(57)【要約】【課題】  安定的に把持対象物を移載することのできる移載装置を提供する。【解決手段】  実施形態によれば、移載装置は、回転支点部１２ｓを有するアーム１２と、上記回転支点部に連結され上記回転支点部を中心に回動可能である把持機構１３と、を備える。把持機構１３は、把持対象物の第１面５ａを把持する第１把持部２０と、上記把持対象物の第２面５ｂを把持する第２把持部３０と、を有する。第１把持部２０は、第１面５ａを把持する第１把持面２１ａを有する第１パッド２１と、第１支持部材２２と、を有する。第２把持部３０は、第２面５ｂを把持する第２把持面３１ａを有する第２パッド３１と、上記第２把持面に交差する方向に上記第２パッドを移動させ第１支持部材２２とともに回転支点部１２ｓに連結された第２支持部材３２と、を有する。【選択図】図２
2019048375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転支点部を有するアームと、
前記回転支点部に連結され前記回転支点部を中心に回動可能である把持機構と、を備え、
前記把持機構は、把持対象物の第１面を把持する第１把持部と、前記把持対象物の前記第１面に交差する第２面を把持する第２把持部と、を有し、
前記第１把持部は、前記第１面を把持する第１把持面を有する第１パッドと、前記第１パッドを支持する第１支持部材と、を有し、
前記第２把持部は、前記第２面を把持する第２把持面を有する第２パッドと、前記第２パッドを支持し前記第２把持面に交差する方向に前記第２パッドを移動させ前記第１支持部材とともに前記回転支点部に連結された第２支持部材と、を有する、
移載装置。
【請求項２】
前記把持機構を待機位置に保持し、前記把持機構を回動させる保持機構と、
前記アームを支持し、前記アームとともに前記把持機構を移動させる移動機構と、をさらに備え、
前記把持機構が把持した前記把持対象物を前記移動機構及び前記アームが持ち上げて移動させる際、前記保持機構は、前記把持機構を前記待機位置に保持する、
請求項１に記載の移載装置。
【請求項３】
前記把持機構を待機位置に保持し、前記把持機構を回動させる保持機構と、
前記アームを支持し、前記アームとともに前記把持機構を移動させる移動機構と、をさらに備え、
前記把持機構は、前記待機位置と前記待機位置に対して傾斜した傾斜位置との間を回動可能に前記回転支点部に支持され、
前記把持機構が把持した前記把持対象物を前記移動機構及び前記アームが持ち上げて移動させる際、前記保持機構は、前記把持機構を前記待機位置から前記傾斜位置に回動させ、前記把持対象物が載置面に対して傾いた状態に維持する、
請求項１に記載の移載装置。
【請求項４】
前記保持機構を第１駆動及び第２駆動する制御部をさらに備え、
前記保持機構は、前記第１駆動により前記アームと前記把持機構との相対的な位置関係を維持し、前記第２駆動により前記把持機構を回動させ、
前記把持対象物を持ち上げて移動させる際、
前記制御部は、前記保持機構を前記第２駆動して前記把持対象物を前記載置面に対して傾けた後、前記保持機構を前記第１駆動して前記把持対象物が前記載置面に対して傾いた状態に維持する、
請求項３に記載の移載装置。
【請求項５】
前記把持機構に引力を作用させる保持機構と、
前記アームを支持し、前記アームとともに前記把持機構を移動させる移動機構と、をさらに備え、
前記把持機構は、待機位置と前記待機位置に対して傾斜した傾斜位置との間を回動可能に前記回転支点部に支持され、
前記把持機構が前記把持対象物を把持していない状態にて、前記保持機構は、前記把持機構を前記待機位置に保持し、
前記把持機構が把持した前記把持対象物を前記移動機構及び前記アームが持ち上げて移動させる際、前記把持機構は前記待機位置から前記傾斜位置に回動し、前記把持機構及び前記保持機構は前記把持対象物が載置面に対して傾いた状態に維持する、
請求項１に記載の移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、移載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
物流分野において、長時間にわたって負荷の大きい作業が求められる傾向にある業界では、作業従事者の負担軽減、労働力不足などの観点から、業務の自動化が望まれている。例えば、梱包された段ボール箱を扱う荷降ろし作業を自動化する移載装置が求められている。
