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JP7808326B2 - Item Grasping System - Google Patents
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JP7808326B2 - Item Grasping System - Google Patents

Item Grasping System

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JP7808326B2
JP7808326B2 JP2022039963A JP2022039963A JP7808326B2 JP 7808326 B2 JP7808326 B2 JP 7808326B2 JP 2022039963 A JP2022039963 A JP 2022039963A JP 2022039963 A JP2022039963 A JP 2022039963A JP 7808326 B2 JP7808326 B2 JP 7808326B2
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Description

本発明は、物品把持システムに関する。 The present invention relates to an item gripping system.

物品把持システムとして、容器に格納された物品群から一部の物品を把持して排出するシステムが知られている。この種の技術として、例えば特許文献1には、物品群から一部の物品を把持手段(把持部)により把持し、把持された物品の重量を秤量手段により計測し、当該物品を所定場所に投入する装置が記載されている。 A known item gripping system is one that grips and ejects a selection of items from a group of items stored in a container. Patent Document 1, for example, describes an example of this type of technology: a device that grips a selection of items from a group of items using a gripping means (gripping unit), measures the weight of the gripped items using a weighing means, and deposits the items in a predetermined location.

特開平6-3182号公報Japanese Patent Application Publication No. 6-3182

上述したような物品把持システムでは、通常、容器に対して把持部が一定の経路に沿って相対移動する。そのため、把持部に把持された物品を物品群から分離させる際、物品によっては、把持部及び容器が必要以上に大きく離れることになる場合がある。この場合、把持部の移動量が過大なものとなり、動作時間(動作に要する時間)が余計にかかってしまう可能性がある。 In the above-described article gripping system, the gripper typically moves relative to the container along a fixed path. Therefore, when an article gripped by the gripper is separated from a group of articles, depending on the article, the gripper and container may move farther apart than necessary. In this case, the amount of movement of the gripper may be excessive, which may result in longer operation time (the time required for operation).

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、動作時間を短縮できる物品把持システムを提供することを目的とする。 The present invention was made to solve the above problems, and aims to provide an item gripping system that can shorten operation time.

本発明に係る物品把持システムは、容器に格納された物品群から一部の物品を把持して排出する物品把持システムであって、物品を把持する把持部を含む把持ユニットと、把持ユニット及び容器の少なくとも一方を移動させる駆動部と、駆動部を制御することで、把持部に把持された物品と容器に格納された物品群とが連続する第1状態から、把持部に把持された物品と容器に格納された物品群とが分離する第2状態に遷移させる制御部と、を備え、制御部は、物品に基づいて、第2状態における容器と把持部との距離を制御する。 The item gripping system of the present invention is an item gripping system that grips and discharges some items from a group of items stored in a container, and includes a gripping unit including a gripper that grips the items, a drive unit that moves at least one of the gripper unit and the container, and a control unit that controls the drive unit to transition from a first state in which the items gripped by the gripper and the group of items stored in the container are continuous to a second state in which the items gripped by the gripper and the group of items stored in the container are separated, and the control unit controls the distance between the container and the gripper in the second state based on the items.

この物品把持システムでは、把持ユニットに把持された物品を物品群から分離させる際、物品に応じて、第2状態における容器と把持部との距離を制御する。例えば物品が長尺な麺等である場合、物品群から物品が分離しにくいため、制御部は、第2状態における容器と把持部との距離が大きくなるように制御する。一方、例えば物品が短尺なペンネ等である場合、物品群から物品が分離し易いため、制御部は、第2状態における容器と把持部との距離が小さくなるように制御する。このように、物品を物品群から分離させるために必要十分な距離となるように把持部及び容器の距離を制御することで、把持部及び容器の少なくとも一方の移動量が過大となることを抑制できる。したがって、動作時間を短縮できる。 In this item gripping system, when an item gripped by the gripping unit is to be separated from the group of items, the distance between the container and the gripping unit in the second state is controlled depending on the item. For example, if the item is a long noodle, the item is difficult to separate from the group of items, so the control unit controls the distance between the container and the gripping unit in the second state to be larger. On the other hand, if the item is a short penne, the item is easy to separate from the group of items, so the control unit controls the distance between the container and the gripping unit in the second state to be smaller. In this way, by controlling the distance between the gripping unit and the container so that it is the distance necessary and sufficient to separate the item from the group of items, excessive movement of at least one of the gripping unit and the container can be prevented. This reduces operation time.

本発明に係る物品把持システムでは、駆動部は、少なくとも鉛直方向において、把持ユニット及び容器の少なくとも一方を移動させ、制御部は、物品の種類に基づいて、第2状態における容器と把持部との鉛直方向の距離を制御してもよい。これにより、物品の種類に基づいて、容器及び把持部が鉛直方向に必要以上に大きく離れることを抑制できる。 In the article gripping system according to the present invention, the drive unit may move at least one of the gripping unit and the container at least vertically, and the control unit may control the vertical distance between the container and the gripping unit in the second state based on the type of article. This makes it possible to prevent the container and the gripping unit from moving apart in the vertical direction more than necessary based on the type of article.

本発明に係る物品把持システムでは、制御部は、物品の種類に基づいて、第2状態における容器と把持部との鉛直方向の距離が小さくなるように制御してもよい。これにより、物品に基づいて、容器及び把持部が鉛直方向に必要以上に大きく離れることを抑制できる。 In the article gripping system according to the present invention, the control unit may perform control based on the type of article to reduce the vertical distance between the container and the gripper in the second state. This prevents the container and the gripper from moving vertically farther apart than necessary based on the article.

本発明に係る物品把持システムは、物品の種類ごとに、第2状態における容器と把持部との鉛直方向の距離に関する距離情報を記憶する記憶部をさらに備えてもよい。この場合、記憶部に記憶された距離情報を利用して、第2状態における容器と把持部との距離を、物品に応じた距離へ制御できる。 The article gripping system according to the present invention may further include a memory unit that stores distance information regarding the vertical distance between the container and the gripper in the second state for each type of article. In this case, the distance information stored in the memory unit can be used to control the distance between the container and the gripper in the second state to a distance appropriate for the article.

本発明に係る物品把持システムは、第2状態における物品の鉛直方向の長さを検知する検知部をさらに備え、制御部は、検知部の検知結果に基づいて、第2状態における容器と把持部との距離を制御してもよい。この場合、検知部の検知結果を利用して、第2状態における容器と把持部との距離を、物品に応じた距離へ制御できる。 The article gripping system according to the present invention may further include a detection unit that detects the vertical length of the article in the second state, and the control unit may control the distance between the container and the gripping unit in the second state based on the detection result of the detection unit. In this case, the detection result of the detection unit can be used to control the distance between the container and the gripping unit in the second state to a distance appropriate for the article.

本発明に係る物品把持システムでは、駆動部は、水平方向及び鉛直方向において、把持部及び容器の少なくとも一方を移動させ、制御部は、駆動部により把持部及び容器の少なくとも一方を移動させる移動経路を、少なくとも第1経路と第2経路との間で選択的に変更可能であり、第1経路は、直線経路を含み、第2経路は、曲線経路を含んでもよい。この場合、把持部及び容器の少なくとも一方の移動経路を、例えば物品の種類に応じて第1経路と第2経路との間で切り替えることが可能となる。 In the article gripping system according to the present invention, the drive unit moves at least one of the gripper and the container in the horizontal and vertical directions, and the control unit can selectively change the path along which the drive unit moves at least one of the gripper and the container between at least a first path and a second path, where the first path may include a straight path and the second path may include a curved path. In this case, the path along which at least one of the gripper and the container moves can be switched between the first path and the second path depending on, for example, the type of article.

本発明に係る物品把持システムでは、把持ユニットは、複数の把持部と、複数の把持部のそれぞれにより把持された物品の重量値を取得する取得部と、を含み、制御部は、取得部により取得された当該重量値に基づいて組合せ計算を行い、予め設定された目標重量値となる把持部の組合せを選択し、選択された把持部の把持を解除して物品を排出させてもよい。この場合、組合せ計量を行い、目標重量値の物品を排出可能となる。 In the item gripping system according to the present invention, the gripping unit includes multiple grippers and an acquisition unit that acquires the weight values of the items gripped by each of the multiple grippers. The control unit may perform a combination calculation based on the weight values acquired by the acquisition unit, select a combination of grippers that results in a preset target weight value, and release the grip of the selected grippers to discharge the items. In this case, combination weighing can be performed, making it possible to discharge items with the target weight value.

本発明によれば、動作時間を短縮できる物品把持システムを提供することが可能となる。 This invention makes it possible to provide an item gripping system that can shorten operation time.

図1は、第1実施形態に係る物品把持システムを示す模式的な正面図である。FIG. 1 is a schematic front view showing an article gripping system according to a first embodiment. 図2は、図1の搬送装置を示す模式的な斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing the conveying device of FIG. 図3は、図1の物品把持システムの機能構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the functional configuration of the item gripping system of FIG. 図4(a)及び図4(b)は、図1の物品把持システムの動作例を示す模式的な図である。4A and 4B are schematic diagrams showing an example of the operation of the article gripping system of FIG. 図5(a)及び図5(b)は、図1の物品把持システムの動作例を示す模式的な図である。5(a) and 5(b) are schematic diagrams showing an example of the operation of the article gripping system of FIG. 1. FIG. 図6は、図1の物品把持システムの動作例を示す模式的な図である。FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of the operation of the article gripping system of FIG. 図7は、図1の物品把持システムの別の動作例を示す模式的な図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing another example of the operation of the article gripping system of FIG. 図8は、第2実施形態に係る物品把持システムの分離網を示す斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a separation net of an article gripping system according to the second embodiment. 図9(a)及び図9(b)は、容器の経路の一例を示す模式的な図である。9(a) and 9(b) are schematic diagrams showing an example of a path of the container.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that in the description of the drawings, identical elements will be given the same reference numerals, and duplicate explanations will be omitted.

[第1実施形態]
まず、図1及び図2を参照して、第1実施形態に係る物品把持システム1の構成について説明する。図1に示される物品把持システム1は、容器30に格納された物品群から一部の物品を把持して排出する。物品把持システム1は、一部の物品の重量が目標重量の範囲内となるように、一部の物品を容器30から取り出し、当該物品を外部に排出する。すなわち、物品把持システム1は、物品群から所定の目標重量の物品を移動させる計量システムである。
[First embodiment]
First, the configuration of an item gripping system 1 according to a first embodiment will be described with reference to Figures 1 and 2. The item gripping system 1 shown in Figure 1 grips and discharges some items from a group of items stored in a container 30. The item gripping system 1 removes some of the items from the container 30 so that the weight of the some of the items falls within a target weight range, and discharges the items to the outside. In other words, the item gripping system 1 is a weighing system that moves items of a predetermined target weight from a group of items.

物品把持システム1により排出される物品は、例えば、物品把持システム1の後工程で袋に包装されたり、或いは、別の容器に収容されて商品として出荷される。物品は、例えば、スパゲティ等の麺類、ペンネ等の糖類を多く含む食品等である。物品は、高い粘性を有する食品でもよい。物品は、加熱された状態で容器に収容され、湯気等を生じている食品でもよい。或いは、物品は、軽量で且つ細かく、舞い上がりやすい食品でもよい。 The items discharged by the item gripping system 1 are, for example, packaged in bags in a subsequent process after the item gripping system 1, or placed in another container and shipped as a product. The items are, for example, noodles such as spaghetti, or foods that contain a lot of sugar such as penne. The items may also be foods with high viscosity. The items may also be foods that are heated and placed in a container, generating steam, etc. Alternatively, the items may be lightweight, small, and easily suspended foods.

