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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】2024-02-07
(45)【発行日】2024-02-16
(54)【発明の名称】物品排出システム
(51)【国際特許分類】
G01G 19/387 20060101AFI20240208BHJP
【ＦＩ】
G01G19/387 B
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020043977
(22)【出願日】2020-03-13
(65)【公開番号】P2021143981
(43)【公開日】2021-09-24
【審査請求日】2023-03-09
(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】弁理士法人新樹グローバル・アイピー
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 幸祐
(72)【発明者】
【氏名】北條 正晃
【審査官】公文代 康祐
(56)【参考文献】
【文献】特開平０６－００３１８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－１５６７０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１９５１９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５７－０５３６２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１１／０１６６６９６（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｇ １９／３８７－１９／３９３
Ｇ０１Ｇ ２１／０１
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
容器に配置される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、前記物品を把持する複数の把持器と、
前記複数の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、
前記複数の把持器に、前記容器に配置される前記物品群から前記一部の物品を把持させ、前記複数の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る組合せ計算の結果に基づいて、所定の組合せの前記把持器に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、
前記制御部は、前記把持器に前記物品の把持を解除させた後、次に前記物品を把持させるまでの間に、前記物品の把持を解除させた前記把持器に対応する前記重量取得部に対してゼロ点補正処理を実施する、
物品排出システム。
【請求項2】
前記制御部は、前記組合せ計算の結果に基づいて、所定の複数の組合せの前記把持器に所定の優先順位で前記物品の把持を解除させる場合に、前記把持器に対応する前記重量取得部に対して実施された最後の前記ゼロ点補正処理以降に前記把持器が前記物品を把持した回数に基づいて、前記優先順位を決定する、請求項１に記載の物品排出システム。
【請求項3】
前記制御部は、前記組合せ計算の結果に基づいて、所定の複数の組合せの前記把持器に所定の優先順位で前記物品の把持を解除させる場合に、前記把持器に対応する前記重量取得部に対して実施された最後の前記ゼロ点補正処理以降の経過時間に基づいて、前記優先順位を決定する、請求項１又は２に記載の物品排出システム。
【請求項4】
前記複数の把持器を有する第１排出部と、前記複数の把持器を有する第２排出部と、
をさらに備え、
前記制御部は、
前記第１排出部の前記複数の把持器に、前記容器に配置される前記物品群から前記一部の物品を把持させ、前記組合せ計算の結果に基づいて、所定の組合せの前記把持器に前記物品の把持を解除させて前記物品を排出させる第１動作と、
前記第２排出部の前記複数の把持器に、前記容器に配置される前記物品群から前記一部の物品を把持させ、前記組合せ計算の結果に基づいて、所定の組合せの前記把持器に前記物品の把持を解除させて前記物品を排出させる第２動作と、
を交互に実施する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の物品排出システム。
【請求項5】
前記制御部は、前記第１動作において、前記第１排出部の前記複数の把持器に前記物品を把持させた後、前記第２排出部の前記複数の把持器に前記物品を把持させることができる位置に前記容器を移動させ、
前記第１動作の完了後、前記第１排出部の前記複数の把持器であって、前記物品の把持を解除させた前記把持器に対応する前記重量取得部に対してゼロ点補正処理を実施し、
前記第２動作において、前記第２排出部の前記複数の把持器に前記物品を把持させた後、前記第１排出部の前記複数の把持器に前記物品を把持させることができる位置に前記容器を移動させ、
前記第２動作の完了後、前記第２排出部の前記複数の把持器であって、前記物品の把持を解除させた前記把持器に対応する前記重量取得部に対してゼロ点補正処理を実施する、
請求項４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）に記載されているように、複数の把持器を用いて物品群から物品を取り出して排出する物品排出システムが知られている。この物品排出システムは、各把持器が把持している物品の重量値を用いる組合せ計算の結果に基づいて、所定の組合せの把持器による物品の把持を解除して、所定の目標重量の物品を排出する。
【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）に記載の物品排出システムでは、全ての把持器が一斉に物品の把持を行うため、各把持器に対応する計量器のゼロ点補正処理も一斉に行う必要がある。そのため、物品の排出動作の効率が低下するおそれがある。
【0004】
本発明の目的は、物品の排出動作を効率的に行うことができる物品排出システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の第１観点に係る物品排出システムは、容器に配置される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、複数の把持器と、重量取得部と、制御部とを備える。把持器は、物品を把持する。重量取得部は、複数の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、複数の把持器に、容器に配置される物品群から一部の物品を把持させ、複数の把持器のそれぞれが把持する物品の重量値を用いる組合せ計算の結果に基づいて、所定の組合せの把持器に物品の把持を解除させて物品を排出させる。制御部は、把持器に物品の把持を解除させた後、次に物品を把持させるまでの間に、物品の把持を解除させた把持器に対応する重量取得部に対してゼロ点補正処理を実施する。
