(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】2022-10-03
(45)【発行日】2022-10-12
(54)【発明の名称】物品保持装置
(51)【国際特許分類】
B25J 13/08 20060101AFI20221004BHJP
B25J 15/10 20060101ALI20221004BHJP
【ＦＩ】
B25J13/08 Z
B25J15/10
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2018018298
(22)【出願日】2018-02-05
(65)【公開番号】P2019135073
(43)【公開日】2019-08-15
【審査請求日】2021-01-08
(73)【特許権者】
【識別番号】000147833
【氏名又は名称】株式会社イシダ
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100140442
【弁理士】
【氏名又は名称】柴山 健一
(72)【発明者】
【氏名】前田 修一
【審査官】臼井 卓巳
(56)【参考文献】
【文献】特開平０７－０６０６８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０２５５６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０３－１１１１９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－０８９１８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１８９８６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００２／０１５０４５１（ＵＳ，Ａ１）
【文献】欧州特許出願公開第０２１６８８９２（ＥＰ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２５Ｊ １３／０８－１５／１０
Ｂ６５Ｂ ６９／００
Ｂ６５Ｇ ４７／４４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の物品の集合体である物品群から、前記物品の一部を保持する保持部と、前記物品群に当接して、前記物品群を押圧する押圧部と、を備え、
前記押圧部は、前記物品群を押圧するときに前記保持部に対して移動せず、
前記保持部は、前記押圧部によって押圧されている前記物品群から前記物品の一部を保持する、物品保持装置。
【請求項2】
複数の物品の集合体である物品群から、前記物品の一部を保持する保持部と、前記物品群に当接して、前記物品群を押圧する押圧部と、を備え、
前記保持部は、前記押圧部によって押圧されている前記物品群から前記物品の一部を保持し、
前記保持部と前記押圧部とは、前記保持部における先端と前記押圧部における押圧面との距離が常に一定となるように取り付けられている、物品保持装置。
【請求項3】
複数の物品の集合体である物品群から、前記物品の一部を保持する保持部と、前記物品群に当接して、前記物品群を押圧する押圧部と、を備え、
前記保持部は、第１保持部材及び第２保持部材を有し、
前記第１保持部材及び前記第２保持部材は、前記物品を保持するときに前記第１保持部材及び前記第２保持部材のそれぞれが互いに近づくように移動して、前記押圧部によって押圧されている前記物品群から前記物品の一部を保持する、物品保持装置。
【請求項4】
前記押圧部の押圧力が前記物品群に作用したときに、前記物品群から受ける反作用の力を検出する検出部と、前記反作用の力が所定値となった場合に、前記保持部によって前記物品の一部を保持させる制御部と、を備える、請求項３に記載の物品保持装置。
【請求項5】
前記押圧部は、前記物品群に当接する当接部材と、前記当接部材を押圧する方向において移動させる移動機構と、を有し、前記制御部は、前記保持部によって前記物品を保持するときに、前記保持部と前記当接部材とが所定の位置関係となるように前記移動機構を制御する、請求項４に記載の物品保持装置。
【請求項6】
前記制御部は、前記保持部と前記当接部材とが前記所定の位置関係になるように前記当接部材の位置を調整しつつ、前記反作用の力が前記所定値となったタイミングで前記保持部を駆動させ、前記保持部は、前記押圧部が前記物品群を押圧する動作に連動して、前記物品を保持する動作を行う、請求項５に記載の物品保持装置。
【請求項7】
