WO2019092964A1 - 物品供給装置及び組合せ計量装置 - Google Patents

物品供給装置及び組合せ計量装置 Download PDF

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WO2019092964A1
WO2019092964A1 PCT/JP2018/032906 JP2018032906W WO2019092964A1 WO 2019092964 A1 WO2019092964 A1 WO 2019092964A1 JP 2018032906 W JP2018032906 W JP 2018032906W WO 2019092964 A1 WO2019092964 A1 WO 2019092964A1
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holding
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control
articles
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PCT/JP2018/032906
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山本　眞悟
岩佐　清作
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株式会社イシダ
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Definitions

  • the present disclosure relates to an article supply device and a combined weighing device.
  • Patent Document 1 discloses a combination weighing device which combines and measures a plurality of articles which are made to stay in a plurality of stock parts (containers) and which make it possible to hold each article weighed by a weighing means in a plurality of stock parts. It is done.
  • a robot hand is used when an article is put into the stock section.
  • the article can be immediately put into the container after the article is held by the holding portion of the robot hand, but when another article is already staying in the container to which the article is to be put It is necessary to hold the article while holding it in the holding unit until it becomes empty.
  • the holding unit holding articles immediately above the article loading opening of the container.
  • at least a part of the article may slide down from the holding section and be erroneously inserted into the container despite the fact that the holding section holds the article.
  • An aspect of the present invention aims at performing article input appropriately while maintaining efficient article input in an article supply device and a combination weighing device using a robot hand.
  • An article supply apparatus includes: a retention portion in which articles to be loaded are retained; a robot hand for loading an article retained in the retention portion into a container; and a control unit for controlling the operation of the robot hand.
  • the robot hand has a holding unit for holding an article, and the control unit causes the holding unit to hold the article retained in the holding unit by the holding unit, and the article in the container in a state where the article is held by the holding unit.
  • the position immediately above the article insertion port in the container (hereinafter simply referred to as “directly above position”)
  • the holder is moved to (also referred to as), and the article is introduced into the container through the article insertion opening. Since the standby position is different from the position immediately above, even if a part of the article slips off from the holding portion, it is possible to suppress a part of the slipped-off article from being erroneously loaded into the container. Furthermore, the standby position is set on the movement path from the start position of the holding by the holding control to the position immediately above.
  • the above-described time lag can be suppressed, and efficient article loading can be maintained. Therefore, in the article supply apparatus using the robot hand, it is possible to appropriately carry out the article input while maintaining the efficient article input.
  • the control unit determines whether the article can be inserted into the container, and determines that the article can not be inserted into the container.
  • Executes the standby loading control and when it is determined that the article can be loaded into the container, the holding unit is immediately placed at the standby position and immediately moved to the immediately above position, and the article is placed in the container through the article inlet
  • direct injection control it is also possible to execute direct injection control to be In this configuration, when the robot hand puts the article into the container, the holding unit is not temporarily arranged in the standby position at all times, but when the article can be inserted into the container, the holding unit is temporarily placed in the standby position. The article is put into the container as it is without being placed in the box. Therefore, it is possible to suppress wasteful standby of the holding unit and realize efficient article input.
  • the standby position may be set closer to the article insertion opening than the start position of the holding by the holding control.
  • the above-described time lag can be suppressed as compared with the case where the holding unit stands by at the start position of the holding or the position away from the article insertion opening than the start position of the holding, and the articles can be efficiently inserted. Can be maintained.
  • the standby position may be set in an area adjacent to the article insertion opening as viewed from above. In this configuration, the above-described time lag can be further suppressed, and efficient article loading can be realized.
  • a recovery unit that receives an item dropped from the holding unit may be disposed below the standby position. In this configuration, it is possible to collect the slipped-off article from the holding unit waiting at the standby position.
  • the standby position may be a height position higher than the article insertion opening, and may be set between the stagnation portion and the article insertion opening when viewed from above. In this configuration, the above-described time lag can be further suppressed, and efficient article loading can be realized.
  • a combination weighing device includes a retention portion in which an article to be placed is retained, a plurality of hoppers into which the article is loaded and temporarily retains the article, and a plurality of hoppers retained in the plurality of hoppers. It controls the operation of the weighing unit that weighs each item, the robot hand that loads the items staying in the retention unit into the hopper, and the robot hand, and the sum of the measured values among a plurality of items measured by the weighing unit.
  • the robot hand has a holding unit for holding the articles; Is different from the position immediately above the article insertion port in the hopper and in the holding control in which the holding unit holds the article held in the holding unit in the holding unit and the article is held by the holding unit by the holding control Executes standby loading control to load articles into the hopper via the article loading port after temporarily placing the holding unit at the standby position set at a position closer to the article loading port than the start position of holding by Do.
  • the holding unit is moved to the position immediately above the hopper, Put the goods into the hopper. Since the standby position is different from the position directly above, even if a part of the article slips off from the holding portion, it is possible to suppress that a part of the slipped-off article is erroneously loaded into the hopper. Furthermore, the standby position is a position closer to the article insertion opening than the start position of the holding by the holding control.
  • the above-mentioned time lag can be suppressed as compared with the case where the holding unit stands by at the start position of the holding or the position immediately above the holding start position, and the article loading can be maintained efficiently. Can. Therefore, in the combination weighing device using the robot hand, it is possible to appropriately carry out the article input while maintaining the efficient article input.
  • the article supply device and the combination weighing device using the robot hand it is possible to appropriately carry out the article input while maintaining the efficient article input.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a combination weighing device according to one embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the combination weighing device of FIG.
  • FIG. 3 is a plan view showing the combination weighing device of FIG.
  • FIG. 4 is a plan view for explaining standby input control of the combination weighing device of FIG.
  • Fig.5 (a) is a figure explaining the waiting-on input control of the combination weighing device of FIG.
  • FIG. 5 (b) is a view showing the continuation of FIG. 5 (a).
  • FIG.5 (c) is a figure which shows the continuation of FIG.5 (b).
  • FIG.5 (d) is a figure which shows the continuation of FIG.5 (c).
  • FIG. 6 (a) is a view for explaining the direct injection control of the combination weighing device of FIG.
  • FIG. 6 (b) is a view showing the continuation of FIG. 6 (a).
  • the combination weighing device 1 sets the target mass value of the externally supplied articles (articles having variations in unit mass such as agricultural products, aquatic products, processed foods, etc.) It measures so that it may become, for example, supplies to the latter-stage apparatus, such as a bag making packaging machine.
  • the combination weighing device 1 includes a holding unit 2, a plurality of pool hoppers 3, a plurality of weighing hoppers 4, a weighing unit 5, a robot hand 6, a supply conveyor 7, a control unit 8, a collection conveyor 9 and a collection box 10.
  • the vertical direction is the Z direction
  • the horizontal direction corresponding to the front and rear of the combination weighing device 1 is the Y direction
  • the horizontal direction perpendicular to the Y direction and the Z direction is the X direction.
  • the retention unit 2 is a portion where articles to be introduced into the pool hopper 3 are stagnated.
  • the stagnant portion 2 has a rectangular box shape whose longitudinal direction is the X direction and which opens upward.
  • the retention portion 2 has a flat mounting surface 2a. In the retention unit 2, an article supplied from the outside is placed on the placement surface 2 a and retained.
  • the pool hopper 3 is a container into which articles are charged by the robot hand 6.
  • the pool hopper 3 has a cup shape opening upward.
  • the pool hopper 3 is supported by the frame F directly or indirectly.
