JP2019156502A - パレタイズ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】パレット積層群に先に収納された製品を順に搬出可能なパレタイズ装置を提供する。【解決手段】製品収容装置１は、パレット１５４の外周側を下方から支持して前記パレット１５４を前記保管位置Ｐ４に位置付ける支持部材６１２と、上下方向に開口する開口部６１５とを有する第１載置台６１と、他のパレット１５３を保管位置Ｐ４の下方の待機位置Ｐ３に位置付ける第２載置台４０と、待機位置Ｐ３に位置する他のパレット１５３を前記保管位置Ｐ４に位置するパレット１５４の下側に積層した状態で、パレット１５４とともに持ち上げる昇降装置６２と、を備える。支持部材６１２は、他のパレット１５３が開口部６１５を上方にのみ通過することを許容し、保管位置Ｐ４で他のパレット１５３をパレット１５４の下側に重ねられた状態で支持する。【選択図】図９

Description

本発明は、パレタイズ装置に関する。

製品が収納された状態で搬送されたパレットを、所定枚数高さ方向に積み上げるパレタイズ装置が知られている。

このパレタイズ装置の一例としては、例えば、特許文献１（特開２０１７−７１４６８号公報）などに開示されている。特許文献１のパレタイズ装置は、製品が収納されたパレットを、パレット積層群の上側に積み重ねることによって収納する装置である。

特開２０１７−７１４６８号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたパレタイズ装置は、古いパレットの上に新しいパレットを積み重ねるため、パレット積層群に先に収納された製品が前記パレット積層群の下側に位置する。そのため、前記パレット積層群の上側に位置するパレットから製品を取り出すと、前記パレット積層群に後で収納された製品から先に搬出される。

よって、前記パレット積層群に先に収納された製品を順に搬出するためには、前記パレット積層群の下側に位置するパレットから製品を取り出す手間が生じるという問題があった。

本発明の目的は、パレット積層群に先に収納された製品を順に搬出可能なパレタイズ装置を提供することである。

本発明の一つの観点によるパレタイズ装置は、保管位置に位置するパレットに、他のパレットを積層するパレタイズ装置であって、
前記パレットを平面視したときの前記パレットの外周側を下方から支持して前記パレットを前記保管位置に位置付ける支持部材と、上下方向に開口する開口部とを有する第１載置台と、
前記第１載置台よりも下方に位置し、前記他のパレットを前記保管位置の下方の待機位置に位置付ける第２載置台と、
前記第２載置台の待機位置の下方に位置し、前記待機位置に位置する前記他のパレットを上昇させて前記保管位置に位置する前記パレットの下側に積層した状態で、前記他のパレットを前記パレットとともに持ち上げる昇降装置と、
を備え、
前記支持部材は、前記昇降装置により持ち上げられた前記他のパレットが前記開口部を上方にのみ通過することを許容するとともに、前記保管位置で前記他のパレットを前記パレットの下側に重ねられた状態で支持する。

本発明の一つの観点によるパレタイズ装置によれば、パレット積層群に先に収納された製品を順に搬出可能なパレタイズ装置を提供することができる。

図１は、本発明の実施形態にかかるパレタイズ装置の概略構成を示す斜視図である。 図２は、図１のパレタイズ装置を図１と異なる他の方向から見た斜視図である。 図３は、図１のパレタイズ装置に用いられるパレットの構成を示す斜視図である。 図４は、図１のパレタイズ装置に用いられるパレット搬送装置の構成を示す斜視図である。 図５は、パレット搬送装置に用いられる固定装置の構成を示す平面図である。 図６は、図５のVI-VI線における断面図である。 図７は、図１のパレタイズ装置に用いられるパレット供給装置の構成を示す斜視図である。 図８は、図７のVIII-VIII線における断面図である。 図９は、図１のパレタイズ装置に用いられるパレット排出装置の構成を示す斜視図である。 図１０は、図９のX-X線における断面図である。 図１１は、図９のパレット排出装置を示す平面図である。 図１２は、図９のパレット排出装置をベルトコンベアの下流側端部方向から見た図である。 図１３は、図９のパレット排出装置の保管載置台のヒンジ部材の取り付け位置及び構造を模式的に示す図である。 図１４Ａは、図９のパレット排出装置によるパレットの待機位置から保管位置への移動工程の状態推移を示す図である。 図１４Ｂは、図９のパレット排出装置によるパレットの待機位置から保管位置への移動工程の状態推移を示す図であり、図１４Ａに続く図である。 図１４Ｃは、図９のパレット排出装置によるパレットの待機位置から保管位置への移動工程の状態推移を示す図であり、図１４Ｂに続く図である。 図１５は、パレット排出装置の保管載置台のガイド部材の変形例を示す平面図である。 図１６は、パレット排出装置の保管載置台のヒンジ部材の変形例を示す平面図である。 図１７は、パレット排出装置の保管載置台のヒンジ部材の取り付け置位置の変形例を示す平面図である。 図１８は、パレット排出装置の保管載置台に用いられる支持部材としてラチェットを用いた場合の構成を模式的に示す図である。

以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳しく説明する。なお、図中の同一または相当部分については同一の符号を付してその説明は繰り返さない。また、各図中の構成部材の寸法は、実際の構成部材の寸法及び各構成部材の寸法比率等を忠実に表してはいない。

