JP7387387B2 - 荷降し装置、及び、荷降し方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、荷降し装置、及び、荷降し方法に関する。

パレット等の載置部に積載された荷物を荷降しする荷降し装置が知られている。この荷降し装置は、荷物の側面のいずれか１面、及び、上面を保持し、所定の位置に荷物を移動させることで荷降しする。

特開２０１６―９４２８０号公報

本発明が解決しようとする課題は、荷物をより効率よく荷降し可能な荷降し装置、及び、荷降し方法を提供することを目的とする。

実施形態によれば、荷降し装置は、荷物の上面を吸着する第１の吸着部と、荷物の側面を吸着する第２の吸着部と、第１の吸着部及び第２の吸着部を移動する第１の移動装置と、第１の吸着部及び第２の吸着部を第１の移動装置に回動可能に接続する回動部と、第２の吸着部を、荷物の側面に近接する方向、及び、荷物の側面から離間する方向に移動する第２の移動装置と、第１の移動装置及び第２の移動装置を制御するプロセッサとを有する。プロセッサは、荷物の上面及び側面を第１の吸着部及び第２の吸着部で吸着させ、荷物が載置された状態から、第２の吸着部が吸着した荷物の側面若しくは側面を仮想的に延長した面と交差する方向に沿って、上方へ移動させるよう第１の移動装置を制御する。プロセッサは、その後、第１の移動装置を制御し、荷物を載置する位置へ第１の移動装置を移動させるよう第１の移動装置を制御する。

一実施形態に係る荷降し装置を示す概略的な斜視図。 同荷降し装置の第１の移動機構、支持部（回動部）、第２の移動機構、及び、把持部を示す概略図。 同荷降し装置の概略的なブロック図。 同荷降し装置の動作の一例を示すフローチャート。 同荷降し装置の動作の一例を説明する概略図。 同荷降し装置の動作の一例を説明する概略図。 同荷降し装置の動作の一例を説明する概略図。

一実施形態に係る荷降し装置１２について、図１から図７を用いて説明する。

図１は、荷降し装置１２の一例を概略的に示す図である。図２は、荷降し装置１２の第１の移動装置２４、支持部（回動部）２６、第２の移動装置２８、及び、把持部３０を概略的に示す図である。図３は、荷降し装置１２の概略的なブロック図である。図４は、荷降し装置１２の動作の一例の流れを示すフローチャートである。図５から図７は、荷降し装置１２により、載置部８から例えば選択した荷物Ｐを把持して持ち上げるまでの一連の動作を説明する説明図である。

図１に示す荷降し装置１２は、複数の荷物Ｐが載置された台等の載置部８から荷物Ｐを、１つずつ又は複数同時に取り出して荷降しし、荷降しした荷物Ｐを、メインコンベア１４に搬出させる。

荷降し装置１２は、フレーム２２と、第１の移動装置２４と、支持部（回動部）２６と、第２の移動装置２８と、把持部３０とを有する。荷降し装置１２は、さらに、中間コンベア部３２と、昇降部（中間コンベア部昇降部）３４と、第１センサ３６と、第２センサ３８とを有する。

荷降し装置１２は、荷降し装置１２の近傍に配置された載置部８に積載された荷物群Ｂの個々の荷物Ｐを把持して中間コンベア部３２に荷降しし、中間コンベア部３２からメインコンベア１４に搬出する装置である。

ここで、積載された荷物群Ｂとは、例えば略直方体である複数の荷物Ｐを含む段が１又は複数積み重ねられたものである。

図１では、一例として、荷物群Ｂは、３段に積まれた荷物Ｐを含む。荷物群Ｂは、最上段Ｕｓと、中段Ｍｓと、最下段Ｌｓとの３つの段を含む。最上段Ｕｓ、中段Ｍｓ、及び、最下段Ｌｓは、それぞれ、複数の荷物Ｐを含む。最上段Ｕｓにある荷物Ｐを符号Ｐ１で示す場合がある。中段Ｍｓにある荷物Ｐを符号Ｐ２で示す場合がある。最下段Ｌｓにある荷物Ｐを符号Ｐ３で示す場合がある。各荷物Ｐの上面を符号Ｐａで示し、側面を符号Ｐｂで示し、底面を符号Ｐｃで示す。

例えば最上段Ｕｓに含まれる荷物Ｐ１の高さ同士は、同じであっても異なっていてもよい。これは、中段Ｍｓに含まれる荷物Ｐ２同士、及び、最下段Ｌｓに含まれる荷物Ｐ３同士も同様である。同一段に含まれる荷物Ｐは、縦の長さ（奥行）や横の長さ（幅）が異なってもよい。同一段に含まれる荷物Ｐの向きは、同じであってもよいし、複数の荷物Ｐの側面同士が対向状態であれば異なっていてもよい。例えば図１では、荷物群Ｂの各段Ｕｓ，Ｍｓ，Ｌｓは、向きの異なる複数の荷物Ｐを含む。積載された荷物群Ｂの載置部８は、平パレットに限らず、キャスタ付きのカゴ状パレット、ロールボックスパレット（ＲＢＰ）などに収容されていてもよい。
載置部８は、その上に直接的に１又は複数の荷物Ｐが載置されていてもよく、適宜のシートを配置し、そのシートの上に間接的に１又は複数の荷物Ｐが載置されていてもよい。本実施形態において、載置部８に荷物Ｐを載置するという場合、直接的及び間接的に荷物Ｐを載置部８に載置することの両方を含む。

図２に示す例のように、例えばトラックでの輸送時等に荷崩れを起こすのを防止するため、適宜の糊剤等の防滑処理剤Ｓが上下の荷物Ｐ１の底面Ｐｃと荷物Ｐ２の上面Ｐａとの間、及び、荷物Ｐ２の底面Ｐｃと荷物Ｐ３の上面Ｐａとの間に添付されていることがある。防滑処理剤Ｓは、荷物Ｐ１の底面Ｐｃと荷物Ｐ２の上面Ｐａとの間の水平方向の滑りを防止又は抑制するが、上側の荷物Ｐ１を上方に持ち上げたときに、下側の荷物Ｐ２が一緒に持ち上げるのを妨げるような摩擦力、接着力が上下の荷物Ｐ１，Ｐ２間に働く場合がある。このように、上下の荷物Ｐ１，Ｐ２同士、及び、荷物Ｐ２，Ｐ３同士は、防滑処理剤Ｓにより軽い接着状態にある。
防滑処理剤Ｓによる上下の荷物Ｐ１，Ｐ２同士、及び、荷物Ｐ２，Ｐ３同士の接着力はバラツキが大きい。このため、上側の荷物Ｐ１を上方に持ち上げたときに、下側の荷物Ｐ２が一緒に持ち上げられる可能性があり、下側の荷物Ｐ２の外装に負荷がかけられる可能性がある。
また、荷物Ｐを載置部８の荷物群Ｂから降ろす際、防滑処理剤Ｓによる摩擦により上下の荷物Ｐ１，Ｐ２が分離せずに共に引きずられ、段が崩れる可能性がある。

同一段の前後及び左右の荷物Ｐ間には、防滑処理剤Ｓは付されていない。すなわち、荷物Ｐの側面には、防滑処理剤Ｓは付されていない。このため、上下の荷物Ｐ１，Ｐ２間のずれ、及び、上下の荷物Ｐ２，Ｐ３間のずれが防滑処理剤Ｓにより防止されている。
防滑処理剤Ｓは、荷物Ｐ１の底面Ｐｃと荷物Ｐ２の上面Ｐａとの間に点状又は線状に付されていてもよく、適宜の面積を有するように面状に付されていてもよい。同様に、防滑処理剤Ｓは、荷物Ｐ２の底面Ｐｃと荷物Ｐ３の上面Ｐａとの間に点状又は線状に付されていてもよく、適宜の面積を有するように面状に付されていてもよい。荷物Ｐの一例は、複数のペットボトルが封入された段ボール箱である。

図１に示すように、フレーム２２は、例えばフレーム本体５２と、突出部５４とを有する。

図１及び図２に示すように、ＸＹＺ座標系を取る。Ｘ軸方向は、フレーム２２に対する載置部８の配置方向、フレーム２２に対するメインコンベア１４の配置方向である。Ｘ軸方向は、一例として、載置部８の荷物群Ｂから荷物Ｐを取り出す際の荷物Ｐの移動方向（前後方向）である。Ｙ軸方向は幅方向（左右方向）である。Ｚ軸方向は、上下方向である。

図１に示すように、フレーム本体５２は、例えば、Ｚ軸方向に延びる４つの柱部５２ａと、これら４つの柱部５２ａの上端及び下端に設けられ、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に延びる複数の梁部５２ｂとを有する。フレーム本体５２は、前後方向に前側開口５６ａと、後側開口５６ｂとを有する。荷物Ｐは、フレーム本体５２の外側の載置部８から１つ又は複数が把持され、前側開口５６ａを通してフレーム本体５２内の中間コンベア部３２に載置され、後側開口５６ｂを通してフレーム本体５２の外側のメインコンベア１４に搬出される。