物品把持システム1は、物品を計量するための計量装置120と、計量装置120に隣接するように設けられ、計量された物品を搬送する図示しない搬送装置とを備える。計量装置120は、それぞれ複数の把持部21を含む把持ユニット20と、分離網22と、分離網22を駆動する分離網駆動部23(図2参照)と、物品群が載置される容器30と、容器30を上下方向及び左右方向にそれぞれ移動させる容器駆動部31とを備える。また、物品把持システム1は、把持ユニット20の各部及び容器駆動部31をそれぞれ制御する制御部61(図3参照)を備える。把持ユニット20、分離網22、分離網駆動部23、容器30、及び容器駆動部31は、計量装置120の例えば直方体状の本体フレーム80に取り付けられている。 The article gripping system 1 includes a weighing device 120 for weighing articles, and a transport device (not shown) located adjacent to the weighing device 120 for transporting the weighed articles. The weighing device 120 includes gripping units 20 each including a plurality of grippers 21, a separation net 22, a separation net drive unit 23 (see FIG. 2) that drives the separation net 22, containers 30 on which groups of articles are placed, and a container drive unit 31 that moves the containers 30 vertically and horizontally. The article gripping system 1 also includes a control unit 61 (see FIG. 3) that controls each part of the gripping unit 20 and the container drive unit 31. The gripping units 20, separation net 22, separation net drive unit 23, containers 30, and container drive unit 31 are attached to a main body frame 80 of the weighing device 120, which is, for example, rectangular.

物品把持システム1では、例えば同一の構成を有する2つの把持ユニット20が、左右に並設されている。本実施形態では、把持ユニット20は、本体フレーム80に対して固定的に設けられている。以下の説明において、図1の正面視左側に配置された把持ユニット20は第1把持ユニット20Aと称されることがあり、正面視右側に配置された把持ユニット20は第2把持ユニット20Bと称されることがある。但し、共通する構成及び機能を説明するときには、単に把持ユニット20という名称が用いられる。 In the item gripping system 1, for example, two gripping units 20 having the same configuration are arranged side by side on the left and right. In this embodiment, the gripping units 20 are fixedly mounted on the main body frame 80. In the following description, the gripping unit 20 arranged on the left side as viewed from the front in FIG. 1 may be referred to as the first gripping unit 20A, and the gripping unit 20 arranged on the right side as viewed from the front may be referred to as the second gripping unit 20B. However, when describing common configurations and functions, the name gripping unit 20 is simply used.

把持ユニット20において、例えば、左右方向に並ぶ4つの把持部21が、前後方向(図1では、紙面に垂直な方向)に4列並べられている。このように、左右方向に並ぶ把持部21の個数をM、前後方向に並ぶ把持部21の個数をN(M,Nは何れも自然数)とすると、把持ユニット20は、(M×N)個の把持部21が格子点の位置に配列された構成を有する。本実施形態では、把持ユニット20は16個の把持部21を有する。容器30の形状や物品の種類等に応じて、把持ユニット20における把持部21の配列は適宜に変更されてもよい。MとNの両方又は何れか一方が4以外の自然数であってもよい。 In the gripping unit 20, for example, four gripping sections 21 lined up in the left-right direction are arranged in four rows in the front-to-back direction (the direction perpendicular to the paper surface in Figure 1). Thus, if the number of gripping sections 21 lined up in the left-to-right direction is M and the number of gripping sections 21 lined up in the front-to-back direction is N (both M and N are natural numbers), the gripping unit 20 has a configuration in which (M x N) gripping sections 21 are arranged at lattice point positions. In this embodiment, the gripping unit 20 has 16 gripping sections 21. The arrangement of the gripping sections 21 in the gripping unit 20 may be changed as appropriate depending on the shape of the container 30, the type of item, etc. Either or both M and N may be a natural number other than 4.

第1把持ユニット20A及び第2把持ユニット20Bを含めた全体において、左右方向に並ぶ8つの把持部21が、前後方向に4列並べられている。すなわち、計量装置120は、4つ×2台(一対)×4列=計32個(一般化すると(M×2×N)個)の把持部21を備える。 In the entire system, including the first gripping unit 20A and the second gripping unit 20B, eight gripping sections 21 are aligned in the left-right direction, and four rows are arranged in the front-to-back direction. In other words, the weighing device 120 has four gripping sections 21 x two (pairs) x four rows = a total of 32 gripping sections 21 (generalized as (M x 2 x N)).

以下では、図1における左右方向を水平方向D2と称し、前後方向を前後方向D3と称することがある。また、水平方向D2及び前後方向D3に直交する方向(図1では、上下方向)を鉛直方向D1と称することがある。 In the following, the left-right direction in Figure 1 may be referred to as the horizontal direction D2, and the front-to-back direction may be referred to as the front-to-back direction D3. Furthermore, the direction perpendicular to the horizontal direction D2 and the front-to-back direction D3 (the up-down direction in Figure 1) may be referred to as the vertical direction D1.

各把持部21は、例えば複数の把持爪24を有しており、複数の把持爪24を閉じることで物品を把持する。各把持部21は、複数の把持爪24を駆動する把持部駆動部25を含む。把持部駆動部25は、例えば、モータ又は流体圧を駆動源として把持爪24を駆動する。 Each gripping unit 21 has, for example, multiple gripping claws 24, and grips an item by closing the multiple gripping claws 24. Each gripping unit 21 includes a gripping unit drive unit 25 that drives the multiple gripping claws 24. The gripping unit drive unit 25 drives the gripping claws 24 using, for example, a motor or fluid pressure as a drive source.

把持ユニット20は、各把持部21に把持された物品の重量値を計量する複数の計量器(不図示)と、計量器から当該重量値を取得する取得部27(図3参照)とを有する。16個((M×N)個)の把持部21に対して、16個((M×N)個)の計量器が設けられている。把持ユニット20は、例えば1枚の板状の連結部材(不図示)を有している。各把持部21と、各計量器とは一体的に組み立てられている。各計量器の天面は、例えば取付金具(不図示)を介して連結部材に固定されている。各計量器の底面には、各把持部21が固定されている。 The gripping unit 20 has multiple scales (not shown) that measure the weight of the items gripped by each gripping portion 21, and an acquisition unit 27 (see Figure 3) that acquires the weight values from the scales. Sixteen ((M x N)) scales are provided for the 16 ((M x N)) gripping portions 21. The gripping unit 20 has, for example, a single plate-shaped connecting member (not shown). Each gripping portion 21 and each scale are assembled together. The top surface of each scale is fixed to the connecting member, for example, via a mounting bracket (not shown). Each gripping portion 21 is fixed to the bottom surface of each scale.

各計量器は、ロードセル等を用いて、静止状態の把持部21が把持している物品の重量値を計測する。各計量器は、各把持部21の把持爪24に把持された物品の質量を算出する質量算出部である。計量器は、計測した物品の重量値に関する情報を取得部27に出力する。取得部27は、把持部21により把持された物品の重量値を取得する。当該重量値は、後述する組合せ計算に用いられる。 Each weighing device uses a load cell or the like to measure the weight of an item held by the gripping unit 21 in a stationary state. Each weighing device is a mass calculation unit that calculates the mass of an item held by the gripping claws 24 of each gripping unit 21. The weighing device outputs information related to the measured weight of the item to the acquisition unit 27. The acquisition unit 27 acquires the weight of the item held by the gripping unit 21. This weight value is used in the combination calculation described below.

分離網22は、複数の把持部21のそれぞれに把持された各物品を互いに分離する。図2に示されるように、分離網22は、矩形のマス目状を呈する。分離網22は、矩形枠状を呈する外枠22aと、外枠22aの対向する辺同士を互いに接続する分離部22bとを有する。分離部22bは、外枠22aのうち前後方向D3に対向する辺同士を互いに接続する3つの棒状部材と、外枠22aのうち水平方向D2に対向する辺同士を互いに接続する棒状部材とにより構成されている。これにより、分離部22bは、外枠22aの内部を格子状に16分割している。 The separation net 22 separates each of the articles held by each of the multiple gripping portions 21. As shown in FIG. 2, the separation net 22 has a rectangular grid pattern. The separation net 22 has a rectangular outer frame 22a and separation portions 22b that connect opposing sides of the outer frame 22a. The separation portions 22b are composed of three rod-shaped members that connect opposing sides of the outer frame 22a in the front-to-rear direction D3, and one rod-shaped member that connects opposing sides of the outer frame 22a in the horizontal direction D2. As a result, the separation portions 22b divide the interior of the outer frame 22a into 16 grid-like sections.

分離網駆動部23は、分離網22を鉛直方向D1に移動させる。分離網駆動部23は、分離網22に接続され、前後方向D3に延在するビーム41と、ビーム41を鉛直方向D1に移動させるリンク機構42と、リンク機構42を駆動させる駆動部(不図示)とを有する。なお、図2では、第1把持ユニット20A側(図1では左側)の分離網22及び分離網駆動部23のみ図示されており、第2把持ユニット20B側(図1では右側)の分離網22及び分離網駆動部23は図示されていない。ビーム41は、外枠22aの前後方向D3に延びる辺に沿うように分離網22に接続されている。ビーム41は、駆動部の駆動によりリンク機構42を介して鉛直方向D1に移動する。これにより、ビーム41に接続された分離網22が鉛直方向D1に移動する。 The separation net drive unit 23 moves the separation net 22 in the vertical direction D1. The separation net drive unit 23 includes a beam 41 connected to the separation net 22 and extending in the front-to-rear direction D3, a link mechanism 42 that moves the beam 41 in the vertical direction D1, and a drive unit (not shown) that drives the link mechanism 42. Note that FIG. 2 only shows the separation net 22 and separation net drive unit 23 on the first gripping unit 20A side (left side in FIG. 1); the separation net 22 and separation net drive unit 23 on the second gripping unit 20B side (right side in FIG. 1) are not shown. The beam 41 is connected to the separation net 22 along a side of the outer frame 22a extending in the front-to-rear direction D3. The beam 41 moves in the vertical direction D1 via the link mechanism 42 when driven by the drive unit. As a result, the separation net 22 connected to the beam 41 moves in the vertical direction D1.

図1の例では、分離網22は、最も高い位置に移動した状態において、把持爪24の先端(把持爪24における鉛直方向D1の先端)よりも上方に位置している。鉛直方向D1から見て、外枠22a及び分離部22bにより画定された各領域は、配列された複数の把持部21の各位置に対応している。図1に示されるように、分離網22が把持爪24の先端よりも上方に位置している状態では、各領域内には、各把持爪24が位置している。 In the example shown in Figure 1, when the separation net 22 is moved to its highest position, it is located above the tips of the gripping claws 24 (the tips of the gripping claws 24 in the vertical direction D1). When viewed from the vertical direction D1, each area defined by the outer frame 22a and separation portions 22b corresponds to the position of each of the arranged multiple gripping portions 21. As shown in Figure 1, when the separation net 22 is located above the tips of the gripping claws 24, each gripping claw 24 is located within each area.