【0006】
第１観点に係る物品排出システムは、排出する物品の重量を計量する複数の計量器（重量取得部）のゼロ点補正処理を一斉に行う必要がないので、物品の排出動作を効率的に行うことができる。
【0007】
本発明の第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、組合せ計算の結果に基づいて、所定の複数の組合せの把持器に所定の優先順位で物品の把持を解除させる場合に、把持器に対応する重量取得部に対して実施された最後のゼロ点補正処理以降に把持器が物品を把持した回数に基づいて、優先順位を決定する。
【0008】
第２観点に係る物品排出システムは、優先的にゼロ点補正処理を行うべき計量器に対して優先的にゼロ点補正処理を行うことができるので、排出する物品の重量の計量精度を維持することができる。
【0009】
本発明の第３観点に係る物品排出システムは、第１観点又は第２観点に係る物品排出システムであって、制御部は、組合せ計算の結果に基づいて、所定の複数の組合せの把持器に所定の優先順位で物品の把持を解除させる場合に、把持器に対応する重量取得部に対して実施された最後のゼロ点補正処理以降の経過時間に基づいて、優先順位を決定する。
【0010】
第３観点に係る物品排出システムは、優先的にゼロ点補正処理を行うべき計量器に対して優先的にゼロ点補正処理を行うことができるので、排出する物品の重量の計量精度を維持することができる。
【0011】
本発明の第４観点に係る物品排出システムは、第１乃至第３観点のいずれか１つに係る物品排出システムであって、複数の把持器を有する第１排出部と、複数の把持器を有する第２排出部とをさらに備える。制御部は、第１動作と第２動作とを交互に実施する。第１動作では、制御部は、第１排出部の複数の把持器に、容器に配置される物品群から一部の物品を把持させ、組合せ計算の結果に基づいて、所定の組合せの把持器に物品の把持を解除させて物品を排出させる。第２動作では、制御部は、第２排出部の複数の把持器に、容器に配置される物品群から一部の物品を把持させ、組合せ計算の結果に基づいて、所定の組合せの把持器に物品の把持を解除させて物品を排出させる。
【0012】
第４観点に係る物品排出システムは、物品を計量して排出するための機構を複数備えるので、物品の排出動作を効率的に行うことができる。
【0013】
本発明の第５観点に係る物品排出システムは、第４観点に係る物品排出システムであって、制御部は、次の工程Ｐ１～工程Ｐ４を実施する。
・工程Ｐ１：第１動作において、第１排出部の複数の把持器に物品を把持させた後、第２排出部の複数の把持器に物品を把持させることができる位置に容器を移動させる。
・工程Ｐ２：第１動作の完了後、第１排出部の複数の把持器であって、物品の把持を解除させた把持器に対応する重量取得部に対してゼロ点補正処理を実施する。
・工程Ｐ３：第２動作において、第２排出部の複数の把持器に物品を把持させた後、第１排出部の複数の把持器に物品を把持させることができる位置に容器を移動させる。
・工程Ｐ４：第２動作の完了後、第２排出部の複数の把持器であって、物品の把持を解除させた把持器に対応する重量取得部に対してゼロ点補正処理を実施する。
・工程Ｐ１：第１動作において、第１排出部の複数の把持器に物品を把持させた後、第２排出部の複数の把持器に物品を把持させることができる位置に容器を移動させる。
・工程Ｐ２：第１動作の完了後、第１排出部の複数の把持器であって、物品の把持を解除させた把持器に対応する重量取得部に対してゼロ点補正処理を実施する。
・工程Ｐ３：第２動作において、第２排出部の複数の把持器に物品を把持させた後、第１排出部の複数の把持器に物品を把持させることができる位置に容器を移動させる。
・工程Ｐ４：第２動作の完了後、第２排出部の複数の把持器であって、物品の把持を解除させた把持器に対応する重量取得部に対してゼロ点補正処理を実施する。
【0014】
第５観点に係る物品排出システムは、物品を計量して排出する機構を複数備える場合に、各機構における計量器のゼロ点補正処理を効率的に行うことができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明に係る物品排出システムは、物品の排出動作を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【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。載置部が第１位置にある状態を描画している。
【図10】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。載置部が第２位置にある状態を描画している。
【図12】変形例Ｄ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13A】変形例Ｇに係る物品排出システムにおいて、１つの物品が２つの把持器で把持されている状態を模式的に描画している。
【図13B】変形例Ｇに係る物品排出システムにおいて、分離部材により２つの把持器の把持領域が仕切られた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】
【0017】
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。
【0018】
＜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。
【0019】
【0020】
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。
【0021】
物品排出システム１００は、主に、載置部５０と、載置部駆動部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。
【0022】
載置部５０には、物品群Ａ１が載置される。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。載置部５０は、載置部駆動部５４により、把持器３０が載置部５０に載置される物品群Ａ１の物品Ａを把持可能な第１位置と、把持器３０が載置部５０に載置される物品群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、載置部駆動部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。
【0023】
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の載置されている第１位置に置かれた載置部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、載置部５０に載置された物品群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。
