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公開番号2024068948
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-21
出願番号2022179647
出願日2022-11-09
発明の名称ロボットシステム
出願人オムロン株式会社,中外製薬株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類B25J 15/10 20060101AFI20240514BHJP(手工具;可搬型動力工具;手工具用の柄;作業場設備;マニプレータ)
要約【課題】1種類のハンドで行うことができる作業の種類をより多くする。
【解決手段】ロボットシステム100は、ワークベンチ上で物体に対する操作を行うマニピュレータを備えたワークベンチロボット20と、ワークベンチロボット20の動作を制御するコントローラ30とを含み、マニピュレータは、多関節のアームと、アームの先端に位置し、関節を有する複数の指を備えたハンドとを含み、ハンドは、第1指を含む指の第1グループと、第2指及び第3指を含む指の第2グループとが互いに対向して間に物体を把持する構造であり、コントローラ30は、ハンドに、アスピレータを把持させて液体を吸引、電動ピペッターを把持させて液体を吸引及び吐出、電動マイクロピペットを把持させて液体を吸引及び吐出、並びに、薬さじを把持させて粉体をすくい移す処理のうちの少なくとも2種類の処理をワークベンチロボット20に実行させる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ワークベンチ上で物体に対する操作を行うマニピュレータを備えたワークベンチロボットと、前記ワークベンチロボットの動作を制御するコントローラとを含むロボットシステムであって、
前記マニピュレータは、多関節のアームと、前記アームの先端に位置し、関節を有する複数の指を備えたハンドとを含み、
前記ハンドは、第１指を含む指の第１グループと、第２指及び第３指を含む指の第２グループとが互いに対向して間に物体を把持する構造であり、
前記コントローラは、
前記ハンドにアスピレータを把持させて液体を吸引させる処理、
前記ハンドに電動ピペッターを把持させて液体を吸引させる処理及び吐出させる処理、
前記ハンドに電動マイクロピペットを把持させて液体を吸引させる処理及び吐出させる処理、並びに、
前記ハンドに薬さじを把持させて粉体をすくい移す処理
のうちの少なくとも２種類の処理を前記ワークベンチロボットに実行させる、
ロボットシステム。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記コントローラは、少なくとも、
前記ハンドにアスピレータを把持させて液体を吸引させる処理、
前記ハンドに電動ピペッターを把持させて液体を吸引させる処理及び吐出させる処理、並びに、
前記ハンドに電動マイクロピペットを把持させて液体を吸引させる処理及び吐出させる処理を前記ワークベンチロボットに実行させる、
請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
前記コントローラは、前記ハンドにアスピレータを把持させ液体を吸引させる処理を前記ワークベンチロボットに実行させる場合、前記アスピレータの先端の近傍を前記第１グループと前記第２グループとの間に、前記第２指及び第３指の両方が前記アスピレータに接触するように把持させる請求項１又は請求項２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
前記ハンドは、前記第１指、前記第２指及び前記第３指のそれぞれの基部が接続するハンド本体を備え、
前記電動ピペッターは、メスピペットの装着部と把持部とを備え、前記把持部には、押されることによって前記メスピペットへの液体の吸引動作の実行が指示される吸引ボタン及び押されることによって前記メスピペットからの液体の吐出動作の実行が指示される吐出ボタンを備え、
前記コントローラは、前記ハンドに電動ピペッターを把持させて液体を吸引させる処理及び吐出させる処理を前記ワークベンチロボットに実行させる場合、前記電動ピペッターの前記把持部を前記第１指及び前記ハンド本体に挟んで把持させ、前記液体を吸引させる処理を実行させる場合には、前記第２指及び前記第３指の一方に前記吸引ボタンを押させ、前記液体を吐出させる処理を実行させる場合には、前記第２指及び前記第３指の他方に前記吐出ボタンを押させる、
請求項１又は請求項２に記載のロボットシステム。
【請求項５】