  • the pool hopper 3 is juxtaposed along the X direction at a position below the retention portion 2 and separated from the retention portion 2 in the Y direction.
  • the upper edge of the pool hopper 3 constitutes an article inlet 3a into which articles are introduced.
  • the article insertion opening 3a is rectangular when viewed from above (see FIG. 3).
  • an openable gate 3 b is provided at the bottom of the pool hopper 3.
  • the pool hopper 3 closes the gate 3b to receive and temporarily hold the input articles.
  • the pool hopper 3 discharges the temporarily retained articles downward by opening the gate 3b.
  • the control unit 8 controls the opening and closing operation of the pool hopper 3.
  • the weighing hopper 4 is a container into which articles are fed from the pool hopper 3.
  • the weighing hopper 4 has a cup shape that opens upward similarly to the pool hopper 3.
  • the weighing hopper 4 is supported by the frame F directly or indirectly.
  • the weighing hoppers 4 are juxtaposed along the X direction below the plurality of pool hoppers 3.
  • the weighing hopper 4 is disposed immediately below the gate 3 b of each of the plurality of pool hoppers 3.
  • the upper edge of the weighing hopper 4 constitutes an article inlet 4a into which articles are introduced.
  • the article insertion slot 4a is rectangular when viewed from above.
  • an openable gate 4b is provided at the bottom of the weighing hopper 4.
  • the weighing hopper 4 closes the gate 4 b to receive and temporarily hold the articles discharged from the pool hopper 3 immediately above.
  • the weighing hopper 4 discharges the temporarily retained articles downward by opening the gate 4b.
  • the control unit 8 controls the opening and closing operation of the weighing hopper 4. Directly below means straight downward in the vertical direction, and immediately above means straight upward in the vertical direction.
  • the measuring unit 5 measures each of the plurality of articles accumulated in the plurality of pool hoppers 3.
  • the weighing unit 5 weighs the articles retained in the pool hopper 3 in the weighing hopper 4 directly below the pool hopper 3. That is, the weighing unit 5 weighs the articles temporarily retained in the weighing hopper 4 to acquire the weighing value of the articles retained in the pool hopper 3 immediately above the weighing hopper 4.
  • the measuring unit 5 is disposed in the frame F.
  • the measuring unit 5 has a load cell 5a.
  • a plurality of load cells 5 a are provided corresponding to the number of weighing hoppers 4.
  • the load cell 5 a supports the corresponding weighing hopper 4.
  • the load cell 5a outputs a weighing value corresponding to the mass of the article to the control unit 8 when the article temporarily stays in the weighing hopper 4.
  • the robot hand 6 inserts the articles accumulated in the accumulation unit 2 into the pool hopper 3.
  • the robot hand 6 is a machine hand that realizes operations such as gripping, releasing and carrying.
  • the robot hand 6 is constituted by a part of the robot apparatus (the tip of the manipulator).
  • the robot hand 6 has a holding unit 6 a that holds the articles accumulated in the accumulation unit 2.
  • the holding unit 6a here is a holding unit that holds an article.
  • the operation of the robot hand 6 is controlled by the control unit 8.
  • the type, specification, function, size and the like of the robot hand 6 are not particularly limited. As the robot hand 6, various known robot hands can be used.
  • the feed conveyor 7 extends below the plurality of weighing hoppers 4 along the X direction.
  • the supply conveyors 7 are separately disposed on one side and the other side in the X direction.
  • the feed conveyor 7 receives the articles discharged from the weighing hopper 4 and conveys them toward the chutes 11.
  • the transport operation of the supply conveyor 7 is controlled by the control unit 8.
  • the chute 11 is disposed between one side and the other side of the supply conveyor 7.
  • the chute 11 is, for example, a rectangular cylinder tapered downward.
  • the chute 11 receives the articles transported by the supply conveyor 7 and discharges the articles downward.
  • the articles discharged from the chute 11 are supplied to, for example, a post-stage device.
  • the control unit 8 is an arithmetic device including a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), and the like.
  • the control unit 8 is disposed, for example, in the frame F.
  • the control unit 8 controls the operation of each unit of the combination weighing device 1.
  • the control unit 8 executes the following combination weighing process. That is, the weighing value measured by the weighing unit 5 is stored in association with the weighing hopper 4 in which the article corresponding to the weighing value is retained. From the plurality of weighing values measured by the weighing unit 5 and associated with each of the weighing hoppers 4, a combination of weighing values is selected such that the total value becomes the target mass value. More specifically, from a plurality of measurement values output by the measurement unit 5, a combination of measurement values is selected such that the total value falls within a predetermined range with the target mass value as the lower limit value. An open signal is output to the weighing hopper 4 according to the combination, the gate 4b is opened, and the articles according to the combination are discharged to the supply conveyor 7.
  • the control unit 8 outputs a closing signal to the weighing hopper 4 that has finished discharging the articles, and closes the gate 4b. Thereafter, when it is possible to recognize that an article is staying in the pool hopper 3 immediately above the weighing hopper 4, the control unit 8 outputs an open signal to the pool hopper 3 to make the gate 3b open.
  • the articles are discharged from the pool hopper 3 to the weighing hopper 4.
  • goods which stayed in the pool hopper 3 that is, discrimination
  • the control unit 8 controls the operation of the robot hand 6. Specifically, the control unit 8 controls the holding operation of the holding unit 6 a of the robot hand 6 and the moving operation of the holding unit 6 a.
  • the control unit 8 executes holding control for holding the articles accumulated in the accumulating unit 2 by the holding unit 6a.
  • a camera mounted on the robot hand 6, an infrared sensor or the like is used to detect an article retained in the retaining unit 2, and based on the detection result, the position at which the holding unit 6a starts the article retention Also called "holding start position". Then, the holding portion 6a is moved to the obtained holding start position, and the holding portion 6a holds the article.
  • the control section 8 applies to the pool hopper 3 T that is the target of insertion. It is determined whether or not the item B can be inserted. For example, the control unit 8 determines that the input is possible when the item B staying in the pool hopper 3T is not recognized (when empty), and determines that the input is not possible when the item B is recognized.
  • the recognition of the articles B staying in the pool hopper 3T can be realized by a known method and a known configuration as described above.
  • control unit 8 executes the standby input control.
  • the control unit 8 executes the direct input control.
  • the holding portion 6a is temporarily disposed at the standby position W in a state where the holding portion 6a holds the article B by holding control, and then the article B is stored in the pool hopper 3 via the article insertion opening 3a.
  • the holding portion 6a positioning a part (such as a central portion) of the holding portion 6a at the standby position W and positioning the holding position of the holding portion 6a at the standby position W included.
  • the standby position W is set to a position different from the position immediately above the article insertion opening 3a in the pool hopper 3T as the insertion target.
  • the position different from the position immediately above the article insertion slot 3a is a position which is shifted from the article insertion slot 3a and does not overlap with the article insertion slot 3a when viewed from above.
  • the standby position W is set on the movement path from the holding start position S to the position immediately above the article insertion opening 3a.
  • the movement path is a path through which the holding unit 6a passes when the holding unit 6a holding the article B is moved from the holding start position S to a position immediately above the article insertion opening 3a.
  • the movement path includes the movement locus described later.
  • the standby position W is set to a position closer to the article insertion opening 3 a than the holding start position S.
  • the position closer to the article insertion opening 3a than the holding start position S is the position of the holding unit 6a when the holding unit 6a holding the article B at the holding start position S approaches the article insertion opening 3a.
  • the standby position W is set in an area adjacent to the article insertion opening 3a of the target pool hopper 3T in the Y direction, as viewed from above.
