JP2018104115A - パレット交換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パレット交換に用いる時間を限りなく短くして、搬送作業の効率を高めるパレット交換装置を提供する。
【解決手段】パレット移動機構によって、パレットを移動できる状態にし、物品が搬送可能な位置まで移動してからロボットによる物品の搬送を行い、事前に搬送の為の受渡しポイントを決めて、コンベア上を流れてくる物品の搬送を連続して行う。受渡しポイントは、パレットの移動方向に対して、水平方向に一列分で設定されており、パレットに一列ずつ物品を搬送できるようにし、一定個数の搬送が終わったら、パレットを移動することで、次の列が受渡しポイントになるようにする。物品の搬送作業が終了間近になると、パレットに対する把持状態を開放して、次のパレットに対して把持を行いパレットの移動ができる状態にし、搬送作業が終わった時に物品の搬送後のパレットを物品の搬送前のパレットで押し出すことによってパレットの交換を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、パレット交換装置に関する。

従来、段積みされたパレットを段ばらしして一つずつ物品を搬送する搬送部に送り出し、搬送を終えたパレットを再び段積みして排出するパレット交換装置が用いられている。ここで、段積みとは、複数のパレットを鉛直方向に積み重ねることをいい、段ばらしとは、段積みされた複数のパレットを一つのパレットに分離することを言う。

この種のパレット交換装置において、特許文献１には、パレットが段積み状態で置かれる供給部と、供給部から移送された段積み状態のパレットが段ばらしされる段ばらし部と、段ばらし部で段ばらしされたパレットに対してワーク搬送作業が行われるワーク搬送部と、ワーク搬送部でワークの搬送作業が行われたパレットが段積み状態にされる段積み部と、段積み部で段積み状態にされたパレットが移送される排出部と、パレットを移送するパレット移送手段と、ワーク搬送部のパレットに対してワークの搬送作業を行うワーク搬送手段とを備え、パレット移送手段は、パレットを受ける受け台と、受け台を上下方向および水平方向の２方向に駆動する受け台駆動手段とを有し、供給部に置かれた段積み状態のパレットをパレット移送手段によって段ばらし部に移送し、段ばらし部では、パレット移送手段が段積み状態のパレットを上昇・下降させることによって段積み状態のパレットが段ばらしされ、段ばらし部で段ばらしされたパレットをパレット移送手段によってワーク搬送部に移送し、ワーク搬送部には、パレットを位置決めするロケータと、ロケータを駆動してパレットの位置決めを解除するロケータ駆動手段とが設けられ、段積み部には、パレットを受けるパレット受けが設けられ、段積み部では、パレット移送手段が、ワーク搬送部でワークの搬送作業を行われたパレットを、パレット受けに置かれているパレットに下方側から重ね合わせて段積み状態にし、段積み部で段積み状態にされたパレットをパレット移送手段によって排出部に移送する。これにより、パレット移送手段による２方向の動作と、ワーク搬送部のロケータの動作とで、段積みパレットの供給、段積みパレットの段ばらし、パレットの段積み、および段積みパレットの排出を行うことができると記載されている。

特開２０１２−１５８４３８

特許文献１の発明では、ワーク搬送部でワークの搬送作業が終わるとパレット移送動作を行い、２軸ローダがワーク搬送部のパレットを仮置き部移送し、２軸ローダが段ばらし部に移動した後、パレット段ばらし動作を行い、２軸ローダが段ばらし部で段積みパレットを段ばらしした後、段ばらしされたパレットをワーク搬送部に移送することによってパレット交換を行っており、パレット交換の間、ワーク搬送作業が止まってしまい、搬送作業の効率が悪いという問題がある。

そこで、本発明は、パレット交換に用いる時間を限りなく短くして、搬送作業の効率を高めるパレット交換装置を提供する。

本発明は、パレットが段積み状態で置かれる供給部と、前記供給部から移送された段積み状態の前記パレットが段ばらしされるばらし部と、前記ばらし部で段ばらしされた前記パレットに対して物品の搬送作業が行われる搬送部と、前記搬送部で物品の搬送作業を終えた前記パレットが段積み状態にされる段積み部と、前記段積み部で段積み状態にした前記パレットが移送される排出部と、前記パレットを移送する移送機構と、前記搬送部で前記パレットに対して物品の搬送作業を行うロボットを備えるパレット交換装置において、前記搬送部で前記パレットを移動させるパレット移動機構を備えることを特長とするパレット交換装置である。

前記搬送部では、前記ばらし部から移送されてきた前記パレットを前記パレット移動機構によって、底面側から側面を把持する把持状態にすることで、前記パレットを移動できる状態にし、前記パレットを物品が搬送可能な位置まで移動してから前記ロボットによる物品の搬送を行う。

前記ロボットは、事前に搬送の為の受渡しポイントを決めて、高速でコンベア上を流れてくる物品の搬送を連続して行う。受渡しポイントは、前記パレットの移動方向に対して、水平方向に一列分で設定されており、前記パレットに一列ずつ物品を搬送できるようにしている。そして、一定個数の搬送が終わったら、移動手段によって前記パレットを移動することで、次の列が受渡しポイントになるようにして、この搬送作業を繰り返す。

