JP2020189370A - Container robot handling system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、容器、特に、製剤容器を用いて、糖衣機、打錠機あるいは検査機等からなる製剤取扱機に製剤を出し入れするときに、その製剤容器を取り扱うに望ましいロボットハンドリングシステムに関する。 The present invention relates to a robot handling system that is desirable for handling a container, particularly a preparation container, when the preparation is taken in and out of a preparation handling machine including a sugar coating machine, a lock press, an inspection machine, and the like.
特許文献1に、例えば製薬会社などの固形製剤工場において、錠剤や粉薬などの固形製剤をバッチ生産方式で生産する際に、原料・中間品の搬送、保管に用いる密閉型容器の気密確保手段が開示されている。 Patent Document 1 describes a means for ensuring airtightness of a closed container used for transporting and storing raw materials and intermediate products when a solid preparation such as tablets and powders is produced by a batch production method in a solid preparation factory such as a pharmaceutical company. It is disclosed.
この特許文献1に開示された発明では、チューブ構造を有するシール材の内側空間に負圧を印加したり解除して、その弾力性によって断面を拡縮し、蓋と容器本体とのシールを開閉する開閉機構を有する。この開閉機構における負圧の開閉は、例えば図29に示されるように、容器本体1Aと蓋3とからなる容器1における容器本体1Aの外周をロボットハンドである把持部2により、把持した状態で、その蓋3に上方から接近して吸着する負圧吸盤4により、蓋3を容器本体1Aから分離して容器1を開くようにされている。
In the invention disclosed in Patent Document 1, a negative pressure is applied to or released from the inner space of the sealing material having a tube structure, the cross section is expanded or contracted by the elasticity thereof, and the seal between the lid and the container body is opened and closed. It has an opening and closing mechanism. The opening and closing of the negative pressure in this opening / closing mechanism is performed in a state where the outer periphery of the container body 1A in the container 1 including the container body 1A and the
ここで、前記負圧吸盤4を降下させて、蓋3に吸着する際に、該負圧吸盤4を支持する上下動部5に設けられた減圧部6をシール材側の減圧路7に接続することにより、前記シール材に負圧を導入して収縮させ、蓋3と容器本体1Aとの密着シール構造を解除するようにされている。図29の符号8はロボット、9はロボットアームをそれぞれ示す。
Here, when the negative pressure suction cup 4 is lowered and attracted to the
上記の特許文献1記載のシール構造を備えた容器の場合、容器の本体部分をロボットハンドで挟み込んだ状態でも把持力が弱い場合に、該容器を傾けたときに、容器がロボットハンドから抜け落ちてしまうことがあるという問題点があった。又、容器とロボットハンドとの間の隙間がないとき、容器本体に蓋を密着させたシール状態であっても、蓋を斜めに持ち上げるとシール材が変形して蓋が外れてしまうという問題点があった。 In the case of the container provided with the seal structure described in Patent Document 1, when the gripping force is weak even when the main body of the container is sandwiched between the robot hands, the container falls out of the robot hand when the container is tilted. There was a problem that it could be stored. Also, when there is no gap between the container and the robot hand, even if the lid is in close contact with the container body, if the lid is lifted diagonally, the sealing material will be deformed and the lid will come off. was there.
更に、容器本体に把手が設けられている場合に、この把手が、ロボットハンドと干渉しないように容器本体の回転方向の位置決めが必要になるという問題点があった。 Further, when the container body is provided with a handle, there is a problem that the handle needs to be positioned in the rotation direction of the container body so as not to interfere with the robot hand.
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、ロボットハンドにより容器を保持した状態でこれを傾けたときに、容器がロボットハンドから抜け落ちないようにし、且つ、蓋を斜めに持ち上げたときも蓋が容器本体から外れてしまわないようにしたロボットハンドリングシステムを提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and when the container is tilted while being held by the robot hand, the container is prevented from falling out of the robot hand and the lid is lifted diagonally. An object of the present invention is to provide a robot handling system in which the lid does not come off from the container body even when it is used.
即ち、以下の実施例により上記課題を解決することができる。 That is, the above problem can be solved by the following examples.
上端に開口を備えた容器本体、及び、この容器本体の上端に着脱されて、前記開口を開閉する蓋を含む容器と、前記容器を把持して、これを移動させ、傾け、あるいは前記蓋を前記容器本体の上端に着脱するロボットハンドを備えたロボットと、このロボットを制御する制御装置と、前記蓋に設けられ、前記蓋により前記容器本体の前記開口を開閉する際に、チューブ構造を有するシール材の弾性力によって前記容器本体との間の気密を形成、解除する開閉機構であって、前記シール材の内部に形成された空間の減圧を行って負圧にするための減圧路を備え、前記減圧路を介して前記空間が減圧されて負圧となり、前記空間が収縮した状態において前記空間を開放可能とする開閉機構と、を有してなり、前記シール材は、前記容器本体の上端を外側に突出した張出部に対して、外側から密着可能、且つ、外側へ分離可能に設けられ、前記容器本体の外周には、半径方向外側に突出する一対の把手が設けられ、前記ロボットハンドは、前記容器の高さ方向に、前記張出部と前記把手の間の位置で、半径方向には、前記外周に対して、前記容器の高さ方向に摺動可能に隙間をもって挟み込み、前記容器本体の外周を拘束可能に構成され、且つ、前記容器本体の外周を、隙間をもって拘束している状態で、上端が、前記蓋における前記張出部の下側面に、下端が、前記把手の上端に、選択的に当接可能に設けられていることを特徴とする容器のロボットハンドリングシステム。 A container body having an opening at the upper end, a container including a lid attached to and detached from the upper end of the container body to open and close the opening, and the container, which is moved, tilted, or the lid is tilted. A robot having a robot hand attached to and detached from the upper end of the container body, a control device for controlling the robot, and a tube structure provided on the lid when opening and closing the opening of the container body by the lid. An opening / closing mechanism that creates and releases airtightness between the container and the container body by the elastic force of the sealing material, and is provided with a decompression path for depressurizing the space formed inside the sealing material to make it negative pressure. The space is decompressed through the decompression path to become a negative pressure, and the space is opened and closed in a state where the space is contracted. The sealing material is a container body. A pair of handles that project outward in the radial direction are provided on the outer periphery of the container body so as to be in close contact with the overhanging portion whose upper end protrudes outward and can be separated from the outside. The robot hand sandwiches the container at a position between the overhanging portion and the handle in the height direction of the container, and with a gap slidable in the height direction of the container with respect to the outer periphery in the radial direction. In a state where the outer periphery of the container body is constrained and the outer periphery of the container body is constrained with a gap, the upper end is on the lower side surface of the overhanging portion of the lid, and the lower end is on the lower surface. A robot handling system for containers, characterized in that the upper end of the handle is selectively contactable.
