JP5402867B2 - Article delivery apparatus, service providing system, and robot - Google Patents
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Description
本発明は、ロボットからの物品等の送り出し、または、ロボットに対して物品を渡すための物品送入装置及びサービス提供システム並びにロボットに関する。 The present invention relates to an article delivery apparatus, a service providing system, and a robot for delivering articles from a robot or delivering articles to a robot.
近年、人間の手によってなされていた作業をロボットに行わせることで省人化やサービスの質の安定化を図ることが求められている。
例えば、特許文献１には、注文した飲食物をカウンターテーブルまで運ぶ機能を有するロボットシステムが提案されている。
In recent years, it has been required to save labor and stabilize the quality of service by causing a robot to perform work that has been done by human hands.
For example,
ところで、ロボットから人間に物品を受け渡すサービスを不特定の顧客に対して行なう場合、人とロボットとが直接接することによる事故や、悪戯行為等によりロボットに損傷が加えられる等の不都合をなくすことが必要となる。
ところが、自動販売機の商品受け渡し口のように単に商品を落下させたり搬送ベルト等で無機質に搬送する等の方式では、ロボットにより商品を受け渡すことによるエンターテイメント性やヒューマンフレンドリー感が損なわれてしまう。
By the way, when a service for delivering goods from a robot to a human being is performed for an unspecified customer, there is no inconvenience such as an accident caused by direct contact between a human and the robot, or damage to the robot due to mischief. Is required.
However, in a method such as simply dropping a product like a product delivery port of a vending machine or transporting it to an inorganic material with a conveyor belt, etc., entertainment and human friendliness due to delivery of the product by a robot are impaired. .
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであって、ロボットと人間との間でより安全に物品の受け渡しを行なうことができるようにした物品送入装置及びサービス提供システム並びにロボットを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such a problem, and provides an article delivery apparatus, a service providing system, and a robot capable of delivering articles more safely between a robot and a human. It is an object.
上記課題を解決するため、本発明は次のように構成した。
本願発明にかかる物品送入装置は、ロボット側と外側とを仕切る仕切り部材と、仕切り部材を連通する連通部材と、連通部材とロボット側とを仕切るロボット側仕切り部材と、ロボット側仕切り部材を開閉させる第１開閉機構と、連通部材と外側とを仕切る外側仕切り部材と、外側仕切り部材を開閉させる第２開閉機構と、連通部材内を往復する往復動作が可能な移動部材と、移動部材に設けられる物品置き部と、を有していることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
Article delivery device according to the present invention, a partition member for partitioning the robot side and the outer side, and the communicating member for communicating the partition member, the robot-side partition member partitions the communicating member and the robot side, the robot-side partition member A first opening / closing mechanism that opens and closes, an outer partition member that partitions the communication member from the outside, a second opening / closing mechanism that opens and closes the outer partition member, a moving member that can reciprocate within the communication member, and a moving member And an article placement section provided.
また、移動部材は、ロボットにより往復動作を行なわせる移動機構を有していることが好ましい。
また、第１開閉機構と第２開閉機構とが同時に開状態となることを禁止する開閉調整手段を有していることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the moving member has a moving mechanism that allows the robot to reciprocate.
Moreover, it is preferable to have an opening / closing adjustment means for prohibiting the first opening / closing mechanism and the second opening / closing mechanism from being simultaneously opened.
本願発明にかかるサービス提供システムは、物品送入装置と、物品送入装置のロボット側に設置されるロボットと、ロボットの動作を制御する制御装置と、を有していることを特徴としている。
また、制御装置は、予め設定された作業手順に基づいてロボットに物品に関する作業を行なわせる作業指令部と、作業が完了すると、第２開閉機構が開禁止状態であることを確認し、開禁止状態である場合には第１開閉機構を開状態とし、物品置き部に物品を置き、移動機構の移動動作と前後して第１開閉機構を開状態禁止とし、移動機構をロボットにより外側に移動させ、第２開閉機構の開禁止状態を解除する受け渡し指令部を有することが好ましい。
Service providing system according to the present invention is characterized and the article delivery device, a robot installed in the robot side of the article delivery device, and Turkey have a control device for controlling the operation of the robot .
In addition, the control device confirms that the work command unit that causes the robot to perform work on the article based on a preset work procedure and that the second opening / closing mechanism is in the open-prohibited state when the work is completed. If it is in the state, the first opening / closing mechanism is opened, the article is placed on the article holder, the opening / closing mechanism is prohibited before and after the movement of the moving mechanism, and the moving mechanism is moved outward by the robot. It is preferable to have a delivery command unit that releases the open prohibition state of the second opening / closing mechanism.
