡착 장치(134aak)를 구비함으로써, 물품(A)의 표면에 가해지는 손상 등의 영향을 저감한 부착을 가능하게 한다.

또한, 부착부(134a)는 복수의 흡착 장치(134aak)를 포함하여도 좋다. 복수의 흡착 장치(134aak)를 구성하는 흡착 장치 군(G1 ~ G3)은 각각 배관 계통(181 ~ 183)을 통해 부압 발생 장치(180)에 접속되고, 부압 발생 장치(180)가 발생시키는 부압에 의해 물품(A)을 흡착하여도 좋다. 나아가, 부압 발생 장치(180)는 배관 계통(181 ~ 183) 중 적어도 1개를 선택하여 부압을 발생시켜도 좋다. 예를 들어, 흡착 장치 군(G1 ~ G3) 중 어느 것에서도, 일부의 흡착 장치(134aak)가 물품(A)의 표면과 접촉할 수 없는 경우, 그 모든 흡착 장치(134aak)가 유효한 부압을 발생할 수 없는 경우가 있다. 상기 구성에서는, 물품(A)에서 흡착되는 표면의 사이즈 및 형상 등에 따라서, 물품(A)의 표면을 흡착하는 흡착 장치(134aak)를 변경할 수 있기 때문에, 효과적인 흡착이 가능하다.

또한, 부착부(134a)의 복수의 흡착 장치(134aak)는, 구동 벨트(133c)의 반송면(133c1)과 교차하는 방향으로 반송면(133c1)에 접근하는 방향 및 멀어지는 방향으로 배열되고, 반송면(133c1)으로부터 원위의 흡착 장치(134aak)는, 반송면(133c1)으로부터 근위의 흡착 장치(134aak) 보다 제1 방향(D1)으로 배치되어도 좋다. 예를 들어, 제1 동작에서는, 로봇 핸드(130)는, 반송면(133c1)이 물품(A1)의 측면(A1a)에 대해 대략 수직이 되는 자세로, 물품(A)의 산으로부터 물품(A1)을 인출한다. 제2 동작에서는, 로봇 핸드(130)는, 반송면(133c1)이 물품(A1)의 측면(A1a)에 대해 수직인 상태로부터 경사진 상태인 자세로 물품(A1)을 인출한다. 복수의 흡착 장치(134aak)가 상기와 같이 배치됨으로써, 로봇 핸드(130)는 제1 동작 및 제2 동작 양쪽에서, 많은 흡착 장치(134aak)에 측면(A1a)을 흡착시킬 수 있다.

또한, 실시예에 따른 로봇 핸드(130)는, 유지부(134)를 반송면(133c1)과 교차하는 방향으로 반송면(133c1)에 접근하는 방향 및 멀어지는 방향(예를 들어, 제3 방향(D3) 및 제4 방향(D4))으로 이동시키는 승강 장치(134d)를 구비하여도 좋다. 상기 구성에 의하면, 승강 장치(134d)는 유지부(134)에 유지되어 있는 물품(A)의 저면의 적어도 일부가 반송면(133c1) 보다 상방에 위치하도록 유지부(134)를 상승시킬 수 있다. 따라서, 물품(A)의 반송면(133c1) 상으로의 이동이 원활해진다.

또한, 실시예에 따른 로봇(100)은 로봇 핸드(130)와, 로봇 핸드(130)가 단부에 접속된 로봇 암(120)과, 로봇 핸드(130)의 벨트 구동 장치(135) 및 승강 장치(134d)의 동작과, 로봇 암(120)의 암 구동 장치(M1 ~ M6)의 동작을 제어하는 제어 장치(300)를 구비한다. 상기 구성에 의하면, 실시예에 따른 로봇 핸드(130)와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 나아가, 로봇(100)은 로봇 암(120)을 이용하여 물품(A)에 대한 로봇 핸드(130)의 위치 및 자세를 최적으로 제어할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 로봇(100)에서, 벨트 구동 장치(135) 및 암 구동 장치(M1 ~ M6)는 서보 모터를 포함하고, 제어 장치(300)는 벨트 구동 장치(135) 및 암 구동 장치(M1 ~ M6)의 서보 모터의 동작을 협조시켜서 제어하여도 좋다. 여기서, 제어 장치(300)는 적어도 1개의 프로세서를 포함하고, 단일의 프로세서는 벨트 구동 장치(135)의 서보 모터의 동작과 암 구동 장치(M1 ~ M6)의 서보 모터의 동작을 제어하여도 좋다. 상기 구성에 따르면, 로봇(100)은, 예를 들어, 구동 벨트(133c)를 구동시키면서 로봇 암(120)을 동작시키도록, 복수의 동작을 협조시켜서 실행할 수 있다. 나아가, 단일의 프로세서가 로봇 핸드(130) 및 로봇 암(120)의 모든 서보 모터의 동작을 제어하기 때문에, 각각의 서보 모터의 동작의 협조를 원활하고 용이하게 실현하는 것이 가능해진다.

또한, 실시예에 따른 로봇(100)은 부착부(134a)의 흡착 장치(134aak)와 접속된 부압 발생 장치(180)를 구비하고, 제어 장치(300)는 부압 발생 장치(180)의 동작을 제어하여도 좋다. 상기 구성에 따르면, 로봇(100)은 물품(A)을 부압에 의해 흡착함으로써, 로봇 핸드(130) 상에 올릴 수 있다.

또한, 실시예에 따른 로봇(100)은 촬상 장치(400)를 구비하여도 좋다. 나아가, 제어 장치(300)는, 촬상 장치(400)에 의해 촬상된 물품(A)을 찍은 화상에 기초하여, 물품(A)의 사이즈를 추정하고, 추정된 물품(A)의 사이즈에 대응하여, 배관 계통(181 ~ 183)의 적어도 1개를 선택하여 부압 발생 장치(180)에 부압을 발생시켜도 좋다. 배관 계통(181 ~ 183)은 각각 흡착 장치 군(G1 ~ G3)과 부압 발생 장치(180)를 접속하여도 좋다. 상기 구성에 따르면, 로봇(100)은 촬상 장치(400)에 의해 촬상된 화상에 기초하여, 물품(A)에 따라서, 부압을 발생시키는 흡착 장치(134aak)를 자동으로 결정할 수 있다.

또한, 실시예에 따른 로봇(100)의 제어 장치(300)는, 촬상 장치(400)에 의해 촬상된 물품(A)을 찍은 화상에 기초하여, 물품(A)에 대한 로봇 핸드(130)의 위치 및 자세를 제어하여도 좋다. 상기 구성에 따르면, 로봇(100)은, 물품(A)에 따라서, 로봇 핸드(130)의 위치 및 자세를 자동으로 최적으로 제어할 수 있다.

