(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定斜面部におけるピック位置にて物品をピックして、該物品を次工程へと搬出する搬出装置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を備えた物品供給装置であって、
前記固定斜面部の下端側から立設され、前記固定斜面部に置かれた状態の物品の下方側に当接して前記固定斜面部上のピック位置に前記物品を静止状態で保持する支持部材を具備し、
前記プレイス位置は、前記物品に搬送力を与えることで前記物品を搬出方向へ移動させる傾斜したプレイス面にあり、
前記ピックアンドプレイス装置は、前記ピック位置にて前記物品のピック動作をするとともに、前記プレイス位置にプレイスする前の前記物品の姿勢を変更する動作を行う
物品供給装置。
【請求項２】
前記プレイス面は、前記物品の搬出方向に沿って延びていて、前記搬出方向に対して垂直方向に延びている面であり水平方向に対して傾斜した面である請求項１に記載の物品供給装置。
【請求項３】
前記プレイス面は前記固定斜面部の斜面と平行な面である請求項１または請求項２に記載の物品供給装置。
【請求項４】
前記ピックアンドプレイス装置は、前記プレイス位置にプレイスする前の前記物品を、前記固定斜面部に垂直な方向を回動軸として回動する
請求項１から３のいずれか１項に記載の物品供給装置。
【請求項５】
前工程から送られてくる物品を搬送する供給装置を有し、
前記供給装置は、前記固定斜面部の、前記支持部材に対し反対側の端部に隣接するとともに、前記固定斜面部と同じ方向に傾斜した床面と、前記床面を前記固定斜面部より下から前記固定斜面部の高さまでの間で昇降させる昇降装置とを備え、
前記昇降装置は、前記床面に前記物品を乗せた状態で前記床面を上昇させ、前記床面は、前記物品の自重によって前記物品を前記固定斜面部に向けて降下させて、前記物品を前記固定斜面部に移載させる
請求項１から４のいずれか１項に記載の物品供給装置。
【請求項６】
自立のための底部を有する物品の物品供給装置であって、
前記ピックアンドプレイス装置は、前記物品の底部が下側となる方向に回動させて前記プレイス面にプレイスする
請求項１から５のいずれか１項に記載の物品供給装置。
【請求項７】
前記搬出装置はベルトコンベヤであって、該ベルトコンベヤの搬送面には、供給される物品ごとに前記ベルトコンベヤの搬送面を区分する桟が配されている
請求項１から６のいずれか１項に記載の物品供給装置。
【請求項８】
前記搬出装置は、前記プレイス面にプレイスされた前記物品を起立させる起立装置を兼ねる
請求項１から７のいずれか１項に記載の物品供給装置。
【請求項９】
前記搬出装置の下流に、前記プレイス面にプレイスされた前記物品を起立させる起立装置を備える
請求項１から７のいずれか１項に記載の物品供給装置。
【請求項１０】
前記起立装置は、前記プレイス面に相当する位置で傾斜し、移動する下流側に向かうに従って垂直に近づくように捻れた搬送面を有するベルトコンベヤである
請求項８または９に記載の物品供給装置。
【請求項１１】
前記起立装置は、スクリューコンベヤと起立ガイドとを備えた
請求項８または９に記載の物品供給装置。
【請求項１２】
前記起立装置は、スクリューの表面に配された螺旋状の溝が前記物品の搬送方向の下流に向かって浅くなるスクリューコンベヤである
請求項８または９に記載の物品供給装置。
【請求項１３】
前記プレイス面の最上端は、前記ピック位置における前記支持部材の最上端よりも低い位置にある
請求項１から１２のいずれか１項に記載の物品の供給装置。
【請求項１４】
前記物品は長尺形状を有している
請求項１から１３のいずれか１項に記載の物品供給装置。
【請求項１５】
前記物品はボトルである
請求項１４に記載の物品供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物品供給装置に関し、特に、物品をピックアンドプレイスするものに関する。
【背景技術】
【０００２】
シャンプー、リンス、住居用洗剤、食品等が充填されて使用される容器は、内容物量に応じ、内容物使用時に最高に機能を発揮するため、また美観の点等により、様々な大きさや形状のものが存在している。
生産設備においては、容器の形状に合わせた内側形状、寸法を有する、外形状が一定であるホルダや袴（はかま）と呼ばれる搬送用部材を使用することで、これらの様々な容器を扱い生産することを可能としている。
このような生産設備において、様々な大きさや形状の容器を搬送用部材に自動投入することは困難で、手作業で行っていることが多い。
【０００３】
汎用性の高い自動機械によって様々な大きさや形状の容器の投入を可能としていることもある。しかし、自動機械が扱える容器の大きさや形状には限界がある。袴を用いずに、ベルトコンベヤ等の搬送装置に容器を直接投入する際も上記同様の限界がある。
また、容器に装着されるキャップについても、機能やデザインの面等から様々な大きさ及び形状のものが存在している。
キャップにおいても容器と同様に自動機械では扱える範囲に限界があり、手作業によってキャップを搬送用部材、搬送装置、また容器そのものに供給していることが多い。
【０００４】
ポンプキャップやトリガーキャップと言われるディップチューブ付きキャップは、自動機械による扱いが特に困難である。
キャップ、容器共に、手作業者や自動機械への供給は、納入された箱から直接であったり、ホッパーに貯めた状態からであったり、ベルトコンベヤなどの搬送装置などからによる。
手作業や自動機械の作業は、容器が一定方向で寝ている状態、バラバラの向きで寝ている状態または完全にランダムな方向にある状態から、容器への内容物の充填やキャップ締めが行えるようにするために行われる。この作業は、容器を起立させて、目的の位置へ置くという、複雑な動作を要する作業となる。
【０００５】
近年、正確な位置決めが可能なロボットの低価格化が進んできた。ロボットは動きのパターンが変更可能であることから、様々な大きさや形状の物品のハンドリングを行うことが可能となってきた。
従来は動きのパターンが、ある一定範囲に定まった機械装置で行っていた物品のハンドリング作業、特に、ピックアンドプレイスと呼ばれる、物品を把持して持ち上げ（ピックする）、所定の位置に移動して所望する方向にして置く（プレイスする）ハンドリング作業においても、ロボットを使用することが増えつつある。
ロボットを用いれば、容易に、様々な大きさや形状の容器やキャップをピックアンドプレイスし、搬送用部材に供給することができる。
例えば、特許文献１に記載の容器整列装置１では、容器５を整列させるロボット２の下流側で、多数の仕切り部材を有するバケットコンベヤからなる第１搬送コンベヤ３を有する。第１搬送コンベヤ３は、搬送方向の下流から上流側（ロボット８側）に向かって徐々に高くなるように全体として傾斜されている。容器５は、各バケットに１つずつ載置され第１搬送コンベヤ３の長手方向に沿って搬送された後、上流側のロボット２でピックされる。また検出手段は、容器に対して鉛直方向から撮像しており、しかも、ロボット２によるピック位置よりも下流側の離間した位置に配されている。
また、特許文献２に記載の容器整列装置１では、第１搬送コンベヤで、扁平な容器３を横転状態（水平状態）にしてロボット１２まで搬送する。ロボット１２は、容器３をピックして、第２搬送コンベヤ上で、第２搬送コンベヤの搬送方向と平行な状態（すなわち水平状態）で落下し、落下した容器３は、バケット２８により正立される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−４０１７８号公報
【特許文献２】特開平８−２６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
物品をピックする際に、物品が置かれたピック面上で動くなどして、物品におけるピック位置（ピック箇所）が目標位置（目標箇所）からずれる場合がある。このような場合、ピック箇所のずれの影響によりプレイス位置が本来の目標位置からずれることがある。
この問題は、例えばピック面が水平面であると、物品の形状によっては、物品が水平面と、直線、点、または小さい面で接触するため、物品がピック面で転がりやすかったり、揺れたり、回転しやすくなったりして発生する場合がある。
特に、物品が、長尺方向に対して垂直方向の断面が楕円形、又は円形のボトルの場合に発生しやすい。または、長尺方向の断面が胴膨れのボトルの場合に、上記の問題が発生しやすい。
特許文献１に記載の容器整列装置１では、容器５は、ロボット８に到達するまでに第１搬送コンベヤ３で移動されており、広い設置スペースを要する。また、検出手段とロボット８とが離れているため、動きやすい形状の容器では、移動の間に容器５が動いてしまいロボット８による容器５の保持が失敗してしまう可能性がある。
また、特許文献２に記載の容器整列装置１においても、ロボット１２に到達するまでに第１搬送コンベヤで移動されており、同様に広い設置スペースを要す。さらに、容器３をバケット２８のガイド部２８Ｂに落下しながら起立させるため、ガイド部２８Ｂの中で容器が斜めに詰まってしまうことがある。また、ガイド部２８Ｂの型を容器の形状にあわせているため、１種類のガイド部２８Ｂでは様々な形状や大きさの容器には対応できない。
本発明は、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の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、固定斜面部におけるピック位置にて物品をピックして、該物品を次工程へと搬出する搬出装置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を備えた物品供給装置であって、
前記固定斜面部の下端側から立設され、前記固定斜面部に置かれた状態の物品の下方側に当接して前記固定斜面部上のピック位置に前記物品を静止状態で保持する支持部材を具備し、
前記プレイス位置は、前記物品に搬送力を与えることで前記物品を搬出方向へ移動させる傾斜したプレイス面にあり、
前記ピックアンドプレイス装置は、前記ピック位置にて前記物品のピック動作をするとともに、前記プレイス位置にプレイスする前の前記物品の姿勢を変更する動作を行う
物品供給装置を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、物品を高速かつ安定的にピックしプレイスすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る物品供給装置の全体を示した図である。
【図２】固定斜面部と支持部材の効果を説明するための図である。
【図３】固定斜面部の照明装置の構成を示した図である。
【図４】固定斜面部と支持部材との角度について示した図である。
【図５】固定斜面部に備えたエアブローノズルについて示した図である。
【図６】支持部材の別の一例を示した図である。
【図７】固定斜面部、支持部材および保持する物品の接触状態を示した図である。
【図８】固定斜面部の幅について示した図である。
【図９】固定斜面部の表面の別形態について示した図である。
【図１０】物品、固定斜面部、撮像装置の配置を示した図である。
【図１１】複数の物品、固定斜面部、撮像装置の配置を示した図である。
【図１２】撮像手段による撮像処理について示した図である。
【図１３】プレイス面を斜面とすることの利点について示した図である。
【図１４】搬出装置などの他の形態を示した図である。
【図１５】搬出装置などの他の形態を示した図である。
【図１６】別の実施の形態に係る物品供給装置の全体を示した図である。
【図１７】ピック面、プレイス面、及びピックアンドプレイス装置の関係を示した図である。
【図１８】ピックアンドプレイス装置をスカラ型４軸ロボットで構成した例を示した図である。
【図１９】物品の例を示した図である。
【図２０】物品の例を示した図である。
【図２１】物品の例を示した図である。
【図２２】物品の例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１に示す本発明の実施の形態の物品供給装置１００では、下端に支持部材２１が形成された固定斜面部２０の上に物品１を降下させる。これにより物品１は、固定斜面部２０と支持部材２１とで構成される保持部２０１に長尺方向を揃えて静止する。この固定斜面部２０および支持部材２１は、物品１の自重にて降下した物品１を停止させて、ピックアンドプレイス装置４０が物品１をピック可能な状態にする部材である。そのため、固定斜面部２０は、ベルトコンベヤなどの搬送装置のように物品１に駆動装置によって力を加えて水平方向に移動させる機能は有さない。ただし固定斜面部２０および支持部材２１は、物品１の降下速度を高めるような機能を有しても良い。その機能としては、具体的には、振動、上下動、スイング動作などが挙げられる。
撮像装置３０は、予め定められた一定の方向、すなわち所定の撮像方向から静止した物品１を撮像する。画像処理装置３１は、撮像装置３０より伝送された画像データＩｄに基づいて、物品１の位置と首部４の方向を特定する画像認識を行う。
そして、ピックアンドプレイス装置４０が当該位置にて物品１をピックし、首部４が上になるように回転させて、搬出装置５０のプレイス面６２にプレイスする。
【００１２】
本実施の形態では、ピックアンドプレイス装置４０が物品１をプレイスするプレイス面６２は、物品１の搬出方向に沿って配され、その搬出方向に対して垂直な方向に延びている面であり水平方向に対して傾斜した面である。具体的には、プレイス面６２は固定斜面部２０と同じ方向に傾斜している。上記同じ方向に傾斜しているとは、固定斜面部２０と、プレイス面６２に置かれた物品のプレイス面６２との接触部が概平行であることを意味する。言い換えれば、固定斜面部２０とプレイス面６２とが概平行である。そしてプレイス面６２は、固定斜面部２０と同等の傾斜角度である。または固定斜面部２０の傾斜角度よりも急な傾斜角度としてもよい。さらにプレイス面６２は、物品１に搬送力を与えることで物品１を搬出方向へ移動させる斜面である。このようなプレイス面６２にプレイス位置がある。
上記搬出方向は、図１に示す矢印Ｐで示す方向である。以下、搬出方向Ｐともいう。また、固定斜面部２０およびプレイス面６２が成す傾斜角度とは、水平面と成す角度のことであり、両者の角度を比較して、より９０°に近い方が急な角度であるといえる。
ピックアンドプレイス装置４０は、物品１をプレイス面６２に物品１の側面にて（斜面に沿うように倒して）安定的にプレイスすることができる。すなわち、プレイス面６２の斜面に沿うように物品１を倒して安定的にプレイスすることができる。なお、固定斜面部２０は、ベルトコンベヤなどの搬送装置のように物品１に力を加えて水平方向に移動させる機能は有さない。
また、ピックアンドプレイス装置４０は、固定斜面部２０とプレイス面６２とが概ね同じ方向に傾斜している位置関係から、空間位置を定める動作と、腕部４３の先端１軸のみの回転動作で物品１の首部を斜め上に向けてプレイス面６２にプレイスすることができる。
【００１３】