また、以下の説明において、“固定”、“接続”及び“取り付ける”等（以下、固定等）の表現は、部材同士が直接、固定等されている場合だけでなく、他の部材を介して固定等されている場合も含む。すなわち、以下の説明において、固定等の表現には、部材同士の直接的及び間接的な固定等の意味が含まれる。

なお、以下の説明では、製品収容装置１を設置した状態で、製品収容装置１の上下方向を「上下方向」という。また、製品収容装置１のパレット搬送装置４が搬送する方向を「搬送方向」とい、製品収容装置１の水平方向であって搬送方向に直行する方向を「横方向」という。

図１及び図２に、本発明の実施形態にかかるパレット排出装置６を備えた製品収容装置１の概略構成を示す。製品収容装置１は、前工程で製造され搬送された製品を、空きパレット１５１の収納領域に所定の向きで収納し、当該製品が収納されたパレット１５２を保管位置Ｐ４に位置するパレット積層群１５４中に積層する装置である。

本実施形態における製品収容装置１の収容対象物である製品は、モータ部品である。このモータ部品は、サイズ、用途、構成などに関わらず、電力の供給によって回転駆動する全てのモータに使用される部品が含まれる。なお、製品収容装置１の収容対象物である製品は、モータ部品に限られず、他の部品であってもよい。

本実施形態の製品収容装置１に用いられるパレット１５０は、図３に示すように、合成樹脂で構成された平面視で矩形であり、製品を収納する収納領域１６０を複数備える。収納領域１６０は、パレット１５０に、５列７行の格子状に位置する。これにより、１枚のパレット１５０に３５個の製品を収容することができる。

パレット１５０は、四隅に、複数のパレット１５０を上下方向に積層した際に上側に位置するパレット１５０と嵌り合うガイド１６２を有する。ガイド１６１は、パレット１５０の角部に位置し且つ上方から見てＬ字状の壁部である。また、パレット１５０は、四隅の下側に、下方から見てＬ字状の脚部１６３を有する。これにより、ガイド１６１は、上述のように複数のパレット１５０を上下方向に積層した際に、上側に位置する容器１６１の脚部１６３が下側に位置する容器１６１のガイド１６１の内側に嵌まり込む。これにより、上下方向に積層された複数のパレット１５０を横方向に位置決めすることができる。

容器１６１の隣り合う２つの脚部１６３の間には、パレットを把持するための所定の部材が挿入可能な隙間１６４を有する。当該隙間１６４には、例えば、後述する空きパレット供給装置３によって積層された複数のパレット１５０から、最下層のパレット１５０を取り出す際に、最下層から２層目より上に位置するパレット１５０を持ち上げる工程において、支持爪３２１が差し込まれる。

また、パレット１５０の四隅には、ピン挿入孔１６５が位置する。ピン挿入孔１６５は、後述のように作業位置Ｐ２におけるパレット１５２の固定に用いられる。

なお、明細書中において、パレットがパレット全体を意味する場合には、単にパレット１５０と表記する。一方、本実施形態にかかる製品収容装置１の各作業工程において区別する必要がある場合には、各作業工程において、パレットに異なる符号を付す。具体的には、供給位置Ｐ１に位置するパレットを、パレット１５１とする。作業位置Ｐ２に位置するパレットを、パレット１５２とする。待機位置Ｐ３に搬送されたパレットを、パレット１５３とする。保管位置Ｐ４に位置し、パレット積層群を構成するパレットを、パレット１５４とする。

製品収容装置１は、フィーダ装置２と、パレット供給装置３と、パレット搬送装置４と、製品把持装置５と、パレット排出装置６と、フレーム７とを備える。

フィーダ装置２は、前工程で製造された製品をパレット収容装置５に対して１つずつ供給する。

空きパレット供給装置３は、供給位置Ｐ１に位置する空きパレット１５１をパレット搬送装置４に対して供給する。

パレット搬送装置４は、空きパレット供給装置３から供給された空きパレット１５１を、作業位置Ｐ２を経て待機位置Ｐ３まで搬送する。パレット搬送装置４の搬送方向は、横方向である。パレット搬送装置４は、フレーム７に固定される。

製品把持装置５は、パレット搬送装置４の搬送経路上の作業位置Ｐ２に位置する空きパレット１５１に、フィーダ装置２により送られた製品を収納する。

パレット排出装置６は、製品把持装置５により製品が収納され且つ待機位置Ｐ３に搬送されたパレット１５３をパレット搬送装置４から受け取り、保管位置Ｐ４に位置するパレット積層群１５４に積層して排出する。

フレーム７は、上方から見て矩形状の上面部７ａと、上面部７ａの四隅をそれぞれ支持する４本の支柱７ｂとを有する。上面部７ａには、製品把持装置５が位置する。これにより、フレーム７は、製品把持装置５を支持する。フレーム７の支柱７ｂ同士の間には搬送方向に延びるパレット搬送装置４が位置する。パレット搬送装置４における搬送方向の一方側及び他方側は、フレーム７からそれぞれ突出する。パレット搬送装置４がフレーム７から搬送方向に突出した部分には、空きパレット供給装置３及びパレット排出装置６が位置する。空きパレット供給装置３は、パレット搬送装置４に対して搬送方向の上流側に位置し、パレット排出装置６は、パレット搬送装置４に対して搬送方向の下流側に位置する。