一つのパレットに対して物品の搬送作業が終了間近になると、前記パレットに対する把持状態を開放して、次のパレットに対して把持を行いパレットの移動ができる状態にし、搬送作業が終わった時に物品の搬送後のパレットを物品の搬送前のパレットで押し出すことによってパレットの交換を行う。

本発明により、パレット交換に用いる時間を限りなく短くすることで、搬送用のロボットの待機時間を無くし、搬送作業の効率を高めることができるパレット交換装置を提供できる。

本発明の実施例の側面図 本発明の実施例の正面図 本発明の実施例の上面図 位置決め部の位置決め時拡大図 位置決め部の位置決め解除時の拡大図 パレット移動機構のパレット把持前の拡大図 パレット移動機構のパレット把持後の拡大図 パレット移動機構のパレット移動後の拡大図

以下、本発明の実施形態を図１〜８に基づいて説明する。

図１〜３に示すように、パレット交換装置１は、パレット交換装置基台２を有し、パレット交換装置基台２上の供給部３と、ばらし部４と、搬送部５と、段積み部６と、排出部７によって構成されている。

供給部３は、空の状態のパレット８をパレット交換装置１に供給するための場所で、供給部３のモーターローラで構成されている供給機構９の上にパレット８を段済み状態にして供給し、供給機構９が駆動することによって、パレット８が移送されていき、供給位置決め部１０によって、パレット８の移送を止めることで位置を決めて、供給部光電スイッチ１１によって、パレット８を確認することで、供給機構９が停止する。

ばらし部光電スイッチ１２により、パレット８が存在しないのを確認すると、図４、５の示すように、供給部位置決め部１０の位置決め部１３を位置決め駆動機構１４が駆動することによって位置決めが解除されると共に供給機構９が駆動し始め、パレット８を供給部からばらし部４に移送する。

供給部３からばらし部４に移送されてきたパレット８は、ばらし部位置決め部１５によって段ばらしを行う位置でパレット８の移送を止める。ばらし部光電スイッチ１２がパレット８を確認することで、供給位置決め部１０の位置決め駆動機構１４が駆動して、位置決め部１３が位置決め状態になり、供給部３からパレット８が移送されてこないようにする。

供給部３から段ばらし部４に移送完了後、パレット移動機構１６が搬送部５でパレット８を把持していない待機状態の場合、ばらし機構１７が駆動し始め、ばらし機構水平駆動部１８が駆動することで、段積み状態のパレット８の一番下のパレット８を残して、下から二番目のパレット８の側面を両側から把持し、ばらし機構鉛直駆動部１９が駆動することで、鉛直方向に持ち上げる。

段ばらし後、引き込み機構２０であるばらし部モーターローラ２１が駆動し始めて、パレット８を搬送部５へと移送し、搬送部光電スイッチ２２がパレット８を確認することによって、引き込み機構２０である引き込み装置２３が駆動し始めて、引き込み装置水平駆動部２４が駆動することでパレット８の側面を把持し、引き込み装置鉛直駆動部２５が駆動することで搬送部５へと引き込み、引き込み終了後に引き込み装置水平駆動部２４の駆動によりパレット８の把持状態が開放され、引き込み装置鉛直駆動部２５が駆動して初期状態に戻る。

ばらし部４から搬送部５にパレット８が引き込まれた図６の示すような状態になったら、パレット移動機構１６が駆動し始め、パレット移動機構鉛直駆動部２６が駆動して鉛直方向に上昇し、図７の示すようにパレット移動機構ハンド駆動部２７が駆動してパレット８を把持する。そして、パレット移動機構水平駆動部２８が駆動することで、パレット８を移動しながら、図示しないロボットによって、コンベア２９を流れてくる物品の搬送を行う。

図示しないロボットは、事前に搬送の為の受渡しポイントを決めており、高速でコンベア２９上を流れてくる物品の搬送を連続して行う。受渡しポイントは、パレット８の移動方向に対して、水平方向に一列分で設定されており、パレット８に一列ずつ物品を搬送できるようにしている。そして、一定個数の搬送が終わったら、パレット移動機構水平駆動部２８が駆動することによってパレット８を移動させ、次の列が受渡しポイントになるようにし、搬送作業を繰り返す。

図８の示すような移動限界位置に到達していて、一定個数の搬送終了間近に、パレット移送機構ハンド駆動部２７が駆動してパレット８を開放して、パレット移動機構鉛直駆動部２６とパレット移動機構水平駆動部２８が駆動して、パレット移動機構１６がパレット把持待機状態に戻り、次のパレット８がばらし部４から搬送部５に移送される準備をする。

次のパレット８が、ばらし部４から搬送部５に移送されてパレット移動機構１６によって把持状態になり、搬送作業中のパレット８の搬送作業が終わったら、パレット移動機構水平駆動部２８が駆動することで、搬送作業前のパレット８で搬送作業後のパレット８を押し出すことによって、パレット８の交換を高速で行い、次のパレット８に搬送作業を行い始めることで、図示しないロボットの停止時間を無くして、搬送作業の効率を高めている。