<변형예 1>

변형예 1에 따른 로봇 핸드(130A)를 설명한다. 변형예 1에 따른 로봇 핸드(130A)는 유지부(134)를 이동시키는 이동 장치(133A)를 벨트 구동 기구(133)와는 별도로 구비하는 점에서 실시예와 다르다. 이하, 변형예 1에 대해서, 실시예와 다른 점을 중심으로 설명하고, 실시예와 동일한 점의 설명을 적절히 생략한다.

도 21은, 변형예 1에 따른 로봇 핸드(130A)의 구성의 일례를 도 4와 동일하게 도시하는 사시도이다. 도 21에 도시된 바와 같이, 로봇 핸드(130A)는 유지부(134)의 이동 장치(133A)를 구비하고, 유지부(134)는 구동 벨트(133c)에 고정되어 있지 않다. 이동 장치(133A)는 나사공 부재(133A1)와, 막대 나사(133A2)와, 감속 장치(133A3)와, 나사 구동 장치(133A4)를 구비한다. 이동 장치(133A)는 제2 구동 장치의 일례이다.

나사공 부재(133A1)는, 제1 방향(D1)으로 연장되는 암나사공을 구비하고, 유지부(134)의 고정부(134c)의 기판(134c1)에 고정되어 있다. 나사공 부재(133A1)의 일례는 볼 너트이다. 본 변형예에서는, 슬라이드 가이드(134c3b)가 설치되지 않고, 슬라이드 가이드(134c3b)의 위치에, 나사공 부재(133A1)가 배치되어 있다.

막대 나사(133A2)는, 제1 방향(D1)으로 연장되고, 나사공 부재(133A1)의 암나사공과 나사 결합한다. 본 변형예에서는, 베이스(132)의 베이스 가이드(132d)가 설치되어 있지 않고, 베이스 가이드(132d)의 위치에, 막대 나사(133A2)가 배치되어 있다.

나사 구동 장치(133A4)는 수용 공간(131a1) 내에 배치되고, 감속 장치(133A3)를 통해 막대 나사(133A2)에 접속된다. 나사 구동 장치(133A4)는 전력을 동력원으로 하고, 전기 모터로서 서보 모터를 구비하고, 제어 장치(300)에 의해 제어된다. 감속 장치(133A3)는 나사 구동 장치(133A4)의 서보 모터의 회전 속도를 감속하고 또한 회전 구동력을 증가시켜서, 해당 회전 구동력을 막대 나사(133A2)에 전달한다. 나사 구동 장치(133A4)는 막대 나사(133A2)를 나사 회전의 방향으로 회전 구동시킬 수 있다.

이동 장치(133A)는 나사 기구를 구성하여, 나사 구동 장치(133A4)의 회전 구동력에 의해 막대 나사(133A2)를 회전 구동시키고, 막대 나사(133A2)에 나사 결합하는 나사공 부재(133A1)를 막대 나사(133A2)의 축 방향인 방향 D1 또는 D2로 이동시킨다. 따라서, 이동 장치(133A)는 유지부(134)를 방향 D1 및 D2로 이동시킨다.

상술한 바와 같은 변형예 1에 따른 로봇 핸드(130A)에 의하면, 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 여기서, 이동 장치(133A)는 베이스 가이드(132c)의 위치 또는 베이스 가이드(132c 및 132d)와는 다른 위치에 설치되어도 좋다. 2개 이상의 이동 장치(133A)가 설치되어도 좋다. 이동 장치(133A)의 수량 및 위치는 임의의 수량 및 위치라도 좋다. 또한, 벨트 구동 장치(135)의 서보 모터(135a)가 나사 구동 장치(133A4)의 기능을 겸할 수 있다. 또한, 이동 장치(133A)는, 나사 기구에 한정되지 않고, 유지부(134)를 방향(D1 및 D2)으로 이동할 수 있다면 좋다. 예를 들어, 이동 장치(133A)는, 공기압, 유압 혹은 전동의 실린더, 또는 전동 리니어 액추에이터 등으로 구성되어도 좋다.

<변형예 2>

변형예 2에 따른 로봇 핸드(130B)를 설명한다. 변형예 2에 따른 로봇 핸드(130B)는, 유지부(134)의 부착부(134a)의 지향 방향을 바꾸는 지향 장치(134B)를 구비하는 점에서, 실시예 및 변형예 1과 다르다. 이하, 변형예 2에 대해서, 실시예 및 변형예 1과 다른 점을 중심으로 설명하고, 실시예 및 변형예 1과 동일한 점의 설명을 적절히 생략한다.

도 22는, 변형예 2에 따른 로봇 핸드(130B)의 구성의 일례를 도 9와 동일하게 도시하는 배면도이다. 도 22에 도시된 바와 같이, 로봇 핸드(130B)는, 유지부(134)의 고정부(134c)에, 제4 구동 장치의 일례인 지향 장치(134B)를 구비한다. 지향 장치(134B)는, 2축의 짐벌 형상의 구성을 가지고, 유지부(134)의 지지체(134b)를 요잉(yawing) 방향 및 피칭(pitching) 방향으로 선회시킬 수 있다. 요잉 방향은 제3 방향(D3)의 축을 중심으로 하는 회전 방향이고, 피칭 방향은 제3 방향(D3)에 수직인 방향의 축을 중심으로 하는 회전 방향이다.

지향 장치(134B)는 요(yaw) 회전축(134B1)과, 요 회전 구동 장치(134B2)와, 받침대 부재(134B3)와, 피치 회전축(134B4)과, 피치 회전 구동 장치(134B5)와, 지지 부재(134B6)를 구비한다.

요 회전축(134B1)은, 고정부(134c)의 기판(134c1)의 표면(134c1a)으로부터 제3 방향(D3)으로 연장되는 회전 가능한 축이고, 그 축심 방향이 제3 방향(D3)이다. 요 회전 구동 장치(134B2)는, 기판(134c1) 내에 매립되어, 요 회전 축(134B1)을 그 축심을 중심으로 회전 구동시킨다. 요 회전 구동 장치(134B2)는 전력을 동력원으로 하고, 전기 모터로서 서보 모터를 구비하고, 제어 장치(300)에 의해 제어된다.

받침대 부재(134B3)는 요 회전축(134B1)에 대하여 제3 방향(D3)으로 배치되어 있다. 받침대 부재(134B3)는 요 회전축(134B1)과 일체로 회전하도록 접속된 기판(134B3a)과, 기판(134B3a)으로부터 제3 방향(D3)으로 연장되는 2개의 축 지지부(134B3b)를 포함한다. 받침대 부재(134B3)는 기판(134c1)에 대해 요잉 방향으로 선회 가능하다.

