JP2023165515A - Cap attachment/detachment system - Google Patents

Cap attachment/detachment system Download PDF

Info

Publication number
JP2023165515A
JP2023165515A JP2022076630A JP2022076630A JP2023165515A JP 2023165515 A JP2023165515 A JP 2023165515A JP 2022076630 A JP2022076630 A JP 2022076630A JP 2022076630 A JP2022076630 A JP 2022076630A JP 2023165515 A JP2023165515 A JP 2023165515A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cap
container
opening
rod
gripping mechanism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2022076630A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP7274023B1 (en
Inventor
卓爾 兼重
Takuji Kaneshige
大介 相模
Daisuke Sagami
正義 廣瀬
Masayoshi Hirose
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
APEX CORP
Nishimura Chemitech Co Ltd
Original Assignee
APEX CORP
Nishimura Chemitech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by APEX CORP, Nishimura Chemitech Co Ltd filed Critical APEX CORP
Priority to JP2022076630A priority Critical patent/JP7274023B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7274023B1 publication Critical patent/JP7274023B1/en
Publication of JP2023165515A publication Critical patent/JP2023165515A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

To provide a cap attachment/detachment system capable of automatically detaching a cap attached to a mouth of a container and automatically attaching the cap to the mouth of the container.SOLUTION: A cap attachment/detachment system (1) according to this invention is a cap attachment/detachment system (1) capable of attaching/detaching a cap (A) to/from a mouth (210) of a container (200), the system comprising: a cap gripping mechanism (2) including a cap gripping part (2.1) having a shape able to fit a shape of the cap (A); a rotation drive mechanism (3) that rotates the cap gripping part (2.1); a measurement device (20) capable of measuring a position of the mouth (210) of the container (200); a gripping mechanism providing device (5) capable of moving the cap gripping mechanism (2) to the position measured by the measurement device (20); and a control device (50) for controlling those operations.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、キャップ着脱システムに関する。特に、本発明は、容器の開口に装着されているキャップを自動で取り外すことができ、かつ容器の開口にキャップを自動で装着することができるキャップ着脱システムに関する。 The present invention relates to a capping/detaching system. In particular, the present invention relates to a cap attachment/detachment system that can automatically remove a cap attached to the opening of a container, and can automatically attach the cap to the opening of the container.

様々な技術分野の工場等において、タンク、ドラム等の容器から液体を自動で抜き出す装置が用いられている。例えば、半導体製造プロセス等で用いられる研磨スラリー、及び洗浄液、めっき液等の薬液(ケミカル)をドラムから自動で抽出する装置が用いられている。 2. Description of the Related Art Devices for automatically extracting liquid from containers such as tanks and drums are used in factories in various technical fields. For example, devices are used that automatically extract chemicals such as polishing slurry, cleaning liquid, plating liquid, etc. used in semiconductor manufacturing processes from drums.

例えば、特許文献1は、液体を自動で提供できる研磨液供給装置を開示している。 For example, Patent Document 1 discloses a polishing liquid supply device that can automatically supply liquid.

また、特許文献2は、容器の開口にキャップを自動で装着するためのキャッピング装置を開示している。 Further, Patent Document 2 discloses a capping device for automatically attaching a cap to the opening of a container.

特開2021-8003号公報JP 2021-8003 Publication 特開2018-127233号公報JP 2018-127233 Publication

近年、無人搬送車(AGV)等を用いて薬液を含む容器を、薬液を抽出する位置まで搬送する場合がある。この場合、容器から薬液を自動で提供するだけではなく、AGV等で搬送してきた容器の開口に装着されているキャップを自動で取り外す工程、及びキャップが取り外された容器の開口に、液体を抜き出すための導管、撹拌翼等の棒状体を挿入する工程も、完全に全自動で行われることが望まれている。 In recent years, automatic guided vehicles (AGVs) and the like are sometimes used to transport a container containing a medical solution to a position where the medical solution is extracted. In this case, in addition to automatically providing the drug solution from the container, there is also a process of automatically removing the cap attached to the opening of the container transported by AGV, etc., and drawing out the liquid to the opening of the container from which the cap has been removed. It is also desired that the process of inserting rod-like bodies such as conduits and stirring blades for this purpose be carried out completely automatically.

また、薬液を使用する工場において行われる薬液を抽出する工程だけではなく、薬液を製造する工場において行われる、薬液を注入する工程においても、全自動で行われることが好ましく、この場合にも、容器上面の開口に、液体導管等の棒状体を挿入する工程、及び薬液を容器に注入したあとに容器の開口にキャップを装着する工程も、完全に自動で行われることが望まれている。 In addition, it is preferable that not only the process of extracting the chemical liquid carried out in the factory that uses the chemical liquid, but also the process of injecting the liquid chemical carried out in the factory that manufactures the chemical liquid, be carried out fully automatically, and in this case as well, It is also desired that the process of inserting a rod-shaped body such as a liquid conduit into the opening on the top surface of the container and the process of attaching a cap to the opening of the container after injecting the medicinal solution into the container can be performed completely automatically.

そこで、本発明は、容器の開口に装着されているキャップを自動で取り外すことができ、かつ容器の開口にキャップを自動で装着することができるキャップ着脱システムを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a cap attachment/detachment system that can automatically remove a cap attached to the opening of a container, and can automatically attach the cap to the opening of the container.

1つの実施形態において、
キャップ着脱システム(1)は、キャップ(A)を容器(200)の開口(210)に着脱できる(1)であって、
前記キャップ(A)の形状に嵌合可能な形状のキャップ把持部(2.1)を有する、キャップ把持機構(2)、
前記キャップ把持部(2.1)を回転させる回転駆動機構(3)、
前記容器(200)の開口(210)の位置を計測することができる計測装置(20)、
前記計測装置(20)によって計測した位置まで前記キャップ把持機構(2)を移動させることができる、把持機構提供装置(5)、及び
これらの動作を制御するための制御装置(50)、
を具備する。
In one embodiment,
The cap attaching/detaching system (1) is capable of attaching and detaching the cap (A) to the opening (210) of the container (200),
a cap gripping mechanism (2) having a cap gripping part (2.1) having a shape that can fit into the shape of the cap (A);
a rotational drive mechanism (3) for rotating the cap gripping part (2.1);
a measuring device (20) capable of measuring the position of the opening (210) of the container (200);
a gripping mechanism providing device (5) capable of moving the cap gripping mechanism (2) to a position measured by the measuring device (20); and a control device (50) for controlling these operations.
Equipped with.

容器をAGV等で運搬する工程、容器のキャップを取り外す工程、容器の開口に棒状体を提供する工程、及び容器から薬液を提供する工程を全て自動で行おうとする場合、容器のキャップを取り外す工程は、棒状体を提供する工程及び薬液を提供する工程と同じ場所で行われる。 If the process of transporting the container with an AGV, etc., removing the cap of the container, providing a rod-shaped body to the opening of the container, and providing the drug solution from the container is to be performed automatically, the process of removing the cap of the container. is performed at the same location as the step of providing the rod and the step of providing the drug solution.

この場合、容器のキャップを取り外す場所では、容器がAGV等で運搬されるために容器の向きを一定にすることができず、容器の開口及びキャップは、その都度、様々な位置となる。仮に、容器の開口及びキャップの位置が常に一定の位置に運搬できるように設定できたとしても、容器が樹脂製のドラムである場合、その成形誤差が大きいため、開口及びキャップの位置は1cm程度ずれることがありうる。 In this case, at the location where the cap of the container is removed, since the container is transported by an AGV or the like, the orientation of the container cannot be made constant, and the opening of the container and the cap are in various positions each time. Even if the position of the opening and cap of the container can be set so that it can be transported at a constant position, if the container is a resin drum, there will be a large molding error, so the position of the opening and cap will be approximately 1 cm. There may be deviations.

そこで、このキャップ着脱システムにおいては、容器の開口の位置を計測できる計測装置を用いて容器の開口の位置を計測した上で、開口の位置までキャップ把持機構を移動できる把持機構提供装置を組み合わせる。それにより、キャップとキャップ把持機構との位置合わせを高精度で行うことができる。 Therefore, in this cap attaching/detaching system, the position of the opening of the container is measured using a measuring device that can measure the position of the opening of the container, and then a gripping mechanism providing device that can move the cap gripping mechanism to the opening position is combined. Thereby, the cap and the cap gripping mechanism can be aligned with high precision.

また、容器のキャップを取り外す工程、容器の開口に棒状体を提供する工程、及び容器から薬液を提供する工程を同一の場所で行うことによって、非常に多くの機械をその場所に配置する必要が出てくる。そのため、これらの工程を行う各装置の構成を簡素化する必要があり、このキャップ着脱システムでは、そもそも使用する容器のキャップ形状とキャップ把持部の形状とを嵌合可能とした。そして、キャップとキャップ把持部の位置合わせさえ精度よくできれば、キャップ把持機構を回転させるだけで、容易にキャップを着脱できるようにした。 Also, by having the steps of removing the cap of the container, providing the rod to the opening of the container, and providing the drug solution from the container in the same location, a large number of machines need to be located at that location. come out. Therefore, it is necessary to simplify the configuration of each device that performs these steps, and in this cap attachment/detachment system, the shape of the cap of the container to be used and the shape of the cap gripping portion can be fitted in the first place. As long as the cap and the cap gripping part can be precisely aligned, the cap can be easily attached and detached by simply rotating the cap gripping mechanism.

1つの実施形態において、キャップ着脱システム(1)は、前記キャップ把持機構(2)が、前記キャップ把持部(2.1)の前記形状の半径方向を拡大及び縮小できる直径可変手段(2.2)を有する。 In one embodiment, the capping/detaching system (1) includes a variable diameter means (2.2) that allows the cap gripping mechanism (2) to radially expand and contract the shape of the cap grip (2.1). ).

キャップ着脱システムのキャップ把持機構が直径可変手段を有する場合には、キャップの形状の内周部に対して、キャップ把持部の形状の半径方向を拡大及び縮小させることによって力をかけて、キャップを強固に把持し、またキャップ把持部からのキャップの取り外しを容易に行うことができる。 When the cap gripping mechanism of the cap attachment/detaching system has a diameter variable means, force is applied to the inner periphery of the cap shape by expanding and contracting the shape of the cap grip portion in the radial direction. The cap can be firmly gripped and the cap can be easily removed from the cap gripping part.

1つの実施形態において、前記直径可変手段(2.2)は、上下方向に運動するくさび形部材(2.2a)と、くさび形部材(2.2a)が上下することでキャップ把持機構(2)の半径方向に開閉できる開閉部材(2.2b)とを有する。 In one embodiment, the diameter variable means (2.2) includes a wedge-shaped member (2.2a) that moves up and down, and a cap gripping mechanism (2.2a) that moves up and down as the wedge-shaped member (2.2a) moves up and down. ) and an opening/closing member (2.2b) that can be opened and closed in the radial direction.

1つの実施形態において、前記開閉部材(2.2b)は、くさび形部材(2.2a)を挟んで互いに対面する少なくとも2つの対面部材(2.2b)からなり、この対面部材(2.2b)がバネ部材(2.2c)によって連結されている。 In one embodiment, the opening/closing member (2.2b) includes at least two facing members (2.2b) facing each other with a wedge-shaped member (2.2a) in between, and the facing member (2.2b) ) are connected by a spring member (2.2c).

直径可変手段が、くさび形部材とそれに対応した開閉部材とによって構成されている場合、非常に簡易的な構成になる。それにより、キャップ着脱システムそのものも非常に簡易な構成とすることができる。また、開閉部材が、バネ部材で連結された2つの対面部材から構成される場合には、さらに直径可変手段を簡易な構成とすることができる。 When the diameter variable means is constituted by a wedge-shaped member and an opening/closing member corresponding to the wedge-shaped member, the configuration becomes extremely simple. Thereby, the cap attaching/detaching system itself can be configured very simply. Further, when the opening/closing member is composed of two facing members connected by a spring member, the diameter variable means can be further simplified in structure.

