JP6069012B2 - 積み上げ矯正装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、パレット上に載置されたワーク間の隙間を詰める積み上げ矯正装置及び方法に関する。

パレタイジングロボットを用いて複数のワークをパレット上に段積み状態で積み付ける場合、複数のワークを隙間なく敷き詰めることは困難である。パレタイジングロボットは、パレット上に想定される平面視概略直角四辺形状の領域（以下、説明の便宜のため「載置領域」と称す）内で複数のワークが互いに隙間を有して載置されるようにして、ワークを１段ずつ積み付けていく。

しかし、隙間を残したままパレットを搬送すると荷崩れしやすい。そこで、パレタイジングロボットが１段分のワークを載置領域に積み付けるたび、パレット上に想定される平面視概略直角四辺形状の領域であって載置領域よりも狭小の領域（以下、「積み上げ領域」と称す）内に略収まるように最上段のワークを水平方向に移動させ、それにより最上段のワーク同士の隙間を詰める装置が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。

特許文献１は、折畳み状態で積層された複数枚の段ボールケースを結束して成るブロック（いわゆる結束段ボール）をワークとして例示し、また、直交配置されたＸ軸幅寄せ体及びＹ軸幅寄せ体を備えた幅寄せ装置を開示している。幅寄せ動作を実行するに際し、まず、Ｙ軸幅寄せ体が水平移動してワークをＹ軸方向片側に押し、次に、Ｘ軸幅寄せ体が水平移動してワークをＸ軸方向片側に押す。

特許文献２は、上面を開口されたケースをハンドリングロボットでパレット上に段積み状態で積み付けるケース積付け装置を開示している。この装置は、最上段のケースの側壁面を四方から押圧するための４つのプッシャ機構を備えている。

特開２０１１−１３２０１９号公報 特開平８−２３１０４５号公報

特許文献１では、ワークをＸ軸方向片側及びＹ軸方向片側に押すと１段分の幅寄せ動作が完了する。幅寄せ動作の実行時、どちらの幅寄せ体からも最も離れたワーク（以下、説明の便宜のため「最遠ワーク」と称す）を理想としては移動させず、他のワークを最遠ワークに近付けるように移動させる。

つまり、載置領域と積み上げ領域が、幅寄せ体から最も離れた角（以下、説明の便宜のため「最遠角」と称す）同士を重ねるようにして想定される。逆に言えば、載置領域は、積み上げ領域から最遠角と対角の方向にハミ出すように想定されなくてはならない。すると、積み上げ領域がパレットの中心に想定された場合、載置領域の最遠角の対角付近がパレットからハミ出し、パレタイジングロボットを用いた積付けを行えなくなるおそれがある。１段分のワーク数が多いと、解消されるべき隙間総量が大きくなり、その分載置領域の積み上げ領域からのハミ出しが大きくなるので、かかる問題が顕在化しやすい。問題の解消のため、積み上げ領域をパレットの中心から偏在させると、重心が偏在して、パレット及びこれに載置されたワークを円滑に搬送できなくなるおそれがある。

また、表面が顕著に凸凹しているとの性状や、表面の摩擦係数が湿度等の環境因子で変化しやすいとの性状を有するワークを取り扱う際に、Ｘ軸方向片側及びＹ軸方向片側にワークを押すだけでは、ワークの位置及び姿勢を想定どおりに移動させることは困難であり、想定された積み上げ領域にワークを収めることができないおそれがある。例えば、ワークが上下軸線周りに回転してワークが想定どおりに水平移動しないおそれがあるし、それに伴って最遠ワークを移動させてしまうおそれもある。特許文献１に例示された結束段ボールは上記性状を顕著に有するので、かかる問題が顕在化しやすい。

他方、特許文献２では、４つのプッシャ機構を用いて互いに直交する２方向両側にワークを押すが、その分、装置が全体として非常に大型化及び複雑化する。

そこで本発明は、より多くのワークをパレット上に載置するのを可能にしながらパレットを円滑に搬送することも可能にし、また、簡素な構成によってワークを想定された積み上げ領域に略収めるように移動させることを目的としている。

本発明に係る積み上げ矯正装置は、パレット上に当該パレット上に想定された平面視で概略直角四辺形状の積み上げ領域からはみ出すように互いに隙間を有して載置された複数のワークを前記積み上げ領域に略収まるように移動させる積み上げ矯正装置であって、前記積み上げ領域の横方向に延びる横整列面と、前記横方向に直交する前記積み上げ領域の縦方向に延びる縦整列面とを有した押圧体と、水平方向で且つ前記横方向及び前記縦方向に斜めである傾斜方向に前記押圧体を移動させる駆動機構と、を備え、前記駆動機構は、前記横整列面及び前記縦整列面で前記複数のワークの側面を押圧するようにして、前記積み上げ領域の第１角部の外から前記積み上げ領域へ向かって傾斜方向に前記押圧体を移動させ、それにより、前記複数のワークを前記第１角部における横方向及び縦方向において前記積み上げ領域に略収まるように移動させる第１矯正動作と、前記横整列面及び前記縦整列面で前記複数のワークの側面を押圧するようにして、前記第１角部の対角である前記積み上げ領域の第２角部の外から前記積み上げ領域へ向かって傾斜方向に前記押圧体を移動させ、それにより、前記複数のワークを前記第２角部における横方向及び縦方向において前記積み上げ領域に略収まるように移動させる第２矯正動作と、を実行するように構成されている。

前記構成によれば、第１矯正動作の実行中、押圧体の傾斜方向への移動により、ワークが横整列面による縦方向片側の押圧と縦整列面による横方向片側の押圧とを同時に受け、第１角部における横方向及び縦方向において積み上げ領域に略収まるように移動する。第２矯正動作の実行中、押圧体の傾斜方向への移動により、ワークは横整列面による縦方向反対側の押圧と縦整列面による横方向反対側の押圧とを同時に受け、第２角部における横方向及び縦方向において積み上げ領域に略収まるように移動する。これら２つの矯正動作を実行すると、複数のワークは、ある角に向かって移動するのではなく中心に集まるように移動することで、積み上げ領域に略収めることができる。

ワークが横方向両側及び縦方向両側から押圧されるので、ワークの過大な水平移動や不所望な回転変位を抑制することができ、ワークを想定される積み上げ領域に収めるように移動させることができる。この押圧を２つの矯正動作のみにより実現しているので、装置の構成を簡素化することができる。

また、積み上げ領域が、矯正動作の実行前におけるワーク積付け領域（前述の載置領域に相当）の内側に想定されるので、載置領域の積み上げ領域からのハミ出しが横方向にも縦方向にも小さくなる。このため、積み上げ領域をパレットの中心に想定しても、載置領域がパレットからハミ出すのを抑えることができる。よって、１段分のワーク数を多くすることを許容される。また、パレット上のワークの安定化が図られてより多い段数を段積みすることを許容され、段積み状態で積み付けられたワークをパレットと共に円滑に搬送することができる。

前記押圧体は、前記積み上げ領域を対角方向に挟むように配置された一対の第１押圧体及び第２押圧体を含み、前記駆動機構は、前記第１押圧体に対応付けられた第１駆動機構と、前記第２押圧体に対応付けられた第２駆動機構とを含み、前記第１駆動機構が前記第１押圧体を駆動して前記第１矯正動作を実行し、前記第２駆動機構が前記第２押圧体を駆動して前記第２矯正動作を実行するように構成されていてもよい。

前記第１駆動機構及び前記第２駆動機構が、前記第１矯正動作及び前記第２矯正動作を同時に実行するように構成されていてもよい。

前記駆動機構は、前記第１矯正動作及び前記第２矯正動作を順次実行するように構成され、前記第１矯正動作と前記第２矯正動作との間で前記押圧体を前記第１角部付近から前記第２角部付近にまで移動させるように構成されていてもよい。

前記複数のワークが前記パレット上で段積みされる場合において、前記駆動機構は、１段分のワークが前記積み上げ領域に載置されるたびに、前記第１矯正動作及び前記第２矯正動作を実行するように構成されていてもよい。

前記駆動機構は、前記第１矯正動作及び前記第２矯正動作のうち少なくともいずれか一方において、前記横整列面及び前記縦整列面を最上段のワークの側面とその１つ下段のワークの側面とに押し当てるように構成されていてもよい。