把持部21が物品を把持した状態において、例えば隣り合う把持部21により把持された物品同士が絡まり合うことがある。このとき、分離網駆動部23が分離網22を鉛直方向D1に移動させることにより、分離部22bが絡まり合った物品同士の間を移動する。これにより、分離網22は、複数の把持部21のそれぞれに把持された各物品を分離できる。 When the gripping units 21 are gripping objects, for example, the objects gripped by adjacent gripping units 21 may become tangled. When this happens, the separation net drive unit 23 moves the separation net 22 in the vertical direction D1, causing the separation unit 22b to move between the tangled objects. This allows the separation net 22 to separate each of the objects gripped by each of the multiple gripping units 21.

容器30は、物品群が載置される部材である。容器30は、上方に向けて開放された直方体状の容器である。容器30は、平面視において、複数の把持部21よりも大きく、複数の把持部21を包囲できるような形状及び大きさを有する。容器30は、1つの把持ユニット20に丁度対応する形状及び大きさを有する。容器30は、水平移動及び鉛直移動する容器駆動部31の保持部15に載置されている。容器30は、例えば容器駆動部31により、第1把持ユニット20Aの下方に位置する第1位置と、第2把持ユニット20Bの下方に位置する第2位置との間を移動可能である。第1位置と第2位置とは左右方向に離れており、第1位置に位置する容器30が占有する領域と第2位置に位置する容器30が占有する領域とに重なりはない。 The container 30 is a member on which a group of items is placed. The container 30 is a rectangular parallelepiped container that opens upward. In a plan view, the container 30 is larger than the multiple gripping sections 21 and has a shape and size that allows it to surround the multiple gripping sections 21. The container 30 has a shape and size that exactly corresponds to one gripping unit 20. The container 30 is placed on the holding section 15 of the container drive section 31, which moves horizontally and vertically. The container 30 can be moved, for example, by the container drive section 31, between a first position located below the first gripping unit 20A and a second position located below the second gripping unit 20B. The first position and the second position are separated in the left-right direction, and there is no overlap between the area occupied by the container 30 located at the first position and the area occupied by the container 30 located at the second position.

また、容器30は、例えば容器駆動部31により、第1把持ユニット20Aにより容器30内の物品群から一部の物品を把持することが可能な第1把持位置と、第2把持ユニット20Bにより容器30内の物品群から一部の物品を把持することが可能な第2把持位置との間を移動可能である。一例として、第1把持位置は、第1位置の上方に位置しており、第1位置よりも第1把持ユニット20Aに近接した位置である。また、一例として、第2把持位置は、第2位置の上方に位置しており、第2位置よりも第2把持ユニット20Bに近接した位置である。第1把持位置と第2把持位置とは左右方向に離れており、第1把持位置に位置する容器30が占有する領域と第2把持位置に位置する容器30が占有する領域とに重なりはない。 Furthermore, the container 30 can be moved, for example by the container drive unit 31, between a first gripping position where the first gripping unit 20A can grip some of the items from the group of items in the container 30, and a second gripping position where the second gripping unit 20B can grip some of the items from the group of items in the container 30. As an example, the first gripping position is located above the first position and is closer to the first gripping unit 20A than the first position. As another example, the second gripping position is located above the second position and is closer to the second gripping unit 20B than the second position. The first gripping position and the second gripping position are separated in the left-right direction, and there is no overlap between the area occupied by the container 30 located at the first gripping position and the area occupied by the container 30 located at the second gripping position.

容器30が第1把持位置に位置する場合、第1把持ユニット20Aの把持部21は、容器30内の物品群から物品を把持可能である。このとき、第2把持ユニット20Bの把持部21は、容器30内の物品群から物品を把持することができない。また容器30が第2把持位置に位置する場合、第2把持ユニット20Bの把持部21は、容器30内の物品群から物品を把持可能である。このとき、第1把持ユニット20Aの把持部21は、容器30内の物品群から物品を把持することができない。 When the container 30 is located at the first gripping position, the gripping portion 21 of the first gripping unit 20A can grip an item from the group of items in the container 30. At this time, the gripping portion 21 of the second gripping unit 20B cannot grip an item from the group of items in the container 30. Also, when the container 30 is located at the second gripping position, the gripping portion 21 of the second gripping unit 20B can grip an item from the group of items in the container 30. At this time, the gripping portion 21 of the first gripping unit 20A cannot grip an item from the group of items in the container 30.

容器30の内部に収容される物品群の量が減少すると、人又は機械によって、内部の物品群の量が減少した容器30が、新たな(物品群が多く収容されている)容器30と交換される。なお、容器30が交換される代わりに、物品把持システム1が、容器30に物品を供給するための物品供給機構を備えていてもよい。 When the amount of items stored inside a container 30 decreases, the container 30 with the reduced amount of items inside is replaced by a new container 30 (containing a larger amount of items) by a person or machine. Instead of replacing the container 30, the item gripping system 1 may also be equipped with an item supply mechanism for supplying items to the container 30.

容器駆動部31は、モータ、流体圧を駆動源として、容器30を鉛直方向D1及び水平方向D2に移動させることで、保持部15に載置された容器30を移動させる。本実施形態では、容器駆動部31は、第1直線経路(直線経路)R11を含む第1経路R10に沿って容器30を移動させる。より具体的には、容器駆動部31は、鉛直方向D1に保持部15を移動させることで、容器30を第2直線経路R12に沿って第1把持位置及び第1位置の間で移動させる。容器駆動部31は、鉛直方向D1に保持部15を移動させることで、容器30を第3直線経路R13に沿って第2把持位置及び第2位置の間で移動させる。容器駆動部31は、水平方向D2に保持部15を移動させることで、容器30を第1直線経路R11に沿って第1位置及び第2位置の間で移動させる。 The container driving unit 31 uses a motor and fluid pressure as driving sources to move the container 30 in the vertical direction D1 and horizontal direction D2, thereby moving the container 30 placed on the holder 15. In this embodiment, the container driving unit 31 moves the container 30 along a first path R10, which includes a first linear path (linear path) R11. More specifically, the container driving unit 31 moves the holder 15 in the vertical direction D1, thereby moving the container 30 along a second linear path R12 between the first gripping position and the first position. The container driving unit 31 moves the holder 15 in the vertical direction D1, thereby moving the container 30 along a third linear path R13 between the second gripping position and the second position. The container driving unit 31 moves the holder 15 in the horizontal direction D2, thereby moving the container 30 along the first linear path R11 between the first position and the second position.

容器駆動部31は、直方体状のフレーム44と、フレーム44に固定された駆動ボックス45と、駆動ボックス45に設けられた平行な2本の第1軸L1及び第2軸L2を中心にそれぞれ揺動可能な第1メインアーム部56A及び第2メインアーム部56Bと、第1メインアーム部56Aの先端及び第2メインアーム部56Bの先端にそれぞれ回動可能に連結された第1サブアーム部57A及び第2サブアーム部57Bとを有する。第1軸L1及び第2軸L2は、前後方向D3に延びる。第1サブアーム部57Aの先端及び第2サブアーム部57Bの先端はそれぞれ保持部15の後端に回動可能に連結されている。これらのリンク機構により、保持部15が支持されている。 The container drive unit 31 includes a rectangular parallelepiped frame 44, a drive box 45 fixed to the frame 44, a first main arm 56A and a second main arm 56B that can swing around two parallel axes, a first axis L1 and a second axis L2, respectively, provided on the drive box 45, and a first sub-arm 57A and a second sub-arm 57B that are rotatably connected to the tip of the first main arm 56A and the tip of the second main arm 56B, respectively. The first axis L1 and the second axis L2 extend in the front-to-rear direction D3. The tip of the first sub-arm 57A and the tip of the second sub-arm 57B are each rotatably connected to the rear end of the holder 15. The holder 15 is supported by these link mechanisms.

第1メインアーム部56A及び第2メインアーム部56Bは、それぞれ、駆動ボックス45に収容された別個のモータによって任意の方向を向くように揺動する。第1メインアーム部56A及び第2メインアーム部56Bに対する第1サブアーム部57A及び第2サブアーム部57Bの各回動軸は、第1軸L1及び第2軸L2に平行である。例えば、第2メインアーム部56Bに対する第2サブアーム部57Bの回動角度がロッド58等を介して調整可能となっている。保持部15に対する第1サブアーム部57A及び第2サブアーム部57Bの各回動軸も、第1軸L1及び第2軸L2に平行である。第1軸L1及び第2軸L2の位置を固定点として、第1メインアーム部56A、第1サブアーム部57A、第2メインアーム部56B、第2サブアーム部57B、及び保持部15が六角形のうちの五辺を構成している。容器駆動部31は、これらの構成により2軸パラレルリンク機構を有している。容器駆動部31は、制御部61によって制御されて各アーム部を回動させることで、保持部15を鉛直方向D1及び水平方向D2に移動させる。 The first main arm portion 56A and the second main arm portion 56B are each driven by a separate motor housed in the drive box 45 to swing in any direction. The rotation axes of the first sub-arm portion 57A and the second sub-arm portion 57B relative to the first main arm portion 56A and the second main arm portion 56B are parallel to the first axis L1 and the second axis L2. For example, the rotation angle of the second sub-arm portion 57B relative to the second main arm portion 56B is adjustable via a rod 58 or the like. The rotation axes of the first sub-arm portion 57A and the second sub-arm portion 57B relative to the holding portion 15 are also parallel to the first axis L1 and the second axis L2. With the positions of the first axis L1 and the second axis L2 as fixed points, the first main arm portion 56A, the first sub-arm portion 57A, the second main arm portion 56B, the second sub-arm portion 57B, and the holding portion 15 form five sides of a hexagon. The container drive unit 31 has a two-axis parallel link mechanism due to this configuration. The container drive unit 31 is controlled by the control unit 61 to rotate each arm unit, thereby moving the holder 15 in the vertical direction D1 and horizontal direction D2.

制御部61の制御により、保持部15は水平な姿勢を維持しつつ、第1位置、第1把持位置、第2位置、第2把持位置に移動自在である。これにより、第1把持ユニット20Aに対する容器30の相対位置、第2把持ユニット20Bに対する容器30の相対位置が調整自在となっている。なお、上記構成に限られず、容器駆動部31が、保持部15を左右方向に移動させる左右移動機構と、保持部15を鉛直方向に移動させる鉛直移動機構とを有してもよい。そのような2軸駆動機構によっても、容器30の位置を調整自在である。 Under the control of the control unit 61, the holding unit 15 can be moved freely between the first position, the first gripping position, the second position, and the second gripping position while maintaining a horizontal posture. This allows the relative position of the container 30 to the first gripping unit 20A and the relative position of the container 30 to the second gripping unit 20B to be adjusted freely. It should be noted that the configuration is not limited to the above, and the container drive unit 31 may have a left-right movement mechanism that moves the holding unit 15 left-right, and a vertical movement mechanism that moves the holding unit 15 vertically. The position of the container 30 can also be adjusted freely using such a two-axis drive mechanism.