지지 부재(134B6)는 실시예에서의 기판(134c1)과 동일한 구성을 구비한다. 지지 부재(134B6)는 제3 방향(D3)의 상면에서, 승강 가이드(134c4a 및 134c4b)와, 승강 장치(134d)의 로드(134d3)(도 7 참조)에 접속되어 있다. 기판(134c1)은 승강 가이드(134c4a 및 134c4b) 및 로드(134d3)와 분리되어 있다.

2개의 피치 회전축(134B4)은, 2개의 축 지지부(134B3b)와 지지 부재(134B6)를 회전 가능하게 접속한다. 2개의 피치 회전축(134B4)의 축심은 제3 방향(D3)에 수직인 방향의 동축(同軸)이다. 지지 부재(134B6)는 받침대 부재(134B3)에 대하여 피칭 방향으로 선회 가능하다. 피치 회전 구동 장치(134B5)는, 축 지지부(134B3b)에 배치되어, 피치 회전축(134B4)을 그 축심을 중심으로 회전 구동시킨다. 피치 회전 구동 장치(134B5)는 전력을 동력원으로 하고, 전기 모터로서 서보 모터를 구비하고, 제어 장치(300)에 의해 제어된다.

지향 장치(134B)는 요 회전 구동 장치(134B2) 및 피치 회전 구동 장치(134B5)의 회전 구동력에 의해 베이스(132)를 기준으로 하는 부착부(134a) 및 지지체(134b)의 방향을 요잉 방향 및 피칭 방향의 임의의 방향으로 바꿀 수 있다.

상기한 바와 같은 변형예 2에 따른 로봇 핸드(130B)에 의하면, 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 지향 장치(134B)는 부착부(134a)의 지향 방향을 바꿀 수 있기 때문에, 흡착 장치(134aak)를 물품(A)의 표면에 확실하게 접촉시켜 흡착시킬 수 있다. 여기서, 지향 장치(134B)는, 2축을 중심으로 하는 회전 방향으로 지향 방향을 변경하도록 구성되지만, 이에 한정되지 않는다. 지향 장치(134B)는 1축을 중심으로 하는 회전 방향 또는 3축 이상을 중심으로 하는 회전 방향으로 지향 방향을 바꾸도록 구성되어도 좋다. 지향 장치(134B)의 구성은 짐벌에 한정되지 않고, 지향 방향을 변경할 수 있다면 좋다. 변형예 2에 따른 로봇 핸드(130B)의 구성이 변형예 1에 적용되어도 좋다.

<변형예 3>

변형예 3에 따른 로봇 핸드(130C)를 설명한다. 변형예 3에 따른 로봇 핸드(130C)는 촬상 장치(400)가 유지부(134C)에 배치되는 점에서, 실시예 및 변형예 1 ~ 2와 다르다. 이하, 변형예 3에 대해서, 실시예 및 변형예 1 ~ 2와 다른 점을 중심으로 설명하고, 실시예 및 변형예 1 ~ 2와 동일한 점의 설명을 적절히 생략한다.

도 23은 변형예 3에 따른 로봇 핸드(130C)의 구성의 일례를 도 3과 동일하게 도시하는 사시도이다. 도 24는, 변형예 3에 따른 로봇 핸드(130C)의 구성의 일례를 도 5와 동일하게 도시하는 사시도이다. 도 23 및 도 24에 도시된 바와 같이, 로봇 핸드(130C)는 유지부(134C)를 구비하고, 유지부(134C)는 실시예의 유지부(134)와 동일하게 구동 벨트(133c)에 고정된다.

촬상 장치(400)는 유지부(134C)의 지지체(134Cb)에 배치되고, 지지체(134Cb)와 함께 방향 D1 및 D2로 이동 가능하다. 지지체(134Cb)는 직사각형 평판 형상의 제1 부분(134Cb1)과, 역 U자형의 프레임 형상의 제2 부분(134Cb2)과, 2개의 제3 부분(134Cb3)을 포함한다. 제2 부분(134Cb2)은 제1 부분(134Cb1)에 대해 제3 방향(D3)에 위치한다. 제3 부분(134Cb3)은 제1 부분(134Cb1) 및 제2 부분(134Cb2)에 대해 제1 방향(D1)에 위치하고, 제1 부분(134Cb1)과 제2 부분(134Cb2)을 연결한다. 촬상 장치(400)는 제1 부분(134Cb1)과 제2 부분(134Cb2) 사이에 형성된 개구(134Cb4) 내에 배치되고, 제3 부분(134Cb3)에 의해 지지된다. 촬상 장치(400)는 제2 방향(D2)을 향하여 지향된다. 촬상 장치(400)의 시야는, 유지부(134C)가 방향 D1 및 D2의 어느 위치에 있더라도 유지부(134C)에 의해 가려지지 않는다.

도 25는 제1 방향(D1)에서 보았을 때의 도 23의 유지부(134C)를 도 8과 동일하게 도시하는 정면도이다. 도 25에 도시된 바와 같이, 유지부(134C)는, 실시예의 유지부(134)와 동일하게, 부착부(134Ca)를 지지체(134Cb) 위에 구비한다. 부착부(134Ca)는 제2 방향(D2)으로 배향된 복수의 흡착 장치(134aak)를 포함하고, 구체적으로는 23개의 흡착 장치(134aa1 ~ 134aa23)를 포함한다. 흡착 장치(134aa1 ~ 134aa14)는 제1 부분(134Cb1)에 배치되고, 제5 방향(D5)의 3개의 행을 형성하도록 배열된다. 흡착 장치(134aa15 ~ 134aa23)는 제2 부분(134Cb2)에 배치되고, 제2 부분(134Cb2)을 따라 역 U자 형상으로 1열로 배열된다. 흡착 장치(134aa1 ~ 134aa23)는, 촬상 장치(400)의 시야를 가리지 않도록, 촬상 장치(400)의 방향인 제2 방향(D2)과 교차하는 방향, 구체적으로는 직교하는 방향으로 촬상 장치(400)의 주위에 배치된다.

제1 부분(134Cb1) 상에서 방향 D5 및 D6에서의 중앙으로부터 제5 방향(D5)에 배치되는 흡착 장치(134aa1 ~ 134aa7)는, 파선에 의해 둘러싸인 바와 같이 제1 흡착 장치 군(G1)을 구성하고, 제1 배관 계통(181)과 연통한다. 중앙으로부터 제6 방향(D6)에 배치된 흡착 장치(134aa8 ~ 134aa14)는 파선으로 둘러싸인 바와 같이 제2 흡착 장치 군(G2)을 구성하고, 제2 배관 계통(182)과 연통한다. 흡착 장치(134aa15 ~ 134aa23)는 제3 흡착 장치 군(G3)을 구성하고, 제3 배관 계통(183)과 연통한다. 제어 장치(300)는, 이송 대상의 물품(A)의 형상 및 사이즈 등에 대응하여, 부압을 발생시키는 흡착 장치 군(G1 ~ G3)을 선택할 수 있다.