また、本願発明にかかるロボットは、物品送入装置に対して受け渡し動作を実行するロボットであって、ロボットは、予め設定された作業手順に基づいてロボットに物品に関する作業を行なわせる作業指令部と、作業が完了すると、第２開閉機構が開禁止状態であることを確認し、開禁止状態である場合には第１開閉機構を開状態とし、物品置き部に物品を置き、移動機構の移動動作と前後して第１開閉機構を開状態禁止とし、移動機構をロボットにより外側に移動させ、第２開閉機構の開禁止状態を解除する受け渡し指令部とを有していることを特徴としている。 The robot according to the present invention is a robot that performs a delivery operation to the article delivery device, and the robot includes a work command unit that causes the robot to perform work related to the article based on a preset work procedure. When the work is completed, it is confirmed that the second opening / closing mechanism is in the open prohibited state. If the opening / closing mechanism is in the open prohibited state, the first opening / closing mechanism is opened, the article is placed in the article placing portion, and the moving mechanism is moved. Before and after the operation, the first opening / closing mechanism is prohibited from being opened, and the transfer mechanism is moved outward by the robot to release the opening prohibited state of the second opening / closing mechanism. .
本発明によれば、ロボットと人間との間でより安全に物品の受け渡しを行なうことができる。また、種々のサービスの提供にあたって、無人あるいは通常よりも少ない人員であってもより多様な商品及び役務を提供することができる。 According to the present invention, articles can be delivered more safely between a robot and a human. In providing various services, a variety of products and services can be provided even if there are no personnel or fewer personnel than usual.
以下、本発明の一実施形態について図を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態では、サービス提供システムの一例として商品Ｗとしてのソフトクリームを注文に沿って調理（作業）し顧客に受け渡す無人ソフトクリーム調理提供システムを具体例として説明する。
図１〜図３に示すように、本実施形態に係るサービス提供システム１００は、ロボットユニット１０１，筐体（仕切り部材）１０２，商品加工ユニットの一つとしての各種の材料供給装置１０３Ａ〜１０３Ｄ，商品受渡し部（物品送入装置）１０４，入力タッチパネル１０５，現金投入機（決済手段）１０６，統括コンピュータシステム１０７を有して構成されている。
In this embodiment, as an example of a service providing system, an unmanned soft ice cream cooking providing system for cooking (working) a soft cream as a product W according to an order and delivering it to a customer will be described as a specific example.
As shown in FIGS. 1 to 3, a
図２に示すように、ロボットユニット１０１は、基台１が図示しないアンカーボルトでフロアに固定され、この基台１の上には、アクチュエータを介して胴部２が基台１に対して旋回自在に設けられている。
この胴部２には、第１アーム３Ｌ及び第２アーム３Ｒがそれぞれ左右に設けられている。
第２アーム３Ｒには、右肩部４Ｒが水平面（フロアと平行な面）に沿って旋回可能に設けてある。この右肩部４Ｒには右上腕Ａ部５Ｒを揺動可能に設けている。この右上腕Ａ部５Ｒ先端には右上腕Ｂ部６Ｒを設けている。なお、この右上腕Ｂ部６Ｒは旋回する捻り動作が付与されている。
As shown in FIG. 2, in the
The body 2 is provided with a
The
さらに、右上腕Ｂ部６Ｒ先端に右下腕部７Ｒを揺動可能に設けている。この右下腕部７Ｒ先端には右手首Ａ部８Ｒ、その先端に右手首Ｂ部９Ｒを設けている。
なお、この右手首Ａ部８Ｒは旋回する捻り動作、右手首Ｂ部９Ｒは曲げ動作を行う旋回動作が付与されている。
右手首Ｂ部９Ｒの先端には右フランジ１０Ｒが設けてあり、右フランジ１０Ｒには、右ハンド１１が取り付けられている。
Further, a right
The right wrist A
A
第１アーム３Ｌは第２アーム３Ｒと左右対称であり、第１アーム３Ｌには、左肩部４Ｌ、左上腕Ａ部５Ｌ、左上腕Ｂ部６Ｌ、左下腕部７Ｌ、左手首Ａ部８Ｌ、左手首Ｂ部９Ｌ、左フランジ１０Ｌから構成されている。
左フランジ１０Ｌには、左ハンド１２が取り付けられている。ロボットユニット１０１の各関節部（旋回部，揺動部，ハンド）には、それぞれサーボモータを有するアクチュエータ（図示省略）が内蔵されており、各可動部の回転位置は、アクチュエータに内蔵のエンコーダからの信号としてロボットコントローラ１０７Ａに入力されるようになっている。
The
A
