JP2021109720A - 物品移載装置及びピッキングシステム - Google Patents

Abstract

【課題】物品を正しい姿勢で搬出コンテナに載置することができる物品移載装置及びピッキングシステムを提供する。【解決手段】物品移載装置１は、移動台２と、傾斜板３と、押し板５と、を備えている。傾斜板３は、水平方向に対して傾斜し、載置された物品１００が搬出コンテナ３００に向けて滑り落ちる。押し板５は、移動台２に載置された物品を傾斜板３に向けて押し出す。そして、傾斜板３を滑り落ちた物品１００は、その一部１００ａが搬出コンテナ３００の側面部３０１に当接し、その後、物品１００の底面部１００ｃが搬出コンテナ３００の底面部３０２に接触する。【選択図】図７

Description

本発明は、物品を移載する物品移載装置、及びこの物品移載装置を備えたピッキングシステムに関するものである。

上流の工程から搬入された物品を搬送ロボットにより保持して、搬出ユニットに物品を搬出し、搬出ユニットを介して物品を下流の工程に搬出するピッキングシステムが知られている。また、搬出ユニットには、搬送された物品を搬出コンテナに向けて移載する物品移載装置が設けられている。

従来の物品を移載する技術としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがある。特許文献１には、物品を載せるストック板と、ストック板上を進退して物品を押し上げる押板を備えた技術が記載されている。また、ストック板は、傾斜して設置され、ストック板の切出し位置に、切出しローラを回転自在に取り付けている。そして、特許文献１に記載された技術では、切出しローラに物品の下面が接触することで、物品を搬送コンベヤに向けて排出している。

特開平１１−７９３６３号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、物品が搬送コンベヤに排出される際に、物品が切出しローラに接触した場合、その姿勢が変化するおそれがあった。そのため、特許文献１に記載された技術では、物品が不安定な姿勢で搬出コンテナに載置されるおそれがあった。

本目的は、上記の問題点を考慮し、物品を正しい姿勢で搬出コンテナに載置することができる物品移載装置及びピッキングシステムを提供することにある。

上記課題を解決し、目的を達成するため、物品移載装置は、移動台と、傾斜板と、押し板と、を備えている。移動台は、物品が載置される載置面部を有する。傾斜板は、移動台に接続され、かつ水平方向に対して傾斜し、載置された物品が搬出コンテナに向けて滑り落ちる。押し板は、移動台に載置された物品を傾斜板に向けて押し出す。
そして、傾斜板を滑り落ちた物品は、その一部が搬出コンテナにおける搬送方向の下流側で、かつ鉛直方向と平行をなす側面部に当接し、その後、物品の底面部が搬出コンテナの底面部に接触する。

また、ピッキングシステムは、物品を搬送する搬送ロボットと、搬送ロボットから搬送された物品を搬出コンテナに移載する物品移載装置と、を備えている。また、物品移載装置は、上述した物品移載装置が用いられる。

上記構成の物品移載装置及びピッキングシステムによれば、物品を正しい姿勢で搬出コンテナに載置することができる。

第１の実施の形態例にかかる物品移載装置を示す側面図である。 第１の実施の形態例にかかる物品移載装置を上方から見た平面図である。 第１の実施の形態例にかかる物品移載装置の動作例を示す側面図である。 第１の実施の形態例にかかる物品移載装置の動作例を示す側面図である。 第１の実施の形態例にかかる物品移載装置の動作例を示す側面図である。 第１の実施の形態例にかかる物品移載装置の動作例を示す側面図である。 第１の実施の形態例にかかる物品移載装置の動作例を示す側面図である。 第１の実施の形態例にかかる物品移載装置の動作例を示す側面図である。 排出された物品の先端下端部が搬出コンテナの底面部に接触した例を示すもので、図９Ａは物品の重心が鉛直線よりも搬送方向の上流側に位置した状態を示し、図９Ｂは物品の重心が鉛直線上に位置している状態を示している。そして、図９Ｃは物品の重心が鉛直線よりも搬送方向の下流側に位置した状態を示している。 第１の実施の形態例にかかる物品移載装置の動作例を上方から見た示す平面図である。 第１の実施の形態例にかかる物品移載装置の動作例を上方から見た示す平面図である。 第１の実施の形態例にかかる物品移載装置の動作例を上方から見た示す平面図である。 第１の実施の形態例にかかる物品移載装置の動作例を上方から見た示す平面図である。 第２の実施の形態例にかかる物品移載装置を示す側面図である。 第２の実施の形態例にかかる物品移載装置を上方から見た平面図である。 第２の実施の形態例にかかる物品移載装置を上方から見た平面図であり、傾斜板が伸長した状態を示している。 第２の実施の形態例にかかる物品移載装置の動作例を示す側面図である。 第２の実施の形態例にかかる物品移載装置の動作例を示す側面図である。 第２の実施の形態例にかかる物品移載装置の動作例を示す側面図である。 第２の実施の形態例にかかる物品移載装置の動作例を示す側面図である。 実施の形態例にかかるピッキングシステムを示す概略構成図である。

