JP2016056002A

JP2016056002A - 物品移載システム

Info

Publication number: JP2016056002A
Application number: JP2014184372A
Authority: JP
Inventors: 西納　幸伸; Yukinobu Nishino; 幸伸西納; 直也出口; Naoya Deguchi
Original assignee: Shibuya Kogyo Co Ltd
Current assignee: Shibuya Corp
Priority date: 2014-09-10
Filing date: 2014-09-10
Publication date: 2016-04-21
Anticipated expiration: 2034-09-10
Also published as: JP6402855B2

Abstract

【解決手段】移載装置６は、無端状のガイドレール１７に沿って循環して移動される複数の吸着ヘッド１５と、各吸着ヘッド１５を個別に移動させるリニア搬送手段１６と、吸着ヘッド１５を昇降させる昇降機構２７とを備えている。第２コンベヤ５上の追従区間Ｂでは、物品４の移動に追従して吸着ヘッド１５が移動しながら下降することで、物品４は吸着ヘッド１５に保持される。その後、吸着ヘッド１５によって物品４は第１コンベヤ３上の箱詰め区間Ａへ移送され、間欠搬送される箱２内に吸着ヘッド１５から解放された物品４が落下して移載される。【効果】移載装置６は、物品４の搬送機能と箱２内への物品４の移載機能とを兼備しているので、移載装置６と両コンベヤ３，５を配置する際のレイアウトの自由度が高くなり、汎用性が高い物品移載システム１を提供できる。【選択図】図１

Description

本発明は物品移載システムに関し、より詳しくは、リニア搬送手段を用いた移載装置によって物品を一方の位置から他方の位置へ移送して受け渡すようにした物品移載システムに関する。

従来、物品を搬送する第１コンベヤ及び第２コンベヤと、物品を受け渡す受け渡し機構とを備えて、この受け渡し機構によって第１コンベヤ上の物品を保持してから第２コンベヤへ受け渡すようにした移載装置は知られている（例えば特許文献１）。
この特許文献１の移載装置においては、受け渡し機構によって物品を保持する際に、相前後する物品の間隔を変更できない構成となっていた。また、受け渡し機構によって第２コンベヤへ物品を受け渡す際にも相前後する物品の間隔を変更できないという欠点があった。

特開２０１１−３２０６０号公報特開２０１０−１３２４０６号公報

また、従来、複数の物品を一方の位置から他方の位置へ移送した後に、ロボットを用いた箱詰め機構によって物品を箱詰めする物品移載システムが提案されている（例えば特許文献２）。特許文献２の物品移載システムは、リニア搬送手段を用いた搬送機構を備えており、この搬送機構が備える複数のバケットを循環走行させることで、箱詰め機構の隣接位置へ複数の物品を順次搬送するようになっている。そして、各バケット内の複数の物品を箱詰め機構としてのロボットによって保持した後に搬送コンベヤ上の箱に追従移動させて箱詰めするようになっている。
しかしながら、特許文献２の物品移載システムにおいては、リニア搬送手段により複数のバケットを循環移動させる物品搬送機構と、ロボットからなる箱詰め機構とを別々に配置する必要がある。そのため、特許文献２の物品移載システムにおいては、物品搬送機構と箱詰め機構を設置する際のレイアウトの自由度が低く、汎用性が低いという問題があった。

上述した事情に鑑み、本発明は、複数の物品を受け取って搬送する第１コンベヤと、複数の物品を不規則な間隔で連続搬送する第２コンベヤと、第２コンベヤ上の物品を保持して第１コンベヤ側の受け渡し区間まで移送して、該第１コンベヤ上に物品を受け渡す移載装置とを備え、
上記移載装置は、無端状のガイドレールと、このガイドレールに沿って循環して移動させるとともに物品を保持する複数の保持ヘッドと、各保持ヘッドをガイドレールに沿って個別に循環して移動させるリニア搬送手段と、リニア搬送手段の作動を制御する制御装置とを備えており、
第２コンベヤが搬送する物品の移動に追従して保持ヘッドを移動させながら該保持ヘッドにより物品を保持させ、該物品を保持した保持ヘッドを第１コンベヤ側の受け渡し区間まで移動させるとともに、該受け渡し区間において第１コンベヤの移動に合わせて保持ヘッドによる物品の保持状態を解除させて、第１コンベヤ上に物品を規則的に受け渡すようにしたものである。

上述した構成によれば、移載装置は、物品の搬送機能と移載機能とを兼備しているので、移載装置と両コンベヤを配置する際のレイアウトの自由度が高くなり、汎用性が高い物品移載システムを提供できる。

