JP2016068999A - Drive unit of xy table and container processing device with xy table - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、X方向とY方向に移動可能なXYテーブルを駆動する駆動装置およびこのXYテーブルを備えた容器処理装置に関するものである。 The present invention relates to a driving device that drives an XY table that can move in the X direction and the Y direction, and a container processing apparatus that includes the XY table.
シリンジ等の容器を千鳥状に配列してトレイ内に収容し、このトレイを1列ごとに移動させ、1列分の処理ヘッドによって充填や打栓等の処理を行う容器処理装置が従来から知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally known is a container processing apparatus in which containers such as syringes are arranged in a staggered manner and accommodated in a tray, and this tray is moved for each row, and processing such as filling and plugging is performed by a processing head for one row. (For example, refer to Patent Document 1).
前記のように千鳥状に配列した容器に対し、1列分ずつ処理を行う場合には、容器を収容したトレイまたは処理ヘッドの少なくともいずれか一方をX方向に1ピッチ分ずつ移動させるとともに、Y方向にも容器の2分の1ピッチ分だけ移動させる必要がある。このようにトレイをX方向およびY方向に移動させるには、X方向に移動可能なテーブル上に、Y方向に移動可能なテーブルを駆動モータとともに配置する構成が一般的である。 When processing the containers arranged in a staggered manner as described above for each row, at least one of the tray or the processing head containing the containers is moved by one pitch in the X direction, and Y It is also necessary to move in the direction by a half pitch of the container. In order to move the tray in the X direction and the Y direction in this manner, a configuration in which a table movable in the Y direction and a drive motor are arranged on a table movable in the X direction is common.
前記のようにXテーブル上に、Y方向に移動可能なテーブルとともにその駆動モータを配置した場合には、モータ配線が可動式であるため断線するおそれがあった。また、断線を防ぐためには保護ケーブル等が必要になるので装置をコンパクト化することが困難であった。 As described above, when the drive motor is arranged on the X table together with the table movable in the Y direction, the motor wiring is movable, so there is a possibility of disconnection. Further, since a protective cable or the like is required to prevent disconnection, it is difficult to make the apparatus compact.
本発明は、X方向に移動可能に設けられた第1テーブルと、この第1テーブルと平行してX方向に移動可能な移動ブロックと、前記第1テーブル上にX方向と直交するY方向に移動可能に配置されたXYテーブルと、前記第1テーブルをX方向に往復駆動させる第1駆動手段と、前記移動ブロックをX方向に往復駆動させる第2駆動手段と、これら第1駆動手段および第2駆動手段を制御する制御手段と、前記XYテーブルと移動ブロックとを連結する連結手段とを備え、前記第1テーブルと移動ブロックとのX方向の位置を相対的に変化させることにより、XYテーブルをY方向へ移動可能としたことを特徴とするものである。 The present invention provides a first table that is movable in the X direction, a moving block that is movable in the X direction in parallel with the first table, and a Y direction that is orthogonal to the X direction on the first table. An XY table movably arranged, a first driving means for reciprocating the first table in the X direction, a second driving means for reciprocating the moving block in the X direction, the first driving means and the first driving means (2) a control means for controlling the driving means; and a connecting means for connecting the XY table and the moving block; and by relatively changing the position of the first table and the moving block in the X direction, Is movable in the Y direction.
また、第2の発明は、前記第1の発明において、前記XYテーブルに取り付けられ、容器を複数行複数列の千鳥状に収容しているトレイを支持する支持部と、前記トレイの移動経路上方に配置され、1列分の容器毎に間欠的に処理を行う処理ヘッドとを備え、前記制御手段は、処理ヘッドが処理を行う毎にXYテーブルをXY方向へ移動させて、次に処理される1列分の容器を処理ヘッドの下方へ位置させることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a support unit that supports a tray that is attached to the XY table and accommodates containers in a plurality of rows and columns and a staggered shape above the tray movement path. The control means moves the XY table in the XY direction each time the processing head performs processing, and then performs processing next. One row of containers is positioned below the processing head.
