CN112004748A - 食品的装箱装置 - Google Patents

Abstract

本发明的食品的装箱装置是将食品装箱于上表面开口的容器中的装置。该装置具备：食品供给部，具有构成为可保持或者释放上述食品的保持部；食品导向部，具有主面，构成为可将上述食品向规定方向引导；以及控制装置，控制上述食品供给部以及上述食品导向部的动作。上述控制装置控制上述食品供给部以及上述食品导向部的动作，使得将由上述保持部保持的食品从规定高度释放，使上述食品的一个侧面与上述食品导向部的主面接触从而将食品的下落方向限制在上述容器的底面方向，在使上述食品导向部的主面与下落到上述容器内的食品的另一个侧面接触的状态下，使其向从该接触的侧面朝另一个侧面的第一方向移动，使该食品排列在上述容器内的规定的装箱位置。

Description

食品的装箱装置

技术领域

本发明涉及食品的装箱装置。

背景技术

以往，公知有向托盘等容器装入食品的装置。在专利文献1中公开了食品的容器填装装置。该装置使食品以规定的姿势从运送输送机下落到输送部，在保持食品的立起姿势的状态下依次重叠放入容器内。另外，在专利文献2中公开了食品的装箱装置。该装置通过吸附单元将多个食品(饭团)向上方吊起，将该吊起的食品向规定的装箱位置移动，解除吸附而向箱中进行装箱。

专利文献1：日本特开平6-24408号公报

专利文献2：日本特开2011-251702号公报

一般，饭团以及三明治等食品由薄膜等包装材料包装，但容易变形，若一旦因外力而变形，则即使除去外力也不会恢复到原来的形状。上述现有的装置通过使一个或者多个食品从规定的高度下落而将食品装入容器。因此，在食品下落时食品受到外力而变形时，不仅因食品的变形损害商品价值，而且有可能偏离容器内的规定的装入位置。其结果，有可能在食品彼此、食品与容器的内壁面之间产生无用空间，导致食品的收容效率降低。

发明内容

本发明是为了解决上述那样的课题而完成的，其目的在于实现在食品的装箱作业中提高食品的收容效率。

为了实现上述目的，本发明的某一方式所涉及的食品的装箱装置是将食品装箱于上表面开口的容器的装箱装置，具备：食品供给部，具有构成为能够保持或释放上述食品的保持部；食品导向部，具有主面，构成为能够将上述食品向规定的方向引导；以及控制装置，控制上述食品供给部以及上述食品导向部的动作，上述控制装置控制上述食品供给部以及上述食品导向部的动作，以便将由上述保持部保持的食品从规定的高度释放，通过使上述食品的一个侧面与上述食品导向部的主面接触从而将食品的下落方向限制在上述容器的底面方向，在使上述食品导向部的主面与下落到上述容器内的食品的另一个侧面接触的状态下，使该食品导向部的主面向从该接触的侧面朝向另一个侧面的第一方向移动，使该食品排列在上述容器内的规定的装箱位置。

根据上述结构，使从规定的高度释放的食品的一个侧面与食品导向部的主面接触，从而将食品的下落方向限制在上述容器的底面方向。而且，在使食品导向部的主面与下落到容器内的食品的另一个侧面接触的状态下，使该食品导向部的主面向从该接触的食品的侧面朝向另一个侧面的方向移动。食品排列在容器内的规定的装箱位置。由此，在食品的装箱作业中，能够减少容器内的食品与容器内壁面之间的无用空间、食品彼此之间的无用空间，因此提高食品的收容效率。此外，容器是例如具有矩形的底面、且沿着该矩形的底面的边缘具有设置于与该底面大致垂直方向的侧面的塑料筐。

另外，也可以构成为，上述控制装置控制上述食品导向部的动作，使得在上述容器内的食品与上述容器的内壁面之间的空间比上述食品的宽度窄的情况下，将上述食品导向部插入上述容器内的空间，在使上述食品导向部的主面与上述容器内的食品接触的状态下，使其向上述第一方向移动从而在上述容器内确保上述食品所占的空间。

根据上述结构，在装箱作业的最终阶段，容器内的食品与容器的内壁面之间的空间变窄。该情况下，将食品导向部插入容器内的空间，在使食品导向部的主面与容器内的食品接触的状态下，使该食品导向部的主面向第一方向移动。由此，能够在容器内确保食品所占的空间，因此能够可靠地装箱最后的食品。

另外，也可以构成为，上述保持部具备一对把持部件，上述把持部件构成为从两侧夹住上述食品，上述一对把持部件构成为，在保持上述食品的状态下，一个把持部件的前端延伸至比上述食品的最下部靠下方的位置，上述控制装置将由上述一对把持部件保持的食品从规定的高度释放，使上述食品的一个侧面与上述食品导向部的主面接触，并且使上述食品的另一个侧面与上述一个把持部件的内壁面接触从而将食品的下落方向限制在上述容器的底面方向。

