JP6958593B2 - 移載装置 - Google Patents

Description

本発明は、移載装置、特に、段積みされた物品から一又は複数の物品を取り出すための移載装置に関する。

現在、物流業界での人手不足、ロボット動作技術・画像認識技術の進歩により、重労働である、パレタイズ、デパレタイズの作業をロボットにさせる動きが広がっている。
パレタイズ、デパレタイズの動作は、荷物の上面をハンド（ロボットの先端に付けて、実際に荷物を把持する機構）でエア吸着して搬送することが一般的である。
例えば、段積みされた複数の物品からなる物品群に対し、ピッキングロボットにより最上段から物品を一つずつピッキングするピッキングシステムが存在している（例えば特許文献１）。

特開２０１９−５８７１号公報

従来のピッキングロボットは、荷物の上面をエア吸着して移載を行う。しかし、天面が開く形状の段ボール箱の場合は、上面吸着して移載することが難しい。
一方、段ボール箱の側面を吸着するピッキングロボットも開発されている。しかし、側面を吸着して移載するのでは、吸着部分に斜め方向への大きな荷重が作用するので、荷物が破損する可能性がある。

本発明の目的は、移載装置において、上面を吸着できない荷物を安全に移載できるようにすることにある。

以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。

本発明の一見地に係る移載装置は、荷物を前後方向に移動させることで移載を行うための装置であって、基部と、支持板部材と、前後駆動装置と、吸着装置と、上下駆動装置と、を備えている。
支持板部材は、基部に対して前後方向に移動可能に設けられ、荷物の底面を支持可能である。
前後駆動装置は、支持板部材を基部に対して前後方向に駆動する。
吸着装置は、基部に上下方向に移動可能に設けられ、荷物の側面を吸着可能である。
上下駆動装置は、吸着装置を基部に対して少なくとも上昇方向に駆動し、下降方向には吸着装置から離脱可能に支持する。
なお、ここでの「前後方向」とは荷物に対して近づく側を前側とし、離れる側を後側とする方向をいう。

以下、一例として、段積みされた荷物のうち一又は複数を取り出す動作を（デパレタイズ動作）説明する。
この移載装置では、吸着装置が荷物の側面を吸着し、次に上下駆動装置が吸着装置を上方に移動させることで、荷物を持ち上げる。次に、前後駆動装置が支持板部材を前側に移動させ、荷物の下方に差し込む。次に、前後駆動装置が支持板部材を前側に出しながら、移載装置全体が後側に移動させられる。これにより吸着装置及び荷物が支持板部材の上に引かれる。最後に、上下駆動装置が吸着装置を下方に下げる。吸着装置の下降動作の途中で荷物の下面が支持板部材に接触すると、その後は上下駆動装置が吸着装置から離れていくので、吸着装置は荷物と共に下降する。最後は、荷物が移載テーブルの上に載置される。
この移載装置では、吸着装置が荷物を吸着した状態のまま、荷物の荷重を支持板部材に預けることができる。したがって、吸着装置に大きな荷重が作用しない。その結果、吸着装置の安全性が向上する。

上下駆動装置は、吸着装置を押し上げるシリンダと、吸着装置を下方に付勢するバネ部材と、を有していてもよい。
この移載装置では、シリンダのピストンが下降していくと、その途中でピストンは吸着装置から離れる。その場合でもバネ部材によって吸着装置を下降させることで、荷物を確実に支持板部材又は所定位置の上に載せることができる。

前後駆動装置は、支持板部材を吸着装置の前後方向位置よりも後側に移動可能であってもよい。
上下駆動装置は、吸着装置を支持板部材と高さ方向に重複する位置まで下降可能であってもよい。
この移載装置では、吸着装置が支持板部材と高さ方向に重複する位置まで下降することができるので、背の低い荷物も吸着装置が吸着して移載できる。

上下駆動装置は、吸着装置を下降位置で揺動不能に固定するとともに、上昇位置で揺動可能に保持するカムを有する保持機構を有していてもよい。
この移載装置では、保持機構を用いることで、吸着装置の昇降動作によって、吸着装置の揺動のロックと解除を切り替えられる。

