(57)【要約】【課題】物品を効率よく移載できる移載装置の実現。【解決手段】物品を吸着する吸着部６と、吸着部６を支持する支持部８は、移動機構に取り付けられた基部２６と、揺動軸心Ｓ１周りに揺動自在に基部２６に連結された揺動部２７と、を備え、基部２６における、揺動軸心Ｓ１に対して並び方向第一側Ｙ１の位置に、物品が当接する当接部７が設けられ、吸着部６は、揺動部２７における揺動軸心Ｓ１よりも揺動先端側の位置に設けられ、揺動部２７は、揺動軸心Ｓ１周りの揺動により、吸着部６が揺動軸心に対して並び方向第二側Ｙ２に位置して吸着部６の吸着面６Ａが下側を向く第一姿勢と、吸着部６が揺動軸心Ｓ１に対して下側に位置して吸着面６Ａが並び方向第一側Ｙ１を向く第二姿勢との間で姿勢変更自在に構成されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品を吸着する吸着部と、前記吸着部を支持する支持部と、前記支持部を移動させる移動機構と、を備えた移載装置であって、
前記支持部は、前記移動機構に取り付けられた基部と、水平方向に沿う揺動軸心周りに揺動自在に前記基部に連結された揺動部と、を備え、
平面視で前記揺動軸心が沿う方向に対して直交する方向を並び方向とし、前記並び方向の一方側を並び方向第一側、その反対側を並び方向第二側として、
前記基部における、前記揺動軸心に対して前記並び方向第一側の位置に、物品が当接する当接部が設けられ、
前記吸着部は、前記揺動部における前記揺動軸心よりも揺動先端側の位置に設けられ、
前記揺動部は、前記揺動軸心周りの揺動により、前記吸着部が前記揺動軸心に対して前記並び方向第二側に位置して前記吸着部の吸着面が下側を向く第一姿勢と、前記吸着部が前記揺動軸心に対して下側に位置して前記吸着面が前記並び方向第一側を向く第二姿勢との間で姿勢変更自在に構成されている移載装置。
【請求項２】
前記吸着部は、前記第一姿勢において上下方向に沿う回転軸心周りに回転自在に前記揺動部に支持されている請求項１に記載の移載装置。
【請求項３】
前記吸着部を前記揺動部に対して前記回転軸心周りに回転させる第一駆動部と、前記揺動部を前記基部に対して前記揺動軸心周りに揺動させる第二駆動部と、を備えている請求項２に記載の移載装置。
【請求項４】
前記当接部は、当接面を上下方向に移動自在に支持する移動支持機構と、前記当接面を下方に付勢する付勢部と、を備えている請求項１から３のいずれか一項に記載の移載装置。
【請求項５】
物品における前記吸着部が吸着する面を第一上面とし、物品における前記当接部が当接する面を第二上面とするとして、
前記吸着部は、前記第一上面における吸着位置を吸着し、
前記吸着位置が、前記揺動部を前記第一姿勢から前記第二姿勢に姿勢変更した場合に、物品の前記第二上面が前記当接部を押し上げる位置である請求項４に記載の移載装置。
【請求項６】
前記当接部は、物品を吸着可能に構成されている請求項１から５のいずれか一項に記載の移載装置。
【請求項７】
規制体と、前記規制体を第一位置及び第二位置に移動させる移動装置と、を更に備え、
前記第一位置は、前記規制体の全体が、前記当接部に吸着されている物品である被吸着物品より上方側に存在する位置であり、
前記第二位置は、前記規制体の少なくとも一部が、前記被吸着物品に対して前記並び方向第二側に存在し且つ前記被吸着物品の上下幅内に存在する位置である請求項６に記載の移載装置。
【請求項８】
前記移動装置は、前記規制体が連結される移動部を備え、前記移動部を移動させることで、前記規制体を上下方向に沿って前記第一位置と前記第二位置との間で直線状に移動させる請求項７に記載の移載装置。
【請求項９】
前記規制体が、下端から上方側に向かうに従って前記並び方向第一側に位置する形状の部分を備えている請求項８に記載の移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品を吸着する吸着部と、前記吸着部を支持する支持部と、前記支持部を移動させる移動機構と、を備えた移載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
かかる移載装置の従来例が、特開２０１５−０３９７６７号公報（特許文献１）に記載されている。特許文献１の移載装置は、ケースＣに収容されている物品における上方を向く面を吸着部（吸着ノズルＮ）により吸着してケースＣから物品を取り出し、その物品の姿勢を維持したまま集品コンベヤ２３に載せるようにして、物品をケースＣから集品コンベヤ２３に移載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０３９７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
物品を移載する場合には、移載先の物品の姿勢を移載元の物品の姿勢と異ならせる場合がある。例えば、物品を第一ケースから第二ケースに移載する際において、第二ケースに物品を効率よく収容できる姿勢が、第一ケースに収容されていた姿勢と異なる場合である。
このような場合は、第一ケースから取り出すときは物品の上方を向く面を保持部により保持し、その保持した面が側方を向くように吸着部の姿勢を変更させた後、物品を第二ケースに収容することが考えられる。しかし、移載装置には、支持部から延びる長尺状のアームが備えられている場合があり、このようなアームが備えられている場合では、アームが第二ケースの側壁に干渉するために、保持部が物品の側方を向く面を保持した状態で第二ケースに収容することができない場合がある。
