JP2019104571A

JP2019104571A - 物品搬送設備

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Publication number: JP2019104571A
Application number: JP2017237137A
Authority: JP
Inventors: 賢一浮須; Kenichi Ukisu; 淳倉山; Atsushi Kurayama; 定孝西原; Sadataka Nishihara
Original assignee: Daifuku Co Ltd
Current assignee: Daifuku Co Ltd
Priority date: 2017-12-11
Filing date: 2017-12-11
Publication date: 2019-06-27
Anticipated expiration: 2037-12-11
Also published as: CN109896094B; US10793376B2; KR102596873B1; TWI791652B; JP6806045B2; CN109896094A; US20190177095A1; KR20190069309A; TW201930034A

Abstract

【課題】移載装置による移載を効率よく行える物品搬送設備の実現。【解決手段】撮像装置２２による撮像情報に基づいて第二容器Ｃ２内の物品Ｗの存在を認識すると共に存在を認識した物品の種類を判別部により判別し、制御装置は、判別部によって認識され且つ種類が判別された物品Ｗ１に対して実行する移載制御と、判別部によって認識されたものの種類が判別されていない物品Ｗ２に対して実行する置き直し制御と、を実行し、移載制御では、第二容器Ｃ２に収容されている物品Ｗ１の第一保持位置を保持して当該物品Ｗ１を第一容器に移載するように移載装置を制御し、置き直し制御では、第二容器Ｃ２に収容されている物品Ｗにおける移載装置によって保持可能な第二保持位置を判別し、第二保持位置を保持して物品Ｗ２を第二容器Ｃ２内で移動させるように移載装置を制御する。【選択図】図６

Description

本発明は、柔軟性を有する物品を第二容器から第一容器に移載する移載装置を備えた物品搬送設備に関する。

かかる物品搬送設備の従来例が、特開２０１５−０３９７６７号公報（特許文献１）に記載されている。特許文献１の物品搬送設備は、移載装置（ピッキングロボットＰ）によって複数種類の物品を容器に移載している。このような物品搬送設備では、撮像装置によって第二容器内を撮像し、その撮像装置の撮像情報に基づいて第二容器に収容されている物品の存在を認識すると共に物品の種類を認識し、物品における認識した種類に応じた位置を移載装置によって保持して移載する場合がある。

特開２０１５−０３９７６７号公報

移載装置によって複数種類の物品を移載する場合、第二容器に収容されている物品の種類に応じて予め設定された位置を保持して移載するが、物品が柔軟性を有するものである場合等には、第二容器の中において適正な形状とは異なる形状となっている場合があった。そのため、撮像装置の撮像情報に基づいて、第二容器に収容されている物品の種類を認識できない場合もあった。この場合、移載装置によって物品を保持できないと判断して物品搬送設備を一旦停止させ、作業者が第二容器内の物品を適正な形状に修正した後に、移載装置による移載を再開する場合があり、移載装置による移載を効率よく行えない場合がある。

そこで、移載装置による物品の移載を効率よく行える物品搬送設備の実現が望まれる。

上記に鑑みた、物品搬送設備の特徴構成は、柔軟性を有する物品を第二容器から第一容器に移載する移載装置と、前記移載装置を制御する制御装置と、を備え、
前記第二容器内の前記物品を撮像する撮像装置と、前記撮像装置による撮像情報に基づいて前記第二容器内の前記物品の存在を認識すると共に存在を認識した前記物品の種類を判別する判別部と、を備え、前記移載装置により保持する前記物品の第一保持位置が前記物品の種類毎に設定され、前記制御装置は、前記判別部によって認識され且つ種類が判別された前記物品に対して実行する移載制御と、前記判別部によって認識されたものの種類が判別されていない前記物品に対して実行する置き直し制御と、を実行し、前記移載制御では、前記第二容器に収容されている前記物品の前記第一保持位置を保持して当該物品を前記第一容器に移載するように前記移載装置を制御し、前記置き直し制御では、前記第二容器に収容されている前記物品における前記移載装置によって保持可能な第二保持位置を判別し、前記第二保持位置を保持して前記物品を前記第二容器内で移動させるように前記移載装置を制御する。

この構成によれば、判別部によって種類が判別された物品については、移載制御を実行することで、移載装置によって第二容器から第一容器に物品を移載することができる。このように物品を移載する場合は、物品における予め設定されている第一保持位置を移載装置によって保持した状態で移載するため、物品を適切に第二容器から第一容器に移載し易い。
また、判別部によって種類が判別されていない物品については、置き直し制御を実行することで、移載装置によって第二容器内で物品を移動させる。このように第二容器内で物品を移動させることで、柔軟性を有する物品の姿勢が変わることが期待できる。そのため、置き直し制御によって移動させた後の物品について判別部によって種類を判別される場合があり、判別部によって種類が判別された物品は、移載制御を実行することで適切に第二容器から第一容器に移載することができる。
このように、判別部によって種類が判別されていない物品についても、置き直し制御を実行することで、物品搬送設備を停止させることなく、移載装置による物品の移載を継続して行うことができるため、移載装置による物品の移載を効率よく行える。

