CN114026024A - 装箱装置、装箱方法以及箱体 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于，在利用带机械手的机械臂等执行机构对纸币捆等物体进行装箱的情况下，能够尽可能地利用箱体的收纳空间来容纳物体。本发明的装箱装置(100)是将物体(MT)装入箱体(10)的装箱装置，其具有载置台(410)、装箱机构(200)、以及箱形态变更机构(420)。需要说明的是，在此，该箱体的侧壁的一部分(12A)装卸自如。在载置台上载置有箱体。装箱机构把持物体并将该物体装入箱体。箱形态变更机构能够进行卸下动作和重组动作。在卸下动作中，从箱体卸下侧壁的一部分。在重组动作中，通过将侧壁的一部分返回至原位置而重组箱体。

Description

装箱装置、装箱方法以及箱体

技术领域

本发明涉及装箱装置。另外，本发明涉及装箱方法。另外，本发明还涉及在装箱装置以及装箱方法中的用于包装物体的箱体。

背景技术

之前，提出了一种“利用机器人能够将贵重介质收纳在各种各样的收纳容器中的贵重介质收纳系统”(例如，日本特开2016-031619号公报等)。在该贵重介质收纳系统中，作业机器人从纸币整理机中取出纸币捆，并将该纸币捆收纳在暗箱中。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-031619号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，如上所述，当作业机器人将纸币捆容纳于暗箱中时，在暗箱中需要设有用于插入作业机器人的手的空间。因此，在暗箱中，该空间量减少了纸币捆的容纳量。

本发明的目的在于，在利用带机械手的机械臂等执行机构对纸币捆等物体进行装箱的情况下，能够尽可能地利用箱体的收纳空间来容纳物体。

解决问题的技术手段

本发明的第一方面的装箱装置，是用于将物体装入箱体的装箱装置，其具有载置台、装箱机构以及箱形态变更机构。需要说明的是，该箱体的侧壁的一部分能够装卸自如。另外，在此，箱体优选顶面开口。在载置台上载置有箱体。装箱机构例如是带机械手的机械臂等的执行机构等，其把持物体并将该物体装入箱体。需要说明的是，在此，在箱体的顶面开口的情况下，优选装箱机构经由该开口将物体装入箱体。箱形态变更机构能够进行卸下动作以及重组动作。在卸下动作中，从载置于载置台的箱体卸下侧壁的一部分。需要说明的是，在进行卸下动作时，优选装箱机构经由箱体的顶面的开口或通过卸下侧壁的一部分而新生成的开口，将物体装入箱体。在重组动作中，通过将侧壁的一部分返回至原位置而重组箱体。

因此，在该装箱装置中，例如，在装箱机构的一部分难以插入箱体之前，由箱形态变更机构从箱体卸下侧壁的一部分，装箱机构从卸下了侧壁的一侧将物体装入箱体，每次物体被装入箱体或者物体被装入箱体之后能够由箱形态变更机构重组箱体。因此，该装箱装置在通过装箱机构将纸币捆等物体进行装箱的情况下，能够尽可能地利用箱体的收纳空间来容纳物体。

本发明的第二方面的装箱装置根据第一方面的装箱装置，还具有测量部以及动作控制部。测量部测量装入箱体的物体的量。需要说明的是，在此，物体的量是物体的厚度等，也可以通过其他关联物理量间接地测量。动作控制部在由测量部测量出的物体的量达到第一规定量的情况下，使箱形态控制机构进行卸下动作。

因此，在该装箱装置中，在被装箱的物体的量较少且在箱体中的能够插入机械手的空间充分的期间，能够省去基于箱形态控制机构的卸下动作以及重组动作。因此，在该装箱装置中，能够有效地使箱形态控制机构动作。

本发明的第三方面的装箱装置根据第二方面的装箱装置，其中，载置台设置于转盘上。转盘在由测量部测量出的物体的量达到第二规定量的情况下，旋转第一角度。

因此，在该装箱装置中，例如当完成装箱作业时，能够旋转箱体180°，作业者能够在远离装箱机构的位置安全地回收箱体等。

本发明的第四方面的装箱方法包括第一装箱工序、卸下工序、第二装箱工序以及重组工序。在装箱工序中，把持物体并将物体装入侧壁的一部分能够装卸自如的箱体。需要说明的是，在此，优选箱体的顶面开口。在该情况下，在第一装箱工序中，优选经由该开口将物体装入箱体。在卸下工序中，在装入箱体的物体达到第一规定量的情况下，从箱体卸下侧壁的一部分。在第二装箱工序中，将物体装入卸下了侧壁的一部分的箱体。在第二装箱工序中，优选经由箱体的顶面的开口或通过卸下侧壁的一部分而新生成的开口，将物体装入箱体。在重组工序中，通过将侧壁的一部分返回至原位置而重组箱体。需要说明的是，卸下工序和重组工序可以在最初和最后各进行一次，也可以交互重复地进行。