フレーム７の内方で且つパレット搬送装置４の下方には、制御部８が位置する。制御部８は、本実施形態にかかる製品収容装置１全体の動作制御を行う。

（フィーダ装置）
フィーダ装置２は、図１及び図２に示すように、フレーム７に対して搬送方向に直交する方向（横方向）に位置する台部２０と、台部２０上に位置する容器部２１とを有する。容器部２１は、略円筒状の容器であり、内部に前工程で製造された製品が収容されている。容器部２１の外周側には、製品送りガイド２２が位置する。

製品送りガイド２２には、容器部２１から製品が供給される。製品送りガイドでは、製品が１列に配列される。製品送りガイド２２は、製品把持装置５における製品受け取り位置に、製品を連続的に供給する。

（パレット搬送装置）
図４に示すように、パレット搬送装置４は、パレット１５０を、供給位置Ｐ１から待機位置Ｐ３まで搬送する装置である。すなわち、パレット搬送装置４は、供給位置Ｐ１から待機位置Ｐ３まで延びる搬送経路を有する。パレット搬送装置４の搬送経路において、供給位置Ｐ１と待機位置Ｐ３との中間位置が作業位置Ｐ２である。

パレット搬送装置４は、ベルトコンベア４０と、パレット１５０を作業位置Ｐ２に固定するトレイ固定装置４１とを備える。

ベルトコンベア４０は、搬送方向に延びるコンベアフレーム４０１と、一対のコンベアベルト４０２と、モータユニット４０３と、ベルトロータ４０４とを備える。

コンベアフレーム４０１は、パレット１５０の横寸法よりも広い幅寸法を有しており、その内側に一対のコンベアベルト４０２が位置する。一対のコンベアベルト４０２上には、パレット１５０の脚部１６３が載置される。

コンベアベルト４０２は、コンベアフレーム４０１に搬送方向に移動可能に取り付けられる。一対のコンベアベルト４０２は、無端ベルトであり、コンベアフレーム４０１の搬送方向両端にそれぞれ位置するベルトローラ４０４に巻きかけられる。一対のコンベアベルト４０２は、水平方向において、パレット１５０の幅寸法よりも狭い間隔で平行に位置する。

モータユニット４０３は、ベルトローラ４０４を回転駆動させることにより、一対のコンベアベルト４０２を搬送方向に移動させる。これにより、コンベアベルト４０２上のパレット１５０を搬送することができる。よって、一対のコンベアベルト４０２は、パレット１５０を供給位置Ｐ１から待機位置Ｐ３まで搬送する搬送レールに相当する。

ベルトコンベア４０は、ストッパ４０５を有する。ストッパ４０５は、図９に示すように、搬送レールとしてのコンベアベルト４０２によりパレット１５０が待機位置Ｐ３まで搬送された際に、当該パレット１５０の搬送下流側の側壁に当接して、パレット１５０の搬送を停止させる。ストッパ４０５は、コンベアベルト４０２により搬送されたパレット１５０を待機位置Ｐ３に位置付ける搬送ガイド部材に相当する。

トレイ固定装置４１は、ベルトコンベア４０のコンベアベルト４０２の間に位置する。トレイ固定装置４１は、制御部８からの出力信号に基づいて、ベルトコンベア４０により搬送されたパレット１５０を検知してパレット１５０を作業位置Ｐ２に位置付ける。

詳しくは、トレイ固定装置４１は、固定ステージ４１１と、ステージシリンダ４１２と、ストッパ４１３と、ストッパシリンダ４１４と、押さえ部材４１５と、押さえ部材シリンダ４１６と、パレット検出センサ４１７とを備える。

ステージシリンダ４１２は、固定ステージ４１１を上下駆動させる。ストッパ４１３は、ベルトコンベア４０で搬送されたパレットを停止させる。ストッパシリンダ４１４は、ストッパ４１３を上下駆動させる。押さえ部材４１５は、固定ステージ４１１上に支持されているパレット１５２を固定する。押さえ部材シリンダ４１６は、押さえ部材４１５を上下駆動させる。

パレット検出センサ４１７は、搬送されたパレット１５０が作業位置Ｐ２近傍の所定の位置に到達したかどうかを検知する。パレット検知センサ４１７によりパレット１５０が検出されると、ストッパシリンダ４１４はストッパ４１３を上昇させる。ストッパ４１３は、パレット搬送時は下降位置に位置し、パレット１５０に当接しない。一方、ストッパ４１３は、上昇位置４１３に位置する時は、パレット１５０の搬送方向下流側の端部に接触して、パレット１５０の作業位置Ｐ２の下流側への搬送を停止する。

固定ステージ４１１は、パレット１５０の搬送時は下降位置に位置し、パレット１５０に当接しない。そのため、パレット１５０は、固定ステージ４１１の上方を通過することができる。固定ステージ４１１の搬送方向両端には、載置されたパレット１５０の落下防止用のガイド壁４１１ａが位置する。ストッパ４１３によってパレット１５０の搬送が停止されると、ステージシリンダ４１２は、固定ステージ４１１を上昇させる。固定ステージ４１１は、パレット１５０をベルトコンベア４０から上方へ持ち上げて、パレット１５０を作業位置Ｐ２に位置付ける。