以下、物品移載装置及びピッキングシステムの実施の形態例について、図１〜図２１を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。

１．物品移載装置の第１の実施の形態例
１−１．物品移載装置の構成例
まず、第１の実施の形態例（以下、「本例」という。）にかかる物品移載装置の構成について、図１及び図２を参照して説明する。
図１は、本例の物品移載装置を示す側面図、図２は、物品移載装置を上方から見た平面図である。

図１に示す装置は、例えば、上流の工程から搬送された物品１００（図３参照）を搬出コンテナ３００に移載する装置である。また、移載する物品１００としては、例えば、長尺の略直方体状に形成されたダンボールである。

図１及び図２に示すように、物品移載装置１は、移動台２と、移動台２に接続された傾斜板３と、アクチュエータ４と、物品１００を押し出す押し板５と、支持台６とを備えている。移動台２及び傾斜板３は、支持台６に支持されている。以下、押し板５により物品１００を搬送する搬送方向を第１の方向Ｘとし、第１の方向Ｘと直交し、かつ鉛直方向と平行をなす方向を第２の方向Ｙ、第１の方向Ｘ及び第２の方向Ｙと直交する方向を第３の方向Ｚと称す。

図２に示すように、移動台２における第２の方向Ｙの上面部には、物品１００が載置される載置面部１１が配置されている。載置面部１１には、切り欠き部１２が形成されている。切り欠き部１２は、載置面部１１における第３の方向Ｚの中央部に形成されている。また、切り欠き部１２は、載置面部１１の第１の方向Ｘの上流側の端部から下流側に向けて所定の長さで開口している。切り欠き部１２には、後述する押し板５を支持する支持部材１３が移動可能に配置される。

アクチュエータ４は、直動アクチュエータである。アクチュエータ４は、移動台２における第１の方向Ｘの上流側の端部に配置されている。また、アクチュエータ４は、ブラケット１４を介して移動台２の第３の方向Ｚの中央部に支持されている。アクチュエータ４の可動部には、支持部材１３が接続されている。

支持部材１３は、移動台２の内部に設けたリニアガイド１５によって第１の方向Ｘに移動可能に支持されている。また、支持部材１３には、押し板５が接続されている。押し板５は、略平板状に形成されている。押し板５は、支持部材１３に支持されて、その一面が第２の方向Ｙ及び第３の方向Ｚと略平行に配置されている。また、押し板５の第３の方向Ｚの長さは、載置面部１１の第３の方向Ｚの長さと略等しく設定されている。

移動台２における第１の方向Ｘの下流側の端部には、傾斜板３が配置されている。傾斜板３には、押し板５により押し出された物品１００が載置される。傾斜板３は、水平方向に対して所定の傾斜角度θ１で傾斜している。傾斜板３は、略平板状のベース板２１と、摺動面部２２と、舌片部２３とを有している。

摺動面部２２は、ベース板２１の幅方向の中央部において、第１の方向Ｘの上流側の端部から下流側の端部にかけて配置されている。押し板５により移動台２から押し出された物品１００は、摺動面部２２上を第１の方向Ｘの下流側に向けて滑り落ちる。

摺動面部２２としては、例えば、ベース板２１に回転可能に支持された複数の円柱ローラからなるローラーコンベアである。摺動面部２２をローラーコンベアとして構成することで、物品１００が滑り落ちる際の摩擦抵抗を小さくすることができる。摺動面部２２としては、ローラーコンベアに限定されるものではなく、例えば、低摩擦係数のポリアセタール樹脂やフッ素樹脂等を適用してもよい。

舌片部２３は、ベース板２１の第１の方向Ｘの下流側の端部に配置されている。この舌片部２３から物品１００が排出される。

また、傾斜板３における第１の方向Ｘの上流側の上端部から下流側の下端部までの第２の方向Ｙの高さＨは、舌片部２３から排出される物品１００の飛び出し速度ｖに基づいて設定される。飛び出し速度ｖ、高さＨ及び傾斜角度θ１については、後述する。