根据上述结构，保持部具备构成为从两侧夹住食品的一对把持部件，一对把持部件在保持食品的状态下，将一个把持部件的前端延伸至比食品的最下部靠下方的位置。由此，将由一对把持部件保持的食品从规定的高度释放，食品的一个侧面与食品导向部的主面接触，并且，食品的另一个侧面与一个把持部件的内壁面接触。由此，能够可靠地限制食品的下落方向。

此外，也可以构成为，上述食品导向部具有平板状的部件。

食品导向部在通过主面将食品引导到容器的底面后，位于容器的底部，但为了移至下一个作业，必须退回到容器的上方。食品导向部具有平板状的部件，因此不会与容器的内壁面、食品接触，能够从容器的底部退回到上空。例如即使食品在容器内处于立起状态也不易翻倒。食品的收容效率提高。另外，在装箱作业的最终阶段，食品导向部插入到容器内的食品与容器的内壁面之间的空间，但食品导向部具有平板状的部件，因此容易插入到空间。

另外，在上述装箱装置主体的附近与一个上述容器邻接地载置有另一上述容器，上述控制装置控制食品导向部的动作，使得在结束对于上述一个容器的食品装入作业后，在使上述平板的一个主面与上述另一容器的内壁面接触的状态下，将该容器向上述装箱装置主体的方向拉近，开始对于该另一容器的食品装入作业。

根据上述结构，在结束了对于一个容器的装入作业的情况下，在使食品导向部(平板)的一个主面与另一容器的内壁面接触的状态下，将容器向装箱装置主体的方向拉近。操作人员不需要进行容器的准备作业，因此能够迅速地开始对另一容器的下一次装入作业。作业的效率提高。

另外，也可以构成为，上述食品导向部还具有与上述主面对置而配置的主面，上述对置的主面构成为能够相互接近或者远离，上述控制装置控制上述食品供给部以及食品导向部的动作，使得将上述食品导向部的对置的主面彼此的间隔控制为能够使上述食品通过的第一间隔从而形成滑槽面，将由上述保持部保持的食品从规定的高度释放，并且，通过上述滑槽面，将所释放的食品的下落方向引导到上述容器的底面方向。

根据上述结构，将食品导向部的对置的主面彼此的间隔控制为能够使食品通过的规定间隔从而形成滑槽面。通过滑槽面，能够可靠地限制所释放的食品的下落方向。

也可以构成为，上述控制装置控制上述食品导向部的动作，使得在上述容器内的食品与上述容器的内壁面之间的空间比上述食品的宽度窄的情况下，缩短上述食品导向部的对置的主面彼此的间隔，在该状态下将该食品导向部插入上述容器内的空间，将上述食品导向部的对置的主面彼此的间隔扩大至上述第一间隔从而在上述容器内确保上述食品所占的空间。

根据上述结构，在装箱作业的最终阶段，容器内的食品与容器的内壁面之间的空间变窄，但即使在该情况下，也能缩短食品导向部的对置的主面彼此的间隔，在该状态下将该食品导向部插入上述容器内的空间，扩大食品导向部的对置的主面彼此的间隔。由此，能够在容器内确保食品所占的空间，因此能够可靠地装箱最后的食品。

此外，也可以构成为，上述食品导向部具有主面对置而配置的两个平板状的部件。

食品导向部在通过滑槽面将食品引导到容器的底面后，位于容器的底部，但为了移至下一个作业，必须退回到容器的上方。食品导向部具有主面对置而配置的两个平板状的部件，因此不会与容器的内壁面、食品接触，能够从容器的底部退回到上空。例如即使食品在容器内处于立起状态也不易翻倒。食品的收容效率提高。另外，在装箱作业的最终阶段，食品导向部插入容器内的食品与容器的内壁面之间的空间，但食品导向部具有主面对置而配置的两个平板状的部件，因此容易插入到空间。

另外，也可以构成为，在上述装箱装置主体的附近与一个上述容器邻接地载置有另一上述容器，上述控制装置控制食品导向部的动作，使得在结束了对于上述一个容器的食品装入作业后，在将与上述滑槽面相反侧的任一主面与上述另一容器的内壁面接触的状态下，将该容器向上述装箱装置主体的方向拉近，开始食品对该另一容器的装入作业。

根据上述结构，在结束了对于一个容器的装入作业的情况下，在使与滑槽面相反侧的任一主面与另一容器的内壁面接触的状态下，将容器向装箱装置主体的方向拉近。操作人员不需要进行容器的准备作业，因此能够迅速地开始对于另一容器的下一次的装入作业。作业的效率提高。

另外，也可以构成为，上述食品导向部安装于构成为能够相对于基座移动的机器人手臂的前端，上述控制装置控制上述机器人手臂的动作。

根据上述结构，例如由能够与人共存而进行作业的机器人构成食品的装箱装置，通过引入食品的制造现场而提高作业效率。

此外，也可以构成为，上述保持部构成为能够保持或者释放在规定的方向上排列的多个上述食品。

根据上述结构，能够以多个食品为单位进行装入作业，因此作业效率提高。

本发明具有以上说明的结构，在食品的装箱作业中起到能够实现食品的收容效率的提高的效果。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的食品的装箱装置的图。