前記保持部は、少なくとも３つの保持部材を有し、３つの前記保持部材のそれぞれは、互いに近づいて前記物品を保持する保持位置と、互いに離間して前記物品を解放する解放位置と、に移動可能に設けられる、請求項１～６のいずれか一項に記載の物品保持装置。
【請求項8】
前記保持部が前記物品群に進入する方向と、前記押圧部が前記物品群を押圧する方向とが同じである、請求項１～７のいずれか一項に記載の物品保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、物品保持装置に関する。
【背景技術】
【0002】
物品保持装置は、複数の物品の集合体である物品群から物品の一部を保持して、例えば容器等に物品を移載する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１７－４７４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
物品保持装置では、保持する物品の保持量を一定量にすることが望まれている。物品群は、全ての領域において同じ状態ではなく、物品保持装置が物品を保持する度に状態が変化し得る。そのため、物品群には、物品の密度が高い領域と、物品の密度が低い領域とが存在する。この場合、物品保持装置が保持する物品の保持量にばらつきが生じる。
【0005】
本発明の一側面は、一定量の物品を安定して保持可能な物品保持装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一側面に係る物品保持装置は、複数の物品の集合体である物品群から、物品の一部を保持する保持部と、物品群に当接して、物品群を押圧する押圧部と、を備え、保持部は、押圧部によって押圧されている物品群から物品の一部を保持する。
【0007】
本発明の一側面に係る物品保持装置では、押圧部によって物品群を押圧する。押圧部により押圧された物品群は、密度が高くなる。保持部は、押圧部によって押圧されている物品群から物品の一部を保持する。そのため、物品保持装置では、密度のばらつきが少ない状態の物品群から物品の一部を保持できる。したがって、物品保持装置では、物品の保持量にばらつきが生じることを抑制できる。その結果、物品保持装置では、一定量の物品を安定して保持できる。
【0008】
一実施形態においては、押圧部の押圧力が物品群に作用したときに、物品群から受ける反作用の力を検出する検出部と、反作用の力が所定値となった場合に、保持部によって物品の一部を保持させる制御部と、を備えていてもよい。この構成では、押圧部により押圧される物品群の密度を一定にできる。したがって、物品保持装置では、常に同様の条件の物品群から物品の一部を保持するため、物品の保持量にばらつきが生じることをより一層抑制できる。
【0009】
一実施形態においては、押圧部は、物品群に当接する当接部材と、当接部材を押圧する方向において移動させる移動機構と、を有し、制御部は、保持部によって物品を保持するときに、保持部と当接部材とが所定の位置関係となるように移動機構を制御してもよい。この構成では、保持部と当接部材とにより画成される空間の容量を一定にすることができる。そのため、物品保持装置では、一定量の物品を安定して保持できる。
【0010】
一実施形態においては、保持部は、押圧部が物品群を押圧する動作に連動して、物品を保持する動作を行ってもよい。この構成では、物品を迅速に保持することができる。したがって、物品保持装置では、稼働率の向上を図れる。
【0011】
一実施形態においては、保持部は、少なくとも３つの保持部材を有し、３つの保持部材のそれぞれは、互いに近づいて物品を保持する保持位置と、互いに離間して物品を解放する解放位置と、に移動可能に設けられていてもよい。この構成では、物品の保持及び解放を確実に行うことができる。
【0012】
一実施形態においては、保持部が物品群に進入する方向と、押圧部が物品群を押圧する方向とが同じであってもよい。この構成では、保持部が物品群に進入する動作によって物品群を押圧できる。これにより、物品保持装置では、物品を迅速に保持することができる。したがって、物品保持装置では、稼働率の向上を図れる。
【発明の効果】
【0013】
本発明の一側面によれば、一定量の物品を安定して保持可能である。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【0016】
【0017】
