(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】P2024056192
(43)【公開日】2024-04-23
(54)【発明の名称】物品移載装置
(51)【国際特許分類】
B65B 35/36 20060101AFI20240416BHJP
【ＦＩ】
B65B35/36
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022162921
(22)【出願日】2022-10-11
(71)【出願人】
【識別番号】000253019
【氏名又は名称】澁谷工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100156199
【弁理士】
【氏名又は名称】神崎 真
(74)【代理人】
【識別番号】100124497
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 洋樹
(72)【発明者】
【氏名】浦 正樹
【テーマコード（参考）】
3E054
【Ｆターム（参考）】
3E054AA11
3E054FA05
3E054GA01
3E054GB01
3E054GB02
(57)【要約】
【課題】 移載手段による物品の保持状態を正確に判定する。
【解決手段】 供給コンベヤ４は、キャップ１（物品）を供給箱３に複数行、複数列で収容した状態で供給する。
供給箱３に収容された上記キャップ１の各行の個数が一定である第１供給形態（第３供給形態）で供給した場合、移載手段６が供給箱３から１列のキャップ１を取り出すと、制御手段８はキャップ検出センサ９（検出手段）によって取り出したキャップ１の保持状態を判定する。
上記各行の個数が一定でない第２供給形態（第４供給形態）で供給箱３を供給した場合、上記移載手段６が供給箱３から１列のキャップ１を取り出すと、上方に設けた撮像手段７によって保持手段１２に保持されたキャップ１を撮影し、制御手段８が画像認識により当該キャップ１の保持状態を判定する。
【選択図】 図５
【解決手段】 供給コンベヤ４は、キャップ１（物品）を供給箱３に複数行、複数列で収容した状態で供給する。
供給箱３に収容された上記キャップ１の各行の個数が一定である第１供給形態（第３供給形態）で供給した場合、移載手段６が供給箱３から１列のキャップ１を取り出すと、制御手段８はキャップ検出センサ９（検出手段）によって取り出したキャップ１の保持状態を判定する。
上記各行の個数が一定でない第２供給形態（第４供給形態）で供給箱３を供給した場合、上記移載手段６が供給箱３から１列のキャップ１を取り出すと、上方に設けた撮像手段７によって保持手段１２に保持されたキャップ１を撮影し、制御手段８が画像認識により当該キャップ１の保持状態を判定する。
【選択図】 図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の物品を正立状態で供給する供給手段と、上記物品を排出する排出手段と、上記供給手段の物品を排出手段に移載する移載手段と、上記供給手段の物品を上方から撮像する撮像手段と、上記撮像手段が撮像した画像に基づいて、上記移載手段を制御する制御手段とを備えた物品移載装置において、
上記供給手段は、上記物品を供給箱に複数行、複数列で収容した状態で供給するとともに、上記供給箱に収容された上記物品の各行の個数を一定とした第１供給形態、もしくは上記各行の個数が一定でない第２供給形態のいずれかで供給し、
上記移載手段は、上記供給箱から１行の物品を保持する保持手段を備え、
上記供給手段と排出手段との間に、上記保持手段が保持した物品を検出する検出手段を設け、
上記制御手段は、
上記供給手段が上記第１供給形態で上記供給箱を供給した場合、上記移載手段が供給箱から上記１行の物品を取り出すと、上記検出手段によって物品の保持状態を判定する第１モードと、
上記第２供給形態で上記供給手段が上記供給箱を供給した場合、上記移載手段が供給手段から上記１行の物品を取り出すと、上記撮像手段によって保持手段に保持された物品を撮影するとともに、制御手段が画像認識によって当該物品の保持状態を判定する第２モードと、を実行可能に構成された
ことを特徴とする物品移載装置。
上記供給手段は、上記物品を供給箱に複数行、複数列で収容した状態で供給するとともに、上記供給箱に収容された上記物品の各行の個数を一定とした第１供給形態、もしくは上記各行の個数が一定でない第２供給形態のいずれかで供給し、
上記移載手段は、上記供給箱から１行の物品を保持する保持手段を備え、
上記供給手段と排出手段との間に、上記保持手段が保持した物品を検出する検出手段を設け、
上記制御手段は、
上記供給手段が上記第１供給形態で上記供給箱を供給した場合、上記移載手段が供給箱から上記１行の物品を取り出すと、上記検出手段によって物品の保持状態を判定する第１モードと、
上記第２供給形態で上記供給手段が上記供給箱を供給した場合、上記移載手段が供給手段から上記１行の物品を取り出すと、上記撮像手段によって保持手段に保持された物品を撮影するとともに、制御手段が画像認識によって当該物品の保持状態を判定する第２モードと、を実行可能に構成された
ことを特徴とする物品移載装置。
【請求項2】
複数の物品を正立状態で供給する供給手段と、上記供給手段より上記物品を取り出して排出手段に移載する移載手段と、上記供給手段の物品を上方から撮像する撮像手段と、上記撮像手段が撮像した画像に基づいて、上記移載手段を制御する制御手段とを備えた物品移載装置において、
上記供給手段は、上記物品を供給箱に複数行、複数列で収容した状態で供給するとともに、上記撮像手段による上方からの撮像画像に基づいて認識可能な物品を上記収容箱内に収容した第３供給形態、もしくは上記撮像手段による上方からの撮像画像に基づいて認識できない物品を上記収容箱内に収容した第４供給形態のいずれかで供給し、
上記移載手段は、上記供給箱から１行の物品を保持する保持手段を備え、
また上記供給手段と排出手段との間に、上記保持手段が保持した物品を検出する検出手段を設け、
上記制御手段は、
上記供給手段が上記第３供給形態で上記供給箱を供給した場合、上記撮像手段が供給手段の物品を上方から撮像し、画像認識に基づいて上記移載手段が供給箱から上記１行の物品を取り出すと、上記検出手段によって物品の保持状態を判定する第１モードと、
