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(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】2024-01-05
(45)【発行日】2024-01-16
(54)【発明の名称】物品収納装置、及び物品収納装置を備えるピッキングシステム
(51)【国際特許分類】
B65G 1/14 20060101AFI20240109BHJP
【ＦＩ】
B65G1/14 B
【請求項の数】
13
(21)【出願番号】P 2022531949
(86)(22)【出願日】2021-06-18
(86)【国際出願番号】 JP2021023256
(87)【国際公開番号】W WO2021261407
(87)【国際公開日】2021-12-30
【審査請求日】2023-01-19
(31)【優先権主張番号】P 2020108183
(32)【優先日】2020-06-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】390008235
【氏名又は名称】ファナック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100112357
【弁理士】
【氏名又は名称】廣瀬 繁樹
(72)【発明者】
【氏名】山口 隼司
【審査官】宮部 菜苗
(56)【参考文献】
【文献】特許第５７１３２６８（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特開昭５１－０８５１７７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特許第６６１６９６９（ＪＰ，Ｂ２）
【文献】特許第４６４９５２１（ＪＰ，Ｂ２）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６５Ｇ １／０８、１／１３７、１／１４、４７／９０
Ｂ２５Ｊ １／００－２１／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
開口部を有する容器が設置される収納棚であって、設置された該容器を下方から支持する容器設置フレームを有する、収納棚と、前記収納棚の所定位置に配置された前記容器から側方へ離隔して配置され、前記容器設置フレームから上方へ延出するように該容器設置フレームに固定された固定部材と、
前記所定位置に配置された前記容器の前記開口部を閉塞する閉塞位置と、該閉塞位置から後退して前記開口部を開放する開放位置との間で回動可能となるように前記固定部材に設けられた蓋であって、前記開放位置に配置されたときに前記固定部材よりも前記側方へ突出して配置される、蓋と、を備える、物品収納装置。
【請求項2】
前記固定部材に回動可能に連結され、前記蓋に固定される可動部材であって、前記蓋は、前記可動部材を介して前記固定部材に設けられ、前記固定部材に対する前記可動部材の動作によって前記蓋を円弧状の軌道に沿って往復動させる、可動部材をさらに備える、請求項１に記載の物品収納装置。
【請求項3】
開口部を有する容器が設置される収納棚と、
前記容器とは別の部材に設けられ、前記収納棚の所定位置に配置された前記容器の前記開口部を閉塞する閉塞位置と、該閉塞位置から後退して前記開口部を開放する開放位置との間で往復動可能な蓋と、
前記別の部材に対して固定された固定部材と、
前記固定部材に回動可能に設けられ、前記蓋に固定される可動部材であって、前記固定部材に対する前記可動部材の回動動作によって前記蓋を円弧状の軌道に沿って往復動させる、可動部材と、を備え、
前記可動部材は、前記蓋の一方の端部に固定され、該一方の端部とは反対側の前記蓋の他方の端部には、回転式把持部が設けられる、物品収納装置。
【請求項4】
開口部を有する容器が設置される収納棚と、
前記容器とは別の部材に設けられ、前記収納棚の所定位置に配置された前記容器の前記開口部を閉塞する閉塞位置と、該閉塞位置から後退して前記開口部を開放する開放位置との間で往復動可能な蓋と、
前記別の部材に対して固定された固定部材と、
前記固定部材に回動可能に設けられ、前記蓋に固定される可動部材であって、前記固定部材に対する前記可動部材の回動動作によって前記蓋を円弧状の軌道に沿って往復動させ、前記固定部材及び前記可動部材は、前記蓋が前記閉塞位置又は前記開放位置に配置されたときに互いに対向配置される、可動部材と、
前記固定部材又は前記可動部材に設けられ、対向配置された前記固定部材と前記可動部材との間に介挿される弾性部材と、を備える、物品収納装置。
【請求項5】
前記蓋が前記閉塞位置又は前記開放位置に配置されたときに該蓋の移動を規制して該蓋を前記閉塞位置又は前記開放位置に保持する移動規制機構をさらに備える、請求項１～４のいずれか１項に記載の物品収納装置。
【請求項6】
前記移動規制機構は、前記蓋及び前記収納棚の一方に設けられ、前記蓋が前記閉塞位置又は前記開放位置に配置されたときに前記蓋及び前記収納棚の他方と係合して前記蓋の移動を規制する係合部を有する、請求項５に記載の物品収納装置。
【請求項7】
開口部を有する容器が設置される収納棚と、
前記容器とは別の部材に設けられ、前記収納棚の所定位置に配置された前記容器の前記開口部を閉塞する閉塞位置と、該閉塞位置から後退して前記開口部を開放する開放位置との間で往復動可能な蓋と、を備え、
前記蓋は、前記開放位置に配置されたときに該蓋の上に置かれた物品の姿勢を揃える姿勢調整機構を有する、物品収納装置。
【請求項8】
前記姿勢調整機構は、前記蓋が前記開放位置に配置されたときに鉛直下方へ展開して前記物品を受容する蓋開口部を形成する一方、前記蓋が前記閉塞位置に配置されたときに該蓋開口部を閉じる開閉扉機構を有する、請求項７に記載の物品収納装置。
【請求項9】
開口部を有する容器が設置される収納棚と、
前記容器とは別の部材に設けられ、前記収納棚の所定位置に配置された前記容器の前記開口部を閉塞する閉塞位置と、該閉塞位置から後退して前記開口部を開放する開放位置との間で往復動可能な蓋と、を備え、
前記蓋は、
前記閉塞位置に配置されたときに前記開口部を閉塞する一方、前記開放位置に配置されたときに鉛直上方を向く第１の面と、
前記第１の面とは反対側の第２の面と、を有し、
前記第１の面には、前記蓋が前記開放位置に配置されたときに前記第１の面の上に置かれた物品の位置ずれを防止する凹凸部が形成されている、物品収納装置。
【請求項10】
開口部を有する容器が設置される収納棚と、
前記容器とは別の部材に設けられ、前記収納棚の所定位置に配置された前記容器の前記開口部を閉塞する閉塞位置と、該閉塞位置から後退して前記開口部を開放する開放位置との間で往復動可能な蓋と、を備え、
前記蓋は、
前記閉塞位置に配置されたときに前記開口部を閉塞する一方、前記開放位置に配置されたときに鉛直上方を向く第１の面と、
前記第１の面とは反対側の第２の面と、を有し、
前記第１の面には、弾性被覆部が設けられている、物品収納装置。
【請求項11】
開口部を有する容器が設置される収納棚と、
前記容器とは別の部材に設けられ、前記収納棚の所定位置に配置された前記容器の前記開口部を閉塞する閉塞位置と、該閉塞位置から後退して前記開口部を開放する開放位置との間で往復動可能な蓋と、
前記蓋が前記開放位置に配置されたときに、該蓋又は該蓋の上に置かれた物品の質量を検知する質量センサと、を備える、物品収納装置。
【請求項12】
前記収納棚は、載置された前記容器が重力の作用によって前記所定位置へ向かって移動するように該容器を案内するガイド機構と、
前記ガイド機構によって１つの前記容器が前記所定位置に到達したときに該１つの容器に後続する他の前記容器の前記所定位置へ向かう方向の移動を規制して、前記１つの容器と前記他の容器とを離隔させるストッパ機構と、を有する、請求項１～１１のいずれか１項に記載の物品収納装置。
【請求項13】
物品収納装置であって、
開口部を有する容器が設置される収納棚と、
前記容器とは別の部材に設けられ、前記収納棚の所定位置に配置された前記容器の前記開口部を閉塞する閉塞位置と、該閉塞位置から後退して前記開口部を開放する開放位置との間で往復動可能な蓋と、を有する、物品収納装置と、
前記蓋を把持可能なハンドを有し、前記蓋を前記閉塞位置と前記開放位置との間で移動させるロボットであって、前記蓋を前記開放位置に配置させたときに、前記開口部を通して前記容器の内部に収納された物品を前記ハンドで把持して取り出す、ロボットと、を備える、ピッキングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、物品収納装置、及び物品収納装置を備えるピッキングシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
容器に開閉可能な蓋が設けられている物品収納装置が知られている（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１４－１１８１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
