特許 7067784 ワーク取り出し方法及びワーク取り出し装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-05-06

(45)【発行日】2022-05-16

(54)【発明の名称】ワーク取り出し方法及びワーク取り出し装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 59/02 20060101AFI20220509BHJP

   B25J 13/00 20060101ALI20220509BHJP

   B65G 60/00 20060101ALI20220509BHJP

   B65G 1/137 20060101ALI20220509BHJP

【ＦＩ】

B65G59/02 A

B25J13/00 Z

B65G60/00

B65G1/137 A

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2018047517

(22)【出願日】2018-03-15

(65)【公開番号】P2019156597

(43)【公開日】2019-09-19

【審査請求日】2020-12-17

(73)【特許権者】

【識別番号】518082415

【氏名又は名称】東洋電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100125645

【弁理士】

【氏名又は名称】是枝 洋介

(74)【代理人】

【識別番号】100145609

【弁理士】

【氏名又は名称】楠屋 宏行

(72)【発明者】

【氏名】田中 貴之

(72)【発明者】

【氏名】吉田 順次

(72)【発明者】

【氏名】村上 勝英

(72)【発明者】

【氏名】上原 博

【審査官】寺川 ゆりか

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１２１１０９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１３／１６７９０７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６－２２２４２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ ５９／０２

Ｂ２５Ｊ １３／００

Ｂ６５Ｇ ６０／００

Ｂ６５Ｇ １／１３７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワークの側面を保持して搬送する搬送ロボットが、保管場所に積み重ねられた複数のワークのうちの１のワークの側面を保持して仮保管場所まで搬送する第１搬送ステップと、
前記搬送ロボットが、前記仮保管場所に積み重ねられた複数のワークのうちの１のワークの側面を保持して前記保管場所まで搬送する第２搬送ステップと、
前記搬送ロボットが、前記保管場所又は前記仮保管場所の最上のワークの側面を保持して搬送する出庫搬送ステップと、
を備え、
前記第１搬送ステップ又は前記第２搬送ステップにおいて、前記搬送ロボットは、前記１のワークを、当該１のワーク上の他のワークとともに搬送し、
前記保管場所に積み重ねられた各ワークの厚みに基づいてワークの高さを算出するワーク高さ算出ステップをさらに備える、
ワーク取り出し方法。

【請求項2】

前記第１搬送ステップは、前記保管場所に積み重ねられた複数のワークのうち、出庫対象となる対象ワークを保持し、前記対象ワーク上の上段ワークとともに搬送し、
前記第２搬送ステップは、前記仮保管場所に積み重ねられた前記対象ワーク及び前記上段ワークのうち、前記上段ワークの側面を保持して搬送し、
前記出庫搬送ステップは、前記仮保管場所に残された前記対象ワークの側面を保持して搬送する、
請求項１に記載のワーク取り出し方法。

【請求項3】

前記第２搬送ステップは、前記上段ワークに含まれる複数のワークのうち、最下のワークを保持し、前記最下のワーク上の他のワークとともに搬送する、
請求項２に記載のワーク取り出し方法。

【請求項4】

各ワークの識別情報と位置情報とを対応付ける位置管理テーブルに基づいて、保持するワークの位置を取得するワーク位置取得ステップをさらに備える、
請求項１乃至３の何れかに記載のワーク取り出し方法。

【請求項5】

前記位置情報は、各ワークの保管場所の位置と保管場所での段位とを含む、
請求項４に記載のワーク取り出し方法。

【請求項6】

前記保管場所のワークについて前記位置管理テーブルの位置情報を更新する位置情報更新ステップをさらに備える、
請求項４又は５に記載のワーク取り出し方法。

【請求項7】

前記ワークは、厚みが互いに異なる複数種類のワークを含む、
請求項１乃至６の何れかに記載のワーク取り出し方法。

【請求項8】

前記搬送ロボットは、ワークを検知するセンサと、ワークを保持する保持部とを備え、前記複数のワークのうちの最上のワークを前記センサにより検知した後、保持するワークの高さに基づいて前記保持部の高さを調整する、
請求項１乃至７の何れかに記載のワーク取り出し方法。