本発明の一実施例を示す平面図。図１の要部の拡大図。図２の正面図。本発明の第２実施例を示す平面図。本発明の第３実施例を示す平面図。図５の要部の斜視図。

以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１において１は物品移載システムであり、この物品移載システム１は、第１コンベヤ３によって多数の箱２を間欠的に搬送するとともに箱詰め区間Ａにおいて各箱２内に２個の物品４を箱詰めするようになっている。物品移載システム１は、直線状の搬送経路で複数の箱２を間欠的に搬送する第１コンベヤ３と、第１コンベヤ３の搬送経路に対して直角方向に配置されて物品４を連続的に搬送する第２コンベヤ５と、両コンベヤ３，５にわたって配置されて、第１コンベヤ３上の物品４を保持してから第２コンベヤ５上に移送して箱２内に箱詰めする移載装置６と、この移載装置６他の作動を制御する制御装置７とを備えている。

第１コンベヤ３の上流端の位置には間欠作動される製函機１１が配置されており、第１コンベヤ３の下流端の位置には間欠作動される封函機１２が配置されている。材料となる段ボールから製函機１１が箱２を製函するようになっており、製函機１１によって製函された各箱２は、順次第１コンベヤ３上に縦一列の等間隔で載置されるようになっている。製函機１１によって製函された箱２は、上面が開口した立方体形状となっており、内部に２個の物品４を収容できるようになっている。
図示しないモータによって第１コンベヤ３は矢印方向に間欠的に走行されるようになっており、第１コンベヤ３上の箱２は縦一列で等間隔を維持した状態で間欠的に搬送される。第１コンベヤ３の駆動源となるモータは制御装置７によって作動を制御されるようになっている。また、第１コンベヤ３の駆動源となるモータにはエンコーダが取り付けてあり、モータが回転される際にはエンコーダの検出信号が制御装置７に入力されるようになっている。制御装置７は、エンコーダから入力される検出信号により、第１コンベヤ３上を間欠的に搬送される各箱２の位置を認識できるようになっている。
第１コンベヤ３の搬送経路の途中が箱詰め区間（受け渡し区間）Ａとなっており、この箱詰め区間Ａは、上流側の第１区間Ａ１と、その隣接下流側となる第２区間Ａ２とから構成されている。そして、本実施例においては、第１区間Ａ１に一時停止した相前後する２つの箱２内に移載装置６によってそれぞれ１つの物品４が箱詰めされ、その後、隣接下流側の第２区間Ａ２において相前後する２つの箱２内に移載装置６によってそれぞれ１つの物品４が箱詰めされるようになっている。それにより、１つの箱２に同じ種類の物品４が２個箱詰めされるようになっている。
そのように箱詰め区間Ａを通過する過程において２個の物品４が箱詰めされた各箱２は、その後、第１コンベヤ３の間欠搬送に伴って封函機１２の位置まで搬送されると、該封函機１２によって箱２の上面の開口が閉鎖されるようになっている。その後、上面の開口が閉鎖された箱２は、排出コンベヤ１３によって下流側へ排出されるようになっている。

物品４を搬送する第２コンベヤ５は、第１コンベヤ３の搬送方向に対して直角方向に配置されており、第２コンベヤ５の搬送端は第１コンベヤ３の一側に隣接させて配置されている。図示しないモータによって第２コンベヤ５は矢印方向に連続的に走行されるようになっている。第２コンベヤ５が物品４を載置する載置面の高さは、上記第１コンベヤ３が箱２を載置する載置面と同じ高さに設定されている。
物品４は横長の立方体形状をしており、各物品４は、その長手方向が第２コンベヤ５の搬送方向と平行となるように、第２コンベヤ５上に載置されるようになっている。ただし、第２コンベヤ５上に載置された相前後する物品４の間隔は一定ではなく、不規則になっている。そして、第２コンベヤ５に載置された各物品４は、第２コンベヤ５によって移載装置６の下方側となる追従区間Ｂに供給されるようになっている。