突出部５４は、載置部８が配置される位置の上方に配置される。突出部５４には、第１センサ３６が取り付けられている。すなわち、第１センサ３６は、フレーム２２に取り付けられ、載置部８の荷物群Ｂが配置される位置の上方に配置されている。第１センサ３６は、例えばステレオカメラである。ステレオカメラは、異なる２点から撮像した際の視差に基づいて当該カメラと荷物群Ｂの各荷物Ｐとの距離を計測する。第１センサ３６は、載置部８に積載された荷物群Ｂを撮影し、荷物群Ｂの個々の荷物Ｐの位置、大きさ、及び形状を検出する。このため、第１センサ３６は、荷物Ｐの位置情報を含む、荷物Ｐに関する情報を検出する。

第２センサ３８は、Ｘ軸方向において、載置部８に積載された荷物群Ｂと中間コンベア部３２との間にある。第２センサ３８は、例えばフレーム２２のフレーム本体５２の梁部５２ｂの底枠に取り付けられている。

第２センサ３８は、例えばレーザーレンジファインダ（ＬＲＦ）である。ＬＲＦは、例えば、第２センサ３８が設置されている計測位置から赤外線レーザーを発振してレーザー光を照射し、レーザー光を照射してから把持部３０が把持している荷物Ｐによる反射光を受光するまでの時間により荷物Ｐまでの距離を測定する光学機器である。第２センサ３８は、把持部３０により把持されて把持部３０により中間コンベア部３２に移動される荷物Ｐの移動軌跡上で荷物Ｐの底面Ｐｃまでの距離を測定することで、荷物Ｐの底面Ｐｃの高さを計測する。レーザー光は、赤外線レーザー光に限定されず、可視光線、紫外光線、Ｘ線などのレーザー光であってもよい。

そして、第１センサ３６で取得した荷物Ｐの上面Ｐａまでの距離と、第２センサ３８のよる荷物Ｐの底面Ｐｃまでの距離との情報により各荷物Ｐの高さを算出可能である。

メインコンベア１４は、フレーム２２に対して、Ｘ軸に沿って第１センサ３６及び第２センサ３８がある位置とは反対側にある。メインコンベア１４の搬送方向は例えばＹ軸方向である。

図２に示すように、第１の移動装置２４は、フレーム２２のフレーム本体５２に支持されている。

第１の移動装置２４は、Ｚ軸方向に移動する昇降機構６２と、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動する水平移動装置６４と、水平移動装置６４と支持部２６とを連結する連結部（回動補助部）６６とを有する。

昇降機構６２は、例えば、Ｙ軸方向に延びフレーム本体５２の上端の梁部５２ｂに支持されたシャフト７２と、シャフト７２の一端に支持されシャフト７２を回転させるＺ軸アクチュエータ７４と、シャフト７２に巻回された複数のワイヤ７６とを有する。シャフト７２は、Ｙ軸方向ではなく、Ｘ軸方向に延びていてもよい。Ｚ軸アクチュエータ７４を駆動させると、シャフト７２が回転する。シャフト７２が回転すると、ワイヤ７６に支持された水平移動装置６４が昇降する。

昇降機構６２は、水平移動装置６４を昇降可能に構成されていればよく、上述の構成に限定されるものではない。例えば、シャフト７２を回転させる代わりに、リニアモータ（Ｚ軸アクチュエータ）等を用いて、直接、ワイヤ７６を支持して、水平移動装置６４を昇降可能としてもよい。

水平移動装置６４は、例えばワイヤ７６に支持されたベース８２と、Ｘ軸方向に延びるアーム８４と、アーム８４を移動可能に支持する可動部８６とを有する。アーム８４は、可動部８６により、ベース８２に対してＸ軸方向に移動可能である。アーム８４は、可動部８６により、ベース８２に対してＹ軸方向に移動可能である。可動部８６は、Ｘ軸アクチュエータ８６ａ及びＹ軸アクチュエータ８６ｂ（図３参照）を有する。

本実施形態に係る第１の移動装置２４は、図１に示される３軸方向、すなわち、Ｘ軸方向（前後方向）、Ｙ軸方向（左右方向）、及びＺ軸方向（高さ方向）に対して直動する直交型のロボットアームを含む。第１の移動装置２４は、後述する制御装置２００による把持部３０の制御により、アーム８４を、Ｘ軸方向とＹ軸方向とＺ軸方向とにそれぞれ独立して移動可能である。第１の移動装置２４は、例えばアーム８４をＸ軸方向、Ｙ軸方向、及び、Ｚ軸方向に移動させることにより、把持部３０を荷物群Ｂの荷物Ｐを把持する位置まで移動させ、把持部３０で把持した荷物Ｐを中間コンベア部３２に載置する。

支持部２６は、水平移動装置６４のアーム８４の先端部又はその近傍に支持されている。支持部２６は、把持部３０を支持する。支持部２６は、第１の移動装置２４のＸ軸方向に沿って、メインコンベア１４とは反対側にある。支持部２６は、水平移動装置６４のアーム８４のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の移動に伴って一体に移動する。支持部２６の一部又は全部は、第１の移動装置２４により、フレーム２２のフレーム本体５２の内側の空間内に配置される位置と、フレーム本体５２の前側開口５６ａを通してフレーム２２のフレーム本体５２の外側の突出部５４の下側に配置される位置との間を移動可能である。

支持部２６は、基部１２２と、基部１２２を第１の移動装置２４の水平移動装置６４のアーム８４に支持する回動軸１２４とを有する。

基部１２２は例えば略Ｌ字状である。基部１２２は、一方向に延びる棒状に構成されたアーム１２２ａと、アーム１２２ａの長手方向の一端から、アーム１２２ａの長手方向に直交する方向に延出した延出部１２２ｂとを有する。アーム１２２ａと延出部１２２ｂとは一体的に形成され、アーム１２２ａの延出方向と延出部１２２ｂの延出方向とのなす角度が不変であることが好適である。

このように構成された基部１２２は、アーム１２２ａと延出部１２２ｂとの境界において、図２に示すように、Ｙ軸方向に平行な回動軸１２４により回転可能に第１の移動装置２４のアーム８４に支持される。すなわち、支持部２６は、水平移動装置６４に対して、Ｙ軸方向の回動軸１２４により回動可能である。

初期位置において、アーム１２２ａ及び延出部１２２ｂは、アーム１２２ａがＸ軸方向（前後方向）に平行となり延出部１２２ｂがＺ軸方向に沿って下方に延出する姿勢となることが可能な位置関係を有する。アーム１２２ａの回動軸１２４側のメインコンベア１４側の端面は、例えば水平移動装置６４のアーム８４に対して支持部２６のアーム１２２ａが適宜の範囲で回転可能とする曲面１２２ｃに構成されている。適宜のストッパによって、水平移動装置６４のアーム８４に対する支持部２６の基部１２２（アーム１２２ａ及び延出部１２２ｂ）の最大回動量を規定してもよい。

基部１２２は、把持部３０の上面吸着部（上面保持部）１４２及び側面吸着部（側面保持部）１４４が荷物Ｐを把持又は保持していない状態の初期位置から、所定角度回転可能に構成される。この所定角度は、後述する回動アクチュエータ１３４の作用、及び、基部１２２が荷物Ｐの重さによって、支持部２６の基部１２２が回動軸１２４回りに回転したときに、把持部３０が第１の移動装置２４に接触しない角度である。本実施形態では、所定角度は、例えば、１０度～１５度である。基部１２２の最大回動角度は、所定角度と同じでもよく、それより大きくてもよい。

基部１２２の延出部１２２ｂには、第２の移動装置（前後移動装置）２８が支持されている。第２の移動装置２８は、支持部２６の基部１２２の下方で支持され後述する側面吸着部１４４を前後方向に移動させるのに用いる。第２の移動装置２８は、基部１２２の例えば延出部１２２ｂに固定された基部１２６ａと、基部１２６ａに、Ｘ軸方向に移動可能に連結された移動部１２６ｂと、移動部１２６ｂの駆動部１２６ｃとを有する。駆動部１２６ｃは、例えば基部１２６ａに固定される。移動部１２６ｂの、例えば移動方向の先端には、把持部３０の後述する側面吸着部１４４が支持されている。移動部１２６ｂが、上面吸着部１４２から前後方向に最も離れた位置を初期位置とする。

駆動部１２６ｃを駆動し、移動部１２６ｂを移動させると、側面吸着部１４４が移動する。駆動部１２６ｃは、例えば、モータである。このように構成された第２の移動装置２８は、移動部１２６ｂの移動方向が、基部１２２が初期位置にあるときに前後方向に平行となる姿勢で、基部１２２に固定される。