物品搬送設備の平面図物品の斜視図制御ブロック図第二容器内に判別物品と判別不可物品とが存在する状態を示す図移載装置によって判断不可物品を保持した状態を示す図判断不可物品を平行領域に移動させた状態を示す図第二容器内に判別物品と判別不可物品とが存在する状態を示す図移載装置によって判断不可物品を保持した状態を示す図判断不可物品を平行領域に移動させた状態を示す図移載装置によって判断不可物品を保持した状態を示す図判断不可物品を平行領域に移動させた状態を示す図移載装置によって判断不可物品を保持した状態を示す図判断不可物品を平行領域に移動させた状態を示す図積載制御のフローチャート移載収容制御のフローチャート

１．実施形態
物品搬送設備の実施形態について図面に基づいて説明する。
図１に示すように、物品積載設備は、第一容器Ｃ１を搬送する第一搬送装置１と、第二容器Ｃ２を搬送する第二搬送装置２と、第二容器Ｃ２に収容されている物品Ｗを第一容器Ｃ１に移載して物品Ｗを第一容器Ｃ１に収容する移載装置３と、第二容器Ｃ２を保管する自動倉庫４と、が備えられている。

（自動倉庫）
図１に示すように、自動倉庫４には、収納棚６と搬送台車７と中継コンベヤ８とリフト装置９とが備えられている。
収納棚６は、間隔を開けた状態で一対設置されており、各収納棚６には、上下方向に並ぶ状態で棚板１１が複数備えられている。収納棚６は、棚板１１上に第二容器Ｃ２を支持した状態で第二容器Ｃ２を収納する。搬送台車７は、一対の収納棚６の間を収納棚６に沿って走行して第二容器Ｃ２を搬送する。

中継コンベヤ８として、収納棚６に第二容器Ｃ２を入庫するときに用いる入庫用の中継コンベヤ８と、収納棚６から第二容器Ｃ２を出庫するときに用いる出庫用の中継コンベヤ８と、が備えられている。これら一対の中継コンベヤ８は、収納棚６における棚板１１の段数に応じて上下方向に並ぶ状態で複数組備えられている。リフト装置９として、入庫用のリフト装置９と出庫用のリフト装置９とが備えられている。これら一対のリフト装置９には、コンベヤが備えられており、入庫用のリフト装置９は、第二搬送装置２か第二容器Ｃ２を受け、第二搬送装置２に第二容器Ｃ２を渡すことができるように構成されており、出庫用のリフト装置９は、出庫用の中継コンベヤ８から第二容器Ｃ２を受け、第二搬送装置２に第二容器Ｃ２を渡すことができるように構成されている。

自動倉庫４は、収納棚６に収納されている第二容器Ｃ２を、搬送台車７、中継コンベヤ８、リフト装置９により出庫用位置Ｐ３に搬送して、当該第二容器Ｃ２を自動倉庫４から出庫する。また、入庫用位置Ｐ４に位置する第二容器Ｃ２を、リフト装置９、中継コンベヤ８、搬送台車７により収納棚６に搬送して、第二容器Ｃ２を自動倉庫４に入庫する。

（第一搬送装置及び第二搬送装置）
第一搬送装置１は、ローラコンベヤ等のコンベヤにより構成されており、第一容器Ｃ１を一方向に搬送する。第一搬送装置１の搬送経路の途中に第一位置Ｐ１が設定されている。第一搬送装置１は、図外の搬送元から第一位置Ｐ１に第一容器Ｃ１を搬送し、当該第一容器Ｃ１を第一位置Ｐ１から図外の搬送先に搬送する。第一搬送装置１により第一位置Ｐ１に搬送される第一容器Ｃ１には物品Ｗは収容されていないが、第一搬送装置１により第一位置Ｐ１から搬送される第一容器Ｃ１には移載装置３により移載された物品Ｗが収容されている。

第二搬送装置２は、ローラコンベヤ等のコンベヤにより構成されており、第二容器Ｃ２を一方向に搬送する。第二搬送装置２の搬送経路の上流側の端部に出庫用位置Ｐ３が設定され、第二搬送装置２の搬送経路の下流側の端部に入庫用位置Ｐ４が設定されている。また、第二搬送装置２の搬送経路の途中に第二位置Ｐ２が設定されている。第二搬送装置２は、出庫用位置Ｐ３から第二位置Ｐ２に第二容器Ｃ２を搬送し、当該第二容器Ｃ２を第二位置Ｐ２から入庫用位置Ｐ４に搬送する。第二搬送装置２により第二位置Ｐ２に搬送される第二容器Ｃ２には物品Ｗが１つ以上収容されており、１つの第二容器Ｃ２に収容されている物品Ｗは同じ種類の物品Ｗである。

つまり、搬送設備では、空の第一容器Ｃ１が第一搬送装置１により第一位置Ｐ１に搬送され、物品Ｗを収容した第二容器Ｃ２が自動倉庫４から出庫されると共に当該出庫された第二容器Ｃ２が第二搬送装置２により第二位置Ｐ２に搬送される。
そして、移載装置３は、第二位置Ｐ２に位置する第二容器Ｃ２から物品Ｗを取り出し、その取り出した物品Ｗを第一位置Ｐ１に位置する第一容器Ｃ１に収容するようにして、物品Ｗを第二容器Ｃ２から第一容器Ｃ１に移載する。取り出すべき物品Ｗが全て取り出された第二容器Ｃ２は、第二搬送装置２により第二位置Ｐ２から搬送されて自動倉庫４に入庫される。収容すべき物品Ｗを全て収容した第一容器Ｃ１は、第一搬送装置１により第一位置Ｐ１から搬送される。以下、第二位置Ｐ２に搬送された第二容器Ｃ２に収容されている物品Ｗのうち、第一容器Ｃ１に移載する対象となる物品Ｗを移載対象の物品Ｗと称する。

