JP2014122088A

JP2014122088A - 物品振り分け装置

Info

Publication number: JP2014122088A
Application number: JP2012278383A
Authority: JP
Inventors: Naoya Deguchi; 直也出口
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2014-07-03
Anticipated expiration: 2032-12-20
Also published as: JP6060673B2

Abstract

【解決手段】物品振り分け装置は、搬送コンベヤ２によって搬送される物品１と係合して該物品１の進路を変更させる複数のプッシャ１１を備えている。各プッシャ１１は、無端状の循環通路８に沿って循環走行される台車９にリンク機構１０を介して設けられており、リンク機構のカムフォロワ２４はカムレール２５に係合してその形状に従ってプッシャ１１を作動させるようになっている。上記台車９は永久磁石１６と電磁コイル１７とによって構成されるリニアモータによって循環通路８を走行されるようになっている。制御装置６は、物品の進路を変更させる際には、上記台車を当該物品の移動に追従させつつ移動させることにより、上記プッシャを当該物品に係合させてその進路を変更させるように制御する。
【効果】物品がランダムに搬送される場合であっても所要の物品を最適なタイミングでその進路を変更させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送コンベヤ上を搬送される物品の進路を変更させることにより物品を振り分けるようにした物品振り分け装置に関する。

従来、物品振り分け装置として、物品を搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤ上の物品と係合して該物品の進路を変更する進路変更手段と、この進路変更手段の作動を制御する制御装置とを備え、上記制御装置は上記進路変更手段の作動を制御して搬送コンベヤ上を搬送される物品の進路を変更させることにより不良の物品を正規のラインより外部へ排出させるようにしたものが知られている（特許文献１）。
上記物品振り分け装置においては、上記搬送コンベヤによって物品を所定間隔毎に一列で搬送するようにし、また搬送コンベヤ上の物品を該搬送コンベヤ上から外部へ排出する進路変更手段としては、無端状のチェーンを上記搬送コンベヤと同期して作動させるとともに、該チェーンに上記物品の間隔に一致させて該物品を外部に押し出すプッシャを設けている。
そしてそれぞれのプッシャを上記物品と係合する位置と係合しない位置とに移動可能として、上記制御装置により、物品を外部に押し出す際には、プッシャを該物品と係合する位置に移動させて該物品を外部に押出すようにし、また物品を外部に押し出す必要がない場合には、プッシャを該物品と係合することがない位置に保持させて該物品を外部に押出すことがないようにしている。

特開平１１−２２７９３６号公報

上述した従来の物品振り分け装置においては、無端状のチェーンに一定間隔でプッシャが設けられており、ランダムで搬送される物品に対しては、最適なタイミングでの振り分けに対応することができなかった。
また、上述した従来の物品振り分け装置においては、物品を外部に押し出す必要がない場合においても、進路変更手段を構成する無端状のチェーンを常に上記搬送コンベヤと同期して作動させる必要があり、その結果、騒音が大きく、またエネルギーの損失が大きかった。
本発明はそのような事情に鑑み、物品の進路を変更する必要がない場合には、進路変更手段を作動させる必要性のない物品振り分け装置を提供するものである。

すなわち本発明は、物品を搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤ上の物品と係合して該物品の進路を変更する進路変更手段と、この進路変更手段の作動を制御する制御装置とを備え、上記制御装置は上記進路変更手段の作動を制御して搬送コンベヤ上を搬送される物品の進路を変更させることにより物品を振り分ける物品振り分け装置において、
上記進路変更手段は、無端状の循環通路に沿って循環走行される台車と、この台車にリンク機構を介して設けられたプッシャと、上記循環通路に沿って設けられ、上記リンク機構に設けられたカムフォロワに係合してプッシャを作動させるカムレールと、上記台車に設けた永久磁石と電磁コイルとのいずれか一方と、上記循環通路に沿って無端状に配置した上記永久磁石と電磁コイルとのいずれか他方と、上記電磁コイルに電流を供給して台車の移動を制御する上記制御装置とから構成されており、
上記プッシャは、上記台車が循環通路に沿って移動される間に、上記搬送コンベヤ上に押出されて該搬送コンベヤ上を搬送される物品に係合可能となっており、かつ上記制御装置は、上記搬送コンベヤ上を搬送される物品の進路を変更させる際には、上記台車を当該物品の移動に追従させつつ移動させることにより、上記プッシャを当該物品に係合させてその進路を変更させることを特徴とするものである。

