JP2013230511A - 物品移送装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】物品移送装置100は、力センサ1と、ロボットハンド2と、ロボットアーム3と、加速度センサ4と、コントローラ40と、第1ラベル発行器71と、第2ラベル発行器72とを備えている。コントローラ40は、物品Qが第1ラベル発行器71又は第2ラベル発行器へ移動するまでに物品Qに作用する力および加速度に基づいて物品の質量を算出し、その算出した質量を印字したラベルを対応するラベル発行器から物品へ供給させるとともに、算出した質量に応じて物品Qの移送先を決定する。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の一実施形態に係る物品移送装置100の概略平面図である。図1において、物品移送装置100は、力センサ1と、ロボットハンド2と、ロボットアーム3と、加速度センサ4とを備えている。
図2は、図1の物品移送装置100をばね−質量系で表わしたときの当該質量測定装置の2自由度モデルである。
(m+M1)d2x1/dt2=−k1(x1−y)+k2(x1−x2) (1)
M2d2x2/dt2=−k2(x2−x1) (2)
として表される。また(1)式を変形すると、
m={−k1(x1−y)+k2(x1−x2)}/(d2x1/dt2)−M1(3)
となる。さらに、加速度センサ4の剛性が大きいことを考慮すると、
d2x1/dt2≒d2x2/dt2 (4)
として近似できる。それゆえ、(3)及び(4)式より、
m={−k1(x1−y)+k2(x1−x2)}/(d2x2/dt2)−M1(5)
が導き出される。また、(2)式を変形すると、
d2x2/dt2=−k2(x2−x1)/M2 (6)
となるので、(5)、(6)式より、
m={−k1(x1−y)/−k2(x2−x1)}M2+M2−M1 (7)
が導き出される。
0=M2・C・(Fmz/Faz)+M2−M1 (8)
となる。但し、加速度は0でない場合を想定している。なお、Cは換算係数である。
ms=M2・C・(Fms/Fas)+M2−M1 (9)
となる。そして、(8)−(9)式より、
C=ms/M2{(Fms/Fas)−(Fmz/Faz)} (10)
が導き出される。(10)式より、M2は固定係数として、スパン係数をSとすると、
S=C・M2=ms/{(Fms/Fas)−(Fmz/Faz)} (11)
である。
m=S{(Fm/Fa)−(Fmz/Faz)} (12)
となる。
図6は、物品移送装置100の制御系のブロック図である。図6において、コントローラ40及び記憶部49を含む制御回路50には、力センサ1、ロボットハンド2、ロボットアーム3、加速度センサ4、入力部7及びディスプレイ8が電気的に接続されている。なお、力センサ1、ロボットハンド2、ロボットアーム3、及び加速度センサ4については、既に説明しているので、ここでは言及しない。
図8は、物品移送装置100が配置された箱詰め工程の平面図である。図8において、箱詰め工程FAL1には、物品供給コンベア211、箱詰めコンベア221、カメラ51、第1ラベル発行器71、および第2ラベル発行器72が据え付けられている。
(5−1)
物品移送装置100は、力センサ1と、ロボットハンド2と、ロボットアーム3と、加速度センサ4と、コントローラ40と、第1ラベル発行器71と、第2ラベル発行器72とを備えている。第1ラベル発行器71及び第2ラベル発行器72は、印字されたラベルを発行する。力センサ1は、ロボットハンド2とロボットアーム3との間に設けられ、移動時の物品Qに作用する力を測定する。ロボットハンド2は、物品Qを保持し、物品Qの移送先に物品を置く。ロボットアーム3は、物品Qを第1ラベル発行器71(又は、第2ラベル発行器72)およびコンテナ271の順で経由するように移動させる。加速度センサ4は、移動時の物品Qに作用する加速度を測定する。コントローラ40は、物品Qが第1ラベル発行器71又は第2ラベル発行器72へ移動するまでに物品Qに作用する力および加速度に基づいて物品の質量を算出し、その算出した質量を印字したラベルを対応するラベル発行器(第1ラベル発行器71又は第2ラベル発行器72)から物品Qへ供給させるとともに、算出した質量に応じて物品Qの移送先を決定する。
物品移送装置100では、コントローラ40が、ロボットハンド2およびロボットアーム3を介して物品Qを第1ラベル発行器71又は第2ラベル発行器72から供給されるラベルに押し付けてラベルの貼り付けを行う。つまり、第1ラベル発行器71又は第2ラベル発行器72自身がラベルを物品Qに貼り付ける必要はないので、ラベル貼り付け機構が不要になる。その結果、生産ラインのさらなる省スペース化を図ることができる。
物品移送装置100では、コントローラ40が、算出した質量に応じて物品Qを第1ラベル発行器71及び第2ラベル発行器72のいずれのラベル発行器へ向わせるのかを決定する。例えば、物品の質量に応じて物品がランク分けされる場合、ランクごとに異なるラベル発行器でラベルの供給を受けることが可能となる。
(6−1)第1変形例
上記実施形態では、物品Qを第1ラベル発行器71又は第2ラベル発行器72から供給されるラベルに押し付けてラベルの貼り付けを行っているが、これに限定されるものではない。
図9は、第2変形例に係る物品移送装置150の概略斜視図である。図9において、物品移送装置150は、力センサ11と、ロボットハンド12と、ロボットアーム13と、加速度センサ14とを備えている。なお、力センサ11および加速度センサ14は、上記実施形態の力センサ1と加速度センサ4と同等であるので、説明を省略する。
2 ロボットハンド
3 ロボットアーム
4 加速度センサ
40 コントローラ
71 第1ラベル発行器
72 第2ラベル発行器
100 物品移送装置
Q 物品
Claims (5)
- 搬送されてきた物品の質量を測定し、その質量を印字したラベルを供給する物品移送装置であって、
印字されたラベルを発行するラベル発行器と、
前記物品を保持し、前記物品の移送先に前記物品を置くロボットハンドと、
前記物品を前記ラベル発行器および前記移送先の順で経由するように移動させるロボットアームと、
前記ロボットハンドと前記ロボットアームとの間に設けられ、移動時の前記物品に作用する力を測定する力センサと、
移動時の前記物品に作用する加速度を測定する加速度センサと、
少なくとも前記ラベル発行器、前記ロボットハンドおよび前記ロボットアームの動作を制御するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、前記物品が前記ラベル発行器へ移動するまでに前記物品に作用する力および加速度に基づいて前記物品の質量を算出し、その算出した質量を印字したラベルを前記ラベル発行器から前記物品へ供給させる、
物品移送装置。 - 前記コントローラは、前記ロボットハンドおよび前記ロボットアームを介して前記物品を前記ラベル発行器から供給される前記ラベルに押し付けて前記ラベルの貼り付けを行う、
請求項1に記載の物品移送装置。 - 前記コントローラは、前記物品を前記ラベル発行器のラベル出口で待機させ、前記ラベル発行器に前記物品への前記ラベルの貼り付けを行わせる、
請求項1に記載の物品移送装置。 - 前記コントローラは、前記算出した質量に応じて前記物品の振り分け先を決定する、
請求項1に記載の物品移送装置。 - 前記ラベル発行器は、少なくとも第1ラベル発行器と第2ラベル発行器とを含み、
前記コントローラは、前記算出した質量に応じて前記物品を第1ラベル発行器および第2ラベル発行器のいずれのラベル発行器へ向わせるのかを決定する、
請求項1に記載の物品移送装置。
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