JP2024066850A - 移載システム、移載システムの制御方法および制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】移載システムの移載効率を向上させる。【解決手段】移載システム（１）は、第１検出部（２０１）によって、物品（２）が第１高さ（Ｈ１）を超えて持ち上げられたことが検出されると、ピッキングヘッド（１２ａ）を第２移載位置（Ｐ２）側に移動させ、かつ新たな物品（２）を収容した第１容器（１７）を第１移載位置（Ｐ１）に搬送させる。【選択図】図４

Description

本発明は、物流における物品の移載システムに関する。

従来、物流倉庫等においては、多種多量の物品を効率よく出荷先別に出荷容器へ選別仕分けするために、ロボットアーム等のピッキング装置（移載部）が用いられている。この種のピッキング装置に関連して、特許文献１には、移動装置（ピッキング装置）を用いて、荷台（第１移載位置）に積載された荷物を荷降し位置（第２移載位置）に荷降しする荷降し装置が開示されている。

特開２０１９－４３７７２号公報

しかしながら、上述のような従来技術では、荷台から荷降し位置に荷物を移載する際、移動装置によって保持された荷物が荷降し位置に移載された後、荷台昇降機によって荷台を所定の位置まで上昇させることで次の荷物が保持可能な状態になる。このため、移動装置によって荷台から荷物が保持されてから次の荷物が保持可能な状態になるまでに時間を要し、移載効率が低下する。

本発明の一態様は、移載効率を向上させる移載システムを実現することを目的とする。

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る移載システムは、物品を第１移載位置へ搬送する第１搬送部と、前記物品を保持する保持部を有し、前記第１移載位置に搬送された前記物品を第２移載位置へ移載する移載部と、前記保持部によって保持された前記物品が前記第１移載位置から第１高さを超えて持ち上げられたことを検出する第１検出部と、前記第１検出部によって、前記物品が前記第１高さを超えて持ち上げられたことが検出されると、前記第２移載位置側に移動するように前記保持部を駆動制御し、かつ新たな前記物品を前記第１移載位置に搬送するように前記第１搬送部を制御する制御部と、を備えている。

前記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る移載システムの制御方法は、物品を第１移載位置へ搬送する搬送部と、前記物品を保持する保持部を有し、前記第１移載位置に搬送された前記物品を第２移載位置へ移載する移載部と、を備える移載システムの制御方法であって、前記保持部によって保持された前記物品が前記第１移載位置から第１高さを超えて持ち上げられたことを検出する検出ステップと、前記検出ステップにて前記物品が前記第１高さを超えて持ち上げられたことが検出されると、前記第２移載位置側に移動するように前記保持部を駆動制御し、かつ新たな前記物品を前記第１移載位置に搬送するように前記搬送部を制御する制御ステップと、を含んでいる。

本発明の一態様によれば、第１移載位置から物品が保持されてから、新たな物品が第１移載位置において移載可能な状態になるまでの時間を短縮することができ、移載効率を向上させることができる。
る。

本発明の一実施形態に係る移載システムの概要を示す斜視図である。 図１に示す移載システムの概要を示す平面図である。 図１に示す移載システムの制御ブロック図である。 図１に示す移載システムの動作の一例を説明する図である。 図１に示す移載システムの搬送部の構成例を示す図である。

以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。以下の説明では、第１容器から第２容器へ物品を移載する移載システムの構成例を説明する。ただし、以下の説明は本発明に係る移載システムの一例であり、本発明の技術的範囲は図示例に限定されるものではない。

〔移載システムの概要〕
まず、図１および図２を参照して移載システム１の概要について説明する。図１は、本実施形態に係る移載システム１の概要を示す斜視図である。図２は、移載システム１の概要を示す平面図である。移載システム１は、物流倉庫等において物品２の移載を行うものである。図１および図２に示すように、本実施形態の移載システム１は、搬送部１１、移載部１２、カメラ部１３、支持フレーム１４、制御部１５、および端末部１６を含む。

（搬送部）
搬送部１１は、物品２を収容する第１容器１７および第２容器１８をＹ方向（前後方向）へ搬送するものである。具体的には、搬送部１１は、Ｚ方向下側に設けられた搬入用コンベア１１ａ・１１ｂと、Ｚ方向上側に設けられた搬出用コンベア１１ｃ・１１ｄと、を含む。搬入用コンベア１１ａ・１１ｂによって第１容器１７および第２容器１８がＹ方向前側にそれぞれ搬送される。また、搬出用コンベア１１ｃ・１１ｄによって第１容器１７および第２容器１８がＹ方向後側にそれぞれ搬送される。

さらに、搬送部１１は、移動機構１１ｅおよび筐体１１ｆを含む。移動機構１１ｅは、搬入用コンベア１１ａからの第１容器１７を第１移載位置Ｐ１に順次移動させると共に、搬入用コンベア１１ｂからの第２容器１８を第２移載位置Ｐ２に順次移動させる。また、移動機構１１ｅは、第１移載位置Ｐ１に配置された第１容器１７を搬出用コンベア１１ｃに順次移動させると共に、第２移載位置Ｐ２に配置された第２容器１８を搬出用コンベア１１ｄに順次移動させる。筐体１１ｆは、移動機構１１ｅを収容する。