物品保持装置１は、食材ハンドリング用に用いることができる。物品保持装置１は、例えば、トレーに収容された食材等の商品を、保持して弁当ケース（容器）等へ盛り付けることができる。具体的には、物品保持装置１は、移載装置（不図示）に取り付けられる。移載装置は、例えば、ロボットアームである。物品保持装置１は、物品群Ｓ（図６参照）において物品Ｂを取得して物品Ｂを保持すると、移載装置により所定の位置に移動し、弁当ケース等に物品Ｂを解放する。物品保持装置１の保持対象である物品Ｂ及び使用用途は特に限定されず、種々の物品Ｂ及び用途に適用可能である。物品Ｂとしては、柔軟物、特に食品を対象とすることができる。「上」及び「下」の語は、鉛直方向の「上方」及び「下方」にそれぞれ対応する。
【0018】
本体部３は、中心軸Ｃを有する筐体である。本体部３は、例えば、円柱状外形を呈する。本体部３は、例えば、金属で形成される。本体部３の外周面には、上下方向を厚さ方向とする板状のフランジ４が設けられる。フランジ４は、物品保持装置１の上記移載装置への取付けに利用できる。
【0019】
本体部３には、図５に示されるように、第１駆動部２０と、第２駆動部３０と、が設けられる。本実施形態では、第１駆動部２０及び第２駆動部３０は、本体部３内に収容される。
【0020】
保持部５は、物品Ｂを保持する。保持部５は、複数の物品Ｂの集合体である物品群Ｓから、物品Ｂの一部を保持する。図１～図３に示されるように、本実施形態では、保持部５は、第１保持部材９ａと、第２保持部材９ｂと、第３保持部材９ｃと、を有する。保持部５は、第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃを駆動させる第１駆動部２０（図５参照）を有する。
【0021】
第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃは、本体部３に設けられる。第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃは、本体部３から下方へ突出するように取り付けられる。第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃは、中心軸Ｃを中心とする仮想円上に配置される。すなわち、第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃのそれぞれは、仮想円の径方向において中心軸Ｃとの間の距離が同等の位置に配置される。第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃは、当該仮想円の周方向において、等間隔（１２０°間隔）で配置される。
【0022】
第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃは、同じ構成を有する。以下では、第１保持部材９ａを一例に、具体的な構成を説明する。
【0023】
第１保持部材９ａは、板状（棒状）の部材である。第１保持部材９ａは、例えば、樹脂、金属等で形成される。第１保持部材９ａの基端部は、本体部３に取り付けられる。本実施形態では、第１保持部材９ａの先端部（本体部３に取り付けられる基端部とは反対側の端部）は、屈曲する。具体的には、第１保持部材９ａの先端部は、中心軸Ｃを向くように屈曲する。
【0024】
第１保持部材９ａは、揺動可能に設けられる。具体的には、第１保持部材９ａは、第１駆動部２０により駆動されることにより揺動する。第１駆動部２０は、第１保持部材９ａの基端部に設けられた軸（不図示）を中心に、第１保持部材９ａを揺動させる。第１保持部材９ａは、第１保持部材９ａの先端部が中心軸Ｃに近づく方向、及び、先端部が中心軸Ｃから離れる方向に揺動（移動）する。第１駆動部２０は、例えば、モータ及びリンク機構を含んで構成される。第１駆動部２０の動作は、制御部４０により制御される。第１駆動部２０は、制御部４０から出力される制御信号に基づいて動作する。
【0025】
保持部５では、第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃのそれぞれが同期して揺動する。保持部５では、第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃのそれぞれが、互いに近づく方向、及び、互いに離れる方向に揺動する。第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃのそれぞれは、図２に示されるように、互いに離れる解放位置Ｐ１と、図３に示されるように、互いに近づく保持位置Ｐ２と、に移動する。解放位置Ｐ１は、保持部５が物品Ｂを解放する位置である。解放位置Ｐ１は、物品Ｂを保持する前の位置（物品Ｂを保持していない状態の位置）でもある。保持位置Ｐ２は、保持部５が物品Ｂを保持する位置である。
【0026】
