特許 7559794 荷卸し装置

(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】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】荷卸し装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 59/02 20060101AFI20240925BHJP

【ＦＩ】

B65G59/02

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2022054058

(22)【出願日】2022-03-29

(65)【公開番号】P2023146715

(43)【公開日】2023-10-12

【審査請求日】2024-02-27

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000003643

【氏名又は名称】株式会社ダイフク

(74)【代理人】

【識別番号】110001818

【氏名又は名称】弁理士法人Ｒ＆Ｃ

(72)【発明者】

【氏名】清川 渉

(72)【発明者】

【氏名】味生 淳

【審査官】大塚 多佳子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－００６５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０４０７８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－１９８５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－１８７５９７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６５Ｇ ５９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

載置部の上に段積みされた複数の物品である段積み物品群から、最上段に属する複数の前記物品である対象物品群を分離する荷卸し装置であって、
前記対象物品群の上面を吸着して前記対象物品群を保持する吸着部を備えた吸着装置と、前記載置部と前記吸着部とを相対的に昇降させる昇降装置と、前記吸着装置及び前記昇降装置を制御する制御装置と、を備え、
前記吸着部における前記対象物品群の上面に接する面を吸着面として、
前記吸着面に対して下側に特定距離だけ離間した位置において前記吸着面と平行状に設定された検出面に交差した前記物品を検出する物品検出装置を更に備え、
前記制御装置は、
前記対象物品群の上面と前記吸着面との距離である相対距離を演算するための制御用情報を取得して前記相対距離を求め、
前記吸着部が前記物品を吸着しておらず前記相対距離を減少させるように前記昇降装置を動作させている吸着用接近中状態で、前記相対距離が前記特定距離よりも判定しきい値以上大きいにも拘らず前記物品検出装置が前記物品を検出した場合には、前記昇降装置を停止させる、荷卸し装置。

【請求項2】

前記制御装置は、前記吸着用接近中状態であって、前記相対距離が前記特定距離と前記判定しきい値との合計未満で前記物品検出装置が前記物品を検出した場合には、前記吸着面が前記対象物品群の上面に接してから前記昇降装置を停止させ、前記吸着部に前記対象物品群の上面を吸着させ、その後、前記載置部の上面と前記吸着面との距離を増加させるように前記昇降装置を動作させて、前記段積み物品群から前記対象物品群を分離する、請求項１に記載の荷卸し装置。

【請求項3】

前記吸着部は、上下方向に弾性変形自在に構成され、
前記制御装置が前記昇降装置を停止させる停止指令を出力してから実際に前記昇降装置が停止するまでの間における前記相対距離の減少量を停止必要距離とし、前記吸着部の上下方向の弾性変形可能量を弾性変形代として、
前記特定距離は、前記停止必要距離から前記弾性変形代を差し引いた距離以上に設定されている、請求項１又は２に記載の荷卸し装置。

【請求項4】

上下方向の寸法が最も大きい前記物品の上下方向の寸法を最大上下寸法として、
前記制御装置は、前記吸着部が前記物品を吸着していない場合に、前記相対距離が前記最大上下寸法と前記特定距離との合計より大きい状態から前記相対距離を次第に減少させるように前記昇降装置を動作させる吸着用接近処理を実行することで前記吸着用接近中状態とし、少なくとも前記吸着用接近処理の実行中に前記物品検出装置を有効にする、請求項１から３のいずれか一項に記載の荷卸し装置。

【請求項5】

前記制御装置は、前記吸着部による前記対象物品群の吸着を解除した後であって前記相対距離を増加させるように前記昇降装置を動作させている吸着解除後離間中状態で、前記相対距離が前記特定距離よりも前記判定しきい値以上大きいにも拘らず前記物品検出装置が前記物品を検出した場合には、前記昇降装置を停止させる、請求項１から４のいずれか一項に記載の荷卸し装置。

【請求項6】

前記昇降装置は、前記吸着部を少なくとも上下方向に移動させ、
前記物品検出装置は、前記吸着部と一体的に昇降するように連結されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の荷卸し装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、載置部の上に段積みされた複数の物品である段積み物品群から、最上段に属する複数の前記物品である対象物品群を分離する荷卸し装置に関する。

【背景技術】

【0002】

上記のような荷卸し装置の一例が、特開２００２－１２８２７５号公報（特許文献１）に開示されている。以下、背景技術の説明において括弧内に示す符号は特許文献１のものである。

【0003】

特許文献１の荷卸し装置（ピッキング装置１）は、クランプ機構（２）と昇降装置（リフター１０）とを備えている。昇降装置には、パレット（Ｐ）を介して複数の物品（商品６）が段積みされており、最上段又は上から複数段の物品群がクランプ機構（２）によりピッキングされる。具体的には、昇降装置（１０）の上昇により任意の段の物品群が、クランプ機構（２）の押圧具（７）に対応する位置に配置される。そして、この任意の段の物品群が２対の押圧具（７）により挟持される。その状態で昇降装置（１０）が下降すると、最上段から任意の段までの物品群が、それより下の段の物品群から分離される。

【0004】

ところで、複数の物品が積付けられた段積み物品群では、荷崩れ防止のために、隣り合う物品同士が、糊等で接着されている場合がある。このような場合、押圧具（７）に挟持された物品群のうちの一部の物品が、それより下の段積み物品群から分離されずに、昇降装置上に残留してしまうことがある。特許文献１の荷卸し装置では、押圧具（７）の下側に残留センサー（２２）を設けることで、分離されずに残留した物品を検出するように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００２－１２８２７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１の荷卸し装置では、上記のようにクランプ機構（２）を備えており、任意の段の物品群を側方から挟持するように構成されている。一方、荷卸し装置には、最上段の物品群の上面を吸着部により吸着して、最上段の物品群をそれより下の段積み物品群から分離するように構成されたものもある。このような荷卸し装置では、最上段の一部の物品が分離せずに残留した場合、次の荷卸し動作において、段積み物品群に対して上側から接近する吸着部と残留した物品とが衝突する虞がある。また、このような一部の物品の残留が生じた場合以外にも、例えば、最上段の物品群と吸着部との位置関係を示す情報に誤りがある場合、すなわち、認識している段積み物品群の段数や、物品の高さ等に誤りがある場合にも、同様の問題が生じ得る。

【0007】

そこで、最上段の物品群を吸着してそれより下の段積み物品群から分離する荷卸し装置において、最上段の物品を適切に検出して荷卸し動作に反映させることができる技術の実現が望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示に係る荷卸し装置は、載置部の上に段積みされた複数の物品である段積み物品群から、最上段に属する複数の前記物品である対象物品群を分離する荷卸し装置であって、
前記対象物品群の上面を吸着して前記対象物品群を保持する吸着部を備えた吸着装置と、前記載置部と前記吸着部とを相対的に昇降させる昇降装置と、前記吸着装置及び前記昇降装置を制御する制御装置と、を備え、
前記吸着部における前記対象物品群の上面に接する面を吸着面として、
前記吸着面に対して下側に特定距離だけ離間した位置において前記吸着面と平行状に設定された検出面に交差した前記物品を検出する物品検出装置を更に備え、
前記制御装置は、
前記対象物品群の上面と前記吸着面との距離である相対距離を演算するための制御用情報を取得して前記相対距離を求め、
前記吸着部が前記物品を吸着しておらず前記相対距離を減少させるように前記昇降装置を動作させている吸着用接近中状態で、前記相対距離が前記特定距離よりも判定しきい値以上大きいにも拘らず前記物品検出装置が前記物品を検出した場合には、前記昇降装置を停止させる。