（容器）
図４に示すように、第二容器Ｃ２は、物品Ｗを下方から支持する矩形状の支持部１３と、支持部１３の外縁を形成する４辺の夫々から立ち上がる側壁部１４と、を備えて、上面が開口する箱状に形成されている。そして、第二容器Ｃ２は、物品Ｗを支持する支持面１３Ａを備えており、この支持面１３Ａは、支持部１３の上面により形成されている。第二容器Ｃ２における支持面１３Ａに沿う方向を並び方向Ｙとし、並び方向Ｙに対して直交する方向を積層方向Ｘとして、第二容器Ｃ２は、支持面１３Ａ上に、並び方向Ｙ及び積層方向Ｘに並べた状態で物品Ｗを収容可能な大きさに形成されている。なお、図示は省略するが、図４から図１３における紙面に直交する方向も支持面１３Ａに沿う並び方向Ｙである。第一容器Ｃ１は、第二容器Ｃ２と同様に、上面が開口する箱状に形成されているため、説明は省略する。
本実施形態では、第一容器Ｃ１として、段ボール箱を用いており、第二容器Ｃ２として、折り畳み可能なコンテナを用いている。

（物品）
図２に示すように、物品Ｗは、包装体Ｂに収容物Ｇを収容したものである。物品Ｗには、複数種類あり、互いに異なる種類の物品Ｗは、包装体Ｂと収容物Ｇとのうちの少なくとも一方が異なる。本実施形態では、包装体Ｂは、例えば合成樹脂製の柔軟性が高い袋や紙製の柔軟性が低い箱であり、収容物Ｇとしては、服、靴下、スリッパ、サングラス等の衣装や装飾品である。つまり、物品Ｗには、図２に示すように、袋状の包装体Ｂに収容物Ｇとして服を収容した物品Ｗや、厚紙製の包装体Ｂに収容物Ｇとしてスリッパを収容した物品等がある。
また、物品Ｗには、包装体Ｂに収容した収容物Ｇが比較的破損し難い物品Ｗ（例えば、収容物Ｇとして服を収容した物品Ｗ）と、包装体Ｂに収容した収容物Ｇが比較的破損し易い物品Ｗ（例えば、収容物Ｇとしてサングラスを収容した物品Ｗ）と、がある。

また、包装体Ｂとして柔軟性が高い袋を用いると共に収容物Ｇとして柔軟性が高い服を用いた物品Ｗでは、比較的、型崩れし易く柔軟性が高い。これに対して、包装体Ｂとして柔軟性が低い厚紙製の箱を用いた物品Ｗや、収容物Ｇと共に柔軟性が低い板紙を包装体Ｂに収容している物品Ｗでは、比較的、型崩れし難く柔軟性が低い。このように、物品搬送設備には、柔軟性を有する物品Ｗがあり、移載装置３は、柔軟性を有する物品Ｗや柔軟性を有しない物品Ｗを第二容器Ｃ２から第一容器Ｃ１に移載する。

また、物品Ｗには、図２に示すように包装体Ｂに通気孔Ｅが形成されている物品Ｗや、包装体Ｂに通気孔Ｅが形成されていない物品Ｗがある。また、包装体Ｂに通気孔Ｅが形成されている物品Ｗでも、通気孔Ｅの大きさや数が異なる場合がある。更に、物品Ｗは、上述の如く種類によって柔軟性が異なる場合がある。そのため、移載装置３によって物品Ｗを保持して持ち上げた際に、物品Ｗが型崩れし易く通気孔Ｅから包装体Ｂ内に空気が入り易い物品Ｗと、物品Ｗが型崩れしないため、或いは、物品Ｗは型崩れするものの通気孔Ｅがない又は小さいために包装体Ｂ内に空気が入り難い物品Ｗと、がある。

（移載装置）
図５及び図６に示すように、移載装置３は、多関節のアーム１６と、そのアーム１６の先端に支持された吸着パッド１７と、を備えており、吸着パッド１７によって物品Ｗの上面を吸着した状態で支持できるように構成されている。そして、移載装置３は、第二位置Ｐ２に位置する第二容器Ｃ２に収容されている物品Ｗの上面を吸着パッド１７によって吸着して保持し、その後、物品Ｗを第二容器Ｃ２から取り出して第一位置Ｐ１に位置する第一容器Ｃ１に収容した後、吸着パッド１７による物品Ｗに対する吸着を解除して、物品Ｗを第二容器Ｃ２から第一容器Ｃ１に移載する。このように、移載装置３は、物品Ｗの上面となる包装体Ｂの上面を保持した状態で物品Ｗを第一容器Ｃ１に移載する。尚、物品Ｗの上面とは、物品Ｗを第一容器Ｃ１や第二容器Ｃ２に収容した状態で上方を向く方向であり、上方は積層方向Ｘの一方向である。

移載装置３には、本実施形態では、図６及び図９等に示す吸着パッド１７が支持面１３Ａに対向する状態で、並び方向Ｙに並ぶ状態で複数の吸着パッド１７が備えられている。そして、移載装置３は、物品Ｗの種類、特に物品Ｗの上面に応じて、複数の吸着パッド１７の一部又は全部を選択して、選択した吸着パッド１７によって物品Ｗを吸着して支持する。