１−２．物品移載装置の動作例
次に、上述した構成を有する物品移載装置１の動作例について図３から図１３を参照して説明する。

［滑り落ち動作］
図３から図７は、物品移載装置１の動作例を示す側面図であり、物品１００が傾斜板３を滑り落ちる動作を示している。

図３に示すように、物品移載装置１は、物品１００を排出する搬出コンテナ３００の第２の方向Ｙの上方に配置される。具体的には、傾斜板３の排出箇所である舌片部２３は、搬出コンテナ３００の上端部よりも第２の方向Ｙの上方に配置される。これにより、搬出コンテナ３００を移動する際に、物品移載装置１が搬出コンテナ３００に干渉することを防ぐことができる。

また、傾斜板３における舌片部２３から搬出コンテナ３００における第１の方向Ｘの下流側の下流側面部３０１までの間隔Ｓ１は、移載する物品１００の対角線の長さよりも長く設定される。これにより、傾斜板３から排出された物品１００が、搬出コンテナ３００の下流側面部３０１と傾斜板３の間で詰まることを防ぐことができる。なお、搬出コンテナ３００の下流側面部３０１は、第２の方向Ｙ、すなわち鉛直方向と略平行に配置される。

まず、不図示の搬送ロボットから物品１００が物品移載装置１に搬送され、移動台２の載置面部１１に物品１００が載置される。ここで、載置面部１１は、傾斜板３の舌片部２３よりも第２の方向Ｙにおいて高さＨの位置に配置されている。そのため、載置面部１１に載置された物品１００には、高さＨに相当する位置エネルギーを得る。

次に、アクチュエータ４が駆動し、押し板５が第１の方向Ｘの下流側に向けて移動する。これにより、図４に示すように、物品１００は、押し板５により第１の方向Ｘの下流側に向けて押し出される。なお、押し板５による物品１００の押し出し動作の詳細については、後述する。

そして、物品１００が移動台２と傾斜板３との境界部まで押し出されると、物品１００は、自重により移動台２から傾斜板３に向けて回動する。これにより、物品１００が移動台２から傾斜板３に移動する。

次に、図５に示すように、物品１００は、傾斜板３の摺動面部２２上を第２の方向Ｙの下方に向けて滑り落ちる。また、押し板５は、アクチュエータ４により図３に示す押し出し開始位置に戻る。

そして、図６に示すように、物品１００は、傾斜板３の舌片部２３から搬出コンテナ３００に向けて、飛び出し速度ｖで排出される。上述したように、傾斜板３の上端部では、物品１００は、高さＨに相当する位置エネルギーを得ている。そのため、飛び出し速度ｖは、位置ネルギーから物品１００と摺動面部２２間の摩擦による仕事分を差し引いた速度となる。

傾斜板３から排出された物品１００は、図７に示すように、第１の方向Ｘの下流側で、かつ第２の方向Ｙの上端部である先端上端部１００ａが、搬出コンテナ３００の下流側面部３０１に当接する。物品１００は、先端上端部１００ａを支点に回動し、図８に示すように、物品１００の底面部１００ｃが搬出コンテナ３００の底面部３０２に載置される。これにより、物品移載装置１を用いた物品１００の移載動作が完了する。

［飛び出し速度ｖ、高さＨ及び傾斜角度θ１］
ここで、物品移載装置１における高さＨ及び傾斜角度θ１について説明する。
物品１００が傾斜板３を滑り落ちる際に、物品１００は、傾斜板３の摺動面部２２に対して垂直な方向の力を受ける。この力は、物品１００が傾斜板３から排出された際に、物品１００の重心Ｇを中心とした回転の要因となる。そのため、図６に示すように、傾斜板３から排出された物品１００は、図６に示す矢印のように重心Ｇを中心に回転しながら、落下する。

そのため、物品１００の先端上端部１００ａが搬出コンテナ３００の下流側面部３０１に当接せず、物品１００の進行方向の先端面１００ｄが搬出コンテナ３００の底面部３０２に接触する、いわゆる横転が発生するおそれがある。また、先端上端部１００ａが下流側面部３０１に当接した場合でも、物品１００が図６に示す矢印の方向に回転し、横転するおそれがある。

したがって、飛び出し速度ｖは、先端上端部１００ａが、搬出コンテナ３００の下流側面部３０１に当接し、かつ物品１００の回転を考慮した当接速度ｖ１以上に設定される。また、飛び出し速度ｖは、物品１００が搬出コンテナ３００に当接した際に破損しない速度（破損速度）ｖ２未満に設定される。

上述したように、飛び出し速度ｖは、位置ネルギーから物品１００と摺動面部２２間の摩擦による仕事分を差し引いた速度となる。したがって、傾斜板３の高さＨは、飛び出し速度ｖが当接速度ｖ１以上で、かつ破損速度ｖ２未満となるように、設定される。これにより、最初に物品１００の先端上端部１００ａを搬出コンテナ３００の下流側面部３０１に当接させ、その後、物品１００の底面部１００ｃを搬出コンテナ３００の底面部３０２に接触させることができる。