【請求項9】

前記搬送ロボットは、前記１のワークの側面と、当該１のワーク上の他のワークの側面とを保持する、
請求項１乃至８の何れかに記載のワーク取り出し方法。

【請求項10】

複数の保管場所を含む棚のそれぞれに、前記仮保管場所が設けられる、
請求項１乃至９の何れかに記載のワーク取り出し方法。

【請求項11】

ワークの側面を保持して搬送する搬送ロボットと、
前記搬送ロボットを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
保管場所に積み重ねられた複数のワークのうちの１のワークの側面を保持して仮保管場所まで搬送する第１搬送指令を生成する第１搬送指令生成手段と、
前記仮保管場所に積み重ねられた複数のワークのうちの１のワークの側面を保持して前記保管場所まで搬送する第２搬送指令を生成する第２搬送指令生成手段と、
前記保管場所又は前記仮保管場所の最上のワークの側面を保持して搬送する出庫搬送指令を生成する出庫搬送指令生成手段と、
を備え、
前記第１搬送指令又は前記第２搬送指令において、前記搬送ロボットは、前記１のワークを、当該１のワーク上の他のワークとともに搬送し、
前記保管場所に積み重ねられた各ワークの厚みに基づいてワークの高さを算出するワーク高さ算出手段をさらに備える、
ワーク取り出し装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ワーク取り出し方法及びワーク取り出し装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、物体が集積された供給／排出部から集積された物体を作業部へ移送する物体の供給方法において、供給／排出部にランダムに積まれた物体の各領域をサーチして、物体が存在する領域の位置およびその領域における物体の量を検出して記憶し、記憶された結果に基づき、物体が存在する位置を求めて物体を取り出し、取り出した物体を作業部に順次供給することが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平６－２５５７２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献１では、物体の上面を吸着するバキュームハンドで、供給／排出部に積み上げられた物体を上から順に作業部に搬送するだけで、積み上げられた物体から所望の物体を取り出すことはできない。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、積み重ねられた複数のワークから所望のワークを効率的に取り出すことが可能なワーク取り出し方法及びワーク取り出し装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明の一の態様のワーク取り出し方法は、ワークの側面を保持して搬送する搬送ロボットが、保管場所に積み重ねられた複数のワークのうちの１のワークの側面を保持して仮保管場所まで搬送する第１搬送ステップと、前記搬送ロボットが、前記仮保管場所に積み重ねられた複数のワークのうちの１のワークの側面を保持して前記保管場所まで搬送する第２搬送ステップと、前記搬送ロボットが、前記保管場所又は前記仮保管場所の最上のワークの側面を保持して搬送する出庫搬送ステップと、を備え、前記第１搬送ステップ又は前記第２搬送ステップにおいて、前記搬送ロボットは、前記１のワークを、当該１のワーク上の他のワークとともに搬送する。

【0007】

上記態様において、前記第１搬送ステップは、前記保管場所に積み重ねられた複数のワークのうち、出庫対象となる対象ワークを保持し、前記対象ワーク上の上段ワークとともに搬送し、前記第２搬送ステップは、前記仮保管場所に積み重ねられた前記対象ワーク及び前記上段ワークのうち、前記上段ワークの側面を保持して搬送し、前記出庫搬送ステップは、前記仮保管場所に残された前記対象ワークの側面を保持して搬送してもよい。

【0008】

また、前記第２搬送ステップは、前記上段ワークに含まれる複数のワークのうち、最下のワークを保持し、前記最下のワーク上の他のワークとともに搬送してもよい。

【0009】

上記態様において、各ワークの識別情報と位置情報とを対応付ける位置管理テーブルに基づいて、保持するワークの位置を取得するワーク位置取得ステップをさらに備えてもよい。

【0010】

また、前記位置情報は、各ワークの保管場所の位置と保管場所での段位とを含んでもよい。

【0011】

また、前記保管場所のワークについて前記位置管理テーブルの位置情報を更新する位置情報更新ステップをさらに備えてもよい。

【0012】

上記態様において、前記保管場所に積み重ねられた各ワークの厚みに基づいてワークの高さを算出するワーク高さ算出ステップをさらに備えてもよい。

【0013】

また、前記ワークは、厚みが互いに異なる複数種類のワークを含んでもよい。

【0014】

また、前記搬送ロボットは、ワークを検知するセンサと、ワークを保持する保持部とを備え、前記複数のワークのうちの最上のワークを前記センサにより検知した後、保持するワークの高さに基づいて前記保持部の高さを調整してもよい。

