JP2017119411A - Box making apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately form a box, which is folded in a flat tabular shape, into a box shape with a compact device configuration and enhance a box making work speed.SOLUTION: A box making apparatus 1 for forming a box, which is folded in a flat tabular shape, into a box shape comprises a robot 10 having plural arms 11, 12 of which tips are connected to end effectors, and a box holding device 50. An end effector of a first arm 11 of the robot 10 has an end member including an upper wall to which a tip of the arm is connected and a pair of side walls of which a surface direction crosses the upper wall, and adsorption means which is attached o the end member. The adsorption means is sandwiched between the pair of side walls, and a tip of the adsorption means is projected from the end member in a shorter direction of the side walls. The box holding device 50 has a box holding surface 51A which faces the robot 10, and the box holding surface 51A comprises adsorption means which detachably holds a box.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、平板状に折り畳まれた段ボール等の箱を箱型に成形する製函装置に関する。 The present invention relates to a box making apparatus for forming a box such as a cardboard folded into a flat shape into a box shape.

平板状に折り畳まれた段ボールを箱型に組み立てる製函装置として、2つのアームを備えたロボット型の装置が提案されている(特許文献1)。この製函装置では、2つのアームのエンドエフェクタがそれぞれ吸着部を備え、それらの吸着部で平板状に折り畳まれた段ボールの斜向かいの2面を保持しつつ、その段ボールを立体の箱型に成形する。   As a box making device for assembling a corrugated cardboard folded into a box shape, a robot type device having two arms has been proposed (Patent Document 1). In this box making apparatus, the end effectors of the two arms are each provided with a suction portion, and while holding the two opposite sides of the corrugated cardboard folded in a flat plate shape, the corrugated cardboard is formed into a three-dimensional box shape. Mold.

また、固定ガイド板と移動ガイド板から形成された外形寸法が変化する矩形の型枠とその型枠に設けられた吸着パッドとを備えたハンド部、及び型枠が挿入される雌型を備えた製函装置であって、型枠内で吸着パッドがシリンダロッドにより前後移動し、型枠の先端から吸着パッドを突出可能にしたものが提案されている(特許文献2)。この製函装置では、吸着パッドでブランクカートンを吸着し、そのブランクカートンを雌型上におき、ブランクカートンを型枠で雌型内に押し込み、製函する。   In addition, a hand portion including a rectangular mold frame formed by a fixed guide plate and a moving guide plate and having a variable external dimension and a suction pad provided on the mold frame, and a female mold into which the mold frame is inserted are provided. A box making apparatus has been proposed in which a suction pad is moved back and forth by a cylinder rod in a mold so that the suction pad can protrude from the tip of the mold (Patent Document 2). In this box making apparatus, a blank carton is sucked with a suction pad, the blank carton is placed on a female mold, and the blank carton is pushed into a female mold with a mold to make a box.

特開2013−52925JP2013-52925A 特開2013−86837JP2013-86837A

特許文献1に記載の製函装置では、平板状に折り畳まれた段ボールを2つのエンドエフェクタの吸着部のみで保持しつつ箱型に成形するので、吸着部位に誤差が生じやすい。また立体に成形するときのロボットの動作が複雑で、ロボットへの動作教示作業に時間を要する。   In the box making apparatus described in Patent Literature 1, since the corrugated cardboard folded into a flat plate shape is formed into a box shape while being held only by the suction portions of the two end effectors, an error is likely to occur in the suction portion. In addition, the robot operation is complicated when forming into a three-dimensional shape, and it takes time to teach the robot to perform the operation.

特許文献2に記載の装置では、ハンド部の構成が複雑で大きくなるため、ロボットが大型化し、広い設置面積が必要となる。また、ロボットを高速で動作させることが困難となる。   In the apparatus described in Patent Document 2, since the configuration of the hand unit is complicated and large, the robot becomes large in size and requires a large installation area. In addition, it becomes difficult to operate the robot at high speed.

上述した従来技術に対し、本発明の課題は、平板状に折り畳まれた箱を、コンパクトな装置構成で正確に箱型に製函し、かつ製函の作業速度を高めることにある。   The object of the present invention is to accurately form a box folded in a flat plate shape into a box shape with a compact apparatus configuration and to increase the working speed of the box making.

本発明者は、アームに特定のエンドエフェクタを有するロボットと、着脱自在に箱を保持する箱保持面を有する箱保持装置とを組み合わせることにより上述の課題を解決できることを想到し、本発明を完成させた。   The present inventor has conceived that the above-described problems can be solved by combining a robot having a specific end effector on an arm and a box holding device having a box holding surface that detachably holds a box, and has completed the present invention. I let you.

即ち、本発明は、先端にエンドエフェクタが接続された複数のアームを有するロボットと箱保持装置を備え、平板状に畳まれた箱を箱型に成形する製函装置であって、
ロボットの第1のアームのエンドエフェクタが、アーム先端が接続した上壁と、上壁と面方向が交叉する一対の側壁を有する端部部材と該端部部材に取り付けられた吸着手段を有し、
吸着手段は前記一対の側壁で挟まれ、吸着手段の先端部が該側壁の短手方向に端部部材から突出し、
箱保持装置は、ロボットに対向する箱保持面を有し、該箱保持面が着脱自在に箱を保持する吸着手段を備える
製函装置を提供する。
That is, the present invention is a box making apparatus that includes a robot having a plurality of arms having end effectors connected to the tip and a box holding device, and forms a box folded into a plate shape into a box shape,
The end effector of the first arm of the robot has an upper wall to which the arm tip is connected, an end member having a pair of side walls intersecting the upper wall and a surface direction, and a suction means attached to the end member. ,
The suction means is sandwiched between the pair of side walls, and the tip of the suction means protrudes from the end member in the lateral direction of the side walls,
The box holding device has a box holding surface facing the robot, and provides a box making apparatus including suction means for holding the box in a detachable manner.

また、本発明は、平板状に畳まれた箱を箱型に成形する製函工程で使用される箱保持装置であって、
箱保持面として、面方向が交叉する第1の箱保持面と第2の箱保持面を有し、第1の箱保持面と第2の箱保持面がそれぞれ箱を着脱自在に保持する吸着手段を備えている箱保持装置を提供する。
In addition, the present invention is a box holding device used in a box making process for forming a box folded into a flat shape into a box shape,
As the box holding surface, there are a first box holding surface and a second box holding surface whose plane directions cross each other, and the first box holding surface and the second box holding surface each hold the box in a detachable manner. A box holding device comprising means is provided.

本発明の製函装置によれば、複数のアームを有するロボットと、該ロボットに箱保持面が対向した箱保持装置とを併用し、かつ該ロボットのアームのエンドエフェクタが、端部部材と該端部部材に取り付けられた吸着手段を有し、その吸着手段の先端部と端部部材が特定の位置関係にあるので、平板状に折り畳まれた箱を、コンベアラインに沿った折板を用いて順次折り進めていく従来の製函装置に比して、コンパクトな装置構成で正確に箱型に成形することができ、その作業速度も向上させることができる。   According to the box making apparatus of the present invention, a robot having a plurality of arms and a box holding device having a box holding surface facing the robot are used together, and an end effector of the robot arm includes an end member and the end member. There is a suction means attached to the end member, and the tip part of the suction means and the end member are in a specific positional relationship, so the box folded into a flat plate is used as a folded plate along the conveyor line Compared with the conventional box making apparatus that sequentially folds, it can be accurately formed into a box shape with a compact apparatus configuration, and its working speed can be improved.

また、本発明の製函装置によれば、平板状に折り畳まれた箱を箱型に広げるだけでなく、必要に応じて底フラップの折り曲げや中仕切りの挿入なども行うことができ、汎用性に優れている。   Further, according to the box making apparatus of the present invention, not only can the box folded into a flat plate shape be expanded into a box shape, but also the bottom flap can be folded or a partition can be inserted as required. Is excellent.

一方、本発明の箱保持装置によれば、面方向が交叉する第1の箱保持面と第2の箱保持面を有するので、平板状に折り畳まれた箱を広げるときに、これらの面を利用して正確かつ迅速に箱の角部分を形成することが可能となる。   On the other hand, according to the box holding device of the present invention, since the first box holding surface and the second box holding surface intersecting each other in the plane direction, when expanding a flat folded box, these surfaces are It is possible to accurately and quickly form the corner portion of the box.

図1は、実施例の製函装置を構成するロボット及び箱保持装置を含む各装置の配置図(平面図)である。FIG. 1 is a layout view (plan view) of each device including a robot and a box holding device constituting the box making apparatus of the embodiment. 図2は、実施例の製函装置を構成するロボットの正面図である。FIG. 2 is a front view of the robot constituting the box making apparatus of the embodiment. 図3Aは、第1のアームのエンドエフェクタの斜視図である。FIG. 3A is a perspective view of an end effector of a first arm. 図3Bは、図3Aのエンドエフェクタの6面図及び断面図である。3B is a six-sided view and a cross-sectional view of the end effector of FIG. 3A. 図4Aは、第1のアームのエンドエフェクタの変形例の斜視図である。FIG. 4A is a perspective view of a modification of the end effector of the first arm. 図4Bは、図4Aのエンドエフェクタの6面図及び断面図である。4B is a six-side view and a cross-sectional view of the end effector of FIG. 4A. 図5Aは、第1のアームのエンドエフェクタを形成する端部部材の断面図である。FIG. 5A is a cross-sectional view of the end member forming the end effector of the first arm. 図5Bは、第1のアームのエンドエフェクタを形成する端部部材の断面図である。FIG. 5B is a cross-sectional view of the end member forming the end effector of the first arm. 図5Cは、第1のアームのエンドエフェクタを形成する端部部材の断面図である。FIG. 5C is a cross-sectional view of the end member forming the end effector of the first arm. 図6Aは、第1のアームのエンドエフェクタの変形例の正面図である。FIG. 6A is a front view of a modified example of the end effector of the first arm. 図6Bは、第1のアームのエンドエフェクタの変形例の右側面図である。FIG. 6B is a right side view of a modified example of the end effector of the first arm. 図7Aは、第2のアームのエンドエフェクタの斜視図である。FIG. 7A is a perspective view of an end effector of a second arm. 図7Bは、図7Aのエンドエフェクタの6面図及び断面図である。7B is a six-side view and a cross-sectional view of the end effector of FIG. 7A. 図8Aは、第2のアームのエンドエフェクタを形成する端部部材の断面図である。FIG. 8A is a cross-sectional view of the end member forming the end effector of the second arm. 図8Bは、第2のアームのエンドエフェクタを形成する端部部材の断面図である。FIG. 8B is a cross-sectional view of the end member forming the end effector of the second arm. 図9Aは、箱保持装置及び中仕切り保持装置の斜視図である。FIG. 9A is a perspective view of the box holding device and the partition holding device. 図9Bは、箱保持装置及び中仕切り保持装置の上面図である。FIG. 9B is a top view of the box holding device and the partition holding device. 図10Aは、箱内に挿入するZ形の中仕切りの斜視図である。FIG. 10A is a perspective view of a Z-shaped partition that is inserted into the box. 図10Bは、箱内に挿入する凸形の中仕切りの斜視図である。FIG. 10B is a perspective view of a convex partition that is inserted into the box. 図10Cは、箱内に挿入するC形の中仕切りの斜視図である。FIG. 10C is a perspective view of a C-shaped partition that is inserted into the box. 図11は、製函工程(箱の準備)を説明する製函装置の上面図である。FIG. 11 is a top view of the box making apparatus for explaining the box making process (box preparation). 図12は、製函工程(箱の取り出し)を説明する製函装置の上面図である。FIG. 12 is a top view of the box making apparatus for explaining the box making process (box removal). 図13は、製函工程(箱保持装置における平板状の箱の吸着)を説明する製函装置の上面図である。FIG. 13 is a top view of the box making apparatus for explaining the box making process (adsorption of a flat box in the box holding apparatus). 図14は、製函工程(箱の開き)を説明する製函装置の上面図である。FIG. 14 is a top view of the box making apparatus for explaining the box making process (box opening). 図15は、製函工程(箱の開き)を説明する製函装置の上面図である。FIG. 15 is a top view of the box making apparatus for explaining the box making process (box opening). 図16は、製函工程(箱の開き)を説明する製函装置の上面図である。FIG. 16 is a top view of a box making apparatus for explaining the box making process (box opening). 図17Aは、製函工程(底側内フラップの折り曲げ)を説明する製函装置の上面図である。FIG. 17A is a top view of the box making apparatus for explaining the box making process (folding of the bottom inner flap). 図17Bは、製函工程(底側内フラップの折り曲げ)を説明する製函装置の箱保持装置付近の斜視図である。FIG. 17B is a perspective view near the box holding device of the box making apparatus for explaining the box making process (folding of the bottom inner flap). 図17Cは、製函工程(底側内フラップの折り曲げ)を説明する製函装置の箱保持装置付近の側面図である。FIG. 17C is a side view in the vicinity of the box holding device of the box making apparatus for explaining the box making process (folding of the bottom inner flap). 図18Aは、製函工程(底側内フラップの折り曲げ)を説明する製函装置の上面図である。FIG. 18A is a top view of the box making apparatus for explaining the box making process (folding of the bottom inner flap). 図18Bは、製函工程(底側内フラップの折り曲げ)を説明する製函装置の箱保持装置付近の斜視図である。FIG. 18B is a perspective view near the box holding device of the box making apparatus for explaining the box making process (folding of the bottom inner flap). 図18Cは、製函工程(底側内フラップの折り曲げ)を説明する製函装置の箱保持装置付近の側面図である。FIG. 18C is a side view in the vicinity of the box holding device of the box making apparatus for explaining the box making process (folding of the bottom inner flap). 図19Aは、製函工程(底側内フラップの折り曲げ)を説明する製函装置の箱保持装置付近の斜視図である。FIG. 19A is a perspective view near the box holding device of the box making apparatus for explaining the box making process (folding of the bottom inner flap). 図19Bは、製函工程(底側内フラップの折り曲げ)を説明する製函装置の箱保持装置付近の側面図である。FIG. 19B is a side view in the vicinity of the box holding device of the box making apparatus for explaining the box making process (folding of the bottom inner flap). 図20Aは、製函工程(底側内フラップの折り曲げ)を説明する製函装置の箱保持装置付近の側面図である。FIG. 20A is a side view in the vicinity of the box holding device of the box making apparatus for explaining the box making process (folding of the bottom inner flap). 図20Bは、製函工程(底側内フラップの折り曲げ)を説明する製函装置の箱保持装置付近の斜視図である。FIG. 20B is a perspective view near the box holding device of the box making apparatus for explaining the box making process (folding of the bottom inner flap). 図21は、製函工程(底側外フラップの折り曲げ)を説明する製函装置の箱保持装置付近の斜視図である。FIG. 21 is a perspective view near the box holding device of the box making apparatus for explaining the box making process (folding of the bottom outer flap). 図22Aは、製函工程(底側外フラップの折り曲げ)を説明する製函装置の外フラップ曲げ装置付近の断面図である。FIG. 22A is a cross-sectional view of the vicinity of the outer flap bending apparatus of the box making apparatus for explaining the box making process (folding of the bottom outer flap). 図22Bは、製函工程(底側外フラップの折り曲げ)を説明する製函装置の外フラップ曲げ装置付近の断面図である。FIG. 22B is a cross-sectional view of the vicinity of the outer flap bending apparatus of the box making apparatus for explaining the box making process (folding of the bottom outer flap). 図22Cは、製函工程(底側外フラップの折り曲げ)を説明する製函装置の外フラップ曲げ装置付近の断面図である。FIG. 22C is a cross-sectional view of the vicinity of the outer flap bending apparatus of the box making apparatus for explaining the box making process (folding of the bottom outer flap). 図23Aは、製函工程(上側フラップの開き)を説明する製函装置の外フラップ曲げ装置付近の斜視図である。FIG. 23A is a perspective view of the vicinity of the outer flap bending apparatus of the box making apparatus for explaining the box making process (opening of the upper flap). 図23Bは、製函工程(上側フラップの開き)を説明する製函装置の外フラップ曲げ装置付近の断面図である。FIG. 23B is a cross-sectional view of the vicinity of the outer flap bending apparatus of the box making apparatus for explaining the box making process (opening of the upper flap). 図24Aは、平板状の中仕切りの正面図である。FIG. 24A is a front view of a flat partition. 図24Bは、Z形に折り曲げた中仕切りの斜視図である。FIG. 24B is a perspective view of the partition that is bent into a Z shape. 図25Aは、中仕切りの折り工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。FIG. 25A is a top view of the vicinity of the partition holding device, illustrating the folding process of the partition. 図25Bは、中仕切りの折り工程を説明する、中仕切り保持付近の斜視図である。FIG. 25B is a perspective view of the vicinity of the partition holding, illustrating the folding process of the partition. 図26Aは、中仕切りの折り工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。FIG. 26A is a top view of the vicinity of the partition holding device, illustrating the folding process of the partition. 図26Bは、中仕切りの折り工程を説明する、中仕切り保持付近の斜視図である。FIG. 26B is a perspective view of the vicinity of the partition holding, illustrating the folding process of the partition. 図27Aは、中仕切りの折り工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。FIG. 27A is a top view of the vicinity of the partition holding device, illustrating the folding process of the partition. 図27Bは、中仕切りの折り工程を説明する、中仕切り保持装置付近の斜視図である。FIG. 27B is a perspective view of the vicinity of the partition holding device, illustrating the folding process of the partition. 図28Aは、中仕切りの折り工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。FIG. 28A is a top view of the vicinity of the partition holding device, illustrating the folding process of the partition. 図28Bは、中仕切りの折り工程を説明する、中仕切り保持装置付近の斜視図である。FIG. 28B is a perspective view of the vicinity of the partition holding device, illustrating the folding process of the partition. 図29は、中仕切りの把持工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。FIG. 29 is a top view of the vicinity of the partition holding device, illustrating the gripping process of the partition. 図30Aは、中仕切りの折り工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。FIG. 30A is a top view of the vicinity of the partition holding device, illustrating the folding process of the partition. 図30Bは、中仕切りの把持工程を説明する、中仕切り保持装置付近の斜視図である。FIG. 30B is a perspective view of the vicinity of the partition holding device for explaining the partition holding step. 図31Aは、中仕切りの把持工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。FIG. 31A is a top view of the vicinity of the partition holding device, illustrating the gripping process of the partition. 図31Bは、図31Aのx−x側面図である。31B is an xx side view of FIG. 31A. 図32は、中仕切り把持工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。FIG. 32 is a top view of the vicinity of the partition holding device for explaining the partition holding step. 図33Aは、中仕切りの箱への挿入工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。FIG. 33A is a top view of the vicinity of the partition holding device for explaining the step of inserting the partition into the box. 図33Bは、図33Aの状態における、第1のアームのエンドエフェクタと、第2のアームのエンドエフェクタの中仕切りに対する位置を示す上面図である。FIG. 33B is a top view showing positions of the end effector of the first arm and the end effector of the second arm with respect to the partition in the state of FIG. 33A. 図34Aは、中仕切りの箱への挿入工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。FIG. 34A is a top view of the vicinity of the partition holding device, illustrating the step of inserting the partition into the box. 図34Bは、図34Aの状態における、第1のアームのエンドエフェクタと、第2のアームのエンドエフェクタの中仕切りに対する位置を示す上面図である。FIG. 34B is a top view showing positions of the end effector of the first arm and the end effector of the second arm with respect to the partition in the state of FIG. 34A. 図35Aは、中仕切りの箱への挿入工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。FIG. 35A is a top view of the vicinity of the partition holding device, illustrating the step of inserting the partition into the box. 図35Bは、図35Aの状態における、第1のアームのエンドエフェクタと、第2のアームのエンドエフェクタの中仕切りに対する位置を示す上面図である。FIG. 35B is a top view showing positions of the end effector of the first arm and the end effector of the second arm with respect to the partition in the state of FIG. 35A. 図36は、中仕切りの箱への挿入工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。FIG. 36 is a top view of the vicinity of the partition holding device for explaining the step of inserting the partition into the box. 図37は、中仕切りの箱への挿入工程を説明する、中仕切り保持装置付近の上面図である。FIG. 37 is a top view of the vicinity of the partition holding device for explaining the step of inserting the partition into the box. 図38Aは、中仕切りの箱への挿入工程を説明する、中仕切り保持装置付近の斜視図である。FIG. 38A is a perspective view of the vicinity of the partition holding device for explaining the step of inserting the partition into the box. 図38Bは、図38Aの状態における、第1のアームのエンドエフェクタと、第2のアームのエンドエフェクタの中仕切りに対する位置を示す上面図である。38B is a top view showing positions of the end effector of the first arm and the end effector of the second arm with respect to the partition in the state of FIG. 38A. 図39は、中仕切りの箱への挿入工程を説明する、中仕切り保持装置付近の斜視図である。FIG. 39 is a perspective view of the vicinity of the partition holding device for explaining the step of inserting the partition into the box. 図40は、中仕切り保持装置の変形態様の斜視図である。FIG. 40 is a perspective view of a modified embodiment of the partition holding device. 図41は、中仕切り保持装置の変形態様の斜視図である。FIG. 41 is a perspective view of a modified embodiment of the partition holding device. 図42は、中仕切り保持装置の変形態様の斜視図である。FIG. 42 is a perspective view of a modified embodiment of the partition holding device.