押さえ部材４１５は、その搬送方向両端位置に下向きに延びる固定ピン４１８を有する。固定ピン４１８は、パレット１５０の搬送時は上昇位置に位置し、その下を通過するパレット１５０の搬送の邪魔になることがない。また、押さえ部材シリンダ４１６は、ベルトコンベアのコンベアフレーム４０１に取り付けられる。

押さえ部材シリンダ４１６により、押さえ部材４１５を下降させると、押さえ部材４１６の下降に伴って、固定ピン４１８が、固定ステージ４１１上のパレット１５０の固定孔１６５に挿入される。これにより、パレット１５０は、固定ステージ４１１上に固定される。

作業位置Ｐ２に固定されたパレット１５２には、後述する製品把持装置５によりフィーダ装置２から製品受け取り位置に送られた製品が、パレット１５０の収納領域１６０に収納される。なお、パレットのすべての収納領域１６０への製品の収納が終了すると、固定装置４１の各部材は、パレット搬送時の位置に戻ってパレット１５２の固定を解除し、製品が収納されたパレット１５２がベルトコンベア４０によって、作業位置Ｐ２よりも搬送方向の下流側に位置する待機位置Ｐ３に向けて搬送される。

（空きパレット供給装置）
空きパレット供給装置３は、供給位置Ｐ１で上下方向に積層された複数の空きパレット１５１のうち最下層の空きパレット１５１を、パレット搬送装置４に供給する装置である。空きパレット供給装置３は、パレット搬送装置４の搬送方向の上流側端部に位置する。

空きパレット供給装置３は、供給位置Ｐ１に位置する空きパレット１５１のガイド部材３０と、空きパレット１５１を載置する載置ステージ装置３１と、載置ステージ装置３１に載置された空きパレット１５１を支持するパレット支持装置３２とを備える。空きパレット供給装置３は、制御部８からの出力信号に基づいて、供給位置Ｐ１に位置する空きパレット１５１を１枚ずつベルトコンベア４０に供給する。

ガイド部材３０は、パレット搬送装置４のベルトコンベア４０の幅方向の一方側及び幅方向の他方側に固定された一対のガイド台３０１を有する。一対のガイド台３０１の間には、ベルトコンベア４０が位置する。一対のガイド台３０１には、搬送方向の両端に一対のガイド板３０２が固定される。ガイド台３０１は、ベルトコンベア４０のコンベアフレーム４０１に対して上方に位置する。ガイド板３０２とベルトコンベア４０との間は、パレット通過用隙間３０３である。当該パレット通過用隙間３０３は、後述するように、ベルトコンベア４０に載置されたパレット１５０が１枚通過できる程度の高さを有する。

一対のガイド板３０２は、一対のガイド台３０１上に、搬送方向に、パレット１５１の寸法と同じ間隔で並ぶ。これにより、一対のガイド板３０２には、空きパレット１５１の搬送方向の両端が接触するため、載置ステージ装置３１上に載置されている空きパレット１５１の搬送方向の位置ずれを防止できる。

載置ステージ装置３１は、供給位置Ｐ１に位置する空きパレット１５１を支持する供給ステージ３１１と、供給ステージ３１１を上下駆動させるステージシリンダ３１２とを備える。供給ステージ３１１の上面には、供給位置Ｐ１に位置する空きパレット１５１が載置される。供給ステージ３１１は、搬送方向両端側にガイド壁３１３，３１４を備える。これにより、供給ステージ３１１上に載置された空きパレット１５１の搬送方向の位置ずれが防止される。なお、載置ステージ装置３１は、供給ステージ３１１の上面に、空きパレット１５１の水平方向の位置ずれを防止するための突起または凹部などを有してもよい。

供給ステージ３１１は、ベルトコンベア４０のコンベアベルト４０２の間に位置する。ベルトコンベア４０によるパレット１５０の搬送時は、ステージシリンダ３１２の上昇位置である供給位置Ｐ１に位置する空きパレット１５１を、ベルトコンベア４００の上方で支持する。一方、ステージシリンダ３１２が下降すると、供給ステージ３１１は、コンベアベルト４０２よりも低い位置まで下がり、空きパレット１５１がコンベアベルト４０２に載置される。

パレット支持装置３２は、供給ステージ３１１上の空きパレット１５１を横方向から把持する支持爪３２１と、支持爪３２１を横方向に駆動する爪シリンダ３２２とを備える。なお、図７には、爪シリンダ３２２の取り付け位置のみを破線で示す。支持爪３２１は、横方向に進退可能で、ベルトコンベア４０によるパレット１５０の搬送時は、爪シリンダ３２２が退避位置に位置する。一方、爪シリンダ３２２が伸長した状態では、支持爪３２１が空きパレット１５１を支持可能な支持位置に移動する。

パレット支持装置３２は、ベルトコンベアのコンベアフレーム４０１に取り付けられた供給ステージ３１１が上昇位置に移動したとき、退避位置から支持位置に移動する。パレット支持装置３２の支持爪３２１は、２層目に積層された空きパレット１５１の隙間１６４に挿入され、２層から上の空きパレット１５１を支持する。

