JP2020183015A - 物品の積み込み装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンテナ等の搬送場所への物品の積み込み作業を自動化して搬送経路の無人化を図りつつ、搬送場所に物品を密着させて積み込むことで荷崩れを防止することが必要とされている。【解決手段】手荷物５をコンテナに積み込む積み込み装置４０は、手荷物５を着脱可能に保持する保持部６０と、保持部６０を移動させるロボットハンド４１と、基部５０を有する。基部５０は、ロボットハンド４１に設けられかつ保持部６０を水平方向に移動可能に支持する。基部５０は、保持部６０を上下方向に回転可能に連結する回転連結部と、保持部６０の回転を下位置で規制しかつ上方への回転を許容する回り止め部を有する。積み込み装置４０は、基部５０に対して保持部６０を初期位置へ付勢する付勢機構５１と、保持部６０の初期位置からの移動を検知する検知機構５３，５４と、検知機構５３，５４からの検知信号に基づいてロボットハンド４１を停止させる制御盤を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、物品の積み込み装置に関する。例えば物品をコンテナ等の搬送場所に積み込むための積み込み装置に関する。

特許文献１には、多数の物品を一つずつ保持してトラックの荷台に積み込む搬送装置が開示されている。特許文献２には、トラック荷室に積み込まれた多数の箱形の物品を一つずつ保持して荷降ろしする搬送装置が開示されている。この種の搬送装置は、ロボットアームと、ロボットアームの先端に設けられて物品を保持するロボットハンドを有する。搬送装置によって荷降ろし作業の迅速化や無人化を図ることができる。

特許文献１の搬送装置は、レーザセンサ等の距離検知センサで搬送装置から積み込み位置までの距離を検知する。物品を保持したロボットハンドは、検知した距離に基づいて移動位置が決定されて、ロボットアームによって移動される。特許文献２の搬送装置は、多数の物品を３Ｄカメラ等の画像処理手段で撮影する。ロボットハンドは、画像処理手段で得た物品の位置情報に基づいて移動位置が決定されて、ロボットアームによって移動される。

特公平８−１５９５０号公報 特開２０１７−２０６３１８号公報

例えば空港において飛行機への搭乗者は、搭乗手続きカウンターで手荷物（物品）を預ける。手荷物は、搭乗手続きカウンターからコンベヤによってバックヤードに設置されたループ形のメイクコンベヤに搬送される。従来、メイクコンベヤ上の手荷物は、手荷物の大きさごとに分配しつつ、作業者の手作業によりコンテナ内に積み込まれていた。この積み込み作業を手作業から自動化にして積み込み作業の迅速化や無人化を図ることが望まれていた。

加えてコンテナ内で手荷物が崩れることを防止したいとの要望もある。例えば手荷物と手荷物の間あるいは手荷物とコンテナ壁の間に隙間がある場合、フライト中の揺れ等で荷崩れが生じ、手荷物に損傷を及ぼす場合がある。従来の手作業での積み込み作業においては、手荷物が隙間なく密着されてコンテナに積み込まれていた。積み込み作業を自動化する場合においても、手荷物を隙間なく密着させて積み込むことが望ましい。例えばレーザセンサや３Ｄカメラ等による距離の検知に基づいて手荷物の移動位置を決定する際、コンテナ内の明るさや各手荷物の大きさのばらつき等によって、決定される移動位置の精度にばらつきが生じる。そのため従来の搬送装置によって自動化した積み込み作業では、手荷物を隙間なく密着させて積み込むことが難しい場合がある。

そのためコンテナ等の搬送場所への物品の積み込み作業を自動化して搬送経路の無人化を図りつつ、搬送場所に物品を密着させて積み込むことで荷崩れを防止することが必要とされている。

本開示の一つの特徴によると積み込み装置は、物品を保持して搬送場所に積み込む。積み込み装置は、保持部と移動機構と基部を有する。保持部は、物品を着脱可能に保持し、移動機構によって移動する。基部は、移動機構に設けられかつ保持部を水平方向に移動可能かつ上下方向に回転可能に支持する。基部は、保持部の回転を上下方向の初期位置である下位置で規制しかつ上方への回転を許容する回り止め部を有する。さらに積み込み装置は、付勢機構と検知機構と制御回路を有する。付勢機構は、基部に対して保持部を水平方向の初期位置へ付勢する。検知機構は、保持部が初期位置から移動したことを検知する。制御回路は、検知機構からの検知信号に基づいて移動機構を停止させる。

したがって保持部を移動させることで、保持部に保持された物品を搬送場所の壁面や搬送場所に積み込まれた他の物品に接近させつつ接触させることができる。この接触が生じると、保持部が基部に対して接近方向と反対方向に移動する。保持された物品を保持部とともに水平方向に移動させる場合、保持部は移動方向と反対方向に付勢を受けている。そのため積み込まれる物品と物品あるいは物品と搬送場所の壁面は、付勢力による緩衝作用を受けながら互いに損傷を与えることなく密着される。

保持された物品を保持部とともに下方に移動させる場合、物品が搬送場所の床面や既に搬送場所に積まれた物品と当たった際に基部のみが下方に移動する。すなわち物品と保持部に基部からの下方への力が伝わらず、基部の保持部に対する回転によって下方への力を逃がすことができる。これにより上下方向の積み込み作業においても、物品に損傷を与えることなく物品を床面または他の物品に密着させることができる。かくして物品を移動機構によって移動させつつ、物品を搬送場所において隙間なく密着させて積み込むことができる。かくして積み込み作業を自動化としつつ搬送場所内での荷崩れを防止できる。

本開示の他の一つの特徴によると付勢機構は、シリンダと第１圧力供給経路と第２圧力供給経路を有する。シリンダは、保持部を初期位置へ付勢する。第１圧力供給経路は、シリンダ内へ第１圧力を供給する。第２圧力供給経路は、シリンダ内へ第１圧力よりも小さい第２圧力を供給する。付勢機構は、第１圧力供給経路を開閉する第１弁と、第２圧力供給経路を開閉する第２弁を有する。基部と保持部は、水平面上におけるＸ方向に並設される。シリンダは、基部に対して保持部をＸ方向と平行に付勢するように基部と保持部の間に設けられる。制御回路は、移動機構によって物品を搬送場所へ向けて移動させる際に第１圧力をシリンダへ供給するように第１弁を開く。制御回路は、物品が搬送場所の近傍に位置する際に第２圧力をシリンダへ供給するように第２弁を開く。

したがって物品を搬送場所へ移動させる際、詳しくは搬送場所から比較的遠い位置から搬送場所へ移動させる際は、保持部が比較的大きい付勢力で初期位置に保持される。このため保持部に保持された物品は、保持部を移動可能に支持する基部と略一体になって移動し、基部に対して揺れ難い。これにより物品を安定良く搬送場所へ移動させることができる。一方、物品が搬送場所の近傍に位置する際は、保持部が比較的小さい付勢力で初期位置に保持される。このため保持部に保持された物品は、保持部とともに基部に対して水平方向に移動し易くなる。これにより物品が搬送場所の壁面や搬送場所に既に積まれた他の物品に当たった際、物品が保持部とともにシリンダの付勢力に抗して移動し易い。かくして積み込まれる物品と物品あるいは物品と搬送場所の壁面を、シリンダの付勢方向に沿って弾性的に緩衝させつつ互いに密着させ易くなる。