【0009】

本構成によれば、吸着面に対して下側に特定距離だけ離間した位置において吸着面と平行状に設定された検出面に交差した物品を検出する物品検出装置を備えているため、吸着部が物品を吸着しておらず、対象物品群の上面と吸着部とが接近している吸着用接近中状態で、吸着部に接近する物品を適切に検出することができる。そして、制御用情報に基づいて演算される相対距離が特定距離よりも判定しきい値以上大きいにも関わらず物品検出装置が物品を検出した場合、すなわち、物品が存在しないはずの位置に物品が存在した場合に、昇降装置を停止させることができる。従って、吸着部と当該物品とが衝突して吸着部及び物品の少なくとも一方が破損する可能性を低減できる。
このように本構成によれば、最上段の物品を適切に検出して荷卸し動作に反映させることができる。

【0010】

荷卸し装置のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する例示的且つ非限定的な実施形態についての以下の記載から明確となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】物品移載設備の平面図

【図2】荷卸し装置及び段積み物品群の正面図

【図3】物品検出装置及び光軸を模式的に示す平面図

【図4】吸着装置及び段積み物品群を模式的に示す正面図

【図5】荷卸し動作が正常に行われる場合における、吸着用接近中状態の吸着装置及び段積み物品群を模式的に示す正面図

【図6】荷卸し動作が正常に行われる場合における、対象物品群を吸着した状態の吸着装置及び段積み物品群を模式的に示す正面図

【図7】荷卸し動作が正常に行われる場合における、吸着解除後離間中状態の吸着装置及び段積み物品群を模式的に示す正面図

【図8】荷卸し動作が異常となる場合における、吸着装置及び段積み物品群を模式的に示す正面図

【図9】荷卸し動作が異常となる場合における、吸着用接近中状態の吸着装置及び段積み物品群を模式的に示す正面図

【図10】荷卸し動作が異常となる場合における、吸着解除後離間中状態の吸着装置及び段積み物品群を模式的に示す正面図

【図11】制御ブロック図

【図12】制御装置による制御を示すフローチャート

【発明を実施するための形態】

【0012】

１．全体概要
以下に、荷卸し装置１を物品移載設備に適用した例について図面に基づいて説明する。本実施形態では、図１に示すように、物品移載設備は、荷卸し装置１と、搬送装置６と、自動倉庫（不図示）と、を備えている。本例では、荷卸し装置１は、自動倉庫から出庫された複数の物品Ｗを、第１規定位置３１から第２規定位置３２に移載する。搬送装置６は、自動倉庫から出庫された複数の物品Ｗを第１規定位置３１に搬送し、第２規定位置３２にある複数の物品Ｗを、物品移載設備の外部へ搬出する。なお、本例では、第１規定位置３１と第２規定位置３２とが並ぶ方向を移載方向Ｘとし、移載方向Ｘの一方側を移載方向第１側Ｘ１とし、移載方向Ｘの他方側を移載方向第２側Ｘ２とする。また、上下方向視で移載方向Ｘに直交する方向を直交方向Ｙとする。図示の例では、第１規定位置３１は、第２規定位置３２に対して移載方向第１側Ｘ１に配置されている。

【0013】

本例では、図１及び図２に示すように、搬送装置６は、第１コンベヤ６ａと第２コンベヤ６ｂとを備えている。第１コンベヤ６ａは、自動倉庫から第１規定位置３１に複数の物品Ｗを搬送する。また、第１コンベヤ６ａは、第１規定位置３１において荷卸し装置１により移載されずに残った物品Ｗを、第１規定位置３１から自動倉庫へ搬送する。第２コンベヤ６ｂは、第１規定位置３１から第２規定位置３２に移載された複数の物品Ｗを、第２規定位置３２から物品移載設備の外部へ搬出する。なお、第２コンベヤ６ｂによる物品Ｗの搬送先が自動倉庫であっても良い。

【0014】

図１、図２、図４、及び図７に示すように、第１規定位置３１には、パレットＰ上に段積みされた複数の物品Ｗ（以下、段積み物品群Ｗｔと称する。）が配置される。同様に、第２規定位置３２にも、パレットＰ上に段積みされた複数の物品Ｗが配置される。パレットＰに載置された段積み物品群Ｗｔは、第１コンベヤ６ａにより第１規定位置３１に搬送される。そして、荷卸し装置１は、第１規定位置３１の段積み物品群Ｗｔのうちの必要な段数の物品Ｗを分離し、第２規定位置３２のパレットＰの上に移載する。すなわち、第２規定位置３２においては、荷卸し装置１によりパレットＰ上に複数の物品Ｗが積み付けられることで、段積み物品群Ｗｔが形成される。ここでは、物品Ｗは、蓋を備える容器であり、例えば、食品や飲料水、機械部品等の様々な物が収容される。本実施形態では、１つの段積み物品群Ｗｔに属する複数の物品Ｗは、それぞれ同じ形状及び寸法の容器である。図示の例では、物品Ｗは、段ボール箱である。

【0015】

２．荷卸し装置
図４、図５、及び図６に示すように、荷卸し装置１は、載置部３の上に段積みされた複数の物品Ｗである段積み物品群Ｗｔから、最上段に属する複数の物品Ｗである対象物品群Ｗｓを分離する。本実施形態では、荷卸し装置１は、対象物品群Ｗｓを、それより下の段積み物品群Ｗｔに対して相対的に持ち上げる。これにより、荷卸し装置１は、対象物品群Ｗｓを、それより下の段積み物品群Ｗｔから分離する。ここで、本実施形態では、対象物品群Ｗｓは、段積み物品群Ｗｔのうちの、最上段に属する全ての物品Ｗとされている。本例では、荷卸し装置１は、第１規定位置３１において、対象物品群Ｗｓを、それより下の段積み物品群Ｗｔに対して相対的に持ち上げる。本実施形態では、載置部３は、パレットＰとされている。なお、載置部３は、段積み物品群Ｗｔが載置される載置面を形成するものであれば良く、例えば、リフタの昇降台やコンベヤの搬送面等であっても良い。つまり、物品Ｗは、必ずしもパレットＰに載置されていなくても良い。図示の例では、載置部３としてのパレットＰは、第１規定位置３１において、第１コンベヤ６ａの上に載置されている。また本実施形態では、第２規定位置３２の第２コンベヤ６ｂの上にもパレットＰが載置されている。以下では、荷卸し装置１の具体的な構成について説明する。

