JP2022146978A - Supply system of unpacking work-piece, and supply method of unpacking the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、段ボールや冊子など板状のワークが紐でまとめられた結束ワークを、自動製函機などの自動機に供給する作業を行うシステムおよび方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a system and method for supplying bundled works in which plate-shaped works such as cardboard and booklets are bundled with strings to an automatic machine such as an automatic box making machine.
段ボールや冊子などの板状のワークを複数個まとめて運搬する場合、ビニールひもやポリプロピレン製バンドで束ね、たば(結束ワーク)にまとめることが多い。束ねられた状態の結束ワークは重量もあり、また、束ねている紐を切るために刃物を使うなど、結束ワークを持ち上げて自動機に設置する作業は重労働かつ複雑である。これをロボットなどで自動化するという試みは既に行われており、従来特許として、単腕ロボットを用いてパレットから冊子の束をラッピング装置に供給するシステムなどが提案されている。 When multiple plate-shaped works such as cardboard and booklets are transported together, they are often bundled with vinyl strings or polypropylene bands and bundled into a bundle (tied work). The bundled workpieces in a bundled state are heavy, and the work of lifting the bundled workpieces and placing them on an automatic machine, such as using a knife to cut the bundled strings, is laborious and complicated. Attempts have already been made to automate this process using a robot or the like, and as a conventional patent, a system for supplying a bundle of booklets from a pallet to a wrapping device using a single-arm robot has been proposed.
これらの結束ワークの運搬方法として、上からワークを吸着する方法(特許文献1)、またはワークを束ねている紐やバンドを吊り上げるように把持する方法(特許文献2)がとられている。また、特許文献2では、結束ワークを安定して運搬するために、結束ワークの紐を釣り上げた後、アームの先のハンドに結束ワークを挟む機構などが追加されている。 As a method of transporting these bound works, there is a method of sucking the works from above (Patent Document 1), or a method of holding the works by lifting a string or band that binds the works (Patent Document 2). Further, in Patent Document 2, in order to stably transport the bound work, a mechanism or the like is added in which, after the string of the bound work is lifted, the hand at the end of the arm holds the bound work.
しかしながら、上記特許文献1に記載するような吸着して運搬する方法では、ワーク表面の材質や凹凸の影響を受けやすく、十分な吸着力を得られない場合がある。そのため、ワーク重量に対抗して吸着圧を大きくするようにすると、吸着ハンドツールの大型化を招くほか、ワークの吸着面に痕が残るおそれがある。また、段ボール以外のワークではワーク保護のために上下面に紙を敷いている場合がある。その場合や、ワーク自体が薄い紙状である場合には、吸着把持ができず、上記特許文献1の技術は、適用できる対象が制限される。
However, the method of adsorbing and transporting as described in
また、上記特許文献2に記載するような紐やバンドを把持して吊り上げる方法では、搬送中に結束ワークが揺られることがある。特に後工程の自動機にワークを設置する際にはワークの姿勢を水平から垂直向きに変更する必要があり、さらに、揺れが収まるまで長時間待機する必要や、揺れを押さえるため搬送速度自体を抑制する必要があり、ワークの搬送、設置にかかるサイクルタイムが増加する問題がある。 In addition, in the method of holding and lifting a string or band as described in Patent Document 2, the bound work may be shaken during transportation. Especially when the workpiece is placed on the post-process automatic machine, it is necessary to change the posture of the workpiece from horizontal to vertical. It is necessary to suppress it, and there is a problem that the cycle time required for transporting and setting the work increases.
また、上記特許文献2に記載するようなアームの先のハンドに結束ワークを挟む機構などを追加する場合、結束ワークの厚みや幅の面で取り扱える範囲が限定されやすいという課題が挙げられる。また、束ねている紐を切る作業や、自動機の設置位置に合わせてワークの姿勢を変えるなどの動作を周辺機器に頼っているため、システム全体が大掛かりなものにならざるを得ない。 In addition, when a mechanism for sandwiching a bound work is added to a hand at the end of the arm as described in Patent Document 2, there is a problem that the range that can be handled is likely to be limited in terms of the thickness and width of the bound work. In addition, since operations such as cutting the bundled strings and changing the posture of the work according to the installation position of the automatic machine depend on peripheral devices, the entire system inevitably becomes large-scale.