（制御装置）
図３に示すように、搬送設備には、第一搬送装置１、第二搬送装置２、移載装置３及び自動倉庫４を制御する制御装置Ｈが備えられている。
物品Ｗは、種類ごとに異なる物品コードが割り当てられている。制御装置Ｈには、物品コードと物品情報とが関連付けて記憶されている。物品情報は、物品Ｗの長さ、幅、高さ、重量、パターン情報、及び重心位置等を示す情報である。

制御装置Ｈに記憶された物品情報の中の「重心位置」を示す情報として、上下方向視における物品Ｗの重心の位置を示す情報が示されている。ここで、上下方向視とは、物品Ｗを第一容器Ｃ１や第二容器Ｃ２に収容した状態においては積層方向Ｘ視と同じであり、上下方向は、第一容器Ｃ１や第二容器Ｃ２の支持面１３Ａと直交する方向となる。
制御装置Ｈは、移載装置３によって物品Ｗを保持する場合、物品Ｗの上面における重心に対応する位置（第一保持位置）を吸着パッド１７によって上方から吸着して物品Ｗを保持する。具体的には、第一容器Ｃ１や第二容器Ｃ２に収容されている物品Ｗを吸着パッド１７によって保持している状態において、並び方向Ｙに並んでいる複数の吸着パッド１７のうち、並び方向Ｙの一方側に位置する吸着パッド１７のその一方側の端部から、並び方向Ｙの他方側に位置する吸着パッド１７のその他方側の端部までの間に、物品Ｗの重心位置するように、物品Ｗを保持する。
このように、制御装置Ｈには、物品Ｗの重心位置を示す情報が、種類ごとに異なる物品コードに対応付けた状態で記憶されており、物品Ｗの重心位置に対応する第一保持位置が、物品Ｗの種類毎に設定されている。尚、第一保持位置は、移載装置３により保持する物品Ｗの位置である。

また、制御装置Ｈには、自動倉庫４に保管されている第二容器Ｃ２の収納位置情報と、その第二容器Ｃ２に収容されている物品Ｗの商品コードとが関連付けて記憶されている。
更に、制御装置Ｈには、複数の出荷先からオーダー情報を受信する。オーダー情報には、物品Ｗの種類ごとに各別に設定された商品コードを示すコード情報と、コード情報により示された各商品コードに対応する種類の物品Ｗの個数を示す個数情報と、が含まれている。

また、制御装置Ｈは、第一撮像装置２１の撮像情報と第二撮像装置２２の撮像情報とを受信する。第一撮像装置２１は、第一位置Ｐ１に位置する第一容器Ｃ１及び第一容器Ｃ１に収容されている物品Ｗを撮像可能に設置されている。第一撮像装置２１は、第一位置Ｐ１に位置する第一容器Ｃ１及び第一容器Ｃ１の上面に形成されている開口からその第一容器Ｃ１に収容されている物品Ｗを撮像可能に設置されている。第二撮像装置２２は、第二位置Ｐ２に位置する第二容器Ｃ２及び第二容器Ｃ２の上面に形成されている開口からその第二容器Ｃ２に収容されている物品Ｗを撮像可能に設置されている。尚、第二撮像装置２２が、第二容器Ｃ２内の物品Ｗを撮像する撮像装置に相当する。
制御装置Ｈは、第二撮像装置２２の撮像情報に基づいて、第二位置Ｐ２に位置する第二容器Ｃ２内の物品Ｗの存在を認識すると共に存在を認識した物品Ｗの種類を判別する。説明を加えると、制御装置Ｈは、第二撮像装置２２の撮像情報に基づいて、第二容器Ｃ２における支持面１３Ａより高い領域を検出し、その支持面１３Ａより高い領域に物品Ｗが存在していると判別する。また、制御装置Ｈは、パターン情報に基づいて、支持面１３Ａより高い領域に対してパターンマッチング等の画像処理を行い、存在している物品Ｗの種類を判別する。このように、制御装置Ｈは、第二容器Ｃ２内の物品Ｗの存在を認識すると共に存在を認識した物品Ｗの種類を判別する判別部２４としての機能を備えている。
制御装置Ｈは、第一撮像装置２１の撮像情報に基づいて、第一位置Ｐ１に位置する第一容器Ｃ１に収容されている物品Ｗの姿勢及び位置を判別し、配列情報が示す配列通りに物品Ｗが第一容器Ｃ１に収容されているか否かを判別する。

第二撮像装置２２は、ステレオカメラにより構成されており、制御装置Ｈは、第二撮像装置２２の撮像情報に基づいて、第二容器Ｃ２の支持部１３及び側壁部１４の高さを判別すると共に、第二容器Ｃ２内の物品Ｗの高さを判別可能に構成されている。また、制御装置Ｈは、第二撮像装置２２の撮像情報に基づいて、第二容器Ｃ２内における支持面１３Ａと平行状態となっている領域である平行領域Ａ３を判別可能に構成されている。
尚、制御装置Ｈと第二撮像装置２２とにより、平行領域Ａ３を検出する領域検出部２５や、第二容器Ｃ２内の各部分の高さを検出する高さ検出部２６が構成されている。また、平行状態とは、支持面１３Ａに対して平行のみならず支持面１３Ａに対して多少（数度程度）傾いている状態も含まれる。