連結部６６は、例えば水平移動装置６４のアーム８４の上方からＸ軸方向に沿って前方に延びるアーム１３２と、アーム１３２に支持された回動アクチュエータ１３４とを有する。回動アクチュエータ１３４には、例えばエアシリンダを用いる。回動アクチュエータ１３４は、シリンダ１３４ａと、適宜のポンプから供給されるエアにより、シリンダ１３４ａに対して出し入れ可能なピストン１３４ｂとを有する。例えばシリンダ１３４ａはアーム１３２に支持されている。ピストン１３４ｂの突出端１３４ｃは、回動金具１３６の軸部材１３６ａにより、支持部２６の基部１２２のアーム１２２ａに支持されている。

回動アクチュエータ１３４のシリンダ１３４ａに対するピストン１３４ｂの突出端１３４ｃの突出量の調整により、水平移動装置６４に対する支持部２６の回動軸１２４の軸周りの回動量が調整される。このため、荷降し装置１２は、水平移動装置６４に対し支持部２６を、回動アクチュエータ１３４により能動的に動かすことが可能である。

シリンダ１３４ａに対しピストン１３４ｂを引き込んだ図２に示す初期位置（定位置）にある場合、回動アクチュエータ１３４のシリンダ１３４ａに対するピストン１３４ｂの突出端１３４ｃの突出量を、Ｄ０とする。初期位置から、シリンダ１３４ａに対しピストン１３４ｂを押し出した図６及び図７に示す回動位置にある場合、回動アクチュエータ１３４のシリンダ１３４ａに対するピストン１３４ｂの突出端１３４ｃの突出量を、Ｄ１とする。

回動アクチュエータ１３４のピストン１３４ｂの突出端１３４ｃの突出量（位置）が調整されることで、把持部３０で荷物Ｐを把持していない状態では、基部１２２のアーム１２２ａが前後方向に平行となる初期位置に維持される。把持部３０で荷物Ｐを把持した状態では、支持部２６が回動軸１２４の軸回りに回動し、基部１２２のアーム１２２ａが前後方向に傾斜する傾斜位置に移行する。

回動アクチュエータ１３４には、支持部２６の基部１２２、第２の移動装置２８、把持部３０、さらには、荷物Ｐの重さが負荷される。回動アクチュエータ１３４のピストン１３４ｂは、上述した重さが負荷された状態で、シリンダ１３４ａに対して押し出し、及び、引き込み可能である。ピストン１３４ｂは、上述した重さが負荷された状態で、シリンダ１３４ａに対して押し出し速度、及び／又は、引き込み速度を調整可能であることが好適である。

本実施形態では、把持部３０で適宜に荷物を把持し、シリンダ１３４ａに対してピストン１３４ｂの突出量をＤ０からＤ１に移行させる場合、支持部２６、第２の移動装置２８、把持部３０、及び、荷物Ｐの重量により、自在に回動させる。すなわち、回動アクチュエータ１３４は、一例として、単動型エアシリンダを用いる。このとき、回動アクチュエータ１３４がダンパとして用いられ、支持部２６の基部１２２をゆっくりと回動させる。シリンダ１３４ａに対してピストン１３４ｂの突出量をＤ１からＤ０に移行させる場合、支持部２６、第２の移動装置２８、把持部３０の重量に抗して、適宜の速度で、支持部２６を初期位置（定位置）に移動させる。

図２中、シリンダ１３４ａを連結部６６のアーム１３２に配置し、ピストン１３４ｂを回動金具１３６を介して支持部２６の基部１２２のアーム１２２ａに連結している。シリンダ１３４ａを支持部２６の基部１２２のアーム１２２ａに連結し、ピストン１３４ｂを連結部６６のアーム１３２に連結してもよい。

回動アクチュエータ１３４は、エアシリンダの他、電動シリンダ等を用いることができる。

本実施形態では、第１の移動装置２４の連結部６６のアーム１３２に支持した回動アクチュエータ１３４としてエアシリンダを用いる例について説明するが、連結部６６のアーム１３２を水平移動装置６４のアーム８４に対して回動軸１２４と平行な軸（Ｙ軸）の軸周りに回動させてもよい。このとき、回動アクチュエータとして、適宜のモータを用いることができる。

把持部３０は、荷物群Ｂの荷物Ｐを把持し、把持を解放する。把持部３０は、例えば、支持部２６のアーム１２２ａに支持され、荷物Ｐの上面Ｐａを吸着する上面吸着部（第１の吸着部）１４２と、第２の移動装置２８の移動部１２６ｂに支持され、荷物Ｐのフレーム本体５２側の側面Ｐｂを吸着する側面吸着部（第２の吸着部）１４４とを有する。上面吸着部１４２は初期位置において、下方を向く。側面吸着部１４４は、初期位置において、フレーム２２から離れる方向（奥側）を向く。上面吸着部１４２及び側面吸着部１４４が向く方向は、支持部２６の回動により、変化し得る。上面吸着部１４２と側面吸着部１４４とは、所定の角度に固定されている。所定の角度とは、例えば９０度である。このため、把持部３０は、上面吸着部１４２で荷物Ｐの上面Ｐａを吸着し、かつ、側面吸着部１４４で荷物Ｐの側面Ｐｂを吸着することで、荷物Ｐを把持することが可能である。

上面吸着部１４２は、略直方体状の第１本体（ブロック体）１４２ａと、第１本体１４２ａに支持された複数の第１吸着パッド（上面吸着部）１４２ｂとを有する。第１吸着パッド１４２ｂは、下方を向く。第１吸着パッド１４２ｂは、例えば制御装置２００により制御される負圧発生部４０（図３参照）に接続されている。このため、上面吸着部１４２は、吸着により、荷物Ｐの上面Ｐａを把持する。

側面吸着部１４４は、略直方体状の第２本体（ブロック体）１４４ａと、第２本体１４４ａに支持された複数の第２吸着パッド（側面吸着部）１４４ｂとを有する。第２本体１４４ａは、例えば第２の移動装置２８の移動部１２６ｂに支持されている。第２吸着パッド１４２ｂは、フレーム２２から離れる方向を向く。第２吸着パッド１４４ｂは、例えば制御装置２００により制御される負圧発生部４０（図３参照）に接続されている。このため、側面吸着部１４４は、吸着により、荷物Ｐの側面Ｐｂを把持する。

把持部３０の第１吸着パッド１４２ｂ及び第２吸着パッド１４４ｂの数は、それぞれ１つでもよいし、複数であってもよい。第１吸着パッド１４２ｂ及び第２吸着パッド１４４ｂは、負圧発生部４０による真空吸着により荷物Ｐを把持する。第１吸着パッド１４２ｂ及び第２吸着パッド１４４ｂが荷物Ｐの表面に接した状態で第１吸着パッド１４２ｂ及び第２吸着パッド１４４ｂ内が負圧にされると、第１吸着パッド１４２ｂ及び第２吸着パッド１４４ｂは、荷物Ｐの表面に真空吸着する。第１吸着パッド１４２ｂ及び第２吸着パッド１４４ｂ内の負圧が解除されると、吸着パッドは荷物Ｐを解放する。これら荷物Ｐの把持／把持解放は、制御装置２００により負圧発生部４０を制御することにより実行される。

なお、把持部３０には、吸着パッド以外の種々の把持機構を採用してもよい。把持部は、例えば、荷物Ｐを把持するグリッパを含むものであってよい。グリッパは、複数の指と、複数の指を連結している複数の関節機構とを備える。関節機構は、関節機構の動作に連動して指が動作するように構成されてよい。グリッパは、例えば、複数の指による２点以上の接点で、対向する複数の方向から荷物に対して力を加える。これにより、把持部は、指と荷物との間に生じる摩擦によって荷物を把持する。このように、荷物群Ｂの荷物Ｐを把持可能な種々の把持機構を用いてよい。

把持部３０、すなわち、上面吸着部１４２及び側面吸着部１４４は、第１の移動装置２４の支持部２６の回動軸１２４により、支持部２６の基部１２２及び第２の移動装置２８とともに、所定の範囲内で回動される。

中間コンベア部３２を昇降させる昇降部３４は、荷降し装置１２のフレーム２２にある。中間コンベア部３２は、昇降部３４に支持されている。

昇降部３４は、例えば、Ｙ軸方向に延びフレーム本体５２の上端の梁部５２ｂに支持されたシャフト９２と、シャフト９２の一端に支持されシャフト９２を回転させるＺ軸アクチュエータ９４と、シャフト９２に巻回された複数のワイヤ９６とを有する。シャフト９２は、Ｙ軸方向ではなく、Ｘ軸方向に延びていてもよい。Ｚ軸アクチュエータ９４を駆動させると、シャフト９２が回転する。シャフト９２が回転すると、ワイヤ９６に支持された中間コンベア部３２が昇降する。

中間コンベア部３２は、例えばベルトコンベアである。中間コンベア部３２は、ローラーコンベアであってもよい。中間コンベア部３２は、例えば、荷物Ｐを載置可能なベルト１０２と、ベルト１０２を駆動するモータ１０４とを有する。ベルト１０２は、無端ベルトである。ベルト１０２の上面１０２ａは、モータ４２により、例えば前後方向（Ｘ軸方向）に移動可能である。中間コンベア部３２の上面１０２ａには、把持部３０で把持された荷物Ｐが、把持部３０の移動及び把持の解放により載置される。

