JP2014104538A

JP2014104538A - ロボットシステム、吸着ハンドおよびワークを含む製品の製造方法

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Publication number: JP2014104538A
Application number: JP2012258688A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Mitsugi; 哲也三次
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2014-06-09
Also published as: EP2735407A2; US20140147239A1; EP2735407A3; CN103831817A

Abstract

【課題】柔軟性のあるシート状のワークが密着しやすい場所に載置されている場合でも、ワークを保持することが可能なロボットシステムを提供する。
【解決手段】このロボットシステム１００は、柔軟性のあるシート状のワーク２００を保持するための吸着ハンド２と、吸着ハンド２が取り付けられるロボット１とを備え、ロボット１は、吸着ハンド２をワーク２００に押し当てて吸着した後、予めワーク２００が載置される載置面２０１ａに対して吸着ハンド２を回動させるようにロボット１のアーム１２を移動させることにより、ワーク２００を載置面２０１ａから剥がして保持するように構成されている。
【選択図】図９

Description

この発明は、ロボットシステム、吸着ハンドおよびワークを含む製品の製造方法に関する。

従来、被搬送物を吸着するための吸着パッドが設けられるロボットハンドを備える搬送ロボットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。この搬送ロボットは、被搬送物の上方から被搬送物に、ロボットハンドの吸着パッドを接近させて、被搬送物を吸着パッドにより吸着するとともに、ロボットハンドを上方に移動させる（被搬送物が載置される載置面から被搬送物を持ち上げる）ことにより、被搬送物を搬送するように構成されている。

特開２０１１−１７７８４８号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の搬送ロボットでは、たとえば、密着性のある載置面に載置されている柔軟性のあるシート状の被搬送物（ワーク）を吸着パッドにより吸着して保持する場合（被搬送物が載置される載置面から被搬送物を持ち上げる場合）に、載置面とシート状の被搬送物とが密着することに起因して、被搬送物を保持できない場合があるという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、柔軟性のあるシート状のワークが密着しやすい場所に載置されている場合でも、ワークを保持することが可能なロボットシステム、吸着ハンドおよびワークを含む製品の製造方法を提供することである。

上記目的を達成するために、第１の局面によるロボットシステムは、柔軟性のあるシート状のワークを保持するための吸着ハンドと、吸着ハンドが取り付けられる多関節ロボットとを備え、多関節ロボットは、吸着ハンドをワークに押し当てて吸着した後、予めワークが載置される載置面に対して吸着ハンドを回動させるように多関節ロボットのアームを移動させることにより、ワークを載置面から剥がして保持するように構成されている。

この第１の局面によるロボットシステムでは、上記のように、吸着ハンドをワークに押し当てて吸着した後、予めワークが載置される載置面に対して吸着ハンドを回動させるように多関節ロボットのアームを移動させることにより、ワークを載置面から剥がして保持するように多関節ロボットを構成する。これにより、ワークの端部側からワークを剥がすことができるので、ワークを吸着した後吸着ハンドを上方（載置面に直交する方向）に移動させてワークを保持する場合と比べて、より小さな力でワークを載置面から剥がすことができる。その結果、柔軟性のあるシート状のワークが密着しやすい場所に載置されている場合でも、ワークを保持することができる。

第２の局面による吸着ハンドは、柔軟性のあるシート状のワークを保持するための吸着ハンドと、吸着ハンドが取り付けられる多関節ロボットとを備え、多関節ロボットは、吸着ハンドをワークに押し当てて吸着した後、予めワークが載置される載置面に対して吸着ハンドを回動させるように多関節ロボットのアームを移動させることにより、ワークを載置面から剥がして保持するように構成されている、ロボットシステムに適用される。

この第２の局面による吸着ハンドでは、上記のように、吸着ハンドをワークに押し当てて吸着した後、予めワークが載置される載置面に対して吸着ハンドを回動させるように多関節ロボットのアームを移動させることにより、ワークを載置面から剥がして保持するように多関節ロボットを構成する。これにより、ワークの端部側からワークを剥がすことができるので、ワークを吸着した後吸着ハンドを上方（載置面に直交する方向）に移動させてワークを保持する場合と比べて、より小さな力でワークを載置面から剥がすことができる。その結果、柔軟性のあるシート状のワークが密着しやすい場所に載置されている場合でも、ワークを保持することができる吸着ハンドを提供することができる。

第３の局面によるワークを含む製品の製造方法は、柔軟性のあるシート状のワークを保持するための吸着ハンドをワークに押し当てて吸着する工程と、予めワークが載置される載置面に対して吸着ハンドを回動させるように多関節ロボットのアームを移動させることにより、ワークを載置面から剥がして保持する工程とを備える。