また、第一ケースから取り出した物品を、一旦中継箇所に移載し、この中継箇所において保持部により保持する面を、物品の上方を向く面から側方を向く面に変更し、その側方を向く面が上方を向くようにアーム及び支持部を揺動させた後、物品を第二ケースに収容することも考えられる。この場合では、物品の姿勢を変更して第二ケースに収容できるものの、移載装置により物品を移載するときに一旦中継箇所に移載する必要があるため、物品の移載に要する時間が長くなったり、物品の移載のためのスペースが大きく必要になったりして、物品を効率よく移載することが難しい。
【０００５】
そこで、物品を効率よく移載できる移載装置の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記に鑑みた、移載装置の特徴構成は、物品を吸着する吸着部と、前記吸着部を支持する支持部と、前記支持部を移動させる移動機構と、を備え、
前記支持部は、前記移動機構に取り付けられた基部と、水平方向に沿う揺動軸心周りに揺動自在に前記基部に連結された揺動部と、を備え、平面視で前記揺動軸心が沿う方向に対して直交する方向を並び方向とし、前記並び方向の一方側を並び方向第一側、その反対側を並び方向第二側として、前記基部における、前記揺動軸心に対して前記並び方向第一側の位置に、物品が当接する当接部が設けられ、前記吸着部は、前記揺動部における前記揺動軸心よりも揺動先端側の位置に設けられ、前記揺動部は、前記揺動軸心周りの揺動により、前記吸着部が前記揺動軸心に対して前記並び方向第二側に位置して前記吸着部の吸着面が下側を向く第一姿勢と、前記吸着部が前記揺動軸心に対して下側に位置して前記吸着面が前記並び方向第一側を向く第二姿勢との間で姿勢変更自在に構成されている点にある。
【０００７】
これらの特徴構成によれば、揺動部を第一姿勢とした状態で、吸着部により物品を吸着し、その後、揺動部を第二姿勢に変更することで、吸着部により吸着している物品を揺動軸心周りに回転させて姿勢を変更することができる。また、揺動部を第二姿勢に変更させた場合に、その物品に対して当接部が当接するため、揺動部の揺動による姿勢変更後の物品を適切に保持することができる。このように、本構成によれば、吸着部により物品を吸着する位置を変更することなく、物品の姿勢を変更できるため、移載装置により物品を移載するときに物品の姿勢を変更する必要がある場合でも、物品を効率よく移載できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態に係るピッキング設備の平面図
【図２】第１実施形態に係るピッキング設備の正面図
【図３】第１実施形態に係る第三アームと支持部とを示す側面図
【図４】第１実施形態に係る支持部と第一吸着パッドと第二吸着パッドとを示す側面図
【図５】第１実施形態に係る揺動部を第一姿勢に切り換えた状態の支持部を示す一部切欠き側面図
【図６】第１実施形態に係る揺動部を第二姿勢に切り換えた状態の支持部を示す一部切欠き側面図
【図７】第１実施形態に係る第一吸着パッドのみで物品を吸着した状態を示す支持部の側面図
【図８】第１実施形態に係る第一吸着パッドと第二吸着パッドとの双方で物品を吸着した状態を示す支持部の側面図
【図９】第１実施形態に係る第二吸着パッドにより物品を吸着した状態を示す図
【図１０】第１実施形態に係る第一吸着パッドを回転軸心周りに回転させた状態を示す平面図
【図１１】第１実施形態に係る側面視で傾いた姿勢の物品を第一吸着パッドにより吸着した状態を示す支持部の側面図
【図１２】第１実施形態に係る制御ブロック図
【図１３】第２実施形態に係る揺動部が第二姿勢となり且つ規制体が第一位置にある状態を示す支持部の側面図
【図１４】第２実施形態に係る揺動部が第二姿勢となり且つ規制体が第二位置にある状態を示す支持部の側面図
【図１５】第２実施形態に係る規制体が第二位置ある状態を示す支持部の正面図
【図１６】第２実施形態に係る揺動部が第一姿勢となり且つ規制体が第二位置にある状態を示す支持部の側面図
【図１７】その他の実施形態に係る規制体を示す支持部の側面図
【図１８】その他の実施形態に係る規制体を示す支持部の側面図
【図１９】その他の実施形態に係る規制体を示す支持部の正面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
１．第１実施形態
移載装置が設置されたピッキング設備の第１実施形態について図面に基づいて説明する。
図１に示すように、ピッキング設備には、第一容器Ｃ１を搬送する第一コンベヤ１と、第二容器Ｃ２を搬送する第二コンベヤ２と、第一容器Ｃ１から第二容器Ｃ２に物品Ｗを移載する移載装置３と、第一コンベヤ１や第二コンベヤ２や移載装置３が設置されている設置領域Ｅを囲う柵４と、が備えられている。
【００１０】
第一コンベヤ１は、ローラコンベヤ等により構成されており、図１に矢印で示すように、第一容器Ｃ１を一方向に搬送する。第一コンベヤ１の搬送経路の途中に、第一搬送位置Ｐ１が設定されている。第一コンベヤ１は、図外の第一搬送元から第一搬送位置Ｐ１に第一容器Ｃ１を搬送すると共に、第一搬送位置Ｐ１から図外の第一搬送先に第一容器Ｃ１を搬送する。第一コンベヤ１により第一搬送位置Ｐ１に搬送される第一容器Ｃ１には物品Ｗが一つ以上収容されており、一つの第一容器Ｃ１には同じ種類の物品Ｗが収容されている。
【００１１】
