WO2021006337A1 - 折り畳み装置及び折り畳みシステム - Google Patents

折り畳み装置及び折り畳みシステム Download PDF

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WO2021006337A1
WO2021006337A1 PCT/JP2020/027049 JP2020027049W WO2021006337A1 WO 2021006337 A1 WO2021006337 A1 WO 2021006337A1 JP 2020027049 W JP2020027049 W JP 2020027049W WO 2021006337 A1 WO2021006337 A1 WO 2021006337A1
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WO
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folding
fastening
belt
bent
contact portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/027049
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English (en)
French (fr)
Inventor
栄二 三井
滋希 中村
友希男 岩▲崎▼
Original Assignee
川崎重工業株式会社
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Publication date
Application filed by 川崎重工業株式会社 filed Critical 川崎重工業株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0009—Constructional details, e.g. manipulator supports, bases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02—Sensing devices
    • B25J19/04—Viewing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/12—Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements electric
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls

Definitions

  • This disclosure relates to a folding device and a folding system.
  • Patent Document 1 discloses a device for folding a flat ribbon cable.
  • the other end of the flat ribbon cable with one end fixed is guided to the position after folding by the operating device, and the roller-shaped folding device flattens the loop generated in the flat ribbon cable.
  • Patent Document 1 moves the end portion of the flat ribbon cable by the operating device and flattens the loop of the flat ribbon cable by the folding device in order to form one crease in the flat ribbon cable.
  • the operating device and the folding device are separate devices from each other. Therefore, in Patent Document 1, the configuration for folding the flat ribbon cable is complicated.
  • an object of the present disclosure is to provide a folding device and a folding system that simplify the configuration for folding an object.
  • the folding device is a folding device that folds an elongated object, and includes a folding portion that bends the object and a moving portion that moves the bent portion.
  • the moving portion is configured to move the bent portion that bends the object in the first direction, which is the direction in which the bent object is folded.
  • the folding system includes a folding device according to one aspect of the present disclosure and a holding portion for holding the object, and the holding portion is arranged on the holding portion and the object.
  • It has a release device for releasing the fastening to the fastening portion, and a displacement device for displacementing the first fastening portion in a direction approaching and away from the second fastening portion.
  • FIG. 1 is a plan view showing an example of the configuration of the folding system according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a side view showing an example of the configuration of the folding system according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view showing an example of the configuration of the jig according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a cross-sectional side view taken along the line IV-IV of FIG.
  • FIG. 5 is a side view showing an example of the configuration of the robot according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a configuration in which the first end effector according to the embodiment is viewed from the side.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a configuration in which the first end effector according to the embodiment is viewed from below.
  • FIG. 1 is a plan view showing an example of the configuration of the folding system according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a side view showing an example of the configuration of the folding system according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a plan view showing an example of
  • FIG. 8 is a block diagram showing an example of the configuration of the folding system according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the control device according to the embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of the operation of the folding system according to the embodiment.
  • FIG. 11 is a plan view showing an example of the state of the belt on the jig during the operation of the folding system according to the embodiment.
  • FIG. 12 is a plan view showing an example of the state of the belt on the jig during the operation of the folding system according to the embodiment.
  • FIG. 13 is a plan view showing an example of the state of the belt on the jig during the operation of the folding system according to the embodiment.
  • FIG. 14 is a plan view showing an example of the state of the belt on the jig during the operation of the folding system according to the embodiment.
  • FIG. 15 is a plan view showing an example of the state of the belt on the jig during the operation of the folding system according to the embodiment.
  • FIG. 16 is a plan view showing an example of the state of the belt on the jig during the operation of the folding system according to the embodiment.
  • FIG. 1 is a plan view showing an example of the configuration of the folding system 1 according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a side view showing an example of the configuration of the folding system 1 according to the embodiment.
  • the folding system 1 will be described as a system that automatically folds an elongated article A that is stretched and arranged on a mounting surface by using a robot 100.
  • the work to which the folding system 1 is applied may be any work of folding an elongated object.
  • the article A to be folded is a belt-shaped article, specifically, a belt.
  • the placement of the belt on the mounting surface is performed manually by a person, and the robot 100 autonomously folds the belt placed on the mounting surface.
  • “article A” will also be referred to as "belt A”.
  • the folding system 1 includes a robot 100, a holding unit 200, a control device 300, and an input device 400.
  • the robot 100 is arranged adjacent to the holding unit 200.
  • the control device 300 is arranged in the robot 100 in the present embodiment, it may be arranged in another device such as the holding unit 200.
  • the robot 100 is an example of a folding device.
  • the holding portion 200 includes a disk-shaped holding main body 210, a pedestal 220 for supporting the holding main body 210, and a fixing device 230.
  • the holding main body 210 is rotatably arranged on the gantry 220 about a shaft 211 in the vertical direction.
  • the holding body 210 has a circular upper surface 212.
  • the upper surface 212 includes a first upper surface portion 212a and a second upper surface portion 212b separated by a boundary line passing through the center thereof.
  • upper means a direction from lower to upper when the robot 100 and the gantry 220 are arranged on a horizontal surface such as a horizontal floor surface, and “downward” is the same. It means the direction from the top to the bottom in the case.
  • Segment means the direction along the surface in the same case.
  • the “horizontal direction” means a horizontal direction in the same case, and is also a direction parallel to the surface.
  • vertical direction means a vertical direction in the same case, and is a direction perpendicular to the surface.
  • the fixing device 230 executes the fixing of the holding main body 210 in the rotation direction and the release of the fixing according to the command input to the fixed input device 231.
  • the fixed input device 231 receives an input of a command for fixing and releasing the holding main body 210 and outputs the input to the fixing device 230.
  • the fixed input device 231 may be a foot-operated pedal arranged so that the worker P who arranges the belt A on the holding body 210 can step on it.
  • the fixing device 230 releases the fixing of the holding main body 210 in the rotation direction while receiving the input by stepping on the fixed input device 231, and rotates the holding main body 210 while not receiving the above input. It may be fixed in the direction.
  • the fixing device 230 may fix the holding main body 210 in the rotational direction by coming into contact with the holding main body 210. Specifically, the fixing device 230 may fix the holding main body 210 by engaging with the holding main body 210, or may fix the holding main body 210 by a frictional force with the holding main body 210.
  • a fixing device 230 may include a hydraulic, pneumatic or electric cylinder fixed to the gantry 220. The fixing device 230 may engage or contact the holding body 210 by extending the cylinder rod, and may disengage or contact the holding body 210 by contracting the cylinder rod.
  • the holding portion 200 includes a partition body 240 extending in the horizontal direction above the upper surface 212 so as to cross the upper surface 212.
  • the partition body 240 is fixed to the gantry 220.
  • the partition 240 may be configured to include a bar or wall extending in the horizontal direction.
  • the human work area AH and the robot work area AR are partitioned on both sides of the partition body 240. In the human work area AH, the worker P performs the work, and in the robot work area AR, the robot 100 is arranged and performs the work.
  • the partition body 240 prevents interference between the worker P and the robot 100.
  • the holding portion 200 includes a jig 250 and a stocker 260 on each of the upper surface portions 212a and 212b.
  • the jig 250 is for arranging the belt A in a stretched state.
  • the stocker 260 is configured so that a belt A in a folded state is arranged and specifically accommodated, and holds the belt A while maintaining the folded state.
  • FIG. 3 is a plan view showing an example of the configuration of the jig 250 according to the embodiment.
  • each of the jigs 250 has a groove 251 configured so that the belt A in the stretched state before being folded is arranged on the upper surface 250a, and the end portion of the belt A is fastened.
  • a fastening portion 252a to 252d to be attached is provided.
  • the groove 251 has a U-shaped cross-sectional shape and has a planar shape corresponding to the planar shape of the belt A in the stretched state, and functions as a guide for arranging and positioning the belt A on the holding body 210. To do.
  • the fastening portions 252a to 252d are respectively arranged at the ends of the grooves 251.
  • the inner bottom surface of the groove 251 and the upper surface 250a of the jig 250 are examples of mounting surfaces on which the belt A is placed.
  • the planar shape of the belt A in the stretched state and the planar shape of the groove 251 are + -shaped.
  • Belt A includes a first portion A1 to a fourth portion A4.
  • the first portion A1 and the second portion A2 are folded portions and extend in opposite directions.
  • the third portion A3 and the fourth portion A4 extend in opposite directions in the direction intersecting the first portion A1 and the second portion A2.
  • the third portion A3 and the fourth portion A4 are respectively configured to be attached to an object such as an instrument or device on which the belt A is arranged.
  • the grooves 251 are the first groove portion 251a, the second groove portion 251b, and the second groove portion 251b in which the first portion A1, the second portion A2, the third portion A3, and the fourth portion A4 of the belt A are arranged. Includes 3 groove portion 251c and 4th groove portion 251d.
  • the groove portions 251a and 251b extend in the direction perpendicular to the diameter of the upper surface 212 of the holding body 210, and the groove portions 251c and 251d extend in the diameter direction of the upper surface 212.
  • the direction along the groove portions 251a and 251b and from the second groove portion 251b to the first groove portion 251a is defined as the first arrangement direction DD1, and along the groove portions 251a and 251b and from the first groove portion 251a to the second.
  • the direction toward the groove portion 251b is defined as the second arrangement direction DD2.
  • the arrangement directions DD1 and DD2 are directions along the upper surface 250a of the jig 250, and are opposite to each other.
  • the arrangement directions DD1 and DD2 are examples of the first direction.
  • the first portion A1 is composed of a belt folded in half and joined to each other by a belt surface which is a flat surface thereof, and both ends of the belt are connected to the third portion A3 and the fourth portion A4 to be concrete. Is integrated into.
  • the second portion A2 is composed of a belt folded in half and joined to each other on the belt surface, and both ends of the belt are connected to the third portion A3 and the fourth portion A4, and are specifically integrated. ing.
  • the belt A is arranged in the groove 251 with the belt surfaces of the first portion A1 and the second portion A2 sideways, that is, in a direction intersecting the upper surface 250a of the jig 250.
  • the belt A is arranged in an upright state with respect to the inner bottom surface of the groove 251 which is the mounting surface and the upper surface 250a of the jig 250.
  • the belt A is attached to the object in a state where the first part A1 and the second part A2 are folded, and functions as a shock absorber.
  • the first portion A1 and the second portion A2 are respectively stretched while the joint is broken. Impact energy is absorbed when the joint is broken.
  • the belt A is arranged on the object in a compact state while increasing the joining region in the first portion A1 and the second portion A2. To. And the increase of the junction region improves the ability to absorb impact energy.
  • the first fastening portion 252a is arranged at the outer end of the first groove portion 251a
  • the second fastening portion 252b is located at the outer end of the second groove portion 251b.
  • the third fastening portion 252c is arranged at the outer end of the third groove portion 251c
  • the fourth fastening portion 252d is arranged at the outer end of the fourth groove portion 251d.
  • the fastening portions 252c and 252d are fixed to the jig 250.
  • the fastening portions 252a and 252b are movably arranged along the groove portions 251a and 251b, respectively.
  • the fastening portions 252a and 252b can move in the direction of approaching each other and the direction of moving away from each other. Further, the fastening portions 252a and 252b are movably arranged so as to project and immerse in the groove portions 251a and 251b, respectively.
  • the fastening portions 252a to 252d are configured so that the ends A1a to A4a of the first portion A1 to the fourth portion A4 can be hung, respectively, and the end portions A1a to A4a are, for example, pins. It may be configured to be fastened.
  • FIG. 4 is a cross-sectional side view taken along the line IV-IV of FIG.
  • the holding portion 200 projects the displacement jigs 261a and 261b for moving the fastening portions 252a and 252b, respectively, and the fastening portions 252a and 252b with respect to the groove portions 251a and 251b.
  • the elevating devices 262a and 262b to be immersed are provided in the jig 250.
  • the holding unit 200 uses a jig for the urging member 270a arranged between the displacement device 261a and the elevating device 262a and the urging member 270b arranged between the displacement device 261b and the elevating device 262b. Prepare within 250.
  • the displacement device 261a has a second arrangement direction DD2 that brings the first fastening portion 252a closer to the second fastening portion 252b, and a first arrangement direction DD1 that separates the first fastening portion 252a from the second fastening portion 252b.
  • the first fastening portion 252a is displaced along the first groove portion 251a.
  • the displacement device 261b has a first arrangement direction DD1 for bringing the second fastening portion 252b closer to the first fastening portion 252a and a second arrangement direction DD2 for separating the second fastening portion 252b from the first fastening portion 252a.
  • the second fastening portion 252b is displaced along the second groove portion 251b.
  • the urging member 270a urges the first fastening portion 252a in the direction away from the displacement device 261a, that is, in the first arrangement direction DD1.
  • the urging member 270b urges the second fastening portion 252b in the direction away from the displacement device 261b, that is, in the second arrangement direction DD2.
  • Examples of the urging members 270a and 270b are springs such as coil springs.
  • the urging members 270a and 270b generate tension in the first portion A1 and the second portion A2 of the belt A hung on the fastening portions 252a and 252b.
  • the elevating device 262a raises and lowers the first fastening portion 252a
  • the elevating device 262b raises and lowers the second fastening portion 252b.
  • the fastening portions 252a and 252b protrude from the groove portions 251a and 251b
  • the ends A1a and A2a of the first portion A1 and the second portion A2 can be fastened, and the fastening portions 252a and 252b are immersed from the groove portions 251a and 251b, respectively.
  • the ends A1a and A2a of the first portion A1 and the second portion A2 cannot be fastened.
  • the elevating devices 262a and 262b release the fastening of the ends A1a and A2a of the first portion A1 and the second portion A2 by immersing the fastening portions 252a and 252b, respectively.
  • the elevating devices 262a and 262b are examples of release devices.
  • the displacement devices 261a and 261b need only be able to displace the fastening portions 252a and 252b in the horizontal direction along the upper surface 250a of the jig 250, respectively.
  • the displacement devices 261a and 261b may be provided with a hydraulic, pneumatic or electric cylinder, an electric linear actuator, a screw mechanism, or the like for the above displacement.
  • a screw mechanism that converts a rotary motion into a linear motion is used.
  • the screw mechanism includes an electric motor 263, a bar screw 264 extending in the arrangement directions DD1 and DD2, a speed reducer 265 that transmits the rotational driving force of the electric motor 263 to the bar screw 264, a ball nut screwed into the bar screw 264, and the like.
  • the nut 266 is connected to the fastening portion 252a or 252b via the urging member 270a or 270b and the elevating device 262a or 262b.
