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公開番号2025117483
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-12
出願番号2024012356
出願日2024-01-30
発明の名称作業システム、及び作業方法
出願人コネクテッドロボティクス株式会社
代理人個人,個人
主分類B25J 15/08 20060101AFI20250804BHJP(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】エンドエフェクタに付着した対象物を、より効率的に剥離する。
【解決手段】作業システム1は、複数の把持部材31Aからなるハンドユニット31を備えた多関節ロボット30と、多関節ロボット30の動作を制御する制御装置40と、を備える。複数の把持部材31Aそれぞれに対応して、スクレーパー201,401,501,502,801,901が複数配置されている。制御装置40は、複数の把持部材31Aに、具材への接触を伴う作業を実行させる作業実行動作、を実行させる。スクレーパー201,401,501,502,801,901に、該スクレーパー201,401,501,502,801,901に対応した把持部材31Aを摺動することで、該把持部材31Aに付着している具材を剥離させる剥離動作、を実行させる。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
複数の構成部材からなるエンドエフェクタを備えたロボットと、前記ロボットの動作を制御する制御装置と、を備えた作業システムであって、
前記複数の構成部材それぞれに対応して、剥離部材が複数配置されており、
前記制御装置は、
前記構成部材に、対象物への接触を伴う作業を実行させる作業実行動作と、
前記剥離部材に、該剥離部材に対応した前記構成部材を摺動することで、該構成部材に付着している前記対象物を剥離させる剥離動作と、
を前記ロボットに実行させることを特徴とする作業システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記剥離部材は、前記構成部材の複数の面を前記剥離動作の対象とし、前記複数の面を同時に摺動することで前記剥離動作を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の作業システム。
【請求項３】
前記複数の面は、前記構成部材を構成する板状の部材における複数の面であり、
前記剥離部材は、隣接する複数の面を前記剥離動作の対象とする、
ことを特徴とする請求項２に記載の作業システム。
【請求項４】
前記複数の面は、前記構成部材を構成する板状の部材における複数の面であり、
前記剥離部材は、隣接しない複数の面を前記剥離動作の対象とする、
ことを特徴とする請求項２に記載の作業システム。
【請求項５】
前記複数の構成部材は、少なくともそれぞれの一部分を当接させることで前記作業実行動作を行う構成部材であって、
前記剥離部材は、前記複数の構成部材が前記少なくともそれぞれの一部分を前記作業実行動作のために当接させていない状態で、前記剥離動作を行う、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の作業システム。
【請求項６】
前記構成部材は、前記作業実行動作を行う際に前記対象物に向かう方向に延在するよう構成されており、
前記剥離部材は、前記対象物に向かう方向に平行な方向に沿って、前記構成部材に対して相対的に移動しながら摺動することで、前記剥離動作を行う、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の作業システム。
【請求項７】
前記構成部材は、前記対象物を把持及び解放する把持部材であって、
前記剥離部材は、前記構成部材が把持の対象とする対象物が収容されている容器、又は、前記構成部材が把持している対象物の解放先とする容器に対して前記剥離した対象物が落下するように、前記剥離動作を行う、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の作業システム。
【請求項８】
前記剥離部材は、
第１方向と、前記第１方向とは逆の第２方向とに往復移動することで、前記剥離動作を行い、
前記第１方向に移動する際と、前記第２方向に移動する際の何れにおいても前記構成部材を摺動することで前記構成部材に付着した前記対象物を剥離させる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の作業システム。
【請求項９】
複数の構成部材からなるエンドエフェクタを備えたロボットと、前記ロボットの動作を制御する制御装置と、を備えた作業システムが行う作業方法であって、
前記複数の構成部材それぞれに対応して、剥離部材が複数配置されており、
前記制御装置は、
前記構成部材に、対象物への接触を伴う作業を実行させる作業実行ステップと、
前記剥離部材に、該剥離部材に対応した前記構成部材を摺動することで、該構成部材に付着している前記対象物を剥離させる剥離ステップと、
