JP2020001838A - 内径調整リング、回転式整列装置、整列供給装置及び整列方法 - Google Patents
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Abstract
Description
そのような容器の整列に、しばしば傾斜回転物品供給装置が用いられる。傾斜回転物品供給装置は、通常、物品の収容部と、収容部上部の外周部に物品を並べて載置する円環状の物品載置部とを備えており、収容部底部を構成する傾斜回転円板の回転に伴って、収容部内の物品が物品載置部に整列されるようになっている。
特許文献2には、物品載置部を備えた斜動環(収容部)内の物品を、傾斜して回転する基動円板により斜動環の外周部上部(物品載置部)に載置する供給機が開示されている。また、斜動環の外周部には、所定の姿勢に揃えるための整揃用壁(落下防止壁)が設けられている。
特許文献1、特許文献2に開示されているように、傾斜回転式の整列装置を用いた物品送出装置、物品供給機によれば、収容部内にバラバラの状態で供給された物品を、傾斜回転円板の作用により物品載置部に対し載置することができる。しかし、これらの従来の整列装置では、大きさも形状も異なる物品を対象としなければならないのに対し、物品載置部の幅が一定であるため、物品が不揃いな並び方で載置されること、2列など複数列に並ぶことといった欠点があった。
すなわち、様々な形状や大きさの物品を物品載置部に整列させた状態で載置することが難しいという課題があった。
円環状の物品載置部を備えた回転式整列装置に用いられ、前記物品載置部のうち前記物品が載置される部分の幅の調整に用いられる内径調整リングであって、
外径が、前記物品載置部の外周側の壁部に接する大きさであり、
内径が、前記物品載置部に1つの物品が載置される幅となる大きさである、
ことを特徴としている。
内径調整リングを用いることにより、物品が1列に整列した状態となる場合には、落下等により、物品載置部に物品が載置されない場所が少なくなり、物品間の隙間が小さくなるので、物品を効率的に整列させることができる。
また、内径調整リングによる物品載置部の幅調整は、対象とする物品が変わった場合でも、物品の大きさ、形状に適した内径調整リングに交換するだけでよいので、様々な物品に対応できるとともに、極めて短時間で物品載置部の幅調整を行うことができる。内径調整リングの交換作業も容易である。さらに、製造が容易であり、材料も汎用のプラスチック等を使用することができるので、低コストで製造することができる。
前記内径調整リングが、円周方向に複数に分割されている
ことを特徴としている。
上記内径調整リング(2)によれば、内径調整リングのサイズが大きい場合などには、分割されている方が、取扱い、管理などが容易という利点がある。
前記内径調整リングの横断面形状が矩形である、
ことを特徴としている。
上記内径調整リング(3)によれば、内径調整リングの横断面形状が矩形であるので、物品の胴部の横断面形状が、矩形、円形、楕円形やその他の形状であっても、容易に物品載置部の幅調整を行うことができる。また、物品載置部に物品を安定に、整列した状態で並べやすいという利点がある。
物品の収容部と、
前記収容部上部の外周部に、物品を並べて載置する円環状の物品載置部と、
前記物品載置部に、前記物品が載置される部分の幅を調整する内径調整リングとを備え、
前記内径調整リングが、外径が前記物品載置部の外周部に設けられた壁部に接し、内径が前記物品載置部に1つの物品が載置される幅となる大きさである、
ことを特徴としている。
内径調整リングを用いることにより、物品が1列に整列した状態となる場合には、落下等により、物品載置部に物品が載置されない場所が少なくなり、物品間の隙間が小さくなるので、物品を効率的に整列させることができる。
また、内径調整リングによる物品載置部の幅調整は、対象とする物品が変わった場合でも、物品に応じて内径調整リングを交換するだけでよいので、極めて短時間で物品載置部の幅調整を行うことができる。
上記回転式整列装置と、
前記物品載置部に位置する前記物品を保持する保持手段を備え、隣接する搬送装置に、前記保持手段により保持した前記物品を所定の姿勢で載置するピッキングロボットと、
を含んで構成されていることを特徴としている。
また、上記整列供給装置の場合には、ピッキングロボットを、回転式整列装置と搬送装置との間に配置することができるので、回転式整列装置の物品載置部で物品を保持する位置と、搬送装置との間の距離を短くすることができる。そのために、回転式供給装置から搬送装置への物品の移し替えに要する時間が短く、物品を効率的に移し替えることができる。
前記物品に応じ、外径が前記物品載置部の外周部に設けられた前記壁部に接し、内径が前記物品載置部に1つの物品が載置される幅となる大きさの前記内径調整リングにより、前記物品載置部における前記物品が載置される部分の幅を調整する、