Ｘ方向における保持部の初期位置は、基部に対して保持部が移動可能となる所定の間隔が設けられた位置である。この所定の間隔はシリンダの付勢力によって確保される。移動機構によって物品をＸ方向に移動させ、物品が搬送場所の壁面や搬送場所に既に積まれた他の物品に当たった際、シリンダの付勢力に抗して物品が保持部とともに基部に近づく。そのためシリンダは、積み込まれる物品と物品あるいは物品と搬送場所の壁面を互いに損傷を与えることなく密着させることができる。これにより搬送場所内での荷崩れを防止することができる。

本開示の他の一つの特徴によると付勢機構は、水平面上におけるＸ方向と直交するＹ方向に保持部を初期位置へ付勢するばねを有する。基部と保持部の間には、Ｙ方向に保持部が基部に対して移動することを規制するように基部と保持部を解除可能に係合させる係合機構が設けられる。制御回路は、移動機構によって物品を搬送場所へ向けて移動させる際に係合機構によって基部と前記保持部を係合させる。制御回路は、物品が搬送場所の近傍に位置する際に係合機構によって基部と前記保持部を係合解除させる。

したがって保持部は、シリンダによってＸ方向において初期位置へ付勢され、ばねによってＹ方向において初期位置へ付勢される。物品を搬送場所から比較的遠い場所から搬送場所へ移動させる際、保持部を初期位置に比較的強い付勢力でまたは係合によって留める。このため保持部に保持された物品が保持部とともに基部と略一体になって移動し、物品が基部に対して水平方向に揺れ難い。これにより物品を安定良く搬送場所へ移動させることができる。一方、物品が搬送場所の近傍に位置する際は、保持部を初期位置へと戻そうとする付勢力が比較的小さい。このため保持部に保持された物品は、保持部とともに基部に対して水平方向に移動し易くなる。これにより物品が搬送場所の壁面や搬送場所に既に積まれた他の物品に当たった際、物品が保持部とともに弱い力に抗して移動できる。かくして積み込まれる物品と物品あるいは物品と搬送場所の壁面を、Ｘ方向とＹ方向の両方において弾性的に緩衝させつつ互いに密着させ易くなる。

本開示の他の一つの特徴によると積み込み装置は、搬送場所と保持部との距離を検知する距離検知手段を有する。制御回路は、距離検知手段による距離の検知から判断される搬送場所よりも遠い目標位置を決定し、目標位置に向けて物品を移動するように移動機構によって保持部を移動させる。したがって物品を確実に搬送場所の壁面または既に搬送場所に積まれた物品に当てることができる。そのため物品と物品あるいは物品と搬送場所の壁面をより確実に密着させることができる。

本開示の他の一つの特徴によると保持部は、物品の上面に吸着するように下方に開口する開口部と、開口部と空気を吸引する吸引機とを連結する配管を有する。開口部の周りには、弾性部材から形成された弾性パッドが設けられる。したがって物品は、保持部に吊下った状態になるため、水平方向に移動された際に、物品が確実に搬送場所の壁面または他の物品に当たる。これにより物品は、保持部に邪魔されることなく、水平方向に搬送場所の壁面または他の物品に確実に密着できる。しかも吸着される物品と開口部の間には弾性パッドが介在される。これにより上下方向（Ｚ方向）の緩衝作用をより高めることができる。

搬送装置の平面図である。 図１中矢印ＩＩ方向から見た搬送装置の側面図である。 第１実施形態に係る積み込み装置のロボットハンドのＹ方向側面図である。 ロボットハンドの上面図である。 ロボットハンドのＸ方向前面図である。 図３中のＶＩ−ＶＩ線断面矢視図である。 図３中のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面矢視図である。 図３中のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線断面矢視図である。 図３中のＩＸ−ＩＸ線断面矢視図である。 図４中のＸ−Ｘ線断面矢視図である。 シリンダの空気圧回路図である。 Ｘ方向に移動させている保持部及び手荷物と、コンテナの平面図である。 Ｙ方向に移動させている保持部及び手荷物と、コンテナの平面図である。 Ｚ方向下方に移動させている保持部及び手荷物と、コンテナを入口から見た側面図である。 積み込み装置によるコンテナへの手荷物の積み込み作業のフローチャートである。 第２実施形態に係るロボットハンドの図３中のＸＶＩ−ＸＶＩ線断面矢視図である。

［第１実施形態］
第１実施形態を図１〜図１５に基づいて説明する。図１，２に示すように搬送装置１は、例えば空港で利用され、搭乗手続きカウンターで預かった搭乗者の手荷物を航空機４の貨物室まで搬送する。搬送装置１は、上流搬送経路１ａと下流搬送経路１ｂを備える。上流搬送経路１ａは、メイクコンベヤとも称される長円形のループ状のコンベヤ２を含む。コンベヤ２には、図示省略の搭乗手続きカウンターから搭乗者の手荷物（物品）５が順次搬入される。コンベヤ２は、図１中白抜き矢印で示す反時計回り方向に複数の手荷物５を搬送する複数の板と、複数の板を移動させるモータを有する。手荷物５は、例えばキャスタ付きのスーツケース（旅行鞄）である。

図１，２に示すように下流搬送経路１ｂは、手荷物５が積み込まれるコンテナ９を含む。積み込み完了したコンテナ９は、航空機４へ搬送され、貨物室４ａ内に積み込まれる。上流搬送経路１ａと下流搬送経路１ｂの間にはピッキング装置１０が配置される。ピッキング装置１０は、コンベヤ２から下流搬送経路１ｂへ手荷物５を移載する。ピッキング装置１０は、手荷物５の上面をエアの吸引による負圧で吸着することで保持する。ピッキング装置１０と下流搬送経路１ｂの間には、手荷物５をその大きさにより分配して搬送するサイズ別コンベヤ３０が配置される。サイズ別コンベヤ３０によって搬送される手荷物５は、積み込み装置（積み込みロボット）４０によってコンテナ９に積み込まれる。以下の説明において水平面上におけるコンテナ９の奥行き方向をＸ方向とし、上下方向をＺ方向として、Ｘ方向とＺ方向の双方と直交する方向をＹ方向とする。

図１，２に示すようにコンベヤ２の図示右側領域（下流搬送経路１ｂに近い領域）の上方に搬送状態認識手段７とピッキング装置１０が配置される。搬送状態認識手段７は、ピッキング装置１０よりも搬送方向の上流側（図示下側）に配置される。搬送状態認識手段７は、コンベヤ２を跨ぐ搬送フレーム６に取付けられ、コンベヤ２上の手荷物５を上方から認識する。搬送状態認識手段７は、例えば２Ｄカメラや３Ｄカメラと、カメラから得た画像情報を処理する画像処理回路を有する。搬送状態認識手段７は、画像情報を得て画像情報からコンベヤ２上の手荷物５の位置、大きさ（幅、長さ、高さ）及び搬送方向に対する姿勢（傾き）等に関する視覚情報が得る。搬送状態認識手段７により得られた手荷物５に関する情報はピッキング装置１０に提供される。