それゆえ、本発明では、結束ワークの荷解きおよび供給にあたり、ワークを安定して運搬でき、また、ワーク形状・材質による制約を受けにくい結束ワークの荷解き供給システムを提供し、結束ワークの荷解き供給方法を提案することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an unpacking and feeding system for unpacking and supplying a bound work, which can stably transport the work when unpacking and supplying the bound work, and is less subject to restrictions due to the shape and material of the work. The purpose of this study is to propose a method of unpacking and feeding.
発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意開発を進め、二本のアームとアーム先端に備えたハンドの動作により、ワークを束ねる紐を二か所で吊り上げるとともに、ワークに対して各ハンドの面材を押し付けるように支持することで、ワークに対する支持面積を広げ、ワークを安定して運搬でき、また、ワーク形状・材質による制約を受けにくくなることを見出し、本発明を完成した。 In order to solve the above-mentioned problems, the inventors have made intensive development, and by operating two arms and a hand provided at the tip of the arm, the string that binds the work is lifted at two points, and each hand is attached to the work. By supporting the face material so as to press it, the support area for the work can be expanded, the work can be stably transported, and the work shape and material are less likely to be restricted, and the present invention was completed.
上記課題を有利に解決する本発明の結束ワークの荷解き供給システムは、供給台上の結束ワークをロボットにより排出台に運搬し荷解きする結束ワークの荷解き供給システムにおいて、前記ロボットは、二本の多関節アームを有する一台のロボット、または、各々一本の多関節アームを有する二台のロボットであって、前記供給台上の前記結束ワークおよび結束ワークの紐の位置情報を取得可能な画像認識手段と、前記二本の多関節アームの一方端にそれぞれ接続された二つの作業用ハンドと、を備え、該二つの作業用ハンドの各々は、前記結束ワークの紐の把持手段と、前記結束ワークの紐の切断手段と、を有することを特徴とするものである。 A bound work unpacking and supplying system according to the present invention, which advantageously solves the above-described problems, is a bound work unpacking and supplying system in which the bound works on a supply table are transported to a discharge table by a robot and unpacked, wherein the robot comprises two robots. One robot having one multi-joint arm, or two robots each having one multi-joint arm, which can acquire the position information of the binding work and the string of the binding work on the supply table. and two working hands respectively connected to one ends of the two articulated arms, each of the two working hands being a means for grasping the string of the bound work. and means for cutting the string of the bound work.
また、本発明にかかる結束ワークの荷解き供給システムは、
(a)前記ロボットは、前記二本の多関節アームを有する一台の双腕型ロボットであること、
(b)前記二つの作業用ハンドの各々は、さらに、アクチュエータと、前記アクチュエータの動作によって移動可能に構成された可動部と、前記結束ワークの紐とワークとの間に挿入可能な板状部と、を有し、該アクチュエータの動作により、前記板状部を前記結束ワークに押し当てつつ、前記可動部が前記結束ワークの紐を緊張および弛緩できるように構成されること、
(c)前記把持手段は、前記可動部の動作により、運搬時に前記紐を緊張状態に維持して前記ワークを支持できるように構成されること、
(d)前記切断手段は、前記可動部の動作により、前記結束ワークの紐を把持した状態で切断できるように構成されていること、
(e)前記ロボットは、前記画像認識手段により、供給台上の結束ワークの紐の位置および排出台のワーク設置位置を認識可能に構成されるとともに、前記二本の多関節アームの動作により、二つの作業用ハンドが、結束ワークの一の紐の2カ所、または、複数の紐のうちの二本を把持可能に構成されること、
(f)さらに、切断後の前記紐を回収する紐回収手段を有すること、
などが好ましい実施態様になるものと考えられる。
In addition, the unpacking and supplying system for bound works according to the present invention includes:
(a) the robot is a single dual-arm robot having the two articulated arms;
(b) Each of the two working hands further includes an actuator, a movable portion configured to be movable by the operation of the actuator, and a plate-like portion that can be inserted between the string of the bound work and the work. and, by the operation of the actuator, the plate-shaped portion is pressed against the bound work, and the movable portion can tighten and loosen the string of the bound work,
(c) the gripping means is configured to be able to support the work by maintaining the string in a tensioned state during transportation by the operation of the movable portion;
(d) the cutting means is configured to be able to cut the string of the bound work while it is gripped by the operation of the movable portion;
(e) The robot is configured to be able to recognize the position of the string of the bound work on the supply table and the installation position of the work on the discharge table by the image recognition means. The two working hands are configured to be able to grip two of one string of the binding work or two of a plurality of strings,
(f) further comprising a string recovery means for recovering the cut string;
etc. is considered to be a preferred embodiment.