第２コンベヤ５の搬送経路上に物品４を検出するセンサ１４が配置されており、第２コンベヤ５によって搬送される各物品４がセンサ１４の位置を通過すると該センサ１４によって検出されて、検出信号が制御装置７に入力されるようになっている。第２コンベヤ５の駆動源となるモータにはエンコーダが取り付けてあり、このエンコーダから入力される検出信号と上記センサ１４による検出信号とを基にして、制御装置７は、センサ１４の位置を通過した各物品４の第２コンベヤ５上での位置を認識できるようになっている。
第２コンベヤ５における搬送端とその隣接上流側の領域、つまり、移載装置６の下方に位置する領域が追従区間Ｂとなっており、この追従区間Ｂ内を搬送される物品２は、移載装置６が備える各吸着ヘッド１５によって追従されながら吸着・保持されるようになっている。各吸着ヘッド１５によって保持された物品４は、各吸着ヘッド１５が追従区間Ｂから箱詰め区間Ａへ移動することで箱詰め区間Ａに移送されて保持状態が解放されるようになっている。それにより、箱詰め区間Ａの第１区間Ａ１と第２区間Ａ２において、第１コンベヤ３上の箱２内に２個の物品４が順次箱詰めされるようになっている。
本実施例においては、各吸着ヘッド１５を追従区間Ｂから箱詰め区間Ａへ移動させる搬送手段としてリニア搬送手段１６を用いており、該リニア搬送手段１６によって各吸着ヘッド１５を無端状のガイドレール１７に沿って矢印方向に循環移動させるようになっている。

移載装置６は、第１コンベヤ３と第２コンベヤ５の上方を経由するように配置された無端状のガイドレール１７と、このガイドレール１７に沿って循環して移動される複数の吸着ヘッド１５と、各吸着ヘッド１５をガイドレール１７に沿って循環して移動させるリニア搬送手段１６とを備えている。
ガイドレール１７は、全体として略長方形をした無端状に形成されており、図示しない支持部材によって水平状態で両コンベヤ３、５よりも上方に支持されている。ガイドレール１７は、隣り合う直線状部分の一方（長辺側）が第１コンベヤ３上に位置し、直線状部分の他方（短辺側）が第２コンベヤ５上に位置している。第１コンベヤ３上となる直線状部分の後半部が箱詰め区間Ａに位置しており、第２コンベヤ５上となる直線状部分が追従区間Ｂに位置している。
図２ないし図３に示すように、リニア搬送手段１６は、ガイドレール１７に上下２組のローラ２１を介して転動自在に取り付けられた複数の可動部材２２と、各可動部材２２における上下対向位置に配置された一対の永久磁石２３と、ガイドレール１７の長手方向に沿って等ピッチで配置された多数の電磁コイル２４を備えている。各可動部材２２毎に吸着ヘッド１５が設けられており、可動部材２２によって吸着ヘッド１５はガイドレール１７に沿って循環して移動されるようになっている。制御装置７は、各電磁コイル２４への電流の供給と停止を制御できるようになっており、それによって各可動部材２２とそれに対応する吸着ヘッド１５の移動と停止をそれぞれ別個に制御できるようになっている。
ガイドレール１７の上面には各電磁コイル２４の隣接内方位置であって、かつガイドレール１７の長手方向に沿った等間隔位置にセンサ２５が設けられており、他方、各可動部材２２における延長部の下面に検出片２６が設けられている。各可動部材２２の検出片２６は、センサ２５の直上に位置しており、可動部材２２がガイドレール１７に沿って移動される際には、センサ２５を検出する毎に検出信号を制御装置７に入力するようになっている。それにより、制御装置７は、各可動部材２２とそれに対応する吸着ヘッド１５が無端状のガイドレール１７の長手方向のどの位置にあるかを認識できるようになっている。

ガイドレール１７における第２コンベヤ５上の直線状部分が追従区間Ｂとなっており、ガイドレール１７における第１コンベヤ３上の直線状部分の後半が箱詰め区間Ａとなっている。ガイドレール１７における残りの２箇所の直線状部分は回収区間となっている。なお、ガイドレール１７における隣り合う直線状部分の境界部分（角部）は円弧状に形成されており、それにより、可動部材２２がガイドレール１７に沿って円滑に移動できるようになっている。
制御装置７は、追従区間Ｂ内の可動部材２２を介してそれに対応する吸着ヘッド１５の移動を制御することにより、第２コンベヤ５が搬送している物品４の移動に吸着ヘッド１５を追従して移動させるようになっている。その追従移動中に昇降機構２７によって吸着ヘッド１５が下降されるとともに吸着ヘッド１５に負圧が導入されるので、吸着ヘッド１５により物品４が吸着・保持されるようになっている。なお、物品４を保持する機構は、吸着の他、物品４を把持可能な開閉式のグリッパであっても良い。
その後、物品４を保持した吸着ヘッド１５は、ガイドレール１７に沿った可動部材２２の移動に伴って上昇端まで上昇されるとともに箱詰め区間Ａに移動されるようになっている。箱詰め区間Ａにおいては、吸着ヘッド１５は第１搬送コンベヤ３の間欠移動に同期して移動されるようになっている。そのため、箱詰め区間Ａに一時停止される第１コンベヤ３上の箱２の直上に吸着ヘッド１５が位置し、その直後に吸着ヘッド１５による保持状態が解放されるので、物品４が箱２内に落下して箱詰めされる（移載される）ようになっている。