この第３の局面によるワークを含む製品の製造方法は、予めワークが載置される載置面に対して吸着ハンドを回動させるように多関節ロボットのアームを移動させることにより、ワークを載置面から剥がして保持する工程を備える。これにより、ワークの端部側からワークを剥がすことができるので、ワークを吸着した後吸着ハンドを上方（載置面に直交する方向）に移動させてワークを保持する場合と比べて、より小さな力でワークを載置面から剥がすことができる。その結果、柔軟性のあるシート状のワークが密着しやすい場所に載置されている場合でも、ワークを保持することができるワークを含む製品の製造方法を提供することができる。

上記のように構成することによって、ワークが密着しやすい場所に載置されている場合でも、ワークを保持することができる。

本発明の一実施形態によるロボットシステムの全体図である。本発明の一実施形態によるロボットシステムのロボットの全体図である。本発明の一実施形態によるロボットシステムの吸着ハンドの正面図である。本発明の一実施形態によるロボットシステムの吸着ハンドの斜視図である。図４に示す吸着ハンドを異なる方向から見た斜視図である。本発明の一実施形態によるロボットシステムの吸着ハンドに吸着されるワークを示す図である。本発明の一実施形態によるロボットシステムのブロック図である。本発明の一実施形態によるロボットシステムの吸着ハンドによりワークを剥がして保持する動作を示す図である。本発明の一実施形態によるロボットシステムの吸着ハンドをワークに押し当てた状態を示す図である。図９に示す吸着ハンドを回動させて吸着ハンドにワークを吸着させた状態を示す図である。図１０に示す吸着ハンドを回動させて吸着ハンドにワークを吸着させた状態を示す図である。本発明の一実施形態によるロボットシステムの吸着ハンドによりワークを製品に貼付する動作を示す図である。本発明の一実施形態によるロボットシステムの吸着ハンド（ワーク）を製品に押し当てた状態を示す図である。図１３に示す吸着ハンドを回動させて製品にワークを貼付する状態を示す図である。図１４に示す吸着ハンドを回動させて製品にワークを貼付する状態を示す図である。本発明の一実施形態の第１変形例によるロボットシステムの吸着ハンドの図である。本発明の一実施形態の第２変形例によるロボットシステムの吸着ハンドの図である。本発明の一実施形態の第３変形例によるロボットシステムの吸着ハンドの図である。

以下、本実施形態を図面に基づいて説明する。

まず、図１〜図１１を参照して、本実施形態のロボットシステム１００の構成について説明する。

図１に示すように、本実施形態では、ロボットシステム１００は、垂直多関節型のロボット１と、ロボット１に取り付けられ、柔軟性のあるシート状のワーク２００を保持するための吸着ハンド２とを備えている。なお、ロボット１は、「多関節ロボット」の一例である。

ワーク２００は、ワーク２００と密着するシート状のワーク載置部２０１の載置面２０１ａ上に載置されている。また、ワーク２００は、ワーク載置部２０１の載置面２０１ａに複数設けられている。具体的には、１つの大きなワーク２０２に切り込みが入れられることにより、複数のワーク２００が個々に分離されている。また、ワーク２００は、ワーク載置部２０１に隣接するように配置される製品２０３に設置（貼付）されるように構成されている。また、ワーク２００は、平面視において、矩形形状を有する。なお、製品２０３は、「ワーク設置部」の一例である。

図１および図２に示すように、ロボット１は、基台１１と、基台１１に取り付けられるアーム１２と含む。アーム１２は、６自由度を有して構成されている。

図２に示すように、アーム１２は、複数のアーム構造体を有しており、ロボット１の設置面に対して垂直な回転軸Ａ１まわりにアーム構造体１２ａが基台１１に対して回転可能に連結されている。アーム構造体１２ｂは、回転軸Ａ１に対して垂直な回転軸Ａ２まわりに回転可能にアーム構造体１２ａに連結されている。アーム構造体１２ｃは、回転軸Ａ２に対して平行な回転軸Ａ３まわりに回転可能にアーム構造体１２ｂに連結されている。アーム構造体１２ｄは、回転軸Ａ３に対して垂直な回転軸Ａ４まわりに回転可能にアーム構造体１２ｃに連結されている。アーム構造体１２ｅは、回転軸Ａ４に対して垂直な回転軸Ａ５まわりに回転可能にアーム構造体１２ｄに連結されている。アーム構造体１２ｆは、回転軸Ａ５に対して垂直な回転軸Ａ６まわりに回転可能にアーム構造体１２ｅに連結されている。なお、ここでいう「平行」「垂直」は、厳密な意味の「平行」および「垂直」だけでなく、「平行」および「垂直」から少しずれているものも含む広い意味である。各回転軸Ａ１〜Ａ６にはそれぞれサーボモータ（関節）が設けられており、各サーボモータは、それぞれの回転位置を検出するエンコーダを有している。各サーボモータは、ロボットコントローラ３（図７参照）に接続されており、ロボットコントローラ３の指令に基づいて各サーボモータが動作するように構成されている。