即ち、胴部２と右肩部４Ｒ，右肩部４Ｒと右上腕Ａ部５Ｒ，右上腕Ａ部５Ｒと右上腕Ｂ部６Ｒ，右上腕Ｂ部６Ｒと右下腕部７Ｒ，右下腕部７Ｒと右手首Ａ部８Ｒ，右手首Ａ部８Ｒと右手首Ｂ部９Ｒ，右手首Ｂ部９Ｒと右フランジ１０Ｒは、それぞれアクチュエータの駆動により相対回転するようになっている。同様に胴部２と左肩部４Ｌ，左肩部４Ｌと左上腕Ａ部５Ｌ，左上腕Ａ部５Ｌと左上腕Ｂ部６Ｌ，左上腕Ｂ部６Ｌと左下腕部７Ｌ，左下腕部７Ｌと左手首Ａ部８Ｌ，左手首Ａ部８Ｌと左手首Ｂ部９Ｌ，左手首Ｂ部９Ｌと左フランジ１０Ｌは、それぞれアクチュエータの駆動により相対回転するようになっている。
That is, the torso 2 and the
つまり、第１アーム３Ｌ及び第２アーム３Ｒは７自由度を有する垂直多関節ロボットであり、基台１と胴部２とを旋回するアクチュエータと合わせてロボットユニット１０１全体で１５自由度を有している。
なお、ロボットユニット１０１は冗長自由度を有する各７自由度の垂直多関節ロボットとすることにより、筐体１０２の限られた空間の中で周囲の物体及びロボットユニット１０１自身との干渉を回避しやすく、筐体１０２をよりコンパクトに構成することができるが、ロボットユニット１０１の自由度は必ずしも本実施形態のものには限られず１つ以上の自由度を有するものであればよい。
That is, the
The
筐体１０２は、ロボットユニット１０１と、ロボットユニット１０１を囲むとともにロボットユニット１０１が存在する空間（内部空間）と外部とを隔離するように設けられており、ロボットユニット１０１および材料１０３Ａ〜１０３Ｄを固定すると共に、周囲をポリカーボネートなどの透明で割れにくい板で覆う事で顧客Ｇへの安全対策としての防護板としての機能と、ロボットユニット１０１による調理作業を顧客Ｇが視認できるという機能とを有している。
なお、筐体１０２には本システムの管理作業者が筐体１０２の内部のメンテナンス作業を行なうための通行口１０２Ａが設けられている。通行口１０２Ａは、通常のサービス提供時には閉じられ施錠されるようになっている。
また、筐体１０２は各材料供給装置１０３Ａ〜１０３Ｄを取り外した後、折りたたみ可能に構成されており、運搬が可能になるよう、下面にキャスター１０２Ｂが備わっている。
The
The
The
材料供給装置１０３Ａ〜１０３Ｄはそれぞれ筐体１０２の内部空間に設置されている。
本実施形態では、材料供給装置１０３Ａは複数種類のソフトクリーム用コーンをストックしたコーンディスペンサーである。材料供給装置１０３Ｂは、ソフトクリームサーバであり一般業務用のソフトクリームサーバが適用されている。
材料供給装置１０３Ｃは複数種類のトッピング（コーンフレーク，フルーツ等）を入れたトッピングディスペンサーである。材料供給装置１０３Ｄは複数種類のフルーツソースを入れたソースディスペンサーである。
The material supply devices 103 </ b> A to 103 </ b> D are respectively installed in the internal space of the
In the present embodiment, the
The
（物品送入装置）
図４〜図８に示すように、商品受渡し部１０４は、客側扉（外側仕切り部材）２１，スプリング蝶番２２，客側センサプレート２３，客側鍵（開閉調整手段）２４Ａ，客側鍵（開閉調整手段）２４Ｂ，客側センサ２５，受渡台（移動部材）２６，カム２７，固定側ピン２８，受渡台側ピン２９，ソフトクリームセンサ３０，客側鍵スプリング３１，天板（連通部材）３２，側板右（連通部材）３３Ｒ，側板左（連通部材）３３Ｌ，柱右（連通部材）３４Ｒ，柱左（連通部材）３４Ｌ，ロボット側扉（ロボット側仕切り部材）３５，ロボット側鍵（開閉調整手段）３６Ａ，ロボット側鍵（開閉調整手段）３６Ｂ，ロボット側センサプレート３７，ロボット側センサ３８，レバー（移動機構）３９，受渡台スプリング（移動機構）４０，ガイド（移動機構）４１，台座４２，置き台４３を有して構成されている。
(Goods delivery device)
As shown in FIGS. 4 to 8, the
本実施形態では筐体１０２の前側の壁部が仕切り部材となっており、筐体１０２に設けられた開口に客側扉２１，天板３２，側板右３３Ｒ，側板左３３Ｌ，ロボット側扉３５，柱右３４Ｒ，柱左３４Ｌ及び台座４２で仕切られた連通部材が形成されており、かかる連通部材を通じて筐体１０２の内側（ロボット側）と外側とが連通可能となっている。
台座４２には、筐体１０２の内外方向に伸びるガイド４１が一対対向して設置されており、かかる一対のガイド４１には、受渡台２６お呼びレバー３９がガイド４１に沿ってスライド移動可能に配設されている。
In the present embodiment, the front wall portion of the
A pair of
受渡台２６とレバー場３９との間には、ガイド４１の延在方向と略同じ方向に緩衝部材としての受渡台スプリング４０が設けられている。おり受渡台スプリング４０の先端部分には、置き台４３が設けられている。即ち、受渡台２６とレバー３９とは受渡台スプリング４０を介して接触力が伝達されるようになっている。
受渡台２６にはソフトクリームＷを載置するのに適した形状の置き台４３が設けられており置き台４３には、ソフトクリームＷが置かれているか否かを検知するソフトクリームセンサ３０が取り付けられている。
ロボット側扉３５は、特に図８に示すように、柱右３４Ｒ及び柱左３４Ｌにそれぞれ設けられた溝４４Ｒ，溝４４Ｌに沿って上下方向にスライド移動可能となっている。即ち、本実施形態では溝４４Ｒ，溝４４Ｌにより第１開閉機構が形成されている。
Between the delivery table 26 and the
The delivery table 26 is provided with a
As shown in FIG. 8 in particular, the
客側扉２１は、図５に示すように、上下それぞれに取り付けられたスプリング蝶番２２，２２によって側板左３３Ｌに取り付けられており、スプリング蝶番２２，２２をヒンジとして開閉動作が可能となっている。即ち、本実施形態では、客側扉２１，スプリング蝶番２２，２２で開閉調整手段の一部を形成している。また、スプリング蝶番２２，２２は内蔵のスプリングにより客側扉２１が常時閉じる方に付勢されている。
また、客側扉２１には、客側鍵２４Ａが取り付けられており、側板左３３Ｌには客側鍵２４Ｂが設けられている。客側扉２１が全閉状態となったとき客側鍵２４Ａ，２４Ｂが互いに係合して客側扉２１の開閉動作を禁止するようになっている。
As shown in FIG. 5, the customer-
Further, a