上記課題を有利に解決する本発明の結束ワークの荷解き供給方法は、二本の多関節アームを有する一台のロボット、または、各々一本の多関節アームを有する二台のロボットであって、画像認識手段と、前記二本の多関節アームの一方端にそれぞれ接続された二つの作業用ハンドと、を備え、該二つの作業用ハンドの各々には、紐の把持手段と、紐の切断手段と、を有するロボットを用いて、供給台上の結束ワークを排出台に運搬し荷解きする結束ワークの荷解き供給方法であって、前記画像認識手段により、前記供給台上の結束ワークの紐の位置を認識し、前記二つの作業用ハンドの各々に有する前記把持手段をワークと紐との間に挿入することを特徴とするものである。 The method for unpacking and supplying bound works of the present invention, which advantageously solves the above-mentioned problems, uses one robot having two multi-joint arms, or two robots each having one multi-joint arm. , image recognition means, and two working hands respectively connected to one ends of the two articulated arms, each of the two working hands having a string gripping means and a string gripping means. A method for unpacking and supplying a bound work for transporting a bound work on a supply table to a discharge table and unpacking the bundled work by using a robot having a cutting means, wherein the image recognition means recognizes the bound work on the supply table. recognizing the position of the string, and inserting the gripping means provided in each of the two working hands between the work and the string.
また、本発明にかかる結束ワークの荷解き供給方法は、
(g)前記ロボットは、前記二本の多関節アームを有する一台の双腕型ロボットであること、
(h)前記二つの作業用ハンドの各々は、さらに、アクチュエータを有し、該アクチュエータの動作により、前記作業用ハンドの把持手段が、前記結束ワークの紐を緊張させてワークを支持し、前記二本の多関節アームの動作により、結束ワークを安定搬送すること、
(i)前記二つの作業用ハンドは、所定の間隔で前記結束ワークの紐を把持し、前記把持手段の支持基底面を拡大することにより、結束ワークを安定搬送すること、
(j)前記二つの作業用ハンドは、結束ワークの一の紐の2カ所、または、複数の紐のうちの二本を把持すること、
(k)前記二つの作業用ハンドの各々は、さらに、アクチュエータを有し、前記二つの作業用ハンドのうち一方または両方が、結束ワークを排出台に搬送後、前記アクチュエータの動作により、紐を弛緩し、続いて、該作業用ハンドをずらして、前記切断手段により紐を切断することが可能な位置に移動し、その後、前記アクチュエータの動作により紐を切断すること、
(l)前記紐の切断にあたり、前記把持手段により、前記紐を把持した状態で、切断すること、
(m)前記多関節アームの動作により、前記作業用ハンドが把持している、切断後の前記紐を紐回収手段に運んで回収すること、
などが好ましい実施態様になるものと考えられる。
Further, the method for unpacking and supplying a bound work according to the present invention includes:
(g) the robot is a single dual-arm robot having the two articulated arms;
(h) Each of the two working hands further has an actuator, and the operation of the actuator causes the gripping means of the working hand to tighten the string of the bound work to support the work, Stable transfer of the bound work by the operation of the two articulated arms,
(i) the two working hands grip the string of the bound work at a predetermined interval and expand the supporting base surface of the gripping means to stably convey the bound work;
(j) the two working hands grip one string of the binding work at two locations or two of the plurality of strings;
(k) Each of the two working hands further has an actuator, and after one or both of the two working hands conveys the bound work to the discharge table, the actuation of the actuator causes the string to be pulled. loosening and then shifting the working hand to a position where the cord can be cut by the cutting means, and then cutting the cord by operating the actuator;
(l) When cutting the cord, the cord is cut while being gripped by the gripping means;
(m) transporting the cut cord, which is gripped by the working hand, to a cord collecting means and collecting it by the action of the multi-joint arm;
etc. is considered to be a preferred embodiment.