図１，２に示すように搬送フレーム６は、Ｙ方向に沿って延びる左右フレーム６ａ，６ｂを有する。左フレーム６ａは、コンベヤ２の略中央にループ形状の内側に収まるように配置される。右フレーム６ｂは、コンベヤ２の右側、すなわち下流搬送経路１ｂ側に配置される。左右フレーム６ａ，６ｂを架橋するようにＹ方向移動機構６ｃが設けられる。Ｙ方向移動機構６ｃは、例えばモータを具備し、モータの駆動によって左右フレーム６ａ，６ｂに沿ってＹ方向に移動可能である。Ｙ方向移動機構６ｃは、左右フレーム６ａ，６ｂを架橋する前後フレーム６ｄ，６ｅを有する。前後フレーム６ｄ，６ｅは、Ｙ方向に並設される。前後フレーム６ｄ，６ｅを架橋するようにＸ方向移動機構６ｆが設けられる。Ｘ方向移動機構６ｆは、例えばモータを具備し、モータの駆動によって前後フレーム６ｄ，６ｅに沿ってＸ方向に移動可能である。

図１，２に示すようにＸ方向移動機構６ｆの下部に昇降機構６ｇが設けられる。昇降機構６ｇは、Ｘ方向移動機構６ｆから下方に伸びる保持部６ｈと、保持部６ｈに沿ってＺ方向に昇降可能なスライダ６ｉを有する。ピッキング装置１０は、スライダ６ｉに支持される。ピッキング装置１０は、Ｘ方向移動機構６ｆ及びＹ方向移動機構６ｃによる移動と、スライダ６ｉの昇降によって、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に移動可能である。ピッキング装置１０は、コンベヤ２によって移動する手荷物５に同期するように移動される。ピッキング装置１０は、エア吸引によって発生する負圧を利用して手荷物５の上面を吸着保持する。

図２に示すようにスライダ６ｉが保持部６ｈの下部に位置する時、ピッキング装置１０は、吸着面がコンベヤ２と略平行になる上下角度で支持される。これによりピッキング装置１０は、コンベヤ２上の手荷物５の上面と吸着面が略平行となる姿勢で手荷物５を吸着する。ピッキング装置１０に吸着保持された手荷物５は、保持部６ｈの上部と同等の高さに設けられたサイズ別コンベヤ３０に搬送される。スライダ６ｉが保持部６ｈの上部に位置する時、ピッキング装置１０は、吸着面が略水平になる上下角度で支持される。これによりサイズ別コンベヤ３０は、略水平な姿勢の手荷物５をピッキング装置１０から受け取る。

図１，２に示すようにサイズ別コンベヤ３０は、並列配置された４つの分配コンベヤ３１〜３４を有する。各分配コンベヤ３１〜３４には、ピッキング装置１０により移載される手荷物５の大きさ（例えば、Ｓサイズ、Ｍ１サイズ、Ｍ２サイズ、Ｌサイズ）によって４種類に分配して搬送される。コンテナ９に効率良く積み込むために最適な搬送対象サイズの分配コンベヤ３１〜３４が適宜選択されて手荷物５が搬送される。各分配コンベヤ３１〜３４の搬送方向下流側の端部には、手荷物５の移動を規制する可動式のストッパ３５が設けられる。

図１，２に示すように分配コンベヤ３１〜３４よりも下流には、１台の待機コンベヤ（トラバーサ）３６が配置される。待機コンベヤ３６は、図１中白抜き矢印で示すように分配コンベヤ３１〜３４の搬送方向と交差する水平方向（図示上下方向）に迅速に移動可能である。待機コンベヤ３６は、少なくとも大型の手荷物５を一つ搬送可能な搭載面積を有する。搬送対象サイズの分配コンベヤ３１〜３４に待機コンベヤ３６が接近するとストッパ３５が開放され、手荷物５がサイズ別コンベヤ３０から待機コンベヤ３６へと搬送される。待機コンベヤ３６上に手荷物５が搬入されると待機コンベヤ３６は、積み込み装置４０に手荷物を送り出す待機位置に移動する。待機位置に移動した待機コンベヤ３６は、搬送動作が停止されて待機状態になる。

図２に示すように待機コンベヤ３６の上方には、待機状態認識手段８が配置される。待機状態認識手段８には、２Ｄカメラや３Ｄカメラが用いられる。待機状態認識手段８によって待機コンベヤ３６上の手荷物５の大きさや姿勢に関する視覚情報が再度得られる。待機状態認識手段８によって得られた手荷物５に関する情報は積み込み装置４０を制御する制御盤（制御回路）１１に提供される。

図２に示すように受け渡された手荷物５は、積み込み装置４０の動作によってコンテナ（搬送場所）９内に積み込まれる。積み込み動作が分配コンベヤ３１〜３４ごとに繰り返されて大小全ての手荷物５がコンテナ９内に積み込まれる。この間にも、ピッキング装置１０によりコンベヤ２から手荷物５がサイズ別コンベヤ３０へ分配搬送される。コンテナ９への手荷物５の積み込みが完了すると、コンテナ９が牽引車により航空機４へ搬送され、航空機４の貨物室４ａに積み込まれる。

図１，２に示すように積み込み装置４０は、テーブル４２上に水平移動可能に設置される。積み込み装置４０の各種制御を行う制御盤１１は、テーブル４２に並設される。積み込み装置４０には多関節のロボットアーム４０ａが用いられる。ロボットアーム４０ａの先端には、手荷物５をクランプするためのロボットハンド（移動機構）４１が設けられる。図３に示すようにロボットハンド４１は、基部５０によってロボットアーム４０ａに連結されて支持される。ロボットハンド４１は、基部５０に支持される保持部６０を有する。保持部６０は、Ｘ方向に移動可能に基部５０の下方に並設される。

図３，６に示すように基部５０は、上部の第１基部５０ａと下部の第２基部５０ｂとＸ方向後方（ロボットアーム４０ａ側）の第３基部５０ｈを有する。第１基部５０ａは、ロボットアーム４０ａに支持されて第２基部５０ｂの上部を支持する。第１基部５０ａの下部と第２基部５０ｂの上部には、Ｙ方向に並列する一対のスライドベアリング５０ｃが構成される。一対のスライドベアリング５０ｃは、Ｘ方向に延在する。図３の二点鎖線で示すように第２基部５０ｂは、一対のスライドベアリング５０ｃによってＸ方向に水平移動可能に第１基部５０ａに支持される。

図３，７に示すように第２基部５０ｂの下部と保持部６０の上部には、Ｘ方向に並列する一対のスライドベアリング５０ｄが構成される。一対のスライドベアリング５０ｄは、Ｙ方向に延在する。保持部６０は、一対のスライドベアリング５０ｄによって、図５，８の二点鎖線で示すようにＹ方向に水平移動可能に第２基部５０ｂに支持される。

図４，６に示すように第１基部５０ａと第２基部５０ｂは、略中央において上下方向に貫通する矩形孔５０ｅ，５０ｆをそれぞれ有する。図３，８に示すように保持部６０の上部には、上方に延びる配管基部６０ｄが設けられる。配管基部６０ｄは、矩形孔５０ｅ，５０ｆを通って基部５０より上方まで延びている。矩形孔５０ｅ，５０ｆを設けることで、保持部６０が第２基部５０ｂに対して水平移動する場合、または第２基部５０ｂが第１基部５０ａに対して水平移動する場合に、配管基部６０ｄが水平移動を妨げない。配管基部６０ｄの内部には、上下方向に延びる配管６０ｂが設けられる。配管６０ｂの下端は、保持部６０の下部において下方に向けて開口した開口部６０ａと連結される。