上記供給手段が上記第４供給形態で上記物品を供給した場合、上記移載手段が供給手段から上記１行の物品を取り出すと、上記撮像手段によって保持手段に保持された物品の側面を撮影するとともに、制御手段が画像認識によって物品の保持状態を判定する第２モードと、を実行可能に構成された
ことを特徴とする物品移載装置。
上記供給手段は、上記物品を供給箱に複数行、複数列で収容した状態で供給するとともに、上記撮像手段による上方からの撮像画像に基づいて認識可能な物品を上記収容箱内に収容した第３供給形態、もしくは上記撮像手段による上方からの撮像画像に基づいて認識できない物品を上記収容箱内に収容した第４供給形態のいずれかで供給し、
上記移載手段は、上記供給箱から１行の物品を保持する保持手段を備え、
また上記供給手段と排出手段との間に、上記保持手段が保持した物品を検出する検出手段を設け、
上記制御手段は、
上記供給手段が上記第３供給形態で上記供給箱を供給した場合、上記撮像手段が供給手段の物品を上方から撮像し、画像認識に基づいて上記移載手段が供給箱から上記１行の物品を取り出すと、上記検出手段によって物品の保持状態を判定する第１モードと、
上記供給手段が上記第４供給形態で上記物品を供給した場合、上記移載手段が供給手段から上記１行の物品を取り出すと、上記撮像手段によって保持手段に保持された物品の側面を撮影するとともに、制御手段が画像認識によって物品の保持状態を判定する第２モードと、を実行可能に構成された
ことを特徴とする物品移載装置。
【請求項3】
上記第４供給形態で供給される物品は、天面が光反射性の高い表面で構成されていることを特徴とする請求項２に記載の物品移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は物品移載装置に関し、詳しくは物品を上方から撮像した画像に基づいて、移載手段を制御するようにした物品移載装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、複数の物品を正立状態で供給する供給手段と、上記物品を排出する排出手段と、上記供給手段の物品を排出手段に移載する移載手段とを備えた物品移載装置が知られている（特許文献１）。
上記特許文献１では、ランダムに供給された物品が供給手段に供給されると、当該供給手段の上方から撮像手段によって物品を撮像し、当該撮像手段が撮像した画像に基づいて制御手段が移載手段を制御し、当該物品を上記供給手段から上記排出手段に移載するようになっていた。
上記特許文献１では、ランダムに供給された物品が供給手段に供給されると、当該供給手段の上方から撮像手段によって物品を撮像し、当該撮像手段が撮像した画像に基づいて制御手段が移載手段を制御し、当該物品を上記供給手段から上記排出手段に移載するようになっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特公平６－７６１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ここで、上記特許文献１の物品移載装置は、物品を一つずつ移載しているため非効率であるという課題がある。
そこで、物品が複数行、複数列に整列した状態で収容された供給箱を供給手段に供給し、移載手段が当該供給箱から１列の物品を取り出して、これを排出手段に排出することが考えられる。
但し、このような構成とした場合、上記移載手段が物品を取り出した際に、移載手段による物品の保持状態、すなわちいわゆる歯抜け（取りこぼし）なく１列の物品をすべて保持できたか否かを検出する必要が生じる。
しかしながら、上記供給箱に収容された各列の物品の個数が一定でない場合があり、このような場合、単純に物品の有無を検出しただけでは、物品の保持状態を正確に判定することができないこととなる。
また近年、一つの装置で複数種類の物品を扱うことが求められているが、当該物品の天面に特殊な加工が施されている場合には、上記供給手段の上方に設けた撮像手段では当該物品の画像認識ができない場合が発生し、物品の保持状態を判定するのが困難となる。
このような問題に鑑み、本発明は異なる種類の物品が供給箱に収容された状態で供給されても、上記移載手段による物品の保持状態を正確に判定することが可能な物品移載手段を提供するものである。
そこで、物品が複数行、複数列に整列した状態で収容された供給箱を供給手段に供給し、移載手段が当該供給箱から１列の物品を取り出して、これを排出手段に排出することが考えられる。
但し、このような構成とした場合、上記移載手段が物品を取り出した際に、移載手段による物品の保持状態、すなわちいわゆる歯抜け（取りこぼし）なく１列の物品をすべて保持できたか否かを検出する必要が生じる。
しかしながら、上記供給箱に収容された各列の物品の個数が一定でない場合があり、このような場合、単純に物品の有無を検出しただけでは、物品の保持状態を正確に判定することができないこととなる。
また近年、一つの装置で複数種類の物品を扱うことが求められているが、当該物品の天面に特殊な加工が施されている場合には、上記供給手段の上方に設けた撮像手段では当該物品の画像認識ができない場合が発生し、物品の保持状態を判定するのが困難となる。
このような問題に鑑み、本発明は異なる種類の物品が供給箱に収容された状態で供給されても、上記移載手段による物品の保持状態を正確に判定することが可能な物品移載手段を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
すなわち請求項１の発明に係る物品移載装置は、複数の物品を正立状態で供給する供給手段と、上記物品を排出する排出手段と、上記供給手段の物品を排出手段に移載する移載手段と、上記供給手段の物品を上方から撮像する撮像手段と、上記撮像手段が撮像した画像に基づいて、上記移載手段を制御する制御手段とを備えた物品移載装置において、
上記供給手段は、上記物品を供給箱に複数行、複数列で収容した状態で供給するとともに、上記供給箱に収容された上記物品の各行の個数を一定とした第１供給形態もしくは上記各行の個数が一定でない第２供給形態のいずれかで供給し、