上記構成によれば、上記物品は等間隔で搬送されていなくても、所要の物品のみの進路を変更することができるので、等間隔で搬送するための手段を省略することが可能となり、そのために必要なコストを低減することができる。
また、上記構成によれば、上記搬送コンベヤ上を搬送される物品の進路を変更させる際にのみに、上記台車を当該物品の移動に追従させつつ移動させることによって、上記プッシャを当該物品に係合させてその進路を変更させることが可能となり、したがって常に無端状のチェーンを搬送コンベヤと同期して作動させていた場合に比較して、騒音の低減とエネルギーの損失の低減とを図ることができる。

本発明の第１実施例を示す平面図図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図

以下図示実施例について本発明を説明すると、図１に示す実施例は、搬送される物品１を検査して不良と判定された不良物品１ａの進路を変更して、該不良物品１ａを正規の搬送コンベヤ２上からこの搬送コンベヤ２の側部に配置したリジェクトコンベヤ３上へ排出できるようにした物品振り分け装置に関するものである。
上記正規の搬送コンベヤ２は、多数の物品１を一列ランダムの状態で図１の左方から右方へ搬送するようになっており、その上流側に各物品１が適正であるか否かを検査する検査装置４を設けてある。
上記検査装置４の下流側には不良物品１ａを搬送コンベヤ２上からリジェクトコンベヤ３上へ排出する進路変更手段５を設けてあり、この進路変更手段５は制御装置６によってその作動が制御されるようになっている。

上記制御装置６は上記検査装置４からの信号を入力しており、物品１が正常な場合には進路変更手段５を作動させることはなく、それによって物品１は進路変更手段５の前面を通過して搬送コンベヤ２により下流側に搬送されるようになっている。
他方、上記物品１が不良物品１ａである場合には、上記制御装置６は不良物品１ａの移動に同期して進路変更手段５を作動させ、それによって該不良物品１ａの進路を変更して、該不良物品１ａを正規の搬送コンベヤ２上からリジェクトコンベヤ３上へ排出することができるようになっている。

上記進路変更手段５は、図示実施例では楕円形状の循環通路８と、後述するリニアモータにより該循環通路８に沿って走行される複数の台車９と、各台車９にリンク機構１０を介して設けられたプッシャ１１とを備えており、各プッシャ１１は、上記台車９が循環通路８に沿って移動された際に搬送コンベヤ２上に押出されて、該搬送コンベヤ２上を搬送される不良物品１ａに係合して該不良物品１ａを搬送コンベヤ２からリジェクトコンベヤ３へ排出することができるようになっている。
上記進路変更手段５は、図１、図２に示すように、楕円形状に形成したフレーム１３を備えており、該フレーム１３の外周に全体として楕円形状のレール１４を設けて、該レール１４にコロ型の車輪１５を介して上記台車９を走行自在に係合させている。
上記車輪１５はレール１４を上下から挟持しており、それによって台車９がレール１４から離脱することがないようにしてある。

上記楕円形状の循環通路８は、搬送コンベヤ２と平行な二つの直線部８ａ、８ｂとを備えており、搬送コンベヤ２から離れた一方の直線部８ａが待機区間８ａとなっており、また搬送コンベヤ２に隣接した他方の直線部８ｂが物品の進路を変更させる変更区間８ｂとなっている。
上記二つの直線部８ａ、８ｂの両端部はそれぞれ円弧部８ｃによって接続されており、上記プッシャ１１を設けた台車９はそれらの区間８ａ〜８ｃに亘って滑らかに移動することができるようになっている。