第二コンベヤ２は、ローラコンベヤ等により構成されており、図１に矢印で示すように、第二容器Ｃ２を一方向に搬送する。第二コンベヤ２の搬送経路の途中に、第二搬送位置Ｐ２が設定されている。第二コンベヤ２は、図外の第二搬送元から第二搬送位置Ｐ２に第二容器Ｃ２を搬送すると共に、第二搬送位置Ｐ２から図外の第二搬送先に第二容器Ｃ２を搬送する。第二コンベヤ２により第二搬送位置Ｐ２に搬送される第二容器Ｃ２には物品Ｗは収容されていないが、第二搬送位置Ｐ２から搬送される第二容器Ｃ２には、移載装置３により移載された一種類又は複数種類の物品Ｗが収容されている。
【００１２】
つまり、ピッキング設備では、物品Ｗを収容した第一容器Ｃ１が第一コンベヤ１により第一搬送位置Ｐ１に搬送され、空の第二容器Ｃ２が第二コンベヤ２により第二搬送位置Ｐ２に搬送される。そして、移載装置３は、第一搬送位置Ｐ１に位置する第一容器Ｃ１から物品Ｗを取り出し、その取り出した物品Ｗを第二搬送位置Ｐ２に位置する第二容器Ｃ２に収容するようにして、物品Ｗを第一容器Ｃ１から第二容器Ｃ２に移載する。
取り出すべき物品Ｗが全て取り出された第一容器Ｃ１は、第一コンベヤ１により第一搬送位置Ｐ１から搬送される。また、収容すべき物品Ｗが全て収容された第二容器Ｃ２は、第二コンベヤ２により第二搬送位置Ｐ２から搬送される。
【００１３】
次に、移載装置３について説明を加える。
図２から図４に示すように、移載装置３は、物品Ｗを吸着する第一吸着パッド６と、物品Ｗを吸着する第二吸着パッド７と、第一吸着パッド６及び第二吸着パッド７を支持する支持部８と、支持部８を移動させる移動機構９と、を備えている。
【００１４】
図２に示すように、移動機構９は、台座部１１と回転部１２と第一アーム１３と第二アーム１４と第三アーム１５とを備えている。台座部１１は、架台１９に固定されている。回転部１２は、台座部１１に上下方向Ｚに沿う軸心周りに回転自在に支持されている。第一アーム１３の基端部が、回転部１２に揺動自在に連結されている。第二アーム１４の基端部が、第一アーム１３の先端部に揺動自在に連結されている。第三アーム１５の基端部が、第二アーム１４の先端部に揺動自在に連結されている。また、第三アーム１５の先端部に、支持部８が揺動不能に連結されている。
移動機構９は、回転部１２を回転させると共に、第一アーム１３、第二アーム１４及び第三アーム１５を揺動させることで、支持部８を移動させる。
【００１５】
図３及び図４に示すように、第一吸着パッド６には、第一チューブ２１を介して第一バルブ２２（図１２参照）及び真空発生装置（図示せず）が接続されている。また、第二吸着パッド７は、第二チューブ２３を介して第二バルブ２４（図１２参照）及び真空発生装置に接続されている。移載装置３を制御する制御部Ｈ（図１２参照）は、第一バルブ２２を制御することで、第一吸着パッド６の状態を、物品Ｗを吸着する吸着状態と物品Ｗを吸着しない非吸着状態とに切り換える。また、制御部Ｈは、第二バルブ２４を制御することで、第二吸着パッド７の状態を吸着状態と非吸着状態とに切り換える。尚、第一吸着パッド６が、物品Ｗを吸着する吸着部に相当する。また、第二吸着パッド７が、物品Ｗが当接すると共に物品Ｗを吸着可能に構成されている当接部に相当する。
【００１６】
図４に示すように、支持部８は、移動機構９に取り付けられた基部２６と、水平方向に沿う揺動軸心Ｓ１周りに揺動自在に基部２６に連結された揺動部２７と、を備えている。尚、図４に示すように、基部２６の姿勢が、第二吸着パッド７の吸着面７Ａが真下を向く姿勢となっている状態で、揺動軸心Ｓ１は水平方向に沿っている。
以下、図４に示すように、揺動軸心Ｓ１に沿う方向を軸心方向Ｘとし、平面視で軸心方向Ｘに対して直交する方向を並び方向Ｙとする。また、並び方向Ｙの一方側を並び方向第一側Ｙ１とし、その反対側を並び方向第二側Ｙ２とする。
【００１７】
図５から図８に示すように、揺動部２７は、揺動軸心Ｓ１周りの揺動により、第一吸着パッド６が揺動軸心Ｓ１に対して並び方向第二側Ｙ２に位置して第一吸着パッド６の吸着面７Ａが下側を向く第一姿勢（図５及び図７参照）と、第一吸着パッド６が揺動軸心Ｓ１に対して下側に位置して第一吸着パッド６の吸着面６Ａが並び方向第一側Ｙ１を向く第二姿勢（図６及び図９参照）と、の間で姿勢変更自在に構成されている。
【００１８】
図４及び図５に示すように、揺動部２７は、基部２６に揺動軸心Ｓ１周りに揺動自在に連結された第一部材３１と、第一部材３１に固定された第一支持部３２と、を備えている。第一支持部３２は、揺動部２７が第一姿勢の状態において、第一部材３１から並び方向第二側Ｙ２に延びる状態で第一部材３１に固定されている。そして、第一吸着パッド６が、第一支持部３２に対して上下方向Ｚに沿う回転軸心Ｓ２周りに回転自在に支持されている。このように第一吸着パッド６が揺動部２７に支持されており、第一吸着パッド６は、揺動部２７における揺動先端側の位置に設けられている。
【００１９】
第一吸着パッド６は、物品Ｗに当接して吸着する第一パッド部３４と、揺動部２７に支持される第一シャフト部３５と、第一シャフト部３５に固定されて第一パッド部３４の側周囲を覆う第一カバー部３６と、を備えている。そして、第一パッド部３４は、弾性変形可能に構成されており、自然状態の第一パッド部３４は第一カバー部３６の下端より下方に突出している。尚、第一パッド部３４の下面により第一吸着パッド６の吸着面６Ａが形成されている。
【００２０】
基部２６は、第三アーム１５の先端部に連結されている第二部材３８と、第二部材３８に固定された第二支持部３９と、を備えている。
第二支持部３９は、第二部材３８から並び方向第一側Ｙ１に延びる状態で第二部材３８に固定されている。そして、第二吸着パッド７が、第二支持部３９に対して、上下方向Ｚに移動自在に支持されている。つまり、第二支持部３９に、第二吸着パッド７の当接面を上下方向Ｚに移動自在に支持する移動支持部４０が取り付けられている。