图2是简要表示食品的立体图。

图3是简要表示机器人的一个例子的整体的结构的主视图。

图4是表示右臂的末端执行器的结构的图。

图5是表示左臂的末端执行器的结构的图。

图6是简要表示机器人的控制装置的结构的功能框图。

图7是用于说明食品的装箱装置的动作的第一图。

图8是用于说明食品的装箱装置的动作的第二图。

图9是用于说明食品的装箱装置的动作的第三图。

图10是表示本发明的第二实施方式所涉及的食品的装箱装置的图。

图11是表示右臂的末端执行器的结构的图。

图12是表示左臂的末端执行器的结构的图。

图13是用于说明食品的装箱装置的动作的第一图。

图14是用于说明食品的装箱装置的动作的第二图。

图15是表示末端执行器的变形例的结构的图。

图16是用于说明变形例所涉及的装箱装置的动作的图。

具体实施方式

以下，参照附图对优选的实施方式进行说明。此外，在以下，在全部的附图中，对于相同或者相当的要素标注相同的附图标记，省略其重复的说明。另外，为了使附图容易理解，示意性地示出了各个构成要素。

(第一实施方式)

图1是简要表示本发明的第一实施方式所涉及的食品的装箱装置的整体的结构的俯视图。本实施方式的食品的装箱装置例如被引入食品的制造现场。如图1所示，食品的装箱装置由具备一对机器人手臂(以下，有时仅称为“手臂”)13、13的机器人11构成。在以下，将一对手臂张开的方向称为左右方向。将与基轴的轴心平行的方向称为上下方向。将与左右方向以及上下方向正交的方向称为前后方向。

在机器人11的前方配置有第一输送机51以及第二输送机52。第一输送机51是用于将食品40移送至第二输送机52的始端的装置。第一输送机51沿前后方向延伸。第二输送机52是用于将食品40移送至机器人11的跟前的装置。第二输送机52沿左右方向延伸。第二输送机52设置于比第一输送机51低的位置。第一输送机51的末端向下方倾斜，因此食品40落到第二输送机52上。在第一输送机51的末端设置有引导部件51a。通过引导部件51a将食品40的下落方向引导到第二输送机52上的中央附近。在第二输送机52上的中央沿着输送方向设置有一对限制部件52a。一对限制部件52a在长边方向上隔开规定的间隔而配置。通过引导部件51a将食品40引导到一对限制部件52a之间，将第二输送机52上的食品40的姿势维持为立起状态。

在机器人11的基座12的左侧附近设置有作业台50。在作业台50上配置有上表面开口的容器41，以便从上方供给食品40。在本实施方式中，容器41是具有矩形的底面41a、沿着矩形的底面41a的边缘具有设置于与底面41a大致垂直方向的侧面41b的塑料筐。塑料筐是能够收纳50个(5×10)食品40的容器。另外，在作业台50上设置有用于固定矩形的容器41的底部的第一部件50a、以及第二部件50b。第一部件50a在作业台50上支承容器41底部的短边侧的外侧面。第二部件50b支承配置于作业台50上的容器41底部的长边侧的外侧面。在这里，在作业台50上，与一个容器41邻接载置有另一容器41。在本实施方式中，机器人11构成为使左右的手臂13、13动作，通过设置于前端的末端执行器18、19，将第二输送机52上的食品40依次装入容器41。

在机器人11的左侧后方与作业台50邻接地配置有第三输送机53。作业台50上的第一部件50a构成为在与容器41的外侧面接触的状态下能够向第三输送机53的方向(图中后方)驱动。由此，结束了装入作业的容器41向位于后方的第三输送机53的始端移动。第三输送机53沿前后方向延伸。通过第三输送机53而使得装入有食品40的容器41被移送至进行出厂作业的操作人员(未图示)的附近。

图2是简要表示食品40的立体图。如图2所示，食品40是将具有一定的形状的食品主体收容于袋体中的包装体。在本实施方式中，食品40是利用薄膜等包装材料对圆柱状的圆形饭团进行枕状包装的枕状包装体。食品40能够自立，并且，具有相互平行的第一侧面40a和第二侧面40b。此外，所谓能够自立是指在相互平行的第一侧面40a以及第二侧面40b朝向铅垂方向的状态(立起状态)下食品40能够稳定静止。另外，两个侧面(40a、40b)平行并不限定于严格的平行，允许微小的倾斜。一般在食品40出厂前为了确保安全性进行异物检查。在X射线检查中，从上方照射X射线，因此食品40通过第一输送机51在使第一侧面40a以及第二侧面40ba成为水平的状态下被输送。然后，食品40的姿势在第二输送机52上，变更为第一侧面40a以及第二侧面40b朝向铅垂方向的立起状态(参照图1)。

图3是简要表示机器人11的一个例子的整体的结构的俯视图。如图3所示，机器人11具备固定于台车的基座12、支承于基座12的一对手臂13、13以及收纳于基座12内的控制装置14。基座12的尺寸例如为610mm×620mm。因此，机器人11能够设置在相当于一个人大小的有限的空间。各手臂13是构成为能够相对于基座12移动的水平多关节型机器人手臂。手臂13具备臂部15和腕部17。另外，左右的手臂13、13能够独立地动作，或者相互关联地动作。

