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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023180067
(43)【公開日】2023-12-20
(54)【発明の名称】把持装置及び荷役装置
(51)【国際特許分類】
B25J 15/00 20060101AFI20231213BHJP
【ＦＩ】
B25J15/00 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022093156
(22)【出願日】2022-06-08
(71)【出願人】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(71)【出願人】
【識別番号】598076591
【氏名又は名称】東芝インフラシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(72)【発明者】
【氏名】藤原 弘章
【テーマコード（参考）】
3C707
【Ｆターム（参考）】
3C707AS02
3C707BS02
3C707CT04
3C707CU02
3C707CV02
3C707CY13
3C707DS02
3C707FS02
3C707FT02
3C707FT13
3C707FU01
3C707HT33
3C707JS02
3C707KT01
3C707KT06
3C707KT18
3C707LT06
3C707LV01
3C707LV06
3C707MT10
3C707NS06
(57)【要約】
【課題】 移載しようとする物品の例えば把持形態の違いに対応可能な把持装置を提供すること。
【解決手段】 実施形態によれば、把持装置は、基部と、第１の移動体と、第２の移動体と、規制部と、傾げ回動部と、バッファと、上面把持部とを有する。第１の移動体、第２の移動体は、所定方向に隣接し、基部に対して所定範囲内を上下動する。規制部は、基部に対し第１の移動体が最下端よりも上方の所定範囲内の位置で、基部に対する第１の移動体の下降を規制／規制解除する。傾げ回動部は、第１の移動体に設けられ、上下方向に交差する回動軸を有する。バッファは、第２の移動体に設けられ、所定方向に交差する軸部と、回動軸の軸回りの回動の回動範囲を規定するカム部とを有する。上面把持部は、傾げ回動部及びバッファに設けられ、物品の上面を把持する。
【選択図】 図１７
【解決手段】 実施形態によれば、把持装置は、基部と、第１の移動体と、第２の移動体と、規制部と、傾げ回動部と、バッファと、上面把持部とを有する。第１の移動体、第２の移動体は、所定方向に隣接し、基部に対して所定範囲内を上下動する。規制部は、基部に対し第１の移動体が最下端よりも上方の所定範囲内の位置で、基部に対する第１の移動体の下降を規制／規制解除する。傾げ回動部は、第１の移動体に設けられ、上下方向に交差する回動軸を有する。バッファは、第２の移動体に設けられ、所定方向に交差する軸部と、回動軸の軸回りの回動の回動範囲を規定するカム部とを有する。上面把持部は、傾げ回動部及びバッファに設けられ、物品の上面を把持する。
【選択図】 図１７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基部と、
前記基部に対して所定範囲内を上下動する第１の移動体と、
前記第１の移動体に対して所定方向に隣接し、前記基部に対して所定範囲内を上下動する第２の移動体と、
前記基部に対し前記第１の移動体が最下端よりも上方の前記所定範囲内の位置で、前記基部に対する前記第１の移動体の下降を規制／規制解除する規制部と、
前記第１の移動体に設けられ、上下方向に交差する回動軸を有する傾げ回動部と、
前記第２の移動体に設けられ、前記所定方向に交差する軸部と、前記回動軸の軸回りの回動の回動範囲を規定するカム部とを有するバッファと、
前記傾げ回動部及び前記バッファに設けられ、物品の上面を把持する上面把持部と
を有する把持装置。
前記基部に対して所定範囲内を上下動する第１の移動体と、
前記第１の移動体に対して所定方向に隣接し、前記基部に対して所定範囲内を上下動する第２の移動体と、
前記基部に対し前記第１の移動体が最下端よりも上方の前記所定範囲内の位置で、前記基部に対する前記第１の移動体の下降を規制／規制解除する規制部と、
前記第１の移動体に設けられ、上下方向に交差する回動軸を有する傾げ回動部と、
前記第２の移動体に設けられ、前記所定方向に交差する軸部と、前記回動軸の軸回りの回動の回動範囲を規定するカム部とを有するバッファと、
前記傾げ回動部及び前記バッファに設けられ、物品の上面を把持する上面把持部と
を有する把持装置。
【請求項2】
前記カム部は、前記上下方向に対向する１対の長辺部と、前記長辺部に連続し、前記所定方向に対向する１対の円弧部とを有する長穴を有し、
前記軸部は、前記長穴に配置され、前記回動軸の軸回りの回動に応じて、前記１対の円弧部間を移動可能である、
請求項１に記載の把持装置。
前記軸部は、前記長穴に配置され、前記回動軸の軸回りの回動に応じて、前記１対の円弧部間を移動可能である、
請求項１に記載の把持装置。
【請求項3】
前記基部には、前記上下方向に延びる第１のガイドが設けられ、
前記第１の移動体は、前記第１のガイドに沿って移動する、
請求項１に記載の把持装置。
前記第１の移動体は、前記第１のガイドに沿って移動する、
請求項１に記載の把持装置。
【請求項4】
前記基部には、前記上下方向に延びる第２のガイドが設けられ、
前記第２の移動体は、前記第２のガイドに沿って移動する、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の把持装置。
前記第２の移動体は、前記第２のガイドに沿って移動する、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の把持装置。
【請求項5】
前記傾げ回動部及び前記バッファの前記カム部と前記上面把持部との間に設けられる把持部ベースと、
前記第１の移動体を挟んで、前記第２の移動体の対面の位置において前記把持部ベースに支持され、前記上面把持部に対して近接及び離隔可能な側面把持部と
を有する、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の把持装置。
前記第１の移動体を挟んで、前記第２の移動体の対面の位置において前記把持部ベースに支持され、前記上面把持部に対して近接及び離隔可能な側面把持部と
を有する、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の把持装置。
【請求項6】
前記規制部は、前記規制部を動かし、規制／規制解除を切り換え可能なアクチュエータを有する、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の把持装置。
【請求項7】
請求項６に記載の把持装置と、
前記アクチュエータを動作させて前記規制部を動かし、前記規制部による前記把持装置の前記基部に対する前記第１の移動体の上下動の規制／規制解除を制御する制御部と
を有する、荷役装置。
前記アクチュエータを動作させて前記規制部を動かし、前記規制部による前記把持装置の前記基部に対する前記第１の移動体の上下動の規制／規制解除を制御する制御部と
を有する、荷役装置。
【請求項8】
前記制御部は、前記物品を把持するとき、前記上面把持部で前記物品の前記上面を把持させ、前記アクチュエータを動作させ、前記規制部で前記基部に対する前記第１の移動体の下方への移動を規制するように制御する、請求項７に記載の荷役装置。
【請求項9】
前記制御部は、前記物品の把持を解放するとき、前記上面把持部から前記物品の前記上面を解放し、前記アクチュエータを動作させ、前記規制部での前記基部に対する前記第１の移動体の下方への移動規制を解除するように制御する、請求項７に記載の荷役装置。
【請求項10】
前記基部を支持し、前記制御部の制御により前記基部を所定範囲内で移動させる前記把持装置用の移動装置を有する、請求項７に記載の荷役装置。
【請求項11】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の把持装置と、
前記基部を支持し、前記基部を所定範囲内で移動させる前記把持装置用の移動装置と、
前記上面把持部による前記物品の上面の把持／把持解放を制御するとともに、前記移動装置による前記基部の移動を制御する制御部と
を有する、荷役装置。
前記基部を支持し、前記基部を所定範囲内で移動させる前記把持装置用の移動装置と、
前記上面把持部による前記物品の上面の把持／把持解放を制御するとともに、前記移動装置による前記基部の移動を制御する制御部と
を有する、荷役装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、把持装置及び荷役装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば略直方体状の物品（荷物）の上面及び４つの側面のうちの１つ（例えば後方側の側面）を把持する二面把持と、略直方体状の物品の上面を把持する一面把持とを切り換えて物品を所望の位置に移載する把持装置を有する荷役装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１８－１７６３４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、移載しようとする物品の例えば把持形態の違いに対応可能な把持装置及び荷役装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態によれば、把持装置は、基部と、第１の移動体と、第２の移動体と、規制部と、傾げ回動部と、バッファと、上面把持部とを有する。第１の移動体は、基部に対して所定範囲内を上下動する。第２の移動体は、第１の移動体に対して所定方向に隣接し、基部に対して所定範囲内を上下動する。規制部は、基部に対し第１の移動体が最下端よりも上方の所定範囲内の位置で、基部に対する第１の移動体の下降を規制／規制解除する。傾げ回動部は、第１の移動体に設けられ、上下方向に交差する回動軸を有する。バッファは、第２の移動体に設けられ、所定方向に交差する軸部と、回動軸の軸回りの回動の回動範囲を規定するカム部とを有する。上面把持部は、傾げ回動部及びバッファに設けられ、物品の上面を把持する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】一実施形態に係る荷役システムを示す概略図。