以下、図面を参照しつつ本発明を具体的に説明する。なお、各図中、同一符号は同一又は同等の構成要素を表している。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In each figure, the same numerals indicate the same or equivalent components.

<製函装置の全体構成>
図1は、本発明の一実施例の製函装置1を構成するロボット10及び箱保持装置50を含む各装置の配置図であり、図2はロボット10の正面図である。
<Overall configuration of box making device>
FIG. 1 is a layout view of each device including a robot 10 and a box holding device 50 constituting a box making device 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of the robot 10.

本発明において、製函装置とは平板状に畳まれた箱(以下、箱材ともいう)を、底面と側面を有する箱型に折り曲げる機能を備えた装置をいう。本実施例の製函装置1では、平板状に畳まれた箱Aとして平板状に畳まれたA式段ボールを使用し、その平板状に畳まれた箱Aを角筒状に広げ、角筒状の箱Aの底側のフラップを折ることにより底面を形成し、箱型とする。この製函装置1は、必要に応じて、平板状の中仕切り(以下、中仕切り材ともいう)を所定形状に折り曲げたり、箱内に中仕切りを挿入したりする作業も行う。   In the present invention, the box making apparatus refers to an apparatus having a function of folding a box folded in a flat plate shape (hereinafter also referred to as a box material) into a box shape having a bottom surface and side surfaces. In the box making apparatus 1 of the present embodiment, the A-type corrugated cardboard folded into a flat plate shape is used as the box A folded into a flat plate shape, and the box A folded into the flat plate shape is expanded into a rectangular tube shape. The bottom surface is formed by folding the bottom flap of the box A to form a box shape. The box making apparatus 1 also performs a work of bending a flat partition (hereinafter also referred to as a partition member) into a predetermined shape or inserting the partition into a box as necessary.

なお、本発明の製函装置が製函する箱の形式はA式に限られず、B式ワンタッチタイプ等でもよい。A式は、箱の原価コストが安価であり、底形状がシンプルなので機械による底部の組み立てが容易である。一方、B式ワンタッチタイプは、畳んだ状態から開くだけで底部が完成するので、底側のフラップを折り曲げる装置を省略することができ、設備構成を単純にすることができる。   The form of the box produced by the box making apparatus of the present invention is not limited to the A type, and may be a B type one-touch type. In the A type, the cost of the box is low and the bottom shape is simple, so that the bottom part can be easily assembled by a machine. On the other hand, since the bottom of the B-type one-touch type is completed simply by opening it from the folded state, a device for bending the bottom flap can be omitted, and the equipment configuration can be simplified.

本発明の製函装置で製函する箱の材質も特に限定されない。例えば、一般的な紙製段ボール、プラスチック製段ボール、樹脂板、表面が樹脂コーティングされた紙の段ボールなどが挙げられる   The material of the box made by the box making apparatus of the present invention is not particularly limited. For example, general paper corrugated cardboard, plastic corrugated cardboard, resin board, paper corrugated cardboard whose surface is resin-coated, etc.

図1及び図2に示した本実施例の製函装置1は製函作業の中核を担う装置として、ロボット10及び箱保持装置50を備え、さらに、中仕切りBの折り曲げと挿入のために設けることが好ましい中仕切り保持装置60、底側フラップの折り曲げのために設けることが好ましい底側外フラップ折り曲げ装置70、製函作業における個々の工程の実行又は停止等を操作する操作盤80を備える。また、ロボット10の周りには、平板状に畳まれた箱Aの供給装置100、平板状の中仕切りBの供給装置110、及び箱型に成形した箱の搬送装置120が配置され、これら周辺装置と製函装置1の全体がコンパクトに構成されている。   The box making apparatus 1 of the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is provided with a robot 10 and a box holding device 50 as apparatuses for carrying out the core of box making work, and further provided for folding and inserting the partition B. A partition holding device 60, a bottom outer flap folding device 70 preferably provided for folding the bottom side flap, and an operation panel 80 for operating or stopping individual steps in the box making operation are provided. Further, around the robot 10, a supply device 100 for a box A folded in a flat plate shape, a supply device 110 for a flat partition B, and a transfer device 120 for a box formed into a box shape are arranged. The entire apparatus and the box making apparatus 1 are configured compactly.

また、この製函装置1には、これらの装置の動きを管理する外部コントローラが(図示せず)設けられている。このコントローラには、ロボット10が備える撮像装置15、45で撮った画像から必要な情報を抽出する画像処理装置、その情報に基づいて個々の工程の実行の有無を決定する製函作業管理装置、ロボット以外に備えられた撮像装置(図示せず)によって箱Aの状態を撮像したり、箱Aの情報を記したバーコードなどの情報を読み取って、箱に異常や供給間違いがないかを監視する品質管理装置、製函装置1に近づく人を検知するセンサ(図示せず)によってロボット10の動作速度を減速させたり停止させたりする安全装置等が含まれている。   The box making apparatus 1 is provided with an external controller (not shown) for managing the movement of these apparatuses. The controller includes an image processing device that extracts necessary information from images taken by the imaging devices 15 and 45 included in the robot 10, a box making work management device that determines whether or not each process is executed based on the information, Image the state of box A with an imaging device (not shown) other than the robot, or read information such as a bar code describing the information on box A to monitor the box for abnormalities or supply errors And a safety device that decelerates or stops the operation speed of the robot 10 by a sensor (not shown) that detects a person approaching the box making apparatus 1.

<ロボット>
本発明の製函装置ではロボットを複数使用することが好ましい。ロボットを別個に複数使用しても良いし、1つの基部にロボットを複数設置していても良い。ロボットの種類としてはパラレルリンクロボットでもシリアルリンクロボットでもよいが、好ましくは、シリアルリンクの垂直多関節型ロボットとし、軸数を6又は7とする。本実施例の製函装置では、垂直多関節型ロボットである第1のアーム11と第2のアーム12を有する双腕型ロボットを設けている。即ち、つまり1つの基部13に2つのアームを設けており、各アームの軸数は6である。アームが接続する基部13に回転軸を設けることにより、アームの軸数が6であっても、7軸とする場合と同様にアーム自身の、例えば肘部位置の姿勢制御をすることができる。また、アームの動作範囲を広くすることもできる。
<Robot>
The box making apparatus of the present invention preferably uses a plurality of robots. A plurality of robots may be used separately, or a plurality of robots may be installed on one base. The type of robot may be a parallel link robot or a serial link robot, but is preferably a serial link vertical articulated robot with 6 or 7 axes. In the box making apparatus of this embodiment, a double-arm robot having a first arm 11 and a second arm 12 which are vertical articulated robots is provided. That is, two arms are provided on one base portion 13 and the number of axes of each arm is six. By providing a rotation axis in the base 13 to which the arm is connected, even if the number of axes of the arm is 6, it is possible to control the posture of the arm itself, for example, the position of the elbow, as in the case of 7 axes. Also, the operating range of the arm can be widened.

(第1のアーム)
第1のアーム11は上述のように6軸を有し、その先端部11aにエンドエフェクタ20が接続されている。図3A、図3Bに示すように、エンドエフェクタ20は端部部材21と、この端部部材21に取り付けられた吸着手段40を有する。
(First arm)
The first arm 11 has six axes as described above, and the end effector 20 is connected to the distal end portion 11a. As shown in FIGS. 3A and 3B, the end effector 20 includes an end member 21 and suction means 40 attached to the end member 21.

端部部材21には、撮像装置45や照明装置46等を取り付けてもよい。双腕型ロボットを人型と見なした際、顔面に相当する位置に撮像装置を設けるだけでは、アーム11に任意の姿勢をとらせた場合に、エンドエフェクタ20の近傍の障害物などにより、読み取るべきバーコード、符号等を撮れず、それらを画像認識できない場合があるが、エンドエフェクタ20の端部部材21に撮像装置45や照明装置46を設けることにより、ロボット10が必用な情報を認識しやすくなる。   An imaging device 45, a lighting device 46, or the like may be attached to the end member 21. When the double-armed robot is regarded as a humanoid, if the arm 11 is in an arbitrary posture simply by providing an imaging device at a position corresponding to the face, an obstacle near the end effector 20 or the like The barcode, code, etc. to be read cannot be taken and the images cannot be recognized. However, the robot 10 recognizes necessary information by providing the imaging device 45 and the illumination device 46 on the end member 21 of the end effector 20. It becomes easy to do.

端部部材21は、アーム11の先端部が接続した上壁22、上壁22と面方向が交叉しアーム11と反対側にある一対の側壁23a、23bを有する。側壁23a、23bの外形は矩形をなしており、端部部材21を構成する各面の外接形状が概略直方体をなしている。製函工程において側壁23a、23bを使用して箱のフラップの折り曲げ、押し込み等を行う場合に、フラップを傷めないようにする点から、側壁23a、23bの表面は滑らかにし、角部は丸めておくことが好ましい。   The end member 21 has an upper wall 22 to which the tip of the arm 11 is connected, and a pair of side walls 23 a and 23 b that cross the plane direction with the upper wall 22 and are opposite to the arm 11. The outer shapes of the side walls 23a and 23b are rectangular, and the circumscribed shape of each surface constituting the end member 21 is a substantially rectangular parallelepiped. When the side wall 23a, 23b is used to fold and push the box flap in the box making process, the surface of the side wall 23a, 23b should be smooth and the corners should be rounded to prevent damage to the flap. It is preferable to keep it.

一対の側壁23a、23bの対向する一対の長辺で挟まれた領域のうちアーム11の接続端とは反対側の領域は開口しており、側壁23a、23bの長手方向(a方向)を横切る端部部材21の断面は概略コ字形となっている。このように断面が概略コ字形の端部部材21を使用することにより、端部部材21の軽量化を図ることができ、撮像装置45等の取り付けも容易となる。   Of the region sandwiched between the pair of opposing long sides of the pair of side walls 23a, 23b, the region opposite to the connection end of the arm 11 is open and crosses the longitudinal direction (a direction) of the side walls 23a, 23b. The end member 21 has a substantially U-shaped cross section. As described above, by using the end member 21 having a substantially U-shaped cross section, the end member 21 can be reduced in weight, and the imaging device 45 and the like can be easily attached.

端部部材21としては、図4A、図4Bに示すように、一方の側壁23bの上壁22側の縁部から板状部24が、上壁22が延在するように突出したものを使用してもよい。後述するようにエンドエフェクタ20を用いて平板状の中仕切りをZ型等ロボット側に引き寄せる折り作業を行う場合等に、板状部24が側壁23bから突出していることにより、中仕切りのZ型等への折り込みが容易となる。板状部24の端部24aでは、中仕切りBや箱Aの表面や端面に傷を付けないようにする点から、角部の面取や丸めを行い、厚みを2mm以上とすることが好ましい。また、エンドエフェクタ20の動作時に周囲との干渉が起きないように、さらに、重量が重くなって高速での動作に支障がないように、板状部24の厚みは30mm以下とすることが好ましい。次に板状部24の突出長さは、確実に折りこみを行うため、15mm以上が好ましく、また、エンドエフェクタ20の動作時に周囲との干渉が起きないように、60mm以下とすることが好ましい。   As the end member 21, as shown in FIGS. 4A and 4B, a plate-like portion 24 protruding from the edge on the upper wall 22 side of one side wall 23b so that the upper wall 22 extends is used. May be. As will be described later, when the end effector 20 is used to perform a folding operation to draw the flat partition toward the robot side, such as a Z-shape, the plate-shaped portion 24 protrudes from the side wall 23b. It is easy to fold into the same. In the end portion 24a of the plate-like portion 24, it is preferable to chamfer or round the corner portion to make the thickness 2 mm or more in order not to damage the surface or end surface of the partition B or the box A. . Further, the thickness of the plate-like portion 24 is preferably 30 mm or less so that interference with the surroundings does not occur when the end effector 20 is operated, and further, the weight is increased and the high-speed operation is not hindered. . Next, the projection length of the plate-like portion 24 is preferably 15 mm or more in order to be surely folded, and is preferably 60 mm or less so that interference with the surroundings does not occur when the end effector 20 is operated. .

なお、端部部材21の部材構成に特に制限はない。例えば、板状部24を備えた端部部材21を作製する場合に、図5Aに示すように、断面コ字形の棒材25と短冊状板材26を組み合わせてもよく、図5Bに示すように、断面コ字形の棒材25と断面L字形の棒材27とを組み合わせてもよく、図5Cに示すように、断面L字形の棒材28と、端部部材21の上壁22及び板状部24を形成する平板状の棒材29を組み合わせてもよい。   The member configuration of the end member 21 is not particularly limited. For example, when the end member 21 including the plate-like portion 24 is manufactured, as shown in FIG. 5A, a bar 25 having a U-shaped cross section and a strip-like plate 26 may be combined, as shown in FIG. 5B. The bar 25 having a U-shaped cross section and the bar 27 having an L-shaped cross section may be combined, and as shown in FIG. 5C, the bar 28 having the L-shaped cross section, the upper wall 22 of the end member 21 and the plate shape. You may combine the flat bar | plate material 29 which forms the part 24. FIG.

これら端部部材21の形成部材の材質としては、例えば、ステンレスやアルミなどの金属、MCナイロン(登録商標)などの強度に優れたエンジニアリングプラスチックをあげることができる。   Examples of the material for forming the end member 21 include metals such as stainless steel and aluminum, and engineering plastics having excellent strength such as MC nylon (registered trademark).