図１４に示すように、制御装置Ｈは、物品振分制御、配列設定制御、搬送移載制御の順に実行する。物品振分制御は、オーダー情報により示されている移載対象の物品Ｗを積載するための第一容器Ｃ１の個数を設定する制御である。配列設定制御は、１つの第一容器Ｃ１に収容する１つ又は複数の移載対象のＷの夫々についての物品Ｗの第一容器Ｃ１に対する配列を設定すると共に、第一容器Ｃ１に配列通りに積み重ねる順序である物品順序を設定する制御である。搬送移載制御は、設定した配列と物品順序とに基づいて、配列が示す姿勢及び位置に物品順序が示す順序で移載対象の物品Ｗを第一容器Ｃ１に移載するように、第一搬送装置１、第二搬送装置２及び移載装置３を制御する。

（物品振分制御）
物品振分制御では、オーダー情報に示される移載対象の物品Ｗを収容する第一容器Ｃ１の個数を設定する。
具体的には、オーダー情報により示される移載対象の物品Ｗの体積及び個数に応じて、１つの第一容器Ｃ１に収容される物品Ｗの総体積が、収容する第一容器Ｃ１の設定容積以下になるように収容する。ちなみに、本実施形態では、設定容積は、第一容器Ｃ１の収容可能容積の６０％に設定されており、オーダー情報にて示される移載対象の物品Ｗの総体積が、第一容器Ｃ１の収容可能容積の６０％以下の場合は、移載対象の物品Ｗは１つの第一容器Ｃ１に収容可能として、第一容器Ｃ１の個数として１が設定される。オーダー情報にて示される移載対象の物品Ｗの総体積が、第一容器Ｃ１の収容可能容積の６０％を超える場合は、各第一容器Ｃ１に収容される物品Ｗの体積の合計が収容可能容積の６０％以下となるように、第一容器Ｃ１の個数として２以上が設定される。

（配列設定制御）
配列設定制御では、１つの第一容器Ｃ１に収容する１つ又は複数の物品Ｗについて、設定高さまでに収まるように、第一容器Ｃ１に対する姿勢及び位置を示す配列を設定する。そして、配列設定制御では、設定した配列通りに物品Ｗを積み重ねることができるように、第一容器Ｃ１に物品Ｗを積み重ねる順序である物品順序を設定する。

（搬送移載制御）
搬送移載制御では、第一搬送制御、第二搬送制御及び移載収容制御を実行することで、１つ又は複数の第二容器Ｃ２から１つの第一容器Ｃ１に、１つ又は複数の物品Ｗが収容される。この際、１つの第一容器Ｃ１には、オーダー情報にて示される移載対象の物品Ｗの全てが移載されて、配列情報が示す配列で収容される。
第二搬送制御では、第二容器Ｃ２を収納棚６から第二位置Ｐ２に搬送し、第二位置Ｐ２において第二容器Ｃ２に収容されている移載対象の物品Ｗの全てが移載装置３により取り出された後、当該第二容器Ｃ２を第二位置Ｐ２から収納棚６に搬送するように、第二搬送装置２及び自動倉庫４を制御する。
また、第一搬送制御では、空の第一容器Ｃ１を外部から第一位置Ｐ１に搬送し、第一位置Ｐ１の第一容器Ｃ１に収容すべき移載対象の物品Ｗの全てが移載装置３により収容された後、当該第一容器Ｃ１を第一位置Ｐ１から外部に搬送するように、第一搬送装置１を制御する。
また、移載収容制御では、第二位置Ｐ２の第二容器Ｃ２に収容されている移載対象の物品Ｗを取り出して、配列情報が示す配列で第一位置Ｐ１の第一容器Ｃ１に収容するように、移載装置３を制御する。

（移載収容制御）
次に、移載収容制御について説明する。
移載収容制御では、物品判別制御と、平行領域検出制御と、移載制御と、置き直し制御と、を実行する。
物品判別制御では、第二撮像装置２２の撮像情報に基づいて、第二位置Ｐ２に位置する第二容器Ｃ２内の物品Ｗの存在を認識すると共に存在を認識した物品Ｗの種類を判別する。説明を加えると、物品判別制御では、第二容器Ｃ２内における支持面１３Ａより高いことが検出された領域を物品Ｗが存在している存在領域Ａ１，Ａ２と認識すると共に、存在領域Ａ１，Ａ２において物品Ｗの種類を判別できた領域を第一領域Ａ１とし、その第一領域Ａ１以外の第二領域Ａ２が存在する場合は、第二領域Ａ２に、種類を判別できない物品Ｗが存在していると判別する。尚、「種類を判別できない」とは、パターンマッチング等の画像処理により、物品Ｗの外形は認識できたが物品Ｗの種類を判別できない場合の他、物品Ｗの外形を認識できないために物品Ｗの種類を判別できない場合も含む。

物品判別制御では、まず、第二容器Ｃ２及び第二容器Ｃ２内を撮像して第二容器Ｃ２及び第二容器Ｃ２内の高さ（図４、図７、図１０において、太線で表している高さ）を検出する。このとき、第二容器Ｃ２の側壁部１４の高さに相当する高さを検出した領域より内側の領域を、第二容器Ｃ２内の領域として、第二容器Ｃ２内の領域の高さを検出する。そして、第二容器Ｃ２内において、支持面１３Ａより高い領域を、物品Ｗが存在している領域Ａ１，Ａ２として、画像処理によって物品Ｗの種類を判別することを試みる。図４，図７に示すように、段積みされた物品Ｗの内の最上段の物品Ｗにおいて他の物品Ｗが覆っていない物品Ｗについては、物品Ｗの種類が判別できる判別物品Ｗ１となる。これに対して、図４、図７及び図１０に示すように、第二容器Ｃ２に対する適切な姿勢から大きく異なる姿勢の物品Ｗや、他の物品Ｗによって一部が覆われている物品Ｗ、については、物品Ｗの種類が判別できない判別不可物品Ｗ２となる。
判別物品Ｗ１が存在する領域を第一領域Ａ１と判別し、第一領域Ａ１以外の領域を、判別不可物品Ｗ２が存在する第二領域Ａ２と判別する。