ベルト１０２の一端は、前側開口５６ａの近傍に位置する。ベルト１０２の他端は、後側開口５６ｂの近傍に位置する。ベルト１０２のメインコンベア１４側の一端からメインコンベア１４の上面１４ａまでの距離は、荷物ＰのＸ軸方向の寸法よりも小さく、ベルト１０２の上面１０２ａからメインコンベア１４まで荷物Ｐを移動させる距離に設定されている。換言すると、ベルト１０２とメインコンベア１４の上面１４ａとの間の隙間は、荷物Ｐが当該隙間を通して落下することがない隙間に設定されている。

昇降部３４は、メインコンベア１４の上面１４ａよりも僅かに高い位置に中間コンベア部３２のベルト１０２の上面１０２ａを配置するように中間コンベア部３２を昇降させる。ベルト１０２の上面１０２ａがメインコンベア１４に向かって移動することで、上面１０２ａに載置された荷物Ｐが、メインコンベア１４に搬出される。

昇降部３４は、フレーム２２の上側にシャフト９２及びアクチュエータ９４が配設される例について説明した。昇降部３４は、中間コンベア部３２の下側に配置することで、中間コンベア部３２のベルト１０２の上面１０２ａを所望の位置に配置するようにしてもよい。
昇降部３４は、中間コンベア部３２を昇降可能に構成されていればよい。昇降部３４の上述の構成は、一例であり、限定されるものではない。

荷降し装置１２は、制御装置２００を有する。制御装置２００は、荷降し装置１２の各部の動作を制御する。メインコンベア１４は、制御装置２００により制御されてもよく、他の制御装置により制御されてもよい。制御装置２００は荷降し装置１２のフレーム２２及びメインコンベア１４に隣接して配置してもよく、荷降し装置１２のフレーム２２及びメインコンベア１４から離れた位置にあってもよい。

制御装置２００は、通信インタフェース２０２と、プロセッサ２０４と、メモリ２０６と、ストレージ２０８とを有している。これらは、バスライン２１０を介して通信可能である。

通信インタフェース２０２は、外部機器との通信に用いるインタフェースである。通信インタフェース２０２は、制御装置２００が荷降し装置１２の各部と通信するための通信規格などに対応した端子及び回路を備える。通信インタフェース２０２は、ネットワークＮを介して、プロセッサ２０４の制御に基づいて、第１の移動装置２４、把持部３０、中間コンベア部３２、第１センサ３６及び第２センサ３８の各部と有線又は無線で接続され、通信する。制御装置２００（プロセッサ２０４）は、第１の移動装置２４のＸ軸アクチュエータ８６ａ、Ｙ軸アクチュエータ８６ｂ、Ｚ軸アクチュエータ７４、回動アクチュエータ１３４、支持部２６の駆動部１２６ｃ、把持部３０、中間コンベア部３２のモータ４２、中間コンベア部昇降部３４のＺ軸アクチュエータ９４、第１センサ３６、及び、第２センサ３８を制御する。

プロセッサ２０４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成される。メモリ２０６は、読み出し専用のデータメモリであるＲＯＭ（Read Only Memory）又はデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。ストレージ２０８は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）などの大容量ストレージであってよい。メモリ２０６又はストレージ２０８は、荷降し装置１２の各機器の制御プログラムや各種データを記憶している。プロセッサ２０４は、メモリ２０６又はストレージ２０８に記憶されているプログラム等に基づいて種々の処理を行う。つまり、プロセッサ２０４は、ソフトウェア機能部として各種プログラムを実行する。ＣＰＵに代わって、ハードウェア機能部としてのＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などが用いられてもよい。

次に、荷降し装置１２の動作の一例を、図４から図７を用いて説明する。以後、プロセッサ２０４が実行することは、制御装置２００が実行することを含む。

プロセッサ２０４は、荷降し装置１２を初期状態にする。初期状態は、少なくとも、第１の移動装置２４、支持部２６、第２の移動装置２８、及び、把持部３０が初期位置（定位置）に位置し、中間コンベア部３２が停止した状態である。中間コンベア部３２は、所定の高さに位置する。このとき、回動アクチュエータ１３４は、シリンダ１３４ａに対してピストン１３４ｂを引き込んでいる。

載置部８は、荷降し装置１２の突出部５４及び第１センサ３６の下側の所定の位置に配置される。載置部８には、予め１又は複数の荷物Ｐ（荷物群Ｂ）が載置されている。プロセッサ２０４は、第１センサ３６で、載置部８に載置された複数の荷物Ｐ１を撮影し、撮影した映像等の検出情報をプロセッサ２０４に送信し、荷物Ｐ１の位置、大きさ、及び、形状を認識する（ステップＳ１０１）よう制御する。すなわち、プロセッサ２０４は、第１センサ３６で荷物Ｐ１の位置情報を含む荷物Ｐ１に関する情報を取得するよう制御する。プロセッサ２０４は、第１センサ３６で得た検出情報を、メモリ２０６及び／又はストレージ２０８に記憶させる。

プロセッサ２０４は、第１センサ３６からの検出情報によって、荷物Ｐの存在が認識されなかった場合、一旦、処理を終了する（ステップＳ１０２－Ｎｏ）よう制御する。

プロセッサ２０４は、荷物Ｐ１の存在が認識された場合（ステップＳ１０２－Ｙｅｓ）、荷物Ｐ１の搬出の行動計画を策定する（ステップＳ１０３）よう制御する。ステップＳ１０３において、プロセッサ２０４は、ステップＳ１０１で認識した第１センサ３６の検出情報（認識結果）、すなわち最上段Ｕｓの荷物Ｐ１の位置、大きさ、及び、形状に基づいて、行動計画を策定するよう制御する。
プロセッサ２０４は、第１センサ３６で認識した最上段Ｕｓの複数の荷物Ｐ１から、荷降しする荷物Ｐ１の順番を決定する。プロセッサ２０４は、例えば、第１の移動装置２４の最短移動距離で最上段Ｕｓの各荷物Ｐ１を中間コンベア部３２のベルト１０２の上面１０２ａに荷降しするように、最上段Ｕｓの各荷物Ｐ１の荷降しの順番を決定する。プロセッサ２０４の行動計画は、第１センサ３６の検出情報から得た荷物Ｐ１の大きさ（左右方向の幅）に基づいて、１つだけでなく、複数の荷物Ｐ１を同時に把持することを含む。

プロセッサ２０４は、ステップＳ１０３での行動計画（例えば把持の順番）に従って、第１の移動装置２４により、把持部３０を最上段Ｕｓの把持対象の荷物Ｐ１の把持位置まで移動させる（ステップＳ１０４）よう制御する。つまり、プロセッサ２０４は、Ｘ軸アクチュエータ８６ａ、Ｙ軸アクチュエータ８６ｂ、Ｚ軸アクチュエータ７４を動作させ、第１の移動装置２４により把持部３０を荷物Ｐ１の把持位置に移動させる。
ここで、把持位置とは、載置部８に載置された把持対象の荷物Ｐ１の上面Ｐａに上面吸着部１４２の第１吸着パッド１４２ｂに当てる位置である。

このとき、中間コンベア部３２のＺ軸アクチュエータ９４を制御し、第１の移動装置２４、支持部２６及び把持部３０に中間コンベア部３２のベルト１０２の上面１０２ａが当たらないように、中間コンベア部３２のベルト１０２の上面１０２ａの高さ位置を調整する。

回動アクチュエータ１３４は、ピストン１３４ｂを引き込んでおいた状態にある。このとき、上面吸着部１４２の複数の吸着パッド１４２ｂの下端は、ＸＹ平面に平行な状態にある。このため、上面吸着部１４２の複数の吸着パッド１４２ｂが略同時に、荷物Ｐ１の上面Ｐａに接する。上面吸着部１４２の複数の吸着パッド１４２ｂが荷物Ｐ１の上面Ｐａに接する直前、接すると同時、又は、接した直後、プロセッサ２０４は、第２の移動装置２８の駆動部１２６ｃを駆動させ、移動部１２６ｂをＸ軸方向に向かって前方に移動させるよう制御する。このとき、側面吸着部１４４の複数の吸着パッド１４４ｂの荷物Ｐ１の側面Ｐｂ側の端部は、ＹＺ平面に平行な状態にある。このため、側面吸着部１４４の複数の吸着パッド１４４ｂが略同時に、荷物Ｐ１の側面Ｐｂに接する。すなわち、プロセッサ２０４は、荷物Ｐ１の上面Ｐａ及び手前側の側面Ｐｂに把持部３０を当てるよう制御する。