本発明は、上記の容器の本体部分をロボットハンドで挟み込んだ状態で容器を傾けた場合でも、ロボットハンドが、容器本体に設けられた把手と容器上端の外側に張り出した張出部の下側面との間に入り込んで容器本体を拘束するので、ロボットハンドが容器の把手と干渉することがないという効果がある。 According to the present invention, even when the container is tilted with the main body portion of the container sandwiched between the robot hands, the robot hand has a handle provided on the container main body and a lower side surface of an overhanging portion protruding outside the upper end of the container. Since it enters between the robot and restrains the container body, there is an effect that the robot hand does not interfere with the handle of the container.
又、ロボットハンドは、容器本体の外周を拘束している状態で、その上端が、張出部の下側面に当接することによって、容器の軸方向の相対的な移動が制限され、容器がロボットハンドから落下することが無いという効果がある。 Further, in the robot hand, while the outer circumference of the container body is restrained, the upper end of the robot hand comes into contact with the lower side surface of the overhanging portion, so that the relative movement of the container in the axial direction is restricted, and the container becomes a robot. It has the effect of not falling from the hand.
[実施例]
以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。
[Example]
Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の実施例に係るロボットハンドリングシステム10は、図1に示されるように、容器20と、この容器20を取り扱うロボット30と、ロボット30が取り扱う容器20を搬入及び搬出するための入出庫室40と、入出庫室40に搬入された容器20を、ロボット30により移載するターンテーブルユニット50と、このターンテーブルユニット50に隣接して設けられた蓋置き台60と、この蓋置き台60に更に隣接して配置された容器棚62と、ロボット30を間にして容器棚62の反対側に設けられた製剤取扱機64と、ロボット30を制御するための制御装置70(図2参照)と、を主たる構成要素として備えている。
As shown in FIG. 1, the
更に、この実施例において、製剤取扱機64は糖衣機であり、図3に示されるように、この糖衣機である製剤取扱機64の前面には、収缶台65及び投入シュート66が配置されている。また、製剤取扱機64と、入出庫室40との間には、秤量器台68が配置されている。
Further, in this embodiment, the
ロボット30は、入出庫室40に搬入された容器20を、図3において右回りに、順次、ターンテーブルユニット50、容器棚62、投入シュート66、収缶台65、秤量器台68を経て搬送し、最後は、入出庫室40のパレット41上に戻すようにされている。
The
次に、上記ロボットハンドリングシステム10を構成する各要素について詳細に説明する。
Next, each element constituting the
図4に示されるように、容器20は、上端に開口を備えた容器本体21と、この容器本体21の上端に着脱されて、前記開口を開閉する蓋22を含んで構成されている。
As shown in FIG. 4, the
容器本体21と蓋22との間には、図5に示されるように、開閉機構23が介在され、これによって、容器本体21と蓋22との間がシールされたりシールが解除されるように構成されている。
As shown in FIG. 5, an opening /
この開閉機構23は、蓋22に設けられた中空のシール構造を有する軟質樹脂からなるシール材24の弾性力によって蓋22と容器本体21との間を気密にしまたは気密解除して開閉するようにされている。
The opening /
詳細には、シール材24は、図5に示されるように、蓋22の外周縁の下側に設けられ、容器本体21の上端縁部を全周にわたって外側に突出して形成した張出部21Aに対して、膨張時には外側から密着可能、且つ、収縮時には分離可能に設けられている。
Specifically, as shown in FIG. 5, the sealing
開閉機構23は、前記シール材24の内部の空間24Sに連通する減圧路25Aを含む蓋開閉用カプラ25を備え、この減圧路25Aを介して空間24Sに正圧を導入してシール材24を膨張させて、気密状態とし、蓋22と容器本体21とを一体とするか、又は、負圧を導入して、図6に示されるように、空間24Sが収縮した状態にして容器本体21からシール材24を離間させ、気密を解除して蓋22を開放可能とするように構成されている。図5、図6の符号26は、空間24S内の圧力を負圧又は正圧に切替えるシール材圧力切替装置を示す。
The opening /
また、シール材24は、張出部21Aに外側から密着している状態で、その下端部分が張出部21Aの下側に延在する下側保持部24Aを有し、この下側保持部24Aは、シール材24の上記密着状態のとき、張出部21Aの下側面とロボットハンド32の上端との間に挟みこまれ得るように構成されている(図7参照)。
Further, the sealing
図4に示されるように、容器本体21の外周には、半径方向外側に突出する一対の把手21Bが設けられている。ロボット30は、容器本体21の外周を把持して、容器20を移動させたり、蓋22を容器20の上端に着脱したりするロボットハンド32を備えている。
As shown in FIG. 4, a pair of
このロボットハンド32は、容器20の高さ方向に、張出部21Aと、把手21Bの間の位置で、また、径方向には、容器20の高さ方向に摺動可能に隙間Xをもって、容器本体21の外周を拘束可能に構成され、かつ、容器20の外周を隙間Xをもって拘束している状態で、上端が、張出部21Aの下側面に、下端が把手21Bの上端に、選択的に当接可能に設けられている。
The
ここで、前記隙間Xは、ロボットハンド32の内周面と容器本体21の外周面との間であり、その最小値はロボットハンド32と容器本体21とが鉛直方向に相対的に移動可能となり、且つ、最大値は、ロボットハンド32の上端が張出部21Aに下方から当接したとき、下側保持部24Aが張出部21Aから脱れない範囲となる。