搬入用コンベア１１ａ、移動機構１１ｅおよび搬出用コンベア１１ｃは、第１移載位置Ｐ１に対して第１容器１７の搬入および搬出を行う第１搬送部１１Ａを構成する。また、搬入用コンベア１１ｂ、移動機構１１ｅおよび搬出用コンベア１１ｄは、第２移載位置Ｐ２に対して第２容器１８の搬入および搬出を行う第２搬送部１１Ｂを構成する。

（移載部）
移載部１２は、搬送部１１のＹ方向前端側（一端側）に設置され、第１移載位置Ｐ１に配置された第１容器１７に収容された物品２を保持して、第２移載位置Ｐ２に配置された第２容器１８へ移載するものである。移載部１２は、搬送部１１の移動機構１１ｅおよび筐体１１ｆのＺ方向上側に、架台等（図示せず）によって設置される。

移載部１２は、物品２を保持するピッキングヘッド（保持部）１２ａと、該ピッキングヘッド１２ａをＺ方向へ昇降させると共に、平面視においてピッキングヘッド１２ａをＸ方向およびＹ方向の２方向へ移動させる駆動部１２ｂとを含む。ピッキングヘッド１２ａは、例えば、物品２を吸着する１つまたは複数の吸着パッド等から構成される。ピッキングヘッド１２ａは、第１容器１７に収容される物品２に対して上方から吸着し、物品２を吊った状態で保持する。

駆動部１２ｂは、固定レール１２ｃ、第１可動レール１２ｄ、第２可動レール１２ｅ、および支持アーム１２ｆを含む。固定レール１２ｃは、Ｘ方向に沿って設置される。第１可動レール１２ｄは、Ｚ方向に沿って設置され、固定レール１２ｃに沿ってＸ方向に往復移動する。第２可動レール１２ｅは、Ｙ方向に沿って設置され、第１可動レール１２ｄに沿ってＺ方向に往復移動する。

支持アーム１２ｆは、Ｚ方向に沿って設置され、第２可動レール１２ｅに沿ってＹ方向に往復移動する。また、支持アーム１２ｆは、Ｚ方向下側にピッキングヘッド１２ａが取り付けられている。これにより、移載部１２は、駆動部１２ｂの動作を制御することにより、ピッキングヘッド１２ａをＸＹＺの３方向へ往復移動させることができる。

移載部１２は、例えば６軸ロボット等の移載ユニットに比べて、構造がシンプルであり、多列のコンベアレイアウトにも適応し易い。このため、移載部１２を用いることにより、移載システム１のレイアウト設計の自由度が向上する。

（カメラ部）
カメラ部１３は、移載部１２の上方に配置され、物品２を撮像して撮像画像を作成するものである。カメラ部１３は、第１カメラ１３ａおよび第２カメラ１３ｂを含む。第１カメラ１３ａは、第１移載位置Ｐ１に配置された第１容器１７を撮像することにより、第１容器１７に収容された１または複数の物品２を撮像する。第２カメラ１３ｂは、第２移載位置Ｐ２に配置された第２容器１８を撮像することにより、第２容器１８に収容された１または複数の物品２を撮像する。なお、カメラ部１３は、ライト等を含めてもよく、第１カメラ１３ａおよび第２カメラ１３ｂは、各々ライト等により所定の照度で照らした状態で、物品２を撮像してもよい。

（支持フレーム）
支持フレーム１４は、カメラ部１３を支持する枠体である。支持フレーム１４は、平面視で移載部１２に対しＹ方向と直交するＸ方向（左右方向、第２方向）に隣接してそれぞれ設置される支持部１４ａ・１４ａと、支持部１４ａ・１４ａ間に架設される梁部材１４ｂ・１４ｂとを含む。Ｙ方向前側の梁部材１４ｂの適所には、第１カメラ１３ａおよび第２カメラ１３ｂが設置される。なお、梁部材１４ｂは、１本でもよいし、３本以上でもよい。

支持部１４ａ・１４ａのそれぞれは、２本の柱部材１４ｃ・１４ｄ、桁部材１４ｅ、および補強部材１４ｆを含む。柱部材１４ｃ・１４ｄは、Ｙ方向に配列され、固定部材１４ｇ・１４ｈにより、移載システム１の設置場所に固定される。桁部材１４ｅおよび補強部材１４ｆは、柱部材１４ｃ・１４ｄ間に架設される。

なお、梁部材１４ｂ・１４ｂは、桁部材１４ｅ上に設置されてもよいし、柱部材１４ｃ・１４ｄに設置されてもよい。また、補強部材１４ｆは、２本以上であってもよいし、省略してもよい。また、支持部１４ａ・１４ａのそれぞれが４本以上の柱部材によって立設されている場合、梁部材１４ｂ・１４ｂを省略してもよい。この場合、第１カメラ１３ａおよび第２カメラ１３ｂは、支持部１４ａ・１４ａの適所にそれぞれ設置すればよい。

（制御部および端末部）
制御部１５は、移載システム１における各部を制御するものであり、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）およびメモリを含むコンピュータによって構成される。そして、各種構成の動作制御は、制御プログラムをコンピュータに実行させることによって行われる。なお、制御部１５の詳細は後述する。