押圧部７は、物品群Ｓに当接して、物品群Ｓを押圧する。押圧部７は、軸部材１１と、当接部材１３と、第２駆動部（移動機構）３０と、を有する。
【0027】
軸部材１１は、棒状の部材である。軸部材１１は、本体部３に設けられる。軸部材１１は、中心軸Ｃに沿って延在する。軸部材１１は、中心軸Ｃと同軸に配置される。軸部材１１は、第２駆動部３０により駆動される。軸部材１１の上端部側は、第２駆動部３０に取り付けられる。軸部材１１は、本体部３に対して、中心軸Ｃに沿って上下方向に移動可能に設けられる。
【0028】
当接部材１３は、軸部材１１の下端部に設けられる。図４に示されるように、当接部材１３は、円形状を呈する。円形状には、真円形、楕円形等が含まれ得る。軸部材１１は、当接部材１３の中心に接続される。
【0029】
当接部材１３には、第１移動穴１３ａと、第２移動穴１３ｂと、第３移動穴１３ｃと、が設けられる。第１移動穴１３ａ、第２移動穴１３ｂ及び第３移動穴１３ｃのそれぞれは、当接部材１３を厚み方向（上下方向）に貫通する。第１移動穴１３ａ、第２移動穴１３ｂ及び第３移動穴１３ｃのそれぞれは、第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃに対応する位置に配置される。第１移動穴１３ａ、第２移動穴１３ｂ及び第３移動穴１３ｃは、当接部材１３の周方向において等間隔（１２０°間隔）で配置される。第１移動穴１３ａ、第２移動穴１３ｂ及び第３移動穴１３ｃのそれぞれは、当接部材１３の径方向を長手方向とする長方形状を呈する。
【0030】
第１移動穴１３ａには、第１保持部材９ａが位置する。第１保持部材９ａは、第１移動穴１３ａ内において、直線的に移動する。第２移動穴１３ｂには、第２保持部材９ｂが位置する。第２保持部材９ｂは、第２移動穴１３ｂ内において、直線的に移動する。第３移動穴１３ｃには、第３保持部材９ｃが位置する。第３保持部材９ｃは、第３移動穴１３ｃ内において、直線的に移動する。
【0031】
当接部材１３には、検出部３２が設けられる。検出部３２は、押圧部７の押圧力が物品群Ｓに作用したときに、物品群Ｓから受ける反作用の力を検出する。検出部３２は、例えば、圧力センサである。検出部３２は、当接部材１３において、物品群Ｓと当接する当接面１３ｓに配置される。これにより、検出部３２は、物品群Ｓと当接する。本実施形態では、検出部３２は、複数（３個）設けられる。具体的には、３つの検出部３２のそれぞれは、第１移動穴１３ａと第２移動穴１３ｂとの間、第２移動穴１３ｂと第３移動穴１３ｃとの間、及び、第１移動穴１３ａと第３移動穴１３ｃとの間に配置される。検出部３２は、検出結果を示す検出信号を制御部４０に出力する。
【0032】
第２駆動部３０は、当接部材１３を押圧方向において移動させる。具体的には、第２駆動部３０は、当接部材１３が設けられる軸部材１１を上下方向に移動させる。第２駆動部３０は、軸部材１１を上下方向に移動させることにより、当接部材１３の位置を調整する。第２駆動部３０は、例えば、動力シリンダー等のアクチュエータである。第２駆動部３０の動作は、制御部４０により制御される。第２駆動部３０は、制御部４０から出力される制御信号に基づいて動作する。
【0033】
制御部４０は、第１駆動部２０及び第２駆動部３０の動作を制御する。制御部４０は、上位のコントローラからの制御信号に基づいて、第１駆動部２０及び第２駆動部３０を制御する。制御部４０は、本体部３内に収容されていてもよいし、本体部３の外部に設けられていてもよい。制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を有する電子制御ユニットである。制御部４０は、制御信号を第１駆動部２０及び第２駆動部３０に出力する。
【0034】
制御部４０は、保持部５が物品Ｂを保持していない状態において、当接部材１３が所定の高さ位置で保持されように（当接部材１３と本体部３との間の距離が所定距離となるように）、第２駆動部３０を制御する。具体的には、制御部４０は、当接部材１３が第１保持部材９ａ（第２保持部材９ｂ、第３保持部材９ｃ）の屈曲部分よりも上方の位置で当接部材１３が保持されるように第２駆動部３０を制御する。当接部材１３は、上記屈曲部分よりも下方向には移動しない。制御部４０は、当接部材１３が上記屈曲部分と本体部３との間で移動するように第２駆動部３０を制御する。
【0035】