臂部15在本例中由第一连杆15a以及第二连杆15b构成。第一连杆15a与固定于基座12的上表面的基轴16由旋转关节J1连结，能够围绕通过基轴16的轴心的旋转轴线L1转动。第二连杆15b与第一连杆15a的前端由旋转关节J2连结，能够围绕第一连杆15a的前端所规定的旋转轴线L2转动。

腕部17由升降部17a以及转动部17b构成。升降部17a与第二连杆15b的前端由直动关节J3连结，能够相对于第二连杆15b进行升降移动。转动部17b与升降部17a的下端由旋转关节J4连结，能够围绕升降部17a的下端所规定的旋转轴线L3转动。在右臂13的腕部17的转动部17b连结有末端执行器18。在左臂13的腕部17的转动部17b连结有末端执行器19。

上述结构的各手臂13具有各关节J1～J4。而且，在手臂13以与各关节J1～J4对应的方式设置有驱动用的伺服马达(未图示)、以及检测该伺服马达的旋转角的编码器(未图示)等。另外，两个手臂13、13的第一连杆15a、15a的旋转轴线L1在同一直线上，一个手臂13的第一连杆15a和另一个手臂13的第一连杆15a上下设置阶梯差而配置。

图4的(A)以及图4的(B)是安装于右臂13的前端的末端执行器18的主视图以及侧视图。末端执行器18用于保持沿规定的方向(在这里左右方向)排列的多个食品40。如图4的(A)所示，末端执行器18具有包括在主视下沿与旋转轴线L3垂直的方向延伸的转动部17b的基部20和设置于基部20的多个保持部21。各保持部21具备一对把持部件22，该一对把持部件22构成为从其两侧夹住食品40。一对把持部件22沿与旋转轴线L3平行的方向(在这里上下方向)延伸。

如图4的(B)所示，把持部件22的一个(在这里前侧)的长边方向(在这里上下方向)的长度比另一个(在这里后侧)的长边方向的长度长。因此，在通过一对把持部件22保持食品40的状态下，把持部件22的一个前端延伸至比食品40的最下部靠下方的位置。在一对把持部件22的内侧设置有一对把持垫板22a。一对把持垫板22a对置而配置，与食品40的侧面抵接。另外，各保持部21具备安装有一个把持部件22的主体部23和安装有另一个把持部件22的直动轴24。主体部23在内部具备沿中心轴(L4)在前后方向上驱动直动轴24的致动器(未图示)。由此，能够使设置于一个把持部件22的把持垫板22a的抵接面和设置于另一个把持部件22的把持垫板22a的抵接面相互接近或者远离。各保持部21能够从其两侧夹住立起状态的食品40。在本实施方式中，末端执行器18在规定的方向(在这里左右方向)具备五个保持部21，因此能够保持或者释放沿规定的方向排列的五个食品40。此外，在本实施方式中，具有末端执行器18的右臂13相当于本发明的“食品供给部”。

图5的(A)以及图5的(B)是安装于左臂13的前端的末端执行器19的主视图以及侧视图。末端执行器19用于将食品40向规定的方向(在这里前后方向)引导。如图5的(A)所示，末端执行器19具有包括腕部17的转动部17b的基部30和设置于基部30的第一平板部31。转动部17b在主视时沿与旋转轴线L3垂直的方向延伸。第一平板部31具有平板状的部件，经由安装部件60安装于基部30。第一平板部31是在主视时具有长方形的平板。第一平板部31的长边方向沿与旋转轴线L3垂直的方向延伸。第一平板部31的长边方向的宽度覆盖由末端执行器18保持的食品40的侧面。在本实施方式中，第一平板部31的长边方向的宽度覆盖五个食品40的侧面。

另外，如图5的(B)所示，安装部件60在侧视时具有L字形状，在安装部件60的下端连接有第一平板部31。第一平板部31的两侧的主面与旋转关节J4的旋转轴线L3平行。在本实施方式中，在第一平板部31中，将离旋转轴线L3远的一侧的主面定义为第一主面31a，将离旋转轴线L3近的一侧的主面定义为第二主面31b。通过第一平板部31的第一主面31a或者第二主面31b，能够将五个食品40向规定的方向引导。在本实施方式中，末端执行器19相当于本发明的“食品导向部”。

图6是简要表示图3的机器人11的控制装置14的结构的功能框图。如图6所示，控制装置14具备CPU等运算部14a、ROM、RAM等存储部14b以及伺服控制部14c。控制装置14例如是具备微型控制器等计算机的机器人控制器。此外，控制装置14可以由集中控制的单独的控制装置14构成，也可以由相互配合分散控制的多个控制装置14构成。

在存储部14b存储有作为机器人控制器的基本程序、各种固定数据等信息。运算部14a通过读出并执行存储于存储部14b的基本程序等软件来控制机器人11的各种动作。即，运算部14a生成机器人11的控制指令，并将其向伺服控制部14c输出。伺服控制部14c构成为基于由运算部14a生成的控制指令，控制与机器人11的各臂13的关节J1～J4对应的伺服马达的驱动。另外，也通过控制装置14进行食品40基于末端执行器18的保持动作的控制。因而，控制装置14进行机器人11整体的动作的控制。