吸着手段40の先端部は吸着パッド41で形成されており、吸着パッド41の一部が側壁23a、23bの短手方向のアーム先端部11aと逆側(図3B及び図4Bのc方向)に端部部材21から突出している。これにより、平板状に畳まれた段ボール等の物品を吸着パッド41で吸着し、その吸着パッド41がb方向に潰れて引き込まれたときに、端部部材21と物品との間に間隙を形成することが可能となる。よって、物品を吸着パッド41で確実に吸着保持することが可能となり、また、吸着時に端部部材21が物品を傷つけることも防止できる。一方、吸着時に端部部材21と物品との間隙が大きすぎると、製函作業で吸着パッドが邪魔になる場合がある。そこで、吸着時における端部部材21と物品の好ましい間隙としては1〜3mmをあげることができる。また、この間隙を確保するための非吸着時における吸着パッド41の突出量L1は、吸着パッド41の素材や吸着の強さ等に応じて定めることができ、例えば、吸着パッド41がNBRから形成されている場合には、1〜3mmとすることができる。吸着パッド41が柔らかいシリコーンゴムから形成されている場合には、2〜5mmとすることができる。   The tip of the suction means 40 is formed by a suction pad 41, and a part of the suction pad 41 is opposite to the arm tip 11a in the short direction of the side walls 23a, 23b (c direction in FIGS. 3B and 4B). Projecting from the end member 21. As a result, an article such as a cardboard folded in a flat shape is adsorbed by the adsorption pad 41, and when the adsorption pad 41 is crushed and pulled in the b direction, a gap is formed between the end member 21 and the article. It becomes possible to do. Accordingly, the article can be reliably sucked and held by the suction pad 41, and the end member 21 can be prevented from being damaged during the suction. On the other hand, if the gap between the end member 21 and the article is too large at the time of suction, the suction pad may interfere with the box making operation. Therefore, a preferable gap between the end member 21 and the article at the time of adsorption can be 1 to 3 mm. Further, the protrusion amount L1 of the suction pad 41 during non-suction for securing this gap can be determined according to the material of the suction pad 41, the strength of suction, etc. For example, the suction pad 41 is formed from NBR. If it is, it can be 1 to 3 mm. When the suction pad 41 is made of soft silicone rubber, it can be set to 2 to 5 mm.

吸着パッド41の一部を側壁23a、23bの短手方向に端部部材21から突出させるにあたり、物品を吸着した時の端部部材21と物品との間隙がゼロとなるようにしてもよい。これにより、吸着パッド41で吸着された物品は端部部材21と当接し、摩擦により保持されている状態が安定する。よって、物品を高速移動する場合でも物品に横ずれが生じることを防止できる。   In projecting a part of the suction pad 41 from the end member 21 in the lateral direction of the side walls 23a, 23b, the gap between the end member 21 and the article when the article is sucked may be zero. Thereby, the article sucked by the suction pad 41 comes into contact with the end member 21, and the state held by friction is stabilized. Therefore, even when the article is moved at a high speed, it is possible to prevent the article from being laterally shifted.

吸着手段40の先端部である吸着パッド41は、側壁23a、23bの長手方向(a方向)の先端側においても端部部材21から突出している。これにより、後述するようにエンドエフェクタ20で中仕切りを箱内に押し込む作業をする場合に端部部材21が押し込みの障害にならず、吸着パッド41で押し込むことができる。したがって、中仕切りがエンドエフェクタ20から滑ってずれることを防止でき、また、押し込みで中仕切りを痛めることも防止できる。一方、この突出量が大きすぎると吸着パッドを端部部材21に取り付けることが困難となる。そこで、好ましい突出量L2は、吸着パッド41の先端の径L3から吸着パッド41の中央の取り付け部の長さL4を差し引いた残りの長さの20〜80%である(図3B)。   The suction pad 41, which is the tip of the suction means 40, also protrudes from the end member 21 on the tip side in the longitudinal direction (direction a) of the side walls 23a, 23b. Thus, as will be described later, when the end effector 20 pushes the partition into the box, the end member 21 can be pushed by the suction pad 41 without being a hindrance to pushing. Therefore, it is possible to prevent the partition from slipping off the end effector 20 and to prevent the partition from being damaged by pushing. On the other hand, if the protruding amount is too large, it is difficult to attach the suction pad to the end member 21. Therefore, the preferable protruding amount L2 is 20 to 80% of the remaining length obtained by subtracting the length L4 of the attachment portion at the center of the suction pad 41 from the diameter L3 of the tip of the suction pad 41 (FIG. 3B).

なお、吸着パッド41の先端の径L3は、エンドエフェクタ20の正面図(図3B)における端部部材21の短辺の内法の長さL5の60〜90%とすることが好ましい。   The tip diameter L3 of the suction pad 41 is preferably 60 to 90% of the inner length L5 of the short side of the end member 21 in the front view of the end effector 20 (FIG. 3B).

吸着パッド41の形式は特に限定されないが、吸着後に対象を確実に保持できる点から平型、ベローズ型等を使用することができる。   The type of the suction pad 41 is not particularly limited, but a flat type, a bellows type, or the like can be used from the viewpoint that the object can be reliably held after the suction.

また、一つのエンドエフェクタ20に複数個の吸着手段40を設けてもよい。吸着パッドの径を大きくする点からは、1〜2個が好ましく、特に1個が好ましい。一方、箱材や中仕切り材である被吸着材が撓んでいたり表面に凹凸がある場合には、3個以上の吸着手段40を設け、その中に吸着に寄与しないものがあっても吸着手段全体として被吸着材を吸着できるようにすることが好ましい。また、吸着手段40には、吸着方向に伸縮するバッファを吸着手段に設けてもよい。例えば、図6A、図6Bに示すように、段付きのベローズ型吸着パッド42と、吸着方向に伸縮できるバッファ43を備えた吸着手段40を複数使用すると、物品の吸着時における吸着パッドの縮み量が大きくなり、撓んでいたり表面に凹凸がある被吸着材でも確実に吸着することができる。
さらに、吸着失敗の際に空気の流入を停止させる落下防止用チェック弁を吸着手段40に設けてもよい。
A plurality of suction means 40 may be provided in one end effector 20. From the point which enlarges the diameter of a suction pad, 1-2 are preferable, and especially 1 is preferable. On the other hand, if the material to be adsorbed, which is a box material or a partition material, is bent or has irregularities on the surface, three or more adsorbing means 40 are provided, and the adsorbing means is provided even if there is anything that does not contribute to adsorption. It is preferable that the adsorbed material can be adsorbed as a whole. Further, the suction means 40 may be provided with a buffer that expands and contracts in the suction direction. For example, as shown in FIGS. 6A and 6B, when a plurality of suction means 40 having a stepped bellows-type suction pad 42 and a buffer 43 that can be expanded and contracted in the suction direction are used, the amount of shrinkage of the suction pad during the suction of an article Therefore, even a material to be adsorbed that is bent or has irregularities on the surface can be reliably adsorbed.
Furthermore, a drop prevention check valve that stops the inflow of air when the adsorption fails may be provided in the adsorption means 40.

吸着パッド41の形成材料の種類は特に限定されず、NBR、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッソゴム、クロロプレンゴム等によるスポンジ材等が挙げられるが、安価で耐久性のあるNBRを使用することが好ましい。   The type of the material for forming the suction pad 41 is not particularly limited, and examples thereof include sponge materials such as NBR, silicone rubber, urethane rubber, fluorine rubber, and chloroprene rubber, but it is preferable to use inexpensive and durable NBR.

なお、本発明において吸着手段40の先端部を、吸着パッド41に代えて矩形状のスポンジに複数個の吸着部を有すスポンジ吸着部材、焼結によって製作された微細な穴を有す吸着部材、エアーを吹き出しながら吸着を行うベルヌーイチャック等から形成してもよい。   In the present invention, the tip of the suction means 40 is replaced by a sponge suction member having a plurality of suction parts on a rectangular sponge instead of the suction pad 41, and a suction member having fine holes manufactured by sintering. Alternatively, it may be formed from a Bernoulli chuck or the like that performs suction while blowing air.

(第2のアーム)
本実施例では第2のアーム12も6軸を有し、その先端部12aにエンドエフェクタ30が接続されている(図2)。図7A、図7Bに示すように、第2のアーム12のエンドエフェクタ30は、端部部材31と、この端部部材31に取り付けられた撮像装置45、照明装置46、プッシャー47を有する。撮像装置45や照明装置46は、第1のアーム11の端部部材21に取り付けられているものと同様に、このエンドエフェクタ30近傍のバーコード、符号等を読み取ることを可能とする。
(Second arm)
In the present embodiment, the second arm 12 also has six axes, and the end effector 30 is connected to the distal end portion 12a (FIG. 2). As shown in FIGS. 7A and 7B, the end effector 30 of the second arm 12 includes an end member 31, an imaging device 45 attached to the end member 31, an illumination device 46, and a pusher 47. The imaging device 45 and the illumination device 46 can read a bar code, a code, and the like in the vicinity of the end effector 30 in the same manner as that attached to the end member 21 of the first arm 11.

この端部部材31もアーム12の先端部12aが接続した上壁32、上壁32と面方向が交叉する一対の側壁33a、33bを有する。側壁33a、33bの外形は矩形をなしており、端部部材31を構成する各面の外接形状が概略直方体をなしている。製函工程において側壁33a、33bを使用して箱のフラップの折り曲げ、押し込み等を行う場合に、フラップを傷めないようにする点から、側壁33a、33bの表面は滑らかにし、角部は丸めておくことが好ましい。   The end member 31 also has an upper wall 32 to which the distal end portion 12a of the arm 12 is connected, and a pair of side walls 33a and 33b that intersect the upper wall 32 in the surface direction. The outer shapes of the side walls 33a and 33b are rectangular, and the circumscribed shape of each surface constituting the end member 31 is a substantially rectangular parallelepiped. The side walls 33a and 33b are smooth and the corners are rounded so that the flaps are not damaged when the side walls 33a and 33b are used to bend and push the box flaps in the box making process. It is preferable to keep it.

側壁33a、33bの長手方向(a方向)を横切る端部部材31の断面は概略コ字形となっている。端部部材31の断面をコ字形とすることにより、端部部材31の軽量化を図ることができ、また、撮像装置45等の取り付けが容易となる。さらに、後述するように、コ字形の内側面Sを利用して押したり引き寄せたりする作業が容易となる。   The cross section of the end member 31 that crosses the longitudinal direction (a direction) of the side walls 33a, 33b is substantially U-shaped. By making the cross section of the end member 31 U-shaped, the end member 31 can be reduced in weight, and the imaging device 45 or the like can be easily attached. Furthermore, as will be described later, the operation of pushing and pulling using the U-shaped inner surface S is facilitated.

端部部材31の部材構成としては、図8Aに示すように、断面コ字形の棒材34を使用してもよく、図8Bに示すように、断面L字形の棒材35と平板状の棒材36を組み合わせてもよい。   As shown in FIG. 8A, a bar 34 having a U-shaped cross section may be used as a member configuration of the end member 31, and a bar 35 having an L-shaped cross section and a flat bar as shown in FIG. 8B. The materials 36 may be combined.

第2のアーム12のエンドエフェクタ30における撮像装置45、照明装置46も、第1のアーム11のエンドエフェクタ20と同様に、エンドエフェクタの動作精度を向上させるために設けられている。   Similarly to the end effector 20 of the first arm 11, the imaging device 45 and the illumination device 46 in the end effector 30 of the second arm 12 are also provided in order to improve the operation accuracy of the end effector.

プッシャー47は、製函作業における個々の工程の実行又は停止等を操作する操作盤80を押圧し、パネル操作を行う。また、個々の工程の実行又は停止等を操作する押し釦スイッチ(図示せず)を押圧することもできる。プッシャー47を端部部材31の先端付近に設けると、プッシャー47によるパネル操作がやりやすくなる。プッシャー47の大きさや形状は特に制限ないが、細い棒状にするとエンドエフェクタ30による作業の邪魔にならないので好ましい。プッシャー47の端部部材31からの突出量L6(図7B)は、好ましくは30〜150mm、より好ましくは60〜100mmである。プッシャー47の太さは、操作盤や押し釦が人による操作を想定しているため、人の指程度が好ましく、例えば、4〜30mm、より好ましくは5〜15mmである。プッシャーの材質は特に限定されず、軽量で強度を得られるように、アルミニウム等の軽金属、エンジニアリングプラスチック、金属や樹脂のパイプ、金属をコイル状に長く巻いたもの等を使用することができる。   The pusher 47 presses the operation panel 80 for operating or stopping individual processes in the box making operation, and performs panel operation. It is also possible to press a push button switch (not shown) for operating or stopping each process. When the pusher 47 is provided in the vicinity of the tip of the end member 31, the panel operation by the pusher 47 is facilitated. The size and shape of the pusher 47 are not particularly limited, but a thin rod shape is preferable because it does not interfere with the work performed by the end effector 30. The protrusion amount L6 (FIG. 7B) of the pusher 47 from the end member 31 is preferably 30 to 150 mm, more preferably 60 to 100 mm. The thickness of the pusher 47 is preferably about a human finger because the operation panel and the push button are assumed to be operated by a person, and is, for example, 4 to 30 mm, more preferably 5 to 15 mm. The material of the pusher is not particularly limited, and a light metal such as aluminum, an engineering plastic, a metal or resin pipe, or a metal long wound in a coil shape can be used so as to obtain light weight and strength.

プッシャー47には、方向を自在に制御することのできる方向制御駆動部をその付け根部に設けてもよく、作業の邪魔にならないように自動伸縮機構を設けてもよい。また、操作盤80等の操作対象物や、箱A、中仕切りB等の製函作業の対象物を痛めないように、ショックアブソーバを装備し、あるいは先端をゴムなどの弾性体で覆うなどすることが好ましい。   The pusher 47 may be provided with a direction control drive unit capable of freely controlling the direction at the base portion thereof, and may be provided with an automatic expansion / contraction mechanism so as not to obstruct the work. In addition, a shock absorber is provided, or the tip is covered with an elastic body such as rubber so as not to damage the operation object such as the operation panel 80 or the box making work object such as the box A or the partition B. It is preferable.

外部コントローラによる一元的な作業管理だけでなく、操作盤80によっても作業の進行や停止を行えるようにすると、ロボット10にトラブルが発生した場合や、メンテナンスが必要とされた場合に、人手によるロボット10の作業代理を容易に行うことが可能となるので好ましい。   In addition to centralized work management by an external controller, if the operation panel 80 can be used to advance or stop work, a robot that is manually operated when trouble occurs in the robot 10 or when maintenance is required. Ten work surrogates can be easily performed, which is preferable.

第1のアーム11と箱保持装置50に加えて、上述したエンドエフェクタ30を有する第2のアーム12も使用することにより、製函作業をより正確かつ高速に行うことが可能となる。   By using the second arm 12 having the end effector 30 described above in addition to the first arm 11 and the box holding device 50, the box making operation can be performed more accurately and at high speed.

(基部)
第1のアーム11と第2のアーム12は基部13に接続されている(図2)。基部13は水平回転部14を有し、水平回転部14から上方を水平回転させることを可能としている。これにより、箱保持装置50、中仕切り保持装置60、操作盤80、箱材供給装置100、中仕切り材供給装置110、及び箱型に成形した箱の搬送装置120等の装置を、ロボット10を取り囲むようにコンパクトに配置することが可能となる。さらに、ロボット10は水平回転のみでこれらの装置に向かえるので、装置に向かうためのロボット10の移動時間が少なくなり、製函作業を高速に行うことが可能となる。さらに基部13が、昇降機構や、仰角と俯角をとれる機構を有すと、上下方向の作業範囲を広くすることが可能となる。
(base)
The first arm 11 and the second arm 12 are connected to the base 13 (FIG. 2). The base portion 13 has a horizontal rotating portion 14, and the upper portion can be horizontally rotated from the horizontal rotating portion 14. As a result, devices such as the box holding device 50, the partition holding device 60, the operation panel 80, the box material supply device 100, the partition material supply device 110, and the box conveying device 120 formed into a box shape are transferred to the robot 10. It becomes possible to arrange | position compactly so that it may surround. Furthermore, since the robot 10 can move to these devices only by horizontal rotation, the time required for the robot 10 to move toward the device is reduced, and box making can be performed at high speed. Furthermore, if the base portion 13 has an elevating mechanism or a mechanism that can take an elevation angle and a depression angle, the work range in the vertical direction can be widened.

なお、基部13は移動装置16に設置されている。メンテナンスが容易であったり、多関節ロボット10を別作業に使用することもできるので、移動装置16に設置することが好ましい。移動装置16は人手によって移動可能なものであっても、自動搬送車であっても良い。移動後、元に戻した際の多関節ロボット10の動作再現には、ガイドや突き当て部材等で位置を完全に再現する方法と、概ね目的位置にロボットを設置して、多関節ロボットに備えた撮像装置で周囲を撮像したり周囲のマーカーを撮像して認識して、位置の微調整を行う方法がある。   The base 13 is installed on the moving device 16. Since the maintenance is easy and the articulated robot 10 can be used for another work, it is preferable to install it on the moving device 16. The moving device 16 may be movable manually or may be an automatic transport vehicle. To reproduce the motion of the articulated robot 10 when it is returned to its original position after moving, a method of completely reproducing the position with a guide or abutting member, etc. There is a method of finely adjusting the position by picking up an image of the surroundings with an image pickup apparatus or picking up and recognizing surrounding markers.

多関節ロボット10を製函作業の専用機として使用する等の場合、基部13は据え付けとしても良い。   When the articulated robot 10 is used as a dedicated machine for box making work, the base 13 may be installed.