上記各台車９にはそれぞれ上述したリニアモータを構成する永久磁石１６（図２）を設けてあり、他方、上記循環通路８に沿って、各永久磁石１６に対向する位置に、多数の電磁コイル１７を無端状に配置してある。
各電磁コイル１７はそれぞれ長方形状となっており、その長手方向が循環通路８の長手方向と直交する方向となるように配置してある。他方、各台車９に設けた永久磁石１６は、その長手方向が各電磁コイル１７の長手方向に一致するように配置してある。

上記制御装置６は、各電磁コイル１７への電流の供給を制御することができるようになっており、所要の電磁コイル１７へ電流を供給することによって、所要の台車９の移動を制御することができるようになっている。
また上記循環通路８の所要等間隔位置に、各台車９の位置を検出するために位置センサ１８を設けてある。
さらに上記搬送コンベヤ２には、該搬送コンベヤ２上を搬送されてくる物品１を検出するセンサ１９と、該搬送コンベヤ２の移動量を検出するエンコーダ２０を設けてあり、これらの信号は上記制御装置６に入力されるようになっている。

上記リンク機構１０は、一端をピン２１によって台車９に揺動自在に軸支した第１アーム２２を備えており、この第１アーム２２の他端に上記プッシャ１１を設けている。そして上記第１アーム２２の中間位置に第２アーム２３の一端を連結してあり、該第２アーム２３の他端にカムフォロワ２４を設けてある。
上記カムフォロワ２４は、循環通路８の上方に該循環通路８に沿って配置したカムレール２５に係合させてあり、上記台車９の移動により該カムフォロワ２４がカムレール２５に対して移動した際に、該カムレール２５の形状に従って上記リンク機構１０を、したがってプッシャ１１を作動させることができるようになっている。

より具体的には、上記リンク機構１０を構成する上記アーム２２はピン２１を中心として水平面内で揺動自在となっており、上記台車９が循環通路８の待機区間8ａから図１の左方の円弧部８ｃを介して変更区間８ｂの上流側（図１の左方）に搬送されてきた際には、アーム２２に設けたプッシャ１１は循環通路８側から搬送コンベヤ２に向けて押出されつつ、搬送コンベヤ２上を移動される不良物品１ａの側部で、それよりも僅かに前方位置に位置している。
本実施例では、図１に示すように、上記物品１が瓶の胴部のような円筒状部分を有しているので、上記プッシャ１１はそれに適合した円弧状に形成してあり、不良物品１ａがプッシャ１１に係合する際には、台車９を僅かに減速させることにより、その不良物品１ａの胴部の搬送方向側部前方を滑らかに受け止めることができるようになっている。

この状態となったら、上記プッシャ１１は、その位置から上記カムレール２５の形状によりアーム２２が時計方向に回転されることに伴なって搬送コンベヤ１１上に押出されるとともに同方向に回転され、それにより不良物品１ａの胴部の搬送方向前方から側部を保持するように相対移動される。
これによりプッシャ１１は、不良物品１ａの胴部の搬送方向側部を保持しながら、該不良物品１ａを滑らかに搬送コンベヤ２からリジェクトコンベヤ３上に押出すようになる。
さらに上記プッシャ１１は、上記不良物品１ａが搬送コンベヤ２からリジェクトコンベヤ３上にほぼ乗り移る際には、不良物品１ａの胴部の搬送方向側部後方を保持するようになり、この状態で不良物品１ａを搬送コンベヤ２からリジェクトコンベヤ３上に押出すように作用する。
このように、上記プッシャ１１を不良物品１ａに係合させてその進路を変更させる際には、該プッシャ１１は上記リンク機構１０の作動と台車９の移動速度の制御とによって、不良物品１ａの胴部の搬送方向側部前方、側部、側部後方とに順次相対的に移動されながら係合されることになり、それによって不良物品１ａを安定して搬送コンベヤ２からリジェクトコンベヤ３上に押出すことができるようになる。