【0016】

図１、図２、及び図１１に示すように、荷卸し装置１は、対象物品群Ｗｓの上面１１を吸着して対象物品群Ｗｓを保持する吸着部２１を備えた吸着装置２と、載置部３と吸着部２１とを相対的に昇降させる昇降装置４と、吸着装置２及び昇降装置４を制御する制御装置１００と、を備えている。

【0017】

２－１．昇降装置
本実施形態では、図２、図４、図５、図６、及び図７に示すように、昇降装置４は、吸着部２１を少なくとも上下方向に移動させるように構成されている。これにより、昇降装置４は、対象物品群Ｗｓに含まれる物品Ｗを吸着した吸着部２１を、載置部３に対して持ち上げることができる。本例では、図１及び図２に示すように、昇降装置４は、ロボット４０に含まれている。図示の例では、ロボット４０は、台座部４１と回転部４２とロボットアーム４６（第１アーム４３、第２アーム４４）とを備えている。台座部４１は、架台３９に固定されている。回転部４２は、台座部４１に上下方向に沿う軸心周りに回転自在に支持されている。第１アーム４３の基端部が、回転部４２に揺動自在に連結されている。第２アーム４４の基端部が、第１アーム４３の先端部に揺動自在に連結されている。そして、吸着装置２が第２アーム４４の先端部に連結されている。このように、本実施形態では、昇降装置４（ロボット４０）は、載置部３（段積み物品群Ｗｔ）を昇降させるのではなく、吸着装置２を昇降させることにより、載置部３と吸着部２１とを相対的に昇降させる。

【0018】

２－２．吸着装置
本実施形態では、図２に示すように、吸着装置２は、吸着部２１と、吸着支持部２２と、連結部２３と、を備えている。本例では、吸着支持部２２は、吸着部２１を支持している。本例では、吸着支持部２２は、平面的に並ぶように配置された複数の吸着部２１（吸着パッド）を上側から支持している。そして、連結部２３は、吸着支持部２２をロボット４０に接続している。図示の例では、連結部２３の基端部が、ロボット４０の第２アーム４４の先端部に揺動自在に連結されている。連結部２３の先端部は、吸着支持部２２の上側を向く面に固定されている。吸着部２１及び吸着支持部２２は一体として、ロボット４０の回転部４２の回転と、第１アーム４３、第２アーム４４、及び連結部２３の揺動とにより、規定範囲内（図示の例では、ロボットアーム４６の移動可能範囲内）において自在に移動できる。これにより、荷卸し装置１は、吸着部２１により保持した対象物品群Ｗｓを、第１規定位置３１から第２規定位置３２に移載できる。なお、吸着装置２が吸着支持部２２及び連結部２３を備えておらず、吸着部２１が第２アーム４４の先端部に直接連結されている構成としても良い。

【0019】

本実施形態では、図２、図３、及び図４に示すように、複数の吸着部２１が、吸着支持部２２に支持されている。より具体的には、複数の吸着部２１のそれぞれが、吸着支持部２２の下側を向く面に沿って平面的に並ぶように設けられている。本実施形態では、吸着部２１は、上下方向に弾性変形自在に構成されている。本例では、吸着部２１は、吸着パッドである。つまり、吸着部２１は、上下方向に伸縮可能な蛇腹形状に形成されている。この場合、吸着部２１としての吸着パッドの下面が、対象物品群Ｗｓの上面１１に接する吸着面２１ａとなる。従って、本例では、吸着パッドの撓みに応じて、吸着面２１ａの位置が吸着支持部２２や物品検出装置５に対して変動する。なお、本実施形態では複数の吸着部２１が平面的に配列されているため、当該複数の吸着部２１の下面の集合により吸着面２１ａが形成されている。吸着部２１には、不図示のチューブを介してバルブ（不図示）及びポンプ等の吸引装置（不図示）が接続されている。制御装置１００は、バルブを制御することで、吸着部２１の状態を、物品Ｗを吸着する吸着状態と物品Ｗを吸着しない吸着解除状態とに切り換える。なお、本例では、複数の吸着部２１のそれそれは、互いに同じ構造を有している。

【0020】

２－３．物品検出装置
図３、図４、図５、及び図１１に示すように、荷卸し装置１は、物品検出装置５を更に備えている。図５、図９、及び図１０に示すように、物品検出装置５は、吸着部２１における対象物品群Ｗｓの上面１１に接する面を吸着面２１ａとして、吸着面２１ａに対して下側に特定距離Ｌだけ離間した位置において吸着面２１ａと平行状に設定された検出面１３に交差した物品Ｗを検出する。本実施形態では、物品検出装置５は、吸着支持部２２に対する相対位置が固定されている。そのため、吸着部２１の撓みを考慮しなければ、物品検出装置５と吸着部２１との相対位置も固定されている。従って、物品検出装置５は、吸着部２１と一体的に昇降するように連結されている。このように、物品検出装置５は、吸着部２１と一体的に、少なくとも上下方向に移動して、吸着面２１ａに対して下側に特定距離Ｌだけ離間した位置において検出面１３に交差した物品Ｗを検出する。本例では、特定距離Ｌは、吸着部２１の撓みがない状態での吸着面２１ａを基準とした距離である。特定距離Ｌの詳細については、後述する。

【0021】

本例では、図３に示すように、物品検出装置５は、透過型の光センサ５０を用いて構成されている。従って、この光センサ５０は、投光部５１及び受光部５２を備えている。複数の投光部５１と複数の受光部５２とは、複数の吸着部２１を挟んで両側に分かれて配置されている。図示の例では、複数の投光部５１と複数の受光部５２とは、複数の吸着部２１に対して移載方向Ｘの両外側に分かれて配置されている。また、物品検出装置５は、一対の検出支持部５３を備えている。そして、複数の投光部５１及び受光部５２が、一対の検出支持部５３を介して吸着支持部２２に固定されている。

【0022】

図３に示すように、複数の投光部５１と複数の受光部５２とのそれぞれは、検出面１３に沿う複数本の光軸Ｒを形成するように配置される。本例では、図３に示すように、複数本の光軸Ｒは、検出面１３において、移載方向Ｘに沿うように配置されている。ここでは、複数の光軸Ｒが、直交方向Ｙに互いに間隔を空けて並ぶように配置されている。図示の例では、光軸Ｒは６本であるが、６本より少なくても良いし、６本より多くても良い。また、図示の例とは異なり、複数本の光軸Ｒが、直交方向Ｙに沿って配置されるように、複数の投光部５１及び複数の受光部５２が、複数の吸着部２１に対して直交方向Ｙの両外側に配置されていても良い。なお、本例では、物品検出装置５は、透過型の光センサ５０とされているが、投光部と受光部とが一体化した反射型の光センサ５０を移載方向Ｘの一方側に設け、移載方向Ｘの他方側に反射板を設けるようにしても良い。また、例えば、物品検出装置５は、撮像装置や超音波センサ等、光センサ以外のセンサを用いて構成しても良い。

