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公開番号2024056192
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-23
出願番号2022162921
出願日2022-10-11
発明の名称物品移載装置
出願人澁谷工業株式会社
代理人個人,個人
主分類B65B 35/36 20060101AFI20240416BHJP(運搬;包装;貯蔵;薄板状または線条材料の取扱い)
要約【課題】移載手段による物品の保持状態を正確に判定する。
【解決手段】供給コンベヤ4は、キャップ1(物品)を供給箱3に複数行、複数列で収容した状態で供給する。
供給箱3に収容された上記キャップ1の各行の個数が一定である第1供給形態(第3供給形態)で供給した場合、移載手段6が供給箱3から1列のキャップ1を取り出すと、制御手段8はキャップ検出センサ9(検出手段)によって取り出したキャップ1の保持状態を判定する。
上記各行の個数が一定でない第2供給形態(第4供給形態)で供給箱3を供給した場合、上記移載手段6が供給箱3から1列のキャップ1を取り出すと、上方に設けた撮像手段7によって保持手段12に保持されたキャップ1を撮影し、制御手段8が画像認識により当該キャップ1の保持状態を判定する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
複数の物品を正立状態で供給する供給手段と、上記物品を排出する排出手段と、上記供給手段の物品を排出手段に移載する移載手段と、上記供給手段の物品を上方から撮像する撮像手段と、上記撮像手段が撮像した画像に基づいて、上記移載手段を制御する制御手段とを備えた物品移載装置において、
上記供給手段は、上記物品を供給箱に複数行、複数列で収容した状態で供給するとともに、上記供給箱に収容された上記物品の各行の個数を一定とした第１供給形態、もしくは上記各行の個数が一定でない第２供給形態のいずれかで供給し、
上記移載手段は、上記供給箱から１行の物品を保持する保持手段を備え、
上記供給手段と排出手段との間に、上記保持手段が保持した物品を検出する検出手段を設け、
上記制御手段は、
上記供給手段が上記第１供給形態で上記供給箱を供給した場合、上記移載手段が供給箱から上記１行の物品を取り出すと、上記検出手段によって物品の保持状態を判定する第１モードと、
上記第２供給形態で上記供給手段が上記供給箱を供給した場合、上記移載手段が供給手段から上記１行の物品を取り出すと、上記撮像手段によって保持手段に保持された物品を撮影するとともに、制御手段が画像認識によって当該物品の保持状態を判定する第２モードと、を実行可能に構成された
ことを特徴とする物品移載装置。
続きを表示（約 750 文字）【請求項２】
複数の物品を正立状態で供給する供給手段と、上記供給手段より上記物品を取り出して排出手段に移載する移載手段と、上記供給手段の物品を上方から撮像する撮像手段と、上記撮像手段が撮像した画像に基づいて、上記移載手段を制御する制御手段とを備えた物品移載装置において、
上記供給手段は、上記物品を供給箱に複数行、複数列で収容した状態で供給するとともに、上記撮像手段による上方からの撮像画像に基づいて認識可能な物品を上記収容箱内に収容した第３供給形態、もしくは上記撮像手段による上方からの撮像画像に基づいて認識できない物品を上記収容箱内に収容した第４供給形態のいずれかで供給し、
上記移載手段は、上記供給箱から１行の物品を保持する保持手段を備え、
また上記供給手段と排出手段との間に、上記保持手段が保持した物品を検出する検出手段を設け、
上記制御手段は、
上記供給手段が上記第３供給形態で上記供給箱を供給した場合、上記撮像手段が供給手段の物品を上方から撮像し、画像認識に基づいて上記移載手段が供給箱から上記１行の物品を取り出すと、上記検出手段によって物品の保持状態を判定する第１モードと、
上記供給手段が上記第４供給形態で上記物品を供給した場合、上記移載手段が供給手段から上記１行の物品を取り出すと、上記撮像手段によって保持手段に保持された物品の側面を撮影するとともに、制御手段が画像認識によって物品の保持状態を判定する第２モードと、を実行可能に構成された
ことを特徴とする物品移載装置。
【請求項３】
上記第４供給形態で供給される物品は、天面が光反射性の高い表面で構成されていることを特徴とする請求項２に記載の物品移載装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は物品移載装置に関し、詳しくは物品を上方から撮像した画像に基づいて、移載手段を制御するようにした物品移載装置に関する。
続きを表示（約 4,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、複数の物品を正立状態で供給する供給手段と、上記物品を排出する排出手段と、上記供給手段の物品を排出手段に移載する移載手段とを備えた物品移載装置が知られている（特許文献１）。