以上の構成において、物品１が上記搬送コンベヤ２によって搬送されてくると、該物品１はセンサ１９によって検出され、その信号は制御装置６に入力される。これと同時に搬送コンベヤ２の移動量を検出するエンコーダ２０からの信号も制御装置６に入力されているので、該制御装置６は上記２つの信号により搬送コンベヤ２によって搬送される物品１の位置を連続的に検出するようになる。
上記搬送コンベヤ２によって搬送される物品１は検査装置４によってその良否が判定され、物品１が良品と判定された場合には進路変更手段５が作動されることはなく、良品と判定された物品１はそのまま搬送コンベヤ２によって下流側に搬送されるようになる。

これに対し、検査装置４によって不良物品１ａと判定された物品は搬送コンベヤ２によって下流側に搬送される間に、進路変更手段５のプッシャ１１によってリジェクトコンベヤ３上に排出されるようになる。
すなわち制御装置６は、不良物品１ａが検出されると、待機区間８ａで待機していた複数の台車９のうち、先頭の台車９に設けた永久磁石１６に対応する電磁コイル１７へ電流を供給し、該台車９を待機区間８ａから円弧部８ｃを介して変更区間８ｂへと移動させる。台車９は、待機区間８ａから変更区間８ｂへ移動される間に、充分な速度となるように加速される。

上記制御装置６は、循環通路８の所要等間隔位置に設けた位置センサ１８からの信号を順次入力することにより台車９の位置を検出しながら、該台車９に設けたプッシャ１１を搬送コンベヤ２によって下流側に搬送される不良物品１ａの移動に同期させて追従移動させるようになる。
上記変更区間８ｂを移動されるプッシャ１１は、上述したようにカムレール２５の形状に従って次第に搬送コンベヤ２側に押し出されるようになり、それによってプッシャ１１は不良物品１ａに係合して該不良物品１ａを搬送コンベヤ２上からリジェクトコンベヤ３上に排出するようになる。

この際、上記変更区間８ｂは搬送コンベヤ２の長手方向に沿って長く配置してあるので、各プッシャ１１はその変更区間８ｂを走行する際に不良物品１ａに滑らかに係合するとともに、該不良物品１ａを滑らかに搬送コンベヤ２上からリジェクトコンベヤ３上へ排出させるようになる。
したがって、各プッシャ１１による不良物品１ａへの衝撃を充分に緩和することができるので、該不良物品１ａを損傷させることなく円滑に搬送コンベヤ２上からリジェクトコンベヤ３上へ排出させることができる。

不良物品１ａをリジェクトコンベヤ３上に押出したプッシャ１１は、カムレール２５の形状と台車９が図１の右側の円弧部８ｃを走行することに伴なって搬送コンベヤ２側から後退され、やがて待機区間８ａに戻されてそこで待機されるようになる。
この間に、後続の物品も不良物品１ａと判断された際には、上記先頭の台車９の次の台車９が作動されて、上述したのと同様にして該不良物品１ａをリジェクトコンベヤ３上に排出するようになる。
また、待機区間８ａに待機されていた先頭の台車９が作動されて該待機区間８ａから変更区間８ｂに移動された際には、待機区間に８ａに残存する台車９は上記先頭の台車９が待機していた先頭位置までその位置が前に詰められて、その先頭位置で待機されるようになる。

本実施例においては、ランダムの状態で搬送される不良物品１ａをリジェクトコンベヤ３上に排出することができるので、物品１を一定間隔毎に搬送するための構成が不要となる。
また、不良物品１ａが検出された際だけ台車９およびプッシャ１１を作動させればよいため、常時全ての台車９を循環作動させて、不良物品が検出された際に当該不良物品に対応するプッシャのみを押出して不良物品をリジェクトコンベヤ上に排出するように構成した場合に比較して、騒音の低減とエネルギーの損失の低減とを図ることができる。
さらに、カムフォロワ２４とカムレール２５とを係合させて上記待機区間８ａや円弧部８ｃにおいてはアーム２２を押出し方向とは逆の折り畳み状態としているので、その分、本装置の設置面積を抑制することができる。