さらに、客側扉２１には、客側センサプレート２３が取り付けられており、側板左３３Ｌには客側センサ２５が設けられている。客側センサ２５は客側センサプレート２３が接触しているか否かを検知するセンサであり、即ち、客側扉２１が全閉状態であるか否かを検知して検知結果を外部コントローラ１０７Ｂに入力するようになっている。
客側扉２１が全閉状態となったとき客側鍵２４Ａ，２４Ｂが互いに係合して客側扉２１の開閉動作を禁止するようになっている。
また、図６に示すように客側鍵２４Ｂは客側鍵スプリング３１により、客側鍵２４Ａ，２４Ｂが互いに係合する方向に付勢されており、客側鍵２４Ｂの基端部４５を筐体１０２内部側から押し込むことにより、客側鍵２４Ａ，２４Ｂの係合が解除されるようになっている。
Further, a customer side sensor plate 23 is attached to the
When the customer-
As shown in FIG. 6, the customer side key 24B is urged by the customer side
また、図７に示すように、ロボット側扉３５には、ロボット側鍵３６Ｂが取り付けられている。また、ロボット側鍵３６Ａが台座４２から上方に延びており、ロボット側鍵３６Ａの上端側の係合部とロボット側鍵３６Ｂ係合部とが係合することで、ロボット側扉３５のスライド移動を規制（禁止）するようになっている。即ち、本実施形態では、ロボット側鍵３６Ａ，３６Ｂで開閉調整手段の一部を形成している。
Further, as shown in FIG. 7, a robot side key 36 </ b> B is attached to the
入力タッチパネル１０５は表示モニタを有しており、当該表示画面にふれることで情報入力可能に構成されている。表示モニタには商品の仕様の入力を受け付ける注文入力画面が表示されるようになっている。
より具体的には注文入力画面は、ソフトクリームＷの容器（分量）・クリームの種類・トッピング材料・ソースの種類を入力タッチパネル１０５から選択し入力可能するように構成されている。即ち、ソフトクリームＷの容器（分量）・クリームの種類・トッピング材料・ソースの種類が１つの商品に対する設定情報（顧客Ｇにより指定可能な情報）に相当し、かかる複数の設定情報の組み合わせにより注文入力情報が構成される。
The
More specifically, the order input screen is configured to select and input a soft cream W container (amount), cream type, topping material, and sauce type from the
統括コンピュータシステム（制御装置）１０７は、ロボットユニット１０１の動作を制御するロボットコントローラ１０７Ａと外部コンピュータ１０７Ｂとから構成されており、それぞれ演算装置，入力装置及び表示装置を有しロボットコントローラ１０７Ａと外部コンピュータ１０７Ｂとが命令等を受け渡し可能に接続されている。また、入力タッチパネル１０５は外部コンピュータ１０７Ｂに接続されている。
外部コンピュータ１０７Ｂは機能として、作業記憶部１０８Ａ，決済処理部（決済手段）１０８Ｂ，加工選択部１０８Ｃ，加工作業司令部１０８Ｄ及び商品搬出司令部１０８Ｅを有している。
The overall computer system (control device) 107 includes a
The
作業記憶部１０８Ａは、少なくとも１以上の加工作業を記憶した記憶装置であり、加工作業は、ロボットユニット１０１の動作態様を記した教示データとして加工作業の種類毎に記憶されている。
決済処理部１０８Ｂは、現金投入器１０６への所定の金額の投入あるいは入力タッチパネル１０５への所定の決済情報の入力を受けると、ロボットユニット１０１に対する作業を許可する決済処理を実行するようになっている。
The
When the
加工選択部１０８Ｃは決済処理が完了すると、入力タッチパネル１０５に入力された注文入力情報に基づいて、作業記憶部１０８Ａに記憶された加工作業から注文入力情報に適合する加工作業を選択する。加工作業指令部１０８Ｄは加工選択部１０８Ｃにて選択された加工作業に従ってロボットコントローラ１０７Ａに指令を生成する。
ロボットコントローラ１０７Ａは指令に沿ってロボットユニット１０１を動作させ、後述するように各材料供給装置１０３Ａ〜１０３Ｄの材料に調理加工を施すようになっている。
商品搬出司令部１０８Ｅは、加工作業指令部１０８Ｄによる指令が完了し、ロボットユニット１０１の加工作業が実行完了したと判定すると、調理加工された商品（ここではソフトクリーム）を商品受渡し部１０４に載置するようになっている。
When the settlement processing is completed, the
The
When the product carry-out
本実施形態に係るサービス提供システム１００は、上述のように構成されており、以下のように動作する。
顧客Ｇが現金投入機１０６に入金するまではロボットユニット１０１が品物を作成する作業を開始せず、待機している。現金投入機１０６が入金を検出してから、入力タッチパネル１０５は注文入力画面（容器・ソフトクリーム・トッピング・ソースの種類など）を表示する。
顧客Ｇが入力タッチパネル１０５を通じてトッピングなどの商品の仕様を選択し終えていたら、ロボットユニット１０１が材料を取り出してソフトクリームを作る調理加工作業に取り掛かる。
ここでは、容器としてデザートコーン、ソフトクリームの種類としてバニラ、トッピングとしてコーンフレーク、ソースとしてイチゴが選択された場合を例に手順の一例を説明する。
The
Until the customer G deposits into the
When the customer G has finished selecting the specification of the product such as topping through the
Here, an example of the procedure will be described by taking as an example a case where dessert corn is selected as the container, vanilla is selected as the type of soft cream, corn flakes as the topping, and strawberry as the sauce.