上記特許文献１では、ランダムに供給された物品が供給手段に供給されると、当該供給手段の上方から撮像手段によって物品を撮像し、当該撮像手段が撮像した画像に基づいて制御手段が移載手段を制御し、当該物品を上記供給手段から上記排出手段に移載するようになっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特公平６－７６１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、上記特許文献１の物品移載装置は、物品を一つずつ移載しているため非効率であるという課題がある。
そこで、物品が複数行、複数列に整列した状態で収容された供給箱を供給手段に供給し、移載手段が当該供給箱から１列の物品を取り出して、これを排出手段に排出することが考えられる。
但し、このような構成とした場合、上記移載手段が物品を取り出した際に、移載手段による物品の保持状態、すなわちいわゆる歯抜け（取りこぼし）なく１列の物品をすべて保持できたか否かを検出する必要が生じる。
しかしながら、上記供給箱に収容された各列の物品の個数が一定でない場合があり、このような場合、単純に物品の有無を検出しただけでは、物品の保持状態を正確に判定することができないこととなる。
また近年、一つの装置で複数種類の物品を扱うことが求められているが、当該物品の天面に特殊な加工が施されている場合には、上記供給手段の上方に設けた撮像手段では当該物品の画像認識ができない場合が発生し、物品の保持状態を判定するのが困難となる。
このような問題に鑑み、本発明は異なる種類の物品が供給箱に収容された状態で供給されても、上記移載手段による物品の保持状態を正確に判定することが可能な物品移載手段を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち請求項１の発明に係る物品移載装置は、複数の物品を正立状態で供給する供給手段と、上記物品を排出する排出手段と、上記供給手段の物品を排出手段に移載する移載手段と、上記供給手段の物品を上方から撮像する撮像手段と、上記撮像手段が撮像した画像に基づいて、上記移載手段を制御する制御手段とを備えた物品移載装置において、
上記供給手段は、上記物品を供給箱に複数行、複数列で収容した状態で供給するとともに、上記供給箱に収容された上記物品の各行の個数を一定とした第１供給形態もしくは上記各行の個数が一定でない第２供給形態のいずれかで供給し、
上記移載手段は、上記供給箱から１列の物品を保持する保持手段を備え、
上記供給手段と排出手段との間に、上記保持手段が保持した物品を検出する検出手段を設け、
上記供給手段が上記第１供給形態で上記供給箱を供給した場合、上記移載手段が供給箱から上記１列の物品を取り出すと、上記検出手段によって物品の保持状態を判定し、
上記第２供給形態で上記供給手段が上記供給箱を供給した場合、上記移載手段が供給手段から上記１列の物品を取り出すと、上記撮像手段によって保持手段に保持された物品を撮影するとともに、制御手段が画像認識によって当該物品の保持状態を判定することを特徴としている。
また請求項２の発明に係る物品移載装置は、複数の物品を正立状態で供給する供給手段と、上記供給手段より上記物品を取り出して排出手段に移載する移載手段と、上記供給手段の物品を上方から撮像する撮像手段と、上記撮像手段が撮像した画像に基づいて、上記移載手段を制御する制御手段とを備えた物品移載装置において、
上記供給手段は、上記物品を供給箱に複数行、複数列で収容した状態で供給するとともに、上記撮像手段によって収容箱内の物品を認識可能な第３供給形態、もしくは画像認識できない第４供給形態のいずれかで供給し、
また上記供給手段と排出手段との間に、上記保持手段が保持した物品を検出する検出手段を設け、
上記供給手段が上記第３供給形態で上記供給箱を供給した場合、上記撮像手段が供給手段の物品を上方から撮像し、画像認識に基づいて上記移載手段が供給箱から上記１列の物品を取り出すと、上記検出手段によって物品の保持状態を判定し、
上記供給手段が上記第４供給形態で上記物品を供給した場合、上記移載手段が供給手段から上記１列の物品を取り出すと、上記撮像手段によって保持手段に保持された物品の側面を撮影するとともに、制御手段が画像認識によって物品の保持状態を判定することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
上記請求項１の発明によれば、供給箱の内部の各列の物品の個数が同じ第１供給形態の場合、保持手段が保持する物品の個数は一定であるため、検出手段によって物品の有無を判定すれば、物品の歯抜け等を検出することができる。
一方、各列の物品の個数が異なる第２供給形態の場合、移載手段によって供給箱から物品を取り出した後に、撮像手段が保持手段によって保持された物品を撮像することで、保持された物品の保持状態を画像認識によって正確に判定することが可能となっている。