【0015】

また、前記搬送ロボットは、前記１のワークの側面と、当該１のワーク上の他のワークの側面とを保持してもよい。

【0016】

上記態様において、複数の保管場所を含む棚のそれぞれに、前記仮保管場所が設けられてもよい。

【0017】

また、本発明の他の態様のワーク取り出し装置は、ワークの側面を保持して搬送する搬送ロボットと、前記搬送ロボットを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、保管場所に積み重ねられた複数のワークのうちの１のワークの側面を保持して仮保管場所まで搬送する第１搬送指令を生成する第１搬送指令生成手段と、前記仮保管場所に積み重ねられた複数のワークのうちの１のワークの側面を保持して前記保管場所まで搬送する第２搬送指令を生成する第２搬送指令生成手段と、前記保管場所又は前記仮保管場所の最上のワークの側面を保持して搬送する出庫搬送指令を生成する出庫搬送指令生成手段と、を備え、前記第１搬送指令又は前記第２搬送指令において、前記搬送ロボットは、前記１のワークを、当該１のワーク上の他のワークとともに搬送する。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、積み重ねられた複数のワークから所望のワークを効率的に取り出すことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】搬送ロボット及び倉庫棚の例を示す模式図である。

【図2】エンドエフェクタ及びワークの例を示す模式図である。

【図3】ワーク取り出し装置の構成例を示すブロック図である。

【図4】データベースの構成例を示すブロック図である。

【図5】パーツマスタの構成例を示すテーブル図である。

【図6】入庫位置番号マスタの構成例を示すテーブル図である。

【図7】倉庫データの構成例を示すテーブル図である。

【図8】入庫位置部品高さ積データの構成例を示すテーブル図である。

【図9】入庫処理の手順例を示すフロー図である。

【図10】搬送処理の手順例を示すフロー図である。

【図11】出庫処理の手順例を示すフロー図である。

【図12】第１搬送ステップの例を説明するための図である。

【図13】第２搬送ステップの例を説明するための図である。

【図14】出庫搬送ステップの例を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す各実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための方法及び装置を例示するものであって、本発明の技術的思想は下記のものに限定されるわけではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において種々の変更を加えることができる。

【0021】

［搬送ロボット］
図１は、実施形態に係るワーク取り出し装置１の搬送ロボット３０、及びワークＷを保管するための倉庫棚９０の例を示す模式図である。同図において、Ｘ方向は倉庫棚９０の幅方向を表し、Ｙ方向は倉庫棚９０の奥行き方向を表し、Ｚ方向は鉛直方向を表し、θ方向は搬送ロボット３０に設けられた回動軸３３の回動方向を表す。

【0022】

搬送ロボット３０は、鉛直方向（Ｚ方向）に延びるコラム部３１を有している。コラム部３１は、倉庫棚９０の幅方向（Ｘ方向）に移動可能である。コラム部３１には、水平方向に延びるアーム部３２が連結されている。アーム部３２は、コラム部３１に対して鉛直方向に移動可能である。

【0023】

アーム部３２の先端部には、鉛直方向に延びる回動軸３３が回動可能に連結されている。回動軸３３の下端部には回動部３４が連結されている。回動部３４は、回動軸３３の回動方向（θ方向）に回動軸３３とともに回動可能である。

【0024】

回動部３４には、水平方向に延びるアーム部３５が連結されている。アーム部３５は、延伸方向に移動可能であり、このため、倉庫棚９０の方向を向いた状態で倉庫棚９０の奥行き方向（Ｙ方向）に移動可能である。アーム部３５の先端部には、後述するハンドエフェクタ５０（図２参照）が連結される。

【0025】

コラム部３１のＸ方向の移動、アーム部３２のＺ方向の移動、回動軸３３のθ方向の回動、及びアーム部３５のＹ方向の移動はそれぞれ、不図示のサーボモータによって実現する。

【0026】

コラム部３１の下端部にはパレット３７が連結されている。パレット３７には鉛直方向に延びる複数のピン３８が設けられている。ピン３８には、入庫前又は出庫後のワークＷが配置される。パレット３７は、倉庫棚９０の幅方向にコラム部３１とともに移動可能である。

【0027】

倉庫棚９０は、鉛直方向に並ぶ複数の棚９２を有している。それぞれの棚９２には、複数のピン９４が設けられている。複数のピン９４は、倉庫棚９０の幅方向（Ｘ方向）と奥行き方向（Ｙ方向）とに２次元配列している。図１では、最上の棚９２のピン９４のみを図示し、他の棚９２のピン９４については図示を省略している。

