JP2018154448A - 物品取扱装置 - Google Patents

Abstract

【課題】物品の棚入れ作業、検品作業及び棚出し作業を自動化することができる。
【解決手段】本実施形態に係る物品取扱装置は、第１機構と第２機構とを有する。第１機構は、棚に配置されかつ１以上の物品が載置されるアダプタを引き出す。第２機構は、引き出された前記アダプタから物品が取り出される側に、前記１以上の物品を移動させる。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、物品取扱装置に関する。

店舗や物流センターにおいて、商品を棚に入れる作業は、現在、その多くが人手によって行われている。それゆえ、少子高齢化による人手不足の影響で自動化が望まれている。一般に店舗や物流センターで、棚入れする場合、「先入れ先出し（FIFO：First In, First Out）」のルールに従って商品を入れていく必要がある。「先入れ先出し」のルールとは、すなわち、古い商品が手前になるよう、後ろから新しい商品を詰めていくルールである。客や作業者に消費期限が近いものから先にピッキングしてもらうためである。しかし、このような棚入れ作業については、今まで商品パッケージの認識、ハンドリングが困難であったためほとんど自動化されていない。

また、店舗や物流センターでは、棚卸作業というものがあり、棚に陳列されている商品の一つ一つの消費期限をチェックし、古い商品を廃棄している。この作業にも大きな人件費がかかっており、自動化が望まれている。

特開２００４−２３１３５７号公報 特開２００１−２６１１３０号公報

本開示は、上述の課題を解決するためになされたものであり、物品の検品作業、棚入れ作業及び棚出し作業を自動化することができる物品取扱装置を提供することを目的とする。

本実施形態に係る物品取扱装置は、第１機構と第２機構とを有する。第１機構は、棚に配置されかつ１以上の物品が載置されるアダプタを引き出す。第２機構は、引き出された前記アダプタから物品が取り出される側に、前記１以上の物品を移動させる。

第１の実施形態に係る物品取扱装置を示す図。 本実施形態に係る引き出しアダプタの一例を示す図。 物品が載置された場合の引き出しアダプタの一例を示す図。 引き出しアダプタの変形例を示す図。 物品が載置された場合の引き出しアダプタの変形例を示す図。 引き出しアダプタが収納棚に配置される一例の側面図。 引き出しアダプタが収納棚に配置される一例の正面図。 物品取扱装置の引き出し動作の第１段階を示す斜視図。 物品取扱装置の引き出し動作の第１段階を示す側面図。 物品取扱装置の引き出し動作の第２段階を示す斜視図。 物品取扱装置の引き出し動作の第２段階を示す側面図。 物品取扱装置の引き出し動作の第３段階を示す斜視図。 物品取扱装置の引き出し動作の第３段階を示す側面図。 第１の実施形態に係る物品取扱装置による検品作業を説明する図。 第１の実施形態に係る物品取扱装置を示すブロック図。 物品取扱装置の引き出し動作および検品作業の制御に関するフローチャート。 第２の実施形態に係る物品取扱装置の斜視図。 第２の実施形態に係る物品取扱装置の側面図。 物品取扱装置の棚入れ作業の第１段階を示す斜視図。 物品取扱装置の棚入れ作業の第１段階を示す平面図。 物品取扱装置の棚入れ作業の第２段階を示す斜視図。 物品取扱装置の棚入れ作業の第２段階を示す平面図。 物品取扱装置の棚入れ作業の第３段階を示す斜視図。 物品取扱装置の棚入れ作業の第３段階を示す平面図。 物品取扱装置の棚出し作業を説明する図。 第２の実施形態に係る物品取扱装置のブロック図。 物品取扱装置の棚入れ作業の制御に関するフローチャート。 物品取扱装置の棚出し作業の制御に関するフローチャート。 第３の実施形態に係るコンテナの移載処理を説明する図。 コンテナの移載処理の具体例を示す図。 引き出しアダプタの配置作業を説明する図。

以下、図面を参照しながら本実施形態に係る物品取扱装置について詳細に説明する。なお、以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作をおこなうものとして、重複する説明を適宜省略する。

（第１の実施形態）
第１実施形態に係る物品取扱装置について図１を参照して説明する。
本実施形態に係る物品取扱装置１００は、第１垂直部材１０１と、水平部材１０２と、物品支持機構１０３と、引き出し機構１０４と、物品寄せ機構１０５と、垂直方向移動機構１０６とを含む。物品取扱装置１００は、台車１０９に載置されることを想定する。

第１垂直部材１０１は、台車１０９上に載置される状態で図１中のｚ方向に延在する。ｚ方向は台車１０９の台座面に垂直な方向に規定される。
水平部材１０２は、後述の垂直方向移動機構１０６に接続され、第１垂直部材１０１と垂直に交差する平面上に延在する。水平部材１０２は、例えばフォークリフトのように形成されることを想定し、２本の部材が平行に配置されるか、または例えば一体成形によるコの字状の部材により形成される。