従来、物品収納装置の部品点数を削減しつつ、簡単な操作により容器の開口部を開閉可能とすることが求められている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様において、物品収納装置は、開口部を有する容器が設置される収納棚と、容器とは別の部材に設けられ、収納棚の所定位置に配置された容器の開口部を閉塞する閉塞位置と、該閉塞位置から後退して開口部を開放する開放位置との間で往復動可能な蓋とを備える。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、複数の容器を収納棚に連続して配置する場合等において、共通の蓋を用いて、簡単な操作により、容器の開閉を行うことができる。これにより、部品点数の削減と、作業の簡単化をともに実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】一実施形態に係る物品収納装置の図である。
【図6】他の実施形態に係る蓋機構の拡大斜視図である。
【図9】さらに他の実施形態に係る蓋機構の側面図である。
【図11】さらに他の実施形態に係る蓋機構の側面図である。
【図13】さらに他の実施形態に係る蓋機構の拡大斜視図である。
【図16】さらに他の実施形態に係る蓋機構の側面図である。
【図17】さらに他の実施形態に係る蓋機構の側面図である。
【図22】さらに他の実施形態に係る蓋機構の側面図である。
【図25】他の実施形態に係る収納棚の側面図である。
【図29】一実施形態に係るピッキングシステムの図である。
【図32】一実施形態に係る弾性被覆部の図である。
【図33】他の実施形態に係る弾性被覆部の図である。
【図34】他の実施形態に係るピッキングシステムの図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する種々の実施形態において、同様の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。また、以下の説明においては、図中の直交座標系を方向の基準とし、便宜上、ｘ軸プラス方向を右方、ｙ軸プラス方向を前方、ｚ軸プラス方向を上方として言及する。
【0009】
まず、図１及び図２を参照して、一実施形態に係る物品収納装置１０について説明する。物品収納装置１０は、収納棚１２、及び、該収納棚１２に設けられた複数の蓋機構１４を備える。収納棚１２は、複数の長柱部１６、複数の短柱部１８、及び容器設置フレーム２０を備える。長柱部１６及び短柱部１８の各々は、作業セルの床の上に固定され、ｚ軸方向（例えば、鉛直方向）へ真直ぐ延在する。
【0010】
本実施形態においては、２つの容器設置フレーム２０が、互いにｚ軸方向へずれるように、長柱部１６及び短柱部１８の上端にそれぞれ固設され、各々の容器設置フレーム２０は、前方へ向かうにつれて上方へ向かうように、ｘ－ｙ平面（例えば、水平面）に対して傾斜して配置されている。ｘ－ｙ平面に対する容器設置フレーム２０の傾斜角度は、例えば１０°である。これら容器設置フレーム２０の各々の上に、複数の容器２４が着脱可能に設置される。
【0011】
容器２４は、中空であって、その上端に開口部２６（図５）を有する。容器２４には、ボルト、ナット、又はコンロッド等、後述するロボットの作業に用いられる物品が収納される。容器設置フレーム２０の上に設置される容器２４は、該容器設置フレーム２０における所定の設置位置ＳＰに各々配置される。
【0012】
容器２４は、例えば、容器設置フレーム２０に設けられた治具（図示せず）、又は後述の位置決め部材によって、設置位置ＳＰに位置決めされる。図１に示すように容器２４が各々の設置位置ＳＰに設置されたとき、容器２４は、それぞれの容器設置フレーム２０の上で、ｘ軸方向に略等間隔で整列する。
【0013】
複数の蓋機構１４は、互いに同じ構成を有している。本実施形態においては、１つの容器設置フレーム２０に、３つの蓋機構１４がｘ軸方向に略等間隔で並ぶように配置されている。以下、図３及び図４を参照して、蓋機構１４の構成について説明する。蓋機構１４は、蓋２８、固定部材３０及び３２、可動部材３４、並びに、回転式把持部３６を有する。
【0014】
蓋２８は、略四角形の外形を有し、第１の面３８と、該第１の面３８とは反対側の第２の面４０とを有する。固定部材３０は、例えばボルト等の締結具又は溶接等によって、容器設置フレーム２０における予め定められた位置に固定され、該容器設置フレーム２０から上方へ延出している。固定部材３２は、例えばボルト等の締結具又は溶接等によって固定部材３０に固定され、これにより、固定部材３０を介して容器設置フレーム２０に対して固定される。固定部材３２は、固定部材３０の上端から上方へ延出する。
【0015】
可動部材３４は、固定部材３２に可動に設けられている。より具体的には、可動部材３４は、ヒンジ軸４２を介して固定部材３２に回動可能に設けられている。ヒンジ軸４２は、ｘ軸と略平行に延び、可動部材３４は、固定部材３２に対しヒンジ軸４２周りに回動する。固定部材３２、可動部材３４、及びヒンジ軸４２は、１つの蝶番を構成している。可動部材３４は、例えばボルト等の締結具又は溶接等によって、蓋２８の一方の端部（図３及び図４に示す配置では、後方の端部）に固定されている。本実施形態においては、可動部材３４は、蓋２８の第２の面４０に固定されている。
【0016】
回転式把持部３６は、可動部材３４とは反対側の蓋２８の端部（図３及び図４に示す配置では、前方の端部）に設けられている。より具体的には、回転式把持部３６は、把持軸４６、及び把持輪４８を有する。把持軸４６は、蓋２８の右側面４４から右方へ突出するように該右側面４４に固設されている。把持輪４８は、把持軸４６周りに回動可能となるように該把持軸４６に取り付けられている。
【0017】
蓋２８は、固定部材３０及び３２に対する可動部材３４の動作によって、図４に示す閉塞位置と、図５に示す開放位置との間で往復動する。蓋２８が図４に示す閉塞位置に配置されたとき、蓋２８は、その第１の面３８で、容器設置フレーム２０の設置位置ＳＰに配置された容器２４の開口部２６を閉塞する。このとき、第１の面３８は、容器２４の上端面と当接してもよい。一方、蓋２８が図４に閉塞位置から後退して図５に示す開放位置に配置されたとき、該蓋２８は、収納棚１２の後端よりも後方側に突出し、容器２４の開口部２６を外部へ開放する。
【0018】
蓋２８の開閉動作は、例えば作業員又は後述のロボットによって実行され得る。具体的には、図４に示す閉塞位置に配置された蓋２８を開く場合、作業員又はロボットは、まず、回転式把持部３６の把持輪４８を把持し、該把持輪４８をヒンジ軸４２周りに、右側から見て反時計周りの方向へ回動させる。
【0019】
そうすると、蓋２８は、固定部材３０及び３２に対する可動部材３４の回動動作によって、ヒンジ軸４２周りの、ｙ－ｚ平面と略平行な円弧状の軌道に沿って移動するように案内され、閉塞位置から後退して図５に示す開放位置に到達する。これにより、容器２４の開口部２６が外部へ開放され、作業員又はロボットは、容器２４の内部に収納された物品を、開口部２６を通して取り出すことができる。
【0020】
一方、図５に示す開放位置に配置された蓋２８を閉じる場合、作業員又はロボットは、回転式把持部３６の把持輪４８を把持し、該把持輪４８をヒンジ軸４２周りに、右側から見て時計周りの方向へ回動させる。そうすると、蓋２８は、固定部材３０及び３２に対する可動部材３４の回動動作によって、開蓋時と同じ円弧状の軌道に沿って移動するように案内され、図４に示す閉塞位置に到達する。これにより、蓋２８によって開口部２６が閉塞され、開口部２６を通して容器２４の内部に異物（切削液又は塵埃等）が進入するのを防止できる。
【0021】
このように、本実施形態においては、蓋２８は、閉塞位置と開放位置との間で往復動可能となるように、容器２４とは別の部材である収納棚１２（具体的には、容器設置フレーム２０）に設けられている。このように、蓋２８が容器２４とは別の部材に設けられている（換言すれば、容器２４から独立している）ことから、複数の容器２４を収納棚１２の設置位置ＳＰに連続して配置する場合等において、共通の蓋２８を用いて、簡単な操作により、容器２４の開閉を行うことができる。これにより、部品点数の削減と、作業の簡単化をともに実現できる。
【0022】
また、本実施形態においては、固定部材３０及び３２に対する可動部材３４の動作（具体的には、回動動作）によって、蓋２８を往復動させている。この構成によれば、簡単な構造によって、蓋２８を同じ軌道で往復動させるように案内することができるので、容器２４の開口部２６を開閉する動作を高精度に再現できる。
【0023】
また、本実施形態においては、可動部材３４は、固定部材３２に回動可能に設けられ、固定部材３２に対する可動部材３４の回動動作によって蓋２８を円弧状の軌道に沿って往復動させるように案内している。この構成によれば、作業員又はロボットは、蓋２８を、小さな力（具体的には、トルク）で簡単に開閉できる。
【0024】
また、本実施形態においては、可動部材３４は、蓋２８の一端部に固定されている一方、該一端部とは反対側の蓋２８の他端部に、回転式把持部３６が設けられている。そして、作業員又はロボットが、回転式把持部３６の把持輪４８を把持して蓋２８を開閉させるのにつれて、回転式把持部３６の把持輪４８は、把持軸４６周りに相対回転する。
【0025】
これにより、作業員又はロボットは、把持輪４８を把持したまま回転式把持部３６を操作することで蓋２８を開閉できる。また、回転式把持部３６が、可動部材３４とは反対側の蓋２８の端部に、該可動部材３４から離隔して設けられていることから、作業員又はロボットは、より小さな力（具体的には、トルク）で蓋２８を簡単に開閉できる。
【0026】