【図7】一実施形態に係る荷役システムの把持装置の概略的な制御フローチャート。
【図12】把持装置を初期位置から物品の上面に上面把持部の吸着パッドを接触させた状態を示す概略図。
【図23】物品の上面に対して把持装置の上面把持部を用いて上面（一面）把持を行う状態を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【0007】
【0008】
図１に示すように、実施形態に係る荷役システム１０は、物品群Ｇ（複数の物品Ｐ）が載置されたパレット等の載置部８から１つずつ又は同時に複数の物品Ｐを取り出す荷役装置１２と、取り出した物品Ｐを所望の搬送先に搬送する第１のコンベア１４とを有する。複数の物品Ｐが載置された載置部８は、フォークリフト等により、所定の位置に載置される。本実施形態では、載置部８は、荷役装置１２の後述する物品検出部（カメラ）２８の下方の所定位置に配置されることが好適である。説明の簡略化のため、本実施形態では、複数の物品Ｐは、それぞれ略直方体状であるとする。物品Ｐは、例えば、水平又は略水平な上面と、上面に直交又は略直交する第１のコンベア１４側の面とを有していれば、略直方体状でなくてもよい。
【0009】
荷役装置１２は、載置部８が配置される位置と第１のコンベア１４との間に配置される。荷役装置１２は、第１のコンベア１４の搬送方向に沿う一方の縁の近傍に配置される。
なお、第１のコンベア１４は、例えばローラコンベア又はベルトコンベア等、適宜のものを用いることができる。
なお、第１のコンベア１４は、例えばローラコンベア又はベルトコンベア等、適宜のものを用いることができる。
【0010】
ここで、載置部８から荷役装置１２を介して第１のコンベア１４へ向かう方向に平行な方向を前後方向（所定方向）とする。前後方向は、第１のコンベア１４の搬送方向に例えば直交するなど交差する方向である。また、荷役装置１２から載置部８に向かう方向を前方向（奥側）とし、荷役装置１２から第１のコンベア１４に向かう方向を後方向（手前側）とする。上下方向に直交し、かつ、前後方向に直交する方向を、荷役装置１２の左右方向（幅方向）とする。
【0011】
荷役装置１２は、筐体２２と、把持装置２４と、把持装置２４用の移動装置２６と、物品検出部２８と、第２のコンベア３０と、第２のコンベア３０用の移動装置３２と、底面検出部３４とを有する。
【0012】
筐体２２には、把持装置２４用の移動装置２６、物品検出部２８、第２のコンベア３０用の移動装置３２、底面検出部３４が設けられる。
【0013】
把持装置２４用の移動装置２６は、把持装置２４を支持し、把持装置２４を前後方向、上下方向、及び、左右方向の所定範囲内に移動させる。本実施形態では、移動装置２６は、例えば、移動装置２６のアーム２６ａ（図１及び図３参照）を介して把持装置２４の基部１０２を支持する。
【0014】
物品検出部２８は、載置部８に載置された物品群Ｇを例えば上側から撮影する。物品検出部２８は、物品群Ｇのうち、上側に露出する物品Ｐの１つ１つの輪郭を後述する制御部３８により認識させるとともに、物品群Ｇの物品Ｐの１つ１つの上面の高さの違いを検出する。すなわち、物品検出部２８は、載置部８に載置される物品Ｐを検出するセンサとして用いられる。物品検出部２８は、１つであっても複数であってもよい。
【0015】
物品検出部２８で取得する像データ（検出データ）により、制御部３８は、規則積載、不規則積載を出力可能である。
ここで、規則積載とは、物品群Ｇの各物品Ｐの形状及び大きさが同一又は略同一で、例えば最上段に複数の物品Ｐがあるとき、複数の物品Ｐの上面の高さが揃っている場合をいう。また、不規則積載とは、物品群Ｇの各物品Ｐの形状及び大きさの少なくとも一部が異なっており、例えば最上段に複数の物品Ｐがあるとき、複数の物品Ｐの上面の高さが不揃いである場合をいう。
規則積載である場合、各物品Ｐの高さは略一定である。規則積載の場合、各物品Ｐは、後方側の物品Ｐを先に上面及び後方側の側面の二面把持により所定位置に移載し、その後、前方側の物品Ｐを同様に二面把持して所定位置に移載する。このため、物品Ｐを二面把持により移載するときに、物品Ｐを傾けても、後方側に倒れる物品Ｐがない。
ここで、規則積載とは、物品群Ｇの各物品Ｐの形状及び大きさが同一又は略同一で、例えば最上段に複数の物品Ｐがあるとき、複数の物品Ｐの上面の高さが揃っている場合をいう。また、不規則積載とは、物品群Ｇの各物品Ｐの形状及び大きさの少なくとも一部が異なっており、例えば最上段に複数の物品Ｐがあるとき、複数の物品Ｐの上面の高さが不揃いである場合をいう。
規則積載である場合、各物品Ｐの高さは略一定である。規則積載の場合、各物品Ｐは、後方側の物品Ｐを先に上面及び後方側の側面の二面把持により所定位置に移載し、その後、前方側の物品Ｐを同様に二面把持して所定位置に移載する。このため、物品Ｐを二面把持により移載するときに、物品Ｐを傾けても、後方側に倒れる物品Ｐがない。
【0016】
不規則積載である場合、制御部３８は、各物品Ｐの上面は認識できるが、物品Ｐの高さを認識できていない。このため、ある物品Ｐを移載する場合、物品Ｐの高さが載置部８の載置面からの高さであると想定して物品の上面を上面把持し、側面を把持せずに物品Ｐを持ち上げる必要がある。このため、物品Ｐが不規則に積載されている場合、物品Ｐを傾けず、また、物品Ｐを引きずることなく、物品Ｐを持ち上げて移載する。
なお、不規則積載において、把持して移載する物品Ｐの手前側に、把持する物品Ｐの底面よりも上面高さが高く、把持する物品Ｐの上面よりも上面高さが低い物品Ｐが存在すると仮定する。この場合、仮に、二面把持できたとしても、把持する物品Ｐを手前側（後方側）に傾けたとき、手前側の物品Ｐが傾いて手前側の物品Ｐが手前側に倒れる可能性が生じる。
なお、不規則積載において、把持して移載する物品Ｐの手前側に、把持する物品Ｐの底面よりも上面高さが高く、把持する物品Ｐの上面よりも上面高さが低い物品Ｐが存在すると仮定する。この場合、仮に、二面把持できたとしても、把持する物品Ｐを手前側（後方側）に傾けたとき、手前側の物品Ｐが傾いて手前側の物品Ｐが手前側に倒れる可能性が生じる。
【0017】
したがって、規則積載の場合、本実施形態に係る荷役装置１２は、後方側の物品Ｐから二面把持により物品Ｐを移載し、次に、前方側の物品Ｐを移載する。なお、後方側の物品Ｐを把持した後、下側の物品Ｐを把持して移載してもよく、移載した物品Ｐが配置されていた位置の右側又は左側の物品Ｐを把持して移載してもよい。
【0018】
なお、不規則積載であっても、側面把持を行ってもよい場合がある。例えば、不規則積載において、把持する物品Ｐの手前側に、把持する物品Ｐの底面よりも上面高さが低い物品Ｐが存在すると仮定する。この場合、二面把持した場合、把持する物品Ｐを手前側（後方側）に傾けたとき、手前側の物品Ｐが傾き難く、二面把持を行うことができる。
【0019】
なお、載置部８上の物品群Ｇの各物品Ｐの高さが揃っている場合を規則積載とし、各物品Ｐの高さが不揃いである場合を不規則積載としてもよい。
【0020】
第２のコンベア３０用の移動装置３２は、第２のコンベア３０を支持する。第２のコンベア３０用の移動装置３２は、第２のコンベア３０を上下方向に移動させる。また、第２のコンベア３０として、例えばベルトコンベアが用いられる。第２のコンベア３０用の移動装置３２は、第２のコンベア３０の駆動部としても機能する。
【0021】
底面検出部３４は、主に不規則積載の物品Ｐを把持して移載するときに用いられる。例えば前方側（図１中の右側）の物品Ｐを後方側の物品Ｐよりも先に上面把持して持ち上げる際、把持した物品Ｐの底面を、後方側の物品Ｐの上面よりも上側に配置する必要がある。また、規則積載の物品Ｐを二面把持して引きずって、又は、不規則積載の物品Ｐを持ち上げて、第２のコンベア３０に載置する際、把持した物品Ｐの底面を、第２のコンベア３０の上面よりも上側に配置する必要がある。このため、底面検出部３４の検出結果に基づいて、把持装置２４用の移動装置２６及び第２のコンベア３０用の移動装置３２が駆動される。なお、底面検出部３４は、例えば光学センサなどが用いられる。
【0022】
図２に示すように、荷役装置１２は、制御部３８を有する。制御部３８は、把持装置２４（後述する第１のアクチュエータ部１８９ａ、第２のアクチュエータ部１８９ｂ、上面把持部１１６用の電磁弁１２０、側面把持部１１８用の電磁弁１２２）、把持装置２４用の移動装置２６、物品検出部２８、第２のコンベア３０用の移動装置３２、底面検出部３４を制御する。ここでは説明の簡略化のため、第１のコンベア１４用の駆動装置１６も荷役装置１２の制御部３８で制御するものとして説明する。第１のコンベア１４用の駆動装置１６は、荷役装置１２の制御部３８とは異なる荷役システム１０の制御部（図示せず）により制御してもよい。また、本実施形態では、荷役装置１２が制御部３８を有するものとして説明するが、荷役装置１２が制御部３８を有さず、荷役システム１０が制御部３８を有するものとしてもよい。
【0023】
制御部３８は、例えばコンピュータである。制御部３８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等を含むプロセッサ（集積回路であってもよい）と、メモリ、ストレージ等の記憶媒体とを備える。制御部３８に設けられるプロセッサは、１つであってもよく、複数であってもよい。制御部３８は、記憶媒体等に記憶されるプログラム等を実行することにより、各種の機能を発揮させる処理を実行する。