容器駆動部31は、保持部15及び容器30を上昇させることで、把持ユニット20に容器30及び物品群を近接させる。保持部15及び容器30を下降させることで、把持ユニット20から容器30及び物品群を離隔させる。容器駆動部31は、容器30に収容された(載置された)物品群に把持爪24を挿入させ、物品を把持した把持爪24を容器30から離す。言い換えれば、第1把持ユニット20A及び第2把持ユニット20Bは、容器30内の物品群に各把持ユニット20の把持爪24を差し込んで物品の一部を把持する。 The container driving unit 31 raises the holding unit 15 and container 30, thereby bringing the container 30 and the group of items closer to the gripping unit 20. It lowers the holding unit 15 and container 30, thereby moving the container 30 and the group of items away from the gripping unit 20. The container driving unit 31 inserts the gripping claws 24 into the group of items contained (placed) in the container 30, and then moves the gripping claws 24, which have gripped the items, away from the container 30. In other words, the first gripping unit 20A and the second gripping unit 20B insert the gripping claws 24 of each gripping unit 20 into the group of items in the container 30 to grip some of the items.

図1に示されるように、物品把持システム1は、1つの排出シュート60を備えている。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、把持ユニット20の下方に配置される。第1把持ユニット20Aと排出シュート60との間には、容器30の第1位置が位置し、第2把持ユニット20Bと排出シュート60との間には、容器30の第2位置が位置する。 As shown in FIG. 1, the article gripping system 1 has one discharge chute 60. The discharge chute 60 is a funnel-shaped member. The discharge chute 60 is disposed below the gripping unit 20. A first position of the container 30 is located between the first gripping unit 20A and the discharge chute 60, and a second position of the container 30 is located between the second gripping unit 20B and the discharge chute 60.

排出シュート60は、容器30が第2位置に位置するときに、第1把持ユニット20Aの把持部21が把持を解除して落下させる物品を受けて物品把持システム1の外部に排出する。また、排出シュート60は、容器30が第1位置に位置するときに、第2把持ユニット20Bの把持部21が把持を解除して落下させる物品を受けて物品把持システム1の外部に排出する。 When the container 30 is located at the second position, the discharge chute 60 receives the item that the gripping section 21 of the first gripping unit 20A releases and drops, and discharges it outside the item gripping system 1. When the container 30 is located at the first position, the discharge chute 60 receives the item that the gripping section 21 of the second gripping unit 20B releases and drops, and discharges it outside the item gripping system 1.

なお、本実施形態では、1つの排出シュート60を用いているが、これに限定されるものではなく、2つの排出シュートが用いられてもよい。2つの排出シュートは、例えば同一の大きさ及び形状を有すると共に、左右に並設されてもよい。この場合、一例として、一方の排出シュートは、第1把持ユニット20Aの下方に配置され、他方の排出シュートは、第2把持ユニット20Bの下方に配置される。一方の排出シュートは、第1把持ユニット20Aが把持を解除して落下させる物品を受けて物品把持システム1の外部に排出する。他方の排出シュートは、第2把持ユニット20Bが把持を解除して落下させる物品を受けて物品把持システム1の外部に排出する。また、物品把持システム1は、排出シュート60を使用せず、落下した物品を直接外部に排出してもよい。 In this embodiment, one discharge chute 60 is used, but this is not limited to this, and two discharge chutes may be used. The two discharge chutes may, for example, have the same size and shape and be arranged side by side on the left and right. In this case, as an example, one discharge chute is located below the first gripping unit 20A, and the other discharge chute is located below the second gripping unit 20B. One discharge chute receives items that are released from grip and dropped by the first gripping unit 20A, and discharges them outside the article gripping system 1. The other discharge chute receives items that are released from grip and dropped by the second gripping unit 20B, and discharges them outside the article gripping system 1. Furthermore, the article gripping system 1 may not use the discharge chute 60, and may discharge dropped items directly to the outside.

続いて、図3を参照して、本実施形態に係る物品把持システム1の機能構成について説明する。 Next, the functional configuration of the item gripping system 1 according to this embodiment will be described with reference to Figure 3.

制御部61は、図示を省略するCPUに加えて、ROM、RAM等のメモリを有する。制御部61は、把持部駆動部25、容器駆動部31、及び分離網駆動部23のそれぞれを制御する。制御部61は、把持部駆動部25、容器駆動部31、及び分離網駆動部23のそれぞれに対して通信可能に接続されている。制御部61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、把持部駆動部25、容器駆動部31、分離網駆動部23、記憶部62等の物品把持システム1の各種構成の動作の制御や、後述する組合せ計算等を行う。制御部61の各種機能は、ソフトウェアで実現されなくてもよく、ハードウェアで実現されても、ハードウェア及びソフトウェアが協働することで実現されてもよい。 The control unit 61 has memory such as ROM and RAM in addition to a CPU (not shown). The control unit 61 controls each of the gripper drive unit 25, container drive unit 31, and separation mesh drive unit 23. The control unit 61 is communicatively connected to each of the gripper drive unit 25, container drive unit 31, and separation mesh drive unit 23. The control unit 61 controls the operation of various components of the article gripping system 1, such as the gripper drive unit 25, container drive unit 31, separation mesh drive unit 23, and memory unit 62, and performs combination calculations, as described below, by the CPU executing programs stored in the memory. The various functions of the control unit 61 do not have to be realized by software, but may be realized by hardware, or by hardware and software working together.

制御部61は、容器30を鉛直方向D1に移動させるように容器駆動部31を制御することで、第1状態から、第2状態に遷移させる。第1状態とは、把持部21に把持された物品と容器30に格納された物品群とが連続する状態を言う。第2状態とは、把持部21に把持された物品と容器30に格納された物品群とが分離する状態を言う。 The control unit 61 transitions from the first state to the second state by controlling the container driving unit 31 to move the container 30 in the vertical direction D1. The first state refers to a state in which the item held by the gripping unit 21 and the group of items stored in the container 30 are continuous. The second state refers to a state in which the item held by the gripping unit 21 and the group of items stored in the container 30 are separated.

図3に示されるように、物品把持システム1は、制御部61に通信可能に接続された記憶部62及び操作部63を備える。記憶部62は、物品の種類ごとに、距離情報を記憶する。距離情報とは、第2状態における容器30と把持部21との鉛直方向D1の距離に関する情報を言う。換言すれば、距離情報は、物品の種類に関する情報に対して紐づけられた第2状態における容器30と把持部21との鉛直方向D1の距離に関する情報である。距離情報は、予めユーザにより操作部63を介して設定されてもよい。当該鉛直方向D1の距離は、一例として、容器駆動部31が容器30を水平方向D2に移動させた際に、把持部21に把持された物品が容器30と干渉しない程度に必要十分な距離である。例えば物品が長尺なスパゲティの麺等である場合、把持部21に把持された物品と容器30に格納された物品群とを分離させるために必要な距離は大きくなる。一方、例えば物品が短尺なペンネ等である場合、把持部21に把持された物品と容器30に格納された物品群とを分離させるために必要な距離は小さくなる。 As shown in FIG. 3, the item gripping system 1 includes a memory unit 62 and an operation unit 63 communicatively connected to the control unit 61. The memory unit 62 stores distance information for each type of item. The distance information refers to information regarding the distance in the vertical direction D1 between the container 30 and the gripping unit 21 in the second state. In other words, the distance information is information related to the distance in the vertical direction D1 between the container 30 and the gripping unit 21 in the second state, linked to information related to the type of item. The distance information may be set in advance by the user via the operation unit 63. As an example, the distance in the vertical direction D1 is a distance necessary and sufficient to prevent the item gripped by the gripping unit 21 from interfering with the container 30 when the container driving unit 31 moves the container 30 in the horizontal direction D2. For example, if the item is a long spaghetti noodle, the distance required to separate the item gripped by the gripping unit 21 from the group of items stored in the container 30 will be large. On the other hand, if the item is a short piece of penne, for example, the distance required to separate the item held by the gripping portion 21 from the group of items stored in the container 30 will be smaller.

制御部61は、物品に基づいて、第2状態における容器30と把持部21との鉛直方向D1の距離が小さくなるように制御する。本実施形態では、制御部61は、物品の種類と、記憶部62により記憶された距離情報とに基づいて、第2状態における容器30と把持部21との鉛直方向D1の距離を制御する。第2状態における容器30と把持部21との鉛直方向D1の距離は、第1把持位置から第1位置への容器30の移動量(或いは、第2把持位置から第2位置への容器30の移動量)に対応する距離である。容器30と把持部21との鉛直方向D1の距離とは、例えば、容器30が載置された保持部15の上面と、把持部21の把持爪24における鉛直方向D1の先端との距離であってもよい。容器30と把持部21との鉛直方向D1の距離は、特に限定されず、例えば把持爪24において予め設定された所定位置(例えば、把持爪24の先端の位置)と容器30の所定位置(例えば、容器30の底面)との最短距離であってもよい。また、第2状態における容器30と把持部21との鉛直方向D1の距離は、固定値であってもよいし、ユーザにより操作部63を介して変更可能な可変値であってもよい。 The control unit 61 controls the distance in the vertical direction D1 between the container 30 and the gripping unit 21 in the second state to be reduced based on the item. In this embodiment, the control unit 61 controls the distance in the vertical direction D1 between the container 30 and the gripping unit 21 in the second state based on the type of item and the distance information stored in the memory unit 62. The distance in the vertical direction D1 between the container 30 and the gripping unit 21 in the second state corresponds to the amount of movement of the container 30 from the first gripping position to the first position (or the amount of movement of the container 30 from the second gripping position to the second position). The distance in the vertical direction D1 between the container 30 and the gripping unit 21 may be, for example, the distance between the top surface of the holder 15 on which the container 30 is placed and the tip of the gripping claws 24 of the gripping unit 21 in the vertical direction D1. The distance D1 in the vertical direction between the container 30 and the gripping unit 21 is not particularly limited, and may be, for example, the shortest distance between a predetermined position set in advance on the gripping claws 24 (e.g., the position of the tip of the gripping claws 24) and a predetermined position on the container 30 (e.g., the bottom surface of the container 30). Furthermore, the distance D1 in the vertical direction between the container 30 and the gripping unit 21 in the second state may be a fixed value, or a variable value that can be changed by the user via the operation unit 63.

また、制御部61は、取得部27により取得された物品の重量値に基づいて組合せ計算を行う。組合せ計算は、複数の把持部21のそれぞれにより把持された物品の重量値を足し合わせた結果、その合計値が目標重量値となる重量値の組合せを発見する処理である。 The control unit 61 also performs a combination calculation based on the weight values of the items acquired by the acquisition unit 27. The combination calculation is a process of adding up the weight values of the items gripped by each of the multiple gripping units 21 and finding a combination of weight values whose total value equals the target weight value.

まず、制御部61は、各把持部21により把持された物品の各重量値を取得する。続いて、制御部61は、組合せ計算の結果に基づいて、予め設定された目標重量値となる重量値の組合せに対応する把持部21を選択し、選択した把持部21の把持を解除する制御を実施する。このとき、制御部61は、排出シュート60の上方で把持部21による物品の把持を解除することで、排出シュート60から目標重量値の物品を排出させる。 First, the control unit 61 acquires the weight values of the items gripped by each gripper 21. Next, based on the results of the combination calculation, the control unit 61 selects the gripper 21 that corresponds to the combination of weight values that results in a preset target weight value, and performs control to release the grip of the selected gripper 21. At this time, the control unit 61 releases the grip of the item by the gripper 21 above the discharge chute 60, thereby discharging the item with the target weight value from the discharge chute 60.