本実施例においては、可動部材２２を介して吸着ヘッド１５をガイドレール１７に沿って矢印方向に循環して移動させるようになっている。そして、追従区間Ｂにおいて昇降機構２７により吸着ヘッド１５を下降端に位置させるようにしてあり、追従区間Ｂ以外の箱詰め区間Ａとその他の回収区間では、吸着ヘッド１５を上昇端に位置させるようになっている。
吸着ヘッド１５は、下端に吸盤３１を取り付けた段付の小径パイプ３２と、この小径パイプ３２の上方外周部に上方から摺動自在に嵌合させた大径パイプ３３と、大径パイプ３３及び小径パイプ３２に上方側から気密を保持して挿通させた回転軸３４とを備えている（図３）。
一方、可動部材２２の外側の壁面には、ブラケット３５を介してボールベアリング３６の外レースが連結されており、ブラケット３５から１８０°ずれた外レースの外面に鉛直下方に向けたガイド部材３７が連結されている。そして、ガイド部材３７の下方側の部分は、上記大径パイプ３３の外周部に形成された直線状の係合溝３３Ａに昇降自在に係合させている。
また、ガイドレール１７の下方側の全域にわたって無端状のカム４１が配置されている。他方、大径パイプ３３における外周部の上端にカムフォロワ４２が取り付けられており、このカムフォロワ４２は上記カム４１に載置されている。
上記ボールベアリング３６とガイド部材３７を介して可動部材２２に吸着ヘッド１５が連動しており、可動部材２２がガイドレール１７に沿って移動される際には、可動部材２２と一体となって吸着ヘッド１５もガイドレール１７に沿って移動されるようになっている。また、その際には各吸着ヘッド１５はカム４１の各部の高さに応じて昇降されるようになっている。カム４１の高さは、追従区間Ｂにおいて吸着ヘッド１５が下降端に位置し、境界部分を除くその他の区間では吸着ヘッド１５が上昇端に位置するように設定されている。
このように、各吸着ヘッド１５はカムフォロワ４２を介してカム４１に支持されており、上記カム４１と各吸着ヘッド１５のカムフォロワ４１とによって昇降機構２７が構成されている。

次に、各吸着ヘッド１５は、追従区間Ｂから箱詰め区間Ａへ移動される際に方向転換機構４７によって９０°逆転されるようになっており、それによって、箱詰め区間Ａ内の吸着ヘッド１５に保持された物品４の長手方向が第１コンベヤ３の搬送方向と直交する方向に向きを揃えられるようになっている（図１）。
吸着ヘッド１５の回転軸３４の上端部は、ボールベアリング３６の内レースに嵌合させてから上方へ突出させてあり、その突出端にレバー４３を介してカムフォロワ４４が取り付けられている。そして、各吸着ヘッド１５のカムフォロワ４４は、ガイドレール１７の上方側の全域にわたって配置された無端状のカム４５に係合されている。
回転軸３４はボールベアリング３６によって回転自在に軸支されており、回転軸３４における下方の外周部は、小径パイプ３２にスプライン嵌合されている。そして、小径パイプ３２は大径パイプ３３の内周面の下端部に装着されたベアリング４６によって回転自在に支持されている。
これにより、吸着ヘッド１５がガイドレール１７に沿って追従区間Ｂから隣接位置の直線状部分に移動される際に、カム４５とカムフォロワ４４とを介してレバー４３が揺動されると、回転軸３４、小径パイプ３２及び吸盤３１が一体となって大径パイプ３３に対して９０°逆転されるようになっている。つまり、可動部材２２に対して吸着ヘッド１５が９０°逆転されるようになっている。上記カム４５、カムフォロワ４４及びレバー４３により方向転換機構４７が構成されている。

本実施例においては、追従区間Ｂにおいて物品４の長手方向が搬送方向と平行となるように第２コンベヤ５で物品４を搬送するようにしており、また、箱詰め区間Ａにおいても物品４の長手方向が第１コンベヤ３の搬送方向と直交する方向で物品４を箱詰めするようにしている。
一方、直線状の追従区間Ｂと箱詰め区間Ａとは９０°の角度をなしているので、可動部材２２とそれに連動した吸着ヘッド１５が追従区間Ｂから箱詰め区間Ａに移動した際に９０°回転される（図２参照）。つまり、追従区間Ｂにおいて吸着ヘッド１５に保持された物品４は、吸着ヘッド１５が箱詰め区間Ａに移動した際に可動部材２２が９０°回転されるので、その際に、方向転換機構４７によって各吸着ヘッド１５を９０°逆転させるようにしている。それによって、箱詰め区間Ａにおいて、吸着ヘッド１５に保持された物品４の長手方向が第１コンベヤ３の搬送方向と直交する方向に揃えられるようになっている。
なお、小径パイプ３２及び大径パイプ３３は回転軸３４に対して昇降可能となっているので、各吸着ヘッド１５は昇降機構２７によって支障なく昇降できるようになっている。