【０００３】
移載装置の技術としては、吸着パッドを用いて段ボール箱の上面を吸い上げ、積載された荷物を一つずつ移載する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２０２４５１号公報
【特許文献２】特開平１０−８７０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本実施形態は、安定的に把持対象物を移載することのできる移載装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る移載装置は、
回転支点部を有するアームと、
前記回転支点部に連結され前記回転支点部を中心に回動可能である把持機構と、を備え、
前記把持機構は、把持対象物の第１面を把持する第１把持部と、前記把持対象物の前記第１面に交差する第２面を把持する第２把持部と、を有し、
前記第１把持部は、前記第１面を把持する第１把持面を有する第１パッドと、前記第１パッドを支持する第１支持部材と、を有し、
前記第２把持部は、前記第２面を把持する第２把持面を有する第２パッドと、前記第２パッドを支持し前記第２把持面に交差する方向に前記第２パッドを移動させ前記第１支持部材とともに前記回転支点部に連結された第２支持部材と、を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、一実施形態に係る移載装置を示す斜視図であり、かご車及び搬送ラインを併せて示す図である。
【図２】図２は、上記移載装置のアーム、把持機構、及び保持機構を示す側面図であり、荷物を併せて示す図である。
【図３】図３は、上記移載装置を用いた移載方法を説明するための図であり、上記移載装置に対する荷物の位置が固定された状態を示す図である。
【図４】図４は、図３に続き上記移載方法を説明するための図であり、上記移載装置の移動コンベアの高さが上記かご車に積載された荷物のうち上から２番目の段の荷物の第１面の高さに合わせられ、第１把持部が最上段の荷物の第１面を把持している状態を示す図である。
【図５】図５は、図４に続き上記移載方法を説明するための図であり、第２把持部が上記荷物の第２面をさらに把持している状態を示す図である。
【図６】図６は、図５に続き上記移載方法を説明するための図であり、上記荷物を傾けること無しに持ち上げ、上記荷物を下段の荷物から浮かせている状態を示す図である。
【図７】図７は、図５に続き、図６とは異なる上記移載方法を説明するための図であり、上記荷物を持ち上げ、上記荷物を傾け、上記荷物の第３面の一部が下段の荷物に接している状態を示す図である。
【図８】図８は、図７に続き上記移載方法を説明するための図であり、上記荷物を移動コンベア付近まで引きずった状態を示す図である。
【図９】図９は、図６又は図８に続き上記移載方法を説明するための図であり、上記荷物を移動コンベアの上に移動させた状態を示す図である。
【図１０】図１０は、複数の荷物を示す斜視図であり、複数の荷物が不規則に積載されている状態を示す図である。
【図１１】図１１は、複数の荷物を示す他の斜視図であり、複数の荷物が規則に従って積載されている状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明の一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【０００９】
図１は、一実施形態に係る移載装置１を示す斜視図であり、かご車２及び搬送台３を併せて示す図である。
【００１０】
図１に示すように、移載装置１、かご車２、及び搬送台３は、Ｘ軸に沿って並んでいる。移載装置１は、自動荷降ろし機である。かご車２は移載装置１の前方（移載装置１のＸ軸の正（＋）側）に位置し、搬送台３は移載装置１の後方（移載装置１のＸ軸の負（−）側）に位置している。
【００１１】
かご車２は、底床２ａと、側板２ｃと、車輪２ｄと、を有している。この例では、側板２ｃは、かご車２の４つの側面のうちの３面に取り付けられている。かご車２は、移動することができる。移載装置１及び搬送台３は、地面に配置されている。移載装置１は移動可能であってもよい。
【００１２】
また、本実施形態において、かご車２には、把持対象物として、梱包された段ボール箱などの箱状の荷物５が積載されている。但し、本実施形態と異なり、荷物５は平パレットなど、かご車２以外に積載されていてもよい。