本発明に係る積み上げ矯正方法によれば、パレット上に当該パレット上に想定された平面視で概略直角四辺形状の積み上げ領域からはみ出すように互いに隙間を有して載置された複数のワークを、前記積み上げ領域の横方向に延びる横整列面と前記横方向に直交する前記積み上げ領域の縦方向に延びる縦整列面とを有する押圧体を用いて、前記積み上げ領域に略収まるように移動させる積み上げ矯正方法であって、前記横整列面及び前記縦整列面で前記積み上げ領域の外から前記複数のワークの側面を押圧するようにして、前記積み上げ領域の第１角部の外から前記積み上げ領域へ向かって水平方向で且つ前記横方向及び前記縦方向に斜めである傾斜方向に前記押圧体を移動させ、それにより、前記複数のワークを前記第１角部における横方向及び縦方向において前記積み上げ領域に略収まるように移動させる第１矯正工程と、前記横整列面及び前記縦整列面で前記積み上げ領域の外から前記複数のワークの側面を押圧するようにして、前記第１角部の対角である前記積み上げ領域の第２角部の外から前記積み上げ領域へ向かって傾斜方向に前記押圧体を移動させ、それにより、前記複数のワークを前記第２角部における横方向及び縦方向において前記積み上げ領域に略収まるように移動させる第２矯正工程と、を有する。

前記方法によっても、上記積み上げ矯正装置と同様、簡素な構成によってワークを想定された積み上げ領域に略収めるように移動させることができる。また、１段分のワーク数を多くすることを許容され、段積み状態で積み付けられたワークをパレットと共に円滑に搬送することができる。

本発明によれば、より多くのワークをパレット上に載置するのを可能にしながらパレットを円滑に搬送することができ、また、簡素な構成によってワークを想定された積み上げ領域に略収めるように移動させることができる。

第１実施形態に係る積み上げ矯正装置を備えた物流システムの平面図である。 図１に示す積み上げ矯正装置の押圧体の平面図である。 図２に示す押圧体の斜視図である。 変形例に係る押圧体の平面図である。 図１に示す物流システムにおいて実行されるパレタイジング方法の手順を示すフローチャートである。 図６（ａ）は、図５に示す搬入側退避工程の実行前の状態を示す斜視図、図６（ｂ）は、搬入側退避工程の実行後の状態を示す斜視図である。 図５に示す積み上げ矯正工程の手順を示すフローチャートである。 図８（ａ）は、図７に示す積み上げ矯正工程を実行する前の状態（１段分のワークをパレット上に載置した状態）を示す平面図、図８（ｂ）は、第１矯正動作及び第２矯正動作の実行中であって第１押圧体及び第２押圧体が共にワークに接触した状態を示す平面図、図８（ｃ）は、第１矯正動作及び第２矯正動作の実行によりワークの移動を完了した状態を示す平面図である。 １段目のワークを対象として積み上げ矯正工程を実行する場合における作用図であり、図９（ａ）は、図８（ｂ）のａ−ａ線に沿って切断して示す断面図、図９（ｂ）は、図８（ｃ）のｂ−ｂ線に沿って切断して示す断面図である。 ２段目以降のワークを対象として積み上げ矯正工程を実行する場合における作用図であり、図１０（ａ）は、図８（ｂ）のａ−ａ線に沿って切断して示す断面図、図１０（ｂ）は、図８（ｃ）のｂ−ｂ線に沿って切断して示す断面図である。 図１１（ａ）は、図５に示す搬出側退避工程の実行前の状態を示す斜視図、図１１（ｂ）は、搬出側退避工程の実行後の状態を示す斜視図である。 第２実施形態に係る積み上げ矯正装置を備えた物流システムを示す平面図である。 図１２に示す物流システムにおいて実行される積み上げ矯正工程の手順を示すフローチャートである。 変形例に係るワークの配列方法を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。同一の又は対応する要素には全ての図を通じて同一の符号を付し、重複する詳細説明を省略する。

（第１実施形態）
［構成］
図１は、第１実施形態に係る積み上げ矯正装置１０を備える物流システム１を示す平面図である。図１に示すように、物流システム１では、複数のワーク１００が、パレタイズエリア２内でパレット３上に段積み状態で積み付けられる。ワーク１００は、特に限定されないが、直方体状であれば取扱いに好適である。例えば、物流システム１は、折畳み状態で積層された複数枚の段ボールケースを結束して成る結束段ボールをワーク１００として取り扱うことができる。

パレット３は、パレットマガジン４から１つずつ適時に上流コンベア５によりパレタイズエリア２へと搬送され、パレタイズエリア２の停止位置にて水平姿勢で停止する。パレット３は例えば平面視で矩形状である。複数のワーク１００は、上流コンベア５によりパレタイズエリア２の直前まで順次搬送される。規定数のワーク１００がパレット３上に積み付けられると、そのパレット３が、下流コンベア６によりパレタイズエリア２から搬送される。

パレタイズエリア２には、パレタイジングロボット７及び積み上げ矯正装置１０が設けられている。パレタイジングロボット７は、基台７ａに対し三次元的に可動に取り付けられた多関節アーム部７ｂと、当該多関節アーム部７ｂの先端に装着された把持具７ｃとを有する。パレタイジングロボット７は、上流コンベア５の下流端まで搬送されたワーク１００を把持具７ｃで把持し、把持したワーク１００を停止位置にあるパレット３上に載置する、というパレタイズ動作を繰返し実行し、水平方向にも上下方向にもワーク１００が複数個並ぶようにして複数のワーク１００をパレット３上で載置していく。パレタイズ動作を繰返し実行するにあたり、パレタイジングロボット７は、まず、水平方向に配列されるべき１段分のワーク１００を積み付ける。次に、次段のワーク１００を、直前に載置し終えたワーク１００の上に段積みする。

１段分のワーク１００を積み付ける（載置する）とき、パレタイジングロボット７は、各ワーク１００を互いに水平方向に離れるようにしてワーク１００ごとに規定された載置位置に載置し、それにより１段分のワーク１００が平面視で概略直角四辺形状の載置領域Ａ１内に収められる。なお、載置領域Ａ１は、パレタイズエリア内２の停止位置で停止しているパレット３上で仮想的に想定される領域である。把持具７ｃの動線を確保する等の目的で、ワーク１００は載置領域Ａ１内で互いに隙間を有して分散配列される。つまり、隙間は必須である。

図１に例示する配列方式（いわゆる６丁配棒積み式）では、平面視長方形状の６つのワーク１００が、平面視長辺を横方向Ｘに向けるとともに平面視短辺を縦方向Ｙに向けた姿勢に揃えられ、３行２列の行列状に分散配列される。横方向Ｘ一方側末端の列を成す３つのワーク１００は、それぞれの横方向Ｘ一方側の側面が縦方向Ｙに延在する同一仮想面上に位置するように（平面視で横方向Ｘ一方側の短辺が縦方向Ｙに延在する同一仮想直線上に並ぶように）、縦方向Ｙに隙間をあけて配列される。これら３つのワーク１００の横方向Ｘ一方側の側面は、載置領域Ａ１の横方向Ｘ一方側の辺と重なるように配置されて横方向Ｘ一方側に大きく露出し、１段分のワーク１００全体としての横方向Ｘ一方側の外側面を離散的に形成する。

横方向Ｘ他方側末端の列を成す３つのワーク１００もこれと同様であり、当該３つのワーク１００の横方向Ｘ他方側の側面は、１段分のワーク１００全体としての横方向Ｘ他方側の外側面を離散的に形成する。縦方向Ｙ一方側末端の行を成す２つのワーク１００と、縦方向Ｙ他方側末端の行を成す２つのワーク１００も上記同様である。前者２つのワーク１００の縦方向Ｙ一方側の側面は、１段分のワーク１００全体としての縦方向Ｙ一方側の外側面を離散的に形成し、後者２つのワーク１００の縦方向Ｙ他方側の側面は、１段分のワーク１００全体としての縦方向Ｙ他方側の外側面を離散的に形成する。以降の説明では、１段分のワーク１００全体としての外側面を離散的であっても単に「側面」と称する。

積み上げ矯正装置１０は、パレット３上に互いに隙間を有して載置された複数のワーク１００を平面視で概略直角四辺形状の積み上げ領域Ａ２に略収めるように移動させる矯正動作を実行し、それによりワーク１００の底面を滑らせてワーク１００間の隙間を詰める。この積み上げ領域Ａ２は、パレタイズエリア内２の停止位置で停止しているパレット３上に仮想的に想定される領域であり、解消されるべき隙間総量だけ載置領域Ａ１よりも狭小である。逆に言えば、積み上げ矯正装置１０が矯正動作を実行する直前、ワーク１００は、積み上げ領域Ａ２からハミ出すようにして互いに隙間を有してパレット３上で載置された状態にある。