プロセッサ２０４は、負圧発生部４０を動作させ、真空圧が一定になるまで第１吸着パッド１４２ｂ及び第２吸着パッド１４４ｂ内を負圧にするよう制御する。このため、プロセッサ２０４は、把持部３０の吸着パッド１４２ｂ，１４４ｂに把持対象の荷物Ｐ１の上面Ｐａ及び側面Ｐｂを真空吸着して把持させる。したがって、プロセッサ２０４は、図５に示すように、第１の移動装置２４の先端側にある把持部３０に荷物Ｐを把持させる（ステップＳ１０５）。
このとき、上面吸着部１４２の複数の吸着パッド１４２ｂの下端は、ＸＹ平面に平行な状態にある。側面吸着部１４４の複数の吸着パッド１４４ｂの荷物Ｐの側面Ｐｂ側の端部は、ＹＺ平面に平行な状態にある。

プロセッサ２０４は、回動アクチュエータ１３４のシリンダ１３４ａに対して、ピストン１３４ｂを解放するよう制御する。プロセッサ２０４は、Ｘ軸アクチュエータ８６ａ、Ｙ軸アクチュエータ８６ｂ、Ｚ軸アクチュエータ７４、及び、回動アクチュエータ１３４を動作させる。このとき、プロセッサ２０４は、荷物Ｐの上面Ｐａ及び側面Ｐｂを上面吸着部１４２及び側面吸着部１４４で吸着させた状態において、側面吸着部１４４が吸着した荷物Ｐの側面Ｐｂ若しくは側面Ｐｂを仮想的に延長した面と交差する方向に沿って、第１の移動装置２４を荷物Ｐの上方へ移動させるよう第１の移動装置２４を制御する。プロセッサ２０４は、第１の移動装置２４でＹ軸方向に平行な回動軸１２４をフレーム２２から離れる方向、かつ、上方に適宜の軌跡で移動させる。このとき、荷降し装置１２は、把持部３０で把持した荷物Ｐ１の底面Ｐｃで、下側の荷物Ｐ２の上面Ｐａを下向きの力で下側に押さえながら荷物Ｐ１を動かす。このため、荷物Ｐ１の動きによって、下側の荷物Ｐ２に下向きの押付け力が働き、荷物Ｐ１の底面Ｐｃを、荷物Ｐ２の上面Ｐａの防滑処理剤Ｓに対して剥がしやすくなる。

プロセッサ２０４が回動アクチュエータ１３４のシリンダ１３４ａに対してピストン１３４ｂを解放しているため、回動軸１２４を適宜の軌跡で移動させるとき、支持部２６が、支持部２６、把持部３０（上面吸着部１４２及び側面吸着部１４４）、さらには荷物Ｐ１の重量により、定位置に対して回動する。このとき、プロセッサ２０４は、回動アクチュエータ１３４のシリンダ１３４ａに対してピストン１３４ｂを見かけ上、押し出すよう制御する。支持部２６の基部１２２のアーム１２２ａ、及び、第２の移動装置２８の移動部１２６ｂは平行な状態を保ちながら、基部１２２のアーム１２２ａがＸ軸方向に沿う方向に対して回動軸１２４の軸回りに回動する。このため、基部１２２のアーム１２２ａが傾斜する。すなわち、支持部２６及び把持部３０は、所定の回動軸１２４の軸回りに回動する。

プロセッサ２０４は、把持部３０を見かけ上、荷降し装置１２のフレーム２２に対して第１の移動装置２４のＸ軸アクチュエータ８６ａによって手前側から奥側（離す側）に移動させ側面吸着部１４４で荷物Ｐを手前側から奥側に押圧するとともに、第１の移動装置２４のＸ軸アクチュエータ８６ａ、Ｙ軸アクチュエータ８６ｂ、Ｚ軸アクチュエータ７４、回動アクチュエータ１３４を適宜に動作させ上面吸着部１４２を上げるよう制御する。このため、プロセッサ２０４は、図５に示す位置から、図６に示す位置に、荷物Ｐの手前側を持ち上げながら、荷物Ｐの底面Ｐｃの奥側に対して手前側を上側に移動させる（ステップＳ１０６）よう制御する。
ここで、手前側とは、荷降し装置１２に対してＸ軸方向に沿ってメインコンベア１４側をいう。奥側とは、荷降し装置１２に対してＸ軸方向に沿ってメインコンベア１４から離れる側をいう。

その結果、荷物Ｐ１は、荷物Ｐ１の奥側の下端のＹ軸方向に沿う辺（荷物Ｐ１の底面Ｐｃのうち側面吸着部１４４が吸着した側面Ｐｂから離れた端部）Ｐｄを支軸として奥側に回動する。このとき、辺Ｐｄは、その位置を維持する。このため、把持部３０で把持した荷物Ｐ１の下側の荷物Ｐ２は、荷物Ｐ１の辺Ｐｄにより、下側に押し付けられ上側への移動が規制されている。
このとき、把持部３０で把持した荷物Ｐ１の底面Ｐｃと、その下側の荷物Ｐ２の上面Ｐａとのなす角度は例えば１０度～１５度である。また、把持部３０で把持した荷物Ｐ１のうち側面吸着部１４４で把持した側面Ｐｂの底辺と、その下側の荷物Ｐ２の上面Ｐａとの間の距離は、例えば５ｃｍ程度など、数センチメートル程度である。角度及び距離は、例えば下側の荷物Ｐ２の上面Ｐａの防滑処理剤Ｓに対して、把持部３０で把持した荷物Ｐ１の底面Ｐｃとを離すことができればよい。

把持部３０で把持した荷物Ｐは、把持部３０で把持した荷物Ｐよりも、荷降し装置１２のフレーム２２に対して離れた奥側の荷物Ｐとの隙間によっては、荷降し装置１２のフレーム２２に対して奥側の荷物Ｐを奥側（離す側）に押圧する。把持部３０で把持した荷物Ｐで奥側の荷物Ｐを奥側に押圧する場合、図６に示すように、最上段Ｕｓの奥側の荷物Ｐは、その底面Ｐｃが、その下の中断Ｍｓの荷物Ｐの上面Ｐａに接触した状態を維持しながら、弾性変形する。

このように、プロセッサ２０４は、荷降し装置１２で、把持部３０で把持した荷物Ｐ１の側面Ｐｂを奥側に押しながら、荷物Ｐ１の奥側の辺Ｐｄを略動かさずに、荷物Ｐ１の手前側の上面Ｐａ奥側の上面Ｐａに対して上側に引き上げる制御を行う。すなわち、プロセッサ２０４は、荷降し装置１２で、把持部３０で把持した荷物Ｐ１をその荷物Ｐ１の辺Ｐｄを支軸として回動させる。このようにして、プロセッサ２０４は、荷降し装置１２で、把持部３０で把持した荷物Ｐ１の下側の荷物Ｐ２の上面Ｐａにある防滑処理剤Ｓに対し、把持部３０で把持した荷物Ｐ１の底面Ｐｃを剥がすよう制御する。このように、荷降し装置１２は、荷物Ｐ１の底面Ｐｃのうち側面吸着部１４４が吸着した側面Ｐｂから離れた端部Ｐｄに対して、荷物Ｐ１の底面Ｐｃのうち側面吸着部１４４が吸着した側面Ｐｂの下端を上げる。このとき、端部Ｐｄを支点とし、吸着部１４２，１４４を力点として、てこの原理により、作用点となる底面Ｐｃを上げる。荷物Ｐ１の端部Ｐｄ自体を下側の荷物Ｐ２の上面Ｐａから離さず、実際には持ち上げていないため、把持部３０で把持した荷物Ｐ１の下側の荷物Ｐ２の上面Ｐａにある防滑処理剤Ｓに対し、軽い力で荷物Ｐ１の底面Ｐｃを剥がすことができる。

従来のように、把持部３０で把持した荷物Ｐ１を下側の荷物Ｐ２に対して単にＺ軸方向に沿って上方に移動させる場合、把持部３０で把持した荷物Ｐ１とその下側の荷物Ｐ２との間の防滑処理剤Ｓとの全ての接触面に対して荷物Ｐ１の底面Ｐｃを略同時に剥がすように荷物Ｐ１の底面Ｐｃに引張負荷をかけることになる。この場合、把持部３０で把持した荷物Ｐ１の底面Ｐｃ、及び、把持部３０で把持した荷物Ｐ１の下側の荷物Ｐ２の上面Ｐａに負荷がかかる可能性がある。また、荷物Ｐ１の底面Ｐｃが防滑処理剤Ｓから剥がされる際に、適宜の時間をかけて剥がされず、急激に剥がされる可能性がある。この場合、把持部３０に適宜の振動が負荷される可能性がある。この振動の入力は把持部３０に対する負荷となり得る。この振動の入力は、把持部３０を含む荷降し装置１２の全体への負荷となり得る。