図３〜図５に示すように、吸着ハンド２は、ロボット１のアーム構造体１２ｆに取り付けられる取付部２１を含む。取付部２１は、略Ｕ字形状を有する。ここで、本実施形態では、吸着ハンド２（取付部２１の先端側）は、互いに交差する方向に沿って設けられる面状の保持部２２ａ、保持部２２ｂおよび保持部２２ｃを含む。具体的には、保持部２２ａは、Ａ方向に沿って設けられるとともに、保持部２２ｂは、Ａ方向に交差するＢ方向に沿って設けられる。また、保持部２２ｃは、Ａ方向およびＢ方向に交差するＣ方向に沿って設けられる。また、平面視において、保持部２２ａ、保持部２２ｂおよび保持部２２ｃは、矩形形状に形成されている。そして、保持部２２ａ、保持部２２ｂおよび保持部２２ｃの全体（保持部２２）は、矩形形状のワーク２００の形状に対応する矩形形状を有する。なお、保持部２２ａは、「第１保持部」の一例である。また、保持部２２ｂおよび保持部２２ｃは、「第２保持部」の一例である。

また、本実施形態では、保持部２２ａ、保持部２２ｂおよび保持部２２ｃは、それぞれ、空気を吸引することによりワーク２００を保持部２２ａ、保持部２２ｂおよび保持部２２ｃに吸着させるための吸引孔部２３ａ、吸引孔部２３ｂおよび吸引孔部２３ｃを含む。また、吸引孔部２３ａ、吸引孔部２３ｂおよび吸引孔部２３ｃには、それぞれ、空気を吸引するための吸引管２４ａ、２４ｂおよび２４ｃが接続されている。なお、吸引管２４ａ、２４ｂおよび２４ｃは、それぞれ、図示しない電磁弁に接続されており、吸引孔部２３ａ、吸引孔部２３ｂおよび吸引孔部２３ｃからの空気の吸引および放出は、ロボットコントローラ３（図７参照）により、個々に制御されるように構成されている。

また、本実施形態では、図３に示すように、吸引孔部２３ａ、吸引孔部２３ｂおよび吸引孔部２３ｃは、それぞれ、複数設けられている。そして、保持部２２ａの吸引孔部２３ａは、平面視において、ワーク２００がワーク載置部２０１の載置面２０１ａから最初に剥がされる側（矢印Ａ１方向側）の保持部２２ａの端部に配置されている。具体的には、保持部２２ａの吸引孔部２３ａは、平面視において、保持部２２ａの矢印Ａ１方向側にマトリクス状（本実施形態では３行×１２列）に配置されている。また、保持部２２ｂの吸引孔部２３ｂは、平面視において、保持部２２ｂの周縁部に配置されるとともに、周縁部に配置される保持部２２ｂ間を繋ぐように（Ｂ方向に沿って）、はしご状に配置されている。また、保持部２２ｃの吸引孔部２３ｃは、平面視において、Ｃ方向に交差するＤ方向に沿って２行（２行×１２列のマトリクス状に）配置されている。

そして、本実施形態では、図９〜図１１に示すように、ロボット１は、吸着ハンド２をワーク２００に押し当てて吸着した後、予めワーク２００が載置される載置面２０１ａに対して吸着ハンド２を回動させるようにロボット１のアーム１２を移動させることにより、ワーク２００を載置面２０１ａから剥がして保持するように構成されている。具体的には、ロボット１は、保持部２２ａをワーク２００に押し当てるとともに、吸引孔部２３ａから空気を吸引することにより保持部２２ａにワーク２００を吸着させた後（図９参照）、予めワーク２００が載置される載置面２０１ａに対して吸着ハンド２を回動させるようにロボット１のアーム１２を移動させて、吸引孔部２３ｂから空気を吸引することにより保持部２２ａおよび保持部２２ｂの両方にワーク２００を吸着（図１０参照）させる。さらに、吸着ハンド２を回動させるようにロボット１のアーム１２を移動させて、吸引孔部２３ｃから空気を吸引することにより保持部２２ａ、保持部２２ｂおよび保持部２２ｃの全てにワーク２００を吸着させる（図１１参照）ことによって、ワーク２００を載置面２０１ａから剥がして保持するように構成されている。また、ロボット１は、ワーク２００の一方端部側（矢印Ｘ１方向側、図９〜図１１参照）からワーク２００を剥がして保持するように構成されている。

