(57)【要約】      （修正有）【課題】バラバラの状態で供給された容器などを、底部を下にして立てた姿勢で、効率よく搬送装置に供給することができる物品整列供給装置を提供すること。【解決手段】物品の収容部２１を備え、収容部上部の外周部に、物品を並べて載置する物品載置部２４を備えた回転式整列装置２０と、物品載置部２４に位置する物品を保持する保持手段を備え、隣接する搬送装置４０に、保持手段により保持した物品を所定の姿勢で載置するピッキングロボット３０と、撮像装置による画像を基に、物品載置部２４に並べられた物品とその位置を判定し、ピッキングロボット３０による物品の保持と搬送装置への移し替えを制御する制御部とを備える。【選択図】図１
2019151441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の収容部を備え、該収容部上部の外周部に、前記物品を並べて載置する物品載置部を備えた回転式整列装置と、
前記物品載置部に位置する前記物品を保持する保持手段を備え、隣接する搬送装置に、前記保持手段により保持した前記物品を所定の姿勢で載置するピッキングロボットと、
撮像装置による画像を基に、前記物品載置部に並べられた前記物品とその位置を判定し、前記ピッキングロボットによる前記物品の保持と前記搬送装置への移し替えを制御する制御部と、
を含んで構成されていることを特徴とする物品整列供給装置。  
【請求項２】
さらに、前記収容部に前記物品を供給する供給手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の物品整列供給装置。
【請求項３】
前記回転式整列装置の収容部が、傾斜した状態で回転し底部を構成する傾斜回転円板と、回転外周壁とで構成され、
該回転外周壁が、前記傾斜回転円板の外周部に近接して位置し、内径が下部に比べ上部の方が大きいボウル型内壁と、該ボウル型内壁の上端部を支持し、回転するボウル型内壁支持部とを含んで構成され、
前記回転整列装置の前記物品載置部が、前前記ボウル型内壁の上端部に外向きに設けられた円環状部と、該円環状部の外周部に配置された物品落下防止壁とを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の物品整列供給装置。
【請求項４】
前記ピッキングロボットが、前記搬送装置に近接して配置され、前記ピッキングロボットのアーム先端の前記保持手段が、前記回転式整列装置の前記物品載置部と前記搬送装置の間に位置することを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の物品整列供給装置。
【請求項５】
前記ピッキングロボットのアーム先端の前記保持手段が、真空吸着式パッドであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の物品整列供給装置。
【請求項６】
前記ピッキングロボットが、パラレルリンクロボット、水平多関節ロボット、及び垂直多関節ロボットのうちのいずれかであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の物品整列供給装置。
【請求項７】
前記傾斜回転円板が、その外周部に、下向きに傾斜した物品滑り出し部を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかの項に記載の物品整列供給装置。
【請求項８】
前記物品の供給手段が、補充用物品ケース内から前記物品を搬送して前記物品の収容部に供給する搬送手段を含み、前記収容部内の前記物品の量の検出結果に応じて、前記収容部への前記物品の補充が、前記制御部により制御されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかの項に記載の物品整列供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バラバラの状態で供給された容器などを、底部を下にして立てた状態などの所定の姿勢で搬送装置に供給する物品整列供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品、洗剤、化粧用品などの液状物、あるいは、食品、薬品などの粉状や粒状物を容器に充填する場合、容器を立てた状態で充填作業が行われることが多い。容器の形状には、内容物、使い方、美観などに応じて、長さ方向の形状、横断面の形状に様々なものがある。
容器に内容物を充填する際に立てた状態にする必要がある場合には、ベルトコンベアなどで送られてきた横倒しの状態の容器を人手で立てて、次の工程に送る方法が採られることが多い。
【０００３】
特許文献１には、物品を高速、かつ安定的にピックし、プレイスする物品供給装置が開示されている。図１０に示したように、特許文献１記載の物品供給装置１００は、固定斜面部１２０におけるピック位置で物品１０１をピックして、物品１０１を次工程へ搬出する搬出装置１５０に配したプレイス位置にプレイスするピックアンドプレイス装置１４０を備え、固定斜面部１２０の下端側から立設され、固定斜面部１２０に置かれた状態の物品１０１の下方側に当接して、固定斜面部１２０のピック位置に物品１０１を静止状態で保持する支持部材１２１を具備している。プレイス位置は、物品１０１に搬送力を与えることで物品１０１を搬送方向へ移動させる傾斜したプレイス面にあり、ピックアンドプレイス装置１４０は、ピック位置で物品１０１のピック動作を行うとともに、プレイス位置にプレイスする前の物品の姿勢を変更する動作を行うようになっている。
【０００４】
上記物品供給装置１００の場合には、物品１０１は、ピックアンドプレイス装置１４０により、横方向の向きが直角方向に横たわった向きに変更され、その後、第１ベルトコンベア１６６により、物品１０１が起立した状態とされるようになっている。
【０００５】
[発明が解決しようとする課題]
上記特許文献１に開示されている物品供給装置１００の場合には、固定斜面部１２０に物品１０１を搬出方向に平行に並べた後、ピックアンドプレイス装置１４０により、物品１０１が第２ベルトコンベア１６７上に直角方向に横たわった状態で並べられる。そのために、固定斜面部１２０に位置する物品１０１がすべてなくなるまで、ピックアンドプレイス動作を実行しなければならない。その後、複数の物品１０１が、固定斜面部１２０に新たに配列される。したがって、物品１０１が、前回、固定斜面部１２０に配列されてから次に配列されるまでに、ピックアンドプレイス装置１４０の動作が途切れる時間が生じる。
【０００６】
さらに、ピックアンドプレイス装置１４０のピック部には、物品１０１をピックする際に、固定斜面部１２０に横たわる物品１０１の長さ方向に移動し、物品１０１をピックするという動きが必要になる。この場合にも、ピック部には横方向の動きと縦方向の動きが生じ、そのための時間が必要になる。
【０００７】
また、上記のように、特許文献１に開示されている物品供給装置１００の場合には、物品１０１がピックされる状態に並べられた後、ピックアンドプレイス動作が行われ、次に物品１０１が並べられる間までに時間を要し、ピックアンドプレイス装置１４０の効率的な動作が妨げられているという問題がある。言い換えれば、物品１０１の整列供給をさらに効率化する必要があるという課題がある。