  • a standby position W adjacent to the Y direction is set for each of the article insertion openings 3 a of the plurality of pool hoppers 3.
  • the standby position W is set to a height position higher than the article insertion opening 3 a of the pool hopper 3.
  • the standby position W is set to a position other than on the stagnation portion 2 when viewed from above.
  • the standby position W is set between the stagnation part 2 and the article insertion opening 3a.
  • the movement path and the standby position W may be set in advance and stored in the control unit 8. The calculation is performed from the positional relationship between the holding start position S and the target pool hopper 3T each time the standby input control is executed. May be set.
  • the holding unit 6a holding the article B is moved from the holding start position S to the standby position W.
  • the holding portion 6a is moved along the stagnation portion upper trajectory L, which is a movement trajectory that passes the residence portion 2 as much as possible.
  • the stagnation portion upper trajectory L moves upward from the holding start position S to the position (height position) of the standby position W in the Z direction, and moves from the holding start position S to the X direction position of the pool hopper 3T in the X direction. It is a movement locus which moves in the Y direction to the standby position W afterward.
  • the holding unit 6a is stopped at the standby position W for a predetermined time.
  • the predetermined time may be a preset time or a time until the pool hopper 3T becomes empty. Subsequently, the holder 6a is moved immediately above the article insertion opening 3a of the pool hopper 3T and stopped. Then, the holding of the article B by the holding unit 6a is released, the article B is freely dropped, and is introduced into the pool hopper 3T through the article insertion opening 3a. In addition, the range in which the articles
  • the holding portion 6a In the direct insertion control, the holding portion 6a is immediately moved to a position immediately above the article insertion port 3a without temporarily arranging the holding portion 6a at the standby position W, and the article B is transferred to the pool hopper 3T through the article insertion port 3a. Let it go.
  • the holding portion 6a holding the article B is moved to the position just above the target pool hopper 3T without being stopped at the standby position W along the retention portion upper trajectory L and then stopped. . Then, the holding of the article B by the holding unit 6a is released, the article B is freely dropped, and is introduced into the pool hopper 3T through the article insertion opening 3a.
  • the recovery conveyor 9 is disposed below the standby position W.
  • the recovery conveyor 9 extends along the X direction so as to include a plurality of standby positions W between the stagnation portion 2 and the article insertion opening 3a as viewed from above.
  • the recovery conveyor 9 receives a part or all of the articles B dropped from the holding unit 6a in the standby position W in the standby state, and conveys in the X direction.
  • the recovery conveyor 9 constitutes a recovery unit.
  • the recovery box 10 is disposed adjacent to the downstream side of the recovery conveyor 9 in the transport direction.
  • the recovery box 10 receives and stores the articles B transported by the recovery conveyor 9 and discharged from the downstream end of the recovery conveyor 9.
  • the accumulation unit 2, the robot hand 6, the control unit 8, the collection conveyor 9, and the collection box constitute an article supply device 20.
  • control executed by the control unit 8 when the article B is inserted using the robot hand 6 will be described with reference to FIGS. 5 and 6.
  • the gate 4b of the weighing hopper 4 is opened, holding control is executed using that (output of an open signal from the control unit 8 to the weighing hopper 4) as a trigger, and the article B retained in the retention unit 2 is retained It is held at the holding start position S by the portion 6a.
  • the pool hopper 3 immediately above the weighing hopper 4 with the gate 4b opened is set as the target pool hopper 3T.
  • the holding portion 6a holding the article B is temporarily disposed at the standby position W before being disposed immediately above the article insertion opening a.
  • the article B held by the holding unit 6a is temporarily disposed at the standby position W.
  • the direct input control is executed.
  • the holding portion 6a holding the article B is immediately moved to a position immediately above the article insertion slot 3a, and the holding of the article B by the holding portion 6a is released. B is fed into the pool hopper 3T.
  • the article B is held by the holding portion 6 a of the robot hand 6 when the article B is thrown into the pool hopper 3 by the robot hand 6. Then, the holding unit 6a is temporarily arranged at the standby position W. Thereafter, the holder 6a is moved to a position immediately above the article insertion slot 3a, and the article B is introduced into the pool hopper 3 from the article insertion slot 3a.
  • the article B may slip from the holding section 6a with the passage of time despite the holding of the article B by the holding section 6a.
  • the standby position W is different from the position immediately above, even if a part of the article B slips off from the holding portion 6a, a part of the slipped-out article B is mistakenly inserted into the pool hopper 3 It can be suppressed.
  • the article B can be prevented from touching the pool hopper 3 at an unintended timing.
  • the standby position W is a position set on the movement path from the holding start position S to the position immediately above the article insertion opening 3a. Therefore, for example, compared with the case where the holding unit 6a stands by at a position away from the movement path, it is possible to suppress a time lag (delay) caused by the operation of the robot hand 6, for example, and maintain efficient article loading. it can.
  • the combination weighing device 1 and the article supply device 20 using the robot hand 6 it is possible to appropriately carry out the articles while maintaining the efficient article insertion.
  • the weighing unit 5 weighs the article B, it is possible to prevent weighing error and erroneous weighing due to spillage from the holding unit 6a.
  • the combination weighing apparatus 1 and the article supply apparatus 20 determine whether or not the article B can be introduced into the target pool hopper 3T.
  • the injection control is executed, and when it is determined that the injection can be performed, the direct injection control is executed.
  • the robot hand 6 inserts an article
  • the holder 6a is not always disposed temporarily at the standby position W, but when the article B can be inserted, the holder is temporarily placed at the standby position W.
  • the articles are directly put into the pool hopper 3T without being arranged in the box. Therefore, it is possible to suppress wasteful standby of the holding unit 6a and to realize efficient article input.
  • the standby position W is closer to the article insertion opening 3a than the holding start position S. Therefore, for example, the above-mentioned time lag can be suppressed as compared with the case where the holding unit 6a stands by at a position separated from the article insertion opening 3a than the holding start position S or the holding start position S, and efficient article insertion is maintained. be able to.
  • the standby position W is set in an area adjacent to the article insertion opening 3a as viewed from above. In this configuration, the above-described time lag can be further suppressed, and efficient article loading can be realized.
  • a recovery conveyor 9 that receives the articles B dropped from the holding unit 6a is disposed.
  • the articles B collected by the collection conveyor 9 and stored in the collection box 10 can be returned to the retention unit 2 automatically or manually.
  • a circulating conveyer may be provided to convey the articles B from the collection box 10 to the retention section 2.
  • the standby position W is set at a height position higher than the article insertion port 3a and between the staying portion 2 and the article insertion port 3a when viewed from above. It is also good. In this configuration, the above-described time lag can be further suppressed, and efficient article loading can be realized.
  • the holding control is started by using the opening of the gate 4b of the weighing hopper 4 as a trigger, and the example in which the pool hopper 3 immediately above the weighing hopper 4 is loaded as the loading target has been described. It is not limited to.
  • retention control may be started (that is, execution of continuous article loading) triggered by completion of standby loading control or direct loading control.
  • the holding control may be started by using a trigger that a predetermined time has elapsed after the completion of the standby input control or the direct input control.
  • the article B may be introduced with any one of the plurality of pool hoppers 3 as an insertion target.
  • the pool hopper 3 close to the holding start position S may be set as the charging target.
  • any one of the plurality of pool hoppers 3 randomly selected may be used as the target to be charged.
  • the empty pool hopper 3 may be given priority as an input target.
  • the said embodiment may further be equipped with the sensor which detects that the articles
  • the sensor which detects that the articles
  • the number of robot hands 6 is not limited, and a plurality of robot hands 6 may be provided.