1つの実施形態において、キャップ着脱システム(1)の前記キャップ把持機構(2)は、
前記キャップ把持部(2.1)と共に回転駆動することができ、かつ前記くさび形部材(2.2a)と共に上下運動することができる円形部材(2.3)と、
前記円形部材(2.3)を上下運動させるための上下運動部材(2.4)と、
を具備する。
In one embodiment, the cap gripping mechanism (2) of the capping/detaching system (1) comprises:
a circular member (2.3) that can be rotationally driven together with the cap gripper (2.1) and can move up and down together with the wedge-shaped member (2.2a);
a vertical movement member (2.4) for vertically moving the circular member (2.3);
Equipped with.

キャップ着脱システムが、このような構成を有していることによって、くさび形部材の上下運動と、キャップ把持機構の回転運動とを簡易な構成で分離することができ、それによりそれぞれを独立して運動させることができる。 Since the cap attaching/detaching system has such a configuration, it is possible to separate the vertical movement of the wedge-shaped member and the rotational movement of the cap gripping mechanism with a simple configuration, thereby allowing each to be independently operated. It can be exercised.

1つの実施形態において、キャップ着脱システム(1)の前記上下運動部材(2.4)は、
前記キャップ把持機構(2)とは同軸上にはなくかつ上下方向に運動するシリンダー(2.4a)と、
前記シリンダーの上下運動を前記円形部材(2.3)に伝達して前記円形部材(2.3)を上下運動させるためのレバー(2.4b)と
を具備しており、
前記円形部材(2.3)は、その外周部において前記レバー(2.4b)と摺動して回転運動することができる。
In one embodiment, said vertically movable member (2.4) of the capping/detaching system (1) comprises:
a cylinder (2.4a) that is not coaxial with the cap gripping mechanism (2) and moves in the vertical direction;
and a lever (2.4b) for transmitting the vertical movement of the cylinder to the circular member (2.3) to cause the circular member (2.3) to move vertically,
The circular member (2.3) can rotate by sliding on the lever (2.4b) at its outer periphery.

上下運動部材をこのような構成とすることによって、テコの原理によって、レバーがシリンダーの上下運動の力を円形部材及びくさび形部材に効果的に伝えることができ、シリンダーを小型化することができる。 By configuring the vertical movement member in this way, the lever can effectively transmit the force of the vertical movement of the cylinder to the circular member and the wedge-shaped member, and the cylinder can be made smaller. .

1つの実施形態において、前記レバー(2.4b)と円形部材(2.3)の外周部との接触部にローラー(2.4c)が存在している。 In one embodiment, a roller (2.4c) is present at the contact between the lever (2.4b) and the outer circumference of the circular member (2.3).

レバーが、円形部材との接触部においてローラーを有している場合には、円形部材の回転運動がレバーとの接触部の摩擦にほぼ影響されなくなるため、くさび形部材の上下運動と、キャップ把持機構の回転運動との独立性を高めることができる。 When the lever has a roller at the contact part with the circular member, the rotational movement of the circular member is almost unaffected by the friction of the contact part with the lever, so that the vertical movement of the wedge-shaped member and the gripping of the cap are prevented. The independence of the mechanism from rotational movement can be increased.

1つの実施形態において、キャップ着脱システム(1)の前記キャップ把持機構(2)は、上下方向に変位して前記キャップ(A)との上下方向の位置合わせをすることができる弾性部材(2.5)を有している。 In one embodiment, the cap gripping mechanism (2) of the cap attachment/removal system (1) includes an elastic member (2. 5).

キャップ着脱システムが、このような弾性部材を有していることによって、仮に容器が樹脂製ドラムで成形精度が悪い結果、上下方向の位置が合わなかったとしても、容易にその位置合わせをすることができる。 Since the cap attaching/detaching system has such an elastic member, even if the container is not aligned vertically due to poor molding accuracy due to the resin drum, it can be easily aligned. I can do it.

1つの実施形態において、前記キャップ(A)の形状は、凹状又は凸状であり、キャップ把持部(2.1)の形状は、前記キャップ(A)の形状に対応した凸状又は凹状である。 In one embodiment, the shape of the cap (A) is concave or convex, and the shape of the cap grip (2.1) is convex or concave corresponding to the shape of the cap (A). .

1つの実施形態において、キャップ着脱システム(1)は、前記キャップ(A)の向きを計測することができる第2の計測装置(4)を具備する。 In one embodiment, the capping/detaching system (1) comprises a second measuring device (4) capable of measuring the orientation of the cap (A).

キャップ着脱システムが、容器の開口の位置を計測することができる計測装置と、計測装置によって計測した位置まで前記キャップ把持機構を移動させることができる把持機構提供装置とを具備していたとしても、例えばキャップの凹状形状に、キャップ把持部の凸状形状を嵌合させようとすると、それらの周方向の向きが合っていないために嵌合できない場合がある。そのようなことを防止するために、キャップ着脱システムは、第2の計測装置を用いて、キャップの凹状形状と、キャップ把持部の凸状形状との周方向の向きの差を計測すれば、キャップ把持部を回転させる回転駆動機構によって、それらの周方向の向きの差をなくすことができる。その後、把持機構提供装置を使ってキャップ把持部を垂直移動させることで、キャップの凹状形状にキャップ把持部の凸状形状を問題なく嵌合させることができる。 Even if the cap attaching/detaching system includes a measuring device that can measure the position of the opening of the container, and a gripping mechanism providing device that can move the cap gripping mechanism to the position measured by the measuring device, For example, if an attempt is made to fit the convex shape of the cap grip into the concave shape of the cap, it may not be possible to fit them because their circumferential directions do not match. In order to prevent such a situation, the cap attaching/detaching system uses a second measuring device to measure the difference in the circumferential direction between the concave shape of the cap and the convex shape of the cap grip. The rotational drive mechanism that rotates the cap gripping portion can eliminate the difference in their circumferential orientations. Thereafter, by vertically moving the cap gripping part using the gripping mechanism providing device, the convex shape of the cap gripping part can be fitted into the concave shape of the cap without any problem.

1つの実施形態において、キャップ着脱システム(1)は、前記キャップ(A)の凹状形状に、キャップ把持部(2.1)の凸状形状を嵌合させるために、キャップ把持部(2.1)の周方向の位置を合致させるためのキャップ把持部微調整機構を具備する。 In one embodiment, the cap attachment/detaching system (1) has a cap grip (2.1) for fitting a convex shape of the cap grip (2.1) into a concave shape of the cap (A). ) is equipped with a cap gripping part fine adjustment mechanism for matching the circumferential position of the cap gripping part.

キャップ着脱システムが、容器の開口の位置を計測することができる計測装置と、計測装置によって計測した位置まで前記キャップ把持機構を移動させることができる把持機構提供装置とを具備していたとしても、例えばキャップの凹状形状に、キャップ把持部の凸状形状を嵌合させようとすると、それらの周方向の向きが合っていないために嵌合できない場合がある。この場合、持機構提供装置を使ってキャップ把持部を垂直移動させた後、キャップ把持部を回転させる回転駆動機構とキャップ把持部微調整機構とを用いて、キャップの凹状形状にキャップ把持部の凸状形状を問題なく嵌合させることができる。この際には、キャップ把持部微調整機構がキャップ把持部に掛かるトルクを管理することで、キャップとキャップ把持部との嵌合の有無を観測することができる。 Even if the cap attaching/detaching system includes a measuring device that can measure the position of the opening of the container, and a gripping mechanism providing device that can move the cap gripping mechanism to the position measured by the measuring device, For example, if an attempt is made to fit the convex shape of the cap grip into the concave shape of the cap, it may not be possible to fit them because their circumferential directions do not match. In this case, after vertically moving the cap grip using the holding mechanism providing device, a rotation drive mechanism that rotates the cap grip and a cap grip fine adjustment mechanism are used to adjust the cap grip to the concave shape of the cap. Convex shapes can be fitted without any problem. At this time, by managing the torque applied to the cap gripping part by the cap gripping part fine adjustment mechanism, it is possible to observe whether or not the cap and the cap gripping part are fitted.

本発明によれば、容器の開口に装着されているキャップを自動で取り外すことができ、かつ容器の開口にキャップを自動で装着することができるキャップ着脱システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a cap attachment/detachment system that can automatically remove a cap attached to an opening of a container, and can automatically attach a cap to an opening of a container.

図1は、本発明のキャップ着脱システムを具備する液体注入及び抽出システムの1つの実施形態の概略図を示している。FIG. 1 shows a schematic diagram of one embodiment of a liquid injection and extraction system comprising the capping and uncapping system of the present invention. 図2は、本発明のキャップ着脱システムの1つの実施形態を示している。FIG. 2 shows one embodiment of the capping/detaching system of the present invention. 図3は、本発明のキャップ着脱システムがキャップの上に位置している状態を示している。FIG. 3 shows the capping/detaching system of the present invention positioned on top of the cap. 図4は、本発明のキャップ着脱システムのキャップ把持機構がキャップと嵌合し、キャップ把持機構を回転させることでキャップを取り外そうとしている状態を示している。FIG. 4 shows a state in which the cap gripping mechanism of the cap attachment/detaching system of the present invention is engaged with the cap, and the cap is about to be removed by rotating the cap gripping mechanism. 図5は、本発明のキャップ着脱システムがキャップを取り外した状態を示している。FIG. 5 shows the cap attachment/detachment system of the present invention with the cap removed. 図6は、本発明のキャップ着脱システムがキャップを取り外した後に、キャップを所定位置まで移動させている状態を示している。FIG. 6 shows the cap attachment/removal system of the present invention moving the cap to a predetermined position after the cap has been removed. 図7は、本発明のキャップ着脱システムの1つの実施形態における、キャップ把持機構2の下側から見た斜視図を示している。FIG. 7 shows a perspective view from below of the cap gripping mechanism 2 in one embodiment of the cap attachment/detachment system of the present invention. 図8は、本発明のキャップ着脱システムの1つの実施形態における、キャップ把持機構2の側面図を示している。FIG. 8 shows a side view of the cap gripping mechanism 2 in one embodiment of the cap attachment/detaching system of the present invention. 図9は、図8のA-A断面図及びB-B断面図である。9 is a sectional view taken along line AA and line BB in FIG. 8. 図10は、キャップ把持部2.1を下側から拡大して示した図である。FIG. 10 is an enlarged view of the cap grip 2.1 from below. 図11は、本発明の液体注入及び抽出装置の他の1つの実施形態の概略図を示している。FIG. 11 shows a schematic diagram of another embodiment of the liquid injection and extraction device of the present invention. 図12は、本発明の液体注入及び抽出装置において、容器の中心軸付近で撹拌を行うために、棒状体である撹拌翼を傾斜させた状態を例示している。FIG. 12 shows an example of a liquid injection and extraction device of the present invention in which the rod-shaped stirring blade is tilted in order to perform stirring near the central axis of the container. 図13は、本発明の液体注入及び抽出装置の1つの実施形態において用いることができるターンテーブルの詳細を示している。FIG. 13 shows details of a turntable that can be used in one embodiment of the liquid injection and extraction device of the present invention. 図14は、本発明の液体注入及び抽出装置に容器が運搬された直後の状態を表す斜視図である。FIG. 14 is a perspective view showing a state immediately after the container is transported to the liquid injection and extraction device of the present invention. 図15は、本発明の液体注入及び抽出システムに容器が運搬された後に、容器配置台で容器の開口の位置を適切化した状態を表す斜視図である。FIG. 15 is a perspective view illustrating the proper positioning of the opening of the container on the container placement table after the container has been transported to the liquid injection and extraction system of the present invention. 図16は、本発明の液体注入及び抽出システムに容器が運搬された後に、容器配置台で容器の開口の位置を適切化した状態の側面図である。FIG. 16 is a side view of the opening of the container being properly positioned on the container placement platform after the container has been delivered to the liquid injection and extraction system of the present invention. 図17は、本発明の液体注入及び抽出システムにおいて、棒状体が容器の開口に挿入された状態を表す斜視図である。FIG. 17 is a perspective view showing the rod-shaped body inserted into the opening of the container in the liquid injection and extraction system of the present invention. 図18は、本発明の液体注入及び抽出システムにおいて、棒状体が容器の開口に挿入された状態を表す側面図である。FIG. 18 is a side view showing the rod-shaped body inserted into the opening of the container in the liquid injection and extraction system of the present invention.