外部コンピュータ１０７Ｂは、入力タッチパネル１０５により設定された注文入力情報に応じてロボットコントローラ１０７Ａに指令を送りロボットコントローラ１０７Ａはロボットユニット１０１へ動作開始の指令を与える。
ロボットユニット１０１は、左右のハンド１１，１２に備わる図示しないセンサにより材料供給装置１０３Ａに積まれたデザートコーン（以下、コーンと記す）の底面を検出し、コーン底面から一定量の位置をコーン把持位置として認識して把持動作を行う。
コーンを把持できた後はコーンを引き上げ、把持したコーンが筐体１０２や各材料供給装置１０３と干渉しないようにロボットユニット１０１の左右のアーム３Ｒ，３Ｌを動かしながら、胴部２を旋回させて材料供給装置１０３Ｂへ向く。
The
The
After the cone has been gripped, the cone 2 is lifted and the body 2 is swung while moving the left and
次にロボットコントローラ１０７Ａは、材料供給装置１０３のバニラ味のソフトクリームサーバへ向き終わった事を確認した後、コーンを把持していない方のハンド（例えば、コーン把持を左ハンド１２、レバー操作を右ハンド１１とする）に備わる、図示省略リング状の係合部に、ソフトクリームサーバに備わるレバー（以下、ソフトクリームレバーと記す）を係合させる（挿通させる）動作を行う。
右ハンド１１のリング状の係合部にソフトクリームレバーが通った後、ロボットユニット１０１はソフトクリームレバーを下げる動作を行ってソフトクリームを出して、左ハンド１２の動作によりソフトクリームを整形する。
一定量のソフトクリームが出たと判断したら、右ハンド１１によりソフトクリームレバーを上げてソフトクリームが出るのを止める。
ソフトクリームレバーがソフトクリームが出ない位置まで上がったら、右ハンド１１のリング状の係合部をソフトクリームレバーから外し、胴部２を旋回させて材料供給装置１０３Ｃの方向へ向く。
Next, after confirming that the
After the soft cream lever passes through the ring-shaped engaging portion of the
When it is determined that a certain amount of soft ice cream has come out, the soft ice lever is raised by the
When the soft ice cream lever is raised to a position where soft ice cream does not come out, the ring-shaped engaging portion of the
次にロボットコントローラ１０７Ａは、コーンフレークの材料供給装置１０３Ｃへ向き終わった事を確認した後、左ハンド１２で把持したソフトクリームをトッピングディスペンサーのトッピング排出部へ移動させ、右ハンド１１でトッピングディスペンサーのダイヤルを回す事で、トッピングディスペンサーの中身（ここではコーンフレーク）を一定量排出し、ソフトクリームの上にコーンフレークを振り掛ける。
トッピングが一定量排出されたら、右ハンド１１をトッピングディスペンサーから外し、右ハンド１１および左ハンド１２に把持したソフトクリームが筐体１０２および各材料１０３と干渉しないように両アームを動作させながら、材料供給装置１０３Ｄの方向へ向く。
Next, after confirming that the
When a certain amount of topping is discharged, the
次にロボットコントローラ１０７Ａは、イチゴ味のソースディスペンサー１０３Ｄへ向き終わった事を確認した後、左ハンド１２で把持したソフトクリームをソースディスペンサーのソース抽出位置へ移動させ、右ハンド１１でソースディスペンサー１０３Ｄを把持し、ソースディスペンサー１０３Ｄをソース抽出位置の上へ移動させ、左ハンド１２で把持しているソフトクリームの上にイチゴ味のソースを一定量だけ掛ける。
ソースがソフトクリームＷに掛かったら、右ハンド１１で把持したソースディスペンサー１０３Ｄを元の位置へ戻す。
ここまでの過程で商品としてのソフトクリームＷの調理加工作業が終了となる。
その後、右ハンド１１および左ハンド１２に把持したソフトクリームＷが筐体１０２および各材料１０３と干渉しないように両アームを動作させながら、商品受渡し部１０４の方向へ向く。
Next, after confirming that the
When the sauce is applied to the soft ice cream W, the
In the process so far, the cooking process of the soft ice cream W as a product is completed.