また、摺動面部２２をローラーコンベアとして構成し、物品１００が滑り落ちる際の摩擦抵抗を小さくすることで、飛び出し速度ｖを増加させることができる。これにより、傾斜板３から排出された搬出コンテナ３００に接触するまでの時間、すなわち物品１００の飛翔時間を短縮することができる。飛翔時間が短くなることで、飛翔時に物品１００が回転する量を減少させることができる。

あるいは、傾斜板３の舌片部２３と搬出コンテナ３００の下流側面部３０１との間隔Ｓ１を狭めることで、物品１００の飛翔時間の短縮を図ることができる。なお、傾斜板３の舌片部２３から搬出コンテナ３００の下流側面部３０１までの間隔Ｓ１は、移載する物品１００の対角線の長さよりも長く設定される。

また、傾斜板３の傾斜角度θ１を大きく設定することで、傾斜板３の長さ、すなわち物品１００が滑り落ちる距離を短くすることができ、飛び出し速度ｖを増加させることができる。しかしながら、傾斜角度θ１を大きくすると、物品１００が搬出コンテナ３００で横転する可能性が高くなる。

そのため、傾斜角度θ１は、物品１００の対角線と底面部１００ｃで形成される角度θ２よりも小さくことが好ましい。これにより、図５に示すように、物品１００が傾斜板３を滑り落ちるとき、物品１００の重心Ｇを、先端上端部１００ａを通り、かつ水平方向と平行な直線Ｔ１よりも下方に配置させることができる。

さらに、先端上端部１００ａが下流側面部３０１に当接した際、物品１００の重心Ｇを、先端上端部１００ａを通り、かつ水平方向と平行な直線Ｔ１よりも下方に位置させることが好ましい。これにより、物品１００は、先端上端部１００ａを支点にして、底面部１００ｃが搬出コンテナ３００の底面部３０２に載置する向きに回動する。その結果、図８に示すように、物品１００の底面部１００ｃを搬出コンテナ３００の底面部３０２に載置させることができる。

上述したように、物品１００は、傾斜板３から排出されて搬出コンテナ３００に当接する間に回転する。そのため、傾斜角度θ１は、物品１００の回転を考慮した角度に設定される。

このように、本例の物品移載装置１によれば、まず物品１００の先端上端部１００ａを搬出コンテナ３００の下流側面部３０１に当接させ、その後、物品１００の底面部１００ｃを搬出コンテナ３００の底面部３０２に接触させている。その結果、物品１００に横転が発生することを防止することができ、正しい姿勢で物品１００を搬出コンテナ３００に移載することができる。

図９Ａから図９Ｃは、物品１００の姿勢を示す説明図であり、物品１００の先端下端部１００ｂが搬出コンテナ３００の底面部３０２に接触した例を示している。
傾斜板３の舌片部２３と搬出コンテナ３００の下流側面部３０１との間隔Ｓ１が長い場合、図９Ａから図９Ｃに示すように、先端上端部１００ａよりも先に第２の方向Ｙの下端部である先端下端部１００ｂが底面部３０２に接触するおそれがある。

図９Ａは、先端下端部１００ｂが底面部３０２に接触した状態で、物品１００の重心Ｇが先端下端部１００ｂを通り底面部３０２と垂直な方向の鉛直線Ｔ２よりも第１の方向Ｘの上流側に位置している場合である。図９Ａに示す場合では、物品１００は、底面部３０２から第２の方向Ｙに沿った第１反力Ｒと、第１の方向Ｘに沿った第２反力Ｆを受ける。

第１反力Ｒは、物品１００を横転させない方向、すなわち物品１００の底面部１００ｃを搬出コンテナ３００の底面部３０２に接触させる方向のモーメントを発生させる。これに対して、第２反力Ｆは、物品１００を横転させる方向、すなわち物品１００の先端面１００ｄを搬出コンテナ３００の底面部３０２に接触させる方向のモーメントを発生させる。

したがって、物品１００の横転を防止するためには、第１反力Ｒを第２反力Ｆよりも大きくする必要がある（Ｒ＞Ｆ）。第２反力Ｆを減少させる方法として、物品１００と底面部３０２との間に生じる摩擦係数を小さくすることが好ましい。これにより、第２反力Ｆを第１反力Ｒよりも小さくすることができ、物品１００の横転を防ぐことができる。