因此，在该装箱方法中，例如，能够在把持物体的把持体难以插入箱体之前从箱体卸下侧壁的一部分，该把持体能够从卸下了侧壁的一侧将物体装入箱体。而且，之后，能够在每次物体被装入箱体或者物体被装入箱体之后重组箱体。因此，在利用该装箱方法将纸币捆等的物体进行装箱的情况下，能够尽可能地利用箱体的收纳空间来容纳物体。

本发明的第五方面的装箱方法根据第四方面的装箱方法，箱体载置于转盘上。而且，该装箱方法还具有转盘旋转工序。在转盘旋转工序中，在装入箱体的物体达到第二规定量的情况下，转盘旋转第一角度。

因此，在该装箱方法中，例如当完成装箱作业时，能够旋转箱体180°，作业者能够在远离装箱机构的位置安全地回收箱体等。

本发明的第六方面的箱体具有底壁部以及围壁部。围壁部是从底壁部的边缘向单侧方向延伸并且在底壁部侧的相反侧具有开口。而且，围壁部的一部分经由锁定机构与围壁部的其他部分进行组装，通过解除基于锁定机构的锁定而能够从围壁部的其他部分自如脱离。

因此，在上述的装箱装置或装箱方法中该箱体在重组后也能够良好地保持其形状，进而能够良好地容纳物体。

本发明的第七方面的箱形态变更装置具有载置台以及装卸机构。在载置台上载置有箱体。箱体的侧壁的一部分能够装卸自如。装卸机构能够进行卸下动作以及重组动作。在卸下动作中，从载置于载置台的箱体卸下侧壁的一部分。在重组动作中，通过将侧壁的一部返回至原位置而重组箱体。

该箱形态变更装置通过与装箱机构进行组合，能够实现以下的动作例。在装箱机构的一部分难以插入箱体之前，由箱形态变更装置从箱体卸下侧壁的一部分，装箱机构从卸下了侧壁的一侧将物体装入箱体，每次物体被装入箱体或者物体被装入箱体之后能够由箱形态变更装置重组箱体。因此，该箱形态变更装置在通过装箱机构将纸币捆等的物体进行装箱的情况下，能够尽可能地利用箱体的收纳空间来容纳物体。

附图说明

图1是本发明的实施方式的装箱装置的俯视图。

图2是本发明的实施方式的装箱装置的侧视图。

图3是本发明的实施方式的装箱装置的控制装置的框图。

图4是本发明的实施方式的装箱装置所使用的机械手的纵剖视图。

图5是本发明的实施方式的搬运箱的立体图。

图6是本发明的实施方式的搬运箱的俯视图。

图7是在本发明的实施方式的搬运箱中卸下前壁单元后的状态的一部分箱单元的立体图。

图8是构成本发明的实施方式的搬运箱的前壁单元的后方立体图。

图9是沿图6的I-I线切下锁定机构时的剖面的放大图。

图10是构成本发明的实施方式的装箱装置的壁装卸装置的主视图。

图11是构成本发明的实施方式的装箱装置的壁装卸装置的左视图。在本图中，吸引头位于吸引单元的正下方，处于待机位置。

图12是构成本发明的实施方式的装箱装置的壁装卸装置的左视图。在本图中，吸引头与搬运箱的前壁单元接触。

图13是构成本发明的实施方式的装箱装置的壁装卸装置的左侧视图。在本图中，通过吸引头从搬运箱卸下前壁单元并且该前壁单元被向斜上方拉起。

附图标记说明

10搬运箱(箱体)

11A底壁部

11C右侧壁部(围壁部的其他部分)

11D左侧壁部(围壁部的其他部分)

12A前壁部(侧壁的一部分，围壁部的一部分)

100纸捆装箱装置(装箱装置)

200带机械手的机械臂(装箱机构)

410载置台

420吸附机构(箱形态变更机构)

500转盘

610控制部(动作控制部)

620运算部(测量部)

Ll、Lr锁定机构

MT纸捆(物体)

OP开口

具体实施方式

本发明的实施方式的纸捆装箱装置100是将纸张的捆(以下称为“纸捆”。)MT装入搬运箱10的装置，如图1～图3所示，其主要由带机械手的机械臂200、拍摄装置300、壁装卸装置400、转盘500、以及控制装置600构成。以下，对它们的构成要素进行详述。

1.带机械手的机械臂

如图1～图3所示，带机械手的机械臂200主要由机械臂210以及机械手220构成。以下，对它们的构成要素进行详述。

(1)机械臂

机械臂210例如是现有的多轴机械臂。如图2所示，机械臂210的基端被安装于固定台。另外，如图3所示地，该机械臂210与控制装置600的控制部610通信连接。

(2)机械手

如图4所示，机械手220是二指型的机械手，并安装于机械臂210的前端。而且，如图4所示，该机械手220主要由可动手指221、固定手指222、可动手指升降机构223、推出部224、推出部往复运动机构225以及连结部226构成。另外，如图3所示，该机械手220与控制装置600的控制部610通信连接。

(2-1)可动手指

如图4所示，可动手指221用于把持纸捆MT，在本实施方式中，是呈二分叉形状的厚板部位。该可动手指221与固定手指222(后述)对置，与固定手指222处于大致平行的关系。该可动手指221被固定于可动手指升降机构223的前侧升降板223B(后述)。另外，在该可动手指221的单侧的侧面上显示有标记。