接下来，参照附图对本实施方式的食品40的装入动作进行说明。首先，控制装置14如图1所示控制右臂13的动作，通过末端执行器18保持第二输送机52上的五个食品40，并将它们输送到配置于作业台50上的空的容器41的正上方。此时，控制装置14控制左臂13的动作，使末端执行器19的第一平板部31的第二主面31b与容器41的基座12侧的侧面41b接触。图7是从前方观察装箱作业时的容器41的情况的局部剖视图。在图7中，针对末端执行器18(参照图4)仅示出把持部件22以及把持垫板22a，针对末端执行器19(参照图5)仅示出第一平板部31。

接下来，控制装置14控制右臂13的动作，将由末端执行器18保持的五个食品40(以下，也称为第一列食品)从规定的高度释放。具体而言，控制装置14如图7的(A)所示使一个把持部件22从使安装于一个把持部件22(在图中左侧)的把持垫板22a与容器41的基座12侧的侧面41b接触的状态起向左方向移动，从而释放由一对把持部件22保持的食品40。所释放的第一列的食品40的一个(在图中右侧)侧面40a与第一平板部31的第一主面31a接触。另外，一对把持部件22在保持食品40的状态下，一个把持部件22(图中左侧)的前端延伸至比食品40的最下部靠下方的位置，因此所释放的第一列的食品40的另一个(在图中左侧)侧面40b与一个把持部件22的下端的内壁面接触。由此，食品40的下落方向被限制在容器41的底面41a方向。

接下来，控制装置14如图7的(B)所示，控制左臂13的动作，使末端执行器19的第一平板部31的第二主面31b与下落到容器41内的第一列的食品40的另一个(图中左侧)侧面40b接触。

接下来，控制装置14如图7的(C)所示，控制左臂13的动作，在使末端执行器19的第一平板部31的第二主面31b与下落到容器41内的第一列的食品40的另一个(图中左侧)侧面40b接触的状态下，使其向从第一列的食品40的侧面40b朝向侧面40a的第一方向(在图中右方向)移动。由此，第一列的食品40排列在容器41内的右端的装箱位置。由此，能够使容器41的侧面41b与第一列的食品40之间的无用空间减少。此外，第一平板部31向第一方向的移动也可以在使第一平板部31的第一主面31a与食品40的侧面40b接触的状态下进行。

接下来，控制装置14控制右臂13的动作，将由末端执行器18保持的第二列的食品40从规定的高度释放。此时，如图7的(D)所示，末端执行器19的第一平板部31的第二主面31b是与排列在容器41的右端的第一列的食品40的另一个侧面40b接触的状态。控制装置14使把持垫板22a的另一个(在这里左侧)从末端执行器18的把持垫板22a的一个侧面与末端执行器19的第一平板部31的第一主面31a相连的状态起向左方向移动，从而释放由一对把持部件22的保持的第二列的食品40。此时，所释放的第二列的食品40的一个侧面40a与第一平板部31的第一主面31a接触。另外，一对把持部件22在保持食品40的状态下，一个把持部件22(在图中左侧)的前端延伸至比食品40的最下部靠下方的位置，因此所释放的食品40的另一个侧面40b与一个把持部件22的下端的内壁面接触。由此，第二列的食品40的下落方向被限制在容器41的底面41a方向。

此外，在每次载置食品40时，第一平板部31都必须从容器41的底部退回到容器41的上方，但由于具有平板形状，因此在退回时不会与容器41的侧面41b、食品40的侧面40a、40b接触。

反复进行以上那样的动作。在装箱作业的最终阶段，存在配置于容器41内的食品40与容器41的侧面41b之间的空间变窄的情况。图8是从前方观察装箱作业的最终阶段的容器41的情况的局部剖视图。在图8中，针对末端执行器18(参照图4)也仅示出把持部件22以及把持垫板22a，针对末端执行器19(参照图5)仅示出第一平板部31。如图8的(A)所示，在容器41内的左右方向上配置的九列食品40的第九列的食品40与容器41的侧面41b之间的空间比食品40的宽度窄，对于配置食品40是不充分的空间。

该情况下，控制装置14如图8的(B)所示，控制左臂13的动作，将末端执行器19的第一平板部31插入容器41内的空间。第一平板部31具有平板形状，因此容易插入窄的空间。

接下来，控制装置14如图8的(C)所示，控制左臂13的动作，在使第一平板部31的第二主面31b与容器41内的第九列的食品40的侧面40b接触的状态下，使其向第一方向(在这里右方向)移动。由此，在容器41内能够确保第十列的食品40所占的空间。此外，食品40向第一方向的移动也可以在使第一平板部31的第一主面31a与食品40的另一个侧面40b接触的状态下进行。

最后，如图8的(D)所示，在容器41内确保最终列的食品40的空间，因此控制装置14控制右臂13的动作，将由末端执行器18保持的最终列(第十列)的食品40从规定的高度释放。由此，能够可靠地装箱最后的食品。