本発明を以下の実施形態を例として具体的に説明をするが、本発明はこれによって限定されるものではない。本明細書における各装置、機構、手段等について特に詳細な言及がない場合には、これらについては当業者であれば周知の機械的装置、機構、手段等を用いることができる。各実施形態は、当業者が通常の知識に基づいて組み合わせることが可能であり、各実施形態について特記していない構成については、他の実施形態と同じ構成又はその実施形態に適した構成を有することができる。なお、本明細書において、x方向、y方向、及びz方向を、それぞれ横方向、縦方向、及び上下方向ともいう。 The present invention will be specifically described using the following embodiments as examples, but the present invention is not limited thereto. If there is no particular detailed mention of each device, mechanism, means, etc. in this specification, a person skilled in the art can use well-known mechanical devices, mechanisms, means, etc. for these. Each embodiment can be combined by a person skilled in the art based on common knowledge, and configurations not specified for each embodiment have the same configuration as other embodiments or a configuration suitable for that embodiment. be able to. Note that in this specification, the x direction, y direction, and z direction are also referred to as the horizontal direction, vertical direction, and vertical direction, respectively.

《キャップ着脱システム》
図1は、本発明のキャップ着脱システムを具備する液体注入及び抽出システムの1つの実施形態の概略図を示している。図2は、本発明のキャップ着脱システムの1つの実施形態を示している。
《Cap attachment and detachment system》
FIG. 1 shows a schematic diagram of one embodiment of a liquid injection and extraction system comprising the capping and uncapping system of the present invention. FIG. 2 shows one embodiment of the capping/detaching system of the present invention.

図1に示す液体注入及び抽出システム100は、容器200の上面に有する開口に、液体抽出用の液体導管等である棒状体10を自動で挿入するための装置である。このシステム100は、容器200の開口又はキャップの位置を計測することができる(第1の)計測装置20、棒状体10のための棒状体提供装置30、容器を平面方向及び/又は周方向に移動させることができる随意の容器位置変更装置40、及びこれらの動作を制御するための制御装置50を具備する。液体注入及び抽出システム100は、本発明のキャップ着脱システム1を具備することによって、容器200の開口210に装着されているキャップAを取り外すことができる。ここで、液体注入及び抽出システム100の計測装置20と制御装置50とは、キャップ着脱システム1でも用いることができる。 The liquid injection and extraction system 100 shown in FIG. 1 is a device for automatically inserting a rod-shaped body 10, such as a liquid conduit for liquid extraction, into an opening provided on the upper surface of a container 200. This system 100 includes a (first) measuring device 20 that can measure the position of the opening or cap of a container 200, a rod-shaped object providing device 30 for the rod-shaped object 10, and a rod-like object providing device 30 for moving the container in a planar direction and/or circumferential direction. An optional container repositioning device 40, which can be moved, and a control device 50 for controlling these operations are provided. The liquid injection and extraction system 100 is equipped with the cap attachment/detachment system 1 of the present invention, so that the cap A attached to the opening 210 of the container 200 can be removed. Here, the measuring device 20 and the control device 50 of the liquid injection and extraction system 100 can also be used in the capping/detaching system 1.

図2に示すように、キャップ着脱システム1は、キャップAの形状に嵌合可能な形状のキャップ把持部2.1を有する、キャップ把持機構2;キャップ把持部2.1を回転させる回転駆動機構3;及び随意の第2の計測装置4を具備している。図2には図示されていないが、キャップ着脱システム1は、計測装置20によって計測した位置までキャップ把持機構2を移動させることができる把持機構提供装置5、及びこれらの動作を制御するための制御装置50も具備している。 As shown in FIG. 2, the cap attaching/detaching system 1 includes a cap gripping mechanism 2 having a cap gripping part 2.1 having a shape that can fit into the shape of the cap A; a rotational drive mechanism for rotating the cap gripping part 2.1. 3; and an optional second measuring device 4. Although not shown in FIG. 2, the cap attaching/detaching system 1 includes a grasping mechanism providing device 5 that can move the cap grasping mechanism 2 to the position measured by the measuring device 20, and a control for controlling these operations. A device 50 is also provided.

図3~図6は、本発明のキャップ着脱システム1が容器200からキャップAを取り外す一連の動作を示している。 3 to 6 show a series of operations in which the cap attachment/detachment system 1 of the present invention removes the cap A from the container 200.

図3は、キャップ着脱システム1の把持機構提供装置5が、容器200のキャップAの上部にキャップ把持機構2を移動させた状態を示している。ここでは、その前段階として、図1に示されるような計測装置20によって、容器200のキャップA又は開口210の位置が計測されており、その後、計測装置20から情報を受けた制御装置50が把持機構提供装置5に信号を与えて、把持機構提供装置5が容器200のキャップAの上部にまでキャップ把持機構2を横方向及び縦方向に移動させている。 FIG. 3 shows a state in which the gripping mechanism providing device 5 of the cap attachment/detaching system 1 has moved the cap gripping mechanism 2 to the upper part of the cap A of the container 200. Here, as a preliminary step, the position of the cap A or opening 210 of the container 200 is measured by a measuring device 20 as shown in FIG. A signal is given to the gripping mechanism providing device 5, and the gripping mechanism providing device 5 moves the cap gripping mechanism 2 to the top of the cap A of the container 200 in the horizontal and vertical directions.

図4は、キャップ着脱システム1の回転駆動機構3によってキャップ把持部2.1を回転させている状態を示している。その前段階として、制御装置50からの信号を受けて把持機構提供装置5が、キャップ把持機構2を容器200のキャップAの位置まで下方向に垂直移動させており、そしてキャップAの形状にキャップ把持部2.1の形状を嵌合させている。 FIG. 4 shows a state in which the cap gripping part 2.1 is being rotated by the rotational drive mechanism 3 of the cap attachment/detaching system 1. As a preliminary step, in response to a signal from the control device 50, the gripping mechanism providing device 5 vertically moves the cap gripping mechanism 2 downward to the position of the cap A of the container 200, and then adjusts the cap to the shape of the cap A. The shape of the gripping part 2.1 is fitted.

図5は、キャップ把持機構2がキャップAを取り外して、容器200の開口210を露出させた後、キャップAを把持したままのキャップ把持機構2を把持機構提供装置5が上方向に垂直に移動させた状態を示している。 FIG. 5 shows that after the cap gripping mechanism 2 removes the cap A to expose the opening 210 of the container 200, the gripping mechanism providing device 5 moves the cap gripping mechanism 2 vertically upward while still gripping the cap A. This shows the state in which the

図6は、把持機構提供装置5がキャップ把持機構2を、容器200の開口210の位置から横方向及び縦方向に移動させた状態を示している。この位置において、キャップ把持機構2は、キャップAの把持状態を解除してキャップ把持部2.1から取り外すこともでき、又はキャップAの把持状態を維持したままとすることもできる。この後に、液体注入及び抽出システム100は、容器200の開口210に、棒状体10を自動で挿入することができる。 FIG. 6 shows a state in which the gripping mechanism providing device 5 has moved the cap gripping mechanism 2 from the position of the opening 210 of the container 200 in the horizontal and vertical directions. In this position, the cap gripping mechanism 2 can either release its grip on the cap A and remove it from the cap grip 2.1, or it can remain in its grip on the cap A. After this, the liquid injection and extraction system 100 can automatically insert the rod 10 into the opening 210 of the container 200.

なお、図3~図6では、キャップAを取り外す一連の工程を示したが、この工程を逆の順番で行うことによって、キャップAを容器200の開口210に取り付けることが可能である。 Although FIGS. 3 to 6 show a series of steps for removing the cap A, the cap A can be attached to the opening 210 of the container 200 by performing these steps in the reverse order.

図7~10は、キャップ着脱システム1の1つの実施形態における、キャップ把持機構2の詳細を示している。図7~10(a)は、キャップ把持部2.1の半径方向が拡がっていない状態を示しており、図7~10(b)は、キャップ把持部2.1の半径方向が拡がっている状態を示している。図7は、キャップ把持機構2の下側から見た斜視図であり、図8は、キャップ把持機構2の側面図であり、図9は、図8のA-A断面図及びB-B断面図である。図10は、キャップ把持部2.1を下側から拡大して示した図である。 7-10 show details of the cap gripping mechanism 2 in one embodiment of the capping/detaching system 1. FIG. 7 to 10(a) show a state in which the cap gripping portion 2.1 is not expanded in the radial direction, and FIGS. 7 to 10(b) show a state in which the cap gripping portion 2.1 is expanded in the radial direction. It shows the condition. 7 is a perspective view of the cap gripping mechanism 2 seen from below, FIG. 8 is a side view of the cap gripping mechanism 2, and FIG. 9 is a sectional view taken along line AA and line BB in FIG. It is a diagram. FIG. 10 is an enlarged view of the cap grip 2.1 from below.

この実施形態では、キャップAが十字の凹状形状となっており、キャップ把持部2.1は、それに嵌合可能な十字の凸状形状となっているが、この凹状と凸状の形状は、キャップAとキャップ把持部2.1とで入れ替わっていてもよい。また、それらの形状は、キャップ把持部2.1の形状がキャップAの形状に嵌合した後に、キャップ把持部2.1を回転させたときに、キャップが着脱されるのであれば特に限定されない。例えば、それらの形状は、三角型、四角型、星型等の多角形型とすることができる。 In this embodiment, the cap A has a cross-shaped concave shape, and the cap gripping portion 2.1 has a cross-shaped convex shape that can be fitted into the cap A, but the concave and convex shapes are Cap A and cap grip 2.1 may be interchanged. Further, their shapes are not particularly limited as long as the cap can be attached or removed when the cap gripping part 2.1 is rotated after the shape of the cap gripping part 2.1 is fitted into the shape of the cap A. . For example, their shape can be polygonal, such as triangular, square, or star-shaped.

この実施形態において、キャップ把持機構2は、キャップ把持部2.1において、キャップAの形状に嵌合可能な形状の半径方向を拡大及び縮小できる直径可変手段2.2を有する。キャップ把持部2.1の形状の半径方向を拡大させることによってキャップAに力をかけて、キャップAを強固に把持することができる。また、その半径方向を縮小させることによってキャップ把持部2.1からのキャップAの取り外しを容易に行うことができる。 In this embodiment, the cap gripping mechanism 2 has, in the cap gripping part 2.1, a diameter variable means 2.2 that can expand and contract the shape of the cap A in the radial direction. By enlarging the shape of the cap gripping part 2.1 in the radial direction, a force can be applied to the cap A and the cap A can be firmly gripped. Moreover, by reducing the radial direction, the cap A can be easily removed from the cap gripping part 2.1.

また、直径可変手段2.2は、キャップA及びキャップ把持部2.1の嵌合状態を締め付ける又は緩めることができれば特に限定されず、キャップA及びキャップ把持部2.1の形状に応じて様々となることができる。 Further, the diameter variable means 2.2 is not particularly limited as long as it can tighten or loosen the fitted state of the cap A and the cap gripping part 2.1, and may vary depending on the shape of the cap A and the cap gripping part 2.1. It can be.

