JP2020079152A - 物品搬送設備 - Google Patents

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Abstract

【課題】容器に物品を収容する収容効率を高めながら、容器に物品を収容するのに要する時間を短くできる物品搬送設備の実現。【解決手段】移載装置と移載装置を制御する制御装置とを備え、制御装置は、容器に収容する複数の物品の夫々について容器内の収容位置を設定する設定制御と、複数の物品の夫々を収容位置に収容するように移載装置を制御する収容制御と、装着部に装着されている第１保持部及び第２保持部の一方を他方に交換する交換制御と、を実行するように構成され、設定制御は、側壁部に隣接する位置に設定された基準位置から順に物品を置くように、複数の物品の夫々の移載順に応じて収容位置を設定する制御であり、制御装置は、１つの容器に収容する複数の物品について、全ての第２物品に対する収容制御を実行した後、装着部に装着されている第２保持部を第１保持部に交換する交換制御を実行し、その後、全ての第１物品に対する収容制御を実行する。【選択図】図８

Description

本発明は、物品を保持して容器に収容する移載動作を行う移載装置と、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に関する。
以下、背景技術について説明する。以下の説明において、かっこ書きの符号又は名称は、先行技術文献における符号又は名称とする。かかる物品搬送設備の従来例が、特開２０１８−０３９６１３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、制御装置（Ｈ）が配列設定処理を実行することで、容器（第１容器Ｃ１）に収容する複数の物品の夫々について容器内の収容位置を設定し、制御装置が搬送移載処理を実行することで、複数の物品の夫々を収容位置に収容するように移載装置を制御している。
特開２０１８−０３９６１３号公報
特許文献１の物品搬送設備では、容器には予め設定されている適正姿勢で物品が収容されているが、容器に対する物品の収容効率を高めるために、容器に収容する際の物品の姿勢を、適正姿勢にするか適正姿勢以外の姿勢にするか選択して収容する場合がある。しかし、このように複数の異なる姿勢で物品を容器に収容するためには、移載装置によって物品の姿勢を変更する工程を実行する必要がある。しかし、これを実行するためには、例えば、移載装置の動作工程が増加して移載動作に要する時間が長くなることや、物品の姿勢に応じて異なる移載装置の構成に切り換える必要がある等、容器に物品を収容するのに要する時間が長くなり易い。処理効率を高めるためには、このような移載に要する時間を短くすることが求められる。
そこで、容器に物品を収容する収容効率を高めながら、容器に物品を収容するのに要する時間を短くでき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、物品を保持して容器に収容する移載動作を行う移載装置と、前記移載装置を制御する制御装置と、を備え、前記容器は、物品を載置する載置部と、前記載置部の周囲に立設された側壁部と、を有し、前記容器に収容する物品の姿勢として、第１姿勢と、物品を前記載置部に置いた状態において前記第１姿勢に比べて前記載置部に接する面積が小さい第２姿勢と、があり、前記第１姿勢で前記容器に収容する物品を第１物品とし、前記第２姿勢で前記容器に収容する物品を第２物品として、前記移載装置は、前記第１物品を保持するための第１保持部と、前記第２物品を保持するための第２保持部と、前記第１保持部及び前記第２保持部の一方を選択的に装着する装着部と、前記装着部に装着された前記第１保持部又は前記第２保持部を移動させる移動部と、を備え、前記制御装置は、前記容器に収容する複数の物品の夫々について前記容器内の収容位置を設定する設定制御と、複数の物品の夫々を前記収容位置に収容するように前記移載装置を制御する収容制御と、前記装着部に装着されている前記第１保持部及び前記第２保持部の一方を他方に交換する交換制御と、を実行するように構成され、前記設定制御は、前記側壁部に隣接する位置に設定された基準位置から順に物品を置くように、複数の物品の夫々の移載順に応じて前記収容位置を設定する制御であり、前記制御装置は、１つの前記容器に収容する複数の物品について、全ての前記第２物品に対する前記収容制御を実行した後、前記装着部に装着されている前記第２保持部を前記第１保持部に交換する前記交換制御を実行し、その後、全ての前記第１物品に対する前記収容制御を実行する点にある。
この特徴構成によれば、移載装置の装着部に第１保持部を装着することで、容器に物品を第１姿勢で収容することができ、移載装置の装着部に第２保持部を装着することで、容器に物品を第２姿勢で収容することができる。このように、容器に物品を収容する場合に、第１姿勢と第２姿勢とを選択して収容することができるため、容器に物品を収容する収容効率を高めることができる。ところで、第２姿勢は、第１姿勢に比べて載置部に接する面積が小さいため、第１姿勢に比べて姿勢の安定性が低い。そこで、このような第２姿勢で収容する第２物品を、容器の側壁部に隣接する基準位置から順に配置するように第１物品よりも先に容器に収容することで、側壁部を利用して容器内での第２物品の姿勢の安定性を高め易くすることができる。
