JP2019050911A - 店舗およびロボットシステム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態の店舗1を示す平面図である。図2は、第1実施形態のロボットシステム9を示す側面図である。図2は、図1のロボットシステム9を矢視IIから見た図に相当する。
図3は、第1実施形態のロボットシステム9をコンテナ送り出し機構10とともに示す図である。図3は、図1のロボットシステム9を矢視IIIから見た図に相当する。
図4は、第1実施形態のロボット機構40の動作説明図である。図4は、図1のIV−IV断面を含む図に相当する。
棚2は、商品15を陳列可能である。店舗1内には、複数の集合棚2(棚)が設けられている。複数の集合棚2は、整列棚2a、中央棚2bおよび倉庫棚2cである。
中央棚2bは、複数の棚が店舗1内の中央に配置されたものである。中央棚2bは、互いに隣接する2つの棚を備える。
倉庫棚2cは、複数の棚が第1壁1aに沿って配置されたものである。倉庫棚2cは、互いに隣接する3つの棚を備える。
ロッカー3は、商品15を収容可能である。例えば、ロッカー3には、ロボットシステム9によってコンテナ16から商品15が入れられている。例えば、ロッカー3は、通信販売に利用される。例えば、ロッカー3には、暗証番号を入力可能な入力部(不図示)が設けられている。ロッカー3は、入力部に暗証番号が入力されることによって、特定の個人(客)が商品15を取り出し可能とする。例えば、ロッカー3内には、特定の個人がインターネットで注文した商品15が入っている。ロッカー3内には、特定の個人がインターネットで注文する度に商品15が入れられる。
出口側ロッカー3bは、U字領域1Sにおいて出口扉6bの側に設けられている。出口側ロッカー3bは、整列棚2aの他端に隣接している。出口側ロッカー3bは、レジスター8を挟んで入口側ロッカー3aと対向している。
フロントヤード4は、整列棚2aおよび中央棚2bから商品15を取り出す側に位置する。フロントヤード4は、店舗1内において客が出入りする場所である。フロントヤード4は、整列棚2a、ロッカー3および第3壁1cによって囲まれている。フロントヤード4は、店舗1内においてU字領域1Sと第3壁1cとによって区画された領域である。図1の上面視で、フロントヤード4は、矩形形状をなす。
バックヤード5は、整列棚2aおよびロッカー3を挟んでフロントヤード4とは反対側に位置する。バックヤード5は、店舗1内において商品15の倉庫として機能する。バックヤード5は、商品15の棚入れなどを行う場所である。バックヤード5は、整列棚2a、ロッカー3、第3壁1cの両端部、第1壁1a、第2壁1bおよび第4壁1dによって囲まれている。バックヤード5は、店舗1内において、U字領域1Sと、第3壁1cの両端部と、第1壁1a、第2壁1bおよび第4壁1dとによって区画された領域である。図1の上面視で、バックヤード5は、U字領域1Sに沿う逆U字状をなす。例えば、バックヤード5において、コンベア20と第2壁1b(第4壁1d)との間には、人(作業者)がひとり入れるスペースが確保されている。
扉6は、商品15を載せるコンテナ16を出し入れ可能である。扉6は、コンベア20の始端および終端に配置される。
入口扉6aは、コンベア20の始端に配置されている。
出口扉6bは、コンベア20の終端に配置されている。
店員スタンド7は、店員が立つ場所である。店員スタンド7は、第3壁1cに沿って配置されている。
レジスター8は、客が商品15を購入するときに金銭の支払いを行う場所である。レジスター8は、中央棚2bに対向するように店員スタンド7に隣接して配置されている。
図2に示すように、ロボットシステム9は、コンベア20と、エレベータ機構30と、ロボットハンド39と、ロボット機構40と、を備える。例えば、ロボットシステム9は、1台のみ設けられている。
図1に示すように、コンベア20は、バックヤード5に配置されている。図1の上面視で、コンベア20は、蛇行している。コンベア20は、U字領域1Sに沿って配置されている。図1の上面視で、コンベア20は、逆U字状をなす。
図5に示すように、コンベア20は、ローラ21と、支持機構22と、を備える。コンベア20は、複数のローラ21を備える。実施形態において、コンベア20は、複数のローラ21が隙間21hをあけて配置されたローラコンベアである。コンベア20は、複数のローラ21にコンテナ16を載せて搬送する。
一対の支持壁23は、ローラ21の両端部を回転可能に支持する。一対の支持壁23は、第1支持壁23aおよび第2支持壁23bである。すなわち、コンベア20は、両持ち構造とされている。