なお、制御部３８の制御プログラムは、コンピュータのメモリ及び／又はストレージに記憶されておらず、適宜のサーバー上やクラウド上に置かれていることも好適である。この場合、制御プログラムは、通信インタフェースを介して例えば荷役装置１２又は把持装置２４が有するプロセッサと通信しながら実行される。すなわち、本実施形態に係る制御部３８は、荷役装置１２又は把持装置２４が有していてもよく、荷役装置１２又は把持装置２４から離れた、荷役システム１０のサーバーやクラウド上にあってもよい。
なお、制御部３８の制御プログラムは、コンピュータのメモリ及び／又はストレージに記憶されておらず、適宜のサーバー上やクラウド上に置かれていることも好適である。この場合、制御プログラムは、通信インタフェースを介して例えば荷役装置１２又は把持装置２４が有するプロセッサと通信しながら実行される。すなわち、本実施形態に係る制御部３８は、荷役装置１２又は把持装置２４が有していてもよく、荷役装置１２又は把持装置２４から離れた、荷役システム１０のサーバーやクラウド上にあってもよい。
【0024】
【0025】
図３及び図４に示すように、把持装置２４は、基部１０２と、基部１０２に設けられる第１の可動部１０４及び第２の可動部１０６と、ストッパ（規制部）１０８と、第１の可動部１０４に設けられる傾げ回動部１１０と、第２の可動部１０６に設けられるバッファ１１２と、傾げ回動部１１０及びバッファ１１２の後述する回動体（カム部）１６４に設けられる把持部ベース１１４と、把持部ベース１１４に設けられる上面把持部１１６と、把持部ベース１１４に対して所定方向（前後方向）に移動可能な側面把持部１１８とを有する。上面把持部１１６には、上面把持部１１６用の電磁弁１２０（図２参照）が接続され、側面把持部１１８には、側面把持部１１８用の電磁弁１２２（図２参照）が接続される。ストッパ１０８は、規制／規制解除を切り換え可能なように、ストッパ１０８を動かすアクチュエータ１２４（図２参照）を有する。
【0026】
なお、電磁弁１２０，１２２は、例えば、把持装置２４用の移動装置２６のアーム２６ａに内蔵される。
【0027】
本実施形態では、図４に示すように、把持装置２４は、左右対称に形成される。基部１０２は、例えば略直方体状のブロックとして形成され、幅方向の中央に配置される。なお、ここでは、説明の簡単のため、把持装置２４の基部１０２の後方側から前方側を見て右側について説明するが、左側も基部１０２に対称な同様の構成である。この場合、把持装置２４の基部１０２の後方側から前方側を見て右側の把持装置２４及び左側の把持装置２４は、同様の動作を行うと想定する。
【0028】
なお、把持装置２４の基部１０２の後方側から前方側を見て把持装置２４が左右対称でない場合もあり得る。
【0029】
基部１０２は、把持装置２４用の移動装置２６（図１参照）のアーム２６ａに支持される。基部１０２は、把持装置２４用の移動装置２６に対して前方側に配置される。基部１０２は、把持装置２４用の移動装置２６により筐体２２に対して前後、左右、上下のそれぞれの所定範囲を移動可能である。制御部３８は、移動装置２６による基部１０２の移動を制御する。
【0030】
第１の可動部１０４は、基部１０２の右側の面の後方側の位置に設けられる。第１の可動部１０４は、第１のガイド１３２と、第１のガイド１３２に沿って移動する第１の移動体（第１のスライダ）１３４とを有する。本実施形態では、第１の移動体１３４は、第１のガイド１３２に沿ってスライドしながら移動する。
【0031】
第１のガイド１３２は、後述する複数の吸着パッド１７４の下端の位置（パッド面１７４ａ）が例えばある水平面上に沿って揃っている状態で上下方向に延びる。
【0032】
第１の移動体１３４は、第１のガイド１３２に沿って第１のガイド１３２の所定範囲を上下方向に移動する。本実施形態では、第１の移動体１３４は、複数体で形成されている。第１の移動体１３４は、第１のガイド１３２に沿って移動するスライド部材１３４ａと、スライド部材１３４ａに設けられ傾げ回動部１１０を回動可能に支持する支持部材１３４ｂとを有する。
なお、第１の移動体１３４のスライド部材１３４ａ及び支持部材１３４ｂは、第１のガイド１３２に沿って第１のガイド１３２の所定範囲を上下方向に移動可能であるとともに、傾げ回動部１１０を回動可能に支持するように、一体で形成されていてもよい。
なお、第１の移動体１３４のスライド部材１３４ａ及び支持部材１３４ｂは、第１のガイド１３２に沿って第１のガイド１３２の所定範囲を上下方向に移動可能であるとともに、傾げ回動部１１０を回動可能に支持するように、一体で形成されていてもよい。
【0033】
第１の可動部１０４には、基部１０２に対して第１の移動体１３４の下降を防止するストッパ１０８が設けられる。ストッパ１０８は、基部１０２の第１の可動部１０４と同じ面に取り付けられる。ストッパ１０８は、基部１０２に対し第１の可動部１０４の第１の移動体１３４が最下端よりも上方の所定範囲内の位置で、基部１０２に対する第１の可動部１０４の第１の移動体１３４の下降を規制／規制解除する。すなわち、ストッパ１０８は、第１の移動体１３４がある位置より鉛直下方向に移動しないよう規制する状態と、そうでない規制解除状態を切り換える機能を有する。
【0034】
本実施形態では、ストッパ１０８は、基部１０２に対し上下方向の位置が固定されている。ストッパ１０８は、突出位置（ロック位置）と引込位置（ロック解除位置）との間を移動可能なロッド１０８ａを有する。ストッパ１０８のロッド１０８ａは、例えばアクチュエータ１２４により動作し得る。ストッパ１０８のロッド１０８ａが突出位置のとき、スライド部材１３４ａの下端に当接して下端を支持する。このため、ストッパ１０８のロッド１０８ａは、基部１０２に対して第１の移動体１３４のスライド部材１３４ａがロッド１０８ａよりも下方に移動することを規制する。ストッパ１０８のロッド１０８ａが引込位置のとき、スライド部材１３４ａは、ストッパ１０８に移動規制されず、第１のガイド１３２に対してスライド部材１３４ａが第１のガイド１３２の所定範囲内を自在に移動可能である。
【0035】
ストッパ１０８は、基部１０２に向かって第１の移動体１３４を押圧し、ブレーキ装置のように摩擦により、基部１０２に対して第１の移動体１３４の動きを止めてもよく、嵌合等により、機械的に基部１０２に対して第１の移動体１３４の動きを止めてもよい。これらの場合、ストッパ１０８は、基部１０２に対して第１の移動体１３４の下降を防止するだけでなく、上昇を防止することができる。
【0036】
本実施形態では、図３に示すように、ストッパ１０８は、第１の可動部１０４の第１の移動体１３４の前方側に設けられる例を描いた。ストッパ１０８の位置は、適宜に設定可能である。例えば、ストッパ１０８を第１のガイド１３２に設けてもよい。また、ストッパ１０８は、基部１０２の右側にある第１の移動体１３４を基部１０２の左側に向かって押圧して第１のガイド１３２に対して移動を規制するようにしてもよい。
【0037】
第１の可動部１０４の第１の移動体１３４には、傾げ回動部１１０が設けられる。傾げ回動部１１０は、例えば、基部１０２の右側の面側の後方端の近傍に配置されている。傾げ回動部１１０は、例えば、基部１０２の右側の面の後端よりもさらに後方側に配置されていてもよい。傾げ回動部１１０は、基部１０２の右側の面側の後方端の近傍及び基部１０２の右側の面の後端よりも後方側にまたがって配置されていてもよい。傾げ回動部１１０は、例えば、基部１０２の右側の面側の後方端の近傍よりも前方側に配置されていてもよい。
【0038】
傾げ回動部１１０は、第１の移動体１３４に対して回動可能な傾げ回動軸（傾げ回転軸）１４２と、傾げ回動軸１４２とともに傾げ回動軸１４２の軸回りに回動する回動体１４４とを有する。傾げ回動軸１４２は、上下方向及び／又は前後方向（所定方向）に交差する方向として、好ましくは上下方向に直交する水平方向に延びる。回動体１４４は、略直方体状に形成されている。回動体１４４の底面１４４ａは、把持部ベース１１４の上面１１４ａに固定されている。なお、回動体１４４と把持部ベース１１４との固定は、回動体１４４の底面１４４ａと把持部ベース１１４の上面１１４ａとの間に限らず、適宜の位置で固定される。
なお、第１の移動体１３４に対して傾げ回動軸１４２が固定され、傾げ回動軸１４２と回動体１４４との間が図示しないベアリングにより回動可能であってもよい。
なお、第１の移動体１３４に対して傾げ回動軸１４２が固定され、傾げ回動軸１４２と回動体１４４との間が図示しないベアリングにより回動可能であってもよい。
【0039】
第１の可動部１０４及び第２の可動部１０６は、所定方向（前後方向）に隣接する。本実施形態では、第２の可動部１０６は、基部１０２の右側の面の前方側の位置に設けられる。第１の可動部１０４及び第２の可動部１０６は、それぞれ基部１０２に対して独立して上下動することが好適である。
【0040】
第２の可動部１０６は、第２のガイド１５２と、第２のガイド１５２に沿って移動する第２の移動体（第２のスライダ）１５４とを有する。本実施形態では、第２の移動体１５４は、第２のガイド１５２に沿ってスライドしながら移動する。
【0041】
第２のガイド１５２は、後述する複数の吸着パッド１７４の下端の位置（パッド面１７４ａ）が例えばある水平面上に沿って揃っている状態で上下方向に延びる。
【0042】
第２の移動体１５４は、第２のガイド１５２に沿って第２のガイド１５２の所定範囲を上下方向に移動する。本実施形態では、第２の移動体１５４は、複数体で形成されている。第２の移動体１５４は、第２のガイド１５２に沿って移動するスライド部材１５４ａと、スライド部材１５４ａに設けられバッファ１１２を回動可能に支持する支持部材１５４ｂとを有する。
なお、第２の移動体１５４は、第２のガイド１５２に沿って第２のガイド１５２の所定範囲を上下方向に移動可能であるとともに、バッファ１１２を回動可能に支持するように、一体で形成されていてもよい。
なお、第２の移動体１５４は、第２のガイド１５２に沿って第２のガイド１５２の所定範囲を上下方向に移動可能であるとともに、バッファ１１２を回動可能に支持するように、一体で形成されていてもよい。
【0043】