상술한 바와 같은 로봇 핸드(130C)는 다양한 형상 및 사이즈의 물품(A)을 적재하여 이송할 수 있다. 도 26 ~ 도 28은 변형예 3에 따른 로봇 핸드(130C) 상의 물품(A)의 적재 상태의 일례를 도시하는 정면도이다. 도 26에 도시된 바와 같이, 대상 물품(A)이 방향 D5 및 D6인 수평 방향으로 지지체(134Cb) 이상의 폭을 가지고 또한 방향 D3 및 D4인 연직 방향으로 지지체(134Cb) 보다 작은 높이를 가지는 경우, 제어 장치(300)는, 제1 흡착 장치 군(G1) 및 제2 흡착 장치 군(G2)의 페어(pair)에 부압을 발생시킨 상태에서 해당 물품(A)을 흡착하여 적재하도록, 로봇 핸드(130C)에 동작시킨다.

대상 물품(A)이 수평 방향 및 연직 방향으로 지지체(134Cb) 이상의 폭 및 높이를 가지는 경우, 제어 장치(300)는 제1 흡착 장치 군(G1) ~ 제3 흡착 장치 군(G3) 모두에 부압을 발생시킨 상태에서 해당 물품(A)을 흡착하여 적재하도록, 로봇 핸드(130C)를 동작시킨다. 예를 들어, 도 27에 도시된 바와 같이, 대상 물품이 도 26에 도시된 물품(A)이고 또한 상하로 쌓아진 2개의 해당 물품(A)인 경우에도, 제어 장치(300)는 제1 흡착 장치 군(G1) ~ 제3 흡착 장치 군(G3) 모두에 부압을 발생시킨 상태에서 로봇 핸드(130C)에 2개의 당당 물품(A)을 흡착시켜 적재시킨다.

도 28에 도시된 바와 같이, 대상 물품(A)이 수평 방향으로 지지체(134Cb) 보다 작은 폭을 가지고 또한 연직 방향으로 지지체(134Cb) 이상의 높이를 가지는 경우, 제어 장치(300)는 제1 흡착 장치 군(G1) 및 제3 흡착 장치 군(G3)의 페어 또는 제2 흡착 장치 군(G2) 및 제3 흡착 장치 군(G3)의 페어에 부압을 발생시킨 상태에서 해당 물품(A)을 흡착하여 적재하도록, 로봇 핸드(130C)에 동작시킨다. 예를 들어, 제어 장치(300)는 방향 D5 및 D6에서 이송 대상의 물품(A)에 인접한 스페이스의 크기에 따라서, 부압을 발생시키는 페어를 결정하여도 좋다. 본 변형예에서는, 흡착 장치(134aa1 ~ 134aa23)에 체크 밸브가 설치되어 있어, 해당 흡착 장치로부터의 부압의 누설이 방지된다.

또한, 도 24 및 도 25에 도시된 바와 같이, 로봇 핸드(130C)의 베이스(132)의 단부(132a)에는, 노치부(132e 및 132f)가 형성되어 있다. 노치부(132e 및 132f)는, 베이스(132)를 방향 D3 및 D4로 관통하고 또한 단부(132a)로부터 제1 방향(D1)으로 연장하도록, 베이스(132) 일부를 노치한다. 노치부(132e 및 132f)는 단부(132a)로부터 제1 방향(D1)으로 연장되는 가늘고 긴 슬릿 형상을 가진다. 노치부(132e 및 132f)는 방향 D5 및 D6으로 서로 떨어져 배치된다. 노치부(132e)는 구동 벨트(133c)와 베이스 가이드(132c) 사이에 배치되고, 노치부(132f)는 구동 벨트(133c)와 베이스 가이드(132d) 사이에 배치된다. 이러한 베이스(132)는 단부(132a) 부근에서 빗 형상을 가진다. 노치 부(132e 및 132f)는 로봇 핸드(130C)에 적재된 물품(A)을 내릴 때 사용된다.

도 29 및 도 30은, 적재 물품(A)을 내리기 위한 변형예 3에 따른 로봇 핸드(130C)의 동작의 일례를 도시하는 사시도이다. 도 29에 도시된 바와 같이, 로봇 시스템(1)에서, 접수 장치(500)가 배치되고, 접수 장치(500)는 로봇 핸드(130C)로부터 적재 물품(A)을 수취한다. 본 변형예에서는, 접수 장치(500)는 로봇 시스템(1)에 구성 요소로서 포함되지만, 이에 한정되지 않는다.

접수 장치(500)의 구성은, 특별히 한정되지 않고, 로봇 핸드(130C)로부터 그 적재 물품(A)을 수취할 수 있도록 구성되면 좋다. 본 변형예에서는, 접수 장치(500)는 물품(A)을 반송할 수 있는 반송 장치이고, 구체적으로는 컨베이어이다. 접수 장치(500)는, 이른바 롤러 컨베이어이고, 반송 방향(TD)으로 늘어선 복수의 롤러(501)와, 각각의 롤러(501)를 회전 가능하게 지지하는 프레임체(502)와, 바닥면 등의 지지면 상에 프레임체(502)를 지지하는 지지대(503)를 포함한다. 각각의 롤러(501)의 회전축은 반송 방향(TD)에 수직인 수평 방향으로 연장된다. 복수의 롤러(501)는 반송 방향(TD)을 향해 점차 높이가 낮아지는 경사면을 형성하도록 서로 다른 높이로 배치된다. 물품(A)은 복수의 롤러(501) 상에 재치되면, 중력의 작용에 의해, 복수의 롤러(501)를 회전시키면서 반송 방향(TD)으로 이동한다. 복수의 롤러(501)는 물품(A)의 미끄럼 저항을 매우 낮게 한다.

접수 장치(500)는 반송 방향(TD)에서의 프레임체(502)의 상류단에, 돌출부(504 및 505)를 포함한다. 돌출부(504 및 505)는 반송 방향(TD)과 반대 방향으로 프레임체(502)로부터 연장되는 기둥 형상을 가지고, 프레임체(502) 또는 지지대(503)에 고정되어 지지된다. 돌출부(504 및 505)는, 각각의 상부에, 반송 방향(TD)으로 늘어서고 또한 회전 가능한 복수의 롤러(504a 및 505a)를 구비한다. 각각의 롤러(504a 및 505a)의 회전축의 방향은 각각의 롤러(501)의 회전축의 방향과 동일하다. 복수의 롤러(504a 및 505a)는 복수의 롤러(501)에 의해 형성된 경사면과 동일한 경사방향 및 경사량의 경사면을 형성하도록 서로 다른 높이로 배치된다. 복수의 롤러(504a 및 505a)에 의해 형성되는 경사면과, 복수의 롤러(501)에 의해 형성되는 경사면은, 연속하는 경사면을 형성하지만, 서로 사이에 단차를 구비하여도 좋고, 상이한 경사방향 및/또는 경사량을 가져도 좋다. 여기서, 롤러(504a 및 505a)는 필수는 아니고, 예를 들어, 돌출부(504 및 505)는 평탄한 상면을 구비하여도 좋다.