物品支持機構１０３は、水平部材１０２の間隙に接続され、水平部材１０２の延在方向（ｙ方向）に移動可能である。物品支持機構１０３は、引き出しアダプタ上の物品を支持する。

物品支持機構１０３は、例えば、水平方向移動機構１０７と支持部１０８とを含む。水平方向移動機構１０７は、水平部材１０２の延在方向（ｙ方向）に沿って支持部１０８を移動させる。水平方向移動機構１０７は、例えば、ボールねじ等の直動機構を有する。支持部１０８は、水平方向移動機構１０７に接続され、ｙ方向に伸縮可能な機械部品である。支持部１０８は、例えば、押し引き可能に互いに噛み合う２本のチェーンを含むジップチェーンやバネのような弾性体で形成される。支持部１０８は、棒状のものを想定するが、板状でもよい。すなわち、物品と接触する支持部１０８の先端が物品を損傷しない形状であれば、どのような形状でもよい。なお、省スペースの観点から、支持部１０８は、物品支持機構１０３内または外側に巻き取り機構（図示せず）を有し、巻き取り機構に巻き取られることが望ましい。

引き出し機構１０４は、水平部材１０２の間隙に接続され、水平部材１０２の延在方向及び水平部材１０２に対して垂直方向（ｚ方向）に移動可能である。引き出し機構１０４は、凸部材と当該凸部材を延在方向（ｙ方向）及び垂直方向（ｚ方向）に移動自在に支持する直動及び垂直移動機構を有する。直動及び垂直移動機構は、延在方向の移動のための直動機構と垂直方向の移動のための直動機構との組合せでも良いし、例えばアーム状に形成され、３次元空間を移動自在に構成されてもよい。直動機構は、例えば、ボールねじ等により実現される。引き出し機構１０４は、後述される収納棚に配置されかつ１以上の物品が載置される引き出しアダプタを引き出す。

物品寄せ機構１０５は、第１の水平部材の間隙に、引き出し機構１０４よりも前方（＋ｙ側）に接続される。物品寄せ機構１０５は、水平部材１０２の延在方向及び水平部材１０２に対して垂直方向に移動可能である。物品寄せ機構１０５は、凸部材（押し出し爪）と当該凸部材を延在方向（ｙ方向）及び垂直方向（ｚ方向）に移動自在に支持する直動及び垂直移動機構を有する。直動及び垂直移動機構は、延在方向の移動のための直動機構と垂直方向の移動のための直動機構との組合せでも良いし、例えばアーム状に形成され、３次元空間を移動自在に構成されてもよい。物品寄せ機構１０５は、引き出しアダプタから物品が取り出される側に、引き出しアダプタ上に載置される物品を移動させる（寄せる）。

垂直方向移動機構１０６は、水平部材１０２および第１垂直部材１０１に接続され、垂直方向に移動可能である。垂直方向移動機構１０６は、第１垂直部材１０１の延在方向（ｚ方向）に沿って水平部材１０２および第１垂直部材１０１を移動させる。垂直方向移動機構１０６は、例えば、ボールねじ等の直動機構である。

台車１０９は、物品取扱装置１００が載置及び固定可能なものであれば、一般的なものでよい。

次に、本実施形態に係る引き出しアダプタについて図２および図３を参照して説明する。
図２に示す引き出しアダプタ２００は、第１板部２０１と、第２板部２０２と、第３板部２０３とを含む。なお、破線で示される直方体は、引き出しアダプタ２００が収納棚に配置されたときの領域２０５を示す。

第１板部２０１は、表面に１以上の物品が載置され、表面に対向する裏面が収納棚に接地する。第１板部２０１は、アダプタ２００の底面をなす。
第２板部２０２は、第１板部２０１の第１縁に接続され、垂直方向（ここでは、＋ｚ方向）に延在する。第１板部２０１の第１縁は、典型的には、棚の奥側、換言すれば、品物の取り出し口とは反対側に位置する縁である。第２板部２０２は、アダプタ２００の背面をなす。
第３板部２０３は、第１板部２０１の第１縁と対向する第２縁に接続され、垂直方向（こここでは、−ｚ方向）に延在する。第１板部２０１の第２縁は、典型的には、品物の取り出し口側に位置する縁である。なお、図２の例では、第３板部２０３は、第２板部２０２と反対方向に延在しているが、同一方向に延在してもよい。

また、第１板部２０１および第２板部２０２には、連続した穴２０４が形成される。なお、引き出しアダプタ２００は、一体成形により、第１板部２０１、第２板部２０２及び第３板部２０３が形成されてもよい。第１板部２０１、第２板部２０２及び第３板部２０３は、如何なる材質により形成されても良いが、例えば、透明アクリル板により形成される。