【００２１】
第二吸着パッド７は、物品Ｗに当接して吸着する第二パッド部４２と、基部２６に支持される第二シャフト部４３と、第二シャフト部４３に固定されて第二パッド部４２の側周囲を覆う第二カバー部４４と、を備えている。そして、第二パッド部４２は、弾性変形可能に構成されており、自然状態の第二パッド部４２は第二カバー部４４の下端より下方に突出している。尚、第二パッド部４２の下面により第二吸着パッド７の吸着面７Ａが形成されており、この吸着面７Ａが、第二吸着パッド７の当接面に相当する。
【００２２】
また、第二シャフト部４３には、第一部４３Ａと、この第一部４３Ａより下方に備えられて第一部４３Ａより大径の第二部４３Ｂと、第一部４３Ａより上方に備えられて第一部４３Ａより大径の第三部４３Ｃと、が備えられている。
移動支持部４０は、第一部４３Ａの外周面を摺動可能に保持しており、移動支持部４０と第二部４３Ｂとの間にはコイルスプリング４５が圧縮状態で介在している。コイルスプリング４５により第二吸着パッド７が下方に付勢されており、第三部４３Ｃが移動支持部４０の上面に当接することで第二吸着パッド７の下方への移動が規制されている。そのため、図４に示すように、第二吸着パッド７に対して物品Ｗが下方から当接した場合に、第二吸着パッド７がコイルスプリング４５の付勢力に抗して設定量Ｄ１だけ上方に移動可能となっている。この設定量Ｄ１は、第一吸着パッド６により物品Ｗを吸着する際に生じる並び方向Ｙの誤差の最大値よりも大きく設定すると好適である。尚、本実施形態では、第一吸着パッド６により物品Ｗを吸着する際に生じる並び方向Ｙの誤差の最大値が、例えば、並び方向第一側Ｙ１に４ｍｍ、並び方向第二側Ｙ２に４ｍｍの合計８ｍｍであると想定して、設定量Ｄ１として１０ｍｍが設定されている。また、コイルスプリング４５が、第二吸着パッド７の当接面を下方に付勢する付勢部に相当する。
【００２３】
図３に示すように、移載装置３は、第一モータ４７と第二モータ４８と第一伝達機構４９と第二伝達機構５０とを備えている。第一モータ４７及び第二モータ４８は第三アーム１５に支持されている。第一伝達機構４９は、第一モータ４７と第一吸着パッド６とを連動させ、第二伝達機構５０は、第二モータ４８と揺動部２７とを連動させる。尚、第一モータ４７は、第一駆動部に相当し、第二モータ４８は、第二駆動部に相当する。
【００２４】
図５及び図６に示すように、第一伝達機構４９は、駆動軸５２と第一ギヤ５３と第二ギヤ５４と第三ギヤ５５と第四ギヤ５６と第五ギヤ５７と第六ギヤ５８とを備えている。
駆動軸５２は、第三アーム１５内に第三アーム１５の長手方向（上下方向Ｚ）に沿って設置されており下端部に第一ギヤ５３に噛合するギヤ部が備えられている。第一ギヤ５３は、揺動軸心Ｓ１周りに回転自在に基部２６に支持されており、駆動軸５２に噛合するギヤ部と第二ギヤ５４に噛合するギヤ部とを備えている。第二ギヤ５４は、軸心方向Ｘに沿う軸心周りに回転自在に揺動部２７に支持されており、第一ギヤ５３及び第三ギヤ５５に噛合するギヤ部を備えている。第三ギヤ５５は、軸心方向Ｘに沿う軸心周りに回転自在に揺動部２７に支持されており、第二ギヤ５４に噛合するギヤ部と第四ギヤ５６に噛合するギヤ部とを備えている。第四ギヤ５６は、上下方向Ｚに沿う軸心周りに回転自在に揺動部２７に支持されており、第三ギヤ５５に噛合するギヤ部と第五ギヤ５７に噛合するギヤ部とを備えている。第五ギヤ５７は、上下方向Ｚに沿う軸心周りに回転自在に揺動部２７に支持されており、第四ギヤ５６及び第六ギヤ５８に噛合するギヤ部を備えている。第六ギヤ５８は、回転軸心Ｓ２周りに第一シャフト部３５と一体回転するように第一シャフト部３５に固定されており、第五ギヤ５７に噛合するギヤ部を備えている。尚、駆動軸５２の第一ギヤ５３に噛合するギヤ部と、第一ギヤ５３の駆動軸５２に噛合するギヤ部と、第三ギヤ５５の第四ギヤ５６に噛合するギヤ部と、第四ギヤ５６の第三ギヤ５５に噛合するギヤ部と、の夫々は、べベルギヤで構成されている。
第一伝達機構４９は、第一モータ４７の駆動により駆動軸５２が回転することで、第一ギヤ５３、第二ギヤ５４、第三ギヤ５５、第四ギヤ５６、第五ギヤ５７、及び第六ギヤ５８が回転して、図１０に示すように、第六ギヤ５８と一体回転する第一吸着パッド６を回転軸心Ｓ２周りに回転させる。
【００２５】
図３に示すように、第二伝達機構５０は、第一リンクアーム５９と第二リンクアーム６０とを備えている。
第一リンクアーム５９は、並び方向Ｙに沿う軸心周りに揺動自在に第二モータ４８に連動連結されている。第二リンクアーム６０の上端部は、第一リンクアーム５９の先端部に連結されている。第二リンクアーム６０の下端部は、第一姿勢の揺動部２７における、揺動軸心Ｓ１に対して並び方向第二側Ｙ２で且つ上方側に位置する部分に連結されている。
図５から図８に示すように、第二伝達機構５０は、第二モータ４８の駆動により、第一リンクアーム５９が揺動して、第二リンクアーム６０が上下方向Ｚに移動し、第二リンクアーム６０の下端に連結された揺動部２７を揺動軸心Ｓ１周りに揺動させる。
このように、揺動部２７を揺動軸心Ｓ１周りに揺動させる場合、第二モータ４８により第二リンクアーム６０を上下方向Ｚに移動させると共に、第一モータ４７により駆動軸５２を回転させている。つまり、例えば、図６に示すように、揺動部２７を揺動軸心Ｓ１周りに揺動させる場合において、第一吸着パッド６を回転軸心Ｓ２周りに回転させない場合は、第二モータ４８の駆動により第二リンクアーム６０を下方に移動させると共に、第一モータ４７の駆動により駆動軸５２を回転させて、第二ギヤ５４を第一ギヤ５３に対して相対的に回転しないようにしている。