Thereafter, the soft cream W gripped by the
（正常時受け渡し動作）
以下、物品送入装置の動作について説明する。まず、正常に商品Ｗの受渡しが行なわれるケースについて説明する。
ロボットユニット１０１がソフトクリームＷを引き渡す手順を図を用いて順番に説明する。ソフトクリームＷが完成したら、図９に示すように、右ハンド１１，左ハンド１２のうちソフトクリームＷを保持していない方でロボット側鍵３６Ｂを手前に引くことでロボット側鍵３６Ａとロボット側鍵３６Ｂとの係合を解除し、ロボット側扉３５が上下移動可能な状態とする。
(Normal delivery operation)
Hereinafter, the operation of the article delivery apparatus will be described. First, a case where the product W is normally delivered will be described.
A procedure in which the
最初に、客側センサ２５からの入力に基づいて客側扉２１が閉じられていることを確認する。そして、右ハンド１１または左ハンド１２でロボット側鍵３６Ｂを把持したままロボットユニット１０１を動作されてロボット側鍵３６Ｂを上に引き上げ続けると、ロボット側鍵３６Ｂが固定されているためロボット側扉３５が上方に移動して、連通部材の内部と筐体１０２の内部との仕切りが除かれて連通部材の内部と筐体１０２の内部とが連通する。
なお、上述したようにこの際、客側扉２１は閉じられていることが確認されているので顧客Ｇ等が客側扉２１からロボット側への不当なアクセスが防止される。
First, it is confirmed based on the input from the
As described above, since the
そして、図１０に示すようにロボットユニット１０１が動作してロボット側扉３５を予め設定された分に十分に開いたら右ハンド１１，左ハンド１２を停止させ、ロボット側扉３５を開状態のまま維持する。
そして、ソフトクリームＷを保持した右ハンド１１，左ハンド１２を連通部材内に侵入させてソフトクリームＷを置き台４３に置き、右ハンド１１，左ハンド１２によるソフトクリームＷの把持を解除する。
Then, as shown in FIG. 10, when the
Then, the
そして、ソフトクリームセンサ３０でソフトクリームＷが置き台４３にセットされていることを確認し、図１１に示すように、ロボットユニット１０１はロボット側鍵３６Ｂを把持した状態で重力を利用してロボット側扉３５を閉じる。
Then, the soft
その後、ロボット側センサ３８で客側扉２１が閉じられていることを確認し、図１２，図１３に示すように、ロボットユニット１０１が動作されて左ハンド１２により客側鍵２４Ｂの基端部４５を押さえて客側鍵２４Ａ，２４Ｂの係合が解除し、右ハンド１１によりレバー３９を筐体１０２の外側（客側扉２１側）に押し進める。
ロボットユニット１０１によりレバー３９に力が加えられるとガイド４１に沿って筐体１０２の外側に移動し、受渡台スプリング４０の力が受渡台２６およびカム２７を介して客側扉２１に伝わり、客側扉２１が開く。これにより、筐体１０２の外側と連通部材内部との仕切りがなくなり、顧客Ｇは置き台４３に置かれたソフトクリームＷを取り出すことができる。この際、ロボット側扉３５は閉じられているので顧客Ｇ等が客側扉２１からロボット側への不当なアクセスが防止される。
Thereafter, it is confirmed by the
When a force is applied to the
顧客ＧがソフトクリームＷを受け取ると、図１４に示すように、ソフトクリームセンサ３０からの入力によって顧客ＧがソフトクリームＷを置き台４３から受け取っていることが外部コントローラ１０７Ｂに入力される。
置き台４３にソフトクリームＷが存在しないことが確認されると、ロボットユニット１０１がレバー３９を引く(あるいはレバー３９を外側に押し込んでいる力を弱める)と、図１５に示すように、スプリング蝶番２２の付勢力により客側扉２１が閉じられ、客側鍵２４Ａ，２４Ｂが互いに係合する。
When the customer G receives the soft ice cream W, as shown in FIG. 14, it is input to the
When it is confirmed that the soft ice cream W does not exist on the
（異常時受け渡し）
次に、商品Ｗの受渡時に何らかの異常が生じた場合の物品送入装置の作用について説明する。
<場合１>
図１６及び図１７に示すように、客側扉２１が開かれた状態で、何か障害物に引っかかっているなどして客側扉２１が閉じない状態でロボットユニット１０１がクリームを渡すためにレバー３９を引いても、カム２７および受渡台２６と客側扉２１は独立して動作する構成になっているので、客側扉２１は開いた状態を維持できる。
従って顧客Ｇ側への影響は最小限にとどまり、また、客側扉２１、受渡台２６およびロボットユニット１０１を破損することはない。
更に、客側扉２１はスプリング蝶番２２によって閉じる構成になっているため、客側扉２１の閉じない原因が解消されれば正常系に復帰する。
<場合２>
図１８に示すように、客側扉２１が外側から押さえつけられているなど、何らかの理由によって客側扉２１が開かない状態でロボットユニット１０１がソフトクリームＷの受渡し動作のためにレバー３９を押しこんだ場合であっても受渡台スプリング４０が縮むことによりによってレバー３９の押し込み動作分が吸収される。従って顧客Ｇ側への影響は最小限にとどまる上、客側扉２１、受渡台２６およびロボットユニット１０１等への損傷が防止ないし軽減される。
(Delivery when abnormal)
Next, the operation of the article delivery device when some abnormality occurs during delivery of the product W will be described.