Here, the gap X is between the inner peripheral surface of the
隙間Xの具体的な最小値は、本実施例において、システムに用いるカメラの解像度から片側0.5mmずつ、両側で1mmとしている。最大値は張出部21Aの形状と大きさによる。
In this embodiment, the specific minimum value of the gap X is 0.5 mm on one side and 1 mm on both sides from the resolution of the camera used in the system. The maximum value depends on the shape and size of the overhanging
ロボットハンド32には、更に、上記の蓋開閉用カプラ25に、図5において上方から降下して弾力的に嵌合するシール材圧力切替装置26が設けられ、嵌合時に減圧路25Aを介してシール材24の内側の空間24Sに負圧を導入し、上昇して分離したときは、蓋開閉用カプラ25から正圧が導入されるように構成されている。
Further, the
容器本体21は、有底の円筒形状とされていて、ロボットハンド32は、図8、図9に示されるように半円弧状の拘束部33と、拘束部33を両外側から挟み込むように、その幅方向両側に設けられた一対の挟持バー34と、を備えて構成されている。
The
拘束部33は、容器本体21が水平面上に載置され、その中心軸線が鉛直方向のとき、この中心軸線に対して直交する水平面内にあり、上から見て半円弧形状とされている。挟持バー34は、上記の水平面内で、先端が容器本体21の張出部21Aと把手21Bとの間の位置に入り込み、隙間Xをもって容器本体21の外周を直径方向に挟み込む拘束位置(図10(C)参照)とで、この拘束位置から開いて、張出部21Aと把手21Bとの間の位置から水平方向に離脱可能な退避位置(図10(A)参照)との間で、水平面内で揺動可能に構成されている。
When the
また、ロボットハンド32は、図11に示されるように、容器本体21に取付けられた状態の蓋22に対して外側から接近してこれを吸着可能な少なくとも2個(実施例では3個)の負圧吸盤35Aを含む蓋吸着装置35と、開閉機構23における減圧路25Aを開閉する前記のシール材圧力切替装置26(図5、図6参照)と、を有してなり、蓋22を蓋吸着装置35に吸着したままで、容器本体21に取り付け、取り外しをするように構成されている。
Further, as shown in FIG. 11, the
ここで、ロボットハンド32は、円弧形状の拘束部33における、容器拘束面(容器本体21の外周を隙間Xをもって拘束する部分)が容器本体21の外周の周方向の長さの50%を超える周方向長さを有して構成されている。
Here, in the
入出庫室40は、容器20を複数載置した状態のパレット41を入出庫位置に出し入れ可能で、且つ、パレット41上の容器20を上方から撮影して、その水平面内での座標位置情報を取得するパレタイズカメラ42を含んで構成されている。
In the warehousing /
ターンテーブルユニット50は、ロボット30により、パレット41上から取出された容器20を移載可能で、且つ、移載された容器20を水平面内での目標の座標位置に移動可能なターンテーブル51と、このターンテーブル51上の容器20を撮影して、その水平面内での座標位置情報を取得するターンテーブルカメラ52と、を備えて構成されている。
The
蓋置き台60は、ターンテーブル51の上方又は側方に隣接して配置され、ターンテーブル51上の容器20から取外された蓋22を載置することができるようにされている。
The lid stand 60 is arranged above or adjacent to the
容器棚62は、蓋置き台60に隣接して配置され、蓋が取外された、ターンテーブル51上の容器本体21を複数載置可能に構成されている。
The
蓋置き台60には、複数個の蓋在荷センサ61が、また、ターンテーブルユニット50にはバーコードリーダ(以下BCR)53、ターンテーブル在荷センサ54、容器棚62には、複数の容器在荷センサ62Aが、収缶台65には、収缶台在荷センサ65Aと、収缶台満杯センサ65Bとがそれぞれ設けられている。BCR53は、ロボットハンド32により把持された状態の容器20における容器本体21及び蓋22にそれぞれ設けられたID用バーコード53A、53B(図9参照)を読取るためのものである。
The lid stand 60 has a plurality of
ここで、上記の容器本体21及び蓋22の認識手段はバーコードのみでなく、例えばQRコード(登録商標)等の2次元コード、その他のID用コード及びその読取用のコードリーダであってもよい。
Here, the means for recognizing the
BCR53は、読取った容器本体21のID信号、及び蓋22のID信号を、制御装置70に出力するようにされ、制御装置70は、取脱された蓋22を、IDが一致する容器本体21にのみ、取付けるようにされている。
The
又、秤量器台68には、秤量器台在荷センサ68Aが設けられている。図2の符号26は開閉機構23のシール材24の内側に導入される負圧をON/OFFするシール材圧力切替装置、27は開閉機構23に設けられた負圧センサをそれぞれ示す。
Further, the weighing
シール材圧力切替装置26は、シール材24の内側空間の圧力を負圧と正圧との間で切り替えるものであり、負圧センサ27は、シール材24内の空間の負圧を検出するものである。
The sealing material
上記各在荷センサ、満杯センサは、いずれも、図2に示されるように制御装置70に接続され、また、シール材圧力切替装置26、負圧センサ27のそれぞれも、制御装置70と接続されている。
Each of the above-mentioned load sensor and full sensor is connected to the
次に、上記実施例によるロボットハンドリングシステム10を用いて、錠剤入りの容器20を入出庫室40に搬入してから、容器20を取出して蓋22を取り、錠剤を投入シュート66から製剤取扱機64に投入し、ここで糖衣錠を製造している間に、空になった全ての容器20に蓋22を取付けて、入出庫室40のパレット41に戻し、更に、パレット41上の空の容器20を取出して、蓋22を外してから、製造された糖衣錠を収缶台65上の容器本体21に受け取り、これに蓋22を取付けて、入出庫室40のパレット41まで戻す過程について図12〜図16に示されるフローチャート及び図17〜図26を参照して詳細に説明する。
Next, using the
最初に、図12に示されるフローチャートのステップS101において、入出庫室40に、パレット41上に載置された複数の容器20を搬入する。
First, in step S101 of the flowchart shown in FIG. 12, a plurality of
次に、ステップS102において、入出庫室40に備えられたパレタイズカメラ42により、パレット41上の容器20の各々を撮影して、その水平面内の座標位置を確定し、ハンドリング可能な状態に載置されているか否かを判定する。
Next, in step S102, each of the