モータ24は、駆動ローラ21aを回転可能である。モータ24は、第1支持壁23aに取り付けられている。
動力伝達機構は、駆動ローラ21aの回転動力を複数の従動ローラ21bに伝達する。例えば、動力伝達機構は、第1支持壁23aに内蔵されている。
エレベータ機構30は、コンテナ16を上下移動させる。図2に示すように、エレベータ機構30は、昇降機構31と、移動機構32と、を備える。
昇降機構31は、コンテナ16を上下移動させる。図3に示すように、昇降機構31は、複数のローラ21の隙間21hを通って上下移動する噛合いチェーン33(隙間通過部材)を備える。
噛合いチェーン33は、2本のチェーンが噛み合うことで1本の強固な柱体となるチェーンである。噛合いチェーン33の先端部(上端部)は、コンテナ16の底部に当接可能である。
例えば、駆動部34は、モータおよびギアを備える。
モータは、ギアを回転可能である。
モータの駆動により、ギアが噛合いチェーン33に噛み合うことによって、噛合いチェーン33が上下移動する。
収納部35は、噛合いチェーン33を収納可能である。収納部35は、噛合いが外れた2本のチェーンをコンパクトに収納可能である。
ここで、コンベア延在方向V1は、U字領域1S(図1参照)に沿って配置されたコンベア20に沿った方向を意味する。言い換えると、コンベア延在方向V1は、複数のローラ21の配列方向である。
コンベア幅方向V2は、コンベア延在方向V1と直交し且つ水平面と平行な方向を意味する。言い換えると、コンベア幅方向V2は、ローラ21の軸方向である。
図2に示すように、移動機構32は、コンベア20の幅内に収まるように配置されている。移動機構32は、昇降機構31をコンベア延在方向V1(図3参照)に移動可能である。移動機構32は、吊下移動機構41とは別個に独立して移動可能である。
移動機構32は、支持台36と、駆動輪37と、を備える。実施形態において、移動機構32は、台車である。
ロボットハンド39は、商品15を把持可能である。例えば、ロボットハンド39は、商品15を把持可能な複数の指部(不図示)を備える。ロボットハンド39は、複数の指部の開閉動作によって、商品15を把持したり、離したりすることが可能である。
ロボット機構40は、ロボットハンド39の位置決めを行う。ロボット機構40は、吊下移動機構41と、第1伸縮機構42と、第2伸縮機構43と、ベース部44と、回転機構45と、を備える。
図3に示すように、吊下移動機構41は、レール41aと、キャリッジ41bと、を備える。
レール41aは、キャリッジ41bを摺動可能に支持する。レール41aは、コンベア20に沿って延在している。例えば、レール41aには、キャリッジ41bをレール41aに沿って移動可能なアクチュエータ(不図示)が内蔵されている。
キャリッジ41bの下面には、第1伸縮側収納部42cが固定されている。
アクチュエータの駆動により、第1伸縮側収納部42cがレール41aに沿って移動することによって、第1伸縮機構42、ベース部44、回転機構45、第2伸縮機構43およびロボットハンド39がレール41aに沿って一体的に移動する。
第1伸縮機構42は、噛合いチェーン42a(以下「第1伸縮側チェーン42a」ともいう。)と、駆動部42b(以下「第1伸縮側駆動部42b」ともいう。)と、収納部42c(以下「第1伸縮側収納部42c」ともいう。)と、を備える。
例えば、第1伸縮側駆動部42bは、モータ(以下「第1伸縮側モータ」ともいう。)およびギア(以下「第1伸縮側ギア」ともいう。)を備える。
第1伸縮側モータは、第1伸縮側ギアを回転可能である。
第1伸縮側モータの駆動により、第1伸縮側ギアが第1伸縮側チェーン42aに噛み合うことによって、第1伸縮側チェーン42aが伸縮する。
第1伸縮側収納部42cは、第1伸縮側チェーン42aを収納可能である。第1伸縮側収納部42cは、噛合いが外れた2本のチェーンをコンパクトに収納可能である。
第2伸縮機構43は、噛合いチェーン43a(以下「第2伸縮側チェーン43a」ともいう。)と、駆動部43b(以下「第2伸縮側駆動部43b」ともいう。)と、収納部43c(以下「第2伸縮側収納部43c」ともいう。)と、を備える。
第2伸縮側チェーン43aは、2本のチェーンが噛み合うことで1本の強固な柱体となるチェーンである。以下、柱体となった第2伸縮側チェーン43aの軸線C2を「第2伸縮軸線C2」ともいう(図4参照)。第2伸縮側チェーン43aの先端部(下端部)は、ロボットハンド39の基部に固定されている。
第2伸縮側モータは、第2伸縮側ギアを回転可能である。