上記移載手段は、上記供給箱から１列の物品を保持する保持手段を備え、
上記供給手段と排出手段との間に、上記保持手段が保持した物品を検出する検出手段を設け、
上記供給手段が上記第１供給形態で上記供給箱を供給した場合、上記移載手段が供給箱から上記１列の物品を取り出すと、上記検出手段によって物品の保持状態を判定し、
上記第２供給形態で上記供給手段が上記供給箱を供給した場合、上記移載手段が供給手段から上記１列の物品を取り出すと、上記撮像手段によって保持手段に保持された物品を撮影するとともに、制御手段が画像認識によって当該物品の保持状態を判定することを特徴としている。
また請求項２の発明に係る物品移載装置は、複数の物品を正立状態で供給する供給手段と、上記供給手段より上記物品を取り出して排出手段に移載する移載手段と、上記供給手段の物品を上方から撮像する撮像手段と、上記撮像手段が撮像した画像に基づいて、上記移載手段を制御する制御手段とを備えた物品移載装置において、
上記供給手段は、上記物品を供給箱に複数行、複数列で収容した状態で供給するとともに、上記撮像手段によって収容箱内の物品を認識可能な第３供給形態、もしくは画像認識できない第４供給形態のいずれかで供給し、
また上記供給手段と排出手段との間に、上記保持手段が保持した物品を検出する検出手段を設け、
上記供給手段が上記第３供給形態で上記供給箱を供給した場合、上記撮像手段が供給手段の物品を上方から撮像し、画像認識に基づいて上記移載手段が供給箱から上記１列の物品を取り出すと、上記検出手段によって物品の保持状態を判定し、
上記供給手段が上記第４供給形態で上記物品を供給した場合、上記移載手段が供給手段から上記１列の物品を取り出すと、上記撮像手段によって保持手段に保持された物品の側面を撮影するとともに、制御手段が画像認識によって物品の保持状態を判定することを特徴としている。
上記供給手段は、上記物品を供給箱に複数行、複数列で収容した状態で供給するとともに、上記供給箱に収容された上記物品の各行の個数を一定とした第１供給形態もしくは上記各行の個数が一定でない第２供給形態のいずれかで供給し、
上記移載手段は、上記供給箱から１列の物品を保持する保持手段を備え、
上記供給手段と排出手段との間に、上記保持手段が保持した物品を検出する検出手段を設け、
上記供給手段が上記第１供給形態で上記供給箱を供給した場合、上記移載手段が供給箱から上記１列の物品を取り出すと、上記検出手段によって物品の保持状態を判定し、
上記第２供給形態で上記供給手段が上記供給箱を供給した場合、上記移載手段が供給手段から上記１列の物品を取り出すと、上記撮像手段によって保持手段に保持された物品を撮影するとともに、制御手段が画像認識によって当該物品の保持状態を判定することを特徴としている。
また請求項２の発明に係る物品移載装置は、複数の物品を正立状態で供給する供給手段と、上記供給手段より上記物品を取り出して排出手段に移載する移載手段と、上記供給手段の物品を上方から撮像する撮像手段と、上記撮像手段が撮像した画像に基づいて、上記移載手段を制御する制御手段とを備えた物品移載装置において、
上記供給手段は、上記物品を供給箱に複数行、複数列で収容した状態で供給するとともに、上記撮像手段によって収容箱内の物品を認識可能な第３供給形態、もしくは画像認識できない第４供給形態のいずれかで供給し、
また上記供給手段と排出手段との間に、上記保持手段が保持した物品を検出する検出手段を設け、
上記供給手段が上記第３供給形態で上記供給箱を供給した場合、上記撮像手段が供給手段の物品を上方から撮像し、画像認識に基づいて上記移載手段が供給箱から上記１列の物品を取り出すと、上記検出手段によって物品の保持状態を判定し、
上記供給手段が上記第４供給形態で上記物品を供給した場合、上記移載手段が供給手段から上記１列の物品を取り出すと、上記撮像手段によって保持手段に保持された物品の側面を撮影するとともに、制御手段が画像認識によって物品の保持状態を判定することを特徴としている。
【発明の効果】
【0006】
上記請求項１の発明によれば、供給箱の内部の各列の物品の個数が同じ第１供給形態の場合、保持手段が保持する物品の個数は一定であるため、検出手段によって物品の有無を判定すれば、物品の歯抜け等を検出することができる。
一方、各列の物品の個数が異なる第２供給形態の場合、移載手段によって供給箱から物品を取り出した後に、撮像手段が保持手段によって保持された物品を撮像することで、保持された物品の保持状態を画像認識によって正確に判定することが可能となっている。
また上記請求項２の発明によれば、第３供給形態では供給箱の内部の物品を上記撮像手段によって上方から撮像することにより、保持する物品の個数を認識できるため、その後検出手段によって物品の有無を判定すれば、物品の歯抜け等を検出することができる。
一方、供給箱の内部の物品を上方からの撮像では画像認識できない第４供給形態の場合、移載手段によって供給箱から物品を取り出した後に、撮像手段が保持手段によって保持された物品の側面を撮像するため、画像認識によって物品の保持状態を判定することが可能となる。
このように、請求項１、２の発明によれば、異なる種類の物品が供給箱に収容された状態で供給されても、その収容状態や物品の状態に応じて、上記移載手段による物品の保持状態を正確に判定することが可能となっている。
一方、各列の物品の個数が異なる第２供給形態の場合、移載手段によって供給箱から物品を取り出した後に、撮像手段が保持手段によって保持された物品を撮像することで、保持された物品の保持状態を画像認識によって正確に判定することが可能となっている。
また上記請求項２の発明によれば、第３供給形態では供給箱の内部の物品を上記撮像手段によって上方から撮像することにより、保持する物品の個数を認識できるため、その後検出手段によって物品の有無を判定すれば、物品の歯抜け等を検出することができる。
一方、供給箱の内部の物品を上方からの撮像では画像認識できない第４供給形態の場合、移載手段によって供給箱から物品を取り出した後に、撮像手段が保持手段によって保持された物品の側面を撮像するため、画像認識によって物品の保持状態を判定することが可能となる。