積み上げ矯正装置１０の矯正動作は、パレット３がパレタイズエリア２から搬出される前に実行される。特に、本実施形態では、パレタイジングロボット７が１段分のワークをパレット３上に積み付けるたび、最上段のワーク１００（当該積み付けた１段分のワーク１００）を対象として矯正動作が実行される。

積み上げ矯正装置１０は、押圧体１１と、押圧体１１を移動させる駆動機構１２とを備える。押圧体１１は、積み上げ領域Ａ２の横方向Ｘに延びる横整列面１３と、積み上げ領域Ａ２の縦方向Ｙに延びる縦整列面１４とを有する。縦方向Ｙは平面視で横方向Ｘと直交する方向であり、そのため、縦整列面１４は横整列面１３と略直交するように配置される。

駆動機構１２は、水平方向で且つ横方向Ｘにも縦方向Ｙにも斜めである傾斜方向に押圧体１１を移動させ、それにより矯正動作を実行する。このとき、縦整列面１３及び横整列面１４が積み上げ領域Ａ２の外からワーク１００の側面に押し当てられ、それによりワーク１００を積み上げ領域Ａ２内に略収めるように移動させる。また、駆動機構１２は、１段分のワーク１００が積み付けられるたびに、ワーク１００の１段分高さに相当する距離だけ押圧体１１を上昇させる。これにより、順次段積みされるワーク１００の側面に縦整列面１３及び横整列面１４を適切に押し当てることができる。

本実施形態では、駆動機構１２が多関節ロボットで構成されている。駆動機構１２の一例としての多関節ロボットは、パレタイズエリア２内で据え付けられた基台１５と、基台１５に取り付けられた多関節アーム部１６とを有する。押圧体１１は、多関節アーム部１６の先端に着脱可能に装着され、当該多関節ロボットのエンドエフェクタとして機能する。押圧体１１の多様な移動を実現するため、多関節アーム部１６が垂直多関節型であれば好適である。多関節アーム部１６は水平多関節型でもよいが、その場合駆動機構１２は、多関節アーム部１６を基台１５とは独立して又は基台１５と共に昇降させる昇降機構を有することが好ましい。押圧体１１を上記のように移動させることができるのであれば、駆動機構１２は、例えば水平面内で回転可能であり且つ昇降可能に構成された旋回台上に水平方向に伸縮するシリンダを取り付けて成る機構体など、多関節ロボットとは異なる構成により実現されてもよい。

図２は、図１に示す押圧体１１の平面図であり、図３は、図２に示す押圧体１１の斜視図である。図２及び図３に示すように、押圧体１１は、横方向Ｘに延びる横整列面１３を有する第１押圧片２１と、縦方向Ｙに延びる縦整列面１４を有する第２押圧片２２とを備える。第１押圧片２１及び第２押圧片２２はどちらも例えば平板状に形成されている。

図２に示すように、第１押圧片２１の根元部２１ａ及び第２押圧片２２の根元部２２ｂが積み上げ領域Ａ２の横方向Ｘ一方側且つ縦方向Ｙ一方側（図２では左下側）の角部Ｃの外に位置するようにして、押圧体１１が配置される。第１押圧片２１は、横整列面１３を積み上げ領域Ａ２に向けた姿勢で角部Ｃの外から横方向Ｘ他方側（図２では右側）に延在し、積み上げ領域Ａ２の縦方向Ｙ一方側（図２では下側）で横方向Ｘに延びる辺Ｄと略平行に対向配置される。第２押圧片２２は、縦整列面１４を積み上げ領域Ａ２に向けた姿勢で、角部Ｃの外から縦方向Ｙ他方側（図２では上側）に延在し、積み上げ領域Ａ２の横方向Ｘ一方側（図２では左側）で縦方向Ｙに延びる辺Ｅと略平行に対向配置される。辺Ｄ及び辺Ｅは角部Ｃを成している。

押圧体１１は、第１押圧片２１及び第２押圧片２２の根元部２１ａ，２２ａに設けられたアタッチメント２３を有し、アタッチメント２３が駆動機構１２に取り付けられる。駆動機構１２が動作すると、第１押圧片２１が第２押圧片２２に対して相対変位することなく、第１押圧片２１及び第２押圧片２２が一体となって移動する。

図３に示すように、本実施形態では、第１押圧片２１及び第２押圧片２２は、平面視でＬ字を成すようにして根元部２１ａ，２２ａで一体化されている。根元部２１ａ，２２ａは、残余の部位に比べて高さ及び／又は板厚が大きい。これにより押圧体１１の剛性を高めることができ、第１押圧片２１の第２押圧片２２に対する相対変位を抑えることができる。

図４（ａ）〜（ｃ）は、変形例に係る押圧体１１１，２１１，３１１をそれぞれ示す平面図である。図４（ａ）に示すように、第１押圧片１２１は第２押圧片１２２と一体化されていなくてもよい。この場合、第１押圧片１２１を第２押圧片１２２に対して相対変位させずに移動させるため、第１押圧片１２１を第２押圧片１２２に接続する継手材１２４を設けてもよく、アタッチメント１２３が当該継手材１２４に設けられてもよい。図４（ｂ）に示すように、第１押圧片２２１及び第２押圧片２２２の根元部２２１ａ，２２２ａ同士を一体化する場合、根元部２２１ａ，２２２ａは湾曲していてもよい。図４（ｃ）に示すように、横整列面３１３及び縦整列面３１４は必ずしも互いに直交していなくてもよく、横整列面３１３と縦整列面３１４とが成す角度は直角よりも僅かに小さくてもよい。こうすると、横整列面３１３及び縦整列面３１４をワーク１００の側面に押し当てたときに、反力で押圧体３１１が撓んだとしても、横整列面３１３及び縦整列面３１４の成す角を撓み状態で直角に保つことができる。これにより矯正動作の実行中に横整列面３１３を縦整列面３１４と直交させることができ、ワーク１００が横方向Ｘにも縦方向Ｙにも傾斜した方向に移動するのを抑えることができる。押圧体は、ここに挙げた特徴を適宜組み合わせることで構成されてもよい。

図１に戻り、本実施形態では、押圧体１１は、積み上げ領域Ａ２を対角方向に挟むように配置された第１押圧体１１Ａ及び第２押圧体１１Ｂを含む。第１押圧体１１Ａ及び第２押圧体１１Ｂは、平面視で１８０度回転対称に配置される。第１押圧体１１Ａは、積み上げ領域Ａ２の第１角部Ｃ１の外に配置され、第２押圧体１１Ｂは、第１角部Ｃ１の対角である積み上げ領域Ａ２の第２角部Ｃ２の外に配置される。

駆動機構１２は、第１押圧体１１Ａに対応付けられた第１駆動機構１２Ａと、第２押圧体１１Ｂに対応付けられた第２駆動機構１２Ｂとを含む。本実施形態では、第１駆動機構１２Ａも第２駆動機構１２Ｂも多関節ロボットで構成されており、第１押圧体１１Ａ及び第２押圧体１１Ｂは、第１駆動機構１２Ａの多関節アーム部１６及び第２駆動機構１２Ｂの多関節アーム部１６にそれぞれ装着される。

第１駆動機構１２Ａの基台１５は、パレタイズエリア２の横方向Ｘ一方側且つ縦方向Ｙ一方側（図１では左下側）の隅に配置される。第２駆動機構１２Ｂの基台１５は、パレタイズエリア２の横方向Ｘ他方側且つ縦方向Ｙ他方側（図１では右上側）の隅に配置される。２つの基台１５は、パレタイズエリア２を対角方向に挟むように配置される。

本実施形態では、上流コンベア５がパレタイズエリア２の横方向Ｘ他方側（図１では右側）に接続され、下流コンベア６がパレタイズエリア２の横方向Ｘ一方側（図１では左側）から延びている。このため、第１駆動機構１２Ａが下流コンベア６に近位に配置され、第１押圧体１１Ａがパレット搬出側に位置する。第２駆動機構１２Ｂが上流コンベア５に近位に配置され、第２押圧体１１Ｂがパレット搬入側に位置する。