第2伸縮側モータの駆動により、第2伸縮側ギアが第2伸縮側チェーン43aに噛み合うことによって、第2伸縮側チェーン43aが伸縮する。
第2伸縮側収納部43cは、第2伸縮側チェーン43aを収納可能である。第2伸縮側収納部43cは、噛合いが外れた2本のチェーンをコンパクトに収納可能である。
例えば、ベース部44は、直方体状の支持部材である。ベース部44の上面には、第1伸縮側チェーン42aの下端部が固定されている。ベース部44の下面には、回転機構45が固定されている。
例えば、回転機構45は、竪壁45aと、モータ45bと、を備える(不図示)。回転機構45は、一対の竪壁45aを備える。
一対の竪壁45aは、第2伸縮側収納部43cを回転可能に支持する。
モータ45bは、第2伸縮側収納部43cをコンベア延在方向V1と平行な軸線C3(以下「回転軸線C3」ともいう。)の回り(図4の矢印R1方向)に回転可能である(図4参照)。例えば、モータ45bは、一対の竪壁45aの一方に内蔵されている。
モータ45bの駆動により、第2伸縮側収納部43cが図4の矢印R1方向に回転することによって、第2伸縮機構43はロボットハンド39とともに鉛直面内で回転する。
図1の上面視で、ロボットシステム9は、コンベア20と重なる。図2に示すように、ロボットシステム9におけるロボット機構40は、上面視でコンベア20と重なる。上面視で、ロボット機構40は、コンベア20の幅内に収まるように配置されている。上面視で、ロボット機構40は、コンベア20の幅内においてローラ21と重なるように配置されている。
図3に示すように、コンテナ送り出し機構10は、コンテナ16を上下移動させる。コンテナ送り出し機構10は、コンベア20の側方を通って上下移動するアーム10aを備える。
コンテナ送り出し機構10は、4つのアーム10aを備える。4つのアーム10aは、コンベア延在方向V1とコンベア幅方向V2(図2参照)とに間隔をあけて配置されている。
ステージ10bは、床面に固定されている。ステージ10bは、アーム10aの基部(下端部)を支持する。
カメラ11は、商品15を撮像可能である。カメラ11の撮像結果は、制御部12(図1参照)に送られる。図2に示すように、カメラ11は、ロボットハンド39に設けられている。
制御部12は、店舗1の各要素を統括制御する。制御部12は、カメラ11(図2参照)の撮像結果に基づいて、ロボットシステム9およびコンテナ送り出し機構10(図3参照)を制御する。制御部12は、カメラ11の撮像結果に基づいて、ロボットハンド39及びロボット機構40を制御する(図2参照)。
加えて、ロボット機構40が上面視でコンベア20と全体的に重なることで、店舗内レイアウトを可及的にコンパクト化することができる。
仮に、棚とコンベアとの隙間に設けられたロボットが反転して棚とコンベアとの間で商品のピッキングを行う構成であると、棚、コンベア及びロボットの設置スペースを要するため、店舗内レイアウトをコンパクト化することが困難となる可能性がある。これに対し、第1実施形態によれば、ロボット機構40が上面視でコンベア20と重なることで、コンベア20及びロボット機構40の設置スペースを共用することができるため、店舗内レイアウトをコンパクト化しやすい。
加えて、エレベータ機構30が上面視でコンベア20と重なるため、エレベータ機構30が上面視でコンベア20と重ならずに離反している場合と比較して、店舗内レイアウトのコンパクト化を図ることができる。
加えて、ロボット機構40が上面視でコンベア20と全体的に重なることで、ロボットシステム9を可及的にコンパクト化することができる。
加えて、エレベータ機構30が上面視でコンベア20と重なるため、エレベータ機構30が上面視でコンベア20と重ならずに離反している場合と比較して、ロボットシステム9のコンパクト化を図ることができる。
第1実施形態では、ロボットシステム9が1台のみ設けられている場合について説明したが、これに限らない。例えば、ロボットシステム9が2台以上の複数設けられていてもよい。例えば、ロボットシステム9は、棚ごとに1台ずつ設けられていてもよい。例えば、バックヤード5においてロボットシステム9が1台では足りない場所には、複数のロボットシステム9が集まって稼働してもよい。
図6は、第2実施形態のロボットシステム209を示す側面図である。図6は、図4に相当する、第2実施形態のロボット機構240の動作説明図である。
図7は、第2実施形態のコンベア220を示す斜視図である。