このように、請求項１、２の発明によれば、異なる種類の物品が供給箱に収容された状態で供給されても、その収容状態や物品の状態に応じて、上記移載手段による物品の保持状態を正確に判定することが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本実施形態にかかる物品移載装置の平面図
【図2】物品移載装置の側面図
【図3】キャップの斜視図
【図4】供給箱および整列した状態で収容されたキャップを示す平面図
【図5】第２供給形態（第４供給形態）における動作を示した図
【図6】第２実施形態における第２供給形態（第４供給形態）の動作を示した図
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下図示実施形態について説明すると、図１、図２は物品としてのキャップ１を図示しないキャップ装着装置へと供給する物品移載装置２を示し、図１は平面図を、図２は側面図を示している。
上記物品移載装置２は、複数のキャップ１が供給箱３に収容された状態で供給される供給手段としての供給コンベヤ４と、上記キャップ１を上記キャップ装着装置へと排出する排出手段としての排出コンベヤ５と、上記供給コンベヤ４の供給箱３から上記キャップ１を取り出して排出コンベヤ５に移載する移載手段６と、上記供給コンベヤ４で供給箱３に収容されたキャップ１を上方から撮像する撮像手段７と、上記移載手段６を制御する制御手段８と、上記移載手段６によって保持されたキャップ１を検出する検出手段としてのキャップ検出センサ９とを備えている。ここで上記制御手段８としては、従来公知のコンピュータ等を用いることが可能となっている。
そして上記キャップ装着装置は複数種類の容器に複数種類のキャップ１を装着することが可能となっており、このため本実施形態の物品移載装置２では様々な種類のキャップ１が供給箱３に収容された状態で供給されるようになっている。
上記物品移載装置２は、複数のキャップ１が供給箱３に収容された状態で供給される供給手段としての供給コンベヤ４と、上記キャップ１を上記キャップ装着装置へと排出する排出手段としての排出コンベヤ５と、上記供給コンベヤ４の供給箱３から上記キャップ１を取り出して排出コンベヤ５に移載する移載手段６と、上記供給コンベヤ４で供給箱３に収容されたキャップ１を上方から撮像する撮像手段７と、上記移載手段６を制御する制御手段８と、上記移載手段６によって保持されたキャップ１を検出する検出手段としてのキャップ検出センサ９とを備えている。ここで上記制御手段８としては、従来公知のコンピュータ等を用いることが可能となっている。
そして上記キャップ装着装置は複数種類の容器に複数種類のキャップ１を装着することが可能となっており、このため本実施形態の物品移載装置２では様々な種類のキャップ１が供給箱３に収容された状態で供給されるようになっている。
【0009】
図３は上記キャップ１の斜視図を示しており、当該キャップ１は例えば化粧品の容器に装着されるものとなっており、容器に装着された際に一体的なデザインを構成するような特殊な意匠を有している。
本実施形態では、上記キャップ１は略円柱状を有しているものの、その天面１ａは側方から見て湾曲しており、また側面１ｂも上方に向けて拡径するテーパ状を有している。
さらに上記キャップ１には様々なバリエーションがあり、本実施形態では、その直径と天面１ａの表面加工が異なった、２種類のキャップ１を取り扱うようになっている。
このうち、一方のキャップ１（後述する第２供給形態（第４供給形態）のキャップ１）には、天面１ａに光反射性の高い表面加工、すなわち鏡面加工が施されたものとなっている。このような鏡面加工が施されたキャップ１を上方から撮像手段７によって撮像すると、周囲の風景が写りこんでしまい、画像認識によって当該キャップ１の形状を認識できないという問題がある。
本実施形態では、上記キャップ１は略円柱状を有しているものの、その天面１ａは側方から見て湾曲しており、また側面１ｂも上方に向けて拡径するテーパ状を有している。
さらに上記キャップ１には様々なバリエーションがあり、本実施形態では、その直径と天面１ａの表面加工が異なった、２種類のキャップ１を取り扱うようになっている。
このうち、一方のキャップ１（後述する第２供給形態（第４供給形態）のキャップ１）には、天面１ａに光反射性の高い表面加工、すなわち鏡面加工が施されたものとなっている。このような鏡面加工が施されたキャップ１を上方から撮像手段７によって撮像すると、周囲の風景が写りこんでしまい、画像認識によって当該キャップ１の形状を認識できないという問題がある。
【0010】
そしてこのようなキャップ１は、それぞれ１種類ごとに供給箱３に収容されて、本実施形態の物品移載装置２に供給されるようになっている。
上記キャップ１は正立状態、すなわち上記天面１ａを上方に向けた状態で収容され、かつ複数行、複数列で整列した状態で収容されている。また供給箱３には図２に示すようにキャップ１が仕切り板３ａを挟んで上下に複数段積層された状態で収容されるようになっている。
図４（ａ）（ｂ）は、上記２種類のキャップ１がそれぞれ収容された供給箱３を平面視方向から見た図を示している。
図４（ａ）には、大径かつ天面１ａに鏡面加工が施されていないキャップ１が収容され、以下、上記物品移載装置２によって当該キャップ１を取り扱う場合を第１供給形態（本発明にかかる請求項２においては第３供給形態）と呼ぶこととする。
第１供給形態（第３供給形態）では、上記キャップ１は図示上下方向となる行方向に８個整列し、かつ図示左右方向となる列方向に８列整列した状態で供給箱３に収容されている。
すなわち第１供給形態（第３供給形態）では、各列を構成するキャップ１の数が一定となっており、またキャップ１を上方から撮影した際には画像認識をすることが可能となっている。
上記キャップ１は正立状態、すなわち上記天面１ａを上方に向けた状態で収容され、かつ複数行、複数列で整列した状態で収容されている。また供給箱３には図２に示すようにキャップ１が仕切り板３ａを挟んで上下に複数段積層された状態で収容されるようになっている。
図４（ａ）（ｂ）は、上記２種類のキャップ１がそれぞれ収容された供給箱３を平面視方向から見た図を示している。
図４（ａ）には、大径かつ天面１ａに鏡面加工が施されていないキャップ１が収容され、以下、上記物品移載装置２によって当該キャップ１を取り扱う場合を第１供給形態（本発明にかかる請求項２においては第３供給形態）と呼ぶこととする。