第1テーブルと移動ブロックを平行してX方向に移動可能にし、第1テーブル上にY方向移動可能に配置したXYテーブルと前記移動ブロックとを連結手段によって連結し、第1テーブルと移動ブロックのX方向への移動量を異ならせることにより、XYテーブルをY方向に移動させるようにしたので、駆動モータの配線が断線するおそれのないXYテーブルの駆動装置を提供することができる。また、駆動モータをXYテーブルの下方に配置することが可能になるため、例えば、無菌環境に配置する容器処理装置等にも対応することが可能である。 The first table and the moving block can be moved in the X direction in parallel, the XY table arranged on the first table so as to be movable in the Y direction and the moving block are connected by connecting means, and the first table and the moving block Since the XY table is moved in the Y direction by making the amount of movement in the X direction different, it is possible to provide a drive device for the XY table without the possibility of disconnection of the wiring of the drive motor. Moreover, since it becomes possible to arrange | position a drive motor under an XY table, it can respond also to the container processing apparatus etc. which are arrange | positioned in an aseptic environment, for example.
コンテナ搬送コンベヤは、シリンジが千鳥状の配列で保持されているトレイを収容したコンテナを搬送し、トレイ供給位置に停止させる。トレイ供給位置には、コンテナ内に収容されているトレイを吸着して取り出すトレイ供給手段が昇降可能に設けられている。トレイ供給位置に停止したコンテナから、トレイ供給手段がトレイを取り出し、トレイ支持テーブルに受け渡す。トレイ支持テーブルは、XYテーブル上に取り付けられており、このXYテーブルの移動によってX方向(コンテナ搬送コンベヤの搬送方向)に往復移動可能であるとともに、Y方向(コンテナ搬送コンベヤの横断方向)にも往復移動できるようになっている。 The container transport conveyor transports a container containing trays in which syringes are held in a staggered arrangement and stops at a tray supply position. At the tray supply position, a tray supply unit that sucks and takes out the tray accommodated in the container is provided so as to be movable up and down. The tray supply means takes out the tray from the container stopped at the tray supply position, and transfers it to the tray support table. The tray support table is mounted on the XY table, and can be reciprocated in the X direction (conveying direction of the container transport conveyor) by the movement of the XY table, and also in the Y direction (transverse direction of the container transport conveyor). It can be moved back and forth.
XYテーブルは、第1テーブル上に固定されたY方向のレールに支持されており、第1テーブルと一体的にX方向に移動するとともに、Y方向レールに沿って第1テーブルに対してY方向に移動できるようになっている。第1テーブルが支持されているX方向のレールに、移動ブロックが支持されて第1テーブルと平行してX方向に移動できるようになっている。第1テーブルは第1サーボモータによってX方向に走行する第1ベルトに連結され、移動ブロックは第2サーボモータによってX方向に走行する第2ベルトに連結されている。これら第1サーボモータと第2サーボモータの駆動は制御手段により制御され、第1テーブルのX方向の移動量と移動ブロックのX方向の移動量を異ならせることができるようになっている。XYテーブルは連結ロッドによって移動ブロックと連結されており、第1テーブルと移動ブロックとのX方向の移動量が異なると、XYテーブルが第1テーブル上でY方向に移動する。 The XY table is supported by a rail in the Y direction fixed on the first table, moves in the X direction integrally with the first table, and moves in the Y direction with respect to the first table along the Y direction rail. Can be moved to. A moving block is supported on the rail in the X direction on which the first table is supported, and can move in the X direction in parallel with the first table. The first table is connected to a first belt traveling in the X direction by a first servo motor, and the moving block is connected to a second belt traveling in the X direction by a second servo motor. The driving of the first servo motor and the second servo motor is controlled by the control means so that the amount of movement of the first table in the X direction and the amount of movement of the moving block in the X direction can be made different. The XY table is connected to the moving block by a connecting rod. If the amount of movement in the X direction between the first table and the moving block is different, the XY table moves in the Y direction on the first table.