平行領域検出制御は、第二容器Ｃ２内における支持面１３Ａと平行な平行領域Ａ３を検出する。つまり、平行領域検出制御では、支持面１３Ａが撮像された領域や、支持面１３Ａと平行な物品Ｗの上面が存在する領域を、平行領域Ａ３として判別する。このとき、物品Ｗの上面によって形成されている平行領域Ａ３が高さ違いで複数ある場合、移載装置３によって保持しようとする物品Ｗが存在する平行領域Ａ３との段差が、対象の第二容器Ｃ２に収容されている種類の物品Ｗの厚みと同じ又は小さい場合は、連続する１つの平行領域Ａ３として判別する。

移載制御は、判別部２４によって認識され且つ種類が判別された物品Ｗに対して実行する制御であり、置き直し制御は、判別部２４によって認識されたものの種類が判別されていない物品Ｗに対して実行する制御である。
移載制御では、第二容器Ｃ２に収容されている物品Ｗの第一保持位置を保持して当該物品Ｗを第一容器Ｃ１に移載するように移載装置３を制御する。
置き直し制御では、第二容器Ｃ２に収容されている物品Ｗにおける移載装置３によって保持可能な第二保持位置を判別し、第二保持位置を保持して物品Ｗを第二容器内で移動させて平行領域Ａ３に移動させるように移載装置３を制御する。置き直し制御による物品Ｗの移動について説明を加えると、物品Ｗの第二保持位置を吸着パッド１７によって吸着し、その吸着パッド１７を上昇させて物品Ｗを持ち上げ、吸着パッド１７を並び方向Ｙに沿って移動させて物品Ｗを平行領域Ａ３の真上まで移動させた後、吸着パッド１７を平行領域Ａ３の上面に対して物品Ｗの厚みと同じ高さまで下降させるようにして物品Ｗを平行領域Ａ３に置くように移動させ、その後、吸着パッド１７による物品Ｗに対する吸着を解除する。

第二保持位置は、第二撮像装置２２によって撮像された撮像情報に基づいて第二容器Ｃ２内の物品Ｗが存在していると認識された領域内の任意の位置とすることができる。本実施形態では、移載装置３の吸着パッド１７によって吸着することができる位置を第二保持位置とすると良い。より好ましくは、判別不可物品Ｗ２における第二撮像装置２２によって撮像された平坦な領域において最も広い保持領域Ａ４を判別し、その保持領域Ａ４の中央に対応する位置を第二保持位置に設定すると良い。
また、制御装置Ｈは、保持領域Ａ４の広さに基づいて、複数の吸着パッド１７から物品Ｗを保持する１つ又は２つ以上の吸着パッド１７を選択する。保持領域Ａ４の広さが１つの吸着パッド１７によって吸着できない広さの場合や、物品Ｗの重量が選択した数の吸着パッド１７によって吸着した場合に持ち上げられない重量の場合は、保持不可能な物品Ｗとし判別でき、このような物品Ｗでない場合は、保持可能な物品Ｗと判別できる。ここで、保持不可能な物品Ｗと判別された場合は、制御装置Ｈは、置き直し制御を実行できないと判定する。

制御装置Ｈは、第二容器Ｃ２に収容されている物品Ｗに、判別部２４によって種類が判別された物品Ｗと判別部２４によって種類が判別されない物品Ｗとが存在する場合に、判別部２４によって種類が判別された物品Ｗを優先的に第一容器Ｃ１に移載するように移載装置３を制御する。
つまり、図７に示すように第二容器Ｃ２に物品Ｗが収容されている場合は、図７において第二容器Ｃ２の左側に段積みされている物品群の最上段の物品Ｗが、物品Ｗの種類が判別されているため、この物品Ｗがまず移載される。そして、この最上段の物品Ｗが移載されると、上から二段目であった物品Ｗ（新たな最上段の物品Ｗ）の種類を判別できるようになるため、この物品Ｗが次に移載される。このように、左側に段積みされた物品群が全て移載された後は、第二容器Ｃ２内に種類を判別できた物品Ｗは存在しなくなり、種類を判別できない物品Ｗのみが残る。このような状況では、種類を判別できない物品Ｗの内の最も高い位置にある物品Ｗについて、上方を向く保持領域Ａ４を保持して移動させるように、置き直し制御を実行する。

移載収容制御について、図１５に示すフローチャートに基づいて説明を加える。
第二容器Ｃ２に収容されている物品Ｗに、種類を判別できた物品Ｗが存在する場合は、その物品Ｗを移載対象の物品Ｗに選択し、移載制御を実行することで、当該移載対象の物品Ｗを第一容器Ｃ１に移載する（Ｓ１〜Ｓ３）。
第二容器Ｃ２に収容されている物品Ｗに、種類を判別できた物品Ｗは存在しないが、種類を判別できない物品Ｗが存在する場合は、平行領域検出制御を実行して平行領域Ａ３を判別した後、置き直し制御を実行して判別不可物品Ｗ２を平行領域Ａ３に移動させる（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ４〜Ｓ７）。

