DE112017006508T5

DE112017006508T5 - Übergabesystem und verfahren zu dessen betrieb

Info

Publication number: DE112017006508T5
Application number: DE112017006508.9T
Authority: DE
Inventors: Kazunori HIRATA
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2017-12-21
Publication date: 2019-10-24
Also published as: TW201836928A; JP2018104004A; CN110114274A; TWI651243B; KR20190095353A; WO2018117227A1; JP6831693B2; US20190337164A1

Abstract

Ein Übergabesystem weist einen Roboter (101), der einen ersten Arm (13A) mit einem Paar erster Halteteile (80A, 80A) und einen zweiten Arm (13B) mit einem Paar zweiter Halteteile (80B, 80B) aufweist, eine Verpackungstütenzufuhrvorrichtung (104) und eine Steuervorrichtung (14) auf. Ein Saugteil (90A) ist an der Innenfläche des ersten Halteteils (80A) vorgesehen. Die Steuervorrichtung (14) betreibt die Verpackungstütenzufuhrvorrichtung (104) dahingehend, eine Verpackungstüte (103) unter Öffnen ihrer Öffnung (103a) zuzuführen, betreibt dann den ersten Arm (13A) derart, dass die Innenflächen des Paars erster Halteteile (80A, 80A) die Außenfläche der Verpackungstüte (103) berühren, der Saugteil (90A) die Außenfläche ansaugt und ein Abstand zwischen den Innenflächen des Paars erster Halteteile (80A, 80A) größer als eine Länge des Lebensmittels (102) wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Übergabesystem und ein Verfahren zu dessen Betrieb.
STAND DER TECHNIK
Eine Artikelgreifvorrichtung und eine Behälterpackvorrichtung, die einen Artikel ergreifen und ihn in einem Behälter unterbringen, sind bekannt (siehe beispielsweise Patentschrift 1). Die in Patentschrift 1 offenbarte Artikelgreifvorrichtung weist einen Hauptkörper und ein Paar Greifer, die an dem Hauptkörper vorgesehen sind, auf. Das Paar Greifer wird von einer Antriebseinheit dahingehend nach vorne bewegt, einen Artikel zu ergreifen, und das Paar Greifer wird dahingehend nach hinten bewegt, den ergriffenen Artikel freizugeben.
Darüber hinaus weist die in Patentschrift 1 offenbarte Behälterpackvorrichtung eine obere Platte und eine untere Platte, an denen Saugnäpfe vorgesehen sind, auf.
Der Saugnapf der oberen Platte saugt eine obere Fläche einer Folientüte an, und der Saugnapf der unteren Platte saugt eine untere Fläche der Folientüte an, während die Folientüte zwischen der oberen Platte und der unteren Platte eingeschichtet ist. Dann werden die obere Platte und die untere Platte dahingehend bewegt, zum Öffnen der Folientüte voneinander getrennt zu werden, und die von der Artikelgreifvorrichtung ergriffenen Artikel (Sandwiches) werden in der Folientüte untergebracht.
[Bezugsschrift des Stands der Technik]
[Patentschrift]
[Patentschrift 1] JP2014-198571A
BESCHREIBUNG DER OFFENBARUNG
[Durch die Offenbarung zu lösende Probleme]
Jedoch werden, obgleich die obere Fläche und die untere Fläche der Folientüte bei der in Patentschrift 1 offenbarten Behälterpackvorrichtung durch das Ansaugen gehalten werden, die Seitenflächen nicht gehalten. Des Weiteren bewegen sich die paarweisen Greiferin der Folientüte nach vorne und nach hinten, während sie an den Seitenflächen der Folientüte positioniert sind. Bei einer Abweichung der Positionen der paarweisen Greifer und der Position der Folientüte bewegt sich der Greifer somit unter Drücken der Seitenflächen der Folientüte nach außen innerhalb der Folientüte, wodurch die Folientüte beschädigt werden kann. Darüber hinaus berührt, wenn die Seitenflächen der Folientüte nach innen gebogen sind, der Einklemmkörper die Folientüte, wodurch die Folientüte beschädigt werden kann.
Die vorliegende Offenbarung erfolgt im Hinblick auf die Lösung der bestehenden Probleme und ein Zweck davon besteht darin, ein Übergabesystem und ein Verfahren zu dessen Betrieb, die zur Überführung eines ergriffenen Lebensmittels in die Verpackungstüte unter Verhinderung des Reißens der Verpackungstüte in der Lage sind, bereitzustellen.
[Kurzdarstellung der Offenbarung]
Zur Lösung des bestehenden Problems ist ein Übergabesystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein System, das dazu ausgebildet ist, Lebensmittel zu halten und zu übergeben. Das System weist einen Roboter auf, der einen ersten Arm mit einem Paar erster Halteteile, die jeweils plattenförmig ausgebildet sind, und wobei die ersten Halteteile derart angeordnet sind, dass ihre Innenflächen einander gegenüberliegen, und einen zweiten Arm mit einem Paar zweiter Halteteile, die jeweils plattenförmig ausgebildet sind, und wobei die zweiten Halteteile derart angeordnet sind, dass ihre Innenflächen einander gegenüberliegen, und dazu ausgebildet sind, einen Abstand zwischen den Innenflächen zu ändern, aufweist. Das System weist eine Verpackungstütenzufuhrvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, gestapelte Verpackungstüten einzeln zuzuführen und dabei eine Öffnung der Verpackungstüte zu öffnen, und eine Steuervorrichtung auf. Ein Saugteil ist an der Innenfläche des zweiten Halteteils vorgesehen. Die Steuervorrichtung betreibt die Verpackungstütenzufuhrvorrichtung dahingehend, die Verpackungstüte unter Öffnen der Öffnung der Verpackungstüte zuzuführen, betreibt dann den ersten Arm derart, dass die Innenflächen des Paars erster Halteteile die Außenfläche der Verpackungstüte berühren, der Saugteil die Außenfläche der Verpackungstüte ansaugt und ein Abstand zwischen den Innenflächen des Paars erster Halteteile größer als eine Länge des Lebensmittels wird.
Gemäß dieser Konfiguration kann das ergriffene Lebensmittel in die Verpackungstüte übergeben werden, während das Zerreißen der Verpackungstüte verhindert wird.
Darüber hinaus ist ein Verfahren zum Betrieb eines Übergabesystems gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ein Verfahren zum Betrieb eines Übergabesystems, das dazu ausgebildet ist, Lebensmittel zu halten und zu übergeben. Das Übergabesystem weist einen Roboter auf, der einen ersten Arm mit einem Paar erster Halteteile, die jeweils plattenförmig ausgebildet sind, und wobei die ersten Halteteile derart angeordnet sind, dass ihre Innenflächen einander gegenüberliegen, und einen zweiten Arm mit einem Paar zweiter Halteteile, die jeweils plattenförmig ausgebildet sind, und wobei die zweiten Halteteile derart angeordnet sind, dass ihre Innenflächen einander gegenüberliegen, und dazu ausgebildet sind, einen Abstand zwischen den Innenflächen zu ändern, aufweist. Das System weist eine Verpackungstütenzufuhrvorrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, gestapelte Verpackungstüten einzeln zuzuführen und dabei eine Öffnung der Verpackungstüte zu öffnen. Ein Saugteil ist an der Innenfläche des zweiten Halteteils vorgesehen. Das Verfahren beinhaltet die Schritte von (A) dahingehendem Betreiben der Verpackungstütenzufuhrvorrichtung, die Verpackungstüte unter Öffnen der Öffnung der Verpackungstüte zuzuführen, und (B) Betreiben des ersten Arms derart, dass die Innenflächen des Paars erster Halteteile die Außenfläche der Verpackungstüte berühren, der Saugteil die Außenfläche der Verpackungstüte ansaugt und ein Abstand zwischen den Innenflächen des Paars erster Halteteile größer als eine Länge des Lebensmittels wird, nach (A).
Somit kann das ergriffene Lebensmittel in die Verpackungstüte übergeben werden, während das Zerreißen der Verpackungstüte verhindert wird.
[Wirkung der Offenbarung]
Gemäß dem Übergabesystem und dem Verfahren zu dessen Betrieb gemäß der vorliegenden Offenbarung kann das ergriffene Lebensmittel in die Verpackungstüte übergeben werden, während das Zerreißen der Verpackungstüte verhindert wird.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht, die einen prinzipiellen Aufbau eines Übergabesystems gemäß Ausführungsform 1 darstellt.