なお、「目標重量値となる重量値の組合せ」とは、必ずしも厳密に目標重量値と等しい重量値となる組合せを意味するものではない。「目標重量値となる重量値の組合せ」は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、目標重量値の近傍となる重量値の組合せを意味する。目標重量値となる重量値の組合せが不可能である場合であって、目標重量値の近傍となる重量値の組合せに対応する把持部21の把持爪24を見つけた場合、制御部61は、当該組合せに対応する把持部21を選択し、選択した把持部21の把持を解除する制御を実施する。当該制御は、例えば、目標重量値となる重量値の組合せに対応する把持部21以外の把持部21により把持された物品の重量値を用いて実施される。 Note that "a combination of weight values that results in a target weight value" does not necessarily mean a combination that results in a weight value exactly equal to the target weight value. "A combination of weight values that results in a target weight value" means a combination of weight values that is close to the target weight value, as long as it does not deviate from the gist of this invention. If a combination of weight values that results in the target weight value is impossible and the control unit 61 finds a gripping claw 24 of a gripping unit 21 that corresponds to a combination of weight values that is close to the target weight value, the control unit 61 selects the gripping unit 21 that corresponds to that combination and performs control to release the grip of the selected gripping unit 21. This control is performed, for example, using the weight values of items gripped by gripping units 21 other than the gripping unit 21 that corresponds to the combination of weight values that results in the target weight value.

本実施形態では、目標重量値の近傍は、目標重量値を含む一定の重量範囲であり、例えば予めユーザにより設定される。例えば、目標重量値の近傍の下限は目標重量値の90%又は95%であり、目標重量値の近傍の上限は目標重量値の110%又は105%である。目標重量値の近傍は、適宜変更され得る。 In this embodiment, the vicinity of the target weight value is a certain weight range that includes the target weight value, and is set in advance by the user, for example. For example, the lower limit of the vicinity of the target weight value is 90% or 95% of the target weight value, and the upper limit of the vicinity of the target weight value is 110% or 105% of the target weight value. The vicinity of the target weight value can be changed as appropriate.

把持部21により把持された物品の重量値が極端に大きい(又は小さい)場合、目標重量値の近傍となる重量値の組合せが不可能であることがある。この場合、制御部61は、当該物品を把持している把持部21の把持を解除することで、物品を再び容器30に投下する制御を実施する。当該制御は、当該物品を把持している把持部21を有する把持ユニット20の下方から容器30が退避する前に実施される。 If the weight value of the item gripped by the gripper 21 is extremely large (or small), it may be impossible to find a combination of weight values that is close to the target weight value. In this case, the control unit 61 performs control to release the gripper 21 that is gripping the item, thereby dropping the item back into the container 30. This control is performed before the container 30 is retracted from below the gripper unit 20 that has the gripper 21 gripping the item.

操作部63は、ユーザによる操作を受け付けるための部分である。ユーザは、物品の種類に応じた距離情報、目標重量値に関する情報等を操作部63を介して入力する。操作部63は、例えば、情報をユーザに向けて出力するディスプレイ等の出力部と、ユーザによる入力を受け付けるためのマウス及びキーボード等の入力部とにより構成されてもよい。また、操作部63は、タッチパネル、スマートフォン、タブレット等であってもよい。 The operation unit 63 is a section for accepting operations by the user. The user inputs distance information according to the type of item, information related to the target weight value, etc. via the operation unit 63. The operation unit 63 may be composed of, for example, an output unit such as a display that outputs information to the user, and an input unit such as a mouse and keyboard for accepting input from the user. The operation unit 63 may also be a touch panel, smartphone, tablet, etc.

続いて、図4~図7を参照して、本実施形態に係る物品把持システム1の動作について説明する。まず、物品把持システム1により把持して排出される物品Bが、物品B1である場合の物品把持システム1の動作について説明する。 Next, the operation of the item gripping system 1 according to this embodiment will be described with reference to Figures 4 to 7. First, the operation of the item gripping system 1 when the item B gripped and discharged by the item gripping system 1 is item B1 will be described.

図4(a)では、容器30が第2位置に位置している状態が図示されている。また、図4には図示されていないが、図1に示されるように、分離網22は、把持爪24の先端よりも上方に位置している。まず、図4(a)及び図4(b)に示されるように、制御部61は、容器駆動部31を駆動することで、第2位置から第2把持位置へ容器30を移動させて第2把持ユニット20Bに近接させる。つまり、制御部61は、第2位置から第2把持位置まで第3直線経路R13(図1参照)に沿って、容器30を第2把持ユニット20Bに近づくように上方へ移動させる。 Figure 4(a) shows the container 30 in the second position. Also, although not shown in Figure 4, as shown in Figure 1, the separation net 22 is positioned above the tips of the gripping claws 24. First, as shown in Figures 4(a) and 4(b), the control unit 61 drives the container drive unit 31 to move the container 30 from the second position to the second gripping position and bring it closer to the second gripping unit 20B. In other words, the control unit 61 moves the container 30 upward from the second position to the second gripping position along the third linear path R13 (see Figure 1) so as to approach the second gripping unit 20B.

続いて、制御部61は、把持部駆動部25を制御することで、把持部21の把持爪24により、容器30に格納された物品群BSから一部の物品B1を把持する。このとき、物品把持システム1の状態は、把持部21に把持された物品B1と容器30に格納された物品群BSとが連続する第1状態となっている。 Next, the control unit 61 controls the gripping unit drive unit 25 to cause the gripping claws 24 of the gripping unit 21 to grip some of the items B1 from the group of items BS stored in the container 30. At this time, the state of the item gripping system 1 is a first state in which the item B1 gripped by the gripping unit 21 and the group of items BS stored in the container 30 are continuous.

続いて、図5(a)に示されるように、制御部61は、容器駆動部31を制御することで、第2把持位置から第2位置へ容器30を移動させて第2把持ユニット20Bから離間させる。つまり、制御部61は、第2把持位置から第2位置まで第3直線経路R13(図1参照)に沿って、容器30を第2把持ユニット20Bから離れるように下方へ移動させる。この結果、制御部61は、第1状態から、第2状態に遷移させる。 Next, as shown in FIG. 5(a), the control unit 61 controls the container drive unit 31 to move the container 30 from the second gripping position to the second position and away from the second gripping unit 20B. In other words, the control unit 61 moves the container 30 downward, away from the second gripping unit 20B, along the third linear path R13 (see FIG. 1) from the second gripping position to the second position. As a result, the control unit 61 transitions from the first state to the second state.

このとき、制御部61は、物品B1の種類と記憶部62により記憶された距離情報とに基づいて、第2状態における容器30と把持部21との鉛直方向D1の距離A2を制御する。図5(a)の例では、距離A2は、第2状態における物品B1の鉛直方向D1の長さA1よりも長い。距離A2は、後の動作で容器30を水平方向D2に移動させるに際し、把持部21に把持された物品B1と容器30とが干渉しない距離であればよく、距離A2よりも短くてもよい。距離A2は、例えば、物品B1における鉛直方向D1の下端が、容器30の上端から離間するために必要十分な距離である。 At this time, the control unit 61 controls the distance A2 in the vertical direction D1 between the container 30 and the gripping unit 21 in the second state based on the type of item B1 and the distance information stored in the memory unit 62. In the example of FIG. 5(a), the distance A2 is longer than the length A1 in the vertical direction D1 of the item B1 in the second state. The distance A2 may be shorter than the distance A2 as long as it prevents interference between the item B1 gripped by the gripping unit 21 and the container 30 when the container 30 is moved in the horizontal direction D2 in a later operation. The distance A2 is, for example, a distance that is necessary and sufficient to separate the lower end of the item B1 in the vertical direction D1 from the upper end of the container 30.

また、制御部61は、分離網駆動部23を制御することで、分離網22を鉛直方向D1に沿って下方に移動させた後、再び分離網22を鉛直方向D1に沿って上方に移動させて、分離網22を把持爪24の先端よりも上方に戻す。これにより、複数の把持部21のそれぞれに把持された各物品B1を分離する。 The control unit 61 also controls the separation net drive unit 23 to move the separation net 22 downward along the vertical direction D1, and then move the separation net 22 upward along the vertical direction D1 again, returning the separation net 22 to a position above the tips of the gripping claws 24. This separates each of the articles B1 gripped by each of the multiple gripping units 21.

制御部61が分離網22を下降させるタイミングは、制御部61が容器30を下降させるタイミングよりも遅くてもよく、制御部61が容器30を下降させるタイミングと同時であってもよい。また、下降する分離網22が容器30と干渉しない限りにおいて、制御部61が分離網22を下降させるタイミングは、制御部61が容器30を下降させるタイミングよりも早くてもよい。 The timing at which the control unit 61 lowers the separation mesh 22 may be later than the timing at which the control unit 61 lowers the container 30, or may be simultaneous with the timing at which the control unit 61 lowers the container 30. Furthermore, as long as the lowering separation mesh 22 does not interfere with the container 30, the timing at which the control unit 61 lowers the separation mesh 22 may be earlier than the timing at which the control unit 61 lowers the container 30.

続いて、制御部61は、取得部27により把持された物品B1の各重量値を取得する。制御部61は、取得部27により取得された物品B1の重量値に基づいて、組合せ計算を実施する。組合せ計算の結果、目標重量値の近傍となる重量値の組合せが不可能である物品B1を把持した把持部21がある場合、制御部61は、物品B1を把持している把持部21の把持を解除する制御を実施する。このとき、容器30は、第2把持ユニット20Bの下方に位置しているため、当該物品B1は、再び容器30に投下される。 The control unit 61 then acquires each weight value of the item B1 grasped by the acquisition unit 27. The control unit 61 performs a combination calculation based on the weight values of the item B1 acquired by the acquisition unit 27. If the result of the combination calculation shows that there is a gripping unit 21 grasping the item B1 for which a combination of weight values close to the target weight value is not possible, the control unit 61 performs control to release the grip of the gripping unit 21 grasping the item B1. At this time, since the container 30 is located below the second gripping unit 20B, the item B1 is dropped into the container 30 again.

続いて、図5(b)に示されるように、制御部61は、容器駆動部31を制御することで、容器30を水平方向D2に移動させる。つまり、制御部61は、第2位置から第1位置まで第1直線経路R11(図1参照)に沿って、容器30を水平方向D2に移動させる。この結果、制御部61は、容器30を第2把持ユニット20Bの下方から退避させると共に、第1把持ユニット20Aの下方へ進入させる。 Next, as shown in FIG. 5(b), the control unit 61 controls the container driving unit 31 to move the container 30 in the horizontal direction D2. That is, the control unit 61 moves the container 30 in the horizontal direction D2 from the second position to the first position along the first linear path R11 (see FIG. 1). As a result, the control unit 61 moves the container 30 away from below the second gripping unit 20B and moves it below the first gripping unit 20A.

続いて、制御部61は、組合せ計算の結果に基づいて、目標重量値となる重量値の組合せに対応する把持部21の把持爪24を選択する。続いて、図6に示されるように、制御部61は、把持部駆動部25を制御することで、選択した把持部21の把持爪24による物品B1の把持を解除して落下させる。落下した物品B1が排出シュート60に投下される結果、物品B1が物品把持システム1の外部に排出される。 Next, based on the results of the combination calculation, the control unit 61 selects the gripping claws 24 of the gripping unit 21 that correspond to the combination of weight values that results in the target weight value. Next, as shown in FIG. 6 , the control unit 61 controls the gripping unit drive unit 25 to release the grip of the item B1 by the gripping claws 24 of the selected gripping unit 21 and allow it to fall. The fallen item B1 is dropped into the discharge chute 60, and as a result, the item B1 is discharged outside the item gripping system 1.