図９Ｂは、先端下端部１００ｂが底面部３０２に接触した状態で、鉛直線Ｔ２上に物品１００の重心Ｇが位置している場合である。図９Ｂに示す場合でも、物品１００は、第１反力Ｒと、第２反力Ｆを受ける。第１反力Ｒは、重心Ｇを通るため、物品１００を横転させる方向のモーメントを発生させないが、物品１００を横転させない方向のモーメントも発生させない。

これに対して、第２反力Ｆは、図９Ａと同様に、物品１００を横転させる方向のモーメントを発生させる。そのため、物品１００と底面部３０２との間に生じる摩擦係数を小さくしても、物品１００には、横転する方向のモーメントが発生する。そのため、傾斜板３の傾斜角度θ１と、傾斜板３の舌片部２３と搬出コンテナ３００の下流側面部３０１の間隔Ｓ１は、物品１００が図９Ｂに示す状態にならない角度及び間隔に設定することが好ましい。

図９Ｃは、先端下端部１００ｂが底面部３０２に接触した状態で、物品１００の重心Ｇが鉛直線Ｔ２よりも第１の方向Ｘの下流側に位置している場合である。図９Ｃに示す場合でも、物品１００は、第１反力Ｒと、第２反力Ｆを受ける。この場合では、第１反力Ｒ及び第２反力Ｆは、共に物品１００を横転させる方向のモーメントを発生させる。

そのため、傾斜板３の傾斜角度θ１と、傾斜板３の舌片部２３と搬出コンテナ３００の下流側面部３０１の間隔Ｓ１は、物品１００が図９Ｃに示す状態にならない角度及び間隔に設定することが好ましい。

［押し出し動作］
次に、図１０から図１３を参照して物品移載装置１における物品１００の押し出し動作について説明する。
図１０から図１３は、物品移載装置１の動作例を上方から見た平面図であり、物品１００の押し出し動作を示している。

図１０に示すように、移動台２の載置面部１１には、不図示の搬送ロボットから物品１００が載置される。このとき、物品１００の長手方向は、押し板５の長手方向、すなわち第３の方向Ｚと略平行に配置される。そして、アクチュエータ４が駆動し、押し板５が第１の方向Ｘに向けて移動すると、押し板５が物品１００に接触する。

また、図１１に示すように、載置面部１１に載置される物品１００の長手方向が、押し板５の長手方向、すなわち第３の方向Ｚに対して斜めに配置される場合がある。この場合、アクチュエータ４が駆動し、押し板５が第１の方向Ｘの下流側に向けて移動すると、押し板５は、まず物品１００における上流側の角部１００ｅに当接する。

さらに押し板５が第１の方向Ｘの下流側に向けて移動すると、物品１００は、押し板５に押し込まれながら角部１００ｅを中心に回動する。これにより、物品１００の長手方向が第３の方向Ｚと平行になるように、物品１００の姿勢を整えることができる。

また、押し板５の第３の方向Ｚの長さは、載置面部１１の第３の方向Ｚの長さと略等しく設定され、物品１００の長手方向の長さよりも長く設定されている。これにより、物品１００の長手方向の両端部である角部１００ｅに押し板５を確実に当接させることができ、押し板５により物品１００の姿勢を整える作業を実施することができる。

押し板５が第１の方向Ｘの下流側に向けて所定量、移動すると、アクチュエータ４の駆動が停止する。そのため、図１２に示すように、押し板５は、移動台２と傾斜板３の境界部である移動台端部２ａから長さＰ、離れた位置に停止する。ここで、物品１００の重心Ｇは、物品１００の短手方向の長さＬに対して、押し板５との接触位置から第１の方向Ｘの下流側に、長さＬ／２で離れた位置にある。

そして、押し板５の停止位置と移動台端部２ａの間隔の長さＰは、物品１００の重心Ｇにおける押し板５の接触位置からの長さＬ／２よりも短く設定される（Ｐ＜Ｌ／２）。そのため、押し板５に押し込まれた物品１００の重心Ｇは、図４及び図１２に示すように、傾斜板３上に配置される。

そして、物品１００は、自重いより移動台端部２ａを中心に回動する。その結果、物品１００は、移動台２から傾斜板３に移動し、図１３に示すように、傾斜板３の摺動面部２２上を第１の方向Ｘの下流側に向けて滑り落ちる。

押し板５を移動させる移動機構として、直動アクチュエータであるアクチュエータ４を適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。移動機構としては、ピニオンとラックからなる機構や、プーリーと無端状のベルトからなる機構等その他各種の移動機構を適用できるものである。