次に、引き出しアダプタ２００に物品が載置された一例を図３に示す。
図３に示すように、１以上の物品３０１が引き出しアダプタ２００の第１板部２０１の長軸方向に配列される。１以上の物品３０１は、例えば商品、カタログなどの共通した形状を有する品物であり、整頓して配列されることを想定するが、異なる形状の物品が配列されてもよい。品物３０１は穴２０４を跨ぐようにアダプタ２００に配列される。なお、第３板部２０３が接続される側が、引き出しアダプタ２００から物品が取り出される側であり、配列方向前方又は手前側と呼ぶ。反対に、第２板部２０２が接続される側を、配列方向後方又は奥側と呼ぶ。

次に、本実施形態に係る引き出しアダプタの変形例について図４および図５を参照して説明する。
変形例に係る引き出しアダプタ４００は、引き出しアダプタ２００に加え、第４板部４０１をさらに含む。

第４板部４０１は、第２縁に接続され、第１板部２０１に垂直方向に延在する。図４の例では、引き出しアダプタ４００が全体として一体成形されており、第１板部２０１を折り曲げ、折り曲げられた部分が第４板部４０１、先端が第２板部２０２をそれぞれ形成するように構成される。なお、第４板部４０１は、第３板部２０３と一体成形され、Ｔの字形状の板が第２縁に表面に対して垂直に接続されてもよいし、別個に形成されて第３板部２０３と接続されてもよい。第４板部４０１は、如何なる材質により形成されても良いが、例えば、透明アクリル板により形成される。

次に、変形例に係る引き出しアダプタ４００に物品が載置された一例を図５に示す。
図５に示すように、第４板部４０１が物品３０１に対する衝立となり、物品３０１の落下防止の役割を果たすことができる。

また、第４板部４０１に商品札及びバーコードなどの商品説明を貼り付けて表示することもできる。第１板部２０１の先端を折り曲げて第４板部４０１を形成する場合は、折り込み部に商品札及びバーコードなどを挟むこともできる。この場合、第４板部４０１は透明なアクリルなど透明体で形成することが望ましい。

（物品取扱装置１００の引き出し動作）
次に、第１の実施形態に係る物品取扱装置１００による引き出しアダプタ２００の引き出し動作について説明する。

まず、引き出しアダプタ２００が収納棚に配置される一例を図６Ａおよび図６Ｂを参照して説明する。

ここでは、例えば、スーパーマーケットやコンビニエンスストアなどの陳列棚のように、陳列棚の各棚に物品が配置される場合を想定する。また、陳列棚に配置される物品は、ユーザが物品を取り出す側（手前側）に、消費期限（又は賞味期限）が近い物品が配置され、奥側に配置されるものほど消費期限が先である、新しい物品が配置される。つまり、いわゆる先入れ先出し（ＦＩＦＯ：First Input First out）のルールに従うものとする。

図６Ａは、収納棚６０１に引き出しアダプタ２００が配置された状態であり、収納棚６０１を横から見た図である。引き出しアダプタ２００が収納棚６０１の各棚に配置される。引き出しアダプタ２００には、複数の物品３０１が配列される。

図６Ｂは、収納棚６０１の正面図である。物品３０１は、横方向及び高さ方向にそれぞれ配置される。隣接する物品３０１の間には、仕切り板６０２が配置される。仕切り板６０２により、隣接する異なる物品３０１が混ざらないようにする。

次に、収納棚６０１からの引き出しアダプタ２００の引き出し動作について、図７から図９を参照して説明する。
図７Ａは、物品取扱装置１００の引き出し動作の第１段階を示す斜視図であり、図７Ｂは、引き出し動作の第１段階の側面図である。

垂直方向移動機構１０６は、水平部材１０２に引き出し対象の引き出しアダプタ２００を移載することが可能な位置まで移動する。
物品支持機構１０３は、支持部１０８が引き出しアダプタ２００上の物品３０１に接触可能な位置まで、水平部材１０２の延在方向に沿って移動する。

引き出し機構１０４は、引き出しアダプタ２００の第３板部２０３に接触する位置まで移動する。「接触する」とは、第３板部２０３の裏側に引き出し機構１０４が引っかけられた状態でもよいし、第３板部２０３に対して真空吸着により吸着した状態でもよい。裏側に引っかけられた状態にするには、例えば、引き出し機構１０４が、第３板部２０３に向かって移動しても衝突しない位置まで下降して、下降した状態のまま第３板部２０３の裏側まで移動する。その後、引き出し機構１０４が、引き出しアダプタ２００の引き出し方向（−ｙ方向）に移動すると第３板部２０３と接触する位置まで上昇すればよい。

続いて、図８Ａは、物品取扱装置１００の引き出し動作の第２段階を示す斜視図であり、図８Ｂは、引き出し動作の第２段階の側面図である。

引き出し機構１０４が第３板部２０３に接触した状態のまま、−ｙ方向に移動することで、引き出しアダプタ２００が手前に引き出され、結果として引き出しアダプタ２００が水平部材１０２上に移載される。

引き出しアダプタ２００は、水平部材１０２上を摺動しながら引き出されるため、水平部材１０２と引き出しアダプタ２００との接触面に、摺動性の高いテフロン（登録商標）加工などのコーティングを施してもよいし、ローラーを取り付けてもよい。このようにすることで、より滑らかに引き出しアダプタ２００を引き出すことができる。