空きパレット供給装置３は、以下のように、供給位置Ｐ１に位置する空きパレット１５１のうち最下層に位置するパレット１５１を、一枚ずつパレット搬送装置４に供給する。

供給位置Ｐ１に位置する空きパレット１５１は、上記の通り、供給ステージ３１１の上面に載置される。供給ステージ３１１は、ベルトコンベア４０によるパレット１５０の搬送時は、空きパレット１５１をベルトコンベア４０よりも上側に位置付ける。パレット搬送装置４が空きパレットを所定の位置まで搬送し、次のパレット１５１を新たに供給可能な状態になったことが検出されると、パレット支持装置３２の爪シリンダ３２２により支持爪３２１を支持位置に移動させる。支持爪３２１は、供給ステージ３１１に載置されている空きパレット１５１の最下層から１層目と２層目とのパレットの間に形成される隙間１６４に挿入され、前記２層目より上段の空きパレット１５１を支持する。

この状態でステージシリンダ３１２により供給ステージ３１１が下降すると、前記２層目より上段の空きパレット１５１がパレット支持装置３２に支持される一方、１層目の空きパレットのみが供給ステージ３１１の下降とともにベルトコンベア４０上に載置される。これにより、ベルトコンベア４０に１枚の空きパレット１５１が供給される。

ベルトコンベア４０に供給された空きパレットは、ガイド板３０２の下側に位置するパレット通過用隙間３０３を通過して作業位置Ｐ２に向けて搬送される。供給ステージ３１１は空きパレットが所定の位置まで搬送されると、退避位置に復帰する。これにより、パレット支持装置３２に支持された空きパレット１５１が供給ステージ３１１上に載置され、次いで支持爪３２１が退避位置に復帰する。

（製品把持装置）
製品把持装置５は、フレーム７により、パレット搬送装置４の作業位置Ｐ２の上方に位置づけられている。製品把持装置５は、フィーダ装置２から供給された製品を１つずつ把持してパレット固定装置４１により作業位置Ｐ２に固定されたパレット１５２の収納領域１６０に収納する。

本実施形態において、製品把持装置５は、作動部５１と、作動部５１に上下方向に揺動可能に取り付けられた３つの駆動リンク５２と、駆動リンク５２にそれぞれ取り付けられ下方向に延びる動作アーム５３と、動作アーム５３の下端に取り付けられたエンドプレート５４と、エンドプレート５４の下面に取り付けられたチャック部材５５とを備える。

製品把持装置５は、制御部８から出力された制御信号に基づいて、３つの動作アーム５３を操作してエンドプレート５４を所定の位置に移動させ、エンドプレート５４に取り付けられたチャック部材５５により、製品をパレット１５２に収納する。

作動部５１は、上方から見て略三角形であり、３つの辺に駆動リンク５２が取り付けられている。制御部８からの制御信号に基づいて駆動リンク５２を上下方向に揺動させる。各駆動リンク５２の先端部には、それぞれ動作アーム５３が連結する。

動作アーム５３は、作動部５１に対して下方向に延びる。動作アーム５３の先端は、エンドプレート５４を介して互いに連結する。これにより、それぞれの駆動リンク５２の独立した移動に伴い、それぞれの動作アーム５３が連動し、エンドプレート５４を三次元空間の所定の範囲内で任意の位置に移動させることができる。

また、エンドプレート５４の下方には、チャック部材５５が取り付けられており、製品を把持することができる。

これにより、製品把持装置５は、フィーダ装置２によって製品受け取り位置に送られた製品を受け取り、作業位置Ｐ２に位置する空きパレット１５２の収納領域１６０に製品を順次供給する。この作業を繰り返し、パレット１５２の所定の収納領域１６０に製品を収納すると、当該パレット１５２についての動作を終了する。

（パレット排出装置）
パレット排出装置６は、待機位置Ｐ３に搬送されたパレット１５３を、保管位置Ｐ４に載置されているパレット積層群１５４に組み込む。

パレット排出装置６は、ベルトコンベア４０の待機位置Ｐ３の上方の保管位置Ｐ４にパレット積層群１５４を支持する保管載置台６１と、ベルトコンベア４０の待機位置Ｐ３に位置するパレット１５３を上昇させて、保管位置Ｐ４に移動させる保管昇降装置６２とを備える。なお、保管載置台６１は第１載置台に相当し、保管昇降装置６２は昇降装置に相当する。また、ベルトコンベア４０は、保管載置台６１の下方位置に位置し、搬送されたパレット１５３を待機位置Ｐ３に位置づける第２載置台に相当する。すなわち、パレタイズ装置は、パレット排出装置６とベルトコンベア４０とを含む。

保管載置台６１は、ベルトコンベア４０よりも上方位置にベルトコンベア４０の横方向一方側と他方が取り付けられた１組の載置台フレーム６１０と、載置台フレーム６１０の上面にスペーサ６１１を介して取り付けられたヒンジ部材６１２と、載置台フレーム６１０の搬送方向両端側にそれぞれ固定されたガイド部材６１３，６１４とを有する。

載置台フレーム６１０は、ベルトコンベア４０によるパレットの搬送方向に直交する方向、すなわち、横方向に対向して位置し、且つ、パレット１５０の寸法よりも広い間隔で互いに平行である。保管載置台６１は、載置台フレーム６１０の間に、上下方向に開口する開口部６１５を有する。待機位置Ｐ３から保管位置Ｐ４に移動するパレット１５３は、開口部６１５を通過する。