돌출부(504 및 505)는 각각 로봇 핸드(130C)의 베이스(132)의 노치부(132e 및 132f)를 방향 D5 및 D6으로 통과할 수 있는 형상 및 사이즈를 가지며, 예를 들어, 노치(132e 및 132f)에 근사하는 형상 및 사이즈를 가져도 좋다. 돌출부(504 및 505)는 방향 D5 및 D6에서의 노치부(132e 및 132f)와 동일한 간격으로 배치되어 있다. 본 변형예에서는, 돌출부(504 및 505)의 반송 방향(TD)에서의 길이는, 제1 방향(D1)에서의 노치부(132e 및 132f)의 길이 이상이지만, 이에 한정되지 않는다.

로봇 핸드(130C)의 베이스(132) 상에 적재된 물품(A)을 접수 장치(500)에 내리는 경우, 제어 장치(300)는 이하와 같은 제어를 실행한다. 도 29에 도시된 바와 같이, 제어 장치(300)는, 노치부(132e 및 132f) 각각이 돌출부(504 및 505)의 상방에 위치하고 또한 노치부(132e 및 132f)의 오목한 방향이 돌출부(504 및 505)의 돌출 방향과 일치하도록, 로봇 핸드(130C)가 위치 결정된다. 이 때, 제어 장치(300)는 로봇 핸드(130C)의 접동재(136 및 137)의 상면(136a 및 137a)이 복수의 롤러(504a 및 505a)와 동일한 경사방향 및 경사량으로 경사지도록, 로봇 핸드(130C)의 자세를 조절하여도 좋다.

다음으로, 도 30에 도시된 바와 같이, 제어 장치(300)는 로봇 핸드(130C)를 연직 하방으로 하강시킨다. 돌출부(504 및 505)는 각각 노치부(132e 및 132f)에 하방으로부터 삽입되고, 그 후, 노치부(132e 및 132f)로부터 상방으로 돌출하여, 물품(A)의 저면에 맞닿아 물품(A)울 하방으로부터 지지한다. 제어 장치(300)는 물품(A)의 저면이 접동재(136 및 137)로부터 멀어지는 소정의 높이 위치까지 로봇 핸드(130C)를 하강시킨 후에, 로봇 핸드(130C)를 제1 방향(D1)으로 이동시켜 접수 장치(500)로부터 퇴피시키고, 로봇 핸드(130C)로부터 물품(A)을 제거한다.

물품(A)의 저면은 복수의 롤러(504a 및 505a) 및 복수의 롤러(501)에 의해 지지된다. 물품(A)은 중력의 반송 방향(TD)의 분력의 작용에 의해 반송 방향(TD)으로 미끄럼 이동한다.

상술한 바와 같은 로봇 핸드(130C)는, 유지부(134C)를 제2 방향(D2)으로 슬라이드시키지 않고, 물품(A)을 접수 장치(500)에 내릴 수 있어서, 물품(A)을 내리기 위한 시간의 단축을 가능하게 한다. 흡착 장치(134aak)에 의한 물품(A)의 흡착을 해제하는 타이밍은, 로봇 핸드(130C)를 소정의 높이 위치까지 하강할 때까지의 어떠한 타이밍이라도 좋다.

상기한 바와 같은 변형예 3에 따른 로봇 핸드(130C)에 의하면, 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 나아가, 촬상 장치(400)는 유지부(134C)와 함께 이동하도록 유지부(134C)에 배치되기 때문에, 촬상 장치(400)의 시야가 유지부(134C)의 위치에 관계없이 유지부(134C)에 의해 가려지는 것이 억제된다. 나아가, 복수의 흡착 장치(134aa1 ~ 134aa23)는, 촬상 장치(400)의 촬상 방향과 교차하는 방향으로 촬상 장치(400)의 주위에 배치되기 때문에, 촬상 장치(400)의 시야를 가리는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 촬상 장치(400)에 의한 확실한 물품(A)의 촬상이 가능해진다.

변형예 3에 따른 로봇 핸드(130C)는, 로봇 암(120)에 의해 접수 장치(500)를 향해 하강됨으로써, 노치부(132e 및 132f)에 하방으로부터 돌출부(504 및 505)를 삽입하고, 베이스(132)에 탑재된 물품(A)이 돌출부(504 및 505)에 지지될 수 있도록 구성되어도 좋다. 이에 따라서, 로봇 핸드(130C)는 물품(A)을 접수 장치(500)에 내릴 때에, 유지부(134C)를 제2 방향(D2)으로 이동시켜 물품(A)을 밀어낼 필요가 없다. 따라서, 로봇 핸드(130C)의 동작의 간략화 및 신속화가 가능해진다. 나아가, 돌출부(504 및 505)는 베이스(132)의 내방을 향해 제1 방향(D1)으로 연장되기 때문에, 베이스(132) 상의 물품(A)을 넓은 영역에서 안정적으로 지지할 수 있다.

변형예 3에 따른 로봇 핸드(130C)는 2개의 노치부(132e 및 132f)를 구비하고, 접수 장치(500)는 2개의 돌출부(504 및 505)를 구비하지만, 노치부 및 돌출부의 수량은 1개라도 좋고, 3개 이상이라도 좋다. 나아가, 노치부의 수량과 돌출부의 수량은 달라도 좋다. 예를 들어, 제어 장치(300)는 베이스(132) 상의 물품(A)의 적재 상태에 대응하여, 돌출부가 통과하는 노치부와, 노치부를 통과하는 돌출부를 선택하여도 좋다.

변형예 3에서는, 롤러(501, 504a 및 505a)는, 구동력이 부여되지 않고 자유롭게 회전하도록 구성되지만, 구동 장치에 의해 구동력이 부여되도록 구성되어도 좋다. 이에 따라서, 접수 장치(500)는 물품(A)을 용이하고 확실하게 반송할 수 있다. 컨베이어로서의 접수 장치(500)는 벨트 컨베이어라도 좋다.

변형예 3에 따른 로봇 핸드(130C)의 구성을 변형예 1 및 2에 적용하여도 좋다.

<그 외의 실시예>

이상, 본 개시의 실시예의 예에 대해서 설명하였지만, 본 개시는 상기 실시예 및 변형예에 한정되지 않는다. 즉, 본 개시의 범위 내에서 다양한 변형 및 개선이 가능하다. 예를 들어, 각종 변형을 실시예 및 변형예에 실시한 것, 및 다른 실시예 및 변형예의 구성 요소를 조합하여 구성하는 형태도 본 개시의 범위 내에 포함된다.