制御部４０は、保持部５によって物品Ｂを保持するときに、保持部５と当接部材１３とが所定の位置関係となるように第２駆動部３０を制御する。具体的には、制御部４０は、第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃが保持位置Ｐ２であるときに、第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃと当接部材１３とにより画成される空間の容量（保持され得る物品Ｂの量）が一定となるように、当接部材１３の位置を調整する。すなわち、所定の位置関係とは、上記容量が一定となるための、保持部５と当接部材１３との位置の関係である。制御部４０は、容量が一定となるように、軸部材１１の移動量を調整する。例えば、制御部４０は、容量が閾値未満である場合には、軸部材１１を上方向に移動させる。これにより、容量が大きくなる。制御部４０は、容量が閾値以上である場合には、軸部材１１を下方向に移動させる。これにより、容量が小さくなる。閾値は、物品Ｂの種類等に応じて例えば実験的に設定される。なお、閾値は、所定の範囲を含み得る。
【0036】
制御部４０は、３つの検出部３２のそれぞれから出力された検出結果に基づいて反作用の力の平均値を求める。制御部４０は、当該平均値が所定値となった場合に、第１駆動部２０を作動させる。所定値は、予め設定された反作用の力の値である。所定値は、物品Ｂの種類等に応じて例えば実験的に設定される。制御部４０は、第２駆動部３０を制御して保持部５と当接部材１３とが所定の位置関係となるように当接部材１３の位置を調整しつつ、反作用の力が所定値となったタイミングで第１駆動部２０を駆動させる。これにより、物品保持装置１では、保持部５は、押圧部７が物品群Ｓを押圧する動作に連動して、物品Ｂを保持する動作を行う。
【0037】
続いて、物品保持装置１の動作について、図６～図９を参照して説明する。以下の説明においては、物品保持装置１により物品群Ｓから物品Ｂの一部を保持し、弁当ケース等に物品Ｂを移載する方法について説明する。物品群Ｓは、複数の物品Ｂの集合体であり、例えばトレーに収容される。
【0038】
物品保持装置１は、移載装置によって、物品群Ｓの上方に位置する。このとき、保持部５の第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃは、解放位置Ｐ１に位置する。当接部材１３は、所定の高さ位置に位置する。物品保持装置１は、移載装置によって、下方向に移動する。これにより、図６に示されるように、保持部５は、物品保持装置１の移動に伴い、物品群Ｓに進入する。保持部５の物品群Ｓへの進入方向は、上下方向である。
【0039】
続いて、図７に示されるように、物品保持装置１が更に下方向に移動し、物品保持装置１が所定の位置に到達する。物品保持装置１が所定の位置に到達すると、押圧部７の当接部材１３は、物品群Ｓに当接する。押圧部７の当接部材１３は、物品群Ｓを上下方向において押圧する。すなわち、保持部５が物品群Ｓに進入する方向と、押圧部７が物品群Ｓを押圧する方向とは同じである。当接部材１３が物品群Ｓに当接すると、物品群Ｓは、押圧部７の直下及び近傍の領域の密度が高くなる。
【0040】
制御部４０は、当接部材１３が物品群Ｓに当接すると、保持部５と当接部材１３とが所定の位置関係になるように、当接部材１３の位置を調整する。また、当接部材１３が物品群Ｓに当接すると、検出部３２も物品群Ｓに当接する。検出部３２は、物品群Ｓから受ける反作用の力を検出し、検出結果を制御部４０に出力する。制御部４０は、検出結果に基づいて、第１駆動部２０を駆動させる。物品保持装置１は、第１駆動部２０を駆動させたタイミングで、移載装置による下方向への移動が停止する。すなわち、物品保持装置１は、反作用の力が所定値となったタイミングで、下方向への移動が停止する。移載装置における物品保持装置１の停止は、例えば制御部４０から出力される停止信号に基づく。第１駆動部２０の駆動により、図８に示されるように、保持部５の第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃは、保持位置Ｐ２に位置する。これにより、保持部５は、物品Ｂの一部を保持する。
【0041】
続いて、図９に示されるように、物品保持装置１は、移載装置によって上方向に移動する。そして、物品保持装置１は、移載装置によって、横方向に移動して弁当ケース等の上方に位置する。物品保持装置１では、所定位置に到達すると、保持部５が物品Ｂを解放する。すなわち、第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃが、第１駆動部２０の駆動によって、解放位置Ｐ１に移動する。これにより、弁当ケース等に物品Ｂが供給される（盛り付けられる）。
【0042】