第１のガイド１３２及び第２のガイド１５２は平行に取り付けられる。第１のガイド１３２の上端は、第２のガイド１５２の上端と水平位置が同じ又は略同じ位置にある。第１のガイド１３２の下端は、第２のガイド１５２の下端と水平位置が同じ又は略同じ位置にある。このため、第１のガイド１３２に沿う第１の移動体１３４の上下方向の移動可能範囲と、第２のガイド１５２に沿う第２の移動体１５４の上下方向の移動可能範囲とは、同じ又は略同じである。このため、第１の移動体１３４及び第２の移動体１５４は、基部１０２に対してそれぞれ所定範囲内を上下動する。
なお、第１の移動体１３４及び第２の移動体１５４は、並進方向に一自由度を有する任意の構造である。
なお、第１の移動体１３４及び第２の移動体１５４は、並進方向に一自由度を有する任意の構造である。
【0044】
第２の可動部１０６の第２の移動体１５４には、バッファ１１２が設けられる。バッファ１１２は、例えば、基部１０２の右側の面側の前方端の近傍に配置されている。バッファ１１２は、例えば、基部１０２の右側の面の前端よりも前方側に配置されていてもよい。バッファ１１２は、基部１０２の右側の面側の前方端及び基部１０２の右側の面の前端よりも前方側にまたがって配置されていてもよい。バッファ１１２は、例えば、基部１０２の右側の面側の前方端の近傍よりも後方側に配置されていてもよい。
【0045】
バッファ１１２は、傾げ回動部１１０の傾げ回動軸１４２及び回動体１４４の回動範囲を規制するカム部として形成されている。バッファ１１２は、第２の移動体１５４に設けられる傾げ摺動軸（軸部）１６２と、傾げ摺動軸１６２が挿入される長円孔部（長穴）１６６を有する回動体（カム部）１６４とを有する。
【0046】
傾げ摺動軸１６２は、前後方向に直交する水平方向に延びる。第２の移動体１５４に対して傾げ摺動軸１６２は、固定されていてもよく、回転可能であってもよい。回動体１６４は、略直方体状に形成されている。回動体１６４の底面１６４ａは、把持部ベース１１４の上面１１４ａに固定されている。なお、回動体１６４と把持部ベース１１４との固定は、回動体１６４の底面１６４ａと把持部ベース１１４の上面１１４ａとの間に限らず、適宜の位置で固定される。
図５に示すように、長円孔部１６６は、例えば上下方向に対向する１対の長辺部１６７ａ，１６７ｂと、長辺部１６７ａ，１６７ｂに連続し、例えば水平方向（第１の移動体１３４に対して第２の移動体１５４が隣接する所定方向）に対向する１対の円弧部１６８ａ，１６８ｂとを有する長穴に形成される。１対の長辺部１６７ａ，１６７ｂは後述する初期位置又は待機位置において、地面又は床面に平行であることが好適である。なお、図６に示すように、１対の長辺部１６７ａ，１６７ｂは、初期位置又は待機位置において、前方側（円弧部１６８ｂ）が低く、後方側（円弧部１６８ａ側）が高い状態に形成されることも好適である。
図５に示すように、長円孔部１６６は、例えば上下方向に対向する１対の長辺部１６７ａ，１６７ｂと、長辺部１６７ａ，１６７ｂに連続し、例えば水平方向（第１の移動体１３４に対して第２の移動体１５４が隣接する所定方向）に対向する１対の円弧部１６８ａ，１６８ｂとを有する長穴に形成される。１対の長辺部１６７ａ，１６７ｂは後述する初期位置又は待機位置において、地面又は床面に平行であることが好適である。なお、図６に示すように、１対の長辺部１６７ａ，１６７ｂは、初期位置又は待機位置において、前方側（円弧部１６８ｂ）が低く、後方側（円弧部１６８ａ側）が高い状態に形成されることも好適である。
【0047】
傾げ摺動軸１６２は、例えば円柱状のシャフトとして形成される。傾げ摺動軸１６２の直径は、長円孔部１６６の１対の長辺部１６７ａ，１６７ｂ間の距離よりも小さく、１対の長辺部１６７ａ，１６７ｂの距離の半分よりも大きい。なお、把持部ベース１１４の上面１１４ａが水平であるとき、傾げ摺動軸１６２は、長円孔部１６６の前端側の円弧部１６８ｂに当接又は近接する。把持部ベース１１４の上面１１４ａが水平に対して最も傾斜するとき、傾げ摺動軸１６２は、長円孔部１６６の後端側の円弧部１６８ａに当接又は近接する。すなわち、傾げ摺動軸１６２は、傾げ回動軸１４２の軸回りの回動に応じて、１対の円弧部１６８ａ，１６８ｂ間を移動可能である。
【0048】
ここで、第２の移動体１５４は第２のガイド１５２に沿って上下方向に移動するが、前後方向に移動しない。傾げ回動軸１４２の軸回りの回動に応じて、傾げ回動軸１４２と第２の移動体１５４に設けられる傾げ摺動軸１６２との実際の距離は変化しないが、前後方向については、傾げ回動軸１４２と傾げ摺動軸１６２との距離は変化する。仮に、バッファ１１２がないとすると、傾げ回動軸１４２の軸回りの回動に応じて、第２の移動体１５４の移動が妨げられる。バッファ１１２があると、バッファ１１２は、傾げ回動軸１４２の軸回りの回動に応じて、前後方向（所定方向）、すなわち、水平方向に沿う傾げ回動軸１４２と傾げ摺動軸１６２との距離の変化を吸収する。バッファ１１２は、傾げ摺動軸１６２を前後方向に移動可能な空間を設けて、第２の移動体１５４は第２のガイド１５２に沿って上下方向に移動することを許容しながら、傾げ回動軸１４２の軸回りの回動に応じて、傾げ回動軸１４２と第２の移動体１５４に設けられる傾げ摺動軸１６２の回動を許容する。そして、バッファ１１２のカム部、すなわち、長円孔部１６６は、傾げ摺動軸１６２の移動範囲を所定範囲内に規定することで、傾げ回動軸１４２の軸回りの回動範囲を規定することができる。
【0049】
把持部ベース１１４は、基部１０２の右側の面側で、基部１０２に離間して設けられる。把持部ベース１１４は、説明の簡略化のため、例えば上面１１４ａ及び下面１１４ｂがそれぞれ平面として形成されるものとする。
【0050】
把持部ベース１１４は、例えば基部１０２の前後方向長さよりも長く形成される。本実施形態の図３では、把持部ベース１１４の前方端と基部１０２の前方端とが略面一に形成される状態を図示したが、いずれが突出していてもよい。
【0051】
把持部ベース１１４の下面１１４ｂのうち、基部１０２の右側の面側には、上面把持部１１６が設けられる。図３及び図４中、把持部ベース１１４の下面１１４ｂに対して上面把持部１１６が固定されるように描いたが、適宜の範囲で揺動可能であってもよい。すなわち、把持部ベース１１４のうち、基部１０２の右側の面側には、上面把持部１１６が支持又は固定される。
【0052】
なお、基部１０２、第１の可動部１０４の第１の移動体１３４、第２の可動部１０６の第２の移動体１５４、ストッパ１０８に対して、傾げ回動部１１０、バッファ１１２、把持部ベース１１４が回動し得る最大回動量は、種々の要因により設定可能である。最大回動量は、例えば、第１の可動部１０４の第１の移動体１３４に対する傾げ回動部１１０の位置、第２の可動部１０６の第２の移動体１５４に対するバッファ１１２の位置、バッファ１１２の長円孔部１６６に対する傾げ摺動軸１６２の可動範囲、第１の可動部１０４の第１の移動体１３４に対して動作するストッパ１０８の構造等により設定可能である。
【0053】
上面把持部１１６は、例えば任意の吸着把持機構である。上面把持部１１６は、上面把持部本体１７２と、上面把持部本体１７２の下側に設けられる吸着パッド（上面把持部材）１７４とを有する。
【0054】
上面把持部１１６の吸着パッド１７４のパッド面（解放面）１７４ａは、例えば多孔質のスポンジやゴム材で形成される。上面把持部１１６による物品Ｐの上面の吸着把持の際、吸着パッド１７４と物品Ｐの上面Ｐｕとの間の摩擦力及び密閉性が高められる。
【0055】
本実施形態では、上面把持部１１６の吸着パッド１７４のパッド面１７４ａは、側面把持部１１８の後述する吸着パッド１８４のパッド面１８４ａに直交することが好適である。パッド面１７４ａ，１８４ａ同士の直交性の多少のズレは許容される。
【0056】
各吸着パッド１７４は例えば蛇腹等を有し、吸着方向（上下方向）に伸縮余地がある。本実施形態では、上面把持部１１６の下端の位置は、複数の吸着パッド１７４の伸縮余地を考慮する。本実施形態では、複数の吸着パッド１７４が最も伸びた状態でのパッド面１７４ａの位置を上面把持部１１６の下端（以下、第１の下端と称することがある）とすることが好適である場合と、複数の吸着パッド１７４が最も縮んだ状態でのパッド面１７４ａの位置を、上面把持部１１６の下端（以下、第２の下端と称することがある）とすることが好適である場合がある。
【0057】
前者（第１の下端）は、例えば、把持装置２４を移動させ、荷物Ｐを把持しに行く際の上面把持部１１６の下端の位置として用いられ得る。このように上面把持部１１６の下端を設定することにより、例えば水平方向に把持装置２４を移動させる際に、複数の吸着パッド１７４がある荷物Ｐの例えば側面に当たるか否かを推定できる。また、ある荷物Ｐを上面把持部１１６の吸着パッド１７４で吸着する際に、パッド面１７４ａと荷物Ｐの上面との接触状態を推定できる。
【0058】
後者（第２の下端）は、例えば、後述する一面把持（上面把持）を行う際に、側面把持部１１８の下端を、上面把持部１１６の下端よりも上方に配置する際の上面把持部１１６の下端の位置として用いられ得る。
【0059】
本実施形態では、上面把持部１１６として、吸着パッド１７４を用いて例えば略直方体状の物品Ｐの上面を吸着把持する例について説明する。吸着パッド１７４の代わりに適宜のアーム等の把持部材を、アクチュエータを用いて動かして物品Ｐの上縁を把持するようにしてもよい。
【0060】
基部１０２の右側の面側の上面把持部１１６の後方側で、把持部ベース１１４の後方側には、把持部ベース１１４に対して移動可能に側面把持部１１８が支持される。すなわち、側面把持部１１８は、把持部ベース１１４に支持され、第１の可動部１０４に対する第２の可動部１０６の位置関係（前後関係）と所定方向（前後方向）に沿って反対側に設けられる。このため、第２の可動部１０６は、第１の可動部１０４の前方に配置されているが、側面把持部１１８は、第１の可動部１０４の後方に配置されている。言い換えると、側面把持部１１８は、第１の移動体１３４を挟んで、第２の移動体１５４の対面の位置において把持部ベース１１４に支持される。すなわち、第１の可動部１０４は、第２の可動部１０６と側面把持部１１８との間に設けられる。把持部ベース１１４の後方側の上面１１４ａには、側面把持部１１８を前後方向に移動させる前後方向ガイド１１５が設けられる。前後方向ガイド１１５は、例えば前後方向に真っすぐに延出されている。側面把持部１１８は、上面把持部１１６に対して近接及び離隔可能である。