2 ist eine schematische Ansicht, die einen prinzipiellen Aufbau eines Roboters in dem in 1 dargestellten Übergabesystem darstellt.
3 ist ein funktionales Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Steuervorrichtung des in 2 dargestellten Roboters schematisch darstellt.
4 ist eine schematische Ansicht, die einen prinzipiellen Aufbau einer rechten Seitenfläche eines ersten Handteils bei dem in 2 dargestellten Roboter darstellt.
5 ist eine schematische Ansicht, die einen prinzipiellen Aufbau einer vorderen Fläche des ersten Handteils bei dem in 2 dargestellten Roboter darstellt.
6 ist eine schematische Ansicht, die einen prinzipiellen Aufbau einer linken Seitenfläche eines zweiten Handteils bei dem in 2 dargestellten Roboter darstellt.
7A ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb des Übergabesystems gemäß Ausführungsform 1 darstellt.
7B ist ein Ablaufdiagramm, das das Beispiel für den Betrieb des Übergabesystems gemäß Ausführungsform 1 darstellt.
8 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand des Roboters, wenn der Roboter gemäß dem in 7A und 7B dargestellten Ablaufdiagramm betrieben wird, darstellt.
9 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand des Roboters, wenn der Roboter gemäß dem in 7A und 7B dargestellten Ablaufdiagramm betrieben wird, darstellt.
10 ist eine schematische Ansicht, die einen Zustand des Roboters, wenn der Roboter gemäß dem in 7A und 7B dargestellten Ablaufdiagramm betrieben wird, darstellt.
11A ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb eines Übergabesystems gemäß Ausführungsform 2 darstellt.
11B ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb des Übergabesystems gemäß Ausführungsform 2 darstellt.
12 ist eine schematische Ansicht, die einen prinzipiellen Aufbau eines Übergabesystems gemäß Ausführungsform 3 darstellt.

AUSFÜHRUNGSWEISEN DER OFFENBARUNG
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es wird angemerkt, dass die gleichen Bezugszeichen in sämtlichen Zeichnungen gleichen oder entsprechenden Elementen zugeordnet sind, um eine redundante Beschreibung zu vermeiden. Des Weiteren werden in sämtlichen Zeichnungen Komponenten zur Beschreibung der vorliegenden Offenbarung selektiv dargestellt, und auf eine Darstellung anderer Komponenten wird womöglich verzichtet. Des Weiteren ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die folgenden Ausführungsformen beschränkt.
(Ausführungsform 1)
Ein Übergabesystem gemäß Ausführungsform 1 ist ein Übergabesystem, das Lebensmittel hält und übergibt. Das System ist mit einem Roboter versehen, der einen ersten Arm mit einem Paar erster Halteteile, die jeweils plattenförmig ausgebildet sind, aufweist. Die ersten Halteteile sind derart angeordnet, dass ihre Innenflächen einander gegenüberliegen, und sind dazu ausgebildet, einen Abstand zwischen den Innenflächen zu ändern. Der Roboter weist auch einen zweiten Arm mit einem Paar zweiter Halteteile, die jeweils plattenförmig ausgebildet sind, auf. Die zweiten Halteteile sind derart angeordnet, dass ihre Innenflächen einander gegenüberliegen. Das System ist des Weiteren mit einer Verpackungstütenzufuhrvorrichtung versehen, die dazu ausgebildet ist, eine von gestapelten Verpackungstüten einzeln zuzuführen und dabei die Öffnung der Verpackungstüte zu öffnen. Das System weist des Weiteren eine Steuervorrichtung auf. Die Innenflächen der ersten Halteteile sind jeweils mit einem Saugteil versehen. Die Steuervorrichtung betreibt die Verpackungstütenzufuhrvorrichtung dahingehend, die Verpackungstüte unter Öffnen der Öffnung der Verpackungstüte zuzuführen. Dann betreibt die Steuervorrichtung den ersten Arm derart, dass die Innenflächen des Paars erster Halteteile eine Außenfläche der Verpackungstüte berühren, und der Saugteil die Außenfläche der Verpackungstüte ansaugt und ein Abstand zwischen den Innenflächen des Paars erster Halteteile größer als eine Länge des Lebensmittels wird.
Darüber hinaus kann die Steuervorrichtung bei dem Übergabesystem gemäß Ausführungsform 1 dazu ausgebildet sein, den zweiten Arm derart zu betreiben, dass das Paar zweiter Halteteile das Lebensmittel hält und das gehaltene Lebensmittel durch die Öffnung der Verpackungstüte in die Verpackungstüte eingeführt wird.
Darüber hinaus kann die Steuervorrichtung bei dem Übergabesystem gemäß Ausführungsform 1 dazu ausgebildet sein, den zweiten Arm derart zu betreiben, dass eine Normalenrichtung der Innenflächen des Paars zweiter Halteteile mit einer Normalenrichtung der Innenflächen des Paars erster Halteteile übereinstimmt.
Weiterhin kann die Steuervorrichtung bei dem Übergabesystem gemäß Ausführungsform 1 dazu ausgebildet sein, den zweiten Arm derart zu betreiben, dass das Halten des Lebensmittels durch das Paar zweiter Halteteile aufgehoben wird und das Paar zweiter Halteteile aus dem Inneren der Verpackungstüte zurückgezogen wird, und dann den ersten Arm derart zu betreiben, dass das Paar erster Halteteile das Lebensmittel von der Außenfläche der Verpackungstüte hält.
Im Folgenden wird ein Beispiel für das Übergabesystem gemäß Ausführungsform 1 unter Bezugnahme auf 1 bis 10 beschrieben.
[Konfiguration des Übergabesystems]
1 ist eine schematische Ansicht, die einen prinzipiellen Aufbau des Übergabesystems gemäß Ausführungsform 1 darstellt. 2 ist eine schematische Ansicht, die einen prinzipiellen Aufbau eines Roboters in dem in 1 dargestellten Übergabesystem darstellt. 3 ist ein funktionales Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Robotersteuervorrichtung gemäß der Darstellung in 2 schematisch darstellt.
Es wird angemerkt, dass in 1 eine nach vorne und nach hinten verlaufende Richtung, eine nach oben und nach unten verlaufende Richtung und eine nach links und nach rechts verlaufende Richtung des Roboters in dieser Figur als eine nach vorne und nach hinten verlaufende Richtung, eine nach oben und nach unten verlaufende Richtung bzw. eine nach links und nach rechts verlaufende Richtung ausgedrückt werden. Darüber hinaus werden in 2 die nach oben und nach unten verlaufende Richtung und die nach links und nach rechts verlaufende Richtung des Roboters in dieser Figur als eine nach oben und nach unten verlaufende Richtung bzw. eine nach links und nach rechts verlaufende Richtung ausgedrückt.
Gemäß der Darstellung in 1 weist ein Übergabesystem 100 gemäß Ausführungsform 1 einen Roboter 101, ein Lebensmittel (hier Sandwiches) 102, eine Verpackungstütenzufuhrvorrichtung 104, die dazu ausgebildet ist, eine Verpackungstüte 103 einzeln zuzuführen, ein erstes Förderband 105 und ein zweites Förderband 106 auf. Das System 100 ist derart ausgebildet, dass das von dem ersten Förderband 105 übergebene (zugeführte) Lebensmittel 102 in der Verpackungstüte 103 untergebracht wird und das eingetütete Lebensmittel 102 auf das zweite Förderband 106 übergeben wird. Es wird angemerkt, dass es sich bei dem von dem Übergabesystem 100 gemäß Ausführungsform 1 übergebenen Lebensmittel 102 beispielsweise um Sandwiches, japanische Süßwaren, westliche Süßwaren oder Reisbälle handeln kann.
Die Verpackungstütenzufuhrvorrichtung 104 ist im Wesentlichen kastenförmig ausgebildet und ist mit einer darin befindlichen Zufuhrvorrichtung (nicht dargestellt) versehen, die immer nur eine Verpackungstüte 103 zuführt, wobei mehrere Verpackungstüten 103 gestapelt untergebracht sind.