【0024】
（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。
【0025】
（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。
【0026】
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）。
【0027】
（２－２）ロボット
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、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。
【0028】
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。
【0029】
また、物品排出システム１００では、ロボット１０の代わりに、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が用いられてもよい。例えば、ロボット１０の代わりに、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が用いられてもよい。
【0030】
（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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
また、複数の把持器３０は、図７Ａのように、把持器３０のそれぞれが載置部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が載置部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、載置部５０を上方から見た時の把持器３０のそれぞれが載置部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。
【0038】
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のそれぞれが載置部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が載置部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のそれぞれが載置部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が載置部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。
【0039】
（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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
（２－５）載置部及び載置部駆動部
載置部５０には、物品群Ａ１が載置される。
載置部５０には、物品群Ａ１が載置される。
【0045】
具体的には、載置部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。載置部５０では、載置面５２ａ（ここでは、物品群収容容器５２の底面）に物品群Ａ１が載置されている。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、載置部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、載置部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。
【0046】
載置部５０は、載置部駆動部５４により、第１位置と、第２位置との間を移動させられる。載置部駆動部５４は、例えば、モータや流体圧を駆動源として、載置部５０を移動させる。第１位置は、把持器３０が載置部５０に載置される物品群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が載置部５０に載置される物品群Ａ１から物品Ａを把持できない位置である。載置部駆動部５４は、載置部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、載置部駆動部５４は、載置部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、載置部駆動部５４は、載置部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。
【0047】
載置部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。載置部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が載置部５０に対して所定の位置まで近づけられると、把持器３０は載置部５０に載置されている物品Ａを把持することができる。また、載置部５０の第１位置は、排出シュート６０の直上の位置である。
【0048】
一方、載置部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、載置部５０が第２位置にある時には、把持器３０は載置部５０に載置されている物品Ａを把持することができない。また、載置部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。
【0049】
（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、載置部５０が第１位置に位置する時、載置部５０の直下に配置される。言い換えれば、第１位置に位置する載置部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、載置部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、載置部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、載置部５０が第１位置に位置する時、載置部５０の直下に配置される。言い換えれば、第１位置に位置する載置部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、載置部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、載置部５０は配置されない。
【0050】
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、載置部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。
【0051】