搬出装置５０のプレイス面６２を構成する第１ベルトコンベヤ６６は、出口搬送装置５５側で捻れており、物品１は、搬送されながらこの捻れによって起立する。この第１ベルトコンベヤ６６がプレイスされた物品１の移動装置と起立装置として機能する。
物品供給装置１００は、このように物品１の起立動作を搬出装置５０に分担させることにより、ピックアンドプレイス装置４０の軸数を少なくすることができる。
【００１４】
図１は、第１の実施の形態に係る物品供給装置１００の全体を示した図である。
物品供給装置１００は、本実施の形態においては、長尺形状を有し、当該長尺方向の一端側を自立のための底部、他端側を首部とする物品１を生産ラインに供給する装置である。任意の位置および方向に投入された物品１をピックアンドプレイス動作によって物品１の首部４が上となるように整列して後工程に搬出する。
【００１５】
物品１は特に限定されない。長尺形状の物品１として、シャンプー、液体洗剤、液体薬剤、飲料などの流体物や、粉末洗剤、粉末薬剤、菓子などの粉体物や固形物を充填するための樹脂製や金属製などのボトルが例として挙げられる。また、例えば、食品、錠剤または薬液などを保存するための広口容器、また、細口容器、円筒容器、箱、ピロー包装品、その他、ＰＴＰ包装品（press through pack）、やブリスターパックなどの台紙付包装体であってもよい。ボトルは空であっても内容物が充填されていてもよい。物品１がボトルの場合、長尺方向は、ボトルの高さ方向、すなわち、底部から首部、または底部から充填口部に至る方向である。
また、一般的な蓋（キャップ）や特殊機能を有する蓋も物品１の例として挙げることができる。特殊機能を有する蓋としては、使用者がトリガを引くことにより製品をチューブで吸い上げて噴霧または吐出するディップチューブ付きのトリガーキャップ、ポンプキャップ等がある。
【００１６】
物品供給装置１００は、容器貯蔵部１１、供給装置１０、固定斜面部２０、支持部材２１、撮像装置３０ａ、３０ｂ、画像処理装置３１、制御装置３２、ピックアンドプレイス装置４０ａ、４０ｂ、搬出装置５０などから構成されている。
なお、以下では、同種の構成要素については、構成要素を特定する数字に英小文字を添付して区別し、特に区別しない場合は数字のみによって表記するものとする。
例えば、撮像装置３０ａ、３０ｂやピックアンドプレイス装置４０ａ、４０ｂは、特に区別しない場合は、単に撮像装置３０、ピックアンドプレイス装置４０と記す。
【００１７】
供給装置１０は、物品１を固定斜面部２０に供給する装置として機能している。物品１の供給方向Ｓにおいて、供給装置１０は、固定斜面部２０の支持部材２１と反対側の端部、すなわち固定斜面部２０の上端側に隣接して配置されている。物品１の供給方向は、固定斜面部２０に向かう方向であり、図１の矢印Ｓで示す方向である。以下、供給方向Ｓともいう。
供給装置１０は、固定斜面部２０と同じ方向で傾斜した床面と、該床面を固定斜面部２０より下位から固定斜面部２０の高さまで昇降させる不図示の昇降装置とを備える。この床面は、具体的には、床面が上下移動を繰り返す幅広上下移動床１２と、床面が固定された幅広固定床１３とが固定斜面部２０に向かって登り階段状に配置されている。さらに上下移動床１４と、床面は固定した固定床１５とを固定斜面部２０に向かって登り階段状に交互に配置して、構成されている。また、幅広上下移動床１２と幅広固定床１３の床面、上下移動床１４と固定床１５の床面は、物品１の供給方向に下るように傾斜しており、固定斜面部２０に物品１を供給するための階段状の床面をなしている。
【００１８】
供給装置１０は、床面に物品１を乗せた状態で床面を上昇させ、物品１を自重によって固定斜面部２０に向かって降下させることによって、該物品１を固定斜面部２０に搬送する。より詳細に説明すると次のとおりである。
最下部の幅広上下移動床１２は、容器貯蔵部１１の傾斜シュートの出口と隣接している。出口で幅広上下移動床１２に拾い上げられた物品１は、幅広上下移動床１２の上下移動によって上側に隣接する幅広固定床１３に移される。そして、当該幅広固定床１３を自重によって降下する。次に、上下移動床１４の上下移動によって上側に隣接する固定床１５に移され、当該固定床１５を自重によって降下する。以降、物品１は、同様にして、上下移動床１４の上下移動によって上側に隣接する固定床１５に移され、当該固定床１５を自重によって降下することにより順次中継されながら固定斜面部２０に供給される。
【００１９】
物品１は、移送される過程で、これら床面の傾斜した表面を降下することにより、長尺方向が供給方向Ｓに対して直角に揃えられる。
なお、供給装置１０の床面上下運動は、ピックアンドプレイス装置４０や搬出装置５０から独立または、連動して上下運動を繰り返している。
【００２０】
固定斜面部２０は、物品１の供給方向Ｓに対して概ね直角方向に水平に伸び、さらに、物品１の供給方向Ｓに下るように傾斜した固定された斜面により構成される。また固定斜面部２０は、供給装置１０の最終段を構成する上下移動床１２から物品１の供給を受ける。
固定斜面部２０の下端部には、固定斜面部２０の下端全長に渡って支持部材２１が設けられている。そして、固定斜面部２０を転がり下る、または滑り下る物品１は、支持部材２１に当接して、長尺方向を物品１の供給方向Ｓに直角に向けて固定斜面部２０の上に静止する。
【００２１】
供給装置１０の各床面、および固定斜面部２０は、複数の物品１が長尺方向に沿って１列に並び得る長さを物品１の供給方向Ｓに対して直角方向に有している。これによって、固定斜面部２０は、複数の物品１を斜面の伸びる方向に同時に保持することができる。即ち、斜面の延びる方向とは斜面の等高線の方向である。以下、その方向を長手方向と呼ぶ。
また、本実施の形態では、固定斜面部２０の傾斜方向の幅は、物品１の１つ分程度の幅に設定されている。そして、既に物品１が置かれている位置に供給装置１０により、物品１が更に供給されることがないようになっている。
【００２２】
このように、供給装置１０は、物品１の供給方向Ｓに対しては１個ずつ、当該供給方向Ｓに直交する方向に対しては複数個の物品を固定斜面部２０に供給する。
本実施の形態では、供給装置１０として、固定斜面部２０に物品１を供給できるものであれば、例えば、ベルトコンベヤなど、他の装置を用いてもよい。
【００２３】
撮像装置３０は、不図示のブラケットにて固定されていて、固定斜面部２０上に供給された物品１の撮像する機能を有している。したがって、撮像装置３０は、撮像装置３０を移動させる手段としてのロボットや物品１を移動させる手段であるピックアンドプレイス装置に設置されたものではない。具体的には、カメラを固定斜面部２０の概ね垂直上方に備えており、固定斜面部２０上に静止している複数の物品１を撮像して画像データＩｄを生成する。１回の撮像で、固定斜面部２０上の、供給方向Ｓと直交する方向に同時に静止している複数の物品１に対し２個以上を撮像することが好ましい。２個以上同時に撮像することができるように、その撮影範囲（視野角）を考慮して撮像装置３０の位置を定めることが後述の物品情報の同時生成およびピックアンドプレイスの処理効率の向上の観点から好ましい。
撮像装置３０は、固定斜面部２０に対して所定の方向から、より具体的には概垂直方向を撮像方向として物品１を撮像する。すなわち、撮像装置３０は、固定斜面部２０に対して概垂直上方の位置から物品１を撮像する。このような撮像は、後述の物品情報を、より精度の高いピック処理に貢献するものとして生成する観点から好ましい。ここでいう「概垂直上方の位置」とは、撮像装置３０の撮像方向と固定斜面部２０の面とが成す角度を固定斜面部２０の面に対して６５°〜１１５°、好ましくは７５°〜１０５°、さらに好ましくは８０°〜１００°を成し撮像装置３０が固定斜面部２０の上方である位置をいう。撮像装置３０の撮像方向と固定斜面部２０の面とが成す角度を設置可能な範囲で９０°に近づけることで、物品１をより歪が少なく撮像することが可能である。また、固定斜面部２０から上方への距離は遠いほうが物品１を撮像したときの歪みの影響を少なくすることが可能である。撮像装置３０は、ピックアンドプレイス装置４０の動作を妨げず、また撮像装置３０の調整が容易な高さに設置されることが好ましい。
物品供給装置１００は、長手方向に延設された固定斜面部２０の全領域を撮像範囲とするために、固定斜面部２０の一端側を撮像する撮像装置３０ａと、他端側を撮像する撮像装置３０ｂを備えている。
【００２４】
撮像装置３０には、例えば、強力なストロボ光を用いて間欠的に撮像するものや、連続的に照射される光の下で、数ｍｓｅｃから数１０ｍｓｅｃの極めて短い時間で連続的に撮像するものを用いることができる。
撮像装置３０の種類は特に限定されない。撮像装置３０には、高速処理が可能で、高解像度を有するものが好ましい。
【００２５】
画像処理装置３１は、撮像装置３０より送られてくる画像信号ないしは画像データに基づき、固定斜面部２０に置かれた物品１（目標物）の位置と向き（方向）を解析する。
画像処理装置３１は、物品１の形状を認識するための登録画像（基本画像）を参照データとして記憶しており、撮像装置３０から送られてきた画像データＩｄと登録画像とをパターンマッチングなどの処理を行う。この処理により、画像上の物品１を認識し、その位置と方向を示す物品情報を生成する。
【００２６】
そして、画像処理装置３１は、ピックアンドプレイス装置４０のエンドエフェクタ４６が向かうべき目標座標値とその向くべき目標方向を演算するための物品情報を、制御装置３２に送信する。上記目標座標値および目標方向とは、ピックアンドプレイス装置４０が物品１をピックして、ピック後に首部４を上に向けて物品１を起立させるために必要な情報である。このように、画像処理装置３１は、エンドエフェクタ４６が物品１をピックするための物品情報の供与装置として機能している。制御装置３２は、供与された物品情報を基に、前記目標座標値と目標方向を演算し、後述のとおりピックアンドプレイス装置４０の動作を制御信号Ｓｃにより制御する。
このように本実施の形態では、画像処理装置３１で「物品１の位置と方向の解析」を行う。制御装置３２で「エンドエフェクタ４６が作用する目標座標値と目標方向の演算」を行う。この様に画像処理装置３１と制御装置３２とで機能分担をしており、両者でピック位置の位置決定手段３３となる。このように、位置決定手段３３は、撮像装置３０により撮像された撮像データに基づいて物品１の位置および方向を解析する機能を有する。それとともに、位置決定手段３３は、位置および方向を解析して得た物品１の位置情報Ｉｐから目標座標値と目標方向とを演算して、その演算結果をエンドエフェクタ４６に指示するものである。ただし、ピック位置の位置決定手段３３としては、この形態に限定されるものでなく種々の形態をとり得る。例えば、「物品１の位置と方向の解析」および「エンドエフェクタ４６が作用する目標座標値と目標方向の演算」を、画像処理装置３１および制御装置３２のいずれか一方が行い、ピック位置の位置決定手段３３として機能してもよい。上記ピック位置は一つの物品１ごとに計算により１箇所が決定される。
【００２７】
撮像方法に関しては、種々の方式のものを利用することができ、例えば、カラー画像を用いて物品１の色を利用した認識や、白黒２値化画像にて認識するものなどがある。
何れを用いる場合も大量の物品１を処理するため高精度で高速処理が可能なものが望ましい。
【００２８】
制御装置３２は、制御信号Ｓｃによりピックアンドプレイス装置４０の動作を制御する。
具体的には、制御装置３２は、画像処理装置３１からの物品情報に基づき制御装置３２で生成した制御信号Ｓｃによりピックアンドプレイス装置４０の動作を制御する。その動作は、ピックするためのエンドエフェクタ４６の目標座標値と目標方向に基づいた動作で固定斜面部２０から物品１をピックして拾い上げる。さらに、指定された目標方向に物品１の向き合わせをして、物品１の底部３が下、首部４が上になるように物品１を向ける。次いで、物品１を、固定斜面部２０の傾斜と同じ方向に傾斜し、固定斜面部２０の傾斜角度と同等または固定斜面部２０の傾斜角度よりも急な傾斜角度を有する搬出装置の搬送面（プレイス面６２）にプレイスするようピックアンドプレイス装置４０の動作を制御する。
【００２９】
ピックアンドプレイス装置４０は、目標物をピックして、所定の位置に所定の姿勢となるようにプレイスするロボットである。例えば、パラレルリンク型ロボットにより構成されている。
【００３０】
ピックアンドプレイス装置４０は、腕部４３の先端に、物品１をピックするエンドエフェクタ４６を有している。本実施の形態のエンドエフェクタ４６は真空吸着式である。当該エンドエフェクタ４６で固定斜面部２０に置かれた物品１を吸着することにより物品１をピックする。
そして、前述した制御装置３２の制御により、ピックアンドプレイス装置４０の腕部４３によって、物品１を固定斜面部２０と同じ方向に傾斜した搬出装置５０の搬送面にプレイスする。この搬出装置５０の構成については後述する。
【００３１】
次に、図２を用いて固定斜面部２０と支持部材２１の効果を説明する。
【００３２】
図２（ａ）は、円筒形の長尺容器である物品１を、固定斜面部２０および支持部材２１のない、平面２２に置いた状態を示した正面図（左下）、側面図（右）、および上面図（左上）である。
図２（ａ）に示したように、物品１は、側面底部で平面上２２と１本の直線で接触するため、両矢印で示した方向、即ち、側面で転がる方向に自由度を有している。そのため、物品１を安定的に置くことはできない。このように物品１が動きやすいと、撮像中または撮像後に物品１が動く場合がある。または、ピック時に物品１が動いたりするなどして、画像認識した物品１の位置または方向と、ピックアンドプレイス装置４０がピックする際の物品１の位置または方向との間に差異が生じる場合がある。この差異により、ピックアンドプレイス装置４０が物品１をピックできない。または、認識した物品情報と異なる位置もしくは向きでピックすることになる。その結果、プレイスする場所が所望の位置と異なることになる。
【００３３】
これに対し、本発明に用いられる固定斜面部２０および支持部材２１は、上記の問題を解決して、前記物品情報に基づいたピック処理の精度向上に貢献する。
図２（ｂ）は、当該物品１を本発明の固定斜面部２０に置いた状態を固定斜面部２０の長手方向から見た正面図を表している。
固定斜面部２０は、物品１が自重で固定斜面部２０を降下するのに十分な勾配を有している。
また、固定斜面部２０の下端部分には、固定斜面部２０から不図示のブラケットにて、固定斜面部２０から張り出して固定斜面部２０と共に物品１の保持部２０１を形成する壁面である支持部材２１が設けられている。
なお、固定斜面部２０を転がって降下する物品１に対しては、斜面と水平面とが成す角度である傾斜角度を小さくすると、物品１の落下速度が速くなりすぎることを抑制できる。また固定斜面部２０を降下した物品１が支持部材２１を乗り越えることを防止できる。その結果、物品１が確実に固定斜面部２０の支持部材２１に支持できるので好ましい。固定斜面部２０上を滑って降下する物品１に対しては、固定斜面部２０との摩擦力に対抗して物品１が滑り降りる程度に傾斜角度を大きく調節すると、物品１が確実に固定斜面部２０の支持部材２１に達するので好ましい。
【００３４】
固定斜面部２０は、供給方向に下がるように傾斜しているため、物品１は、固定斜面部２０に供給されると、固定斜面部２０を降下し、支持部材２１に突き当たって停止する。