예를 들어, 실시예 및 변형예에서는, 로봇(100)은, 1개의 로봇 암(120)과 1개의 로봇 핸드(130, 130A - 130C)를 구비하도록 구성되지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 로봇(100)은 2개 이상의 로봇 암(120) 및 로봇 핸드(130, 130A ~ 130C)를 구비하여도 좋다. 로봇(100)은 2개 이상의 로봇 암(120) 및 로봇 핸드(130, 130A ~ 130C)를 협동시켜 물품(A)을 반송하도록 구성되어도 좋다.

또한, 실시예 및 변형예에서는, 유지부(134 및 134C)는, 물품(A)을 부착시킴으로써 해당 물품(A)울 유지하는 부착부(134a 및 134Ca)를 구비하지만, 물품(A)을 유지하기 위한 유지부의 구성은 이에 한정되지 않는다. 유지부는, 물품(A)을 유지하여 반송면(133c1) 상으로 이동시킬 수 있으면 좋고, 예를 들어, 파지, 협지, 계합, 떠올리기, 매딜기, 또는 자력 등에 의해 물품(A)을 유지하도록 구성되어도 좋다.

또한, 실시예 및 변형예에서는, 부착부(134a 및 134Ca)는 흡착 장치(134aak)로 구성되지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 부착부(134a 및 134Ca)는, 점착력에 의해 물품(A)을 부착시키도록 구성되어도 좋다. 또는, 부착부(134a 및 134Ca)는 가요성을 가지는 고무 또는 수지 등으로 구성되는 흡반을 구비하고, 흡반을 밀어부침으로써 물품(A)을 흡착하여도 좋다. 나아가, 흡착력의 증가를 위해, 흡반의 흡착면의 공기를 흡출하는 기구가 설치되어도 좋다.

또한, 실시예 및 변형예에서는, 유지부(134 및 134C)의 복수의 흡착 장치(134aak)는 3개의 흡착 장치 군(G1 ~ G3)으로 구분되지만, 이에 한정되지 않는다. 복수의 흡착 장치(134aak)는 1개의 흡착 장치 군을 구성하여도 좋고, 2개의 흡착 장치 군으로 구분되어도 좋으며, 4개 이상의 흡착 장치 군으로 구분되어도 좋다. 그리고, 각각의 흡착 장치 군은 서로 다른 배관 계통을 통해 부압 발생 장치(180)와 접속되어도 좋다.

또한, 실시예 및 변형예에서는, 제어 장치(300)는, 촬상 장치(400)에 의해 촬상된 화상을 이용하여, 물품(A)의 3차원의 위치 및 자세 등을 검출하지만, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 로봇 핸드(130) 등에, 대상물까지의 거리를 계측하는 센서를 설치하여도 좋다. 제어 장치(300)는 해당 센서의 측정 거리를 이용하여, 물품(A)의 위치 등을 검출하여도 좋다. 상기 센서의 예는, 광전 센서, 레이저 센서, 초음파 센서 등이다.

또한, 본 개시의 기술은, 반송 방법이어도 좋다. 예를 들어, 본 발명의 일 형태에 따른 반송 방법은, 본 발명의 일 형태에 따른 로봇을 이용하여 물품을 반송하는 반송 방법으로서, 상기 로봇 암으로 상기 로봇 핸드의 상기 유지부를 상기 물품에 접근시켜서, 상기 물품을 상기 유지부에 유지시키고, 상기 로봇 핸드로, 상기 물품을 유지한 상기 유지부를 상기 제1 방향으로 이동시키면서 상기 제1 방향으로 상기 반송면을 이동시키도록 상기 구동 벨트를 구동시켜서 상기 물품을 반송면 상으로 이동시킨다. 상기 방법에 따르면, 본 발명에 따른 로봇 핸드와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

또한, 본 개시의 일 형태에 따른 반송 방법은, 본 개시의 일 형태에 따른 로봇을 이용하여 재치면에 재치된 물품을 반송하는 반송 방법으로서, 상기 로봇 핸드는 상기 반송면과 교차하는 방향으로 상기 반송면에 접근하는 방향 및 멀어지는 방향으로 상기 유지부를 이동시키는 제3 구동 장치를 더 구비하고, 상기 로봇 암으로, 상기 로봇 핸드의 자세를, 상기 물품으로부터 멀어짐에 따라 상기 재치면으로부터 멀어지도록 상기 반송면이 경사진 제1 자세로 하고, 상기 로봇 암으로 상기 제1 자세의 상기 로봇 핸드의 상기 유지부를 상기 물품에 접근시켜서, 상기 유지부로 상기 물품을 유지시키고, 상기 로봇 핸드로, 상기 물품을 유지한 상기 유지부를 상기 반송면으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키고, 상기 로봇 핸드로, 상기 반송면으로부터 멀어지는 방향으로 이동시킨 상기 유지부를 상기 제1 방향으로 이동시키면서, 상기 제1 방향으로 상기 반송면을 이동시키도록 상기 구동 벨트를 구동시켜서, 상기 물품을 상기 반송면 상으로 이동시킨다. 상기 방법에 따르면, 본 발명에 따른 로봇 핸드와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 나아가 반송면을 물품보다 하방으로 할 수 없는 물품의 반송이 가능해진다.

또한, 본 개시의 일 형태에 따른 반송 방법은, 본 개시의 일 형태에 따른 로봇 시스템을 이용하여 물품을 반송하는 반송 방법으로서, 상기 로봇 암으로 상기 로봇 핸드의 상기 유지부를 상기 물품에 접근시켜서, 상기 유지부에 상기 물품을 유지시키고, 상기 로봇 핸드로, 상기 물품을 유지한 상기 유지부를 상기 제1 방향으로 이동시키면서, 상기 제1 방향으로 상기 반송면을 이동시키도록 상기 구동 벨트를 구동시켜서, 상기 물품을 상기 반송면 상으로 이동시키고, 상기 로봇 암으로, 상기 베이스의 상기 적어도 1개의 노치부가 상기 접수 장치의 상기 적어도 1개의 돌출부의 상방에 위치하도록, 상기 로봇 핸드를 이동시키고, 상기 로봇 암으로, 상기 적어도 1개의 노치부에 하방으로부터 상기 적어도 1개의 돌출부를 삽입하도록, 상기 로봇 핸드를 하강시키고 상기 로봇 암으로, 상기 물품이 상기 적어도 1개의 돌출부 상에 올려진 상태에서 상기 접수 장치로부터 퇴피하도록 상기 로봇 핸드를 이동시킨다. 상기 방법에 따르면, 본 발명에 따른 로봇 핸드와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 나아가, 로봇 핸드의 동작의 간략화 및 신속화가 가능해진다.

상기한 바와 같은 반송 방법은 실시예에 따른 제어 장치(300)에 의해 실현되어도 좋다. 구체적으로는, 반송 방법은, 예를 들어, CPU, LSI 등의 회로, IC 카드 또는 단일체의 모듈 등에 의해 실현되어도 좋다.

