特許 7501592 パレット管理システム及びパレット検査方法

(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】2024-06-10

(45)【発行日】2024-06-18

(54)【発明の名称】パレット管理システム及びパレット検査方法

(51)【国際特許分類】

   G01B 11/24 20060101AFI20240611BHJP

【ＦＩ】

G01B11/24 K

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2022179170

(22)【出願日】2022-11-08

(65)【公開番号】P2024068592

(43)【公開日】2024-05-20

【審査請求日】2024-01-30

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003768

【氏名又は名称】東洋製罐グループホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100214248

【弁理士】

【氏名又は名称】青山 純

(72)【発明者】

【氏名】柏原 賢

(72)【発明者】

【氏名】兼森 伸兒

【審査官】眞岩 久恵

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－０１７９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－０５１０７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１５６７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第３５９７２８３（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】特開２０１１－１１７８６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１０２１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２１３８６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｂ １１／００－１１／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

荷物を載せることが可能なパレットの天地向きを反転させる反転機と、
前記パレットの天地向きの判別を行う天地向き検査部と、
前記パレットの天地面を検査する天地面検査部と、
前記パレットの良否判定を行う制御部と、
を備え、
前記天地面検査部は、前記パレットの天面及び地面のいずれか一方の面である第１面の検査を行い、前記反転機によって前記パレットが反転された後、前記パレットの前記第１面の他方の面である第２面の検査を行い、
前記制御部は、
前記天地向き検査部によって判別された前記パレットの天地向きに基づいて、前記第１面及び前記第２面のうち、いずれの面が前記パレットの前記天面であるか、または、いずれの面が前記パレットの前記地面であるかを特定し、
当該特定した結果と、前記天地面検査部によって検査された前記第１面の検査結果と、前記第２面の検査結果とに基づいて、前記パレットの良否判定を行い、
前記天地面検査部は、天地面状態検出部を有し、前記天地面状態検出部によって検出された前記第１面及び前記第２面の状態を示す状態データに基づいて、前記第１面及び前記第２面の検査を行い、
前記天地面状態検出部は、天地面撮像部を有しており、前記状態データとして、前記第１面及び前記第２面を撮像した画像データを取得し、
前記反転機は、
前記パレットを支持する支持部と、
前記支持部を回転させる回転部と、
を備え、
前記パレットを支持した状態の前記支持部を、前記回転部が回転させることにより、前記パレットを反転させ、
前記支持部は上方又は下方に移動可能になっており、
前記支持部の上方又は下方への移動により、前記天地面撮像部の焦点が前記パレットに合うように前記天地面撮像部と前記支持部に保持された前記パレットとの距離を調整することができる、パレット管理システム。

【請求項2】

前記天地面状態検出部は、天地面形状検出部を有しており、前記状態データとして、前記第１面及び前記第２面の表面形状を示す形状データを検出する、請求項１に記載のパレット管理システム。

【請求項3】

前記支持部は、事前に設定されている定位置に配置されている前記パレットを支持し、
前記回転部は、前記パレットを支持した状態の前記支持部を上方に移動させてから、前記支持部を回転させ、その後、前記支持部を下方に移動させて前記パレットを前記定位置に戻す、請求項１に記載のパレット管理システム。

【請求項4】

前記支持部は、前記パレットの両側に、対になるように設けられている、請求項１に記載のパレット管理システム。

【請求項5】

前記パレットの側面には、マークが付されており、
前記天地向き検査部は、前記パレットの前記側面を撮像する側面撮像部を備え、前記側面撮像部によって撮像された前記マークの向きに基づいて、前記パレットの天地向きの判別を行う、請求項１に記載のパレット管理システム。

【請求項6】

前記制御部は、
前記パレットを予め定められた所定の天地向きにするため、前記パレットを反転させるかどうかを、前記天地向き検査部によって判別された前記パレットの天地向きに基づいて判定し、
反転させる必要があると判定する場合、前記反転機に前記パレットを反転させる、請求項１に記載のパレット管理システム。

【請求項7】

前記天地面検査部は、前記パレットの前記第１面と前記第２面との前記状態データに基づいて、パターン認識処理を行うことにより、前記第１面の状態を示す指標値と前記第２面の状態を示す指標値とを、前記検査結果として導出し、
前記制御部は、前記天地向き検査部によって判別された前記パレットの天地向きと、前記天地面検査部によって導出された前記第１面の前記指標値と、前記第２面の前記指標値とに基づいて、ルールベースに従って、前記パレットの良否判定を行う、請求項１に記載のパレット管理システム。

【請求項8】

前記制御部には、天面閾値と地面閾値とが保持されており、
前記天面閾値は、パレットの天面の状態を示す指標値と比較するための閾値であり、
前記地面閾値は、パレットの地面の状態を示す指標値と比較するための閾値であり、且つ、前記天面閾値とは異なる値の閾値であり、
前記制御部は、
前記第１面と前記第２面とのうちで前記パレットの前記天面として特定された面の前記指標値と、前記天面閾値とを比較し、
前記第１面と前記第２面とのうちで前記パレットの前記地面として特定された面の前記指標値と、前記地面閾値とを比較し、
各前記比較の結果に基づいて、前記パレットの良否判定を行う、請求項７に記載のパレット管理システム。