コンテナ搬送コンベヤの搬送経路上には、前記トレイ供給位置の下流側に充填位置およびトレイ排出位置が順次設けられている。充填位置には、トレイに千鳥状の配列で保持されているシリンジの1列分と同数の充填ノズルが、シリンジの間隔と同一間隔で配置されている。前記XYテーブルの移動により充填位置に移動されたトレイは、その先頭の列が充填ノズルの直下に停止される。その位置で充填ノズルが下降して充填を行う。その後、充填ノズルが上昇した後、トレイ支持テーブル上のトレイは、シリンジ1ピッチ分X方向に移動するとともに、Y方向に2分の1ピッチ分移動して、前記充填ノズルの直下に2列目のシリンジを位置させる。この位置で充填を行った後、トレイ支持テーブル上のトレイは、シリンジ1ピッチ分X方向に移動するとともに、Y方向に2分の1ピッチ分、第2列目と逆方向に移動して、前記充填ノズルの直下に3列目のシリンジを位置させて充填を行う。このようにシリンジをX方向へ移動させるとともに、Y方向へも移動させて充填を行う。 On the transport path of the container transport conveyor, a filling position and a tray discharge position are sequentially provided downstream of the tray supply position. At the filling position, the same number of filling nozzles as one row of syringes held in a staggered arrangement on the tray are arranged at the same intervals as the syringes. As for the tray moved to the filling position by the movement of the XY table, the leading row is stopped just below the filling nozzle. At that position, the filling nozzle is lowered to perform filling. Thereafter, after the filling nozzle rises, the tray on the tray support table moves in the X direction by one pitch of the syringe and moves by one half pitch in the Y direction, and the second row just below the filling nozzle. Position the syringe. After filling at this position, the tray on the tray support table moves in the X direction by one pitch of the syringe and moves in the opposite direction to the second row by one half pitch in the Y direction. Filling is performed by placing the third row of syringes directly below the filling nozzle. In this way, the syringe is moved in the X direction and is also moved in the Y direction for filling.
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。このXYテーブルを備えた容器処理装置(全体として符号1で示す)は、トレイ2を収容したコンテナ4(図2参照)を搬送するコンテナ搬送コンベヤ6の搬送経路上に、コンテナ4からトレイ2を取り出してトレイ支持テーブル8上に受け渡すトレイ供給位置Aと、トレイ2内に保持されている複数列のシリンジ10に充填を行う充填位置Bと、保持しているシリンジ10内に充填が終了したトレイ2を持ち上げて下方の前記コンテナ4に戻すトレイ排出位置Cとが順次配置されている。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to embodiments shown in the drawings. The container processing apparatus (indicated by
コンテナ搬送コンベヤ6は、ベースプレート12上に直立した支持体14を介して設置されている。このコンテナ搬送コンベヤ6は、平行に配置された2本のエンドレスベルト6A、6Bを備えており、これら一対のベルト6A、6B上にコンテナ4を載せて搬送する。2本のベルト6A、6Bの両側にこのベルト6A、6B上を搬送されるコンテナ4の両側をガイドする直立したコンテナガイド16、18が平行に設置されている。
The
前記コンテナ4内には、多数のシリンジ10を保持したトレイ2が収容される。トレイ2には、複数のシリンジ保持用のポケットが千鳥状に配列されており、シリンジ10が各ポケット内にそれぞれ挿通され、直立した状態で保持されている(図2参照)。このシリンジ10を保持した状態のトレイ2を収容するコンテナ4は、直立してトレイ2に保持されているシリンジ10を収容する深さを有している。また、コンテナ4の上部側には、トレイ2のポケットが形成されている部分を囲む周縁部2aを載置する段部4aが形成されている。
A
コンテナ搬送コンベヤ6上のトレイ供給位置Aには、トレイ供給手段20が配置されている。トレイ供給手段20は、コンテナ搬送コンベヤ6の側方に、直立したスタンド22を介して設置されており、スタンド22上に昇降可能に支持された水平なアーム24に、フレーム26を介して複数の吸盤28が配置されている。吸盤28を備えた水平アーム24は、モータ21(図1参照)の駆動によって昇降する。これらの吸盤28は、コンテナ4内に収容されているトレイ2の前記周縁部2aを吸着するように配置されており、下降した際に、これら複数の吸盤28によってトレイ2の周縁部2aを吸着し、その後、上昇することによりトレイ2をコンテナ4から取り出すようになっている。トレイ供給手段20の吸盤28によって取り出されたトレイ2は、以下に説明するトレイ支持テーブル8上に載せられる。