２．物品移載装置の第２の実施の形態例
次に、図１４から図２０を参照して物品移載装置の第２の実施の形態例について説明する。
図１４は、第２の実施の形態例にかかる物品移載装置を示す側面図、図１５及び図１６は、第２の実施の形態例にかかる物品移載装置を上方から見た平面図である。また、図１７から図２０は、第２の実施の形態例にかかる物品移載装置の動作例を示す側面図である。

図１４及び図１５に示すように、物品移載装置３１は、移動台３２と、傾斜板３３と、アクチュエータ３４と、押し板３５と、を有している。移動台２における第２の方向Ｙの上面部には、物品１００が載置される載置面部４１が配置されている。載置面部４１には、切り欠き部４２が形成されている。切り欠き部４２には、押し板５を支持する不図示の支持部材が移動可能に配置される。

アクチュエータ３４は、移動台３２の第１の方向Ｘの上流側の端部に配置されている。アクチュエータ３４は、不図示のブラケットを介して移動台３２の第３の方向Ｚの中央部に支持されている。アクチュエータ３４の可動部には、押し板５を支持する支持部材が接続されている。支持部材は、移動台３２に設けた不図示のリニアガイドによって第１の方向Ｘに移動可能に支持されている。

なお、移動台３２、アクチュエータ３４及び押し板３５の構成は、第１の実施の形態例にかかる移動台２、アクチュエータ４及び押し板５と同様である。

移動台３２における第１の方向Ｘの下流側の端部には、傾斜板３３が配置されている。傾斜板３３は、水平方向に対して傾斜して配置されている。図１６に示すように、傾斜板３３は、第１スライド板５１、第２スライド板５２及び第３スライド板５３と、を有している。第１スライド板５１、第２スライド板５２及び第３スライド板５３は、略平板状に形成され、入れ子構造となっている。第１スライド板５１は、第２スライド板５２及び第３スライド板５３を収納可能に構成されている。

また、傾斜板３３は、第２スライド板５２及び第３スライド板５３を第１スライド板５１に収納させた状態から、図１６に示すように、第２スライド板５２と第３スライド板５３を第１スライド板５１から第１の方向Ｘに向けて引き出すことができる。すなわち、傾斜板３３は、傾斜する方向に沿って伸縮可能に構成されている。

傾斜板３３を伸長させた際、第１スライド板５１は、傾斜板３３の傾斜する方向の上流側に配置され、第３スライド板５３は、傾斜板３３における傾斜する方向の下流側に配置される。そして、第２スライド板５２は、第１スライド板５１と第３スライド板５３の間に配置される。

次に、第２の実施の形態例にかかる物品移載装置３１の動作例について説明する。
図１７に示すように、物品移載装置３１は、搬出コンテナ３００の第２の方向Ｙの上方に配置される。具体的には、傾斜板３３の下端部は、搬出コンテナ３００の上端部よりも第２の方向Ｙの上方に配置される。これにより、搬出コンテナ３００を移動する際に、物品移載装置３１が搬出コンテナ３００に干渉することを防ぐことができる。

そして、搬出コンテナ３００が物品１００の移載位置まで移動すると、図１８に示すように、第２スライド板５２及び第３スライド板５３が第１スライド板５１から突出し、傾斜板３３が伸長する。

このとき、第３スライド板５３の下端部は、搬出コンテナ３００の内部に挿入される。すなわち、第３スライド板５３の下端部は、搬出コンテナ３００の上端部よりも第２の方向Ｙの下方に配置される。また、第３スライド板５３の下端部と搬出コンテナ３００の下流側面部３０１との間隔Ｓ２は、物品１００の対角線の長さよりも短く設定される。

また、移動台３２の載置面部４１には、不図示の搬送ロボットによって物品１００が載置される。次に、アクチュエータ３４が駆動し、押し板３５が第１の方向Ｘの下流側に向けて移動する。これにより、物品１００は、押し板３５により第１の方向Ｘの下流側に向けて押し出される。そして、物品１００は、移動台３２から傾斜板３３に移動する。

次に、図１９に示すように、物品１００は、第１スライド板５１、第２スライド板５２及び第３スライド板５３上を滑り落ちる。また、傾斜板３３が伸長することで、物品１００を搬出コンテナ３００の下流側面部３０１の近傍まで案内することができる。これにより、物品１００の先端上端部１００ａは、確実に搬出コンテナ３００の下流側面部３０１に当接する。なお、物品１００の先端下端部１００ｂは、搬出コンテナ３００の底面部３０２に接触していない。

上述したように、第３スライド板５３の下端部と搬出コンテナ３００の下流側面部３０１との間隔Ｓ２は、物品１００の対角線の長さよりも短く設定される。そのため、物品１００における第１の方向Ｘの上流側である後端部は、第３スライド板５３上に載置されている。