【0028】

それぞれのピン９４は、ワークＷを保管するための保管場所Ｓとされる。複数のピン９４のうち、１つのピン９４（例えば、倉庫棚９０の幅方向の端かつ奥行き方向の最も手前にあるピン９４）は、出庫時にワークＷを一時的に保管するための仮保管場所ＳＸとされる。仮保管場所ＳＸはそれぞれの棚９２に設けられる。なお、保管場所Ｓ及び仮保管場所ＳＸには、ピン９４が設けられていなくてもよい。

【0029】

倉庫棚９０は、２以上設けられてもよい。例えば、２以上の倉庫棚９０が幅方向（Ｘ方向）に連なってもよいし、奥行き方向（Ｙ方向）に搬送ロボット３０を挟むように向かい合ってもよい。

【0030】

ワークＷは板状に形成されており、保管場所Ｓに積み重ねられる。また、ワークＷは環状に形成されており、ワークＷの穴にピン９４が通される。ワークＷは、例えば電線などの長尺部品が巻き付けられたリールを含む容器である。これに限らず、ワークＷは、段ボール箱などの箱状のワークであってもよいし、円筒又は円柱状のワークであってもよい。積み重ねることが可能な形状であれば、特に限定されない。

【0031】

［エンドエフェクタ］
図２は、エンドエフェクタ５０及びワークＷの例を示す模式図である。同図では、保管場所Ｓに積み重ねられたワークＷ１～Ｗ５のうち、下から３番目のワークＷ３を保持する場合を図示している。ワークＷ１～Ｗ５は、厚みが互いに異なる複数種類のワークを含んでいる。

【0032】

エンドエフェクタ５０は、アーム部３５（図１参照）に連結される本体部５１と、本体部５１から下方に延びる複数の保持部５２とを有している。複数の保持部５２は、中央を囲むように配列して放射方向に移動可能であり、ワークＷの側面を保持する、すなわちワークＷを側方から支持する。

【0033】

なお、図示の例では、保持部５２はワークＷ３～Ｗ５の側面を保持して搬送するが、これに限らず、保持部５２の下端部を鉤状してワークＷ３の側面のみを保持し、その上のワークＷ４，Ｗ５とともに搬送してもよい。

【0034】

エンドエフェクタ５０は、ワークＷを検知するためのセンサ５５をさらに有している。センサ５５は、例えば光電センサであり、中央を挟むように互いに離れて配置された投光部５５ａと受光部５５ｂとを有している。投光部５５ａと受光部５５ｂとは、保持部５２の下端部より僅かに下方を光が通るように、本体部５１から下方に延びるブラケット５４の下端部に取り付けられている。

【0035】

センサ５５は、エンドエフェクタ５０が下降する途中でワークＷを検知する。具体的には、エンドエフェクタ５０が下降する途中で、投光部５５ａから受光部５５ｂへの光が積み重ねられたワークＷ１～Ｗ５の最上のワークＷ５によって遮られるので、これにより、保持部５２の下端部が積み重ねられたワークＷ１～Ｗ５の最上面に近接したことが検知される。

【0036】

［制御装置］
図３は、ワーク取り出し装置１の構成例を示すブロック図である。ワーク取り出し装置１は、主制御装置１０と、副制御装置２０と、搬送ロボット３０と、データベース４０とを備えている。

【0037】

主制御装置１０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性メモリ及び入出力インターフェース等を含むコンピュータである。ＣＰＵは、ＲＯＭ又は不揮発性メモリからＲＡＭにロードされたプログラムに従って情報処理を実行する。プログラムは、光ディスク又はメモリカード等の情報記憶媒体を介して供給されてもよいし、インターネット等の通信ネットワークを介して供給されてもよい。

【0038】

主制御装置１０は、データベース４０にアクセスできるようになっている。データベース４０は、主制御装置１０において実現されてもよいし、主制御装置１０とは別のサーバ装置等において実現されてもよい。

【0039】

副制御装置２０は、例えばＰＬＣ（programmable logic controller、いわゆるシーケンサ）であり、主制御装置１０からの指令に応じて搬送ロボット３０を制御する。