なお、物品支持機構１０３は、支持部１０８が一番手前の物品３０１に接触したまま、引き出し機構１０４の移動に従って、−ｙ方向に並進する。こうすることで、引き出しアダプタ２００を引き出しても物品３０１が手前に倒れることはない。このとき、物品支持機構１０３は、物品３０１を押し潰さないような圧力を維持しつつ移動することが望ましい。

次に、図９Ａは、物品取扱装置１００の引き出し動作の第３段階を示す斜視図であり、図９Ｂは、引き出し動作の第３段階の側面図である。

商品補充の先入れ先出しルールを実現するためには、引き出しアダプタ２００を手前に引き出した後、新しい物品３０１を後ろから補充する必要がある。そのため、補充前に載置されている物品３０１を手前に移動させ、新しい物品３０１を補充できるスペース（間隙）を確保する必要がある。よって、第３段階として、物品３０１を配列方向後方から前方に移動させる、物品寄せを行う。

物品寄せ機構１０５が、引き出しアダプタ２００の引き出し中は引き出しアダプタ２００（第３板部２０３等）に衝突しないように、予め下降する。引き出しアダプタ２００の移載が完了した後、物品寄せ機構１０５が上昇する。引き出しアダプタ２００の第２板部２０２に形成される穴２０４を通過し、物品３０１を引き出しアダプタ２００の手前側に移動させるように、物品寄せ機構１０５が−ｙ方向に移動する。

これにより、引き出しアダプタ２００上に載置される物品を手前に寄せることができ、新たな物品３０１を引き出しアダプタ２００の後ろ側に補充可能なスペースを形成することができる。このとき、物品支持機構１０３が、支持部１０８を一番手前の物品３０１に接触させたまま、物品寄せ機構１０５の移動に従って、−ｙ方向に並進すればよい。

（物品取扱装置による検品作業）
上述した物品取扱装置１００による引き出しアダプタ２００の引き出し動作中に、物品の検品作業を併せて行うことができる。検品作業とは、例えばバーコードをスキャンすることで、物品３０１の属性情報及び製品情報など読み取る作業をいう。

第１の実施形態に係る物品取扱装置１００による検品作業について図１０を参照して説明する。
図１０は、引き出し動作の第２段階を示す斜視図である。物品取扱装置１００は、スキャナ１００１をさらに含む。

スキャナ１００１は、例えば、バーコードリーダであり、物品に付与されるバーコードをスキャンし、スキャン情報を得る。スキャナ１００１は、引き出しアダプタ２００を引き出す際に邪魔にならず、かつ適切にバーコードをスキャンできる位置であれば、物品取扱装置１００のどのような位置に接続及び配置されてもよい。

スキャナ１００１は、図１０に示すように、物品に対して上下左右４方向から読み取りを行えるように、それぞれの方向に１つずつ存在することが望ましい。なお、ｙ軸周りに回転可能であれば、１つのスキャナ１００１だけでもよい。スキャナ１００１が、引き出しアダプタ２００の引き出し量にあわせて回転しながら４方向から１つの物品３０１をスキャンし、物品の属性情報および製品情報を取得すればよい。また、スキャナ１００１は、ｙ軸周りにＣアーム形状の部材を配置し、Ｃアーム内をｙ軸周りに沿って回動可能でもよい。

（引き出し動作および検品作業の制御）
第１の実施形態に係る物品取扱装置１００の引き出し動作および検品作業に関する制御について説明する。

第１の実施形態に係る物品取扱装置１００のブロック図を図１１に示す。
第１の実施形態に係る物品取扱装置１００は、物品支持機構１０３と、引き出し機構１０４と、物品寄せ機構１０５と、垂直方向移動機構１０６と、スキャナ１００１と、センサ１１０１と、位置検出部１１０２と、制御部１１０３とを含む。

センサ１１０１は、例えば、３次元の位置情報を取得可能なレーザレンジファインダなどの距離画像センサまたはステレオカメラセンサであり、センシングによりセンサ値を取得する。

位置検出部１１０２は、センサ１１０１からセンサ値を受け取り、引き出しアダプタ２００または物品３０１に関する検出情報を検出する。検出情報は、例えば、各機構と引き出しアダプタ２００との距離、各機構と物品３０１との距離、カメラセンサにより取得した画像情報（映像情報）などである。

制御部１１０３は、スキャナ１００１からスキャン情報を、位置検出部１１０２から検出情報をそれぞれ受け取る。制御部１１０３は、スキャン情報及び検出情報に基づいて、物品支持機構１０３、引き出し機構１０４、物品寄せ機構１０５および垂直方向移動機構１０６の駆動をそれぞれ制御する。