以上説明したように、本実施形態に係る物品保持装置１では、押圧部７によって物品群Ｓを押圧する。押圧部７により押圧された物品群Ｓは、密度が高くなる。保持部５は、押圧部７によって押圧されている物品群Ｓから物品Ｂの一部を保持する。そのため、物品保持装置１では、密度のばらつきが少ない状態の物品群Ｓから物品Ｂの一部を保持できる。したがって、物品保持装置１では、物品Ｂの保持量にばらつきが生じることを抑制できる。その結果、物品保持装置１では、一定量の物品Ｂを安定して保持できる。
【0043】
本実施形態に係る物品保持装置１では、押圧部７の押圧力が物品群Ｓに作用したときに、物品群Ｓから受ける反作用の力を検出する検出部３２と、反作用の力が所定値となった場合に、保持部５によって物品Ｂの一部を保持させる制御部４０と、を備える。この構成では、押圧部７により押圧される物品群Ｓの密度を一定にできる。したがって、物品保持装置１では、常に同様の条件の物品群Ｓから物品Ｂの一部を保持するため、物品Ｂの保持量にばらつきが生じることをより一層抑制できる。また、物品保持装置１では、物品群Ｓから受ける反作用の力が所定値（一定の値）となるように押圧部７による押圧力を調整するため、押圧部７が物品群Ｓを過剰に押圧することを抑制できる。そのため、物品保持装置１では、押圧部７による押圧によって物品Ｂが破損すること等を抑制できる。
【0044】
本実施形態に係る物品保持装置１では、押圧部７は、物品群Ｓに当接する当接部材１３と、当接部材１３を移動させる第２駆動部３０と、を有する。制御部４０は、保持部５によって物品Ｂを保持するときに、保持部５と当接部材１３とが所定の位置関係となるように第２駆動部３０を制御する。この構成では、保持部５と当接部材１３とにより画成される空間の容量を一定にすることができる。そのため、物品保持装置１では、一定量の物品Ｂを安定して保持できる。
【0045】
本実施形態に係る物品保持装置１では、保持部５は、押圧部７が物品群Ｓを押圧する動作に連動して、物品Ｂを保持する動作を行う。この構成では、物品Ｂを迅速に保持することができる。したがって、物品保持装置１では、稼働率の向上を図れる。
【0046】
本実施形態に係る物品保持装置１では、保持部５は、第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃを有する。第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃのそれぞれは、互いに近づいて物品を保持する保持位置Ｐ２と、互いに離間して物品Ｂを解放する解放位置Ｐ１と、に移動可能に設けられる。この構成では、物品Ｂの保持及び解放を確実に行うことができる。
【0047】
本実施形態に係る物品保持装置１では、保持部５が物品群Ｓに進入する方向と、押圧部７が物品群Ｓを押圧する方向とが同じである。この構成では、保持部５が物品群Ｓに進入する動作によって物品群Ｓを押圧できる。これにより、物品保持装置１では、物品Ｂを迅速に保持することができる。したがって、物品保持装置１では、稼働率の向上を図れる。
【0048】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
【0049】
上記実施形態では、当接部材１３が円形状を呈する形態を一例に説明した。しかし、当接部材１３の形状はこれに限定されない。当接部材１３は、矩形状、三角形状、多角形状等であってもよい。
【0050】
上記実施形態では、保持部５の第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃのそれぞれが、互いに近づく方向、及び、互いに離れる方向に揺動する形態を一例に説明した。しかし、保持部の形態はこれに限定されない。
【0051】
図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示されるように、物品保持装置１Ａは、本体部３Ａと、保持部５Ａと、押圧部７Ａと、を備える。保持部５Ａは、第１保持部材１０ａと、第２保持部材１０ｂと、を有する。第１保持部材１０ａは、複数（例えば４つ）の把持部１４ａを有する。複数の把持部１４ａは、所定の間隔をあけて設けられる。第２保持部材１０ｂは、複数の把持部１４ｂを有する。複数の把持部１４ｂは、所定の間隔をあけて設けられる。
【0052】
保持部５Ａでは、第１保持部材１０ａと第２保持部材１０ｂとは、互いに近接する方向、及び、互いに離間する方向に移動する。第１保持部材１０ａ及び第２保持部材１０ｂは、図１０（ａ）に示されるように、互いに離れる解放位置と、図１０（ｂ）に示されるように、互いに近づく保持位置と、に移動する。
【0053】