ロボットシステム209は、コンベア220と、エレベータ機構230と、ロボットハンド39と、ロボット機構240と、を備える。ロボット機構40の動作時において、ロボットハンド39は、棚2の内部に移動される(図6の二点鎖線参照)。
図6に示すように、コンベア220は、バックヤード5に配置されている。図7に示すように、コンベア220は、ローラ21と、支持壁222と、モータ24と、動力伝達部材225と、を備える。コンベア220は、複数のローラ21を備える。実施形態において、コンベア220は、複数のローラ21が隙間21hをあけて配置されたローラコンベアである。コンベア220は、複数のローラ21にコンテナ16を載せて搬送する。
モータ24は、駆動ローラ21aを回転可能である。モータ24は、支持壁222に取り付けられている。
動力伝達部材225は、駆動ローラ21aの回転動力を複数の従動ローラ21bに伝達する。動力伝達部材225は、複数のローラ21に架け渡されている。動力伝達部材225は、コンテナ16を避けるよう支持壁222寄りに配置されている。実施形態において、動力伝達部材225は、無端状のベルトである。
エレベータ機構230は、コンテナ16を上下移動させる。図6に示すように、エレベータ機構230は、昇降機構231と、移動機構32と、を備える。
昇降機構231は、コンテナ16を上下移動させる。昇降機構231は、複数のローラ21の隙間21h(図7参照)を通って上下移動するフォーク233(隙間通過部材)を備える。フォーク233は、上方に移動する前にローラ21と支持台36との上下間に位置する(図6の二点鎖線参照)。
図7に示すように、フォーク233は、直方体状をなす。昇降機構231は、2つのフォーク233を備える。2つのフォーク233は、コンベア延在方向V1に間隔をあけて配置されている。フォーク233の上面は、コンテナ16の底部に当接可能である。
移動機構32は、上面視でコンベア220の一部と重なるように配置されている。移動機構32は、昇降機構231をコンベア延在方向V1に移動可能である。
ロボット機構240は、ロボットハンド39の位置決めを行う。ロボット機構240は、吊下移動機構241と、伸縮機構242と、回転機構245と、を備える。
吊下移動機構241は、レール241aと、キャリッジ(不図示)と、を備える。
レール241aは、キャリッジを摺動可能に支持する。レール241aは、フォーク233と平行に延在している。例えば、レール241aには、キャリッジをレール241aに沿って移動可能な不図示のアクチュエータが内蔵されている。
キャリッジには、回転機構245が固定されている。
アクチュエータの駆動により、キャリッジがレール241aに沿って移動することによって、回転機構245、伸縮機構242およびロボットハンド39がレール241aに沿って一体的に移動する。
伸縮機構242は、噛合いチェーン242aと、駆動部(不図示)と、収納部(不図示)と、を備える。
噛合いチェーン242aは、2本のチェーンが噛み合うことで1本の強固な柱体となるチェーンである。噛合いチェーン242aの先端部(下端部)は、ロボットハンド39の基部に固定されている。
例えば、回転機構245は、竪壁245aと、モータ245bと、を備える。
竪壁245aは、伸縮機構242の収納部(不図示)を回転可能に支持する。
モータ245bは、収納部を回転軸線C3の回りに回転可能である。例えば、モータ245bは、竪壁245aに内蔵されている。
モータ245bの駆動により、収納部が回転軸線C3の回りに回転することによって、伸縮機構242はロボットハンド39とともに鉛直面内で回転する。
図8は、第2実施形態の変形例のコンベア220Aを示す側面図である。
図8に示すように、コンベア220Aは、ローラ21、支持壁222、モータ24及び動力伝達部材225に加え、ローラ支持部材226を更に備えていてもよい。
図9は、第3実施形態のコンベア収納空間302gを示す側面図である。
図10は、第3実施形態のコンベア収納空間302gをバックヤード5の側から見た図である。
図9に示すように、第3実施形態は、棚302の構成が第2実施形態と異なる。第3実施形態において、第2実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図9に示すように、棚302は、商品を収納可能な複数の引出し302dを備える。図9の側面視で、複数の引出し302dは、上下に6つ並んで配置されている。棚302は、コンベア延在方向V1に沿って配置された複数の棚(不図示)を備える。