［動作（パレタイジング方法）］
図５は、図１に示す物流システム１で当該物流システム１の動作として実行されるパレタイジング方法の手順を示すフローチャートである。図５に示すように、まず、パレット搬入側の押圧体１１（すなわち、第２押圧体１１Ｂ）を矯正姿勢から退避姿勢に変位させる（搬入側退避工程Ｓ１）。次に、空のパレット３をパレタイズエリア２に搬入して停止位置で停止させる（空パレット搬入工程Ｓ２）。

図６（ａ）は、図５に示す搬入側退避工程Ｓ１の実行前の押圧体１１を示す斜視図、図６（ｂ）は、搬入側退避工程Ｓ１の実行後の押圧体１１を示す斜視図である。図６（ａ）に示すように、パレット搬入側の押圧体１１（本例では第２押圧体１１Ｂ）の何れかの整列面（本例では縦整列面１４）がパレット３の搬入方向と直交する方向（本例では縦方向Ｙ）に沿って延在する姿勢にあると、当該整列面（本例では縦整列面１４）を形成する押圧片（本例では第２押圧片２２）がパレット３の搬入を妨げるおそれがある。

図６（ｂ）に示すように、駆動機構１２は、搬入を阻害するおそれのある押圧片（第２押圧片２２）がパレタイズエリア２を横切らないようになるまで、パレット３の搬入方向に平行な軸線周りに押圧体１１を回転させる。これにより、押圧体１１と干渉することなくパレット３をパレタイズエリア２に搬入することができる。この回転を考慮して、アタッチメント２３は第１押圧片２１及び第２押圧片２２の根元部２１ａ，２２ａから、パレット３の搬入方向に平行に突出していると有益であり、こうすると、多関節アーム部１６における最先端の回転軸を回転させるだけで、押圧体１１を前述のように回転変位させることができ、多関節アーム部１６の位置及び姿勢を大きく変位させずに済む。

図示例では、搬入を阻害するおそれのある押圧片（本例では第２押圧片２２）を下に向けるように押圧体１１を回転させているが、上に向けるように回転させてもよい。回転変位の代わりに又は回転変位に加えて、押圧体１１をパレタイズエリア２から離れた退避位置に直進移動させてもよい。ただし、この場合、退避移動を考慮してパレタイズエリア２を大きく確保する必要がある。本実施形態では、駆動機構１２が多関節ロボットであるので、押圧体１１を容易に回転変位させることができ、パレタイズエリア２の狭小化に資する。なお、パレット３の搬入方向が変更されると、これに応じて下向き又は上向きに変位させる押圧片も適宜変更される。このように、本実施形態では、駆動機構１２に多関節ロボットを使用するので、押圧体１１とパレット３とが干渉しないように押圧体１１を移動させるのを簡単に実現することができる。

図５に戻り、空パレット３を搬入し終えると、パレタイジングロボット７を用いて１段目のワーク１００を搬入されたパレット３上に積み付ける（積付け工程Ｓ３）。この積付け工程Ｓ３では、パレタイジングロボット７のパレタイズ動作を阻害しないようにするため（すなわち、多関節アーム部７ｂ及び把持具７ｃの動線を確保するため）、第１押圧体１１Ａ及び第２押圧体１１Ｂを退避姿勢及び位置としておくのが好ましい。空パレット搬入工程Ｓ２の後で積付け工程Ｓ３の前に、パレタイジングロボット７がパレット３上に例えば段ボール製の敷紙を載置してもよく、それにより下記積み上げ矯正工程Ｓ４においてワーク１００を円滑に水平移動させることができる。敷紙は載置領域Ａ１を覆い尽くすために十分に大きいサイズであることが望ましい。

１段目のワーク１００がパレット３上に積み付けられると、２段目のワーク１００を積み付ける前に、駆動機構１２Ａ，１２Ｂが押圧体１１Ａ，１１Ｂをそれぞれ駆動し、１段目のワーク１００同士の隙間を詰める第１矯正動作及び第２矯正動作を実行する（積み上げ矯正工程Ｓ４）。

図７は、図５に示す積み上げ矯正工程Ｓ４の手順を示すフローチャートである。図８は、図７に示す積み上げ矯正工程Ｓ４の実行前、実行中及び実行完了それぞれの状態を示す作用図である。図７及び図８（ａ）に示すように、まず、第１駆動機構１２Ａが第１押圧体１１Ａを駆動して矯正姿勢及び位置に変位させると共に、第２駆動機構１２Ｂが第２押圧体１１Ｂを駆動して矯正姿勢及び位置に変位させる（矯正準備工程Ｓ４１）。矯正準備工程Ｓ４１では、第１押圧体１１Ａ及び第２押圧体１１Ｂが、側面視で１段目のワーク１００と重なるように上下方向に位置決めされる（図９（ａ）参照）。また、第１押圧体１１Ａ及び第２押圧体１１Ｂは、積み上げ領域Ａ２を対角方向に挟むように水平方向に位置決めされる。第１押圧体１１Ａ及び第２押圧体１１Ｂは、積み上げ領域Ａ２の対角線交点を基準にして、平面視で１８０度回転対称となるように位置決め及び姿勢決めされる。

矯正準備工程Ｓ４１では、第１押圧体１１Ａは、積み上げ領域Ａ２の第１角部Ｃ１の外に配置されるように水平方向に位置決めされる。また、横整列面１３が水平な横方向Ｘに沿って延在して積み上げ領域Ａ２からハミ出しているワーク１００の縦方向Ｙ一方側（図８（ａ）では下側）の側面に近接対向するように、第１押圧体１１Ａが姿勢決めされる。また、縦整列面１４が水平な縦方向Ｙに沿って延在して積み上げ領域Ａ２からハミ出しているワーク１００の横方向Ｘ一方側（図８（ａ）では左側）の側面に近接対向するように、第１押圧体１１Ａが姿勢決めされる。

矯正準備工程Ｓ４１では、第２押圧体１１Ｂは、第１角部Ｃ１とは対角である積み上げ領域Ａ２の第１角部Ｃ２の外に配置されるように水平方向に位置決めされる。横整列面１３が水平な横方向Ｘに沿って延在して積み上げ領域Ａ２からハミ出しているワーク１００の縦方向Ｙ他方側（図８（ａ）では上側）の側面に近接対向するように、第１押圧体１１Ｂが姿勢決めされる。また、縦整列面１４が水平な縦方向Ｙに沿って延在して積み上げ領域Ａ２からハミ出しているワーク１００の横方向Ｘ他方側（図８（ａ）では右側）の側面に近接対向するように、第１押圧体１１Ｂが姿勢決めされる。

図７及び図８（ｂ）に示すように、矯正準備工程Ｓ４１の次に、第１駆動機構１２Ａが第１押圧体１１Ａを水平方向であって横方向Ｘにも縦方向Ｙにも斜めである第１傾斜方向Ｐ１に移動させる第１矯正動作を実行する（第１矯正工程Ｓ４２）。また、第２駆動機構１２Ｂが第２押圧体１１Ｂを水平方向であって横方向Ｘにも縦方向Ｙにも斜めである第２傾斜方向Ｐ２に移動させる第２矯正動作を実行する（第２矯正工程Ｓ４２）。本実施形態では、第１矯正動作と第２矯正動作とが、別個の第１駆動機構１２Ａ及び第２駆動機構１２Ｂそれぞれによって実行される。そして、第１矯正工程及び第２矯正工程が同時並行で実行される。第１矯正工程及び第２矯正工程Ｓ４２が終わると、第１駆動機構１２Ａ及び第２駆動機構１２Ｂは、それぞれ、第１押圧体１１Ａ及び第２押圧体１１Ｂを逆向きに後退させ（後退工程Ｓ４３）、それにより積み上げ矯正工程Ｓ４が終了する。

第１矯正工程Ｓ４２では、第１押圧体１１Ａの横整列面１３及び縦整列面１４がワーク１００の縦方向Ｙ一方側の側面及び横方向Ｘ一方側の側面それぞれに押し当てられる。そして、横整列面１３及び縦整列面１４がワーク１００の側面を押圧するようにして、積み上げ領域Ａ２の第１角部Ｃ１の外から積み上げ領域Ａ２に向かって第１傾斜方向Ｐ１に第１押圧体１１Ａを移動させていく。