載置台フレーム６１０は、その上面が水平方向、すなわち水平面に沿った方向に延びる。載置台フレーム６１０の上面の４箇所には、高さ調整のためのスペーサ６１１が固定される。それぞれのスペーサ６１１の上面には、ヒンジ部材６１２が固定される。

ヒンジ部材６１２は、図９及び図１３に示すように、高さ調整のためのスペーサ６１１に固定された固定板６１２ｂと、固定板６１２ｂに対して回転軸６１２ｃ周りに回転可能な可動板６１２ａとを備える。ヒンジ部材６１２は、上方にパレット積層群が載置されている時は固定板６１２ｂと可動板６１２ａとが略同一平面をなす。一方、後述するように、パレット１５３の通過に伴い可動板６１２ａは、搬送方向に延びる回転軸６１２ｃを中心として上方に回転可能である。

ヒンジ部材６１２の可動板６１２ａは、スペーサ６１１に対して、開口部６１５側に突出しており、その先端間の隙間Ａが、図１１に示すように、パレット１５０の横方向寸法Ｂよりも狭い。したがって、ヒンジ部材６１２の可動板６１２ａは、パレット１５０を下側から支持し、その上方にパレット積層群１５４を載置することができ、当該パレット積層群１５４の載置位置が保管位置Ｐ４となる。なお、パレット積層群１５４は必ずしも複数のパレットである必要はなく、１枚でもよい。また、後述するように、待機位置Ｐ３に位置するパレット１５３の保管位置Ｐ４への移動時において、保管位置Ｐ４に、パレット１５４は必ずしも位置しなくてもよい。

ヒンジ部材６１２の可動板６１２ａの上面は、パレット積層群１５４を支持する支持面として機能する。図１３に示すように、可動板６１２ａは、パレット１５０が可動板６１２ａの上面を滑ることを抑制するための滑り止め部６１６を有する。滑り止め部６１６の構成は、パレット１５０との間に生じる摩擦力を大きくすることが可能な構成であれば、その構成は問わない。滑り止め部６１６は、一例として、可動板６１２ａの上面に付された凹凸または粘着材等の塗布などによって実現される。

ヒンジ部材６１２が上面に滑り止め部６１６を有することで、パレット積層群１５４をより確実に下方から支持することができる。

ガイド部材６１３，６１４は、ヒンジ部材６１２の上に載置され且つ保管位置Ｐ４に位置するパレット１５４の搬送方向両端を支持することで、パレット１５４の位置ずれを防止する。

保管昇降装置６２は、上記のように、ベルトコンベア４０のストッパ４０５によって待機位置Ｐ３に位置するパレット１５３を上昇させるための装置である。具体的には、保管昇降装置６２は、待機位置Ｐ３の下方に位置し、待機位置Ｐ３に位置するパレット１５３を上昇させる。

保管昇降装置６２は、図１０及び図１２に示すように、保管ステージ６２１と、保管ステージ６２１を昇降させるためのステージシリンダ６２２とを有する。

図１１及び図１２に示すように、保管ステージ６２１の横方向寸法Ｂは、パレット１５３の横方向寸法よりも短い。また、保管ステージ６２１は、ヒンジ部材６１２の可動板６１２ａ間の隙間Ａを通過することができる。

保管ステージ６２１は、パレット搬送時は、ベルトコンベア４０のコンベアベルト４０２よりも下側に位置する。ステージシリンダ６２２により保管ステージ６２１が上昇すると、保管ステージ６２１は、待機位置Ｐ３に位置するパレット１５３を下側から支えて上面に載置し、コンベアベルト４０２から持ち上げる。保管ステージ６２１は、搬送方向両端に、パレットの搬送方向を支持するガイド板６２３，６２４を有する。ガイド板６２３，６２４により、保管ステージ６２１上のパレット１５３が搬送方向に沿った位置ずれを防止する。なお、保管ステージ６２１は、上面に、パレット１５３の水平方向の位置ずれを防止するための突起または凹部などを有してもよい。

ステージシリンダ６２２により、保管ステージ６２１がさらに持ち上げられると、図１４（Ａ）に示すように、ヒンジ部材６１２の可動板６１２ａの下面が、パレット１５３と接触する。さらに、保管ステージ６２１が上昇すると、パレット１５３の上端が可動板６１２ａを上に押し上げ、ヒンジ部材６１２の可動板６１２ａは、回転軸６１２ｃを中心として上方に回転する。

可動板６１２ａは、滑り部６１７を下面に有する。パレット１５３の上昇時において、パレット１５３の上端は、可動板６１２ａの下面に沿って滑るため、滑り部６１７によって滑りをよくすることができる。滑り部６１７は、表面の摩擦係数が小さい構成であればその構造は問わない。滑り部６１７は、例えば、表面の平滑研磨、滑りを良くするためのフィルムの貼付、潤滑剤などの塗布などにより構成することができる。

このように、ヒンジ部材６１２の可動板６１２ａが下面に滑り部６１７を有することで、パレット１５３が上昇する際にパレット１５３とヒンジ部材６１２との間に生じる摩擦力を小さくすることができる。これにより、ヒンジ部材６１２に対してパレット１５３をより容易に通過させることができる。