【００２６】
図１に示すように、ピッキング設備には、第一搬送位置Ｐ１の上方に、第一搬送位置Ｐ１に位置する第一容器Ｃ１の内部を撮像する第一撮像装置６１が設置され、第二搬送位置Ｐ２の上方に、第二搬送位置Ｐ２に位置する第二容器Ｃ２の内部を撮像する第二撮像装置６２が設置されている。また、ピッキング設備には、第一コンベヤ１、第二コンベヤ２、及び移載装置３を制御する制御部Ｈ（図１２参照）が備えられている。
【００２７】
制御部Ｈは、上位のコントローラ（図示せず）からのピッキング情報に基づいて、ピッキング対象の物品Ｗが収容されている第一容器Ｃ１を第一搬送位置Ｐ１に搬送するように、第一コンベヤ１を制御すると共に、空の第二容器Ｃ２を第二搬送位置Ｐ２に搬送するように、第二コンベヤ２を制御する。また、制御部Ｈは、ピッキング情報と第一撮像装置６１の撮像情報とに基づいて、第一容器Ｃ１に収容されている物品Ｗを保持して第一容器Ｃ１から取り出し、ピッキング情報と第二撮像装置６２の撮像情報とに基づいて、第二容器Ｃ２に収容する。
【００２８】
移載装置３による物品Ｗの移載について説明を加える。尚、第一容器Ｃ１に収容されている物品Ｗの姿勢と、第二容器Ｃ２に収容されている物品Ｗの姿勢と、に関して、第一容器Ｃ１に収容されている物品Ｗの上方を向いている面（以下、第一上面と称する場合がある）と、第二容器Ｃ２に収容する物品Ｗの上方を向くべき面（以下、第二上面と称する場合がある）と、が同じ場合は、同じ姿勢とし、第一上面と第二上面とが異なる場合は、異なる姿勢としている。
【００２９】
まず、第一容器Ｃ１に収容されているピッキング対象の物品Ｗの姿勢と、当該物品Ｗを第二容器Ｃ２に収容するときの姿勢と、が同じ姿勢の場合について説明する。
移載装置３は、第一容器Ｃ１に収容されているピッキング対象の物品Ｗの第一上面を第一吸着パッド６により吸着する。このとき、第一吸着パッド６は、物品Ｗの第一上面における中心部分を吸着する。そして、物品Ｗの姿勢を維持したまま、第一容器Ｃ１から物品Ｗを取り出し、その取り出した物品Ｗを第二容器Ｃ２に収容するように支持部８を移動させ、物品Ｗに対する第一吸着パッド６による吸着を解除する。
【００３０】
次に、第一容器Ｃ１に収容されているピッキング対象の物品Ｗの姿勢と、当該物品Ｗを第二容器Ｃ２に収容するときの姿勢とが異なる姿勢の場合について説明する。
移載装置３は、図７に示すように、第一容器Ｃ１に収容されているピッキング対象の物品Ｗにおける第一上面を第一吸着パッド６により保持する。このとき、第一吸着パッド６は、第一上面における第二上面近くを吸着する。説明を加えると、第二上面に対する垂線が沿う方向を垂線方向として、第一上面における、第二上面から垂線方向に設定吸着距離Ｄ２だけ離れた位置に吸着位置が設定されており、第一吸着パッド６はこの吸着位置を吸着する。ここで、設定吸着距離Ｄ２は、後述するように、揺動部２７を第一姿勢から第二姿勢に変更し、物品Ｗの姿勢を第二上面が上方を向く姿勢とした状態で、物品Ｗの第二上面が第二吸着パッド７を上記設定量Ｄ１より小さい設定移動量（本実施形態では設定量Ｄ１の半分（５ｍｍ））だけ押し上げた状態となるように設定されている。
【００３１】
そして、移載装置３は、第一容器Ｃ１から物品Ｗを取り出すように支持部８を移動させる。物品Ｗが第一容器Ｃ１の外部に位置する状態において、図１０に示すように、第一吸着パッド６が吸着している物品Ｗの垂線方向が、平面視で支持部８の並び方向Ｙに対して傾いている場合は、物品Ｗの垂線方向が支持部８の並び方向に沿うように、第一吸着パッド６を回転軸心Ｓ２周りに回転させる。また、図１１に示すように、軸心方向Ｘ視で物品Ｗの第一上面が水平面に対して傾いている場合は、当該第一上面の傾斜角度に合わせて第一吸着パッド６を揺動軸心Ｓ１周りに回転させ、第一吸着パッド６を傾斜させた状態で物品Ｗの第一上面を吸着する。
【００３２】
そして、移載装置３は、図８に示すように、揺動部２７を第一姿勢から第二姿勢に変更し、物品Ｗの姿勢を、揺動軸心Ｓ１周りに９０°回転させて第二上面が上方を向く姿勢とすると共に、物品Ｗの第二上面を第二吸着パッド７に当接させ、第二吸着パッド７により第二上面を吸着する。ちなみに、第一吸着パッド６により物品Ｗの吸着位置を適切に吸着している場合は、図９に示すように、第二吸着パッド７を上記設定量Ｄ１の半分（Ｄ１／２、本実施形態では５ｍｍ）だけ押し上げた状態で、物品Ｗの第二上面が第二吸着パッド７に当接する。そして、移載装置３は、物品Ｗを第二容器Ｃ２に収容するように支持部８を移動させた後、物品Ｗに対する第一吸着パッド６及び第二吸着パッド７による吸着を解除する。
尚、物品Ｗを第二吸着パッド７で吸着した後は、第一吸着パッド６による吸着を解除し、物品Ｗを第二容器Ｃ２に収容するときは、物品Ｗを第二吸着パッド７のみで吸着するようにしてもよい。この場合、第一吸着パッド６による吸着を解除した後、揺動部２７を第一姿勢に戻してもよい。
【００３３】
２．第２実施形態
上記第１実施形態では、第一吸着パッド６と第二吸着パッド７とのうち、第二吸着パッド７のみで物品Ｗを保持している状態では、当該第二吸着パッド７のみで物品Ｗの姿勢を維持していたが、第二吸着パッド７のみで物品Ｗを保持している状態において、第二吸着パッド７と規制体６６とにより物品Ｗの姿勢を維持するようにしてもよい。そこで、このような規制体６６を備える形態をピッキング設備の第２実施形態として説明する。