端末部１６は、移載システム１に対する操作を作業者Ｓ（図２）が行うためのものである。端末部１６は、キーボード、タッチパネル、ジョイスティック等の入力部１６ａと、所定の情報を表示する表示部１６ｂとを有している。これらの制御部１５および端末部１６は、移載システム１の制御機器の一例であり、後述の前ガード部２４の外側であって、かつ作業エリア２５に対し移載部１２が設けられている側とは反対側（Ｙ方向前側）に設置されている。

具体的には、制御部１５は、図示しない電気配線を各々介して搬送部１１、移載部１２、カメラ部１３、および端末部１６に接続されている。制御部１５は、搬送部１１および移載部１２から各々動作状態等の所定の情報を取得するとともに、搬送部１１および移載部１２への指示信号等の所定の指令信号を各々出力する。制御部１５は、カメラ部１３の第１カメラ１３ａおよび第２カメラ１３ｂに対して、オン・オフ信号等の所定の指示信号を各々出力するとともに、第１カメラ１３ａおよび第２カメラ１３ｂから各々撮像データを取得する。制御部１５は、端末部１６から作業者Ｓの操作に応じた指示信号等を受信するとともに、搬送部１１、移載部１２、およびカメラ部１３から取得した情報を端末部１６に送信する。

（ガード）
本実施形態の移載システム１では、移載部１２は、ピッキングヘッド１２ａをＸＹＺの３方向へ往復移動させる動作を行う。このため、図１および図２に示すように、移載部１２の周囲には、安全性の観点から、作業者Ｓ等が移載部１２と接触する可能性を大幅に低減するためのガードが設けられている。具体的には、本実施形態では、ガードとして、前記制御機器側からＹ方向後方に向かって、横ガード部２１と、前ガード部２４と、後ガード部４１とが順次設けられている。

（横ガード部）
図１および図２に示すように、支持部１４ａ・１４ａのそれぞれは、移載部１２とそのＸ方向の外部とを仕切る横ガード部２１を含む。横ガード部２１は、透明板２２と透明板２２を保持する枠部材２３とを含む。これにより、作業者Ｓを含む人がＸ方向から進入して移載部１２と接触することを防止でき、その結果、移載システム１の安全性を向上することができる。

さらに、支持部１４ａ・１４ａのそれぞれに横ガード部２１が設けられているので、移載部１２とそのＸ方向の外部とを仕切るガード部を、支持部１４ａ・１４ａのＸ方向外側に新たに設ける必要が無い。その結果、移載システム１の省スペース化を図ることができる。

ところで、２つの支持部１４ａ・１４ａは、移載部１２に対し、Ｘ方向に隣接して設置されているから、移載部１２のＺ方向下側に位置する搬送部１１の筐体１１ｆとも隣接している。そこで、本実施形態では、支持部１４ａの下部の領域、すなわち、筐体１１ｆと対向する領域では、横ガード部２１が省略されている。これにより、横ガード部２１を設ける領域を減らすことができる。一方、作業者Ｓが支持部１４ａの下部から進入して移載部１２と接触することは、筐体１１ｆによって防止できる。すなわち、支持部１４ａの下部の領域は、筐体１１ｆが移載部１２とそのＸ方向の外部との仕切となる。

（前ガード部）
図１および図２に示すように、移載システム１において、平面視で移載部１２に対して搬送部１１とは反対側に設定される作業エリア２５と、その外部とを仕切るように前ガード部２４が設けられている。前ガード部２４は、２つの支持部１４ａ・１４ａと接続されている。

作業エリア２５は、作業者Ｓが物品２を保持して移載する手作業移載を行うためのスペースである。つまり、本実施形態の移載システム１は、移載部１２が物品２を保持して自動的に移載する自動移載と、作業者Ｓが作業エリア２５内に入って物品２を保持して移載する手作業移載との両方を実行可能となっている。また、前ガード部２４は、作業エリア２５の周囲に作業エリア２５に隣接して設けられている。

具体的には、前ガード部２４は、複数の固定式ガード部２６と可動式ガード部２７とを連結して含む。固定式ガード部２６は、透明板３１と該透明板３１を保持する枠部材３２とを含む。枠部材３２のＺ方向下側の隅部は、固定部材２６ａにより、移載システム１の設置場所に固定される。また、Ｙ方向後側の固定式ガード部２６・２６は、支持部１４ａ・１４ａのＹ方向前側にそれぞれ連結している。

可動式ガード部２７は、作業エリア２５への作業者Ｓの出入口扉を構成するものであり、固定用枠部材３３と、固定用枠部材３３内に設けられる可動部材３４とを含む。固定用枠部材３３のＺ方向下側の隅部は、固定部材３３ａにより、移載システム１の設置場所に固定される。可動部材３４は、固定用枠部材３３に対しヒンジ部材（図示せず）等を介して回動可能に設けられている。可動部材３４は、透明板３５と、該透明板３５を保持する枠部材３６とを含む。

以上により、作業者Ｓを含む人が作業エリア２５に不用意に進入して移載部１２と接触することを防止でき、その結果、移載システム１の安全性を向上することができる。また、前ガード部２４が作業エリア２５に隣接して設けられているので、前ガード部２４を設けることによる移載システム１の設置空間の増大を抑制することができる。