  • the electric motor 263 rotationally drives the bar screw 264 via the speed reducer 265 to linearly move the nut 266 together with the elevating device 262a or 262b in the arrangement direction DD1 or DD2 which is the axial direction of the bar screw 264.
  • the electric motor 263 is a servomotor.
  • the lifting devices 262a and 262b need only be able to raise and lower the fastening portions 252a and 252b in the vertical direction, respectively.
  • the elevating devices 262a and 262b may be provided with an actuator such as a solenoid for the elevating.
  • the operations of the electric motors 263 of the displacement devices 261a and 261b and the lifting devices 262a and 262b are controlled by the control device 300.
  • the input device 400 is arranged in the human work area AH, receives input of commands and information by the worker P, and outputs the commands and information to the control device 300.
  • the input device 400 is connected to the control device 300 via wired communication or wireless communication.
  • the format of wired communication and wireless communication may be any format.
  • the input device 400 receives a command to execute a folding operation of the belt A on the jig 250.
  • the input device 400 may accept input of information for specifying the configuration of the groove 251 of the jig 250 and the groove 251 and the belt A such as the type, shape, size, standard and / or arrangement of the belt A.
  • the configuration of the input device 400 is not particularly limited, but in the present embodiment, it is a button, a key, and / or a touch panel.
  • FIG. 5 is a side view showing an example of the configuration of the robot 100 according to the embodiment.
  • the robot 100 includes a base 110 arranged on the base 220, and arms 120 and 130 arranged on the base 110.
  • the arms 120 and 130 are rotatable in a horizontal plane on the same axis as the first axis S1 in the vertical direction.
  • Such a robot 100 constitutes a coaxial dual-arm robot.
  • the arms 120 and 130 are examples of moving parts.
  • the first arm 120 includes links 121 to 124 and arm drive devices MA1 to MA4 (see FIG. 8).
  • the second arm 130 includes links 131 to 134 and arm drive devices MB1 to MB4 (see FIG. 8).
  • the arm drive devices MA1 to MA4 and MB1 to MB4 are, for example, electric motors such as servo motors, and are servo motors in the present embodiment.
  • the drive of the arm drive devices MA1 to MA4 and MB1 to MB4 is controlled by the control device 300.
  • the first links 121 and 131 are rotatably connected to the base 110 via the rotary joints JTA1 and JTB1 so as to be rotatable about the first axis S1 in a horizontal plane, respectively.
  • the arm drive devices MA1 and MB1 rotate the first links 121 and 131 by rotationally driving the rotary joints JTA1 and JTB1, respectively.
  • the first links 121 and 131 are arranged so as to be offset in the direction of the first axis S1.
  • the arms 120 and 130 can each operate independently of each other, but interference with each other is suppressed when rotating around the first axis S1. This makes it possible to increase the rotation range of the arms 120 and 130.
  • the second links 122 and 132 are rotatably connected in a horizontal plane about the second axes S2a and S2b in the vertical direction, respectively, and are connected to the tips of the first links 121 and 131 via the rotary joints JTA2 and JTB2.
  • the arm drive devices MA2 and MB2 rotate the second links 122 and 132 by rotationally driving the rotary joints JTA2 and JTB2, respectively.
  • the third links 123 and 133 are connected to the tips of the second links 122 and 132 via the linear motion joints JTA3 and JTB3 so as to be able to move up and down along the third axes S3a and S3b in the vertical direction, respectively.
  • the arm drive devices MA3 and MB3 move the third links 123 and 133 up and down by driving the linear motion joints JTA3 and JTB3, respectively.
  • the fourth links 124 and 134 are rotatable about the fourth axes S4a and S4b in the longitudinal direction of the third links 123 and 133, respectively, with the lower ends of the third links 123 and 133 via the rotary joints JTA4 and JTB4. Be connected.
  • the fourth axes S4a and S4b are also vertical axes.
  • the fourth links 124 and 134 form a mechanical interface for connecting to the end effectors 150 and 160 described later, respectively.
  • the arm drive devices MA4 and MB4 rotate the fourth links 124 and 134 by rotationally driving the rotary joints JTA4 and JTB4, respectively.
  • the arms 120 and 130 as described above form a horizontal articulated arm.
  • the robot 100 includes end effectors 150 and 160 connected to the tips of the arms 120 and 130, specifically, the fourth links 124 and 134.
  • the end effectors 150 and 160 have a similar configuration and rotate about the fourth axes S4a and S4b together with the fourth links 124 and 134.
  • the end effectors 150 and 160 are examples of bent portions.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a configuration in which the first end effector 150 according to the embodiment is viewed from the side.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a configuration in which the first end effector 150 according to the embodiment is viewed from below.
  • the first end effector 150 includes a first contact portion 151, a second contact portion 152, a third contact portion 153, a base portion 154, and an end effector drive device 155.
  • the second end effector 160 includes a first contact portion 161, a second contact portion 162, a third contact portion 163, a base portion 164, and an end effector drive device 165.
  • the end effector drive devices 155 and 165 are examples of drive units.
  • the base 154 is connected to the fourth link 124 and includes, for example, a plate-like member extending in a direction perpendicular to the fourth axis S4a (see FIG. 5).
  • the abutting portions 151, 152 and 153 are arranged on the main surface 154a on the side opposite to the fourth link 124 in the plate-shaped member.
  • the contact portions 151, 152 and 153 are columnar members that project downward from the main surface 154a, for example, substantially perpendicular to the main surface 154a.
  • the contact portions 151, 152, and 153 each have cylindrical outer peripheral surfaces 151a, 152a, and 153a on which the belt A is brought into contact.
  • the abutting portions 151, 152 and 153 extend in the same direction, and for example, the axial directions of the abutting portions 151, 152 and 153 may be substantially parallel to each other.
  • the contact portions 151 and 152 are fixed to the base portion 154 at their respective base ends.
  • the second contact portion 152 is arranged at intervals from the first contact portion 151 in the direction D1 of the first base portion.
  • the first base portion direction D1 is a direction with reference to the base portion 154 and is a direction along the main surface 154a.
  • the base direction D1A is the opposite direction of the first base direction D1.
  • the first base direction D1 is an example of the second direction.
  • the third contact portion 153 is arranged at a distance from the contact portions 151 and 152.
  • the belt A can pass between the third contact portion 153 and the contact portions 151 and 152.
  • the third contact portion 153 is movable toward the space between the contact portions 151 and 152 and in the second base direction D2 that intersects the first base direction D1 and in the opposite base direction D2A. Is located in.
  • the second base direction D2 is a direction along the main surface 154a with respect to the base 154, and is perpendicular to the first base direction D1 in the present embodiment.
  • the second base direction D2 may be a direction toward the space between the contact portions 151 and 152.
  • the third contact portion 153 can move in a direction intersecting the direction in which the third contact portion 153 extends, specifically, in a direction orthogonal to the extending direction.
  • the second base direction D2 is an example of the third direction.
  • the third contact portion 153 moves toward the space between the contact portions 151 and 152, the third contact portion 153 abuts the belt A passed between the third contact portion 153 and the contact portions 151 and 152. It is pushed and bent between the portions 151 and 152.
  • the moving direction and moving range of the third contact portion 153 may be any as long as the belt A can be bent.
  • the third contact portion 153 may be movable so as to reach the gap between the contact portions 151 and 152, or may be movable beyond the gap, as long as the belt A can be bent. It may be movable to the front of the gap.
  • the end effector drive device 155 is connected to the third contact portion 153, and moves the third contact portion 153 in the base directions D2 and D2A.
  • the end effector driving device 155 only needs to be able to move the third contact portion 153 forward and backward.
  • the end effector drive device 155 may include a hydraulic, pneumatic or electric cylinder, an electric linear actuator, an actuator such as a solenoid, a screw mechanism, or the like for the advance / retreat movement.
  • the electric motor that rotationally drives a nut such as a ball nut may be a servomotor.
  • the operation of the end effector drive device 155 is controlled by the control device 300.
  • the operation of the end effector drive device 165 of the second end effector 160 is also controlled by the control device 300.
  • the servomotor includes an electric motor, an encoder that detects the rotation angle of the rotor of the electric motor, and a current sensor that detects the current value of the electric motor.
  • the servomotor operates the electric motor in accordance with a command or the like output from the control device 300, and outputs the detection values of the encoder and the current sensor to the control device 300.
  • the control device 300 detects the rotation amount and rotation speed of the rotor of the servomotor based on the detection values of the encoder and the current sensor fed back from the servomotor, and starts the rotation of the servomotor using the detection results and the like. , Rotation stop, rotation speed, rotation torque, etc. are controlled.
  • control device 300 can stop the servomotor at an arbitrary rotation position, rotate it at an arbitrary rotation speed, and operate it at an arbitrary rotation torque. Therefore, the control device 300 can operate the first arm 120, the second arm 130, and the end effector drive devices 155 and 165 in various and precise manners.
  • the robot 100 includes an image pickup device 170 at the third link 123 of the first arm 120.
  • the position of the image pickup device 170 may be any position as long as the jig 250 in the robot work area AR can be imaged.
  • the image pickup device 170 is a camera that captures an image for detecting a three-dimensional position of the subject with respect to the image pickup device 170 such as a distance to the subject.
  • a camera is a camera that captures a digital image, and is a stereo camera, a monocular camera, a TOF camera (Time-of-Flight-Camera), a pattern light projection camera such as stripe projection, or a light cutting method.
  • the image pickup apparatus 170 is directed downward and captures an image for detecting the three-dimensional position of the belt A on the jig 250.
  • the image pickup device 170 may detect the three-dimensional position and orientation (orientation) of the belt A based on the image and output the image to the control device 300, and the control device 300 outputs the image to the control device 300.
  • the three-dimensional position and orientation may be calculated. In the present embodiment, the control device 300 calculates.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an example of the configuration of the folding system 1 according to the embodiment.
  • the folding system 1 includes a control device 300, an input I / F (interface) 505, an image pickup element I / F 506, an arm drive circuit 507, an end effector drive circuit 508, and displacement.
  • the input device 400 is included as a component.
  • the control device 300 includes a CPU (Central Processing Unit) 501, a ROM (Read Only Memory) 502, a RAM (Random Access Memory) 503, and a memory 504 as components.
  • the control device 300 may include at least one of the above circuits.
  • Each of the above components is connected via bus, wired or wireless communication. Not all of the above components are essential.
  • the CPU 501 is a processor and controls the entire processing and operation of the folding system 1.
  • the ROM 502 is composed of a non-volatile semiconductor memory or the like, and stores a program, data, or the like for causing the CPU 501 to control processing and operation.
  • the RAM 503 is composed of a volatile semiconductor memory or the like, and temporarily stores a program executed by the CPU 501 and data in the middle of processing or processed.
  • the memory 504 is composed of a semiconductor memory such as a volatile memory and a non-volatile memory, and a storage device such as a hard disk (HDD: Hard Disc Drive) and an SSD (Solid State Drive).
  • HDD Hard Disc Drive
  • the program for operating the CPU 501 is stored in the ROM 502 or the memory 504 in advance.
  • the CPU 501 reads a program from the ROM 502 or the memory 504 into the RAM 503 and develops it.
  • the CPU 501 executes each coded instruction in the program expanded in the RAM 503.
  • Each function of the control device 300 may be realized by a computer system including a CPU 501, a ROM 502, a RAM 503, or the like, or may be realized by a dedicated hardware circuit such as an electronic circuit or an integrated circuit. It may be realized by a combination of hardware circuits.
  • the input I / F 505 is connected to the input device 400 and receives inputs such as information and commands from the input device 400.
  • the input I / F 505 may include a circuit or the like that converts an input signal.
  • the image sensor I / F 506 controls the drive of the image sensor (not shown) of the image sensor 170 according to the command of the CPU 501.
  • the image sensor I / F 506 captures the image captured by the image pickup device 170 into the RAM 503 or the memory 504.
  • the image sensor I / F 506 may include a circuit or the like for driving the image sensor 170.
  • the arm drive circuit 507 supplies electric power to the servomotors of the arm drive devices MA1 to MA4 and MB1 to MB4 in accordance with the command of the CPU 501, and controls the drive of the servomotors.
  • the end effector drive circuit 508 supplies electric power to the end effector drive devices 155 and 165 and controls their drive according to a command from the CPU 501.
  • the displacement drive circuit 509 supplies electric power to the displacement devices 261a and 261b and controls their drive according to the command of the CPU 501.
  • the elevating drive circuit 510 supplies electric power to the elevating devices 262a and 262b and controls the driving thereof in accordance with the command of the CPU 501.
  • FIG. 9 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the control device 300 according to the embodiment.
  • the control device 300 includes a general control unit 551, an arm control unit 552, an end effector control unit 553, a displacement control unit 554, an elevating control unit 555, an image pickup control unit 556, and an image.
  • the processing unit 557 and the storage unit 558 are included as functional components. Each function of the functional component except the storage unit 558 is realized by the CPU 501 or the like.
  • the function of the storage unit 558 is realized by the memory 504, ROM 502, RAM 503, and the like.
  • the general control unit 551 receives an input such as a command from the input device 400, and according to the input and the program, the arm control unit 552, the end effector control unit 553, the displacement control unit 554, the elevating control unit 555, the image pickup control unit 556, and the like.
  • a command is output to each of the functional components including the image processing unit 557.
  • the overall control unit 551 acquires information on its operation from the functional component.
  • the integrated control unit 551 operates the above-mentioned functional components in cooperation, cooperation, and / or cooperation by using the acquired information.
  • the overall control unit 551 includes arm drive devices MA1 to MA4 and MB1 to MB4, end effector drive devices 155 and 156, displacement devices 261a and 261b, elevating devices 262a and 262b, and at least one of the image pickup devices 170. While operating, at least one other device can be operated.
  • the storage unit 558 stores various information and enables reading of the stored information.
  • the storage unit 558 stores configuration information including the type, shape, size, standard, arrangement, etc. of the jig 250 and the groove 251 as a template or the like. Further, the storage unit 558 may store the image captured by the image pickup device 170, or may store the program.
  • the image pickup control unit 556 controls the operation of the image pickup device 170.
  • the image pickup control unit 556 may cause the image pickup device 170 to take an image at a predetermined timing such as immediately before the robot 100 starts the folding work of the belt A on the jig 250.
  • the control device 300 controls the robot 100 based on the three-dimensional position and posture of the belt A detected from the captured image.
  • the image processing unit 557 extracts the belt A to be projected on the image by using the image captured by the image pickup device 170 and the template of the jig 250 and the groove 251 of the storage unit 558, and the belt A with respect to the image pickup device 170. The three-dimensional position and orientation of A are detected. The image processing unit 557 outputs the three-dimensional position and posture to the arm control unit 552 and the like.