第１保持部材１０ａは、第１支持部１５に支持されている。第１支持部１５は、本体部３Ａに設けられた摺動部材１５ａに取り付けられている。摺動部材１５ａは、本体部３Ａに摺動可能に設けられる。摺動部材１５ａは、一方向（第１保持部材１０ａと第２保持部材１０ｂとが互いに近接する方向、及び、互いに離間する方向）において、本体部３Ａから外側に突出する位置と、本体部３Ａ内に収容される位置と、に移動可能に設けられる。この構成により、第１保持部材１０ａは、一方向において移動可能に設けられる。第２保持部材１０ｂは、第２支持部１６に支持されている。第２支持部１６は、本体部３Ａに設けられた摺動部材１６ａに取り付けられている。摺動部材１６ａは、本体部３Ａに摺動可能に設けられる。摺動部材１６ａは、一方向において、本体部３Ａから外側（摺動部材１５ａとは反対側）に突出する位置と、本体部３Ａ内に収容される位置と、に移動可能に設けられる。この構成により、第２保持部材１０ｂは、一方向において移動可能に設けられる。
【0054】
押圧部７Ａは、押圧部材１３Ａを有する。押圧部材１３Ａは、本体部３Ａに支持（固定）される。押圧部材１３Ａは、複数の櫛部１８を有する。櫛部１８は、所定の間隔をあけて設けられている。第１保持部材１０ａの把持部１４ａ及び第２保持部材１０ｂの把持部１４ｂの一部は、一対の櫛部１８の間を移動する。
【0055】
物品保持装置１Ａでは、押圧部７Ａによって物品群Ｓを押圧する。押圧部７Ａにより押圧された物品群Ｓは、密度が高くなる。保持部５Ａは、押圧部７Ａによって押圧されている物品群Ｓから物品Ｂの一部を保持する。そのため、物品保持装置１Ａでは、密度のばらつきが少ない状態の物品群Ｓから物品Ｂの一部を保持できる。したがって、物品保持装置１Ａでは、物品Ｂの保持量にばらつきが生じることを抑制できる。その結果、物品保持装置１Ａでは、一定量の物品Ｂを安定して保持できる。
【0056】
上記実施形態では、押圧部７が１本の軸部材１１を有する形態を一例に説明した。しかし、押圧部においては、軸部材を複数本有していてもよい。押圧部は、物品群Ｓに当接して物品群Ｓを押圧する構成であれば、如何なる構成であってもよい。
【0057】
上記実施形態では、検出部３２が当接部材１３の当接面１３ｓに設けられる形態を一例に説明した。しかし、検出部は、物品群Ｓから受ける反作用の力を検出できれば設けられる位置は限定されない。
【0058】
上記実施形態では、検出部３２を３つ設ける形態を一例に説明した。しかし、検出部の数はこれに限定されない。検出部は、少なくとも１つ設けられていればよい。
【0059】
上記実施形態では、検出部３２が圧力センサである形態を一例に説明した。しかし、検出部は、他の装置であってもよい。検出部は、物品群Ｓから受ける反作用の力を検出できればよい。例えば、検出部は、所定の押圧力によって当接部材１３が物品群Ｓに当接したときの軸部材１１の移動量に基づいて、反作用の力を検出してもよい。また、反作用の力は、移載装置であるロボットアームを動作させる駆動部（モータ）の出力に基づいて検出してもよい。
【0060】
上記実施形態では、保持部５が第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃの３つの保持部材を有する形態を一例に説明した。しかし、保持部は、少なくとも２つの保持部材を有していればよい。保持部は、物品Ｂを保持する構成であれば、如何なる構成であってもよい。
【0061】
上記実施形態では、第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材のそれぞれにおいて、先端部が屈曲する形態を一例に説明した。しかし、各保持部材は、先端部が屈曲していなくてもよい。各保持部材は、直線状であってもよい。
【0062】
上記実施形態に加えて、制御部４０は、当接部材１３と保持部５の協働によって保持される物品Ｂの保持量が一定量となるように、第１駆動部２０の動作を制御してもよい。具体的には、制御部４０は、第１駆動部２０を制御することにより、第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃの閉じる量を調整する。制御部４０は、物品Ｂの目標保持量と実際の保持量とに差が生じている場合には、その情報に基づいて、第１保持部材９ａ、第２保持部材９ｂ及び第３保持部材９ｃの閉じる量を調整する。これにより、物品保持装置１では、一定量の物品Ｂを精度良く保持できる。
【0063】
上記実施形態では、押圧部７の押圧力が物品群Ｓに作用したときに、物品群Ｓから受ける反作用の力を検出部３２によって検出し、反作用の力が所定値となった場合に保持部５によって物品Ｂを保持する形態を一例に説明した。しかし、保持部５によって物品Ｂを保持する動作中においても、反作用の力を検出してもよい。この構成では、保持部５によって物品Ｂを保持する状態においても、反作用の力が所定値となるように物品保持装置１の高さ位置が調整されるため、保持部５により保持される物品Ｂの量を一定量とすることができる。したがって、物品Ｂの保持量にばらつきが生じることをより一層抑制できる。