【0061】
側面把持部１１８は、例えば任意の吸着把持機構である。側面把持部１１８は、側面把持部本体１８２と、吸着パッド（把持部材）１８４と、平行四辺形リンク機構１８６とを有する。
【0062】
平行四辺形リンク機構１８６は、前後方向スライダ１８７と、前後方向スライダ１８７に上端がそれぞれ支持された１対の平行リンク１８８ａ，１８８ｂとを有する。前後方向スライダ１８７は、前後方向ガイド１１５の前後方向に沿って前後方向ガイド１１５の所定範囲を移動する。１対の平行リンク１８８ａ，１８８ｂの下端は、側面把持部本体１８２を支持する。側面把持部本体１８２には、前方に向けて解放する吸着パッド１８４が並べられている。なお、把持装置２４が初期位置又は待機位置で、把持部ベース１１４の上面１１４ａ及び下面１１４ｂが地面に水平な状態において、側面把持部１１８の最も上方の吸着パッド１８４の上端は、上面把持部１１６の吸着パッド１７４のパッド面１７４ａよりも下側にある。
【0063】
なお、図２３に示すように、把持装置２４が後述する退避位置で、前後方向ガイド１１５の適宜の後端側の位置に前後方向スライダ１８７が位置するとき、１対の平行リンク１８８ａ，１８８ｂは、上面把持部１１６の下端（第２の下端）よりも側面把持部１１８の下端を上方に位置させ、かつ、上面把持部１１６と側面把持部１１８とが干渉しない長さに設定されている。
【0064】
側面把持部１１８の吸着パッド１８４のパッド面（解放面）は、例えば多孔質のスポンジやゴム材で形成される。側面把持部１１８による物品Ｐの側面Ｐｓの吸着把持の際、吸着パッド１８４と物品Ｐの後方側の側面Ｐｓとの間の摩擦力及び密閉性が高められる。各吸着パッド１８４は例えば蛇腹等を有し、吸着方向（前後方向）に伸縮余地がある。
【0065】
前後方向スライダ１８７には、前後方向ガイド１１５に沿って前後方向スライダ１８７を所定範囲を移動させる第１のアクチュエータ部１８９ａ（図２参照）が配設されている。また、前後方向スライダ１８７及び側面把持部本体１８２の少なくとも一方には、１対の平行リンク１８８ａ，１８８ｂを側面把持部本体１８２及び前後方向スライダ１８７に対して回動させる第２のアクチュエータ部１８９ｂ（図２参照）が配設されている。
【0066】
本実施形態では、側面把持部１１８として、吸着パッド１８４を用いて例えば略直方体状の物品Ｐの側面Ｐｓを吸着把持する例について説明する。吸着パッド１８４の代わりに適宜のアーム等の把持部材を、アクチュエータを用いて動かして物品Ｐの側面Ｐｓの縁部を把持するようにしてもよい。
【0067】
上面把持部１１６及び側面把持部１１８はいずれも真空吸着把持機構であるものとし、図示しない真空発生器によって内部を負圧にし、所定の解放面に吸着力を生じることで物品Ｐを把持する。真空発生器は例えばエジェクタであり、図示しない圧縮空気源（例えばコンプレッサ）から圧縮空気を供給することで、上面把持部１１６の内部空間を負圧（真空圧）にする。このとき、上面把持部１１６用の電磁弁１２０は、圧縮空気源から真空発生器への流路の開／閉を切り換えることで、吸着把持力の有／無を切り換える。ここでは、電磁弁１２０が開のとき、吸着パッド１７４で物品Ｐを把持し、閉のとき、吸着パッド１７４で把持した物品Ｐをリリースする。このとき、制御部３８は、上面把持部１１６による物品Ｐの上面の把持／把持解放を制御する。同様に、側面把持部１１８用の電磁弁１２２は、圧縮空気源から真空発生器への流路の開／閉を切り換えることで、吸着把持力の有／無を切り換える。上面把持部１１６の電磁弁１２０と同様に、電磁弁１２２が開のとき、吸着パッド１８４で物品Ｐを把持し、閉のとき、吸着パッド１８４で把持した物品Ｐをリリースする。このとき、制御部３８は、側面把持部１１８による物品Ｐの側面の把持／把持解放を制御する。
【0068】
把持装置２４は、上面把持部１１６の上面把持部本体１７２又はその近傍に上面把持検出部１７５を有する。上面把持検出部１７５は、例えば、上面把持部１１６内の真空圧を測定する圧力センサ、上面把持部１１６の解放面に取り付けた近接センサ等を用いるものとする。上面把持検出部１７５は、いずれか片方でも、両方を組み合わせても良く、複数個設けても良い。
【0069】
把持装置２４は、側面把持部１１８の側面把持部本体１８２又はその近傍に側面把持検出部１８５を有する。側面把持検出部１８５は、例えば、側面把持部１１８内の真空圧を測定する圧力センサ、側面把持部１１８の解放面に取り付けた近接センサ等を用いるものとする。側面把持検出部１８５は、いずれか片方でも、両方を組み合わせても良く、複数個設けても良い。
【0070】
本実施形態では、基部１０２に対して片側、すなわち図１右側の図の左半分について説明するが、反対側についても同様の構成要素を基部１０２に対して対称に配置した構造し、同様の動作を行うものとする。
【0071】
【0072】
【0073】
図１、図３及び図４に示す把持装置２４の位置及び姿勢を把持装置２４の初期位置又は待機位置とする。把持装置２４が待機位置のとき、最上段の物品Ｐの上面よりも上方に把持装置２４の下端が位置する。把持装置２４が待機位置のとき、上面把持部１１６の下端よりも下側に側面把持部１１８の下端が位置するとともに、側面把持部１１８が把持装置２４の最も後方（第１のコンベア１４側）に位置する。本実施形態では、待機位置では、側面把持部１１８は、最も下方の位置又は、最も下方の位置から僅かに前方側上方の位置に位置することが好適である。
そして、把持装置２４が待機位置のとき、把持部ベース１１４の上面１１４ａ及び下面１１４ｂは、地面又は床面に対して水平であることが好適である。このとき、上面把持部１１６の吸着パッド１７４の下端のパッド面１７４ａは、荷役装置１２の地面又は床面に対して水平である。
そして、把持装置２４が待機位置のとき、把持部ベース１１４の上面１１４ａ及び下面１１４ｂは、地面又は床面に対して水平であることが好適である。このとき、上面把持部１１６の吸着パッド１７４の下端のパッド面１７４ａは、荷役装置１２の地面又は床面に対して水平である。
【0074】
なお、把持装置２４は、物品Ｐを把持していない待機位置のとき、床面又は地面に対して上下方向に第１のガイド１３２、第２のガイド１５２が配置され、把持部ベース１１４の上面１１４ａ及び下面１１４ｂ、上面把持部１１６の吸着パッド１７４の下端のパッド面１７４ａが水平となるように重心が設定されている。これを把持装置２４の水平姿勢とする。一方、後述するが、把持装置２４は、物品Ｐを把持すると、把持装置２４に物品Ｐを加えた重心は、把持装置２４単体の場合と比べて変化する。このため、把持装置２４の上面把持部１１６は、前方側が後方側に比べて低い位置となるように回動可能である。これを把持装置２４の前傾姿勢とする。
【0075】
【0076】
荷役装置１２の制御部３８は、例えば物品群Ｇの例えば直上に配置される物品検出部２８により検出する像に基づいて、荷役装置１２で移載する物品Ｐを含む物品群Ｇが載置部８に載置された状態で所定位置にあるか否か出力する（ステップＳ１）。
【0077】
載置部８に積載された物品Ｐが所定位置にない場合（ステップＳ１－Ｎｏ）、制御部３８は処理を終了する。載置部８に積載された物品Ｐが所定位置にある場合（ステップＳ１－Ｙｅｓ）、制御部３８は次の処理を行う。制御部３８は、例えば物品検出部２８により検出する像に基づいて、荷役装置１２で移載する物品Ｐを含む物品群Ｇが規則積載であり、上面把持部１１６及び側面把持部１１８による二面把持可（ステップＳ２－Ｙｅｓ）か、不規則積載であり、上面把持部１１６による一面把持可（ステップＳ２－Ｎｏ）か出力する。なお、荷役装置１２で移載する物品Ｐを二面把持とするか、上面把持部１１６による一面把持とするかの制御部３８での判断の説明は省略する。
【0078】
ここでは、制御部３８が荷役装置１２で移載する物品Ｐが二面把持可と判断したとする。すなわち、物品群Ｇが規則積載であり、荷役装置１２の把持装置２４が上面把持部１１６及び側面把持部１１８による二面把持動作を行う場合について説明する。
【0079】
制御部３８は、把持装置２４を把持して移載する物品Ｐの上面Ｐｕに向けて移動させ、まず、移載する物品Ｐの上面Ｐｕに対して、上面把持部１１６に上面把持動作を行わせる（ステップＳ３）。把持装置２４を把持して移載する物品Ｐの上面Ｐｕに向けて移動させながら、制御部３８は、移載する物品Ｐの直下の他の物品の上面、又は、載置部８の上面と同レベルの高さに第２のコンベア３０の上面の高さを調整する。
【0080】
制御部３８は、続いて、物品Ｐの上面Ｐｕを上面把持部１１６で把持した状態で、側面把持部１１８に側面把持動作を行わせる（ステップＳ４）。その後、制御部３８は、把持装置２４の上面把持部１１６及び側面把持部１１８を傾げる傾げ動作を行わせるとともに、第２のコンベア３０など、所望の位置に向けて把持した物品Ｐの搬送動作（移載動作）を行う（ステップＳ５）。そして、制御部３８は、例えば第２のコンベア３０上で物品Ｐをリリースして、把持装置２４を初期位置に移動させる（ステップＳ６）。
【0081】
そして、制御部３８は、再び、荷役装置１２で移載する物品Ｐを含む物品群Ｇが存在するか否か確認する（ステップＳ７）。
【0082】
そして、制御部３８は、物品群Ｇに移載する物品Ｐがないとき（ステップＳ７－Ｎｏ）は処理を終了し、物品群Ｇがあるとき（ステップＳ７－Ｙｅｓ）はステップＳ２に戻る。
【0083】
なお、ステップＳ２において、二面把持ができない（ステップＳ２－Ｎｏ）とき、一面把持（側面把持）可か否か確認する（ステップＳ８）。
【0084】
一面把持可（ステップＳ８－Ｙｅｓ）である場合、上面把持動作（ステップＳ９）を行う。そして、制御部３８は、傾げ動作を行わせるとともに、第２のコンベア３０など、所望の位置に向けて搬送動作（移載動作）を行う（ステップＳ９）。