  • the arm control unit 552 controls the operations of the arm drive devices MA1 to MA4 and MB1 to MB4.
  • the arm control unit 552 controls the arm drive devices MA1 to MA4 and MB1 to MB4 based on the detection result of the image processing unit 557, thereby causing the arms 120 and 130 to perform an operation corresponding to the folding work of the belt A. ..
  • the arm control unit 552 acquires information on the amount of motion such as the amount of rotation from the servomotors of the arm drive devices MA1 to MA4 and MB1 to MB4, and based on the amount of motion, the links of the arms 120 and 130, and the links of the arms 120 and 130, and Position and orientation information including the positions, attitudes, moving directions, moving speeds, and the like of the end effectors 150 and 160 are detected.
  • the arm control unit 552 outputs the position / orientation information to the end effector control unit 553.
  • the arm control unit 552 uses the position / orientation information as feedback information so that the positions and orientations of the end effectors 150 and 160 become the target positions and orientations, and the arm drive devices MA1 to MA4 and MB1 to Controls the operation of MB4.
  • the end effector control unit 553 controls the operations of the end effector drive devices 155 and 165.
  • the end effector control unit 553 controls the end effector drive devices 155 and 165 based on the position and orientation information of the end effectors 150 and 160, so that the end effectors 150 and 160 are made to bend the belt A.
  • the displacement control unit 554 controls the operation of the displacement devices 261a and 261b.
  • the displacement control unit 554 controls the displacement devices 261a and 261b based on the position / orientation information of the end effectors 150 and 160 and the information on the bending operation of the belt A, so that the fastening units 252a and 252b are arranged in the arrangement directions DD2 and 252b, respectively. Displace to DD1.
  • the fastening portions 252a and 252b further fold the belt A folded by the end effectors 150 and 160 by pressing the belts A in the arrangement directions DD2 and DD1, respectively.
  • the elevating control unit 555 controls the operation of the elevating devices 262a and 262b.
  • the elevating control unit 555 immerses the fastening portions 252a and 252b protruding from the groove portions 251a and 251b based on the position / orientation information of the end effectors 150 and 160 and the information on the bending operation of the belt A. For example, at the timing when the end effectors 150 and 160 move the belt A between the contact portions 151 to 153 and between the contact portions 161 and 163 and move the third contact portions 153 and 163, the elevating control unit The 555 immerses the fastening portions 252a and 252b. This facilitates bending of the belt A.
  • the timing may be any timing near the start of movement, such as at the same time as the start of movement of the third contact portions 153 and 163, immediately before, and immediately after that.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of the operation of the folding system 1 according to the embodiment.
  • 11 to 16 are plan views showing an example of each state of the belt A on the jig 250 during the operation of the folding system 1 according to the embodiment.
  • step S101 the worker P sets the belt A on the jig 250 of the upper surface portion 212a or 212b of the holding main body 210 located in the human work area AH. ..
  • the belt A is set on the jig 250 of the upper surface portion 212a.
  • all the fastening portions 252a to 252d of the jig 250 are projected, and the worker P attaches the fastening portions A1a to A4a of the first portion A1 to the fourth portion A4 of the belt A, respectively. Fasten to 252a to 252d.
  • the belt A is arranged in the groove 251 of the jig 250 in a stretched state and is positioned with respect to the jig 250.
  • step S102 after the setting of the belt A is completed, the worker P releases the fixing of the holding main body 210 by stepping on the fixed input device 231 and rotates the holding main body 210 by approximately 180 ° to cure the upper surface portion 212a.
  • the tool 250 and the belt A are moved to the front of the robot 100.
  • the worker P takes his foot off the fixed input device 231 to fix the holding main body 210 to the fixing device 230.
  • the worker P transmits a command for executing the folding work of the belt A to the control device 300 via the input device 400.
  • the upper surface portion 212a is located in the robot work area AR, and the upper surface portion 212b is located in the human work area AH.
  • the worker P repeats the process of step S101 while the following processes of steps S103 to S113 are executed, and sets a new belt A on the jig 250 of the upper surface portion 212b.
  • step S103 the control device 300 causes the image pickup device 170 to image the jig 250 in the robot work area AR.
  • the captured image projects an image of the belt A on the jig 250.
  • step S104 the control device 300 detects the three-dimensional position and orientation of the belt A with respect to the image pickup device 170 using the captured image.
  • step S105 the control device 300 operates the arms 120 and 130 based on the three-dimensional position and orientation of the belt A, and causes the end effectors 150 and 160 to move to the belt A. It is arranged in the first part A1 from above. At this time, the first end effector 150 is closer to the third portion A3 and the fourth portion A4 than the second end effector 160.
  • the contact portions 151 to 153 and 161 to 163 extend downward.
  • the third contact portion 153 is retracted to widen the gap between the contact portions 151 and 152 and the third contact portion 153, and the first portion A1 fills the gap. pass.
  • the third contact portion 163 is retracted to widen the gap between the contact portions 161 and 162 and the third contact portion 163, and the first portion A1 fills the gap. pass.
  • step S106 the control device 300 releases the fastening of the end portion A1a of the first portion A1 by immersing the first fastening portion 252a.
  • step S107 the control device 300 moves the third contact portions 153 and 163 of the end effectors 150 and 160 in order to fold the belt A, while moving the end effector 150. And 160 are moved in the second arrangement direction DD2 toward the third portion A3 and the fourth portion A4. Specifically, the control device 300 advances the third contact portion 153 of the first end effector 150 toward the contact portions 151 and 152, and contacts the third contact portion 163 of the second end effector 160. Advance towards portions 161 and 162. The control device 300 moves the end effectors 150 and 160 in the second arrangement direction DD2 by operating the arms 120 and 130.
  • the third contact portions 153 and 163 are formed by pushing the first portion A1 between the contact portions 151 and 152 and between the contact portions 161 and 162, respectively. Bend A1. That is, the third contact portions 153 and 163 respectively bend the first portion A1 along the upper surface 250a of the jig 250 and in a direction intersecting the arrangement directions DD1 and DD2, for example, in a direction substantially orthogonal to each other. As a result, two folds A1b and A1c are formed in the first portion A1 along the third contact portions 153 and 163, respectively.
  • the distance between the folds A1b and A1c is narrowed, and the folds A1b and A1c are brought closer to the third portion A3 and the fourth portion A4.
  • a crease A1d opposite to the creases A1b and A1c is formed between the creases A1b and A1c.
  • the first portion A1 is loosely folded in a zigzag shape or a W shape with the second arrangement direction DD2 as the folding direction.
  • the control device 300 stops the third contact portion 153 when the third contact portion 153 reaches a predetermined position between the contact portions 151 and 152, and moves the end effector 150 when the end effector 150 reaches a predetermined position. Complete.
  • the control device 300 stops the third contact portion 163 when the third contact portion 163 reaches a predetermined position between the contact portions 161 and 162, and moves the end effector 160 when the end effector 160 reaches a predetermined position. Complete.
  • the predetermined positions of the contact portion and the end effector may be arbitrarily set based on the configuration of the belt A and the like.
  • the predetermined positions of the end effectors 150 and 160 are positions where the end effector 150 is adjacent to the third portion A3 and the fourth portion A4, and a position where the end effector 160 is adjacent to the end effector 150 in the above state. There may be.
  • the control device 300 may execute the movement of the third contact portions 153 and 163 and the movement of the end effectors 150 and 160 so that at least a part of them wraps as described above, or separately. You may. For example, in the latter case, the control device 300 may move the end effectors 150 and 160 after the movements of the third contact portions 153 and 163 are completed.
  • step S108 after the movement in step S107 is completed, the control device 300 projects the first fastening portion 252a and further moves it in the second arrangement direction DD2.
  • the first fastening portion 252a abuts from the side on the first portion A1 in the folded state and presses it in the second arrangement direction DD2. Further, the control device 300 raises the end effectors 150 and 160 and removes them from the belt A.
  • the first portion A1 is densely folded in a zigzag shape or a W shape so as to narrow the distance between the folds A1b, A1c and A1d.
  • the control device 300 may execute the movement of the first fastening portion 252a and the removal of the end effectors 150 and 160 so that at least a part of them wraps, or may execute them separately.
  • the control device 300 executes the process of steps S109 to S112 similar to steps S105 to S108 for the second portion A2 of the belt A.
  • step S109 the first end effector 150 is farther from the third portion A3 and the fourth portion A4 than the second end effector 160. Further, the end effectors 150 and 160 are rotated by 180 ° about the fourth axes S4a and S4b with respect to the state in step S105.
  • steps S105 to S112 as shown in FIG. 16, the belt A is in a state where the first portion A1 and the second portion A2 are densely folded in a zigzag shape or a W shape, that is, the folding is completed. It becomes a state.
  • step S113 the control device 300 operates the arms 120 and 130 and the end effectors 150 and 160 to grip the belt A in the folded state by using the end effectors 150 and 160, and the jig It is transferred from 250 to the stocker 260 of the same upper surface portion 212a.
  • step S114 when the worker P visually recognizes the belt A transferred to the stocker 260 and the setting of the new belt A on the jig 250 of the upper surface portion 212b is completed, the same as in step S102.
  • the holding body 210 is rotated.
  • the upper surface portion 212a is located in the human work area AH
  • the upper surface portion 212b is located in the robot work area AR.
  • the worker P takes out the folded belt A from the stocker 260 on the upper surface portion 212a and transfers it to the apparatus or the like in the next step.
  • control device 300 When the control device 300 receives a command to end the folding work of the plurality of belts A (Yes in step S115), the control device 300 finishes the folding work, and if it does not receive the command (No in step S115), repeats the processes of steps S103 to S114. ..
  • the robot 100 as a folding device has a first end effector 150 as a bending portion for bending a belt A which is an elongated object, and a first arm 120 as a moving portion for moving the first end effector 150. And.
  • the first arm 120 is configured to move the first end effector 150 that bends the belt A in the first direction that is the direction in which the bent belt A is folded.
  • the first direction may be the arrangement direction DD1 or DD2.
  • the robot 100 can fold the belt A by moving the first end effector 150, which bends the belt A, in the first direction by using the first arm 120.
  • This makes it possible to simplify the structure for folding the belt A.
  • the operation of folding the belt A using the first end effector 150 and the first arm 120 is also simple. Therefore, it is possible to simplify the configuration for folding the belt A.
  • the first arm 120 which is a robot arm, as the moving portion, the degree of freedom in the position and posture of the first end effector 150 is improved. Further, the position and orientation of the first end effector 150 can be precisely controlled.
  • the belt A may be arranged in an upright state in which the belt surface, which is the surface of the belt A, faces sideways when folded.
  • the first end effector 150 folds the belt A by bending the belt A in the direction along the mounting surface on which the belt A is mounted and moving the belt A in the placement direction DD1 or DD2 along the mounting surface. be able to.
  • the belt A is folded so that the belt surfaces face each other and are adjacent to each other. Therefore, the first end effector 150 and the first arm 120 can approach the belt A from above the mounting surface and easily fold the belt A, for example.
  • the robot 100 has end effectors 150 and 160 as first bending portions and second bending portions, and arms 120 and 130 as first moving portions and second moving portions for moving the end effectors 150 and 160, respectively. You may prepare. When the belt A is bent, the arms 120 and 130 arrange the end effectors 150 and 160 next to each other in the direction in which the belt A extends, and move the end effectors 150 and 160 bending the belt A in the arrangement direction DD1 or DD2. It may be configured to allow. According to the above configuration, the robot 100 can fold the belt A by bending the belt A at two points using the end effectors 150 and 160, moving the end effectors 150 and 160, and bringing the two points close to each other. it can. Therefore, the efficiency of the folding operation can be improved.
  • the first end effector 150 includes a first contact portion 151, a second contact portion 152 arranged at intervals from the first contact portion 151 in the first base direction D1 as a second direction, and the like.
  • a third contact portion 153 movably arranged in the second base direction D2 as a third direction intersecting the first base direction D1 toward the space between the contact portions 151 and 152, and the second base direction. It may have an end effector drive device 155 as a drive unit for moving the third contact portion 153 to D2.
  • the first end effector 150 moves the third contact portion 153 in the second base direction D2 with respect to the belt A extending between the contact portions 151 and 152 and the third contact portion 153.
  • the belt A may be configured to be bent.
  • the second base direction D2 may be a direction that intersects the arrangement direction DD1 or DD2.
  • the first end effector 150 moves the third contact portion 153 with respect to the belt A between the contact portions 151 and 152 and the third contact portion 153, thereby moving the belt A. Can be folded. Therefore, it is possible to simplify the configuration for bending the belt A. Further, since the second base direction D2 in which the third contact portion 153 bends the belt A intersects with the arrangement direction DD1 or DD2 in which the belt A is folded, the bent belt A can be easily folded. Further, the second end effector 160 may have the same configuration as the first end effector 150.
  • the contact portions 151 to 153 may be columnar members having cylindrical outer peripheral surfaces 151a, 152a and 153a that bring the belt A into contact with each other. According to the above configuration, the frictional force between the contact portions 151 to 153 and the belt A is reduced, so that the belt A can be smoothly bent.
  • the contact portions 151 to 153 may extend in the same direction. According to the above configuration, the belt A is passed between the contact portions 151 and 152 and the third contact portion 153 to be smoothly bent.
  • the folding system 1 includes a robot 100 and a holding portion 200 for holding the belt A.
  • the holding portion 200 has a first fastening portion 252a arranged on the holding portion 200 and to which the end portion A1a of the belt A is fastened, and an end portion A2a arranged on the holding portion 200 and having the belt A attached.
  • It has a displacement device 261a that displaces in the direction of approaching and away from.
  • the elevating device 262a can project and immerse the first fastening portion 252a, and by immersing the first fastening portion 252a, the fastening to the first fastening portion 252a may be released. ..
  • the displacement device 261a can displace the first fastening portion 252a according to the length of the belt A. Therefore, the belts A having various lengths can be held by the holding portion 200 in a stretched state. Further, the elevating device 262a can release the belt A in the stretched state by releasing the fastening to the first fastening portion 252a. This facilitates bending of the belt A. Further, since the elevating device 262a is configured to immerse the first fastening portion 252a, it is possible to simplify the configuration.
  • the displacement device 261a may be configured to further fold the belt A folded by the robot 100 by displacing the first fastening portion 252a in a direction approaching the second fastening portion 252b. According to the above configuration, the first fastening portion 252a can come into contact with the folded belt A and press it in the folding direction. As a result, the first fastening portion 252a can fold the belt A tightly.