駆動制御の例としては、物品支持機構１０３、引き出し機構１０４、物品寄せ機構１０５および垂直方向移動機構１０６のそれぞれの駆動量を示す駆動信号を生成する。

物品支持機構１０３、引き出し機構１０４、物品寄せ機構１０５および垂直方向移動機構１０６はそれぞれ、アクチュエータを含む。物品支持機構１０３、引き出し機構１０４、物品寄せ機構１０５および垂直方向移動機構１０６はそれぞれ、制御部１１０３から駆動信号を受け取り、駆動信号に示される駆動量に応じてアクチュエータが駆動する。

次に、物品取扱装置１００に係る引き出し動作および検品作業の制御について、図１２のフローチャートを参照して説明する。

ステップＳ１２０１では、制御部１１０３が、水平部材１０２上に引き出しアダプタ２００を移載可能な位置まで、垂直方向移動機構１０６を駆動する。具体的には、制御部１１０３が、検出情報に基づいて、引き出しアダプタ２００の第１板部２０１よりも下方に水平部材１０２の上面が位置するように駆動させればよい。

ステップＳ１２０２では、制御部１１０３が、物品支持機構１０３の支持部１０８が引き出しアダプタ２００に配列された最も前方の物品に接触するまで、物品支持機構１０３を移動させる。

ステップＳ１２０３では、制御部１１０３が、検品作業を行うかどうかを判定する。検品作業を行う場合は、ステップＳ１２０４に進み、検品作業を行わない場合は、ステップＳ１２０５に進む。

ステップＳ１２０４では、制御部１１０３が、引き出しアダプタ２００の第３板部２０３を用いて、引き出しアダプタ２００を水平部材１０２上に引き出すように、引き出し機構１０４を駆動する。このとき、引き出し機構１０４の駆動に応じて物品支持機構１０３も並列駆動する。その際、スキャナ１００１が物品のバーコードをスキャンすることで、検品作業が行われる。

ステップＳ１２０５では、制御部１１０３が、引き出しアダプタ２００の第３板部２０３を用いて、引き出しアダプタ２００を水平部材１０２上に引き出すように、引き出し機構１０４を駆動させる。このとき、引き出し機構１０４の駆動に応じて物品支持機構１０３も並列駆動する。具体的には、引き出し機構１０４に接触センサ等（図示せず）を設置しておき、接触センサにより引き出し機構１０４と第３板部２０３との接触が確認できた後、引き出し機構１０４を手前に引き出せばよい。

ステップＳ１２０６では、制御部１１０３が、引き出しアダプタ２００の最も後方に配列された物品に物品寄せ機構１０５を接触させ、物品寄せ機構１０５を手前側に駆動する。具体的には、例えば、引き出しアダプタ２００の移載が完了した状態での物品支持機構１０３の位置に基づいて、物品を前方に移動させるべき移動量が推定できるので、当該移動量に応じて物品寄せ機構１０５を駆動させればよい。

以上に示した第１の実施形態によれば、底面（第１板部２０１）及び背面（第２板部２０２）に穴を有するアダプタを引き出す引き出し機構と、背面側の穴を通過して後方から前方に物品を移動させる物品寄せ機構とを有することで、簡単かつ低コストで先入れ先出しのための物品の移動及び検品作業を自動化することができる。

（第２の実施形態）
物品の棚入れ作業および棚出し作業を実現する、第２の実施形態に係る物品取扱装置について図１３Ａおよび図１３Ｂを参照して説明する。

図１３Ａは、第２の実施形態に係る物品取扱装置１３００の斜視図であり、図１３Ｂは、第２の実施形態に係る物品取扱装置１３００のｙ軸方向から見た側面図である。

第２の実施形態に係る物品取扱装置１３００は、第１の実施形態に係る物品取扱装置１００の構成に加え、第２垂直部材１３０１と、物品移載機構１３０２とを含む。物品移載機構１３０２は、シリンダ１３０３とヘッド１３０４とを含む。また、台車１０９上に、棚形状のコンテナ１３５０が配置される。コンテナ１３５０は、新たに引き出しアダプタ２００に配列すべき物品が載置された複数段のトレイ１３５１を含む。コンテナ１３５０は、ｙ方向に関して複数のシリンダ１３０３を装備している。

第２垂直部材１３０１は、第１垂直部材１０１と所定間隔を空けて台車１０９上に載置される状態でｚ軸方向に延在される。なお、コンテナ１３５０は、所定間隔が空けられた第１垂直部材１０１と第２垂直部材１３０１との間隙に挿入される。

物品移載機構１３０２は、第２垂直部材１３０１に垂直方向に移動可能に接続される。具体的には、シリンダ１３０３は、ｘ方向にヘッド１３０４を伸縮可能とする。ヘッド１３０４は、例えば真空吸着可能な吸着部を有し、物品を吸着する。なお、ヘッド１３０４は、把持可能な把持部を有してもよく、物品を把持してもよい。

なお、物品移載機構１３０２は、第２の実施形態では、トレイ１３５１に載置される物品の数だけ含まれる場合を想定している。すなわち、最大で１０個の物品がトレイ１３５１に載置される場合、１０個の物品移載機構１３０２を含む。なお、これに限らず、１つの物品移載機構１３０２が、挿入すべき物品を順次引き出しアダプタ２００に移載してもよい。