【0085】
その後、制御部３８は、把持装置２４の上面把持部１１６所望の位置に向けて搬送動作（移載動作）を行う（ステップＳ１０）。
【0086】
図８を用いて上面把持動作（ステップＳ３）について説明する。
【0087】
把持装置２４は、待機位置（初期位置）に配置されているとする。初期位置では、把持装置２４が物品群Ｇに干渉しないように、最上段の物品Ｐの上面Ｐｕよりも上側の位置に把持装置２４の下端が配置されている。なお、ここでは、物品Ｐは、数段に積まれているものとする。このとき、側面把持部１１８の下端、及び、上面把持部１１６の第１の下端にパッド面１７４ａを有する吸着パッド１７４のパッド面（下端面）１７４ａは、最上段の物品Ｐの上面Ｐｕよりも上側の位置にある。このとき、基部１０２の最も下方に第１の移動体１３４及び第２の移動体１５４が配置されている。また、ストッパ１０８のロッド１０８ａは引込位置に配置されている。上面把持部１１６の吸着パッド１７４のパッド面（下端面）１７４ａは、荷役装置１２が載置される地面に平行又は略平行である。また、図５に示すように、バッファ１１２の長円孔部１６６の最も前方側の円弧部１６８ｂの位置に傾げ摺動軸１６２が配置されている。
【0088】
また、待機位置では、電磁弁１２０，１２２（図２参照）がそれぞれ閉じ、コンプレッサからそれぞれのエジェクタへの圧縮空気の供給が停止する。このため、上面把持部１１６の吸着パッド１７４内、側面把持部１１８の吸着パッド１８４内がそれぞれ大気に解放されている。
【0089】
制御部３８は、上面把持部１１６用の電磁弁１２０（図２参照）を閉から開に切り換える（ステップＳ３１）。制御部３８が電磁弁１２０を開くと、コンプレッサからエジェクタに圧縮空気が供給される。このため、上面把持部１１６の吸着パッド１７４を真空引きし、吸着パッド１７４内が負圧にされる。
【0090】
図１２に示すように、制御部３８は、把持装置２４を初期位置から下降させて上面把持部１１６の吸着パッド１７４を物品Ｐの上面Ｐｕに向かって移動させ、上面把持部１１６の吸着パッド１７４を物品Ｐの上面Ｐｕに接触させる。すなわち、制御部３８は、上面把持部１１６の吸着パッド１７４のパッド面１７４ａを物品Ｐの上面Ｐｕに接触させる。このとき、制御部３８は、上面把持部１１６の最も後端側の吸着パッド１７４を、物品Ｐの上面Ｐｕのうちの後端側の部位に接触させる。すなわち、制御部３８は、上面把持部１１６の吸着パッド１７４のパッド面１７４ａを目標把持位置に移動させる（ステップＳ３２）。上面把持部１１６の吸着パッド１７４で荷物Ｐの上面Ｐｕを吸着する際、上面把持部１１６の下端は第１の下端から第２の下端に変化する。このとき、側面把持部１１８の吸着パッド１８４は、物品Ｐの後端側の側面Ｐｓに対向する。
【0091】
制御部３８は、上面把持検出部（圧力センサ）１７５の出力をチェックする（ステップＳ３３）。上面把持検出部１７５は、例えば吸着パッド１７４の内部の圧力を測定する。上面把持検出部１７５の出力のチェック結果により、物品Ｐの上面Ｐｕが上面把持部１１６で把持されていない（ステップＳ３４－Ｎｏ）と出力されると、ステップＳ３２に戻る。このため、制御部３８は、上面把持部１１６の吸着パッド１７４のパッド面１７４ａを目標把持位置に移動させる。物品Ｐの上面Ｐｕが上面把持部１１６で把持された（ステップＳ３４－Ｙｅｓ）と出力されると、制御部３８は次の処理を行う。
【0092】
図１２及び図１３に示すように、制御部３８は、把持装置２４用の移動装置２６を制御し、吸着パッド１７４のパッド面１７４ａを物品Ｐの上面Ｐｕに接触させた状態から、把持装置２４を所定量、下降させる。このため、制御部３８は、移動装置２６に接続された基部１０２の下端を下降させる（ステップＳ３５）。このとき、物品Ｐの上面Ｐｕに接触した上面把持部１１６のパッド面１７４ａは、下方に動かない、又は、動いても僅かである。このため、上面把持部１１６との位置関係が維持される第１の移動体１３４及び第２の移動体１５４が基部１０２に対して相対的に所定量、上昇する。
【0093】
なお、基部１０２の下端を吸着パッド１７４のパッド面１７４ａに最大限近づけたときも、基部１０２の下端は、吸着パッド１７４のパッド面１７４ａよりも上方にある。
【0094】
そして、制御部３８は、把持装置２４の動作を一旦停止させる（ステップＳ３６）。このため、基部１０２に対して、第１の移動体１３４、第２の移動体１５４、傾げ回動部１１０、バッファ１１２、把持部ベース１１４、及び、上面把持部１１６の位置及び姿勢が維持される。
【0095】
図９を用いて側面把持動作（ステップＳ４）について説明する。
【0096】
制御部３８は、側面把持部１１８用の電磁弁１２２を、閉から開に切り換える（ステップＳ４１）。
【0097】
制御部３８は、側面把持部１１８用の第１のアクチュエータ部１８９ａを動作させ、側面把持部１１８を後方から前方側に移動する（ステップＳ４２）。すなわち、制御部３８は、図１４に示すように、側面把持部１１８の前後方向スライダ１８７を前後方向ガイド１１５に沿って前進させ、側面把持部１１８の吸着パッド１８４を物品Ｐの後端側の側面Ｐｓに接触させて、吸着させる。すなわち、把持装置２４は、上面把持部１１６で物品Ｐの上面Ｐｕを把持するとともに、側面把持部１１８で物品Ｐの後端側の側面Ｐｓを把持する。なお、制御部３８は、側面把持部１１８の最も上端側の吸着パッド１８４を、物品Ｐの後端側の側面Ｐｓのうちの上端側の部位に接触させることが好適である。
【0098】
制御部３８は、側面把持検出部（圧力センサ）１８５の出力をチェックする（ステップＳ４３）。側面把持検出部１８５の出力のチェック結果により、物品Ｐの側面Ｐｓが側面把持部１１８で把持されていない（ステップＳ４４－Ｎｏ）と出力されると、ステップＳ４２に戻る。このため、制御部３８は、側面把持部１１８の吸着パッド１８４のパッド面１８４ａを目標把持位置に移動させる。物品Ｐの側面Ｐｓが側面把持部１１８で把持された（ステップＳ４４－Ｙｅｓ）と出力されると、制御部３８は次の処理を行う。このとき、把持装置２４は、上面把持部１１６による上面把持、及び、側面把持部１１８による側面把持の二面把持を行っている。
【0099】
図１０を用いて傾げ動作及び搬送（ステップＳ５）について説明する。
【0100】
制御部３８は、図１５に示すように、アクチュエータ１２４を制御し、ストッパ１０８のロッド１０８ａを引込位置（ロック解除位置）から突出位置（ロック位置）に動作させる（ステップＳ５１）。このとき、スライド部材１３４ａの下端は、ストッパ１０８のロッド１０８ａよりも上方にある。
【0101】
図１５及び図１６に示すように、制御部３８は、把持装置２４用の移動装置２６を制御して、基部１０２を例えば鉛直上方に移動させる（ステップＳ５２）。このとき、基部１０２と一緒に、ストッパ１０８のロッド１０８ａが上方に移動する。そして、把持装置２４を上昇させると、物品Ｐの重量で第１の移動体１３４、第２の移動体１５４、把持部ベース１１４、上面把持部１１６は、上下方向の位置について、現在位置を維持しようとし、基部１０２に対しては相対的に下降する。このため、ストッパ１０８のロッド１０８ａが第１の移動体１３４のスライド部材１３４ａの下端に当接する。すなわち、基部１０２の鉛直上方への移動量が一定以上になると、第１の移動体１３４のスライド部材１３４ａが、ストッパ１０８のロッド１０８ａに接触して、基部１０２に対する第１の移動体１３４の相対的な下降が止まる。なお、ストッパ１０８のロッド１０８ａが第１の移動体１３４のスライド部材１３４ａの下端に当接した状態で、第２の移動体１５４は、第２のガイド１５２に沿って相対的に上下方向に自在に移動可能である。
【0102】
図１６及び図１７に示すように、第１の移動体１３４のスライド部材１３４ａとストッパ１０８のロッド１０８ａとが当接した位置関係を維持しながら、制御部３８は、把持装置２４用の移動装置２６を制御して、基部１０２を例えばさらに鉛直上方に移動させる。このとき、物品Ｐの上面Ｐｕが上面把持部１１６に吸着し、物品Ｐの側面Ｐｓが側面把持部１１８に吸着している。このため、基部１０２を上昇させると、物品Ｐの重量により、第２の移動体１５４は、第２のガイド１５２に沿って基部１０２に対して第１の移動体１３４よりも相対的に下降する。
【0103】
ここで、把持装置２４の重心と、把持装置２４に物品Ｐを加えた重心とは、異なる位置にある。このため、基部１０２を上昇させると、物品Ｐの重量により、傾げ回動軸１４２回りにモーメントが働く。したがって、把持装置２４は、傾げ回動部１１０の傾げ回動軸１４２の軸回りに、回動体１４４、把持部ベース１１４及び上面把持部１１６が回動する。このため、図１６に示す位置から、図１７に示す位置に、第２のガイド１５２に対して第２の移動体１５４が下降するとともに、回動体１６４の長円孔部１６６を、傾げ摺動軸１６２が、例えば前端側の円弧部１６８ｂに当接した位置から後端側の円弧部１６８ａに当接する位置に移動する。傾げ摺動軸１６２が後端側の円弧部１６８ａに当接すると、基部１０２に対する回動体１４４、把持部ベース１１４及び上面把持部１１６の回動が停止する。
【0104】
このように、把持装置２４では、基部１０２に対して傾げ回動軸１４２の軸回りに回動体１４４が回動する。したがって、把持部ベース１１４は、傾げ回動部１１０の回動体１４４の底面１４４ａ及びバッファ１１２の回動体１６４の底面１６４ａに上面１１４ａが固定された把持部ベース１１４は、傾げ回動軸１４２の軸回りに回動する。すなわち、把持部ベース１１４、上面把持部１１６、及び、側面把持部１１８は、傾げ回動軸１４２の軸回りの回動に伴って基部１０２に対して回動して前傾し、前方側が後方側に比べて低くなる。
【0105】
把持部ベース１１４及び上面把持部１１６が傾げ回動軸１４２の軸回りに回動し、前傾する。このとき、図１８に示すように、長円孔部１６６に対して傾げ摺動軸１６２が後方側に移動する。傾げ摺動軸１６２は、例えば、前端側の円弧部１６８ｂに当接した位置から後端側の円弧部１６８ａに当接した位置に移動する。したがって、上面把持部１１６の把持部ベース１１４及び上面把持部１１６のパッド面１７４ａが、地面（水平面）に対して前傾するように傾げる。このような姿勢を把持装置２４の前傾姿勢とする。