（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、載置部駆動部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、載置部駆動部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、載置部駆動部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、載置部駆動部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。
【0052】
（３）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。
【0053】
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が載置部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。載置部５０は、把持器３０の直下の第１位置に配置されている。
【0054】
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を載置部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。
【0055】
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。
【0056】
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が載置部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）。
【0057】
次に、制御部７０は、載置部駆動部５４を制御して、載置部５０を第１位置から第２位置へと移動させる（図８Ｄ参照）。載置部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との間には載置部５０が配置されない状態となる。
【0058】
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。
【0059】
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。このとき、制御部７０は、排出シュート６０から物品Ａを排出するために物品Ａの把持を解除させた把持器３０に対応する重量取得部４０に対して、所定のタイミングでゼロ点補正処理を実施する。ゼロ点補正処理とは、重量取得部４０が受けるゼロ点ドリフトの影響を排除又は軽減するために行われる処理である。ゼロ点ドリフトとは、例えば、重量取得部４０のセンサ部４２の出力値の基準点（ゼロ点）が、温度及び湿度等の環境の変化や、センサ部４２の部品の経年劣化等に起因して、比較的長時間に亘って徐々に変動する現象である。ゼロ点補正処理は、重量取得部４０による物品Ａの重量値の計量精度を所定の範囲内に維持するために行われる。ゼロ点補正処理が実施されるタイミングは、対象となる重量取得部４０に対応する把持器３０に物品Ａの把持を解除させた後、同じ把持器３０に対して次に物品Ａを把持させるまでの間の時間帯である。言い換えると、ゼロ点補正処理は、把持器３０が物品Ａを把持していない待機時間の間に、対応する重量取得部４０に対して実施される。
【0060】
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、載置部駆動部５４を制御して、載置部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載置部５０へと落下し、物品群Ａ１の物品Ａとして再利用される。
【0061】
物品排出システム１００は、以上の動作を繰り返し行う。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
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）、載置部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、載置部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、載置部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。
【0065】
また、組合せ計算において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、制御部７０は、排出シュート６０から物品Ａを排出する動作を複数回実行する。具体的には、制御部７０は、所定の組合せの把持器３０に物品Ａの把持を解除させる動作を複数回行うことで、排出シュート６０から物品Ａを複数回排出する。この場合、制御部７０は、組合せ計算の結果に基づいて、複数の組合せの把持器３０に所定の優先順位で物品Ａの把持を解除させてもよい。すなわち、制御部７０は、ある組合せの把持器３０による物品Ａの把持の解除を、別の組合せの把持器３０による物品Ａの把持の解除よりも優先して行ってもよい。これにより、制御部７０は、より優先的に物品Ａの把持が解除された把持器３０に対して、より長い待機時間（物品Ａを把持していない時間）を付与することができるので、対応する重量取得部４０に対するゼロ点補正処理を実施する機会を十分に確保することができる。従って、制御部７０は、優先的にゼロ点補正処理を行うべき重量取得部４０に対して優先的にゼロ点補正処理を行うことができるので、排出する物品Ａの重量値の計量精度を維持することができる。
【0066】
制御部７０は、上述の所定の優先順位を、様々な基準に基づいて決定してもよい。例えば、所定の優先順位は、把持器３０に対応する重量取得部４０に対して実施された最後（最近）のゼロ点補正処理の実施以降に、当該把持器３０が物品Ａを把持した回数（補正後把持回数）に基づいて決定されてもよい。この場合、制御部７０は、例えば、ある組合せの把持器３０に含まれる全ての把持器３０の補正後把持回数の合計が多いほど、当該組合せの把持器３０に高い優先順位を与えてもよい。また、制御部７０は、例えば、ある把持器３０の補正後把持回数が多いほど、当該把持器３０が含まれる組合せの把持器３０に高い優先順位を与えてもよい。このような制御によって、制御部７０は、補正後把持回数が多い把持器３０に対応する重量取得部４０に対するゼロ点補正処理を実施する機会を十分に確保することができる。
【0067】
また、所定の優先順位は、把持器３０に対応する重量取得部４０に対して実施された最後のゼロ点補正処理以降の経過時間（補正後経過時間）に基づいて決定されてもよい。この場合、制御部７０は、例えば、ある組合せの把持器３０に含まれる全ての把持器３０の補正後経過時間の合計が長いほど、当該組合せの把持器３０に高い優先順位を与えてもよい。また、制御部７０は、例えば、ある把持器３０の補正後経過時間が長いほど、当該把持器３０が含まれる組合せの把持器３０に高い優先順位を与えてもよい。このような制御によって、制御部７０は、補正後経過時間が多い把持器３０に対応する重量取得部４０に対するゼロ点補正処理を実施する機会を十分に確保することができる。