また、物品１００が傾斜板３３上を滑り落ちる際、押し板３５は、アクチュエータ３４により押し出し開始位置に戻る。

次に、物品移載装置３１は、第２スライド板５２及び第３スライド板５３を第１スライド板５１に収納する方向に移動させ、傾斜板３３を収縮させる。第３スライド板５３は、物品１００の底面部１００ｃと接触しながら移動し、最終的には、物品１００から離間する。

第３スライド板５３が物品１００から離間すると、物品１００は、先端上端部１００ａを支点に底面部１００ｃを搬出コンテナ３００の底面部３０２に接近させる向きに回動する。そして、物品１００の底面部１００ｃが搬出コンテナ３００の底面部３０２に載置され、物品移載装置３１を用いた物品１００の移載動作が完了する。また、第３スライド板５３及び第２スライド板５２は、第１スライド板５１内に収納する。

なお、第２スライド板５２及び第３スライド板５３の伸縮動作は、アクチュエータによって行ってもよく、あるいは作業員が手動により行ってもよい。

第２の実施の形態例にかかる物品移載装置３１においても、まず物品１００の先端上端部１００ａを搬出コンテナ３００の下流側面部３０１に当接させ、その後、物品１００の底面部１００ｃを搬出コンテナ３００の底面部３０２に接触させている。その結果、物品１００に横転が発生することを防止することができ、正しい姿勢で物品１００を搬出コンテナ３００に移載することができる。

その他の構成は、第１の実施の形態例にかかる物品移載装置１と同様であるため、それらの説明は省略する。この第２の実施の形態例にかかる物品移載装置３１によっても、上述した第１の実施の形態例にかかる物品移載装置１と同様の作用効果を得ることができる。

なお、第２の実施の形態例にかかる物品移載装置３１では、傾斜板３３を、３つのスライド板５１、５２、５３により構成した例を説明したが、スライド板の数は、３つに限定されるものではなく、２つ、あるいは４つ以上で構成してもよい。

３．ピッキングシステムの構成例
次に、上述した物品移載装置を有するピッキングシステムの構成例について図２１を参照して説明する。なお、物品移載装置としては、第１の実施の形態例にかかる物品移載装置１を適用している。
図２１は、ピッキングシステムを示す概略構成図である。

図２１に示すように、ピッキングシステム８０は、搬送ロボット８１と、搬送ロボット８１に物品１００を搬入する搬入コンベア８２と、移動機構８３と、搬送ロボット８１から物品１００を搬出する搬出ユニット８４と、ダンボールコンベア８５と、を備えている。搬送ロボット８１は、例えば、６軸の関節を有する垂直多関節ロボットである。搬送ロボット８１のアームには、物品１００を吸着し、保持するエンドエフェクタ８１ａが設けられている。

搬送ロボット８１は、移動機構８３により１軸方向に移動可能に支持されている。移動機構８３の移動方向の（＋）側には、搬入コンベア８２が配置されている。搬入コンベア８２は、複数の物品１００を収納した収納ダンボール２００をピッキングシステム８０の上流側の工程から所定の位置まで搬送する。また、搬入コンベア８２の近傍には、ダンボールコンベア８５が配置されている。ダンボールコンベア８５は、空となった収納ダンボール２００が載置される。

移動機構８３の移動方向の（−）側には、搬出ユニット８４が配置されている。搬出ユニット８４は、上述した構成を有する物品移載装置１と、搬出コンテナコンベア８７と、を有している。

搬出コンテナコンベア８７には、搬送された物品１００を収納する搬出コンテナ３００が載置される。そして、搬出コンテナコンベア８７は、物品１００を収納した搬出コンテナ３００をピッキングシステム８０の下流側の工程に搬送する。さらに、搬出コンテナコンベア８７は、空の搬出コンテナ３００を搬出ユニット８４における所定の位置まで搬送する。

物品移載装置１は、移動機構８３と搬出コンテナコンベア８７の間に配置される。そして、物品移載装置１は、搬送ロボット８１により搬送された物品１００を搬出コンテナコンベア８７に載置された搬出コンテナ３００に向けて移載する。

このような構成を有するピッキングシステム８０は、不図示の制御装置により全体が制御される。

なお、ピッキングシステム８０としては、上述した例に限定されるものではなく、その他各種のピッキングシステム８０が適用されるものである。

また、搬送ロボット８１として、６軸の関節を有する垂直多関節ロボットを適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。搬送ロボット８１としては、水平方向の回転と、鉛直方向への移動を行う２軸のロボットを適用してもよく、その他各種のロボットが適用できるものである。