次に、第２の実施形態に係る物品取扱装置１３００の棚入れ作業について図１４Ａから図１６Ｂを参照して説明する。
図１４Ａは、物品の棚入れ作業の第１段階を示す斜視図であり、図１４Ｂは、棚入れ作業の第１段階を上から見た平面図である。

なお、引き出しアダプタ２００上の物品３０１は、既に引き出しアダプタ２００の手前に寄せられた、引き出し動作の第３段階の状態である。

シリンダ１３０３により、ヘッド１３０４が、トレイ１３５１上の新たに載置すべき物品１４０１を押し出す。なお、ヘッド１３０４は、物品１４０１を吸着してもよいし、単に押し出すように物品１４０１に接触するだけでもよい。一個のシリンダ１３０３が一個の物品１４０１を押し出しても良いし、複数個のシリンダ１３０３が一個の物品１４０１を押し出しても良い。

なお、新たな物品１４０１の挿入前において、引き出しアダプタ２００上の最後方の物品が倒れないように、物品寄せ機構１０５が最後方の物品を支持していてもよい。この場合、引き出しアダプタ２００上の最後方の物品と新たな物品１４０１とが接触する状態まで新たな物品１４０１が挿入されれば、その後物品が挿入されれば最後方の物品は倒れないため、物品寄せ機構１０５が下降すればよい。

図１５Ａは、物品の棚入れ作業の第２段階を示す斜視図であり、図１５Ｂは、棚入れ作業の第１段階を上から見た平面図である。
ヘッド１３０４により押し出された物品１４０１は、引き出しアダプタ２００の最後尾に挿入されることで、１つの引き出しアダプタ２００に対する物品１４０１の移載が完了する。

図１６Ａは、物品の棚入れ作業の第３段階を示す斜視図であり、図１６Ｂは、棚入れ作業の第３段階を上から見た平面図である。
引き出しアダプタ２００が、収納棚６０１に戻されることで棚入れ作業が完了する。具体的には、引き出し機構１０４が、引き出しアダプタ２００の第３板部２０３を押し出すように収納棚６０１に向けて移動する。これによって適切に引き出しアダプタ２００を収納棚６０１に戻すことができる。

（物品取扱装置の棚出し作業）
第２の実施形態に係る物品取扱装置１３００は、棚入れ作業だけではなく棚出し作業（ピッキング作業）も行うことができる。

物品取扱装置１３００の棚出し作業について図１７を参照して説明する。
図１７は、棚出し作業に関する物品取扱装置１３００を上から見た図である。
棚出し作業の場合は、先入れ先出しのルールに則り、引き出しアダプタ２００の手前の物品から取り出しを行う。手前の物品に割り当てられる物品移載機構１３０２のヘッド１３０４が物品３０１を真空吸着する。シリンダ１３０３は、物品３０１をトレイ１３５１側に移載させるように、ヘッド１３０４を縮める。

このとき支持部１０８は、真空吸着された物品３０１に接触しているが、真空吸着された物品３０１が取り出されると、取り出し対象ではない物品３０１のうちの最も手前にある物品に接触するように延伸する。これによって、物品を取り出しても手前に倒れることがない。

（棚入れ作業および棚出し作業の制御）
第２の実施形態に係る物品取扱装置１３００の棚入れ作業および棚出し作業に関する制御について説明する。

第２の実施形態に係る物品取扱装置１３００のブロック図を図１８に示す。
第２の実施形態に係る物品取扱装置１３００は、第１の実施形態に係る物品取扱装置１００に加え、物品移載機構１３０２を含む。

物品移載機構１３０２は、アクチュエータを含む。物品移載機構１３０２は、制御部１１０３から駆動信号を受け取り、駆動信号に示される駆動量に応じてアクチュエータが駆動する。

次に、物品取扱装置１３００の棚入れ作業に関する制御について、図１９のフローチャートを参照して説明する。なお、上述のステップＳ１２０６の物品寄せが完了した状態を前提とする。

ステップＳ１９０１では、制御部１１０３が、引き出しアダプタ２００に移載すべき物品の数にあわせて駆動させる物品移載機構１３０２を決定する。
ステップＳ１９０２では、制御部１１０３が、ヘッド１３０４がトレイ１３５１から引き出しアダプタ２００に物品を押し出すように、物品移載機構１３０２のヘッド１３０４を所定の駆動量に応じて駆動する。

ステップＳ１９０３では、制御部１１０３が、物品の移載が完了したのち、物品移載機構１３０２を縮め、引き出しアダプタ２００および水平部材１０２上から退避させるように駆動する。
ステップＳ１９０４では、制御部１１０３が、引き出しアダプタ２００の第３板部２０３を押し出して収納棚６０１に戻すように、引き出し機構１０４を駆動させる。具体的には、例えば、圧力センサなどで引き出し機構１０４が第３板部２０３の前側に接触したことを検出し、収納棚の背表紙に第２板部２０２が接触したことを示す圧力値を得るまで引き出し機構１０４を駆動させればよい。なお、引き出しアダプタ２００を収納棚に戻す際は、収納棚６０１の棚の位置よりも引き出しアダプタ２００の位置が高くなるよう、垂直方向移動機構１０６を上方に移動させておくのが望ましい。