【0068】
以上、複数の組合せの把持器３０に物品Ａの把持を解除させるための優先順位を決定するための方法を２つ挙げたが、これらの方法を組み合わせて優先順位が決定されてもよく、また、これらの方法と他の方法とを組み合わせて優先順位が決定されてもよい。
【0069】
（４）特徴
（４－１）
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、載置部５０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、制御部７０と、を備える。載置部５０には、物品群Ａ１が載置される。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を載置部５０に近づけ、複数の把持器３０に載置部５０に載置される物品群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。
（４－１）
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、載置部５０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、制御部７０と、を備える。載置部５０には、物品群Ａ１が載置される。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を載置部５０に近づけ、複数の把持器３０に載置部５０に載置される物品群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。
【0070】
本実施形態の物品排出システム１００では、制御部７０は、物品Ａを排出するために物品Ａの把持を解除させた把持器３０に対応する重量取得部４０に対して、所定のタイミングでゼロ点補正処理を実施する。所定のタイミングとは、対象となる重量取得部４０に対応する把持器３０に物品Ａの把持を解除させた後、同じ把持器３０に対して次に物品Ａを把持させるまでの間の時間帯である。そのため、物品排出システム１００は、全ての把持器３０に物品Ａの把持を解除させた後、全ての重量取得部４０のゼロ点補正処理を一斉に行う必要がない。全ての重量取得部４０のゼロ点補正処理を一斉に行う場合、ゼロ点補正処理を実施するための時間帯を確保する必要があるので、物品排出システム１００が物品Ａを排出する一連の動作にかかる時間がその分だけ長くなる。物品排出システム１００は、上述したように、排出シュート６０から物品Ａを排出する動作を複数回実行する場合に、例えば、最初に物品Ａを排出した把持器３０に対応する重量取得部４０のゼロ点補正処理のみを行うことができる。そのため、物品排出システム１００は、図８Ａ～図８Ｇに示される一連の動作において、全ての重量取得部４０のゼロ点補正処理を一斉に行うための時間帯を確保する必要がない。従って、物品排出システム１００は、物品Ａの排出動作を効率的に行うことができる。
【0071】
（４－２）
本実施形態の物品排出システム１００では、制御部７０は、排出シュート６０から物品Ａを排出する動作を複数回実行する場合において、複数の組合せの把持器３０に対して所定の優先順位で物品Ａの把持を解除させることができる。そのため、物品排出システム１００は、優先的にゼロ点補正処理を行うべき重量取得部４０に対して優先的にゼロ点補正処理を行うことができるので、排出する物品Ａの重量の計量精度を維持することができる。
本実施形態の物品排出システム１００では、制御部７０は、排出シュート６０から物品Ａを排出する動作を複数回実行する場合において、複数の組合せの把持器３０に対して所定の優先順位で物品Ａの把持を解除させることができる。そのため、物品排出システム１００は、優先的にゼロ点補正処理を行うべき重量取得部４０に対して優先的にゼロ点補正処理を行うことができるので、排出する物品Ａの重量の計量精度を維持することができる。
【0072】
＜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、主に図９及び図１０を参照しながら説明する。図９及び図１０は、物品排出システム２００の模式図である。図９及び図１０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、主に図９及び図１０を参照しながら説明する。図９及び図１０は、物品排出システム２００の模式図である。図９及び図１０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。
【0073】
（１）構成
物品排出システム２００は、第１排出部１７０と、第２排出部１７２とを備える。各排出部１７０，１７２は、それぞれ、複数の把持器１３０，１３２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１６０，１６２とからなる。以下、必要に応じて、第１排出部１７０の把持器１３０及び排出シュート１６０を、それぞれ第１把持器１３０及び第１排出シュート１６０と呼び、第２排出部１７２の把持器１３０及び排出シュート１６０を、それぞれ第２把持器１３２及び第２排出シュート１６２と呼ぶ。第１排出シュート１６０は、第１把持器１３０の下方に配置される。第２排出シュート１６２は、第２把持器１３２の下方に配置される。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。
物品排出システム２００は、第１排出部１７０と、第２排出部１７２とを備える。各排出部１７０，１７２は、それぞれ、複数の把持器１３０，１３２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１６０，１６２とからなる。以下、必要に応じて、第１排出部１７０の把持器１３０及び排出シュート１６０を、それぞれ第１把持器１３０及び第１排出シュート１６０と呼び、第２排出部１７２の把持器１３０及び排出シュート１６０を、それぞれ第２把持器１３２及び第２排出シュート１６２と呼ぶ。第１排出シュート１６０は、第１把持器１３０の下方に配置される。第２排出シュート１６２は、第２把持器１３２の下方に配置される。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。
【0074】
なお、ここでは、説明の簡易化のため各排出部１７０，１７２が３つの把持器１３０，１３２を有する場合を例に説明する。ただし、把持器１３０，１３２の数は３つに限定されるものではない。各排出部１７０，１７２は、より多くの把持器１３０，１３２を有していてもよく、ここで説明する把持器１３０，１３２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１３０，１３２に適用されればよい。
【0075】