  • the article B is put into the pool hopper 3 by the robot hand 6, for example, when the combination weighing device 1 does not have the pool hopper 3, the article B is put into the weighing hopper 4 by the robot hand 6.
  • the holding portion 6a is moved along the retention portion upper trajectory L, but the trajectory for moving the holding portion 6a is not particularly limited. As long as the holding portion 6a can be moved to the standby position W or a position immediately above the article insertion slot 3a, the holding portion 6a may be moved along any trajectory.
  • the robot hand 6 may be equipped with a weighing function. That is, instead of or in addition to the weighing unit 5, the weighing unit may be provided to weigh the articles B held by the holding unit 6a of the robot hand 6.
  • maintenance part 6a has a structure which hold
  • maintenance part 6a is not specifically limited.
  • the holding portion 6a may have a structure for scooping the article B instead of or in addition to the structure for holding the article B, or may have a structure for adsorbing the structure B, or a structure for supporting the article B from below You may have, and you may have the combined structure of these.
  • the standby position W is not particularly limited, and may be set to a position different from the position immediately above the article insertion slot 3a and closer to the article insertion slot 3a than the holding start position S.
  • the standby position W is set to the same number as the number of pool hoppers 3, but one standby position W may be set for a plurality of pool hoppers 3. A plurality of standby positions W may be set for it.
  • the retention part 2 is not restricted to what has the mounting surface 2a, You may be arbitrary shapes.
  • the retention portion 2 may be one in which an article is deposited in the storage container.
  • the mounting surface 2a of the retention part 2 may be inclined with respect to a horizontal surface so that the articles B may not remain in the retention part 2.
  • the retention portion 2 may swing so that the article B does not remain in the retention portion 2.
  • the recovery conveyor 9 is disposed below the standby position W as a recovery unit, but the recovery unit is not limited to the recovery conveyor 9.
  • the retention unit 2 can receive the articles B dropped from the holding unit 6a.
  • the retention unit 2 constitutes a recovery unit.
  • the present invention is not limited to being performed, and may be performed after holding the item B.
  • the article supply device 20 is applied to the combination weighing device 1 in the above embodiment, the present invention may be applied to various other combination weighing devices or may be applied to devices other than the combination weighing device.
  • the above embodiment can also be regarded as an embodiment of an article supply method or a combination weighing method.

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Abstract

物品供給装置は、投入対象の物品が滞留する滞留部と、滞留部に滞留した物品を容器に投入するロボットハンドと、ロボットハンドの動作を制御する制御部と、を備える。ロボットハンドは、物品を保持する保持部を有する。制御部は、滞留部に滞留した物品を保持部で保持させる保持制御と、物品を保持部で保持させた状態で、容器における物品投入口の直上位置とは異なり且つ保持制御による当該保持の開始位置から直上位置までの移動経路上に設定された待機位置に保持部を一時的に配置させた後、保持部を直上位置まで移動させ、物品投入口を介して物品を容器に投入させる待機投入制御と、を実行する。

Description

物品供給装置及び組合せ計量装置
　本開示は、物品供給装置及び組合せ計量装置に関する。
　例えば特許文献１には、計量手段で計量された各物品を複数のストック部（容器）に滞留させ、複数のストック部に滞留させた複数の物品を対象として組合せ計量を行う組合せ計量装置が開示されている。この組合せ計量装置では、物品をストック部に投入する際、ロボットハンドを利用している。
特開２０１５－２１９１９０号公報