Eine obere Fläche der Verpackungstütenzufuhrvorrichtung 104 ist durch einen Stufenteil 104a stufenförmig ausgebildet, und es wird immer nur eine Verpackungstüte 103 von der Zufuhrvorrichtung (nicht dargestellt) einer oberen Fläche 104B hinter dem Stufenteil 104a zugeführt. Darüber hinaus ist in einer Seitenwand, die den Stufenteil 104a darstellt, ein Düsenteil (nicht dargestellt) vorgesehen, durch den Gas, wie z. B. Luft, zum Öffnen der Öffnung der Verpackungstüte 103 ausgeblasen wird. Der Düsenteil ist mit einer Gaszufuhrvorrichtung (nicht dargestellt) zum Ausblasen des Gases, wie z. B. Luft, verbunden.
Somit kann die Verpackungstütenzufuhrvorrichtung 104 eine der gestapelten Verpackungstüten 103 einzeln zuführen und dabei die Öffnung der Verpackungstüte 103a öffnen. Es wird angemerkt, dass als die auf diese Art und Weise ausgebildete Verpackungstütenzufuhrvorrichtung 104 beispielsweise BLOWPACKER (Handelsname) usw. eingesetzt werden kann.
Das erste Förderband 105 ist dazu ausgebildet, das Lebensmittel 102 (beispielsweise gegartes Lebensmittel) an eine Stelle vor dem Roboter 101 zu fördern. Darüber hinaus ist das zweite Förderband 106 dazu ausgebildet, das von dem Roboter 101 eingetütete Lebensmittel 102 zu fördern, und ein Versiegelungsmechanismus (nicht dargestellt), der die Öffnung 103a der Verpackungstüte 103 versiegelt, ist an einer Endstation des zweiten Förderbands 106 angeordnet.
Als Nächstes wird eine konkrete Konfiguration des Roboters 101 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. Es wird angemerkt, dass, obgleich im Folgenden ein Horizontal-Doppelgelenkarmroboter als der Roboter 101 beschrieben wird, auch andere Horizontal-Gelenk- oder Vertikal-Gelenkroboterarten als der Roboter 101 eingesetzt werden können.
Gemäß der Darstellung in 2 weist der Roboter 101 einen Träger 12, einen ersten Arm 13A, einen zweiten Arm 13B, einen Unterdruckerzeuger 25 und eine Steuervorrichtung 14 auf. Die Steuervorrichtung 14 ist dazu ausgebildet, den ersten Arm 13A, den zweiten Arm 13B, und den Unterdruckerzeuger 25 zu steuern. Es wird angemerkt, dass, obgleich bei Ausführungsform 1 die Ausführung, bei der die Steuervorrichtung 14 und der Unterdruckerzeuger 25 in dem Träger 12 angeordnet sind, eingesetzt wird, keine Beschränkung auf diese Struktur besteht und diese Geräte außerhalb des Trägers 12 angeordnet sein können.
Eine Basiswelle 16 ist auf einer oberen Fläche des Trägers 12 fixiert. Die Basiswelle 16 ist so mit dem ersten Arm 13A und dem zweiten Arm 13B versehen, dass sie auf einer Drehachse L1, die durch die axiale Mitte der Basiswelle 16 verläuft, drehbar ist. Insbesondere sind der erste Arm 13A und der zweite Arm 13B so vorgesehen, dass eine Höhendifferenz zwischen ihnen besteht. Weiterhin sind in dem Träger 12 die Steuervorrichtung 14 und der Unterdruckerzeuger 25 untergebracht. Es wird angemerkt, dass der erste Arm 13A und der zweite Arm 13B so ausgebildet sind, dass sie unabhängig oder abhängig betrieben werden.
Der erste Arm 13A weist einen ersten Armteil 15A, einen ersten Handgelenkteil 17A, einen ersten Handteil 18A und einen ersten Befestigungsteil 20A auf. Gleichermaßen weist der zweite Arm 13B einen zweiten Armteil 15B, einen zweiten Handgelenkteil 17B, einen zweiten Handteil 18B und einen zweiten Befestigungsteil 20B auf. Es wird angemerkt, dass auf eine detaillierte Beschreibung der Teile, bei denen es sich nicht um den zweiten Handteil 18B handelt, verzichtet wird, da der zweite Arm 13B mit Ausnahme des zweiten Handteils 18B gleich dem ersten Arm 13A ausgebildet ist.
Bei Ausführungsform 1 setzt sich der erste Armteil 15A aus einem ersten Gliedstück 5a und einem zweiten Gliedstück 5b zusammen, die jeweils eine im Wesentlichen rechteckige Parallelepipedform aufweisen. Das erste Gliedstück 5a ist an einem Basisendteil mit einem Drehgelenk J1 versehen und an einem Spitzenendteil mit einem Drehgelenk J2 versehen. Darüber hinaus ist das zweite Gliedstück 5b an einem Spitzenendteil mit einem Linearbewegungsgelenk J3 versehen.
Das erste Gliedstück 5a ist an dem Basisendteil durch das Drehgelenk J1 mit der Basiswelle 16 gekoppelt und kann durch das Drehgelenk J1 um die Drehachse L1 gedreht werden. Darüber hinaus ist das zweite Gliedstück 5b an einem Basisendteil durch das Drehgelenk J2 mit dem Spitzenendteil des ersten Gliedstücks 5a gekoppelt und kann durch das Drehgelenk J2 um eine Drehachse L2 gedreht werden.
Der erste Handgelenkteil 17A ist so durch das Linearbewegungsgelenk J3 mit dem Spitzenendteil des zweiten Gliedstücks 5b gekoppelt, dass er zur Auf- und Abbewegung bezüglich des zweiten Gliedstücks 5b in der Lage ist. Ein Drehgelenk J4 ist an einem unteren Endteil des ersten Handgelenkteils 17A vorgesehen, und der erste Befestigungsteil 20A ist an einem unteren Endteil des Drehgelenks J4 vorgesehen.
Der erste Befestigungsteil 20A ist so ausgebildet, dass der erste Handteil 18A daran befestigbar und davon abnehmbar ist. Insbesondere weist beispielsweise der erste Befestigungsteil 20A ein Paar Stangenglieder auf, das so ausgebildet ist, dass ein Abstand dazwischen einstellbar ist, und der erste Handteil 18A kann durch Einklemmen des ersten Handteils 18A durch das Paar Stangenglieder an dem ersten Handgelenkteil 17A befestigt werden. Somit kann der erste Handteil 18A durch das Drehgelenk J4 um eine Drehachse L3 gedreht werden. Es wird angemerkt, dass Spitzenendteile der Stangenglieder gebogen oder gekrümmt sein können.
Darüber hinaus sind die Gelenke J1-J4 des ersten Arms 13A und des zweiten Arms 13B mit Antriebsmotoren (nicht dargestellt) als ein Beispiel für Aktuatoren versehen, die jeweils zwei Glieder, die durch das entsprechende Gelenk gekoppelt sind, drehen bzw. anheben. Der Antriebsmotor kann beispielsweise ein Servomotor sein, der von der Steuervorrichtung 14 servogesteuert wird. Darüber hinaus ist jedes der Gelenke J1-J4 mit einem Drehbewegungssensor (nicht dargestellt), der eine Drehstellung des Antriebsmotors detektiert, einem Stromsensor (nicht dargestellt), der Strom zur Steuerung der Drehung des Antriebsmotors detektiert, versehen. Der Drehbewegungssensor kann beispielsweise ein Codierer sein.
Hier werden unter Bezugnahme auf 2 und 4-6 der erste Handteil 18A des ersten Arms 13A und der zweite Handteil 18B des zweiten Arms 13B genauer beschrieben.
Zunächst wird der erste Handteil 18A des ersten Arms 13A unter Bezugnahme auf 2, 4 und 5 genauer beschrieben.
4 ist eine schematische Ansicht, die einen prinzipiellen Aufbau einer rechten Seitenfläche des ersten Handteils bei dem in 2 dargestellten Roboter darstellt. 5 ist eine schematische Ansicht, die einen prinzipiellen Aufbau einer vorderen Fläche des ersten Handteils bei dem in 2 dargestellten Roboter darstellt.