ヒンジ部材６１２の可動板６１２ａの上昇に伴い、図１４（Ｂ）に示すように、保管ステージ６２１上のパレット１５３は、保管位置Ｐ４に位置するパレットの下側に積層される。すなわち、保管ステージ６２１上のパレット１５３は、保管位置Ｐ４に位置するパレット積層群１５４の最下層位置に組み込まれた状態となり、パレット積層群１５４全体が持ち上げられる。

前記パレット１５３及びパレット積層群１５４がさらに上昇すると、図１４（Ｃ）に示すように、パレット積層群１５４の最下層のパレット１５３がヒンジ部材６１２よりも上方に位置する。この状態では、ヒンジ部材６１２の可動板６１２ａは、回転軸６１２ｃを中心として下方に回転して元の位置に戻る。この状態で、保管ステージ６２１を下降させることで、保管ステージ６２１上のパレット１５３は、ヒンジ部材６１２によってパレット１５３の外周側を下方から支持することができる。

これにより、待機位置Ｐ３に位置するパレット１５３を、載置台フレーム６１０の間の開口部６１５を上方に通過させることができる。そして、載置台フレーム６１０に対して上方に通過したパレット１５３の外周側を、ヒンジ部材６１２で下方から支持することができる。したがって、保管載置台６１を、簡単でコンパクトな構成によって実現できる。

また、新しく保管位置Ｐ４に移動したパレットは、上記のように、保管位置Ｐ４に位置するパレット積層群１５４の最下層に位置する。このため、保管位置Ｐ４に位置するパレット１５４を、保管位置Ｐ４に位置付けられた順に上から並べることができる。

以上説明したように、本実施形態にかかるパレタイズ装置によれば、ベルトコンベア４０に載置され且つ保管位置Ｐ４の下方の待機位置Ｐ３に位置するパレット１５３を持ち上げて保管載置台６１の開口部６１５を上方に通過させることで、前記パレット１５３を支持部材６１２によって支持することができる。このとき、パレット１５３は、保管位置Ｐ４に位置するパレット積層群１５４のうち、支持部材６１２によって下方から支持されたパレット１５３の下側に重ねられる。したがって、前記保管位置Ｐ４に位置するパレット積層群１５４を、保管位置Ｐ４に位置付けられた順に上から並べることができる。

よって、パレット積層群１５４の上側に位置するパレット１５３から順に製品を搬出することにより、パレット積層群１５４に先に収納された製品を、順に容易に搬出することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上述した実施の形態は本発明を実施するための例示に過ぎない。よって、上述した実施の形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で上述した実施の形態を適宜変形して実施することが可能である。

上記実施形態では、保管載置台６１のガイド部材６１３，６１４は、横方向に沿って直線的に伸び、パレット１５０の搬送方向両端を支持する構成であるが、これに限定されるものではない。例えば図１５に示すように、パレットの角部に沿って屈曲した形状を有するガイド部材６３３，６３４を用いてもよい。図１５に示すガイド部材６３３，６３４は、パレット１５３の搬送方向側面に沿った搬送側ガイド壁６３３ａ，６３４ａと、パレット１５３の横方向側面に沿った横側ガイド壁６３３ｂ，６３４ｂとを備える。これにより、パレット１５３の水平方向への位置ずれをなくすことができる。

また、上記実施形態では、保管載置台６１のヒンジ部材６１２は、パレット１５４の脚部１６３に相当する位置の４か所に位置するが、図１６に示すように、パレットの搬送方向中間部分を支持する２か所に位置してもよい。また、対向する１組の載置台フレーム６１０は、必ずしも対称位置に位置する必要はなく、図１７に示すように、搬送方向の異なる位置に位置してもよい。

また、上記実施形態では、保管載置台６１がパレット積層群１５４を支持する支持部材として、ヒンジ部材６１２が用いられる。しかしながら、支持部材は、昇降装置により持ち上げられたパレット１５３が載置台フレーム６１０の開口部６１５を上方にのみ通過することを許容するとともに、保管位置Ｐ４で前記パレット１５３をパレット積層群１５４の下側に重ねられた状態で支持できるのであれば、どのような構成を有してもよい。前記支持部材は、例えば、図１８に示すように、ばね部材６４１などで開口部６１５側に突出する方向に付勢され、載置台フレーム６４０内に進退可能に取り付けられたラチェット部材６４２で構成することもできる。

ラチェット部材６４２は、パレット載置面６４２ｂである上面から下方に向かうにつれて載置台フレーム６４０の対向面６４０ａに近づくパレット滑り面６４２ａを有し、パレット１５３の上昇に伴い、載置台フレーム６４０内に退避可能な構成を有してもよい。

ラチェット部材６４２のパレット滑り面６４２ａは、パレット１５３が上昇する際に、パレット１５３と接触する。これによって、ラチェット部材６４２はパレット１５３によって１組の載置台フレーム６４０側に退避する。パレット１５３がさらに上昇し、パレット１５３がラチェット部材６４２よりも上方に位置すると、パレット１５３との接触が外れ、ラチェット部材６４２が載置台フレーム６４０から突出した状態に戻る。これにより、ラチェット部材６４２のパレット載置面６４２ｂによってパレット１５３を下方から支持することができる。したがって、支持部材を簡単な構成によって実現できるとともに、保管載置台６１のコンパクト化を図れる。