【0023】

２－４．高さ検出装置
本例では、図１及び図１１に示すように、荷卸し装置１は、高さ検出装置７を備えている。高さ検出装置７は、段積み物品群Ｗｔの高さを検出するための装置である。本実施形態では、高さ検出装置７は、第１コンベヤ６ａによる搬送経路の途中に配置され、第１コンベヤ６ａによって第１規定位置３１に搬送される段積み物品群Ｗｔの高さを検出する。従って、この高さ検出装置７により検出されるのは、段積み物品群Ｗｔから物品Ｗ（対象物品群Ｗｓ）が分離される前の初期状態の高さである。そして、この段積み物品群Ｗｔの初期状態の高さを示す初期状態高さ情報は、制御装置１００に出力される。これにより、制御装置１００は、第１規定位置３１に搬送された段積み物品群Ｗｔの初期状態高さ情報（制御用情報１０１）を取得する。荷卸し装置１は、当該高さ情報に基づいて、段積み物品群Ｗｔのうちの対象物品群Ｗｓに対応する位置に、吸着部２１を配置する。

【0024】

２－５．制御装置
本実施形態では、図１１に示すように、制御装置１００は、後述する演算処理や各制御を実行するように構成されている。制御装置１００は、ＣＰＵ等の演算処理装置を備えると共にメモリ等の周辺回路を備え、これらのハードウェアと、演算処理装置等のハードウェア上で実行されるプログラムとの協働により、制御装置１００の各機能が実現される。本例では、制御装置１００は、吸着装置２、昇降装置４を含むロボット４０、物品検出装置５、及び高さ検出装置７を制御する。

【0025】

図１１に示すように、制御装置１００は、対象物品群Ｗｓの上面１１と吸着面２１ａとの距離である相対距離Ｍを演算するための制御用情報１０１を取得して相対距離Ｍを求める。制御装置１００は、吸着装置２、ロボット４０、物品検出装置５、及び高さ検出装置７のそれぞれから制御用情報１０１を取得する。本実施形態では、制御装置１００は、ロボット４０（昇降装置４）から吸着部２１の吸着面２１ａの上下方向の位置を示す吸着面位置情報を制御用情報１０１として取得する。この吸着面位置情報は、ロボット４０の制御情報としての第２アーム４４の先端部の位置と、当該先端部から吸着面２１ａまでの距離（定数）とから求められる。また、制御装置１００は、物品検出装置５からの検出情報、具体的には光センサ５０による物品Ｗの検出の有無の情報を制御用情報１０１として取得する。更に、制御装置１００は、上述したように、段積み物品群Ｗｔの初期状態の高さを示す初期状態高さ情報を制御用情報１０１として取得する。また、制御装置１００は、物品移載設備において複数の段積み物品群Ｗｔの情報を管理する管理システム１１０から、第１規定位置３１にある段積み物品群Ｗｔの段数を示す段数情報を制御用情報１０１として取得する。なお、制御装置１００は、この他に、段積み物品群Ｗｔを構成する物品Ｗの数、物品Ｗの寸法、物品Ｗの種類等の情報を管理システム１１０から取得するように構成されていても良い。

【0026】

そして、図４及び図１１に示すように、制御装置１００は、相対距離Ｍを、第１規定位置３１に搬送された段積み物品群Ｗｔの初期状態高さ情報、段数情報、及び吸着面位置情報に基づいて算出する。この際、制御装置１００は、段積み物品群Ｗｔの初期状態高さを初期段数で除算した値を物品高さＨとし、物品高さＨに分離済段数を乗算した値を分離済高さとして、初期状態高さから分離済高さを差し引いた値を現時点の段積み物品群Ｗｔの上下方向の寸法として算出する。ここで、初期段数は、段積み物品群Ｗｔの初期状態の段数であり、段数情報に含まれる。分離済段数は、初期状態の段積み物品群Ｗｔから荷卸し装置１により既に分離した対象物品群Ｗｓの段数（以下「分離済段数」という）である。分離済段数の情報は、制御装置１００が備える荷卸し装置１の動作履歴から取得される。そして、制御装置１００は、吸着面位置情報から載置部３の上面と吸着面２１ａとの上下方向の距離を取得し、当該距離から上記のように算出した現時点の段積み物品群Ｗｔの上下方向の寸法を減算した値を、相対距離Ｍとして算出する。

【0027】

なお、制御用情報１０１は、制御装置１００よりも上位の制御装置や制御システムから取得される構成としても良い。以下では、荷卸し動作における、制御装置１００の制御について具体的に説明する。なお、図４～図７は、正常状態での荷卸し動作を示している。図８～図１０は、異常が発生した状態での荷卸し動作を示している。

【0028】

図９に示すように、制御装置１００は、吸着部２１が物品Ｗを吸着しておらず相対距離Ｍを減少させるように昇降装置４を動作させている吸着用接近中状態で、相対距離Ｍが特定距離Ｌよりも判定しきい値Ｑ以上大きいにも拘らず物品検出装置５が物品Ｗを検出した場合には、昇降装置４を停止させる。本実施形態では、上下方向の寸法が最も大きい物品Ｗの上下方向の寸法を最大上下寸法として、制御装置１００は、吸着部２１が物品Ｗを吸着していない場合に、相対距離Ｍが最大上下寸法と特定距離Ｌとの合計より大きい状態から相対距離Ｍを次第に減少させるように昇降装置４を動作させる吸着用接近処理を実行することで吸着用接近中状態とする。本例では、制御装置１００は、ロボット４０（昇降装置４）を制御して、複数の吸着部２１を、第１規定位置３１における第１基準位置Ｅに移動させる（図４及び図８参照）。ここで、第１基準位置Ｅは、第１規定位置３１のパレットＰ（或いは、パレットＰ上の段積み物品群Ｗｔ）と上下方向視で重複する位置であって、相対距離Ｍが最大上下寸法と特定距離Ｌとの合計より規定の余裕距離だけ大きい位置である。言い換えると、第１基準位置Ｅは、段積み物品群Ｗｔの最上段である対象物品群Ｗｓの上面１１から、最大上下寸法と特定距離Ｌと余裕距離との合計距離だけ高い位置である。また、第１基準位置Ｅでは、吸着面２１ａは対象物品群Ｗｓの上面１１に平行状に配置される。なお、最大上下寸法は、段積み物品群Ｗｔを構成する物品Ｗとして、上下方向の寸法が最も大きい物品Ｗの上下方向の寸法である。ここで、余裕距離は、ロボット４０（昇降装置４）による吸着面２１ａの上下方向の位置誤差の最大値よりも大きく設定されると好適である。本例では、ロボット４０（昇降装置４）による吸着面２１ａの上下方向の位置誤差の最大値と、高さ検出装置７により検出される段積み物品群Ｗｔの高さの検出値の誤差の最大値との合計に相当する値に設定されている。余裕距離をこのように設定することにより、対象物品群Ｗｓの上に存在しないはずの物品Ｗ（以下「異常物品Ｗａ」）が存在した場合であって、ロボット４０（昇降装置４）の上下方向の位置誤差が下側に最大となった場合であっても、吸着部２１を第１基準位置Ｅに配置した状態で、当該異常物品Ｗａよりも上側に物品検出装置５の検出面１３が配置されることになる。従って、物品検出装置５が異常物品Ｗａを検出していない状態から吸着用接近処理の実行を開始することができる。