第二容器Ｃ２から移載すべき物品Ｗの全ての移載が完了した場合は（Ｓ９）、移載収容制御を終了する。
第二容器Ｃ２から移載すべき物品Ｗの全ての移載が完了していない場合において、第二容器Ｃ２に存在するはずの物品Ｗが存在しない場合（判別物品Ｗ１と判別不可物品Ｗ２との双方が第二容器Ｃ２に存在しない場合）や、第二容器Ｃ２に物品Ｗが存在しているが、その物品Ｗが保持不可能な物品Ｗであって置き直し制御を実行することができない場合は、警報等を作動させてエラーを報知する（Ｓ４，Ｓ５，Ｓ８）。

２．その他の実施形態
次に、物品搬送設備のその他の実施形態について説明する。

（１）上記実施形態では、置き直し制御において、領域検出部２５の検出情報に基づいて、平行領域Ａ３に物品Ｗを移動させたが、置き直し制御において、第二容器Ｃ２内における上下方向視で予め設定した置き直し位置に物品Ｗを移動させてもよい。

（２）上記実施形態では、第二容器Ｃ２に収容されている物品Ｗに、判別物品Ｗ１と判別不可物品Ｗ２とが存在している場合に、判別不可物品Ｗ２を置き直すよりも優先的に判別物品Ｗ１を第一容器Ｃ１に移載した。しかしこれに限定されず、第二容器Ｃ２に収容されている物品Ｗに、判別物品Ｗ１と判別不可物品Ｗ２とが存在している場合において、判別物品Ｗ１を第一容器Ｃ１に移載しなくても置き直すことができる判別不可物品Ｗ２が存在する場合は、判別物品Ｗ１を第一容器Ｃ１に移載するよりも優先的に判別不可物品Ｗ２を置き直してもよい。

（３）上記実施形態では、第一保持位置を、物品Ｗの重心に対応する位置としたが、第一保持位置は適宜変更してもよく、例えば、第一保持位置を、上下方向視で物品Ｗの中央に対応する位置としてもよい。

（４）上記実施形態では、置き直し制御において、吸着パッド１７を平行領域Ａ３の上面に対して物品Ｗの厚みと同じ高さまで下降させるようにして物品Ｗを平行領域Ａ３に移動させて、物品Ｗを平行領域Ａ３に置くようにして移動させたが、置き直し制御において、物品Ｗを平行領域Ａ３の真上まで移動させた後、吸着パッド１７による物品Ｗに対する吸着を解除することで、物品Ｗを平行領域Ａ３に落とすようにして移動させてもよい。

（５）上記実施形態では、第一容器Ｃ１として、段ボール箱を用いたが、第一容器Ｃ１として、折り畳み可能なコンテナを用いてもよい。また、第一容器Ｃ１として段ボール箱を用いる場合、段ボール箱の側面が内側に折り畳み可能で側面の高さを変更可能（容量を変更可能）な段ボール箱を用いてもよい。

（６）上記実施形態では、１つの第二容器Ｃ２に収容されている物品Ｗは同じ種類の物品Ｗであり、１つの第二容器Ｃ２には１種類の物品Ｗを収容したが、１つの第二容器Ｃ２に２種類以上の物品Ｗを収容してもよい。また、第二容器Ｃ２に、第二容器Ｃ２内の空間を複数の領域に仕切る仕切りを備えてもよく、上述のように１つの第二容器Ｃ２に２種類以上の物品Ｗを収容する場合に、異なる種類の物品Ｗを異なる領域に収容するようにしてもよい。

（７）上記実施形態では、収容物Ｇを衣装や装飾品としたが、収容物Ｇを、食品や日用品等、衣装や装飾品以外であってもよい。

（８）なお、上述した各実施形態で開示された構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示された構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で単なる例示に過ぎない。従って、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で、適宜、種々の改変を行うことが可能である。

３．上記実施形態の概要
以下、上記において説明した物品搬送設備の概要について説明する。

物品搬送設備は、柔軟性を有する物品を第二容器から第一容器に移載する移載装置と、前記移載装置を制御する制御装置と、を備え、
前記第二容器内の前記物品を撮像する撮像装置と、前記撮像装置による撮像情報に基づいて前記第二容器内の前記物品の存在を認識すると共に存在を認識した前記物品の種類を判別する判別部と、を備え、前記移載装置により保持する前記物品の第一保持位置が前記物品の種類毎に設定され、前記制御装置は、前記判別部によって認識され且つ種類が判別された前記物品に対して実行する移載制御と、前記判別部によって認識されたものの種類が判別されていない前記物品に対して実行する置き直し制御と、を実行し、前記移載制御では、前記第二容器に収容されている前記物品の前記第一保持位置を保持して当該物品を前記第一容器に移載するように前記移載装置を制御し、前記置き直し制御では、前記第二容器に収容されている前記物品における前記移載装置によって保持可能な第二保持位置を判別し、前記第二保持位置を保持して前記物品を前記第二容器内で移動させるように前記移載装置を制御する。

ここで、前記第二容器内における前記物品を支持する支持面と平行状態となっている領域である平行領域を検出する領域検出部を更に備え、前記制御装置は、前記置き直し制御において、前記領域検出部の情報に基づいて、前記平行領域に前記物品を移動させると好適である。