【００１３】
移載装置１は、かご車２に積載されている荷物５を搬送台３に移載する。移載装置１は、筐体１０と、第１移動機構１１と、アーム１２と、把持機構１３と、移動コンベア１５と、第２移動機構１６と、第１センサ１７と、第２センサ１８と、支持バー１９と、を備えている。
【００１４】
筐体１０は、基底部１０ａと、天井部１０ｂと、柱部１０ｃと、庇部１０ｄとを有している。基底部１０ａ及び天井部１０ｂは、Ｘ軸に沿って延在した延在部、及びＸ軸に垂直なＹ軸に沿って延在した延在部を有している。天井部１０ｂは、Ｘ軸及びＹ軸のそれぞれに垂直なＺ軸に沿った方向に基底部１０ａと対向している。柱部１０ｃは、Ｚ軸に沿って延在している。基底部１０ａと天井部１０ｂとは、柱部１０ｃにより接続されている。庇部１０ｄは、天井部１０ｂ接続され、天井部１０ｂよりＸ軸の正（＋）側に位置している。
【００１５】
第１移動機構１１は、第１直動部１１ａ、第２直動部１１ｂ、及び接続部１１ｃを有している。第１直動部１１ａは、Ｚ軸に沿って直動可能に筐体１０（柱部１０ｃ）に支持されている。第２直動部１１ｂは、Ｙ軸に沿って直動可能に第１直動部１１ａに支持されている。接続部１１ｃは、第２直動部１１ｂとアーム１２とを接続している。
【００１６】
アーム１２は、接続部１１ｃに支持され、Ｘ軸に沿って伸縮可能に構成されている。
【００１７】
把持機構１３は、アーム１２に連結されている。把持機構１３は、エンドエフェクタである。
【００１８】
上記のことから、第１移動機構１１及びアーム１２を駆動することにより、把持機構１３を自在に移動させることができる。但し、把持機構１３を移動させる手段は、本実施形態に限定されるものではなく種々変形可能である。
【００１９】
移動コンベア１５は、Ｘ−Ｙ平面に平行な方向に延在している。移動コンベア１５は、例えば、荷物５をＸ軸の負（−）側に移動させることができ、荷物５を搬送台３に移動させることができる。
【００２０】
第２移動機構１６は、移動コンベア１５を支持している。第２移動機構１６は、Ｚ軸に沿って直動可能に筐体１０（柱部１０ｃ）に支持されている。
【００２１】
上記のことから、第２移動機構１６を駆動することにより、移動コンベア１５をＺ軸に沿って移動させることができる。但し、移動コンベア１５を移動させる手段は、本実施形態に限定されるものではなく種々変形可能である。
【００２２】
支持バー１９は、かご車２に引っ掛けて使用される。かご車２は、支持バー１９によって拘束されるため、位置が固定される。なお、支持バー１９は、必要に応じて用いればよい。例えば、かご車２の位置を固定する際、かご車２の車輪２ｄを、車輪止めなどで固定してもよい。
【００２３】
第１センサ１７は、保持部材５１を介して庇部１０ｄに取り付けられている。第１センサ１７は、例えば、下方、言い換えるとＺ軸の負（−）側をセンシングするＴＯＦ（Time Of Flight）式のカメラである。第１センサ１７を用いることにより、第１センサ１７の下方に位置する荷物５の位置情報（３次元位置情報）を検出したり、荷物５の上面のサイズを検出したり、することができる。
【００２４】
但し、第１センサ１７は、本実施形態と異なる方向から荷物５に関する情報を検出してもよい。又は、移載装置１は、第１センサ１７を含む複数のセンサを利用し、複数の方向から荷物５に関する情報を検出してもよい。
【００２５】
第２センサ１８は、保持部材６１を介して基底部１０ａに取り付けられている。第２センサ１８は、上方、言い換えるとＺ軸の正（＋）側をセンシングするＴＯＦ式のカメラである。第２センサ１８は、移動コンベア１５とかご車２との間の隙間の近傍をセンシングすることができる。
【００２６】
第２センサ１８を用いることにより、かご車２において荷崩れを起こしていることを検出することができる。また、第２センサ１８を用いることにより、第２センサ１８から底床２ａまでの距離を検出したり、第２センサ１８から上記隙間を通る荷物５の下面までの距離を検出したり、することができる。第２センサ１８で検出した情報に基づいて、第２移動機構１６の駆動が制御されてもよい。これにより、移動コンベア１５の高さを荷物５に合わせて調整することができる。
【００２７】
移載装置１は、大まかに上述したように構成されている。
【００２８】