図３に示すように配管６０ｂの上端は、配管基部６０ｄの上部においてエアホース４３の一端と気密に連結される。エアホース４３は第３基部５０ｈの上部において支持される。エアホース４３の他端は、ロボットハンド４１と一体または外部に設置された吸引機４４に連結される。吸引機４４が起動することで、エアホース４３と配管６０ｂと開口部６０ａの空気が吸引されて負圧が発生する。吸引機４４の起動時に開口部６０ａと接した手荷物５等の物品は、負圧によって開口部６０ａに吸着される。第３基部５０ｈの後部には、調整バルブ４６が設けられる。調整バルブ４６によって、吸引機４４のエア吸引による負圧や図１１に示す圧縮機から供給されるエア圧等を調整できる。

図４，６に示すように保持部６０を支持する第２基部５０ｂと第３基部５０ｈの間には、第１基部５０ａに支持された付勢機構５１が設けられる。付勢機構５１は、Ｘ方向に延びるシリンダ（ピストンシリンダ）５１ａとピストン軸５１ｂを有する。ピストン軸５１ｂは、シリンダ５１ａからＸ方向前方（第２基部５０ｂ側）に延びる。第２基部５０ｂのＸ方向後部には、矩形切欠き形状の受け溝５０ｇが設けられる。受け溝５０ｇには、ピストン軸５１ｂの先端が係合可能である。図１１に示すように圧縮機６５からシリンダ５１ａにエア供給経路６６を介して圧縮エアを供給する。これにより図６に示すシリンダ５１ａは、ピストン軸５１ｂを第２基部５０ｂに向けて付勢する。受け溝５０ｇがピストン軸５１ｂの先端を受けることで、第２基部５０ｂは、Ｘ方向における初期位置へと付勢される。

図６に示す付勢機構５１が第２基部５０ｂをＸ方向へ付勢する付勢力は、図１１に示すエア供給経路６６を図１に示す制御盤１１の制御に基づいて切替えることによって変更される。電磁弁６９ａと第２弁６８ｂを閉じ、電磁弁６６ａと第１弁６７ｂを開くと、第１圧力供給経路６７によってシリンダ５１ａの第１室５１ｃにエアが供給される。第１圧力供給経路６７は、高圧のエアを速度制御弁６９ｂで制御された流速で供給する。そのため第１圧力供給経路６７からエア供給される場合、図６に示す第２基部５０ｂに対するＸ方向前方への付勢力は比較的大きい。

図１１に示すように電磁弁６９ａと第１弁６７ｂを閉じ、電磁弁６６ａと第２弁６８ｂを開くと、第２圧力供給経路６８によって第１室５１ｃにエアが供給される。第２圧力供給経路６８は、レギュレータ６８ａで設定された比較的低圧のエアを速度制御弁６９ｂで制御された流速で供給する。そのため第２圧力供給経路６８からエア供給される場合、図６に示す第２基部５０ｂに対するＸ方向前方への付勢力は比較的小さい。

図１１に示すように電磁弁６６ａを閉じ、電磁弁６９ａを開くと、エア放出経路６９によってシリンダ５１ａの第２室５１ｄにエアが供給される。エア放出経路６９は、速度制御弁６６ｂで制御された流速で第２室５１ｄに供給する。これにより第２室５１ｄが拡がって第１室５１ｃのエアが放出される。そのためエア放出経路６９から第２室５１ｄにエア供給される場合、図６に示す第２基部５０ｂは付勢機構５１から付勢力を受けない。

図６に示すようにシリンダ５１ａは、検知機構（リードスイッチ）５３を有する。ピストン軸５１ｂは、磁石５３ａを有する。ピストン軸５１ｂがシリンダ５１ａから張り出して第２基部５０ｂを付勢している場合、磁石５３ａが検知機構５３に接近して検知機構５３をオンの状態にする。ピストン軸５１ｂが第２基部５０ｂからＸ方向後方（シリンダ５１ａ側）に押されている場合、磁石５３ａが検知機構５３から離間して検知機構５３をオフにする。

図６に示すように保持部６０のＸ方向後方には、第２基部５０ｂに支持された係合機構５２が設けられる。係合機構５２は、Ｘ方向に延びるシリンダ（ピストンシリンダ）５２ａと、Ｚ回りに回転可能なホイール５２ｂを有する。ホイール５２ｂは、Ｘ方向前方に延びるシリンダ５２ａのピストン軸の先端に設けられる。保持部６０のＸ方向後部には、Ｖ字状に切欠かれたＶ字溝６０ｃが設けられており、Ｖ字溝６０ｃにホイール５２ｂが係合可能である。圧縮機からシリンダ５２ａに圧縮エアを供給すると、ホイール５２ｂが保持部６０に向けて付勢される。

図６に示すようにシリンダ５２ａは、図１に示す制御盤１１の制御に基づいてエア供給経路が切替えられることで付勢力が変更される。シリンダ５２ａによってホイール５２ｂがＶ字溝６０ｃに向けて付勢される場合と付勢されない場合に切替えられる。ホイール５２ｂが付勢される場合、ホイール５２ｂとＶ字溝６０ｃは係合を解除し難い。そのため保持部６０は、第２基部５０ｂに対するＹ方向の移動が規制される。ホイール５２ｂが付勢されない場合はホイール５２ｂとＶ字溝６０ｃの係合が容易に解除されるため、保持部６０が第２基部５０ｂに対して自由に水平移動する。

図６，７，９に示すように保持部６０のＸ方向後方には、Ｙ方向に圧縮または伸長する圧縮ばね５１ｅが設けられる。圧縮ばね５１ｅのＹ方向両端は、第２基部５０ｂの後部のばね支持部５０ｉに支持される。保持部６０の後部には、圧縮ばね５１ｅに向かって延設されるばね連結部６０ｅが設けられる。ばね連結部６０ｅは、圧縮ばね５１ｅの略中央と連結される。保持部６０が第２基部５０ｂに対してＹ方向に移動すると、ばね連結部６０ｅより保持部６０が移動した方の圧縮ばね５１ｅが圧縮され、ばね連結部６０ｅより保持部６０の移動方向と反対側の圧縮ばねが伸長される。これにより保持部６０は、圧縮ばね５１ｅによってＹ方向の初期位置に向かって付勢される。したがって例えば保持部６０が図１３に示すＹ方向のコンテナ壁９ｂに当たってコンテナ壁９ｂと反対方向に移動する。移動した保持部６０は、圧縮ばね５１ｅによってコンテナ壁９ｂに向かって付勢される。

図６に示すように第２基部５０ｂは、圧縮ばね５１ｅのＹ方向略中央の前方に検知機構（フォトスイッチ）５４を有する。図７に示すようにばね連結部６０ｅは、遮光板５４ａを有する。保持部６０のＹ方向位置が初期位置である場合、検知機構５４の発光が遮光板５４ａに遮られて検知機構５４がオンの状態になっている。図５，８中の二点鎖線で示すように保持部６０が初期位置からＹ方向に移動する場合、検知機構５４と遮光板５４ａが離間する。そのため検知機構５４はオフの状態になる。

