CN110088001B - 容器装填系统和容器装填方法 - Google Patents

Abstract

容器装填系统具有：输送线，其连续输送多个食品制品；贮留区域，其贮留食品制品；移送机构，其将食品制品从输送线移送到贮留区域；机械手，其能够集中保持贮留在贮留区域的2个以上的食品制品；以及机器人，其使机械手移动而将2个以上的食品制品搬运到具有开口部的容器中。

Description

容器装填系统和容器装填方法

技术领域

本发明的一个方面涉及与对象物的容器装填有关的容器装填系统和容器装填方法。

背景技术

在专利文献1中公开了如下的容器装填装置：其利用物品把持装置把持在输送机上输送的食品，将该食品逐个地容纳在容器中。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-198571号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在使用上述那样的容器装填装置的食品的生产线中，通常将多个食品装入具有开口部的容器(塑料框)中进行搬运。如食品的塑料框装填那样的对象物的容器装填一般通过人工进行，然而有些情况下期望实现容器装填效率的进一步提高。因此，本发明的目的在于提供一种能够提高对象物的容器装填效率的容器装填系统。

用于解决课题的手段

本发明的一个方式的容器装填系统具有：输送线，其连续输送多个对象物；贮留区域，其贮留对象物；移送机构，其将对象物从输送线移送到贮留区域；机械手，其能够集中保持贮留在贮留区域的2个以上的对象物；以及搬运机构，其使机械手移动而将2个以上的对象物搬运到具有开口部的容器中。

本发明的一个方式的容器装填方法包括：以连续地输送多个对象物的方式控制输送线；以贮留对象物的方式控制贮留区域；以将对象物从输送线移送到贮留区域的方式控制移送机构；以及控制搬运机构，以使对贮留在贮留区域中的两个以上的对象物进行保持的机械手移动，由此将两个以上的对象物搬运到具有开口部的容器中。

发明效果

根据本发明，能够提高对象物的容器装填效率。

附图说明

图1是示出塑料框装填系统的整体结构的示意图。

图2是示出塑料框装填装置的整体结构的图，图2(a)示出俯视图，图2(b)示出侧视图。

图3是示出输送机构的立体图。

图4是示出机器人的立体图。

图5是示出机械手的立体图。

图6是说明机械手对食品制品的保持的示意图。

图7是示出塑料框移动机构的立体图。

图8是示出控制器的功能块的图。

图9是说明机器人搬运食品制品的示意图。

图10是控制器的硬件结构图。

图11是示出塑料框装填控制的流程图。

图12是示出移送控制的流程图。

图13是示出保持控制的流程图。

图14是示出搬运控制的流程图。

图15是示出塑料框移动控制的流程图。

图16是说明塑料框移动的示意图。

图17是说明塑料框移动的示意图。

图18是说明塑料框移动的示意图。

图19是说明塑料框移动的示意图。

图20是示出变形例的机械手的立体图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式详细地进行说明。在说明中，对相同要素或具有相同功能的要素标注相同的标号，并省略重复的说明。

[塑料框装填系统]

图1所示的本实施方式的塑料框装填系统1(容器装填系统)是将食品制品FP(对象物)收纳(装入)于塑料框FT(容器)中的系统，更详细地说，是将2个以上的食品制品FP集中收纳在塑料框FT中的系统。塑料框FT是用于运送食品制品FP的薄型容器。塑料框FT的上面部分为开口部AP，能够从该开口部AP投放食品制品FP。将两个以上的食品制品FP集中搬运到塑料框FT是指将两个以上的食品制品同时搬运到一个塑料框FT。食品制品FP是指将实际食用的食品部分FO和包装该食品部分FO的包装部分PA合起来作为产品出售的状态的制品。作为食品制品FP的一个例子，可以举出在便利店或超市等销售的饭团、三明治、包装好的盒饭和副食等。

如图1所示，塑料框装填系统1包括塑料框装填装置10和用于控制塑料框装填装置10的控制器90。

[塑料框装填装置]

如图1、图2(a)和图2(b)所示，塑料框装填装置10具有输送机构11、机器人16(搬运机构)、机械手17和塑料框移动机构18。输送机构11具备将食品制品FP输送到能够由机械手17进行保持的位置处的功能。输送机构11具有输送线12、贮留区域13、移送机构14和倾斜机构15。还参照图3，对输送机构11的各结构进行详细说明。另外，图1将塑料框装填装置10中的尤其与本实施方式的说明相关的部分重点示出。另一方面，图2示出塑料框装填装置10实际运行时的情况，图2(a)是将两个塑料框装填装置10平行配置时的俯视图。

(输送线)

输送线12是连续输送多个食品制品FP的输送路径。如图3所示，输送线12具有带式输送机21。在带式输送机21上，例如等间隔地载置有多个食品制品FP(参照图1)。带式输送机21以致动器为动力源，根据控制器90的控制将多个食品制品FP向贮留区域13方向(在图1和图3中用箭头表示的方向)输送。带式输送机21以固定或可变的速度输送食品制品FP。以在与输送线12的延伸方向交叉的方向上隔着输送线12的方式设置有贮留区域13和移送机构14。

(贮留区域)

贮留区域13是贮留在输送线12上输送来的食品制品FP的区域。如图3所示，贮留区域13被设置成与输送线12交叉。贮留区域13具有第1区域13a和区域与该第1区域13a不同的第2区域13b。第1区域13a和第2区域13b例如相互平行地延伸，成为彼此相同的结构。第1区域13a和第2区域13b具有基部31和滑动部32。基部31从输送线12的侧面沿与输送线12交叉的方向延伸。

滑动部32例如以设置于基部31的致动器为动力源，构成为能够根据控制器90的控制而在基部31上滑动。滑动部32以与基部31重叠的方式沿基部31的延伸方向延伸，能够从基部31的后端侧(输送线12的侧面侧)朝向基部31的前端侧滑动。滑动部32具有载置食品制品FP的载置部32a和设置在载置部32a的前端的止挡部32b。在止挡部32b位于基部31的后端侧的状态(图3中的第2区域13b的状态)下，载置部32a以穿过带式输送机21的输送面的下方的方式横穿输送线12并延伸至移送机构14侧。另一方面，在止挡部32b位于基部31的前端侧的状态(图3中的第1区域13a的状态)下，载置部32a全部配置在基部31上。

滑动部32根据控制器90的控制，以与移送机构14将食品制品FP从输送线12向贮留区域13的移送同步的方式在基部31上滑动。滑动部32一边维持由止挡部32b将食品制品FP定位在一定范围内的状态，一边向基部31的前端侧按照与由移送机构14新移送来的食品制品FP的载置空间对应的长度进行滑动。由此，在载置部32a中，能够可靠地贮留新移送来的食品制品FP，并且能够唯一地确定多个食品制品FP在载置部32a上的位置。

(移送机构)

移送机构14是将食品制品FP从输送线12移送到贮留区域13的机构。如图3所示，移送机构14设置在与贮留区域13之间隔着输送线12的位置。移送机构14具有：第1移送机构14a，其将食品制品FP移送到贮留区域13的第1区域13a；以及第2移送机构14b，其将食品制品FP移送到第2区域13b。第1移送机构14a和第2移送机构14b为彼此相同的结构，并具有止挡部41和推出机构42。

止挡部41是由具有致动器的驱动部定位的板状部件，其构成为能够根据控制器90的控制而被上述驱动部配置在输送线12的带式输送机21上方。在止挡部41配置在带式输送机21上方的状态下，食品制品FP不能越过止挡部41而在输送线12上移动。止挡部41配置在带式输送机21上方，以使接触到的食品制品FP停止在输送线12的与贮留区域13的交叉部位。

推出机构42具有将电动马达或气缸等作为动力源的致动器，是根据控制器90的控制而将与止挡部41接触的食品制品FP向贮留区域13推出的机构。更详细地说，在食品制品FP与止挡部41接触的状态下，推出机构42将食品制品FP推出到贮留区域13。推出机构42根据控制器90的控制而向输送线12侧延伸，由此将食品制品P从输送线12向贮留区域13推出。