さらに、ピッキングシステム８０が搬送する物品としては、ダンボールに限定されるものではなく、その他各種の物品が適用される。

なお、上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。

なお、本明細書において、「平行」及び「直交」等の単語を使用したが、これらは厳密な「平行」及び「直交」のみを意味するものではなく、「平行」及び「直交」を含み、さらにその機能を発揮し得る範囲にある、「略平行」や「略直交」の状態であってもよい。

１、３１…物品移載装置、 ２、３２…移動台、 ２ａ…移動台端部、 ３、３３…傾斜板、 ４、３４…アクチュエータ、 ５、３５…押し板、 ６…支持台、 １１、４１…載置面部、 ２１…ベース板、 ２２…摺動面部、 ２３…舌片部、 ５１、５２、５３…スライド板、 ８０…ピッキングシステム、 ８１…搬送ロボット、 ８１ａ…エンドエフェクタ、 ８２…搬入コンベア、 ８３…移動機構、 ８４…搬出ユニット、 ８５…ダンボールコンベア、 ８７…搬出コンテナコンベア、 １００…物品、 １００ａ…先端上端部、 １００ｂ…先端下端部、 １００ｃ…底面部、 １００ｄ…先端面、 １００ｅ…角部、 ３００…搬出コンテナ、 ３０１…下流側面部、 ３０２…底面部、 Ｇ…重心、 Ｘ…第１の方向（搬送方向）、 Ｙ…第２の方向（鉛直方向）、 Ｚ…第３の方向

Claims (9)

1. 物品が載置される載置面部を有する移動台と、
   前記移動台に接続され、かつ水平方向に対して傾斜し、載置された前記物品が搬出コンテナに向けて滑り落ちる傾斜板と、
   前記移動台に載置された物品を前記傾斜板に向けて押し出す押し板と、を備え、
   前記傾斜板を滑り落ちた前記物品は、その一部が前記搬出コンテナにおける搬送方向の下流側で、かつ鉛直方向と平行をなす側面部に当接し、その後、前記物品の底面部が前記搬出コンテナの底面部に接触する
   物品移載装置。
2. 前記傾斜板における搬送方向の下流側の下端部は、前記搬出コンテナの鉛直方向の上端部よりも上方に配置される
   請求項１に記載の物品移載装置。
3. 前記傾斜板の前記下端部と前記搬出コンテナの前記側面部との間隔は、前記物品の対角線の長さよりも長く設定され、
   前記傾斜板における搬送方向の上端部から前記下端部までの鉛直方向の高さは、前記傾斜板から排出される前記物品の飛び出し速度が、所定の速度以上となる高さに設定される
   請求項２に記載の物品移載装置。
4. 前記傾斜板における前記上端部から前記下端部までの高さは、前記飛び出し速度が、前記物品が前記搬出コンテナに当接した際に破損しない速度未満となる高さに設定される
   請求項３に記載の物品移載装置。
5. 前記傾斜板は、複数のスライド板を有し、傾斜する方向に沿って伸縮可能に構成されている
   請求項１に記載の物品移載装置。
6. 前記傾斜板は、伸長させた際に、複数の前記スライド板のうち傾斜する方向の最下流側に配置されたスライド板の下端部は、前記搬出コンテナの鉛直方向の上端部よりも鉛直方向において下方に配置される
   請求項５に記載の物品移載装置。
7. 前記傾斜板は、伸長させた際に、複数の前記スライド板のうち傾斜する方向の最下流側に配置されたスライド板の下端部と、前記搬出コンテナの前記側面部との間隔は、前記物品の対角線の長さよりも短く設定される
   請求項６に記載の物品移載装置。
8. 前記傾斜板を滑り落ちた前記物品における前記搬出コンテナの前記側面部に当接する箇所は、搬送方向の下流側で、かつ鉛直方向の上端部である
   請求項１に記載の物品移載装置。
9. 物品を搬送する搬送ロボットと、
   前記搬送ロボットから搬送された前記物品を搬出コンテナに移載する物品移載装置と、を備え、
   前記物品移載装置は、
   前記物品が載置される載置面部を有する移動台と、
   前記移動台に接続され、かつ水平方向に対して傾斜し、載置された前記物品が前記搬出コンテナに向けて滑り落ちる傾斜板と、
   前記移動台に載置された物品を前記傾斜板に向けて押し出す押し板と、を備え、
   前記傾斜板を滑り落ちた前記物品は、その一部が前記搬出コンテナにおける搬送方向の下流側で、かつ鉛直方向と平行をなす側面部に当接し、その後、前記物品の底面部が前記搬出コンテナの底面部に接触する
   ピッキングシステム。

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