(撮像装置)
基部13の上方で、ロボット10の正面視における幅方向中央部には、人型ロボットの顔面に相当する位置に撮像装置15が設けられている。撮像装置15は、左右の撮像部から撮影対象物を撮るステレオカメラとなっており、ロボット10の周りの箱材供給装置100、中仕切り材供給装置110、操作盤80等に貼られたマーカーを撮像し、画像認識することによりロボット10とマーカーが貼られた周辺装置等との位置関係を測定し、ロボットの動作補正を可能とする。また、撮像装置15は、箱材又は箱A、並びに中仕切り材又は中仕切りB等の物品の位置だけでなく、物品の色や形等の判別、バーコードの読み取りなどの情報認識なども可能とする。
(Imaging device)
Above the base 13, an imaging device 15 is provided at a position corresponding to the face of the humanoid robot at the center in the width direction in the front view of the robot 10. The imaging device 15 is a stereo camera that captures an object to be photographed from the left and right imaging units, and markers attached to the box material supply device 100, the partition material supply device 110, the operation panel 80, and the like around the robot 10. By capturing an image and recognizing the image, the positional relationship between the robot 10 and a peripheral device or the like to which the marker is attached is measured, and the operation of the robot can be corrected. Further, the imaging device 15 can recognize not only the position of the article such as the box material or the box A and the partition material or the partition B but also the information such as the discrimination of the color and shape of the article and the reading of the barcode. And

なお、撮像装置15と基部13の間には、首の左右回転を行う左右首回転部17と、首を上下に振り動かす上下首振り部18が設けられている。   Between the imaging device 15 and the base 13, a left and right neck rotating unit 17 that rotates the neck left and right and a vertical swing unit 18 that swings the neck up and down are provided.

<箱保持装置>
本発明の製函装置において、箱保持装置50はロボット10に対向する箱保持面を有し、その箱保持面には着脱自在に箱を吸引保持する吸着手段が備えられている(図1)。図1、図9A、図9Bに示したように、本実施例の製函装置1の箱保持装置50は、箱保持面として、面方向が互いに交叉する第1の箱保持面51Aと第2の箱保持面51Bを有する。より具体的には、第1の箱保持面51Aはロボット10の正面の基部13に対向しており、ロボット10による操作が可能となっている。第1の箱保持面51Aは、面の延在方向が鉛直方向である。第2の箱保持面51Bも第1の箱保持面51Aと同様、多関節ロボット10によって操作可能な位置にある。第2の箱保持面51Bと第1の箱保持面51Aとのなす角度は直角であり、また、第2の箱保持面51Bの面の延在方向も鉛直方向となっている。本実施例では、第1の箱保持面51Aは面の延在方向が鉛直方向であるが、本発明において第1の箱保持面51Aの延材方向は水平や斜めであっても良い。また、第1の箱保持面51Aの延在方向が水平や斜めであっても、第2の箱保持面51Bと第1の箱保持面51Aとがなす角度は直角とすることが好ましい。一方、箱保持面51A、51Bの延在方向は、ロボットの種類や設置位置によって、鉛直、水平、斜め等適宜最適なものが選ばれる。本実施例の如く第1の箱保持面51Aと第2の箱保持面51Bの延在方向をそれぞれ鉛直方向とすると、後述する箱保持装置50の移動装置との組み合わせによって、箱保持装置50の設置面積を最小にできるので最も好ましい。
<Box holding device>
In the box making apparatus of the present invention, the box holding device 50 has a box holding surface facing the robot 10, and the box holding surface is provided with suction means for sucking and holding the box in a detachable manner (FIG. 1). . As shown in FIG. 1, FIG. 9A, and FIG. 9B, the box holding device 50 of the box making apparatus 1 of the present embodiment has a first box holding surface 51A and a second box holding surface that intersect each other as the box holding surface. Box holding surface 51B. More specifically, the first box holding surface 51 </ b> A faces the base portion 13 on the front surface of the robot 10 and can be operated by the robot 10. In the first box holding surface 51A, the extending direction of the surface is the vertical direction. Similarly to the first box holding surface 51A, the second box holding surface 51B is at a position where it can be operated by the articulated robot 10. The angle formed between the second box holding surface 51B and the first box holding surface 51A is a right angle, and the extending direction of the surface of the second box holding surface 51B is also a vertical direction. In the present embodiment, the extending direction of the surface of the first box holding surface 51A is the vertical direction, but in the present invention, the extending direction of the first box holding surface 51A may be horizontal or oblique. Even if the extending direction of the first box holding surface 51A is horizontal or oblique, the angle formed between the second box holding surface 51B and the first box holding surface 51A is preferably a right angle. On the other hand, as the extending direction of the box holding surfaces 51A and 51B, an optimal one such as vertical, horizontal, or diagonal is appropriately selected depending on the type and installation position of the robot. If the extending directions of the first box holding surface 51A and the second box holding surface 51B are vertical directions as in the present embodiment, the combination of the box holding device 50 and the moving device of the box holding device 50 described later, This is most preferable because the installation area can be minimized.

第1の箱保持面51A及び第2の箱保持面51Bは、それぞれ着脱自在に箱を吸引保持する吸着手段52A、52Bを備え、吸着手段52A、52Bの先端部が吸着パッド53A、53Bとなっている。吸着パッド53A、53Bとしては、種類や個数は特に限定されないが大サイズの平型を1個使用することがシンプルで好ましい。大サイズのバキュームパッドの選定例として、直径100〜200mm程度のバキュームパッドが選定される。大サイズであるので平型とすることで、速やかに吸着が可能である。吸着パッド53A、53Bは同一でも異なるものでも良いが、吸着パッド53Bを使用する際、箱は吸着パッド53Aで保持されているので、吸着パッド53Bの吸着力は小さくても問題なく、サイズを小さくすることもできる。   The first box holding surface 51A and the second box holding surface 51B are provided with suction means 52A and 52B for sucking and holding the box in a detachable manner, and the tips of the suction means 52A and 52B become suction pads 53A and 53B. ing. The type and number of suction pads 53A and 53B are not particularly limited, but it is simple and preferable to use one large-sized flat type. As an example of selecting a large vacuum pad, a vacuum pad having a diameter of about 100 to 200 mm is selected. Since it is a large size, it can be adsorbed quickly by using a flat type. The suction pads 53A and 53B may be the same or different, but when the suction pad 53B is used, the box is held by the suction pad 53A, so there is no problem even if the suction force of the suction pad 53B is small, and the size is reduced. You can also

このように互いに面方向が交叉する箱保持面51A、51Bを有し、それぞれの箱保持面51A、51Bに吸着手段52A、52Bが設けられている箱保持装置50を製函装置1に設けると、箱型に広げる平板状の箱の側面のうち、隣り合う長さ面A1と幅面A2を、それぞれ第1の箱保持面51Aと第2の箱保持面51Bに吸着保持させることで、角筒状に広げた箱型形状を正確に、かつ容易に形成することができる(図16)。そこで、本発明は、かかる箱保持装置も包含する。   When the box holding device 50 having the box holding surfaces 51A and 51B whose surface directions intersect with each other and having the suction means 52A and 52B provided on the respective box holding surfaces 51A and 51B is provided in the box making apparatus 1. Of the side surfaces of the flat box that extends into a box shape, the adjacent length surface A1 and width surface A2 are attracted and held by the first box holding surface 51A and the second box holding surface 51B, respectively. The box shape expanded in a shape can be formed accurately and easily (FIG. 16). Therefore, the present invention also includes such a box holding device.

箱保持装置50は、箱保持面51A、51Bを、その向きを変えることなく面の延在方向に沿ってスライド移動可能な上下移動装置54に取り付けられている。上下移動装置54は、平板状に畳まれた箱を角筒状に広げるときの作業位置と、その下方で底側フラップを折って箱の底面を形成する作業位置との間で、箱保持装置50の箱保持面51A、51Bを昇降自在に上下動させることができる。これにより、底面を形成した箱の真上で中仕切りの折り曲げ作業を行い、折り曲げた中仕切りを速やかに箱に挿入することが可能となる。   The box holding device 50 is attached to a vertical moving device 54 that can slide and move the box holding surfaces 51A and 51B along the extending direction of the surface without changing the direction thereof. The vertical movement device 54 has a box holding device between a work position when a box folded into a flat plate shape is expanded into a rectangular tube shape and a work position at which a bottom flap is folded to form a bottom surface of the box. The 50 box holding surfaces 51A and 51B can be moved up and down freely. As a result, it is possible to perform a folding operation of the partition just above the box having the bottom surface, and to quickly insert the folded partition into the box.

なお、本発明において、箱保持面のスライド移動方向は上下に限らず、第1の箱保持面51Aの面の延在方向に合わせて、上下、水平、斜めとしてもよい。また、第1の箱保持面51Aの面の延在方向に合わせず、上下、水平、斜めとしてもよい。ロボットの種類や設置位置によって、上下、水平、斜めといったスライド方向は適宜最適なものが選ばれる。最も好ましいのは、第1の箱保持面51Aの面の延在方向を鉛直として、スライド移動方向も同方向である上下とする組合せである。これにより、箱保持装置50の設置面積を最小にできる。   In the present invention, the sliding direction of the box holding surface is not limited to the vertical direction, and may be vertical, horizontal, or diagonal according to the extending direction of the surface of the first box holding surface 51A. Moreover, it is good also as an up-down direction, horizontal, and diagonal, not matching with the extension direction of the surface of the 1st box holding surface 51A. Depending on the type and installation position of the robot, the optimal sliding direction such as up / down, horizontal, and diagonal is appropriately selected. Most preferred is a combination in which the extending direction of the surface of the first box holding surface 51A is vertical, and the slide moving direction is also the same direction. Thereby, the installation area of the box holding device 50 can be minimized.

上下移動装置54において、箱保持面をスライド移動させるための機構は特に限定されない。例えば、サーボモータやステッピングモータを駆動源としてボールネジやワイヤによって駆動力が伝達されるリニアモーションガイドにて直線移動を行うもの、電動式シリンダによるもの、エアや油圧のシリンダによるもの、ロボットによるものなどが挙げられる。中でも、速度や停止位置の調整が容易で、高速移動可能であり、また耐久性にも優れることから、サーボモータを駆動源としてボールネジによって駆動力を伝達するリニアモーションガイドにて直線移動を行うものが最も好ましい。   In the vertical movement device 54, a mechanism for sliding the box holding surface is not particularly limited. For example, a linear motion guide that uses a servomotor or a stepping motor as a drive source to transmit the driving force by a ball screw or wire, an electric cylinder, an air or hydraulic cylinder, a robot, etc. Is mentioned. Above all, it is easy to adjust the speed and stop position, it can move at high speed, and it has excellent durability, so it uses a linear motion guide that transmits the driving force with a ball screw using a servo motor as the driving source. Is most preferred.

このように、箱保持装置50とロボット10のアーム11、12を備えると、後述する製函作業からわかるように、停止した箱に対してバキュームパッドや引掛け部などを先端に有する折板や単なる板状の折板などを使用して平板状に畳まれた箱を箱型に広げる装置や、平板状に畳まれた箱をコンベアなどで移動させながら固定された折板などで箱型に広げる装置と比較して、極めてコンパクトな装置構成で、シンプルな動作で製函作業を行うことができる。
しかも、箱のサイズ、開き位置、開き方向、A型以外の箱形式への変更など、箱の仕様変更にも容易に対応することができる。例えば、ロボットのアーム動作を変更するだけで種々の箱の仕様変更に対応することができる。
As described above, when the box holding device 50 and the arms 11 and 12 of the robot 10 are provided, as can be seen from the box making operation described later, a folded plate having a vacuum pad, a hooking portion, etc. A device that spreads a flat folded box into a box shape using a simple folded plate, etc., or a folded folded plate that is fixed while moving a flat folded box on a conveyor, etc. Compared with the spreading device, the box making operation can be performed with a simple operation with a very compact device configuration.
Moreover, it is possible to easily cope with changes in the specifications of the box, such as changing the box size, opening position, opening direction, and changing to a box type other than the A type. For example, it is possible to cope with changes in specifications of various boxes simply by changing the robot arm operation.

<中仕切り保持装置>
中仕切り保持装置60は、製函工程の中で、必要に応じて、平板状の中仕切りBを所定形状に折り曲げるとき、また、折り曲げた中仕切りBを箱内に挿入するときに使用する。
<Partition holding device>
The inner partition holding device 60 is used when the flat partition B is folded into a predetermined shape as needed during the box making process, and when the folded inner partition B is inserted into the box.

箱内に挿入する中仕切りBの種類としては、図10Aに示すZ形中仕切りBz、図10Bに示す凸形中仕切りBt、図10Cに示すC形中仕切りBcなどを挙げることができる。   Examples of the type of the partition B to be inserted into the box include a Z-shaped partition Bz shown in FIG. 10A, a convex partition Bt shown in FIG. 10B, and a C-shaped partition Bc shown in FIG. 10C.

中仕切りBの材質は特に限定されない。例えば、段ボール紙、プラスチック段ボール、樹脂板などが挙げられる。   The material of the partition B is not particularly limited. For example, corrugated paper, plastic corrugated board, a resin board, etc. are mentioned.

図9A、図9Bに示す中仕切り保持装置60は、ロボット10の基部13に対向する位置、すなわちロボット10によって操作可能な位置に中仕切り保持面61を有する。中仕切り保持面61は、平板状の中仕切りB、あるいは所定形状に折り曲げた中仕切りBを着脱自在に吸引保持する吸着手段62を備えている。吸着手段62は先端に吸着パッド63を有する。吸着パッド63の種類や個数は特に限定されないが大サイズの平型を1個使用することがシンプルで 好ましい。大サイズのバキュームパッドの選定例として、直径100〜200mm程度のバキュームパッドが選定される。大サイズであるので平型とすることで、速やかに吸着が可能である。   The partition holding device 60 shown in FIGS. 9A and 9B has a partition holding surface 61 at a position facing the base 13 of the robot 10, that is, a position operable by the robot 10. The middle partition holding surface 61 includes a suction means 62 that detachably sucks and holds the flat partition B or the middle partition B bent into a predetermined shape. The suction means 62 has a suction pad 63 at the tip. The type and number of the suction pads 63 are not particularly limited, but it is simple and preferable to use one large flat type. As an example of selecting a large vacuum pad, a vacuum pad having a diameter of about 100 to 200 mm is selected. Since it is a large size, it can be adsorbed quickly by using a flat type.

また、中仕切り保持装置60は、中仕切り保持面61の両側部に、中仕切りBの折位置に対応する角部64a、64bを有し、その角部64a、64bから側面65a、65bが延びている。なお、図9A、図9Bには、中仕切り保持装置60の中仕切り保持面61とその両側の側面65a、65bをコ字形に屈曲した部材で形成した例を示した。これにより、中仕切り保持面61を金属板の曲げ加工によって容易に作製することができる。   Further, the inner partition holding device 60 has corner portions 64a and 64b corresponding to the folding positions of the inner partition B on both sides of the inner partition holding surface 61, and side surfaces 65a and 65b extend from the corner portions 64a and 64b. ing. 9A and 9B show an example in which the partition holding surface 61 and the side surfaces 65a and 65b on both sides of the partition holding device 60 are formed by members bent in a U shape. Thereby, the partition holding surface 61 can be easily produced by bending a metal plate.

中仕切り保持面61は、箱保持面51A、51Bの上方に設置されている。これにより、中仕切り材Bの折り曲げ作業や中仕切りBの箱への挿入作業が平板状の箱を箱型に成形する製函作業と干渉せず、かつ箱型に成形した箱内への中仕切りBの挿入作業を迅速に行うことが可能となる。   The middle partition holding surface 61 is installed above the box holding surfaces 51A and 51B. As a result, the folding operation of the partition material B and the insertion operation of the partition B into the box do not interfere with the box making operation for forming the flat box into a box shape, and the inside of the box formed into the box shape is not disturbed. The partition B can be inserted quickly.

後述する中仕切りの折り曲げ作業の説明からわかるように、上述の中仕切り保持装置60とロボット10のアーム11、12とから中仕切りの折り曲げ装置を構成すると、例えば、停止した平板状の中仕切りに対して折板の動作によって折りを行う装置や、平板状の中仕切りを移動させながら固定された折り板で折る装置と比較して、極めてコンパクトな装置構成で、シンプルな動作で中仕切りを折ることができる。   As can be seen from the description of the folding operation of the partition, which will be described later, when the partition folding device is configured from the partition holding device 60 and the arms 11 and 12 of the robot 10, for example, a stopped flat partition is formed. On the other hand, compared to a device that folds by the operation of a folding plate or a device that folds with a fixed folding plate while moving the flat partition, it folds the partition with a simple operation with a very compact device configuration. be able to.