なお、上記実施例ではいずれも搬送コンベヤ２の側部にリジェクトコンベヤ３を並設しているが、この２本のコンベヤを一体とした幅広のコンベヤを設け、該１つの幅広のコンベヤ上で上記実施例と同様に不良物品１ａの進路を変更するようにしてもよい。
また上記実施例ではいずれも正常な物品１の進路は変更せず、不良物品１ａの進路を変更して該不良物品１ａをリジェクトコンベヤ３に排出するようにしているが、これとは逆に、不良物品１ａの進路は変更せず、正常な物品１の進路を変更して該正常な物品１を搬送コンベヤ上に移動させるようにしてもよい。

さらに、上記実施例ではいずれも永久磁石１６を各台車９に、電磁コイル１７を循環通路８に設けているが、その配置を逆にしてもよい。すなわちその場合には、永久磁石１６を循環通路８に無端状に配置し、電磁コイル１７を各台車９のそれぞれに設ければよい。そして各台車９に設けた電磁コイル１７は、図示しないがロータリージョイントを介して制御装置６に電気的接続すればよい。
また上記実施例では、不良物品１ａの進路を変更してリジェクトコンベヤ３に排出するようにしているが、これに限定されるものではない。例えば２種類の物品の種類を検査装置によって判別し、その検査結果に基づいて一方の種類の物品を一方のコンベヤ２に、他方の種類の物品を他方のコンベヤ３に振り分けるようにしてもよい。さらに、３種以上の物品を３列以上のコンベヤに振り分けるようにすることも可能である。

１物品１ａ不良物品
２搬送コンベヤ３リジェクトコンベヤ
５進路変更手段６制御装置
８循環通路８ａ待機区間
８ｂ変更区間８ｃ円弧部
９台車１０リンク機構
１１プッシャ１４レール
１６永久磁石１７電磁コイル
２１ピン２２、２３アーム
２４カムフォロワ２５カムレール

Claims

物品を搬送する搬送コンベヤと、この搬送コンベヤ上の物品と係合して該物品の進路を変更する進路変更手段と、この進路変更手段の作動を制御する制御装置とを備え、上記制御装置は上記進路変更手段の作動を制御して搬送コンベヤ上を搬送される物品の進路を変更させることにより物品を振り分ける物品振り分け装置において、
上記進路変更手段は、無端状の循環通路に沿って循環走行される台車と、この台車にリンク機構を介して設けられたプッシャと、上記循環通路に沿って設けられ、上記リンク機構に設けられたカムフォロワに係合してプッシャを作動させるカムレールと、上記台車に設けた永久磁石と電磁コイルとのいずれか一方と、上記循環通路に沿って無端状に配置した上記永久磁石と電磁コイルとのいずれか他方と、上記電磁コイルに電流を供給して台車の移動を制御する上記制御装置とから構成されており、
上記プッシャは、上記台車が循環通路に沿って移動される間に、上記搬送コンベヤ上に押出されて該搬送コンベヤ上を搬送される物品に係合可能となっており、かつ上記制御装置は、上記搬送コンベヤ上を搬送される物品の進路を変更させる際には、上記台車を当該物品の移動に追従させつつ移動させることにより、上記プッシャを当該物品に係合させてその進路を変更させることを特徴とする物品振り分け装置。
物品を検査する検査装置が設けられるとともに、上記搬送コンベヤ上を搬送する物品の進路の側部に別の進行経路が配置され、上記制御装置は上記検査装置による検査結果に応じて各物品を上記進路と上記別の進路とに振り分けることを特徴とする請求項１に記載の物品振り分け装置。
上記循環通路は楕円形状に形成されて搬送コンベヤと平行な二つの直線部を備えており、上記搬送コンベヤから離れた一方の直線部は上記台車の待機区間となっており、また搬送コンベヤに隣接した他方の直線部は上記プッシャが物品の進路を変更させる変更区間となっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の物品振り分け装置。
上記物品は円筒状部分を、また上記プッシャはその円筒状部分に適合する円弧状に形成されており、上記プッシャを当該物品に係合させてその進路を変更させる際には、該プッシャは上記リンク機構の作動と台車の移動速度とにより、円筒状部分の搬送方向側部前方、側部、側部後方とに順次相対的に係合するようになっていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の物品振り分け装置。