ことを特徴としている。
内径調整リングを用いることにより、物品が1列に整列した状態となる場合には、落下等により、物品載置部に物品が載置されない場所が少なくなり、物品間の隙間が小さくなるので、物品を効率的に整列させることができる。
また、内径調整リングによる物品載置部の幅調整は、対象とする物品が変わった場合でも、物品に応じて内径調整リングを交換するだけでよいので、極めて短時間で物品載置部の幅調整を行うことができる。
また、回転式整列装置20の収容部21は、傾斜した状態で回転し底部を構成する傾斜回転円板22、及び傾斜回転円板22の外周部に位置する回転外周壁23によって主要部が構成されている。回転外周壁23は、傾斜回転円板22の外周部に近接して位置し、内径が下部に比べ上部の方が大きいボウル型内壁23aと、ボウル型内壁23aの上端部を支持し、回転するボウル型内壁支持部23bとを含んで構成されている。
さらに、回転式整列装置20の物品載置部24は、ボウル型内壁23aの上端部に外向きに設けられており、その形状は円環状であり、円環状の物品載置部24の外周部には物品2の落下防止壁24aが形成されている。なお、落下防止壁24aは、内径調整リング1が用いられる場合には、内径調整リング1が脱落しない程度の壁部であってもよい。
また、収容部21から物品載置部24への物品の移動が円滑に進むように、傾斜回転円板22及び回転外周壁23の回転方向は同じであり、回転速度も、ほぼ同じである。ただし、物品の形状、大きさ等の条件によっては、傾斜回転円板22の回転速度と回転外周壁23の回転速度とが異なる方がよい場合もあるので、そのような場合には、適宜両者の回転速度が選択される。
図3は、実施の形態に係る内径調整リング1が適用された場合と、内径調整リング1が適用されない場合を比較して示す平面図である。図3の右側半分には、物品載置部24に内径調整リング1が適用された場合、左側半分には、物品載置部24に内径調整リング1が適用されない場合を示している。左側半分に図示されているように、物品2の幅に対し物品載置部24の幅が大きい場合には、符号Aに示したように、物品2が2列など複数並んで整列される場合がある。また、符号Bに示したように、斜め向きなど不揃いに載置される場合がある。物品2が、符号A、Bに示したように、2列、不揃いなどに並んだ状態であっても、いったん物品載置部24に載置されると、物品載置部4の幅が大きいために、物品2は収容部21に落下することはほとんどない。このように不揃いに並んだ状態が生じることは、整列装置としては避けなければならない。
また、内径調整リング1の好ましい横断面形状は矩形である。横断面形状が、例えば、円形や楕円形の場合には、物品2と接する位置が、横断面のもっとも張り出した位置となる。したがって、物品2の胴部が円筒状のような場合には、内径調整リング1のもっとも張り出した部分と、物品2の胴部の横断面がもっとも大きい部分とを接触させにくい。そのために、内径調整リングの断面横断面形状は、様々な形状の物品2に対応しやすいように矩形であることが好ましい。
内径調整リングを構成する材料は、特に限定されないが、取り扱いの容易さ、製造の容易さ、コストなどの観点からプラスチックが好適である。さらに、材質については、滑り性の良いものが好ましい。
図4(a)、(b)に示したように、物品載置部24のうち、物品2が載置される部分の幅は、内径調整リング1により、ほぼ物品の幅に調整されている。したがって、図3の左側半分に示した符号A及びBのような状態が生じることはなく、右側半分に示し、図4(a)、(b)に示したように、物品は1列に整列した状態で物品載置部24に載置される。
また、内径調整リング1により調整された物品2が載置される部分の幅は、物品2の幅と同じである必要はない。物品2が2列以上並ぶ幅より狭く、物品2が落下しない幅であればよい。
内径調整リング1の厚さは、図4(a)に示したように、物品2の横断面形状が矩形のような場合には、物品2の横断面の高さより高くてもよく、低くてもよい。また、図4(b)に示したように、物品2の横断面形状が円形など、高さ方向で幅が異なる場合には、物品2の幅がもっとも広い部分が内径調整リング1に接する位置より厚くすることが好ましい。
回転外周壁23は、底部が開口したボウル型内壁23a、ボウル型内壁23aの上端部に外向けに設けられた円環状の物品載置部24、及びボウル型内壁23aと物品載置部24とを支持するとともに、第1の基台26に固定されたモータ26aの回転を伝達するボウル型内壁支持部23bを含んで構成されている。また、ボウル型内壁23aの上端部、及び物品載置部24は、いずれもボウル型内壁支持部23bの上端部に固定されている。
傾斜回転円板22の外周部とボウル型内壁23aとの間は、その隙間から物品2が小さな場合でも落下しないように、隙間はできるだけ小さく設定されている。