しかも、中仕切り板のサイズ、折り位置、曲げ方向、折り形の変更など、中仕切りの仕様変更にも容易に対応することができる。具体的には、中仕切り保持面の幅L7を変えたり、中仕切り保持装置60の中仕切り保持面61や角部64a、64bなどを仕様に合致した形状品に型替えし、さらにロボットのアーム動作を変更することで、中仕切りの仕様変更に対応できる。
<操作盤>
操作盤80には、エンドエフェクタに設けられたプッシャー47でロボット10が、箱保持装置50の箱保持面51A、51Bの昇降、吸着パッド53A、53Bによる吸着又はその解除、ベルトコンベア121の稼動又は停止等の操作を行う操作ボタンが設けられている。製函装置1における個々の作業工程を、製函装置1の動きを管理する演算装置で行うだけでなく、操作盤80からも行えるようにすることで、ロボット10の操作時間が短縮されて生産性を高めることができ、また、ロボットに代わって人が箱保持装置50等を操作して製函作業を行うことが可能となる。
Moreover, it is possible to easily cope with changes in the specifications of the partition, such as changes in the size, folding position, bending direction, and folding shape of the partition plate. Specifically, the width L7 of the partition holding surface is changed, the partition holding surface 61 and the corners 64a and 64b, etc. of the partition holding device 60 are changed to a shape product that meets the specifications, and the robot arm By changing the operation, it is possible to respond to changes in the specifications of the partition.
<Operation panel>
On the operation panel 80, the pusher 47 provided in the end effector allows the robot 10 to move up and down the box holding surfaces 51A and 51B of the box holding device 50, to suck or release the suction pads 53A and 53B, and to operate the belt conveyor 121. An operation button for performing an operation such as a stop is provided. Each work process in the box making apparatus 1 can be performed not only by the arithmetic unit that manages the movement of the box making apparatus 1 but also from the operation panel 80, so that the operation time of the robot 10 can be shortened and produced. In addition, it becomes possible for a person to operate the box holding device 50 and the like to perform box making work instead of the robot.

<底側外フラップ折り曲げ装置>
底側外フラップ折り曲げ装置70(図1、図21)は、外フラップ折り台71と外フラップ曲げ板72を備えている。外フラップ折り台71は、箱Aの底部の短辺より短い幅で、箱の底部の長辺より長い長さとなっている。外フラップ折り台71は、箱Aの内フラップの基部側から片持ち支持されている。片持ち支持部73は、箱Aを次工程に送る方向と反対側から支持する。外フラップ折り台71の片持ちされていない側には、箱型に折られた箱の搬送装置120が設置されている。
<Bottom side outer flap folding device>
The bottom side outer flap bending apparatus 70 (FIGS. 1 and 21) includes an outer flap folding base 71 and an outer flap bending plate 72. The outer flap folding stand 71 has a width shorter than the short side of the bottom of the box A and a length longer than the long side of the bottom of the box. The outer flap folding stand 71 is cantilevered from the base side of the inner flap of the box A. The cantilever support 73 supports the box A from the side opposite to the direction in which it is sent to the next process. On the non-cantilever side of the outer flap folding stand 71, a box conveying device 120 folded in a box shape is installed.

外フラップ曲げ板72は矩形の板で形成され、その一対の長辺の一方が、外フラップ折り台71の長手方向の各側辺に沿うようにして一対配置され、その長辺近傍の回転軸74を中心として各々がモータやエアシリンダ(図示せず)等で揺動する。   The outer flap bending plate 72 is formed of a rectangular plate, and a pair of long sides thereof is arranged along each side in the longitudinal direction of the outer flap folding base 71, and a rotation axis in the vicinity of the long side. Each of them swings around a motor 74, an air cylinder (not shown) or the like around 74.

<箱材供給装置>
図1に示すように、ロボット10において撮像装置15の設置側をロボットの正面とした場合に、平板状に畳まれた箱である箱材を供給する箱材供給装置100は、第1のアーム11側の斜め後方に配置され、箱材Aを立てて積層した状態で保持する。この箱材供給装置100には、該装置100のロボット10と反対側から箱材Aが供給される。また、箱材の供給装置100は、立てた箱材Aの積層状態が崩れないように、立てた箱材Aを取り出し方向へ押圧する押圧機能を得るため、底板101が箱材Aの取り出し方向へ下り斜面となっており、また、ガイド102を備えている。なお、押圧機能は、箱をロボット方向へ押すエアシリンダーなどの直線押し装置や、箱の底に設置されたベルトコンベアなどにて得てもよい。
<Box supply device>
As shown in FIG. 1, when the installation side of the imaging device 15 in the robot 10 is the front of the robot, the box material supply device 100 that supplies a box material that is a box folded in a flat plate shape is a first arm. It is arranged obliquely behind 11 and holds the box material A in a stacked state. The box material supply apparatus 100 is supplied with the box material A from the opposite side of the apparatus 100 to the robot 10. Further, the box material supply device 100 has a pressing function of pressing the standing box material A in the taking-out direction so that the stacked state of the standing box materials A is not collapsed. It has a downhill slope and is provided with a guide 102. The pressing function may be obtained by a linear pushing device such as an air cylinder that pushes the box in the robot direction, or a belt conveyor installed at the bottom of the box.

ロボット側の箱Aの取り出し口には、箱材が1枚ずつ取り出せるように、箱材Aの上下左右の縁部を押さえる短いストッパ103が複数設置されている。   A plurality of short stoppers 103 for holding the top, bottom, left, and right edges of the box material A are installed at the take-out port of the box A on the robot side so that the box materials can be taken out one by one.

<中仕切り材供給装置>
図1に示すように、中仕切り材供給装置110は、箱材供給装置100と箱保持装置50との間に設置され、平板状の中仕切りである中仕切り材Bを立てて積層した状態で保持する。中仕切り材供給装置110には、該装置110のロボット10と反対側から中仕切り材Bが供給される。中仕切り材供給装置110においても、立てた中仕切り材Bの積層状態が崩れないように、立てた中仕切り材Bの取り出し方向へ下り傾斜となった底板111とガイド112が設けられている。また、ロボット側の中仕切り材の取り出し口には、中仕切り材Bを1枚ずつ取り出せるようにストッパ113が設けられている。
<Partition material supply device>
As shown in FIG. 1, the partition material supply device 110 is installed between the box material supply device 100 and the box holding device 50, in a state where the partition material B, which is a flat partition, is erected and stacked. Hold. The partition material supply device 110 is supplied with the partition material B from the side opposite to the robot 10 of the device 110. Also in the partition material supply device 110, a bottom plate 111 and a guide 112 that are inclined downward in the take-out direction of the standing partition material B are provided so that the stacked state of the standing partition material B does not collapse. In addition, a stopper 113 is provided at the robot-side partition member takeout port so that the partition members B can be taken out one by one.

<箱型に成形した箱の搬送装置>
箱型に成形した箱を搬送する箱の搬送装置120は、ベルトコンベア121を備える。ベルトコンベアに代えてローラーコンベア等を設けてもよい。ベルトコンベア121上には、箱型に広げた箱の上側内フラップを箱の外側へ押え込む、平板状の内フラップ規制ガイド122が設けられている(図1、図21)。内フラップ規制ガイド122の入口側は、箱Aがベルトコンベア121と内フラップ規制ガイド122との間に容易に進入できるように上側に曲げられている。この間を箱Aが通過することで、上側内フラップの外側への開きが確実となる。この外側への開きによって、次工程での箱詰め作業において、上側内フラップが邪魔にならず作業が容易になる。
<Conveyor for box molded into box shape>
A box transport device 120 that transports a box formed into a box shape includes a belt conveyor 121. A roller conveyor or the like may be provided instead of the belt conveyor. On the belt conveyor 121, a flat inner flap regulating guide 122 is provided for pressing the upper inner flap of the box expanded in a box shape to the outside of the box (FIGS. 1 and 21). The entrance side of the inner flap regulation guide 122 is bent upward so that the box A can easily enter between the belt conveyor 121 and the inner flap regulation guide 122. By passing the box A through this interval, the opening of the upper inner flap to the outside is ensured. By this outward opening, the upper inner flap does not get in the way in the boxing operation in the next step, and the operation is facilitated.

なお、ベルトコンベア121は常時稼動させておいてもよく、搬送装置120の入り口近くに箱があることをセンサが検出して稼動するようにしてもよく、第2のアーム12のエンドエフェクタ30に取り付けられているプッシャー47が操作盤80の押しボタンを押すことにより稼動するようにしてもよい。   The belt conveyor 121 may be always operated, or may be operated by a sensor detecting that there is a box near the entrance of the conveying device 120. The belt conveyor 121 may be operated by the end effector 30 of the second arm 12. The attached pusher 47 may be operated by pressing a push button on the operation panel 80.

<製函作業>
本実施例の製函装置1を使用し、次の工程で製函作業を行うことができる。
<Box making work>
Using the box making apparatus 1 of the present embodiment, box making work can be performed in the following steps.

(工程1:箱材の準備)
図11に示すように、箱材供給装置100に平板状に畳まれた箱(箱材)Aが立てた状態でセットされる。また、必要に応じて中仕切り材供給装置110に平板状の中仕切り(中仕切り材)Bが立てた状態でセットされる。なお、図11等では、エンドエフェクタ20、エンドエフェクタ30の動作および箱材Aや中仕切りBの成形状態などを分かりやすく示すためロボット10のアームを図から省略した。
(Process 1: Preparation of box material)
As shown in FIG. 11, a box (box material) A folded in a flat plate shape is set on the box material supply device 100 in a standing state. Moreover, it sets with the flat partition (partition material) B standing in the partition material supply apparatus 110 as needed. In FIG. 11 and the like, the arm of the robot 10 is omitted from the drawing for easy understanding of the operation of the end effector 20 and the end effector 30 and the molding state of the box material A and the partition B.

第1のアーム11のエンドエフェクタ20の吸着パッド41が箱材供給装置100から箱材Aを吸着できる位置まで、ロボット10の水平回転部14が回転し、第1のアーム11が伸びる。   The horizontal rotation unit 14 of the robot 10 rotates and the first arm 11 extends to a position where the suction pad 41 of the end effector 20 of the first arm 11 can suck the box material A from the box material supply device 100.

このエンドエフェクタ20に取り付けられている撮像装置45は、必要に応じて照明装置46を使用し、箱の供給装置100にセットされている箱材Aの文字、模様、記号、バーコードなどを撮影し、その画像情報を画像処理装置に送り、製函作業管理装置で箱材Aの種類等が確認され、作業続行の是非が判断される。   The imaging device 45 attached to the end effector 20 uses a lighting device 46 as necessary to photograph characters, patterns, symbols, barcodes, etc. of the box material A set in the box supply device 100. Then, the image information is sent to the image processing apparatus, the type of box material A is confirmed by the box making work management apparatus, and it is determined whether or not to continue the work.

(工程2:箱材の取り出し)
製函作業管理装置で作業続行が決定されると、ロボット10は、第1のアーム11をさらに伸ばして吸着パッド41を、箱材供給装置100の取り出し位置にある箱材Aに接触させ、吸着パッド41で箱材Aを吸着し、その箱材Aを箱材供給装置100から取り出す。このとき、箱材Aが僅かに変形することで、その箱材Aは、取り出し位置で箱材を押さえているストッパ113をすり抜け、図12に示すように、箱材供給装置100から取り出される。また、箱材供給装置100に設けられた押圧機能によって、次の折りたたまれた箱材がガイド112に沿って取り出し位置にセットされる。
(Process 2: Taking out the box material)
When it is decided to continue the work in the box making work management device, the robot 10 further extends the first arm 11 to bring the suction pad 41 into contact with the box material A at the take-out position of the box material supply device 100 to suck it. The box material A is adsorbed by the pad 41, and the box material A is taken out from the box material supply apparatus 100. At this time, the box material A is slightly deformed, so that the box material A passes through the stopper 113 holding the box material at the take-out position, and is taken out from the box material supply apparatus 100 as shown in FIG. Further, the next folded box material is set at the take-out position along the guide 112 by the pressing function provided in the box material supply apparatus 100.

この箱材の取り出し時に吸着パッド41が吸着する箱材Aの部位は特に制限されないが、次工程で箱保持装置50を用いた箱材の開き作業を円滑に行う点から、例えば、箱材Aの長さ面A1のロボットから見て左寄り部分とする。   The part of the box material A to which the suction pad 41 adsorbs when the box material is taken out is not particularly limited. The left side when viewed from the robot of the length plane A1.

(工程3:箱保持装置による平板状の箱材の吸着)
箱材の取り出し後、ロボット10は水平回転部14を箱保持装置50側に回転させ、箱材Aを箱保持装置50の第1の箱保持面51Aに対して接近させ、図13に示すように、吸着している箱材の長さ面A1と反対側の長さ面を第1の箱保持面51Aの吸着手段52Aの吸着パッド53Aに吸着させる。なお、図13では中仕切り保持装置60の記載を省略している。このとき、ロボット10に対向する幅面A2の側辺(折り畳まれた箱材の折り山Apとなっている側辺)を第1の箱保持面51Bに近接させる。また、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の上壁32を上向きにし、その側壁33bを、第1の箱保持面51Bから離れた位置にある箱材の折り山Aqに近接させる。
(Process 3: Adsorption of flat box material by box holding device)
After taking out the box material, the robot 10 rotates the horizontal rotating unit 14 toward the box holding device 50 so that the box material A approaches the first box holding surface 51A of the box holding device 50, as shown in FIG. Then, the length surface opposite to the length surface A1 of the sucked box material is attracted to the suction pad 53A of the suction means 52A of the first box holding surface 51A. In FIG. 13, the description of the partition holding device 60 is omitted. At this time, the side of the width surface A2 that faces the robot 10 (the side that is the folded mountain Ap of the folded box material) is brought close to the first box holding surface 51B. Further, the upper wall 32 of the end effector 30 of the second arm 12 is directed upward, and the side wall 33b is brought close to the fold mountain Aq of the box material at a position away from the first box holding surface 51B.

(工程4:箱保持装置における箱の開き)
図14に示すように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20の吸着パッド41は、箱材の長さ面A1を吸着したまま箱保持装置50の第2の箱保持面51B側に僅かに移動して、平板状に畳まれた箱Aを少し開き、その吸着パッド41を真空破壊して箱の吸着を解除し、直ちにエンドエフェクタ20を箱の長さ面A1上から第2の箱保持面51B側に退避させる。
(Process 4: Box opening in box holding device)
As shown in FIG. 14, the suction pad 41 of the end effector 20 of the first arm 11 slightly moves toward the second box holding surface 51 </ b> B side of the box holding device 50 while adsorbing the length surface A <b> 1 of the box material. Then, the box A folded in a flat shape is opened a little, the suction pad 41 is vacuum-breaked to release the suction of the box, and the end effector 20 is immediately put on the second box holding surface from the box length surface A1. Retreat to the 51B side.

この第1のアームのエンドエフェクタ20の退避に僅かに遅れて、第2のアーム12のエンドエフェクタ30は、図15に示すように、上壁32を上向きにして側壁33bで箱の山折部Aqを押さえながら第2の箱保持面51B側に移動し、箱Aを開いていく。なお、本実施例では第2のアーム12のエンドエフェクタ30を、上壁32を上向きにして動かすようにしたが、周囲との干渉を避けるなどの必要に応じて、上壁32を鉛直や斜めに向けてもよい。   As shown in FIG. 15, the end effector 30 of the second arm 12 is slightly delayed from the retracting of the end effector 20 of the first arm, as shown in FIG. The box A is opened by moving to the second box holding surface 51B side while pressing. In this embodiment, the end effector 30 of the second arm 12 is moved with the upper wall 32 facing upward, but the upper wall 32 is moved vertically or obliquely as necessary to avoid interference with the surroundings. You may turn to.

このように箱Aを開くときに第1のアーム11のエンドエフェクタ20を箱の長さ面A1上から退避させることにより、第1のアーム11のエンドエフェクタ20と開いていく箱Aとが干渉して箱Aを開くのを失敗したり、箱Aが傷ついたりすることを防止できる。   Thus, when the box A is opened, the end effector 20 of the first arm 11 is retracted from the length surface A1 of the box, whereby the end effector 20 of the first arm 11 interferes with the box A to be opened. Thus, it is possible to prevent the box A from being unsuccessfully opened or the box A from being damaged.

別の方法として、箱Aを開いていくときに箱Aが箱保持装置50から外れることが無いように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20を、ロボット10に対向する箱の長さ面A1と幅面A2の折り山Ar付近で箱Aに当接させながら、第2の箱保持面51B側に移動させ、このエンドエフェクタ20が箱Aの折り山Arを押さえた状態を維持しても良い。   As another method, the end effector 20 of the first arm 11 is placed on the length surface A1 of the box facing the robot 10 so that the box A does not come off the box holding device 50 when the box A is opened. Further, the end effector 20 may be moved toward the second box holding surface 51B while being in contact with the box A in the vicinity of the fold mountain Ar of the width surface A2, and the end effector 20 may maintain the state where the fold mountain Ar of the box A is pressed. .

一方、箱材供給装置100では、積層されている箱材の全体が箱材の取り出し口側に移動し、次の箱材の取り出しを可能とする。   On the other hand, in the box material supply apparatus 100, the entire stacked box material moves to the box material takeout port side, and the next box material can be taken out.

第2のアーム12のエンドエフェクタ30が箱の山折Aqを第2の箱保持面51B側に移動させることで箱Aがさらに開くと、このエンドエフェクタ30の側壁33bは図16に示すように箱Aの幅面A2と概ね平行を維持し、その側壁33bの末端側で箱の幅面A2を押し、ロボットから見て箱の右側の折り山Aqが左手前に移動する。箱Aが開いて幅面A2と長さ面A1が垂直になると、第2の箱保持面51Bの吸着手段52Bの吸着パッド53Bが、そこに対向している箱の幅面A2を吸着し、箱Aは開口面が長方形に開いた開口状態に固定される。   When the box A is further opened by the end effector 30 of the second arm 12 moving the mountain fold Aq of the box to the second box holding surface 51B side, the side wall 33b of the end effector 30 becomes a box as shown in FIG. A width surface A2 of A is maintained substantially parallel, and the width surface A2 of the box is pushed on the end side of the side wall 33b, and the folding mountain Aq on the right side of the box as viewed from the robot moves to the left. When the box A is opened and the width surface A2 and the length surface A1 become vertical, the suction pad 53B of the suction means 52B of the second box holding surface 51B sucks the width surface A2 of the box facing the box A, and the box A Is fixed in an open state in which the opening surface is opened in a rectangular shape.