物品１は、側面が固定斜面部２０と直線で接触し、かつ、支持部材２１とも他の直線で接触するので確実に停止する。
そのため、ピックアンドプレイス装置４０は、画像認識で特定した位置および方向にて物品１を確実にピックすることができる。
【００３５】
このように、物品１は僅かな外力または振動などの影響で動きやすい。具体的には、転がったり、回転したり、振動しやすい物品１であっても、固定斜面部２０と支持部材２１とによって、確実に停止する。このため、撮像中または撮像後に物品１が動くことが防止されるので、画像処理装置３１からの物品情報とピックする際の物品１の位置や方向に差が生じることを防止できる。
【００３６】
すなわち、本発明に用いられる固定斜面部２０および支持部材２１は、上記の問題を解決して、前記物品情報に基づいたピック処理の精度向上に貢献する。
図２（ｃ）は、楕円断面を有すると共に、長尺方向に丸みを帯びた物品１を、平面２２に置いた状態を示した正面図、側面図、および上面図である。
図２（ｃ）に示したように、物品１は、側面底部で平面２２と点、もしくは小さい面で接触する。そのため、物品１は、両方向矢印で示した方向に、平面２２と接触している点を中心に四方に揺れたり、もしくは回転したりする不安定性を有する。
【００３７】
図２（ｄ）は、当該物品１を本発明の固定斜面部２０に置いた状態を長尺方向から見た正面図を表している。
物品１が上記の楕円形断面を有する場合であっても、物品１が自重により固定斜面部２０と支持部材２１の２カ所に当接するため安定的に停止する。しかも固定斜面部２０上には、供給方向に重なることなく物品１が停止するようになっている。
また、物品１は、物品１の楕円形断面の長軸が固定斜面部２０の傾斜と概平行になる姿勢で停止すると安定性が高くなる。しかも、物品１を真空吸着にてピックできる位置となる物品１の胴部が、固定斜面部２０に概垂直な方向に対して平らでかつ大きくとれるので好ましい。
【００３８】
先に述べたように、物品１が置かれた場所が水平面であると、物品１の形状によっては、物品１が水平面と直線、点または小さい面で接触し、物品１が転がりやすかったり、揺れたり、回転しやすい。特に、物品１が空ボトル（空容器）の場合は、重量が軽いためこのような不安定を生じやすくなる。そのため、撮像してからピックアンドプレイス装置４０が物品１をピックするまでの待ち時間（例えば、０．２秒〜１秒）の間に動く可能性がある。そのため、水平面では物品１の揺れや回転が収まるまでピックアンドプレイス装置４０が待つ必要がある。
【００３９】
これに対し、本発明においては、固定斜面部２０と支持部材２１とによって、固定斜面部２０の物品供給方向における下端に、Ｌ字、Ｊ字、またはＶ字型の断面の保持部２０１が形成される。この保持部２０１により物品１の形状や大きさに関係なく物品１を速やかに停止させることができる。すなわち、保持部２０１は、固定斜面部２０に沿って降下する物品１を停止させ、かつ、停止に伴う物品１の揺れ等をも抑えて静止させることができる。
このため、撮像後に物品１が動いてしまい、画像処理装置３１からの情報と実際の物品１の位置や方向に差が生じることを防止でき、ピック動作も安定する。特に、空ボトルやキャップなど軽量な物品に対して、ピックアンドプレイス装置４０のピック動作が安定する。また、これにより、ピックアンドプレイス装置４０の高速稼働に合わせて、上記のような軽量物品をタイミングよく安定的に連続供給することが可能となる。
【００４０】
次に、図３を用いて固定斜面部２０の構成について説明する。
図３に示したように、本実施の形態において、固定斜面部２０は、物品１を乗せる水平に対し傾いた透明板２３と、透明板２３の下側に透明板２３と重ねて配置された半透明板２４とで構成されている。半透明板２４は、光拡散機能を有するもので、入射した光を拡散させて射出する機能を有する。
半透明板２４の下部の領域には、照明装置として、物品１に照射する光の光源２５と、当該光を固定斜面部２０の方向に反射するミラー２６が収納されている。
【００４１】
光源２５から発せられた光は、ミラー２６によって固定斜面部２０の方向に反射することにより固定斜面部２０に対して概垂直に光路を変更する。固定斜面部２０の半透明板２４に入射した光は、半透明板２４の光拡散機能により透明版２３を照らす照度のばらつきが平均化される。さらに照度が平均化された光は、透明板２３の裏側から入射して、固定斜面部２０に置かれた物品１を背後より照らす。すなわち、本実施形態では光源２５にミラー２６を組み合わせることで、バックライト方式による照明を実現している。
【００４２】
撮像装置３０の撮像方向は固定斜面部２０に対し概垂直（直角）方向なので、当該バックライトによる光Ｒは、物品１の形状による陰影を写し出した後、撮像装置３０に至る。
このように、光源２５は、ミラー２６と組み合わせられることで照明装置として機能しており、固定斜面部２０を透過する光Ｒを物品１の背後より照射している。即ち、固定斜面部２０に対して撮像装置３０が設置された側とは反対側より、光Ｒが照射される。
【００４３】
固定斜面部２０では、バックライト方式による照明を行うため、低い光量の光源でも効率よく物品１の影を撮像することが可能となる。さらに、通常の光量や高光量の光源を用いることにより高コントラストに物品１を撮像できる。これによって、画像処理装置３１は、高精度に物品１の位置や方向を認識することができる。さらに、画像処理を白黒２値化で行うことが容易になる。その結果、撮像装置３０や画像処理装置３１を簡単な構成にでき、物品１の認識を高速に行うことができる。
また、光源２５は、ミラー２６を用いたことで固定斜面部２０から離れた位置に設置できるため、メンテナンスを容易に行うことができる。
さらに、固定斜面部２０および支持部材２１には、物品１の降下速度を高める機能を配しても良い。そのような機能としては、固定斜面部２０を振動させるバイブレータ、上下動を行う電動装置またはエアシリンダ、スイング動作を行う回転モータや電動装置またはエアシリンダなどが挙げられる。
【００４４】
固定斜面部２０の取り付け角度などを、図４を参照して説明する。
図４に示すように、固定斜面部２０の傾斜角度αは５°（度）〜７５°であればよく、好ましくは１５°〜６５°である。
１５°以上とすることで物品１を確実に速やかに降下させることが可能となる。また６５°以内とすることで、固定斜面部２０を降下した物品１が支持部材２１を乗り越えることを防止できる。さらに、速やかに固定斜面部２０の支持部材２１で確実に停止する。
【００４５】
支持部材２１は、板状の部材によって構成されている。固定斜面部２０の傾斜角度αと後述する固定斜面部２０と支持部材２１の成す角度βから、λ＝１８０°−α−βと定められる。支持部材２１の傾斜角度λは、降下する物品１が飛び出すことを防止するため、２０°（度）以上にすると良い。支持部材２１の材質は特に限定されない。支持部材２１の表面に物品１が跳ね返ることを防止する衝撃吸収機能を有するゴムなどの部材を張るのが好ましい。
これにより固定斜面部２０に供給された物品１がさらに速やかに停止するようになる。そのため、物品１を供給した後直ちに画像認識処理を開始して画像認識し、ピックアンドプレイス装置４０によるピック動作を行うことができる。
なお、例えば、支持部材２１を円柱形状の棒やパイプなど他の形状の部材で構成したり、支持部材２１そのものが、衝撃吸収機能を有す部材で構成するなどしても良い。
【００４６】
支持部材２１は、板状の部材によって構成されていて、固定斜面部２０の下方に配されている。
固定斜面部２０と支持部材２１の成す角度βが小さいほど、固定斜面部２０と支持部材２１との間が狭まって物品１を挟み込むようになり、より確実に物品１を停止させることができる。このため角度βは好ましくは１３０°以下とされる。
【００４７】
また、角度βが大きいほど、ピックアンドプレイス装置４０が物品１を持ち上げる際に支持部材２１が邪魔になりにくく、最短経路で高速に物品１を処理することができる。このため、角度βは好ましくは、５０°以上とされる。
支持部材２１は、通常の円形あるいは楕円形断面のボトルを扱う場合、斜面に対して概ね垂直に立てる、すなわち角度βは約９０°とするのが好ましい。
【００４８】
また、支持部材２１の固定斜面部２０からの垂直方向の高さＨは、物品１の高さ（幅）ｈ（図４、６参照）と同等、またはｈの０．５倍からｈの２．０倍が好ましい。
ｈの０．５倍以上とすることで確実に物品を停止することが可能となる。またｈの２．０倍以内とすることでピックアンドプレイス装置４０が物品をピックして動作する際に支持部材２１が干渉して邪魔になることを防止あるいは抑制することができる。
【００４９】
固定斜面部２０の下部にエアブローノズル２８を設けた例を、図５を参照しながら説明する。
図５に示すように、固定斜面部２０の下部にて支持部材２１を貫通するエアブローノズル２８を設けることが好ましい。エアブローノズル２８は、固定斜面部２０の上に残った物品１が邪魔な場合にエアブローノズル２８から高圧エアを噴射して物品１を固定斜面部２０から吹き飛ばすようにして除去することができる。物品１が邪魔な場合として、物品１の姿勢が悪くピックアンドプレイス装置４０でピックできない場合、または物品１が重なって画像認識が困難な場合が挙げられる。
【００５０】
除去された物品１は、エアにより供給装置１０や容器貯蔵部１１、もしくは図示しないさらに上流の物品ホッパーへ戻されて供給装置１０に再度搬入される。
再度の搬入作業は、吹き飛ばされた物品１を供給装置１０や容器貯蔵部１１や物品ホッパーなどへ戻すベルトコンベヤなどの搬送装置を設けて戻してもよい。または、一度系外に排出したものを手作業で戻してもよい。
【００５１】
上記支持部材２１として、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、棒状の支持部材２１とすることもできる。
棒状の支持部材２１の断面形状は特に限定されず、例えば四角棒でも丸棒でも良い。棒状の支持部材２１の表面が物品１と接する部分は、滑らかな平面や曲面とすると物品１を傷つけることがないので好ましい。棒状の支持部材２１の材質は特に限定されず、例えば、樹脂、金属、ゴムなどが挙げられる。支持部材２１は、物品１が跳ね返ることを防止する衝撃吸収機能を有する部材としたり、衝撃吸収機能を有する部材を支持部材２１張ることが好ましい。棒状の支持部材２１の間隔Ｄｂは物品１の長さＬｃの６０％未満とすることで、棒状の支持部材２１の間から物品１が落下することを防止できる。長さＬｃは、物品１の底部３から首部４の上端までの長さをいう。言い換えれば、物品１の高さである。棒状の支持部材２１の高さＨは、物品高さｈの９０％以上とすることで、物品１が棒状の支持部材２１を乗り越えて落下することを防止できる。また、物品高さｈの１５０％未満とすることで、ロボットが物品１をピックして移動する際に、棒状の支持部材２１を回避することが容易となり好ましい。
【００５２】
棒状の支持部材２１の形状として、先端を物品が落下してくる上方向に僅かに曲げておくこともできる。棒状の支持部材２１の先端を曲げておくと、固定斜面部２０に対して垂直方向の棒状の支持部材２１の高さＨを低くしても物品１が棒状の支持部材２１を乗り越えて落下することを防止できる。例えば先端の曲げ角度は１０°から３０°とされ、曲げておくと物品高さｈ（同上）の８０％から１２０％程度に棒状の支持部材２１の高さＨを低くできる。このため、図６（ｃ）に示すように、不図示のロボットが物品１をピックして移動する際に、僅かな上昇で棒状の支持部材２１を回避できる。
【００５３】
次に、固定斜面部２０、支持部材２１および保持する物品１の接触状態について説明する。
物品１が支持部材および固定斜面部２０に、点と線、点と面、線と線、もしくは面と面、といったように、少なくとも２カ所で接触することで、画像認識からピックに至るまでの間、物品１をより安定的に保持することができる。加えて物品１が線、点、面、もしくはこれらの組み合わせにより３カ所以上で固定斜面部２０および支持部材２１と接触すると、さらに安定的に物品１を保持することができる。
【００５４】
ここで、安定的に保持するとは、物品１が固定斜面部２０に供給された際に、物品１に振動や揺れなどが発生せず、仮に発生したとしても継続せずに短時間で静止状態になることを意味する。
【００５５】
固定斜面部２０において物品１が速やかに安定すると、画像認識を直ちに行うことが可能となる。そして、ピックアンドプレイス装置４０を待機させることなくピック動作を行わせることができ、効率的に作業を行うことができる。
さらに、ピックアンドプレイス装置４０がピック動作を行う際に、物品１が動いて、制御装置３２が演算したエンドエフェクタ４６が向かうべき目標座標値とエンドエフェクタ４６の目標方向からずれることを抑制することもできる。ピック時にこれらのずれが発生すると、ピックそのものが行えなかったり、不正確なピックで物品１のプレイス時に目標から位置や姿勢などがずれることとなったりして、プレイスに失敗する原因となる。これに対し、本発明で用いる固定斜面部２０および支持部材２１は、上記問題を回避すべく、前述のとおり物品１を安定的に保持することができる。したがって、正確なピックを可能とする物品１の静止状態を提供することができる。
【００５６】
線、点、面により物品１が固定斜面部２０および支持部材２１と接触する位置は、互いの距離が離れている方が、物品１の重心部を囲むようになって、安定的に物品１を保持することができる。
また、面接触部は広い方が、線接触部は長いほど、安定的に物品１を保持することができる。
【００５７】
物品１を安定的に保持するために、取り扱う物品１の形状が限られている場合、その形状に応じて、固定斜面部２０を平板以外の形状で構成するのが好ましい。
例えば、固定斜面部２０を傾斜方向に湾曲させた曲面としたり、平板部分（平面部分）と湾曲部分（曲面部分）を組み合わせたり、もしくは、３次元的により複雑な形状としてもよい。
【００５８】
例えば、固定斜面部２０の物品１と接触する面の形状が物品１の面に沿うような形状であると、３カ所以上での接触が容易になり好ましい。
一方、固定斜面部２０を平板形状とすることで、固定斜面部２０の加工が容易となるとともに多様な形状の物品１を保持できるので好ましい。
【００５９】
以上説明した固定斜面部２０、支持部材２１およびそれにより保持する物品１の接触状態の具体例を図７の各図を参照しながら説明する。
図７（ａ）は、長尺方向の断面形状変化が少ない物品１を傾斜方向に湾曲した固定斜面部２０で保持する場合を示した図である。図７の各図面中の左側の図面（以下左図という）は固定斜面部２０の長手方向から見た正面図であり、各図面中の左側の図面（以下右図という）は物品１の上面図である。
図７（ａ）に示すように、固定斜面部２０は、物品１の側面に沿うように傾斜方向に湾曲しており、長手方向より見た断面は曲線となっている。物品１は、楕円形の断面を有する筒状の形状を有している。
【００６０】
左図に示したように、物品１は、固定斜面部２０と、例えば、箇所２ａ、２ｂで接触し、支持部材２１と箇所２ｃで接触する。
これらの箇所２ａ〜２ｃは、右図に示したように物品１の長尺方向に延びる３本の平行な直線となる。このように物品１の長尺方向の断面形状変化が少ない場合、物品１は、傾斜方向にのみ湾曲した固定斜面部２０により複数の直線箇所で接触し、安定的に停止することができる。