吸着ヘッド１５の吸盤３１には図示しない導管を接続してあり、この導管はロータリージョイント等を介して負圧源に接続されている。上記導管の途中には図示しない電磁開閉弁が設けられており、該電磁開閉弁の作動は制御装置７によって制御されるようになっている。
制御装置７は、可動部材２２の検出片２６からの信号を基にして、可動部材２２及びそれに連動する吸着ヘッド１５がガイドレール１７による移動方向のどの位置にあるのかを認識することができる。そこで、制御装置７は、吸着ヘッド１５が追従区間Ｂ内にある時及び追従区間Ｂから箱詰め区間Ａにある時には上記電磁開閉弁を開放させて吸盤３１に負圧を作用させるようになっている。そのため、追従区間Ｂにおいて昇降機構２７により下降された吸着ヘッド１５によって物品４を吸着・保持できるようになっている。
一方、吸着ヘッド１５が箱詰め区間Ａに位置して、一時停止した箱２の直上位置となると、制御装置７は上記電磁開閉弁を閉鎖するので、吸着ヘッド１５による物品４の保持状態が解除されて、物品４は直下の箱２内に落下して収容されるようになっている。なお、各吸着ヘッド１５にモータやシリンダ等の駆動機構を設けて適宜位置で昇降可能な構成とし、箱詰め時に吸着ヘッド１５を下降させて物品４を箱２内に位置させてから保持を解放しても良い。
以上のように、本実施例の移載装置６は、ガイドレール１７に沿って循環して移動される複数の吸着ヘッド１５と、吸着ヘッド１５をガイドレール１７に沿って循環して移動させるリニア搬送手段１６と、吸着ヘッド１５を昇降させる昇降機構２７と、リニア搬送手段１６の作動を制御する制御装置７とを備えている。

以上の構成に基づく物品移載システム１の作動を説明する。先ず、製函機１１によって間欠的に製函された箱２が第１コンベヤ３に等間隔で載置され、該第１コンベヤ３によって間欠的に搬送されている。他方、第２コンベヤ５によって物品４は一列で追従区間Ｂに向けて連続的に搬送されている。第１コンベヤ３上の箱２は、縦一列で等間隔を維持して箱詰め区間Ａに向けて間欠的に搬送されており、他方、第２コンベヤ５上の物品４は、縦一列で相前後する物品４の間隔は不規則な状態で連続搬送されている。
この状態において、移載装置６によって箱２内に物品４の箱詰めが行われる。すなわち、第２コンベヤ５側のセンサ１４の検出信号を基にして制御装置７は、追従区間Ｂ内に物品４が搬送されたことを認識すると、順次可動部材２２を移動させ、それによって各可動部材２２に連動する吸着ヘッド１５を物品４の直上に位置させて物品４の移動に追従させて移動させる。そして、制御装置７は吸着ヘッド１５が昇降機構２７によって下降されると電磁開閉弁を開放させて吸着ヘッド１５に負圧を作用させる。
これにより、追従区間Ｂを移動中の物品２は吸着ヘッド１５によって吸着・保持される。このように、追従区間Ｂにおいて、相前後する複数の物品４は、それぞれ吸着ヘッド１５によって追従されつつ保持され、その後、可動部材２２を介して吸着ヘッド１５が箱詰め区間Ａに向けて移動される途中で昇降機構２７によって各吸着ヘッド１５が上昇端まで上昇され、その状態で各吸着ヘッド１５は箱詰め区間Ａに移動する。
追従区間Ｂから箱詰め区間Ａに吸着ヘッド１５が移動される際には、方向転換機構４７によって各吸着ヘッド１５は９０°回転されるので、箱詰め区間Ａの吸着ヘッド１５に保持された物品４は、その長手方向が第１コンベヤ３の搬送方向と直交する方向に向きを揃えられる。なお、物品４の向きを揃える必要がない場合は、方向転換機構４７は無くても良い。