また、１つの容器に収容する複数の物品について、全ての第２物品に対する収容制御を実行した後、装着部に装着されている第２保持部を第１保持部に交換する交換制御を実行し、その後、全ての第１物品に対する収容制御を実行する。これにより、１つの容器に対する物品の移載動作の全体の中で保持部の交換を一回だけにすることができる。従って、保持部を複数回交換する場合に比べて、移載に要する時間を短くすることができる。
物品搬送設備の平面図 第２容器の斜視図 装着部に第１保持部を装着した状態における物品搬送設備の正面図 装着部に第２保持部を装着した状態における物品搬送設備の正面図 第２保持部の姿勢変更動作を示す図 制御ブロック図 制御装置による制御のフローチャート 搬送収容制御のフローチャート 第２搬送収容制御のフローチャート 第１搬送収容制御のフローチャート 第２物品を収容している状態を示す第２容器の平面図 第１物品を収容している状態を示す第２容器の平面図
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、物品搬送設備には、第１容器Ｃ１を搬送する第１搬送装置１と、第２容器Ｃ２を搬送する第２搬送装置２と、第１容器Ｃ１から第２容器Ｃ２に物品Ｗを移載する移載装置３と、第１搬送装置１、第２搬送装置２及び移載装置３が設置されている領域を囲う柵４と、が備えられている。
第１搬送装置１は、ローラコンベヤにより構成されており、図１に矢印で示すように、第１容器Ｃ１を一方向に搬送する。第１搬送装置１の搬送経路の途中に、第１位置Ｐ１が設定されている。第１搬送装置１は、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１を第１位置Ｐ１から搬送し、別の第１容器Ｃ１を第１位置Ｐ１に搬送する、第１搬送動作を行う。第１搬送装置１により第１位置Ｐ１に搬送される第１容器Ｃ１には物品Ｗが一つ以上収容されている。本実施形態では、一つの第１容器Ｃ１には同じ種類の物品Ｗが同じ姿勢で収容されている。
第２搬送装置２は、ローラコンベヤにより構成されており、図１に矢印で示すように、第２容器Ｃ２を一方向に搬送する。第２搬送装置２の搬送経路の途中に、第２位置Ｐ２が設定されている。第２搬送装置２は、第２位置Ｐ２にある第２容器Ｃ２を第２位置Ｐ２から搬送し、別の第２容器Ｃ２を第２位置Ｐ２に搬送する、第２搬送動作を行う。第２搬送装置２により第２位置Ｐ２に搬送される第２容器Ｃ２には物品Ｗは収容されていないが、第２位置Ｐ２から搬送される第２容器Ｃ２には、移載装置３により収容された一種類又は複数種類の物品Ｗが収容されている。
ピッキング設備では、物品Ｗを収容した第１容器Ｃ１が第１搬送装置１により第１位置Ｐ１に搬送され、空の第２容器Ｃ２が第２搬送装置２により第２位置Ｐ２に搬送される。そして、移載装置３は、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１に収容されている物品Ｗを保持して取り出し、その取り出した物品Ｗを第２位置Ｐ２に位置する第２容器Ｃ２に収容した後に当該物品Ｗに対する保持を解除するようにして、物品Ｗを第１容器Ｃ１から第２容器Ｃ２に移載する。このように、移載装置３は、物品Ｗを保持して第２容器Ｃ２に収容する移載動作を行う。取り出すべき物品Ｗが全て取り出された第１容器Ｃ１は、第１搬送装置１により第１位置Ｐ１から搬送される。また、収容すべき物品Ｗが全て収容された第２容器Ｃ２は、第２搬送装置２により第２位置Ｐ２から搬送される。
図２に示すように、第２容器Ｃ２は、物品Ｗを載置する載置部６と、載置部６の周囲に立設された側壁部７と、を有しており、上面が開口する箱状に形成されている。本実施形態では、載置部６は矩形状であり、側壁部７は載置部６の４つの辺の夫々に沿って設けられている。第１容器Ｃ１は、第２容器Ｃ２と同様に載置部６と側壁部７とを有している。そして本実施形態では、第１容器Ｃ１は第２容器Ｃ２と同様の形状を有している。尚、第２容器Ｃ２が、物品Ｗを収容する容器に相当する。
図１及び図２に示すように、第２容器Ｃ２は、第２容器Ｃ２の短手方向Ｘが第２搬送装置２の搬送方向に沿う姿勢で、第２搬送装置２により搬送される。そのため、第２位置Ｐ２には、第２容器Ｃ２の短手方向Ｘが第２搬送装置２の搬送方向に沿い、第２容器Ｃ２の長手方向Ｙが第２搬送装置２の幅方向に沿う姿勢で位置する。また、載置部６は、４つの隅部８を備えており、４つの隅部８のうちの一つを対象隅部８Ａとしている。本実施形態では、短手方向Ｘにおいて第２容器Ｃ２の中心に対して対象隅部８Ａが存在する側を短手方向第１側Ｘ１とし、その反対側を短手方向第２側Ｘ２としている。また、長手方向Ｙにおいて第２容器Ｃ２の中心に対して対象隅部８Ａが存在する側を長手方向第１側Ｙ１とし、その反対側を長手方向第２側Ｙ２としている。