また、本実施形態では、図６に示すように、吸着ハンド２は、平面視において、吸引孔部２３ａにワーク２００（図６の斜線参照）を部分的にオーバーラップさせた状態で、ワーク２００を保持するように構成されている。具体的には、吸着ハンド２は、平面視において、矢印Ａ１方向側に配置される吸引孔部２３ａの略半分に、ワーク２００をオーバーラップさせた状態で、ワーク２００を保持するように構成されている。

また、本実施形態では、図１３〜図１５に示すように、ロボット１は、ロボット１のアーム１２を移動させることにより、吸着ハンド２に保持されるワーク２００を、ワーク２００を設置するための製品２０３上に押し当てた後、吸着ハンド２を製品２０３に対して回動させるようにロボット１のアーム１２を移動させるとともに吸引孔部２２ａ、２２ｂおよび２２ｃからワーク２００に空気を放出することにより、ワーク２００を吸着ハンド２から剥がして製品２０３に設置するように構成されている。具体的には、ロボット１は、吸着ハンド２の保持部２２ａ（ワーク２００）を製品２０３に押し当てるとともに、吸引孔部２３ａから空気を放出することにより製品２０３にワーク２００（保持部２２ａに吸着されていたワーク２００の部分）を貼付した後（図１３参照）、製品２０３に対して吸着ハンド２を回動させるようにロボット１のアーム１２を移動させて（図１４参照）、吸引孔部２３ｂから空気を放出することにより製品２０３にワーク２００（保持部２２ｂに吸着されていたワーク２００の部分）を貼付する。さらに、吸着ハンド２を回動させるようにロボット１のアーム１２を移動させて、吸引孔部２３ｃから空気を放出することにより製品２０３にワーク２００（保持部２２ｃに吸着されていたワーク２００の部分）を貼付する（図１５参照）ように構成されている。

図７に示すように、ロボットシステム１００は、ロボット１と、ロボットシステム１００の全体の動作を制御するためのロボットコントローラ３とが接続されている。また、ロボットコントローラ３には、制御部３１と、メモリ３２とが設けられている。

次に、図８〜図１５を参照して、本実施形態によるロボットシステム１００のワーク２００の保持動作および貼付動作(製品２０３の製造方法)について説明する。なお、図９〜図１１および図１３〜図１５では、ロボット１のアーム１２は省略されて、吸着ハンド２のみ示されている。

（ワーク２００の保持動作）
まず、図８に示すように、ロボット１のアーム１２が移動されることにより、吸着ハンド２が、ワーク２００の上方（矢印Ｚ１方向）に位置される。次に、図９に示すように、ロボット１のアーム１２が下方（矢印Ｚ２方向）に移動されることにより、吸着ハンド２の保持部２２ａがワーク２００に押し当てられるとともに、吸引孔部２３ａから空気が吸引されることにより保持部２２ａにワーク２００が吸着される。その後、図１０に示すように、予めワーク２００が載置される載置面２０１ａに対して吸着ハンド２が、矢印Ｒ方向に回動されるようにロボット１のアーム１２が移動される。そして、吸引孔部２３ｂから空気が吸引されることにより、保持部２２ａおよび保持部２２ｂの両方にワーク２００が吸着される。さらに、図１１に示すように、載置面２０１ａに対して吸着ハンド２が、矢印Ｒ方向に回動されるようにロボット１のアーム１２が移動されて、吸引孔部２３ｃから空気が吸引されることにより、保持部２２ａ、保持部２２ｂおよび保持部２２ｃの全てにワーク２００が吸着される。その後、ロボット１のアーム１２が上方に移動されることにより、ワーク２００が載置面２０１ａから剥がされる。これにより、吸着ハンド２によるワーク２００の保持動作が終了される。

（ワーク２００の貼付動作）
まず、図１２に示すように、ロボット１のアーム１２が移動されることにより、吸着ハンド２が、製品２０３の上方（矢印Ｚ１方向）に位置される。次に、図１３に示すように、ロボット１のアーム１２が下方（矢印Ｚ２方向）に移動されることにより、吸着ハンド２の保持部２２ａが製品２０３に押し当てられる。その後、保持部２２ａの吸引孔部２３ａから空気が放出されるとともに、図１４に示すように、製品２０３に対して吸着ハンド２が、矢印Ｒ方向に回動されるようにロボット１のアーム１２が移動される。これにより、保持部２２ａからワーク２００が剥がされる。さらに、保持部２２ｂの吸引孔部２３ｂから空気が放出されるとともに、図１５に示すように、製品２０３に対して吸着ハンド２が、矢印Ｒ方向に回動されるようにロボット１のアーム１２が移動される。これにより、保持部２２ｂからワーク２００が剥がされる。その後、吸引孔部２３ｃから空気が放出されるとともに、ロボット１のアーム１２が上方に移動されることにより、保持部２２ｃからワーク２００が剥がされる。これにより、製品２０３に対するワーク２００の貼付動作が終了される。