なお、移載システム１が自動移載のみ実行可能である場合、作業エリア２５は、移載部１２を監視者が監視するための監視エリアとして設定されてもよい。或いは、作業エリア２５は省略されてもよい。このとき、前ガード部２４は、移載部１２のＹ方向前側に、移載部１２と隣接して設ければよい。

（後ガード部）
図１および図２に示すように、移載システム１には、搬送部１１のＹ方向前端に対し、Ｘ方向に隣接し、かつ、前記前端とそのＸ方向の外部とを仕切る後ガード部４１・４１が設けられている。後ガード部４１は、透明板４２と、透明板４２を保持する枠部材４３とを含む。後ガード部４１・４１のＹ方向前側は、支持部１４ａ・１４ａのＹ方向後側にそれぞれ連結（接続）している。また、枠部材４３のＺ方向下側の隅部は、固定部材４３ａにより、移載システム１の設置場所に固定される。さらに、後ガード部４１・４１の間には補強部材４４・４５が設けられている。

これにより、作業者Ｓを含む人が搬送部１１から進入して移載部１２と接触することを防止でき、その結果、移載システム１の安全性を向上することができる。また、後ガード部４１が搬送部１１に隣接して設けられているので、後ガード部４１を設けることによる移載システム１の設置空間の増大を抑制することができる。

また、本実施形態の前ガード部２４、横ガード部２１、および後ガード部４１では、透明板２２・３１・３５・４２を実質的なガードとして設けている。これにより、本実施形態では、移載システム１の作業者Ｓは、監視者として移載システム１の外部から搬送部１１および移載部１２を監視することができる。なお、透明板２２・３１・３５・４２の代わりに、柵、網、その他の形状のガードを用いてもよい。

〔移載システム１の制御ブロック〕
図３は、本実施形態の移載システム１の概要を示す機能ブロック図である。上述したように、移載システム１は、搬送部１１（第１搬送部１１Ａ、第２搬送部１１Ｂ）、移載部１２、制御部１５、および端末部１６を含み、移載部１２により第１容器１７内の物品２を第２容器１８へ移載するものである。この移載システム１は、図３に示すように、第１容器１７上の障害物を検出するように設置された第１検出部２０１と、第２容器１８上の障害物を検出するように設置された第２検出部２０２とをさらに備える。第１検出部２０１および第２検出部２０２は、例えばラインセンサ等によって構成される検出装置である。

第１検出部２０１は、第１容器１７に収容されている物品２がピッキングヘッド１２ａによって所定の高さを超えて持ち上げられたことを検出する。また、第２検出部２０２は、第２容器１８に物品２を載置した後、ピッキングヘッド１２ａが所定の高さを超えて上昇したことを検出する。制御部１５は、これらの第１検出部２０１および第２検出部２０２の検出結果に基づいて、搬送部１１の搬送制御と、移載部１２の移載制御とを行う。

〔移載システム１における制御〕
（移載システム１におけるエリア検出）
図４は、物品２の移載動作の流れを説明する図である。まず、図４に基づいて、移載システム１におけるエリア検出について説明する。図４の符号１０４１に示すように、第１検出部２０１は、第１移載位置Ｐ１に配置された第１容器１７の上面から所定の高さのエリアを検出するように設置される。図示の例では、第１検出部２０１は、第１移載位置Ｐ１において、第１容器１７を載置する第１搬送部１１Ａの載置台１１３（図５）から第１高さＨ１にあるエリアを検出する。また、第２検出部２０２は、第２移載位置Ｐ２に配置された第２容器１８の上面から所定の高さのエリアを検出するように設置される。図示の例では、第２検出部２０２は、第２移載位置Ｐ２において、第２容器１８を載置する第２搬送部１１Ｂの載置台１１３（図５）から第２高さＨ２にあるエリアを検出する。なお、本実施形態では、第１高さＨ１と第２高さＨ２とは同じ高さに設定されている。

また、第１移載位置Ｐ１と第２移載位置Ｐ２との間には、所定の高さの壁部４０１が設けられている。壁部４０１は、第１高さＨ１および第２高さＨ２よりも僅かに高く設定されており、第１検出部２０１のエリア検出と第２検出部２０２のエリア検出とが干渉しないように第１移載位置Ｐ１と第２移載位置Ｐ２とを隔てている。

なお、図４の符号１０４１に示すように、第１検出部２０１が検知する第１高さＨ１は、第１容器１７が第１移載位置Ｐ１に配置されている状態で、当該第１容器１７の高さＨ３よりも上方に設定されている。このように、第１容器１７の高さＨ３よりも上方に第１高さＨ１が設定されていることで、ピッキングヘッド１２ａが第２移載位置Ｐ２側に移動する際、物品２が第１容器１７に接触することを回避することができる。同様に、第２検出部２０２が検知する第２高さＨ２は、第２容器１８が第２移載位置Ｐ２に配置されている状態で、当該第２容器１８の高さＨ４よりも上方に設定されている。このように、第２容器１８の高さＨ４よりも上方に第２高さＨ２が設定されていることで、ピッキングヘッド１２ａが第１容器１７側に移動する際、ピッキングヘッド１２ａの先端が第２容器１８に接触することを回避することができる。