これと共に、制御部61は、容器駆動部31を駆動することで、第1位置から第1把持位置へ容器30を移動させて第1把持ユニット20Aに近接させる。つまり、制御部61は、第1位置から第1把持位置まで第2直線経路R12(図1参照)に沿って、容器30を第1把持ユニット20Aに近づくように上方へ移動させる。 At the same time, the control unit 61 drives the container drive unit 31 to move the container 30 from the first position to the first gripping position and bring it closer to the first gripping unit 20A. In other words, the control unit 61 moves the container 30 upward along the second linear path R12 (see Figure 1) from the first position to the first gripping position, bringing it closer to the first gripping unit 20A.

制御部61が容器30を上昇させるタイミングは、特に限定されず、把持部21の把持爪24による物品B1の把持を解除するタイミングよりも遅くてもよく、早くてもよい。また、両タイミングは、同時であってもよい。 The timing at which the control unit 61 raises the container 30 is not particularly limited, and may be earlier or later than the timing at which the gripping claws 24 of the gripping unit 21 release the grip on the item B1. Alternatively, the two timings may be simultaneous.

以上、第2把持ユニット20Bが物品B1を把持して排出するための物品把持システム1の動作について説明した。第1把持ユニット20Aが物品B1を把持して排出する場合、物品把持システム1は、同様の動作を実行すればよい。以上の動作を繰り返すことにより、物品把持システム1は、容器30に格納された物品群BSから一部の物品B1を把持して、物品把持システム1の外部に排出することができる。 The above describes the operation of the item gripping system 1 for the second gripping unit 20B to grip and discharge item B1. When the first gripping unit 20A grips and discharges item B1, the item gripping system 1 simply performs a similar operation. By repeating the above operation, the item gripping system 1 can grip some of the items B1 from the group of items BS stored in the container 30 and discharge them outside the item gripping system 1.

次に、物品把持システム1により把持して排出される物品Bが、物品B1よりも短尺な物品B2である場合の物品把持システム1の動作について説明する。 Next, we will explain the operation of the item gripping system 1 when the item B gripped and discharged by the item gripping system 1 is item B2, which is shorter than item B1.

図7では、制御部61が第1状態から、第2状態に遷移させた後の状態が図示されている。制御部61は、容器駆動部31を制御することで、第2把持位置から第2位置へ容器30を移動させて第2把持ユニット20Bから離間させる。つまり、制御部61は、第2把持位置から第2位置まで第3直線経路R13(図1参照)に沿って、容器30を第2把持ユニット20Bから離れるように下方へ移動させる。この結果、制御部61は、第1状態から、第2状態に遷移させる。 Figure 7 shows the state after the control unit 61 has transitioned from the first state to the second state. The control unit 61 controls the container drive unit 31 to move the container 30 from the second gripping position to the second position and away from the second gripping unit 20B. In other words, the control unit 61 moves the container 30 downward, away from the second gripping unit 20B, along the third linear path R13 (see Figure 1) from the second gripping position to the second position. As a result, the control unit 61 transitions from the first state to the second state.

このとき、制御部61は、物品B2の種類と記憶部62により記憶された距離情報とに基づいて、第2状態における容器30と把持部21との鉛直方向D1の距離C2を制御する。このとき、制御部61は、物品に基づいて、第2状態における容器30と把持部21との鉛直方向D1の距離が小さくなるように制御する。図7の例では、距離C2は、第2状態における物品B2の鉛直方向D1の長さC1よりも長い。距離C2は、後の動作で容器30を水平方向D2に移動させるに際し、把持部21に把持された物品B2と容器30とが干渉しない距離であればよく、距離C2よりも短くてもよい。距離C2は、例えば、物品B2における鉛直方向D1の下端が、容器30の上端から離間するために必要十分な距離である。 At this time, the control unit 61 controls the distance C2 in the vertical direction D1 between the container 30 and the gripping unit 21 in the second state based on the type of item B2 and the distance information stored in the memory unit 62. At this time, the control unit 61 controls the distance C2 in the vertical direction D1 between the container 30 and the gripping unit 21 in the second state to be smaller based on the item. In the example of FIG. 7, the distance C2 is longer than the length C1 in the vertical direction D1 of the item B2 in the second state. The distance C2 may be shorter than the distance C2 as long as it prevents interference between the item B2 gripped by the gripping unit 21 and the container 30 when the container 30 is moved in the horizontal direction D2 in a later operation. The distance C2 is, for example, a distance that is necessary and sufficient to separate the lower end of the item B2 in the vertical direction D1 from the upper end of the container 30.

図5(a)及び図7に示されるように、物品B2の鉛直方向D1の長さC1は、物品B1の鉛直方向D1の長さA1よりも短い。このため、把持部21が物品B2を把持する場合、制御部61が容器30を第3直線経路R13に沿って移動させるに際し、物品B2が容器30に干渉しないために必要十分な距離は、把持部21が物品B1を把持する場合に比べて小さくなる。この結果、第2状態における容器30と把持部21との距離C2は、距離A2よりも小さくなる。 As shown in Figures 5(a) and 7, the length C1 of item B2 in the vertical direction D1 is shorter than the length A1 of item B1 in the vertical direction D1. Therefore, when the gripper 21 grips item B2, the distance necessary and sufficient for item B2 to not interfere with container 30 when the control unit 61 moves container 30 along the third linear path R13 is shorter than when the gripper 21 grips item B1. As a result, the distance C2 between the container 30 and the gripper 21 in the second state is shorter than the distance A2.

続いて、本実施形態に係る物品把持システム1の作用効果について説明する。 Next, we will explain the effects of the item gripping system 1 according to this embodiment.

本実施形態に係る物品把持システム1では、把持ユニット20に把持された物品Bを物品群BSから分離させる際、物品Bに応じて、第2状態における容器30と把持部21との距離を制御する。例えば物品Bが長尺な麺等の物品B1である場合、物品群BSから物品B1が分離しにくいため、制御部61は、第2状態における容器30と把持部21との距離A2が大きくなるように制御する。一方、例えば物品Bが短尺なペンネ等の物品B2である場合、物品群BSから物品B2が分離し易いため、制御部61は、第2状態における容器30と把持部21との距離C2が小さくなるように制御する。このように、物品Bを物品群BSから分離させるために必要十分な距離となるように把持部21及び容器30の距離を制御することで、容器30の移動量が過大となることを抑制できる。したがって、動作時間を短縮できる。 In the item gripping system 1 according to this embodiment, when an item B gripped by the gripping unit 20 is to be separated from the group of items BS, the distance between the container 30 and the gripping section 21 in the second state is controlled depending on the item B. For example, if the item B is an item B1 such as long noodles, the item B1 is difficult to separate from the group of items BS, so the control section 61 controls the distance A2 between the container 30 and the gripping section 21 in the second state to be larger. On the other hand, if the item B is an item B2 such as short penne, the item B2 is easy to separate from the group of items BS, so the control section 61 controls the distance C2 between the container 30 and the gripping section 21 in the second state to be smaller. In this way, by controlling the distance between the gripping section 21 and the container 30 to be the distance necessary and sufficient to separate the item B from the group of items BS, excessive movement of the container 30 can be prevented. This reduces the operation time.

本実施形態に係る物品把持システム1では、容器駆動部31は、鉛直方向D1において、容器30を移動させる。制御部61は、物品Bの種類に基づいて、第2状態における容器30と把持部21との鉛直方向D1の距離を制御する。具体的には、制御部61は、物品Bの種類に基づいて、第2状態における容器30と把持部21との鉛直方向D1の距離が小さくなるように制御する。これにより、物品Bの種類に基づいて、容器30及び把持部21が鉛直方向D1に必要以上に大きく離れることを抑制できる。 In the item gripping system 1 according to this embodiment, the container driving unit 31 moves the container 30 in the vertical direction D1. The control unit 61 controls the distance in the vertical direction D1 between the container 30 and the gripping unit 21 in the second state based on the type of item B. Specifically, the control unit 61 controls the distance in the vertical direction D1 between the container 30 and the gripping unit 21 in the second state to be smaller based on the type of item B. This prevents the container 30 and the gripping unit 21 from moving apart more than necessary in the vertical direction D1 based on the type of item B.

本実施形態に係る物品把持システム1は、物品Bの種類ごとに、第2状態における容器30と把持部21との鉛直方向D1の距離に関する距離情報を記憶する記憶部62をさらに備える。この場合、記憶部62に記憶された距離情報を利用して、第2状態における容器30と把持部21との距離を、物品Bに応じた距離へ制御できる。 The item gripping system 1 according to this embodiment further includes a memory unit 62 that stores distance information regarding the distance in the vertical direction D1 between the container 30 and the gripping unit 21 in the second state for each type of item B. In this case, the distance information stored in the memory unit 62 can be used to control the distance between the container 30 and the gripping unit 21 in the second state to a distance appropriate for the item B.

本実施形態に係る物品把持システム1では、把持ユニット20は、複数の把持部21と、複数の把持部21のそれぞれにより把持された物品Bの重量値を取得する取得部27と、を含む。制御部61は、取得部27により取得された当該重量値に基づいて組合せ計算を行い、予め設定された目標重量値となる把持部21の組合せを選択し、選択された把持部21の把持を解除して物品Bを排出させる。この場合、組合せ計量を行い、目標重量値の物品を排出可能となる。 In the item gripping system 1 according to this embodiment, the gripping unit 20 includes a plurality of gripping sections 21 and an acquisition section 27 that acquires the weight values of the items B gripped by each of the plurality of gripping sections 21. The control section 61 performs a combination calculation based on the weight values acquired by the acquisition section 27, selects a combination of gripping sections 21 that will result in a preset target weight value, and releases the grip of the selected gripping sections 21 to discharge the items B. In this case, combination weighing is performed, making it possible to discharge the items with the target weight value.

[第2実施形態]
第2実施形態に係る物品把持システム1Aについて説明する。本実施形態の説明では、第1実施形態の相違点を中心に説明する。
Second Embodiment
An article gripping system 1A according to a second embodiment will be described. In the description of this embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.

図8に示されるように、第2実施形態に係る物品把持システム1Aは、第2状態における物品Bの鉛直方向D1の長さを検知する検知部70を備えている。検知部70は、制御部61に対して通信可能に接続されており、制御部61により制御される。本実施形態では、検知部70は、光Lを出射する光出射部71と、光出射部71からの光Lを検知する光検知部72とを有する。 As shown in FIG. 8 , the item gripping system 1A according to the second embodiment includes a detection unit 70 that detects the length of the item B in the vertical direction D1 in the second state. The detection unit 70 is communicatively connected to the control unit 61 and is controlled by the control unit 61. In this embodiment, the detection unit 70 includes a light emission unit 71 that emits light L, and a light detection unit 72 that detects the light L from the light emission unit 71.