傾斜回転円板22の水平面に対する角度は、物品2の重さ、大きさ、形状等の条件にもよるが、10°〜20°程度であることが好ましい。
また、第2の基台27は円筒体28によって支持されており、円筒体28は、下端部が第1の基台26に固定され、上端部が第2の基台27が固定されている。
上記の構成とすることによって、傾斜回転円板22と回転外周壁23とは、別々の駆動装置によって回転させることができるようになっている。
傾斜回転円板22は、ブラシレスモータなどのモータ27aによって回転し、モータ27aは、第2の基台27に水平面に対し回転軸を傾斜させて固定されている。回転軸が傾斜したモータ27aの回転が、ギア27bを介して傾斜回転円板22に伝達される。
このように、回転外周壁23と傾斜回転円板22とは、水平面に対し異なった角度で別々に回転するようになっている。
傾斜回転円板22などの回転に伴い、物品2が収容部21で円周方向に回転すると、物品2には遠心力が発生し、中心部から外側に向けて移動する動きが生じる。外側に向けての移動が進み、物品2が傾斜回転円板22上で回転外周壁23の物品載置部24の高さに到達すると、物品2は、傾斜回転円板22上から物品載置部24に対して押し出されるように移動する。
したがって、物品載置部24の落下防止壁24aを兼ねた壁部の内側に設けられた内径調整リング1に沿って並んだ状態の物品2だけが、物品載置部24上で円周方向に回転移動することになる。
回転式整列装置20では、図1〜図4を参照して説明したように、図5には図示されていないが、物品載置部24に内径調整リング1が適用され、物品載置部24の幅が内径調整リング1により調整されており、物品載置部24には物品2が1列に整列して載置されるようになっている。
ピッキングロボット40には、市販されている汎用のロボットを利用することができ、例えば、パラレルリンクロボット、水平多関節ロボット(スカラロボット)、垂直多関節ロボットなどが好適である。
ピッキングアーム43の頭部44に取り付けられた保持手段は、物品載置部24と搬送装置50との間であり、回転移動する物品載置部24が搬送装置50に近接する領域に位置するように配置されている。そのため、物品2が保持手段に保持されてから、搬送装置50に載置されるまでの物品2の移動距離が短い。さらに、物品2の移し替えに要する時間も短くすることができる。
なお、搬送装置50の移動方向は、ピッキングロボット40が物品2を保持する位置における回転式整列装置20の物品載置部24の移動方向(回転方向)と同じでもよく、逆方向でもよい。
回転式整列装置20の収容部21内の物品2の量の検出手段は、例えば、収容部21内にレーザー光を照射し、レーザー光に照射された物品2をカメラなどで撮影し、得られた画像を解析することによって物品2の量を求め、収容部21内における物品2の過不足を判断する制御部で構成することができる。レーザー光を用いる場合には、例えば、線状のレーザー光を照射し、物品2に照射された際のレーザー光の状態を検出すればよいので、単に画像を解析する場合に比べて、より簡単に物品2の有無を検出することができる。
検出結果のデータを基に、物品2が所定の量以下になったと判断された場合には、供給搬送機を介して、物品2を回転式整列装置20の収容部21に送り込む。
内径調整リング1を用いることによって、物品載置部24に、物品2が1列に並んだ状態で整列されているので、ピッキングロボット40による搬送装置50への物品の移し替えが、円滑かつ効率的に行われる。さらに、物品が、物品載置部24に隙間なく1列に並べられるので、その効果はいっそう大きくなる。このように、内径調整リング1の効果は、整列供給装置30にとっても極めて大きい。
通常、回転式整列装置20の物品載置部24の外周側の落下防止壁24aを兼ねた壁部は固定されている。そのため、内径調整リング1については、壁部に接する大きさであり、内径、及び必要に応じて厚さ(高さ)が異なる数種類の内径調整リング1を用意しておき、物品2の形状、大きさ等に応じて、適切な内径調整リング1の選択を行うようにする。
また、内径調整リング1については、同じ内径調整リング1を重ねて厚みを厚くすること、物品の横断面形状に合わせて、内径の異なる内径調整リング1を重ねて、物品1が物品載置部24に1列に安定した状態で載置されやすいようにすることといった利用法もある。
2 物品
20 回転式整列装置
21 収容部
22 傾斜回転円板
22a 滑り出し部
23 回転外周壁
23a ボウル型内壁
23b ボウル型内壁支持部
24 物品載置部
24a 落下防止壁
24b 載置面
24c、24d 載置部シート
25 架台
26 第1の基台
26a、27a モータ
26b 回転支持体
26c、27b ギア
27 第2の基台
28 円筒体
30 整列供給装置
40 ピッキングロボット
42 本体部
43 ピッキングアーム
44 頭部
45 保持手段
50 搬送装置
