(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】2022-10-18
(45)【発行日】2022-10-26
(54)【発明の名称】物品排出システム
(51)【国際特許分類】
G01G 19/387 20060101AFI20221019BHJP
【ＦＩ】
G01G19/387 D
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2019115682
(22)【出願日】2019-06-21
(65)【公開番号】P2021001808
(43)【公開日】2021-01-07
【審査請求日】2022-06-14
【早期審査対象出願】
(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】110000202
【氏名又は名称】新樹グローバル・アイピー特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】前田 修一
(72)【発明者】
【氏名】大林 勇次郎
(72)【発明者】
【氏名】北條 正晃
【審査官】岡田 卓弥
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１８／１３９２２１（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２９０８５２（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－３１００（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００９／０１４５６７０（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２００２－５２４８７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平６－３１８２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｇ １／００－２３／４８
Ｂ２５Ｊ １／００－２１／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
物品群から一部の物品を取り出して排出する物品排出システムであって、前記物品群が戴置される戴置部と、
前記物品を把持部材で把持する複数の把持器と、
前 記把持器のそれぞれが把持する前記物品の重量値を取得する重量取得部と、
前 記複数の把持器のそれぞれを同じタイミングで前記戴置部に戴置される前記物品群に挿入させ、前記複数の把持器のそれぞれに前記戴置部に戴置される前記物品群の一部の前記物品を把持させ、前記重量取得部が取得した前記把持器のそれぞれが把持する前記物品の前記重量値を用いた組合せ計算の結果に基づいて、所定の前記把持器の前記物品の把持を解除させて前記物品を排出させる制御部と、を備える、
物品排出システム。
【請求項2】
前記把持器の直下に配置され、前記把持器が把持を解除した前記物品を受けて排出する排出シュートを更に備え、
前 記戴置部は、前記把持器の直下の第１位置と、前記把持器の直下から外れた第２位置との間で、鉛直方向と交差する方向に移動する、
請求項１に記載の物品排出システム。
【請求項3】
前記複数の把持器が取り付けられている可動部材と、
前記可動部材を移動させる第１駆動部と、
を更に備え、
前記制御部は、前記第１駆動部を制御し、前記可動部材を移動させて、前記複数の把持器を一体的に前記載置部に近づけ、前記複数の把持器を前記戴置部に戴置される前記物品群に挿入させ、前記複数の把持器のそれぞれに前記戴置部に戴置される前記物品群の一部の前記物品を把持させる、
請求項１又は２に記載の物品排出システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、物品群から一部の物品を取り出して排出する物品排出システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１（特開平６－３１８２号公報）のように、複数の把持器を用いて戴置部に戴置されている物品群から物品を取り出し、各把持器が把持している物品の重量値を取得して組合せ計算を行い、その結果に基づいて所定の把持器の物品の把持を所定位置で解除して、最終的に目標重量の物品をシステム外に排出する物品排出システムが知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、特許文献１（特開平６－３１８２号公報）の物品排出システムでは、把持器のそれぞれが独立して動作する可動部材に取り付けられているため、システムが大型化しやすいという問題がある。
【0004】
本発明の課題は、コンパクト化可能な物品排出システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
第１観点に係る物品排出システムは、物品群から一部の物品を取り出して排出する。物品排出システムは、戴置部と、複数の把持器と、可動部材と、第１駆動部と、重量取得部と、制御部と、を備える。戴置部には、物品群が戴置される。複数の把持器は、物品を把持部材で把持する。可動部材には、複数の把持器が取り付けられている。第１駆動部は、可動部材を移動させる。重量取得部は、把持器のそれぞれが把持する物品の重量値を取得する。制御部は、可動部材を移動させて、複数の把持器を戴置部に近づけ、複数の把持器に戴置部に戴置される物品群の物品の一部を把持させる。制御部は、重量取得部が取得した把持器のそれぞれが把持する物品の重量値を用いた組合せ計算の結果に基づいて、所定の把持器の物品の把持を解除させて物品を排出する。
【0006】
第１観点に係る物品排出システムでは、各把持器がそれぞれ異なる可動部材に取り付けられるのではなく、可動部材に複数の把持器が取り付けられているため、コンパクトな物品排出システムを実現できる。
【0007】
また、単一の可動部材に複数の把持器を設けることで、可動部材に単一の把持器を設ける場合とは異なり、把持器を戴置部に接近させるための駆動部の数を低減できる。
【0008】
第２観点に係る物品排出システムは、第１観点に係る物品排出システムであって、制御部は、把持器が戴置部の物品を把持する際に、可動部材を所定位置から少なくとも下方に移動させて、複数の把持器を戴置部へと近づける。戴置部は、物品群が戴置される戴置面を有する。複数の把持器には、少なくとも、第１の把持器と、第２の把持器と、を含む。第１の把持器が把持する物品の戴置される戴置面の第１部分は、第２の把持器が把持する物品の戴置される戴置面の第２部分より高い位置に配置される。可動部材において、第１の把持器の把持部材の下端は、第２の把持器の把持部材の下端より高い位置に配置される。
【0009】
第２観点に係る物品排出システムでは、把持器の把持対象の物品が戴置される戴置面の高さ位置に応じて、その把持器の把持部材の下端の高さ位置が変化している。そのため、同じ可動部材に設けられた複数の把持器のそれぞれで、戴置面が水平でない戴置部から適量の物品を取ることが容易である。
【0010】
第３観点に係る物品排出システムは、第２観点に係る物品排出システムであって、可動部材における、第１の把持器の把持部材の下端と第２の把持器の把持部材の下端との高さ位置の差は、戴置面の第１部分と戴置面の第２部分との高さ位置の差と同一である。
【0011】
第３観点に係る物品排出システムでは、把持器の把持対象の物品が戴置される戴置面と、その把持器の把持部材の下端との距離が同一に設定されるため、同じ可動部材に設けられた複数の把持器のそれぞれで、戴置面が水平でない戴置部から適量の物品を取ることが容易である。
【0012】
第４観点に係る物品排出システムは、第１観点から第３観点のいずれかに係る物品排出システムであって、複数の把持器を把持部材側から見た時、複数の把持器は千鳥状に配置されている。
【0013】
第４観点に係る物品排出システムでは、把持部材側から見て、把持器が千鳥状に配置されているため、小さなスペースに把持器を多数配置可能で、物品排出システムのコンパクト化を図ることが容易である。
【0014】
第５観点に係る物品排出システムは、第１観点から第４観点のいずれかに係る物品排出システムであって、把持器のそれぞれが戴置部において物品を把持可能な把持領域は、他の少なくとも１つの把持器が戴置部において物品を把持可能な把持領域と、近接する、又は、一部重なる。
【0015】
第５観点に係る物品排出システムでは、ある把持器の把持領域が、他の少なくとも１つの把持器の把持領域と隣接又は重なるため、小さいスペースに把持器を多数配置可能で、物品排出システムのコンパクト化が図られやすい。
【0016】
第６観点に係る物品排出システムは、第１観点から第５観点のいずれかに係る物品排出システムであって、排出シュートと、第２駆動部と、を更に備える。排出シュートは、把持器の直下に配置される。排出シュートは、把持器が把持を解除した物品を受けて排出する。第２駆動部は、戴置部を移動させる。第１駆動部は、可動部材を鉛直方向に移動させる。第２駆動部は、戴置部を、把持器の直下の第１位置と、把持器の直下から外れた第２位置との間で、鉛直方向と交差する方向に移動させる。