然后，结束了装入作业的容器41向位于后方的第三输送机53的始端移动(参照图1)。通过第三输送机53，容器41被移送至进行出厂作业的操作人员(未图示)的附近。在本实施方式中，如图9所示，在设置于机器人11的基座12附近的作业台50上，与移动到第三输送机53上的容器41所放置的空间邻接地载置有下一个容器41。控制装置14控制左臂13的动作，在使第一平板部31的第二主面31b与下一个容器41的侧面41b接触的状态下，将容器41向基座12的方向拉近。也就是说，操作人员不需要进行容器41的准备作业，因此能够迅速地开始下一个装入作业。作业的效率提高。

此外，相邻的容器41向基座12方向的移动也可以在使第一平板部31的第一主面31a与容器41的侧面41b接触的状态下进行。

(第二实施方式)

以下，对第二实施方式进行说明。本实施方式的食品40的保持装置10的基本的结构与第一实施方式同样。在以下，省略与第一实施方式共通的结构的说明，仅对不同的结构进行说明。

图10是表示本发明的第二实施方式所涉及的食品的装箱装置的图。图11是表示图10的右臂13的末端执行器18A的结构的图。如图11所示，本实施方式的末端执行器18A与第一实施方式(图4)进行比较，不同的点在于一对把持部件22的长边方向(在这里上下方向)的长度相同(参照图11的(B))，但其他的结构相同，因此省略详细的说明。

图12是表示图10的左臂13的末端执行器19A的结构的图。如图12所示，本实施方式的末端执行器19A与第一实施方式(图5)进行比较，不同的点在于具有主面相互对置而配置的第一平板部31以及第二平板部32。在本实施方式中，在第一平板部31中，将离旋转轴线L3远的一侧的主面定义为第一主面31a，将离旋转轴线L3近的一侧的主面定义为第二主面31b。在第二平板部32中，将与第一平板部31的第一主面31a对置的主面定义为第一主面32a，将另一个主面定义为第二主面32b。在本实施方式中，通过第一平板部31的第一主面31a以及第二平板部32的第一主面32a形成食品40的滑槽面。

具体而言，末端执行器19A具备包括腕部17的转动部17b的基部30和设置于基部30的第一平板部31及与第一平板部31对置而配置的第二平板部32。转动部17b在主视时沿与旋转轴线L3垂直的方向延伸。基部30具备经由第一安装部件35安装有第一平板部31的主体部33和经由第二安装部件36安装有第二平板部32的直动轴34。主体部33在内部具备沿中心轴(L4)在前后方向上驱动直动轴34的致动器(未图示)。由此，能够使第一平板部31的第一主面31a与第二平板部32的第一主面32a相互接近或者远离。

接下来，参照附图对本实施方式的食品40的装入动作进行说明。首先，控制装置14控制右臂13的动作，通过末端执行器18A保持第二输送机52上的五个食品40。五个食品40(以下，也称为第一列的食品)在以立起状态沿规定的方向排列的状态下，被输送至配置于作业台50上的空的容器41的正上方(参照图10)。此时，控制装置14控制左臂13的动作，将对置的主面(31a、32a)彼此的间隔控制为能够使第一列的食品40通过的第一间隔从而形成滑槽面。另外，使末端执行器19A的第一平板部31的第二主面31b与容器41的侧面41b接触，使得第一列的食品40向容器41中的装箱位置的附近下落。

接下来，控制装置14控制右臂13的动作，将由末端执行器18A保持的第一列的食品40从规定的高度释放。图13是从前方观察装箱作业时的容器41的情况的局部剖视图。在图13中，针对末端执行器18A(参照图11)仅示出一对把持垫板22a，针对末端执行器19A(参照图12)仅示出第一平板部31以及第二平板部32。具体而言，控制装置14如图13的(A)所示，使保持食品40的一对把持垫板22a、22a的一个向左方向移动，从而释放各食品40。此时，通过第一平板部31以及第二平板部32的滑槽面(31a、32a)，将所释放的第一列的食品40的下落方向引导到容器41的底面41a方向。

接下来，控制装置14如图13的(B)所示，控制左臂13的动作，将对置的主面(31a、32a)彼此的间隔保持原样地维持在能够供第一列的食品40的宽度通过的第一间隔，使与第一平板部31的滑槽面相反侧的主面31b与下落到容器41内的食品40接触。

接下来，控制装置14如图13的(C)所示，控制左臂13的动作，将对置的主面(31a、32a)彼此的间隔保持原样地维持在能够使第一列的食品40通过的第一间隔，在使与第一平板部31的滑槽面相反侧的主面31b与下落到容器内的食品接触的状态下，使其向第一方向(在这里右方向)移动。第一列的食品40排列到容器41内的规定的装箱位置。由此，能够使容器41的侧面41b与第一列的食品40之间的无用空间减少，因此食品的收容效率提高。此外，食品40向第一方向的移动动作也可以在使与第二平板部32的滑槽面相反侧的主面32b与下落到容器内的食品接触的状态下进行。

接下来，控制装置14如图13的(D)所示，控制右臂13的动作，将由末端执行器18保持的第二列的食品40从规定的高度释放。此时，通过滑槽面，将所释放的第二列的食品40的下落方向引导到容器41的底面41a方向。