また、当該ラチェット部材６４２においても、パレット載置面６４２ｂに滑り止め部６１６、パレット滑り面６４２ａに静摩擦係数が小さい滑り部６１７をそれぞれ有してもよい。

本発明は、モータ部品などの製品の製造過程において、前記製品が収容されたパレットを積層した状態で保管する場合に適用可能である。

１ 製品収容装置
２ フィーダ装置
３ 空きパレット供給装置
４ パレット搬送装置
５ 製品把持装置
６ パレット排出装置
７ フレーム
８ 制御部
３０ ガイド部材
３１ 載置ステージ装置
３２ パレット支持装置
４０ ベルトコンベア
４１ トレイ固定装置
６１ 保管載置台
６２ 保管昇降装置
４０１ コンベアフレーム
４０２ コンベアベルト
４０５ ストッパ
６１０，６４０ 載置台フレーム
６１１ スペーサ
６１２ ヒンジ部材
６１２ａ 可動板
６１２ｂ 固定板
６１２ｃ 回転軸
６１３，６１４ ガイド部材
６１５ 開口部
６１６ 滑り止め部
６１７ 滑り部
６２１ 保管ステージ
６２２ ステージシリンダ
６４１ バネ部材
６４２ ラチェット
１５０，１５１，１５２，１５３ パレット
１５４ パレット積層群
Ｐ１ 供給位置
Ｐ２ 作業位置
Ｐ３ 待機位置
Ｐ４ 保管位置

Claims (10)

1. 保管位置に位置するパレットに、他のパレットを積層するパレタイズ装置であって、
   前記パレットを平面視したときの前記パレットの外周側を下方から支持して前記パレットを前記保管位置に位置付ける支持部材と、上下方向に開口する開口部とを有する第１載置台と、
   前記第１載置台よりも下方に位置し、前記他のパレットを前記保管位置の下方の待機位置に位置付ける第２載置台と、
   前記第２載置台の待機位置の下方に位置し、前記待機位置に位置する前記他のパレットを上昇させて前記保管位置に位置する前記パレットの下側に積層した状態で、前記他のパレットを前記パレットとともに持ち上げる昇降装置と、
   を備え、
   前記支持部材は、前記昇降装置により持ち上げられた前記他のパレットが前記開口部を上方にのみ通過することを許容するとともに、前記保管位置で前記他のパレットを前記パレットの下側に重ねられた状態で支持する、パレタイズ装置。
2. 請求項１に記載のパレタイズ装置において、
   前記第１載置台は、水平方向で且つ前記第２載置台による前記パレットの搬送方向に直交する方向において、前記パレットの寸法よりも広い間隔で互いに平行に位置し、前記支持部材がそれぞれ取り付けられた１組のフレームを有し、
   前記開口部は、前記１組のフレームの間に位置し、
   前記支持部材は、前記１組のフレームからそれぞれ前記開口部側に突出し、その間隔が前記直交する方向における前記パレットの寸法よりも狭い、パレタイズ装置。
3. 請求項２に記載のパレタイズ装置において、
   前記支持部材は、前記１組のフレームにおける対向する位置に、互いに近づく方向に水平方向に延びるとともに、前記１組のフレーム側に位置し且つ前記直交する方向に沿って延びる回転軸を中心に上方に回転可能に取り付けられたヒンジ部材である、パレタイズ装置。
4. 請求項３に記載のパレタイズ装置において、
   前記ヒンジ部材は、下面に、上面よりも静摩擦係数が小さい滑り部を有する、パレタイズ装置。
5. 請求項３または４に記載の検査装置において、
   前記ヒンジ部材は、上面に、下面よりも静摩擦係数が大きい滑り止め部を有する、パレタイズ装置。
6. 請求項２に記載のパレタイズ装置において、
   前記支持部材は、水平なパレット載置面と、前記パレット載置面から下方に向かうにつれて前記フレームの対向面に近づくパレット滑り面とを有し、前記１組のフレームの対向する位置で前記開口部に対して進退自在なラチェット部材である、パレタイズ装置。
7. 請求項６に記載のパレタイズ装置において、
   前記ラチェット部材は、前記パレット滑り面に、前記パレット載置面よりも静摩擦係数が小さい滑り部を有する、パレタイズ装置。
8. 請求項６または７に記載のパレタイズ装置において、
   前記ラチェット部材は、前記パレット載置面に、前記パレット滑り面よりも静摩擦係数が大きい滑り止め部を有する、パレタイズ装置。
9. 請求項１から８のいずれか１つに記載のパレタイズ装置において、
   前記第１載置台は、前記保管位置に位置する前記パレットの複数の角部のうち少なくとも１つの角部に接触し、上下方向に延びるガイド部材を有する、パレタイズ装置。
10. 請求項１から９のいずれか１つに記載のパレタイズ装置において、
    前記第２載置台は、
    水平方向に前記パレットの寸法よりも狭い間隔で互いに平行に位置し、前記他のパレットを前記待機位置に搬送する１組の搬送レールと、
    前記１組の搬送レールにより送られた前記他のパレットを前記待機位置に位置付ける搬送ガイド部材と、を有する、パレタイズ装置。

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