また、物品排出システム２００は、載置部５０と、載置部駆動部５４と、制御部７０とを備える。第１実施形態と同様に、載置部５０は、載置部駆動部５４により、第１位置と第２位置との間を移動させられる。第１位置は、図９に示されるように、第１把持器１３０が載置部５０に載置される物品群Ａ１の物品Ａを把持可能な位置であり、かつ、第２把持器１３２が載置部５０に載置される物品群Ａ１から物品Ａを把持できない位置である。第２位置は、図１０に示されるように、第１把持器１３０が載置部５０に載置される物品群Ａ１の物品Ａを把持できない位置であり、かつ、第２把持器１３２が載置部５０に載置される物品群Ａ１から物品Ａを把持可能な位置である。
【0076】
物品排出システム２００の制御部７０は、第１動作と第２動作とを交互に実施する。第１動作とは、第１把持器１３０が、第１位置にある載置部５０に載置される物品群Ａ１から物品Ａを把持して、第１排出シュート１６０から物品Ａを排出する動作である。第２動作とは、第２把持器１３２が、第２位置にある載置部５０に載置される物品群Ａ１から物品Ａを把持して、第２排出シュート１６２から物品Ａを排出する動作である。制御部７０は、第１動作を実施する際、第１把持器１３０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、所定の組合せの把持器１３０に物品Ａの把持を解除させて物品Ａを排出させる。制御部７０は、第２動作を実施する際、第２把持器１３２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、所定の組合せの把持器１３２に物品Ａの把持を解除させて物品Ａを排出させる。制御部７０は、第１動作の完了後、載置部駆動部５４を制御して、載置部５０を第１位置から第２位置に移動させる。制御部７０は、第２動作の完了後、載置部駆動部５４を制御して、載置部５０を第２位置から第１位置に移動させる。これにより、制御部７０は、第１動作と第２動作とを交互に繰り返し実行することができる。物品排出システム２００は、２つの排出部１７０，１７２で交互に物品Ａを排出する機構を備えるので、物品Ａの排出動作を効率的に行うことができる。
【0077】
（２）動作
制御部７０により制御される物品排出システム２００の動作の詳細について、図１１Ａ～図１１Ｌを参照しながら説明する。なお、図１１Ａ～図１１Ｌは、物品排出システム２００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１１Ａ～図１１Ｌでは、各排出部１７０，１７２のロボット１０の描画は省略している。第１排出部１７０による物品Ａの排出動作に関する図１１Ａ～図１１Ｆは、第１実施形態の図８Ａ～図８Ｆと実質的に同じ動作を描画している。第２排出部１７２による物品Ａの排出動作に関する図１１Ｇ～図１１Ｌは、第１実施形態の図８Ａ～図８Ｆと実質的に同じ動作を描画している。そのため、図１１Ａ～図１１Ｌのそれぞれにおける動作の詳細は、第１実施形態において説明した通りである。
制御部７０により制御される物品排出システム２００の動作の詳細について、図１１Ａ～図１１Ｌを参照しながら説明する。なお、図１１Ａ～図１１Ｌは、物品排出システム２００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１１Ａ～図１１Ｌでは、各排出部１７０，１７２のロボット１０の描画は省略している。第１排出部１７０による物品Ａの排出動作に関する図１１Ａ～図１１Ｆは、第１実施形態の図８Ａ～図８Ｆと実質的に同じ動作を描画している。第２排出部１７２による物品Ａの排出動作に関する図１１Ｇ～図１１Ｌは、第１実施形態の図８Ａ～図８Ｆと実質的に同じ動作を描画している。そのため、図１１Ａ～図１１Ｌのそれぞれにおける動作の詳細は、第１実施形態において説明した通りである。
【0078】
本実施形態では、制御部７０は、次の第１工程～第１０工程を順に繰り返し行うことで第１動作と第２動作とを交互に実施する。
・第１工程：第１動作を開始する。具体的には、第１把持器１３０に、第１位置にある載置部５０に載置される物品群Ａ１から物品Ａを把持させる。（図１１Ａ～図１１Ｃ）
・第２工程：載置部５０を第１位置から第２位置に移動させる。（図１１Ｄ）
・第３工程：第１把持器１３０のそれぞれが把持する物品Ａの重量値を取得し、取得した重量値を用いた組合せ計算を行う。
・第４工程：第３工程の組合せ計算の結果に基づいて、所定の組合せの第１把持器１３０に物品Ａの把持を解除させて物品Ａを排出させる。第１把持器１３０の組合せが複数ある場合、各組合せの第１把持器１３０に物品Ａの把持を解除させる。これにより、第１動作が完了する。（図１１Ｅ～図１１Ｆ）
・第５工程：第１把持器１３０であって、第４工程において物品Ａの把持を解除させた第１把持器１３０に対応する重量取得部４０に対してゼロ点補正処理を開始する。
・第６工程：第２動作を開始する。具体的には、第２把持器１３２に、第２位置にある載置部５０に載置される物品群Ａ１から物品Ａを把持させる。（図１１Ｇ～図１１Ｉ）
・第７工程：載置部５０を第２位置から第１位置に移動させる。（図１１Ｊ）
・第８工程：第２把持器１３２のそれぞれが把持する物品Ａの重量値を取得し、取得した重量値を用いた組合せ計算を行う。
・第９工程：第８工程の組合せ計算の結果に基づいて、所定の組合せの第２把持器１３２に物品Ａの把持を解除させて物品Ａを排出させる。第２把持器１３２の組合せが複数ある場合、各組合せの第２把持器１３２に物品Ａの把持を解除させる。これにより、第２動作が完了する。（図１１Ｋ～図１１Ｌ）
・第１０工程：第２把持器１３２であって、第９工程において物品Ａの把持を解除させた第２把持器１３２に対応する重量取得部４０に対してゼロ点補正処理を開始する。
・第１工程：第１動作を開始する。具体的には、第１把持器１３０に、第１位置にある載置部５０に載置される物品群Ａ１から物品Ａを把持させる。（図１１Ａ～図１１Ｃ）
・第２工程：載置部５０を第１位置から第２位置に移動させる。（図１１Ｄ）
・第３工程：第１把持器１３０のそれぞれが把持する物品Ａの重量値を取得し、取得した重量値を用いた組合せ計算を行う。
・第４工程：第３工程の組合せ計算の結果に基づいて、所定の組合せの第１把持器１３０に物品Ａの把持を解除させて物品Ａを排出させる。第１把持器１３０の組合せが複数ある場合、各組合せの第１把持器１３０に物品Ａの把持を解除させる。これにより、第１動作が完了する。（図１１Ｅ～図１１Ｆ）
・第５工程：第１把持器１３０であって、第４工程において物品Ａの把持を解除させた第１把持器１３０に対応する重量取得部４０に対してゼロ点補正処理を開始する。
・第６工程：第２動作を開始する。具体的には、第２把持器１３２に、第２位置にある載置部５０に載置される物品群Ａ１から物品Ａを把持させる。（図１１Ｇ～図１１Ｉ）
・第７工程：載置部５０を第２位置から第１位置に移動させる。（図１１Ｊ）
・第８工程：第２把持器１３２のそれぞれが把持する物品Ａの重量値を取得し、取得した重量値を用いた組合せ計算を行う。
・第９工程：第８工程の組合せ計算の結果に基づいて、所定の組合せの第２把持器１３２に物品Ａの把持を解除させて物品Ａを排出させる。第２把持器１３２の組合せが複数ある場合、各組合せの第２把持器１３２に物品Ａの把持を解除させる。これにより、第２動作が完了する。（図１１Ｋ～図１１Ｌ）