次に、移載装置１のうち、アーム１２、把持機構１３、保持機構１４、及び制御部４０について説明する。移載装置１は、保持機構１４をさらに備えている。図２は、移載装置１のアーム１２、把持機構１３、保持機構１４、及び制御部４０を示す側面図であり、荷物５を併せて示す図である。
【００２９】
図２に示すように、アーム１２は、回転支点部１２ｓを有している。把持機構１３は、回転支点部１２ｓに連結され、回転支点部１２ｓを中心に回動可能である。把持機構１３は、第１把持部２０と、第２把持部３０と、を有している。第１把持部２０は、荷物５の第１面５ａを把持する。第２把持部３０は、第１把持部２０との間の角度θ１が維持され、荷物５の第１面５ａに交差する第２面５ｂを把持する。本実施形態において、第１面５ａは荷物５の上面であり、第２面５ｂは、荷物５の側面のうち移載装置１と対向する側面である。
【００３０】
第１把持部２０は、第１パッド２１と、第１パッド２１を支持する第１支持部材２２と、を備えている。第１パッド２１は、第１面５ａを把持する第１把持面２１ａを有している。
【００３１】
第２把持部３０は、第２パッド３１と、第２支持部材３２と、を備えている。第２パッド３１は、第２面５ｂを把持する第２把持面３１ａを有している。第２支持部材３２は、第２パッド３１を支持し、第２把持面３１ａに直交する方向に第２パッド３１を移動させ、第１支持部材２２とともに回転支点部１２ｓに連結されている。但し、第２支持部材３２が第２パッド３１を移動させる方向は、第２把持面３１ａに直交する方向に限定されるものではなく、第２把持面３１ａに交差する方向であればよい。
【００３２】
ここで、上記の角度θ１は、第１把持面２１ａと第２把持面３１ａとの間の角度である。
【００３３】
第２支持部材３２は、第１部材３３と、第２部材３４と、を備えている。第１部材３３は、第２パッド３１を支持し、第２把持面３１ａに直交する方向に第２パッド３１を移動させる。但し、第１部材３３が第２パッド３１を移動させる方向は、第２把持面３１ａに直交する方向に限定されるものではなく、第２把持面３１ａに交差する方向であればよい。第２部材３４は、第１部材３３を移動可能に支持し、第１支持部材２２とともに回転支点部１２ｓに連結されている。例えば、第１支持部材２２及び第２部材３４は、一体に形成されている。
【００３４】
本実施形態において、第１パッド２１は第１面５ａを吸引する吸着パッドであり、第２パッド３１は第２面５ｂを吸引する吸着パッドである。
【００３５】
図示したように把持機構１３が待機位置に保持された状態では、第１把持面２１ａは、Ｘ−Ｙ平面に平行であり、Ｚ軸の負（−）側を向いている。ここでは、第１把持面２１ａは、荷物５の第１面５ａと平行となる。第２把持面３１ａは、Ｙ−Ｚ平面に平行であり、Ｘ軸の正（＋）側を向いている。第１部材３３は、Ｘ軸に沿って第２パッド３１を移動させる。角度θ１は、９０°である。
【００３６】
なお、把持機構１３の構成は、例示的に示したものであり、本実施形態の構成に限定されるものではなく、種々変形可能である。
【００３７】
保持機構１４は、把持機構１３を待機位置に保持し、把持機構１３を回動させる。本実施形態において、保持機構１４は、アーム１２と把持機構１３とに連結されている。保持機構１４は、引力Ｔを把持機構１３に作用させている。本実施形態において、保持機構１４は、把持機構１３の第１把持部２０に連結され、引力Ｔを第１把持部２０に作用させている。これにより、アーム１２と把持機構１３との相対的な位置関係を維持することができる。また、把持機構１３が把持した荷物５を持ち上げた際、保持機構１４は、把持機構１３を待機位置に保持したり、把持機構１３を回動させたり、することができる。
【００３８】
図示した状態では、保持機構１４は、Ｚ軸に沿って延在している。保持機構１４は、アーム１２のうち第１支持部材２２と対向する突出部１２ｐに連結されている。なお、第１支持部材２２は、突出部１２ｐと第１部材３３との間に位置している。保持機構１４は、把持機構１３を突出部１２ｐ側に引っ張る引力Ｔを把持機構１３に作用させることにより、アーム１２と把持機構１３との相対的な位置関係を維持することができ、言い換えると、把持機構１３が回動しない状態に維持することができる。
【００３９】