(工程5:底側内フラップの折り曲げ)
図17A、図17B、図17Cに示すように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20及び第2のアーム12のエンドエフェクタ30は箱Aの底側に移動する。そして、図18A、図18B、図18Cに示すように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20の側壁23bから突出している板状部24(側壁23bに板状部24が突出していない場合には、その側壁23b)と、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の側壁33aがそれぞれ底側内フラップA3を押し、これらのエンドエフェクタ20、30が互いに近づくように動き、さらに、図19A、図19Bに示すように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20の先端側と、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の先端側が上向きとなるように動作し、底側内フラップA3は折線を中心に回転するように折り込まれる。このとき、左右のアーム11、12のエンドエフェクタ20、30における接続端であるアーム末端側が、それまで底側内フラップA3を押していたときよりも僅かに下がるようにアーム11、12を動作させると内フラップA3が自然に折りこまれるので好ましい。内フラップA3の箱Aの内側へ折り曲げは、折り曲げ角θ1が90°を超えるところまで行う。折り曲げ角θ1が90°を超えることによって、内フラップA3の先端は開いた箱Aの胴部内側に達し、元に戻ることなく箱Aの内側に保持される。また、折り曲げ角が90°を超えることによって、次に外フラップA4を折るときに内フラップA3が邪魔になることを防止できる。
(Step 5: Bending the bottom inner flap)
As shown in FIGS. 17A, 17B, and 17C, the end effector 20 of the first arm 11 and the end effector 30 of the second arm 12 move to the bottom side of the box A. 18A, 18B, and 18C, a plate-like portion 24 protruding from the side wall 23b of the end effector 20 of the first arm 11 (in the case where the plate-like portion 24 does not protrude from the side wall 23b) , The side wall 23b) and the side wall 33a of the end effector 30 of the second arm 12 respectively push the bottom inner flap A3, and the end effectors 20 and 30 move toward each other. Further, FIG. 19A and FIG. 19B As shown in FIG. 2, the end side of the end effector 20 of the first arm 11 and the end side of the end effector 30 of the second arm 12 are moved upward, and the bottom inner flap A3 rotates around the folding line. It is folded to do. At this time, when the arms 11 and 12 are operated so that the arm end side, which is the connection end of the end effectors 20 and 30 of the left and right arms 11 and 12, is slightly lower than when the bottom side inner flap A3 was pushed so far. The inner flap A3 is naturally folded, which is preferable. The inner flap A3 is folded to the inside of the box A until the folding angle θ1 exceeds 90 °. When the bending angle θ1 exceeds 90 °, the front end of the inner flap A3 reaches the inside of the trunk of the opened box A and is held inside the box A without returning to the original state. Moreover, when the bending angle exceeds 90 °, it is possible to prevent the inner flap A3 from interfering when the outer flap A4 is folded next time.

その後、図20Aに示すように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20の末端側と、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の末端側がそれぞれ下向きとなるように、また、双方のエンドエフェクタ20、30全体の位置が低くなるようにアーム11、12が動作する。そして、図20Bに示すように、双方のエンドエフェクタ20、30は互いに遠ざかるように動作し、完全に箱Aから離脱する。このとき、内フラップA3の折りは、曲げ部の反力によって内フラップA3の先端が水平程度にまで戻る。   Thereafter, as shown in FIG. 20A, the end side of the end effector 20 of the first arm 11 and the end side of the end effector 30 of the second arm 12 are directed downward, and both end effectors 20, The arms 11 and 12 operate so that the position of the entire 30 is lowered. Then, as shown in FIG. 20B, both end effectors 20 and 30 move away from each other, and are completely detached from the box A. At this time, folding of the inner flap A3 returns the tip of the inner flap A3 to a horizontal level by the reaction force of the bent portion.

なお、図18B、図19A、図20Bの観察方向は図17Bと同様であり、図18C、図19B、図20Aの観察方向は図17Cと同様である。   The observation directions in FIGS. 18B, 19A, and 20B are the same as those in FIG. 17B, and the observation directions in FIGS. 18C, 19B, and 20A are the same as those in FIG. 17C.

(工程6:箱の降下)
第2のアーム12のエンドエフェクタ30に取り付けられているプッシャー47が、操作盤80に設けられている箱保持装置50の下降ボタンを押すことで、図21に示すように箱保持装置50を下降させ、内フラップA3の折り山を、底側外フラップ折り曲げ装置70の外フラップ折り台71に当接させる。
(Process 6: Descent of the box)
The pusher 47 attached to the end effector 30 of the second arm 12 pushes the lowering button of the box holding device 50 provided on the operation panel 80, thereby lowering the box holding device 50 as shown in FIG. Then, the folding mountain of the inner flap A3 is brought into contact with the outer flap folding base 71 of the bottom side outer flap folding device 70.

なお、操作盤80には箱保持装置50の降下ボタンと上昇ボタンを別個に設けることが、ロボット10の動作登録が容易となるので好ましい。   In addition, it is preferable to separately provide the lowering button and the raising button of the box holding device 50 on the operation panel 80 because the operation registration of the robot 10 becomes easy.

(工程7:底側外フラップの折り曲げ)
図21に示したように、箱Aが外フラップ折り台71上に降下し、該外フラップ折り台71に当接したとき、底側外フラップA4は垂下している。図22Aは図21のx−x断面図である。
(Step 7: Bending the bottom outer flap)
As shown in FIG. 21, when the box A descends on the outer flap folding base 71 and comes into contact with the outer flap folding base 71, the bottom side outer flap A4 hangs down. 22A is a sectional view taken along line xx of FIG.

そこで、図22Bに示すように、回転軸74を中心にして外フラップ曲げ板72を箱の内側に揺動させ、図22Cに示すように、底側外フラップA4を該フラップ面が概水平になるように折り込む。   Therefore, as shown in FIG. 22B, the outer flap bending plate 72 is swung to the inside of the box about the rotation shaft 74, and the bottom outer flap A4 is made to be substantially horizontal as shown in FIG. 22C. Fold it so that

底側外フラップA4の折り曲げが終了した段階で、箱Aの底は、下から順に、外フラップ曲げ板72、曲げられた底側外フラップA4、外フラップ折り台71、曲げられた底側内フラップA3という位置関係となっている。   At the stage where the folding of the bottom outer flap A4 is completed, the bottom of the box A is, in order from the bottom, the outer flap bending plate 72, the bent bottom outer flap A4, the outer flap folding stand 71, the bent bottom inner The positional relationship is flap A3.

(工程8:上側内フラップの開き)
こうして箱型に成形された箱は、その内部に中仕切りを挿入しないで箱として使用される場合、図23Aに示すように、上側内フラップA3tが箱Aの外側へ開かれ、搬送装置120に送り出され、物品の充填工程などで使用される。
(Step 8: Open the upper inner flap)
When the box thus formed is used as a box without inserting a partition inside, the upper inner flap A3t is opened to the outside of the box A as shown in FIG. It is sent out and used in an article filling process.

この上側内フラップA3tの開き工程では、第2のアーム12のエンドエフェクタ30で一方の上側内フラップA3tを箱の外側へ折り曲げると共に、図23Bに示すように、他方の上側内フラップA3tの内側面に、第1のアーム11のエンドエフェクタ20に設けられている吸着パッド41を吸着させ、その上側内フラップA3tを箱の外側へ折り曲げることが好ましい。上側内フラップA3tの折り曲げ角θ2は、十分に上側内フラップが開くように好ましくは60°以上、より好ましくは80°以上であり、後の封緘作業で支障がでないようにする点から好ましくは135°以内である。80〜135°で曲げておくと、エンドエフェクタ20、30を上側内フラップA3tから離しても上側内フラップは40〜70°程度開くので、箱への物品の供給が容易となる。   In the opening process of the upper inner flap A3t, the end effector 30 of the second arm 12 folds one upper inner flap A3t to the outside of the box and, as shown in FIG. 23B, the inner side surface of the other upper inner flap A3t. Further, it is preferable to suck the suction pad 41 provided on the end effector 20 of the first arm 11 and bend the upper inner flap A3t to the outside of the box. The bending angle θ2 of the upper inner flap A3t is preferably not less than 60 °, more preferably not less than 80 ° so that the upper inner flap can be sufficiently opened, and is preferably 135 from the viewpoint of preventing troubles in the subsequent sealing operation. Is within °. If it is bent at 80 to 135 °, even if the end effectors 20 and 30 are separated from the upper inner flap A3t, the upper inner flap opens about 40 to 70 °, which facilitates the supply of articles to the box.

(工程9:箱の払い出し)
箱保持装置50が備える吸着手段52A、52Bの吸着パッド53A、53Bを真空破壊し、吸着を解除する。この真空破壊の指令は、第2のアーム12のエンドエフェクタ30に取り付けられているプッシャー47が操作盤80の押しボタンを押すことにより行われるようにしてもよい。
(Process 9: Discharge of the box)
The suction pads 53A and 53B of the suction means 52A and 52B provided in the box holding device 50 are vacuum broken to release the suction. This vacuum break command may be issued when the pusher 47 attached to the end effector 30 of the second arm 12 pushes the push button of the operation panel 80.

箱保持装置50による箱の吸着の解除後、第1のアーム11のエンドエフェクタ20の吸着パッド41を吸着させた状態のままでそのエンドエフェクタ20を箱の搬送装置120側に僅かに押し、その吸着パッド41の真空破壊により吸着を解除し、第1のアーム11の端部部材21の短辺で箱の幅面を押圧し、箱をベルトコンベア121上まで押し出す。外側に折り曲げた箱の上側内フラップが 内フラップ規制ガイド122の下方に達すると、第2のアーム12のエンドエフェクタ30は、箱の上側内フラップから退避し、そのエンドエフェクタ30が内フラップ規制ガイド122と衝突しないようにする。箱の上側内フラップは外側に折られているため、 内フラップ規制ガイド122の下方をスムーズに通過できる。   After the suction of the box by the box holding device 50 is released, the end effector 20 is slightly pushed toward the transport device 120 side of the box while the suction pad 41 of the end effector 20 of the first arm 11 is being sucked. The suction is released by vacuum breakage of the suction pad 41, the width of the box is pressed with the short side of the end member 21 of the first arm 11, and the box is pushed out onto the belt conveyor 121. When the upper inner flap of the box bent outward reaches the lower side of the inner flap regulating guide 122, the end effector 30 of the second arm 12 is retracted from the upper inner flap of the box, and the end effector 30 is moved to the inner flap regulating guide. Do not collide with 122. Since the upper inner flap of the box is folded outward, the lower portion of the inner flap regulating guide 122 can pass smoothly.

なお、箱の底側フラップの封緘は、外フラップ折り台71から搬送装置120への払い出し時、搬送装置120で搬送されている途中、また搬送装置120からさらに次の搬送装置へ移る際などに、テープ貼りやホットメルトなどの糊剤によって行われる。   Sealing of the bottom flap of the box is performed when the outer flap folding base 71 is discharged to the transport device 120, during the transport by the transport device 120, or when moving from the transport device 120 to the next transport device. It is carried out with a paste such as tape sticking or hot melt.

また、箱が搬送装置120を通過している間に内フラップ規制ガイド122によって上側内フラップは外側に開いた状態となっているので、箱が搬送装置120を通過した後の次工程においても容易に箱へ内容物が供給される。内容物の供給後、箱の上側内フラップ、上側外フラップが折り板などで閉じられるとともに封緘されて、箱詰めが完了する。   Further, since the upper inner flap is opened to the outside by the inner flap regulating guide 122 while the box passes through the transport device 120, it is easy in the next process after the box passes through the transport device 120. The contents are supplied to the box. After the contents are supplied, the upper inner flap and the upper outer flap of the box are closed and sealed with a folding plate or the like, and the boxing is completed.

(工程A:中仕切りの折り曲げと箱への挿入)
本発明の製函装置1において、中仕切りの挿入、あるいは中仕切りの折り曲げと挿入は、底側外フラップを折り曲げた後(工程7)、必要に応じて行われる。本実施例では、一例として、平板状の中仕切りをZ形に折り曲げて箱内に挿入する作業を説明する。図24Aに示すように、この平板状の中仕切りBzは、2つの折線La、Lbと、それらで区切られた第1面Bz1、第2面Bz2、第3面Bz3を有する。製函装置1では、これを図24Bに示すように、ロボット10から見て折線Laを山折り、折線Lbを谷折りに折り曲げ、中仕切りBzをZ形にする。
(Process A: Bending the partition and inserting into the box)
In the box making apparatus 1 of the present invention, the partition is inserted or the partition is folded and inserted after the bottom outer flap is folded (step 7), as required. In this embodiment, as an example, an operation of bending a flat partition into a Z shape and inserting it into a box will be described. As shown in FIG. 24A, the flat partition Bz has two fold lines La and Lb, and a first surface Bz1, a second surface Bz2, and a third surface Bz3 separated by them. In the box making apparatus 1, as shown in FIG. 24B, when viewed from the robot 10, the folding line La is folded in a mountain, the folding line Lb is folded in a valley, and the partition Bz is formed in a Z shape.

(工程A1:中仕切りの準備)
ロボット10の水平回転部14が、第1のアーム11のエンドエフェクタ20に取り付けられている吸着パッド41によって中仕切り材供給装置110(図1)から平板状の中仕切りBを取り出し可能となる位置まで回転する。
(Process A1: Preparation of partition)
Position at which the horizontal rotating unit 14 of the robot 10 can take out the flat partition B from the partition member supply device 110 (FIG. 1) by the suction pad 41 attached to the end effector 20 of the first arm 11. Rotate until.

ロボット10は、その吸着パッド41を、中仕切り材供給装置110の取り出し口にある中仕切り材Bの板面に対向させ、吸着し、中仕切り材供給装置110から中仕切り材Bを1枚取り出す。この取り出しは、中仕切り材Bが僅かに変形してストッパ113をすり抜けることにより行われる。中仕切り材Bが取り出された後の中仕切り材供給装置110では、そこに残存している中仕切り材Bがガイド112に沿って移動し、取り出し位置に新たに中仕切り材Bがセットされる。   The robot 10 makes the suction pad 41 face the plate surface of the partition material B at the take-out port of the partition material supply device 110 and sucks it, and takes out one sheet of the partition material B from the partition material supply device 110. . This removal is performed by slightly deforming the partition material B and passing through the stopper 113. In the partition material supply device 110 after the partition material B is taken out, the partition material B remaining there moves along the guide 112, and a new partition material B is set at the removal position. .

(工程A2:中仕切りの折り曲げ)
ロボット10は水平回転部14を、第1のアーム11のエンドエフェクタ20の吸着パッド41で吸着している中仕切り材Bを中仕切り保持装置60に移載可能な位置まで回転させ、中仕切り材Bを中仕切り保持装置60に接近させ、中仕切り材Bの第2面の裏側を中仕切り保持装置60の吸着パッド63に吸着させる。このとき、中仕切り保持装置60の角部64a、64bと中仕切りの折線La、Lbを合わせる。
(Process A2: Bending the partition)
The robot 10 rotates the horizontal rotating unit 14 to a position where the partition material B sucked by the suction pad 41 of the end effector 20 of the first arm 11 can be transferred to the partition holding device 60, and the partition material B is brought close to the inner partition holding device 60, and the back side of the second surface of the inner partition material B is sucked to the suction pad 63 of the inner partition holding device 60. At this time, the corners 64a and 64b of the inner partition holding device 60 and the folding lines La and Lb of the inner partition are aligned.

次に、図25A、図25Bに示すように、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の側壁33aの長手方向に延びた縁辺33a1を中仕切りの折線Laと略平行とし、この縁辺33a1を中仕切りの第1面Bz1の表側に当接させ、中仕切り保持装置60の角部64aを使用して中仕切りの第1面Bz1を折る。即ち、エンドエフェクタ30の縁辺33a1で中仕切りの第1面Bz1を中仕切り保持装置60の側面65aに沿わせて押し込み、折線Laをロボット10からみて山折りする。   Next, as shown in FIGS. 25A and 25B, an edge 33a1 extending in the longitudinal direction of the side wall 33a of the end effector 30 of the second arm 12 is made substantially parallel to the folding line La of the partition, and the edge 33a1 is divided into the partition. The first surface Bz1 of the middle partition is folded using the corner portion 64a of the partition holding device 60. That is, the first surface Bz1 of the partition is pushed along the side surface 65a of the partition holding device 60 at the edge 33a1 of the end effector 30, and the folding line La is mountain-folded as viewed from the robot 10.

次に、図26A、図26Bに示すように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20の側壁23bの長手方向に延びた縁辺23b1を中仕切りの折線Lbと略平行とし、この縁辺23b1を中仕切りの第3面Bz3の表側に当接させ、中仕切り保持装置60の角部64bを使用して中仕切りの第3面Bz3を折る。即ち、エンドエフェクタ20の縁辺23b1で中仕切りの第3面Bz3を中仕切り保持装置60の側面65bに沿わせて押し込み、折線Lbをロボット10からみて山折りする。   Next, as shown in FIGS. 26A and 26B, the edge 23b1 extending in the longitudinal direction of the side wall 23b of the end effector 20 of the first arm 11 is made substantially parallel to the folding line Lb of the partition, and this edge 23b1 is divided into the partition. The third surface Bz3 of the inner partition is folded using the corner 64b of the inner partition holding device 60. That is, the third surface Bz3 of the partition is pushed along the side surface 65b of the partition holding device 60 at the edge 23b1 of the end effector 20, and the folding line Lb is mountain-folded when viewed from the robot 10.