このように第１押圧体１１Ａが移動すると、縦方向Ｙ一方側の側面を（離散的に）形成する２つのワーク１００が、横整列面１３から横方向Ｘ他方側に且つ縦方向Ｙ他方側に押され、それにより第１角部Ｃ１における横方向Ｘにおいて積み上げ領域Ａ２に略収まるように移動する。言い換えると、ワーク１００の縦方向Ｙ一方側の側面が、積み上げ領域Ａ２の第１角部Ｃ１を成す２辺のうち横方向Ｘに延びる辺Ｄ１と重なるように移動する。

また、横方向Ｘ一方側の側面を形成する３つのワーク１００が、縦整列面１４から横方向Ｘ他方側に且つ縦方向Ｙ他方側に押され、それにより第１角部Ｃ１における縦方向において積み上げ領域Ａ２に略収まるように移動する。言い換えると、ワーク１００の横方向Ｘ一方側の側面が、積み上げ領域Ａ２の第１角部Ｃ１を成す２辺のうち縦方向Ｙに延びる辺Ｅ１と重なるように移動する。

第２矯正工程Ｓ４２では、第２押圧体１１Ｂの横整列面１３及び縦整列面１４がワーク１００の縦方向Ｙ他方側の側面及び横方向Ｘ他方側の側面それぞれに押し当てられる。そして、横整列面１３及び縦整列面１４がワーク１００の側面を押圧するようにして、積み上げ領域Ａ２の第２角部Ｃ２の外から積み上げ領域Ａ２に向かって第２傾斜方向Ｐ２に第２押圧体１１Ｂを移動させていく。

このように第２押圧体１１Ｂが移動すると、縦方向Ｙ他方側の側面を形成する２つのワーク１００が、横整列面１３から横方向Ｘ一方側に且つ縦方向Ｙ一方側に押され、それにより第２角部Ｃ２における横方向Ｘにおいて積み上げ領域Ａ２に略収まるように移動する。言い換えると、ワーク１００の縦方向Ｙ他方側の側面が、積み上げ領域Ａ２の第２角部Ｃ２を成す２辺のうち横方向Ｘに延びる辺Ｄ２と重なるように移動する。

また、横方向Ｘ他方側の側面を形成する３つのワーク１００が、縦整列面１４から横方向Ｘ一方側に且つ縦方向Ｙ一方側に押され、それにより第２角部Ｃ２における縦方向Ｙにおいて積み上げ領域Ａ２に略収まるように移動する。言い換えると、ワーク１００の横方向Ｘ他方側の側面が、積み上げ領域Ａ２の第２角部Ｃ２を成す２辺のうち縦方向Ｙに延びる辺Ｅ２と重なるように移動する。

第１傾斜方向Ｐ１及び第２傾斜方向Ｐ２は、積み上げ領域Ａ２の第１角部Ｃ１と第２角部Ｃ２との対角線の延在方向と完全に一致すると限らない。第１傾斜方向Ｐ１及び第２傾斜方向Ｐ２は、対角線の延在方向に類似した方向であり、第１押圧片１１Ａ及び第２押圧片１１Ｂは、これら傾斜方向Ｐ１，Ｐ２に移動することで互いに近付けられていく。

第１押圧片１１Ａはワーク１００の側面に接触してから停止するまで第１移動距離Ｌ１だけ移動し、第２押圧片１１Ｂはワーク１００の側面に接触してから停止するまで第２移動距離Ｌ２だけ移動する。第１移動距離Ｌ１と第２移動距離Ｌ２との和のうち横方向Ｘ成分は、横方向Ｘの隙間（ｄｘ_１，ｄｘ_２，…ｄｘ_ｎ）の総量（以下、説明便宜のため符号「Σｄｘ」を付す。）に相当する。第１移動距離Ｌと第２移動距離Ｌ２との和のうち縦方向Ｙ成分は、縦方向Ｙの隙間（ｄｙ_１，ｄｙ_２，…ｄｙ_ｎ）の総量（以下、説明便宜のため符号「Σｄｙ」を付す）に相当する。なお、本実施形態では、１段分のワーク１００が３行２列の行列状に配列されているので、横方向Ｘにおける隙間の総量Σｄｘは（ｄｘ_１）であり、縦方向Ｙにおける隙間の総量Σｄｙは（ｄｙ_１＋ｄｙ_２）である。

本実施形態では、第１移動距離Ｌ１及び第２移動距離Ｌ２が互いに等しく、第１傾斜方向Ｐ１及び第２傾斜方向Ｐ２が平行である。つまり、解消されるべき横方向Ｘの隙間総量Σｄｘと縦方向Ｙの隙間総量Σｄｙとがどちらも第１押圧体１１Ａ及び第２押圧体１１Ｂに均等に分担されており、第１押圧体１１Ａ及び第２押圧体１１Ｂは、分担された隙間分を詰めるために必要な距離だけ必要な方向に移動する。このため、第１傾斜方向Ｐ１の横方向Ｘに対する第１傾斜角θ１及び第２傾斜方向Ｐ２の横方向Ｘに対する第２傾斜角θ２につき、第１傾斜角θ１の正接も第２傾斜角θ２の正接も、縦方向Ｙの隙間総量Σｄｙの半分値を横方向Ｘの隙間総量Σｄｘの半分値で除算した値に相当する（tanθ１＝tanθ２＝（Σｄｙ／２）／（Σｄｘ／２））。ただし、この設定は一例に過ぎず、隙間の分担比率や移動距離などを変更すると、これに応じて第１傾斜角θ１及び第２傾斜角θ２が適宜変更される。

第１駆動機構１２Ａは、第１押圧体１１Ａを第１移動距離Ｌ１だけ第１傾斜方向Ｐ１に移動させると、そこで第１押圧体１１Ａを停止させる。第２駆動機構１２Ｂは、第２押圧体１１Ｂを第２移動距離Ｌ２だけ第２傾斜方向Ｐ２に移動させると、そこで第２押圧体１１Ｂを停止させる。これによりパレタイジングロボット７による積付け直後に発生していた隙間を詰めることができ、載置領域Ａ１よりも狭小の積み上げ領域Ａ２にワーク１００を略収めることができる。

このように、第１矯正工程及び第２矯正工程Ｓ４２を実行することで、ワーク１００の４つの外側面が押圧され、それにより横方向Ｘに対向する外側面同士が互いに近付けられ且つ縦方向Ｙに対向する外側面同士が互いに近付けられ、ワーク１００は中心に集まるようにして移動する。

１段分のワーク１００が全体として横方向Ｘ両側及び縦方向Ｙ両側に押圧されるので、横方向Ｘ片側及び縦方向Ｙ片側に押圧するだけの場合と比べ、ワーク１００の過大な水平移動や不所望な回転変位を抑制することができる。すなわち、第１押圧体１１Ａによる押圧の結果生じるワーク１００の挙動を、第１押圧体１１Ａに近付いてくる第２押圧体１１Ｂで規制することができ、第２押圧体１１Ｂによる押圧の結果生じるワーク１００の挙動を第２押圧体１１Ｂに近付いてくる第１押圧体１１Ａで規制することができる。このため、ワーク１００の位置及び姿勢を想定どおりに移動させることができるようになり、ワーク１００を想定される積み上げ領域Ａ２に収めるように移動させることができる。

本実施形態では、第１矯正動作及び第２矯正動作を同時並行で実行するので、第１押圧体１１Ａ及び第２押圧体１１Ｂが、自身の動作中に相手の押圧体によるワーク１００の挙動を規制し合うことができる。このため、矯正動作中のワーク１００の位置及び姿勢を想定どおりに移動させやすくなる。また、積み上げ矯正工程Ｓ４の所要時間を短くすることができ、パレタイジングロボット７の待機時間を極力短くすることができる。

また、第１矯正動作と第２矯正動作との２つの矯正動作のみによって縦方向Ｘ両側及び横方向Ｙ両側への押圧を実現し、当該押圧を２つの押圧体１１Ａ，１１Ｂ及び２つの駆動機構１２Ａ，１２Ｂのみによって実行している。このため、４方向それぞれに対応させて４組の押圧体及び駆動機構を設けた場合と比べ、積み上げ矯正装置１０の構成を簡素化することができる。