棚302には、コンベア220を収納可能なコンベア収納空間302gが設けられている。コンベア収納空間302gは、棚302において、上下に間隔をあけて配置された2つの引出し302dの間に位置する。コンベア収納空間302gは、コンベア220における複数のローラ21を収納可能な大きさを有する。図9及び図10においては、下から1番目(最下層)の引出し302dと下から2番目の引出し302dとの間にコンベア収納空間302gが位置する例を示している。
第3実施形態では、コンベア220がコンベア収納空間302gからバックヤード5側に取り出し可能である場合について説明したが、これに限らない。例えば、コンベア220がコンベア収納空間302gからフロントヤード4側に取り出し可能であってもよい。例えば、フロントヤード4に客がいるときに、コンベア220をコンベア収納空間302gに収納することによって、棚302の手前のスペースを確保することができる。
図11は、第4実施形態の隠蔽機構450を示す側面図である。
図12は、第4実施形態の隠蔽機構450をフロントヤード4の側から見た図である。
図11に示すように、第4実施形態は、棚402の構成が第1実施形態と異なる。第4実施形態において、第1実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図11に示すように、棚402は、商品15を収納可能な複数の引出し402dを備える。図11の側面視で、複数の引出し402dは、上下に5つ並んで配置されている。引出し402dは、コンベア延在方向V1に長手を有する。図11においては、ロボットハンド39を備えたロボットシステム9を簡略化した例を示している。
棚402の側方には、棚402の少なくとも一部を隠蔽することが可能な隠蔽機構450が設けられている。棚402の側方には、複数の隠蔽機構450が設けられている。複数の隠蔽機構450は、第1隠蔽機構451と、第2隠蔽機構452と、である。
第1隠蔽機構451は、棚402から商品15を取り出す側(フロントヤード4側)から見て、ロボットハンド39がアクセス中の引出し402dを隠蔽することが可能である。第1隠蔽機構451は、フロントヤード4側に設けられている。第1隠蔽機構451は、隠蔽板451aと、天井側牽引機構451bと、天井側索体451cと、床面側牽引機構451dと、床面側索体451eと、を備える。
図11に示すように、第2隠蔽機構452は、フロントヤード4側から見てロボットハンド39が隠れるよう、棚402から商品15を取り出す側とは反対側(バックヤード5側)から棚402の少なくとも一部を隠蔽することが可能である。第2隠蔽機構452は、バックヤード5側に設けられている。第2隠蔽機構452は、天井側巻取機構452aと、天井側カーテン452bと、床面側巻取機構452cと、床面側カーテン452dと、連結索体452eと、を備える。第2隠蔽機構452は、第1隠蔽機構451とは別個に独立して稼働可能である。
床面側巻取機構452cの駆動により、床面側カーテン452dを下方に巻き取ることによって、天井側カーテン452b、連結索体452e及び床面側カーテン452dを一体的に下降させることが可能である。
第4実施形態では、店舗401が第1隠蔽機構451及び第2隠蔽機構452の双方を備える場合について説明したが、これに限らない。例えば、店舗401は、第1隠蔽機構451または第2隠蔽機構452のいずれか一方を備えていてもよい。すなわち、店舗401は、第1隠蔽機構451及び第2隠蔽機構452の少なくとも一方を備えていればよい。
図13は、第5実施形態の店舗501の営業中の店舗内レイアウトを示す平面図である。
図14は、第5実施形態の店舗501の営業後の店舗内レイアウトを示す平面図である。
図13に示すように、第5実施形態は、店舗内レイアウトが第1実施形態と異なる。第5実施形態において、第1実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図13に示すように、店舗501の営業中において、棚側コンベア502eは、不図示のコンベア収納空間に収納されている。壁501aの開口501h(図14参照)は、シャッター501kによって閉じられている。コンベア520及び移動ピッキングロボット560は、バックヤード5に配置されている。コンベア520及び移動ピッキングロボット560は、壁501aおよびシャッター501kによってフロントヤード4側から見えないように隠蔽されている。
図14に示すように、店舗501の営業後において、棚側コンベア502eは、不図示のコンベア収納空間から取り出されている。壁501aの開口501hは、シャッター501k(図13参照)によって開かれている。コンベア520は、不図示のコンベア移動機構によって、開口501hを通じてフロントヤード4に移動され、棚側コンベア502eに接続されている。移動ピッキングロボット560は、開口501hを通じてフロントヤード4に移動可能となっている。