保持機構１４としては、例えば、エアシリンダ、モータなどのアクチュエータや、バネなどの弾性体や、空気圧を利用する機構を挙げることができる。例えば、保持機構１４がエアシリンダである場合、保持機構１４は、把持機構１３を突出部１２ｐから離れる側に押す斥力を把持機構１３に作用させることも可能である。このため、把持機構１３が荷物５を把持していない状態であっても、保持機構１４は、把持機構１３を回動させることができる。
【００４０】
次に、把持機構１３を回動させる方式について説明する。把持機構１３を回動させる方式としては、アクチュエータを利用して動かす能動方式と、荷物５の重量によって自然と回動する受動方式の双方がある。
【００４１】
（能動方式）
保持機構１４がエアシリンダなどのアクチュエータである場合、保持機構１４は、把持機構１３を能動的に回動させることができる。能動方式は、荷物５の重量や荷物５の配置に応じて把持機構１３を回動させるかどうかを選択することできると言う特長を有している。
【００４２】
本実施形態において、保持機構１４は、エアシリンダである。
【００４３】
上記のように、保持機構１４はアクチュエータであるため、移載装置１は、保持機構１４の駆動を制御する制御部４０をさらに備えている。
【００４４】
制御部４０は、保持機構１４を第１駆動及び第２駆動する。制御部４０による第１駆動により、保持機構１４は、アーム１２と把持機構１３との相対的な位置関係を維持する。把持機構１３は、待機位置と待機位置に対して傾斜した傾斜位置との間を回動可能に回転支点部１２ｓに支持されている。そのため、第１駆動により、保持機構１４は、把持機構１３を待機位置に保持したり、把持機構１３を待機位置とは異なる傾斜位置に保持し荷物５が載置面に対して傾いた状態に維持したり、することができる。ここでは、載置面とは荷物５が載置される面を言う。
【００４５】
また、制御部４０による第２駆動により、保持機構１４は、把持機構１３を回動させる。そのため、第２駆動により、保持機構１４は、把持機構１３を待機位置から傾斜位置まで回動させたり、把持機構１３を回動させて待機位置に戻したり、することができる。
【００４６】
例えば、保持機構１４がエアシリンダである場合、制御部４０は、上記第２駆動としてエアシリンダに吸気を行い、第１把持部２０に作用させる力の向きを変えることで、把持機構１３を意図したタイミングで回動させることができ、荷物５を載置面に対して傾けることができる。なお、把持機構１３を回動させるタイミングは、荷物５を持ち上げるタイミングと同じでもよく、荷物５を持ち上げた後のタイミングでもよい。
【００４７】
また、保持機構１４は、把持機構１３を待機位置より突出部１２ｐ側に回動させないように構成されている。又は、図示しないが、移載装置１は、把持機構１３を待機位置より突出部１２ｐ側に回動させないためのストッパを備えている。そのため、図２に示した状態では、把持機構１３は、回転支点部１２ｓを中心に、待機位置から反時計回りに回動することはない。そのため、把持機構１３を待機位置に戻すために、回転支点部１２ｓを中心に、把持機構１３を反時計回りに回動させても、把持機構１３を待機位置で止めることができる。
【００４８】
（受動方式）
保持機構１４がバネなどである場合、保持機構１４は、把持機構１３を受動的に回動させることができる。受動方式は、制御しなければならないアクチュエータを必要としないという特長を有している。上記のように、保持機構１４はアクチュエータではないため、移載装置１は、制御部４０無しに構成される。また、荷物５の重量によって把持機構１３が回動する角度が変わるため、回動した角度を荷物５の重量検知に利用することができるという特長を有している。例えば、検知した重量に基づいてアーム１２をＺ軸の正（＋）側に移動させる速度を可変することができる。
【００４９】
また、受動方式においても、保持機構１４は、把持機構１３を待機位置より突出部１２ｐ側に回動させないように構成されている。又は、図示しないが、移載装置１は、上記ストッパを備えている。
【００５０】
上記のことから、把持機構１３が荷物５を把持していない状態では、保持機構１４は、把持機構１３を回動させず、把持機構１３を待機位置に保持することができる。把持機構１３が荷物５を把持し、アーム１２がＺ軸の正（＋）側に直動した状態では、保持機構１４の引力Ｔでは把持機構１３を待機位置に保持することができず、把持機構１３が待機位置から回動し、把持機構１３及び保持機構１４は荷物５が載置面に対して傾いた状態に維持する。
【００５１】