さらに、物品供給装置１００の場合には、物品１０１はピックアンドプレイス装置１４０によって、第２ベルトコンベア１６７上に、搬送方向に対し直角方向に横たわった状態に一旦並べられた後、第１ベルトコンベア１６６によって起立した状態とされ、ピックアンドプレイス装置１４０が効果的に活用されているとは言い難いといった課題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１６−１９９４０１号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段及びその効果】
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであって、バラバラの状態で供給された容器などを、所定の姿勢で、効率よく搬送装置に供給することができるとともに、価格が安く、取り扱いが容易で、安定した操業を行うことができる物品整列供給装置を提供することを目的としている。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明に係る物品整列供給装置（１）は、
物品の収容部を備え、該収容部上部の外周部に、前記物品を並べて載置する物品載置部を備えた回転式整列装置と、
前記物品載置部に位置する前記物品を保持する保持手段を備え、隣接する搬送装置に、前記保持手段により保持した前記物品を所定の姿勢で載置するピッキングロボットと、
撮像装置による画像を基に、前記物品載置部に並べられた前記物品とその位置を判定し、前記ピッキングロボットによる前記物品の保持と前記搬送装置への移し替えを制御する制御部と、
を含んで構成されていることを特徴としている。  
【００１１】
上記物品整列供給装置（１）によれば、物品を整列させる回転式整列装置と、該回転式整列装置で整列された物品を保持し、搬送装置へ移し替えるピッキングロボットと、これらの動きを制御する制御部とを備えているので、バラバラの状態で供給された物品を、搬送装置に対し立てた姿勢などの所定の姿勢で、効率よく移し替えることができる。また、汎用の装置を組み合わせて構成することができるので、物品整列供給装置の価格を低く抑えることができる。さらに、搬送装置に物品を所定の姿勢で載置する前記ピッキングロボットは、前記制御部により制御されるので、取り扱いが容易で、安定した操業を行うことができる。
【００１２】
また、本発明に係る物品整列供給装置（２）は、上記物品整列供給装置（１）において、さらに、前記収容部に前記物品を供給する供給手段を備えていることを特徴としている。
上記物品整列供給装置（２）によれば、この供給手段により、回転式整列装置の収容部内の物品が絶えることなく供給されるので、物品整列供給装置を連続して、効率よく稼働させることができる。
【００１３】
また、本発明に係る物品整列供給装置（３）は、上記物品整列供給装置（１）又は（２）において、
前記回転式整列装置の収容部が、傾斜した状態で回転し底部を構成する傾斜回転円板と、回転外周壁とで構成され、
該回転外周壁が、前記傾斜回転円板の外周部に近接して位置し、内径が下部に比べ上部の方が大きいボウル型内壁と、該ボウル型内壁を支持し、回転するボウル型内壁支持部とを含んで構成され、
前記回転整列装置の前記物品載置部が、前記ボウル型内壁の上端部に外向きに設けられた円環状部と、該円環状部の外周部に配置された物品落下防止壁とを備えていることを特徴としている。
【００１４】
上記物品整列供給装置（３）によれば、バラバラで供給された物品を、前記回転式整列装置の外周部に設けられた物品載置部に、効率的に整列して並べることができる。そのために、ピッキングロボットによる物品の保持と、搬送装置への物品の移し替えを円滑、かつ速やかに行うことができる。
【００１５】
また、本発明に係る物品整列供給装置（４）は、上記物品整列供給装置（１）〜（３）のいずれかにおいて、
前記ピッキングロボットが、前記搬送装置に近接して配置され、前記ピッキングロボットのアーム先端の前記保持手段が、前記回転式整列装置の前記物品載置部と前記搬送装置の間に位置していることを特徴としている。
上記物品整列供給装置（４）によれば、回転式整列装置の物品載置部で物品を保持する位置と、搬送装置との間の距離を短くできるので、回転式供給装置から搬送装置への物品の移し替えに要する時間を短くして、物品を効率的に移し替えることができる。
【００１６】
また、本発明に係る物品整列供給装置（５）は、上記物品整列供給装置（１）〜（４）のいずれかにおいて、
前記ピッキングロボットのアーム先端の前記保持手段が、真空吸着式パッドで構成されていることを特徴としている。
上記物品整列供給装置（５）によれば、保持手段が真空吸着式パッドで構成されているので、回転式整列装置の物品載置部に並べられた物品を、確実、かつ速やかに保持することができるとともに、搬送装置に対し、所定の姿勢で確実に物品を載置することができる。
【００１７】
また、本発明に係る物品整列供給装置（６）は、上記物品整列供給装置（１）〜（５）のいずれかにおいて、  
前記ピッキングロボットが、パラレルリンクロボット、水平多関節ロボット、及び垂直多関節ロボットのうちのいずれかで構成されていることを特徴としている。
上記物品整列供給装置（６）によれば、ピッキングロボットが、パラレルリンクロボット、水平多関節ロボット、及び垂直多関節ロボットのうちのいずれかで構成されているので、安価な市販されている汎用品を用いることができるとともに、回転式整列装置から搬送装置への物品の移動を円滑に行うことができる。
【００１８】
また、本発明に係る物品整列供給装置（７）は、上記物品整列供給装置（１）〜（６）のいずれかにおいて、
前記傾斜回転円板が、その外周部に、下向きに傾斜した物品滑り出し部を備えていることを特徴としている。
上記物品整列供給装置（７）によれば、傾斜回転円板から物品載置部への物品の移動を、確実、かつ速やかに行うことができる。
【００１９】
また、本発明に係る物品整列供給装置（８）は、上記物品整列供給装置（２）〜（７）のいずれかにおいて、
前記物品の供給手段が、補充用物品ケース内から前記物品を搬送して前記物品の収容部に供給する搬送手段を含み、前記収容部内の前記物品の量の検出結果に応じて、前記収容部への前記物品の補充が、前記制御部により制御されることを特徴としている。
上記物品整列供給装置（８）によれば、回転式整列装置の収容部内の物品の補充が円滑に行われ、収容部内の物品が不足することを防止できるので、途切れることなく物品整列供給装置を稼働させることができる。さらに、制御部で制御されるので、取り扱いが容易で、安定した操業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施の形態に係る物品整列供給装置の主要部の構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】実施の形態に係る物品整列供給装置の平面図である。
【図３】実施の形態に係る物品整列供給装置に、物品の供給手段である供給搬送機が配置された状態を示す側面図である。
【図４】実施の形態に係る物品整列装置の部分断面図であり、傾斜回転円板の外周部と回転外周壁の物品載置部との好ましい関係の一例を示す図である。
【図５】実施の形態に係るピッキングロボットの頭部の一例を示す側面図である。
【図６】実施の形態に係る真空吸着式の保持手段の一例を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図７】実施の形態に係る物品の動きを説明する図であり、真空吸着式の保持手段に保持された物品の動きの一例を示す図である。