箱詰め区間Ａは、上流側の第１区間Ａ１とその隣接下流位置の第２区間Ａ２とからなり、制御装置７は、物品４を保持した４つの吸着ヘッド１５を第１コンベヤ３上の箱２の間隔に合わせた状態で第１区間Ａ１、第２区間Ａ２の上方に停止させて待機させておく。
この状態において、第１コンベヤ３の間欠搬送により、最初の箱２と２番目の箱２が第１区間Ａ１に搬入されて一時停止した際に、制御装置７は第１区間Ａ１で待機していた２つの吸着ヘッド１５用の電磁開閉弁を閉鎖する。これにより、第１区間Ａ１において２つの箱２内にそれぞれ１個の物品４が同時に収容される。
この後、第１コンベヤ３によって第１区間Ａ１から第２区間Ａ２に２つの箱２が移動されて一時停止すると、制御装置７は第２区間Ａ２で待機していた２つの吸着ヘッド１５用の電磁開閉弁を閉鎖する。これにより、第２区間Ａ２において２つの箱２内にそれぞれ１個の物品４が同時に収容される。これにより、箱詰め区間Ａを通過した各箱２内にそれぞれ２個の物品４が箱詰めされ、物品４の箱詰めが終わった箱２は、その後、第１コンベヤ３による間欠搬送に伴って封函機１２の位置へ移送される。そして、各箱２は封函機１２によって上面の開口が閉鎖されてから排出コンベヤ１３によって下流側へ排出される。
この後、箱詰め区間Ａにおける第１区間Ａ１、第２区間Ａ２において物品４を解放した４個の吸着ヘッド１５は、それらに対応する可動部材２２を介してガイドレール１７に沿って回収区間へ移動されるようになっている。
他方、第２コンベヤ５によって搬送される物品４は、上述したように追従区間Ｂにおいて順次各物品４に対応する吸着ヘッド１５によって吸着・保持される。その後、物品４を保持した吸着ヘッド１５が追従区間Ｂから箱詰め区間Ａに移動されて待機し、間欠搬送されてきた箱２内に上述した要領で２個の物品４が箱詰めされるようになっている。

以上のように、本実施例においては、第２コンベヤ５上を間隔が不規則な状態で移送される複数の物品４を吸着ヘッド１５で追従しながら保持し、その後、第１コンベヤ３の位置まで物品４を移送し、等間隔で間欠搬送される箱２内に物品４を移載することができる。
換言すると、本実施例の移載装置６は、物品４の搬送機能と箱２内への物品４の移載機能とを兼備している。そのため、本実施例においては、移載装置６と両コンベヤ３，５とを配置する際のレイアウトの自由度が高くなり、汎用性が高い物品移載システム１を提供できる。
なお、上記第１実施例においては、箱詰め区間Ａの第１区間Ａ１及び第２区間Ａ２において、２つの箱２に同時に１つの物品４を箱詰めするようにしているが、第１区間Ａ１及び第２区間Ａ２で１つの箱２に１の物品４を箱詰めするようにしても良い。また、箱詰め区間Ａを第１区間Ａ１と第２区間Ａ２とに分けずに、箱詰め区間Ａにおいて１つの箱２に２つの物品４を同時に箱詰めするようにしても良い。
また、上記第１実施例においては、物品４を保持した４つの吸着ヘッド１５を第１区間Ａ１、第２区間Ａ２の上方に待機させておき、その後、第１コンベヤ３によって一時停止される箱２に物品４を箱詰めするようにしているが、箱詰め区間Ａにおいて、吸着ヘッド１５を第１コンベヤ３の間欠搬送に同期させて移動させながら箱２内に物品４を箱詰めしても良いし、第１コンベヤ３を連続搬送させ、連続搬送される箱２に同期させて移動させながら箱２内に物品を箱詰めしても良い。さらに、上記第１実施例においては、第１コンベヤ３によって箱２を搬送し、その箱２内に物品４を移載していたが、箱２を搬送せずに、第１コンベヤ３の搬送面に直接物品４を移載しても良い。