  • the holding portion 200 may have an urging member 270a that urges the first fastening portion 252a in a direction in which the first fastening portion 252a is separated from the second fastening portion 252b.
  • the urging member 270a applies tension in the stretching direction to the belt A arranged on the holding portion 200 in the stretched state. Therefore, the holding portion 200 can hold the belt A in a reliably stretched state regardless of the error in the length of the belt A. As a result, stable folding of the belt A becomes possible.
  • the folding system 1 may include a control device 300 that controls the operations of the first end effector 150, the first arm 120, and the holding unit 200.
  • the control device 300 corresponds to the bending operation of the first end effector 150 with respect to the belt A extending between the contact portions 151 and 152 and the third contact portion 153, and the first fastening portion is attached to the elevating device 262a.
  • the fastening to 252a may be released.
  • the control device 300 can control the bending operation of the belt A by the first end effector 150 and the unfastening operation of the belt A by the elevating device 262a in a coordinated manner. Therefore, the belt A can be smoothly bent.
  • control device 300 is first fastened to the displacement device 261a in response to the movement of the first arm 120 with respect to the first end effector 150 bending the belt A in the arrangement direction DD1 or DD2 (folding direction).
  • the portion 252a may be displaced in a direction approaching the second fastening portion 252b.
  • the control device 300 controls the folding operation of the belt A by the first end effector 150 and the first arm 120 in coordination with the folding operation of the belt A by the displacement device 261a and the first fastening portion 252a. can do. Therefore, the belt A can be smoothly folded.
  • the first contact portions 151 and 161 and the second contact portions 152 and 162 are arranged at positions fixed to each other. Not limited. For example, at least one of the first contact portions 151 and 161 and the second contact portions 152 and 162 is arranged such that the first contact portions 151 and 161 and the second contact portions 152 and 162 are spaced apart from each other. It may be movably arranged in the second direction (first base direction D1) and the opposite direction (base direction D1A). According to the above configuration, the end effectors 150 and 160 can bend an object such as a belt A having various shapes and sizes such as having various thicknesses.
  • the contact portions 151 to 153 and 161 to 163 have an outer peripheral surface that comes into contact with the belt A and are rotatably arranged in the circumferential direction of the outer peripheral surface. You may. According to the above configuration, the sliding resistance of the belt A with respect to the contact portions 151 to 153 and 161 to 163 is reduced, so that the belt A can be smoothly bent.
  • the end effectors 150 and 160 are configured to bend the belt A by using the three contact portions 151 to 153 and 161 to 163, respectively, but the present invention is not limited to this.
  • the end effectors 150 and 160 may have any configuration capable of bending the belt A.
  • the end effectors 150 and 160 may be configured to include four or more abutments, at least one of which is movable.
  • end effectors 150 and 160 include, but are not limited to, a set of contact portions 151 to 153 and 161 to 163, respectively.
  • the end effectors 150 and 160 may include two or more sets of contact portions. As a result, one end effector can be bent with two or more creases.
  • the control device 300 is configured to execute the bending operation using the end effectors 150 and 160 once for one portion of the belt A, but is not limited to this. ..
  • the control device 300 may execute the bending operation twice or more in at least one of the end effectors 150 and 160, and performs one or more bending operations using only one of the end effectors 150 and 160.
  • the object to be folded by the folding system 1 is not limited to the + -shaped belt, and may be an elongated object.
  • the object may be an I-shaped belt, in which case the folding system 1 performs folding on both sides of the centrally fixed belt as in the embodiment. Also, for a belt fixed at the end, folding may be performed on one side of the fixing.
  • the robot 100 is a horizontal articulated robot, but the robot 100 is not limited to this.
  • the robot 100 may be configured as a vertical articulated robot, a polar coordinate robot, a cylindrical coordinate robot, a rectangular coordinate robot, or another robot.
  • the end effectors 150 and 160 are mounted on, but not limited to, the horizontal articulated arms 120 and 130, respectively.
  • the end effectors 150 and 160 may be mounted on arms of different types.
  • the robot 100 is configured as a dual-arm robot including the arms 120 and 130, but the robot 100 is not limited thereto.
  • the robot 100 may include only one arm or may include three or more arms.
  • the arms 120 and 130 may be mounted on different robots.
  • the arms 120 and 130 are configured to have four links connected to each other, but the number of each link is not limited to three and may be three or less. It may be five or more.
  • the control device 300 detects the three-dimensional position and orientation of the belt A on the jig 250 by using the image captured by the image pickup device 170, but the present invention is not limited to this.
  • a sensor for measuring the distance may be provided instead of the image pickup device 170.
  • the control device 300 may detect the position of the belt A on the jig 250 by using the measurement distance of the sensor. Examples of the above sensors are photoelectric sensors, laser sensors, ultrasonic sensors and the like.

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Abstract

細長の対象物（Ａ）を折り畳む折り畳み装置（１００）は、前記対象物を折り曲げる折り曲げ部（１５０）と、前記折り曲げ部を移動させる移動部（１２０）とを備え、前記移動部は、前記対象物を折り曲げている前記折り曲げ部を、折り曲げられた前記対象物を折り畳む方向である第１方向に移動させるように構成される。

Description

折り畳み装置及び折り畳みシステム
　本開示は、折り畳み装置及び折り畳みシステムに関する。
　従来では人による手作業で行われてきた作業の機械化が進められている。例えば、特許文献１は、平形リボンケーブルを折り畳む装置を開示している。上記装置では、一端が固定された平形リボンケーブルの他方の端部は、操作装置によって折り畳み後の位置に案内され、ローラ状の折り装置が平形リボンケーブルに生じたループを平坦化する。
特開２００３－３１０５６号公報
　特許文献１の装置は、平形リボンケーブルに１つの折り目を形成するために、操作装置による平形リボンケーブルの端部の移動と、折り装置による平形リボンケーブルのループの平坦化とを行う。そして、操作装置及び折り装置は互いに分離した装置である。よって、特許文献１では、平形リボンケーブルを折り畳むための構成が複雑である。
　そこで、本開示は、対象物を折り畳むための構成を簡易にする折り畳み装置及び折り畳みシステムを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本開示の一態様に係る折り畳み装置は、細長の対象物を折り畳む折り畳み装置であって、前記対象物を折り曲げる折り曲げ部と、前記折り曲げ部を移動させる移動部とを備え、前記移動部は、前記対象物を折り曲げている前記折り曲げ部を、折り曲げられた前記対象物を折り畳む方向である第１方向に移動させるように構成される。