【００３４】
図１３から図１６は、規制体６６を備えた移載装置３の一例を示している。尚、第二吸着パッド７により吸着されている物品Ｗ（図１３から図１６に実線で示している物品Ｗ）を被吸着物品ＷＡと称して説明する場合がある。
【００３５】
図１３及び図１４に示すように、移載装置３は、規制体６６と移動装置６７とを更に備える。移動装置６７は、規制体６６の全体が被吸着物品ＷＡより上方側に存在する第一位置（図１３参照）と、規制体６６の少なくとも一部が、被吸着物品ＷＡに対して並び方向第二側Ｙ２に存在し且つ被吸着物品ＷＡの上下幅内に存在する第二位置（図１４参照）と、に規制体６６を移動させる。
【００３６】
移動装置６７は、規制体６６が連結される移動部６７Ａを備え、移動部６７Ａを上下方向に移動させることで、規制体６６を上下方向Ｚに沿って第一位置と第二位置とに移動させる。本実施形態では、移動装置６７は、エアーシリンダにより構成されており、本体部６７Ｂに対して移動部６７Ａが上方に突出するように、本体部６７Ｂが第三アーム１５に固定されている。そして、本実施形態では、移動装置６７は、移動部６７Ａが本体部６７Ｂ内に引退することで、規制体６６が下方に移動して第一位置から第二位置に移動し、移動部６７Ａが本体部６７Ｂ内から突出することで、規制体６６が上方に移動して第二位置から第一位置に移動する。
【００３７】
ここでは、移動装置６７は、並び方向Ｙにおいて、揺動軸心Ｓ１と第二吸着パッド７との間に位置するように設置されている。また、移動装置６７は、上下方向Ｚにおいて、被吸着物品ＷＡや揺動軸心Ｓ１より上方に位置するように設置されている。
【００３８】
規制体６６と移動装置６７とは、連結体６８により連結されている。本実施形態では、移動部６７Ａの上端に連結体６８の上端を連結し、規制体６６の上端に連結体６８の下端を連結することで、規制体６６と移動装置６７とが連結体６８により連結されている。基部２６には、案内ブロック６９が固定されており、連結体６８には、案内ブロック６９により上下方向Ｚに案内される案内レール６８Ａが備えられている。
【００３９】
図１５に示すように、本例では、規制体６６は、一対の棒状体６６Ａを備えている。一対の棒状体６６Ａの夫々は、上下方向Ｚに延びる棒状に形成されている。一対の棒状体６６Ａは、軸心方向Ｘに間隔を空けた状態で連結体６８に支持されている。また、一対の棒状体６６Ａの間隔は、第一吸着パッド６の軸心方向Ｘの幅（第一カバー部３６の軸心方向Ｘの幅）より広い間隔となっており、揺動部２７が第一姿勢となり且つ規制体６６が第二位置にある状態では、一対の棒状体６６Ａの間に第一吸着パッド６が位置するように設定されている。本実施形態では、一対の棒状体６６Ａの夫々は、横断面が円形の棒状に形成されており、一対の棒状体６６Ａの下端部は、下方に向かうに従って小径となる先細り形状に形成されている。
【００４０】
次に、移載装置３による物品Ｗの移載について説明を加える。
移載装置３は、揺動部２７を第一姿勢とした状態で物品Ｗ（図１３に二点破線で示す物品Ｗ）における第一上面を第一吸着パッド６により吸着して保持した後、図１３に実線で示すように、揺動部２７を第二姿勢に変更して、物品Ｗの姿勢を、揺動軸心Ｓ１周りに９０°回転させて第二上面が上方を向く姿勢とする。このように物品Ｗの姿勢を変更することで、物品Ｗの第二上面が第二吸着パッド７に当接し、第二吸着パッド７により物品Ｗの第二上面を吸着により保持する。尚、このように第一吸着パッド６により物品Ｗを保持する場合や物品Ｗの姿勢を変更する場合は、規制体６６は第一位置にある。
そして、図１３に示すように、物品Ｗの第一吸着パッド６及び第二吸着パッド７により保持した状態で、図１４及び図１５に示すように、移動装置６７により規制体６６を第一位置から第二位置に移動させる。その後、図１６に示すように、物品Ｗに対する第一吸着パッド６による吸着を解除し、揺動部２７を第二姿勢から第一姿勢に変更する。この際、第二吸着パッド７により吸着した物品Ｗが揺動する場合があるが、第二位置にある規制体が揺動する物品Ｗに接触することで物品Ｗの揺動を適切に規制できる。
【００４１】
３．その他の実施形態
次に、移載装置のその他の実施形態について説明する。
【００４２】
（１）上記第２実施形態では、規制体６６を上下方向Ｚに沿う直線的な棒状に形成したが、規制体６６の形状は適宜変更してもよい。具体的には、例えば図１７に示すように、規制体６６の一部に並び方向第一側Ｙ１に膨出する膨出部６６Ｂを備えてもよい。尚、図１７に示す規制体６６には、規制体６６の下部に膨出部６６Ｂを備えている。これにより、規制体６６は、下端から上方側に向かうに従って並び方向第一側Ｙ１に位置する形状の部分を備えている。また、規制体６６を並び方向Ｙに弾性的に移動可能に構成してもよく、具体的には、図１７に示すように、規制体６６を板バネにより構成することで並び方向Ｙに弾性的に移動可能に構成してもよい。或いは、例えば図１８に示すように、規制体６６が、上下方向Ｚに沿って直線的に延びる直線部６６Ｃと、当該直線部６６Ｃの下端から下方側に向かうに従って並び方向第二側Ｙ２に向かう方向に傾斜して延びる傾斜部６６Ｄとを有する形状としてもよい。これによっても、規制体６６は、下端から上方側に向かうに従って並び方向第一側Ｙ１に位置する形状の部分を備えている。これらの場合において、規制体６６は、棒状であってもよいし、板状であってもよい。
【００４３】