【0040】

［データベース］
図４は、データベース４０の構成例を示すブロック図である。データベース４０は、座標データマスタ４１と、パーツマスタ４２と、入庫位置番号マスタ４３と、入庫場所指示マスタ４４と、入出庫履歴４５と、部品データ４６と、倉庫データ４７と、一時保管倉庫データ４８と、入庫位置部品高さ積データ４９とを含んでいる。

【0041】

座標データマスタ４１は、倉庫棚９０に設けられたピン９４（保管場所Ｓ）のポジション番号と、搬送ロボット３０のロボット座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ座標）とを対応付けている。

【0042】

パーツマスタ４２は、ワークＷに係る情報を記憶している。具体的には、パーツマスタ４２は、図５に示すように、ワークＷに含まれる部品の部品ＩＤ、品番、名前、サイズ、厚み、員数、登録日などを記憶している。ここで、部品ＩＤはワークＷの識別情報に相当し、厚みはワークＷの厚みに相当する。

【0043】

入庫位置番号マスタ４３は、図６に示すように、倉庫番地にポジション番号及び層番号を対応付けている。層番号は、ピン９４における段位である。すなわち、積み重ねられたワークＷのうち、最下のワークＷは層番号が１となり、下から２番目のワークＷは層番号が２となる。

【0044】

入庫場所指示マスタ４４は、ワークＷの入庫位置を指定するためのデータである。入出庫履歴４５は、入出庫の履歴を記憶している。部品データ４６は、ワークＷに含まれるリールの管理データである。

【0045】

倉庫データ４７は、位置管理テーブルの一例であり、図７に示すように、倉庫番地とそこに配置されているワークＷの部品ＩＤとを対応付けている。倉庫番地は、入庫位置番号マスタ４３においてポジション番号及び層番号と対応付けられている。したがって、倉庫データ４７は、どのピンの何段目にどの部品が配置されているかを記憶している。

【0046】

一時保管倉庫データ４８は、入出庫時の動作を作成する際のシミュレーション用のデータである。一時保管倉庫データ４８には、入出庫時に倉庫データ４７のデータがコピーされる。

【0047】

入庫位置部品高さ積データ４９は、図８に示すように、ポジション番号と層高さと予約高さとを対応付けている。層高さは、ピン９４に積み重ねられているワークＷの高さであり、パーツマスタ４２に記憶された各ワークＷの厚みから算出される。予約高さは、入出庫時の動作を作成する際のシミュレーションによる層高さである。

【0048】

［入庫フロー］
以下、搬送ロボット３０がパレット３７上のワークＷを倉庫棚９０に入庫するときのフローについて説明する。図９は、主制御装置１０が実行する入庫処理の手順例を示すフロー図である。

【0049】

まず、主制御装置１０は、ワークＷを入庫する倉庫番地（ピン・層）を選択する（Ｓ１１）。具体的には、主制御装置１０は、倉庫データ４７（図７参照）のデータがコピーされた一時保管倉庫データ４８を参照して、部品ＩＤが対応付けられていない倉庫番地（すなわち、ワークＷが未だ配置されていない倉庫番地）を、ワークＷを入庫する倉庫番地として選択する。

【0050】

倉庫番地の選択手法は、特に限定されない。例えば、部品ＩＤが対応付けられていない倉庫番地の中で最も小さな倉庫番地が選択される。又は、倉庫番地がランダムに選択されてもよい。ポジション番号が共通する複数の倉庫番地がある場合、層番号が小さい方が先に選択される。

【0051】

次に、主制御装置１０は、入庫搬送指令を生成し、副制御装置２０に出力する（Ｓ１２）。入庫搬送指令は、搬送ロボット３０にパレット３７上のワークＷを上記Ｓ１１で選択した倉庫番地まで搬送させるための搬送指令である。搬送指令は、搬送元の位置座標や搬送先の位置座標などを含んでいる。

【0052】

副制御装置２０（ＰＬＣ）は、主制御装置１０から入庫搬送指令を受けると、搬送ロボット３０を制御する搬送処理を実行して、搬送ロボット３０にパレット３７上のワークＷを上記Ｓ１１で選択した倉庫番地まで搬送させる。副制御装置２０による搬送処理については後述する。

【0053】

次に、主制御装置１０は、データベース４０を更新する（Ｓ１３）。具体的には、主制御装置１０は、一時保管倉庫データ４８の上記Ｓ１１で選択した倉庫番地に、入庫したワークＷの部品ＩＤを対応付ける。入庫すべき全てのワークＷの入庫が完了すると、一時保管倉庫データ４８のデータは倉庫データ４７（図７参照）にコピーされる。