ここでは、直径可変手段2.2は、キャップ把持部2.1の十字形状の一つの方向(Y方向)のみに半径方向を拡大及び縮小できるようになっているが、十字形状の2つの方向(X方向及びY方向)に半径方向を拡大及び縮小できるようになっていてもよい。ここでは、半径方向とは、図面中のZ方向を中心軸とした円筒座標の半径方向をいう。 Here, the diameter variable means 2.2 is capable of expanding and contracting the radial direction of the cross shape of the cap gripping part 2.1 only in one direction (Y direction); It may be possible to expand and contract in the radial direction (in the X direction and the Y direction). Here, the radial direction refers to the radial direction of cylindrical coordinates with the Z direction in the drawing as the central axis.

図9に示すように、この直径可変手段2.2は、上下方向に運動するくさび形部材2.2aと、くさび形部材2.2aが上下することでキャップ把持機構2の半径方向(図9ではX方向)に開閉できる開閉部材2.2bと、を有する。すなわち、くさび形部材2.2aが下方向に動くと、開閉部材が半径方向に押し出されて、キャップ把持部2.1の半径方向の長さが長くなることになる。直径可変手段2.2がこのような構成である場合、キャップ把持機構2が非常に簡易的な構成で、キャップ把持部2.1の直径を変更することができる。すなわち、キャップ把持機構2は、くさび形部材2.2aを上下方向に動かすだけでキャップ把持部2.1の直径を変更することが可能になる。 As shown in FIG. 9, this diameter variable means 2.2 includes a wedge-shaped member 2.2a that moves vertically, and a radial direction of the cap gripping mechanism 2 (FIG. 9) by moving the wedge-shaped member 2.2a up and down. The opening/closing member 2.2b can be opened and closed in the X direction). That is, when the wedge-shaped member 2.2a moves downward, the opening/closing member is pushed out in the radial direction, and the radial length of the cap gripping portion 2.1 becomes longer. When the diameter variable means 2.2 has such a configuration, the diameter of the cap gripping portion 2.1 can be changed with a very simple configuration of the cap gripping mechanism 2. That is, the cap gripping mechanism 2 can change the diameter of the cap grip 2.1 by simply moving the wedge-shaped member 2.2a in the vertical direction.

ここで、開閉部材2.2bは、くさび形部材2.2aを挟んで互いに対面する少なくとも2つの対面部材2.2bからなり、この対面部材2.2bがバネ部材2.2cによって連結されている。したがって、対面部材2.2bは、常にキャップ把持部2.1の直径を小さくするように、バネ部材2.2cから力を受けており、くさび形部材2.2aが上方向に移動することによって、対面部材2.2bが自動的に閉まり、キャップ把持部2.1の直径が小さくなる。 Here, the opening/closing member 2.2b consists of at least two facing members 2.2b facing each other with a wedge-shaped member 2.2a in between, and these facing members 2.2b are connected by a spring member 2.2c. . Therefore, the facing member 2.2b is always under a force from the spring member 2.2c so as to reduce the diameter of the cap gripping part 2.1, and due to the upward movement of the wedge-shaped member 2.2a. , the facing member 2.2b automatically closes and the diameter of the cap grip 2.1 is reduced.

図7及び図10に示すように、直径可変手段2.2は、2つのバネ部材2.2cによって対面部材2.2bを連結しており、くさび形部材2.2aを上方向に動かすことで又はバネ部材2.2cによる復元力によってくさび形部材2.2aが上方向に動くことで、対面部材2.2bが半径方向に容易に縮小できるようになっている。 As shown in FIGS. 7 and 10, the diameter variable means 2.2 connects the facing member 2.2b by two spring members 2.2c, and by moving the wedge-shaped member 2.2a upward. Alternatively, the wedge-shaped member 2.2a moves upward due to the restoring force of the spring member 2.2c, so that the facing member 2.2b can be easily reduced in the radial direction.

図7~図9に示すように、キャップ把持機構2は、キャップ把持部2.1と共に回転駆動することができ、かつくさび形部材2.2aと共に上下運動することができる円形部材2.3と、円形部材2.3を上下運動させるための上下運動部材2.4と、を具備することができる。キャップ把持部2.1は回転駆動機構3によって回転させる必要があるが、キャップ把持部2.1がこのような構成を有していることによって、くさび形部材2.2aの上下運動と、キャップ把持機構2の回転運動とを簡易な構成で分離することができ、それによりそれぞれを独立して運動させることができる。 As shown in FIGS. 7 to 9, the cap gripping mechanism 2 includes a circular member 2.3 that can be rotationally driven together with the cap gripper 2.1 and can move up and down together with the wedge-shaped member 2.2a. , and a vertical movement member 2.4 for vertically moving the circular member 2.3. The cap gripping part 2.1 needs to be rotated by the rotary drive mechanism 3, but since the cap gripping part 2.1 has such a configuration, the vertical movement of the wedge-shaped member 2.2a and the rotation of the cap The rotational movement of the gripping mechanism 2 can be separated with a simple configuration, thereby allowing each to move independently.

例えば、図9(a)及び(b)に示すように、円形部材2.3はくさび形部材2.2aと共に、上下運動することができる。図8(a)及び(b)に示すように、キャップ着脱システム1の上下運動部材2.4が、円形部材2.3を上下運動させることができる。ここでは、上下運動部材2.4は、キャップ把持機構2とは同軸上にはなくかつZ方向に上下運動するシリンダー2.4aと、シリンダー2.4aの上下運動を円形部材2.3に伝達して円形部材2.3を上下運動させるためのレバー2.4bとを具備している。これにより、シリンダー2.4aの上下運動をレバー2.4bを通じて円形部材2.3に伝え、それがくさび形部材2.2aを上下運動させることができる。上下運動部材2.4をこのような構成とすることによって、テコの原理によって、レバー2.4bがシリンダー2.4aの上下運動の力を円形部材2.3及びくさび形部材2.2aに効果的に伝えることができ、シリンダー2.4aを小型化することができる。 For example, as shown in FIGS. 9(a) and (b), the circular member 2.3 can move up and down together with the wedge-shaped member 2.2a. As shown in FIGS. 8(a) and 8(b), the vertical movement member 2.4 of the capping/detaching system 1 can vertically move the circular member 2.3. Here, the vertical movement member 2.4 includes a cylinder 2.4a which is not coaxial with the cap gripping mechanism 2 and which moves vertically in the Z direction, and transmits the vertical movement of the cylinder 2.4a to the circular member 2.3. A lever 2.4b is provided for vertically moving the circular member 2.3. This allows the vertical movement of the cylinder 2.4a to be transmitted through the lever 2.4b to the circular member 2.3, which can cause the wedge-shaped member 2.2a to move up and down. By configuring the vertical movement member 2.4 in this way, the lever 2.4b can apply the force of the vertical movement of the cylinder 2.4a to the circular member 2.3 and the wedge-shaped member 2.2a according to the lever principle. The cylinder 2.4a can be made smaller.

また、この円形部材2.3は、その外周部においてレバー2.4bと摺動して回転運動することができる。それによって、キャップ把持機構2及びその円形部材2.3が回転駆動機構3によって回転運動したとしても、円形部材2.3は、レバー2.4bとの接触部において摺動するのみであり、レバー2.4bは、円形部材2.3の回転運動から影響を受けないため回転運動しない。 Moreover, this circular member 2.3 can be rotated by sliding on the lever 2.4b at its outer circumference. Thereby, even if the cap gripping mechanism 2 and its circular member 2.3 are rotated by the rotary drive mechanism 3, the circular member 2.3 only slides in the contact area with the lever 2.4b, and the lever 2.4b is not affected by the rotational movement of the circular member 2.3 and therefore does not move in rotation.

図7及び図9に示すように、円形部材2.3は、レバー2.4bとの接触部である外周部に溝が形成されており、円形部材2.3の溝には、ローラー2.4cが存在していることによって、円形部材2.3は、レバー2.4bとの接触部から大きな摩擦を受けずに回転運動をすることができる。 As shown in FIGS. 7 and 9, the circular member 2.3 has a groove formed on its outer circumferential portion, which is the contact portion with the lever 2.4b, and the groove of the circular member 2.3 has a groove formed in the outer circumferential portion thereof, which is the contact portion with the lever 2.4b. The presence of 4c allows the circular member 2.3 to perform rotational movements without significant friction from its contact with the lever 2.4b.

キャップ把持機構2は、キャップ把持部2.1を上下方向に変位してキャップAとの上下方向の位置合わせをすることができる弾性部材2.5を有することができる。キャップ把持機構2が、このような弾性部材2.5を有していることによって、キャップ把持部2.1とキャップAとの上下方向の位置が合わない場合であっても、その位置調整をすることができる。特に、容器200が樹脂製ドラムで成形精度が悪い結果、上下方向の位置が合わなかったとしても、容易にその位置合わせをすることができるため、有用である。弾性部材2.5は、例えば図8に示すように、円形部材2.3よりも上側に位置していてもよいが、特にその位置には限定されない。弾性部材2.5は、キャップ把持部2.1をキャップAに下方向に押し付けるような力を与えられれば特にその構成は限定されず、例えばバネであってもよい。 The cap gripping mechanism 2 may include an elastic member 2.5 that can vertically displace the cap grip 2.1 to align it with the cap A in the vertical direction. Since the cap gripping mechanism 2 includes such an elastic member 2.5, even if the positions of the cap gripping part 2.1 and the cap A do not match in the vertical direction, the positions can be adjusted. can do. In particular, even if the container 200 is not aligned in the vertical direction due to poor molding accuracy due to the resin drum, it is useful because it can be easily aligned. For example, as shown in FIG. 8, the elastic member 2.5 may be located above the circular member 2.3, but is not particularly limited to this position. The configuration of the elastic member 2.5 is not particularly limited as long as it can apply a force that presses the cap gripping portion 2.1 downward against the cap A, and may be a spring, for example.

回転駆動機構3は、キャップ把持機構2を回転させてキャップ把持部2.1で把持したキャップAを回転させることによって、キャップAを容器200の開口210から着脱させることができれば特に限定されない。図2等に示されるように、回転駆動機構3は、キャップ把持機構2の上部に、略同軸上に配置することができる。 The rotation drive mechanism 3 is not particularly limited as long as it can attach or detach the cap A from the opening 210 of the container 200 by rotating the cap grasping mechanism 2 and rotating the cap A grasped by the cap grasping part 2.1. As shown in FIG. 2 and the like, the rotational drive mechanism 3 can be arranged substantially coaxially above the cap gripping mechanism 2.

回転駆動機構3は、制御装置50によって制御され、例えば回転モーター及びそのための電源を含むことができる。また、回転駆動機構3は、トルク計も有することができ、それによってキャップAの着脱を判定できるようになっていてもよい。 The rotation drive mechanism 3 is controlled by a control device 50 and can include, for example, a rotation motor and a power source therefor. Further, the rotational drive mechanism 3 may also include a torque meter, thereby making it possible to determine whether the cap A is attached or detached.

計測装置20は、上記のような機能を提供できれば特に限定されないが、例えば、計測装置20は、カメラ及びカメラで撮影した画像を処理する画像処理装置を含むことができる。このような計測装置20は、市販されており、周知の計測装置を利用することができる。なお、画像処理装置は、制御装置50と共通していてもよく、独立した部品であってもよい。 The measuring device 20 is not particularly limited as long as it can provide the above functions, but for example, the measuring device 20 can include a camera and an image processing device that processes images taken by the camera. Such a measuring device 20 is commercially available, and a well-known measuring device can be used. Note that the image processing device may be common to the control device 50 or may be an independent component.

計測装置20においては、例えば、カメラで撮影した画像において、容器の開口又はキャップは色が他の部分と異なる円形形状になるため、その円形形状部を、画像処理装置によって容器200の開口又はキャップと画像認識させることができる。 In the measuring device 20, for example, in an image taken with a camera, the opening or cap of the container has a circular shape whose color is different from other parts, so the image processing device identifies the circular portion as the opening or the cap of the container 200. can be recognized as an image.