<
As shown in FIGS. 16 and 17, the
Therefore, the influence on the customer G side is minimized, and the
Furthermore, since the
<Case 2>
As shown in FIG. 18, the
次に統括コンピュータシステム１０７は、顧客Ｇがソフトクリームを取ったと判断した（例えば、入力タッチパネル１０５によって顧客Ｇが受取った事を操作するなど）後に、右ハンド１１に備わるリングを商品受渡し部１０４に備わる突起へ引っ掛け、ソフトクリーム置き台を筐体１０２のポリカーボネート板内側（ロボット側）へ引き寄せる。ソフトクリーム置き台が筐体１０２のポリカーボネート板内側（ロボット側）へ引き寄せ終わった事をロボットコントローラ１０７Ａが判断した後は、右ハンド１１が筐体１０２などに干渉しないように、右アームを待機姿勢へ移動させ、次に現金投入機１０６へ入金されるのを待つ。
Next, the
このように、本実施形態にかかるサービス提供システム１００によれば、顧客Ｇは他の人間（例えば店の従業員）が介在しなくても、現金投入機１０６へ入金して入力タッチパネル１０５に表示される選択画面を操作するだけで、自分が選んだ通りの組み合わせ（本実施例では、容器としてデザートコーン、ソフトクリームの種類としてバニラ、トッピングとしてコーンフレーク、ソースとしてイチゴ）の品物を購入することができると共に、料理屋の調理実演のように品物が組み上がる（出来上がる）過程を見ることができ、顧客への訴求度を向上することができる。
また、品物（ここではソフトクリームＷ）を顧客Ｇに受け渡す際にも、商品受渡し部１０４を通じての筐体１０２内部への不正な侵入を防止しながらもロボットユニット１０１の動作により商品の受渡しが行なわれる過程をみることができるので、例えば、自動販売機のように顧客Ｇに対し無機質な印象を与えることなく商品の受渡を行なうことができる。
また、商品受渡し部１０４のために搬送用コンベア等の搬送用の動力を設ける必要がないという利点もある。
また、加工作業を構成するロボットユニット１０１の動作態様（教示データ）をより熟練したソフトクリーム調理人の動作を模して設定するなどすれば、熟練したソフトクリーム調理人により近い調理加工を反復して高精度に再現することができ、提供する商品の価値を向上させることができる。
As described above, according to the
In addition, when delivering an item (here, soft ice cream W) to the customer G, the product is delivered by the operation of the
In addition, there is an advantage that it is not necessary to provide power for transportation such as a conveyor for the
Further, if the operation mode (teaching data) of the
なお、左ハンド１２でのコーン把持動作の方法としては、エアチャックやサーボグリッパなどが考えられるが、限定はしない。また、右ハンド１１でのソフトクリームレバー操作、受渡し部の操作方法としてリングを用いているが、他の方法としてエアチャックやサーボグリッパなどでも良い。さらに、ソースディスペンサー１０３Ｄを把持する方法やソースを一定量だけ抽出方法については明記していないが、ソースが一定量だけ抽出できるのであれば、方法は限定されるものではない。また、本実施形態ではコーン、ソフトクリーム、トッピング、ソースの順で組み合わせているが、トッピングとソースの順番は逆でも良く、トッピングおよびソースともに複数の種類を組み合わせても良い。
Note that, as a method of the cone gripping operation with the
以上、本発明の一態様としての実施形態について説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して適用することができる。
例えば、実施形態では顧客に提供する商品あるいはサービスとしてソフトクリームの調理を例として、飲食品を調理して顧客に提供するものについて説明しているが、本発明は飲食物の提供に限定されることなく、種々の役務の提供に用いることができる。
例えば、顧客が所有する携帯電話などの物品を搬出入口を通じて筐体内部に供給し、インターフェイスを通じて注文入力情報を入力することで、供給された物品に装飾品等の設置加工を施すように構成してもよい。
また、決済手段についても現金投入装置のみでなく、種々の決済方法を選択できるように構成してもよい。
また、実施形態ではロボットコントローラと外部コンピュータとが別体として構成されて制御手段としての統括コンピュータシステムを構成しているが、制御手段としては１つのコンピュータの機能要素として構成してもよく、また、さらに複数のコンピュータを連携させて制御手段として構成してもよい。
As described above, the embodiment as one aspect of the present invention has been described, but various modifications can be applied without departing from the spirit of the present invention.
For example, in the embodiment, as an example of a product or service provided to a customer, cooking of soft ice cream is taken as an example, and a description is given of cooking and providing food to a customer. However, the present invention is limited to providing food and drink. It can be used to provide various services without.
For example, an article such as a mobile phone owned by a customer is supplied to the inside of the casing through the carry-in / out entrance, and the order input information is input through the interface, so that the supplied article is subjected to installation processing such as ornaments. May be.
Further, the settlement means may be configured to select not only a cash input device but also various settlement methods.