【００６１】
図７（ｂ）は、長尺方向の断面形状の変化が大きいなど、物品１がより複雑な形状を有する物品１を傾斜方向に湾曲した固定斜面部２０で保持する場合を示した図である。左図は、固定斜面部２０の長手方向から見た正面図、右図は、物品１の上面図を示している。
【００６２】
左図に示したように、物品１は、例えば、固定斜面部２０と箇所２ａ、２ｂで接触し、支持部材２１と箇所２ｃで接触する。
これら箇所２ａ〜２ｃは、右図に示したように同一直線上にない３点となる。そして、物品１の重心は、これら３点を頂点とする三角形の内側にある。そのため、これら３つの点状の箇所２ａ〜２ｃで固定斜面部２０および支持部材２１と接することにより物品１は、安定的に保持される。
このように物品１の長尺方向の断面形状変化が大きい場合、物品１は、傾斜方向に湾曲した固定斜面部２０に複数の点箇所で接触し、安定的に停止することができる。
【００６３】
図７（ｃ）は、長尺方向の断面形状変化が少ない物品１を平板（平面）状の固定斜面部２０で保持する場合を示した図であり、物品１は、図７（ａ）と同じである。左図は固定斜面部２０の長手方向から見た正面図、右図は物品１の上面図を示している。
図４に示したように、物品１は、固定斜面部２０と箇所２ａで接触し、支持部材２１と箇所２ｂで接触する。
【００６４】
物品１が固定斜面部２０および支持部材２１と接触する箇所２ａ、２ｂは、右図に示したように物品１の長尺方向に延びる２本の平行な直線となり、物品１の重心は、これら２本の平行な直線２ａ、２ｂの間にある。そのため、これら２つの直線状の箇所２ａ、２ｂにより物品１は、安定的に保持される。
物品１が固定斜面部２０に接触する箇所が２本の平行な直線であるため、平板状の固定斜面部２０でも物品１を安定的に保持することができる。
【００６５】
以上、固定斜面部２０を斜面方向において湾曲させた場合について説明した。さらに例えば、三角状、台形状、長方形状など、他の形状の凹凸を固定斜面部２０に設けることで、物品１を安定的に保持しても良い。
また、支持部材２１も同様に湾曲、三角状、台形状、長方形状などの凹凸形状のものを設けても、物品１を安定的に保持することができる。支持部材２１にこのような凹凸形状を設けることで、撮像やピックの際に物品１が供給方向に対して左右方向に振れることを防止できる。
【００６６】
さらに、固定斜面部２０を湾曲面（曲面）とし、支持部材２１に三角状の凹部を設けるなど、固定斜面部２０と支持部材２１の立体形状を様々に組み合わせることもでき、個々の物品１の形状に応じた組み合わせを選択することができる。
【００６７】
以上のように、固定斜面部２０と支持部材２１は、物品１と複数箇所で接触することにより物品１を支持する。例えば、固定斜面部２０は、物品１の供給方向に下るように傾斜した平面部と、当該平面部と支持部材２１を連接する曲面部を有する。この平面部と曲面部との間には明確な境界があってもよい。境界が無く連続的に平面部から曲面部へと面形状が変化することで断面がＪ字のごとくなったものであってもよい。
また、固定斜面部２０と支持部材２１の少なくとも一方の上面の物品１と接する箇所に凹凸を形成することもできる。
【００６８】
次に、図８を用いて固定斜面部２０の幅について説明する。
固定斜面部２０の幅Ｌ（固定斜面部２０を構成するピック側部材の長手方向と直角方向の長さ：傾斜方向の長さ）は、物品１の供給方向長さ、即ち、物品１が固定斜面部２０に置かれた際の、物品１の幅、すなわち幅Ｌ方向の長さの、０．８倍以上、１．８倍以下とすることが好ましい。
【００６９】
幅Ｌを物品１の幅の０．８倍以上とすることで、物品１が固定斜面部２０から供給方向の上流側に逆戻りして落下することを防止することができ、確実に物品１を固定斜面部２０上に保持することが可能となる。
【００７０】
また、幅Ｌを物品１の幅の１．８倍以下とすることで、物品１が固定斜面部２０の上で幅Ｌ方向に複数個置かれることを防止する。そして、物品１同士の接触を防ぎ、物品１同士の接触による画像認識率の低下を防止することができる。さらに、ピック時にピック対象となっていない物品１が干渉してピック動作が失敗するのを防止することができる。
【００７１】
一方、固定斜面部２０および支持部材２１の長手方向の長さＷは、物品１の長尺方向の長さの１．０５倍以上が必要である。
これにより、物品１を固定斜面部２０の長さの範囲内に収めることが可能となる。また、物品１を固定斜面部２０の長手方向にｎ個同時に乗せたい場合は、長さＷを物品１の長尺方向の長さ×ｎ×１．０５以上とすることが望ましい。
本図においては、支持部材２１を２分割としている。支持部材２１は、分割型でも一体型でもよく、製作の容易な方とすればよい。
【００７２】
固定斜面部２０、および支持部材２１の長手方向の両端には、固定斜面部２０、および支持部材２１と垂直な平面で形成された壁面を構成する側面ガイド２９、２９が配されている。各側面ガイド２９は、物品１が固定斜面部２０に供給される際に物品１が固定斜面部２０の両端部から落下するのを防止している。
【００７３】
側面ガイド２９は、滑らかな表面を有し、物品１との摩擦の少ない滑りの良い材質の部材を用いることで、物品１の固定斜面部２０への供給時に、側面ガイド２９表面との摩擦抵抗によって、物品１の状態が不安定になるのを防止することができる。
側面ガイド２９の材質は特に限定されないが、磨きステンレス板、滑りの良い樹脂などを選択することができる。
側面ガイド２９を透明部材とすると、作業者が物品１の供給状況を確認しやすくなるため、固定斜面部２０への物品１の供給量調整が容易になる。
【００７４】
次に、図９を用いて固定斜面部２０の表面の別形態について説明する。
図９（ａ）に示した例では、固定斜面部２０の表面に複数の棒状の縦方向部材１８が設けられている。
縦方向部材１８は、台形状の断面を有し斜面方向に延設された細長い棒状の突起であり、上方（斜面から遠く斜面に平行な側）は、幅が細くなって上端面が平坦である峰部１６を形成している。
【００７５】
複数の縦方向部材１８は、固定斜面部２０の表面に等間隔で平行に設けられており、斜面上端側（即ち、物品１供給の上流側）に位置する先端部には、供給される物品１が峰部１６に移りやすくなるように、その上方に向かって斜面からの高さが低くなるように斜めにカットした切り欠き部１７が形成されている。
【００７６】
切り欠き部１７の先端は、固定斜面部２０の表面まで達しており、当該先端から固定斜面部２０の上端部までは縦方向部材１８の存在しない平面状斜面部２０２となっている。
供給装置１０から供給された物品１は、切り欠き部１７を経由して縦方向部材１８の峰部１６に乗り上げ、その後、峰部１６に沿って固定斜面部２０を降下し、支持部材２１に当接して停止する。
【００７７】
峰部１６は、斜面上で重力が作用する方向（斜面方向）に延在しているため、縦方向部材１８に乗せられた物品１は、峰部１６に沿って速やかに固定斜面部２０を降下し、支持部材２１に当接して停止する。
供給装置１０から固定斜面部２０の上端部に供給された物品１は、固定斜面部２０の上面から切り欠き部１７へ、更に、切り欠き部１７から峰部１６へと滑らかに導かれる。そのため、供給装置１０から固定斜面部２０への物品１の供給が円滑に行われる。
縦方向部材１８の長さは、物品１が固定斜面部２０のどこにあっても接触点を増やせるように、供給を妨げない範囲で、供給方向のほぼ全域にあった方が良い。
【００７８】
以上に説明したように、固定斜面部２０の斜面方向に延設される凹凸部を縦方向部材１８などにより複数設けることが好ましい。この凹凸部によって、物品１が固定斜面部２０の上を滑りやすくなるほか、物品１と固定斜面部２０の接触部の数が増加するので固定斜面部２０上で停止した物品１の安定性が増す。
【００７９】
上記の例の縦方向部材１８は、台形状の断面を有している。その断面形状は、台形状に限定されるものではなく、長方形状、三角形状、もしくは半円形状など、固定斜面部２０の傾斜方向に延設される凹凸部を各種の断面形状で形成することができる。
【００８０】
凹凸部の峰部１６の幅が細くなるように、斜めカットまたはＲカットなどの面取りを行うことが好ましい。斜めカットとは、例えば、台形断面になるようにカットすることであり、Ｒカットとは、例えば、円弧状断面になるようにカットすることである。このような斜めカットまたはＲカットをすることで、長い線状の接触部が得られて、物品１との接触点が増加でき、なおかつ接触部での物品の自重による単位面積あたりの荷重が大きくなって、安定的に物品を保持することができる。
【００８１】
峰部１６の幅ｄ（図９（ｂ）参照）は、５ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下とすると特にその効果が発揮できる。
縦方向部材１８は、物品１が固定斜面部２０のどこにあっても接触点を増やせるように、供給を妨げない範囲で、供給方向のほぼ全域にあるのが好ましい。
縦方向部材１８は、物品１の供給方向に平行に延在させて複数配置するのが好ましく、その配置のピッチＤ（図９（ｂ）参照）は、細かい方が物品１との接触点を増やせて好ましい。
【００８２】
ピッチＤは、縦方向部材１８の本数を増やさず、固定斜面部２０上で物品１が回転して長尺方向が固定斜面部２０の長手方向より傾くことがないよう、適度な値が選択される。
具体的には、ピッチＤは、物品１の長尺方向の長さの１０％から４０％が好ましく、さらに好ましくは、２０％から３０％である。ピッチＤは全て同一でも、異なるピッチＤが混在していても良い。
【００８３】
縦方向部材１８の材質は特に限定されるものではなく、物品１の固定斜面部２０上での降下を妨げず、かつ、物品１の表面に傷を付けないものが好ましい。さらに、光源２５によるバックライト光が透過するものが好ましい。例えば、表面が滑らかな透明樹脂が好ましく用いられる。
バックライト方式でなく、撮像装置３０側から物品１を照明するフロントライト方式の照明の場合は、ギラつきやハレーションを防止するため、２Ｂ材など反射性の低いステンレス板などの金属板や、表面が艶消しで明度が高い色の樹脂板などの、いわゆるレフ板を使用してもよい。
【００８４】
縦方向部材１８は、固定斜面部２０と別体とし、固定斜面部２０の表面に装着しても良いし、もしくは、固定斜面部２０と一体成形しても良い。
縦方向部材１８を別体とする場合は、固定斜面部２０に接着し、もしくは、ブラケットを設けて着脱可能に嵌め込んでも良い。
縦方向部材１８を固定斜面部２０から着脱可能に形成すると、縦方向部材１８が摩耗した場合に、縦方向部材１８を取り替えるだけで性能が維持でき、コスト低減を図ることができる。
【００８５】
また、物品１の形状に合わせたいときは、固定斜面部２０を物品１の形状に合わせた曲面とする。もしくは、平板状の面に設けた縦方向部材１８の各々の高さを異ならせて、縦方向部材１８の峰部１６を物品１の形状に合わせた曲面とすれば良い。
【００８６】
さらには、固定斜面部２０を平板で構成するのでなく長手方向に設置した梁部材に縦方向部材１８を櫛状に配設するなどして、縦方向部材１８の峰部１６の包絡線にて固定斜面部を構成してもよい。
このように縦方向部材１８だけを用いて実質的な固定斜面部を形成する場合、塵などのゴミは、縦方向部材１８の間を抜けて床面に落ちるため、清掃が容易となり固定斜面部を清潔に保てる。
以上、縦方向部材１８を設け固定斜面部２０を形成する場合について説明したが、支持部材２１の表面についても同様の形状が可能である。
【００８７】
次にピックアンドプレイス装置４０について説明する。
物品供給装置１００では、ピックアンドプレイス装置４０を用いて横に倒れている長尺形状の物品１を画像処理装置３１が認識したピック位置にてピックする。そして、空間位置を定める動作と、腕部４３の先端の回転動作とで、物品１の首部４を上に向け、底面３が下方になるように物品１を一定方向に揃えて、搬出装置５０のプレイス面６２にプレイスする。
【００８８】
ピックアンドプレイス装置４０としては自動機械式のものを用いてもよい。本実施の形態のように、固定斜面部２０上の長手方向で任意の位置に、かつ、向きが不均一に置かれている場合には、ロボットを用いるのが好ましい。
【００８９】
物品供給装置１００で使用可能なロボットは、特に限定されない。
産業用に使用されている垂直多関節型ロボットは、動作速度はやや遅いものの、一般に５軸から７軸の自由度を有するため、広範囲で様々な姿勢をとることが可能である。このため、物品１を様々な位置に様々な姿勢で置く場合に好ましく用いることができる。また、ロボットの配置が容易であり、さらに、腕を伸ばすような姿勢で物品１をピックできるため撮像装置３０の視界を遮りにくい。
【００９０】
水平多関節型ロボットは、一般にＸＹＺ座標の空間位置決めを行う３軸と腕部４３の先端の回転動作を行う１軸の計４軸を有する。動作速度が速いので効率よく物品１を処理することができる。また、撮像のためにロボットが退避する時間を減らすことができる。水平多関節型ロボットはスカラ型ロボットともよばれる。
【００９１】
パラレルリンク型ロボットは、パラレルリンク機構を用いたロボットであり、各種の軸数のものがある。
パラレルリンク型４軸ロボットは、一般にＸＹＺ座標の空間位置決めを行う３軸と腕部４３の先端の回転動作を行う１軸の計４軸を有する。Ｚ軸（高さ）の移動範囲はＸＹ軸（水平面）の移動範囲より小さいので、物品を置く場所や姿勢がやや限定される。
動作速度がスカラ型ロボットよりもさらに速いので効率よく物品１を処理することができる。腕部４３が、スカラ型ロボットや垂直多関節型ロボットに対して細いので、撮像装置３０の視界を遮る範囲は僅かである。更に、動作が非常に速いため、撮像のためにロボットが退避する時間を減らすことができ、撮像時間を十分に得ることができる。
【００９２】
パラレルリンク型６軸ロボットは、腕部先端のＸＹＺ座標の空間位置決めを行う３軸と、回転により腕部先端の姿勢決めを行う３軸の計６軸を有し、様々な姿勢をとることが可能である。このため、パラレルリンク型６軸ロボットは、物品１を任意の姿勢で置くことが可能である。しかも動作速度がスカラ型ロボットよりもさらに速いので効率よく物品１を処理することができる。また、腕部４３は、スカラ型や垂直多関節型より細いので、視界を遮る範囲は僅かである。さらに、動作が速いため、撮像のためにロボットが退避する時間を減らすことができる。
このように、パラレルリンク型の６軸ロボットは、高速で様々な姿勢をとることが可能であり、画像認識処理に与える影響も限定的であるため、物品供給装置１００で用いるピックアンドプレイス装置として好適である。
【００９３】
次に、ロボットの腕部４３の先端に取り付けられ、物品１をピックするエンドエフェクタ（ロボットのハンド部）４６について説明する。
物品１をピックするエンドエフェクタ４６には、一般的に、開閉式のものと真空吸着式のものがある。
【００９４】
開閉式のものは、エアなどの流体や電動機により開閉する部材の間に物品１を挟んで物品１を把持することによりピックする。エアなどの流体による開閉式エンドエフェクタ４６は、高い把持力を有す。電動式の開閉式エンドエフェクタ４６は、ピック対象に応じて開度を調節することができる。
【００９５】
一方、真空吸着式のものは、吸着部を物品１に当接し、回転式や往復式の真空ポンプやエジェクタ式真空発生装置などにより吸着部内部の空間部を真空に近づけることより物品１を吸引して吸着するものである。真空吸着式のエンドエフェクタ４６は、吸着と解放に関して高速応答性を有する。