本実施形態では、第１押圧体１１Ａの横整列面１３が、縦方向Ｙ他方側にのみワーク１００を押圧するのではなく、縦方向Ｙ他方側の成分と横方向Ｘ他方側の成分とを合成した第１傾斜方向Ｐ１（図８では右斜め上方向）にワーク１００を押圧する。押圧されるワーク１００も、縦方向Ｙ成分と横方向Ｘ成分とを合成した斜め方向に移動することで、積み上げ領域Ａ２に収められようとする。第１押圧体１１Ａの縦整列面１４もこれと同様であり、自身の移動方向が自身により押圧されるワーク１００の移動方向と概ね一致する。したがって、縦方向Ｙにのみ移動するのを許容された横整列面と横方向Ｘにのみ移動するのを許容された縦整列面とを同時に移動させる場合と比べ、整列面１３，１４のワーク１００に対する滑り量をワーク１００の位置によっては小さくすることができる。よって、ワーク１００の側面に損傷が生じにくくなる。第２押圧体１１Ｂの横整列面１３及び第２押圧体１１Ｂの縦整列面１４についても、上記同様である。

また、ワーク１００を中心に集めるように移動させるので、積み上げ領域Ａ２は載置領域Ａ１に内包されることとなる。このため、積み上げ領域Ａ２の角の１つを載置領域Ａ１の角と平面視で重なるようにして積み上げ領域Ａ２を想定する場合と比べ、載置領域Ａ１の積み上げ領域Ａ２からのハミ出しが、横方向Ｘ一方側と他方側とで均され、また、縦方向Ｙ一方側と他方側とで均される。このため、積み上げ領域Ａ２をパレット３の中心に想定しても、載置領域Ａ１がパレット３からハミ出すのを抑えることができる。このため、１段分のワーク数を多くすることを許容されるし、段積み状態で積み付けられたワーク１００をパレット３と共に円滑に搬送することができる。

図８（ｃ）に示すように、少なくとも第１押圧体１１Ａを第１移動距離Ｌ１だけ移動させ終えた時点において、第１押圧体１１Ａの横整列面１３は、自身により押圧されるワーク１００のうち、根元部２１ａから横方向Ｘに最も離れたワークの平面視中心位置Ｇ１を超えて横方向Ｘ他方側へと延在している。このため、当該ワーク１００が横整列面１３の押圧による回転モーメントによって上下軸線周りに一方向（図８（ｃ）では時計回り）に回転変位するという事態を抑えることができる。当該ワーク１００は、第２押圧体１１Ｂの縦整列面１４によっても押圧される。少なくとも第２押圧体１１Ｂを第２移動距離Ｌ２だけ移動させ終えた時点において、第２押圧体１１Ｂの縦整列面１４は、当該ワーク（すなわち、根元部２２ａから縦方向Ｙに最も離れたワーク）の平面視中心位置Ｇ１を超えて縦方向Ｙ一方側へと延在している。このため、当該ワーク１００が縦整列面１４の押圧による回転モーメントによって上下軸線周りに逆方向（図８（ｃ）では反時計回り）に回転変位するという事態を抑えることができる。このように第１押圧体１１Ａの根元部２１ａ，２２ａからも第２押圧体１１Ｂの根元部２１ａ，２２ａからも遠位のワーク１００には、押圧により回転モーメントが発生するおそれがあるが、本実施形態ではこれを抑制すべく上記のとおり整列面１３，１４の延在長を調整している。また、第１押圧体１１Ａにより生じ得る回転モーメントと、第２押圧体１１Ｂにより生じ得る回転モーメントとは、回転方向が逆向きである。本実施形態では、第１矯正動作と第２矯正動作とを同時並行で実行するので、２つの回転モーメントを互いに打ち消し合わせることができる。根元部２１ａ，２２ａから離れたワークの姿勢が変位しにくくなる。第１押圧体１１Ａの縦整列面１４及び第２押圧体１１Ｂの横整列面１３についても同様である。

図９は、１段目のワーク１００を対象として積み上げ矯正工程Ｓ４を実行する場合における作用図であり、図９（ａ）は、図８（ｂ）のａ−ａ線に沿って切断して示す断面図、図９（ｂ）は、図８（ｃ）のｂ−ｂ線に沿って切断して示す断面図である。図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、１段目のワーク１００を矯正動作の対象とする場合に、横整列面１３及び縦整列面１４は、その下端がワーク１００の側面のうちワーク１００の下端よりも僅かに上方であってワーク１００の側面視中心Ｇよりも下方の部位に押し当てられるようにして、上下方向に位置決めされる。横整列面１３及び縦整列面１４の上端の位置は特に限定されない。本実施形態では、横整列面１３の高さも縦整列面１４の高さもワーク１００の１段分高さよりも短く、整列面１３，１４の上端はワーク１００の上面よりも下方に位置する。横整列面１３及び縦整列面１４とワーク１００の側面との上下方向位置関係をこのように設定しているので、矯正動作を実行しているときに、ワーク１００が水平軸線周りに回転変位するのを抑えることができ、ワーク１００を水平方向に円滑に移動させることができる。

図５に戻り、積み上げ矯正工程Ｓ４の次に、ワーク１００の段数が規定段数に達したか否かが判断され（Ｓ５）、規定段数に達していなければ（Ｓ５：ＮＯ）、積付け工程Ｓ３に戻り、次段分のワーク１００が、直前に積み上げ矯正工程Ｓ４の対象となっていたワーク１００の上に積み付けられる。当該次段分のワーク１００の積付けが終わると、当該積付け終了後であって現に最上段を成すワーク１００を対象として、積み上げ矯正工程Ｓ４が実行される。以下、説明の便宜のため、今回積み上げ矯正工程Ｓ４の対象となる最上段のワークに符号「１００(ｋ)」を付し、矯正対象である最上段の１つ下段のワークに符号「１００(ｋ−１)」を付す場合がある。

図８（ａ）に戻り、最上段のワーク１００(ｋ)は載置領域Ａ１内に収まるようにして分散配列されているところ、１つ下段のワーク１００(ｋ−１)は、直前に積み上げ矯正工程Ｓ４の対象とされていたことで積み付け領域Ａ２内に略収まっている。積み付け領域Ａ２は、載置領域Ａ１内で分散配列されるワーク１００の平面視中心Ｇを内包するように想定されており、そのため、最上段のワーク１００(ｋ)は、１つ下段のワーク１００(ｋ−１)上に安定支持される。

図１０（ａ）は、２段目以降のワーク１００（図示例では２段目）を対象として積み上げ矯正工程Ｓ４を実行する場合における作用図であり、図１０（ａ）は、図８（ｂ）のａ−ａ線に沿って切断して示す断面図、図１０（ｂ）は、図８（ｃ）のｂ−ｂ線に沿って切断して示す断面図である。図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、横整列面１３及び縦整列面１４は、その上部が最上段のワーク１００(ｋ)の側面上部を外から覆うように、また、その下部が１つ下段のワーク１００(ｋ−１)の側面を外から覆うようにして上下方向に位置決めされる。すなわち、横整列面１３及び縦整列面１４が、最上段のワーク１００(ｋ)のみならず、その１つ下段の上部にかかるようにして位置決めされる。この配置によれば無論、横整列面１３及び縦整列面１４の上部が、最上段のワーク１００(ｋ)の側面視中心Ｇよりも下方の部位に押し当てられる。なお、本実施形態では、横整列面１３の高さ方向において、最上段のワーク１００(ｋ)と接触する部位の高さが１つ下段のワーク１００(ｋ−１)と接触する部位の高さの２倍程度大きいが、高さの差又は比率は適宜変更可能である。

図１０（ａ）に示すように、第１矯正工程及び第２矯正工程Ｓ４２を実行すると、横整列面１３及び縦整列面１４が、まず、１つ下段のワーク１００(ｋ−１)の側面からは離間した状態のまま、最上段のワーク１００(ｋ)の側面に接触する。その後、第１押圧体１１Ａ及び第２押圧体１１Ｂが第１移動距離Ｌ１（図８（ｂ）参照）及び第２移動距離Ｌ２（図８（ｂ）参照）をそれぞれ移動することで、最上段のワーク１００(ｋ)が中心に集まるようにして積み上げ領域Ａ２（図８参照）に略収まるように移動し、それにより隙間が詰められていく。これと同時に、横整列面１３及び縦整列面１４と１つ下段のワーク１００(ｋ−１)との距離が短くなっていく。