なお、ここまでの動作で中仕切りの折を終了させると、C字形の中仕切りBc(図10C)を得ることができる。   When the folding of the partition is completed by the operations so far, a C-shaped partition Bc (FIG. 10C) can be obtained.

中仕切りの第3面Bz3を中仕切り保持装置60の側面65bに沿わせて押し込んだ直後に、図27A、図27Bに示すように、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の側壁33aの縁辺33a1、33b1で中仕切りBの第2面Bz2を折線Lbに沿って押さえつつ、第1のエンドエフェクタ20の端部部材21の側壁23bから突出している板状部24を中仕切りの第3面Bz3の裏側に当接させながら該第3面Bz3をロボット10に近い方向へ折り返し、図28A、図28Bに示すように中仕切りをZ形に折る。このように中仕切りの第3面Bz3の折り返し時に第2のアーム12のエンドエフェクタ30で中仕切りBを折線Lbに沿って押さえておくことにより、中仕切り保持装置60の吸着パッド63から中仕切りBが外れることを防止でき、また、中仕切りBを折線Lbに沿ってきれいに折ることができる。   Immediately after the third surface Bz3 of the inner partition is pushed along the side surface 65b of the inner partition holding device 60, as shown in FIGS. 27A and 27B, the edge 33a1 of the side wall 33a of the end effector 30 of the second arm 12 is obtained. 33b1, while pressing the second surface Bz2 of the partition B along the fold line Lb, the plate-like portion 24 protruding from the side wall 23b of the end member 21 of the first end effector 20 is the third surface Bz3 of the partition. The third surface Bz3 is folded back in the direction close to the robot 10 while being in contact with the back side of the inner wall, and the partition is folded into a Z shape as shown in FIGS. 28A and 28B. In this way, when the third surface Bz3 of the inner partition is folded back, the end effector 30 of the second arm 12 holds the inner partition B along the fold line Lb so that the inner partition is separated from the suction pad 63 of the inner partition holding device 60. B can be prevented from coming off, and the partition B can be neatly folded along the fold line Lb.

第2のアーム12のエンドエフェクタ30の側壁33a、33bの縁辺33a1、33b1で中仕切りの第2面Bz2を押さえた状態で、第1のアーム11のエンドエフェクタ20を上昇させ、該エンドエフェクタ20に設けられた吸着パッド41で中仕切りの第3面Bz3の裏面の上側を吸着する。このとき第1のアーム11のエンドエフェクタ20は、その末端側約1/2が中仕切りの第3面Bz3と高さ方向にオーバーラップしている。また、図29に示すように、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の側壁33bの縁辺33b1の約1/2を、反力でやや開いている中仕切りの第1面Bz1と高さ方向にオーバーラップさせ、該第1面Bz1に当接させる。   The end effector 20 of the first arm 11 is raised in a state where the second surface Bz2 of the partition is pressed by the edges 33a1, 33b1 of the side walls 33a, 33b of the end effector 30 of the second arm 12. The upper side of the back surface of the third surface Bz3 of the partition is sucked by the suction pad 41 provided on the front side. At this time, about 1/2 of the end effector 20 of the first arm 11 is overlapped in the height direction with the third surface Bz3 of the partition. Further, as shown in FIG. 29, about half of the edge 33b1 of the side wall 33b of the end effector 30 of the second arm 12 extends in the height direction with the first surface Bz1 of the partition that is slightly opened by the reaction force. It is made to overlap and is made to contact | abut to this 1st surface Bz1.

そして、図30A、図30Bに示すように、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の側壁の縁辺33b1で中仕切りの第1面Bz1を押して、折線Laを約90°の曲げとする。このように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20及び第2のアーム12のエンドエフェクタ30で中仕切りBの上方を保持すると、箱Aに中仕切りBを内設する際に、第1のアーム11のエンドエフェクタ11及び第2のアーム12のエンドエフェクタ30が邪魔になることを防止できる。   Then, as shown in FIGS. 30A and 30B, the first surface Bz1 of the partition is pushed by the edge 33b1 of the side wall of the end effector 30 of the second arm 12, and the fold line La is bent by about 90 °. Thus, when the upper end of the partition B is held by the end effector 20 of the first arm 11 and the end effector 30 of the second arm 12, the first arm is provided when the partition B is installed in the box A. 11 end effector 11 and end effector 30 of second arm 12 can be prevented from interfering.

(工程A3:中仕切りの把持)
図31A、図31Bに示すように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20に取り付けられた吸着パッド付41で中仕切りの第3面Bz3の裏側の上側を吸着しながら、第3面Bz3をさらに折りこみ、第3面Bz3と第2面Bz2のなす角θ3を鋭角にする。そして、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の端部部材31の側壁33bの縁辺33b1の先端側が第1面Bz1から僅かに離れるように該端部部材31を傾斜させ、該縁辺33b1の中央部33b1Qのみが第1面Bz1の上辺と接するようにする。この接触部で端部部材31の側壁33bの縁辺33b1の中央部33b1Qが中仕切りの第1面Bz1の上辺に僅かにめり込むため、中仕切りは滑ったり落下したりすることなく保持される。
(Process A3: Grasping the partition)
As shown in FIG. 31A and FIG. 31B, the third surface Bz3 is further attached while adsorbing the upper side behind the third surface Bz3 of the partition with the suction pad 41 attached to the end effector 20 of the first arm 11. Folding is performed so that the angle θ3 formed by the third surface Bz3 and the second surface Bz2 is an acute angle. Then, the end member 31 is inclined so that the distal end side of the edge 33b1 of the side wall 33b of the end member 31 of the end effector 30 of the second arm 12 is slightly separated from the first surface Bz1, and the center portion of the edge 33b1 Only 33b1Q is in contact with the upper side of the first surface Bz1. At this contact portion, the central portion 33b1Q of the edge 33b1 of the side wall 33b of the end member 31 is slightly recessed into the upper side of the first surface Bz1 of the partition, so that the partition is held without sliding or dropping.

次に、図32に示すように、中仕切り保持装置60の吸着パッド63の真空破壊を行い、吸着を解除する。そして、第1のアーム11の端部部材21と第2のアーム12の端部部材31で保持した中仕切りBを、ロボット10の第2のアーム12側に寄せて、中仕切り保持装置60から中仕切りBを降下させる。   Next, as shown in FIG. 32, vacuum suction of the suction pad 63 of the partition holding device 60 is performed to release suction. Then, the partition B held by the end member 21 of the first arm 11 and the end member 31 of the second arm 12 is brought close to the second arm 12 side of the robot 10, and the partition divider holding device 60 Lower the partition B.

中仕切り保持装置60より低い位置まで中仕切りBが下降すると、第2のアームのエンドエフェクタ30がロボット10の基部13側に移動し、第1のアーム11のエンドエフェクタ20の中仕切り保持装置60側に移動する。このとき、中仕切りの第2面Bz2がロボット10に対向する。   When the middle partition B is lowered to a position lower than the middle partition holding device 60, the end effector 30 of the second arm moves to the base 13 side of the robot 10, and the middle partition holding device 60 of the end effector 20 of the first arm 11 is moved. Move to the side. At this time, the second surface Bz2 of the partition faces the robot 10.

次に、図33Aに示すように、第2のアーム12のエンドエフェクタ30が上方に移動し、第1のアーム11のエンドエフェクタ20が下方に移動し、ロボット10から見て中仕切りBの第2のアーム12側が上方に、第1のアーム11側が下方となるように中仕切りBを傾ける。なお、図33Aは、第1のアーム11のエンドエフェクタ20と、第2のアームのエンドエフェクタ30の記載を省略している。一方、図33Bは、図33Aの状態における第1のアーム11のエンドエフェクタ20と、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の中仕切りBに対する位置を示す上面図である。   Next, as shown in FIG. 33A, the end effector 30 of the second arm 12 moves upward, the end effector 20 of the first arm 11 moves downward, and the second partition 12 of the partition B is viewed from the robot 10. The partition B is tilted so that the second arm 12 side is upward and the first arm 11 side is downward. In FIG. 33A, the end effector 20 of the first arm 11 and the end effector 30 of the second arm are omitted. On the other hand, FIG. 33B is a top view showing the positions of the end effector 20 of the first arm 11 and the end effector 30 of the second arm 12 with respect to the partition B in the state of FIG. 33A.

この状態で、第1のアーム11のエンドエフェクタ20と、第2のアーム12のエンドエフェクタ30を下方に下げ、中仕切りBの折線Lbの折れ山(第3面bz3の裏側)に近い付近を、箱Aの上側内フラップA3が繋がっている箱Aの側壁の上辺近傍に当接させる。この中仕切りBの折線Lb部は鋭角となっており、しかも傾けられていることで、中仕切りBの折線Lbの裏面側を確実に箱Aの内側に当接させることができる。   In this state, the end effector 20 of the first arm 11 and the end effector 30 of the second arm 12 are lowered, and the vicinity of the fold line (back side of the third surface bz3) of the folding line Lb of the partition B is close. The upper side flap A3 of the box A is brought into contact with the vicinity of the upper side of the side wall of the box A. The fold line Lb portion of the inner partition B has an acute angle and is inclined so that the back surface side of the fold line Lb of the inner partition B can be brought into contact with the inside of the box A with certainty.

(工程A4:中仕切りの挿入)
続いて、図34A、図34Bに示すように、第1のアーム11のエンドエフェクタ20はほぼ同じ高さを保ちながら、第2のアーム12のエンドエフェクタ30を下げる。これにより、中仕切りBの第1面Bz1の下方の端が箱A内の幅面側に挿入される。また、上述の折線Lbの折れ山の当接後、第1のアーム11のエンドエフェクタ20に取り付けられている吸着パッド41の吸着面が箱Aの幅面A2と平行となり、中仕切りBの折線Lbにおける角度は鋭角から開かれ、90°に近づく。同時に第2のアーム12のエンドエフェクタ30を、ロボットから見て左前方に移動し、中仕切りBの折線Laにおける角度を鋭角にする。図33A、図33Bと同様に、図34Aではエンドエフェクタ20、30の記載を省略し、図34Bにエンドエフェクタ20、30の配置を示した。
(Process A4: Inserting the partition)
Subsequently, as shown in FIGS. 34A and 34B, the end effector 30 of the second arm 12 is lowered while the end effector 20 of the first arm 11 is maintained at substantially the same height. Accordingly, the lower end of the first surface Bz1 of the partition B is inserted into the width surface side in the box A. In addition, after the contact of the fold line of the fold line Lb described above, the suction surface of the suction pad 41 attached to the end effector 20 of the first arm 11 becomes parallel to the width surface A2 of the box A, and the fold line Lb of the partition B The angle at is opened from an acute angle and approaches 90 °. At the same time, the end effector 30 of the second arm 12 is moved to the left front as viewed from the robot, and the angle of the partition B at the fold line La is set to an acute angle. Similarly to FIGS. 33A and 33B, the end effectors 20 and 30 are not shown in FIG. 34A, and the arrangement of the end effectors 20 and 30 is shown in FIG. 34B.

第2のアーム12のエンドエフェクタ30をさらに下げると、中仕切りBの第1面Bz1が箱の幅面と略平行となっているので、第1面Bz1の下方は全て容易に箱Aの中に入る。中仕切りBの上面が略水平になると第2のアームのエンドエフェクタ30の下降は停止する。ここで、第2のアーム12のエンドエフェクタ30の端部部材31の側壁33bの縁辺33b1の先端側が中仕切りBの第1面Bz1に接するように傾きが戻され、端部部材31の側壁33bの縁辺33b1が延びる方向は鉛直方向となる。そして、第2のアーム12のエンドエフェクタ30はロボット10から見て前進し、図35A、図35Bに示すように、該エンドエフェクタ30を形成する端部部材31の内側面Sが中仕切りの第2面Bz2に当接し、中仕切りの折線Laの折り山をロボットから見て前方へ押す。   When the end effector 30 of the second arm 12 is further lowered, the first surface Bz1 of the partition B is substantially parallel to the width surface of the box. enter. When the upper surface of the middle partition B becomes substantially horizontal, the lowering of the end effector 30 of the second arm stops. Here, the inclination is returned so that the distal end side of the edge 33b1 of the side wall 33b of the end member 31 of the end effector 30 of the second arm 12 is in contact with the first surface Bz1 of the partition B, and the side wall 33b of the end member 31 is returned. The direction in which the edge 33b1 extends is the vertical direction. Then, the end effector 30 of the second arm 12 moves forward as viewed from the robot 10, and as shown in FIGS. 35A and 35B, the inner side surface S of the end member 31 that forms the end effector 30 is the first partition wall. Abuts against the second surface Bz2, and pushes forward the fold mountain of the fold line La of the partition as seen from the robot.

第2のアーム12のエンドエフェクタ30を形成する端部部材31の内側面Sで、中仕切りBの第2面Bz2の折線La側がロボット10の前方に押され、図36に示すように、折線La及び折線Lbにおける角度が略90°となったところで内側面Sによる押しは終了となる。このとき、中仕切りBの第1面Bz1は箱の幅面の内面に接し、中仕切りの第2面Bz2は上から見て箱の長さ面に対して平行となる。このように、端部部材31の内側面Sによって、対象物を押したり、引き寄せたりする作業を容易に行うことができる。   On the inner surface S of the end member 31 that forms the end effector 30 of the second arm 12, the fold line La side of the second surface Bz2 of the partition B is pushed forward of the robot 10, and as shown in FIG. When the angle at La and the broken line Lb becomes approximately 90 °, the pressing by the inner surface S is finished. At this time, the first surface Bz1 of the inner partition B is in contact with the inner surface of the width surface of the box, and the second surface Bz2 of the inner partition is parallel to the length surface of the box as viewed from above. As described above, the inner surface S of the end member 31 can easily perform an operation of pushing or pulling the object.

ここまでの動作で、中仕切りは目標のZ状形となり、かつ、箱の中に中仕切りの下方の1/3程度が入り込んだ安定な状態となる。   By the operation so far, the partition becomes the target Z-shape, and a stable state in which about 1/3 below the partition enters the box.

(工程A5:中仕切りの押し込み準備)
図37に示すように、第2のアームのエンドエフェクタ30の端部部材31の上壁32が中仕切りの第1面Bz1と平行になるまでエンドエフェクタ30は回り込むようにロボット10の前方へ進み、端部部材31の側壁33bの縁辺33b1を中仕切りの第1面Bz1に当接させる。このとき、端部部材31の先端側の上壁32の短辺は下向きであり、プッシャー47の先端が箱の内フラップを外側に開くが、プッシャー47にはショックアブソーバーが設けられており、プッシャー47で箱の上側内フラップが傷つくことはない。
(Process A5: Preparation for pushing in the partition)
As shown in FIG. 37, the end effector 30 advances forward so that the end effector 30 turns around until the upper wall 32 of the end member 31 of the end effector 30 of the second arm is parallel to the first surface Bz1 of the partition. The edge 33b1 of the side wall 33b of the end member 31 is brought into contact with the first surface Bz1 of the partition. At this time, the short side of the upper wall 32 on the distal end side of the end member 31 faces downward, and the distal end of the pusher 47 opens the inner flap of the box to the outside. The pusher 47 is provided with a shock absorber. 47, the upper inner flap of the box is not damaged.

一方、第1のアーム11に取り付けられている吸着パッド41の吸着を真空破壊により解除し、第1のアーム11のエンドエフェクタ20を中仕切りBから離し、図38A及び図38Bに示すように、第1のアームのエンドエフェクタの端部部材21を、中仕切りBの上部に移動させる。なお、第1のアーム11の吸着パッド41による吸着を解除しても、中仕切りBの下方が1/3程度箱A内に入り込んだ安定な状態であるので、中仕切りBはほとんど動かない。   On the other hand, the suction of the suction pad 41 attached to the first arm 11 is released by vacuum break, the end effector 20 of the first arm 11 is separated from the partition B, and as shown in FIGS. 38A and 38B, The end member 21 of the end effector of the first arm is moved to the upper part of the partition B. Even if the suction by the suction pad 41 of the first arm 11 is cancelled, the partition B hardly moves because the lower part of the partition B is in a stable state where it enters the box A by about 1/3.

(工程A6:中仕切りの押し込み)
図39に示すように、第1のアーム11のエンドエフェクタの端部部材21の側壁23aの末端側の短辺23a1、または吸着パッド41の端面を中仕切りBの第2面Bz2の上方から該中仕切りBに当接させ、中仕切りBを箱A内に押し込む。この際、中仕切りBは、その第1面Bz1が第2のアーム12の先端部12aに取り付けられた端部部材31の内側面Sに接しつつ滑りながら下方に移動する。
(Process A6: Pushing the partition)
As shown in FIG. 39, the short side 23a1 on the distal side of the side wall 23a of the end member 21 of the end effector 21 of the first arm 11 or the end surface of the suction pad 41 is placed from above the second surface Bz2 of the partition B. The middle partition B is brought into contact with the middle partition B, and the middle partition B is pushed into the box A. At this time, the partition B moves downward while sliding while the first surface Bz1 is in contact with the inner surface S of the end member 31 attached to the distal end portion 12a of the second arm 12.