Es wird angemerkt, dass in 4 die nach oben und nach unten verlaufende Richtung und die nach vorne und nach hinten verlaufende Richtung des Roboters in dieser Figur als eine nach oben und nach unten verlaufende Richtung bzw. eine nach vorne und nach hinten verlaufende Richtung ausgedrückt werden, und in 5 werden die nach oben und nach unten verlaufende Richtung und die nach links und nach rechts verlaufende Richtung des Roboters in dieser Figur als eine nach oben und nach unten verlaufende Richtung bzw. eine nach links und nach rechts verlaufende Richtung ausgedrückt.
Gemäß der Darstellung in 2, 4 und 5 setzt sich der erste Handteil 18A des ersten Arms 13A aus einem stationären Teil 60A, einem Hauptkörper 70A, einem Paar erster Halteteile 80A und einem ersten Saugteil 90A zusammen. Der stationäre Teil 60A ist ein Teil, den der erste Befestigungsteil 20A berührt, und ist hier stangenförmig ausgebildet.
Der Hauptkörper 70A verbindet den stationären Teil 60A mit dem Paar erster Halteteile 80A und weist ein erstes Glied 71A und ein plattenförmiges zweites Glied 72A, das an einer unteren Fläche des ersten Glieds 71A fixiert ist, auf. Das erste Glied 71A ist bei vertikaler Betrachtung im Wesentlichen T-förmig ausgebildet und ist bei horizontaler Betrachtung im Wesentlichen L-förmig ausgebildet.
Das Paar erster Halteteile 80A ist so angeordnet, dass die Innenflächen des ersten Plattenglieds 81A, die später beschrieben werden, einander gegenüberliegen. Darüber hinaus ist mindestens einer der ersten Halteteile 80A dazu ausgebildet, in einer Normalenrichtung einer Hauptfläche des ersten Plattenglieds 81A durch einen Aktuator (nicht dargestellt) beweglich zu sein.
Somit kann das Paar erster Halteteile 80A einen Abstand zwischen den Innenflächen der ersten Plattenglieder 81A ändern. Es wird angemerkt, dass eine Nut usw., die die Bewegung des ersten Halteteils 80A führt, in der unteren Fläche des zweiten Glieds 72A ausgebildet sein kann.
Der erste Halteteil 80A weist das erste Plattenglied 81A, dessen Hauptfläche in Dreiecksform ausgebildet ist, und ein im Wesentlichen L-förmiges zweites Glied 82A auf. Das zweite Glied 82A verbindet das zweite Glied 72A mit dem ersten Plattenglied 81A. Insbesondere ist das zweite Glied 82A an einem oberen Endteil mit dem zweiten Glied 72A verbunden und ist an einem unteren Endteil mit einer schrägen Fläche des ersten Plattenglieds 81A verbunden. Anders ausgedrückt hängt das erste Plattenglied 81A durch das zweite Glied 82A von der unteren Fläche des zweiten Glieds 72A herab.
Darüber hinaus ist bzw. sind eine oder mehrere (hier drei) Öffnungen 91A in der Innenfläche des ersten Plattenglieds 81A ausgebildet und ein kegelstumpfförmiger Saugnapf 92A ist an der Öffnung 91A vorgesehen. Darüber hinaus sind die Öffnungen 91A durch ein erstes Rohrsystem 93A mit einem Unterdruckerzeuger 25 verbunden (siehe 2). Es wird angemerkt, dass die Öffnungen 91A, die Saugnäpfe 92A und das erste Rohrsystem 93A den ersten Saugteil 90A darstellen.
Der Unterdruckerzeuger 25 ist eine Vorrichtung, die das Innere des ersten Saugteils 90A auf einen Unterdruck saugt und kann beispielsweise eine Unterdruckpumpe oder CONVUM® sein. Ein Abschaltventil (nicht dargestellt) ist bei dem ersten Rohrsystem 93A vorgesehen. Wenn das Abschaltventil das erste Rohrsystem 93A öffnet oder schließt, wird das Ansaugen und das Freigeben der Verpackungstüte 103 durch die Saugnäpfe 92A durchgeführt. Es wird angemerkt, dass der Betrieb des Unterdruckerzeugers 25 und das Öffnen und Schließen des Abschaltventils von der Steuervorrichtung 14 gesteuert werden.
Als Nächstes wird der zweite Handteil 18B des zweiten Arms 13B unter Bezugnahme auf 2 und 6 genauer beschrieben.
6 ist eine schematische Darstellung, die einen prinzipiellen Aufbau einer linken Seitenfläche des zweiten Handteils in dem in 2 dargestellten Roboter darstellt. Es wird angemerkt, dass in 6 die nach oben und nach unten verlaufende Richtung und die nach vorne und nach hinten verlaufende Richtung des Roboters in dieser Figur als eine nach oben und nach unten verlaufende Richtung bzw. eine nach vorne und nach hinten verlaufende Richtung ausgedrückt wird.
Gemäß der Darstellung in 2 und 6 setzt sich der zweite Handteil 18B aus einem stationären Teil 60B, einem Hauptkörper 70B, einem Paar zweiter Halteteile 80B und einem Aktuator 90B zusammen. Der stationäre Teil 60B ist ein Teil, den der zweite Befestigungsteil 20B berührt, und ist hier stangenförmig ausgebildet.
Der Hauptkörper 70B ist im Wesentlichen L-förmig ausgebildet. Der stationäre Teil 60B ist mit einer oberen Fläche des Hauptkörpers 70B verbunden, und der Aktuator 90B ist an einer Seitenfläche hinter dem Hauptkörper 70B vorgesehen. Darüber hinaus ist ein Sockel 81B an einer Seitenfläche vor dem Hauptkörper 70B vorgesehen.
Hintere Endteile der plattenförmigen zweiten Halteteile 80B sind mit dem Sockel 81B verbunden. Genauer gesagt sind die paarweisen zweiten Halteteile 80B so in dem Sockel 81B angeordnet, dass ihre Hauptflächen (Innenflächen) einander gegenüberliegen. Die Hauptfläche des zweiten Halteteils 80B ist in Dreiecksform ausgebildet. Darüber hinaus sind mehrere Durchgangslöcher in der Hauptfläche des zweiten Halteteils 80B ausgebildet.
Darüber hinaus sind die paarweisen zweiten Halteteile 80B so ausgebildet, dass sie von dem Aktuator 90B auf der Drehachse L4 durch den Sockel 81B drehbar sind. Darüber hinaus ist mindestens einer der zweiten Halteteile 80B dazu ausgebildet, von dem Aktuator 90B in der Normalenrichtung der Hauptfläche bewegbar zu sein.
Der Aktuator 90B kann beispielsweise ein Servomotor sein, der von der Steuervorrichtung 14 servogesteuert wird. Darüber hinaus sind ein Drehbewegungssensor (nicht dargestellt), der eine Drehstellung des Motors detektiert, ein Stromsensor (nicht dargestellt), der den Strom zum Steuern der Drehung des Motors detektiert, an einer geeigneten Stelle des Hauptkörpers 70B vorgesehen. Der Drehbewegungssensor kann beispielsweise ein Codierer sein.
Gemäß der Darstellung in 3 weist die Steuervorrichtung 14 einen Prozessor 14a, wie z. B. einen CPU, einen Speicher 14b, wie z. B. einen ROM und/oder einen RAM, und eine Servosteuerung 14c auf. Die Steuervorrichtung 14 ist beispielsweise eine Robotersteuerung, die mit einem Computer, wie z. B. einem Mikrocontroller, versehen ist.
Es wird angemerkt, dass sich die Steuervorrichtung 14 aus einer einzigen Steuervorrichtung 14, die eine zentrale Steuerung durchführt, zusammensetzen kann oder sich aus mehreren Steuervorrichtungen 14, die zusammenwirkend eine verteilte Steuerung durchführen, zusammensetzen kann. Darüber hinaus besteht, obgleich bei Ausführungsform 1 die Form, bei der der Speicher 14b in der Steuervorrichtung 14 angeordnet ist, eingesetzt wird, keine Beschränkung auf diese Struktur und eine Form, bei der der Speicher 14b von der Steuervorrichtung 14 separat vorgesehen ist, kann eingesetzt werden.