判定結果がYesならステップS103に進み、Noなら、ステップS104に進む。ステップS104では撮像処理判定リトライがなされ、判定結果がYesならステップS103に進み、NoならばステップS105に進み、画像処理NG警報が出力され、容器20の位置を人力により修正する。
If the determination result is Yes, the process proceeds to step S103, and if No, the process proceeds to step S104. In step S104, the image processing determination retry is performed, if the determination result is Yes, the process proceeds to step S103, and if No, the process proceeds to step S105, an image processing NG alarm is output, and the position of the
ステップS103においては、パレタイズカメラ42で、撮像された画像情報に基づく座標情報が、制御装置70を介してロボット30に教示される。
In step S103, the coordinate information based on the image information captured by the palletizing
次のステップS106では、ロボット30のロボットハンド32による、容器20の一缶ずつのハンドリングを開始する(図17参照)。
In the next step S106, the
次のステップS107においては、ロボットハンド32により、容器20をBCR53の前に移動する。ステップS108に進み、図18に示されるように、BCR53により、ロボットハンド32により保持された状態の容器20に設けられた容器ID(ここではバーコード)を読み取り、読み取り結果の可否を判定する。
In the next step S107, the
判定の結果Yesであれば、次のステップS109に進む。Noであれば、ステップS110に進み、BCR53により再度容器IDを読み取って、その可否の判定を実行する。 If the result of the determination is Yes, the process proceeds to the next step S109. If No, the process proceeds to step S110, the container ID is read again by the BCR53, and the determination of whether or not the container ID is possible is executed.
判定結果がYesであれば、ステップS109に進む。判定結果がNoであれば、ステップS111において、BCR読取NG警報を出力し、人力による対応を促す。 If the determination result is Yes, the process proceeds to step S109. If the determination result is No, in step S111, a BCR reading NG alarm is output to prompt a manual response.
ステップS109においては、BCR53から容器ID情報を制御装置70に送信する。
In step S109, the container ID information is transmitted from the
ステップS112に進み、ロボットハンド32により、BCR53前から隣接する容器棚62に、容器20を移載する(図19参照)。
Proceeding to step S112, the
次のステップS113では、上記ステップS101〜S112を繰返し、全ての容器20を、容器棚62に移載する(図20参照)。
In the next step S113, the above steps S101 to S112 are repeated, and all the
次のステップS114においては、ロボットハンド32により、容器棚62からBCR53前に容器20を移動させる。
In the next step S114, the
図13に示されるフローチャートのステップS115に進み、BCR53により、容器20の容器IDを読み取り、読み取りが正確であったか否かの可否判定を行う。判定の結果YesであればステップS116に進み、Noであれば、ステップS117に進む。
Proceeding to step S115 of the flowchart shown in FIG. 13, the container ID of the
ステップS117では、BCR53による読み取り可否判定が再度行われ、判定の結果Yesであれば、ステップS116に進む。Noであれば、ステップS118において、BCR読取NG警報が出力される。 In step S117, the readability determination by the BCR53 is performed again, and if the determination result is Yes, the process proceeds to step S116. If No, a BCR reading NG alarm is output in step S118.
ステップS116においては、BCR53から容器ID情報が制御装置70に送信され、ここから、ロボット30に送信される。
In step S116, the container ID information is transmitted from the
ステップS119に進み、図21に示されるように、ロボットハンド32により、BCR53前からターンテーブル51上に、容器20を移載する。
The process proceeds to step S119, and as shown in FIG. 21, the
次のステップS120においては、ターンテーブル51において、容器20を回転させながら、ターンテーブルカメラ52により、蓋22に設けられている蓋開閉用カプラ25(図5参照)の位置情報を取得し、ハンドリング可能かどうかを判定する。
In the next step S120, while rotating the
判定結果がYesであれば、ステップS121に進み、Noであれば、ステップS122において、ターンテーブルカメラ52による撮像処理判定のリトライが行われる。
If the determination result is Yes, the process proceeds to step S121. If the determination result is No, the
判定結果がYesであれば、ステップS121に進む。判定結果がNoであれば、ステップS123に進み、画像処理NG警報出力がなされる。 If the determination result is Yes, the process proceeds to step S121. If the determination result is No, the process proceeds to step S123, and the image processing NG alarm output is performed.