【0054】

また、主制御装置１０は、入庫位置部品高さ積データ４９（図８参照）のうち、上記Ｓ１１で選択した倉庫番地が属するポジション番号の層高さに、入庫したワークＷの厚みを加算する。

【0055】

以上に説明したように、部品固有の倉庫番地を予め決めずに、空いている倉庫番地にワークＷを入庫することによって、部品の種類や数量などが日々変化しても柔軟に対応することが可能である。

【0056】

図１０は、副制御装置２０（ＰＬＣ）が実行する搬送処理の手順例を示すフロー図である。以下では、入庫搬送指令を受けた場合の搬送処理について説明するが、後述する出庫搬送指令などの搬送指令を受けた場合も同様の搬送処理が行われる。

【0057】

まず、副制御装置２０は、搬送ロボット３０を駆動して、エンドエフェクタ５０をパレット３７のピン３８（搬送元のピン）上に位置決めする（Ｓ２１）。搬送元のピンの位置は、主制御装置１０からの搬送指令によって指定される。エンドエフェクタ５０の移動は、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向及びθ方向の移動を担う各サーボモータを所定の順序で駆動することにより実現する。

【0058】

次に、副制御装置２０は、搬送ロボット３０を駆動してエンドエフェクタ５０を下降させ（Ｓ２２）、センサ５５（図２参照）によりワークＷを検出したか否か判定する（Ｓ２３）。

【0059】

ワークＷを検出すると（Ｓ２３：ＹＥＳ）、副制御装置２０は、搬送ロボット３０を駆動して、エンドエフェクタ５０をさらにワークＷの高さ分だけ下降させる（Ｓ２４）。これにより、保持部５２（図２参照）の下端部はワークＷの側方に位置する。ワークＷの高さは、主制御装置１０からの搬送指令によって指定される。

【0060】

次に、副制御装置２０は、エンドエフェクタ５０を駆動して、ワークＷのクランプをオンにする（Ｓ２５）。すなわち、エンドエフェクタ５０の保持部５２をワークＷに向けて移動させ、保持部５２でワークＷを挟むことによってワークＷの側面を保持する、すなわちワークＷを側方から支持する。なお、吸着によってワークＷの側面を保持してもよい。

【0061】

次に、副制御装置２０は、搬送ロボット３０を駆動して、エンドエフェクタ５０を上昇させる（Ｓ２６）。これにより、エンドエフェクタ５０に保持されたワークＷは持ち上げられ、ピン３８から外れる。

【0062】

次に、副制御装置２０は、搬送ロボット３０を駆動して、エンドエフェクタ５０を倉庫棚９０のピン９４（搬送先のピン）上に位置決めする（Ｓ２７）。搬送先のピンの位置も、主制御装置１０からの搬送指令によって指定される。

【0063】

次に、副制御装置２０は、搬送ロボット３０を駆動して、エンドエフェクタ５０を下降させる（Ｓ２８）。エンドエフェクタ５０の下降は、予め定めた量の下降であってもよいし、センサ５５によりピン９４を検出するまで行われてもよい。

【0064】

次に、副制御装置２０は、エンドエフェクタ５０を駆動して、ワークＷのクランプをオフにする（Ｓ２９）。すなわち、エンドエフェクタ５０の保持部５２をワークＷから退かせ、ワークＷの保持を解除する。これにより、ワークＷは落下し、ピン９４（保管場所Ｓ）に配置される。既に別のワークがピン９４に配置されている場合、エンドエフェクタ５０が保持を解除したワークＷは、当該別のワーク上に積み重ねられる。

【0065】

次に、副制御装置２０は、搬送ロボット３０を駆動して、エンドエフェクタ５０を上昇させる（Ｓ３０）。以上のようにして、パレット３７のピン３８に配置されたワークＷが、倉庫棚９０のピン９４まで搬送され、配置される。

【0066】

［出庫フロー］
以下、搬送ロボット３０が倉庫棚９０内のワークＷをパレット３７に出庫するときのフローについて説明する。図１１は、主制御装置１０が実行する出庫処理の手順例を示すフロー図である。