図３に示すように第３基部５０ｈは、第１基部５０ａの後部を回転可能に支持する回転連結部５５を有する。回転連結部５５は、スライドベアリング５０ｃより上方かつ第２基部５０ｂと保持部６０より後方に設けられる。回転連結部５５は、Ｙ方向を軸方向としてこの軸回りに第１基部５０ａを上方に回転可能に支持する。

図３，１０に示すように第１基部５０ａは、回転連結部５５より下方に回り止め部５６を有する。回り止め部５６が第３基部５０ｈと当接することで、第１基部５０ａの下方への回転が規制される。第１基部５０ａは、回り止め部５６の近傍に検知機構（フォトスイッチ）５７を有する。第３基部５０ｈは、回り止め部５６に当接されている場合に検知機構５７と対向する位置に遮光板５７ａを有する。

図３，１０に示すように回り止め部５６が第３基部５０ｈと当接している場合、検知機構５７の発光が遮光板５７ａに遮られて検知機構５７がオン状態になる。回り止め部５６が第３基部５０ｈから離間すると、検知機構５７と遮光板５７ａも離間するため検知機構５７がオフ状態になる。そのため例えば保持部６０に保持された手荷物５が床面等に当接すると、図１０中の二点鎖線で示すように基部５０及び保持部６０が回転連結部５５の軸回りに上方に回転する。基部５０及び保持部６０の上方への回転によって検知機構５７がオフ状態になる。

図３，５に示すように保持部６０は、開口部６０ａの下面に弾性パッド６１を有する。弾性パッド６１は、開口部６０ａの開口形状に沿った略矩形の環形状を有し、開口部６０ａから下方に向かって露出する。弾性パッド６１は、例えばスポンジ等の接触した時の気密性が高い弾性部材で構成される。保持部６０の内側には、開口部６０ａによる手荷物５の保持を検知する保持検知手段６２が設けられる。保持検知手段６２の下部に設けられた当接部６２ａは、水平な円板形状を有する。当接部６２ａは、Ｚ方向に延びる軸部６２ｂの下部と連結する。軸部６２ｂの上部は、保持部６０の上部に設けられた支持部６２ｃに支持される。軸部６２ｂは、支持部６２ｃに内蔵されたばねによって下方に付勢される。軸部６２ｂが下端位置にある場合、当接部６２ａが開口部６０ａの開口面より下方に突出する。

図３に示すように支持部６２ｃは、軸部６２ｂのＺ方向の変位を検知する検知機構（フォトスイッチ）６２ｄを有する。軸部６２ｂの上部には遮光板６２ｅが設けられる。検知機構６２ｄは、軸部６２ｂが上方に変位する時に遮光板６２ｅと対向する。開口部６０ａが手荷物５に接近することで当接部６２ａが手荷物５と当接する。当接部６２ａと軸部６２ｂは、手荷物５によって上方に押される。これにより検知機構６２ｄの発光が遮光板６２ｅに遮られて検知機構６２ｄがオンの状態になる。手荷物５が開口部６０ａから離間すると、当接部６２ａと軸部６２ｂは、保持検知手段６２は付勢力によって下方に変位する。これにより検知機構６２ｄと遮光板６２ｅが離間して検知機構６２ｄがオフの状態になる。

図３に示すように保持部６０の上部のＸ方向前方には、距離検知手段（３Ｄカメラ）４５が設けられる。距離検知手段４５は、手荷物５を保持した保持部６０と、コンテナ９（図１２〜１４参照）における手荷物５の積み込み予定場所の距離を測定する。距離は、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向の成分に分けられてそれぞれ測定される。

図１５のフローに基づいて手荷物５をコンテナ９に積み込む一連の流れを説明する。まず図２に示すように待機コンベヤ３６で待機する手荷物５ａに向かってロボットハンド４１が移動することで、積み込み作業のフローが開始される（ステップ（以下、ＳＴと略記する）０１）。保持部６０を手荷物５ａの上方に移動させて、開口部６０ａを手荷物５ａに接触させる。図３に示すように保持検知手段６２がオンして吸引機４４が起動すると手荷物５ａは、開口部６０ａに吸着されて保持部６０に保持された状態になる（ＳＴ０２）。保持部６０が手荷物５ａを保持した状態で、距離検知手段４５がコンテナ９の積み込み位置までのＸ，Ｙ，Ｚ方向の距離を測定する（ＳＴ０３）。測定した手荷物５ａの積み込み位置に基づいて、図１２〜図１４に示すように保持部６０の中心Ｃを移動させる目標位置Ｅ１〜Ｅ３を設定する（ＳＴ０４）。

ここで図１２〜図１４に示す目標位置Ｅ１〜Ｅ３は、それぞれ保持部６０をＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動させる際における中心Ｃの目標位置である。図中破線で示す想定位置Ｃ１は、保持部６０をＸ方向に移動させる際に手荷物５ａがＸ方向と直交するコンテナ壁９ａと密着した時における中心Ｃの想定位置である。同様にして図中破線で示す想定位置Ｃ２，Ｃ３は、それぞれ保持部６０をＹ，Ｚ方向に移動させる際に手荷物５ａが既に積み込まれた手荷物５ｂのＹ方向側面，床面９ｃと密着した時における中心Ｃの想定位置である。目標位置Ｅ１〜Ｅ３は、それぞれ想定位置Ｃ１〜Ｃ３よりもコンテナ壁９ａ，手荷物５ｂのＹ方向側面，床面９ｃに近い位置に図１に示す制御盤１１によって設定される。なおコンテナ９への積み込み状況によっては、既に積み込まれた手荷物５ｂのＸ方向後面，Ｚ方向上面に基づいて目標位置Ｅ１，Ｅ３を設定する場合や、Ｙ方向と直交するコンテナ壁９ｂに基づいて目標位置Ｅ２を設定する場合もある。

ＳＴ０４の段階において図１１に示すシリンダ５１ａには、第１圧力供給経路６７から第１室５１ｃに比較的高圧のエアが供給されている。図６に示すシリンダ５２ａには、ホイール５２ｂをＸ方向前方に付勢するように比較的高圧のエアが供給されている。

ＳＴ０４の後に図１２に示すように保持部６０をＸ方向にコンテナ９の積み込み場所へと移動させる（ＳＴ０５）。保持部６０の中心Ｃと目標位置Ｅ１のＸ方向の距離ｄ１が既定値以下になると（ＳＴ０６）、第１室５１ｃは第２圧力供給経路６８からエア供給されることで減圧される（ＳＴ０７）。これにより第２基部５０ｂは、第１基部５０ａに対してＸ方向にスライドベアリング５０ｃに沿って移動し易くなる。さらに中心Ｃを目標位置Ｅ１まで低速移動させる（ＳＴ０８）。Ｘ方向に移動する手荷物５ａがコンテナ壁９ａに当たると、図３，６に示す第２基部５０ｂは第１基部５０ａに対してＸ方向後方に移動する。これによりピストン軸５１ｂがＸ方向後方に押されて検知機構５３がオフし（ＳＴ０９）、保持部６０のＸ方向への移動が停止される（ＳＴ１０）。