【0017】
第６観点に係る物品排出システムでは、可動部材が鉛直方向に移動するため、把持器が把持する物品には水平方向の力が作用しにくい。そのため、把持器の把持する物品が意図せず落下する不具合の発生が抑制されやすい。そのため、本物品排出システムでは、精度良く目標重量の物品を排出することが容易である。
【0018】
また、本物品排出システムでは、把持器の直下に排出シュートを配置し、戴置部を把持器の直下の第１位置と把持器の直下から外れる第２位置との間で移動可能としている。そのため、本物品排出システムでは、把持器を水平方向に移動させずに、把持器の把持する物品を排出シュートに直接供給できる。そのため、物品が把持器及び排出シュート以外の部材に付着する可能性を低減でき、システム構成部品への物品の付着リスクを抑制し、システムの清掃性も向上させることができる。
【0019】
第７観点に係る物品排出システムは、第１観点から第６観点のいずれかに係る物品排出システムであって、分離部材を更に備える。分離部材は、把持器の把持部材が戴置部の物品を把持した後、物品の把持を解除するまでの間の少なくとも所定の期間、その把持器の把持部材とその把持器に隣接する把持器の把持部材との間に配置される。
【0020】
取り扱われる物品によっては、１の把持器で把持する物品が、他の把持器でも同時に把持されるという現象が発生する可能性がある。このような現象が発生すると、システムから排出する物品の重量が目標重量に対してずれ、システムから排出される重量の精度が低下する恐れがある。
【0021】
これに対し、第７観点に係る物品排出システムでは、分離部材により物品の分離が促進されるため、複数の把持器で物品が同時に把持される状態の発生を抑制し、システムから排出される物品の重量が目標重量に対してずれることを抑制できる。
【発明の効果】
【0022】
本発明に係る物品排出システムでは、各把持器がそれぞれ異なる可動部材に取り付けられるのではなく、可動部材に複数の把持器が取り付けられているため、コンパクトな物品排出システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本発明の第１実施形態に係る物品排出システムの模式図である。
【図6】可動部材に把持器が格子状に配置される場合と、可動部材に把持器が千鳥状に配置される場合とを比較して示した図である。
【図7A】複数の把持器の把持領域の配置パターンの一例を模式的に示した平面図である。
【図7B】複数の把持器の把持領域の配置パターンの他の例を模式的に示した平面図である。
【図7C】複数の把持器の把持領域の配置パターンの他の例を模式的に示した平面図である。
【図9】本発明の第２実施形態に係る物品排出システムの模式図である。
【図10】本発明の第２実施形態の変形例に係る物品排出システムの模式図である。
【図11】変形例Ｂに係る物品排出システムの主要部分の概略側面図である。
【図12】変形例Ｃに係る物品排出システムの主要部分の概略側面図である。
【図13】変形例Ｆに係る物品排出システムを示す模式図である。
【図15A】１つの物品が２つの把持部で把持されている状態を模式的に描画している。
【発明を実施するための形態】
【0024】
本発明の物品排出システムの実施形態について以下に説明する。
【0025】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る物品排出システム１００について説明する。
本発明の第１実施形態に係る物品排出システム１００について説明する。
【0026】
【0027】
物品排出システム１００は、物品Ａの集まりである物品群Ａ１から一部の物品Ａを取り出して排出するシステムである。具体的には、物品排出システム１００は、物品群Ａ１から、重量が目標重量範囲となるように一部の物品Ａを取り出し、物品排出システム１００から排出する。限定するものではないが、物品排出システム１００から排出される物品Ａは、図示しない物品排出システム１００の後工程で袋に包装されたり、容器に収容されたりして、商品として出荷される。
【0028】
物品排出システム１００は、主に、戴置部５０と、戴置部駆動部５４と、複数の把持器３０と、可動部材２０と、ロボット１０と、重量取得部４０と、排出シュート６０と、制御部７０と、を備える（図１及び図２参照）。これらの構成について概説する。
【0029】
戴置部５０には、物品群Ａ１が戴置される。物品Ａは、限定するものではないが、例えば食品である。また、限定するものではないが、物品Ａは、例えば、スパゲティの麺類や、糖類を多く含む食品等の、粘着性の高い食品である。戴置部５０は、戴置部駆動部５４により、把持器３０が戴置部５０に戴置される物品群Ａ１の物品Ａを把持可能な第１位置と、把持器３０が戴置部５０に戴置される物品群Ａ１から物品Ａを把持できない第２位置との間を移動させられる。各把持器３０は、把持部材３２を有する。把持器３０は、把持部材３２で物品Ａを把持する。可動部材２０には、複数の把持器３０が取り付けられている。ロボット１０は、複数の把持器３０が取り付けられている可動部材２０を移動させる。重量取得部４０は、把持器３０のそれぞれが把持する物品Ａの重量値を取得する。排出シュート６０は、把持器３０が把持を解除した物品Ａを受けて排出する。制御部７０は、戴置部駆動部５４、把持器駆動部３４、ロボット１０等の物品排出システム１００の各種構成の動作の制御や、重量取得部４０の取得した物品Ａの重量値を利用した組合せ計算等を行う。
【0030】
物品排出システム１００の動作を概説する。制御部７０は、ロボット１０の動作を制御して可動部材２０を移動させ、複数の把持器３０を、物品群Ａ１の戴置されている第１位置に置かれた戴置部５０へと近づける。制御部７０は、複数の把持器３０の動作を制御して、戴置部５０に戴置された物品群Ａ１の物品Ａの一部を、複数の把持器３０のそれぞれに把持させる。重量取得部４０は、把持器３０のそれぞれが把持する物品Ａの重量値を取得する。制御部７０は、重量取得部４０の取得した把持器３０のそれぞれが把持する物品Ａの重量値に基づいて組合せ計算を行う。組合せ計算は、把持器３０のそれぞれが把持する物品Ａの重量値を足し合わせた結果、その合計値が目標重量範囲となる重量値の組合せを見つける処理である。制御部７０は、組合せ計算の結果に基づいて、目標重量範囲となる重量値の組合せに対応する把持器３０に、排出シュート６０の上方で物品Ａの把持を解除させ、排出シュート６０から目標重量範囲の物品Ａを排出する。詳細については後述する。
【0031】
（２）詳細構成
主に図１～図５を参照して物品排出システム１００の詳細構成について説明する。図３は、ロボット１０、可動部材２０、重量取得部４０及び把持器３０の概略斜視図である。図４は、可動部材２０、重量取得部４０及び把持器３０の概略斜視図である。図５は、把持器３０が取り付けられた可動部材２０を、把持器３０の把持部材３２側（下方）から見た底面図である。
主に図１～図５を参照して物品排出システム１００の詳細構成について説明する。図３は、ロボット１０、可動部材２０、重量取得部４０及び把持器３０の概略斜視図である。図４は、可動部材２０、重量取得部４０及び把持器３０の概略斜視図である。図５は、把持器３０が取り付けられた可動部材２０を、把持器３０の把持部材３２側（下方）から見た底面図である。
【0032】
（２－１）可動部材
可動部材２０は、複数の把持器３０が取り付けられている部材である。可動部材２０は、複数の把持器３０を支持するフレームである。可動部材２０は、ロボット１０により移動させられる、可動の（移動可能な）部材である。
可動部材２０は、複数の把持器３０が取り付けられている部材である。可動部材２０は、複数の把持器３０を支持するフレームである。可動部材２０は、ロボット１０により移動させられる、可動の（移動可能な）部材である。
【0033】
なお、ここで、複数の把持器３０が可動部材２０に取り付けられているという記載は、複数の把持器３０が可動部材２０に直接取り付けられる態様だけを表すものではない。複数の把持器３０が可動部材２０に取り付けられているという記載は、複数の把持器３０が、他の部材を介して可動部材２０に取り付けられている態様を含む。本実施形態では、複数の把持器３０は、重量取得部４０のセンサ部４２を介して可動部材２０に取り付けられている（図４参照）。
【0034】
（２－２）ロボット
ロボット１０は、第１駆動部の一例である。ロボット１０は、可動部材２０を支持し、可動部材２０を移動させる装置である。本実施形態では、ロボット１０は、可動部材２０を単一軸に沿って移動させる。具体的には、ロボット１０は、可動部材２０を、鉛直方向に延びる単一軸に沿って上下に移動させる。
ロボット１０は、第１駆動部の一例である。ロボット１０は、可動部材２０を支持し、可動部材２０を移動させる装置である。本実施形態では、ロボット１０は、可動部材２０を単一軸に沿って移動させる。具体的には、ロボット１０は、可動部材２０を、鉛直方向に延びる単一軸に沿って上下に移動させる。
【0035】
本実施形態では、ロボット１０は、図１に示すような多関節ロボットである。ただし、ロボット１０の種類は、多関節ロボットに限定されない。ロボット１０は、所定の方向に可動部材２０を移動させることが可能な装置であればよい。