Der Speicher 14b speichert Informationen auf einem Grundprogramm, das als die Robotersteuerung wirkt, verschiedene feste Daten usw. Der Prozessor 14a steuert verschiedene Betriebsvorgänge des Roboters 101 durch Lesen und Ausführen von in dem Speicher 14b gespeicherter Software, wie z. B. dem Grundprogramm. Das bedeutet, dass der Prozessor 14a eine Steueranweisung für den Roboter 101 erzeugt und sie dann an die Servosteuerung 14c ausgibt. Die Servosteuerung 14c ist dazu ausgebildet, die Steuerung des Antriebs der den Gelenken J1-J4 des ersten Abends 13A und des zweiten Arms 13B des Roboters 101 entsprechenden Servomotoren und den Aktuator 90B basierend auf den von dem Prozessor 14a erzeugten Steueranweisungen zu steuern.
[Betrieb des Übergabesystems]
Als Nächstes wird der Betrieb des Übergabesystems 100 gemäß Ausführungsform 1 unter Bezugnahme auf 1-10 beschrieben. Es wird angemerkt, dass der folgende Betrieb durch den Prozessor 14a der Steuervorrichtung 14, der das in dem Speicher 14b gespeicherte Programm liest, ausgeführt wird.
7A und 7B sind Ablaufdiagramme, die ein Beispiel für den Betrieb des Übergabesystems gemäß Ausführungsform 1 darstellen. 8-10 sind schematische Ansichten, die Zustände des Roboters, wenn der Roboter gemäß dem in 7A und 7B dargestellten Ablaufdiagramm betrieben wird, darstellen.
Insbesondere ist 8 eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand, in dem das Paar zweiter Halteteile des zweiten Arms das Lebensmittel (Sandwiches) hält, darstellt. 9 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand, in dem das von dem Paar zweiter Halteteile gehaltene Lebensmittel durch die Öffnung der Verpackungstüte in die Verpackungstüte eingeführt wird, darstellt. 10 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand, in dem das eingetütete Lebensmittel von dem Paar erster Halteteile des ersten Arms gehalten wird und von dem ersten Arm auf das zweite Förderband übergibt und auf dem zweiten Förderband platziert wird, darstellt.
Zunächst gibt ein Bediener über eine Eingabevorrichtung (nicht dargestellt) in die Steuervorrichtung 14 Anweisungsinformationen, die den Betriebsvorgang zum Packen des von dem ersten Förderband 105 übergebenen Lebensmittels 102 in die Verpackungstüte 103 und Platzieren des eingetüteten Lebensmittels 102 auf dem zweiten Förderband 106 angeben, ein.
Dann wird das Lebensmittel 102 gemäß der Darstellung in 1 von dem ersten Förderband 105 an eine Stelle vor dem Roboter 101 übergibt. Dann öffnet die Steuervorrichtung 14 gemäß der Darstellung in 7A und 7B das Abschaltventil (nicht dargestellt), das an der geeigneten Stelle des ersten Saugteils 90A vorgesehen ist, (Schritt S101) und betätigt den Unterdruckerzeuger 25 (Schritt S102).
Als Nächstes betreibt die Steuervorrichtung 14 den ersten Arm 13A derart, dass sich der erste Halteteil 80A zu einer gegebenen voreingestellten Position bewegt, (Schritt S103; siehe 1). Hier handelt es sich bei der gegebenen Position um eine Position, bei der die Öffnungen der Saugnäpfe 92A die Seitenflächen (Außenflächen) der Verpackungstüte 103 berühren und die Seitenflächen ansaugen können, wenn eine Verpackungstüte 103 von der Verpackungstütenzufuhrvorrichtung 104 zugeführt wird und dabei die Öffnung 103A geöffnet wird.
Zu diesem Zeitpunkt betreibt die Steuervorrichtung 14 den ersten Arm 13A derart, dass der Abstand zwischen den Innenflächen der paarweisen ersten Halteteile 80A (der ersten Plattenglieder 81A) größer als die Länge des Lebensmittels in 102 wird. Anders ausgedrückt betreibt die Steuervorrichtung 14 den ersten Arm 13A derart, dass eine Abmessung der Öffnung 103a der Verpackungstüte 103 in der Breitenrichtung größer als eine Abmessung des Lebensmittels 102 in der Breitenrichtung wird. Genauer gesagt betreibt die Steuervorrichtung 14 den ersten Arm 13A derart, dass die Abmessung der Öffnung 103a der Verpackungstüte 103 in der Breitenrichtung größer als die Summe der Abmessung des Lebensmittels 102 in der Breitenrichtung und der Abmessung des Paars zweiter Halteteile 80B in der Breitenrichtung wird.
Es wird angemerkt, dass Schritt S103 vor oder nach Schritt S101 ausgeführt werden kann.
Als Nächstes betätigt die Steuervorrichtung 14 die Verpackungstütenzufuhrvorrichtung 104 (Schritt S104). Somit wird eine Verpackungstüte 103 von der Zufuhrvorrichtung und der Gaszufuhrvorrichtung, die nicht dargestellt werden, der oberen Fläche 104b der Verpackungstütenzufuhrvorrichtung 104 zugeführt und dabei die Öffnung 103a geöffnet, die Seitenflächen der Verpackungstüte 103 werden von den Saugnäpfen 92A angesaugt, und die Verpackungstüte 103 wird von dem Paar erster Halteteile 80A gehalten.
Als Nächstes erhält die Steuervorrichtung 14 die Positionsinformationen zum Lebensmittel 102 (Schritt S105). Insbesondere erhält die Steuervorrichtung 14 die Bildinformationen, die von einer Bildgebungsvorrichtung (nicht dargestellt) aufgenommen werden, und erhält basierend auf den erhaltenen Bildinformationen die Positionsinformationen zu dem Lebensmittel 102, das auf dem ersten Förderband 105 gefördert wird.
Als Nächstes betreibt die Steuervorrichtung 14 den zweiten Arm 13B derart, dass das Paar zweiter Halteteile 80B das Lebensmittel 102 hält und das Lebensmittel 102 in die Verpackungstüte 103 einführt (Schritt S106; siehe 8 und 9).
Insbesondere betreibt die Steuervorrichtung 14 den zweiten Arm 13B derart, dass der zweite Halteteil 80B, der sich darunter befindet, dahingehend zwischen das erste Förderband 105 und das Lebensmittel 102 geführt wird, das Lebensmittel 102 auf der oberen Fläche des zweiten Halteteils 80B zu platzieren (siehe 8).
Danach betreibt die Steuervorrichtung 14 mindestens einen der zweiten Halteteile 80B durch den Aktuator 90B derart, dass die unteren Flächen der zweiten Halteteile 80B, die sich darüber befinden, die obere Fläche des Lebensmittels 102 berühren. Somit wird das Lebensmittel 102 von dem Paar zweiter Halteteile 80B gehalten (eingeklemmt).
Danach betreibt die Steuervorrichtung 14 den zweiten Arm 13B derart, dass die Normalenrichtung der Innenflächen des Paars zweiter Halteteile 80B mit der Normalenrichtung der Innenflächen des Paars erster Halteteile 80A übereinstimmt, um das Lebensmittel 102 durch die Öffnung 103a der Verpackungstüte 103 in die Verpackungstüte 103 einzuführen (siehe 9). Das bedeutet, dass die Steuervorrichtung 14 bewirkt, dass der Aktuator 90B den Sockel 81B derart dreht, dass sich die schräge Fläche des Lebensmittels 102 nach oben hin befindet, und führt das Lebensmittel 102 durch die Öffnung 103a der Verpackungstüte 103 in die Verpackungstüte 103 ein.
Es wird angemerkt, dass die Steuervorrichtung 14 die Arbeitsschritte (Betriebsvorgänge) der Schritte S104 und S105 vor den Schritten S101-S104 oder während dessen ausführen kann. Das bedeutet, dass die Steuervorrichtung 14 den Betriebsvorgang des zweiten Arms 13B nach der Beendigung des Betriebsvorgangs des ersten Arms 13A ausführen kann oder die Betriebsvorgänge des ersten Arms 13A und des zweiten Arms 13B parallel ausführen kann (der erste Arm 13A und der zweite Arm 13B können die Betriebsvorgänge zusammenwirkend durchführen).
Als Nächstes betreibt die Steuervorrichtung 14 den zweiten Arm 13B derart, dass das Halten des Lebensmittels 102 durch die zweiten Halteteile 80B aufgehoben wird und die zweiten Halteteile 80B aus dem Inneren der Verpackungstüte 103 zurückgezogen werden (Schritt S107).