他の形態として、物品１が鉄などの強磁性体を含み、磁石によって吸着できるものの場合は、電磁石のオンオフにより吸着と解放を行っても良い。
以上のように、エンドエフェクタ４６が物品１をピックする方法には、「把持」によるものと「吸着」によるものが含まれる。
【００９６】
本実施の形態の物品供給装置１００では、物品１として主に樹脂製の長尺形状を有する空ボトルを扱うため、吸着式のエンドエフェクタ４６を用いることが好ましい。
【００９７】
吸着式のエンドエフェクタ４６の物品１と接触する吸着部は、バキュームパッドとした。バキュームパッドの種類は特に限定するものではない。平型のバキュームパッドは、プレイス時には、速やかにパッド内の真空状態を常圧状態に戻すことができるので物品を吸着状態から解放する時間が短く、応答性に優れていて好ましい。また、蛇腹型のバキュームパッドは、ピック時にバキュームパッド先端部分と物品１との相対位置の微妙なずれに変形して対応することが可能なので、吸着ミスが防止できて好ましい。
【００９８】
さらに、バキュームパッドとエンドエフェクタ４６本体との取付部には、外力によって縦方向に伸縮可能なスプリング等によるバッファ部を設けることもある。バッファ部の設置によって、バキュームパッド先端部分と物品１との相対位置の微妙なずれに変形して対応することが可能となる。例えば、ピックする物品１が他の物品１に乗り上げており、高さが通常と異なっていても、対応できる。
【００９９】
さらに、物品１の吸着面が複雑な形状である場合には、エンドエフェクタ４６は、複数個の蛇腹式バキュームパッドと、そのそれぞれがバッファ部を有する構成とすることが好ましい。このような構成では、個々の吸着角度の違いが蛇腹の湾曲により調節され、吸着位置の高さの違いがバッファ部の伸縮により調節される。そのため、バキュームパッドを物品１に確実に押し当てて物品１を吸着することができる。
【０１００】
本実施の形態の物品供給装置１００では、固定斜面部２０に面する方向で、固定斜面部２０に対して概垂直な上方、すなわち斜め上方向に撮像装置３０が設置されている。したがって、撮像装置３０は、固定されていて斜め下方向に物品１を撮像する。
これにより、物品１のピックに際して腕部４３やエンドエフェクタ４６が遮る物品１の画像領域を最少限に抑え得ることができる。さらに、固定斜面部２０に沿って傾いて置かれた物品１をピックする側からの正面、言い換えると、物品１の側面から撮像することができる。
【０１０１】
次に、図１０を用いて、固定斜面部２０と撮像装置３０の配置について説明する。
図１０（ａ）は、以下の説明で用いる物品１の底面図（左図）、側面図（中図）、および上面図（右図）を表している。
図１０に示したように、物品１は、例えば、円筒形を有し、一端側に底部３が配され、他端側に首部４が配されている。
【０１０２】
図１０（ｂ）は、固定斜面部２０に置かれた物品１を固定斜面部２０の長手方向に見たところを示している。
図１０（ｂ）に示すように、ピックアンドプレイス装置４０として、垂直多関節型ロボットを用いている。しかし以下の説明は、ピックアンドプレイス装置４０の種類を限定せずに成り立つ。
【０１０３】
物品１の上方や斜め上方からピックする際の画像認識では、撮像装置３０は、認識する物品に対し、鉛直上方に配置されるのが一般的である。その場合は、図１０（ｂ）の点線で示した位置に撮像装置３０ｃが配置される。この場合、図に示したように、撮像装置３０ｃの撮像範囲１３０ｃに腕部４３が入り、撮像装置３０ｃの視界を遮ることとなる。
一方、本発明の物品供給装置１００では、撮像装置３０ａを固定斜面部２０に対し概垂直な上方に設置している。図１に示した撮像装置３０ｂも上記撮像装置３０ａと同様である。
これにより、ピックアンドプレイス装置４０の腕部４３が撮像装置３０ａの視界を遮ることが殆ど無いようにすることが可能である。また、エンドエフェクタ４６が僅かに視界を遮るだけにすることができ、画像認識が容易となる。
【０１０４】
図１０（ｄ）は、撮像装置３０ａで撮像した場合の画像認識範囲の例を示している。
この例では、ピック方向と撮像方向が異なるため、エンドエフェクタ４６が物品１をピックする際に、画像認識範囲１３１ａにおいてエンドエフェクタ４６や腕部４３が物品１の像に殆ど干渉しない。このため、撮像装置３０ｃで撮像した場合（図１０（ｃ）参照）よりも物品１の多くの範囲を撮像することができる。
これにより、登録画像とパターンマッチングなどの処理を行うことによる画像認識率を飛躍的に高めることができる。
【０１０５】
次に、図１１を用いて、固定斜面部２０と支持部材２１の効果、および複数個処理のメリットについて説明する。
図１１（ａ）は、固定斜面部２０に置かれた物品１をピックアンドプレイス装置４０が物品１をピックする前の状態を固定斜面部２０の長手方向に見た図である。図１１（ｂ）は、この状態を撮像装置３０の方向から見た図である。
図１１（ｂ）に示すように、固定斜面部２０には、一例として、長手方向に物品１ａから物品１ｃの３個の物品１が供給されている。物品１ａから物品１ｃは、何れも画像認識範囲１３１にある。
【０１０６】
図１１（ｃ）は、これら３個の物品１ａから物品１ｃのうち、画像処理装置３１が物品１ｂを画像処理し、これに基づいてピックアンドプレイス装置４０が物品１ｂをピックするところを固定斜面部２０の長手方向に見た図である。図１１（ｄ）は、この状態を撮像装置３０の方向から見た図である。
【０１０７】
図１１（ｅ）は、ピックアンドプレイス装置４０が、固定斜面部２０に置かれた物品１ｂをプレイスしている状態を固定斜面部２０の長手方向に見た図である。図１１（ｆ）は、この状態を撮像装置３０の方向から見た図である。
図１１（ｃ）から図１１（ｆ）に示したように、ピックアンドプレイス装置４０が物品１ｂをピックしてプレイスしている間に腕部４３およびエンドエフェクタ４６が撮像範囲１３０に入り、画像認識範囲１３１の画像が損なわれる。
【０１０８】
しかし、本実施の形態におけるピックアンドプレイス装置４０の配置の場合、画像認識範囲１３１には、撮像装置３０の視界でピックアンドプレイス装置４０と干渉しない物品１ａと物品１ｃが存在する。そのため、画像処理装置３１は、物品１ａや物品１ｃに対して画像認識を行うことができる。
固定斜面部２０に一度に１個の物品１しか置けないと、以下の制約が生じる。つまり、ピックアンドプレイス装置４０が当該物品１を処理している間、ピックアンドプレイス装置４０の腕部４３やエンドエフェクタ４６が画像認識範囲１３１の外に待避するまで待たなければならない。および、物品１が固定斜面部２０に供給されていてもピックアンドプレイス装置４０が画像認識範囲１３１にある場合も同様に、ピックアンドプレイス装置４０が画像認識範囲１３１の外に待避するまで待たなければならない。つまり図１１の例で固定斜面部２０に一度に１個の物品１しか置けないと、１個の当該物品１を処理するには１回の画像認識が必要であり、３個の当該物品１を処理するには３回の画像認識が必要となる。
【０１０９】
したがって、固定斜面部２０に複数の物品１が存在した状態で、ピックアンドプレイス装置４０がこのうちの１つの物品１を処理している間は、他の物品１がピックアンドプレイス装置４０の動作領域外にある。したがって、画像処理装置３１は、ピックアンドプレイス装置４０が当該物品１を処理している間に他の物品１を画像認識することができる。つまり図１１の例では、３個の当該物品１を処理する場合でも、１回の画像認識で十分となる。これは、固定斜面部２０において、物品１の供給方向Ｓ、言い換えれば、腕部４３やエンドエフェクタ４６の稼働方向と直交する方向に、複数の物品１を供給、静止させていることで可能となる。
そのため、ピックアンドプレイス装置４０は、ピックアンドプレイスの１回作業毎に画像認識範囲１３１の外に待避する必要が無くなる。よって、ピックアンドプレイス装置４０は、当該物品１をプレイスした後、直ちに次の物品１のピックを行うことができ、作業効率を高めることができる。
【０１１０】
次に、図１２を用いて、撮像装置による撮像処理について説明する。
図１２（ａ）は、以下の説明で用いる物品１の上面図（最上段の図）、正面図（中段の左図）、右側面図（中段の右図）、及び下面図（最下段の図）を示している。
図に示したように物品１は、楕円形の断面を有する筒状をしており、楕円形の長軸に対応する幅広面６と楕円形の短軸に対応する幅狭面５を有している。
【０１１１】
図１２（ｂ）は、物品１が固定斜面部２０に供給されたところを示している。物品１は、上記楕円形の長軸が固定斜面部２０と平行になるように停止すると安定であるため、幅広面６が固定斜面部２０に沿って置かれやすい。
このため、固定斜面部２０に対向するように配置された撮像装置３０ａで物品１を撮像すると、図１２（ｄ）に示したように幅広面６が正面となるように撮像される。これは図１２（ａ）に示す３０ａ方向からの撮像に相当する。
【０１１２】
一方、撮像装置を一般的な配置で設置する場合、即ち固定斜面部２０の真上（鉛直上方）に設置される場合には、図１０（ｂ）の点線で示した位置に撮像装置３０ｃは設置される。このとき、撮像装置３０ｃは、図１２（ｅ）に示したように、物品１の側面を斜め方向から撮像することになり、正面から見た本来の幅である破線で表した部分より細く歪んで認識される。これは図１２（ａ）に示す３０ｃ方向からの撮像に相当する。
【０１１３】
図１２（ｃ）は、物品１の登録画像であり、物品１の幅広面６に対応する画像である。
このため、図１２（ｃ）の登録画像を用いて撮像装置３０ａで撮像した図１２（ｄ）の画像を画像認識すると、両画像が良好に対応し、画像認識率が高まる。
一方、撮像装置３０ｃで撮像した場合は、その撮像画像は図１２（ｅ）のように実線で示したようになり、物品１の正面から撮像した撮像画像と形状が一致せず、画像認識率が低下する。
【０１１４】
以上のように、物品１が固定斜面部２０に沿いやすい形状の場合、固定斜面部２０に対して垂直方向に設置した撮像装置３０ａで物品１を正面から撮像することになる。そのため、登録画像に対して、画像のひずみを小さく抑えることができ、画像認識率を高めることができる。
【０１１５】
次に、搬出装置５０について説明する。
搬出装置５０は、固定斜面部２０の傾斜と同じ方向に傾斜し、固定斜面部２０の傾斜角度と同等または該固定斜面部２０の傾斜角度よりも急な傾斜角度を有する、プレイス面６２を有する。プレイス面６２は物品１を搬送する搬送面として機能する。このプレイス面６２に対して、ピックアンドプレイス装置４０が、物品１の側面に接するように物品１をプレイスする。さらに搬出装置５０は、プレイスされた物品１を移動させる移動装置段と、移動する物品１を斜め配置の状態から起立させる起立装置とを有する。
この搬出装置５０としては、シュート、または搬送装置を用いる。
一般的に、シュートの場合は、シュート途中、または、シュート出口で、物品１に対して方向調整などの処理が行われる。シュートの傾斜方向や搬送装置の移動方向、即ち、物品１を移動して搬出する方向は、現場に合わせてレイアウトされ、特に限定されない。
【０１１６】
搬出装置には、物品１を任意の位置にプレイスできるものと、物品１をプレイスする位置が決まっているものがある。
物品１を任意の位置にプレイスできるものとしては、ベルトコンベヤ、トップチェーンコンベヤ、ローラコンベヤなど、ピックアンドプレイス装置４０が物品１をプレイスする場所が連続的に連なっているものがある。
このような搬出装置は、一般に水平に配置される。また、物品１が長尺物である場合に、より安定的に搬送したり、搬送しながら起立させるために、斜め配置されることがある。
ここでいう斜め配置とは、前述した、固定斜面部２０と同じ方向へ傾斜させたプレイス面６２への配置であり、固定斜面部２０の傾斜角度α（図４参照）と同等または固定斜面部２０の傾斜角度αよりも急な傾斜角度を有するプレイス面（搬送面）６２への配置をいう。
この斜め配置の詳細については、図１３，１４，１５，１６，１７を参照して更に後述する。
【０１１７】
一方、物品１をプレイスする位置が決まっているものとしては、プロファイル、桟、アタッチと呼ばれる隔壁、また窪みを有するバケットが設けられたベルトコンベヤなどがある。このような搬出装置は、一般に水平に配置される。また、物品１が長尺物である場合に、より安定的に搬送し、搬送しながら起立させるために、斜めに配置されることがある。
また、容器の形状に合わせた内側形状および寸法を有する、外形状が一定であるホルダまたは袴（はかま）を斜めに配置させたものでも良い。
もしくは、スクリューコンベヤも搬送装置として使用できる。スクリューコンベヤは傾斜面を有するので、前述の斜めに配置された搬送装置同様の使用方法も可能である。
さらに、これらの搬送装置を組み合わせることで、より安定な搬送を行うことも可能である。
これらのプレイスする位置が決まっている搬送形態では、ピックアンドプレイス装置４０が搬送装置の決まった場所に物品１をプレイスするので、タイミングを制御する必要がある。
【０１１８】
タイミングの制御は、例えば、センサによってプロファイルなどの位置を検出したり、または、搬送装置の移動箇所に光学式センサを設置して、その検出値を用いる。もしくは、搬送装置の駆動部などにエンコーダを設け、その検出値から計算される搬送装置の基準位置に対する移動状態を用いたりして行われる。センサとエンコーダを併用することより高精度に制御できる。
【０１１９】
また、搬送装置の動作形態には、搬送装置を動かしながらプレイスするものと、搬送装置を止めてプレイスするものがある。
搬送装置を動かしながらプレイスする形態では、プレイス時に搬送装置を停止しなくても良いなど、搬送装置側の自由度が向上する。
【０１２０】
この動作形態では、エンドエフェクタ４６を搬送装置と共に移動させながら物品１をプレイスする。具体的には、ピックアンドプレイス装置４０の動作を搬送装置の移動速度に同期させることで、より安定的に物品１をプレイスすることができる。同期方法には、上に述べた光学式センサやエンコーダによる方法を用いることができる。
【０１２１】
一方、搬送装置を止めてプレイスする形態では、物品１をプレイスする目標位置が停止しているので、ピックアンドプレイス装置４０は、高速、かつ安定的に物品１をプレイスすることができる。
ピックアンドプレイス装置４０の動作範囲の広さに応じ、搬送装置の一度の停止で、複数の物品１を複数の目標位置にプレイスしてもよい。
【０１２２】
次に、以上のように構成された物品供給装置１００の一連の動作について説明する。
まず、供給装置１０によって、支持部材２１を有する固定斜面部２０に上方から物品１が１個、供給方向に供給される。なお、これは、固定斜面部２０の傾き方向である幅Ｌ方向（図８参照）について１個という意味であって、長手方向には、複数個であってもよい。
固定斜面部２０上の物品１を固定斜面部２０に対して概垂直な上方に設けた撮像装置３０によって撮像し、その情報（画像データ）が、画像処理装置３１へと送られる。
【０１２３】
撮像の際は、ピックアンドプレイス装置４０の腕部４３およびエンドエフェクタ４６は、撮像装置３０の視界外に退避する。撮像の際に腕部４３およびエンドエフェクタ４６の影響が無いか小さいために、物品１の画像認識が可能であれば、撮像装置３０の視界内に腕部４３やエンドエフェクタ４６の一部が入っていてもよい。