図１０（ｂ）に示すように、第１押圧体１１Ａ及び第２押圧体１１Ｂは移動を終える直前、横整列面１３及び縦整列面１４は、最上段のワーク１００(ｋ)の側面を押圧している状態で、１つ下段のワーク１００(ｋ−１)の側面の上部にも接触することができる。このため、最上段のワーク１００を対象とする第１矯正工程及び第２矯正工程Ｓ４２の終了間際に、最上段のワーク１００の側面と１つ下段のワーク１００の側面とが面一に配置されるように、上２段分のワーク１００を纏めて矯正することができる。規定段数のワーク１００が積み上げられるまで１段分のワーク１００が積み上げるたびに、このような矯正が繰り返される。このため、ワーク１００をパレット３上で上下方向に真っ直ぐ段積みすることができ、パレット３搬送時の荷崩れを抑制することができる。

なお、規定段数のワーク１００を段積みする途中に合紙を介在させることがある。この場合、合紙上に積み付けられる段を対象とする積み上げ矯正工程Ｓ４は、２段目以降であっても図９に示す場合と同様にして実行され、１つ下段のワーク１００の側面に整列面１３，１４を押し当てないようにするのが好ましい。

図５に戻り、ワーク１００の段数が規定段数に達すると（Ｓ５：ＹＥＳ）、空パレット搬入工程Ｓ２の前に実行される搬入側退避工程Ｓ１と同様にして、パレット搬出側の押圧体１１（本例では第１押圧体１１Ａ）を退避姿勢に変位させる（搬出側退避工程Ｓ６）。次に、荷積みされたパレット３を下流コンベア３によりパレタイズエリア２から搬出する（荷積みパレット搬出工程Ｓ７）。次に、再び空のパレット３にワーク１００を段積み状態で積み付けるべく、搬入側退避工程Ｓ１に戻る。なお、工程Ｓ６及びＳ７の組合せと工程Ｓ１及びＳ２の組合せは、同時並行で行われてもよい。

図１１（ａ）は、図５に示す搬出側退避工程Ｓ６の実行前の状態を示す斜視図、図１１（ｂ）は、搬出側退避工程Ｓ６の実行後の状態を示す斜視図である。図１１に示すように、搬出側退避工程Ｓ６及び荷積みパレット搬出工程Ｓ７の実行時には、搬入側退避工程Ｓ１及び空パレット搬入工程Ｓ２の実行時とは異なり、押圧体１１はパレット３のみならずその上に段積み状態で載置されているワーク１００との干渉を避けなくてはならない。当該回避運動は、従来装置では非常に困難であり、例えばパレットを載置する台を段積み状態のワーク総高に相当する距離だけ昇降させるリフタを必要とするなど装置全体の大型化又は複雑化を招いている。本実施形態では、駆動機構１２に多関節ロボットを使用しているので、パレット搬出側の押圧体１１をパレット３及びこれに載置されたワーク１００と干渉しないようにして当該押圧体１１（本例では第１押圧体１１Ａ）を簡単に移動させることができ、装置全体の大型化を避けることもできる。

（第２実施形態）
図１２は、第２実施形態に係る積み上げ矯正装置２１０を備えた物流システム２０１の平面図である。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明し、共通点又は類似点については詳細説明を省略する。図１２に示すように、本実施形態に係る積み上げ矯正装置２１０は、押圧体１１が単一であり、そのため押圧体１１に対応付けされた駆動機構２１２も単一である。押圧体１１は、第１実施形態又はその変形例に係る押圧体１１，２１１，３１１，４１１と同一又は類似の構造を有している。駆動機構２１２は多関節ロボットで構成されている。本実施形態に係る物流システム２０１でも、第１実施形態と同様にして、図５に示した手順に沿ってパレタイジング方法が実行される。本実施形態では、押圧体１１及び駆動機構２１２を単一としているので、図５及び図７に示した積み上げ矯正工程Ｓ４が図１２に示すものに変更される。

図１３は、図１２に示す物流システム２０１で実行される積み上げ矯正工程Ｓ２０４の手順を示すフローチャートである。図１３に示すように、本実施形態に係る積み上げ矯正工程Ｓ２０４では、まず、駆動機構２１２が押圧体１１を駆動して第１矯正姿勢及び位置に変位させる（第１矯正準備工程Ｓ２４１）。第１矯正姿勢及び位置は、第１実施形態に係る第１押圧体１１Ａの矯正姿勢及び位置に相当し、押圧体１１は積み上げ領域Ａ２の第１角部Ｃ１付近に配置される（図１２の実線を参照）。

次に、駆動機構２１２が押圧体１１を第１傾斜方向Ｐ１に移動させる第１矯正動作を実行する（第１矯正工程Ｓ２４２）。第１矯正動作は、第１実施形態に係る第１押圧体１１Ａを用いた矯正動作に相当する。これにより、押圧体１１は、横整列面１３及び縦整列面１４でワーク１００の側面を押圧するようにして、積み上げ領域Ａ２の第１角部Ｃ１の外から積み上げ領域に向かって第１傾斜方向Ｐ１に移動し、それにより複数のワーク１００を第１角部Ｃ１における横方向Ｘ及び縦方向Ｙにおいて積み上げ領域Ａ２に略収まるように移動させることができる。

第１矯正工程Ｓ２４２が終了すると、駆動機構２１２が押圧体１１を第１角部Ｃ１から第２角部Ｃ２付近にまで移動させ、押圧体１１を第２矯正姿勢及び位置に変位させる（第２矯正準備工程Ｓ２４３）。第２矯正姿勢及び位置は、第２実施形態に係る第２押圧体１１Ｂの矯正姿勢及び位置に相当する（図１２の二点鎖線を参照）。本実施形態では、駆動機構２１２が多関節ロボットで構成されているので、パレット３、パレタイジングロボット７及びパレット３上のワーク１００と干渉させることなく押圧体１１を容易且つ円滑に変位させることができる。

次に、駆動機構２１２が押圧体１１を第２傾斜方向Ｐ２に移動させる第２矯正動作を実行する（第２矯正工程Ｓ２４４）。第２矯正動作は、第１実施形態に係る第２押圧体１１Ｂを用いた矯正動作に相当する。これにより、押圧体１１は、横整列面１３及び縦整列面１４でワーク１００の側面を押圧するようにして、第２角部Ｃ２の外から積み上げ領域に向かって第２傾斜方向Ｐ２に移動し、それにより複数のワーク１００を第２角部Ｃ２における横方向Ｘ及び縦方向Ｙにおいて積み上げ領域Ａ２に略収まるように移動させることができる。

第２矯正工程Ｓ２４４が終了すると、押圧体１１を第２矯正工程Ｓ２４４の実行時とは逆向きに後退させ（後退工程Ｓ２４５）、それにより積み上げ矯正工程Ｓ２０４が終了する。

このように本実施形態では、駆動機構２１２が第１矯正動作及び第２矯正動作を単一の押圧体１１を用いて順次実行する。この場合においても、第１実施形態と同様にして、より多くのワーク１００をパレット３上に載置するのを可能にしながら荷積みされたパレット３を円滑に搬送することもできる。また、簡素な構成によってワーク１００を想定された積み上げ領域Ａ２に略収めるように移動させることができる。なお、本実施形態でも、２段目以降のワーク１００を対象として積み上げ矯正工程Ｓ２０４を実行する場合に、最上段の１つ下段のワーク１００の側面に押圧体１１を押し当てるようにしてもよい。また、本実施形態では、駆動機構２１２が単一であって多関節ロボットを使用しているので上記の動作を容易に実現することができる。また、第１実施形態に比べて駆動機構２１２の台数が減る分、低コストで製作することができる。

図１３に示すフローチャートによると、１段分の積み上げ矯正工程Ｓ２０４が終了した後、駆動機構２１２が押圧体１１を第２角部Ｃ２付近から第１角部Ｃ１付近まで移動させ、次回の積み上げ矯正工程Ｓ２０４の第１矯正準備工程Ｓ２４１の実行を待機することになる。しかし、１段分の積み上げ矯正工程Ｓ２０４が終了した後、駆動機構２１２が押圧体１１を第２角部Ｃ２付近に留めておき、次回の積み上げ矯正工程Ｓ２０４において、まず第２矯正動作を実行し、その後第１矯正動作を実行するようにしてもよい。すなわち、第１矯正動作及び第２矯正動作のうち最初に実行される矯正動作が、１段ずつ交互に入れ替わってもよい。