（移載システム１の動作）
次に、図４に基づいて、移載システム１の動作の流れを説明する。図４の符号１０４１に示すように、制御部１５は、移載動作を実行すると、駆動部１２ｂを制御して、第１容器１７に収容された物品２をピッキングヘッド１２ａによって保持してＺ方向上側に持ち上げる。

ここで、移載動作中に第１容器１７の入れ替えを行う場合、制御部１５は、第１検出部２０１による検出結果に基づいて、移載部１２および第１搬送部１１Ａの双方を制御する。具体的には、ピッキングヘッド１２ａによって物品２が第１高さＨ１を超えて持ち上げられたことが第１検出部２０１によって検出されると（検出ステップ）、制御部１５は、ピッキングヘッド１２ａがＸ方向右側、つまり第２移載位置Ｐ２側に移動するように移載部１２を駆動制御し、かつ新たな物品２を収容した次の第１容器１７を第１移載位置Ｐ１に搬送するように第１搬送部１１Ａを制御する（制御ステップ）。

このように、ピッキングヘッド１２ａによって物品２が第１高さＨ１を超えて持ち上げられると、制御部１５は、ピッキングヘッド１２ａを第２移載位置Ｐ２側に移動させる制御と、次の第１容器１７を第１移載位置Ｐ１に搬送する制御とを直ちに開始する。このため、例えばピッキングヘッド１２ａによって保持された物品２が第１移載位置Ｐ１から第２移載位置Ｐ２に移動した後、つまり物品２が第１容器１７の上方に存在しなくなった後に次の第１容器１７を第１移載位置Ｐ１に搬送する制御を開始する場合に比べて、次の第１容器１７が第１移載位置Ｐ１に搬送されるまでの時間を短縮することができる。

従って、ピッキングヘッド１２ａによって物品２が第１高さＨ１を超えて持ち上げたことをトリガとして、第１容器１７を入れ替える搬送制御を開始することにより、移載システム１の移載効率を向上させることができる。

次に、図４の符号１０４２に示すように、制御部１５は、駆動部１２ｂを制御して、第２容器１８内に物品２を載置する。具体的には、駆動部１２ｂは、第２移載位置Ｐ２の上方、つまり第２容器１８の上方でピッキングヘッド１２ａを停止させ、ピッキングヘッド１２ａを下降させる。そして、ピッキングヘッド１２ａが第２容器１８の底面付近に到達すると、駆動部１２ｂは、下降を停止して、ピッキングヘッド１２ａによる物品の吸着を終了する。これにより、物品２はピッキングヘッド１２ａから放れて、第２容器１８内に載置される。

次に、図４の符号１０４３に示すように、制御部１５は、駆動部１２ｂを制御して、ピッキングヘッド１２ａを第１容器１７側に移動させる。具体的には、駆動部１２ｂは、第２高さＨ２を超えてピッキングヘッド１２ａを上昇させた後、ピッキングヘッド１２ａをＸ方向左側に移動させる。

ここで、移載動作中に第２容器１８の入れ替えを行う場合、制御部１５は、第２検出部２０２による検出結果に基づいて、移載部１２および第２搬送部１１Ｂの双方を制御する。具体的には、ピッキングヘッド１２ａの先端が第２高さＨ２を超えて上昇したことが第２検出部２０２によって検出されると、制御部１５は、ピッキングヘッド１２ａがＸ方向左側、つまり第１移載位置Ｐ１側に移動するように移載部１２を駆動制御し、かつ次の第２容器１８を第２移載位置Ｐ２に搬送するように第２搬送部１１Ｂを制御する。

このように、制御部１５は、ピッキングヘッド１２ａの先端が第２高さＨ２を超えて上昇すると、ピッキングヘッド１２ａを第１移載位置Ｐ１側に移動させる制御と、次の第２容器１８を第２移載位置Ｐ２に搬送する制御とを直ちに開始する。このため、例えばピッキングヘッド１２ａが第２移載位置Ｐ２から第１移載位置Ｐ１に移動した後、つまりピッキングヘッド１２ａが第２容器１８の上方に存在しなくなった後に次の第２容器１８を第２移載位置Ｐ２に搬送する制御を開始する場合に比べて、次の第２容器１８が第２移載位置Ｐ２に搬送されるまでの時間を短縮することができる。

従って、ピッキングヘッド１２ａの先端が第２高さＨ２を超えて上昇したことをトリガとして、第２容器１８を入れ替える搬送制御を開始することにより、移載システム１の移載効率を向上させることができる。

〔第１高さＨ１および第２高さＨ２の詳細〕
次に、図５に基づいて、第１高さＨ１および第２高さＨ２の詳細について説明する。図５は、第１搬送部１１Ａの移動機構１１ｅの構成例を示す図である。なお、移動機構１１ｅの構成は、第１搬送部１１Ａおよび第２搬送部１１Ｂで共通である。このため、以下では第１搬送部１１Ａの移動機構１１ｅの構成例について説明し、第２搬送部１１Ｂの移動機構１１ｅについては説明を省略する。