円環状の物品載置部を備えた回転式整列装置に用いられ、前記物品載置部のうち物品が載置される部分の幅の調整に用いられる交換可能な円環状の内径調整リングであって、
外径が、前記物品載置部の外周側の壁部に接する大きさであり、
内径が、前記物品載置部に1つの物品が載置される幅となる大きさである、
ことを特徴としている。
交換可能な円環状の内径調整リングを用いることにより、物品が1列に整列した状態となる場合には、落下等により、物品載置部に物品が載置されない場所が少なくなり、物品間の隙間が小さくなるので、物品を効率的に整列させることができる。
また、内径調整リングによる物品載置部の幅調整は、対象とする物品が変わった場合でも、物品の大きさ、形状に適した内径調整リングに交換するだけでよいので、様々な物品に対応できるとともに、極めて短時間で物品載置部の幅調整を行うことができる。内径調整リングの交換作業も容易である。さらに、製造が容易であり、材料も汎用のプラスチック等を使用することができるので、低コストで製造することができる。
物品の収容部と、
前記収容部上部の外周部に、物品を並べて載置する円環状の物品載置部と、
前記物品載置部に、前記物品が載置される部分の幅の調整に用いられる交換可能な円環状の内径調整リングとを備え、
前記内径調整リングが、外径が前記物品載置部の外周部に設けられた壁部に接し、内径が前記物品載置部に1つの物品が載置される幅となる大きさである、
ことを特徴としている。
交換可能な円環状の内径調整リングを用いることにより、物品が1列に整列した状態となる場合には、落下等により、物品載置部に物品が載置されない場所が少なくなり、物品間の隙間が小さくなるので、物品を効率的に整列させることができる。
また、内径調整リングによる物品載置部の幅調整は、対象とする物品が変わった場合でも、物品に応じて内径調整リングを交換するだけでよいので、極めて短時間で物品載置部の幅調整を行うことができる。
Claims (6)
- 円環状の物品載置部を備えた回転式整列装置に用いられ、前記物品載置部のうち前記物品が載置される部分の幅の調整に用いられる内径調整リングであって、
外径が、前記物品載置部の外周側の壁部に接する大きさであり、
内径が、前記物品載置部に1つの物品が載置される幅となる大きさである、
ことを特徴とする内径調整リング。 - 前記内径調整リングが、円周方向に複数に分割されている
ことを特徴とする請求項1に記載の内径調整リング。 - 前記内径調整リングの横断面形状が矩形である、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の内径調整リング。 - 物品の収容部と、
前記収容部上部の外周部に、物品を並べて載置する円環状の物品載置部と、
前記物品載置部に、前記物品が載置される部分の幅を調整する内径調整リングとを備え、
前記内径調整リングが、外径が前記物品載置部の外周部に設けられた壁部に接し、内径が前記物品載置部に1つの物品が載置される幅となる大きさである、
ことを特徴とする回転式整列装置。 - 請求項4に記載の回転式整列装置と、
前記物品載置部に位置する前記物品を保持する保持手段を備え、隣接する搬送装置に、前記保持手段により保持した前記物品を所定の姿勢で載置するピッキングロボットと、
を含んで構成されていることを特徴とする整列供給装置。 - 請求項4に記載の前記回転式整列装置を用いて、前記物品載置部に前記物品を整列させる方法であって、
前記物品に応じ、外径が前記物品載置部の外周部に設けられた前記壁部に接し、内径が前記物品載置部に1つの物品が載置される幅となる大きさの前記内径調整リングにより、前記物品載置部における前記物品が載置される部分の幅を調整する、
ことを特徴とする整列方法。
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JPH0472213A (ja) * | 1990-07-12 | 1992-03-06 | Toshiba Lighting & Technol Corp | 振動式部品送り装置 |
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JP2002284336A (ja) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Daishin:Kk | 振動式部品搬送装置 |
JP6454430B1 (ja) * | 2018-03-01 | 2019-01-16 | 株式会社徳永製作所 | 物品整列供給装置 |
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2018
- 2018-06-25 JP JP2018119702A patent/JP6567142B1/ja active Active
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