本実施形態では、上記のように、吸着ハンド２をワーク２００に押し当てて吸着した後、予めワーク２００が載置される載置面２０１ａに対して吸着ハンド２を回動させるようにロボット１のアーム１２を移動させることにより、ワーク２００を載置面２０１ａから剥がして保持するようにロボット１を構成する。これにより、ワーク２００の端部側からワーク２００を剥がすことができるので、ワーク２００を吸着した後吸着ハンド２を上方（載置面２０１ａに直交する方向）に移動させてワーク２００を保持する場合と比べて、より小さな力でワーク２００を載置面２０１ａから剥がすことができる。その結果、柔軟性のあるシート状のワーク２００が密着しやすい場所に載置されている場合でも、ワーク２００を保持することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ワーク２００の一方端部側からワーク２００を剥がして保持するようにロボット１を構成する。これにより、ワーク２００の中央部からワーク２００を剥がす場合と異なり、容易に、ワーク２００を載置面２０１ａから剥がすことができる。

また、本実施形態では、上記のように、吸着ハンド２を、互いに交差する方向に沿って設けられる面状の保持部２２ａ、保持部２２ｂおよび保持部２２ｃを含むように構成する。そして、保持部２２ａをワーク２００に押し当てて保持部２２ａにワーク２００を吸着した後、予めワーク２００が載置される載置面２０１ａに対して吸着ハンド２を回動させるようにロボット１のアーム１２を移動させて、保持部２２ａ、保持部２２ｂおよび保持部２２ｃの全てにワーク２００を吸着させることにより、ワーク２００を載置面２０１ａから剥がして保持するようにロボット１を構成する。これにより、ワーク２００の全面を吸着ハンド２の保持部に吸着させて、吸着ハンド２を上方に移動させることにより、ワーク２００を載置面２０１ａから剥がして保持する場合と異なり、ワーク２００が載置面２０１ａに密着している場合でも、容易に、ワーク２００を保持することができる。

また、本実施形態では、上記のように、保持部２２ａ、保持部２２ｂおよび保持部２２ｃを、それぞれ、空気を吸引することによりワーク２００を保持部２２ａ、保持部２２ｂおよび保持部２２ｃに吸着させるための吸引孔部２３ａ、吸引孔部２３ｂおよび吸引孔部２３ｃを含むように構成する。そして、保持部２２ａをワーク２００に押し当てるとともに、吸引孔部２３ａから空気を吸引することにより保持部２２ａにワーク２００を吸着させた後、予めワーク２００が載置される載置面２０１ａに対して吸着ハンド２を回動させるようにロボット１のアーム１２を移動させて、吸引孔部２３ｂ（吸引孔部２３ｃ）から空気を吸引することにより保持部２２ａ、保持部２２ｂおよび保持部２２ｃの全てにワーク２００を吸着させることによって、ワーク２００を載置面２０１ａから剥がして保持するようにロボット１を構成する。これにより、ワーク２００が空気によって吸引されるので、より容易に、ワーク２００を載置面２０１ａから剥がして保持することができる。

また、本実施形態では、上記のように、吸着ハンド２を、複数の保持部２２ａを含むように構成して、複数の保持部２２ａを、ワーク２００が載置面２０１ａから最初に剥がされる側の保持部２２ａの端部に配置する。これにより、ワーク２００が載置面２０１ａから剥がす際に、最初に剥がされる部分を空気により吸引することができるので、さらに容易に、ワーク２００を載置面２０１ａから剥がして保持することができる。

また、本実施形態では、上記のように、吸着ハンド２を、平面視において、吸引孔部２３ａにワーク２００を部分的にオーバーラップさせた状態で、ワーク２００を保持するように構成する。これにより、複数の吸引孔部２３ａの全てがワーク２００に塞がれている場合と異なり、ワーク２００に塞がれていない吸引孔部２３ａから空気が吸引される。その結果、より強い吸引力でワーク２００を吸引して、ワーク２００を保持することができる。