移載装置は、吸着装置の下面に設けられた接触部材をさらに備えていてもよい。
以下、一例として、移載装置の吸着装置によって側面が吸着されさらに下面が支持板部材によって支持された荷物を積みつける動作（パレタイズ動作）を説明する。
荷物を所定位置付近まで近づけた後に、前後駆動装置が支持板部材を荷物の下から抜くように後側に移動させる。すると、荷物が所定位置に載っていく途中において、支持板部材が荷物から離れると、吸着装置が荷物と共に下降して支持板部材に当接する。このときに支持板部材に実際に当接するのは接触部材である。したがって、接触部材が緩衝材として機能して、そのため吸着装置や支持板部材の破損が生じにくい。

本発明に係る移載装置では、上面を吸着できない荷物を安全に移載できるようにする。

第１実施形態のピッキングシステムの概略平面図。 ハンドの斜め上からの斜視図。 ハンドの斜め下からの斜視図。 ハンドの平面図。 ハンドの側面図。 ハンドの模式的側面図。 ハンドの模式的側面図。 ハンドのハンドベースと上下駆動装置の関係を示す模式図。 保持機構の模式図。 保持機構の模式図。 ハンドの制御構成を示すブロック図。 ハンドによるデパレタイズ動作の一状態を示す模式図。 ハンドによるデパレタイズ動作の一状態を示す模式図。 ハンドによるデパレタイズ動作の一状態を示す模式図。 ハンドによるデパレタイズ動作の一状態を示す模式図。 ハンドによるデパレタイズ動作の一状態を示す模式図。 ハンドによるデパレタイズ動作の一状態を示す模式図。 ハンドによるパレタイズ動作の一状態を示す模式図。 ハンドによるパレタイズ動作の一状態を示す模式図。 ハンドによるパレタイズ動作の一状態を示す模式図。 ハンドによるパレタイズ動作の一状態を示す模式図。 パレタイズ動作のシリンダ、バネ、接触部材の動作を説明するための模式図。 パレタイズ動作のシリンダ、バネ、接触部材の動作を説明するための模式図。 パレタイズ動作のシリンダ、バネ、接触部材の動作を説明するための模式図。

１．第１実施形態
（１）ピッキングシステムの全体構成
図１を用いて、本発明の第１実施形態として、ピッキングシステム１を説明する。図１は、第１実施形態のピッキングシステムの概略平面図である。

ピッキングシステム１は、要求された物品をピッキングする装置であり、具体的には、に荷物ＷをパレットＰ上に段積みする（パレタイズ）動作と、段積みされた荷物Ｗから荷物Ｗを取り出す（デパレタイズ）動作とを行う。
ピッキングシステム１は、パレタイズ部３と、デパレタイズ部５とを有している。パレタイズ部３では、荷物Ｗが段積みされていく。デパレタイズ部５では、荷物Ｗが取られていく。荷物Ｗは、例えば、パレットＰ上に上下前後左右に整列状態で積み重なっている。

ピッキングシステム１は、搬入コンベヤ装置７を有している。搬入コンベヤ装置７は、荷物Ｗをピッキング位置に搬入する装置である。
ピッキングシステム１は、搬出コンベヤ装置９を有している。搬出コンベヤ装置９は、荷物Ｗをピッキング位置から搬出する装置である。
搬入コンベヤ装置７と搬出コンベヤ装置９は、隣接して配置されており、一水平方向に延びて平行に並んでいる。

ピッキングシステム１は、ピッキングロボット１５（移載装置の一例）を有している。ピッキングロボット１５は、パレタイズ動作とデパレタイズ動作をするための装置である。ピッキングロボット１５は、パレタイズ部３と、デパレタイズ部５との間に配置されている。

（２）ピッキングロボット
ピッキングロボット１５は、ロボットアーム２１を有している。ロボットアーム２１は、公知の技術である。
ピッキングロボット１５は、ハンド２３（移載装置の一例）を有している。ハンド２３は、荷物Ｗを前後方向（荷物Ｗに近づく側を前側とし、離れる側を後側とする方向）に移動させることで移載を行うための装置であり、ロボットアーム２１の先端に装着されている。

図２〜図５を用いて、ハンド２３を説明する。図２は、ハンドの斜め上からの斜視図である。図３は、ハンドの斜め下からの斜視図である。図４は、ハンドの平面図である。図５は、ハンドの側面図である。
ハンド２３は、ハンドベース２５を有している。ハンドベース２５は、ロボットアーム２１のアームの先端下部に回転自在に連結されている。旋回装置２６（図１）によって、ハンド２３はロボットアーム２１に対して旋回させられる。
ハンド２３は、移載テーブル２７を有している。移載テーブル２７は、ハンドベース２５の下面に前後方向に移動可能に設けられ、荷物Ｗの底面を支持可能である。具体的には、移載テーブル２７は、ハンドベース２５の下面にあるガイド部（図示せず）に対して移動自在に支持されている。移載テーブル２７は、ハンドベース２５に比べて前後方向に長く形成された矩形状であり、ハンドベース２５の前後方向いずれの側に突出することができる。