(2-2)固定手指

如图4所示，固定手指222用于把持纸捆MT，在本实施方式中，与可动手指221同样地是呈二分叉形状的厚板部位。如上所述，该固定手指222与可动手指221对置，与可动手指221处于大致平行的关系。该固定手指222固定于可动手指升降机构223的支撑板223A(后述)。另外，在该固定手指222中，在可动手指221的标记显示面的同一侧的侧面显示有标记。需要说明的是，在固定手指222以及可动手指221各自的单侧面上显示的标记沿可动手指221以及固定手指222对置的方向排列。

(2-3)可动手指升降机构

如图4所示，可动手指升降机构223是二级行程型的升降机构，主要由支撑板223A、前侧升降板223B、后侧升降板223C、前侧气缸机构223D以及后侧气缸机构223E构成。支撑板223A支撑后侧气缸机构223E。后侧气缸机构223E是双动式的，是用于使后侧升降板223C升降的驱动源。而且，如上所述，该后侧气缸机构223E安装于支撑板223A。在后侧升降板223C上安装有前侧气缸机构223D。前侧气缸机构223D是双动式的，是用于使前侧升降板223B升降的驱动源。而且，如上所述，在前侧升降板223B上安装有可动手指221。即，后侧气缸机构223E通过使后侧升降板223C升降，从而使前侧气缸机构223D、前侧升降板223B、以及可动手指221升降。另一方面，前侧气缸机构223D通过使前侧升降板223B升降，从而使可动手指221升降。另外，在前侧气缸机构223D以及后侧气缸机构223E上分别设置有供排气口(未图示)。在这些供排气口上连接有供排气管(未图示)。而且，通过该可动手指升降机构223，利用固定手指222和可动手指221能够把持纸捆MT，另外，也能够松开暂时把持的纸捆MT。

(2-4)推出部

推出部224是矩形的板状构件，其用于在机械手220松开所把持的纸捆MT并从搬运目的地退避时，通过推出纸捆MT来防止机械手220拉拽纸捆MT。而且，如图4所示，该推出部224固定在推出部往复运动机构225(后述)的前端。推出部224通过推出部往复运动机构225而在前后方向上往复运动。

(2-5)推出部往复运动机构

如上所述，推出部往复运动机构225是使推出部224在前后方向上往复运动的机构，如图4所示，固定于固定手指222的上侧面。需要说明的是，由图4可知，该推出部往复运动机构225的往复方向处于与固定手指的延伸方向平行的关系。

(2-6)连结部

如图4所示，连结部226是使机械手220与机械臂210连结的部位，例如是凸缘等。

2.拍摄装置

拍摄装置300例如是CCD照相机等数字式照相机，如图1和图2所示，设置于带机械手的机械臂200的左下。需要说明的是，如图1所示，以拍摄方向朝向壁装卸装置400的相反侧的方式配设该拍摄装置300。而且，该拍摄装置300在机械手220的标记显示侧的侧面进入了拍摄区域的时刻对该机械手220的侧面进行拍摄，并将得到的图像数据向控制装置600发送。需要说明的是，在本实施方式中，机械手220在机械手220的标记显示侧的侧面进入拍摄区域之前处于把持纸捆MT的状态。即，在拍摄装置300拍摄机械手220的标记显示侧的侧面时，机械手220把持纸捆MT。

3.壁装卸装置

如图10和图11所示，壁装卸装置400主要由载置台410以及吸附机构420构成。

如图10和图11所示，载置台410是侧视呈大致直角三角形的倾斜台，由台座部411以及主体部412形成。主体部412配设在台座部411的上侧。而且，该主体部412的倾斜面被用作用于载置搬运箱10的载置面。需要说明的是，在该主体部412的载置面上以搬运箱10的前壁单元12(后述)位于上方的位置的方式装卸自如地载置有搬运箱10。

吸附机构420是用于吸附后述的搬运箱10的前壁单元12的真空吸盘机构等，如图10和图11所示，其主要由箱体421、导轨422、滑杆(未图示)、往复运动机构(未图示)、供排气装置、波纹管式吸盘423、以及支撑板424构成。在箱体421内容纳有导轨422的主要部分、滑杆、以及往复运动机构。导轨422是引导滑杆的构件，配置在沿着与载置台410的倾斜面平行的方向上。滑杆是沿导轨422可移动的棒状构件，并安装于往复运动机构。即，该滑杆能够利用往复运动机构沿导轨422移动。往复运动机构例如是气缸机构、齿轮齿条机构、滚珠丝杠机构、马达气缸机构、电动滑块机构、带滑块机构、以及线性滑块机构。另外，作为驱动源，可举出气压、电动机作为驱动源。波纹管式吸盘423是与吸附对象物接触的构件，如图10所示，被支撑板424支撑，并与供排气装置以管连接。需要说明的是，供排气装置通过在波纹管式吸盘423与吸附对象物接触而收缩时排出波纹管式吸盘423内的空气，从而吸附吸附对象物。另一方面，当从波纹管式吸盘423释放吸附对象物时，供排气装置向波纹管式吸盘423内供气。如图10所示，支撑板424配设在滑杆的下端两肋，支撑波纹管式吸盘423。另外，如图10所示，在该支撑板424的外侧接合有抵接板424a。该抵接板424a是以解除搬运箱10的锁定机构Lr、Ll(后述)的锁定状态为目的而设置的。