【0029】

そして、図４及び図５に示すように、制御装置１００は、第１基準位置Ｅから、複数の吸着部２１を下降させることで、これらの吸着部２１を段積み物品群Ｗｔの上面（対象物品群Ｗｓの上面１１）へ接近させる。この状態が吸着用接近中状態であり、吸着用接近中状態では相対距離Ｍが減少する。そして、制御装置１００は、吸着用接近中状態で、相対距離Ｍが特定距離Ｌよりも判定しきい値Ｑ以上大きいにも拘らず物品検出装置５が物品Ｗを検出した場合には、吸着部２１の下降を停止させるようにロボット４０（昇降装置４）を制御する。このように検出される物品Ｗは、対象物品群Ｗｓの上に存在しないはずの異常物品Ｗａである。本例では、このようにロボット４０（昇降装置４）の下降を停止した場合、荷卸し動作が異常となったものとして、異常の報知を行う。異常の報知は、例えば、異常発報音をスピーカやブザーから出力する、異常表示灯を点灯させる、ユーザが操作する端末に異常情報を通知する、等により行われる。このように構成されているため、対象物品群Ｗｓに属する一部の物品Ｗが、それより下の段の段積み物品群Ｗｔから分離せずに残留してしまった場合でも、次の荷卸し動作において残留した物品Ｗを検出して吸着部２１の下降を停止できる。従って、吸着部２１と異常物品Ｗａとが衝突する事態を回避できる。また、制御用情報１０１に誤りがあった場合にも、このような事態を回避できる。例えば、初期段数が「Ｍ段」であり、荷卸し装置１による分離済段数が正しくは「Ｎ段」であるところ「Ｎ＋１段」との誤った情報として制御装置１００が認識していた場合、制御装置１００は、段積み物品群Ｗｔの段数を実際の「Ｍ－Ｎ段」よりも少ない「Ｍ－Ｎ－１段」と認識する。そのような場合であっても、制御装置１００は、荷卸し動作において、「Ｍ－Ｎ段」（最上段）目の物品Ｗを検出して吸着部２１の下降を停止できる。従って、吸着部２１と異常物品Ｗａとが衝突する事態を回避できる。なお、制御装置１００が認識する分離済段数が誤った値となる要因としては、例えば、停電等の異常事態の後の復旧処理に起因する場合等が考えられる。

【0030】

上記のように、本実施形態では、第１規定位置３１の段積み物品群Ｗｔの上下方向の位置は変化させず、吸着部２１（より詳しくは吸着部２１及び吸着支持部２２）を段積み物品群Ｗｔの側へ下降させることで、吸着用接近中状態となる。そして、本実施形態では、制御装置１００は、少なくとも吸着用接近処理の実行中に物品検出装置５を有効にする。より具体的には、制御装置１００は、第１基準位置Ｅから吸着部２１の吸着面２１ａが下降し始める時期に、物品検出装置５の光センサ５０を有効にする。

【0031】

ここで、判定しきい値Ｑは、ロボット４０（昇降装置４）による吸着面２１ａの上下方向の位置誤差の最大値よりも大きく設定されると好適である。本例では、ロボット４０（昇降装置４）による吸着面２１ａの上下方向の位置誤差の最大値と、高さ検出装置７により検出される段積み物品群Ｗｔの高さの検出値の誤差の最大値との合計に相当する値に設定されている。また、上下方向の寸法が最も小さい物品Ｗの上下方向の寸法を最小上下寸法として、判定しきい値Ｑは、当該最小上下寸法未満になるように設定されている。これにより、物品検出装置５が、適正に段積みされている対象物品群Ｗｓを、誤って、異常物品Ｗａとして検出して、制御装置１００がロボット４０（昇降装置４）を停止させる事態を回避できる。

【0032】

本実施形態では、制御装置１００が昇降装置４を停止させる停止指令を出力してから実際に昇降装置４が停止するまでの間における相対距離Ｍの減少量を停止必要距離とし、吸着部２１の上下方向の弾性変形可能量を弾性変形代として、特定距離Ｌは、停止必要距離から弾性変形代を差し引いた距離以上に設定されている。これにより、物品検出装置５が異常物品Ｗａを検出した後、実際に昇降装置４が停止した状態で、異常物品Ｗａの上面が吸着部２１に接触せず、或いは、吸着部２１に接触していても当該吸着部２１の弾性変形代の範囲内に収まるようにできる。従って、吸着部２１及び吸着支持部２２により異常物品Ｗａを押し潰すことを回避できる。本例では、特定距離Ｌは、停止必要距離から弾性変形代を差し引いた距離に設定されている。この距離は、吸着部２１及び吸着支持部２２により異常物品Ｗａを押し潰すことを回避できる最小の特定距離Ｌである。本実施形態では、異常物品Ｗａが存在しない正常状態であっても、物品検出装置５が物品Ｗを検出した場合には、吸着部２１が対象物品群Ｗｓに衝突しないように、制御装置１００は、吸着部２１の速度を低下させ、低速で吸着部２１を対象物品群Ｗｓに接近させる。そのため、特定距離Ｌが長くなるに従って、荷卸し動作のサイクルタイムが長くなる。特定距離Ｌを、必要最低限の距離に設定することで、荷卸し動作のサイクルタイムを短く抑え易くなる。また、本例では、上下方向の寸法が最も小さい物品Ｗの上下方向の寸法を最小上下寸法として、特定距離Ｌは、当該最小上下寸法未満に設定されている。

【0033】

図４、図５、及び図６に示すように、本実施形態では、制御装置１００は、吸着用接近中状態であって、相対距離Ｍが特定距離Ｌと判定しきい値Ｑとの合計未満で物品検出装置５が物品Ｗを検出した場合には、吸着面２１ａが対象物品群Ｗｓの上面１１に接してから昇降装置４を停止させ、吸着部２１に対象物品群Ｗｓの上面１１を吸着させ、その後、載置部３の上面と吸着面２１ａとの距離を増加させるように昇降装置４を動作させて、段積み物品群Ｗｔから対象物品群Ｗｓを分離する。対象物品群Ｗｓの上に異常物品Ｗａが存在せず、荷卸し動作が正常に行われる場合には、このような正常時動作となる。本例では、第１規定位置３１において、ロボット４０（昇降装置４）が一定速度で吸着部２１を下降させている吸着用接近中状態で、物品検出装置５が、相対距離Ｍが特定距離Ｌと判定しきい値Ｑとの合計未満で物品Ｗを検出した場合、制御装置１００は、吸着部２１の下降速度を低下させる。そして、吸着面２１ａが対象物品群Ｗｓの上面１１に当接したら、制御装置１００は、吸着部２１の下降を停止させる。そして、制御装置１００は、吸着部２１（吸着パッド）に対象物品群Ｗｓに属する全ての物品Ｗの上面１１を吸着させ、その後、複数の吸着部２１を上昇させるようにロボット４０（昇降装置４）を動作させる。これにより、対象物品群Ｗｓがそれより下の段積み物品群Ｗｔに対して持ち上げられて分離される。