ハンド２３は、図４及び図５に示すように、移載テーブル駆動装置２９（前後駆動装置の一例）を有している。移載テーブル駆動装置２９は、移載テーブル２７をハンドベース２５に対して前後方向に駆動する装置である。
移載テーブル駆動装置２９は、ハンド２３に設けられたモータ３０、移載テーブル２７に設けられた複数のプーリ（図示せず）、プーリに掛けられたベルト（図示せず）からなる。移載テーブル駆動装置は、チェーン機構、ラック＆ピニオン機構、電動シリンダやエアシリンダでもよい。
なお、移載テーブル駆動装置２９は、移載テーブル２７を、前端が吸着装置３１（後述）より前後方向前側にある第１位置（例えば、図７）と、前端が吸着装置３１より前後方向後側にある第２位置（例えば、図２）との間で移動可能である。

図６及び図７を用いて、移載テーブル２７の構造を説明する。図６は、ハンドの模式的側面図である。図７は、ハンドの模式的側面図である。
移載テーブル２７には、スライドベルト４７が巻かれている。スライドベルト４７は、両端がハンドベース２５の下部に固定されており、移載テーブル２７の両側上面及び下面を覆って巻回されている。移載テーブル２７がハンドベース２５に対して前後方向に移動すると、スライドベルト４７が移載テーブルの移動位置に沿うように変形する。したがって、荷物Ｗが移載テーブル２７に移載されるときは、荷物Ｗからスライドベルト４７に前後方向の荷重が作用すると、スライドベルト４７の荷物Ｗと接触する部分は、荷物と共に移載テーブル２７に対して前後方向に移動する。つまり、スライドベルト４７は移載テーブル２７に対して摺動するが、荷物Ｗはスライドベルト４７と摺動することなく移載テーブル２７の上に引き込まれる。したがって、荷物Ｗが破損しにくい。

ハンド２３は、吸着装置３１（吸着装置の一例）を有している。吸着装置３１は、ハンドベース２５に上下方向に移動可能に設けられ、荷物Ｗの側面を吸着可能である。吸着装置３１は、吸引装置４９（図１１）によって吸引及び吸引解除が行われる。吸着装置３１は、実際に荷物Ｗに当接する吸着パッド３１ａを有している。

図８を用いて、ハンド２３をさらに説明する。図８は、ハンドのハンドベースと上下駆動装置の関係を示す模式図である。
ハンド２３は、上下駆動装置３３（上下駆動装置の一例）を有している。上下駆動装置３３、吸着装置３１をハンドベース２５に対して上下方向に移動させる。
上下駆動装置３３は、エアシリンダ３５を有している。エアシリンダ３５は、吸着装置３１をハンドベース２５に対して上昇方向へ駆動する。エアシリンダ３５は、下降方向には吸着装置３１から離脱可能である。エアシリンダ３５はピストン３５ａを有しており、ピストン３５ａは吸着装置３１の受け部３１ｂに下方から当接して、吸着装置３１を押し上げることが可能である。エアシリンダ３５は、図４に示すように、ハンドベース２５の吸着装置３１寄りにおいて、幅方向中間に配置されている。