而且，如图3所示，该吸附机构420与控制装置600的控制部610通信连接。需要说明的是，在该吸附机构420中，成为控制装置600的控制对象的是往复运动机构以及供排气装置。

以下，对吸附机构420的动作进行说明。

吸附机构420在待机时处于如图10和图11所示的状态，即处于波纹管式吸盘423被向上方拉起的状态。然后，当吸附机构420从控制装置600的控制部610接收动作开始信号时，如图12所示地吸附机构420使滑杆下降，使波纹管式吸盘423与作为本实施方式的吸附对象物的搬运箱10的前壁单元12抵接，并在该状态下将波纹管式吸盘423向前壁单元12按压而使波纹管式吸盘423收缩。此时，吸附机构420的供排气装置通过将波纹管式吸盘423内的空气向外部排出而使波纹管式吸盘423吸附前壁单元12。另外，与此同时，支撑板424的抵接板424a被推入搬运箱10的右侧锁定销Sr以及左侧锁定销Sl，来解除锁定机构Lr、Ll的锁定状态并且保持该锁定解除状态。之后，吸附机构420利用抵接板424a一边保持搬运箱10的锁定机构Lr、Ll的锁定解除状态一边使滑杆上升，将前壁单元12向上方拉起(参照图13)。

另一方面，当重组搬运箱10时，吸附机构420使滑杆下降以使前壁单元12与部分箱单元11抵接。接着，通过从供排气装置向波纹管式吸盘423内进行供气，从而波纹管式吸盘423释放前壁单元12。之后，吸附机构420使滑杆上升而返回待机状态。需要说明的是，当滑杆被拉起时，搬运箱10的右侧锁定销Sr以及左侧锁定销Sl由于作用力而返回锁定状态，前壁单元12相对于部分箱单元11被锁定。需要说明的是，在接收上述的动作开始信号后并且向上方拉起前壁单元12之后，进行该搬运箱10的重组。

4.转盘

如图1和图2所示，转盘500主要由旋转动力机构510以及圆盘520构成。旋转动力机构510是气缸、步进电机等动力源，轴515沿该旋转轴延伸。而且，该轴515的上端部嵌合在圆盘520的中心处。另外，如图3所示，该转盘500的旋转动力机构510与控制装置600的控制部610通信连接。圆盘520是圆形的厚板构件。如上所述，该圆盘520在其中心处与轴515的上端部嵌合。而且，如图1所示，一对壁装卸装置400以朝向彼此相反的方向的方式被载置(固定)在该圆盘520上。

5.控制装置

如图3所示，控制装置600主要由控制部610、运算部620、存储部630、以及获取部640构成。以下，对它们的构成要素进行详述。

(1)控制部

控制部610例如是计算机的中央处理运算装置的控制装置等，如图3所示，与机械臂210、机械手220、拍摄装置300、壁装卸装置400的吸附机构420、以及转盘500的旋转动力机构510通信连接。而且，该控制部610通过向机械臂210、机械手220、拍摄装置300、吸附机构420、以及旋转动力机构510发送各种控制信号，从而控制机械臂210的动作、机械手220的动作、拍摄装置300的拍摄处理、吸附机构420的动作、旋转动力机构的动作。并且，控制部610依照存储在存储部630的控制程序所记述的命令，向机械臂210、机械手220、拍摄装置300、吸附机构420、以及旋转动力机构510发送控制信号。另外，如图3所示，该控制部610从图运算部620以及存储部630中的至少一方读取控制信号的生成所需的数据，根据该数据生成控制信号，并向机械臂210、机械手220、拍摄装置300、吸附机构420、以及旋转动力机构510发送。

并且，该控制部610在机械手220把持纸捆MT之后，控制机械臂210，使该机械手220移动至拍摄装置300的成像点。然后，在从机械臂210接收动作完成信号之后，该控制部610对拍摄装置300发送拍摄处理执行信号。接收拍摄处理执行信号后的拍摄装置300执行拍摄处理，将由该拍摄处理得到的拍摄数据向控制装置600的获取部640发送。另外，该控制部610对吸附机构420发送动作开始信号之后，利用分别从吸附机构420、机械臂210以及机械手220经由获取部640发送出的动作完成信号来控制吸附机构420、机械臂210、以及机械手220的动作顺序(参照图3)。

(2)运算部

运算部620例如是计算机的中央处理运算装置的运算装置等，如图3所示，根据存储在存储部630的数据以及从获取部640发送出的数据生成控制信号的生成所需的数据，将该数据向控制部610供给。例如，该运算部620根据经由获取部640从拍摄装置300发送来的拍摄数据测量机械手220的可动手指221以及固定手指222的标记间的距离，根据该测量值，测量机械手220正把持的纸捆MT的厚度。