　本開示の一態様に係る折り畳みシステムは、本開示の一態様に係る折り畳み装置と、前記対象物を保持する保持部とを備え、前記保持部は、前記保持部の上に配置され且つ前記対象物の一端が留め付けられる第１留付部と、前記保持部の上に配置され且つ前記対象物の他の一端が留め付けられる第２留付部と、前記対象物の前記一端の前記第１留付部への留め付けを解除する解除装置と、前記第１留付部を前記第２留付部に接近する方向及び離れる方向に変位させる変位装置とを有する。
　本開示の技術によれば、対象物を折り畳むための構成を簡易にすることが可能となる。
図１は、実施の形態に係る折り畳みシステムの構成の一例を示す平面図である。 図２は、実施の形態に係る折り畳みシステムの構成の一例を示す側面図である。 図３は、実施の形態に係る治具の構成の一例を示す平面図である。 図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面側面図である。 図５は、実施の形態に係るロボットの構成の一例を示す側面図である。 図６は、実施の形態に係る第１エンドエフェクタを側方から見た構成の一例を示す図である。 図７は、実施の形態に係る第１エンドエフェクタを下方から見た構成の一例を示す図である。 図８は、実施の形態に係る折り畳みシステムの構成の一例を示すブロック図である。 図９は、実施の形態に係る制御装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。 図１０は、実施の形態に係る折り畳みシステムの動作の一例を示すフローチャートである。 図１１は、実施の形態に係る折り畳みシステムの動作中における治具上のベルトの状態の一例を示す平面図である。 図１２は、実施の形態に係る折り畳みシステムの動作中における治具上のベルトの状態の一例を示す平面図である。 図１３は、実施の形態に係る折り畳みシステムの動作中における治具上のベルトの状態の一例を示す平面図である。 図１４は、実施の形態に係る折り畳みシステムの動作中における治具上のベルトの状態の一例を示す平面図である。 図１５は、実施の形態に係る折り畳みシステムの動作中における治具上のベルトの状態の一例を示す平面図である。 図１６は、実施の形態に係る折り畳みシステムの動作中における治具上のベルトの状態の一例を示す平面図である。
　以下において、本開示の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、添付の図面における各図は、模式的な図であり、必ずしも厳密に図示されたものでない。さらに、各図において、実質的に同一の構成要素に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。また、本明細書及び請求の範囲では、「装置」とは、１つの装置を意味し得るだけでなく、複数の装置からなるシステムも意味し得る。
　＜折り畳みシステムの構成＞
　実施の形態に係る折り畳みシステム１の構成を説明する。図１は、実施の形態に係る折り畳みシステム１の構成の一例を示す平面図である。図２は、実施の形態に係る折り畳みシステム１の構成の一例を示す側面図である。以下の実施の形態において、折り畳みシステム１は、ロボット１００を用いて、載置面上に伸ばして配置された細長の物品Ａを折り畳む作業を自動で行うシステムであるとして説明する。なお、折り畳みシステム１が適用される作業は、細長の対象物を折り畳む作業であればよい。また、本実施の形態では、折り畳み対象の物品Ａは、ベルト状の物品であり、具体的にはベルトである。載置面上へのベルトの配置は、人によって手作業で行われ、ロボット１００は、載置面上に配置されたベルトを自律的に折り畳む。以下において、「物品Ａ」を「ベルトＡ」とも表記する。
　図１及び図２に示すように、折り畳みシステム１は、ロボット１００と、保持部２００と、制御装置３００と、入力装置４００とを備える。ロボット１００は、保持部２００と隣り合って配置されている。制御装置３００は、本実施の形態ではロボット１００に配置されるが、保持部２００等の他の装置に配置されてもよい。ここで、ロボット１００は折り畳み装置の一例である。
　［保持部］
　図１及び図２に示すように、保持部２００は、円板状の保持本体２１０と、保持本体２１０を支持する架台２２０と、固定装置２３０とを備える。保持本体２１０は、架台２２０上に、鉛直方向の軸２１１を中心に回転自在に配置されている。保持本体２１０は、円形状の上面２１２を有する。上面２１２は、その中心を通る境界線によって区分された、第１上面部分２１２ａ及び第２上面部分２１２ｂを含む。
　ここで、「上方」とは、ロボット１００及び架台２２０が水平な床面等の水平な表面上に配置された場合での下方から上方に向かう方向を意味し、「下方」とは、同様の場合での上方から下方に向かう方向を意味する。「側方」とは、同様の場合での上記表面に沿う方向を意味する。「水平方向」とは、同様の場合での水平方向を意味し、上記表面に平行な方向でもある。「鉛直方向」とは、同様の場合での鉛直方向を意味し、上記表面に垂直な方向である。
　固定装置２３０は、固定入力装置２３１に入力される指令に従って、保持本体２１０の回転方向での固定と上記固定の解除とを実行する。固定入力装置２３１は、保持本体２１０の固定及び固定解除の指令の入力を受け付け固定装置２３０に出力する。例えば、固定入力装置２３１は、保持本体２１０にベルトＡを配置する作業者Ｐが踏むことができるように配置された足踏み式のペダルであってもよい。この場合、固定装置２３０は、固定入力装置２３１が踏み込まれることで入力を受け付けている間、保持本体２１０の回転方向での固定を解除し、上記入力を受け付けていない間、保持本体２１０を回転方向で固定してもよい。例えば、固定装置２３０は、保持本体２１０と接触することで保持本体２１０を回転方向で固定してもよい。具体的には、固定装置２３０は、保持本体２１０と係合することで保持本体２１０を固定してもよく、保持本体２１０との間の摩擦力により保持本体２１０を固定してもよい。このような固定装置２３０は、架台２２０に固定された油圧、空気圧又は電動のシリンダ等を含んでもよい。固定装置２３０は、シリンダロッドを伸長させることで保持本体２１０と係合又は接触し、シリンダロッドを収縮させることで上記係合又は接触を解除してもよい。
　また、保持部２００は、上面２１２の上方で上面２１２を横断するように水平方向に延びる仕切り体２４０を備える。仕切り体２４０は架台２２０に固定されている。例えば、仕切り体２４０は、水平方向に延びるバー又は壁等を含むように構成されてもよい。本実施の形態では、仕切り体２４０を挟んでその両側に、人作業領域ＡＨとロボット作業領域ＡＲとが区画形成されている。人作業領域ＡＨでは、作業者Ｐが作業を行い、ロボット作業領域ＡＲでは、ロボット１００が配置され作業を行う。仕切り体２４０は、作業者Ｐとロボット１００との干渉を防ぐ。
　また、保持部２００は、上面部分２１２ａ及び２１２ｂそれぞれの上に、治具２５０及びストッカ２６０を備える。治具２５０は、ベルトＡを伸ばされた状態で配置するためのものである。ストッカ２６０は、折り畳まれた状態のベルトＡが配置され、具体的には収容されるように構成され、折り畳まれた状態を維持しつつ当該ベルトＡを保持する。
　図３は、実施の形態に係る治具２５０の構成の一例を示す平面図である。図３に示すように、治具２５０はそれぞれ、その上面２５０ａ上に、折り畳まれる前の伸ばされた状態のベルトＡが配置されるように構成された溝２５１と、ベルトＡの端部が留め付けられる留付部２５２ａ～２５２ｄとを備える。溝２５１は、Ｕ字状の断面形状を有し且つ伸ばされた状態のベルトＡの平面形状に対応する平面形状を有し、当該ベルトＡを保持本体２１０に配置し位置決めするためのガイドとして機能する。留付部２５２ａ～２５２ｄはそれぞれ、溝２５１の端部に配置される。溝２５１の内底面及び治具２５０の上面２５０ａは、ベルトＡが載せられる載置面の一例である。
　本実施の形態では、伸ばされた状態のベルトＡの平面形状及び溝２５１の平面形状は、＋字形状である。ベルトＡは、第１部分Ａ１～第４部分Ａ４を含む。第１部分Ａ１及び第２部分Ａ２は、折り畳まれる部分であり且つ互いに反対方向に延びる。第３部分Ａ３及び第４部分Ａ４は、第１部分Ａ１及び第２部分Ａ２と交差する方向で互いに反対方向に延びる。第３部分Ａ３及び第４部分Ａ４はそれぞれ、ベルトＡが配置される器具又は装置等の対象物に取り付けられるように構成されている。溝２５１は、ベルトＡと同様に、ベルトＡの第１部分Ａ１、第２部分Ａ２、第３部分Ａ３及び第４部分Ａ４それぞれが配置される第１溝部分２５１ａ、第２溝部分２５１ｂ、第３溝部分２５１ｃ及び第４溝部分２５１ｄを含む。溝部分２５１ａ及び２５１ｂは、保持本体２１０の上面２１２の直径と垂直な方向に延び、溝部分２５１ｃ及び２５１ｄは、上面２１２の直径方向に延びる。
　ここで、溝部分２５１ａ及び２５１ｂに沿い且つ第２溝部分２５１ｂから第１溝部分２５１ａに向かう方向を、第１配置方向ＤＤ１とし、溝部分２５１ａ及び２５１ｂに沿い且つ第１溝部分２５１ａから第２溝部分２５１ｂに向かう方向を、第２配置方向ＤＤ２とする。配置方向ＤＤ１及びＤＤ２は、治具２５０の上面２５０ａに沿う方向であり、互いに反対方向である。配置方向ＤＤ１及びＤＤ２は第１方向の一例である。
　第１部分Ａ１は、２つ折りにされ且つその平坦な表面であるベルト面で互いに接合されたベルトで構成され、当該ベルトの両端は、第３部分Ａ３及び第４部分Ａ４と接続され、具体的には一体化されている。第２部分Ａ２は、２つ折りにされ且つそのベルト面で互いに接合されたベルトで構成され、当該ベルトの両端は、第３部分Ａ３及び第４部分Ａ４と接続され、具体的には一体化されている。ベルトＡは、第１部分Ａ１及び第２部分Ａ２のベルト面を側方、つまり治具２５０の上面２５０ａと交差する方向にして、溝２５１に配置される。ベルトＡは、載置面である溝２５１の内底面及び治具２５０の上面２５０ａに対して立てられた状態で配置される。
　ベルトＡは、第１部分Ａ１及び第２部分Ａ２が折り畳まれた状態で対象物に取り付けられ、ショックアブソーバとして機能する。第３部分Ａ３又は第４部分Ａ４に衝撃が加わりこれらをひき離す方向の力が作用すると、第１部分Ａ１及び第２部分Ａ２はそれぞれ、接合が破壊されつつ引き伸ばされる。接合が破壊される際、衝撃エネルギーが吸収される。また、第１部分Ａ１及び第２部分Ａ２が折り畳まれていることで、ベルトＡは、第１部分Ａ１及び第２部分Ａ２での接合領域を大きくしつつ、コンパクトな状態で対象物に配置される。そして、接合領域の増大は、衝撃エネルギーの吸収能力を向上させる。
　留付部２５２ａ～２５２ｄのうち、第１留付部２５２ａは第１溝部分２５１ａの外方の端部に配置され、第２留付部２５２ｂは第２溝部分２５１ｂの外方の端部に配置され、第３留付部２５２ｃは第３溝部分２５１ｃの外方の端部に配置され、第４留付部２５２ｄは第４溝部分２５１ｄの外方の端部に配置される。留付部２５２ｃ及び２５２ｄは、治具２５０に固定されている。留付部２５２ａ及び２５２ｂはそれぞれ、溝部分２５１ａ及び２５１ｂに沿って移動可能に配置されている。つまり、留付部２５２ａ及び２５２ｂは、互いに接近する方向及び互いから離れる方向に移動可能である。さらに、留付部２５２ａ及び２５２ｂはそれぞれ、溝部分２５１ａ及び２５１ｂに対して突出及び没入するように移動可能に配置されている。本実施の形態では、留付部２５２ａ～２５２ｄはそれぞれ、第１部分Ａ１～第４部分Ａ４の端部Ａ１ａ～Ａ４ａが掛けられるように構成され、例えばピンであるが、端部Ａ１ａ～Ａ４ａが留め付けられるように構成されればよい。
　図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線に沿った断面側面図である。図３及び図４に示すように、保持部２００は、留付部２５２ａ及び２５２ｂそれぞれを移動させる変位装置２６１ａ及び２６１ｂと、留付部２５２ａ及び２５２ｂそれぞれを溝部分２５１ａ及び２５１ｂに対して突出及び没入させる昇降装置２６２ａ及び２６２ｂとを、治具２５０内に備える。さらに、保持部２００は、変位装置２６１ａと昇降装置２６２ａとの間に配置された付勢部材２７０ａと、変位装置２６１ｂと昇降装置２６２ｂとの間に配置された付勢部材２７０ｂとを、治具２５０内に備える。
　変位装置２６１ａは、第１留付部２５２ａを第２留付部２５２ｂに接近させる第２配置方向ＤＤ２と、第１留付部２５２ａを第２留付部２５２ｂから離す第１配置方向ＤＤ１とに、第１溝部分２５１ａに沿って第１留付部２５２ａを変位させる。変位装置２６１ｂは、第２留付部２５２ｂを第１留付部２５２ａに接近させる第１配置方向ＤＤ１と、第２留付部２５２ｂを第１留付部２５２ａから離す第２配置方向ＤＤ２とに、第２溝部分２５１ｂに沿って第２留付部２５２ｂを変位させる。付勢部材２７０ａは、第１留付部２５２ａを変位装置２６１ａから離れる方向、つまり第１配置方向ＤＤ１に付勢する。付勢部材２７０ｂは、第２留付部２５２ｂを変位装置２６１ｂから離れる方向、つまり第２配置方向ＤＤ２に付勢する。付勢部材２７０ａ及び２７０ｂの例は、コイルバネ等のバネである。付勢部材２７０ａ及び２７０ｂは、留付部２５２ａ及び２５２ｂに掛けられたベルトＡの第１部分Ａ１及び第２部分Ａ２に張力を発生させる。
　昇降装置２６２ａは第１留付部２５２ａを昇降させ、昇降装置２６２ｂは第２留付部２５２ｂを昇降させる。留付部２５２ａ及び２５２ｂはそれぞれ、溝部分２５１ａ及び２５１ｂから突出しているとき、第１部分Ａ１及び第２部分Ａ２の端部Ａ１ａ及びＡ２ａを留め付けることができ、溝部分２５１ａ及び２５１ｂから没入しているとき、第１部分Ａ１及び第２部分Ａ２の端部Ａ１ａ及びＡ２ａを留め付けることができない。昇降装置２６２ａ及び２６２ｂはそれぞれ、留付部２５２ａ及び２５２ｂを没入させることで、第１部分Ａ１及び第２部分Ａ２の端部Ａ１ａ及びＡ２ａの留め付けを解除する。ここで、昇降装置２６２ａ及び２６２ｂは解除装置の一例である。
　変位装置２６１ａ及び２６１ｂはそれぞれ、留付部２５２ａ及び２５２ｂを、治具２５０の上面２５０ａに沿って水平方向に変位させることができればよい。例えば、変位装置２６１ａ及び２６１ｂは、上記変位のために、油圧、空気圧若しくは電動のシリンダ、電動リニアアクチュエータ、又は、ネジ機構等を備えてもよい。本実施の形態では、回転運動を直線運動に変換するネジ機構が用いられる。ネジ機構は、電気モータ２６３と、配置方向ＤＤ１及びＤＤ２に延びる棒ネジ２６４と、電気モータ２６３の回転駆動力を棒ネジ２６４に伝達する減速装置２６５と、棒ネジ２６４に螺合するボールナット等のナット２６６とを含む。ナット２６６は、付勢部材２７０ａ又は２７０ｂと昇降装置２６２ａ又は２６２ｂとを介して、留付部２５２ａ又は２５２ｂと接続される。電気モータ２６３は、減速装置２６５を介して棒ネジ２６４を回転駆動することで、昇降装置２６２ａ又は２６２ｂと共にナット２６６を、棒ネジ２６４の軸方向である配置方向ＤＤ１又はＤＤ２に直線運動させる。本実施の形態では、電気モータ２６３はサーボモータである。
　昇降装置２６２ａ及び２６２ｂはそれぞれ、留付部２５２ａ及び２５２ｂを鉛直方向に昇降させることができればよい。例えば、昇降装置２６２ａ及び２６２ｂは、上記昇降のために、ソレノイド等のアクチュエータを備えてもよい。変位装置２６１ａ及び２６１ｂの電気モータ２６３、並びに、昇降装置２６２ａ及び２６２ｂの動作は、制御装置３００によって制御される。