図５の符号１０５１に示すように、第１容器１７を第１移載位置Ｐ１に移動させる移動機構１１ｅは、Ｙ方向に延びる回転軸１１１と、回転軸１１１に接続され、Ｙ方向に対して垂直な３方向に放射状に延びる支持部材１１２とを備える。支持部材１１２における回転軸１１１とは反対側の端部１１２ａには、第１容器１７を載置する載置台１１３が回動自在に設けられている。移動機構１１ｅは、搬入用コンベア１１ａによって第１容器１７が載置台１１３に搬入されると、支持部材１１２を回転（図中、反時計回り）させることで、載置台１１３に載置された第１容器１７を、搬入用コンベア１１ａから第１移載位置Ｐ１まで運び停止する。その後、第１容器１７の入れ替えを行う場合、移動機構１１ｅは、支持部材１１２をさらに回転させることで、載置台１１３に載置された第１容器１７を、第１移載位置Ｐ１から搬出用コンベア１１ｃに移動させる。

ここで、第１移載位置Ｐ１は、第１搬送部１１Ａの搬入用コンベア１１ａと搬出用コンベア１１ｃとの間の高さ（例えば中間高さ）に設定されている。このため、第１移載位置Ｐ１へ第１容器１７が搬送される場合、第１容器１７は搬入用コンベア１１ａから第１移載位置Ｐ１まで移動機構１１ｅによって持ち上げられる。また、第１移載位置Ｐ１から第１容器１７が搬出される場合、第１容器１７は、移動機構１１ｅによって第１移載位置Ｐ１からさらに持ち上げられ、搬出用コンベア１１ｃに引き渡される。このとき、第１移載位置Ｐ１から搬出用コンベア１１ｃに移動する際に第１容器１７が描く軌跡は、例えば図５の符号１０５２に示すように円弧となる。

そこで、上述した第１検出部２０１が検出する第１高さＨ１は、第１容器１７が第１移載位置Ｐ１から搬出用コンベア１１ｃに移動する際に描く軌跡を考慮して設定されることが好ましい。具体的には、図５の符号１０５２に示すように、第１高さＨ１は、第１移載位置Ｐ１に配置された第１容器１７が第１搬送部１１Ａによって第１移載位置Ｐ１から搬出されるときに、当該第１容器１７の最上端が描く軌跡（円弧）のうち、当該第１移載位置Ｐ１から最も高い位置よりも高く設定されているのが好ましい。

このように、第１検出部２０１が検出する第１高さＨ１を、前記軌跡のうちの最も高い位置よりも高く設定することにより、第１搬送部１１Ａによる第１容器１７の入れ替え時に、ピッキングヘッド１２ａによって第１高さＨ１を超えて持ち上げられた物品２が第１移載位置Ｐ１から搬送される第１容器１７に接触することを回避することができる。

同様に、第２高さＨ２は、第２移載位置Ｐ２に配置された第２容器１８が第２搬送部１１Ｂによって第２移載位置Ｐ２から搬出されるときに、当該第２容器１８の最上端が描く軌跡（円弧）のうち、当該第２移載位置Ｐ２から最も高い位置よりも高く設定されているのが好ましい。これにより、第２搬送部１１Ｂによる第２容器１８の入れ替え時に、第２高さＨ２を超えて上昇したピッキングヘッド１２ａの先端が第２移載位置Ｐ２から搬送される第２容器１８に接触することを回避することができる。

なお、第１高さＨ１および第２高さＨ２は、適宜変更可能である。第１高さＨ１および第２高さＨ２は、例えば使用する第１容器１７の高さＨ３および第２容器１８の高さＨ４、上述した第１容器１７および第２容器１８の搬出時の軌跡等に応じて、適宜調整され得る。また、第１高さＨ１および第２高さＨ２は、個別に設定可能であってもよく、同じ高さであってもよいし、異なる高さであってもよい。

〔移載システム１の作用効果〕
以上のように、本実施形態の移載システム１は、物品２を第１移載位置Ｐ１へ搬送する第１搬送部１１Ａと、物品２を保持するピッキングヘッド１２ａを有し、第１移載位置Ｐ１に搬送された物品２を第２移載位置Ｐ２へ移載する移載部１２と、ピッキングヘッド１２ａによって保持された物品２が第１移載位置Ｐ１から第１高さＨ１を超えて持ち上げられたことを検出する第１検出部２０１と、第１検出部２０１によって、物品２が第１高さＨ１を超えて持ち上げられたことが検出されると、第２移載位置Ｐ２側に移動するようにピッキングヘッド１２ａを駆動制御し、かつ新たな物品２を第１移載位置Ｐ１に搬送するように第１搬送部１１Ａを制御する制御部１５と、を備えている。

移載システム１では、物品２がピッキングヘッド１２ａによって第１高さＨ１を超えて持ち上げられた時点でると、新たな物品２を第１移載位置Ｐ１に搬送するための制御を開始する。このため、ピッキングヘッド１２ａによって保持された物品２が第２移載位置Ｐ２に移載された後に新たな物品２を第１移載位置Ｐ１に搬送するための制御を開始する場合に比べて、新たな物品２が第１移載位置Ｐ１に搬送されるまでの時間を短縮し、移載効率を向上させることができる。

〔ソフトウェアによる実現例〕
移載システム１（以下、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロック（特に制御部１５に含まれる各部）としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。

この場合、前記装置は、前記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも１つの制御装置（例えばプロセッサ）と少なくとも１つの記憶装置（例えばメモリ）を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置により前記プログラムを実行することにより、前記実施形態で説明した各機能が実現される。