光出射部71は、分離網22の外枠22aのうち、水平方向D2に沿って延びる一対の辺のうち、一方の辺に設けられている。光出射部71は、例えば、レーザダイオードを含む。光出射部71は、光検知部72に向けて、例えばレーザ光を出射する。光検知部72は、分離網22の外枠22aのうち、水平方向D2に沿って延びる一対の辺のうち他方の辺に設けられている。光検知部72は、光出射部71により光Lを出射する方向において、光出射部71と対向する位置に設けられている。光検知部72は、例えば、フォトダイオードを含む。光検知部72は、例えば光出射部71から出射されたレーザ光を検知する。 The light emitting unit 71 is provided on one of a pair of sides of the outer frame 22a of the separation net 22 extending along the horizontal direction D2. The light emitting unit 71 includes, for example, a laser diode. The light emitting unit 71 emits, for example, laser light toward the light detecting unit 72. The light detecting unit 72 is provided on the other of the pair of sides of the outer frame 22a of the separation net 22 extending along the horizontal direction D2. The light detecting unit 72 is provided in a position facing the light emitting unit 71 in the direction in which light L is emitted by the light emitting unit 71. The light detecting unit 72 includes, for example, a photodiode. The light detecting unit 72 detects, for example, laser light emitted from the light emitting unit 71.

光出射部71により出射された光Lは、分離網22において外枠22a及び分離部22bにより画定された領域を横切った後に、光検知部72に入射する。よって、制御部61は、光検知部72による光Lの検知結果に基づいて、把持部21により把持された物品Bが当該領域内に位置しているか否かを判定できる。 Light L emitted by the light emitting unit 71 passes through the area defined by the outer frame 22a and the separating unit 22b in the separation net 22, and then enters the light detecting unit 72. Therefore, based on the detection result of light L by the light detecting unit 72, the control unit 61 can determine whether the item B gripped by the gripping unit 21 is located within that area.

続いて、本実施形態に係る物品把持システム1Aの動作について、物品把持システム1の動作との相違点を中心に説明する。 Next, we will explain the operation of the item gripping system 1A according to this embodiment, focusing on the differences from the operation of the item gripping system 1.

物品把持システム1Aにおいても物品把持システム1と同様に、制御部61は、把持部駆動部25を制御することで、把持部21の把持爪24により、容器30に格納された物品群BSから一部の物品Bを把持する。続いて、制御部61は、容器駆動部31を制御することで、容器30を第2把持位置から第2位置まで第3直線経路R13(図1参照)に沿って移動させる。この結果、制御部61は、第1状態から、第2状態に遷移させる。 In the article gripping system 1A, similar to the article gripping system 1, the control unit 61 controls the gripping unit drive unit 25 to cause the gripping claws 24 of the gripping unit 21 to grip some of the articles B from the group of articles BS stored in the container 30. Next, the control unit 61 controls the container drive unit 31 to move the container 30 from the second gripping position to the second position along the third linear path R13 (see Figure 1). As a result, the control unit 61 transitions from the first state to the second state.

このとき、制御部61は、検知部70を制御することで、第2状態における物品Bの鉛直方向D1の長さの検知を開始する。より具体的には、制御部61は、光出射部71を制御することで、光検知部72に対する光Lの出射を開始する。 At this time, the control unit 61 controls the detection unit 70 to start detecting the length of the item B in the vertical direction D1 in the second state. More specifically, the control unit 61 controls the light emission unit 71 to start emitting light L to the light detection unit 72.

また、制御部61は、分離網駆動部23を制御することで、分離網22を鉛直方向D1に沿って下方に移動させる。これにより、光出射部71及び光検知部72は、分離網22に伴って下方に移動する。よって、制御部61は、分離網22の鉛直方向D1に沿った移動量と、光検知部72の検知結果とに基づいて、把持部21に把持された物品Bの鉛直方向D1の長さを検知することができる。 The control unit 61 also controls the separation net driving unit 23 to move the separation net 22 downward in the vertical direction D1. As a result, the light emitting unit 71 and the light detecting unit 72 move downward along with the separation net 22. Therefore, the control unit 61 can detect the length in the vertical direction D1 of the item B gripped by the gripping unit 21 based on the amount of movement of the separation net 22 in the vertical direction D1 and the detection result of the light detecting unit 72.

このとき、制御部61は、検知部70の検知結果に基づいて、第2状態における容器30と把持部21との鉛直方向D1の距離を制御する。一例として、第2状態における容器30と把持部21との鉛直方向D1の距離は、検知部70により検知された物品Bの鉛直方向D1の長さよりも長い。このような動作を実施することによっても、制御部61は、第2状態における容器30と把持部21との鉛直方向D1の距離を、後の動作で容器30を水平方向D2に移動させるに際し、把持部21に把持された物品Bと容器30とが干渉しないために必要十分な距離とすることができる。 At this time, the control unit 61 controls the distance in the vertical direction D1 between the container 30 and the gripping unit 21 in the second state based on the detection result of the detection unit 70. As an example, the distance in the vertical direction D1 between the container 30 and the gripping unit 21 in the second state is longer than the length in the vertical direction D1 of the item B detected by the detection unit 70. By performing this operation, the control unit 61 can set the distance in the vertical direction D1 between the container 30 and the gripping unit 21 in the second state to a distance necessary and sufficient to prevent interference between the container 30 and the item B gripped by the gripping unit 21 when the container 30 is moved in the horizontal direction D2 in a later operation.

続いて、本実施形態に係る物品把持システム1Aの作用効果について説明する。本実施形態に係る物品把持システム1Aは、第2状態における物品Bの鉛直方向D1の長さを検知する検知部70をさらに備える。制御部61は、検知部70の検知結果に基づいて、第2状態における容器30と把持部21との距離を制御する。この場合、検知部70の検知結果を利用して、第2状態における容器30と把持部21との距離を、物品Bに応じた距離へ制御できる。 Next, the effects of the item gripping system 1A according to this embodiment will be described. The item gripping system 1A according to this embodiment further includes a detection unit 70 that detects the length of the item B in the vertical direction D1 in the second state. The control unit 61 controls the distance between the container 30 and the gripper 21 in the second state based on the detection result of the detection unit 70. In this case, the detection result of the detection unit 70 can be used to control the distance between the container 30 and the gripper 21 in the second state to a distance appropriate for the item B.

[変形例]
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は必ずしも上述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
[Modification]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not necessarily limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible without departing from the spirit of the present invention.

上記実施形態では、制御部61が第1直線経路R11を含む第1経路R10に沿って容器30を移動させる例について説明した。しかし、図9(b)に示されるように、制御部61は、曲線経路R21を含む第2経路R20に沿って容器30を移動させてもよい。また、制御部61は、容器駆動部31により容器30を移動させる移動経路を、第1経路R10と第2経路R20との間で選択的に変更可能であってもよい。制御部61は、例えばユーザにより操作部63を介して予め設定された移動経路に沿って、容器30を移動させてもよい。 In the above embodiment, an example was described in which the control unit 61 moves the container 30 along the first route R10, which includes the first straight route R11. However, as shown in FIG. 9(b), the control unit 61 may also move the container 30 along a second route R20, which includes a curved route R21. The control unit 61 may also be capable of selectively changing the route along which the container driving unit 31 moves the container 30 between the first route R10 and the second route R20. The control unit 61 may also move the container 30 along a route that is preset by the user via the operation unit 63, for example.

図9では、容器30の移動経路のみが図示されており、他の構成は省略されている。図9(a)に示されるように、第1経路R10は、第1直線経路R11と、第2直線経路R12と、第3直線経路R13とにより構成されている。これに対し、図9(b)に示されるように、第2経路R20は、曲線経路R21と、第1直線経路R22と、第2直線経路R23と、を有する。第1直線経路R22及び第2直線経路R23は、水平方向D2に互いに離間しており、鉛直方向D1に延びている。曲線経路R21は、第1直線経路R22及び第2直線経路R23の下端同士を曲線的に接続する。 In Figure 9, only the movement path of the container 30 is shown, and other components are omitted. As shown in Figure 9(a), the first path R10 is composed of a first straight path R11, a second straight path R12, and a third straight path R13. In contrast, as shown in Figure 9(b), the second path R20 has a curved path R21, a first straight path R22, and a second straight path R23. The first straight path R22 and the second straight path R23 are spaced apart from each other in the horizontal direction D2 and extend in the vertical direction D1. The curved path R21 curves and connects the lower ends of the first straight path R22 and the second straight path R23.

本変形例では、第2把持ユニット20Bが容器30に格納された物品群BSから一部の物品Bを把持した後、制御部61は、第2直線経路R23に沿って第2把持位置から第2位置まで容器30を移動させる。続いて、制御部61は、曲線経路R21に沿って第2位置から第1位置まで容器30を移動させる。このとき、制御部61は、第2直線経路R23に沿って第2位置まで移動させた容器30を曲線経路R21に沿って連続的に移動させる。 In this modified example, after the second gripping unit 20B grips some of the items B from the group of items BS stored in the container 30, the control unit 61 moves the container 30 from the second gripping position to the second position along the second straight path R23. Next, the control unit 61 moves the container 30 from the second position to the first position along the curved path R21. At this time, the control unit 61 continuously moves the container 30, which has been moved to the second position along the second straight path R23, along the curved path R21.

続いて、制御部61は、曲線経路R21に沿って第2位置から第1位置まで容器30を移動させる。続いて、制御部61は、第1直線経路R22に沿って第1位置から第1把持位置まで容器30を移動させる。このとき、制御部61は、曲線経路R21に沿って第1位置まで移動させた容器30を第1直線経路R22に沿って連続的に移動させる。 The control unit 61 then moves the container 30 from the second position to the first position along the curved path R21. The control unit 61 then moves the container 30 from the first position to the first gripping position along the first linear path R22. At this time, the control unit 61 continuously moves the container 30, which has been moved to the first position along the curved path R21, along the first linear path R22.

以上説明したように、本変形例では、制御部61は、第1直線経路R22に沿って容器30を第2位置まで移動させた後、第2把持ユニット20Bの把持部21による物品Bの把持を解除して再び物品Bを容器30に投下することなく、曲線経路R21に沿って容器30を第1位置まで移動させる。 As described above, in this modified example, the control unit 61 moves the container 30 to the second position along the first straight path R22, and then moves the container 30 to the first position along the curved path R21 without releasing the grip of the item B by the gripping portion 21 of the second gripping unit 20B and dropping the item B back into the container 30.

本変形例に係る物品把持システム1では、容器駆動部31は、水平方向D2及び鉛直方向D1において、容器30を移動させる。制御部61は、容器駆動部31により容器30を移動させる移動経路を、第1経路R10と第2経路R20との間で選択的に変更可能である。第1経路R10は、第1直線経路R11を含み、第2経路R20は、曲線経路R21を含む。この場合、容器30の移動経路を、例えば物品Bの種類に応じて第1経路R10と第2経路R20との間で切り替えることが可能となる。 In the item gripping system 1 according to this modified example, the container driving unit 31 moves the container 30 in the horizontal direction D2 and the vertical direction D1. The control unit 61 can selectively change the movement path along which the container 30 is moved by the container driving unit 31 between a first path R10 and a second path R20. The first path R10 includes a first straight path R11, and the second path R20 includes a curved path R21. In this case, it is possible to switch the movement path of the container 30 between the first path R10 and the second path R20 depending on, for example, the type of item B.