本実施形態のように、荷降し装置１２が、把持した荷物Ｐ１を下側の荷物Ｐ２に対して辺Ｐｄをほぼ動かさず、辺Ｐｄを支軸として回動させる場合、荷物Ｐ１の辺Ｐｄによって、荷物Ｐ２の上方への移動を規制しながら、てこの原理により、荷物Ｐ１の底面Ｐｃと下側の荷物Ｐ２の上面Ｐａとの間の防滑処理剤Ｓとの接触面に対して、徐々に荷物Ｐ１の底面Ｐｃを剥がすことになる。このため、防滑処理剤Ｓの接着による荷物Ｐ１の底面Ｐｃへの負荷は、荷物Ｐ１の辺Ｐｄを支軸とする回動量が大きくなるのにしたがって小さくなる。すなわち、荷物Ｐ１の底面Ｐｃと下側の荷物Ｐ２の上面Ｐａとの間の防滑処理剤Ｓとの接触面は、急激に小さくなるのではなく、徐々に小さくなる。したがって、荷物Ｐ１の底面Ｐｃが防滑処理剤Ｓから剥がされる際に、把持部３０に適宜の振動が付加され難い。換言すると、把持部３０で荷物Ｐ１を把持し持ち上げたとき、把持部３０により把持した荷物Ｐ１の下側の荷物Ｐ２が防滑処理剤Ｓにより連なって吊られようとすることが防止されるため、把持部３０だけでなく荷降し装置１２の全体への負荷が生じ難い。そして、本実施形態のように制御装置２００の制御に基づいて、荷降し装置１２を動作させることで、荷降し装置１２は、荷物Ｐ１の底面Ｐｃへの負荷を低減するとともに、下の荷物Ｐ２の上面Ｐａ（外装）への負荷を軽減する。

プロセッサ２０４は、第１の移動装置２４によって、把持部３０を図６に示す位置から図７に示す位置に動作させるよう制御する。
プロセッサ２０４は、把持部３０で把持し、図７に示す位置にずらした荷物Ｐ１の底面Ｐｃの高さを、第２センサ３８を用いて計測する。プロセッサ２０４は、第２センサ３８で計測した荷物Ｐ１の底面Ｐｃの高さに基づいて、Ｚ軸アクチュエータ９４を動作させ、中間コンベア部３２を適宜の高さに移動させるよう制御する。すなわち、中間コンベア部３２を昇降させる昇降部３４により、荷物Ｐ１の底面Ｐｃの位置と同じか、それよりも僅かに低い位置に中間コンベア部３２のベルト１０２の上面１０２ａを移動させる（ステップＳ１０７）。

なお、第１センサ３６で既に取得した荷物Ｐ１の上面Ｐａまでの距離と、第２センサ３８のよる荷物Ｐ１の底面Ｐｃまでの距離との情報により把持部３０で把持した荷物Ｐ１の高さを算出可能である。

プロセッサ２０４は、中間コンベア部３２のベルト１０２の上面１０２ａの高さを調整した後、第１の移動装置２４によって把持部３０を、荷物Ｐ１を載置する位置（中間コンベア部３２のベルト１０２の上面１０２ａ）へ移動させる。
プロセッサ２０４は、第１の移動装置２４を荷物Ｐ１の上方へ移動させて辺Ｐｄを支軸として回動させた後、荷物Ｐ１を載置する位置（中間コンベア部３２のベルト１０２の上面１０２ａ）へ第１の移動装置２４によって把持部３０を移動させる際に、荷物Ｐの側面Ｐｂを側面吸着部１４４で吸着させた状態で、第１の移動装置２４によって側面吸着部１４４を荷物Ｐから離間する方向に移動させるよう制御する。このため、プロセッサ２０４は、既に把持部３０で把持している荷物Ｐにおいて、第１の移動装置２４を動作させ、把持部３０で把持する直前の荷物Ｐと仮想したときの側面Ｐｂから離間する方向に移動させるよう制御する。すなわち、第１の移動装置２４を離間する方向とは、支持部（回動部）２６が定位置のときに、第２の移動装置２８を動作させて側面吸着部１４４を、荷物Ｐの側面Ｐｂから離間する方向をいう。第１の移動装置２４を離間するように移動させる方向は、水平方向に一致又は略一致する。
このため、プロセッサ２０４は、把持部３０で把持した荷物Ｐを第１の移動装置２４を制御して水平又は略水平に移動させ、Ｘ軸に沿ってフレーム２２の前側開口５６ａを通して中間コンベア部３２のベルト１０２の上面１０２ａに移動させる（ステップＳ１０８）よう制御する。このとき、プロセッサ２０４は、第１の移動装置２４のＸ軸アクチュエータ８６ａ、Ｙ軸アクチュエータ８６ｂ及びＺ軸アクチュエータ７４を適宜に動作させる。この場合、荷降し装置１２は、把持部３０で把持し、回動させた荷物Ｐ１の辺Ｐｄを下側の荷物Ｐ２の上面Ｐａに接触させながら、荷物Ｐ１をフレーム２２の前側開口５６ａを通して中間コンベア部３２のベルト１０２の上面１０２ａの上方に荷物Ｐ１を引き込む。

このような制御により、把持部３０で把持した荷物Ｐ１を中間コンベア部３２のベルト１０２の上面１０２ａの上方に荷物Ｐ１を引き込んだとき、荷物Ｐ１の辺Ｐｄは、中間コンベア部３２のベルト１０２の上面１０２ａに接する。

プロセッサ２０４は、負圧発生部４０を制御して負圧の発生を解除し、把持部３０で把持した荷物Ｐへの吸着を解除し、中間コンベア部３２のベルト１０２の上面１０２ａに荷物Ｐを解放する（ステップＳ１０９）よう制御する。プロセッサ２０４は、把持部３０に対し把持した荷物Ｐを解放させるとともに、第１の移動装置２４のＺ軸アクチュエータ７４を動作させて、把持部３０の上面吸着部１４２を上方に移動させる。プロセッサ２０４は、第２の移動装置２８の駆動部１２６ｃを駆動して移動部１２６ｂをＸ軸方向に沿って手前側に動作させて、荷物Ｐに対して側面吸着部１４４をＸ軸方向に沿って手前側、すなわち、メインコンベア１４側に退避させる。このとき、プロセッサ２０４は、回動アクチュエータ１３４を動作させ、シリンダ１３４ａに対してピストン１３４ｂを引き込んで、支持部２６の基部１２２のアーム１２２ａをＸ軸方向に平行にし、基部１２２の延出部１２２ｂをＹ軸方向に平行にする。

プロセッサ２０４は、昇降部３４のＺ軸アクチュエータ９４を動作させ、中間コンベア部３２のベルト１０２の上面１０２ａの高さを、メインコンベア１４の高さに調整する（ステップＳ１１０）よう制御する。このとき、第１の移動装置２４と荷物Ｐとが接触するのを防止するため、プロセッサ２０４は、必要に応じて、第１の移動装置２４のＺ軸アクチュエータ７４を動作させて、第１の移動装置２４をさらに上方に移動させる。プロセッサ２０４は、中間コンベア部３２のモータ４２を駆動させて中間コンベア部３２のベルト１０２を動作させる。このため、荷物Ｐは、フレーム２２の後側開口５６ｂを通してフレーム２２の外側に搬出され、メインコンベア１４に載置される。

プロセッサ２０４は、荷物群Ｂの同一の段Ｕｓに他の荷物Ｐ１があるか否か判断する（ステップＳ１１１）。このとき、プロセッサ２０４は、既に第１センサ３６で検出した情報に基づいて荷物Ｐ１の有無を判断してもよく、再び第１センサ３６で荷物Ｐ１の有無の情報を得てもよい。同一の段Ｕｓに他の荷物Ｐ１があれば（ステップＳ１１１－Ｙｅｓ）、ステップＳ１０４に戻る。同一の段Ｕｓに他の荷物Ｐ１がなければ（ステップＳ１１１－Ｎｏ）、ステップＳ１０１に戻る。

このようにして、荷降し装置１２は、載置部８の荷物群Ｂの最上段Ｕｓから適宜の高さの全ての荷物Ｐ１を１つずつ、又は、左右方向（Ｙ軸方向）に並んだ２つなど複数の荷物Ｐ１を同時に、中間コンベア部３２のベルト１０２の上面１０２ａに荷降しし、荷降しした荷物Ｐ１からメインコンベア１４に搬出する。その後、荷降し装置１２は、載置部８の荷物群Ｂの中段Ｍｓから全ての荷物Ｐ２を１つずつ、又は、左右方向（Ｙ軸方向）に並んだ２つなど複数の荷物Ｐ２を同時に、中間コンベア部３２のベルト１０２の上面１０２ａに荷降しし、荷降しした荷物Ｐ２からメインコンベア１４に搬出する。さらに、その後、荷降し装置１２は、載置部８の荷物群Ｂの最下段Ｌｓから全ての荷物Ｐ３を１つずつ、又は、左右方向（Ｙ軸方向）に並んだ２つなど複数の荷物Ｐ３を同時に、中間コンベア部３２のベルト１０２の上面１０２ａに荷降しし、荷降しした荷物Ｐ３からメインコンベア１４に搬出する。
なお、最下段Ｌｓの荷物Ｐ３を荷降し装置１２で荷物Ｐ３の辺Ｐｄを支軸として回動させる場合、荷降し装置１２は、さらに下側に荷物Ｐはないが、荷物Ｐ３の底面Ｐｃで載置部８を下向きに押し付けるように第１の移動装置２４を制御する。また、荷降し装置１２は、荷物Ｐ３の辺Ｐｄが載置部８に接触した状態を維持するよう第１の移動装置２４を制御する。