【0036】
また、物品排出システム１００の第１駆動部は、可動部材２０を所定の方向に移動させることが可能なシリンダであってもよい。例えば、物品排出システム１００の第１駆動部は、可動部材２０を単一軸に沿って移動させることが可能なシリンダであってもよい。
【0037】
（２－３）把持器
把持器３０は、物品Ａを把持する装置である。
把持器３０は、物品Ａを把持する装置である。
【0038】
把持器３０は、把持部材３２と、把持器駆動部３４と、を有する。把持器駆動部３４は、例えば、モータや流体圧を駆動源として、把持部材３２を駆動する。
【0039】
本実施形態では、把持部材３２は、棒状又はフィンガ状の部材である（図４参照）。各把持器３０は、複数の（図４では３本の）把持部材３２を有する。なお、図４等に描画されている把持部材３２の数や形状は例示に過ぎず、適宜変更可能である。各把持器３０を把持部材３２側から見た時に、本実施形態では、複数の把持部材３２は周方向に並べて配置されている（図５参照）。特にここでは、各把持器３０の把持部材３２側から見た時に、複数の把持部材３２は周方向に概ね等間隔に並べて配置されている。各把持器３０を把持部材３２側から見た時に、把持部材３２の端部は径方向に移動可能である（図５参照）。把持器３０は、互いに離れた状態にある把持部材３２を、把持器駆動部３４で径方向内向きに動かして互いに近づいた状態にすることで、複数の把持部材３２の間に物品Ａを挟み込んで物品Ａを把持する。また、把持器３０は、互いに近づいた状態にある把持部材３２を、把持器駆動部３４で径方向外向きに動かして互いに離れた状態にすることで、物品Ａの把持を解除する。
【0040】
可動部材２０には、図３～図５のように、複数の把持器３０が取り付けられている。把持器３０のそれぞれは、重量取得部４０のセンサ部４２を介して、可動部材２０に取り付けられている。言い換えれば、重量取得部４０のセンサ部４２は、把持器３０と、これを支持する可動部材２０との間に配置されている。把持器３０の数を限定するものではないが、図３～図５に示す例では、１１個の把持器３０が可動部材２０に取り付けられている。可動部材２０に取り付けられた複数の把持器３０は、ロボット１０が可動部材２０を上下に移動させることで、一体的に上下に移動する。
【0041】
各把持器３０は、可動部材２０に取り付けられた把持器３０を把持部材３２側から見ると略円形状を有する（図５参照）。また、本実施形態では、各把持器３０は、可動部材２０に取り付けられた把持器３０を把持部材３２側から見た時に、略円形状の把持領域ＧＡを有する（図７参照）。把持領域ＧＡは、把持器３０の把持部材３２が物品Ａを把持可能な領域である。
【0042】
配置を限定するものではないが、可動部材２０に取り付けられた複数の把持器３０を把持部材３２側から（本実施形態では下方から）見た時、複数の把持器３０は、図５のように千鳥状に配置されている。このように把持器３０を配置することで、可動部材２０に取り付けられた複数の把持器３０を把持部材３２側から見た時に、比較的小さな面積に多数の把持器３０を配置することが容易である。図６を参照して具体的に説明する。
【0043】
図６は、１１個の把持器３０を３列に格子状に配置する場合と、１１個の把持器３０を３列に千鳥状に配置する場合とを描画している。図６では、把持器３０同士をできるだけ近づけた時の（把持器３０同士を互いに隣接された時の）把持器３０の配置を描画している。図６から分かるように、把持器３０を千鳥状に配置する場合には、把持器３０を格子状に配置する場合に比べ、把持器３０をより密集して配置することができる。図６の例では、把持器３０の配置を格子状配置から千鳥状配置に変えることで、各列に把持器３０が並べられる方向（図６中では左右方向）の把持器３０の配置の長さは変えずに、把持器３０の列が並べられる方向（図６中では上下方向）の把持器３０の幅を小さくすることができる。
【0044】
また、複数の把持器３０は、図７Ａのように、把持器３０のそれぞれが戴置部５０において物品Ａを把持可能な把持領域ＧＡが、他の少なくとも１つの把持器３０が戴置部５０において物品Ａを把持可能な把持領域ＧＡと近接するように、可動部材２０に取り付けられることが好ましい。なお、図７Ａは、戴置部５０を上方から見た時の把持器３０のそれぞれが戴置部５０において物品Ａを把持可能な把持領域ＧＡを描画している。
【0045】
さらに好ましくは、隣接する把持器３０の把持部材３２同士が干渉しあわない範囲で、複数の把持器３０は、図７Ｂのように、把持器３０のそれぞれが戴置部５０において物品Ａを把持可能な把持領域ＧＡが、他の少なくとも１つの把持器３０が戴置部５０において物品Ａを把持可能な把持領域ＧＡと接するように、可動部材２０に取り付けられる。また、隣接する把持器３０の把持部材３２同士が干渉しあわない範囲で、複数の把持器３０は、図７Ｃのように、把持器３０のそれぞれが戴置部５０において物品Ａを把持可能な把持領域ＧＡが、他の少なくとも１つの把持器３０が戴置部５０において物品Ａを把持可能な把持領域ＧＡと一部重なるように、可動部材２０に取り付けられてもよい。
【0046】
（２－４）重量取得部
物品排出システム１００では、把持器３０のそれぞれに対して、１台の重量取得部４０が設けられる。重量取得部４０は、重量取得部の一例であり、対応する把持器３０が把持する物品Ａの重量を測定する。
物品排出システム１００では、把持器３０のそれぞれに対して、１台の重量取得部４０が設けられる。重量取得部４０は、重量取得部の一例であり、対応する把持器３０が把持する物品Ａの重量を測定する。
【0047】
各重量取得部４０は、センサ部４２と、図示しない制御部と、を主に含む。
【0048】
各把持器３０は、図４のようにセンサ部４２を介して可動部材２０に取り付けられている。センサ部４２は、図示は省略するが、力センサと、加速度センサと、を含む。センサの種類を限定するものではないが、力センサは、例えば、歪みゲージ式ロードセルである。加速度センサは、例えば、歪みゲージ式ロードセルや、ＭＥＭＳ型の小型加速度センサである。
【0049】
重量取得部４０の制御部は、物品Ａを把持した状態の把持器３０が可動部材２０の移動に伴い移動させられる時に、センサ部４２で計測される力及び加速度に基づいて、把持器３０の把持している物品Ａの質量を取得する。具体的には、重量取得部４０の制御部は、力センサで計測された力を、加速度センサで計測された加速度で除すことで、把持器３０の把持している物品Ａの質量を取得する。
【0050】
なお、重量取得部は、把持器３０の移動時に計測される力と加速度とに基づいて物品Ａの質量を取得する重量取得部４０に限定されるものではない。重量取得部は、ロードセル等を用いて、静止状態の把持器３０が把持している物品Ａの重量を取得するものであってもよい。
【0051】
（２－５）戴置部及び戴置部駆動部
戴置部５０には、物品群Ａ１が戴置される。
戴置部５０には、物品群Ａ１が戴置される。
【0052】
具体的には、戴置部５０には、物品群収容容器５２を含む。物品群収容容器５２には、物品Ａ（物品群Ａ１）が収容されている。戴置部５０では、戴置面５２ａ（ここでは、物品群収容容器５２の底面）に物品群Ａ１が戴置されている。把持器３０は、物品群収容容器５２に収容されている物品群Ａ１から、物品Ａの一部を把持する。本実施形態では、物品群収容容器５２は、上方が開いた直方体状の容器である。本実施形態では、戴置部５０は、物品群収容容器５２の内部に収容される物品Ａの量が減少すると、人又は機械が、内部の物品Ａの量が減少した物品群収容容器５２を、新たな（物品Ａが多く収容されている）物品群収容容器５２と交換可能に構成されている。なお、戴置部５０は、物品群収容容器５２が交換可能に構成される代わりに、物品群収容容器５２に物品Ａを供給するための物品供給機構を有してもよい。
【0053】
戴置部５０は、戴置部駆動部５４により、第１位置と、第２位置との間を移動させられる。戴置部駆動部５４は、例えば、モータや流体圧を駆動源として、戴置部５０を移動させる。第１位置は、把持器３０が戴置部５０に戴置される物品群Ａ１の物品Ａを把持可能な位置である。第２位置は、把持器３０が戴置部５０に戴置される物品群Ａ１から物品Ａを把持できない位置である。戴置部駆動部５４は、戴置部５０を、第１位置と第２位置との間で、可動部材２０の移動方向と交差する方向に移動させる。言い換えれば、戴置部駆動部５４は、戴置部５０を、第１位置と第２位置との間で、鉛直方向と交差する方向に移動させる。限定するものではないが、本実施形態では、戴置部駆動部５４は、戴置部５０を、第１位置と第２位置との間で水平方向に移動させる。
【0054】
戴置部５０の第１位置は、具体的には、把持器３０の直下の位置である。戴置部５０が第１位置にある時には、可動部材２０がロボット１０により移動させられ、把持器３０が戴置部５０に対して所定の位置まで近づけられると、把持器３０は戴置部５０に戴置されている物品Ａを把持することができる。また、戴置部５０の第１位置は、排出シュート６０の直上の位置である。
【0055】