【請求項9】

荷物を載せることが可能なパレットの天地向きの判別を行い、
前記パレットの天面及び地面のいずれか一方の面である第１面の検査を行い、
反転機を用いて、前記パレットの天地向きを反転させ、
前記反転機によって前記パレットが反転された後、前記パレットの前記第１面の他方の面である第２面の検査を行い、
判別された前記パレットの天地向きに基づいて、前記第１面及び前記第２面のうち、いずれの面が前記パレットの前記天面であるか、または、いずれの面が前記パレットの前記地面であるかを特定し、
当該特定した結果と、前記第１面の検査結果と、前記第２面の検査結果とに基づいて、前記パレットの良否判定を行い、
天地面撮像部を用いて前記第１面及び前記第２面の検査を行うための前記第１面及び前記第２面を撮像した画像データを取得するために、前記反転機に備えられ、前記パレットを支持している支持部を上方又は下方に移動させ、前記天地面撮像部の焦点が前記パレットに合うように前記天地面撮像部と前記支持部に保持された前記パレットとの距離を調整する、パレット検査方法。

【請求項10】

荷物を載せることが可能なパレットの天地向きを判別し、
前記パレットの天面及び地面のいずれか一方の面である第１面の状態を示す状態データを取得し、当該状態データに基づいて、パターン認識処理を行うことにより、前記第１面の状態を示す指標値を導出し、
反転機によって前記パレットの天地向きが反転された後に検出された、前記パレットの前記第１面の他方の面である第２面の状態データを取得し、当該状態データに基づいて、パターン認識処理を行うことにより、前記第２面の状態を示す指標値を導出し、
判別された前記パレットの天地向きと、導出された前記第１面の前記指標値と、導出された前記第２面の前記指標値とに基づいて、ルールベースに従って、前記パレットの良否判定を行い、
天地面撮像部を用いて前記第１面及び前記第２面の前記状態データとしての前記第１面及び前記第２面を撮像した画像データを取得するために、前記反転機に備えられ、前記パレットを支持している支持部を上方又は下方に移動させ、前記天地面撮像部の焦点が前記パレットに合うように前記天地面撮像部と前記支持部に保持された前記パレットとの距離を調整する、パレット検査方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、パレット管理システム及びパレット検査方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、荷物を運搬するときに用いられる板状のパレットに対して、不良部位の有無を検査するシステムが知られている。このような検査システムとして、特許文献１には、人手によらず、パレットの各部位に生じた種々の不良を検査し、不良部位が生じているパレットを分別するシステムが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特許第３５９７２８３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記特許文献１においては、パレットの天面側及び地面側の両側に、パレットの不良を検出するセンサ機構を配置し、これらを用いてパレットの天地面の検査を行っている。これに対し、天地面の検査を行う際に用いられるセンサ数を削減したいとの要望がある。

【0005】

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、パレットの天地面を検査するためのセンサ数を減らしつつ、パレットの天面及び地面の両面の検査を行うことができるパレット管理システム及びパレット検査方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係るパレット管理システムは、
荷物を載せることが可能なパレットの天地向きを反転させる反転機と、
前記パレットの天地向きの判別を行う天地向き検査部と、
前記パレットの天地面を検査する天地面検査部と、
前記パレットの良否判定を行う制御部と、
を備え、
前記天地面検査部は、前記パレットの天面及び地面のいずれか一方の面である第１面の検査を行い、前記反転機によって前記パレットが反転された後、前記パレットの前記第１面の他方の面である第２面の検査を行い、
前記制御部は、
前記天地向き検査部によって判別された前記パレットの天地向きに基づいて、前記第１面及び前記第２面のうち、いずれの面が前記パレットの前記天面であるか、または、いずれの面が前記パレットの前記地面であるかを特定し、
当該特定した結果と、前記天地面検査部によって検査された前記第１面の検査結果と、前記第２面の検査結果とに基づいて、前記パレットの良否判定を行う。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、パレットの天地面を検査するためのセンサ数を減らしつつ、パレットの天面及び地面の両面の検査を行うことができる。

【0008】

上記以外の課題、構成及び効果は、後述する発明を実施するための形態にて明らかにされる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態に係るパレット管理システムの一例を示す概略ブロック図である。

【図2】図１に示すパレット管理システムのハードウェア構成の一例を示す斜視図である。

【図3】天地向き検査及び形状検査が行われているときの状態例を示す図である。

【図4】天地向き検査及び形状検査が行われているときの状態例を示す図である。

【図5】天地向き検査及び形状検査が行われた後の状態を示す図である。

【図6】画像検査が行われているときの状態例を示す図である。

【図7】反転機によりパレットが持ち上げられているときの状態例を示す図である。

【図8】反転機によりパレットの回転動作が行われているときの状態例を示す図である。

【図9】反転機によりパレットの回転動作が行われているときの状態例を示す図である。

【図10】パレットの回転動作が終了し、パレットが反転したときの状態例を示す図である。

【図11】反転後のパレットが定位置に戻されたときの状態例を示す図である。

【図12】パレット管理システムの動作例を示すフローチャートである。

【図13】パレット管理システムの動作例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。

【0011】

図１は、本発明の実施形態に係るパレット管理システム１００の一例を示す概略ブロック図である。また、図２は、図１に示すパレット管理システム１００のハードウェア構成の一例を示す斜視図である。

【0012】

パレット管理システム１００は、荷物を載せることが可能なパレット２００に対し、パレット２００の天面及び地面の両面の検査を行うシステムである。また、パレット管理システム１００は、予め定められた所定の天地向きとなるように、パレット２００の天地向きを統一させることができるシステムである。