【0034】

そして、図６に示すように、制御装置１００は、段積み物品群Ｗｔから分離した対象物品群Ｗｓを保持した状態で、吸着部２１の吸着面２１ａが、第２規定位置３２の第２基準位置Ｆに配置されるように、吸着部２１（より詳細には複数の吸着部２１及び吸着支持部２２）を移動させる。第２基準位置Ｆは、第２規定位置３２にあるパレットＰ（或いは当該パレットＰに載置された段積み物品群Ｗｔ）よりも上側の位置である。そして、制御装置１００は、対象物品群Ｗｓを保持した状態で、吸着部２１を下降させる。そして、対象物品群Ｗｓの下面１２が、パレットＰの上面又は、パレットＰに既に載置されている段積み物品群Ｗｔの上面に当接した場合に吸着部２１の下降を停止させる。次に、制御装置１００は、吸着部２１による吸着を解除するように、吸着装置２を制御する。その後、制御装置１００は、吸着部２１及び吸着支持部２２を上昇させる。そして、荷卸し動作を継続させる場合は、制御装置１００は、複数の吸着部２１及び吸着支持部２２を、第１基準位置Ｅに移動させるようにロボット４０（昇降装置４）を制御する。

【0035】

本実施形態では、図１０に示すように、制御装置１００は、吸着部２１による対象物品群Ｗｓの吸着を解除した後であって相対距離Ｍを増加させるように昇降装置４を動作させている吸着解除後離間中状態で、相対距離Ｍが特定距離Ｌよりも判定しきい値Ｑ以上大きいにも拘らず物品検出装置５が物品Ｗを検出した場合には、昇降装置４を停止させる。本例では、上記のとおり、制御装置１００は、複数の吸着部２１による対象物品群Ｗｓの吸着を解除した後に、吸着部２１を上昇させる。ここで、相対距離Ｍが特定距離Ｌよりも判定しきい値Ｑ以上大きいにも拘らず、物品検出装置５が物品Ｗを検出した場合、対象物品群Ｗｓに属する少なくとも一部の物品Ｗが、吸着部２１に吸着されたままとなっていると推測される。すなわち、対象物品群Ｗｓの一部の物品Ｗが、第２規定位置３２のパレットＰ上に載置されていないと推測される。そこで、制御装置１００は、吸着部２１及び吸着支持部２２の上昇を停止させるようにロボット４０（昇降装置４）を制御する。本例では、このようにロボット４０（昇降装置４）の上昇を停止した場合、荷卸し動作が異常となったものとして、異常の報知を行う。異常の報知は、例えば、異常発報音をスピーカやブザーから出力する、異常表示灯を点灯させる、ユーザが操作する端末に異常情報を通知する、等により行われる。

【0036】

３．荷卸し方法
以下では、本実施形態における荷卸し方法について、図１２に示すフローチャートに基づいて説明する。本例では、荷卸し装置１により、第１規定位置３１の段積み物品群Ｗｔから対象物品群Ｗｓを分離し、第２規定位置３２に対象物品群Ｗｓを移載する。

【0037】

制御装置１００は、先ず、吸着装置２、ロボット４０（昇降装置４）、及び高さ検出装置７から制御用情報１０１を取得する（Ｓ１）。そして、制御装置１００は、吸着部２１を第１基準位置Ｅから次第に下降させる吸着接近処理を実行する（Ｓ２）。例えば、図４や図８に示す状態から吸着部２１を次第に下降させる。制御装置１００は、吸着接近中状態を維持しつつ、物品検出装置５による物品Ｗの検出の有無を判定する（Ｓ３）。制御装置１００は、物品検出装置５により物品Ｗを検出しない場合（Ｓ３：Ｎо）、引き続き吸着接近処理を実行して吸着接近中状態を維持する（Ｓ２）。制御装置１００は、物品検出装置５により物品Ｗを検出した場合（Ｓ３：Ｙｅｓ）、相対距離Ｍが特定距離Ｌと判定しきい値Ｑとの合計未満（Ｍ＜Ｌ＋Ｑ）であるか否かを判定する（Ｓ４）。そして、制御装置１００は、相対距離Ｍが特定距離Ｌと判定しきい値Ｑとの合計未満ではないと判定した場合（Ｓ４：Ｎо）、すなわち、相対距離Ｍが特定距離Ｌと判定しきい値Ｑとの合計以上であると判定した場合、吸着部２１の下降を停止させる（Ｓ１５）。図８に示す例では、吸着接近中状態において、相対距離Ｍが特定距離Ｌに判定しきい値Ｑを加えた距離よりも大きい状態（Ｍ＞Ｌ＋Ｑ）で、物品検出装置５の検出面１３が、残留した物品Ｗの上面よりも上方に位置している状態を示している。その状態から吸着部２１を次第に下降させると、図９に示すような状態となる。図９は、相対距離Ｍが特定距離Ｌに判定しきい値Ｑを加えた距離よりも大きい状態（Ｍ＞Ｌ＋Ｑ）で、物品検出装置５が、対象物品群Ｗｓの上側に残留した物品Ｗを検出した状態を示している。

【0038】

そして、制御装置１００は、物品検出装置５により物品Ｗを検出した際に、相対距離Ｍが特定距離Ｌと判定しきい値Ｑとの合計未満であると判定した場合（Ｓ４：Ｙｅｓ）、正常時動作を実行する。すなわち、制御装置１００は、吸着部２１の下降速度を低下させ、低速で吸着部２１を対象物品群Ｗｓに接近させる（Ｓ５）。図５の例は、相対距離Ｍが特定距離Ｌと判定しきい値Ｑとの合計未満（Ｍ＜Ｌ＋Ｑ）で物品検出装置５により物品Ｗを検出した状態を示している。

【0039】

その後、制御装置１００は、吸着部２１の吸着面２１ａが、対象物品群Ｗｓの上面１１に当接したか否かを判定する（Ｓ６）。制御装置１００は、吸着面２１ａが上面１１に当接していないと判定した場合（Ｓ６：Ｎо）、吸着部２１をそのまま低速で下降させる。一方、制御装置１００は、吸着面２１ａが上面１１に当接したと判定した場合（Ｓ６：Ｙｅｓ)、吸着部２１を停止させる。そして、制御装置１００は、吸着部２１を吸着解除状態から吸着状態に切り換えて、対象物品群Ｗｓを吸着させるように吸着装置２を制御する（Ｓ７）。その後、制御装置１００は、吸着部２１を上昇させて、対象物品群Ｗｓをそれより下の段積み物品群Ｗｔから分離する（Ｓ８）。図６は、対象物品群Ｗｓがそれより下の段積み物品群Ｗｔから分離された状態を示している。