パレット交換後のパレット８は、段積み部移送光電スイッチ３０によって確認されることで、引き出し機構３１である引き出し装置３２が駆動し始めて、引き出し装置水平駆動部３３が駆動することでパレット８の側面を把持し、引き出し装置鉛直駆動部３４が駆動することで段積み部６に引き出し、引き出し終了後に引き出し装置水平駆動部３３の駆動によりパレット８の把持状態が開放され、引き出し装置鉛直駆動部３４が駆動して初期状態に戻り、引き出されたパレット８は、引き出し機構３１である段積み部モーターローラ３５が駆動することで移送される。

搬送部５から段積み部６に移送されてきたパレット８は、段積み位置決め部３６によって段積みを行う位置でパレット８の移送を止める。段積み部位置確認光電スイッチ３７でパレット８を確認することで、段積み部モーターローラ３５が停止して移送が完了する。

搬送部５から段積み部６に移送完了後、段積み機構３８が駆動し始め、段積み機構水平駆動部３９が駆動することで、パレット８の側面を両側から把持し、段積み機構鉛直駆動部４０が駆動することで、鉛直方向に持ち上げる。

次のパレット８の搬送作業が終わったら、前のパレット８同様な工程で段積み部６に移送され、段積み部位置確認光電スイッチ３７で次のパレット８を確認すると、段積み機構鉛直駆動部４０が駆動して、前のパレット８を次のパレット８の上方に段積みを行い、段積み機構水平駆動部３９が駆動してパレット８の把持状態を開放し、初期状態に戻り段積み作業を終了する。その後、前述に述べた前のパレット８を持ち上げたのと同じ工程で次のパレット８を前のパレット８が段積みされた状態のまま持ち上げる。

段積み作業を行い、段積み終了時に段積み部段積み確認光電スイッチ４１によってパレット８が確認されたら、段積み位置決め部３６の位置決めが前述した供給位置決め部１０と同様の工程で位置決めが解除されると共に排出機構４２が駆動し始め、段積みされたパレット８を段積み部６から排出部７に移送する。

段積み部６から排出部７に移送されてきた段積み状態のパレット８は、排出部光電スイッチ４３が段積み状態のパレット８を確認することで、排出機構４２を停止する。

１ パレット交換装置
２ パレット交換装置基台
３ 供給部
４ ばらし部
５ 搬送部
６ 段積み部
７ 排出部
８ パレット
９ 供給機構
１０ 供給位置決め部
１１ 供給部光電スイッチ
１２ ばらし部光電スイッチ
１３ 位置決め部
１４ 位置決め駆動機構
１５ ばらし位置決め部
１６ パレット移動機構
１７ ばらし機構
１８ ばらし機構水平駆動部
１９ ばらし機構鉛直駆動部
２０ 引き込み機構
２１ ばらし部モータローラ
２２ 搬送部光電スイッチ
２３ 引き込み装置
２４ 引き込み装置水平駆動部
２５ 引き込み装置鉛直駆動部
２６ パレット移動機構鉛直駆動部
２７ パレット移動機構ハンド駆動部
２８ パレット移動機構水平駆動部
２９ コンベア
３０ 段積み部移送確認光電スイッチ
３１ 引き出し機構
３２ 引き出し装置
３３ 引き出し装置水平駆動部
３４ 引き出し装置鉛直駆動部
３５ 段積み部モーターローラ
３６ 段積み位置決め部
３７ 段積み部位置確認光電スイッチ
３８ 段積み機構
３９ 段積み機構水平駆動部
４０ 段積み機構鉛直駆動部
４１ 段積み部段積み確認光電スイッチ
４２ 排出機構
４３ 排出部光電スイッチ

Claims (5)

1. パレットが段積み状態で置かれる供給部と、前記供給部から移送された段積み状態の前記パレットが段ばらしされるばらし部と、前記ばらし部で段ばらしされた前記パレットに対して物品の搬送作業が行われる搬送部と、前記搬送部で物品の搬送作業を終えた前記パレットが段積み状態にされる段積み部と、前記段積み部で段積み状態にした前記パレットが移送される排出部と、前記パレットを移送する移送機構と、前記搬送部で前記パレットに対して物品の搬送作業を行うロボットを備えるパレット交換装置において、前記搬送部で前記パレットを移動させるパレット移動機構を備えることを特長とするパレット交換装置。
2. 前記パレット移動機構は、前記パレットを把持する把持手段と、前記パレットを移動する移動手段と、前記パレットを交換する交換手段を備えることを特長とする請求項１に記載のパレット交換装置。
3. 前記把持手段は、前記パレットを底面側から前記パレットの側面を把持することを特長とする請求項１または２に記載のパレット交換装置。
4. 前記移動手段は、前記把持手段によって把持状態の前記パレットを前記ロボットで物品を搬送可能な位置まで移動させ、一定個数の搬送を終えたら、一定距離を移動させることを特長とする請求項１〜３に記載のパレット交換装置。
5. 前記交換手段は、物品の搬送後のパレットを物品の搬送前のパレットで押し出すことによってパレットの交換を行うことを特長とする請求項１〜４に記載のパレット交換装置。