【0013】

図１において、パレット管理システム１００は、制御部１１０と、天地向き検査部１２０と、天地面検査部１３０と、反転機１４０と、パレット搬送部１５０とを備える。

【0014】

制御部１１０は、天地向き検査部１２０、天地面検査部１３０、反転機１４０、及び、パレット搬送部１５０の各モジュールと電気的に接続されており、これら各モジュールの動作を制御する。

【0015】

制御部１１０は、統合ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）１１１及び制御盤１１２を備えている。

【0016】

統合ＰＣ１１１は、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）として機能するコンピュータである。制御盤１１２は、各モジュールを制御及び操作するための各種電気機器が格納されている装置である。

【0017】

天地向き検査部１２０は、パレット２００の天地向きの判別を行う。天地向き検査部１２０は、側面撮像部１２１を有している。

【0018】

側面撮像部１２１は、図２に示すように、パレット２００の側面に対向する位置に設けられており、パレット２００の側面を撮像するエリアカメラである。側面撮像部１２１は、パレット２００の側面に付されているマーク２０１を撮像する。天地向き検査部１２０は、側面撮像部１２１によって撮像されたマーク２０１の向きに基づいて、パレット２００の天地向きの判別を行う。

【0019】

天地面検査部１３０は、天地面状態検出部１３０Ａを有している。天地面状態検出部１３０Ａは、パレット２００の天地面をセンシングすることにより、パレット２００の天地面の状態を示す状態データを取得する。

【0020】

天地面状態検出部１３０Ａには、天地面形状検出部１３１及び天地面撮像部１３２が含まれている。天地面形状検出部１３１は、レーザ形状センサであり、図２に示すようにパレット２００よりも上方に設けられている。また、天地面撮像部１３２は、エリアカメラであり、図２に示すようにパレット２００よりも上方に設けられている。

【0021】

天地面検査部１３０は、天地面形状検出部１３１によって検出された形状データ、及び、天地面撮像部１３２によって撮像された画像データを、状態データとして取得する。そして、天地面検査部１３０は、取得した状態データに基づいて、パレット２００の天地面を検査する。

【0022】

反転機１４０は、パレット２００の天地向きを反転させる。反転機１４０は、図２に示すように、一対の支持部１４１、及び、一対の回転部１４２を備える。

【0023】

一対の支持部１４１は、反転機１４０内において事前に設定されている位置に配置されているパレット２００を支持する。この事前に設定されている位置のことを「定位置」と称する。なお、図２において、パレット２００は定位置に配置されている。

【0024】

各支持部１４１は、パレット２００の両側に、対になるように設けられており、パレット２００の両側からパレット２００を支持する。各支持部１４１は、図２に示すように、シャフト部１４１Ａ及びアーム部１４１Ｂを備えている。

【0025】

シャフト部１４１Ａは、円柱状の軸であり、回転部１４２から動力を得ることにより回転する。

【0026】

アーム部１４１Ｂは、パレット２００の側面と対向するように設けられている。アーム部１４１Ｂは、シャフト部１４１Ａと固着しており、シャフト部１４１Ａを中心にして回転する。

【0027】

回転部１４２は、モータ部１４２Ａ、垂直ガイド部１４２Ｂ、及び、図示しない昇降機構を備えている。

【0028】

モータ部１４２Ａは、筐体内に収納されており、指定された角度で回転するステッピングモータである。

【0029】

モータ部１４２Ａの出力軸は、シャフト部１４１Ａと一体となっており、回転動力をシャフト部１４１Ａに伝達する。そして、シャフト部１４１Ａは、回転部１４２からの回転動力をアーム部１４１Ｂに伝達する。これにより、アーム部１４１Ｂは、シャフト部１４１Ａを中心にして回転する。

【0030】

昇降機構は、筐体内に収納されており、モータ部１４２Ａを垂直ガイド部１４２Ｂに沿って上下方向に移動させる。

【0031】

パレット搬送部１５０は、複数の駆動ローラ及び複数の従動ローラにより構成されている。パレット搬送部１５０は、駆動ローラが回転することにより、パレット２００を、各モジュールの検査位置まで搬送する。

【0032】

天地向き検査部１２０、天地面検査部１３０、反転機１４０、及び、パレット搬送部１５０の各モジュールには、ソフトウェアを実行するための記憶装置及び演算処理装置が備えられている。このため、これらの各モジュールは、ハードウェアとソフトウェアとが協働することにより、自律して動作することができる。

【0033】

また、天地向き検査部１２０、天地面検査部１３０、反転機１４０、及び、パレット搬送部１５０の各モジュールは、制御部１１０からの動作指示を受け付けることにより、相互に連携しながら動作する。また、天地向き検査部１２０、天地面検査部１３０、反転機１４０、及び、パレット搬送部１５０の各モジュールは、動作結果、検査結果、判別結果等を、動作終了通知とともに制御部１１０に出力する。制御部１１０は、これらの各種結果に基づいてパレット２００の良否判定を行う。

【0034】

以下、パレット管理システム１００の詳細動作について説明する。

【0035】

図３及び図４は、天地向き検査及び形状検査が行われているときの状態例を示す図である。

【0036】

まず、検査対象となるパレット２００が、パレット搬送部１５０の端側に載置される。そして、パレット搬送部１５０は、パレット２００を順方向に搬送する。なお、以下の説明において、パレット２００を定位置に接近させる方向を「順方向」と称する。また、パレット２００を定位置から離間させる方向を「逆方向」と称する。

【0037】

パレット２００の前端が天地面形状検出部１３１の検出位置、すなわち、天地面形状検出部１３１の直下まで到達すると、天地面検査部１３０は、天地面形状検出部１３１を作動させて、パレット２００の第１面の形状の検出を開始する。