【0067】

まず、主制御装置１０は、一時保管倉庫データ４８を空にし（Ｓ４１）、倉庫データ４７（図７参照）のデータを一時保管倉庫データ４８にコピーする（Ｓ４２）。

【0068】

次に、主制御装置１０は、出庫する品番と数量の代入を受け付け（Ｓ４３）、一時保管倉庫データ４８を参照して、代入された品番と数量が倉庫棚９０内にあるか否かを確認する（Ｓ４４，Ｓ４５）。ここで、代入された数量が倉庫棚９０内にある場合は、その数量を出庫数量とする。一方、代入された数量が倉庫棚９０内にない場合は、倉庫棚９０内の全数量を出庫数量とする。

【0069】

次に、主制御装置１０は、出庫する品番のワークＷが配置されている倉庫番地を一時保管倉庫データ４８から取得する（Ｓ４６：ワーク位置取得ステップ）。このとき、ワークＷが選択される順番は、先に入庫したものを先に出庫する先入先出（ＦＩＦＯ）であってもよいし、後に入庫したものを先に出庫する後入先出（ＬＩＦＯ）であってもよい。

【0070】

次に、主制御装置１０は、取得した倉庫番地が属するポジション番号を入庫位置番号マスタ４３（図６）から取得するとともに（Ｓ４７）、取得したポジション番号のピン９４に配置されている全てのワークＷの数等を確認する（Ｓ４８）。

【0071】

次に、主制御装置１０は、取得したポジション番号のピン９４に配置されているワークＷの厚みを取得し、出庫対象のワークＷを保持するための高さを算出する（Ｓ４９：ワーク高さ算出ステップ）。

【0072】

出庫対象のワークＷを保持するための高さは、例えば、ピン９４に配置されているワークＷの最上面を基準に算出される。具体的には、最上のワークＷが出庫対象である場合は、最上のワークＷの厚みに基づいて最上面から下降すべき高さが算出される。また、上から２番目のワークＷが出庫対象である場合は、最上のワークＷの厚みと上から２番目のワークＷの厚みとの合計に基づいて最上面から下降すべき高さが算出される。

【0073】

次に、主制御装置１０は、ピン９４に配置されているワークＷの中で、出庫対象のワークＷが最上にあるか否かを判定する（Ｓ５０）。

【0074】

出庫対象のワークＷが最上にある場合（Ｓ５０：ＹＥＳ）、主制御装置１０は、最上にある出庫対象のワークＷを出庫するための出庫搬送指令を生成し、副制御装置２０に出力する（Ｓ５４）。この出庫搬送指令は、搬送ロボット３０に、ピン９４に配置されている最上のワークＷをパレット３７のピン３８まで搬送させるための搬送指令である。副制御装置２０が実行する搬送処理は、上記図１０と同様である。

【0075】

一方、出庫対象のワークＷが最上にない場合（Ｓ５０：ＮＯ）、主制御装置１０は、第１搬送指令、第２搬送指令及び出庫搬送指令を生成し、副制御装置２０に出力することで（Ｓ５１～Ｓ５３）、図１２～図１４に示す第１搬送ステップ、第２搬送ステップ及び出庫搬送ステップを実現して、積み重ねられたワークＷの並び替えを行いつつ出庫対象のワークＷを出庫する。

【0076】

図１２～図１４では、保管場所Ｓに積み重ねられたワークＷ１～Ｗ５のうち、下から３番目のワークＷ３を出庫する場合を図示している。以下の説明では、出庫対象のワークＷ３を「対象ワークＷ３」といい、対象ワークＷ３上のワークＷ４，Ｗ５を「上段ワークＷ４，Ｗ５」といい、対象ワークＷ３下のワークＷ１，Ｗ２を「下段ワークＷ１，Ｗ２」という。

【0077】

図１２（ａ）～（ｃ）に示すように、第１搬送指令（Ｓ５１）に基づく第１搬送ステップでは、エンドエフェクタ５０が、保管場所Ｓ（ピン９４）に積み重ねられた複数のワークＷ１～５のうち、対象ワークＷ３の側面を保持して、上段ワークＷ４，Ｗ５とともに仮保管場所ＳＸまで搬送する。

【0078】

仮保管場所ＳＸは倉庫棚９０のそれぞれの棚９２に設けられており（図１参照）、対象ワークＷ３及び上段ワークＷ４，Ｗ５は、保管場所Ｓと同じ棚９２にある仮保管場所ＳＸに搬送される。