物品収納装置１０には、上述の蓋機構１４に限らず、種々の形態の蓋機構を適用できる。以下、図６～図８を参照して、他の実施形態に係る蓋機構５０について説明する。蓋機構５０は、蓋２８、固定部材３０、５２及び５４、可動部材３４、回転式把持部３６、及び弾性部材６０を有する。固定部材５２は、ｘ軸方向から見て略Ｌ字状の部材であって、第１のアーム５６、及び第２のアーム５８を有する。第１のアーム５６は、平板状の部材であって、例えばボルト等の締結具又は溶接等によって固定部材３０に固定され、該固定部材３０の上端から上方へ延出する。
【0027】
第２のアーム５８は、第１のアーム５６と略直交するように該第１のアーム５６の上端に一体に形成された平板状の部材であって、該第１のアーム５６の上端から後方へ延出している。固定部材５４は、例えばボルト等の締結具又は溶接等によって、第２のアーム５８の上面に固定されている。こうして、固定部材５２及び５４は、固定部材３０を介して、容器設置フレーム２０に対して固定される。
【0028】
可動部材３４は、ヒンジ軸４２を介して固定部材５４に回動可能に設けられている。固定部材５４、可動部材３４、及びヒンジ軸４２は、１つの蝶番を構成している。本実施形態においては、弾性部材６０は、固定部材５４の上面に設けられている。弾性部材６０は、例えば、ゴム材、ウレタン材、又は弾性樹脂材等の弾性材から構成されている。
【0029】
図６及び図７に示す閉塞位置から、図８に示す開放位置へ蓋２８を開くと、固定部材５４と可動部材３４とはｚ軸方向に互いに対向して配置され、固定部材５４と可動部材３４との間に、弾性部材６０が介挿される。このとき、蓋２８及び可動部材３４の組立体が、固定部材５２の第２のアーム５８及び固定部材５４によって支持され、これにより、蓋２８のさらなる回動が規制されて、該蓋２８が開放位置に保持される。したがって、固定部材５２の第２のアーム５８と固定部材５４とは、蓋２８が開放位置に配置されたときに該蓋２８の移動を規制して該蓋２８を開放位置に保持する移動規制機構６２を構成する。
【0030】
また、第２のアーム５８及び固定部材５４は、弾性部材６０を介して、蓋２８及び可動部材３４の組立体と係合することで、蓋２８の回動を規制している。したがって、第２のアーム５８及び固定部材５４は、開放位置に配置された蓋２８と係合して該蓋２８の移動を規制する係合部として機能する。なお、本実施形態においては、移動規制機構６２は、蓋２８が開放位置に配置されたときに、該蓋２８を水平面と平行に保持するように、構成される。
【0031】
以上のように、本実施形態においては、蓋２８が図８に示す開放位置へ配置されたとき、固定部材５４と可動部材３４との間に弾性部材６０が介挿される。この構成によれば、蓋２８の開蓋時に弾性部材６０によって固定部材５４と可動部材３４との衝撃を緩和し、物品収納装置１０の構成要素（例えば、固定部材５４、可動部材３４及びヒンジ軸４２からなる蝶番）が故障するのを防止できる。
【0032】
また、本実施形態においては、物品収納装置１０は、蓋２８が開放位置に配置されたときに該蓋２８の移動を規制して該蓋２８を開放位置に保持する移動規制機構６２（具体的には、第２のアーム５８及び固定部材５４）を具備する。この構成によれば、蓋２８を開放位置に安定して保持することができる。
【0033】
また、本実施形態においては、移動規制機構６２は、開放位置に配置された蓋２８を水平面と平行に保持するように構成されている。この構成によれば、例えば、後述するように蓋２８が開放位置に配置されたときにロボットによって容器２４から物品を取り出して、鉛直上方を向く第１の面３８の上に載置したときに、該物品を該第１の面３８の上に静止して置くことができる。なお、固定部材５２の第２のアーム５８は、第１のアーム５６の上端から前方に延出するように設けられてもよい。
【0034】
次に、図９及び図１０を参照して、さらに他の実施形態に係る蓋機構７０について説明する。蓋機構７０は、蓋２８、固定部材３０、７２及び５４、可動部材３４、回転式把持部３６、弾性部材６０、及び、ストッパヒンジ機構７４を有する。固定部材７２は、第１のアーム７６、及び第２のアーム７８を有する。
【0035】
第１のアーム７６は、例えばボルト等の締結具又は溶接等によって固定部材３０に固定された平板状の部材であって、固定部材３０から上方へ延出している。第２のアーム７８は、第１のアーム７６に対して傾斜するように該第１のアーム７６の上端に一体に形成された平板状の部材であって、該第１のアーム７６の上端から後側へ延出している。固定部材５４は、第２のアーム７８の上面に固定されている。
【0036】
ストッパヒンジ機構７４は、ヒンジ軸４２、及び角度調整機構８０を有する。可動部材３４は、ストッパヒンジ機構７４のヒンジ軸４２を介して、固定部材５４に回動可能に設けられている。角度調整機構８０は、固定部材５４に対する可動部材３４の回転角度θ（開き角度）を調整する。具体的には、角度調整機構８０は、例えばギア又はロック機構を有し、可動部材３４を固定部材５４に対し、該角度調整機構８０に任意に設定された回転角度θの位置に保持する。
【0037】
図９に示すように蓋２８が閉塞位置に配置されているとき、固定部材５４と可動部材３４とは互いに対向配置され、固定部材５４と可動部材３４との間に弾性部材６０が介挿される。このとき、蓋２８及び可動部材３４の組立体が、固定部材７２の第２のアーム７８及び固定部材５４によって支持され、これにより、蓋２８のさらなる回動が規制されて、該蓋２８が閉塞位置に保持される。
【0038】
すなわち、本実施形態においては、蓋２８が開口部２６を閉塞する開放位置は、第２のアーム７８及び固定部材５４によって規定される。このように、本実施形態においては、第２のアーム７８と固定部材５４とは、蓋２８が閉鎖位置に配置されたときに該蓋２８の移動を規制して、該蓋２８を閉塞位置に保持する移動規制機構７９を構成する。
【0039】
また、第２のアーム７８及び固定部材５４は、弾性部材６０を介して、蓋２８及び可動部材３４の組立体と係合することで、蓋２８の回動を規制している。したがって、第２のアーム７８及び固定部材５４は、閉鎖位置に配置された蓋２８と係合して該蓋２８の移動を規制する係合部として機能する。
【0040】
一方、図９に示す閉塞位置から図１０に示す開放位置へ向かってヒンジ軸４２周りの円弧状の軌道に沿って蓋２８を回動して開き、可動部材３４が固定部材５４に対し、角度調整機構８０に設定された回転角度θの位置に到達すると、該角度調整機構８０によって可動部材３４及び蓋２８の回動動作が規制され、これにより蓋２８が開放位置に保持される。
【0041】
換言すれば、本実施形態において、蓋２８の開放位置は、角度調整機構８０に設定された回転角度θによって、規定される。このように、角度調整機構８０は、蓋２８が開放位置に配置されたときに該蓋２８の移動を規制して該蓋２８を開放位置に保持する移動規制機構８０を構成する。
【0042】
ここで、本実施形態においては、開放位置に配置された蓋２８を水平面と平行に保持するように、角度調整機構８０の回転角度θが設定される。この構成によれば、角度調整機構（移動規制機構）８０によって、開放位置に配置された蓋２８を水平面と平行に安定して保持できる。
【0043】
次に、図１１及び図１２を参照して、さらに他の実施形態に係る蓋機構９０ついて説明する。蓋機構９０は、図６～図８に示す蓋機構５０と、以下の構成において相違する。すなわち、蓋機構９０は、弾性部材６０の代わりに、質量センサ９２を有する。質量センサ９２は、例えば、圧電素子、歪ゲージ、重量センサ、又は圧力センサ等を有し、固定部材５４の上面に設けられている。
【0044】
蓋２８が図１２に示す開放位置へ配置されたとき、互いに対向配置された固定部材５４と可動部材３４との間に、質量センサ９２が介挿される。この状態で、例えば、後述するようにロボットによって容器２４から物品を取り出して、開放位置に配置された蓋２８の上に載置したとき、蓋２８と、該蓋２８の上に載置された物品の重力は、質量センサ９２に加えられる。質量センサ９２は、蓋２８と、該蓋２８の上に載置された物品の質量を検知することができる。
【0045】
次に、図１３～図１５を参照して、さらに他の実施形態に係る蓋機構１００について説明する。蓋機構１００は、蓋２８、固定部材３０及び３２、可動部材３４、回転式把持部３６、及び移動規制機構１０２を有する。移動規制機構１０２は、第１の係合部１０４及び第２の係合部１０６を有する。
【0046】
第１の係合部１０４及び第２の係合部１０６の各々は、蓋２８の第２の面４０に固設され、第２の面４０から突出している。なお、第１の係合部１０４及び第２の係合部１０６は、蓋２８に一体に設けられてもよいし、又は、蓋２８とは別体として設けられて第２の面４０に取り付けられてもよい。
【0047】
一方、収納棚１２の容器設置フレーム２０には、第１の当接部１０８及び第２の当接部１０９が固設されている。第１の当接部１０８及び第２の当接部１０９の各々は、容器設置フレーム２０の本体から上方に延在している。なお、第１の当接部１０８及び第２の当接部１０９は、容器設置フレーム２０の本体に一体に設けられてもよいし、又は、容器設置フレーム２０の本体とは別体として設けられて、該本体に取り付けられてもよい。
【0048】
蓋２８が、図１３及び図１４に示す閉塞位置から、図１５に示す開放位置まで、ヒンジ軸４２周りの円弧状の軌道に沿って蓋２８を回動して開くと、第１の係合部１０４及び第２の係合部１０６が、それぞれ、容器設置フレーム２０の第１の当接部１０８及び第２の当接部１０９と係合し、これにより、蓋２８のさらなる回動が規制される。
【0049】
こうして、移動規制機構１０２は、蓋２８を開放位置に保持する。なお、本実施形態においては、移動規制機構１０２は、蓋２８が開放位置に配置されたときに該蓋２８を水平面と平行に保持するように、構成される。本実施形態によれば、移動規制機構１０２によって、蓋２８を開放位置に安定して保持することができる。