另外，该运算部620对该纸捆MT的厚度进行加算，针对每次加算来判断该加算值是否超过第一阈值以及是否超过第三阈值(比第一阈值大的阈值)。需要说明的是，在此，第一阈值意在示出机械手220恰好变得难以经由开口OP进入搬运箱10前的纸捆MT的厚度，第三阈值意在示出能够容纳在搬运箱10中的纸捆MT的厚度。而且，当该运算部620判断为该加算值超过第一阈值时，对控制部610发送表示向吸附机构420发送动作开始信号的命令的信号(以下，称为“动作开始信号发送命令信号”)。然后，接收了该吸附机构420的动作开始信号发送命令信号的控制部610对吸附机构420发送动作开始信号。于是，在从搬运箱10卸下前壁单元12之后，吸附机构420将前壁单元12安装于部分箱单元11(后述)，并停止该动作。另外，在该运算部620判断为该加算值超过第三阈值时，对控制部610发送旋转动力机构510的动作开始信号发送命令信号，并且将该加算值重置为“0”。然后，接收了该旋转动力机构510的动作开始信号发送命令信号的控制部610对旋转动力机构510发送动作开始信号。于是，旋转动力机构510使圆盘520半旋转。然后，当再次测量纸捆MT的厚度时，运算部620再次对该纸捆MT的厚度进行加算，重复进行上述的处理。

另外，该运算部620针对每次纸捆MT的加算来判断该加算值是否超过第二阈值(大于第一阈值且稍小于第三阈值的阈值)。需要说明的是，第二阈值意在示出机械手220实质上不可能经由开口OP进入搬运箱10的纸捆MT的厚度。然后，在该运算部620判断为该加算值超过了第二阈值时，对控制部610发送表示向机械臂210发送动作变更信号的命令的信号(以下称为“动作变更信号发送命令信号”)。然后，接收了该机械臂210的动作变更信号发送命令信号的控制部610对机械臂210发送动作变更信号。于是，机械臂210将该动作从“使机械手220(即纸捆MT)经由开口OP进入搬运箱10的内部的动作”切换为“使机械手220(即纸捆MT)经由部分箱单元11的前面侧的开口(即前壁单元12所在的一侧的开口)进入搬运箱10的内部的动作”。

(3)存储部

在存储部630中存储有用于控制纸捆装箱装置100的各构成要素的控制程序、控制参数、控制表等。

(4)获取部

获取部640例如是计算机的通信接口等，如图3所示，其作用是接收由拍摄装置300得到的拍摄数据并向运算部620发送。另外，如图3所示，该获取部640将分别从吸附机构420、机械臂210以及机械手220发送来的动作完成信号经由运算部620向控制部610发送。需要说明的是，获取部640也可以将分别从吸附机构420、机械臂210以及机械手220发送来的动作完成信号直接向控制部610发送。

6.搬运箱

如图5和图6所示，搬运箱10是顶面开口的组装式的无色透明的箱体，主要由部分箱单元11(参照图7)和前壁单元12(参照图8)构成。需要说明的是，以下所示的前壁部12A、右侧壁部11C、左侧壁部11D以及背壁部11B构成方筒状的围壁部。需要说明的是，该“围壁部”与权利要求中规定的“围壁部”对应。另外，对该围壁部的顶面侧的开口标注“OP”的附图标记(参照图5和图6)。

如图7所示，部分箱单元11主要由底壁部11A、背壁部11B、右侧壁部11C、左侧壁部11D、右侧凸缘部11E、左侧凸缘部11F、后侧把手Br、右侧支承部Rr、以及左侧支承部Rl形成。底壁部11A顾名思义是构成搬运箱10的底壁的矩形部位。背壁部11B顾名思义是构成搬运箱10的背壁的部位，如图5和图6所示，其从底壁部11A的后端朝向上方延伸。需要说明的是，如图5所示，该背壁部11B呈上部中央被切掉后的凹形状。右侧壁部11C顾名思义是构成搬运箱10的右侧壁的矩形部位，如图5和图6所示，从底壁部11A的右端朝向上方延伸。左侧壁部11D顾名思义是构成搬运箱10的左侧壁的矩形部位，如图5和图6所示，从底壁部11A的左端朝向上方延伸。右侧凸缘部11E是用于在内部支撑右侧支承部Rr的矩形部位，如图5和图6所示，其安装于右侧壁部11C的前端部的外侧。左侧凸缘部11F是用于在内部支撑左侧支承部Rl的矩形部位，如图5和图6所示，其安装于左侧壁部11D的前端部的外侧。如图5所示，后侧把手Br安装于背壁部11B的外表面的上端部。右侧支承部Rr是支承后述的右侧锁定销Sr的筒状的部位，筒轴以沿前后方向的方式埋入右侧凸缘部11E的内部。左侧支承部Rl是支承后述的左侧锁定销Sl的筒状的部位，筒轴以沿前后方向的方式埋入左侧凸缘部11F的内部。需要说明的是，图6所示的附图标记Lr示出右侧锁定机构，该右侧锁定机构由右侧支承部Rr和右侧锁定销Sr构成。另外，同样地，图6所示的附图标记Ll示出左侧锁定机构，该左侧锁定机构由左侧支承部Rl和左侧锁定销Sl构成。