第1移送机构14a和第2移送机构14b在同一定时仅任一方将食品制品FP从输送线12移送到贮留区域13。第1移送机构14a的止挡部41以使接触到的食品制品FP停止在输送线12的与第1区域13a的交叉部位的方式配置在带式输送机21上方，第1移送机构14a的推出机构42将食品制品FP推出到第1区域13a。在这种情况下，不进行第2移送机构14b向第2区域13b的食品制品FP的移送。另外，第2移送机构14b的止挡部41以使接触到的食品制品FP停止在输送线12的与第2区域13b的交叉部位的方式配置在带式输送机21上方，第2移送机构14b的推出机构42将食品制品FP推出到第2区域13b。在这种情况下，不进行第1移送机构14a向第1区域13a的食品制品FP的移送。控制器90以交替反复地进行第1控制和第2控制的方式来控制第1移动机构14a和第2移送机构14b，其中，该第1控制向第1区域13a连续移送2个以上的食品制品FP，该第2控制向第2区域13b连续移送2个以上的食品制品FP(详细情况后述)。

(倾斜机构)

倾斜机构15是使贮留区域13倾斜的机构。如图3所示，倾斜机构15具有使贮留区域13的第1区域13a倾斜的第1倾斜机构15a和使第2区域13b倾斜的第2倾斜机构15b。第1倾斜机构15a和第2倾斜机构15b具有旋转致动器51。旋转致动器51例如是电动马达。旋转致动器51与基部31连结，根据控制器90的控制，以与基部31的延伸方向平行的轴线L为旋转轴进行旋转，由此使贮留区域13倾斜。更详细地说，第1倾斜机构15a的旋转致动器51以使第1区域13a向与设置有第2区域13b的方向相反的一侧倾斜的方式，以与第1区域13a的基部31的延伸方向平行的轴线La为旋转轴进行旋转。另外，第1倾斜机构15a的旋转致动器51也可以以向设置有第2区域13b的方向倾斜的方式，以与第1区域13a的基部31的延伸方向平行的轴线La为旋转轴进行旋转。另外，第2倾斜机构15b的旋转致动器51以使第2区域13b向与设置有第1区域13a的方向相反的一侧倾斜的方式，以与第2区域13b的基部31的延伸方向平行的轴线Lb为旋转轴进行旋转。另外，第二倾斜机构15b的旋转致动器51也可以以向设置有第1区域13a的方向倾斜的方式，以与第2区域13b的基部31的延伸方向平行的轴线Lb为旋转轴进行旋转。贮留区域13倾斜，从而载置在载置部32a上的多个食品制品FP向倾斜方向落下。在倾斜之前或与倾斜定时相应地，在该落下位置配置安装在机器人16上的机械手17，在机械手17中收纳多个食品制品FP(详细情况后述)。

(机器人)

接着，还参照图4，对机器人16的各结构进行详细说明。机器人16是具有多关节臂61的串联连杆型的机器人。如图4所示，多关节臂61包括基座62、回转部63、构成多关节臂61的臂64、65、腕部66、端部67、马达100、200、300、400、500、600。机器人16在设置于多关节臂61的末端部的端部67上安装有机械手17。机器人16根据控制器90的控制使机械手17移动，从而使机械手17保持两个以上的食品制品FP，并根据控制器90的控制使机械手17移动，从而将2个以上的食品制品搬运到塑料框FT(详细情况后述)。

基座62固定在地面上，支承机器人16整体。以下，在关于基座62以外的机器人16的各部的说明中，“基端”指的是指基座62侧的端部，“末端”指的是指基座62的相反侧的端部。

回转部63设置在基座62上，并且能够绕通过基座62的铅直的轴线Ax1回转。在回转部63上连接有臂64的基端部。

臂64能够绕轴线Ax2摆动，轴线Ax2通过回转部63与臂64的连接部。轴线Ax2与轴线Ax1正交。臂65的基端部与臂64的末端部连接。

臂65能够绕轴线Ax3摆动，该轴线Ax3通过臂64与臂65的连接部。轴线Ax3平行于轴线Ax2。在臂65的末端部安装有腕部66的基端部。臂65的末端部和腕部66能够绕沿着臂65的中心轴线的轴线Ax4回转。

腕部66能够绕轴线Ax5摆动，该轴线Ax5通过臂65和腕部66的连接部。轴线Ax5与轴线Ax4正交。在腕部66的末端部设置有端部67。

端部67能够绕沿着端部67的中心轴线的轴线Ax6回转。作为末端执行器的机械手17能够从腕部66的相反侧安装于端部67。机械手17也可以与端部67一体化。

马达100产生用于使回转部63绕轴线Ax1回转的动力。图4的马达100设置于回转部63，但不限于此，也可以设置于基座62。

马达200产生用于使臂64绕轴线Ax2摆动的动力。图4的马达200设置于臂64的基端部，但不限于此，也可以设置于回转部63。

马达300产生用于使臂65绕轴线Ax3摆动的动力。图4的马达300设置在臂65的基端部，但不限于此，也可以设置在臂64的末端部。

马达400产生用于使臂65绕轴线Ax4回转的动力。马达400例如也可以设置在臂65的基端部。

马达500产生用于使腕部66绕轴线Ax5摆动的动力。马达500例如也可以设置于臂65。

马达600产生用于使端部67绕轴线Ax6回转的动力。马达600例如也可以设置于臂65。

(机械手)

接着，还参照图5，对机械手17的各结构进行详细说明。机械手17构成为能够集中保持贮留在贮留区域13中的两个以上的食品制品FP。如图5所示，机械手17具有收纳食品制品FP的收纳部71和连结(安装)于端部67的连结部72。收纳部71是大致四棱锥台状的筒状部件，形成上表面和底面的2个平面均为开口面。这两个开口面中的一方是用于投放食品制品FP的开口部分73，另一方是使从开口部分73投放的食品制品FP的顶端(上端)部分露出到收纳部71的外部的开口部分74(参照图4)。开口部分73的开口面积比开口部分74的开口面积大。

参照图6，说明机械手17对食品制品FP的保持。图6示出将载置在第1区域13a的载置部32a上的多个食品制品FP收纳于收纳部71并使机械手17保持食品制品FP的例子。如图6所示，安装于机器人16的机械手17以开口部分73朝上的状态配置在第1区域13a的斜下方。在该状态下，当通过第1倾斜机构15a使第1区域13a向机械手17方向倾斜时，多个食品制品FP从载置部32a落下，从开口部分73被投放到收纳部71中。食品制品FP的上端FE最先被投放到开口部分73中。因此，在收纳于收纳部71中的状态下，食品制品FP的上端FE到达作为投放口IN的开口部分73的相反侧的开口部分74。由此，在收纳部71中收纳有食品制品FP的状态下，能够使食品制品FP的上端FE从开口部分74露出，能够抑制食品制品FP的上端FE的包装部分PA收纳在收纳部71中时受到损伤。如上所述，多个食品制品FP被收纳在收纳部71中并由机械手17保持。

(塑料框移动机构)

接着，还参照图7，对塑料框移动机构18的各结构进行详细说明。塑料框移动机构18是与塑料框FT的移动相关的机构。如图7所示，塑料框移动机构18包括空塑料框线81(空容器线)、装入塑料框线82(装入容器线)、塑料框取出机构83(容器取出机构)、台车移动机构84和台车补充机构85。

空塑料框线81是输送将多个空的塑料框FT叠放而成的空塑料框组ES(空容器组)的输送路径。空的塑料框FT是指装入食品制品FP之前的塑料框FT。空塑料框线81例如具有将致动器作为动力源的带式输送机，根据控制器90的控制，将空塑料框组ES向塑料框取出机构83方向输送。例如通过人工从规定的投放口IN向空塑料框线81投放载置在台车DO上的空塑料框组ES(参照图2(a)和图7的箭头)。空塑料框线81构成为能够将载置有空塑料框组ES的台车DO一并向塑料框取出机构83方向输送。

在空塑料框组ES中，多个空的塑料框FT以所谓的嵌套结构(嵌入结构)叠放起来。嵌套结构是指在某一结构内嵌入了其他结构而成的结构。即，在空塑料框组ES中，在叠放的状态下，上方的塑料框FT容纳在下方的塑料框FT的开口部AP中。这样，通过以嵌套结构叠放塑料框FT，能够将空塑料框组ES的高度抑制在所需的最小限度。塑料框FT可以仅在某一方向上叠放的情况下以嵌套结构进行叠放，而在与该方向不同的方向(例如相差180°的方向)上叠放的情况下，上方的塑料框FT不容纳于下方的塑料框FT的开口部AP。以下将这样的结构称为堆叠结构。在形成为堆叠结构的情况下，能够在将开口部AP作为食品制品FP的收纳空间的状态下叠放塑料框FT。另外，在本实施方式的附图中，未进行区分地示出了嵌套结构和堆叠结构。