A
コンテナ搬送コンベヤ6の上方には、前記トレイ供給位置Aとトレイ排出位置Cとの間を、コンテナ搬送コンベヤ6の搬送経路に沿って往復移動するトレイ支持テーブル8が配置されている。このトレイ支持テーブル8は、図2に示すように、直立した取り付け部材32の上端にブラケット33を介して水平に取り付けられている。このトレイ支持テーブル8にシリンジ10を保持しているトレイ2が支持される。前記直立した取り付け部材32は、下方のベースプレート12上にX方向(コンテナ搬送コンベヤ6の搬送方向)およびY方向(コンテナ搬送コンベヤ6を横断する方向)に移動可能に設置されたXYテーブル34上に固定されており、XYテーブル34の動作によってX方向に往復移動するとともに、Y方向にも往復移動できるようになっている。
A tray support table 8 that reciprocates between the tray supply position A and the tray discharge position C along the transport path of the
前記XYテーブル34およびその駆動機構について、図4ないし図6により説明する。前記ベースプレート12上に、コンテナ搬送コンベヤ6の搬送方向に沿った2本のレール(第1のX方向レール36と第2のX方向レール38)が平行に配置され、これら2本のX方向レール36、38に嵌合するスライダ40(一方のレール38のスライダは図示せず)を介して第1テーブル42がX方向に進退動可能に支持されている。ベースプレート12の上面には、上流側プーリ44、46と下流側プーリ48、50にそれぞれ掛け回された2本のベルト52、54が平行に配置されている。図4の下方側のベルト52(以下、第1ベルトと呼ぶ)の下流側プーリ48が、ベースプレート12の下面に固定した第1サーボモータ56の駆動軸56aに連結されて回転される。また、図4の上方側のベルト54(以下、第2ベルトと呼ぶ)の下流側プーリ50が、ベースプレート12の下面に固定した第2サーボモータ58の駆動軸58aに連結されて回転される。第1テーブル42は、クランプ60を介して第1ベルト52に結合されており、第1サーボモータ56の駆動によって第1ベルト52が往復走行することにより、第1テーブル42が前記2本のX方向レール36、38に案内されて、コンテナ搬送コンベヤ6の搬送方向に沿って往復動する。
The XY table 34 and its driving mechanism will be described with reference to FIGS. Two rails (a
第1テーブル42の上面には、コンテナ搬送コンベヤ6の搬送方向を横断する方向の2本のレール(第1のY方向レール62と第2のY方向レール64)が固定されている。これら2本のY方向レール62、64に、それぞれスライダ66、68を介してXYテーブル34が支持されている。また、前記第1テーブル42の第2ベルト54側(図4の上部側)に、長方形の切り欠き42aが形成されている。この切り欠き42a内に移動ブロック70が配置され、スライダ72を介して前記第2のX方向レール38に進退動可能に支持されている。この移動ブロック70は、前記第2ベルト54にクランプ74を介して連結されており、第2サーボモータ58の駆動によって第2ベルト54が走行すると、第2のX方向レール38に沿って進退動する。
Two rails (a first Y-
XYテーブル34と移動ブロック70が、それぞれの上面に取り付けた連結ロッド76によって連結されている。従って、第1テーブル42と移動ブロック70とを、各サーボモータ56、58の駆動によりX方向に同じ距離だけ移動させると、XYテーブル34はY方向には移動しないが、第1テーブル42と移動ブロック70のX方向の移動量を変えると、XYテーブル34がY方向に移動する。
The XY table 34 and the moving
コンテナ搬送コンベヤ6のトレイ供給位置Aで、トレイ供給手段20によってコンテナ4から取り出されたトレイ2は、XYテーブル34上に固定されたトレイ支持テーブル8上に載せられ、XYテーブル34の駆動機構である第1サーボモータ56および第2サーボモータ58によって、次の充填位置Bおよびトレイ排出位置Cに順次送られる。また、トレイ供給位置Aで収容していたトレイ2が取り出された空のコンテナ4は、コンテナ搬送コンベヤ6によってトレイ排出位置Cまで搬送される。
The
コンテナ搬送コンベヤ6の充填位置Bには充填手段78が配置されている。この充填手段78は、コンテナ搬送コンベヤ6の側方に直立して設置された支柱80の上端に設けられており、支柱80の上端に昇降可能に支持されている水平な取り付けアーム82の下面に一列に充填ノズル84が設けられている。充填手段78の取り付けアーム82には、トレイ2内に保持されている1列分のシリンジ10と同数(この実施例では10本)の充填ノズル84が、トレイ2内のシリンジ10の間隔と同じ間隔で取り付けられている。この充填手段78は、モータ79(図1参照)の駆動によって昇降する。
Filling means 78 is arranged at the filling position B of the
充填位置Bの下流側のトレイ排出位置Cには、トレイ供給位置Aのトレイ供給手段20と同一構成のトレイ排出手段86が配置されている。その構成および動作はトレイ供給手段20と同一なのでその説明は省略する。 At the tray discharge position C on the downstream side of the filling position B, a tray discharge means 86 having the same configuration as the tray supply means 20 at the tray supply position A is disposed. Since the configuration and operation are the same as those of the tray supply means 20, the description thereof is omitted.