【図８】実施の形態に係る物品の動きを説明する図であり、ピッキングロボットにより、回転式整列装置から搬送装置へ、物品を移し替える動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態に係る回転式整列装置とねじり型コンベアを用いる搬送装置との組合せを示す平面図であり、（ａ）はねじり型コンベアを１台用いる場合、（ｂ）はねじり型コンベアを２台用いる場合を示している。
【図１０】従来の物品供給装置を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態に係る物品整列供給装置を図面に基づいて説明する。図１は、実施の形態に係る物品整列供給装置の主要部の構成を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、図２は実施の形態に係る物品整列供給装置の主要部を示す平面図である。
【００２２】
図１、図２に示したように、実施の形態に係る物品整列供給装置１の主要部は、回転式整列装置２０と、ピッキングロボット３０とを含んで構成されている。
【００２３】
回転式整列装置２０は、供給搬送機１０（図３）により供給された物品２の収容部２１を備えており、収容部２１の上部の外周部に物品２を並べて載置する物品載置部２４が設けられている。
また、回転式整列装置２０の収容部２１は、傾斜した状態で回転し底部を構成する傾斜回転円板２２、及び傾斜回転円板２２の外周部に位置する回転外周壁２３によって主要部が構成されている。回転外周壁２３は、傾斜回転円板２２の外周部に近接して位置し、内径が下部に比べ上部の方が大きいボウル型内壁２３ａと、ボウル型内壁２３ａの上端部を支持し、回転するボウル型内壁支持部２３ｂとを含んで構成されている。
さらに、回転式整列装置２０の物品載置部２４は、ボウル型内壁２３ａの上端部に外向きに設けられており、その形状は円環状であり、円環状の物品載置部２４の外周部には物品２の落下防止壁２４ａが形成されている。
【００２４】
回転式整列装置２０は、傾斜回転円板２２と回転外周壁２３との作用により、回転外周壁２３の上部外側に形成された円環状の物品載置部２４に、頭部と底部の向きを円周方向に向けて、物品２を整列して載置する装置である。なお、円環状の載置部２４は円環状、あるいはフランジ状であり、その幅は、物品２の胴部の幅より大きめ程度、物品２が一列に配列される程度のものである。
また、収容部２１から物品載置部２４への物品２の移動が円滑に進むように、傾斜回転円板２２及び回転外周壁２３の回転方向は同じであり、回転速度も、ほぼ同じであることが好ましい。ただし、物品２の形状、大きさ等の条件によっては、傾斜回転円板２２の回転速度と回転外周壁２３の回転速度とが異なる方がよい場合もあるので、そのような場合には、適宜両者の回転速度を選択することが好ましい。
【００２５】
ピッキングロボット３０は、回転式整列装置２０の円環状の物品載置部２４に並べられた物品２を保持する保持手段３５を備えており、保持した物品２を、隣接する搬送装置４０上に、所定の姿勢、例えば、物品２の頭部を上に、底部を下にして立てた姿勢で載置する装置である。物品２の胴部が偏平状で、内容物の出し入れをする口部が偏平な胴部に設けられている形状の物品２の場合には、口部がある側の胴部を上にして横に寝かせた姿勢で、物品２を搬送装置４０上に載置する。
【００２６】
また、ピッキングロボット３０は、搬送装置４０に近接して配置され、ピッキングロボット３０のアーム先端の保持手段３５が、回転式整列装置２０の物品載置部２４と搬送装置４０の間に位置している。後に説明するように、上記の配置は、実施の形態に係る物品整列供給装置１にとって極めて重要である。
ピッキングロボット３０には、市販されている汎用のロボットを利用することができ、例えば、パラレルリンクロボット、水平多関節ロボット（スカラロボット）、垂直多関節ロボットなどが好適である。
【００２７】
ここで、本発明の実施の形態で対象としている物品２は、液体、粉体、粒状体などが詰め込まれる容器であり、内容物が出し入れされる口部である頭部と頭部に比べて面積が大きい底部を備えているものである。頭部と底部との間の胴部に相当する部分は、横断面が円形、楕円形、角形、その他の形でもよく、側面が底部から頭部にかけて湾曲しているものなどであってもよい。また、胴部が偏平で、内容物を出し入れする口部が偏平な胴部の一方側に設けられ形状の容器であってもよい。
【００２８】
図３は、実施の形態に係る物品整列供給装置に、物品の供給手段である供給搬送機が配置された状態を示す側面図である。
供給搬送機１０は、図３に示したように、回転式整列装置２０、及びピッキングロボット３０の側面に配置され、補充用物品ケースである補充用物品ホッパ１１から、搬送手段であるリフトコンベア１２などを介して、回転式整列装置２０の収容部２１（図１）に物品２（）（図１）を搬送し、少なくなった物品２を収容部２１内に補充する装置である。
ホッパ１１が収容部２１の下方に位置する場合には、リフトコンベア１２と、リフトコンベア１２から収容部２１に物品２を落下させるシュート１３との組合せを利用することができる。ホッパ１１の排出部が収容部２１の上方に位置するように、ホッパ１１を高い位置に配置した場合には、リフトコンベアを利用することなく、ホッパ１１から排出された物品２を、シュート１３を介して収容部２１に直接供給することができる。
【００２９】
図１、図２を参照し、回転式整列装置２０の構成についてより具体的に説明する。上述のように、回転式整列装置２０は、主要部が収容部２１の底部を構成する傾斜回転円板２２、及び傾斜回転円板２２の外周部に位置するボウル型内壁２３ａを備えた回転外周壁２３によって構成されている。
回転外周壁２３は、底部が開口したボウル型内壁２３ａ、ボウル型内壁２３ａの上端部に外向けに設けられた円環状の物品載置部２４、及びボウル型内壁２３ａと物品載置部２４とを支持するとともに、第１の基台２６に固定されたモータ２６ａの回転を伝達するボウル型内壁支持部２３ｂを含んで構成されている。また、ボウル型内壁２３ａの上端部、及び物品載置部２４は、いずれもボウル型内壁支持部２３ｂの上端部に固定されている。
【００３０】
斜回転円板２２は、水平面に対して傾斜した回転軸回りに回転し、傾斜回転円板２２の外周部は、回転外周壁２３のボウル型内壁２３ａに接するように位置している。また、傾斜回転円板２２は、図１（ａ）に示したように、外周部のもっとも高い位置が、回転外周壁２３の物品載置部２４とほぼ同じレベルになるように設定されている。
傾斜回転円板２２の外周部とボウル型内壁２３ａとの間は、その隙間から物品２が小さな場合でも落下しないように、隙間はできるだけ小さいことが好ましい。
傾斜回転円板２２の水平面に対する角度は、物品２の重さ、大きさ、形状等の条件にもよるが、１０°〜２０°程度であることが好ましい。
【００３１】
回転外周壁２３は、架台２５に固定された第１の基台２６によって支持され、傾斜回転円板２２は、第１の基台２６によって支持された第２の基台２７によって支持されている。
また、第２の基台２７は円筒体２８によって支持されており、円筒体２８は、下端部が第１の基台２６に固定され、上端部に第２の基台２７が固定されている。
上記の構成とすることによって、傾斜回転円板２２と回転外周壁２３とは、別々の駆動装置によって回転させることができるようになっている。
【００３２】
回転外周壁２３は、回転支持体２６ｂに固定されており、回転外周壁２３には、ギア２６ｃ、回転支持体２６ｂを介して、第１の基台２６に固定されたブラシレスモータなどのモータ２６ａの回転が伝達される。