如图8所示，前壁单元12主要由前壁部12A、前侧把手Bf、右侧锁定销Sr、以及左侧锁定销Sl形成。前壁部12A顾名思义是构成搬运箱10的前壁的矩形部位。需要说明的是，如图5和图6所示，该前壁部12A的宽度与从右侧凸缘部11E的右端到左侧凸缘部11F的左端的长度相同。如图5所示，前侧把手Bf安装于前壁部12A的外表面的上端部。右侧锁定销Sr是通过前端被按压从而成为配置于后端部的滚珠能够没入的状态的公知的滚珠锁定销式的锁定销(其构造例如参照日本特开2006-526888号公报的图4等)，如图5所示，其以贯通前壁部12A的右侧中央部的方式固定在前壁部12A的右侧中央部。左侧锁定销Sl与右侧锁定销Sr同样地，是通过前端被按压从而成为配置于后端部的滚珠能够没入的状态的公知的滚珠锁定销式的锁定销，如图5所示，其以贯通前壁部12A的左侧中央部的方式固定在前壁部12A的左侧中央部。

以下，对锁定机构Lr、Ll进行说明。

本发明的实施方式的锁定机构Lr、Ll是滚珠锁定式的锁定机构。当活塞克服锁定销Sr、Sl中的作用力而被压入时，配设于其相反侧的突起部(滚珠)Pr成为能够没入半径方向内侧的状态，能够从支承部Rr、Rl拔出锁定销Sr、Sl(参照图9)。另一方面，当活塞被作用力推回时，该突起部(滚珠)Pr向半径方向外侧突出，该突起部Pr被锁定(即突起部(滚珠)Pr成为不能没入半径方向内侧的状态)，无法从支承部Rr、Rl拔出锁定销Sr、Sl(参照图9)。

＜本发明的实施方式的纸捆装箱装置的控制例＞

以下，本发明的实施方式的纸捆装箱装置100的控制例进行说明。

首先，控制装置600控制机械臂210，使在规定位置待机的机械手220移动至纸捆MT所在的位置。接着，控制装置600控制机械手220的可动手指升降机构223，将可动手指221上拉至最上端位置。接着，控制装置600控制机械臂210，以纸捆MT位于可动手指221与固定手指222之间的方式定位机械手220。接着，控制装置600使可动手指221向下方移动，利用可动手指221和固定手指222把持纸捆MT。需要说明的是，在此，优选预先整理好纸捆MT，以使机械手220容易把持纸捆MT。

而且，控制装置600控制机械臂210，使机械手220移动至拍摄装置300的成像点。之后，控制装置600向拍摄装置300发送拍摄处理执行信号，使拍摄装置300拍摄机械手220的图像。当拍摄装置300拍摄完机械手220的图像时，将该图像数据向控制装置600的获取部640发送。获取部640将该图像数据向运算部620发送。然后，运算部620根据图像数据来测量机械手220的可动手指221以及固定手指222的标记间的距离，根据该测量值来测量机械手220正把持的纸捆MT的厚度，并将该厚度数据存储在存储部630。

接下来，控制装置600控制机械臂210使机械手220插入载置于壁装卸装置400的载置台410的搬运箱10之后，控制推出部往复运动机构225使推出部224向前方移动，并且控制可动手指升降机构223使可动手指221向上方拉起而放开纸捆MT。然后，控制装置600控制机械臂210，在保持机械手220的倾斜角度的状态下使机械手220从搬运箱10退避。需要说明的是，此时，由于推出部往复运动机构225向前方移动，因此防止推出部224拉拽纸捆MT。之后，控制装置600在机械手220完全从搬运箱10退避后控制推出部往复运动机构225向后方拉回推出部224。最后，控制装置600控制机械臂210，使机械手220移动至待机位置，准备下一次的纸捆MT的搬运。

然后，依次重复上述一系列的处理直至在搬运箱10中容纳有第三阈值的厚度以下的厚度的纸捆MT。

并且，每次重复上述的一系列的处理时，存储在存储部630中的上述的厚度数据由运算部620进行加算。然后，当由运算部620判断为该加算值超过第一阈值(比第三阈值小的阈值)时，运算部620对控制部610发送吸附机构420的动作开始信号发送命令信号。然后，接收了该动作开始信号发送命令信号的控制部610对吸附机构420发送动作开始信号。于是，吸附机构420开始图11～图13所示的前壁单元装卸动作。需要说明的是，在此，在每次通过机械手220将纸捆MT插入搬运箱10时进行前壁单元装卸动作。即，吸附机构420将前壁单元12上拉后，机械手220将纸捆MT从部分箱单元11的开口OP插入搬运箱10，随后，吸附机构420将前壁单元12下拉而重新构成搬运箱10。需要说明的是，如上所述，利用来自机械臂210、机械手220、以及吸附机构420的动作完成信号来控制该一系列的处理的顺序。