また、本実施形態では、上記のように、吸着ハンド２の保持部２２（保持部２２ａ、保持部２２ｂおよび保持部２２ｃの全体）を、ワーク２００の形状に対応する矩形形状を有するように構成する。これにより、吸着ハンド２の保持部２２により、ワーク２００の全面を保持することができるので、吸着ハンド２の保持部がワーク２００よりも小さく形成されている場合と異なり、ワーク２００を安定した状態で保持することができる。また、吸着ハンド２の保持部がワーク２００よりも大きく形成されている場合と異なり、複数のワーク２００が隣接するように配置されている場合（図１参照）でも、複数のワーク２００が一度に剥がされるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ロボット１のアーム１２を移動させることにより、吸着ハンド２に保持されるワーク２００を、ワーク２００を設置するための製品２０３上に押し当てた後、吸着ハンド２を製品２０３に対して回動させるようにロボット１のアーム１２を移動させることにより、ワーク２００を吸着ハンド２から剥がして製品２０３に設置するようにロボット１を構成する。これにより、ワーク２００を保持した吸着ハンド２を下方に移動させてワーク２００を製品２０３上に押し当てた後、吸着ハンド２を上方に移動させる場合と異なり、容易に、ワーク２００を吸着ハンド２から剥がすことができる。その結果、確実に、ワーク２００を製品２０３に設置（貼付）することができる。

また、本実施形態では、上記のように、ロボット１のアーム１２を移動させることにより、吸着ハンド２に保持されるワーク２００を、ワーク２００を設置するための製品２０３上に押し当てた後、吸着ハンド２を製品２０３に対して回動させるようにロボット１のアーム１２を移動させるとともに吸引孔部２３ａ、吸引孔部２３ｂおよび吸引孔部２３ｃからワーク２００に空気を放出することにより、ワーク２００を吸着ハンド２から剥がして製品２０３に設置するようにロボット１を構成する。これにより、ワーク２００が空気の力によって保持部２２ａ、保持部２２ｂおよび保持部２２ｃから剥がされるので、より確実にワーク２００を製品に設置（貼付）することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

たとえば、上記実施形態では、ロボットのアームが６自由度を有する例を示したが、たとえば、ロボットのアームが６自由度以外の自由度（５自由度、７自由度など）を有していてもよい。

また、上記実施形態では、吸着ハンドが、互いに交差する方向に沿って設けられる３つの面状の保持部（保持部２２ａ、保持部２２ｂおよび保持部２２ｃ、図３〜図５参照）を有する例を示したが、たとえば、図１６に示す第１変形例のように、吸着ハンド２ａを、互いに交差する方向に沿って設けられる２つの面状の保持部２５ａおよび２５ｂを有するように構成してもよい。なお、保持部２５ａおよび２５ｂは、それぞれ、「第１保持部」および「第２保持部」の一例である。また、図１７に示す第２変形例のように、吸着ハンド２ｂを、１つの面状の保持部２６を有するように構成してもよい。さらに、図１７に示す第３変形例のように、吸着ハンド２ｃを、半円柱状の保持部２７を有するように構成してもよい。

また、上記実施形態では、吸着ハンドの保持部に、空気を吸引することによりワークを保持部に吸着させるための吸引孔部が設けられる例を示したが、たとえば、吸引しなくても吸着ハンドによりワークを保持できる場合には、保持部に吸引孔部を設けなくてもよい。

また、上記実施形態では、ワーク２００が載置面２０１ａから最初に剥がされる側の吸着ハンド２の保持部２２ａの端部に、複数の吸引孔部２３ａが配置されている例（図６参照）を示したが、たとえば、保持部２２ａの全面に吸引孔部２３ａを配置してもよい。

また、上記実施形態では、吸着ハンドを、平面視において、吸引孔部（吸引孔部２３ａ）にワークを部分的にオーバーラップさせた状態で、ワークを保持するように構成する例を示したが、たとえば、吸引孔部の全てにワークをオーバーラップさせた状態で、ワークを保持するように構成してもよい。

また、上記実施形態では、ワークが矩形形状を有する例を示したが、ワークは、矩形形状以外の形状でもよい。この場合、吸着ハンドの保持部を、ワークの形状に対応する形状にするのが好ましい。

また、上記実施形態では、ワーク２００を吸着ハンド２から剥がして製品２０３に設置する際に、ワーク２００を載置面２０１ａから剥がす場合と同様に、保持部２２ａ、保持部２２ｂおよび保持部２２ｃの順で、ワーク２００（保持部２２ａ、保持部２２ｂおよび保持部２２ｃ）を製品２０３に押し当ててワーク２００を製品２０３に貼付する例を示したが、保持部２２ｃ、保持部２２ｂおよび保持部２２ａの順（逆の順）で、ワーク２００（保持部２２ａ、保持部２２ｂおよび保持部２２ｃ）を製品２０３に押し当ててワーク２００を製品に貼付してもよい。