【0106】
制御部３８は、例えば、基部１０２に対して、回動体１４４、把持部ベース１１４及び上面把持部１１６の回動が所定の前傾姿勢で停止するように設定した距離と略同じ距離、又は、設定した距離を超える距離、上昇させて、鉛直方向動作を停止するとともに、図１９に示すように、把持装置２４用の移動装置２６を制御して、把持装置２４が前傾姿勢を維持しながら、把持装置２４を水平方向に沿って後方側に移動させる（ステップＳ５３）。このとき、例えば、把持装置２４で把持した物品Ｐの下方の物品Ｐの上面Ｐｕに、把持装置２４で把持して移載する物品Ｐが離間せず、摺動することが好適である。
【0107】
そして、制御部３８は、図２０に示すように、把持装置２４で把持した物品Ｐを第２のコンベア３０の上方に配置する（ステップＳ５４）。このとき、物品Ｐの底面は、第２のコンベア３０に接触していてもよく、上方に離間していてもよい。物品Ｐの底面は、第２のコンベア３０の上方に、適宜の距離離間していることが好適である。
【0108】
図１１を用いて物品Ｐのリリース及び初期位置への移動動作（ステップＳ６）について説明する。
【0109】
把持装置２４が前傾姿勢を維持しながら、制御部３８は、上面把持部１１６用の電磁弁１２０及び側面把持部１１８用の電磁弁１２２をそれぞれ、開から閉に切り換える（ステップＳ６１）。上面把持部１１６の吸着パッド１７４と物品Ｐの上面Ｐｕとの間、及び、側面把持部１１８の吸着パッド１８４と物品Ｐの側面Ｐｓとの間がそれぞれ真空破壊される。このため、上面把持部１１６の吸着パッド１７４と物品Ｐの上面Ｐｕとの間の吸着が解除されるとともに、側面把持部１１８の吸着パッド１８４と物品Ｐの側面Ｐｓとの間の吸着が解除される。したがって、第２のコンベア３０上に把持装置２４の上面把持部１１６及び側面把持部１１８からリリースされた物品Ｐが載置される。把持装置２４の上面把持部１１６から物品Ｐがリリースされるとき、上面把持部１１６の吸着パッド１７４の下端は、第２の下端から第１の下端に変形する。
【0110】
そして、制御部３８は、側面把持部１１８用の第１のアクチュエータ部１８９ａを動作させ、前方側にある側面把持部１１８を待機位置と同様に、後方側に移動させる（ステップＳ６２）。このとき、側面把持部１１８の吸着パッド１８４と物品Ｐの側面Ｐｓとの間が真空破壊されていれば、側面把持部１１８の吸着パッド１８４から、物品Ｐの側面Ｐｓが離れる。
【0111】
そして、側面把持検出部１８５の出力をチェックする（ステップＳ６３）。側面把持部１１８の吸着パッド１８４での物品Ｐの側面Ｐｓの吸着が解除されていない（ステップＳ６４－Ｎｏ）場合、ステップＳ６２に戻る。側面把持部１１８の吸着パッド１８４での物品Ｐの側面Ｐｓの吸着が解除された（ステップＳ６４－Ｙｅｓ）場合、制御部３８は次の処理を行う。
【0112】
制御部３８は、アクチュエータ１２４を制御し、ストッパ１０８のロッド１０８ａを、突出位置（ロック位置）から引込位置（ロック解除位置）に切り換える（ステップＳ６５）。制御部３８は、ストッパ１０８のロッド１０８ａを引込位置に配置すると、第１の移動体１３４が基部１０２に対して下降可能である。
【0113】
そして、図２２に示すように、制御部３８は、把持装置２４を鉛直上方に移動させる（ステップＳ６６）。このとき、上面把持部１１６の吸着パッド１７４と物品Ｐの上面Ｐｕとの間が真空破壊されていれば、上面把持部１１６の吸着パッド１７４から、物品Ｐの上面Ｐｕが離れる。
【0114】
そして、制御部３８は、上面把持検出部１７５の出力をチェックする（ステップＳ６７）。制御部３８が上面把持部１１６の吸着パッド１７４での物品Ｐの上面Ｐｕの吸着が解除されていない（ステップＳ６８－Ｎｏ）と出力した場合、ステップＳ６６に戻る。制御部３８が上面把持部１１６の吸着パッド１７４での物品Ｐの上面Ｐｕの吸着が解除された（ステップＳ６８－Ｙｅｓ）と出力した場合、制御部３８は次の処理を行う。
【0115】
把持装置２４の基部１０２が上方に移動すると、基部１０２に対して、相対的に、第１の移動体１３４、第２の移動体１５４、把持部ベース１１４、及び上面把持部１１６が下側に移動する。このとき、ストッパ１０８のロッド１０８ａに下端が支持されていた第１の移動体１３４が第１のガイド１３２に対して移動する移動量は、第２の移動体１５４が第２のガイド１５２に対して移動する移動量に比べて大きい。そして、第１の移動体１３４の下端と、第２の移動体１５４の下端との高さが揃い、把持部ベース１１４の上面１１４ａ及び下面１１４ｂが床面に水平となる。
【0116】
ここで、把持装置２４の重心と、把持装置２４に物品Ｐを加えた重心とは、異なる位置にある。このため、基部１０２を上昇させるときに、物品Ｐの重量が把持装置２４に付加されないため、上述したモーメント（図１７参照）と反対方向のモーメント（図２２参照）が傾げ回動軸１４２回りに働く。このため、把持装置２４は、傾げ回動部１１０の傾げ回動軸１４２の軸回りに、回動体１４４、把持部ベース１１４及び上面把持部１１６が回動する。このとき、図２１に示すように、長円孔部１６６に対して傾げ摺動軸１６２が前方側に移動する。傾げ摺動軸１６２は、例えば、後端側の円弧部１６８ａに当接した位置から前端側の円弧部１６８ｂに当接した位置に移動する。このとき、第１の移動体１３４及び第２の移動体１５４が同じ形状で同じ大きさであるとすると、第１の移動体１３４の下端と第２の移動体１５４の下端は、地面又は床面に水平となる。このため、把持部ベース１１４の上面１１４ａ及び下面１１４ｂは、地面又は床面に平行となる。また、上面把持部１１６の吸着パッド１７４のパッド面１７４ａも地面又は床面に平行となる。
【0117】
制御部３８は、把持装置２４を待機位置に移動させる（ステップＳ６９）。このため、把持装置２４が物品群Ｇに対して上方に移動する。
【0118】
そして、制御部３８は、第２のコンベア３０を動作させ、第２のコンベア３０上の物品Ｐを第１のコンベア１４上に移載する。制御部３８は、第１のコンベア１４を、第２のコンベア３０の動作方向と交差する方向に動作させ、第１のコンベア１４上に移載された物品Ｐを所望の位置に搬送する。
【0119】
荷役システム１０の把持装置２４を用いる上面（一面）把持動作について図２３を用いて簡単に説明する。
【0120】
図２３に示す把持装置２４の位置及び姿勢を把持装置２４の退避位置とする。
【0121】
制御部３８は、図７に示すステップＳ２において、荷役装置１２で移載する物品Ｐが二面把持不可と判断し、一面把持可と判断したとする（ステップＳ２－Ｎｏ）。このとき、制御部３８は、初期位置から、側面把持部１１８の下端を、上面把持部１１６のパッド面１７４ａの下端（第２の下端）よりも上方に配置するように、図２３に示すように、平行四辺形リンク機構１８６を動作させる。仮に、前後方向スライダ１８７が前後方向ガイド１１５の後端にない場合、第１のアクチュエータ部１８９ａは、前後方向ガイド１１５に沿って前後方向スライダ１８７を後端に移動させる。そして、第２のアクチュエータ部１８９ｂは、平行リンク１８８ａ，１８８ｂを把持部ベース１１４の下面１１４ｂに当接又は近接させるように、前後方向スライダ１８７に対して前方側に移動させる。そして、平行四辺形リンク機構１８６の位置を維持する。
【0122】
このとき、上面把持部１１６の吸着パッド１７４の下端（第２の下端）よりも、側面把持部１１８の下端は、上方に配置される。このため、上面把持したい物品Ｐの上面Ｐｕに側面把持部１１８が当接することが防止される。
【0123】
そして、制御部３８は、ステップＳ９において、図８に示すステップＳ３１－Ｓ３４、Ｓ３６の処理を行い、上面把持を完了させる。なお、ステップＳ３５の処理は、不要となり得る。これは、上面把持及び側面把持の二面把持と異なり、基部１０２に対して上面把持部１１６を傾げないからである。
【0124】
そして、制御部３８は、ステップＳ１０において、ステップＳ５２－Ｓ５４の処理を行い、物品Ｐを第２のコンベア３０の上方に配置する。
【0125】
このとき、ストッパ１０８のロッド１０８ａは、引込位置（規制解除位置）にある。このため、把持装置２４用の移動装置２６により、基部１０２が上方に移動されると、第１の移動体１３４は、下端位置よりも上方の規制位置から下方に移動する。したがって、把持装置２４用の移動装置２６により、基部１０２が上方に移動されると、第１の移動体１３４及び第２の移動体１５４の相対的な高さが維持される。このため、把持部ベース１１４が水平状態である水平姿勢から前方が下がる前傾姿勢となることが防止される。すなわち、把持部ベース１１４が水平状態から傾斜することが防止される。
【0126】
そして、制御部３８は、ステップＳ６においてステップＳ６１、Ｓ６６－Ｓ６９の処理を行う。すなわち、把持装置２４は、第２のコンベア３０上に上面把持した物品Ｐのリリースを行う。このときも、把持部ベース１１４が水平状態から前方が下がることが防止される。すなわち、把持部ベース１１４が水平状態から傾斜することが防止される。
【0127】
このように、把持形態の違いにより、把持装置２４は、上面把持部１１６を二面把持の１つの把持部として用いる場合には上面把持部１１６を前傾姿勢となるように傾げ、上面把持部１１６を一面把持の把持部として用いる場合には上面把持部１１６を水平姿勢を維持し傾げない状態に切り換えることができる。このため、本実施形態によれば、移載しようとする物品の例えば把持形態の違いに対応可能な把持装置２４及び荷役装置１２を提供することができる。
【0128】
本実施形態によれば、ストッパ１０８のアクチュエータ１２４を制御し、ロッド１０８ａの突出及び引込の制御（位置の切り換え）を行えば、把持装置２４は、把持形態に応じて、水平姿勢を維持し、又は、前傾姿勢とすることができる。このため、本実施形態に係る把持装置２４は、基部１０２に対して水平姿勢から前傾姿勢となる傾げ力を調整する制御、及び、前傾姿勢から水平姿勢となる制御を不要とすることができる。
【0129】