【0038】

ここで、この段階における検出対象となる面を、第１面とする。この第１面は、天面及び地面のいずれか一方の面であり、この段階において上方を向いて天地面形状検出部１３１と対向する面である。

【0039】

天地面形状検出部１３１は、ライン状のレーザ光をパレット２００に照射し、その反射光を受光することにより、検出位置におけるパレット２００の第１面の形状を検出する。天地面形状検出部１３１は、パレット２００の第１面の形状データとして、パレット２００の幅方向の座標値と高さ方向の座標値とを対応付けた、検出位置における２次元の表面形状を検出する。

【0040】

パレット搬送部１５０が順方向にパレット２００を搬送し続けることにより、パレット２００の第１面上における検出位置が相対的に移動する。このため、天地面検査部１３０は、パレット搬送部１５０と連携することにより、パレット２００の第１面の全域の形状データを取得することができる。

【0041】

また、図３において、天地向き検査部１２０は、側面撮像部１２１を作動させて、パレット２００の側面の撮像を開始する。

【0042】

パレット搬送部１５０がパレット２００を順方向に搬送し続けることにより、図３の状態から、図４に示す状態を経由して、図５に示す状態となる。

【0043】

この図４の状態から図５の状態へ遷移する過程において、側面撮像部１２１は、パレット２００の側面に付されているマーク２０１を撮像する。

【0044】

天地向き検査部１２０は、側面撮像部１２１によって撮像されたマーク２０１の向きに基づいて、パレット２００の天地向きの判別を行う。本例において、天地向き検査部１２０は、マーク２０１として付されている「Ａ」の天地向きを判定することにより、パレット２００が天地逆向きとなっていると判別する。このため、天地向き検査部１２０は、現在検査対象としている第１面を、パレット２００の地面と判別する。また、第１面の反対面を第２面とすると、天地向き検査部１２０は、この第２面を、パレット２００の天面と判別する。天地向き検査部１２０は、判別結果を制御部１１０に出力する。

【0045】

図５は、天地向き検査及び形状検査が行われた後の状態を示す図である。また、図５は、パレット２００が定位置まで搬送された状態を示す図である。

【0046】

図５の状態おいては、天地面検査部１３０によって、第１面、すなわちパレット２００の地面に対する全域の形状データが検出された状態となる。また、天地向き検査部１２０によって、パレット２００の側面全域が撮像され、パレット２００の天地向きの判別結果が得られた状態となる。

【0047】

図６は、画像検査が行われているときの状態例を示す図である。図６において、天地面撮像部１３２は、天地面検査部１３０からの作動指示により、直下に位置するパレット２００を撮像する。これにより、天地面検査部１３０は、パレット２００の第１面についての画像データを取得する。

【0048】

図７は、反転機１４０によりパレット２００が持ち上げられているときの状態例を示す図である。

【0049】

天地面撮像部１３２による第１面の撮像が終了すると、反転機１４０の一対の支持部１４１は、定位置に配置されているパレット２００を、両側面から支持する。

【0050】

ここで、各アーム部１４１Ｂの両端部には、アクチュエータ及びロッドがそれぞれ設けられている。各アクチュエータが作動することにより、パレット２００側面に形成されている横穴にロッドが挿入される。これにより、パレット２００は、支持部１４１によって支持される。

【0051】

なお、パレット２００の支持方法としては、これに限らず、一対のアーム部１４１Ｂがパレット２００を両側から挟み込んで把持する方法でもよい。

【0052】

その後、昇降機構がモータ部１４２Ａを垂直ガイド部１４２Ｂに沿って上方に移動させる。これにより、支持部１４１によって支持されたパレット２００が上方に移動する。

【0053】

図８及び図９は、反転機１４０によりパレット２００の回転動作が行われているときの状態例を示す図である。また、図１０は、パレット２００の回転動作が終了し、パレット２００が反転したときの状態例を示す図である。

【0054】

回転部１４２は、各モータ部１４２Ａを用いて対応する支持部１４１を回転させる。これに伴い、一対の支持部１４１によって支持されているパレット２００が反転する。

【0055】

図１１は、反転後のパレット２００が定位置に戻されたときの状態例を示す図である。

【0056】

反転機１４０は、パレット２００の反転動作の後、一対の支持部１４１を下方に移動させて、パレット２００を定位置に戻す。

【0057】

その後、天地面検査部１３０は、第１面の他方の面である第２面に対して検査を行う。天地面検査部１３０は、天地面撮像部１３２を作動させて、第２面を撮像する。これは、図６において説明した第１面に対する検査と同様の動作となる。

【0058】

第２面の画像データが取得された後、パレット搬送部１５０は、パレット２００を逆方向に搬送して、天地面形状検出部１３１の検出位置までパレット２００を搬送する。そして、天地面検査部１３０は、天地面形状検出部１３１を作動させて、第２面の形状データを取得する。

【0059】

天地面形状検出部１３１は、パレット２００が図５、図４、図３の各順となるように搬送されることにより、パレット２００の第２面の形状データを取得する。なお、パレット２００を図３に示す位置にまで一旦戻してから、第１面のときと同様に順方向に搬送して、第２面の形状データを取得する方法であってもよい。

【0060】

制御部１１０は、天地面検査部１３０によって検査された第１面の検査結果と、第２面の検査結果とに基づいて、パレット２００の良否判定を行う。このとき、制御部１１０は、天地向き検査部１２０の判別結果に基づいて、第１面及び第２面の各面のいずれが天面であるか、それとも地面であるかを特定した上で、パレット２００の良否判定を行う。