此外，在每次载置食品40时，第一平板部31以及第二平板部32都必须从容器41的底部退回到容器41的上方，但由于具有平板形状，因此在退回时不会与容器41的侧面41b、食品40的侧面40a、40b接触。

反复进行以上那样的动作。在装箱作业的最终阶段，存在配置于容器41内的食品40与容器41的侧面41b之间的空间变窄的情况。如图14的(A)所示，配置于容器41内的左右方向的九列食品40的第九列的食品40与容器41的侧面41b之间的空间变窄，对于配置食品40是不充分的空间。

该情况下，控制装置14如图14的(B)所示，缩短第一平板部31以及第二平板部32的对置的主面彼此的间隔，在该状态下将该第一平板部31以及第二平板部32插入容器41内的空间。第一平板部31以及第二平板部32具有主面对置而配置的两个平板形状，因此容易插入窄的空间。

接下来，控制装置14如图14的(C)所示，将第一平板部31以及第二平板部32的对置的主面彼此的间隔扩大至第一间隔从而形成滑槽面。由此，在容器41内确保最终列(十列)的食品40所占的空间。在这里，在使第二平板部32的外侧的主面32a与容器41的侧面接触的状态下使第一平板部31向第一方向(在这里右方向)移动。

最后，如图14的(D)所示，在容器41内确保最终列的食品40的空间，因此控制装置14控制右臂13的动作，将由末端执行器18A保持的最终列(第十列)的食品40从规定的高度释放。由此，能够可靠地装箱最后的食品。

然后，控制装置14与第一实施方式(参照图9)同样，控制左臂13的动作，将与第一平板部31的滑槽面相反侧的第二主面31b在与相邻的容器41的侧面41b接触的状态下，向基座12的方向拉近，开始食品对于下一个容器41的装入作业。

此外，相邻的容器41向基座12方向的移动也可以在使与第二平板部32的滑槽面相反侧的主面32b与容器41的侧面41b接触的状态下进行。

(变形例)

接下来，对本实施方式的机器人11的末端执行器19A的变形例进行说明。图15是表示末端执行器19A的变形例的结构的图。本变形例的末端执行器19B与第二实施方式的末端执行器19A(图12)进行比较，不同的点在于构成为具有施力部件38，通过该施力部件38的作用力，能够使第一平板部31以及第二平板部32的主面彼此相互接近或者远离。

具体而言，如图15所示，末端执行器19B具备包括转动部17b的基部30、安装于基部30的第一平板部31及与第一平板部31对置而配置的第二平板部32、支承部件37以及施力部件38。

第一平板部31经由安装部件39安装于基部30。第二平板部32经由施力部件38安装于基部30。第一平板部31和第二平板部32经由安装部件39以及施力部件38而连接。另外，第二平板部32的内侧的主面32a安装于支承部件37的前端。支承部件37具有圆柱形状，配置于圆筒形状的安装部件39的内部，因此安装部件39构成为能够沿支承部件37的中心轴(L4)在前后方向上移动。由此，安装于安装部件39的第一平板部31的主面31a通过施力部件38的作用力，向第二平板部32的主面32a方向接近或者远离。

接下来，参照图16对本变形例所涉及的最终阶段的食品40的装入动作进行说明。在装箱作业的最终阶段，如图16的(A)所示，配置于容器41内的左右方向的九列食品40的第九列的食品40与容器41的侧面41b之间的空间变窄，对于配置食品40是不充分的空间。

该情况下，控制装置14如图16的(A)所示，控制左臂13的动作，通过末端执行器19B，在将与第二平板部32的滑槽面相反侧的主面32b与容器41的侧面41b接触的状态下，使第一平板部31向侧面41b的方向(在这里左侧)移动，从而缩短对置的主面彼此的间隔。

接下来，控制装置14如图16的(B)所示，控制左臂13的动作，在该状态下将该第一平板部31以及第二平板部32插入容器41内的空间。

接下来，控制装置14如图16的(C)所示，使第一平板部31向食品40的方向(在这里右侧)移动，从而将对置的主面彼此的间隔扩大至第一间隔从而形成滑槽面。由此，在容器41内确保最终列(十列)的食品40所占的空间。

最后，如图16的(D)所示，在容器41内确保最终列的食品40的空间，因此控制装置14控制右臂13的动作，将最终列(第十列)的食品40从规定的高度释放。由此，能够可靠地装箱最后的食品。

(其他的实施方式)

此外，上述各实施方式的食品的装箱装置由水平多关节型的双臂机器人构成，但也可以采用垂直多关节型的双臂机器人。

此外，在上述各实施方式中，容器41是塑料筐，但只要是上方开口的容器，也可以是其他的容器。另外，容器41能够收纳50个食品40，但收纳容积并不限于此。

此外，在上述各实施方式中，末端执行器18构成为能够保持或者释放在规定的方向上排列的五个食品40，但食品40的保持数也可以根据容器41的收纳容积而不同。例如，可以保持一个至三个食品40，也可以保持六个以上食品40。