また上記請求項２の発明によれば、第３供給形態では供給箱の内部の物品を上記撮像手段によって上方から撮像することにより、保持する物品の個数を認識できるため、その後検出手段によって物品の有無を判定すれば、物品の歯抜け等を検出することができる。
一方、供給箱の内部の物品を上方からの撮像では画像認識できない第４供給形態の場合、移載手段によって供給箱から物品を取り出した後に、撮像手段が保持手段によって保持された物品の側面を撮像するため、画像認識によって物品の保持状態を判定することが可能となる。
このように、請求項１、２の発明によれば、異なる種類の物品が供給箱に収容された状態で供給されても、その収容状態や物品の状態に応じて、上記移載手段による物品の保持状態を正確に判定することが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本実施形態にかかる物品移載装置の平面図
物品移載装置の側面図
キャップの斜視図
供給箱および整列した状態で収容されたキャップを示す平面図
第２供給形態（第４供給形態）における動作を示した図
第２実施形態における第２供給形態（第４供給形態）の動作を示した図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下図示実施形態について説明すると、図１、図２は物品としてのキャップ１を図示しないキャップ装着装置へと供給する物品移載装置２を示し、図１は平面図を、図２は側面図を示している。
上記物品移載装置２は、複数のキャップ１が供給箱３に収容された状態で供給される供給手段としての供給コンベヤ４と、上記キャップ１を上記キャップ装着装置へと排出する排出手段としての排出コンベヤ５と、上記供給コンベヤ４の供給箱３から上記キャップ１を取り出して排出コンベヤ５に移載する移載手段６と、上記供給コンベヤ４で供給箱３に収容されたキャップ１を上方から撮像する撮像手段７と、上記移載手段６を制御する制御手段８と、上記移載手段６によって保持されたキャップ１を検出する検出手段としてのキャップ検出センサ９とを備えている。ここで上記制御手段８としては、従来公知のコンピュータ等を用いることが可能となっている。
そして上記キャップ装着装置は複数種類の容器に複数種類のキャップ１を装着することが可能となっており、このため本実施形態の物品移載装置２では様々な種類のキャップ１が供給箱３に収容された状態で供給されるようになっている。
【０００９】
図３は上記キャップ１の斜視図を示しており、当該キャップ１は例えば化粧品の容器に装着されるものとなっており、容器に装着された際に一体的なデザインを構成するような特殊な意匠を有している。
本実施形態では、上記キャップ１は略円柱状を有しているものの、その天面１ａは側方から見て湾曲しており、また側面１ｂも上方に向けて拡径するテーパ状を有している。
さらに上記キャップ１には様々なバリエーションがあり、本実施形態では、その直径と天面１ａの表面加工が異なった、２種類のキャップ１を取り扱うようになっている。
このうち、一方のキャップ１（後述する第２供給形態（第４供給形態）のキャップ１）には、天面１ａに光反射性の高い表面加工、すなわち鏡面加工が施されたものとなっている。このような鏡面加工が施されたキャップ１を上方から撮像手段７によって撮像すると、周囲の風景が写りこんでしまい、画像認識によって当該キャップ１の形状を認識できないという問題がある。
【００１０】
そしてこのようなキャップ１は、それぞれ１種類ごとに供給箱３に収容されて、本実施形態の物品移載装置２に供給されるようになっている。
上記キャップ１は正立状態、すなわち上記天面１ａを上方に向けた状態で収容され、かつ複数行、複数列で整列した状態で収容されている。また供給箱３には図２に示すようにキャップ１が仕切り板３ａを挟んで上下に複数段積層された状態で収容されるようになっている。
図４（ａ）（ｂ）は、上記２種類のキャップ１がそれぞれ収容された供給箱３を平面視方向から見た図を示している。
図４（ａ）には、大径かつ天面１ａに鏡面加工が施されていないキャップ１が収容され、以下、上記物品移載装置２によって当該キャップ１を取り扱う場合を第１供給形態（本発明にかかる請求項２においては第３供給形態）と呼ぶこととする。
第１供給形態（第３供給形態）では、上記キャップ１は図示上下方向となる行方向に８個整列し、かつ図示左右方向となる列方向に８列整列した状態で供給箱３に収容されている。
すなわち第１供給形態（第３供給形態）では、各列を構成するキャップ１の数が一定となっており、またキャップ１を上方から撮影した際には画像認識をすることが可能となっている。
（【００１１】以降は省略されています）

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