第１供給形態（第３供給形態）では、上記キャップ１は図示上下方向となる行方向に８個整列し、かつ図示左右方向となる列方向に８列整列した状態で供給箱３に収容されている。
すなわち第１供給形態（第３供給形態）では、各列を構成するキャップ１の数が一定となっており、またキャップ１を上方から撮影した際には画像認識をすることが可能となっている。
【0011】
一方、図４（ｂ）には、小径かつ天面１ａに鏡面加工が施されたキャップ１が収容され、以下、上記物品移載装置２によって当該キャップ１を取り扱う場合を第２供給形態（本発明にかかる請求項２においては第４供給形態）と呼ぶこととする。
第２供給形態（第４供給形態）では、各列を構成するキャップ１の数が９個または８個となっており、各列のキャップ１の数が一定となっていない。具体的には、左から１、３、５、７列目は８個、それ以外の列は９個のキャップ１で構成されている。
また第２供給形態（第４供給形態）においても、上記キャップ１は供給箱３に積層された状態で収容されており、キャップ１は上下の段で同じ配列で収容されるようになっている。
以上のように第２供給形態（第４供給形態）では、各列を構成するキャップ１の数が一定となっておらず、またキャップ１を上方から撮影した際には画像認識をすることができないものとなっている。
第２供給形態（第４供給形態）では、各列を構成するキャップ１の数が９個または８個となっており、各列のキャップ１の数が一定となっていない。具体的には、左から１、３、５、７列目は８個、それ以外の列は９個のキャップ１で構成されている。
また第２供給形態（第４供給形態）においても、上記キャップ１は供給箱３に積層された状態で収容されており、キャップ１は上下の段で同じ配列で収容されるようになっている。
以上のように第２供給形態（第４供給形態）では、各列を構成するキャップ１の数が一定となっておらず、またキャップ１を上方から撮影した際には画像認識をすることができないものとなっている。
【0012】
上記供給コンベヤ４は、上記キャップ１が収容された供給箱３を搬送するベルトコンベヤによって構成され、図示しない位置決め手段によって上記供給箱３を所定の位置に停止させるようになっている。
上記排出コンベヤ５は上記キャップ１を一列に整列させた状態で搬送するベルトコンベヤとなっており、その下流端には図示しないが上記キャップ装着装置にキャップ１を供給するキャップ供給装置が設けられている。
上記排出コンベヤ５は上記キャップ１を一列に整列させた状態で搬送するベルトコンベヤとなっており、その下流端には図示しないが上記キャップ装着装置にキャップ１を供給するキャップ供給装置が設けられている。
【0013】
上記移載手段６は、上記排出コンベヤ５に隣接して設けられた従来公知のロボットによって構成され、当該ロボットを構成するアーム１１と、当該アーム１１の先端に設けられた保持手段１２とによって構成されている。
上記制御手段８は上記アーム１１を作動させることにより、保持手段１２を供給コンベヤ４によって搬送された供給箱３の内部と、上記排出コンベヤ５との間で移動させるものとなっている。
上記保持手段１２は、略棒状のステー１２ａと、当該ステー１２ａの下部に等間隔に設けられた複数の吸着ヘッド１２ｂとから構成され、各吸着ヘッド１２ｂには図示しない負圧供給手段によって負圧が供給されるようになっている。
上記ステー１２ａは、図４において破線で示すように１列のキャップ１の整列方向（図示上下方向）に沿って設けられ、かつ供給箱３の図示上下方向の幅よりも短く設定されている。これにより、上記ステー１２ａごと吸着ヘッド１２ｂを供給箱３の内部に位置させることが可能となっている。
上記吸着ヘッド１２ｂは、上記ステー１２ａに沿って等間隔に設けられており、当該吸着ヘッド１２ｂの吸着面はフレキシブルな継手機構等によってその向きが変更可能となっている。
本実施形態では、吸着ヘッド１２ｂの個数を、上記供給箱３に収容されている１列のキャップ１（８個ないし９個）よりも多い１５個としており、図４に示すように、一つのキャップ１を一つないし二つの吸着ヘッド１２ｂで吸着保持するようになっている。
これにより、１列を構成するキャップ１の個数が８個または９個でない場合であっても、供給箱３から一列のキャップ１を吸着保持することが可能となっており、多品種のキャップ１を扱うことが可能となっている。
上記制御手段８は上記アーム１１を作動させることにより、保持手段１２を供給コンベヤ４によって搬送された供給箱３の内部と、上記排出コンベヤ５との間で移動させるものとなっている。
上記保持手段１２は、略棒状のステー１２ａと、当該ステー１２ａの下部に等間隔に設けられた複数の吸着ヘッド１２ｂとから構成され、各吸着ヘッド１２ｂには図示しない負圧供給手段によって負圧が供給されるようになっている。
上記ステー１２ａは、図４において破線で示すように１列のキャップ１の整列方向（図示上下方向）に沿って設けられ、かつ供給箱３の図示上下方向の幅よりも短く設定されている。これにより、上記ステー１２ａごと吸着ヘッド１２ｂを供給箱３の内部に位置させることが可能となっている。
上記吸着ヘッド１２ｂは、上記ステー１２ａに沿って等間隔に設けられており、当該吸着ヘッド１２ｂの吸着面はフレキシブルな継手機構等によってその向きが変更可能となっている。
本実施形態では、吸着ヘッド１２ｂの個数を、上記供給箱３に収容されている１列のキャップ１（８個ないし９個）よりも多い１５個としており、図４に示すように、一つのキャップ１を一つないし二つの吸着ヘッド１２ｂで吸着保持するようになっている。
これにより、１列を構成するキャップ１の個数が８個または９個でない場合であっても、供給箱３から一列のキャップ１を吸着保持することが可能となっており、多品種のキャップ１を扱うことが可能となっている。
【0014】
上記撮像手段７は、上記供給コンベヤ４の上方に設けられており、垂直下方に位置する供給箱３の内部に収容されたキャップ１を撮影することが可能となっている。そして撮像手段７が撮像した画像は従来公知の方法によって制御手段８が画像認識するようになっている。