前記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、１または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、前記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、前記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して前記装置に供給されてもよい。

また、前記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、前記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより前記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。

また、前記実施形態で説明した各処理は、ＡＩ（Artificial Intelligence：人工知能）に実行させてもよい。この場合、ＡＩは前記制御装置で動作するものであってもよいし、他の装置（例えばエッジコンピュータまたはクラウドサーバ等）で動作するものであってもよい。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係る移載システムは、物品を第１移載位置へ搬送する第１搬送部と、前記物品を保持する保持部を有し、前記第１移載位置に搬送された前記物品を第２移載位置へ移載する移載部と、前記保持部によって保持された前記物品が前記第１移載位置から第１高さを超えて持ち上げられたことを検出する第１検出部と、前記第１検出部によって、前記物品が前記第１高さを超えて持ち上げられたことが検出されると、前記第２移載位置側に移動するように前記保持部を駆動制御し、かつ新たな前記物品を前記第１移載位置に搬送するように前記第１搬送部を制御する制御部と、を備える。

これにより、物品が保持部によって第１高さを超えて持ち上げられると、新たな物品が第１移載位置に搬送されるため、保持部によって保持された物品が第２移載位置に移載された後、新たな物品を第１移載位置に搬送する場合に比べて、新たな物品が第１移載位置に搬送されるまでの時間を短縮することができる。

本発明の態様２に係る移載システムは、前記態様１において、前記物品は第１容器に収容された状態で前記第１搬送部によって前記第１移載位置に搬送され、前記第１高さは、前記第１容器が前記第１移載位置に配置されている状態で、当該第１容器の高さよりも上方に設定されている。

これにより、保持部が第２移載位置側に移動する際、保持部によって保持された物品が第１容器に接触することを回避することができる。また、第１移載位置において第１容器を搬送する際、保持部が第２容器の搬送の妨げにならない。

本発明の態様３に係る移載システムは、前記態様１または２において、前記物品は第１容器に収容された状態で前記第１搬送部によって前記第１移載位置に搬送され、前記第１高さは、前記第１搬送部によって前記第１移載位置に配置された前記第１容器が当該第１移載位置から離れるときに、当該第１容器の最上端が描く軌跡のうち、当該第１移載位置から最も高い位置よりも高く設定されている。

これにより、第１高さが、第１搬送部によって第１移載位置に配置された第１容器が当該第１移載位置から離れるときに、当該第１容器の最上端が描く軌跡のうち、当該第１移載位置から最も高い位置よりも高く設定されていることで、保持部によって第１高さを超えて持ち上げられた物品は、第１搬送部による第１容器の搬送の妨げにならない。これにより、新たな物品を収容した第１容器が第１移載位置に搬送されるまでの時間を短縮することができる。

本発明の態様４に係る移載システムは、前記態様１～３の何れかにおいて、前記第２移載位置に配置された物品を搬送する第２搬送部と、前記保持部が前記第２移載位置から第２高さを超えたことを検出する第２検出部と、をさらに含み、前記制御部は、前記第２検出部によって、前記保持部が前記第２高さを超えたことが検出されると、前記第１移載位置側に移動するように前記保持部を駆動制御し、かつ前記第２移載位置に配置された物品を次の位置に搬送するように前記第２搬送部を制御する。

これにより、保持部が第２高さを超えたことが検出されると、前記第１移載位置側に移動するように前記保持部を制御することで、第２検出部の検出をトリガとして、移載部の保持部の第１移載位置側への移動と、第２移載位置に配置された物品の搬送とを同時に行うことができる。

本発明の態様５に係る移載システムは、前記態様４において、前記物品は前記第２移載位置に配置された第２容器に収容された状態で前記第２搬送部によって搬送され、前記第２高さは、前記第２容器が前記第２移載位置に配置されている状態で、当該第２容器の高さよりも上方に設定されている。

これにより、保持部が第１移載位置側に移動する際、保持部が第２容器に接触することを回避することができる。また、第２移載位置において第２容器を搬送する際、保持部が第２容器の搬送の妨げにならない。

本発明の態様６に係る移載システムは、前記態様４または５において、前記物品は前記第２移載位置に配置された第２容器に収容された状態で前記第２搬送部によって搬送され、前記第２高さは、前記第２搬送部によって前記第２移載位置に配置された前記第２容器が次の位置まで搬送されるときに、当該第２容器の最上端が描く軌跡のうち、当該第２移載位置から最も高い位置よりも高く設定されている。

これにより、第２高さが、第２搬送部によって第２移載位置に配置された第２容器が次の位置まで搬送されるときに、当該第２容器の最上端が描く軌跡のうち、当該第２移載位置から最も高い位置よりも高く設定されていることで、第２高さを超えて上昇した保持部は、第２搬送部による第２容器の搬送の妨げにならない。

本発明の態様７に係る移載システムは、前記態様１～６の何れかにおいて、前記移載部は、前記保持部を昇降させると共に、平面視において前記保持部を２方向へ移動させる駆動部を含む。