【0040】

その後、制御装置１００は、吸着保持した対象物品群Ｗｓを、第２規定位置３２のパレットＰの上（或いはパレットＰに段積みされた段積み物品群Ｗｔの上）に移動させる（Ｓ９）。そして、対象物品群ＷｓがパレットＰ又はパレットＰ上の段積み物品群Ｗｔの上に載せられると、制御装置１００は、吸着部２１を吸着状態から吸着解除状態に切り換える（Ｓ１０）。その後、制御装置１００は、吸着解除後離間処理を実行する（Ｓ１１）。具体的には、制御装置１００は、吸着部２１を上昇させて、吸着部２１を対象物品群Ｗｓ（或いは段積み物品群Ｗｔ）から離間させる。

【0041】

そして、制御装置１００は、吸着解除後離間処理を実行しつつ、相対距離Ｍが特定距離Ｌと判定しきい値Ｑとの合計以上（Ｍ≧Ｌ＋Ｑ）であるか否かを判定する（Ｓ１２）。制御装置１００は、相対距離Ｍが特定距離Ｌと判定しきい値Ｑとの合計以上となるまで（Ｓ１２：Ｎо）、吸着解除後離間中状態を維持する（Ｓ１２）。制御装置１００は、相対距離Ｍが特定距離Ｌと判定しきい値Ｑとの合計以上であると判定した場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、物品検出装置５による物品Ｗの検出の有無を判定する（Ｓ１３）。制御装置１００は、物品検出装置５により物品Ｗを検出した場合（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、吸着部２１からの物品Ｗの分離が適切に行われていないと判断して、吸着部２１の上昇を停止させる（Ｓ１５）。図１０は、相対距離Ｍが特定距離Ｌに判定しきい値Ｑを加えた値よりも大きい状態（Ｍ＞Ｌ＋Ｑ）であり、且つ、吸着部２１に吸着されたままの物品Ｗが検出された状態の例を示している。また、制御装置１００は、物品検出装置５により物品Ｗを検出しない場合、図４に示すように、吸着部２１を初期位置、ここでは第１基準位置Ｅへ移動させる（Ｓ１４）。図７の二点鎖線は、相対距離Ｍが特定距離Ｌと判定しきい値Ｑとの合計以上であって、物品検出装置５により物品Ｗが検出されない状態を示している。このように、相対距離Ｍが特定距離Ｌと判定しきい値Ｑとの合計以上で物品検出装置５により物品Ｗが検出されなければ、対象物品群Ｗｓに属する全ての物品Ｗが、第２規定位置３２において吸着部２１から分離されたと推定される。以上により、制御装置１００は、対象物品群Ｗｓの移載処理を終了する。

【0042】

４．その他の実施形態
次に、荷卸し装置のその他の実施形態について説明する。

【0043】

（１）上記の実施形態では、載置部３（段積み物品群Ｗｔ）の上下方向の位置を固定したまま、吸着部２１を昇降させることにより、載置部３と吸着部２１とを相対的に昇降させる構成を例として説明した。しかしそのような構成に限定されることなく、例えば、吸着部２１の上下方向の位置を固定したまま、載置部３（段積み物品群Ｗｔ）を昇降させることにより、載置部３と吸着部２１とを相対的に昇降させる構成としても良い。この場合、例えば、第１規定位置３１にリフタを設置し、当該リフタ上に載置部３としてのパレットＰ及び段積み物品群Ｗｔを載置し、これらを昇降させる構成とすることができる。

【0044】

（２）上記の実施形態では、制御装置１００は、吸着用接近中状態であって、相対距離Ｍが特定距離Ｌと判定しきい値Ｑとの合計未満で物品検出装置５が物品Ｗを検出した場合には、吸着面２１ａが対象物品群Ｗｓの上面１１に接してから昇降装置４を停止させる正常時動作を行う構成を例として説明した。しかしそのような構成に限定されない。例えば、ロボット４０（昇降装置４）による吸着面２１ａの上下方向の位置誤差が無視できる程度に小さい場合には、判定しきい値Ｑをゼロに設定しても良い。その場合、制御装置１００は、吸着用接近中状態であって、相対距離Ｍが特定距離Ｌ未満（Ｍ＜Ｌ）で物品検出装置５が物品Ｗを検出した場合に、正常時動作を行う構成としても良い。

【0045】

（３）上記の実施形態では、吸着部２１が吸着パッド等の上下方向に弾性変形自在な構成である場合を例として説明した。しかしそのような構成に限定されることなく、吸着部２１が上下方向に変形しない構成としても良い。例えば、吸着部２１は、蛇腹形状ではなく、吸着面２１ａが撓まない吸着パッドとしても良い。また例えば、物品Ｗが鉄などの磁性材料で構成された部分を有している場合、吸着部２１は、磁力により物品Ｗを吸着する構成であっても良い。この場合、吸着部２１は、永久磁石又は電磁石を備えた構成とされると好適である。

【0046】

（４）上記の実施形態では、制御装置１００は、吸着部２１が物品Ｗを吸着していない場合において、相対距離Ｍが最大上下寸法と特定距離Ｌとの合計より大きい状態から相対距離Ｍを次第に減少させるように昇降装置４を動作させる構成を例として説明した。しかしそのような構成に限定されることなく、相対距離Ｍを次第に減少させる始めの状態を、相対距離Ｍが最大上下寸法と特定距離Ｌとの合計以下の状態に設定しても良い。このようにした場合であっても、相対距離Ｍを次第に減少させる始めの状態が、対象物品群Ｗｓの上に存在する異常物品Ｗａに吸着部２１が干渉しない状態であれば良い。

【0047】

（５）上記の実施形態では、制御装置１００は、吸着解除後離間中状態で、相対距離Ｍが特定距離Ｌよりも判定しきい値Ｑ以上大きいにも拘らず物品検出装置５が物品Ｗを検出した場合には、昇降装置４を停止させる構成を例として説明した。しかしそのような構成に限定されることなく、制御装置１００は、吸着解除後離間中状態では、物品検出装置５による物品Ｗの検出をしないように設定しても良い。

【0048】

（６）上記の実施形態では、ロボット４０は、ロボットアーム４６（第１アーム４３、第２アーム４４、及び第３アーム４５）を備えており、これにより吸着部２１を規定の空間内に移動自在にする構成を例として説明した。しかしそのような構成に限定されることなく、ロボット４０は、吸着部２１を移載方向Ｘ、直交方向Ｙ、及び上下方向の３方向のそれぞれに移動させる移動機構を備えた３軸ロボットを用いて構成されていても良い。