を前記ロボットに実行させることを特徴とする作業方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業システム、及び作業方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、様々な分野において、ロボットの導入が進められている。従来からロボットが用いられている工業製品の製造分野はもちろんのことながら、例えば、食品の盛り付けを行う分野等でもロボットの導入が進められている。
また、このような盛り付けを行うロボットに関する技術の一例が、特許文献１に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６６４５７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１等に開示の技術のように、ロボットにより何らかの作業を行うシステムでは、エンドエフェクタを作業の対象物に接触させることで作業が実現される。このように、エンドエフェクタを対象物に接触させる場合、対象物の性質によっては、対象物がエンドエフェクタに付着することがある。
【０００５】
これに対し、特許文献１に記載された技術では、把持部材（指リンク）に沿って移動する押出板を備え、押出板を指リンクに沿って直動駆動させることで、把持部材に付着した対象物を解放することとしている。
しかしながら、特許文献１に開示の技術も含めた従来の技術では、エンドエフェクタに付着した対象物を剥離するという観点において、未だ改善の余地があると考えられる。また、このような課題は、作業内容が把持や解放の場合に限られるものではなく、ロボットにより様々な作業を行う場合において共通するものである。
【０００６】
本発明の課題は、エンドエフェクタに付着した対象物を、より効率的に剥離することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態に係る作業システムは、
複数の構成部材からなるエンドエフェクタを備えたロボットと、前記ロボットの動作を制御する制御装置と、を備えた作業システムであって、
前記複数の構成部材それぞれに対応して、剥離部材が複数配置されており、
前記制御装置は、
前記構成部材に、対象物への接触を伴う作業を実行させる作業実行動作と、
前記剥離部材に、該剥離部材に対応した前記構成部材を摺動することで、該構成部材に付着している前記対象物を剥離させる剥離動作と、
を前記ロボットに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、エンドエフェクタに付着した対象物を、より効率的に剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明に係る作業システム１が複数並べられた状態を示す斜視図である。
本発明に係る作業システム１の主要部を拡大した斜視図である。
実施形態１におけるハンドユニット３１の構成を示す模式図（正面図）である。
実施形態１におけるハンドユニット３１の構成を示す模式図（斜視図）である。
２つの把持部材３１Ａの開閉について示す図である。
スクレーパー２０１と、エアシリンダ２０２により、把持部材３１Ａに付着した具材を剥離する際の剥離動作について示す図である。
制御装置４０のハードウェア構成を示す模式図である。
制御装置４０の機能的構成を示すブロック図である。
多関節ロボット３０による解放動作の各動作の一例を示す模式図である
多関節ロボット３０による解放動作の各動作の一例を示す模式図である
多関節ロボット３０による解放動作の各動作の一例を示す模式図である
多関節ロボット３０による解放動作の各動作の一例を示す模式図である
多関節ロボット３０による解放動作の各動作の一例を示す模式図である
作業システム１が実行する具材盛り付け処理の流れを示すフローチャートである。
実施形態２におけるハンドユニット３１の構成を示す模式図（正面図）である。
実施形態２におけるハンドユニット３１の構成を示す模式図（斜視図）である。
スクレーパー４０１と、棒部材４０２と、支持部４５０と、エアシリンダ４６０により、把持部材３１Ａに付着した具材を剥離する際の剥離動作について示す図である。
実施形態３におけるハンドユニット３１の構成を示す模式図（斜視図）である。
実施形態３におけるハンドユニット３１の構成を示す模式図（背面図）である。
変形例１において、スクレーパー８０１と、エアシリンダ８０２により、把持部材３１Ａに付着した具材を剥離する際の剥離動作について示す図である。
変形例２において、スクレーパー９０１により、把持部材３１Ａに付着した具材を剥離する際の剥離動作について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
［実施形態１］
［構成］
図１及び図２は、本発明に係る作業システム１全体の構成を示す模式図であり、図１は、作業システム１が複数並べられた状態を示す斜視図、図２は、作業システム１の主要部を拡大した斜視図である。
本実施形態における作業システム１は、食材を盛り付ける作業を行うシステムに本発明を適用することを想定したものである。そのため、以下の説明においては、作業システム１が、惣菜等の具材を把持し、この把持した具材を、惣菜の容器に盛り付けるという作業を実行する場合を例に挙げて説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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