上下駆動装置３３は、吸着装置３１を下方に付勢するバネ部材３７を有している。具体的には、バネ部材３７は一端がハンドベース２５に固定され、他端が吸着装置３１に固定され、ハンドベース２５に対して吸着装置３１を下方に引っ張っている。バネ部材３７を利用することで、エアシリンダ３５が吸着装置３１から下方に離れた後でも、荷物Ｗを確実に下降させて移載テーブル２７の上に載せることができる（後述）。バネ部材３７は、例えば、ハンドベース２５の吸着装置３１寄りにおいて、幅方向の両外側の２箇所に配置されている。図８では、バネ部材３７はエアシリンダ３５の近傍に配置されているが、これは模式的に描いただけであり、実際の配置を限定しない。また、バネ部材３７の固定先は特に限定されない。なお、より詳細には、エアシリンダ３５のピストン３５ａが下方に下がるときに、吸着装置３１は、自重及びバネ部材３７に引っ張られることでピストン３５ａに追従し続け、荷物Ｗが下方の装置又は荷物に載ると下方への移動を停止する。これ以降、ピストン３５ａが吸着装置３１から離れる。
上下駆動装置３３は、吸着装置３１を移載テーブル２７と高さ方向に重複する位置まで下降可能である（図１２を参照）。このとき、移載テーブル２７は吸着装置３１の前後方向位置よりも後側（前述の第２位置）にある。したがって、背の低い荷物Ｗもピッキング可能である。上記が可能となるのは、エアシリンダ３５が最も縮んだ状態において吸着装置３１はハンドベース２５及び移載テーブル２７に対して最下方位置にあるが、このとき吸着装置３１の下面が移載テーブル２７の上面より下方にあるからである。ただし、上記構造は必須ではない。
ハンド２３は、吸着装置３１の下面に接触部材３９をさらに有している。接触部材３９は、吸着装置３１の下面に部分的に形成されている。接触部材３９は、ゴム等の弾性部材である。具体的には、接触部材３９は、図３に示すように、吸着装置３１の幅方向外側の両端付近に設けられており、前後方向に延びる帯状である。接触部材の形状、個数、位置、材料は特に限定されない。また、接触部材は省略されてもよい。

ハンド２３は、吸着装置保持機構４３（以下、保持機構４３という）を有している。保持機構４３は、吸着装置３１を下降位置で揺動不能に固定するとともに、上昇位置で揺動可能に保持する。
図９及び図１０を用いて、保持機構４３を具体的に説明する。図９及び図１０は、保持機構の模式図である。
保持機構４３は、カム部材５３とローラ５５とを有している。カム部材５３は、ハンドベース２５の本体に固定されている。カム部材５３は、ローラ５５を支持するためくり抜き部５４を有している。くり抜き部５４は、吸着装置３１側の側面下部において、上下方向に直線状に延びる係止面５４ａを有する。くり抜き部５４は、さらに、吸着装置３１側の側面において、係止面５４ａから連続すると共に、滑らかに湾曲する湾曲面５４ｂを有している。湾曲面５４ｂは、係止面５４ａから前後方向の後側に凹んでいる。くり抜き部５４は、係止面５４ａ及び湾曲面５４ｂに対向する第２係止面５４ｃを有している。第２係止面５４ｃは上下方向に延びている。カム部材５３は、例えば、ハンドベース２５の吸着装置３１寄りにおいて、幅方向の両外側の２箇所に配置されている。

ローラ５５は、吸着装置３１の下部のカム部材５３側に回動自在に設けられている。ローラ５５の回動軸はハンド２３の幅方向に平行である。ローラ５５は、カム部材５３の係止面５３ａ、湾曲面５３ｂの近傍で当接又は近接している。
吸着装置３１は、上部のカム部材５３側に回動中心となる支点３１ｃを有している。支点３１ｃの回動軸は、ハンド２３の幅方向に平行である。支点３１ｃは、例えばピンであり、ピンはハンドベース２５のプレート（図示せず）に形成された上下方向に延びる長穴（図示せず）内を移動自在にガイドされている。
吸着装置３１は、ストッパ（図示せず）によって、図９の状態から時計回りには回動できないようになっている。つまり、吸着装置３１は、図９の状態から反時計回りにのみハンドベース２５に対して回動自在になっている。

図９に示すように吸着装置３１が下方にある場合は、ローラ５５がカム部材５３の係止面５３ａに当接しており、そのため吸着装置３１は反時計回りに回動不能になっている。
図１０に示すように吸着装置３１が上昇すると、ローラ５５がカム部材５３の湾曲面５３ｂに摺動していき、それにより吸着装置３１が荷物Ｗの姿勢に合わせてハンドベース２５に対して傾くことができる。この状態で吸着装置３１が時計回りに回動しようとすると、ローラ５５が第２係止面５４ｃに当接することで吸着装置３１の回動を制限する。
以上のように、カム部材５３を用いることで、吸着装置３１の揺動のロックと解除を行うことを、吸着装置３１の昇降動作によって切り替えられる。