・第１０工程：第２把持器１３２であって、第９工程において物品Ａの把持を解除させた第２把持器１３２に対応する重量取得部４０に対してゼロ点補正処理を開始する。
【0079】
第６工程は、載置部５０が第２位置に移動した第２工程の完了後であれば第３工程又は第４工程の前でも実行可能である。第１工程は、載置部５０が第１位置に移動した第７工程の完了後であれば第８工程又は第９工程の前でも実行可能である。
【0080】
また、第５工程で開始したゼロ点補正処理は、次の第１工程の開始前までに終了する。例えば、第５工程で開始したゼロ点補正処理は、続く第６工程～第９工程の実行中に終了する。第１０工程で開始したゼロ点補正処理は、次の第６工程の開始前までに終了する。例えば、第１０工程で開始したゼロ点補正処理は、続く第１工程～第４工程の実行中に終了する。
【0081】
また、第５工程の終了時において、未だ物品Ａを把持している第１把持器１３０（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第１把持器１３０）がある場合がある。この場合、制御部７０は、第７工程の完了後、次の第１工程の開始前において、把持器駆動部３４を制御して、当該第１把持器１３０に物品Ａの把持を解除させて、第１位置にある載置部５０に物品Ａを落下させる。
【0082】
同様に、第１０工程の終了時において、未だ物品Ａを把持している第２把持器１３２（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第２把持器１３２）がある場合がある。この場合、制御部７０は、第２工程の完了後、次の第６工程の開始前において、把持器駆動部３４を制御して、当該第２把持器１３２に物品Ａの把持を解除させて、第２位置にある載置部５０に物品Ａを落下させる。
【0083】
また、第４工程において、第１把持器１３０の組合せが複数ある場合、第１実施形態と同様に、制御部７０は、複数の組合せの第１把持器１３０に対して所定の優先順位で物品Ａの把持を解除させてもよい。
【0084】
同様に、第９工程において、第２把持器１３２の組合せが複数ある場合、第１実施形態と同様に、制御部７０は、複数の組合せの第２把持器１３２に対して所定の優先順位で物品Ａの把持を解除させてもよい。
【0085】
（３）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。
【0086】
物品排出システム２００は、２つの排出部１７０，１７２で共通の載置部５０に載置される物品群Ａ１から物品Ａを交互に把持し、２つの排出シュート１６０，１６２から交互に物品Ａを排出する。これにより、物品排出システム２００は、物品Ａの排出動作を効率的に行うことができる。
【0087】
また、物品排出システム２００は、各把持器１３０，１３２に対応する重量取得部４０に対してゼロ点補正処理を実施する際に、第１把持器１３０に対応する重量取得部４０のゼロ点補正処理と、第２把持器１３２に対応する重量取得部４０のゼロ点補正処理とを交互に実施することができる。
【0088】
具体例を挙げて説明すると、第１把持器１３０が物品Ａの把持を解除した後、当該第１把持器１３０に対応する重量取得部４０に対してゼロ点補正処理が開始されるとする（上記の第５工程）。このとき、第２把持器１３２は、物品Ａの把持を開始しているか又は開始する直前の状態にある。そのため、第２把持器１３２に対応する重量取得部４０に対してゼロ点補正処理を開始することができない。同様に、第２把持器１３２が物品Ａの把持を解除した後、当該第２把持器１３２に対応する重量取得部４０に対してゼロ点補正処理が開始されるとする。このとき、第１把持器１３０は、物品Ａの把持を開始しているか又は開始する直前の状態にある。そのため、第１把持器１３０に対応する重量取得部４０に対してゼロ点補正処理を開始することができない。
【0089】
物品排出システム２００は、上記の理由により、第１排出部１７０が物品Ａの排出動作をしている間に、第２排出部１７２の重量取得部４０のゼロ点補正処理を実行し、第２排出部１７２が物品Ａの排出動作をしている間に、第１排出部１７０の重量取得部４０のゼロ点補正処理を実行する。これにより、物品排出システム２００は、排出部１７０，１７２全体の重量取得部４０のゼロ点補正処理を効率的に行うことができる。
【0090】
なお、本変形例において、物品排出システム２００は、３つ以上の排出部１７０，１７２を備えてもよい。この場合、物品排出システム２００は、複数の把持器１３０，１３２を用いて共通の載置部５０に載置される物品群Ａ１から物品Ａを交互に把持し、複数の排出シュート１６０，１６２から交互に物品Ａを排出する。
【0091】
＜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。
【0092】
（１）変形例Ａ
上記実施形態における把持器３０（第２実施形態の把持器１３０，１３２も含む。以下同様。）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（第２実施形態の把持器１３０，１３２も含む。以下同様。）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。
【0093】
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。
【0094】
（２）変化例Ｂ
上記実施形態における載置部５０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が載置される載置面５２ａ（物品群収容容器５２の底面）は水平面である（図１参照）。
上記実施形態における載置部５０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が載置される載置面５２ａ（物品群収容容器５２の底面）は水平面である（図１参照）。
【0095】
しかし、このような態様に限定されるものではなく、物品群収容容器５２は、他の形状を有する容器であってもよい。例えば、物品群収容容器５２は、物品群Ａ１が載置される載置面５２ａの高さ位置が、把持器３０の並べられる向きに沿って変化している容器であってもよい。具体的には、把持器３０の並べられる向きに沿って物品群収容容器５２を切断した時に、物品群収容容器５２の底面は略Ｖ字状に形成されていてもよい。なお、物品群収容容器５２をこのような形状とする利点は、物品群収容容器５２の中央部付近で物品Ａを取り出すと、物品群収容容器５２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。
【0096】
本変形例では、載置部５０の物品群収容容器５２の底面の高さ位置に合わせて、可動部材２０は、把持器３０の取り付けられる場所の高さ位置が、把持器３０によって異なる形状を有している。この場合、各把持器３０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も、把持器３０によって異なる。