【0050】
なお、本実施形態において、移動規制機構を、収納棚１２に設けることもできる。例えば、移動規制機構は、容器設置フレーム２０から後方へ延出するように該容器設置フレーム２０に固設されたベースアームと、該ベースアームから上方へ延出する係合部を有してもよい。この場合、蓋２８が開放位置に配置されたときに、該係合部が、その上端で蓋２８と係合し、該蓋２８を開放位置に、例えば水平面と平行に、保持する。
【0051】
次に、図１６を参照して、さらに他の実施形態に係る蓋機構１１０について説明する。蓋機構１１０は、上述の蓋機構１００と、移動規制機構１１２において相違する。移動規制機構１１２は、その基端１１４が蓋２８の第２の面４０に固定される一方、その先端に係合部１１６を有する。移動規制機構１１２は、軸線Ａに沿って第２の面４０から延在している。この軸線Ａは、第２の面４０と略直交してもよい。
【0052】
一方、収納棚１２の容器設置フレーム２０には、当接部１１８が固設されている。当接部１１８は、容器設置フレーム２０の本体から後方に延出している。図１６に示すように蓋２８が開放位置に配置されたとき、移動規制機構１１２の係合部１１６は、容器設置フレーム２０の当接部１１８と係合し、これにより、蓋２８のさらなる回動が規制される。こうして、移動規制機構１１２は、蓋２８を開放位置に保持する。
【0053】
ここで、本実施形態においては、移動規制機構１１２は、その基端１１４から、その先端に位置する係合部１１６までの軸線Ａの方向の長さＬが可変（換言すれば、軸線Ａに沿って伸縮自在）となるように、構成されている。移動規制機構１１２は、例えば、テレスコープ機構、又は、レール部及び該レール部上を摺動可能なスライダ部からなる機構を有する。また、移動規制機構１１２は、任意の長さＬで係合部１１６を基端１１４に対してロックするロック機構をさらに有してもよい。
【0054】
作業者は、図１６に示す状態で、移動規制機構１１２の長さＬを調整することによって、開放位置に配置されている蓋２８の水平面に対する傾斜角度を任意に調整できる。これにより、作業者は、開放位置での蓋２８の傾斜角度を、水平面と平行となるように、高精度に調整できる。
【0055】
なお、移動規制機構１１２は、収納棚１２に設けられてもよい。例えば、移動規制機構１１２は、その基端が当接部１１８の上面に固定され、その係合部１１６が該基端の上方に配置されるように、当接部１１８に設けられてもよい。すなわち、この場合、移動規制機構１１２の係合部１１６は、容器設置フレーム２０の当接部１１８に設けられ、蓋２８が開放位置に配置されたときに該蓋２８と係合して蓋２８の移動を規制することになる。
【0056】
次に、図１７～図２０を参照して、さらに他の実施形態に係る蓋機構１２０について説明する。蓋機構１２０は、図１３～図１５に示す蓋機構１００と、蓋１２２において相違する。蓋１２２は、本体部１２４、及び開閉扉機構１２６を有する。本体部１２４は、第１の面３８及び第２の面４０を有する平板部材であって、その中央部に貫通孔１２８（図１８）が形成されている。
【0057】
開閉扉機構１２６は、一対の扉１３０及び１３２と、扉係合部１３４とを有する。扉１３０は、その基端が、貫通孔１２８の後側に設けられたヒンジ軸１３６を介して本体部１２４に回動可能に設けられている一方、その先端１３０ａは自由端となっている。一方、扉１３２は、その基端が、貫通孔１２８の前側に設けられたヒンジ軸１３８を介して本体部１２４に回動可能に設けられている一方、その先端１３２ａは自由端となっている。ヒンジ軸１３６及び１３８は、ｘ軸方向と平行に延在している。
【0058】
扉係合部１３４は、第１のアーム１４０、及び第２のアーム１４２を有する。第１のアーム１４０は、平板状の部材であって、その基端が本体部１２４の第２の面４０に固定され、該第２の面４０から延出する。第２のアーム１４２は、第１のアーム１４０と略直交するように該第１のアーム１４０の先端に一体に形成された平板状の部材であって、該第１のアーム１４０の先端から右方へ延出する。
【0059】
蓋１２２が図１７に示す閉塞位置に配置されているとき、扉１３２の上に扉１３０が重ね合わされて、一対の扉１３０及び１３２が閉じられる。その結果、容器２４の開口部２６が、蓋１２２（具体的には、本体部１２４、及び一対の扉１３０及び１３２）によって閉塞される。
【0060】
一方、蓋１２２が、図１７に示す閉塞位置から図１９に示す開放位置へ、ヒンジ軸４２周りに回動されると、移動規制機構１０２の第１の係合部１０４及び第２の係合部１０６が、それぞれ、収納棚１２の第１の当接部１０８及び第２の当接部１０９と係合し、これにより蓋１２２の回動が規制されて、該蓋１２２が開放位置に配置される。
【0061】
蓋１２２が開放位置に配置されると、扉１３０及び１３２は、重力の作用により、ヒンジ軸１３６及び１３８の周りにそれぞれ回動し、扉１３０の先端１３０ａと、扉１３２の先端１３２ａとが、扉係合部１３４の第２のアーム１４２と係合する。こうして、一対の扉１３０及び１３２が鉛直下方へ展開して開き、扉１３０の先端１３０ａと扉１３２の先端１３２ａとの間に、蓋開口部１４４が形成される。
【0062】
蓋１２２が閉塞位置に再度配置されると、図１７に示すように一対の扉１３０及び１３２が重ね合わされて蓋開口部１４４が閉じられる。このように、開閉扉機構１２６は、蓋１２２が開放位置に配置されたときに鉛直下方へ展開して蓋開口部１４４を形成する一方、蓋１２２が閉塞位置に配置されたときに該蓋開口部１４４を閉じる。
【0063】
開閉扉機構１２６は、蓋１２２が開放位置に配置されているときに貫通孔１２８へ投入された物品の姿勢を揃えることができる。この機能について、図２１を参照して説明する。図２１に示す例では、物品Ｗは、例えばボルト又はコンロッドであって、ヘッド部Ｗ１と、該ヘッド部Ｗ１から延出するシャフト部Ｗ２とを有する。
【0064】
開放位置に配置されている蓋１２２の貫通孔１２８に物品Ｗが上側から投入されると、ヘッド部Ｗ１が扉１３０及び１３２に係止される一方、シャフト部Ｗ２が蓋開口部１４４に受容される。その結果、物品Ｗの姿勢が、ヘッド部Ｗ１が鉛直上側に配置され、シャフト部Ｗ２がヘッド部Ｗ１から鉛直下方へ垂下するような姿勢に、揃えられることになる。このように、本実施形態においては、開閉扉機構１２６は、開放位置に配置された蓋１２２の上に置かれた物品Ｗの姿勢を揃える姿勢調整機構として機能する。
【0065】
次に、図２２及び図２３を参照して、さらに他の実施形態に係る蓋機構１５０について説明する。蓋機構１５０は、上述の蓋機構１２０と、蓋１５２において相違する。具体的には、蓋１５２は、本体部１２４、及び開閉扉機構１５４を有する。開閉扉機構１５４は、筒状部１５６、及び扉１５８を有する。
【0066】
本実施形態においては、筒状部１５６は、例えば蛇腹状の可撓性部材であって、その中心軸の方向へ伸縮自在に構成されている。筒状部１５６は、その基端が、本体部１２４の貫通孔１２８（図１８）の周囲を取り囲むように配置され、その先端に、蓋開口部１６２が画定されている。扉１５８は、ヒンジ軸１６０を介して筒状部１５６の先端に回動可能に設けられている。
【0067】
図２２に示すように蓋１５２が閉塞位置に配置されているとき、筒状部１５６は、折り畳まれて収縮し、扉１５８は、蓋開口部１６２を閉じる。一方、蓋１５２が、図２２に示す閉塞位置から図２３に示す開放位置へヒンジ軸４２周りに回動されると、移動規制機構１０２の第１の係合部１０４及び第２の係合部１０６が、それぞれ、収納棚１２の第１の当接部１０８及び第２の当接部１０９と係合し、これにより蓋１５２の回動が規制されて、該蓋１５２が開放位置に配置される。
【0068】
蓋１５２が開放位置に配置されると、筒状部１５６は、重力の作用により鉛直下方へ展開して伸長する。図２３に示すように展開された筒状部１５６は、その基端から先端（すなわち、蓋開口部１６２）まで下方へ向かうにつれて先細状となる（換言すれば、断面積が小さくなる）。
【0069】
また、扉１５８は、ヒンジ軸１６０周りに回動して蓋開口部１６２を開く。このように、開閉扉機構１５４は、蓋１５２が開放位置に配置されたときに鉛直下方へ展開して蓋開口部１６２を形成する一方、蓋１５２が閉塞位置に配置されたときに該蓋開口部１６２を閉じる。
【0070】
開閉扉機構１５４は、上述の開閉扉機構１２６と同様に、蓋１５２が開放位置に配置されているときに貫通孔１２８（図１８）へ投入された物品の姿勢を揃えることができる。この機能について、図２４を参照して説明する。図２４に示すように、開放位置に配置されている蓋１５２の貫通孔１２８に物品Ｗが上側から投入されると、ヘッド部Ｗ１が筒状部１５６の内周面１５６ａに係止される一方、シャフト部Ｗ２が蓋開口部１６２に受容される。
【0071】
その結果、物品Ｗの姿勢が、ヘッド部Ｗ１が鉛直上側に配置され、シャフト部Ｗ２がヘッド部Ｗ１から鉛直下方へ垂下するような姿勢に、揃えられることになる。このように、本実施形態においては、開閉扉機構１５４は、開放位置に配置された蓋１５２の上に置かれた物品Ｗの姿勢を揃える姿勢調整機構として機能する。なお、筒状部１５６は、伸縮自在な部材に限らず、例えば、漏斗状の固体部材であってもよい。
【0072】
なお、上述の蓋機構１２０又は１５０において、移動規制機構１０２（係合部１０４及び１０６）及び当接部１０８及び１０９の代わりに、図７に示す移動規制機構６２（固定部材５２及び５４）を適用してもよいし、又は、図９に示す移動規制機構８０（具体的にはストッパヒンジ機構７４）と固定部材５４及び７２とを適用してもよい。