次に図４は本発明の第２実施例を示したものであり、この第２実施例は、移載装置６によって種類の異なる物品４、４’を１つの箱２に箱詰めするようにしたものである。
この第２実施例は、上記第１実施例の移載装置６において、楕円形の物品４’を連続搬送して供給する第３コンベヤ８を追加したものであり、その他の構成は上記第１実施例と実質的に同じである。この第２実施例においては、上記第１実施例と対応する各部材、各部に同じ番号を付している。
この第２実施例においては、追従区間Ｂの隣接上流側となるガイドレール１７の直線状部分の前半が第２の物品４’用の追従区間Ｃとなっており、上記第３コンベヤ８の搬送端とその隣接する領域が追従区間Ｃの下方に位置している。
相前後する物品４’が離隔して縦一列の状態で第３コンベヤ８に載置されるようになっており、第３コンベヤ８によって連続搬送される物品４’は追従区間Ｃに向けて搬送されるようになっている。第３コンベヤ８の搬送経路には、センサ１８が配置されており、物品４’がセンサ１８の位置を通過するとセンサ１８の検出信号が制御装置７へ入力されるようになっている。また、第３コンベヤ８の駆動源となるモータにはエンコーダが接続されており、第３コンベヤ８の作動中にはエンコーダから制御装置７へ信号が入力されている。制御装置７は、センサ１８から入力される検出信号とエンコーダからの信号を基にして、センサ１８の位置を通過した追従区間Ｃ内の物品４’の位置を認識するようになっている。
この第２実施例においては、追従区間Ｃにおいて１つ置きの吸着ヘッド１５をコンベヤ８上の楕円形の物品４’に追従させながら吸着・保持するようにしている。そして、それらの物品４’を保持した１つ置きの吸着ヘッド１５が隣接下流側の追従区間Ｂ内を移動される際に、それまで空いていた１つ置きの吸着ヘッド１５で第２コンベヤ５上の長方形の物品４に追従させてそれらを保持するようになっている。つまり、追従区間Ｃと追従区間Ｂにおいて、相前後する吸着ヘッド１５によって長方形の物品４と楕円形の物品４’が交互に保持された状態となる。
この状態において箱詰め区間Ａに吸着ヘッド１５が移動されると、上流側となる第１区間Ａ１において相前後する２個の箱２内に長方形の物品４が１個ずつ同時に箱詰めされ、その後、第２区間Ａ２に移動した２つの箱２内に楕円形の物品４’が１個ずつ同時に箱詰めされる。このように、箱詰め区間Ａにおいて、１つの箱２に種類が異なる２つの物品４，４’が箱詰めされるようになっている。
このような第２実施例の物品移載システム１であっても上述した第１実施例と同様の作用・効果を得ることができる。なお、上記構成の第２実施例において、箱詰め区間Ａにおいて２種類の物品４，４’を１つの箱２に同時に箱詰めするようにしても良い。

次に図５ないし図６は本発明の第３実施例を示したものである。上述した第１実施例及び第２実施例は、上面が開口した箱２が間欠的に停止した際に、上方から物品４（４’）を移載して箱詰めするようにしている。これに対して、この第３実施例は、連続運転されるカートニングマシン５２によって起函されたカートン５１に物品４を移載するものであり、折り畳まれた状態でマガジン５２ａ内に積層されているカートン５１を図示しないカートン起函手段によって側面が開口した状態で起函しつつチェーンコンベヤ５３で受け渡し、チェーンコンベヤ５３によって連続搬送されるカートン５１内に側面から物品４を移載して箱詰めするようにしたものである。
この第３実施例においては、箱詰め区間Ａを連続搬送されるカートン５１に横方向から物品４を移載するため、移載装置６は箱詰め区間Ａの下方側に複数のプッシャ５４を有するプッシャコンベヤ５５を備えている。また、プッシャコンベヤ５５とチェーンコンベヤ５３との間に、チェーンコンベヤ５３やプッシャコンベヤ５５と同期して連続移動されるバケットコンベヤ５６が配置されている。
プッシャコンベヤ５５は、カートン５１の搬送方向に平行に配置された一対の無端状チェーン５７を備えており、これらのチェーン５７には等ピッチで多数のプレート５８が連結されている。プレート５８には、ロッド５９とその先端に連結されたプッシャ５４が載置されており、また、プレート５８には両チェーン５７の走行方向と直交する方向のガイド孔５８Ａが形成されている。ロッド５９は、プレート５８の上面に固定された一対の板状ガイド６１に案内されて進退されるようになっている。ロッド５９には図示しないブラケットを介してカムフォロワ６２が取り付けられている。
そして、各プレート５８上のロッド５９に連結されたカムフォロワ６２は、無端状のカム６３に係合させている。このプッシャコンベヤ５５は、上記バケットコンベヤ５６及びチェーンコンベヤ５３と同期して連続移動されるようになっている。そして、プッシャコンベヤ５５が連続移動される際には、箱詰め区間Ａを連続移動される箱２に向けて、プッシャコンベヤ５５のプッシャ５４が進退されるようになっている。
バケットコンベヤ５６は、複数のバケット５６Ａを等間隔で備えており、各プッシャ５４によって物品４が押し出される際に、バケット５６Ａによって物品４の底面を支持するようになっている。それにより、プッシャ５４によって押される物品４がチェーンコンベヤ５３のカートン５１内に円滑に挿入されるようになっている。
また、この第３実施例においては、物品４を保持した吸着ヘッド１５は、箱詰め区間Ａの隣接上流位置において昇降機構２７によって下降端に位置するようになっており、その際には物品４はプッシャコンベヤ５５のプレート５８から少し高い高さで連続搬送されるようになっている。そして、箱詰め区間Ａの上流端の位置において吸着ヘッド１５による物品４の保持状態が解除されるので、物品４は落下してプレート５８上に載置されるようになっている。
その後、プレート５８上の物品４は、プッシャコンベヤ５５及びチェーンコンベヤ５３と同期しながら連続移動して、前進されるプッシャ５４によって押されてバケット５６Ａに支持されてからカートン５１内に横方向から移載される。
物品４が移載されたカートン５１は連続搬送される間に図示しない封函手段によって封函された後に、チェーンコンベヤ５３の隣接下流側に配置された排出コンベヤ１３によってカートニングマシン５２から排出される。
このような第３実施例の物品移載システム１であっても第１実施例及び第２実施例と同様の作用・効果を得ることができる。なお、この第３実施例においては、第１実施例と対応する各部材に同じ部材番号を付している。
なお、上記各実施例の場合とは逆に、ガイドレール１７側にその長手方向に沿って永久磁石２３を設けるとともに、可動部材２２側に電磁コイル２４を設けて、各電磁コイル２４への電流の供給を制御することによって可動部材２２と吸着ヘッド１５を移動させることも可能である。