（３）ハンドの制御構成
図１１を用いて、ハンド２３の制御構成を説明する。図１１は、ハンドの制御構成を示すブロック図である。
ハンド２３は、コントローラ５１を有している。
コントローラ５１は、プロセッサ（例えば、ＣＰＵ）と、記憶装置（例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ＳＳＤなど）と、各種インターフェース（例えば、Ａ／Ｄコンバータ、Ｄ／Ａコンバータ、通信インターフェースなど）を有するコンピュータシステムである。コントローラ５１は、記憶部（記憶装置の記憶領域の一部又は全部に対応）に保存されたプログラムを実行することで、各種制御動作を行う。

コントローラ５１は、単一のプロセッサで構成されていてもよいが、各制御のために独立した複数のプロセッサから構成されていてもよい。
コントローラ５１の各要素の機能は、一部又は全てが、コントローラ５１を構成するコンピュータシステムにて実行可能なプログラムとして実現されてもよい。その他、コントローラ５１の各要素の機能の一部は、カスタムＩＣにより構成されていてもよい。

コントローラ５１は、旋回装置２６、移載テーブル駆動装置２９、吸引装置４９、エアシリンダ３５を制御する。
コントローラ５１には、隙間センサ３６からの検出信号が送信される。
コントローラ５１には、図示しないが、荷物Ｗの大きさ、形状及び位置を検出するセンサ、各装置の状態を検出するためのセンサ及びスイッチ、並びに情報入力装置が接続されている。

（４）デパレタイズ動作
図１２〜図１７を用いて、段積みされた荷物Ｗのうち一又は複数を取り出す動作を（デパレタイズ動作）説明する。図１２〜図１７は、ハンドによるデパレタイズ動作の一状態を示す模式図である。
図１２に示すように、ハンド２３を目的とする荷物Ｗに対応する位置に移動させる。
図１３に示すように、吸着装置３１を荷物Ｗの下基準で荷物Ｗに当て、吸着する。具体的には、吸着装置３１が荷物Ｗに接触する直前に、吸引装置４９によって吸引を開始し、ロボットアーム２１がハンド２３全体を移動することで吸着装置３１を荷物Ｗ側に押し付ける。
図１４に示すように、吸着装置３１がハンドベース２５に対して上昇することで、荷物Ｗを持ち上げる。具体的には、エアシリンダ３５が吸着装置３１をハンドベース２５に対して上昇させる。なお、エアシリンダ３５が荷物Ｗを上昇させ始めると同時に、ロボットアーム２１がハンド２３全体を後側に引いている。したがって、荷物Ｗは、吸着装置３１で持ち上げられて、吸着装置３１と共に傾いた状態になる。

荷物Ｗの上昇後に隙間センサ３６によって隙間検出を行い、移載テーブル２７を入れるスペースができていると判断されると、移載テーブル駆動装置２９が移載テーブル２７を前方に移動させ、荷物Ｗの下にある隙間に差し込む。図１５に示すように、移載テーブル２７はさらに前進することで、荷物Ｗの底面に少し接触する。

図１６に示すように、移載テーブル駆動装置２９が移載テーブル２７を前側に出しながら、ロボットアーム２１がハンド２３全体を後側に引く（このとき、移載テーブル２７の前後方向位置は変わらない）。これにより、吸着装置３１及び荷物Ｗが移載テーブル２７の上に引き込まれる。
図１７に示すように、エアシリンダ３５が吸着装置３１を下方に下げる。具体的には、ピストン３５ａが下降していく。そして、エアシリンダ３５のピストン３５ａが吸着装置３１から下方に離れると、吸着装置３１も荷物Ｗと共に下降していく。このとき、吸着装置３１及び荷物Ｗの自重に加えてバネ部材３７の付勢力によって、吸着装置３１は確実に下降する。以上の結果、荷物Ｗが移載テーブル２７の上に載る。

以上から明らかなように、このハンド２３では、吸着装置３１が荷物Ｗを吸着した状態のまま、荷物Ｗの荷重を移載テーブル２７に預けることができる。したがって、吸着装置３１に大きな荷重が作用しない。その結果、ハンド２３の安全性が向上する。

（５）パレタイズ動作
図１８〜図２１を用いて、ハンド２３の吸着装置３１によって側面が吸着されさらに下面が移載テーブル２７によって支持された荷物Ｗを積みつける動作（パレタイズ動作）を説明する。図１８〜図２１は、ハンドによるパレタイズ動作の一状態を示す模式図である。
図１８に示すようにハンド２３が移動して、荷物Ｗを所定位置付近まで近づける。このとき、吸着装置３１は荷物Ｗに合わせて途中まで下降した状態である。荷物Ｗは所定位置の上方まで移動させられるが、後側の荷物Ｗとの間には隙間を空けている。また、移載テーブル２７は下側の荷物Ｗとの間に隙間を空けている。