また、上記実施形態では、保持部（ワーク）を製品に押し当てるとともに、吸引孔部からワークに空気を放出することにより、ワークを吸着ハンドから剥がして製品に設置する例を示したが、空気を放出しなくても吸着ハンドからワークを剥がすことができる場合には、保持部に吸引孔部を設けなくてもよい（吸引部から空気を放出しなくてもよい）。

１ロボット（多関節ロボット）
２、２ａ、２ｂ、２ｃ吸着ハンド
１２アーム
２２ａ、２５ａ保持部（第１保持部）
２２ｂ、２２ｃ、２５ｂ保持部（第２保持部）
２３ａ吸引孔部（第１吸引孔部）
２３ｂ、２３ｃ吸引孔部（第２吸引孔部）
２６、２７保持部
１００ロボットシステム
２００ワーク
２０１ａ載置面
２０３製品（ワーク載置部）

上記目的を達成するために、第１の局面によるロボットシステムは、柔軟性のあるシート状のワークを保持するための吸着ハンドと、吸着ハンドが取り付けられる多関節ロボットとを備え、多関節ロボットは、吸着ハンドをワークに押し当てて吸着した後、予めワークが載置される載置面に対して略平行な軸を中心として吸着ハンドを回動させるように多関節ロボットのアームを移動させることにより、ワークを載置面から剥がして保持するように構成されており、吸着ハンドは、空気を吸引することによりワークを吸着するための複数の吸引孔部が設けられる面状の保持部を含み、複数の吸引孔部は、ワークが載置面から最初に剥がされる側の保持部に設けられる吸引孔部の数が、ワークが載置面から最初に剥がされる側とは反対側の保持部に設けられる吸引孔部の数よりも多くなるように構成されている。

第２の局面による吸着ハンドは、柔軟性のあるシート状のワークを保持するための吸着ハンドと、吸着ハンドが取り付けられる多関節ロボットとを備え、多関節ロボットは、吸着ハンドをワークに押し当てて吸着した後、予めワークが載置される載置面に対して略平行な軸を中心として吸着ハンドを回動させるように多関節ロボットのアームを移動させることにより、ワークを載置面から剥がして保持するように構成されており、吸着ハンドは、空気を吸引することによりワークを吸着するための複数の吸引孔部が設けられる面状の保持部を含み、複数の吸引孔部は、ワークが載置面から最初に剥がされる側の保持部に設けられる吸引孔部の数が、ワークが載置面から最初に剥がされる側とは反対側の保持部に設けられる吸引孔部の数よりも多くなるように構成されている、ロボットシステムに適用される。

第３の局面によるワークを含む製品の製造方法は、空気を吸引することによりワークを吸着するための複数の吸引孔部が設けられる面状の保持部を含み、複数の吸引孔部は、ワークが、予めワークが載置される載置面から最初に剥がされる側の保持部に設けられる吸引孔部の数が、ワークが載置面から最初に剥がされる側とは反対側の保持部に設けられる吸引孔部の数よりも多くなるように構成され、柔軟性のあるシート状のワークを保持するための吸着ハンドをワークに押し当てて吸着する工程と、予めワークが載置される載置面に対して略平行な軸を中心として吸着ハンドを回動させるように多関節ロボットのアームを移動させることにより、ワークを載置面から剥がして保持する工程とを備える。

この第３の局面によるワークを含む製品の製造方法は、予めワークが載置される載置面に対して吸着ハンドを回動させるように多関節ロボットのアームを移動させることにより、ワークを載置面から剥がして保持する工程を備える。これにより、ワークの端部側からワークを剥がすことができるので、ワークを吸着した後吸着ハンドを上方（載置面に直交する方向）に移動させてワークを保持する場合と比べて、より小さな力でワークを載置面から剥がすことができる。その結果、柔軟性のあるシート状のワークが密着しやすい場所に載置されている場合でも、ワークを保持することができるワークを含む製品の製造方法を提供することができる。
第４の局面によるロボットシステムは、柔軟性のあるシート状のワークを保持するための吸着ハンドと、吸着ハンドが取り付けられる多関節ロボットとを備え、吸着ハンドは、空気を吸引することによりワークを吸着するための複数の吸引孔部が設けられる面状の保持部を含み、多関節ロボットは、吸着ハンドをワークに押し当てて吸着した後、予めワークが載置される載置面に対して略平行な軸を中心として吸着ハンドを回動させるように多関節ロボットのアームを移動させるとともに、吸着ハンドの回動に伴って、複数の吸引孔部のうち、ワークが載置面から最初に剥がされる側の保持部に設けられる吸引孔部から順に空気を吸引することにより、ワークを載置面から剥がして保持するように構成されている。