装入塑料框线82是输送装入塑料框组CS(装入容器组)(例如参照图18(a)的输送路径，装入塑料框组CS是由机器人16装入了食品制品FP的塑料框FT叠放起来而成的。装入塑料框线82例如以与空塑料框线81并行的方式延伸。装入塑料框线82例如具有将致动器作为动力源的带式输送机，根据控制器90的控制，向规定的排出口OU方向输送装入塑料框组CS(参照图2(a)和图7的箭头)。装入塑料框线82构成为能够将载置有装入塑料框组CS的台车DO一并进行输送。上述的空塑料框组ES向空塑料框线81的投放口IN和装入塑料框组CS的排出口OU设置在接近的位置。从规定的投放口IN投放到空塑料框线81的塑料框FT被空塑料框线81向塑料框取出机构83方向输送，并被塑料框取出机构83配置在装入塑料框线82上(详细情况后述)，在装入了食品制品FP后，被装入塑料框线82输送到规定的排出口OU。在装入塑料框组CS中，塑料框FT以上述堆叠结构叠放起来。

塑料框取出机构83是从空塑料框组ES中逐个地取出空的塑料框FT以便由机器人16将食品制品FP分别搬运到空塑料框组ES中包含的多个空的塑料框FT中的机构。塑料框取出机构83将从空塑料框组ES中取出的空的塑料框FT配置在装入塑料框线82上。塑料框取出机构83具有塑料框升降单元83a、83b、塑料框移动部83c和塑料框把持部83d。塑料框升降单元83a、83b以隔着空塑料框线81和装入塑料框线82的方式相互对置地设置。

塑料框升降单元83a设置在空塑料框线81的与空塑料框组ES的投放口IN相反一侧的端部(空塑料框线81的下游侧)。塑料框升降单元83a具有：柱部83e，其沿高度方向(空塑料框组ES的装载方向)延伸；以及滑动部83f，其构成为能够在把持着空塑料框组ES的状态下沿着柱部83e在高度方向上滑动。滑动部83f具有一对臂部83g，通过由该一对臂部83g夹住空塑料框组ES的最下部的塑料框FT，从而把持空塑料框组ES。滑动部83f以致动器为动力源，根据控制器90的控制，由一对臂部83g把持空塑料框组ES，并在柱部83e朝向上方滑动。滑动部83f根据控制器90的控制，在柱部83e朝向上方滑动，以便与由塑料框把持部83d对空塑料框组ES的塑料框FT进行把持的定时相应地，使得空塑料框组ES中的最上部的塑料框FT的高度处于由塑料框把持部83d把持塑料框FT的高度(详细情况后述)。

塑料框升降单元83b设置在装入塑料框线82中的与装入塑料框组CS的排出口OU相反一侧的端部(装入塑料框线82的上游侧)。塑料框升降单元83b具有：柱部83h，其沿高度方向(装入塑料框组CS的装载方向)延伸；以及滑动部83i，其构成为能够在把持着装入塑料框组CS的状态下沿着柱部83h在高度方向上滑动。滑动部83i具有一对臂部83j，通过由该一对臂部83j夹住装入塑料框组CS的最下部的塑料框FT，从而把持装入塑料框组CS。滑动部83i以致动器为动力源，根据控制器90的控制，由一对臂部83j把持装入塑料框组CS，并在柱部83h朝向下方滑动。滑动部83i根据控制器90的控制，与由塑料框把持部83d将新的塑料框FT配置在装入塑料框组CS的最上部的定时相应地，在柱部83h朝向下方滑动(详细情况后述)。

塑料框移动部83c使在空塑料框线81上由塑料框把持部83d把持的塑料框FT移动到装入塑料框线82。塑料框移动部83c具有：一对导轨部83k，它们在与空塑料框线81和装入塑料框线82的延伸方向交叉的方向上延伸；以及滑动部83l，其在一对导轨部83k上滑动。一对导轨部83k以与柱部83e、83h的上端的高度大致一致的高度被架设在柱部83e、83h之间。滑动部83l例如以设置在导轨部83k上的致动器为动力源，能够根据控制器90的控制在导轨部83k上滑动。滑动部83l与配置在一对导轨部83k之间的塑料框把持部83d连结，通过在导轨部83k上滑动，从而使被塑料框把持部83d把持的塑料框FT从空塑料框线81上方移动到装入塑料框线82上方。

塑料框把持部83d把持空塑料框组ES的最上部的塑料框FT。塑料框把持部83d在一对滑动部83l之间配置在连结柱部83e、83h的上端的线上。塑料框把持部83d具有：连结部83m，其与一对滑动部83l连结；基部83n，其配置在连结部83m的下方；以及一对把持部83o，它们设置在基部83n的两端。连结部83m与一对滑动部83l连结，从而塑料框把持部83d与滑动部83l一起向装入塑料框线82方向移动。一对把持部83o以致动器为动力源，根据控制器90的控制，夹着空塑料框组ES的塑料框FT进行把持。基部83n以致动器为动力源，构成为根据控制器90的控制，在由一对把持部83o把持着塑料框FT的状态下，能够绕塑料框FT的装载方向旋转180°(详细情况后述)。

台车移动机构84将在空塑料框线81上载置有空塑料框组ES的台车DO移动到装入塑料框线82上。台车移动机构84具有：能够与空塑料框线81和装入塑料框线82的输送路径连结的输送路径84a；以及使输送路径84a从空塑料框线81侧向装入塑料框线82侧移动的输送路径移动部84b。输送路径84a在与空塑料框组ES的投放口IN和装入塑料框组CS的排出口OU相反侧的端部能够与空塑料框线81和装入塑料框线82的输送路径连结。输送路径84a具有例如将致动器作为动力源的带式输送机，其构成为根据控制器90的控制而能够沿空塑料框线81和装入塑料框线82的延伸方向输送台车DO。输送路径移动部84b以载置输送路径84a的方式被配置在输送路径84a的侧面或下部。图7示出将输送路径移动部84b配置在输送路径84a的侧面的例子。输送路径移动部84b具有例如将致动器作为动力源的缸体，根据控制器90的控制，将输送路径84a从空塑料框线81侧输送到装入塑料框线82侧。由此，配置在输送路径84a上的台车DO从空塑料框线81侧被输送到装入塑料框线82侧。

台车补充机构85将预先保管的台车(预备台车PD)作为载置装入塑料框组CS的台车DO补充到装入塑料框线82上。台车补充机构85例如向配置在台车移动机构84的输送路径移动部84b的上方的保管部86(参照图2(b))投放预备台车PD。保管部86能够保管一个或多个预备台车PD。预备台车PD从保管部86经由输送路径84a移动到装入塑料框线82，由此能够将该预备台车PD用作载置装入塑料框线CS的台车DO。台车补充机构85例如配置在与连结于空塑料框线81的状态的输送路径84a相邻的位置。台车补充机构85将致动器作为动力源，根据控制器90的控制，向保管部86投放预备台车PD。或者，台车补充机构85也可以根据控制器90的控制，直接向输送路径84a投放预备台车PD。

[控制器]

接着，还参照图8，对控制器90的详细情况进行说明。如图8所示，控制器90控制输送线12、贮留区域13、移送机构14、倾斜机构15、机器人16和塑料框移动机构18。

具体而言，控制器90构成为执行如下控制：控制机器人16，使得在贮留区域13上贮留有2个以上的食品制品FP的状态下进行机械手17对2个以上的食品制品FP的保持；以及控制机器人16，使得在进行了机械手17对2个以上的食品制品FP的保持后进行将食品制品FP向塑料框FT的搬运。

另外，关于食品制品FP向塑料框FT的搬运，控制器90构成为控制机器人16，使得反复进行食品制品FP向塑料框FT的搬运，并且将食品制品FP搬运到与最近的搬运部位不同的部位。

另外，控制器90构成为还执行如下控制：控制倾斜机构15，使得在贮留区域13上贮留有2个以上的食品制品FP的状态下，贮留区域13向机械手17的配置有开口部分74的方向倾斜。