第２容器Ｃ２に収容する物品Ｗの姿勢として、第１姿勢と、物品Ｗを第２容器Ｃ２の載置部６に置いた状態において第１姿勢に比べて載置部６に接する面積が小さい第２姿勢と、がある。本実施形態では、物品Ｗは直方体形状であり、第１姿勢は、物品Ｗの３組の面のうち、最も面積が大きい面が載置部６を向く姿勢としており、第２姿勢は、物品Ｗの３組の面のうち、最も面積が小さい面が載置部６を向く姿勢としている。本実施形態では、第１容器Ｃ１には、物品Ｗは第１姿勢で収容されている。第１容器Ｃ１に収容されている物品Ｗには、第１姿勢のまま第２容器Ｃ２に収容される物品Ｗ（第１物品Ｗ１）と、第１姿勢から第２姿勢に変更されて第２姿勢で第２容器Ｃ２に収容される物品Ｗ（第２物品Ｗ２）と、がある。第２容器Ｃ２には、第１姿勢又は第２姿勢で物品Ｗが収容される。以下、第１姿勢で第２容器Ｃ２に収容する物品Ｗを第１物品Ｗ１と称し、第２姿勢で第２容器Ｃ２に収容する物品Ｗを第２物品Ｗ２と称する場合がある。
次に、移載装置３について説明する。図３及び図４に示すように、移載装置３は、第１物品Ｗ１を保持するための第１保持部１１と、第２物品Ｗ２を保持するための第２保持部１２と、第１保持部１１及び第２保持部１２の一方を選択的に装着する装着部１３と、装着部１３に装着された第１保持部１１又は第２保持部１２を移動させる移動部１４と、を備えている。
移動部１４は、台座部１７と回転部１８と第１アーム１９と第２アーム２０と第３アーム２１とを備えている。台座部１７は、架台２２に固定されている。回転部１８は、台座部１７に上下方向に沿う軸心周りに回転自在に支持されている。第１アーム１９の基端部が、回転部１８に揺動自在に連結されている。第２アーム２０の基端部が、第１アーム１９の先端部に揺動自在に連結されている。第３アーム２１の基端部が、第２アーム２０の先端部に揺動自在に連結されている。また、第３アーム２１の先端部に、装着部１３が設けられており、この装着部１３に、第１保持部１１及び第２保持部１２の一方が選択的に装着される。移動部１４は、回転部１８を回転させると共に、第１アーム１９、第２アーム２０及び第３アーム２１を揺動させることで、装着部１３に装着されている第１保持部１１又は第２保持部１２を移動させる。
架台２２には、第１保持部１１及び第２保持部１２を支持する支持台２３が備えられている。支持台２３には、第１保持部１１を支持する第１支持部２３Ａと、第２保持部１２を支持する第２支持部２３Ｂと、が備えられている。第１保持部１１と第２保持部１２とのうちの一方は、装着部１３に装着されており、残る一方は支持台２３に支持されている。
図３に示すように、第１保持部１１は、複数の第１吸着パッド２６を備えている。本実施形態では、第１保持部１１は、３つの第１吸着パッド２６を備えている。第１保持部１１は、第１姿勢の物品Ｗを保持する保持動作を行うように構成されている。本実施形態では、保持動作は、第１姿勢の第１物品Ｗ１における上方を向く面に、複数の第１吸着パッド２６のうちの一部又は全部を吸着させて、第１物品Ｗ１を保持する動作である。
図４及び図５に示すように、第２保持部１２は、第２吸着パッド２７と第２吸着パッド２７に対して揺動自在な第３吸着パッド２８とを備えている。第２保持部１２は、第１姿勢の物品Ｗを保持し、当該物品Ｗの姿勢を第１姿勢から第２姿勢に変更する姿勢変更動作を行うように構成されている。本実施形態では、姿勢変更動作は、第１姿勢の第２物品Ｗ２における上方を向く面に第３吸着パッド２８を吸着させて物品Ｗを保持した後、第３吸着パッド２８を揺動させて第２姿勢における上方を向く面に第２吸着パッド２７を吸着させ、第２物品Ｗ２を第１姿勢から第２姿勢に姿勢変更させる動作である。
移載装置３は、装着部１３に装着されている第２保持部１２を第１保持部１１に交換する第１交換動作を行う。本実施形態では、第１交換動作は、装着部１３に装着されている第２保持部１２を第２支持部２３Ｂに支持させた状態で第２保持部１２を装着部１３から離脱させた後、第１支持部２３Ａに支持されている第１保持部１１を装着部１３に装着する動作である。
移載装置３は、装着部１３に装着されている第１保持部１１を第２保持部１２に交換する第２交換動作を行う。本実施形態では、第２交換動作は、装着部１３に装着されている第１保持部１１を第１支持部２３Ａに支持させた状態で第１保持部１１を装着部１３から離脱させた後、第２支持部２３Ｂに支持されている第２保持部１２を装着部１３に装着する動作である。
移載装置３は、移載動作として、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１内の物品Ｗを保持して第２位置Ｐ２にある第２容器Ｃ２に物品Ｗを移動させて第２容器Ｃ２に物品Ｗを収容する動作を行う。
移載装置３は、装着部１３に第１保持部１１が装着されている状態では、移載動作として、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１内の第１物品Ｗ１を保持し、当該第１物品Ｗ１を第２位置Ｐ２にある第２容器Ｃ２に第１物品Ｗ１を移動させて第２容器Ｃ２に第１物品Ｗ１を収容する動作（第１移載動作）を行う。本実施形態では、第１移載動作は、第１保持部１１の保持動作により、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１に第１姿勢で収容されている第１物品Ｗ１を保持し、その保持した第１物品Ｗ１を第２位置Ｐ２にある第２容器Ｃ２に第１姿勢で収容した後、第１保持部１１による第１物品Ｗ１に対する吸着を解除する動作である。