本発明の結束ワークの荷解き供給システムによれば、専用機と異なり、二本の多関節アームにより、異なる形状、大きさの段ボールなどのワークに加え、ワークを束ねる紐の結束の仕方の異なる結束ワークを荷解き・供給して自動機へワークを投入する作業に対応できる。 According to the unpacking and supplying system for bound works of the present invention, unlike a dedicated machine, two articulated arms can handle works such as corrugated cardboard of different shapes and sizes, as well as different ways of binding the strings that bind the works. It can handle the work of unpacking and supplying the bundled work and loading the work into the automatic machine.
また、作業用ハンドの機能で段ボール束などの結束ワークを安定して運搬でき、紐を切断し、切断後の紐を回収できるので、周辺機器はシンプルに結束ワークや個々のワークを搬送する機能のみで構成することができる。また、結束ワークの紐を上から把持して吊るすという方法での結束ワークの運搬は、比較的広い範囲のワークの大きさや結束ワークの厚みに対応することができる。また、二本の多関節アームを使用することで左右のアームの間隔の調整などが利き、各種の形状に合わせた動作が可能である。さらに、より安定した姿勢での運搬が可能であることにより、結束ワークの揺れなどによる待ち時間が減り、タクトタイムの短縮につながる。 In addition, the function of the hand for work enables stable transportation of bundled works such as cardboard bundles, cutting the string, and collecting the cut string, so the peripheral device can simply convey the bundled work and individual works. can consist of only In addition, the method of transporting the bound work by gripping the string of the bound work from above and hanging it can correspond to a relatively wide range of work sizes and thicknesses of the bound work. In addition, by using two articulated arms, it is possible to adjust the distance between the left and right arms, and it is possible to move according to various shapes. In addition, since it can be transported in a more stable posture, waiting time due to shaking of the bound work is reduced, leading to shortening of takt time.
以下に、この発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。ここに、図1(a)は、本発明の一実施形態にかかる結束ワークの荷解き供給システムの概略構成を示す上面図であり、図1(b)および(c)は同実施形態にかかる双腕ロボットが作業用ハンドを結束ワークの紐とワークとの間に挿入した状態を示す正面図および側面図である。図2は、上記実施形態にかかる作業用ハンドの詳細図である。図2(a)は左側面図を示し、図2(b)は正面図を示し、図2(c)は右側面図を示し、図2(d)は上面図を示す。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Here, FIG. 1(a) is a top view showing a schematic configuration of an unpacking and supplying system for bound works according to one embodiment of the present invention, and FIGS. 1(b) and 1(c) relate to the same embodiment. FIG. 4A is a front view and a side view showing a state in which the dual-arm robot inserts the working hand between the string of the bound work and the work; FIG. 2 is a detailed diagram of the working hand according to the above embodiment. 2(a) shows a left side view, FIG. 2(b) shows a front view, FIG. 2(c) shows a right side view, and FIG. 2(d) shows a top view.