　［入力装置］
　図２に示すように、入力装置４００は、人作業領域ＡＨに配置され、作業者Ｐによる指令及び情報等の入力を受け付け、当該指令及び情報等を制御装置３００に出力する。入力装置４００は、制御装置３００と有線通信又は無線通信を介して接続される。有線通信及び無線通信の形式はいかなる形式であってもよい。例えば、入力装置４００は、治具２５０上のベルトＡの折り畳み作業を実行する指令を受け付ける。入力装置４００は、治具２５０の溝２５１及びベルトＡの種類、形状、サイズ、規格及び／又は配置等の溝２５１及びベルトＡの構成を特定するための情報の入力を受け付けてもよい。入力装置４００の構成は特に限定しないが、本実施の形態では、ボタン、キー及び／又はタッチパネル等である。
　［ロボット］
　図５は、実施の形態に係るロボット１００の構成の一例を示す側面図である。図５に示すように、ロボット１００は、架台２２０の上に配置された基台１１０と、基台１１０に配置されたアーム１２０及び１３０を備える。本実施の形態では、アーム１２０及び１３０は、鉛直方向の第１軸Ｓ１を中心とする同軸上で水平面内で回動可能である。このようなロボット１００は、同軸双腕ロボットを構成する。アーム１２０及び１３０は移動部の一例である。
　第１アーム１２０は、リンク１２１～１２４と、アーム駆動装置ＭＡ１～ＭＡ４（図８参照）とを含む。第２アーム１３０は、リンク１３１～１３４と、アーム駆動装置ＭＢ１～ＭＢ４（図８参照）とを含む。アーム駆動装置ＭＡ１～ＭＡ４及びＭＢ１～ＭＢ４は、例えば、サーボモータなどの電気モータ等であり、本実施の形態ではサーボモータである。アーム駆動装置ＭＡ１～ＭＡ４及びＭＢ１～ＭＢ４の駆動は、制御装置３００によって制御される。
　第１リンク１２１及び１３１はそれぞれ、第１軸Ｓ１を中心に水平面内で回動可能に、回転関節ＪＴＡ１及びＪＴＢ１を介して基台１１０と接続される。アーム駆動装置ＭＡ１及びＭＢ１はそれぞれ、回転関節ＪＴＡ１及びＪＴＢ１を回転駆動することで第１リンク１２１及び１３１を回動させる。第１リンク１２１及び１３１は第１軸Ｓ１の方向にずらして配置されている。アーム１２０及び１３０はそれぞれ、互いに独立して動作することができるが、第１軸Ｓ１を中心した回動時、互いの干渉が抑えられる。これにより、アーム１２０及び１３０の回動範囲を大きくすることが可能になる。
　第２リンク１２２及び１３２はそれぞれ、鉛直方向の第２軸Ｓ２ａ及びＳ２ｂを中心に水平面内で回動可能に、回転関節ＪＴＡ２及びＪＴＢ２を介して第１リンク１２１及び１３１の先端と接続される。アーム駆動装置ＭＡ２及びＭＢ２はそれぞれ、回転関節ＪＴＡ２及びＪＴＢ２を回転駆動することで第２リンク１２２及び１３２を回動させる。
　第３リンク１２３及び１３３はそれぞれ、鉛直方向の第３軸Ｓ３ａ及びＳ３ｂに沿って昇降可能に、直動関節ＪＴＡ３及びＪＴＢ３を介して第２リンク１２２及び１３２の先端と接続される。アーム駆動装置ＭＡ３及びＭＢ３はそれぞれ、直動関節ＪＴＡ３及びＪＴＢ３を駆動することで第３リンク１２３及び１３３を昇降させる。
　第４リンク１２４及び１３４はそれぞれ、第３リンク１２３及び１３３の長手方向の第４軸Ｓ４ａ及びＳ４ｂを中心に回動可能に、回転関節ＪＴＡ４及びＪＴＢ４を介して第３リンク１２３及び１３３の下端と接続される。第４軸Ｓ４ａ及びＳ４ｂは、鉛直方向の軸でもある。第４リンク１２４及び１３４はそれぞれ、後述するエンドエフェクタ１５０及び１６０と接続するためのメカニカルインタフェースを構成する。アーム駆動装置ＭＡ４及びＭＢ４はそれぞれ、回転関節ＪＴＡ４及びＪＴＢ４を回転駆動することで第４リンク１２４及び１３４を回動させる。上述のようなアーム１２０及び１３０は、水平多関節型のアームを構成する。
　また、ロボット１００は、アーム１２０及び１３０の先端、具体的には第４リンク１２４及び１３４と接続されたエンドエフェクタ１５０及び１６０を備える。エンドエフェクタ１５０及び１６０は同様の構成であり、第４リンク１２４及び１３４と一緒に第４軸Ｓ４ａ及びＳ４ｂを中心に回動する。エンドエフェクタ１５０及び１６０は折り曲げ部の一例である。
　エンドエフェクタ１５０及び１６０の構成は同様であるため、以下において、第１エンドエフェクタ１５０の構成を中心に説明し、第１エンドエフェクタ１５０と重複する第２エンドエフェクタ１６０の説明を省略する。
　図６は、実施の形態に係る第１エンドエフェクタ１５０を側方から見た構成の一例を示す図である。図７は、実施の形態に係る第１エンドエフェクタ１５０を下方から見た構成の一例を示す図である。図５～図７に示すように、第１エンドエフェクタ１５０は、第１当接部１５１と、第２当接部１５２と、第３当接部１５３と、基部１５４と、エンドエフェクタ駆動装置１５５とを含む。第２エンドエフェクタ１６０は、エンドエフェクタ１５０と同様に、第１当接部１６１と、第２当接部１６２と、第３当接部１６３と、基部１６４と、エンドエフェクタ駆動装置１６５とを含む。エンドエフェクタ駆動装置１５５及び１６５は駆動部の一例である。
　基部１５４は、第４リンク１２４と接続され、例えば、第４軸Ｓ４ａ（図５参照）と垂直な方向に延びる板状部材を含む。当接部１５１、１５２及び１５３は、板状部材における第４リンク１２４と反対側の主面１５４ａ上に配置される。本実施の形態では、当接部１５１、１５２及び１５３は、主面１５４ａから下方に向かって、例えば主面１５４ａと略垂直に突出する柱状部材である。当接部１５１、１５２及び１５３はそれぞれ、ベルトＡを接触させる円筒状の外周面１５１ａ、１５２ａ及び１５３ａを側部に有する。当接部１５１、１５２及び１５３は同様の方向に延び、例えば、当接部１５１、１５２及び１５３の軸方向が互いに略平行であってもよい。
　当接部１５１及び１５２は、それぞれの基端で基部１５４に固定されている。第２当接部１５２は、第１当接部１５１から第１基部方向Ｄ１に間隔をあけて配置されている。第１基部方向Ｄ１は、基部１５４を基準とした方向であり、主面１５４ａに沿う方向である。基部方向Ｄ１Ａは、第１基部方向Ｄ１の反対方向である。第１基部方向Ｄ１は第２方向の一例である。
　第３当接部１５３は、当接部１５１及び１５２から間隔をあけて配置されている。例えば、第３当接部１５３と当接部１５１及び１５２との間には、ベルトＡが通ることができる。第３当接部１５３は、当接部１５１及び１５２の間の空間に向かい且つ第１基部方向Ｄ１と交差する第２基部方向Ｄ２と、その反対の基部方向Ｄ２Ａとに移動可能に、基部１５４に配置されている。第２基部方向Ｄ２は、基部１５４を基準とした主面１５４ａに沿う方向であり、本実施の形態では第１基部方向Ｄ１と垂直である。第２基部方向Ｄ２は、当接部１５１及び１５２の間の空間に向かう方向であればよい。第３当接部１５３は、第３当接部１５３が延びる方向と交差する方向、具体的には直交する方向に移動可能である。第２基部方向Ｄ２は第３方向の一例である。
　第３当接部１５３は、当接部１５１及び１５２の間の空間に向かって移動すると、第３当接部１５３と当接部１５１及び１５２との間に通されたベルトＡを、当接部１５１及び１５２の間に押し込み折り曲げる。第３当接部１５３の移動方向及び移動範囲は、上記ベルトＡを折り曲げることを可能するものであればよい。第３当接部１５３は、上記ベルトＡを折り曲げることができれば、当接部１５１及び１５２の間隙に至るように移動可能であってもよく、当該間隙を越えて移動可能であってもよく、当該間隙の手前まで移動可能であってもよい。
　エンドエフェクタ駆動装置１５５は、第３当接部１５３と接続されており、第３当接部１５３を基部方向Ｄ２及びＤ２Ａに移動させる。エンドエフェクタ駆動装置１５５は、第３当接部１５３を進退移動させることができればよい。例えば、エンドエフェクタ駆動装置１５５は、上記進退移動のために、油圧、空気圧若しくは電動のシリンダ、電動リニアアクチュエータ、ソレノイドなどのアクチュエータ、又は、ネジ機構等を備えてもよい。ネジ機構において、ボールナット等のナットを回転駆動する電気モータは、サーボモータであってもよい。エンドエフェクタ駆動装置１５５の動作は、制御装置３００によって制御される。また、第２エンドエフェクタ１６０のエンドエフェクタ駆動装置１６５の動作も、制御装置３００によって制御される。
　ここで、サーボモータは、電気モータと、電気モータの回転子の回転角を検出するエンコーダと、電気モータの電流値を検出する電流センサとを備えている。サーボモータは、制御装置３００から出力される指令等に従って、電気モータを動作させ、エンコーダ及び電流センサの検出値を制御装置３００に出力する。制御装置３００は、サーボモータからフィードバックされたエンコーダ及び電流センサの検出値に基づき、当該サーボモータの回転子の回転量及び回転速度等を検出し、検出結果等を用いて当該サーボモータの回転開始、回転停止、回転速度及び回転トルク等を制御する。これにより、制御装置３００は、サーボモータを任意の回転位置で停止させることができ、任意の回転速度で回転させることができ、任意の回転トルクで動作させることができる。よって、制御装置３００は、第１アーム１２０、第２アーム１３０、並びに、エンドエフェクタ駆動装置１５５及び１６５を多様に且つ緻密に動作させることができる。
　［撮像装置］
　図５に示すように、ロボット１００は、第１アーム１２０の第３リンク１２３に撮像装置１７０を備える。撮像装置１７０の位置は、ロボット作業領域ＡＲ内の治具２５０を撮像できる位置であればよい。撮像装置１７０は、被写体までの距離等の撮像装置１７０に対する被写体の３次元位置等を検出するための画像を撮像するカメラである。例えば、このようなカメラは、デジタル画像を撮像するカメラであり、ステレオカメラ、単眼カメラ、ＴＯＦカメラ（トフカメラ：Time-of-Flight-Camera）、縞投影等のパターン光投影カメラ、又は光切断法を用いたカメラ等の構成を有してもよい。撮像装置１７０は、下方に向けて指向され、治具２５０上のベルトＡの３次元位置等を検出するための画像を撮像する。撮像装置１７０は、当該画像に基づき、ベルトＡの３次元の位置及び姿勢（向き）を検出し制御装置３００に出力してもよく、当該画像を制御装置３００に出力し、制御装置３００が上記３次元の位置及び姿勢を演算してもよい。本実施の形態では、制御装置３００が演算する。
　［制御装置］
　制御装置３００は、折り畳みシステム１全体の動作を制御する。図８は、実施の形態に係る折り畳みシステム１の構成の一例を示すブロック図である。図８に示すように、折り畳みシステム１は、制御装置３００と、入力Ｉ／Ｆ（インタフェース：Interface）５０５と、撮像素子Ｉ／Ｆ５０６と、アーム駆動回路５０７と、エンドエフェクタ駆動回路５０８と、変位駆動回路５０９と、昇降駆動回路５１０と、アーム駆動装置ＭＡ１～ＭＡ４及びＭＢ１～ＭＢ４と、エンドエフェクタ駆動装置１５５及び１６５と、変位装置２６１ａ及び２６１ｂと、昇降装置２６２ａ及び２６２ｂと、撮像装置１７０と、入力装置４００とを構成要素として含む。制御装置３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５０１と、ＲＯＭ（Read Only Memory）５０２と、ＲＡＭ（Random Access Memory）５０３と、メモリ５０４とを構成要素として含む。制御装置３００は、上記回路の少なくとも１つを含んでもよい。上記構成要素はそれぞれ、バス、有線通信又は無線通信を介して接続されている。なお、上記構成要素の全てが必須ではない。
　ＣＰＵ５０１はプロセッサであり、折り畳みシステム１の処理及び動作の全体を制御する。ＲＯＭ５０２は不揮発性半導体メモリ等で構成され、ＣＰＵ５０１に処理及び動作を制御させるためのプログラム及びデータ等を格納する。ＲＡＭ５０３は揮発性半導体メモリ等で構成され、ＣＰＵ５０１で実行するプログラム及び処理途中又は処理済みのデータ等を一時的に格納する。メモリ５０４は、揮発性メモリ及び不揮発性メモリなどの半導体メモリ、ハードディスク（ＨＤＤ：Hard Disc Drive）及びＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置で構成される。
　ＣＰＵ５０１が動作するためのプログラムは、ＲＯＭ５０２又はメモリ５０４に予め保持されている。ＣＰＵ５０１は、ＲＯＭ５０２又はメモリ５０４からプログラムをＲＡＭ５０３に読み出して展開する。ＣＰＵ５０１は、ＲＡＭ５０３に展開されたプログラム中のコード化された各命令を実行する。なお、制御装置３００の各機能は、ＣＰＵ５０１、ＲＯＭ５０２及びＲＡＭ５０３等からなるコンピュータシステムにより実現されてもよく、電子回路又は集積回路等の専用のハードウェア回路により実現されてもよく、上記コンピュータシステム及びハードウェア回路の組み合わせにより実現されてもよい。
　入力Ｉ／Ｆ５０５は、入力装置４００と接続され、入力装置４００からの情報及び指令等の入力を受け付ける。入力Ｉ／Ｆ５０５は入力信号を変換する回路等を含んでもよい。撮像素子Ｉ／Ｆ５０６は、ＣＰＵ５０１の指令に従って、撮像装置１７０の撮像素子（図示せず）の駆動を制御する。撮像素子Ｉ／Ｆ５０６は、撮像装置１７０によって撮像された画像をＲＡＭ５０３又はメモリ５０４に取り込む。撮像素子Ｉ／Ｆ５０６は、撮像装置１７０の駆動のための回路等を含んでもよい。
　アーム駆動回路５０７は、ＣＰＵ５０１の指令に従って、アーム駆動装置ＭＡ１～ＭＡ４及びＭＢ１～ＭＢ４それぞれのサーボモータに電力を供給し当該サーボモータの駆動を制御する。エンドエフェクタ駆動回路５０８は、ＣＰＵ５０１の指令に従って、エンドエフェクタ駆動装置１５５及び１６５に電力を供給しその駆動を制御する。
　変位駆動回路５０９は、ＣＰＵ５０１の指令に従って、変位装置２６１ａ及び２６１ｂに電力を供給しその駆動を制御する。昇降駆動回路５１０は、ＣＰＵ５０１の指令に従って、昇降装置２６２ａ及び２６２ｂに電力を供給しその駆動を制御する。
　図９は、実施の形態に係る制御装置３００の機能的な構成の一例を示すブロック図である。図９に示すように、制御装置３００は、統括制御部５５１と、アーム制御部５５２と、エンドエフェクタ制御部５５３と、変位制御部５５４と、昇降制御部５５５と、撮像制御部５５６と、画像処理部５５７と、記憶部５５８とを機能的構成要素として含む。記憶部５５８を除く上記機能的構成要素の各機能は、ＣＰＵ５０１等によって実現される。記憶部５５８の機能は、メモリ５０４、ＲＯＭ５０２及びＲＡＭ５０３等によって実現される。
　統括制御部５５１は、入力装置４００から指令等の入力を受け付け、当該入力及びプログラム等に従って、アーム制御部５５２、エンドエフェクタ制御部５５３、変位制御部５５４、昇降制御部５５５、撮像制御部５５６及び画像処理部５５７からなる機能的構成要素それぞれに指令を出力する。また、統括制御部５５１は、当該機能的構成要素からその動作の情報を取得する。統括制御部５５１は、取得した情報を用いて、上記機能的構成要素を連携、協調及び／又は協働して動作させる。統括制御部５５１は、アーム駆動装置ＭＡ１～ＭＡ４及びＭＢ１～ＭＢ４、エンドエフェクタ駆動装置１５５及び１５６、変位装置２６１ａ及び２６１ｂ、昇降装置２６２ａ及び２６２ｂ、並びに、撮像装置１７０のうちの少なくとも１つの装置を動作させつつ、他の少なくとも１つの装置を動作させることができる。