本実施形態では、供給箱３の内部に収容されたキャップ１を上方から撮影し、制御手段８が画像認識することにより、当該供給箱３に収容されたキャップ１の抜けや倒れを検出するとともに、整列したキャップ１の各行あたりの個数や、列右数を認識することが可能となっている。
しかしながら、第２供給形態（第４供給形態）で扱うキャップ１のように、天面に鏡面加工が施されている場合には、特に天面が湾曲して形成されていることと相まって、天面を撮影した画像には当該天面で反射した周囲の風景が写り込むため、制御手段８による画像認識が困難となっている。
本実施形態では、供給箱３の内部に収容されたキャップ１を上方から撮影し、制御手段８が画像認識することにより、当該供給箱３に収容されたキャップ１の抜けや倒れを検出するとともに、整列したキャップ１の各行あたりの個数や、列右数を認識することが可能となっている。
しかしながら、第２供給形態（第４供給形態）で扱うキャップ１のように、天面に鏡面加工が施されている場合には、特に天面が湾曲して形成されていることと相まって、天面を撮影した画像には当該天面で反射した周囲の風景が写り込むため、制御手段８による画像認識が困難となっている。
【0015】
上記キャップ検出センサ９は上記供給コンベヤ４の上方に設けられており、具体的には上記供給コンベヤ４によって搬送された供給箱３の上端部よりも上方に隣接した位置に設けられている。
またキャップ検出センサ９は、供給コンベヤ４に供給された供給箱３を挟んで設けられた発光部９ａと受光部９ｂとによって構成され、上記発光部９ａは供給コンベヤ４の搬送方向に直交する方向にライン状の光を照射し、供給箱３を挟んで反対側に設けられた受光部９ｂが上記ライン状の光を受光するように構成されている。
後述するように、上記移載手段６の保持手段１２が上記供給箱３から１列のキャップ１を吸着保持すると、アーム１１が保持手段１２を上方に移動させ、上記発光部９ａと受光部９ｂとの間に保持したキャップ１を位置させる。
すると、発光部９ａより照射された光は上記キャップ１によって阻止され、保持手段１２が１列のキャップ１をすべて吸着保持している場合には、光が受光部９ｂに受光されないこととなる。
一方、所要の吸着ヘッド１２ｂにおいて吸着ミス、いわゆる歯抜けが生じた場合には、キャップ１の吸着されていない位置で発光部９ａの光が受光部９ｂに受光されることとなり、保持手段１２によるキャップ１の保持不良と判定することができる。
またキャップ検出センサ９は、供給コンベヤ４に供給された供給箱３を挟んで設けられた発光部９ａと受光部９ｂとによって構成され、上記発光部９ａは供給コンベヤ４の搬送方向に直交する方向にライン状の光を照射し、供給箱３を挟んで反対側に設けられた受光部９ｂが上記ライン状の光を受光するように構成されている。
後述するように、上記移載手段６の保持手段１２が上記供給箱３から１列のキャップ１を吸着保持すると、アーム１１が保持手段１２を上方に移動させ、上記発光部９ａと受光部９ｂとの間に保持したキャップ１を位置させる。
すると、発光部９ａより照射された光は上記キャップ１によって阻止され、保持手段１２が１列のキャップ１をすべて吸着保持している場合には、光が受光部９ｂに受光されないこととなる。
一方、所要の吸着ヘッド１２ｂにおいて吸着ミス、いわゆる歯抜けが生じた場合には、キャップ１の吸着されていない位置で発光部９ａの光が受光部９ｂに受光されることとなり、保持手段１２によるキャップ１の保持不良と判定することができる。
【0016】
ここで、上記キャップ検出センサ９を用いた保持状態の判定を行う場合、連続する複数のキャップ１のうち、中間に位置するキャップ１が脱落していた場合には、透過した光によって保持不良を判断することができる。
しかしながら、連続する複数のキャップ１のうち、両端に位置しているキャップ１が脱落していた場合、その他のキャップ１とキャップ１とは連続して保持されていることから、一見しただけではキャップ１が脱落しているか否かを判定することができない。
つまり、第２供給形態（第４供給形態）のように１列を構成するキャップ１が８個ないし９個の場合、キャップ検出センサ９に８個のキャップ１を位置させても、この時の保持状態が正常なのか不良なのかを判定できないという問題があった。
しかしながら、連続する複数のキャップ１のうち、両端に位置しているキャップ１が脱落していた場合、その他のキャップ１とキャップ１とは連続して保持されていることから、一見しただけではキャップ１が脱落しているか否かを判定することができない。
つまり、第２供給形態（第４供給形態）のように１列を構成するキャップ１が８個ないし９個の場合、キャップ検出センサ９に８個のキャップ１を位置させても、この時の保持状態が正常なのか不良なのかを判定できないという問題があった。
【0017】
以下、上記構成を有する物品移載装置２の動作について説明する。
制御手段８には第１供給形態（第３供給形態）または第２供給形態（第４供給形態）のいずれの供給形態で物品移載装置２を作動させるかに応じて、以下に述べる第１モード、第２モードが登録されており、供給コンベヤ４には登録された供給形態の動作モードに対応するキャップ１を収容した供給箱３が供給される。
最初に、第１供給形態（第３供給形態）での第１モードの動作から説明すると、上記供給コンベヤ４に供給箱３が所定の向きで供給されると、供給コンベヤ４は当該供給箱３を所定の位置で停止させる。
続いて、供給コンベヤ４の上方に設けた撮像手段７が供給箱３の内部を撮像し、制御手段８が収容されたキャップ１の画像認識を行う。
第１供給形態（第３供給形態）で供給されたキャップ１は天面１ａに鏡面加工が行われていないことから、第１モードでは画像認識によって供給箱３に収容されたキャップ１の整列状態を認識することが可能となっている。
制御手段８は、供給箱３の内部においてキャップ１の抜けや倒れが無いかを判定し、またキャップ１の個数を認識するとともに、整列しているキャップ１の各列の位置を認識する。
仮にキャップ１の抜けや倒れが検出された場合、制御手段８はその時点で所要の警報を発生させ、移載作業を中断させるようになっている。
制御手段８には第１供給形態（第３供給形態）または第２供給形態（第４供給形態）のいずれの供給形態で物品移載装置２を作動させるかに応じて、以下に述べる第１モード、第２モードが登録されており、供給コンベヤ４には登録された供給形態の動作モードに対応するキャップ１を収容した供給箱３が供給される。