傾斜回転円板２２は、ブラシレスモータなどのモータ２７ａによって回転し、モータ２７ａは、第２の基台２７に水平面に対し回転軸を傾斜させて固定されている。回転軸が傾斜したモータ２７ａの回転が、ギア２７ｂを介して傾斜回転円板２２に伝達される。
このように、回転外周壁２３と傾斜回転円板２２とは、水平面に対し異なった角度で別々に回転するようになっている。
なお、ブラシレスモータには、回転数の調整範囲が広いこと、回転数に関わらずトルクが一定なこと、起動、停止の繰り返しに対応できることなどの特徴がある。そのために、回転式整列装置２０と、ピッキングロボット３０とが関連する動作の制御が容易であり、実施の形態に係る回転式整列装置２０にとって好適なモータである。
【００３３】
図２に、ボトル形の物品２が、回転外周壁２３の物品載置部２４に整列して回転移動している状態が示されている。傾斜回転円板２２及び回転外周壁２３は、両者とも右回りに回転しており、傾斜回転円板２２の外周部は、図１（ａ）にも示されているように、回転中心の右側がもっとも高く、左側がもっとも低くなっている。また、傾斜回転円板２２の外周部のもっとも高い位置と、物品載置部２４の載置面２４ｂ（図４参照）との高さが、ほぼ同じ高さとなっている。収容部２１内で回転移動する物品２は、遠心力により回転とともに外周側に移動し、物品２が傾斜回転円板２２のもっとも高い位置（図１（ａ）、図２の右側）に到達すると、収容部２１から回転外周壁２３の物品載置部２４に押し出される。
なお、図２には、傾斜回転円板２２及び回転外周壁２３が、両者とも右回りに回転している例を示し、右回りの回転について説明したが、両者とも左回りの回転であってもよい。
【００３４】
このようにして、物品２は収容部２１から回転外周壁２３の物品載置部２４に位置させることができる。また、物品２には遠心力が作用しているので、ボトル形のような胴部が長い物品２は、物品載置部２４の外周側の落下防止壁２４ａに、物品２の胴部が接して位置することになる。
【００３５】
上記のように、傾斜回転円板２２とボウル型内壁２３ａとで構成された収容部２１に物品２が搬入され、傾斜回転円板２２及びボウル型内壁２３ａを含む回転外周壁２３が回転すると、収容部２１内の物品２は、傾斜回転円板２２及びボウル型内壁２３ａの回転に伴って収容部２１内で回転移動する。
傾斜回転円板２２などの回転に伴い、物品２が収容部２１で円周方向に回転すると、物品２には遠心力が発生し、中心部から外側に向けて移動する動きが生じる。外側に向けての移動が進み、物品２が傾斜回転円板２２上で回転外周壁２３の物品載置部２４の高さに到達すると、物品２は、傾斜回転円板２２上から物品載置部２４に対して押し出されるように移動する。
【００３６】
物品載置部２４の外周部には、落下防止壁２４ａが設けられているため、物品２は長さ方向が落下防止壁２４ａに沿った状態に置かれる。その後、物品２は物品載置部２４に載置されたまま、回転外周壁２３の回転とともに回転移動する。物品載置部２４から物品２が取り除かれない場合には、物品２は回転移動を継続する。
【００３７】
物品２が物品載置部２４から取り除かれ、物品載置部２４に物品２が入る場所が生じると、収容部２１内の物品２が空いた場所に載置される。物品２が置かれる空いた場所が狭く、傾斜回転円板２２の外周部のもっとも高い位置で、物品２が物品載置部２４に対して斜めに乗った場合には、回転外周壁２３、及び傾斜回転円板２２の回転に伴い、傾斜回転円板２２は、物品載置部２４の載置面２４ｂに対して高さが低くなるので、物品２は傾斜回転円板２２側で支えられなくなる。そのために、物品載置部２４に整列した状態で乗らなかった物品２は、収容部２１内に落下し、再び収容部２１内で回転移動する。
【００３８】
したがって、物品載置部２４の落下防止壁２４ａに沿って並んだ状態の物品２だけが、物品載置部２４上で円周方向に回転移動することになる。
物品載置部２４に並んだ物品２の方向、例えば、底部に対する頭部の方向は同じではない。物品２の方向がそれぞれ異なっていても、後に図７を参照して説明するように、実施の形態に係る物品整列供給装置１の場合には、物品がどちらの方向に並んでいる場合でも、搬送装置４０に対し物品２を容易に移し替えることができる。
【００３９】
図４は、物品２の形状が、胴部の横断面が丸形のボトルなどの場合について、傾斜回転円板２２の外周部と回転外周壁２３の物品載置部２４との好ましい関係の一例を示す部分断面図である。前述のように、物品２は傾斜回転円板２２のもっとも高い位置で、収容部２１から回転外周壁２３の物品載置部２４に移動する。その移動を容易、かつ確実に行わせるために、傾斜回転円板２２の外周部及び物品載置部２４を、図４に示したように構成することが好ましい。
【００４０】
すなわち、傾斜回転円板２２の外周部に、外側の方が低い、言い換えると下向きに傾斜した滑り出し部２２ａを設けるとともに、回転外周壁２３の物品載置部２４の載置面２４ｂにも外側の方が低い傾斜を設ける。さらに、傾斜回転円板２２の滑り出し部２２ａの端部２２ａｂと、物品載置部２４の載置面２４ｂの内側端部２４ｂａの高さが、傾斜回転円板２２のもっとも高い位置でほぼ同じレベルになるようにする。上記の構成とすることによって、物品２は、より円滑、かつ確実に収容部２１から回転外周壁２３の物品載置部２４に移動し、整列して並んだ状態とすることができる。
ただし、物品２の形状が、胴部の横断面が角型、偏平型のボトルなどの場合には、物品載置部２４の載置面２４ａは水平であることが好ましい。そのような形状の物品２の場合には、載置面２４ａが水平な円環状の物品載置部２４を用いるようにするのがよい。
【００４１】
このほか、物品２の物品載置部２４における整列については、重い物品など、物品２を落下防止壁２４ａに沿わせて整列させにくい場合がある。そのような場合には、収容部２１側から物品２に向けて、ノズルから空気を吹き付けるような補助手段を用いることが好ましい。その他、物品載置部２４の落下防止壁２４ａと物品載置部２４の内周部の近傍の一部にガイド壁を設けるようにしてもよい。
【００４２】
物品２には、物品ごとに形状のほか、色や透明度が異なるものがある。後に説明するように、ピッキングロボット３０により物品２の移し替えを制御するために、物品２の画像データが採取される。物品２が透明なボトルのような場合には、物品２の輪郭が明確な画像データを得にくい場合がある。そのような場合には、物品２に対して、例えば、撮像装置の横方向からライトを照射し、物品２の輪郭がより明瞭な画像が得られるようにすることが好ましい。
【００４３】
また、物品２の色と物品載置部２４の載置面２４ｂの色が近似している場合にも、物品２の輪郭が明瞭な画像を得にくい場合がある。そのような場合には、物品載置部２４の載置面２４ｂを、物品２と区別しやすい画像が得られる色のものに交換することが好ましい。そのために、物品載置部２４については、円環状部全体又は載置部２４ｂの表面部の交換が容易な構成とすることが好ましい。
【００４４】
図１（ｂ）に示したように、ピッキングロボット３０は、ロボット支持台３１に固定されており、本体部３２が、回転式整列装置２０の上方で、その中心部が回転式整列装置２０の外周近傍に位置するように取り付けられている。また、ロボットハンドを構成するピッキングアーム３３の頭部３４が、回転式整列装置２０の物品載置部２４に近接した高さに位置している。    