図1の例では、結束ワークの荷解き供給システム5の全体構成は、双腕ロボット1と、その双腕の先にそれぞれ装着された作業用ハンド2a、2bと、結束ワーク31(以下、結束を解かれた状態を含めて「ワーク」とも呼ぶ)の供給元である供給台3と、ワーク31の設置先であり自動製函装置などの自動機(図示せず)につながっている排出台4と、からなる。
In the example of FIG. 1, the overall configuration of the unpacking and supplying
双腕ロボット1は、腕部としての二本の多関節アーム11a、11bと、頭部に画像認識手段としての認識用カメラ12と、を持つ。多関節アーム11a、11bの一方端を接続する肩部と、頭部を支える首部と、を有する胴部や腰部、コントローラ収納部を備えていてもよい。なお、双腕ロボット1としては、たとえば、カワダロボティクス株式会社製の、双腕を持つ人型ロボットの上半身を台車部分で支持する構成の作業ロボット、商品名「NEXTAGE」(登録商標)を使用することができる。なお、双腕ロボットに替えて、各々独立した多関節アームを持つ二台の単腕ロボットであってもよい。
The dual-
多関節アーム11a、11bの他方端には、ハンドツール(作業用ハンド2a、2b)固定用のツールポイントを備える。このツールポイントには、作業用ハンド2a、2bとの電気回路接続機構や流体回路脱着機構を備えていてもよい。そうすることで、双腕ロボット1が作業用ハンド2a、2bの動作を制御することが可能となる。
The other ends of the articulated
作業用ハンド2a、2bは、第一および第二の多関節アーム11a、11bそれぞれに第一の作業用ハンド2a、第二の作業用ハンド2bとして装着されている。
The working
作業用ハンド2a、2bは、各々、多関節アーム11a、11bのツールポイントに接続するロボット取り付け部21と、紐引っ掛け板22と、ユニット固定部23と、アクチュエータ24と、紐32を引っ張る可動部25と、切断した紐32を把持する紐キャッチ26と、カッター部27と、を持つ。
The working
ロボット取り付け部21は、フランジ状になっており、双腕ロボット1の多関節アーム11a、11bの一方端に備えたツールポイントに対応した固定穴を持つ。
The
紐引っ掛け板22は、結束ワーク31の紐把持手段の一部として、ロボット取り付け部21と固定され、結束ワーク31を持ち上げた際に重量を支える役割を持つ構造部材である。また、ユニット固定部23が、紐引っ掛け板22上に固定され、ユニット固定部23にはアクチュエータ24と紐キャッチ26とカッター部27とが固定される。
The
紐引っ掛け板22は、結束ワーク31にかかっている紐32とワーク31との間に滑り込ませるため、斜めにカットされた切り欠き端部221を持つ。また、紐引っ掛け板22は、作業用ハンド2a、2bの構成パーツが固定されている面の反対側の面が、ワーク押し当て面222として平らな形状になっている。
The
ユニット固定部23は、結束ワーク31の紐把持手段の一部として、側面にガイド用スライド231があり、可動部25と紐キャッチ26がアクチュエータ24により動作するとき、その動きをガイドする。また、別の側面には固定用スライド232があり、取り付けるカッター部27の位置を調整できるようになっている。ガイド用スライド231および固定用スライド232は、溝状であって、一方向にのみ並進移動できるように規制している。
The
可動部25は、アクチュエータ24に固定され、結束ワーク31をピックする前の状態では、紐引っ掛け板22に埋まった位置に取り付けられており、紐引っ掛け板22をワークにかかっている紐32とワーク31の間に挿入する際に干渉しないようになっている。
The
可動部25には、結束ワーク31の紐把持手段の一部として、ワーク運搬時紐かけ部251と紐カット時紐かけ部252とがある。それらは、小さな段差253で区切られ、それぞれ浅い溝状になっている。ワーク運搬時紐かけ部251は、結束ワーク31の運搬時に紐32を緊張状態にするために、可動部25がアクチュエータ24によりガイド用スライドの上方向に持ち上げられた際、紐キャッチ26と接触する位置にある。一方、紐カット時紐かけ部252は、紐32が紐カット時紐かけ部252と紐キャッチ26により挟まれた状態で、ガイド用スライド231の上方向にさらに移動したとき、カッター刃271と紐32が接触し切断されるよう配置される。可動部25の上下動作により、紐32の緊張状態と弛緩状態を達成できる。
The
紐キャッチ26は、結束ワーク31の紐把持手段の一部として、紐押さえ部261とバネ262とストッパ263とストッパ位置調整部264とから構成され、紐キャッチ固定部265によりユニット固定部23に固定される。ユニット固定部23側面のガイド用スライド231に沿って、紐押さえ部261が上下に並進移動できる。