次に、移載装置１を用いた移載方法について説明する。ここでは、かご車２に積載されている荷物５を搬送台３に移載する場合を例に説明する。図３は、移載装置１を用いた移載方法を説明するための図であり、移載装置１に対する荷物５の位置が固定された状態を示す図である。
【００５２】
図３及び図１に示すように、荷物５の移載が開始されると、まず、支持バー１９を用いて移載装置１に対するかご車２の位置を固定する。この状態では、Ｚ軸において、移動コンベア１５の位置は、荷物５−１の第３面５ｃの位置に合っていない。ここでは、荷物５−１は、最上段の荷物であり、荷物５−２の上に積載されている。第３面５ｃは荷物５の下面である。又は、移動コンベア１５の位置は、荷物５−２の第１面５ａの位置に合っていない。そこで、次いで、上記第２移動機構１６を駆動し、移動コンベア１５をＺ軸に沿って移動させる。
【００５３】
図４は、図３に続き上記移載方法を説明するための図であり、移載装置１の移動コンベア１５の高さがかご車２に積載された荷物５のうち荷物５−２の第１面５ａの高さに合わせられ、第１把持部２０が最上段かつ最もＸ軸の負（−）側に位置する荷物５−１の第１面５ａを把持している状態を示す図である。
【００５４】
図４に示すように、これにより、移動コンベア１５の高さを荷物５−２の第１面５ａの高さに合わせることができる。
【００５５】
また、上記第２移動機構１６を駆動する前、第２移動機構１６を駆動すると同時、又は第２移動機構１６を駆動した後に、上記第１移動機構１１及びアーム１２を駆動し、把持機構１３を移動させる。把持機構１３を移動させる際は、第１把持面２１ａを、荷物５−１の第１面５ａの上方に移動させる。この際、Ｚ軸に沿った方向において、第１把持面２１ａは、第１面５ａの中央と対向していた方が望ましい。荷物５の重心の位置が予め分かっている場合、重力方向に、第１把持面２１ａが荷物５の重心と対向していた方が望ましい。
【００５６】
続いて、上記第１直動部１１ａを駆動し、把持機構１３をＺ軸の負（−）側に移動させ、第１把持面２１ａを荷物５−１の第１面５ａに接触させ、第１把持部２０にて第１面５ａを把持する。この状態では、第２把持面３１ａは、荷物５−１から離れている。
【００５７】
次いで、第１部材３３は、第２パッド３１を移動させ、第２パッド３１を荷物５−１の第２面５ｂに近づける。
【００５８】
図５は、図４に続き上記移載方法を説明するための図であり、第２把持部３０が荷物５−１の第２面５ｂをさらに把持している状態を示す図である。
【００５９】
図５に示すように、第２把持面３１ａを荷物５−１の第２面５ｂに接触させ、第２把持部３０にて第２面５ｂを把持する。これにより、把持機構１３は、荷物５−１を、第１面５ａ及び第２面５ｂの２方向から把持することができる。
【００６０】
図６は、図５に続き上記移載方法を説明するための図であり、荷物５−１を傾けること無しに持ち上げ、荷物５−１を荷物５−２から浮かせている状態を示す図である。  
【００６１】
図６に示すように、その後、上記第１直動部１１ａを駆動し、把持機構１３をＺ軸の正（＋）側に移動させ、荷物５−１を傾けること無しに持ち上げ、荷物５−１を荷物５−２から浮かせる。そして、上記第１移動機構１１及びアーム１２を駆動し、荷物５を水平状態に維持したまま、移動コンベア１５の上に移動させる。上記のことから、把持機構１３が把持した荷物５−１を上記第１移動機構１１及びアーム１２が持ち上げて移動させる際、図示した状態では、保持機構１４は、把持機構１３を待機位置に保持する。荷物５−１を移動コンベア１５付近まで引きずることが困難な状況であると仮定した場合、荷物５−１を持ち上げることにより、荷物５−１を移動させることができる。  
【００６２】
なお、持ち上げた荷物５−１を移動コンベア１５の上に移動させる場合、荷物５−１を傾けた状態で移動させてもよい。この場合、保持機構１４は、把持機構１３を待機位置から回動させ、荷物５が傾いた状態に維持する。詳しくは、制御部４０は、保持機構１４を上記第２駆動して荷物５を傾けた後、保持機構１４を上記第１駆動して荷物５が傾いた状態に維持する。
【００６３】
図７は、図５に続き、図６とは異なる上記移載方法を説明するための図であり、荷物５−１を持ち上げ、荷物５−１を傾け、荷物５−１の第３面５ｃの一部が荷物５−２の第１面５ａに接している状態を示す図である。
【００６４】