【0061】

図１２及び図１３は、図１に示すパレット管理システム１００の動作例を示すフローチャートである。

【0062】

パレット搬送部１５０は、ステップＳ１０１において、天地面形状検出部１３１の検査位置まで、パレット２００を順方向に搬送する。

【0063】

天地面検査部１３０は、ステップＳ１０２において、天地面形状検出部１３１を作動させて、パレット２００の第１面に対する形状データの検出を開始する。

【0064】

パレット搬送部１５０は、ステップＳ１０３において、側面撮像部１２１の検査位置まで、パレット２００を順方向に搬送する。そして、天地向き検査部１２０は、ステップＳ１０４において、側面撮像部１２１を作動させて、パレット２００の側面に付されているマーク２０１を撮像する。

【0065】

天地向き検査部１２０は、ステップＳ１０５において、側面撮像部１２１によって撮像された画像データを解析する。天地向き検査部１２０は、マーク２０１が撮像された画像データに基づいて、パターン認識処理を行うことにより、パレット２００の天地向きを判別する。ここで、パターン認識処理としては、深層学習によって得られた学習済みモデルを用いる方法であってもよく、パターンマッチング技術を用いる方法であってもよい。

【0066】

天地向き検査部１２０は、パレット２００の天地向きの判別結果を、制御部１１０に出力する。

【0067】

天地面検査部１３０は、パレット２００の終端までの形状データが検出されると、ステップＳ１０６において、天地面形状検出部１３１を停止させる。これにより、パレット２００の第１面に対する形状データの検出が終了する。

【0068】

天地面検査部１３０は、ステップＳ１０７において、検出した形状データの解析を行う。天地面検査部１３０は、パレット２００の第１面の形状データに基づいて、パターン認識処理を行うことにより、第１面の形状データに関する指標値を導出する。

【0069】

ここで、「指標値」とは、未使用のパレットから得られたデータ、パレット２００の設計図面データ等の基準となるデータと、実測されたデータとの類似度を求め、点数化したものである。また、ステップＳ１０７におけるパターン認識処理としては、深層学習によって得られた学習済みモデルを用いる方法であってもよく、パターンマッチング技術を用いる方法であってもよい。天地面検査部１３０は、導出した指標値を、検査結果として制御部１１０に出力する。

【0070】

パレット搬送部１５０は、ステップＳ１０７の形状データの解析処理と並列して、ステップＳ１０８において、定位置までパレット２００を搬送する。なお、パレット搬送部１５０は、ステップＳ１０７の処理の完了を待ってから、次工程となるステップＳ１０８を行ってもよい。

【0071】

天地面検査部１３０は、ステップＳ１０９において、天地面撮像部１３２を作動させて、定位置に配置されているパレット２００を撮像し、第１面の画像データを取得する。そして、天地面検査部１３０は、ステップＳ１１０において、撮像された第１面の画像データの解析を行う。

【0072】

天地面検査部１３０は、撮像された第１面の画像データに基づいて、パターン認識処理を行うことにより、第１面の画像データに関する指標値を導出する。このパターン認識処理としては、深層学習によって得られた学習済みモデルを用いる方法であってもよく、パターンマッチング技術を用いる方法であってもよい。天地面検査部１３０は、導出した指標値を、検査結果として制御部１１０に出力する。

【0073】

この第１面に関する画像データの解析処理と並列して、反転機１４０は、ステップＳ１１１において、パレット２００を反転させる。なお、反転機１４０は、ステップＳ１１０の処理の完了を待ってから、次工程となるステップＳ１１１を行ってもよい。

【0074】

天地面検査部１３０は、ステップＳ１１２において、天地面撮像部１３２を作動させて、定位置に配置されている反転後のパレット２００を撮像し、第２面の画像データを取得する。そして、天地面検査部１３０は、ステップＳ１１３において、撮像された第２面の画像データに基づいて、パターン認識処理による解析を行う。

【0075】

このステップＳ１１３の処理は、第１面のときと同じ手法により行われる。天地面検査部１３０は、第２面の画像データに関する指標値を導出し、導出した指標値を、検査結果として制御部１１０に出力する。

【0076】

第２面に関する画像データの解析処理と並列して、パレット搬送部１５０は、ステップＳ１１４において、パレット２００を天地面形状検出部１３１の検査位置まで搬送する。なお、パレット搬送部１５０は、ステップＳ１１３の処理の完了を待ってから、次工程となるステップＳ１１４を行ってもよい。

【0077】

次いで、天地面検査部１３０は、ステップＳ１１５及びステップＳ１１６において、天地面形状検出部１３１を作動させて、第２面についての形状データの検出を行う。

【0078】

天地面検査部１３０は、ステップＳ１１７において、取得された第２面の形状データに基づいて、パターン認識処理による解析を行う。この処理は、第１面のときと同手法により行われる。天地面検査部１３０は、第２面の形状データに関する指標値を導出し、導出した指標値を、検査結果として制御部１１０に出力する。

【0079】

制御部１１０は、ステップＳ１１８において、天地向き検査部１２０によって出力された天地向きの判別結果と、天地面検査部１３０によって出力された第１面の検査結果と、第２面の検査結果とに基づいて、パレット２００の良否判定を行う。