一方、店舗501の営業後においては、棚側コンベア502eは、不図示のコンベア収納空間から取り出されている。加えて、壁501aの開口501hがシャッター501kによって開かれていることで、開口501hを通じてコンベア520をフロントヤード4に移動させ、棚側コンベア502eに接続することができる。加えて、開口501hを通じて移動ピッキングロボット560をフロントヤード4に移動させることができる。したがって、店舗501の営業後においては、コンベア520、棚側コンベア502e及び移動ピッキングロボット560によって、商品のピッキングを自動的に行うことが可能な店舗内レイアウトを実現することができる。
第5実施形態では、店舗501の営業後に棚側コンベア502eが不図示のコンベア収納空間から取り出されている場合について説明したが、これに限らない。例えば、店舗501の営業後においては、棚側コンベア502eは、不図示のコンベア収納空間に収納されていてもよい。例えば、店舗501の営業後においては、開口501hを通じてコンベア520をフロントヤード4に移動させ、棚502の手前に配置してもよい。すなわち、店舗501の営業後においては、棚側コンベア502eに替えてコンベア520を棚502の手前に配置してもよい。
図15は、第6実施形態の店舗601の店舗内レイアウトを示す平面図である。
図15に示すように、第6実施形態は、店舗内レイアウトが第1実施形態と異なる。第6実施形態において、第1実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
店舗601内には、整列棚602aが設けられている。図15の上面視で、整列棚602aは、蛇行している。整列棚602aは、複数の棚がM字領域601Sに整列して配置されたものである。図15の上面視で、整列棚602aは、M字状をなす。整列棚602aは、9つの棚を備える。
コンベア620は、バックヤード5に配置されている。図15の上面視で、コンベア620は、蛇行している。図15の上面視で、コンベア620は、入口扉6aから出口扉6bに向けて蛇行しつつ延在している。コンベア620は、M字領域601Sに沿って配置されている。図15の上面視で、コンベア620は、M字状をなす。
分岐コンベア665は、コンベア620から分岐している。図15の上面視で、分岐コンベア665は、コンベア620の一側部に沿って延びた後に側方に湾曲している。分岐コンベア665において、コンベア620につながる端を、分岐コンベア665の始端665aとする。分岐コンベア665において、始端665aとは反対側の端を分岐コンベア665の終端665bとする。
ストックヤード666は、分岐コンベア665の終端665bに配置されている。ストックヤード666は、商品15およびコンテナ16などをストックする場所である。
冷凍室667は、コンテナ16の搬送経路上に配置されている。冷凍室667は、整列棚602aを構成する1つの棚に隣接して設けられている。冷凍室667は、自身に隣接する棚に載っている商品15を冷凍する。
第6実施形態では、冷凍室側扉668がコンテナ16の近接を検知して開く場合について説明したが、これに限らない。例えば、冷凍室側扉668は、コンテナ16に設けられたバーコードを読み取って開いてもよい。
図16は、第7実施形態の店舗701の店舗内レイアウトを示す図である。
図16に示すように、第7実施形態は、店舗内レイアウトが第1実施形態と異なる。第7実施形態において、第1実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
下層階771には、棚2が配置されている。下層階771には、下層側開口771hが設けられている。下層階771は、フロントヤード4として機能する。例えば、下層階771は1階である。
上層階772は、下層階771よりも上の階である。上層階772には、ロボットシステム9が設けられている。上層階772には、上層側開口772hが設けられている。上層階772は、バックヤード5として機能する。例えば、上層階772は2階である。図16においては、ロボットハンド39を備えたロボットシステム9を簡略化した例を示している。
第2エレベータ機構775は、下層階771と上層階772との間の吹抜け部773を往復移動する。第2エレベータ機構775は、吹抜け部773を通じてフロントヤード4とバックヤード5との間を往復移動する。第2エレベータ機構775は、複数の棚775aを環状連結部775bで保持しつつ不図示の軸部の回り(図16の矢印Q1方向)に回転する。例えば、第2エレベータ機構775は、回転棚である。