本発明の態様８に係る移載システムの制御方法は、物品を第１移載位置へ搬送する搬送部と、前記物品を保持する保持部を有し、前記第１移載位置に搬送された前記物品を第２移載位置へ移載する移載部と、を備える移載システムの制御方法であって、前記保持部によって保持された前記物品が前記第１移載位置から第１高さを超えて持ち上げられたことを検出する検出ステップと、前記検出ステップにて前記物品が前記第１高さを超えて持ち上げられたことが検出されると、前記第２移載位置側に移動するように前記保持部を駆動制御し、かつ新たな前記物品を前記第１移載位置に搬送するように前記搬送部を制御する制御ステップと、を含んでいる。この場合、前記態様１と同様の効果を奏する。

本発明の各態様に係る移載システムおよびその制御方法は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを前記移載システムおよびその制御方法がそれぞれ備える各部および各ステップ（ソフトウェア要素）として動作させることにより前記移載システムおよびその制御方法をコンピュータにて実現させる移載システムの制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ 移載システム
２ 物品
１１ 搬送部
１１Ａ 第１搬送部
１１Ｂ 第２搬送部
１１ａ 搬入用コンベア（第１搬送部）
１１ｂ 搬入用コンベア（第２搬送部）
１１ｃ 搬出用コンベア（第１搬送部）
１１ｄ 搬出用コンベア（第２搬送部）
１１ｅ 移動機構（第１搬送部、第２搬送部）
１２ 移載部
１２ａ ピッキングヘッド
１２ｂ 駆動部
１５ 制御部
１７ 第１容器
１８ 第２容器
２０１ 第１検出部
２０２ 第２検出部
Ｈ１ 第１高さ
Ｈ２ 第２高さ
Ｈ３ 第１容器の高さ
Ｈ４ 第２容器の高さ
Ｐ１ 第１移載位置
Ｐ２ 第２移載位置

Claims (9)

1. 物品を第１移載位置へ搬送する第１搬送部と、
   前記物品を保持する保持部を有し、前記第１移載位置に搬送された前記物品を第２移載位置へ移載する移載部と、
   前記保持部によって保持された前記物品が前記第１移載位置から第１高さを超えて持ち上げられたことを検出する第１検出部と、
   前記第１検出部によって、前記物品が前記第１高さを超えて持ち上げられたことが検出されると、前記第２移載位置側に移動するように前記保持部を駆動制御し、かつ新たな前記物品を前記第１移載位置に搬送するように前記第１搬送部を制御する制御部と、
   を備えている移載システム。
2. 前記物品は第１容器に収容された状態で前記第１搬送部によって前記第１移載位置に搬送され、
   前記第１高さは、
   前記第１容器が前記第１移載位置に配置されている状態で、当該第１容器の高さよりも上方に設定されている、請求項１に記載の移載システム。
3. 前記物品は第１容器に収容された状態で前記第１搬送部によって前記第１移載位置に搬送され、
   前記第１高さは、
   前記第１搬送部によって前記第１移載位置に配置された前記第１容器が当該第１移載位置から離れるときに、当該第１容器の最上端が描く軌跡のうち、当該第１移載位置から最も高い位置よりも高く設定されている、請求項１に記載の移載システム。
4. 前記第２移載位置に配置された物品を搬送する第２搬送部と、
   前記保持部が前記第２移載位置から第２高さを超えたことを検出する第２検出部と、をさらに含み、
   前記制御部は、
   前記第２検出部によって、前記保持部が前記第２高さを超えたことが検出されると、前記第１移載位置側に移動するように前記保持部を駆動制御し、かつ前記第２移載位置に配置された物品を次の位置に搬送するように前記第２搬送部を制御する、請求項１に記載の移載システム。
5. 前記物品は前記第２移載位置に配置された第２容器に収容された状態で前記第２搬送部によって搬送され、
   前記第２高さは、
   前記第２容器が前記第２移載位置に配置されている状態で、当該第２容器の高さよりも上方に設定されている、請求項４に記載の移載システム。
6. 前記物品は前記第２移載位置に配置された第２容器に収容された状態で前記第２搬送部によって搬送され、
   前記第２高さは、
   前記第２搬送部によって前記第２移載位置に配置された前記第２容器が次の位置まで搬送されるときに、当該第２容器の最上端が描く軌跡のうち、当該第２移載位置から最も高い位置よりも高く設定されている、請求項４に記載の移載システム。
7. 前記移載部は、
   前記保持部を昇降させると共に、平面視において前記保持部を２方向へ移動させる駆動部を含む請求項１に記載の移載システム。
8. 物品を第１移載位置へ搬送する搬送部と、前記物品を保持する保持部を有し、前記第１移載位置に搬送された前記物品を第２移載位置へ移載する移載部と、を備える移載システムの制御方法であって、
   前記保持部によって保持された前記物品が前記第１移載位置から第１高さを超えて持ち上げられたことを検出する検出ステップと、
   前記検出ステップにて前記物品が前記第１高さを超えて持ち上げられたことが検出されると、前記第２移載位置側に移動するように前記保持部を駆動制御し、かつ新たな前記物品を前記第１移載位置に搬送するように前記搬送部を制御する制御ステップと、
   を含んでいる移載システムの制御方法。
9. 請求項８に記載の移載システムの制御方法における前記検出ステップ、および前記制御ステップをコンピュータに実行させるための制御プログラム。

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