以上の構成に係るXYテーブル34を備えた容器処理装置1の作動について説明する。コンテナ搬送コンベヤ6の上流部において、複数本のシリンジ10が千鳥状に配列されてポケット内に挿入されたトレイ2が、コンテナ4内に収容され、コンテナ搬送コンベヤ6によって搬送されてくる。トレイ2を収容したコンテナ4がトレイ供給位置Aに停止すると、モータ21の作動によりトレイ供給手段20の吸盤28が下降して、コンテナ4内のトレイ2の周縁部2aを吸着する。その後、トレイ2を吸着した吸盤28が上昇すると、XYテーブル34上に取り付けられているトレイ支持テーブル8が下流側から移動してきて、トレイ2の下方に停止する(図2に示す状態)。トレイ供給手段20の吸盤28が下降して、吸着していたトレイ2を下方のトレイ支持テーブル8に引き渡す。一方、トレイ2が取り出されたコンテナ4は、コンテナ搬送コンベヤ6によって搬送されてトレイ排出位置Cまで移動して停止する。
The operation of the
トレイ供給手段20からトレイ2を受け取ったトレイ支持テーブル8は、次の充填位置Bまで移動する。トレイ供給位置Aから充填位置Bへと移動する際には、XYテーブル34はX方向へだけ移動すればよいので、図示しない制御手段により第1サーボモータ56と第2サーボモータ58を同期して駆動させ、第1テーブル42と移動ブロック70をX方向に同じ距離だけ移動させる。
The tray support table 8 that has received the
シリンジ10を保持したトレイ2が充填位置Bに停止すると、モータ79の作動により充填ノズル84が下降して、第1列目のシリンジ10に充填を行う。トレイ2が充填位置Bに搬送されてきた時点では、第1列目の10本のシリンジ10が上方の10本の充填ノズル84の位置にそれぞれ一致しており、下降してきた充填ノズル84によって真下に停止している一列のシリンジ10に充填が行われる。
When the
1列目のシリンジ10の充填が終了すると充填ノズル84が上昇し、この充填ノズル84の下方に第2列目のシリンジ10を移動させる。トレイ2内に保持されているシリンジ10は千鳥状の配列になっており、第2列目のシリンジ10に充填を行う際には、X方向に(下流側に)1ピッチ(シリンジ1列分)移動させるとともに、Y方向にも2分の1ピッチ(シリンジ1本分の2分の1)だけ移動させる必要がある。トレイ2内のシリンジ10の配列が図1に示す状態の場合には、第2列目のシリンジ10に充填を行う際には、トレイ2に保持されているシリンジ10を、X方向に1ピッチ移動させるとともに、図1の上方へ向けてY方向に2分の1ピッチ移動させる。
When the filling of the first row of
このときには、第1サーボモータ56によって第1テーブル42を移動させる距離よりも、第2サーボモータ58によって移動ブロック70を移動させる距離を大きくするように、図示しない制御手段により第1サーボモータ56と第2サーボモータ58の駆動を制御する。この実施例では、トレイ2のX方向への移動前には、第1テーブル42と移動ブロック70とは、図4に実線で示す位置関係にある。つまり、移動ブロック70が第1テーブル42の切り欠き42a内の最も上流側に位置している。この状態から第1テーブル42をX方向に移動させて図4に示す位置に停止させるとともに、移動ブロック70を、図4に破線で示す位置まで移動させる。このように第1テーブル42に対して移動ブロック70を大きく移動させると、移動ブロック70に連結ロッド76を介して連結されているXYテーブル34は、第1テーブル42と移動ブロック70のX方向への移動前の実線に示す位置から破線で示す位置までY方向に移動する。
At this time, the control means (not shown) connects the
このようにXYテーブル34を移動させると、トレイ2に保持されて千鳥状の配置になっているシリンジ10の第2列目は、第1列目のシリンジ10に対してシリンジ2分の1本分Y方向にずれているので、第2列目のシリンジ10と充填ノズル84との上下の位置を一致させることができる。この位置でモータ79の駆動により充填ノズル84を下降させて第2列目のシリンジ10の充填を行う。
When the XY table 34 is moved in this way, the second row of the