ＳＴ１０の後に図１３に示すように保持部６０をＹ方向に移動させる（ＳＴ１１）。中心Ｃと目標位置Ｅ２のＹ方向の距離ｄ２が既定値以下になると（ＳＴ１２）、シリンダ５２ａ内のエアが開放されて、ホイール５２ｂがＶ字溝６０ｃから外れる（ＳＴ１３）。これにより保持部６０は、第２基部５０ｂに対してＹ方向にスライドベアリング５０ｄに沿って移動し易くなる。さらに中心Ｃを目標位置Ｅ２まで低速移動させる（ＳＴ１４）。Ｙ方向に移動する手荷物５ａが手荷物５ｂに当たると、図５，６に示す保持部６０は第２基部５０ｂに対してＹ方向に移動する。これにより圧縮ばね５１ｅが圧縮して検知機構５４がオフし（ＳＴ１５）、保持部６０のＹ方向への移動が停止される（ＳＴ１６）。

ＳＴ１６の後に図１４に示すようにロボットアーム４０ａを動作させて保持部６０をＺ方向に移動させる（ＳＴ１７）。中心Ｃと目標位置Ｅ３のＺ方向の距離ｄ３が既定値以下になると（ＳＴ１８）、中心Ｃを目標位置Ｅ３まで低速移動させる（ＳＴ１９）。Ｚ方向下方に移動する手荷物５ａが床面９ｃに当たると、図１０に示す第１基部５０ａが回転連結部５５の軸回りに上方へと回転する。これにより検知機構５７がオフし（ＳＴ２０）、保持部６０のＺ方向への移動が停止される（ＳＴ２１）。図１２〜１４に示すように保持部６０による手荷物５ａの保持が解除されて（ＳＴ２２）、手荷物５ａがコンテナ壁９ａ，手荷物５ｂ，床面９ｃと密着した状態でコンテナ９に積み込まれる。図６に示すシリンダ５１ａ，５２ａに供給されるエア圧を初期圧に戻し（ＳＴ２３）、図２に示す積み込み装置４０を待機位置に戻して（ＳＴ２４）、一連の積み込み作業が終了する（ＳＴ２５）。

上述するように積み込み装置４０は、図２に示すように手荷物５ａを保持してコンテナ９に積み込む。図３に示すように積み込み装置４０は、ロボットハンド４１と保持部６０と基部５０を有する。保持部６０は、手荷物５ａを着脱可能に保持し、ロボットハンド４１によって移動する。基部５０は、ロボットハンド４１に設けられかつ保持部６０を水平方向に移動可能に支持する。基部５０は、保持部６０を上下方向に回転可能に連結する回転連結部５５を第３基部５０ｈに有し、保持部６０の回転を上下方向の初期位置である下位置で規制しかつ上方への回転を許容する回り止め部５６を第１基部５０ａに有する。

さらに図３，６に示すように積み込み装置４０は、付勢機構５１と検知機構５３，５４，５７と制御盤１１（図１参照）を有する。付勢機構５１は、第１基部５０ａに対して第２基部５０ｂをＸ方向の初期位置へ付勢し、第２基部５０ｂに対して保持部６０をＹ方向の初期位置へ付勢する。検知機構５３，５４，５７は、保持部６０，第２基部５０ｂ，第１基部５０ａのそれぞれが初期位置から移動したことを検知する。制御盤１１は、検知機構５３，５４，５７からの検知信号に基づいてロボットハンド４１を停止させる。

したがって保持部６０を移動させることで、保持部６０に保持された手荷物５ａをコンテナ壁９ａ，９ｂ及び床面９ｃや、コンテナ９に既に積み込まれた手荷物５ｂに接近させつつ接触させることができる（図１２〜図１４参照）。この接触が生じると第２基部５０ｂは、第１基部５０ａに対してＸ方向に沿った接近方向と反対方向に水平移動し、かつ接近方向と反対方向に付勢を受ける。保持部６０は、第２基部５０ｂに対してＹ方向に沿った接近方向と反対方向に水平移動し、かつ接近方向と反対方向に付勢を受ける。そのため手荷物５ａは、コンテナ壁９ａ，９ｂまたは手荷物５ｂに対して付勢力による緩衝作用を受けながら互いに損傷を与えることなく密着される。

手荷物５ａを保持部６０とともにＺ方向下方に移動させる場合、手荷物５ａが床面９ｃや手荷物５ｂに当たった際に第３基部５０ｈのみが下方に移動する。すなわち手荷物５ａと保持部６０に第３基部５０ｈからの下方への力が伝わらず、第３基部５０ｈの保持部６０に対する回転によって下方への力を逃がすことができる。これにより上下方向の積み込み作業においても、手荷物５ａに損傷を与えることなく手荷物５ａを床面９ｃまたは他の手荷物５ｂに密着させることができる。かくして手荷物５ａをロボットハンド４１によって移動させつつ、手荷物５ａをコンテナ９において隙間なく密着させて積み込むことができる。これにより積み込み作業を自動化としつつコンテナ９内での荷崩れを防止できる。

図１１に示すように付勢機構５１は、シリンダ５１ａと第１圧力供給経路６７と第２圧力供給経路６８を有する。図６に示すようにシリンダ５１ａは、第２基部５０ｂを介して保持部６０をＸ方向における初期位置へ付勢する。図１１に示すように第１圧力供給経路６７は、シリンダ５１ａの第１室５１ｃ内へ第１圧力を供給する。第２圧力供給経路６８は、第１室５１ｃ内へ第１圧力よりも小さい第２圧力を供給する。付勢機構５１は、第１圧力供給経路６７を開閉する第１弁６７ｂと、第２圧力供給経路６８を開閉する第２弁６８ｂを有する。図３，６に示すように基部５０と保持部６０は、水平面上におけるＸ方向に並設されている。シリンダ５１ａは、第２基部５０ｂに支持された保持部６０を第１基部５０ａに対してＸ方向と平行に付勢する。シリンダ５１ａは、第２基部５０ｂと第３基部５０ｈの間の第１基部５０ａに設けられる。図２に示す制御盤１１は、ロボットハンド４１によって手荷物５ａをコンテナ９へ向けて移動させる際に、図１１に示すように第１圧力をシリンダ５１ａへ供給するように第１弁６７ｂを開く。図２に示す制御盤１１は、手荷物５ａがコンテナ９の積み込み場所の近傍に位置する際に、図１１に示すように第２圧力をシリンダ５１ａへ供給するように第２弁６８ｂを開く。

したがって手荷物５ａをコンテナ９へ移動させる際、詳しくはコンテナ９から比較的遠い位置からコンテナ９の積み込み場所へ移動させる際は、保持部６０が比較的大きい付勢力で初期位置に保持される。このため保持部６０に保持された手荷物５ａは、保持部６０を移動可能に支持する基部５０と略一体になって移動し、基部５０に対して揺れ難い。これにより手荷物５ａを安定良く搬送場所へ移動させることができる。一方、手荷物５ａがコンテナ９の積み込み場所の近傍に位置する際は、保持部６０が比較的小さい付勢力で初期位置に保持される。このため手荷物５ａは、保持部６０とともに基部５０に対して水平方向に移動し易くなる。これにより手荷物５ａがコンテナ壁９ａ，９ｂや手荷物５ｂに当たった際（図１２〜１４参照）、手荷物５ａが保持部６０とともにシリンダ５１ａの付勢力に抗して移動し易い。かくして手荷物５ａは、コンテナ壁９ａ，９ｂまたは手荷物５ｂに対してシリンダ５１ａの付勢方向に沿って弾性的に緩衝させつつ互いに密着させ易くなる。