需要说明的是，当由运算部620判断为该加算值超过第二阈值(大于第一阈值且稍小于第三阈值的阈值)时，运算部620对控制部610发送机械臂210的动作变更信号发送命令信号。然后，接收了该动作变更信号发送命令信号的控制部610对机械臂210发送动作变更信号。于是，机械臂210将该动作从“使机械手220(即纸捆MT)经由开口OP进入搬运箱10的内部的动作”切换为“使机械手220(即纸捆MT)经由部分箱单元11的前面侧的开口(即，前壁单元12所在的一侧的开口)进入搬运箱10的内部的动作”。

另外，当运算部620判断为该加算值超过第三阈值时，对控制部610发送旋转动力机构510的动作开始信号发送命令信号，并且将该加算值重置为“0”。然后，接收了该旋转动力机构510的动作开始信号发送命令信号的控制部610对旋转动力机构510发送动作开始信号。于是，旋转动力机构510使圆盘520半旋转。之后，当再次测量纸捆MT的厚度时，运算部620再次将该纸捆MT的厚度进行加算，重复上述的处理。

＜本发明的实施方式的纸捆装箱装置的特征＞

(1)

在本发明的实施方式的纸捆装箱装置100中，当由运算部620判断为纸捆MT的厚度的加算值超过第一阈值时，通过吸附机构420从搬运箱10卸下前壁单元12，并且通过带机械手的机械臂200将纸捆MT装入部分箱单元11中。因此，在该纸捆装箱装置100中，在由带机械手的机械臂200对纸捆MT进行装箱的情况下，能够尽可能地利用搬运箱10的收纳空间来容纳纸捆MT。

(2)

在本发明的实施方式的纸捆装箱装置100中，当由运算部620判断为纸捆MT的加算值超过第二阈值的情况下，带机械手的机械臂200从卸下后的前壁单元12一侧的开口装入纸捆MT。因此，在该纸捆装箱装置100中，能够在每次将纸捆MT装入部分箱单元11时对纸捆MT进行压缩，进而能够提高搬运箱10中的纸捆MT的填充率。

(3)

在本发明的实施方式的纸捆装箱装置100中，当由运算部620判断为纸捆MT的厚度的加算值超过第一阈值时，吸附机构420开始前壁单元装卸动作。因此，在该纸捆装箱装置100中，在被装箱的纸捆M的量较少且搬运箱10中的能够插入机械手220的空间充分的期间，能够省略由吸附机构420进行的前壁单元12的卸下动作以及搬运箱10的重组动作。因此，在该纸捆装箱装置100中，能够有效地使吸附机构420动作，进而能够抑制伴随吸附机构420的动作而产生的能量消耗。

(4)

在本发明的实施方式的纸捆装箱装置100中，当由运算部620判断为纸捆MT的厚度的加算值超过第三阈值时，旋转动力机构510使圆盘520半旋转。因此，在该纸捆装箱装置100中，作业者能够在远离带机械手的机械臂200以及壁装卸装置400的位置安全地回收搬运箱10等。

＜变形例＞

(A)

在前述的实施方式的纸捆装箱装置100中，当纸捆MT被机械手220把持时实施纸捆MT的厚度测量，但纸捆MT的厚度测量也可以在被机械手220把持之前进行。例如，在带机械手的机械臂200的纸捆搬运方向上游侧存在另一个带机械手的机械臂或另一个搬运装置(例如，带式输送机、滑动盒等)等的情况下，当由该另一个带机械手的机械臂的机械手把持纸捆MT时，可以测量该纸捆MT的厚度，也可以在由该另一个搬运装置进行的搬运中途测量纸捆MT的厚度。

(B)

在前述的实施方式的纸捆装箱装置100中，基于图像数据测量纸捆MT的厚度，但也可以在机械手220上配设压力传感器，由该压力传感器测量纸捆MT的厚度，也可以通过其他的测量方法进行测量。

(C)

在前述的实施方式的纸捆装箱装置100中，在由运算部620判断为该加算值超过第一阈值(小于第三阈值的阈值)之后，在带机械手的机械臂200每次将纸捆MT插入搬运箱10中时进行基于吸附机构420的前壁单元装卸动作，但也可以当纸捆MT的厚度超过第一阈值时卸下前壁单元12，并当纸捆MT的厚度超过第三阈值时前壁单元12第一次返回部分箱单元11以重新构成搬运箱10。

(D)

在前述的实施方式的纸捆装箱装置100中，在转盘500的圆盘520之上两台壁装卸装置400以彼此朝向相反方向的方式配设，但配设在圆盘520上壁装卸装置400的数量不受限制，例如，也可以是三个以上。在该情况下，优选在圆盘520上沿圆周方向以载置台410的倾斜面朝向一个方向的方式等间隔地配置壁装卸装置400。而且，在N个壁装卸装置400如上所述地配置在圆盘520上的情况下，在纸捆MT向搬运箱10的装箱完成时旋转动力机构510使圆盘520旋转360/N(°)。

(E)