一方、戴置部５０の第２位置は、把持器３０の直下を外れた位置である。本実施形態では、把持器３０の取り付けられている可動部材２０が鉛直方向にしか移動しないため、戴置部５０が第２位置にある時には、把持器３０は戴置部５０に戴置されている物品Ａを把持することができない。また、戴置部５０の第２位置は、排出シュート６０の直上を外れた位置である。
【0056】
（２－６）排出シュート
排出シュート６０は漏斗状の部材である。排出シュート６０は、把持器３０の直下に配置される。また、排出シュート６０は、戴置部５０が第１位置に位置する時、戴置部５０の直下に配置される。言い換えれば、第１位置に位置する戴置部５０は、把持器３０と排出シュート６０との間に配置される。一方で、戴置部５０が第２位置に位置する時には、把持器３０と排出シュート６０との間には、戴置部５０は配置されない。
排出シュート６０は漏斗状の部材である。排出シュート６０は、把持器３０の直下に配置される。また、排出シュート６０は、戴置部５０が第１位置に位置する時、戴置部５０の直下に配置される。言い換えれば、第１位置に位置する戴置部５０は、把持器３０と排出シュート６０との間に配置される。一方で、戴置部５０が第２位置に位置する時には、把持器３０と排出シュート６０との間には、戴置部５０は配置されない。
【0057】
排出シュート６０は、把持器３０が把持を解除することで、把持器３０から供給される物品Ａを物品排出システム１００の外に排出する。具体的には、排出シュート６０は、戴置部５０が第２位置に位置する時に、把持器３０が把持を解除して落下させる物品Ａを受けて物品排出システム１００の外に排出する。
【0058】
（２－７）制御部
制御部７０は、図示を省略するＣＰＵや、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリを有する。制御部７０は、ロボット１０、把持器駆動部３４、重量取得部４０、戴置部駆動部５４と電気的に接続されている（図２参照）。制御部７０は、ＣＰＵがメモリに記憶されているプログラムを実行することで、ロボット１０、把持器駆動部３４、戴置部駆動部５４等の物品排出システム１００の各種構成の動作の制御や、重量取得部４０の取得した物品Ａの重量値を利用した組合せ計算等を行う。なお、制御部７０の各種機能は、ソフトウェアで実現される場合に限定されず、ハードウェアで実現されても、ハードウェアとソフトウェアとが協働することで実現されてもよい。
制御部７０は、図示を省略するＣＰＵや、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリを有する。制御部７０は、ロボット１０、把持器駆動部３４、重量取得部４０、戴置部駆動部５４と電気的に接続されている（図２参照）。制御部７０は、ＣＰＵがメモリに記憶されているプログラムを実行することで、ロボット１０、把持器駆動部３４、戴置部駆動部５４等の物品排出システム１００の各種構成の動作の制御や、重量取得部４０の取得した物品Ａの重量値を利用した組合せ計算等を行う。なお、制御部７０の各種機能は、ソフトウェアで実現される場合に限定されず、ハードウェアで実現されても、ハードウェアとソフトウェアとが協働することで実現されてもよい。
【0059】
（２－７－１）物品排出システムの動作
制御部７０により制御される物品排出システム１００の動作について、図８Ａ～図８Ｇを参照しながら説明する。なお、図８Ａ～図８Ｇは、図１の物品排出システム１００の動作を説明するための物品排出システムの主要部分の概略側面図である。図８Ａ～図８Ｇでは、可動部材２０を移動させるロボット１０の描画は省略している。
制御部７０により制御される物品排出システム１００の動作について、図８Ａ～図８Ｇを参照しながら説明する。なお、図８Ａ～図８Ｇは、図１の物品排出システム１００の動作を説明するための物品排出システムの主要部分の概略側面図である。図８Ａ～図８Ｇでは、可動部材２０を移動させるロボット１０の描画は省略している。
【0060】
図８Ａは、把持器３０が物品Ａを把持する前の初期状態を描画している。初期状態における各機器の状態について簡単に説明すると、可動部材２０は、把持器３０の把持部材３２が戴置部５０の物品群収容容器５２の外に配置されるように、所定位置に配置されている。戴置部５０は、把持器３０の直下の第１位置に配置されている。
【0061】
物品排出システム１００の運転中には、制御部７０は、初期状態から、ロボット１０を制御して可動部材２０を鉛直下方に移動させ、複数の把持器３０を戴置部５０に近づける。具体的には、制御部７０は、把持器３０の把持部材３２が物品群収容容器５２内の物品Ａを把持可能な所定位置に配置されるように、ロボット１０の動作を制御し、可動部材２０を鉛直下方に移動させる（図８Ｂ参照）。より具体的には、制御部７０は、把持部材３２が物品群Ａ１に差し込まれた状態になるように、ロボット１０の動作を制御し、可動部材２０を鉛直下方に移動させる。その後、制御部７０は、把持器３０の把持器駆動部３４を制御して、把持部材３２に物品Ａを把持させる。
【0062】
好ましくは、制御部７０は、複数の把持器３０に同時に物品Ａを把持させる。ただし、これに限定されるものではなく、制御部７０は、複数の把持器３０に、異なるタイミングで物品Ａを把持させてもよい。
【0063】
次に、制御部７０は、複数の把持器３０が物品Ａを把持した状態で、ロボット１０を制御して、把持器３０の把持部材３２が戴置部５０の物品群収容容器５２の外に配置されるように、可動部材２０を鉛直上方に移動させる（図８Ｃ参照）。
【0064】
次に、制御部７０は、戴置部駆動部５４を制御して、戴置部５０を第１位置から第２位置へと移動させる（図８Ｄ参照）。戴置部５０が第２位置へと移動することで、把持器３０と排出シュート６０との間には戴置部５０が配置されない状態となる。
【0065】
次に、制御部７０は、ロボット１０を制御して可動部材２０を鉛直下方に移動させ、複数の把持器３０を排出シュート６０に近づける（図８Ｅ参照）。ロボット１０が可動部材２０を鉛直下方に移動させる時、各重量取得部４０は、対応する把持器３０が把持する物品Ａの重量を取得する。制御部７０は、各重量取得部４０から取得した各把持器３０が把持する物品Ａの重量値を用いた組合せ計算を行い、その合計値が目標重量範囲となる重量値の組合せを見つける。
【0066】
組合せ計算が終了すると、制御部７０は、組合せ計算の結果に基づいて、排出シュート６０の上方で目標重量範囲となる重量値の組合せに対応する把持器３０に物品Ａの把持を解除させ、排出シュート６０から物品Ａを排出する（図８Ｆ参照）。目標重量範囲となる重量値の組合せが複数存在する場合には、制御部７０は、排出シュート６０からの物品Ａの排出を複数回実行する。
【0067】
目標重量範囲となる重量値の組合せの全てに対して物品Ａの排出が終了すると、制御部７０は、ロボット１０を制御して、可動部材２０を図８Ａに描画されている位置と同じ位置へと戻す。また、制御部７０は、戴置部駆動部５４を制御して、戴置部５０を第２位置から、把持器３０の直下の第１位置に戻す（図８Ｇ参照）。さらに、制御部７０は、未だ物品Ａを把持している把持器３０（言い換えれば、把持している物品Ａの重量が組合せに選ばれなかった把持器３０）があれば、把持器駆動部３４を制御して、その把持器３０に物品Ａの把持を解除させる。この結果、把持器３０の把持していた物品Ａは、第１位置に配置されている戴置部５０へと落下し、物品群Ａ１の物品Ａとして再利用される。
【0068】
物品排出システム１００は、以上の動作を繰り返し行う。
【0069】
なお、ここで説明した物品排出システム１００の動作は、一例に過ぎず、矛盾しない範囲で適宜変更可能である。
【0070】
例えば、上記の説明では、各重量取得部４０が、可動部材２０を鉛直下方に移動させるタイミングで、把持器３０が把持する物品Ａの重量を取得している。これに変えて、各重量取得部４０は、可動部材２０を鉛直上方に移動させるタイミングで、対応する把持器３０が把持する物品Ａの重量を取得してもよい。
【0071】
また、例えば、制御部７０は、複数の把持器３０が物品Ａを把持した状態で、ロボット１０を制御して可動部材２０を上方に移動させる際（可動部材２０の位置を図８Ｂに描画されている位置から図８Ｃに描画されている位置へと変化させる際）、戴置部５０を第１位置から第２位置へと移動させる前に、可動部材２０を１回以上下方に移動させるようにロボット１０を制御してもよい。具体的には、制御部７０は、可動部材２０を上方に移動させた後、戴置部５０を第１位置から第２位置へと移動させる前に、可動部材２０を１回だけ下方に所定距離移動させるようにロボット１０を制御してもよい。また、例えば、制御部７０は、可動部材２０を上方に移動させた後、戴置部５０を第１位置から第２位置へと移動させる前に、上下方向に往復動させるようにロボット１０を制御してもよい。このような可動部材２０の動作により、把持部材３２に付着している物品をふるい落とすことができる。把持部材３２に付着している物品は、把持部材３２に把持されておらず、把持部材３２の動作によらず落下するおそれのある物品である。可動部材２０を下方に移動させて把持部材３２に付着している物品を予めふるい落としておくことで、重量取得部４０の取得する物品Ａの重量を、把持部材３２が把持している物品Ａの重量に近づけて計量精度を向上することができる。