この構成によれば、置き直し制御では、判別部によって種類が判別されていない物品は、領域検出部によって検出された支持面と平行な平行領域に移動させる。このため、置き直し制御によって平行領域に移動した物品は、前記判別部によって種類を判別するのに適した姿勢になり易く、置き直し制御を実行した後に、判別部によって物品の種類を判別できる可能性を高めることができる。

また、前記制御装置は、前記第二容器に収容されている前記物品に、前記判別部によって種類が判別された前記物品と前記判別部によって種類が判別されない前記物品とが存在する場合に、前記判別部によって種類が判別された前記物品を優先的に前記第一容器に移載するように前記移載装置を制御すると好適である。

この構成によれば、種類が判別された物品を優先的に第一容器に移載することで、種類が判別されていない物品の周囲から種類が判別された他の物品が取り除くことができる。そのため、判別部によって種類を判別し易くなると共に、置き直し制御によって物品を移動させて前記判別部によって種類を判別するのに適した姿勢にすることが容易となる。

ここで、前記第二容器内の各部分の高さを検出する高さ検出部を更に備え、前記第二容器は、前記物品を支持する支持面を備え、前記判別部は、前記第二容器内における前記支持面より高いことが検出された領域を前記物品が存在している存在領域と認識すると共に、前記存在領域において種類を判別できた前記物品が存在している第一領域以外の第二領域が存在する場合は、前記第二領域に、種類を判別できない前記物品が存在していると判別すると好適である。

この構成によれば、高さ検出部によって第二容器内における物品の有無を認識することができるので、判別部によって物品の種類が判別できない場合であっても、物品の存在自体を認識できない状態となる可能性を低く抑えることができる。従って、置き直し制御を適切に実行することができ、その結果、移載装置による物品の移載を効率よく行える。

また、前記第一保持位置は、前記物品の重心に対応する位置であり、前記第二保持位置は、前記撮像情報に基づいて前記第二容器内の前記物品が存在していると認識された領域内の任意の位置であると好適である。

この構成によれば、判別部によって種類を判別できた物品については、物品の重心に対応する第一保持位置を保持することで移載装置によって安定よく保持し易い。また、判別部によって種類を判別できない物品については、前記撮像情報に基づいて前記第二容器内の前記物品が存在していると認識された領域内の任意の位置を保持することで、種類を判別できない物品であっても移載装置によって物品のいずれかの位置を保持することができる。

本開示に係る技術は、物品を第一容器から第二容器に移載する移載装置を備えた物品搬送設備に利用することができる。

３：移載装置
１３Ａ：支持面
２２：第二撮像装置（撮像装置）
２４：判別部
２５：領域検出部
２６：高さ検出部
Ａ１：第一領域
Ａ２：第二領域
Ａ３：平行領域
Ｃ１：第一容器
Ｃ２：第二容器
Ｈ：制御装置
Ｗ：物品

Claims

柔軟性を有する物品を第二容器から第一容器に移載する移載装置と、前記移載装置を制御する制御装置と、を備えた物品搬送設備であって、
前記第二容器内の前記物品を撮像する撮像装置と、前記撮像装置による撮像情報に基づいて前記第二容器内の前記物品の存在を認識すると共に存在を認識した前記物品の種類を判別する判別部と、を備え、
前記移載装置により保持する前記物品の第一保持位置が前記物品の種類毎に設定され、
前記制御装置は、前記判別部によって認識され且つ種類が判別された前記物品に対して実行する移載制御と、前記判別部によって認識されたものの種類が判別されていない前記物品に対して実行する置き直し制御と、を実行し、
前記移載制御では、前記第二容器に収容されている前記物品の前記第一保持位置を保持して当該物品を前記第一容器に移載するように前記移載装置を制御し、
前記置き直し制御では、前記第二容器に収容されている前記物品における前記移載装置によって保持可能な第二保持位置を判別し、前記第二保持位置を保持して前記物品を前記第二容器内で移動させるように前記移載装置を制御する物品搬送設備。
前記第二容器内における前記物品を支持する支持面と平行状態となっている領域である平行領域を検出する領域検出部を更に備え、
前記制御装置は、前記置き直し制御において、前記領域検出部の情報に基づいて、前記平行領域に前記物品を移動させる請求項１に記載の物品搬送設備。
前記制御装置は、前記第二容器に収容されている前記物品に、前記判別部によって種類が判別された前記物品と前記判別部によって種類が判別されない前記物品とが存在する場合に、前記判別部によって種類が判別された前記物品を優先的に前記第一容器に移載するように前記移載装置を制御する請求項１又は２に記載の物品搬送設備。
前記第二容器内の各部分の高さを検出する高さ検出部を更に備え、
前記第二容器は、前記物品を支持する支持面を備え、
前記判別部は、前記第二容器内における前記支持面より高いことが検出された領域を前記物品が存在している存在領域と認識すると共に、前記存在領域において種類を判別できた前記物品が存在している第一領域以外の第二領域が存在する場合は、前記第二領域に、種類を判別できない前記物品が存在していると判別する請求項１から３のいずれか一項に記載の物品搬送設備。
前記第一保持位置は、前記物品の重心に対応する位置であり、
前記第二保持位置は、前記撮像情報に基づいて前記第二容器内の前記物品が存在していると認識された領域内の任意の位置である請求項１から４のいずれか一項に記載の物品搬送設備。