The
バネ262の上端は、紐キャッチ固定部265に固定されており、下端は紐押さえ部261に固定されている。また、紐押さえ部261は、紐キャッチ軸部266と一体となっており、紐キャッチ軸部266には、ストッパ263およびストッパ位置調節部264が取り付けられている。
The upper end of the
紐押さえ部261は、バネ262の弾性力により常にガイド用スライド231の下方向に押し付けらえる付勢力が加えられており、ストッパ263が紐キャッチ固定部265に当接することで、位置が固定される。
The elastic force of a
ストッパ位置調整部264は、ナット等で形成されてストッパ263と一体となっている。紐キャッチ軸部266には、ネジ山が設けられていて、ストッパ位置調整部264が螺合しており、ストッパ263の位置を任意に調整できる構造を有している。可動部25が紐引っ掛け板22に当接している状態では、可動部25と紐押さえ部261の間には隙間ができるような位置にストッパ263を調整する。
The stopper
紐キャッチ26は、可動部25がガイド用スライド231に沿って上方向に押し上げられた際に、紐カット時紐かけ部252との間に紐32が挟まれた状態で可動部25により押し上げられ、バネ262が縮んだ弾性力により、紐押さえ部261を可動部25に押し当てる。紐32の切断時には、可動部25の紐カット時紐かけ部252にかけられた紐を紐押さえ部261との間に挟み込み把持する。これにより紐32をカッター部27で切断した際に、紐32の一端を把持したままにできる。
When the
カッター部27は、結束ワーク31の紐切断手段の一部として、カッター刃271とカッター固定部272とから構成され、ユニット固定部23に固定される。カッター部27は、固定用スライド232で上下位置を調整できる。可動部25がアクチュエータ24によりガイド用スライド231の上方向に移動した際、紐カット時紐かけ部252にかけられた紐32が、紐押さえ部261に挟み込まれ、その後さらに上方向に移動したときに、紐がカッター刃271に接触し、紐32が切断されるような位置にカッター部27が調整される。
The
供給台3は、コンベアなどの搬送機能や昇降機能を持ち、段ボール束などの結束ワーク31を、双腕ロボット1の動作範囲へ搬送する。
The supply table 3 has a conveying function such as a conveyor and a lifting function, and conveys a bound
排出台4は、双腕ロボット1によってワーク設置位置41に設置された段ボールなどのワーク31を自動機(自動製函装置)などに投入する機能を持つ。
The discharge table 4 has a function of loading a
排出台4の双腕ロボット1側には、紐回収手段として、バキューム42が設置されており、切断した結束ワーク31の紐32を吸い込ませることができる。
A
以下、本発明にかかる結束ワークの荷解き供給システム5を用いた結束ワークの荷解き供給方法として、結束ワークの設置作業の動作手順を図3に基づき説明する。図3は結束ワークの荷解き供給システム5を用いた結束ワークの荷解き供給方法を説明する概略図である。図3(a1)および(a2)はそれぞれ把持開始時の結束ワークと作業用ハンドの関係を示す正面図および右側面図であり、図3(b1)および(b2)はそれぞれ結束ワーク運搬時の結束ワークと作業用ハンドの関係を示す正面図および右側面図であり、図3(c1)および(c2)はそれぞれ結束ワークの紐カット時の結束ワークと作業用ハンドの関係を示す正面図および右側面図である。
As a method for unpacking and supplying bundled works using the
(1)まず、供給台3が双腕ロボット1の動作範囲に結束ワーク31を搬送してくる。双腕ロボット1は頭部の認識用カメラ12を使用し、画像処理によって結束ワーク31の位置とワーク31を束ねている紐32位置を認識する。
(1) First, the supply table 3 conveys the
(2)右腕作業用ハンド2aおよび左腕作業用ハンド2bの紐引っ掛け板22に設けた切り欠き端部221を、ワーク31を束ねている紐32とワーク31の間に滑り込ませる(紐引っ掛け動作)。このとき、頭部の認識用カメラ12により、紐32の位置を確認し、紐32の把持に失敗していたときには挿入位置を変え、紐引っ掛け動作を再度行う。そして、作業用ハンド2a、2bのアクチュエータ24を動作させて、可動部25を引き上げて紐32を緊張させ、結束ワーク31を安定支持できる状態にしてから結束ワーク31を持ち上げる。この時、左右の作業用ハンド2a、2bは、結束ワーク31を持ち上げた際にバランスを崩さないように、結束ワーク31の左右端部に近い位置に挿入する。また、紐32が作業用ハンド2a、2bのカッター部27に接触して切断されないよう、ワーク搬送時紐かけ部251に紐32が位置するように、多関節アーム11a、11bの位置を調整する。(図3(a1)、(a2))