【0064】
上記実施形態では、検出部３２によって反作用の力を検出し、反作用の力が所定値となった場合に、保持部５によって物品Ｂの一部を保持させる形態を一例に説明した。しかし、物品保持装置は、検出部を備えていなくてもよい。この場合、物品群Ｓの高さ位置（表面の位置）の情報を取得し、当該情報に基づくオープンループ制御によって保持部５を一定の深さだけ物品群Ｓに押し込み、保持部５に物品Ｂを保持させる。
【0065】
上記実施形態では、押圧部７の押圧力が物品群Ｓに作用したときに、物品群Ｓから受ける反作用の力を検出部３２によって検出し、反作用の力が所定値となった場合に保持部５によって物品Ｂを保持する形態を一例に説明した。しかし、所定の押圧力で物品群Ｓを押圧して、物品Ｂを保持してもよい。図１１に示されるように、物品保持装置１Ｂでは、押圧部７Ｂの軸部材１１Ｂには、検出体１２が設けられる。本体部３には、検出部３４が設けられる。検出部３４は、軸部材１１Ｂが上方に移動して検出体１２が所定の高さ位置に到達したときに、検出体１２を検出する。物品保持装置１Ｂでは、検出部３４によって検出体１２が検出されたときに、押圧部７Ｂが所定の押圧力で物品群Ｓを押圧する。
【0066】
図１１に示されるように、物品保持装置１Ｂは、移載装置によって、物品群Ｓの上方に位置する。当接部材１３は、所定の高さ位置に位置する。このとき、軸部材１１Ｂの検出体１２は、検出部３４よりも下方に位置する。物品保持装置１Ｂは、移載装置によって、下方向に移動する。これにより、図１２に示されるように、保持部５は、物品保持装置１Ｂの移動に伴い、物品群Ｓに進入する。
【0067】
続いて、物品保持装置１Ｂが更に下方向に移動し、物品保持装置１Ｂが所定の位置に到達する。物品保持装置１Ｂが所定の位置に到達すると、押圧部７Ｂの当接部材１３は、物品群Ｓに当接する。当接部材１３が物品群Ｓに当接すると、当接部材１３によって、物品群Ｓが所定の圧力で押圧される。また、当接部材１３が物品群Ｓに当接すると、軸部材１１Ｂが上方向に移動し、これに伴い、検出体１２も上方向に移動する。軸部材１１Ｂが所定距離移動すると、検出部３４が、検出体１２を検出する。検出部３４は、検出結果を制御部４０に出力する。制御部４０は、検出結果に基づいて、第１駆動部２０を駆動させる。これにより、保持部５は、物品Ｂの一部を保持する。
【0068】
物品保持装置１Ｂでは、押圧部７Ｂによって物品群Ｓを押圧する。押圧部７Ｂにより押圧された物品群Ｓは、密度が高くなる。保持部５は、押圧部７Ｂによって押圧されている物品群Ｓから物品Ｂの一部を保持する。そのため、物品保持装置１Ｂでは、密度のばらつきが少ない状態の物品群Ｓから物品Ｂの一部を保持できる。したがって、物品保持装置１Ｂでは、物品Ｂの保持量にばらつきが生じることを抑制できる。その結果、物品保持装置１Ｂでは、一定量の物品Ｂを安定して保持できる。
【0069】
上記実施形態では、物品群Ｓから受ける反作用の力を検出する形態及び所定の押圧力で物品群Ｓを押圧する形態を一例に説明した。しかし、押圧部７は、一定の押圧力で物品群Ｓを押圧してもよい。図１３に示されるように、物品保持装置１Ｃでは、押圧部７Ｃは、ばね（付勢部材）１７を有する。ばね１７は、例えば、軸部材１１の上端部に設けられた支持部材１８ａと、支持部材１８ａと対向して配置された固定部材１８ｂと、の間に配置される。押圧部７Ｃでは、ばね１７によって、当接部材１３が物品群Ｓを押圧する。なお、付勢部材としては、ダンパー等であってもよい。
【0070】
物品保持装置１Ｃでは、押圧部７Ｃの当接部材１３が物品群Ｓに当接すると、ばね１７の付勢力によって、当接部材１３が物品群Ｓを押圧する。保持部５は、押圧部７Ｂによって押圧されている物品群Ｓから物品Ｂの一部を保持する。そのため、物品保持装置１Ｃでは、密度のばらつきが少ない状態の物品群Ｓから物品Ｂの一部を保持できる。したがって、物品保持装置１Ｃでは、物品Ｂの保持量にばらつきが生じることを抑制できる。その結果、物品保持装置１Ｃでは、一定量の物品を安定して保持できる。
【符号の説明】
【0071】
１，１Ａ，１Ｂ…物品保持装置、５…保持部、７，７Ａ，７Ｂ…押圧部、９ａ…第１保持部材、９ｂ…第２保持部材、９ｃ…第３保持部材、３０…第２駆動部（移動機構）、３２…検出部、４０…制御部、Ｂ…物品、Ｓ…物品群。
【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】