而且，控制器90以交替反复地进行第1控制和第2控制的方式来控制移送机构14，其中，该第1控制向贮留区域13的第1区域13a连续移送2个以上的食品制品FP，该第2控制向第2区域13b连续移送2个以上的食品制品FP。

如图8所示，塑料框装填系统1还可以包括作为控制器90的用户界面的控制台99。控制台99与控制器90连接，从用户取得向控制器90输入的输入信息，显示从控制器90向用户输出的输出信息。作为控制台99的具体例，可以举出触摸面板显示器。控制台99可以是键盘、鼠标和监视器等，也可以是显示部和输入部一体化的示教操纵台。

以下，对控制器90的具体的结构例进行说明。如图8所示，作为功能模块，控制器90包括输送控制部91、贮留控制部92、移送控制部93、倾斜控制部94、保持控制部95、搬运控制部96和塑料框移动控制部97。

输送控制部91控制带式输送机21的致动器，以将带式输送机21上的多个食品制品FP向贮留区域13方向输送。输送控制部91控制带式输送机21以使其成为适当的输送速度。

贮留控制部92控制贮留区域13的致动器，以便在贮留区域13中贮留在输送线12上输送来的食品制品FP。更详细地说，贮留控制部92控制贮留区域13的滑动部32的致动器，以使滑动部32在贮留区域13的基部31上滑动。贮留控制部92以与由移送控制部93控制的推出机构42将食品制品FP向滑动部32的推出同步的方式使滑动部32滑动。贮留控制部92使滑动部32按照与由推出机构42新移送来的食品制品FP的载置空间对应的长度进行滑动。

移送控制部93控制移送机构14的致动器，以将食品制品FP从输送线12移送到贮留区域13。更详细地说，移送控制部93控制止挡部41的致动器，以将止挡部41配置为使得食品制品FP停止在输送线12上的与贮留区域13的交叉部位。另外，移送控制部93控制推出机构42的致动器，使得在食品制品FP与止挡部41接触的状态下将食品制品FP从输送线12推出到贮留区域13。

而且，移送控制部93以交替反复地进行第1控制和第2控制的方式来控制第1移动机构14a和第2移送机构14b，其中，该第1控制向贮留区域13的第1区域13a连续移送2个以上的食品制品FP，该第2控制向第2区域13b连续移送2个以上的食品制品FP。

在第1控制中，移送控制部93控制止挡部41的致动器，以将第1移送机构14a的止挡部41配置为使得食品制品FP停止在输送线12上的与第1区域13a的交叉部位。而且，在第1控制中，移送控制部93控制第1移送机构14a的推出机构42的致动器，使得在食品制品FP与止挡部41接触的状态下将食品制品FP从输送线12推出到第1区域13a。如上所述，在第1控制中，连续进行多次由第1移送机构14a将食品制品FP向第1区域13a的移送。

在第2控制中，移送控制部93控制止挡部41的致动器，以将第2移送机构14b的止挡部41配置为使得食品制品FP停止在输送线12上的与第2区域13b的交叉部位。而且，在第2控制中，移送控制部93控制第2移送机构14b的推出机构42的致动器，使得在食品制品FP与止挡部41接触的状态下将食品制品FP从输送线12推出到第2区域13b。如上所述，在第2控制中，连续进行多次由第2移送机构14b将食品制品FP向第2区域13b的移送。

倾斜控制部94控制倾斜机构15的旋转致动器51，使得在贮留区域13上贮留有2个以上的食品制品FP的状态下，贮留区域13向安装于机器人16上的机械手17的配置有开口部分74的方向倾斜。由输送控制部91控制的食品制品FP的输送以规定的速度进行，由移送控制部93控制的食品制品向贮留区域13的移送与由输送控制部91进行的食品制品FP的输送同步地进行，因此能够根据时间来判定贮留区域13中的食品制品FP的贮留量。倾斜控制部94例如在贮留区域13中的食品制品FP的贮留量达到规定数量的情况下使贮留区域倾斜，并根据从食品制品FP在输送线12上的输送开始起经过的时间，判定在贮留区域13中的食品制品FP的贮留量。倾斜控制部94使旋转致动器51以与基部31的延伸方向平行的轴线L为旋转轴旋转，从而使贮留区域13倾斜。在使第1区域13a倾斜的情况下，倾斜控制部94以使得第1区域13a向与设置有第2区域13b的方向相反的一侧倾斜的方式，使第1倾斜机构15a的旋转致动器51旋转。另外，倾斜控制部94也可以以使第1区域13a向设置有第2区域13b的方向倾斜的方式，使第1倾斜机构15a的旋转致动器51旋转。在使第2区域13b倾斜的情况下，倾斜控制部94以使第2区域13b向设置有第1区域13a的方向的相反侧倾斜的方式，使第2倾斜机构15b的旋转致动器51旋转。另外，倾斜控制部94也可以以使第2区域13b向设置有第1区域13a的方向倾斜的方式，使第2倾斜机构15b的旋转致动器51旋转。

保持控制部95控制机器人16，使得在贮留区域13上贮留有2个以上的食品制品FP的状态下由机械手17进行2个以上的食品制品FP的保持。保持控制部95控制机器人16，使得与基于倾斜控制部94的第1区域13a的倾斜定时对应地，将开口部分73朝上的机械手17配置在第1区域13a的斜下方(与设置有第2区域13b的方向相反一侧的斜下方或设置有第2区域13b的方向的斜下方)。同样地，保持控制部95控制机器人16，使得与基于倾斜控制部94的第2区域13b的倾斜定时对应地，将开口部分73朝上的机械手17配置在第2区域13b斜下方(与设置有第1区域13a的方向相反一侧的斜下方或设置有第1区域13a的方向的斜下方)。在该状态下，倾斜控制部94使贮留区域13(第1区域13a或第2区域13b)倾斜，从而从机械手17的开口部分73向收纳部71投放食品制品FP，在机械手17中保持2个以上的食品制品FP。

在通过保持控制部95的控制而进行了由机械手17对2个以上的食品制品FP的保持之后，搬运控制部96以将食品制品FP搬运到塑料框FT的方式控制机器人16。搬运控制部96以使保持有2个以上的食品制品FP的机械手17移动到配置于装入塑料框线82上的空的塑料框FT上方的方式来控制机器人16。而且，搬运控制部96控制机器人16，以使机械手17按照食品制品FP从移动到空的塑料框FT上方的机械手17的开口部分73释放(落下)的角度倾斜。搬运控制部96控制机器人16，以使得对于同一个塑料框FT反复进行食品制品FP的搬运而将食品制品FP搬运到与最近的搬运位置不同的位置。搬运控制部96例如取得对于同一个塑料框FT的搬运次数，控制机器人16以将食品制品FP搬运到与该搬运次数对应的位置，由此能够将食品制品搬运到与最近的搬运部位不同的部位。搬运控制部96例如也可以在每次进行搬运时对规定的计数器进行记录，参照该计数器来取得搬运次数。例如，在图9(a)所示的例子中，搬运控制部96取得针对同一个塑料框FT的搬运次数为第2次，并将食品制品FP搬运到搬运次数为第2次时的位置(第2列)。另外，也可以与之分开地，每当在贮留区域13中贮留在输送线12上输送来的食品制品FP时，在其他的计数器中进行记录，参照该计数器来获得贮留的食品制品FP的累计数、即被搬运至塑料框FT的食品制品FP的累计数。另外，如图9(b)所示，在相对于塑料框FT而多次搬运食品制品FP、塑料框FT被食品制品FP充满的时刻，机械手17处于与之前的搬运时不同的姿态。具体而言，当塑料框FT被食品制品FP充满时，以使机械手17相对于塑料框FT的朝向与到上一次为止的搬运时相反的方式，使机器人16的端部67(参照图4)回转(例如回转180°)。这样，通过使端部67回转，能够抑制塑料框FT的边缘与机械手17发生干涉。图9(b)表示将机械手17内的食品制品FP转移到塑料框FT之前的状态，机械手17位于塑料框FT的上方。从该状态起，机械手17发生倾斜，从而食品制品FP从机械手17落下，机械手17内的食品制品FP转移到塑料框FT内。