　上記従来技術では、ロボットハンドの保持部で物品を保持した後、その物品を直ちに容器へ投入できることが好ましいが、物品を投入しようとする容器に他の物品が既に滞留しているときには、当該容器が空くまでの間、物品を保持部で保持したまま待機する必要がある。この場合、例えばロボットハンドの動作に起因するタイムラグを少なくして効率よい物品投入を実現するために、物品を保持した保持部を容器の物品投入口の直上にて待機することが考えられる。しかし、この待機中においては、保持部で物品を保持しているのにも関わらず、物品の少なくとも一部が保持部から滑り落ちて容器に誤投入されてしまう可能性がある。
　本発明の一側面は、ロボットハンドを利用した物品供給装置及び組合せ計量装置において、効率よい物品投入を維持しつつ当該物品投入を適切に行うことを目的とする。
　本発明の一側面に係る物品供給装置は、投入対象の物品が滞留する滞留部と、滞留部に滞留した物品を容器に投入するロボットハンドと、ロボットハンドの動作を制御する制御部と、を備え、ロボットハンドは、物品を保持する保持部を有し、制御部は、滞留部に滞留した物品を保持部で保持させる保持制御と、物品を保持部で保持させた状態で、容器における物品投入口の直上位置とは異なり且つ保持制御による当該保持の開始位置から直上位置までの移動経路上に設定された待機位置に保持部を一時的に配置させた後、保持部を直上位置まで移動させ、物品投入口を介して物品を容器に投入させる待機投入制御と、を実行する。
　この物品供給装置では、ロボットハンドの保持部で物品を保持させ、この状態で待機位置に保持部を一時的に配置させた後に、容器における物品投入口の直上位置（以下、単に「直上位置」ともいう）へ保持部を移動させ、物品投入口を介して物品を容器に投入させる。待機位置は直上位置とは異なることから、物品の一部が保持部から滑り落ちたとしても、滑り落ちた物品の一部が容器に誤投入されるのを抑制することができる。さらに、この待機位置は、保持制御による当該保持の開始位置から直上位置までの移動経路上に設定されている。よって、例えば当該移動経路から離れた位置で保持部が待機する場合に比べて、上述のタイムラグを抑えることができ、効率よい物品投入を維持することができる。したがって、ロボットハンドを利用した物品供給装置において、効率よい物品投入を維持しつつ当該物品投入を適切に行うことが可能となる。
　一実施形態においては、制御部は、保持制御により物品を保持部で保持させた後に、容器に対して物品を投入可能か否か判定し、物品を容器に投入不可能と判定した場合には、待機投入制御を実行し、物品を容器に投入可能と判定した場合には、待機位置に保持部を一時的に配置せずに直ちに直上位置まで移動させ、物品投入口を介して物品を容器に投入させる直行投入制御を実行してもよい。この構成では、ロボットハンドにより物品を容器に投入する際、保持部を常に待機位置に一時的に配置させるのではなく、物品を容器に投入可能な場合には、待機位置に保持部を一時的に配置せずに、そのまま当該容器への物品投入がなされる。よって、保持部の無駄な待機を抑制し、効率よい物品投入を実現することが可能となる。
　一実施形態においては、待機位置は、保持制御による当該保持の開始位置よりも物品投入口に近い位置に設定されていてもよい。この構成では、例えば当該保持の開始位置ないし当該保持の開始位置よりも物品投入口から離れた位置で保持部が待機する場合に比べて、上述のタイムラグを抑えることができ、効率よい物品投入を維持することができる。
　一実施形態においては、待機位置は、上方から見て物品投入口と隣接する領域に設定されていてもよい。この構成では、上述のタイムラグを一層抑えることができ、効率よい物品投入を実現することが可能となる。
　一実施形態においては、待機位置の下方には、保持部から落下した物品を受け取る回収部が配置されていてもよい。この構成では、待機位置にて待機中の保持部から滑り落ちた物品を回収することが可能となる。
　一実施形態においては、待機位置は、物品投入口よりも高い高さ位置であって、上方から見て滞留部と物品投入口との間に設定されていてもよい。この構成では、上述のタイムラグを一層抑えることができ、効率よい物品投入を実現することが可能となる。
　本発明の一側面に係る組合せ計量装置は、投入対象の物品が滞留する滞留部と、物品が投入され、当該物品を一時的に滞留させる複数のホッパと、複数のホッパに滞留させた複数の物品それぞれを計量する計量部と、滞留部に滞留した物品をホッパに投入するロボットハンドと、ロボットハンドの動作を制御すると共に、計量部で計量した複数の物品の中から、その計量値の合計が予め設定された目標質量値となる複数の物品を選択し、選択した複数の物品をホッパから排出させる制御部と、を備え、ロボットハンドは、物品を保持する保持部を有し、制御部は、滞留部に滞留した物品を保持部で保持させる保持制御と、保持制御により物品を保持部で保持させた状態で、ホッパにおける物品投入口の直上位置とは異なり且つ当該保持制御による保持の開始位置よりも物品投入口に近い位置に設定された待機位置に保持部を一時的に配置させた後、物品投入口を介して物品をホッパに投入させる待機投入制御と、を実行する。
　この組合せ計量装置では、ロボットハンドの保持部で物品を保持させ、この状態で待機位置に保持部を一時的に配置させた後に、ホッパの直上位置へ保持部を移動させ、物品投入口を介して物品をホッパに投入させる。待機位置は直上位置とは異なることから、物品の一部が保持部から滑り落ちたとしても、滑り落ちた物品の一部がホッパに誤投入されるのを抑制することができる。さらに、この待機位置は、保持制御による当該保持の開始位置よりも物品投入口に近い位置である。よって、例えば当該保持の開始位置ないし当該保持の開始位置よりも直上位置から離れた位置で保持部が待機する場合に比べて、上述のタイムラグを抑えることができ、効率よい物品投入を維持することができる。したがって、ロボットハンドを利用した組合せ計量装置において、効率よい物品投入を維持しつつ当該物品投入を適切に行うことが可能となる。
　本発明の一側面によれば、ロボットハンドを利用した物品供給装置及び組合せ計量装置において、効率よい物品投入を維持しつつ当該物品投入を適切に行うことが可能となる。
図１は、一実施形態に係る組合せ計量装置を示す斜視図である。 図２は、図１の組合せ計量装置の構成を示すブロック図である。 図３は、図１の組合せ計量装置を示す平面図である。 図４は、図１の組合せ計量装置の待機投入制御を説明する平面図である。 図５（ａ）は、図１の組合せ計量装置の待機投入制御を説明する図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）の続きを示す図である。図５（ｃ）は、図５（ｂ）の続きを示す図である。図５（ｄ）は、図５（ｃ）の続きを示す図である。 図６（ａ）は、図１の組合せ計量装置の直行投入制御を説明する図である。図６（ｂ）は、図６（ａ）の続きを示す図である。
　以下、一実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
　図１～図３の何れかに示されるように、組合せ計量装置１は、外部から供給された物品（農産物、水産物、加工食品等のように、単体質量にばらつきのある物品）を目標質量値となるように計量し、例えば製袋包装機等の後段装置へ供給する。組合せ計量装置１は、滞留部２、複数のプールホッパ３、複数の計量ホッパ４、計量部５、ロボットハンド６、供給用コンベア７、制御部８、回収用コンベア９及び回収ボックス１０を備える。なお、以下の説明では、鉛直方向をＺ方向とし、組合せ計量装置１の前後に対応する水平方向をＹ方向とし、Ｙ方向及びＺ方向に垂直な水平方向をＸ方向として説明する。
　滞留部２は、プールホッパ３へ投入する投入対象の物品が滞留する部位である。滞留部２は、Ｘ方向を長手方向とし且つ上方に開口する矩形箱状を呈する。滞留部２は、平坦な載置面２ａを有する。滞留部２では、外部から供給された物品が、載置面２ａ上に載置されて滞留される。