これまで本発明の実施形態について説明したが、上記構成及び方法は、本発明の範囲内で適宜変更可能である。例えば、ワーク１００の配列方式は、上記実施形態において例示された６丁配棒積み式に限定されない。

図１４（ａ）に示すように、ワーク１００をいわゆる４丁配風車積み式で配列しても、上記実施形態と同様の作用効果を得られる。図１４（ｂ）に示すように、ワーク１００をいわゆる５丁配式で配列しても、上記実施形態と同様の作用効果を得られる。図１４（ａ）に示すように、積み上げ矯正工程の実行後において、ワーク１００同士の中心部分に間隙が形成されていてもよい。図１４（ａ）及び（ｂ）に示すように、ワーク１００は必ずしも行列状に配列されなくてもよい。

また、上流コンベア５の下流端部に、上流コンベア５により搬送されてくるワーク１００を規定段数だけ重なる段積み装置が設けられてもよい。この場合、パレタイジングロボット７は、段積み装置により重ねられた複数段のワーク１００を１組として一纏めに把持し、把持した１組のワーク１００をパレット３上に載置していく。本書において、パレタイジングロボット７及び積み上げ矯正装置１０，２１０により取り扱われる「１段分」のワーク１００は、上下方向に関してパレタイジングロボット７が一纏めに把持する１組分のワークを意味し、当該組内でワーク１００が上下方向に実質的に分離可能であろうとなかろうとどちらでもよい。段積み装置がなければ１個のワーク１００が１段分であり、段積み装置があれば段積みされる規定段数のワーク１００が１段分である。

本発明は、複数のワークをパレタイズする物流システムに適用すると有益である。

Ａ２ 積み上げ領域
Ｃ１ 第１角部
Ｃ２ 第２角部
Ｐ１ 第１傾斜方向
Ｐ２ 第２傾斜方向
Ｘ 横方向
Ｙ 縦方向
１，２０１ 物流システム
３ パレット
１０，２１０ 積み上げ矯正装置
１１，１１１，２１１，３１１ 押圧体
１１Ａ 第１押圧体
１１Ｂ 第２押圧体
１２，２１２ 駆動機構
１２Ａ 第１駆動機構
１２Ｂ 第２駆動機構
１３，３１３ 横整列面
１４，３１４ 縦整列面
１００ ワーク
１００(ｋ) 最上段のワーク
１００(ｋ−１) 最上段の１つ下段のワーク
Ｓ４，Ｓ２０４ 積み上げ矯正工程
Ｓ４２ 第１矯正工程及び第２矯正工程
Ｓ２４２ 第１矯正工程
Ｓ２４４ 第２矯正工程

Claims (7)

1. パレット上に当該パレット上に想定された平面視で概略直角四辺形状の積み上げ領域からはみ出すように互いに隙間を有して載置された複数のワークを前記積み上げ領域に略収まるように移動させる積み上げ矯正装置であって、
   前記積み上げ領域の横方向に延びる横整列面と、前記横方向に直交する前記積み上げ領域の縦方向に延びる縦整列面とを有した押圧体と、
   水平方向で且つ前記横方向及び前記縦方向に斜めである傾斜方向に前記押圧体を移動させる駆動機構と、を備え、
   前記パレットは、前記積み上げ矯正装置が設けられているパレタイズエリアに搬入され、前記複数のワークが載置されると前記パレタイズエリアから搬出され、
   前記積み上げ領域の前記横方向が前記パレットの搬入方向又は搬出方向と一致し、前記押圧体が、前記横整列面と前記縦整列面の根元部に設けられたアタッチメントを有し、前記アタッチメントが前記横方向に向けられた軸線周りに回転可能に前記駆動機構に取り付けられ、
   前記駆動機構は、
   前記横整列面及び前記縦整列面で前記複数のワークの側面を押圧するようにして、前記積み上げ領域の第１角部の外から前記積み上げ領域へ向かって傾斜方向に前記押圧体を移動させ、それにより、前記複数のワークを前記第１角部における横方向及び縦方向において前記積み上げ領域に略収まるように移動させる第１矯正動作と、
   前記横整列面及び前記縦整列面で前記複数のワークの側面を押圧するようにして、前記第１角部の対角である前記積み上げ領域の第２角部の外から前記積み上げ領域へ向かって傾斜方向に前記押圧体を移動させ、それにより、前記複数のワークを前記第２角部における横方向及び縦方向において前記積み上げ領域に略収まるように移動させる第２矯正動作と、
   前記パレットが前記パレタイズエリアに搬入されるときに前記縦整列面が上又は下に向くようにして前記アタッチメントを回転させる搬入時退避動作、又は、前記パレットが前記パレタイズエリアから搬出されるときに前記縦整列面が上又は下に向くようにして前記アタッチメントを回転させる搬出時退避動作と、
   を実行するように構成されている、積み上げ矯正装置。
2. 前記押圧体は、前記積み上げ領域を対角方向に挟むように配置された一対の第１押圧体及び第２押圧体を含み、前記駆動機構は、前記第１押圧体に対応付けられた第１駆動機構と、前記第２押圧体に対応付けられた第２駆動機構とを含み、
   前記第１駆動機構が前記第１押圧体を駆動して前記第１矯正動作を実行し、前記第２駆動機構が前記第２押圧体を駆動して前記第２矯正動作を実行するように構成されている、請求項１に記載の積み上げ矯正装置。
3. 前記第１駆動機構及び前記第２駆動機構が、前記第１矯正動作及び前記第２矯正動作を同時に実行するように構成されている、請求項２に記載の積み上げ矯正装置。
4. 前記駆動機構は、前記第１矯正動作及び前記第２矯正動作を順次実行するように構成され、前記第１矯正動作と前記第２矯正動作との間で前記押圧体を前記第１角部付近から前記第２角部付近にまで移動させるように構成されている、請求項１に記載の積み上げ矯正装置。
5. 前記複数のワークが前記パレット上で段積みされる場合において、
   前記駆動機構は、１段分のワークが前記積み上げ領域に載置されるたびに、前記第１矯正動作及び前記第２矯正動作を実行するように構成されている、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の積み上げ矯正装置。
6. 前記駆動機構は、前記第１矯正動作及び前記第２矯正動作のうち少なくともいずれか一方において、前記横整列面及び前記縦整列面を最上段のワークの側面とその１つ下段のワークの側面とに押し当てるように構成されている、請求項５に記載の積み上げ矯正装置。
7. パレット上に当該パレット上に想定された平面視で概略直角四辺形状の積み上げ領域からはみ出すように互いに隙間を有して載置された複数のワークを、前記積み上げ領域の横方向に延びる横整列面と前記横方向に直交する前記積み上げ領域の縦方向に延びる縦整列面とを有する押圧体を用いて、前記積み上げ領域に略収まるように移動させる積み上げ矯正方法であって、
   前記パレットは、前記押圧体が設けられているパレタイズエリアに搬入され、前記複数のワークが載置されると前記パレタイズエリアから搬出され、前記積み上げ領域の前記横方向が前記パレットの搬入方向又は搬出方向と一致し、前記押圧体が、前記横整列面と前記縦整列面の根元部に設けられたアタッチメントを有し、前記アタッチメントが前記横方向に向けられた軸線周りに回転可能であり、
   前記横整列面及び前記縦整列面で前記積み上げ領域の外から前記複数のワークの側面を押圧するようにして、前記積み上げ領域の第１角部の外から前記積み上げ領域へ向かって水平方向で且つ前記横方向にも前記縦方向にも斜めな傾斜方向に前記押圧体を移動させ、それにより、前記複数のワークを前記第１角部における横方向及び縦方向において前記積み上げ領域に略収まるように移動させる第１矯正工程と、
   前記横整列面及び前記縦整列面で前記積み上げ領域の外から前記複数のワークの側面を押圧するようにして、前記第１角部の対角である前記積み上げ領域の第２角部の外から前記積み上げ領域へ向かって傾斜方向に前記押圧体を移動させ、それにより、前記複数のワークを前記第２角部における横方向及び縦方向において前記積み上げ領域に略収まるように移動させる第２矯正工程と、
   前記パレットが前記パレタイズエリアに搬入されるときに前記縦整列面が上又は下に向くようにして前記アタッチメントを回転させる搬入時退避工程、又は、前記パレットが前記パレタイズエリアから搬出されるときに前記縦整列面が上又は下に向くようにして前記アタッチメントを回転させる搬出時退避工程と、を有する積み上げ矯正方法。

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