移載装置３は、装着部１３に第２保持部１２が装着されている状態では、移載動作として、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１内の第２物品Ｗ２を保持し、当該第２物品Ｗ２を第２位置Ｐ２にある第２容器Ｃ２に第２物品Ｗ２を移動させて第２容器Ｃ２に第２物品Ｗ２を収容する動作（第２移載動作）を行う。本実施形態では、第２移載動作は、第２保持部１２の姿勢変更動作を伴う。すなわち、第２移載動作は、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１に第１姿勢で収容されている第２物品Ｗ２を保持した後に第２物品Ｗ２の姿勢を第１姿勢から第２姿勢に変更し、第２姿勢の第２物品Ｗ２を第２容器Ｃ２に移動させて第２容器Ｃ２に収容した後、第２保持部１２による第２物品Ｗ２に対する吸着を解除する動作である。
図６に示すように、物品搬送設備には、第１搬送装置１、第２搬送装置２、及び移載装置３を制御する制御装置Ｈが備えられている。図７に示すように、制御装置Ｈは、第２容器Ｃ２に収容する複数の物品Ｗの夫々について第２容器Ｃ２内の収容位置を設定する設定制御（Ｓ１）と、第２容器Ｃ２に収容する複数の物品Ｗを設定された収容位置に収容するように第１搬送装置１、第２搬送装置２及び移載装置３を制御する搬送収容制御（Ｓ２）とを実行する。
制御装置Ｈには、出荷先からオーダー情報が送信される。オーダー情報には、出荷先に出荷する１個又は複数個の物品Ｗを示す物品情報が含まれている。１つのオーダー情報に対して、出荷する物品Ｗを収容するための第２容器Ｃ２が１つ又は複数割り当てられる。搬送収容制御は、１つの第２容器Ｃ２に対して行われる制御であり、１つのオーダーに対して複数の第２容器Ｃ２が複数割り当てられている場合は、第２容器Ｃ２の数に応じて搬送収容制御が複数回行われる。
設定制御は、側壁部７に隣接する位置に設定された基準位置Ｐから順に物品Ｗを置くように、複数の物品Ｗの夫々の移載順に応じて収容位置を設定する制御である。本実施形態では、載置部６の４つの隅部８のうちの１つである対象隅部８Ａに基準位置Ｐを設定している。また、載置部６の４つの辺の内の１つに沿う方向を基準方向Ｄとしている。図２、図１１及び図１２に示すように、本実施形態では、長手方向第２側Ｙ２を基準方向Ｄとしている。そして、設定制御は、図１１に示すように、基準位置Ｐを始点として基準方向Ｄに沿って順に物品Ｗを置くように、収容位置を設定する制御である。尚、基本的には、収容位置は、基準方向Ｄに沿って順に物品Ｗを置くように設定されるが、収容する物品Ｗの形状や大きさによっては、基準方向Ｄに並べ終える前に基準方向Ｄと交差する方向（本実施形態では短手方向第２側Ｘ２）に並べる場合がある。
設定制御により、１つの第２容器Ｃ２に収容する１つ又は複数の物品Ｗの夫々についての第２容器Ｃ２に対する姿勢及び位置を示す配列、並びに、これら複数の物品Ｗの夫々についての第２容器Ｃ２に収容する移載順が設定される。そして、設定される移載順は、１つの第２容器Ｃ２に収容する物品Ｗについて、第１物品Ｗ１の全てを第２容器Ｃ２に収容（図１１参照）した後に、第２物品Ｗ２の全てを第２容器Ｃ２に収容（図１２参照）する順序となっている。
搬送収容制御では、第１搬送制御、第２搬送制御、第１収容制御、第２収容制御、第１交換制御、及び第２交換制御が実行される。
第１搬送制御は、第１搬送装置１に第１搬送動作を実行させる制御である。第１搬送制御により第１搬送装置１を制御することで、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１は第１位置Ｐ１から搬送されると共に、別の第１容器Ｃ１が第１位置Ｐ１に搬送される。第２搬送制御は、第２搬送装置２に第２搬送動作を実行させる制御である。第２搬送制御により第２搬送装置２を制御することで、第２位置Ｐ２にある第２容器Ｃ２は第２位置Ｐ２から搬送されると共に、別の第２容器Ｃ２が第２位置Ｐ２に搬送される。
第１収容制御は、移載装置３の装着部１３に第１保持部１１が装着されている状態で実行される制御であり、移載装置３に第１移載動作を実行させる制御である。この第１収容制御により、第１姿勢で第１容器Ｃ１に収容されている物品Ｗを当該第１姿勢のままで第２容器Ｃ２内の収容位置に移動させて収容する移載動作が、移載装置３により実行される。第２収容制御は、移載装置３の装着部１３に第２保持部１２が装着されている状態で実行される制御であり、移載装置３に第２移載動作を実行させる制御である。この第２収容制御により、第１姿勢で第１容器Ｃ１に収容されている物品Ｗを第２姿勢に姿勢変更して第２容器Ｃ２内の収容位置に移動させて収容する移載動作が、移載装置３により実行される。このように、制御装置Ｈは、複数の物品Ｗの夫々を収容位置に収容するように移載装置３を制御する収容制御（第１収容制御及び第２収容制御）を実行する。
第１交換制御は、移載装置３に第１交換動作を実行させる制御である。この第１交換制御により、装着部１３に装着されている第２保持部１２が第１保持部１１に交換される。第２交換制御は、移載装置３に第２交換動作を実行させる制御である。この第２交換制御により、装着部１３に装着されている第１保持部１１が第２保持部１２に交換される。このように、制御装置Ｈは、装着部１３に装着されている第１保持部１１及び第２保持部１２の一方を他方に交換する交換制御（第１交換制御及び第２交換制御）を実行するように構成されている。