図５に続いて、図７に示すように、上記第１直動部１１ａを駆動し、把持機構１３をＺ軸の正（＋）側に移動させ、荷物５−１を荷物５−２の第１面５ａ（載置面）に対して傾け、荷物５−１の第３面５ｃの一部が荷物５−２の第１面５ａに接している状態とする。荷物５−１を傾ける角度θ２は、特に制限されるものではない。例えば、角度θ２は、２０°以下である。次いで、アーム１２を駆動し、把持機構１３をＸ軸の負（−）側に移動させる。
【００６５】
図８は、図７に続き上記移載方法を説明するための図であり、荷物５−１を移動コンベア１５付近まで引きずった状態を示す図である。  
【００６６】
図８に示すように、アーム１２を駆動することにより、荷物５−１を傾けた状態のまま、荷物５−１を移動コンベア１５の付近まで引きずることができる。そして、Ｚ軸に沿った方向に、荷物５−１の第３面５ｃの一部が移動コンベア１５と対向するまで荷物５−１を引きずった後、把持機構１３にて荷物５−１を把持した状態を解除する。この際、さらに、上記第１直動部１１ａを駆動し、把持機構１３をＺ軸の正（＋）側に移動させてもよい。これにより、荷物５−１が把持機構１３に突き当たり、荷物５−１の移動が妨げられる事態を回避することができる。
【００６７】
図９は、図６又は図８に続き上記移載方法を説明するための図であり、荷物５−１を移動コンベア１５の上に移動させた状態を示す図である。  
【００６８】
図９に示すように、これにより、荷物５−１を移動コンベア１５の上に移動させることができ、ひいては荷物５−１を上記搬送台３に移動させることができる。なお、荷物５−１の第３面５ｃを移動コンベア１５に接触させた後に移動コンベア１５を駆動してもよく、荷物５−１の第３面５ｃを移動コンベア１５に接触させる前から移動コンベア１５を駆動していてもよい。これにより、荷物５−１の移載が終了する。
【００６９】
次に、不規則に積載された荷物を移載する方法について説明する。図１０は、複数の荷物５を示す斜視図であり、複数の荷物が不規則に積載されている状態を示す図である。  
【００７０】
図１０に示すように、積載された複数の荷物５を移載する場合、上方の荷物５（最も高い位置にある荷物５）から１つずつ移載する。最も高い位置に複数の荷物５がある場合、さらに、Ｘ軸の負（−）側に位置する荷物５（移載装置１側の荷物５）から１つずつ移載する。図１０において、荷物５−１は最も高い位置の荷物であり、荷物５−２は荷物５−１よりＸ軸の負（−）側に位置している。
【００７１】
ところで、不規則積載の場合、各々の荷物５の高さが分かっていない。そのため、荷物５−１を移載するには、荷物の仕様の最大高さであることを想定して持ち上げる必要がある。このため、荷物が不規則に積載されている場合、荷物５−１などの荷物５を傾けること無しに、かつ、荷物５を引きずること無しに、荷物５を持ち上げ移載する。例えば、荷物５−１を傾けた場合、手前の荷物５−２を倒してしまい、荷崩れを起こす原因となる。
【００７２】
次に、規則に従って積載された荷物を移載する方法について説明する。図１１は、複数の荷物５を示す他の斜視図であり、複数の荷物５が規則に従って積載されている状態を示す図である。
【００７３】
図１１に示すように、複数の荷物５が３段に同様に積載されている。規則積載の場合、荷物５の高さは一定である。このため、荷物５を持ち上げる際に荷物５が傾いたとしても、手前に倒れ得る荷物は存在しない。
【００７４】
複数の荷物５の上面に段差はできないが積み方によっては図のように中央にあるような空間の形成が想定される。この場合、移載装置１（移動コンベア１５）まで地続きになっている荷物５−１に関しては手前（Ｘ軸の負（−）側）に段差が無い。そのため、荷物５−１は、下段の荷物５−１の上面を引きずって移動コンベア１５に移動させることができる。
【００７５】
一方、手前に段差が有る荷物５−２（空間を経由する荷物）を移動させる際、荷物５−２を引きずることはできない。そのため、荷物５−２は持ち上げて移動させる。その際、荷物５−２を傾けることも可能である。なお、図中、最上段の荷物５のうち、荷物５−１には○を付し、荷物５−２には×を付している。
【００７６】