1: 로봇 시스템
100: 로봇
120: 로봇 암
130, 130A ~ 130C: 로봇 핸드
133A: 이동 장치(제2 구동 장치)
133c: 구동 벨트
133c1: 반송면
134, 134C: 유지부
134B: 지향 장치(제4 구동 장치)
134a, 134Ca: 부착부
134aa1 ~ 134aa23, 134aak: 흡착 장치
134d: 승강 장치(제3 구동 장치)
135: 벨트 구동 장치(제1 구동 장치)
180: 부압 발생 장치
181 ~ 183: 배관 계통(제1 계통, 제2 계통)
300: 제어 장치
400: 촬상 장치
A, A1: 물품
G1 ~ G3: 흡착 장치 군
M1 ~ M6: 암 구동 장치(제5 구동 장치)

Claims (22)

1. 물품을 반송하는 로봇 핸드로서,
   상기 물품을 유지하고 또한 제1 방향으로 이동하는 유지부와,
   상기 물품을 올릴 수 있는 반송면을 구비하고 또한 상기 제1 방향으로 상기 반송면을 이동시키도록 구동하는 구동 벨트와,
   상기 구동 벨트를 구동하는 제1 구동 장치와,
   상기 유지부와 맞물리고 또한 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 가이드 및 제2 가이드와, 상기 물품이 올려지는 제1 접동면 및 제2 접동면을 포함하는 베이스를 구비하고,
   상기 제1 가이드 및 상기 제2 가이드는, 상기 제1 방향과 교차하는 교차 방향으로 상기 구동 벨트의 양측에서 상기 구동 벨트로부터 떨어져 배치되고,
   상기 제1 접동면 및 상기 제2 접동면은, 상기 교차 방향으로 상기 제1 가이드 및 상기 제2 가이드의 양측에 배치되고,
   상기 유지부는, 상기 반송면과 함께 이동하도록 상기 구동 벨트에 고정되고,
   상기 유지부는, 상기 제1 가이드 및 상기 제2 가이드와 맞물리면서 상기 제1 방향으로 슬라이드 가능하게, 상기 제1 가이드 및 상기 제2 가이드에 의해 지지되며,
   상기 유지부는, 상기 제1 방향으로 이동함으로써, 유지하고 있는 상기 물품을 상기 반송면 상에 올리도록 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
2. 물품을 반송하는 로봇 핸드로서,
   상기 물품을 흡착에 의해 유지하는 복수의 흡착 장치를 포함하고 또한 제1 방향으로 이동하는 유지부와,
   상기 물품을 올릴 수 있는 반송면을 구비하고 또한 상기 제1 방향으로 상기 반송면을 이동시키도록 구동하는 구동 벨트와,
   상기 구동 벨트를 구동하는 제1 구동 장치와,
   촬상 장치와,
   상기 제1 구동 장치 및 상기 복수의 흡착 장치의 동작을 제어하는 제어장치를 구비하고,
   상기 유지부는, 상기 제1 방향으로 이동함으로써, 유지하고 있는 상기 물품을 상기 반송면 상에 올리도록 구성되며,
   상기 복수의 흡착 장치는, 상기 유지부가 가지는 제1 면 상의 제1 영역에 배치되는 복수의 상기 흡착 장치의 제1 군과, 상기 제1 면 상의 제2 영역에 배치되는 복수의 상기 흡착 장치의 제2 군을 포함하고,
   상기 제어 장치는,
   상기 촬상 장치에 의해 촬상된 상기 물품을 찍은 화상에 기초하여, 상기 물품의 사이즈를 추정하고,
   추정된 상기 물품의 사이즈에 대응하여, 상기 제1 군, 상기 제2 군, 또는 상기 제1 군 및 상기 제2 군 모두 중에서 흡착을 실시하는 군을 결정하고, 결정한 군에 포함되는 상기 흡착 장치로 동작시키는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
3. 물품을 반송하는 로봇 핸드로서,
   상기 물품을 흡착에 의해 유지하는 복수의 흡착 장치를 포함하고 또한 제1 방향으로 이동하는 유지부와,
   상기 물품을 올릴 수 있는 반송면을 구비하고 또한 상기 제1 방향으로 상기 반송면을 이동시키도록 구동하는 구동 벨트와,
   상기 구동 벨트를 구동하는 제1 구동 장치와,
   촬상 장치와,
   상기 제1 구동 장치 및 상기 복수의 흡착 장치의 동작을 제어하는 제어장치를 구비하고,
   상기 유지부는, 상기 제1 방향으로 이동함으로써, 유지하고 있는 상기 물품을 상기 반송면 상에 올리도록 구성되며,
   상기 복수의 흡착 장치는, 상기 유지부가 가지는 제1 면 상의 제1 영역에 배치되는 복수의 상기 흡착 장치의 제1 군과, 상기 제1 면 상의 제2 영역에 배치되는 복수의 상기 흡착 장치의 제2 군과, 상기 제1 면 상의 제3 영역에 배치되는 복수의 상기 흡착 장치의 제3 군을 포함하고,
   상기 제2 영역은, 상기 제1 영역에 대하여, 상기 제1 방향과 교차하고 또한 상기 반송면을 따르는 방향으로 배치되고,
   상기 제3 영역은, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 어느 하나 또는 양쪽에 대하여, 상기 반송면으로부터 멀어지는 방향으로 배치되고,
   상기 제어 장치는,
   상기 촬상 장치에 의해 촬상된 상기 물품을 찍은 화상에 기초하여, 상기 물품의 사이즈를 추정하고,
   추정된 상기 물품의 사이즈에 대응하여, 상기 제1 군, 상기 제2 군, 및 상기 제3 군 중 하나 이상을 포함하는 군의 조합을, 흡착을 실시하는 군으로서 결정하고, 결정한 군에 포함되는 상기 흡착 장치로 동작시키는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 유지부는, 상기 반송면과 함께 이동하도록 상기 구동 벨트에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 유지부를 상기 제1 방향으로 이동시키는 제2 구동 장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 유지부는, 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향에 존재하는 상기 물품을 유지하도록 지향되어 있는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
7. 제1항에 있어서,
   상기 유지부는 상기 물품을 부착시킴으로써 유지하는 부착부를 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
8. 제7항에 있어서,
   상기 부착부는 상기 물품을 흡착하는 흡착 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
9. 제8항에 있어서,
   상기 부착부는 복수의 상기 흡착 장치를 포함하고,
   상기 복수의 흡착 장치 중 제1 흡착 장치는, 제1 계통을 통해 부압 발생 장치와 접속되고, 상기 부압 발생 장치가 발생시키는 부압에 의해 상기 물품을 흡착하고,