把持機構提供装置5は、制御装置50から制御を受けて、計測装置20によって計測した容器200の開口210又はキャップAの位置の上部まで、キャップ把持機構2を移動させることができる。把持機構提供装置5は、図3~図6のように、水平方向にキャップ把持機構2を移動させることができると共に、キャップ把持機構2を垂直方向に移動させて、キャップ把持部2.1をキャップAの位置まで移動させることができる。 The gripping mechanism providing device 5 can move the cap gripping mechanism 2 to the upper part of the opening 210 of the container 200 or the position of the cap A measured by the measuring device 20 under the control of the control device 50 . The gripping mechanism providing device 5 can move the cap gripping mechanism 2 in the horizontal direction, as shown in FIGS. It can be moved to the cap A position.

把持機構提供装置5は、上記のような機能を提供できれば特に限定されないが、例えば、ラックアンドピニオン機構によってキャップ把持機構2と共に移動できるように構成することができる。把持機構提供装置5は、上下方向及び水平方向にキャップ把持機構2を移動できるように構成することができる。 The gripping mechanism providing device 5 is not particularly limited as long as it can provide the above functions, but may be configured to be movable together with the cap gripping mechanism 2 using a rack and pinion mechanism, for example. The gripping mechanism providing device 5 can be configured to move the cap gripping mechanism 2 vertically and horizontally.

キャップ着脱システム1は、キャップAの向きを計測することができる第2の計測装置4を具備することができる。キャップAの位置については、液体注入及び抽出システムにも用いることができる(第1の)計測装置20によって計測をし、キャップ把持機構2をキャップAの上部まで移動させた上で、第2の計測装置4によって、キャップの向きを計測し、その情報をもとに、キャップ把持部2.1とキャップAの周方向の向きを合わせて容易に嵌合できるように回転駆動機構3で微調整することができる。 The cap attachment/detachment system 1 can include a second measuring device 4 that can measure the orientation of the cap A. The position of the cap A is measured by the (first) measuring device 20, which can also be used for liquid injection and extraction systems, and the cap gripping mechanism 2 is moved to the top of the cap A, and then the second The measuring device 4 measures the orientation of the cap, and based on that information, the rotary drive mechanism 3 makes fine adjustments so that the circumferential orientations of the cap gripping portion 2.1 and the cap A match and they can be easily fitted. can do.

第2の計測装置4も、(第1の)計測装置20と同様の構成を有することができるが、第2の計測装置4は、(第1の)計測装置20よりも容器の開口又はキャップに近い位置に配置することによって、(第1の)計測装置20よりも精密に開口又はキャップの位置及び向きを計測させることができる。例えば、図2に示すように、第2の計測装置4を、キャップ把持機構2に隣接した位置に配置させることができる。 The second measuring device 4 can also have a similar configuration to the (first) measuring device 20, but the second measuring device 4 has a smaller opening or cap on the container than the (first) measuring device 20. By arranging it at a position close to , it is possible to measure the position and orientation of the opening or cap more precisely than the (first) measuring device 20 . For example, as shown in FIG. 2, the second measuring device 4 can be placed adjacent to the cap gripping mechanism 2.

第2の計測装置4に加えて、又は第2の計測装置4の代わりに、キャップ着脱システム1は、キャップ把持部2.1とキャップAの向きを合わせてこれらを嵌合できるように、キャップ把持部2.1とキャップAの周方向の位置を合致させるためのキャップ把持部微調整機構を具備することができる。例えば、キャップ把持部微調整機構は、把持機構提供装置5によってキャップ把持機構2をキャップAの位置まで降下させた後に、キャップ把持部2.1をキャップAに押し付けながら、キャップ把持部2.1をキャップAに嵌合できるまで、回転駆動機構3によってキャップ把持機構2を回転させるように構成することができる。 In addition to or instead of the second measuring device 4, the cap attachment/detachment system 1 includes a cap gripper 2.1 and a cap A so that the cap gripping portion 2.1 and the cap A can be fitted in the same orientation. A cap gripping part fine adjustment mechanism for matching the positions of the gripping part 2.1 and the cap A in the circumferential direction can be provided. For example, the cap gripping part fine adjustment mechanism lowers the cap gripping mechanism 2 to the position of the cap A by the gripping mechanism providing device 5, and then, while pressing the cap gripping part 2.1 against the cap A, the cap gripping part 2.1 The cap gripping mechanism 2 can be configured to be rotated by the rotation drive mechanism 3 until it can be fitted onto the cap A.

制御装置50は、キャップ把持機構2、回転駆動機構3、計測装置20、及び把持機構提供装置5の動作を制御することができれば、特にその構成、位置等については限定されない。制御装置50は、1つ又は複数の装置で、その機能を発揮してもよい。また、制御装置50は、下記の液体注入及び抽出システム100の制御装置と共通していてもよく、又は別の装置であってもよい。 The control device 50 is not particularly limited in its configuration, position, etc., as long as it can control the operations of the cap gripping mechanism 2, the rotation drive mechanism 3, the measuring device 20, and the gripping mechanism providing device 5. The control device 50 may perform its functions with one or more devices. Additionally, the control device 50 may be common to the control device of the liquid injection and extraction system 100 described below, or may be a separate device.

制御装置50は、電子制御ユニット(ECU)であってもよく、これはCPUを中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、CPUの他に、処理プログラムを記憶するROM、データを一時的に記憶するRAM、入出力ポート、通信ポートを備えることができる。 The control device 50 may be an electronic control unit (ECU), which is configured as a microprocessor centered on a CPU, and in addition to the CPU, a ROM that stores processing programs and a ROM that temporarily stores data. It can be equipped with a RAM, an input/output port, and a communication port.

例えば、制御装置50には、計測装置20から送信された容器200の開口210又はキャップAの位置に関する情報が信号として入力ポートを介して入力される。制御装置50に入力された開口位置に関する信号に基づいて、制御装置50は、容器200の開口210又はキャップAの水平面上の位置と、キャップ把持機構2の水平面上の位置とを近づけるように把持機構提供装置5を動作させるための信号を出力する。場合によって、制御装置50には、第2の計測装置4によって、計測したキャップAの向きの情報が入力され、その情報に基づいて、制御装置50は、キャップ把持部2.1とキャップAの周方向の向きを合わせるように回転駆動機構3に信号を出力する。 For example, information regarding the position of the opening 210 of the container 200 or the cap A transmitted from the measuring device 20 is input to the control device 50 as a signal through an input port. Based on the signal related to the opening position input to the control device 50, the control device 50 grips the container 200 so that the opening 210 of the container 200 or the cap A on the horizontal plane approaches the position of the cap gripping mechanism 2 on the horizontal plane. A signal for operating the mechanism providing device 5 is output. In some cases, information on the orientation of the cap A measured by the second measuring device 4 is input to the control device 50, and based on that information, the control device 50 adjusts the orientation of the cap grip 2.1 and the cap A. A signal is output to the rotational drive mechanism 3 to align the circumferential direction.

《液体注入及び抽出システム》
図11に示す液体注入及び抽出システム100は、容器200の上面に有する開口に、第1及び第2の棒状体11,12を自動で挿入するための装置である。このシステム100は、容器200の開口の位置を計測することができる計測装置20、第1及び第2の棒状体11,12のための第1及び第2の棒状体提供装置31,32、容器を平面方向及び/又は周方向に移動させることができる容器位置変更装置40、及びこれらの動作を制御するための制御装置50を具備する。
《Liquid injection and extraction system》
A liquid injection and extraction system 100 shown in FIG. 11 is a device for automatically inserting first and second rod-shaped bodies 11 and 12 into an opening provided on the upper surface of a container 200. This system 100 includes a measuring device 20 that can measure the position of the opening of a container 200, first and second rod-shaped body providing devices 31 and 32 for the first and second rod-shaped bodies 11 and 12, and a container. A container position changing device 40 that can move the container in a planar direction and/or a circumferential direction, and a control device 50 for controlling these operations are provided.

棒状体10は、液体注入及び抽出システム100の構成要素ではなくてもよく、液体注入及び抽出システム100によって使用される要素であることができる。図1の実施形態において、棒状体10は、2つ存在しており、少なくとも一方が液体を注入又は抽出するための液体導管であり、他方は、液体導管、気体導管、撹拌翼、温度計等のセンサーであってもよい。例えば、棒状体10は、複数の液体又は気体のための導管、センサー等の棒状体の束であってもよい。 Rod 10 may not be a component of liquid injection and extraction system 100, but may be an element used by liquid injection and extraction system 100. In the embodiment of FIG. 1, there are two rod-like bodies 10, at least one of which is a liquid conduit for injecting or extracting liquid, and the other is a liquid conduit, a gas conduit, a stirring blade, a thermometer, etc. It may be a sensor. For example, the rod 10 may be a bundle of rods such as conduits for multiple liquids or gases, sensors, etc.

また、例えば、液体注入及び抽出システム100が、何らかの製造プロセスで用いられる処理液の抽出装置である場合、棒状体10は、処理液の抽出のために液体を抽出するための導管と、使用した後の処理液を再利用して容器200に戻すために液体を注入するための導管とであってもよく、またこれらの束であってもよい。 Further, for example, when the liquid injection and extraction system 100 is a processing liquid extraction device used in some manufacturing process, the rod-shaped body 10 may include a conduit for extracting the liquid and a used It may be a conduit for injecting a liquid to reuse the later processing liquid and return it to the container 200, or it may be a bundle of these.

図11の実施形態において、第1の棒状体11は、液体抽出用の液体導管であり、第2の棒状体12は、撹拌翼である。この場合、第1の棒状体11は、処理液の抽出のために液体を抽出するための導管と、使用した後の処理液を再利用して容器200に戻すために液体を注入するための導管との束であってもよい。 In the embodiment of FIG. 11, the first rod-shaped body 11 is a liquid conduit for liquid extraction, and the second rod-shaped body 12 is a stirring blade. In this case, the first rod-shaped body 11 includes a conduit for extracting the processing liquid and a pipe for injecting the liquid in order to reuse the used processing liquid and return it to the container 200. It may also be a bundle with a conduit.

図11の実施形態において、液体導管である第1の棒状体11には、液体を注入又は抽出するためのチューブ状配管13がさらに存在している。また、撹拌翼である第2の棒状体12には、撹拌翼を撹拌するための撹拌機14がさらに存在している。 In the embodiment of FIG. 11, the first rod-shaped body 11, which is a liquid conduit, further includes a tubular pipe 13 for injecting or extracting liquid. Further, the second rod-shaped body 12, which is a stirring blade, further includes a stirrer 14 for stirring the stirring blade.

図12(a)及び(b)に示されるように、撹拌翼である第2の棒状体12には、撹拌翼を傾けるための傾斜機構15によって、撹拌翼12を傾けられるようになっていてもよい。これによって、撹拌翼12の先端を容器200の中心部に近付けることができ、容器200の内部の液体を効率よく混合することができる。 As shown in FIGS. 12(a) and 12(b), the second rod-shaped body 12, which is the stirring blade, has a tilting mechanism 15 for tilting the stirring blade. Good too. Thereby, the tip of the stirring blade 12 can be brought closer to the center of the container 200, and the liquid inside the container 200 can be mixed efficiently.

棒状体10は、容器200の開口径よりも小さい径である必要があり、撹拌翼である第2の棒状体12の場合にも径が小さい必要がある。一方で、撹拌翼は通常、径が大きい方が混合性能は高い。そこで、棒状体10として撹拌翼を用いる場合には、撹拌翼がない遠心撹拌機等を使用することが好ましい。また、撹拌翼としては、回転させることで羽が開くことができ、かつ容器200の開口から抜くときには羽が開口に当たって閉じることができる、折りたたみ式の撹拌翼も有用である。 The rod-shaped body 10 needs to have a smaller diameter than the opening diameter of the container 200, and the second rod-shaped body 12, which is a stirring blade, also needs to have a smaller diameter. On the other hand, the larger the diameter of the stirring blade, the higher the mixing performance. Therefore, when using stirring blades as the rod-shaped body 10, it is preferable to use a centrifugal stirrer or the like without stirring blades. Further, as the stirring blade, a foldable stirring blade that can be opened by rotating and closed by hitting the opening when removed from the opening of the container 200 is also useful.