ステップS121においては、ターンテーブルカメラ52から座標位置情報が、制御装置70を介してロボット30に教示される。
In step S121, the coordinate position information is taught from the
次の、ステップS124では、図22に示されるように、教示された蓋開閉用カプラ25の位置で、ロボットハンド32を90°回転させて、開閉機構23のシール材24内に負圧を導入して、容器本体21から蓋22を脱し、図23に示されるように、蓋22のみを蓋置き台60上に移載する。
Next, in step S124, as shown in FIG. 22, the
ステップS125に進み、ロボットハンド32により、錠剤の入った容器本体21をターンテーブル51から、製剤取扱機64の投入シュート66に移動し、容器本体21を傾けて錠剤を投入する(図24参照)。
Proceeding to step S125, the
投入シュート66へ錠剤を投入した後は、次のステップS126において、ロボットハンド32により、空になった容器本体21をターンテーブル51に移載する。ステップS127では、図25に示されるように、ロボットハンド32により、蓋置き台60上の蓋22を容器本体21に取付け、ステップS128において、ターンテーブル51から、パレット41上に移載する。ステップS129ではS114〜S128を繰返し、全ての容器20をパレット41上に戻す(図26参照)。
After the tablet is charged into the charging
次に、空の容器20に、出来上がった糖衣錠を製剤取扱機64から受け取って、入出庫室40に戻す過程を、図14〜図16におけるフローチャートのステップS201〜S232で示す。
Next, the process of receiving the completed sugar-coated tablet from the
まず、ステップS201において、入出庫室40に、パレット41上に積載された空の容器20を搬入する。
First, in step S201, the
次のステップS202においては、入出庫室40に設けられたパレタイズカメラ42により容器20の位置を撮像し、ロボットハンド32によって搬出可能かどうかを判定する。判定結果がYesであれば次のステップS203に進む。NoであればステップS204に進み、再度パレタイズカメラ42により容器位置を撮像して、処理可能かどうかの判定を行う。
In the next step S202, the position of the
判定結果がYesであればステップS203に進む。判定結果がNoであれば、ステップS205に進み、画像処理NG警報出力が出される。 If the determination result is Yes, the process proceeds to step S203. If the determination result is No, the process proceeds to step S205, and an image processing NG alarm output is output.
ステップS203においては、パレタイズカメラ42から、制御装置70を介して、ロボット30に容器20の座標情報が教示される。
In step S203, the coordinate information of the
次のステップS206において、ロボット30により、容器20を一缶ずつハンドリングすることになる。
In the next step S206, the
ステップS207においては、ロボットハンド32により、BCR53前に容器20を移動し、次のステップS208においては、BCR53により、容器20に予め設けられている容器IDを読み取り、次の処理が可能か否かを判定する。
In step S207, the
判定結果がYesであれば、ステップS209に進み、NoであればステップS210に進む。 If the determination result is Yes, the process proceeds to step S209, and if No, the process proceeds to step S210.
ステップS210では、ステップS208と同様に、BCR53により容器IDを再度読取り、処理可能か否かの判定(リトライ)が実行される。 In step S210, similarly to step S208, the container ID is read again by the BCR53, and determination (retry) of whether or not processing is possible is executed.
判定結果がYesであれば、ステップS209に進む。Noであれば、ステップS211に進み、BCR読取NG警報が出力される。 If the determination result is Yes, the process proceeds to step S209. If No, the process proceeds to step S211 and a BCR reading NG alarm is output.
ステップS209においては、BCR53から容器ID情報を、制御装置70を介してロボット30に送信される。
In step S209, the container ID information is transmitted from the
次のステップS212においては、ロボットハンド32により、容器20をBCR53前から秤量器台68に移載し、且つ、ロボットシステム(制御装置及びロボット)へ計量要求を送信する。
In the next step S212, the
ステップS213に進み、ロボットハンドリングにて容器20を秤量器台68からターンテーブル51に移載する。
Proceeding to step S213, the
図15のフローチャートに示される、次のステップS214において、ターンテーブル51により容器20を回転させながら、ターンテーブルカメラ52により、蓋開閉用カプラ25の位置情報を撮像して、ハンドリングが可能かどうかの判定を行う。
In the next step S214 shown in the flowchart of FIG. 15, the position information of the lid opening /
判定結果がYesであれば、ステップS215に進む。判定結果がNoであればステップS216に進み、撮像処理判定リトライが行われ、結果がYesであれば、ステップS215に進む。判定結果がNoであればステップS217において画像処理NG警報出力がなされる。 If the determination result is Yes, the process proceeds to step S215. If the determination result is No, the process proceeds to step S216, the imaging process determination retry is performed, and if the result is Yes, the process proceeds to step S215. If the determination result is No, the image processing NG alarm output is performed in step S217.
ステップS215においては、ターンテーブル51からロボット30へ、制御装置70を介して、ターンテーブルカメラ52によって取得された容器20の座標位置を教示する。
In step S215, the coordinate position of the
ステップS218に進み、ロボットハンド32により、蓋22を外して、この蓋22のみを、蓋置き台60に移載し、次のステップS219に進む。
The process proceeds to step S218, the
ステップS219では、ロボットハンド32により、蓋22を外した容器本体21をターンテーブル51上から、糖衣機である収缶台65に移載し、缶を傾斜姿勢にした状態で待機する。
In step S219, the
次のステップS220においては、ロボット30から製剤取扱機64への排出要求をONさせる。
In the next step S220, the discharge request from the
ステップS221においては、収缶台65上の容器本体21に収缶量を検知するレベルセンサが規定値に達したら、ロボット30が缶静置に移行して、ロボットハンド32により、容器本体21を水平姿勢にして、収缶台65上に移載する。
In step S221, when the level sensor for detecting the amount of cans collected reaches the specified value in the
次のステップS222においては、収缶台65に設けられた満杯センサがON信号を出力したとき、ロボット30からの排出要求をOFFとする。
In the next step S222, when the full sensor provided on the can stand 65 outputs an ON signal, the discharge request from the
ステップS223に進み、ロボットハンド32により、収缶台65からBCR53前に、糖衣錠を収容した容器本体21を移動させる。
Proceeding to step S223, the
図16のフローチャートにおけるステップS224に進み、容器ID情報が正しく読取られたか否かを判定し、判定結果がYesであれば、ステップS225に進む。 The process proceeds to step S224 in the flowchart of FIG. 16, it is determined whether or not the container ID information has been read correctly, and if the determination result is Yes, the process proceeds to step S225.
判定結果がNoであればステップS226に進み、容器ID情報の読取りの判定リトライが行われ、結果がYesであれば、ステップS225に進む。判定結果がNoであればステップS227においてBCR読取NG警報出力がなされる。 If the determination result is No, the process proceeds to step S226, the determination retry for reading the container ID information is performed, and if the result is Yes, the process proceeds to step S225. If the determination result is No, the BCR reading NG alarm output is made in step S227.