【０１２４】
画像処理装置３１は、予め登録した登録画像と受け取った画像データをパターンマッチングなどにより比較して、固定斜面部２０上の物品１の位置と方向を求める。
そして、画像処理装置３１は、ピックアンドプレイス装置４０が物品１をピックして、ピック後に首部を上に向けて物品１を起立するため、ピックアンドプレイス装置４０のエンドエフェクタ４６が向かうべき目標座標値と、エンドエフェクタ４６の目標方向（向き合わせ方向）を制御装置３２が演算するための位置情報Ｉｐを制御装置３２に送信する。
【０１２５】
制御装置３２は、この情報を用いてピックアンドプレイス装置４０のエンドエフェクタ４６が向かうべき目標座標値と、向くべき目標方向である向き合わせ方向とを演算して、ピックアンドプレイス装置４０を制御する。これによってピックアンドプレイス装置４０は、エンドエフェクタ４６を用いて当該目標座標値と目標方向にて物品１をピックする。
そして、ピックアンドプレイス装置４０は、ピックした物品１を予め定められた位置へ移動させ、物品１の姿勢を変えることで、首部４が上に向くように物品１の方向を合わせてからプレイスする。
【０１２６】
引き続いて、固定斜面部２０上の物品１が無くなると、供給装置１０によって、支持部材２１を有する固定斜面部２０に上方から物品１が再び供給される。そして、上記処理が繰り返される。
この供給は物品１のプレイスを待つこと無く、物品１が固定斜面部２０からピックアンドプレイス装置４０によって持ち上げられて固定斜面部２０が空くタイミングに行われる。空くタイミングとは、新たに処理する物品１と現在処理中の物品１が固定斜面部２０で干渉しないタイミングである。したがって、処理時間の短縮が可能になる。
【０１２７】
固定斜面部２０に置かれた物品１が画像認識できない、または、ピックアンドプレイス装置４０で処理できない状態にある場合には、エアブローにて上記のような物品１を排除する。
固定斜面部２０が、物品１の供給方向に直角な方向、すなわち直交する方向に、概水平に延びている。この固定斜面部２０に対して、同時に複数の物品１が供給されている場合は、１つの物品１がプレイスされた後、固定斜面部２０上に残った他の物品１についても処理が行われる。
【０１２８】
本発明では、前述した態様で傾斜したプレイス面（搬送面）６２に沿って物品１を斜め傾けた状態でプレイスし、搬出装置５０で更に起立動作を行う。
プレイス面６２を斜面で構成することにより、物品１のプレイスと起立が安定的に行えるほか、ピックアンドプレイス装置４０の軸数を少なくすることができる。
【０１２９】
次に、図１３を用いて、プレイス面６２を前述した態様で傾斜させた斜面とすることの利点について説明する。
【０１３０】
従来方法では、図１３（ａ）の左図に示したように固定斜面部２０上のピック位置に置かれた、横に倒れた状態にある長尺形状の物品１をピックアンドプレイス装置４０でピックする。その後、中図で示したように、空中で物品１を起立もしくは概ね起立した状態とする。その状態で物品１をプレイス目標位置の上方に移動させる。そして、右図に示したように、物品１をそのまま下に置いてプレイス目標位置にプレイスする。
なお、図中の矢印は、物品１についての時系列的な進行を表している（以下、同様）。
【０１３１】
これに対し、本発明の物品供給装置を用いたプレイス方法では、図１３（ｂ）の左図に示したように、固定斜面部２０上のピック位置に置かれた物品１をピックアンドプレイス装置４０でピックする。そのした後、中図で示したように、傾けた状態で物品１の底部をプレイス目標位置付近または下方の構造物に接するようにプレイスする。プレイスした後、右図に示したように、当該置かれた位置を中心として物品１を立てる。
【０１３２】
従来方法では、物品１を寝転がった状態から起立させる動作と、プレイス目標位置の上方に移動する動作が必要なため、ピックアンドプレイス装置４０の制御が複雑になる。
更に、プレイス目標位置の上方で起立状態にある物品１をプレイス目標位置に置く際には、物品１は、宙に浮いた状態になる。このため、ピックアンドプレイス装置４０が物品１を離して物品１が着地した時にぐらついたり跳ねたりして不安定になり、安定的な起立ができない場合がある。
【０１３３】
これは、図１３（ｃ）の中図に示したように、落下ガイド５４をプレイス目標位置の両サイドに設けたとしても同様である。図１３（ｃ）右図の矢印にて示したように、物品１は、落下時または着地時に、上下方向、及び首を振る方向に不安定となる。
上記落下ガイド５４は、ベルトコンベヤ５２の搬出方向Ｐに沿って、物品１のプレイス目標位置の両側に設けられたガイド部材である。
【０１３４】
さらに、従来方法では、プレイスされた物品１が完全に静止するための安定時間が必要となる。この安定させるための時間をとるために、エンドエフェクタ４６を物品１に添えて置いたり、ベルトコンベヤ５２を停止することなどが必要となり、処理時間が長くなる。
例えば、高速なピックアンドプレイス装置４０の場合、物品１一つあたりのピックしてからプレイスするまでの処理時間が１秒前後である。このため、安定時間が、例えば、０．５秒間必要であったとすると、処理能力が５０％程度、大幅に低下することになる。
【０１３５】
加えて、物品１のピック動作から、プレイス位置上での起立動作、及びプレイス動作までの全てをピックアンドプレイス装置４０で行うと、ピックアンドプレイス装置４０の１サイクルの動作時間が長くなる。その上、動作が複雑であるため、これに対応できる、例えば、６軸以上のロボットが必要となる。
【０１３６】
これに対し、本発明に係る物品供給装置では、プレイス動作と起立動作とを同時に行うのではなく、プレイス動作をピックアンドプレイス装置４０が行い、起立動作を搬出装置５０側の機構で行う。この起立動作は鉛直方向に起立させる動作をいう。起立動作は、図１３（ｂ）の中図に示したように置かれた物品１を起立させるのは、プレイス後の、搬出装置５０の下流側で、位置を移動して回動軸に対して回動させるという単純な動作である。
このように起立動作を搬出装置５０側の機構に分担させることによって、ピックアンドプレイス装置４０の動作が大幅に単純化されると共に処理時間も短縮される。
ピックアンドプレイス装置４０の動作を簡素化して迅速かつ効率的な動作とするためには、物品１をプレイスするプレイス面６２の角度を固定斜面部２０の角度と同程度、または固定斜面部２０の角度以上に傾斜するのが望ましい。
【０１３７】
このためには、搬出装置５０のプレイス面６２を前述の態様で傾斜させる。このプレイス面６２を、図１３（ｄ）の中上図に示すように、起立位置６１に隣接して配する。そして、物品１をその側面にてプレイス面６２に接するようにプレイスする。これにより、固定斜面部２０で静止された物品１を水平状態からプレイス面６２の斜面に沿う向きに変える場合、物品１、特に首部４の回動量及び移動量は起立状態にする場合に比べて少なく抑えられる。このため、ピックアンドプレイス装置４０の動作が簡素化される。また、図１０（ａ）のような起立状態にした物品１の着地の際の不安定化も回避される。これによりピックアンドプレイス装置４０の迅速かつ効率的な動作が可能となる。
図１３（ｄ）の中上図に示すように、プレイス面６２の傾斜角度（プレイス面６２が水平面と成す角度）γは、図示の例では、固定斜面部２０の傾斜角度αと同程度である。好ましい同程度の範囲とは、固定斜面部２０の傾斜角度αに対して±１０°である。このような範囲とすることで、ピックアンドプレイス装置４０は、物品１の位置を移動して、腕部４３の先端の回動軸に対して回動させるという単純な動作とすることができる。
【０１３８】
プレイス面６２にプレイスされた物品１の状態は、起立姿勢となる途中の状態であり、物品１の底部の一部が起立位置６１（他の構造物でも良い）に接して支えられている。このため、物品１を安定的に起立させることができる。
また図１３（ｄ）中下図に示すように、プレイス面６２の傾斜角度を固定斜面部２０の傾斜角度よりも急角度にする。即ち、γ＞αとすると、γは９０°に近づくので、起立状態への補正角度が小さくなり、より安定的に物品１を起立させることができる。プレイス面６２の傾斜角度を急角度とする好ましい範囲とは、固定斜面部２０の傾斜角度αに対して１０°を超え、２５°以下である。［角度γ―角度α］を１０°を超える角度とすることで、安定的に物品１を起立させることが可能である。［角度γ―角度α］を２５°以下とすることでαとγの差が抑制できる。このため、ピックアンドプレイス装置４０では、物品１の位置を移動して、腕部４３の先端の回動軸に対して回動させるという単純な動作でもプレイスが可能となる。
起立位置６１の傾斜角度γがある角度以上に大きいと、プレイス面６２にプレイスされた物品１を、その自重により角度を補正し、自律的に起立させることも可能である。ある角度以上に大きい起立位置６１の傾斜角度γとは、物品の重心位置によって異なる。例えば、傾斜角度γは７５°以上である。なお、γ＝９０°は起立状態を表すので、γの上限は９０°未満である。
【０１３９】
以上のように、固定斜面部２０と支持部材２１でピック面を構成し、固定斜面部２０と同程度、または固定斜面部２０よりも傾斜角度が急である斜面でプレイス面を構成する。これにより、ピックアンドプレイス装置４０の動作を単純化できると共に動作時間を短縮し、かつ、物品１を安定的に起立できる。
そのため、長尺形状の物品１を起立させてプレイスする物品供給装置１００にとって、当該ピック面とプレイス面の形態は、非常に適している。
【０１４０】
また、本発明に係る物品供給装置では、後述するように、搬出装置５０において、コンベヤやガイドの組み合わせによる機構を用いて安定的に起立処理を行うことができる。
前述の如く、ピックアンドプレイス装置４０は、物品１の位置を移動して、腕部４３の先端の回動軸に対して回動させるという単純な動作でもプレイスが可能となる。すなわち、プレイス位置にプレイスする前の物品１を、固定斜面部２０に垂直な方向を回動軸として回動する。ここでいう「垂直な方向」とは、９０°の方向に限定されず、９０°から１０°程度ずれた方向も含む。このため、ピックアンドプレイス装置４０の１サイクルを短縮化でき、効率よく起立作業が行える。
更に、ピックアンドプレイス装置４０は、物品１の位置を移動して回動軸に対して回動だけ行えば良く、起立動作が無いため、後述するように、高速で安価な４軸のロボットを少ない台数で使用することができる。
【０１４１】
一例として従来方法を６軸のパラレルリンク型ロボットで行うと、１サイクル１．０秒から１．２秒が必要である。これに対し、本発明の物品供給装置におけるピックアンドプレイスを４軸型パラレルリンクロボットで行うと、１サイクル０．７秒から０．９秒で行うことが可能である。
１サイクルにかかる時間の最大値と最小値の中間値の１．１秒と０．８秒を用いて能力換算する。その結果、サイクル時間が１．１秒では５４．５個／分となり、サイクル時間が０．８秒では７５個／分となり、後者は、前者に対して、３７．５％の能力アップとなる。
仮に１５０個／分の能力が必要な場合に必要なロボット数は、前者では、６軸型パラレルリンクロボットが３台、後者では、４軸型パラレルリンクロボットが２台となり、後者を採用することで大幅なコスト低減を行うことができる。しかも４軸のロボットは６軸のロボットよりも一般的には安価なので、さらにコスト低減を行うことができる。
【０１４２】
本実施の形態では、搬出装置５０の下流にさらに出口搬送装置５５が設けられている（図１参照）。
【０１４３】
搬出装置５０と出口搬送装置５５は、長尺形状の物品１を最終的に立てて搬出することを目的とした装置である。搬出装置５０は、下部固定ガイド６５と第１ベルトコンベヤ６６とにより構成されている。出口搬送装置５５は、第１ベルトコンベヤ６６、第２ベルトコンベヤ６７、及び側面ガイド６８などから構成されている。
第１ベルトコンベヤ６６は、搬出装置５０から出口搬送装置５５に渡って設置されている。
【０１４４】
第１ベルトコンベヤ６６と第２ベルトコンベヤ６７は、固定斜面部２０の長手方向と搬出方向が平行に設置された搬送ベルトを有する。物品１を搬送するこれらの搬送面６６Ｓおよび６７Ｓは、同じ速度で搬出方向Ｐに移動している。
以下では、搬送元の側を上流側、搬送先の側を下流側と呼ぶことにする。
【０１４５】
第１ベルトコンベヤ６６は、ローラ６４ａ、６４ｂおよび６４ｃによって張られた無端ベルトであって、搬送面６６Ｓが搬出方向Ｐに向って駆動される。
第２ベルトコンベヤ６７は、不図示のローラおよびローラ６４ｄによって張られた無端ベルトであって、搬送面６７Ｓが搬出方向Ｐに向って駆動される。
ローラ６４ａ、６４ｂは、それぞれ、搬出装置５０の上流側端部と下流側端部に設置されており、その回動軸は、固定斜面部２０の傾斜方向と概ね同じ方向に傾斜している。
ローラ６４ｃは、出口搬送装置５５の下流側に設置されており、その回動軸は、鉛直方向に向いている。
【０１４６】
これによって第１ベルトコンベヤ６６は、搬出装置５０において搬送面６６Ｓが固定斜面部２０と同方向かつ同角度を保って傾斜してプレイス面６２を構成している。しかも、この搬出装置５０は、第１ベルトコンベヤ６６のプレイス面６２と下部固定ガイド６５の受け面６９とでプレイスされた物品を支持している。そのため、物品１を挿入して運ぶ袴５１や箱（カートン、コンテナ等）を必要としていない。また第１ベルトコンベヤ６６は、出口搬送装置５５において搬送面６６Ｓが捻れて徐々に立ち上がり、最終的に水平に対して垂直面となる。なお、搬送面６６Ｓの立ち上がり開始位置は、不図示のフリーローラで搬送面６６Ｓを押さえることで規定される。この場合は、搬送面６６Ｓを物品１が載置されていない上方向または下方向、またはその両方に延長し、搬送面６６Ｓの物品１が通過しない位置を前記フリーローラで押さえれば良い。さらに、桟６３が存在する際は、搬送面６６Ｓの前記フリーローラの押さえ位置は、前記フリーローラの邪魔にならないように桟６３が存在しないようにする必要があり、桟６３の長さを短くする。
以下では、第１ベルトコンベヤ６６の搬出装置５０における区間を斜面区間と呼び、出口搬送装置５５における区間を捻れ区間と呼ぶ。第１ベルトコンベヤ６６は、斜面区間で物品１の移動装置として機能し、捻れ区間で物品１の起立装置として機能する。
【０１４７】
斜面区間の搬送面６６Ｓは、物品１を斜めに倒した状態でその側面を受けることにより物品１のプレイスを受けるプレイス面６２となっている。同時に、斜面区間の第１ベルトコンベヤ６６は、物品１の移動装置としても機能している。上記プレイスしたとき、側面ガイド６８は物品１の底面３を受ける受け面６９となっている。このように、プレイス面６２、受け面６９で物品１を受けるように、ピックアンドプレイス装置４０は物品１の姿勢を変えてプレイスする。
次工程での物品１の起立を容易とし、ピックアンドプレイス装置４０の動作を最小限度にするために、斜面区間の傾斜角度γは、固定斜面部２０の傾斜角度αと同程度かこれより急角度となっている。
【０１４８】
第１ベルトコンベヤ６６の斜面区間の斜面下端には、搬送面６６Ｓに対して概ね垂直な支持面を有する下部固定ガイド６５が斜面区間の全長に渡って配されている。