【0073】
物品収納装置１０には、上述の収納棚１２に限らず、種々の形態の収納棚を適用できる。以下、図２５～図２７を参照して、他の実施形態に係る収納棚１７０について説明する。収納棚１７０は、複数の長柱部１６、複数の短柱部１８、及び容器設置フレーム１７２を有する。容器設置フレーム１７２の上には、複数の容器２４Ａ、２４Ｂ、及び２４Ｃがｙ軸方向へ並ぶように設置される。
【0074】
図２６に示すように、容器設置フレーム１７２は、ガイド機構１７４、ストッパ機構１７６、及び位置決め部材１８３を有する。ガイド機構１７４は、その上に載置された容器２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃが重力の作用によって、容器設置フレーム１７２における所定の設置位置ＳＰへ向かって移動するように、該容器２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを案内する。
【0075】
具体的には、ガイド機構１７４は、中央ベース部１７７、一対のガイドレール１７８及び１８０と、中央ベース部１７７とガイドレール１７８との間に配置された第１列のローラ１８２Ａと、中央ベース部１７７とガイドレール１８０との間に配置された第２列のローラ１８２Ｂとを有する。
【0076】
中央ベース部１７７は、容器設置フレーム１７２のｘ軸方向の中央に配置され、前方へ向かうにつれて上方へ向かうように、ｘ－ｙ平面（例えば、水平面）に対して傾斜して配置されている。一対のガイドレール１７８及び１８０は、その間に中央ベース部１７７が配置されるように互いにｘ軸方向に離隔して配置され、中央ベース部１７７と平行に延在するように、ｘ－ｙ平面（例えば、水平面）に対して傾斜して配置されている。中央ベース部１７７、ガイドレール１７８及び１８０の、ｘ－ｙ平面（水平面）に対する傾斜角度は、例えば１０°である。
【0077】
ガイドレール１７８は、ベース部１８４と、該ベース部１８４の左端から上方へ立ち上がるガイド壁１８６とを有する。同様に、ガイドレール１８０は、ベース部１８８と、該ベース部１８８の右端から上方へ立ち上がるガイド壁１９０とを有する。ここで、本実施形態においては、中央ベース部１７７には、略矩形の穴１９２が形成されている。
【0078】
第１列のローラ１８２Ａは、ｙ軸に沿って並ぶように互いに略等間隔で配置されている。第１列のローラ１８２Ａの各々は、ｘ軸と略平行な軸線周りに回転可能となるように、中央ベース部１７７とベース部１８４との間に設けられている。また、第２列のローラ１８２Ｂは、ｙ軸に沿って並ぶように互いに略等間隔で配置されている。第２列のローラ１８２Ｂの各々は、ｘ軸と略平行な軸線周りに回転可能となるように、中央ベース部１７７とベース部１８８との間に設けられている。
【0079】
容器２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃは、互いに対向するガイド壁１８６及び１９０の間に置かれ、ガイド壁１８６及び１９０によって左右への脱落が防止されつつ、ローラ１８２Ａ及び１８２Ｂの作用により各々の重力の作用によって設置位置ＳＰへ向かって移動する。このように、ガイド機構１７４は、載置された容器２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを設置位置ＳＰへ向かって移動するように案内する。
【0080】
ストッパ機構１７６は、ストッパ部材１９４と、該ストッパ部材１９４を付勢する付勢部１９６（図２７）とを有する。図２７に示すように、ストッパ部材１９４は、中央ベース部１７７に形成された穴１９２に受容され、軸２０２を介して回動可能となるように中央ベース部１７７に支持されている。具体的には、ストッパ部材１９４は、ストッパ本体１９８と、該ストッパ本体１９８の前端から上方へ突出するストッパ壁２００とを有する。
【0081】
付勢部１９６は、ストッパ部材１９４を、図２７中の矢印Ｅに示す方向（すなわち、右側から見て時計回り方向）へ付勢する。例えば、付勢部１９６は、一端がストッパ部材１９４に連結され、他端が中央ベース部１７７に連結された捩りバネである。代替的には、付勢部１９６は、ストッパ本体１９８の前端に設けられた錘であってもよい。
【0082】
位置決め部材１８３は、ガイドレール１７８及び１８０の間で延在するように該ガイドレール１７８及び１８０に固設され、ガイドレール１７８及び１８０の後方側の所定の位置に配置されている。位置決め部材１８３は、容器２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃの設置位置ＳＰを規定する。すなわち、ガイド機構１７４によって後方へ移動するように案内された容器２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃは、位置決め部材１８３に当接して停止する。位置決め部材１８３によって停止した容器２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃの位置が、設置位置ＳＰとなる。
【0083】
図２５～図２７に示す例では、容器２４Ａが設置位置ＳＰに配置され、容器２４Ｂ及び２４Ｃが、該容器２４Ａに後続している。ここで、図２７に示す状態においては、ストッパ本体１９８の上に、設置位置ＳＰに配置された容器２４Ａが乗ることによって、ストッパ部材１９４は、そのストッパ壁２００が穴１９２の上方へ突出する第１の位置に配置される。このとき、ストッパ壁２００は、容器２４Ａに後続する容器２４Ｂと係合し、これにより、容器２４Ｂの、設置位置ＳＰへ向かう方向への移動を規制する。その結果、容器２４Ａと容器２４Ｂとは、互いに離隔することになる。
【0084】
一方、図２８に示すように容器２４Ａを容器設置フレーム１７２から取り除くと、ストッパ部材１９４は、付勢部１９６の作用により方向Ｅへ回動し、図２８に示す第２の位置に配置される。ストッパ部材１９４が第２の位置に配置されたとき、ストッパ壁２００は、穴１９２の内側に収容される一方、ストッパ本体１９８の後端部１９８ａが、穴１９２の上方へ突出する。
【0085】
そして、容器２４Ｂが、ガイド機構１７４によって案内されて、位置決め部材１８３と当接する設置位置ＳＰに到達すると、容器２４Ｂは、ストッパ本体１９８の後端部１９８ａの上に乗ることにより、ストッパ部材１９４を、付勢部１９６の作用に反して方向Ｅとは反対の方向へ回動させる。
【0086】
その結果、ストッパ部材１９４は、図２７に示す第１の位置に復帰し、ストッパ壁２００が、容器２４Ｂに後続する容器２４Ｃと係合して、容器２４Ｃの設置位置ＳＰへ向かう方向への移動を規制する。これにより、容器２４Ｂと容器２４Ｃとが、互いに離隔することになる。
【0087】
以上のように、ストッパ機構１７６は、ガイド機構１７４によって容器２４Ａ（又は２４Ｂ）が設置位置ＳＰに到達したときに、後続する容器２４Ｂ（又は２４Ｃ）の移動を規制して、容器２４Ａ（又は２４Ｂ）と容器２４Ｂ（又は２４Ｃ）とを離隔させる。この構成によれば、設置位置ＳＰに配置された容器２４Ａ（又は２４Ｂ）を閉塞するために閉塞位置へ移動したときに、該容器２４Ａ（又は２４Ｂ）に後続する容器２４Ｂ（又は２４Ｃ）と蓋２８とが干渉し、蓋２８の閉蓋動作が妨げられるのを防止できる。
【0088】
また、設置位置ＳＰに配置された容器２４Ａ（又は２４Ｂ）を取り除くときに、該容器２４Ａ（又は２４Ｂ）と、後続する容器２４Ｂ（又は２４Ｃ）とが干渉し、該容器２４Ａ（又は２４Ｂ）を取り除く動作が妨げられるのを防止することもできる。また、ストッパ機構１７６を、ストッパ部材１９４及び付勢部１９６から構成することで、より簡単な構造で、上述したストッパ機構１７６の機能を実現できる。
【0089】
また、本実施形態によれば、ガイド機構１７４によって複数の容器２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃを自動的に設置位置ＳＰに順に配置させて、容器２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃに収納された物品を取り出す等の作業を、各々の容器２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃに対して円滑に実行できる。これにより、作業を自動化できるとともに、作業のサイクルタイムの縮減を図ることができる。
【0090】
なお、付勢部１９６は、捩りバネの代わりに、空圧式又は油圧式のシリンダを有してもよい。この場合において、ストッパ部材１９４は、ストッパ壁２００が穴１９２から上方へ突出する第１の位置と、ストッパ壁２００が穴１９２内に収容される第２の位置との間で直線の軸に沿って進退可能となるように、穴１９２に受容されてもよい。そして、付勢部１９６（シリンダ）は、ストッパ部材１９４を第１の位置と第２の位置との間で進退させてもよい。
【0091】
次に、図２９及び図３０を参照して、一実施形態に係るピッキングシステム２１０について説明する。ピッキングシステム２１０は、ロボット２１２、制御装置２１４、視覚センサ２１６、及び、図１１及び図１２に示す物品収納装置１０を備える。本実施形態においては、ロボット２１２は、垂直多関節ロボットであって、ロボットベース２１８、旋回胴２２０、下腕部２２２、上腕部２２４、手首部２２６、及びハンド２２８を有する。
【0092】