図５は、図１に示したピッキングロボット３０の頭部３４の一例を示す拡大図である。頭部３４は、ピッキングアーム３３の先端の支持部３４ａ、腕部３４ｂ、及び腕先部３４ｃで構成されている。支持部３４ａは、その位置が、ピッキングアーム３３によって、前後、左右、上下の３次元的に動作する。腕部３４ｂは、支持部３４ａの下面に対して平行な面（水平方向の面）で回転可能となっている。さらに、腕部３４ｂは、その回転面に対し支持軸３４ｂａを中心に垂直方向にも回転可能である。
【００４５】
腕先部３４ｃは、腕部３４ｂの垂直方向の端面３４ｂｂに対し、平行方向、すなわち、腕部３４ｂの垂直方向の回転軸に平行方向に回転可能に、腕部３４ｂに軸支されている。さらに、腕先部３４ｃは、支持軸３４ｃａを中心に、腕部３４ｂに軸支された方向に対し平行方向に回転可能となっている。また、腕先部３４ｃの先端部３４ｃｂは、物品２の保持手段の支持部となっている。
このように構成された頭部３４は、ピッキングアーム３３によって、前後、左右、上下の３次元の動作が可能であるとともに、垂直方向及び水平方向に回転可能となっている。すなわち、ピッキングロボット３０の頭部３４は、３次元的な動作とともに、回転動作や旋回動作を行う機能を備えている。
【００４６】
頭部３４に設けられている物品２の保持手段の支持部である先端部３４ｃｂには、物品２を吸着保持する吸着パッドなどを取り付けることができる。
図６は、物品２の真空吸着式の保持手段の一例を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。図６に示した真空吸着式の保持手段３５には、ボックス３５ａの図面上の下面に、２つの吸着パッド３５ｂ、３５ｃが取り付けられている。また、ボックス３５ａの図面上の側面には、真空吸排気を行うためのホースのワンタッチ式の接続部３５ｄが設けられており、ホースを介して真空ポンプ、エジェクタポンプなどの真空吸引装置と接続することにより、ボックス３５ａ内の吸排気を行うことができるようになっている。
【００４７】
吸着パッド３５ｂ、３５ｃは、迅速、確実に物品２を保持し離脱させることができるように、少なくとも１段の蛇腹タイプで、ニトリルゴム、シリコーンゴム、天然ゴムなどで形成されていることが好ましい。なお、吸着パッド３５ｂ、３５ｃには、市販されている汎用の吸着パッドを使用することができる。
【００４８】
吸着パッド３５ｂ、３５ｃは、その尾部が円筒状になっており、ボックス３５ａの吸着パッド装着孔に対し、簡単に着脱することができる。したがって、物品２の大きさ、形状、吸着パッドの損傷などに応じて適宜交換可能である。
図６には、真空吸着式の保持手段３５が２つの吸着パッド３５ｂ、３５ｃを備える例を示したが、吸着パッドは１つでもよく、３つ以上でもよい。物品２の大きさ、形状などに合わせて適宜選択することが好ましい。
図６に示した真空吸着式の保持手段３５は、装着板３５ｅを介して、ボルトなどにより、ピッキングアーム３３の頭部３４に設けられている腕先部３４ｃの先端部３４ｃｂに取り付けられる。また、取り外すこともでき、着脱可能となっている。
【００４９】
保持手段について、図６を参照し、真空吸着式の保持手段の例を示したが、真空吸着式に限定されるものではない。例えば、物品２の表面に凹凸が多く真空吸着に適しない場合などには、挟んで保持する把持タイプの保持手段が適している。したがって、保持手段３５については、物品２に合わせて適宜選択して使用することが好ましい。
【００５０】
図７は、真空吸着式の保持手段３５に保持された物品２の動きを示す説明図である。はじめに、回転式整列装置２０の載置部２４に整列されて横たわった状態の物品２が、吸着パッド３５ｂ、３５ｃによって保持される（図７（ａ））。
ピッキングロボット３０の頭部３４の各部の動きにより、物品２は、図７（ａ）の横の状態から、垂直方向に９０°回転され、物品２の頭部を上、底部を下にした図７（ｂ）に示す立てた状態になる。
次に、物品２は、立てた状態で水平方向に９０°回転され、図７（ｃ）の状態になる。
さらに、物品２は、隣接して位置する搬送装置４０（図１〜図３参照）上に移動し、立った姿勢で搬送装置４０上に載置される。
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のそれぞれに示した物品２の動きは、順に起こるのではなく、３つの動きが同時に進行する。
【００５１】
また、ピッキングロボット３０の頭部３４は、ピッキングアーム３３によって、前後、左右、上下に動き、その頭部３４の動きは、図７に示した物品２の動きと同時に実行される。そのため、回転式整列装置２０内の物品２を吸着保持した後、隣接する搬送装置４０に物品２を立てた状態で移動させるまでの動きが、極めて短時間に実行される。
【００５２】
本実施の形態に係る物品整列供給装置１の場合には、回転式整列装置２０の物品載置部２４と、ピッキングロボット３０の頭部３４に取り付けられた保持手段３５と、搬送装置４０との３者の位置関係が極めて重要である。
保持手段３５は、物品載置部２４と搬送装置４０との間であり、回転移動する物品載置部２４が搬送装置４０に近接する領域に位置するように配置されている。そのため、物品２が保持手段３５に保持されてから、搬送装置４０に載置されるまでの物品２の移動距離が短い。さらに、物品２の移し替えに要する時間も短くすることができる。
【００５３】
このような物品２を保持する位置と、物品２を移し替える先の搬送装置４０との位置関係は、回転式整列装置２０と、ピッキングロボット３０と、搬送装置４０との組合せによってはじめて得られるものであり、この３者の組合せが本物品整列供給装置１にとって極めて重要である。
なお、搬送装置４０の移動方向は、ピッキングロボット３０が物品２を保持する位置における回転式整列装置２０の物品載置部２４の移動方向（回転方向）と同じでもよく、逆方向でもよい。
【００５４】
図１〜図７を参照し、物品整列供給装置１の構成、及び物品２の移動について説明した。
物品整列供給装置１には、このほかに回転式整列装置２０における収容部２１内の物品量の制御、回転式整列装置２０で整列された物品２を保持し、搬送装置４０に対し物品２を立てた姿勢など所定の姿勢で載置するためのロボットのピッキングアーム３３とその頭部３４の動きを制御する制御部（図示せず）を備えている。
【００５５】
上記の制御を行うために、回転式整列装置２０の収容部２１内の物品２の量の検出手段、回転式整列装置２０の載置部２４の物品２の整列状態の検出手段を備えている。
回転式整列装置２０の収容部２１内の物品２の量の検出手段は、例えば、収容部２１内にレーザー光を照射し、レーザー光に照射された物品２をカメラなどで撮影し、得られた画像を解析することによって物品２の量を求め、収容部２１内における物品２の過不足を判断する制御部で構成することができる。レーザー光を用いる場合には、例えば、線状のレーザー光を照射し、物品２に照射された際のレーザー光の状態を検出すればよいので、単に画像を解析する場合に比べて、より簡単に物品２の有無を検出することができる。
検出結果のデータを基に、物品２が所定の量以下になったと判断された場合には、供給搬送機１０の補充用物品ホッパ１１内の物品２を、リフトコンベア１２、シュート１３を介して、回転式整列装置２０の収容部２１に送り込む。
【００５６】
ピッキングロボット３０の物品２のピックアップと搬送装置４０への搬送動作に関しては、カメラなどの撮像装置によって得られる画像データを用いる。
図８は、ピッキングロボット３０により、回転式整列装置２０から搬送装置４０へ、物品２を移し替える動作の一例を示したフローチャートである。なお、図８には、物品２を立てた姿勢で搬送装置４０上に移し替える例を示している。