【0079】

エンドエフェクタ５０の下降時、センサ５５（図２参照）により最上のワークＷ５が検出されると、そこから上記Ｓ４９において算出した高さに基づいて保持部５２の高さが調整される。具体的には、エンドエフェクタ５０は、最上のワークＷ５が検出されると、対象ワークＷ３及び上段ワークＷ４，Ｗ５の合計の厚み分、さらに下降して停止する。

【0080】

図１３（ｄ）～（ｆ）に示すように、第２搬送指令（Ｓ５２）に基づく第２搬送ステップでは、エンドエフェクタ５０が、仮保管場所ＳＸに積み重ねられた複数のワークＷ３～Ｗ５（対象ワークＷ３及び上段ワークＷ４，Ｗ５）のうち、上段ワークＷ４，Ｗ５を元の保管場所Ｓまで戻す。これにより、仮保管場所ＳＸには対象ワークＷ３のみが残される。

【0081】

具体的には、エンドエフェクタ５０は、上段ワークＷ４，Ｗ５のうちの最下の上段ワーク４の側面を保持し、その上の上段ワークＷ５とともに保管場所Ｓまで搬送する。上段ワークＷ４，Ｗ５は、保管場所Ｓにある下段ワークＷ１，Ｗ２上に積み重ねられる。

【0082】

図１４（ｇ）～（ｈ）に示すように、出庫搬送指令（Ｓ５３）に基づく出庫搬送ステップでは、エンドエフェクタ５０が、仮保管場所ＳＸに残された対象ワークＷ３を保持して搬送する。この出庫搬送指令は、搬送ロボット３０に、仮保管場所ＳＸに残された対象ワークＷ３をパレット３７のピン３８まで搬送させるための搬送指令である。

【0083】

出庫搬送指令の出力（Ｓ５３，Ｓ５４）が完了すると、主制御装置１０は、倉庫データ４７（図７参照）のデータを更新する（Ｓ５５：位置情報更新ステップ）。

【0084】

上記Ｓ５１～Ｓ５３において最上以外のワークＷを出庫した場合、主制御装置１０は、倉庫データ４７において、出庫対象の対象ワークＷ３が配置されていた倉庫番地に対応付けられている対象ワークＷ３の部品ＩＤを削除するとともに、上段ワークＷ４，Ｗ５の部品ＩＤを繰り上げる。すなわち、対象ワークＷ３が配置されていた倉庫番地に上段ワークＷ４の部品ＩＤが登録され、上段ワークＷ４が配置されていた倉庫番地に上段ワークＷ５の部品ＩＤが登録される。

【0085】

主制御装置１０は、上記Ｓ４６～Ｓ５５の処理を出庫数量のワークＷの全てについて繰り返した後（Ｓ５６）、出庫処理を終了する。

【0086】

なお、図１２～図１４に示した態様に限らず、例えば、保管場所Ｓに積み重ねられたワークＷ１～Ｗ５から上段ワークＷ４，Ｗ５のみを仮保管場所ＳＸまで搬送し（第１搬送ステップ）、上段ワークＷ４，Ｗ５の搬送によって保管場所Ｓの最上に現れた対象ワークＷ３を出庫し（出庫搬送ステップ）、仮保管場所ＳＸに配置されている上段ワークＷ４，Ｗ５を元の保管場所Ｓまで戻す（第２搬送ステップ）ようにしてもよい。

【符号の説明】

【0087】

１ ワーク取り出し装置、１０ 主制御装置、２０ 副制御装置、３０ 搬送ロボット、３１ コラム部、３２ アーム部、３３ 回動軸、３４ 回動部、３５ アーム部、３７ パレット、３８ ピン、４０ データベース、４１ 座標データマスタ、４２ パーツマスタ、４３ 入庫位置番号マスタ、４４ 入庫場所指示マスタ、４５ 入出庫履歴、４６ リールデータ、４７ 倉庫データ、４８ 一時保管倉庫データ、４９ 入庫位置部品高さ積データ、５０ エンドエフェクタ、５１ 本体部、５２ 保持部、５４ ブラケット、５５ センサ、５５ａ 投光部、５５ｂ 受光部、９０ 倉庫棚、９２ 棚、９４ ピン、Ｓ 保管場所、ＳＸ 仮保管場所、Ｗ ワーク

【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】