ロボットベース２１８は、作業セルの床に固定されている。旋回胴２２０は、鉛直軸周りに旋回可能となるようにロボットベース２１８に設けられている。下腕部２２２は、旋回胴２２０に水平軸周りに回動可能に設けられ、上腕部２２４は、該下腕部２２２の先端部に回動可能に設けられている。手首部２２６は、上腕部２２４の先端部に回動可能に連結され、ハンド２２８を、手首軸周りに回動させる。
【0093】
ハンド２２８は、手首部２２６の先端フランジに着脱可能に連結されている。一例として、ハンド２２８は、開閉可能な複数の指部を有し、該指部で物品を挟持して把持するように構成された開閉式ハンドである。他の例として、ハンド２２８は、電磁石、バキューム装置、又は吸盤等を有し、物品を吸着して把持するように構成された吸着式ハンドである。さらに他の例として、ハンド２２８は、開閉式ハンドと吸着式ハンドとを有してもよい。この場合において、ハンド２２８は、開閉式ハンドで回転式把持部３６を把持し、吸着式ハンドで容器２４内の物品を把持してもよい。
【0094】
ロボット２１２の各構成要素（すなわち、ロボットベース２１８、旋回胴２２０、下腕部２２２、上腕部２２４、及び手首部２２６）には、サーボモータ２３０（図３０）がそれぞれ内蔵されている。サーボモータ２３０は、制御装置２１４からの指令に応じてロボット２１２の各可動要素（すなわち、旋回胴２２０、下腕部２２２、上腕部２２４、及び手首部２２６）を駆動する。
【0095】
ロボット２１２には、ロボット座標系Ｃ１が設定されている。ロボット座標系Ｃ１は、ロボット２１２の各可動要素の動作を制御するための座標系であって、３次元空間内に固定されている。本実施形態においては、ロボット座標系Ｃ１は、その原点が、ロボットベース２１８の中心に配置され、そのｚ軸が、旋回胴２２０の旋回軸に一致するように、ロボット２１２に対して設定されている。
【0096】
視覚センサ２１６は、ハンド２２８（又は、ＴＣＰ）に対して既知の位置関係に固定されている。視覚センサ２１６は、例えば、カメラ又は３次元視覚センサであって、被写体像を受光して光電変換する撮像センサ（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）、及び、被写体像を撮像センサに導光する光学系（集光レンズ、フォーカスレンズ等）等を有する。視覚センサ２１６は、物品を撮像し、撮像した画像データを制御装置２１４へ送信する。制御装置２１４は、視覚センサ２１６が撮像した画像データに基づいて、該画像データに写る物品のロボット座標系Ｃ１における位置を取得する。
【0097】
制御装置２１４は、プロセッサ（ＣＰＵ、ＧＰＵ等）、及びメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ等）を有するコンピュータであって、ロボット２１２の動作を制御する。制御装置２１４は、視覚センサ２１６からの画像データ、及び、物品収納装置１０の質量センサ９２からの質量データに基づいてロボット２１２を制御し、物品収納装置１０の蓋２８を開いて容器２４内に収納されている物品を取り出す動作をロボット２１２に実行させる。
【0098】
以下、図３１を参照して、ピッキングシステム２１０の動作について説明する。図３１に示すフローは、制御装置２１４が、作業員、上位コントローラ、又はコンピュータプログラムから作業開始指令を受け付けたときに、開始する。図３１のフローが開始したとき、物品収納装置１０において、容器２４が容器設置フレーム２０上の設置位置ＳＰに位置決めされ、蓋機構９０の蓋２８が閉塞位置に配置されている。
【0099】
ステップＳ１において、制御装置２１４は、視覚センサ２１６によって、蓋機構９０の回転式把持部３６を撮像し、該回転式把持部３６のロボット座標系Ｃ１における位置を取得する。具体的には、制御装置２１４は、ロボット２１２を動作させて、視覚センサ２１６を、その視野に回転式把持部３６が収まる位置に、位置決めする。
【0100】
次いで、制御装置２１４は、視覚センサ２１６によって回転式把持部３６を撮像し、撮像した画像データを視覚センサ２１６から取得する。次いで、制御装置２１４は、取得した画像データに基づいて、回転式把持部３６の把持輪４８のロボット座標系Ｃ１における位置を取得する。
【0101】
ステップＳ２において、制御装置２１４は、ロボット２１２によって蓋２８を開く。具体的には、制御装置２１４は、直近のステップＳ１で取得したロボット座標系Ｃ１における把持輪４８の位置に基づいてロボット２１２を制御し、ハンド２２８で把持輪４８を把持する。
【0102】
次いで、制御装置２１４は、ロボット２１２を動作させて、把持輪４８を把持するハンド２２８を、ヒンジ軸４２周りの円弧状の軌道に沿って移動させ、これにより蓋２８を閉塞位置から開放位置まで移動させる。その結果、蓋２８は、図１２に示す開放位置に配置される。このとき、移動規制機構６２によって、蓋２８が水平面と平行に保持され、該蓋２８の第１の面３８が鉛直上方を向く。
【0103】
ステップＳ３において、制御装置２１４は、ステップＳ２で蓋２８が開放位置に正常に配置されたか否かを判定する。ここで、仮に、蓋２８が正常に開かれて開放位置に配置されたとき、該蓋２８の重力は、質量センサ９２に加えられる。したがって、質量センサ９２は、開放位置に配置された蓋２８の質量を検知することができる。その一方で、蓋２８が正常に開かれておらず、閉塞位置に留まっていたとき、該蓋２８の質量は質量センサ９２によって検知されない。
【0104】
そこで、制御装置２１４は、このステップＳ３において、この時点で質量センサ９２が検知した質量Ｍ１のデータを、該質量センサ９２から取得する。質量Ｍ１のデータは、質量（単位［ｋｇ］）を数値として示すデータであってもよいし、又は、質量Ｍ１に応じた電気信号であってもよい。
【0105】
そして、制御装置２１４は、取得した質量Ｍ１が、予め定めた許容範囲［α，β］にあるか否かを判定し、α≦Ｍ１≦βである場合に、蓋２８が正常に開かれた（すなわち、ＹＥＳ）と判定する。ここで、実際の蓋２８の質量ＭＬは、予め測定できるので、該質量ＭＬに基づいて、許容範囲［α，β］の閾値α及びβを設定できる。
【0106】
制御装置２１４は、ＹＥＳと判定した場合、ステップＳ４へ進む一方、ＮＯと判定した場合、ステップＳ１へ戻る。このように、本実施形態においては、制御装置２１４は、質量センサ９２が検知した質量Ｍ１のデータに基づいて、蓋２８が開放位置に正常に配置されたか否かを判定する。
【0107】
ステップＳ４において、制御装置２１４は、視覚センサ２１６によって容器２４内の物品（ボルト、ナット、又はコンロッド等）を撮像し、取り出し作業の対象とする物品のロボット座標系Ｃ１における位置を取得する。具体的には、制御装置２１４は、ロボット２１２を動作させて、視覚センサ２１６を、その視野に容器２４内の物品の少なくとも１つが収まる位置に、位置決めする。
【0108】
次いで、制御装置２１４は、視覚センサ２１６によって物品を撮像し、撮像した画像データを視覚センサ２１６から取得する。次いで、制御装置２１４は、取得した画像データを解析し、画像データに写る物品の中から、取り出し作業の対象とする１つの物品を特定し、該１つの物品のロボット座標系Ｃ１における位置を取得する。
【0109】
ステップＳ５において、制御装置２１４は、ロボット２１２によって容器２４から物品を取り出して蓋２８の上に置く。具体的には、制御装置２１４は、直近のステップＳ４で取得したロボット座標系Ｃ１における物品の位置に基づいてロボット２１２を制御し、開口部２６を通してハンド２２８で該物品を把持して容器２４から取り出す。次いで、制御装置２１４は、ロボット２１２を動作させて、物品を把持したハンド２２８を、開放位置に配置された蓋２８の上方へ移動させ、ハンド２２８に物品を解放させる。その結果、物品は、開放位置に配置された蓋２８の第１の面３８の上に載置される。
【0110】
ステップＳ６において、制御装置２１４は、蓋２８の上に置かれた物品の個数ｎを推定する。ここで、例えば電磁石を有するハンド２２８を用いた場合に、ステップＳ５で複数の物品を取り出し得る。このステップＳ６において、制御装置２１４は、質量センサ９２が検知した質量のデータに基づいて、蓋２８の上に置かれた物品の個数ｎを推定する。
【0111】
具体的には、制御装置２１４は、この時点で質量センサ９２が検知した質量Ｍ２のデータを、該質量センサ９２から取得する。このときに質量センサ９２が検知した質量Ｍ２は、単体の物品の質量ＭＡと、蓋２８の上に置かれた物品の個数ｎとの積を、蓋２８の質量ＭＬに加算した値（すなわち、Ｍ２＝ＭＬ＋ＭＡ×ｎ）となる。蓋２８の質量ＭＬと、単体の物品の質量ＭＡとは、予め測定できるので、制御装置２１４は、ｎ＝（Ｍ２－ＭＬ）／ＭＡなる式から、個数ｎを推定できる。このようにして、制御装置２１４は、この時点で蓋２８の上に置かれている物品の個数ｎを推定する。
【0112】
ステップＳ７において、制御装置２１４は、直近のステップＳ６で推定した個数ｎがゼロ（ｎ＝０）であるか否かを判定する。制御装置２１４は、ｎ＝０である（すなわち、ＹＥＳ）と判定した場合、ステップＳ４へ戻る一方、ｎ≧１である（すなわち、ＮＯ）と判定した場合、ステップＳ８へ進む。このように、本実施形態においては、制御装置２１４は、質量センサ９２が検知した質量Ｍ２に基づいて、開放位置に配置された蓋２８に置かれた物品の有無を判定している。
【0113】