ステップＳ１では、ピッキングロボット３０の本体部３２の近傍で、回転式整列装置２０の物品載置部２４の上方に設けられたカメラなどの撮像装置から、物品載置部２４に並んだ状態の物品２の画像データを取得し、搬送装置４０への移し替えの対象となる物品２を特定するとともに、特定された物品２の位置情報を取得する。
【００５７】
ステップＳ２では、画像を基に、横に倒れて並んでいる状態の物品２の向き、すなわち、物品２の底部に対する頭部の方向、物品の形状などのタイプ、物品２の位置を判定する。
ステップＳ３では、ステップ２における判定結果を基に、例えば、保持手段３５である真空吸着式の吸着パッド３５ｂ、３５ｃによる保持位置を決定する。
ステップＳ４では、ステップ２における判定結果を基に、物品２を立てた姿勢にするための物品２の垂直面における回転方向を判定する。
物品載置部２４における物品２の方向が、物品載置部２４の回転方向と同じ場合には、ステップ５に進み、物品２の方向が、物品載置部２４の回転方向とは逆の場合には、ステップ６に進む。
【００５８】
ステップＳ５では、図７（ａ）、（ｂ）に示した場合とは逆向きに、物品２を右回りに９０°回転させ、物品２を立てた姿勢とする。
ステップＳ６では、図７（ａ）、（ｂ）に示したように、物品２を左回りに９０°回転させ、物品２を立てた姿勢とする。
ステップＳ７では、ピッキングロボット３０のピッキングアーム３３の動作により、物品２を前後、左右、上下方向に移動させ、搬送手段４０上に、物品２を立てた姿勢で載置する。
ステップＳ８で、物品２の移し替え動作を継続するか否かを判定し、継続の場合はステップ１に戻る。
【００５９】
なお、ピッキングロボット３０の腕部３４ｂ、腕先部３４ｃによるによる保持手段３５の動き、すなわち、上記ステップ１〜８の動きと、ピッキングロボット３０のピッキングアーム３３による頭部３４の動きは同時に進行するものである。また、これらの動作は、図示しない制御部によって制御される。
【００６０】
図９は、回転式整列装置とねじり型コンベアを用いる搬送装置との組合せを示す平面図であり、（ａ）はねじり型コンベアを１台用いる場合、（ｂ）はねじり型コンベアを２台用いる場合を示している。
図７、図８では、フラット型の搬送装置４０上に、物品２を立てた姿勢で移し替える例を示したが、ねじり型コンベアを用いる場合には、物品２を横に寝かせた姿勢で搬送処置へ移し替えることができる。
【００６１】
図９（ａ）は、搬送処置５０が、フラット型コンベア５１とねじり型コンベア５２とで構成された場合を示している。ねじり型コンベア５２は、回転式整列装置２０とフラット型コンベア５１との間に位置しており、フラット型コンベア５１に対し、ねじり型コンベア５２の水平回転軸５２ａが上流側、垂直回転軸５２ｂが下流側に位置しており、２つのコンベアは、側端部が近接して配置されている。
【００６２】
回転式整列装置２０の物品載置部２４上の物品２は、ピッキングロボット（図示省略）により、横たわった姿勢で、ねじり型コンベア５２の水平回転軸５２ａ側である上流側に移し替えられる。物品２がねじり型コンベア５２上に置かれる際には、物品２の方向は、底部がフラット型コンベア５１側であり、底部の方向がフラット型コンベア５１に対し平行である。
ねじり型コンベア５２の上流側に置かれた物品２は、フラット型コンベア５１とねじり型コンベア５２の移動に伴って、横たわった状態から立った姿勢に変わり、そのままフラット型コンベア５１上に移し替えられる。
【００６３】
図９（ｂ）は、搬送装置６０が、フラット型コンベア５１と、２台のねじり型コンベア５２、５３とで構成された場合を示している。ねじり型コンベア５２は、回転式整列装置２０とフラット型コンベア５１との間に位置しており、ねじり型コンベア５３は、フラット型コンベア５１を挟んで、ねじり型コンベア５２の反対側に配置されている。フラット型コンベア５１に対し、ねじり型コンベア５２、５３の水平回転軸５２ａ、５３ａが上流側、垂直回転軸５２ｂ、５３ｂが下流側に位置しており、３つのコンベアは、それぞれの側端部が近接して配置されている。
【００６４】
図９（ｂ）に示した搬送装置６０は、物品２の形状が、横断面が偏平で、表側と裏側があり、表側と裏側を同じ側に揃えて立てた姿勢で物品２を移し替えるのに適している。回転式整列装置２０の物品載置部２４上の物品２は、表側が「＋」マーク、裏側が「−」マーク）で示されている。
回転式整列装置２０の物品載置部２４上で、表側を上にした物品２は、ピッキングロボットにより、横に寝かされた姿勢で、ねじり型コンベア５２の水平回転軸５２ａ側である上流側に移し替えられる。物品２がねじり型コンベア５２上に置かれる際には、物品２の方向は、底部がフラット型コンベア５１側であり、底部の方向がフラット型コンベア５１に対して平行である。
【００６５】
回転式整列装置２０の物品載置部２４上で、裏側を上にした物品２は、ピッキングロボットにより、横に寝かされた姿勢で、ねじり型コンベア５３の水平回転軸５３ａ側である上流側に移し替えられる。物品２がねじり型コンベア５３上に置かれる際には、物品２の方向は、底部がフラット型コンベア５１側であり、底部の方向がフラット型コンベア５１に対して平行である。
ねじり型コンベア５２、５３の上流側に置かれた物品２は、フラット型コンベア５１とねじり型コンベア５２、５３の移動に伴って、横に寝かされた状態から立った姿勢に変わり、フラット型コンベア５１上に移し替えられる。
【００６６】
搬送装置として、ねじり型コンベアを併用する場合には、ピッキングロボットにより物品を立てた姿勢にする必要がなく、横の状態でそのまま搬送処置に移し替えることができる。そのため、回転式整列装置から搬送処置への移し替えを効率的に行うことができるという利点がある。
【００６７】
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明したが、上記の説明は本発明の例示にすぎない。本発明の範囲を逸脱することなく、種々の改良や変更を行うことができ、それらも本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６８】
１        物品整列供給装置
２        物品
１０      供給搬送機
１１      補充用物品ホッパ
１２      リフトコンベア
１３      シュート
２０      回転式整列装置
２１      収容部
２２      傾斜回転円板
２２ａ    滑り出し部
２２ａｂ    端部
２３      回転外周壁
２３ａ    ボウル型内壁
２３ｂ    ボウル型内壁支持部
２４      物品載置部
２４ａ    落下防止壁
２４ｂ    載置面
２４ｂａ  内側端部
２５      架台
２６      第１の基台
２６ａ、２７ａ    モータ
２６ｂ    回転支持体
２６ｃ、２７ｂ    ギア
２７      第２の基台
２８      円筒体
２９      ケーシング
３０      ピッキングロボット
３１      ロボット支持台
３２      本体部
３３      ピッキングアーム
３４      頭部
３４ａ    支持部
３４ｂ    腕部
３４ｂａ、３４ｃａ    支持軸
３４ｃ    腕先部
３４ｃｂ  先端部
３５      保持手段
３５ａ    ボックス
３５ｂ、３５ｃ    吸着パッド
３５ｄ    接続部
３５ｅ    装着板
４０、５０、６０      搬送装置
５１      フラット型コンベア
５２、５３    ねじり型コンベア
５２ａ、５３ａ    水平回転軸
５２ｂ、５３ｂ    垂直回転軸
【図１】
2019151441.tif 000003
【図２】