   상기 복수의 흡착 장치 중 제2 흡착 장치는, 제2 계통을 통해 상기 부압 발생 장치와 접속되고, 상기 부압 발생 장치가 발생시키는 부압에 의해 상기 물품을 흡착하고,
   상기 부압 발생 장치는 상기 제1 계통 및 상기 제2 계통 중 적어도 1개를 선택하여 부압을 발생시키는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
10. 제2항, 제3항, 및 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 흡착 장치는, 상기 반송면과 교차하는 방향으로 상기 반송면에 접근하는 방향 및 멀어지는 방향으로 배열되고,
    상기 반송면으로부터 원위의 상기 흡착 장치는 상기 반송면으로부터 근위의 상기 흡착 장치보다 상기 제1 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유지부를 상기 반송면과 교차하는 방향에서 상기 반송면에 접근하는 방향 및 멀어지는 방향으로 이동시키는 제3 구동 장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유지부의 지향 방향을 바꾸는 제4 구동 장치를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇 핸드.
13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 로봇 핸드와,
    상기 로봇 핸드가 단부에 접속된 로봇 암과,
    상기 로봇 핸드의 상기 구동 장치의 동작과, 상기 로봇 암을 구동하는 제5 구동 장치의 동작을 제어하는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 로봇.
14. 제13항에 있어서,
    상기 로봇 핸드의 상기 제1 구동 장치 및 상기 로봇 암의 상기 제5 구동 장치는 서보 모터를 포함하고,
    상기 제어 장치는 상기 로봇 핸드의 상기 서보 모터의 동작과 상기 로봇 암의 상기 서보 모터의 동작을 협조시켜 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇.
15. 제14항에 있어서,
    상기 제어 장치는 적어도 1개의 프로세서를 포함하고,
    단일의 프로세서는, 상기 로봇 핸드의 상기 서보 모터의 동작과 상기 로봇 암의 상기 서보 모터의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇.
16. 제13항에 있어서,
    상기 로봇 핸드는 촬상 장치를 구비하고,
    상기 제어 장치는,
    상기 촬상 장치에 의해 촬상된 물품을 찍은 화상에 기초하여, 상기 물품에 대한 상기 로봇 핸드의 위치 및 자세를 제어하는 것을 특징으로 하는 로봇.
17. 제16항에 있어서,
    상기 촬상 장치는 상기 유지부와 함께 이동하도록 상기 유지부에 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇.
18. 제17항에 있어서,
    상기 유지부는, 배열되고 또한 상기 물품을 흡착하는 복수의 흡착 장치를 포함하고,
    상기 복수의 흡착 장치는 상기 촬상 장치의 촬상 방향과 교차하는 방향으로 상기 촬상 장치의 주위에 배치되는 것을 특징으로 하는 로봇.
19. 제13항에 따른 로봇과,
    상기 로봇에 의해 이송되는 상기 물품을 수취할 수 있는 접수 장치를 구비하고,
    상기 로봇 핸드는 상기 물품을 올릴 수 있는 베이스를 구비하고,
    상기 베이스는 상기 제1 방향과 반대 방향의 단부에 적어도 1개의 노치부를 구비하고,
    상기 접수 장치는, 상기 노치부를 상하 방향으로 통과할 수 있도록 구성된 적어도 1개의 돌출부를 포함하고,
    상기 로봇 핸드는, 상기 로봇 암에 의해 상기 접수 장치를 향해 하강됨으로써, 상기 적어도 1개의 노치부에 하방으로부터 상기 적어도 1개의 돌출부를 삽입하고, 상기 베이스에 올려진 상기 물품을 상기 적어도 1개의 돌출부가 지지할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 로봇 시스템.
20. 제13항에 따른 로봇을 이용하여 물품을 반송하는 반송 방법으로서,
    상기 로봇 암으로 상기 로봇 핸드의 상기 유지부를 상기 물품에 접근시켜서, 상기 유지부에 상기 물품을 유지시키고,
    상기 로봇 핸드로, 상기 물품을 유지한 상기 유지부를 상기 제1 방향으로 이동시키면서, 상기 제1 방향으로 상기 반송면을 이동시키도록 상기 구동 벨트를 구동시켜서, 상기 물품을 상기 반송면의 위로 이동시키는 것을 특징으로 하는 반송 방법.
21. 제13항에 따른 로봇을 이용하여 재치면에 재치된 물품을 반송하는 반송 방법으로서,
    상기 로봇 핸드는, 상기 반송면과 교차하는 방향에서 상기 반송면에 접근하는 방향 및 멀어지는 방향으로 상기 유지부를 이동시키는 제3 구동 장치를 더 구비하고,
    상기 로봇 암으로, 상기 로봇 핸드의 자세를, 상기 물품으로부터 멀어짐에 따라서 상기 재치면으로부터 멀어지도록 상기 반송면이 경사지는 제1 자세로 하고,
    상기 로봇 암으로 상기 제1 자세의 상기 로봇 핸드의 상기 유지부를 상기 물품에 접근시켜서, 상기 유지부에 상기 물품을 유지시키고,
    상기 로봇 핸드로, 상기 물품을 유지한 상기 유지부를 상기 반송면으로부터 멀어지는 방향으로 이동시키고,
    상기 로봇 핸드로, 상기 반송면으로부터 멀어지는 방향으로 이동시킨 상기 유지부를 상기 제1 방향으로 이동시키면서, 상기 제1 방향으로 상기 반송면을 이동시키도록 상기 구동 벨트를 구동시켜서, 상기 물품을 상기 반송면의 위로 이동시키는 것을 특징으로 하는 반송 방법.
22. 제19항에 따른 로봇 시스템을 이용하여 물품을 반송하는 반송 방법으로서,
    상기 로봇 암으로 상기 로봇 핸드의 상기 유지부를 상기 물품에 접근시켜서, 상기 유지부에 상기 물품을 유지시키고,
    상기 로봇 핸드로, 상기 물품을 유지한 상기 유지부를 상기 제1 방향으로 이동시키면서, 상기 제1 방향으로 상기 반송면을 이동시키도록 상기 구동 벨트를 구동시켜서, 상기 물품을 상기 반송면의 위로 이동시키고,
    상기 로봇 암으로, 상기 베이스의 상기 적어도 1개의 노치부가 상기 접수 장치의 상기 적어도 1개의 돌출부의 상방에 위치하도록, 상기 로봇 핸드를 이동시키고,
    상기 로봇 암으로, 상기 적어도 1개의 노치부에 하방으로부터 상기 적어도 1개의 돌출부를 삽입하도록, 상기 로봇 핸드를 하강시키고,
    상기 로봇 암으로, 상기 물품을 적어도 1개의 돌출부 상에 올린 상태에서 상기 접수 장치로부터 퇴피하도록 상기 로봇 핸드를 이동시키는 것을 특징으로 하는 반송 방법.

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