第3エレベータ機構776は、下層側開口771hと上層側開口772hとの間の連通空間774を往復移動する。第3エレベータ機構776は、連通空間774を通じてフロントヤード4とバックヤード5との間を往復移動する。第3エレベータ機構776は、上層階772へ移動前において、下層側開口771hの手前に位置する(図16の二点鎖線参照)。
例えば、第3エレベータ機構776は、下層階771に搬送され、商品15が載ったコンテナ16を上層階772に搬送する。次に、ロボットシステム9は、上層側開口772hを通じてコンテナ16から商品15を取り出し、第2エレベータ機構775の棚775aに陳列する。次に、第2エレベータ機構775は、商品15が陳列された棚775aを保持しつつ矢印Q1方向に回転する。棚775aの商品15は、下層階771の棚2に陳列される。
図17は、第8実施形態の抜き差し機構880を示す側面図である。
図17に示すように、第8実施形態は、棚802の構成が第1実施形態と異なる。第8実施形態において、第1実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図17に示すように、棚802は、商品15を収納可能な複数の引出し802dを備える。図17の側面視で、複数の引出し802dは、上下に5つ並んで配置されている。図17においては、ロボットハンド39を備えたロボットシステム809の各要素を簡略化した例を示している。
エレベータ機構830は、棚802から引出し802dを抜き差し可能な抜き差し機構880を備える。抜き差し機構880は、棚802の側方に設けられている。抜き差し機構880は、基台881と、スライダ882と、吸着部883と、を備える。
第8実施形態では、棚802から引出し802dを抜き差し可能である場合について説明したが、これに限らない。例えば、引出し802dに替えて、棚802からコンテナを抜き差し可能であってもよい。すなわち、棚802にコンテナを収納することが可能であってもよい。
図18は、第9実施形態のカメラ911の配置を示す図である。
図18に示すように、第9実施形態は、カメラ911の配置が第1実施形態と異なる。第9実施形態において、第1実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
例えば、棚側カメラ911bは、不図示の棚に取り付けられている。
例えば、壁側カメラ911cは、不図示の壁に取り付けられている。
第1天井側カメラ911dおよび第2天井側カメラ911eは、天井側に配置されている。例えば、第1天井側カメラ911dおよび第2天井側カメラ911eは、不図示のキャリッジに取り付けられている。
制御部12は、カメラ911の撮像結果に基づいて、商品15の情報15bを取得する。制御部12は、商品15のうち新しいものを棚の一方に、古いものを棚の他方に配置し、かつ、消費期限の切れているものをコンテナ16に回収するよう、ロボットハンド39及びロボット機構940を制御する。図18において、コンテナ16は、エレベータ機構930によって下方から支持されている。
制御部12は、商品15が古いと判定した場合、ロボットハンド39及びロボット機構940を制御し、古い商品15を棚のバックヤード側に配置させる。
制御部12は、商品15の消費期限が切れていると判定した場合、ロボットハンド39及びロボット機構940を制御し、消費期限が切れている商品15を棚から取り出し、コンテナ16に回収させる。
加えて、第8実施形態のエレベータ機構830を更に備える場合には、抜き差し機構880によって棚802から引出し802dを抜き出した状態で、引出し802dに上方から商品15を入れることができる(図17参照)。したがって、新しい商品15の客側への配置、古い商品15の奥側への配置、および消費期限が切れている商品15の回収を容易に行うことができる。
加えて、ロボットハンド39の基部ハンド回転機構946を設けた場合には、ロボットハンド39を回転可能となる。したがって、商品15を回転させて商品15に表示された情報15bを探すことができるため、好適である。
第9実施形態では、ロボットハンド39の周辺に複数のカメラ911が設けられている場合について説明したが、これに限らない。例えば、引出し及びコンテナ16などにカメラが設けられていてもよい。