【0072】
（３）特徴
（３－１）
本実施形態の物品排出システム１００は、物品群Ａ１から一部の物品Ａを取り出して排出する。物品排出システム１００は、戴置部５０と、複数の把持器３０と、可動部材２０と、第１駆動部の一例としてのロボット１０と、重量取得部４０と、制御部７０と、を備える。戴置部５０には、物品群Ａ１が戴置される。複数の把持器３０は、物品Ａを把持部材３２で把持する。可動部材２０には、複数の把持器３０が取り付けられている。ロボット１０は、可動部材２０を移動させる。重量取得部４０は、把持器３０のそれぞれが把持する物品Ａの重量値を取得する。制御部７０は、可動部材２０を移動させて、複数の把持器３０を戴置部５０に近づけ、複数の把持器３０に戴置部５０に戴置される物品群Ａ１の一部の物品Ａを把持させ、重量取得部４０が取得した把持器３０のそれぞれが把持する物品Ａの重量値を用いた組合せ計算の結果に基づいて、所定の把持器３０の物品Ａの把持を解除させて物品Ａを排出する。
（３－１）
本実施形態の物品排出システム１００は、物品群Ａ１から一部の物品Ａを取り出して排出する。物品排出システム１００は、戴置部５０と、複数の把持器３０と、可動部材２０と、第１駆動部の一例としてのロボット１０と、重量取得部４０と、制御部７０と、を備える。戴置部５０には、物品群Ａ１が戴置される。複数の把持器３０は、物品Ａを把持部材３２で把持する。可動部材２０には、複数の把持器３０が取り付けられている。ロボット１０は、可動部材２０を移動させる。重量取得部４０は、把持器３０のそれぞれが把持する物品Ａの重量値を取得する。制御部７０は、可動部材２０を移動させて、複数の把持器３０を戴置部５０に近づけ、複数の把持器３０に戴置部５０に戴置される物品群Ａ１の一部の物品Ａを把持させ、重量取得部４０が取得した把持器３０のそれぞれが把持する物品Ａの重量値を用いた組合せ計算の結果に基づいて、所定の把持器３０の物品Ａの把持を解除させて物品Ａを排出する。
【0073】
本実施形態の物品排出システム１００では、各把持器３０がそれぞれ異なる可動部材２０に取り付けられるのではなく、可動部材２０に複数の把持器３０が取り付けられているため、コンパクトな物品排出システム１００を実現できる。
【0074】
また、単一の可動部材２０に複数の把持器３０を設けることで、可動部材２０に単一の把持器３０を設ける場合とは異なり、把持器３０を戴置部５０に接近させるための駆動部の数を低減できる。
【0075】
（３－２）
本実施形態の物品排出システム１００では、複数の把持器３０を把持部材３２側から見た時、複数の把持器３０は千鳥状に配置されている。言い換えれば、物品排出システム１００では、可動部材２０に取り付けられた複数の把持器３０を下から見た時、複数の把持器３０は千鳥状に配置されている。
本実施形態の物品排出システム１００では、複数の把持器３０を把持部材３２側から見た時、複数の把持器３０は千鳥状に配置されている。言い換えれば、物品排出システム１００では、可動部材２０に取り付けられた複数の把持器３０を下から見た時、複数の把持器３０は千鳥状に配置されている。
【0076】
本実施形態の物品排出システム１００では、把持部材３２側から見て、把持器３０が千鳥状に配置されているため、小さなスペースに把持器３０を多数配置可能で、物品排出システム１００のコンパクト化を図ることが容易である。
【0077】
なお、把持器３０を千鳥状に密集配置することで、物品排出システム１００のコンパクト化に加え、以下のようなメリットも得られる。
【0078】
把持器３０を千鳥状に密集配置することで、排出シュート６０の上部開口（把持器３０の落下させる物品Ａが投入される側の開口）は比較的小さくすることができる。そのため、排出シュート６０の高さ及び下部開口（物品Ａの排出出口）の大きさが同一の条件下では、把持器３０を千鳥状に密集配置すると、把持器３０を千鳥状以外の態様で配置した場合に比べ、漏斗状の排出シュート６０の側面の角度を急峻にすることができる。そのため、把持器３０を千鳥状に密集配置すれば、物品Ａが付着性の比較的高い物品であっても、排出シュート６０の側面への物品Ａの付着が抑制されやすく、排出シュート６０に投入された物品Ａの重量と、排出シュート６０から排出される物品Ａの重量との食い違いの発生が抑制されやすい。
【0079】
（３－３）
本実施形態の物品排出システム１００では、把持器３０のそれぞれが戴置部５０において物品Ａを把持可能な把持領域ＧＡは、他の少なくとも１つの把持器３０が戴置部５０において物品Ａを把持可能な把持領域ＧＡと、近接する。または、把持器３０のそれぞれが戴置部５０において物品Ａを把持可能な把持領域ＧＡは、他の少なくとも１つの把持器３０が戴置部５０において物品Ａを把持可能な把持領域ＧＡと、一部重なる。
本実施形態の物品排出システム１００では、把持器３０のそれぞれが戴置部５０において物品Ａを把持可能な把持領域ＧＡは、他の少なくとも１つの把持器３０が戴置部５０において物品Ａを把持可能な把持領域ＧＡと、近接する。または、把持器３０のそれぞれが戴置部５０において物品Ａを把持可能な把持領域ＧＡは、他の少なくとも１つの把持器３０が戴置部５０において物品Ａを把持可能な把持領域ＧＡと、一部重なる。
【0080】
本実施形態の物品排出システム１００では、ある把持器３０の把持領域ＧＡが、他の少なくとも１つの把持器３０の把持領域ＧＡと隣接又は重なるため、小さいスペースに把持器３０を多数配置可能で、物品排出システム１００のコンパクト化が図られやすい。
【0081】
（３－４）
本実施形態の物品排出システム１００では、排出シュート６０と、第２駆動部の一例としての戴置部駆動部５４と、を備える。排出シュート６０は、把持器３０の直下に配置される。排出シュート６０は、把持器３０が把持を解除した物品Ａを受けて排出する。戴置部駆動部５４は、戴置部５０を移動させる。ロボット１０は、可動部材２０を鉛直方向に移動させる。戴置部駆動部５４は、戴置部５０を、把持器３０の直下の第１位置と、把持器３０の直下から外れた第２位置との間で、鉛直方向と交差する方向に移動させる。
本実施形態の物品排出システム１００では、排出シュート６０と、第２駆動部の一例としての戴置部駆動部５４と、を備える。排出シュート６０は、把持器３０の直下に配置される。排出シュート６０は、把持器３０が把持を解除した物品Ａを受けて排出する。戴置部駆動部５４は、戴置部５０を移動させる。ロボット１０は、可動部材２０を鉛直方向に移動させる。戴置部駆動部５４は、戴置部５０を、把持器３０の直下の第１位置と、把持器３０の直下から外れた第２位置との間で、鉛直方向と交差する方向に移動させる。
【0082】
本実施形態の物品排出システム１００では、可動部材２０が鉛直方向に移動するため、把持器３０が把持する物品Ａには水平方向の力が作用しにくい。そのため、把持器３０の把持する物品Ａが意図せず落下する不具合の発生が抑制されやすい。そのため、本物品排出システム１００では、精度良く目標重量の物品Ａを排出することが容易である。
【0083】
また、本物品排出システム１００では、把持器３０の直下に排出シュートを配置し、戴置部５０を把持器３０の直下の第１位置と把持器３０の直下から外れる第２位置との間で移動可能としている。そのため、本物品排出システム１００では、把持器３０を水平方向に移動させずに、把持器３０の把持する物品Ａを排出シュート６０に直接供給できる。そのため、物品Ａが把持器３０及び排出シュート以外の部材に付着する可能性を低減でき、システム構成部品への物品Ａの付着リスクを抑制し、システムの清掃性も向上させることができる。
【0084】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る物品排出システム２００について、図９を参照しながら説明する。図９は、物品排出システム２００の模式図である。図９では、第１実施形態の物品排出システム１００と同様の構成には、第１実施形態と同様の参照符号を付している。
本発明の第２実施形態に係る物品排出システム２００について、図９を参照しながら説明する。図９は、物品排出システム２００の模式図である。図９では、第１実施形態の物品排出システム１００と同様の構成には、第１実施形態と同様の参照符号を付している。
【0085】
物品排出システム２００は、戴置部１５０の物品群収容容器１５２の形状と、把持器３０の配置（把持部材３２の下端の位置）とを除き、第１実施形態の物品排出システム１００と同様である。説明の重複を避けるため、ここでは物品排出システム２００と物品排出システム１００との相違点について主に説明し、特に必要のない限り一致点の説明は省略する。
【0086】
なお、ここでは、説明の簡易化のため物品排出システム２００が３つの把持器３０を有する場合を例に説明する。ただし、把持器３０の数は３つに限定されるものではない。物品排出システム２００は、より多くの把持器３０を有していてもよく、ここで説明する把持器３０の配置（把持部材３２の下端の位置）の特徴が、３つより多くの把持器３０に適用されればよい。
【0087】