図７から図１１に示す制御フローチャートでは処理を分かりやすく記述することを意図して各処理を単純化した。物理的に可能な処理は順番を入れ換えたり、並列実行しても構わない。制御部３８は、例えば、リリース動作における図１１に示すステップＳ６２－Ｓ６４と、ステップＳ６５－Ｓ６８との実行順序を変えたり、並列実行しても構わない。
【0130】
ところで、第１の可動部１０４及び第２の可動部１０６を前後方向（所定方向）に２つに分割して、傾げ回動軸１４２の軸回りに上面把持部１１６の把持部ベース１１４を回転自由としただけでは、第２の可動部１０６の第２の移動体１５４が前後方向に対する拘束となって左右方向に延びる傾げ回動軸１４２に対して回転し得ない。その前後方向に対する自由度をバッファ１１２すなわち傾げ摺動軸１６２及び回動体１６４の長円孔部（カム部）１６６が担うことで、左右方向に延びる傾げ回動軸１４２の軸回りに、回動体１４４、把持部ベース１１４及び上面把持部１１６が回動することが可能となる。
【0131】
第１の可動部１０４の第１の移動体１３４及び第２の可動部１０６の第２の移動体１５４に収縮量検出部（センサ）を追加し、第１の可動部１０４の第１の移動体１３４及び第２の可動部１０６の第２の移動体１５４の収縮量（基部１０２の下端に対する近接量）を検出して制御に活用しても良い。例えば、第１の可動部１０４の第１の移動体１３４、第２の可動部１０６の第２の移動体１５４の上端及び下端、更には、ストッパ１０８の近傍を検出しても良い。特に、ストッパ１０８の近傍を検出することで、図８のステップＳ３５における、把持装置２４の基部１０２の下降動作の停止トリガとしても良い。
【0132】
第１の可動部１０４は、第１のガイド１３２と第１の移動体１３４との組み合わせのほか、第１のガイドとしてのシャフトと第１の移動体としてのリニアブシュなど他の任意の構造で実現しても良い。同様に、第２の可動部１０６は、第２のガイド１５２と第２の移動体１５４との組み合わせのほか、第２のガイドとしてのシャフトと第２の移動体としてのリニアブシュなど他の任意の構造で実現しても良い。
【0133】
上述した例では、ストッパ１０８は、基部１０２に対して、第１の可動部１０４の第１の移動体１３４がある高さ以下に移動しないよう下降を規制する構造とした。ストッパ１０８は、基部１０２に対する第１の可動部１０４の下降だけでなく、上方への移動（上昇）を同時に拘束する機構としてもよい。
【0134】
なお、傾げ回動部１１０の回動体１４４と、第１の移動体１３４のスライド部材１３４ａとを一体化することにより、傾げ回動部１１０の回動体１４４を第１の移動体１３４の一部として、用いてもよい。この場合、第１の移動体１３４の支持部材１３４ｂは不要となり得る。
【0135】
真空圧の発生手段はエジェクタに限定されない。例えば、上面把持部１１６及び／又は側面把持部１１８の内部に真空ポンプを設ける構成としても良い。本実施形態の構造は従来技術と比較して小型軽量化が可能なため、より軽量で丁寧な扱いを要する物品を処理する装置に取り付けても良い。このときにはエジェクタを使うほどの把持力が不要となるため、上面把持部１１６及び／又は側面把持部１１８に内蔵できる程度の真空ポンプでも十分となる。
【0136】
上記実施形態において、上面把持部１１６用の電磁弁１２０、側面把持部１１８用の電磁弁１２２は「開」、「閉」の２状態（２位置）に切換可能としているが、これに限定しない。例えば３状態（３位置）に切換可能として、「真空発生器に圧縮空気を供給」、「内部配管に圧縮空気を直接共有」、「閉」の３状態に切換可能とすることで、物品Ｐをリリースする際の真空破壊を高速に行えるようにしても良い。また、その３状態の切り換えは単一の３位置電磁弁を用いても良いし、複数個の２位置電磁弁を組み合わせて実現しても良い。また、電磁弁１２０，１２２は、把持装置２４用の移動装置２６のアーム２６ａ（図１、図３以外では図示を省略する）に内蔵されていなくてもよい。
【0137】
荷役装置１２は、把持装置２４用の移動装置２６として、垂直多関節ロボット（６軸アーム等）やスカラロボット等を用いてもよい。
【0138】
本実施形態において、把持装置２４を、把持装置２４用の移動装置２６により移動する、荷役装置１２の固定設備としたが、電動のリニアスライダや自走台車等に載せて把持装置２４を移動可能としてもよい。把持装置２４は、固定設備としてもよく、電動の昇降手段等を用いて上下に移動可能としてもよく、また電動のリニアスライダや自走台車等に載せてアーム２６ａに対して移動可能としてもよい。
【0139】
物品Ｐは載置部８としての、平パレット状の容器に積載されていてもよい。物品Ｐは、コンベヤで搬送されていていてもよい。物品Ｐは、載置部８として、かご台車や棚等の任意の什器に積載されていてもよい。
【0140】
載置部８は荷役システム１０の物品検出部２８を用いて検出可能なワークエリアに置かれている必要がある。載置部８は、作業者によって所定の範囲内の位置に配置されてもよいし、自動搬送ラインや自走台車などによって自動的に所定の位置にセットされてもよい。
【0141】
物品検出部２８はＲＧＢカメラに限らず、３Ｄカメラ、またはその他の光学センサを使用してもよいし、複数個、複数種類を組合せて用いてもよい。また、何らかの架台または移動体に固定されていても良いし、荷役装置１２に取り付けられていても良い。３Ｄカメラを用いる場合には、得られた点群データを処理することで物品群の切り分けと物品Ｐの形状、位置、および姿勢の認識を行う。
【0142】
本実施形態では、移載しようとする物品Ｐが規則積載のとき、上面把持及び側面把持による二面把持を行い、不規則積載のとき、上面把持による一面把持を行う例について説明した。例えば、二面把持を行う場合、上面把持部１１６（及び側面把持部１１８）を所定方向に傾げさせることにより、物品Ｐを引き出すことができる。このため、物品Ｐの上面Ｐｕ（及び側面）に与える負荷を抑制することができる。また、一面把持を行う場合、上面把持部１１６を傾げさせることなく、物品Ｐを上方に移動させることができる。このような切り換えを、第１の可動部１０４の第１の移動体１３４及び第２の可動部１０６の第２の移動体１５４を独立して上下方向に動作させ、ストッパ１０８を第１の可動部１０４に配置することにより実現することができる。
【0143】
したがって、本実施形態によれば、移載しようとする物品の例えば把持形態の違いに対応可能な把持装置２４及び荷役装置１２を提供することができる。
【0144】
本実施形態では、基部１０２に対して第１の移動体１３４及び第２の移動体１５４が上下方向に動く例について説明した。第１の移動体１３４及び第２の移動体１５４の可動方向は、上下方向から多少傾斜する方向であっても、上下方向に含まれ得る。
【0145】
本実施形態に係る把持装置２４では、上面把持部１１６及び側面把持部１１８の両方を有する例について説明した。把持装置２４が上面把持部１１６を有し、側面把持部１１８を有していない状態もあり得る。この場合、上面把持部１１６と傾げ回動部１１０及びバッファ１１２との間の把持部ベース１１４は必ずしも必要ではない。この場合、上面把持部１１６は、傾げ回動部１１０の回動体１４４及びバッファ１１２の回動体１６４に直接支持されていてもよい。この場合、上面把持部１１６は、傾げ回動軸１４２の軸回りの回動に伴って基部１０２に対して回動する。
【0146】
本実施形態によれば、移載対象の物品Ｐの形状及び大きさが揃っている規則積載時は、物品Ｐの上面Ｐｕ及び側面Ｐｓで二面把持しつつ、傾げ機構を活かして物品Ｐを引きずって、第２のコンベア３０上など、所望の位置に物品Ｐを移載することができる。また、不規則積載時は制御部３８が側面把持部１１８を退避させることで、側面把持部１１８が邪魔になることなく物品Ｐの上面Ｐｕを上面把持部１１６で上面把持（吸着）して物品Ｐを持ち上げ、第２のコンベア３０上など、所望の位置に物品Ｐを移載することができる。
【0147】
本実施形態に係る把持装置２４は、第１の移動体１３４に対する第２の移動体１５４の移動と、傾げ回動軸１４２と傾げ摺動軸１６２との軸間距離変化とを可能にすることができる。このため、二面把持を行う際、把持装置２４は、水平姿勢から前傾姿勢に移行することができるとともに、前傾姿勢から水平姿勢に移行することができる。したがって、把持装置２４の重心と、把持装置２４に物品Ｐを加えた重心との違いによって把持装置２４に負荷をかけ難い状態で、物品Ｐを二面把持することができる。
【0148】
以上述べた少なくともひとつの実施形態によれば、例えば二面把持の際に上面把持部１１６を傾斜させ、一面把持の際に上面把持部１１６を傾斜させないなど、移載しようとする物品Ｐの例えば把持形態の違いに対応可能な把持装置２４及び荷役装置１２を提供することができる。
【0149】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0150】
１０…荷役システム、１２…荷役装置、２４…把持装置、２６…移動装置、２６ａ…アーム、３８…制御部、１０２…基部、１０４…第１の可動部、１０６…第２の可動部、１０８…ストッパ、１０８ａ…ロッド、１１０…傾げ回動部、１１２…バッファ、１１４…把持部ベース、１１４ａ…上面、１１４ｂ…下面、１１５…前後方向ガイド、１１６…上面把持部、１１８…側面把持部、１２０，１２２…電磁弁、１２４…アクチュエータ、１３２…第１のガイド、１３４…第１の移動体、１３４ａ…スライド部材、１３４ｂ…支持部材、１４２…傾げ回動軸、１４４…回動体、１４４ａ…底面、１５２…第２のガイド、１５４…第２の移動体、１５４ａ…スライド部材、１５４ｂ…支持部材、１６２…傾げ摺動軸、１６２…傾げ摺動軸、１６４…回動体、１６４ａ…底面、１６６…長円孔部、１６７ａ，１６７ｂ…長辺部、１６８ａ，１６８ｂ…円弧部、１７２…上面把持部本体、１７４…吸着パッド、１７４ａ…パッド面、１７５…上面把持検出部、１８２…側面把持部本体、１８４…吸着パッド、１８４ａ…パッド面、１８５…側面把持検出部、１８６…平行四辺形リンク機構、１８７…前後方向スライダ、１８８ａ，１８８ｂ…平行リンク、１８９ａ，１８９ｂ…アクチュエータ部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