In the embodiment, the robot controller and the external computer are separately configured to configure a general computer system as control means. However, the control means may be configured as a functional element of one computer. Further, a plurality of computers may be linked to constitute a control means.
２１ 客側扉
２２ スプリング蝶番
２３ 客側センサプレート
２４Ａ 客側鍵Ａ
２４Ｂ 客側鍵Ｂ
２５ 客側センサ
２６ 受渡台
２７ カム
２８ 固定側ピン
２９ 受渡台側ピン
３０ ソフトクリームセンサ
３１ 客側鍵スプリング
３２ 天板
３３Ｒ 側板右
３３Ｌ 側板左
３４Ｒ 柱右
３３Ｌ 柱左
３５ ロボット側扉
３６Ａ ロボット側鍵
３６Ｂ ロボット側鍵
３７ ロボット側センサプレート
３８ ロボット側センサ
３９ レバー
４０ 受渡台スプリング
４１ ガイド
４２ 台座
４３ 置き台
４４Ｒ，４４Ｌ 溝
４５ 基端部
１００ サービス提供システム
１０１ ロボットユニット
１０２ 筐体
１０３Ａ〜Ｄ 材料供給装置
１０４ 商品受渡し部（搬出入口）
１０５ 入力タッチパネル
１０６ 入金システム（インターフェイス，決済手段）
１０７ 統括コンピュータシステム（制御手段）
１０７Ａ ロボットコントローラ
１０７Ｂ 外部コンピュータ
Ｗ ソフトクリーム（商品）
21
24B Customer side key B
25
105
107 General computer system (control means)
Claims (6)
前記仕切り部材を連通する連通部材と、
前記連通部材と前記ロボット側とを仕切るロボット側仕切り部材と、
前記ロボット側仕切り部材を開閉させる第１開閉機構と、
前記連通部材と前記外側とを仕切る外側仕切り部材と、
前記外側仕切り部材を開閉させる第２開閉機構と、
前記連通部材内を往復する往復動作が可能な移動部材と、
前記移動部材に設けられる物品置き部と、を有している
ことを特徴とする、物品送入装置。 A partition member for partitioning the robot side and the outer side,
A communication member communicating the partition member;
A robot-side partition member that partitions the communication member and the robot side ;
A first opening / closing mechanism for opening / closing the robot-side partition member;
An outer partition member that partitions the communication member and the outer side;
A second opening / closing mechanism for opening / closing the outer partition member;
A movable member capable of reciprocating in and out of the communication member;
An article delivery device, comprising: an article placement section provided on the moving member.
ことを特徴とする、請求項１記載の物品送入装置。 2. The article feeding apparatus according to claim 1, wherein the moving member has a moving mechanism that causes the robot to perform the reciprocating motion.
ことを特徴とする、請求項２記載の物品送入装置。 3. The article delivery apparatus according to claim 2, further comprising an opening / closing adjustment means for prohibiting the first opening / closing mechanism and the second opening / closing mechanism from being simultaneously opened.
前記物品送入装置の前記ロボット側に設置されるロボットと、
前記ロボットの動作を制御する制御装置と、を有している
ことを特徴とする、サービス提供システム。 The article delivery device according to any one of claims 1 to 3,
A robot installed on the robot side of the article delivery device;
And a control device for controlling the operation of the robot.
前記物品送入装置の前記ロボット側に設置されるロボットと、
前記ロボットの動作を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置は、
予め設定された作業手順に基づいて前記ロボットに物品に関する作業を行なわせる作業指令部と、
前記作業が完了すると、前記第２開閉機構が開禁止状態であることを確認し、開禁止状態である場合には前記第１開閉機構を開状態とし、前記物品置き部に前記物品を置き、前記移動機構を前記ロボットにより前記外側に移動させる受け渡し指令部とを有している
ことを特徴とする、サービス提供システム。 An article infeed device 請 Motomeko 3 wherein,
A robot installed on the robot side of the article delivery device;
A control device for controlling the operation of the robot,
The control device includes:
A work command section for causing the robot to perform work on the article based on a preset work procedure;
When the work is completed, confirm that the second opening and closing mechanism is in an open prohibited state, and if it is in an open prohibited state, set the first opening and closing mechanism in an open state, and place the article on the article placing portion, A service providing system comprising: a delivery command unit that moves the moving mechanism to the outside by the robot.
前記ロボットは、
予め設定された作業手順に基づいて前記ロボットに物品に関する作業を行なわせる作業指令部と、
前記作業が完了すると、前記第２開閉機構が開禁止状態であることを確認し、開禁止状態である場合には前記第１開閉機構を開状態とし、前記物品置き部に前記物品を置き、前記移動機構を前記ロボットにより前記外側に移動させる受け渡し指令部とを有している
ことを特徴とする、ロボット。 A robot for performing a transfer operation with respect to an article delivery device of 請 Motomeko 3 wherein,
The robot is
A work command section for causing the robot to perform work on the article based on a preset work procedure;
When the work is completed, confirm that the second opening and closing mechanism is in an open prohibited state, and if it is in an open prohibited state, set the first opening and closing mechanism in an open state, and place the article on the article placing portion, A robot comprising: a transfer command unit that moves the moving mechanism to the outside by the robot.
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