　プールホッパ３は、ロボットハンド６により物品が投入される容器である。プールホッパ３は、上方に開口するカップ状を呈する。プールホッパ３は、フレームＦに直接的に又は間接的に支持されている。プールホッパ３は、滞留部２よりも下方で且つ滞留部２に対してＹ方向に離間する位置に、Ｘ方向に沿って並置されている。プールホッパ３の上縁は、物品が投入される物品投入口３ａを構成する。物品投入口３ａは、上方から見て矩形状とされている（図３参照）。プールホッパ３の底部には、開閉可能なゲート３ｂが設けられている。プールホッパ３は、ゲート３ｂを閉じることで、投入された物品を受け取って一時的に滞留させる。プールホッパ３は、ゲート３ｂを開くことで、一時的に滞留させた物品を下方に排出する。プールホッパ３の当該開閉動作は、制御部８により制御される。
　計量ホッパ４は、プールホッパ３から物品が投入される容器である。計量ホッパ４は、プールホッパ３と同様に、上方に開口するカップ状を呈する。計量ホッパ４は、フレームＦに直接的に又は間接的に支持されている。計量ホッパ４は、複数のプールホッパ３の下方に、Ｘ方向に沿って並置されている。計量ホッパ４は、複数のプールホッパ３それぞれのゲート３ｂの直下に配置されている。計量ホッパ４の上縁は、物品が投入される物品投入口４ａを構成する。物品投入口４ａは、上方から見て矩形状とされている。計量ホッパ４の底部には、開閉可能なゲート４ｂが設けられている。計量ホッパ４は、ゲート４ｂを閉じることで、直上のプールホッパ３から排出された物品を受け取って一時的に滞留させる。計量ホッパ４は、ゲート４ｂを開くことで、一時的に滞留させた物品を下方に排出する。計量ホッパ４の当該開閉動作は、制御部８により制御される。直下とは、鉛直方向に真っ直ぐ下方のことであり、直上とは、鉛直方向に真っ直ぐ上方のことである。
　計量部５は、複数のプールホッパ３に滞留させた複数の物品それぞれを計量する。ここでの計量部５は、プールホッパ３に滞留させた物品を、当該プールホッパ３の直下の計量ホッパ４において計量する。つまり、計量部５は、計量ホッパ４内に一時的に滞留している物品を計量することで、その計量ホッパ４の直上のプールホッパ３に滞留させた物品の計量値を取得する。計量部５は、フレームＦ内に配置されている。計量部５は、ロードセル５ａを有する。ロードセル５ａは、計量ホッパ４の数に対応した複数設けられている。ロードセル５ａは、対応する計量ホッパ４を支持する。ロードセル５ａは、計量ホッパ４に物品が一時的に滞留する際に、当該物品の質量に応じた計量値を制御部８に出力する。
　ロボットハンド６は、滞留部２に滞留した物品をプールホッパ３に投入する。ロボットハンド６は、掴む、放す及び運ぶ等の作業を実現する機械の手である。ロボットハンド６は、ロボット装置の一部（マニュピュレータの先端部）により構成される。ロボットハンド６は、滞留部２に滞留した物品を保持する保持部６ａを有する。ここでの保持部６ａは、物品を把持する把持部である。ロボットハンド６の動作は、制御部８により制御される。ロボットハンド６の種類、仕様、機能及び大きさ等は特に限定されない。ロボットハンド６としては、公知の種々のロボットハンドを用いることができる。
　供給用コンベア７は、複数の計量ホッパ４の下方にＸ方向に沿って延在する。供給用コンベア７は、Ｘ方向の一方側と他方側とのそれぞれに分かれて配置されている。供給用コンベア７は、計量ホッパ４から排出された物品を受けてシュート１１に向かって搬送する。供給用コンベア７の搬送動作は、制御部８により制御される。シュート１１は、供給用コンベア７の一方側と他方側との間に配置されている。シュート１１は、例えば下方に向かって先細りの矩形筒体である。シュート１１は、供給用コンベア７により搬送された物品を受け取って下方に排出する。シュート１１から排出された物品は、例えば後段装置に供給される。
　制御部８は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）等を有する演算装置である。制御部８は、例えばフレームＦ内に配置される。制御部８は、組合せ計量装置１の各部の動作を制御する。
　制御部８は、次の組合せ計量処理を実行する。すなわち、計量部５によって計量された計量値と、当該計量値に対応する物品を滞留する計量ホッパ４とを対応付けて記憶する。計量部５によって計量され且つ各計量ホッパ４に対応付けられた複数の計量値から、合計値が目標質量値となるように計量値の組合せを選択する。より具体的には、計量部５によって出力された複数の計量値から、目標質量値を下限値とする所定範囲内に合計値が収まるように計量値の組合せを選択する。当該組合せに係る計量ホッパ４に開信号を出力し、そのゲート４ｂを開状態とさせ、当該組合せに係る物品を供給用コンベア７へ排出させる。
　制御部８は、物品の排出が完了した計量ホッパ４に閉信号を出力し、そのゲート４ｂを閉状態とさせる。その後、制御部８は、計量ホッパ４の直上のプールホッパ３にて物品が滞留されていることが認識できる場合、当該プールホッパ３に開信号を出力し、そのゲート３ｂを開状態とさせ、当該プールホッパ３から物品を計量ホッパ４へ排出させる。なお、プールホッパ３に滞留した物品の認識（つまり、プールホッパ３が空か否かの判別）は、公知手法及び公知構成により実現できる。例えばカメラ等のセンサの検出結果、ゲート３ｂの開信号ないし閉信号の出力履歴、又は、ロボットハンド６の動作履歴等に基づくことで、プールホッパ３内の物品を認識できる。
　制御部８は、ロボットハンド６の動作を制御する。具体的には、制御部８は、ロボットハンド６の保持部６ａの保持動作、及び、保持部６ａの移動動作を制御する。制御部８は、滞留部２に滞留した物品を保持部６ａで保持させる保持制御を実行する。例えば保持制御では、ロボットハンド６に搭載されたカメラ又は赤外線センサ等により滞留部２に滞留した物品を検出させ、その検出結果に基づいて、保持部６ａによる物品の保持を開始する位置（以下、「保持開始位置」ともいう）を求める。そして、求めた保持開始位置まで保持部６ａを移動させ、当該保持部６ａにより物品を保持させる。
　制御部８は、図３及び図４に示されるように、保持制御により物品Ｂを保持部６ａで保持させた後に（本実施形態では、直後に）、投入目標となるプールホッパ３Ｔに対して物品Ｂを投入可能か否か判定する。例えば制御部８は、プールホッパ３Ｔに滞留した物品Ｂが認識されない場合（空の場合）に投入可能と判定し、物品Ｂが認識された場合に投入不可能と判定する。プールホッパ３Ｔに滞留した物品Ｂの認識は、上述したように、公知手法及び公知構成により実現できる。
　制御部８は、投入目標のプールホッパ３Ｔに対して物品Ｂを投入不可能と判定した場合、待機投入制御を実行する。一方、制御部８は、投入目標のプールホッパ３Ｔに対して物品Ｂを投入可能と判定した場合、直行投入制御を実行する。
　待機投入制御では、保持制御により物品Ｂを保持部６ａで保持させた状態で、待機位置Ｗに保持部６ａを一時的に配置させた後、物品投入口３ａを介して物品Ｂをプールホッパ３に投入させる。待機位置Ｗに保持部６ａを配置させることには、保持部６ａの一部分（中心部分等）を待機位置Ｗに位置させること、及び、保持部６ａの保持位置を待機位置Ｗに位置させることが含まれる。
　待機位置Ｗは、投入目標のプールホッパ３Ｔにおける物品投入口３ａの直上位置とは異なる位置に設定されている。物品投入口３ａの直上位置とは異なる位置とは、上方から見て、物品投入口３ａからずれており、物品投入口３ａと重ならない位置である。待機位置Ｗは、保持開始位置Ｓから物品投入口３ａの直上位置までの移動経路上に設定されている。移動経路は、物品Ｂを保持した保持部６ａを保持開始位置Ｓから物品投入口３ａの直上位置まで移動させる際に保持部６ａが通る経路である。移動経路は、後述の移動軌跡を含む。待機位置Ｗは、保持開始位置Ｓよりも当該物品投入口３ａに近い位置に設定されている。保持開始位置Ｓよりも物品投入口３ａに近い位置とは、保持開始位置Ｓで物品Ｂを保持した保持部６ａが物品投入口３ａに近づいたときの当該保持部６ａの位置である。