ステップＳ８において、制御装置２１４は、視覚センサ２１６によって蓋２８の上に置かれている物品を撮像し、搬送作業の対象とする物品のロボット座標系Ｃ１における位置を取得する。具体的には、制御装置２１４は、視覚センサ２１６によって蓋２８の上に置かれている物品を撮像し、撮像した画像データを視覚センサ２１６から取得する。次いで、制御装置２１４は、取得した画像データを解析し、画像データに写る物品の個数ｎＩを特定する。そして、画像データに写る物品の中から、取り出し作業の対象とする１つの物品を特定し、該１つの物品のロボット座標系Ｃ１における位置を取得する。
【0114】
ステップＳ９において、制御装置２１４は、直近のステップＳ８で物品を正常に撮像したか否かを判定する。具体的には、制御装置２１４は、直近のステップＳ６で推定した個数ｎと、ステップＳ８で画像データから特定した個数ｎＩとが一致しているか否かを判定する。
【0115】
ここで、ステップＳ８で物品を撮像したときに、反射光、ノイズ、又は視覚センサ２１６の光学的仕様（撮像センサの画素数等）等の要因により、撮像した画像データに、蓋２８の上に置かれた全ての物品が鮮明に写らずに、該全ての物品を正確に特定できない場合があり得る。
【0116】
そこで、制御装置２１４は、このステップＳ９において、ステップＳ６で推定した個数ｎと、ステップＳ８で画像データから特定した個数ｎＩとが一致しているか否かを判定し、一致している場合にＹＥＳと判定してステップＳ１０へ進む。一方、制御装置２１４は、ＮＯと判定した場合はステップＳ８へ戻り、ステップＳ９でＹＥＳと判定するまで、ステップＳ８及びＳ９を繰り返す。
【0117】
なお、ステップＳ９でＮＯと判定した回数が、予め定めた回数（例えば、５回）に達したとき、制御装置２１４は、音声又は画像の形態の警告信号を生成し、作業員に出力してもよい。代替的には、ステップＳ９でＮＯと判定した回数が、予め定めた回数に達したとき、制御装置２１４は、ロボット２１２によって蓋２８を閉じた後、再度、ステップＳ１へ進んでもよい。そして、制御装置２１４は、このようなループを繰り返した回数が規定回数に達したとき、ロボット２１２の動作を停止し、警告信号を生成して作業員に出力してもよい。このように、制御装置２１４は、ステップＳ６で質量センサ９２が検知した質量Ｍ２のデータと、視覚センサ２１６が撮像した画像データとに基づいて、ステップＳ８で視覚センサ２１６が物品を正常に撮像したか否かを判定している。
【0118】
ステップＳ１０において、制御装置２１４は、ロボット２１２によって蓋２８の上の物品を把持し、予め定められた保管場所へ搬送する。具体的には、制御装置２１４は、直近のステップＳ８で取得したロボット座標系Ｃ１における物品の位置に基づいてロボット２１２を制御し、蓋２８の上に置かれた物品をハンド２２８で把持する。そして、制御装置２１４は、ロボット２１２を動作させて、物品を把持したハンド２２８を保管場所へ移動させて、ハンド２２８に物品を解放させる。その結果、物品は、保管場所に収納される。
【0119】
ステップＳ１１において、制御装置２１４は、蓋２８の上に在る全ての物品の搬送が完了したか否かを判定する。例えば、制御装置２１４は、直近のステップＳ６で推定した物品の個数ｎ（又は、直近のステップＳ８で特定した個数ｎＩ）が「１」であった場合にＹＥＳと判定してもよい。制御装置２１４は、ＹＥＳと判定した場合、ステップＳ１２へ進む一方、ＮＯと判定した場合、ステップＳ６へ戻る。
【0120】
ステップＳ１２において、制御装置２１４は、容器２４内の全ての物品を取り出して搬送する作業が完了したか否かを判定する。例えば、制御装置２１４は、容器２４内に収納される物品の総個数ｎＳを予め記憶する一方、ステップＳ１０を実行した回数ｍをカウントする。そして、制御装置２１４は、回数ｍが総個数ｎＳに一致したときにＹＥＳと判定する。制御装置２１４は、ＹＥＳと判定した場合はステップＳ１３へ進む一方、ＮＯと判定した場合はステップＳ４へ戻る。
【0121】
ステップＳ１３において、制御装置２１４は、ロボット２１２によって蓋２８を閉じる。具体的には、まず、制御装置２１４は、視覚センサ２１６によって開放位置に配置された蓋２８の回転式把持部３６を撮像し、撮像した画像データから把持輪４８のロボット座標系Ｃ１における位置を取得する。
【0122】
そして、制御装置２１４は、取得したロボット座標系Ｃ１における把持輪４８の位置に基づいてロボット２１２を制御し、ハンド２２８で把持輪４８を把持する。そして、制御装置２１４は、ロボット２１２を動作させて、把持輪４８を把持するハンド２２８を、ステップＳ２の開蓋時とは反対の方向へ、ヒンジ軸４２周りの円弧状の軌道に沿って移動させる。これにより、蓋２８は、図１１に示す閉塞位置に配置される。そして、制御装置２１４は、図３１に示すフローを終了する。
【0123】
以上のように、本実施形態によれば、ロボット２１２が、閉塞位置に配置された蓋２８をハンド２２８で把持して開き、該蓋２８が開放位置に配置されているときに、開口部２６を通して容器２４内に収納された物品をハンド２２８で把持して取り出す作業を行っている。この構成によれば、容器２４の開蓋及び物品の取り出し作業を、自動化することができる。
【0124】
また、本実施形態においては、制御装置２１４は、ロボット２１２を制御して、ハンド２２８で把持した物品を蓋２８の第１の面３８の上に仮置きし（ステップＳ５）、その後に、第１の面３８に仮置きされた物品をハンド２２８で把持し直して保管場所へ搬送している（ステップＳ１０）。
【0125】
ここで、本実施形態においては、移動規制機構６２によって、蓋２８を開放位置に安定して保持することができるので、開いた蓋２８の第１の面３８を、取り出した物品の仮置き場として利用することができる。この構成によれば、仮置き場のための構造を別途設ける必要がなくなるので、ピッキングシステム２１０の製造コストを削減できる。
【0126】
また、本実施形態においては、移動規制機構６２が、開放位置に配置された蓋２８を水平面と平行に保持している。この構成によれば、ステップＳ５で物品を第１の面３８の上に仮置きしたときに、該物品を迅速に静止させることができる。これにより、ステップＳ８～Ｓ１０の物品持ち直し動作を、より円滑に実行できる。
【0127】
また、本実施形態においては、制御装置２１４は、質量センサ９２が検知した質量Ｍ１のデータに基づいて、蓋２８が開放位置に正常に配置されたか否かを判定している（ステップＳ３）。この構成によれば、制御装置２１４は、蓋２８の正常な開蓋を迅速に判断でき、その後のプロセス（ステップＳ４又はＳ１）に円滑に移行できるので、サイクルタイムの縮減に繋がる。
【0128】
また、本実施形態においては、制御装置２１４は、質量センサ９２が検知した質量Ｍ２のデータに基づいて、開放位置に配置された蓋２８に置かれた物品の有無を判定している（ステップＳ７）。この構成によれば、制御装置２１４は、仮に、ステップＳ５の結果、物品が蓋２８から脱落して適正に仮置きできなかった場合等において、蓋２８の上に物品がないことを迅速に検知し、再度、ステップＳ４及びＳ５の仮置きプロセスを実行できる。換言すれば、容器２４から取り出した物品が蓋２８の上に適切に載置されたか否かを、迅速且つ確実に検知できる。
【0129】
また、本実施形態においては、制御装置２１４は、質量センサ９２が検知した質量Ｍ２のデータに基づいて、視覚センサ２１６が物品を正常に撮像したか否かを判定している（ステップＳ９）。この構成によれば、制御装置２１４は、ステップＳ８で撮像した画像データが適正（つまり、全ての物品を正常に認識できている）か否かを迅速に判断でき、その後のプロセス（ステップＳ１０又はＳ８）に円滑に移行できるので、サイクルタイムの縮減に繋がる。
【0130】
なお、ピッキングシステム２１０において、蓋機構９０の代わりに、上述の蓋機構５０、７０、１００、又は１１０を適用することもできる。この場合、質量センサ９２が省略されるので、図３１に示すフローから、ステップＳ３、Ｓ６及びＳ９が省略されることになる。
【0131】
一方、上述の蓋機構７０のストッパヒンジ機構７４に、ヒンジ軸４２周りに掛かるトルクを検出可能なトルクセンサを設けて、該トルクから、蓋２８及び該蓋２８の上に置かれた物品の質量を検知するように蓋機構７０が構成されてもよい。このような蓋機構７０をピッキングシステム２１０に適用した場合、制御装置２１４は、図３１に示すフローを実行できる。
【0132】
また、上述の蓋機構１００において、蓋２８が開放位置に配置されたとき（図１５）に互いに対向する第１の係合部１０４と当接部１０８（又は、第２の係合部１０６と当接部１０９）との間に質量センサ９２が介挿されるように、該質量センサ９２を、第１の係合部１０４若しくは当接部１０８（又は、第２の係合部１０６若しくは当接部１０９）の表面に設けてもよい。このように設置された質量センサ９２は、蓋２８及び該蓋２８の上に置かれた物品の質量を検知することができる。このような蓋機構１００をピッキングシステム２１０に適用した場合、制御装置２１４は、図３１に示すフローを実行できる。
【0133】
また、ピッキングシステム２１０において、質量センサ９２の代わりに（又は加えて）、開放位置に配置された蓋２８を検知可能な近接センサを設けてもよい。この近接センサは、蓋２８が開放位置に配置されたとき、開蓋検知信号を制御装置２１４に送信する。制御装置２１４は、上述のステップＳ３で、開蓋検知信号を受信している場合にＹＥＳと判定してもよい。
【0134】
また、ロボット２１２に、ハンド２２８に加わる外力を検知可能な力センサを、例えばロボットベース２１８又は手首部２２６に設けてもよい。代替的には、ロボット２１２の各サーボモータ２３０の出力シャフトに掛かるトルクを検知可能な力センサ（具体的には、トルクセンサ）を設けてもよい。
【0135】