下部固定ガイド６５は、ピックアンドプレイス装置４０が物品１を第１ベルトコンベヤ６６にプレイスした際に、物品１の底部３に接触して物品１を支え、物品１が第１ベルトコンベヤ６６によって安定的に搬送されるようにする。
【０１４９】
一方、第２ベルトコンベヤ６７は、出口搬送装置５５の下流側端部に設置されたローラ６４ｄと、出口搬送装置５５の上流側端部に設置された不図示のローラにより張られた無端ベルトである。この第２ベルトコンベヤ６７は、物品１が搬送される搬送面６７Ｓが搬出方向Ｐに向って駆動される。このローラ６４ｄおよび不図示のローラの回動軸は、何れも水平方向に設定されており、これによって第２ベルトコンベヤ６７の物品１が搬送される搬送面は水平面となっている。
【０１５０】
側面ガイド６８は、第１ベルトコンベヤ６６の捻れ区間と向かい合って設けられたガイド部材であって、物品１が第２ベルトコンベヤ６７の外側に転倒するのを防ぐ壁面を構成している。
出口搬送装置５５は、搬出装置５０から物品１を受け渡された後、これを第２ベルトコンベヤ６７で搬送しつつ、第１ベルトコンベヤ６６の捻れによってこれを起立させる。
【０１５１】
以上のように構成された搬出装置５０と出口搬送装置５５は、次のように連携して動作する。
まず、ピックアンドプレイス装置４０は、固定斜面部２０から物品１をピックする。そしてピックアンドプレイス装置４０は、固定斜面部２０の傾斜角度以上に傾斜している搬出装置５０の搬送面であるプレイス面６２に、物品１の底部が下側になるように物品１を回動させて側面にてプレイスしている。
【０１５２】
プレイスされた物品１には、第１ベルトコンベヤ６６によって側面に搬送力が加えられ、これによって物品１は、底部を下部固定ガイド６５で支持されつつ下部固定ガイド６５上を滑りながら搬送される。
このように斜面区間の第１ベルトコンベヤ６６は、移動装置として機能している。
【０１５３】
物品１が搬出装置５０の斜面区間を通過して出口搬送装置５５の捻れ区間に移行すると、物品１の底部３は、搬出装置５０の下部固定ガイド６５から出口搬送装置５５の第２ベルトコンベヤ６７に受け渡される。
物品１は、側面ガイド６８によって転倒を防止されながら第２ベルトコンベヤ６７によって搬送されつつ、第１ベルトコンベヤ６６の捻れた搬送面６７Ｓよって次第に起立する。
【０１５４】
このように、捻れ区間の第１ベルトコンベヤ６６は、物品１の供給を受ける位置で傾斜し、移動する下流側に向かうに従って垂直に近づくように捻れた搬送面を有する起立装置として機能している。
そして、物品１は、第２ベルトコンベヤ６７の上で起立した状態で、第２ベルトコンベヤ６７によって搬送力が加えられて出口搬送装置５５から搬出される。
このように、斜面区間は、一定速度で移動しながら当該移動方向に渡って複数の物品１の供給を受け、捻れ区間は、これら供給を受けた複数の物品１を順次起立させる。
以上のとおり、第１ベルトコンベヤ６６は、物品１の移動装置及び起立装置として機能している。
【０１５５】
次に、図１４を用いて、搬出装置５０、及び出口搬送装置５５の他の形態について説明する。
図１４（ａ）に示したように、第１ベルトコンベヤ６６の搬送面６６Ｓには、搬送面６６Ｓに対して垂直方向に伸びる桟６３が等間隔で配されていることが好ましい。隣接する桟６３で区分されるベルトコンベヤ面は、物品１のプレイスを受け付けて、この物品１を搬送するプレイス面６２となっている。
このようにプレイス面６２に物品１をプレイスすると、起立時に物品１を桟６３によって押して搬送力を伝達できる。また、物品１が搬出方向Ｐの前後に転倒するのを防ぐことができる。そのため、より効果的、安定的に物品１を起立させることができる。
【０１５６】
図１４（ｂ）は、搬送面の傾斜角度が固定斜面部２０の傾斜角度よりも急角度である場合を示した図である。
この図は、図１４（ａ）のＡ−Ａ’断面図を表している。図１４（ｃ）〜（ｅ）も同様である。
物品１は、プレイス面６２で第１ベルトコンベヤ６６の搬送面６６Ｓに立て掛けて保持されており、搬送面６６Ｓの傾斜角度γは、固定斜面部２０の傾斜角度α（図示せず）よりも大きく、搬送面６６Ｓの傾斜は、固定斜面部２０の傾斜よりも急角度になっている。
【０１５７】
一般的にαは、５°〜７５°であり、好ましくは、１５〜７０°である。これに対して、γがαよりも２°〜２０°大きいと、物品１を安定的に起立させることができる。なお、γ＝９０°は、起立状態を表すので、γの上限は９０°未満である。
このように搬送面の傾斜角度γは、図１４（ｃ）に示したように、固定斜面部２０の傾斜角度αと同等またはこの角度よりも急角度である。
【０１５８】
次に、ピック面とプレイス面の高さの関係について説明する。
ピック面とプレイス面が同じ方向に傾斜している場合、ピック位置とプレイス位置は、同程度の高さ、又はピック位置よりもプレイス位置がやや低い位置とするのが好ましい。
ピック位置とプレイス位置を同程度の高さとすると、ピックアンドプレイス装置４０が高さ方向（ピックアンドプレイス装置４０のＸＹＺ座標系のＺ方向）へ物品１を持ち上げる移動量を小さくすることができ、この分だけピックアンドプレイス装置４０の動作時間を短縮することができる。
【０１５９】
ピック位置とプレイス位置が同程度の高さの場合、プレイス位置の上限は、図１４（ｄ）に示したように、ピック位置にある物品１の最下位置８１よりも、プレイス位置にある物品１の最下位置８２が上にならないことが好ましい。
【０１６０】
また、ピック位置よりもプレイス位置をやや低い位置としても良いが、プレイス位置を低くしすぎると、ピックアンドプレイス装置４０がプレイス時に物品１を高さ方向（Ｚ方向）に物品１を下げていく移動量が大きくなり、ピックアンドプレイス装置４０の動作時間が長くなってしまう。
【０１６１】
このような事態を抑制するために、プレイス位置の下限は、図１４（ｅ）に示したように、ピック位置にある物品１の最下位置８１よりも、プレイス位置にある物品１の最上位置８３が上になることが好ましい。
以上のように、最下位置８１と最上位置８３の間で、プレイス位置の高さを決めると、ピックアンドプレイス装置４０の動作時間を短くできて物品１の処理能力を高めることができる。
さらに、搬送面となるプレイス面６２の最上端は、支持部材２１の最上端よりも低い位置にあると特に好ましい。
【０１６２】
以上に説明した例では、搬送ベルトの捻れを利用して物品１を起立させた。本発明においてこれに限定されるものではない。例えば、図１５に示すように、移動装置とは別に、起立装置として起立ガイド７１を設け、該起立ガイド７１を用いて物品１を起立させてもよい。
図１５（ａ）は、搬出装置５０の下流側と出口搬送装置５５の上流側の上面図を示している。
この例では、搬出装置５０と出口搬送装置５５は、つながっており、スクリュー７２、下方ガイド７３および側面下方ガイド７４から成るスクリューコンベヤと起立ガイド７１を設置して構成されている。この例では、スクリューコンベヤが物品１の移動装置として機能する。
【０１６３】
スクリュー７２は、全体形状が略円柱状で、螺旋状の溝部７５が円柱の周壁に配された軸部材であって、軸方向が固定斜面部２０の長手方向と平行になるように設置されている。
溝部７５の溝幅と深さは、物品１を立て掛けた際に物品１が溝内に収まる大きさに設定されている。
溝部７５のピッチは、スクリュー７２の出口付近において、搬送方向Ｐに対して徐々に小さくなるものとして、起立後の物品１のピッチを詰めるようにしている。また溝部７５のピッチは、所望する起立後の物品１のピッチに応じて、搬送方向Ｐに対して徐々に大きくなるものとしても良く、または、変化無しとしても良い。
溝部７５は、ピックアンドプレイス装置４０によって物品１のプレイスを受け付ける搬送面（プレイス面）を構成している。
また、物品１は、当該搬送面で固定斜面部２０と同じ方向に傾斜して保持されるため、当該搬送面の傾斜方向は固定斜面部２０と同じ方向である。
【０１６４】
スクリュー７２の固定斜面部２０とは反対の搬送面側の下部には、固定斜面部２０の長手方向と平行に延設された下方ガイド７３と側面下方ガイド７４が配されている。
下方ガイド７３は、水平な板面を有し、側面下方ガイド７４は、スクリュー７２から遠い側の下方ガイド７３の端部に配され、下方ガイド７３の板面に対して垂直な板面を有している。
【０１６５】
下方ガイド７３は、物品１の側面が溝部７５にプレイスされた場合に、物品１の底部３を支える。
側面下方ガイド７４は、物品１の底部３が側面下方ガイド７４を滑ってスクリュー７２から離れる方向に移動しないように、物品１の底部３に垂直面で接している。
【０１６６】
このように、物品１は、底部３を下方ガイド７３に支えられながら溝部７５に寄り掛かり、物品１が溝部７５からずり落ちないように側面下方ガイド７４で抑えられた状態となる。
この状態で、溝部７５による凹形状が搬出方向Ｐに移動する方向にスクリュー７２を回動軸の周りに回動させると、物品１には、溝部７５から搬出方向Ｐに移送する力が作用し、これにより物品１を搬出方向Ｐに移動させる。
【０１６７】
スクリュー７２の下流側には、スクリュー７２の上方に起立ガイド７１が水平に設置されている。
起立ガイド７１は、棒状の部材で構成されており、固定斜面部２０の下流側端部付近に対応する位置から下流方向に延設されている。
【０１６８】
起立ガイド７１の上流側端部は、溝部７５の底部よりも回動軸側に寄っており、下流に行くに従って回動軸から遠ざかるようになっている。このように、起立ガイド７１は、物品１の搬出方向Ｐに対して捻れの位置関係にある。
起立ガイド７１の上流側端部は、回動軸の方に湾曲しており、スクリュー７２によって搬送されてきた物品１を起立ガイド７１が受け止めやすくなっている。
【０１６９】
以上のように構成された搬出装置５０は、次のように動作する。
まず、ピックアンドプレイス装置４０が固定斜面部２０から物品１をピックし、底部３を下げながら首部４が上側になるように物品１を溝部７５にプレイスする。
プレイスされた物品１は、底部３を下方ガイド７３と側面下方ガイド７４に支えられながらそれらの面をすべるように、かつスクリュー７２の回動によって溝部７５の内面に押されて生じる搬送力により溝部７５の内面を滑るようにして搬送される。
【０１７０】
起立ガイド７１が設置された位置に物品１が搬送されると、物品１の起立方向と反対側の側面が起立ガイド７１の湾曲した部分に当接する。
物品１と起立ガイド７１との当接点が搬送に従って起立方向に移動してくるため、移動と共に物品１には起立方向のモーメントが作用し、物品１は、出口搬送装置５５にて起立する。
【０１７１】
また、スクリュー７２の溝部７５の深さは物品１の搬送方向下流側に向かうに従って浅くなっていてもよい。物品１が搬送されると、起立ガイド７１が無くとも、溝部７５の深さが浅くなるにつれて物品１は起立することができる。
【０１７２】
なお、下方ガイド７３の代わりに搬送面が水平なベルトコンベヤを配してもよい。もしくは、途中で下方ガイド７３から搬送面が水平なベルトコンベヤに物品１を受け渡したりするように構成してもよい。これらのような構成にすると、より安定的に物品１を起立させることができる。また、スクリュー７２の代わりに桟付きのベルトコンベヤを用いることも可能である。
【０１７３】
図１５（ｂ）は、搬送面の傾斜角度γが固定斜面部２０の傾斜角度αよりも急角度である場合を示した図である。この図は、図１５（ａ）のＡ−Ａ’断面図を表している。
物品１は、側面部をスクリュー７２の溝部７５（図示せず）に立て掛けて保持されており、水平面と物品１の長尺方向の成す傾斜角度γは、搬送面の傾斜角度に相当するものである。
【０１７４】
図１５（ｃ）は、搬送面の傾斜角度が固定斜面部２０の傾斜角度と同程度である場合を示した図である。
この場合、固定斜面部２０の傾斜角度αは、搬送面の傾斜角度γと概略同程度となっている。
以上、搬送面の好ましい傾斜角度について説明したが、搬送面の好ましい高さは、図１４（ｄ）、（ｅ）で説明した通りである。
【０１７５】
別の実施の形態の物品供給装置１００は、搬出装置５０のベルトコンベヤと物品１を起立させる出口搬送装置５５のベルトコンベヤとを別々のベルトコンベヤで構成している。以下、図１６を参照して説明する。
【０１７６】
搬出装置５０と出口搬送装置５５は、長尺形状の物品１を最終的に立てて搬出することを目的とした装置である。搬出装置５０は、下部固定ガイド６５と第１ベルトコンベヤ６６とにより構成されている。出口搬送装置５５は、第２ベルトコンベヤ６７、側面ガイド６８、第３ベルトコンベヤ７０などから構成されている。
また、第１ベルトコンベヤ６６と第３ベルトコンベヤ７０との間には渡りガイド８０が配されている。渡りガイド８０は、表面が滑らかな平板からなる。第２ベルトコンベヤ６７は、第３ベルトコンベヤ７０の下方に配置されている。
【０１７７】
第１ベルトコンベヤ６６、第２ベルトコンベヤ６７および第３ベルトコンベヤ７０は、固定斜面部２０の長手方向と搬出方向が平行に設置された搬送ベルトを有する。これらの物品１を搬送する搬送面６６Ｓ、６７Ｓおよび７０Ｓは、同じ速度で搬出方向Ｐに移動するように設定されている。
以下では、搬送元の側を上流側、搬送先の側を下流側と呼ぶことにする。
【０１７８】
第１ベルトコンベヤ６６は、ローラ６４ａおよび６４ｂによって張られた無端ベルトであって、上記搬送面６６Ｓが搬出方向Ｐに向って駆動される。
ローラ６４ａ、６４ｂは、それぞれ、搬出装置５０の上流側端部と下流側端部に設置されており、その回動軸は、固定斜面部２０の傾斜方向と概ね同じ方向に傾斜している。
また第２ベルトコンベヤ６７は、出口搬送装置５５の上流側端部に設置されたローラ６４ｃおよび出口搬送装置５５の下流側端部に設置された６４ｄによって張られた無端ベルトであって、上記搬送面６７Ｓが搬出方向Ｐに向って駆動される。ローラ６４ｃおよび６４ｄのそれぞれの回動軸は水平になっている。これによって第２ベルトコンベヤ６７の搬送面は水平面となっている。
さらに第３ベルトコンベヤ７０は、ローラ６４ｅおよび６４ｆによって張られた無端ベルトであって、上記搬送面７０Ｓが搬出方向Ｐに向って駆動される。ローラ６４ｅは、ローラ６４ａ、６４ｂと同様に、固定斜面部２０の傾斜方向と概ね同じ方向に傾斜している。ローラ６４ｆは、出口搬送装置５５の下流側に設置されており、その回動軸は、鉛直方向に向いている。これによって、第３ベルトコンベヤ７０は、搬送面７０Ｓが捻れて徐々に立ち上がり、最終的に水平に対して垂直面となる。また、ローラ６４ｂとローラ６４ｅは、第１ベルトコンベヤ６６及び第３ベルトコンベヤ７０の回動を阻害することなく、できうる限り接近した状態に配されていることが好ましい。
【０１７９】
第１ベルトコンベヤ６６は、搬送面６６Ｓが固定斜面部２０と概ね同じ方向に傾斜してプレイス面６２を構成している。
以下、第１ベルトコンベヤ６６における区間を斜面区間と呼び、第３ベルトコンベヤ７０における区間を捻れ区間と呼ぶ。第１ベルトコンベヤ６６は、斜面区間で物品１の移動装置として機能し、第２、第３ベルトコンベヤ６７、７０は、捻れ区間で物品１の起立装置として機能する。
【０１８０】
斜面区間の搬送面６６Ｓは、物品１を斜めに倒した状態でその側面を受けることにより物品１のプレイスを受けるプレイス面６２となっている。斜面区間の第２ベルトコンベヤ６７は、物品１の移動装置として機能している。上記プレイスしたとき、側面ガイド６５は物品１の底面３を受ける受け面６９となっている。