塑料框移动控制部97以将食品制品FP移动至作为搬运目的地的塑料框FT的方式来控制塑料框移动机构18。塑料框移动控制部97以将投放到空塑料框线81上的规定的投放口IN中的空塑料框组ES向塑料框取出机构83方向输送的方式来控制空塑料框线81的带式输送机的致动器。塑料框移动控制部97以将装入塑料框组CS向装入塑料框线82上的规定的排出口OU方向输送的方式，控制装入塑料框线82的带式输送机的致动器。

塑料框移动控制部97以从空塑料框组ES逐个取出空的塑料框FT的方式来控制塑料框取出机构83。具体而言，塑料框移动控制部97控制滑动部83f的致动器，使得空塑料框组ES的最上部的塑料框FT的高度处于由塑料框把持部83d把持塑料框FT的高度。塑料框移动控制部97以把持空塑料框组ES的最上部的塑料框FT的方式来控制一对把持部83o(塑料框把持部83d)的致动器。塑料框移动控制部97控制基部83n的致动器，使得在由一对把持部83o把持着塑料框FT的状态下，基部83n绕塑料框FT的装载方向旋转180°。塑料框移动控制部97控制滑动部83l的致动器，使得在由一对把持部83o把持着塑料框FT的状态下，滑动部83l在导轨部83k上从空塑料框线81滑动到装入塑料框线82。塑料框移动控制部97控制滑动部83i的致动器，使得与由塑料框把持部83d将新的塑料框FT配置在装入塑料框组CS的最上部的定时对应地使滑动部83i在柱部83h朝向下方滑动。

塑料框移动控制部97以在空塑料框线81和装入塑料框线82的延伸方向上输送台车DO的方式，控制输送路径84a的带式输送机的致动器。塑料框移动控制部97以将输送路径84a从空塑料框线81侧向装入塑料框线82侧、或者从装入塑料框线82侧向空塑料框线81侧输送的方式，控制输送路径移动部84b的缸体的致动器。塑料框移动控制部97以通过保管部86或直接将预备台车PD载置在输送路径84a上的方式控制台车补充机构85的致动器。该预备台车PD作为载置装入塑料框组CS的台车DO使用。

控制器90的硬件例如由一个或多个控制用的计算机构成。控制器90具有例如图10所示的电路900作为硬件上的结构。电路900包括处理器901、内存902、存储器903、输入输出端口904和驱动器905。驱动器905是用于驱动塑料框装填装置10的机器人16和各种致动器的电路。输入输出端口904除了进行外部信号的输入输出之外，还进行针对驱动器905的信号的输入输出。处理器901与内存902和存储器903中的至少一方协商执行程序，执行通过输入输出端口904的信号的输入输出，由此构成上述的功能模块。

另外，控制器90的硬件上的结构不一定限于通过执行程序来构成功能模块的结构。例如，控制器90也可以通过专用的逻辑电路，或者通过将其集成的ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit：应用集成电路)来构成这些功能模块。

[塑料框装填处理]

接着，参照图11，对利用塑料框装填系统1进行的向塑料框FT中装填食品制品FP的塑料框装填处理(容器装填方法)进行说明。

如图11所示，塑料框装填处理的过程包括步骤S1～步骤S6。在步骤S1中，输送控制部91控制带式输送机21的致动器，以将带式输送机21上(输送线12)的多个食品制品FP向贮留区域13方向输送。输送控制部91控制带式输送机21以使其成为适当的输送速度。

接着，在步骤S2中，移送控制部93控制移送机构14的致动器，以将食品制品FP从输送线12移送到贮留区域13。更详细地说，移送控制部93控制止挡部41的致动器，以将止挡部41配置为使得食品制品FP停止在输送线12上的与贮留区域13的交叉部位。另外，移送控制部93控制推出机构42的致动器，使得在食品制品FP与止挡部41接触的状态下将食品制品FP从输送线12推出到贮留区域13。

接着，在步骤S3中，贮留控制部92控制贮留区域13的致动器，以便在贮留区域13中贮留在输送线12上输送来的食品制品FP。更详细地说，贮留控制部92控制贮留区域13的滑动部32的致动器，以使滑动部32在贮留区域13的基部31上滑动。贮留控制部92以与由移送控制部93控制的推出机构42将食品制品FP向滑动部32的推出同步的方式使滑动部32滑动。贮留控制部92使滑动部32按照与由推出机构42新移送来的食品制品FP的载置空间对应的长度进行滑动。

接着，在步骤S4中，倾斜控制部94判定在贮留区域13中是否贮留有规定数量的食品制品FP。倾斜控制部94例如也可以在以规定的速度进行由输送控制部91控制的食品制品FP的输送、与由输送控制部91进行的食品制品FP的输送同步地进行食品制品向由移送控制部93控制的贮留区域13的移送的前提下，根据从输送线12上的食品制品FP的输送开始起所经过的时间，判定贮留区域13中的食品制品FP的贮留量是否达到规定数量。在步骤S4中，在判断为没有贮留规定数量的情况下，再次进行步骤S1～步骤S4的处理。

另一方面，在步骤S4中，若判断为贮留了规定数量，则在步骤S5中，保持控制部95控制机器人16，使得在贮留区域13上贮留有2个以上的食品制品FP的状态下由机械手17进行2个以上的食品制品FP的保持。

接着，在步骤S6中，搬运控制部96以进行食品制品FP向塑料框FT的搬运的方式控制机器人16。搬运控制部96控制机器人16，使得保持有2个以上的食品制品FP的机械手17移动到配置在装入塑料框线82上的空的装填塑料框FT上方。而且，搬运控制部96控制机器人16，以使机械手17按照食品制品FP从移动到空的塑料框FT上方的机械手17的开口部分73释放(落下)的角度倾斜。

(移送控制(步骤S2)的详细情况)

在移送控制部93的处理(步骤S2)中，以交替反复地进行第1控制和第2控制的方式来控制第1移动机构14a和第2移送机构14b，其中，该第1控制向贮留区域13的第1区域13a连续移送2个以上的食品制品FP，该第2控制向第2区域13b连续移送2个以上的食品制品FP。如图12所示，移送控制的处理过程包括步骤S21～S23。在步骤S21中，移送控制部93判定是否将食品制品FP向上次移送的区域连续移送了规定次数。在未连续移送规定次数的情况下，在步骤S22中，移送控制部93将食品制品FP移送到与上次移送的区域相同的区域，再次进行步骤S21的判定。另一方面，在将食品制品FP向上次移送的区域连续移送了规定次数的情况下，在步骤S23中，移送控制部93切换贮留区域，将食品制品FP移送到与上次移送的区域不同的区域。

例如，在进行上述第1控制的情况下，移送控制部93判定是否将食品制品FP向第1区域13a连续移送了规定次数(步骤S21)。在没有连续移送规定次数的情况下，移送控制部93向第1区域13a移送食品制品FP(步骤S22)，再次进行步骤S21的判定。另一方面，在将食品制品FP向第1区域13a连续移送了规定次数的情况下，移送控制部93从第1控制切换到第2控制，将食品制品FP移送到第2区域13b。这样，移送控制部93交替地反复进行第1控制和第2控制。

(保持控制(步骤S5)的详细情况)

如图13所示，保持控制的处理过程包括步骤S51～S53。在步骤S51中，保持控制部95以使机械手配置在规定位置的方式控制机器人16。例如在使第1区域13a倾斜的情况下，保持控制部95控制机器人16，以便与基于倾斜控制部94的第1区域13a的倾斜定时对应地，将开口部分73朝上的机械手17配置在第1区域13a的斜下方(例如与设置有第2区域13b的方向相反一侧的斜下方)。另外，在使第2区域13b倾斜的情况下，保持控制部95控制机器人16，以便与基于倾斜控制部94的第2区域13b的倾斜定时对应地，将开口部分73朝上的机械手17配置在第2区域13b的斜下方(例如与设置有第1区域13a的方向相反一侧的斜下方)。

接着，在步骤S52中，倾斜控制部94控制倾斜机构15的旋转致动器51，使得在贮留区域13上贮留有2个以上的食品制品FP的状态下，贮留区域13向安装于机器人16上的机械手17的配置有开口部分74的方向倾斜。由此，在步骤S53中，从机械手17的开口部分73向收纳部71投放食品制品FP，在机械手17中保持2个以上的食品制品FP。