上記のように構成された一実施形態に係る移載装置１によれば、移載装置１は、回転支点部１２ｓを有するアーム１２と、上記回転支点部に連結され上記回転支点部を中心に回動可能である把持機構１３と、を備えている。荷物５が梱包された段ボール箱である場合、第１面５ａは十分な強度を有していない。そのため、荷物５の第１面５ａを把持し第２面５ｂを把持しないと、荷物５の重量が増える程、荷物５を持ち上げている最中に荷物（段ボール箱）５が壊れ易い。上記のように荷物５を持ち上げる動作は、荷物（段ボール箱）５の開封方向となるため、接着剤などでとめられた荷物５を開封してしまう。
【００７７】
そこで、把持機構１３は、第１面５ａを把持する第１把持部２０と、角度θ１を維持した状態で第２面５ｂを把持する第２把持部３０と、を有している。把持機構１３は、荷物５を２方向から把持することができる。これにより、荷物５を壊さないで移載することができる。そして、荷物５を落とすこと無しに移載することができる。
【００７８】
さらに、本実施形態において、把持機構１３は回動可能であり、荷物５を傾けることができる。荷物５を持ち上げた際、荷物５を傾けることにより、第１パッド２１が第１面５ａを把持する方向（吸着方向）だけではなく、第２パッド３１が第２面５ｂを把持する方向（吸着方向）についても、重力方向に対して垂直とならないようにすることができ、安定して荷物５を把持することができる。また、把持機構１３が荷物５の角を引っ張るようになるため、一層、荷物５を壊さないで移載することができる。
【００７９】
さらに、Ｘ軸に沿った方向において、パッド（第１パッド２１及び第２パッド３１）と、荷物５の重心との位置ずれによるモーメントの発生が低減されるため、パッドが荷物５から外れることを、一層、低減することができる。
【００８０】
荷物５−１を引きずる場合においては、荷物５−１を傾けることにより、荷物５−１の第３面５ｃが荷物５−２の第１面５ａなどに接触する面積を小さくすることができる。荷物５−１を傾けない場合と比較して、第３面５ｃに生じる摩擦抵抗を小さくすることができ、荷物５−１をスムーズに引きずることができる。また、荷物５−１を浮かせる場合と比較して、パッドにかかる力が緩和されるため、パッドが荷物５−１から外れることを、一層、低減することができる。
【００８１】
第１面５ａ及び第２面５ｂの形状が如何なる形状であっても、また、第１面５ａ及び第２面５ｂの材質が如何なる材質であっても、一層、荷物５を壊さないで移載することができる。
【００８２】
第２把持部３０において、第２パッド３１は、第２把持面３１ａに直交する方向に移動可能である。但し、第２パッド３１の移動方向は、第２把持面３１ａに直交する方向に限定されるものではなく、第２把持面３１ａに交差する方向であればよい。このため、第１パッド２１で第１面５ａを把持した後、第２パッド３１で第２面５ｂを把持することができる。また、把持機構１３にて、サイズ及び形状の異なる荷物５を安定して把持することができる。
【００８３】
上記のことから、安定的に荷物５を移載することのできる移載装置１を得ることができる。
【００８４】
本発明の一実施形態を説明したが、上記の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記の新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記の実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００８５】
例えば、上述した実施形態は、移載装置１に限らず、各種の移載装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１…移載装置、２…かご車、３…搬送台、５…荷物、５ａ…第１面、
５ｂ…第２面、５ｃ…第３面、１０…筐体、１１…第１移動機構、１１ａ…第１直動部、
１１ｂ…第２直動部、１１ｃ…接続部、１２…アーム、１２ｓ…回転支点部、
１２ｐ…突出部、１３…把持機構、１４…保持機構、１５…移動コンベア、
１６…第２移動機構、１７…第１センサ、１８…第２センサ、１９…支持バー、
２０…第１把持部、２１…第１パッド、２１ａ…第１把持面、２２…第１支持部材、
３０…第２把持部、３１…第２パッド、３１ａ…第２把持面、３２…第２支持部材、
３３…第１部材、３４…第２部材、４０…制御部、θ１，…θ２角度、Ｔ…引力。
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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