例えば物品Bがスパゲティの麺等である場合、各把持部21により把持される物品Bの量にばらつきが生じ易いため、目標重量値の近傍となる重量値の組合せが不可能である物品Bを把持した把持部21が生じ易い。この場合、把持部21による物品Bの把持を解除して物品Bを再び容器30に投下することが必要となる。このため、制御部61は、第3直線経路R13に沿って容器30を第2位置まで移動させた後、物品Bが容器30に投下されるまで待ってから、第1直線経路R11に沿って容器30を第1位置まで移動させる。 For example, if item B is spaghetti noodles or the like, there is likely to be variation in the amount of item B grasped by each gripping unit 21, and it is therefore likely that a gripping unit 21 will grasp an item B that does not allow for a combination of weight values close to the target weight value. In this case, it will be necessary to release the gripping unit 21 from its grip on item B and drop item B back into the container 30. For this reason, the control unit 61 moves the container 30 along the third linear path R13 to the second position, waits until item B has been dropped into the container 30, and then moves the container 30 along the first linear path R11 to the first position.

一方、例えば物品Bが砂糖等の粒状物である場合、各把持部21により把持される量にばらつきが生じにくいため、目標重量値の近傍となる重量値の組合せが不可能である物品Bを把持した把持部21が生じにくい。この場合、把持部21による物品Bの把持を解除して物品Bを再び容器30に投下する必要がない。このため、制御部61は、第2直線経路R23に沿って容器30を第2位置まで移動させた後、物品Bが容器30に投下されるまで待つことなく(容器30を停止させることなく)、曲線経路R21に沿って容器30を第1位置まで連続的に移動させる。 On the other hand, for example, if item B is a granular material such as sugar, there is little variation in the amount grasped by each gripping unit 21, and therefore it is unlikely that a gripping unit 21 will grasp item B for which a weight value combination close to the target weight value is impossible. In this case, there is no need to release gripping unit 21 from gripping item B and drop item B back into container 30. Therefore, after moving container 30 to the second position along second linear path R23, control unit 61 continuously moves container 30 to the first position along curved path R21 without waiting until item B has been dropped into container 30 (without stopping container 30).

このように、容器30の移動経路を、例えば物品Bの種類に応じて第1経路R10及び第2経路R20の間で切り替えることで、第2位置(或いは、第1位置)における容器30を待機させる時間が過大となることを抑制できる。したがって、動作時間を短縮できる。 In this way, by switching the movement path of the container 30 between the first path R10 and the second path R20 depending on, for example, the type of item B, it is possible to prevent the container 30 from waiting at the second position (or the first position) for an excessively long time. Therefore, the operating time can be shortened.

上記実施形態では、制御部61が容器駆動部31を制御することで、容器30を移動させる例について説明した。しかし、把持ユニット20が鉛直方向D1及び水平方向D2に移動可能に構成されており、制御部61は、把持ユニット20を移動させてもよい。この場合、計量装置120は、把持ユニット20を駆動させるユニット駆動部を備え、制御部61は、ユニット駆動部を制御することで、把持ユニット20を鉛直方向D1及び水平方向D2に移動させてもよい。 In the above embodiment, an example has been described in which the control unit 61 controls the container drive unit 31 to move the container 30. However, the gripping unit 20 may be configured to be movable in the vertical direction D1 and the horizontal direction D2, and the control unit 61 may move the gripping unit 20. In this case, the weighing device 120 may include a unit drive unit that drives the gripping unit 20, and the control unit 61 may control the unit drive unit to move the gripping unit 20 in the vertical direction D1 and the horizontal direction D2.

制御部61が把持ユニット20を移動させる場合、計量器は、例えばセンサ部と、内部制御部とを含んでもよい。この場合、センサ部は、力センサと、加速度センサとを含む。力センサとして、例えば、歪みゲージ式ロードセルが採用される。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が採用される。計量器は、物品Bを把持した状態の把持部21がユニット駆動部の駆動に伴い移動させられるとき、センサ部で計測される力及び加速度に基づいて、把持部21が把持している物品Bの質量を測定する。具体的には、計量器は、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、把持部21が把持している物品Bの質量を測定する。但し、計量器は、把持部21の移動時に計測される力と加速度とに基づいて物品Bの質量を計量する方式に限定されるものではない。 When the control unit 61 moves the gripping unit 20, the weighing device may include, for example, a sensor unit and an internal control unit. In this case, the sensor unit includes a force sensor and an acceleration sensor. For example, a strain gauge load cell is used as the force sensor. For example, a strain gauge load cell or a small MEMS acceleration sensor is used as the acceleration sensor. When the gripping device 21 gripping item B is moved by the unit drive unit, the weighing device measures the mass of item B gripped by the gripping device 21 based on the force and acceleration measured by the sensor unit. Specifically, the weighing device measures the mass of item B gripped by the gripping device 21 by dividing the force measured by the force sensor by the acceleration measured by the acceleration sensor. However, the weighing device is not limited to a method of measuring the mass of item B based on the force and acceleration measured when the gripping device 21 moves.

上記実施形態では、検知部70が分離網22に設けられており、分離網22の上下移動に伴って移動する例について説明した。しかし、検知部70は、例えば本体フレーム80に対して固定的に設けられていてもよい。上記実施形態では、検知部70が光出射部71及び光検知部72を有する例について説明した。しかし、検知部70の構成は、上記説明したものに限定されず、種々の変更が可能である。例えば、検知部70は、複数の光出射部71及び複数の光検知部72を有してもよい。また、例えば、検知部70は、ステレオカメラ等の撮像装置であってもよい。この場合、検知部70は、同じタイミング(時点)で撮像されたフレームである2つの視差画像から、被写体までの距離(奥行)を含む3次元情報が関連付けられた距離画像を生成する。制御部61は、検知部70により生成された距離画像に基づいて、第2状態における物品Bの鉛直方向D1の長さを検知することができる。 In the above embodiment, an example was described in which the detection unit 70 is provided on the separation net 22 and moves in conjunction with the vertical movement of the separation net 22. However, the detection unit 70 may also be fixed to, for example, the main body frame 80. In the above embodiment, an example was described in which the detection unit 70 includes a light emitter 71 and a light detector 72. However, the configuration of the detection unit 70 is not limited to that described above and various modifications are possible. For example, the detection unit 70 may include multiple light emitters 71 and multiple light detectors 72. Furthermore, for example, the detection unit 70 may be an imaging device such as a stereo camera. In this case, the detection unit 70 generates a distance image from two parallax images, which are frames captured at the same time (point in time), in which three-dimensional information including the distance (depth) to the subject is associated. The control unit 61 can detect the length of the item B in the vertical direction D1 in the second state based on the distance image generated by the detection unit 70.

1…物品把持システム、20…把持ユニット、21…把持部、27…取得部、30…容器、31…容器駆動部(駆動部)、61…制御部、62…記憶部、70…検知部、A1,C1…長さ、A2,C2…距離、B,B1,B2…物品、BS…物品群、D1…鉛直方向、D2…水平方向、R10…第1経路、R11…第1直線経路(直線経路)、R20…第2経路、R21…曲線経路。 1...Item gripping system, 20...Gripping unit, 21...Gripping section, 27...Acquisition section, 30...Container, 31...Container driving section (driving section), 61...Control section, 62...Memory section, 70...Detection section, A1, C1...Length, A2, C2...Distance, B, B1, B2...Item, BS...Group of items, D1...Vertical direction, D2...Horizontal direction, R10...First path, R11...First straight path (straight path), R20...Second path, R21...Curved path.

Claims (7)

容器に格納された物品群から一部の物品を把持して排出する物品把持システムであって、
前記物品を把持する把持部を含む把持ユニットと、
前記把持ユニット及び前記容器の少なくとも一方を移動させる駆動部と、
前記駆動部を制御することで、前記把持部に把持された前記物品と前記容器に格納された前記物品群とが連続する第1状態から、前記把持部に把持された前記物品と前記容器に格納された前記物品群とが分離する第2状態に遷移させる制御部と、を備え、
前記制御部は、前記物品に基づいて、前記第2状態における前記容器と前記把持部との距離を制御する、
物品把持システム。
An article gripping system that grips and ejects some articles from a group of articles stored in a container,
a gripping unit including a gripping portion that grips the article;
a drive unit that moves at least one of the gripping unit and the container;
a control unit that controls the drive unit to transition from a first state in which the item held by the gripper and the group of items stored in the container are continuous to a second state in which the item held by the gripper and the group of items stored in the container are separated,
the control unit controls the distance between the container and the gripper in the second state based on the item.
Item gripping system.
前記駆動部は、少なくとも鉛直方向において、前記把持ユニット及び前記容器の少なくとも一方を移動させ、
前記制御部は、前記物品の種類に基づいて、前記第2状態における前記容器と前記把持部との鉛直方向の距離を制御する、
請求項1に記載の物品把持システム。
the drive unit moves at least one of the gripping unit and the container at least in a vertical direction;
the control unit controls the vertical distance between the container and the gripper in the second state based on the type of the article.
The article handling system according to claim 1 .
前記制御部は、前記物品の種類に基づいて、前記第2状態における前記容器と前記把持部との前記鉛直方向の距離が小さくなるように制御する、
請求項2記載の物品把持システム。
the control unit controls the vertical distance between the container and the gripper in the second state to be reduced based on the type of the article.
3. The article gripping system according to claim 2.
前記物品の種類ごとに、前記第2状態における前記容器と前記把持部との前記鉛直方向の距離に関する距離情報を記憶する記憶部をさらに備え、
請求項2又は3に記載の物品把持システム。
a storage unit configured to store distance information regarding a distance in the vertical direction between the container and the gripper in the second state for each type of the article;
4. An article gripping system according to claim 2 or 3.
前記第2状態における前記物品の前記鉛直方向の長さを検知する検知部をさらに備え、
前記制御部は、前記検知部の検知結果に基づいて、前記第2状態における前記容器と前記把持部との距離を制御する、
請求項2~4の何れか一項に記載の物品把持システム。
a detection unit that detects the length of the article in the vertical direction in the second state;
The control unit controls the distance between the container and the gripper in the second state based on the detection result of the detection unit.
An article gripping system according to any one of claims 2 to 4.
前記駆動部は、水平方向及び鉛直方向において、前記把持部及び前記容器の少なくとも一方を移動させ、
前記制御部は、前記駆動部により前記把持部及び前記容器の少なくとも一方を移動させる移動経路を、少なくとも第1経路と第2経路との間で選択的に変更可能であり、
前記第1経路は、直線経路を含み、
前記第2経路は、曲線経路を含む、
請求項1~5の何れか一項に記載の物品把持システム。
the drive unit moves at least one of the gripper and the container in a horizontal direction and a vertical direction;
the control unit is capable of selectively changing a movement path along which at least one of the gripper and the container is moved by the drive unit between at least a first path and a second path,
the first path includes a straight path;
the second path includes a curved path;
An article gripping system according to any one of claims 1 to 5.
前記把持ユニットは、複数の前記把持部と、複数の前記把持部のそれぞれにより把持された前記物品の重量値を取得する取得部と、を含み、
前記制御部は、前記取得部により取得された当該重量値に基づいて組合せ計算を行い、予め設定された目標重量値となる前記把持部の組合せを選択し、選択された前記把持部の把持を解除して前記物品を排出させる、請求項1~6の何れか一項に記載の物品把持システム。
the gripping unit includes a plurality of the gripping portions and an acquisition portion that acquires weight values of the articles gripped by each of the plurality of gripping portions;
An item gripping system as described in any one of claims 1 to 6, wherein the control unit performs a combination calculation based on the weight value acquired by the acquisition unit, selects a combination of the gripping units that results in a predetermined target weight value, and releases the grip of the selected gripping unit to eject the item.
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