【0080】

ここで、第１面の検査結果には、第１面の形状データ及び画像データに関する指標値、すなわち、第１面の状態データに関する指標値が含まれている。また、第２面の検査結果には、第２面の形状データ及び画像データに関する指標値、すなわち、第２面の状態データに関する指標値が含まれている。以下、この状態データに関する指標値を、単に指標値と称する。

【0081】

制御部１１０は、ルールベースに従って、パレット２００の良否判定を行う。以下、本実施形態におけるルールベースによる判定処理の一例について説明する。

【0082】

例えば、パレット２００に軽微な不良箇所がある場合、地面側では問題なしと判定するが、人目に触れやすい天面側では不良と判定したいとのニーズがある。このため、本実施形態においては、天面と地面とにおいて、同程度の不良箇所があっても判定結果に差が出るようにする。

【0083】

制御部１１０には、天面閾値と地面閾値とが保持されている。ここで、天面閾値は、パレット２００の天面の指標値と比較するための閾値である。地面閾値は、パレット２００の地面の指標値と比較するための閾値である。また、地面よりも天面の方が、厳格に評価されるように、異なる値が設定されている。

【0084】

制御部１１０は、天地向きの判別結果から、第１面の指標値がパレット２００の天面の指標値であるか、それとも地面の指標値であるかを特定する。制御部１１０は、同様に、第２面の指標値がパレット２００の天面の指標値であるか、それとも地面の指標値であるかを特定する。

【0085】

制御部１１０は、天面として特定された面の指標値と、天面閾値とを比較する。上記例と同様に、第１面が地面であり、第２面が天面であるものとすると、第２面の指標値と天面閾値とが比較される。

【0086】

また、制御部１１０は、地面として特定された面の指標値と、地面閾値とを比較する。ここでは、第１面の指標値と地面閾値とが比較される。

【0087】

制御部１１０は、ステップＳ１２１において、比較の結果、天面及び地面のいずれも問題なく良好である場合、良判定とする。一方、制御部１１０は、天面及び地面のいずれか一方でも、許容範囲外の不良箇所がある場合、不良判定とする。この判定結果は、作業者に通知される。

【0088】

不良判定となったパレット２００は、ステップＳ１２５において、パレット搬送部１５０により搬送ラインから除かれる。

【0089】

一方、良判定となったパレット２００については、ステップＳ１２２以降の処理が行われ、パレット２００の天地向きが所定の天地向きとなるように統一される。

【0090】

制御部１１０は、ステップＳ１２２において、天地向き検査部１２０による判別結果を参照し、現状のパレット２００を反転させる必要があるかどうかを判定する。制御部１１０は、反転が不要であると判定した場合、すなわち、パレット２００の現状の天地向きが、所定の天地向きである場合、処理をステップＳ１２６に進める。

【0091】

一方、ステップＳ１２２において、制御部１１０は、反転が必要であると判定した場合、すなわち、パレット２００の現状の天地向きが、所定の天地向きとは逆向きになっている場合、処理をステップＳ１２３に進める。

【0092】

パレット搬送部１５０は、ステップＳ１２３において、パレット２００を定位置まで搬送する。そして、反転機１４０は、ステップＳ１２４において、パレット２００の天地向きを反転させる。

【0093】

反転機１４０から反転完了の通知を受けた制御部１１０は、処理をステップＳ１２６に進める。制御部１１０は、ステップＳ１２６において、パレット搬送部１５０を制御して、次工程のモジュールまでパレット２００を搬送する。ここで、パレット２００は、洗浄機能を備える洗浄部、研磨機能を備えるメンテナンス部などに搬送される。

【0094】

ステップＳ１２５またはステップＳ１２６の後、制御部１１０は、図１２及び図１３に示す処理を終了する。なお、他のパレット２００に対して引き続き処理が必要な場合、制御部１１０は、処理をステップＳ１０１に戻して、当該他のパレット２００に対して上記同様の処理を行う。

【0095】

本実施形態におけるパレット管理システム１００は、反転機１４０及び天地面検査部１３０を備えている。反転機１４０は、荷物を載せることが可能なパレット２００の天地向きを反転させる。天地面検査部１３０は、パレット２００の天面及び地面のいずれか一方の面である第１面の検査を行い、反転機１４０によってパレット２００が反転された後、パレット２００の第１面の他方の面である第２面の検査を行う。

【0096】

このため、パレット２００の天面及び地面の両面検査を、天面側及び地面側のいずれか一方にセンサを設置することにより行うことができる。従って、天地面を検査するためのセンサ数を減らしつつ、パレット２００の天面及び地面の両面の検査を行うことができる。

【0097】

また、パレット管理システム１００において、天地向き検査部１２０は、パレット２００の天地向きの判別を行う。そして、制御部１１０は、判別されたパレット２００の天地向きに基づいて、第１面及び第２面のうち、いずれの面がパレット２００の天面であるか、または、いずれの面がパレット２００の地面であるかを特定する。そして、制御部１１０は、特定した結果と、第１面の検査結果と、第２面の検査結果とに基づいて、パレット２００の良否判定を行う。このため、パレット２００の天面及び地面を特定した上で、パレット２００の検査を行うことができる。

【0098】

また、天地面検査部１３０は、天地面状態検出部１３０Ａによって検出された第１面及び第２面の状態を示す状態データに基づいて、第１面及び前記第２面の検査を行う。このため、パレット２００の天地面の検査を、定量的に行うことができる。

【0099】

また、天地面状態検出部１３０Ａは、状態データとして、第１面及び第２面の表面形状を示す形状データを検出する。このため、パレット２００の天地面の凹凸形状を検出した上で、定量的な検査を行うことができる。