2019151441.tif 000004
【図３】
2019151441.tif 000005
【図４】
2019151441.tif 000006
【図５】
2019151441.tif 000007
【図６】
2019151441.tif 000008
【図７】
2019151441.tif 000009
【図８】
2019151441.tif 000010
【図９】
2019151441.tif 000011
【図１０】
2019151441.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月3日(2018.9.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品の収容部を備え、該収容部上部の外周部に、前記物品を並べて載置する物品載置部を備えた回転式整列装置と、
前記物品載置部に位置する前記物品を保持する保持手段を備え、隣接する搬送装置に、前記保持手段により保持した前記物品を所定の姿勢で載置するピッキングロボットと、
撮像装置による画像を基に、前記物品載置部に並べられた前記物品とその位置を判定し、前記ピッキングロボットによる前記物品の保持と前記搬送装置への移し替えを制御する制御部とを含んで構成され、
前記回転式整列装置の収容部が、傾斜した状態で回転し底部を構成する傾斜回転円板と、回転外周壁とで構成され、
該回転外周壁が、前記傾斜回転円板の外周部に近接して位置し、内径が下部に比べ上部の方が大きいボウル型内壁と、該ボウル型内壁の上端部を支持し、回転するボウル型内壁支持部とを含んで構成され、
前記回転式整列装置の前記物品載置部が、前記ボウル型内壁の上端部に外向きに固定された円環状部と、該円環状部の外周部に固定された物品落下防止壁とを備えている、
ことを特徴とする物品整列供給装置。
【請求項２】
さらに、前記収容部に前記物品を供給する供給手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の物品整列供給装置。
【請求項３】
前記ピッキングロボットが、前記搬送装置に近接して配置され、前記ピッキングロボットのアーム先端の前記保持手段が、前記回転式整列装置の前記物品載置部と前記搬送装置の間に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載の物品整列供給装置。
【請求項４】
前記ピッキングロボットのアーム先端の前記保持手段が、真空吸着式パッドであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかの項に記載の物品整列供給装置。
【請求項５】
前記ピッキングロボットが、パラレルリンクロボット、水平多関節ロボット、及び垂直多関節ロボットのうちのいずれかであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかの項に記載の物品整列供給装置。
【請求項６】
前記傾斜回転円板が、その外周部に、下向きに傾斜した物品滑り出し部を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかの項に記載の物品整列供給装置。
【請求項７】
前記物品の供給手段が、補充用物品ケース内から前記物品を搬送して前記物品の収容部に供給する搬送手段を含み、前記収容部内の前記物品の量の検出結果に応じて、前記収容部への前記物品の補充が、前記制御部により制御されることを特徴とする請求項２〜６のいずれかの項に記載の物品整列供給装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
物品の収容部を備え、該収容部上部の外周部に、前記物品を並べて載置する物品載置部を備えた回転式整列装置と、
前記物品載置部に位置する前記物品を保持する保持手段を備え、隣接する搬送装置に、前記保持手段により保持した前記物品を所定の姿勢で載置するピッキングロボットと、
撮像装置による画像を基に、前記物品載置部に並べられた前記物品とその位置を判定し、前記ピッキングロボットによる前記物品の保持と前記搬送装置への移し替えを制御する制御部とを含んで構成され、
前記回転式整列装置の収容部が、傾斜した状態で回転し底部を構成する傾斜回転円板と、回転外周壁とで構成され、
該回転外周壁が、前記傾斜回転円板の外周部に近接して位置し、内径が下部に比べ上部の方が大きいボウル型内壁と、該ボウル型内壁の上端部を支持し、回転するボウル型内壁支持部とを含んで構成され、
前記回転式整列装置の前記物品載置部が、前前記ボウル型内壁の上端部に外向きに固定された円環状部と、該円環状部の外周部に固定された物品落下防止壁とを備えている、
ことを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記物品整列供給装置（１）によれば、物品を整列させる回転式整列装置と、該回転式整列装置で整列された物品を保持し、搬送装置へ移し替えるピッキングロボットと、これらの動きを制御する制御部とを備えているので、バラバラの状態で供給された物品を、搬送装置に対し、立てた姿勢などの所定の姿勢で、効率よく移し替えることができる。また、汎用の装置を組み合わせて構成することができるので、物品整列供給装置の価格を低く抑えることができる。さらに、搬送装置に物品を所定の姿勢で載置する前記ピッキングロボットは、前記制御部により制御されるので、取り扱いが容易で、安定した操業を行うことができる。そのために、ピッキングロボットによる物品の保持と、搬送装置への物品の移し替えを円滑、かつ速やかに行うことができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、本発明に係る物品整列供給装置（３）は、上記物品整列供給装置（１）又（２）において、
前記ピッキングロボットが、前記搬送装置に近接して配置され、前記ピッキングロボットのアーム先端の前記保持手段が、前記回転式整列装置の前記物品載置部と前記搬送装置の間に位置していることを特徴としている。
上記物品整列供給装置（３）によれば、回転式整列装置の物品載置部で物品を保持する位置と、搬送装置との間の距離を短くできるので、回転式供給装置から搬送装置への物品の移し替えに要する時間を短くして、物品を効率的に移し替えることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、本発明に係る物品整列供給装置（４）は、上記物品整列供給装置（１）〜（３）のいずれかにおいて、
前記ピッキングロボットのアーム先端の前記保持手段が、真空吸着式パッドで構成されていることを特徴としている。
上記物品整列供給装置（４）によれば、保持手段が真空吸着式パッドで構成されているので、回転式整列装置の物品載置部に並べられた物品を、確実、かつ速やかに保持することができるとともに、搬送装置に対し、所定の姿勢で確実に物品を載置することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、本発明に係る物品整列供給装置（５）は、上記物品整列供給装置（１）〜（４）のいずれかにおいて、
前記ピッキングロボットが、パラレルリンクロボット、水平多関節ロボット、及び垂直多関節ロボットのうちのいずれかで構成されていることを特徴としている。