ステップS225では、BCR53により読取った容器本体21の容器ID情報を制御装置70に送信する。
In step S225, the container ID information of the
次のステップS228では、ロボットハンド32により、容器本体21をBCR53前から秤量器台68に移載し、ステップS229に進み、ロボットハンド32により、蓋置き台60上の蓋22を、容器本体21に戻す。
In the next step S228, the
次のステップS230においては、ロボット30から、ロボットシステム(制御装置70)に計量要求を送信し、ステップS231においては、ロボットハンド32により、糖衣錠を収納した容器20を、秤量器台68からパレット41上に移載する。
In the next step S230, the
ステップS232においては、上記ステップS202〜S231を繰り返して、全ての容器20をパレット41上に移載して、ロボットハンドリングを終了する。
In step S232, the above steps S202 to S231 are repeated to transfer all the
なお、上記実施例は、製剤取扱機64は、糖衣錠の場合のものであるが、これは、打錠機あるいは製剤機であってもよい。
In the above embodiment, the
容器本体21内の製剤の成分が、全ての容器20において均一ではなく、入出庫室40に搬入されたときの容器本体21と蓋22との組合せが替わると、蓋22の裏面に付着している製剤と容器本体21内の製剤とが微妙に異なってしまうことになる。ID用バーコード53A、53BはID情報を一致させることにより、上記の容器本体21と蓋22との組合せが相違しないようにするために設けられる。
The components of the preparation in the
これに対して、蓋22の裏面に付着した製剤を、蓋吸着装置35により吸着して蓋22を容器本体21から最初に取脱したときに、図27に示されるように、蓋置き台60に隣接して設けた蓋裏清掃装置74を用いて除去すれば、上記のようなID用バーコード53A、53Bを用いて、容器本体21と蓋22とを一致させる必要がないので、容器本体21、蓋22へのID用コードの取付け、その読取り装置は不要となる。蓋裏清掃装置74としては、例えばバキューム吸引装置あるいはエアブローとする。
On the other hand, when the preparation adhering to the back surface of the
図28には、蓋吸着装置の他の実施例を示す。他の実施例にかかる蓋吸着装置37はロボットハンド32に揺動自在に支持された揺動アーム37Aに設けられる負圧吸盤37Bと、圧力切替部38とを有している。
FIG. 28 shows another embodiment of the lid suction device. The
蓋吸着装置37は、図28において、2点鎖線37Wで示される待機状態から、時計回りに90°回転して蓋22の上方に負圧吸盤37Bの吸着面が、ロボットハンド32により拘束されている容器本体21に取付けられた状態の蓋22から平行に離間した一つの直平面内にあり、且つ、圧力切替部38が蓋開閉用カプラ25の上方に位置するように吸着開始位置に移動される。
In FIG. 28, the
次に、水平面上に載置された状態の容器本体21上に載置された蓋22に対して上方から接近して、負圧吸盤37Bが上方から吸着し、同時に、圧力切替部38が、蓋開閉用カプラ25に上方から嵌合して、シール材24の内側の空間24Sに負圧(図6参照)を導入して、蓋22が容器本体21から外れるようにすることができる。
Next, the negative
従って、図11に示される実施例と比較して、負圧導入と負圧吸盤の吸着を一動作で実行できるので、ロボットハンドリングの作業時間を短縮することができる。 Therefore, as compared with the embodiment shown in FIG. 11, since the negative pressure introduction and the negative pressure suction cup suction can be executed in one operation, the working time of the robot handling can be shortened.
なお、上記実施例はいずれも製剤取扱のための容器をロボットハンドリングするシステムに関するものであるが、本発明はこれに限定されるものでなく、粉末形状、タブレット形状の食品、サプリメント、樹脂、金属、陶石等のハンドリングにも適用される。 Although all of the above examples relate to a system for robot-handling a container for handling a preparation, the present invention is not limited to this, and powder-shaped or tablet-shaped foods, supplements, resins, and metals are not limited thereto. , Also applied to the handling of pottery stones.
1…容器
1A…容器本体
2…把持部
3…蓋
4…負圧吸盤
5…上下動部
6…減圧部
7…減圧路
8…ロボット
9…ロボットアーム
10…ロボットハンドリングシステム
20…容器
21…容器本体
21A…張出部
21B…把手
22…蓋
23…開閉機構
24…シール材
24A…下側保持部
24S…空間
25…蓋開閉用カプラ
25A…減圧路
26…シール材圧力切替装置
27…負圧センサ
30…ロボット
32…ロボットハンド
33…拘束部
34…挟持バー
35、37…蓋吸着装置
35A、37B…負圧吸盤
37A…揺動アーム
37W…待機状態
38…圧力切替部
40…入出庫室
41…パレット
42…パレタイズカメラ
50…ターンテーブルユニット
51…ターンテーブル
52…ターンテーブルカメラ
53…バーコードリーダ(BCR)
53A、53B…ID用バーコード
54…ターンテーブル在荷センサ
60…蓋置き台
61…蓋在荷センサ
62…容器棚
62A…容器在荷センサ
64…製剤取扱機
65…収缶台
65A…収缶台在荷センサ
65B…収缶台満杯センサ
66…投入シュート
68…秤量器台
68A…秤量器台在荷センサ
70…制御装置
74…蓋裏清掃装置
X…隙間
1 ... Container 1A ...
53A, 53B ...