保持部６０は、シリンダ５１ａによって第２基部５０ｂがＸ方向に付勢されることで、Ｘ方向における初期位置へ付勢される。Ｘ方向における保持部６０の初期位置は、基部５０に対して保持部６０が移動可能となる所定の間隔が設けられた位置である。この所定の間隔はシリンダ５１ａの付勢力によって確保される。ロボットハンド４１によって手荷物５ａをＸ方向に移動させ、手荷物５ａがコンテナ壁９ａや手荷物５ｂに当たった際（図１２参照）、シリンダ５１ａの付勢力に抗して手荷物５ａが保持部６０とともに基部５０に近づく。そのためシリンダ５１ａによって手荷物５ａは、Ｘ方向において手荷物５ｂまたはコンテナ壁９ａ，９ｂと互いに損傷を与えることなく密着されることが可能である。これによりコンテナ９内での荷崩れを防止できる。

図６に示すように付勢機構５１は、保持部６０をＹ方向の初期位置へ付勢する圧縮ばね５１ｅを有する。第２基部５０ｂと保持部６０の間には、圧縮ばね５１ｅの付勢方向に保持部６０が第２基部５０ｂに対して移動することを規制するように第２基部５０ｂと保持部６０を解除可能に係合させる係合機構５２が設けられる。図２に示す制御盤１１は、ロボットハンド４１によって手荷物５ａをコンテナ９へ向けて移動させる際に係合機構５２によって第２基部５０ｂと保持部６０を係合させる。制御盤１１は、手荷物５ａがコンテナ９の積み込み場所の近傍に位置する際に図６に示す係合機構５２によって第２基部５０ｂと保持部６０を係合解除させる。

したがって保持部６０は、圧縮ばね５１ｅによってＹ方向において初期位置へ付勢される。手荷物５ａをコンテナ９から比較的遠い位置からコンテナ９へ移動させる際は、係合機構５２によって保持部６０が初期位置において第２基部５０ｂと係合している。このため保持部６０に保持された手荷物５ａは、保持部６０を移動可能に支持する基部５０と略一体になって移動し、基部５０に対して揺れ難い。これにより手荷物５ａを安定良く搬送場所へ移動させることができる。一方、手荷物５ａが搬送場所の近傍に位置する際は、シリンダ５２ａの先端のホイール５２ｂがＶ字溝６０ｃから外れ、保持部６０が圧縮ばね５１ｅの付勢力によって初期位置に保持される。このため保持部６０に保持された手荷物５ａは、保持部６０とともに第２基部５０ｂに対してＹ方向に移動し易くなる。これにより手荷物５ａがコンテナ壁９ｂや手荷物５ｂに当たった際、手荷物５ａが保持部６０とともに圧縮ばね５１ｅの付勢力に抗して移動できる。かくして手荷物５ａは、コンテナ壁９ｂまたは手荷物５ｂに対して圧縮ばね５１ｅが付勢するＹ方向に沿って弾性的に緩衝されつつ密着し易くなる。

図３に示すように積み込み装置４０は、図１２〜図１４に示すコンテナ９の積み込み場所と保持部６０との距離を検知する距離検知手段４５を有する。制御盤１１は、距離検知手段４５による距離の検知から判断される積み込み時の想定位置Ｃ１〜Ｃ３よりも遠い目標位置Ｅ１〜Ｅ３を決定する。ロボットハンド４１によって目標位置Ｅ１〜Ｅ３に向けて手荷物５ａと保持部６０を移動させる。したがって手荷物５ａを確実にコンテナ壁９ａ，９ｂ，床面９ｃまたは手荷物５ｂに当てることができる。そのため手荷物５ａとコンテナ壁９ａ，９ｂ，床面９ｃまたは手荷物５ｂをより確実に密着させることができる。

図３，１２，１３に示すように保持部６０は、手荷物５ａの上面に吸着するように下方に開口する開口部６０ａと、開口部６０ａと空気を吸引する吸引機４４とを連結する配管６０ｂを有する。開口部６０ａの周りには、弾性部材から形成された弾性パッドが設けられる。したがって手荷物５ａは、保持部６０に吊下った状態になるため、水平方向に移動された際に、手荷物５ａが確実にコンテナ壁９ａ，９ｂまたは手荷物５ｂに当たる。これにより手荷物５ａは、保持部６０に邪魔されることなく、水平方向にコンテナ壁９ａ，９ｂまたは手荷物５ｂに確実に密着できる。しかも吸着される手荷物５ａと開口部６０ａの間には弾性パッドが介在される。これにより上下方向（Ｚ方向）の緩衝作用をより高めることができる。

［第２実施形態］
第２実施形態を図１６に基づいて説明する。積み込み装置７０は、第１実施形態に係るロボットハンド４１に代えてロボットハンド７１を有する。ロボットハンド７１は、図３に示す保持部６０に代えて保持部７３を有する。保持部７３は、下方に向けて開口して負圧で手荷物を吸着する開口部７３ａと、開口部７３ａに連結されて上下方向に延びる２本の配管７３ｂを有する。保持部７３は、図６，１０に示す検知機構５３，５４，５７に代えて、力覚センサ７４を有する。力覚センサ７４は、いわゆる歪みゲージであり、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向それぞれにおける力を一度に検知できる。

手荷物５ａを保持した保持部７３をコンテナ９の積み込み場所に向けて移動させる（図１２〜１５参照）。手荷物５ａがコンテナ壁９ａ，９ｂ，床面９ｃまたは手荷物５ｂと当たって保持部７３が力を受ける。保持部７３が受けた力のＸ，Ｙ，Ｚ方向成分を１つの力覚センサ７４によって検知できる。したがってロボットハンド７１の部品点数を減らすことができ、省スペース化を図ることができる。さらに例えば保持部７３をＸ方向に沿って移動させた時に保持部７３がＹ方向に力を受けた場合にそのＹ方向成分の力を力覚センサ７４が検知する。これにより手荷物５ａがＹ方向においてコンテナ壁９ｂまたは手荷物５ｂと密着した状態であると認識できる。すなわち保持部７３をＹ方向へ移動させることについてより早い段階で判断できる。かくして手荷物５ａの積み込み作業を短縮できる。

［他の変形例］
以上説明した積み込み装置４０，７０には種々変更を加えることができる。例えば、搬送対象の物品として航空機搭乗者のキャスタ付きのスーツケース（手荷物５）を例示したが、段ボール箱、プラスチックケース等の箱形の物品等を搬送対象とすることもできる。空港ターミナルビルにおいて搭乗客の手荷物５をコンテナ９に密着させて積み込んで航空機４の貨物室４ａに載せるまでの搬送経路を例示したが、例えば宅配荷物の集荷場等における搬送経路に例示した搬送装置を適用しても良い。ロボットハンド４１の保持部６０やピッキング装置１０の物品保持部として、負圧で手荷物５を吸着する構成を例示したが、例えば機械的な挟み込みや引掛けにより物品をクランプする構成に代えてもよい。手荷物５を大きさごとに分配して搬送するサイズ別コンベヤ３０を例示したが、搬送される物品の大きさが均一である場合は、物品を重さごとに分配して搬送する分配コンベヤとしても良い。