前記コントローラは、前記ハンドに電動マイクロピペットを把持させて液体を吸引させる処理及び吐出させる処理を前記ワークベンチロボットに実行させる場合、前記電動マイクロピペットを前記第１グループと前記第２グループとの間に、前記第２指及び第３指の両方が前記電動マイクロピペットに接触するように把持させる請求項１又は請求項２に記載のロボットシステム。
【請求項６】
前記コントローラは、前記ハンドに薬さじを把持させて粉体をすくい移す処理を前記ワークベンチロボットに実行させる場合、前記薬さじの柄部を前記第１グループと前記第２グループとの間に、前記第２指及び第３指の両方が前記薬さじの柄部に接触するように把持させる請求項１に記載のロボットシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットシステムに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
細胞等の生体試料を扱う実験の自動化を行うに際して、従来は研究員が使用していたのと同種の道具をロボットに扱わせる試みが種々行われている。
【０００３】
例えば、電動ピペットをロボットに扱わせる技術（特許文献１）や、各種の容器をロボットに扱わせる技術（特許文献２）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許公報第６７３５４７５号
特許公報第５７７６７７２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のロボットのハンドは、特許文献１の図２に示されるように、爪部と称する棒状の２本の指で構成されており、特許文献１の図３に示されるピペット装置を２つの爪部で把持する。また、特許文献１に記載のロボットは、特許文献１の図１８のメスピペット用のピペット装置も扱うかのように説明されている。
【０００６】
しかし、特許文献１に開示されているハンドでメスピペット用のピペット装置を把持しながら吸引ボタン及び吐出ボタンを押す操作ができないことは明らかであるので、メスピペット用のピペット装置を扱うというのは単に願望が述べられているにすぎない。
【０００７】
また、特許文献２に記載のロボットのハンドは、ビットと称する板状の２本の指で構成されている。取り扱うことを想定する数種類の容器の具体的形状に適合するように、ビットにはいくつかの窪みや板面から垂直に突出するピン（把持部材７３）が設けられている。このように、操作対象が単純な形状の指では扱えない場合には、指の形状を操作対象に合わせて特殊化することが行われていた。
【０００８】
しかし、操作対象に応じてハンドを特殊化していたのでは、操作対象が変わる度にハンドの交換が必要になる。例えば、特定の容器の把持に特殊化された特許文献２に記載のハンドがピペット装置の把持に適していないことは明らかである。ロボットが細胞等の生体試料を扱う実験を研究員と同様の手順で行おうとすれば、１つのワークベンチ上で複数種類の道具を順次使いながら一連の作業を行うことが求められるところ、途中でハンドの交換を要することは実験の自動化の妨げとなる。
【０００９】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、細胞等の生体試料を扱う実験の分野で使用される、複数の種類の道具を扱うことを要するワークベンチ上の一連の作業を行うロボットシステムにおいて、１種類のハンドで行うことができる作業の種類をより多くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係るロボットシステムは、ワークベンチ上で物体に対する操作を行うマニピュレータを備えたワークベンチロボットと、前記ワークベンチロボットの動作を制御するコントローラとを含むロボットシステムであって、前記マニピュレータは、多関節のアームと、前記アームの先端に位置し、関節を有する複数の指を備えたハンドとを含み、前記ハンドは、第１指を含む指の第１グループと、第２指及び第３指を含む指の第２グループとが互いに対向して間に物体を把持する構造であり、前記コントローラは、前記ハンドにアスピレータを把持させて液体を吸引させる処理、前記ハンドに電動ピペッターを把持させて液体を吸引させる処理及び吐出させる処理、前記ハンドに電動マイクロピペットを把持させて液体を吸引させる処理及び吐出させる処理、並びに、前記ハンドに薬さじを把持させて粉体をすくい移す処理のうちの少なくとも２種類の処理を前記ワークベンチロボットに実行させる。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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