なお、上述の実施形態では、店舗がコンビニエンスストアである場合について説明したが、これに限らない。例えば、店舗が物流センターなどの建物であってもよい。
Claims (20)
- 商品を陳列可能な棚と、
前記棚に沿って配置され、前記商品を載せるコンテナを搬送するコンベアと、
前記コンテナを上下移動させるエレベータ機構と、
前記商品を把持可能なロボットハンドと、
前記ロボットハンドの位置決めを行うとともに、上面視で前記コンベアの少なくとも一部と重なるロボット機構と、を備える
店舗。 - 前記棚から前記商品を取り出す側に位置するフロントヤードと、
前記棚を挟んで前記フロントヤードとは反対側に位置し、前記コンベア、前記エレベータ機構及び前記ロボット機構が配置されたバックヤードと、を更に備える
請求項1に記載の店舗。 - 前記コンベアは、複数のローラが隙間をあけて配列されたローラコンベアであり、
前記エレベータ機構は、前記隙間を通って上下移動する隙間通過部材を備える
請求項1または2に記載の店舗。 - 前記コンベアの始端および終端に配置され、前記コンテナを出し入れ可能な扉を更に備える
請求項1から3の何れか一項に記載の店舗。 - 前記コンベアから分岐する分岐コンベアと、
前記分岐コンベアの終端に配置されたストックヤードと、を更に備える
請求項1から4の何れか一項に記載の店舗。 - 前記棚が配置された下層階と、
前記下層階よりも上の上層階と、
前記下層階と前記上層階との間を往復移動する第2エレベータ機構と、を更に備える
請求項1から5の何れか一項に記載の店舗。 - 上面視で、前記棚および前記コンベアは互いに蛇行している
請求項1から6の何れか一項に記載の店舗。 - 前記棚には、前記コンベアを収納可能なコンベア収納空間が設けられている
請求項1から7の何れか一項に記載の店舗。 - 前記棚は、前記商品を収納可能な引出しを備え、
前記エレベータ機構は、前記棚から前記引出しを抜き差し可能な抜き差し機構を備える
請求項1から8の何れか一項に記載の店舗。 - 前記コンテナの搬送経路上に配置された冷凍室を更に備え、
前記冷凍室は、前記コンテナを出し入れ可能な冷凍室側扉を備える
請求項1から9の何れか一項に記載の店舗。 - 前記商品を撮像可能なカメラと、
前記カメラの撮像結果に基づいて、前記ロボットハンド及びロボット機構を制御する制御部と、を更に備える
請求項1から10の何れか一項に記載の店舗。 - 前記商品には、前記商品の消費期限を含む情報が表示され、
前記制御部は、前記カメラの撮像結果に基づいて、前記情報を取得し、前記商品のうち新しいものを前記棚の一方に、古いものを前記棚の他方に配置し、かつ、消費期限の切れているものを前記コンテナに回収するよう、前記ロボットハンド及び前記ロボット機構を制御する
請求項11に記載の店舗。 - 前記商品には、前記商品のラベルが設けられ、
前記制御部は、前記カメラの撮像結果に基づいて、前記ラベルの位置情報を取得し、前記ラベルが前記棚の一方側に向くよう、前記ロボットハンド及び前記ロボット機構を制御する
請求項11または12に記載の店舗。 - 前記棚は、前記商品を収納可能な引出しを備え、
前記棚から前記商品を取り出す側から見て、前記ロボットハンドがアクセス中の前記引出しを隠蔽することが可能な第1隠蔽機構を更に備える
請求項1から13の何れか一項に記載の店舗。 - 前記棚から前記商品を取り出す側から見て前記ロボットハンドが隠れるよう、前記棚から前記商品を取り出す側とは反対側から前記棚の少なくとも一部を隠蔽することが可能な第2隠蔽機構を更に備える
請求項1から14の何れか一項に記載の店舗。 - 商品を載せるコンテナを搬送するコンベアと、
前記コンテナを上下移動させるエレベータ機構と、
前記商品を把持可能なロボットハンドと、
前記ロボットハンドの位置決めを行うとともに、上面視で前記コンベアの少なくとも一部と重なるロボット機構と、を備える
ロボットシステム。 - 前記コンベアは、複数のローラが隙間をあけて配列されたローラコンベアであり、
前記エレベータ機構は、前記隙間を通って上下移動する隙間通過部材を備える
請求項16に記載のロボットシステム。 - 前記隙間通過部材は、噛合いチェーンである
請求項17に記載のロボットシステム。 - 前記隙間通過部材は、フォークである
請求項18に記載のロボットシステム。 - 前記エレベータ機構は、
前記コンテナを上下移動させる昇降機構と、
前記昇降機構を前記コンベアに沿った方向に移動可能な移動機構と、を備える
請求項16から19の何れか一項に記載のロボットシステム。
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