【0100】

また、天地面状態検出部１３０Ａは、状態データとして、第１面及び前記第２面を撮像した画像データを取得する。このため、パレット２００の天地面の画像データに基づいた検査を行うことができる。

【0101】

また、反転機１４０は、パレット２００を支持した状態の支持部１４１を、回転部１４２によって回転させることにより、パレット２００を反転させる。このため、単純な機械構成により、パレット２００を反転させることができる。なお、反転機１４０は、パレット２００を反転させるものであるが、必ずしもパレット２００を１８０度回転させることに限られるものではなく、パレット２００を所望の角度だけ回転させるものでもよい。

【0102】

また、支持部１４１は、事前に設定されている定位置に配置されているパレット２００を支持する。回転部１４２は、パレット２００を支持した状態の支持部１４１を上方に移動させてから、支持部１４１を回転させる。回転部１４２は、その後、支持部１４１を下方に移動させてパレット２００を定位置に戻す。このため、障害の無い空中でパレット２００を反転させることができる。

【0103】

また、支持部１４１は、パレット２００の両側に、対になるように設けられている。このため、パレット２００を安定して支持することができる。

【0104】

また、天地向き検査部１２０は、パレット２００の側面に付されたマーク２０１を撮像し、マーク２０１の向きに基づいて、パレット２００の天地向きの判別を行う。このため、簡易な手法により、パレット２００の天地向きの判別を行うことができる。

【0105】

また、制御部１１０は、パレット２００を予め定められた所定の天地向きにするため、パレット２００を反転させるかどうかを、判別されたパレット２００の天地向きに基づいて判定する。そして、制御部１１０は、反転させる必要があると判定した場合、反転機１４０にパレット２００を反転させる。このため、従来は作業員の手作業によって行われてきたパレット２００の天地向きを統一させる作業を、機械的に行うことができる。

【0106】

また、天地向き検査部１２０は、パレット２００の側面に付されているマーク２０１が撮像された画像データに基づいて、パターン認識処理を行うことにより、パレット２００の天地向きを判別する。そして、天地面検査部１３０は、パレット２００の第１面と第２面との状態データに基づいて、パターン認識処理を行うことにより、第１面の状態を示す指標値と第２面の状態を示す指標値とを、検査結果として導出する。そして、制御部１１０は、判別されたパレット２００の天地向きと、導出された第１面の指標値と、第２面の指標値とに基づいて、ルールベースに従って、パレット２００の良否判定を行う。このため、より定量的にパレット２００の良否判定を行うことができる。

【0107】

また、制御部１１０には、天面閾値と地面閾値とのそれぞれ値の異なる閾値が保持されている。そして、制御部１１０は、第１面と第２面とのうちでパレット２００の天面として特定された面の指標値と、天面閾値とを比較する。また、制御部１１０は、第１面と第２面とのうちでパレット２００の地面として特定された面の指標値と、地面閾値とを比較する。また、制御部１１０は、各比較の結果に基づいて、パレット２００の良否判定を行う。このため、パレット２００の地面と天面とのそれぞれに応じた良否判定を行うことができる。

【0108】

また、本実施形態における手法を用いたパレット検査方法を提供することができる。

【0109】

なお、天地向きを統一させる処理に関し、検査前もしくは検査後に、複数枚のパレット２００をまとめて反転させる構成としてもよい。例えば、検査前に、全てのパレット２００を所定の天地向きと逆向きとなるようにしておくことで、検査後においては、全てのパレット２００を所定の天地向きとすることができる。

【0110】

また、回転部１４２の上下方向の移動を利用することにより、天地画像の検査の際、天地面撮像部１３２とパレット２００との距離を調整できるようにしてもよい。パレット２００は、型式、種類などに応じて厚みが異なっている。このため、天地面撮像部１３２により天地面を撮像する際、パレット２００の厚みに起因して、焦点が合わない可能性がある。従って、天地面撮像部１３２とパレット２００との距離を調整できるようにすることで、焦点を合わせることができる。

【0111】

また、側面撮像部１２１は、本実施形態においては１つのみとし、パレット２００の一方の側面に対向する位置のみに設けられている。これに対し、側面撮像部１２１を、パレット２００の両側面にそれぞれに対向する位置に設けてもよい。