左右方向に並べられた２つの荷物Ｐを同時に把持部３０で把持する場合、把持部３０には、１つの荷物Ｐを把持する場合に比べて、例えば略２倍の荷重がかかる。しかしながら、吸着パッド１４２ｂ，１４４ｂでそれぞれの荷物Ｐを把持することになるため、第１吸着パッド１４２ｂ及び第２吸着パッド１４４ｂ内の負圧を荷物Ｐに合わせて大きく上昇させる必要がない。

荷物群Ｂの各荷物Ｐの配置及び寸法は、制御装置２００のストレージ２０８に予め記憶されていてもよい。
本実施形態では、第１センサ３６及び第２センサ３８を用いる例について説明したが、第１センサ３６及び第２センサ３８は、不要になり得る。例えば、載置部８が所定の位置に配置され、載置部８の位置、載置部８に対する荷物群Ｂの各荷物Ｐの位置、大きさ、及び、形状が例えばストレージ２０８等に記憶されている場合、行動計画を策定せず、予め作成しメモリ２０６及び／又はストレージ２０８等に記憶された荷物Ｐの搬出の制御プログラムにしたがって、荷降し装置１２を用いて、各荷物Ｐをメインコンベア１４に搬出することができる。制御プログラムは、メモリ２０６及び／又はストレージ２０８に記憶されておらず、適宜のサーバー上や、クラウド上に置かれていることも好適である。この場合、制御プログラムは、通信インタフェース２０２を介して、プロセッサ２０４と通信しながら実行される。

本実施形態では、把持部３０を適宜に回動させるため、直交型アームを形成する第１の移動装置２４、支持部（回動部）２６、及び、第２の移動装置２８を用いる例について説明した。第１の移動装置２４、支持部２６、及び、第２の移動装置２８の代わりに６軸ロボットによっても、各荷物Ｐの符号Ｐｄに示す辺を支軸として荷物Ｐを回動させ、下側の荷物Ｐ２の上面Ｐａに対して上側の荷物Ｐ１の底面Ｐｃを離すことで、防滑処理剤Ｓの影響を極力少なくした上で、荷物Ｐを中間コンベア部３２等に荷降しすることができる。

本実施形態では、支持部２６の回動軸１２４がＹ軸方向に平行であるものとして説明したが、支持部２６の回動軸１２４は、例えば水平移動装置６４の可動部８６を支点として、ＸＹ平面で適宜の範囲内で回動可能であってもよい。この場合、載置部８に載置された荷物Ｐの側面ＰｂがＹＺ平面に平行でなくても、把持部３０の側面吸着部１４４で荷物Ｐを適切に把持することができる。

本実施形態では、上下の荷物Ｐ１，Ｐ２間、及び、荷物Ｐ２，Ｐ３間に防滑処理剤Ｓが存在する例について説明したが、上下の荷物Ｐ１，Ｐ２間、及び、荷物Ｐ２，Ｐ３間に防滑処理剤Ｓが存在しない場合も、荷降し装置１２を用いて、荷物Ｐを同様に荷降しすることができる。

一般的な荷降し装置で荷物Ｐを単にＺ軸方向に沿って上方に持ち上げたとき、把持した荷物Ｐとともに、防滑処理剤Ｓを介して存在するすぐ下側の荷物Ｐが把持部で把持されないまま吊られる又は吊られそうになる可能性がある。このとき、荷降し装置の把持部には、意図せず、予定していた荷物Ｐの２倍等の荷重がかけられる可能性がある。このため、荷降し装置は、吊られた荷物Ｐが重力により脱落したり、把持部から荷物が脱落したりするなど、把持ミスが生じる可能性がある。把持部から荷物が脱落するのを防止するため、荷降し装置は、把持部の把持力を増加させることができる。しかしながら、把持力の増加は、荷物Ｐの例えば段ボールなどの外装に大きな負荷をかけることになり得る。
これに対し、本実施形態に係る荷降し装置１２は、下側の荷物Ｐ２の上面Ｐａの位置を維持しながら、上側の荷物Ｐ１の底面Ｐｃを底面Ｐｃの１つの辺Ｐｄを支軸として回動させることで、把持した荷物Ｐ１を下側の荷物Ｐ２から上側に持ち上げて離す前に、防滑処理剤Ｓの影響を少なくすることができる。本実施形態に係る荷降し装置１２は、下側の荷物Ｐ２との間の防滑処理剤Ｓの影響を少なくした上側の荷物Ｐ１を把持部３０で把持したまま、荷物群Ｂから中間コンベア部３２に各荷物Ｐを荷降しすることができる。したがって、荷降し装置１２の把持部３０には、意図せず、予定していた荷物Ｐの２倍等の負荷がかけられることが防止される。このため、本実施形態に係る荷降し装置１２は、把持部３０で把持ミスが生じる可能性を、単に、荷物Ｐを上方に持ち上げる把持部を有する荷降し装置に対して抑制することができる。

また、本実施形態に係る荷降し装置１２は、左右方向に並べた２つなど複数の荷物Ｐを同時に把持することができる。このとき、１つ１つの荷物Ｐは、上面吸着部１４２及び側面吸着部１４４の両者に接触している。このため、左右方向に並べた複数の荷物Ｐを把持部３０で同時に把持する場合であっても、例えば把持部３０の吸着パッド１４２ｂ，１４４ｂに対する負圧の大きさ（把持力）を、１つの荷物Ｐのみを把持する場合に比べて上昇させる必要がない。このため、荷物Ｐの例えば段ボールなどの外装に大きな負荷をかけることを防止することができる。

本実施形態に係る荷降し装置１２の移動装置２４は、回動アクチュエータ１３４を有する連結部６６を用いる例について説明した。例えば、回動軸１２４にコイルばねを配置し、荷物Ｐを把持部３０で把持していない場合、付勢により支持部２６を初期位置（定位置）に配置することができれば、連結部６６は必ずしも必要ではない。把持部３０で適宜の重量の荷物Ｐを把持した場合、重力により、支持部２６が図５に示す位置から、図６に示す位置にコイルばねがダンパの役割を果たしながら適宜の速度で、所定の範囲内で回動するようにしてもよい。

本実施形態に係る荷降し装置１２は、把持部３０で把持した荷物Ｐ１の底面Ｐｃの手前側を奥側に対して離して、下側の荷物Ｐ２の上面Ｐａの防滑処理剤Ｓの影響を少なくするように荷物Ｐ１を回動させる例について説明した。荷降し装置１２は、把持部３０で把持した荷物Ｐ１の底面Ｐｃの奥側を手前側に対して離して、下側の荷物Ｐ２の上面Ｐａの防滑処理剤Ｓの影響を少なくするように荷物Ｐ１を回動させるようにしてもよい。

本実施形態に係る荷降し装置１２は、荷物Ｐの上面Ｐａを吸着する上面吸着部（第１の吸着部）１４２と、荷物Ｐの側面Ｐｂを吸着する側面吸着部（第２の吸着部）１４４と、上面吸着部１４２及び側面吸着部１４４を移動する第１の移動装置２４と、上面吸着部１４２及び側面吸着部１４４を第１の移動装置２４に回動可能に接続する支持部（回動部）２６と、側面吸着部１４４を、荷物Ｐの側面Ｐｂに近接する方向、及び荷物Ｐの側面Ｐｂから離間する方向に移動する第２の移動装置２８と、第１の移動装置２４及び第２の移動装置２８を制御するプロセッサ２０４とを有する。プロセッサ２０４は、荷物Ｐの上面Ｐａ及び側面Ｐｂを上面吸着部１４２及び側面吸着部１４４で吸着させた状態において、側面吸着部１４４が吸着した荷物Ｐの側面Ｐｂ若しくは側面Ｐｂを仮想的に延長した面と交差する方向に沿って、上方へ移動させるよう第１の移動装置２４を制御する。プロセッサ２０４は、その後に、荷物Ｐを載置する位置へ第１の移動装置２４を移動させるよう第１の移動装置２４を制御する。
また、プロセッサ２０４は、上面吸着部１４２で荷物Ｐを吸着してから荷物Ｐを載置する位置に載置するまでの間、第１の移動装置２４に対して支持部（回動部）２６を回動可能な解放状態となるよう支持部（回動部）２６を制御する。
また、第２の移動装置２８は、支持部（回動部）２６に支持されている。
また、プロセッサ２０４は、荷物Ｐを吸着し荷物Ｐの側面Ｐｂ若しくは側面Ｐｂを仮想的に延長した面と交差する方向に沿って第１の移動装置２４を上方へ移動させる際に、荷物Ｐの底面Ｐｃのうち側面吸着部１４４が吸着した側面Ｐｂから離れた端部Ｐｄが荷物Ｐの底面Ｐｃに対向する下側の荷物Ｐの上面Ｐａ又は荷物Ｐが予め載置される載置部８に接触させた状態を維持するよう制御する。
また、プロセッサ２０４は、荷物Ｐを載置する位置へ第１の移動装置２４を移動させる際に、離間する方向に移動させるよう第１の移動装置２４を制御する。