付勢機構について、エア供給によって第２基部５０ｂを付勢するシリンダ５１ａや、ばね力で保持部６０を付勢する圧縮ばね５１ｅを例示したが、例えば油圧ダンパやゴム等の弾性部材を付勢機構としても良い。リードスイッチやフォトスイッチを用いて保持部６０のＸ，Ｙ，Ｚ方向の移動を検知する検知機構５３，５４，５７を例示したが、例えば圧電センサによって接触圧を検知する検知機構に代えても良い。保持部６０を移動させる目標位置Ｅ１〜Ｅ３を想定位置Ｃ１〜Ｃ３よりも遠い位置に設定する場合を例示したが、例えば目標位置Ｅ１〜Ｅ３を想定位置Ｃ１〜Ｃ３と略同じ位置に設定しても良い。力覚センサ７４に代えてＸ，Ｙ方向それぞれの歪みゲージを有する構成としても良い。

１…搬送装置
１ａ…上流搬送経路、１ｂ…下流搬送経路
２…コンベヤ（メイクコンベヤ）
４…航空機、４ａ…貨物室
５…手荷物（物品）
５ａ…（新たに積み込む）手荷物、５ｂ…（既に積み込まれた）手荷物
６…搬送フレーム、６ａ…左フレーム、６ｂ…右フレーム、６ｃ…Ｙ方向移動機構
６ｄ，６ｅ…前後フレーム、６ｆ…Ｘ方向移動機構
６ｇ…昇降機構、６ｈ…保持部、６ｉ…スライダ
７…搬送状態認識手段
８…待機状態認識手段
９…コンテナ（搬送場所）
９ａ…（Ｘ方向）コンテナ壁、９ｂ…（Ｙ方向）コンテナ壁、９ｃ…床面
１０…ピッキング装置
１１…制御盤（制御回路）
３０…サイズ別コンベヤ、３１〜３４…分配コンベヤ
３５…ストッパ
３６…待機コンベヤ（トラバーサ）
４０…積み込み装置（積み込みロボット）、４０ａ…ロボットアーム
４１…ロボットハンド（移動機構）
４２…テーブル
４３…エアホース
４４…吸引機
４５…距離検知手段（３Ｄカメラ）
４６…調整バルブ
５０…基部
５０ａ…第１基部、５０ｂ…第２基部、５０ｃ，５０ｄ…スライドベアリング
５０ｅ，５０ｆ…矩形孔、５０ｇ…受け溝、５０ｈ…第３基部、５０ｉ…ばね支持部
５１…付勢機構、５１ａ…シリンダ（ピストンシリンダ）、５１ｂ…ピストン軸
５１ｃ…第１室、５１ｄ…第２室、５１ｅ…圧縮ばね
５２…係合機構、５２ａ…シリンダ（ピストンシリンダ）、５２ｂ…ホイール
５３…検知機構（リードスイッチ）、５３ａ…磁石
５４…検知機構（フォトスイッチ）、５４ａ…遮光板
５５…回転連結部
５６…回り止め部
５７…検知機構（フォトスイッチ）、５７ａ…遮光板
６０…保持部、６０ａ…開口部、６０ｂ…配管、６０ｃ……Ｖ字溝、６０ｄ…配管基部
６０ｅ…ばね連結部
６１…弾性パッド
６２…保持検知手段、６２ａ…当接部、６２ｂ…軸部、６２ｃ…支持部
６２ｄ…検知機構（フォトスイッチ）、６２ｅ…遮光板
６５…圧縮機
６６…エア供給経路、６６ａ…電磁弁、６６ｂ…速度制御弁
６７…第１圧力供給経路、６７ｂ…第１弁
６８…第２圧力供給経路、６８ａ…レギュレータ、６８ｂ…第２弁
６９…エア放出経路、６９ａ…電磁弁、６９ｂ…速度制御弁
７０…積み込み装置
７１…ロボットハンド（移動機構）
７３…保持部、７３ａ…開口部、７３ｂ…配管
７４…力覚センサ
Ｃ…（保持部の）中心、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３…（積み込み時の）想定位置
ｄ１，ｄ２，ｄ３…距離
Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３…目標位置

Claims (5)

1. 物品を保持して搬送場所に積み込む積み込み装置であって、
   前記物品を着脱可能に保持する保持部と、
   前記保持部を移動させる移動機構と、
   前記移動機構に設けられかつ前記保持部を水平方向に移動可能かつ上下方向に回転可能に支持する基部と、
   前記基部に設けられ、前記保持部の回転を上下方向の初期位置である下位置で規制しかつ上方への回転を許容する回り止め部と、
   前記基部に対して前記保持部を水平方向の初期位置へ付勢する付勢機構と、
   前記保持部が前記初期位置から移動したことを検知する検知機構と、
   前記検知機構からの検知信号に基づいて前記移動機構を停止させる制御回路を有する積み込み装置。
2. 請求項１に記載の積み込み装置であって、
   前記付勢機構は、前記保持部を前記初期位置へ付勢するシリンダと、前記シリンダ内へ第１圧力を供給する第１圧力供給経路と、前記シリンダ内へ前記第１圧力よりも小さい第２圧力を供給する第２圧力供給経路と、前記第１圧力供給経路を開閉する第１弁と、前記第２圧力供給経路を開閉する第２弁を有し、
   前記基部と前記保持部が水平面上におけるＸ方向に並設されており、
   前記シリンダは、前記基部に対して前記保持部を前記Ｘ方向と平行に付勢するように前記基部と前記保持部の間に設けられ、
   前記制御回路は、前記移動機構によって前記物品を前記搬送場所へ向けて移動させる際に前記第１圧力を前記シリンダへ供給するように前記第１弁を開き、前記物品が前記搬送場所の近傍に位置する際に前記第２圧力を前記シリンダへ供給するように前記第２弁を開く積み込み装置。
3. 請求項１または２に記載の積み込み装置であって、
   前記付勢機構は、水平面上における前記Ｘ方向と直交するＹ方向に前記保持部を前記初期位置へ付勢するばねを有し、
   前記基部と前記保持部の間には、前記Ｙ方向に前記保持部が前記基部に対して移動することを規制するように前記基部と前記保持部を解除可能に係合させる係合機構が設けられ、
   前記制御回路は、前記移動機構によって前記物品を前記搬送場所へ向けて移動させる際に前記係合機構によって前記基部と前記保持部を係合させ、前記物品が前記搬送場所の近傍に位置する際に前記係合機構によって前記基部と前記保持部を係合解除させる積み込み装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の積み込み装置であって、
   前記搬送場所と前記保持部との距離を検知する距離検知手段を有し、
   前記制御回路は、前記距離検知手段による距離の検知から判断される前記搬送場所よりも遠い目標位置を決定し、前記目標位置に向けて前記物品を移動するように前記移動機構によって前記保持部を移動させる積み込み装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の積み込み装置であって、
   前記保持部は、前記物品の上面に吸着するように下方に開口する開口部と、前記開口部と空気を吸引する吸引機とを連結する配管を有し、
   前記開口部の周りには、弾性部材から形成された弾性パッドが設けられる積み込み装置。

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