次に、物品取扱装置１３００の棚出し作業に関する制御について、図２０のフローチャートを参照して説明する。

ステップＳ２００１では、制御部１１０３が、棚出し対象となる引き出しアダプタ２００上の物品および対応する物品移載機構１３０２を決定する。対象となる物品は、例えば検品作業により決定すればよい。
ステップＳ２００２では、制御部１１０３が、ヘッド１３０４が対象となる物品３０１を真空吸着するように、物品移載機構１３０２を駆動させる。具体的には、物品移載機構１３０２のヘッド１３０４が物品３０１に接触するまで、シリンダ１３０３によってｘ方向に延伸する。

ステップ２００３では、制御部１１０３が、物品を真空吸着するように物品移載機構１３０２を制御する。
ステップＳ２００４では、制御部１１０３が、物品を引き出しアダプタ２００からトレイ１３５１に移載させるように、物品移載機構１３０２を駆動する。その後、ステップＳ１２０６およびステップＳ１９０４の処理を行ってもよい。

なお、スキャナ１００１で読み取ったスキャン情報を、ネットワーク（図示せず）を介してＰＯＳ（Point of Sale）システムに送信し、ＰＯＳシステムから消費期限などのフィードバックを得ることで、引き出しアダプタ２００からの棚出し作業の対象となる物品を決定してもよい。

以上に示した第２の実施形態によれば、物品を移載可能な物品移載機構を有することで、先入れ先出しに関する棚入れ作業および棚出し作業を簡単かつ低コストで自動化することができる。

（第３の実施形態）
第２の実施形態では、物品取扱装置１３００は、台車１０９に載置されるコンテナ１３５０から新しい物品の棚入れ作業を行っている。第３の実施形態では、コンテナ１３５０自体が他のコンテナ台車２１０１から運ばれる点が異なる。

第３の実施形態に係るコンテナの移載処理について図２１を参照して説明する。
図２１は、コンテナ１３５０の移載処理の概念図である。図２１に示すように、コンテナ台車２１０１には、複数のコンテナ１３５０が載置される。コンテナ台車２１０１は、自由に移動可能なため、物品取扱装置１３００が載置される台車１０９に並列させることにより、順次新たなコンテナ１３５０を台車１０９に移載させることができる。よって、棚入れ作業および棚出し作業の効率化を図ることができる。

次に、コンテナの移載処理の具体例について図２２を参照して説明する。
図２２は、台車１０９とコンテナ台車２１０１との模式図である。コンテナ台車２１０１はベルトコンベア２２０１を、台車１０９はベルトコンベア２２０２をそれぞれ含む。ベルトコンベア２２０１及びベルトコンベア２２０２の動作を同期させることで、台車１０９にコンテナ台車２１０１から新しいコンテナ１３５０を移載することができる。反対に、ベルトコンベア２２０１及びベルトコンベア２２０２の回転方向を反転させれば、台車１０９上に存在する作業が完了した空のコンテナ１３５０をコンテナ台車２１０１に移載させることもできる。

コンテナ台車２１０１のベルトコンベア２２０１は、少なくともコンテナ１３５０が配置される床面部分が独立したベルトコンベアとして形成されればよい。

台車１０９のベルトコンベア２２０２は、少なくともコンテナ１３５０が配置される床面部分に形成されていればよい。

次に、引き出しアダプタ２００の配置作業について図２３を参照して説明する。
例えば、店舗や倉庫の立ち上げ時に、複数の引き出しアダプタ２００を収納棚に配置することも、人手や手間がかかる作業となりえる。よって、上述の実施形態に係る物品取扱装置により、配置することも可能である。

具体的には、コンテナ１３５０に空の引き出しアダプタ２００を配置する。物品移載機構１３０２は、引き出しアダプタ２００を水平部材１０２に押し出す。水平部材１０２に移載された引き出しアダプタ２００は、引き出し機構１０４によって第３板部２０３が押し出されることで、収納棚６０１に配置される。当該処理を繰り返すことにより、引き出しアダプタ２００の配置作業を完了することができる。

以上に示した第３の実施形態によれば、コンテナ台車を用いることで、物品取扱装置との間でコンテナの補充および回収を自動的に行うことができ、より作業の効率化を図ることができる。

なお、上述した引き出しアダプタ２００及び変形例に係る引き出しアダプタ４００は、穴２０４が形成される例を示すが、物品寄せ機構１０５が上から物品を手前に寄せる構造の場合は、穴２０４が形成されなくてもよい。

物品寄せ機構１０５の構造が上から物品を手前に寄せる構造とは、例えば、物品を把持可能なアームが伸縮することで、引き出しアダプタ上で最も奥にある物品を把持または物品に引っかけ、手前に引き寄せるような構造である。
また、引き出し機構１０４と物品寄せ機構１０５とは、１つの機構で代用してもよい。