【0112】

以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。

【0113】

（付記１）
荷物を載せることが可能なパレットの天地向きを反転させる反転機と、
前記パレットの天地向きの判別を行う天地向き検査部と、
前記パレットの天地面を検査する天地面検査部と、
前記パレットの良否判定を行う制御部と、
を備え、
前記天地面検査部は、前記パレットの天面及び地面のいずれか一方の面である第１面の検査を行い、前記反転機によって前記パレットが反転された後、前記パレットの前記第１面の他方の面である第２面の検査を行い、
前記制御部は、
前記天地向き検査部によって判別された前記パレットの天地向きに基づいて、前記第１面及び前記第２面のうち、いずれの面が前記パレットの前記天面であるか、または、いずれの面が前記パレットの前記地面であるかを特定し、
当該特定した結果と、前記天地面検査部によって検査された前記第１面の検査結果と、前記第２面の検査結果とに基づいて、前記パレットの良否判定を行う、パレット管理システム。
（付記２）
前記天地面検査部は、天地面状態検出部を有し、前記天地面状態検出部によって検出された前記第１面及び前記第２面の状態を示す状態データに基づいて、前記第１面及び前記第２面の検査を行う、付記１に記載のパレット管理システム。
（付記３）
前記天地面状態検出部は、天地面形状検出部を有しており、前記状態データとして、前記第１面及び前記第２面の表面形状を示す形状データを検出する、付記２に記載のパレット管理システム。
（付記４）
前記天地面状態検出部は、天地面撮像部を有しており、前記状態データとして、前記第１面及び前記第２面を撮像した画像データを取得する、付記２または付記３に記載のパレット管理システム。
（付記５）
前記反転機は、
前記パレットを支持する支持部と、
前記支持部を回転させる回転部と、
を備え、
前記パレットを支持した状態の前記支持部を、前記回転部が回転させることにより、前記パレットを反転させる、付記１乃至付記４のうちいずれか１つに記載のパレット管理システム。
（付記６）
前記支持部は、事前に設定されている定位置に配置されている前記パレットを支持し、
前記回転部は、前記パレットを支持した状態の前記支持部を上方に移動させてから、前記支持部を回転させ、その後、前記支持部を下方に移動させて前記パレットを前記定位置に戻す、付記５に記載のパレット管理システム。
（付記７）
前記支持部は、前記パレットの両側に、対になるように設けられている、付記５または付記６に記載のパレット管理システム。
（付記８）
前記パレットの側面には、マークが付されており、
前記天地向き検査部は、前記パレットの前記側面を撮像する側面撮像部を備え、前記側面撮像部によって撮像された前記マークの向きに基づいて、前記パレットの天地向きの判別を行う、付記１乃至付記７のうちのいずれか１つに記載のパレット管理システム。
（付記９）
前記制御部は、
前記パレットを予め定められた所定の天地向きにするため、前記パレットを反転させるかどうかを、前記天地向き検査部によって判別された前記パレットの天地向きに基づいて判定し、
反転させる必要があると判定する場合、前記反転機に前記パレットを反転させる、付記１乃至付記８のうちのいずれか１つに記載のパレット管理システム。
（付記１０）
前記天地向き検査部は、前記パレットの側面に付されているマークが撮像された画像データに基づいて、パターン認識処理を行うことにより、前記パレットの天地向きを判別し、
前記天地面検査部は、前記パレットの前記第１面と前記第２面との状態データに基づいて、パターン認識処理を行うことにより、前記第１面の状態を示す指標値と前記第２面の状態を示す指標値とを、前記検査結果として導出し、
前記制御部は、前記天地向き検査部によって判別された前記パレットの天地向きと、前記天地面検査部によって導出された前記第１面の前記指標値と、前記第２面の前記指標値とに基づいて、ルールベースに従って、前記パレットの良否判定を行う、付記２に記載のパレット管理システム。
（付記１１）
前記制御部には、天面閾値と地面閾値とが保持されており、
前記天面閾値は、パレットの天面の状態を示す指標値と比較するための閾値であり、
前記地面閾値は、パレットの地面の状態を示す指標値と比較するための閾値であり、且つ、前記天面閾値とは異なる値の閾値であり、
前記制御部は、
前記第１面と前記第２面とのうちで前記パレットの前記天面として特定された面の前記指標値と、前記天面閾値とを比較し、
前記第１面と前記第２面とのうちで前記パレットの前記地面として特定された面の前記指標値と、前記地面閾値とを比較し、
各前記比較の結果に基づいて、前記パレットの良否判定を行う、付記１０に記載のパレット管理システム。
（付記１２）
荷物を載せることが可能なパレットの天地向きの判別を行い、
前記パレットの天面及び地面のいずれか一方の面である第１面の検査を行い、
反転機を用いて、前記パレットの天地向きを反転させ、
前記反転機によって前記パレットが反転された後、前記パレットの前記第１面の他方の面である第２面の検査を行い、
判別された前記パレットの天地向きに基づいて、前記第１面及び前記第２面のうち、いずれの面が前記パレットの前記天面であるか、または、いずれの面が前記パレットの前記地面であるかを特定し、
当該特定した結果と、前記第１面の検査結果と、前記第２面の検査結果とに基づいて、前記パレットの良否判定を行う、パレット検査方法。
（付記１３）
荷物を載せることが可能なパレットの側面に付されているマークが撮像されている画像データを取得し、当該画像データに基づいて、パターン認識処理を行うことにより、前記パレットの天地向きを判別し、
前記パレットの天面及び地面のいずれか一方の面である第１面の状態を示す状態データを取得し、当該状態データに基づいて、パターン認識処理を行うことにより、前記第１面の状態を示す指標値を導出し、
反転機によって前記パレットの天地向きが反転された後に検出された、前記パレットの前記第１面の他方の面である第２面の状態データを取得し、当該状態データに基づいて、パターン認識処理を行うことにより、前記第２面の状態を示す指標値を導出し、
判別された前記パレットの天地向きと、導出された前記第１面の前記指標値と、導出された前記第２面の前記指標値とに基づいて、ルールベースに従って、前記パレットの良否判定を行う、パレット検査方法。

【符号の説明】

【0114】

１００ パレット管理システム、１１０ 制御部、１１１ 統合ＰＣ、１１２ 制御盤、１２０ 天地向き検査部、１２１ 側面撮像部、１３０ 天地面検査部、１３０Ａ 天地面状態検出部、１３１ 天地面形状検出部、１３２ 天地面撮像部、１４０ 反転機、１４１ 支持部、１４１Ａ シャフト部、１４１Ｂ アーム部、１４２ 回転部、１４２Ａ モータ部、１４２Ｂ 垂直ガイド部、１５０ パレット搬送部、２００ パレット、２０１ マーク。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】