在前述的实施方式的纸捆装箱装置100中，壁装卸装置400配设在转盘500之上，但也可以省略转盘500，将壁装卸装置400固定在地上。

(F)

在前述的实施方式的纸捆装箱装置100中，机械臂210、机械手220、以及吸附机构420分别对控制装置600发送动作完成信号，控制装置600在接收该动作完成信号后将新的动作开始信号向机械臂210、机械手220、以及吸附机构420发送以控制机械臂210、机械手220、以及吸附机构420的动作顺序(连动控制)，但也可以在从由吸附机构420进行的前壁单元12的卸下时到重新构成搬运箱10的期间，对机械臂210、机械手220、以及吸附机构420的动作进行时序控制(时间管理控制)。

(G)

在前述的实施方式的纸捆装箱装置100中，在直到由运算部620判断为纸捆MT的厚度的加算值超过第二阈值为止的期间，从顶面侧的开口OP插入纸捆MT，在由运算部620判断为纸捆MT的厚度的加算值超过第二阈值之后，将纸捆MT从部分箱单元11的前面侧的开口(即，存在前壁单元12的一侧的开口)插入至搬运箱10，但也可以在由运算部620判断为纸捆MT的厚度的加算值超过第一阈值的时刻，将纸捆MT从部分箱单元11的前面侧的开口插入搬运箱10。在该情况下，不需要第二阈值。

(H)

在前述的实施方式的纸捆装箱装置100中，作为转盘500的盘采用圆盘520，但盘的形状没有特别限定，可以采用任意形状的盘。

(I)

在前述的实施方式的纸捆装箱装置100中，采用自动控制型的转盘500，但也可以采用手动型的转盘。

(J)

在前述的实施方式的纸捆装箱装置100中，作为吸附搬运箱10的前壁单元12的单元，采用真空吸盘机构等的吸附机构420，但也可以采用其他把持机构作为吸附搬运箱10的前壁单元12的单元。但是，在该情况下，以该把持机构能够解除搬运箱10的锁定状态并且能够提起前壁单元12为前提。

(K)

在所述实施方式的搬运箱10中，作为锁定机构Lr、Ll，采用滚珠锁定式的锁定机构，但也可以采用公知的其他锁定机构。但是，在该情况下，以吸附机构420能够解除该锁定状态并且能够提起前壁单元12为前提。

(L)

前述实施方式的搬运箱10是无色透明的，但搬运箱的透明度或颜色没有特别限定，可以是有色不透明的，也可以是有色透明的。需要说明的是，在前述的实施方式的纸捆装箱装置100载置于娱乐场的场地内的情况下，优选搬运箱是透明的。

(M)

在前述实施方式中作为装箱对象物，示例了纸币捆等的纸捆MT，但在本发明中装箱对象物没有特别限定，也可以是纸捆以外的物体。

需要说明的是，上述变形例也可以适当地组合进行应用。

Claims (7)

1.一种装箱装置，用于将物体装入侧壁的一部分能够装卸自如的箱体，其中，

具有：

载置台，载置所述箱体；

装箱机构，把持所述物体并将所述物体装入所述箱体；以及

箱形态变更机构，能够进行从载置于所述载置台的所述箱体卸下所述侧壁的一部分的卸下动作和通过将所述侧壁的一部分返回至原位置而重组所述箱体的重组动作。

2.如权利要求1所述的装箱装置，其中，

还具有：

测量部，测量装入所述箱体中的所述物体的量；

动作控制部，在由所述测量部测量出的所述物体的量达到第一规定量的情况下，使所述箱形态控制机构进行所述卸下动作。

3.如权利要求2所述的装箱装置，其中，

所述载置台设置于转盘上，

所述转盘在由所述测量部测量出的所述物体的量达到第二规定量的情况下，旋转第一角度。

4.一种装箱方法，其中，

包括：

第一装箱工序，把持物体并将所述物体装入侧壁的一部分能够装卸自如的箱体，

卸下工序，在装入所述箱体的所述物体达到第一规定量的情况下，从所述箱体卸下所述侧壁的一部分；

第二装箱工序，将所述物体装入卸下了所述侧壁的一部分的所述箱体；

重组工序，通过将所述侧壁的一部分返回至原位置而重组所述箱体。

5.如权利要求4所述的装箱方法，其中，

所述箱体载置于转盘上，

所述装箱方法还包括：转盘旋转工序，在装入所述箱体的所述物体达到第二规定量的情况下，使所述转盘旋转第一角度。

6.一种箱体，其中，

具有：

底壁部，以及

围壁部，从所述底壁部的边缘向单侧方向延伸并且在底壁部侧的相反侧具有开口，

所述围壁部的一部分经由锁定机构与所述围壁部的其他部分组装，通过解除基于所述锁定机构的锁定而能够从所述围壁部的其他部分自如脱离。

7.一种箱形态变更装置，其中，

具有：

载置台，载置侧壁的一部分能够装卸自如的箱体；以及

装卸机构，能够进行从载置于所述载置台的箱体卸下所述侧壁的一部分的卸下动作和通过将所述侧壁的一部分返回至原位置而重组所述箱体的重组动作。

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