　待機位置Ｗは、上方から見て、投入目標のプールホッパ３Ｔの物品投入口３ａとＹ方向に隣接する領域に設定されている。ここでは、複数のプールホッパ３の物品投入口３ａそれぞれに対して、Ｙ方向に隣接する待機位置Ｗが設定されている。待機位置Ｗは、プールホッパ３の物品投入口３ａよりも高い高さ位置に設定されている。待機位置Ｗは、上方から見て、滞留部２上以外に設定されている。待機位置Ｗは、滞留部２と物品投入口３ａとの間に設定されている。移動経路及び待機位置Ｗは、予め設定されて制御部８に記憶されていてもよいし、待機投入制御の実行の都度に、保持開始位置Ｓと投入目標のプールホッパ３Ｔとの位置関係から演算して設定されてもよい。
　例えば待機投入制御では、物品Ｂを保持した保持部６ａを、保持開始位置Ｓから待機位置Ｗまで移動させる。このとき、保持部６ａは、滞留部２上をなるべく通る移動軌跡である滞留部上軌跡Ｌに沿って移動させる。例えば滞留部上軌跡Ｌは、Ｚ方向において待機位置Ｗの位置（高さ位置）まで保持開始位置Ｓから上方に移動し、Ｘ方向において保持開始位置Ｓからプールホッパ３ＴのＸ方向位置まで移動した後、待機位置ＷへＹ方向に移動する移動軌跡である。続いて、待機位置Ｗで保持部６ａを一定時間停止させる。一定時間は、予め設定された時間でもよいし、プールホッパ３Ｔが空になるまでの時間でもよい。続いて、保持部６ａをプールホッパ３Ｔの物品投入口３ａの直上へ移動させて停止させる。そして、保持部６ａによる物品Ｂの保持を解除させ、物品Ｂを自由落下させ、プールホッパ３Ｔへ物品投入口３ａを介して投入させる。なお、図４中において物品Ｂが存在する範囲が符号Ａで示されている。
　直行投入制御では、待機位置Ｗに保持部６ａを一時的に配置せずに直ちに物品投入口３ａの直上位置まで保持部６ａを移動させ、物品投入口３ａを介して物品Ｂをプールホッパ３Ｔに投入させる。例えば直行投入制御では、物品Ｂを保持した保持部６ａを、滞留部上軌跡Ｌに沿って、待機位置Ｗでは停止せずにそのまま投入目標のプールホッパ３Ｔの直上まで移動させた後、停止させる。そして、保持部６ａによる物品Ｂの保持を解除させ、物品Ｂを自由落下させ、プールホッパ３Ｔへ物品投入口３ａを介して投入させる。
　図１及び図２に示されるように、回収用コンベア９は、待機位置Ｗの下方に配置されている。回収用コンベア９は、上方から見て、滞留部２と物品投入口３ａとの間において、複数の待機位置Ｗを含むようにＸ方向に沿って延在する。回収用コンベア９は、待機位置Ｗで待機中の保持部６ａから落下した物品Ｂの一部ないし全部を受け取り、Ｘ方向に搬送する。回収用コンベア９は、回収部を構成する。
　回収ボックス１０は、回収用コンベア９の搬送方向の下流側に隣接して配置されている。回収ボックス１０は、回収用コンベア９で搬送されて回収用コンベア９の下流端から排出された物品Ｂを受け取って貯留する。以上、本実施形態において、滞留部２、ロボットハンド６、制御部８、回収用コンベア９及び回収ボックスが、物品供給装置２０を構成する。
　次に、ロボットハンド６を用いて物品Ｂを投入する際に制御部８によって実行される制御の例について、図５及び図６を用いて説明する。
　例えば、計量ホッパ４のゲート４ｂが開いた場合、そのこと（制御部８から計量ホッパ４への開信号の出力）をトリガーとして保持制御が実行され、滞留部２に滞留された物品Ｂが保持部６ａにより保持開始位置Ｓで保持される。これと共に、ゲート４ｂが開いた当該計量ホッパ４の直上のプールホッパ３が、投入目標のプールホッパ３Ｔとして設定される。
　保持制御の実行直後に、プールホッパ３Ｔに対して物品Ｂを投入可能か否かが判定される。図５（ａ）に示されるように、プールホッパ３Ｔに物品Ｂが既に滞留されている場合、プールホッパ３Ｔに物品を投入不可能と判定され、待機投入制御が実行される。待機投入制御では、図５（ｂ）に示されるように、物品Ｂを保持した保持部６ａが物品投入口ａの直上位置に配置される前に、待機位置Ｗに一時的に配置される。これにより、保持部６ａに保持されている物品Ｂを待機位置Ｗに一時的に配置される。図５（ｃ）に示されるように、当該保持部６ａが待機位置Ｗに配置されている間、プールホッパ３Ｔから計量ホッパ４へ物品Ｂが排出される。その後、図５（ｄ）に示されるように、当該保持部６ａがプールホッパ３Ｔの物品投入口３ａの直上まで移動され、保持部６ａによる物品Ｂの保持が解除され、物品Ｂがプールホッパ３Ｔへ投入される。
　一方、図６（ａ）に示されるように、プールホッパ３Ｔが空の場合、プールホッパ３Ｔに物品を投入可能と判定され、直行投入制御が実行される。直行投入制御では、図６（ｂ）に示されるように、物品Ｂを保持した保持部６ａが直ちに物品投入口３ａの直上位置まで移動され、保持部６ａによる物品Ｂの保持が解除され、物品Ｂがプールホッパ３Ｔへ投入される。
　以上、本実施形態に係る組合せ計量装置１及び物品供給装置２０では、ロボットハンド６によりプールホッパ３へ物品Ｂを投入する物品投入の際、ロボットハンド６の保持部６ａで物品Ｂを保持した状態で、待機位置Ｗに保持部６ａを一時的に配置する。その後、物品投入口３ａの直上位置へ保持部６ａを移動し、物品投入口３ａからプールホッパ３に物品Ｂを投入する。
　ここで、例えば取扱う物品Ｂの種類等によっては、保持部６ａで物品Ｂを保持しているにも関わらず時間経過と共に物品Ｂが保持部６ａから滑り落ちる可能性がある。この点、待機位置Ｗは直上位置とは異なることから、物品Ｂの一部が保持部６ａから滑り落ちたとしても、滑り落ちた物品Ｂの一部がプールホッパ３に誤投入されるのを抑制することができる。また、物品Ｂが長尺物であったとしても、意図しないタイミングでプールホッパ３に物品Ｂが触れてしまうのを抑制することができる。更に、待機位置Ｗは、保持開始位置Ｓから物品投入口３ａの直上位置までの移動経路上に設定された位置である。よって、例えば当該移動経路から離れた位置で保持部６ａが待機する場合に比べて、例えばロボットハンド６の動作に起因するタイムラグ（ディレイ）を抑えることができ、効率よい物品投入を維持することができる。
　したがって、ロボットハンド６を利用した組合せ計量装置１及び物品供給装置２０において、効率よい物品投入を維持しつつ当該物品投入を適切に行うことが可能となる。その結果、計量部５で物品Ｂの計量を行う際、保持部６ａからのこぼれ等による計量異常及び誤計量を防止することができる。
　組合せ計量装置１及び物品供給装置２０では、保持制御により物品Ｂを保持させた後に、投入目標のプールホッパ３Ｔに物品Ｂを投入可能か否か判定し、投入不可能と判定した場合には待機投入制御を実行し、投入可能と判定した場合には直行投入制御を実行する。この構成では、ロボットハンド６による物品投入の際、保持部６ａを常に待機位置Ｗに一時的に配置させるのではなく、物品Ｂを投入可能な場合には、待機位置Ｗに保持部を一時的に配置せずに、そのままプールホッパ３Ｔへの物品投入がなされる。よって、保持部６ａの無駄な待機を抑制し、効率よい物品投入を実現することが可能となる。
　組合せ計量装置１及び物品供給装置２０では、待機位置Ｗは、保持開始位置Ｓよりも物品投入口３ａに近い位置である。よって、例えば保持開始位置Ｓないし保持開始位置Ｓよりも物品投入口３ａから離れた位置で保持部６ａが待機する場合に比べて、上述のタイムラグを抑えることができ、効率よい物品投入を維持することができる。
　組合せ計量装置１及び物品供給装置２０では、待機位置Ｗは、上方から見て物品投入口３ａと隣接する領域に設定されている。この構成では、上述のタイムラグを一層抑えることができ、効率よい物品投入を実現することが可能となる。
　組合せ計量装置１及び物品供給装置２０では、待機位置Ｗの下方には、保持部６ａから落下した物品Ｂを受け取る回収用コンベア９が配置されている。この構成では、待機位置Ｗで待機中の保持部６ａから滑り落ちた物品Ｂを回収用コンベア９により回収することが可能となる。なお、回収用コンベア９で回収されて回収ボックス１０に貯留された物品Ｂについては、滞留部２へ自動又は手作業で戻すことが可能である。例えば回収した物品Ｂを滞留部２へ自動で戻す場合、物品Ｂを回収ボックス１０から滞留部２へ搬送させる循環搬送コンベアを設けてもよい。
　組合せ計量装置１及び物品供給装置２０では、待機位置Ｗは、物品投入口３ａよりも高い高さ位置であって、上方から見て滞留部２と物品投入口３ａとの間に設定されていてもよい。この構成では、上述のタイムラグを一層抑えることができ、効率よい物品投入を実現することが可能となる。