【0049】

（７）上記の実施形態では、昇降装置４がロボット４０に含まれている構成を例として説明したが、これには限定されない。昇降装置４は、吸着部２１の昇降のみを行う上下方向の移動機構（リフタ）により構成されていても良い。また、上記のとおり、昇降装置４は、載置部３（段積み物品群Ｗｔ）の昇降のみを行う上下方向の移動機構（リフタ）により構成されていても良い。或いは、昇降装置４は、吸着部２１及び載置部３の双方の昇降を行う上下方向の移動機構により構成されていても良い。

【0050】

（８）上述した各実施形態（上記の実施形態及びその他の実施形態を含む；以下同様）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。

【0051】

５．上記実施形態の概要
以下、上記において説明した荷卸し装置の概要について説明する。

【0052】

本開示に係る荷卸し装置は、載置部の上に段積みされた複数の物品である段積み物品群から、最上段に属する複数の前記物品である対象物品群を分離する荷卸し装置であって、
前記対象物品群の上面を吸着して前記対象物品群を保持する吸着部を備えた吸着装置と、前記載置部と前記吸着部とを相対的に昇降させる昇降装置と、前記吸着装置及び前記昇降装置を制御する制御装置と、を備え、
前記吸着部における前記対象物品群の上面に接する面を吸着面として、
前記吸着面に対して下側に特定距離だけ離間した位置において前記吸着面と平行状に設定された検出面に交差した前記物品を検出する物品検出装置を更に備え、
前記制御装置は、
前記対象物品群の上面と前記吸着面との距離である相対距離を演算するための制御用情報を取得して前記相対距離を求め、
前記吸着部が前記物品を吸着しておらず前記相対距離を減少させるように前記昇降装置を動作させている吸着用接近中状態で、前記相対距離が前記特定距離よりも判定しきい値以上大きいにも拘らず前記物品検出装置が前記物品を検出した場合には、前記昇降装置を停止させる。

【0053】

本構成によれば、吸着面に対して下側に特定距離だけ離間した位置において吸着面と平行状に設定された検出面に交差した物品を検出する物品検出装置を備えているため、吸着部が物品を吸着しておらず、対象物品群の上面と吸着部とが接近している吸着用接近中状態で、吸着部に接近する物品を適切に検出することができる。そして、制御用情報に基づいて演算される相対距離が特定距離よりも判定しきい値以上大きいにも関わらず物品検出装置が物品を検出した場合、すなわち、物品が存在しないはずの位置に物品が存在した場合に、昇降装置を停止させることができる。従って、吸着部と当該物品とが衝突して吸着部及び物品の少なくとも一方が破損する可能性を低減できる。
このように本構成によれば、最上段の物品を適切に検出して荷卸し動作に反映させることができる。

【0054】

ここで、前記制御装置は、前記吸着用接近中状態であって、前記相対距離が前記特定距離と前記判定しきい値との合計未満で前記物品検出装置が前記物品を検出した場合には、前記吸着面が前記対象物品群の上面に接してから前記昇降装置を停止させ、前記吸着部に前記対象物品群の上面を吸着させ、その後、前記載置部の上面と前記吸着面との距離を増加させるように前記昇降装置を動作させて、前記段積み物品群から前記対象物品群を分離すると好適である。

【0055】

本構成によれば、段積み物品群の最上段に残留した物品がなく、制御用情報も正しい場合に、適切に対象物品群をそれより下の段積み物品群から分離させることができる。

【0056】

また、前記吸着部は、上下方向に弾性変形自在に構成され、
前記制御装置が前記昇降装置を停止させる停止指令を出力してから実際に前記昇降装置が停止するまでの間における前記相対距離の減少量を停止必要距離とし、前記吸着部の上下方向の弾性変形可能量を弾性変形代として、
前記特定距離は、前記停止必要距離から前記弾性変形代を差し引いた距離以上に設定されていると好適である。

【0057】

本構成によれば、制御装置が昇降装置の停止指令を出力してから直ぐに昇降装置が停止できない場合であっても、吸着部と残留した物品とが衝突して吸着部及び物品の少なくとも一方が破損する可能性を低減できる。

【0058】

また、上下方向の寸法が最も大きい前記物品の上下方向の寸法を最大上下寸法として、
前記制御装置は、前記吸着部が前記物品を吸着していない場合に、前記相対距離が前記最大上下寸法と前記特定距離との合計より大きい状態から前記相対距離を次第に減少させるように前記昇降装置を動作させる吸着用接近処理を実行することで前記吸着用接近中状態とし、少なくとも前記吸着用接近処理の実行中に前記物品検出装置を有効にすると好適である。

【0059】

本構成によれば、制御用情報に基づく対象物品群の上に存在しないはずの物品があった場合であっても、当該物品と吸着部との衝突を回避しつつ、吸着部を対象物品群に次第に接近させることができる。そして、吸着部を対象物品群に接近させている吸着用接近中状態で、当該物品の有無や制御用情報の異常の有無を適切に検出することができる。

【0060】

また、前記制御装置は、前記吸着部による前記対象物品群の吸着を解除した後であって前記相対距離を増加させるように前記昇降装置を動作させている吸着解除後離間中状態で、前記相対距離が前記特定距離よりも前記判定しきい値以上大きいにも拘らず前記物品検出装置が前記物品を検出した場合には、前記昇降装置を停止させると好適である。

【0061】

本構成によれば、吸着解除後離間中状態であるにも拘らず、少なくとも一部の物品が吸着部から分離できていない状態となっていることを適切に検出して、昇降装置を停止させることができる。従って、物品が吸着部に吸着されたまま、次の対象物品群の吸着のために吸着用接近中状態に切り換わり、吸着部に吸着されたままの物品と次の対象物品群に属する物品とが衝突することを適切に回避できる。

【0062】

また、前記昇降装置は、前記吸着部を少なくとも上下方向に移動させ、
前記物品検出装置は、前記吸着部と一体的に昇降するように連結されていると好適である。

【0063】

本構成によれば、吸着部を上下方向に移動させることで、段積み物品群自体を昇降させることなく、対象物品群をそれより下の段積み物品群から分離させることができる。従って、段積み物品群を上下方向に移動させる場合に比べて、荷卸し装置の大型化を抑制し易い。また、物品検出装置は、吸着部と一体的に上下方向に移動するため、吸着部の昇降に伴って残留した物品の有無を適切に検出することができる。

【0064】

本開示に係る荷卸し装置は、上述した各効果のうち、少なくとも１つを奏することができればよい。

【符号の説明】

【0065】

２ ：吸着装置
３ ：載置部
４ ：昇降装置
５ ：物品検出装置
１１ ：上面
１３ ：検出面
２１ ：吸着部
２１ａ ：吸着面
１００ ：制御装置
１０１ ：制御用情報
Ｌ ：特定距離
Ｍ ：相対距離
Ｑ ：判定しきい値
Ｗ ：物品
Ｗｓ ：対象物品群
Ｗｔ ：段積み物品群

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】