Claims (10)
前記シール材は、前記容器本体の上端を外側に突出した張出部に対して、外側から密着可能、且つ、外側へ分離可能に設けられ、
前記容器本体の外周には、半径方向外側に突出する一対の把手が設けられ、前記ロボットハンドは、前記容器の高さ方向に、前記張出部と前記把手の間の位置で、半径方向には、前記外周に対して、前記容器の高さ方向に摺動可能に隙間をもって挟み込み、前記容器本体の外周を拘束可能に構成され、且つ、前記容器本体の外周を、隙間をもって拘束している状態で、上端が、前記蓋における前記張出部の下側面に、下端が、前記把手の上端に、選択的に当接可能に設けられていることを特徴とする容器のロボットハンドリングシステム。 A container body having an opening at the upper end, a container including a lid attached to and detached from the upper end of the container body to open and close the opening, and the container, which is moved, tilted, or the lid is tilted. A robot having a robot hand attached to and detached from the upper end of the main body container, a control device for controlling the robot, and a tube structure provided on the lid when opening and closing the opening of the container main body by the lid. An opening / closing mechanism that forms and releases airtightness between the container and the container body by the elastic force of the sealing material, and is provided with a decompression path for depressurizing the space formed inside the sealing material to make it negative pressure. The space is decompressed through the decompression path to become a negative pressure, and the space can be opened in a state where the space is contracted.
The sealing material is provided so as to be able to adhere to the overhanging portion where the upper end of the container body protrudes outward from the outside and to be separable to the outside.
A pair of handles projecting outward in the radial direction are provided on the outer periphery of the container body, and the robot hand is radially located at a position between the overhanging portion and the handle in the height direction of the container. Is configured to slidably sandwich the outer periphery of the container in the height direction of the container with a gap so as to restrain the outer periphery of the container body, and restrain the outer periphery of the container body with a gap. A robot handling system for a container, characterized in that the upper end is provided on the lower side surface of the overhanging portion of the lid and the lower end is selectively abuttable on the upper end of the handle.
前記容器本体は有底の円筒形状とされ、
前記ロボットハンドは、半円弧状の拘束部と、前記拘束部を挟み込むように、その幅方向両側に設けられた一対の挟持バーとを有してなり、
前記拘束部は、前記容器本体が水平面上に載置され、その中心軸線が鉛直方向のとき、前記中心軸線に対して直交する水平面内にあり、上から見て半円弧形状とされ、
前記挟持バーは、前記水平面内で、先端が前記容器本体の前記張出部と前記把手との間の位置に入り込み、前記隙間をもって前記容器本体の外周を直径方向に挟み込む拘束位置と、前記拘束位置から開いて、前記張出部と前記把手との間の位置から水平方向に離脱可能な退避位置との間で前記水平面内で揺動可能とされたことを特徴とする容器のロボットハンドリングシステム。 In claim 1,
The container body has a bottomed cylindrical shape.
The robot hand has a semicircular restraint portion and a pair of holding bars provided on both sides in the width direction so as to sandwich the restraint portion.
The restraint portion is in a horizontal plane orthogonal to the central axis when the container body is placed on the horizontal plane and the central axis thereof is in the vertical direction, and has a semi-arc shape when viewed from above.
The holding bar has a restraint position in which the tip thereof enters a position between the overhanging portion of the container body and the handle in the horizontal plane and sandwiches the outer periphery of the container body in the radial direction with the gap, and the restraint. A robot handling system for a container that is open from a position and is swingable in the horizontal plane between a position between the overhang and the handle and a retractable position that allows the container to be horizontally detached. ..
前記ロボットハンドは、前記容器本体に取付けられた状態の前記蓋に外側から接近して、これを吸着可能な少なくとも2個の負圧吸盤を含む蓋吸着装置と、前記開閉機構における前記減圧路を開閉する圧力切替部と、を有してなり、前記蓋を前記蓋吸着装置に吸着したままで、前記容器本体に取付、取脱をするように構成され、
前記負圧吸盤は、その吸着面が、前記ロボットハンドにより拘束されている状態の前記容器本体の中心軸線と平行で、且つ、前記容器本体に取付けられた状態の前記蓋と直交する一つの直平面内にあるように、前記一対の挟持バーの一方に取付けられ、且つ、水平面上に載置された状態の前記容器本体上に載置された前記蓋に対して上方から接近して、これを吸着して持上げ可能とされたことを特徴とする容器のロボットハンドリングシステム。 In claim 2,
The robot hand approaches the lid attached to the container body from the outside, and has a lid suction device including at least two negative pressure suction plates capable of sucking the lid, and the decompression path in the opening / closing mechanism. It has a pressure switching unit that opens and closes, and is configured to be attached to and detached from the container body while the lid is adsorbed to the lid suction device.
The negative pressure suction plate is one straight line whose suction surface is parallel to the central axis of the container body in a state of being restrained by the robot hand and orthogonal to the lid in a state of being attached to the container body. Attached to one of the pair of holding bars so as to be in a plane, and approached from above with respect to the lid placed on the container body in a state of being placed on a horizontal plane, this. A robot handling system for containers, which is characterized by being able to suck and lift.
前記ロボットハンドは、前記容器本体に取付けられた状態の前記蓋に外側から接近して、これを吸着可能な少なくとも2個の負圧吸盤を含む蓋吸着装置と、前記開閉機構における前記減圧路を開閉する圧力切替部と、を有してなり、前記蓋を前記蓋吸着装置に吸着したままで、前記容器本体に取付、取脱をするように構成され、
前記負圧吸盤は、その吸着面が、前記ロボットハンドにより拘束されている前記容器本体に取付けられた状態の前記蓋と平行に離間した一つの直平面内にあるように設けられ、水平面上に載置された状態の前記容器本体上に載置された前記蓋に対して上方から接近して、これを吸着して持上げ可能とされたことを特徴とする容器のロボットハンドリングシステム。 In claim 2,
The robot hand approaches the lid attached to the container body from the outside, and has a lid suction device including at least two negative pressure suction plates capable of sucking the lid, and the decompression path in the opening / closing mechanism. It has a pressure switching unit that opens and closes, and is configured to be attached to and detached from the container body while the lid is adsorbed to the lid suction device.