Claims

柔軟性のあるシート状のワークを保持するための吸着ハンドと、
前記吸着ハンドが取り付けられる多関節ロボットとを備え、
前記多関節ロボットは、前記吸着ハンドを前記ワークに押し当てて吸着した後、予め前記ワークが載置される載置面に対して前記吸着ハンドを回動させるように前記多関節ロボットのアームを移動させることにより、前記ワークを前記載置面から剥がして保持するように構成されている、ロボットシステム。
前記多関節ロボットは、前記ワークの一方端部側から前記ワークを剥がして保持するように構成されている、請求項１に記載のロボットシステム。
前記吸着ハンドは、互いに交差する方向に沿って設けられる面状の第１保持部および第２保持部を含み、
前記多関節ロボットは、前記第１保持部を前記ワークに押し当てて前記第１保持部に前記ワークを吸着した後、予め前記ワークが載置される前記載置面に対して前記吸着ハンドを回動させるように前記多関節ロボットのアームを移動させて、前記第１保持部および前記第２保持部の両方に前記ワークを吸着させることにより、前記ワークを前記載置面から剥がして保持するように構成されている、請求項２に記載のロボットシステム。
前記第１保持部および前記第２保持部は、それぞれ、空気を吸引することにより前記ワークを前記第１保持部および前記第２保持部に吸着させるための第１吸引孔部および第２吸引孔部を含み、
前記多関節ロボットは、前記第１保持部を前記ワークに押し当てるとともに、前記第１吸引孔部から空気を吸引することにより前記第１保持部に前記ワークを吸着させた後、予め前記ワークが載置される前記載置面に対して前記吸着ハンドを回動させるように前記多関節ロボットのアームを移動させて、前記第２吸引孔部から空気を吸引することにより前記第１保持部および前記第２保持部の両方に前記ワークを吸着させることによって、前記ワークを前記載置面から剥がして保持するように構成されている、請求項３に記載のロボットシステム。
前記吸着ハンドは、空気を吸引することにより前記ワークを吸着するための複数の吸引孔部が設けられる面状の保持部を含み、
前記複数の吸引孔部は、前記ワークが前記載置面から最初に剥がされる側の前記保持部の端部に少なくとも配置されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載のロボットシステム。
前記吸着ハンドは、空気を吸引することにより前記ワークを吸着するための複数の吸引孔部が設けられる面状の保持部を含み、
前記吸着ハンドは、平面視において、前記吸引孔部に前記ワークを部分的にオーバーラップさせた状態で、前記ワークを保持するように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のロボットシステム。
前記吸着ハンドは、前記ワークを吸着するための面状の保持部を含み、
前記吸着ハンドの保持部は、前記ワークの形状に対応する形状を有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載のロボットシステム。
前記多関節ロボットは、前記多関節ロボットのアームを移動させることにより、前記吸着ハンドに保持される前記ワークを、前記ワークを設置するためのワーク設置部上に押し当てた後、前記吸着ハンドを前記ワーク設置部に対して回動させるように前記多関節ロボットのアームを移動させることにより、前記ワークを前記吸着ハンドから剥がして前記ワーク設置部に設置するように構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のロボットシステム。
前記吸着ハンドは、空気を吸引することにより前記ワークを吸着するための吸引孔部が設けられる面状の保持部を含み、
前記多関節ロボットは、前記多関節ロボットのアームを移動させることにより、前記吸着ハンドに保持される前記ワークを、前記ワークを設置するための前記ワーク設置部上に押し当てた後、前記吸着ハンドを前記ワーク設置部に対して回動させるように前記多関節ロボットのアームを移動させるとともに前記吸引孔部から前記ワークに空気を放出することにより、前記ワークを前記吸着ハンドから剥がして前記ワーク設置部に設置するように構成されている、請求項８に記載のロボットシステム。
柔軟性のあるシート状のワークを保持するための吸着ハンドと、前記吸着ハンドが取り付けられる多関節ロボットとを備え、前記多関節ロボットは、前記吸着ハンドを前記ワークに押し当てて吸着した後、予め前記ワークが載置される載置面に対して前記吸着ハンドを回動させるように前記多関節ロボットのアームを移動させることにより、前記ワークを前記載置面から剥がして保持するように構成されている、ロボットシステムに適用される、吸着ハンド。
柔軟性のあるシート状のワークを保持するための吸着ハンドを前記ワークに押し当てて吸着する工程と、
予め前記ワークが載置される載置面に対して前記吸着ハンドを回動させるように多関節ロボットのアームを移動させることにより、前記ワークを前記載置面から剥がして保持する工程とを備える、ワークを含む製品の製造方法。