次工程での物品１の起立を容易とし、ピックアンドプレイス装置４０の動作を最小限度にするために、斜面区間の傾斜角度γは、固定斜面部２０の傾斜角度α（図１４（ｂ）参照）と同程度かこれより急角度となっている。
【０１８１】
第１ベルトコンベヤ６６の斜面区間の斜面下端には、搬送面６６Ｓに対して概ね垂直な支持面を有する下部固定ガイド６５が斜面区間の全長に渡って配されている。
下部固定ガイド６５は、ピックアンドプレイス装置４０が物品１を第１ベルトコンベヤ６６にプレイスした際に、物品１の底部３に接触して物品１を支え、物品１が第１ベルトコンベヤ６６によって安定的に搬送されるようにする。
【０１８２】
一方、第２ベルトコンベヤ６７は、出口搬送装置５５の下流側端部に設置されたローラ６４ｄと、出口搬送装置５５の上流側端部に設置された不図示のローラにより張られた無端ベルトである。この第２ベルトコンベヤ６７は、物品１が搬送される搬送面６７Ｓが搬出方向Ｐに向って駆動される。このローラ６４ｄおよび不図示のローラの回動軸は、何れも水平方向に設定されており、これによって第２ベルトコンベヤ６７の物品１が搬送される搬送面６７Ｓは水平面となっている。
【０１８３】
側面ガイド６８は、第３ベルトコンベヤ７０の捻れ区間からさらに下流に延びて、第３ベルトコンベア７０と向かい合って設けられたガイド部材である。側面ガイド６８は、物品１が第２ベルトコンベヤ６７の外側に転倒するのを防ぐ壁面を構成している。
【０１８４】
出口搬送装置５５は、搬出装置５０から第３ベルトコンベヤ７０の搬送面７０Ｓに物品１を受け渡された後、第３ベルトコンベヤ７０の捻れによって物品１を徐々に起立させつつ、第２ベルトコンベヤ６７の搬送面６７Ｓに物品１の底面３を接触させる。第３ベルトコンベヤ７０の出口手前で、物品１は自重にて完全に起立し、第２ベルトコンベヤ６７で搬送される。起立時の勢いで外側に転倒することは、側面ガイド６８で防止される。
【０１８５】
本例においては、搬出装置５０と物品１を起立させる出口搬送装置５５とを別の装置として設置することにより、それぞれの搬送速度に差を持たせることができる。これによって、出口搬出装置５５において前後する物品のピッチを調整することが可能になる。
【０１８６】
物品１を起立させる方法としては、上記ように物品１を搬送させながら起立させる以外にも、搬送を停止して物品１を起立させる方法がある。
例えば出口搬出装置５５を搬送面が平行に向かい合った一対のベルトコンベヤとする。一対のベルトコンベヤのそれぞれの搬送面を搬出装置５０と同じ角度の傾きとする。一対のベルトコンベヤ間に複数個の物品を溜めて搬送を一時停止し、出口搬送装置５５を物品が起立する方向、例えば搬送方向と平行な軸を中心に回動する。その後、搬送を再開して物品を払い出し、逆方向に回転してもとの傾きとなって物品を受け取るなどの方法がある。
搬送を停止して物品１を起立させる方法では、確実に物品１を起立させることが可能で、起立時の物品転倒などのトラブルを防止できる。
搬送を停止させるため、その間にピックアンドプレイスも停止し、全体の処理能力が低下する。処理能力の低下を防止するには、出口搬送装置５５と搬出装置５０の間に、物品１のピッチを詰めて滞留させる搬送装置を設置してピックアンドプレイスは止めないようにすればよい。その搬送装置としては、例えば、搬送面が滑りの良い樹脂であるトップチェーン式のコンベヤなどが選定される。搬送面では、物品が滑りながら転倒することなく滞留させることができる。
【０１８７】
なお、物品１を搬送させながら起立させる方法は、物品１の搬送を停止して物品１を起立させる方法に対し、ピックアンドプレイスを停止する時間が不要であるために高能力で起立させることが可能である。また、搬出装置５０と出口搬送装置５５との間に物品を滞留させる搬送装置が不要で、装置全体をコンパクトにできるといった利点がある。
【０１８８】
次に、図１７を用いて、ピック面、プレイス面、及びピックアンドプレイス装置４０の配置関係の、別の好ましい態様について説明する。
図１７（ａ）に示したように、ピック面を構成する固定斜面部２０は、物品１の供給方向に対して下り方向に傾斜しており、プレイス面を構成する第１ベルトコンベヤ６６も同じ方向に傾斜している。即ち、ピック面とプレイス面は、同じ方向に傾斜している。この図の例では、ピック面とプレイス面の傾斜角度は概ね等しくなっている。
【０１８９】
ピック面とプレイス面の配置をこのように構成すると、物品１をプレイスする場合に、ピックアンドプレイス装置４０は、物品１の位置を移動して、腕部４３の先端の回動軸に対して回動させるという単純な動作でプレイスが可能となる。
このように、ピックアンドプレイス装置４０の動作を単純にするには、ピックアンドプレイス装置４０のＺ方向８５を固定斜面部２０に垂直な方向８７に概一致させることが好ましい。
なお、一般的にピックアンドプレイス装置４０のＺ方向は（特にロボットにおいては）、そのベースを水平面に設置したり、天井吊り設置した場合に鉛直方向に設定される。
Ｘ方向、Ｙ方向は、この場合の水平面方向において互いに９０°に交わる方向になる。近年では、図１７の如く、ピックアンドプレイス装置４０のＺ方向８５を固定斜面部２０に垂直な方向８７に概一致とする傾斜設置が可能なピックアンドプレイス装置４０が市販されている。
【０１９０】
このようにピックアンドプレイス装置４０を配置すると、固定斜面部２０に置かれた物品１をエンドエフェクタ４６でピックする。その後、腕部４３によるＸＹＺ方向の移動と、腕部４３先端のθ軸８６によるθ方向の回転のみによって第１ベルトコンベヤ６６のプレイス面に置くことができる。
【０１９１】
この場合、ピックアンドプレイス装置４０は、４軸型のロボットで足り、５軸、６軸、７軸といった軸数の多いロボットは不要となる。図１７では、ピックアンドプレイス装置４０をパラレルリンク型４軸ロボットで構成している。
軸数が多いロボットも使用可能である。これに対し軸数の少ないロボットは一般に軽量で高速動作が可能であるため、効率よく処理が可能である上、価格も安いためコスト低減を図ることができる。
以上のようなピック面、プレイス面、及びピックアンドプレイス装置４０の配置関係は、本実施の形態のように特に長尺物を起立させたい場合により好ましい態様となる。
【０１９２】
図１７（ｂ）は、プレイス面の傾斜角度をピック面の傾斜角度よりも急角度とした場合を示している。
このように第１ベルトコンベヤ６６によるプレイス面を急角度とすることにより、物品１がより起立しやすくなる。
この場合、エンドエフェクタ４６のバキュームパッドの取付部にスプリングなどによるバッファ部（緩衝部）を設けると、エンドエフェクタ４６のＺ方向に対する許容度が高まる。そのため、ピック面とプレイス面の傾斜角度の差に対応することができるので好ましい。
【０１９３】
このような態様の配置関係においては、ピックアンドプレイス装置４０は、４軸で済むため、図１８に示したようにピックアンドプレイス装置４０をスカラ型４軸ロボットで構成することもできる。
図１８（ａ）は、ピック面とプレイス面の傾斜角度が概略等しい場合を示しており、図１８（ｂ）は、プレイス面の傾斜角度をピック面の傾斜角度よりも急角度とした場合を示している。
【０１９４】
このようにスカラ型４軸ロボットを用いた場合も、Ｚ方向８５を固定斜面部２０に垂直な方向８７に概略一致させれば、固定斜面部２０に置かれた物品１をエンドエフェクタ４６でピックする。その後、腕部４３によるＸＹＺ方向の移動と、腕部４３先端のＺ軸兼θ軸８６によるθ方向の回転のみによって、ピックした物品１を第１ベルトコンベヤ６６に置くことができる。
【０１９５】
物品１の起立方向については、最終的に所望する物品１の方向とすることもあれば、途中の搬送を容易にするため、最終的に所望する物品１の方向とは上下を逆に倒立させることもある。
【０１９６】
次に、物品１の形状の例について説明する。
ピックアンドプレイス装置４０に供給されるため、搬送中の物品１はその最大長さＬＣを有する側面部分がピックする固定斜面部２０上に接触するように寝転がったものが大部分となる。さらに形状によって接触面が最大となるような向きで安定する。その際の高さが横たわって置かれたときの物品高さｈとなる。
物品供給装置１００の対象物品となる物品１には、各種の形状のものがあり、図１９は、物品１がボトルの例を示した図である。
【０１９７】
図１９（ａ）は、物品１が楕円形の断面を有するボトルの一例を示している。左図が物品１の上面図であり、右図は、２方向から見た側面図である。
図１９（ｂ）は、物品１が楕円形の断面を有し、更に胴膨れしているボトルの一例を示している。左図が上面図であり、右図は、２方向から見た側面図である。
図１９（ｃ）は、物品１が長円形で非対称の断面を有し、底面断面が大きいボトルの一例を示している。左図が上面図であり、右図は、側面図である。
【０１９８】
図１９（ｄ）は、物品１が、断面が円形のボトルの一例を示している。左図が上面図であり、右図は、側面図である。
図２０（ｅ）は、物品１がキャップの一例を示している。左図、および右図は、それぞれ上面図と側面図である。
【０１９９】
図２１（ｆ）は、物品１がディップチューブ付きポンプキャップの一例であり、使用時にノズル部が上昇するタイプである。上図は、上面図を示しており、下の３つの図面は、３方向から見た側面図である。
図２１（ｇ）は、物品１がディップチューブ付きポンプキャップの一例であり、予めノズル部が上昇しているタイプである。上図は、上面図を示しており、下の３つの図面は、３方向から見た側面図である。
【０２００】
図２２（ｈ）は、物品１がディップチューブ付きトリガーキャップの一例である。上図は、上面図を示しており、下の３つの図面は、３方向から見た側面図である。
図２２（ｉ）も物品１がディップチューブ付きトリガーキャップの一例である。上図は、上面図を示しており、下の３つの図面は、３方向から見た側面図である。
【０２０１】
物品１はボトルに限定されるものではなく、箱やブリスター容器、もしくはボトルの蓋など種々のものを本発明では扱うことができる。
【０２０２】
上述した各実施形態に関し、本発明は更に以下の物品供給装置を開示する。
＜１＞
固定斜面部におけるピック位置にて物品をピックして、該物品を次工程へと搬出する搬出装置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を備えた物品供給装置であって、
前記固定斜面部の下端側から立設され、前記固定斜面部に置かれた状態の物品の下方側に当接して前記固定斜面部上のピック位置に前記物品を静止状態で保持する支持部材を具備し、
前記プレイス位置は、前記物品に搬送力を与えることで前記物品を搬出方向へ移動させる傾斜したプレイス面にあり、
前記ピックアンドプレイス装置は、前記ピック位置にて前記物品のピック動作をするとともに、前記プレイス位置にプレイスする前の前記物品の姿勢を変更する動作を行う
物品供給装置。
【０２０３】
＜２＞
前記プレイス面は、前記物品の搬出方向に沿って延びていて、前記搬出方向に対して垂直方向に延びている面であり水平方向に対して傾斜した面である＜１＞に記載の物品供給装置。
＜３＞前記プレイス面は前記固定斜面部の斜面と平行な面である＜１＞または＜２＞に記載の物品供給装置。
＜４＞
前記ピックアンドプレイス装置は、前記プレイス位置にプレイスする前の前記物品を、前記固定斜面部に垂直な方向を回動軸として回動する
＜１＞から＜３＞いずれか１に記載の物品供給装置。
＜５＞
前工程から送られてくる物品を搬送する供給装置を有し、
前記供給装置は、前記固定斜面部の、前記支持部材に対し反対側の端部に隣接するとともに、前記固定斜面部と同じ方向に傾斜した床面と、前記床面を前記固定斜面部より下から前記固定斜面部の高さまでの間で昇降させる昇降装置とを備え、
前記昇降装置は、前記床面に前記物品を乗せた状態で前記床面を上昇させ、前記床面は、前記物品の自重によって前記物品を前記固定斜面部に向けて降下させて、前記物品を前記固定斜面部に移載させる
＜１＞から＜４＞のいずれか１に記載の物品供給装置。
＜６＞
自立のための底部を有する物品の物品供給装置であって、
前記ピックアンドプレイス装置は、前記物品の底部が下側となる方向に回動させて前記プレイス面にプレイスする
＜１＞から＜５＞のいずれか１に記載の物品供給装置。
＜７＞
前記搬出装置はベルトコンベヤであって、該ベルトコンベヤの搬送面には、供給される物品ごとに前記ベルトコンベヤの搬送面を区分する桟が配されている
＜１＞から＜６＞のいずれか１に記載の物品供給装置。
＜８＞
前記搬出装置は、前記プレイス面にプレイスされた前記物品を起立させる起立装置を兼ねる
＜１＞から＜７＞のいずれか１に記載の物品供給装置。
＜９＞
前記搬出装置の下流に、前記プレイス面にプレイスされた前記物品を起立させる起立装置を備える
＜１＞から＜７＞のいずれか１に記載の物品供給装置。
＜１０＞
前記起立装置は、前記プレイス面に相当する位置で傾斜し、移動する下流側に向かうに従って垂直に近づくように捻れた搬送面を有するベルトコンベヤである
＜８＞または＜９＞に記載の物品供給装置。
＜１１＞
前記起立装置は、スクリューコンベヤと起立ガイドとを備えた
＜８＞または＜９＞に記載の物品供給装置。
＜１２＞
前記起立装置は、スクリューの表面に配された螺旋状の溝が前記物品の搬送方向の下流に向かって浅くなるスクリューコンベヤである
＜８＞または＜９＞に記載の物品供給装置。
＜１３＞
前記プレイス面の最上端は、前記ピック位置における前記支持部材の最上端よりも低い位置にある
＜１＞から＜１２＞のいずれか１に記載の物品の供給装置。
＜１４＞
前記物品は長尺形状を有している
＜１＞から＜１３＞のいずれか１に記載の物品供給装置。
＜１５＞
前記物品はボトルである
＜１４＞に記載の物品供給装置。
【符号の説明】
【０２０４】
１  物品
２  箇所
３  底部
４  首部
５  幅狭面
６  幅広面
１０  供給装置
１１  容器貯蔵部
１２  幅広上下移動床
１３  幅広固定床
１４  上下移動床
１５  固定床
１６  峰部
１７  切り欠き部
１８  縦方向部材
２０  固定斜面部
２１  支持部材
２２  平面
２３  透明板
２４  半透明板
２５  光源
２６  ミラー
２７  支点
２８  エアブローノズル
２９  側面ガイド
３０  撮像装置
３１  画像処理装置
３２  制御装置
４０  ピックアンドプレイス装置
４３  腕部
４６  エンドエフェクタ
５０  搬出装置
５２  ベルトコンベヤ
５４  落下ガイド
５５  出口搬送装置
６１  起立位置
６２  プレイス面
６４ａ、６４ｂ、６４ｃ、６４ｄ、６４ｅ、６４ｆ  ローラ
６５  下部固定ガイド
６６  第１ベルトコンベヤ
６６Ｓ  搬送面
６７  第２ベルトコンベヤ
６７Ｓ  搬送面
６８  側面ガイド
６９  受け面
７０  第３ベルトコンベヤ
７０Ｓ  搬送面
７１  起立ガイド
７２  スクリュー
７３  下方ガイド
７４  側面下方ガイド
８０  渡りガイド
１００  物品供給装置
１３０  撮像範囲
１３１  画像認識範囲
２０１  保持部
２０２  平面状斜面部
３０１  仮想鉛直面
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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