The negative pressure suction plate is provided so that its suction surface is in one right plane separated in parallel with the lid in a state of being attached to the container body restrained by the robot hand, and is provided on a horizontal plane. A robot handling system for a container, characterized in that the lid placed on the container body in a mounted state is approached from above and can be sucked and lifted.
前記ロボットハンドは、前記蓋が取付けられている前記容器本体を拘束した状態で、且つ、前記負圧吸盤により前記蓋を吸着した状態で前記張出部に下方から当接して、前記容器本体を支持可能とされたことを特徴とする容器のロボットハンドリングシステム。 In claim 3 or 4,
The robot hand abuts the container body from below in a state where the container body to which the lid is attached is restrained and the lid is attracted by the negative pressure suction cup to bring the container body into contact with the overhanging portion. A robot handling system for containers characterized by being supportable.
前記シール材は、前記張出部に外側から密着している状態で、その下端部分が、前記張出部の下側に延在する下側保持部を有し、
前記下側保持部は、前記シール材の前記密着状態のとき、前記張出部の下側面と前記ロボットハンドの上端との間に、挟み込まれ得るように構成されたことを特徴とする容器のロボットハンドリングシステム。 In any of claims 1 to 5,
The sealing material has a lower holding portion whose lower end portion extends below the overhanging portion in a state of being in close contact with the overhanging portion from the outside.
The lower holding portion is configured so that it can be sandwiched between the lower side surface of the overhanging portion and the upper end of the robot hand when the sealing material is in close contact with the sealing material. Robot handling system.
前記ロボットハンドは、前記容器本体の外周を隙間をもって拘束する容器拘束面が、前記容器本体の外周の周方向長さの50%を超える周方向長さを有して構成されたことを特徴とする容器のロボットハンドリングシステム。 In any of claims 1 to 6,
The robot hand is characterized in that the container restraining surface that restrains the outer periphery of the container body with a gap has a circumferential length exceeding 50% of the circumferential length of the outer periphery of the container body. Robot handling system for containers.
前記ロボットにより前記容器を移載可能で、且つ、移載された前記容器を水平面内での目標の座標位置に移動可能なターンテーブル、及び、このターンテーブル上の前記容器を撮影して、その水平面内での座標位置情報を取得するターンテーブルカメラを備えた、ターンテーブルユニットと、
前記ターンテーブルの上方又は側方に隣接して配置され、前記ターンテーブル上の前記容器から取脱された前記蓋を載置する蓋置き台と、
前記蓋置き台に隣接して配置され、前記蓋が取脱された、前記ターンテーブル上の前記容器の容器本体を複数載置可能な容器棚と、
制御信号を出力して、前記ロボットを制御する制御装置とを有してなり、
前記容器はパレット上に載置された状態で、入出庫室に出入れされ、
前記制御装置は、前記ターンテーブルカメラからの、前記ターンテーブル上における前記容器の座標位置情報の信号、前記蓋置き台における前記蓋の有無の蓋在荷情報の信号、及び、前記容器棚における前記容器の有無の容器在荷情報の信号に基づいて、前記ロボットを制御して、前記ロボットハンドにより、前記パレット上の前記容器を一缶ずつ前記ターンテーブル上に移載し、この移載された前記容器から一缶ずつ前記蓋を取り脱して、前記蓋置き台上に載置させ、前記蓋を取脱した後の前記容器本体を、一缶ずつ、前記容器棚に移載させるように構成されたことを特徴とする容器のロボットハンドリングシステム。 In any of claims 1 to 7,
A turntable in which the container can be transferred by the robot and the transferred container can be moved to a target coordinate position in a horizontal plane, and the container on the turntable are photographed and the photographed thereof. A turntable unit equipped with a turntable camera that acquires coordinate position information in a horizontal plane,
A lid stand placed above or adjacent to the turntable and on which the lid removed from the container on the turntable is placed.
A container shelf arranged adjacent to the lid stand and having the lid removed, on which a plurality of container bodies of the container can be placed on the turntable.
It has a control device that outputs a control signal and controls the robot.
The container is placed in and out of the warehousing / delivery room while being placed on the pallet.
The control device is a signal from the turntable camera of the coordinate position information of the container on the turntable, a signal of the lid loading information with or without the lid on the lid stand, and the said on the container shelf. Based on the signal of the container loading information with or without the container, the robot was controlled, and the container on the pallet was transferred one by one onto the turntable by the robot hand, and the transfer was performed. The lid is removed from the container one by one and placed on the lid stand, and the container body after the lid is removed is transferred to the container shelf one by one. A robot handling system for containers that has been made.
前記ターンテーブルユニットには、前記ロボットハンドにより把持された状態の前記容器における前記容器本体及び前記蓋にそれぞれ設けられたIDコードを読取るためのコードリーダが設けられ、
前記コードリーダは、読取った前記容器本体のID信号、及び前記蓋のID信号を、前記制御装置に出力するようにされ、前記制御装置は、取脱された前記蓋を、IDが一致する前記容器本体にのみ、取付けるようにされたことを特徴とする容器のロボットハンドリングシステム。 In claim 8.
The turntable unit is provided with a code reader for reading ID codes provided on the container body and the lid of the container held by the robot hand.
The code reader is configured to output the read ID signal of the container body and the ID signal of the lid to the control device, and the control device has the removed lid with the same ID. A container robot handling system that is designed to be attached only to the container body.
前記蓋置き台に隣接して、前記容器本体から取脱された前記蓋の内側に付着している、前記容器本体内の収容物の一部を除去する蓋裏清掃装置を設けてなり、前記制御装置は、前記ロボットハンドにより前記容器本体から取脱された状態の前記蓋の裏面の付着物の除去動作をさせるように構成されたことを特徴とする容器のロボットハンドリングシステム。
In claim 8.
Adjacent to the lid stand, a lid back cleaning device for removing a part of the contents in the container body, which is attached to the inside of the lid removed from the container body, is provided. The control device is a container robot handling system configured to remove deposits on the back surface of the lid in a state of being removed from the container body by the robot hand.
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