図８のフローチャートに示すように、搬送収容制御では、第２容器Ｃ２に収容する第２物品Ｗ２がある場合（Ｓ１１：Ｙｅｓ）は、第２搬送収容制御を実行（Ｓ１２）し、第２容器Ｃ２に収容する第１物品Ｗ１がある場合（Ｓ２１：Ｙｅｓ）は、第１搬送収容制御を実行（Ｓ２２）する。そして、第２搬送収容制御及び第１搬送収容制御の少なくとも一方の実行により、第２容器Ｃ２に収容すべき物品Ｗが全て収容されると、第２搬送制御を実行する（Ｓ２５、Ｓ２７、Ｓ２８、Ｓ２９）。
第２搬送収容制御は、１つの第２容器Ｃ２に収容する第２物品Ｗ２を全て第２容器Ｃ２に収容するように、第１搬送制御及び第２収容制御を実行する。図９のフローチャートに示すように、第２搬送収容制御では、１つの第２容器Ｃ２に収容する第２物品Ｗ２を全て第２容器Ｃ２に収容されるまで第２収容制御を繰り返し実行する（Ｓ３１、Ｓ３２：Ｎｏ、Ｓ３３）。１つの第２容器Ｃ２に収容する複数の第２物品Ｗ２が複数の第１容器Ｃ１に分散して収容されている場合は、１つの第１容器Ｃ１から取り出すべき第２物品Ｗ２が全て取り出された後に第１搬送制御を実行して第１容器Ｃ１を入れ替える（Ｓ３３：Ｙｅｓ、Ｓ３４）。
第１搬送収容制御は、１つの第２容器Ｃ２に収容する第１物品Ｗ１を全て第２容器Ｃ２に収容するように、第１搬送制御及び第１収容制御を実行する。図１０のフローチャートに示すように、第１搬送収容制御では、１つの第２容器Ｃ２に収容する第１物品Ｗ１を全て第２容器Ｃ２に収容されるまで第１収容制御を繰り返し実行する（Ｓ４１、Ｓ４２：Ｎｏ、Ｓ４３）。１つの第２容器Ｃ２に収容する複数の第１物品Ｗ１が複数の第１容器Ｃ１に分散して収容されている場合は、１つの第１容器Ｃ１から取り出すべき第１物品Ｗ１が全て取り出された後に第１搬送制御を実行して第１容器Ｃ１を入れ替える（Ｓ４３：Ｙｅｓ、Ｓ４４）。
図８のフローチャートに戻り、搬送収容制御について更に説明する。第２搬送収容制御（Ｓ１２）を実行した後、装着部１３に装着されている第２保持部１２を第１保持部１１に交換する必要がある場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）は、第１交換制御を実行し（Ｓ１５、Ｓ１８）、装着部１３に装着されている第２保持部１２を第１保持部１１に交換する必要がない場合（Ｓ１３：Ｎｏ）は、第１交換制御は実行しない。つまり、第２位置Ｐ２にある第２容器Ｃ２に第２物品Ｗ２を収容した後、同じ第２容器Ｃ２に第１物品Ｗ１を収容する場合は、第１保持部１１に交換する必要がある。このような場合は第１交換制御を実行する。これに対して、第２位置Ｐ２にある第２容器Ｃ２に第２物品Ｗ２のみを収容する場合であり、且つ、次の第２容器Ｃ２に第２物品Ｗ２を収容する場合は、第２保持部１２を第１保持部１１に交換する必要がない。このような場合は第１交換制御を実行しない。
第２搬送収容制御（Ｓ１２）を実行した後、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１を搬送する必要がある場合（Ｓ１４：Ｙｅｓ、Ｓ１６：Ｙｅｓ）は、第１搬送制御を実行（Ｓ１５、Ｓ１７）し、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１を搬送する必要がない場合（Ｓ１４：Ｎｏ、Ｓ１６：Ｎｏ）は、第１搬送制御を実行しない。つまり、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１に次の第１搬送収容制御（Ｓ２２）で第２容器Ｃ２に収容される第１物品Ｗ１がない場合は、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１を搬送する必要がある。このような場合は第１搬送制御を実行する。これに対して、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１に次の第１搬送収容制御（Ｓ２２）で第２容器Ｃ２に収容される第１物品Ｗ１がある場合は、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１は搬送する必要がない。このような場合は、第１搬送制御は実行しない。
第１搬送収容制御（Ｓ２２）を実行した後、装着部１３に装着されている第１保持部１１を第２保持部１２に交換する必要がある場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）は、第２交換制御を実行し（Ｓ２５、Ｓ２８）、装着部１３に装着されている第１保持部１１を第２保持部１２に交換する必要がない場合（Ｓ２３：Ｎｏ）は、第２交換制御は実行しない。つまり、次の第２搬送収容制御（Ｓ１２）で次の第２容器Ｃ２に第２物品Ｗ２を収容する場合は、装着部１３に装着されている第１保持部１１を第２保持部１２に交換する必要がある。このような場合は第２交換制御を実行する。これに対して、次の第２容器Ｃ２に第２物品Ｗ２を収容せず第１物品Ｗ１のみを収容する場合は、装着部１３に装着されている第１保持部１１を第２保持部１２に交換する必要がない。このような場合は第２交換制御を実行しない。