(搬运控制(步骤S6)的详细情况)

如图14所示，搬运控制的处理过程包括步骤S61～S62。在步骤S61中，搬运控制部96取得对同一个塑料框FT的搬运次数。搬运控制部96例如也可以在每次进行搬运时对规定的计数器进行记录，通过参照该计数器来取得搬运次数。进而，在步骤S62中，搬运控制部96将食品制品FP搬运到与取得的搬运次数对应的位置。这样，搬运控制部96以使得对同一个塑料框FT反复进行食品制品FP的搬运而将食品制品FP搬运到与最近的搬运位置不同的位置的方式来控制机器人16。

(塑料框移动控制)

接着，参照图15所示的表示塑料框移动控制的流程图、以及图16～图19所示的说明塑料框移动的示意图，对塑料框移动控制进行说明。如图15所示，塑料框移动控制的处理过程包括步骤S81～S89。在步骤S81中，塑料框移动控制部97以将空塑料框组ES搬入空塑料框线81的方式来控制空塑料框线81的带式输送机的致动器(图16(a))。具体而言，塑料框移动控制部97以将投放到空塑料框线81的规定的投放口IN(参照图7)中的空塑料框组ES向塑料框取出机构83方向输送的方式，控制空塑料框线81的带式输送机的致动器。在空塑料框线81上，能够将载置有空塑料框组ES的台车DO一并向塑料框取出机构83方向输送。空塑料框组ES被空塑料框线81输送至配置有塑料框取出机构83的塑料框升降单元83a的部位(图16(b))。

接着，在步骤S82中，塑料框移动控制部97以进行塑料框FT的取出准备处理的方式来控制塑料框取出机构83。在取出准备处理中，塑料框移动控制部97使滑动部83f向上方滑动，使得在由一对腕部83g把持着空塑料框组ES最下部的状态下，空塑料框组ES的最上部的塑料框FT的高度处于由塑料框把持部83d把持塑料框FT的高度(图16(c))。另外，在取出准备处理中，在与装入塑料框线82的输送路径连结的台车移动机构84的输送路径84a上设置台车DO(图16(c))。作为该台车DO，例如使用预先保管在保管部86(参照图2(b))中的预备台车PD。

接着，在步骤S83中，塑料框移动控制部97以在装入塑料框线82的输送路径上输送台车DO的方式，控制输送路径84a的带式输送机的致动器。由此，在装入塑料框线82上设置台车DO(图17(a))。

接着，在步骤S84中，塑料框移动控制部97以从空塑料框组ES逐个取出空的塑料框FT的方式来控制塑料框取出机构83。具体而言，塑料框移动控制部97控制一对把持部83o(塑料框把持部83d)的致动器，以便把持空塑料框组ES的最上部的塑料框FT。塑料框移动控制部97控制基部83n的致动器，以便在由一对把持部83o把持着塑料框FT的状态下使基部83n绕塑料框FT的装载方向旋转180°(图17(b))。更详细地说，塑料框移动控制部97以交替进行如下控制的方式来控制基部83n的致动器：在把持着塑料框FT的状态下使基部83n绕塑料框FT的装载方向旋转180°的控制；以及在把持着塑料框FT的状态下不使基部83n旋转的控制。由此，能够将在空塑料框组ES中以嵌套结构叠放的塑料框FT在装入塑料框组CS(例如，参见图18(a))中以堆叠结构进行叠放。塑料框移动控制部97例如与塑料框把持部83d对塑料框FT的把持并行地，以将输送路径84a从装入塑料框线82侧向空塑料框线81侧输送的方式，控制输送路径移动部84b的缸体的致动器(图17(b))。

塑料框移动控制部97控制滑动部83l的致动器，使得在由一对把持部83o把持着塑料框FT的状态下，滑动部83l在导轨部83k上从空塑料框线81滑动到装入塑料框线82(图17(c))。被一对把持部83o把持的塑料框FT配置在被塑料框升降单元83b的一对腕部83j把持的装入塑料框组CS的最上部。塑料框移动控制部97控制滑动部83i的致动器，使得与由塑料框把持部83d将新的塑料框FT配置在装入塑料框组CS的最上部的定时对应地使滑动部83i在柱部83h朝向下方滑动。由此，能够使装入食品制品FP之前的塑料框FT的高度保持固定。当滑动部83l的滑动完成时，机器人16开始将食品制品FP向塑料框FT搬运。图17(c)中的圆弧状的箭头表示食品制品FP向塑料框FT的搬运。

接着，在步骤S85中，塑料框移动控制部97以将空塑料框线81的台车DO向输送路径84a输送的方式、即以从空塑料框线81取出台车DO的方式，控制空塑料框线81的带式输送机的致动器和输送路径84a的带式输送机的致动器(图17(c))。

接着，在步骤S86中，塑料框移动控制部97判定在空塑料框线81上是否存在空的塑料框FT。塑料框移动控制部97例如也可以以塑料框组ES中包含的塑料框FT的数量固定且由塑料框取出机构83进行的塑料框FT的取出以一定周期进行为前提，根据是否经过了规定的时间，判定在空塑料框线81上是否残留有塑料框FT。另外，塑料框移动控制部97也可以通过设置在空塑料框线81上的传感器等判定是否残留有塑料框FT。

在空塑料框线81上存在空的塑料框FT的情况下，在步骤S87中，塑料框移动控制部97判定在装入塑料框线82上由机器人16将食品制品FP向塑料框FT的搬运是否完成。在未完成的情况下，在经过了规定时间后，塑料框移动控制部97再次进行步骤S87的判定。

另一方面，在完成了机器人16向塑料框FT的食品制品FP的搬运的情况下，在步骤S84中，塑料框移动控制部97以从空塑料框组ES取出空的塑料框FT的方式来控制塑料框取出机构83。

在空塑料框组ES的最后的塑料框FT被取出、在空塑料框线81上不存在空的塑料框FT时，在步骤S89中，塑料框移动控制部97以将新的空塑料框组ES搬入空塑料框线81的方式来控制空塑料框线81的带式输送机的致动器(图18(a))。即，塑料框移动控制部97以将投放到空塑料框线81的规定的投放口IN(参照图7)中的新的空塑料框组ES向塑料框取出机构83方向输送的方式，控制空塑料框线81的带式输送机的致动器。塑料框移动控制部97例如与新的塑料框组ES的搬入并行地，以将载置有台车DO的输送路径84a从空塑料框线81侧向装入塑料框线82侧输送的方式，控制输送路径移动部84b的缸体的致动器(图18(a))。

新的空塑料框组ES被空塑料框线81输送至配置有塑料框取出机构83的塑料框升降单元83a的部位(图18(b))。另外，塑料框移动控制部97控制滑动部83l的致动器，以使滑动部83l在导轨部83k上从装入塑料框线82滑动到空塑料框线81(图18b)。接着，塑料框移动控制部97使塑料框升降单元83a的滑动部83f向下方滑动，以便利用一对腕部83g把持空塑料框组ES的最下部(图18(c))，并且使塑料框升降单元83b的滑动部83i向上方滑动，以便利用一对腕部83j把持新取出的空的塑料框FT(图19(a))。

接着，在步骤S90中，塑料框移动控制部97以将装入塑料框组CS从装入塑料框线82中搬出的方式来控制装入塑料框线82的带式输送机的致动器(图19(b))。具体而言，塑料框移动控制部97以向装入塑料框线82上的规定的排出口OU(参见图7)方向输送的方式，控制装入塑料框线82的带式输送机的致动器。塑料框移动控制部97例如与装入塑料框组CS的搬出并行地，以将台车DO从输送路径84a输送到装入塑料框线82的方式，控制输送路径84a的带式输送机的致动器和装入塑料框线82的带式输送机的致动器(图19(b))。

当装入塑料框组CS的搬出完成时，塑料框移动控制部97控制塑料框取出机构83而从空塑料框组ES中逐个取出空的塑料框FT(图19(c))，开始由机器人16将食品制品FP搬运到塑料框FT(图19(d))。图19(d)中的圆弧状的箭头表示食品制品FP向塑料框FT的搬运。以下，反复进行步骤S84起的处理。

[本实施方式的效果]