１‥物品移載システム２‥箱
３‥第１コンベヤ４‥物品
５‥第２コンベヤ６‥移載装置
７‥制御装置１５‥吸着ヘッド（保持ヘッド）
１６‥リニア搬送手段１７‥ガイドレール
５１‥カートンＡ‥箱詰め区間（受け渡し区間）

Claims

複数の物品を受け取って搬送する第１コンベヤと、複数の物品を不規則な間隔で連続搬送する第２コンベヤと、第２コンベヤ上の物品を保持して第１コンベヤ側の受け渡し区間まで移送して、該第１コンベヤ上に物品を受け渡す移載装置とを備え、
上記移載装置は、無端状のガイドレールと、このガイドレールに沿って循環して移動させるとともに物品を保持する複数の保持ヘッドと、各保持ヘッドをガイドレールに沿って個別に循環して移動させるリニア搬送手段と、リニア搬送手段の作動を制御する制御装置とを備えており、
第２コンベヤが搬送する物品の移動に追従して保持ヘッドを移動させながら該保持ヘッドにより物品を保持させ、該物品を保持した保持ヘッドを第１コンベヤ側の受け渡し区間まで移動させるとともに、該受け渡し区間において第１コンベヤの移動に合わせて保持ヘッドによる物品の保持状態を解除させて、第１コンベヤ上に物品を規則的に受け渡すことを特徴とする物品移載システム。
上記第２コンベヤとは別に、該第２コンベヤが搬送する物品と異なる物品を不規則な間隔で搬送する第３コンベヤを設け、
上記受け渡し区間において第１コンベヤ上に複数の保持ヘッドにより種類が異なる複数の物品を受け渡すことを特徴とする請求項１に記載の物品移載システム。
上記第１コンベヤは複数の箱を等間隔で搬送し、上記受け渡し区間において第１コンベヤが搬送する１つの箱内に複数の保持ヘッドにより複数の物品を受け渡すことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の物品移載システム。
上記受け渡し区間において第１コンベヤ上の１つの箱内に複数の保持ヘッドにより種類が異なる複数の物品を受け渡すことを特徴とする請求項３に記載の物品移載システム。
上記第１コンベヤは、カートンから起函されて側部が開口した箱を搬送するカートンコンベヤであって、
また、上記移載装置は、上記受け渡し区間におけるカートンコンベヤの隣接位置に複数の進退可能なプッシャを有するプッシャコンベヤを備えており、
上記プッシャコンベヤをカートンコンベヤに同期させて作動させるとともに、保持ヘッドが保持状態を解放した物品を上記プッシャコンベヤのプッシャによってカートンコンベヤ上の箱に側方から押し込んで移載することを特徴とする請求項１に記載の物品移載システム。
上記リニア搬送手段は、ガイドレールに移動可能に取り付けられて上記保持ヘッドをガイドレールに沿って移動させる可動部材と、この可動部材に設けられた永久磁石と電磁コイルのいずれか一方と、上記ガイドレールに沿って無端状に配置された上記永久磁石と電磁コイルのいずれか他方とを備え、
上記制御装置は、上記電磁コイルに電流を供給して各可動部材の移動を個別に制御することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の物品移載システム。
上記保持ヘッドは可動部材に対して回転可能に構成されており、上記移載装置は、物品を保持した保持ヘッドが受け渡し区間に移動される前に保持ヘッドを所要角度回転させる方向転換機構を備えており、保持ヘッドに保持された物品は、受け渡し区間において一定方向に向きを揃えられることを特徴とする請求項６に記載の物品移載システム。