第2列のシリンジへ10の充填を終了した後、充填ノズル84を上昇させて、再度トレイ2をX方向およびY方向に移動させる。第3列目のシリンジ10は、Y方向の位置は第1列目のシリンジ10と同一なので、シリンジ10をX方向に1ピッチ分移動させるとともに、Y方向には、第2列目のシリンジ10の位置から今度は逆方向(図4の下方向)に2分の1ピッチ移動させる。このときには、第1テーブル42のX方向への移動量に対して、移動ブロック70がX方向に移動する距離を小さくするように第1サーボモータ56と第2サーボモータ58の駆動を制御する。つまり、移動前は、第1テーブル42の位置に対して移動ブロック70が図4の破線で示す位置(第1テーブル42の切り欠き42a内の最も下流側に位置)にあったものを、移動後は、第1テーブル42の位置に対して移動ブロック70を図4に実線で示す位置まで小さい距離移動させる。第1テーブル42と移動ブロック70とのこのような相対移動により、XYテーブル34は第1テーブル42上の破線に示す位置から実線に示す位置に移動する。このようにしてシリンジ10を1列分ずつ充填するために、X方向に1ピッチずつ移動させるとともに、Y方向に交互に半ピッチずつ移動させる。
After filling the second row of
2 トレイ
8 支持部(トレイ支持テーブル)
10 容器(シリンジ)
34 XYテーブル
42 第1テーブル
56 第1駆動手段(第1サーボモータ)
58 第2駆動手段(第2サーボモータ)
70 移動ブロック
76 連結手段(連結ロッド)
84 処理ヘッド(充填ノズル)
2
10 Container (syringe)
34 XY table 42 1st table 56 1st drive means (1st servomotor)
58 Second drive means (second servo motor)
70 Moving
84 Processing head (filling nozzle)
Claims (2)
前記第1テーブルと移動ブロックとのX方向の位置を相対的に変化させることにより、XYテーブルをY方向へ移動可能としたことを特徴とするXYテーブルの駆動装置。 A first table that is movable in the X direction, a movable block that is movable in the X direction in parallel with the first table, and a movable block that is movable in the Y direction perpendicular to the X direction on the first table. An XY table, a first driving means for reciprocatingly driving the first table in the X direction, a second driving means for reciprocatingly driving the moving block in the X direction, and the first driving means and the second driving means. Control means for controlling, and connecting means for connecting the XY table and the moving block,
An apparatus for driving an XY table, wherein the XY table can be moved in the Y direction by relatively changing the positions of the first table and the moving block in the X direction.
前記制御手段は、処理ヘッドが処理を行う毎にXYテーブルをXY方向へ移動させて、次に処理される1列分の容器を処理ヘッドの下方へ位置させることを特徴とする請求項1に記載のXYテーブルを備えた容器処理装置。 Mounted on the XY table and supporting a tray that accommodates containers in a plurality of rows and columns in a staggered manner, and disposed above the movement path of the tray, and is processed intermittently for each row of containers. And a processing head for performing
The control means moves the XY table in the XY direction each time the processing head performs processing, and positions the next row of containers to be processed below the processing head. The container processing apparatus provided with the XY table of description.
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