計測装置20は、液体注入及び抽出システム100に搬入されてきた容器200の開口の位置を計測することができる。液体注入及び抽出システム100は、計測装置20が開口の位置を計測し、その情報を制御装置50に送信する。 The measuring device 20 can measure the position of the opening of the container 200 that has been introduced into the liquid injection and extraction system 100. In the liquid injection and extraction system 100, the measurement device 20 measures the position of the opening and transmits the information to the control device 50.

図1及び図11の実施形態において、計測装置20は、搬入される容器200及び棒状体提供装置30の上部に位置している。ただし、計測装置20は、容器200の開口の位置を計測することができれば、その位置は特に限定されない。図1及び図11に示されるように、計測装置20は、液体注入及び抽出システム100の架台70に取り付けられていてもよいが、このような実施形態に限定されることはなく、計測装置20は、液体注入及び抽出システム100とは別個に場所に設置されていてもよい。 In the embodiments of FIGS. 1 and 11, the measuring device 20 is located above the container 200 and the rod-shaped body providing device 30 that are carried in. However, the position of the measuring device 20 is not particularly limited as long as it can measure the position of the opening of the container 200. As shown in FIGS. 1 and 11, the measurement device 20 may be attached to the pedestal 70 of the liquid injection and extraction system 100, but the measurement device 20 is not limited to such an embodiment. may be located at a separate location from the liquid injection and extraction system 100.

計測装置20は、キャップ着脱システム1のものと共通していてもよく、その構成は、キャップ着脱システム1に関して上述したようなものを用いることができる。 The measuring device 20 may be the same as that of the cap attaching/detaching system 1, and the configuration described above regarding the cap attaching/detaching system 1 can be used.

棒状体提供装置30は、制御装置50から制御を受けて、計測装置によって計測した容器200の開口の位置の上部まで、棒状体10を移動させることができる。棒状体提供装置30は、図1又は図11のように、複数存在する場合には、それぞれが独立して制御されて棒状体10を移動させることができる。 The rod-shaped body providing device 30 is controlled by the control device 50 and can move the rod-shaped body 10 to a position above the opening of the container 200 measured by the measuring device. If there are a plurality of rod-shaped body providing devices 30 as shown in FIG. 1 or 11, each of them can be independently controlled to move the rod-shaped body 10.

棒状体提供装置30が、複数存在する場合は特に、それらが互いに衝突するため、棒状体提供装置30の水平移動距離に制限ができる場合がある。したがって、棒状体提供装置30が、複数ある場合には特に、容器200の開口の位置を移動させることができる容器位置変更装置40を具備する液体注入及び抽出システム100が非常に有利である。 Particularly when there are a plurality of rod-shaped object providing devices 30, the horizontal movement distance of the rod-like object providing devices 30 may be limited because they collide with each other. Therefore, a liquid injection and extraction system 100 comprising a container repositioning device 40 that can move the position of the opening of the container 200 is very advantageous, especially when there are a plurality of rod-shaped body providing devices 30.

棒状体提供装置30は、搬入される容器200の上部に位置している。図1及び図11に示されるように、棒状体提供装置30は、液体注入及び抽出システム100の架台70に取り付けられていてもよいが、このような実施形態に限定されることはなく、棒状体提供装置30は、液体注入及び抽出システム100とは別個に場所に設置されていてもよい。 The rod-shaped body providing device 30 is located above the container 200 being carried in. As shown in FIGS. 1 and 11, the rod-shaped body providing device 30 may be attached to the pedestal 70 of the liquid injection and extraction system 100, but is not limited to such an embodiment. The body presentation device 30 may be located separately from the liquid injection and extraction system 100.

棒状体提供装置30は、上記のような機能を提供できれば特に限定されないが、例えば、ラックアンドピニオン機構によって棒状体10と共に移動できるように構成することができる。棒状体提供装置30は、少なくとも上下方向に棒状体10を移動できるように構成されている。例えば、液体注入及び抽出システム100に用いられる容器200が常に同じ形状であり、容器200をその場で回転移動さえすれば、棒状体提供装置30の真下の位置に開口が移動してくるという場合には、棒状体提供装置30は、上下方向のみに棒状体10を移動させればよい。ただし、棒状体提供装置30は、さらに水平方向の一方向又は二方向に移動できるように構成されていてもよい。この場合には、様々な容器の形状に合わせて、液体注入及び抽出システム100を用いることができる。 The rod-shaped object providing device 30 is not particularly limited as long as it can provide the above functions, but it can be configured to be movable together with the rod-shaped object 10 by, for example, a rack and pinion mechanism. The rod-shaped object providing device 30 is configured to be able to move the rod-shaped object 10 at least in the vertical direction. For example, in a case where the container 200 used in the liquid injection and extraction system 100 always has the same shape, and if the container 200 is rotated on the spot, the opening will move to a position directly below the rod-shaped body providing device 30. In this case, the rod-shaped body providing device 30 only needs to move the rod-shaped body 10 in the vertical direction. However, the rod-shaped body providing device 30 may be configured to be able to further move in one or two horizontal directions. In this case, the liquid injection and extraction system 100 can be used to accommodate a variety of container shapes.

図11の実施形態においては、第1及び第2の棒状体11,12のための第1及び第2の棒状体提供装置31,32が存在している。第1の棒状体提供装置31は、液体導管である第1の棒状体11のためのチューブ状配管13を、第1の棒状体11と共に移動させることができる。また、第2の棒状体提供装置32は、撹拌翼である第2の棒状体12のための撹拌機14を、第2の棒状体12と共に移動させることができる。 In the embodiment of FIG. 11, there are first and second rod providing devices 31, 32 for the first and second rods 11, 12. The first rod-shaped body providing device 31 can move the tubular piping 13 for the first rod-shaped body 11, which is a liquid conduit, together with the first rod-shaped body 11. Further, the second rod-shaped body providing device 32 can move the stirrer 14 for the second rod-shaped body 12, which is a stirring blade, together with the second rod-shaped body 12.

随意の容器位置変更装置40は、計測装置20が計測した容器200の開口の位置の情報に基づいて、制御装置50から制御を受けて、搬入されてきた容器200の位置及び/又は向きを微調整することによって、容器200の開口の水平面上の位置と、棒状体10の水平面上の位置とを近づけることができる。容器200を人力等で運搬する半自動の液体注入及び抽出システム100等の場合には、容器200の開口の位置を一定程度決めてから運搬させることができるため、容器位置変更装置40の設置は必須ではない。 The optional container position changing device 40 finely changes the position and/or orientation of the container 200 carried in under control from the control device 50 based on the information of the position of the opening of the container 200 measured by the measuring device 20. By adjusting, the position of the opening of the container 200 on the horizontal plane and the position of the rod-shaped body 10 on the horizontal plane can be brought closer to each other. In the case of a semi-automatic liquid injection and extraction system 100 or the like in which the container 200 is manually transported, the installation of the container position changing device 40 is essential because the opening position of the container 200 can be determined to a certain degree before the container 200 is transported. isn't it.

容器位置変更装置40は、容器200の位置及び/又は向きを変更できれば、特にその構成は限定されない。例えば、容器位置変更装置40は、容器200を配置して、その位置及び/又は向きを容器200の底部から変更できる容器配置台であってもよく、容器200を把持してその位置及び/又は向きを変更できる装置であってもよい。例えば、容器位置変更装置40は、容器200の両側面を2つのベルトで挟持してベルトを互いに逆方向に移動させることによって容器200の向きを変更する装置であってもよい。 The configuration of the container position changing device 40 is not particularly limited as long as it can change the position and/or orientation of the container 200. For example, the container position changing device 40 may be a container placement stand that can place the container 200 and change its position and/or orientation from the bottom of the container 200, or it may be a container placement stand that can place the container 200 and change its position and/or orientation from the bottom of the container 200. It may be a device that can change direction. For example, the container position changing device 40 may be a device that changes the orientation of the container 200 by holding both sides of the container 200 between two belts and moving the belts in opposite directions.

また、例えば、容器位置変更装置40は、容器を周方向に移動させることができるターンテーブル状の容器配置台であってもよい。例えば、図13は、容器配置台40が、円形プレート状のターンテーブルを含む例を示している。この容器配置台40は、その全外周の約2/3にわたって側壁41を有している。側壁41は、円形プレート状の容器配置台40の外周において垂直に立設されており、容器配置台40には、側壁のない部分42から容器200が無人搬送車又は台車220によって運搬されてくる。 Further, for example, the container position changing device 40 may be a turntable-like container arrangement stand that can move the container in the circumferential direction. For example, FIG. 13 shows an example in which the container placement stand 40 includes a circular plate-shaped turntable. This container placement stand 40 has a side wall 41 extending about two-thirds of its entire outer circumference. The side wall 41 is erected vertically on the outer periphery of the circular plate-shaped container placement table 40, and the container 200 is transported to the container placement table 40 from a portion 42 without a side wall by an automatic guided vehicle or a trolley 220. .

容器配置台40の側壁41には、歯車43が設けられており、モーター44に設けられた歯車(図示せず)と共に、ラックアンドピニオン機構によって、容器配置台40全体が回転運動できるように構成されている。このモーター44が、制御装置50から制御されることによって、搬入されてきた容器200を容器配置台40上で回転運動させて、容器200の開口210の水平面上の位置と棒状体10の水平面上の位置とを近づけることができる。 A gear 43 is provided on the side wall 41 of the container placement table 40, and together with a gear (not shown) provided on a motor 44, the entire container placement table 40 can be rotated by a rack and pinion mechanism. has been done. The motor 44 is controlled by the control device 50 to rotate the loaded container 200 on the container placement table 40, thereby changing the position of the opening 210 of the container 200 on the horizontal plane and the position of the rod-shaped body 10 on the horizontal plane. can be brought closer to the position of

容器配置台40の厚みは小さいことが好ましい。例えば、容器配置台40の厚みは、側壁41を除いて、液体注入及び抽出システム100が設置される地面から、10cm以下、5cm以下、3cm以下、2cm以下、又は1cm以下であってもよい。厚みが小さい場合には、比較的重い容器を用いる場合であっても、AGVを用いて容器を移動させることできる。この場合には、地面から容器配置台40の上に容器を配置するためにスロープを設置してもよい。 It is preferable that the thickness of the container placement stand 40 is small. For example, the thickness of the container placement platform 40, excluding the sidewall 41, may be less than or equal to 10 cm, less than or equal to 5 cm, less than or equal to 3 cm, less than or equal to 2 cm, or less than or equal to 1 cm from the ground on which the liquid injection and extraction system 100 is installed. If the thickness is small, the AGV can be used to move the container even when using a relatively heavy container. In this case, a slope may be installed to place the containers on the container placement table 40 from the ground.

制御装置50は、液体注入及び抽出システム100の計測装置20、棒状体提供装置30、及び容器位置変更装置40を制御して、上面に開口を有する容器に棒状体を自動で挿入して、容器に液体を注入し又は前記容器から液体を抽出することができる。制御装置50は、そのような機能を発揮できるのであれば、特にその構成は限定されない。 The control device 50 controls the measuring device 20, the rod-shaped body providing device 30, and the container position changing device 40 of the liquid injection and extraction system 100, and automatically inserts the rod-shaped body into a container having an opening on the top surface. Liquid can be injected into or extracted from the container. The configuration of the control device 50 is not particularly limited as long as it can perform such a function.

制御装置50は、キャップ着脱システム1のものと共通していてもよく、その構成は、キャップ着脱システム1に関して上述したようなものを用いることができる。 The control device 50 may be the same as that of the cap attachment/detaching system 1, and the configuration described above regarding the cap attachment/detaching system 1 can be used.