第１実施形態の物品排出システム１００の物品群収容容器５２は、直方体形状の容器であり、物品群Ａ１が戴置される戴置面５２ａ（物品群収容容器５２の底面）は水平面である（図１参照）。これに対し、本実施形態の戴置部１５０の戴置面１５２ａ、言い換えれば物品群収容容器１５２の底面は、３つの把持器３０の並べられる向きに沿って、戴置面１５２ａの高さ位置が変化している。具体的には、３つの把持器３０の並べられる向きに沿って物品群収容容器１５２を切断した時に、物品群収容容器１５２の底面は略Ｖ字状に形成されている。なお、物品群収容容器１５２をこのような形状とする利点は、物品群収容容器１５２の中央部付近で物品Ａを取り出すと、物品群収容容器１５２の周縁部の物品Ａが中央部に移動し、把持器３０が物品Ａを把持する位置に物品Ａが無いという状態が抑制されやすい点にある。
【0088】
図９のような戴置面１５２ａの高さ位置が物品群収容容器１５２の位置により異なるという構成に合わせて、本実施形態の物品排出システム２００では、把持器３０の配置（把持部材３２の下端の位置）が第１実施形態の物品排出システム１００と以下のように異なる。ここでは、特に図９中の２つの把持器３０ａ及び把持器３０ｂを例に、物品排出システム２００における把持器３０の配置について説明する。
【0089】
把持器３０ａ及び把持器３０ｂは、構造や機能は互いに同一である。
【0090】
一方で、把持器３０ａ及び把持器３０ｂが取り付けられる可動部材１２０は、その位置により把持器３０の取り付けられる場所の高さが異なる。具体的には、可動部材１２０の把持器３０ａが取り付けられる場所の高さは、可動部材１２０の把持器３０ｂが取り付けられる場所の高さよりも高い。より具体的には、可動部材１２０の把持器３０ａに対応する重量取得部４０のセンサ部４２の取り付けられる場所の高さは、可動部材１２０の把持器３０ｂに対応する重量取得部４０のセンサ部４２の取り付けられる場所の高さよりも高い。
【0091】
把持器３０ａは、可動部材１２０がロボット１０により戴置部１５０に近づけられると、戴置部１５０の戴置面１５２ａの第１部分Ｐ１に戴置される物品Ａを把持する。一方、把持器３０ｂは、可動部材１２０がロボット１０により戴置部１５０に近づけられると、戴置部１５０の戴置面１５２ａの第２部分Ｐ２に戴置される物品Ａを把持する。図９に示すように、戴置面１５２ａの第１部分Ｐ１は、戴置面１５２ａの第２部分Ｐ２よりも高い位置に配置される。
【0092】
この時、仮に、可動部材１２０を固定した状態における、把持器３０ａの把持部材３２の下端の位置と、把持器３０ｂの把持部材３２の下端の位置と、を同じ高さ位置に配置したとする。この場合には、把持器３０ａが物品Ａを把持しやすい高さ位置では、把持器３０ｂは把持部材３２の下端が物品群Ａ１に到達していない可能性がある。逆に、把持器３０ｂが物品Ａを把持しやすい高さ位置では、把持器３０ａは把持部材３２が物品群Ａ１に過度に挿入されたり、把持部材３２の下端が戴置面１５２ａに接触したりする可能性がある。
【0093】
そこで、ここでは、可動部材１２０において、把持器３０ａの把持部材３２の下端３２ｔａは、把持器３０ｂの把持部材３２の下端３２ｔｂよりも高い位置に配置される。
【0094】
好ましくは、可動部材１２０における把持器３０ａの把持部材３２の下端３２ｔａと、把持器３０ｂの把持部材３２の下端３２ｔｂとの高さ位置の差Ｈ１は、戴置面１５２ａの第１部分Ｐ１と戴置面１５２ａの第２部分Ｐ２との高さ位置の差Ｈ２と同一に設計される。なお、ここでは、戴置面１５２ａの第１部分Ｐ１が傾斜しており、把持器３０ａに把持される物品Ａが存在する戴置面１５２ａの高さは一様ではないので、戴置面１５２ａの高さを表す代表値（例えば、第１部分Ｐ１の戴置面１５２ａの高さの平均値や中央値）が、戴置面１５２ａの第１部分Ｐ１の高さとみなされればよい。把持器３０の配置（把持部材３２の下端の位置）がこのように構成されることで、つまり把持部材３２の下端の位置を、戴置部１５０の戴置面１５２ａに沿うように配置することで、各把持器３０の把持部材３２を概ね均一に物品群Ａ１に差し込むことが可能で、各把持器３０の把持する物品Ａの重量に大きなばらつきが生じにくい。
【0095】
なお、把持器３０ａの把持部材３２の下端３２ｔａの高さ位置と、把持器３０ｂの把持部材３２の下端３２ｔｂの高さ位置とを異ならせる方法は、可動部材１２０の把持器３０ａ及び把持器３０ｂの取り付け場所の高さを変化させることに限定されるものではない。例えば、把持器３０ａと把持器３０ｂとで把持部材３２の長さを変える等の方法が採用されてもよい。ただし、把持器３０の標準化の観点からは、把持部材３２の長さは統一されることが好ましい。
【0096】
（１）特徴
第２実施形態の物品排出システム２００は、第１実施形態の物品排出システム１００の
特徴に加え、以下のような特徴を有する。
第２実施形態の物品排出システム２００は、第１実施形態の物品排出システム１００の
特徴に加え、以下のような特徴を有する。
【0097】
（１－１）
本実施形態の物品排出システム２００では、制御部７０は、把持器３０が戴置部５０の物品Ａを把持する際に、可動部材１２０を所定位置から少なくとも下方に移動させて（第１実施形態の図８Ａ及び図８Ｂを参照）、複数の把持器３０を戴置部１５０へと近づける。戴置部１５０は、物品群Ａ１が戴置される戴置面１５２ａを有する。複数の把持器３０には、少なくとも、第１の把持器３０ａと、第２の把持器３０ｂと、を含む。第１の把持器３０ａが把持する物品の戴置される戴置面１５２ａの第１部分Ｐ１は、第２の把持器３０ｂが把持する物品の戴置される戴置面１５２ａの第２部分Ｐ２より高い位置に配置される。可動部材１２０において、第１の把持器３０ａの把持部材３２の下端３２ｔａは、第２の把持器３０ｂの把持部材３２の下端３２ｔｂより高い位置に配置される。言い換えれば、可動部材１２０の位置を固定した状態で、第１の把持器３０ａの把持部材３２の下端３２ｔａは、第２の把持器３０ｂの把持部材３２の下端３２ｔｂより高い位置に配置される。
本実施形態の物品排出システム２００では、制御部７０は、把持器３０が戴置部５０の物品Ａを把持する際に、可動部材１２０を所定位置から少なくとも下方に移動させて（第１実施形態の図８Ａ及び図８Ｂを参照）、複数の把持器３０を戴置部１５０へと近づける。戴置部１５０は、物品群Ａ１が戴置される戴置面１５２ａを有する。複数の把持器３０には、少なくとも、第１の把持器３０ａと、第２の把持器３０ｂと、を含む。第１の把持器３０ａが把持する物品の戴置される戴置面１５２ａの第１部分Ｐ１は、第２の把持器３０ｂが把持する物品の戴置される戴置面１５２ａの第２部分Ｐ２より高い位置に配置される。可動部材１２０において、第１の把持器３０ａの把持部材３２の下端３２ｔａは、第２の把持器３０ｂの把持部材３２の下端３２ｔｂより高い位置に配置される。言い換えれば、可動部材１２０の位置を固定した状態で、第１の把持器３０ａの把持部材３２の下端３２ｔａは、第２の把持器３０ｂの把持部材３２の下端３２ｔｂより高い位置に配置される。
【0098】
本物品排出システム２００では、把持器３０の把持対象の物品Ａが戴置される戴置面１５２ａの高さ位置に応じて、その把持器３０の把持部材３２の下端の高さ位置が変化している。そのため、同じ可動部材１２０に設けられた複数の把持器３０のそれぞれで、戴置面１５２ａが水平でない戴置部１５０から適量の物品Ａを取ることが容易である。
【0099】
（１－２）
本実施形態の物品排出システム２００では、可動部材１２０における、第１の把持器３０ａの把持部材３２の下端３２ｔａと第２の把持器３０ｂの把持部材３２の下端３２ｔｂとの高さ位置の差Ｈ１は、戴置部１５０の戴置面１５２ａの第１部分Ｐ１と戴置面１５２ａの第２部分Ｐ２との高さ位置の差Ｈ２と同一である。要するに、可動部材１２０の位置を固定した状態で、第１の把持器３０ａの把持部材３２の下端３２ｔａと第２の把持器３０ｂの把持部材３２の下端３２ｔｂとの高さ位置の差Ｈ１は、戴置面１５２ａの第１部分Ｐ１と戴置面１５２ａの第２部分Ｐ２との高さ位置の差Ｈ２と概ね同一である。
本実施形態の物品排出システム２００では、可動部材１２０における、第１の把持器３０ａの把持部材３２の下端３２ｔａと第２の把持器３０ｂの把持部材３２の下端３２ｔｂとの高さ位置の差Ｈ１は、戴置部１５０の戴置面１５２ａの第１部分Ｐ１と戴置面１５２ａの第２部分Ｐ２との高さ位置の差Ｈ２と同一である。要するに、可動部材１２０の位置を固定した状態で、第１の把持器３０ａの把持部材３２の下端３２ｔａと第２の把持器３０ｂの把持部材３２の下端３２ｔｂとの高さ位置の差Ｈ１は、戴置面１５２ａの第１部分Ｐ１と戴置面１５２ａの第２部分Ｐ２との高さ位置の差Ｈ２と概ね同一である。
【0100】
本実施形態の物品排出システム２００では、把持器３０の把持対象の物品Ａが戴置される戴置面１５２ａと、その把持器３０の把持部材３２の下端との距離が同一に設定される。そのため、同じ可動部材１２０に設けられた複数の把持器３０のそれぞれで、戴置面１５２ａが水平でない戴置部１５０から適量の物品Ａを取ることが容易である。
【0101】
（２）第２実施形態の変形例