根据上述说明，对于本领域技术人员来说，本发明的很多改进、其他的实施方式是显而易见的。因此，上述说明应该仅作为例示被解释，是为了向本领域技术人员示教执行本发明的最佳方式而提供的。在不脱离本发明的精神的情况下，能够实质性地变更其构造以及/或者功能的详细情况。

工业上的利用可能性

本发明用作食品的装箱装置。

附图标记说明

11…机器人(装箱装置)；12…基座；13…手臂；17…腕部；18、18A…末端执行器；19、19A、19B…末端执行器；20…基部；21…保持部；22…把持部件；22a…把持垫板；30…基部；31…第一平板部；31a…第一主面；31b…第二主面；32…第二平板部；32a…第一主面；32b…第二主面；40…食品(饭团)；41…容器(塑料筐)；51…第一输送机；52…第二输送机；53…第三输送机。

Claims (11)

1.一种食品的装箱装置，是将食品装箱到上表面开口的容器中的装箱装置，其中，

所述食品的装箱装置具备：

食品供给部，具有构成为能够保持或者释放所述食品的保持部；

食品导向部，具有主面，构成为能够将所述食品向规定的方向引导；以及

控制装置，控制所述食品供给部以及所述食品导向部的动作，

所述控制装置控制所述食品供给部和所述食品导向部的动作，以便将由所述保持部保持的食品从规定的高度释放，通过使所述食品的一个侧面与所述食品导向部的主面接触从而将食品的下落方向限制在所述容器的底面方向，在使所述食品导向部的主面与下落到所述容器内的食品的另一个侧面接触的状态下，使该食品导向部的主面向从该接触的侧面朝向另一个侧面的第一方向移动，将该食品排列在所述容器内的规定的装箱位置。

2.根据权利要求1所述的食品的装箱装置，其中，

所述控制装置控制所述食品导向部的动作，以使得在所述容器内的食品与所述容器的内壁面之间的空间比所述食品的宽度窄的情况下，将所述食品导向部插入所述容器内的空间，在使所述食品导向部的主面与所述容器内的食品接触的状态下，使该食品导向部的主面向所述第一方向移动从而在所述容器内确保所述食品所占的空间。

3.根据权利要求1或2所述的食品的装箱装置，其中，

所述保持部具备一对把持部件，所述一对把持部件构成为从两侧夹住所述食品，

所述一对把持部件构成为，在保持所述食品的状态下，一个把持部件的前端延伸至比所述食品的最下部靠下方的位置，

所述控制装置将由所述一对把持部件保持的食品从规定的高度释放，使所述食品的一个侧面与所述食品导向部的主面接触，并且使所述食品的另一个侧面与所述一个把持部件的内壁面接触从而将食品的下落方向限制在所述容器的底面方向。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的食品的装箱装置，其中，

所述食品导向部具有平板状的部件。

5.根据权利要求4所述的食品的装箱装置，其中，

在所述装箱装置主体的附近与一个所述容器邻接地载置有另一所述容器，

所述控制装置控制食品导向部的动作，以使得在结束了对于所述一个容器的食品装入作业后，在使所述平板的一个主面与所述另一容器的内壁面接触的状态下，将该容器向所述装箱装置主体的方向拉近，开始对于该另一容器的食品装入作业。

6.根据权利要求1所述的食品的装箱装置，其中，

所述食品导向部还具有与所述主面对置地配置的主面，

所述对置的主面构成为能够相互接近或者远离，

所述控制装置控制所述食品供给部以及食品导向部的动作，以便将所述食品导向部的对置的主面彼此的间隔控制为能够供所述食品通过的第一间隔从而形成滑槽面，将由所述保持部保持的食品从规定的高度释放，并且通过所述滑槽面将所释放的食品的下落方向引导到所述容器的底面方向。

7.根据权利要求6所述的食品的装箱装置，其中，

所述控制装置控制所述食品导向部的动作，以使得在所述容器内的食品与所述容器的内壁面之间的空间比所述食品的宽度窄的情况下，缩短所述食品导向部的对置的主面彼此的间隔，在该状态下将该食品导向部插入所述容器内的空间，通过将所述食品导向部的对置的主面彼此的间隔扩大至所述第一间隔从而在所述容器内确保所述食品所占的空间。

8.根据权利要求6或7所述的食品的装箱装置，其中，

所述食品导向部具有主面对置地配置的两个平板状的部件。

9.根据权利要求8所述的食品的装箱装置，其中，

在所述装箱装置主体的附近与一个所述容器邻接地载置有另一所述容器，

所述控制装置控制所述食品导向部的动作，以使得在结束了对于所述一个容器的食品装入作业后，在使与所述滑槽面相反侧的任一主面与所述另一容器的内壁面接触的状态下，将该容器向所述装箱装置主体的方向拉近，开始对于该另一容器的食品装入作业。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的食品的装箱装置，其中，

所述食品导向部安装于构成为能够相对于基座移动的机器人手臂的前端，

所述控制装置控制所述机器人手臂的动作。

11.根据权利要求1～10中任一项所述的食品的装箱装置，其中，

所述保持部构成为能够保持或者释放在规定的方向上排列的多个所述食品。

Images