Als Nächstes betreibt die Steuervorrichtung 14 den ersten Arm 13A derart, dass das eingetütete Lebensmittel 102 von dem Paar erster Halteteile 80A gehalten wird (Schritt S108). Insbesondere bewirkt die Steuervorrichtung 14, dass der Aktuator (nicht dargestellt) mindestens einen der ersten Halteteile 80A in der Normalenrichtung der Hauptfläche der ersten Plattenglieder 81A bewegt. Somit klemmen die paarweisen ersten Halteteile 80A das Lebensmittel 102 durch die Saugnäpfe 92A und die Seitenflächen der Verpackungstüte 103 ein.
Als Nächstes betreibt die Steuervorrichtung 14 den ersten Arm 13A derart, dass das eingetütete Lebensmittel 102 auf dem zweiten Förderband 106 platziert wird (Schritt S109; siehe 10). Danach schließt die Steuervorrichtung 14 das Abschaltventil (nicht dargestellt) (Schritt S110). Somit wird das Ansaugen der Seitenflächen der Verpackungstüte 103 durch die Saugnäpfe 92A aufgehoben (beendet).
Als Nächstes hebt die Steuervorrichtung 14 das Halten (Einklemmen) des Lebensmittels 102 durch das Paar erster Halteteile 80A auf, bewegt den ersten Arm 13A zu einer Ausgangsposition (Schritt S111) und beendet dieses Programm. Es wird angemerkt, dass die Steuervorrichtung 14 Informationen, die anzeigen, dass dieses Programm beendet ist, (beispielsweise ein Bild, einen Ton, ein Licht usw.) ausgeben kann.
[Betrieb und Wirkungen des Übergabesystems]
Bei dem auf diese Art und Weise ausgebildeten Übergabesystem 100 gemäß Ausführungsform 1 wird die Außenfläche der Verpackungstüte 103 von dem Paar erster Halteteile 80A derart gehalten, dass der Abstand zwischen den Innenflächen des Paars erster Plattenglieder 81A größer als die Länge des Lebensmittels 102 wird. Das bedeutet, dass die Außenfläche der Verpackungstüte 103 von dem Paar erster Halteteile 80A derart gehalten wird, dass die Abmessung der Öffnung 103a der Verpackungstüte 103 in der Breitenrichtung größer als die Abmessung des Lebensmittels 102 in der Breitenrichtung wird.
Somit kann das von dem Paar zweiter Halteteile 80B gehaltene Lebensmittel 102 problemlos in die Verpackungstüte 103 eingeführt werden. Darüber hinaus kann beim Einführen des Lebensmittels 102 in die Verpackungstüte 103 verhindert werden, dass der zweite Halteteil 80B die Innenfläche der Verpackungstüte 103 berührt, oder der zweite Halteteil 80B dringt in die Verpackungstüte 103 ein, während die Innenfläche der Verpackungstüte 103 ausgedehnt wird. Somit kann das Zerreißen der Verpackungstüte 103 verhindert werden.
Darüber hinaus kann beim Zurückziehen des zweiten Halteteils 80B aus dem Inneren der Verpackungstüte 103 verhindert werden, dass der zweite Halteteil 80B die Innenfläche der Verpackungstüte 103 berührt, oder der zweite Halteteil 80B wird aus dem Inneren der Verpackungstüte 103 zurückgezogen, während die Verpackungstüte 103 ausgedehnt wird. Somit kann das Zerreißen der Verpackungstüte 103 verhindert werden.
Darüber hinaus wird der zweite Arm 13B bei dem Übergabesystem 100 gemäß Ausführungsform 1 beim Einführen und Zurückziehen des Paars zweiter Halteteile 80B in die/aus der Verpackungstüte 103 derart betrieben, dass die Normalenrichtung der Innenflächen der zweiten Halteteile 80B mit der Normalenrichtung der Innenflächen der ersten Halteteile 80A (des ersten Plattenglieds 81A) übereinstimmt.
Somit kann sich der zweite Halteteil 80B entlang einem Abschnitt der Verpackungstüte 103, den die ersten Halteteile 80A ansaugen und halten, vor und zurück bewegen. Darüber hinaus kann, da verhindert wird, dass sich der Abschnitt der Verpackungstüte 103, den die ersten Halteteile 80A ansaugen und halten, nach innen biegt, verhindert werden, dass der zweite Halteteil 80B die Verpackungstüte 103 berührt und das Zerreißen der Verpackungstüte 103 kann verhindert werden.
Darüber hinaus kann, selbst wenn sich ein Abschnitt der Verpackungstüte 103, der nicht gehalten wird, nach innen biegt, verhindert werden, dass der zweite Halteteil 80B die Verpackungstüte 103 berührt, da sich die zweiten Halteteile 80B entlang dem Abschnitt der Verpackungstüte 103, den die ersten Halteteile 80A ansaugen und halten, vor und zurück bewegen, und das Zerreißen der Verpackungstüte 103 kann verhindert werden.
Darüber hinaus sind bei dem Übergabesystem 100 gemäß Ausführungsform 1 die mehreren Durchgangslöcher in der Hauptfläche des zweiten Halteteils 80B ausgebildet. Somit kann beim Einführen der zweiten Halteteile 80B zwischen dem ersten Förderband 105 und dem Lebensmittel 102 ein Kontaktflächenbereich zwischen der Hauptfläche des zweiten Halteteils 80B und dem Lebensmittel 102 reduziert werden, und Reibungswiderstand kann reduziert werden. Somit kann das Lebensmittel 102 sanft auf der Hauptfläche des zweiten Halteteils 80B platziert werden.
(Ausführungsform 2)
Bei dem Übergabesystem gemäß Ausführungsform 1 ist eine Steuervorrichtung eines Übergabesystems gemäß Ausführungsform 2 dazu ausgebildet, den ersten Arm und den zweiten Arm derart zu betreiben, dass das Lebensmittel zu der gegebenen voreingestellten Position übergeben wird und dabei ein Zustand, in dem die Außenfläche der Verpackungstüte von den Saugteilen des Paars erster Halteteile angesaugt wird, gehalten wird und ein Zustand, in dem das Lebensmittel von dem Paar zweiter Halteteile gehalten wird, gehalten wird.
Darüber hinaus kann die Steuervorrichtung bei dem Übergabesystem gemäß Ausführungsform 2 dazu ausgebildet sein, den zweiten Arm derart zu betreiben, dass das Halten des Lebensmittels durch das Paar zweiter Halteteile aufgehoben wird und das Paar zweiter Halteteile aus dem Inneren der Verpackungstüte zurückgezogen wird, und dann den ersten Arm derart zu betreiben, dass das Ansaugen durch den Saugteil der ersten Halteteile beendet wird und die Innenflächen des Paars erster Halteteile von der Außenfläche der Verpackungstüte getrennt sind.
Nachstehend wird ein Beispiel für das Übergabesystem nach Ausführungsform 2 unter Bezugnahme auf 11A und 11B beschrieben. Es wird angemerkt, dass auf eine detaillierte Beschreibung der Konfiguration verzichtet wird, da das Übergabesystem gemäß Ausführungsform 2 ähnlich wie das Übergabesystem 100 gemäß Ausführungsform 1 ausgebildet ist.
[Betrieb und Wirkungen des Übergabesystems]
11A und 11B sind Ablaufdiagramme, die ein Beispiel für den Betrieb des Übergabesystems gemäß Ausführungsform 2 darstellen. Es wird angemerkt, dass der folgende Betrieb durch den Prozessor 14a der Steuervorrichtung 14, der das in dem Speicher 14b gespeicherte Programm liest, ausgeführt wird.
Gemäß der Darstellung in 11A und 11B unterscheidet sich der Betrieb des Übergabesystems 100 gemäß Ausführungsform 2, obgleich er im Grunde ähnlich dem Betrieb des Übergabesystems 100 gemäß Ausführungsform 1 durchgeführt wird, darin, dass anstatt der Schritte S107-S111 die Schritte S107A-S110A ausgeführt werden. Nachstehend wird der Betrieb der Schritte S107A-S110A beschrieben.
Die Steuervorrichtung 14 betreibt den ersten Arm 13A und den zweiten Arm 13B derart, dass nach dem Eintüten des Lebensmittels 102 in die Verpackungstüte 103 bei Schritt S106 das eingetütete Lebensmittel 102 auf dem zweiten Förderband 106 (an der gegebenen voreingestellten Position) platziert wird (Schritt S107A).