如以上所说明的那样，塑料框装填系统1具有：输送线12，其连续输送多个食品制品FP；贮留区域13，其贮留食品制品FP；移送机构14，其将食品制品FP从输送线12移送到贮留区域13；机械手17，其能够集中保持贮留在贮留区域13的2个以上的食品制品FP；以及机器人16，其使机械手17移动而将2个以上的食品制品FP搬运到具有开口部AP的塑料框FT中。

在这样的塑料框装填系统1中，将贮留在贮留区域13中的2个以上的食品制品FP集中保持并搬运到塑料框FT。由此，与人工进行塑料框装填的情况或将食品制品FP逐个装填到塑料框的情况相比，能够提高塑料框装填效率。

贮留区域13被设置成与输送线12交叉。由于在与输送食品制品FP的输送线12交叉的贮留区域13中进行食品制品FP的保持，因此保持和搬运的作业不会影响食品制品FP在输送线12上的输送。由此，即使在进行保持和搬运的作业期间，也能够并行地进行食品制品FP在输送线12上的输送，能够提高食品制品FP的输送效率，进而能够提高塑料框装填效率。

塑料框装填系统1还具有：空塑料框线81，其输送叠放多个空的塑料框FT而成的空塑料框组ES；以及塑料框取出机构83，其从空塑料框组ES中逐个地取出空的塑料框FT，以便利用机器人16将食品制品FP分别搬运到空塑料框组ES中包含的多个空的塑料框FT中。由此，通过向空塑料框线81投放空塑料框组ES，从而逐个准备用于装入食品制品FP的塑料框FT，能够简化塑料框配置作业。

空塑料框线81构成为能够一并输送载置有空塑料框组ES的台车DO。由此，能够使用台车DO将空塑料框组ES投放空塑料框线81，使塑料框配置作业更简易化。

塑料框装填系统1还包括装入塑料框线82，该装入塑料框线82输送将由机器人16装入食品制品FP的塑料框FT叠放而成的装入塑料框组CS，塑料框取出机构83将所取出的空的塑料框FT配置在装入塑料框线82上。由此，通过向空塑料框线81投放空塑料框组ES，从而进行将空的塑料框FT向装入塑料框线82上的配置以及由装入食品制品FP的塑料框FT叠放而成的装入塑料框组CS的输送，能够高效地进行装入了食品制品FP后的塑料框输送作业。

空塑料框线81构成为能够一并输送载置有空塑料框组ES的台车DO，装入塑料框线82构成为能够一并输送载置有装入塑料框组CS的台车DO，塑料框装填系统1还具有使在空塑料框线81上载置有空塑料框组ES的台车DO移动到装入塑料框线82上的台车移动机构84。包含在空塑料框组ES中的空的塑料框FT依次配置于装入塑料框线82上。因此，不需要载置空塑料框组ES的台车DO，能够作为载置装入塑料框组CS的台车DO使用。这样，能够高效地利用台车DO。

塑料框装填系统1还具有台车补充系统85，该台车补充机构85将预先保管的台车(预备台车PD)作为载置装入塑料框组CS的台车DO补充到装入塑料框线82上。由此，与载置有空塑料框组ES的台车DO的状况无关，能够可靠地配置载置装入塑料框组CS的台车DO。如上所述，在空塑料框组ES中，以嵌套结构装载塑料框FT，在装入塑料框组CS中，以堆叠结构装载塑料框FT。因此，在装载有相同数量的塑料框FT的情况下，空塑料框组ES的装载高度比装入塑料框组CS的装载高度高。例如在因作业空间的情况等而对塑料框FT的装载高度有限制的情况下，还可以考虑采用仅由空塑料框组ES中包含的一部分塑料框FT构成装入塑料框组CS。在这种情况下，空塑料框组ES和装入塑料框组CS不是一一对应的，因而在将载置有空塑料框组ES的台车DO用作载置装入塑料框组CS的台车的情况下，载置装入塑料框组CS的台车DO会不足。关于这一点，通过将预先保管的台车(预备台车PD)作为载置装入塑料框组CS的台车DO补充到装入塑料框线82上，能够避免上述的台车DO的不足。

在塑料框装填系统1中，作为搬运机构，使用具有多关节臂的机器人16，机器人16在多关节臂的末端部安装有机械手17。由此，能够使用机器人16来更高精度地控制机械手17。

塑料框装填系统1还具有控制器90，该控制器90构成为执行如下控制：控制机器人16，使得在贮留区域13上贮留有2个以上的食品制品FP的状态下进行机械手17对2个以上的食品制品FP的保持；以及控制机器人16，使得在进行了机械手17对2个以上的食品制品FP的保持后进行搬运。由此，能够可靠且简易地进行机械手17对两个以上的食品制品FP的保持、以及对两个以上的食品制品FP的搬运。

控制器90构成为，以反复进行将食品制品FP向塑料框FT的搬运、并且将食品制品FP搬运到与最近的搬运部位不同的部位的方式控制机器人16。由此，在反复进行的塑料框装填作业中，能够将食品制品FP连续地搬运到塑料框FT内的不同部位，能够将食品制品FP高效地装填在一个塑料框FT中。

塑料框装填系统1还具有使贮留区域13倾斜的倾斜机构15，机械手17是形成有用于投放食品制品FP的开口部分73的筒状部件，控制器90构成为还执行如下控制：控制倾斜机构15，以便在贮留区域13上贮留有2个以上的食品制品FP的状态下，贮留区域13向机械手17的配置有开口部分73的方向倾斜。由此，能够使贮留区域13上的食品制品FP向筒状部件的开口部分73落下。在该情况下，由于机械手17不把持食品制品FP而仅以放入并搬运食品制品FP的口袋那样的方式发挥作用，因此能够抑制食品部分FO损伤及变形等。

贮留区域13具有第1区域13a和区域与该第1区域13a不同的第2区域13b，控制器90构成为还以交替反复地进行第1控制和第2控制的方式来控制移送机构14，其中，该第1控制向第1区域13a连续移送2个以上的食品制品FP，该第2控制向第2区域13b连续移送2个以上的食品制品FP。这样，通过切换向第1区域13a的移送和向第2区域13b的移送，从而例如在第1区域13a中进行机械手的保持作业情况下能够将食品制品FP移送到第2区域13b，即使在进行机械手17的保持作业的情况下，也能够持续进行向贮留区域13的移送。即，能够提高塑料框装填效率。

以上，对实施方式进行了说明，但本发明未必限定于上述实施方式，在不脱离其主旨的范围内能够进行各种变更。

例如，以上说明了机械手17是形成有开口部分73的筒状部件的情况，但并不限定于此，如图20(a)所示，机械手170也可以具有把持食品制品FP的包装部分PA(参照图1)的把持部171。把持部171具有在食品制品FP的排列方向上延伸的一对把持片171a、171b。机械手170以致动器为动力源，构成为能够根据控制器的控制利用一对把持片171a、171b夹住食品制品FP的包装部分PA。控制器构成为控制机器人16，以便利用一对把持片171a、171b把持包装部分PA中的未覆盖食品部分FO的部分PN(参见图1)。例如，在食品制品FP为饭团的情况下，饭团的顶端(顶点)为不覆盖食品部分FO的部分PN，由一对把持片171a、171b把持该顶端部分。由此，即使在如机械手170那样把持食品制品FP的情况下，也能够抑制食品部分FO受损及变形。

而且，机械手170具有围绕包装部分PA的防护部172。控制器以由防护部172包围包装部分PA中的覆盖食品部分FO的部分PN(参见图1)的方式控制机器人16。通过由防护部172包围覆盖食品部分FO部分、即包装部分PA中的较大的面，能够抑制由把持部171把持的食品制品FP的姿态变化。

另外，如图20(b)所示，机械手270也可以具有吸附包装部分PA的吸附部271。吸附部271例如是设置在机械手270的、保持食品制品FP时与食品制品FP的侧面接触的一对接触面272a、272b上的多个吸盘。控制器构成为以由吸附部271吸附包装部分PA中的覆盖食品部分FO的部分PF(参见图1)的方式控制机器人16。通过利用吸附部271吸附覆盖食品部分FO的部分PF、即包装部分PA中的较大的面，能够稳定地保持食品制品FP。另外，不是通过把持而是通过吸附来保持食品制品FP，因此能够不损伤食品部分FO地进行保持。在使用机械手170或机械手270的情况下，在保持食品制品FP时不一定需要使第1区域13a和第2区域13b倾斜。如图3所示，在贮留区域13上贮留有2个以上的食品制品FP的状态下，在其上方配置机械手170和机械手270，把持未覆盖食品部分FO的部分PN或吸附包装部分PA中的覆盖食品部分FO的部分PF，从而进行食品制品FP的保持。