最初に、第１供給形態（第３供給形態）での第１モードの動作から説明すると、上記供給コンベヤ４に供給箱３が所定の向きで供給されると、供給コンベヤ４は当該供給箱３を所定の位置で停止させる。
続いて、供給コンベヤ４の上方に設けた撮像手段７が供給箱３の内部を撮像し、制御手段８が収容されたキャップ１の画像認識を行う。
第１供給形態（第３供給形態）で供給されたキャップ１は天面１ａに鏡面加工が行われていないことから、第１モードでは画像認識によって供給箱３に収容されたキャップ１の整列状態を認識することが可能となっている。
制御手段８は、供給箱３の内部においてキャップ１の抜けや倒れが無いかを判定し、またキャップ１の個数を認識するとともに、整列しているキャップ１の各列の位置を認識する。
仮にキャップ１の抜けや倒れが検出された場合、制御手段８はその時点で所要の警報を発生させ、移載作業を中断させるようになっている。
【0018】
このようにして供給箱３の内部のキャップ１について画像認識が終了すると、制御手段８は移載手段６を制御して供給箱３のキャップ１を取り出す。
制御手段８は画像認識の結果に基づいて、上記移載手段６の保持手段１２を供給箱３のキャップ１の所要の列の上方に位置させ、上記ステー１２ａに設けられた吸着ヘッド１２ｂを当該キャップ１の整列方向に合わせる。
その後、保持手段１２を下降させると、吸着ヘッド１２ｂがキャップ１を吸着保持するが、この時、図４（ａ）に示すように１列を構成する８個のキャップ１に対し、１５個の吸着ヘッド１２ｂを用いることで、一つのキャップ１を一つないし二つの吸着ヘッド１２ｂによって吸着保持するようになっている。
制御手段８は画像認識の結果に基づいて、上記移載手段６の保持手段１２を供給箱３のキャップ１の所要の列の上方に位置させ、上記ステー１２ａに設けられた吸着ヘッド１２ｂを当該キャップ１の整列方向に合わせる。
その後、保持手段１２を下降させると、吸着ヘッド１２ｂがキャップ１を吸着保持するが、この時、図４（ａ）に示すように１列を構成する８個のキャップ１に対し、１５個の吸着ヘッド１２ｂを用いることで、一つのキャップ１を一つないし二つの吸着ヘッド１２ｂによって吸着保持するようになっている。
【0019】
このように吸着ヘッド１２ｂによってキャップ１を吸着保持したら、制御手段８は保持手段１２を上昇させ、吸着保持した１列のキャップ１を上記キャップ検出センサ９を構成する発光部９ａと受光部９ｂとの間に位置させる。
保持手段１２に８個のキャップ１が保持されている場合、発光部９ａからの光はキャップ１によって遮られるため、制御手段８は保持手段１２による保持状態に問題がないことを判定する。
一方、発光部９ａの光が受光部９ｂに受光された場合、歯抜けなどの保持状態に問題があるものとして、警告を発生させる。
なお、キャップ１の形状等によっては一部の光が受光部９ｂに受光される場合があるが、その場合には予め受光部９ｂにマスク等を設定することにより、保持状態を判定することができる。
保持手段１２に８個のキャップ１が保持されている場合、発光部９ａからの光はキャップ１によって遮られるため、制御手段８は保持手段１２による保持状態に問題がないことを判定する。
一方、発光部９ａの光が受光部９ｂに受光された場合、歯抜けなどの保持状態に問題があるものとして、警告を発生させる。
なお、キャップ１の形状等によっては一部の光が受光部９ｂに受光される場合があるが、その場合には予め受光部９ｂにマスク等を設定することにより、保持状態を判定することができる。
【0020】
キャップ検出センサ９による保持状態の検査が終了したら、制御手段８は移載手段６を制御し、保持手段１２を上記排出コンベヤ５へと移動させ、保持されたキャップ１を排出コンベヤ５に整列した状態で載置する。
その後、制御手段８を移載手段６を制御して上記動作を繰り返し、供給箱３に収容されたキャップ１を１列ずつ取り出すとともに、これを上記キャップ検出センサ９によって保持状態を検査し、その後排出コンベヤ５に移載する。
上記キャップ１は供給箱３に積層された状態で収容されており、最上段のキャップ１が全て排出コンベヤ５に移載されると、上記保持手段１２によってキャップ１とキャップ１との間に設けた仕切り板３ａを除去し、その後、各段のキャップ１を移載するようになっている。
その後、制御手段８を移載手段６を制御して上記動作を繰り返し、供給箱３に収容されたキャップ１を１列ずつ取り出すとともに、これを上記キャップ検出センサ９によって保持状態を検査し、その後排出コンベヤ５に移載する。
上記キャップ１は供給箱３に積層された状態で収容されており、最上段のキャップ１が全て排出コンベヤ５に移載されると、上記保持手段１２によってキャップ１とキャップ１との間に設けた仕切り板３ａを除去し、その後、各段のキャップ１を移載するようになっている。
【0021】
次に、第２供給形態（第４供給形態）での第２モードの動作について説明すると、供給コンベヤ４が供給箱３を所定の位置で停止させると、制御手段８は移載手段６を制御して、上記保持手段１２を供給箱３の上方に位置させる。
このとき、第１モードと異なり、撮像手段７による供給箱３の撮影は行わない。つまり上記第２供給形態（第４供給形態）で供給されるキャップ１の天面１ａは鏡面加工されており、天面１ａを撮影しても外部の風景が移りこんでしまうことから、キャップ１の抜けや倒れを判定することができない。
そこで第２モードにおいては、予め供給箱３の内部におけるキャップ１の各列の位置（およびその構成キャップ数）を制御手段８に登録しておき、制御手段８は登録された位置に保持手段１２を移動させて、１列のキャップ１を吸着保持するようになっている。
その後、制御手段８は保持手段１２を上昇させるとともに、図５に示すように供給箱３の上方で当該保持手段１２を傾斜させる。すると、撮像手段７が上方から保持手段１２に保持されたキャップ１を撮影する。
キャップ１の側面１ｂには鏡面加工が施されていないため、制御手段８は撮像されたキャップ１の側面１ｂの画像について画像認識が可能となり、保持手段１２に保持されたキャップ１の個数を認識することができる。