　以上、実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。
　上記実施形態では、計量ホッパ４のゲート４ｂが開いたことをトリガーとして保持制御を開始し、その計量ホッパ４の直上のプールホッパ３を投入目標として物品Ｂを投入する例を説明したが、これに限定されない。例えば、待機投入制御又は直行投入制御の完了をトリガーとして保持制御を開始（つまり、連続的な物品投入の実行）してもよい。或いは、待機投入制御又は直行投入制御の完了後に一定時間経過したことをトリガーとして保持制御を開始してもよい。また例えば、複数のプールホッパ３の任意の何れかを投入目標として物品Ｂを投入してもよい。或いは、保持開始位置Ｓに近いプールホッパ３を投入目標としてもよい。或いは、複数のプールホッパ３の中からランダムに選択された何れかを投入目標としてもよい。或いは、空のプールホッパ３が存在する場合、空のプールホッパ３を優先して投入目標としてもよい。
　上記実施形態は、保持部６ａで保持した物品Ｂが滞留部２の載置面２ａから離れていること（載置面２ａに触れていないこと）を検出するセンサを更に備えていてもよい。この構成では、例えば物品Ｂが長尺物である場合において、載置面２ａから物品Ｂが切り離されていることを確認する上で、特に有効である。
　上記実施形態では、ロボットハンド６の数は限定されず、複数のロボットハンド６が設けられていてもよい。上記実施形態では、ロボットハンド６でプールホッパ３に物品Ｂを投入したが、例えば組合せ計量装置１がプールホッパ３を備えていない場合には、ロボットハンド６で計量ホッパ４に物品Ｂを投入してもよい。上記実施形態では、滞留部上軌跡Ｌに沿って保持部６ａを移動させたが、保持部６ａを移動させる軌跡は特に限定されない。待機位置Ｗ又は物品投入口３ａの直上位置まで保持部６ａを移動できれば、あらゆる軌跡で保持部６ａを移動させてもよい。
　上記実施形態では、ロボットハンド６に計量機能を搭載してもよい。つまり、計量部５に代えてもしくは加えて、ロボットハンド６の保持部６ａが保持中の物品Ｂを計量する計量部を備えていてもよい。上記実施形態では、保持部６ａが物品Ｂを把持する構成を有しているが、保持部６ａの構成は特に限定されない。保持部６ａは、物品Ｂを把持する構成に代えてもしくは加えて、物品Ｂをすくう構成を有していてもよいし、吸着する構成を有していてもよいし、下から支持する構成を有していてもよいし、これらの組み合わせた構成を有していてもよい。
　上記実施形態では、待機位置Ｗは特に限定されず、物品投入口３ａの直上位置とは異なり且つ保持開始位置Ｓよりも物品投入口３ａに近い位置に設定されていればよい。上記実施形態では、待機位置Ｗがプールホッパ３の数と同数設定されているが、複数のプールホッパ３に対して１つの待機位置Ｗが設定されていてもよいし、１つのプールホッパ３に対して複数の待機位置Ｗが設定されていてもよい。
　上記実施形態では、滞留部２は、載置面２ａを有するものに限られず、任意の形状であってよい。例えば、滞留部２は、収容容器内に物品が堆積されるものであってもよい。上記実施形態では、滞留部２に物品Ｂが残留しないように、滞留部２の載置面２ａが水平面に対して傾斜していてもよい。上記実施形態では、滞留部２に物品Ｂが残留しないように、滞留部２が揺動してもよい。
　上記実施形態では、回収用コンベア９を回収部として待機位置Ｗの下方に配置したが、回収部は回収用コンベア９に限定されない。例えば、滞留部２上に待機位置Ｗを設定した場合、滞留部２により保持部６ａから落下した物品Ｂを受け取ることができるため、この場合には、滞留部２が回収部を構成する。
　上記実施形態では、物品Ｂを保持部６ａで保持した直後に、投入目標となるプールホッパ３Ｔに対して物品Ｂを投入可能か否か判定したが、当該判定は、物品Ｂを保持した直後に実行されることに限られず、物品Ｂを保持した後に実行されればよい。例えば、複数のロボットハンド６を複数備えている物品供給装置２０では、あるロボットハンド６で物品Ｂを保持した場合、当該物品Ｂがプールホッパ３Ｔに投入可能か否かの判定を、他のロボットハンド６が物品Ｂを保持、移動ないし投入している間の任意のタイミングにて実行してもよい。
　上記実施形態では、物品供給装置２０を組合せ計量装置１に適用したが、その他の種々の組合せ計量装置に適用してもよいし、組合せ計量装置以外の装置にも適用してもよい。上記実施形態は、物品供給方法又は組合せ計量方法についての実施形態とみなすこともできる。
　１…組合せ計量装置、２…滞留部、３…プールホッパ（ホッパ，容器）、３ａ…物品投入口、５…計量部、６…ロボットハンド、６ａ…保持部、８…制御部、９…回収用コンベア（回収部）、２０…物品供給装置、Ｂ…物品、Ｓ…保持開始位置（保持の開始位置）、Ｗ…待機位置。

Claims (7)

  1. 　投入対象の物品が滞留する滞留部と、
    　前記滞留部に滞留した前記物品を容器に投入するロボットハンドと、
    　前記ロボットハンドの動作を制御する制御部と、を備え、
    　前記ロボットハンドは、前記物品を保持する保持部を有し、
    　前記制御部は、
    　　前記滞留部に滞留した前記物品を前記保持部で保持させる保持制御と、
    　　前記物品を前記保持部で保持させた状態で、前記容器における物品投入口の直上位置とは異なり且つ前記保持制御による当該保持の開始位置から前記直上位置までの移動経路上に設定された待機位置に前記保持部を一時的に配置させた後、前記保持部を前記直上位置まで移動させ、前記物品投入口を介して前記物品を前記容器に投入させる待機投入制御と、を実行する、物品供給装置。
  2. 　前記制御部は、
    　　前記保持制御により前記物品を前記保持部で保持させた後に、前記容器に対して前記物品を投入可能か否か判定し、
    　　前記物品を前記容器に投入不可能と判定した場合には、前記待機投入制御を実行し、
    　　前記物品を前記容器に投入可能と判定した場合には、前記待機位置に前記保持部を一時的に配置せずに直ちに前記直上位置まで移動させ、前記物品投入口を介して前記物品を前記容器に投入させる直行投入制御を実行する、請求項１に記載の物品供給装置。
  3. 　前記待機位置は、前記保持制御による当該保持の開始位置よりも前記物品投入口に近い位置に設定されている、請求項１又は２に記載の物品供給装置。
  4. 　前記待機位置は、上方から見て前記物品投入口と隣接する領域に設定されている、請求項１～３の何れか一項に記載の物品供給装置。
  5. 　前記待機位置の下方には、前記保持部から落下した前記物品を受け取る回収部が配置されている、請求項１～４の何れか一項に記載の物品供給装置。
  6. 　前記待機位置は、前記物品投入口よりも高い高さ位置であって、上方から見て前記滞留部と前記物品投入口との間に設定されている、請求項１～５の何れか一項に記載の物品供給装置。
  7. 　投入対象の物品が滞留する滞留部と、
    　前記物品が投入され、当該物品を一時的に滞留させる複数のホッパと、
    　複数の前記ホッパに滞留させた複数の前記物品それぞれを計量する計量部と、
    　前記滞留部に滞留した前記物品を前記ホッパに投入するロボットハンドと、
    　前記ロボットハンドの動作を制御すると共に、前記計量部で計量した複数の前記物品の中から、その計量値の合計が予め設定された目標質量値となる複数の前記物品を選択し、選択した複数の前記物品を前記ホッパから排出させる制御部と、を備え、
    　前記ロボットハンドは、前記物品を保持する保持部を有し、
    　前記制御部は、
    　　前記滞留部に滞留した前記物品を前記保持部で保持させる保持制御と、
    　　前記保持制御により前記物品を前記保持部で保持させた状態で、前記ホッパにおける物品投入口の直上位置とは異なり且つ当該保持制御による保持の開始位置よりも前記物品投入口に近い位置に設定された待機位置に前記保持部を一時的に配置させた後、前記物品投入口を介して前記物品を前記ホッパに投入させる待機投入制御と、を実行する、組合せ計量装置。
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