図１９に示すように、移載テーブル駆動装置２９が移載テーブル２７を荷物Ｗの下から抜くように後側に移動させる。このとき、荷物Ｗ及び吸着装置３１は共に傾いた状態になっている。荷物Ｗの角が下側の荷物Ｗに当接した後に、吸着装置３１が下降していく。そして、吸着装置３１が移載テーブル２７の上面に載る（図１９の次の状態であって、図１９では図示していない）。
図２０に示すように、移載テーブル２７を後側に移動させて、吸着装置３１から後側に離れる。すると、吸着装置３１は、移載テーブル２７が後側に移動して外れるので、下降する。このとき、ロボットアーム２１によってハンド２３全体をわずかに前側に移動させる。これにより、移載対象の荷物Ｗを斜めに置いたときに後側の荷物Ｗとの間にできていた隙間を埋める。なお、吸着装置３１の下降の衝撃を抑えるためにアブソーバが設けられていてもよい。
図２１に示すように、荷物Ｗが下の荷物Ｗの上に置かれると、吸引装置４９が吸着装置３１による荷物Ｗの吸着を停止する。また、ロボットアーム２１がハンド２３全体を後側に移動させる。

先に説明した図１９及び図２０において荷物Ｗの角が下の荷物Ｗに当接した後に吸着装置３１が下降していく動作を、図２２〜図２４を用いてさらに詳細に説明する。図２２〜図２４は、パレタイズ動作のシリンダ、バネ、接触部材の動作を説明するための模式図である。
図２２に示すように、エアシリンダ３５はピストン３５ａを縮めていく動作を行う。このとき、荷物Ｗ及び吸着装置３１は共に斜めになっている。
図２３に示すように、荷物Ｗの角部が下側の荷物Ｗに当接すると、以後はエアシリンダ３５のピストン３５ａが吸着装置３１から下方に離れていく。これにより吸着装置３１も荷物Ｗと共に下降していく。このとき、吸着装置３１は、吸着装置３１及び荷物Ｗの自重に加えてバネ部材３７の付勢力によって、確実に下降する。
図２４に示すように、吸着装置３１は移載テーブル２７に当接して、その上に載る。このときに移載テーブル２７に実際に当接するのは、接触部材３９である。したがって、接触部材３９が緩衝材として機能して、そのため吸着装置３１や移載テーブル２７の破損が生じにくい。

２．実施形態の特徴
前記実施形態は下記のようにも説明できる。
ハンド２３（移載装置の一例）は、荷物Ｗ（荷物の一例）を前後方向に移動させることで移載を行うための装置であって、ハンドベース２５（基部の一例）と、移載テーブル２７（支持板部材の一例）と、移載テーブル駆動装置２９（前後駆動装置の一例）と、吸着装置３１（吸着装置の一例）と、エアシリンダ３５（上下駆動装置の一例）と、を備えている。
移載テーブル２７は、ハンドベース２５に対して前後方向に移動可能に設けられ、荷物Ｗの底面を支持可能である。
移載テーブル駆動装置２９は、移載テーブル２７をハンドベース２５に対して前後方向に駆動する。
吸着装置３１は、ハンドベース２５に上下方向に移動可能に設けられ、荷物Ｗの側面を吸着可能である。
エアシリンダ３５は、吸着装置３１をハンドベース２５に対して少なくとも上昇方向に駆動し、下降方向には吸着装置３１から離脱可能に支持する。

段積みされた荷物Ｗのうち一又は複数を取り出す動作（デパレタイズ動作）を説明する。
このハンド２３では、吸着装置３１が荷物Ｗの側面を吸着し（図１３）、次にエアシリンダ３５が吸着装置３１を上方に移動させることで、荷物Ｗを持ち上げる（図１４）。次に、移載テーブル駆動装置２９が移載テーブル２７を前側に移動させ、荷物Ｗの下方に差し込む（図１５）。次に、移載テーブル駆動装置２９が移載テーブル２７を前側に出しながら、ハンド２３全体が後側に移動させられる（図１６）。これにより吸着装置３１及び荷物Ｗが移載テーブル２７の上に引かれる。最後に、エアシリンダ３５が吸着装置３１を下方に下げる。吸着装置３１の下降動作の途中で荷物Ｗの下面が移載テーブル２７に接触すると、その後はエアシリンダ３５が吸着装置３１から離れていくので、吸着装置３１は荷物Ｗと共に下降する（図１７）。最後は、荷物Ｗが移載テーブル２７の上に載置される。
このハンド２３では、吸着装置３１が荷物Ｗを吸着した状態のまま、荷物Ｗの荷重を移載テーブル２７に預けることができる。したがって、吸着装置３１に大きな荷重が作用しない。その結果、吸着装置３１の安全性が向上する。