例えば、制御装置50には、計測装置20から送信された容器200の開口210の位置に関する情報を信号として入力ポートを介して入力される。制御装置50に入力された開口位置に関する信号に基づいて、制御装置50は、容器200の開口210の水平面上の位置と、棒状体10の水平面上の位置とを近づけるように、容器位置変更装置40を動作させるための信号を、容器位置変更装置40に対して出力する。棒状体10の初期位置は常に一定であってもよく、この場合、制御装置50は、容器200を新たに入れ替えたタイミング等で、棒状体10を初期位置に戻すための信号を棒状体提供装置30に出力する。また、棒状体10の初期位置が一定ではない場合、制御装置50は、容器200の開口210の水平面上の位置と、棒状体10の水平面上の位置とを近づける際に、棒状体10の現在の位置の情報を取得した上で、容器位置変更装置40を動作させるための信号を、容器位置変更装置40に対して出力する。 For example, information regarding the position of the opening 210 of the container 200 transmitted from the measuring device 20 is input to the control device 50 as a signal through an input port. Based on the signal related to the opening position inputted to the control device 50, the control device 50 controls the container position changing device to bring the position of the opening 210 of the container 200 on the horizontal plane closer to the position of the rod-shaped body 10 on the horizontal plane. A signal for operating the container position changing device 40 is outputted to the container position changing device 40. The initial position of the rod-shaped body 10 may always be constant; in this case, the control device 50 sends a signal to the rod-shaped body providing device to return the rod-shaped body 10 to the initial position at the timing when the container 200 is newly replaced, etc. Output to 30. Further, when the initial position of the rod-shaped body 10 is not constant, the control device 50 controls the current position of the rod-shaped body 10 when bringing the position of the opening 210 of the container 200 on the horizontal plane closer to the position of the rod-shaped body 10 on the horizontal plane. After acquiring the position information, a signal for operating the container position changing device 40 is output to the container position changing device 40.

その後、制御装置50は、棒状体提供装置30に対して、棒状体10を容器200の開口210の真上の位置にまで移動させるように信号を出力するが、容器位置変更装置40の動作だけで、棒状体10が容器200の開口210の真上に位置させることができれば、その必要はない。棒状体10が容器200の開口210の真上に位置に移動したら、制御装置50は、棒状体提供装置30に対して、棒状体10を容器200の開口210に挿入するように、棒状体10を真下に移動させるように信号を出力する。 Thereafter, the control device 50 outputs a signal to the rod-shaped object providing device 30 to move the rod-shaped object 10 to a position directly above the opening 210 of the container 200, but only the operation of the container position changing device 40 is performed. However, if the rod-shaped body 10 can be positioned directly above the opening 210 of the container 200, this is not necessary. When the rod-shaped body 10 is moved to a position directly above the opening 210 of the container 200, the control device 50 causes the rod-shaped body providing device 30 to insert the rod-shaped body 10 into the opening 210 of the container 200. Outputs a signal to move the object straight down.

液体注入及び抽出システム100において、容器200への液体の注入又は容器200からの液体の抽出が終了したら、制御装置50は、棒状体提供装置30に対して、棒状体10を容器200の開口210から抜き出するように、棒状体10を真上に移動させるように信号を出力する。容器200への液体の注入又は容器200からの液体の抽出の終了は、計量装置60からの容器200の重量の情報に基づいて、制御装置50が判断することができる。また、容器200が液体注入及び抽出システム100に載置され、液体注入及び抽出システム100が動作を開始する判断も、計量装置60からの容器200の重量の情報に基づいて制御装置50が行うことができる。 In the liquid injection and extraction system 100, when the injection of the liquid into the container 200 or the extraction of the liquid from the container 200 is completed, the control device 50 causes the rod-shaped body 10 to be inserted into the opening 210 of the container 200 with respect to the rod-shaped body providing device 30. A signal is output to move the rod-shaped body 10 directly upward so as to pull it out. The control device 50 can determine whether to end the injection of liquid into the container 200 or the extraction of the liquid from the container 200 based on the information on the weight of the container 200 from the measuring device 60. Further, the control device 50 also determines whether the container 200 is placed on the liquid injection and extraction system 100 and the liquid injection and extraction system 100 starts operating based on the information on the weight of the container 200 from the weighing device 60. I can do it.

計量装置60は、容器位置変更装置40の上又は下に位置することができ、容器200の重量を測定することができる。 Weighing device 60 can be located above or below container repositioning device 40 and can measure the weight of container 200.

架台70は、例えば液体注入及び抽出システム100の計測装置20、棒状体提供装置30、及び制御装置50を支持することができる。架台70は、工場内の設備の一部であってもよく、独立した設備であってもよい。 The pedestal 70 can support, for example, the metering device 20, the bar providing device 30, and the control device 50 of the liquid injection and extraction system 100. The frame 70 may be part of the equipment in the factory or may be an independent equipment.

容器200は、無人搬送車又は台車220によって運搬することができれば特に限定されないが、例えばタンク、ドラム等であってもよく、金属製、樹脂製等であってもよい。ただし、上述したように、容器200が樹脂製である場合には、成形誤差に起因して、容器200の開口の位置にばらつきが大きくなるため、樹脂製の容器を用いる場合には、この液体注入及び抽出システム100は特に有用である。 The container 200 is not particularly limited as long as it can be transported by an automatic guided vehicle or the trolley 220, and may be, for example, a tank, a drum, or the like, or may be made of metal, resin, or the like. However, as described above, when the container 200 is made of resin, the position of the opening of the container 200 varies greatly due to molding errors. Injection and extraction system 100 is particularly useful.

容器200は、例えば、10リットル以上、50リットル以上、100リットル以上、又は200リットル以上の液体を含むことができ、3000リットル以下、2000リットル以下、1000リットル以下、又は500リットル以下の液体を含むことができる。 Container 200 can contain, for example, 10 liters or more, 50 liters or more, 100 liters or more, or 200 liters or more of liquid, and contains 3000 liters or less, 2000 liters or less, 1000 liters or less, or 500 liters or less of liquid. be able to.

容器200は、1つ又は2つ以上の開口210を有しており、開口210には蓋を取り付けられてもよい。この場合、液体注入及び抽出システム100には、蓋を自動で取り外す装置を有していてもよい。 The container 200 has one or more openings 210, and a lid may be attached to the openings 210. In this case, the liquid injection and extraction system 100 may include an automatic lid removal device.

容器200に含まれる液体は、例えば、半導体製造プロセス等で用いられる研磨スラリー、及び洗浄液、めっき液等の薬液(ケミカル)であってもよく、液体注入及び抽出システム100もこのような分野で用いることができる。 The liquid contained in the container 200 may be, for example, a polishing slurry used in a semiconductor manufacturing process, or a chemical such as a cleaning solution or a plating solution, and the liquid injection and extraction system 100 is also used in such fields. be able to.

さらに、本発明は、上記のような液体注入及び抽出システム100を用いた、容器からの液体抽出方法又は容器への液体の注入方法に関する。なお、本発明の方法の各構成については、本発明の液体注入及び抽出システムに関して説明した各構成を参照することができる。 Furthermore, the present invention relates to a method of extracting a liquid from or injecting a liquid into a container using the liquid injection and extraction system 100 as described above. Note that for each configuration of the method of the present invention, reference can be made to each configuration described regarding the liquid injection and extraction system of the present invention.

この方法は、開口210を有する容器200を液体注入及び抽出システム100に搬入すること、計測装置20によって容器200の開口210の位置を計測すること、計測装置20によって計測した開口210の位置情報を制御装置50に送信すること、開口210の位置情報及び棒状体10の位置情報に基づいて制御装置50で棒状体提供装置30を作動させて容器の開口210に棒状体10を挿入すること、及び棒状体10によって、容器200から液体を抽出し又は容器200に液体を注入すること、を含む。 This method includes transporting a container 200 having an opening 210 into the liquid injection and extraction system 100, measuring the position of the opening 210 of the container 200 with a measuring device 20, and acquiring positional information of the opening 210 measured by the measuring device 20. transmitting the information to the control device 50; activating the rod-like object providing device 30 by the control device 50 based on the position information of the opening 210 and the position information of the rod-like object 10 to insert the rod-like object 10 into the opening 210 of the container; This includes extracting liquid from or injecting liquid into the container 200 by means of the rod-shaped body 10.

容器200を液体注入及び抽出システム100に搬入する工程は、容器200を液体注入及び抽出システム100の容器位置変更装置40に搬入する工程であってもよい。また、この場合、開口210の位置情報に基づいて制御装置50で容器配置台40を制御して作動させて容器の開口210の水平面上の位置と棒状体10の水平面上の位置とを近付ける工程を含めることができる。 Loading the container 200 into the liquid injection and extraction system 100 may be loading the container 200 into the container repositioning device 40 of the liquid injection and extraction system 100. Further, in this case, the step of controlling and operating the container placement table 40 by the control device 50 based on the position information of the opening 210 to bring the position of the opening 210 of the container on the horizontal plane and the position of the rod-shaped body 10 on the horizontal plane closer to each other. can be included.

液体注入及び抽出システム100に容器200を搬入した後は、計量装置60によって容器200の重量を計測し、その情報を制御装置50に送信すること、本発明の方法はさらに含むことができる。制御装置50が容器200の重量情報を受信した後で、計測装置20による開口210の位置の計測を行うことができる。 After loading the container 200 into the liquid injection and extraction system 100 , the method of the present invention may further include measuring the weight of the container 200 by the weighing device 60 and transmitting this information to the controller 50. After the control device 50 receives the weight information of the container 200, the measurement device 20 can measure the position of the opening 210.

開口210の位置情報及び棒状体10の位置情報に基づいて制御装置50で棒状体提供装置30を作動させて容器の開口210に棒状体10を挿入する工程において、棒状体10の位置情報は、棒状体10の初期位置が決まっているのであればその情報を使用することができ、初期位置が決まっていない場合には、棒状体10の位置情報を計測して使用することができる。また、棒状体提供装置30の作動は、水平移動及び垂直移動を含むことができる。 In the step of inserting the rod 10 into the opening 210 of the container by operating the rod providing device 30 with the control device 50 based on the position information of the opening 210 and the position information of the rod 10, the position information of the rod 10 is If the initial position of the rod-shaped body 10 is determined, that information can be used; if the initial position is not determined, the position information of the rod-shaped body 10 can be measured and used. Further, the operation of the rod-shaped body providing device 30 may include horizontal movement and vertical movement.

容器200から液体を抽出し又は容器200に液体を注入する工程の後に、計量装置60によって容器200の重量を計測し、その情報を制御装置50に送信することを、本発明の方法はさらに含むことができる。これにより、液体を抽出又は液体の注入を止めるタイミングを制御装置50によって制御することができる。 After the step of extracting liquid from container 200 or injecting liquid into container 200, the method of the present invention further includes measuring the weight of container 200 by means of weighing device 60 and transmitting this information to controller 50. be able to. This allows the control device 50 to control the timing of extracting the liquid or stopping the injection of the liquid.

液体を抽出又は液体の注入を止めた後は、制御装置50によって棒状体提供装置30を作動させ、棒状体10を容器200の開口210から抜き出すことを、本発明の方法はさらに含むことができる。この場合において、棒状体提供装置30は、棒状体10を初期位置まで移動させることができ、又は棒状体10が容器の搬出のために邪魔にならない位置まで棒状体10を移動させることができる。 After extracting the liquid or stopping the injection of the liquid, the method of the present invention may further include activating the rod providing device 30 by the controller 50 to extract the rod 10 from the opening 210 of the container 200. . In this case, the rod-shaped body providing device 30 can move the rod-shaped body 10 to the initial position, or can move the rod-shaped body 10 to a position where the rod-shaped body 10 does not get in the way for carrying out the container.

最終的に、使用した後の容器を無人搬送車又は台車220によって、液体注入及び抽出システム100から、特に容器位置変更装置40から運搬することができる。 Finally, the containers after use can be transported by an automated guided vehicle or trolley 220 from the liquid injection and extraction system 100, in particular from the container repositioning device 40.