第１搬送収容制御（Ｓ２２）を実行した後は、第２位置Ｐ２にある第２容器Ｃ２に収容する第２物品Ｗ２及び第１物品Ｗ１を全て収容したことになるため、第２搬送制御を実行する（Ｓ２５、Ｓ２７、Ｓ２８、Ｓ２９）。また、第１搬送収容制御（Ｓ２２）を実行した後、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１を搬送する必要がある場合（Ｓ２４：Ｙｅｓ、Ｓ２６：Ｙｅｓ）は、第１搬送制御を実行（Ｓ２５、Ｓ２７）し、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１を搬送する必要がない場合（Ｓ２４：Ｎｏ、Ｓ２６：Ｎｏ）は、第１搬送制御を実行しない。つまり、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１に次の第２搬送収容制御（Ｓ１２）で次の第２容器Ｃ２に収容される第２物品Ｗ２がない場合は、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１を搬送する必要がある。このような場合は第１搬送制御を実行する。これに対して、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１に次の第２搬送収容制御（Ｓ１２）で次の第２容器Ｃ２に収容する第２物品Ｗ２がある場合は、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１は搬送する必要がない。このような場合は、第１搬送制御は実行しない。
制御装置Ｈは、上述のように搬送収容制御を実行しており、第１物品Ｗ１と第２物品Ｗ２とが異なる第１容器Ｃ１に収容されている場合は、第２搬送収容制御を実行（Ｓ１２）した後、装着部１３に装着されている第２保持部１２を第１保持部１１に交換する必要があり（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、且つ、第１位置Ｐ１にある第１容器Ｃ１を搬送する必要がある（Ｓ１４：Ｙｅｓ）。このような場合は、第１交換制御を第１搬送制御と重複して実行（Ｓ１５）する。また、第１搬送収容制御を実行（Ｓ２２）した後、次の第２搬送収容制御（Ｓ１２）で次の第２容器Ｃ２に第２物品Ｗ２を収容する場合には、装着部１３に装着されている第１保持部１１を第２保持部１２に交換する必要がある（Ｓ２３：Ｙｅｓ）。このような場合は、第２交換制御を第２搬送制御と重複して実行（Ｓ２５、Ｓ２８）する。
以上のように、制御装置Ｈは、第２容器Ｃ２に第１物品Ｗ１と第２物品Ｗ２との双方を収容する場合は、１つの第２容器Ｃ２に収容する複数の物品Ｗについて、全ての第２物品Ｗ２に対する収容制御（第２収容制御）を実行した後、装着部１３に装着されている第２保持部１２を第１保持部１１に交換する交換制御（第１交換制御）を実行し、その後、全ての第１物品Ｗ１に対する収容制御（第１収容制御）を実行する。
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、第１交換制御を第１搬送制御と重複して実行し、第２交換制御を第２搬送制御と重複して実行した。しかし、第１交換制御を第１搬送制御と重複させずにずらして実行してもよく、第２交換制御を第２搬送制御と重複させずにずらして実行してもよい。
（２）上記実施形態では、基準位置Ｐから載置部６の１辺に沿う基準方向Ｄに沿って順に物品Ｗを置くように収容位置を設定した。しかし、収容位置は、側壁部７に隣接する基準位置Ｐから順に物品Ｗを置くように設定すればよく、例えば、基準位置Ｐから載置部６の１辺に沿う基準方向Ｄに対して交差する方向に沿って順に物品Ｗを置くように収容位置を設定してもよい。また、例えば、基準位置Ｐを載置部６の隅部８以外の位置に設定してもよい。
（３）上記実施形態では、第２保持部１２を、第１姿勢の物品Ｗを保持し、当該物品Ｗの姿勢を第１姿勢から第２姿勢に変更する姿勢変更動作を行うように構成した。しかし、第２保持部１２を、第２姿勢の物品Ｗを保持するようにして姿勢変更動作を行わないように構成してもよい。この場合、第２物品Ｗ２は、第２姿勢で第１容器Ｃ１に収容される。
（４）上記実施形態では、第２容器Ｃ２の載置部６が正方形や長方形等の矩形状である構成を例として説明したが、載置部６の形状は矩形状に限らない。例えば、載置部６の形状が、円形、楕円形、三角形、六角形等であってもよい。また、上記の実施形態では、第１容器Ｃ１が第２容器Ｃ２と同様の形状を有している構成を例として説明したが、これには限らず、第１容器Ｃ１の形状が第２容器Ｃ２とは異なる形状であってもよい。
（５）上記実施形態では、第１容器Ｃ１に１種類の物品Ｗを収容したが、第１容器Ｃ１に複数種類の物品Ｗを収容してもよい。
（６）上記実施形態では、第１姿勢を、物品Ｗの３組の面のうち、面積が最も大きい面が載置部６を向く姿勢とし、第２姿勢を、面積が最も小さい面が載置部６を向く姿勢としたが、第１姿勢を、物品Ｗの３組の面のうち、２番目に面積が大きい面が載置部６を向く姿勢としてもよい。或いは、第２姿勢を、物品Ｗの３組の面のうち、２番目に面積が小さい面が載置部６を向く姿勢としてもよい。