上記物品整列供給装置（５）によれば、ピッキングロボットが、パラレルリンクロボット、水平多関節ロボット、及び垂直多関節ロボットのうちのいずれかで構成されているので、安価な市販されている汎用品を用いることができるとともに、回転式整列装置から搬送装置への物品の移動を円滑に行うことができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、本発明に係る物品整列供給装置（６）は、上記物品整列供給装置（１）〜（５）のいずれかにおいて、
前記傾斜回転円板が、その外周部に、下向きに傾斜した物品滑り出し部を備えていることを特徴としている。
上記物品整列供給装置（６）によれば、傾斜回転円板から物品載置部への物品の移動を、確実、かつ速やかに行うことができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、本発明に係る物品整列供給装置（７）は、上記物品整列供給装置（２）〜（６）のいずれかにおいて、
前記物品の供給手段が、補充用物品ケース内から前記物品を搬送して前記物品の収容部に供給する搬送手段を含み、前記収容部内の前記物品の量の検出結果に応じて、前記収容部への前記物品の補充が、前記制御部により制御されることを特徴としている。
上記物品整列供給装置（７）によれば、回転式整列装置の収容部内の物品の補充が円滑に行われ、収容部内の物品が不足することを防止できるので、途切れることなく物品整列供給装置を稼働させることができる。さらに、制御部で制御されるので、取り扱いが容易で、安定した操業を行うことができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
回転式整列装置２０は、傾斜回転円板２２と回転外周壁２３との作用により、回転外周壁２３の上部外側に形成された円環状の物品載置部２４に、頭部と底部の向きを円周方向に向けて、物品２を整列して載置する装置である。なお、円環状の物品載置部２４は円環状、あるいはフランジ状であり、その幅は、物品２の胴部の幅より大きめ程度、物品２が一列に配列される程度のものである。
また、収容部２１から物品載置部２４への物品２の移動が円滑に進むように、傾斜回転円板２２及び回転外周壁２３の回転方向は同じであり、回転速度も、ほぼ同じであることが好ましい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図３は、実施の形態に係る物品整列供給装置に、物品の供給手段である供給搬送機が配置された状態を示す側面図である。
供給搬送機１０は、図３に示したように、回転式整列装置２０、及びピッキングロボット３０の側面に配置され、補充用物品ケースである補充用物品ホッパ１１から、搬送手段であるリフトコンベア１２などを介して、回転式整列装置２０の収容部２１（図１）に物品２（図１）を搬送し、少なくなった物品２を収容部２１内に補充する装置である。
ホッパ１１が収容部２１の下方に位置する場合には、リフトコンベア１２と、リフトコンベア１２から収容部２１に物品２を落下させるシュート１３との組合せを利用することができる。ホッパ１１の排出部が収容部２１の上方に位置するように、ホッパ１１を高い位置に配置した場合には、コンベアを利用することなく、ホッパ１１から排出された物品２を、シュート１３を介して収容部２１に直接供給することができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
傾斜回転円板２２は、水平面に対して傾斜した回転軸回りに回転し、傾斜回転円板２２の外周部は、回転外周壁２３のボウル型内壁２３ａに接するように位置している。また、傾斜回転円板２２は、図１（ａ）に示したように、外周部のもっとも高い位置が、回転外周壁２３の物品載置部２４とほぼ同じレベルになるように設定されている。
傾斜回転円板２２の外周部とボウル型内壁２３ａとの間は、その隙間から物品２が小さな場合でも落下しないように、隙間はできるだけ小さいことが好ましい。
傾斜回転円板２２の水平面に対する角度は、物品２の重さ、大きさ、形状等の条件にもよるが、１０°〜２０°程度であることが好ましい。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
すなわち、傾斜回転円板２２の外周部に、外側の方が低い、言い換えると下向きに傾斜した滑り出し部２２ａを設けるとともに、回転外周壁２３の物品載置部２４の載置面２４ｂにも外側の方が低い傾斜を設ける。さらに、傾斜回転円板２２の滑り出し部２２ａの端部２２ａｂと、物品載置部２４の載置面２４ｂの内側端部２４ｂａの高さが、傾斜回転円板２２のもっとも高い位置でほぼ同じレベルになるようにする。上記の構成とすることによって、物品２は、より円滑、かつ確実に収容部２１から回転外周壁２３の物品載置部２４に移動し、整列して並んだ状態とすることができる。
ただし、物品２の形状が、胴部の横断面が角型、扁平型のボトルなどの場合には、物品載置部２４の載置面２４ｂは水平であることが好ましい。そのような形状の物品２の場合には、載置面２４ｂが水平な円環状の物品載置部２４を用いるようにするのがよい。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
また、物品２の色と物品載置部２４の載置面２４ｂの色が近似している場合にも、物品２の輪郭が明瞭な画像を得にくい場合がある。そのような場合には、物品載置部２４の載置面２４ｂを、物品２と区別しやすい画像が得られる色のものに交換することが好ましい。そのために、物品載置部２４については、円環状部全体又は載置面２４ｂの交換が容易な構成とすることが好ましい。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
図７は、真空吸着式の保持手段３５に保持された物品２の動きを示す説明図である。はじめに、回転式整列装置２０の物品載置部２４に整列されて横たわった状態の物品２が、吸着パッド３５ｂ、３５ｃによって保持される（図７（ａ））。
ピッキングロボット３０の頭部３４の各部の動きにより、物品２は、図７（ａ）の横の状態から、垂直方向に９０°回転され、物品２の頭部を上、底部を下にした図７（ｂ）に示す立てた状態になる。
次に、物品２は、立てた状態で水平方向に９０°回転され、図７（ｃ）の状態になる。
さらに、物品２は、隣接して位置する搬送装置４０（図１〜図３参照）上に移動し、立った姿勢で搬送装置４０上に載置される。
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のそれぞれに示した物品２の動きは、順に起こるのではなく、３つの動きが同時に進行する。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
上記の制御を行うために、回転式整列装置２０の収容部２１内の物品２の量の検出手段、回転式整列装置２０の物品載置部２４の物品２の整列状態の検出手段を備えている。
回転式整列装置２０の収容部２１内の物品２の量の検出手段は、例えば、収容部２１内にレーザー光を照射し、レーザー光に照射された物品２をカメラなどで撮影し、得られた画像を解析することによって物品２の量を求め、収容部２１内における物品２の過不足を判断する制御部で構成することができる。レーザー光を用いる場合には、例えば、線状のレーザー光を照射し、物品２に照射された際のレーザー光の状態を検出すればよいので、単に画像を解析する場合に比べて、より簡単に物品２の有無を検出することができる。
検出結果のデータを基に、物品２が所定の量以下になったと判断された場合には、供給搬送機１０の補充用物品ホッパ１１内の物品２を、リフトコンベア１２、シュート１３を介して、回転式整列装置２０の収容部２１に送り込む。