上述したように、制御手段８には予め供給箱３に収容された各列のキャップ１の個数が登録されており、制御手段８は保持手段１２によって実際に吸着保持した列のキャップ１の個数と、登録されているキャップ１の個数とを比較して、保持手段１２による保持状態に問題がないことを判定する。
制御手段８は、画像認識による個数と登録されている個数との間に差が認められた場合には、歯抜けなどの保持状態に問題があるものとして、警告を発生させる。
その後は、第１モードと同様、保持手段１２を排出コンベヤ５へと移動させて、１列のキャップ１を排出コンベヤ５に移載し、上述した動作を繰り返すようになっている。
このとき、第１モードと異なり、撮像手段７による供給箱３の撮影は行わない。つまり上記第２供給形態（第４供給形態）で供給されるキャップ１の天面１ａは鏡面加工されており、天面１ａを撮影しても外部の風景が移りこんでしまうことから、キャップ１の抜けや倒れを判定することができない。
そこで第２モードにおいては、予め供給箱３の内部におけるキャップ１の各列の位置（およびその構成キャップ数）を制御手段８に登録しておき、制御手段８は登録された位置に保持手段１２を移動させて、１列のキャップ１を吸着保持するようになっている。
その後、制御手段８は保持手段１２を上昇させるとともに、図５に示すように供給箱３の上方で当該保持手段１２を傾斜させる。すると、撮像手段７が上方から保持手段１２に保持されたキャップ１を撮影する。
キャップ１の側面１ｂには鏡面加工が施されていないため、制御手段８は撮像されたキャップ１の側面１ｂの画像について画像認識が可能となり、保持手段１２に保持されたキャップ１の個数を認識することができる。
上述したように、制御手段８には予め供給箱３に収容された各列のキャップ１の個数が登録されており、制御手段８は保持手段１２によって実際に吸着保持した列のキャップ１の個数と、登録されているキャップ１の個数とを比較して、保持手段１２による保持状態に問題がないことを判定する。
制御手段８は、画像認識による個数と登録されている個数との間に差が認められた場合には、歯抜けなどの保持状態に問題があるものとして、警告を発生させる。
その後は、第１モードと同様、保持手段１２を排出コンベヤ５へと移動させて、１列のキャップ１を排出コンベヤ５に移載し、上述した動作を繰り返すようになっている。
【0022】
以上のように、本実施形態における物品移載装置２によれば、形状や天面１ａの表面加工が異なるキャップ１であっても、これを供給箱３から取り出して排出コンベヤ５に移載することが可能となっている。
このとき、移載手段６は供給箱３からキャップ１を１列ずつ取り出して移載するようになっており、キャップ１を一つずつ移載する場合に比べて効率的に移載を行うことが可能となっている。
また、第２供給形態（第４供給形態）のように、供給箱３に収容される各列のキャップ１の個数が異なる場合、キャップ検出センサ９による保持状態の確認が困難であるところ、これを撮像手段７による画像認識を用いて行うことで、確実な保持状態の確認を行うことができる。
さらに、第２供給形態（第４供給形態）のように、キャップ１の天面１ａが鏡面加工などの処理がされている場合、天面１ａから撮影した画像では画像認識が困難となるが、キャップ１の側面１ｂを撮像することにより、画像認識を可能とし、確実な保持状態の確認を行うことができる。
但し、この場合においても、第１供給形態（第３供給形態）で使用する撮像手段７を用いてキャップ１の保持状態の確認を行うため、新たな撮像手段７が不要となっている。
このとき、移載手段６は供給箱３からキャップ１を１列ずつ取り出して移載するようになっており、キャップ１を一つずつ移載する場合に比べて効率的に移載を行うことが可能となっている。
また、第２供給形態（第４供給形態）のように、供給箱３に収容される各列のキャップ１の個数が異なる場合、キャップ検出センサ９による保持状態の確認が困難であるところ、これを撮像手段７による画像認識を用いて行うことで、確実な保持状態の確認を行うことができる。
さらに、第２供給形態（第４供給形態）のように、キャップ１の天面１ａが鏡面加工などの処理がされている場合、天面１ａから撮影した画像では画像認識が困難となるが、キャップ１の側面１ｂを撮像することにより、画像認識を可能とし、確実な保持状態の確認を行うことができる。
但し、この場合においても、第１供給形態（第３供給形態）で使用する撮像手段７を用いてキャップ１の保持状態の確認を行うため、新たな撮像手段７が不要となっている。
【0023】
図６は、第２実施形態を示す物品移載装置２を示し、第２供給形態（第４供給形態）で供給されたキャップ１に対し、第２モードで上記移載手段６が供給箱３からキャップ１を取り出した状態を示している。
第１実施形態の第２モードでは、上記移載手段６が保持手段１２ごとキャップ１を傾斜させることにより、上方に設けた撮像手段７によって当該キャップ１の側面１ｂを撮影するようになっている。
これに対し、本実施形態の第２モードにおいては、上記供給箱３の側方に反射鏡２１を傾斜させて設けており、撮像手段７は当該反射鏡２１によって反射したキャップ１の側面１ｂの画像を撮像することで、画像認識によるキャップ１の保持状態の確認を行うことが可能となっている。
第１実施形態の第２モードでは、上記移載手段６が保持手段１２ごとキャップ１を傾斜させることにより、上方に設けた撮像手段７によって当該キャップ１の側面１ｂを撮影するようになっている。
これに対し、本実施形態の第２モードにおいては、上記供給箱３の側方に反射鏡２１を傾斜させて設けており、撮像手段７は当該反射鏡２１によって反射したキャップ１の側面１ｂの画像を撮像することで、画像認識によるキャップ１の保持状態の確認を行うことが可能となっている。
【符号の説明】
【0024】
１ キャップ １ａ 天面
２ 物品移載装置 ３ 供給箱
４ 供給コンベヤ（供給手段） ５ 排出コンベヤ（排出手段）
６ 移載手段 ７ 撮像手段
８ 制御手段 ９ キャップ検出センサ（検出手段）
１２ 保持手段
２ 物品移載装置 ３ 供給箱
４ 供給コンベヤ（供給手段） ５ 排出コンベヤ（排出手段）
６ 移載手段 ７ 撮像手段
８ 制御手段 ９ キャップ検出センサ（検出手段）
１２ 保持手段
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】