（７）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、物品を保持して容器に収容する移載動作を行う移載装置と、前記移載装置を制御する制御装置と、を備え、前記容器は、物品を載置する載置部と、前記載置部の周囲に立設された側壁部と、を有し、前記容器に収容する物品の姿勢として、第１姿勢と、物品を前記載置部に置いた状態において前記第１姿勢に比べて前記載置部に接する面積が小さい第２姿勢と、があり、前記第１姿勢で前記容器に収容する物品を第１物品とし、前記第２姿勢で前記容器に収容する物品を第２物品として、前記移載装置は、前記第１物品を保持するための第１保持部と、前記第２物品を保持するための第２保持部と、前記第１保持部及び前記第２保持部の一方を選択的に装着する装着部と、前記装着部に装着された前記第１保持部又は前記第２保持部を移動させる移動部と、を備え、前記制御装置は、前記容器に収容する複数の物品の夫々について前記容器内の収容位置を設定する設定制御と、複数の物品の夫々を前記収容位置に収容するように前記移載装置を制御する収容制御と、前記装着部に装着されている前記第１保持部及び前記第２保持部の一方を他方に交換する交換制御と、を実行するように構成され、前記設定制御は、前記側壁部に隣接する位置に設定された基準位置から順に物品を置くように、複数の物品の夫々の移載順に応じて前記収容位置を設定する制御であり、前記制御装置は、１つの前記容器に収容する複数の物品について、全ての前記第２物品に対する前記収容制御を実行した後、前記装着部に装着されている前記第２保持部を前記第１保持部に交換する前記交換制御を実行し、その後、全ての前記第１物品に対する前記収容制御を実行する。
この構成によれば、移載装置の装着部に第１保持部を装着することで、容器に物品を第１姿勢で収容することができ、移載装置の装着部に第２保持部を装着することで、容器に物品を第２姿勢で収容することができる。このように、容器に物品を収容する場合に、第１姿勢と第２姿勢とを選択して収容することができるため、容器に物品を収容する収容効率を高めることができる。ところで、第２姿勢は、第１姿勢に比べて載置部に接する面積が小さいため、第１姿勢に比べて姿勢の安定性が低い。そこで、このような第２姿勢で収容する第２物品を、容器の側壁部に隣接する基準位置から順に配置するように第１物品よりも先に容器に収容することで、側壁部を利用して容器内での第２物品の姿勢の安定性を高め易くすることができる。
また、１つの容器に収容する複数の物品について、全ての第２物品に対する収容制御を実行した後、装着部に装着されている第２保持部を第１保持部に交換する交換制御を実行し、その後、全ての第１物品に対する収容制御を実行する。これにより、１つの容器に対する物品の移載動作の全体の中で保持部の交換を一回だけにすることができる。従って、保持部を複数回交換する場合に比べて、移載に要する時間を短くすることができる。
ここで、第１容器を搬送する第１搬送装置と、前記容器である第２容器を搬送する第２搬送装置と、を更に備え、前記第１搬送装置は、第１位置にある前記第１容器を前記第１位置から搬送し、別の前記第１容器を前記第１位置に搬送する、第１搬送動作を行い、前記第２搬送装置は、第２位置にある前記第２容器を前記第２位置から搬送し、別の前記第２容器を前記第２位置に搬送する、第２搬送動作を行い、前記移載装置は、前記移載動作として、前記第１位置にある前記第１容器内の物品を保持して前記第２位置にある前記第２容器に物品を移動させて前記第２容器に物品を収容する動作を行い、前記制御装置は、前記交換制御を、前記第１搬送動作又は前記第２搬送動作と重複して実行すると好適である。
この構成では、第１搬送動作が実行されている間は第１容器が移動しているため、移載装置は第１容器に収容されている物品を保持することができない。また、第２搬送動作が実行されている間は第２容器が移動しているため、移載装置は保持している物品を第２容器に収容できない。本構成によれば、このような第１搬送動作又は第２搬送動作と重複して交換制御を実行するため、移載装置によって物品を保持することや物品を収容することができない時間を利用して交換制御を実行することができる。従って、移載に要する時間の短縮を図ることができる。
また、前記第１物品と前記第２物品とが異なる前記第１容器に収容されており、前記制御装置は、前記第２保持部を前記第１保持部に交換する前記交換制御を前記第１搬送動作と重複して実行し、前記第１保持部を前記第２保持部に交換する前記交換制御を前記第２搬送動作と重複して実行すると好適である。
この構成では、１つの容器に収容する複数の物品について、全ての第２物品に対する収容制御を実行した後、第２物品が収容された第１容器を第１物品が収容された第１容器に入れ替える第１搬送動作を行うと共に、第２保持部を第１保持部に交換する交換制御を行うことが必要になる。そこで、この交換制御を第１搬送動作と重複して実行することで、移載に要する時間の短縮を図ることができる。また、１つの容器に収容する複数の物品について、全ての第１物品に対する収容制御を実行した後は、第２容器を新しいものに入れ替える第２搬送動作を行うと共に、第１保持部を第２保持部に交換する交換制御を行うことが必要になる。そこで、この交換制御を第２搬送動作と重複して実行することで、次の第２容器に対する物品の移載動作を迅速に開始できる。
また、前記載置部は矩形状であり、前記側壁部は前記載置部の４つの辺の夫々に沿って設けられ、前記設定制御は、前記載置部の１つの隅部に前記基準位置を設定し、前記載置部の４つの辺の内の１つに沿う方向を基準方向として当該基準方向に沿って順に物品を置くように、前記収容位置を設定する制御であると好適である。