第２実施形態の物品排出システム３００では、戴置部１５０の戴置面１５２ａの高さ位置が、３つの把持器３０の並べられる向きに沿って、Ｖ字状に変化する場合を例に説明した。戴置部の戴置面の高さ位置がＶ字状以外の態様で変化する場合にも、同様の思想で把持器３０の配置が設計されればよい。ここでは、戴置部の戴置面の高さ位置の変化の態様が第２実施形態の物品排出システム２００とは異なる、物品排出システム３００について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、物品排出システム３００の模式図である。ここでは、第２実施形態の物品排出システム２００と同様の構成には、第２実施形態と同様の参照符号を付す。
第２実施形態の物品排出システム３００では、戴置部１５０の戴置面１５２ａの高さ位置が、３つの把持器３０の並べられる向きに沿って、Ｖ字状に変化する場合を例に説明した。戴置部の戴置面の高さ位置がＶ字状以外の態様で変化する場合にも、同様の思想で把持器３０の配置が設計されればよい。ここでは、戴置部の戴置面の高さ位置の変化の態様が第２実施形態の物品排出システム２００とは異なる、物品排出システム３００について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、物品排出システム３００の模式図である。ここでは、第２実施形態の物品排出システム２００と同様の構成には、第２実施形態と同様の参照符号を付す。
【0102】
なお、物品排出システム３００は、戴置部２５０の物品群収容容器２５２の形状と、把持器３０の配置（把持部材３２の下端の位置）とを除き、第２実施形態の物品排出システム２００と同様である。説明の重複を避けるため、物品排出システム３００と物品排出システム２００との相違点について主に説明し、必要のない限り、一致点についての説明は省略する。
【0103】
物品排出システム３００の物品群収容容器２５２は、第１実施形態の直方体形状の物品群収容容器５２を傾けて配置した態様である、物品群Ａ１が戴置される戴置面２５２ａ（物品群収容容器２５２の底面）は一様な傾斜面である（図１０参照）。
【0104】
このような戴置面２５２ａの高さ位置が物品群収容容器２５２の位置により異なるという構成に合わせて、物品排出システム３００でも、物品排出システム２００と同様の構成が採用される。図１０中の２つの把持器３０ａ及び把持器３０ｂを例に、物品排出システム３００における把持器３０の配置について説明する。
【0105】
把持器３０ａ及び把持器３０ｂが取り付けられる可動部材２２０は、その位置により把持器３０の取り付けられる場所の高さが異なる。可動部材２２０の把持器３０ａが取り付けられる場所の高さは、可動部材２２０の把持器３０ｂが取り付けられる場所の高さよりも高い。より具体的には、可動部材２２０の把持器３０ａに対応する重量取得部４０のセンサ部４２の取り付けられる場所の高さは、可動部材２２０の把持器３０ｂに対応する重量取得部４０のセンサ部４２の取り付けられる場所の高さよりも高い。
【0106】
把持器３０ａは、可動部材２２０がロボット１０により戴置部２５０に近づけられると、戴置部２５０の戴置面２５２ａの第１部分Ｐ１’に戴置される物品Ａを把持する。一方、把持器３０ｂは、可動部材２２０がロボット１０により戴置部２５０に近づけられると、戴置部２５０の戴置面２５２ａの第２部分Ｐ２’に戴置される物品Ａを把持する。図１０に示すように、戴置面２５２ａの第１部分Ｐ１’は、戴置面２５２ａの第２部分Ｐ２’よりも高い位置に配置される。
【0107】
そして、可動部材２２０において、把持器３０ａの把持部材３２の下端３２ｔａは、把持器３０ｂの把持部材３２の下端３２ｔｂよりも高い位置に配置される。
【0108】
より好ましくは、可動部材２２０における把持器３０ａの把持部材３２の下端３２ｔａと、把持器３０ｂの把持部材３２の下端３２ｔｂとの高さ位置の差Ｈ１’は、戴置面２５２ａの第１部分Ｐ１’と戴置面２５２ａの第２部分Ｐ２’との高さ位置の差Ｈ２’と同一に設計される。なお、ここでは、戴置面２５２ａの第１部分Ｐ１’及び第２部分Ｐ２’が傾斜しており、把持器３０ａ及び把持器３０ｂに把持される物品Ａが存在する戴置面２５２ａの高さは一様ではないので、戴置面２５２ａの高さを表す代表値（例えば、第１部分Ｐ１’及び第２部分Ｐ２’の戴置面１５２ａの高さの平均値や中央値）が、戴置面２５２ａの第１部分Ｐ１’及び第２部分Ｐ２’の高さとみなされればよい。
【0109】
＜変形例＞
以下に上記実施形態の変形例を示す。なお、各変形例の内容の一部又は全部は、互いに矛盾しない範囲で他の変形例の内容と組み合わされてもよい。
以下に上記実施形態の変形例を示す。なお、各変形例の内容の一部又は全部は、互いに矛盾しない範囲で他の変形例の内容と組み合わされてもよい。
【0110】
（１）変形例Ａ
上記実施形態における把持器３０の種類は、一例に過ぎず、種々の種類の把持器を本開示の把持器として適用可能である。例えば、把持器は、一対の把持部材を互いに近づくように平行移動させることで、物品Ａを把持するものであってもよい。
上記実施形態における把持器３０の種類は、一例に過ぎず、種々の種類の把持器を本開示の把持器として適用可能である。例えば、把持器は、一対の把持部材を互いに近づくように平行移動させることで、物品Ａを把持するものであってもよい。
【0111】
また、上記実施形態では、可動部材２０に同一種類の把持器３０が取り付けられているが、これに限定されるものではなく、可動部材２０には、２種類以上の把持器３０が取り付けられてもよい。
【0112】
（２）変化例Ｂ
上記実施形態では、可動部材２０や可動部材１２０は、ロボット１０により鉛直方向に移動させられる。そして、可動部材２０や可動部材１２０に取り付けられている把持器３０は、所定位置から鉛直下方に移動して、戴置部５０や戴置部１５０に近づき、戴置部５０や戴置部１５０に戴置される物品群Ａ１の物品Ａの一部を把持する。
上記実施形態では、可動部材２０や可動部材１２０は、ロボット１０により鉛直方向に移動させられる。そして、可動部材２０や可動部材１２０に取り付けられている把持器３０は、所定位置から鉛直下方に移動して、戴置部５０や戴置部１５０に近づき、戴置部５０や戴置部１５０に戴置される物品群Ａ１の物品Ａの一部を把持する。
【0113】
このような態様に代えて、可動部材３２０は、鉛直方向に対して傾いた方向に移動可能に構成されてもよい（図１１参照）。例えば、第２実施形態の変形例の戴置部２５０のように戴置面２５２ａが傾斜している場合に、可動部材３２０を戴置面２５２ａに対して概ね垂直方向に移動させるように構成することで、戴置面２５２ａの高さ位置が異なる場合であっても、各把持器３０で適量の物品Ａを把持することが容易である。
【0114】
（３）変形例Ｃ
上記実施形態では、戴置部駆動部５４が、戴置部５０，１５０を第１位置と第２位置との間で移動させる。ただし、このような態様に限定されるものではなく、戴置部５０，１５０は不動であってもよい。
上記実施形態では、戴置部駆動部５４が、戴置部５０，１５０を第１位置と第２位置との間で移動させる。ただし、このような態様に限定されるものではなく、戴置部５０，１５０は不動であってもよい。
【0115】
この場合には、図１２に示すように、排出シュート６０を戴置部５０，１５０の直下以外の場所に配置し、可動部材４２０を鉛直方向だけではなく、水平方向にも移動可能とすることが好ましい。このように構成することで、把持器３０で戴置部５０，１５０の物品Ａを把持した後（図１２中の実線参照）、排出シュート６０の上方へと把持器３０を動かし（図１２中の二点鎖線参照）、把持器３０の物品Ａの把持を解除することで、物品Ａを排出することができる。
【0116】
ただし、このように構成する場合には、把持器３０の水平移動の際に物品Ａに水平方向の力が加わり落下しやすくなる可能性があるため、戴置部５０，１５０を第１位置と第２位置との間で移動可能な構成とすることがより好ましい。
【0117】
（４）変形例Ｄ
上記実施形態では、ロボット１０は、可動部材２０を単一軸に沿って移動させている。しかし、このような態様に限定されるものではなく、ロボット１０は、可動部材２０を複数方向に移動させてもよい。例えば、ロボット１０は、可動部材２０を戴置部５０，１５０から遠ざけるように上方に移動させる際（可動部材２０の位置を図８Ｂに描画された位置から図８Ｃに描画された位置に移動させる際）に、把持部材３２に付着した物品をふるい落とすように、可動部材２０を鉛直方向と直交する水平方向に往復動させてもよい。
上記実施形態では、ロボット１０は、可動部材２０を単一軸に沿って移動させている。しかし、このような態様に限定されるものではなく、ロボット１０は、可動部材２０を複数方向に移動させてもよい。例えば、ロボット１０は、可動部材２０を戴置部５０，１５０から遠ざけるように上方に移動させる際（可動部材２０の位置を図８Ｂに描画された位置から図８Ｃに描画された位置に移動させる際）に、把持部材３２に付着した物品をふるい落とすように、可動部材２０を鉛直方向と直交する水平方向に往復動させてもよい。
【0118】
（５）変形例Ｅ
上記実施形態では、物品Ａは排出シュート６０から排出されるが、物品Ａは他の態様で物品排出システムから排出されてもよい。例えば、物品排出システムは、排出シュート６０に代えて、物品排出システム１００から物品Ａを排出するための排出コンベアを有してもよい。そして、組合せ計算で組合せに選ばれた重量値に対応する把持器３０は、排出コンベア上の所定の位置で物品Ａの把持を解除することで物品Ａを排出コンベアに落下させ、排出コンベア上に落下した物品を排出コンベアが搬送するように構成されてもよい。