Insbesondere dreht die Steuervorrichtung 14 den ersten Arm 13A und den zweiten Arm 13B entgegen dem Uhrzeigersinn, so dass das Lebensmittel auf dem zweiten Förderband 106 platziert wird, und hält dabei den Zustand, in dem die Außenfläche der Verpackungstüte 103 von den ersten Saugteilen 90A des Paars erster Halteteile 80A angesaugt wird, und hält den Zustand, in dem das Lebensmittel 102 von dem Paar zweiter Halteteile 80B gehalten wird.
Als Nächstes betreibt die Steuervorrichtung 14 den zweiten Arm 13B derart, dass das Halten des Lebensmittels 102 durch das Paar zweiter Halteteile 80B aufgehoben wird und die zweiten Halteteile 80B aus dem Inneren der Verpackungstüte 103 zurückgezogen werden (Schritt S108A). Danach schließt die Steuervorrichtung 14 das Abschaltventil (nicht dargestellt) (Schritt S109A). Somit wird das Ansaugen der Seitenflächen der Verpackungstüte 103 durch den Saugnapf 92A aufgehoben (beendet).
Als Nächstes hebt die Steuervorrichtung 14 das Halten (Einklemmen) des Lebensmittels 102 durch das Paar erster Halteteile 80A auf, bewegt den ersten Arm 13A zu der Ausgangsposition (Schritt S110A) und beendet dieses Programm. Es wird angemerkt, dass die Steuervorrichtung 14 Informationen, die anzeigen, dass dieses Programm beendet ist, (beispielsweise ein Bild, einen Ton, ein Licht usw.) ausgeben kann.
Das auf diese Art und Weise ausgebildete Übergabesystem 100 gemäß Ausführungsform 2 ist hinsichtlich Betrieb und Wirkungen dem Übergabesystem 100 gemäß Ausführungsform 1 ähnlich.
(Ausführungsform 3)
Bei dem Übergabesystem gemäß Ausführungsform 1 oder 2 ist ein Übergabesystem gemäß Ausführungsform 3 mit einem Paar Robotern versehen, die einander gegenüberliegend auf beiden Seiten des Lebensmittels angeordnet sind.
Nachstehend wird ein Beispiel für das Übergabesystem gemäß Ausführungsform 3 unter Bezugnahme auf 12 beschrieben.
12 ist eine schematische Ansicht, die einen prinzipiellen Aufbau des Übergabesystems gemäß Ausführungsform 3 darstellt.
Gemäß der Darstellung in 12 weist das Übergabesystem 100 gemäß Ausführungsform 3 ein Paar Roboter 101A und 101B, die einander gegenüberliegend auf beiden Seiten der Lebensmittel 102A und 102B angeordnet sind, auf und ist so ausgebildet, dass der Roboter 101A das Lebensmittel 102A übergibt und der Roboter 101B das Lebensmittel 102B übergibt.
Es wird angemerkt, dass auf die detaillierte Beschreibung verzichtet wird, da der Roboter 101A und der Roboter 101B ähnlich dem Roboter 101 des Übergabesystems 100 gemäß Ausführungsform 1 ausgebildet sind.
Darüber hinaus sind das Lebensmittel 102A und das Lebensmittel 102B gemäß der Darstellung in 12 so auf dem ersten Förderband 105 angeordnet, dass ihre schrägen Flächen einander berühren. Bei Ausführungsform 3 sind der Roboter 101A und der Roboter 101B dazu ausgebildet, gleichzeitig dahingehend betrieben zu werden, das Lebensmittel 102A und das Lebensmittel 102B zu übergeben.
Hier bezieht sich der Begriff „gleichzeitig“, so wie er hier verwendet wird, nicht auf ein Konzept, das lediglich eine totale Übereinstimmung einschließt, sondern bezieht sich auf ein Konzept, das gewisse Zeitverzögerungen gestattet. Insbesondere können beispielsweise beim Einführen des zweiten Halteteils 80B des Roboters 101A, der sich darunter befindet, in einen Bereich zwischen dem ersten Förderband 105 und dem Lebensmittel 102 und Platzieren des Lebensmittels 102A auf der oberen Fläche des zweiten Halteteils 80B der Roboter 101A und der Roboter 101B derart betrieben werden, dass zumindest ein Teil des Lebensmittels 102B auf der oberen Fläche des zweiten Halteteils 80B des Roboters 101B platziert wird. Anders ausgedrückt können der Roboter 101A und der Roboter 101B derart betrieben werden, dass zumindest ein Teil des Lebensmittels 102B auf der oberen Fläche des zweiten Halteteils 80B des Roboters 101B platziert wird, während das Lebensmittel 102A auf der oberen Fläche des zweiten Halteteils 80B des Roboters 101A platziert wird.
Darüber hinaus kann es beispielsweise eine Differenz von etwa ±1 bis ±2 Sekunden geben, obgleich dies von der Betriebsgeschwindigkeit des Roboters 101A und des Roboters 101B abhängig ist.
Es wird angemerkt, dass der Überführungsbetriebsvorgang des Lebensmittels 102A oder des Lebensmittels 102B durch den Roboter 101A oder den Roboter 101B ähnlich wie bei dem Übergabesystem 100 gemäß Ausführungsform 1 durchgeführt werden kann oder ähnlich wie bei dem Übergabesystem 100 gemäß Ausführungsform 2 durchgeführt werden kann.
Das auf diese Art und Weise ausgebildete Übergabesystem 100 gemäß Ausführungsform 3 ist hinsichtlich Betrieb und Wirkungen dem Übergabesystem 100 gemäß Ausführungsform 1 ähnlich.
Darüber hinaus wird bei dem Übergabesystem 100 gemäß Ausführungsform 3, wenn der Roboter 101A das Lebensmittel 102A auf der oberen Fläche des zweiten Halteteils 80B platziert, der zweite Arm 13B derart betrieben, dass der Roboter 101 B den zweiten Halteteil 80B, der sich darunter befindet, in einen Bereich zwischen dem ersten Förderband 105 und dem Lebensmittel 102B einführt.
Somit werden der zweite Arm 13B des Roboters 101A und der zweite Arm 13B des Roboters 101 B dahingehend betrieben, sich einander anzunähern. Somit stoßen, selbst wenn das Lebensmittel 102A und/oder das Lebensmittel 102B versuchen, sich in der nach vorne und nach hinten verlaufenden Richtung des Roboters 10 1A zu bewegen, die Lebensmittel 102A und 102B dahingehend aneinander an, eine Bewegung der Lebensmittel 102A und 102B in der nach vorne und nach hinten verlaufenden Richtung zu verhindern.
Somit können das Lebensmittel 102A oder das Lebensmittel 102B bei dem Übergabesystem 100 gemäß Ausführungsform 3 im Vergleich zu dem Übergabesystem 100 gemäß Ausführungsform 1 oder 2 sanfter auf den oberen Flächen der zweiten Halteteile 80B platziert werden.
Für einen Fachmann ist offensichtlich, dass viele Verbesserungen oder andere Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung aus der obigen Beschreibung hervorgehen. Demzufolge ist die obige Beschreibung lediglich als Veranschaulichung auszulegen und wird bereitgestellt, um einem Fachmann die beste Art und Weise der Implementierung der vorliegenden Offenbarung zu lehren. Die Einzelheiten der Strukturen und/oder der Funktionen können im Wesentlichen geändert werden, ohne von dem Gedanken der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Da das Übergabesystem der vorliegenden Offenbarung und das Verfahren zu dessen Betrieb das ergriffene Lebensmittel in die Verpackungstüte übergeben können und dabei das Zerreißen der Verpackungstüte verhindern können, sind sie auf dem Gebiet der Industrieroboter nützlich.