制御装置２１４は、力センサの検知データに基づいて、ハンドが把持する物体の質量を検出できる。この場合において、制御装置２１４は、上述のステップＳ６で、物体が仮置きされた蓋２８をハンド２２８で持ち上げて、このときに力センサが検知した検知データに基づいて、上述の質量Ｍ２（＝ＭＬ＋ＭＡ×ｎ）を取得し、以って、蓋２８の上に置かれた物品の個数ｎを推定してもよい。
【0136】
また、ピッキングシステム２１０において、蓋２８の第１の面３８に弾性被覆部を設けてもよい。このような形態を図３２に示す。なお、図３２においては、理解の容易の観点から、蓋２８のみを図示している。図３２に示す蓋２８の第１の面３８には、弾性被覆部２４０が設けられている。
【0137】
弾性被覆部２４０は、例えば、ゴム材、ウレタン材、又は弾性樹脂材等の弾性材から構成された平坦なシート状部材であって、例えば接着剤によって、第１の面３８に貼着されている。弾性被覆部２４０を設けることによって、開放位置に配置された蓋２８の第１の面３８の上に物品を仮置きしたときに、蓋２８に加えられる衝撃を吸収できる。また、物品に対して高い摩擦係数を有する弾性材から弾性被覆部２４０を構成することで、仮置きされた物品の位置ずれを抑えることもできる。
【0138】
なお、弾性被覆部２４０は、平坦なシート状部材に限らず、その表面に凹凸部を有してもよい。このような形態を図３３に示す。図３３に示す弾性被覆部２４０においては、その表面に、波状の凹凸部２４２が形成されている。この凹凸部２４２によって、開放位置に配置された蓋２８の第１の面３８の上に物品を仮置きしたときに、該物品が凹凸部２４２に嵌合することで該物品の位置ずれを効果的に防止することができる。
【0139】
以上のような弾性被覆部２４０を設けることによって、上述のステップＳ５で物品を第１の面３８の上に仮置きしたときに、該物品をより安定して静止させることができるので、上述のステップＳ８～Ｓ１０の物品を持ち直す動作を、より円滑且つ高精度に実行できる。
【0140】
なお、弾性被覆部２４０の色は、ステップＳ８で視覚センサ２１６が撮像する画像データにおいて、物品を検出し易くできるように選択されてもよい。例えば、弾性被覆部２４０の色を、黒色にすることにより、画像データにおいて、物品の背景となる弾性被覆部２４０を、視覚的特徴として目立たなくすることができる。これにより、ステップＳ８で画像解析により物品を高精度に特定できる。
【0141】
なお、図３３に示す形態では、弾性被覆部２４０に凹凸部２４２を設けているが、該凹凸部２４２を、第１の面３８に一体に形成してもよい。すなわち、この場合、第１の面３８に凹凸部２４２が形成されることになる。この場合においても、第１の面３８に仮置きされた物品の位置ずれを防止することができる。
【0142】
次に、図３４を参照して、他の実施形態に係るピッキングシステム２５０について説明する。ピッキングシステム２５０は、ロボット２１２、制御装置２１４、視覚センサ２１６、及び、図１７～図２１に示す物品収納装置１０を備える。以下、図３５を参照して、ピッキングシステム２５０の動作について説明する。なお、図３５に示すフローにおいては、図３１と同様のプロセスに同じステップ番号を付し詳細な説明を省略する。
【0143】
図３５に示すフローを開始した後、制御装置２１４は、上述のステップＳ１、Ｓ２、及びＳ４を実行する。ここで、ステップＳ２で蓋１２２が開放位置に配置されると、図１９に示すように、開閉扉機構１２６の一対の扉１３０及び１３２が開いて蓋開口部１４４が形成される。
【0144】
ステップＳ５において、制御装置２１４は、ロボット２１２によって容器２４から物品を取り出して蓋１２２の上に置く。具体的には、制御装置２１４は、開口部２６を通してハンド２２８で物品を把持して容器２４から取り出す。次いで、制御装置２１４は、ロボット２１２を動作させて、物品を把持したハンド２２８を、開放位置に配置された蓋１２２の貫通孔１２８の上方へ移動させ、ハンド２２８に物品を解放させる。その結果、物品は、貫通孔１２８に上側から投入され、姿勢調整機構（開閉扉機構１２６）の作用により、図２１に示す姿勢に揃えられる。
【0145】
その後、制御装置２１４は、ステップＳ８及びＳ１０を実行する。ここで、姿勢調整機構（１２６）によって蓋１２２の上に仮置きされた物品の姿勢が揃えられているので、ステップＳ１０を繰り返し実行するときに、ロボット２１２は、ハンド２２８で物品を同じ姿勢で把持することができる。そして、ハンド２２８で把持した物品を保管場所に搬送して収納したときに、該物品を同じ姿勢で保管場所に配置させることができる。すなわち、本実施形態によれば、保管場所に収納される複数の物品の姿勢を揃えることができる。ステップＳ１０の後、制御装置２１４は、ステップＳ１１～Ｓ１３を実行する。
【0146】
なお、ピッキングシステム２５０に、図２２～図２４に示す物品収納装置１０を適用することもできる。この場合においても、図３５中のステップＳ５を実行したときに、姿勢調整機構（開閉扉機構１５４）の作用により、蓋１５２の上に仮置きされた物品の姿勢を、図２４に示す姿勢に揃えることができる。
【0147】
なお、上述のピッキングシステム２１０又は２５０において、ロボット２１２のロボットベース２１８が、走行装置（図示せず）の上に固定されてもよい。この走行装置は、ロボット２１２を、ロボット座標系Ｃ１のｘ－ｙ平面（水平面）と平行な方向へ移動させる。
【0148】
そして、図１に示すように複数の容器２４が容器設置フレーム２０の上にｘ軸方向へ並ぶように配置されている場合に、制御装置２１４は、走行装置を動作させてロボット２１２をｘ軸方向へ移動させつつ、各々の容器２４に対して図３１又は図３５に示すフローを実行してもよい。この場合において、制御装置２１４は、走行装置に内蔵されてもよい。また、ピッキングシステム２１０又は２５０に、上述の収納棚１７０を適用してもよい。また、ピッキングシステム２１０の物品収納装置１０に、上述したいずれの形態の蓋機構１４、５０、７０、１００又は１１０を適用してもよい。
【0149】
また、姿勢調整機構は、開閉扉機構１２６又は開閉扉機構１５４に限らず、蓋の上に置かれた物品の姿勢を揃えることができる如何なる構造を有するものであってもよい。例えば、姿勢調整機構として、蓋２８の第１の面３８に、物品の外形と同じ外形を有する凹部を設け、該凹部に投入された物品の姿勢を揃えるように構成されてもよい。
【0150】
また、上述の実施形態においては、蓋２８、１２２、１５２が、ヒンジ軸４２の周りに回動して開閉する場合について述べた。しかしながら、これに限らず、蓋２８、１２２又は１５２は、例えばｘ軸方向又はｙ軸方向に直線状にスライド可能に設けられ、スライド動作によって閉塞位置と開放位置との間で移動してもよい。
【0151】
例えば、収納棚１２（又は１７０）の容器設置フレーム２０に、ｘ軸又はｙ軸に沿って延びるスライドレールを設け、該スライドレールの上に蓋２８、１２２又は１５２を摺動可能に設けてもよい。そして、蓋２８、１２２又は１５２は、スライドレールの一端に配置されたときに、設置位置ＳＰに配置された容器２４の開口部２６を閉塞する閉塞位置に配置される一方、スライドレールの他端に配置されたときに、開口部２６を開放する開放位置に配置されてもよい。なお、物品収納装置１０は、蓋２８、１２２、１５２を開閉するように駆動する駆動部（例えば、サーボモータ）をさらに備えてもよい。
【0152】
また、上述の実施形態においては、蓋機構１４、５０、７０、９０、１００、１１０、１２０、１５０が、容器２４とは別の部材として収納棚１２、１７０に設けられる場合について述べた。しかしながら、これに限らず、蓋機構１４、５０、７０、９０、１００、１１０、１２０又は１５０は、容器２４及び収納棚１２（又は１７０）とは別の部材に設けられてもよい。
【0153】
例えば、収納棚１２（又は１７０）の容器設置フレーム２０と平行に延びる外部フレームが、容器設置フレーム２０（又は１７２）に近接して（例えば、直上に）固定されてもよい。この外部フレームは、収納棚１２から分離されて、作業セルの床（又は柱）に固定されてもよい。そして、蓋機構１４、５０、７０、９０、１００、１１０、１２０又は１５０（具体的には、固定部材３０）が、該外部フレームに固定されてもよい。以上、実施形態を通じて本開示を説明したが、上述の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。
【符号の説明】
【0154】
１０ 物品収納装置
１２，１７０ 収納棚
１４，５０，７０，９０，１００，１１０，１２０，１５０ 蓋機構
２４，２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ 容器
２６ 開口部
２８，１２２，１５２ 蓋
３０，３２，５２，５４，７２ 固定部材
３４ 可動部材
３６ 回転式把持部
２１０，２５０ ピッキングシステム
２１２ ロボット
２１４ 制御装置
１２，１７０ 収納棚
１４，５０，７０，９０，１００，１１０，１２０，１５０ 蓋機構
２４，２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ 容器
２６ 開口部
２８，１２２，１５２ 蓋
３０，３２，５２，５４，７２ 固定部材
３４ 可動部材
３６ 回転式把持部
２１０，２５０ ピッキングシステム
２１２ ロボット
２１４ 制御装置
【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】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】