図14~図18は、液体注入及び抽出システム100が使用されている場合の各工程を示している。 14-18 illustrate the steps when liquid injection and extraction system 100 is used.

図14は、液体注入及び抽出システム100に容器200が搬送された直後の状態を示している。ここでは、容器200の開口210の位置と、容器200の上部にある棒状体10の位置とが離れている。 FIG. 14 shows the container 200 immediately after being transferred to the liquid injection and extraction system 100. Here, the position of the opening 210 of the container 200 and the position of the rod-shaped body 10 at the top of the container 200 are apart.

容器200が運搬されると、計量装置60が容器200の重量を計測し、制御装置50にその信号が送信される。その後、制御装置50は、容器位置変更装置40を作動させる。 When the container 200 is transported, the weighing device 60 measures the weight of the container 200, and a signal thereof is transmitted to the control device 50. Thereafter, the control device 50 operates the container position changing device 40.

図15及び図16は、制御装置50によって作動された容器位置変更装置40によって、容器200を周方向に移動させて、容器200の開口210の位置を適切化した状態、すなわち容器200の開口210の水平面上の位置と、容器200の上部にある棒状体10の水平面上の位置とを近づけた状態を示している。また、ここでは、さらに制御装置50によって棒状体提供装置30を作動させ、棒状体10を容器200の開口210の真上の位置まで移動させた状態も表している。 15 and 16 show a state in which the container 200 is moved in the circumferential direction by the container position changing device 40 operated by the control device 50 to optimize the position of the opening 210 of the container 200, that is, the opening 210 of the container 200 is The position on the horizontal plane of the container 200 and the position of the rod-shaped body 10 on the upper part of the container 200 on the horizontal plane are shown in a state close to each other. Moreover, the state in which the rod-shaped body providing device 30 is further actuated by the control device 50 and the rod-shaped body 10 is moved to a position directly above the opening 210 of the container 200 is also shown here.

図17及び図18は、棒状体提供装置30によって棒状体10を垂直移動させて、容器200の開口210に棒状体10を挿入した状態を表している。 17 and 18 show a state in which the rod-shaped body 10 is vertically moved by the rod-shaped body providing device 30 and inserted into the opening 210 of the container 200.

A…キャップ
1…キャップ着脱システム
2…キャップ把持機構
2.1…キャップ把持部
2.2…直径可変手段
2.2a…くさび形部材
2.2b…対面部材
2.2c…バネ部材
2.3…円形部材
2.4…上下運動部材
2.4a…シリンダー
2.4b…レバー
2.4c…ローラー
2.5…弾性部材
3…回転駆動機構
4…第2の計測装置
5…把持機構提供装置
10,11,12…棒状体
13…チューブ状配管
14…撹拌機
15…傾斜機構
20…計測装置
30,31,32…棒状体提供装置
40…容器位置変更装置
41…側壁
42…側壁のない部分
43…歯車
44…モーター
50…制御装置
60…計量装置
70…架台
100…液体注入及び抽出システム
200…容器
210…開口
220…無人搬送車又は台車
A... Cap 1... Cap attaching/detaching system 2... Cap gripping mechanism 2.1... Cap gripping part 2.2... Diameter variable means 2.2a... Wedge-shaped member 2.2b... Facing member 2.2c... Spring member 2.3... Circular member 2.4...Vertical movement member 2.4a...Cylinder 2.4b...Lever 2.4c...Roller 2.5...Elastic member 3...Rotary drive mechanism 4...Second measuring device 5...Gripping mechanism providing device 10, 11, 12... Rod-shaped body 13... Tubular piping 14... Stirrer 15... Tilting mechanism 20... Measuring device 30, 31, 32... Rod-shaped body providing device 40... Container position changing device 41... Side wall 42... Part without side wall 43... Gear 44...motor 50...control device 60...metering device 70...cradle 100...liquid injection and extraction system 200...container 210...opening 220...automatic guided vehicle or trolley

Claims (11)

キャップを容器の開口に着脱できるキャップ着脱システムであって、
前記キャップの形状に嵌合可能な形状のキャップ把持部を有する、キャップ把持機構、
前記キャップ把持部を回転させる回転駆動機構、
前記容器の開口の位置を計測することができる計測装置、
前記計測装置によって計測した位置まで前記キャップ把持機構を移動させることができる、把持機構提供装置、及び
これらの動作を制御するための制御装置、
を具備する、キャップ着脱システム。
A cap attachment and detachment system that allows a cap to be attached and detached from an opening of a container,
a cap gripping mechanism having a cap gripping portion having a shape that can fit into the shape of the cap;
a rotational drive mechanism that rotates the cap gripping section;
a measuring device capable of measuring the position of the opening of the container;
a gripping mechanism providing device capable of moving the cap gripping mechanism to a position measured by the measuring device; and a control device for controlling these operations.
Equipped with a cap attachment and detachment system.
前記キャップ把持機構が、前記キャップ把持部の前記形状の半径方向を拡大及び縮小できる直径可変手段を有する、請求項1に記載のキャップ着脱システム。 The cap attaching/detaching system according to claim 1, wherein the cap gripping mechanism has a diameter variable means that can expand and contract the shape of the cap gripping part in a radial direction. 前記直径可変手段は、上下方向に運動するくさび形部材と、くさび形部材が上下することでキャップ把持機構の半径方向に開閉できる開閉部材とを有する、請求項1又は2に記載のキャップ着脱システム。 The cap attaching/detaching system according to claim 1 or 2, wherein the diameter variable means includes a wedge-shaped member that moves in the vertical direction, and an opening/closing member that can open and close the cap gripping mechanism in the radial direction by moving the wedge-shaped member up and down. . 前記開閉部材は、くさび形部材を挟んで互いに対面する少なくとも2つの対面部材からなり、この対面部材がバネ部材によって連結されている、請求項3に記載のキャップ着脱システム。 4. The cap attachment/removal system according to claim 3, wherein the opening/closing member includes at least two facing members facing each other with a wedge-shaped member in between, and the facing members are connected by a spring member. 前記キャップ把持部と共に回転駆動することができ、かつ前記くさび形部材と共に上下運動することができる円形部材と、
前記円形部材を上下運動させるための上下運動部材と、
を具備する、請求項3に記載のキャップ着脱システム。
a circular member that can be rotationally driven together with the cap gripping part and can move up and down together with the wedge-shaped member;
a vertical movement member for vertically moving the circular member;
The capping/detaching system according to claim 3, comprising:
前記上下運動部材は、
前記キャップ把持機構とは同軸上にはなくかつ上下方向に運動するシリンダーと、
前記シリンダーの上下運動を前記円形部材に伝達して前記円形部材を上下運動させるためのレバーと
を具備しており、
前記円形部材は、その外周部において前記レバーと摺動して回転運動することができる、請求項5に記載のキャップ着脱システム。
The vertical movement member is
The cap gripping mechanism includes a cylinder that is not coaxial and moves in the vertical direction;
and a lever for transmitting the vertical movement of the cylinder to the circular member to move the circular member vertically,
6. The capping/detaching system according to claim 5, wherein the circular member is capable of rotational movement by sliding on the lever at its outer periphery.
前記レバーと円形部材の外周部との接触部にローラーが存在している、請求項6に記載のキャップ着脱システム。 7. The cap attachment/detachment system according to claim 6, wherein a roller is present at a contact portion between the lever and the outer periphery of the circular member. 前記キャップ把持機構は、上下方向に変位して前記キャップとの上下方向の位置合わせをすることができる弾性部材を有している、請求項1に記載のキャップ着脱システム。 The cap attachment/removal system according to claim 1, wherein the cap gripping mechanism includes an elastic member that can be vertically displaced to perform vertical alignment with the cap. 前記キャップの形状が、凹状又は凸状であり、キャップ把持部の形状が、前記キャップの形状に対応した凸状又は凹状である、請求項1に記載のキャップ着脱システム。 The cap attaching/detaching system according to claim 1, wherein the cap has a concave or convex shape, and the cap grip has a convex or concave shape corresponding to the shape of the cap. 前記キャップの向きを計測することができる第2の計測装置を具備する、請求項9に記載のキャップ着脱システム。 The cap attachment/detachment system according to claim 9, further comprising a second measuring device capable of measuring the orientation of the cap. 前記キャップの凹状形状に、キャップ把持部の凸状形状を嵌合させるために、キャップ把持部の周方向の位置を合致させるためのキャップ把持部微調整機構を具備する、請求項9に記載のキャップ着脱システム。 In order to fit the convex shape of the cap grip into the concave shape of the cap, a cap grip fine adjustment mechanism is provided for matching the position of the cap grip in the circumferential direction. Cap attachment/detachment system.
JP2022076630A 2022-05-06 2022-05-06 Cap attachment/detachment system Active JP7274023B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022076630A JP7274023B1 (en) 2022-05-06 2022-05-06 Cap attachment/detachment system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022076630A JP7274023B1 (en) 2022-05-06 2022-05-06 Cap attachment/detachment system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP7274023B1 JP7274023B1 (en) 2023-05-15
JP2023165515A true JP2023165515A (en) 2023-11-16

Family

ID=86321964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022076630A Active JP7274023B1 (en) 2022-05-06 2022-05-06 Cap attachment/detachment system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7274023B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6147389A (en) * 1984-07-27 1986-03-07 日本ペイント株式会社 Automatic detachable device for threading plug of drum can
JPS6359893U (en) * 1986-10-09 1988-04-21
JPH0343391A (en) * 1989-06-30 1991-02-25 Koutou Koki Seisakusho:Kk Drum cap attaching and detaching device
JPH06255603A (en) * 1993-03-01 1994-09-13 Oval Corp Filling machine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6147389A (en) * 1984-07-27 1986-03-07 日本ペイント株式会社 Automatic detachable device for threading plug of drum can
JPS6359893U (en) * 1986-10-09 1988-04-21
JPH0343391A (en) * 1989-06-30 1991-02-25 Koutou Koki Seisakusho:Kk Drum cap attaching and detaching device
JPH06255603A (en) * 1993-03-01 1994-09-13 Oval Corp Filling machine

Also Published As

Publication number Publication date
JP7274023B1 (en) 2023-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010168122A (en) Mixing and injecting device and vessel therefor
EP2031407B1 (en) Decapping system
US7985375B2 (en) Sample preparation system and method for processing clinical specimens
US20170138824A1 (en) Preprocessing apparatus
CA3111560A1 (en) Robotic sample preparation system for diagnostic testing with automated position learning
KR20150104525A (en) Robot system, liquid transfer controller, liquid transfer control method, and medicine manufacturing method
US9517440B2 (en) Sample mixing device
KR20150104528A (en) Liquid transfer system, liquid transfer control method, liquid transfer controller, and medicine manufacturing method
JP6774151B2 (en) Automatic analyzer
JP2023165515A (en) Cap attachment/detachment system
CN101868731B (en) Apparatus for closing biological material containers
KR20150104527A (en) Fluid transfer apparatus, fluid transfer control method, fluid transfer controller, fluid transfer system, and medicine manufacturing method
JP7102600B1 (en) Liquid injection and extraction equipment
JP2007163189A (en) Weighing method, weighing device and preprocessing apparatus for sample analysis
JPH11511846A (en) Equipment for opening flip-cap containers
JPH0798162B2 (en) Centrifuge
JP2023086646A (en) Liquid injection and extraction device
JP7250200B1 (en) liquid injection and extraction equipment
KR101593162B1 (en) drum capping apparatus
JP2838207B2 (en) Blood collection tube transfer device
WO2021245965A1 (en) Automatic sample injection device
JPH01246483A (en) Chemical charging process and unit therefor
WO2012059701A2 (en) Device and method for managing microplates in an automated processing system and method for processing said microplates
JPS60247167A (en) Chemical manipulator
WO2024074387A1 (en) Filtration system and automated filtration process for testing liquids using consumable filtration units

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220518

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20220518

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220705

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20220901

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220929

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20221206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230206

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20230206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230425

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230428

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7274023

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150