【0097】
また、他の例として、物品群収容容器５２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を有してもよい。この場合、物品群Ａ１が載置される載置面５２ａ（物品群収容容器２５２の底面）は一様な傾斜面である。
【0098】
（３）変化例Ｃ
上記実施形態では、可動部材２０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、載置部５０に近づき、載置部５０に載置される物品群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、載置部５０に近づき、載置部５０に載置される物品群Ａ１の物品Ａの一部を把持する。
【0099】
このような態様に代えて、可動部材２０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。例えば、変形例Ｂの載置部５０のように載置面５２ａが傾斜している場合に、可動部材２０を載置面５２ａ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、載置面５２ａ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。
【0100】
（４）変形例Ｄ
上記実施形態では、載置部駆動部５４が、載置部５０を第１位置と第２位置との間で移動させる。ただし、第１実施形態では、このような態様に限定されるものではなく、載置部５０は不動であってもよい。
上記実施形態では、載置部駆動部５４が、載置部５０を第１位置と第２位置との間で移動させる。ただし、第１実施形態では、このような態様に限定されるものではなく、載置部５０は不動であってもよい。
【0101】
この場合には、図１２に示すように、排出シュート６０を載置部５０の直下以外の場所に配置し、可動部材２０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で載置部５０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。
【0102】
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、載置部５０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。
【0103】
なお、本変形例の構成を第２実施形態に適用することもできる。この場合、第１把持器１３０が、不動の載置部５０の上方で載置部５０の物品Ａを把持し、第２把持器１３２が、第２排出シュート１６２の上方で物品Ａの把持を解除して物品Ａを排出する。その後、両方の把持器１３０，１３２が水平移動して位置が交換される。そして、第２把持器１３２が、不動の載置部５０の上方で載置部５０の物品Ａを把持し、第１把持器１３０が、第１排出シュート１６０の上方で物品Ａの把持を解除して物品Ａを排出する。その後、両方の把持器１３０，１３２が水平移動して位置が交換される。以上の一連の動作を繰り返すことで、載置部５０を移動させることなく、２つの排出部１７０，１７２のそれぞれの把持器１３０，１３２を用いて物品Ａを交互に排出することができる。
【0104】
（５）変形例Ｅ
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を載置部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を載置部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。
【0105】
（６）変形例Ｆ
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。
【0106】
（７）変形例Ｇ
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１３Ａ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１３Ａ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１３Ａ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１３Ａ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。
【0107】
このような状況の発生を抑制するため、把持器３０の把持部材３２が載置部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、載置部５０の上方に、図１３Ｂのように、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。分離部材８０は、例えば、鉛直方向に沿って移動することで、互いに隣接する複数の把持器３０によって同時に把持されている物品Ａを切断するためのカッターである。
【0108】
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、載置部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。
【0109】
（８）変形例Ｈ
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を複数有してもよい。
【0110】
（９）変形例Ｉ
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。
【0111】
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。
【0112】
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。
【0113】
＜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。
【産業上の利用可能性】
【0114】
本発明に係る物品排出システムは、物品の排出動作を効率的に行うことができる。
【符号の説明】
【0115】
３０ 把持器
４０ 重量取得部
５０ 載置部（容器）
７０ 制御部
１００ 物品排出システム
１７０ 第１排出部
１７２ 第２排出部
２００ 物品排出システム
Ａ１ 物品群
Ａ 物品
４０ 重量取得部
５０ 載置部（容器）
７０ 制御部
１００ 物品排出システム
１７０ 第１排出部
１７２ 第２排出部
２００ 物品排出システム
Ａ１ 物品群
Ａ 物品
【先行技術文献】
【特許文献】
【0116】
【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11A】
【図11B】
【図11C】
【図11D】
【図11E】
【図11F】
【図11G】
【図11H】
【図11I】
【図11J】
【図11K】
【図11L】
【図12】
【図13A】
【図13B】