この構成によれば、比較的安定性が低い第２物品を第１物品より先に第２容器に収容すると共に、当該第２物品を基準位置から容器の側壁部に沿う基準方向に沿って順に収容することができる。従って、側壁部を利用して容器内での第２物品の姿勢の安定性を高め易くすることができる。
また、前記第２保持部は、前記第１姿勢の物品を保持し、当該物品の姿勢を前記第１姿勢から前記第２姿勢に変更する姿勢変更動作を行うように構成されていると好適である。
この構成によれば、第１容器に第１姿勢で物品を収容しておくことにより、第１容器に収容されている物品を第２容器に収容する際に第１姿勢のまま収容することも、第１姿勢から第２姿勢に姿勢変更してから収容することも可能となる。そのため、予め第２姿勢で物品を第１容器に収容することが必要なくなり、第１容器内の物品の姿勢を安定させ易くできると共に、同じ種類の物品を第１姿勢で収容する容器と第２姿勢で収容する容器とに分ける必要がないため第１容器の数を少なくすることもできる。
本開示に係る技術は、物品を保持して容器に収容する移載動作を行う移載装置と、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に利用することができる。
１：第１搬送装置
２：第２搬送装置
３：移載装置
６：載置部
７：側壁部
８：隅部
１１：第１保持部
１２：第２保持部
１３：装着部
１４：移動部
Ｃ１：第１容器
Ｃ２：第２容器（容器）
Ｄ：基準方向
Ｈ：制御装置
Ｐ：基準位置
Ｐ１：第１位置
Ｐ２：第２位置
Ｗ：物品
Ｗ１：第１物品
Ｗ２：第２物品

Claims (5)

  1. 物品を保持して容器に収容する移載動作を行う移載装置と、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、
    前記容器は、物品を載置する載置部と、前記載置部の周囲に立設された側壁部と、を有し、
    前記容器に収容する物品の姿勢として、第１姿勢と、物品を前記載置部に置いた状態において前記第１姿勢に比べて前記載置部に接する面積が小さい第２姿勢と、があり、前記第１姿勢で前記容器に収容する物品を第１物品とし、前記第２姿勢で前記容器に収容する物品を第２物品として、
    前記移載装置は、前記第１物品を保持するための第１保持部と、前記第２物品を保持するための第２保持部と、前記第１保持部及び前記第２保持部の一方を選択的に装着する装着部と、前記装着部に装着された前記第１保持部又は前記第２保持部を移動させる移動部と、を備え、
    前記制御装置は、
    前記容器に収容する複数の物品の夫々について前記容器内の収容位置を設定する設定制御と、複数の物品の夫々を前記収容位置に収容するように前記移載装置を制御する収容制御と、前記装着部に装着されている前記第１保持部及び前記第２保持部の一方を他方に交換する交換制御と、を実行するように構成され、
    前記設定制御は、前記側壁部に隣接する位置に設定された基準位置から順に物品を置くように、複数の物品の夫々の移載順に応じて前記収容位置を設定する制御であり、
    前記制御装置は、１つの前記容器に収容する複数の物品について、全ての前記第２物品に対する前記収容制御を実行した後、前記装着部に装着されている前記第２保持部を前記第１保持部に交換する前記交換制御を実行し、その後、全ての前記第１物品に対する前記収容制御を実行する、物品搬送設備。
  2. 第１容器を搬送する第１搬送装置と、前記容器である第２容器を搬送する第２搬送装置と、を更に備え、
    前記第１搬送装置は、第１位置にある前記第１容器を前記第１位置から搬送し、別の前記第１容器を前記第１位置に搬送する、第１搬送動作を行い、
    前記第２搬送装置は、第２位置にある前記第２容器を前記第２位置から搬送し、別の前記第２容器を前記第２位置に搬送する、第２搬送動作を行い、
    前記移載装置は、前記移載動作として、前記第１位置にある前記第１容器内の物品を保持して前記第２位置にある前記第２容器に物品を移動させて前記第２容器に物品を収容する動作を行い、
    前記制御装置は、前記交換制御を、前記第１搬送動作又は前記第２搬送動作と重複して実行する、請求項１に記載の物品搬送設備。
  3. 前記第１物品と前記第２物品とが異なる前記第１容器に収容されており、
    前記制御装置は、前記第２保持部を前記第１保持部に交換する前記交換制御を前記第１搬送動作と重複して実行し、前記第１保持部を前記第２保持部に交換する前記交換制御を前記第２搬送動作と重複して実行する、請求項２に記載の物品搬送設備。
  4. 前記載置部は矩形状であり、前記側壁部は前記載置部の４つの辺の夫々に沿って設けられ、
    前記設定制御は、前記載置部の１つの隅部に前記基準位置を設定し、前記載置部の４つの辺の内の１つに沿う方向を基準方向として当該基準方向に沿って順に物品を置くように、前記収容位置を設定する制御である、請求項１から３のいずれか一項に記載の物品搬送設備。
  5. 前記第２保持部は、前記第１姿勢の物品を保持し、当該物品の姿勢を前記第１姿勢から前記第２姿勢に変更する姿勢変更動作を行うように構成されている、請求項１から４のいずれか一項に記載の物品搬送設備。
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