（２）上記第２実施形態では、移動装置６７は、規制体６６を上下方向Ｚに直線状に移動させることで規制体６６を第一位置と第二位置とに移動させる構成について説明したが、規制体６６の移動方向はこれに限定されない。例えば、図１９に示すように、移動装置６７して一対の電動モータＭを備え、この電動モータＭの駆動により規制体６６を並び方向Ｙに沿う軸心Ｓ３周りに揺動させることで規制体６６を第一位置と第二位置とに移動させるように、移動装置６７を構成してもよい。或いは、図示は省略するが、規制体６６を軸心方向Ｘに沿う軸心周りに揺動させることで規制体６６を第一位置と第二位置とに移動させるように、移動装置６７を構成してもよい。
【００４４】
（３）上記実施形態では、吸着部及び当接部を、吸着パッドにより構成し、パッド内に負圧を発生させて物品Ｗを吸着したが、吸着部や当接部の一方又は双方を、電磁石により構成し、磁性体の物品を吸着するようにしてもよい。
【００４５】
（４）上記実施形態では、第一モータ４７により第一吸着パッド６を回転軸心Ｓ２周りに回転させたが、第一吸着パッド６により物品Ｗを吸着した場合に当該物品Ｗの自重によって第一吸着パッド６を回転軸心Ｓ２周りに回転させるようにしてもよい。
また、第二モータ４８により揺動部２７を第一姿勢と第二姿勢とに切り換えたが、第一姿勢に付勢する付勢体を備えて、第一吸着パッド６により物品Ｗを吸着した場合に当該物品Ｗの自重によって、付勢体の付勢力に抗して揺動部２７を第二姿勢に切り換え、物品Ｗの保持を解除するに伴って付勢体の付勢力により揺動部２７を第一姿勢に切り換えるようにしてもよい。
【００４６】
（５）上記実施形態では、当接部を、物品Ｗを吸着可能な吸着パッドにより構成したが、当接部を、物品Ｗを吸着する機能を有しない部材により構成してもよい。例えば、当接部を、ゴム等の弾性部材により構成し、或いは、金属板等の剛性の高い部材で構成してもよい。
【００４７】
（６）上記実施形態では、移載装置３を、垂直多関節ロボットにより構成したが、移載装置３を、水平多関節ロボット（スカラロボット）や、直交ロボットや、パラレルリンクロボット等の、他のロボットにより構成してもよい。
【００４８】
（７）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。
【００４９】
４．上記実施形態の概要
以下、上記において説明した移載装置の概要について説明する。
【００５０】
移載装置は、物品を吸着する吸着部と、前記吸着部を支持する支持部と、前記支持部を移動させる移動機構と、を備え、
前記支持部は、前記移動機構に取り付けられた基部と、水平方向に沿う揺動軸心周りに揺動自在に前記基部に連結された揺動部と、を備え、平面視で前記揺動軸心が沿う方向に対して直交する方向を並び方向とし、前記並び方向の一方側を並び方向第一側、その反対側を並び方向第二側として、前記基部における、前記揺動軸心に対して前記並び方向第一側の位置に、物品が当接する当接部が設けられ、前記吸着部は、前記揺動部における前記揺動軸心よりも揺動先端側の位置に設けられ、前記揺動部は、前記揺動軸心周りの揺動により、前記吸着部が前記揺動軸心に対して前記並び方向第二側に位置して前記吸着部の吸着面が下側を向く第一姿勢と、前記吸着部が前記揺動軸心に対して下側に位置して前記吸着面が前記並び方向第一側を向く第二姿勢との間で姿勢変更自在に構成されている。
【００５１】
この構成によれば、揺動部を第一姿勢とした状態で、吸着部により物品を吸着し、その後、揺動部を第二姿勢に変更することで、吸着部により吸着している物品を揺動軸心周りに回転させて姿勢を変更することができる。また、揺動部を第二姿勢に変更させた場合に、その物品に対して当接部が上方から当接するため、揺動部の揺動による姿勢変更後の物品を適切に保持することができる。このように、本構成によれば、吸着部により物品を吸着する位置を変更することなく、物品の姿勢を変更できるため、移載装置により物品を移載するときに物品の姿勢を変更する必要がある場合でも、物品を効率よく移載できる。
【００５２】
ここで、前記吸着部は、前記第一姿勢において上下方向に沿う回転軸心周りに回転自在に前記揺動部に支持されていると好適である。
【００５３】
この構成によれば、吸着部を物品に吸着させた状態で、吸着部を回転軸心周りに回転させることで、吸着部が保持している物品の姿勢を回転軸心周りにも変更することができる。そして、回転軸心は、揺動部を第二姿勢に切り換えた状態では並び方向に沿うため、第二姿勢における物品の姿勢を、並び方向に沿う回転軸心周りに変更することができる。よって、本構成によれば、吸着部で吸着した際の物品の姿勢が中途半端に傾いた姿勢であった場合でも、物品を吸着後に吸着部を回転軸心周りに回転させることで当接部に当接させるのに適した姿勢に物品の姿勢を変更することができる。
【００５４】
また、前記吸着部を前記揺動部に対して前記回転軸心周りに回転させる第一駆動部と、前記揺動部を前記基部に対して前記揺動軸心周りに揺動させる第二駆動部と、を備えていると好適である。
【００５５】
この構成によれば、第一駆動部により吸着部を回転駆動させることで、吸着部を回転軸心周りに確実に回転させることができる。また、第二駆動部により揺動部を揺動駆動させることで、揺動部を揺動軸心周りに確実に揺動させることができる。よって、吸着部で吸着した物品の姿勢を適切に変更することができる。
【００５６】
また、前記当接部は、当接面を上下方向に移動自在に支持する移動支持機構と、前記当接面を下方に付勢する付勢部と、を備えていると好適である。
【００５７】