　記憶部５５８は、種々の情報を記憶し、記憶している情報の読み出しを可能にする。記憶部５５８は、治具２５０及び溝２５１の種類、形状、サイズ、規格及び配置等を含む構成の情報を、テンプレート等として記憶する。また、記憶部５５８は、撮像装置１７０によって撮像された画像を記憶してもよく、プログラムを記憶してもよい。
　撮像制御部５５６は、撮像装置１７０の動作を制御する。例えば、撮像制御部５５６は、ロボット１００が治具２５０上のベルトＡの折り畳み作業を開始する直前等の所定のタイミングで撮像装置１７０に撮像させてもよい。制御装置３００は、撮像された画像から検出されるベルトＡの３次元の位置及び姿勢に基づきロボット１００を制御する。
　画像処理部５５７は、撮像装置１７０によって撮像された画像と、記憶部５５８の治具２５０及び溝２５１のテンプレートとを用いて、当該画像に写し出されるベルトＡを抽出し、撮像装置１７０に対する当該ベルトＡの３次元の位置及び姿勢を検出する。画像処理部５５７は、当該３次元の位置及び姿勢をアーム制御部５５２等に出力する。
　アーム制御部５５２は、アーム駆動装置ＭＡ１～ＭＡ４及びＭＢ１～ＭＢ４の動作を制御する。アーム制御部５５２は、画像処理部５５７の検出結果等に基づき、アーム駆動装置ＭＡ１～ＭＡ４及びＭＢ１～ＭＢ４を制御することで、アーム１２０及び１３０に、ベルトＡの折り畳み作業に対応する動作をさせる。また、アーム制御部５５２は、アーム駆動装置ＭＡ１～ＭＡ４及びＭＢ１～ＭＢ４のサーボモータから回転量等の動作量の情報を取得し、当該動作量に基づき、アーム１２０及び１３０の各リンク、並びに、エンドエフェクタ１５０及び１６０の位置、姿勢、移動方向及び移動速度等を含む位置姿勢情報を検出する。アーム制御部５５２は、当該位置姿勢情報をエンドエフェクタ制御部５５３に出力する。さらに、アーム制御部５５２は、位置姿勢情報をフィードバック情報として用いることで、エンドエフェクタ１５０及び１６０の位置及び姿勢等が目的の位置及び姿勢等となるように、アーム駆動装置ＭＡ１～ＭＡ４及びＭＢ１～ＭＢ４の動作を制御する。
　エンドエフェクタ制御部５５３は、エンドエフェクタ駆動装置１５５及び１６５の動作を制御する。エンドエフェクタ制御部５５３は、エンドエフェクタ１５０及び１６０の位置姿勢情報に基づき、エンドエフェクタ駆動装置１５５及び１６５を制御することで、エンドエフェクタ１５０及び１６０にベルトＡを折り曲げる動作をさせる。
　変位制御部５５４は、変位装置２６１ａ及び２６１ｂの動作を制御する。変位制御部５５４は、エンドエフェクタ１５０及び１６０の位置姿勢情報及びベルトＡの折り曲げ動作の情報に基づき、変位装置２６１ａ及び２６１ｂを制御することで、留付部２５２ａ及び２５２ｂをそれぞれ、配置方向ＤＤ２及びＤＤ１へ変位させる。留付部２５２ａ及び２５２ｂはそれぞれ、エンドエフェクタ１５０及び１６０によって折り畳まれたベルトＡを、配置方向ＤＤ２及びＤＤ１に押圧することでさらに密に折り畳む。
　昇降制御部５５５は、昇降装置２６２ａ及び２６２ｂの動作を制御する。昇降制御部５５５は、エンドエフェクタ１５０及び１６０の位置姿勢情報及びベルトＡの折り曲げ動作の情報に基づき、溝部分２５１ａ及び２５１ｂから突出している留付部２５２ａ及び２５２ｂを没入させる。例えば、エンドエフェクタ１５０及び１６０が、当接部１５１～１５３の間及び当接部１６１～１６３の間にベルトＡを介在させ、第３当接部１５３及び１６３を移動させるタイミングで、昇降制御部５５５は留付部２５２ａ及び２５２ｂを没入させる。これにより、ベルトＡの折り曲げが容易になる。なお、上記タイミングは、第３当接部１５３及び１６３の移動開始と同時、その直前、及びその直後等の移動開始時点の近傍の任意のタイミングであってもよい。
　＜折り畳みシステムの動作＞
　実施の形態に係る折り畳みシステム１の動作を説明する。図１０は、実施の形態に係る折り畳みシステム１の動作の一例を示すフローチャートである。図１１～図１６は、実施の形態に係る折り畳みシステム１の動作中における治具２５０上のベルトＡの各状態の一例を示す平面図である。
　図１、図３及び図１０に示すように、ステップＳ１０１において、作業者Ｐは、人作業領域ＡＨ内に位置する保持本体２１０の上面部分２１２ａ又は２１２ｂの治具２５０に、ベルトＡをセットする。本例では、上面部分２１２ａの治具２５０に、ベルトＡがセットされる。このとき、当該治具２５０の全ての留付部２５２ａ～２５２ｄが突出しており、作業者Ｐは、ベルトＡの第１部分Ａ１～第４部分Ａ４の端部Ａ１ａ～Ａ４ａをそれぞれ、留付部２５２ａ～２５２ｄに留め付ける。これにより、ベルトＡは、伸ばされた状態で治具２５０の溝２５１に配置され、治具２５０に対して位置決めされる。
　次いで、ステップＳ１０２において、ベルトＡのセット完了後、作業者Ｐは、固定入力装置２３１を踏み込むことで保持本体２１０の固定を解除し、保持本体２１０を略１８０°回転させ、上面部分２１２ａの治具２５０及びベルトＡをロボット１００の正面に移動させる。移動完了後、作業者Ｐは固定入力装置２３１から足を離すことで、固定装置２３０に保持本体２１０を固定させる。固定後、作業者Ｐは、入力装置４００を介してベルトＡの折り畳み作業の実行の指令を、制御装置３００に送信する。
　なお、保持本体２１０が回転することで、上面部分２１２ａはロボット作業領域ＡＲ内に位置し、上面部分２１２ｂは人作業領域ＡＨ内に位置する。作業者Ｐは、以下のステップＳ１０３～Ｓ１１３の処理が実行される間に、ステップＳ１０１の処理を繰り返し、上面部分２１２ｂの治具２５０に新たなベルトＡをセットする。
　次いで、ステップＳ１０３において、制御装置３００は、撮像装置１７０にロボット作業領域ＡＲ内の治具２５０を撮像させる。撮像された画像は、治具２５０上のベルトＡの像を写し出す。次いで、ステップＳ１０４において、制御装置３００は、撮像された画像を用いて、撮像装置１７０に対するベルトＡの３次元の位置及び姿勢を検出する。
　次いで、図１０及び図１１に示すように、ステップＳ１０５において、制御装置３００は、ベルトＡの３次元の位置及び姿勢に基づき、アーム１２０及び１３０を動作させ、エンドエフェクタ１５０及び１６０をベルトＡの第１部分Ａ１に上方から配置する。このとき、第１エンドエフェクタ１５０は、第２エンドエフェクタ１６０よりも第３部分Ａ３及び第４部分Ａ４に近い。当接部１５１～１５３及び１６１～１６３は下向きに延びる。第１エンドエフェクタ１５０において、第３当接部１５３が後退されることで、当接部１５１及び１５２と第３当接部１５３との間隙が広げられており、当該間隙を第１部分Ａ１が通過する。第２エンドエフェクタ１６０において、第３当接部１６３が後退されることで、当接部１６１及び１６２と第３当接部１６３との間隙が広げられており、当該間隙を第１部分Ａ１が通過する。
　次いで、ステップＳ１０６において、制御装置３００は、第１留付部２５２ａを没入させることで、第１部分Ａ１の端部Ａ１ａの留め付けを解除する。
　次いで、図１０及び図１２に示すように、ステップＳ１０７において、制御装置３００は、ベルトＡを折り畳むために、エンドエフェクタ１５０及び１６０の第３当接部１５３及び１６３を移動させつつ、エンドエフェクタ１５０及び１６０を第３部分Ａ３及び第４部分Ａ４に向かう第２配置方向ＤＤ２へ移動させる。具体的には、制御装置３００は、第１エンドエフェクタ１５０の第３当接部１５３を当接部１５１及び１５２に向かって前進させ、第２エンドエフェクタ１６０の第３当接部１６３を当接部１６１及び１６２に向かって前進させる。制御装置３００は、アーム１２０及び１３０を動作させることで、エンドエフェクタ１５０及び１６０を第２配置方向ＤＤ２へ移動させる。
　図１３に示すように、第３当接部１５３及び１６３はそれぞれ、当接部１５１及び１５２の間、並びに、当接部１６１及び１６２の間に第１部分Ａ１を押し込むことで、第１部分Ａ１を折り曲げる。つまり、第３当接部１５３及び１６３はそれぞれ、治具２５０の上面２５０ａに沿い且つ配置方向ＤＤ１及びＤＤ２と交差する方向、例えば略直交する方向に第１部分Ａ１を折り曲げる。これにより、第１部分Ａ１には、第３当接部１５３及び１６３それぞれに沿って２つの折り目Ａ１ｂ及びＡ１ｃが形成される。エンドエフェクタ１５０及び１６０は、第２配置方向ＤＤ２へ移動することで、折り目Ａ１ｂ及びＡ１ｃの間隔を狭くし且つ折り目Ａ１ｂ及びＡ１ｃを第３部分Ａ３及び第４部分Ａ４に近づける。これにより、第１部分Ａ１には、折り目Ａ１ｂ及びＡ１ｃの間に、折り目Ａ１ｂ及びＡ１ｃと逆向きの折り目Ａ１ｄが形成される。これにより、第１部分Ａ１は、第２配置方向ＤＤ２を折り畳み方向として、ジグザグ状又はＷ字状に緩く折り畳まれる。
　制御装置３００は、第３当接部１５３が当接部１５１及び１５２の間の所定の位置に到達すると第３当接部１５３を停止し、エンドエフェクタ１５０が所定の位置に到達するとその移動を完了する。制御装置３００は、第３当接部１６３が当接部１６１及び１６２の間の所定の位置に到達すると第３当接部１６３を停止し、エンドエフェクタ１６０が所定の位置に到達するとその移動を完了する。当接部及びエンドエフェクタの所定の位置は、ベルトＡの構成等に基づき任意に設定されてもよい。例えば、エンドエフェクタ１５０及び１６０それぞれの所定の位置は、エンドエフェクタ１５０が第３部分Ａ３及び第４部分Ａ４に隣接する位置、及び、エンドエフェクタ１６０が上記状態のエンドエフェクタ１５０に隣接する位置等であってもよい。
　なお、制御装置３００は、第３当接部１５３及び１６３の移動と、エンドエフェクタ１５０及び１６０の移動とを、上述のように少なくとも一部がラップするように実行してもよく、別々に実行してもよい。例えば、後者の場合、制御装置３００は、第３当接部１５３及び１６３の移動完了後、エンドエフェクタ１５０及び１６０を移動させてもよい。
　次いで、図１０及び図１４に示すように、ステップＳ１０８において、制御装置３００は、ステップＳ１０７での移動完了後、第１留付部２５２ａを突出させ、さらに第２配置方向ＤＤ２へ移動させる。第１留付部２５２ａは、折り畳まれた状態の第１部分Ａ１に側方から当接し第２配置方向ＤＤ２に押圧する。また、制御装置３００は、エンドエフェクタ１５０及び１６０を上昇させてベルトＡから除去する。これにより、図１５に示すように、第１部分Ａ１は、折り目Ａ１ｂ、Ａ１ｃ及びＡ１ｄの間隔を狭くするように、ジグザグ状又はＷ字状に密に折り畳まれる。このとき、第１部分Ａ１は、ベルト面が向き合い且つ隣り合うように折り畳まれる。なお、制御装置３００は、第１留付部２５２ａの移動と、エンドエフェクタ１５０及び１６０の除去とを、少なくとも一部がラップするように実行してもよく、別々に実行してもよい。
　次いで、制御装置３００は、ベルトＡの第２部分Ａ２に対して、ステップＳ１０５～Ｓ１０８と同様のステップＳ１０９～Ｓ１１２の処理を実行する。なお、ステップＳ１０９では、第１エンドエフェクタ１５０は、第２エンドエフェクタ１６０よりも第３部分Ａ３及び第４部分Ａ４から遠い。さらに、エンドエフェクタ１５０及び１６０は、ステップＳ１０５での状態に対して第４軸Ｓ４ａ及びＳ４ｂを中心に１８０°回転されている。ステップＳ１０５～Ｓ１１２での処理の結果、ベルトＡは、図１６に示すように、第１部分Ａ１及び第２部分Ａ２がジグザグ状又はＷ字状に密に折り畳まれた状態、つまり折り畳みが完了した状態となる。
　次いで、ステップＳ１１３において、制御装置３００は、アーム１２０及び１３０並びにエンドエフェクタ１５０及び１６０を動作させることで、エンドエフェクタ１５０及び１６０を用いて、折り畳みが完了した状態のベルトＡを把持し、治具２５０から同じ上面部分２１２ａのストッカ２６０に移載する。
　次いで、ステップＳ１１４において、作業者Ｐは、ストッカ２６０に移載されたベルトＡを視認し、且つ、上面部分２１２ｂの治具２５０への新たなベルトＡのセットが完了すると、ステップＳ１０２と同様に保持本体２１０を回転させる。これにより、上面部分２１２ａは人作業領域ＡＨ内に位置し、上面部分２１２ｂはロボット作業領域ＡＲ内に位置する。作業者Ｐは、上面部分２１２ａのストッカ２６０から、折り畳まれた状態のベルトＡを取り出し、次の工程の装置等に移す。制御装置３００は、複数のベルトＡの折り畳み作業の終了の指令を受け取ると（ステップＳ１１５でＹｅｓ）、折り畳み作業を終了し、受け取らない場合（ステップＳ１１５でＮｏ）、ステップＳ１０３～Ｓ１１４の処理を繰り返す。
　＜効果等＞
　実施の形態に係る折り畳み装置としてのロボット１００は、細長の対象物であるベルトＡを折り曲げる折り曲げ部としての第１エンドエフェクタ１５０と、第１エンドエフェクタ１５０を移動させる移動部としての第１アーム１２０とを備える。第１アーム１２０は、ベルトＡを折り曲げている第１エンドエフェクタ１５０を、折り曲げられたベルトＡを折り畳む方向である第１方向に移動させるように構成される。例えば、第１方向は、配置方向ＤＤ１又はＤＤ２であってもよい。
　上記構成によると、ロボット１００は、第１アーム１２０を用いて、ベルトＡを折り曲げている第１エンドエフェクタ１５０を第１方向に移動させることで、ベルトＡを折り畳むことができる。これにより、ベルトＡを折り畳むための構造を簡易にすることが可能になる。さらに、第１エンドエフェクタ１５０と第１アーム１２０とを用いたベルトＡを折り畳む動作も簡易である。よって、ベルトＡを折り畳むための構成を簡易することが可能になる。また、移動部としてロボットアームである第１アーム１２０を用いることによって、第１エンドエフェクタ１５０の位置及び姿勢の自由度が向上する。さらに、第１エンドエフェクタ１５０の位置及び姿勢の緻密な制御が可能になる。
　また、ベルトＡは、折り畳まれる際にベルトＡの表面であるベルト面が側方に向いた立てられた状態で配置されてもよい。上記構成によると、第１エンドエフェクタ１５０は、ベルトＡが載せられる載置面に沿う方向にベルトＡを折り曲げ、載置面に沿う配置方向ＤＤ１又はＤＤ２に移動されることで、ベルトＡを折り畳むことができる。これにより、ベルトＡは、ベルト面が向き合い且つ隣り合うように折り畳まれる。よって、第１エンドエフェクタ１５０及び第１アーム１２０は、例えば、載置面の上方からベルトＡにアプローチし、当該ベルトＡを容易に折り畳むことができる。
　また、ロボット１００は、第１折り曲げ部及び第２折り曲げ部としてのエンドエフェクタ１５０及び１６０と、エンドエフェクタ１５０及び１６０それぞれを移動させる第１移動部及び第２移動部としてのアーム１２０及び１３０とを備えてもよい。アーム１２０及び１３０は、ベルトＡを折り曲げるとき、エンドエフェクタ１５０及び１６０を、ベルトＡが延びる方向で隣り合って配置し、ベルトＡを折り曲げているエンドエフェクタ１５０及び１６０を配置方向ＤＤ１又はＤＤ２に移動させるように構成されてもよい。上記構成によると、ロボット１００は、エンドエフェクタ１５０及び１６０を用いて２箇所でベルトＡを折り曲げ、エンドエフェクタ１５０及び１６０を移動させ、当該２箇所を互いに接近させることで、ベルトＡを折り畳むことができる。よって、折り畳み動作の効率化が可能になる。
　また、第１エンドエフェクタ１５０は、第１当接部１５１と、第１当接部１５１から第２方向としての第１基部方向Ｄ１に間隔をあけて配置された第２当接部１５２と、当接部１５１及び１５２の間の空間に向かって第１基部方向Ｄ１と交差する第３方向としての第２基部方向Ｄ２に移動可能に配置された第３当接部１５３と、第２基部方向Ｄ２に第３当接部１５３を移動させる駆動部としてのエンドエフェクタ駆動装置１５５と有してもよい。第１エンドエフェクタ１５０は、当接部１５１及び１５２と第３当接部１５３との間を通って延びるベルトＡに対して、第３当接部１５３を第２基部方向Ｄ２に移動させることで、ベルトＡを折り曲げるように構成されてもよい。なお、第２基部方向Ｄ２は配置方向ＤＤ１又はＤＤ２と交差する方向であってもよい。