(2) The
(3)このとき、作業用ハンド2a、2bのアクチュエータ24により、可動部25をガイド用スライド231に沿って上方向に移動させ、作業用ハンド2a、2bの可動部25で紐32を緊張させ、作業用ハンド2a、2bの紐引っ掛け板22のワーク押し当て面222がワーク31に密着させ、ワークの揺れを防ぐ。双腕ロボット1は、双腕を有するため、左右の二か所で吊り上げており、重力を負担する点は左右の2か所である。加えて、作業用ハンド2a、2bの紐引っ掛け板22をワーク31に密着させることで、単腕の場合に比べて、支持基底面を拡大することができ、搬送中揺れないよう、把持した結束ワーク31を安定させることができる(図3(b1)、(b2))。ここで、支持基底面とは、把持手段によりワークが有効に押圧されている範囲をいい、ここでは、2枚の紐引っ掛け板22の間を含み、2枚の紐引っ掛け板22に外接する領域となる。
(3) At this time, the
(4)双腕ロボット1のアーム動作によって、排出台4のワーク設置位置41に結束ワーク31を立てて置く。
(4) By arm operation of the dual-
(5)ワークが排出台4上のワーク設置位置41に安定したら、紐32のテンションを弛緩させるよう、可動部25をガイド用スライド231の下方向にアクチュエータ24で移動させ、紐32の下で作業用ハンド2a、2bがずらせる状態にする。
(5) After the work is stabilized at the
(6)ワーク運搬時紐かけ部251にかけられていた紐32が、紐カット時紐かけ部252の位置に来るよう、アーム動作で作業用ハンド2a、2bと紐32の位置関係をずらす。再びアクチュエータ24を動作させ、可動部25をガイド用スライド231の上方向に移動させることで、可動部25の紐カット時紐かけ部252と紐キャッチ26の間に紐32が挟み込まれ、さらにガイド用スライド231の上方向に移動させることで、紐32がカッター部27に押し当てられ切断される。切断された紐32は、紐キャッチ26と可動部25に挟まれている一端が作業用ハンド2a、2bに把持された状態になる(図3(c1)、(c2))。このとき、作業用ハンド2a、2bが同じ紐32を把持していれば、紐32の切断動作は、一方のハンドだけでもよい。なお、結束ワーク31に紐32が複数掛けられていて、搬送時に把持しなかった紐32がある場合には、同様の動作で切断することができる。
(6) The positional relationship between the working
(7)切断された紐32の一端を把持した状態でアーム動作により紐32を引っ張ることで、ワーク31に巻きついていた紐を取り除く。これによりワーク31の排出台4への設置を完了する。
(7) Remove the string wound around the
(8)ロボットのDIO信号を使い、周辺機器のバキューム42を作動させる。バキューム42の吸い込み口に回収した紐32の片端を近づけ、アクチュエータ24を動作させて可動部25をガイド用スライド231の下方向に移動させ、紐32を離すことで、紐がバキューム42に吸い込まれ排出される。
(8) Use the DIO signal of the robot to operate the
かくして、本発明の結束ワークの荷解き供給システムは、異なる形状、大きさのワークに加え、ワークを束ねる紐の結束の仕方の異なる結束ワークを荷解き・供給して自動機へワークを投入する作業に対応できるので作業効率が向上し、産業上有用である。 Thus, the system for unpacking and supplying bundled works of the present invention unpacks and supplies not only works of different shapes and sizes, but also bundled works with different binding methods of the strings that bind the works, and feeds the works into the automatic machine. Since it can cope with the work, work efficiency is improved and it is industrially useful.