この構成によれば、当接部を上下方向に弾性的に支持することができる。そのため、吸着部が物品を吸着するときに吸着位置が並び方向にずれ、揺動部を第二姿勢に変更したときの物品の高さが上下方向にずれた場合でも、物品が当接部に当接した際に当接部の位置が上下方向に移動して、物品の当接部に対する上下方向の位置ずれを吸収することができる。従って、このような場合でも、物品を適切に支持することができる。
【００５８】
また、物品における前記吸着部が吸着する面を第一上面とし、物品における前記当接部が当接する面を第二上面とするとして、前記吸着部は、前記第一上面における吸着位置を吸着し、前記吸着位置が、前記揺動部を前記第一姿勢から前記第二姿勢に姿勢変更した場合に、物品の前記第二上面が前記当接部を押し上げる位置であると好適である。
【００５９】
この構成によれば、吸着部により吸着位置を吸着している状態で揺動部を第一姿勢から第二姿勢に姿勢変更した場合に、物品の第二上面に当接部が弾性的に当接する状態となるため、揺動部の揺動による姿勢変更後の物品を適切に保持することができる。また、上述の如く物品が当接部に当接することにより、吸着部が物品を吸着した位置が目標の吸着位置からずれてしまった場合でも、当接部の弾性移動によりそのずれを吸収し、揺動部の揺動による姿勢変更後の物品を適切に保持することができる。
【００６０】
また、前記当接部は、物品を吸着可能に構成されていると好適である。
【００６１】
この構成によれば、当接部に当接した物品を当接部により吸着できるため、物品を吸着部と当接部との双方で吸着できる。よって、移載機構による物品の保持を確実性高く行うことができる。
【００６２】
また、規制体と、前記規制体を第一位置及び第二位置に移動させる移動装置と、を更に備え、前記第一位置は、前記規制体の全体が、前記当接部に吸着されている物品である被吸着物品より上方側に存在する位置であり、前記第二位置は、前記規制体の少なくとも一部が、前記被吸着物品に対して前記並び方向第二側に存在し且つ前記被吸着物品の上下幅内に存在する位置であると好適である。
【００６３】
この構成によれば、移動装置により規制体を第一位置に移動させることで、揺動部を第一姿勢から第二姿勢に変更して物品の姿勢を変更するときに、当該物品が規制体に接触することを回避できる。そして、このように姿勢を変更した物品を当接部により吸着し、その後、吸着部による吸着を解除し、揺動部を第二姿勢から第一姿勢に変更した場合に、当接部により吸着した物品（被吸着物品）が当接部を中心に揺動する場合がある。しかし、移動装置により規制体を第二位置に移動させることで、規制体の少なくとも一部が、物品に対して並び方向第二側に存在し且つ物品の上下幅内に存在する位置にある状態となるため、規制体が揺動する物品に接触することで物品の揺動を規制できる。
【００６４】
また、前記移動装置は、前記規制体が連結される移動部を備え、前記移動部を移動させることで、前記規制体を上下方向に沿って前記第一位置と前記第二位置との間で直線状に移動させると好適である。
【００６５】
この構成によれば、移動装置が、規制体を上下方向に沿って直線状に移動させる構成であるため、移動装置が規制体を揺動等させる構成に比べて、規制体の移動軌跡及び移動装置の配置スペースを比較的小さくすることができる。
【００６６】
また、前記規制体が、下端から上方側に向かうに従って前記並び方向第一側に位置する形状の部分を備えていると好適である。
【００６７】
この構成によれば、規制体の下端と物品との並び方向の間隔を大きく確保しつつ、規制体の形状の部分と物品との並び方向の間隔を小さくすることができる。そのため、規制体を第一位置から第二位置に移動させる際に規制体の先端が物品に対して上方から接触することを回避しつつ、第二位置の規制体を物品の近くに位置させることができ、物品の揺動を効果的に規制できる。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本開示に係る技術は、物品を吸着する吸着部を備えた移載装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６９】
６：第一吸着パッド（吸着部）
６Ａ：吸着面
７：第二吸着パッド（当接部）
７Ａ：吸着面（当接面）
８：支持部
９：移動機構
２６：基部
２７：揺動部
４０：移動支持部
４５：コイルスプリング（付勢部）
４７：第一モータ（第一駆動部）
４８：第二モータ（第二駆動部）
Ｓ１：揺動軸心
Ｓ２：回転軸心
Ｗ：物品
Ｙ：並び方向
Ｙ１：並び方向第一側
Ｙ２：並び方向第二側
Ｚ：上下方向
【図１】
2019042915.tif 000003
【図２】
2019042915.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019042915.tif 000009
【図８】
2019042915.tif 000010
【図９】
2019042915.tif 000011
【図１０】
2019042915.tif 000012
【図１１】
2019042915.tif 000013
【図１２】
2019042915.tif 000014
【図１３】
2019042915.tif 000015
【図１４】
2019042915.tif 000016
【図１５】
2019042915.tif 000017
【図１６】
2019042915.tif 000018
【図１７】
2019042915.tif 000019
【図１８】
2019042915.tif 000020
【図１９】
2019042915.tif 000021