另外，作为容器装填系统的一例，说明了将食品制品FP收纳(装入)于塑料框FT中的塑料框装填系统1，但并不限定于此，也可以是将食品以外的其他对象物装填到容器中的系统。而且，关于安装有机械手的机器人的轴数和连杆的结构也不限定于实施例，只要是能够实现目的动作的结构就能够适当变更。

进而，在实施方式中，说明了在空塑料框组ES中以嵌套结构装载有塑料框FT的情况，然而在将嵌套结构和堆叠结构混合装载的空塑料框组ES被投放到空塑料框线81上的情况下，也可以另外设置适当的传感器来应对。例如在步骤S84或步骤S88中从空塑料框组ES逐个取出空的塑料框FT时，通过传感器取得塑料框FT的方向(嵌套结构或堆叠结构)，在把持着塑料框FT的状态下，追加由塑料框移动控制部97判定是否进行使基部83n绕塑料框FT的装载方向旋转180°的控制的处理即可。由此，即使在混合装载有嵌套结构和堆叠结构的空塑料框组ES被投放到空塑料框组81中的情况下，也能够在装入塑料框组CS中可靠地以堆叠结构进行叠放。

标号说明

1：塑料框装填系统(容器装填系统)，12：输送线，13：贮留区域，13a：第1区域，13b：第2区域，15：倾斜机构，16：机器人(搬运机构)，17：机械手；73：开口部分；81：空塑料框线(空容器线)，82：装入塑料框线(装入容器线)，83：塑料框取出机构(容器取出机构)，84：台车移动机构，85：台车补充机构，90：控制器，170：机械手，171：把持部，172：防护部，270：机械手，271：吸附部，AP：开口部，CS：装入塑料框组(装入容器组)，DO：台车，ES：空塑料框组(空容器组)，FO：食品部分，FP：食品制品，FT：容器，PA：包装部分，PF：覆盖食品部分的部分，PN：未覆盖食品部分的部分。

Claims (13)

1.一种容器装填系统，该容器装填系统具有：

输送线，其连续输送多个对象物；

移送机构，其从所述输送线依次送出多个对象物，沿与所述输送线交叉的方向使其在贮留区域排列；

倾斜机构，其使所述贮留区域绕与所述贮留区域中的对象物的排列方向平行的轴线倾斜；

机械手，其能够集中保持沿与所述输送线交叉的方向排列的对象物；以及

多关节臂，其使所述机械手在能够收纳多个对象物的容器的容器区域与所述贮留区域之间移动，

所述机械手具有：

收纳部，其在排列的状态下收纳多个对象物；以及

开口部分，其沿所述收纳部内的对象物的排列方向延伸，朝向与该排列方向垂直的方向开口，集中沿该排列方向排列的对象物并接受到所述收纳部内。

2.根据权利要求1所述的容器装填系统，其中，

该容器装填系统还具有控制器，

该控制器构成为执行如下控制：以所述开口部分与所述贮留区域中的多个对象物的排列方向平行地延伸，并且朝上的方式通过所述多关节臂将所述机械手配置到所述贮留区域的斜下方；以将在所述贮留区域排列的多个对象物转移到所述收纳部内的方式通过所述倾斜机构使所述贮留区域倾斜；以及通过所述多关节臂使所述机械手从所述贮留区域移动到所述容器区域。

3.根据权利要求1或2所述的容器装填系统，其中，

该容器装填系统还具有：

空容器线，其输送叠放多个空的容器而成的空容器组；以及

容器取出机构，其从所述空容器组中逐个取出所述空的容器，以便利用所述多关节臂将所述对象物分别搬运到所述空容器组所包含的多个所述空的容器中。

4.根据权利要求3所述的容器装填系统，其中，

所述空容器线构成为能够将载置有所述空容器组的台车一并进行输送。

5.根据权利要求3所述的容器装填系统，其中，

该容器装填系统还具有装入容器线，该装入容器线对装入容器组进行输送，该装入容器组是将由所述多关节臂装入了所述对象物的容器叠放而成的，

所述容器取出机构将所取出的所述空的容器配置在所述装入容器线上。

6.根据权利要求4所述的容器装填系统，其中，

该容器装填系统还具有装入容器线，该装入容器线对装入容器组进行输送，该装入容器组是将由所述多关节臂装入了所述对象物的容器叠放而成的，

所述容器取出机构将所取出的所述空的容器配置在所述装入容器线上。

7.根据权利要求5所述的容器装填系统，其中，

所述空容器线构成为能够将载置有所述空容器组的台车一并进行输送，

所述装入容器线构成为能够将载置有所述装入容器组的台车一并进行输送，

所述容器装填系统还具有台车移动机构，该台车移动机构使在所述空容器线上载置有所述空容器组的所述台车向所述装入容器线移动。

8.根据权利要求7所述的容器装填系统，其中，

该容器装填系统还具有台车补充机构，该台车补充机构向所述装入容器线补充预先保管的所述台车。

9.根据权利要求2所述的容器装填系统，其中，

所述控制器构成为以如下方式控制所述多关节臂：反复进行所述对象物向所述容器的搬运，向与最近的搬运部位不同的部位搬运所述对象物。

10.根据权利要求1所述的容器装填系统，其中，

所述移送机构具有：

第一移送机构，其从所述输送线依次送出多个对象物，沿与所述输送线交叉的方向使其在第一区域排列；以及

第二移送机构，其从所述输送线依次送出多个对象物，沿与所述输送线交叉的方向使其在第二区域排列；

所述倾斜机构具有：

第一倾斜机构，其使所述第一区域绕与所述第一区域中的对象物的排列方向平行的轴线倾斜；以及

第二倾斜机构，其使所述第二区域绕与所述第二区域中的对象物的排列方向平行的轴线倾斜。

11.根据权利要求10所述的容器装填系统，其中，所述容器装填系统还具有：

控制器，该控制器构成为执行如下控制：控制所述多关节臂，使得在所述第一区域上排列有第一组的对象物的状态下进行所述机械手对所述第一组的对象物的保持；控制所述多关节臂，使得在进行了所述机械手对所述第一组的对象物的保持之后，进行向配置在第三区域的容器的所述第一组的对象物的搬运；控制所述多关节臂，使得在所述第二区域上排列有第二组的对象物的状态下进行所述机械手对所述第二组的对象物的保持；以及控制所述多关节臂，使得在进行了所述机械手对所述第二组的对象物的保持之后，进行向配置在第三区域的容器的所述第二组的对象物的搬运。

12.根据权利要求11所述的容器装填系统，其中，

控制所述多关节臂，使得在所述第一区域上排列有第一组的对象物的状态下进行所述机械手对所述第一组的对象物的保持包括：以所述开口部分与所述第一区域中的多个对象物的排列方向平行地延伸，并且朝上的方式通过所述多关节臂将所述机械手配置到所述第一区域的斜下方；以及以将在所述第一区域排列的多个对象物转移到所述收纳部内的方式通过所述倾斜机构使所述第一区域倾斜，

控制所述多关节臂，使得在所述第二区域上排列有第二组的对象物的状态下进行所述机械手对所述第二组的对象物的保持包括：以所述开口部分与所述第二区域中的多个对象物的排列方向平行地延伸，并且朝上的方式通过所述多关节臂将所述机械手配置到所述第二区域的斜下方；以及以将在所述第二区域排列的多个对象物转移到所述收纳部内的方式通过所述第二倾斜机构使所述第二区域倾斜。

13.一种容器装填方法，包括：

以连续输送多个对象物的方式控制输送线；

以将多个对象物从所述输送线依次送出，并沿与所述输送线交叉的方向使其在贮留区域排列的方式控制移送机构；

通过使所述贮留区域绕与所述贮留区域中的对象物的排列方向平行的轴线倾斜，从而将所述对象物收纳于能够保持沿与所述输送线交叉的方向排列的对象物的机械手；以及

控制多关节臂，以使所述机械手移动，由此将在所述贮留区域排列的对象物搬运到容器区域。

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