　上記構成によると、第１エンドエフェクタ１５０は、当接部１５１及び１５２と第３当接部１５３との間のベルトＡに対して第３当接部１５３を移動させる構成により、当該ベルトＡを折り曲げることができる。よって、ベルトＡを折り曲げるための構成を簡易にすることが可能になる。さらに、第３当接部１５３がベルトＡを折り曲げる第２基部方向Ｄ２と、ベルトＡを折り畳む配置方向ＤＤ１又はＤＤ２とが交差するため、折り曲げられたベルトＡの折り畳みが容易である。また、第２エンドエフェクタ１６０も第１エンドエフェクタ１５０と同様の構成を有してもよい。
　また、当接部１５１～１５３は、ベルトＡを接触させる円筒状の外周面１５１ａ、１５２ａ及び１５３ａを有する柱状部材であってもよい。上記構成によると、当接部１５１～１５３とベルトＡとの間の摩擦力が低減されるため、円滑なベルトＡの折り曲げが可能になる。
　また、当接部１５１～１５３は、同様の方向に延びてもよい。上記構成によると、当接部１５１及び１５２と第３当接部１５３との間にベルトＡを通し折り曲げることが円滑になる。
　また、実施の形態に係る折り畳みシステム１は、ロボット１００と、ベルトＡを保持する保持部２００とを備える。さらに、保持部２００は、保持部２００の上に配置され且つベルトＡの端部Ａ１ａが留め付けられる第１留付部２５２ａと、保持部２００の上に配置され且つベルトＡの端部Ａ２ａが留め付けられる第２留付部２５２ｂと、端部Ａ１ａの第１留付部２５２ａへの留め付けを解除する解除装置としての昇降装置２６２ａと、第１留付部２５２ａを第２留付部２５２ｂに接近する方向及び離れる方向に変位させる変位装置２６１ａとを有する。なお、昇降装置２６２ａは、第１留付部２５２ａを突出及び没入させることができ、第１留付部２５２ａを没入させることで、第１留付部２５２ａへの留め付けを解除してもよい。
　上記構成によると、変位装置２６１ａは、ベルトＡの長さに合わせて第１留付部２５２ａを変位させることができる。よって、様々な長さのベルトＡを伸ばした状態で保持部２００に保持させることが可能になる。また、昇降装置２６２ａは、第１留付部２５２ａへの留め付けを解除することで、伸ばされた状態のベルトＡを自由にすることができる。これによりベルトＡの折り曲げが容易になる。また、昇降装置２６２ａは、第１留付部２５２ａを没入させるように構成されるため、その構成を簡易にすることを可能にする。
　また、変位装置２６１ａは、第１留付部２５２ａを第２留付部２５２ｂに接近する方向に変位させることで、ロボット１００によって折り畳まれたベルトＡをさらに折り畳むように構成されてもよい。上記構成によると、第１留付部２５２ａは、折り畳まれたベルトＡに接触し折り畳み方向に押圧することができる。これにより、第１留付部２５２ａは、ベルトＡを密に折り畳むことができる。
　また、保持部２００は、第１留付部２５２ａが第２留付部２５２ｂから離れる方向に第１留付部２５２ａを付勢する付勢部材２７０ａを有してもよい。上記構成によると、付勢部材２７０ａは、伸ばされた状態で保持部２００上に配置されたベルトＡに対して、さらに引き伸ばす方向の張力を与える。よって、保持部２００は、ベルトＡの長さの誤差に関係なく、ベルトＡを確実に伸ばした状態で保持することができる。これにより、安定したベルトＡの折り畳みが可能になる。
　また、折り畳みシステム１は、第１エンドエフェクタ１５０、第１アーム１２０及び保持部２００の動作を制御する制御装置３００を備えてもよい。制御装置３００は、当接部１５１及び１５２と第３当接部１５３との間を通って延びるベルトＡに対する第１エンドエフェクタ１５０の折り曲げ動作に対応して、昇降装置２６２ａに第１留付部２５２ａへの留め付けを解除させてもよい。上記構成によると、制御装置３００は、第１エンドエフェクタ１５０によるベルトＡの折り曲げ動作と、昇降装置２６２ａによるベルトＡの留め付けの解除動作とを協調させて制御することができる。よって、ベルトＡの円滑な折り曲げが可能になる。
　また、制御装置３００は、ベルトＡを折り曲げている第１エンドエフェクタ１５０に対する第１アーム１２０による配置方向ＤＤ１又はＤＤ２（折り畳み方向）への移動に対応して、変位装置２６１ａに、第１留付部２５２ａを第２留付部２５２ｂに接近する方向に変位させてもよい。上記構成によると、制御装置３００は、第１エンドエフェクタ１５０及び第１アーム１２０によるベルトＡの折り畳み動作と、変位装置２６１ａ及び第１留付部２５２ａによるベルトＡの折り畳み動作とを協調させて制御することができる。よって、ベルトＡの円滑な折り畳みが可能になる。
　＜その他の実施の形態＞
　以上、本開示の実施の形態の例について説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されない。すなわち、本開示の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。例えば、各種変形を実施の形態に施したもの、及び、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本開示の範囲内に含まれる。
　例えば、実施の形態に係るエンドエフェクタ１５０及び１６０それぞれにおいて、第１当接部１５１及び１６１と第２当接部１５２及び１６２とは、互いに対して固定された位置に配置されるが、これに限定されない。例えば、第１当接部１５１及び１６１と第２当接部１５２及び１６２との少なくとも一方は、第１当接部１５１及び１６１と第２当接部１５２及び１６２とが間隔をあけて配置される方向である第２方向（第１基部方向Ｄ１）及びその反対方向（基部方向Ｄ１Ａ）に移動可能に配置されてもよい。上記構成よると、エンドエフェクタ１５０及び１６０は、様々な厚さを有する等の様々な形状及びサイズを有するベルトＡ等の対象物を折り曲げることができる。
　また、実施の形態に係るエンドエフェクタ１５０及び１６０それぞれにおいて、当接部１５１～１５３及び１６１～１６３は、ベルトＡに接触させる外周面を有し且つ当該外周面の周方向に回転可能に配置されてもよい。上記構成によると、当接部１５１～１５３及び１６１～１６３に対するベルトＡの摺動抵抗が低減されるため、円滑なベルトＡの折り曲げが可能になる。
　また、実施の形態に係るエンドエフェクタ１５０及び１６０はそれぞれ、３つの当接部１５１～１５３及び１６１～１６３を用いてベルトＡを折り曲げるように構成されるが、これに限定されない。エンドエフェクタ１５０及び１６０は、ベルトＡを折り曲げることができるいかなる構成を備えてもよい。例えば、エンドエフェクタ１５０及び１６０は、４つ以上の当接部を備え、その中の少なくとも１つが移動するように構成されてもよい。
　また、実施の形態に係るエンドエフェクタ１５０及び１６０はそれぞれ、１組の当接部１５１～１５３及び１６１～１６３を備えるが、これに限定されない。エンドエフェクタ１５０及び１６０は、２組以上の当接部を備えてもよい。これにより、１つのエンドエフェクタが、２つ以上の折り目を伴った折り曲げを行うことができる。
　また、実施の形態では、制御装置３００は、ベルトＡの１つの部分に対して、エンドエフェクタ１５０及び１６０それぞれを用いた折り曲げ動作を１回ずつ実行するように構成されるが、これに限定されない。例えば、制御装置３００は、エンドエフェクタ１５０及び１６０の少なくとも１つにおいて、折り曲げ動作を２回以上実行してもよく、エンドエフェクタ１５０及び１６０の一方のみを用いて１回以上の折り曲げ動作を実行してもよい。さらに、折り畳みシステム１が折り畳む対象物は、＋字状のベルトに限定されず、細長の対象物であればよい。例えば、対象物はＩ字状のベルトであってもよく、この場合、折り畳みシステム１は、中央で固定されたベルトに対して、固定部の両側で実施の形態と同様に折り畳みを実行してもよく、端部で固定されたベルトに対して、固定部の片側で折り畳みを実行してもよい。
　また、実施の形態では、ロボット１００は、水平多関節型ロボットであるが、これに限定されない。例えば、ロボット１００は、垂直多関節型ロボット、極座標型ロボット、円筒座標型ロボット、直角座標型ロボット、又はその他のロボットとして構成されてもよい。さらに、エンドエフェクタ１５０及び１６０はそれぞれ、水平多関節型のアーム１２０及び１３０に搭載されるが、これに限定されない。エンドエフェクタ１５０及び１６０は、互いに異なる型式のアームに搭載されてもよい。
　また、実施の形態では、ロボット１００は、アーム１２０及び１３０を備える双腕ロボットとして構成されるが、これに限定されない。例えば、ロボット１００は、１つのアームのみを備えてもよく、３つ以上のアームを備えてもよい。例えば、アーム１２０及び１３０は、異なるロボットに搭載されてもよい。
　また、実施の形態では、アーム１２０及び１３０は、互いに接続された４つのリンクを有するように構成されるが、これに限定されず、それぞれのリンクの数量は、３つ以下であってもよく、５つ以上であってもよい。
　また、実施の形態では、制御装置３００は、撮像装置１７０によって撮像された画像を用いて、治具２５０上のベルトＡの３次元の位置及び姿勢を検出するが、これに限定されない。例えば、撮像装置１７０の代わりに距離を計測するセンサが設けられてもよい。制御装置３００は、当該センサの計測距離を用いて、治具２５０上のベルトＡの位置を検出してもよい。上記センサの例は、光電センサ、レーザセンサ及び超音波センサ等である。
１　折り畳みシステム
１００　ロボット（折り畳み装置）
１２０，１３０　アーム（移動部）
１５０，１６０　エンドエフェクタ（折り曲げ部）
１５１，１６１　第１当接部
１５１ａ，１５２ａ　外周面
１５２，１６２　第２当接部
１５３，１６３　第３当接部
１５５，１６５　エンドエフェクタ駆動装置（駆動部）
２００　保持部
２５２ａ　第１留付部
２５２ｂ　第２留付部
２６１ａ，２６１ｂ　変位装置
２６２ａ，２６２ｂ　昇降装置（解除装置）
２７０ａ，２７０ｂ　付勢部材
３００　制御装置
Ａ　ベルト（物品）
 

Claims (16)

  1. 　細長の対象物を折り畳む折り畳み装置であって、
    　前記対象物を折り曲げる折り曲げ部と、
    　前記折り曲げ部を移動させる移動部とを備え、
    　前記移動部は、前記対象物を折り曲げている前記折り曲げ部を、折り曲げられた前記対象物を折り畳む方向である第１方向に移動させるように構成される
    　折り畳み装置。
  2. 　複数の前記折り曲げ部と、前記複数の折り曲げ部それぞれを移動させる複数の前記移動部とを備え、
    　前記複数の移動部の第１移動部及び第２移動部は、前記対象物を折り曲げるとき、前記複数の折り曲げ部の第１折り曲げ部及び第２折り曲げ部を、前記対象物が延びる方向で隣り合って配置し、前記対象物を折り曲げている前記第１折り曲げ部及び前記第２折り曲げ部を前記第１方向に移動させるように構成される
    　請求項１に記載の折り畳み装置。
  3. 　前記折り曲げ部は、
    　第１当接部と、
    　前記第１当接部から第２方向に間隔をあけて配置された第２当接部と、
    　前記第１当接部及び前記第２当接部の間の空間に向かって前記第２方向と交差する第３方向に移動可能に配置された第３当接部と、
    　前記第３方向に前記第３当接部を移動させる駆動部とを有し、
    　前記折り曲げ部は、前記第１当接部及び前記第２当接部と前記第３当接部との間を通って延びる前記対象物に対して、前記第３当接部を前記第３方向に移動させることで、前記対象物を折り曲げるように構成される
    　請求項１または２に記載の折り畳み装置。
  4. 　前記第３方向は前記第１方向と交差する方向である
    　請求項３に記載の折り畳み装置。
  5. 　前記当接部は、前記対象物を接触させる円筒状の外周面を有する柱状部材である
    　請求項３または４に記載の折り畳み装置。
  6. 　前記当接部は、前記対象物を接触させる外周面を有し且つ前記外周面の周方向に回転可能に配置される
    　請求項３～５のいずれか一項に記載の折り畳み装置。
  7. 　前記第１当接部、前記第２当接部及び前記第３当接部は、同様の方向に延びる
    　請求項３～６のいずれか一項に記載の折り畳み装置。
  8. 　前記第１当接部及び前記第２当接部の少なくとも１つは、前記第２方向及びその反対方向に移動可能に配置される
    　請求項３～７のいずれか一項に記載の折り畳み装置。
  9. 　前記対象物は、ベルト状であり、折り畳まれる際に前記対象物の表面が側方に向いた立てられた状態で配置される
    　請求項１～８のいずれか一項に記載の折り畳み装置。
  10. 　前記移動部はロボットアームであり、
    　前記折り曲げ部は、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である
    　請求項１～９のいずれか一項に記載の折り畳み装置。
  11. 　請求項１～１０のいずれか一項に記載の折り畳み装置と、
    　前記対象物を保持する保持部とを備え、
    　前記保持部は、
    　前記保持部の上に配置され且つ前記対象物の一端が留め付けられる第１留付部と、
    　前記保持部の上に配置され且つ前記対象物の他の一端が留め付けられる第２留付部と、
    　前記対象物の前記一端の前記第１留付部への留め付けを解除する解除装置と、
    　前記第１留付部を前記第２留付部に接近する方向及び離れる方向に変位させる変位装置とを有する
    　折り畳みシステム。
  12. 　前記解除装置は、前記第１留付部を突出及び没入させる昇降装置であり、
    　前記昇降装置は、前記第１留付部を没入させることで、前記第１留付部への留め付けを解除する
    　請求項１１に記載の折り畳みシステム。
  13. 　前記変位装置は、前記第１留付部を前記第２留付部に接近する方向に変位させることで、前記折り畳み装置によって折り畳まれた前記対象物をさらに折り畳むように構成される
    　請求項１１または１２に記載の折り畳みシステム。
  14. 　前記保持部は、前記第１留付部が前記第２留付部から離れる方向に前記第１留付部を付勢する付勢部材をさらに有する
    　請求項１１～１３のいずれか一項に記載の折り畳みシステム。
  15. 　前記折り曲げ部、前記移動部及び前記保持部の動作を制御する制御装置をさらに備え、
    　前記制御装置は、前記第１当接部及び前記第２当接部と前記第３当接部との間を通って延びる前記対象物に対する前記折り曲げ部の折り曲げ動作に対応して、前記解除装置に前記第１留付部への留め付けを解除させる
    　請求項３を引用する請求項１１～１４のいずれか一項に記載の折り畳みシステム。
  16. 　前記折り曲げ部、前記移動部及び前記保持部の動作を制御する制御装置をさらに備え、
    　前記制御装置は、前記対象物を折り曲げている前記折り曲げ部に対する前記移動部による前記第１方向への移動に対応して、前記変位装置に、前記第１留付部を前記第２留付部に接近する方向に変位させる
    　請求項１１～１５のいずれか一項に記載の折り畳みシステム。
     
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