また、本実施形態に係る荷降し方法は、荷物Ｐの上面Ｐａを荷降し装置１２の上面吸着部１４２で吸着させ、荷物Ｐの側面Ｐｂを荷降し装置１２の側面吸着部１４４で吸着させること、荷物Ｐの上面Ｐａを上面吸着部１４２で吸着させ、荷物Ｐの側面Ｐｂを側面吸着部１４４で吸着させた状態において、荷物Ｐの側面Ｐｂ若しくは側面Ｐｂを仮想的に延長した面と交差する方向に沿って、上方へ移動させること、荷物Ｐの上面Ｐａを上面吸着部１４２で吸着させ、荷物Ｐの側面Ｐｂを側面吸着部１４４で吸着させた状態において、荷物Ｐを載置する位置に移動させることを含む。
また、本実施形態に係る荷降し方法は、荷物Ｐを上面吸着部１４２及び側面吸着部１４４で吸着してから荷物Ｐを載置する位置に移動させるまでの間、上面吸着部１４２及び側面吸着部１４４を移動させる第１の移動装置２４に対して上面吸着部１４２及び側面吸着部１４４を第１の移動装置２４に対して回動可能とする。

したがって、以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、荷物をより効率よく荷降し可能な荷降し装置１２、及び、荷降し方法を提供することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
［付記］
出願時特許請求の範囲を付記する。
［１］
荷物の上面を吸着する第１の吸着部と、
前記荷物の側面を吸着する第２の吸着部と、
前記第１の吸着部及び前記第２の吸着部を移動する第１の移動装置と、
前記第１の吸着部及び前記第２の吸着部を前記第１の移動装置に回動可能に接続する回動部と、
前記第２の吸着部を、前記荷物の前記側面に近接する方向、及び前記荷物の前記側面から離間する方向に移動する第２の移動装置と、
前記第１の移動装置及び前記第２の移動装置を制御するプロセッサと、
を具備し、
前記プロセッサは、
前記荷物の前記上面及び前記側面を前記第１の吸着部及び前記第２の吸着部で吸着させた状態において、前記第２の吸着部が吸着した前記荷物の前記側面若しくは当該側面を仮想的に延長した面と交差する方向に沿って、上方へ移動させるよう前記第１の移動装置を制御し、
その後に、前記荷物を載置する位置へ前記第１の移動装置を移動させるよう前記第１の移動装置を制御する、
荷降し装置。
［２］
前記プロセッサは、前記第１の吸着部で前記荷物を吸着してから前記荷物を載置する位置に載置するまでの間、前記第１の移動装置に対して前記回動部を回動可能な解放状態となるよう前記回動部を制御する、付記１に記載の荷降し装置。
［３］
前記第２の移動装置は、前記回動部に支持されている、付記１又は付記２に記載の荷降し装置。
［４］
前記プロセッサは、前記荷物を吸着し前記荷物の前記側面若しくは当該側面を仮想的に延長した面と交差する方向に沿って前記第１の移動装置を上方へ移動させる際に、前記荷物の底面のうち前記第２の吸着部が吸着した前記側面から離れた端部が前記荷物の前記底面に対向する下側の荷物の上面又は前記荷物が予め載置される載置部に接触させた状態を維持するよう制御する、付記１ないし付記３のいずれか１項に記載の荷降し装置。
［５］
前記プロセッサは、前記荷物を載置する位置へ前記第１の移動装置を移動させる際に、前記離間する方向に移動させるよう前記第１の移動装置を制御する、付記１ないし付記４のいずれか１項に記載の荷降し装置。
［６］
荷物の上面を荷降し装置の第１の吸着部で吸着させ、前記荷物の側面を前記荷降し装置の第２の吸着部で吸着させること、
前記荷物の前記上面を前記第１の吸着部で吸着させ、前記荷物の前記側面を前記第２の吸着部で吸着させた状態において、前記荷物の前記側面若しくは当該側面を仮想的に延長した面と交差する方向に沿って、上方へ移動させること、
前記荷物の前記上面を前記第１の吸着部で吸着させ、前記荷物の前記側面を前記第２の吸着部で吸着させた状態において、前記荷物を載置する位置に移動させること
を含む、荷降し方法。
［７］
前記荷物を前記第１の吸着部及び前記第２の吸着部で吸着してから前記荷物を載置する位置に移動させるまでの間、前記第１の吸着部及び前記第２の吸着部を移動させる第１の移動装置に対して前記第１の吸着部及び前記第２の吸着部を前記第１の移動装置に対して回動可能とする、付記６に記載の荷降し方法。

８…載置部、１２…荷降し装置、１４…メインコンベア、２２…フレーム、２４…第１の移動装置、２６…支持部、２８…第２の移動装置、３０…把持部、３２…中間コンベア部、３４…中間コンベア部昇降部、４０…負圧発生部、５２…フレーム本体、５４…突出部、６２…昇降機構、６４…水平移動装置、６６…連結部、１２２…基部、１２２ａ…アーム、１２２ｂ…延出部、１２４…回動軸、１２６ａ…基部、１２６ｂ…移動部、１２６ｃ…駆動部、１３２…アーム、１３４…回動アクチュエータ、１３４ａ…シリンダ、１３４ｂ…ピストン、１３４ｃ…突出端、１３６…回動金具、１３６ａ…軸部材、１４２…上面吸着部、１４２ａ…本体、１４２ｂ…吸着パッド、１４４…側面吸着部、１４４ａ…本体、１４４ｂ…吸着パッド、２００…制御装置、２０４…プロセッサ、２０６…メモリ、２０８…ストレージ、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３…荷物。

Claims (7)

1. 荷物の上面を吸着する第１の吸着部と、
   前記荷物の側面を吸着する第２の吸着部と、
   前記第１の吸着部及び前記第２の吸着部を移動する第１の移動装置と、
   前記第１の吸着部及び前記第２の吸着部を前記第１の移動装置に回動可能に接続する回動部と、
   前記第２の吸着部を、前記荷物の前記側面に近接する方向、及び前記荷物の前記側面から離間する方向に移動する第２の移動装置と、
   前記第１の移動装置及び前記第２の移動装置を制御するプロセッサと、
   を具備し、
   前記プロセッサは、
   前記荷物の前記上面及び前記側面を前記第１の吸着部及び前記第２の吸着部で吸着させ、前記荷物が載置された状態から、前記第２の吸着部が吸着した前記荷物の前記側面若しくは当該側面を仮想的に延長した面と交差する方向に沿って、上方へ移動させるよう前記第１の移動装置を制御し、
   その後に、前記荷物を載置する位置へ前記第１の移動装置を移動させるよう前記第１の移動装置を制御する、
   荷降し装置。
2. 前記プロセッサは、前記第１の吸着部で前記荷物を吸着してから前記荷物を載置する位置に載置するまでの間、前記第１の移動装置に対して前記回動部を回動可能な解放状態となるよう前記回動部を制御する、請求項１に記載の荷降し装置。
3. 前記第２の移動装置は、前記回動部に支持されている、請求項１又は請求項２に記載の荷降し装置。
4. 前記プロセッサは、前記荷物を吸着し前記荷物の前記側面若しくは当該側面を仮想的に延長した面と交差する方向に沿って前記第１の移動装置を上方へ移動させる際に、前記荷物の底面のうち前記第２の吸着部が吸着した前記側面から離れた端部が前記荷物の前記底面に対向する下側の荷物の上面又は前記荷物が予め載置される載置部に接触させた状態を維持するよう制御する、請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の荷降し装置。
5. 前記プロセッサは、前記荷物を載置する位置へ前記第１の移動装置を移動させる際に、前記離間する方向に移動させるよう前記第１の移動装置を制御する、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の荷降し装置。
6. 荷物の上面を荷降し装置の第１の吸着部で吸着させ、前記荷物の側面を前記荷降し装置の第２の吸着部で吸着させること、
   前記荷物の前記上面を前記第１の吸着部で吸着させ、前記荷物の前記側面を前記第２の吸着部で吸着させ、前記荷物が載置された状態から、前記第２の吸着部を前記荷物の前記側面若しくは当該側面を仮想的に延長した面と交差する方向に沿って、上方へ移動させること、
   前記荷物の前記上面を前記第１の吸着部で吸着させ、前記荷物の前記側面を前記第２の吸着部で吸着させた状態において、前記荷物を載置する位置に移動させること
   を含む、荷降し方法。
7. 前記荷物を前記第１の吸着部及び前記第２の吸着部で吸着してから前記荷物を載置する位置に移動させるまでの間、前記第１の吸着部及び前記第２の吸着部を移動させる第１の移動装置に対して前記第１の吸着部及び前記第２の吸着部を前記第１の移動装置に対して回動可能とする、請求項６に記載の荷降し方法。