Bezugszeichenliste

5a: Erstes Gliedstück
5b: Zweites Gliedstück
12: Träger
13A: Erster Arm
13B: Zweiter Arm
14: Steuervorrichtung
14a: Prozessor
14b: Speicher
14c: Servosteuerung
15A: Erster Armteil
15B: Zweiter Armteil
16: Basiswelle
17A: Erster Handgelenkteil
17B: Zweiter Handgelenkteil
18A: Erster Handteil
18B: Zweiter Handteil
20A: Erster Befestigungsteil
20B: Zweiter Befestigungsteil
25: Unterdruckerzeuger
60A: Stationärer Teil
60B: Stationärer Teil
70A: Hauptkörper
70B: Hauptkörper
71A: Erstes Glied
72A: Zweites Glied
80A: Erster Halteteil
80B: Zweiter Halteteil
81A: Erstes Plattenglied
81B: Sockel
82A: Zweites Glied
90A: Erster Saugteil
90B: Aktuator
91A: Öffnung
92A: Saugnapf
93A: Erstes Rohrsystem
100: Übergabesystem
101: Roboter
101A: Roboter
101B: Roboter
102: Lebensmittel
102A: Lebensmittel
102B: Lebensmittel
103: Verpackungstüte
103a: Öffnung
104: Verpackungstütenzufuhrvorrichtung
104a: Stufenteil
104b: Obere Fläche
104c: Stufenteil
105: Erstes Förderband
106: Zweites Förderband
J1: Drehgelenk
J2: Drehgelenk
J3: Linearbewegungsgelenk
J4: Drehgelenk
L1: Drehachse
L2: Drehachse
L3: Drehachse
L4: Drehachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2014198571 A [0005]

Claims

Übergabesystem, das dazu ausgebildet ist, Lebensmittel zu halten und zu übergeben, das Folgendes aufweist: einen Roboter, der Folgendes aufweist: einen ersten Arm mit einem Paar erster Halteteile, die jeweils plattenförmig ausgebildet sind, wobei die ersten Halteteile derart angeordnet sind, dass ihre Innenflächen einander gegenüberliegen, und dazu ausgebildet sind, einen Abstand zwischen den Innenflächen zu ändern; und einen zweiten Arm mit einem Paar zweiter Halteteile, die jeweils plattenförmig ausgebildet sind, und wobei die zweiten Halteteile derart angeordnet sind, dass ihre Innenflächen einander gegenüberliegen, eine Verpackungstütenzufuhrvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, gestapelte Verpackungstüten einzeln zuzuführen und dabei eine Öffnung der Verpackungstüte zu öffnen; und eine Steuervorrichtung, wobei ein Saugteil an der Innenfläche des ersten Halteteils vorgesehen ist, wobei die Steuervorrichtung die Verpackungstütenzufuhrvorrichtung dahingehend betreibt, die Verpackungstüte unter Öffnen der Öffnung der Verpackungstüte zuzuführen, dann den ersten Arm derart betreibt, dass die Innenflächen des Paars erster Halteteile die Außenfläche der Verpackungstüte berühren, der Saugteil die Außenfläche der Verpackungstüte ansaugt und ein Abstand zwischen den Innenflächen des Paars erster Halteteile größer als eine Länge des Lebensmittels wird.
Übergabesystem nach Anspruch 1, wobei die Steuervorrichtung den zweiten Arm derart betreibt, dass das Lebensmittel von dem Paar zweiter Halteteile gehalten wird und das gehaltene Lebensmittel durch die Öffnung der Verpackungstüte in die Verpackungstüte eingeführt wird.
Übergabesystem nach Anspruch 2, wobei die Steuervorrichtung den zweiten Arm derart betreibt, dass eine Normalenrichtung der Innenflächen des Paars zweiter Halteteile mit einer Normalenrichtung der Innenflächen des Paars erster Halteteile übereinstimmt.
Übergabesystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Steuervorrichtung den zweiten Arm derart betreibt, dass das Halten des Lebensmittels durch das Paar zweiter Halteteile aufgehoben wird und das Paar zweiter Halteteile aus dem Inneren der Verpackungstüte zurückgezogen wird, und dann den ersten Arm derart betreibt, dass das Paar erster Halteteile das Lebensmittel von der Außenfläche der Verpackungstüte hält.
Übergabesystem nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Steuervorrichtung den ersten Arm und den zweiten Arm derart betreibt, dass das Lebensmittel zu einer gegebenen voreingestellten Position übergeben wird und dabei ein Zustand, in dem die Außenfläche der Verpackungstüte von den Saugteilen des Paars erster Halteteile angesaugt wird, gehalten wird und ein Zustand, in dem das Lebensmittel von dem Paar zweiter Halteteile gehalten wird, gehalten wird.
Übergabesystem nach Anspruch 5, wobei die Steuervorrichtung den zweiten Arm derart betreibt, dass das Halten des Lebensmittels durch das Paar zweiter Halteteile aufgehoben wird und das Paar zweiter Halteteile aus dem Inneren der Verpackungstüte zurückgezogen wird, und dann den ersten Arm derart betreibt, dass das Ansaugen durch die Saugteile der ersten Halteteile beendet wird und die Innenflächen des Paars erster Halteteile von der Außenfläche der Verpackungstüte getrennt werden.
Übergabesystem nach einem der Ansprüche 1-6, wobei der Roboter ein Paar von Robotern aufweist, die so angeordnet sind, dass sie einander auf beiden Seiten des Lebensmittels gegenüberliegen.
Verfahren zum Betrieb eines Übergabesystems, das dazu ausgebildet ist, Lebensmittel zu halten und zu übergeben, wobei das Übergabesystem Folgendes aufweist: einen Roboter, der Folgendes aufweist: einen ersten Arm mit einem Paar erster Halteteile, die jeweils plattenförmig ausgebildet sind, und wobei die ersten Halteteile derart angeordnet sind, dass ihre Innenflächen einander gegenüberliegen, und dazu ausgebildet sind, einen Abstand zwischen den Innenflächen zu ändern; und einen zweiten Arm mit einem Paar zweiter Halteteile, die jeweils plattenförmig ausgebildet sind, und wobei die zweiten Halteteile derart angeordnet sind, dass ihre Innenflächen einander gegenüberliegen, und eine Verpackungstütenzufuhrvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, gestapelte Verpackungstüten einzeln zuzuführen und dabei eine Öffnung der Verpackungstüte zu öffnen, wobei ein Saugteil an der Innenfläche des zweiten Halteteils vorgesehen ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte beinhaltet: (A) dahingehendes Betreiben der Verpackungstütenzufuhrvorrichtung, die Verpackungstüte unter Öffnen der Öffnung der Verpackungstüte zuzuführen; und (B) Betreiben des ersten Arms derart, dass die Innenflächen des Paars erster Halteteile die Außenfläche der Verpackungstüte berühren, der Saugteil die Außenfläche der Verpackungstüte ansaugt und ein Abstand zwischen den Innenflächen des Paars erster Halteteile größer als eine Länge des Lebensmittels wird, nach (A).
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner (C) Betreiben des zweiten Arms derart, dass das Lebensmittel von dem Paar zweiter Halteteile gehalten wird und das gehaltene Lebensmittel durch die Öffnung der Verpackungstüte in die Verpackungstüte eingeführt wird, beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei (C) Betreiben des ersten Arms derart, dass eine Normalenrichtung der Innenflächen des Paars erster Halteteile mit einer Normalenrichtung der Innenflächen des Paars zweiter Halteteile übereinstimmt, beinhaltet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8-10, das ferner Folgendes beinhaltet: (D) Betreiben des zweiten Arms derart, dass das Halten des Lebensmittels durch das Paar zweiter Halteteile aufgehoben wird und das Paar zweiter Halteteile aus dem Inneren der Verpackungstüte zurückgezogen wird; und (E) Betreiben des ersten Arms derart, dass das Paar erster Halteteile das Lebensmittel von der Außenfläche der Verpackungstüte hält, nach (D).
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, das ferner (F) Betreiben des ersten Arms und des zweiten Arms derart, dass das Lebensmittel zu einer gegebenen voreingestellten Position übergeben wird und dabei ein Zustand, in dem das Paar erster Halteteile das Lebensmittel hält, gehalten wird und ein Zustand, in dem die Außenfläche der Verpackungstüte von den Saugteilen des Paars zweiter Halteteile angesaugt wird, gehalten wird, beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 12, das ferner Folgendes aufweist: (G) Betreiben des zweiten Arms derart, dass das Halten des Lebensmittels durch das Paar zweiter Halteteile aufgehoben wird und das Paar zweiter Halteteile aus dem Inneren der Verpackungstüte zurückgezogen wird; und (H) Betreiben des ersten Arms derart, dass das Ansaugen durch die Saugteile der ersten Halteteile beendet wird und die Innenflächen des Paars erster Halteteile von der Außenfläche der Verpackungstüte getrennt werden.