1 双腕ロボット
11a、11b 多関節アーム
12 認識用カメラ
2a、2b 作業用ハンド
21 ロボット取り付け部
22 紐引っ掛け板
221 切り欠き端部
222 ワーク押し当て面
23 ユニット固定部
231 ガイド用スライド
232 固定用スライド
24 アクチュエータ
25 可動部
251 ワーク運搬時紐かけ部
252 紐カット時紐かけ部
253 段差
26 紐キャッチ
261 紐押さえ部
262 バネ
263 ストッパ
264 ストッパ位置調整部
265 紐キャッチ固定部
266 紐キャッチ軸部
27 カッター部
271 カッター刃
272 カッター固定部
3 供給台
31 結束ワーク(ワーク)
32 紐
4 排出台
41 ワーク設置位置
42 バキューム
5 結束ワークの荷解き供給システム
1 Dual-
32
Claims (15)
前記ロボットは、二本の多関節アームを有する一台のロボット、または、各々一本の多関節アームを有する二台のロボットであって、
前記供給台上の前記結束ワークおよび結束ワークの紐の位置情報を取得可能な画像認識手段と、前記二本の多関節アームの一方端にそれぞれ接続された二つの作業用ハンドと、を備え、
該二つの作業用ハンドの各々は、前記結束ワークの紐の把持手段と、前記結束ワークの紐の切断手段と、を有することを特徴とする結束ワークの荷解き供給システム。 In the unpacking and supply system for unpacking the bound work that transports the bound work on the supply table to the discharge table by a robot and unpacks it,
The robot is one robot having two articulated arms, or two robots each having one articulated arm,
An image recognition means capable of acquiring positional information of the binding work and the string of the binding work on the supply table, and two working hands respectively connected to one ends of the two articulated arms,
A bound work unpacking and supply system, wherein each of the two work hands has a means for gripping the string of the bound work and a means for cutting the string of the bound work.
該アクチュエータの動作により、前記板状部を前記結束ワークに押し当てつつ、前記可動部が前記結束ワークの紐を緊張および弛緩できるように構成されることを特徴とする請求項1または2に記載の結束ワークの荷解き供給システム。 Each of the two working hands further includes an actuator, a movable portion configured to be movable by the operation of the actuator, and a plate-like portion that can be inserted between the string of the bound work and the work. have
3. The apparatus according to claim 1, wherein the actuator is operated to press the plate-like portion against the bound work while the movable portion can tighten and loosen the string of the bound work. unpacking and supply system for bundled workpieces.
前記画像認識手段により、前記供給台上の結束ワークの紐の位置を認識し、前記二つの作業用ハンドの各々に有する前記把持手段をワークと紐との間に挿入することを特徴とする結束ワークの荷解き供給方法。 One robot having two articulated arms, or two robots each having one articulated arm, which are connected to image recognition means and one end of the two articulated arms, respectively A robot having a string gripping means and a string cutting means for each of the two working hands discharges the bound work on the supply table. A method for unpacking and supplying a bound work to be conveyed to a table and unpacked, comprising:
The position of the string of the work to be bound on the supply table is recognized by the image recognition means, and the gripping means provided in each of the two working hands is inserted between the work and the string. How to unpack and supply workpieces.
15. The method for unpacking and supplying a bound work according to claim 14, wherein the cut string gripped by the working hand is conveyed to a string recovery means and recovered by the operation of the multi-joint arm. .
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