上記実施形態では、物品Ａは排出シュート６０から排出されるが、物品Ａは他の態様で物品排出システムから排出されてもよい。例えば、物品排出システムは、排出シュート６０に代えて、物品排出システム１００から物品Ａを排出するための排出コンベアを有してもよい。そして、組合せ計算で組合せに選ばれた重量値に対応する把持器３０は、排出コンベア上の所定の位置で物品Ａの把持を解除することで物品Ａを排出コンベアに落下させ、排出コンベア上に落下した物品を排出コンベアが搬送するように構成されてもよい。
【0119】
（６）変形例Ｆ
取り扱われる物品Ａの種類によっては、１の把持器３０で把持する物品Ａが、他の把持器３０でも同時に把持されるという事態が発生する可能性がある。例えば、物品Ａがスパゲティのような長さの長い物品である場合（例えば、物品Ａの長さが、隣接する把持器３０の把持領域の距離よりも長い場合）、図１５Ａのように１の把持器３０が把持する物品Ａが、他の把持器３０でも同時に把持されるという現象が発生する可能性がある。なお、図１５Ａは説明ための模式図であり、複数の把持器３０で把持される物品Ａ以外の物品Ａの描画は省略している。このような事態が発生すると、システムから排出する物品の重量が目標重量に対してずれ、システムから排出される重量の精度が低下する恐れがある。
取り扱われる物品Ａの種類によっては、１の把持器３０で把持する物品Ａが、他の把持器３０でも同時に把持されるという事態が発生する可能性がある。例えば、物品Ａがスパゲティのような長さの長い物品である場合（例えば、物品Ａの長さが、隣接する把持器３０の把持領域の距離よりも長い場合）、図１５Ａのように１の把持器３０が把持する物品Ａが、他の把持器３０でも同時に把持されるという現象が発生する可能性がある。なお、図１５Ａは説明ための模式図であり、複数の把持器３０で把持される物品Ａ以外の物品Ａの描画は省略している。このような事態が発生すると、システムから排出する物品の重量が目標重量に対してずれ、システムから排出される重量の精度が低下する恐れがある。
【0120】
このような状況の発生を抑制するため、図１３及び図１４に示すように、把持器３０の把持部材３２が戴置部５０の物品Ａを把持した後、物品Ａの把持を解除するまでの間の少なくとも所定の期間、戴置部５０の上方に、把持器３０の把持部材３２と、その把持器３０に隣接する把持器３０の把持部材３２との間に配置される分離部材８０を設けることが好ましい。なお、把持器３０が物品Ａの把持を解除して物品Ａを排出シュート６０に落下させる際には、分離部材８０が落下する物品Ａの下方にあると分離部材８０に物品Ａが引っ掛かる可能性がある。そのため、把持器３０が物品Ａの把持を解除して物品Ａを排出シュート６０に落下させる際には、分離部材８０は、物品Ａの排出シュート６０への落下を妨げない位置に移動することが好ましい。例えば、分離部材８０は、戴置部５０が第１位置から第２位置へと移動する際に、同時に把持器３０の直下以外の場所に移動させられればよい。
【0121】
ここでは、分離部材８０は、例えば、図１４に示すように、平面視において、各把持器３０の把持領域ＧＡを分離するような網状の部材である。把持器３０の把持部材３２が戴置部５０の物品Ａを把持した後、物品Ａの把持を解除するまでの間に、隣接する把持器３０の把持部材３２間に少なくとも一時的に分離部材８０が存在することで、物品Ａが分離部材８０に接触して、図１５Ｂのように、一方の把持器３０による物品Ａの把持が解除されやすい。あるいは、図示は省略するが、把持器３０の把持部材３２が戴置部５０の物品Ａを把持した後、物品Ａの把持を解除するまでの間に、隣接する把持器３０の把持部材３２間に少なくとも一時的に分離部材８０が存在することで、分離部材８０により物品Ａが切断される可能性もある。例えば、把持部材３２が戴置部５０の物品Ａを把持した後、把持器３０を一旦上方に移動させる時に（図８Ｂの状態から図８Ｃの状態へと変化させる時に）、隣接する把持器３０の把持部材３２間に分離部材８０が存在することで、複数の把持器３０で同一の物品Ａが把持される状態が解消されやすい。そのため、図１５Ａに示すような、１の把持器３０で把持する物品Ａが、他の把持器３０でも同時に把持されるという現象の発生は抑制されやすい。
【0122】
なお、分離部材には、網状構造に代えて筒状構造を採用してもよい。このような構造の分離部材を採用する場合、物品Ａの把持を解除する時に、各把持器３０に対し、筒状構造の分離部材を、把持部材３２の周囲を囲うように、かつ、把持部材３２の先端より下方まで延びるように配置すれば、分離部材を物品Ａの排出通路として機能させることができる。このように構成される場合には、把持器３０が物品Ａを排出シュート６０に落下させる際に、把持部材３２より下方に分離部材が存在していても、分離部材に物品Ａが引っ掛かる可能性は抑制される。
【0123】
（７）変形例Ｇ
上記実施形態では、物品排出システム１００，２００が有する可動部材２０，１２０は１つであるが、これに限定されるものではなく、物品排出システム１００，２００は、複数の把持器３０が取り付けられている可動部材２０，１２０を複数有してもよい。
上記実施形態では、物品排出システム１００，２００が有する可動部材２０，１２０は１つであるが、これに限定されるものではなく、物品排出システム１００，２００は、複数の把持器３０が取り付けられている可動部材２０，１２０を複数有してもよい。
【0124】
（８）変形例Ｈ
上記実施形態では、把持器３０の配置の例として、可動部材２０に取り付けられた複数の把持器３０を把持部材３２側から見た時に、複数の把持器３０が千鳥状に配置されている形態を示している。ただし、把持器３０の配置は一例にすぎず、把持器３０の配置の態様は、例えば把持器３０の把持領域の形状や、把持器３０が物品を排出する排出シュート６０の物品投入側の開口の寸法等に応じて、適宜選択されればよい。
上記実施形態では、把持器３０の配置の例として、可動部材２０に取り付けられた複数の把持器３０を把持部材３２側から見た時に、複数の把持器３０が千鳥状に配置されている形態を示している。ただし、把持器３０の配置は一例にすぎず、把持器３０の配置の態様は、例えば把持器３０の把持領域の形状や、把持器３０が物品を排出する排出シュート６０の物品投入側の開口の寸法等に応じて、適宜選択されればよい。
【0125】
例えば、上記実施形態では、各把持器３０の把持領域が概ね円形状である場合を例に説明しており、複数の把持器３０は、可動部材２０に取り付けられた複数の把持器３０を把持部材３２側から見た時に千鳥状に配置されている。これに対し、各把持器３０の把持領域が概ね矩形状である場合には、可動部材２０に取り付けられた複数の把持器３０を把持部材３２側から見た時、複数の把持器３０は格子状に配置されてもよい。
【0126】
また、把持器３０の可動部材２０に対する取り付け位置は、調整可能に構成されていてもよい。
【0127】
＜付記＞
以上で説明した物品排出システムは、物品排出システムの具体例に過ぎず、本開示の技術的範囲を限定するものではない。上記の実施形態には、本開示の趣旨及び範囲から逸脱すること無く、種々の変形が可能なことが理解されるであろう。
以上で説明した物品排出システムは、物品排出システムの具体例に過ぎず、本開示の技術的範囲を限定するものではない。上記の実施形態には、本開示の趣旨及び範囲から逸脱すること無く、種々の変形が可能なことが理解されるであろう。
【符号の説明】
【0128】
１０ ロボット（第１駆動部）
２０，１２０，２２０，３２０，４２０ 可動部材
３０ 把持器
３０ａ 第１の把持器
３０ｂ 第２の把持器
３２ 把持部材
３２ｔａ 第１の把持器の把持部材の下端
３２ｔｂ 第２の把持器の把持部材の下端
４０ 重量取得部
５０，１５０，２５０ 戴置部
５２ａ，１５２ａ，２５２ａ 戴置面
５４ 戴置部駆動部（第２駆動部）
６０ 排出シュート
７０ 制御部
８０ 分離部材
１００，２００，３００ 物品排出システム
Ａ１ 物品群
Ａ 物品
ＧＡ 把持領域
Ｐ１，Ｐ１’ 戴置面の第１部分
Ｐ２，Ｐ２’ 戴置面の第２部分
２０，１２０，２２０，３２０，４２０ 可動部材
３０ 把持器
３０ａ 第１の把持器
３０ｂ 第２の把持器
３２ 把持部材
３２ｔａ 第１の把持器の把持部材の下端
３２ｔｂ 第２の把持器の把持部材の下端
４０ 重量取得部
５０，１５０，２５０ 戴置部
５２ａ，１５２ａ，２５２ａ 戴置面
５４ 戴置部駆動部（第２駆動部）
６０ 排出シュート
７０ 制御部
８０ 分離部材
１００，２００，３００ 物品排出システム
Ａ１ 物品群
Ａ 物品
ＧＡ 把持領域
Ｐ１，Ｐ１’ 戴置面の第１部分
Ｐ２，Ｐ２’ 戴置面の第２部分
【先行技術文献】
【特許文献】
【0129】
【文献】特開平６－３１８２号公報
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図7C】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図8E】
【図8F】
【図8G】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15A】
【図15B】