この中仕切りBの押し込みでは、吸着パッド41が端部部材21から側壁23a、23bの長手方向(a方向)の先端側に突出しているので、その飛び出した吸着パッド41の端部で中仕切りBを傷つけることなく押込むことが可能となる。   In the pushing of the partition B, the suction pad 41 protrudes from the end member 21 to the distal end side in the longitudinal direction (direction a) of the side walls 23a, 23b. It becomes possible to push in without damaging.

第1のアーム11のエンドエフェクタ20は、中仕切りBが箱Aの底部に接するまで下降する。吸着パッド41は変形できるので、やや下方まで押し込んでも中仕切りBを傷つけることなく、中仕切りBは確実に底部に接することができる。こうして、中仕切りBは箱Aの中の所定の位置に内設される。   The end effector 20 of the first arm 11 moves down until the partition B comes into contact with the bottom of the box A. Since the suction pad 41 can be deformed, the middle partition B can be surely in contact with the bottom without damaging the middle partition B even if pushed down slightly. Thus, the partition B is installed at a predetermined position in the box A.

中仕切りBの挿入が完了した後は、前述の工程8の上側内フラップの開き、及び工程9の箱の払い出しを順次行う。   After the insertion of the partition B is completed, the opening of the upper inner flap in the above-described step 8 and the dispensing of the box in the step 9 are sequentially performed.

<製函装置の変形態様>
本発明の製函装置は、平板状から箱型に成形する箱の形態や箱に挿入する中仕切りの形態に応じて、第1のアームの端部部材の形状や第2のアームの端部部材の形状を適宜変更することができる。
<Deformation aspect of box making apparatus>
The box making apparatus of the present invention has a shape of an end member of the first arm and an end of the second arm according to the form of a box formed from a flat plate shape into a box shape and the form of a partition inserted into the box. The shape of the member can be changed as appropriate.

例えば、平板状の中仕切りを折り曲げて図10Bに示した凸形の中仕切りBtとし、それを箱に挿入する場合、第1のアームのエンドエフェクタの端部部材として図4Aに示したように、板状部24を有する端部部材21を使用すると共に、第2のアームのエンドエフェクタの端部部材としても、この端部部材21と同様の吸着パッド41と板状部24を有するものを使用することができる。   For example, when the flat partition is folded into the convex partition Bt shown in FIG. 10B and inserted into the box, as shown in FIG. 4A as the end member of the end effector of the first arm. In addition to using the end member 21 having the plate-like portion 24, the end member of the end effector of the second arm also has the same suction pad 41 and plate-like portion 24 as the end member 21. Can be used.

中仕切り保持装置を、図40に示す中仕切り保持装置60Pのように、中仕切り保持面61とその両側の側面65を板厚の厚い材料から形成してもよい。この中仕切り保持装置60Pは、樹脂板等の加工性のよい材料から削り出すことで容易に作製することができる。3Dプリンタで作成しても良い。   In the middle partition holding device, like the middle partition holding device 60P shown in FIG. 40, the middle partition holding surface 61 and the side surfaces 65 on both sides thereof may be formed from a thick material. This partition holding device 60P can be easily manufactured by cutting out from a material with good workability such as a resin plate. It may be created by a 3D printer.

さらに、図41に示す中仕切り保持装置60Qのように、中仕切り保持面61の両側の側面65を調整用ブラケット66に接続することにより、中仕切り保持面61の幅L7を、中仕切りの折の長さに合わせて調整できるようにしてもよい。この調整機構に特に限定はなく、例えば、調整用ブラケット66に長穴(図示せず)を設け、側面65の裏側でネジ留めにより側面65を所望の位置で固定できるようにすればよい。また、調整用ブラケット66を丸棒とし、側面65の裏側に丸棒を固定できる接続部を設け、丸棒に対して接続部をスライドさせることで側面65を所望の位置で固定できるようにしてもよい。   Further, as in the partition divider holding device 60Q shown in FIG. 41, by connecting the side surfaces 65 on both sides of the partition divider holding surface 61 to the adjustment bracket 66, the width L7 of the divider partition holding surface 61 is reduced. It may be possible to adjust it according to the length. The adjustment mechanism is not particularly limited. For example, a long hole (not shown) may be provided in the adjustment bracket 66 so that the side surface 65 can be fixed at a desired position by screwing on the back side of the side surface 65. In addition, the adjustment bracket 66 is a round bar, and a connection portion that can fix the round bar is provided on the back side of the side surface 65, and the side surface 65 can be fixed at a desired position by sliding the connection portion with respect to the round bar. Also good.

図42に示す中仕切り保持装置60Rのように、中仕切り保持面61の両側に仮想的な側面65’(ハッチング部分)を想定し、この仮想的な側面65’の少なくとも上辺65p’と下辺65q’を棒材67が占めるようにしてもよく、そのために棒材でフレームを形成してもよい。この棒材67は、角棒でも丸棒でもよい。このように棒材67で形成した仮想的な側面65’を有する中仕切り保持装置60Rによれば、中仕切りの折り曲げ角度を調整したいときに、棒材67を手で曲げることにより仮想的な側面65’と中仕切り保持面61とのなす角度θ4を容易に調整することができる。   As in the partition divider holding device 60R shown in FIG. 42, assuming a virtual side surface 65 ′ (hatched portion) on both sides of the partition divider holding surface 61, at least the upper side 65p ′ and the lower side 65q of the virtual side surface 65 ′. 'May be occupied by the bar 67, and for that purpose, a frame may be formed of the bar. The bar 67 may be a square bar or a round bar. Thus, according to the partition holding device 60R having the virtual side surface 65 ′ formed of the bar 67, when the bending angle of the partition is to be adjusted, the virtual side surface is obtained by bending the bar 67 by hand. The angle θ4 formed by 65 ′ and the partition holding surface 61 can be easily adjusted.

また、第1のアームのエンドエフェクタの端部部材と同様に第2のアームのエンドエフェクタの端部部材にも吸着パッドを設ける場合に、箱保持装置として、図9Aに示した箱保持装置50から第2の箱保持面51Bを省略した、単一の箱保持面を有する箱保持装置を使用してもよい。   When the suction pad is provided on the end effector end member of the second arm as well as the end effector end member of the first arm, the box holding device 50 shown in FIG. 9A is used as the box holding device. Alternatively, a box holding device having a single box holding surface in which the second box holding surface 51B is omitted may be used.

複数のアームを有するロボット10の周辺の装置構成として、箱材供給装置100と中仕切り材供給装置110の設置位置を入れ替えても良く、箱材供給装置100と中仕切り材供給装置110を上下に設置してもよい。   As a device configuration around the robot 10 having a plurality of arms, the installation positions of the box material supply device 100 and the partition material supply device 110 may be interchanged, and the box material supply device 100 and the partition material supply device 110 are moved up and down. May be installed.

1 製函装置
10 ロボット
11 第1のアーム
11a 第1のアームの先端部
12 第2のアーム
12a 第2のアームの先端部
13 基部
14 水平回転部
15 撮像装置
16 移動装置
17 左右首回転部
18 上下首振り部
20 第1のアームのエンドエフェクタ
21 端部部材
22 上壁
23a、23b 側壁
23a1、23b1 側壁の長辺、側壁の長手方向に延びた縁辺
24 板状部
24a 板状部の端部
25 断面コ字形の棒材
26 短冊状板材
27 断面L字形の棒材
28 断面L字形の棒材
29 平板状の棒材
30 第2のアームのエンドエフェクタ
31 端部部材
32 上壁
33a、33b 側壁
33a1、33b1 側壁の縁辺
33b1Q 側壁の縁辺の中央部
34 断面コ字形の棒材
35 断面L字形の棒材
36 平板状の棒材
40 吸着手段
41 吸着パッド
42 ベローズ型吸着パッド
43 バッファ
45 撮像装置
46 照明装置
47 プッシャー
50 箱保持装置
51A 第1の箱保持面
51B 第2の箱保持面
52A、52B 吸着手段
53A、53B 吸着パッド
54 上下移動装置
60、60P、60Q、60R 中仕切り保持装置
61 中仕切り保持面
62 吸着手段
63 吸着パッド
64a、64b 角部
65、65a、65b 側面
65’ 仮想的な側面
65p’、65q’ 仮想的な側面の上辺、下辺
66 ブラケット
67 棒材
70 底側外フラップ折り曲げ装置
71 外フラップ折り台
72 外フラップ曲げ板
73 片持ち支持部
74 回転軸
80 操作盤
100 箱材供給装置
101 底板
102 ガイド
103 ストッパ
110 中仕切り材供給装置
111 底板
112 ガイド
113 ストッパ
120 搬送装置
121 ベルトコンベア
122 内フラップ規制ガイド
a 端部部材の側壁の長手方向
b 端部部材の側壁の短手方向
A 箱、箱材
A1 箱の長さ面
A2 箱の幅面
A3 内フラップ
A3t 上側内フラップ
A4 外フラップ
Ap、Aq、Ar 箱の折り山
B 中仕切り、中仕切り材
La、Lb 折線
Bz Z形中仕切り
Bz1 Z形中仕切りの第1面
Bz2 Z形中仕切りの第2面
Bz3 Z形中仕切りの第3面
Bt 凸形中仕切り
Bc C形中仕切り
L1 吸着手段の先端部の、端部部材の長手方向の端部部材からの突出量
L2 吸着手段の先端部の、端部部材の短手方向の端部部材からの突出量
L3 吸着パッドの先端の径
L4 吸着パッドの中央の取り付け部の長さ
L5 端部部材の短辺の内法の長さ
L6 プッシャーの端部部材からの突出量
L7 中仕切り保持面の幅
S 端部部材の内側面
θ1 底側内フラップの折り曲げ角度
θ2 上側内フラップの折り曲げ角度
θ3 中仕切りの第3面と第2面のなす角度
θ4 中仕切り保持面と仮想的な側面とのなす角度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Box making apparatus 10 Robot 11 1st arm 11a The front-end | tip part of 1st arm 12 2nd arm 12a The front-end | tip part of 2nd arm 13 Base 14 Horizontal rotation part 15 Imaging device 16 Movement apparatus 17 Left-right neck rotation part 18 Vertical swing part 20 End effector 21 of first arm 21 End member 22 Upper wall 23a, 23b Side wall 23a1, 23b1 Long side of side wall, edge extending in the longitudinal direction of side wall 24 Plate-like part 24a End part of plate-like part 25 Bar-shaped bar material 26 Strip-shaped plate material 27 Bar material with L-shaped cross section 28 Bar material with L-shaped cross-section 29 Flat bar material 30 End effector 31 of second arm 31 End member 32 Upper wall 33a, 33b Side wall 33a1, 33b1 Edge of side wall 33b1Q Central part of edge of side wall 34 Bar-shaped bar 35 Cross-section L-bar 36 Flat bar 40 Adsorbing means 4 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Adsorption pad 42 Bellows type adsorption pad 43 Buffer 45 Imaging device 46 Illumination device 47 Pusher 50 Box holding device 51A 1st box holding surface 51B 2nd box holding surface 52A, 52B Adsorption means 53A, 53B Adsorption pad 54 Vertical movement apparatus 60, 60P, 60Q, 60R Partition holding device 61 Partition holding surface 62 Suction means 63 Suction pad 64a, 64b Corners 65, 65a, 65b Side surface 65 'Virtual side surface 65p', 65q 'Upper side of virtual side surface , Lower side 66 bracket 67 bar 70 bottom side outer flap bending device 71 outer flap folding stand 72 outer flap bending plate 73 cantilever support portion 74 rotating shaft 80 operation panel 100 box material supply device 101 bottom plate 102 guide 103 stopper 110 partitioning material Supply device 111 Bottom plate 112 Guide 113 Hopper 120 conveying device 121 belt conveyor 122 inner flap regulation guide a longitudinal direction of side wall of end member b lateral direction of side wall of end member A box, box material A1 length of box A2 width of box A3 inner flap A3t Upper inner flap A4 Outer flap Ap, Aq, Ar Box fold mountain B Middle partition, partition material La, Lb Fold line Bz Z-shaped partition Bz1 First surface of Z-shaped partition Bz2 Second surface of Z-shaped partition Bz3 Third surface of the Z-shaped partition Bt Convex-shaped partition Bc C-shaped partition L1 The amount of protrusion of the tip of the suction means from the end member in the longitudinal direction of the end member L2 The end of the tip of the suction means Projection amount of end member from end member in short direction L3 Diameter of tip of suction pad L4 Length of attachment portion at center of suction pad L5 Length of inner side of short side of end member L6 End of pusher Projection amount from member 7 Width of inner partition retaining surface S Inner side surface of end member θ1 Bending angle of bottom inner flap θ2 Bending angle of upper inner flap θ3 Angle formed by third and second surfaces of inner partition θ4 Middle partition retaining surface and virtual Angle with typical side

Claims (13)

先端にエンドエフェクタが接続された複数のアームを有するロボットと箱保持装置を備え、平板状に畳まれた箱を箱型に成形する製函装置であって、
ロボットの第1のアームのエンドエフェクタが、アーム先端が接続した上壁と、上壁と面方向が交叉する一対の側壁を有する端部部材と該端部部材に取り付けられた吸着手段を有し、
吸着手段は前記一対の側壁で挟まれ、吸着手段の先端部が該側壁の短手方向に端部部材から突出し、
箱保持装置は、ロボットに対向する箱保持面を有し、該箱保持面が着脱自在に箱を保持する吸着手段を備える
製函装置。
A box making apparatus that includes a robot having a plurality of arms with end effectors connected to the tip and a box holding device, and forms a box folded into a plate shape into a box shape,
The end effector of the first arm of the robot has an upper wall to which the arm tip is connected, an end member having a pair of side walls intersecting the upper wall and a surface direction, and a suction means attached to the end member. ,
The suction means is sandwiched between the pair of side walls, and the tip of the suction means protrudes from the end member in the lateral direction of the side walls,
The box holding device includes a box holding surface facing the robot, and a box making device provided with a suction unit that detachably holds the box.
第1のアームのエンドエフェクタにおいて、吸着手段の先端部が端部部材の側壁の長手方向に該端部部材から突出している請求項1記載の製函装置。   2. The box making apparatus according to claim 1, wherein in the end effector of the first arm, the tip of the suction means protrudes from the end member in the longitudinal direction of the side wall of the end member. 箱保持装置が、箱保持面として、第1の箱保持面と第2の箱保持面を有し、第1の箱保持面と第2の箱保持面のなす角が直角である請求項1又は2記載の製函装置。   2. The box holding device has a first box holding surface and a second box holding surface as box holding surfaces, and an angle formed by the first box holding surface and the second box holding surface is a right angle. Or the box making apparatus of 2. 箱保持装置が、鉛直方向に設けられた箱保持面を有する請求項1〜3のいずれかに記載の製函装置。   The box making apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the box holding device has a box holding surface provided in a vertical direction. 箱保持装置が、鉛直方向に対して斜めに設けられた箱保持面を有する請求項1〜3のいずれかに記載の製函装置。   The box making apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the box holding apparatus has a box holding surface provided obliquely with respect to the vertical direction. 箱保持装置の箱保持面がスライド移動自在である請求項1〜5のいずれかに記載の製函装置。   The box making apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein a box holding surface of the box holding apparatus is slidably movable. 箱保持装置の下方に、箱の底側外フラップの折り曲げに使用する底側外フラップ折り台と底側外フラップ曲げ板を有し、箱保持装置が移動することで箱を底側外フラップ折り台に当接させる請求項4記載の製函装置。   Below the box holding device, there is a bottom outer flap folding base and a bottom outer flap bending plate that are used to fold the bottom outer flap of the box, and the box is folded by moving the box holding device. The box making apparatus according to claim 4, which is brought into contact with a table. ロボットが第2のアームを有し、該第2のアームのエンドエフェクタが、断面コ字形の端部部材を有する請求項1〜7のいずれかに記載の製函装置。   The box making apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the robot has a second arm, and an end effector of the second arm has an end member having a U-shaped cross section. 第2のアームのエンドエフェクタの端部部材に、製函作業のパネル操作を行うプッシャーが取り付けられている請求項8記載の製函装置。   The box making apparatus according to claim 8, wherein a pusher for performing a panel operation for box making work is attached to an end member of the end effector of the second arm. 吸着手段により着脱自在に中仕切りを保持する中仕切り保持装置を備える請求項1〜9のいずれかに記載の製函装置。   The box making apparatus according to any one of claims 1 to 9, further comprising a partition holding device that holds the partition detachably by the suction means. 平板状に畳まれた箱を箱型に成形する製函工程で使用される箱保持装置であって、
箱保持面として、面方向が交叉する第1の箱保持面と第2の箱保持面を有し、第1の箱保持面と第2の箱保持面がそれぞれ箱を着脱自在に保持する吸着手段を備えている箱保持装置。
A box holding device used in a box making process for forming a box folded into a flat shape into a box shape,
As the box holding surface, there are a first box holding surface and a second box holding surface whose plane directions cross each other, and the first box holding surface and the second box holding surface each hold the box in a detachable manner. A box holding device comprising means.
箱保持面がスライド移動可能である請求項11記載の箱保持装置。   The box holding device according to claim 11, wherein the box holding surface is slidable. 第1の箱保持面と第2の箱保持面のなす角が直角である請求項11又は12記載の箱保持装置。   The box holding device according to claim 11 or 12, wherein an angle formed by the first box holding surface and the second box holding surface is a right angle.
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