３．他の実施形態
以上、本発明の一又実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。
第１実施形態ではハンドはロボットアームに固定されていたが、前後動できる装置であればその他の移載機に用いられてもよい。

移載テーブルにベルトは巻かれていなくてもよい。
吸着装置の吸着方式はエア吸引に限定されない。静電吸着方式でもよい。
第１実施形態では上下駆動装置はエアシリンダとバネ部材の組み合わせであったが、シリンダのみでもよい。その場合は、吸着装置は自重によって下降する。なお、吸着装置を下降させるのにモータを用いてもよい。
第１実施形態ではカムによって吸着装置の高さ位置によって揺動不能と揺動可能を切り換えていたが、電動ロック装置等の他の手段によって上記動作を実現してもよい。

本発明は、段積みされた物品から一又は複数の物品を取り出すための移載装置に広く適用できる。

１ ：ピッキングシステム
３ ：パレタイズ部
５ ：デパレタイズ部
７ ：搬入コンベヤ装置
９ ：搬出コンベヤ装置
１５ ：ピッキングロボット
２１ ：ロボットアーム
２３ ：ハンド
２５ ：ハンドベース
２６ ：旋回装置
２７ ：移載テーブル
２９ ：移載テーブル駆動装置
３０ ：モータ
３１ ：吸着装置
３１ａ ：吸着パッド
３１ｂ ：受け部
３１ｃ ：支点
３３ ：上下駆動装置
３５ ：エアシリンダ
３５ａ ：ピストン
３６ ：隙間センサ
３７ ：バネ部材
３９ ：接触部材
４３ ：吸着装置保持機構
４５ ：ローラ
４７ ：ベルト
４９ ：吸引装置
５１ ：コントローラ
５３ ：カム部材
５３ａ ：係止面
５３ｂ ：湾曲面
５４ ：くり抜き部
５４ａ ：係止面
５４ｂ ：湾曲面
５４ｃ ：第２係止面
５５ ：ローラ
Ｗ ：荷物

Claims (4)

1. 荷物を前後方向に移動させることで移載を行うための移載装置であって、
   基部と、
   前記基部に対して前後方向に移動可能に設けられ、前記荷物の底面を支持可能な支持板部材と、
   前記支持板部材を前記基部に対して前後方向に駆動する前後駆動装置と、
   前記基部に上下方向に移動可能に設けられ、前記荷物の側面を吸着可能な吸着装置と、
   前記吸着装置を前記基部に対して少なくとも上昇方向に駆動し、前記吸着装置を下降方向に移動させる上下駆動装置と、
   前記吸着装置を保持する保持機構と、
   を備え、
   前記保持機構は、前記吸着装置に固定されたローラと、前記基部に固定され、前記ローラを支持するカム部を有し、
   前記カム部は、直線状に延びる第１面と、前記第１面と連続する第２面と、を有し、
   前記吸着装置が下降位置にあるときは、前記ローラを前記第１面に当接させ、揺動不能に固定し、前記吸着装置が上昇位置にあるときは、前記ローラを、前記第２面に当接させまたは前記第２面の近傍に配置し、揺動可能に保持する、
   移載装置。
2. 前記上下駆動装置は、
   前記吸着装置を押し上げるシリンダと、
   前記吸着装置を下方に付勢するバネ部材と、を有する、請求項１に記載の移載装置。
3. 前記前後駆動装置は、前記支持板部材を前記吸着装置の前後方向位置よりも後側に移動可能であり、
   前記上下駆動装置は、前記吸着装置を前記支持板部材と高さ方向に重複する位置まで下降可能である、請求項１又は２に記載の移載装置。
4. 前記吸着装置の下面に設けられた接触部材をさらに備えている、請求項１〜３のいずれかに記載の移載装置。

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