上述の実施形態の中で示した処理手順に示された指示は、ソフトウェアであるプログラムに基づいて実行されることが可能である。汎用の計算機システムが、このプログラムを予め記憶しておき、このプログラムを読み込むことにより、上述した物品取扱装置の制御動作による効果と同様な効果を得ることも可能である。上述の実施形態で記述された指示は、コンピュータに実行させることのできるプログラムとして、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ±Ｒ、ＤＶＤ±ＲＷ、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）Ｄｉｓｃなど）、半導体メモリ、又はこれに類する記録媒体に記録される。コンピュータまたは組み込みシステムが読み取り可能な記録媒体であれば、その記憶形式は何れの形態であってもよい。コンピュータは、この記録媒体からプログラムを読み込み、このプログラムに基づいてプログラムに記述されている指示をＣＰＵで実行させれば、上述した実施形態の物品取扱装置の制御と同様な動作を実現することができる。もちろん、コンピュータがプログラムを取得する場合又は読み込む場合はネットワークを通じて取得又は読み込んでもよい。
また、記録媒体からコンピュータや組み込みシステムにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）や、データベース管理ソフト、ネットワーク等のＭＷ（ミドルウェア）等が本実施形態を実現するための各処理の一部を実行してもよい。
さらに、本実施形態における記録媒体は、コンピュータあるいは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、ＬＡＮやインターネット等により伝達されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記録媒体も含まれる。
また、記録媒体は１つに限られず、複数の媒体から本実施形態における処理が実行される場合も、本実施形態における記録媒体に含まれ、媒体の構成は何れの構成であってもよい。

なお、本実施形態におけるコンピュータまたは組み込みシステムは、記録媒体に記憶されたプログラムに基づき、本実施形態における各処理を実行するためのものであって、パソコン、マイコン等の１つからなる装置、複数の装置がネットワーク接続されたシステム等の何れの構成であってもよい。
また、本実施形態におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本実施形態における機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１００，１３００・・・物品取扱装置、１０１・・・第１垂直部材、１０２・・・水平部材、１０４・・・引き出し機構、１０５・・・物品寄せ機構、１０６・・・垂直方向移動機構、１０７・・・水平方向移動機構、１０８・・・支持部、１０９・・・台車、２００，４００・・・引き出しアダプタ、２０１・・・第１板部、２０２・・・第２板部、２０３・・・第３板部、２０４・・・穴、２０５・・・領域、３０１，１４０１・・・物品、４０１・・・第４板部、６０１・・・収納棚、６０２・・・仕切り板、１００１・・・スキャナ、１１０１・・・センサ、１１０２・・・位置検出部、１１０３・・・制御部、１３０１・・・第２垂直部材、１３０２・・・物品移載機構、１３０３・・・シリンダ、１３０４・・・ヘッド、１３５０・・・コンテナ、１３５１・・・トレイ、２１０１・・・コンテナ台車、２２０１，２２０２・・・ベルトコンベア。

Claims (10)

1. 棚に配置されかつ１以上の物品が載置されるアダプタを引き出す第１機構と、
   引き出された前記アダプタから物品が取り出される側に、前記１以上の物品を移動させる第２機構と、を具備する物品取扱装置。
2. 前記アダプタは、
   前記棚に接地する第１板部と、
   前記第１板部の第１縁において、当該第１板部の前記１以上の物品が載置される面に垂直方向に延在する第２板部と、
   前記第１縁と対向する第２縁において、前記面に垂直方向に延在する第３板部とを具備し、
   前記第１機構は、前記第３板部を用いて前記アダプタを引き出す請求項１に記載の物品取扱装置。
3. 前記第１板部および前記第２板部は、連続した穴が形成され、
   前記第２機構は、前記穴に挿入され、前記１以上の物品を当該物品の配列方向後方から前方に移動させる請求項２に記載の物品取扱装置。
4. 前記１以上の物品を、少なくとも一方向から撮影するスキャナをさらに具備する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の物品取扱装置。
5. 前記１以上の物品が前記物品の配列方向前方に移動した状態において、前記１以上の物品と前記アダプタとの間隙に新たな物品を挿入する第３機構をさらに具備する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の物品取扱装置。
6. 前記第３機構は、前記アダプタ上から前記１以上の物品のうちの少なくとも１つを取り出す請求項５に記載の物品取扱装置。
7. 前記第３機構は、物品を吸着可能な吸着部をさらに具備する請求項５又は請求項６に記載の物品取扱装置。
8. 前記第１機構、前記第２機構および前記第３機構が載置される台車をさらに具備する請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の物品取扱装置。
9. 前記台車は、前記アダプタに移載される物品を収納するコンテナがさらに載置される請求項８に記載の物品取扱装置。
10. 前記コンテナを別の場所に移載するための第４機構をさらに具備する請求項９に記載の物品取扱装置。